[发明专利]色粉的加热定着装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将色粉(toner)加热并定着于记录媒材的装置，尤其涉及一种可均匀加热加压的加热定着装置。

背景技术

成像装置例如复印机、打印机以及多功能事务机等，将色粉(toner)依据预定输出图样附着于记录媒材上，其中色粉通过感光鼓转印在记录媒材上。此时色粉仅微弱的吸附力，例如静电力被固定于记录媒材，必须再通过加热定着装置进行加压及加热才能使色粉被永久固定。

美国专利公告第US3,331,592号提出一种加热定着装置，包含有一加热滚筒及一加压滚筒，用以对通过加热滚筒及加压滚筒之间的记录媒材进行加压及加热。其中加热滚筒为导热的中空金属滚筒，其内部设有一热源以进行加热，使加热滚筒表面被加热到足以定着色粉的工作温度。加压滚筒的轴心为金属，外层则包覆如橡胶或泡棉的类的软性材料，利用加热滚筒产生的热能以及压力的作用，色粉就会被固着在记录媒材的表面。

但是此种设计中，热源以辐射热对加热滚筒进行加热，造成热转移的效率很低而耗费能源。同时从室温加热到工作温度必须耗费30秒～40秒的预热时间。此外，加热滚筒及记录媒材之间并非面接触，而只有局部点接触，造成记录媒材在受热压之后产生向上卷曲的情况，提升卡纸的机率。

由于加热滚筒的设计有上述问题，于是便有利用电阻元件来作为热源的设计产生。如美国专利公告第US5,083,168号(第168号)，利用电阻元件作为热源，可缩短预热时间及并提升热转换效率。同时电阻元件直接通过可挠性薄膜对记录媒材进行加压及加热，也可以对记录媒材产生面接触，减少纸张受热卷曲的问题。

第168号利用陶瓷加热体(Positive temperature coefficient，PTC)当作热源，其从室温加热到工作温度的所需时间约为10秒。但是此一陶瓷加热体以陶瓷作为基板，并于基板上涂布高电阻系数的材料，其工艺复杂而导致成本高昂。此外此类电阻元件的温度控制也较为复杂，往往必须增设温度传感器来控制欲加热的温度，使得控制方式更加复杂。

美国专利公告第US5,278,618号案亦提及一种陶瓷体，可通过通电而发热，在通电之后温度不会一直上升，具有保持恒温的效果，温度控制的方式亦较第168号容易许多，但是加热效率的表现并不佳。

现有的加热定着元件，具有加热加压效率不高，或是制作成本过高且控制方式复杂的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种色粉的加热定着装置，，用以对记录媒材进行均匀的加压及加热，以提升记录媒材的输出品质，同时其制作成本低，控制方式简单。

为了实现上述的目的，本发明提供一种色粉的加热定着装置，其包含有一加压元件、至少一弹性元件、一加热元件、一薄膜及一加压滚筒。加压元件具有一受热面及一接触面，而一弹性元件用以恒定地对加压元件施加一朝向接触面之外侧的推力。一加热元件，对应于受热面，用以对加压元件进行加热。薄膜被卷绕成管状，环绕于加压元件及加热元件的外部，且薄膜可相对于加压元件滑动，其中接触面恒定地由薄膜的内侧施加一压力，并对薄膜进行热传导。加压滚筒，对应于接触面固定设置，其中接触面可推动薄膜朝向加压滚筒抵靠，借以使薄膜对通过加压滚筒及薄膜之间的记录媒材施加压力及加热，且加压滚筒可转动而带动该薄膜连同该记录媒材移动。使被转印于记录媒材上的色粉融熔而渗入记录媒材之中，而将色粉永久固定于记录媒材上。

本发明的功效在于，通过加热元件可直接以热传导(thermal conduction)方式对加压元件进行加热，而减少预热时间。同时加压元件可通过薄膜对记录媒材形成面接触，可以提升色粉被加热及加压的时间，以提升加热定着效果，同时记录媒材受压及受热也较为均匀，减少记录媒材产生向上卷曲的情况。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的立体图；

图2所示为本发明第一实施例的侧视图；

图3所示为本发明第二实施例的侧视图；

图4所示为本发明第三实施例的侧视图；

图5所示为本发明第四实施例的侧视图；以及

图6所示为本发明第五实施例的侧视图。

其中，附图标记：

D：运动方向      P：记录媒材

T：色粉          200：加热组件

210：加压元件    220：弹性元件

230：加热元件    240：薄膜