专利名称：用来将碳粉定着在记录媒体的碳粉定着装置及激光打印机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来将碳粉定着在记录媒体的碳粉定着装置与其 相关激光打印机，特别是涉及一种利用预热滚动元件先预热压力滚轮，以便 于热熔碳粉，以有效率地将碳粉定着在记录媒体的碳粉定着装置与其相关激 光打印机。
背景技术：
请参阅图1,图1为现有技术一激光打印机10的示意图。激光打印机 10包含一机壳12，用来包覆激光打印机10的内部元件， 一有机感光导体 (organic photo conductor) 14,其以可旋转的方式设置在机壳12内， 一 布电轮 (charged roller)l6，设置在机壳12内，用来将正电荷布置在有机感光导体14 上， 一光学扫描装置(laser scanning unit)l8,设置在机壳12内，用来将激光 投射至有机感光导体14上， 一碳粉匣(tonercartridge)20，设置在机壳12内， 其内存放有碳粉， 一显像轮(developer roller)22，设置在机壳12内且位于碳 粉匣20的 一側，其可吸附碳粉匣20内的碳粉， 一 转印轮(transfer roller)24 ， 设置在机壳12内且电连接至一负偏压(未显示)， 一碳粉定着装置(toner fuser)26，设置在机壳12内，其可使碳粉内的塑胶成分熔化，且以将碳粉定 着在一记录媒体40上，以及一放电装置(discharge unit)28，设置在机壳12 内，用来清除有机感光导体14上的电荷。激光打印机10的打印原理及过程说明如下，布电轮16将正电或负电荷 布置在有机感光导体14上；光学扫描装置18将激光投射至有机感光导体14 上的特定区域。由于有机感光导体14由高感光性(photoconductive)材质所制 成，因此当有机感光导体14上的特定区域接收到光学扫描装置18所发出的 激光时，该特定区城上的电荷会由于该激光中的光子(photon)的照射使感光 材料变可导电而放电，并在该特定区域形成一 带相对较低电位的潜像 (electrostatic image)。该潜像上任 一 点的电位皆与该点所接收到的激光的功率有关，换言之，该点所接收到的激光的功率越高，该点电位差异越多；反之， 该点所接收到的激光的功率越低，该点电位差异越少；之后，当有机感光导 体14旋转至该潜像邻接于显像轮22的位置时，由于显像轮22上已吸附着 石炭粉匣20内所存放的带有电荷的石炭粉，因此，带有适当电位的潜像就可吸 附显像轮22上的碳粉，而该潜像上电位差异越大的点所能吸附的碳粉也越 多；接着，当有机感光导体14旋转至该潜像邻接于转印轮24的位置时，由 于转印轮24所电连接的负偏压较该潜像上任一点的电位皆强(该负偏压的绝 对值大于该潜像上任一 点的电位的绝对值)，因此转印轮24会将该潜像上的 碳粉转印至位于转印轮24与有机感光导体14之间的记录媒体40上。此时， 记录媒体40上的碳粉仅依靠碳粉本身与记录媒体的静电力暂时停留在记录 媒体40上，所以激光打印机10的晃动或任何其它外力皆有可能会移动记录 媒体40上的碳粉；在记录媒体40通过碳粉定着装置26时，碳粉定着装置 26所产生的热会熔化记录媒体40上的碳粉内的塑胶成分，并对记录媒体40 上的碳粉施予压力，用以使记录媒体40上的碳粉定着在记录媒体40上。在 转印轮24将该潜像上的碳粉转印至记录媒体40上后，且当有机感光导体14 旋转至该潜像邻接于放电装置28的位置时，放电装置28会将该潜像上的电 荷完全放电，以于有机感光导体14旋转至该特定区域(该潜像已消失)邻接于 布电轮16的位置时，重新接收布电轮16的布电。此外，光学扫描装置18 包含有一光学系统模块30，用来依据一打印数据产生相对应的一激光， 一光 学扫描器模块32，用来反射光学系统模块30所产生的该激光， 一曲面透镜 33，用来使光学扫描器模块32所反射的该激光能以等线速度行进，曲面透 镜33可为一f-e透镜，以及一反射镜模块34，用来反射曲面透镜33所传来 的该激光至有机感光导体14。其中光学系统模块30包含有一激光源单元36, 用来发射激光，以及一光学优化单元38，用来优化激光源单元36所发射的 激光。然而目前市面上一般的激光打印机在开机后必须先预热等待一段时间， 用以让碳粉定着装置26达到热定着所需的温度，而造成使用者等待机器暖 机时间过长的不便，在美国专利专利号7,016,638中揭露利用一皮带来达到快速预热压力滚轮的功能，然而由于皮带成本昂贵，且容易产生皮带滑移走 位偏移的状况，故非为一良好的预热碳粉定着装置26的压力滚轮的机构设 计。如何找出一成本低廉且可靠度高的碳粉定着装置26的预热机构，便为现今激光打印机设计所需努力的课题。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种利用预热滚动元件先预热压力滚轮，以 便于热熔碳粉，用以有效率地将碳粉定着在记录媒体的碳粉定着装置与其相 关激光打印机，以解决上述的问题。本实用新型的目的是这样实现的，即揭露一种用来将碳粉定着在一记录 媒体的碳粉定着装置，其包含有一压力滚轮，用来施压附着在该记录媒体上的碳粉，以使该碳粉定着在该记录媒体上； 一加热滚动元件，用来与该压力 滚轮共同夹持该记录媒体并加热该压力滚轮，该压力滚轮与该加热滚动元件 间形成有一定着区域；以及一预热滚动元件，安装在该压力滚轮的一侧，该 预热滚动元件用来预热该压力滚轮以及未进入该定着区域的该记录媒体的 部分。本实用新型还揭露一种激光打印机，其包含有一机壳；一碳粉匣，设置 在该机壳内，该碳粉匣内存放有碳粉； 一显像轮，设置在该机壳内且位于该 碳粉匣的一侧，该显像轮用来吸附该碳粉匣内的碳粉； 一有机感光导体，以 可旋转的方式设置在该机壳内，该有机感光导体用来吸附该显像轮上的碳— 粉； 一布电轮，设置在该机壳内，用来将电荷布置在该有机感光导体上；一 光学扫描装置，设置在该机壳内，用来将激光投射至该有机感光导体上；一 转印轮，设置在该机壳内，该转印轮用来将该有机感光导体上的碳粉转印至 位于该转印轮与该有机感光导体之间的一记录媒体；以及一碳粉定着装置， 设置在该机壳内，该碳粉定着装置包含有一压力滚轮，用来施压附着在该记 录媒体上的碳粉，以使该碳粉定着在该记录媒体上； 一加热滚动元件，用来 与该压力滚轮共同夹持该记录媒体并加热该压力滚轮，该压力滚轮与该加热 滚动元件间形成有一定着区域；以及一预热滚动元件，安装在该压力滚轮的 一侧，该预热滚动元件用来预热该压力滚轮以及未进入该定着区域的该记录 媒体的部分。本实用新型的优点在于，其在使用时，可先预热压力滚轮，以便于热熔 >碳粉，并且还能有效地减短达到热定着所需温度的时间，降低激光打印机在 开机后必须等待的初始加热时间；再者，预热滚动元件可先对即将热定着的 记录媒体的部分进行预热，以排除记录媒体与其上^s友粉的水气，如此便可在提高打印速度的同时达到更佳的固着品质。
图l为现有技术激光打印机的示意图； 图2为本实用新型激光打印机的示意图； 图3为本实用新型碳粉定着装置的示意图。 主要元件符号说明10激光打印机12机壳14有机感光导体16布电轮18光学扫描装置20碳粉匣22显像轮24转印轮26碳粉定着装置28放电装置30光学系统模块32光学扫描器模块33曲面透镜34反射镜模块36激光源单元38光学优化单元40记录媒体50激光打印机51记录媒体52机壳54有机感光导体56布电轮58光学扫描装置60碳粉匣62显像轮64转印轮66碳粉定着装置68放电装置70光学系统模块72光学扫描器模块73曲面透镜74反射镜模块76激光源单元78光学优化单元80压力滚轮82加热滚动元件84定着区域86预热滚动元件88加热滚轮90第一热源92预热滚轮94第二热源96导纸机构具体实施方式
请参阅图2，图2为本实用新型一激光打印机50的示意图。激光打印机 50包含一机壳52，用来包覆激光打印机50的内部元件，一有机感光导体54, 其以可旋转的方式设置在机壳52内， 一布电轮56，设置在机壳52内，用来 将正电荷布置在有机感光导体54上， 一光学扫描装置58，设置在机壳52 内，用来将激光投射至有机感光导体54上， 一碳粉匣60,设置在机壳52 内，其内存放有碳粉， 一显像轮62，设置在机壳52内且位于碳粉匣60的一 侧，其可吸附碳粉匣60内的碳粉， 一转印轮64，设置在机壳52内且电连接 至一负偏压(未显示)， 一碳粉定着装置66，设置在机壳52内，其可使碳粉 内的塑胶成分熔化，用以将碳粉定着在一记录媒体51上，以及一放电装置 68,设置在机壳52内，用来清除有机感光导体54上的电荷。激光打印机50的打印原理及过程说明如下，布电轮56将正电或负电荷 布置在有机感光导体54上；光学扫描装置58将具有不同功率的激光投射至 有机感光导体54上的特定区域。由于有机感光导体54由高感光性材质所制 成，因此当有机感光导体54上的特定区域接收到光学扫描装置58所发出的 激光时，该特定区域上的电荷会由于该激光中的光子的照射使感光材料变可 导电而放电，并在该特定区域形成一带相对较低电位的潜像。该潜像上任一 点的电位皆与该点所接收到的激光的功率有关，换言之，该点所接收到的激 光的功率越高，该点电位差异越多；反之，该点所接收到的激光的功率越低， 该点电位差异越少；之后，当有机感光导体54旋转至该潜像邻接于显像轮 62的位置时，由于显像轮62上已吸附着碳粉匣60内所存放的带有电荷的碳 粉，因此，带有适当电位的潜像就可吸附显像轮62上的碳粉，而该潜像上 电位差异越大的点所能吸附的碳粉也越多；接着，当有机感光导体54旋转 至该潜像邻接于转印轮64的位置时，由于转印轮64所电连接的负偏压较该 潜像上任一 点的电位皆强(该负偏压的绝对值大于该潜像上任一 点的电位的 绝对值)，因此转印轮64会将该潜像上的碳粉转印至位于转印轮64与有机 感光导体54之间的记录媒体51上。此时，记录媒体51上的碳粉仅依靠碳 粉本身与记录媒体的静电力暂时停留在记录媒体51上，所以激光打印机50 的晃动或任何其它外力皆有可能会移动记录媒体51上的碳粉；在记录媒体 51通过碳粉定着装置66时，碳粉定着装置66所产生的热会熔化记录媒体 51上的碳粉内的塑胶成分，并对记录媒体51上的碳粉施予压力，藉以使记 录媒体51上的碳粉定着在记录媒体51上。在转印轮64将该潜像上的碳粉转印至记录媒体51上后，且当有机感光导体54旋转至该潜像邻接于放电装 置68的位置时，放电装置68会将该潜像上的电荷完全放电，以于有机感光 导体54旋转至该特定区域(该潜像已消失)邻接于布电轮56的位置时，重新 接收布电轮56的布电。此外，光学扫描装置58包含有一光学系统模块70， 用来依据一打印数据产生相对应的一激光， 一光学扫描器模块72，用来反射 光学系统模块70所产生的该激光， 一曲面透镜73,用来使光学扫描器模块 72所反射的该激光能以等线速度行进，曲面透镜73可为一 f-9透镜，以及 一反射镜模块74，用来反射曲面透镜73所传来的该激光至有机感光导体54。 其中光学系统模块70包含有一激光源单元76，用来发射激光，以及一光学 优化单元78,用来优化激光源单元76所发射的激光。请参阅图3，图3为本实用新型碳粉定着装置66的示意图，碳粉定着装 置66包含有一压力滚轮80,用来施压附着在记录媒体51上的碳粉，以使该 碳粉定着在记录媒体51; —加热滚动元件82,用来与压力滚轮80共同夹持 记录媒体51并加热压力滚轮80,压力滚轮80与加热滚动元件82间形成有 一定着区城84;以及一预热滚动元件86,安装在压力滚轮80的一侧，预热 滚动元件86可接触或靠近于压力滚轮80 ，预热滚动元件86用来预热压力滚 轮80以及未进入定着区域84的记录媒体51的部分。加热滚动元件82包含 有一加热滚轮88,以及一第一热源90，安装在加热滚轮88内，第一热源90 用来产生热量，用以提高加热滚轮88的表面温度，第一热源90可为一灯泡。 预热滚动元件86包含有一预热滚轮92，其可接触或靠近于压力滚轮80;以 及一第二热源94，安装在预热滚轮92内，第二热源94用来产生热量，用以 提高预热滚轮92的表面温度，第二热源94可为一灯泡。当加热滚动元件82 在对压力滚轮80加热的同时，预热滚动元件86也可同时对压力滚轮80加 热，如此一来便可有效地减短达到热定着所需温度的时间，之后由于已达热 定着所需的温度，记录媒体51上的碳粉内的塑胶成分便会热熔，而压力滚 轮80会对定着区域84的记录媒体51上的热熔碳粉施予压力，藉以使记录 媒体51上的碳粉定着在记录媒体51上，而完成影像打印的动作；此外，预 热滚动元件86可被安装在一导纸机构96下方，导紙机构96用来引导记录 媒体51进入压力滚轮80与加热滚动元件82间的定着区i戈84，故预热滚动 元件86可先对即将进入定着区域84的记录媒体51的部分进行预热，用以 排除记录媒体51与其上碳粉的水气，如此便可在提高打印速度(减短达到热定着所需温度的时间)的同时达到更佳的固着品质。相比较于现有技术，本实用新型增加预热滚动元件的设计可先预热压力 滚轮，以便于热M粉，如此一来便可有效地减短达到热定着所需温度的时 间，故可降低激光打印机在开机后必须等待的初始加热时间，让使用者在使用产品可即印即拿，避免等待时间成本的浪费；再者，预热滚动元件可先对 即将热定着的记录媒体的部分进行预热，藉以排除记录媒体与其上碳粉的水 气，如此便可在提高打印速度(减短达到热定着所需温度的时间)的同时达到 更佳的固着品质。
权利要求1. 一种用来将碳粉定着在记录媒体的碳粉定着装置，其特征在于，包含有用来施压附着在该记录媒体上的碳粉以使该碳粉定着在该记录媒体上的压力滚轮；用来与该压力滚轮共同夹持该记录媒体并加热该压力滚轮的加热滚动元件，该压力滚轮与该加热滚动元件之间形成有一定着区域；以及预热滚动元件，安装在该压力滚轮的一侧，该预热滚动元件用来预热该压力滚轮以及未进入该定着区域的该记录媒体的部分。
2. 如权利要求l所述的碳粉定着装置，其特征在于，该加热滚动元件包 含有加热滚轮；以及用来产生热量的第一热源，安装在该加热滚轮内。
3. 如权利要求2所述的碳粉定着装置，其特征在于，该第一热源为一灯泡。
4. 如权利要求l所述的碳粉定着装置，其特征在于，该预热滚动元件包 含有预热滚轮；以及用来产生热量的第二热源，安装在该预热滚轮内。
5. 如权利要求4所述的碳粉定着装置，其特征在于，该第二热源为一灯泡。
6. 如权利要求l所迷的碳粉定着装置，其特征在于，该预热滚动元件接 触于该压力滚轮。
7. —种激光打印机，其特征在于，该激光打印机包含有机壳；碳粉匣， 设置在该机壳内，该碳粉匣内存放有碳粉；显像轮，设置在该机壳内且位于 该碳粉匣的一侧，该显像轮用来吸附该碳粉匣内的碳粉；有机感光导体，以 可旋转的方式设置在该机壳内，该有机感光导体用来吸附该显像轮上的碳 粉；布电轮，设置在该机壳内，用来将电荷布置在该有机感光导体上；光学 扫描装置，设置在该机壳内，用来将激光投射至该有机感光导体上；转印轮， 设置在该机壳内，该转印轮用来将该有机感光导体上的碳粉转印至位于该转. 印轮与该有机感光导体之间的记录媒体；以及碳粉定着装置，设置在该机壳 内，该碳粉定着装置包含有用来施压附着在该记录媒体上的碳粉以使该碳 粉定着在该记录媒体上的的压力滚轮；用来与该压力滚轮共同夹持该记录媒 体并加热该压力滚4仑的加热滚动元件，该压力滚4仑与该加热滚动元件间形成 有一定着区域；以及预热滚动元件，安装在该压力滚轮的一側，该预热滚动 元件用来预热该压力滚轮以及未进入该定着区域的该记录媒体的部分。
8. 如权利要求7所述的激光打印机，其特征在于，该加热滚动元件包含 有加热滚轮；以及用来产生热量的第一热源，安装在该加热滚轮内。
9. 如权利要求8所述的激光打印机，其特征在于，该第一热源为一灯泡。
10. 如权利要求7所述的激光打印机，其特征在于，该预热滚动元件 包含有预热滚轮；以及用来产生热量的第二热源，安装在该预热滚轮内。
11. 如权利要求10所述的激光打印机，其特征在于，该第二热源为一 灯泡。
12. 如权利要求7所述的激光打印机，其特征在于，该预热滚动元件 接触于该压力滚轮。
专利摘要本实用新型公开一种碳粉定着装置，其包含有一压力滚轮，用来施压附着在该记录媒体上的碳粉，以使该碳粉定着在该记录媒体上；一加热滚动元件，用来与该压力滚轮共同夹持该记录媒体并加热该压力滚轮，该压力滚轮与该加热滚动元件间形成有一定着区域；以及一预热滚动元件，安装在该压力滚轮的一侧，该预热滚动元件用来预热该压力滚轮以及未进入该定着区域的该记录媒体的部分。本实用新型还包括由该碳粉定着装置、机壳、碳粉匣、显像轮、有机感光导体、布电轮、光学扫描装置、转印轮构成的一种激光打印机。该碳粉定着装置及激光打印机可提高打印速度和固着品质。
文档编号G03G15/20GK201083964SQ20072015264
公开日2008年7月9日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者徐铭宏, 曾敏智, 李英瑞, 陈信昌 申请人:光宝科技股份有限公司