CN1885203A - 用于定影装置的加热辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于定影装置的加热辊，其包括导电的圆柱形辊主体以及安装在辊主体中的电阻加热器。在辊主体每端处的盖具有用于向电阻加热器提供电流的电极。紧固装置限制至少一个盖以防止盖与辊主体轴向分离，并基本上防止盖在辊主体处空转。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于成像设备的定影装置。更具体地，本发明涉及一种用于定影装置的加热辊，该定影装置具有能够基本防止加热辊在辊盖处滑动的键。
背景技术
诸如激光打印机、复印机和其它类似设备的成像设备通过充电、曝光、转印和定影过程将期望的图像打印在记录介质上。在这些过程中，定影过程是通过加热和加压而将转印到记录介质的调色剂图像固定的过程，并且该定影过程一般由包括一对辊的定影装置完成。
该定影装置的一对辊中的一个辊是加压辊，另一个辊是加热辊。图1示出传统加热辊的结构。因为图1所示的加热辊10具有热源，所以加热辊10需要用于将外部能量提供给热源的旋转电源单元。在传统的加热辊中，旋转电源单元包括分别安装在端盖13和齿轮盖14处的电极13a和14a，所述端盖13和齿轮盖14装配到加热辊主体11的两端。连接端子15将热源电连接到电极13a和14a。当齿轮盖14和端盖13较松地紧固到加热辊时，盖13和14，特别是齿轮盖14可能变得松脱，从而导致连接端子15扭转并与加热辊断开。因此，盖13和14应当牢固地紧固。
图2是图1的加热辊的齿轮盖部分的分解透视图。如图2所示，齿轮盖14一般具有螺钉部分14b，该螺钉部分14b牢固地紧固到形成在辊主体11处的螺孔部分11b。虽然未示出，但是端盖13也由螺钉装置紧固。
虽然在定影装置的加热辊中齿轮盖和辊主体彼此紧固，但是当它们产生齿隙(backlash)时，齿轮盖可能与辊主体分离，使得用于连接电极13a和14a的连接端子15与电阻加热器12可能发生扭转，从而导致断开。此外，由于加热辊的辊主体具有约1mm的厚度以及约0.35mm的较小的牙型高度(threadheight)，因此当辊受到较强的旋转扭矩时，螺纹可能被破坏，从而使齿轮盖打滑以致断开，从而导致端子的不良接触、产生电火花以及其它的有害后果。
韩国专利注册No.452874公开了一种定影装置的加热辊，利用分离的紧固装置紧固齿轮盖和辊主体，而不在齿轮盖处形成螺纹。
图3和4示出韩国专利注册No.452874的加热辊。图3是其分解透视图，图4是其横截面图。参照图3和4，利用固定环30和钩突出部32a将齿轮盖24紧固到加热辊20的辊主体的一端。齿轮盖24中的凹槽24b容纳固定环30。固定环30将齿轮盖24限制到辊主体21以防止轴向分离，并且当辊主体21的端部31容纳在齿轮盖24中的凹入部32中时，钩突出部32a插入到钩凹槽31a中，以将齿轮盖24限制到辊主体21，从而防止空转。
齿轮盖24的紧固结构与传统的螺纹紧固结构相比具有良好的附着性(coherence)。然而，如图3和4所示，由于辊主体21具有环形凹槽21b(固定环30可以插入到该环形凹槽21b中)，因此辊主体会因辊主体21两端处形成的环形凹槽而具有较低的强度。即使辊主体的厚度越小达到打印温度所需的时间(即，第一打印输出时间(FPOT))越短，但是因为上述原因辊主体的厚度能减小多少仍然受到限制。
因此，需要一种用于成像设备的定影装置，其中加热辊具有改进的盖连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于定影装置的加热辊，在辊主体处不形成螺纹或螺孔的条件下，其能够利用新的紧固装置保持辊主体与盖的可靠配合。
一种用于定影装置的加热辊包括：导电的圆柱形辊主体；安装在辊主体中的电阻加热器；连接到辊主体两端并分别具有用于向电阻加热器提供电流的电极的盖。紧固装置限制至少一个盖以防止盖与辊主体轴向分离，并防止盖在辊主体处空转。
紧固装置可包括紧固部件，该紧固部件从齿轮盖突出以插入到辊主体中，并在辊主体的外表面上具有预定深度的紧固凹槽。弹簧键插入在紧固凹槽中，并在其外表面上具有多个突出部。
紧固凹槽可以是环形凹槽或多角形凹槽，例如六角形或八角形的凹槽。
弹簧键优选地形成为半圆形的弹性键，其具有由多个平面构成的内表面。更为优选地，弹簧键形成为在一个盖中彼此相对安装的两个键。
优选地，盖具有安装在其中的内盖。盖和内盖通过紧固元件(例如，螺钉、螺栓或类似的紧固件)彼此紧固。
轴承可安装在辊主体的外表面上。
本发明的其它目的、优点和显著的特点对于本领域的技术人员来讲将从下面结合附图公开本发明的示例性实施例的详细描述中变得明显。
附图说明
本发明的上述和其它特点将结合附图参照本发明的一些示例性实施例进行描述，附图中：
图1是用于定影装置的传统加热辊的正视图的横截面；
图2是图1的加热辊的齿轮盖的分解透视图；
图3是另一传统加热辊的齿轮盖的分解透视图；
图4是图3的齿轮盖的正视图的横截面；
图5是根据本发明示例性实施例的加热辊的齿轮盖的分解透视图；和
图6是图5的装配好的加热辊的局部切去的透视图。
所有附图中，相同的附图标记将理解为指的是相同的元件、部件和结构。
具体实施方式
下面参照附图更加全面地描述本发明，附图中示出本发明的示例性实施例。
图5是根据本发明示例性实施例的加热辊的齿轮盖的分解透视图。图6是图5的装配好的加热辊的局部切去的透视图。
参照图5和6，根据本发明示例性实施例的加热辊100包括导电的圆柱形的辊主体111、安装在辊主体中的电阻加热器112、以及分别连接到辊主体两端并具有用于向电阻加热器提供电流的电极的盖114。紧固装置120限制至少一个盖，以防止该盖与辊主体轴向分离，并基本防止该盖在辊主体处空转。
紧固装置120包括从盖114突出以插入到辊主体111中并具有形成在其外表面的预定深度的紧固凹槽124的紧固部件122。弹簧键121插入在紧固凹槽124中。
紧固装置120可以限制齿轮盖114、端盖，或者可以用在两端，以限制齿轮盖和端盖。固定端盖基本上与固定齿轮盖114相似，因此未示出端盖。
紧固凹槽124可以是环形凹槽，或者是多角形凹槽，例如六角形或八角形的凹槽。
弹簧键121在其外边缘具有多个突出部125。弹簧键121的内表面具有环形的形状或多角形的形状，例如六角形或八角形的形状。优选地，内表面具有多个平面123。突出部125可具有各种形状，例如三角形的形状、齿形等。优选地，突出部具有大致三角形的形状。弹簧键121优选地形成为具有半圆形状。在示例性的实施中，如图5所示，弹簧键形成为在一个盖中彼此相对安装的两个键。弹簧键优选地由弹性材料制成，例如钢、钢合金或不锈钢。
优选地，盖114具有安装在其中的内盖115。盖114和内盖115通过紧固元件117(例如，螺钉、螺栓或其它合适的紧固件)彼此紧固。如图5和6所示，紧固元件包括从盖111的一侧插入的螺钉117a和设置在内盖115的相对侧的螺母117b，从而固定盖114与内盖115。当盖114紧固到辊主体111时，绝缘材料114b设置在盖114的侧表面上。然后将电极114a安装在绝缘材料114b上。
轴承116可以安装在辊主体111的外周。
因为具有上述紧固结构的加热辊100包括由弹簧键121可靠紧固的辊主体111，所以加热辊在辊的轴向上不分离，也不在旋转方向上空转。
为了比较根据本发明示例性实施例的加热辊100与传统加热辊10(图1)的性能，制造了用于夹卡盖的齿轮夹具，以对每个加热辊进行扭矩测试。
扭矩测试的结果是，在扭矩为30-35kg-cm时，传统加热辊的螺纹损坏使辊空转，并导致断开，而根据本发明示例性实施例的加热辊在扭矩为163-167kg-cm时也未空转。
如前面的测试结果所示出的，根据本发明示例性实施例的用于定影装置的加热辊能够利用新颖的紧固装置更加可靠地将辊主体紧固到盖，并且因为在电极之间不存在火花和线圈(coil)的断开，所以增加了加热辊的寿命。此外，因为根据本发明示例性实施例的用于定影装置的加热辊没有使用螺钉装置，所以其与现有技术比较可以通过减小辊主体的厚度来减少辊主体的制造成本以及第一打印输出时间(FPOT)。
虽然已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不偏离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神或范围的条件下，可对本发明作各种修改和变化。
Claims (20)
1.一种用于定影装置的加热辊，包括：
导电的圆柱形辊主体；
安装在所述辊主体中的电阻加热器；
连接到所述辊主体的一端并分别具有用于向所述电阻加热器提供电流的电极的盖；和
紧固装置，用于限制所述盖以防止所述盖与所述辊主体轴向分离，并基本上防止所述盖在所述辊主体处空转。
2.根据权利要求1的用于定影装置的加热辊，其中，所述紧固装置包括：
紧固部件，其从所述盖突出，在所述紧固部件的外表面上具有紧固凹槽；和
弹簧键，其设置在所述紧固凹槽中，并具有从其外边缘向外延伸的多个突出部。
3.根据权利要求1的用于定影装置的加热辊，其中
所述紧固装置限制齿轮盖。
4.根据权利要求1的用于定影装置的加热辊，其中
所述紧固装置限制端盖。
5.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述紧固凹槽是环形凹槽。
6.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述紧固凹槽具有大致多角形的形状。
7.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述弹簧键形成为半圆形的弹性键。
8.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述弹簧键具有内表面，所述内表面具有多个平面。
9.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述弹簧键形成为在所述盖中彼此相对安装的两个键。
10.根据权利要求1的用于定影装置的加热辊，其中
所述盖具有安装在其中的内盖。
11.根据权利要求1的用于定影装置的加热辊，其中
轴承设置在所述辊主体的外表面上。
12.根据权利要求10的用于定影装置的加热辊，其中
所述盖和内盖通过紧固元件彼此紧固。
13.根据权利要求2的用于定影装置的加热辊，其中
所述多个突出部具有大致三角形的形状。
14.根据权利要求12的用于定影装置的加热辊，其中
绝缘元件设置在所述电极与紧固元件之间。
15.一种用于定影装置的加热辊，包括：
导电的圆柱形辊主体；
安装在所述辊主体中的电阻加热器；
连接到所述辊主体的第一端的第一盖；
连接到所述辊主体的第二端的第二盖；
分别设置在所述第一和第二盖处的第一和第二电极，用于向所述电阻加热器提供电流；以及
第一和第二紧固装置，用于限制所述第一和第二盖以防止所述第一和第二盖与所述辊主体轴向分离，并基本上防止所述第一和第二盖在所述辊主体处空转。
16.根据权利要求15的用于定影装置的加热辊，其中，每个所述第一和第二紧固装置包括：
紧固部件，其从所述盖突出，在所述紧固部件的外表面上具有紧固凹槽；和
弹簧键，其设置在所述紧固凹槽中，并具有从其外边缘向外延伸的多个突出部。
17.根据权利要求16的用于定影装置的加热辊，其中
所述多个突出部具有大致三角形的形状。
18.根据权利要求16的用于定影装置的加热辊，其中
所述弹簧键形成为半圆形的弹性键。
19.根据权利要求16的用于定影装置的加热辊，其中
所述弹簧键形成为在所述盖中彼此相对安装的两个键。
20.根据权利要求15的用于定影装置的加热辊，其中
每个所述第一和第二盖具有通过紧固元件固定到其上的内盖。
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