TWI604285B - 具有分離爪偵測機構之定影模組及使用其之列印設備 - Google Patents

Description

具有分離爪偵測機構之定影模組及使用其之列印設備

本發明是有關於一種定影模組及使用其之列印設備，且特別是有關於一種具有分離爪偵測機構之定影模組及使用其之列印設備。

傳統的印表機或複印機等影像形成設備利用雷射掃描的方式，可以達到快速列印及複印的效果。影像形成設備利用由加熱滾輪和加壓滾輪組成的定影模組來為紙張上的碳粉進行定影處理。然後，透過饋送機構將此紙張饋送到存放匣。一般而言，紙張在定影模組處容易被卡紙而有饋送不順的問題。傳統的作法，是在定影模組的下游處設置一個感測器，如果紙張在應該通過該感測器的時候沒有通過，或觸發此感測器時，系統會判定為卡紙，而停止紙張的饋送，以供使用者進行檢修或排除問題。然而，這樣的作法存在有問題，因為影像形成設備無法總是精確地得知紙張何時應該通過感測器，也無法分辨卡住的紙張是否已經排除。若是在其他地方發生卡住狀態，也沒有辦法準確地分辨出哪裡出了問題。

另一種作法，是在定影模組的下游發生卡紙後，讓反覆累積在通道中的紙張推壓定影模組上的分離爪，使分離爪的機構產生位 移而發出卡紙的警告信號。在這種作法中，只能偵測位於定影模組下游的卡紙狀況，無法偵測發生在定影模組上的卡紙，而且紙張必須累積達一定程度才能推動分離爪的機構，因此，在累積的過程中，可能已經有其他紙張也一併饋入處理，造成多重卡紙的狀況，且也浪費紙張的使用。

因此，本發明之一個目的是提供一種具有分離爪偵測機構之定影模組及使用其之列印設備，利用分離爪同時提供分離及偵測媒體卡住的功能，可以即時發現列印設備的故障狀態。

為達上述目的，本發明提供一種定影模組，包含一本體、一加熱滾輪、一加壓滾輪、一分離爪組件以及一偵測器。加熱滾輪可轉動地連接於本體。加壓滾輪可轉動地連接於本體，加壓滾輪與加熱滾輪用於饋送一媒體並對媒體進行定影處理。分離爪組件連接於本體，並朝加熱滾輪加壓。當媒體通過加熱滾輪與分離爪組件之間時，分離爪組件被媒體推離開加熱滾輪。偵測器偵測分離爪組件被媒體推離加熱滾輪的狀態。

此外，本發明亦提供一種列印設備，包含上述定影模組、一感光鼓、一顯影滾輪以及一轉移滾輪。顯影滾輪與感光鼓滾動接觸，以提供碳粉至感光鼓。轉移滾輪將媒體加壓於感光鼓，以使感光鼓的碳粉轉移至媒體上，定影模組設置於轉移滾輪的下游處，將碳粉定著於媒體上。

藉由上述之定影模組及列印設備，可以相當準確地偵測在定影模組中的卡紙現象，也不會有誤判的問題，讓列印設備可以即時發現故障，而即時停機，以待使用者進行故障排除處理。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實 施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

BG‧‧‧緩衝間隙

C‧‧‧碳粉

FS‧‧‧狀態訊號

G‧‧‧間隙

M‧‧‧媒體

PA‧‧‧樞軸

PB‧‧‧樞軸

DA、DB‧‧‧距離

R‧‧‧半徑

1‧‧‧列印設備

10‧‧‧本體

11、12、13‧‧‧饋送滾輪

20‧‧‧加熱滾輪

20C‧‧‧中心點

21‧‧‧端面

25‧‧‧加熱管

30‧‧‧加壓滾輪

40‧‧‧分離爪組件

41‧‧‧連桿

41A‧‧‧桿體

41B‧‧‧輸出臂

41B1‧‧‧第一端

41B2‧‧‧第二端

41C‧‧‧受力臂

42A至42E‧‧‧分離爪

42BC‧‧‧弧狀部

43‧‧‧第一彈簧

44‧‧‧第二彈簧

50‧‧‧偵測器

60‧‧‧電路板

100‧‧‧定影模組

210‧‧‧感光鼓

220‧‧‧顯影滾輪

230‧‧‧轉移滾輪

240‧‧‧碳粉匣

250‧‧‧供應滾輪

260‧‧‧佈電器

270‧‧‧雷射掃描單元

280‧‧‧控制模組

290‧‧‧動力源

圖1顯示依據本發明較佳實施例的列印設備的局部示意圖。

圖2顯示依據本發明較佳實施例的定影模組的立體圖。

圖3顯示圖2的連桿的立體圖。

圖4顯示圖2之定影模組的第一模式的側視圖。

圖5顯示圖2之定影模組的第二模式的側視圖。

圖6顯示圖2之定影模組的局部俯視圖。

本案發明人發現，最容易發生卡紙的地方是在定影模組本身，而非定影模組的下游處的輸出滾輪。

於本發明的實施例中，利用分離爪將紙張與加熱滾輪分離，提供分離的功能。當分離的功能失效時，紙張會被捲入分離爪與加熱滾輪之間的縫隙中，而推動分離爪，分離爪再去推動連桿，使得連桿與偵測器有相對移動，因而能提供偵測卡紙的功能，特別是可以即時偵測到卡紙的狀況。

圖1顯示依據本發明較佳實施例的列印設備1的局部示意圖。如圖1所示，本實施例之列印設備1包含一定影模組100、一感光鼓210、一顯影滾輪220以及一轉移滾輪230，全部都設置於一本體10中。部分的本體10也可被視為是定影模組100的一部分。顯影滾輪220與感光鼓210滾動接觸，以提供碳粉C至感光鼓210。轉移滾輪230將一媒體M加壓於感光鼓210，以使感光鼓210的碳粉C轉移至媒體M上。定影模組100設置於轉移滾輪230的下游處，並將碳粉C定著於媒體M 上。媒體M可以是紙張、投影片等。

定影模組100包含本體10、一加熱滾輪20、一加壓滾輪30、一分離爪組件40以及一偵測器50。

加熱滾輪20可轉動地連接於本體10。加壓滾輪30可轉動地連接於本體10，加壓滾輪30與加熱滾輪20用於饋送媒體M並對媒體M進行定影處理。分離爪組件40連接於本體10，並朝加熱滾輪20加壓。於本實施例中，分離爪組件40樞接於本體10。於另一實施例中，分離爪組件40可以與本體10相對滑移。在一第一模式(正常模式)下，分離爪組件40分離媒體M與加熱滾輪20，分離爪組件40未被媒體M推離開加熱滾輪20。於一第二模式(異常模式)下，分離爪組件40使媒體M通過加熱滾輪20與分離爪組件40之間，使分離爪組件40被媒體M的一前段(亦可參見圖5)推離開加熱滾輪20。

偵測器50偵測分離爪組件40被媒體M的前段推離加熱滾輪20的狀態，並輸出一狀態訊號FS。於本實施例中，狀態訊號FS為故障訊號，用以停止加熱滾輪20或加壓滾輪30。於另一實施例中，狀態訊號FS可以用以產生其他動作，譬如是供揚聲器產生警告聲，或供指示燈產生指示訊號等。

此外，列印設備1更包含多個饋送滾輪11、12與13、一碳粉匣240、一供應滾輪250、一佈電器260、一雷射掃描單元270、一控制模組280及一動力源290。碳粉匣240中容置有碳粉C，供應滾輪250係可轉動地設置於碳粉匣240中，以將碳粉C供應至可轉動的顯影滾輪220。佈電器260在可轉動的感光鼓210上均勻佈電，雷射掃描單元270發出雷射光以在感光鼓210上形成靜電圖案。轉移滾輪230及感光鼓210係可轉動地設置於加熱滾輪20之上游處，並將被饋送滾輪11饋送而來 之媒體M夾置於其中，以將感光鼓210之靜電圖案轉移至媒體M上。接著，媒體M就會受到定影模組100的處理而使碳粉C定著於媒體M上。然後，於第一模式下，分離爪組件40分離媒體M與加熱滾輪20，使得媒體M最終被饋送滾輪12與13饋送出列印設備1。於第二模式下，狀態訊號FS也讓控制模組280控制動力源290，以停止感光鼓210、顯影滾輪220、轉移滾輪230以及饋送滾輪11。

圖2顯示依據本發明較佳實施例的定影模組的立體圖。如圖2所示，分離爪組件40包含一連桿41以及多個分離爪42A至42E。值得注意的是，單一個分離爪亦可以達成本實施例的功能。連桿41可擺動地連接於本體10。此等分離爪42A至42E之一個或多個於第二模式下被媒體M推離加熱滾輪20，並推動連桿41轉動，偵測器50偵測連桿41的轉動而產生狀態訊號FS。

圖3顯示圖2的連桿41的立體圖。如圖3與圖2所示，連桿41包含一桿體41A、一受力臂41C以及一輸出臂41B。桿體41A可轉地設置於譬如於本體10中。於本實施例中，因為有五個分離爪，故搭配有五個受力臂41C，受力臂41C連接至桿體41A，並分別受分離爪42A至42E驅動。輸出臂41B具有一個連接於桿體41A的第一端41B1以及一個位於第一端41B1反側的第二端41B2。偵測器50偵測第二端41B2的位移而產生狀態訊號FS。

圖4顯示圖2之定影模組的第一模式的側視圖。圖5顯示圖2之定影模組的第二模式的側視圖。值得注意的是，分離爪的分離動作只要失效，就會導致狀態訊號FS的產生。因此，可能會有以下狀況：分離爪42A至42E之一個或多個處於第二模式(圖5，以分離爪42C表示)下，而其餘的分離爪42A至42E處於第一模式(圖4，以分離爪 42B表示)。圖4的分離爪42B相對靠近加熱滾輪20，而相對遠離加壓滾輪30，並位於加熱滾輪20與加壓滾輪30的徑向的外側(亦即，加熱滾輪20的中心點20C與分離爪組件40之支點(樞軸PA的中心點)或分離爪42B的支點(樞軸PB的中心點)的距離DA或DB大於加熱滾輪20之半徑R)，且分離爪42B的弧狀部42BC凹向加熱滾輪20，以分離被加熱滾輪20捲起來的媒體M。此時，透過媒體M推動處於第二模式下的所述分離爪42C，進而推動連桿41轉動。於圖5中，分離爪42C是繞著樞軸PB朝向順時針的方向轉動，使得連桿41也繞著樞軸PA朝向順時針的方向轉動)，因而使圖2的輸出臂41B之第二端41B2離開偵測器50，使偵測器50產生狀態訊號FS。

如圖4所示，為了使分離爪的些微擾動不影響到狀態訊號FS的錯誤產生，分離爪42A至42E與連桿41之間於第一模式下存在有一緩衝間隙BG。此外，分離爪組件40更包含一第一彈簧43以及一個或多個第二彈簧44。第一彈簧43連接連桿41及本體10，並提供一第一彈力使連桿41回復至一初始位置。第二彈簧44分別連接本體10及分離爪42A至42E，並提供第二彈力使分離爪42A至42E加壓於加熱滾輪20。如圖2至5所示，分離爪組件40的第二端41B2或受力臂41C與分離爪42A至42E之任一個會連帶著運動。當第二端41B2或受力臂41C從一第一位置(圖4的受力臂)移動到一第二位置(圖5的受力臂)時，分離爪連帶著第二端41B2或受力臂41C運作，且偵測器50會產生狀態訊號FS。

圖6顯示圖2之定影模組的局部俯視圖。如圖6所示，偵測器50係為一光學偵測器50，對輸出臂41B之第二端41B2執行光訊號發射及接收動作。於本實施例中，光學偵測器50發射一光信號，被輸 出臂41B之第二端41B2反射回來到光學偵測器50中，光學偵測器50偵測到此光信號，判定輸出臂41B之第二端41B2沒有移動，因此不輸出狀態訊號FS。反之，輸出臂41B之第二端41B2移動出光學偵測器50的發射和接收範圍，光學偵測器50無法接收到光信號，所以判定輸出臂41B之第二端41B2有移動，因而輸出狀態訊號FS。

此外，定影模組100更包含一電路板60，電連接至加熱滾輪20，提供加熱電源給加熱滾輪20的加熱管25，以提高加熱滾輪20的溫度至工作溫度。偵測器50係連接於電路板60或設置於電路板60上，因此，輸出臂41B的一部分可以於偵測器50與加熱滾輪20之一端面21中的間隙G中活動。利用電路板60與端面21的冗餘空間來配置輸出臂41B，可以有效運用空間，縮小定影模組100及列印設備1的體積。

藉由本發明之上述實施例，可以相當準確地偵測在定影模組中的卡紙現象，也不會有誤判的問題，讓列印設備可以即時發現故障，而即時停機，以待使用者進行故障排除處理。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。

20‧‧‧加熱滾輪

30‧‧‧加壓滾輪

40‧‧‧分離爪組件

41‧‧‧連桿

41A‧‧‧桿體

41B‧‧‧輸出臂

41B1‧‧‧第一端

41B2‧‧‧第二端

41C‧‧‧受力臂

42A至42E‧‧‧分離爪

50‧‧‧偵測器

Claims (11)

1. 一種定影模組，包含：一本體；一加熱滾輪，可轉動地連接於該本體；一加壓滾輪，可轉動地連接於該本體，該加壓滾輪與該加熱滾輪用於饋送一媒體並對該媒體進行定影處理；一分離爪組件，連接於該本體，並朝該加熱滾輪加壓，其中當該媒體通過該加熱滾輪與該分離爪組件之間時，該分離爪組件被該媒體的一前段推離開該加熱滾輪；以及一偵測器，偵測該分離爪組件被該媒體的該前段推離該加熱滾輪的狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定影模組，其中該偵測器偵測該分離爪組件被該媒體推離該加熱滾輪的狀態時，更輸出一狀態訊號以停止該加熱滾輪或該加壓滾輪。
3. 如申請專利範圍第2項所述之定影模組，其中該分離爪組件包含：一連桿，可擺動地連接於該本體；以及一個或多個分離爪，該分離爪或該等分離爪之一個或多個被該媒體推離該加熱滾輪，並推動該連桿轉動，該偵測器偵測該連桿的轉動而產生該狀態訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之定影模組，其中該分離爪組件包含多個分離爪，該等分離爪之一個或多個被該媒體推離開該加熱滾輪，而其餘的分離爪未被該媒體推離開該加熱滾輪。
5. 如申請專利範圍第3項所述之定影模組，其中所述分離爪與該連桿之間於被該媒體推離開該加熱滾輪時存在有一緩衝間隙。
6. 如申請專利範圍第3項所述之定影模組，其中該分離爪組件更包含：一第一彈簧，連接該連桿及該本體，並提供一第一彈力使該連桿回復至一初始位置；以及一個或多個第二彈簧，分別連接該本體及該一個或多個分離爪，並提供一個或多個第二彈力使該一個或多個分離爪加壓於該加熱滾輪。
7. 如申請專利範圍第3項所述之定影模組，其中該連桿包含：一桿體，可轉地設置；一受力臂，連接至該桿體，並受該一個或多個分離爪驅動；以及一輸出臂，具有一個連接於該桿體的第一端以及一個位於該第一端反側的第二端，該偵測器偵測該第二端的位移而產生該狀態訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之定影模組，其中該偵測器係為一光學偵測器，對該輸出臂之該第二端執行光訊號發射及接收動作。
9. 如申請專利範圍第7項所述之定影模組，更包含一電路板，電連接至該加熱滾輪，提供加熱電源給該加熱滾輪，其中該偵測器係設置於該電路板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之定影模組，其中該輸出臂的一部分可以於該偵測器與該加熱滾輪之一端面中的間隙中活動。
11. 一種列印設備，包含：如申請專利範圍第1至10項中之任一項所述之定影模組；一感光鼓；一顯影滾輪，與該感光鼓滾動接觸，以提供碳粉至該感光鼓；以及一轉移滾輪，將該媒體加壓於該感光鼓，以使該感光鼓的碳粉轉移至該媒體上，該定影模組設置於該轉移滾輪的下游處，將該碳粉定著於該媒體上。