專利名稱：定影單元及應用該定影單元的成像設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用來定影被轉印到紙張或其它記錄媒體上的色粉圖像的定影單元以及成像設備。
背景技術：
常規情況下，諸如激光打印機的電子照相成像設備都配備有包括用于發出光束的激光二極管的發光單元和表面帶有均勻電荷的感光構件。當感光構件的表面暴露到光束時，感光構件的表面形成靜電潛像，然后潛像被色粉顯影成可視圖像。接下來，可視圖像被轉印到紙張或其它記錄媒體上以在其上形成可視的色粉圖像。
然而，轉印到記錄媒體上的圖像僅僅是依靠此時的靜電引力和分散力被攜帶到記錄媒體上，它很容易從記錄媒體上被去除。因此，需要一個定影過程來將可視圖像通過加熱的步驟定影和黏附于記錄媒體上。
設置在成像設備中使用熱能來定影圖像的定影裝置通常包括加熱輥和加壓輥。當記錄媒體從加熱輥和加壓輥之間穿過時，色粉或者其它顯影材料在加熱輥傳來的熱量作用下熔結并聚合，使得滲透并定影在記錄媒體上。加熱輥中容納諸如鹵素燈的熱源。由于鹵素燈的故障對于成像設備來說是致命的，它會導致定影功能的喪失，因此定影單元必須具備容易更換的結構。日本專利申請號HET 8-305205披露了一種加熱輥和加壓輥整合在一起構造的定影單元，在發生故障時能被容易地更換。
而且，為了防止由于熱源發生故障加熱輥升至異常的溫度，定影單元配備有溫度保險絲，它在加熱輥表面達到異常溫度時切斷加熱輥的電源。
通常，溫度保險絲由合成樹脂固定到設置在主保險絲體上的接觸點，該合成樹脂設置于接觸點周圍以電連接這些接觸點。在達到規定的熔斷溫度時，樹脂熔化，使設置在保險絲中的彈簧切斷接觸點之間的連接并中斷電源。由于溫度保險絲在此情況下連接到電源，它被要求不可與加熱輥有電接觸。通常，電氣設備的安全標準(通用電器設備的防爆結構標準)規定，保險絲和加熱輥之間的距離作為絕緣距離應至少保持在4mm。
曾經提出在加熱輥和溫度保險絲之間插入保險絲蓋以可靠地將兩者絕緣的技術。例如，日本專利申請公報號HET 9-281842披露了一種定影裝置，其中，溫度保險絲附接到具有一個和加熱輥相對的集熱表面的電絕緣構件的下側表面上。
在日本專利申請公報號HET 9-281842中設置一個保險絲蓋作為獨立的構件。在溫度保險絲被附接到保險絲蓋上之后，保險絲蓋被裝入定影裝置中。這種組裝方法可能會增加成像設備的成本。
而且，日本專利申請公報號HET 8-305205的定影單元嚴格控制保險絲蓋上的保險絲的位置和定影裝置之間的關系。因此，如果溫度保險絲兩端的導線長度有任何變化，保險絲蓋有時就不能被恰當地裝入定影裝置中。
實用新型內容鑒于以上的情況，本實用新型的目的在于提供一種有益于緊湊尺寸的定影裝置和成像設備。
本實用新型的另一個目的在于提供一種可以降低制造成本的定影單元。
本實用新型進一步的目的在于提供一種定影單元，它可抑制用作保險絲蓋的板狀構件發生諸如彎曲之類的變形。
本實用新型提供一種定影單元，它具有加熱輥、加壓輥、箱體以及兩個支撐構件。加熱輥具有含兩個末端的轉動軸以及圓柱形表面。加壓輥也具有含兩個末端的轉動軸以及圓柱形表面。加壓輥被設置成與加熱輥面對面，使加壓輥的圓柱形表面壓靠加熱輥的圓柱形表面。箱體具有可旋轉支撐加熱輥的兩個末端的兩個側面。箱體從加壓輥的相對一側覆蓋加熱輥。兩個支撐構件被支撐在箱體的兩側以可旋轉支撐加壓輥。加熱輥轉動，在加壓輥的協同作用下傳送記錄媒體。
本實用新型提供一種成像設備，包括如上所述的定影單元；以及在記錄媒體上提供色粉圖像的成像單元，其中定影單元將所提供的色粉圖像固定在記錄媒體上。
本實用新型提供一種成像設備，其特征在于，包括如上所述的定影單元，其中進一步具有和加熱輥的圓柱形表面分隔開的溫度保險絲；以及在加熱輥和溫度保險絲之間設置的保險絲蓋，該保險絲蓋與箱體形成一體。以及還包括在記錄媒體上形成色粉圖像的成像單元。
由于定影單元的加壓輥被設置成與加熱輥面對面，使加壓輥的圓柱形表面壓靠加熱輥的圓柱形表面，箱體從加壓輥的相對一側覆蓋加熱輥，因此，箱體沒有覆蓋加壓輥，因此，加壓輥處于暴露在箱體外的狀態。通過這個結構，定影單元的高度可被降低。因此，定影單元可以做得更為緊湊，從而得到更為緊湊的定影單元，以及可以得到更為緊湊的包括有這樣的定影單元的成像設備。
閱讀結合附圖對優選實施例所作的如下描述后，本實用新型的上述及其它目的、特征和優點將更為顯而易見。其中圖1為顯示根據本實用新型的激光打印機的外部的透視圖。
圖2為從側面顯示激光打印機的側截面圖。
圖3為顯示設置在圖1所示的激光打印機中的定影單元的透視圖。
圖4為顯示定影單元的局部截面圖。
圖5為從紙張傳送方向的下游看到的定影單元的透視圖。
圖6為分離爪的放大透視圖。
圖7為顯示位于定影單元箱體上的用以安裝分離爪的安裝部件的透視圖。
圖8為顯示被安裝于定影單元中的分離爪的透視圖。
圖9為顯示被安裝于定影單元的溝槽中的分離爪的透視圖。
圖10為加熱輥等構件移除后，從加熱輥一側看所得到的定影單元的箱體的平面圖。
圖11為顯示設置在加熱輥的一端并通過定影單元的開口暴露的驅動齒輪。
圖12為解釋驅動齒輪功能的示意圖。
圖13為顯示內部導向構件的透視圖。
圖14(a)和圖14(b)為顯示溫度保險絲蓋并解釋安裝溫度保險絲的方法的透視圖。
具體實施方式
根據本實用新型的優選實施例的成像設備將參照附圖進行描述。
(1)激光打印機的整體結構參照圖1，激光打印機1包括外殼2，外殼2具有形成外殼2的頂表面的頂蓋18以及四個側面2a，2b，2c和2d (圖1中側面2c和2d不可見)。頂蓋18的一部分向內凹陷以形成紙張排出盤52。紙張盒6設置于外殼2的底部并能通過前側表面2a插入到外殼2中或者從外殼2中被移除。紙張盒6可容納很多紙張或者其它記錄媒體。前側表面2a還包括可以在外殼2前面擺動打開或關上的前蓋16以及設置于前蓋16上的用以手工一次一張進給記錄媒體的手動進給盤11。
接下來，將參照圖2對激光打印機1的結構進行詳細描述。激光打印機包括具有在頂表面上的頂蓋18、設置于前側表面2a上的前蓋16、和設置于側表面2c上的后蓋60的外殼2。在外殼2中還容納提供紙張或者其它記錄媒體的紙張進給單元3(記錄媒體的傳輸路線用虛線P表示)；用以在從紙張進給單元3傳送的紙張上形成可視色粉圖像的處理盒4、用以將色粉圖像定影在紙張上的定影單元100、以及用以排出已經通過定影單元100的紙張的紙張排出單元200。在優選實施例中，靠近圖2中左側的定影單元100的側表面為后側表面2c，而和后側表面2c相對的為前側表面2a。
紙張進給單元3包括紙張盒6、進給輥7和8、以及相對于紙張的傳輸方向設置在疊在紙張盒6上的紙張的前沿(激光打印機1的前面一側)上方的分離墊9。在紙張進給單元3中形成用以翻轉從紙張盒6進給的紙張的方向并且沿處理盒4的底部傳送紙張的紙張進給通道10。一對配準輥12設置在紙張進給單元3中并跨列于紙張進給通道10之上。不管進給到紙張進給通道10上的紙張是從紙張盒3中堆疊的紙張而來還是從手動進給盤11手工放入，配準輥12首先都阻止紙張的前進，然后將其送到處理盒4中的成像單元，與在處理盒4中的成像時序同步。
紙張盒6被設置在處理盒和定影單元100的下面，并可通過外殼2的前側表面將其插入或移除。紙張盒6容納壓紙板13和彈簧14，彈簧14設置于壓紙板13的下面，用以將壓紙板13的靠近進給輥7的一端向上推。壓紙板13可以繞遠離進給輥7的一端樞軸轉動，因此壓紙板13靠近進給輥7的一端可以上下移動而容納堆疊在紙張進給單元3上的記錄媒體。當堆疊在壓紙板13上的紙張數量增加時，壓紙板13靠近進給輥7的一端反抗彈簧14的推力并繞遠離進給輥7的一端向下樞軸轉動。
進給輥8和分離墊9設置成相互面對。彈簧15被設置在分離墊9的下方以將分離墊9推向進給輥8。位于壓紙板13下面的彈簧14推動壓紙板13，因此堆在壓紙板13上的紙張的最上面的紙被壓靠向進給輥7。進給輥7將最上面的紙進給到介于進給輥8和分離墊9之間的位置。進給輥8的轉動將最上面的紙進給到紙張進給路經10上，同時，進給輥8和分離墊9的協同作用確保紙張被分開并一次進給一張。
紙張盒6或者手動進給盤11提供的紙張被傳送到設置在進給輥7上方的配準輥12。配準輥12首先配準紙張然后將其傳送到處理盒4下面的成像位置(介于后面所述的感光鼓37和轉印輥39之間的位置)。如前面所提到的，前蓋16設置于外殼2的前側表面2a之上并可自由地在外殼2上打開或者關閉。當前蓋16處于打開狀態時，在外殼2上就露出一個開口，通過這個開口可以將處理盒4插入或移除。
處理盒4上方設置有掃描單元26。掃描單元26包括激光發射單元(未示出)、被驅動而高速旋轉的多角鏡29、第一掃描透鏡30(fθ透鏡)、第二掃描透鏡(柱面透鏡)31以及反射鏡32和33。激光發射單元發射出根據圖像數據調制的激光束。如附圖的掃描單元26中的虛線所示，激光束按給出的順序穿過或被反射經過多角鏡29、第一掃描透鏡30、反射鏡32、第二掃描透鏡31以及反射鏡33并掃描處理盒4中感光鼓37的表面。
處理盒4包括鼓盒35和顯影盒36。鼓盒35中容納感光鼓37、充電器38以及轉印輥39。如上所述，當前蓋16被打開時，通過外殼2上的開口，處理盒4可以自由地安裝在外殼2上或從中移除。顯影盒36可拆卸地安裝于鼓盒35上，包括顯影輥40、厚度調節片41、供應輥42以及色粉盒43。
色粉盒43容納色粉。色粉盒43在其側面有色粉供應開口46并容納轉動軸44和旋轉支撐于轉動軸44上的攪拌器45。攪拌器45可按圖2中箭頭所示方向被驅動旋轉以攪拌容納在色粉盒43內的色粉，因而部分色粉可通過形成在色粉盒43側面的色粉供應開口46排放。供應輥42可旋轉地設置在色粉供應開口46側面的位置上。顯影輥40可旋轉地設置成與供應輥42互相相對并以足夠的壓力和供應輥42相接觸，因此顯影輥40和供應輥42在一定程度上被壓縮。
顯影輥40由金屬輥軸覆蓋導電橡膠材料制成的輥體構成。顯影輥40按箭頭方向(圖2中逆時針)被驅動旋轉。顯影偏壓被加到顯影輥40上。厚度調節片41被設置在靠近顯影輥40的位置并包括由金屬片簧構件構成的主片構件和設置于主片構件遠端的加壓部分。加壓部分具有半圓截面并由絕緣硅橡膠制成。厚度調節片41支撐在顯影盒36上靠近顯影輥40處，因此主片構件的彈力使加壓部分以一定的壓力和顯影輥40接觸。
在供應輥42的轉動下，通過色粉供應開口46排放的色粉被供應到顯影輥40上。此時，色粉在供應輥42和顯影輥40之間經摩擦而帶正電。隨著顯影輥40的轉動，被供應到顯影輥40表面的色粉穿過厚度調節片41和顯影輥40之間，因而在顯影輥40的表面形成均勻的厚度。
感光鼓37被設置在顯影輥40的側面，并在鼓盒35中按箭頭所示的方向(圖2中順時針)轉動，同時與顯影輥4O相對。感光鼓37由接地的主鼓體和聚碳酸酯的正向充電感光層制成的表面層構成。
充電器38設置于感光鼓37的左斜上方(圖2)，與感光鼓37正對并相距規定的距離。充電器38是正向充電的柵控式電暈充電器，具有鎢絲制成的可產生電暈放電的充電絲。充電器38的功能是以均一的正向極性給感光鼓37的整個表面充電。
轉印輥39設置于感光鼓37的下方并與其相對，而且支撐在鼓盒35中能按箭頭所示的方向(圖2中逆時針)轉動。轉印輥39包括覆蓋導電橡膠材料制成的輥體的金屬輥軸。在轉印動作進行時對轉印輥39施加轉印偏壓。
當感光鼓37轉動時，充電器38以均一的正向極性給感光鼓37表面充電。隨后，感光鼓37的表面暴露到由掃描單元26發射出的激光束下，在感光鼓37的表面形成靜電潛像。接下來，使顯影輥40表面攜帶的帶正電的色粉在顯影輥40轉動時與感光鼓37接觸。此時，由于顯影輥40施加了顯影偏壓，當色粉選擇性地被吸引到感光鼓37被暴露到激光束并且因此具有比帶有均勻正電的表面的其余部分低的電勢時，在感光鼓37表面形成的潛像就顯影成色粉圖像。通過這種方法，可得到反轉顯影的過程。
隨后，由于轉印輥39施加了轉印偏壓，在紙張穿過感光鼓37和轉印輥39之間時，感光鼓37表面所帶的色粉圖像被轉印到紙張上。
定影單元100被設置在紙張盒6的上方和處理盒4側面相對于紙張傳輸方向的下游。定影單元100包括加熱輥110和設置成與加熱輥110正對、并受到推動以一定壓力和加熱輥110接觸的加壓輥120。加熱輥110中容納內部加熱器。
可視色粉圖像在處理盒4被轉印到紙張上后，當紙張穿過加熱輥110和加壓輥120之間時，通過加熱輥110的加熱，色粉圖像就在定影單元100內被定影到紙張上。隨后，加熱輥110和加壓輥120將紙張傳送到形成于紙張排出單元200內的紙張排出通道50上。
紙張排出單元200包括構成紙張排出通道50的內導向構件51和外導向構件62；組成一對設置在排出開口處的排出輥的下排出輥53和上排出輥55，通過該排出開口紙張被排出到設置于頂蓋18上的紙張排出盤52上；以及組成紙張排出盤52的一部分的盤構件54。其功能是構成紙張排出通道50的外導向構件62隨著設置在外殼2的后側表面上的后蓋60的打開和關閉而移動。后蓋60通過鉸鏈61附接到外殼2上，并可以繞鉸鏈61擺動而打開或關閉。當后蓋60擺動至打開位置時，外導向構件62的頂部也聯動向后樞軸轉動。通過這種方法，紙張排出通道50可通過后蓋60打開后在后側表面2c上形成的開口暴露。
排出盤52的平面圖形基本為矩形。排出盤52的后端形成陷入外殼2中的凹陷并逐漸向上朝外殼2的前側表面傾斜。在本實施例中，從排出盤52的后端逐漸向上傾斜至中點的排出盤52的一部分由盤構件54組成。盤構件54在前端(相對于紙張傳送方向的下游)的頂表面被構造成與頂蓋18的底表面相接觸。
因此，在穿過定影單元100之后，紙張沿紙張排出通道50傳送。由內導向構件51和外導向構件62構成的紙張排出通道50翻轉紙張的傳送方向，因此紙張被導向排出輥53和55。排出輥53和55朝外殼2的前側表面將紙張排放到紙張排出盤52上。
(2)定影單元100的詳細結構接下來將詳細描述定影單元100的結構。參照圖3，定影單元100包括加熱輥110、設置于加熱輥110下方且壓靠加熱輥110的加壓輥120，以及用以將加壓輥120和加熱輥110組裝在一起的支撐板150。
加熱輥110由金屬圓柱體構成，其中容納例如鹵素燈形式的加熱器，鹵素燈的作用是加熱金屬圓柱體。加熱輥110的兩個開放端分別用軸承密封。
加壓輥120具有硅橡膠制成的彈性圓柱體以及纏繞在彈性圓柱體周圍的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜。加壓輥120具有穿過彈性圓柱體的中心軸線延伸的旋轉軸121。或者，加壓輥120也可以將硅橡膠制成的彈性圓柱體構件插入到PTFE管中制得。加壓輥120跟隨加熱輥110轉動同時對其施加壓力。
參照圖4，支撐板150沿紙張傳送方向延伸并具有支撐部分140、下弧形部分150a以及沿紙張傳送方向的把柄170。支撐部分140在相對于紙張傳送方向的上游端為鉤狀。把柄170設置于下游端。
支撐部分140與形成于箱體130上的支撐軸131相接合，并被箱體130可旋轉地支撐，因此支撐板150被支撐并且可以相對于箱體130轉動。支撐板150具有形成于下弧形部分150a和把柄170之間的槽口151。彈簧160的一端和槽口151接合，另外一端和箱體130接合以使加壓輥120壓靠向加熱輥110。換言之，彈簧160的回復力將加壓輥120推向加熱輥110。
下弧形部分150a具有軸承部分152以可樞軸轉動地接納加壓輥120的旋轉軸121的一端。從旋轉軸121的角度看，下弧形部分150a具有從軸承部分152延伸到由軸承部分152支撐的加壓輥120的周邊表面之外的外形。
加熱輥110的上部被箱體130覆蓋。箱體130由諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的樹脂模制而成。箱體130沒有覆蓋加壓輥120，因此，加壓輥120處于暴露在箱體130外的狀態。通過這個結構，定影單元100的高度可被降低。因此，定影單元100可以做得更為緊湊，而得到更為緊湊的成像設備。
把柄170設置成激光打印機1的使用者打開后蓋60，在定影單元100中發生卡紙現象時，壓下把柄170，可以容易地查看打印機1內發生的問題。
如上所述，支撐板150具有下弧形部分150a。當定影單元100被放在平坦的表面上且支撐板150的側面朝下時，下弧形部分150a與平坦表面相接觸以使加壓輥120的表面不與該平坦表面接觸。
如果加壓輥120的表面被損壞，則損壞區域的定影強度與其它區域不同，導致不規則定影。如上所述，加壓輥120的底部未被箱體130覆蓋，因而可以制得緊湊的定影單元100。然而，在維修時，定影單元100必須從激光打印機上移除并放在工作臺上。取決于所進行的維修類型，可能存在定影單元100不能以加壓輥120表面朝上的狀態被放在表面上的情況。因此，支撐板150配備上述的防止加壓輥120表面被損壞的結構。然而，為了防止加壓輥120的表面與工作臺接觸，支撐板可以從箱體130處延伸。
(3)分離爪的詳細結構接下來將詳細描述設置在定影單元100中的分離爪。為了防止穿過加熱輥110和加壓輥120之間的紙張或其它記錄媒體黏附到加熱輥110上并纏繞在箱體130內的加熱輥110上，分離爪被設置在定影單元100中以將記錄媒體從加熱輥110上分離。
然而，使用這樣的分離爪可能引發其它的各種問題。例如，由于分離爪的末端與加熱輥的表面接觸，這些分離爪的壽命都很短且分離爪的更換必然相對頻繁。而且，傳送的記錄媒體可能壓靠向分離爪的末端并導致爪意外地和加熱輥110脫離。
參照圖5，凹槽342a、342b、342c和342d沿加熱輥110的轉動軸形成于箱體130的四個位置上。分離爪340a、340b、340c和340d設置于各自的凹槽中。
螺孔301a和301b形成于定影單元100中用以將定影單元100安裝在外殼2上。開口302設置于定影單元100中以使安裝到加熱輥110上的驅動齒輪115和傳動齒輪(未示出)嚙合。傳動齒輪的功能是將來自設置于定影單元100外部的驅動電動機的驅動力傳送到加熱輥110上。
接下來將描述分離爪340a～340d的結構。由于四個分離爪340a～340d具有相同的結構，任意一個分離爪都被稱作“分離爪340”；同樣，凹槽342a～342d被統一稱作“凹槽342”。
參照圖6，分離爪340具有基本三角形的棘爪構件366和轉動軸361，轉動軸361沿和棘爪構件366相交的方向延伸。棘爪構件366具有極小銳角的尖端365與加熱輥110的表面接觸。轉動軸361在其兩端有兩個與箱體130接合的被接合部分362。被接合部分362具有半圓柱形部分362a和平直部分362b，并在和軸361的軸線相交的方向上有半圓形的橫截面。當分離爪340被安裝到箱體130以處于可操作條件下時，平直部分362b面向箱體130的表面。彈簧363繞在轉動軸361的周圍。當分離爪340被安裝到箱體130上時，彈簧363產生彈性力使尖端365壓靠向加熱輥110的表面。
參照圖7，箱體130具有半圓形的保持部件351(圖7中只顯示了一個半圓形的保持部件351)，它形成于安裝部分350中用以接合并保持轉動軸361的被接合部分362。半圓形的保持部件351從安裝部分350的表面抬升并彎曲，半圓形保持部件351的末端面朝向安裝部分350。半圓形保持部件351和箱體130之間的間隔352則用以接納被接合部分362。當分離爪340被安裝時，轉動軸361的兩端的被接合部分362插入到間隔352中。
參照圖8，當安裝分離爪時，被接合部分362插入到半圓形保持部件351下的間隔352中，同時平直部分362b面向半圓形保持部件351。隨后，分離爪340繞旋轉軸361按箭頭X所示的方向轉動直到分離爪340的棘爪構件366轉入凹槽342。此時，分離爪340的半圓柱形部分362a適配入半圓形保持部件351中。
通過將彈簧363的一端接合在例如箱體130上的規定位置，可以使分離爪340的尖端365在彈簧363的彈性力的作用下壓力接觸加熱輥110的表面。根據被接合部分362的半圓柱形狀，分離爪340可以很容易安裝到箱體130上。
參照圖9，在分離爪340安裝后，通過半圓形保持部件351將被接合部分362保持在間隔352中。除非被接合部分362幾乎完全顛倒，即使記錄媒體的前沿鉤在尖端365上轉動軸361也不會從半圓形保持部件351中脫離。
或者，用以覆蓋凹槽342的覆蓋構件可以附接到和盤構件54(后面稱作“內導向構件51”)成為整體的內導向構件51上。如果記錄媒體的前沿鉤在分離爪340上時，這個結構可以防止分離爪340從箱體130上分離。
(4)分離肋的結構在本實施例中，參照圖3，除了上述的分離爪340之外，分離肋371a、371b、371c和371d(圖3中分離肋371a沒有示出)也同樣設置于箱體130的四個位置上。接下來將敘述分離肋371a-371d的結構。具備相同結構的所有分離肋371a～371d下文都統一稱作“分離肋371”。
參照圖10，箱體130包括從平面圖上看形狀基本為矩形且當箱體130安裝于外殼2中時定位于定影單元100上方的底表面135；以及從底表面135的四個側面中的每一個向加熱輥110豎起來形成開口的盒狀以容納加熱輥110的四個側壁136a、136b、136c和136d。保持部件360a和360b形成于箱體13O的兩端以保持加熱輥110兩端的軸承113。圖10中，分離爪340已從凹槽342中移出。接下來參照圖10詳細描述箱體130的結構。
通過鑄塑成型，防風構件373整體形成于箱體130上以與側壁136c基本平行。防風構件373為板狀，其作用是防止風吹到設置于箱體130上用以測量加熱輥表面溫度的熱敏元件(未示出)上。溫度保險絲蓋375也用鑄塑成型法與箱體130形成整體。溫度保險絲蓋375大致呈板狀并從側壁136c延伸以提供加熱輥110和防止加熱輥110升至異常溫度而設置的溫度保險絲(未示出)之間的絕緣。如圖14(a)和圖14(b)所示，保險絲蓋375包括從箱體凸出的側表面，在側表面之間延伸并且與箱體平行的平坦的主表面，以及由每個側表面的一端和主表面包圍的開口。
溫度保險絲通過溫度保險絲蓋375安裝于底表面135上。溫度保險絲具有用螺絲378a和378b緊固于電源線上的每端設置一根的導線。支撐構件379a和379b通過注射成型與箱體130形成整體。支撐構件379a和379b位于底表面135和溫度保險絲蓋375的兩端之間以橫穿側壁136c的方向延伸。支撐構件379a和379b有助于防止板狀的溫度保險絲蓋375受到加熱輥110傳來的熱而彎曲或者其他的變形。由熱固性樹脂如聚酰亞胺制成的帶子固定于溫度保險絲蓋375的表面。由于即使加熱輥110升至異常溫度帶子也不會熔融，這帶子可以防止溫度保險絲和加熱輥110接觸。上述軸承113(見圖3)由樹脂模制，在加熱輥110升至異常溫度時軸承會熔融從而確保下面所述的熱敏電阻380和溫度保險絲在異常加熱下也能可靠工作。
熱敏電阻380設置于電源線上。熱敏電阻380的作用是防止加熱輥110的異常升溫。在本實施例中，熱敏電阻380被設置為當加熱輥110的表面溫度達到400℃時即切斷電源。而溫度保險絲則被調整為大約在500～600℃時切斷電源。因此，在熱敏電阻380發生異常時，溫度保險絲特別有效。
分離肋371在外殼130相對于紙張傳送方向的下游側的四個位置上從側壁136a朝加熱輥110凸出。雖然分離肋371的數量和位置沒有特別的限制，但應該考慮所用的記錄媒體(A4紙、信紙)的尺寸。所設置的與分離肋371相對應的孔372a、372b、372c和372d用以在用鑄塑成型法整體成型箱體130和分離肋371后將模具移除。當設置孔372時，為了保持箱體130的強度，需要將分離肋設置為合適的數目。
通過這種方法設置的分離肋371即使在分離爪340失常時也可以將記錄媒體從加熱輥110上分離。如果記錄媒體的材料有限制，分離爪340可被取消以降低制造成本。
開口302形成于側表面2d一側的箱體130的末端，因此加熱輥110的驅動齒輪可以和用以傳送來自驅動電動機(未示出)驅動力的齒輪嚙合。接下來，描述開口302。
如圖12所示，暴露于開口302中的驅動齒輪115通過開口302和齒輪400嚙合。齒輪400的作用是傳送來自驅動電動機(未示出)的驅動力。這里，從沿加熱輥110的轉動軸112的方向看，開口302設置在加熱輥110的和分離肋371(圖12中僅肋371d可見)相對的一側。通過在此位置設置開口302，在將定影單元100安裝于外殼2中時，來自齒輪400的壓力使加熱輥110的表面移動得更加靠近分離肋371，從而改進了分離肋371的分離性能。
接下來將描述上述的內導向構件51的結構。如圖2所示，內導向構件用半圓板形成，盤構件54構成在接納于外殼2中的紙張排出盤52上形成的凹陷部分的一部分。在本實施例中，盤構件54和內導向構件51和排出輥53構成整體，它們翻轉通過定影單元100的記錄紙張或其它記錄媒體的方向，使其以朝向紙張排出盤52的傳送方向繼續前進。
除了內導向構件51之外，還形成分離防止構件343a、343b、343c和343d用以防止分離爪340從定影單元100中分離。當用螺絲56a和56b將內導向構件51緊固在外殼2里面時，分離防止構件343的部分位于凹槽342內。通過這個結構，即使分離爪340受到來自記錄媒體前沿的壓力而移動過度，分離爪340也會在與分離防止構件343接觸時停止移動。因此，分離防止構件343可防止分離爪340的分離。分離防止構件343可與內導向構件51分開形成并分開設置在內導向構件51之間。或者，內導向構件51的位置可以和凹槽342一致并且其本身可向下延伸。
通過這個結構，內導向構件51可以從外殼2中移除以更換分離爪340而不用將定影單元100移除。在本實施例中，構成紙張排出盤52的一部分的盤構件54與內導向構件51形成整體。或者，盤構件54和內導向構件51也可分開構成。
(5)溫度保險絲的安裝方法下面描述將溫度保險絲389安裝在箱體130上的方法。溫度保險絲389包括具有能在高溫下熔融的內部樹脂部件的保險絲主體390，以及從保險絲主體390的兩端延伸的導線391a和391b。導線391a和391b的另一端具有導線圈392a和392b以分別被螺絲(未示出)緊固在螺絲孔393a和393b上。或者，也可用焊錫而不是螺絲來附接溫度保險絲389。
箱體130也配備板形的導軌構件376a和376b，當安裝溫度保險絲時，導軌構件376a和376b將溫度保險絲389導向底表面135上的固定位置。導軌構件376a和376b設置成彼此大致平行，并從底表面135向溫度保險絲蓋375基本垂直地凸出。導軌構件376a和376b還從間隙382(見圖10)的底表面135一側橫跨至溫度保險絲蓋375的底表面135一側。間隙382允許溫度保險絲389被安裝在導軌構件376a和376b的頂部。
當安裝溫度保險絲389時，溫度保險絲389被用導線391a和391b放置在導軌構件376a和376b的頂部(圖14(a))。隨后，溫度保險絲389沿圖14(a)的箭頭Y所示的方向在導軌構件376a和376b上滑至設置擋塊394a的位置(圖14(b))。通過這種方法，溫度保險絲389可以容易地引導至溫度保險絲蓋375下方的固定位置。這里，導向部件不限于導軌構件376a和376b。例如，也可使用具有凹陷部分的擋塊構件，保險絲主體390可被安裝在凹陷部分中。或者，從間隙382的底部到溫度保險絲蓋375的底部可以設置向下的斜坡，因而溫度保險絲可在其自身重量作用下向下滑。
盡管本實用新型參照優選實施例進行了詳細的描述，對于本領域內的技術人員顯而易見的是，在不背離本實用新型主旨的前提下，在其中可作多種修改或變動。本實用新型的范圍由附后的權利要求書所定義。例如，可以實施下列變動1)在上述實施例中，后蓋60和外導向構件62可構造為單獨的元件，其中，相關于后蓋60的打開外導向構件朝后移動。然而，外導向構件62可以和后蓋60塑成整體。
2)在上述實施例中，加熱輥110被設置于加壓輥120的上方，加壓輥120在彈簧160的回復力的作用下被推向加熱輥110。然而，定影單元100并不僅限于這種結構。還可想象將加壓輥120設置于加熱輥110的上方并且設置將加壓輥120推向加熱輥110的機構。
3)在上述實施例中，分離爪340的尖端365受到彈簧363彈力的壓制而與加熱輥110的表面接觸。然而，也可以使用其它的結構使尖端365壓靠加熱輥110的表面。例如，尖端365可被分離爪340的重力壓靠向加熱輥110的表面。
4)在上述實施例中，分離防止構件343被設置在多個內導向構件之間。然而，也可使用其它用以防止分離爪340從加熱輥110上分離的構件，并且這些構件的位置沒有特別的限制。例如，取決于紙張傳送通道的形狀，分離防止構件可設置成與后蓋連成整體，或者設置成從紙張排出盤上延伸。
5)在上述實施例中，支撐構件379a和379b與箱體130塑成整體。然而，這些元件也可單獨形成，目的是為了防止溫度保險絲蓋375的翹曲和變形，并且也可通過粘合或鍵合將其固定。或者，支撐構件379a和379b也可通過絕緣塑料制成的螺絲或其它方法來固定。
6)在上述實施例中，溫度保險絲蓋375和箱體130塑成整體，但是也可以不通過這種方法來構造。例如，溫度保險絲蓋375的一端可以通過粘合劑固定在側壁136c上。而且，溫度保險絲蓋375沒有必要一定是板形的構件。
權利要求1.一種定影單元，其特征在于，包括加熱輥，該加熱輥包括具有兩端的旋轉軸和圓柱形表面；加壓輥，該加壓輥包括具有兩端的旋轉軸和圓柱形表面；加壓輥與加熱輥面對面設置，使加壓輥的圓柱形表面壓靠加熱輥的圓柱形表面；具有可旋轉支撐加熱輥兩端的兩個側面的箱體，該箱體在加壓輥的相反側覆蓋加熱輥；以及一對支撐于箱體的兩個側面的支撐構件，用于可旋轉支撐加壓輥，其中加熱輥旋轉在加壓輥的協同作用下以傳送記錄媒體。
2.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，進一步包括一對彈簧，將該對支撐構件連接至箱體的所述兩個側面，該對彈簧的每一個都具有回復力將加壓輥壓靠到加熱輥。
3.如權利要求2所述的定影單元，其特征在于，其中該對支撐構件的每一個都包括兩個末端，其中一個末端可樞軸旋轉地支撐于箱體，另一個末端則通過該對彈簧中相應的一個連接到箱體。
4.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，其中加壓輥是暴露的，未被箱體覆蓋。
5.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，其中該對支撐構件的每一個都包括一個從支撐加壓輥的部分延伸到加壓輥圓柱形表面之外的部分。
6.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，進一步包括設置在箱體上記錄媒體的媒介傳送方向下游側的分離爪，該分離爪包括用以接觸并壓靠加熱輥的圓柱形表面的尖端。
7.如權利要求6所述的定影單元，其特征在于，其中分離爪包括在兩端有兩個被接合部分的轉動軸，每個被接合部分都包括半圓柱形部分和平直部分，在和轉動軸的軸向相交的方向上具有半圓形的橫截面，箱體包括設置在安裝分離爪的位置處的保持部分，該保持部分提供用于接納分離爪的相應一個被接合部分的間隔。
8.如權利要求7所述的定影單元，其特征在于，進一步包括纏繞在轉動軸周圍的彈簧，彈簧一端與箱體接合，并且彈簧將分離爪的尖端壓向加熱輥的圓柱形表面。
9.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，進一步包括在記錄媒體的媒介傳送方向的下游側設置成和箱體形成一體的分離肋，分離肋向加熱輥的圓柱形表面凸出。
10.如權利要求9所述的定影單元，其特征在于，進一步包括設置于加熱輥一端的驅動齒輪，驅動齒輪驅動加熱輥并且被箱體覆蓋，其中箱體進一步包括可允許驅動齒輪和另外一個齒輪嚙合以接受驅動力的開口，該開口相對于加熱輥的轉動軸形成于箱體的和分離肋相反的一側上，當驅動齒輪通過開口與另外一個齒輪嚙合時，加熱輥的圓柱形表面處于靠近分離肋的位置。
11.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，其中箱體包括用以測量加熱輥圓柱形表面溫度的熱敏元件；和設置成與箱體連成整體并從箱體向外延伸以阻擋風吹到熱敏元件上的防風構件。
12.一種成像設備，其特征在于，包括如權利要求1所述的定影單元；以及在記錄媒體上提供色粉圖像的成像單元，其中定影單元將所提供的色粉圖像固定在記錄媒體上。
13.如權利要求12所述的成像設備，其特征在于，進一步包括容納定影單元和成像單元的主體；以及設置在箱體中記錄媒體的媒介傳送方向下游側的分離爪，分離爪包括用以接觸并壓靠加熱輥的圓柱形表面的尖端，設置于主體內部的分離防止構件，當分離爪的尖端在媒介傳送方向上的移動超出預定距離時，分離防止構件接觸并阻止分離爪以防止分離爪移離箱體上分離。
14.如權利要求13所述的成像設備，其特征在于，進一步包括設置于媒介傳送方向上定影單元下游側的多個內導向構件，該多個內導向構件用半圓板形成，構造成用以翻轉媒介傳送方向，該多個內導向構件中的至少一個具有能和分離爪相接觸的一端，該至少一個內導向構件的一端起分離防止構件的作用。
15.如權利要求1所述的定影單元，其特征在于，進一步包括和加熱輥的圓柱形表面分隔開的溫度保險絲；以及在加熱輥和溫度保險絲之間設置的保險絲蓋，該保險絲蓋與箱體形成一體。
16.如權利要求15所述的定影單元，其特征在于，其中保險絲蓋由電絕緣材料制成。
17.如權利要求15所述的定影單元，其特征在于，其中保險絲蓋包括從箱體凸出的側表面，在側表面之間延伸并且與箱體平行的平坦的主表面，以及由每個側表面的一端和主表面包圍的開口，箱體進一步包括一對導向構件，該導向構件通過該開口將溫度保險絲導向保險絲蓋和箱體之間的間隔中。
18.一種成像設備，其特征在于，包括如權利要求15所述的定影單元；以及在記錄媒體上形成色粉圖像的成像單元。
專利摘要成像設備的定影單元包括加熱輥、設置成與加熱輥相對的加壓輥以及在其縱向兩端可旋轉支撐加熱輥，并且從和加壓輥相對的一側覆蓋加熱輥同時將加壓輥暴露于外的箱體。其一端支撐于箱體的一對加壓輥支撐板可旋轉支撐加壓輥的兩端，和箱體同時全部覆蓋加熱輥和加壓輥的結構相比，通過這個結構可制得更為緊湊的定影單元。定影單元包括抑制加熱輥中異常溫度上升的溫度保險絲，以及從箱體內壁延伸的溫度保險絲蓋以提供溫度保險絲和加熱輥之間的絕緣。通過將溫度保險絲蓋和箱體整體成型可以降低定影單元的制造成本。支撐構件也可設置在箱體的底表面和溫度保險絲蓋之間以制止溫度保險絲蓋變形。
文檔編號G03G15/20GK2881729SQ20052011306
公開日2007年3月21日 申請日期2005年7月12日 優先權日2004年7月12日
發明者荒館富岳, 伊藤晃正 申請人:兄弟工業株式會社