專利名稱：熱輥及具有熱輥的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種熱輥及包括所述熱輥的成像設(shè)備，更具體地講，涉及一種具有對其不同區(qū)域加熱的多個線圈的熱輥以及包括所述熱輥的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
熱輥作為用于成像設(shè)備等的部件，被用于和壓力輥一起加熱和/或按壓目標介質(zhì)。這里，壓力輥和熱輥一起提供。
圖1是表示傳統(tǒng)的熱輥10的剖面圖。
所述熱輥10包括圓柱形輥主體11和設(shè)置在輥主體11的內(nèi)部的線圈12。在線圈12上施加電功率以操作熱輥10，從線圈12產(chǎn)生的熱量通過輥主體11被傳送到外部。
然而，傳統(tǒng)的熱輥10存在這樣的問題在熱輥10的內(nèi)側(cè)的整個長度上用均一的間隔纏繞線圈12，結(jié)果，不管將被加熱和/或按壓的轉(zhuǎn)印介質(zhì)(transferring media)的大小，整個輥主體11被均一地加熱。
在這種情況下，在加熱操作期間當加熱和按壓的轉(zhuǎn)印介質(zhì)的大小，例如，打印紙的寬度，小于熱輥10的加熱寬度時，則存在打印紙沒有接觸熱輥10的區(qū)域，因此不必要地消耗了能量。而且，紙穿過區(qū)域和紙未穿過區(qū)域之間的溫度差增加。具體地講，當紙未穿過區(qū)域過熱時，熱輥10內(nèi)設(shè)置的安全裝置啟動，從而熱輥10停止操作或者損壞。
另外，在當加熱或按壓紙上形成的調(diào)色劑微粒(toner particle)時熱輥10的表面溫度升高到超過標準值的情況下，發(fā)生圖像的“熱偏移”。
在傳統(tǒng)的熱輥10的軸向長度長的情況下，例如，在比如A3紙的大紙上成像所使用的大熱輥的情況下，熱輥10頻繁發(fā)生上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體構(gòu)思提供了一種能夠根據(jù)目標介質(zhì)的寬度來控制加熱范圍的熱輥。
在下面的描述中將部分地闡述本發(fā)明總體構(gòu)思的另外方面和優(yōu)點，從下面的描述中這些方面和優(yōu)點部分地將會是明顯的，或者通過實施本發(fā)明總體構(gòu)思而得知。
通過提供一種成像設(shè)備來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其他方面和效用，所述成像設(shè)備包括成像部分，有選擇地將顯影劑施加到紙上以形成圖像；紙檢測部分，檢測被進給到成像部分的紙的大??；熱輥；和控制器，根據(jù)紙檢測部分的檢測結(jié)果控制第一加熱部分和/或第二加熱部分以有選擇地對紙進行加熱；其中所述熱輥包括圓柱形的輥主體；第一加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第一區(qū)域以產(chǎn)生熱量；和第二加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第二區(qū)域以產(chǎn)生熱量。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一加熱部分被設(shè)置在所述輥主體的中央?yún)^(qū)域，而第二加熱部分被設(shè)置在中央?yún)^(qū)域的相對的邊緣。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述熱輥包括在熱輥的長度方向上設(shè)置的左區(qū)域和右區(qū)域，并且第一加熱部分及第二加熱部分分別被設(shè)置在所述左區(qū)域和右區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一加熱部分和第二加熱部分的每一個都包括多個加熱區(qū)域，并且控制器控制各個加熱區(qū)域以對其分別加熱。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一加熱部分和第二加熱部分分別包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈的每一個被設(shè)置在輥主體的內(nèi)部，并根據(jù)控制器的控制被分別加熱。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述的成像設(shè)備還包括絕緣體，被插入到所述第一線圈和第二線圈之間。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一線圈和第二線圈在輥主體的長度方向上沿著中心軸用不同的直徑纏繞。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一線圈與第二線圈的纏繞匝數(shù)不同。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述成像設(shè)備還包括支撐管，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以支撐第一和第二線圈。
根據(jù)本發(fā)明實施例，所述成像設(shè)備，還包括絕緣體，被插入到所述輥主體、第一線圈、第二線圈和支撐管之間。
通過提供一種熱輥來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其他方面及效用，所述熱輥包括輥主體；第一加熱部分，設(shè)置在所述輥主體的第一區(qū)域中以產(chǎn)生熱量；第二加熱部分，設(shè)置在所述輥主體的第二區(qū)域中以產(chǎn)生熱量；和控制器，根據(jù)紙的大小控制第一加熱部分和/或第二加熱部分以有選擇地對紙進行加熱。
通過提供一種熱輥來實現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其他方面及效用，所述熱輥包括圓柱形的輥主體；中心線圈，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以對所述輥主體的中央?yún)^(qū)域加熱；邊緣線圈，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以對所述輥主體的邊緣區(qū)域加熱；和多個連接端，設(shè)置在所述輥主體的相對的末端部分，并具有被電連接到中心線圈和邊緣線圈的電極。


從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的描述中，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其他方面及優(yōu)點將會更清楚并更容易理解，其中圖1是表示傳統(tǒng)的熱輥的剖面圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的框圖；圖3是表示根據(jù)圖2的實施例的熱輥的剖面圖；圖4是表示根據(jù)圖2的實施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的示意圖；和圖5是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的另一實施例的熱輥的構(gòu)造的示例性示圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例進行詳細描述，其示例在附圖中表示，其中，相同的標號始終指相同的部件。下面通過參照附圖來對實施例進行描述以解釋本發(fā)明總體構(gòu)思。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例的成像設(shè)備1的構(gòu)造的框圖。如其所示，根據(jù)圖2的實施例的成像設(shè)備1包括進紙部分100，用于進紙；紙檢測部分300，檢測正從進紙部分100進給的紙的大小；成像部分120，用于在紙上形成圖像；圖像定影部分260(見圖4)，用于將所述圖像定影到紙上；電源400，用于向圖像定影部分260提供功率。
如圖4所示，進紙部分100可在其內(nèi)表面上容納多張紙。當圖像輸出信號被施加到成像設(shè)備1時，進紙部分100通過使用撿拾輥110將紙進給到成像部分120。
在進紙部分100和成像設(shè)備200之間設(shè)置的紙檢測部分300，檢測進給的紙的大小并將檢測結(jié)果傳送到控制器500。紙檢測部分300或者可接觸紙以檢測紙的大小，但并不限于此。例如，紙檢測部分300或者可通過光發(fā)射部分及光接收部分的交互信號(mutual signal)來檢測紙的大小。紙檢測部分300也可用各種已知的方式之一來構(gòu)造以檢測紙的大小。
成像部分120通過使用電勢差有選擇地將顯影劑施加到紙上以形成圖像。該成像部分120與傳統(tǒng)的成像部分構(gòu)造相似。因此，為了保持其詳細描述的簡潔，這里將省略其詳細描述。
圖像定影部分260加熱并按壓成像部分已經(jīng)在其上施加了顯影劑的紙，以便將顯影劑定影在紙上。這里，成像部分260包括用于按壓紙的壓力輥250和用于加熱紙的熱輥200。
如圖3所示，根據(jù)本實施例的熱輥200包括第一加熱部分220，設(shè)置在輥主體210的中央?yún)^(qū)域C；和第二加熱部分230，設(shè)置在第一加熱部分220的兩邊緣區(qū)域S。此外，第一加熱部分220包括在其中設(shè)置的中心線圈221和在其中設(shè)置的邊緣線圈231。每個第二加熱部分230包括在其中設(shè)置的邊緣線圈231和在其中設(shè)置的中心線圈221。這里，中心線圈221和邊緣線圈231的每一個都對第一加熱部分220和第二加熱部分230進行加熱。然而，所述中心線圈221和邊緣線圈231對所述第一加熱部分220和第二加熱部分230進行不同程度地加熱，這將在以下更為詳細地描述。另外，中心線圈221和邊緣線圈231的每一個都被連接到連接端240。這里，電源400通過連接端240對各個中心線圈221和邊緣線圈231提供功率。
中心線圈221和邊緣線圈231基于輥主體210的中心軸A可分別固定地位于不同的直徑上。在中心線圈221和邊緣線圈231之間插入絕緣體250以可固定地支撐線圈221和231并防止線圈221和231彼此接觸。
由包括鋁的材料制成的支撐管260處在中心線圈221和邊緣線圈231的內(nèi)側(cè)。支撐管260在徑向上支撐中心線圈221和邊緣線圈231。在中心線圈221和輥主體210之間以及在邊緣線圈231和支撐管260之間插入了絕緣體250以支撐線圈221和231并防止在各個部件之間有電接觸。
如上所述，中心線圈221和邊緣線圈231處于輥主體210的第一加熱部分220(C)和第二加熱部分230(S)二者中，并對第一加熱部分220和第二加熱部分230進行加熱。然而，在輥主體210中，位于中央部分C中的中心線圈221比位于邊緣部分S中的中心線圈221纏繞匝數(shù)多。因此，當對中心線圈221進行加熱時，熱輥200在中央部分C中的溫度要比邊緣部分S中的溫度高。
與中心線圈221相反，邊緣線圈231在輥主體210的邊緣部分S中的纏繞匝數(shù)要比其在中央部分C中的纏繞匝數(shù)多。結(jié)果，當對邊緣線圈231進行加熱時，熱輥200的邊緣部分S的溫度要比中央部分C的溫度高。
在輥主體210的每一邊，設(shè)置了連接端240，并且連接端240與中心線圈221和邊緣線圈231連接。連接端240包括環(huán)狀的第一電極241和在其中央部分形成的第二電極242。第一電極241與中心線圈221電連接，第二電極242和邊緣線圈231電連接。從電源400提供的外部功率分別通過第一電極241和第二電極242提供給線圈221和231。
此外，第一加熱部分220和第二加熱部分230分別包括第一熱敏電阻223和第二熱敏電阻233，以便測量每個加熱部分的區(qū)域的溫度。所述第一熱敏電阻223和第二熱敏電阻233測量每個區(qū)域的溫度并將測量的結(jié)果傳遞給控制器500。
在輥主體210的外表面上形成由包括作為已知商標“特氟綸”的PTFE(聚四氟乙烯，poly tetra fluoro ethylene)的材料制成的涂層270。
輥主體210被劃分為中央?yún)^(qū)C中的第一加熱部分220和兩邊緣區(qū)域S中的第二加熱部分230，但并不限于此?；蛘?，輥主體210可被劃分為一個左區(qū)域中的第一加熱部分220和一個右區(qū)域第二加熱部分230，反之亦然。第一加熱部分220和第二加熱部分230可分別被劃分為多個區(qū)域。在另一實施例中，如圖5所示，第一加熱部分220和第二加熱部分230分別被劃分成兩個區(qū)域，220a和220b以及230a和230b。這時，每個劃分的區(qū)域220a和220b，以及230a和230b包括加熱線圈，通過電源400提供功率而產(chǎn)生熱量；和熱敏電阻，用于測量各個區(qū)域的溫度。在另一實施例中，劃分輥主體210的構(gòu)造以及劃分的區(qū)域的數(shù)量可根據(jù)進給的紙的大小和類型而改變。另外，劃分輥主體210的構(gòu)造以及劃分的區(qū)域的數(shù)量可根據(jù)進紙類型，比如中心進給和邊緣進給而改變。
電源400通過第一電極241和第二電極242有選擇地向設(shè)置在熱輥200內(nèi)部的中心線圈221和邊緣線圈231提供功率。
控制器500根據(jù)紙檢測部分300的檢測結(jié)果控制電源400來有選擇地對第一加熱部分220和/或第二加熱部分230進行加熱。另外，根據(jù)第一熱敏電阻223和第二熱敏電阻233測量的溫度結(jié)果，控制器500分別控制從電源400施加到中心線圈221和邊緣線圈231的功率。
其后，將參照圖2至圖4來描述具有上述構(gòu)造的成像設(shè)備1的熱輥200的操作。
首先，進紙部分100的撿拾輥110根據(jù)圖像輸出信號進紙。此時，紙檢測部分300檢測進給的紙的大小并將檢測的結(jié)果傳遞到控制器500。成像部分120通過在成像部分120和轉(zhuǎn)印輥(transferring roller)130之間施加轉(zhuǎn)換電壓(transition voltage)將顯影劑有選擇地施加到進給的紙上以使用顯影劑在紙上形成圖像。
在其上成像部分120施加顯影劑的進給的紙被傳遞到圖像定影部分260。此時，控制器500識別從紙檢測部分300傳送的檢測結(jié)果，然后控制電源400以有選擇地對第一加熱部分220和第二加熱部分230進行加熱。
例如，當紙檢測部分300檢測到進給的紙的大小(寬度)與熱輥200的寬度W(參照圖3)相應(yīng)時，控制器500控制電源400對第一加熱部分220和第二加熱部分230平均加熱以便這兩個部分220(區(qū)域C)和230(區(qū)域S)可被加熱到相同的溫度。也就是說，控制器500控制電源400對中心線圈221和邊緣線圈231提供相同的功率。
當紙檢測部分300檢測到提供的紙的大小(寬度)與第一加熱部分220的寬度C相應(yīng)時，控制器500控制電源400僅向中心線圈221提供功率。
另一方面，在進給其寬度與第一加熱部分220的寬度C相應(yīng)的紙之后又進給了其寬度與熱輥200的寬度W相應(yīng)的另一張紙的情況下，由第一熱敏電阻223測量的第一加熱部分220的溫度將不同于(高于)由第二熱敏電阻233測量的第二加熱部分230的溫度。此時，控制器500控制電源400使第二加熱部分230比第一加熱部分220更迅速地加熱以使第二加熱部分230的溫度與第一加熱部分220的溫度相同。也就是說，控制器500控制電源400向邊緣線圈231提供比向中心線圈221提供更多的功率，直到第一加熱部分220和第二加熱部分230具有相同的溫度。
根據(jù)上述操作，熱輥200對紙進行加熱，壓力輥250按壓紙以將顯影劑熔化到紙上，從而完成圖像的形成。然后，通過成像設(shè)備1的出紙部分(未示出)將紙排出到成像設(shè)備1的外部。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，提供了一種能夠按根據(jù)進給的紙的大小以及進紙類型而劃分的區(qū)域來控制溫度的熱輥。
從上面的描述顯然可知根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，使用在輥主體內(nèi)部設(shè)置的中心線圈和邊緣線圈的熱輥可分別控制熱輥的中央部分和邊緣部分的溫度。因此，通過根據(jù)正被熱輥加熱的介質(zhì)的寬度而有選擇地操作中心線圈和邊緣線圈，可防止熱輥的過熱以及損壞。
盡管已經(jīng)顯示并描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的幾個實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的原理和精神的情況下，可對這些實施例進行修改，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及它們的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括成像部分，有選擇地將顯影劑施加到紙上以形成圖像；紙檢測部分，檢測被進給到成像部分的紙的大小；熱輥，包括圓柱形的輥主體；第一加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第一區(qū)域以產(chǎn)生熱量；和第二加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第二區(qū)域以產(chǎn)生熱量；以及控制器，根據(jù)紙檢測部分的檢測結(jié)果控制第一加熱部分和/或第二加熱部分以有選擇地對紙進行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述第一加熱部分被設(shè)置在所述輥主體的中央?yún)^(qū)域，而第二加熱部分被設(shè)置在中央?yún)^(qū)域的相對的邊緣。
3.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述熱輥包括在熱輥的長度方向上設(shè)置的左區(qū)域和右區(qū)域，并且第一加熱部分及第二加熱部分分別被設(shè)置在所述左區(qū)域和右區(qū)域中。
4.如權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，所述第一加熱部分和第二加熱部分的每一個都包括多個加熱區(qū)域，并且控制器控制各個加熱區(qū)域以對其分別加熱。
5.如權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中，所述第一加熱部分和第二加熱部分的每一個都包括多個加熱區(qū)域，并且控制器控制各個加熱區(qū)域以對其分別加熱。
6.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述第一加熱部分和第二加熱部分的每一個都包括多個加熱區(qū)域，并且控制器控制各個加熱區(qū)域以對其分別加熱。
7.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述第一加熱部分和第二加熱部分分別包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈的每一個被設(shè)置在輥主體的內(nèi)部，并根據(jù)控制器的控制被分別加熱。
8.如權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，還包括絕緣體，被插入到所述第一線圈和第二線圈之間。
9.如權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，其中，所述第一線圈和第二線圈在輥主體的長度方向上沿著中心軸用不同的直徑纏繞。
10.如權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備，其中，所述第一線圈與第二線圈的纏繞匝數(shù)不同。
11.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其中，所述第一線圈與第二線圈的纏繞匝數(shù)不同。
12.如權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，其中，所述第一線圈與第二線圈的纏繞匝數(shù)不同。
13.如權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備，還包括支撐管，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以支撐第一和第二線圈。
14.如權(quán)利要求13所述的成像設(shè)備，還包括絕緣體，被插入到所述輥主體、第一線圈、第二線圈和支撐管之間。
15.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，還包括支撐管，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以支撐第一和第二線圈。
16.如權(quán)利要求15所述的成像設(shè)備，還包括絕緣體，被插入到所述輥主體、第一線圈、第二線圈和支撐管之間。
17.如權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，還包括支撐管，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以支撐第一和第二線圈。
18.如權(quán)利要求17所述的成像設(shè)備，還包括絕緣體，被插入到所述輥主體、第一線圈、第二線圈和支撐管之間。
19.一種熱輥，包括輥主體；第一加熱部分，設(shè)置在所述輥主體的第一區(qū)域中以產(chǎn)生熱量；第二加熱部分，設(shè)置在所述輥主體的第二區(qū)域中以產(chǎn)生熱量；和控制器，根據(jù)紙的大小控制第一加熱部分和/或第二加熱部分以有選擇地對紙進行加熱。
20.一種熱輥，包括圓柱形的輥主體；中心線圈，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以對所述輥主體的中央?yún)^(qū)域加熱；邊緣線圈，設(shè)置在所述輥主體的內(nèi)部以對所述輥主體的邊緣區(qū)域加熱；和多個連接端，設(shè)置在所述輥主體的相對末端部分，并具有被電連接到中心線圈和邊緣線圈的電極。
全文摘要
提供了一種成像設(shè)備，所述設(shè)備包括成像部分，有選擇地將顯影劑施加到紙上以形成圖像；紙檢測部分，檢測被進給到成像部分的紙的大??；熱輥；和控制器，根據(jù)紙檢測部分的檢測結(jié)果控制第一加熱部分和/或第二加熱部分以有選擇地對紙進行加熱；其中所述熱輥包括圓柱形的輥主體；第一加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第一區(qū)域以產(chǎn)生熱量；和第二加熱部分，被設(shè)置在所述輥主體的第二區(qū)域以產(chǎn)生熱量。從而，本發(fā)明總體構(gòu)思提供了一種能夠根據(jù)目標介質(zhì)的寬度來控制加熱范圍的熱輥。
文檔編號G03G15/00GK1932685SQ20061012737
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者姜東均 申請人:三星電子株式會社