專利名稱：定影單元和使用其的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有定影單元的成像設(shè)備，所述定影單元使用定影帶將圖像定影在紙張上。
背景技術(shù)：
一般地，成像設(shè)備是通過接收相應(yīng)于期望的圖像的數(shù)字圖像信號(hào)來形成期望的圖像的設(shè)備。通過使用曝光單元，比如激光掃描單元(LSU)在感光介質(zhì)上形成靜電潛像。通過使用調(diào)色劑從靜電潛像顯影調(diào)色劑圖像。調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上。通過將熱和壓力施加到調(diào)色劑圖像而在記錄介質(zhì)上定影調(diào)色劑圖像。
單程型彩色成像設(shè)備一般包括四個(gè)感光介質(zhì)、在所述四個(gè)感光介質(zhì)上形成靜電潛像的四個(gè)曝光單元、和通過將具有黑K、青C、洋紅M和黃Y顏色的調(diào)色劑提供給形成于四個(gè)感光介質(zhì)上的靜電潛像來進(jìn)行顯影的四個(gè)顯影單元。四個(gè)感光介質(zhì)接觸中間的轉(zhuǎn)移帶。在四個(gè)感光介質(zhì)上顯影的K、C、M和Y調(diào)色劑圖像重疊且轉(zhuǎn)移到中間轉(zhuǎn)移帶以形成彩色調(diào)色劑圖像。彩色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)移且定影到紙張上，從而打印彩色圖像。
圖1是顯示使用定影輥和壓輥的兩輥型定影設(shè)備的縱剖面圖。
參考圖1，定影單元包括用管形金屬管構(gòu)建的定影輥10和設(shè)置以通過定影輥10下的紙張30來面對(duì)定影輥10的壓輥20。
用鹵素?zé)魳?gòu)建的發(fā)熱單元12設(shè)置于定影輥10的內(nèi)部分的中心。釋放層13優(yōu)選地由特氟綸(TeflonTM)等制成，其形成于定影輥10的表面上。發(fā)熱單元12在定影輥10的內(nèi)部中發(fā)熱，且定影輥10接收從發(fā)熱單元12發(fā)射的輻射能且通過設(shè)置于其內(nèi)表面層上的光熱轉(zhuǎn)換層11轉(zhuǎn)換的熱能加熱。由于傳輸?shù)蕉ㄓ拜?0的熱能的熱傳導(dǎo)，釋放層13被加熱到預(yù)定的溫度。
壓輥20包括設(shè)置來圍繞軸23旋轉(zhuǎn)的金屬管21、設(shè)置于金屬管21的周邊表面上的彈性橡膠層22、和將軸23壓向定影輥10的彈簧單元24。
形成了夾擠部N，即，其中定影輥10和壓輥20彼此接觸的接觸區(qū)域。紙張30通過定影輥10和壓輥20之間的夾擠部，用彈簧單元24的彈性力來壓按紙張30。
此刻，通過壓輥20和定影輥10施加的熱和壓力，壓按和加熱形成于紙張30上的粉末態(tài)的調(diào)色劑圖像31。
即，采用通過定影輥10和壓輥20的熱和壓力，將調(diào)色劑圖像31定影在紙張14上。
因?yàn)槭褂名u素?zé)糇鳛闊嵩吹某Ｒ?guī)定影設(shè)備消耗了大量的不需要的電功率，所以需要通過當(dāng)沒有打印任務(wù)時(shí)阻擋功率來降低溫度。當(dāng)為了打印任務(wù)打開時(shí)，常規(guī)定影設(shè)備需要比較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間，直到設(shè)備達(dá)到定影溫度。
因?yàn)椴捎脧臒嵩磦鬏數(shù)妮椛淠軄砑訜岢Ｒ?guī)定影設(shè)備的定影輥，所以熱傳輸速率緩慢。且因?yàn)橥ㄟ^定影輥到紙張的接觸從而將熱傳輸?shù)郊垙?，溫度變化的補(bǔ)償由于溫度的減小而緩慢，所以使得難于控制溫度分布。
近來，成像設(shè)備的打印速度高，且縮短了紙張通過定影單元的時(shí)間。然而，因?yàn)閵A擠部寬度，即定影輥和壓輥之間的接觸面積窄，存在以高速形成圖像的限制。因此，夾擠部必須被擴(kuò)大以縮短紙張通過定影單元的時(shí)間和促進(jìn)高速打印。
作為擴(kuò)大夾擠部的方法，存在增加定影輥或壓輥的直徑的方法、增加釋放層或形成于每個(gè)輥的最外周表面上的彈性橡膠層的厚度的方法、和增加夾擠部壓力的方法。
在第一方法中，存在的缺點(diǎn)在于因?yàn)檩伒闹睆皆黾铀哉麄€(gè)體積增加且預(yù)熱緩慢。
在第二方法中，預(yù)熱緩慢，且需要提升定影輥的溫度來將最外層的溫度，比如釋放層和彈性橡膠層的溫度保持在定影溫度。因此，存在粘結(jié)部分、釋放層或彈性橡膠層的高溫退化和耐久性低的問題。
在第三方法中，雖然通過改善壓輥的壓特性可以保證定影特性，如果對(duì)于夾擠部的壓力增加，耐久性可能因?yàn)獒尫艑踊驈椥韵鹉z層的嚴(yán)重變形而退化，且由于進(jìn)紙?zhí)匦缘耐嘶菀装l(fā)生堵塞。設(shè)備還可能由于驅(qū)動(dòng)扭矩的增加而應(yīng)變過度。
因此，存在成像設(shè)備具有改善的定影單元的需求，該定影單元增加了定影輥和壓力單元之間的夾擠部面積的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了具有壓力單元的定影設(shè)備和使用該定影設(shè)備的成像設(shè)備，所述定影設(shè)備使用定影帶來增加定影輥和壓力單元之間的夾擠部面積。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，定影設(shè)備包括具有發(fā)熱單元的定影輥。壓力單元具有由至少兩個(gè)壓力構(gòu)件支撐的定影帶以通過壓力構(gòu)件來循環(huán)和接觸定影輥。
在本發(fā)明的前述的方面，壓力構(gòu)件可以具有預(yù)定直徑的壓輥。支撐構(gòu)件支撐循環(huán)定影帶的一部分，且在接觸定影帶的一側(cè)具有彈性構(gòu)件。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著的特征將從結(jié)合附圖的詳細(xì)的說明變得明顯，該說明公開了本發(fā)明的優(yōu)選的示范性實(shí)施例。


通過參考附圖的本發(fā)明的示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯見，在附圖中圖1是使用定影輥和壓輥的常規(guī)兩輥型定影設(shè)備的立面剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的使用定影設(shè)備的單程型彩色成像設(shè)備的示意圖；圖3是圖2所示的本發(fā)明示范性實(shí)施例的定影設(shè)備的立面剖面圖；圖4是圖3所示的支撐構(gòu)件的放大的立面圖；和圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的定影設(shè)備的立面剖面圖。
貫穿附圖，可以理解相似的參考標(biāo)記指示相似的部分、元件和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
參考圖2，彩色成像設(shè)備包括四個(gè)曝光單元100K、100C、100M和100Y、具有各自的感光介質(zhì)121K、121C、121M和121Y的四個(gè)顯影單元130K、130C、130M和130Y、四個(gè)轉(zhuǎn)移單元150K、150C、150M和150Y、輸送帶160，以及定影設(shè)備170。
曝光單元100K、100C、100M和100Y通過將相應(yīng)于圖像信息的黑K、青C、洋紅M和黃Y顏色的光照射到感光介質(zhì)121上而形成靜電潛像。
顯影單元130K、130C、130M和130Y通過將黑K、青C、洋紅M和黃Y顏色的調(diào)色劑供給到感光介質(zhì)121上的靜電潛像而進(jìn)行了顯影。
輸送帶160面對(duì)感光介質(zhì)121K、121C、121M和121Y且進(jìn)紙S。感光介質(zhì)121K、121C、121M和121Y接觸紙S或輸送帶160。紙S采用靜電力吸附在輸送帶160上。
轉(zhuǎn)移單元150K、150C、150M和150Y包括面對(duì)感光介質(zhì)121K、121C、121M和121Y的轉(zhuǎn)移輥151K、151C、151M和151Y以及將電壓施加到轉(zhuǎn)移輥151K、151C、151M和151Y的電壓施加構(gòu)件152K、152C、152M和152Y。
當(dāng)電壓施加構(gòu)件152K、152C、152M和152Y將轉(zhuǎn)移電壓施加到轉(zhuǎn)移輥151K、151C、151M和151Y時(shí)，該轉(zhuǎn)移電壓具有與調(diào)色劑圖像相對(duì)的極性，轉(zhuǎn)移電場(chǎng)被施加到輸送帶160的后表面。形成于感光介質(zhì)121K、121C、121M和121Y上的K、C、M和Y顏色調(diào)色劑圖像重疊且轉(zhuǎn)移到紙S，使得彩色調(diào)色劑圖像形成于紙S上。
如圖3所示，定影單元170通過施加熱和壓力而將彩色調(diào)色劑圖像定影在紙張上，且包括定影輥171和壓力單元175。
定影輥171將熱施加到彩色調(diào)色劑圖像且包括管形圓柱金屬芯管172和發(fā)熱單元174，發(fā)熱單元174通過使用從設(shè)置于金屬芯管172的內(nèi)側(cè)的外部電源(未顯示)傳輸?shù)碾娏鱽戆l(fā)熱。釋放層173由彈性材料制成以改善調(diào)色劑圖像的可釋放性，其設(shè)置于金屬芯管172的周邊表面上。
由發(fā)熱單元174產(chǎn)生的輻射能(熱)通過在金屬芯管172的內(nèi)部充入的空氣傳輸?shù)浇饘傩竟?72，且通過涂布在金屬芯管172的內(nèi)側(cè)表面上的光熱轉(zhuǎn)換層(未顯示)而轉(zhuǎn)換為熱能以加熱定影輥174。然后將釋放層173通過熱傳導(dǎo)加熱到預(yù)定的定影溫度。
壓力單元175將其上轉(zhuǎn)移了調(diào)色劑圖像T的紙S用預(yù)定的壓力壓向定影輥171，且包括壓力構(gòu)件176和定影帶181。
壓力構(gòu)件176支撐循環(huán)定影帶181的內(nèi)部且包括壓輥177和支撐構(gòu)件178。
壓輥177優(yōu)選地具有帶有預(yù)定直徑的圓柱形狀，且支撐定影帶181的一部分且壓按定影帶181以接觸定影輥171。
支撐構(gòu)件178支撐定影帶181的其它部分且壓按定影帶181以接觸定影輥171。另外，支撐構(gòu)件178以預(yù)定的角度彎曲使得定影輥181可以在其上循環(huán)。支撐構(gòu)件178在接觸定影帶181的一側(cè)設(shè)置有彈性構(gòu)件179。彈性構(gòu)件179可以通過粘結(jié)劑粘結(jié)到支撐構(gòu)件178。釋放層設(shè)置于彈性構(gòu)件179上以改善與定影帶181的可釋放性。
如圖4所示，支撐構(gòu)件178優(yōu)選地以大致90°≤θ≤180°的角度彎曲。彈性構(gòu)件179以預(yù)定的厚度被提供到支撐構(gòu)件178，且因?yàn)閺椥詷?gòu)件179由彈性材料制成，所以彈性構(gòu)件179可以使定影帶181與定影輥171彈性地接觸。
彈性構(gòu)件179優(yōu)選地設(shè)置以進(jìn)一步延伸超過支撐構(gòu)件178的端部，超過的長(zhǎng)度為δ，使得支撐構(gòu)件178不能直接接觸定影帶181。因此，可以基本防止定影帶181的磨損。
彈性構(gòu)件179優(yōu)選地形成以在彎曲的部分延伸長(zhǎng)度δ以有利于定影帶181的旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，彈性構(gòu)件179形成為其形狀基本與定影輥171的形狀相應(yīng)，由此基本在定影帶181和定影輥171之間保持壓力。
壓輥177和支撐構(gòu)件178彼此分開了預(yù)定的間距。咬入角σ形成于接觸定影輥171的這兩部分之間。由通過壓輥177和支撐構(gòu)件178而接觸定影帶181和定影輥171形成的夾擠部N的尺寸根據(jù)咬入角σ來決定。
當(dāng)咬入角σ短時(shí)，夾擠部N減小。當(dāng)咬入角σ增大時(shí)，夾擠部N增加。因此，優(yōu)選的是壓輥177和支撐構(gòu)件178設(shè)置到定影帶181的內(nèi)部以支撐定影帶181以循環(huán)并最大化定影帶181接觸定影輥171的夾擠部N的尺寸。
比如彈簧的彈性臂180將彈性力朝向定影輥171施加到支撐構(gòu)件178的兩端。通過將支撐構(gòu)件178向定影輥171彈性偏置，彈性臂180可以緊密地將定影帶181與定影輥171接觸，由此保持定影帶181的張力。
當(dāng)定影帶181的張力小的時(shí)候，定影帶181不能適當(dāng)?shù)匮h(huán)且緊密接觸定影輥171。因此，通過使用彈性臂180將支撐構(gòu)件178壓向定影輥171來保持張力。
通過形成基層，或在基層上形成釋放層、或在基層上形成彈性層和在彈性層上形成釋放層，從而可以構(gòu)建定影帶181?；鶎涌梢杂杀热缇埘啺?PI)的聚合物材料、或比如鎳(Ni)、鎳合金、不銹鋼、鋁(Al)、鋁合金、銅(Cu)、和銅合金的金屬材料制成。
彈性構(gòu)件179可以由硅橡膠、聚氨脂、泡沫樹脂等制成。釋放層可以由氟化物樹脂制成。
壓輥177可以用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電源來驅(qū)動(dòng)，定影帶181也可以通過獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電源來循環(huán)。定影帶181可以被動(dòng)地通過接觸定影輥171來循環(huán)。
參考圖5，根據(jù)本發(fā)明第二示范性實(shí)施例的定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)基本相似于根據(jù)圖3所示的示范性實(shí)施例的定影設(shè)備，除了張力調(diào)節(jié)輥190之外。因此，具有相似功能的相似構(gòu)件由相似的參考標(biāo)記指示，且省略了其描述。
張力調(diào)節(jié)輥190設(shè)置于定影帶181的內(nèi)部以支撐定影帶181以保持基本固定的張力來循環(huán)。
除了張力調(diào)節(jié)輥190之外，如圖3所示，彈性臂180可以設(shè)置來基本保持定影帶181的張力。
雖然根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的定影設(shè)備170被應(yīng)用到單程型彩色成像設(shè)備的示例如上進(jìn)行了描述，但成像設(shè)備不限于單程型，定影設(shè)備170可以被應(yīng)用于所有的電光方式的成像設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的定影設(shè)備，可以獲得以下的效果。
首先，通過使用定影帶來擴(kuò)大夾擠部寬度，使得可以相應(yīng)于打印速度來增加其上轉(zhuǎn)移了調(diào)色劑圖像的紙張的夾擠部停留時(shí)間。
其次，可以減小夾擠部壓力，使得可以延長(zhǎng)各部件的壽命。
雖然參考其示范性實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以理解在不脫離由權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出形式和細(xì)節(jié)上的不同變化。
本申請(qǐng)要求于2005年6月23日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2005-0054384的優(yōu)先權(quán)，其公開的全部引入于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種定影設(shè)備，包括具有發(fā)熱單元的定影輥；和壓力單元，其具有由至少兩個(gè)壓力構(gòu)件支撐的定影帶，所述定影帶圍繞所述壓力構(gòu)件循環(huán)，且所述壓力構(gòu)件將所述定影帶與所述定影輥接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)壓力構(gòu)件包括具有預(yù)定的直徑的壓輥；支撐構(gòu)件，支撐所述定影帶的一部分以循環(huán)；和彈性構(gòu)件，連接到所述支撐構(gòu)件，且在一側(cè)接觸所述定影帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，所述支撐構(gòu)件以范圍從大約90度到大約180度的角度彎曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，所述彈性構(gòu)件延伸超過所述支撐構(gòu)件的端部，使得所述支撐構(gòu)件不接觸所述定影帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，彈性臂將彈性力朝向所述定影帶施加到支撐構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定影設(shè)備，其中，所述彈性臂是彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，所述壓輥是從動(dòng)輥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影設(shè)備，其中，張力調(diào)節(jié)輥支撐所述定影帶來循環(huán)且調(diào)節(jié)所述定影帶的張力。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，所述彈性構(gòu)件通過粘結(jié)劑固定到所述支撐構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影設(shè)備，其中，所述彈性構(gòu)件由選自包括硅橡膠、聚氨酯和泡沫樹脂的組的材料制成。
11.一種成像設(shè)備，包括多個(gè)顯影單元，每個(gè)顯影單元具有其上形成不同顏色調(diào)色劑圖像的感光介質(zhì)；輸送帶，面對(duì)多個(gè)所述感光介質(zhì)以循環(huán)，且支撐其上將轉(zhuǎn)移不同顏色調(diào)色劑圖像的紙；定影單元，將所述調(diào)色劑圖像定影在所述紙上，其中所述定影單元包括具有發(fā)熱單元的定影輥；和壓力單元，具有至少兩個(gè)壓力構(gòu)件來支撐且循環(huán)定影帶并使所述定影帶與所述定影輥接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設(shè)備，其中所述壓力構(gòu)件包括具有預(yù)定的直徑的壓輥；支撐構(gòu)件，支撐所述定影帶的一部分以循環(huán)；和彈性構(gòu)件，連接到所述支撐構(gòu)件，且在一側(cè)接觸所述定影帶。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述支撐構(gòu)件以范圍從大約90度到大約180度的角度彎曲。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述彈性構(gòu)件延伸超過所述支撐構(gòu)件的端部，使得所述支撐構(gòu)件不接觸所述定影帶。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，彈性臂將彈性力朝向所述定影帶施加到支撐構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像設(shè)備，其中，所述彈性臂是彈簧。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述壓輥是從動(dòng)輥。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，張力調(diào)節(jié)輥支撐所述定影帶來循環(huán)且調(diào)節(jié)所述定影帶的張力。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述彈性構(gòu)件通過粘結(jié)劑固定到所述支撐構(gòu)件。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述定影帶和所述定影輥之間的接觸區(qū)域形成夾擠部，所述夾擠部的長(zhǎng)度由所述定影帶內(nèi)的彈性構(gòu)件和所述壓輥的位置來控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了定影單元和使用其的成像設(shè)備。所述定影單元包括具有發(fā)熱單元的定影輥；和壓力單元，其具有由至少兩個(gè)壓力構(gòu)件支撐的定影帶，所述定影帶循環(huán)且通過所述壓力構(gòu)件接觸所述定影輥。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1885201SQ20061007720
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者薛東辰, 金歡謙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社