JP3845733B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, in order to fix a toner image transferred from a photoconductor to a transfer sheet, the transfer sheet is conveyed while being sandwiched between a heat roller and a pressure roller. However, there is a printer equipped with a fixing device that applies heat and pressure to the transfer paper during the conveyance process.
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。
As an example of such a fixing device, one shown in FIG. 11 is known. In the fixing device shown in FIG. 11, an
そして、支持部材104に軸受101を先に組み付け、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。
Then, the
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。 Further, in a fixing device having a heat generating roller and a pressure roller, a heater is generally disposed inside the heat generating roller, and these heat generating roller and pressure roller are generally housed in a housing. The heater has a quartz glass tube sealed at both ends, a heating wire provided in the quartz glass tube, a lead wire having one end connected to the heating wire via a metal foil and the other end extending outside the quartz glass tube. Etc. A heater terminal is connected to the other end of the lead wire extending outside the quartz glass tube, and the heater terminal is screwed to the housing. A wire harness for power feeding is connected to the heater terminal.
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。 The housing of the fixing device that generates high heat is made of a synthetic resin containing glass because it has excellent heat resistance and requires rigidity. On the other hand, bearings also tend to be formed of synthetic resin for the purpose of cost reduction, weight reduction, etc., but the bearings that support the heat generating rollers in the fixing device are excellent in heat resistance and increase rigidity such as PPS. It is necessary to form with expensive synthetic resin. In addition, since the heat generating roller is charged with static electricity due to friction with the transfer paper, the heat generating roller is formed of a conductive material such as a metal material, and the static electricity of the heat generating roller flows to the ground through the conductive bearing. In addition, since the conductive material must be provided with a conductive property, the material used is further expensive.
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材料の量が多くなり、製造コストがアップする。
From this point of view, when the
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。 In addition, a large amount of heat is generated from the heater during image forming work, and the heat causes the housing to expand. Then, the heater terminal fixed to the housing moves in a direction away from the heater with this thermal expansion, and a pulling force acts on the lead wire connected to the heater terminal with the movement of the heater terminal, The connection between the heater terminal and the lead wire is disconnected, the connection between the metal foil provided in the quartz glass tube and the lead wire is disconnected, the quartz glass tube is broken, and the heater is damaged.
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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of facilitating an assembly structure for a bearing housing that supports a heat generating roller and further reducing the material cost of the bearing.
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。 Another object of the present invention is that the housing thermally expands due to heat during the image forming operation, and the heater terminal fixed to the housing moves in a direction away from the heater along with the thermal expansion, and pulls on the lead wire. Even if the operation of the heater, the connection between the heater terminal and the lead wire is disconnected, the connection between the metal foil and the lead wire provided in the quartz glass tube is disconnected, or the quartz glass tube is broken. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus that can prevent damage to the image forming apparatus.
請求項1記載の発明の定着装置は、軸受により支持されてこの軸受との摺動面が導電性の材料により形成された回転駆動可能な発熱ローラと、前記発熱ローラに圧接されて追従回転する加圧ローラと、弾性及び導電性を有する合成樹脂により形成され、前記発熱ローラの両端における前記加圧ローラの反対側の外周をそれぞれ180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から前記加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、前記リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な前記軸受と、前記軸受の前記突部が前記加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部を有して前記発熱ローラ及び前記加圧ローラの周囲を覆うハウジングと、前記軸受の前記リング状部を係脱可能に係止する弾性片とグランドにアースされるアース片とを有して前記ハウジングに取付けられたアース板と、を有する。 The fixing device according to the first aspect of the present invention includes a heat-generating roller that is supported by a bearing and has a sliding surface that is formed of a conductive material and that can be driven. A C-shaped ring formed of a pressure roller and a synthetic resin having elasticity and conductivity, and rotatably supporting the outer periphery of the opposite side of the pressure roller at both ends of the heat generation roller within a range exceeding 180 °. And a bearing that protrudes in the opposite direction of the pressure roller from an intermediate portion of the outer peripheral surface of the ring-shaped portion, and the interval between both ends of the ring-shaped portion can be elastically expanded. A housing that includes an insertion portion in which the protrusion of the bearing is detachably inserted from the pressure roller side and covers the periphery of the heat generating roller and the pressure roller; and the ring-shaped portion of the bearing. Removably locked Having a ground plate attached to the housing and a grounding piece which is grounded to the elastic piece and the ground that.
したがって、軸受は突部をハウジングの挿入部に挿入することで円周方向の動きが規制され、その状態でアース板の弾性片により係止される。 Therefore, the movement of the bearing in the circumferential direction is restricted by inserting the protrusion into the insertion portion of the housing, and the bearing is locked by the elastic piece of the ground plate in this state.
請求項2記載の発明の定着装置は、回転駆動可能な発熱ローラと、前記発熱ローラに圧接されて追従回転する加圧ローラと、弾性を有する合成樹脂により形成され、前記発熱ローラの両端における前記加圧ローラの反対側の外周をそれぞれ180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から前記加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、前記リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な軸受と、前記軸受の前記突部が前記加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部と前記リング状部を係脱可能に係止する係止爪とを有して前記発熱ローラ及び前記加圧ローラの周囲を覆うハウジングと、を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing device comprising: a heat-generating roller that can be driven to rotate; a pressure roller that is pressed against the heat-generating roller and rotated following the heat-generating roller; and an elastic synthetic resin; A C-shaped ring-shaped portion that rotatably supports the outer periphery on the opposite side of the pressure roller in a range exceeding 180 °, and protrudes in the opposite direction of the pressure roller from an intermediate portion of the outer peripheral surface of the ring-shaped portion. And a ring in which an interval between both ends of the ring-shaped portion can be elastically expanded, an insertion portion in which the protrusion of the bearing is removably inserted from the pressure roller side, and the ring And a housing that covers the periphery of the heat-generating roller and the pressure roller.
したがって、軸受は突部をハウジングの挿入部に挿入することで円周方向の動きが規制され、その状態でハウジングの係止爪により係止される。 Therefore, the bearing is restricted from moving in the circumferential direction by inserting the protrusion into the insertion portion of the housing, and is locked by the locking claw of the housing in that state.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の定着装置において、前記軸受の前記突部は前記リング状部と係止する前記係止爪に対して円周方向に90°以上隔てて形成されている。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the second aspect, the protrusion of the bearing is formed at a distance of 90 ° or more in the circumferential direction with respect to the locking claw that locks the ring-shaped portion. ing.
したがって、軸受の突部とリング状部と係止する係止爪との距離が円周方向に90°あれば、リング状部を撓ませたときに、大きな応力を生じさせることなく突部を基部としてリング状部を変位させ、係止爪との係脱を無理なく行わせることが可能となる。 Therefore, if the distance between the protrusion of the bearing and the locking claw that locks the ring-shaped part is 90 ° in the circumferential direction, the protrusion can be formed without causing a large stress when the ring-shaped part is bent. It becomes possible to displace the ring-shaped portion as the base portion and to easily engage and disengage with the locking claw.
請求項4記載の発明は、感光体の表面にトナー画像を作成し、このトナー画像を転写用紙に転写して定着する画像形成装置において、請求項1、2又は3記載の定着装置を備える。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming a toner image on the surface of a photosensitive member and transferring the toner image onto a transfer sheet and fixing the image.
したがって、請求項1、2又は3記載の発明と同様の効果を得ることが可能となる。 Therefore, it is possible to obtain the same effect as that of the first, second or third aspect of the invention.
請求項1記載の発明の定着装置によれば、発熱ローラにおける加圧ローラの反対側の外周を180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な軸受を備え、この軸受の突部が加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部を有して発熱ローラ及び加圧ローラの周囲を覆うハウジングを備え、さらに、軸受のリング状部を係脱可能に係止する弾性片を有してハウジングに取付けられたアース板を備えるので、軸受の突部をハウジングの挿入部に挿入することで軸受の円周方向の動きを規制できるとともに軸受をアース板の弾性片で係止することができる。したがって、軸受をハウジング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く、これにより、軸受に使用する材料費を節減することができる。 According to the fixing device of the first aspect of the present invention, the C-shaped ring-shaped portion that rotatably supports the outer periphery of the heat generating roller on the opposite side of the pressure roller within a range exceeding 180 °, and the ring-shaped portion A protrusion that protrudes in the opposite direction of the pressure roller from the intermediate portion of the outer peripheral surface, and includes a bearing that can elastically expand the distance between both ends of the ring-shaped portion. A housing that has an insertion portion that is removably inserted from the heating roller and covers the periphery of the heat generating roller and the pressure roller, and further includes an elastic piece that removably locks the ring-shaped portion of the bearing. Since the attached earth plate is provided, the circumferential movement of the bearing can be restricted by inserting the protrusion of the bearing into the insertion portion of the housing, and the bearing can be locked by the elastic piece of the earth plate. Therefore, in order to lock the bearing to the housing, it is not necessary to form a long elastic piece having a stop portion as in the prior art, thereby reducing the material cost used for the bearing.
請求項2記載の発明の定着装置によれば、発熱ローラにおける加圧ローラの反対側の外周を180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な軸受を備え、この軸受の突部が加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部とリング状部を係脱可能に係止する係止爪とを有して発熱ローラ及び加圧ローラの周囲を覆うハウジングを備えるので、軸受の突部をハウジングの挿入部に挿入することで軸受の円周方向の動きを規制できるとともに軸受をハウジングの係止爪により係止することができる。また、係止爪に係止されるリング状部は弾性的に屈撓し得るので、軸受をハウジング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く、これにより、軸受に使用する材料費を節減することができる。 According to the fixing device of the second aspect of the present invention, the C-shaped ring-shaped portion that rotatably supports the outer periphery of the heat generating roller on the opposite side of the pressure roller within a range exceeding 180 °, and the ring-shaped portion A protrusion that protrudes in the opposite direction of the pressure roller from the intermediate portion of the outer peripheral surface, and includes a bearing that can elastically expand the distance between both ends of the ring-shaped portion. The housing has a housing that covers the periphery of the heat generating roller and the pressure roller with an insertion portion that is removably inserted from the ring and a locking claw that removably locks the ring-shaped portion. By being inserted into the insertion portion, the circumferential movement of the bearing can be restricted and the bearing can be locked by the locking claw of the housing. Moreover, since the ring-shaped part latched by the latching claw can bend flexibly, it is necessary to form a long elastic piece with a stopper as in the prior art in order to latch the bearing to the housing. In this way, the material costs used for the bearing can be saved.
請求項3記載の発明の定着装置によれば、請求項2記載の発明において、前記軸受の前記突部は前記リング状部と係止する前記係止爪に対して円周方向に90°以上隔てて形成されているので、リング状部を撓ませたときに、大きな応力を生じさせることなく突部を基部としてリング状部を変位させ、係止爪との係脱を無理なく行わせることができる。 According to a fixing device of a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the protrusion of the bearing is 90 ° or more in the circumferential direction with respect to the locking claw that locks the ring-shaped portion. Since the ring-shaped part is bent, the ring-shaped part is displaced with the protrusion as a base without causing a large stress when the ring-shaped part is bent. Can do.
請求項4記載の発明の画像形成装置によれば、請求項1、2又は3記載の定着装置を備えるので、請求項1、2又は3記載の発明と同様の効果を得ることが可能となる。
According to the image forming apparatus of the invention of
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。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the internal structure of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes an apparatus main body of an image forming apparatus having functions such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. An image reading device 2 for reading an image of a document is mounted on the upper portion of the apparatus main body 1, and a
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。
The image reading apparatus 2 includes a reading unit 5 that reads a document image, and a document tray 6 on which a document to be supplied to the reading unit 5 is placed. The
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。
The
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。
In addition, a
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。
The
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。
Further, the apparatus main body 1 is formed with a
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。
A pair of
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。
Next, an image reading operation and a printing operation will be described. When reading an image of a document, the
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。
In the case of printing, in FIG. 1, the surface of the
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。
Here, the configuration of the fixing
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。
The
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。
The
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。
On the other hand, the
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。
Further, an earth plate 48 is provided for flowing static electricity charged on the
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, both ends of the
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。
Further, the fixing
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。
In such a configuration, when the fixing
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。
Subsequently, the protruding portion 44 of the
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。
As shown in FIG. 3, when the
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。
Subsequently, the
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。
Then, the assembly of the fixing
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。
As described above, as shown in FIG. 3, when the
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。
In this example, the two
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。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same part as the part demonstrated in FIG. 1 thru | or FIG. 5 is shown with the same code | symbol, and description is also abbreviate | omitted. The basic structure of the image forming apparatus according to the present embodiment is the same as the image forming apparatus described with reference to FIGS. 1 to 5, and the structure of the fixing device 25a is different.
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。
The fixing device 25a will be described in detail with reference to FIG. The fixing device 25a has a
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。
A heater 66 is disposed in the
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。
One lead wire 70 a is welded with a flat heater terminal 71, and the heater terminal 71 is fastened and fixed to the
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)。
Furthermore, the
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。
Plate-shaped
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。
In such a configuration, the heater 66 generates heat during the copying operation, and the housing 58 (the
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。
Here, when the
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。
Further, since the
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。
Although the flat heater terminal 71 connected to the lead wire 70a cannot be bent like the
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。
In the present embodiment, the case where the
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。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same part as the part demonstrated in FIG. 6 thru | or FIG. 9 is shown with the same code | symbol, and description is also abbreviate | omitted. In the present embodiment, when the
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。
Also in the present embodiment, when the
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記発熱ローラに圧接されて追従回転する加圧ローラと、
弾性及び導電性を有する合成樹脂により形成され、前記発熱ローラの両端における前記加圧ローラの反対側の外周をそれぞれ180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から前記加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、前記リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な前記軸受と、
前記軸受の前記突部が前記加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部を有して前記発熱ローラ及び前記加圧ローラの周囲を覆うハウジングと、
前記軸受の前記リング状部を係脱可能に係止する弾性片とグランドにアースされるアース片とを有して前記ハウジングに取付けられたアース板と、
を有することを特徴とする定着装置。 A heat-generating roller that is supported by a bearing and that can be driven to rotate, the sliding surface of which is formed of a conductive material;
A pressure roller that is pressed against the heat generating roller and rotates following the roller;
A C-shaped ring-shaped portion that is formed of a synthetic resin having elasticity and conductivity, and that rotatably supports the outer circumference of the opposite side of the pressure roller at both ends of the heat generation roller within a range exceeding 180 °; A protrusion protruding in the opposite direction of the pressure roller from an intermediate portion of the outer peripheral surface of the ring-shaped portion, and the bearing capable of elastically expanding the distance between both ends of the ring-shaped portion;
A housing that has an insertion portion in which the protrusion of the bearing is removably inserted from the pressure roller side and covers the periphery of the heat generating roller and the pressure roller;
An earth plate attached to the housing having an elastic piece for detachably locking the ring-shaped portion of the bearing and an earth piece grounded to the ground;
A fixing device.
前記発熱ローラに圧接されて追従回転する加圧ローラと、
弾性を有する合成樹脂により形成され、前記発熱ローラの両端における前記加圧ローラの反対側の外周をそれぞれ180°を越える範囲で回転自在に支持するC字状のリング状部と、このリング状部の外周面の中間部から前記加圧ローラの反対方向に突出する突部とを有し、前記リング状部の両端の間隔が弾性的に拡大可能な軸受と、
前記軸受の前記突部が前記加圧ローラ側から離脱可能に挿入される挿入部と前記リング状部を係脱可能に係止する係止爪とを有して前記発熱ローラ及び前記加圧ローラの周囲を覆うハウジングと、
を有することを特徴とする定着装置。 A heat generating roller that can be rotated;
A pressure roller that is pressed against the heat generating roller and rotates following the roller;
A C-shaped ring-shaped portion that is formed of an elastic synthetic resin and rotatably supports the outer periphery of the opposite side of the pressure roller at both ends of the heat-generating roller within a range exceeding 180 °, and the ring-shaped portion A protrusion protruding in an opposite direction of the pressure roller from an intermediate portion of the outer peripheral surface of the bearing, and a bearing capable of elastically expanding a distance between both ends of the ring-shaped portion,
The heat generating roller and the pressure roller having an insertion portion in which the protrusion of the bearing is detachably inserted from the pressure roller side and a locking claw for releasably locking the ring-shaped portion. A housing covering the periphery of
A fixing device.
請求項1、2又は3記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that creates a toner image on the surface of a photoconductor, transfers the toner image onto a transfer sheet, and fixes the toner image,
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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