JP3842488B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体から転写用紙に転写されたトナー像を定着するために、発熱ローラと加圧ローラとで転写用紙を挟持しながら搬送し、この搬送過程で転写用紙に熱と圧力とを付与する方式の定着装置を備えているものがある。
【０００３】
このような定着装置の一例としては、図１１に示すものが知られている。図１１に示した定着装置では、発熱ローラ１００の両端を回転可能に支持する半月状の軸受１０１に、上端に爪形状の止め部１０２を有する弾性片１０３を一体に形成し、止め部１０２をハウジング等の支持部材１０４に弾性的に係止させることで軸受１０１を支持部材１０４に固定し、その後に軸受１０１両端の間隔を弾性的に広げながら軸受１０１に発熱ローラ１００を嵌合し、この発熱ローラ１００に加圧ローラ１０５を圧接させている。
【０００４】
そして、支持部材１０４に軸受１０１を先の組み付け、その後から軸受１０１に発熱ローラ１００を嵌合し、この嵌合作業を発熱ローラ１００の軸方向と直交する方向から行うように構成することで、組立作業の容易化、自動化を図ることを目的としている。
【０００５】
また、発熱ローラと加圧ローラとを有する定着装置では、発熱ローラの内部にヒータが配置され、これらの発熱ローラと加圧ローラとがハウジング内に収納されていることが一般的である。ヒータは、両端を封止された石英ガラス管、この石英ガラス管内に設けられた発熱線、一端が金属箔を介して発熱線に接続されて他端が石英ガラス管外へ延出したリード線などにより構成されている。石英ガラス管外へ延出したリード線の他端にはヒータ端子が接続され、ヒータ端子はハウジングにネジ止めされている。このヒータ端子には給電用のワイヤーハーネスが接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高熱を発する定着装置のハウジングは耐熱性に優れ且つ剛性を必要とするためガラス入りの合成樹脂により形成されている。一方、軸受についてもコストダウン、軽量化等の目的のために合成樹脂により形成する傾向にあるが、定着装置において発熱ローラを支持する軸受は、耐熱性に優れ且つ剛性を高めるためにＰＰＳ等の高価な合成樹脂で形成する必要がある。また、発熱ローラは転写用紙との間の摩擦で静電気を帯びるので、発熱ローラを金属材等の導電性の材料で形成し、この発熱ローラの静電気を導電性の軸受を介してグランドに流す場合には、軸受の材料として導電特性を備えなければならないので、使用材料はさらに高価となる。
【０００７】
このような観点で図１１に示す軸受１０１を見た場合、支持部材１０４に対して軸受１０１を着脱させるためには、弾性片１０３を柔軟性をもって撓ませなければならず、そのために弾性片１０３の長さが長くなる。これにより、一つの軸受１０１を形成するために必要となるの材料の量が多くなり、製造コストがアップする。
【０００８】
また、画像形成作業時にはヒータから多量の熱が発生し、この熱によりハウジングが熱膨張する。すると、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動し、ヒータ端子の移動に伴なってヒータ端子に接続されているリード線に引っ張り力が作用し、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりし、ヒータが破損する。
【０００９】
本発明の目的は、発熱ローラを支持する軸受のハウジングに対する組立構造を容易にし、さらに、軸受の材料費の節減を図ることができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、画像形成作業時の熱でハウジングが熱膨張し、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動してリード線に引っ張り力が作用しても、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、発熱ローラ内に設けられたヒータの両端部から延出したリード線にヒータ端子を溶接し、これらのヒータ端子をハウジングに固定した定着装置において、前記ヒータ端子を前記ハウジングに締付固定し、少なくとも一方の前記ヒータ端子の前記ハウジングへの固定箇所に、前記ヒータ端子が前記ヒータの長手方向に沿って撓むことを許容する可撓空間及び可撓部を形成し、前記可撓部が、前記ヒータ端子を前記ヒータの長手方向に沿って撓み易くするために、押し付けのような不安定な接続部を設けずに形成されていることを特徴とする。
【００２０】
したがって、画像形成作業時の熱によりハウジングが熱膨張したとき、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動し、この移動によりリード線に引っ張り力が作用する。しかし、可撓空間を形成することにより、ヒータ端子の移動時にヒータ端子が撓み、ヒータ端子におけるハウジングに固定されている側の移動量に比べてヒータ端子におけるリード線に接続されている側の移動量が小さくなり、リード線に作用する引っ張り力が小さくなる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損が防止される。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記可撓部をスリットで形成した。
【００２２】
したがって、ハウジングの熱膨張に伴なってヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動した場合において、ヒータ端子の撓み量が大きくなり、ヒータ端子におけるリード線が接続されている側の移動量がさらに小さくなる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損がより一層防止される。
【００２３】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、回転駆動される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの外周面を露光して静電潜像を形成する光書込装置と、前記感光体ドラムへトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像ローラと、顕像化された前記感光体ドラム上のトナー像を転写用紙に転写させる転写部と、前記転写用紙に転写されたトナー像を定着させる請求項１又は２記載の定着装置と、を有する。
【００２４】
したがって、この画像形成装置は請求項５又は６記載の定着装置を有するので、画像形成作業時の熱によるヒータの破損が防止されて定着装置の耐久性が高くなり、定着装置の故障が少なくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。まず、図１を参照して画像形成装置の内部構造について説明する。１は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を備えた画像形成装置の装置本体である。この装置本体１の上部には原稿の画像を読み取る画像読取装置２が装着され、内部にはプロセスカートリッジ３が設けられている。このプロセスカートリッジ３の下方には転写用紙Ｓを案内する用紙搬送路４が形成されている。
【００２６】
画像読取装置２は、原稿画像を読み取る読取部５と、この読取部５に供給する原稿を載置する原稿トレイ６とを有し、この原稿トレイ６は、支点軸７を中心に水平位置Ａから二点鎖線で示す起立位置Ｂまでに回動し得るように支持されている。なお、原稿トレイ６は図示しないストッパにより水平位置Ａと起立位置Ｂとで安定するように構成されている。
【００２７】
プロセスカートリッジ３は、ケース状に形成された感光体ケース８に感光体９を回転自在に設けるとともに、帯電ブラシローラ１０と現像部１１とを感光体９の周囲に配置して取り付けることにより形成されている。感光体９の下部外周に対向する転写部１２は装置本体１側に設けられている。現像部１１は、感光体ケース８に着脱自在に取り付けられた現像ケース１３と、この現像ケース１３の内部に収納された現像剤を撹拌する回転自在の撹拌器１４と、感光体９に接触する現像ローラ１５と、この現像ローラ１５に現像剤を供給する供給ローラ１６と、現像ローラ１５に接触したブレード１７とを有する。さらに、プロセスカートリッジ３の上部には、画像信号に基づいて変調されたレーザ光を感光体９の帯電部分に走査することにより静電潜像を形成する光書込装置１８が設けられている。
【００２８】
また、装置本体１の一側には、画像読取装置２により読み取られた原稿を支持するとともに、転写用紙Ｓを斜めに載置した状態で支持するトレイ１９が設けられ、このトレイ１９の下方には、回転駆動される給紙ローラ２０と、一方向に付勢されてトレイ１９上の転写用紙Ｓを給紙ローラ２０に圧接する押圧板２１と、それぞれ給紙ローラ２０に弾性的に接触することにより転写用紙Ｓの重送を阻止する分離パッド２２及び分離ローラ２３とが設けられている。
【００２９】
給紙ローラ２０、分離パッド２２、分離ローラ２３は前記用紙搬送路４の入口側に配置されている。この用紙搬送路４には、給紙ローラ２０よりも下流側に位置するボトムパス２４が連通されている。さらに、用紙搬送路４の下流側には、転写用紙Ｓ上に転写された画像を定着する定着装置２５が配置されている。
【００３０】
さらに、前記装置本体１には、定着装置２５の上方と前記原稿トレイ６との間に配置された用紙スタッカ２６が形成されている。この用紙スタッカ２６は、原稿トレイ６を起立位置Ｂに回動させたときに、その原稿トレイ６の下方延長面上に位置して転写用紙Ｓを支える受け板２７を有している。さらに、トレイ１９とは反対側の装置本体１の側面付近には、定着装置２５から排紙された転写用紙Ｓを水平方向に排紙する排紙口２８と、定着装置２５から排紙された転写用紙Ｓを反転させて用紙スタッカ２６に導く反転排紙路２９とが形成されている。
【００３１】
そして、反転排紙路２９の上部と下部とには、それぞれ対をなす排紙ローラ３０が配置され、また、反転排紙路２９と排紙口２８との分岐点には、転写用紙Ｓの排出方向を切り替える切替爪３１が回動自在に設けられている。
【００３２】
次に、画像読取動作と印刷動作について説明する。原稿の画像を読み取る場合には、図１に実線で示すように、原稿トレイ６を水平位置Ａに維持して原稿を読取部５に供給する。供給された原稿は読取部５により画像が読み取られ、トレイ１９の上部に立てかけ状態で支持される。このようにして読み取った画像は、外部に送信（ファクシミリの送信モードとしての使用形態）し、或いは、トレイ１９から転写用紙Ｓを給紙してこの転写用紙Ｓに読取画像を印刷（複写機としての使用形態）することができる。或いは、外部から送信された画像を転写用紙Ｓに印刷（ファクシミリの受信モードとしての使用形態）することができる。
【００３３】
印刷の場合は、図１において、感光体９は時計回り方向に回転駆動される過程でその表面が帯電ブラシローラ１０により帯電され、原稿の読取画像又は外部から受信した画像に基づいて光書込装置１８によって感光体９の帯電部分に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像部１１により現像される。この現像画像は、給紙ローラ２０によりトレイ１９から給紙された転写用紙Ｓに転写される。画像が転写された転写用紙Ｓは定着装置２５を通過するときに定着され、切替爪３１の向きによって排紙口２８又は用紙スタッカ２６に排紙される。
【００３４】
ここで、定着装置２５の構成を図２ないし図５を参照して説明する。図２は定着装置２５の手前側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図、図３は定着装置２５の奥側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図、図４は奥側の発熱ローラを支持する軸受の支持構造を示す分解斜視図、図５は発熱ローラと軸受との関係を示す側面図である。
【００３５】
定着装置２５のハウジング３２は、上部ハウジング３３と下部ハウジング３４とを螺子３５で結合することにより形成されている。下部ハウジング３４は下部が装置本体１の底部に螺子（図示せず）により固定されている。
【００３６】
上部ハウジング３３には表面が金属により形成された発熱ローラ３６の両端を回転自在に支持する軸受３７が設けられている。これらの軸受３７は発熱ローラ３６の上部半周を支持する半円形の形状を有しＰＰＳ等の合成樹脂により形成されている。上部ハウジング３３の両側には、軸受３７を保持する複数のリブ３８が形成されている。図４に示すように、これらのリブ３８は、転写用紙Ｓの搬送方向（図２、図３に示す矢印方向）において挿入部３９が形成されるように対向配置されているとともに、発熱ローラ３６の長手方向において隙間４０が形成されるように対向配置されている。転写用紙Ｓの搬送方向で対向するリブ３８の縁には挿入部３９に臨んで段付部４１が形成されている。
【００３７】
一方、軸受３７は耐熱性を有しある程度の弾性を有する材料、例えばＰＰＳにより形成されている。この材料には導電性をもたせるためにカーボンが含まれている。軸受３７は、発熱ローラ３６の両端における上方側の外周をそれぞれ１８０°を少し越える範囲で回転自在に支持するＣ字状のリング状部４２と、このリング状部４２の外周面に形成されたリブ４３と、このリブ４３の中間部から上方に突出する突部４４とを有する。リブ４３の幅は上部ハウジング３３のリブ３８の隙間４０に嵌合される寸法に定められている。リブ４３の両端にはリング状部４２の背面との間に段差をもつ段部４５、４６が形成され、リング状部４２の内周面の両端には発熱ローラ３６を挿入し易くするための逃げ凹部４７が形成されている。図５に示す二つの点Ｐは、リング状部４２の内周面が発熱ローラ３６の外周面に接触する範囲の終端を示すもので、この二つの点Ｐの間の最短距離は、発熱ローラ３６を嵌合する前の状態において発熱ローラ３６の外径より僅かに小さい値に定められている。すなわち、リング状部４２の両端を外側に弾性的に広げながら軸受３７と発熱ローラ３６とを嵌合した状態では、軸受３７が自らの弾性により発熱ローラ３６を僅かに締め付けることで、発熱ローラ３６の離脱を阻止するように構成されている。突部４４は、段部４５に対しては円周方向にα（９０°）、段部４６に対してはβ（９０°を少し超える角度）なる角度だけ隔てて配設されている。
【００３８】
さらに、発熱ローラ３６に帯電する静電気を導電性の軸受３７を介してグランドに流すアース板４８が設けられている。図３及び図４に示すように、アース板４８は、軸受３７の段部４６に係脱可能に係止される弾性片４９とグランドにアースされるアース片５０とを有する。また、図２に示すように、上部ハウジング３３には、軸受３７の段部４５に係脱可能に係止される係止爪５１が一体に形成されている。
【００３９】
図２、図３に示すように、定着装置２５の加圧ローラ５２の両端は、下部ハウジング３４に上下動自在に支持されるとともにスプリング５３により上方に付勢された可動軸受５４により回転自在に支持されている。
【００４０】
さらに、本実施の形態における定着装置２５は、発熱ローラ３６を支持する合成樹脂製の軸受３７が溶解した場合に温度ヒューズ（図示せず）と発熱ローラ３６との間の規定された絶縁耐力を得るための絶縁間隔を維持する範囲内で発熱ローラ３６の温度ヒューズ方向（上方）への変位を許容する耐熱性のストッパ５５を備える。このストッパ５５は、弾性を有する金属板により形成され、図４に示すように上部ハウジング３３のリブ３８を弾性的に挾持する挾持部５６とリブ３８の間の挿入部３９に挿入される突出部５７とを有している。このストッパ５５は、軸受３７が溶解し加圧ローラ５２の圧接力により温度ヒューズ側に変位する発熱ローラ３６に当接しても、突出部５７の端部とリブ３８の段付部４１との当接により移動することがなく、これにより、発熱ローラ３６と温度ヒューズとの間の絶縁空間を維持するものである。
【００４１】
このような構成において、定着装置２５の組み立てに際し、ストッパ５５は、上部ハウジング３３に形成されたリブ３８の間の挿入部３９に突出部５７を挿入するだけで上部ハウジング３３に組み立てることができる。すなわち、挟持部５６がリブ３８を弾性的に挟持するので脱落することはない。
【００４２】
続いて、軸受３７の突部４４をリブ３８の挿入部３９に挿入するが、図２に示すように、手前側の軸受３７は段部４５が係止爪５１に係止されるため上部ハウジング３３に保持される。この場合、手前側の軸受３７は突部４４を挿入部３９に挿入することで周方向の動きが阻止されるため、一箇所の段部４５だけが係止爪５１に係止された状態でも係止爪５１から外れて離脱することはない。また、軸受３７は弾性を有する合成樹脂により形成されているとはいっても、ＰＰＳの場合は合成樹脂のなかでも比較的硬いので、大きく撓ませることはできない。しかし、突部４４はリング状部４２の端部（段部４５）と係止する係止爪５１に対して円周方向に９０°隔てて形成されているので、係止爪５１との係止時にリング状部４２を撓ませたときに、大きな応力を生じさせることなく突部４４を基部としてリング状部４２の端部（段部４５）を内方に変位させ、係止爪５１との係脱を無理なく行わせることが可能となる。
【００４３】
図３に示すように、奥側の軸受３７を上部ハウジング３３に取り付けるときは、軸受３７はアース板４８の弾性片４９が弾性的に撓み段部４６と係止されることで上部ハウジング３３に保持される。この場合、奥側の軸受３７は突部４４を挿入部３９に挿入することで周方向の動きが阻止されるため、一箇所の段部４６だけがアース板４８の弾性片４９に係止された状態でも弾性片４９から外れて離脱することはない。
【００４４】
続いて、手前側及び奥側の軸受３７のリング状部４２を弾性的に撓ませて両端の間隔を広げながら軸受３７に発熱ローラ３６を嵌合することにより、上部ハウジング３３に発熱ローラ３６を組み立てることができる。もちろん、予め発熱ローラ３６を嵌合した軸受３７を上部ハウジング３３に組み立てることも可能である。軸受３７に発熱ローラ３６を嵌合する場合は、リング状部４２をその周方向の長いスパンをもって屈撓させるので、図５に示す二つの点Ｐの最短距離を発熱ローラ３６の外径より僅かに上回る程度に広げても、大きな応力が発生することはなく、軸受３７が折れることはない。
【００４５】
そして、発熱ローラ３６が組み立てられた上部ハウジング３３と、加圧ローラ５２が組み立てられた下部ハウジング３４とを螺子３５で結合することで、定着装置２５の組み立てが終了する。この組立状態では、発熱ローラ３６は加圧ローラ５２により上方に押圧され、軸受３７は発熱ローラ３６に押圧されてリブ３８の半円形の下部に当接されて固定される。この状態では、軸受３７の内周面と発熱ローラ３６の外周面とは密着状態に維持される。定着装置２５を分解するときは、上記の組み立て順序と逆の順序で作業を行うことによりなされる。
【００４６】
以上のように、図３に示すように、軸受３７を上部ハウジング３３の奥側に組み立てる場合に、アース板４８の弾性片４９を撓ませてこの弾性片４９により軸受３７を保持することができる。また、図２に示すように、軸受３７を上部ハウジング３３の手前側に組み立てる場合には、発熱ローラ３６を保持するために両端の間隔を弾性的に広げることができるリング状部４２の端部（段部４５）に上部ハウジング３３の係止爪５１を係止させることができる。したがって、図２、図３の何れの場合でも、軸受３７を上部ハウジング３３に係止させるために、従来のように止め部を備えた長い弾性片を形成する必要がない。これにより、軸受３７に使用する材料の量が少なくなり、材料費を節減することができる。
【００４７】
なお、この例では、ハウジング３２の奥側及び手前側の二つの軸受３７は共通に使用される。
【００４８】
つぎに、本発明の第二の実施の形態を図６ないし図９に基づいて説明する。なお、図１ないし図５において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施の形態の画像形成装置の基本的構造は図１ないし図５で説明した画像形成装置と同じであり、定着装置２５ａの構造が異なる。
【００４９】
定着装置２５ａについて図７に基づいて詳しく説明する。この定着装置２５ａは装置本体１に固定されたハウジング５８を有し、ハウジング５８は上部ハウジング５９と下部ハウジング６０とを螺子（図示せず）で結合することにより形成されている。下部ハウジング６０には両端を開口された円筒形の発熱ローラ６１が軸受６２により回転自在に支持され、上部ハウジング５９には加圧ローラ６３が可動軸受６４により回転自在に支持されている。可動軸受６４はスプリング６５により下方向きに付勢され、この付勢力により発熱ローラ６１の外周面と加圧ローラ６３の外周面とが圧接されている。
【００５０】
発熱ローラ６１内にはヒータ６６が配設されている。このヒータ６６は、両端を封止された石英ガラス管６７、石英ガラス管６７内に設けられた発熱線６８、石英ガラス管６７の両端の封止部内に封止されて発熱線６８が接続された金属箔６９、一端が金属箔６９に接続されて他端が石英ガラス管６７の外部に延出したリード線７０ａ、７０ｂにより形成されている。
【００５１】
一方のリード線７０ａには平板状のヒータ端子７１が溶接され、このヒータ端子７１は下部ハウジング６０に螺子７２により締付固定されている。他方のリード線７０ｂにはＬ字形に屈曲形成されたヒータ端子７３が溶接され、このヒータ端子７３は鍔付きナット７４と螺子７５とにより下部ハウジング６０の側壁部６０ａに締付固定されている。この側壁部６０ａにおけるヒータ端子７３のＬ字形屈曲部の２辺で囲まれた箇所には、ヒータ端子７３が螺子７５による固定部を支点としてヒータ６６の長手方向に沿って矢印Ａ方向（図３参照）へ撓むことを許容する可撓空間７６が面取りにより形成されている。
【００５２】
さらに、ヒータ端子７３のＬ字形屈曲部にはスリット７７が形成されている（図４参照）。このスリット７７が形成されることにより、Ｌ字形屈曲部におけるスリット７７の両側部分には、このヒータ端子７３を矢印Ａ方向へより撓み易くした可撓部７８が形成されている（図４参照）。
【００５３】
下部ハウジング６０には温度ヒューズ７９の両端が接続された板状の導電部材８０、８１が取り付けられている。一方の導電部材８０の端部は螺子７２により下部ハウジング６０に締付固定され、ヒータ端子７１と通電されている。他方の導電部材８１の端部は螺子８２により下部ハウジング６０に締付固定されている。螺子８２により締付固定された導電部材８１の端部と、ヒータ端子７３の螺子７５による締付固定部とには、通電用のワイヤハーネス８３が接続されている。
【００５４】
このような構成において、複写作業時にはヒータ６６が発熱し、この熱によりハウジング５８（上部ハウジング５９及び下部ハウジング６０）が熱膨張し、この熱膨張により、ハウジング５８は外周方向へ向けて広がる。下部ハウジング６０が熱膨張することにより、この下部ハウジング６０に締付固定されているヒータ端子７１、７３はヒータ６６から離反する方向へ移動する。そして、ヒータ端子７１、７３の移動に伴い、ヒータ端子７１、７３に接続されているリード線７０ａ、７０ｂに引っ張り力が作用する。
【００５５】
ここで、下部ハウジング６０が熱膨張することに伴なってヒータ端子７３がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、このヒータ端子７３が取り付けられている側壁部６０ａに可撓空間７６が形成されていることにより、ヒータ端子７３が矢印Ａ方向へ撓む。このため、ヒータ端子７３における側壁部６０ａに固定されている側の移動量に比べて、ヒータ端子７３におけるリード線７０ｂに接続されている側の移動量が小さくなり、リード線７０ｂに作用する引っ張り力が小さくなる。したがって、ヒータ端子７３とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００５６】
さらに、ヒータ端子７３に可撓部７８が形成されているためる、このヒータ端子７３はより一層矢印Ａ方向へ撓み易くなっている。
【００５７】
リード線７０ａに接続されている平板状のヒータ端子７１は、ヒータ端子７３のように撓むことはできないが、下部ハウジング６０が熱膨張してヒータ端子７１がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、ヒータ端子７３の撓みによりヒータ６６全体がヒータ端子７１側へ移動する。このため、ヒータ端子７１とリード線７０ａとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ａとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、ヒータ端子７３にスリット７７を形成することにより、そのスリット７７の両側部分に可撓部７８を形成した場合を例に挙げて説明したが、ヒータ端子７３の幅方向の両側に切欠部を形成し、その切欠部の間に横幅寸法が小さくなった可撓部を形成してもよい。
【００５９】
ついで、本発明の第三の実施の形態を図１０に基づいて説明する。なお、図６ないし図９において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施の形態は、側壁部６０ａへヒータ端子７３を締付固定するとき、Ｌ字形に屈曲されたヒータ端子７３の１辺を側壁部６０ａの上端面から離反させ、側壁部６０ａの上端面とヒータ端子７３との間に、ヒータ端子７３が螺子７５による固定部を支点としてヒータ６６の長手方向に沿って矢印Ａ方向へ撓むことを許容する可撓空間８４を形成したものである。
【００６０】
本実施の形態においても、下部ハウジング６０が熱膨張することに伴なってヒータ端子７３がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、このヒータ端子７３が取り付けられている側壁部６０ａの上部に可撓空間８４が形成されていることにより、ヒータ端子７３が矢印Ａ方向へ撓む。このため、ヒータ端子７３における側壁部６０ａに固定されている側の移動量に比べて、ヒータ端子７３におけるリード線７０ｂに接続されている側の移動量が小さくなり、リード線７０ｂに作用する引っ張り力が小さくなる。したがって、ヒータ端子７３とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の定着装置によれば、ヒータのリード線に接続したヒータ端子をハウジングに固定した箇所において、少なくともヒータ端子がヒータの長手方向に沿って撓むことを許容する可撓空間及び可撓部を形成したので、画像形成作業時の熱によりハウジングが熱膨張することに伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動したとき、ヒータ端子におけるハウジングに固定されている側の移動量に比べてヒータ端子におけるリード線に接続されている側の移動量が小さくなるようにヒータ端子を撓ませることができ、これにより、リード線に作用する引っ張り力を小さくすることができる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、ヒータの石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損を防止することができる。またヒータ端子をヒータの長手方向に沿って撓み易くした可撓部を形成したので、ハウジングが熱膨張したときにおけるヒータ端子の撓み量を大きくすることができ、これにより、ヒータ端子におけるリード線が接続されている側の移動量をさらに小さくすることができ、リード線に作用する引っ張り力をさらに小さくすることができる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、ヒータの石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損をより一層防止することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１又は２記載の定着装置を有するので、画像形成作業時の熱によるヒータの破損を防止して定着装置の耐久性を高くすることができ、定着装置の故障を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における画像形成装置の概略構造を示す縦断側面図である。
【図２】定着装置の手前側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図である。
【図３】定着装置の奥側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図である。
【図４】奥側の発熱ローラを支持する軸受の支持構造を示す分解斜視図である。
【図５】発熱ローラと軸受との関係を示す側面図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態における画像形成装置の概略構造を示す縦断側面図である。
【図７】定着装置の構造を示す縦断正面図である。
【図８】ヒータ端子の下部ハウジングへの取付構造を示す縦断正面図である。
【図９】ヒータ端子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第三の実施の形態におけるヒータ端子の下部ハウジングへの取付構造を示す縦断正面図である。
【図１１】従来の発熱ローラの支持構造を示す側面図である。
【符号の説明】
９ 感光体
１２ 転写部
１５ 現像部
１８ 光書込装置
２５、２５ａ 定着装置
３２、５８ ハウジング
３６、６１ 発熱ローラ
３７ 軸受
３９ 挿入部
４２ リング状部
４４ 突部
４８ アース板
４９ 弾性片
５０ アース片
５１ 係止爪
５２、６３ 加圧ローラ
６６ ヒータ
７０ａ、７０ｂ リード線
７１、７３ ヒータ端子
７６、８４ 可撓空間
７８ 可撓部
Ｓ 転写用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体から転写用紙に転写されたトナー像を定着するために、発熱ローラと加圧ローラとで転写用紙を挟持しながら搬送し、この搬送過程で転写用紙に熱と圧力とを付与する方式の定着装置を備えているものがある。
【０００３】
このような定着装置の一例としては、図１１に示すものが知られている。図１１に示した定着装置では、発熱ローラ１００の両端を回転可能に支持する半月状の軸受１０１に、上端に爪形状の止め部１０２を有する弾性片１０３を一体に形成し、止め部１０２をハウジング等の支持部材１０４に弾性的に係止させることで軸受１０１を支持部材１０４に固定し、その後に軸受１０１両端の間隔を弾性的に広げながら軸受１０１に発熱ローラ１００を嵌合し、この発熱ローラ１００に加圧ローラ１０５を圧接させている。
【０００４】
そして、支持部材１０４に軸受１０１を先の組み付け、その後から軸受１０１に発熱ローラ１００を嵌合し、この嵌合作業を発熱ローラ１００の軸方向と直交する方向から行うように構成することで、組立作業の容易化、自動化を図ることを目的としている。
【０００５】
また、発熱ローラと加圧ローラとを有する定着装置では、発熱ローラの内部にヒータが配置され、これらの発熱ローラと加圧ローラとがハウジング内に収納されていることが一般的である。ヒータは、両端を封止された石英ガラス管、この石英ガラス管内に設けられた発熱線、一端が金属箔を介して発熱線に接続されて他端が石英ガラス管外へ延出したリード線などにより構成されている。石英ガラス管外へ延出したリード線の他端にはヒータ端子が接続され、ヒータ端子はハウジングにネジ止めされている。このヒータ端子には給電用のワイヤーハーネスが接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高熱を発する定着装置のハウジングは耐熱性に優れ且つ剛性を必要とするためガラス入りの合成樹脂により形成されている。一方、軸受についてもコストダウン、軽量化等の目的のために合成樹脂により形成する傾向にあるが、定着装置において発熱ローラを支持する軸受は、耐熱性に優れ且つ剛性を高めるためにＰＰＳ等の高価な合成樹脂で形成する必要がある。また、発熱ローラは転写用紙との間の摩擦で静電気を帯びるので、発熱ローラを金属材等の導電性の材料で形成し、この発熱ローラの静電気を導電性の軸受を介してグランドに流す場合には、軸受の材料として導電特性を備えなければならないので、使用材料はさらに高価となる。
【０００７】
このような観点で図１１に示す軸受１０１を見た場合、支持部材１０４に対して軸受１０１を着脱させるためには、弾性片１０３を柔軟性をもって撓ませなければならず、そのために弾性片１０３の長さが長くなる。これにより、一つの軸受１０１を形成するために必要となるの材料の量が多くなり、製造コストがアップする。
【０００８】
また、画像形成作業時にはヒータから多量の熱が発生し、この熱によりハウジングが熱膨張する。すると、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動し、ヒータ端子の移動に伴なってヒータ端子に接続されているリード線に引っ張り力が作用し、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりし、ヒータが破損する。
【０００９】
本発明の目的は、発熱ローラを支持する軸受のハウジングに対する組立構造を容易にし、さらに、軸受の材料費の節減を図ることができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、画像形成作業時の熱でハウジングが熱膨張し、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動してリード線に引っ張り力が作用しても、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、発熱ローラ内に設けられたヒータの両端部から延出したリード線にヒータ端子を溶接し、これらのヒータ端子をハウジングに固定した定着装置において、前記ヒータ端子を前記ハウジングに締付固定し、少なくとも一方の前記ヒータ端子の前記ハウジングへの固定箇所に、前記ヒータ端子が前記ヒータの長手方向に沿って撓むことを許容する可撓空間及び可撓部を形成し、前記可撓部が、前記ヒータ端子を前記ヒータの長手方向に沿って撓み易くするために、押し付けのような不安定な接続部を設けずに形成されていることを特徴とする。
【００２０】
したがって、画像形成作業時の熱によりハウジングが熱膨張したとき、この熱膨張に伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動し、この移動によりリード線に引っ張り力が作用する。しかし、可撓空間を形成することにより、ヒータ端子の移動時にヒータ端子が撓み、ヒータ端子におけるハウジングに固定されている側の移動量に比べてヒータ端子におけるリード線に接続されている側の移動量が小さくなり、リード線に作用する引っ張り力が小さくなる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損が防止される。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記可撓部をスリットで形成した。
【００２２】
したがって、ハウジングの熱膨張に伴なってヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動した場合において、ヒータ端子の撓み量が大きくなり、ヒータ端子におけるリード線が接続されている側の移動量がさらに小さくなる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損がより一層防止される。
【００２３】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、回転駆動される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの外周面を露光して静電潜像を形成する光書込装置と、前記感光体ドラムへトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像ローラと、顕像化された前記感光体ドラム上のトナー像を転写用紙に転写させる転写部と、前記転写用紙に転写されたトナー像を定着させる請求項１又は２記載の定着装置と、を有する。
【００２４】
したがって、この画像形成装置は請求項５又は６記載の定着装置を有するので、画像形成作業時の熱によるヒータの破損が防止されて定着装置の耐久性が高くなり、定着装置の故障が少なくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。まず、図１を参照して画像形成装置の内部構造について説明する。１は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を備えた画像形成装置の装置本体である。この装置本体１の上部には原稿の画像を読み取る画像読取装置２が装着され、内部にはプロセスカートリッジ３が設けられている。このプロセスカートリッジ３の下方には転写用紙Ｓを案内する用紙搬送路４が形成されている。
【００２６】
画像読取装置２は、原稿画像を読み取る読取部５と、この読取部５に供給する原稿を載置する原稿トレイ６とを有し、この原稿トレイ６は、支点軸７を中心に水平位置Ａから二点鎖線で示す起立位置Ｂまでに回動し得るように支持されている。なお、原稿トレイ６は図示しないストッパにより水平位置Ａと起立位置Ｂとで安定するように構成されている。
【００２７】
プロセスカートリッジ３は、ケース状に形成された感光体ケース８に感光体９を回転自在に設けるとともに、帯電ブラシローラ１０と現像部１１とを感光体９の周囲に配置して取り付けることにより形成されている。感光体９の下部外周に対向する転写部１２は装置本体１側に設けられている。現像部１１は、感光体ケース８に着脱自在に取り付けられた現像ケース１３と、この現像ケース１３の内部に収納された現像剤を撹拌する回転自在の撹拌器１４と、感光体９に接触する現像ローラ１５と、この現像ローラ１５に現像剤を供給する供給ローラ１６と、現像ローラ１５に接触したブレード１７とを有する。さらに、プロセスカートリッジ３の上部には、画像信号に基づいて変調されたレーザ光を感光体９の帯電部分に走査することにより静電潜像を形成する光書込装置１８が設けられている。
【００２８】
また、装置本体１の一側には、画像読取装置２により読み取られた原稿を支持するとともに、転写用紙Ｓを斜めに載置した状態で支持するトレイ１９が設けられ、このトレイ１９の下方には、回転駆動される給紙ローラ２０と、一方向に付勢されてトレイ１９上の転写用紙Ｓを給紙ローラ２０に圧接する押圧板２１と、それぞれ給紙ローラ２０に弾性的に接触することにより転写用紙Ｓの重送を阻止する分離パッド２２及び分離ローラ２３とが設けられている。
【００２９】
給紙ローラ２０、分離パッド２２、分離ローラ２３は前記用紙搬送路４の入口側に配置されている。この用紙搬送路４には、給紙ローラ２０よりも下流側に位置するボトムパス２４が連通されている。さらに、用紙搬送路４の下流側には、転写用紙Ｓ上に転写された画像を定着する定着装置２５が配置されている。
【００３０】
さらに、前記装置本体１には、定着装置２５の上方と前記原稿トレイ６との間に配置された用紙スタッカ２６が形成されている。この用紙スタッカ２６は、原稿トレイ６を起立位置Ｂに回動させたときに、その原稿トレイ６の下方延長面上に位置して転写用紙Ｓを支える受け板２７を有している。さらに、トレイ１９とは反対側の装置本体１の側面付近には、定着装置２５から排紙された転写用紙Ｓを水平方向に排紙する排紙口２８と、定着装置２５から排紙された転写用紙Ｓを反転させて用紙スタッカ２６に導く反転排紙路２９とが形成されている。
【００３１】
そして、反転排紙路２９の上部と下部とには、それぞれ対をなす排紙ローラ３０が配置され、また、反転排紙路２９と排紙口２８との分岐点には、転写用紙Ｓの排出方向を切り替える切替爪３１が回動自在に設けられている。
【００３２】
次に、画像読取動作と印刷動作について説明する。原稿の画像を読み取る場合には、図１に実線で示すように、原稿トレイ６を水平位置Ａに維持して原稿を読取部５に供給する。供給された原稿は読取部５により画像が読み取られ、トレイ１９の上部に立てかけ状態で支持される。このようにして読み取った画像は、外部に送信（ファクシミリの送信モードとしての使用形態）し、或いは、トレイ１９から転写用紙Ｓを給紙してこの転写用紙Ｓに読取画像を印刷（複写機としての使用形態）することができる。或いは、外部から送信された画像を転写用紙Ｓに印刷（ファクシミリの受信モードとしての使用形態）することができる。
【００３３】
印刷の場合は、図１において、感光体９は時計回り方向に回転駆動される過程でその表面が帯電ブラシローラ１０により帯電され、原稿の読取画像又は外部から受信した画像に基づいて光書込装置１８によって感光体９の帯電部分に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像部１１により現像される。この現像画像は、給紙ローラ２０によりトレイ１９から給紙された転写用紙Ｓに転写される。画像が転写された転写用紙Ｓは定着装置２５を通過するときに定着され、切替爪３１の向きによって排紙口２８又は用紙スタッカ２６に排紙される。
【００３４】
ここで、定着装置２５の構成を図２ないし図５を参照して説明する。図２は定着装置２５の手前側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図、図３は定着装置２５の奥側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図、図４は奥側の発熱ローラを支持する軸受の支持構造を示す分解斜視図、図５は発熱ローラと軸受との関係を示す側面図である。
【００３５】
定着装置２５のハウジング３２は、上部ハウジング３３と下部ハウジング３４とを螺子３５で結合することにより形成されている。下部ハウジング３４は下部が装置本体１の底部に螺子（図示せず）により固定されている。
【００３６】
上部ハウジング３３には表面が金属により形成された発熱ローラ３６の両端を回転自在に支持する軸受３７が設けられている。これらの軸受３７は発熱ローラ３６の上部半周を支持する半円形の形状を有しＰＰＳ等の合成樹脂により形成されている。上部ハウジング３３の両側には、軸受３７を保持する複数のリブ３８が形成されている。図４に示すように、これらのリブ３８は、転写用紙Ｓの搬送方向（図２、図３に示す矢印方向）において挿入部３９が形成されるように対向配置されているとともに、発熱ローラ３６の長手方向において隙間４０が形成されるように対向配置されている。転写用紙Ｓの搬送方向で対向するリブ３８の縁には挿入部３９に臨んで段付部４１が形成されている。
【００３７】
一方、軸受３７は耐熱性を有しある程度の弾性を有する材料、例えばＰＰＳにより形成されている。この材料には導電性をもたせるためにカーボンが含まれている。軸受３７は、発熱ローラ３６の両端における上方側の外周をそれぞれ１８０°を少し越える範囲で回転自在に支持するＣ字状のリング状部４２と、このリング状部４２の外周面に形成されたリブ４３と、このリブ４３の中間部から上方に突出する突部４４とを有する。リブ４３の幅は上部ハウジング３３のリブ３８の隙間４０に嵌合される寸法に定められている。リブ４３の両端にはリング状部４２の背面との間に段差をもつ段部４５、４６が形成され、リング状部４２の内周面の両端には発熱ローラ３６を挿入し易くするための逃げ凹部４７が形成されている。図５に示す二つの点Ｐは、リング状部４２の内周面が発熱ローラ３６の外周面に接触する範囲の終端を示すもので、この二つの点Ｐの間の最短距離は、発熱ローラ３６を嵌合する前の状態において発熱ローラ３６の外径より僅かに小さい値に定められている。すなわち、リング状部４２の両端を外側に弾性的に広げながら軸受３７と発熱ローラ３６とを嵌合した状態では、軸受３７が自らの弾性により発熱ローラ３６を僅かに締め付けることで、発熱ローラ３６の離脱を阻止するように構成されている。突部４４は、段部４５に対しては円周方向にα（９０°）、段部４６に対してはβ（９０°を少し超える角度）なる角度だけ隔てて配設されている。
【００３８】
さらに、発熱ローラ３６に帯電する静電気を導電性の軸受３７を介してグランドに流すアース板４８が設けられている。図３及び図４に示すように、アース板４８は、軸受３７の段部４６に係脱可能に係止される弾性片４９とグランドにアースされるアース片５０とを有する。また、図２に示すように、上部ハウジング３３には、軸受３７の段部４５に係脱可能に係止される係止爪５１が一体に形成されている。
【００３９】
図２、図３に示すように、定着装置２５の加圧ローラ５２の両端は、下部ハウジング３４に上下動自在に支持されるとともにスプリング５３により上方に付勢された可動軸受５４により回転自在に支持されている。
【００４０】
さらに、本実施の形態における定着装置２５は、発熱ローラ３６を支持する合成樹脂製の軸受３７が溶解した場合に温度ヒューズ（図示せず）と発熱ローラ３６との間の規定された絶縁耐力を得るための絶縁間隔を維持する範囲内で発熱ローラ３６の温度ヒューズ方向（上方）への変位を許容する耐熱性のストッパ５５を備える。このストッパ５５は、弾性を有する金属板により形成され、図４に示すように上部ハウジング３３のリブ３８を弾性的に挾持する挾持部５６とリブ３８の間の挿入部３９に挿入される突出部５７とを有している。このストッパ５５は、軸受３７が溶解し加圧ローラ５２の圧接力により温度ヒューズ側に変位する発熱ローラ３６に当接しても、突出部５７の端部とリブ３８の段付部４１との当接により移動することがなく、これにより、発熱ローラ３６と温度ヒューズとの間の絶縁空間を維持するものである。
【００４１】
このような構成において、定着装置２５の組み立てに際し、ストッパ５５は、上部ハウジング３３に形成されたリブ３８の間の挿入部３９に突出部５７を挿入するだけで上部ハウジング３３に組み立てることができる。すなわち、挟持部５６がリブ３８を弾性的に挟持するので脱落することはない。
【００４２】
続いて、軸受３７の突部４４をリブ３８の挿入部３９に挿入するが、図２に示すように、手前側の軸受３７は段部４５が係止爪５１に係止されるため上部ハウジング３３に保持される。この場合、手前側の軸受３７は突部４４を挿入部３９に挿入することで周方向の動きが阻止されるため、一箇所の段部４５だけが係止爪５１に係止された状態でも係止爪５１から外れて離脱することはない。また、軸受３７は弾性を有する合成樹脂により形成されているとはいっても、ＰＰＳの場合は合成樹脂のなかでも比較的硬いので、大きく撓ませることはできない。しかし、突部４４はリング状部４２の端部（段部４５）と係止する係止爪５１に対して円周方向に９０°隔てて形成されているので、係止爪５１との係止時にリング状部４２を撓ませたときに、大きな応力を生じさせることなく突部４４を基部としてリング状部４２の端部（段部４５）を内方に変位させ、係止爪５１との係脱を無理なく行わせることが可能となる。
【００４３】
図３に示すように、奥側の軸受３７を上部ハウジング３３に取り付けるときは、軸受３７はアース板４８の弾性片４９が弾性的に撓み段部４６と係止されることで上部ハウジング３３に保持される。この場合、奥側の軸受３７は突部４４を挿入部３９に挿入することで周方向の動きが阻止されるため、一箇所の段部４６だけがアース板４８の弾性片４９に係止された状態でも弾性片４９から外れて離脱することはない。
【００４４】
続いて、手前側及び奥側の軸受３７のリング状部４２を弾性的に撓ませて両端の間隔を広げながら軸受３７に発熱ローラ３６を嵌合することにより、上部ハウジング３３に発熱ローラ３６を組み立てることができる。もちろん、予め発熱ローラ３６を嵌合した軸受３７を上部ハウジング３３に組み立てることも可能である。軸受３７に発熱ローラ３６を嵌合する場合は、リング状部４２をその周方向の長いスパンをもって屈撓させるので、図５に示す二つの点Ｐの最短距離を発熱ローラ３６の外径より僅かに上回る程度に広げても、大きな応力が発生することはなく、軸受３７が折れることはない。
【００４５】
そして、発熱ローラ３６が組み立てられた上部ハウジング３３と、加圧ローラ５２が組み立てられた下部ハウジング３４とを螺子３５で結合することで、定着装置２５の組み立てが終了する。この組立状態では、発熱ローラ３６は加圧ローラ５２により上方に押圧され、軸受３７は発熱ローラ３６に押圧されてリブ３８の半円形の下部に当接されて固定される。この状態では、軸受３７の内周面と発熱ローラ３６の外周面とは密着状態に維持される。定着装置２５を分解するときは、上記の組み立て順序と逆の順序で作業を行うことによりなされる。
【００４６】
以上のように、図３に示すように、軸受３７を上部ハウジング３３の奥側に組み立てる場合に、アース板４８の弾性片４９を撓ませてこの弾性片４９により軸受３７を保持することができる。また、図２に示すように、軸受３７を上部ハウジング３３の手前側に組み立てる場合には、発熱ローラ３６を保持するために両端の間隔を弾性的に広げることができるリング状部４２の端部（段部４５）に上部ハウジング３３の係止爪５１を係止させることができる。したがって、図２、図３の何れの場合でも、軸受３７を上部ハウジング３３に係止させるために、従来のように止め部を備えた長い弾性片を形成する必要がない。これにより、軸受３７に使用する材料の量が少なくなり、材料費を節減することができる。
【００４７】
なお、この例では、ハウジング３２の奥側及び手前側の二つの軸受３７は共通に使用される。
【００４８】
つぎに、本発明の第二の実施の形態を図６ないし図９に基づいて説明する。なお、図１ないし図５において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施の形態の画像形成装置の基本的構造は図１ないし図５で説明した画像形成装置と同じであり、定着装置２５ａの構造が異なる。
【００４９】
定着装置２５ａについて図７に基づいて詳しく説明する。この定着装置２５ａは装置本体１に固定されたハウジング５８を有し、ハウジング５８は上部ハウジング５９と下部ハウジング６０とを螺子（図示せず）で結合することにより形成されている。下部ハウジング６０には両端を開口された円筒形の発熱ローラ６１が軸受６２により回転自在に支持され、上部ハウジング５９には加圧ローラ６３が可動軸受６４により回転自在に支持されている。可動軸受６４はスプリング６５により下方向きに付勢され、この付勢力により発熱ローラ６１の外周面と加圧ローラ６３の外周面とが圧接されている。
【００５０】
発熱ローラ６１内にはヒータ６６が配設されている。このヒータ６６は、両端を封止された石英ガラス管６７、石英ガラス管６７内に設けられた発熱線６８、石英ガラス管６７の両端の封止部内に封止されて発熱線６８が接続された金属箔６９、一端が金属箔６９に接続されて他端が石英ガラス管６７の外部に延出したリード線７０ａ、７０ｂにより形成されている。
【００５１】
一方のリード線７０ａには平板状のヒータ端子７１が溶接され、このヒータ端子７１は下部ハウジング６０に螺子７２により締付固定されている。他方のリード線７０ｂにはＬ字形に屈曲形成されたヒータ端子７３が溶接され、このヒータ端子７３は鍔付きナット７４と螺子７５とにより下部ハウジング６０の側壁部６０ａに締付固定されている。この側壁部６０ａにおけるヒータ端子７３のＬ字形屈曲部の２辺で囲まれた箇所には、ヒータ端子７３が螺子７５による固定部を支点としてヒータ６６の長手方向に沿って矢印Ａ方向（図３参照）へ撓むことを許容する可撓空間７６が面取りにより形成されている。
【００５２】
さらに、ヒータ端子７３のＬ字形屈曲部にはスリット７７が形成されている（図４参照）。このスリット７７が形成されることにより、Ｌ字形屈曲部におけるスリット７７の両側部分には、このヒータ端子７３を矢印Ａ方向へより撓み易くした可撓部７８が形成されている（図４参照）。
【００５３】
下部ハウジング６０には温度ヒューズ７９の両端が接続された板状の導電部材８０、８１が取り付けられている。一方の導電部材８０の端部は螺子７２により下部ハウジング６０に締付固定され、ヒータ端子７１と通電されている。他方の導電部材８１の端部は螺子８２により下部ハウジング６０に締付固定されている。螺子８２により締付固定された導電部材８１の端部と、ヒータ端子７３の螺子７５による締付固定部とには、通電用のワイヤハーネス８３が接続されている。
【００５４】
このような構成において、複写作業時にはヒータ６６が発熱し、この熱によりハウジング５８（上部ハウジング５９及び下部ハウジング６０）が熱膨張し、この熱膨張により、ハウジング５８は外周方向へ向けて広がる。下部ハウジング６０が熱膨張することにより、この下部ハウジング６０に締付固定されているヒータ端子７１、７３はヒータ６６から離反する方向へ移動する。そして、ヒータ端子７１、７３の移動に伴い、ヒータ端子７１、７３に接続されているリード線７０ａ、７０ｂに引っ張り力が作用する。
【００５５】
ここで、下部ハウジング６０が熱膨張することに伴なってヒータ端子７３がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、このヒータ端子７３が取り付けられている側壁部６０ａに可撓空間７６が形成されていることにより、ヒータ端子７３が矢印Ａ方向へ撓む。このため、ヒータ端子７３における側壁部６０ａに固定されている側の移動量に比べて、ヒータ端子７３におけるリード線７０ｂに接続されている側の移動量が小さくなり、リード線７０ｂに作用する引っ張り力が小さくなる。したがって、ヒータ端子７３とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００５６】
さらに、ヒータ端子７３に可撓部７８が形成されているためる、このヒータ端子７３はより一層矢印Ａ方向へ撓み易くなっている。
【００５７】
リード線７０ａに接続されている平板状のヒータ端子７１は、ヒータ端子７３のように撓むことはできないが、下部ハウジング６０が熱膨張してヒータ端子７１がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、ヒータ端子７３の撓みによりヒータ６６全体がヒータ端子７１側へ移動する。このため、ヒータ端子７１とリード線７０ａとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ａとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、ヒータ端子７３にスリット７７を形成することにより、そのスリット７７の両側部分に可撓部７８を形成した場合を例に挙げて説明したが、ヒータ端子７３の幅方向の両側に切欠部を形成し、その切欠部の間に横幅寸法が小さくなった可撓部を形成してもよい。
【００５９】
ついで、本発明の第三の実施の形態を図１０に基づいて説明する。なお、図６ないし図９において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施の形態は、側壁部６０ａへヒータ端子７３を締付固定するとき、Ｌ字形に屈曲されたヒータ端子７３の１辺を側壁部６０ａの上端面から離反させ、側壁部６０ａの上端面とヒータ端子７３との間に、ヒータ端子７３が螺子７５による固定部を支点としてヒータ６６の長手方向に沿って矢印Ａ方向へ撓むことを許容する可撓空間８４を形成したものである。
【００６０】
本実施の形態においても、下部ハウジング６０が熱膨張することに伴なってヒータ端子７３がヒータ６６から離反する方向へ移動したとき、このヒータ端子７３が取り付けられている側壁部６０ａの上部に可撓空間８４が形成されていることにより、ヒータ端子７３が矢印Ａ方向へ撓む。このため、ヒータ端子７３における側壁部６０ａに固定されている側の移動量に比べて、ヒータ端子７３におけるリード線７０ｂに接続されている側の移動量が小さくなり、リード線７０ｂに作用する引っ張り力が小さくなる。したがって、ヒータ端子７３とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、金属箔６９とリード線７０ｂとの接続部が外れたり、石英ガラス管６７が割れたりすることなどによるヒータ６６の破損が防止される。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の定着装置によれば、ヒータのリード線に接続したヒータ端子をハウジングに固定した箇所において、少なくともヒータ端子がヒータの長手方向に沿って撓むことを許容する可撓空間及び可撓部を形成したので、画像形成作業時の熱によりハウジングが熱膨張することに伴ってハウジングに固定されているヒータ端子がヒータから離反する方向へ移動したとき、ヒータ端子におけるハウジングに固定されている側の移動量に比べてヒータ端子におけるリード線に接続されている側の移動量が小さくなるようにヒータ端子を撓ませることができ、これにより、リード線に作用する引っ張り力を小さくすることができる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、ヒータの石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損を防止することができる。またヒータ端子をヒータの長手方向に沿って撓み易くした可撓部を形成したので、ハウジングが熱膨張したときにおけるヒータ端子の撓み量を大きくすることができ、これにより、ヒータ端子におけるリード線が接続されている側の移動量をさらに小さくすることができ、リード線に作用する引っ張り力をさらに小さくすることができる。このため、ヒータ端子とリード線との接続部が外れたり、ヒータの石英ガラス管内に設けられた金属箔とリード線との接続部が外れたり、石英ガラス管が割れたりすることなどによるヒータの破損をより一層防止することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１又は２記載の定着装置を有するので、画像形成作業時の熱によるヒータの破損を防止して定着装置の耐久性を高くすることができ、定着装置の故障を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における画像形成装置の概略構造を示す縦断側面図である。
【図２】定着装置の手前側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図である。
【図３】定着装置の奥側における発熱ローラの支持構造を示す縦断側面図である。
【図４】奥側の発熱ローラを支持する軸受の支持構造を示す分解斜視図である。
【図５】発熱ローラと軸受との関係を示す側面図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態における画像形成装置の概略構造を示す縦断側面図である。
【図７】定着装置の構造を示す縦断正面図である。
【図８】ヒータ端子の下部ハウジングへの取付構造を示す縦断正面図である。
【図９】ヒータ端子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第三の実施の形態におけるヒータ端子の下部ハウジングへの取付構造を示す縦断正面図である。
【図１１】従来の発熱ローラの支持構造を示す側面図である。
【符号の説明】
９ 感光体
１２ 転写部
１５ 現像部
１８ 光書込装置
２５、２５ａ 定着装置
３２、５８ ハウジング
３６、６１ 発熱ローラ
３７ 軸受
３９ 挿入部
４２ リング状部
４４ 突部
４８ アース板
４９ 弾性片
５０ アース片
５１ 係止爪
５２、６３ 加圧ローラ
６６ ヒータ
７０ａ、７０ｂ リード線
７１、７３ ヒータ端子
７６、８４ 可撓空間
７８ 可撓部
Ｓ 転写用紙
Claims (3)
- 発熱ローラ内に設けられたヒータの両端部から延出したリード線にヒータ端子を溶接し、これらのヒータ端子をハウジングに固定した定着装置において、
前記ヒータ端子を前記ハウジングに締付固定し、少なくとも一方の前記ヒータ端子の前記ハウジングへの固定箇所に、前記ヒータ端子が前記ヒータの長手方向に沿って撓むことを許容する可撓空間及び可撓部を形成し、
前記可撓部が、前記ヒータ端子を前記ヒータの長手方向に沿って撓み易くするために、押し付けのような不安定な接続部を設けずに形成されていることを特徴とする定着装置。 - 前記可撓部がスリットであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
- 回転駆動される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面を露光して静電潜像を形成する光書込装置と、
前記感光体ドラムへトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像ローラと、
顕像化された前記感光体ドラム上のトナー像を転写用紙に転写させる転写部と、
前記転写用紙に転写されたトナー像を定着させる請求項１又は２記載の定着装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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