定影单元以及包括该定影单元的成像设备的制作方法

文档序号:2731570阅读:139来源:国知局

专利名称::定影单元以及包括该定影单元的成像设备的制作方法
技术领域
:本发明的一方面涉及一种定影单元和一种成像设备,更具体地讲,涉及一种用于降低材料成本并提高定影性能的定影单元及成像设备。
背景技术
:如图1所示,传统的定影单元包括加热灯10、加热辊20和压辊30。加热灯10位于加热辊20的内部,并且加热灯10产生热。另外,压辊30包括弹性构件(见图4中的137),该弹性构件将压辊30推向加热辊20。加热辊20和压辊30彼此接合的位置E被称为"定影压印区"(fUsingnip)。通过充电-曝光-显影-转印过程粘附到印制介质P上的液体显影剂T经过定影压印区E,并且被定影在印制介质P上。如图2所示,加热灯10包括由透明玻璃制成的管状单元13,管状单元13包绕包括钨丝的加热单元11。管状单元13的外圓周上形成反射膜15。反射膜15反射加热单元11产生的热(更准确地说,红外线)。通过电极刷17施加的电流来将热产生到定影压印区E上。图3A-图3C是示出沿着图1的定影单元中的加热辊20的纵向方向(图1中垂直于纸张的方向),定影压印区E中的压力的分布、^v加热灯10传递的在定影压印区处的热通量的分布以及定影性能之间的关系的曲线图。如图3A所示,在加热灯10的纵向方向上,定影压印区E在中央部分A的压力小于在相对的端部B的压力。如图3B所示,当在管状单元13上均匀形成反射膜15时,在加热灯10的纵向方向上,从加热灯IO到定影压印区的热通量分布是均匀的。如图3C所示,中央部分A的定影性能比相对的端部B的定影性能差很多。图3C所示的参考定影性能确定定影单元的质量。如果管状单元13的中央部分A的定影性能与端部B的定影性能相差很大,则确定定影单元的质量很差。因此,主要形成反射膜15,以增加加热灯IO对定影压印区E的热通量,从而使得中央部分A的定影性能与端部B的定影性能不存在差别。但是,如果不考虑沿着定影压印区E的纵向方向的压力分布,那么即使在管状单元13上均匀形成反射膜15,传统的加热灯IO也是低效率的。因此,设备的材料成本上升,中央部分A和相对的端部B之间的定影性能偏差没有被纠正,由此产生了差的图像。
发明内容因此,本发明的一方面在于提供一种定影单元和一种成像设备,其可节省材料成本,并且可减小沿着管状单元的纵向方向的定影性能偏差。根据本发明的另一方面,提供一种成像设备的定影单元,其包括加热灯,具有加热单元以及容纳所述加热单元的管状单元;力o热辊,容纳加热灯;压辊,被压向加热辊,管状单元包括形成在该管状单元的外表面和内表面中的至少一个上的反射膜,从而沿着加热单元的纵向方向使热偏转。根据本发明的一方面,反射膜的反射率与压辊对加热辊的压力成反比。根据本发明的一方面,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的厚度。根据本发明的一方面,反射膜的厚度与压辊对加热辊的压力成反比。根据本发明的一方面,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射面积。根据本发明的一方面,所述反射面积与压辊对加热辊的压力成反比。根据本发明的一方面,反射膜包括吸收加热单元的热的热吸收材料以及反射加热单元的热的反射材料,并且热吸收材料与反射材料的比率被设置为沿着加热单元的纵向方向而不同。根据本发明的一方面,热吸收材料的浓度与压辊对加热辊的压力成正比。根据本发明的一方面,反射膜被形成为使得加热单元的热射线可在加热辊的内圓周表面的一部分旋转到压辊和加热辊接合的位置之前能够被反射向加热辊的内圆周表面的该部分。根据本发明的一方面,通过涂覆反射材料来形成反射膜。才艮据本发明的一方面,反射膜在管状单元的中央部分的厚度大于在管状单元的端部的厚度。根据本发明的一方面,加热辊的中央部分是凸起的。根据本发明的一方面,压辊的中央部分是凸起的。可通过提供一种成像设备来实现本发明的上述和/或其它方面,该成像设备包括成像单元,在印制介质上形成图像;定影单元,将显影剂定影到印制介质上,所述定影单元具有加热灯、容纳所述加热灯的加热辊以及被压向加热辊的压辊,所述加热灯包括加热单元以及容纳所述加热单元的管状单元,并且管状单元包括形成在该管状单元的外表面和内表面中的至少一个上的反射膜,从而沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射率。根据本发明的一方面,反射膜具有与压辊对加热辊的压力成反比的反射率。根据本发明的一方面,反射膜被形成为沿着加热单元的纵向方向具有不同的厚度。根据本发明的一方面,反射膜的厚度与压辊对加热辊的压力成反比。根据本发明的一方面,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射面积。根据本发明的一方面,反射膜的面积与压辊对加热辊的压力成反比。才艮据本发明的一方面,反射膜包括吸收加热单元的热的热吸收材料以及反射加热单元的热的反射材料,并且热吸收材料与反射材料的比率沿着加热单元的纵向方向而不同。根据本发明的一方面,热吸收材料的浓度与压辊对加热辊的压力成正比。才艮据本发明的一方面,反射膜被形成为使得加热单元的热射线可在加热辊的内圓周表面的一部分旋转到压辊和加热辊接合的位置之前被反射向加热辊的内圆周表面的该部分。才艮据本发明的一方面,通过涂覆反射材料来形成反射膜。本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明,并且从描述中部分是清楚的,或者通过本发明的实施可以被理解。通过结合附图,从下面的实施例的描述中,本发明的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚,并更易于理解,其中图1是传统的定影单元的平面图;图2是图1的加热灯的剖^L图3A-图3C是示出沿着图1的定影单元的加热辊的纵向方向的定影压印区的压力、从加热灯传递的在定影压印区处的热通量以及它们对定影性能的影响的曲线图4是根据本发明实施例的定影单元的截面图;图5是图4的定影单元的剖视图;图6是图4的定影单元的加热灯的平面图;图7是图6的加热灯的管状单元的展开视图8是具有图7的反射膜中的变化的面积图案的管状单元的展开视图9是^f艮据本发明另一实施例的定影单元的加热灯的平面图10是根据本发明另一实施例的定影单元的加热灯的管状单元的展开视图11A-图11C是示出沿着图4的定影单元的加热辊的纵向方向的定影压印区的压力、从加热灯传递的在定影压印区处的热通量以及它们对定影性能的影响的曲线图12A-图12C是示出沿着根据本发明实施例的定影单元的纵向方向的定影压印区的压力、乂人力p热灯传递的在定影压印区处的热通量以及它们对定影性能的影响的曲线图。具体实施例方式现在将详细描述本发明的实施例,其示例在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述这些实施例以解释本发明。如图4所示,才艮据本发明实施例的定影单元100包括加热灯110、加热辊120和压辊130。加热辊120包括用于容纳随后将纟皮描述的加热灯110的旋转体121。旋转体121被设置成由诸如铝的材料制成的圆柱形金属体,并且其相对的端部由轴承125可旋转地支撑。另外,形成涂覆层123以包绕旋转体121的外圓周表面。压辊130具有用诸如铝或不4f钢的材料制成的圓柱形杆131,圆柱形杆131的相对的端部由轴承135可旋转地支撑。在杆131的外圆周表面上形成弹性体层133,弹性体层133可由厚度为300|im5mm的诸如硅橡胶或氨基曱酸乙酯(urethane)的材料制成。如图5和图6所示,加热灯110包括加热单元111,^皮i殳置有诸如鴒的灯丝;管状单元113,容纳加热单元111;反射膜115,一皮设置在管状单元113的外圓周表面上。在管状单元113的相对的端部上设置电极刷117(见图6),以用于对加热单元111供电。管状单元113由透明玻璃制成,以使得加热单元111产生的辐射热能够穿过管状单元113,并且在管状单元113中可注入卣素材料(诸如溴或碘),以抑制钨丝的挥发。反射膜115可被设置成通过将反射材料涂覆在管状单元113的外圓周表面上而形成的涂覆层,或者可通过粘附反射膜115来设置反射膜115。金、银和铝被用作反射材料。反射膜115反射来自加热单元111的热射线(或红外线),并且使加热辊120的特定区域能够被集中加热。反射膜115沿着管状单元113的纵向方向具有不同的反射率。即,由于加热单元111是线光源,所以在图5的截面中,热围绕中心加热单元111被辐射到从0到360度的全方向。反射膜115被这样形成,使得从反射膜115反射的热射线(不包括管状单元113透射的热射线)的比率能够沿着管状单元113的纵向方向而变化。此外,反射膜115可被设置成沿着管状单元113的纵向方向具有不同的反射率,从而,具有不同地设置的反射率的加热灯110的热通量分布能够补偿沿着定影压印区(见图5中的F)的纵向方向的压力分布。因此,沿着定影单元100的纵向方向的定影性能偏差被减小。即,在具有相对高的定影压印区压力的部分中,反射膜115的反射率被降低,而在具有低的压力的部分中,反射膜115的反射率被提高。另外,在具有较低定影压印区压力的部分中,热通量被增加,由此减小沿着纵向方向的定影性能的偏差。在如上所述的图3A中,具有低定影压印区压力的中央部分A的反射率被提高,而具有相对高的压力的相对的端部B的反射率被降低。图7是设置有均匀形成的反射膜115的管状单元113的展开视图,图8示出了反射膜115a,该反射膜115a的面积图案与图7的反射膜115中的面积图案有一些不同。参照图7和图8,可通过沿着纵向方向改变反射膜115的区域的形状,来控制沿着管状单元的纵向方向的反射率。如图7所示,反射膜115的面积可被设置成上边界线H和下边界线J之间的面积图案。反射膜115的面积图案可被设置为使得沿着定影单元100的纵向方向的反射率与实验测量的定影压印区的压力分布(参见图IIA中的"定影压印区压力"分布曲线)成反比。这里,上边界线H被示出为在中央部分A凸起的曲线,下边界线J被示出为在中央部分A凹进的曲线。另外,上边界线H和下边界线J可被设置为相对于管状单元113的中心线彼此对称。因此,可获得最佳热通量分布曲线,以补偿图3A和图IIA所示的定影压印区E的压力分布。随后将描述根据该结果对定影性能的影响。同时,反射膜115a可被形成为使得反射膜115a的面积可与图8所示的图案相同。即,中央部分A的反射膜1151a的面积是均匀的,而相对的端部B的反射膜1152a和1153a的面积随着它们接近于相对的端部B而减小。因此,与形成具有图7所示的面积图案的反射膜115相比,可降低生产成本和操作处理的数量。应注意到,图7和图8所示的面积图案仅仅是示例,可考虑定影压印区的测量的压力和操作处理的数量来进行改变。如图5所示,反射膜115可被形成为在加热辊120的区域G经过定影压印区F之前将加热单元111的热射线向加热辊120的区域G反射。可通过将反射膜115布置在使得反射膜115相对于加热单元111可面对加热辊120的区域G的位置,来提供这样的反射。因此,已经穿过管状单元113的热射线(实线箭头)和被反射膜115反射回的热射线(虚线箭头)彼此叠加,由此快速对加热辊120的表面进行预热。图9示出了根据本发明另一示例性实施例的定影单元包括加热灯110b。由于对定影单元的其它部件的描述与已经解释的相同,所以这些描述将被省略。在本发明的实施例之一中,管状单元113的被反射膜115和115a覆盖的面积沿着纵向方向变化,但是在另一实施例中,可通过控制反射膜115b的厚度,使得反射膜115b的反射率沿着纵向方向变化。即,中央部分A的反射膜115bl的厚度可以比相对的端部B的反射膜115b2的厚度厚。根据本发明另一实施例的定影单元包括图10所示的加热灯110c。由于对其它部件的描述与已经讨论的相同,所以这些描述将被省略。反射膜115c包括热吸收材料(或吸热材料)115c2,吸收加热单元111的热;反射材料115cl,反射加热单元111的热。可通过将热吸收材料115c2和反射材料115cl混合后涂覆热吸收材料115c2和反射材料115cl,来形成反射膜115c。另外,反射膜115c可被设置为使得热吸收材料115c2与反射材料115cl的比率沿着管状单元113的纵向方向而不同。根据图4中示出的定影单元,从加热灯110到定影压印区F的热通量分布将会是在其中央部分A凸起的曲线形状。另外,根据图8中示出的反射膜115a的面积图案,从加热灯110到定影压印区(见图5中的F)的热通量分布将会是图11B中的线L的形状。因此,图11A中示出的不均匀的"定影压印区压力"分布得到补偿,具有低压力的中央部分A的定影性能得到改善,并且同时,中央部分A和相对的端部B之间的定影性能偏差可^C减'J、。理论上,定影性能沿着纵向方向可与参考定影性能相应,如同图11C中的线M那样,但是实际上,由于除了热、温度之外的其它因素以及非线性特性导致的影响,使得形成了近似于线N而不是线M的图形。另外,通过控制反射膜的厚度和热吸收材料的含量,可使得图9和图10中的定影单元获得诸如线N的分布曲线。因此,与现有的定影性能偏差Dl相比,定影性能偏差D2减小了,由此提高了印制图像质量。尽管注意到通过一些因素(诸如反射膜115、115a、115b和115c的面积和厚度以及热吸收材料的比率)来控制沿着纵向方向的反射率,但是可通过所有这些因素或它们的组合来控制管状单元的热射线的反射率。即,可通过同时适当地改变反射膜115的面积和厚度,或者可通过同时适当地改变反射膜115的面积和热吸收材料的比率,来控制反射率。与此同时,如图12A所示,在4艮据本发明另一实施例的定影单元(未示出)中,定影压印区的压力分布可被设置为沿着加热灯的纵向方向在中央部分最大。为了达到此目的,加热辊(未示出)或压辊(未示出)可被设置成具有凸起的中央部分A的圆柱形,而不是被设置成沿着纵向方向具有规则半径的圆柱形。即,将省略对具有诸如图12A所示的"定影压印区压力"的压力分布曲线的定影单元(未示出)的描述。这里,可通过控制反射膜的反射率来补偿图12A所示的"定影压印区压力"分布。可通过控制加热灯中反射膜的面积或厚度,或者可通过控制热吸收材料的含量,来控制反射率,以具有图12B所示的"从加热灯到定影压印区的热通量分布曲线"。与图IIB中的"从加热灯到定影压印区的热通量分布曲线"相反,图12B所示的热分布是这样的热通量分布曲线,其形状为在中央部分向下凸起的曲线。因此,如图12C所示,在根据另一实施例的定影单元中,定影性能偏差D3可小于传统定影单元的定影性能偏差(见图3C中的Dl)。与此同时,下表示出了在采用不具有反射膜的加热灯的定影单元S1中以及在根据本发明实施例的定影单元S2中在冷起动后第一页的定影性能测试影性能在印制介质中最弱的部分以及从右下端部分和左下端部分开始的中央部分的显影剂的定影性能被检验。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如上表所示,在情况S2下的中央部分的定影性能比不具有反射膜的情况Sl下的中央部分的定影性能高11%。另外,在不包括反射膜的Sl中,定影性能偏差是16%,而在根据本发明实施例的定影单元中的定影性能偏差是9%,这表示均匀性提高了7%。因为在不具有反射膜的情况下的定影性能偏差与按照均匀图案形成有反射膜的情况下的定影性能偏差几乎相同,所以可推断出,由于根据本发明实施例的反射膜的图案而导致定影性能的均匀性得至'J提尚。图5中示出的根据本发明实施例的成像设备包括定影单元100。除了定影单元100之外,该成像设备还可包括电子照相成像设备的各种已知部件。该成像设备可包括输送盒(未示出),将印制介质输送到成像设备的内部;传送辊(未示出),将从输送盒输送的印制介质传送到成像单元(未示出)。该成像单元包括感光鼓(未示出),在该感光鼓的表面上形成静电潜像;激光扫描单元(未示出),将感光鼓的表面曝光;显影辊,通过显影剂将感光鼓的静电潜像显影;转印部件,将显影剂在感光鼓的表面上形成的可视图像转印到印制介质(诸如纸张、透明片等)。由传送辊(未示出)提供给成像单元的印制介质经过成像单元,成像单元将显影剂施加到印制介质的一侧上,其后,印制介质纟皮提供给定影单元100。定影单元100将显影剂(见图5中的T)定影在印制介质(见图5中的P)上。然后,印制介质被排放在成像设备的外部。如上所述,定影单元和成像设备具有以下优点。由于可使得反射率沿着管状单元的纵向方向而不同,所以不需要在整个管状单元上形成反射膜,因此,使得根据本发明一方面的定影单元更有效且成本更4氐。另外,反射膜被这样形成,使得反射膜在对于显影剂的热通量或定影压印区的压力相对小和大的部分的反射率与在对于显影剂的热通量或定影压印区的压力相对大和小的部分的反射率不同,由此减小了它们之间的定影性能偏差。因此,可获得较好的图像质量。虽然已经显示和描述了本发明的一些示例性实施例,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行改变。权利要求1、一种成像设备的定影单元,包括加热灯,具有加热单元以及容纳所述加热单元的管状单元;加热辊,容纳加热灯;压辊,被压向加热辊,管状单元包括形成在该管状单元的外表面和内表面中的至少一个上的反射膜,从而沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射率。2、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜的反射率与压辊对加热辊的压力成反比。3、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的厚度。4、根据权利要求3所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜的厚度与压辊对加热辊的压力成反比。5、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射面积。6、根据权利要求5所述的成像设备的定影单元,其中,所述反射面积与压辊对加热辊的压力成反比。7、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜包括吸收加热单元的热的热吸收材料以及反射加热单元的热的反射材料,并且热吸收材料与反射材料的比率沿着加热单元的纵向方向而不同。8、根据权利要求7所述的成像设备的定影单元,其中,热吸收材料的浓度与压辊对加热辊的压力成正比。9、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜被形成为使得加热单元的热射线在加热辊的内圓周表面的一部分旋转到压辊和加热辊接合的位置之前一皮反射向加热辊的内圓周表面的该部分。10、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,通过涂覆反射材料来形成反射膜。11、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,反射膜在管状单元的中央部分的厚度大于在管状单元的端部的厚度。12、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,加热辊的中央部分是凸起的。13、根据权利要求1所述的成像设备的定影单元,其中,压辊的中央部分是凸起的。14、一种成像设备,包括成像单元,在印制介质上形成图像;定影单元,将显影剂定影到印制介质上,所述定影单元具有加热灯、容纳所述加热灯的加热辊以及一皮压向加热辊的压辊,所述加热灯包括加热单元以及容纳所述加热单元的管状单元,管状单元包括形成在该管状单元的外表面和内表面中的至少一个上的反射膜,从而沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射率。15、根据权利要求14所述的成像设备,其中,反射膜具有与压辊对加热辊的压力成反比的反射率。16、根据权利要求14所述的成像设备,其中,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的厚度。17、根据权利要求16所述的成像设备,其中,反射膜的厚度与压辊对加热辊的压力成反比。18、根据权利要求14所述的成像设备,其中,反射膜沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射面积。19、根据权利要求18所述的成像设备,其中,反射膜的面积与压辊对加热辊的压力成反比。20、根据权利要求14所述的成像设备,其中,反射膜包括吸收加热单元的热的热吸收材料以及反射加热单元的热的反射材料,并且热吸收材料与反射材料的比率沿着加热单元的纵向方向而不同。21、根据权利要求20所述的成像设备,其中,热吸收材料的浓度与压辊对加热辊的压力成正比。22、根据权利要求14所述的成像设备,其中,反射膜被形成为使得加热单元的热射线在加热辊的内圓周表面的一部分旋转到压辊和加热辊接合的位置之前被反射向加热辊的内圆周表面的该部分。23、根据权利要求14所述的成像设备,其中,通过涂覆反射材料来形成反射膜。全文摘要一种成像设备的定影单元,包括加热灯,具有加热单元以及容纳所述加热单元的管状单元;加热辊,容纳加热灯;压辊,被压向加热辊,管状单元包括形成在该管状单元的外圆周表面和内表面中的至少一个上的反射膜,从而沿着加热单元的纵向方向具有不同的反射率。文档编号G03G15/20GK101192036SQ20071014771公开日2008年6月4日申请日期2007年8月24日优先权日2006年11月29日发明者金欢谦,金钟吾申请人:三星电子株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1