JP5367321B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの定着装置および画像形成装置に関する。

定着装置として、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して加熱ローラとの間にニップを形成した加圧ローラと、加熱ローラに内臓されて加熱ローラを加熱する熱源（ヒータ）とを備えたものが知られている。この定着装置おいて、従来より、加熱ローラのヒータに電力を供給する手段として、ハーネスが用いられていた。しかし、ハーネスは線状であるため、筐体内で蛇行して他の部品との間に挟み込まれ、その部分で漏電が起きるおそれがあった。また、ハーネスを筐体内に組み付ける場合、フックに掛ける必要があり、組み付け作業性が悪いという問題もあった。

そこで、加熱ローラのヒータに電力を供給する手段として、ハーネスの替わりにヒータ通電プレート（板金電極）を用いた定着装置が提案されている（特許文献１参照）。このヒータ通電プレートは、位置決めが容易であり、筐体への組み付けも簡単である。

特開２００７−１２１９００号公報

しかし、加熱ローラのヒータに電力を供給する手段として、ヒータ通電プレートを用いた場合、ヒータ通電プレートの表面には絶縁被覆がされていないため、ヒータ通電プレートと筐体内に配設されている他の部品との間に漏電が発生しないように所定の絶縁距離（隙間距離）を確保する必要がある。特に、加熱ローラを支持する導電ブッシュは、ヒータ通電プレートに最も近接した位置に配置されており、両者間の漏電防止対策は重要である。ところが、定着装置の省スペース化に伴って、部品同士の絶縁距離の縮小化を求める要求があり、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの絶縁距離も縮小化が求められている。

また、定着装置の仕様外の使用や異常状態により、導電ブッシュ周辺の温度が通常よりも高くなった場合、樹脂でできた導電ブッシュが溶ける可能性がある。導電ブッシュが溶けることによって、導電ブッシュとヒータ通電プレートとの絶縁距離が狭くなったり、接触したりすると、ヒータ通電プレートの高圧電流が導電ブッシュを介して流れ、電気部品の破損につながる。

それゆえに、本発明の主たる目的は、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の絶縁距離の縮小化を行っても、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の漏電を防止することができると共に、設計の自由度が高い定着装置および画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、加熱部材と、加熱部材に圧接して加熱部材との間にニップを形成した加圧部材と、加熱部材に内臓されて加熱部材を加熱する熱源とを備え、画像を担持した記録材をニップで挟持搬送させて加熱する定着装置であって、
加熱部材と加圧部材を収容する絶縁性の筐体と、筐体に内臓されて加熱部材を支持する導電ブッシュと、筐体内に配設されて熱源へ電力を供給するヒータ通電プレートとを備え、
導電ブッシュは、加熱部材の径方向において、ヒータ通電プレートに最も近接した位置に配置され、ヒータ通電プレートの導電ブッシュに近接する部分を絶縁部材で被覆していることを特徴とする、定着装置である。

請求項１の発明では、ヒータ通電プレートの導電ブッシュに近接する部分を絶縁部材で被覆しているため、導電ブッシュとヒータ通電プレートとの間の絶縁距離（隙間距離）の縮小化が可能となる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、絶縁部材が絶縁性収縮チューブであることを特徴とする、定着装置である。

請求項２の発明では、絶縁部材として絶縁性収縮チューブを使用しているため、ヒータ通電プレートに絶縁性収縮チューブを挿入するだけで組み立てられる。そして、加熱部材が発生する熱により、絶縁性収縮チューブが収縮してヒータ通電プレートに密着して組み付けられる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。

請求項３の発明では、ヒータ通電プレートの導電ブッシュに近接する部分を絶縁部材で被覆しているため、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の絶縁距離の縮小化を行っても、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の漏電を防止することができるため、小型で且つ絶縁信頼性の高い画像形成装置が得られる。

本発明によれば、ヒータ通電プレートの導電ブッシュに近接する部分を絶縁部材で被覆しているので、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の絶縁距離の縮小化を行っても、ヒータ通電プレートと導電ブッシュとの間の漏電を防止することができると共に、設計の自由度が高い定着装置や画像形成装置が得られる。

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

図１は本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置１を示す概略構成図である。

感光体ドラム２４は駆動手段によって図示矢印の時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２４の外周近傍には、帯電器３２、現像器２２、転写ローラ２３、摺擦部材３０が設けられている。感光体ドラム２４は帯電器３２にて表面が帯電される。感光体ドラム２４の回転方向における帯電器３２の下流側には、レーザースキャニングユニット２６が配置されている。レーザースキャニングユニット２６から放射されたレーザ光Ｌは、反射ミラー２８を介して感光体ドラム２４上に照射され、静電潜像が形成される。

レーザースキャニングユニット２６の下流側には、現像器２２が配置されている。現像器２２は、ブラックのトナーを感光体ドラム２４に付与するためのものである。現像器２２に対して、トナーカートリッジ２０が配設されている。

現像器２２の下流側には、転写ローラ２３が配置されている。さらに、転写ローラ２３の下流側には、感光体ドラム２４に残ったトナーを除去するための摺擦部材３０が配置されている。

一方、ピックアップローラ４２はブラックトナー像と同期して給紙カセット２から被記録材としての用紙Ｐを引き出し、分離ローラ１８と給紙ローラ４４とを介して給紙する。用紙Ｐには感光体ドラム２４上に形成されたトナー像が転写され、定着装置４６に搬入される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置４６で定着され、印刷物として機外に排出されて排紙トレイ５０上に積載される。

次に、定着装置４６について説明する。定着装置４６は加熱部材（加熱ローラ）５８と加圧部材（加圧ローラ）５９を備え、両者の圧接により定着ニップ部Ｎを形成させる。そして、加熱ローラ５８と加圧ローラ５９の圧接で形成される定着ニップ部Ｎで、トナー画像を転写された用紙Ｐを挟持搬送させて加熱する。

図２は定着装置４６の外観斜視図であり、図３は定着装置４６を上側ユニット６２と下側ユニット６４に分離した状態の外観斜視図である。定着装置４６の左端部には複数のギア６８が設けられており、中央部には搬送ローラ対６６ａ，６６ｂが設けられている。

図４は図２のＩＶ−ＩＶ断面図であり、図５は図４の円Ａで表示した部分の拡大断面図である。ユニット６２，６４のそれぞれの筐体８０，８１は、絶縁性樹脂で形成されている。上側ユニット６２内において、加熱ローラ５８がその端部にて環状の導電ブッシュ７４により支持されている。加熱ローラ５８は、電磁誘導コイルなどのヒータ７０を内蔵し、金属製のパイプの外周面をシリコーンゴムなどでコーティングしたものである。加熱ローラ５８はヒータ７０によって、その表面温度が２００℃程度に加熱される。

ヒータ７０への電力供給手段にはヒータ通電プレート７２が使用されている。ヒータ通電プレート７２は長尺状の金属板を折り曲げ加工したものであり、上側ユニット６２の内壁面に配設されている。ヒータ通電プレート７２の一部は導電ブッシュ７４に近接しており、その部分を絶縁部材７８で被覆している。絶縁部材７８は、絶縁性収縮チューブをヒータ通電プレート７２に挿入した後、加熱ローラ５８の熱によって絶縁性収縮チューブが収縮してヒータ通電プレート７２に密着することで形成されている。

下側ユニット６４内には加圧ローラ５９が支持されており、上側および下側のユニット６２，６４を組み合わせたとき、加熱ローラ５８と加圧ローラ５９が圧接する構成になっている。また、下側ユニット６４の内壁面にはアース用プレート７６が配設されており、上側および下側ユニット６２，６４を組み合わせたとき、導電ブッシュ７４とアース用プレート７６が当接し、アースが取れる構成になっている。

以上の構成からなる定着装置４６は、ヒータ通電プレート７２の導電ブッシュ７４に近接する部分を絶縁部材７８で被覆しているので、導電ブッシュ７４とヒータ通電プレート７２との間の絶縁距離（隙間距離）Ｒの縮小化が可能となる。これにより、ヒータ通電プレート７２と導電ブッシュ７４との間の絶縁距離Ｒの規制が緩められ、設計の自由度が高くなる。

さらに、定着装置４６の仕様外の使用や異常状態により、導電ブッシュ７４の周辺の温度が通常よりも高くなって、樹脂でできた導電ブッシュ７４が仮に溶ける事態になっても、導電ブッシュ７４とヒータ通電プレート７２が直接接触することがないので、ヒータ通電プレート７２の高圧電流が導電ブッシュ７４を介して他の電気部品を破損するおそれがない。

また、絶縁部材７８として絶縁性収縮チューブを使用しているので、ヒータ通電プレート７２に絶縁性収縮チューブを挿入するだけで容易に組み立てることができる。そして、加熱ローラ５８の熱によって絶縁性収縮チューブが収縮してヒータ通電プレート７２に密着するので、振動・落下による絶縁部材７８の位置ずれ等の心配もない。

この結果、ヒータ通電プレート７２と導電ブッシュ７４との間の絶縁距離Ｒの縮小化を行っても、ヒータ通電プレート７２と導電ブッシュ７４との間の漏電を防止することができると共に、設計の自由度が高い画像形成装置１が得られる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。

本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明に係る定着装置の外観斜視図である。 定着装置を上側ユニットと下側ユニットに分離した状態の外観斜視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図４の円Ａで表示した部分の拡大断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
４６ 定着装置
５８ 加熱ローラ
５９ 加圧ローラ
７２ ヒータ通電プレート
７４ 導電ブッシュ
Ｎ 定着ニップ部

Claims (3)

1. 加熱部材と、前記加熱部材に圧接して前記加熱部材との間にニップを形成した加圧部材と、前記加熱部材に内臓されて前記加熱部材を加熱する熱源とを備え、画像を担持した記録材を前記ニップで挟持搬送させて加熱する定着装置であって、
   前記加熱部材と前記加圧部材を収容する絶縁性の筐体と、前記筐体に内臓されて前記加熱部材を支持する導電ブッシュと、前記筐体内に配設されて前記熱源へ電力を供給するヒータ通電プレートとを備え、
   前記導電ブッシュは、前記加熱部材の径方向において、前記ヒータ通電プレートに最も近接した位置に配置され、前記ヒータ通電プレートの前記導電ブッシュに近接する部分を絶縁部材で被覆していることを特徴とする、定着装置。
2. 前記絶縁部材が絶縁性収縮チューブであることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置。

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