本发明涉及一种可安装到诸如电子照相复印机或电子照相打印机的成像装置的定影单元(定影设备)。
背景技术：
在电子照相类型的复印机或打印机中，安装有用于将调色剂图像定影记录材料上的定影单元。
作为定影单元的一个示例，还存在一种设备，其中具有定影部、第一辊和用于与第一辊配合形成夹持部的第二辊，第一辊和第二辊相对于记录材料给送方向设置在定影部的下游，并且其中从定影部给送的记录材料被给送通过夹持部并且然后排出到定影单元的外部。
在包括上述定影部和给送部的定影单元中，在记录材料发生卡纸的情况下，需要改善卡纸清理。
日本专利申请特开2014-92706公开了一种定影单元，其中为了在定影单元的主体中产生卡纸的情况下改善卡纸清理，第一辊由可旋转地设置在设备主组件上的记录材料引导单元可旋转地支撑，并且第二辊和用于将第二辊推靠在第一辊上的弹簧设置在设备主组件中。在卡纸清理期间，引导单元相对于设备主组件打开，使得第一辊和第二辊之间的夹持部打开。
图15示出了定影单元(定影设备)，其包括定影部、给送部和引导单元，该引导单元可旋转地设置在定影单元上以用于执行卡纸清理。
在图15所示的定影单元200中，调色剂图像t在圆筒形膜201和加压辊202之间的夹持部n1中被定影在记录材料s上，圆筒形膜和加压辊设置在定影部200b中。然后，从定影部200b给送的记录材料s被给送通过位于第一辊203和第二辊204之间的夹持部n2，第一辊和第二辊构成给送部200c。
在引导单元200d可旋转地设置在设备主组件200a中的情况下，可以考虑将引导单元200d的旋转中心221设置在弹簧206的推压方向e的外侧或内侧。这里，外侧是指夹持部n2的在记录材料给送方向x上的下游侧。内侧是指夹持部n2的在记录材料给送方向x上的上游侧。
如实线所示，在引导单元200d的旋转中心221设置在推压方向e的外侧的情况下，提供以下优点和缺点。
优点：通过利用弹簧206施加压力，在由箭头指示的闭合方向上的力矩作用在引导单元200d上。
缺点：引导单元200d的旋转中心位置在弹簧206的推压方向e的外侧，并且因此设备尺寸增大。
另一方面，如虚线所示，在引导单元200d的旋转中心221设置在推压方向e的内侧的情况下，提供以下优点和缺点。
优点：引导单元200d的旋转中心位置在弹簧206的推压方向e的内侧，并且因此设备尺寸减小。
缺点：通过利用弹簧206施加压力，在由箭头指示的打开方向上的力矩作用在引导单元200d上，并且因此，需要提供用于支撑引导单元200d的打开的器件。
如上所述，即使当引导单元200d的旋转中心221设置在弹簧206的推压方向e的外侧或内侧时，也产生了缺点。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种设备尺寸小并且能够抑制可打开构件的打开的定影单元。
根据本发明的一个方面，提供了一种定影单元，包括：定影部，其包括可旋转的加热构件和可旋转的加压构件，所述可旋转的加压构件与所述可旋转的加热构件协作以形成第一夹持部，从而通过在夹持并给送记录材料的同时加热承载图像的记录材料而将图像定影在记录材料上；给送部，其相对于记录材料给送方向设置在所述定影部的下游，并且包括第一可旋转构件和第二可旋转构件，所述第二可旋转构件与所述第一可旋转构件协作以形成第二夹持部，从而夹持并给送从所述定影部给送的记录材料；主组件，其可旋转地支撑所述可旋转加热构件、所述可旋转加压构件和所述第一可旋转构件；可打开构件，其可旋转地支撑所述第二可旋转构件并通过轴和支撑所述轴的支承部分可旋转地支撑在所述主组件上，其中，当所述可打开构件相对于所述主组件打开时，所述第二可旋转构件与所述第一可旋转构件分开，当所述可打开构件相对于所述主组件闭合时，所述第二可旋转构件接触所述第一可旋转构件；推压构件，其设置在所述主组件中以将所述第一可旋转构件推压向所述第二可旋转构件；接合部分，其设置在所述主组件中；以及待被接合部分，其设置在所述可打开构件上，其中，当所述可打开构件打开时，所述待被接合部分与所述接合部分隔开，当所述可打开构件闭合时，所述待被接合部分与所述接合部分接合；其中，所述可打开构件具有旋转中心，所述旋转中心设置在通过所述推压构件的推压力作用在所述可打开构件上的力矩的方向与所述可打开构件打开的方向相同的位置处，并且其中所述支承部分包括长形孔，所述长形孔具有沿着所述推压构件的推压方向延伸的长轴线。
根据以下参考附图对示例性实施方案的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出成像装置的示意性结构的截面图。
图2是示出根据实施方案1的定影单元的外观的示意图。
图3是示出根据实施方案1的定影单元的外观的示意图。
图4是示出引导单元的定位凹部和设备主组件的定位轴的示意图。
图5是示出引导单元的定位凹部和设备主组件的定位轴的示意图。
图6是示出根据实施方案1的定影单元的示意性结构的截面图。
图7是示出当引导单元的打开角度为90°时定影单元的示意性结构的截面图。
图8是示出当引导单元的打开角度为15°时定影单元的示意性结构的截面图。
图9的部分(a)和部分(b)是示出当引导单元的打开角度分别为5°和小于5°时定影单元的示意性结构的截面图。
图10是示出当引导单元的打开角度为0°时定影单元的示意性结构的截面图。
图11是示出根据实施方案3的定影单元的示意性结构的截面图。
图12是图11中由双点划线表示的区域的放大视图。
图13是在设置有定影单元的握持部分的一侧上的根据实施方案3的定影单元的侧视图。
图14是用于说明图13中所示的握持部分的示意图。
图15是示出比较示例中的定影单元的示意性结构的截面图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的实施方案。尽管这些实施方案是本发明的优选实施方案，但是本发明不限于以下实施方案，而是可以在本发明的概念的范围内用其它各种构造来替换。
[实施方案1]
<成像装置>
参照图1，将描述根据本实施方案的成像装置。图1是示出使用电子照相记录技术的成像装置(在本实施方案中为单色打印机)a的一个示例的总体结构的截面图。
在成像装置a中，用于在诸如记录纸的记录材料s上形成图像的成像部1包括作为图像承载构件的感光鼓2、充电构件3、激光扫描器4、显影设备5、用于清洁感光鼓2的外周表面的清洁器6以及转印构件7。成像部1的操作是公知的，并且因此将从详细描述中省略。
容纳在成像装置a的装置主组件1a中的盒11中的诸如记录纸的记录材料s通过辊12的旋转而被逐一地给送。通过辊对13将记录材料s供应到辊对14。然后，记录材料s通过辊对14的旋转被给送到由感光鼓2和转印构件7形成的转印部，并且调色剂图像在转印部处被转印到记录材料s上。其上承载有未定影调色剂图像的记录材料s被发送到定影单元10，并且调色剂图像通过定影单元10被热定影在记录材料s上。从定影单元10出来的记录材料s通过辊对15的旋转被排出到托盘16上。
<定影单元10>
将参照图2至图6来描述本实施方案中的定影单元10。
定影单元10能够可拆卸地安装到装置主组件a1。图2和图3是示出当定影单元10被卸下时定影单元10的外观的示意图。
图2是示出引导单元10d相对于定影单元10的设备主组件10a闭合的状态的透视图。图3是示出引导单元10d相对于定影单元10的设备主组件10a打开的状态的透视图。图4是从设备主组件10a的内侧观察时在打开状态下的引导单元10d的定位凹部125和设备主组件10a的定位轴108的透视图。图5是从设备主组件10a的外侧观察时在闭合状态下的引导单元10d的定位凹部125和设备主组件10a的定位轴108的透视图。图6是示出定影单元10的示意性结构的截面图。
如图6所示，本实施方案中的定影单元10包括设备主组件10a、用于将调色剂图像定影在记录材料s上的定影部10b、用于给送记录材料s的给送部10c、以及用于卡纸清理的作为可打开构件的引导单元10d。
定影部10b包括作为可旋转加热构件的圆筒形膜101和作为用于加热圆筒形膜101的加热源的陶瓷加热器103。定影部10b还包括作为支撑构件的加热器支架104，所述加热器支架不仅用于引导圆筒形膜101的旋转并且还支撑加热器103，并且定影部包括作为加压构件的支撑部107和作为可旋转加压构件的加压辊102。
膜101包括以环形带轴形成的基层101a、设置在基层101a的外周表面上的弹性层101b和设置在弹性层101b的外周表面上的离型层101c，所述基层由具有耐热性和挠性的材料形成。
插入膜101的中空部分中的加热器支架104由耐热树脂材料形成。加热器支架104在其两个端部部分处在垂直于记录材料给送方向x的纵向方向y上被设备主组件10a支撑。加热器支架104包括用于引导膜101的旋转的引导表面104a，并且通过设置在引导表面104a的中央部分处的凹槽104b支撑加热器103。
加热器103包括由陶瓷形成的长形基板103a。在基板103a的与加压辊102相对的表面上，沿着方向y设置有用于通过通电产生热量的发热电阻层103b。发热电阻层103b涂覆有玻璃涂层103c作为保护层以用于确保发热电阻层103b的保护和绝缘性。
加压辊102包括芯金属102a、设置在芯金属102a的外周表面上的弹性层102b、以及设置在弹性层102b的外周表面上的离型层102c。加压辊102在芯金属102a的两个端部部分处被设备主组件10a可旋转地支撑。
用刚性材料(诸如金属)制备的支撑部107在与加压辊102相对的一侧上设置在膜101的中空部分处的加热器支架104的平坦表面部分上。支撑部107在其两个端部部分处被设备主组件10a支撑。
由未示出的加压弹簧沿着与膜101的母线方向垂直的垂直方向推压支撑部107的两个端部部分。通过该加压弹簧的推压力，加热器支架104推压膜101的内周表面。因此，膜101的外周表面压接触到加压辊102的外周表面，使得具有预定宽度的夹持部n1由膜101的表面和加压辊102的表面形成。
相对于记录材料给送方向x设置在定影部10b下游的给送部10c包括作为第一可旋转构件的第一辊105和作为第二可旋转构件的第二辊123。
第一辊105设置在突出部分10a1处，所述突出部分相对于记录材料给送方向x设置在设备主组件a的膜101的下游。如图2和图3所示，在方向y上，突出部分(设备主组件10a的部件)10a1等距地设置有四个第一辊105。支撑所述四个第一辊105的轴111(图6)通过未示出的支承部被突出部分10a1可旋转地支撑。
第二辊123设置在引导单元10d中，所述引导单元设置在加压辊102的下游。引导单元10d相对于设备主组件10a可旋转地设置。第二辊123在与突出部分10a1相对的一侧上设置在引导单元10d的一端部部分10d1处。如图2和图3所示，所述端部部分10d1等距离地设置有四个第二辊123。支撑所述四个第二辊123的轴122被所述端部部分10d1可旋转地支撑。
引导单元10d在其相对于方向y的两个端部部分处包括旋转中心轴121。旋转中心轴121相对于方向z在与引导单元10d的端部部分10d1相对的一侧上设置在一端部部分10d2处。方向z是水平线的方向。如图2和图3所示，旋转中心轴121设置在引导单元10d的外侧板126上。
相对于方向y在设备主组件10a的与引导单元10d相对的部分处设置有作为支承部分的长形孔109。长形孔109相对于方向y分别设置在设备主组件10a的与引导单元10d的两个端部部分相对的每个部分处。长形孔109是长孔，使得其长轴线沿弹簧106的推压方向e(图10)延伸以推压第一辊105。如图2和图3所示，长形孔109设置在设备主组件10a的与引导单元10d的外侧板126相对的内侧板110上。
设备主组件10a的长形孔109可旋转地支撑引导单元10d的旋转中心轴121。结果，引导单元10d相对于设备主组件10a能够沿图6所示的箭头ro1和箭头ro2的方向围绕其旋转中心轴121开闭。
在设备主组件10a中产生卡纸的情况下，用户相对于设备主组件10a打开引导单元10d以执行卡纸清理。
在方向y上，设备主组件10a包括作为在其一侧上的接合部分的定位轴108。如图4和图5所示，在方向y上，定位轴108设置在设备主组件10a的内侧板110上。
在方向y上，引导单元10d包括作为在其一侧上的待被接合部分的定位凹部125。在方向z上，定位凹部125设置在第二辊123与旋转中心轴121之间。如图4至图6所示，定位凹部125设置在引导单元10d的外侧板126上并朝向加压辊102打开。
当引导单元10d相对于设备主组件10a打开时，定位凹部125与定位轴108分开。当引导单元10d相对于设备主组件10a闭合时，定位凹部125与定位轴108接合。
当引导单元10d相对于设备主组件10a闭合时，第二辊123接触第一辊105，使得通过第二辊123的表面和第一辊105的表面形成夹持部n2(图6)。这里，由作为推压构件的弹簧106在垂直于第一辊105的母线方向的方向上推压第一辊105。后面将描述由弹簧106推压第一辊105的推压方向。
<热定影处理操作>
图2中所示的设置在设备主组件10a的一个端部的齿轮g1由未示出的马达旋转。然后，齿轮g1的旋转(旋转力)通过设置在设备主组件10a中的齿轮系g2传递给定影部10b的加压辊102的芯金属102a和给送部10c的第二辊123的轴122。
结果，加压辊102沿着图6所示的箭头rp方向旋转，并且通过加压辊102的旋转，膜101沿着图6所示的箭头rf方向旋转。第二辊123沿着图6所示的箭头rd1方向旋转，并且通过第二辊123的旋转，第一辊105沿着图6所示的箭头rd2方向旋转。
当从未示出的电源将电力供应到加热器103的发热电阻层103b时，发热电阻层103b产生热量，使得加热器103的温度突然升高。未示出的控制器获取由热敏电阻检测到的膜101的检测温度并控制对发热电阻层103b的通电量，以将检测温度保持在预定的定影温度(目标)温度。
其上承载有未定影调色剂图像t的记录材料s通过被夹持并被给送通过夹持部n1而被加热，从而将调色剂图像t定影在记录材料s上。
给送部10c通过夹持记录材料s并将记录材料给送通过夹持部n2而将从定影部10b给送的记录材料s发送到装置主组件a1的辊对15。
<引导单元10d的闭合操作>
将参照图7至图10描述相对于设备主组件10a闭合引导单元10d的操作。图7至图10是示出当引导单元10d闭合时引导单元10d的旋转轨迹的示意图。
(1)90°的引导单元打开角度(图7)
90°的引导单元打开角度是卡纸清理期间使用的角度。当打开角度为90°时，引导单元10d的定位凹部125与设备主组件10a的定位轴108分开。
(2)15°的引导单元打开角度(图8)
当引导单元10d从90°的打开角度闭合到15°的打开角度时，引导单元10d的定位凹部125接触设备主组件10a的定位轴108。
(3)5°的引导单元打开角度(图9的部分(a)和部分(b))
引导单元10d从15°的打开角度闭合到5°的打开角度。然后，如图9的部分(a)所示，在箭头a部分，设备主组件10a的定位轴108与引导单元10d的定位凹部125的轴引入部125a相互干扰。因此，当引导单元10d进一步闭合时，如图9的部分(b)所示，引导单元10d在附图中向左斜下方(方向sg)移动的同时闭合。
(4)0°的引导单元打开角度(图10)
引导单元10d从小于5°闭合到0°的打开角度。然后，引导单元10d的第二辊123的表面接触设备主组件10a的第一辊105的表面。此时，被弹簧106沿箭头e所示的方向推压的第一辊105在相同方向上推压第二辊123。结果，引导单元10d向右斜上方(方向rsg)移动，并且定位轴108和定位凹部125彼此接合，从而引导单元10d的位置被确定。
此时，在弹簧106的推压方向e上，在旋转中心轴121与长形孔109的端部部分109a之间设置间隙c，使得旋转中心轴121在弹簧106的推压方向e上的一端部的一侧上不抵靠在端部部分109a上。因此，通过设置间隙c，与旋转中心轴121抵靠在长形孔109的端部部分109a上的情况相比，弹簧106施加在旋转中心轴121上的推压力f减小。
因此，当引导单元10d围绕旋转中心轴121打开时，可以减小力矩m(＝fxl)。这里，l是弹簧106的推压力f与旋转中心轴121的中心之间的距离。
此外，为了通过力矩m可以打开引导单元10d，当记录材料s通过夹持部n1和n2被夹持和给送时，旋转中心轴121相对于记录材料给送方向x设置在夹持部n2的上游。因此，与旋转中心轴121设置在夹持部n2的下游的情况相比，可以减小定影单元10的尺寸。
此外，如图9的部分(a)所示，当引导单元10d旨在由力矩m打开时，定位轴108与定位凹部125的轴引入部分125a相互干扰。结果，为了通过力矩m打开引导单元10d，需要用于使旋转中心轴108在弹簧106的推压方向e上弹性变形的力，并且该力是用于抵抗力矩m保持引导单元10d的保持力。
如上所述，用于通过力矩m打开引导单元10d的力较小，并且因此满足下面的公式(1)。
(用于通过力矩m打开引导单元10d的力)<(保持力)...(1)
结果，引导单元10d不被弹簧106的推压力f打开。
[实施方案2]
将描述定影单元10的另一实施方案。在本实施方案中，将仅描述与实施方案1的构造不同的构造。
本实施方案中的定影单元10包括设置在设备主组件10a中的旋转中心轴121和设置在引导单元10d中的长形孔109。同样在本实施方案中的定影单元10中，获得与实施方案1的效果类似的效果。
[实施方案3]
将描述定影单元10的另一实施方案。在本实施方案中，将仅描述与实施方案1的构造不同的构造。
图11是示出根据本实施方案的定影单元的示意性结构的截面图。图12是图11中由双点划线表示的区域的放大视图。
在本实施方案的定影单元10中，如图11所示，当引导单元10d相对于设备主组件10a闭合到5°的打开角度时，旋转中心轴121朝向与弹簧106的推压方向e相反的方向e’与长形孔109的端部部分109b接触。此外，如图12所示，引起设备主组件10a的定位轴108与引导单元10d的定位凹部125的轴引入部125a的相互干扰。
结果，在满足实施方案1中描述的公式(1)的条件的范围内，在引导单元10d整体弹性变形的同时打开和闭合引导单元10d，并且因此，用户可以获得咔哒感。此外，即使当定影单元10被从装置主组件1a上卸下且翻转180°并且因此引导单元10d倒置时，引导单元10d也不会打开，并且因此可以改善可用性。
当引导单元10d打开和闭合时将弹性变形的构件不限于整个引导单元10d。例如，设置有用于定位引导单元10d的定位凹部125的预定区域经受刚性降低处理，使得该区域也可以被制成可弹性变形。可选地，设置在引导单元10d或设备主组件10a上的旋转中心轴121经受其刚性降低处理，使得旋转中心轴121也可以被制成可弹性变形。
[实施方案4]
将描述定影单元10的另一实施方案。在本实施方案中，将仅描述与实施方案1的构造不同的构造。
如图2、图3、图13和图14所示，引导单元10d包括握持部分124，其用于相对于设备主组件10a打开和闭合引导单元10d。
图13是在设置有握持部分124的一侧上的定影单元10的侧视图。图14是用于说明图13中所示的握持部分124的示意图。
如图13和图14所示，长形孔109的长轴线方向是xa，以及引导单元10d的握持部分124的手持部分的方向是xa’。当打开引导单元10d时，由用户施加在握持部分124的负载及其方向为p(垂直于xa’)，负载p在xa方向的分力(负载)为p(xa)，负载p在与xa方向垂直的方向上的分力(负载)为p(ya)。分力p(xa)的方向使得在xa和xa’之间形成角度β，以使得分力f(xa)朝向附图中的左斜下方延伸。也就是说，握持部分124的形状使得当打开引导单元10d时负载力p的分力p(xa)在与弹簧106的推压方向e相反的方向上作用。
结果，当用户打开引导单元10d时，引导单元10d在向左斜下方移动的同时打开，并且因此，定位轴108和定位凹部125之间的干涉量减小，使得引导单元10d能够平滑地打开。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便包含所有这些修改和等效结构和功能。