JP2014178500A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜く際の干渉によるキズ発生を防止し、定着ベルトの交換作業を容易にする定着装置を提供する。
【解決手段】定着装置３０Ａのケース４０Ａ内に内包され、固定される側板６０と、側板６０に定着ローラ３４Ａと加熱ローラ４１Ａの両端部を保持する。側板６０は、ケース４０Ａ内に、加熱ローラ３５Ａと定着ローラ３４Ａの両端部を保持可能に２箇所配置され、加熱ローラ３５Ａの中空軸３５ａａの両端部をそれぞれ軸支する加熱ローラ保持部材５９ａと５９ｂが１組ずつ、計２組配置されている。加熱ローラ保持部材５９ｂを取り外して、側板６０から定着ローラ３４Ａ、加熱ローラ３５Ａ、定着ベルトを、まとめてケース４０Ａから取り外す。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式を使用した複写機やプリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、定着ユニットの交換性を向上させ、装置のダウンタイムの低減を可能にする画像形成装置に関する。

複写機等の画像形成装置では、帯電装置で感光体を帯電させた後、原稿画像の露光や画像情報に応じた光書き込み等によって感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置のトナーで現像して可視像化し、この可視像であるトナー像を転写材である記録紙に転写する。そして、転写しただけで未定着のトナー像を担持した転写材を定着装置に通して転写材上の未定着トナー像を定着させ、コピーやプリントを得ている。

このような画像形成装置に装備される定着装置としては、熱源を有する定着ローラ（ヒータを内蔵したものあるいはローラ自体が発熱する自己発熱型等がある）や定着ローラを介した定着ベルトと、この定着ローラ(ベルト)に当接して回転する加圧ローラとを有し、定着ローラと加圧ローラとで未定着トナー像を担持した転写材を挟んで搬送することにより、転写材上の未定着トナー像を加熱圧接して定着するものが良く知られている。定着ベルト内部には、定着ローラのほか、ヒータを内部に配置する加熱ローラ、ベルトにテンションを与えるテンションローラを配置するものがよく知られている。

ところで、市場では定着ベルトや定着ローラの経時での劣化や異常時のキズ発生などにより、ベルト交換や定着ローラの交換がなされている。しかし、定着ベルト方式は、定着ローラ方式などと比較し、構成が複雑なため、交換時間がかかったり、交換作業中にローラにキズをつけるなどの不具合が発生し、マシンのダウンタイムが長くなる場合があった。

従来の技術の定着装置では、加熱ローラを定着装置のケース等に支持する加熱ローラ保持部材は一体構造が一般的であった。定着ベルトの交換などの際には、加熱ローラ保持部材をケースから外し、さらに加熱ローラを定着装置から外すことが必要であった。加熱ローラの軸に装着された加熱ローラベアリング、断熱ブッシュを外した後、加熱ローラ軸方向に加熱ローラを引き抜いた後、定着ベルトと定着ローラを取り外していた。

特許文献１（特開２０１１―１９７０１９号公報）では、補強部材に定着ベルトを装着し、補強部材の軸方向両端部にフランジを取り付け、定着ニップ形成ユニットをフランジの側面に露出している補強部材と定着ベルトの間に軸方向に挿入して無端ベルトユニットを形成する。無端ベルトユニットのフランジを定着装置のフレームに着脱することにより、無端ベルトユニットがフレームに着脱されることにより、定着装置のフレームから取り外された無端ベルトユニットからフランジ側面からニップ形成ユニットを取り外す技術が開示されている。

従来の技術の定着装置では、定着ベルトの交換に際しては、加熱ローラの軸に装着された部材を一旦外した後に加熱ローラを引き抜く作業が必要になり、交換のための時間がかかるということがあった。定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜くこと必要であり、引き抜く際の干渉によるキズが発生することがあった。

特許文献１に記載の技術では、定着ベルトを装着する補強部材およびフランジで構成する無端ベルトユニットの定着ベルトの交換に際しては、無端ベルトユニットのフランジを定着装置のフレームに挿入するという交換作業に時間がかかるということがある。定着ベルトを外す前に定着装置のフレームから軸方向に無端ベルトユニットを引き抜くことが必要であり、引き抜く際の干渉によるキズが発生することがあった。

定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜くことが必要であるため、引き抜く際の干渉によるキズが発生するという問題があった。また、定着ベルトの交換作業に時間が掛かるという問題があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、定着ベルトやベルト内部に配置する定着ローラや加熱ローラの交換性を向上させ、ダウンタイムを最小限に抑えることが可能な定着装置、また、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような解決手段を採っている。本発明の第１の解決手段は、定着ベルトと該定着ベルトを張架する加熱ローラと定着ローラを有し、定着ローラに張架された定着ベルトとで定着ニップを形成する加圧ローラとを備え、該定着ローラの軸と該加熱ローラの軸の両端部をそれぞれ保持し対向配置された１組の側板を有し、前記加熱ローラの軸と、該加熱ローラの軸の両端部に装着された１組の断熱ブッシュと加熱ローラベアリングとを保持する加熱ローラ保持部材とを前記側板の開口部に装着する定着装置において、前記加熱ローラ保持部材が、分割可能な２部品からなり、前記側板に設けた開口部に沿って加熱ローラが定着ローラ側に移動可能であることを特徴とする。

本発明によれば、定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜くことが不要なため、引き抜く際の干渉によるキズ発生を防止し、また交換性を向上することにより、市場での不具合、部品寿命時の交換の際のマシンダウンタイムを低減することができるという優れた効果がある。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態における定着装置の実施例を示す図である。 本発明の実施の形態における定着装置の実施例を示す図である。 本発明の実施の形態における定着装置の実施例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置および定着装置について説明する。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施の形態に係るプリンタの基本構成を示す図である。このプリンタは、画像形成装置本体１の下部に記録材としての用紙１１が収納される複数の給紙トレイ１２Ａ、１２Ｂを備えた給紙部２が配設され、上方に画像形成部３を配置した構成としている。画像形成部３には、像担持体として感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋを有する作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋと、複数のローラ４、５、６に巻きかけられた中間転写体としての中間転写ベルト７Ａを有する中間転写ユニット７が配置されている。さらに各感光体ドラムに光書込みを行う書込みユニット１５と、用紙１１に未定着トナー画像Ｔを定着させる定着装置３０とが配設されている。給紙部２から定着装置３０までの間には、用紙１１を搬送する搬送ローラを備えた搬送路１６が形成されている。

作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋは、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋと、その周りに周知の帯電装置、現像装置、クリーニング装置がそれぞれ配置されていて、画像形成装置本体１に対して着脱可能とされている。現像装置には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーが収納されており、トナーが減ると図示しないトナーボトルから補給用のトナーが供給されるように構成されている。

中間転写ベルト７Ａは、各感光体ドラムと対向して配置されていて、図１において反時計回りに回転移動するように構成されている。各感光体ドラムと対向する転写ベルト７Ａの内側には、一次転写手段としての転写ローラ１４がそれぞれ配置されていて、一次転写用の転写バイアスが印加されるように構成されている。ローラ４と対向する部位には、ベルトクリーニング装置１７が配設されている。これら中間転写ベルト７Ａ、複数のローラ４〜６、転写ローラ１４、ベルトクリーニング装置１７は、一体のユニットとして構成されていて、画像形成装置本体１に対して着脱可能とされている。

中間転写ベルト７Ａには、二次転写バイアスが印加される二次転写手段としての転写ローラ２０が、ローラ６と対向する部位に当接している。転写ローラ２０と転写ベルト７Ａの一部は搬送路２３に臨むように配設されている。

書き込みユニット１５は、光変調されたレーザ光を各感光体ドラムの表面に照射して、感光体表面に色毎の潜像を形成する。本形態において、書き込みユニット１５は作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋの下方に配置されていて、装置下方から装置上方に向かってレーザ照射が行われるように構成されている。

画像形成動作が開始されると、各作像ユニットの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋが図示しない駆動手段によって時計方向に回転駆動され、各感光体ドラムの表面が各帯電装置によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラムの表面には、書き込みユニット１５からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラムに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像は、各感光体ドラムと現像装置との間を通るときに、各現像装置のトナーによってトナー画像として可視像化される。

中間転写ベルト７Ａが、図示していない駆動手段によって反時計回り方向に移動すると、ベルト移動方向の最上流側に位置するイエローのトナーを有する現像装置を具備する作像ユニット８Ｙで形成されたイエロートナー画像が転写ローラ１４Ｙによって転写される。イエロートナー画像には、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、ブラックトナー画像が転写ローラ１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋによって順次重ね転写され、中間転写ベルト７Ａはその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。

トナー画像が転写された後の各感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、各クリーニング装置によって感光体ドラム表面から除去され、その表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

一方、給紙部２からは給紙ローラ１８Ａまたは給紙ローラ１８Ｂが回転駆動されることで用紙１１が給紙されて搬送路１６に送り込まれる。送り込まれた用紙１１は、２次転写ローラ２０よりも給紙側の搬送路１６上に配設されたレジストローラ対１９によって給紙タイミングを計られて、ローラ６と転写ローラ２０との対向部に給送される。このとき転写ローラには、中間転写ベルト表面のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、中間転写ベルト７Ａの表面のトナー画像が用紙１１上に一括して転写される。

トナー画像を転写された用紙１１は、定着装置３０へと搬送され、定着手段３０を通過する際に熱と圧が加えられてトナー画像が溶融されて用紙１１上に定着される。トナー画像が定着された用紙１１Ａ（図２）は、搬送路２３（図２に示す）の終端に位置する排出部２１に向かって搬送され、排出部２１から画像形成装置本体１の上部に設けられた排出部としての排紙トレイ２２へと排出される。トナー画像を用紙１１に転写した後の中間転写ベルト７Ａは、このベルトに残留したトナーがクリーニング装置１７より除去される。

（定着装置）
次に定着装置３０の基本構成について説明する。定着装置３０は、図１、図２に示すように、複数の回転体としての定着ローラ３４と加熱ローラ３５と、テンションローラ４５に巻き掛けられて回転移動する耐熱性で無端状の定着ベルト３６を備える。さらにこの定着ベルト３６を挟んで回転体の１つである定着ローラ３４と圧接する回転体としての加圧ローラ３３とを備える。定着ベルト３６と加圧ローラ３３で形成されるニップ部３１内を、未定着トナー画像Ｔを転写された用紙１１を通過させることで、この未定着トナー画像Ｔを用紙１１に定着させるものであり、画像形成装置本体１に対して着脱自在に構成されている。

これら定着ローラ３４と加熱ローラ３５は、その回転中心位置が固定となるように、その軸３７、３８が定着装置３０のケース４０に回転可能に支持されていて、軸間ピッチが一定とされている。テンションローラ４５は、定着ベルト３６の内側の空間内にその周面がベルト内周に接するように配置されている。テンションローラ４５は、付勢部材としてのスプリング４７によって内側から外側に向かって移動修正が与えられて、定着ベルト３６に張力を与えている。

定着ローラ３４は、搬送路２３側に配置されていて、その外周面に巻き掛けられている定着ベルト３６の表面を搬送路２３に臨ませている。定着ローラ３４は、ゴム等の弾性体で構成されている。加熱ローラ３５は、中空の金属ローラであって、その内側に加熱源としてのヒータユニット４１が配置されている。本形態において、ヒータユニット４１は、加熱ローラ３５の回転軸線方向に延びる、一対の発熱体で構成されている。発熱体としてハロゲンヒータやこれ以外のヒータを用いてもよい。ヒータの数は２つに限定されるものではなく、単数であっても、３つ以上であってもよい。加熱源としては、加熱ローラ３５の内部ではなく、外部に配置して加熱ローラ３５を加熱する形式であってもよい。定着ローラ３４は、図示しない駆動モータが駆動することで、反時計回りに回転駆動されて定着ベルト３６を同一方向に移動させるように構成されている。

加圧ローラ３３は、定着ベルト３６を挟んで定着ローラ３４と圧接するように構成されていて、定着ベルト３６が移動すると時計回りに従動回転されるように構成されている。加圧ローラ３３は中空ローラであって、本形態では、その内側に加熱手段としてのヒータユニット４２を備えており、加熱ローラとしても機能する。加圧ローラ３３はその軸４８によってケース４０に回転自在に支持されているとともに、定着ローラ３４に対して相対変位するように構成されている。加圧ローラ３３は、熱膨張したときや用紙１１の厚さが変動したときに、定着ローラ３４に対して近接離間するように、軸４８が図２において左右方向に移動自在に支持されており、図示しないスプリングなどの付勢手段によって定着ベルト３６を介して定着ローラ３４の外周面に圧接するように構成されている。

定着ローラ３４に巻き掛けられた定着ベルト３６の近傍には、ニップ部３１を通過してトナー画像Ｔ１が定着された用紙１１Ａを、定着ベルト３６の表面から分離する分離部材４３が、定着ベルト３６表面から離間した状態で配置されている。分離部材４３は、定着ローラ３４の軸線方向に延びる板状部材として構成されているが、櫛歯状に形成されたものであってもよい。

加圧ローラ３３の近傍には、外周面に当接して外周面に付着した紙粉やトナーを除去するクリーニング部材４４が配設されている。本形態のクリーニング部材４４は、加熱ローラ３３の軸線方向に延びるローラ部材で構成されている。

ニップ部３１に対する用紙搬送方向の上流側と下流側には、用紙ガイド部材４５、４６がケース４０に取り付けられて加圧ローラ３３側に配置されている。用紙ガイド部材４５には、ケース４０に形成された用紙１１の入口となる導入口の近傍に配置されていて、トナー画像Ｔが転写された用紙１１をニップ部３１へ案内するものである。用紙ガイド部材４６は、ケース４０に形成された出口となる排出口の近傍で、分離部材４３と搬送路２３を挟んで互いに末広がりとなるようにケース４０に取り付けられている。定着装置３０は、導入口及び排出口とが搬送路２３上に位置するように画像形成装置本体１に装着されている。ケース４０は、定着ローラ３４と加熱ローラ３５に巻き掛けられた定着ベルト３６と、定着ローラ３４と、用紙ガイド部材４５を外側から覆っていて、これら部材を内包しており、作業者にこれら部材が直接影響されたり触れることがないように構成されている。

本願発明に係る定着装置の詳細な構成の実施例を説明する。図３、図４、図５において、図３は、本発明の実施形態における実施例の定着装置の概略断面図である。図４は、本実施例の定着装置の概略側面図である。図５は、本実施例の定着装置の内部に配置された側板６０の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図３、図４、図５に基づいて詳細に説明する。図３、図４、図５は、本発明の定着装置３０Ａの実施例を説明する概略構成図である。図３に示すように定着装置３０Ａは、定着ローラ３４Ａと加熱ローラ３５Ａとに張架された定着部材たる定着ベルト３６Ａを備えている。前述の図１、図２とは異なり、加熱ローラ３５Ａの下方に定着ローラ３４Ａが配置されている。加熱ローラ３５Ａの内部には、ハロゲンランプなどの熱源を有する定着ローラ３４Ａ側の加熱ヒータ４１Ａが設けられている。ハロゲンランプは、ウオームアップが早く、定着ベルト３６Ａ全体に均質な熱を加えることが可能になる。また、定着ローラ３４Ａは、図示しない駆動源に接続されており、定着ベルト３６Ａを回転させる駆動ローラとしての機能も有している。駆動ローラとしての機能は、定着ローラ３４Ａと定着ベルト３６Ａを介して定着ニップ３１Ａを形成する加圧ローラ３３Ａに持たせてもよい。加熱ローラ３５Ａは、バネなどの付勢手段５８によって定着ベルト３６Ａを外側へ押し付けて、定着ベルト３６Ａにテンションを与えている。加熱ローラ３５Ａが定着ベルト３６Ａのテンションローラを兼ねることで、部品点数を低減しつつ、交換性を向上することができる。

また、図示しないテンションローラを定着ベルト３６Ａの内部、あるいは外部へ配置し、押し付けてテンションを与えてもよい。定着ベルト３６Ａは、加熱ローラ３５Ａによって用紙１１上の未定着トナー像を軟化または溶融させる温度に昇温せしめられている。加圧ローラ３３Ａの内部には、加圧側の加熱ヒータ４２Ａが設けられており、加圧ローラ３３Ａを加熱している。

トナー像を転写された用紙１１は、用紙ガイド部材４５Ａにガイドされ、定着ニップ３１Ａへ搬送される。定着ニップ３１Ａに搬送された用紙１１上のトナー像は、熱と圧力とが加えられて、用紙１１に定着する。定着ニップ３１Ａを通過した用紙１１は、分離部材４３Ａにより定着ベルト３６Ａから分離され、定着装置３０Ａの出口に設置された用紙ガイド部材４６Ａにガイドされて、機外へ排出される。

図３は、定着装置３０Ａの加熱ローラ３５Ａ、定着ローラ３４Ａ、及びこれらの関連部材の断面を示す概略断面図である。定着装置３０Ａは、定着装置３０Ａのケース４０Ａ内に内包され、ケース４０Ａに固定される側板６０と、側板６０に定着ローラ３４Ａと加熱ローラ４１Ａの両端部を保持する構成としている。側板６０は、ケース４０Ａ内に、加熱ローラ３５Ａと定着ローラ３４Ａの両端部を保持可能に２箇所配置され、側板６０には加熱ローラ３５Ａの中空軸３５ａａの両端部をそれぞれ軸支する加熱ローラ保持部材５９ａと５９ｂが１組ずつ、計２組配置されている。加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは、ネジなどの連結部材によって分割可能に一体的に連結されており、バネなどの付勢手段５８によって定着ベルト３６Ａを外側方向へ押し付けて、定着ベルト３６Ａにテンションを与えている。加熱ローラ３５Ａは、その両端部において各々断熱ブッシュ６２、加熱ローラベアリング６１を介して加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂと側板６０とで軸方向の動きを規制されるようにガイドされ保持される。さらに加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂには、ヒータ保持部材６３が取り付けられており、加熱ローラ３５Ａ、断熱ブッシュ６２、加熱ローラベアリング６１、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂとが連動して、定着側加熱ヒータ４１Ａが移動することができる。加熱ローラ３５Ａのヒータ４１Ａは、ヒータ保持部材６３に両端部を保持されかつ加熱用電力を供給される。ヒータ保持部材６３は、スプリング等の弾性部材により加熱ローラ３５Ａが定着ニップ方向に移動した場合でも、加熱ローラ３５Ａおよび加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂと連動し、これにより加熱ローラ３５Ａを安定して加温することができる。ヒータ保持部材６３は、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂからネジ等の固定部材による締結を解除したり、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂに設けた嵌め込み部から離脱させることにより着脱可能な構成となっている。

定着ローラ３４Ａは、両端部に定着ローラ３４Ａを軸支する定着ローラベアリング６５と、定着ローラベアリング６５を保持して、側板６０にネジ等の締結部材により締結する定着ローラ保持部材６４をそれぞれ有する。定着ローラ保持部材６４は、図５に示す側板６０に設けた開口部６０Ｂをカバーする大きさがあればよい。側板６０には、開口部６０Ｂと加熱ローラ３５Ａに対応する開口部６０Ａとは、開口部６０Ａ，６０Ｂ同士を連結する切り欠き部６０Ｃを備える。

図４は、定着装置３０Ａにおける定着ローラ３４Ａ、加熱ローラ３５Ａ，定着ベルト３６Ａと用紙１１の用紙ガイド部材４５Ａ，４６Ａ、分離部材４３Ａの配置を示す図である。

図５は、側板６０の開口部と切り欠き部の構成を示す図である。側板６０には、加熱ローラ３５Ａの保持用開口部６０Ａ、定着ローラ３４Ａの保持用開口部６０Ｂ、保持用開口部６０Ａと保持用開口部６０Ｂを結ぶ切り欠き部６０Ｃ、保持用開口部６０Ｂと取り出し部６０Ｅを結ぶ切り欠き部６０Ｄを設ける。同一構成の側板６０が、加熱ローラ３５Ａ、定着ローラ３４Ａの軸の両端部に定着装置３０Ａのケース４０Ａ内に配置されている。開口部６０Ａは加熱ローラ３５Ａの断熱ブッシュ６２の外径よりも大きくする。開口部６０Ｂ，切り欠き部６０Ｃ，切り欠き部６０Ｄ，取り出し部６０Ｅは、断熱ブッシュ６２が移動可能な幅寸法を有する。このように、切り欠き部６０Ｃの幅を加熱ローラ３５Ａの断熱ブッシュ６２の外径よりも大きくして、切り欠き部６０Ｃに沿って加熱ローラ保持部材５９ｂを取り外した加熱ローラ３５Ａの移動が可能となるようにする。また、定着ローラ３４Ａに対応する側板６０の開口部６０Ｂにおいて、定着ローラ保持部材６４を側板６０から取り外した定着ローラ３４Ａは、その軸を介して側板６０の開口部Ｂに一時的に載置可能であり、さらに側板６０の切り欠き部６０Ｄに沿って移動が可能となる。定着ローラ３４Ａを移動させた後に、加熱ローラ３５Ａを定着ローラ３４Ａ側に移動させることにより、側板６０から定着ローラ３４Ａ、加熱ローラ３５Ａ、定着ベルト３６Ａを、取り出し口６０Ｅからまとめてケース４０Ａから取り外すことができる。そして定着装置３０Ａの図示しない開口部から取り出すことができる。その後に定着ベルト３６Ａから加熱ローラ３５Ａと定着ローラ３４Ａを引き抜いて定着ベルト３６Ａを交換する。定着装置３０Ａのケース４０Ａに装着された用紙ガイド部材４５Ａ，４６Ａ、分離部材４３Ａは、ケース４０Ａに装着自在に構成され、定着装置３０Ａのメインテナンス時には、取り外して交換作業を行うことができる。

定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜くことが不要なため、引き抜く際の干渉によるキズ発生を防止し、また交換性を向上することで、市場での不具合、部品寿命時の交換の際のマシンダウンタイムを低減することができる。

側板６０には、さらに加圧ローラ３３Ａの装着用の開口部６０Ｆ、取り出し口６０Ｈ、開口部６０Ｆと取り出し口とを連結する切り欠き部６０Ｇを備えることができる。

加熱ローラ３５Ａは、バネなどの付勢手段によって定着ベルト３６Ａを張架する方向に、側板６０に対して位置決めされている。加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂの一方の部材５９ｂを取り外すと、加熱ローラ３５Ａは、下方に移動して側板６０の開口部６０Ａにおけるガタを設けた分、定着ベルト３６Ａの張力が緩和される。定着ベルト３６Ａの張力が緩和されかつ側板６０の開口部６０Ａを断熱ブッシュ６２が通過することにより加熱ローラ３５Ａの移動が可能となる。加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは、中空軸３５ａａの円周方向に分割可能な構成としており、分割した後は、加熱ローラ保持部材５９ｂを中空軸３５ａａの円周方向からさらに軸方向に移動させて取り外す。加熱ローラ３５Ａの側板６０に沿って下方に移動可能となり、定着ベルト３６Ａの交換作業が容易となる。また、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは、スプリング等の付勢部材５８によって張架される構成とすることにより、加熱ローラ３５Ａが定着ベルト３６Ａのテンションローラを兼ねることで省スペース化、部品点数の削減、定着ベルト交換時の交換性向上が可能となる。

本発明の一実施例を図５に示す。定着装置３０Ａの側板６０に突き当てて加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂが配置される。加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂはネジなどによって連結されており、バネなどの付勢手段５８によって定着ベルト３６Ａを外側へ押し付けて、定着ベルト１にテンションを与えている。加熱ローラ３５Ａは、断熱ブッシュ６２、加熱ローラベアリング６１を介して加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂで保持される。さらに加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂには、ヒータ保持部材６３が取り付けられており、加熱ローラ３５Ａ、断熱ブッシュ６２、加熱ローラベアリング６１が、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂと連動して、加熱ヒータ４１Ａが移動することができる。定着工程において、定着ニップが変動することを抑制することが可能となる。加熱ローラ３５Ａのメインテナンス等における取り外し等の移動に際しては、ヒータ保持部材６３は、加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂから離脱させておく。ヒータ４１Ａを加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂの位置に追従させることにより、ヒータ４１Ａを内包する加熱ローラ３５Ａの軸径を大きくする必要がなく、最小限の軸径にできるため加熱ローラ３５Ａへ均一な熱量を与えることができる。

加熱ローラ保持部材が一体であると、定着ベルト３６Ａの交換などの際には、加熱ローラ３５Ａを外すために、加熱ローラベアリング６１、断熱ブッシュ６２を外した後、軸方向に加熱ローラ３５Ａを引き抜いた後、定着ベルト３６Ａと定着ローラ３４Ａを外す必要がある。本発明における実施例のように加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂとして２つの分割構造とし、かつ５９ａから５９ｂを外すことで、定着ベルト３６Ａ、加熱ローラ３５Ａ、定着ローラ３４Ａをまとめて図４の下方向へ移動させて外すことが可能になる。加熱ローラ３５Ａの交換時にその軸方向に加熱ローラ３５Ａを引き抜くことが不要であり、定着ベルト３６Ａ、定着ローラ３４Ａ、加熱ローラ３５Ａをまとめて取り外すことが可能となり、交換性を向上させることができる。

加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは図４に示すように図示しないネジ等の締結部材を取り外すことにより、図面上で上下方向に分割可能な構成を有している。分割した加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは、加熱ローラ３５Ａの軸方向に取り出すことができる。加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂは、簡単に取り外しが可能であるのでダウンタイムが少なくて済むという効果がある。側板６０の開口部６０Ａに加熱ローラ３５Ａの軸３５ａａの両端部を下方に移動させる。側板６０の開口部６０Ａ〜６０Ｂと切り欠き部６０Ｃ〜６０Ｄは、加熱ローラ３５Ａと定着ローラ３４Ａの軸端部の移動用ガイド部を形成している。

また、この際、一般に定着ローラ３４Ａの軸３４ａａは、内部に加熱ヒータ４１Ａを配置する加熱ローラ３５Ａの軸と比較して径が小さいため、加熱ローラ３５Ａと定着ローラ３４Ａを側板６０の切り欠き部から取り外して定着ベルト３６Ａの交換を行うときに、図５に示す側板６０に設けた共通の切り欠き部６０Ｃ、６０Ｄにおいて加熱ローラ３５Ａの軸部が通過できるように、側板６０への切り欠き寸法を大きくとることが必要である。そこで、側板６０の定着ローラ３４Ａ装着部である開口部６０Ｂに、幅寸法が大きくなった共通の切り欠き部に対応するため、定着ローラ３４Ａの軸３４ａａを保持する保持部材６４を、定着ローラベアリング６５を介して配置する。保持部材６４を設けることにより、定着ローラ３４Ａが側板６０の開口部６０Ｂにおいて安定して装着することが可能になる。また定着ローラ３６Ａの軸径や定着ローラ３４Ａのベアリング径を必要以上に大きくすることなく、定着ベルト３６Ａ、加熱ローラ３５Ａ、定着ローラ３４Ａをまとめて取り外すことが可能となる。定着ベルト３６Ａのキズ発生を防止し、交換性を向上することができる。

両側の加熱ローラ保持部材５９ａ，５９ｂの一方の加熱ローラ保持部材５９ｂを取り外すことにより、加熱ローラ３５Ａを共通の切り欠き部６０Ｃに沿って定着ローラ３４Ａ側に移動させ、定着ベルト３６Ａの張力を低下させて定着ベルト３６Ａを緩める。保持部材６４を側板６０から取り外して、取り外し自在になった定着ベルト３６Ａ、加熱ローラ３５Ａ、定着ローラ３４Ａをまとめてケース４０Ａの図示しない開口部から取り外すことが可能となる。定着ベルトを外す前にベルトから軸方向に加熱ローラを引き抜くことが不要なため、引き抜く際の干渉によるキズ発生を防止し、また、交換性が向上することで、部品寿命時の交換の際のマシンダウンタイムを低減することができる。

１ 画像形成装置本体
１１ 用紙
３０，３０Ａ 定着装置
３１，３１Ａ ニップ部
３３，３３Ａ 加圧ローラ
３４，３４Ａ 定着ローラ
３５，３５Ａ 加熱ローラ
３６，３６Ａ 定着ベルト
４０，４０Ａ ケース
４１ ヒータユニット
４１Ａ ヒータ
４２ ヒータユニット
４２Ａ ヒータ
４３，４３Ａ 分離部材
４５，４５Ａ 用紙ガイド部材
４６，４６Ａ 用紙ガイド部材
５８ 付勢手段
５９ａ，５９ｂ 加熱ローラ保持部材
６０ 側板
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｆ 開口部
６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｇ 切り欠き部
６０Ｅ，６０Ｈ 取り出し口
６１ 加熱ローラベアリング
６２ 断熱ブッシュ
６３ ヒータ保持部材
６４ 定着ローラ保持部材
６５ 定着ローラベアリング

特開２０１１−１９７０１９号公報

Claims (9)

1. 定着ベルトと該定着ベルトを張架する加熱ローラと定着ローラを有し、定着ローラに張架された定着ベルトとで定着ニップを形成する加圧ローラとを備え、該定着ローラの軸と該加熱ローラの軸の両端部をそれぞれ保持し対向配置された１組の側板を有し、前記加熱ローラの軸と、該加熱ローラの軸の両端部に装着された１組の断熱ブッシュと加熱ローラベアリングとを保持する加熱ローラ保持部材とを前記側板の開口部に装着する定着装置において、前記加熱ローラ保持部材が、分割可能な２部品からなり、前記側板に設けた開口部に沿って加熱ローラが定着ローラ側に移動可能であることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、前記加熱ローラ保持部材が前記側板の表面に沿って移動可能であり、前記加熱ローラ保持部材を弾性部材で引っ張ることで、前記加熱ローラにより前記定着ベルトに張力を加えることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の定着装置において、２組の前記加熱ローラ保持部材の上下２部品を分割しかつ前記加熱ローラの両端部軸部から一方の部品を外して移動可能とした加熱ローラを、前記側板に設けた開口部を連結する切り欠き部に沿って加熱ローラの軸を移動させるとともに前記定着ローラの軸を移動させて、前記定着ベルトと前記定着ローラおよび加熱ローラを前記側板から取り外し可能としたことを特徴とする定着装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の定着装置において、前記加熱ローラ用保持部材は分割して前記加熱ローラの軸方向に取り外しが可能であることを特徴とする定着装置。
5. 請求項３に記載の定着装置において、前記切り欠き部が、前記加熱ローラの軸部と前記定着ローラの軸部を通過させるとともに、前記定着ローラ側に前記加熱ローラ軸部と前記定着ローラ軸部を通過させる取出し口を有することを特徴とする定着装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の定着装置において、前記加熱ローラ保持部材は前記加熱ローラと該加熱ローラの内部に配置するヒータを保持するヒータ保持部材の取り付け部材であることを特徴とする定着装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の定着装置において、前記定着ローラは定着ローラ用位置決め部材を介して前記側板にその両端部が組付けられることを特徴とする定着装置。
8. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の定着装置において、前記加熱ローラは、中空軸の内部にハロゲンヒータを配置したことを特徴とする定着装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images