激光打印机导电定影装置的制作方法

本发明总地涉及打印机领域，且更具体地涉及一种激光打印机导电定影装置。

背景技术：

电子成像装置通过接收来自电脑输出的图像信号输出图像到记录介质。为了在记录介质上形成图像，需由图像信号在被均匀充电的感光鼓上执行选择性的曝光以形成相应的静电潜像，然后通过显影部件使潜像在感光鼓上形成调色剂图像，并由转印装置将感光鼓上的调色剂图像转印到记录介质上，从而在打印介质上形成可视的调色剂图像，携带调色剂图像的记录介质通过一个定影装置将调色剂图像定影，即在记录介质上形成牢固的调色剂图像，该定影装置由用于产生高温的加热辊和一个用于施压的加压部分构成，定影上辊位于定影装置的上部，定影所需的高温即由这部分传导并施加到复印纸上的碳粉图像。它是一根铝质中空管，在其外层涂有耐高温的化学涂膜，中空部分用来装置产生高温的定影灯管，涂膜部分一般呈黑色，也有其它的颜色，有光泽，两端比较细，是用于固定和装驱动齿轮，定影下辊中间是一钢质实心辊，在中间大部分包有约0.8cm厚的橡胶层，一般呈红色，在橡胶层上包有一层薄的耐高温的化学薄膜。它的主要作用是对定影上辊施压，它本身没有驱动。其转动的动力来自定影上辊的摩擦，它与定影上辊的转动可以将复印碳粉图像通过高温予以定影并将其送出到复印机的出纸盘中，一方面，现有的定影装置由于长时间使用可能会产生过热或者加热失灵的现象，导致打印出的纸制品质量下降。另一方面，现有的定影装置加热功率恒定，易造成能耗增加，且定影辊内的温度不受控制，增加了定影装置发生故障的几率。

为此，本发明提供了一种激光打印机导电定影装置，以至少部分的解决上述问题。

技术实现要素：

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种激光打印机导电定影装置，其包括：

定影辊，所述定影辊包括上辊和下辊，所述下辊和所述上辊通过齿轮连接；

加热灯，所述加热灯设置在所述上辊中，所述加热灯包括正常工作功率p1、加热功率p2和高温保持功率p3三个挡位；

检测单元，所述检测单元包括湿度传感器组和温度传感器组，所述温度传感器组包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述湿度传感器组包括第一湿度传感器和第二湿度传感器；

控制器，所述控制器电连接所述上辊、所述下辊、所述加热灯和所述检测单元，所述控制器中储存有标准湿度值rb、最低湿度变化区间h、第一标准温度t1、第二标准温度t2和安全温度t3；

其中，所述控制器通过接收来自所述湿度传感器组和所述温度传感器组的电信号，控制所述加热灯的工作挡位以及所述定影辊的工作状态，所述控制器的控制流程包括湿度判定程序和温度判定程序；

所述湿度判断程序包括：所述控制器接收所述湿度传感器组传回的电信号，计算所述第一湿度传感器测出的湿度rs和所述第二湿度传感器测出的湿度rq的差值是否处大于等于最低湿度变化区间h，若湿度rs和湿度rq的差值小于最低湿度变化区间h，所述控制器进入温度判定程序；

所述温度判断程序包括：

判断所述第一传感器的实时温度ts是否超过第一标准温度t1，若未超过，则将所述加热灯的工作功率由p1升高为p2；

判断所述第一传感器的实时温度ts是否超过第一标准温度t1，若超过，则继续判断所述第二传感器的实时温度td是否超过第二标准温度t2。

进一步地，所述湿度判断程序还包括：若湿度rs和湿度rq的差值大于等于最低湿度变化区间h，则继续检测湿度rs是否超过标准湿度值rb。

进一步地，所述温度判断程序还包括：所述加热灯p2加热一段时间后，改换为高温保持功率p3，此时重新判断湿度rs和湿度rq的差值是否小于最低湿度变化区间h：

若湿度rs和湿度rq的差值大于等于最低湿度变化区间h，所述控制器控制所述加热灯的发热功率由p3调到p1；

若湿度rs和湿度rq的差值小于最低湿度变化区间h，则所述加热灯保持p3功率继续加热，加热到湿度rs和湿度rq的差值大于等于最低湿度变化区间h后再将加热灯的发热功率由p3调到p1。

进一步地，所述温度判断程序还包括：若所述第二传感器的实时温度td未超过第二标准温度t2，则将所述加热灯的工作功率由p1升高为p2，在以加热功率p2加热一段时间后，所述加热灯以高温保持功率p3进行保温，此时所述控制器重新判断湿度rs和湿度rq的差值是否小于最低湿度变化区间h。

进一步地，还包括报警装置，其中：

若检测湿度rs超过标准湿度值rb，所述报警装置发出警报，若检测湿度rs未超过标准湿度值rb，则所述定影装置继续正常工作；

若所述第二传感器的实时温度td超过第二标准温度t2，所述报警器发出警报。

进一步地，所述控制器中的温度t3为最高安全温度，当所述第一传感器的实时温度ts大于最高安全温度t3时，所述报警器发出警报，以防止高温定影辊内温度过高造成设备损坏。

进一步地，所述软塞的一端接有复位弹簧，所述软塞的下表面固定装配有滑块，所述套筒的内壁底端开设有滑槽，所述滑块卡接于滑槽内；

其中，当实时温度td超过第二标准温度t2时，所述上辊内的热气会推动软塞，从而使所述上辊内腔通过所述第二通孔与外界联通。

进一步地，所述上辊的外壁设有涂层，所述下辊的外壁套接有外层，所述上辊的内壁左侧固定装配有第一圆环，所述上辊的内壁左侧固定装配第二圆环，所述第二圆环位于第一圆环的左侧，所述上辊的内壁右侧固定装配有套筒，所述套筒的顶端开设有第一通孔，所述上辊的上表面右侧开设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔相连通，所述套筒的内壁插接有软塞，所述套筒的内壁左侧上下两端均固定装配有凸棱，所述上辊的内壁装配有加热灯管且位于第一圆环和套筒之间。

进一步地，所述外层包括第一硅橡胶层、夹紧层和第二硅橡胶层，所述第一硅橡胶层套接于所述下辊的外壁，所述第一硅橡胶层的外壁套接有夹紧层，所述夹紧层的外壁套接有第二硅橡胶层。

进一步地，所述夹紧层的表面开设有孔洞。

本发明的有益效果在于：

本发明所述的定影装置通过两个齿轮的配合，将上辊和下辊连接到一起，在使用的过程中能够一起转动，通过上辊中的第一圆环和第二圆环的配合，对上辊的一侧预留连接加热灯管导线的空间，对其余的空隙进行遮挡，避免热量过多的流失，另一侧通过套筒进行密封，使加热灯管在一个相对密闭的空间内工作，当温度过高时，气压会推动软塞移动，从而在第一通孔和第二通孔的位置与外接的空气进行流通，从而保证上辊的内壁不会过热的同时还避免热量的流失，同时缩短预热的时间，实用性能强。

进一步地，本发明的加热灯包括正常工作功率p1、加热功率p2和高温保持功率p3三个挡位；控制器通过接收来自所述湿度传感器组和所述温度传感器组的电信号，控制所述加热灯的工作挡位以及所述定影辊的工作状态，所述控制器的控制流程包括湿度判定程序和温度判定程序。即控制器可通过接收检测单元的电信号控制加热灯根据上辊内的实时温度和打印出纸制品的湿度切换合适的工作功率，进而起到节约能耗，提高打印机效率的作用。

具体而言，湿度判断程序包括：将第一湿度传感器测出的湿度rs和第二湿度传感器测出的湿度rq计算差值并与最低湿度变化区间h比大小；将第一湿度传感器测出的湿度rs和标准湿度值rb相比较。进一步地，湿度判断程序在满足一定条件下会启动温度判断程序。控制器通过湿度判断程序和温度判断程序可以更精确的判断出定影装置的温度和打印出的纸张的湿度状态，进而选择合适的加热功率来保证打印出的纸张的合格率。

进一步地，本发明所述的定影装置还包括报警装置，当第二传感器的实时温度td超过第二标准温度t2或第一传感器的实时温度ts大于最高安全温度t3时，所述报警器发出警报，以防止高温定影辊内温度过高造成设备损坏。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的上辊结构剖面图；

图3为图1中的a处结构放大图；

图4为图1中的b处结构放大图；

图5为本发明的外层结构示意图；

图6为使用本发明所述的导电定影装置的激光打印机的系统示意图。

图中：1-上辊、2-涂层、3-齿轮、4-下辊、5-外层、51-第一硅橡胶层、52-夹紧层、53-第二硅橡胶层、6-第一圆环、7-第二圆环、8-橡胶套、9-软塞、复位弹簧91、10-凸棱、11-第一通孔、12-第二通孔、13-滑槽、14-滑块、15-孔洞、16-套筒、17-加热灯、181-第一温度传感器、182-第二温度传感器。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参阅图1和图2所示，其为本发明提供的一种激光打印机导电定影装置，包括上辊1和下辊4，上辊1和下辊4的左侧端均套接有齿轮3，两个齿轮3之间相互啮合，上辊1的外壁设有涂层2，下辊4的外壁套接有外层5。

结合图3和图4所示，上辊1的内壁左侧固定装配有第一圆环6，上辊1的内壁左侧固定装配第二圆环7，第二圆环7位于第一圆环6的左侧，上辊1的内壁右侧固定装配有套筒16，套筒16的顶端开设有第一通孔11，上辊1的上表面右侧开设有第二通孔12，第一通孔11和第二通孔12相连通，套筒16的内壁插接有软塞9，套筒16的内壁左侧上下两端均固定装配有凸棱10，上辊1的内壁装配有加热灯管且位于第一圆环6和套筒16之间。

凸块10对软塞9的位置进行限位，两个齿轮3对上辊1和下辊4之间进行连接，从而使上辊1和下辊4能够同时转动，涂层2为高温的化学涂膜，为定影膜，在使用的过程中加热灯管通电之后会产生热量，对上辊1的左侧预留连接加热灯管导线的空间，第一圆环6和第二圆环7对其余的空隙进行遮挡，避免热量过多的流失，另一侧通过套筒16进行密封，使加热灯管在一个相对密闭的空间内工作，当上辊1内温度过高时，气压会推动软塞9移动，软塞9在套筒16的内壁进行移动，从而在第一通孔11和第二通孔12的位置与外接的空气进行流通。在软塞9右侧设有复位弹簧91，当上辊内的气压值小于复位弹簧91的弹力值时，复位弹簧91推动软塞9向左移动。软塞9和复位弹簧91组合使用可保证上辊1的内壁不会过热的同时还避免热量的流失，同时缩短预热的时间。

具体而言，软塞9的下表面固定装配有滑块14，套筒16的内壁底端开设有滑槽13，滑块14卡接于滑槽13内。

具体而言，第二圆环7的内壁固定装配有橡胶套8，橡胶套8能够对连接解热灯管的导线与第二圆环7之间进行密封，两个圆环的设置也能够减少热量从两侧散失。

具体而言，在使用的过程中加热灯管通电之后会产生热量，对上辊1的左侧预留连接加热灯管导线的空间，第一圆环6和第二圆环7对其余的空隙进行遮挡，避免热量过多的流失，另一侧通过套筒16进行密封，使加热灯管在一个相对密闭的空间内工作，当温度过高时，气压会推动软塞9移动，软塞9在套筒16的内壁进行移动，从而在第一通孔11和第二通孔12的位置与外接的空气进行流通，从而保证上辊1的内壁不会过热的同时还避免热量的流失，同时缩短预热的时间。

继续参阅图2所示，定影装置还包括检测单元，检测单元包括湿度传感器组和温度传感器组。

在本发明的一些实施例中，湿度传感器组包括一个设置在定影装置出纸口(图中未示出)附近的第一湿度传感器，该第一湿度传感器用以检测打印出的纸张的湿度值rs。

在本发明的一些实施例中，湿度传感器组还可以包括分别安装在定影装置两侧的第一湿度传感器(图中未示出)和第二湿度传感器(图中未示出)，用以检测打印出的纸张的湿度值rs和纸张进入定影装置前的湿度值rq。

温度传感器组包括设置在上辊1内部的第一温度传感器181和设置在第二通孔12附近的第二温度传感器；第一温度传感器181用以检测上辊1内部的实时温度ts，第二温度传感器182用以检测第二通孔12附近的实时温度td。

加热灯17的加热功率包括三个挡位，分别是正常工作功率p1、加热功率p2和高温保持功率p3。其中，加热功率p2大于正常工作功率p1，高温保持功率p3略小于加热功率p2。

本发明中的控制器(图中未示出)分别与湿度传感器组、温度传感器组、加热灯和定影辊电连接。控制器用以接收来自湿度传感器组和温度传感器组的电信号，控制加热灯的工作挡位以及定影辊的工作状态。另外，本发明所述的控制器还连接有报警装置，当控制器通过接收来自检测单元的信号判断定影装置需要人工检修或停机时，报警装置发出警报。

具体而言，控制器中储存有标准湿度值rb、最低湿度变化区间h、第一标准温度t1、第二标准温度t2和安全温度t3。其中，温度值t1、t2、t3依次增加。控制器对于定影装置的具体控制流程如下：

步骤1.湿度判定程序包括：

步骤1-1.控制器接收第一湿度传感器和第二湿度传感器传回的电信号，计算湿度rs和湿度rq的差值是否处大于等于最低湿度变化区间h。若湿度rs和湿度rq的差值不小于最低湿度变化区间h，则证明定影辊工作正常，此时继续检测湿度rs是否超过标准湿度值rb。若检测湿度rs超过标准湿度值rb，则证明打印机其它部分出现问题，报警装置发出警报，若检测湿度rs未超过标准湿度值rb，则证明打印机工作正常。其中，标准湿度值rb为保证印刷品成型的最大湿度，最低湿度变化区间h为在满足印刷品质量的情况下，墨粉经过定影辊定型后纸张上湿度变化的最小值。

步骤1-2.控制器接收第一湿度传感器和第二湿度传感器传回的电信号，计算湿度rs和湿度rq的差值是否处大于等于最低湿度变化区间h。若湿度rs和湿度rq的差值小于最低湿度变化区间h，则证明定影辊出现问题，本领域所述技术人员可以理解的是，打印纸经上墨粉湿度的变化应由定影辊中的温度决定。故控制器此时进入温度判定程序。

步骤2.温度判定程序包括：

步骤2-1.判断第一传感器的实时温度ts是否超过第一标准温度t1，若未超过，则将加热灯的工作功率由p1升高为p2，以通过提高加热灯功率的方式提高定影辊对墨粉湿度的影响程度。在以加热功率p2加热一段时间后(本发明设定的p2加热时间为3分钟)，加热灯以高温保持功率p3进行保温，此时重新判断湿度rs和湿度rq的差值是否小于最低湿度变化区间h。

步骤2-11.若湿度rs和湿度rq的差值大于等于最低湿度变化区间h，控制器控制加热灯的发热功率由p3调到p1,

步骤2-12.若湿度rs和湿度rq的差值小于最低湿度变化区间h，则加热灯保持p3功率继续加热，加热一段时间(本发明设定的p3加热时间为5分钟)后再继续执行步骤2-11。

步骤2-2.判断第一传感器的实时温度ts是否超过第一标准温度t1，若超过，则继续判断第二传感器的实时温度td是否超过第二标准温度t2。

步骤2-21.若第二传感器的实时温度td超过第二标准温度t2，说明此时上辊中的温度已达到最大值，上辊已经开始采用降温措施：上辊内高温产生的高压推动滑块移动，从而使得上辊内部通过通孔与外界联通，辊内热气经由通孔流向外界。此时控制器判断定影装置需要人工检修，报警器发出警报。

步骤2-22.若第二传感器的实时温度td未超过第二标准温度t2，则将加热灯的工作功率由p1升高为p2，在以加热功率p2加热一段时间后(本发明设定的p2加热时间为3分钟)，加热灯以高温保持功率p3进行保温，此时重新判断湿度rs和湿度rq的差值是否小于最低湿度变化区间h。

步骤2-3.控制器中的温度t3为最高安全温度，当第一传感器的实时温度ts大于最高安全温度t3时，控制器判断定影装置需要紧急停机，以防止高温定影辊内温度过高造成设备损坏。

参阅图5所示，在本发明的一些实施例中，外层5包括第一硅橡胶层51、夹紧层52和第二硅橡胶层53，第一硅橡胶层51套接于下辊4的外壁，第一硅橡胶层51的外壁套接有夹紧层52，夹紧层52的外壁套接有第二硅橡胶层53。其中，夹紧层52能够使第一硅橡胶层51更加的密实，再设置第二硅橡胶层53，能够增加弹性，耐高温性能增强。

具体而言，夹紧层52的表面开设有孔洞15，孔洞15方便进行散热。

具体而言，夹紧层52的材质为氟橡胶。

具体而言，外层5与涂层2之间的距离在0.1cm到0.5cm之间。

参阅图6所示，本发明还提供了一种包括本发明所述的导电定影装置的激光打印机控制系统，该系统包括：输入模块，所述输入模块用于获得来自终端设备的调试信息，所述调试信息包括：传输温度等级、湿度等级和打印等级；

调制模块，所述调制模块收集来自传感单元传回的实时信息，并将实时信息分别与所述温度等级和湿度等级相匹配，以判断打印机是否进入调制模式，若打印机进入调制模式，所述调制模块根据测定的温度实时等级、湿度实时等级和打印等级选择合适的打印模式；

输出模块，用于向控制器输出所述打印模式的信息。

具体而言，所述终端设备通过无线通信的方式将所述调试信息传输给所述输入模块；所述终端设备设有封装装置，以对传输给所述输入模块的信息进行封装处理；所述输入模块设有解析装置，以解析所述终端设备传输的所述调试信息。

具体而言，所述温度实时等级由温度传感器组测出的数值决定，所述温度传感器组包括：

第三温度传感器，所述第三温度传感器设置在芯片放置空间中，以测量芯片附近的第三实时温度k1；

第四温度传感器，所述第四温度传感器设置在转印辊附近，以测量转印辊附近的第四实时温度k2；

第五温度传感器，所述第五温度传感器设置在墨盒内部，以检测墨盒附近的第五实时温度k3；

所述温度实时等级s的计算公式为：s＝k1β1+k2β2+k3β3

其中，系数β1、β2、β3为定值，温度等级从小到大包括s1、s2和s3。

具体而言，所述湿度实时等级由湿度传感器组测出的数值决定，所述湿度传感器组包括：

第三湿度传感器，所述第三湿度传感器设置在所述转印辊附近，以检测打印纸进入所述转印辊前的湿度q1；

第四湿度传感器，所述第四湿度传感器设置在所述转印辊附近，以检测打印纸从所述转印辊出来的湿度q2；

所述湿度实时等级l的计算公式为：

其中，系数α5为定值，湿度等级从小到大包括l1和l2。

具体而言，所述打印等级包括：

打印一级：所述打印机连续打印的纸张数量小于等于30张；

打印二级：所述打印机连续打印的纸张数量大于30张，且小于等于100张；

打印三级：所述打印机连续打印的纸张数量大于100张。

具体而言，所述打印模式包括：

慢速打印模式，所述打印机采用慢速打印时每分钟打印出的纸张数量小于等于20张；

快速打印模式，所述打印机采用慢速打印时每分钟打印出的纸张数量大于40张；

其中，当温度实时等级l大于s1且小于等于s2时，所述打印机采用所述快速打印模式；当温度实时等级l大于s2且小于等于s3时，所述打印机采用所述慢速打印模式。

慢速打印模式，所述打印机采用慢速打印时每分钟打印出的纸张数量小于等于20张；

快速打印模式，所述打印机采用慢速打印时每分钟打印出的纸张数量大于40张；

其中，当温度实时等级l大于s1且小于等于s2且所述打印等级为所述打印一级和所述打印二级时，所述打印机采用所述快速打印模式；当温度实时等级l大于s1且小于等于s2且所述打印等级为所述打印三级时，所述打印机采用所述慢速打印模式；当温度实时等级l大于s2且小于等于s3，且所述打印等级为所述打印一级时，所述打印机采用所述慢速打印模式。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。