CN202331020U - 定影机构、图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于图像形成装置的定影机构，包括：基座、安装在基座上的彼此邻接的定影辊及加压辊、用于对加压辊施加压力的加压杆、包括驱动轴及第一连杆及第二连杆的连杆机构、分别与加压杆及第二连杆连接的弹簧。通过增设上述连杆机构，本实用新型的定影机构使图像形成装置具有两种图像形成模式：通常模式和特殊模式，通过改变驱动轴的转动角度，可使定影机构在两种打印模式下切换，并可在同一定影机构中同时满足较厚纸张、较薄纸张的高质量打印要求。本实用新型结构简单，成本低，不需额外设置传感器等昂贵部件。本实用新型还提供一种包括上述定影机构的图像形成装置。

Description

定影机构、图像形成装置

技术领域

本实用新型涉及图像形成装置领域，特别是涉及一种用于图像形成装置的定影机构及具有该定影机构的图像形成装置。

背景技术

激光打印机等目前广泛使用的图像形成装置将激光扫描技术和电子显像技术相结合，经过充电、曝光、显影、转印、消电、清洁、定影等工序在纸等介质上形成图像。

其中，定影工序是指将吸附在打印纸上的墨粉利用加压热熔的方法使熔化的墨粉浸入打印纸中从而形成固定图像的过程。它的工作过程如下：表面吸附有墨粉的打印纸由导纸器送入定影机构的定影辊与加压辊之间，在定影辊的热作用下和加压辊与定影辊之间的压力作用下，吸附在打印纸表面的墨粉熔化并浸入打印纸中，然后在定影辊、加压辊的共同转动作用下打印纸被送出。

现有打印装置中，对施加在定影辊与加压辊之间的压力缺乏灵活调整的手段。一旦确定牵拉加压杆的弹簧的拉伸距离后，加压杆对加压辊的推压力以及由该推压力而产生的定影辊与加压辊之间的挤压力也随着确定，并在图像形成过程中几乎是恒定的，不能同时充分满足不同厚度纸张的打印要求。例如，定影机构中定影辊与加压辊之间的压力设定为适合对较厚纸张定影的数值后，遇到较薄纸张时，往往会导致纸张发生褶皱；而若定影机构中定影辊与加压辊之间的压力设定为适合对较薄纸张定影的数值后，遇到较厚纸张时，则往往会由于定影压力不足而导致纸张上的定影图像不清晰。因而，为了保证打印效果，需要一种能够灵活调整定影辊与加压辊之间压力的定影机构。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种用于图像形成装置的定影机构，它能根据纸张厚度进行两种打印模式即通常模式与特殊模式之间的切换，以在同一定影机构中同时满足较厚纸张、较薄纸张的高质量打印要求；并且，其结构简单，成本低。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于图像形成装置的定影结构，包括：

基座；

安装在所述基座上的定影辊、加压辊，所述定影辊与所述加压辊邻接且所述定影辊的中心轴线与所述加压辊的中心轴线平行；

弹簧；

用于对所述加压辊施加压力的加压杆，所述加压杆的一端可转动地连接在所述基座上，所述加压杆的另一端与所述弹簧的一端相连；

连杆机构，包括驱动轴、第一连杆、第二连杆，所述驱动轴安装在所述基座上，所述第一连杆的一端与所述驱动轴固定连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端连接，所述第二连杆的另一端与所述弹簧的另一端相连，并可在所述弹簧拉伸方向上移动。

可选的，所述加压辊的端面设有轴，所述加压杆的中间设有可与所述轴卡合的弧形缺口。

可选的，所述驱动轴上带有齿轮，马达借助所述齿轮使所述驱动轴转动。

可选的，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端通过铰链连接。可选的，所述驱动轴设置在所述加压辊的远离所述定影辊的一侧。

另外，本实用新型还提供一种包括如上所述的定影机构的图像形成装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

通过增设上述连杆机构，本实用新型的定影机构能够使图像形成装置具有两种打印模式：通常模式和特殊模式，通过在两种打印模式下切换，可在同一定影机构中同时满足较厚纸张、较薄纸张的高质量打印要求。通过改变连杆机构中驱动轴的转动角度，可灵活调整定影辊与加压辊之间的压力，从而能适应不同厚度的纸张。本实用新型结构简单，成本低，不需额外设置传感器等昂贵部件。

附图说明

图1是现有技术的用于图像形成装置的定影机构的结构示意图。

图2是本实用新型图像形成装置的定影机构的一个实施例中定影机构在通常模式下的结构示意图。

图3是图2的平面简化图。

图4是图2的定影机构在特殊模式下的结构示意图。

图5是图4的平面简化图。

具体实施方式

在现有技术的图像形成装置中，为实现较佳的定影效果，通常利用弹簧提供加压辊与定影辊之间的压力。图1是具有弹簧的用于图像形成装置的定影机构的一个例子，其包括：基座1、定影辊2、加压辊3、加压杆4、弹簧5。其中，定影辊2、加压辊3安装在基座1上，弹簧5与加压杆4连接以使加压杆4可对加压辊3施加一指向定影辊2的压力。使用时，定影辊2被加热到高温。送入定影辊2与加压辊3之间的纸张在来自定影辊2与加压辊3的压力作用下以及在定影辊2热作用下，其表面的墨粉熔化并浸入纸张内，从而实现图像定影。

弹簧5的一端52固定连接在基座1上，另一端51与加压杆4的一端42连接，且弹簧5呈拉伸状态，因此弹簧5牵拉加压杆4使之产生指向加压辊3的拉力。加压杆4的另一端41连接在基座1上，并可绕连接点转动。

上述机构中，加压辊3与定影辊2相对，亦即两者的中心轴线平行。它们的相对位置和对对方的挤压力由弹簧5的拉伸距离确定并保持。当较厚纸张进入定影辊2与加压辊3之间时，加压辊3与定影辊2之间的距离会受该较厚纸张的影响而略有增大，亦即，加压辊3会向远离定影辊2方向略为平移(定影辊2是固定的，不可移动)。与此对应，加压杆4随之顺时针转动，进一步拉伸弹簧5以使定影机构取得新的平衡。由于拉伸后的弹簧5能够向加压辊3提供更大的压力，因而较厚纸张也可以在加压辊3与定影辊2之间获得较大的压力。相反地，进入的纸张较薄(例如信封)时，弹簧5的拉伸状态不变，加压辊3在弹簧5的作用下施加在薄纸张上的压力也较小。

理论上，上述机构已大体上能够针对不同厚度的纸张进行上述细微调整，从而实施定影。但是，在实践中，本设计者发现，在现有的图像形成装置中，上述弹簧5的可拉伸距离基本上是固定的，可调节距离范围非常小，因此，施加在纸张上的压力的可调节范围也就非常有限，当弹簧5设置在某一状态后，上述机构通常只能适应某一种类的纸张，无法在该状态下同时满足不同厚度纸张的打印要求。比如，当机构(通过调节弹簧行程)设定为较适合打印较厚纸张时，如果用其打印较薄纸张时，由于施加在纸张上的压力相对较大，偶尔仍会发生纸张褶皱的情形。

鉴于此，本设计者对上述利用弹簧对加压辊提供压力的用于形成图像装置的定影机构进行了以下改进：增加由驱动轴、第一连杆、第二连杆组成的连杆机构来扩大弹簧的可伸缩距离，使定影机构具有至少两种工作模式，以分别适应不同厚度的纸张。当检测到较厚纸张时，利用连杆机构增大弹簧的拉伸距离，提高弹簧拉力，使厚纸可以获得足够的压力，从而能够取得足够满意的打印质量；当检测到较薄纸张时，利用连杆机构适当减小弹簧的拉伸距离，降低弹簧拉力，从而减小施加在纸张上的压力，避免纸张在定影时发生褶皱，保证使用薄纸时的打印质量。由于其能根据纸张厚度进行两种打印模式即通常模式与特殊模式之间的切换，因而能够在同一定影机构中同时实现较厚纸张和较薄纸张的高质量打印。另外，本设计者还提供一种具有上述定影机构的图像形成装置及具有图像形成功能的多功能一体机。

下面结合附图，通过具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本实用新型中的定影机构可以应用于多种图像形成装置，如打印机、具有图像形成功能的多功能一体机等，下面以激光打印机为例对定影机构的结构进行详细说明，但本发明的图像形成装置不限于此处列举的激光打印机。

图2是本实用新型图像形成装置的定影机构的一个实施例中定影机构在通常模式下的结构示意图。图3是图2的平面简化图。如图2、图3所示，定影辊11、加压辊12安装在基座10上，加压辊12的中心轴线与定影辊11的中心轴线平行。定影时，两者相互挤压，即两者之间存在压力。定影辊11会被加热至高温，在定影辊11、加压辊12之间的压力作用下，当表面吸附有墨粉的纸张送入定影辊11、加压辊12之间时墨粉会熔化并浸入纸张内，以完成图像定影。

加压杆13的一端131连接在基座10上，可绕连接点转动。加压杆13的另一端132与弹簧14的一端141连接，弹簧14对加压杆13施加指向定影辊11的拉力。在弹簧14的作用下，加压杆13向加压辊12施加指向定影辊11的压力。具体地，加压杆13可通过以下方式对加压辊12施加压力：加压辊12的端面设有向外突伸的轴19，加压杆13中间设有弧形缺口20，缺口20与轴19卡合在一起。当弹簧14的拉伸状态变化时，弹簧14推动加压杆13绕着顺时针方向或逆时针方向转动，由于加压杆13与加压辊12卡合在一起，在加压杆13推压下，与加压杆13卡合的加压辊12会移动，从而改变加压辊12与定影辊11之间的压力。

驱动轴15可旋转地安装在基座10上。例如，可在基座10上设置孔18，驱动轴15安装在孔18内。驱动轴15带有齿轮(图中未示)，马达借助齿轮使驱动轴15转动。驱动轴15与第一连杆16的一端161固定连接(例如可为刚性连接)，驱动轴15转动时第一连杆16也随之转动；第一连杆16的另一端162与第二连杆17的一端171连接(例如可为铰链连接)；第二连杆17与弹簧14的拉伸方向平行，并在与弹簧14的另一端142的对应处向弹簧14方向弯折，第二连杆17的另一端172与弹簧14的另一端142连接。当第二连杆17移动时弹簧14可随其一起运动以改变弹簧14对加压杆13施加的拉力。

如图2所示(还可参见图4，图4是图2的定影机构在特殊模式下的结构示意图)，在本实施例中，为使由驱动轴15转动而产生的力有效、准确地传递至弹簧14，第二连杆17除另一端172外，第二连杆17的其它部分与第一连杆16被置于一个与驱动轴15相交的平面内。并且，为使第二连杆17可在弹簧14的伸缩方向上移动，第二连杆17的另一端172可滑动地固定在例如图2或图4所示的基座10位置上，第二连杆17的另一端172设有嵌设在基座10的槽101内的卡条(未标示)，以限定第二连杆17的移动。

为了节省定影机构的空间，在本实用新型中，可使连杆机构中的驱动轴15位于加压辊12的远离定影辊11的一侧(图中右侧)。当驱动轴15转动时，第一连杆16即可驱使第二连杆17移动并带动弹簧14移动。当然，连杆机构也可以其他方式布局设置。需说明的是，图2中仅显示定影机构其中一端的结构，在未显示的另一端(背离纸面的一端)也对称设有加压杆、弹簧及连杆机构，以保证加压辊两端受力平衡，不会发生偏移。

通过在上述定影机构中增设连杆机构，可在较大范围内改变定影辊与加压辊之间的压力，根据上述定影辊与加压辊之间所需压力，使定影机构的加压模式在通常模式与特殊模式之间切换，从而能使用同一定影机构打印较厚与较薄的纸张，并且图像形成质量能得到保证，不致产生打印纸张起褶或打印不清晰的问题。

下面对本实用新型中定影机构的工作原理进行详细说明，并且以打印较厚纸张的模式为通常模式、打印较薄纸张的模式为特殊模式的情形为例进行说明：

当需打印较厚的纸张时，定影机构在通常模式下运转，加压辊12与定影辊11之间施加有所需的较大压力，以避免压力过小造成打印不清晰。如图2、图3所示，加压杆13的一端131固定连接在基座10上，加压杆13的另一端132与弹簧14的一端141连接，弹簧14的另一端142连接在第二连杆17的另一端172上，第二连杆17的另一端172固定在基座10上，弹簧14在拉伸的状态下会对加压杆13施加一指向定影辊11的拉力，该拉力使加压辊12与定影辊11之间产生挤压力。当打印装置的导纸器将表面附有墨粉的纸送入定影辊11与加压辊12之间时，定影辊11表面的高温会将墨粉融化，同时加压辊12与定影辊11之间的挤压力会将纸张上的墨粉固定，从而在纸上形成图像。

当需打印较薄的纸张时，定影机构被切换到特殊模式，在该模式下，加压辊12与定影辊11之间的压力控制在较小范围内，以避免压力过大使打印纸张产生褶皱。为此，开动马达，如图4所示(还可参见图5，图5是图4的平面简化图)，并借助驱动轴15上的齿轮使驱动轴15沿着顺时针方向(在图4中，以下同)转动一定角度，并带动第一连杆16顺时针转动，在第一连杆16拉动下，第二连杆17也随着向右移动。第二连杆17向右移动并会通过其另一端172将弹簧14进一步拉伸，被拉伸的弹簧14通过其一端141牵拉加压杆13，使加压杆13沿着顺时针方向转动，这样，加压杆13对加压辊12施加的力减小，从而使加压辊12与定影辊11之间的挤压力减小。

当再需打印较薄的纸张时，只要将定影机构从特殊模式切换回通常模式即可。具体地，反向开动马达，使驱动轴15沿着逆时针方向转动一定角度(此时转动的角度大小与特殊模式下的转动角度大小相等)，并带动第一连杆16作逆时针转动，受第一连杆16拉动，第二连杆17也随着向左移动。这样，与第二连杆17的另一端172固定连接的弹簧14被拉伸，并由此对与弹簧14一端141连接的加压杆13施加一向左的力，在该力的作用下加压杆会13将加压辊12推向定影辊11方向，使加压辊12与定影辊11之间产生适合较薄纸张打印的压力。

在将纸张送入定影辊与加压辊之前，通常可通过目测或利用纸张厚度检测机构判断纸张厚度，进而手动或自动选择定影机构的打印模式。

在本实用新型中，也可将打印较薄纸张的模式设定为通常模式、打印较厚纸张的模式设定为特殊模式。只是此时两种模式下驱动轴的转动方向与上述两种打印模式下驱动轴的转动方向相反。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

通过增设连杆机构，使定影机构具有两种打印模式：通常模式和特殊模式，通过在两种打印模式下切换，可在同一定影机构中同时满足较厚纸张、较薄纸张的高质量打印要求；通过改变驱动轴的转动角度，可灵活调整定影辊与加压辊之间的压力，从而能适应不同厚度的纸张。本实用新型结构简单，成本低，不需额外设置传感器等昂贵部件。

另外，本实用新型还提供一种具有上述定影机构的图像形成装置。这种图像形成装置可以是打印机、具有打印功能的多功能一体机等。上述定影机构在图像形成装置中可以用于完成定影功能。

上述通过实施例的说明，应能使本领域专业技术人员更好地理解本实用新型，并能够再现和使用本实用新型。本领域的专业技术人员根据本文中所述的原理可以在不脱离本实用新型的实质和范围的情况下对上述实施例作各种变更和修改是显而易见的。因此，本实用新型不应被理解为限制于本文所示的上述实施例，其保护范围应由所附的权利要求书来界定。

Claims (6)

1.一种用于图像形成装置的定影机构，其特征在于，包括：

基座(10)；

安装在所述基座(10)上的定影辊(11)、加压辊(12)，所述定影辊(11)与所述加压辊(12)邻接且所述定影辊(11)的中心轴线与所述加压辊(12)的中心轴线平行；

弹簧(14)；

用于对所述加压辊(12)施加压力的加压杆(13)，所述加压杆(13)的一端(131)可转动地连接在所述基座(10)上，所述加压杆(13)的另一端(132)与所述弹簧(14)的一端(141)相连；

连杆机构，包括驱动轴(15)、第一连杆(16)、第二连杆(17)，所述驱动轴(15)安装在所述基座(10)上，所述第一连杆(16)的一端(161)与所述驱动轴(15)固定连接，所述第一连杆(16)的另一端(162)与所述第二连杆(17)的一端(171)连接，所述第二连杆(17)的另一端(172)与所述弹簧(14)的另一端(142)相连，并可在所述弹簧(14)拉伸方向上移动。

2.根据权利要求1所述的定影机构，其特征在于，所述加压辊(12)的端面设有轴(19)，所述加压杆(13)的中间设有可与所述轴(19)卡合的弧形缺口(20)。

3.根据权利要求1所述的定影机构，其特征在于，所述驱动轴(15)上带有齿轮，马达借助所述齿轮使所述驱动轴(15)转动。

4.根据权利要求1所述的定影机构，其特征在于，所述第一连杆(16)的另一端(162)与所述第二连杆(17)的一端(171)通过铰链连接。

5.根据权利要求1所述的定影机构，其特征在于，所述驱动轴(15)设置在所述加压辊(12)的远离所述定影辊(11)的一侧。

6.一种图像形成装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的定影机构。

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