CN102218942B - 用于成像设备的供纸器组件及包括供纸器组件的成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于成像设备的供纸器组件，该供纸器组件被构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，并且通过辊旋转而供给这张纸。该供纸器组件包括：压力可变元件，该压力可变元件用于改变辊和加压元件之间的加压接触力，其中，与成像设备主体内设置的电源开关的ON/OFF操作相配合，在电源开关被开启时，压力可变元件确保足够定影图像的加压接触力，而在电源开关被断开时，压力可变元件工作而将辊和加压元件彼此分离。

Description

用于成像设备的供纸器组件及包括供纸器组件的成像设备

技术领域

本发明涉及一种用于成像设备的供纸器组件以及包括该供纸器组件的成像设备。 

背景技术

用于成像设备的供纸器组件通常被构造成允许诸如橡胶辊的辊和加压元件在二者之间夹置一张纸，以旋转它，由此供给纸张，其中所述辊的表面由弹性材料形成。 

但是，当这种弹性材料的辊长时间不使用时，辊保持与加压元件加压接触，且弹性材料处于变形状态。这会导致弹性材料永久变形。取决于它们的条件，这种问题现象会出现在任何辊上，只要它们由弹性材料制成。尤其是，定影单元的弹性材料通常被设计成变形很大程度。另外，在定影单元中的辊被反复加热和冷却，并且存在很高的可能性会保持永久变形。当变形成为永久的时，辊不会平顺旋转，由此带来若干问题。例如，变形导致仅在变形部分处供纸速度发生变化，并且仅在变形部分处图像质量变差。在变形部分处扭矩的变化会导致驱动部分或结构部分振动，导致产生异常噪声。 

这些问题已经通过如下的机构来试图解决，该机构利用加压单元、凸轮和用于转动凸轮的驱动单元来自动改变辊和加压元件的施加力(例如，如日本专利未审公开说明书第2007-271917号中建议的)。但是，这种方法需要驱动凸轮的驱动源和用于传递驱动功率的机构，导致尺寸增大和整个单元的成本升高。此外，这个方法需要电力来释放所施加的力。这会导致在成像设备完全停止操作之前用户切断电源时加压接触保持未释放。这会带来上述问题。 

试图解决上述问题的另一个例子是采用加压接触释放机构，如日本专利申请未审公开说明书第2009-122562号中公开的。但是，这个机构应该 手动操作，并且基于惯常理解，不能说用户在长时间搁置设备不使用之前总是操作这个机构，而从不失败。 

因此，本发明的目的是提供一种用于成像设备的供纸器组件，它能够防止弹性材料制成的辊的变形。本发明的另一目的是提供一种包括这种供纸器组件的成像设备。 

发明内容

本发明的一个目的是至少部分解决现有技术中的问题。 

根据本发明的一个方面，用于成像设备的供纸器组件被构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，并且通过辊旋转而供给这张纸，并且该供纸器组件包括压力可变元件，该压力可变元件用于改变辊和加压元件之间的加压接触力，其中，与成像设备主体内设置的电源开关的ON/OFF操作相配合，在电源开关被开启时，压力可变元件确保足够定影图像的加压接触力，并且在电源开关被断开时，压力可变元件工作而将辊和加压元件彼此分离。 

根据本发明的另一方面，用于成像设备的供纸器组件被构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，并且通过辊旋转而供给这张纸，并且该供纸器组件包括压力可变元件，该压力可变元件用于改变辊和加压元件之间的加压接触力，其中，压力可变元件能够与设置在成像设备主体内的电源开关的动作相配合地改变压力，并且电源开关具有至少一个或多个电源OFF位置和电源ON位置，取决于相应的开关位置，允许加压接触力在多个阶段调节。 

根据本发明的再一方面，定影单元或成像设备包括如上所述的供纸器组件。 

本发明的上述和其他目的、特征、优点以及技术和工业重要性将通过阅读下面本发明目前优选的实施方式的详细描述并结合附图考虑时变得更好地理解。 

附图说明

图1是示出根据本发明一个实施方式的整体的示例性成像设备的中心横截面图； 

图2是示出图1所示的成像设备的主体的外观的透视图； 

图3是示出定影单元的透视图； 

图4是示出定影单元的侧视图； 

图5是示出在标准使用条件下的定影单元的横截面图； 

图6是示出具有比标准使用条件下小的施加压力的定影单元的横截面图； 

图7是示出彼此完全分离的定影辊和加压辊的横截面图； 

图8是示出压力可变元件的状态和连杆和电源开关的状态的视图； 

图9是示出压力可变元件的另一状态和连杆和电源开关的另一状态的视图； 

图10是示出压力可变元件的又一状态和连杆和电源开关的又一状态的视图； 

图11是示出电源开关和连杆的连接关系的视图；以及 

图12是示出电源开关和连杆的连接关系的另一视图。 

具体实施方式

本发明旨在供纸部分，如用在成像设备中的供纸器组件和定影单元，在成像设备中，在成像部分内形成的图像被转印到一张纸上，并然后被转印的图像被定影单元定影在这张纸上。供纸部分可以构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，施加预定量的热量和压力来定影图像，并且通过辊旋转供给这种纸。在这种情况下，辊和加压元件之间的加压接触力用压力可变元件来改变，该压力可变元件与成像设备的电源开关的OFF/ON动作相协同关系工作。更具体地说，在电源ON状态下，压力可变元件确保定影图像所需的加压接触力，而在电源OFF状态下，压力可变元件工作而将辊和加压元件彼此分离。此外，电源开关和压力可变元件彼此机械协作，由此确保在电源ON状态下的预定压力和在电源OFF状态下的辊的脱离。由此可以防止长时间未使用状态下的永久变形。 

此外，本发明被构造成采用简单结构而没有任何驱动源，由此防止成本升高。本发明提供了更广泛的用途，例如，通过不仅防止永久变形而且允许施加的力在多个阶段调节，来改善图像质量以及适用于各种传送材料。如此，防止永久变形以及允许施加的力的多阶段调节使得改善图像质 量和采用各种传送材料变得可能。 

此外，本发明旨在特别应用于产生永久变形顾虑的定影单元。本发明可以有效地特别应用于会产生关于永久变形的顾虑的定影单元。 

图1是根据本发明一个实施方式的示例性成像设备的总体视图(通过中心的横截面图)。在图1中，示出纸张供给路径。一张纸由供纸辊1从一叠纸张20中分离，并且经阻挡驱动辊2和从动辊3到达转印驱动辊4b和从动辊5。转印驱动辊4b向这张纸转印已经由感光元件6到9形成在中间转印带4a上的图像。图像然后通过利用一对定影辊(定影辊10和加压辊11)加热而定影在这张纸上，这张纸然后通过一对排出辊12和13排出到排出托盘19上。 

图2示出图1所示的成像设备的主体的外观。如图所示，设备壳体的一部分被剖去，以便将电源开关30暴露于外侧。电源开关30被主体的部件(未示出)导引，以便在图2中箭头所示的方向上前后滑动。 

图3是示出定影单元的透视图，而图4示出其侧视图。定影辊10用轴承支撑，以相对于定影辊侧板36a和36b可转动，所述定影辊侧板36a和36b与定影单元框架36成为一体。定影辊10在其端部设置有齿轮，以便经齿轮排由成像设备内的驱动源(未示出)驱动。定影辊10在其中设置有红外线加热器(未示出)，它能够在纸张被供给的同时加热纸张。 

这个实施方式采用加压辊11作为加压元件。加压辊11用轴承支撑，以便相对于加压元件侧板39和40可旋转。如图4所示，这些加压元件侧板39和40被支撑成围绕设置在定影辊侧板36a和36b上的旋转支点42可枢转。为了施加压力，在加压元件侧板39和螺钉38之间设置有压缩弹簧37，而螺钉38被拧紧在定影辊侧板36a和36b内设置的螺纹孔36c内。螺钉被拧入得越多，压缩弹簧被压缩得越大。这导致加压元件侧板39和40以更大的力被推动，并且加压辊11被间接地推压在定影辊10上。 

定影单元还具有压力可变元件33和34，它们被支撑以围绕设置在加压元件侧板39和40内的旋转支点41可枢转。两个右和左压力可变元件33和34与轴35联结，轴35又进一步连接到连杆31。轴35通过设置在连杆31一端的细长孔连接到连杆31，使得压力可变元件33和34的角度确定连杆31的姿态。连杆31还被支撑以围绕设置在定影辊侧板36a和36b内的旋转轴32可枢转，并且连杆31的另一端配合在电源开关30中。 

如图11和12所示，电源开关30和连杆31彼此连接使得设置在连杆上的轴31a配合在电源开关30的后表面上设置的细长孔30a中。这种结构允许电源开关30随着连杆31的转动而滑动。虽然没有示出，用于滑动运动的导引件可以形成为成像设备的结构的一部分。 

现在，图5是示出在标准使用条件下的定影单元的横截面图。在这个实施方式中，定影辊10和加压辊11都具有弹性材料表面。在标准使用条件下，两个辊旋转，且弹性材料的辊隙部分被压平，以提供充分的压力和辊隙宽度。实际上，特定宽度的辊隙可以在辊之间的接触部分(辊隙部分)43处看到，如图5所示。此时，压力可变元件33和34没有与定影辊侧板36a和36b接触，使得压缩弹簧的施加力直接作用在加压辊11上。图6还示出施加有比标准使用条件下的小的压力的定影单元。虽然取决于定影辊10和加压辊11的结构，定影单元可能需要主要在这种模式下工作以在辊之间穿过特殊纸张，如信封。这种工作模式还可用于根据纸张类型进行精细设定以求最佳图像质量。 

压力可变元件33和34的旋转导致比元件的旋转支点更低的部分作为凸轮，增加加压元件侧板39和40与定影辊侧板36a和36b之间的间隙。这允许加压元件侧板39和40围绕定影辊侧板36a和36b的旋转支点42转动，减小辊隙部分43的宽度。在这个位置，压力可变元件33和34通过它们的突起34a被接收于定影辊侧板36a和36b的凹陷36d内而成为静止。在这种条件下，电源开关30是ON，并且定影单元能够进行供纸操作。 

现在，图7示出彼此完全分离的定影辊10和加压辊11。此时，压力可变元件33和34的突起34a已经超出凹陷36d并且与平坦部分成静态接触。在这种条件下，成像设备的电源开关30为OFF状态，并且在成像设备中的各个装置不工作。 

图8到10示出压力可变元件33和34、连杆31、和电源开关30是如何一起操作的。电源开关30可以在三个位置中的每一个位置处静止。每一个这些位置的状态可以表示在成像设备的主体的外壳上，由此允许用户识别它们。这些表示可以设置在开关的位置，例如，以“电源OFF/电源ON信封模式/电源ON标准模式”形式表示。假设以这种方式构造的成像设备的电源开关被断开(OFF)。在这种情况下，这个开关操作导致压力可变元件33和34与其成协同关系旋转，由此将定影辊10和加压辊11彼此分 离，如图所示。这确保例如在长时间不使用阶段之前，定影辊10和加压辊11之间脱开加压接触，而不需要用户干涉，由此防止辊10和11的永久变形。此外，这种布置方式可以通过简单零件的组合实现，而不需要驱动源，由此防止成本升高。应该指出的是这个实施方式关注的是定影单元；但是，它也可以应用于成像设备中的各种供纸部分，该供纸部分采用一对辊，如转印辊和供给辊。 

本发明能够防止弹性材料制成的一对辊永久变形，即使在配备有这对辊的设备长时间不使用时。 

虽然已经为了完整和清楚公开而相对于特定实施方式描述了本发明，但是所附的权利要求书不受到如此限制，而是应理解为涵盖本领于技术人员能够作出的所有改进和替代，只要它们完全落入在此陈述的基本教导之内。 

与相关申请的横向参考 

本申请要求2010年3月12日在日本提交的日本专利申请第2010-056795号的优先权并通过引用结合其整个内容。 

Claims (9)

1.一种用于成像设备的供纸器组件，该供纸器组件被构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，并且通过辊旋转而供给这张纸，该供纸器组件包括：

压力可变元件，该压力可变元件配置来改变辊和加压元件之间的加压接触力，

其中，基于压力可变元件和成像设备主体内设置的电源开关之间的机械协作，压力可变元件配置为在电源开关被开启时在辊和加压元件之间产生压力以确保在辊和加压元件之间的加压接触，

其中，基于压力可变元件和成像设备主体内设置的电源开关之间的机械协作，压力可变元件配置为在电源开关被断开时将辊和加压元件彼此分离，

其中，所述辊配置为绕第一轴旋转，

其中，所述加压元件配置为绕第二轴旋转，

其中，所述第一轴和所述第二轴在该第一轴和该第二轴之间限定第一平面的一部分，以及

其中，所述压力可变元件配置为绕布置在与所述第一平面的所述部分垂直相交的第二平面中的第一旋转支点旋转。

2.如权利要求1所述的供纸器组件，还包括：

偏压单元，用于向所述辊和加压元件施加偏压力，

其中，所述辊和所述加压元件中的至少一个具有弹性材料的表面；且

所述压力可变元件改变所述辊的第一轴和所述加压元件的第二轴之间的距离，由此改变加压接触力。

3.如权利要求1所述的供纸器组件，还包括：

偏压单元，用于向所述辊和加压元件施加偏压力，

其中，所述辊和所述加压元件中的至少一个具有弹性材料的表面；且

所述压力可变元件部分形成为凸轮形状，并且围绕第一旋转支点旋转，以改变所述辊的第一轴和所述加压元件的第二轴之间的距离，由此改变加压接触力。

4.一种用于成像设备的供纸器组件，该供纸器组件被构造成将一张纸夹在辊和相对的加压元件之间，并且通过辊旋转而供给这张纸，该供纸器组件包括：

压力可变元件，该压力可变元件用于改变辊和加压元件之间的加压接触力，其中，压力可变元件能够与设置在成像设备主体内的电源开关的动作相配合地改变压力，并且

所述电源开关具有一个或多个电源OFF位置和电源ON位置，取决于相应的开关位置，允许加压接触力在多个阶段调节。

5.如权利要求4所述的供纸器组件，还包括：

偏压单元，用于向所述辊和加压元件施加偏压力，

其中，所述辊和所述加压元件中的至少一个具有弹性材料的表面；且

所述压力可变元件改变所述辊的轴和所述加压元件的轴之间的距离，由此改变加压接触力。

6.如权利要求4所述的供纸器组件，还包括：

偏压单元，用于向所述辊和加压元件施加偏压力，

其中，所述辊和所述加压元件中的至少一个具有弹性材料的表面；且

所述压力可变元件部分形成为凸轮形状，并且围绕旋转支点旋转，以改变所述辊的轴和所述加压元件的轴之间的距离，由此改变加压接触力。

7.一种定影单元，该定影单元使用如权利要求1至6中任一项所述的供纸器组件，并且施加热量和压力，由此将图像定影在纸张上。

8.一种成像设备，该成像设备使用如权利要求1至6中任一项所述的供纸器组件。

9.一种成像设备，该成像设备使用如权利要求7所述的定影单元。

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