加热在可记录材料上的图像的设备和方法

专利名称：加热在可记录材料上的图像的设备和方法
技术领域：
本发明构思涉及一种图像加热设备，并且更具体地说，涉及一种能够 减小预热时间并且能够改善定影品质的定影图像的方法和设备。
背景技术：
图像加热设备通常包括加热辊和加压辊。图像加热设备可以使形成有 图像的打印纸张通过加热辊和加压辊，并且由此使打印纸张上的图像定 影。因此，图像加热设备可以用于复印机、打印机、传真机等。还有，图 像加热设备可以用来定影在打印纸张上作为图像的字符或图像信息。图像加热设备的主要任务在于将与原始图像相同的图像定影在打印纸 张上。还有，图像加热设备可以减小初始预热时间和能耗。图1为一剖视图，显示出传统的打印机，并且图2为放大剖视图，显 示出在图1的打印机中的传统图像加热设备100。在1992年9月15曰公 布的美国专利No.5148226中披露了在图1和2中所示的图像加热设备 100。参照图1，该打印机例如可以为具有外壳65的激光束打印机。打印机 包括处理盒60。还有，处理盒60包括旋转鼓61、充电装置62、显影装置 和清洁装置。处理盒60安装成在盖子65打开时可以与打印机分离。在打印机正在操作时，旋转鼓61沿着在图1中所示的箭头方向转 动，即顺时针转动。旋转鼓61的表面由充电装置62均匀充电，并且暴露 于扫描激光束67。在该情况中，扫描激光束67从激光扫描器66扫描出， 并且根据所要记录的图像信息受到控制。因此，旋转鼓61形成静电潜 像。在该情况中，将潜像显影成调色剂图像，同时穿过调色剂存储单元 63。在该情况中，从纸盒68中提供出一张打印纸张P。在打印纸张P穿过 旋转鼓61和图像转印辊72同时，调色剂图像从旋转鼓61转印到打印纸 张P。还有，旋转鼓61的表面在穿过清洁腔室65的同时被清洁。在该情况中，可以清除留在旋转鼓61的表面上的污染物。形成有调色剂图像的 打印纸张P运动到图像加热设备100，该打印纸张P沿着路径71、 73、 74 和75 l俞送。参照图2，图像加热设备100包括加压辊10、固定结构13、绝缘构件 20、加热器19和薄膜21。固定结构13固定在图^J/口热设备100中。还 有，固定结构13包括用来引导薄膜21的前、后壁15和16以及连接在 前、后壁15和16之间的中间部分。加热器19和绝缘构件20设置在中间 部分上、固定结构13的下部。薄膜21形成为带状，并且包含固定结构13 和加热器19，由此转动。具有调色剂图像Ta的纸张P穿过与加热器19对 应的区域N，从而将调色剂图像Ta定影为定影图像Tb，然后使用引导件 33以及辊子34和35排出。在薄膜21沿着方向A转动时，在区域B中施 加了压力f。固定结构13和加热器19形成为实心体。还有，固定结构13和加热 器19在加压辊10上方同时上下运动。因此，固定结构13和加热器19可 以专门并且一直接触在相同平面上的打印纸张P。还有，由于固定结构13和加热器19可以沿着纵向方向以相同的特性 相互接触，所以不可能改变沿着加压辊10的纵向方向的辊隙特性。在该 情况中，在加压辊10形成为简单圓柱形形状时，压力不规则地分布在加 压辊10和薄膜21之间形成的辊隙中。基于加压辊10的中央部分其压力 大于在形成在两个端部中的空白区域中的压力。因此，如在美国专利 No.5148226中所披露的一样，加压辊10形成为倒王冠形状，从而中央部 分可以具有与在空白区域中的压力基本上相同的压力。还有在其中固定有加热器19的固定结构13中，加热器19可以/人加 压辊IO和打印纸张P中直接传递压力。因此，在向加热器19施加了更大 压力时，虽然加热器19的底面受到表面保护层的保护，但是也会在加热 器19的表面上造成损坏。因此，传统的方法和设备不能减小预热时间以及改善在定影图像时的 定影品质。发明内容当前总体的发明构思提供一种能够调节加压辊的变形以及在薄膜和加压辊之间的压力分布的图像加热设备。当前总体的发明构思还提供了一种能够增大形成在薄膜和加压辊之间 的辊隙的有效宽度的图像加热设备。当前总体的发明构思还提供了一种能够迅速实现辊隙的初始预热并且 还很容易控制在辊隙中的压力调节或压力分布的图像加热设备。当前总体发明构思的其它方面和效用将部分在下面的说明书中给出， 并且部分从该说明书中看出，或者可以通过该总体发明构思的实践来认 知。当前总体发明构思的前面和/或其它方面和效用可以通过提供这样一种 图像加热设备来实现，该设备包括加压构件、与加压构件形成辊隙的薄 膜、设在辊隙附近的加热器以及用来与辊隙对应地弹性支撑薄膜的辊隙弹 簧。该辊隙可以形成在薄膜和加压构件之间，同时辊隙弹簧局部支撑着薄 膜。还有，加热器可以可动地安装在辊隙弹簧上或者固定在辊隙弹簧周围 以向辊隙传递热量。由于辊隙弹簧弹性变形，所以辊隙可以形成均匀的压 力分布。还有，可以通过调节辊隙弹簧的特性而更加容易地调节辊隙的宽 度、在辊隙中的压力分布、辊隙的形状等。带状薄膜形成履带输送装置，并且可以用于薄膜。具体地说，带状薄膜可以围绕着加热器和辊隙弹簧连续循环运动。还有，加热器安装在辊隙 弹簧上，从而可以随着弹性变形而运动。在该情况中，在将加热器设在辊 隙弹簧的内部中时，在辊隙弹簧和压辊之间的压力不会传递给加热器。因 此，可以形成比在辊隙中的压力更大的压力。还有，可以降低由于压力增 大而引起的在辊隙中的温度。还有，由于加热器设在辊隙弹簧的内部空间 中，所以可以防止加热器由于在辊隙中的压力而受损或毁坏。在该情况中，加热器与能够产生足以使图像定影的热量的加热装置。 加热元件例如卣素灯、电热丝等可以用于加热器。如上所述，加热器可以 设在辊隙弹簧中。还有，加热器可以安装在支撑构件上以支撑辊隙弹簧。当前总体发明构思的前面和/或其它方面也可以通过提供一种用来使记 录介质上的图像定影的设备来实现，该设备包括加压辊、用来在与加压辊 部分接触的同时循环运动的带状薄膜、设在带状薄膜中并且包括用来引导 带状薄膜沿着其路径循环运动的引导件的支撑构件、用来支撑带状薄膜的内表面并且包括用来形成在带状薄膜和加压辊之间的辊隙的辊隙部分和用来相对于支撑构件支撑辊隙部分的支撑部分的辊隙弹簧、以及设在辊隙弹 簧附近并且通过带状薄膜将热量传递给图像的加热器。在该情况中，辊隙弹簧可以包括辊隙部分和支撑部分。辊隙弹簧可以 由辊隙部分和支撑部分支撑，并且可以形成为具有打开顶角的梯形或四边 形形状。辊隙分和支撑部分可以使用相同的材料形成。还有，辊隙部分 和支撑部分可以分别使用不同的材料形成。还有，加热器设在辊隙部分或支撑部分上，并且可以固定在支撑构件 上。还有，加热器可以使用各种不同的加热装置，例如卣素灯、加热丝 等。加热器可以设在辊隙部分的顶面或底面上。辊隙部分可以形成为各种不同的形状。具体地说，由于辊隙部分由金 属板形成，所以可以很容易将辊隙部分加工成所期望的形状。例如，可以 通过将与加压辊接触的辊隙部分加工成具有与加压辊的曲率相同或类似的 曲率来增加辊隙的宽度。还有，可以通过以各种方式改变辊隙部分沿着辊 隙弹簧纵向方向的宽度或厚度来以不同方式将辊隙构成为在一个辊隙弹簧 中具有不同的弹性特性。还有，可以通过将弯曲结构形成为支撑部分的形 式来调节弹性。还有，通过在支撑部分中形成孔或者为支撑部分提供加强件，从而支撑部分可以具有不同的弹性特性。还有，通过将辊隙弹簧构成为具有对称的横截面，从而预定影图像的 记录介质从中进入的入口具有与定影图像的记录介质从中离开的出口中的 弹性特性相同的弹性特性。还有，通过将辊隙弹簧构成为具有不对称横截 面，从而入口可以具有与在出口中的弹性特性不同的弹性特性。在该情况 中，可以将支撑部分的形状或厚度改变以对称或不对称地形成辊隙弹簧的 横截面。当前总体发明构思的上面和/或其它方面也可以通过提供这样一种加热图像的方法来实现，该方法包括使用加压辊和与加压辊部分连接的薄膜 形成辊隙；通过使用辊隙弹簧与辊隙对应地弹性支撑薄膜；驱动加压辊以 使具有形成在记录介质上的图像的记录介质穿过辊隙；并且使用设在辊隙 附近的加热器将热量传递给穿过该辊隙的图像。使用辊隙弹簧的结构可以用来形成辊隙。在该情况中，辊隙弹簧可以 在部分接触的狭窄区域中弹性支撑辊隙。还有，可以利用辊隙弹簧的变形 在整个辊隙上均匀形成压力分布。还有，可以使用辊隙弹簧来增大在辊隙中的压力。还有，由于可以防 止对加热器的损坏，所以可以相对降低加热所需的温度。还有，可以通过 增大加热速度来改善打印机或复印机的性能。当前总体发明构思的前面和/或其它方面也可以通过提供这样一种成像 设备来实现，该成像设备包括用来在打印介质上形成图像的处理单元以及 图像加热设备，该图像加热设备包括加压构件、与加压构件形成辊隙使得 具有图像的打印介质穿过该辊隙的薄膜、设在辊隙附近以向打印介质施加 热量的加热器以及用来相对于加压构件弹性支撑薄膜的辊隙弹簧。当前总体发明构思的前面和/或其它方面也可以通过提供这样一种成像 设备来实现，该成像设备包括用来在打印介质上形成图像的处理单元以及 图像加热设备，该图像加热设备包括加压构件、与加压构件形成辊隙使得 具有图像的打印介质穿过该辊隙的薄膜、用来引导薄膜以沿着包括辊隙的 路径转动的引导件、弹性安装在引导件上以相对于加压构件和引导件中的 其中一个弹性支撑薄膜的辊隙弹簧以及安装在辊隙弹簧上以向打印介质施加热量的加热器。


从实施方案的以下说明中并且结合附图将更加清楚了解当前总体发明构思的这些和/或其它方面和效用，其中 图1为一剖-现图，显示出传统的打印^l;图2为一放大剖视图，显示出在图1的打印机中的传统图像加热设备；图3为一剖视图，显示出根据当前总体发明构思的实施方案的图像加 热设备；图4为一分解透视图，显示出图3的图像加热设备；图5为一曲线图，比较了在使用加压辊的传统图像加热设备和根据当 前总体发明构思的实施方案的图像加热设备之间的预热时间；图6A为一局部放大剖视图，显示出在图像加热设备中的辊隙和在根 据当前总体发明构思的实施方案的辊隙中的压力分布；图6B为一局部放大剖视图，显示出在传统加热设备中的辊隙和在该 辊隙中的压力分布图7A至7C为局部放大剖视图，显示出根据当前总体发明构思的另一 个实施方案的辊隙弹簧和加热器；图8为一局部放大剖视图，显示出根据当前总体发明构思的再一个实 施方案的辊隙弹簧；图9为一局部放大剖视图，显示出根据当前总体发明构思的再一个实 施方案的辊隙弹簧；图10至12为局部放大剖视图，显示出根据当前总体发明构思的另一 个实施方案的辊隙弹簧；图13为一局部放大剖视图，显示出根据当前总体发明构思的另一个 实施方案的辊隙弹簧；图14和15为透视图，显示出根据当前总体发明构思的另一个实施方 案的辊隙弹簧的底面；图16为一剖视图，显示出根据当前总体发明构思的一个实施方案的 图像加热设备；并且图17为一剖视图，显示出根据当前总体发明构思的另一个实施方案 的图像加热设备。
具体实施方式
下面将对本发明的这些实施方案进行详细说明，其实施例在附图中显 示出，其中在全部附图中相同的附图标记表示相同的元件。下面将参照这 些附图对实施方案进行说明以便阐明当前总体发明构思。图3为 一 剖视图，显示出根据当前总体发明构思的实施方案的图像加 热设备100,并且图4为一分解透视图，显示出图3的图像加热设备100。图像加热设备1 OO可以安装在包括打印功能的设备中，例如复印机、 打印机、传真机等中。还有，图像加热设备100可以使在打印纸张或其它 记录介质上的调色剂图像定影。通过参照与图1和2的传统打印机的图像加 热设备1 OO或其它图像加热设备相关的说明将了解具体安装位置等。也就 是说，图1的传统打印机可以具有图3和4的图像加热设备100。成像设备的 传统部件的说明将省略。参照图3和4，图像加热设备IOO包括加压辊IOO、带状薄膜120、支撑 构件130、辊隙弹簧140和加热器160。支撑构件130i殳在加压辊110上方。辊隙弹簧140由支撑构件130支撑，并且包括加热器160。带状薄膜120包含 有支撑构件130、辊隙弹簧140和加热器160。在该情况中，带状薄膜120可 以穿过在加压辊110和辊隙弹簧140之间的空间。具体地i兑，带状薄膜120 可以根据加压辊110的转动而运动，并且围绕着所包含的支撑构件130、辊 隙弹簧140和加热器160循环运动，同时形成封闭的轨迹。还有，辊隙弹簧 140可以弹性支撑带状薄膜120。可以在加压辊110和辊隙弹簧140之间形成 辊隙N。加压辊110可以可转动地安装在与旋转轴一起转动的轴上。还有，加 压辊110可以包括使用橡胶或弹性材料形成的表面层。还有，加压辊110可 以将形成有预定影调色剂图像的记录介质传送穿过辊隙N。参照图3，加压 辊110和支撑构件130垂直设置。但是，本发明不限于此。具体地说，加压 辊110和支撑构件130可以设置成稍微倾斜形状。还有，在加压辊110和支撑 构件130之间的位置可以倒转，^v而加压辊110可以设置在支撑构件130上 方。支撑构件130设在打印机中、在位于加压辊110上方的固定位置中。支 撑构件130可以包括支撑体132和引导件134。支撑体132可以固定和支撑辊 隙弹簧140，并且引导件140可以引导带状薄膜120的循环运动。在该情况 中，支撑体132可以形成有用于接收辊隙弹簧140和加热器160的空间。与 加热器160安装在一起的辊隙弹簧140设在该空间中。还有，引导件134引 导带状薄膜120相对于在其中的轴线转动，或者沿着围绕着引导件134形成 的路径循环运动。因此，引导件134可以形成为圆形或椭圆形。还有，引 导件可以形成为整体式或分离式。支撑构件130可以沿着加压辊110延伸。在该情况中，支撑构件130具 有比记录介质的宽度更宽的宽度，这也适用于加压辊110的宽度。还有， 在当前实施方案中，虽然支撑构件130设在固定位置中，但是支撑构件130 可以受到弹性支撑，并且可以根据各个实施方案而在相对较小的范围内运 动。带状薄膜120可以使用耐热材料形成，并且将从加热器160中产生出的 热量局部传递给调色剂图像。还有，带状部分120其周长可以大于支撑体 120和引导件134的周长。在当前实施方案中，带状薄膜120与记录介质或加压辊110接合，并且由此被动地转动。还有，根据本发明的另一个实施 方案，可以利用不同的装置来使带状薄膜120转动。辊隙弹簧140包括辊隙部分142和支撑部分146。辊隙弹簧140安装在支 撑构件130的支撑体132上。辊隙弹簧142可以与带状薄膜120的内表面形成 侧面接触，并且在加压辊110和带状薄膜120之间形成压力接触辊隙N。支 撑部分146与辊隙部分142的两个端部连接，并且支撑着平台形式的辊隙部 分142。还有，辊隙部分142可以由于弹性而在与加压辊110或记录介质的 接触部分处部分变形。还有，支撑构件146可以由于弹性而部分变形，由 此弹性支撑着带状薄膜120。加热器160设在辊隙部分142中。在该情况中，加热器160包括板162、 加热图案164和保护层166 。加热器160可以局部加热在辊隙部分142中位于 辊隙弹簧140附近的薄膜120。因此，加热器160可以集中加热辊隙N和辊隙 N的周围部分，并且由此可以降^f氐初始预热时间。虽然在图1和2中未示 出，但是在加热器160中或其周围还可以设置温度传感器。图5为一曲线图，它比较了传统图像加热设备和根据本发明一实施方 案的图像加热设备的预热时间。在该情况中，在图5中所示的温度比较对应于通过分析数值所获取的 结果。传统图像加热设备使用了这样一种加热器，它包括其外径大约为 21.8mm并且加热功率大约为1300W的加压辊。还有，根据本发明的图像加 热设备使用了这样一种加热器，它包括其外径大约为24mm并且加热功率 大约为250W的带状薄膜。参照图5，虽然传统图像加热设备使用了具有相对较大的加热值的加 热器，但是该曲线图表明传统图像加热设备的加热速度d、于根据本发明的 图像加热设备的加热速度。还有，传统图像加热设备应该加热整个加热 辊，因此加热速度变得较慢。但是，根据本发明的图像加热设备用相对较 薄的厚度局部加热带状薄膜，因此加热速度相对更快。例如，当假设预热 所需的温度大约为160。C时，通常需要5至6秒的时间来完成根据本发明的 图像加热设备的预热。但是，在相同条件下传统图像加热设备需要大约25 至27秒的时间来完成预热。图6A为 一局部放大剖视图，显示出在图像加热设备中的辊隙和在根据 本发明一实施方案的辊隙中的压力分布，并且图6B为在传统图像加热设备中的辊隙和在该辊隙中的压力分布。在该情况中，传统图像加热设备和根据本发明的图像加热设备可以分别指的是在图2和3中所示的图像加热设备。参照图6A,薄膜120和记录介质、即打印纸张P穿过在加压辊110和由 支撑部分146支撑的辊隙部分142之间的空间。在该情况中，辊隙部分142 可以由于辊隙弹簧的弹性变形而变形以具有沿着加压辊110的形状而具有 局部弯曲的表面。因此，在辊隙N的中央部分上形成有具有相对较大宽度 的压力分布，并且在辊隙N中的压力分布相对均匀。相反，参照图6B，传统图像加热设备包括在加压辊10和加热器19之间 的辊隙，而没有辊隙弹簧。在该情况中，加热器19没有变形，并且因此在 辊隙中形成具有相对较窄宽度的压力分布。在该情况中，形成这样的压力 分布，其中辊隙的中央部分具有最大的压力，并且在中央部分周围的压力 明显降低。再次参照图6A,加热器160设在辊隙部分142的顶面上方，并且因此在 辊隙N中的压力不会直接传递给加热器160。因此，根据当前实施方案，可 以任意增大在辊隙N中的压力，而不会损坏加热器160。由于辊隙部分142在与打印纸张P的^各径对应的辊隙方向上具有比加热 器160的面积更大的面积，并且支撑部分146可以相对于支撑体132变形以 弹性支撑辊隙部分142,所以辊隙部分142可以沿着加压辊110的圓周面弹 性变形以;霞盖辊隙区域。 一 部分加热器也可以变形以与辊隙部分14 2的变 形对应。一般来说，当根据正常加热状态在辊隙N中增大压力时，可以降低在 辊隙N中的加热温度。在该情况中，可以使用具有较低容量的加热器或者 降低预热时间。还有，可以增大在辊隙N中的加热效率，并且因此可以增大记录介质 即记录介质P的通过速度。在增大在辊隙N中的通过速度时，可以增大安装 有该图像加热设备的复印机或打印机的打印速度。相反，参照图6B，传统图像加热设备具有这样一种结构，其中加热器 19直接接收压力，并且因此当在辊隙中的压力增大时，加热器19会受损。 因此，根据现有技术，不可能任意增大在辊隙中的压力，并且因此难以增 大在加热状态中记录介质的通过速度。图7A至7C为局部放大剖视图，显示出根据本发明另一个实施方案的图 像加热设备的辊隙弹簧和加热器。参照图7A,与在图3中所示的加热器160类似的加热器160a包括板 162、加热图案164以及保护层166。加热器160a设在辊隙弹簧146的辊隙部 分142中。在该情况中，板164可以设在辊隙部分142上，并且由此与辊隙 部分142接触。加热图案164和保护层166可以顺序设在板162上。参照图7B,加热器160b设在辊隙弹簧146的外侧，即辊隙部分142的外 底面上。在该情况中，如上所述，加热器160直接接收在辊隙中的压力， 并且因此不可能将在辊隙中的压力增大至大于预定水平，这能够防止加热 器160损坏。参照图7C,加热器160c设在辊隙弹簧142的外侧上。在该情况中，代 替平面，辊隙弹簧141可以形成为不同形状，以部分或全部接收加热器 160。具体地i兌，辊隙弹簧141的底面可以形成在与加热器160c的底面相同 的高度处，或者形成在比加热器160的底面更小的高度处。在辊隙弹簧l41 的辊隙部分局部变形时，可以使施加在加热器160c上的压力分散。图8为一局部放大剖视图，显示出根据本发明再一个实施方案的图像 加热设备的辊隙弹簧。参照图8，辊隙弹簧240包括辊隙部分242和支撑部分246。在辊隙部分 242和支撑部分246之间的边界可以经过圓化处理。辊隙部分242和支撑部 分246的入口边界243可以加工成具有第一形状，并且因此薄膜220和记录 介质即打印纸张P可以很容易容纳到辊隙中。还有，辊隙部分2"和支撑部 分246的出口边界244也可以经过圓化处理，A^而薄膜220和所加热的记录 介质可以相互分开更大的角度。经圆化处理的入口边界243和出口边界244可以执行不同的功能并且可 以形成为不同的形状和不同的尺寸。例如，在入口边界243具有更大的曲 率时，薄膜220和记录介质可以更容易接收到间隙中。相反，在出口边界 244具有相对较小的曲率时，薄膜220和记录介质可以很容易相互分开。出口边界244具有比入口边界243的弯曲部分更小的弯曲部分。也就是 说，出口边界244形成在支撑部分245和辊隙部分242的端部之间以具有较 小的弯曲部分，并且入口边界243形成在支撑部分246和辊隙部分242的另 一个端部之间以如图8所示具有较大的弯曲部分。14图9为一局部放大剖视图，显示出根据本发明再一个实施方案的图像 加热设备可以使用的辊隙弹簧。参照图9，辊隙弹簧241可以包括辊隙部分242、支撑部分246和在外面 形成在辊隙部分242上的凸起245。由于形成有凸起245，所以记录介质例 如打印纸张P可以很容易容纳到辊隙中并且从中排出。还有，凸起245可以 防止记录介质巻起或者卡住。参照图9,虽然凸起245在辊隙部分242的两个端部中的每 一 个中沿着 辊隙部分242的纵向方向形成在辊隙部分242的底面上，但是凸起245可以 只是形成在辊隙部分242的一个端部上。还有，凸起245可以沿着辊隙部分 242连续或不连续形成。图10至12为局部放大剖视图，显示出可供根据本发明另 一个实施方案 的图像加热设备和/或成像设备使用的辊隙弹簧340。参照图10至12,辊隙弹簧240可以对称或不对称形成在中央垂直轴线 上。辊隙弹簧可以包括支撑部分346和348以及形成在支撑部分346和348之 间的辊隙部分344。在该情况中，可以看出辊隙弹簧340形成为具有对称或 不对称的横截面。例如，参照图IO，出口支撑部分348可以具有比在辊隙弹簧3化中的出 口支撑部分346的厚度相对更厚的厚度。具体地说，入口支撑部分346和出 口支撑部分348不对称形成，并且由此出口支撑部分348可以具有相对更大 的弹性系数。对于操作而言，出口支撑部分348可以形成为具有比入口支 撑部分346更厚的厚度。还有，出口支撑部分348通过包括加强板而具有比 入口支撑部分346更厚的厚度。如上所述，入口支撑部分346形成为具有相对较厚的厚度，并且由此 让记录介质能够很容易容纳到辊隙中。还有，可以通过利用各种方法来将压力分布。为了改善加热容量，可以各种方式改变支撑部分或辊隙部分的 形状或其它条件。在传统的图像加热设备中，非常难以调节在辊隙上的压力分布。具体 地说，虽然可以通过改变加压辊沿着其纵向方向的周长来调节沿着纵向方 向的压力分布，但是不能调节在辊隙中沿着记录介质的通过方向的压力分 布。但是，根据当前总体发明构思，可以改变在辊隙中沿着记录介质的通过方向的压力分布。还有，可以均匀地形成具有相对更大宽度的压力分 布。还有，可以根据加热特性各种方式地调节在辊隙中的压力分布。还有，可以采用不同的方法来调节由辊隙弹簧引起的在辊隙中的压力分布。例如，参照图ll，入口支撑部分347可以比出口支撑部分弯曲更多 次，并由此具有不同的弹性系数。还有，参照图12，入口支撑部分347和 出口支撑部分349可以弯曲相同次，由此具有所期望的弹性系数并且形成 对称结构。具体地说，支撑部分342可以形成为具有以波紋管形状的多 级。图13为一局部放大剖视图，显示出可供根据本发明另一个实施方案的 图像加热设备和/或成像设备使用的辊隙弹簧440 。参照图13,辊隙弹簧440的辊隙部分442和支撑部分446可以分别^f吏用 不同的材料形成。例如，辊隙部分442可以使用具有相对更大的导热性的 材料形成。还有，支撑部分446可以分开构成，然后与辊隙部分442连接成 一体。在该情况中，从加热器460产生出的热量可以充分传递给薄膜。图14和15为透视图，显示出可供根据本发明再一个实施方案的图像加 热设备和/或成像设备使用的辊隙弹簧540或640的底面。参照图14，辊隙弹簧540包括辊隙部分542和支撑部分546。在支撑部 分546中形成有多个孔548。多个孔548用来调节弹性系数，并且因此在多 个孔546之间的间隔在支撑部分546的中央部分附近相对更窄。还有，在多 个孔548靠近支撑部分546的每个端部时，多个孔548相互间隔开更大的距 离。因此，支撑部分546的中央部分可以具有相对更小的弹性系数。相 反，两个端部可以具有相对更大的弹性系数。在该情况中，可以通过改变孔548的形状来调节支撑部分546的弹性系 数。还有，可以通过改变孔548的尺寸或位置来调节弹性系数。也可以通 过适当地设置加强件代替形成孔548来调节弹性系数。例如，参照图15，可以将多个加强件648和649安装在支撑部分646的 外壁上。在中央部分中，支撑部分646通常形成为单层，但是在更靠近辊 隙部分642的两个端部的地方，可以通过将多个加强件648和649安装在支 撑部分646上将壁体形成为两层或三层。因此，重叠部分可以具有相对更 大的弹性系数。图16为 一剖视图，显示出可供本发明 一 实施方案的成像设备使用的图 像加热设备700。参照图16,图像加热设备700包括加压辊710、带状薄膜720、具有支 撑体732和引导件734的支撑构件730、具有辊隙部分742和支撑部分746的 辊隙弹簧740以及加热器760。支撑构件730设在加压辊710上方。还有，辊 隙弹簧740和加热器760安装在支撑构件730上。带状薄膜720包含支撑件 730、辊隙弹簧740和加热器760,并且可以穿过在加压辊710和辊隙弹簧 740之间的空间。在该情况中，辊隙弹簧740可以弹性支撑着带状薄膜 720，并且包括形成在加压辊71 O和辊隙弹簧740之间的辊隙。在当前实施方案中，加热器760可以固定在支撑构件730上，代替设在 辊隙弹簧740的辊隙部分742中。加热器760可以采用卣素灯。还有，加压辊710安装在固定轴线上，并且包括采用橡胶或弹性材料 形成的表面层。支撑构件730也设在位于加压辊710上方的固定位置中。在 该情况中，支撑构件730可以包括用于固定加热器760的加热器夹具736， 并且可以将加热器760相对于辊隙弹簧740设在相对固定的位置中。带状薄 膜720可以釆用耐热材料形成，并且将从加热器760产生出的热量局部传递 给调色剂图像。图17为一剖视图，显示出根据本发明另一个实施方案的图像加热设备訓。参照图17,该图像加热设备800包括加压辊810、带状薄膜820、具有 支撑体832和引导件834的支撑构件830、具有辊隙部分842和支撑部分846 的辊隙弹簧840以及加热器860。支撑构件830设在加压辊810上方。还有， 辊隙弹簧840和加热器860安装在支撑构件830上。带状薄膜820包含着支撑 件830、辊隙弹簣840和加热器860，并且可以穿过在加压辊810和辊隙弹簧 840之间的空间。在该情况中，辊隙弹簧840可以弹性支撑着带状薄膜 820，并且包括形成在加压辊81 O和辊隙弹簧840之间的辊隙。在当前实施方案中，加热器860由支撑部分846部分接收，而不是设在 辊隙弹簧840的辊隙部分842上。在该情况中，加热器860可以通过支撑部 分846的结构固定，并且加热器860可以通过热辐射和传导局部加热带状薄 膜820和辊隙弹簧840。根据本发明的这些实施方案，辊隙弹簧可以与加压辊或记录介质即打 印纸张的形状对应地弹性变形。因此，可以在辊隙中均匀形成压力分布， 并且可以提供足以用于加热操作的压力。还有，可以通过改变辊隙弹簧的形状或材料特性来改变弹性特性，并以通过在辊隙弹簧中形成孔来调节弹性系数。还有，可以通过改变入口支 撑部分和出口支撑部分的形状来方便记录介质的接收和排出。还有，根据本发明的实施方案，由于辊隙弹簧而形成相对更宽的辊 隙。因此，可以增大辊隙的有效宽度，并且也增大了记录介质在辊隙中的 通过时间，由此改善了加热容量。还有，可以增大记录介质在辊隙中的通 过速度。还有，才艮据本发明的这些实施方案，可以迅速完成辊隙的初始预热时 间。因此，可以根据正常加热状态增大在辊隙中的压力，并且由此降低在 辊隙中的加热温度。还有，可以使用具有相对较低容量的加热器。还有，根据本发明的这些实施方案，由于该辊隙弹簧所以加热器可以 迅速传递热量，因此可以在相对更短的时间内完成初始预热操作。还有， 通过调节辊隙弹簧的特性可以很容易提供具有所期望特性的辊隙。虽然已经显示并且描述了本发明的几个实施方案，但是本领域普通技 术人员要理解的是，在不脱离本发明的远离和精神的情况下可以在这些实 施方案中作出许多变化，本发明的范围限定在所附权利要求及其等同技术 方案中。
权利要求
1. 一种图像加热设备，包括加压构件；与加压构件形成辊隙的薄膜；设在所述辊隙附近的加热器；以及用来与辊隙对应地弹性支撑所述薄膜的辊隙弹簧。
2. 如权利要求1所述的设备，还包括 用来支撑辊隙弹簧的支撑构件， 其中所述辊隙弹簧包括用来形成辊隙的辊隙部分；以及 用来相对于支撑构件支撑辊隙部分的支撑部分。
3. 如权利要求2所述的设备，其中所述加热器安装成可以相对于支撑 构件运动。
4. 如权利要求3所述的设备，其中所述加热器设在辊隙部分的一个表 面上。
5. 如权利要求2所述的设备，其中所述加热器固定在所述支撑构件上。
6. 如权利要求5所述的设备，其中所述加热器设在所述辊隙部分附近。
7. 如权利要求1所述的设备，其中所述薄膜形成为带状并且围绕着所 述加热器和辊隙弹簧循环运动。
8. —种用来加热在记录介质上的图像并且使图像定影的设备，该设备 包括加压專昆；带状薄膜，用来在与所述加压辊部分接触的同时循环运动； 支撑构件，该支撑构件设在所述带状薄膜中并且包括用来引导带状薄膜沿着其路径循环运动的引导件；辊隙弹簧，用来支撑带状薄膜的内表面，并且包括用来在带状薄膜和加压辊之间形成的辊隙的辊隙部分和用来相对于支撑构件支撑辊隙部分的支撑部分；以及加热器，该加热器设在辊隙弹簧附近并且通过所述带状薄膜将热量传 递给图像。
9. 如权利要求8所述的设备，其中所述加热器安装在所述辊隙部分上。
10. 如权利要求9所述的设备，其中所述加热器设在辊隙部分的内表面上。
11. 如权利要求8所述的设备，上。
12. 如权利要求8所述的设备， 相配。
13. 如权利要求8所述的设备，
14. 如权利要求8所述的设备， 规则厚度的橫截面。
15. 如权利要求8所述的设备， 个弯曲部的结构。
16. 如权利要求8所述的设备， 之间的边界经过圆化处理。
17. 如权利要求16所述的设备，其中所述入口在位于辊隙部分和支才 部分之间的边界中具有比出口的曲率更大的曲率。
18. 如权利要求8所述的设备，其中在辊隙部分的底面上朝着加压辊 形成有至少一个凸起。
19. 如权利要求8所述的设备，其中所述支撑部分沿着纵向方向具有 不同的弹性系数。
20. 如权利要求19所述的设备，其中根据孔的形成、厚度的调节、提 供加强件或形状差异，所述支撑部分沿着纵向方向具有不同的弹性系数。
21. —种加热图像的方法，该方法包括使用加压辊和与加压辊部分部分接触的薄膜形成辊隙； 通过使用辊隙弹簧与辊隙对应地弹性支撑所述薄膜； 驱动加压辊以使在其上形成有图像的记录介质穿过辊隙；并且 使用设在辊隙附近的加热器将热量传递给穿过该辊隙的图像。其中所述加热器固定在所述支撑构件 其中所述辊隙部分与所述辊隙的形状 其中所述辊隙弹簧具有对称或不对称 其中所述辊隙弹簧具有带有规则或不 其中所述支撑部分设置成具有至少一 其中在所述辊隙部分和所述支撑部分掌
22. 如权利要求21所述的方法，其中所述薄膜形状为带状并且围绕着 所述加热器和辊隙弹簧循环运动。
23. 如权利要求21所述的方法，其中所述加热器安装成与辊隙弹簧一 起运动。
24. 如权利要求23所述的方法，其中所述加热器设在辊隙弹簧中以便 与薄膜间接连接。
25. 如权利要求21所述的方法，其中所述辊隙弹簧包括用来支撑薄膜 的辊隙部分和用来相对于支撑构件支撑辊隙部分的支撑部分，并且采用弹 性材料将辊隙弹簧形成为与辊隙的形状相配。
26. 如权利要求25所述的方法，其中所述辊隙弹簧具有对称横截面和 非对称横截面中的一种。
27. 如权利要求25所述的方法，其中所述辊隙弹簧具有规则或不规则 厚度的横截面。
28. 如权利要求25所述的方法，其中所述支撑部分沿着其纵向方向具 有不同的系数。
29. —种成像设备，包括 用来在打印介质上形成图像的处理单元；以及图像加热设备，该图像加热设备包括加压构件、与加压构件形成辊隙 使得具有图像的打印介质穿过该辊隙的薄膜、设在辊隙附近以向打印介质 施加热量的加热器以及用来相对于加压构件弹性支撑所述薄膜的辊隙弹簧。
30. —种成像设备，包括 用来在打印介质上形成图像的处理单元；以及图像加热设备，该图像加热设备包括加压构件、与加压构件形成辊隙 使得具有图像的打印介质穿过该辊隙的薄膜、用来引导薄膜以沿着包括辊 隙的路径转动的引导件、安装在引导件上以相对于加压构件和引导件中的 一个弹性支撑所述薄膜的辊隙弹簧、以及安装在辊隙弹簧上以向打印介质 施加热量的加热器。
全文摘要
本发明公开了一种图像加热设备，包括加压辊；带状薄膜，用来在与加压辊部分接触的同时循环运动；支撑构件，它设在带状薄膜中并且包括用来引导带状薄膜的循环运动的引导件；辊隙弹簧，它包括用来形成在带状薄膜和加压辊之间的辊隙的辊隙部分和用来相对于支撑构件支撑辊隙部分的支撑部分；以及加热器，它设在辊隙弹簧附近并且通过带状薄膜将热量传递给图像。
文档编号G03G15/20GK101261481SQ200710140729
公开日2008年9月10日 申请日期2007年8月9日 优先权日2007年3月6日
发明者李瞳雨, 申首镐, 金兑圭, 金欢谦 申请人:三星电子株式会社