專利名稱：定影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影的定影裝置，尤其涉及一種在定影 輥的內(nèi)部形成密閉空間定影裝置。
背景技術(shù)：
已往，利用電子照相方式的圖像形成設(shè)備是公知的技木。例如，在作為圖像承載體的感光體鼓的表面形成靜電潛像,并通過(guò)定影劑等將感光體鼓上的靜電潛像定影可視化后，通過(guò)轉(zhuǎn)印設(shè)備將定影后的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)(例如紙張)上使其承載圖像，然后通過(guò)加熱加壓的定影裝置來(lái)定影記錄介質(zhì)上的定影劑圖像，并使定影后的記錄介質(zhì)經(jīng)由排出路徑排出到設(shè)備外。在定影裝置中，通常設(shè)置有加熱用的定影輥、加壓用的加壓輥、以及產(chǎn)生熱量的加熱器(如鹵素?zé)?等。加熱器設(shè)置在定影輥的內(nèi)部，將定影輥的外周面加熱到一定溫度。定影輥與加壓輥相對(duì)配置，在兩者之間留有可使記錄介質(zhì)通過(guò)的間隙，當(dāng)記錄介質(zhì)從定影輥與加壓輥之間通過(guò)時(shí)，定影輥的達(dá)到一定溫度外周面與記錄介質(zhì)接觸，對(duì)該記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱，同時(shí)加壓輥從相對(duì)側(cè)對(duì)記錄介質(zhì)施以一定的壓力，以使記錄介質(zhì)與定影輥緊密接觸。由此，使記錄介質(zhì)上的定影劑圖像受熱而定影，形成永久圖像。在現(xiàn)有技術(shù)中，上述定影輥和加熱器一般是分體設(shè)置的。如圖I所示，定影輥I的兩端固定在齒輪(包括隔熱件)3上，齒輪3在外部驅(qū)動(dòng)カ的作用下旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)定影輥I 一起旋轉(zhuǎn)。加熱器2位于定影輥3的內(nèi)部，其兩端向定影輥I的外部露出，并且支撐在定影輥I以外的不旋轉(zhuǎn)的支架(未圖示)上。加熱器2的兩端還具有導(dǎo)電柱4，外部電源通過(guò)電刷等經(jīng)由導(dǎo)電柱4向加熱器2供電，以使加熱器2產(chǎn)生熱量。在上述這種結(jié)構(gòu)的定影裝置中，加熱器2對(duì)定影輥I內(nèi)部的空氣進(jìn)行加熱，經(jīng)由該受熱空氣將熱量傳遞給定影輥I。由于定影輥I的兩側(cè)是向外部開(kāi)放的，因此加熱器2所產(chǎn)生的熱量容易通過(guò)流動(dòng)的空氣而從定影輥I兩側(cè)的齒輪3與加熱器2之間的開(kāi)ロ 5流失，這樣ー來(lái)，尤其在打印初期，定影輥I兩側(cè)的溫度低于定影輥I中間部分的溫度，會(huì)引起記錄介質(zhì)的端部定影性不佳等圖像質(zhì)量問(wèn)題。因此，為了補(bǔ)足定影輥I兩端側(cè)的熱損失，在定影輥長(zhǎng)度方向(軸向)上達(dá)到均勻的圖像質(zhì)量，提出有將加熱器2做成兩側(cè)的發(fā)熱量高于中間的發(fā)熱量的技術(shù)方案。這種定影裝置中的加熱器2的發(fā)熱量(發(fā)光量)的分布圖如圖2所示，加熱器2的定影輥長(zhǎng)度方向兩側(cè)的發(fā)熱量明顯高于中間部分的發(fā)熱量。另外，在圖2中，加熱器2的定影輥長(zhǎng)度方向的ー側(cè)(圖2中橫坐標(biāo)軸的左側(cè))的發(fā)熱量高于另ー側(cè)(圖2中橫坐標(biāo)軸的右側(cè))的發(fā)熱量，這是因?yàn)樵诙ㄓ拜侀L(zhǎng)度方向的ー側(cè)(此處為左側(cè))設(shè)有風(fēng)扇等散熱器而加大了熱量損失，為了使定影輥I在長(zhǎng)度方向上受熱均勻，需要將加熱器2的靠近散熱器的一側(cè)的發(fā)熱量提高。由于上述現(xiàn)有技術(shù)的定影加熱方式為開(kāi)放式的加熱方式，因此導(dǎo)熱效率不高，導(dǎo)致能源浪費(fèi)，此外還可能會(huì)引起記錄介質(zhì)端部定影性不良的問(wèn)題。并且，如果像上述那樣，提高加熱器在定影輥開(kāi)ロ附近的發(fā)熱量以使定影輥受熱均勻，這樣不但能源有所浪費(fèi)，而且加熱器的制作成本也會(huì)增加

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而做成，其目的在于，提供一種定影裝置，其利用耐高溫材料的密封性，阻止熱量通過(guò)空氣從定影輥兩側(cè)的開(kāi)ロ部向外擴(kuò)散，能夠提高加熱器與定影輥之間的導(dǎo)熱效率，節(jié)省能源，并且能夠使定影輥受熱均勻，提高圖像質(zhì)量。本發(fā)明的定影裝置，用于對(duì)記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，以形成永久圖像，該定影裝置包括定影輥，該定影輥的外周面與帶有定影劑圖像的記錄介質(zhì)接觸，對(duì)該記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，該定影輥的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成密閉空間；以及加熱器，該加熱器的至少一部分位于所述定影輥的所述密閉空間內(nèi)，對(duì)所述定影輥進(jìn)行加熱。作為較佳的實(shí)施方式，在本發(fā)明的定影裝置中，所述定影輥包括兩端開(kāi)ロ的筒體和兩個(gè)封閉體，所述兩個(gè)封閉體對(duì)所述筒體進(jìn)行封閉，形成所述密閉空間；所述加熱器呈桿狀，并且密封支撐于所述兩個(gè)封閉體，該加熱器能夠與所述定影輥一同旋轉(zhuǎn)。作為較佳的實(shí)施方式，在本發(fā)明的定影裝置中，所述加熱器的中心軸線與所述筒體的中心軸線一致。作為較佳的實(shí)施方式，在所述兩個(gè)封閉體上分別形成有密封支撐所述加熱器的插通孔，所述加熱器穿越所述插通孔。作為較佳的實(shí)施方式，在所述加熱器與所述插通孔的內(nèi)表面之間設(shè)有密封圈，在所述封閉體與所述筒體之間設(shè)有密封圈。作為較佳的實(shí)施方式，在所述密閉空間中填充有具有導(dǎo)熱性的氣體、液體中的任意ー種，或者該密閉空間為真空空間。又，所述筒體可以由金屬或非金屬材料形成。又，所述封閉體可以由耐高溫的硬化性浸潰密封材料組成物形成。又，所述加熱器可以為鹵素?zé)?、電阻絲或紅外線放射燈。


圖I是表示現(xiàn)有技術(shù)的定影裝置的ー側(cè)的立體圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的定影裝置中的加熱器的發(fā)熱量分布圖。圖3是表示本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置的立體圖。圖4是本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置沿加熱器的軸向剖開(kāi)的立體圖。圖5是本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置中的加熱器的發(fā)熱量分布圖。圖6 (A)是從定影輥軸向看本發(fā)明最佳實(shí)施方式的密封支撐有加熱器的封閉體的側(cè)視圖。圖6(B)是從定影輥軸向看本發(fā)明另ー實(shí)施方式的密封支撐有加熱器的封閉體的側(cè)視圖。圖7是表示本發(fā)明最佳實(shí)施方式的對(duì)于加熱器的供電方式的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖3是表示本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置的立體圖，為了清楚表示定影輥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使圖3中的定影輥呈透明狀態(tài)。圖4是將本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置沿加熱器的軸向剖開(kāi)的立體圖，圖4只表示出了定影裝置的ー側(cè)，定影裝置的另ー側(cè)與此相同，省略其表示。如圖3所示，本發(fā)明最佳實(shí)施方式的定影裝置包括定影輥6和加熱器7。該定影輥6的外周面61與帶有定影劑圖像的記錄介質(zhì)(未圖示)接觸，對(duì)該記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，定影輥6的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成有密閉空間A。加熱器7的一部分位于該密閉空間A內(nèi)，對(duì)定影輥6進(jìn)行加熱。定影輥6包括兩端開(kāi)ロ的筒體8和對(duì)筒體8進(jìn)行封閉的兩個(gè)封閉體9，由筒體8和兩個(gè)封閉體9形成上述密閉空間A，筒體8的外周面即定影輥6的外周面61對(duì)記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影。加熱器7呈桿狀，密封支撐于上述兩個(gè)封閉體9，能夠與定影輥6—同旋轉(zhuǎn)。另外，在加熱器7的兩個(gè)端面上分別設(shè)有用于從外部供電設(shè)備向加熱器7供電的導(dǎo)電柱71。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在圖3所示的定影裝置中，兩個(gè)封閉體9分別設(shè)置在筒體8的兩個(gè)開(kāi)ロ端附近。如圖3、圖4所示，在封閉體9上，形成有密封支撐加熱器7的插通孔10，加熱器7穿越插通孔10向密封空間A的外部露出。插通孔10的內(nèi)表面與加熱器7之間設(shè)有例如O形圈的密封圈11，在封閉體9與筒體8之間設(shè)有例如O形圈的密封圈12。具體地說(shuō)，封閉體9的插通孔10的內(nèi)表面上開(kāi)有環(huán)形槽13，上述密封圈11嵌合在此環(huán)形槽13中，在封閉體9的外周面上開(kāi)有環(huán)形槽14，上述密封圈12嵌合在此環(huán)形槽14中。在圖4中，在插通孔10的內(nèi)表面與加熱器7之間設(shè)有兩根密封圈11、在封閉體9的外周面與筒體8之間設(shè)有兩根密封圈12，相應(yīng)地，在插通孔10的內(nèi)表面上設(shè)有兩條環(huán)形槽13、在封閉體9的外周面上設(shè)有兩條環(huán)形槽14，但密封圈11、12的數(shù)量不限于兩根，只要密封圈的數(shù)量和密封性能夠滿足密閉空間A的密封要求即可，例如也可以在上述兩個(gè)位置各設(shè)置ー根密封圈，或設(shè)置三根以上的密封圏。另外，也可以采用其它耐熱密封材料對(duì)筒體8、封閉體9、加熱器7之間進(jìn)行密封，只要能夠使密閉空間A的密閉性滿足加熱器7與筒體8之間的導(dǎo)熱要求即可。另外，為了提高加熱器7與筒體8之間的導(dǎo)熱性，在上述密閉空間A中填充有氮?dú)?、氦氣、氖氣、氙氣等非活性氣體或?qū)嵊偷纫后w，或者也可以使該密閉空間A為真空空間。作為加熱器7，在本發(fā)明最佳實(shí)施形態(tài)中使用鹵素?zé)?，但也可以使用電阻絲、紅外線放射燈等放射燈。另外，上述封閉體9和密封圈11、12由日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平7-70449號(hào)公報(bào)中列舉的耐高溫的硬化性浸潰密封材料組成物形成。并且，形成上述定影輥6的筒體8的材料，可以采用鐵、鋁、銅等金屬材料，也可以采用陶瓷等非金屬材料，或塑料、納米材料的復(fù)合材料，或?qū)嵝詢?yōu)良的高分子材料等。在上述這種結(jié)構(gòu)的定影裝置中，通過(guò)具有密封性的封閉體9和密封圈11、12封堵住筒體8兩端側(cè)與加熱器7之間的開(kāi)ロ，由此在定影輥6的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成密閉空間A，因此，從該密閉空間A向外部流失的熱量微弱。加熱器7發(fā)出的 熱量能夠高效地傳遞給定影輥6的用于對(duì)記錄介質(zhì)的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影的筒體8，能夠節(jié)約能源。并且由于在定影輥6的兩側(cè)幾乎沒(méi)有熱量損失，因此無(wú)需特意加大加熱器7的兩側(cè)的發(fā)熱量，可以使用發(fā)熱量均勻加熱器，與以往使用兩側(cè)發(fā)熱量高中間發(fā)熱量低的加熱器的情況相比，發(fā)熱量均勻的加熱器更容易制作，有利于降低成本。另外，由于定影輥6的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成有密閉空間A，因此通常情況下處于定影輥軸向ー側(cè)的外部風(fēng)扇不會(huì)從上述密閉空間A帶走熱量，因此也無(wú)需像圖2所示的那樣將加熱器做成靠近風(fēng)扇的ー側(cè)的發(fā)熱量高于另ー側(cè)的發(fā)熱量，也就是說(shuō)，可以采用兩側(cè)沒(méi)有區(qū)別的加熱器，這樣在操作時(shí)就無(wú)需辨別左右方向，可以縮短操作時(shí)間。此定影裝置中的桿狀加熱器7的發(fā)熱量(即發(fā)光量)如圖5所示，可以看出加熱器7的發(fā)熱量沿定影輥的長(zhǎng)度方向是不變的。并且，由于加熱器與定影輥的筒體之間的導(dǎo)熱性提高了，因此，對(duì)于定影輥筒體的材料，不限于以往僅僅使用金屬材料的情況，即使使用導(dǎo)熱性相對(duì)較低的陶瓷等非金屬材料等，也可以滿足定影輥的導(dǎo)熱要求。圖6 (A)是從定影輥6的軸向看密封支撐有加熱器7的封閉體9的側(cè)視圖。如圖6(A)所示，密封支撐加熱器7的插通孔10形成在兩個(gè)封閉體9的中心位置，也就是說(shuō)，カロ熱器7的中心軸線與定影輥6的筒體8的中心中線一致。由此，可以使加熱器7對(duì)定影輥6在圓周方向上均勻地加熱，從而當(dāng)定影輥6旋轉(zhuǎn)并加熱記錄介質(zhì)上的定影劑圖像時(shí)，可以使記錄介質(zhì)在其傳送方向上受熱均勻，形成定影質(zhì)量穩(wěn)定的圖像。但是，由于在本發(fā)明的定影裝置中，定影輥6內(nèi)部與記錄介質(zhì)的定影劑圖像相對(duì)應(yīng)的部分形成了密閉空間A，因此熱量損失極少，加熱器7與定影輥筒體8之間的導(dǎo)熱性較好，可以較快地使密閉空間A達(dá)到均勻的溫度，進(jìn)而筒體8的外周面的溫度也可以較快地達(dá)到均勻的溫度。所以，如果采用本發(fā)明的定影裝置，則可以如圖6(B)所示，將密封支撐加熱器7的插通孔10形成在封閉體9的徑向的任何位置，即加熱器7的軸線也可以不與筒體8的軸線一致。下面，對(duì)筒體8與封閉體9的固定方法進(jìn)行說(shuō)明。在封閉體9的環(huán)形槽13、14中預(yù)先嵌合有密封圈11、12。該封閉體9被做成與筒體8的軸向剖面形狀吻合的形狀，并且在徑向方向上帯有略微錐度。將該封閉體9放入筒體8內(nèi)表面的規(guī)定位置處，然后使封閉體9受壓變形而使錐度逐漸減小，進(jìn)而使該封閉體9的外周緣緊密嵌合在筒體8的內(nèi)表面上，從而完成封閉體9相對(duì)于筒體8的固定。另外，也可以通過(guò)封閉體9的外徑尺寸與筒體8的內(nèi)徑尺寸之間的過(guò)盈配合，將封閉體9固定在筒體8內(nèi)表面的規(guī)定位置處。封閉體9對(duì)于筒體8的固定方式不限于上述方式，只要能夠使封閉體9在筒體8旋轉(zhuǎn)時(shí)不從筒體8脫落地與筒體8 —同旋轉(zhuǎn)，并且使密閉空間7達(dá)到需要的密封程度即可。例如，也可以通過(guò)焊接等方法將封閉體9固定在筒體8上。另外，如圖3、4所示，加熱器7的兩端密封支撐在兩個(gè)封閉體9的插孔中，并且能夠依靠摩擦力在封閉體9的帶動(dòng)下與定影輥6 —同旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，為了向旋轉(zhuǎn)的加熱器7供電，采用圖7所示的供電方式。具體地說(shuō)，在本實(shí)施方式的加熱器7的兩個(gè)端面設(shè)有向外部伸出的導(dǎo)電柱71，該導(dǎo)電柱71的另一端與環(huán)狀的導(dǎo)電旋轉(zhuǎn)體15連接，而該旋轉(zhuǎn)體15的周面與外部供電設(shè)備的電刷16滑動(dòng)電接觸，由此向旋轉(zhuǎn)的加熱器7供電。除了上述電刷電接觸式的供電方式以外，也可以采用板簧電接觸式的供電方式。以上對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明。但本發(fā)明不限于此，在不超過(guò)本發(fā)明宗_的范圍內(nèi)可以實(shí)施各種變形。
例如，在上述實(shí)施方式中，定影輥的筒體8的兩端開(kāi)ロ，通過(guò)密閉構(gòu)件9堵住筒體8的兩端的開(kāi)ロ，從而形成密閉空間。但不限于此，也可以直接將定影輥?zhàn)龀梢欢擞械椎膱A筒，或兩端均有底的圓筒。
又，在上述實(shí)施方式中，兩個(gè)封閉體9固定在筒體8的兩端側(cè)附近的內(nèi)表面上，但不限于此，也可以將封閉體設(shè)置在筒體的端面處、或筒體8軸向的其它位置，只要能夠在定影輥內(nèi)部的與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)處形成的密閉空間即可。又，在上述實(shí)施方式中，桿狀的加熱器7的一部分位于密閉空間A中，其兩端穿越封閉體9的插通孔，向密閉空間A的外部露出，但不限于此，也可以將加熱器7的兩個(gè)端面分別固定在兩個(gè)封閉體9的朝向密閉空間A的表面上，此時(shí)無(wú)需在封閉體9上形成共加熱器7穿越的插通孔，但需要采取其它供電方式。又，在上述實(shí)施方式中，采用桿狀的鹵素?zé)糇鳛榧訜崞?，但不限于此，也可以采用電阻絲、紅外線放射燈等其它加熱器，只要該加熱器位于密閉空間A的內(nèi)部并對(duì)筒體8進(jìn)行加熱即可。
又，在上述實(shí)施方式中，加熱器7的一部分向密閉空間A的外部露出，采用電刷經(jīng)由旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電體對(duì)加熱器進(jìn)行供電，但不限于此，對(duì)于不同類型的加熱器，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以想到相對(duì)應(yīng)地采用其它方式對(duì)加熱器進(jìn)行供電。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，用于對(duì)記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，以形成永久圖像，其特征在于，包括 定影輥，該定影輥的外周面與帶有定影劑圖像的記錄介質(zhì)接觸，對(duì)該記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，該定影輥的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成密閉空間；以及 加熱器，該加熱器的至少一部分位于所述定影輥的所述密閉空間內(nèi)，對(duì)所述定影輥進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求I所述的定影裝置，其特征在干， 所述定影輥包括兩端開(kāi)ロ的筒體和兩個(gè)封閉體，所述兩個(gè)封閉體對(duì)所述筒體進(jìn)行封閉，形成所述密閉空間， 所述加熱器呈桿狀，并且密封支撐于所述兩個(gè)封閉體，該加熱器能夠與所述定影輥ー同旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在干， 所述加熱器的中心軸線與所述筒體的中心軸線一致。
4.如權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在干， 在所述兩個(gè)封閉體上分別形成有密封支撐所述加熱器的插通孔，所述加熱器穿越所述插通孔。
5.如權(quán)利要求3所述的定影裝置，其特征在干， 在所述兩個(gè)封閉體上分別形成有密封支撐所述加熱器的插通孔，所述加熱器穿越所述插通孔。
6.如權(quán)利要求4或5所述的定影裝置，其特征在干， 在所述加熱器與所述插通孔的內(nèi)表面之間設(shè)有密封圈，在所述封閉體與所述筒體之間設(shè)有密封圏。
7.如權(quán)利要求I所述的定影裝置，其特征在干， 在所述密閉空間中填充有具有導(dǎo)熱性的氣體、液體中的任意ー種，或者該密閉空間為真空空間。
8.如權(quán)利要求I中任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在干， 所述筒體由金屬或非金屬材料形成。
9.如權(quán)利要求I中任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在干， 所述封閉體由耐高溫的硬化性浸潰密封材料組成物形成。
10.如權(quán)利要求I中任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在干， 所述加熱器為鹵素?zé)?、電阻絲或紅外線放射燈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種定影裝置，其用于對(duì)記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，以形成永久圖像，該定影裝置包括定影輥，該定影輥的外周面與帶有定影劑圖像的記錄介質(zhì)接觸，對(duì)該記錄介質(zhì)上的定影劑圖像進(jìn)行加熱定影，該定影輥的至少與記錄介質(zhì)的定影劑圖像對(duì)應(yīng)的部分形成密閉空間；以及加熱器，該加熱器的至少一部分位于所述定影輥的所述密閉空間內(nèi)，對(duì)所述定影輥進(jìn)行加熱。采用本發(fā)明的定影裝置，可以減少加熱器與定影輥之間的熱量損失，提高導(dǎo)熱效率。
文檔編號(hào)G03G15/20GK102650845SQ20111005924
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者張寶林, 張繼華, 陳雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光