CN1885204A - 定影辊及具有其的定影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了定影辊及具有其的定影装置。定影辊向调色剂图像施加热量并将调色剂图像定影在纸张上，并且该定影辊由连接到外接电源的线圈加热。定影辊包括：一对设置在定影辊相对端的端盖；设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相成像设备的定影辊及定影装置，更具体地，本发明涉及通过由一端部连接到外接电源的线绕线圈而加热的定影辊，以及采用该定影辊的定影装置。
背景技术
传统成像设备，例如激光束打印机、LED打印机、数字复印机以及传真机，根据从计算机或扫描仪输入的数字信号将图像转印到纸张上。
电子照相成像设备根据对应于将要打印的期望图像的数字信号，通过将光照射在预定图案上而在感光体的外圆周表面上形成对应于该期望图像的静电潜像；利用粉末型调色剂显影该静电潜像；直接地或经由转印介质将该静电潜像转印到纸张上；并对该静电潜像执行定影过程。
因此，电子照相成像设备包括定影装置，其通过对转印到纸张上的调色剂图像加热加压而使其定影。该定影装置包括彼此面对并旋转的一对辊。这对辊包括利用热源加热纸张的热辊，该热源例如为卤素灯或电阻加热线圈；还包括面对该热辊并接触该热辊的压辊。
如果利用连接到外接电源的线圈加热该热辊，则预先确定的连接结构设置在热辊的端部，在该结构中，当该热辊旋转时，该线圈的端部连接到外接电源。这种连接结构通常包括可相对于成像设备的主框架旋转支撑热辊的端盖，以及置于端盖中并连接到外接电源的连接电极。但是，如果线圈端部和连接电极之间的物理连接不能由足够的结合力确保的话，则可能在线圈端部和连接电极之间发生短路或电弧。
发明内容
本发明提供了一种定影辊，其中线圈端部和连接电极之间的物理接触通过足够的结合力保持，使得可以稳定保持电性连接，还提供一种使用该定影辊的定影装置。
本发明还提供了一种定影辊，其中通过向线圈施加交流电并稳定地保持线圈和连接电极之间的电性连接而生成电阻加热和感应加热，以及提供了一种使用该定影辊的定影装置。
本发明的其他方面和实用性将部分在下面的说明中阐述，并从说明书中显而易见，或者可从本发明的实践中了解。
本发明的前述和/或其他方面通过提供一种定影辊实现，该定影辊向调色剂图像施加热量并将调色剂图像定影在纸张上，并且该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，定影辊包括一对设置在定影辊相对端的端盖、设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
本发明的前述和/或其他方面也通过提供一种定影辊实现，该定影辊向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影辊包括线圈，通过由外接电源经由连接结构施加的交流电，该线圈产生交变磁通量，并包括感应加热部，该感应加热部设置在线圈附近并通过线圈生成的交变磁通量所感应的感应电流加热，其中连接结构包括一对设置在定影辊相对端的端盖、设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极、以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
本发明的前述和/或其他方面还通过提供一种定影装置实现，该定影装置向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影装置包括定影辊和压辊，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该压辊面对定影辊并旋转以将纸张压在定影辊上，其中定影辊包括一对设置在定影辊相对端的端盖、设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极、以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
本发明的前述和/或其他方面还通过提供一种定影装置实现，该定影装置向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影装置包括定影辊和压辊，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该压辊面对定影辊并旋转以将纸张压在定影辊上，其中定影辊包括线圈，通过由外接电源经由连接结构施加的交流电，该线圈产生交变磁通量，并包括感应加热部，该感应加热部设置在线圈附近并通过线圈生成的交变磁通量所感应的感应电流加热，其中连接结构包括一对设置在定影辊相对端的端盖、设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极、以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
本发明的前述和/或其他方面还通过提供一种可用在电子照相成像设备中的定影辊实现，用于将图像定影在打印介质上，包括：电性连接到外接电源的连接电极；线圈，其产生热并具有连接部以接触连接电极的表面以向线圈提供电能；以及附接构件，用以将连接部压靠在连接电极的表面上并与连接电极联结，以将连接部保持在连接电极上。
本发明的前述和/或其他方面还通过提供一种连接单元实现，以将定影辊的线圈与外接电源连接，包括：设置在定影辊端部的端盖；连接电极，其设置在端盖中、电性联接到外接电源上、并接触线圈的端部以将电能提供到线圈；以及附接构件，以将线圈的端部保持在连接电极上并与连接电极联结，以保持线圈端部和连接电极之间的接触。
本发明的前述和/或其他方面还通过提供一种电子照相成像设备实现，其包括定影辊，该定影辊向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该定影辊包括一对设置在定影辊相对端的端盖、设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极、以及附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
附图说明
本发明的这些和/其他方面将通过参照附图对实施例的下述说明而变得明显和更加易于理解，附图中：
图1是示出根据本发明实施例的定影装置的截面图；
图2是示出图1定影装置的定影辊端部处的连接结构的分解视图；
图3是示出在图1定影装置的定影辊端部处联结的附接构件的截面图；
图4是示出根据本发明实施例的图1定影装置的定影辊中线圈端部示例的透视图；和
图5是示出根据本发明另一实施例的图1定影装置的定影辊中线圈端部示例的透视图。
具体实施方式
现在详细说明本发明的实施例，其示例示于附图中，其中相同的附图标记始终指代相同的构件。下面描述实施例是为了通过参照附图解释本发明。
图1是根据本发明实施例的定影装置的截面图。参照图1，该定影装置包括定影辊110，该定影辊110的一端部设置有连接结构120。连接结构120包括置于定影辊110端部处的端盖121和置于形成在端盖121外部的容器中的金属连接电极123，使得端盖121和连接电极123的中心轴线相互对齐。在定影辊110中，导线构件(lead member)117连接到线圈114的端部。导线构件117穿过端盖121并沿着连接电极123的一侧延伸，并且在连接电极123的外端弯曲以加宽成接触部1173。导线构件的接触部1173通过借助螺栓125等与连接电极123联结的附接构件(adherence member)124被挤压而接触连接电极123。
端盖121可以是在定影辊110的相对端部设置的一对中的一个，并可相对于成像设备的主框架旋转地支撑定影辊110。端盖可主要由树脂制成。用来旋转定影辊110的驱动力部(未示出)，例如齿轮或滑轮，可设置在端盖121处。此外，为端盖121设置了用于在其中容纳连接电极123的容器。
连接电极123置于端盖121的容器中，并且即使定影辊110旋转也将成像设备的主框架的电源电极与线圈114电性连接。连接电极123可由金属材料制成，例如相对于主框架的电源电极的接触电阻小、且导电性和耐磨性优良的材料。
附接构件124和连接电极123可通过各种方式联结，例如螺杆结合，以便确保坚固的结合力并便于组装。如图1所示，内螺纹孔形成在连接电极123中，螺栓125穿过附接构件124拧入内螺纹孔中，以将附接构件124联结到连接电极123。由于连接电极123由金属材料制成，例如Cu-Sn烧结材料，即使螺栓125被坚固地拧紧，内螺纹孔也不易损坏，从而可确保足够的结合力。可以在端盖121中制成对应于连接电极123中的内螺纹孔的内螺纹孔，以加强螺栓125的结合力。例如，连接电极123和端盖121可各自具有三个内螺纹孔，但是其数量不限于此。
附接构件124可由具有良好刚性的金属板制成，使得足够的压力可被传送到导线构件117的接触部1173。鉴于制造特征和非腐蚀特性，由不锈钢(SUS)、铝合金或其他合金钢制成的板可用作附接构件124。为了防止附接构件124由于线圈114辐射的热而产生的热变形，附接构件124的热阻应该维持在大约200℃。当使用前述金属板时，确保足够的热阻。附接构件124可联结到连接电极123的外端以便于组装。
如上所述，由于导线构件117和连接电极123之间的物理接触是由附接构件124确保的，所以可以稳定地保持导线构件117和连接电极123之间的电性连接，从而防止由接触故障可能导致的短路或电弧。
根据本发明各实施例，定影辊110的上述连接结构可用在电阻加热方法、感应加热方法以及电阻加热方法和感应加热方法结合的方法中。
如图1的实施例所示，定影装置可采用电阻加热和感应加热结合的加热方法。
该实施例的定影装置包括定影辊110和压辊130，该压辊130面对定影辊110并随定影辊110旋转。该压辊130被朝向定影辊110弹性偏压。
定影辊110包括感应加热部112、线圈114和附接部(adherenceportion)116。感应加热部112由中空管状磁性材料制成。感应加热部112的表面涂敷有四氟乙烯(tetrafluoruethylene)以形成涂层111，该涂层用于提高相对于调色剂图像的脱模性。感应加热部112由电磁场磁化，具有允许预定电流流过其中的导电性，并可由铁(Fe)合金(ally)、铜(Cu)合金、铝(Al)合金、镍(Ni)合金和铬(Cr)合金制成。
线圈114设置成螺旋型地附接到感应加热部112的内表面上并产生响应从外接电源(未示出)输入的交变电流而变化的交变磁通量。线圈114可以是由铜(Cu)材料制成的带形线圈。
第一绝缘层113设置在线圈114和感应加热部112之间，第二绝缘层115设置在线圈114和附接部116之间。因此，可以防止由于输入到线圈114的交流电引起的损坏，线圈114被绝缘，使得泄漏电流不流入感应加热部112或附接部116中。
第一绝缘层113和第二绝缘层115具有预定的耐电压特征和非绝缘破坏特征。耐电压特征指的是：当施加预定外接电源时，第一绝缘层113和第二绝缘层115可以承受的电压；而非绝缘破坏特征指的是这种情况，其中在最大耐电压通过的情况下当小于10mA的泄漏电流流动1分钟时，第一绝缘层113和第二绝缘层115的绝缘不被破坏。第一绝缘层113和第二绝缘层115可由云母、聚酰亚胺、陶瓷、硅、聚氨酯、玻璃或聚四氟乙烯(PTFE)制造。
管状附接部116设置在感应加热部112的内部118并且扩大使得线圈114附接到感应加热部112。由于附接部116扩大，附接部116塑性变形，从而线圈114、第一绝缘层113、第二绝缘层115和感应加热部112彼此附接。也就是，附接部116使得将线圈114附接到感应加热部112的结合系数最大，从而其上生成感应电流，而在由线圈114生成的交变磁通量中没有损耗。
附接部116可由非磁性材料制成，例如聚合物或橡胶。因而，感应电流可不必产生于附接部116中，而是通过线圈114生成的交变磁通量只生成在感应加热部112中，由此提高感应加热的效率。
图2是示出在定影辊110端部的连接结构120的分解视图。下文中，和图1所示相同的附图标记表示相同的构件或部件。因此，可省略相同的解释以避免不必要的重复。
导线构件117从线圈114端部延伸穿过在端盖121和连接电极123中形成的通孔。然后将连接电极123置于端盖121的容器中，导线构件117的接触部1173折叠以接触连接电极123的表面。附接构件124通过螺栓125联结到连接电极123，位于其间的导线构件117的接触部1173被压而附接到连接电极123的表面上。螺栓125充分拧入以确保导线构件117和连接电极123之间的物理接触。
图3是根据本发明实施例联结到定影辊110端部处的连接电极123上的附接元件124。参照图3，附接构件124、连接电极123和端盖121具有彼此对应的螺纹孔，而且连接电极123和端盖121具有内螺纹孔。螺栓125可具有位于其第一端的螺纹部1251，或者螺栓125的主体部，以及位于其第二端的无螺纹部1252，或者螺栓125的头部。无螺纹部1252可具有至少等于或大于附接构件124厚度的预定长度。当拧紧螺栓125时，因为螺纹的原因使螺栓125相对于连接电极123向前移动，并且螺栓头将附接构件124压向导线构件117，以将导线构件117的接触部1173压向连接电极123。
图4是示出根据本发明实施例的在定影辊110中的线圈114的端部的示例。如上所述，导线构件117可以设置在线圈114的端部。参照图4，导线构件117的一端部通过焊接或软焊与线圈114的端部连接，使得电流可从中流过。接触部1173设置在导线构件117的另一端，以接触连接电极123(参见图1)。接触部1173可具有设置在其上的电阻减小部，从而减小接触电阻。
导线构件117可由具有良好导电性和耐久性的金属材料制成，例如磷青铜。设置在接触部1173处的电阻减小部可由诸如金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、和铅(Pb)的材料制成，其涂敷在导线构件117上。因此，腐蚀不出现在与连接电极接触的接触表面上，且可防止由于氧化造成的接触电阻的增加。从导线构件117的相对侧延伸的翼部1172设置在导线构件117的一端，且翼部1172覆盖定影辊110的附接部116(参见图1)。
图5是根据本发明另一实施例的定影辊110的线圈114端部的示例的透视图。参照图5，电阻减小部1141设置在线圈114的端部。因而，并非使用单独的导线构件117，如图4所示，线圈114可在其涂敷有材料的端部具有电阻减小部1141，所述材料例如选自金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)和铅(Pb)构成的组中。
因而，在根据本发明的定影辊和使用该定影辊的定影装置中，由于线圈端部和连接电极之间的物理接触由附接构件确保，所以电能可被稳定地供应到线圈。如上所述，线圈的端部可指的是从线圈缠绕部分延伸的线圈的一部分或者是通过焊接或软焊与线圈连接的导线构件。
此外，电阻加热和感应加热都可通过向线圈施加交流电而生成。
尽管已经示出并描述了本发明的几个实施例，对于本领域的技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求书及其等同文件限定范围的本发明的思想和范围的前提下可以对这些实施例做出各种改变。
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年6月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2005-55423的优先权，其全部公开内容在此引用作为参考。
Claims (33)
1.一种定影辊，其向调色剂图像施加热量并将调色剂图像定影在纸张上，并且该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该定影辊包括：
一对设置在定影辊相对端的端盖；
设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；以及
附接构件，其与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
2.权利要求1的定影辊，其中附接构件包括金属板并通过螺杆与连接电极联结。
3.权利要求1的定影辊，其中附接构件设置在连接电极的外表面并且通过螺杆与连接电极和端盖联结。
4.权利要求3的定影辊，其中附接构件、连接电极和端盖分别具有彼此对应的螺纹孔，而且连接电极和端盖的螺纹孔是内螺纹孔以容纳螺杆。
5.权利要求4的定影辊，其中联结在每个螺纹孔中的螺杆在该螺杆头部处具有无螺纹部，并且无螺纹部的长度大于或等于附接构件的厚度。
6.权利要求1的定影辊，还包括：
电阻减小部，其设置在线圈端部以减小与连接电极的接触电阻。
7.权利要求1的定影辊，还包括：
导线构件，其设置在线圈端部、一端与线圈连接而另一端与连接电极接触、并具有电阻减小部以减小与连接电极的接触电阻。
8.一种定影辊，其向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影辊包括：
线圈，通过由外接电源经由连接结构施加的交流电，该线圈产生交变磁通量；和
感应加热部，设置在线圈附近并通过线圈生成的交变磁通量所感应的感应电流加热，
其中连接结构包括：
一对设置在定影辊相对端的端盖；
设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；和
附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
9.权利要求8的定影辊，其中附接构件包括金属板并通过螺杆与连接电极联结。
10.权利要求8的定影辊，其中附接构件设置在连接电极的外表面并且通过螺杆与连接电极和端盖联结。
11.权利要求10的定影辊，其中附接构件、连接电极和端盖分别具有彼此对应的螺纹孔，而且连接电极和端盖的螺纹孔是内螺纹孔。
12.权利要求11的定影辊，其中联结在每个螺纹孔中的螺栓在螺栓头部具有无螺纹部，并且无螺纹部的长度大于或等于附接构件的厚度。
13.权利要求8的定影辊，其中线圈包括电阻减小部，以减少与设置在线圈端部的连接电极的接触电阻。
14.权利要求8的定影辊，还包括：
导线构件，其设置在线圈端部、一端与线圈连接而另一端与连接电极接触、并具有电阻减小部以降低与连接电极的接触电阻。
15.权利要求8的定影辊，还包括：
一个或多个绝缘层，以将线圈与感应加热部绝缘；和
附接部，将线圈保持在感应加热部附近的预定位置。
16.一种定影装置，其向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，其包括定影辊和压辊，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该压辊面对定影辊并旋转以将纸张压在定影辊上，其中定影辊包括：
一对设置在定影辊相对端的端盖；
设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；和
附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
17.一种定影装置，其向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，其包括定影辊和压辊，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该压辊面对定影辊并旋转以将纸张压在定影辊上，其中定影辊包括：
线圈，通过由外接电源经由连接结构施加的交流电，该线圈产生交变磁通量；
感应加热部，设置在线圈附近并通过线圈生成的交变磁通量所感应的感应电流加热，
其中连接结构包括：
一对设置在定影辊相对端的端盖；
设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；和
附接构件，该附接构件与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
18.权利要求17的定影装置，其中附接构件包括金属板并通过螺杆与连接电极联结。
19.权利要求17的定影装置，其中附接构件设置在连接电极的外表面并且通过螺杆与连接电极和端盖联结。
20.权利要求19的定影装置，其中附接构件、连接电极和端盖分别具有彼此对应的螺纹孔，而且连接电极和端盖的螺纹孔是内螺纹孔以容纳螺杆。
21.权利要求20的定影装置，其中联结在每个螺纹孔中的螺杆在螺杆头部具有无螺纹部，并且无螺纹部的长度大于或等于附接构件的厚度。
22.权利要求19的定影装置，其中线圈包括电阻减小部，以减小与设置在线圈端部的连接电极的接触电阻。
23.权利要求17的定影装置，还包括：
导线构件，其设置在线圈端部、一端与线圈连接而另一端与连接电极接触、并具有电阻减小部以减小与连接电极的接触电阻。
24.一种定影辊，其可用在电子照相成像设备中以将该调色剂图像定影在打印介质上，该定影辊包括：
电性连接到外接电源的连接电极；
线圈，其生成热量并具有连接部以接触连接电极的表面以向线圈提供电能；和
附接构件，其将连接部压靠在连接电极的表面上并且与连接电极联结以将连接部保持在连接电极上。
25.权利要求24的定影辊，其中连接部包括设置在附接构件和连接电极之间的线圈的端部，以接触连接电极的表面。
26.权利要求25的定影辊，其中线圈的端部包括电阻减小部，以减小线圈端部和连接电极之间的连接电阻。
27.权利要求24的定影辊，其中连接部包括导线构件，其具有与线圈连接的第一端和设置在附接构件和连接电极之间的第二端，以接触连接电极的表面。
28.权利要求27的定影辊，其中导线构件的第二端包括电阻减小部，以减小导线构件的第二端和连接电极之间的连接电阻。
29.权利要求24的定影辊，还包括：
端盖，其设置在定影辊端部以容纳连接电极，并具有通孔，连接部穿过该通孔以接触连接电极的表面。
30.权利要求29的定影辊，其中附接构件与连接电极和端盖联结，以将连接部保持在连接电极上。
31.一种连接单元，其将定影辊的线圈与外接电源连接，包括：
设置在定影辊的端部的端盖；
连接电极，其设置在端盖中、电性连接到外接电源、并接触线圈的端部以向线圈提供电能；和
附接构件，其将线圈的端部保持在连接电极上并与连接电极联结，以保持线圈端部和连接电极之间的接触。
32.权利要求31的连接单元，其中附接构件利用通过连接电极与端盖联结的螺栓而与端盖和连接电极联结。
33.一种包括定影辊的电子照相成像设备，该定影辊向调色剂图像施加热量并将该调色剂图像定影在纸张上，该定影辊由连接到外接电源的线圈加热，该定影辊包括：
一对设置在定影辊相对端的端盖；
设置在端盖之一中并连接到外接电源的连接电极；和
附接构件，其与连接电极联结并使线圈的端部设置在附接构件和连接电极之间，以确保线圈和连接电极之间的电性连接。
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