JP3500559B2 - 画像形成機の定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機、ファ
クシミリ、レーザプリンタ如き画像形成機に装備され用
紙に転写されたトナー像を加熱定着する定着装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】画像形成機には、適宜の用紙に転写され
たトナー像を加熱定着する定着装置が装備されている。
この種の定着装置は、加熱ローラと加圧ローラとからな
る一対に定着ローラを備えている。加熱ローラは、例え
ば外周面にフッ素系樹脂等をコーディングしたアルミ合
金製のローラ本体内にヒータを内蔵して構成されてい
る。また、加圧ローラは、アルミ合金製のローラ本体に
シリコンゴム等によって形成された筒状のローラ部を外
嵌して構成されている。このように構成された加熱ロー
ラおよび加圧ローラは、何れも消耗品であり、従って、
所定期間使用されると新しいものに交換される。このた
め、定着装置はユニット化され画像形成機本体の所定位
置に着脱可能に構成されている。 【０００３】ユニット化された定着装置は、加熱ローラ
と加圧ローラとからなる定着ローラ対を装着する定着ハ
ウジングが下側ハウジングと上側ハウジングとによって
構成されており、上側ハウジングが下側ハウジングに片
側辺を回動支点として開閉可能に構成されている。この
ように構成された定着ハウジングには、一般に下側ハウ
ジングに加圧ローラが着脱可能に装着され、上側ハウジ
ングに加熱ローラが着脱可能に装着される。下側ハウジ
ングに対して開閉可能に構成された上側ハウジングに加
熱ローラを装着する取付け構造としては、例えば以下の
二通りのが従来より実施されている。 【０００４】その一つは、上側ハウジング内に加熱ロー
ラをセットした後、ブッシュまたはベアリング等の軸受
部材を上側ハウジングの外側から挿入し、この軸受部材
を上側ハウジングに周方向にビス等の固着手段によって
固定する構造である。他の一つは、図９に示すように、
加熱ローラ２の両端部に軸受部材３を装着し、一方、下
側ハウジング４に支軸５によって回動可能に支持された
上側ハウジング６の側板７に半円形状の取付け凹部８を
設け、この取付け凹部８に上記軸受部材３を嵌合せし
め、軸受部材３の取付け凹部８に嵌合していない外周面
を上側ハウジング６に取り付けられた板ばね９によって
支持する構造である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】而して、上述した前者
の加熱ローラ取付け構造では、上側ハウジングに先にセ
ットされた加熱ローラに対する軸受部材の挿入作業が面
倒であり、また、加熱ローラの取り外し時には軸受部材
を先に取り外す必要があり、その着脱作業が大変面倒で
あった。 【０００６】他方、後者の図９に示す加熱ローラ取付け
構造は、加熱ローラ２の両端部に装着した軸受部材３を
上側ハウジング６の側板７に設けられた半円形状の取付
け凹部８に嵌合する際に、板ばね９が邪魔にならないよ
うに板ばね９を図９において２点鎖線で示す位置までば
ね力に抗して変位させつつ嵌合作業しなければならず、
その作業が大変面倒でやりにくい。また、上側ハウジン
グ６に装着されている加熱ローラ２を取り外す場合に
も、板ばね９を図９において２点鎖線で示す位置までば
ね力に抗して変位させつつ取り外し作業しなければなら
ず、装着時と同様の問題がある。 【０００７】上述した両加熱ローラ取付け構造のように
加熱ローラの着脱作業性が良くないと、その作業中に不
用意に加熱ローラの周表面に疵をつけるようなトラブル
が発生することもある。特に、後者の図９に示す加熱ロ
ーラ取付け構造においては、加熱ローラ２の着脱時に板
ばね９が邪魔にならないように設計するのは困難であ
り、また、板ばね９が経時変化によりその弾性力が低下
すると、加熱ローラ２を支持する機能が低下して、ガタ
付きが生じ、このガタ付きがひどくなると加熱ローラ２
の内部に配設されたヒータを破損させる原因となること
もある。 【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その主たる技術的課題は、定着ローラの定着ハウジ
ングへの着脱を容易に行うことができ、かつ、定着ロー
ラを安定して保持することができる画像形成機の定着装
置を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記主たる技術的課題を
達成するために、本発明によれば、下側ハウジングと、
該下側ハウジングの片側に支持され閉止位置と開放位置
との間を回動可能に構成された上側ハウジングと、該下
側ハウジングに回転自在に装着された加圧ローラと、両
端部に軸受部材が装着され該上側ハウジングに着脱可能
に装着される加熱ローラとを具備し、該上側ハウジング
には該加熱ローラに装着された該軸受部材を嵌合するた
めの下方が開放した略半円形状の取付凹部が設けられて
おり、該上側ハウジングが開放位置に位置付けられた状
態において該加熱ローラを該取付け凹部に着脱可能に構
成した画像形成機の定着装置において、該上側ハウジン
グには、該加熱ローラに装着された該軸受部材の該取付
け凹部への着脱を許容する第１の位置と、該取付け凹部
に嵌合された該軸受部材に当接して該軸受部材の該取付
け凹部との嵌合状態を保持する第２の位置に移動可能に
構成された保持部材が装着されており、該保持部材を該
第２の位置で固定する固定手段が設けられており、該下
側ハウジングには、該上側ハウジングが開放位置に位置
付けられた状態において該保持部材が該第１の位置に位
置付けられたとき、該保持部材の一部が係合する係合部
が設けられており、該保持部材が該第１の位置に位置付
けられた状態で該上側ハウジングの開放位置から閉止位
置への回動が規制される、ことを特徴とする画像形成機
の定着装置が提供される。 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
画像形成機の定着装置の好適実施形態について、添付図
面を参照して詳細に説明する。 【００１２】図１には本発明に従って構成された画像形
成機の定着装置を示す断面図が示されており、図２には
図１に示す定着装置の平面図が示されいる。画像形成機
の定着装置は、下側ハウジング１０と上側ハウジング２
０とからなる定着ハウジングを具備している。下側ハウ
ジング１０は、下側ケース板１１と、該下側ケース板１
１の両端に取り付けられた側板１２、１２とからなって
いる。各側板１２の中央部には上端が開放された凹部１
２１が設けられており、また、側板１２の片側の上端に
は図３に示すように軸穴１２２を備えた支持部１２３が
設けられている。一方、上側ハウジング２０は、上側ケ
ース板２１と、該上側ケース板２１の両端に取り付けら
れた側板２２、２２とからなっている。各側板２２の中
央部には下端が開放された半円形状の取付凹部２２１が
設けられており、また、側板２２の片側下端には図３に
示すように軸穴２２２を備えた支持部２２３が設けられ
ている。このように構成された上側ハウジング２０の支
持部２２３を上記下側ハウジング１０に設けられた支持
部１２３の外側に位置付け、両支持部に形成された軸穴
１２２と２２２に支持軸２５を挿通して配設することに
より、上側ハウジング２０は下側ハウジング１０に図１
および図４に示す閉止位置と図６に示す開放位置との間
を回動可能に支持されている。なお、図６に示す開放位
置に位置付けられた状態においては、下側ハウジング１
０を構成する側板１２の片側端部に折り曲げ形成された
ストッパ１２４に上側ハウジング２０を構成する側板２
２の片側縁が各々当接し、上側ハウジング２０の回動が
規制されるようになっている。 【００１３】上記上側ハウジング２０を構成する側板２
２の下端部には、取付凹部２２１と略直交するように長
穴２２４が形成されている。この長穴２２４にビス２６
が側板２２の外側から挿入され、このビス２６に側板２
２の内側に配設された保持部材３０が螺合されている。 【００１４】保持部材３０は、底辺３０１と保持辺３０
２と回動阻止辺３０３とを備えた略三角形状に形成され
ており、底辺３０１側の中央部に上記ビス２６が螺合す
るねじ穴３０４が設けられている。従って、保持部材３
０は、ビス２６を緩めた状態で上記長穴２２４を移動す
ることにより、後述する加熱ローラ４０の上側ハウジン
グ２０への着脱を許容する第１の位置（図６参照）と、
上側ハウジング２０の取付凹部２２１に装着した後述す
る加熱ローラ４０を装着状態に保持する第２の位置（図
１および図４参照）に位置付けることができる。そし
て、保持部材３０は、第２の位置でビス２６を締め付け
ることにより僅かに回動して保持辺３０２の一部が後述
する加熱ローラ４０に装着された軸受部材４３の外周面
に当接して、加熱ローラ４０に装着された軸受部材４３
の上記取付凹部２２１との嵌合状態を保持する。一方、
保持部材３０が第１の位置（図６参照）に位置するとき
には、回動阻止辺３０３の先端部が上側ハウジング２０
を構成する上側ケース板２１の下縁に当接して、保持部
材３０は各々ビス２６を中心とする回動が規制されてい
る。保持部材３０が図４に示す第１の位置に位置付けら
れた状態で、底辺３０１と回動阻止辺３０３との頂点で
ある係止部３０５が下側に位置している。 【００１５】一方、上記下側ハウジング１０を構成する
側板１２に設けられた支持部１２３の上端部には、係合
凹部１２５が設けられており、上記保持部材３０が第１
の位置に位置付けられた状態で、図６に示すように係止
部３０５が係合凹部１２５に係合するようになってい
る。 【００１６】上記上側ハウジング２０に装着される加熱
ローラ４０は、外周面にフッ素系樹脂等をコーディング
したアルミ合金製のローラ本体４１と、該ローラ本体４
１内に配設されたヒータ（ハロゲンランプ）４２、およ
びローラ本体４１の両端部に各々嵌合された軸受部材４
３、４３とからなっている。この両軸受部材４３には、
その外周面４３１より突出する位置決めリング４４が各
々装着されている。また、ローラ本体４１における奥側
の軸受部材４３より外側（図２において左側端部）には
入力歯車４５が装着されており、この入力歯車４５が画
像形成機に配設された駆動機構に伝動連結されるように
構成されている。 【００１７】このように構成された加熱ローラ４０を上
側ハウジング２０に装着するには、上側ハウジング２０
を支持軸２５を中心として図６において時計方向に回動
して開放位置に位置付ける。このとき、保持部材３０の
ねじ穴３０４に螺合されたビス２６を緩めると、ビス２
６および保持部材３０は自重により長穴２２４に沿って
落下し、上記第１の位置に位置付けられる。次に、加熱
ローラ４０の軸受部材４３、４３に装着された位置決め
リング４４を各々上側ハウジング２０を構成する側板２
２、２２の外側に接触させつつ軸受部材４３、４３を取
付凹部２２１、２２１に嵌合せしめる。このようにし
て、加熱ローラ４０の軸受部材４３、４３を取付凹部２
２１、２２１に嵌合したならば、ビス２６の頭部にドラ
イバーを係合してビス２６および保持部材３０を長穴２
２４に沿って上方に移動して図１および図４に示す第２
の位置に位置付け、ここで固定手段としてのビス２６を
締め付けることにより保持部材３０が僅かに回動して保
持辺３０２の一部が加熱ローラ３４に装着された軸受部
材４３の外周面に当接し、保持部材３０は第２の位置に
固定される。この操作を手前側の保持部材３０と奥側の
保持部材３０の両方について実施することにより、加熱
ローラ４０を上側ハウジング２０の所定位置に保持する
ことができる。この加熱ローラ４０の保持状態では、保
持部材３０がビス２６によって安定して固定保持されて
いるので、経時的変化によって軸受部材４３の固定にガ
タが生ずることはない。なお、上記ビス２６の締め付け
が緩んだ場合には、締め直しによって容易に対処するこ
とができる。 【００１８】このようにして、加熱ローラ４０を上側ハ
ウジング２０に装着したならば、上側ハウジング２０を
支持軸２５を中心として図６において反時計方向に回動
すると、保持部材３０が第２の位置に位置付けられてい
るので、図５に示すように保持部材３０の係止部３０５
が下側ハウジング１０の側板１２に設けられた支持部１
２３に形成されている係合凹部１２５に係合することな
く回動することができ、図１および図４に示す閉止位置
に位置付けられる。なお、加熱ローラ４０の軸受部材４
３、４３を取付凹部２２１、２２１に嵌合した後に、保
持部材３０を第２の位置においてビス２６を締め付けず
に上側ハウジング２０を閉止位置に位置付けようとし
て、支持軸２５を中心として図６において反時計方向に
回動しようとすると、このとき保持部材３０は自重によ
り第１の位置（図６参照）に位置付けられて係止部３０
５が係合凹部１２５に係合しているので、閉止位置に回
動することができない。従って、保持部材３０による加
熱ローラ４０の固定忘れを防止することができる。 【００１９】一方、上側ハウジング２０に装着されてい
る加熱ローラ４０を取り外す場合には、図１および図４
に示す閉止位置の状態から上側ハウジング２０を支持軸
２５を中心として時計方向に回動し、図６に示す開放位
置に位置付ける。そして、保持部材３０を締め付けてい
るビス２６を緩めると、ビス２６および保持部材３０は
自重により長穴２２４に沿って落下し、上記第１の位置
に位置付けられる。このようにして、保持部材３０が第
１の位置に位置付けられことにより、加熱ローラ４０を
取付凹部２２１、２２１から容易に取り外すことができ
る。 【００２０】以上のように図示の実施形態によれば、上
記ビス２６を緩めて保持部材３０を第１の位置に位置付
けることにより、加熱ローラ４０の上側ハウジング２０
への着脱作業性が良好となるので、その作業中にローラ
本体４１の表面に疵をつけるようなトラブルの発生が少
なくなる。また、保持部材３０を第２の位置に位置付け
てビス２６を締め付けることにより、加熱ローラ３４に
装着された軸受部材４３を安定して装着位置に保持すこ
とができるので、経時的変化によって軸受部材４３の固
定にガタが生ずることはなく、従って、ガタの発生によ
って生ずる加熱ローラ４０に内蔵したヒータ４２の破損
を未然に防止することができる。更に、加熱ローラ４０
の軸受部材４３、４３を取付凹部２２１、２２１に嵌合
した後に、保持部材３０を第２の位置に位置付けビス２
６を締め付けずに上側ハウジング２０を閉止位置に位置
付けようとすると、係止部３０５が係合凹部１２５に係
合して上側ハウジング２０が回動することができないの
で、保持部材３０による固定忘れを防止することがで
き、従って、加熱ローラ４０の落下を未然に防止するこ
とができる。 【００２１】次に、下側ハウジング１０に装着される加
圧ローラ５０について説明する。加圧ローラ５０は、ア
ルミ合金製のローラ本体にシリコンゴム等によって形成
された筒状の弾性ローラ部を外嵌して構成されたローラ
本体５１と、該ローラ本体５１の中心に配設された支軸
５２とからなっており、下側ハウジング１０を構成する
側板１２、１２の各々内側に配設されたローラ支持部材
６０、６０によって回転自在に支持されている。ローラ
支持部材６０、６０は、中央部に軸受凹部６０１、６０
１が各々設けられており、この軸受凹部６０１、６０１
に加圧ローラ５０の支軸５２の両端部が回転自在に支持
される。ローラ支持部材６０の一端は枢軸６２によって
下側ハウジング１０の側板１２に回動可能に支持されて
おり、その他端には図１および図７に示すように加圧ロ
ーラ押圧機構６３を構成するコイルばね６４の一端が係
合されている。コイルばね６４の他端は下側ハウジング
１０の下側ケース板１１の上端に設けられた支持部１１
５に設けられた穴（図示せず）に挿通された調整ねじ軸
６５に下端部に設けられた係合穴６５１に係合されてい
る。支持部１１５に設けられた穴に挿通された調整ねじ
軸６５には、支持部１１５の上側および下側に調整ナッ
ト６６および６７が螺合されており、この調整ナット６
６および６７の位置を調整することにより、調整ねじ軸
６５を任意の位置に固定することができる。このように
して、調整ねじ軸６５の位置を調整することにより、コ
イルばね６４の張力を調整し、加熱ローラ４０に対する
加圧ローラ５０の加圧力（定着圧力）を調整することが
できる。 【００２２】なお、調整ねじ軸６５の上端部には、抜け
止め用のＥリング６８が装着されている。このＥリング
６８は図示の実施形態においては、上側の調整ナット６
６の外形より小さい外径のものが用いられている。例え
ば、調整ナット６６がＭサイズ（対辺：７ｍｍ）である
場合には、Ｅリング６８はＥ２．５（外径ｄ：６ｍｍ）
を採用する。これにより、定着圧力を調整する際に、Ｅ
リング６８を取り外すことなく図８に示すように調整ナ
ット６６を六角ドライバー７０によって回動することが
できるので、定着圧力の調整作業を容易にすることがで
きる。また、Ｅリング６８は定着圧力を調整する際に取
り外す必要がないので、取り外すことによる紛失を未然
に防止することができる。従来では、抜け止め用部材と
してピンや止め輪が用いられており、このため定着圧力
の調整時にはピンや止め輪を外さなければ六角ドライバ
ーを使用することができず、調整作業が面倒であった
が、図示の実施形態においてはこれらの問題を解消する
ことができる。 【００２３】なお、図示の実施形態においては、図１に
示すように上記上側ハウジング２０を構成する上側カバ
ー板２１には、その上部に加熱ローラ４０の周表面に付
着したトナーを除去するためのクリーニングブレード７
１が装着されているとともに、その下部に加熱ローラ４
０と加圧ローラ５０との間を通過した転写紙が加熱ロー
ラ４０に巻き付くのを防止するための転写紙分離ブレー
ド７２が配設されている。また、上側カバー板２１の上
面には合成樹脂製のカバー７３がビス等の固着手段によ
って装着されている。 【００２４】 【発明の効果】本発明による画像形成機の定着装置は以
上のように構成されているので、次の作用効果を奏す
る。 【００２５】即ち、本発明による画像形成機の定着装置
においては、加熱ローラに装着された軸受部材を嵌合す
るための下方が開放した略半円形状の取付凹部が設けら
れた上側ハウジングには、該軸受部材の該取付け凹部へ
の着脱を許容する第１の位置と、該取付け凹部に嵌合さ
れた該軸受部材に当接して該軸受部材の該取付け凹部と
の嵌合状態を保持する第２の位置に移動可能に構成され
た保持部材が装着されており、該保持部材を該第２の位
置で固定する固定手段が設けられているので、該固定手
段を緩めて保持部材を第１の位置に位置付けることによ
り、加熱ローラの上側ハウジングへの着脱作業性が良好
となる。従って、その着脱作業中に加熱ローラの表面に
疵をつけるようなトラブルの発生が少なくなる。また、
保持部材を第２の位置に位置付けて固定手段を締め付け
ることにより、加熱ローラに装着された軸受部材を安定
して装着位置に保持すことができるので、経時的変化に
よって軸受部材の固定にガタが生ずることはなく、従っ
て、ガタの発生によって生ずる加熱ローラに内蔵したヒ
ータの破損を未然に防止することができる。 【００２６】また、本発明によれば、下側ハウジングに
は、上側ハウジングが開放位置に位置付けられた状態に
おいて上記保持部材が第１の位置に位置付けられたと
き、保持部材の一部が係合する係合部が設けられてお
り、保持部材が第１の位置に位置付けられた状態で上側
ハウジングの開放位置から閉止位置への回動が規制され
るように構成されているので、加熱ローラの軸受部材を
取付凹部に嵌合した後に、保持部材を第２の位置に位置
付け固定手段を締め付けずに上側ハウジングを閉止位置
に位置付けようとすると、係止部が係合凹部に係合して
上側ハウジングが回動することができないため、保持部
材による固定忘れを防止することができ、従って、加熱
ローラの落下を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に従って構成された画像形成機の定着装
置の一実施形態を示す断面図。 【図２】図１に示す定着装置を構成する上側ハウジング
を開放位置に位置付けた状態を示す平面図。 【図３】図１に示す定着装置の上側ハウジングと加熱ロ
ーラとの構成部品を分解して示す要部斜視図。 【図４】図１に示す定着装置を構成する上側ハウジング
を閉止位置に位置付けた状態を要部を破断して示す側面
図。 【図５】図１に示す定着装置において上側ハウジングに
装着した加熱ローラを保持板によって固定した後に上側
ハウジングを開放位置から閉止位置に向けて回動した状
態を要部を破断して示す側面図。 【図６】図１に示す定着装置において上側ハウジングに
装着した加熱ローラの保持板による固定を忘れて上側ハ
ウジングを開放位置から閉止位置に向けて回動した状態
を要部を破断して示す側面図。 【図７】図１に示す定着装置の下側ハウジングに装着し
た加圧ローラの押圧機構を示す側面図。 【図８】図７に示す加圧ローラ押圧機構のＡ部拡大斜視
図。 【図９】従来の加熱ローラ取付け構造を備えた定着装置
の要部側面図。 【符号の説明】 １０：下側ハウジング ２０：上側ハウジング １１：下側ケース板 １２：側板 １２３：支持部 １２４：ストッパ １２５：係合凹部 ２１：上側ケース板 ２２：側板 ２２１：取付凹部 ２２２：軸穴 ２２３：支持部 ２２４：長穴 ２６：ビス ３０：保持部材 ４０：加熱ローラ ４３：軸受部材 ４１：ローラ本体 ４２：ハロゲンヒータ ４４：位置決めリング ４５：入力歯車 ５０：加圧ローラ ５１：ローラ本体 ５２：支軸 ６０：ローラ支持部材 ６０１：軸受凹部 ６３：加圧ローラ押圧機構 ６４：コイルばね ６５：調整ねじ軸 ６６：調整ナット ６７：調整ナット ６８：抜け止め用のＥリング ７１：クリーニングブレード ７２：転写紙分離ブレード ７３：合成樹脂製のカバー

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 下側ハウジングと、該下側ハウジングの
   片側に支持され閉止位置と開放位置との間を回動可能に
   構成された上側ハウジングと、該下側ハウジングに回転
   自在に装着された加圧ローラと、両端部に軸受部材が装
   着され該上側ハウジングに着脱可能に装着される加熱ロ
   ーラとを具備し、該上側ハウジングには該加熱ローラに
   装着された該軸受部材を嵌合するための下方が開放した
   略半円形状の取付凹部が設けられており、該上側ハウジ
   ングが開放位置に位置付けられた状態において該加熱ロ
   ーラを該取付け凹部に着脱可能に構成した画像形成機の
   定着装置において、 該上側ハウジングには、該加熱ローラに装着された該軸
   受部材の該取付け凹部への着脱を許容する第１の位置
   と、該取付け凹部に嵌合された該軸受部材に当接して該
   軸受部材の該取付け凹部との嵌合状態を保持する第２の
   位置に移動可能に構成された保持部材が装着されてお
   り、該保持部材を該第２の位置で固定する固定手段が設
   けられており、 該下側ハウジングには、該上側ハウジングが開放位置に
   位置付けられた状態において該保持部材が該第１の位置
   に位置付けられたとき、該保持部材の一部が係合する係
   合部が設けられており、該保持部材が該第１の位置に位
   置付けられた状態で該上側ハウジングの開放位置から閉
   止位置への回動が規制される、 ことを特徴とする画像形成機の定着装置。