CN1862415A

CN1862415A - 定影单元及具有其的成像装置

Info

Publication number: CN1862415A
Application number: CNA2006100818256A
Authority: CN
Inventors: 金钟圣; 金振玧; 李宰熏; 曹海硕
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2006-11-15
Also published as: US7474869B2; KR100580222B1; US20060257179A1

Abstract

本发明公开了定影单元及具有其的成像装置，该定影单元将图像定影于纸张上。定影单元包括：热辊、压力辊、托架和导纸件。热辊中具有热源，压力辊面向热辊以形成定影辊隙。托架旋转地支承压力辊。导纸件引导纸张，从而在压力辊之间不发生卡纸。

Description

定影单元及具有其的成像装置

技术领域

本发明涉及定影单元及具有其的成像装置。更具体地，本发明涉及具有压力辊的定影单元及具有该定影单元的成像装置。

背景技术

一般地，成像装置是一种在作为打印介质的纸张上打印图像的装置。电子照相成像装置是一类成像装置，包括：光扫描单元，其扫描对应于期望印刷在感光介质上的图像的光信号；显影单元，其向形成在感光介质上的静电潜像提供调色剂，以将潜像显影成可视图像；和定影单元，其将可视图像定影于纸张上。喷墨成像装置是另一类成像装置，一般也具有快速地将喷出的墨定影在纸张上的定影单元。

图1和2是传统定影单元的剖视图。

参照图1，根据传统定影单元第一实施例的定影单元10包括：热辊11，其中具有热源12以生成热；和压力辊13，其紧密附着于热辊11，与热辊之间有定影辊隙N。由于定影单元的定影性能与定影辊隙的面积成比例，所以压力辊13的直径应该制造得较大，以提高具有一个压力辊13的定影单元10的定影性能。因而，难以生产尺寸小的成像装置(未示出)。

参照图2，根据传统定影单元第二实施例的定影单元20包括：热辊21，其中具有热源22以生成热；以及第一和第二压力辊23和25，它们紧密附着于热辊11，分别与热辊之间有第一和第二定影辊隙N1和N2。虽然小，但定影单元20具有增大面积的定影辊隙，并由此期望得到提高的定影性能。但是，已经通过第一定影辊隙N1的纸张前端不会通过第二定影辊隙N2而是卡在第二压力辊25中，从而频繁发生卡纸，降低了纸张传送的可靠性。

因而，需要一种具有改进的定影单元的成像装置，通过基本上防止卡纸的发生，增加了纸张通过定影单元传送的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种具有多个能够提高纸张转印可靠性的压力辊的定影单元以及具有该定影单元的成像装置。

根据本发明的一个方面，定影单元包括：其中具有热源的热辊；和面向热辊以和热辊之间形成定影辊隙的压力辊。托架旋转地支承压力辊。导纸件引导纸张，从而在压力辊之间不发生卡纸。

压力辊可包括一对压力辊。

导纸件可包括由托架支承的支架、朝向热辊延伸的延伸部、以及引导纸张的引导部。

导纸件的支架可利用弹簧对支架加压而安装到托架上，以使支架紧密附着于托架。

导纸件可接触设置在前面位置的压力辊，使得在压力辊之间不发生卡纸。

托架可接地并且充电到压力辊和导纸件上的静电可以通过接地的托架放电。

导纸件可紧密附着于热辊上，以在导纸件和热辊之间形成定影辊隙。

导纸件可由厚度约为0.5mm或更薄的金属板形成。

托架可具有支承弹簧的隆起。导纸件的支架可具有孔，所述隆起装配到该孔中。该孔的内径大于隆起的外径，以基本防止导纸件由于其热膨胀而产生的翘曲。

该定影单元还可以包括在托架长度方向上对托架两端加压的弹簧，根据弹簧加压位置不同，压力辊的加压力之比(ratio of pressurizing force)发生改变。

根据本发明另一方面，成像装置具有在纸张上形成图像的成像单元和在纸张上定影图像的定影单元。该定影单元包括其中具有热源的热辊，面向热辊以形成定影辊隙的压力辊。托架旋转地支承压力辊。导纸件引导纸张，使得压力辊之间不会发生卡纸。

压力辊可包括一对压力辊。

导纸件可由厚度约为0.5mm或更薄的金属板形成。

托架可具有支承弹簧的隆起。导纸件的支架可具有孔，所述隆起装配到该孔中。该孔的内径大于隆起的外径，以防止导纸件由于其热膨胀而产生的翘曲。

该成像装置还可以包括在托架长度方向上对托架两端加压的弹簧，根据弹簧加压位置不同，压力辊的加压力之比发生变化。

根据本发明另一方面，纸张处理单元包括：第一辊；面对第一辊以形成辊隙的至少两个第二辊；旋转地支承第二辊的托架；至少一个弹性部件，其弹性支承托架，以移动第二辊形成与第一辊的接触；和导纸件，其安装在托架上以在第二辊之间引导纸张。

导纸件可具有由托架支承的支架、朝向第一辊延伸的延伸部、以及引导纸张的引导部。

第一辊可以是定影单元的热辊，而第二辊可以是定影单元的压力辊。

本发明的其他目的、优点和显著特征将从下面结合附图公开了本发明优选示例性实施例的详细说明中变得明显。

附图说明

本发明的上述和其他特征及优点将通过参照附图详细描述示例性实施例而变得更加明显，附图中：

图1和2是传统定影单元的剖视图；

图3是根据本发明示例性实施例的成像装置的剖视图；

图4和5是图3的定影单元的透视图和剖视图；

图6和7是从其他方向观察的图4的定影单元的透视图，其中没有示出热辊；

图8是图7的部分VIII的放大透视图；和

图9是根据本发明另一示例性实施例的定影单元的剖视图。

在整个附图中，相同的附图标记将被理解为指代相同的部位、部件和结构。

具体实施方式

将参照附图更加全面地描述本发明的示例性实施例。

图3是根据本发明示例性实施例的成像装置的剖视图。参照图3，根据本发明示例性实施例的成像装置是一种电子照相成像装置，其向通过光扫描形成在感光介质外周上静电潜像提供作为显影剂的调色剂，以将静电潜像显影成可视图像，并将显影的可视图像转印和定影于纸张上，以打印所需图像。在成像装置100中，纸张沿着大致C形传送路径从底部至顶部传送。成像装置100包括外壳101，以及形成在外壳101内部的成像单元和定影单元140。成像单元的设计是用来在纸张上形成图像并包括显影单元110、转印辊120和光扫描单元(LSU)122。而且，成像装置100还包括供纸盒130，其中装载了上面将印刷图像的纸张；以及拾取辊127，其从供纸盒130逐张拾取所装载的纸张。

显影单元110包括：容纳调色剂的壳体111，该调色剂是一种显影剂；通过光扫描形成静电潜像的感光介质115；为感光介质115充电的充电辊113；除去残留在感光介质上的废调色剂的废调色剂清洁器114；显影辊117；调节粘附在显影辊117表面上的调色剂厚度的刮刀118；和向显影辊117提供调色剂的供应辊119。显影辊117向形成在感光介质115外周上的静电潜像提供调色剂，以使感光介质115外周上的可视图像显影。搅拌器121搅拌调色剂使调色剂不硬化，并设置于壳体111的内部。显影单元110设置为盒体的形式。当显影单元110内部的显影剂完全消耗时，最好用新的显影单元替换该显影单元110。

转印辊120设置成面对并接触感光介质115，并将纸张压向感光介质115的侧面，从而在感光介质115外周上显影的可视图像可以转印到通过转印辊120和感光介质115之间的纸张上。

光扫描单元122扫描对应于将要印刷在感光介质115上的图像的光信号，并可以是具有用作光源的激光二极管(LD)的激光扫描单元(LSU)。

定影单元140包括热辊141和一对设置成面对热辊141的压力辊151和153。当转印有可视图像的纸张通过热辊141和压力辊151和153之间时，可视图像通过利用热和压力产生的热压而在纸张上定影。

此外，成像装置100还包括纸张对准器(paper aligner)125，其将拾取辊127拾取的纸张输送到成像单元并有序地对准纸张，使得可视图像可以转印到纸张的期望部分。成像装置100还包括将印刷有图像的纸张排放到外壳101外部的出纸盘102的出纸辊128。

通过充电辊113将感光介质115充电到预定电势，对光扫描单元122扫描的光信号L产生响应，对应于待打印的图像的静电潜像形成在感光介质115的外周上。显影单元的壳体111内部的调色剂提供到感光介质115，在感光介质上，通过供应辊119和显影辊117形成静电潜像，使得可视图像在感光介质115外周上显影。装载在供纸盒130上的纸张由拾取辊127拾取，并由对纸张准器125进行输送和对准，然后通过感光介质115和转印辊120之间。这时，已经在感光介质115外周上显影的可视图像转印到纸张的面对感光介质115的表面。转印到纸张上的图像通过定影单元114，在此，利用热和压力将图像定影于纸张上，然后通过出纸辊135传送并装载到出纸盘102。

图4和5是图3所示的定影单元的透视图和剖视图。图6和7是从其他方向观察的图4所示定影单元其他部分的透视图，其中没有示出热辊。图8是图7所示部分VIII的放大图。图9是根据本发明另一示例性实施例的定影单元的剖视图。

参照图4至8，定影单元140包括热辊141，面对热辊141并形成定影辊隙N1和N2的第一和第二压力辊151和153，旋转地支承压力辊151和153的托架160，以及由托架160支承的导纸件170。

热辊141具有设置于其中的热源142，例如卤素灯、热线圈或感应加热器，以向转印有调色剂的纸张加热。而且，橡胶层143可设置在热辊141的外周上以确保足够的定影辊隙。

托架160包括设置在一对压力辊151和153两端上的一对托架体163，以及连接该对托架体163的连杆164。托架体163包括旋转地支承第一和第二压力辊151和153的轴152和154的第一和第二安装沟槽(seat groove)161和162。而且，托架体163还包括在压力辊151和153的延伸方向上突出的联接突起168。通过该联接突起168，托架160旋转地安装在设置于壳体101内部的预定框架(未示出)中，并且联接突起168用作托架160的枢轴。

托架160由弹簧180弹性加压。在一对托架体163背侧上分别设置隆起166，而且一对弹簧180装配在所述隆起166上，将托架160压向热辊141一侧。因而，由托架160支承的所述一对压力辊151和153紧密附着于热辊141以形成定影辊隙N1和N2。由于施加到压力辊151和153两端的力强度应该基本均匀，所以所述一对弹簧180相同，而且要将隆起166的位置确定成基本上使托架体163的相同位置可被加压。

当弹簧180的加压位置改变时，第一压力辊151与第二压力辊153的加压力之比发生改变。即，为了向第一和第二压力辊151和153施加基本相同的压力，隆起166形成在托架体163的中心，从而弹簧180可对托架体163的中心加压。当隆起166形成在托架体163的下部使得弹簧180可对托架体163的下部加压时，施加到第一压力辊151的压力大于施加到第二压力辊153的压力。当隆起166形成在托架体163的上部使得弹簧180可对托架体163的上部加压时，施加到第一压力辊151的压力小于施加到第二压力辊153的压力。因此，图2所示的传统定影单元20需要两对弹簧(未示出)，以便将该对压力辊23和25紧密附着于热辊21，但是本发明示例性实施例的定影单元140可以只利用一对弹簧150对一对压力辊151和153加压，由此具有减少部件数量的优点。

参照图5，导纸件170具有大致Z形横截面并包括由托架160的连杆164支承的支架171。延伸部174朝向热辊141延伸。引导部177引导已经通过第一定影辊隙N1的纸张的前端到第二定影辊隙N2。导纸件170可以通过冲压加工金属板形成。但是，与附图中所示的导纸件不一样，导纸件可以通过模制高分子树脂形成。例如，为了保持适当弹性和热稳定性，其中混合了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和玻璃纤维的高分子树脂可用来形成导纸件。

参照图8，在支架171的两端设置孔173，该孔173中装配托架体163的隆起166。支架171通过孔173装配在隆起166上，并用弹簧180加压而紧密附着到托架体163上，从而导纸件170安装在托架160上。孔173的内径大于隆起166的外径，特别是，当隆起166装配在孔173中时，二者间具有足够的内部间距t。由于在定影单元140工作期间热传递到导纸件170的引导部177，导纸件170主要在压力辊151和153的长度方向上热膨胀。但是，由于导纸件170具有形成在孔173中的间距t，所以尽管导纸件170热膨胀，也基本防止了导纸件170的翘曲。

延伸部174从支架171通过第一压力辊151和第二压力辊153之间的空隙朝向热辊141延伸。引导部177延伸以围住热辊141的设置在第一和第二定影辊隙N1和N2之间的外周。已经通过第一定影辊隙N1的纸张的前端被引导至第二定影辊隙N2，而不由引导部177传送到第二压力辊153，由此抑制了卡纸的发生。

参照图9，引导部177′可以紧密附着于热辊141的外周。由于另一定影辊隙N′通过彼此紧密附着的热辊141和引导部177′而进一步形成在第一和第二定影辊隙N1和N2之间，所以根据本发明另一示例性实施例的定影单元140可以具有改进的定影性能。引导部177′应该借助适当弹力弹性加压热辊141以形成定影辊隙N′。导纸件170可以通过冲压加工具有约0.5mm或更薄厚度的金属板形成，使得导纸件170可以具有适当的弹力。

再次参照图5，导纸件170的延伸部174和引导部177之间的弯曲部175接触位于第二压力辊153前面的第一压力辊151的外周。因而，由于在第一压力辊151和弯曲部175之间不存在纸张可以通过的缝隙，所以可以进一步抑制在定影单元140处发生的卡纸。

为了去掉定影单元140中生成的静电，将托架160接地并使压力辊151和153具有形成在其外周上的导电层，诸如导电的特弗隆管。导纸件170和托架160可以由导电材料(如金属)形成。采用这种结构，定影单元140通过导纸件170的路径向压力辊151和153以及向托架160排放静电，即使在定影过程中由于摩擦而使静电充电到压力辊151和153以及导纸件170上，从而基本防止了定影单元140的静电偏置。除去定影单元140的静电的结构不限于附图所示结构，而且金属导纸件可以接地而无需托架接地。

在打印过程中，传送到定影单元140的转印有可视图像的纸张通过第一定影辊隙N1，并被引导到第二定影辊隙N2，由导纸件170的引导部177抑制住卡纸。引导到第二定影辊隙N2的纸张通过第二定影辊隙N2并从定影单元140输出。由于托架160由弹簧180压向热辊141一侧并在联接突起168上枢转，尽管热辊141偏心或变形，压力辊151和153也利用恒定压力对热辊141加压，使得定影辊隙N1和N2基本保持恒定。而且，由于导纸件170的支架177固定在托架(bush)160上，热辊141和引导部177保持基本恒定距离，从而防止突然碰撞。因此，定影性能提高，抑制了卡纸的发生。

通过运用多个压力辊以增加定影辊隙的面积使得定影单元提高了定影性能，并可实现小尺寸的定影单元。此外，提供了导纸件以防止在定影过程中卡纸。

根据本发明的示例性实施例，即使当采用了多个压力辊时也只使用了一对弹簧，使得部件数量减少，从而减少生产成本。

尽管附图示出了两个压力辊，但可以运用三个或更多个压力辊。

尽管已经参照示例性实施例具体示出并描述了本发明，对于本领域的技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的思想和范围的前提下可以做出形式和细节上的各种改变。

Claims

1.一种定影单元，包括：

其中具有热源的热辊；

面向热辊以形成定影辊隙的压力辊；

旋转地支承压力辊的托架；和

导纸件，其安装在托架上以引导纸张，从而在压力辊之间不发生卡纸。

2.权利要求1的定影单元，其中压力辊包括第一和第二压力辊。

3.权利要求1的定影单元，其中导纸件具有由托架支承的支架、朝向热辊延伸的延伸部、以及引导纸张的引导部。

4.权利要求3的定影单元，其中导纸件的支架利用弹簧对支架加压而安装到托架上，以使支架紧密附着于托架。

5.权利要求1的定影单元，其中导纸件接触设置在纸张行进路径的前面位置的压力辊，使得在压力辊之间不发生卡纸。

6.权利要求1的定影单元，其中托架接地并且充电到压力辊和导纸件上的静电通过接地的托架放电。

7.权利要求1的定影单元，其中导纸件紧密附着于热辊上，以在导纸件和热辊之间形成定影辊隙。

8.权利要求3的定影单元，其中导纸件由厚度约为0.5mm或更薄的金属板形成。

9.权利要求3的定影单元，其中托架具有支承每个弹簧的隆起，导纸件的支架具有容纳该隆起的孔，该孔的内径大于该隆起的外径，以基本防止导纸件由于其热膨胀而产生的翘曲。

10.权利要求1的定影单元，其还包括在托架长度方向上对托架两端加压的弹簧，其中根据弹簧加压位置不同，压力辊的加压力之比发生变化。

11.一种成像装置，其具有在纸张上形成图像的成像单元和在纸张上定影图像的定影单元，该定影单元包括：

其中具有热源的热辊；

面向热辊以形成定影辊隙的压力辊；

旋转地支承压力辊的托架；和

导纸件，其安装在托架上以引导纸张，使得压力辊之间不会发生卡纸。

12.权利要求11的成像装置，其中定影单元具有一对压力辊。

13.权利要求11的成像装置，其中导纸件包括由托架支承的支架、朝向热辊延伸的延伸部、以及引导纸张的引导部。

14.权利要求13的成像装置，其中导纸件的支架利用弹簧对支架加压而安装到托架上，以使支架紧密附着于托架。

15.权利要求11的成像装置，其中导纸件接触设置在纸张路径的前面位置的压力辊，使得在压力辊之间不发生卡纸。

16.权利要求11的成像装置，其中托架接地并且充电到压力辊和导纸件上的静电通过接地的托架放电。

17.权利要求11的成像装置，其中导纸件紧密附着于热辊上，以在导纸件和热辊之间形成定影辊隙。

18.权利要求13的成像装置，其中导纸件由厚度约为0.5mm或更薄的金属板形成。

19.权利要求13的成像装置，其中托架具有支承弹簧的隆起，导纸件的支架具有容纳该隆起的孔，该孔的内径大于该隆起的外径，以基本防止导纸件由于其热膨胀而产生的翘曲。

20.权利要求11的成像装置，其还包括在托架长度方向上对托架两端加压的弹簧，其中根据弹簧加压位置不同，压力辊的加压力之比发生变化。

21.一种纸张处理单元，包括：

第一辊；

面对第一辊以形成辊隙的至少两个第二辊；

旋转地支承第二辊的托架；

至少一个弹性部件，其弹性支承托架，以移动第二辊形成与第一辊的接触；和

导纸件，其安装在托架上以在第二辊之间引导纸张。

22.如权利要求21的纸张处理单元，其中导纸件具有由托架支承的支架、朝向第一辊延伸的延伸部、以及引导纸张的引导部。

23.如权利要求21的纸张处理单元，其中

第一辊是定影单元的热辊；

第二辊是定影单元的压力辊。