專利名稱：加熱裝置和加熱旋轉(zhuǎn)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于定影裝置中的加熱裝置，用來(lái)加熱并由此把諸如一上色影象(toner image)的未定影影象定影到在一諸如復(fù)印機(jī)、印刷機(jī)等的電子攝像成影設(shè)備中的顯示未定影影象的記錄件中，還涉及該加熱裝置中的一個(gè)零件的加熱旋轉(zhuǎn)件。
在諸如一印刷機(jī)或一復(fù)印機(jī)的成影設(shè)備中的定影裝置總的包括一具有加熱輥的加熱裝置。顯示諸如上色影象的未定影影象的記錄件在加熱輥和與之相對(duì)的支承件(一般為一壓力輥)之間運(yùn)動(dòng)，以加熱和加壓未定影影象，從而定影到記錄件上。
在許多情況下，加熱輥包括諸如鹵素?zé)艏訜崞鞯募訜崞鳎撦佊杉訜崞鬏椛涞臒崃窟M(jìn)行加熱。但是，包含諸如作為熱源的鹵素?zé)艏訜崞鞯募訜崞鞯募訜彷佋诩訜崞鏖_(kāi)始接通電源之后，它不能把加熱輥的表面迅速加熱到一預(yù)定的定影溫度，從而在啟動(dòng)成象設(shè)備之后、加熱輥達(dá)到預(yù)定溫度之前，需要較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間(即升溫時(shí)間)。因此，這不能使該設(shè)備方便的運(yùn)行。
為了減少預(yù)熱時(shí)間，已提出了一種加熱輥。這種加熱輥包括一芯輥和設(shè)置在芯輥上的電阻加熱件。電阻加熱件由一種當(dāng)電流流過(guò)時(shí)能產(chǎn)生熱量的物質(zhì)所制成。這類加熱輥具有良好的電熱轉(zhuǎn)換效率，并能在電流開(kāi)始供應(yīng)給電阻加熱件之后使加熱輥的表面溫度迅速上升到預(yù)定溫度，使得加熱輥的預(yù)熱時(shí)間縮短。
在具有上述類型的加熱輥的加熱裝置中，為了把電流供應(yīng)到電阻加熱件上，加熱裝置一般具有一導(dǎo)電連接于電阻加熱件并與加熱輥一起旋轉(zhuǎn)的電流接收件和與電流接收件接觸的電流供應(yīng)件。電阻加熱件獲得通過(guò)這些供應(yīng)件和接收件的電流。
更具體地說(shuō)，提出的加熱裝置具有這樣一種結(jié)構(gòu)，一環(huán)形電流接收件設(shè)置在一芯輥的外周表面上而一起旋轉(zhuǎn)，電流供應(yīng)件于電流接收件的外周表面接觸。
這樣一種加熱裝置還設(shè)想成一可旋轉(zhuǎn)地裝著一加熱輥的支承件也用作為一電流供應(yīng)件。
但是，還沒(méi)有設(shè)想出用于電阻加熱件的電流供應(yīng)結(jié)構(gòu)不是上述結(jié)構(gòu)，所以具有電流供應(yīng)結(jié)構(gòu)的加熱輥和加熱裝置的設(shè)計(jì)靈活性受到了一定程度的限制。
在具有電流供應(yīng)件與環(huán)形電流接收件的外周表面接觸的這種類型的加熱輥的加熱裝置中，接收件和供應(yīng)件以一相當(dāng)高的速度彼此相對(duì)滑動(dòng)，使得電流供應(yīng)件有從電流接收件中跳出的傾向，導(dǎo)致接收件與供應(yīng)件之間的接觸中斷。這樣高的滑動(dòng)速度會(huì)磨損接收件和供應(yīng)件。此外，滑動(dòng)會(huì)引起大量的摩擦熱量，這會(huì)使接收件和供應(yīng)件的溫度顯著上升，從而損壞這些零件。因此，要使電流穩(wěn)固地供應(yīng)到電阻加熱件是很難的。
在可旋轉(zhuǎn)地帶有加熱輥的支承件也用作為電流供應(yīng)件的加熱裝置中，穩(wěn)固地向電阻加熱件輸送電流也很困難。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種加熱裝置，這種加熱裝置用在把一未定影的影象加熱并定影在一顯示該影象的記錄件上的定影裝置，它包括設(shè)置在一諸如輥以及電流接收件的旋轉(zhuǎn)件外周表面上的電阻加熱件和一把電流通過(guò)其供應(yīng)給電阻加熱件的電流供應(yīng)件，尤其是該加熱裝置具有一種能增加多種結(jié)構(gòu)和增加結(jié)構(gòu)選擇范圍的新穎結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種加熱裝置，這種加熱裝置用在把一未定影的影象加熱并定影在一顯示該影象的記錄件上的定影裝置，它包括設(shè)置在一諸如輥以及電流接收件的旋轉(zhuǎn)件外周表面上電阻加熱件和一把電流通過(guò)其供應(yīng)給電阻加熱件的電流供應(yīng)件，尤其是提供一電流能穩(wěn)固地輸送到電阻加熱件的加熱裝置。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種加熱裝置，這種加熱裝置用在把一未定影的影象加熱并定影在一顯示該影象的記錄件上的定影裝置，它包括設(shè)置在一諸如輥以及電流接收件的旋轉(zhuǎn)件外周表面上電阻加熱件和一把電流通過(guò)其供應(yīng)給電阻加熱件的電流供應(yīng)件，尤其是提供結(jié)構(gòu)緊湊的加熱裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于上述加熱裝置的加熱旋轉(zhuǎn)件。
本發(fā)明提供一種加熱裝置，其特征在于這種加熱裝置包括一具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件；一設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件圓周表面、并當(dāng)供給電流時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件；一設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)側(cè)空間中、并導(dǎo)電連接于電阻加熱件的電流接收件；以及一與電流接收件接觸并導(dǎo)電連接于一電源的電流供應(yīng)件。
本發(fā)明還提供一種用于加熱裝置的加熱旋轉(zhuǎn)件，其特征在于這種加熱旋轉(zhuǎn)件包括一具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件；一設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件圓周表面、并當(dāng)供給電流時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件；一用來(lái)與位于加熱裝置的一電流供應(yīng)件接觸的、設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)側(cè)空間中、并導(dǎo)電連接于電阻加熱件的電流接收件。
由于本發(fā)明提供電流接收件設(shè)置在具有電阻加熱件的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空心的空間中的一種新穎結(jié)構(gòu)，加熱裝置和加熱旋轉(zhuǎn)件設(shè)計(jì)自由度都得到了提高。
由于電流接收件設(shè)置在具有電阻加熱件的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空心的空間中，電流供應(yīng)件與電流接收件之間的相對(duì)滑動(dòng)速度可以比一環(huán)形電流接收件設(shè)置在一具有電阻加熱件的旋轉(zhuǎn)件的外周表面、而且一電流供應(yīng)件與該電流接收件的外周表面接觸的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要小。因此，就可制止電流供應(yīng)件與電流接收件之間不接觸現(xiàn)象的發(fā)生以及這些部件之間的磨損，從而在這些零件之間保持穩(wěn)固的接觸，電流通過(guò)供應(yīng)件和接收件穩(wěn)定地供應(yīng)給電阻加熱件。
加熱裝置和加熱旋轉(zhuǎn)件結(jié)構(gòu)可以緊湊和/或尺寸可以較小。
本發(fā)明的加熱裝置可用于加熱并由此把一種諸如上色圖像的未定影圖像定影到一記錄件上的定影裝置，該記錄件在一種諸如復(fù)印機(jī)、印刷機(jī)或類似設(shè)備的電子攝像成影設(shè)備中顯示未定影圖像。本發(fā)明的加熱旋轉(zhuǎn)件是加熱裝置中的一個(gè)部件或零件，當(dāng)在使用一段較長(zhǎng)的時(shí)間之后由于其磨損或類似的原因而需要替換加熱旋轉(zhuǎn)件時(shí)，本發(fā)明的加熱旋轉(zhuǎn)件就可用作一替換零件。
例如環(huán)形旋轉(zhuǎn)件可以是一輥?zhàn)印－h(huán)形旋轉(zhuǎn)件至少有一部分是空心結(jié)構(gòu)。為了降低熱容量和/或重量，整個(gè)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件可以具有空心結(jié)構(gòu)。如果輥?zhàn)佑米鳝h(huán)形旋轉(zhuǎn)件，那么輥?zhàn)涌梢猿士招牡膱A筒形。環(huán)形旋轉(zhuǎn)件可以用柔性膜、片材或薄板的環(huán)形結(jié)構(gòu)代替輥?zhàn)觼?lái)形成。
環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面或壁設(shè)置有當(dāng)向其供應(yīng)電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量的電阻加熱件。電阻加熱件設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的外周表面或內(nèi)周表面或兩表面都有。電阻加熱件可直接形成在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面，或如果有必要的話可間接形成在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面上，其中在電阻加熱件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件之間具有一絕緣體或類似物體。如果有必要的話，絕緣體可以用來(lái)在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件與電阻加熱件之間保持電絕緣。形成在具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的該圓周表面上的電阻加熱件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的最外圓周表面可設(shè)置有含氟樹(shù)脂的或類似物質(zhì)制成的釋放層以防止溶化的上色或類似東西粘結(jié)。
電阻加熱件導(dǎo)電連接于設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的電流接收件。電流接收件的一部分伸出環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間。電流接收件由導(dǎo)電材料制成。電流接收件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件一起根據(jù)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
在加熱裝置中，電流供應(yīng)件與電流接收件接觸。電流供應(yīng)件由一種導(dǎo)電材料制成，以在這些供應(yīng)件與接收件之間建立導(dǎo)電接觸。在所使用的加熱裝置中，電流供應(yīng)件連接于電源。電流供應(yīng)件可直接連接于電源，也可通過(guò)一開(kāi)關(guān)、一繼電器或類似元件的接觸間接連接于電源。
在加熱裝置中，電流接收件和電流供應(yīng)件每一種至少有一個(gè)。加熱裝置可設(shè)置有一對(duì)電流接收件和一對(duì)電流供應(yīng)件。加熱裝置也可設(shè)置有一組上述的電流接收件和電流供應(yīng)件以及一組一種已知的電流接收件和一種已知的電流供應(yīng)件。同樣在加熱旋轉(zhuǎn)件中，至少有一個(gè)電流接收件。
電流接收件具有導(dǎo)電連接于電流供應(yīng)件的功能。電流接收件另外還可具有一種起到增加環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的剛度并保持其所需構(gòu)造的內(nèi)結(jié)構(gòu)件的功能。例如，如果環(huán)形旋轉(zhuǎn)件由空心的圓筒輥所形成，為了例如降低熱容量可采用薄壁的輥，這樣使這種輥的剛度較低，設(shè)置在該輥內(nèi)部空間中的電流接收件就具有保持該輥的所需構(gòu)造和剛度的功能。如果環(huán)形旋轉(zhuǎn)件由環(huán)形膜或類似材料所制成，設(shè)置在膜或類似材料的內(nèi)部空間中的電流接收件具有保持這種膜或類似材料所需構(gòu)造的功能。
電流接收件可在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)軸線的方向暴露在外，這樣，電流接收件可呈分割環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間的一壁的形式。如果設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的電流接收件呈分割內(nèi)部空間的壁的形式，則電流接收件可具有增加環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的剛度及其他性能的功能。由此，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件能改善保持其本身的構(gòu)造和尺寸的性能，在任何情況下，如果電流接收件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向朝外暴露，則電流供應(yīng)件與電流接收件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向暴露在外側(cè)的部分接觸。
電流接收件可以是一種環(huán)狀的形式，并可設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件空心部分的內(nèi)周表面。這樣，電流供應(yīng)件可與在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間中的電流供應(yīng)件接觸。電流供應(yīng)件例如沿與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向相交的方向、尤其是基本上與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向相垂直的方向與電流接收件接觸。電流供應(yīng)件可沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從外側(cè)與電流接收件接觸。
加熱裝置設(shè)置有把電流供應(yīng)件壓向電流接收件的一加壓裝置，使電流供應(yīng)件能穩(wěn)定地與旋轉(zhuǎn)的電流接收件接觸。加壓裝置可包括一種諸如螺旋彈簧的彈性件，以把電流供應(yīng)件推向電流接收件。如已經(jīng)描述的那樣，在電流接收件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外以及電流供應(yīng)件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從外側(cè)接觸電流供應(yīng)件的結(jié)構(gòu)中，電流供應(yīng)件可沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向在外端設(shè)置朝電流接收件延伸的一凹入部分，至少諸如螺旋彈簧的彈性件的一部分可插入電流供應(yīng)件的凹入部分中。這樣減少了加熱裝置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸，使整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊。如果加熱裝置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向上的尺寸是固定的，則電流供應(yīng)件中的凹入部分的存在就允許提供一種諸如螺旋彈簧的較長(zhǎng)的彈性件，使得把電流供應(yīng)件壓向電流接收件的力能夠比較穩(wěn)定地保持在一所需的大小上。
加熱裝置和采用輥?zhàn)鳛榄h(huán)形旋轉(zhuǎn)件的加熱旋轉(zhuǎn)件可具有如下的形式。
加熱裝置(加熱輥裝置)可包括至少有一部分是空心的一圓筒形芯輥；一形成在芯輥的外周和/或內(nèi)周表面的、能與之一體旋轉(zhuǎn)并當(dāng)電流供應(yīng)給它時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件；一導(dǎo)電連接于電阻加熱件并設(shè)置在芯輥內(nèi)部空間中并一體旋轉(zhuǎn)的電流接收件；以及與電流接收件接觸的一電流供應(yīng)件。
加熱旋轉(zhuǎn)件(加熱輥)可包括可至少部分空心的圓筒形芯輥，一形成在芯輥的外周和/或內(nèi)周表面的、能與之一體旋轉(zhuǎn)、并當(dāng)電流供應(yīng)給它時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件，以及導(dǎo)電連接于電阻加熱件、并設(shè)置在芯輥內(nèi)部空間中以一體旋轉(zhuǎn)的一電流接收件。
如已經(jīng)描述的那樣，在上述的加熱輥裝置和加熱輥中，電流接收件和電流供應(yīng)件可如下設(shè)置。
電流接收件可以設(shè)置在芯輥的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)軸線方向)的方向的一端部的空心空間中，并可沿該旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外。這樣，電流供應(yīng)件可沿芯輥旋轉(zhuǎn)軸線方向從外側(cè)與電流接收件接觸。電流接收件可呈分割芯輥內(nèi)部空間的一壁的形式。
電流接收件在芯輥的內(nèi)周表面呈環(huán)狀形式。在這種結(jié)構(gòu)中，電流供應(yīng)件可與電流接收件的一徑向內(nèi)側(cè)接觸。
在加熱裝置中，當(dāng)電源通過(guò)供應(yīng)件和接收件向電阻加熱件供應(yīng)電力時(shí)，電阻加熱件產(chǎn)生一種熱量，使環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的溫度上升。當(dāng)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)以使其圓周表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流接收件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的電流接收件在電流供應(yīng)件上滑動(dòng)，并與該電流供應(yīng)件接觸。
(1)在加熱裝置中，其中電流接收件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外，電流供應(yīng)件沿如上所述的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從外側(cè)接觸電流接收件，最好是采用如下的結(jié)構(gòu)(1-1)至(1-6)。在加熱旋轉(zhuǎn)件中，其中電流接收件如上所述沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外，最好是采用如下的結(jié)構(gòu)(1-1)至(1-3)。
(1-1)在加熱裝置中，接收件和供應(yīng)件的相互接觸表面最好位于沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向、相對(duì)于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近接收件和供應(yīng)件的一外端表面的外側(cè)。在加熱旋轉(zhuǎn)件中，與電流供應(yīng)件接觸的電流接收件的表面最好位于沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向、相對(duì)于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近電流接收件的外端表面的外側(cè)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在加熱裝置中，即使當(dāng)電流供應(yīng)件因在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中電流接收件在電流供應(yīng)件上滑動(dòng)而從一預(yù)定位置稍微偏移到某一范圍時(shí)，也能夠在電流供應(yīng)件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)軸線方向的外端表面之間保持一絕緣距離，這是因?yàn)榻邮占c供應(yīng)件的相互接觸表面位于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近接收件和供應(yīng)件的外端表面的外側(cè)。從而可以防止環(huán)形旋轉(zhuǎn)件與電流供應(yīng)件之間的碰撞。即使環(huán)形旋轉(zhuǎn)件是導(dǎo)電的，而且例如是由金屬制成的一輥，也能防止電流供應(yīng)件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件之間的漏電。在加熱旋轉(zhuǎn)件中，其中與電流供應(yīng)件接觸的電流接收件的表面沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向位于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近電流接收件的外端表面的外側(cè)，接收件和供應(yīng)件的相互接觸表面沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向位于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近這些部件的外端表面的外側(cè)，這樣能防止電流供應(yīng)件與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件之間的漏電和碰撞。
通過(guò)這樣一種特定的結(jié)構(gòu)，即接收件和供應(yīng)件的相互接觸的表面(即彼此接觸的接收件和供應(yīng)件的表面)在旋轉(zhuǎn)軸線方向與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近這些部件的外端表面間隔一段距離，考慮到加熱裝置和加熱旋轉(zhuǎn)件的組裝所引起的機(jī)械誤差這段距離約為0.5mm或更大，來(lái)防止上述的碰撞和漏電。如果這距離為0.5mm以上，能更可靠地防止碰撞和漏電?？紤]到加熱裝置和加熱旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸，這段距離最好不要超過(guò)5mm。
(1-2)在加熱裝置或加熱旋轉(zhuǎn)件中，當(dāng)電流接收件呈分割環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間的壁的形式時(shí)，尤其是當(dāng)一對(duì)電流接收件中的每一個(gè)呈分割環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間的壁的形式時(shí)，最好是至少一個(gè)電流接收件設(shè)置有一個(gè)從外部與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間連通的排氣口或孔。在加熱裝置中，排氣口可設(shè)置在一個(gè)除電流接收件與電流供應(yīng)件接觸的表面之外的位置上。同樣，在加熱旋轉(zhuǎn)件中，排氣口可設(shè)置在一個(gè)除電流接收件與電流供應(yīng)件接觸的表面之外的位置上。電流接收件上的排氣口可以是一個(gè)也可以是多個(gè)。一般來(lái)講，電流接收件設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向的每一端上。
在如上所述的排氣口設(shè)置電流接收件的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電流供應(yīng)給電阻加熱件、造成環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的溫度上升而使環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間中的空氣膨脹時(shí)，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間中的空氣就從其中排出。因此，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的壓力基本上等于外界壓力。由此，就可防止由環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的空氣膨脹所引起的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的變形。在采用空心圓筒形輥?zhàn)鳛榄h(huán)形旋轉(zhuǎn)件的結(jié)構(gòu)中，在不增加此輥的壁厚的情況下，就能防止由此輥的內(nèi)部空間中的空氣膨脹引起的此輥的變形，使得此輥的熱容量較小，預(yù)加熱時(shí)間(把環(huán)形旋轉(zhuǎn)件或加熱旋轉(zhuǎn)件的溫度上升到一預(yù)定溫度所需的時(shí)間)可以較短。
在具有一對(duì)電流接收件的結(jié)構(gòu)中，其中每一電流接收件呈分割或封閉環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間的壁的形式，如果沒(méi)有一個(gè)電流接收件設(shè)置有排氣口，則環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間被電流接收件所封閉和密封。在這種結(jié)構(gòu)中，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的加熱會(huì)引起環(huán)形旋轉(zhuǎn)件封閉的內(nèi)部空間中的氣壓上升，這會(huì)導(dǎo)致環(huán)形旋轉(zhuǎn)件變形。
(1-3)在加熱裝置或加熱旋轉(zhuǎn)件中，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面最好設(shè)置有一定位件，該定位件與諸如電流接收件在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)軸線方向上的一內(nèi)端的一部分電流接收件嚙合。
所述定位件可以是與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件一體的，也可以是由一獨(dú)立件所形成的。定位件呈一凸起的形式。
在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件設(shè)置有定位件的結(jié)構(gòu)中，定位件可用作一止動(dòng)件，即使例如由于用于把電流供應(yīng)件推向電流接收件的加壓裝置，從而使電流接收件沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向被朝內(nèi)推，該止動(dòng)件也能防止電流接收件朝內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，定位件有助于電流接收件在一相對(duì)于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的所需的位置上定位。
定位件可以具有例如通過(guò)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)周表面的整個(gè)圓周延伸的環(huán)狀形式。
可分別在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)周表面的間隔開(kāi)的位置上設(shè)置多個(gè)定位件。這樣，所述定位件根據(jù)電流接收件或類似零件內(nèi)端的形狀可設(shè)置在若干內(nèi)周圓中的幾個(gè)上的幾個(gè)部位上，這些部位無(wú)限地在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面上構(gòu)成，或設(shè)置在上述若干內(nèi)周圓中的一個(gè)上的幾個(gè)部位上。定位件可分別設(shè)置在在圓周上間隔的三個(gè)位置上，在這種情況下，電流接收件由于三點(diǎn)支承點(diǎn)而能更穩(wěn)固的定位。定位件可圍繞中心彼此以一預(yù)定的角度間隔開(kāi)，典型的是以相等的角度間隔開(kāi)。當(dāng)定位件呈一凸起的形式時(shí)，如果在對(duì)應(yīng)于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)周表面上的一部分凸起的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的外周表面上的一部分上形成一凹入部分時(shí)，因下述原因在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面上不要形成一連續(xù)圓環(huán)的凸起。為了使環(huán)形旋轉(zhuǎn)件相對(duì)于諸如加熱裝置外殼或類似部件的定影件而定位，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的外周表面可設(shè)置有一環(huán)形槽，一諸如e或c形圈的嚙合件裝到該槽中。因此，如果定位電流接收件的凸起在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面不是一個(gè)連續(xù)的環(huán)，則在對(duì)應(yīng)于凸起部位的外周表面上的部位的凹入部分也不是一個(gè)連續(xù)的環(huán)，換句話講，在外周表面上沒(méi)有形成一環(huán)形的槽，就能防止凹入部分與安裝諸如e或c形圈的嚙合件的環(huán)形槽相混淆。因此，就防止了諸如e或c形環(huán)的嚙合件的錯(cuò)誤裝配。嚙合件就能精確地裝到正確的環(huán)形槽中，以恰當(dāng)?shù)囟ㄎ画h(huán)形旋轉(zhuǎn)件。
(1-4)在加熱裝置中，當(dāng)電流供應(yīng)件通過(guò)一沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從電流供應(yīng)件延伸的引線而連接于電源時(shí)，而且引線是由具有多根金屬絲加捻而形成的時(shí)候，加捻的金屬絲加捻方向最好是這樣確定的，即電流接收件根據(jù)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件在一預(yù)定方向上的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而摩擦驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)加捻的金屬絲不會(huì)受電流供應(yīng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而退捻而是進(jìn)一步加捻。
由此，由于循環(huán)旋轉(zhuǎn)件以預(yù)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)它的圓周表面，電流接收件與循環(huán)旋轉(zhuǎn)件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，電流供應(yīng)件與電流接收件接觸有一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)，即使當(dāng)從電流供應(yīng)件延伸的引線轉(zhuǎn)動(dòng)至一定范圍時(shí)，由加捻金屬絲形成的引線也不會(huì)退捻，并因此防止其翹曲。如果加捻的金屬絲退捻，則該金屬絲將拉電流供應(yīng)件，使得壓向電流接收件的電流供應(yīng)件的壓力會(huì)變得不穩(wěn)定或額外地減小，導(dǎo)致對(duì)電阻加熱件的電流供應(yīng)出現(xiàn)故障。而上述結(jié)構(gòu)能避免這種缺陷。
引線可直接連接于電源，也可通過(guò)一開(kāi)關(guān)、一繼電器或類似元件的接觸間接地連接于電源。
如當(dāng)加熱裝置用于定影裝置的情況下進(jìn)行定影作業(yè)時(shí)，環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向，即環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的圓周表面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的預(yù)定方向與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)方向相同。
(1-5)在加熱裝置中，當(dāng)電流供應(yīng)件通過(guò)一從電流供應(yīng)件延伸的引線導(dǎo)電連接于電源時(shí)，引線最好從電流供應(yīng)件沿垂直于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸。
由于比較大的電流流過(guò)引線，鑒于安全和其它因素一般采用橫截面積較大的引線。因此，當(dāng)采用把電流供應(yīng)件壓向電流接收件的加壓裝置時(shí)，如果從電流供應(yīng)件延伸的引線的方向是沿環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向，即沿把電流供應(yīng)件推向電流接收件的方向，引線可能會(huì)有阻礙電流供應(yīng)件通過(guò)加壓裝置壓向電流接收件的傾向。在引線從電流供應(yīng)件沿基本上垂直于環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸的上述結(jié)構(gòu)中，與引線從電流供應(yīng)件沿此旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸的結(jié)構(gòu)相比較，電流供應(yīng)件壓向電流接收件的阻礙會(huì)小得多，從而在能在接收件與供應(yīng)件之間保持良好的導(dǎo)電接觸。因此，電源的動(dòng)力就能穩(wěn)定地供應(yīng)到電阻加熱件。
引線可直接連接于電源，也可通過(guò)一開(kāi)關(guān)、一繼電器或類似元件的接觸間接地連接于電源。
(1-6)在加熱裝置中，為與電流供應(yīng)件接觸而設(shè)置的電流接收件的表面積最好比為接觸電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面積大。
這種結(jié)構(gòu)消除了下面的缺點(diǎn)。在具有與環(huán)形旋轉(zhuǎn)件一體旋轉(zhuǎn)的電流接收件和與電流接收件接觸的電流供應(yīng)件的加熱裝置中，尤其是在電流供應(yīng)件通過(guò)加壓裝置壓向電流接收件的情況下，當(dāng)環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)使其圓周表面作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流供應(yīng)件可能從電流接收件偏移。這種偏移引起電流供應(yīng)件局部或部分磨損，與此而顯著地降低了電流供應(yīng)件的使用壽命。電流供應(yīng)件的局部磨損還縮小了接收件與供應(yīng)件之間的接觸面積，使電流集中在某一部分和/或使接觸電阻增加。此外，電流供應(yīng)件可能與電流接收件形成部分接觸或點(diǎn)接觸，以及電流供應(yīng)件可能跳離電流接收件，導(dǎo)致電接觸噪音。為接觸電流供應(yīng)件而設(shè)置的電流接收件的表面積比為接觸電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面積大的前述結(jié)構(gòu)消除了上述缺陷，電流供應(yīng)件最好是這樣設(shè)置的，即為接觸電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面基本上與為接觸電流供應(yīng)件而設(shè)置的電流接收件的表面輪廓之內(nèi)的中心部分接觸。在上述的結(jié)構(gòu)中，在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，即使當(dāng)為接觸電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面相對(duì)于電流接收件稍微偏離預(yù)定位置時(shí)，為電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面的偏移被限制在為與電流供應(yīng)件接觸而設(shè)置的電流接收件的表面的外輪廓之內(nèi)。因此，就可防止當(dāng)電流供應(yīng)件的表面移出電流接收件表面的外輪廓時(shí)可能引起的電流供應(yīng)件的部分磨損。還可避免前述諸如電流供應(yīng)件的使用壽命的下降、接觸電阻的增加和電流供應(yīng)件的跳出等所有由于偏移超出輪廓而由電流供應(yīng)件的部分磨損所引起的缺陷。
可以組合方式采用兩種或兩種以上的上述項(xiàng)目(1-1)至(1-6)中的結(jié)構(gòu)。
(2)在加熱裝置中，其中環(huán)狀形的電流接收件設(shè)置在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面上，電流供應(yīng)件沿與已經(jīng)描述的旋轉(zhuǎn)軸線方向相交的方向與在環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的電流接收件接觸，最好采用下面的結(jié)構(gòu)(2-1)。
(2-1)與前述項(xiàng)目(1-6)的結(jié)構(gòu)相類似，為與電流供應(yīng)件接觸而設(shè)置的電流接收件的表面的面積大于為與電流接收件接觸而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面積。更好的是，為接觸電流接收件而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面基本上與為接觸電流供應(yīng)件而設(shè)置的電流接收件的表面輪廓之內(nèi)的中心部分接觸。
這可制止電流供應(yīng)件的部分磨損，并還能避免如已經(jīng)描述的其它缺陷。


圖1是設(shè)置有本發(fā)明一加熱裝置的定影裝置的一個(gè)例子的示意剖視圖；圖2是在圖1所示的加熱裝置的左端及其周?chē)糠址糯蟮恼蹟嗥室晥D；圖3是在圖1所示的加熱裝置的右端及其周?chē)糠址糯蟮恼蹟嗥室晥D；圖4是圖1所示的加熱裝置中的一電流接收件的立體示意圖；圖5示出一種把電流接收件連接到一芯輥上的方法；圖6是以不同于圖2的另一觀察點(diǎn)，示出了在圖1所示的加熱裝置的左端部分及其周?chē)糠值恼蹟喾糯笃室晥D；圖7示出了電阻加熱層的電流供應(yīng)線路和控制電流供應(yīng)到電阻加熱層的控制線路；圖8示出了在圖1所示的加熱裝置中的電流供應(yīng)件相對(duì)于電流接收件的偏移；圖9示出從圖1所示的加熱裝置中取下電流供應(yīng)件和加熱輥?zhàn)鳂I(yè)的第一步驟；圖10示出從圖1所示的加熱裝置中取下電流供應(yīng)件和加熱輥?zhàn)鳂I(yè)的下一步驟；圖11示出從圖1所示的加熱裝置中取下加熱輥的一個(gè)步驟；圖12是圖1所示的加熱裝置中帶局部剖視的加熱輥的立體示意圖；圖13是具有本發(fā)明一加熱裝置的定影裝置的另一例子的示意剖視圖；圖14是具有本發(fā)明一加熱裝置的定影裝置的又一例子的示意剖視圖；圖15示出了由加捻金屬絲制成的一引線的翹曲；以及圖16是本發(fā)明一加熱裝置的再一例子的示意剖視圖。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
(A)第一實(shí)施例圖1是本發(fā)明一加熱裝置的一個(gè)例子的示意剖視圖。更具體地說(shuō)，圖1是具有包括本發(fā)明一加熱旋轉(zhuǎn)件的加熱裝置的定影裝置的一個(gè)例子的示意剖視圖。
該定影裝置設(shè)置在一諸如印刷機(jī)或一復(fù)印機(jī)的電子攝像成影設(shè)備中，并用于把一未定影的上色影象通過(guò)對(duì)顯示該未定影影象的記錄件或片材施加熱量和壓力而定影在該記錄件或片材上。
該定影裝置設(shè)置有具有一加熱旋轉(zhuǎn)件即一加熱輥1和其它零件以及與該加熱輥1相對(duì)的壓力輥2的加熱裝置(加熱輥裝置)。
加熱輥1具有一環(huán)形旋轉(zhuǎn)件，即一圓筒形的空心的芯輥10，軸承31可旋轉(zhuǎn)地裝在其相對(duì)的兩端。在圖中左面位置的軸承31由一定影裝置外殼H支承著。如圖2所示，一c形圈311裝配到一槽104中，該槽貫穿芯輥10外周表面的整個(gè)圓周，該c形圈311與左面軸承31的軸向外端表面接觸。由此，左面軸承31相對(duì)于外殼H定位，而加熱輥1相對(duì)于左面軸承31定位。
在該圖中右面的軸承31也由外殼H支承著。如圖3所示，一裝配在芯輥10外周表面的環(huán)形齒輪14與右面軸承31的軸向外端表面接觸。齒輪14的外端表面與裝配到貫穿芯輥10外周表面的整個(gè)圓周的一槽104中的c形圈311接觸。由此，右面軸承31位于外殼H與環(huán)形齒輪14之間，加熱輥1在右方位置相對(duì)于右面的軸承31定位?？捎胑形圈代替c形圈作為裝配到槽104中的定位加熱輥1的嚙合件。
盡管圖中未示出，但環(huán)形齒輪14通過(guò)一齒系連接于一電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)能驅(qū)動(dòng)加熱輥1旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)加熱輥1旋轉(zhuǎn)時(shí)，其外周表面作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
壓力輥2的相對(duì)兩端上設(shè)置有分別被軸承32可旋轉(zhuǎn)地支承著的軸21，該壓力輥2通過(guò)在一個(gè)方向分別與軸承32接觸的諸彈簧321而壓向加熱輥1。壓力輥2是由旋轉(zhuǎn)加熱輥1或一送進(jìn)到兩輥之間的一位置的記錄件驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，并由此運(yùn)動(dòng)。
作為環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的芯輥10在這個(gè)實(shí)施例中是由鋁合金制成的。
在芯輥10的內(nèi)周表面的左端設(shè)置有三個(gè)凸起或凸塊102，這些凸起設(shè)置在同一圓周圓上并彼此以等角度分開(kāi)(見(jiàn)圖2和5)。芯輥10的外周表面上設(shè)置三個(gè)分別于凸起102徑向?qū)R的凹入部分103。同樣，芯輥10的內(nèi)周表面的右端設(shè)置有三個(gè)凸起或凸塊102，這些凸起設(shè)置在同一圓周圓上，并彼此以等角度分開(kāi)。芯輥10的外周表面上設(shè)置三個(gè)分別于右端的凸起102徑向?qū)R的凹入部分103(見(jiàn)圖3)。
芯輥10各端上設(shè)置有三個(gè)凸起102的內(nèi)周表面按次序涂覆有一絕緣層11和一層(電阻加熱層12)形狀的電阻加熱件12。在芯輥10的外周表面形成一釋放層13。
絕緣層11形成在電阻加熱層12于芯輥10之間，以在它們之間起到電絕緣作用，它是由耐熱和電絕緣樹(shù)脂如在本實(shí)施例中的聚酰亞胺制成。
當(dāng)向電阻加熱層12提供電流時(shí)它就產(chǎn)生一焦耳熱量，本實(shí)施例的電阻加熱層12是由含有鈦酸鋇的陶瓷制成的。
設(shè)置釋放層13是為了當(dāng)顯示未定影上色影象的記錄件在加熱輥1與與之相對(duì)的壓力輥2之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，便于加熱的上色影象從加熱輥1上剝離下來(lái)或釋放出來(lái)，本實(shí)施例的釋放層13由聚四氟乙烯制成。
絕緣層11、電阻加熱層12和釋放層13與芯輥10一起旋轉(zhuǎn)。
電流接收件15設(shè)置在芯輥10內(nèi)部空間的芯輥10(加熱輥1)旋轉(zhuǎn)軸線方向上的相對(duì)兩端上。電流接收件15是有導(dǎo)電材料制成的，更具體地說(shuō)，在本實(shí)施例中是由黃銅制成的。電流接收件15與芯輥10一起旋轉(zhuǎn)。
圖4電流接收件15的立體示意圖。電流接收件15呈帽狀形，并具有與下面將要描述的一電流供應(yīng)件接觸的平的圓頂表面152。如圖5所示，把電流接收件15軸向推入芯輥10的內(nèi)部空間，使其圓頂表面152軸向面朝外，即在芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向上朝外，從而使電流接收件15裝配在芯輥10的內(nèi)部空間。這樣，被推入的電流接收件15位于這樣的一個(gè)位置，即在芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向的內(nèi)圓端155，即在芯輥10軸向中心附近的一端155與芯輥10內(nèi)周表面上的凸起102接觸(嚴(yán)格地說(shuō)，端部155與形成在凸起102表面上的電阻加熱層12的凸起部分接觸)。在該位置的電流接收件15通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑而固定于電阻加熱層12，而且是導(dǎo)電連接于電阻加熱層12。電流接收件15的圓頂表面152的中心線與芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線重合。電流接收件15的圓頂表面152如下面將要描述的那樣突出于芯輥10的內(nèi)部空間。
由于上述結(jié)構(gòu)，在芯輥10旋轉(zhuǎn)軸線方向的相對(duì)兩端的電流接收件15暴露在外。每一電流接收件15呈一分割或封閉芯輥10內(nèi)部空間的一壁的形式。各電流接收件15具有增加芯輥10剛度的功能，并由此保持芯輥10的結(jié)構(gòu)。
各電流接收件15具有一帶有若干孔151的徑向凸緣153。在本實(shí)施例中，每一電流接收件15設(shè)置有兩個(gè)孔151。氣體能夠通過(guò)孔151流入和流出芯輥10的內(nèi)部空間。換句話講，芯輥10的內(nèi)部空間于外界空間通過(guò)若干孔151而彼此連通。
電流接收件15的平頂表面152，即暴露在芯輥10(加熱輥1)旋轉(zhuǎn)軸線方向的相對(duì)兩端的平頂表面152與分別位于旋轉(zhuǎn)軸線方向上的表面152的軸向外側(cè)位置的電流供應(yīng)件16的表面163接觸。電流供應(yīng)件15是由導(dǎo)電材料制成，在本實(shí)施例中是有含銅的碳制成的。
在圖1中左面位置上的電流供應(yīng)件16裝配到一形成在一由樹(shù)脂制成的通過(guò)一螺釘S1固定于外殼H上的保持件41的凹入部分411中。左面的電流供應(yīng)件16有一部分是通過(guò)形成在靠近輥1的凹入部分411的底部的孔411a而伸出，并與電流接收件15相對(duì)。同樣，右面位置上的電流供應(yīng)件16裝配到一由樹(shù)脂制成的通過(guò)一螺釘S1固定于外殼H上的右保持件42的凹入部分421中。右面的電流供應(yīng)件16有一部分是通過(guò)形成在靠近輥1的凹入部分421的底部的孔421a而伸出，并與右電流接收件15相對(duì)。每一電流供應(yīng)件16的軸向外端面即在輥旋轉(zhuǎn)軸線方向外側(cè)位置的端表面設(shè)置有一朝外軸向敞開(kāi)并向電流接收件15延伸的凹入部分161。每一凹入部分161都裝入一螺旋彈簧CS以進(jìn)行膨脹和收縮。各彈簧CS的軸向外端置于通過(guò)一螺釘S2固定于保持件41的外端的一端板33上。這樣設(shè)置的每一彈簧CS把電流供應(yīng)件16推向電流接收件15，以在這些零件16和15之間建立在一適當(dāng)壓力下的接觸。由于上述結(jié)構(gòu)，在電流接收件15與芯輥10(加熱輥1)一起旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，使電流接收件15與電流供應(yīng)件16之間保持導(dǎo)電接觸。
各電流供應(yīng)件16通過(guò)一引線162導(dǎo)電連接于由導(dǎo)電材料制成的端板33。各引線162從電流供應(yīng)件16以基本上垂直于芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。
左端板33通過(guò)一卷邊接觸件(crimp contact)341而連接于一電線34，該卷邊接觸件341通過(guò)壓緊固定于電線34的端部，并通過(guò)一螺釘S3固定于端板33。電線34的另一端連接于一電源8(見(jiàn)圖7)。同樣，右端板33通過(guò)一卷邊接觸件341而連接于一右電線34，該卷邊接觸件341通過(guò)壓緊固定于電線34的端部，并通過(guò)一螺釘S3固定于右端板33。該右電線34的另一端通過(guò)一固態(tài)繼電器SSR連接于一電源8(見(jiàn)圖7)。各螺釘S3的螺釘體S31穿過(guò)端板33進(jìn)入彈簧CS的內(nèi)部空間。
下面將更詳細(xì)地描述電流接收件15和電流供應(yīng)件16。
為了與電流供應(yīng)件16接觸而設(shè)置的電流接收件15的表面積，即在本實(shí)施例中是平的圓頂表面152的面積比為了與電流接收件15接觸而設(shè)置的電流供應(yīng)件的表面面積、即在本實(shí)施例中是圓表面163的面積大。在此實(shí)施例中，電流接收件15的圓頂表面152的直徑為10毫米，電流供應(yīng)件16的圓表面163直徑為8毫米。電流供應(yīng)件16是這樣設(shè)置的，即用于與電流接收件15接觸的表面163的中心與電流接收件15的圓頂表面152的中心同軸線。由此，電流供應(yīng)件16的表面163位于電流接收件15的表面152的輪廓線之內(nèi)，并基本上與表面152的中心區(qū)域接觸。
圖6是放大的剖視圖，它示出了在圖1左端的電流接收件15及其周?chē)约半娏鞴?yīng)件16的結(jié)構(gòu)。但是，保持件41和其它零件在圖6中未示出。
電流接收件15是這樣固定于芯輥10上的，為了與電流供應(yīng)件16接觸而設(shè)置的電流接收件15的平頂表面152軸向朝外偏移，即沿芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向從芯輥10的軸向外端表面101外伸一段距離α(在本實(shí)施例中為0.5mm)。這樣，電流接收件15和電流供應(yīng)件16之間相互接觸的表面就位于沿芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線的方向從芯輥10的軸向外端面101朝外偏移距離α的一位置上。
電流接收件15的徑向凸緣153位于沿芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線的方向從芯輥10的外端表面101朝內(nèi)偏移距離β(在本實(shí)施例中為10mm)的一位上。頂部支承表面154，即從頂表面152的圓周延伸的外圓筒形表面與芯輥10的內(nèi)周表面徑向隔開(kāi)距離γ(本實(shí)施例為5mm)。在圖1右面位置的電流供應(yīng)件16和電流接收件15的結(jié)構(gòu)與上述的結(jié)構(gòu)相同。
圖7示意性地示出了用于電阻加熱層12的供電線路和用于電源供應(yīng)的一控制裝置。圖7中沒(méi)有示出電流接收件15、電流供應(yīng)件16、引線162和其它零件。
當(dāng)繼電器SSR的觸頭閉合時(shí)，來(lái)自電源8的電動(dòng)力供應(yīng)給電阻加熱層12。繼電器SSR連接于一具有控制定影裝置所有動(dòng)作的中央處理器(CPU)的控制裝置CTR?？刂蒲b置CTR能打開(kāi)和閉合繼電器SSR的觸頭?？刂蒲b置CTR根據(jù)由一熱敏電阻TH(圖1未示出)即與加熱輥1的釋放層13的外周表面接觸的溫度探測(cè)元件探測(cè)到的加熱輥1的溫度來(lái)打開(kāi)和閉合繼電器SSR的觸頭?？刂蒲b置CTR控制對(duì)電阻加熱層12的電源供應(yīng)，以根據(jù)熱敏電阻TH探測(cè)到的加熱輥1的溫度實(shí)現(xiàn)加熱輥1的預(yù)定溫度。
可采用一與控制加熱輥1的溫度的熱敏電阻TH無(wú)關(guān)的防止加熱輥1的溫度異常上升的溫度探測(cè)元件。一根據(jù)由獨(dú)立的溫度探測(cè)元件探測(cè)到的溫度打開(kāi)和關(guān)閉的一安全開(kāi)關(guān)串聯(lián)于在用于電阻加熱層12的供電線路中的電源8和繼電器SSR中。由此，在加熱輥1及其圓周零件被熱破壞之前，甚至在控制裝置CTR由于任何原因而不能正?？刂齐娫矗⒂纱耸辜訜彷?的溫度趨于異常上升的情況下，安全開(kāi)關(guān)會(huì)中斷供電線路。安全開(kāi)關(guān)的溫度探測(cè)元件同樣設(shè)置成與加熱輥1的外周表面接觸。這種溫度探測(cè)元件可以是一種熱敏電阻或一種熱電偶。具有溫度探測(cè)功能的安全開(kāi)關(guān)可由一種溫度保險(xiǎn)絲或溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器所形成。
根據(jù)上述的定影裝置，記錄件上的未定影上色影象以下述方法定影到記錄件上?？刂蒲b置CTR關(guān)閉繼電器SSR的觸頭，以把來(lái)自電源8中動(dòng)力通過(guò)電流供應(yīng)件16、電流接收件15和其它的部件供應(yīng)到電阻加熱層12，以使電阻加熱層12產(chǎn)生焦耳熱量，該熱量通過(guò)加熱輥1的內(nèi)周表面施加到加熱輥1上。由于電阻加熱件用作加熱輥1的加熱源，加熱輥1的溫度迅速上升。在這個(gè)動(dòng)作過(guò)程中，根據(jù)由熱敏電阻TH探測(cè)到的加熱輥1的溫度來(lái)控制供電，使得加熱輥1保持在一預(yù)定的定影溫度(在本實(shí)施例中約為200℃)。電動(dòng)機(jī)(未示)通過(guò)連接于電動(dòng)機(jī)的齒輪系驅(qū)動(dòng)加熱輥1旋轉(zhuǎn)，使記錄件在定影溫度下的加熱輥1與壓向該加熱輥1的壓力輥2之間運(yùn)動(dòng)，借此記錄件上的未定影影象在熱量和壓力作用下定影在記錄件上。
上述的加熱輥裝置(加熱裝置)與先前技術(shù)的加熱輥裝置相比具有如下幾方面(a-1)至(a-6)的優(yōu)點(diǎn)，并克服了以下的缺點(diǎn)。
(a-1)根據(jù)本發(fā)明加熱輥裝置，電流接收件與電流供應(yīng)件之間的相對(duì)滑動(dòng)速度比傳統(tǒng)的加熱輥裝置的低，其中傳統(tǒng)加熱輥裝置的一芯輥外周表面設(shè)置有一環(huán)形的電流接收件和與電流接收件的外圓周表面相接觸的一電流供應(yīng)件。從而消除了接收件與供應(yīng)件的相互接觸表面的磨損。由此，電源能通過(guò)電流供應(yīng)件和電流接收件長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)固供應(yīng)給電阻加熱層。此外，可以消除在供應(yīng)件與接收件之間脫離接觸的跳動(dòng)現(xiàn)象，還消除了由這些零件的高溫引起的這些零件的損壞。
(a-2)在上述本發(fā)明的加熱輥裝置中，例如在影象定影操作過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)加熱輥1旋轉(zhuǎn)，使得電流接收件15在電流供應(yīng)件16上相對(duì)滑動(dòng)。在這個(gè)操作中，即使當(dāng)電流供應(yīng)件16的表面163中心從電流接收件15的表面152中心偏移到圖8所示的某一范圍時(shí)，因下面的理由都能防止電流供應(yīng)件16的部分或局部磨損。圖8示出左面電流供應(yīng)件16的偏移。在圖1和8所示的加熱輥裝置中，如已經(jīng)描述的那樣，電流接收件15的表面152的面積比電流供應(yīng)件16的表面163的面積大。換句話講，電流接收件15的表面152輪廓比電流供應(yīng)件16的表面163輪廓大。因此，即使當(dāng)表面163的中心稍微偏離表面152的中心，電流供應(yīng)件16的表面163也處在電流接收件15的表面152輪廓之內(nèi)。此外，電流供應(yīng)件16最初是這樣設(shè)置的，其表面163基本上與電流接收件15的表面152中心區(qū)域接觸。因此，即使當(dāng)電流供應(yīng)件16相對(duì)于電流接收件15在任何方向上偏移時(shí)，表面163的輪廓與表面152的輪廓之間保持一恒定的距離。這還制約了電流供應(yīng)件16的表面163的偏移超出電流接收件15的表面152輪廓。由于這些結(jié)構(gòu)，可制止電流供應(yīng)件16的部分磨損。從而增加了電流供應(yīng)件16的使用壽命。由于電流供應(yīng)件16的表面163保持一所需的平面度，因電流供應(yīng)件16的跳動(dòng)而引起的電噪聲就有所下降。
(a-3)在上述的本發(fā)明的加熱輥裝置中，為了增加芯輥10和其它部件的剛度，封閉芯輥10內(nèi)部空間的相對(duì)兩端的、呈類似于壁狀的電流接收件15分別裝在芯輥10的相對(duì)兩端。不管該結(jié)構(gòu)怎樣，當(dāng)內(nèi)部空間中的空氣因芯輥10(加熱輥1)加熱而膨脹時(shí)，芯輥10(加熱輥1)內(nèi)部空間的空氣壓力通過(guò)設(shè)置在電流接收件15中的若干孔151釋放。由此，可避免因芯輥10內(nèi)部空間中壓力增加而引起的加熱輥1的變形。
所以，在具有上述的加熱輥裝置的定影裝置中，加熱輥1和壓力輥2以一恒定壓力彼此對(duì)壓，該恒定壓力貫穿在這些輥的旋轉(zhuǎn)軸線方向上的整個(gè)長(zhǎng)度上，從而能進(jìn)行良好的影象定影。不需要增加芯輥10的壁厚度，就能防止由內(nèi)部空間中的空氣膨脹而可能引起的芯輥10的變形。因此，芯輥10的熱容量和因此上升芯輥10的溫度所需的時(shí)間就可下降。
(a-4)在上述的本發(fā)明的加熱輥裝置中，電流接收件15的內(nèi)端155與形成在芯輥10內(nèi)周表面上的若干凸起(凸塊)102嚙合。即使當(dāng)彈簧CS對(duì)電流供應(yīng)件16施加一額外大的接觸力時(shí)，或即使在電流接收件15與電阻加熱層12之間的粘結(jié)劑被加熱破壞時(shí)，這些凸起102可起到防止電流接收件15被軸向推向和運(yùn)動(dòng)至輥10的中心的止動(dòng)件的作用。由此，電源能通過(guò)電流接收件15穩(wěn)固地供應(yīng)到電阻加熱層12。
由于在芯輥10的內(nèi)周表面的每一端部上的三個(gè)相間隔的部位形成的凸起102，所以在芯輥外周表面上形成的凹入部分也只有三個(gè)。這樣，各凸起的形成不會(huì)由于在芯輥10的內(nèi)周表面間斷形成凸起的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致在外周表面上形成整個(gè)圓周的連續(xù)凹入部分或凹槽。對(duì)應(yīng)于各凸起的凹入部分103不會(huì)與用于裝配c形圈311的圓形槽104相混淆。此外，把c形圈311裝到凹入部分103實(shí)際上也是不可能的。因此在加熱輥裝置的裝配過(guò)程中，能較容易地把c形圈置于正確位置。從而可避免軸承31和加熱輥1的位置偏移和/或振動(dòng)以及加熱輥1的異常旋轉(zhuǎn)。
(a-5)在上述的本發(fā)明的加熱輥裝置中，在驅(qū)動(dòng)加熱輥1旋轉(zhuǎn)的情況下，即在影象定影作業(yè)中，即使當(dāng)與電流接收件15接觸的電流供應(yīng)件16的表面163中心稍微偏離芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線時(shí)，換句話講，即使當(dāng)表面163的中心稍微偏離電流接收件15的旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，也可防止電流供應(yīng)件16漏電到?jīng)]有電絕緣的外端表面101上。因?yàn)楣?yīng)件和接收件16和15的相互接觸表面位于軸向偏離芯輥10的外端表面101的距離為α(在這實(shí)施例中為0.5毫米)的位置上(見(jiàn)圖6)，因此，在電流供應(yīng)件16與外端表面101之間保持的距離足以電絕緣。此外，還防止了電流供應(yīng)件16與芯輥10之間的碰撞。由此，就可避免損壞電流供應(yīng)件16、芯輥10和在它們附近的零件。這些損破壞可能是由漏電引起的。當(dāng)相互接觸的表面到芯輥10的外端表面101的距離α定在約0.5mm或更大時(shí)，就足以保持絕緣狀態(tài)，即使把在裝配或制造過(guò)程中的機(jī)械誤差和其它誤差考慮進(jìn)去也是如此。絕緣可靠性隨距離α的增加而增加。但是，考慮到加熱裝置及定影裝置的緊湊結(jié)構(gòu)，距離α最好不大于5mm。
由于在電流接收件15的凸緣153與芯輥10的外端表面101之間設(shè)置有距離β(在本實(shí)施例中為10mm)，所以凸緣153與外端表面101之間的漏電也能避免。由于在電流接收件15的頂部支承表面154與芯輥10的外端表面101之間設(shè)置有距離γ(在這實(shí)施例中為5毫米)，所以，頂部支承表面154與外端表面101之間的漏電同樣也能避免。
芯輥10的內(nèi)周表面與供應(yīng)件16和/或接收件15之間的漏電因在芯輥10的整個(gè)內(nèi)表面上設(shè)置絕緣層11而被避免。
為了減少熱容量以及隨后的預(yù)加熱時(shí)間(把芯輥的溫度上升到預(yù)定溫度所需時(shí)間)，一般采用空心的、其壁的厚度減薄的這樣一種結(jié)構(gòu)的芯輥。為了避免因壁厚減少而引起的剛度下降，芯輥通常是由金屬制成的，因此用一種導(dǎo)電材料來(lái)制造，本實(shí)施例也是如此。為縮小定影裝置和加熱裝置的尺寸，采用小直徑芯輥。供應(yīng)件和接收件的相互接觸的表面面積的大小必須合適，以降低接觸表面的電接觸電阻。通常，芯輥的軸向外端表面沒(méi)有電絕緣。由于這些情況，當(dāng)電流供應(yīng)件稍微偏離使電流供應(yīng)件與芯輥之間的距離縮短時(shí)，在電流供應(yīng)件與芯輥之間會(huì)出現(xiàn)漏電，除非如上述本發(fā)明的加熱裝置那樣，在電流供應(yīng)件與芯輥之間保持一足夠大的絕緣距離。這種漏電引起大電流的流動(dòng)，這有可能破壞電流供應(yīng)件、芯輥和在它們周?chē)牧慵?。通常，這種漏電尤其出現(xiàn)在芯輥的一般沒(méi)有絕緣的軸向外端表面上。前面實(shí)施例的加熱裝置能夠避免上述的缺點(diǎn)。
(a-6)在上述的本發(fā)明的加熱輥裝置中，引線162在基本上垂直于芯輥旋轉(zhuǎn)軸線方向的方向從電流供應(yīng)件16延伸，換句話說(shuō)，在基本上垂直電流供應(yīng)件16壓向電流接收件15的方向。由于這樣，與引線162以旋轉(zhuǎn)軸線方向從電流供應(yīng)件16延伸的結(jié)構(gòu)相比較，電流供應(yīng)件16與電流接收件15的預(yù)定壓力接觸消失的可能性較小。這樣在電流供應(yīng)件16與電流接收件15之間就能保持穩(wěn)定的接觸。因此，電源就可通過(guò)電流供應(yīng)件16和電流接收件15穩(wěn)定的供應(yīng)到電阻加熱件12。
由于通常大約10至20A(安培)的電流通過(guò)從電流供應(yīng)件延伸的引線流過(guò)，為安全起見(jiàn)，在許多情況下，使用相對(duì)較粗的電線。如果引線以輥旋轉(zhuǎn)軸線方向從電流供應(yīng)件延伸，由于這方向與電流供應(yīng)件壓向電流接觸件的方向相同，也由于粗的引線不容易彎曲，由例如一彈簧的彈性件將電流供應(yīng)件壓向電流接收件所施加的力容易受引線的影響，所以，在供應(yīng)件和接收件之間不能保持穩(wěn)定的接觸。因此，就難于將電源穩(wěn)定地供應(yīng)到電阻發(fā)熱件上。可以使用一長(zhǎng)的電線以輥旋轉(zhuǎn)軸線方向從電流供應(yīng)件延伸，以便于變形，由此電流供應(yīng)件在電流接收件上保持一合適的壓力。但是，這需要在輥旋轉(zhuǎn)軸線的方向上有一大的空間，從而導(dǎo)致加熱裝置的尺寸加大。
在上述的本發(fā)明的加熱輥裝置中，把電流供應(yīng)件16壓向電流接收件15的彈簧CS裝到形成在電流供應(yīng)件16的凹入部分161中。因此，輥旋轉(zhuǎn)軸線方向的尺寸就可縮小。此外，彈簧CS可以較長(zhǎng)，從而即使當(dāng)電流供應(yīng)件16的位置在輥旋轉(zhuǎn)軸線的方向上偏移也能在電流供應(yīng)件16與電流接收件15之間穩(wěn)定地保持所需的接觸壓力。
由于彈簧CS的在電流供應(yīng)件16附近的端部被在電流供應(yīng)件16的凹入部分161的內(nèi)周表面支承著，此外從相對(duì)側(cè)被裝入彈簧CS的內(nèi)部空間的螺釘S3的螺釘體支承著。因此，彈簧CS能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)或其方向不會(huì)傾斜。由此，電流供應(yīng)件16能夠穩(wěn)定而又彈性地壓向電流接收件15。這還使得電源穩(wěn)定地供應(yīng)給電阻加熱層12。
在圖1所示的加熱輥裝置中，加熱旋轉(zhuǎn)件即加熱輥1和電流供應(yīng)件15可以下面的方式取下。定影裝置使用了較長(zhǎng)一段時(shí)間之后，由于為諸如紙片的記錄件提供接觸表面的釋放層13的磨損或破壞，必須更換加熱輥1。在電流接收件15因跳動(dòng)和熱量過(guò)分上升而受到熱破壞的極端情況下，加熱輥1也必須更換。電流供應(yīng)件16在使用較長(zhǎng)一段時(shí)間之后，因在電流接收件15上的滑動(dòng)而引起磨損時(shí)也必須更換。
通過(guò)取下圖9所示的螺釘S1，就能從外殼H中取下保持件42、由保持件42支承的電流供應(yīng)件16和其它零件。
此外，通過(guò)取下保持件42中的螺釘S2，端板33、連接于端板33的電線34和其它零件就能從保持件42中取下。
由此，如圖10所示，就能從保持件42中取下連接于引線162的電流供應(yīng)件16。
通過(guò)取下端板33中螺釘S3，就能從端板33中取下電線34以及固定在一起的卷邊接觸件341。
為了取下加熱輥1，通過(guò)取下螺釘S1而從外殼H中取下保持件42之后，如圖11所示從芯輥10中取下c形圈311。然后，依次從芯輥10中取下環(huán)形齒輪14和軸承31。在加熱輥1的相對(duì)的兩個(gè)端部進(jìn)行上述的作業(yè)，就可取下如圖12單獨(dú)所示的加熱輥1。
(B)第二實(shí)施例圖13是本發(fā)明加熱裝置另一例子的示意剖視圖。更具體地說(shuō)，圖13是一具有加熱裝置的定影裝置的示意剖視圖。加熱裝置具有本發(fā)明的加熱旋轉(zhuǎn)件。圖13所示的定影裝置和加熱裝置除支承加熱旋轉(zhuǎn)件即加熱輥1的結(jié)構(gòu)之外，基本上與圖1所示的相同。其功能基本上與圖1所示的那些相同的零件和部分用相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)。
該定影裝置具有包括加熱旋轉(zhuǎn)件即加熱輥1和其它零件以及與加熱輥1相對(duì)的壓力輥2的加熱裝置(加熱輥裝置)。加熱輥1與圖1所示的相同。壓力輥2也與圖1所示的相同，并以相同的方式壓向加熱輥1。
在加熱裝置中，加熱輥1的相對(duì)兩端可旋轉(zhuǎn)地裝在軸承310上。在圖13左面位置的軸承310裝在一保持件41’上，該保持件通過(guò)螺釘固定于定影裝置的外殼H。在圖右面位置的軸承310裝在一保持件42’上，該保持件通過(guò)螺釘固定于外殼H上。
由于圖13中的定影裝置和加熱裝置除可旋轉(zhuǎn)地裝加熱輥1的結(jié)構(gòu)之外，基本上與圖1所示的相同，所以前項(xiàng)(a-1)至(a-6)也適用于圖13所示的這些裝置。
(C)第三實(shí)施例圖14是本發(fā)明加熱裝置又一例子的示意剖視圖。更具體地說(shuō)，圖14是一具有加熱裝置的定影裝置的示意剖視圖。加熱裝置具有本發(fā)明的加熱旋轉(zhuǎn)件。其功能基本上與圖1所示的那些相同的零件和部分用相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)。
該定影裝置具有包括加熱旋轉(zhuǎn)件即加熱輥1和其它零件以及與加熱輥1相對(duì)的壓力輥2的加熱裝置(加熱輥裝置)。加熱輥1與圖1所示的相同。壓力輥2也與圖1所示的相同，并以相同的方式壓向加熱輥1。
圖14中的加熱輥1可旋轉(zhuǎn)地被支撐，其方法與圖13所示的加熱輥相同。
圖14中所示的加熱裝置中的電流供應(yīng)件的構(gòu)造、引線從電流供應(yīng)件的延伸方向及其它都不同于圖1中的加熱裝置。
在圖14中所示的加熱裝置中，暴露在芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向各端上的各電流接收件15的平頂表面152與位于軸向外部即芯輥10旋轉(zhuǎn)軸線方向外部位置的電流供應(yīng)件16’的一表面163’呈面接觸狀態(tài)。
在圖14左面位置的電流供應(yīng)件16’裝入形成在一樹(shù)脂模制而成的保持件41’中的凹入部分411中，該電流供應(yīng)件16’有一部分穿過(guò)在輥1附近的凹入部分411壁上的孔411a而伸出，隨后電流供應(yīng)件16’與電流接收件15相對(duì)。一位于電流供應(yīng)件16’軸向外部的螺旋彈簧CS’設(shè)置在凹入部分411中，從而電流供應(yīng)件16’以適當(dāng)?shù)膲毫εc電流接收件15接觸。螺旋彈簧CS’外端由通過(guò)螺釘固定于保持件41’的一支承板412支承著。同樣，在圖14右面的電流供應(yīng)件16’裝到形成在由樹(shù)脂制成的右保持件41’的凹入部分421中，該電流供應(yīng)件16’也有一部分穿過(guò)孔421a伸出，隨后右電流供應(yīng)件16’與右電流接收件15相對(duì)。位于右電流供應(yīng)件16’軸向外部的另一螺旋彈簧CS’設(shè)置在凹入部分421中。右電流供應(yīng)件16’以適當(dāng)?shù)膲毫εc相應(yīng)的電流接收件15接觸。螺旋彈簧CS’外端由通過(guò)螺釘固定于保持件42’的一支承板422支承著。
一引線162’沿芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向從電流供應(yīng)件16’延伸。該引線162’連接于電源的一終端。另一引線162’也沿芯輥10的旋轉(zhuǎn)軸線方向從右電流供應(yīng)件16’延伸。該右引線162’連接于電源的另一終端。
通常，一約10至20A(安培)的電流流過(guò)引線162’。因此，鑒于安全采用一較粗的電線作為引線。盡管引線可由一單金屬絲元件制成，但這使操作不方便。所以在本實(shí)施例中，用多股細(xì)金屬絲加捻形成的電線作為引線，以通過(guò)適當(dāng)彎曲引線使整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。
引線可由多股加捻在一起的金屬絲束制成。每一絲束由十根單金屬絲加捻在一起而形成，每一根金屬絲的直徑例如約為0.05mm至0.1mm。這樣形成的引線橫截面積大約在0.1mm2至2.0mm2。在該實(shí)施例中的各引線162’由七股加捻的絲束所形成，每一股是由26根加捻的直徑為0.08mm的單金屬絲所形成，這樣形成的各引線162’的橫截面積約為1.0mm2。每一引線162’的各絲束以這樣一個(gè)方向加捻在一起，即它們通過(guò)電流供應(yīng)件16’的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步加捻在一起。換句話講，每一引線162’的各絲束以與通過(guò)電流供應(yīng)件16’的旋轉(zhuǎn)使它們釋放的方向相反的方向加捻在一起。由于在影象定影過(guò)程中以預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)芯輥10(加熱輥1)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電流接收件15與輥1一起旋轉(zhuǎn)并受到電流供應(yīng)件16’的加壓的原因，電流供應(yīng)件16’以某一角度發(fā)生上述轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例的加熱裝置同樣可以實(shí)現(xiàn)在上述項(xiàng)目(a-1)至(a-5)中描述的優(yōu)點(diǎn)。
在圖14所示的加熱裝置中，即使在影象定影的過(guò)程中壓向與芯輥10一起旋轉(zhuǎn)的電流接收件15的電流供應(yīng)件16’因電流接收件15旋轉(zhuǎn)的結(jié)果而旋轉(zhuǎn)一小的角度時(shí)，從電流供應(yīng)件16’延伸出的各金屬絲束以這樣一種方向加捻在一起，電流供應(yīng)件16’的旋轉(zhuǎn)使金屬絲進(jìn)一步加捻在一起。從而，避免了因退捻而可能引起的圖15所示的翹曲W。
如果形成引線162’的各金屬絲束以這樣一種方向加捻在一起，即電流供應(yīng)件16’的旋轉(zhuǎn)使各金屬絲束退捻，則因局部退捻而會(huì)在引線162’上出現(xiàn)圖15所示的翹曲。當(dāng)這種翹曲出現(xiàn)時(shí)，引線162’可能會(huì)拉動(dòng)電流供應(yīng)件16’，使電流供應(yīng)件16’不以預(yù)定壓力與電流接收件15接觸。這就會(huì)阻止電源通過(guò)電流供應(yīng)件16’和電流接收件15穩(wěn)定地供應(yīng)給電阻加熱層12。
在圖14所示的本發(fā)明的加熱裝置中，由于如上所述防止了引線162’的翹曲，電流供應(yīng)件16’通過(guò)彈簧CS’以適當(dāng)壓力壓向電流接收件15，從而在供應(yīng)件16’與接收件15之間保持良好的接觸，以及電源能穩(wěn)定地供應(yīng)到電阻加熱層12上。
(D)第四實(shí)施例圖16是本發(fā)明加熱輥裝置(加熱裝置)再一例子的示意剖視圖。其功能基本上與圖1所示的那些相同的零件和部分用相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)。
圖16中所示的加熱輥1”具有一作為加熱旋轉(zhuǎn)件的空心圓筒形芯輥10。絕緣層11和電阻加熱層12依次形成在芯輥10的內(nèi)周表面上。釋放層13形成在芯輥10的外周表面上。環(huán)形電流接收件15”設(shè)置在電阻加熱層12的內(nèi)周表面的相對(duì)兩端上。各電流接收件15”與設(shè)置在電流接收件15”徑向內(nèi)側(cè)的一電流供應(yīng)件16”呈面接觸狀態(tài)。各電流供應(yīng)件16”通過(guò)一加壓裝置(未示出)的一彈簧壓向電流接收件15”。電流供應(yīng)件16”具有一沿電流接收件15”的內(nèi)周表面延伸的圓弧形表面161”，并通過(guò)該表面161”與電流接收件15”的內(nèi)周表面接觸。電流接收件15”在輥旋轉(zhuǎn)軸線方向上的寬度比電流供應(yīng)件16”在同樣方向上寬度要寬。電流供應(yīng)件16”是這樣設(shè)置的，即在輥旋轉(zhuǎn)軸線方向與電流接收件15”的中心部分接觸。
由于電流接收件15”在旋轉(zhuǎn)軸線方向的寬度比電流供應(yīng)件16”在同樣方向上的寬度要寬，設(shè)置成與電流供應(yīng)件16”接觸的電流接收件15”的表面，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)是有助于在旋轉(zhuǎn)的電流接收件15”的某一位置處的電流供應(yīng)件16”與電流接收件15之間接觸的表面(該表面是電流接收件15”的內(nèi)周表面的一部分)，其面積比設(shè)置成與電流接收件15”接觸的電流供應(yīng)件16”的一表面161”的面積大。電流供應(yīng)件16”的表面161”與有助于該接觸的電流接收件15”的表面的基本上是中心的部分相對(duì)。因此，在圖16所示的加熱輥裝置中，即使在加熱輥1”的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中當(dāng)電流供應(yīng)件16”相對(duì)于電流接收件15”稍微偏移時(shí)，尤其是即使電流供應(yīng)件16”沿輥旋轉(zhuǎn)軸線方向稍微偏移時(shí)，電流供應(yīng)件16”的表面161”只在由有助于該接觸的電流接收件15”的表面輪廓圍成的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。所以，可以保持最初的面接觸狀態(tài)，防止電流供應(yīng)件16”的部分磨損。
在圖16所示的加熱輥裝置中，電流供應(yīng)件16”設(shè)置在芯輥10的內(nèi)部空間中。因此，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的加熱輥裝置更緊湊，其中傳統(tǒng)的加熱輥裝置包括設(shè)置在芯輥外周表面上的環(huán)形電流接收件和與電流接收件的外周表面接觸的電流供應(yīng)件。由于在圖16所示的加熱裝置中的電流接收件相對(duì)于電流供應(yīng)件的滑動(dòng)速度比上述傳統(tǒng)的加熱裝置的要小，所以能制止跳動(dòng)現(xiàn)象和相當(dāng)快的顯著磨損。
在(A)-(D)實(shí)施例中描述的加熱裝置中，電阻加熱層設(shè)置在芯輥的內(nèi)周表面上。另外，電阻加熱層可設(shè)置在芯輥的內(nèi)周和外周表面上的其中一個(gè)表面上或這兩個(gè)表面上。
雖然詳細(xì)地?cái)⑹龊蛨D示說(shuō)明了本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)該了解的是，這些僅僅是用來(lái)舉例說(shuō)明和作為例子的，而不是用來(lái)限制本發(fā)明的，本發(fā)明的精神和范圍僅僅受所附的權(quán)利要求書(shū)的限制。
權(quán)利要求
1.一種加熱裝置，其特征在于所述加熱裝置包括一具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件；一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件圓周表面、并當(dāng)供給電流時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件；一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)側(cè)空間中、并導(dǎo)電連接于所述電阻加熱件的電流接收件；以及一與所述電流接收件接觸并導(dǎo)電連接于一電源的電流供應(yīng)件。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件還用作所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的一內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外，所述電流供應(yīng)件沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從一外側(cè)接觸所述電流接收件。
4.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件呈分割所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間的一壁的形式。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件設(shè)置有一使所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間與外界空間連通的排氣口。
6.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件和所述電流供應(yīng)件的相互接觸的表面位于沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向、相對(duì)于所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近所述電流接收件和所述電流供應(yīng)件的一外端表面的外側(cè)。
7.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面設(shè)置有一與所述電流接收件嚙合的定位件。
8.如權(quán)利要求7所述的加熱裝置，其特征在于，多個(gè)所述定位件形成在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面的若干分開(kāi)的位置上。
9.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，一把所述電流供應(yīng)件導(dǎo)電連接于所述電源的引線導(dǎo)電連接于所述電流供應(yīng)件，所述引線沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從所述電流供應(yīng)件延伸，而且所述引線是由具有多根金屬絲的加捻金屬絲線所形成，其加捻方向是這樣的，即所述電流供應(yīng)件因所述電流接收件根據(jù)所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件在一預(yù)定方向上的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)被摩擦驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)所述加捻金屬絲線進(jìn)一步加捻在一起。
10.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，一把所述電流供應(yīng)件導(dǎo)電連接于所述電源的引線導(dǎo)電連接于所述電流供應(yīng)件，所述引線沿垂直于所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向從所述電流供應(yīng)件延伸。
11.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件具有一與所述電流供應(yīng)件接觸的表面，所述電流供應(yīng)件具有一與所述電流接收件接觸的表面，為與所述電流供應(yīng)件接觸而設(shè)置的所述電流接收件的表面積比為接觸所述電流接收件而設(shè)置的所述電流供應(yīng)件的表面積大。
12.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于還包括，一把所述電流供應(yīng)件壓向所述電流接收件的加壓裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的加熱裝置，其特征在于，所述加壓裝置包括一把所述電流供應(yīng)件推向所述電流接收件的彈性件。
14.如權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其特征在于還包括，一把所述電流供應(yīng)件壓向所述電流接收件的加壓裝置。所述加壓裝置包括一把所述電流供應(yīng)件推向所述電流接收件的彈性件，所述電流供應(yīng)件沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向在外端設(shè)置有朝電流接收件延伸的一凹入部分，至少一部分所述彈性件插入所述電流供應(yīng)件的所述凹入部分中。
15.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件呈環(huán)狀形式，并設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面，所述電流供應(yīng)件與在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中的所述電流接收件接觸。
16.如權(quán)利要求15所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流供應(yīng)件沿與所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向正交的方向與所述電流接收件接觸。
17.如權(quán)利要求15所述的加熱裝置，其特征在于還包括一把所述電流供應(yīng)件壓向所述電流接收件的加壓裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的加熱裝置，其特征在于，所述加壓裝置包括一把所述電流供應(yīng)件推向所述電流接收件的彈性件。
19.如權(quán)利要求15所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件具有一與所述電流供應(yīng)件接觸的表面，所述電流供應(yīng)件具有一與所述電流接收件接觸的表面，為與所述電流供應(yīng)件接觸而設(shè)置的所述電流接收件的表面積比為接觸所述電流接收件而設(shè)置的所述電流供應(yīng)件表面積大。
20.一種用于加熱裝置的加熱旋轉(zhuǎn)件，其特征在于所述加熱旋轉(zhuǎn)件包括一具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件；一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件圓周表面、并當(dāng)供給電流時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件；以及一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間中、與位于所述加熱裝置的一電流供應(yīng)件接觸的、并導(dǎo)電連接于所述電阻加熱件的電流接收件。
21.如權(quán)利要求20所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件還用作所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的一內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。
22.如權(quán)利要求20所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向暴露在外，以與所述電流供應(yīng)件接觸。
23.如權(quán)利要求22所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件呈分割所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部空間的一壁的形式。
24.如權(quán)利要求23所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件設(shè)置有一使所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)部空間與外界空間連通的排氣口。
25.如權(quán)利要求22所述的加熱裝置，其特征在于，與所述電流供應(yīng)件接觸的所述電流接收件的一表面位于沿所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線方向、相對(duì)于所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向靠近所述電流接收件的一外端表面的外側(cè)。
26.如權(quán)利要求22所述的加熱裝置，其特征在于，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面設(shè)置有一與所述電流接收件嚙合的定位件。
27.如權(quán)利要求26所述的加熱裝置，其特征在于，多個(gè)所述定位件形成在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面的若干分開(kāi)的位置上。
28.如權(quán)利要求20所述的加熱裝置，其特征在于，所述電流接收件呈環(huán)狀形式，并設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件的內(nèi)周表面。
全文摘要
一種加熱裝置包括:一具有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周表面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)件;一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件圓周表面、并當(dāng)供給電流時(shí)能產(chǎn)生熱量的電阻加熱件;一設(shè)置在所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)件內(nèi)側(cè)空間中、并導(dǎo)電連接于所述電阻加熱件的電流接收件;以及一與所述電流接收件接觸并導(dǎo)電連接于一電源的電流供應(yīng)件。一種用于加熱裝置的加熱旋轉(zhuǎn)件包括環(huán)形旋轉(zhuǎn)件、電阻加熱件和電流接收件。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1187641SQ9712630
公開(kāi)日1998年7月15日 申請(qǐng)日期1997年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者森上佑介, 小鷺祥史, 坂田俊雄, 岡林英二, 大西泰造, 本間茂男 申請(qǐng)人:美能達(dá)株式會(huì)社