用于成像装置的定影辊及具有该定影辊的成像装置
专利汇可以提供用于成像装置的定影辊及具有该定影辊的成像装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于成像装置的定影辊。该定影辊包括：具有处理表面的管形定影单元；插入到定影单元中的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元。所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。，下面是用于成像装置的定影辊及具有该定影辊的成像装置专利的具体信息内容。
1.一种用于成像装置的定影辊，所述定影辊包括：具有处理表面的管形定影单元；插入到定影单元内的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元，所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。
2.如权利要求1所述的定影辊，其中，所述定影单元由铝制成，且定影单元的表面被阳极氧化处理。
3.如权利要求2所述的定影辊，其中，每个第一绝缘单元和第二绝缘单元均聚酰亚胺。
4.如权利要求3所述的定影辊，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
5.如权利要求1所述的定影辊，其中，所述定影单元由钢制成，且定影单元的表面被表面磷化处理。
6.如权利要求5所述的定影辊，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
7.如权利要求6所述的定影辊，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
8.一种用于成像装置的定影辊，所述定影辊包括：管形定影单元；插入到定影单元中的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元，所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。
9.如权利要求8所述的定影辊，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
10.如权利要求8所述的定影辊，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
11.如权利要求10所述的定影辊，其中，所述第二绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
12.如权利要求9所述的定影辊，其中，所述第二绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
13.一种用于成像装置的定影装置，其包括：定影辊；以及朝向定影辊偏压的加压辊，其中，所述定影辊包括：管形定影单元；插入到定影单元中的内管；加热单元；以及电绝缘加热单元的绝缘单元，所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。
14.如权利要求13所述的定影装置，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
15.如权利要求13所述的定影装置，其中，所述定影单元由铝制成，且定影单元的表面被阳极氧化处理。
16.如权利要求15所述的定影装置，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
17.如权利要求16所述的定影装置，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
18.如权利要求13所述的定影装置，其中，所述定影单元由钢制成，且定影单元的表面被表面磷化处理。
19.如权利要求18所述的定影装置，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元包括聚酰亚胺。
20.如权利要求19所述的定影装置，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
21.一种成像装置，其包括：主体；设置在主体中的纸盒，所述纸盒保持一叠打印纸；用于从所述打印纸堆中拾取一张打印纸并将所述打印纸沿纸路径传输的拾取辊；用于将调色剂图像显影至传输的纸张上的显影装置；定影装置，其包括定影辊，和朝向定影辊偏压、用于在纸张上定影所显影的调色剂图像的加压辊；所述定影辊包括：具有处理表面的管形定影单元；插入到定影单元中的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元，所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间；以及用于将具有定影的调色剂图像的纸张排出主体外的排纸单元。
22.如权利要求21所述的成像装置，其中，所述定影单元由铝制成，且定影单元的表面被阳极氧化处理。
23.如权利要求22所述的成像装置，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
24.如权利要求23所述的成像装置，其中，所述第一绝缘单元还包括由云母制成的绝缘单元，其接触加热单元。
25.如权利要求21所述的成像装置，其中，所述定影单元由钢制成，且定影单元的表面被表面磷化处理。
26.如权利要求25所述的成像装置，其中，所述第一绝缘单元和第二绝缘单元均包括聚酰亚胺。
用于成像装置的定影辊及具有该定影辊的成像装置
技术领域
背景技术
传统定影装置包括：产生热量的定影辊，和朝向该定影辊并相对定影辊挤压其上转印有调色剂图像的打印介质的加压辊。有各种使用不同方法产生热量的定影辊。
图1是传统的成像装置的定影装置10的垂直截面图。示出的定影装置使用卤素灯作为加热源。
参考图1，定影装置10包括定影辊11和加压辊15。该定影辊11包括管形定影单元12和例如卤素灯的安装在该定影单元12中心处的加热单元14。由例如聚四氟乙烯制成的释放层13覆盖在定影辊11的外周表面上，以使得调色剂图像18可光滑地从打印介质17分离。由加热单元14产生的热量被传播至定影单元12并传送至定影单元12的外周表面，从而将定影装置10的温度增加到定影温度。
当打印介质17通过定影辊和设置在定影辊11下方的加压辊15之间时，加压辊15接触打印纸17并将其压向定影辊11。由于弹性装置16将加压辊15弹性偏压朝向定影辊11，穿过加压辊15和定影辊11之间的打印介质17被压在所述辊之间。从而，转印到打印介质17的调色剂图像18由于来自加热单元14传送的热量和加压辊15施加的压力被定影在打印介质17上。
使用卤素灯作为热源的传统定影装置10引发了不必要的能量聚积。从而，当没有打印任务时，传统定影装置10通过关闭所述灯来节约能量，这样可以冷却所述辊。当传统定影装置10关闭然后又开启以形成图像时，需要相对长的预热时间。
在能量施加到定影装置10之后，定影装置10保持在等候状态预定量的时间，也就是说，第一打印输出时间(first-print-out-time，FPOT)，直到定影装置达到需要的定影温度。这个操作可能占用几十秒至几分钟。特别是，由于定影辊11被来自加热源的热量加热，所以传统定影装置10具有低热量传输率。而且，低热量传输率使得很难补偿由于接触打印介质17而出现的温度的降低。因此，传统定影装置10很难轻松地调整温度偏差。
另外，即使当成像装置处于待机模式，其中定影操作被暂停，也必须在预定时间间隔向热源施加能量以将定影辊11的温度保持在恒定水平。从而，会出现不必要的能量聚积。而且，由于占用了相对较长的时间去从待机模式改变到操作模式以输出图像，传统定影装置10不能很快地输出图像。
针对于这些问题，做出了很多尝试，以允许热量单元接触定影辊从而直接将热量单元产生的热量传送至定影辊。在这种情况下，电绝缘体设置在能量施加至其上的加热单元和定影辊之间。然而，电绝缘体可能降低加热单元的传输效率。从而，电绝缘体应该很薄并由具有高热传输效率和高绝缘强度的材料制成。
因此，需要一种改进的用于成像装置的定影辊，其具有改进的热传输效率。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种用于成像装置的定影辊。所述定影辊包括：具有处理表面的管形定影单元；插入到定影单元内的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元。所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。
根据本发明的另一方面，提供一种用于成像装置的定影辊。所述定影辊包括：管形定影单元；插入到定影单元中的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元。所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。
根据本发明的另一方面，提供一种成像装置，其包括：主体和设置在主体中的纸盒。所述纸盒保持一叠打印纸。拾取辊用于从所述打印纸堆中拾取一张打印纸并将所述打印纸沿纸路径传输。显影装置用于将调色剂图像显影至传输的纸张上。定影装置包括定影辊，和朝向定影辊偏压、用于在纸张上定影和显影调色剂图像的加压辊。所述定影辊包括：具有处理表面的管形定影单元；插入到定影单元中的内管；围绕内管外周表面的加热单元，其产生热量；以及绝缘单元。所述绝缘单元包括：第一绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和内管之间，和第二绝缘单元，其包括一个或多个绝缘层并且设置在加热单元和定影单元之间。排纸单元用于将具有定影的调色剂图像的纸张排出主体外。
附图说明
本发明特定示范性实施例的上述和其它目的、特点和优点将通过下面结合附图的描述而更加显见。所述附图中：图1是使用卤素灯作为加热源的成像装置的传统定影装置的垂直截面图；图2是根据本发明示范性实施例的包括定影辊的成像装置的定影装置的垂直截面图；图3是图2中定影辊的水平截面图；图4是图3中部分A的局部放大图；图5是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图；图6是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图；图7是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图；图8是使用根据本发明示范性实施例的定影装置的成像装置的结构的侧视图。
在全部附图中，相同标号应理解为指代相同构件、特征和结构。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述本发明，其中，所述附图示出本发明的示范性实施例。
图2是根据本发明示范性实施例的包括定影辊的成像装置的定影装置的垂直截面图。图3是图2中定影辊的水平截面图。图4是图3中部分A的局部放大图。
参考图2至4，定影装置100通过向调色剂图像151施加热量和压力在打印介质150上定影调色剂图像151。定影装置100包括：定影辊110，其向调色剂图像151施加热量并顺时针转动；以及加压辊120，其面对定影辊110并且通过弹性装置121朝向定影辊110弹性偏压。调色剂图像151转印至其上的打印介质150在通过定影辊110和加压辊120之间时被加热和加压，使得调色剂图像定影在打印介质150上。
定影辊110包括管形定影单元111、插入定影单元111的内管114、加热单元113和电绝缘加热单元113的绝缘单元115。
定影单元111两端敞开，且在定影单元111的外周表面上覆盖聚四氟乙烯等制成的释放层112，以使得打印介质150和调色剂图像151可平滑地彼此分离。定影单元111可由铝(Al)或钢制成。端盖117和能量传输端盖118分别插入定影单元111的两端。能量传输端盖118结构上类似于端盖117，但包括连接至驱动装置(未示出)的能量传输装置118a并在接收能量后转动。电极160分别安装在端盖117和能量传输端盖118上。通过接触由框架200弹性支撑的能量供应单元210将电流施加至电极160。因此，即使当定影辊110转动时，电极160与能量供应单元210保持接触以接收电流。
通过插入端盖117和能量传输端盖118进入定影单元111的两端，定影辊110的内部空间170几乎被密封。因此，由加热单元113产生的热量被传送至内部空间170，以增加内部空间170中空气的温度，从而快速实现沿定影辊110的长度方向均匀的温度分布。
内管114压紧并支撑加热单元113，以使得加热单元113可连接至定影单元111，且该内管114在两端处是敞开的。内管114可由铝(Al)或钢制成。
加热单元113设置在定影单元111和内管114之间，并包括电阻加热元件，其径向地围绕内管114的外周表面并接收来自外部电源的电流。引头单元113a设置在加热单元113的两端上，以接收来自外部电源的电流。引头单元113a电连接至电极160。从而，为了方便解释，在图3和图4中，加热单元113的电阻加热元件彼此分离地设置，由于电阻加热元件很薄，绝缘单元115可设置在电阻加热元件之间。
绝缘单元115包括：设置在加热单元113和内管114之间的第一绝缘单元115a，和设置在加热单元113和定影单元111之间的第二绝缘单元115b，如图4所示。
第一绝缘单元115a包括层叠的两个绝缘层1151和1152，而第二绝缘单元115b包括层叠的两个绝缘层1153和1154。该第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b可由聚酰亚胺制成。
聚酰亚胺是一种具有优良耐压特性和很高电介质击穿阻抗的聚合物，由于其可被制成很薄，所以可确保高热传输效率。然而，如果出现电弧时，聚酰亚胺可能被碳化，碳化的聚酰亚胺中的碳(C)组分可能导电，从而引发漏电。因此，需要用于防止从定影单元111漏电而被碳化的聚酰亚胺导电的分离绝缘装置。每个绝缘层1151、1152、1153和1154可具有50μm的厚度。
为了防止从定影单元111漏电，定影单元111的表面可绝缘。也就是说，当定影单元111由铝(Al)制成时，定影单元111的表面被阳极氧化处理，且当定影单元111由钢制成时，定影单元111的表面被表面磷化处理。阳极氧化处理和表面磷化处理为已知工艺，因此不给出其具体解释。
这里，耐压特性是指材料抵抗预定外部电能的能力，而电介质击穿阻抗是指在最大耐压值处、在持续60秒的无超过10mA的漏电电流的情况下对电介质击穿的抵抗。
由于碳化聚酰亚胺的电连接也可能泄漏至内管114，所以内管114可被阳极氧化处理和表面磷化处理。
在定影单元111的表面被阳极氧化处理和表面磷化处理之后，作为保护层的释放层112可形成在定影单元111的外周表面上。
结果，根据本发明的示范性实施例，由于绝缘单元115的第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b由聚酰亚胺制成且定影单元111被阳极氧化处理或表面磷化处理，所以可防止漏电。
图5是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图。参考图5，除了第一绝缘单元115a的结构外，图5的定影辊110在结构上与图4的定影辊110相同。
该第一绝缘单元115a包括：由云母制成的绝缘单元1151a，其接触加热单元113；以及聚酰亚胺制成的绝缘层1152，其设置在绝缘层1151a和内管114之间。云母可具有0.11t的厚度。
由云母制成的绝缘层1151a防止碳化聚酰亚胺向内管114漏电。阳极氧化处理或表面磷化处理的定影单元111防止第二绝缘单元115的碳化聚酰亚胺经由定影单元111向外漏电。
图6是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图。图7是根据本发明另一示范性实施例的定影辊的局部放大图。
参考图6，除了第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b的结构，定影辊110在结构上与图4的定影辊110相同。第一绝缘单元115a包括：由云母制成的绝缘层1151b，其接触加热单元113；以及由聚酰亚胺制成的绝缘层1152，其接触内管114。第二绝缘单元115b包括：由云母制成的绝缘层1153b，其接触加热单元113；以及由聚酰亚胺制成的绝缘层1154，其接触定影单元111。
由云母制成的绝缘层1151b和1153b围绕加热单元113并防止碳化聚酰亚胺向定影单元111和内管114漏电，从而使得无需对定影单元111进行阳极氧化处理或表面磷化处理。
也就是说，由于每个第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b包括由云母和聚酰亚胺制成的绝缘层，可改进热传输效率，并可降低绝缘单元115的厚度。
参考图7，除了第一绝缘单元115a仅由聚酰亚胺制成外，定影辊110在结构上与图4的定影辊110相同。
这样构成图7中的定影辊110是因为：因碳化的聚酰亚胺所造成的向内管114漏电的风险小于向定影单元111漏电的风险。内管114可被阳极氧化处理或表面磷化处理。
当定影单元111的表面温度急剧增加时，恒温器130通过切断电源供应防止过热，且测量定影单元111的表面温度的热敏电阻140安装在定影辊110的上方。
现在将解释制造定影辊110的方法。第一绝缘单元115a安装在内管114的外周表面上。加热单元113径向地围绕第一绝缘单元115a。然后第二绝缘单元115b围绕加热单元113。
其上设置有加热单元113、第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b的内管114被插入定影单元111。
然后，内管114的两端都闭合，且将预定压力施加到内部空间170内以使内管114膨胀。该施加的压力可为例如大于140毫巴。
当内管114膨胀时，加热单元113、第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b连接至定影单元111的内表面。由于加热单元113包括电阻加热元件，所以第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b设置在相邻电阻加热元件之间。
如果内管114有诸如铝的软材料制成，可进行内管114的膨胀。如果内管114由诸如钢的材料制成，其上设置有加热单元113、第一绝缘单元115a和第二绝缘单元115b的内管114被插入定影单元111。
图8是使用根据本发明示范性实施例的定影装置的成像装置的结构的侧视图。
参考图8，成像装置220具有纸盒230，例如纸S的打印介质加载在该纸盒上。纸盒230可连接至成像装置220并可从成像装置220拆卸，并可安装在成像装置220的主体221的下面。拾取辊260一张接一张地拾取打印介质S，并安装在纸盒230上。
成像装置220包括显影装置240、曝光装置242、转印辊250、定影装置100和排纸单元270。每个组件沿打印纸S的传输路径设置。
显影装置240将作为显影剂的调色剂供应至形成在感光介质上的静电潜像上，以显影调色剂图像。显影装置240可从主体221移除。显影装置240包括具有暴露至外侧的一部分的感光鼓241。
曝光装置242响应打印数据在感光鼓241的表面上形成静电潜像。曝光装置242一般为激光扫描单元(LSU)，其发射由光源发射的光至感光鼓241的表面上。
如上面的详细描述，定影装置100通过加热和加压将调色剂图像定影在打印纸S上，且包括定影辊110和加压辊120。
如上所述，根据本发明的成像装置的定影辊具有以下优点。
第一，由于绝缘单元115仅由聚酰亚胺构成或由聚酰亚胺和云母的混合物构成，绝缘单元115的厚度可减小，从而改进热量经过绝缘单元115的传输效率，并减少预热时间。
第二，由于第一单元111或内管114被阳极氧化处理和表面磷化处理，防止了碳化聚酰亚胺导出的电向定影单元111或内管114的泄漏。
第三，由于使用的聚酰亚胺并不昂贵，所以可降低定影辊的总制造成本。
虽然已经参考本发明的特定示范性实施例示出和描述了本发明，本领域技术人员应当理解：在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对形式和细节做出各种改变。
本申请要求2006年3月30日在韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2006-0029070的优先权，其整体说明在此引为参考。
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