專利名稱：圖像形成設備的圖像定影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像形成設備的圖像定影裝置(image fixing device)，特別是涉及通過使用熱導管來促使加加熱輥向顯影在打印紙上的圖像施加熱量、從而定影該顯影圖像的圖像形成設備的圖像定影裝置。
背景技術：
通常，復印機、打印機、傳真機和這些機器的組合等都能實現(xiàn)打印功能，一般被稱作圖像形成設備。
圖像形成設備通過將從外部得到的圖像數(shù)據(jù)曝光到光導體上來形成靜電潛像，然后使用顯影劑顯影該形成的靜電潛像，并將該顯影的圖像轉(zhuǎn)印到打印紙上。該圖像形成設備通過使用它的圖像定影裝置將轉(zhuǎn)換的圖像定影在打印紙上，并將打印紙排出(discharge)。
這種類型的圖像定影裝置通過向形成有圖像的打印紙施加熱量和壓力來將圖像定影到打印紙上。
圖1所示是采用圖像定影裝置的傳統(tǒng)的圖像形成設備的部分結(jié)構(gòu)圖。參看圖1，該傳統(tǒng)的圖像形成設備100包括圖像定影裝置110、電源120和引擎控制器130。圖像定影裝置110包括加熱輥112和壓輥114。
加熱輥112具有2到3層的多層結(jié)構(gòu)，向其上形成有圖像的打印紙(如圖中粗線所示)施加熱量以將圖像定影在打印紙上。加熱輥112內(nèi)部設置有熱感應線圈112a。所述熱感應線圈112a通過電源120提供的AC(交流)電能產(chǎn)生磁場。
所述由熱感應線圈112a產(chǎn)生的磁場在加熱輥112內(nèi)表面上產(chǎn)生感應電流，因此生成焦耳熱。加熱輥112外部設置有熱敏電阻112b用于檢測由熱感應線圈112a加熱的加熱輥112的溫度。
引擎控制器130根據(jù)熱敏電阻112b檢測到的溫度來控制向加熱輥112供給的電能。
壓輥114進行旋轉(zhuǎn)，就象與加熱輥112相連，以將壓力施加到其上轉(zhuǎn)印有圖像的打印紙上，從而將圖像定影在打印紙上。加熱輥112和壓輥114分別以圖1中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動，從而將打印紙排出。
然而，傳統(tǒng)的加熱輥112在其兩個末端和中心處的溫度存在著區(qū)別，這樣的溫度差別降低了定影效率。也就是說，將熱感應線圈112a兩個末端和中心冷卻到預定溫度所需的冷卻時間彼此不同。并且，末端和中心產(chǎn)生的AC磁場彼此也不同，因此降低了圖像的定影效率。
結(jié)果，傳統(tǒng)的加熱輥112沿其縱向缺乏溫度的均勻分布，而沿圓周方向卻具有均勻的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種圖像定影裝置，它能使加熱輥表面附近的溫度保持均勻，以將顯影過的圖像定影在紙張上。
本發(fā)明的另外方面以及優(yōu)點的一部分將在下面的說明中加以闡述，一部分將從下面的描述中明顯得出，或者說可以在實現(xiàn)本發(fā)明時掌握。
前述和/或其它的細節(jié)和優(yōu)點這樣來實現(xiàn)，即提供一種圖像形成設備的圖像定影裝置，該裝置包括一個壓輥；一個加熱部件；一個加熱輥；所述加熱部件設置在加熱輥中；通過施加由加熱部件產(chǎn)生的熱量，所述加熱輥隨著壓輥轉(zhuǎn)動以在饋送的紙上定影顯影過的圖像，所述的加熱輥是封閉管型的熱導管。
所述封閉管型的熱導管包括注入在其封閉空間的液體。加熱部件可以是熱感應體，以產(chǎn)生磁場到加熱輥，所述加熱輥設置成獨立于加熱部件而進行旋轉(zhuǎn)。
同時，一種圖像形成設備的圖像定影裝置包括一壓輥、一熱感應線圈、所述熱感應線圈設置在加熱輥內(nèi)部，通過施加由熱感應線圈產(chǎn)生的熱量，所述加熱輥隨著壓輥旋轉(zhuǎn)，以定影顯影過的圖像到饋送的紙上，所述的加熱輥是封閉管型的熱導管。
并且，一種圖像形成設備包括形成靜電潛像的第一輥，顯影靜電潛像的顯影劑，傳送顯影過的圖像到記錄媒介的第二輥，以及定影傳送到記錄媒介的圖像的定影裝置，該定影裝置包括一個輥，繞一個軸轉(zhuǎn)動以將墨粉圖像定影到所述記錄介質(zhì)上，所述輥包括沿軸方向具有均勻表面溫度的外表面。


通過結(jié)合附圖的下面優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的這些和其它方面及優(yōu)點將變得更加明白、更加容易理解圖1是采用圖像定影裝置的傳統(tǒng)的圖像形成設備的視圖；圖2是示出具有依照本發(fā)明實施例的圖像定影裝置的圖像形成設備的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，參考附圖中示出的一個實施例來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中類似的參考標記表示相同的元件。
圖2是示出具有依照本發(fā)明實施例的圖像定影裝置的圖像形成設備的示意圖。
如圖2所示，該圖像形成設備200包括作為第一輥的充電輥210、光電導體220、LSU(激光掃描單元)230、顯影單元240、作為第二輥的轉(zhuǎn)印輥250、圖像定影裝置260、電源單元270、引擎控制單元280。
施加在充電輥210上的高壓對光電導體220表面均勻充電，所述光電導體與充電輥210相接觸地旋轉(zhuǎn)。
LSU 230發(fā)射激光，在光電導體220表面上形成靜電潛像。顯影單元240提供形成在光電導體220表面上的靜電潛像，其中該光電導體220具有用來顯影圖像的調(diào)色劑。
光電導體220上的顯影圖像通過光電導體220和轉(zhuǎn)印輥250的電勢差被轉(zhuǎn)印到作為記錄介質(zhì)的打印紙上。圖像定影裝置260通過施加預定的熱和壓力將該轉(zhuǎn)印的圖像定影在打印紙上。
圖像定影裝置260包括加熱輥262和壓輥268。加熱輥262向紙張施加熱量，從而將轉(zhuǎn)印圖像定影在紙上。加熱輥262可以是中空封閉管型的熱導管。該封閉管型的熱導管是一種傳熱部件，通過使用蒸汽液體的潛熱來傳播/循環(huán)大量熱能，甚至僅具有很小的溫度差。
這種封閉管型熱導管的加熱輥262包括外導體262a、封閉空間262b和內(nèi)導體262c。
形成在外導體262a和內(nèi)導體262c之間的封閉空間262b是真空的，一種工作液體注入封閉空間262b中。所述的工作液體可以采用根據(jù)溫度變化能夠狀態(tài)改變(phase change)的物質(zhì)，例如蒸餾水。
在加熱輥262內(nèi)部，即在加熱輥262的封閉空間262c內(nèi)，設置有作為加熱部件來使用的熱感應線圈264。所述加熱部件是向加熱輥262產(chǎn)生磁場的熱感應體。所述熱感應線圈264圍繞一磁芯(未示出)。
加熱輥262獨立于熱感應線圈264旋轉(zhuǎn)，例如，熱感應線圈264可以設置成靜止的而加熱輥262為轉(zhuǎn)動的?；蛘?，加熱輥262和熱感應線圈可以設置成以不同方向轉(zhuǎn)動。
能量供給單元270向熱感應線圈264提供數(shù)十至數(shù)百KHz的交流電(AC)，從而在熱感應線圈264的周圍產(chǎn)生交流電(AC)磁場。該產(chǎn)生的磁場引起加熱輥262的內(nèi)導體262c產(chǎn)生熱能。
內(nèi)導體262c可以由響應磁場變化而產(chǎn)生熱能的材料構(gòu)成。
熱感應線圈264產(chǎn)生的交流電磁場在加熱輥262的內(nèi)導體262c的表面上產(chǎn)生渦流，相應的，在內(nèi)導體262c表面上產(chǎn)生的渦流損耗會產(chǎn)生焦耳熱。
由熱感應產(chǎn)生的焦耳熱使封閉空間262b內(nèi)的液體蒸發(fā)。所述蒸發(fā)的液體在加熱輥262的封閉空間262c內(nèi)循環(huán)來傳送熱能，從而使外導體262a的溫度達到短時間段定影所需的溫度。
這種熱感應可以縮短或消除打印預熱時間，該預熱時間對于圖像形成設備200的初始操作是有必需的。因此，直到施加打印或復印命令，電源單元270才需要向圖像形成設備200提供電能，但只需要保持少于10瓦特的低功率供應以用于預熱。
持續(xù)不斷的液體循環(huán)將外部導體262a的表面溫度一直保持在預定的溫度。也就是說，加熱輥262在縱向與圓周方向上都具有均勻的溫度分布，并且保持在預定的溫度上或預定的溫度范圍內(nèi)。這使得顯影劑能夠均勻定影在打印紙上。
在加熱輥外導體262a的外表面上，設置有溫度傳感器266，以探熱感應線圈264加熱的加熱輥262的溫度。所述溫度傳感器266可以為熱敏電阻。
引擎控制單元280根據(jù)由溫度傳感器266測得的溫度來控制電源單元270。尤其是，在引擎控制單元280的控制下，電源單元270調(diào)節(jié)提供給加熱輥262的AC能量的數(shù)量。
壓輥268與加熱輥262接觸旋轉(zhuǎn)，以便將壓力施加到在其上轉(zhuǎn)印有圖像的紙張，從而將轉(zhuǎn)印圖像定影在紙上。加熱輥262和壓輥268以箭頭所示方向各自旋轉(zhuǎn)，并以箭頭所示的方向排出已經(jīng)定影圖像的打印紙。
從圖像定影裝置260排出的紙經(jīng)過圖像形成設備200的輸出口(未示出)輸出。
根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設備提供的一種圖像定影裝置，能夠使加熱輥表面附近的溫度保持在預定的均勻溫度處或預定范圍的均勻溫度處。這是因為包括熱導管的加熱輥產(chǎn)生由渦流引起的焦耳熱，其中渦流由熱感應線圈產(chǎn)生的磁場引起。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領域的技術人員可以在不脫離本發(fā)明的主旨和精神下進行各種變化和修改，本發(fā)明的范圍由權利要求書及其等同形式來界定。
權利要求
1.一種圖像形成設備的圖像定影裝置，包括一壓輥；一加熱部件；以及一加熱輥，在其中安裝有所述加熱部件，該加熱輥通過施加由所述加熱部件產(chǎn)生的熱量而隨著所述壓輥轉(zhuǎn)動，以在饋送的紙上定影顯影過的圖像，其中所述加熱輥是封閉管型的熱導管。
2.如權利要求1所述的圖像定影裝置，其中，所述封閉管型的熱導管在其內(nèi)形成有封閉的空間，且在該封閉空間內(nèi)具有一種液體。
3.如權利要求1所述的圖像定影裝置，其中，所述加熱部件是一個熱感應體，以在所述加熱輥內(nèi)產(chǎn)生磁場。
4.如權利要求1所述的圖像定影裝置，其中，所述加熱輥獨立于所述加熱部件而轉(zhuǎn)動。
5.一種圖像形成設備的圖像定影裝置，包括一壓輥；一熱感應線圈；以及一加熱輥，在其中安裝有所述熱感應線圈，該加熱輥通過施加由所述熱感應線圈產(chǎn)生的熱量而隨著所述壓輥轉(zhuǎn)動，以在饋送的紙上定影顯影過的圖像，其中所述加熱輥是封閉管型的熱導管。
6.一種圖像形成設備，包括第一輥，在其上形成靜電潛像；顯影劑，顯影所述靜電潛像；第二輥，將所述顯影過的圖像傳送到記錄介質(zhì)；定影裝置，將所述傳送的圖像定影到所述記錄介質(zhì)，該定影裝置包括一輥，繞一個軸轉(zhuǎn)動以將墨粉圖像定影在所述記錄介質(zhì)上，所述輥包括在所述軸的方向上具有均勻表面溫度的外表面。
全文摘要
一種圖像形成設備的圖像定影裝置，包括壓輥和加熱輥，所述加熱輥與壓輥接觸而轉(zhuǎn)動，在它們之間饋送紙，通過施加由設置在加熱輥內(nèi)部的加熱部件產(chǎn)生的熱量在所述紙上而定影顯影過的圖像。所述加熱輥是一個封閉管型的熱導管。所述封閉管型的熱導管的封閉空間內(nèi)注入一種液體。所述加熱部件是向加熱輥產(chǎn)生磁場的熱感應體。由熱感應產(chǎn)生的熱量施加在包括熱導管的加熱輥上，以將加熱輥表面的溫度保持在預定的均勻水平上。
文檔編號G03G15/20GK1495575SQ0315977
公開日2004年5月12日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權日2002年7月25日
發(fā)明者郭仁求 申請人:三星電子株式會社