JP2002023535A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】定着ランプの交換作業を簡便にし、交換作業に
伴う印刷装置の停止期間を短縮させる。また、加熱ロー
ラ内に装着された定着ランプが、加熱ローラ内において
位置ずれすることなく、正しい位置で保持されるように
する。 【解決手段】ランプカートリッジ(27)を加熱ローラ(14)
に装着した状態において第２のランプホルダ(29)と係合
し、ランプカートリッジの軸方向への移動を規制するラ
ンプホルダ規制手段(59b)を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材にトナー像
を定着する定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタや複写機等に代表される
印刷装置の定着装置として、トナー像を保持した記録材
を加熱ローラと加圧ローラとで挟持搬送しながら加熱加
圧し、トナー像を記録材に定着させる様にした形態の定
着装置が知られている。加熱ローラの内部には、熱源を
なすランプが備えられており、一般に印刷速度の速い印
刷装置になる程、加熱ローラ内部に設けられるランプ本
数は増加する。この様な複数本のランプを備えた加熱ロ
ーラにおいて、例えば加熱ローラが寿命に達し、加熱ロ
ーラの交換を行う場合には、ランプを１本ずつ取り外し
た上で、加熱ローラを定着装置から取り外し、新品の加
熱ローラとの交換が行われる事になり、加熱ローラに対
するランプの着脱作業がランプ本数の数だけ必要とな
り、作業効率が悪いものであった。この様な問題を改善
するものとして、例えば特表平５−５０４６３３号公報
に記載の構成が提案されている。特表平５−５０４６３
３号公報によれば、加熱ローラを定着装置に付けたまま
の状態で、装置の後側からランプを引き抜ける様にした
構成が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の定
着装置に用いられるランプとしては、直径が１０ｍｍ程
度、長さが６００ｍｍ以上もある細長い形状をしたもの
もあり、特表平５−５０４６３３号公報に開示された構
成の場合は、ランプを露出させた状態で加熱ローラに対
する着脱が行われるため、ランプ着脱の途中でランプと
加熱ローラの縁、あるいはランプと他の部品との接触に
よりランプ表面に傷をつけたり、割ってしまうと言った
危険があった。

【０００４】本発明の目的は、定着ランプの交換作業を
簡便にし、交換作業に伴う印刷装置の停止期間を短縮さ
せることにある。また、加熱ローラ内に装着された定着
ランプが、加熱ローラ内において位置ずれすることな
く、正しい位置で保持されるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、内部に定
着ランプを備えた加熱ローラと、前記加熱ローラに対し
圧接可能に設けられた加圧ローラとを備え、トナー像を
保持した記録材を前記加熱ローラと加圧ローラの圧接部
にて加熱加圧しながら挟持搬送し、前記トナー像を記録
材に定着させる定着装置において、前記定着ランプの部
位を、定着ランプの一端を保持する第１のランプホルダ
と、前記定着ランプの他端を保持する第２のランプホル
ダと、前記第１のランプホルダに保持された定着ランプ
の周囲に設けられ、必要に応じて装着されるランプ保護
部材を保持する保護部材保持部とを有するランプカート
リッジとして構成し、前記加熱ローラに対する前記ラン
プカートリッジの着脱を前記加熱ローラの一端側から操
作可能にするとともに、前記ランプカートリッジを前記
加熱ローラに装着した状態において前記第２のランプホ
ルダと係合し、前記ランプカートリッジの軸方向への移
動を規制するランプホルダ規制手段を設けることにより
達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。

【０００７】はじめに本発明を適用した印刷装置として
電子写真方式を用いたレーザビームプリンタを例示し、
その全体構成を図９を参照しながら説明する。

【０００８】図９において、１はレーザビームプリンタ
であり、そのコントローラ２２からの印刷動作開始信号
に基づいて感光ドラム２１が矢印方向に回転を始める。
感光ドラム２１は、レーザビームプリンタ１の印刷速度
に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転
を続ける。感光ドラム２１が回転を開始すると、コロナ
帯電器２に高電圧が印加され、感光ドラム２１表面に例
えば正の電荷が均一に帯電される。

【０００９】回転多面鏡３は、レーザビームプリンタ１
に電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入
されている間、高精度に定速回転が維持される。半導体
レーザなどの光源４から出力した光は、回転多面鏡３で
反射し、ｆθレンズ５を通じて感光ドラム２１上を走査
しながら照射する。

【００１０】ドットイメージに変換された文字データや
図形データがレーザビームのオン／オフ信号としてコン
トローラ２２からレーザビームプリンタ１に送られる
と、感光ドラム２１の表面にレーザビームが照射される
部分と照射されない部分とが形成され、いわゆる静電潜
像が形成される。この静電潜像を保持した感光ドラム領
域が現像装置６と対向する位置に到達すると、静電潜像
にトナーが供給され、レーザビームの照射により感光ド
ラム２１上の電荷が消失した部分に、例えば正電荷に帯
電したトナーが静電気により吸引されて感光ドラム２１
上にトナー像が形成される。

【００１１】用紙ホッパ１１に収納された連続した用紙
７は、用紙搬送トラクタ８によって、感光ドラム２１上
に形成された印刷データのトナー像が転写位置に到達す
るタイミングと同期させて、感光ドラム２１と転写器１
０の間に向けて搬送される。

【００１２】感光ドラム２１上に形成されたトナー像
は、用紙７の背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与す
る転写器１０の作用によって用紙７上に吸引される。

【００１３】このようにして、用紙ホッパ１１にセット
されていた用紙７は、用紙搬送トラクタ８、転写器１
０、用紙搬送トラクタ９およびバッファプレート２４を
経て定着装置１２に搬送される。定着装置１２に到達し
た用紙７は、プレヒータ１３で予熱された後、定着ラン
プ（以下、「ヒータランプ」と称する。）２５を備えた
加熱ローラ１４と加圧ローラ１５からなる一対の定着ロ
ーラによって形成されるニップ部によって加熱加圧され
ながら挟持搬送され、トナー像が用紙７に溶融定着され
る。

【００１４】加熱ローラ１４と加圧ローラ１５によって
送り出されてきた用紙７は、用紙送出しローラ１６によ
ってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、
スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿っ
て交互に折り分けられ、さらに、回転するパドル１８で
折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１
９上に積み重ねられて行く。感光ドラム２１の転写位置
を通過した領域は、清掃装置２０で清掃され、次の印刷
動作に備えられる。

【００１５】なお、図９において、２３は印刷動作中の
レーザビームプリンタ１の状態に基づく情報を表示した
りする表示画面である。また、上述のバッファプレート
２４は、用紙搬送トラクタ９および定着ローラ１４,１
５間で用紙搬送速度差が生じた場合に、用紙７に発生す
るたるみ、あるいは張りを吸収するためのものである。
また、２６は加熱ローラ１４表面に接触可能に、且つ巻
取り可能に設けられたウェブ部材を示しており、加熱ロ
ーラ１４表面の清掃ならびに加熱ローラ１４表面への離
型剤の塗布を行うためのものである。

【００１６】次に、図１を用いてランプカートリッジの
一例について詳細構成を説明する。

【００１７】ランプカートリッジ２７は、図９で説明し
た加熱ローラ１４のための複数本（本実施例では４本と
している）のヒータランプ２５と、各ヒータランプ２５
の一端を保持する第１のランプホルダ２８と、ヒータラ
ンプ２５の他端を保持する第２のランプホルダ２９と、
第１のランプホルダ２８に保持されたヒータランプ２５
の周囲に設けられた保護部材保持部３０とから構成され
ている。ここで、保護部材保持部３０は、後述するラン
プ保護部材が装着された際に、前記ランプ保護部材を保
持するために設けられたものであり、特に手段は限定さ
れないが、本実施例においてはテーパ面によって保護部
材保持部３０を形成している。

【００１８】第１のランプホルダ２８は、図２に示す様
にヒータランプ２５の一端を差し込むための穴３１と、
スペーサ３３を差し込むための穴３２を備えている。穴
３１および穴３２はいずれも貫通穴であり、穴３１にヒ
ータランプ２５を差し込んだ際に各ヒータランプに設け
られた給電線６３（図５参照）が外側に出る様に配慮さ
れている。また、穴３２にはスペーサ３３が嵌め込まれ
る。

【００１９】各ヒータランプ２５を穴３１に差し込み、
ランプホルダ２８をプレート３４とプレート３６とで挟
む様にネジ３７で各部品を固定させる。なお、図２おい
て符号３５はスプリングを示している。このスプリング
３５は、ランプホルダ２８の背面に設けられた溝に設置
され、互いに対向する２本のヒータランプに対し所定の
押付力を付与し、穴３１におけるヒータランプのガタを
防止している。図４がランプホルダ２８の背面（図２に
おいてネジ３７の方向から見た正面図）を示している。
図４において符号３８がスプリング３５を設置するため
の溝である。なお、符号３９はランプホルダ２８の正面
部に形成された凹部であり、この凹部３９は加熱ローラ
に装着されたランプカートリッジの回り止めを行うため
に設けられたものであり、定着装置本体側に設けられた
係止部材６５（図５、図６参照）を凹部３９上に入り込
ませることによりランプカートリッジ２７の位置を規制
し、係止部材６５を凹部３９上から退避させることによ
りランプカートリッジ２７の周方向における位置の規制
を解除する様にしている。

【００２０】一方、第２のランプホルダ２９は、図３に
示す様にヒータランプ２５の他端を差し込むための穴４
０と、スペーサ４２を差し込むための穴４１を備えてい
る。穴４０および穴４１も第１のランプホルダ２８と同
様、いずれも貫通穴であり、穴４０にヒータランプ２５
を差し込んだ際に各ヒータランプに設けられた給電線６
３（図５参照）が外側に出る様に配慮されている。ま
た、穴４１にはスペーサ４２が嵌め込まれる。

【００２１】各ヒータランプ２５を穴４０に差し込み、
ランプホルダ２９をプレート４３とプレート４４とで挟
む様にネジ４５で各部品を固定させる。なお、必要であ
れば第１のランプホルダ２８と同様にスプリングを装備
してもよい。

【００２２】次に図５を用いてランプカートリッジを実
装した状態における加熱ローラ周辺の構成を説明する。

【００２３】加熱ローラ１４は、例えばアルミニウムか
らなる金属製素管１４ａと、素管１４ａ上に設けられた
テフロン（登録商標）、シリコンゴム等からなる表面層
１４ｂからなり、素管１４ａの両端内部には熱放出を防
ぐアブソーバ１４ｃが設けられている。素管１４ａの両
端は、センタリング部材４６,４７を備えた保持部材４
８,４９を介して定着装置のフレーム５０に支持されて
いる。

【００２４】ここで、保持部材４８には、軸受５１が設
けられており、軸受５１はセンタリング部材４６ととも
に加熱ローラ１４と結合されている。また、軸受５１
は、複数のスプリング５２とガイド板５３により、加熱
ローラ１４の熱膨張や周囲の支持部材のばらつきを吸収
できるように配置されている。なお、保持部材４８とフ
レーム５０とは蝶ネジ５４によって固定されている。

【００２５】一方、保持部材４９には、加熱ローラ１４
を駆動するための駆動モータ（図示せず）からの駆動力
を受けるギヤ５５が設けられており、フレーム５０に取
り付けられている軸受５６,５７を含んだハウジング５
８,５９の２種により支持されている。

【００２６】また、センタリング部材４６,４７には加
熱ローラ１４との結合をより確実なものとするために突
起６０が設けられており、加熱ローラ１４の両端に設け
られた溝６１に係合している。

【００２７】さらに、加熱ローラ１４からセンタリング
部材４６,４７への熱の流出や、突起６０と溝６１との
係合部における損傷を防ぐために加熱ローラ１４両端部
とセンタリング部材４６,４７との間には突起６０の部
位を除いて耐熱プラスチック製のカラー６２が挿入され
ている。なお、図５においてランプカートリッジ２７の
両端から引き出された符号６３で示される線はヒータラ
ンプ２５の給電線である。

【００２８】上記構成において、ランプカートリッジ２
７は、保持部材４８に設けられた貫通穴４８ａから挿入
されて、図５に示すように加熱ローラ１４内に装着され
る。ここで、第１のランプホルダ２８と、第２のランプ
ホルダ２９の形状を異ならせている理由は、ランプカー
トリッジ２７の誤挿入を防止するためである。

【００２９】ここで、注目されたい部分は、ランプカー
トリッジ２７を構成する第２のランプホルダ２９が、ハ
ウジング５９の貫通孔５９ａ内周部に設けられた凹部５
９ｂに落ち込んでいる点である。この凹部５９ｂは本発
明におけるランプホルダ規制手段を構成するものであ
り、凹部５９ｂに第２のランプホルダ２９を落ち込ませ
ることにより、ランプカートリッジ２７の軸方向への移
動が規制されることになる。

【００３０】ランプカートリッジ２７を加熱ローラ１４
から引き抜く場合、オペレータは印刷装置の後側（第２
のランプホルダ２９が存在する側）へ行き、図６に示す
様にハウジング５９に設けられた貫通孔５９ａよりラン
プ保護部材である筒部材６４を挿入し、筒部材６４の先
端内周面が第１のランプホルダ２８に設けられたテーパ
面３０に保持されるまで押し込む。

【００３１】ここで、筒部材６４を挿通させると、図７
に示す様に筒部材６４の先端が第２のランプホルダ２９
を凹部５９ｂからすくい上げ、凹部５９ｂによる軸方向
における位置の規制を解除する。

【００３２】筒部材６４のセットが完了したならば、オ
ペレータは印刷装置の前側へ移動し、係止部材６５をラ
ンプホルダ２８の凹部３９（図４参照）から退避させ、
ランプカートリッジ２７の周方向における位置の規制を
解除する。

【００３３】この状態からランプカートリッジ２７を引
き出すと、ランプカートリッジ２７と筒部材６４とが一
緒に引き出され、図８の様な状態で外部に取り出され
る。

【００３４】また、ランプカートリッジ２７を加熱ロー
ラ１４内に差し込む場合は、図８の状態のカートリッジ
を印刷装置の前側から装填し、係止部材６５を第１のラ
ンプホルダ２８の凹部３９上に移動させてランプカート
リッジ２７の位置を規制する。その後、印刷装置の後側
へ移動し、筒部材６４を引き抜くと、第２のランプホル
ダ２９が凹部５９ｂに収まり、加熱ローラ１４内にはラ
ンプカートリッジ２７だけ残り、装着が完了する。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、加熱ロ
ーラに対し定着ランプの着脱を行う際には、ランプ保護
部材によって定着ランプが保護されるので、定着ランプ
の着脱作業を効率よく、安全に行うことができる。ま
た、加熱ローラ内に装着された定着ランプが、加熱ロー
ラ内において位置ずれすることなく正しい位置で保持さ
れるので、加熱ローラの軸方向における発熱領域の範囲
が安定し、過剰加熱あるいは加熱不足による定着不良を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のランプカートリッジの全体斜視図。

【図２】第１のランプホルダの全体斜視図。

【図３】第２のランプホルダの全体斜視図。

【図４】第１のランプホルダの背面図。

【図５】加熱ローラの断面図。

【図６】加熱ローラにランプ保護部材を挿入した状態を
示す断面図。

【図７】加熱ローラにランプ保護部材を挿入した状態を
示す要部断面図。

【図８】ランプ保護部材が装着されたランプカートリッ
ジの全体斜視図。

【図９】印刷装置の全体構成図。

【符号の説明】

２５…定着ランプ、２７…ランプカートリッジ、２８…
第１のランプホルダ、２９…第２のランプホルダ、３０
…保護部材保持部、５９ｂ…凹部（ランプホルダ規制手
段）６４…ランプ保護部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に定着ランプを備えた加熱ローラと、
   前記加熱ローラに対し圧接可能に設けられた加圧ローラ
   とを備え、トナー像を保持した記録材を前記加熱ローラ
   と加圧ローラの圧接部にて加熱加圧しながら挟持搬送
   し、前記トナー像を記録材に定着させる定着装置におい
   て、 前記定着ランプの部位を、定着ランプの一端を保持する
   第１のランプホルダと、前記定着ランプの他端を保持す
   る第２のランプホルダと、前記第１のランプホルダに保
   持された定着ランプの周囲に設けられ、必要に応じて装
   着されるランプ保護部材を保持する保護部材保持部とを
   有するランプカートリッジとして構成し、前記加熱ロー
   ラに対する前記ランプカートリッジの着脱を前記加熱ロ
   ーラの一端側から操作可能にするとともに、前記ランプ
   カートリッジを前記加熱ローラに装着した状態において
   前記第２のランプホルダと係合し、前記ランプカートリ
   ッジの軸方向への移動を規制するランプホルダ規制手段
   を設けたことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】前記ランプホルダ規制手段による第２のラ
   ンプホルダの規制は、前記ランプ保護部材を第２のラン
   プホルダ側から挿通させることにより解除されることを
   特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 【請求項３】前記第１のランプホルダと前記第２のラン
   プホルダとの間に、複数本の定着ランプが保持されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の定着装置。