JP5044267B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、画像形成装置に用いられる定着装置及び画像形成装置に関するものである。

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では、感光体ドラム上に形成されたトナー画像を記録紙に転写し、これに熱と圧力を加えて記録紙に定着している。

この種の画像形成装置における定着装置は、定着ローラと、定着ローラに圧接する押圧ローラを備えている。さらに、ロッド状のヒータを、定着ローラ、押圧ローラ、または他の加熱部材に設けて、定着ローラを加熱して所定温度にしている。記録紙に付着しているトナーを好ましい条件で溶融し、良好な定着状態を得るためには、この定着ローラの表面温度を所定の温度に維持しなければならない。定着ローラの表面温度は、サーミスタ等の温度センサを用いて、定着ローラの表面温度を直接的又は間接的に検出し、検出された温度に従ってヒータへの通電を制御している。

ヒータは定着ローラ又は他の加熱部材を貫通しており、ヒータの両端部は機枠に支持されている。ヒータの熱膨張を考慮して、特許文献１に開示されているように、ヒータの一端部はヒータの熱膨張を許容できるように機枠に膨張可能に取り付けられ、ヒータの他端部は機枠にブラケットとネジを使って固定的に取り付けられている。ヒータの一端部を機枠に固定することによって、熱膨張によるヒータの軸方向の移動を抑えて、ヒータの加熱領域（発光領域）を温度センサで確実に検出できるようにしている。
特開平９−２５１２５３号公報

しかし、ブラケットを所定位置に注意深くセットし、ネジを限られた空間で回転させなければならないので、ヒータのこのような機械的取り付け方法は不便であった。

最近、定着ローラの表面温度を短期間で上昇させるため又は他の理由から、定着ローラ又は他の加熱部材に二つ以上のヒータが設けられている。複数のヒータを設ける場合、定着ローラの表面全体を均一に加熱するために、それらのヒータを定着ローラ又は他の部材の中心軸にできるだけ近づけて配置する必要がある。しかし、複数のヒータを互いに接近させて配置させると、それぞれのヒータの端部が接近し、各ヒータから延びているリード線の取り扱いが複雑で手間が掛かり、定着装置の組立作業を難しくしていた。

従来、複数のヒータは機枠に個別に取り付けられるので、所定の間隔をあけて複数のヒータを取り付けるには繊細な注意が必要であった。

また、ヒータの両端に碍子を設けることが提案されているが、一方のヒータの碍子が他方のヒータの碍子と接触して、複数のヒータを水平方向又は垂直方向に配置することが難しかった。

本発明は、従来の上述の問題がない定着装置と画像形成装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、ヒータをより簡単に確実に取り付けることができる定着装置を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、複数のヒータを所要の間隔を維持しながら、より簡単に確実に取り付けることができる定着装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る定着装置は、記録用紙にトナー画像を定着するための定着ユニットと押圧ユニットとのペアと、前記定着ユニットと前記押圧ユニットを支持する機枠と、定着のための熱を発生するヒータと、を備え、前記ヒータは、二つの筒状のヒータからなり、その両端部に碍子を有し、前記二つのヒータは、所定の隙間を維持した状態で、前記碍子で保持され、前記碍子は、前記ヒータの一端部に配設される第１の碍子と、前記ヒータの他端部に配設される第２の碍子とを備え、前記第１の碍子は、前記機枠の一部と固定的に係合する係合部を有し、前記第２の碍子は、前記機枠に摺動可能に取り付けられ、前記機枠は、取付凹部が形成された支持壁を有し、前記第１の碍子は前記取付凹部と係合可能なボス部を有し、前記係合部は前記ボス部に形成され、前記取付凹部を形成する支持壁の一対の端部の一方と係合可能であり、前記取付凹部は、前記支持壁の前記一方の端部の上縁部に形成された隆起部と、前記支持壁の他方の端部の上縁部に形成された案内用の傾斜面と、を備え、前記係合部は、前記ボス部に形成された溝であり、前記溝は、前記取付凹部の前記隆起部に係合されることを特徴とする（請求項１）。

この場合、前記ボス部は、大ボス部と、前記大ボス部より小さい断面積を有する小ボス部とを備え、前記小ボス部はその周壁に凸部を有し、前記係合部は、前記凸部と前記大ボス部との間に形成されていることが望ましい（請求項２）。

上記の構成において、前記ボス部は、一対の曲面と、一対の平坦面と、を備え、前記一対の平坦面は、前記取付凹部に嵌合され、前記平坦面の一方は、前記溝を構成し、前記一対の平坦面の間隔は、前記取付凹部の前記一対の端部の間の幅と略同じであることが望ましい（請求項３）。

上記の構成において、前記溝の幅は、前記取付凹部が形成される前記支持壁の厚みと略同じであることが望ましい（請求項４）

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記押圧ユニットは、一対のローラと、前記一対のローラ間に設けられ前記定着ローラと押圧接触し前記定着ローラの回転に伴って回転する押圧無端ベルトとを備え、前記ヒータは、前記定着ローラ内に配置されている構成とすることができる（請求項５）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記押圧ユニットは、押圧無端ベルトと、前記押圧無端ベルトを前記定着ローラに向けて押圧する押圧部材とを備え、前記押圧無端ベルトは前記定着ローラの回転に伴って回転可能であり、前記ヒータは、前記定着ローラ内に配置されている構成とすることができる（請求項６）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと、加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラの間に設けられた伝動無端ベルトとを備え、前記押圧ユニットは、前記定着ユニットの前記伝動無端ベルトと押圧接触する押圧ローラと、前記押圧ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されている構成とすることができる（請求項７）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラと接触する加熱ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されている構成とすることができる（請求項８）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと、加熱ローラと、テンションローラと、前記加熱ローラと前記テンションローラの間に設けられ、前記定着ローラと接触する伝動無端ベルトと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されている構成とすることができる（請求項９）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、前記ヒータは、前記定着ローラ内及び前記押圧ローラ内にそれぞれ配置されている構成とすることができる（請求項１０）。

上記いずれかの構成において、前記定着ユニットは、定着無端ベルトと、前記無端ベルト内に設けられた押圧部材と、前記押圧部材と前記定着無端ベルトの間に設けられ、前記定着無端ベルトを所定領域平坦にするガイド部材とを備え、前記押圧ユニットは、前記定着無端ベルトと押圧接触する押圧ローラと、前記押圧ローラを駆動する駆動手段とを備え、前記ヒータは、前記定着ユニットの定着無端ベルト内に配置されている構成とすることができる（請求項１１）。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、記録用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、記録用紙にトナー画像を定着する定着部とを含み、前記定着部として、請求項１〜１１のいずれかに記載の定着装置が適用されていることを特徴とする（請求項１２）。

上述の本発明の定着装置は、筒状ヒータの両端部の少なくとも一端に碍子を設け、前記碍子は前記機枠の一部と固定的に係合する係合部を有し、ヒータの一端は固定的に取り付けられる。これによって、ヒータは一端で移動が阻止されて、軸方向の外れが大きく抑えられる。従って、温度センサによるヒータの温度検出が正確に行える。

ヒータの固定的な取り付けは、機枠の一部に碍子に形成された係合部を係合させて行われる。従って、取り付けは、機械的な締付具を一切用いることなく簡単に行うことができる。

機枠の支持壁に取付凹部を形成し、一方、碍子に取付凹部に係合するボス部を形成し、このボス部に係合部を形成した場合、取り付けは、ボス部を取付凹部に嵌め込んで行われる。従って、取付作業を非常に簡単に行うことができる。

また、機枠の支持壁に取付凸部を形成し、一方、碍子に取付凸部に係合する凹部を形成した場合、取り付けは、碍子の凹部と取付凸部とを係合させて行われる。この場合も、取付作業を非常に簡単に行うことができる。

また、複数のヒータを所定の隙間を維持した状態で、単一の碍子で保持すれば、複数のヒータの取付を容易に行うことができる。

また、ヒータの他端部に設けられた第２の碍子を機枠に摺動可能に取り付けることで、ヒータの熱膨張を簡単な構造で吸収することができる。

上述の定着装置を設けた画像形成装置は、トナーの定着を確実に行うことができ、また低いコストで製造できる。

以下、本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の実施の形態について具体的に説明する。

図１は、画像形成装置の一例としての複写機１の内部構成を示す概略断面図である。複写機１は、タンデム型電子写真式カラー複写機であり、本体２と、本体２の上部に設けられた原稿読み取り部４５と、本体２の中位に設けられた４つの画像形成モジュール３、４、５、６と、画像形成モジュール３、４、５、６の上部に設けられ転写無端ベルト７ａを有する中間転写ベルトユニット７と、画像形成モジュール３、４、５、６の下部に設けられたレーザスキャナユニット１５と、記録紙を収納、供給する二つの給紙カセット４６，４６と、中間転写ベルトユニット７の一側付近に設けられた主転写ローラ８と、主転写ローラ８の下流に設けられた定着装置９と、を備えている。

原稿読み取り部４５は、露光ランプ、レンズ、ミラーを有する光学システムを備えている。文字、画像等を担持した原稿の読み取りは次のように行われる。原稿を原稿載置ガラスに下向きに置き、押え板で押さえ、露光ランプを移動させて、原稿の表面を照射させる。原稿からの反射光をレンズ、ミラー等を介して光電読み取りユニット（図示を省略）に導入する。反射光は、色分解フィルターで色分解されたのち、各色成分は時系列デジタル電気信号（カラー画像信号）に光電変換され、レーザスキャナユニット１５に送信される。

４つの画像形成モジュール３、４、５、６は、同一の構造を有し、ブラック画像、イエロー画像、シアン画像、及びマゼンタ画像をそれぞれ形成する。各画像形成モジュール３（４、５、６）は、感光体ドラム１０、帯電器１１、現像器１２、１次転写ローラ３ａ（４ａ、５ａ、６ａ）、及びクリーニングユニット１４を備える。感光体ドラム１０は、アモルファスシリコンを感光材料として用いている。図２に示すように、１次転写ローラ３ａ（４ａ、５ａ、６ａ）は、中間転写ベルトユニット７の転写ベルト７ａの内部に配置され、対応する感光体ドラム１０に転写ベルト７ａを押圧する。

画像形成モジュール３、４、５、６の下部に設けられたレーザスキャナユニット１５は、レザービームを画像形成モジュール３、４、５、６のそれぞれに帯電された感光体ドラム１０にあてて、各感光体ドラム１０に静電潜像を形成する。

中間転写ベルトユニット７は、図２に示すように、転写ベルト７ａ内に配置された駆動ローラ１３、従動ローラ１４及びテンションローラ１６を備えている。転写ベルト７ａは、ゴムを主成分とする弾性材料でコーティングされており、駆動ローラ１３で矢印Ａ方向に循環移動される。テンションローラ１６は中間転写ベルト７ａに適当なテンションを付与する。上述したように、画像形成モジュール３、４、５、６の１次転写ローラ３ａ、４ａ、５ａ、６ａが転写ベルト７ａの内部に配置されている。

主転写ローラ８は、転写ベルト７ａに圧接されるニップ部を形成する。記録紙Ｐは、所
定のタイミングで給紙カセット４６から、中間転写ベルト７ａと主転写ローラ８のニップ部に供給される。記録紙Ｐが中間転写ベルト７ａと主転写ローラ８の間を進む間に、中間転写ベルト７ａに形成された各カラートナー画像が、記録紙Ｐに転写される。

主転写ローラ８の下流側に配置された定着装置９によって、記録紙に転写されたトナー画像は定着される。定着処理を終えた記録紙Ｐは、本体２に形成された排出トレイに排出される。

次に、複写機１の複写動作を説明する。原稿読み取り部４５で原稿画像が読み取られ、これに応じたカラー画像信号が生成される。この画像信号は、レーザスキャナユニット１５に送信される。一方、画像形成モジュール３、４、５、６のそれぞれの感光体ドラム１０は、帯電器１１で帯電される。帯電された感光体ドラム１０は、カラー画像信号に従ってレーザスキャナユニット１５によって発生されたレザービームでスキャンされ、それぞれの感光体ドラム１０に潜像が形成される。現像器１２は、各色のトナーを感光体ドラム１０に供給し、各色のトナー画像を形成する。

感光体ドラム１０に形成された各色のトナー画像は、１次転写ローラ３ａ、４ａ、５ａ、６ａによって中間転写ベルト７ａに転写され、さらに中間転写ベルト７ａと主転写ローラ８の間のニップ部に搬送されてきた記録紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置９を通過した後、排出トレイ１９に排出される。

トナー画像が転写された後の感光体ドラム１０及び転写ベルト７ａは、残留トナーを取り除くために、クリーニング装置１４によりクリーニングされる。

なお、記録紙にモノクロ画像を形成する場合は、ブラック画像形成モジュール３のみを使用して形成される。

次に、定着装置９の構造を詳細に説明する。定着装置９は、定着ローラ５０を有する定着ユニットと押圧ローラ５２を有する押圧ユニットのペアを備えている。定着ローラ５０と駆動モータ５３の間にトルク伝達無端ベルト５４が設けられ、所定の回転速度で定着ローラ５０を駆動する。押圧ローラ５２は、定着ローラ５０と押圧接触し、定着ローラ５０のトルクを受け取って、定着ローラ５０の回転によって従動回転する。

定着ローラ５０は中空の筒状体で、図５に示すように、両端部に取り付けられたベアリング５５によって機枠９ａに回転可能に支持されている。押圧ローラ５２は、押圧ローラ５２の両端部付近に配置され機枠９ａに揺動可能に取り付けられた揺動部材５７に回転可能に支持されている。

さらに詳細には、揺動部材５７の下端部は機枠９ａに揺動可能に取り付けられ、揺動部材５７の上端部はコイルスプリング５９によって定着ローラ５０の方へ付勢されている。押圧ローラ５２の軸の一端部は揺動部材５７の中間位置に回転可能に取り付けられている。押圧ローラ５２は、コイルスプリング５９によって、定着ローラ５０に対して所定圧力で押圧されている。トナー画像を担持した記録紙Ｐは、定着ローラ５０と押圧ローラ５２とで挟まれたニップ部に挿通される。記録紙Ｐが定着ローラ５０と押圧ローラ５２を通過する過程で、定着ローラ５０の熱と圧力によって、トナー画像が記録紙に確実に定着される。

定着ローラ５０の内部には、二つのヒータ６０が配置されている。各ヒータ６０は、定着ローラ５０の中心軸と平行に伸びた筒状体で、定着ローラ５０の中心軸付近に配置されている。ヒータ６０は、ガラスチューブ６１と、ガラスチューブ６１内に設けられたタングステン線６０ｂを有するハロゲンランプと、ガラスチューブ６１の両端部に設けられた碍子６５とを備えている。碍子６５は、ガラス、磁器、又は複合ポリマー材料で形成されている。図３に示されているように、二つのヒータ６０の一端部は単一の碍子で一体的に結合されている。

次に、ヒータ６０の組立体の機枠９ａへの取り付けを、図３乃至図６（Ｂ）に基づいて説明する。図３に示すとおり、碍子６５は大径部６５ａ（大ボス部；ボス部）と小径部６５ｂ（小ボス部；ボス部）とを有し、前記タングステン線６０ｂに接続されたリード線６０ａが碍子６５から伸び、図示されていない電源に接続されている。

大径部６５ａは、二つのヒータ６０の中心軸を通る方向に突出した一対の曲面６５ｃ，６５ｃと、二つのヒータ６０の中心軸を通る面に平行な相対向する一対の平坦面６５ｄ，６５ｄとを有する。同様に、小径部６５ｂは、一対の曲面６５ｃ，６５ｃと一対の平坦面６５ｄ，６５ｄとを有する。小径部６５ｂは、大径部６５ａよりも小さい断面積を有する。

小径部６５ｂの一つの平坦面６５ｄ（周壁）には、ブロック状の凸部７０が形成されており、大径部６５ａの端面とブロック状凸部７０の間に溝７１（係合部）が形成されている。溝７１の幅は、機枠９ａに設けられた支持壁７２の厚みとほぼ同じである。小径部６５ｂの両平坦面６５ｄ、６５ｄ間の間隔は、機枠９ａの支持壁７２に形成された取付凹部７２ａの幅とほぼ同じである。

図６（Ａ）に示すように、ヒータ６０の他方の端部には、もう一つの碍子６６（第２の碍子）が設けられている。碍子６６は、係合部としての溝７１が設けられていない点を除いて、碍子６５（第１の碍子）と同じ構造を有している。碍子６６は、溝７１のような空隙は形成されず、ヒータ６０の熱膨張を吸収できる方向にヒータ６０がスライドできるようになっている。

機枠９ａには、図４に示すように、両碍子６５、６６に対応する位置に支持壁７２が形成されている。それぞれの支持壁７２には、碍子６５（６６）を収容する取付凹部７２ａが形成されている。取付凹部７２ａはＵ字状で、その一方の上縁部には案内用の傾斜面７２ｂが形成され、他方の上縁部には隆起部７２ｃが形成されている。

碍子６５、６６を両端に有するヒータ６０の組立体は、碍子６５の小径部６５ｂ、碍子６６の小径部６６ｂをそれぞれの支持壁７２の取付凹部７２ａに嵌め込んで取り付けられる。

図５に示すように、支持壁７２の隆起部７２ｃは、碍子６５の大径部６５ａとブロック状凸部７０とにより形成された溝７１に係合される。碍子６５の、取付凹部７２ａに嵌合される小径部６５ｂの向かい合った平坦面６５ｄ、６５ｄ間の間隔と、取付凹部７２ａとの幅がほぼ同じである。また、隆起部７２ｃに係合した保持溝７１の幅は隆起部７２ｃの厚さとほぼ同じである。このため、ヒータ６０は、軸方向にも径方向にも移動しない。碍子６５の小径部６５ｂは、平坦面６５ｄを傾斜面７２ｂに沿ってスライドさせて取付凹部７２ａに挿入されるので、碍子６５の取付凹部７２ａへの取付が容易にできる。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、碍子６６の小径部６６ｂは取付凹部７２ａに嵌め込まれているが、碍子６６と支持壁７２の間には固定的な係合関係がない。このため、碍子６６は、ヒータ６０の熱膨張を吸収する方向（ヒータ６０の長手方向）にスライドできる。

ヒータ６０の組立体は、ネジのような締付部材を用いることなく、支持壁７２の隆起部７２ｃに溝７１を係合させるだけで、支持壁７２に固定的に取り付けられる。従って、ヒータの取付が、取付工具を使用することなく、限られたスペースで容易に行える。

また、複数のヒータ（本実施形態では二つ）をヒータの両端部に設けた碍子で一体に結合しているので、複数のヒータを個々に取り付けるのに比べて、取付時にヒータ間の間隔に注意を向けることなく、複数のヒータを容易に短時間で取り付けることができる。

つぎに、ヒータの取付手段の変形例を、図７乃至図１０に基づいて説明する。但し、上述の実施形態と同じ部材、部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

図７に示された変形例は、溝７５を除いて、上述の実施形態と同じである。溝７５は、碍子６５の断面楕円形を有する小径部６５ｂの一つの長面に形成されている。溝７５の幅は、支持壁７２に形成された隆起部７２ｃの厚みとほぼ同じである。

ヒータ６０の組立体は、小径部６５ｂを支持壁７２に形成された取付凹部７２ａに嵌め込んで、支持壁７２に取り付けられる。この場合、溝７５を、Ｕ字状取付凹部７２ａの上縁部に形成された隆起部７２ｃと係合させるだけなので、碍子６５は支持壁７２に容易に取り付けることができ、また軸方向及び径方向に移動することなく支持壁７２に確実に所定位置に維持することができる。これによって、ヒータ６０の移動を抑えることができる。

図８は別の変形例を示し、単一のヒータが取り付けられていることを除いて、図７の変形例と同じである。この変形例では、大径部６５ａ、小径部６５ｂは断面円形で、溝７５は小径部６５ｂの相対向する部分に形成され、溝７５の幅は、支持壁７２の厚みとほぼ同じである。支持壁７２へのヒータ組立体の取り付けは、上述の実施形態及び変形例と同じ方法で行われる。

図９はさらに別の変形例を示し、基本構造は上述の実施形態及び変形例と同じである。しかし、この変形例では、凹部７５ａが碍子６５の小径部６５ｂの対向する平坦面６５ｄ間に形成されている。一方、支持壁７２には、控え壁７２ｄが形成され、控え壁７２ｄは支持壁７２の上縁から延びた隆起部を有する。凹部７５ａの幅は、控え壁７２ｄの幅とほぼ同じである。

ヒータ６０の組立体は、凹部７５ａを控え壁７２ｄの隆起部に係合させて、支持壁７２に取り付けられる。この時、控え壁７２ｄの隆起部の内側端部は凹部７５ａの内側面と接触し、ヒータ組立体は軸方向外側と径方向への移動が阻止される。但し、この変形例は、ヒータ６０の組立体の軸方向内側への移動は阻止されないが、取付はさらに容易になる。

図１０はさらに別の変形例を示す。この変形例は、凹部７５ａの代わりに孔７５ｂが形成されている点を除いて、図９の変形例と同じである。控え壁７２ｅの隆起部の長さ及び幅は、孔７５ｂの長さ及び幅とほぼ同じである。ヒータ組立体は、孔７５ｅを控え壁７２ｅの隆起部に係合させて、支持壁７２に取り付けられる。この変形例では、ヒータ組立体は軸方向及び径方向への移動が阻止され、碍子６５が支持壁７２に確実に取り付けられる。

上述の実施形態及び変形例では、トナー定着構造は単一の定着ローラ５０と単一の押圧ローラ５２で構成され、ヒータ６０は定着ローラ５０に配置されているが、本発明は上述の構造に限定されるものでなく、図１１及び図１２に示すような構造にも適用可能である。

具体的には、図１１（Ａ）は、定着ローラ５０を有する定着ユニットと、一対のローラ５２ａ、５２ｂと押圧無端ベルト５２ｃを有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。定着ローラ５０は、一端部に設けられた駆動手段によって駆動される。単一の定着ローラ５０は押圧無端ベルト５２ｃと接触し、押圧無端ベルト５２ｃはローラ５２ａ、５２ｂによってテンションが掛けられ、定着ローラ５０の回転に伴って回転する。ローラ５２ａ、５２ｂは、押圧無端ベルト５２ｃの回転に伴って従動回転する。ヒータ６０は定着ローラ５０内に配置されている。記録紙Ｐへのトナーの定着は、加熱された定着ローラ５０と押圧無端ベルト５２ｃによって行われる。

図１１（Ｂ）は、定着ローラ５０を有する定着ユニットと、押圧無端ベルト５２ｄと押圧パッド５２ｅを有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。単一の定着ローラ５０は押圧無端ベルト５２ｄと接触する。押圧パッド５２ｅは押圧無端ベルト５２ｄの内部に設けられ、押圧無端ベルト５２ｄを定着ローラ５０に押圧している。定着ローラ５０は、一端部に設けられた駆動手段によって駆動される。ヒータ６０は定着ローラ５０内に配置されている。記録紙Ｐへのトナーの定着は、加熱された定着ローラ５０と押圧無端ベルト５２ｄによって行われる。

図１１（Ｃ）は、定着ローラ５０ａと、加熱ローラ５０ｂと、無端ベルト５０ｄを有する定着ユニットと、押圧ローラ５２を有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。ヒータ６０は加熱ローラ５０ｂ内に配置されている。押圧ローラ５２は、一端部に設けられた駆動手段によって駆動され、無端ベルト５０ｄは押圧ローラ５２によって駆動される。定着ローラ５０ａと加熱ローラ５０ｂは、無端ベルト５０ｄの回転に伴って従動回転する。加熱ローラ５０ｂはヒータ６０によって加熱され、無端ベルト５０ｄは加熱ローラ５０ｂの熱を定着ローラ５０ａに伝導する。記録紙Ｐへのトナーの定着は、定着ローラ５０ａと押圧ローラ５２間の押圧力と、加熱された無端ベルト５０ｄによって行われる。

図１１（Ｄ）は、定着ローラ５０ａと、二つの加熱ローラ５０ｅを有する定着ユニットと、押圧ローラ５２を有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。ヒータ６０は二つの加熱ローラ５０ｅ内にそれぞれ配置されている。定着ローラ５０ａは、一端部に設けられた駆動手段によって駆動され、加熱ローラ５０ｅと押圧ローラ５２は定着ローラ５０ａによって駆動される。加熱ローラ５０ｅは、定着ローラ５０ａの回転に伴って従動回転し、ヒータ６０で発生した熱を定着ローラ５０ａに伝導する。記録紙Ｐへのトナーの定着は、加熱された定着ローラ５０ａと押圧ローラ５２によって行われる。

図１２（Ａ）は、定着ローラ５０ａと、加熱ローラ５０ｆと、テンションローラ５０ｇと、無端ベルト５０ｈを有する定着ユニットと、押圧ローラ５２を有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。定着ローラ５０ａは、一端部に設けられた駆動手段によって駆動され、無端ベルト５０ｈと押圧ローラ５２は定着ローラ５０ａの回転に伴って従動回転する。ヒータ６０は加熱ローラ５０ｆ内に配置され、ヒータ６０で発生した熱は加熱ローラ５０ｆを介して無端ベルト５０ｈに伝導され、定着ローラ５０ａを加熱する。記録紙Ｐへのトナーの定着は、加熱された定着ローラ５０ａと押圧ローラ５２によって行われる。

図１２（Ｂ）は、定着ローラ５０を有する定着ユニットと、押圧ローラ５２ｆを有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。ヒータ６０は定着ローラ５０と押圧ローラ５２ｆ内にそれぞれ配置されている。定着ローラ５０は、一端部に設けられた駆動手段によって駆動され、押圧ローラ５２ｆは定着ローラ５０の回転に伴って従動回転する。定着ローラ５０と押圧ローラ５２ｆの両方がヒータ６０で加熱され、記録紙Ｐへのトナーの定着を、加熱された定着ローラ５０と押圧ローラ５２ｆによって行われる。

図１２（Ｃ）は、定着無端ベルト５０ｉを有する定着ユニットと、押圧ローラ５２ｂを有する押圧ユニットを備えたトナー定着構造を示している。二つのヒータ６０が定着無端ベルト５０ｉ内に配置され、定着無端ベルト５０ｉを加熱する。定着無端ベルト５０ｉは押圧部材５０ｊによって押圧ローラへ押圧されている。押圧部材５０ｊと定着無端ベルト５０ｉの間にガイド部材５０ｋが設けられ、定着無端ベルト５０ｉを押圧ローラ５２ｂとの接点を含む所定領域を平坦化する。押圧ローラ５２ｂは、一端部に設けられた駆動手段によって駆動され、定着無端ベルト５０ｉは押圧ローラ５２ｂの回転に伴って従動回転する。記録紙Ｐへのトナーの定着を、加熱された定着無端ベルト５０ｉと押圧ローラ５２ｂによって行われる。

上述の実施の形態では、ヒータ６０を２本設ける例について述べたが、３本以上のヒータを設けてもよい。また碍子６５や支持壁７２に形成される取付凹部７２ａや取付凸部７２ｄは、上述の実施の形態以外の種々の形状や構造を採用してもよい。

さらに、上述の実施の形態では、画像形成装置としてタンデム方式のカラー複写機に使用される定着装置について説明したが、本発明の定着装置は、これに限らず、一ドラム方式のカラー複写機にも適用可能であるし、あるいは、単色の複写機にも適用可能である。又、複写機に限らず、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の定着装置としても適用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略正面断面図である。 前記画像形成装置に使用されている中間転写ベルトユニットの正面図である。 前記画像形成装置に使用されている定着装置を構成する定着ローラ内に配置されたヒータの端部の斜視図である。 機枠の定着ローラ取り付け部を示す斜視図である。 定着ローラと押圧ローラが機枠に取り付けた状態を示す、定着装置の一端部の斜視図である。 （Ａ）は、定着ローラと押圧ローラが機枠に取り付けた状態を示す、定着装置の他端部の斜視図、（Ｂ）は、ヒータが取り除かれた状態を示す斜視図である。 図５に相当し、ヒータの機枠への取付構造の変形例を示す斜視図である。 図５に相当し、ヒータの機枠への取付構造の別の変形例を示す斜視図である。 図３に相当し、ヒータの機枠への取付構造のさらに別の変形例を示す斜視図である。 図３に相当し、ヒータの機枠への取付構造のさらに別の変形例を示す斜視図である。 定着ローラ、押圧ローラ、加熱部材を備えたトナー定着構造の変形例を示す概略図である。 定着ローラ、押圧ローラ、加熱部材を備えたトナー定着構造の変形例を示す概略図である。

１ 画像形成装置
２ 本体
３、４、５、６ 画像形成モジュール
７ 中間転写ベルトユニット
８ 主転写ローラ
９ 定着装置
９ａ 機枠
１０ 感光体ドラム
５０ 定着ローラ（定着ユニット）
５２ 押圧ローラ（押圧ユニット）
６０ ヒータ
６５ 碍子
６５ａ 大径部（大ボス部）
６５ｂ 小径部（小ボス部）
７１ 溝（係合部）
７２ 支持壁
７２ａ 取付凹部
７２ｄ 取付凸部

Claims (12)

1. 記録用紙にトナー画像を定着するための定着ユニットと押圧ユニットとのペアと、
   前記定着ユニットと前記押圧ユニットを支持する機枠と、
   定着のための熱を発生するヒータと、を備え、
   前記ヒータは、二つの筒状のヒータからなり、その両端部に碍子を有し、前記二つのヒータは、所定の隙間を維持した状態で、前記碍子で保持され、
   前記碍子は、前記ヒータの一端部に配設される第１の碍子と、前記ヒータの他端部に配設される第２の碍子とを備え、前記第１の碍子は、前記機枠の一部と固定的に係合する係合部を有し、前記第２の碍子は、前記機枠に摺動可能に取り付けられ、
   前記機枠は、取付凹部が形成された支持壁を有し、前記第１の碍子は前記取付凹部と係合可能なボス部を有し、
   前記係合部は前記ボス部に形成され、前記取付凹部を形成する支持壁の一対の端部の一方と係合可能であり、
   前記取付凹部は、前記支持壁の前記一方の端部の上縁部に形成された隆起部と、前記支持壁の他方の端部の上縁部に形成された案内用の傾斜面と、を備え、
   前記係合部は、前記ボス部に形成された溝であり、前記溝は、前記取付凹部の前記隆起部に係合されることを特徴とする定着装置。
2. 前記ボス部は、大ボス部と、前記大ボス部より小さい断面積を有する小ボス部とを備え、前記小ボス部はその周壁に凸部を有し、
   前記溝は、前記凸部と前記大ボス部との間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ボス部は、一対の曲面と、一対の平坦面と、を備え、前記一対の平坦面は、前記取付凹部に嵌合され、前記平坦面の一方は、前記溝を構成し、前記一対の平坦面の間隔は、前記取付凹部の前記一対の端部の間の幅と略同じであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記溝の幅は、前記取付凹部が形成される前記支持壁の厚みと略同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記定着ユニットは、定着ローラと前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、
   前記押圧ユニットは、一対のローラと、前記一対のローラ間に設けられ前記定着ローラと押圧接触し前記定着ローラの回転に伴って回転する押圧無端ベルトとを備え、
   前記ヒータは、前記定着ローラ内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、
   前記押圧ユニットは、押圧無端ベルトと、前記押圧無端ベルトを前記定着ローラに向けて押圧する押圧部材とを備え、前記押圧無端ベルトは前記定着ローラの回転に伴って回転可能であり、
   前記ヒータは、前記定着ローラ内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記定着ユニットは、定着ローラと、加熱ローラと、前記定着ローラと前記加熱ローラの間に設けられた伝動無端ベルトとを備え、
   前記押圧ユニットは、前記定着ユニットの前記伝動無端ベルトと押圧接触する押圧ローラと、前記押圧ローラを駆動する駆動手段とを備え、
   前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
8. 前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラと接触する加熱ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、
   前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、
   前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
9. 前記定着ユニットは、定着ローラと、加熱ローラと、テンションローラと、前記加熱ローラと前記テンションローラの間に設けられ、前記定着ローラと接触する伝動無端ベルトと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、
   前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、
   前記ヒータは、前記定着ユニットの前記加熱ローラ内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
10. 前記定着ユニットは、定着ローラと、前記定着ローラを駆動する駆動手段とを備え、
    前記押圧ユニットは、前記定着ローラと押圧接触する押圧ローラを備え、
    前記ヒータは、前記定着ローラ内及び前記押圧ローラ内にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
11. 前記定着ユニットは、定着無端ベルトと、前記無端ベルト内に設けられた押圧部材と、前記押圧部材と前記定着無端ベルトの間に設けられ、前記定着無端ベルトを所定領域平坦にするガイド部材とを備え、
    前記押圧ユニットは、前記定着無端ベルトと押圧接触する押圧ローラと、前記押圧ローラを駆動する駆動手段とを備え、
    前記ヒータは、前記定着ユニットの定着無端ベルト内に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
12. 記録用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、記録用紙にトナー画像を定着する定着部とを含み、
    前記定着部として、請求項１〜１１のいずれかに記載の定着装置が適用されていることを特徴とする画像形成装置。
    

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