专利名称：温度传感器、热定影装置和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在图像形成装置，诸如打印机、复印机、传真机和多功能设备中，探测热定影装置的加热辊表面温度用的温度传感器。
背景技术：
图像形成装置，诸如打印机、复印机、传真机和多功能装置，包括把影像固定在记录介质表面(诸如纸张)的热定影装置。热定影装置包括具有内置卤素灯或其它热源的加热辊。具有温度探测元件的温度传感器设置成接触加热辊外表面，以便探测及控制加热辊的温度。
图1显示在传统热定影装置中使用的温度传感器260。温度传感器260包括接触板265和温度探测元件264。接触板265基本形状为矩形。温度探测元件26由粘合剂264c固定在接触板256的上表面靠近接触板265的纵向一端。板状侧边265f和265g分别设置在接触板265的各横向两边上。侧边265f和265g与接触板265的上表面形成钝角，在该板上表面固定温度探测器264。
如图2所示，温度传感器260支承成与热定影装置的加热辊241接触。如图2中箭头所示，加热辊241从左到右旋转。虽然在图中没有显示，温度传感器260固定在热定影装置的框架上。温度传感器260的方向，相对于加热辊241的旋转方向而言，使其固定端位于上游而自由端处于下游。接触板265的下表面，即在其反面固定温度探测元件264的一面，接触加热辊241。
发明内容
在定影过程中由于加热而液态化的调色剂可能会附着在加热辊241上，同时通过加热辊241的旋转被传输到接触板265上。该液化的调色剂，在接触板265接触加热辊241的位置，可能会附着在接触板265上。如果液化调色剂重复不断地移动到接触板265上，在末端265k和接触板265下表面之间的角部边缘促使调色剂在接触板265的末端265k上堆积。调色剂逐渐地堆积而在末端265k上形成凝块。在成长为一定尺寸后，该调色剂凝块从末端265k上掉落到加热辊241表面上，并在已经定影在记录介质的图像上呈现为墨点或图像扭曲。
本发明目的是提供一种温度传感器、热定影装置和图像形成装置，它们能够防止异物凝块积累在温度传感器的接触板上。
为了达到上述目的，按照本发明的温度传感器包括一个支承件和一个温度探测元件。温度传感器固定在固定件上并与一目标物件接触。
支承件包括一固定区段、一接触区段和一弯曲件。固定区段和弯曲件分别处于接触区段的相对两端。固定区段用来固定在固定件上。接触区段具有上表面和下表面，它们是接触区段的相对的两表面，并且从接触区段的下表面到上表面方向互相分开。接触区段的下表面用来接触物件。弯曲件具有从接触区段的下表面、以从接触区段的下表面到其上表面的方向倾斜离开的下表面。
温度探测元件用来探测目标物件的温度。温度探测元件固定在支承件上。
按照本发明的热定影装置用来把一种介质定影在另一种介质上，并包括一固定件、一热定影件和一温度传感器。
热定影件产生用来把一种介质热定影到另一种介质的热量。
温度传感器包括一支承件和一温度探测元件。
支承件具有一固定区段、一接触区段和一弯曲件。固定区段和弯曲件分别处于接触区段的相对两端。接触区段具有上表面和下表面，它们是接触区段的相对的两表面，并且从接触区段的下表面到上表面方向互相分开。固定区段固定在固定件上，使接触区段的下表面接触热定影件。弯曲件具有从接触区段的下表面、以从接触区段的下表面到其上表面的方向倾斜离开的下表面。
温度探测元件用来探测热定影件的温度。温度探测元件固定在支承件上。
按照本发明的图像形成装置用来在记录介质上形成显影剂图像并包括一处理单元和一热定影装置。处理装置把显影剂图像转移到记录介质上。热定影装置用来把显影剂图像定影在记录介质上。
热定影装置包括一固定件、一产生热量以便把显影剂图像定影在记录介质上的热定影件和一温度传感器。温度传感器具有一支承件和一温度探测元件。
支承件具有一固定区段、一接触区段和一弯曲件。固定区段和弯曲件分别处于接触区段的相对两端。接触区段具有上表面和下表面，它们是接触区段的相对的两表面，并且从接触区段的下表面到上表面方向互相分开。固定区段固定在固定件上，而使接触区段的下表面接触热定影件。弯曲件具有从接触区段的下表面、以从接触区段的下表面到其上表面的方向倾斜离开的下表面。
温度探测元件用来探测热定影件的温度。温度探测元件固定在支承件上。
附图简述本发明的上述和其他目的、特征和优点将通过阅读下列实施方案的描述并参照附图而变得更加清晰，其中图1为显示传统温度传感器的端部的放大立体图；图2为显示传统温度传感器和加热辊之间接触区域的放大侧视图；图3为按照实施方案激光打印机的中间剖面图；图4为激光打印机中图像形成部分的侧视剖面图；图5为图像形成部分中定影装置前视图；图6为定影装置平面图；图7为定影装置背视图；图8为定影装置仰视图；图9为定影装置右侧视图；图10为定影装置左侧视图；图11为定影装置沿图6中虚线XI-XI并按箭头所指方向的横剖面图；图12为定影装置沿图6中虚线XII-XII并按箭头所指方向的横剖面图；图13为定影装置沿图6中虚线XIII-XIII并按箭头所指方向的横剖面图；图14为定影装置沿图6中虚线XIV-XIV并按箭头所指方向的横剖面图；图15为在定影装置中温度传感器的平面图；
图16为在温度传感器中接触板的平面图；图17为接触板的仰视图；图18为图16中箭头E所指方向的接触板侧视图；图19为图16中箭头F所指方向的接触板侧视图；图20为在图16中沿虚线XX-XX并按箭头所指方向的接触板横剖面图；图21为显示温度传感器端部的放大立体图；图22为显示在定影装置中温度传感器端部与加热辊之间接触区域的放大侧视图；图23为显示实施方案的温度传感器端部的一变化形式的放大立体图；以及图24为显示实施方案的温度传感器端部另一变化形式的放大立体图。
具体实施例方式
现将参照附图描述按照本发明一实施例的激光打印机1。首先，激光打印机1的总体结构将参照图3予以描述。图3为激光打印机的中间部分剖面图。如图3所示，激光打印机1包括进给部分4和图像形成部分5。进给部分4供给纸张3。在主体外壳2中，图像形成部分5在进入的纸张3上形成预定的图像。注意图3的左侧是激光打印机1的前表面。
纸张输送托盘46形成凹穴形状，并且位于主体外壳2的后部上表面。打印的纸张3从激光打印机1卸出堆置在托盘46上。插入处理盒17的处理盒接受部分57设置在靠近主体外壳2前部上表面的部分中。处理盒接受部分57向上开启。垂直地绕轴54a枢转的上表面盖板54设置在纸张输送托盘46的前端一侧。盖板54用来遮盖处理盒接受部分57。注意在图3中用交替的一长二短虚线表示了上表面盖板54的打开位置。
纸张输送路径44设置在主体外壳2的后部(图3中右侧)。纸张输送路径44形成半圆弧形状，它垂直地沿主体外壳2背部2延伸。纸张输送路径44从设置在主体外壳2下部后端侧的图像形成部分5的定影装置18把纸张3输送到纸张输送托盘46。供运送纸张3之用的纸张传送辊45沿纸张输送路径44设置。注意，因为纸张输送路径44形成半弧形，因此纸张输送可以用正面向下的方式执行。在正面向下的输送中，有图像印在其上表面的纸张3被送入纸张输送托盘46时其打印表面向下。因为纸张3的堆置按照输送顺序打印表面向下，当图像在多张纸张3形成时，按照顺序打印的多张纸张3能够按照打印顺序排列。
进给部分4包括进给辊8、纸张进给托盘6、纸张压板7、分离垫9、纸张粉末除去辊10、传送辊11和配准辊12。纸张进给辊8设置在主体外壳2的底部，其位置处于纸张进给托盘6的一端上方。纸张进给托盘6是可脱卸地安装的。纸张压板7设置在纸张进给托盘6中。纸张3堆放在纸张压板7上。纸张压板7压迫纸张3使其与纸张进给辊8接触。分离垫9压向纸张进给辊8，在纸张进给时与纸张进给辊8合作夹住纸张3并输送，还可防止纸张3重叠进给。传送辊11设置在对于纸张3传送方向而言的纸张进给辊8下游。传送辊11执行纸张3的传送工作。纸张粉末除去辊10与相应的传送辊11接触，并使处于其中间的纸张3除去纸张粉末，同时与传送辊11合作传送纸张3。配准辊12设置在相对于纸张3输送方向的传送辊11的下游，并可以调节纸张3在打印时的输送时间。
纸张3堆放在纸张压板7上。轴7a由纸张进给托盘6支承在纸张压板7的一端，该端离纸张进给辊8最远。轴7a使纸张压板7最靠近纸张进给辊8的一端垂直地以轴7a为枢转中心旋转。纸张压板7由一个未在图中显示的弹簧从其下表面偏压向纸张进给辊8。这样，纸张压板7向下枢转抵抗弹簧的偏压力，其压力大小与堆叠的纸张3的数量成正比。纸张进给辊8和分离垫9设置成为互相对面，而分离垫9由设在分离垫9背后的弹簧13压向纸张进给辊8。
进给区段4还包括手动供应托盘14、手动供应辊15和分离垫25。手动供应托盘14包括托盘部分14b和盖板部分14c。托盘部分14b设置在主体外壳2的前部，即图3的左侧。托盘部分14b在前后方向开启和关闭，即图3中左右方向，且以轴14a作为支点。当托盘部分14b开启时，纸张3可以堆放在托盘部分14b上。盖板部分14c可相对于托盘部分14b滑动，并且当托盘部分14b关闭时形成主体外壳2的一部分。手动供应辊15用来供应纸张3，使其堆积在手动供应托盘14的托盘部分14b上。分离垫25用来防止纸张3重叠进给。
手动供应辊15和分离垫25设置成为互相对面。分离垫25由设置在分离垫25背后的弹簧(未显示)压向手动供应辊15。在打印时，堆积在手动供应托盘14上的纸张3由于旋转手动供应辊15的摩擦力而被输送，并且由于分离垫25而防止重叠进给，由此逐一地传送往配准辊12。
低压电源90和高压电源95设置在图像形成部分5和纸张进给托盘6之间。低压电源90设置在以后将描述的扫描单元16和定影装置18的下面。高压电源95设置在处理盒17的下面。高压电源95产生施加于处理盒17的部件上的高压偏压(以后描述)。虽然没有在图纸中显示，在高压电源95中设置有高压电源线路板。低压电源90把来自激光打印机1的外接电源的单相100伏的供电变换到24伏电压，供应激光打印机1内的部件。虽然没有在图纸中显示，低压电源90包括以这样方式转换电压的低压电源线路板。低压电源线路板设置在低压电源90的底部。可以在左面和右面开启的钢板封装低压电源90以便保护线路板。
电源风扇120设置在低压电源90的右边，处于最靠近图3的读者的主框架部分。电源风扇12引导外部空气冷却产生大量热量的低压电源90。相似地，主风扇117设置在主框架的离图3的读者较远的一侧，处于低压电源90的左面，主要为使低压电源90周围空气排出激光打印机1。臭氧风扇108b和小风扇118也设置在主框架左边，即观看图3时打印机1的远端。
接着，图像形成部分5的配置将参照图4到6及图9描述。图4为图像形成部分5的侧面剖面图。图5为拆卸成主要部件的图像形成部分5的立体图。图6为处理盒17的侧视图。图9为显示快门163的周边视图，且从处理盒17的插入口观看。如图4及5所示，图像形成部分5包括扫描单元16、处理盒17、定影装置18和通道100。图像形成装置5用来在由进给部分4输送的纸张3上形成图像。
扫描单元16包括激光束发射部分(未显示)、多角反光镜19、散热装置130、fθ透镜20、反光镜21和中继透镜22。激光束发射部分位于主体外壳2上部中纸张输送托盘46的下面，并发射激光束。多角反光镜19旋转，并使从激光发射部分发出的激光束在主要扫描方向上扫描跨越感光鼓27的表面。散热装置130用来辐射多角反光镜19产生的热量。fθ透镜20用来稳定从多角反光镜19反射的激光束的扫描速度。反光镜21用来反射激光束。中继透镜22用来调整焦点的位置，以便把从反射镜21出来的激光束聚焦在感光鼓27上。在这样的配置下，激光束从激光束发射部分按照预定的图像数据辐射，并通过或从多角反光镜19、fθ透镜20、反光镜21和中继透镜22反射，其顺序如交替的长、虚线所指示，以便暴露或扫描处理盒17的感光鼓27的表面。
处理盒17包括筒盒23和可拆卸地装在筒盒24上的显影盒23。筒盒23包括感光鼓27、Scorotron充电器29、转移辊30、清洁辊51、二级辊52等等。显影盒24包括显影辊31、供应辊33、调色剂盒34等等。
感光鼓27布置在显影辊31旁边并与之接触。感光鼓27定向成其旋转轴线平行于显影辊31的轴线。感光鼓27可如图4箭头所示地逆时针方向旋转。感光鼓27包括导电基座材料和形成在导电基座材料上的分层。分层包括电荷产生层和电荷转移层。电荷产生层包括粘合剂树脂，其中弥散着作为电荷产生材料的诸如偶氮颜料或酞菁染料等的有机光电导体。电荷转移层为诸如聚碳酸酯一类的树脂，其中混合有腙化合物或芳基胺化合物。当感光鼓27受到激光束曝光时，电荷产生层吸收光线并产生电荷。电荷穿过电话转移层转移到感光鼓27表面，并抵消由Scorotron充电器29充电的表面电位。结果，在感光鼓27的被激光所曝光和没有曝光区域之间产生电位差。通过根据图像数有选择地用激光束曝光和扫描感光鼓27的表面，在感光鼓27上形成静电潜在图像。
Scorotron充电器29设置在感光鼓27的上方。Scorotron充电器29与感光鼓27按预定距离分开并脱离接触。Scorotron充电器29从例如钨制的导线产生电晕放电，并使感光鼓27表面均匀地充以极性为正的电荷。Scorotron充电器29由充电电源进行开/关控制。此外，在靠近Scorotron充电器29处的处理盒17壳体上表面设置开口171，以便连通外界空气。在充电时产生的臭氧和其它产物通过开口171排放到处理盒17外面。
显影辊31设置在相对感光鼓27旋转方向，即从图4观看为逆时针方向比Scorotron充电器29更远的下游。显影辊31如图4中箭头所示为顺时针方向旋转。显影辊31包括用金属制成的辊轴，并套以用导电橡胶材料制成的辊。从没有显示的显影偏压施加电源对显影辊31施加显影偏(电)压。
供应辊33设置在显影辊31旁边，并在横跨显影辊31的感光鼓27对面一侧。供应辊33被压迫与显影辊31接触。供应辊33包括用金属制成的辊轴，并套以用导电泡沫材料制成的辊，并适合于使供应显影辊31的调色剂摩擦生电。
调色剂盒34设置在供应辊33旁边。调色剂盒34内部充有调色剂，这些调色剂将通过供应辊33供向显影辊31。在此实施方案中，非磁性、单组分并具有充正电性质的调色剂作为显影剂。调色剂是使用众所周知的聚合方法，诸如悬浮聚合法，并通过共聚聚合物单体而获得的聚合调色剂。聚合单体的例子包括苯乙烯单体和丙烯酸单体。苯乙烯是一种苯乙烯单体的例子。丙烯酸单体的例子包括丙烯酸、烷基(C1至C4)丙烯酸脂和烷基(C1至C4)甲基丙烯酸脂。诸如碳黑、石蜡之类的着色剂混合在聚合调色剂中。也加入诸如硅土之类的外部添加剂，以改善其流动性。聚合调色剂的颗粒直径大约为6至10μm(微米)。
搅拌器36由设置在调色剂盒34中间的旋转轴35支承。调色剂盒34内的调色剂如图4中箭头所示地由搅拌器的逆时针方向旋转所搅拌。用来判定剩余调色剂数量的窗口38设置在调色剂盒34的侧壁上。支承在旋转轴35上的清洁器39可以清洁窗口38。
转移辊30设置在感光鼓27的下面，并相对于感光鼓27的旋转方向而言处于显影辊31的下游。如图4箭头所示，转移辊30为可顺时针方向旋转。转移辊30包括用金属制成的辊轴，并套以用离子导电橡胶材料制成的辊。在转移过程中，高压电源95的转移偏压线路单元(未显示)对转移辊30施加向前转移偏压。向前转移偏压在感光鼓27和转移辊30的表面之间产生电位差。该电位差电气上吸引静电附着在感光鼓27表面上的调色剂到转移辊30的表面。
清洁辊51布置在感光鼓27的旁边，其位置相对于感光鼓27的旋转方向而言处于转移辊30的下游而处于Scorotron充电器29的上游。二级辊52位于清洁辊51的与感光鼓27相对的一侧，并与清洁辊51接触。滑动接触件53紧靠二级辊51。高压电源95的清洁偏压线路(未显示)对清洁辊51和二级辊52施加偏压。
对感光鼓27用“无清洁剂方法”进行清洁。这就是，在调色剂从感光鼓27通过转移辊30转移到纸张3上以后，清洁辊51在电气地吸引任何遗留在感光鼓27表面上的剩余调色剂和纸张粉末。然后，只有纸张粉末被二级辊52从清洁辊51所电气地吸引，而二级辊52所吸引的纸张粉末被滑动接触件53所捕获。此时，偏压接通使清洁辊51表面上调色剂返回感光鼓27，并且通过感光鼓27的旋转到达显影辊31。显影辊31把调色剂返回显影盒24。当清洁偏压接通时，高压电源95的转移偏压线路(未显示)对转移辊30施加反向转移偏压。与向前转移偏压不同，反向转移偏压在转移辊30和感光鼓27的表面之间产生电位差，使在转移辊30上的调色剂转移到感光鼓27的表面。
在处理盒17壳体的上部表面、在感光鼓27上方的位置，开设有曝光窗口69。从扫描单元16出来的激光束穿过曝光窗口69直接落在感光鼓27上。曝光窗口69的位置较Scorotron充电器29的开口171更接近调色剂盒34，并且使感光鼓27与处理盒17的外面连通。
通道100使被风扇108b及117吸取的空气排出到主体外壳2外。通道100为圆管形排气通道，其侧视呈V形。通道100按处理盒17的宽度方向沿处理盒17的整个长度延伸。处理盒17的宽度方向垂直于处理盒17插入打印机1的方向。通道100的内部由一垂直延伸的隔壁100d分隔为两室，隔壁100d在处理盒17的宽度方向沿通道100的整个长度延伸。其中一室为供排放诸如主要由Scorotron充电器29产生的臭氧之类的产物的通道100a。另一室为供排放含有主要由定影装置18产生的热量的空气的通道100b。
当处理盒17插入主体外壳2时，在处理盒17壳体上方和开口171附近的空间被隔离成为排气室101，它由快门103、通道100a的下部壁表面、用诸如橡胶或海绵之类弹性体构成的分隔件104、以及为处理盒接受部分57的左右侧面的左侧面57a及右侧面57b所包围。排气室101充有Scorotron充电器29产生的臭氧。面向Scorotron充电器29的通道100a的下表面上形成开口部分105。含有臭氧的空气从排气室101抽出，通过开口部分105，排出至通道100a。
注意，分隔件104设置在通道100a的下表面上当处理盒17插入时处理盒17端部紧接之处。分隔件104跨越整个通道100长度并在处理盒17的宽度方向延伸。分隔件104也可用作为当处理盒17插入时吸收冲击的缓冲材料。
如图7所示，快门103为一板状件，在处理盒17的宽度方向伸长。快门103的长度基本上与处理盒17宽度相同。轴103a设置在快门103的短边，并由在通道100a下表面上的支承部分100c所支承。快门103的定向使相对于处理盒17的插入方向，其轴103a面向下游，并且自由端侧面向上游。支承部分100c支承快门103，使其自由端可垂直活动。当快门103关闭时，自由端枢转到与处理盒17接触，该接触的位置在Scorotron充电器29的开口171和曝光窗口69之间。此外，快门103的活动通过一没有显示的联接机构与上表面盖板54的开启和关闭联合动作，由此快门103被开启和关闭。
如图4和5所示，在通道100b的下表面也设置有开口部分106。排气室102由已插入的处理盒17的前壁(相对于插入方向)、通道100b的下表面、定影装置18和电荷除去板107所限定。排气室102内的空气从开口部分106排出。注意，电荷除去板107设置在处理盒17和定影装置18之间，并在纸张3传送路径上，以便从纸张3除去在纸张在打印中通过处理盒17时所充的电荷。电荷除去板107的功能可作为纸张向导，其形状具有多个在纸张3传送方向上延伸的凹槽。
开口部分109形成在扫描单元16的壁表面，在该处散热装置130与通道100的上表面61相对。开口部分109从隔壁100d的一侧延伸到另一侧，并使扫描单元16与通道100a及100b二者均可液体连通。散热装置130通过在扫描单元16下壁上开启的曝光开口，曝露于扫描单元16和通道100上表面61之间的空隙。海绵131的设置可覆盖曝露的散热装置130，并且使空隙部分与其它空间隔离。在由海绵131包围的区域中形成排气室111。
如图4和5所示，定影装置18设置在相对于纸张运输方向的处理盒17下游。定影装置18包括加热辊41、用于压迫加热辊41的加压辊42和一对传送辊43。传送辊43设置在加热辊41和加压辊42的下游。加热辊41包括金属管和用于加热金属管内部的卤素灯。当从处理盒17出来的纸张3通过加热辊41和加压辊42之间时，加热辊41加压和加热在处理盒17中转移到纸张3的调色剂，由此把调色剂定影在纸张3上。此后，纸张3由传送辊43运输到纸张输送路径44。
如图5所示，定影装置18包括具有基本上为矩形平行六面体形状、从左延伸到右的底盘。由耐热树脂形成的顶部框架150和底部框架151配合在一起形成底盘。在底盘的前和后表面中、底盘处顶部框架150和底部框架151联合在一起之处分别形成长形开口149a和149b。在前表面上长形开口149a以宽度方向设置，使纸张3可以进入定影装置18。如图7所示，长形开口149b形成在后表面，使纸张3可以从定影装置18送出。如图13所示，加热辊41和加压辊42在底盘上并列布置，且它们的旋转轴从左向右延伸。
如图5、9及10所示，在底部框架151两端的前表面上形成突出部分148。当定影装置18被插入激光打印机1时，定影装置18的位置是通过把突出部分148插入在激光打印机1的主框架(未显示)上形成的配合孔而决定。如图5及7所示，在底部框架151底部的左右端各形成螺钉孔147a和147b，并从前到后穿过底部框架151。定影装置18通过把螺钉(未显示)插入螺钉孔147a和147b而固定在主框架上。
如图3所示，具有在定影装置18中纵向延伸的轴的传送辊146设置在底部框架151的前表面一侧的开口149a附近。传送辊146的功能可作为把纸张3送入定影装置18的引导。如图7所示，一对顶部及底部传送辊43a及43b设置在底部框架的背面中的开口149b附近，以便把从定影装置18送出的纸张3引导进入纸张输送路径44。传送辊43a和43b的轴线在定影装置18中自左到右延伸。传送辊43a在钢轴上分为四段橡胶辊。上传送辊43b包括四个树脂辊，其位置可分别与底部传送辊43a的四个橡胶辊接触。
如图7所示，连接于传送辊43a轴上的齿轮141设置在定影装置18右侧背面附近。齿轮142和143与齿轮141啮合。设置在加热辊41圆周上齿轮的齿与齿轮143啮合。当加热辊41被外源所传动的驱动力驱动时，传送辊43a跟随加热辊41旋转。如图9所示，L-形臂部145包括两件侧板，它们互相垂直正交延伸，并从L-形臂部的旋转轴145a向外延伸。齿轮142和143的旋转轴前后地固定在L-形臂部145的侧板上离轴145a较远的一端。包绕在轴145a上的弹簧145b对L-形臂部145施加压迫力。当定影装置18没有安装在激光打印机1上时，弹簧145b的压迫力使L-形臂部145旋转而使齿轮143枢转离开加热辊41(在图7中逆时针方向旋转)，由此使齿轮142从传送辊43a的齿轮141分离，和使齿轮143从在加热辊41圆周上的齿轮齿分离。因此，为维护目的，当定影装置18从激光打印机1拆下时，传送辊43a可以自由地转动。
L-形臂部145的另一侧板延伸正交于在轴145a和齿轮142之间延伸的假想线。滑轮144a支承在另一侧板的自由端。滑轮144a在定影装置18安装在激光打印机1中时接触主框架。当滑轮144a接触主框架时，滑轮144a向下枢转，使L-形臂部145以图9的顺时针方向旋转。相应地，齿轮142和143与传送辊43a的齿轮141及加热辊41的外部轮齿啮合。另一滑轮144b设置成为以轴145a作为其旋转中心。由于当插入打印机1时，定影装置18如图9所示自右到左运动，当定影装置18安装在激光打印机1时，滑轮144b在滑轮144a之前接触主框架，故L-形臂部145平稳地旋转。
图6所示温度传感器160和161设置在定影装置18内，与加热辊41的外周接触，以便测量加热辊41的表面温度。如图5和6所示，温度传感器160用螺钉固定在定影装置18顶部中心靠近前表面的位置上。如图6所示，温度传感器161相似地用螺钉固定在定影装置18的顶部左侧和背面的位置上。关于温度传感器160和161的更详细描述将在以下提供。
如图13和14所示，定影装置18的顶部框架150和底部框架151容纳加热辊41和加压辊42。加热辊41是用中空铝质辊覆层以碳氟树脂并烧结装配来形成。加热辊41的轴支承在顶部框架150的两端。卤素灯41a和41b设置在加热辊41内并沿其长度延伸。钨丝设置在卤素灯41a中间部分以便主要加热辊41的中心。卤素灯41b的两端均设置钨丝以便卤素灯41b主要加热辊41的左端及右端。当电压同时施加于卤素灯41a及41b时，整个加热辊41被均匀地加热。通过设置在加热辊41中具有不同的加热位置的卤素灯41a和41b，有可能在增加加热辊41的升温速率的同时，在加热辊41上保持温度均匀。
加压辊42包括具有低硬度的硅橡胶轴，并用由碳氟树脂制成的管子包覆。如图11和12所示，在加压辊42的两端均设置支承轴42b和滚珠轴承42a，使加压辊42能够旋转。滚珠轴承42a支承在轴支承板152上。钩形件152a从轴支承件152边缘突出，并与从底部框架151突出的支承轴151a在加压辊42下的位置接合。轴支承板152可以被驱动而绕处于轴支承板152占据的假想平面内的支承轴151a枢转。操作部分152b从轴支承板152在钩形件152a的相对侧突出。弹簧153的一端装接在操作部分152b上。弹簧153的另一端装接在底部框架151背部设置的接合部分151b上。弹簧迫使操作部分152b向上。结果，在钩形件152a和操作部分152b之间支承加压辊42的轴支承板152部分被迫向上，压迫加压辊42靠在加热辊41上。杠杆155设置成与轴支承板152的操作部分152b接触。杠杆155在轴支承板152绕设置在底部框架151靠近操作部分152b的轴151c旋转的同一平面中旋转。当纸张在定影装置18中堵塞时，例如，用户压迫杠杆155的操作部分155a向上，强迫操作部分152b向下抵抗弹簧153的反抗力。相应地，轴支承板152按图11中顺时针方向旋转，把加压辊42从加热辊41分离并且使用户能取出在辊之间堵塞的纸张。此外，如图13和14所示，沿底部框架151底面，在加压辊42的下面，设置两清洁辊154，它们与加压辊42压迫接触。当与加压辊42一起旋转时，清洁辊154可以清洁加压辊42。
如图15所示，温度传感器160和161二者均有同样的形状，故对温度传感器160提供的下列解释仅作为代表性例子。温度传感器160呈长形板状，并包括接触板165、基座162、温度探测元件164和导线163。接触板165在一端接触加热辊41的外周而在另一端固定在基座162上。温度探测元件164固定在接触板165的上表面。导线163对温度探测元件164施加电压。
接触板165为具有如平面图16及17中所示基本上矩形板状的不锈钢板。接触板165包括接触区段165b、固定区段165c、连接区段165a、侧边165f、165g、165h和角部165i、165j，全部整体连接。接触区段165b用来接触加热辊41。接触区段165b和固定区段165c设置在连接区段165a的相对两端。连接区段165a连接接触区段165b和固定区段165c，并在其中央形成纵向狭槽状开口。
固定区段165c较接触区段165b更宽，并用于把接触板165固定于基座162。固定区段165c制成具有定位孔165d和螺钉孔165e。定位孔165d用于当接触板165固定于基座162时使固定区段165c定位，如图15所示。螺钉孔165e用于插入螺钉把基座162固定于顶部框架150，如图5和6所示。
接触区段165b包括在其相对表面上的下表面和上表面。接触区段165b在其下表面接触加热辊41。接触区段165b的下表面可以可选择地认为是形成侧边165f、165g及165h的弯曲区段外侧的表面。温度探测元件164固定于接触区段165b的上表面。接触区段165b的厚度是接触区段165b从上表面到下表面的尺寸。此后“厚度方向”将用来表示接触区段165b从下表面到上表面的方向。
侧边165h整体地连接于接触区段165b的纵向端。侧边165f、165g整体地连接于接触区段165b的横向侧边。侧边165f、165g及165h向上斜向，从接触区段165b的下表面在接触区段165b厚度方向离开，即向图16的读者。各侧边165f、165g及165h自由端边缘平行于接触区段165b的相应边缘。角部165i把侧边165f和165h连接在一起，而角部165j把侧边165g和165h连接在一起。在这样配置下，侧边165f、角部165i、侧边165h、角部165j和侧边165g共同形成连续壁，包围接触区段165b的全部侧边，除去整体地连接于连接区段165a的一边。连续壁的下表面与接触区段165b的下表面形成锐角。例如在图18到20中可见，在较佳实施方案中该锐角大约为45度。
接触板165的侧边165f、165g和165h连接于接触区段165b的区域在其外表面是曲面形的。结果，接触板165只以光滑的曲面接触加热辊41，使接触板165不会损坏加热辊41。此外，角部165i和165j的外表面形成球面。结果，侧边165f、165g及165h汇合处的表面光滑地连接。另外，由于角部165i及165j整体地把侧边165f、165g和165h连接在一起，因此没有一处可以让凋色剂积累形成团块。
接触板165的形状使由侧边165f、165g及165h和角部165i和165j形成的连续壁的上边缘，在厚度方向，从接触加热辊41的下表面分离，分离的距离两倍于或更大于接触区段165b的厚度。接触板165在下表面上，从接触区段165b到连接区段165a的一部分，镀有耐腐蚀层，如碳氟树脂等，以形成光滑表面。
如图15和21所示，温度探测元件164固定在接触区段165b上表面的中央。温度探测元件164为多层芯片型温度传感器，由半导体陶瓷片基插在两接线端而形成。半导体陶瓷片基从例如，铁、锰、钴、或镍的氧化物制成。在温度探测元件164中的电阻值随着温度增加而成对数关系地下降。温度探测元件164是从周围环境绝缘并由粘合剂164c固定在接触区段165b的表面。温度探测元件164的两接线端连接到导线164a和164b。
基座162显示在图15中。基座162形成立体正方形，用树脂制成并覆盖接触板165的固定区段165c。在基座162上形成螺钉孔162a以便把基座162固定在主框架(未显示)。螺钉孔162a在厚度方向穿过基座162，其位置对准固定区段165c上的螺钉孔165e。两导线163的一端在固定在基座162的螺钉孔162a的两侧，而另一端固定在连接器163a。导线163之一连接到连接于温度探测元件164的引线164a，另一导线163连接于引线164b。图5和6显示温度传感器160和161被螺钉通过基座162固定在定影装置18上。图5、6和8显示导线163沿顶部框架150和底部框架151的外壁布设。图7显示连接器163a接合在设置于底部框架151的下部中间的连接器盒151d上。
如图6所示，温度传感器160和161固定在顶部框架150上。如图22所示，温度传感器160和161在支承时使接触板165的接触区段165b与加热辊41的外表面接触，并且其方向使连接区段165a处于接触区段165b的上游(相对于加热辊41旋转方向而言，如图22箭头所示)。换言之，加热辊41的表面在图11看来逆时针方向旋转，即从基座162到接触板165的端部方向。
如前所述，各温度传感器160和161以接触区段165b的下表面接触加热辊41。温度探测元件164固定在接触区段165b的上表面，即在接触区段165b接触加热辊41的一面的反面。因此，接触探测目的物的接触区段165b的下表面可以形成光滑表面。
另外，温度传感器160和161支承成，温度探测元件164对准接触的实际位置。此外，侧边165h的下表面从加热辊41的表面一位置开始弯曲而离开，该位置相对于加热辊的旋转方向，比与加热辊41接触位置更远。结果，侧边165h的下表面从加热辊41的表面倾斜向上，使侧边165h自由端的边缘以预定距离从加热辊41的表面分离。该预定距离在本实施方案中为接触区段165b厚度的两倍。因为向上弯曲的侧边165h位于相对加热辊41旋转方向的下游，没有任何可导致调色剂的积累的边缘位于温度探测元件164和加热辊41之间的接触部位的下游。因此，可以防止调色剂团块固定在纸张3上。
此外，因为接触板165下表面从加热辊41的表面在一位置处弯曲离开，且该位置与加热辊41和接触板165之间的接触位置间隔开，所以有可能防止在接触板165和加热辊41的对置表面突然分开，促使在这些表面之间的调色剂和其它异物平稳运动。
另外，因为接触板165的侧边165f、165g及165h连接到接触区段165b的区域和角部165i及165j的外表面均形成曲面，接触板165的下表面从接触区段165b弯曲到侧边165h，接触板165没有可促成调色剂堆积的角部。
温度传感器160和161支承时，在加热辊41的自左至右方向上，在“定影范围”内接触。加热辊41的定影范围是定影装置18的一部分，当纸张3通过加热辊41和加压辊42之间时，该部分接触纸张3的打印部分，并相应于处理盒17把调色剂图像转移到通过感光鼓27和转移辊30之间的纸张3的可打印区域。温度传感器160支承成与主要由卤素灯41a加热的加热辊41的表面部分接触。温度传感器161支承成与主要由卤素灯41b加热的加热辊41的表面部分接触。
在打印时激光打印机1的操作将参照图4和5描述。在纸张进给托盘6的纸张压板7上堆放的纸张中位于顶端的纸张3，通过设置在纸张压板7背面上的未显示的弹簧，被压向纸张进给辊8。当打印开始时，纸张3被纸张3与旋转纸张进给辊8之间的摩擦力进给入纸张进给辊8和分离垫9之间的一位置。在此点上，由于纸张之间的摩擦力可能发生多张纸张重叠进给。设置分离垫9以防止这样的重叠进给。任何重叠进给纸张3的先导边缘将承受由于先导边缘与分离垫9之间的摩擦力而产生的阻力，使重叠进给的纸张3被分离成单张的纸。任何粘附在分开纸张3上的粉末，当单独的纸张经过粉末除去辊10时将被除去。纸张3然后由纸张粉末除去辊10对面的传送辊11传送到配准辊12。
扫描单元16的激光束发射部分(未显示)根据由发动机控制器(未显示)产生的激光驱动信号产生激光束。激光束入射多角反光镜19。多角反光镜19使激光束以扫描运动方式在主要扫描方向(垂直于纸张3传送方向)发出，同时反射激光束使其射向fθ透镜20。fθ透镜20转变激光束使其具有恒定的角速度。然后，反光镜21反射激光束转向透镜22，透镜22汇聚激光束使其聚焦于感光鼓27的表面。
Scorotron充电器29充电于感光鼓27的表面，使(例如)其表面电位达到大约1000伏。从扫描单元16出来激光束在主扫描方向横越感光鼓27的表面扫描。激光束有选择地根据上面描述的激光驱动信号，使感光鼓27的表面曝光或不曝光。这就是，感光鼓27的需要部位被显影的表面部位暴露在激光下，而不需要显影部位不予曝光。感光鼓27的表面电位在不暴露部位降低到(例如)大约100伏，也称作光亮部分。因为感光鼓27逆时针方向旋转，此时如图4中箭头所示，激光束也使感光鼓27在辅助扫描方向曝光，辅助扫描方向也是纸张3的输送方向。由于两个扫描方向的结果，电气的可见图像，也就是静电潜像，由曝光和未曝光区域(也称作黑暗部分)，在感光鼓27表面上形成。
调色剂盒34内的调色剂按照供应辊33的旋转供给到显影辊31。此时，在供应辊33和显影辊之间的调色剂由于摩擦充为正电，并进一步在显影辊31上调节成为均匀厚度的层。大约为300伏到400伏(例如)的正偏电压施加在显影辊31上。当调色剂与感光鼓27接触时，携带在显影辊31上并充有正电的调色剂被转移到形成在感光鼓27表面上的静电潜在图像。即，由于显影辊31的电位低于黑暗部分(+1000伏)的电位并高于光亮部分的电位，充正电的调色剂有选择地移动到电位低的光亮部分。这样，调色剂的可见图像就形成在感光鼓27的表面上而完成显影。
配准辊12在纸张3上执行配准操作供给纸张3，使在旋转中的感光鼓27表面上形成的可见图像的前边缘与纸张3的先导边缘互相重合。当纸张3通过感光鼓27和转移辊30之间时，在转移辊30上施加负电偏压。在本实施方案中该负电偏压大约为-200伏。因为施加于转移辊30上的负电偏压低于光亮部分(+100伏)，静电地粘着在感光鼓27表面上的调色剂向转移辊30移动。不过，调色剂被纸张3所阻塞而不能向转移辊30移动。但调色剂被纸张3挡�。荒茏频阶乒�30。结果，调色剂被转移到纸张3。这就是，形成在感光鼓27表面上的可见图像被转移到纸张3。
然后，具有调色剂转移在上面的纸张3被传送到定影装置18。当纸张3经过时，在纸张3上的调色剂的剩余电荷被接地的电荷除去板107除去。然后，定影装置18的加热滚辊41施加大约200度的热，同时加压辊42施加压力于具有调色剂图像的纸张3，使调色剂图像永久性地附着在纸张3上。注意加热辊41和加压辊42各通过二极管接地，使加压辊42的表面电位低于加热辊41的表面电位。因此，附着在纸张3的加热辊41一面的充正电的调色剂被电气地吸引到表面电位较低的加压辊42上。因此，可以防止可能发生的在定影时由于调色剂被吸引到加热辊41而产生的调色剂图像被扭曲的问题。
具有定影的调色剂图像的纸张3通过纸张传送辊45输送到纸张输送路径44，并以调色剂图像向下的姿态输送到纸张输送托盘46。相似地，随后需要打印的纸张3堆放在先前输送的纸张3上，已经打印的表面向下放置在输送托盘46上。这样，用户可以获得按打印次序排列的纸张3。
在温度传感器160和161的自由端的光滑曲面的操作将参照图22描述。如图22所示，在打印过程中，加热辊41的表面以从温度传感器160和161的连接区段165a到接触区段165b的方向移动。如前面所述，加热辊41加热使附着在纸张3表面的调色剂熔化和液化。虽然大部分液化的调色剂仍留在纸张3上以便冷却后形成永久性调色剂图像，少量液化的调色剂可能附着在加热辊41表面上。加热辊41的旋转通过加热辊41和接触板165之间的接触位置移动这些调色剂。此时，加热辊41表面上的液化调色剂可以附着在接触板165的下表面。不过，剩余的调色剂被转移回到加热辊41表面，并接着在液化调色剂能够在接触板165的下表面上积累到任意较大的程度以前到达加压辊42。这是因为从接触区段165b到侧边165h的接触板165表面为光滑的曲面而没有边缘或角部可以促使调色剂团块成长。一旦调色剂转移到加压辊42，清洁辊154将清除加压辊42上的调色剂。
温度探测元件164通过接触板165测量加热辊41的温度。如前所述，在温度探测元件164上的电阻值按照温度大小变化。因此加热辊41的表面，根据通过温度探测元件164的电流值而调整施加在卤素灯41a及41b上的电压，可维持在打印所需最佳温度。
如前所述，侧边165f、165g和165h在连接接触区段165b处弯曲离开加热辊41。结果，侧边165f、165g和165h在连接接触区段165b处的外表面是弯曲的。因此，没有任何可导致调色剂积累的锐边或角部存在于接触区段165b上。由此，即使附着在加热辊41表面上的调色剂被转移到接触板165，这些调色剂也将在积累于接触板165的下表面以前返回加热辊41的下表面。
温度探测元件164固定在接触区段165b的近似中心位置。另外，接触板165的自由边缘从接触板165下表面分离，即在接触板165的厚度方向，其分离距离大约为接触板165厚度的两倍或更大。因此，由于接触板165的支承使其在相应于温度探测元件164的位置，接触加热辊41，加热辊41的表面温度能够使用温度探测元件164可靠地探测。另外，接触板165的自由边缘从加热辊41的表面在厚度方向上离开足够距离。能够造成杂质积累的接触板165边缘从加热辊41分开足够地远，以至残留在加热辊41表面上的调色剂或其它杂质将不能够在接触板165的这些边缘上堆积和形成团块。
在本发明已参照其特定实施方案进行了详细描述，但对于本技术领域熟练的人员而言，十分明显还可以作出很多改型和变化而不致偏离本发明的精神，但本发明的范围应该由所附权利要求所限定。
例如，实施方案把温度探测元件164描述为固定在接触板165b的中心。不过，如图23所示，温度探测器164可以固定在靠近侧边165h的位置。
此外，实施方案把围绕接触区段165b周围的壁部由于角部165i、165j而描述为连续的。不过，如图24所示，围绕接触区段165b周围的壁部只需包括侧边165f、165g和165h。
再说，实施方案所述为连续壁与由接触区段165b的下表面所定义的假想平面成45度锐角。不过，由侧边165f、165g和165h与接触区段165b平面相关的倾斜锐角可以任选地设置为在大于零和小于90度范围内的任何角度。因为侧边165f、165g和165h的倾斜角是锐角，就没有能导致调色剂或其它杂质积累区域。
权利要求
1.一种温度传感器，它固定在一固定件上并用来接触目标物件，该温度传感器包括一支承件，包括一固定区段、一接触区段和一弯曲件，固定区段和弯曲件处于接触区段的相对两端，固定区段用来固定到固定件上，接触区段具有上表面及下表面，所述两表面是接触区段的相对的两表面，并且在从接触区段的下表面到上表面的方向上互相分开，接触区段的下表面用来接触物件，弯曲件具有在从接触区段的下表面到上表面的方向上从接触区段下表面离开倾斜的下表面；和用来探测目标物件温度的一温度探测元件，温度探测元件固定在支承件上。
2.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，弯曲件的下表面与接触区段的下表面是连续的，弯曲件的下表面以曲面形式从接触区段的下表面倾斜离开。
3.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，温度探测元件固定在支承件的接触区段的上表面。
4.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，温度探测元件在从弯曲件到固定区段的方向上以预定距离从弯曲件分开。
5.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，接触区段的上表面和下表面在从接触区段的下表面到上表面方向上以第一距离分开，弯曲件还具有在其相对两端的连接端和自由端，连接端整体地连接在接触区段上，自由端在从接触区段的下表面到上表面方向上以第二距离从接触区段的下表面分开，第二距离为第一距离的两倍或更大。
6.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，弯曲件的下表面相对于接触区段的下表面以大于0度而小于90度的角度延伸。
7.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，接触区段还具有基本上在从接触区段到弯曲件的方向上延伸的侧边，支承件还包括从接触区段的侧边延伸的侧弯曲件，侧弯曲件各具有在从接触区段的下表面到上表面的方向上从接触区段的下表面倾斜离开的下表面。
8.如权利7要求所述的温度传感器，其特征在于，支承件还包括把侧弯曲件整体地连接到弯曲件的连接部分。
9.如权利要求8所述的温度传感器，其特征在于，连接部分具有与侧弯曲件的下表面连续的外表面，各连接部分的外表面为曲面。
10.如权利1要求所述的温度传感器，其特征在于，支承件为板状件，固定区段处于板状件的一端而接触区段处于板状件的、与固定区段相对的一端。
11.一种把一种介质定影在另一种介质上的热定影装置，包括一固定件；一热定影件，它产生用来把一种介质定影于另一种介质的热量；和一温度传感器，包括；具有一固定区段、一接触区段和一弯曲件的一支承件，固定区段和弯曲件处于接触区段的相对两端，接触区段具有上表面和下表面，所述两表面是接触区段的相对的两表面，并且在从接触区段的下表面到上表面的方向上互相分开，固定区段以接触区段下表面接触热定影件的方式固定于固定件，弯曲件具有在从接触区段的下表面到上表面的方向上从接触区段下表面倾斜离开的下表面；和用来探测热定影件温度的一温度探测元件，温度探测元件固定在支承件上。
12.如权利要求11所述的热定影装置，其特征在于，定影件具有接触接触区段下表面的外表面，定影件可旋转使其外表面在从温度传感器的固定区段到接触区段方向、并在定影件的外表面与接触区段的下表面接触的一位置处移动。
13.如权利要求12所述的热定影装置，其特征在于，接触区段的下表面基本上平坦，而接触区段下表面在从弯曲件按预定距离在从温度传感器的固定区段到接触区段方向上分开的一位置处接触定影件。
14.如权利要求11所述的热定影装置，其特征在于，定影件为一加热辊，而温度传感器的温度探测元件固定在支承件的上表面，其位置相应于接触区段底部表面接触加热辊处。
15.一种用来把显影剂图像形成在记录介质上的图像形成设备，该图像形成设备包括把显影剂图像转移到记录介质上的一处理单元；和一热定影装置，用于将显影剂图像定影于记录介质，该热定影装置包括一固定件；一热定影件，它产生用来将显影剂图案热定影于记录介质的热量；和一温度传感器，包括；具有一固定区段、一接触区段和一弯曲件的一支承件，固定区段和弯曲件处于接触区段的相对两端，接触区段具有上表面和下表面，所述两表面是接触区段的相对的两表面，并且在从接触区段的下表面到上表面的方向上互相分开，固定区段以接触区段下表面接触热定影件的方式固定于固定件，弯曲件具有在从接触区段的下表面到上表面的方向上从接触区段下表面倾斜离开的下表面；和用来探测热定影件温度的一温度探测元件，温度探测元件固定在支承件上。
16.如权利要求15所述的图像形成装置，其特征在于，定影件在轴向为长形，处理单元把显影剂图像转移到记录介质而定影件在轴向的一预定范围内把显影剂图像定影在记录介质上，温度传感器在该轴向预定范围内接触定影件。
全文摘要
一种探测加热辊温度用的温度传感器，它以设在温度传感器前端上的一接触区段的底面接触加热辊。温度探测元件设置在前端上表面，其位置对应于接触区段。传感器前边缘从加热辊弯曲离开。在打印过程中，部分在热定影过程中液化的调色剂残留在加热辊上，并随后随着加热辊的旋转沉积在接触板的下表面上。不过，通过将从接触部分到前端边缘形成为光滑曲面，消除可以导致调色剂积累的边缘或角部，在接触板上底部表面不会形成调色剂团块。
文档编号G01K7/16GK1469206SQ0314863
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月12日 优先权日2002年6月14日
发明者松野卓士, 千田成一, 一 申请人:兄弟工业株式会社
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