JP5471911B2 - 定着装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばレーザビームプリンタなどの画像形成装置に係り、特にそれの定着装置に関するものである。

レーザビームプリンタや複写機などの画像形成装置の定着装置として、表面に未定着のトナー像を保持した被記録媒体を加熱ローラと加圧ローラとの間で挟持して搬送しながら加熱・加圧し、トナー像を被記録媒体に定着する形態の定着装置が知られている。

加熱ローラの内部には熱源として複数本のヒータランプが設置され、一般に印刷速度の速い画像形成装置や高連量用紙をサポートしている画像形成装置になればなる程、トナー像の定着に必要な熱容量が増すため、加熱ローラを或る温度以上に維持させなければならず、定着温度はますます高温になる。

このように高温に維持された加熱ローラが寿命に達し、加熱ローラの交換を行う場合、画像形成装置の稼動を止めてから、加熱ローラ自体の温度を交換作業が可能な程度まで冷ました上で、保守技術者が加熱ローラを定着装置から取り外し、新品の加熱ローラと交換するのでは、加熱ローラを冷ますのに時間がかかり、非常に作業効率が悪い。またこれにより、装置の停止状態が長くなりそれの稼動効率が下がるだけではなく、交換保守作業にかかる費用負担も大きくなる問題があった。

近年、画像形成装置には高印刷速度、高画質、様々な種類の用紙への対応が求められており、定着装置においては、高速印刷を求める場合にはトナー像の定着に必要な熱供給の敏速化を目的とした表面層をＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体）樹脂などで薄くコーティングした加熱ローラ、あるいは高画質を求める場合にはトナー像の定着時の潰れやにじみを最小に抑えることを目的とした表面層をシリコンゴムなどで覆った加熱ローラ、又、ある程度の画質で且つローラの耐久性も必要である場合にはシリコンゴム層の上にＰＦＡチューブなどを被覆した加熱ローラなどのように、数種類の加熱ローラの使用が要求されている。
そこで、１台の画像形成装置で求められる要求に応じるためには、要求に合った加熱ローラに変更する必要がしばしばある。

しかし、加熱ローラは、種類により多少の差はあるが基本的には熱容量が高く、最適なトナー像定着に必要な熱量を供給するための加熱ローラの維持温度である高温状態から冷えてローラの交換が可能になるまでかなりの時間が必要であった。

加熱ローラの交換に関しては、例えば、特許文献１（特表平５−５０４６３３号公報）が知られている。図９および図１０は、特許文献１に記載されている定着装置の一部断面図、および加熱ローラを交換するときの状態を示す斜視図である。

図９に示すように、加熱ローラ１００の一端は、支承フランジ１０１を介してフレーム１０２に支承されている。支承フランジ１０１は軸受け１０３を有し、この軸受け１０３はセンタリング部材１０４とともに加熱ローラ１００の開口端に嵌合されている。図示していないが、加熱ローラ１００の他端も同様に軸受けを介して支承フランジに支承されている。

支承フランジ１０１は、蝶ネジ１０６を介してフレーム１０２に固定されている。支承フランジ１０１には蝶ネジ１０７を介して保持つめ１０８が固定され、この保持つめ１０８は加熱ローラ１００の交換時に加熱ローラ１００を位置固定する機能を有している。

加熱ローラ１００の内側には複数本の放射器モジュール１０５が配置され、放射器モジュール１０５の一端は保持部材１０９を介して支承フランジ１０１の中央部に保持されている。図示していないが、放射器モジュール１０５の他端も同様に保持部材を介して間接的に支承フランジに保持されている。

同図に示すように放射器モジュール１０５を支承フランジ１０１の中央部に保持した状態で、放射器モジュール１０５の端部に設けられたコネクタ１１０は支承フランジ１０１よりも外側に突出している。支承フランジ１０１には加熱ローラ１００の交換のためのグリップ１１１が一体に設けられているが、このグリップ１１１は支承フランジ１０１から突出した前記放射器モジュール１０５のコネクタ１１０を跨ぐように設けられている。

加熱ローラ１００を交換する際には、蝶ネジ１０６を緩めて、図１０に示すように前記グリップ１１１を一方の手で持ち、加熱ローラ１００を支承フランジ１０１などと一緒にフレーム１０２から引き抜く。このとき加熱ローラ１００がフレーム１０２の開口部を通過する際にフレーム１０２への接触を防ぐために、フレーム１０２の開口部外周にフェルト１３０を貼り付けて加熱ローラ１００への傷防止を図っている。

また、特許文献２（特開２００４−２９４８１０号公報）に見られるようにメンテナンス時に、装置本体への定着装置のロックを解除すれば、定着装置が自重で外部に移動し、外気により短時間に放熱を完了できるようにした画像形成装置がある。

この装置はシート部材に形成された画像を定着させるための定着装置を、前記シート部材を搬送パスに備え、定着装置を装置本体に対して着脱自在とした画像形成装置において、定着装置を装置本体に対して着脱するときに案内する案内手段が前記装置本体に設けられ、かつ、その案内手段は、定着装置を載せて斜め上方に案内するための傾斜したスロープを備えている。

この種の定着装置に用いられている加熱ローラの直径が１００ｍｍ程度、長さが５００ｍｍ以上もある円筒形状のもので、それ自体でもかなりの重量がある。このような状況下において、特許文献１に開示された定着装置では、前記グリップ１１１を一方の手で持ち、手袋１２０をした他方の手で加熱ローラ１００を支えながら、加熱ローラ１００を支承フランジ１０１などと共にフレーム１０２から引き抜く際に、加熱ローラ１００などの重さと熱さとで抜き差し作業中の動作が不安定である。

そのため、加熱ローラ１００の交換作業中に加熱ローラ１００が例えばフレーム１０２などの他の部品と接触して、ローラ表面に傷を付ける危険があった。また、加熱ローラ１００の表面は熱く、安全上にも問題がある。

このように、加熱ローラ１００の姿勢が不安定であり、しかも加熱ローラ１００の姿勢を安定化するための補助具がないため、特許文献１に開示された実施形態では、図１０に示すように交換時に加熱ローラ１００に手袋１２０を嵌めた手を添えて行なっている。

しかし、高温状態の加熱ローラ１００に触れると火傷をしたり、加熱ローラ１００に付着している離型剤や潤滑油などが手袋１２０などに付いて汚れるなど、操作性と安全性に問題がある。

また、前記グリップ１１１を一方の手で持って、加熱ローラ１００を支承フランジ１０１などと共にフレーム１０２から引き抜く際に、加熱ローラ１００がフレーム１０２と接触して、ローラ表面に傷を付ける危険があるため、フレーム１０２の開口部付近にフェルト１３０を貼り付けて保護している。しかし、離型剤や潤滑油が付着している加熱ローラ１００を滑らせるため、フェルト１３０上に離型剤や潤滑油などの汚れが溜り、加熱ローラ１００の表面保護としては不十分な構成である。

また加熱ローラ１００の交換の度毎にフェルト１３０を貼り付けたり剥がしたりする作業が必要であり、そのために交換作業が煩雑になる。さらに加熱ローラ１００の交換の度毎にフェルト１３０が汚れるから、汚れたフェルト１３０の処分と新しいフェルト１３０の準備が必要である。

また、特許文献２は、定着装置を載せて斜め上方に案内するための傾斜スロープを備え、このスロープの傾斜角度は、自重で滑動可能程度の角度としているが、そもそも比較的軽量な定着装置であり、大口径のヒートロールなどを備えた比較的重量の大きい定着装置では、簡単に動かせられることに伴う危険性が生じ、適用は難しい。また、案内手段が傾斜したスロープとなるため、形状がやや複雑化しコスト高となる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、加熱ローラなどのローラの交換が簡便で、かつ安全性、操作性、作業性に優れた定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、
ヒータランプなどのヒータを内部に設けた加熱ローラと、その加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラとを有し、前記加熱ローラおよび加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラが、そのローラの交換時にローラ軸方向と直角方向に挿抜可能である定着装置において、
その定着装置本体に対して着脱可能に前記定着装置本体に装着されて、交換するローラを保持して当該ローラを交換するトレーと、
そのトレーを交換するローラの軸方向と直角する方向に案内するトレー走行ガイドを備えていることを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、
前記トレー走行ガイドが、前記交換するローラの両端部付近と対応する前記定着装置本体の部分に取り付けられて、
前記トレーを交換するローラの軸方向と直角する方向に案内する出し入れ溝部と、その出し入れ溝部によって交換するローラの下側に案内された前記トレーを当該ローラの軸方向に案内する例えばリア側溝部などの軸方向溝部を、連続して設けたことを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第１の手段において、
前記トレーの前記交換するローラと対向する面に、例えば基体とその上に形成された断熱層などからなる保護部材が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は前記第３の手段において、
前記保護部材が断熱性を有していることを特徴とするものである。

本発明の第５の手段は前記第１の手段において、
前記トレーに、交換するローラの載置位置を表示する例えばマーカや凹部などの位置決め表示部が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の第６の手段は前記第１の手段において、
前記トレーが、交換するローラの軸方向の長さ以上の長さと、前記ローラの直径以上の幅を有して前記ローラを載置する載置部材と、前記ローラを受け止めるために前記載置部材の端部に立設された受け部材と、前記載置部材上に載置された前記ローラを覆うカバー部材とを有することを特徴とするものである。

本発明の第７の手段は前記第６の手段において、
前記カバー部の上部に取っ手が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の第８の手段は前記第１ないし第７のいずれかの手段において、
前記交換するローラが加熱ローラであることを特徴とするものである。

前記目的を達成するため、本発明の第９の手段は、
感光体と、その感光体の表面を帯電する帯装置と、帯電された感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像装置と、被記録媒体上に前記トナー像を転写する転写装置と、転写されたトナー像を前記被記録媒体上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着装置が前記第１ないし第８のいずれかの手段の定着装置であることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、加熱ローラなどのローラの交換が簡便で、かつ安全性、操作性、作業性に優れた定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施例に係る定着装置の加熱ローラ付近の断面図である。 その定着装置における加熱ローラのランプカートリッジの取外しを説明するための断面図である。 本発明の実施例に係る定着装置でのトレー走行ガイドの取り付け状態を示すレーザプリンタ本体の一部斜視図である。 本発明の実施例に係るトレー走行ガイドとトレーの斜視図である。 そのトレー走行ガイドとトレーの各状態を説明するための側面図である。 本発明の実施例に係る加熱ローラ交換作業の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例において加熱ローラの交換途中の状態を示す断面図である。 本発明を適用したレーザービームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。 従来提案された定着装置の一部断面図である。 その定着装置の加熱ローラを交換するときの状態を示す斜視図である。

次に本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。

（レーザービームプリンタの全体構成）
始めに本発明を適用した電子写真方式のレーザービームプリンタについて、その全体構成を図８で説明する。

同図において、１はレーザービームプリンタであり、そのコントローラ２２からの印刷動作開始信号に基づいて感光ドラム２１が矢印方向に回転する。感光ドラム２１は、レーザービームプリンタ１の印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム２１が回転を開始すると、コロナ帯電器２に高電圧が印加され、感光ドラム２１の表面に例えば正の電荷が均一に帯電される。

回転多面鏡３は、レーザービームプリンタ１に電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入されている間、高精度に定速回転が維持される。半導体レーザなどの光源４から出力した光は、回転多面鏡３で反射し、ｆθレンズ５を通じて感光ドラム２１上を走査しながら照射する。ドットイメージに変換された文字データや図形データがレーザビームのオン／オフ信号としてコントローラ２２からレーザービームプリンタ１に送られると、感光ドラム２１の表面にレーザビームが照射される部分と照射されない部分とが形成され、所謂、静電潜像が形成される。

この静電潜像を保持した感光ドラム２１の領域が現像装置６と対向する位置に到達すると、静電潜像にトナーが供給され、前述のレーザビームの照射により感光ドラム２１上の電荷が消失した部分に、例えば正電荷に帯電したトナーが静電気により吸引されて感光ドラム２１上にトナー像が形成される。

用紙ホッパ１１に収納された連続した用紙（被記録媒体）７は、用紙搬送トラクタ８によって感光ドラム２１上に形成された前記トナー像が転写位置に到達するタイミングと同期させて、感光ドラム２１と転写器１０の間に向けて搬送される。感光ドラム２１上に形成されたトナー像は、用紙７の背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与する転写器１０の作用によって用紙７上に吸引される。

このようにして用紙７は、用紙搬送トラクタ８、転写器１０、用紙搬送トラクタ９およびバッファプレート２４を経て定着装置１２に搬送される。定着装置１２に到達した用紙７は、内部に複数のヒータを有するプレヒータ１３で予熱された後、内部に複数本のヒータランプ２５を備えた加熱ローラ１４と加圧ローラ１５からなる一対の定着ローラによって形成されるニップ部により加熱・加圧されながら挟持搬送され、トナー像が用紙７に溶融定着される。

加熱ローラ１４と加圧ローラ１５によって送り出されてきた用紙７は、用紙送出しローラ１６によってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿って交互に折り分けられ、さらに、回転するパドル１８で折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１９上に積み重ねられる。

感光ドラム２１の転写位置を通過した領域は、清掃装置２０で清掃され、次の印刷動作に備えられる。

前記バッファプレート２４は、用紙搬送トラクタ９および定着ローラ（加熱ローラ１４，加圧ローラ１５）間で用紙搬送速度差が生じた場合に、用紙７に発生する弛み、あるいは張りを吸収するためのものである。２３は印刷動作中のレーザービームプリンタ１の状態に基づく情報を表示したりする表示画面である。２６は加熱ローラ１４表面に接触可能に、且つ巻き取り可能に設けられたウェブ部材で、加熱ローラ１４表面への離型剤や潤滑油の塗布を行うためのものである。

（加熱ローラ付近の構造）
次に図１を用いて前記定着装置１２の加熱ローラ付近の構造について説明する。
加熱ローラ１４は、例えばアルミニウム等の金属製素管１４ａと、その素管１４ａの周面の通紙領域上に設けられた表面層１４ｂから構成されている。加熱ローラ１４の両端開口部付近の内側には、例えばアルミニウム等の放熱防止部材（以下、アブソーバという）１４ｃ、１４ｄが固定されている。このアブソーバ１４ｃ，１４ｄは、加熱ローラ１４の内側に挿入された複数本のヒータランプ２５からの輻射熱が加熱ローラ１４の外側に放出して、機内が高温になるのを防止している。

加熱ローラ１４の両端部は、センタリング部材４６，４７を有する保持部材４８，４９を介して定着装置のフレーム５０に支持されている。

保持部材４８には、軸受５１を介してセンタリング部材４６が設けられ、そのセンタリング部材４６が加熱ローラ１４の開口端内側に挿入されている。又、軸受５１は、それの周方向に設置された複数のスプリング５２と、保持部材４８の内側端面に取り付けられたストッパー板５３により、加熱ローラ１４の熱膨張や周囲の支持部材のばらつきを吸収できるようになっている。加熱ローラ１４を組み込んだ状態では、前記スプリング５２が若干圧縮されて同図に示すようにセンタリング部材４６ならびに軸受５１とストッパー板５３の間に隙間が形成されている。保持部材４８は複数の蝶ネジ５４によってフレーム５０に固定されている。

前記保持部材４９には加熱ローラ１４を回転駆動するモータ（図示せず）からの駆動力を受けるギヤ５５が設けられ、保持部材４９は軸受５６，５７を介してハウジング５８，５９により回転自在に支持されている。加熱ローラ１４からセンタリング部材４６，４７への熱の流出や損傷を防ぐために、加熱ローラ１４の両端とセンタリング部材４６，４７との間に耐熱プラスチック製のリング６０が介挿されている。

加熱ローラ１４の熱源となる複数のヒータランプ２５は、各ヒータランプ２５の両端を保持するランプホルダ６１、６２により束ねられてランプカートリッジ６３を構成しており、このランプカートリッジ６３は図に示すように加熱ローラ１４の内側中央部に設置される。

（ランプカートリッジの脱着）
次に、図２を用いてランプカートリッジ６３の脱着について説明する。
ランプカートリッジ６３の交換あるいは後述する加熱ローラ１４の交換時には、同図に示しているように紙筒などからなるランプ保護部材６４が用いられる。保護部材６４の外径は保持部材４８の内径ならびにハウジング５９の内筒部５９ｂの内径と略同寸、ランプ保護部材６４の内径はランプホルダ６２の外径と略同寸、ランプ保護部材６４の長さは左右のフレーム５０，５０の間隔よりも若干長く設計している。

ランプカートリッジ６３を加熱ローラ１４内に挿入する際には、ランプホルダ６２側から保護部材６４を被せ、ランプ保護部材６４の右端部を他方のランプホルダ６１の端面に当接させる。ランプホルダ６２の先端部は、ランプ保護部材６４の挿入を容易にするため傾斜部６２ａが設けられている。

ランプ保護部材６４を装着したランプカートリッジ６３を同図の矢印Ａに示すように保持部材４８側から挿入し、ランプ保護部材６４は保持部材４８ならびにハウジング５９の内筒部５９ｂに案内され、ランプホルダ６１の一部が保持部材４８に当接した所でランプカートリッジ６３の挿入が停止する。このときランプ保護部材６４の挿入方向先端部はハウジング５９から突出しているため、その突出部分を持ってランプ保護部材６４を矢印Ａ方向に引き抜くことによりランプカートリッジ６３の装着が完了する。

ランプカートリッジ６３を加熱ローラ１４から取り出す際には、ランプ保護部材６４を同図の矢印Ａに示すようにハウジング５９の貫通孔５９ａ側から挿入し、ハウジング５９の内筒部５９ｂ、ランプホルダ６２の傾斜部６２ａ、保持部材４８に案内されて、ランプ保護部材６４の挿入方向先端部がランプホルダ６１の端面に当接する。さらにランプ保護部材６４を挿入することによりランプカートリッジ６３がランプ保護部材６４と共に矢印Ａ方向に押し出されて、ランプカートリッジ６３の取り出しができる。

このように、ランプカートリッジ６３をランプ保護部材６４で覆って挿入あるいは取り出しを行うことにより、ランプカートリッジ取扱中のヒータランプ２５の損傷を防止することができる。紙筒は断熱性があり、所定の機械的強度を有し、安価で入手し易いため保護部材６４として好適である。

（トレーユニットの構成）
次に、加熱ローラ１４を交換する際に使用する保護部材付きトレーユニットについて図３から図５を用いて説明する。

本実施例に係るトレーユニットは、図３に示すようにプリンタ１（定着装置）の本体側のベース７３に取り付けられた２本の矩形のトレー走行ガイド７１と、図５に示すようにそのトレー走行ガイド７１上に着脱可能に装着されるトレー７２とから構成されている。

前記トレー走行ガイド７１には、トレー７２を走行ガイドするガイド溝７５が形成されている。このガイド溝７５は図４に示すように、トレー走行ガイド７１の側面に開口した逆Ｔ字型の出入り口７５aと、その出入り口７５aと連通してプリンタ１の内側に向けて延びた出し入れ溝部７５bと、出し入れ溝部７５bの内側端部からプリンタ１のリア側８７に延びたリア側溝部７５cを有している。従ってトレー走行ガイド７１の側面から見たときガイド溝７５は逆Ｔ字型をしており、トレー走行ガイド７１の上面から見たときガイド溝７５は逆Ｌ字型をしている。

前記トレー７２は図４ならびに図５に示すように、長方形の板状のコモンベース７６と、そのコモンベース７６の上に軸７７を介して回動可能に配置された長方形のベース板７８と、前記コモンベース７６とベース板７８の間に介在されたバネ部材７９と、前記ベース板７８の手前側端部から円弧状に立設されたカバー部８０の内側中央部にスライド可能に設けられた延長カバー８１と、前記ベース板７８からカバー部８０（延長カバー８１）の内側に向けて立設された板状の受け部材８２から構成されている。

前記カバー部８０と延長カバー８１の先端部近くには、それぞれ取っ手８３，８４が取り付けられている。また、延長カバー８１の先端部にはフック８５が設けられ、そのフック８５と対応するコモンベース７６の位置には凹状のフック係止部８６が形成されている。

このトレー７２の加熱ローラ１４と対向する面、すなわち、ベース板７８の上面、カバー部８０の延長カバー８１で覆われない内面、延長カバー８１の内面ならびに受け部材８２の加熱ローラ１４と対向する側面には、シート状をした耐熱性の保護部材８８が耐熱性接着剤などの適宜な手段によって固定されている。

前記ベース板７８の長さは前記加熱ローラ１４の軸方向の長さと同寸か、或いはそれよりも若干長くなっている。また、ベース板７８の幅は図５に示すように加熱ローラ１４の直径と同寸か、或いはそれよりも若干長くなっている。

図３に示すように、トレー走行ガイド７１は、それの出し入れ溝部７５ｂの溝方向が加熱ローラ１４の軸方向と直交するように加熱ローラ１４の下方に設置されている。また図１、図２に示すように、２本のトレー走行ガイド７１は、加熱ローラ１４の両端部と対向する位置に設置されている。さらに、加熱ローラ１４とトレー走行ガイド７１との間には、トレー７２の一部が挿入される空間部８９が設けられている（図１、図２参照）。

（加熱ローラの交換手順）
次に、加熱ローラ１４の交換手順について詳細に説明する。
加熱ローラ１４の交換は、それ自体が耐用寿命に達したとき、あるいは前述のように画像形成装置で求められる要求に応じるために、その要求に合った加熱ローラ１４に変更するときに行われる。

図６は、加熱ローラ１４の交換手順を示した工程図である。
先ず（手順１）で、ランプ保護部材６４を用いてランプカートリッジ６３を加熱ローラ１４の内側から抜き出す。この操作は図２を用いて先に説明した通りであるから、重複する説明は省略する。

抜き出したランプカートリッジ６３はランプ保護部材６４を被せたままにしておくことにより、ランプカートリッジ６３は剛性のランプ保護部材６４内に収納されているから、交換作業中にランプカートリッジ６３が不用意に損傷することはない。

次に（手順２）で、トレー７２を、プリンタ１（定着装置）の本体内に取り付けられているトレー走行ガイド７１によって加熱ローラ１４の位置まで移動し、加熱ローラ１４をトレー７２で保持する（詳細は後述する）。

その後、（手順３）で、図２に示した蝶ネジ５４を緩め、センタリング部材４６、軸受５１、スプリング５２ならびにストッパー板５３などを保持した保持部材４８を矢印Ａ方向に抜き出す。このとき、加熱ローラ１４の下にはトレー７２があり、加熱ローラ１４は保持されているので落下することはない。

次に、（手順４）で、加熱ローラ１４の引出しを行う（詳細は後述する）。その後、交換する加熱ローラ１４の装着に入るが、その際は（手順５）で示すように、交換する加熱ロール１４をトレー７２に付けた位置決め用のマーカ（図示せず）に合わせてセットする。

そして、（手順６）で示すように、交換する加熱ローラ１４の装着を、加熱ローラ１４の引出しとは逆の要領で行う。

その後、（手順７）で保持部材４８の装着を行ない、（手順８）でトレー７２の抜き出しを行う。そして、（手順９）でランプ保護部材６４で覆われたランプカートリッジ６３を加熱ローラ１４内に挿入し、その後に保護部材６４を加熱ローラ１４から抜き出してランプカートリッジ６３の装着を終了する。

なお、（手順６）での交換する加熱ローラ１４の装着は（手順４）の加熱ローラ１４の抜き出しと逆の操作、（手順８）でのトレー７２の抜き出しは（手順２）のトレー７２の装着と逆の操作、また、（手順７）での保持部材４８の装着は（手順３）の保持部材４８の抜き出しと逆の操作、（手順９）でのランプカートリッジ６３の装着は（手順１）のランプカートリッジ６３の抜き出しと逆の操作であるので、それらの説明は省略する。

前記手順２〜４について、図３ないし図７を用いて詳細に説明する。
図５（ａ）は、トレー７２をプリンタ本体（定着装置本体）に装着する前の状態を示している。
同図に示すように、バネ部材７９の押圧力によりベース板７８の先端部が軸７７を基点にして上方に押し上げられ、それに伴いベース板７８と受け部材８２が傾斜した状態、すなわち加熱ローラ１４の受け入れ待機状態になっている。

また、延長カバー８１はベース板７８のカバー部８０の内側に重なった状態で待機しており、ベース板７８の先端部と延長カバー８１の先端部の間には開口部９２が形成され、その内側には収納空間部９３が設けられている。この収納空間部９３は、ベース板７８と受け部材８２と延長カバー８１とカバー部８０の一部によって形成されている。

図３に示すようにウェブ部材２６を装着しているドア９０をプリンタ１の本体から開けて、加熱ローラ１４ならびにトレー走行ガイド７１をプリンタ本体の側面９１から露呈する。

次に図４に示すように、トレー７２をトレー走行ガイド７１に近づけて、トレー７２のスライドピン７４をトレー走行ガイド７１のガイド溝７５に形成されている出し入れ口７５ａから挿入する。

引き続きトレー７２を、トレー走行ガイド７１の出し入れ溝部７５ｂに沿ってプリンタ本体の側面９１から奥側へ移動する。この移動に伴いトレー７２のコモンベース７６とベース板７８が図１、図２に示す前記空間部８９を通り、加熱ローラ１４の下方に入り込む。

図４や図５に示すようにベース板７８の挿入方向先端部には、下方に向って曲がったあるいは傾斜した丸み部あるいは傾斜部９６が設けられている。このように丸み部あるいは傾斜部９６を設けることにより、ベース板７８を加熱ローラ１４の下方に押し込んだときに、加熱ローラ１４がベース板７８に衝突することなくベース板７８の上にスムーズに乗り上げて、バネ部材７９を若干圧縮する。

本実施例では図４に示すように丸み部あるいは傾斜部９６をベース板７８の幅方向の略全長に設けたが、加熱ローラ１４の両端部の画像形成に関与しない部分、すなわち表面層１４bが形成されていない部分と対応するベース板７８の両端部に丸み部あるいは傾斜部９６を設けてもよい。

前記トレー７２のスライドピン７４が前記出し入れ溝部７５ｂの端部に当接すると、今度はトレー７２をリア側溝部７５ｃに沿ってプリンタ１のリア側８７に移動し、スライドピン７４がリア側溝部７５ｃの端部に当接した所でトレー７２の装着が終了する。

前述のトレー７２の挿入に伴い、加熱ローラ１４は相対的に図５（ａ）に示す開口部９２を通って収納空間部９３に入り込み、トレー７２の装着が終了した状態では図５（ｂ）に示すように保持部材４８はトレー７２内に収納され、バネ部材７９の弾性付勢力により加熱ローラ１４はベース板７８と受け部材８２と延長カバー８１によって周囲から保持される。この一連の動作で、前記（手順２）のトレー７２の装着が終了する。

次に（手順３）で保持部材４８の抜き出しを行なう訳であるが、先ず、図２に示す蝶ネジ５４を外して保持部材４８とフレーム５０の連結を解く。図示していないが、保持部材４８と連結しているセンタリング部材４６の周方向にわたって等間隔の部分が径方向外側に若干移動可能になっており、このセンタリング部材４６の等間隔部分を径方向外側に若干移動させる。これによって前記等間隔部分がリング６０を介して加熱ローラ１４の内面に強圧され、加熱ローラ１４と保持部材４８をしっかりと連結する。

この連結が終了すると図７に示すように保持部材４８の外側に着脱可能なハンドル９４を取り付け、保持部材４８を矢印Ａ方向に引っ張る。これにより加熱ローラ１４も一緒に矢印Ａ方向に移動し、加熱ローラ１４の一方の開口端１４eがセンタリング部材４７から外れる。この加熱ローラ１４の開口端１４eがセンタリング部材４７から外れるまでの移動距離をＸとした場合、同図に示すようにトレー走行ガイド７１に形成したガイド溝７５のリア側溝７５cのリア側端部７５ｃ（ｒ）とフロント側端部７５ｃ（ｆ）の間隔Ｙは、前記移動距離Ｘと略同寸かあるいは若干大きく設定されている（Ｘ≦Ｙ）。

前述のように手順２でトレー７２を所定位置に装着したとき、トレー７２のスライドピン７４はリア側端部７５ｃ（ｒ）に当接している。加熱ローラ１４を矢印Ａ方向に引っ張ると、スライドピン７４はリア側端部７５ｃ（ｒ）から離れてリア側溝７５ｃ内を移動し、フロント側端部７５ｃ（ｆ）に当接する。前記移動距離Ｘと間隔ＹはＸ≦Ｙの関係にあるから、図７に示すように、トレー７２のスライドピン７４がフロント側端部７５ｃ（f）に当接したときには、加熱ローラ１４の開口端１４eがセンタリング部材４７から完全に外れている。

スライドピン７４がフロント側端部７５ｃ（f）に当接したことは、ハンドル９４を持って保持部材４８を引いていると触感的に検知することができるから、その時点で一旦保持部材４８の引抜きを中断して、前述のセンタリング部材４６の等間隔部分を径方向内側に戻して、加熱ローラ１４との連結を解除して、保持部材４８のみをフレーム５０に形成されている保持部材取付け穴９５から抜き出す。これにより手順３の保持部材４８の抜き出しが終了する。

なお、本実施例では、センタリング部材４６の前記等間隔部分を径方向に沿って移動可能な構造にして、このセンタリング部材４６を介して加熱ローラ１４と保持部材４８を連結する方法を採用したが、他の機構によって加熱ローラ１４と保持部材４８を連結することもできる。

加熱ローラ１４はトレー７２内に弾性的に保持されたままプリンタ本体内に残っているから、取っ手８３を持ってトレー７２を図３に示すプリンタ本体の側面９１まで引き出す。図５（ｃ）は、トレー走行ガイド７１の出し入れ溝部７５ｂに沿ってトレー７２をプリンタ本体の側面９１から一部引き出した状態を示している。

この状態で図５（ｄ）に示すように、取っ手８４を持って延長カバー８１をカバー部８０に沿ってスライドして加熱ローラ１４の図５（ｄ）で見た場合の右半分を覆う。このとき前記取っ手８４は延長カバー８１の外側に設けられ、しかも加熱ローラ１４の半分はトレー７２内に収納されているから、操作者の手が加熱ローラ１４に触れることは無い。さらにバネ部材７９の弾性に抗してベース板７８の先端部をコモンベース７６側に押し付けて、延長カバー８１に設けられているフック８５をコモンベース７６のフック係止部８６に挿入して、フック８５を係止する。なお、ベース板７８のフック８５と対応する先端部には、フック８５が挿通する切り欠き部あるいは貫通穴（図示せず）が設けられている。

図５（ｄ）は延長カバー８１を閉じた状態を示しており、ベース板７８は水平状態に、受け部材８２は垂直状態に保たれており、加熱ローラ１４は保護部材８８を介してベース板７８と、延長カバー８１と、受け部材８２により安定に保持されている。

また、ベース板７８がコモンベース７６の上に重なった状態のとき、ベース板７８に設けられている丸み部あるいは傾斜部９６の先端部はコモンベース７６よりも下方に突出しておらず、トレー７２をトレー走行ガイド７１に沿って引き抜いたりするときに、前記丸み部あるいは傾斜部９６がトレー走行ガイド７１に引っ掛かるようなことはない。

図５（ｄ）に示すように、延長カバー８１のフック８５をコモンベース７６のフック係止部８６に装着することにより、ベース部材７８のカバー部８０は若干加熱ローラ１４側に弾性変形し、カバー部８０に設けられている取っ手８３が加熱ローラ１４の中心軸（重心―）の真上に位置するようになっている。従ってこの取っ手８３を持って、未だ高温状態にあり、離型剤や潤滑剤が塗布されている加熱ローラ１４に触ることなく、安全且つ安定した状態でプリンタ本体から取外すことができる。これにより、手順４の加熱ローラ１４の抜き出しが終了する。

前記フック８５は図示していないが、ねじりコイルバネを使用した位置復帰型のフックとなっており、前記取っ手８４でねじりコイルバネを押す毎にフック８５の中心が所定角度回転してロック、アンロックを繰り返す構造になっている。本実施例ではこのような構造のフック８５を使用したが、他の構造のフックを使用することも可能である。

なお、手順５で交換する加熱ローラ１４をトレー７２にセットする際は、図５（ａ）に示すトレー７２の開口部９２から収納空間部９３内に加熱ローラ１４を挿入する訳であるが、トレー７２には位置決め用のマーカや凹部（図示せず）などの位置決め表示部が設けられ、その位置決め表示部に合わせてトレー７２内に加熱ローラ１４がセットされる。

前記保護部材８８として具体的には、アルミニウムなどの金属、あるいはポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、フッ素樹脂などの耐熱性樹脂の基体と、その基体の内面あるいは内面と外面の両方に形成された各種断熱性材料や耐熱性を有する不織布や植毛体などの断熱層から構成されている。また、前記基体を用いないで耐熱性を有する不織布や植毛体などで保護部材８８を構成することもできる。

前記実施例では加熱ローラ１４の交換の場合について説明したが、熱源を有するまたは有さない加圧ローラ１５の交換にも本発明を適用することも可能である。

前記実施例では加熱ローラ１４側に離型剤や潤滑油を塗布したが、加圧ローラ１５側、あるいは加熱ローラ１４側と加圧ローラ１５側の両側に離型剤や潤滑油を塗布する定着装置（画像形成装置）にも本発明を適用することが可能である。

１・・・レーザビームプリンタ、２・・・コロナ帯電器、３・・・回転多面鏡、４・・・光源、５・・・ｆθレンズ、６・・・現像装置、７・・・用紙、８・・・用紙搬送トラクタ、９・・・用紙搬送トラクタ、１０・・・転写器、１１・・・用紙ホッパ、１２・・・定着装置、１３・・・プレヒータ、１４・・・加熱ローラ、１４ａ・・・素管、１４ｂ・・・表面層、１４ｃ・・・放熱防止部材（アブソーバ）、１４ｄ・・・放熱防止部材（アブソーバ）、１５・・・加圧ローラ、２１・・・感光ドラム、２５・・・ヒータランプ、２６・・・ウェブ部材、４６・・・センタリング部材、４７・・・センタリング部材、４８・・・保持部材、４９・・・保持部材、５０・・・フレーム、５４・・・蝶ネジ、６３・・・ランプカートリッジ、６４・・・ランプ保護部材、７１・・・トレー走行ガイド、７２・・・トレー、７３・・・ベース、７４・・・スライドピン、７５・・・ガイド溝、７５a・・・出入り口、７５b・・・出し入れ溝部、７５c・・・リア側溝部、７５c（r）・・・リア側端部、７５c（f）・・・フロント側端部、７６・・・コモンベース、７７・・・軸、７８・・・ベース板、７９・・・バネ部材、８０・・・カバー部、８１・・・延長カバー、８２・・・受け部材、８３・・・取っ手、８４・・・取っ手、８５・・・フック、８６・・・フック係止部、８７・・・リア側、８８・・・保護部材、８９・・・空間部、９０・・・ドア、９１・・・プリンタ本体の側面、９２・・・開口部、９３・・・収納空間部、９４・・・ハンドル、９５・・・保持部材取付け穴、９６・・・丸み部あるいは傾斜部。

特表平５−５０４６３３号公報 特開２００４−２９４８１０号公報

Claims (9)

1. ヒータを内部に設けた加熱ローラと、その加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラとを有し、前記加熱ローラおよび加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラが、そのローラの交換時にローラ軸方向と直角方向に挿抜可能である定着装置において、
   その定着装置本体に対して着脱可能に前記定着装置本体に装着されて、交換するローラを保持して当該ローラを交換するトレーと、
   そのトレーを交換するローラの軸方向と直角する方向に案内するトレー走行ガイドを備えていることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記トレー走行ガイドが、前記交換するローラの両端部付近と対応する前記定着装置本体の部分に取り付けられて、
   前記トレーを交換するローラの軸方向と直角する方向に案内する出し入れ溝部と、その出し入れ溝部によって交換するローラの下側に案内された前記トレーを当該ローラの軸方向に案内する軸方向溝部を、連続して設けたことを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記トレーの前記交換するローラと対向する面に保護部材が設けられていることを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置において、
   前記保護部材が断熱性を有していることを特徴とする定着装置。
5. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記トレーに、交換するローラの載置位置を表示する位置決め表示部が設けられていることを特徴とする定着装置。
6. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記トレーが、交換するローラの軸方向の長さ以上の長さと、前記ローラの直径以上の幅を有して前記ローラを載置する載置部材と、前記ローラを受け止めるために前記載置部材の端部に立設された受け部材と、前記載置部材上に載置された前記ローラを覆うカバー部材とを有することを特徴とする定着装置。
7. 請求項６に記載の定着装置において、
   前記カバー部の上部に取っ手が設けられていることを特徴とする定着装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の定着装置において、
   前記交換するローラが加熱ローラであることを特徴とする定着装置。
9. 感光体と、その感光体の表面を帯電する帯装置と、帯電された感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像装置と、被記録媒体上に前記トナー像を転写する転写装置と、転写されたトナー像を前記被記録媒体上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着装置が請求項１ないし８のいずれか１項に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。

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