JP2004036801A - 加熱ロールユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱ロールユニットを水平な平面上に置いたときに、加熱ロールの表面が床に接触しないようにして、加熱ロールの損傷を防止すること。加熱ロールの交換およびヒータの交換作業を容易に行えるようにすること。
【解決手段】内部に直線状のヒータｈ１，ｈ２を収容する円筒状の加熱ロールＦｈの軸方向両端部にそれぞれ連結された円筒状の一対のベアリング１１Ｆ，１１Ｒと、前記一対のベアリング１１Ｆ，１１Ｒの前記各アウタレースにそれぞれ装着されるとともに前記ヒータｈ１，ｈ２の端部を支持するヒータ支持部４１ｄ，４３ｄを有する一対の装着部材ＭＦ，ＭＲとを有し、前記一対の装着部材ＭＦ，ＭＲは水平な平面上に安定した状態で載置される被載置部材４１ｃ，４３ｃを有し、前記被載置部材４１ｃ，４３ｃが平面上に支持された状態では前記加熱ロールＦｈ表面が前記平面から離れた状態に保持されるように構成された加熱ロールユニット。
【選択図】　　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置の加熱ロールユニットおよび定着装置に関し、特に、加熱ロールやその内部に配置されるヒータの交換を容易に行える加熱ロールユニットおよび前記加熱ロールユニットを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の定着装置の加熱ロールやその内部に配置されるヒータ等を、安全且つ容易に交換できる技術としては、次の技術が従来公知である。
（Ｊ０１）特開平６−１１９８４号公報記載の技術
この公報に記載された画像形成装置の定着装置では、定着装置の加熱ロールをＶ字型のガイド溝に沿って上方から下方の加圧ロールに向けて挿入して、所定の位置にセットしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（前記（Ｊ０１）記載の技術の問題点）
加熱ロールの梱包を開封した後等に加熱ロールを取り扱う作業を行う場合、加熱ロールを床に一時的に置くような時に、加熱ロール表面が床に接触して傷がつく懸念がある。
本発明は、前述の事情に鑑み、画像形成装置の加熱ロールユニットおよび定着装置において、次の記載内容（Ｏ０１），（Ｏ０２）を課題とする。
（Ｏ０１）加熱ロールユニットを水平な平面上に置いたときに、加熱ロールの表面が床に接触しないようにして、加熱ロールの損傷を防止すること。
（Ｏ０２）加熱ロールの交換およびヒータの交換作業を容易に行えるようにすること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００５】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明の加熱ロールユニットは、次の構成要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする。
（Ａ０１）内部にヒータ（ｈ１，ｈ２）を収容する円筒状の加熱ロール（Ｆｈ）、（Ａ０２）前記加熱ロール（Ｆｈ）の軸方向両端部にそれぞれ連結された円筒状の一対のベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）であって、インナレースおよびアウタレースを有し、前記インナレースが前記加熱ロール（Ｆｈ）の端部に連結された前記一対のベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）、
（Ａ０３）前記一対のベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）の前記各アウタレースにそれぞれ装着されるとともに前記ヒータ（ｈ１，ｈ２）の端部を支持するヒータ支持部（４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ）を有する一対の装着部材（ＭＦ，ＭＲ）、
（Ａ０４）水平な平面上に安定した状態で載置される被載置部材（４１ｃ，４３ｃ）を有し、前記被載置部材（４１ｃ，４３ｃ）が前記水平な平面上に支持された状態では前記加熱ロール（Ｆｈ）表面が前記平面から離れた状態に保持されるように構成された前記一対の装着部材（ＭＦ，ＭＲ）。
【０００６】
前記構成要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えた本発明の加熱ロールユニットでは、円筒状の加熱ロール（Ｆｈ）は、内部にヒータ（ｈ１，ｈ２）を収容する。インナレースおよびアウタレースを有する円筒状の一対のベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）は、前記インナレースが加熱ロール（Ｆｈ）の両端部に連結される。前記一対のベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）の前記各アウタレースにそれぞれ装着される一対の装着部材（ＭＦ，ＭＲ）は、ヒータ支持部（４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ）を有し、前記ヒータ（ｈ１，ｈ２）の端部を支持する。
前記加熱ロールユニット（ＵＦ）は、それを床に載置したときに、加熱ロール（Ｆｈ）表面が床に接触しないので、加熱ロール（Ｆｈ）表面の損傷を防止することができる。したがって、加熱ロールユニット（ＵＦ）の取扱作業が容易になるので、加熱ロール（Ｆｈ）の交換や、ヒータ（ｈ１，ｈ２）の交換作業も容易になる。
【０００７】
本発明の加熱ロールユニットは、次の構成要件（Ａ０５）を備えることができる。
（Ａ０５）作業者が手でつかむことが可能な取っ手（４２ｃ，４４ｃ）を有する前記装着部材（ＭＦ，ＭＲ）。
前記構成要件（Ａ０５）を備えた本発明の加熱ロールユニットでは、前記取っ手（４２ｃ，４４ｃ）を利用することにより、加熱ロールユニット（ＵＦ）の取扱作業が容易になるので、加熱ロール（Ｆｈ）の交換や、ヒータ（ｈ１，ｈ２）の交換作業も容易になる。
【０００８】
本発明の加熱ロールユニットは、次の構成要件（Ａ０６）を備えることができる。
（Ａ０６）前記ベアリング（１１Ｆ，１１Ｒ）の軸に対して互いに反対側に配置された被載置部材（４１ｃ，４３ｃ）と取っ手（４２ｃ，４４ｃ）とを有する前記装着部材（ＭＦ，ＭＲ）。
前記構成要件（Ａ０６）を備えた本発明の加熱ロールユニットでは、装着部材（ＭＦ，ＭＲ）に互いに反対側に配置された被載置部材（４１ｃ，４３ｃ）と取っ手（４２ｃ，４４ｃ）が設けられているので、加熱ロールユニット（ＵＦ）の取扱作業が容易である。
【０００９】
本発明の加熱ロールユニットは、次の構成要件（Ａ０７）を備えることができる。
（Ａ０７）加熱ロール支持フレーム（１０Ｆ，１０Ｒ）に対する位置決めを行うための装着部材側係合部（４１ｂ，４３ｂ）を有し、前記装着部材側係合部（４１ｂ，４３ｂ）が前記加熱ロール支持フレーム（１０Ｆ，１０Ｒ）に設けたフレーム側係合部（１０Ｆｂ，１０Ｒｂ）に係合した状態で前記加熱ロール支持フレーム（１０Ｆ，１０Ｒ）に連結される前記一対の装着部材（ＭＦ，ＭＲ）。
前記構成要件（Ａ０７）を備えた本発明の加熱ロールユニットでは、前記装着部材側係合部（４１ｂ，４３ｂ）とフレーム側係合部（１０Ｆｂ，１０Ｒｂ）とを係合させることにより、加熱ロールユニットＵＦと加熱ロール支持フレーム（１０Ｆ，１０Ｒ）との位置決めを容易に行うことができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置は前記本発明の加熱ロールユニット（ＵＦ）を有する定着装置（Ｆ）を備えているので、加熱ロールユニット（ＵＦ）の取扱作業が容易であり、加熱ロール（Ｆｈ）の交換やヒータ（ｈ１，ｈ２）の交換作業を容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の加熱ロールユニットの実施の形態１を備えた画像形成装置の縦断面図である。
図１において、画像形成装置Ｕは、上面にプラテンガラス（透明な原稿台）ＰＧを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機Ｕ１と、前記プラテンガラスＰＧ上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）Ｕ２とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、複写しようとする複数の原稿Ｇが重ねて載置される原稿給紙トレイＴＧ１を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ１に載置された複数の各原稿Ｇは順次プラテンガラスＰＧ上の複写位置を通過して原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。
【００１３】
前記複写機Ｕ１は、ＵＩ（ユーザインタフェース）と、前記プラテンガラスＰＧの下方に順次配置された画像読取部としてのＩＩＴ（イメージインプットターミナル）および画像記録用作動部としてのＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル）と、前記ＩＩＴまたはＩＯＴに設けられたＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）とを有している。
複写機本体Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としてのＩＩＴは、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置された露光系レジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓｐ、および露光光学系Ａを有している。
【００１４】
前記露光光学系Ａは、その移動および停止が露光系レジセンサＳｐの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ）Ｕ２を使用して複写を行うＡＤＦモードの場合は、前記露光光学系Ａはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の複写位置を順次通過する各原稿Ｇを露光する。
原稿Ｇを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Ａは移動しながらプラテンガラスＰＧ上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Ｇからの反射光は、前記露光光学系Ａを通ってＣＲＤ（固体撮像素子）上に収束される。前記ＣＲＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【００１５】
また、ＩＰＳは、前記ＣＲＤから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置ＤＬに出力する。
前記レーザ駆動信号出力装置ＤＬは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をＲＯＳ（光書込走査装置、または画像書込装置）に出力する。
【００１６】
前記ＲＯＳの下方に配置された感光体ドラム（本実施例のトナー像担持体）ＰＲは、矢印Ｙａ方向に回転する。前記感光体ドラムＰＲ表面は、帯電領域Ｑ０において帯電器（チャージロール）ＣＲにより例えば−（マイナス）７００Ｖに帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において前記ＲＯＳ（画像書込装置）のレーザビームＬにより露光走査されて例えば−３００Ｖの静電潜像が形成される。前記感光体ドラムＰＲへのレーザビームＬによる潜像形成は、用紙センサ（図示せず）が用紙先端を検知してから所定の時間経時後に開始される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、転写領域Ｑ４を順次通過する。
【００１７】
前記現像領域Ｑ２において前記静電潜像を現像する現像器Ｄは、−（マイナス）帯電極性のトナーおよびプラス帯電極性のキャリアを含む現像剤を現像ロールＲ０により現像領域Ｑ２に搬送し、前記現像領域Ｑ２を通過する静電潜像をトナー像Ｔｎに現像する。
前記転写領域Ｑ４において前記感光体ドラムＰＲに対向する転写ロールＴＲは、感光体ドラムＰＲ表面のトナー像を用紙Ｓに転写する部材であり、現像器Ｄで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Ｅから供給される。前記電源回路ＥはコントローラＣにより制御される。
【００１８】
給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３に収容された用紙Ｓ、または両面記録の場合に使用される反転トレイＴＲ０に一時的に収容された用紙Ｓは、シート供給路ＳＨ１により前記転写領域Ｑ４に搬送される。すなわち、前記各トレイＴＲ０〜ＴＲ３の用紙Ｓは、所定のタイミングでピックアップロールＲｐにより取り出され、さばきロールＲｓで１枚づつ分離されて、複数の搬送ロールＲａによりレジロールＲｒに搬送される。
前記レジロールＲｒに搬送された用紙Ｓは、前記感光体ドラムＰＲ上のトナー像が転写領域Ｑ４に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドＳＧ１から転写領域Ｑ４に搬送される。
【００１９】
前記感光体ドラムＰＲ表面に現像されたトナー像Ｔｎは、前記転写領域Ｑ４において、転写ロールＴＲにより用紙Ｓに転写される。転写後、感光体ドラムＰＲ表面は、感光体クリーナＣＬ１によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に感光体除電器ＪＬにより除電されてから前記帯電ロールＣＲにより再帯電される。
【００２０】
転写領域Ｑ４において転写ロールＴＲによりトナー像が転写された前記用紙Ｓは、感光体ドラムＰＲ表面から剥離され、シートガイドＳＧ２、シート搬送ベルトＢＨにより定着領域Ｑ５に搬送される。定着領域Ｑ５を通過する用紙Ｓは、定着装置Ｆにより加熱定着される。
【００２１】
定着装置Ｆの下流側に配置された切替ゲートＧＴ１は、前記定着装置Ｆを通過した用紙Ｓの搬送方向を用紙排出路ＳＨ２または用紙反転路ＳＨ３のいずれかの方向に切り替える。前記用紙排出路ＳＨ２に搬送された用紙Ｓは複数の搬送ロールＲａにより排紙トレイＴＲｈに排出される。両面複写の場合、１面目のトナー像が転写された用紙Ｓは、用紙反転路ＳＨ３で反転された後、用紙循環路ＳＨ４を通って前記転写領域Ｑ４に再送され、２面目にトナー像が転写される。
なお、前記符号ＳＨ１〜ＳＨ４，Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒｒ，Ｒａ，ＧＴ１等で示す構成要素から用紙搬送装置ＳＨが構成される。
【００２２】
（定着装置）
図２は前記図１の定着装置を斜め前方から見た斜視図である。
図３は前記図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
図４は前記図１の定着装置のケースの一部および加熱ロール前後両端部に装着する装着部材を外した正面図で、加熱ロールと加圧ロールとの圧接状態を示す図である。
図５は前記図４に示す回動可能な前側回動基板（前側加熱ロール支持フレーム）を太い実線で示した図である。
図６は前記図５に示す回動基板を上方に回動させた状態を示す図である。
図７は定着装置の前側および後側の回動基板（加熱ロール支持フレーム）に加熱ロールユニットを装着する方法の説明図で、Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒとそれに支持される前側および後側の回動基板を上方に回動させた状態を示す図である。
【００２３】
図２〜図４において、定着装置Ｆは水平なベース１を有しており、ベース１の前後両端部（図２参照）に鉛直なＪ型プレート２Ｆ，２Ｒ（図６、図７参照）が設けられている。
図６、図７において前側のＪ型プレート２Ｆは、それぞれ右側部分２Ｆａと左側部分２Ｆｂとを有しており、右側部分２Ｆａは左側部分２Ｆｂよりも上方に延びている。前記右側部分２Ｆａと左側部分２Ｆｂとの間にはベアリング収容溝２Ｆｃが形成されている。後側のＪ型プレート２Ｒは、前記前側のＪ型プレート２Ｆと同様に構成されている。すなわち、右側部分２Ｒａは左側部分２Ｒｂよりも上方に延びており、前記右側部分２Ｒａと左側部分２Ｒｂとの間にはベアリング収容溝２Ｒｃ（図７参照）が形成されている。
【００２４】
図２〜図６において、前記前側および後側のＪ型プレート２Ｆ，２Ｒの下部外側面には、Ｕ字型のガイド基板３Ｆ，３Ｒが接合されている。前記ガイド基板３Ｆ，３Ｒには、軸受支持部３Ｆａ（図２、図４参照），３Ｒａ（図３参照）が上方に開いてそれぞれ形成されている。前記ガイド溝３Ｆａおよび３Ｒａは、加圧ロールＦｐの外端部に装着されるベアリング４Ｆ，４Ｒ（図２参照）をガイドする溝である。
前記Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒおよびガイド基板３Ｆ，３Ｒには回動軸５Ｆ（図２，図４参照），５Ｒ（図３参照）が支持されており、前記回動軸５Ｆ，５Ｒには、昇降レバー６Ｆ（図２参照），６Ｒ（図３参照）がその右端部（Ｙ端部）で回動可能に支持されており、昇降レバー６Ｆ，６Ｒの自由端にはカムフォロア７Ｆ（図２参照），７Ｒ（図３参照）が回転可能に支持されている。
【００２５】
前後一対の軸受支持部３Ｆａ（図４参照），３Ｒａ（図３参照）にガイドされるベアリング４Ｆ，４Ｒ（図２参照）の下端は前記昇降レバー６Ｆ，６Ｒに支持されている。
前記Ｊ型プレート２Ｆ，２ＲにはＸ軸方向（前後方向）に延びるカムシャフト８（図２参照）が回転可能に支持されおり、カムシャフト８にはカム８Ｆ（図２参照），８Ｒ（図３参照）が装着されている。前記後部のＪ型プレート２Ｒの後側に支持された図示しないモータおよび減速機構を有する昇降モータユニットは、カムシャフト８およびカム８Ｆ，８Ｒを回転させて、カムフォロア７Ｆ，７Ｒを上下方向に移動させる。
【００２６】
前記カム８Ｆ，８Ｒが回転して、前記カムフォロア７Ｆ，７Ｒおよび昇降レバー６Ｆ，６Ｒが上昇した位置に移動すると、加圧ロールＦｐは加熱ロールＦｈに圧接する位置に移動する。なお、カム８Ｆ，８Ｒが回転して、カムフォロア７Ｆ，７Ｒが下降すると、加圧ロールＦｐが下降し、加圧ロールＦｐと加熱ロールＦｈとの間には１ｍｍ程度の隙間が形成されるように構成されている。
【００２７】
図７において、前記Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒの左側部分２Ｆｂ，２Ｒｂには支持軸９Ｆ，９Ｒにより回動基板（加熱ロール支持フレーム）１０Ｆ，１０Ｒが回動可能に支持されている。前記回動基板１０Ｆ，１０Ｒは上部連結板Ｔ（図２、図３参照）により連結されているので、前記回動基板１０Ｆ，１０Ｒおよび上部連結板Ｔ等は、前記支持軸９Ｆ，９Ｒ回りに一体的に回転するように構成されている。
回動基板１０Ｆ、１０Ｒには、前後一対のベアリング支持溝１０Ｆａ，１０Ｒａ（図２、図４に１０Ｆａのみ図示）が下方に開いて形成されており、ベアリング支持溝１０Ｆａ，１０Ｒａには、凹部（フレーム側係合部）１０Ｆｂ，１０Ｒｂ（図２、図４に１０Ｆｂのみ図示）が形成されている。前後一対のベアリング支持溝１０Ｆａ，１０Ｒａには、加熱ロールＦｈに装着されたベアリング１１Ｆ，１１Ｒが嵌合している。
【００２８】
前記回動基板１０Ｆには軸１０Ｆｃ（図４参照）回りに回動可能な回動レバー１２Ｆが装着されている。回動レバー１２Ｆと同様の回動レバー１２Ｒ（図示せず）が回動基板１０Ｒに支持されている。
前記加熱ロールＦｈ両端のベアリング１１Ｆ，１１Ｒが前記ベアリング支持溝１０Ｆａ，１０Ｒａに嵌合した状態を保持する部材である。ベアリング１１Ｆ，１１Ｒが前記ベアリング支持溝１０Ｆａ，１０Ｒａに装着された状態で、回動レバー１２Ｆ，１２Ｒの自由端部はネジ１３Ｆ，１３Ｒ（図４〜図６に１３Ｆのみ図示）により回動基板１０Ｆ，１０Ｒ（図７参照）に固定される。
【００２９】
図２〜図４において、Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒにはオイル塗布ロール２１が回転可能に支持されている。オイル塗布ロール２１は、多数の孔を有する金属ロール２２とその外周面にオイル含浸層２３とを有しており、このオイル含浸層２３にオイル供給量制御層２４が被覆されている。オイル塗布ロール２１は加熱ロールＦｈに当接しており、オイル塗布ロール２１内部に収容（充填）されたオイルがオイル塗布量制御層２４を介して加熱ロールＦｈに塗布されるようになっている。
【００３０】
図３〜図４において、回動基板１０Ｆ、１０Ｒには、ウエブ供給ロール２５、ウエブ巻取ロール２６、ウエブ支持ロール２７が回転可能に支持されており、ウエブ巻取ロール２６は回動基板１０Ｒの後側面に支持されたウエブ巻取用モータユニット（図示せず）の駆動で回転するように構成されている。
ウエブ供給ロール２５には加熱ロールＦｈ表面のオイルを拭き取るウエブ２９が巻かれており、ウエブ２９はウエブ支持ロール２７によりガイドされてウエブ巻取ロール２６に巻き取られて、加熱ロールＦｈ表面に残留したオイル等をクリーニングする。
【００３１】
なお、図２〜図４において、前記Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒ（図２、図３参照）には定着領域Ｑ５のシート搬送方向上流側に配置された定着前用紙ガイド３０，３１と、定着領域Ｑ５の下流側のシート剥離部材３２，３３とが固定支持されている。
【００３２】
（加熱ロールユニット）
図８は床面上に載置された状態の加熱ロールユニットの斜視図である。
図９は加熱ロールユニットの説明図で、図９Ａは右側面図、図９Ｂは右側断面図、図９Ｃは前面図、図９Ｄは後面図、図９Ｅは前記図９ＡのＩＸＥ−ＩＸＥ線断面図である。
図１０は加熱ロールユニットの平断面図で、前記図９ＢのＸ−Ｘ線断面図である。
【００３３】
図８、図９、図１０において、加熱ロールユニットＵＦは、加熱ロールＦｈを有している。加熱ロールＦｈは、円筒状の加熱ロール本体３６を有している。加熱ロール本体３６は、軸方向中央部の大径中央部３６ａと、小径前端部３６ｂと、小径後端部３６ｃとを有している。前記大径中央部３６ａの外周面には耐熱性ゴム層３７が形成されている。前記加熱ロール本体３６および耐熱性ゴム層３７により加熱ロールＦｈが構成されている。
前記小径前端部３６ｂおよび小径後端部３６ｃにはそれぞれベアリング（ボールベアリング）１１Ｆ，１１Ｒが装着されている。ベアリング１１Ｆ，１１Ｒは内側のインナーレースおよび外側のアウターレースを有しており、前記小径前端部３６ｂ，３６ｃはインナーレースに挿入されている。前記アウターレースの外周面にはリング状のフランジ１１Ｆａ，１１Ｒａが突出して形成されている。
前記小径後端部３６ｃの外端部にはギヤ３８が装着されている。ギヤ３８は、図示しないギヤと噛み合っており、その図示しないギヤから回転力が伝達されたときに加熱ロールＦｈと一体的に回転する。
【００３４】
図１０において、前記加熱ロールＦｈ内部には消費電力の異なる２本の直線状のヒータ（ハロゲンヒータ）ｈ１，ｈ２が配置されており、ヒータｈ１およびｈ２の両端部にはヒータ端子ｈ１ａ，ｈ１ａおよびｈ２ａ，ｈ２ａが設けられている。前記ヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａには柔軟な外部リード線Ｌ１，Ｌ２が接続されている。外部リード線Ｌ１，Ｌ２の先端部には接続用端子Ｌ１ａ，Ｌ２ａ（図１１参照）が設けられており、この接続用端子Ｌ１ａ，Ｌ２ａは画像形成装置Ｕまたは定着装置Ｆのフレーム（図示せず）に設けた給電用端子に着脱可能に連結されるように構成されている。
【００３５】
（前端装着部材（第１装着部材）ＭＦ）
図８、図９において、加熱ロールＦｈの軸方向の前端部には前端装着部材ＭＦが装着されており、後端部には後端装着部材ＭＲが装着されている。前端装着部材ＭＦは前端下側装着部材４１および前端上側装着部材４２を有している。後端装着部材ＭＲは後端下側装着部材４３および後端上側装着部材４４を有している。
図１１は加熱ロールユニットの前端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの前端部を前方上方から見た斜視図である。
図１２は加熱ロールユニットの前端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの前端部を前方右側上方から見た斜視図である。
図１３は加熱ロールユニットの前端部を右側上方から見た図である。
【００３６】
（前端下側装着部材４１）
図８〜図１３において、前端下側装着部材４１は、前記ベアリング１１Ｆの下部外周面の前端縁に沿って当接する前端当接部４１ａと、ベアリング１１Ｆの下部外周面の後端縁に当接する後端当接部（装着部材側係合部）４１ｂとを有している。前記後端当接部４１ｂは外周被覆部４１ｂ１（図９Ａ参照）を有している。後端当接部４１ｂの外周被覆部４１ｂ１は、前端当接部４１ａから後方（−Ｘ方向）に突出し且つ前記ベアリング１１Ｆの外周面を被覆している。
この外周被覆部４１ｂ１を有する後端当接部４１ｂと前端当接部４１ａとは、前記ベアリング１１Ｆの外周の前端縁および後端縁を挟んだ状態で、ベアリング１１Ｆに連結されている。
前記外周被覆部４１ｂ１を有する後端当接部４１ｂは、加熱ロールユニットＵＦを前記回動基板（加熱ロール支持フレーム）１０Ｆに装着した際に、前記凹部（フレーム側係合部）１０Ｆｂ（図５、図６参照）に嵌合する部材（装着部材側係合部）である。前記後端当接部（装着部材側係合部）４１ｂと前記凹部（フレーム側係合部）１０Ｆｂとの嵌合により、前記回動基板（加熱ロール支持フレーム）１０Ｆに対する加熱ロールユニットＵＦの位置決めが行われる。
【００３７】
また、前記前端下側装着部材４１は下方に延びるスタンド（被載置部材）４１ｃを有しており、スタンド４１ｃ先端を床に置いたときには加熱ロールＦｈの外周面は床から離れた状態となるように構成されている。前端下側装着部材４１のスタンド４１ｃの上端部にはヒータ支持部４１ｄが設けられている。ヒータ支持部４１ｄは前記ヒータｈ１，ｈ２のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａを加熱ロール軸方向にスライド可能に収容している。
前記スタンド４１ｃの上端部には左右に突出する連結部４１ｅ，４１ｅが設けられており、連結部４１ｅにはネジ孔４１ｆ（図１１参照）が形成されている。
【００３８】
（前端上側装着部材４２）
図８〜図１３において、前端上側装着部材４２は、前記ベアリング１１Ｆの上部外周面の前端縁に沿って当接する前端当接部４２ａと、ベアリング１１Ｆの上部外周面の後端縁に当接する後端当接部４２ｂとを有している。図１３において、前記後端当接部４２ｂは、前端当接部４２ａから後方に突出し且つ前記ベアリング１１Ｆの外周面を被覆する外周被覆部４２ｂ１を有している。
前記前端当接部４２ａおよび後端当接部４２ｂは、前記ベアリング１１Ｆの外周の前端縁および後端縁を挟んだ状態で、ベアリング１１Ｆに連結されている。
【００３９】
また、前記前端上側装着部材４２は上方に延びる半円状取っ手４２ｃを有している。前端上側装着部材４２の半円状取っ手４２ｃの下端部には端子収容部４２ｄが設けられている。端子収容部４２ｄは前記前端下側装着部材４１のヒータ支持部４１ｄの上端に重なって、ヒータｈ１，ｈ２のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａを加熱ロール軸方向にスライド可能に収容する。
前記半円状取っ手４２ｃの下端部には左右に突出する連結部４２ｅ，４２ｅが設けられており、連結部４２ｅのネジ貫通孔を貫通するネジＮ（図１３参照）を前記ネジ孔４１ｆ（図１１参照）にネジ込むことにより、前端下側装着部材４１および前端上側装着部材４２は連結される。
前記前端下側装着部材４１および前端上側装着部材４２を連結することにより、ベアリング１１Ｆのアウタレースを挟み込み、前端装着部材ＭＦとアウタレースとの回転を不可能にしている。
【００４０】
（後端装着部材ＭＲ）
図１４は後端装着部材とヒータとの連結構造の説明図であり、図１４Ａは加熱ロールユニットの後端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの後端部を後方右側上方から見た斜視図、図１４Ｂは図１４Ａの板バネの斜視図である。
図１５は加熱ロールユニットの下面図である。
【００４１】
（後端下側装着部材４３）
図８〜図１０および図１４、図１５において、後端装着部材ＭＲの後端下側装着部材４３は、前記ベアリング１１Ｒの下部外周面の後端縁に沿って当接する後端当接部４３ａと、ベアリング１１Ｒの下部外周面の前端縁に当接する前端当接部４３ｂとを有している。後端当接部（装着部材側係合部）４３ｂは、前端当接部４３ａから後方に突出し且つ前記ベアリング１１Ｆの外周面を被覆する外周被覆部４３ｂ１（図１５参照）を有している。
前端当接部４３ａおよび後端当接部（装着部材側係合部）４３ｂは、前記ベアリング１１Ｒの外周の前端縁および後端縁を挟んだ状態で、ベアリング１１Ｆに連結されている。
【００４２】
前記前端当接部（装着部材側係合部）４３ｂの外周被覆部４３ｂ１はベアリング１１Ｒの外周面を被覆した状態で設けられており、加熱ロールユニットＵＦを前記回動基板（加熱ロール支持フレーム）１０Ｒに装着した際に、前記凹部（フレーム側係合部）１０Ｒｂ（図示しないが、凹部１０Ｆｂ（図７参照）と同様の部材）に嵌合する部材である。前記前端当接部（装着部材側係合部）４３ｂと前記凹部（フレーム側係合部）１０Ｒｂ（図示せず）との嵌合により、前記回動基板（加熱ロール支持フレーム）１０Ｒに対する加熱ロールユニットＵＦの位置決めが行われる。
また、前記後端下側装着部材４３は下方に延びるスタンド（被載置部材）４３ｃを有しており、スタンド４３ｃ先端を床に置いたときには加熱ロールＦｈの外周面は床から離れた状態となるように構成されている。後端下側装着部材４３のスタンド４３ｃの内側には前記ギヤ３８が収容されている。
【００４３】
前記スタンド４３ｃ上端部後側には端子収容部４３ｄが設けられている。端子収容部４３ｄは前記ヒータｈ１，ｈ２のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａを加熱ロール軸方向にスライド可能に収容している。
図１４において、前記端子収容部４３ｄには、ヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａを常時前方（Ｘ方向）に押圧する押圧部材（板バネ）４５が設けられている。前記スプリングによりヒータｈ１，ｈ２の後端部のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａは前方に押圧される。したがって、ヒータｈ１，ｈ２の前端部のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａは図１２に示すヒータ支持部４１ｄの前端壁に押圧された状態（当接した状態）で保持される。したがって、前記前端壁を有するヒータ支持部４１ｄは本実施の形態１のヒータ位置決め部材４１ｄとして構成されている。本実施の形態１では、加熱ロールＦｈに対するヒータｈ１，ｈ２の長手方向の位置が常に一定に保持される。
【００４４】
図１４において、前記端子収容部４３ｄの上端部には左方（−Ｙ方向）に突出する連結部４３ｅが設けられており、連結部４３ｅにはネジ孔４３ｆ（図１４参照）が形成されている。また、前記端子収容部４３ｄの下部右側面には係止部４３ｇ（図１４Ａ参照）が設けられている。係止部４３ｇは後述の後端上側装着部材４４の爪状の被係止部４４ｇ（図１５参照）が上方から接近した時に前記被係止部を係止する部分である。
【００４５】
（後端上側装着部材４４）
図８〜図１０および図１４、図１５において、後端上側装着部材４４は、前記ベアリング１１Ｒの上部外周面の後端（−Ｘ端）縁に沿って当接する後端当接部４４ａと、ベアリング１１Ｒの上部外周面の前端（Ｘ端）縁に当接する前端当接部４４ｂとを有している。前記後端当接部４４ａおよび前端当接部４４ｂは、前記ベアリング１１Ｒの外周の後端縁および前端縁を挟んだ状態で、ベアリング１１Ｒに連結されている。
【００４６】
また、前記後端上側装着部材４４は後方に延びる取っ手４４ｃ（図９Ｂ参照）を有している。後端上側装着部材４４の取っ手４４ｃの下方には端子収容部４４ｄ（図９参照）が設けられている。端子収容部４４ｄは前記後端下側装着部材４３の端子収容孔４３ｄの上端に重なって、ヒータｈ１，ｈ２のヒータ端子ｈ１ａ，ｈ２ａを加熱ロール軸方向にスライド可能に収容する。
前記取っ手４４ｃの下端部には左方に突出する連結部４４ｅ（図９Ｄ参照）が設けられている。後端上側装着部材４４には前記端子収容部４４ｄの右側に爪（被係止部）４４ｇ（図１５参照）が設けられている。前記後端下側装着部材４３の上側に後端上側装着部材４４を重ねると、前記爪（被係止部）４４ｇが前記係止部４３ｇ（図１４Ａ参照）に係止されることにより、後端下側装着部材４３および後端上側装着部材４４の右側部分は連結される。その状態で、連結部４４ｅのネジ貫通孔を貫通するネジＮを前記ネジ孔４３ｆ（図１５参照）にネジ込むことにより、後端下側装着部材４３および後端上側装着部材４４の左側部分は連結される。
後端下側装着部材４３および後端上側装着部材４４を連結することにより、ベアリング１１Ｒのアウタレースを挟み込み、後端装着部材ＭＲとアウタレースの回転を不可能としている。
【００４７】
前記各装着部材４１，４２，４３，４４は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂の成形品を使用し、必要な耐熱性および剛性を有している。
【００４８】
（実施の形態１の作用）
前記構成を備えた本発明の実施の形態１の画像形成装置では、円筒状の加熱ロールＦｈと、その軸方向両端部に装着された円筒状の一対のベアリング１１Ｆ，１１Ｒと、前記一対のベアリング１１Ｆ，１１Ｒのアウタレースに装着された装着部材ＭＦ，ＭＲと、前記加熱Ｆｈ内部に配置され且つ両端部が前記装着部材ＭＦ，ＭＲに支持されたヒータｈ１，ｈ２により加熱ロールユニットＵＦが構成されている。
【００４９】
前記ヒータｈ１，ｈ２の両端部は、一対の装着部材ＭＦ，ＭＲのヒータ支持部４１ｄ，４３ｄにより加熱ロールＦｈの軸方向にスライド可能に支持されており、前記ヒータｈ１，ｈ２の後端部は、前記後側の第２装着部材ＭＲのヒータ支持部４３ｄに支持された板バネ４５（図１４参照）により、前方に押圧される。そして、前記ヒータｈ１，ｈ２の前端部は、前記前側の第１装着部材ＭＦのヒータ支持部４１ｄのヒータ位置決部材４１ｄに当接した状態で保持される。
したがって、加熱ロールＦｈ内部のヒータｈ１，ｈ２は加熱ロール軸方向の位置が前記ヒータ位置決め部材４１ｄにより定まるので、各加熱ロールＦｈ毎に一定の位置に保持される。このため、軸方向の発熱量分布が均一な加熱ロールＦｈを製造することができる。
【００５０】
前記一対の装着部材ＭＦ，ＭＲをそれぞれ、下側装着部材４１，４３と上側装着部材４２，４４とに２分割した状態では、ヒータ支持部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄが、下側ヒータ支持部４１ｄ，４３ｄと上側ヒータ支持部４２ｄ，４４ｄとに２分割される。このため、一対の装着部材ＭＦ，ＭＲに対するヒータ端部の取付作業が容易であり、また、ヒータの交換作業も容易である。
【００５１】
前記加熱ロールユニットＵＦを床に載置する際に、上下方向の形状が異なる前記一対の装着部材ＭＦ，ＭＲを使用しているので、加熱ロールユニットＵＦを取り扱う作業者は、加熱ロールＦｈの両端部の一対の装着部材ＭＦ，ＭＲの回転角度が一見して認識できる。このため、前記一対の装着部材ＭＦ，ＭＲを、それらの相対的な回転角度が大きくならないように取り扱うことができる。この場合、前記一対の装着部材ＭＦ，ＭＲを相対的に大きな回転角度で回転させることを防止することができるので、ヒータｈ１，ｈ２の端部が前記装着部材ＭＦ，ＭＲに固定されていても、ヒータｈ１，ｈ２が大きく捩じられることを防止することができる。したがって、ヒータｈ１，ｈ２の破損を防止することができる。
【００５２】
前記ヒータｈ１，ｈ２の端部を加熱ロールＦｈの回転軸中心に回転可能に支持する必要が無いので、ヒータｈ１，ｈ２端部の支持構造が簡単になる。また、市販のヒータｈ１，ｈ２をそのまま使用することができるので、ヒータｈ１，ｈ２の端部を加熱ロールＦｈの回転中心線回りに回転可能に支持する場合に比較して製造コストを低減することができる。
【００５３】
加熱ロールユニットＵＦを床に載置したときに、加熱ロールＦｈ表面が床に接触しないので、加熱ロールＦｈ表面の損傷を防止することができる。また、被載置部材４１ｃ，４３ｃと反対側に配置された取っ手４２ｃ，４４ｃを持って作業を行うことにより、加熱ロールユニットＵＦの取扱作業が容易になるので、加熱ロールＦｈの交換や、ヒータｈ１，ｈ２の交換作業も容易になる。
また、前記装着部材側係合部４１ｂ，４３ｂとフレーム側係合部１０Ｆｂ，１０Ｒｂとを係合させることにより、加熱ロールユニットＵＦと加熱ロール支持フレーム１０Ｆ，１０Ｒとの位置決めを容易に行うことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図１６は本発明の加熱ロールユニットの実施の形態２の説明図である。
図１６の加熱ロールユニットＵＦの実施の形態２の説明において、前記実施の形態１の加熱ロールユニットＵＦの構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して重複する詳細な説明は省略する。
図１６において、この実施の形態２の加熱ロールユニットＵＦは、前端装着部材ＭＦの前端上側装着部４２と後端装着部材ＭＲの後端上側装着部材４４とを連結シャフト（装着部材連結部材）５１により連結している。連結シャフト５１の両端部と、前記前端上側装着部４２および後端上側装着部材４４との連結構造は従来公知の種々の連結構造（接着剤による連結、ネジにより連結等）を採用することが可能である。
この実施の形態２の加熱ロールユニットＵＦのその他の構成は、前記実施の形態１の加熱ロールユニットと同一である。
【００５５】
（実施の形態２の作用）
前記実施の形態２の加熱ロールユニットＵＦでは、前端装着部材ＭＦと後端装着部材ＭＲとが連結シャフトにより連結されているので、前端装着部材ＭＦおよび後端装着部材ＭＲが互いに自由に回転することがない。このため、前端装着部材ＭＦおよび後端装着部材ＭＲに保持されたヒータｈ１，ｈ２に過大な捩じり力が作用するのを防止して、ヒータｈ１，ｈ２捩じれて破損することを防止することができる。したがって、取扱に注意を払うことなく、市販のヒータを使用することができる。
【００５６】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ０１）押圧部材（板バネ）４５は後端装着部材ＭＲに設けずに前端装着部材ＭＦに設けることが可能であり、その場合はヒータ位置決め部材を前端装着部材ＭＦに設けずに、後端装着部材ＭＲに設けることができる。
【００５７】
【発明の効果】
前述の本発明の加熱ロールユニットおよび画像形成装置は、下記の効果（Ｅ０１），（Ｅ０２）を奏することができる。
（Ｅ０１）加熱ロールユニットを水平な平面上に置いたときに、加熱ロールの表面が床に接触しないので、加熱ロールの損傷を防止することができる。
（Ｅ０２）加熱ロールの交換およびヒータの交換作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の加熱ロールユニットの実施の形態１を備えた画像形成装置の縦断面図である。
【図２】図２は前記図１の定着装置を斜め前方から見た斜視図である。
【図３】図３は前記図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は前記図１の定着装置のケースの一部および加熱ロール前後両端部に装着する装着部材を外した正面図で、加熱ロールと加圧ロールとの圧接状態を示す図である。
【図５】図５は前記図４に示す回動可能な前側回動基板（前側加熱ロール支持フレーム）を太い実線で示した図である。
【図６】図６は前記図５に示す回動基板を上方に回動させた状態を示す図である。
【図７】図７は定着装置の前側および後側の回動基板（加熱ロール支持フレーム）に加熱ロールユニットを装着する方法の説明図で、Ｊ型プレート２Ｆ，２Ｒとそれに支持される前側および後側の回動基板を上方に回動させた状態を示す図である。
【図８】図８は床面上に載置された状態の加熱ロールユニットの斜視図である。
【図９】図９は加熱ロールユニットの説明図で、図９Ａは右側面図、図９Ｂは右側断面図、図９Ｃは前面図、図９Ｄは後面図、図９Ｅは前記図９ＡのＩＸＥ−ＩＸＥ線断面図である。
【図１０】図１０は加熱ロールユニットの平断面図で、前記図９ＢのＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１１は加熱ロールユニットの前端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの前端部を前方上方から見た斜視図である。
【図１２】図１２は加熱ロールユニットの前端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの前端部を前方右側上方から見た斜視図である。
【図１３】図１３は加熱ロールユニットの前端部を右側上方から見た図である。
【図１４】図１４は後端装着部材とヒータとの連結構造の説明図であり、図１４Ａは加熱ロールユニットの後端上側装着部材を省略して加熱ロールユニットの後端部を後方右側上方から見た斜視図、図１４Ｂは図１４Ａの板バネの斜視図である。
【図１５】図１５は加熱ロールユニットの下面図である。
【図１６】図１６は本発明の加熱ロールユニットの実施の形態２の説明図である。
【符号の説明】
Ｆｈ…加熱ロール、
ｈ１，ｈ２…ヒータ、
ＭＦ，ＭＲ…装着部材、
ＭＦ…第１装着部材、
ＭＲ…第２装着部材、
ＵＦ…加熱ロールユニット、
１０Ｆ，１０Ｒ…加熱ロール支持フレーム、
１０Ｆｂ，１０Ｒｂ…フレーム側係合部、
１１Ｆ，１１Ｒ…ベアリング、
４１，４３…下側装着部材、
４１ｂ，４３ｂ…装着部材側係合部、
４１ｃ，４３ｃ…被載置部材、
４１ｄ…ヒータ支持部（下側ヒータ支持部、ヒータ位置決め部材）
４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄ…ヒータ支持部、
４１ｄ，４３ｄ…下側ヒータ支持部、
４１ｄ１…ヒータ位置決め部材、
４２，４４…上側装着部材、
４２，４４…上側装着部材、
４２ｃ，４４ｃ…取っ手、
４５…位置決め用押圧部材（板バネ）

Claims (5)

1. 次の構成要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする加熱ロールユニット、
   （Ａ０１）内部にヒータを収容する円筒状の加熱ロール、
   （Ａ０２）前記加熱ロールの軸方向両端部にそれぞれ連結された円筒状の一対のベアリングであって、インナレースおよびアウタレースを有し、前記インナレースが前記加熱ロールの端部に連結された前記一対のベアリング、
   （Ａ０３）前記一対のベアリングの前記各アウタレースにそれぞれ装着されるとともに前記ヒータの端部を支持するヒータ支持部を有する一対の装着部材、
   （Ａ０４）水平な平面上に安定した状態で載置される被載置部材を有し、前記被載置部材が前記水平な平面上に支持された状態では前記加熱ロール表面が前記平面から離れた状態に保持されるように構成された前記一対の装着部材。
2. 次の構成要件（Ａ０５）を備えたことを特徴とする請求項１記載の加熱ロールユニット、
   （Ａ０５）作業者が手でつかむことが可能な取っ手を有する前記装着部材。
3. 次の構成要件（Ａ０６）を備えたことを特徴とする請求項２記載の加熱ロールユニット、
   （Ａ０６）前記ベアリングの軸に対して互いに反対側に配置された前記被載置部材と前記取っ手とを有する前記装着部材。
4. 次の構成要件（Ａ０７）を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の加熱ロールユニット、
   （Ａ０７）加熱ロール支持フレームに対する位置決めを行うための装着部材側係合部を有し、前記装着部材側係合部が前記加熱ロール支持フレームに設けたフレーム側係合部に係合した状態で前記加熱ロール支持フレームに連結される前記一対の装着部材。
5. 前記請求項１ないし４のいずれかの加熱ロールユニットを有する定着装置を備えた画像形成装置。

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