加熱在可記錄材料上的圖像的設備和方法

專利名稱：加熱在可記錄材料上的圖像的設備和方法
技術領域：
本發明構思涉及一種圖像加熱設備，并且更具體地說，涉及一種能夠 減小預熱時間并且能夠改善定影品質的定影圖像的方法和設備。
背景技術：
圖像加熱設備通常包括加熱輥和加壓輥。圖像加熱設備可以使形成有 圖像的打印紙張通過加熱輥和加壓輥，并且由此使打印紙張上的圖像定 影。因此，圖像加熱設備可以用于復印機、打印機、傳真機等。還有，圖 像加熱設備可以用來定影在打印紙張上作為圖像的字符或圖像信息。圖像加熱設備的主要任務在于將與原始圖像相同的圖像定影在打印紙 張上。還有，圖像加熱設備可以減小初始預熱時間和能耗。圖1為一剖視圖，顯示出傳統的打印機，并且圖2為放大剖視圖，顯 示出在圖1的打印機中的傳統圖像加熱設備100。在1992年9月15曰公 布的美國專利No.5148226中披露了在圖1和2中所示的圖像加熱設備 100。參照圖1，該打印機例如可以為具有外殼65的激光束打印機。打印機 包括處理盒60。還有，處理盒60包括旋轉鼓61、充電裝置62、顯影裝置 和清潔裝置。處理盒60安裝成在蓋子65打開時可以與打印機分離。在打印機正在操作時，旋轉鼓61沿著在圖1中所示的箭頭方向轉 動，即順時針轉動。旋轉鼓61的表面由充電裝置62均勻充電，并且暴露 于掃描激光束67。在該情況中，掃描激光束67從激光掃描器66掃描出， 并且根據所要記錄的圖像信息受到控制。因此，旋轉鼓61形成靜電潛 像。在該情況中，將潛像顯影成調色劑圖像，同時穿過調色劑存儲單元 63。在該情況中，從紙盒68中提供出一張打印紙張P。在打印紙張P穿過 旋轉鼓61和圖像轉印輥72同時，調色劑圖像從旋轉鼓61轉印到打印紙 張P。還有，旋轉鼓61的表面在穿過清潔腔室65的同時被清潔。在該情況中，可以清除留在旋轉鼓61的表面上的污染物。形成有調色劑圖像的 打印紙張P運動到圖像加熱設備100，該打印紙張P沿著路徑71、 73、 74 和75 l俞送。參照圖2，圖像加熱設備100包括加壓輥10、固定結構13、絕緣構件 20、加熱器19和薄膜21。固定結構13固定在圖^J/口熱設備100中。還 有，固定結構13包括用來引導薄膜21的前、后壁15和16以及連接在 前、后壁15和16之間的中間部分。加熱器19和絕緣構件20設置在中間 部分上、固定結構13的下部。薄膜21形成為帶狀，并且包含固定結構13 和加熱器19，由此轉動。具有調色劑圖像Ta的紙張P穿過與加熱器19對 應的區域N，從而將調色劑圖像Ta定影為定影圖像Tb，然后使用引導件 33以及輥子34和35排出。在薄膜21沿著方向A轉動時，在區域B中施 加了壓力f。固定結構13和加熱器19形成為實心體。還有，固定結構13和加熱 器19在加壓輥10上方同時上下運動。因此，固定結構13和加熱器19可 以專門并且一直接觸在相同平面上的打印紙張P。還有，由于固定結構13和加熱器19可以沿著縱向方向以相同的特性 相互接觸，所以不可能改變沿著加壓輥10的縱向方向的輥隙特性。在該 情況中，在加壓輥10形成為簡單圓柱形形狀時，壓力不規則地分布在加 壓輥10和薄膜21之間形成的輥隙中。基于加壓輥10的中央部分其壓力 大于在形成在兩個端部中的空白區域中的壓力。因此，如在美國專利 No.5148226中所披露的一樣，加壓輥10形成為倒王冠形狀，從而中央部 分可以具有與在空白區域中的壓力基本上相同的壓力。還有在其中固定有加熱器19的固定結構13中，加熱器19可以/人加 壓輥IO和打印紙張P中直接傳遞壓力。因此，在向加熱器19施加了更大 壓力時，雖然加熱器19的底面受到表面保護層的保護，但是也會在加熱 器19的表面上造成損壞。因此，傳統的方法和設備不能減小預熱時間以及改善在定影圖像時的 定影品質。發明內容當前總體的發明構思提供一種能夠調節加壓輥的變形以及在薄膜和加壓輥之間的壓力分布的圖像加熱設備。當前總體的發明構思還提供了一種能夠增大形成在薄膜和加壓輥之間 的輥隙的有效寬度的圖像加熱設備。當前總體的發明構思還提供了一種能夠迅速實現輥隙的初始預熱并且 還很容易控制在輥隙中的壓力調節或壓力分布的圖像加熱設備。當前總體發明構思的其它方面和效用將部分在下面的說明書中給出， 并且部分從該說明書中看出，或者可以通過該總體發明構思的實踐來認 知。當前總體發明構思的前面和/或其它方面和效用可以通過提供這樣一種 圖像加熱設備來實現，該設備包括加壓構件、與加壓構件形成輥隙的薄 膜、設在輥隙附近的加熱器以及用來與輥隙對應地彈性支撐薄膜的輥隙彈 簧。該輥隙可以形成在薄膜和加壓構件之間，同時輥隙彈簧局部支撐著薄 膜。還有，加熱器可以可動地安裝在輥隙彈簧上或者固定在輥隙彈簧周圍 以向輥隙傳遞熱量。由于輥隙彈簧彈性變形，所以輥隙可以形成均勻的壓 力分布。還有，可以通過調節輥隙彈簧的特性而更加容易地調節輥隙的寬 度、在輥隙中的壓力分布、輥隙的形狀等。帶狀薄膜形成履帶輸送裝置，并且可以用于薄膜。具體地說，帶狀薄膜可以圍繞著加熱器和輥隙彈簧連續循環運動。還有，加熱器安裝在輥隙 彈簧上，從而可以隨著彈性變形而運動。在該情況中，在將加熱器設在輥 隙彈簧的內部中時，在輥隙彈簧和壓輥之間的壓力不會傳遞給加熱器。因 此，可以形成比在輥隙中的壓力更大的壓力。還有，可以降低由于壓力增 大而引起的在輥隙中的溫度。還有，由于加熱器設在輥隙彈簧的內部空間 中，所以可以防止加熱器由于在輥隙中的壓力而受損或毀壞。在該情況中，加熱器與能夠產生足以使圖像定影的熱量的加熱裝置。 加熱元件例如卣素燈、電熱絲等可以用于加熱器。如上所述，加熱器可以 設在輥隙彈簧中。還有，加熱器可以安裝在支撐構件上以支撐輥隙彈簧。當前總體發明構思的前面和/或其它方面也可以通過提供一種用來使記 錄介質上的圖像定影的設備來實現，該設備包括加壓輥、用來在與加壓輥 部分接觸的同時循環運動的帶狀薄膜、設在帶狀薄膜中并且包括用來引導 帶狀薄膜沿著其路徑循環運動的引導件的支撐構件、用來支撐帶狀薄膜的內表面并且包括用來形成在帶狀薄膜和加壓輥之間的輥隙的輥隙部分和用來相對于支撐構件支撐輥隙部分的支撐部分的輥隙彈簧、以及設在輥隙彈 簧附近并且通過帶狀薄膜將熱量傳遞給圖像的加熱器。在該情況中，輥隙彈簧可以包括輥隙部分和支撐部分。輥隙彈簧可以 由輥隙部分和支撐部分支撐，并且可以形成為具有打開頂角的梯形或四邊 形形狀。輥隙分和支撐部分可以使用相同的材料形成。還有，輥隙部分 和支撐部分可以分別使用不同的材料形成。還有，加熱器設在輥隙部分或支撐部分上，并且可以固定在支撐構件 上。還有，加熱器可以使用各種不同的加熱裝置，例如卣素燈、加熱絲 等。加熱器可以設在輥隙部分的頂面或底面上。輥隙部分可以形成為各種不同的形狀。具體地說，由于輥隙部分由金 屬板形成，所以可以很容易將輥隙部分加工成所期望的形狀。例如，可以 通過將與加壓輥接觸的輥隙部分加工成具有與加壓輥的曲率相同或類似的 曲率來增加輥隙的寬度。還有，可以通過以各種方式改變輥隙部分沿著輥 隙彈簧縱向方向的寬度或厚度來以不同方式將輥隙構成為在一個輥隙彈簧 中具有不同的彈性特性。還有，可以通過將彎曲結構形成為支撐部分的形 式來調節彈性。還有，通過在支撐部分中形成孔或者為支撐部分提供加強件，從而支撐部分可以具有不同的彈性特性。還有，通過將輥隙彈簧構成為具有對稱的橫截面，從而預定影圖像的 記錄介質從中進入的入口具有與定影圖像的記錄介質從中離開的出口中的 彈性特性相同的彈性特性。還有，通過將輥隙彈簧構成為具有不對稱橫截 面，從而入口可以具有與在出口中的彈性特性不同的彈性特性。在該情況 中，可以將支撐部分的形狀或厚度改變以對稱或不對稱地形成輥隙彈簧的 橫截面。當前總體發明構思的上面和/或其它方面也可以通過提供這樣一種加熱圖像的方法來實現，該方法包括使用加壓輥和與加壓輥部分連接的薄膜 形成輥隙；通過使用輥隙彈簧與輥隙對應地彈性支撐薄膜；驅動加壓輥以 使具有形成在記錄介質上的圖像的記錄介質穿過輥隙；并且使用設在輥隙 附近的加熱器將熱量傳遞給穿過該輥隙的圖像。使用輥隙彈簧的結構可以用來形成輥隙。在該情況中，輥隙彈簧可以 在部分接觸的狹窄區域中彈性支撐輥隙。還有，可以利用輥隙彈簧的變形 在整個輥隙上均勻形成壓力分布。還有，可以使用輥隙彈簧來增大在輥隙中的壓力。還有，由于可以防 止對加熱器的損壞，所以可以相對降低加熱所需的溫度。還有，可以通過 增大加熱速度來改善打印機或復印機的性能。當前總體發明構思的前面和/或其它方面也可以通過提供這樣一種成像 設備來實現，該成像設備包括用來在打印介質上形成圖像的處理單元以及 圖像加熱設備，該圖像加熱設備包括加壓構件、與加壓構件形成輥隙使得 具有圖像的打印介質穿過該輥隙的薄膜、設在輥隙附近以向打印介質施加 熱量的加熱器以及用來相對于加壓構件彈性支撐薄膜的輥隙彈簧。當前總體發明構思的前面和/或其它方面也可以通過提供這樣一種成像 設備來實現，該成像設備包括用來在打印介質上形成圖像的處理單元以及 圖像加熱設備，該圖像加熱設備包括加壓構件、與加壓構件形成輥隙使得 具有圖像的打印介質穿過該輥隙的薄膜、用來引導薄膜以沿著包括輥隙的 路徑轉動的引導件、彈性安裝在引導件上以相對于加壓構件和引導件中的 其中一個彈性支撐薄膜的輥隙彈簧以及安裝在輥隙彈簧上以向打印介質施加熱量的加熱器。


從實施方案的以下說明中并且結合附圖將更加清楚了解當前總體發明構思的這些和/或其它方面和效用，其中 圖1為一剖-現圖，顯示出傳統的打印^l;圖2為一放大剖視圖，顯示出在圖1的打印機中的傳統圖像加熱設備；圖3為一剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的實施方案的圖像加 熱設備；圖4為一分解透視圖，顯示出圖3的圖像加熱設備；圖5為一曲線圖，比較了在使用加壓輥的傳統圖像加熱設備和根據當 前總體發明構思的實施方案的圖像加熱設備之間的預熱時間；圖6A為一局部放大剖視圖，顯示出在圖像加熱設備中的輥隙和在根 據當前總體發明構思的實施方案的輥隙中的壓力分布；圖6B為一局部放大剖視圖，顯示出在傳統加熱設備中的輥隙和在該 輥隙中的壓力分布圖7A至7C為局部放大剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的另一 個實施方案的輥隙彈簧和加熱器；圖8為一局部放大剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的再一個實 施方案的輥隙彈簧；圖9為一局部放大剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的再一個實 施方案的輥隙彈簧；圖10至12為局部放大剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的另一 個實施方案的輥隙彈簧；圖13為一局部放大剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的另一個 實施方案的輥隙彈簧；圖14和15為透視圖，顯示出根據當前總體發明構思的另一個實施方 案的輥隙彈簧的底面；圖16為一剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的一個實施方案的 圖像加熱設備；并且圖17為一剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的另一個實施方案 的圖像加熱設備。
具體實施方式
下面將對本發明的這些實施方案進行詳細說明，其實施例在附圖中顯 示出，其中在全部附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。下面將參照這 些附圖對實施方案進行說明以便闡明當前總體發明構思。圖3為 一 剖視圖，顯示出根據當前總體發明構思的實施方案的圖像加 熱設備100,并且圖4為一分解透視圖，顯示出圖3的圖像加熱設備100。圖像加熱設備1 OO可以安裝在包括打印功能的設備中，例如復印機、 打印機、傳真機等中。還有，圖像加熱設備100可以使在打印紙張或其它 記錄介質上的調色劑圖像定影。通過參照與圖1和2的傳統打印機的圖像加 熱設備1 OO或其它圖像加熱設備相關的說明將了解具體安裝位置等。也就 是說，圖1的傳統打印機可以具有圖3和4的圖像加熱設備100。成像設備的 傳統部件的說明將省略。參照圖3和4，圖像加熱設備IOO包括加壓輥IOO、帶狀薄膜120、支撐 構件130、輥隙彈簧140和加熱器160。支撐構件130i殳在加壓輥110上方。輥隙彈簧140由支撐構件130支撐，并且包括加熱器160。帶狀薄膜120包含 有支撐構件130、輥隙彈簧140和加熱器160。在該情況中，帶狀薄膜120可 以穿過在加壓輥110和輥隙彈簧140之間的空間。具體地i兌，帶狀薄膜120 可以根據加壓輥110的轉動而運動，并且圍繞著所包含的支撐構件130、輥 隙彈簧140和加熱器160循環運動，同時形成封閉的軌跡。還有，輥隙彈簧 140可以彈性支撐帶狀薄膜120。可以在加壓輥110和輥隙彈簧140之間形成 輥隙N。加壓輥110可以可轉動地安裝在與旋轉軸一起轉動的軸上。還有，加 壓輥110可以包括使用橡膠或彈性材料形成的表面層。還有，加壓輥110可 以將形成有預定影調色劑圖像的記錄介質傳送穿過輥隙N。參照圖3，加壓 輥110和支撐構件130垂直設置。但是，本發明不限于此。具體地說，加壓 輥110和支撐構件130可以設置成稍微傾斜形狀。還有，在加壓輥110和支撐 構件130之間的位置可以倒轉，^v而加壓輥110可以設置在支撐構件130上 方。支撐構件130設在打印機中、在位于加壓輥110上方的固定位置中。支 撐構件130可以包括支撐體132和引導件134。支撐體132可以固定和支撐輥 隙彈簧140，并且引導件140可以引導帶狀薄膜120的循環運動。在該情況 中，支撐體132可以形成有用于接收輥隙彈簧140和加熱器160的空間。與 加熱器160安裝在一起的輥隙彈簧140設在該空間中。還有，引導件134引 導帶狀薄膜120相對于在其中的軸線轉動，或者沿著圍繞著引導件134形成 的路徑循環運動。因此，引導件134可以形成為圓形或橢圓形。還有，引 導件可以形成為整體式或分離式。支撐構件130可以沿著加壓輥110延伸。在該情況中，支撐構件130具 有比記錄介質的寬度更寬的寬度，這也適用于加壓輥110的寬度。還有， 在當前實施方案中，雖然支撐構件130設在固定位置中，但是支撐構件130 可以受到彈性支撐，并且可以根據各個實施方案而在相對較小的范圍內運 動。帶狀薄膜120可以使用耐熱材料形成，并且將從加熱器160中產生出的 熱量局部傳遞給調色劑圖像。還有，帶狀部分120其周長可以大于支撐體 120和引導件134的周長。在當前實施方案中，帶狀薄膜120與記錄介質或加壓輥110接合，并且由此被動地轉動。還有，根據本發明的另一個實施 方案，可以利用不同的裝置來使帶狀薄膜120轉動。輥隙彈簧140包括輥隙部分142和支撐部分146。輥隙彈簧140安裝在支 撐構件130的支撐體132上。輥隙彈簧142可以與帶狀薄膜120的內表面形成 側面接觸，并且在加壓輥110和帶狀薄膜120之間形成壓力接觸輥隙N。支 撐部分146與輥隙部分142的兩個端部連接，并且支撐著平臺形式的輥隙部 分142。還有，輥隙部分142可以由于彈性而在與加壓輥110或記錄介質的 接觸部分處部分變形。還有，支撐構件146可以由于彈性而部分變形，由 此彈性支撐著帶狀薄膜120。加熱器160設在輥隙部分142中。在該情況中，加熱器160包括板162、 加熱圖案164和保護層166 。加熱器160可以局部加熱在輥隙部分142中位于 輥隙彈簧140附近的薄膜120。因此，加熱器160可以集中加熱輥隙N和輥隙 N的周圍部分，并且由此可以降^f氐初始預熱時間。雖然在圖1和2中未示 出，但是在加熱器160中或其周圍還可以設置溫度傳感器。圖5為一曲線圖，它比較了傳統圖像加熱設備和根據本發明一實施方 案的圖像加熱設備的預熱時間。在該情況中，在圖5中所示的溫度比較對應于通過分析數值所獲取的 結果。傳統圖像加熱設備使用了這樣一種加熱器，它包括其外徑大約為 21.8mm并且加熱功率大約為1300W的加壓輥。還有，根據本發明的圖像加 熱設備使用了這樣一種加熱器，它包括其外徑大約為24mm并且加熱功率 大約為250W的帶狀薄膜。參照圖5，雖然傳統圖像加熱設備使用了具有相對較大的加熱值的加 熱器，但是該曲線圖表明傳統圖像加熱設備的加熱速度d、于根據本發明的 圖像加熱設備的加熱速度。還有，傳統圖像加熱設備應該加熱整個加熱 輥，因此加熱速度變得較慢。但是，根據本發明的圖像加熱設備用相對較 薄的厚度局部加熱帶狀薄膜，因此加熱速度相對更快。例如，當假設預熱 所需的溫度大約為160。C時，通常需要5至6秒的時間來完成根據本發明的 圖像加熱設備的預熱。但是，在相同條件下傳統圖像加熱設備需要大約25 至27秒的時間來完成預熱。圖6A為 一局部放大剖視圖，顯示出在圖像加熱設備中的輥隙和在根據 本發明一實施方案的輥隙中的壓力分布，并且圖6B為在傳統圖像加熱設備中的輥隙和在該輥隙中的壓力分布。在該情況中，傳統圖像加熱設備和根據本發明的圖像加熱設備可以分別指的是在圖2和3中所示的圖像加熱設備。參照圖6A,薄膜120和記錄介質、即打印紙張P穿過在加壓輥110和由 支撐部分146支撐的輥隙部分142之間的空間。在該情況中，輥隙部分142 可以由于輥隙彈簧的彈性變形而變形以具有沿著加壓輥110的形狀而具有 局部彎曲的表面。因此，在輥隙N的中央部分上形成有具有相對較大寬度 的壓力分布，并且在輥隙N中的壓力分布相對均勻。相反，參照圖6B，傳統圖像加熱設備包括在加壓輥10和加熱器19之間 的輥隙，而沒有輥隙彈簧。在該情況中，加熱器19沒有變形，并且因此在 輥隙中形成具有相對較窄寬度的壓力分布。在該情況中，形成這樣的壓力 分布，其中輥隙的中央部分具有最大的壓力，并且在中央部分周圍的壓力 明顯降低。再次參照圖6A,加熱器160設在輥隙部分142的頂面上方，并且因此在 輥隙N中的壓力不會直接傳遞給加熱器160。因此，根據當前實施方案，可 以任意增大在輥隙N中的壓力，而不會損壞加熱器160。由于輥隙部分142在與打印紙張P的^各徑對應的輥隙方向上具有比加熱 器160的面積更大的面積，并且支撐部分146可以相對于支撐體132變形以 彈性支撐輥隙部分142,所以輥隙部分142可以沿著加壓輥110的圓周面彈 性變形以;霞蓋輥隙區域。 一 部分加熱器也可以變形以與輥隙部分14 2的變 形對應。一般來說，當根據正常加熱狀態在輥隙N中增大壓力時，可以降低在 輥隙N中的加熱溫度。在該情況中，可以使用具有較低容量的加熱器或者 降低預熱時間。還有，可以增大在輥隙N中的加熱效率，并且因此可以增大記錄介質 即記錄介質P的通過速度。在增大在輥隙N中的通過速度時，可以增大安裝 有該圖像加熱設備的復印機或打印機的打印速度。相反，參照圖6B，傳統圖像加熱設備具有這樣一種結構，其中加熱器 19直接接收壓力，并且因此當在輥隙中的壓力增大時，加熱器19會受損。 因此，根據現有技術，不可能任意增大在輥隙中的壓力，并且因此難以增 大在加熱狀態中記錄介質的通過速度。圖7A至7C為局部放大剖視圖，顯示出根據本發明另一個實施方案的圖 像加熱設備的輥隙彈簧和加熱器。參照圖7A,與在圖3中所示的加熱器160類似的加熱器160a包括板 162、加熱圖案164以及保護層166。加熱器160a設在輥隙彈簧146的輥隙部 分142中。在該情況中，板164可以設在輥隙部分142上，并且由此與輥隙 部分142接觸。加熱圖案164和保護層166可以順序設在板162上。參照圖7B,加熱器160b設在輥隙彈簧146的外側，即輥隙部分142的外 底面上。在該情況中，如上所述，加熱器160直接接收在輥隙中的壓力， 并且因此不可能將在輥隙中的壓力增大至大于預定水平，這能夠防止加熱 器160損壞。參照圖7C,加熱器160c設在輥隙彈簧142的外側上。在該情況中，代 替平面，輥隙彈簧141可以形成為不同形狀，以部分或全部接收加熱器 160。具體地i兌，輥隙彈簧141的底面可以形成在與加熱器160c的底面相同 的高度處，或者形成在比加熱器160的底面更小的高度處。在輥隙彈簧l41 的輥隙部分局部變形時，可以使施加在加熱器160c上的壓力分散。圖8為一局部放大剖視圖，顯示出根據本發明再一個實施方案的圖像 加熱設備的輥隙彈簧。參照圖8，輥隙彈簧240包括輥隙部分242和支撐部分246。在輥隙部分 242和支撐部分246之間的邊界可以經過圓化處理。輥隙部分242和支撐部 分246的入口邊界243可以加工成具有第一形狀，并且因此薄膜220和記錄 介質即打印紙張P可以很容易容納到輥隙中。還有，輥隙部分2"和支撐部 分246的出口邊界244也可以經過圓化處理，A^而薄膜220和所加熱的記錄 介質可以相互分開更大的角度。經圓化處理的入口邊界243和出口邊界244可以執行不同的功能并且可 以形成為不同的形狀和不同的尺寸。例如，在入口邊界243具有更大的曲 率時，薄膜220和記錄介質可以更容易接收到間隙中。相反，在出口邊界 244具有相對較小的曲率時，薄膜220和記錄介質可以很容易相互分開。出口邊界244具有比入口邊界243的彎曲部分更小的彎曲部分。也就是 說，出口邊界244形成在支撐部分245和輥隙部分242的端部之間以具有較 小的彎曲部分，并且入口邊界243形成在支撐部分246和輥隙部分242的另 一個端部之間以如圖8所示具有較大的彎曲部分。14圖9為一局部放大剖視圖，顯示出根據本發明再一個實施方案的圖像 加熱設備可以使用的輥隙彈簧。參照圖9，輥隙彈簧241可以包括輥隙部分242、支撐部分246和在外面 形成在輥隙部分242上的凸起245。由于形成有凸起245，所以記錄介質例 如打印紙張P可以很容易容納到輥隙中并且從中排出。還有，凸起245可以 防止記錄介質巻起或者卡住。參照圖9,雖然凸起245在輥隙部分242的兩個端部中的每 一 個中沿著 輥隙部分242的縱向方向形成在輥隙部分242的底面上，但是凸起245可以 只是形成在輥隙部分242的一個端部上。還有，凸起245可以沿著輥隙部分 242連續或不連續形成。圖10至12為局部放大剖視圖，顯示出可供根據本發明另 一個實施方案 的圖像加熱設備和/或成像設備使用的輥隙彈簧340。參照圖10至12,輥隙彈簧240可以對稱或不對稱形成在中央垂直軸線 上。輥隙彈簧可以包括支撐部分346和348以及形成在支撐部分346和348之 間的輥隙部分344。在該情況中，可以看出輥隙彈簧340形成為具有對稱或 不對稱的橫截面。例如，參照圖IO，出口支撐部分348可以具有比在輥隙彈簧3化中的出 口支撐部分346的厚度相對更厚的厚度。具體地說，入口支撐部分346和出 口支撐部分348不對稱形成，并且由此出口支撐部分348可以具有相對更大 的彈性系數。對于操作而言，出口支撐部分348可以形成為具有比入口支 撐部分346更厚的厚度。還有，出口支撐部分348通過包括加強板而具有比 入口支撐部分346更厚的厚度。如上所述，入口支撐部分346形成為具有相對較厚的厚度，并且由此 讓記錄介質能夠很容易容納到輥隙中。還有，可以通過利用各種方法來將壓力分布。為了改善加熱容量，可以各種方式改變支撐部分或輥隙部分的 形狀或其它條件。在傳統的圖像加熱設備中，非常難以調節在輥隙上的壓力分布。具體 地說，雖然可以通過改變加壓輥沿著其縱向方向的周長來調節沿著縱向方 向的壓力分布，但是不能調節在輥隙中沿著記錄介質的通過方向的壓力分 布。但是，根據當前總體發明構思，可以改變在輥隙中沿著記錄介質的通過方向的壓力分布。還有，可以均勻地形成具有相對更大寬度的壓力分 布。還有，可以根據加熱特性各種方式地調節在輥隙中的壓力分布。還有，可以采用不同的方法來調節由輥隙彈簧引起的在輥隙中的壓力分布。例如，參照圖ll，入口支撐部分347可以比出口支撐部分彎曲更多 次，并由此具有不同的彈性系數。還有，參照圖12，入口支撐部分347和 出口支撐部分349可以彎曲相同次，由此具有所期望的彈性系數并且形成 對稱結構。具體地說，支撐部分342可以形成為具有以波紋管形狀的多 級。圖13為一局部放大剖視圖，顯示出可供根據本發明另一個實施方案的 圖像加熱設備和/或成像設備使用的輥隙彈簧440 。參照圖13,輥隙彈簧440的輥隙部分442和支撐部分446可以分別^f吏用 不同的材料形成。例如，輥隙部分442可以使用具有相對更大的導熱性的 材料形成。還有，支撐部分446可以分開構成，然后與輥隙部分442連接成 一體。在該情況中，從加熱器460產生出的熱量可以充分傳遞給薄膜。圖14和15為透視圖，顯示出可供根據本發明再一個實施方案的圖像加 熱設備和/或成像設備使用的輥隙彈簧540或640的底面。參照圖14，輥隙彈簧540包括輥隙部分542和支撐部分546。在支撐部 分546中形成有多個孔548。多個孔548用來調節彈性系數，并且因此在多 個孔546之間的間隔在支撐部分546的中央部分附近相對更窄。還有，在多 個孔548靠近支撐部分546的每個端部時，多個孔548相互間隔開更大的距 離。因此，支撐部分546的中央部分可以具有相對更小的彈性系數。相 反，兩個端部可以具有相對更大的彈性系數。在該情況中，可以通過改變孔548的形狀來調節支撐部分546的彈性系 數。還有，可以通過改變孔548的尺寸或位置來調節彈性系數。也可以通 過適當地設置加強件代替形成孔548來調節彈性系數。例如，參照圖15，可以將多個加強件648和649安裝在支撐部分646的 外壁上。在中央部分中，支撐部分646通常形成為單層，但是在更靠近輥 隙部分642的兩個端部的地方，可以通過將多個加強件648和649安裝在支 撐部分646上將壁體形成為兩層或三層。因此，重疊部分可以具有相對更 大的彈性系數。圖16為 一剖視圖，顯示出可供本發明 一 實施方案的成像設備使用的圖 像加熱設備700。參照圖16,圖像加熱設備700包括加壓輥710、帶狀薄膜720、具有支 撐體732和引導件734的支撐構件730、具有輥隙部分742和支撐部分746的 輥隙彈簧740以及加熱器760。支撐構件730設在加壓輥710上方。還有，輥 隙彈簧740和加熱器760安裝在支撐構件730上。帶狀薄膜720包含支撐件 730、輥隙彈簧740和加熱器760,并且可以穿過在加壓輥710和輥隙彈簧 740之間的空間。在該情況中，輥隙彈簧740可以彈性支撐著帶狀薄膜 720，并且包括形成在加壓輥71 O和輥隙彈簧740之間的輥隙。在當前實施方案中，加熱器760可以固定在支撐構件730上，代替設在 輥隙彈簧740的輥隙部分742中。加熱器760可以采用卣素燈。還有，加壓輥710安裝在固定軸線上，并且包括采用橡膠或彈性材料 形成的表面層。支撐構件730也設在位于加壓輥710上方的固定位置中。在 該情況中，支撐構件730可以包括用于固定加熱器760的加熱器夾具736， 并且可以將加熱器760相對于輥隙彈簧740設在相對固定的位置中。帶狀薄 膜720可以釆用耐熱材料形成，并且將從加熱器760產生出的熱量局部傳遞 給調色劑圖像。圖17為一剖視圖，顯示出根據本發明另一個實施方案的圖像加熱設備訓。參照圖17,該圖像加熱設備800包括加壓輥810、帶狀薄膜820、具有 支撐體832和引導件834的支撐構件830、具有輥隙部分842和支撐部分846 的輥隙彈簧840以及加熱器860。支撐構件830設在加壓輥810上方。還有， 輥隙彈簧840和加熱器860安裝在支撐構件830上。帶狀薄膜820包含著支撐 件830、輥隙彈簣840和加熱器860，并且可以穿過在加壓輥810和輥隙彈簧 840之間的空間。在該情況中，輥隙彈簧840可以彈性支撐著帶狀薄膜 820，并且包括形成在加壓輥81 O和輥隙彈簧840之間的輥隙。在當前實施方案中，加熱器860由支撐部分846部分接收，而不是設在 輥隙彈簧840的輥隙部分842上。在該情況中，加熱器860可以通過支撐部 分846的結構固定，并且加熱器860可以通過熱輻射和傳導局部加熱帶狀薄 膜820和輥隙彈簧840。根據本發明的這些實施方案，輥隙彈簧可以與加壓輥或記錄介質即打 印紙張的形狀對應地彈性變形。因此，可以在輥隙中均勻形成壓力分布， 并且可以提供足以用于加熱操作的壓力。還有，可以通過改變輥隙彈簧的形狀或材料特性來改變彈性特性，并以通過在輥隙彈簧中形成孔來調節彈性系數。還有，可以通過改變入口支 撐部分和出口支撐部分的形狀來方便記錄介質的接收和排出。還有，根據本發明的實施方案，由于輥隙彈簧而形成相對更寬的輥 隙。因此，可以增大輥隙的有效寬度，并且也增大了記錄介質在輥隙中的 通過時間，由此改善了加熱容量。還有，可以增大記錄介質在輥隙中的通 過速度。還有，才艮據本發明的這些實施方案，可以迅速完成輥隙的初始預熱時 間。因此，可以根據正常加熱狀態增大在輥隙中的壓力，并且由此降低在 輥隙中的加熱溫度。還有，可以使用具有相對較低容量的加熱器。還有，根據本發明的這些實施方案，由于該輥隙彈簧所以加熱器可以 迅速傳遞熱量，因此可以在相對更短的時間內完成初始預熱操作。還有， 通過調節輥隙彈簧的特性可以很容易提供具有所期望特性的輥隙。雖然已經顯示并且描述了本發明的幾個實施方案，但是本領域普通技 術人員要理解的是，在不脫離本發明的遠離和精神的情況下可以在這些實 施方案中作出許多變化，本發明的范圍限定在所附權利要求及其等同技術 方案中。
權利要求
1. 一種圖像加熱設備，包括加壓構件；與加壓構件形成輥隙的薄膜；設在所述輥隙附近的加熱器；以及用來與輥隙對應地彈性支撐所述薄膜的輥隙彈簧。
2. 如權利要求1所述的設備，還包括 用來支撐輥隙彈簧的支撐構件， 其中所述輥隙彈簧包括用來形成輥隙的輥隙部分；以及 用來相對于支撐構件支撐輥隙部分的支撐部分。
3. 如權利要求2所述的設備，其中所述加熱器安裝成可以相對于支撐 構件運動。
4. 如權利要求3所述的設備，其中所述加熱器設在輥隙部分的一個表 面上。
5. 如權利要求2所述的設備，其中所述加熱器固定在所述支撐構件上。
6. 如權利要求5所述的設備，其中所述加熱器設在所述輥隙部分附近。
7. 如權利要求1所述的設備，其中所述薄膜形成為帶狀并且圍繞著所 述加熱器和輥隙彈簧循環運動。
8. —種用來加熱在記錄介質上的圖像并且使圖像定影的設備，該設備 包括加壓專昆；帶狀薄膜，用來在與所述加壓輥部分接觸的同時循環運動； 支撐構件，該支撐構件設在所述帶狀薄膜中并且包括用來引導帶狀薄膜沿著其路徑循環運動的引導件；輥隙彈簧，用來支撐帶狀薄膜的內表面，并且包括用來在帶狀薄膜和加壓輥之間形成的輥隙的輥隙部分和用來相對于支撐構件支撐輥隙部分的支撐部分；以及加熱器，該加熱器設在輥隙彈簧附近并且通過所述帶狀薄膜將熱量傳 遞給圖像。
9. 如權利要求8所述的設備，其中所述加熱器安裝在所述輥隙部分上。
10. 如權利要求9所述的設備，其中所述加熱器設在輥隙部分的內表面上。
11. 如權利要求8所述的設備，上。
12. 如權利要求8所述的設備， 相配。
13. 如權利要求8所述的設備，
14. 如權利要求8所述的設備， 規則厚度的橫截面。
15. 如權利要求8所述的設備， 個彎曲部的結構。
16. 如權利要求8所述的設備， 之間的邊界經過圓化處理。
17. 如權利要求16所述的設備，其中所述入口在位于輥隙部分和支才 部分之間的邊界中具有比出口的曲率更大的曲率。
18. 如權利要求8所述的設備，其中在輥隙部分的底面上朝著加壓輥 形成有至少一個凸起。
19. 如權利要求8所述的設備，其中所述支撐部分沿著縱向方向具有 不同的彈性系數。
20. 如權利要求19所述的設備，其中根據孔的形成、厚度的調節、提 供加強件或形狀差異，所述支撐部分沿著縱向方向具有不同的彈性系數。
21. —種加熱圖像的方法，該方法包括使用加壓輥和與加壓輥部分部分接觸的薄膜形成輥隙； 通過使用輥隙彈簧與輥隙對應地彈性支撐所述薄膜； 驅動加壓輥以使在其上形成有圖像的記錄介質穿過輥隙；并且 使用設在輥隙附近的加熱器將熱量傳遞給穿過該輥隙的圖像。其中所述加熱器固定在所述支撐構件 其中所述輥隙部分與所述輥隙的形狀 其中所述輥隙彈簧具有對稱或不對稱 其中所述輥隙彈簧具有帶有規則或不 其中所述支撐部分設置成具有至少一 其中在所述輥隙部分和所述支撐部分掌
22. 如權利要求21所述的方法，其中所述薄膜形狀為帶狀并且圍繞著 所述加熱器和輥隙彈簧循環運動。
23. 如權利要求21所述的方法，其中所述加熱器安裝成與輥隙彈簧一 起運動。
24. 如權利要求23所述的方法，其中所述加熱器設在輥隙彈簧中以便 與薄膜間接連接。
25. 如權利要求21所述的方法，其中所述輥隙彈簧包括用來支撐薄膜 的輥隙部分和用來相對于支撐構件支撐輥隙部分的支撐部分，并且采用彈 性材料將輥隙彈簧形成為與輥隙的形狀相配。
26. 如權利要求25所述的方法，其中所述輥隙彈簧具有對稱橫截面和 非對稱橫截面中的一種。
27. 如權利要求25所述的方法，其中所述輥隙彈簧具有規則或不規則 厚度的橫截面。
28. 如權利要求25所述的方法，其中所述支撐部分沿著其縱向方向具 有不同的系數。
29. —種成像設備，包括 用來在打印介質上形成圖像的處理單元；以及圖像加熱設備，該圖像加熱設備包括加壓構件、與加壓構件形成輥隙 使得具有圖像的打印介質穿過該輥隙的薄膜、設在輥隙附近以向打印介質 施加熱量的加熱器以及用來相對于加壓構件彈性支撐所述薄膜的輥隙彈簧。
30. —種成像設備，包括 用來在打印介質上形成圖像的處理單元；以及圖像加熱設備，該圖像加熱設備包括加壓構件、與加壓構件形成輥隙 使得具有圖像的打印介質穿過該輥隙的薄膜、用來引導薄膜以沿著包括輥 隙的路徑轉動的引導件、安裝在引導件上以相對于加壓構件和引導件中的 一個彈性支撐所述薄膜的輥隙彈簧、以及安裝在輥隙彈簧上以向打印介質 施加熱量的加熱器。
全文摘要
本發明公開了一種圖像加熱設備，包括加壓輥；帶狀薄膜，用來在與加壓輥部分接觸的同時循環運動；支撐構件，它設在帶狀薄膜中并且包括用來引導帶狀薄膜的循環運動的引導件；輥隙彈簧，它包括用來形成在帶狀薄膜和加壓輥之間的輥隙的輥隙部分和用來相對于支撐構件支撐輥隙部分的支撐部分；以及加熱器，它設在輥隙彈簧附近并且通過帶狀薄膜將熱量傳遞給圖像。
文檔編號G03G15/20GK101261481SQ200710140729
公開日2008年9月10日 申請日期2007年8月9日 優先權日2007年3月6日
發明者李瞳雨, 申首鎬, 金兌圭, 金歡謙 申請人:三星電子株式會社