用于定影器组件的传热系统的制作方法_2

文档序号:9529201阅读:来源:国知局
构件110吸引到移动着的ITM 106的表面。
[0041]ITM 106转动并收集来自一个或多个显影剂单元104的一个或多个调色剂图像,然后将一个或多个调色剂图像传送到在第二传递区114的介质片材。第二传递区114包括在至少一个支撑辊116和第二传递辊118之间形成的第二传递辊隙。
[0042]定影器组件120布置在第二传递区114的下游,并且定影器组件120接收具有叠置于其上的未定影调色剂图像的介质片材。一般而言,定影器组件120向介质片材施加热和压力以将调色剂定影于此。在离开定影器组件120后,介质片材或者被搁置到输出介质区122中或者进入双面介质路径124,以便传递到第二传递区114,用于在介质片材的第二表面上成像。
[0043]图像形成设备100在图1中被描绘为彩色激光打印机,其中调色剂经两个步骤操作传递到介质片材。可选地,图像形成设备100可以是彩色激光打印机,其中调色剂以单个步骤过程一从光导构件110直接到介质片材一传递到介质片材。在另一可选的实施方案中,图像形成设备100可以是黑白激光打印机,其仅利用单个显影剂单元104和光导构件110用于将黑色调色剂直接沉积到介质片材。进一步地,图像形成设备100可以是多功能产品的一部分,除其他方面,多功能产品具有用于扫描打印的纸张的图像扫描器。
[0044]图像形成设备100还包括控制器140和与其通信地耦合的存储器142。尽管图1中未示出,控制器140可以耦合到图像形成设备100中的部件和模块用于对其进行控制。例如,控制器140可以耦合到调色剂容器108、显影剂单元104、光导构件110、定影器组件120和/或LSU 130以及用于向其赋予运动的马达(未示出)。应当理解,控制器140可以以任何数目的控制器和/或处理器实现,用于适当地控制图像形成设备100以执行除其它功能外的打印操作。
[0045]关于图2,根据示例性实施方案,定影器组件120可包括加热构件202和与加热构件202配合以限定用于在其中传递介质片材的定影辊隙N的支撑辊204。加热构件202可包括壳体206、支撑在壳体206上或至少部分地在壳体206中的加热器元件208、以及绕壳体206定位的环形柔性定影带210。加热器元件208可以由一个或多个电阻迹线固定于此的陶瓷或类似材料的基板构成,其中当电流通过电阻迹线时加热元件208产生热。加热器元件208还可以包括至少一个温度传感器(诸如热敏电阻),其耦合到基板用于检测加热器元件208的温度。应当理解,加热器元件208可选地可以使用其他热产生机构来实现。
[0046]带210是围绕壳体206和加热器元件208布置的环形带。带210可包括柔性薄膜,并且具体地包括不锈钢管、弹性层(诸如覆盖不锈钢管的硅橡胶层)以及脱模层(诸如PFA(聚全氟烷氧基-四氟乙烯)套筒或覆盖弹性层的涂层)。带210的脱模层在弹性层的外表面上形成,以便接触在加热构件202和支撑辊204之间穿过的介质片材。
[0047]支撑辊204可包括中空的芯212,中空的芯212覆盖有:弹性层214,诸如硅橡胶;以及氟树脂外层(未示出),诸如可以由如喷涂的PFA(聚全氟烷氧基-四氟乙烯)层、PFA-PTFE (聚四氟乙烯)混合层或PFA套筒形成。支撑辊204可具有约30毫米至约46毫米之间的外径并且可以通过定影器驱动链(未示出)驱动以将介质片材传送通过定影器组件120。带210接触支撑辊204,使得带210绕壳体206和加热器元件208旋转以响应支撑辊204旋转。随着带210围绕壳体206和加热器元件208旋转,带210的内表面接触加热器元件208,以便将定影带210加热至足够的温度以执行将调色剂定影到介质片材的定影操作。
[0048]加热构件202和支撑辊204可以按照美国专利号7,235,761和8,175,482中公开的元件和方式进行构造,其内容通过引用以其整体并入本文。不过,应当理解,定影器组件120可具有与基于定影带的体系结构不同的体系结构。例如,定影器组件120可以是热辊定影器,包括加热辊,和与其接合以形成介质片材穿过其中的定影辊隙的支撑辊。
[0049]定影器组件120的加热构件202和支撑辊204可以设计尺寸为适当地将调色剂定影在具有较宽范围的宽度的介质片材上。如上所述,当在具有的宽度比图像形成设备100能够在其上打印的最宽片材宽度窄的介质片材上打印(以下称为“较窄介质片材”)时,在支撑辊204以及带210的不接触较窄介质片材的部分上出现的热量不被除去,从而导致在打印操作期间支撑辊204和带210的这样的部分变得过热,或需要处理速度大体上减慢。根据示例性实施方案,定影器组件120可以包括用于传递来自支撑辊204以及带210的不接触较窄介质片材的部分的多余的热量的传热机构。
[0050]参照图2和图3,传热机构可包括接触支撑辊204并随其转动的辊220。辊220可以由金属如铝构成,但应当理解,辊220可以由其他金属和/或由其他导热材料构成。辊220可以是相对薄的,在大约1.0毫米和3.0毫米之间,尤其是在1.5毫米和2.0毫米之间,如约1.75毫米。辊220可大体上延伸支撑辊204的整个宽度,但应当理解,辊220可以比支撑辊204更宽或更窄。在示例性实施方案中,辊220具有约10毫米和约15毫米之间的外径。如图6中所示,辊220可以安装在定影器组件120的侧板222之间。侧板222可形成用于定影器组件120的壳体,定影器组件120的部件可布置于其内。辊220可包括沿其外表面的PFA涂层以防调色剂颗粒的污染。
[0051]参照图4,传热机构还可包括热管230。热管230可以布置且密封在辊220内。已知的,热管利用热导性和相变来传递热量。一般而言,热管230可包括器皿,在器皿中,其内壁以芯体结构作内衬。当热管在一端被加热时,其中的工作流体蒸发并从液体变相成蒸气。蒸气经过热管的中空芯至其相对的端,在相对的端蒸气冷凝回液体并同时释放热量。然后液体经由芯体结构通过毛细管作用流回到热管的初始端,然后可被利用以重复热传递过程。热管230可具有稍小于辊220的内径的外径,如在约9毫米至约10毫米之间,尤其是约10.5毫米。热油脂或凝胶可以布置在辊220内在其内表面和热管230的外表面之间,用于在辊220和热管230之间提供改进的热传导性。辊220可包括布置在其每一端的帽构件220A,用于使热管230保持在辊220内。
[0052]随着辊220接触支撑辊204且随其旋转,在支撑辊204不接触较窄介质片材的部分出现的多余的热量从中被传递,其中多于的热量首先穿过辊220至热管230,然后被传递到支撑辊204的接触介质片材的部分。通过将热量从支撑辊204的过热的部分传递到接触介质片材的部分,不仅支撑辊204的不接触较窄介质片材的部分充分地保持在可接受的工作温度范围内,而且可需要较少的能量来加热支撑辊的接触较窄介质片材的部分。
[0053]在示例性实施方案中,辊220布置成接触支撑辊204并随其转动。这在图2中示出,其中支撑辊204和辊220之间存在连续的接触。
[0054]在另一示例性实施方案中,辊220在第一位置和第二位置之间是可移动的,在第一位置,辊220接触支撑辊204并随其转动,在第二位置,辊220不接触支撑辊204。具体地,定影器组件120可包括用于在第一位置和第二位置之间移动辊220的定位机构。在一个示例性实施方案中,定位机构使辊220枢转入和枢转出与支撑辊204的接触。参照图3和图5-9,定位机构可包括钟曲柄310,每一个钟曲柄310都具有可转动地连接到侧板222的第一端。以这种方式,每个钟曲柄310可绕枢轴点P1 (在图3、图7A-7B和图8A-8B最佳看到)枢转。辊220的各端经由轴承、衬套或类似物可旋转地连接到钟曲柄310,使得辊220能够绕其纵向轴线旋转。钟曲柄310绕其枢轴点P1的旋转使辊220绕枢轴点P1旋转,使得辊220在上述第一位置和第二位置之间是可移动的。
[0055]定位机构可进一步包括第一偏压构件320 (图3),第一偏压构件320具有第一端和第二端,第一端在钟曲柄310上离枢轴点P1 —定距离的位置连接到钟曲柄310,第二端连接到定影器组件120的稳定不移动的部分,如其壳体。偏压构件320,其可以是压缩弹簧,促使偏压构件320在一方向上偏压,例如按照图3、图7A-7B和图8A-8B中呈现的逆时针方向,使辊220朝着支撑辊204移动直到辊220与其接触。应当理解,偏压构件320可使用其他类型的弹簧或偏压机构来实现。
[0056]用于将辊220移入和移出与支撑辊204的接触的定位机构还可包括第一联接构件330,每一个第一联接构件330可被定位成与钟曲柄310接合。参照图8A和图8B,每个第一联接构件330可枢转地附接在定影器组件120内,如经由连接到侧板222,并且绕枢轴点P2枢转。第一联接构件330的第一部分330A可以接触钟曲柄310,使得第一联接构件330的旋转运动引起钟曲柄310旋转。例如,第一联接构件330以逆时针方向(如图8A-8B所示)绕枢轴点P2旋转引起钟曲柄310以顺时针方向绕枢轴点P1旋转。每个第一联接构件330可以包括叉状端部330B。
[0057]定位机构还可包括第二联接构件340,每一个第二联接构件340与第一联接构件330接合。参照图7A和图7B,每个第二联接构件340在定影器组件120内是可平移的。举个例子,每个第二联接构件340沿着定影器组件120内的轨道(未示出)滑动地接合。在图5和图7A-7B中最佳看到,第二联接构件340可以包括接触表面340A,当在接触表面340A上施加力时,接触表面340A引起第二联接构件340平移。每个第二联接构件340还可包括沿其纵向方向界定的至少一个槽340
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