CN1495575A - 图像形成设备的图像定影装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成设备的图像定影装置，包括压辊和加热辊，所述加热辊与压辊接触而转动，在它们之间馈送纸，通过施加由设置在加热辊内部的加热部件产生的热量在所述纸上而定影显影过的图像。所述加热辊是一个封闭管型的热导管。所述封闭管型的热导管的封闭空间内注入一种液体。所述加热部件是向加热辊产生磁场的热感应体。由热感应产生的热量施加在包括热导管的加热辊上，以将加热辊表面的温度保持在预定的均匀水平上。

Description

图像形成设备的图像定影装置

                      相关申请的交叉参考

本申请要求2002年7月25日在韩国知识产权局提交的、韩国专利申请号为No.2002/43888的优先权，该文献在这里作为参考全部引用。

                          技术领域

本发明涉及图像形成设备的图像定影装置(image fixing device)，特别是涉及通过使用热导管来促使加加热辊向显影在打印纸上的图像施加热量、从而定影该显影图像的图像形成设备的图像定影装置。

                          背景技术

通常，复印机、打印机、传真机和这些机器的组合等都能实现打印功能，一般被称作图像形成设备。

图像形成设备通过将从外部得到的图像数据曝光到光导体上来形成静电潜像，然后使用显影剂显影该形成的静电潜像，并将该显影的图像转印到打印纸上。该图像形成设备通过使用它的图像定影装置将转换的图像定影在打印纸上，并将打印纸排出(discharge)。

这种类型的图像定影装置通过向形成有图像的打印纸施加热量和压力来将图像定影到打印纸上。

图1所示是采用图像定影装置的传统的图像形成设备的部分结构图。参看图1，该传统的图像形成设备100包括图像定影装置110、电源120和引擎控制器130。图像定影装置110包括加热辊112和压辊114。

加热辊112具有2到3层的多层结构，向其上形成有图像的打印纸(如图中粗线所示)施加热量以将图像定影在打印纸上。加热辊112内部设置有热感应线圈112a。所述热感应线圈112a通过电源120提供的AC(交流)电能产生磁场。

所述由热感应线圈112a产生的磁场在加热辊112内表面上产生感应电流，因此生成焦耳热。加热辊112外部设置有热敏电阻112b用于检测由热感应线圈112a加热的加热辊112的温度。

引擎控制器130根据热敏电阻112b检测到的温度来控制向加热辊112供给的电能。

压辊114进行旋转，就象与加热辊112相连，以将压力施加到其上转印有图像的打印纸上，从而将图像定影在打印纸上。加热辊112和压辊114分别以图1中箭头所示方向转动，从而将打印纸排出。

然而，传统的加热辊112在其两个末端和中心处的温度存在着区别，这样的温度差别降低了定影效率。也就是说，将热感应线圈112a两个末端和中心冷却到预定温度所需的冷却时间彼此不同。并且，末端和中心产生的AC磁场彼此也不同，因此降低了图像的定影效率。

结果，传统的加热辊112沿其纵向缺乏温度的均匀分布，而沿圆周方向却具有均匀的温度。

                          发明内容

因此，本发明的一个方面是提供一种图像定影装置，它能使加热辊表面附近的温度保持均匀，以将显影过的图像定影在纸张上。

本发明的另外方面以及优点的一部分将在下面的说明中加以阐述，一部分将从下面的描述中明显得出，或者说可以在实现本发明时掌握。

前述和/或其它的细节和优点这样来实现，即提供一种图像形成设备的图像定影装置，该装置包括：一个压辊；一个加热部件；一个加热辊；所述加热部件设置在加热辊中；通过施加由加热部件产生的热量，所述加热辊随着压辊转动以在馈送的纸上定影显影过的图像，所述的加热辊是封闭管型的热导管。

所述封闭管型的热导管包括注入在其封闭空间的液体。加热部件可以是热感应体，以产生磁场到加热辊，所述加热辊设置成独立于加热部件而进行旋转。

同时，一种图像形成设备的图像定影装置包括：一压辊、一热感应线圈、所述热感应线圈设置在加热辊内部，通过施加由热感应线圈产生的热量，所述加热辊随着压辊旋转，以定影显影过的图像到馈送的纸上，所述的加热辊是封闭管型的热导管。

并且，一种图像形成设备包括：形成静电潜像的第一辊，显影静电潜像的显影剂，传送显影过的图像到记录媒介的第二辊，以及定影传送到记录媒介的图像的定影装置，该定影装置包括：一个辊，绕一个轴转动以将墨粉图像定影到所述记录介质上，所述辊包括沿轴方向具有均匀表面温度的外表面。

                          附图说明

通过结合附图的下面优选实施例的说明，本发明的这些和其它方面及优点将变得更加明白、更加容易理解：

图1是采用图像定影装置的传统的图像形成设备的视图；

图2是示出具有依照本发明实施例的图像定影装置的图像形成设备的示意图。

                          具体实施方式

现在，参考附图中示出的一个实施例来详细描述本发明的优选实施例，其中类似的参考标记表示相同的元件。

图2是示出具有依照本发明实施例的图像定影装置的图像形成设备的示意图。

如图2所示，该图像形成设备200包括作为第一辊的充电辊210、光电导体220、LSU(激光扫描单元)230、显影单元240、作为第二辊的转印辊250、图像定影装置260、电源单元270、引擎控制单元280。

施加在充电辊210上的高压对光电导体220表面均匀充电，所述光电导体与充电辊210相接触地旋转。

LSU 230发射激光，在光电导体220表面上形成静电潜像。显影单元240提供形成在光电导体220表面上的静电潜像，其中该光电导体220具有用来显影图像的调色剂。

光电导体220上的显影图像通过光电导体220和转印辊250的电势差被转印到作为记录介质的打印纸上。图像定影装置260通过施加预定的热和压力将该转印的图像定影在打印纸上。

图像定影装置260包括加热辊262和压辊268。加热辊262向纸张施加热量，从而将转印图像定影在纸上。加热辊262可以是中空封闭管型的热导管。该封闭管型的热导管是一种传热部件，通过使用蒸汽液体的潜热来传播/循环大量热能，甚至仅具有很小的温度差。

这种封闭管型热导管的加热辊262包括外导体262a、封闭空间262b和内导体262c。

形成在外导体262a和内导体262c之间的封闭空间262b是真空的，一种工作液体注入封闭空间262b中。所述的工作液体可以采用根据温度变化能够状态改变(phase change)的物质，例如蒸馏水。

在加热辊262内部，即在加热辊262的封闭空间262c内，设置有作为加热部件来使用的热感应线圈264。所述加热部件是向加热辊262产生磁场的热感应体。所述热感应线圈264围绕一磁芯(未示出)。

加热辊262独立于热感应线圈264旋转，例如，热感应线圈264可以设置成静止的而加热辊262为转动的。或者，加热辊262和热感应线圈可以设置成以不同方向转动。

能量供给单元270向热感应线圈264提供数十至数百KHz的交流电(AC)，从而在热感应线圈264的周围产生交流电(AC)磁场。该产生的磁场引起加热辊262的内导体262c产生热能。

内导体262c可以由响应磁场变化而产生热能的材料构成。

热感应线圈264产生的交流电磁场在加热辊262的内导体262c的表面上产生涡流，相应的，在内导体262c表面上产生的涡流损耗会产生焦耳热。

由热感应产生的焦耳热使封闭空间262b内的液体蒸发。所述蒸发的液体在加热辊262的封闭空间262c内循环来传送热能，从而使外导体262a的温度达到短时间段定影所需的温度。

这种热感应可以缩短或消除打印预热时间，该预热时间对于图像形成设备200的初始操作是有必需的。因此，直到施加打印或复印命令，电源单元270才需要向图像形成设备200提供电能，但只需要保持少于10瓦特的低功率供应以用于预热。

持续不断的液体循环将外部导体262a的表面温度一直保持在预定的温度。也就是说，加热辊262在纵向与圆周方向上都具有均匀的温度分布，并且保持在预定的温度上或预定的温度范围内。这使得显影剂能够均匀定影在打印纸上。

在加热辊外导体262a的外表面上，设置有温度传感器266，以探热感应线圈264加热的加热辊262的温度。所述温度传感器266可以为热敏电阻。

引擎控制单元280根据由温度传感器266测得的温度来控制电源单元270。尤其是，在引擎控制单元280的控制下，电源单元270调节提供给加热辊262的AC能量的数量。

压辊268与加热辊262接触旋转，以便将压力施加到在其上转印有图像的纸张，从而将转印图像定影在纸上。加热辊262和压辊268以箭头所示方向各自旋转，并以箭头所示的方向排出已经定影图像的打印纸。

从图像定影装置260排出的纸经过图像形成设备200的输出口(未示出)输出。

根据本发明的图像形成设备提供的一种图像定影装置，能够使加热辊表面附近的温度保持在预定的均匀温度处或预定范围的均匀温度处。这是因为包括热导管的加热辊产生由涡流引起的焦耳热，其中涡流由热感应线圈产生的磁场引起。

虽然已经描述了本发明的实施方式，但是本领域的技术人员可以在不脱离本发明的主旨和精神下进行各种变化和修改，本发明的范围由权利要求书及其等同形式来界定。

Claims (6)

1.一种图像形成设备的图像定影装置，包括：

一压辊；

一加热部件；以及

一加热辊，在其中安装有所述加热部件，该加热辊通过施加由所述加热部件产生的热量而随着所述压辊转动，以在馈送的纸上定影显影过的图像，其中所述加热辊是封闭管型的热导管。

2.如权利要求1所述的图像定影装置，其中，所述封闭管型的热导管在其内形成有封闭的空间，且在该封闭空间内具有一种液体。

3.如权利要求1所述的图像定影装置，其中，所述加热部件是一个热感应体，以在所述加热辊内产生磁场。

4.如权利要求1所述的图像定影装置，其中，所述加热辊独立于所述加热部件而转动。

5.一种图像形成设备的图像定影装置，包括：

一压辊；

一热感应线圈；以及

一加热辊，在其中安装有所述热感应线圈，该加热辊通过施加由所述热感应线圈产生的热量而随着所述压辊转动，以在馈送的纸上定影显影过的图像，其中所述加热辊是封闭管型的热导管。

6.一种图像形成设备，包括：

第一辊，在其上形成静电潜像；

显影剂，显影所述静电潜像；

第二辊，将所述显影过的图像传送到记录介质；

定影装置，将所述传送的图像定影到所述记录介质，该定影装置包括：

一辊，绕一个轴转动以将墨粉图像定影在所述记录介质上，所述辊包括在所述轴的方向上具有均匀表面温度的外表面。

Images