JP5593656B2 - 定着装置、定着装置のローラ交換補助具、定着装置のローラ交換方法、画像形成装置 - Google Patents

定着装置、定着装置のローラ交換補助具、定着装置のローラ交換方法、画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えばレーザー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、その定着装置に用いるローラの交換補助具ならびにローラ交換方法に関するものである。
レーザー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、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で挟持搬送しながら加熱・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て、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、画像形成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い。
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定着に必要な熱供給の敏速化を目的とした表面をPFA樹脂などで薄くコーティングした加熱ローラ、高画質を求める場合には定着時の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交換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、上記特許文献1(特表平5−504633号公報)を挙げることができる。
図18は、前記特許文献1に記載されている定着装置の一部断面図である。同図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、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などと一緒にフレーム102から引き抜く構成になっている。
この種の定着装置に用いられている加熱ローラは、一般に、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、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などの重さと熱さとで抜き差し作業中の動作が不安定になりやすい。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おそれがあった。
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、上記特許文献1に開示された実施形態では、交換時に加熱ローラ100に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に触れると火傷や、加熱ローラ100に付着しているトナー離型剤や潤滑油などが手について汚れるなど、操作性に課題がある。
また、グリップ111は放射器モジュール105を保持している支承フランジ101と一体に形成され、しかも常に放射器モジュール105の端部近くにあるため、グリップ111自体も高温になっているから、加熱ローラ100の交換時にグリップ111を持つことが難しい。
グリップ111は、装置が稼動しているときに加熱ローラ100を回転保持する機能も兼ねており、かつ連結部材(図示せず)によりネジ止めされているため、連結部材ならびにネジも高温状態になっている。そのため加熱ローラ100を連結部材から分離する作業は、ネジも含めて高温状態の部材を扱う作業となり、作業性及び安全性に課題がある。
さらに支承フランジ101の中央部にグリップ111が設けられていることから、放射器モジュール105の交換時にグリップ111が邪魔になるから、放射器モジュール105の抜き差しはグリップ111が設けられていない他方の支承フランジから行うように制約され、操作性に課題がある。
さらにまた、支承フランジ101からグリップ111が突出しているため、無駄な空間ができて、画像形成装置の小型化に支障をきたすなどの欠点がある。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、小型化が可能で、ローラの交換が簡便にかつ安全に行える定着装置、ローラの交換補助具、ローラの交換方法ならびに画像形成装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明の第1の手段は、
加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラを有し、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軸方向に沿って抜き出し可能に設けられた定着装置において、
前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端付近内側に、前記ローラの抜き出しを支援する着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットが着脱可能に連結される支援ユニット連結部が前記ローラと一体になって設けられ、
前記支援ユニット連結部が放熱防止部材で構成され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、前記ローラがランプなどの熱源を内蔵するローラである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または第2の手段において、前記ローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されたローラであることを特徴とするものである。
本発明の第の手段は前記第1の手段において、前記交換するローラの前記支援ユニット連結部を有する端部とは反対側の端部付近に、軸受けと、その軸受けを保持する軸受け保持部材を有し、
前記ローラの交換時に前記軸受け保持部材の内側から前記ローラの内側にわたって挿入されて交換するローラの挿抜をガイドする案内シャフトを保持する内筒部を、前記軸受け保持部材の内側に設けたことを特徴とするものである。
本発明の第の手段は前記第1または第の手段において、前記ローラの交換時にそのローラの内側に挿入されて交換するローラの挿抜をガイドする案内シャフトのローラ交換時の位置ずれを阻止するための例えば後述するストッパーなどのロック手段を設けたことを特徴とするものである。
本発明の第の手段は前記第の手段において、前記交換するローラの前記
支援ユニット連結部を有する端部とは反対側の開口端付近内側に設けられた放熱防止部材
の内径が、前記ローラ交換時にそのローラの内側に挿入されて交換するローラの挿抜をガ
イドする案内シャフトの外径とほぼ同寸であることを特徴とするものである。
本発明の第7の手段は、
加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラを軸方向に沿って抜き出して交換する定着装置のローラ交換補助具において、
前記交換するローラの軸方向に貫通して設けられた開口部を貫通するように前記定着装置に着脱可能に取り付けられる案内シャフトと、
前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端内側に設けられて前記ローラと一体になっている放熱防止部材で構成された支援ユニット連結部に着脱可能に取り付けられるとともに、前記案内シャフトの端部に外嵌して前記ローラを挿抜する着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットを備えていることを特徴とするものである。
本発明の第の手段は前記第の手段において、前記ローラが熱源を内蔵するローラであることを特徴とするものである。
本発明の第の手段は前記第または第の手段において、前記ローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されたローラであることを特徴とするものである。
本発明の第10の手段は前記第の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの支援ユニット連結部を挟持する例えば後述するホルダの挟持挟片部とユニット本体の内側側面からなる挟持手段と、その挟持手段の挟持操作を行う例えば後述するラッチからなる操作手段を有することを特徴とするものである。
本発明の第11の手段は前記第の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う例えば後述のプッシュピンなどからなる分離手段を有することを特徴とするものである。
本発明の第12の手段は前記第11の手段において、前記分離手段が前記支援ユニットの外周部付近に等間隔に複数配置されていることを特徴とするものである。
本発明の第13の手段は前記第11または第12の手段において、前記分離手段がプッシュピンを有し、そのプッシュピンが前記ローラの軸方向に移動可能に前記支援ユニットに支持されて、その支援ユニットから突出している前記プッシュピンの端部を押圧することにより、そのプッシュピンで前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う構成になっていることを特徴とするものである。
本発明の第14の手段は前記第10の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行うプッシュピンを、前記ローラの軸方向に移動可能に支持し、
その支援ユニットから突出している前記プッシュピンの端部を前記操作手段で押圧することにより、そのプッシュピンで前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う構成になっていることを特徴とするものである。
本発明の第15の手段は、
加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラを軸方向に沿って抜き出して交換する定着装置のローラ交換方法において、
前記交換するローラの軸方向に貫通して設けられた開口部を貫通するように案内シャフトを挿入して装着する案内シャフト装着工程と、
前記交換するローラの一方の端部を回転自在に支承する軸受けを保持した保持部材を前記案内シャフトに沿って抜き出す保持部材抜き出し工程と、
着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットを前記案内シャフトに沿って挿入して、前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端内側に前記ローラと一体になって設けられている放熱防止部材で構成された支援ユニット連結部に支援ユニットを連結する支援ユニット装着工程と、
前記案内シャフトに沿って支援ユニットに連結したローラを抜き出すローラ抜き出し工程と、
交換する新しいローラの支援ユニット連結部に支援ユニットを連結して、前記案内シャフトに沿って支援ユニットとともにローラを装着するローラ装着工程と、
装着したローラから支援ユニットを外して、前記案内シャフトに沿って支援ユニットを取り出す支援ユニット取り出し工程と、
前記保持部材を前記案内シャフトに沿って挿入して前記ローラに装着する保持部材装着工程と、
装着していた前記案内シャフトを抜き出す案内シャフト抜き出し工程と
を備えたことを特徴とするものである
本発明の第16の手段は前記第15の手段において、前記ローラ抜き出し工程で抜き出されるローラが高温状態にあることを特徴とするものである。
本発明の第17の手段は前記第15または第16の手段において、前記ローラ抜き出し工程で抜き出されるローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されていることを特徴とするものである。
本発明の第18の手段は前記第15の手段において、抜き出すローラならびに新しく装着するローラが内部にランプカートリッジを有し、
前記ランプカートリッジとローラの間に筒状の保護部材を挿入してランプカートリッジを保護部材で覆った状態で、保護部材とともにランプカートリッジをローラから抜き出すランプカートリッジ抜き出し工程を前記案内シャフト装着工程の前に設け、
前記案内シャフト抜き出し工程後に、筒状の保護部材に収納したランプカートリッジを新しく装着されたローラの内側に挿入して前記保護部材を抜き出すランプカートリッジ装着工程を設けたことを特徴とするものである。
本発明の第19の手段は前記第18の手段において、前記保護部材が紙筒で構成されていることを特徴とするものである。
本発明の第20の手段は前記第15の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの支援ユニット連結部を挟持する挟持手段と、その挟持手段の挟持操作を行う操作手段を有し、
前記支援ユニット装着工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部に支援ユニットを連結し、
前記支援ユニット取り出し工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部から支援ユニットを開放することを特徴とするものである。
本発明の第21の手段は前記第15の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有し、
前記支援ユニット取り出し工程時に、前記分離手段により前記ローラから支援ユニットを分離することを特徴とするものである。
本発明の第22の手段は前記第20の手段において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有し、
前記支援ユニット取り出し工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部から支援ユニットを開放するとともに、前記操作手段の操作に基づいて前記分離手段により前記ローラから支援ユニットを分離することを特徴とするものである。
本発明の第23の手段は、
像担持体上のトナー像を被記録媒体上に転写する転写装置と、
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を有し、前記加熱ローラと加圧ローラの間に前記トナー像を転写した被記録媒体を通して、前記トナー像を被記録媒体上に定着する定着装置と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。
本発明によれば、小型化が可能で、ローラの交換が簡便にかつ安全に行える定着装置、ローラの交換補助具、ローラの交換方法ならびに画像形成装置を提供することができる。
本発明の実施例1において、案内シャフトを加熱ローラの内側に装着した状態を示す断面図である。 本発明の実施例1において、加熱ローラから保持部材を抜き出した状態を示す断面図である。 本発明の実施例1において、加熱ローラに支援ユニットを挿入した状態を示す断面図である。 本発明の実施例1において、加熱ローラに支援ユニットを取り付けた状態を示す断面図である。 本発明の実施例1に係る支援ユニットの一部斜視図である。 その支援ユニットの断面図で、同図(a)は2つのラッチのレバー部が互いに外側に開いた状態を示す図、同図(b)はレバー部を互いに内側に回転した状態を示す図である。 図3の矢印X−X方向から視たアブソーバとホルダの挟持片部との関係を示す図で、同図(a)は支援ユニットを加熱ローラ内に挿入したときの状態を示す図、同図(b)は支援ユニットをアブソーバに取り付けたときの状態を示す図である。 本発明の実施例における加熱ローラ付近の断面図である。 本発明の実施例において、加熱ローラに保護部材を装着した状態を示す断面図である。 本発明の実施例において加熱ローラの交換手順を示した工程図である。 本発明の実施例1において、加熱ローラの抜き出しの途中の状態を示した断面図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施例2において、加熱ローラを抜き出す直前の状態を示す断面図である。 本発明の実施例2において、加熱ローラに対して支援ユニットを着脱する操作を説明するための一部断面図である。 本発明の実施例2に係る支援ユニットの断面図で、同図(a)は2つのラッチのレバー部が互いに外側に開いた状態を示す図、同図(b)はレバー部を互いに内側に回転した状態を示す図である。 図13の矢印Y−Y方向から視たアブソーバとホルダの挟持片部との関係を示す図で、同図(a)は支援ユニットを加熱ローラ内に挿入したときの状態を示す図、同図(b)は支援ユニットをアブソーバに取り付けたときの状態を示す図である。 本発明の実施例2に係るプッシュピン付近の拡大断面図である。 従来提案された定着装置の一部断面図である。
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)
初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12とともに説明する。
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ービームのオン/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の表面にレーザー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る。このとき、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、前述のレーザー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、内部に複数本のランプ25を備えた加熱ローラ14および加圧ローラ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って加熱・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および加圧ローラ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上に積み重ねられて行く。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。
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14,15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表面へのトナー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8を用いて定着装置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ポリテトラフルオロエチレンやシリコンゴム等の表面層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、軸受け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、軸受け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、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ならびに軸受け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。
保持部材49には加熱ローラ14を回転駆動するモータからの駆動力を受けるギア55が設けられ、保持部材49は軸受け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。なお、駆動モータは一般に使用されているものである。
加熱ローラ14の熱源となる複数のランプ25は、各ランプ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。
図中の符号31はストッパー、32はそのストッパー31を固定するためのピンであり、通常の状態では同図に示すようにストッパー31の下端部はハウジング59の貫通孔59aの内側に臨んでいる。
(ランプカートリッジの脱着)
次に図9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、同図に示されているように紙筒などからなる保護部材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、保護部材64の内径はランプホルダ62の外径と略同寸、保護部材64の長さは左右のフレーム50の間隔よりも若干長く設計されている。
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、保護部材64の右端部を他方のランプホルダ61の端面に当接する。ランプホルダ62の先端部は、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。
図9に示すように、ストッパー31を持ち上げて、ピン32でストッパー31を上位置に固定する。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、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、保護部材64を同図の矢印B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、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が保護部材64と共に矢印B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、複数本のランプ25を一括して着脱できる。
このようにランプカートリッジ63を保護部材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り扱い中のランプ25の損傷を防止することができる。また、複数本のランプ25を一括して挿入あるいは取り出しを行うことができる。
なお、保護部材64を紙筒とした理由としては、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。
(加熱ローラの交換補助具の構成)
次に本発明の実施例1に係る加熱ローラ14の交換補助具について説明する。本実施例に係る交換補助具は、案内シャフト30(例えば図1参照)と支援ユニット40(例えば図3参照)から構成されている。
案内シャフト30は金属製などの剛性のある円筒体からなり、案内シャフト30の長さは図1に示すように左右のフレーム50の間隔よりも若干長くなっており、案内シャフト30の外径は保持部材48の内径、一方のアブソーバ14dの内径、ならびにハウジング59の内筒部59bの内径と略同寸に設計されている。
ハウジング59の側面には、案内シャフト30を固定(ロック)するための板状のストッパー31がピン32によってスライド可能に保持されており、図1に示すように案内シャフト30を所定の位置まで挿入したときに、ストッパー31が案内シャフト30内に挿入するように案内シャフト30の周壁にスリット30aが設けられている。
本実施例では板状のストッパー31を用い、案内シャフト30にスリット30aを形成したが、ピン状のストッパーを用いて、案内シャフト30にピン状ストッパーが挿入される貫通孔を形成することもできる。また、ネジを用いて案内シャフト30をハウジング59などに着脱可能に固定することも可能である。
このようにして案内シャフト30を所定の位置に固定(ロック)することにより、後述する加熱ローラ14、保持部材48ならびに支援ユニット40の挿抜動作のときに案内シャフト30が位置ずれすることなく、前述の各部材の挿抜動作をスムーズに行うことができる。
案内シャフト30の挿入方向先端部の外周には支援ユニット40などの挿入をスムーズにするための傾斜面30bが形成されており、案内シャフト30を所定の位置に固定したときに案内シャフト30の挿入方向先端部(傾斜面30b)はフレーム50の外側面より若干外側に突出している(図2参照)。
支援ユニット40は図6に示すように、ユニット本体45と、ユニット本体45の側面に回動可能に取り付けられた2つのラッチ41と、そのラッチ41の動作をホルダ43に伝えるシャフト42と、一端がシャフト42に連結されて他端が外側に折れ曲がったホルダ43と、部品公差を吸収して加熱ローラ14への固定を確実にさせるためのコイル状のバネ44と、ユニット本体45の外側側面に取り付けられたハンドル66(図5参照)とから構成されている。
なお、図5に示すように、ユニット本体45上における2つのラッチ41のレバー部41cの回動位置と、ハンドル66の取り付け位置とはずれており、ハンドル66がレバー部41cの回動操作に邪魔にならないようになっている。
ユニット本体45の中央部に軸方向に沿って貫通した挿通穴45bが設けられ、一方の側面にフランジ部45cが形成され、加熱ローラ14の交換時に加熱ローラ14の開口端と接触する位置にリング65が設けられている。挿通穴45bの内径は、案内シャフト30の外径とほぼ同寸に設計されている。
2つのラッチ41は同形状をしており、一方の端部に形成された側面形状が半円状の回転部41aと、その回転部41aの内側に回転部41aの厚さ方向において偏心して設けられた軸部41bと、回転部41aとは反対側に設けられたレバー部41cを有している。この2つのラッチ41は、挿通穴45bを間にして回転部41aどうしが対向するようにユニット本体45に取り付けられている。
シャフト42の一端は、ラッチ41の軸部41bに連結されている。さらにホルダ43のシャフト42と連結する側とは反対側の端部には、ユニット本体45の内側側面45aと対向するように屈曲した挟持片部43aが設けられている。図6に示すようにコイル状のバネ44はユニット本体45に設けられた段状のバネ受け部45dとラッチ41との間に介在され、そのバネ44の内側にシャフト42が挿通しており、ラッチ41はバネ44の弾性力により常に外方向に弾性付勢されているが、ラッチ41には側面形状がU字形をした抜け止め手段41dが設けられている(図5参照)。
図6(a)は、2つのラッチ41のレバー部41cが互いに外側に向いている状態を示している。このときラッチ41の軸部41bはユニット本体45寄りの位置にあり、従ってホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aの間隔はL1と大きくなっている。この間隔L1は図3に示すように、アブソーバ14cの厚みより若干広く設計されている。図5も図6(a)と同じように、2つのラッチ41のレバー部41cが互いに外側に開いている状態を示している。
この状態から図6(b)に示すように2つのラッチ41のレバー部41cを互いに内側に回転して倒すと、ラッチ41の軸部41bはユニット本体45から離れる方向に移動し、その偏心に伴ってシャフト42ならびにホルダ43も移動して、ホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aの間隔はL2と狭くなる。この間隔L2は、アブソーバ14cの厚みより若干狭く設計されている。
(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10は、加熱ローラ14の交換手順を示した工程図である。
同図に示すようにまず手順1で、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9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、案内シャフト30を図1に示すようにハウジング59の貫通孔59aの方から矢印B方向に挿入する。案内シャフト30はハウジング59の内筒部59b、一方のアブソーバ14dならびに保持部材48によって案内・保持されて貫通し、所定の位置まで挿入した所でストッパー31が案内シャフト30のスリット30aに挿入されて、案内シャフト30の装着が完了する。
次に手順3で、蝶ネジ54を緩めて、センタリング部材46、軸受け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B方向に抜き出す。このとき案内シャフト30の先端部はフレーム50の外側面よりも若干外側に突出しているから、案内シャフト30のガイドによりフレーム50の開口端に衝突することなく、スムーズに抜き出すことができる。なお、抜き出し途中でセンタリング部材46が加熱ローラ14から離れることにより、スプリング52の復元力によりセンタリング部材46ならびに軸受け51がストッパー板53に当接する。
前述の案内シャフト30の装着ならびに保持部材48の抜き出しが図1に示されており、保持部材48を抜き出した後の状態が図2に示されている。
次に手順4で、支援ユニット40を傾斜面30bが形成されている案内シャフト30の先端部側からハンドル66を持って挿入する。このとき図6(a)に示すように、ラッチ41のレバー部41は互いに外側に開いた状態になっており、従ってユニット本体45の内側側面45aとホルダ43の挟持片部34aの間隔は広い間隔L1となっている。
図7は、図3の矢印X−X方向から視たアブソーバ14cとホルダ43の挟持片部43aとの関係を示す図で、同図(a)は支援ユニット40を加熱ローラ14内に挿入したときの状態を示す図、同図(b)は支援ユニット40をアブソーバ14cに取り付けたときの状態を示す図である。
図7(a)に示すようにアブソーバ14cの内周部には、ホルダ43の挟持片部43aが挿通する大きさの切欠部67が2つ対向するように形成されている。支援ユニット40を加熱ローラ14内に挿入すると図3に示すように、ホルダ43の挟持片部43aは切欠部67を通過してアブソーバ14cの図面に向って左側に位置し、ユニット本体45のフランジ部45cがフレーム50の外側面に当接したところで支援ユニット40の挿入が停止する。
この状態でハンドル66を持って支援ユニット40を矢印方向に回転することにより、図7(b)に示すようにホルダ43の挟持片部43aは切欠部67から外れてアブソーバ14cの他の内周部と対向する。すなわち、ユニット本体45の内側側面45aとホルダ43の挟持片部34aの間に、アブソーバ14cの他の内周部が入り込んだ状態になる。
この状態で図4に示すように2つのラッチ41のレバー部41cを互いに内側に回転することにより、シャフト42を介してホルダ43の挟持片部43aがユニット本体45側に引き寄せられて、アブソーバ14cの内周部がホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aの間で弾性的に挟持される。このようにしてアブソーバ14cを介して支援ユニット40が加熱ローラ14に取り付けられる。
次に手順5で、支援ユニット40のハンドル66をもって高温状態のままの加熱ローラ14を画像形成装置から抜き出す。このとき案内シャフト30はハウジング59の内筒部59bにより確実に保持されており、アブソーバ14dの内周部が案内シャフト30の外周面上を摺動することにより、高温状態にある加熱ローラ14の一部を手で支える必要がなく、加熱ローラ14の抜き出しがスムーズにかつ安全に行われる。このようにして加熱ローラ14が抜き出されても、センタリング部材47や保持部材49はそのまま残っている。図11は、この加熱ローラ14の抜き出しの途中の状態を示している。
次に手順6で、交換用の新しい加熱ローラ14に支援ユニット40を取り付けて、案内シャフト30を利用して支援ユニット40と共に加熱ローラ14を装着する。なお、交換用の新しい加熱ローラ14は図示していないが、基本構成は加熱ローラ14と同じである。
次に手順7で支援ユニット40を加熱ローラ14から取り出し、手順8で案内シャフト30を利用して保持部材48を装着して、手順9でストッパー31を外して案内シャフト30を抜き出し、手順10にて保護部材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、その後に保持部材48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での新しい加熱ローラ14の装着は手順5の加熱ローラ14の抜き出しと逆の操作、手順7での支援ユニット40の取り出しは手順4の支援ユニット40の装着と逆の操作、手順8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での案内シャフト30の抜き出しは手順2の案内シャフト30の装着と逆の操作、手順10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。
次に本発明の実施例2について、図面とともに説明する。本実施例においても交換補助具は、案内シャフト30と支援ユニット40(ともに図13参照)から構成されている。
案内シャフト30は金属製などの剛性のある円筒体からなり、案内シャフト30の長さは図13に示すように左右のフレーム50の間隔よりも若干長くなっており、案内シャフト30の外径は保持部材48(図1参照)の内径、一方のアブソーバ14dの内径、ならびにハウジング59における内筒部59bの内径と略同寸に設計されている。そして、ランプカートリッジ63が完全に定着装置のフレーム50より引き出された状態(図2参照)でも、加熱ローラ14内の両端部からの熱の放出を防ぐアブソーバ14c,14dに嵌合する形状となっている。
案内シャフト30の円筒部の一部にスリット30aが形成され、案内シャフト30を定着装置に固定するとき、定着装置側に設けられているストッパー31が図示する矢印方向から進入できる形状になっている。また案内シャフト30の挿入方向先端部には、支援ユニット40との嵌合がスムーズに行なわれるように傾斜面30bが形成されている。
案内シャフト30の定着装置への装着方法は、画像形成装置の後方(図13に向って左側)より、ハウジング59に設けられた貫通孔59aを通して挿入され、案内シャフト30の傾斜面30bが画像形成装置の前方(図13に向って右側)のフレーム50が若干突出するまで挿入される。そして、ストッパー31を矢印方向に下げてスリット30aに挿入することで、案内シャフト30が所定の位置でロック(固定)される。
支援ユニット40は、ユニット本体45と、ユニット本体45の側面に矢印方向に回動可能に取り付けられて、加熱ローラ14の端部との締結を有効/無効にするための2つのラッチ41と、そのラッチ41の動作をホルダ43に伝えるシャフト42と、加熱ローラ14の内部端にあるアブソーバ14cを挟持することで加熱ローラ14と支援ユニット40とを締結させるホルダ43と、部品公差を吸収して加熱ローラ14への固定を確実にさせるためのコイル状のバネ44と、ユニット本体45の外側側面45bに取り付けられたハンドル66と、ユニット本体45の外周部付近に等間隔で配置された少なくとも2本のプッシュピン68とから構成されている。本実施例ではラッチ41の数と同じ2本で、互いに180度の間隔になるように配置されている。
なお、ユニット本体45上におけるラッチ41のレバー部41cの回動位置ならびにプッシュピン68の配置位置と、ハンドル66の取り付け位置とはずれており、ハンドル66がレバー部41cの回動操作に妨げにならないようになっている(図5参照)。
本実施例において前述した実施例1と相違する点は、支援ユニット40にプッシュピン68(分離手段)を設けた点である。
このプッシュピン68を設けた理由として、高温の加熱ローラ14から支援ユニット40を取り出す際に、熱により加熱ローラ14が変形していて、容易に支援ユニット40を取り外すことができない場合がある。その場合、加熱ローラ14を持って人力で強制的に外すことになるが、加熱ローラ14は高温になっていて危険である上に、加熱ローラ14を取り外すまでに時間がかかるから作業自体の効率が低下する。これを防ぐために、支援ユニット40から加熱ローラ14の軸方向に力を加えて取り外すことで、容易に且つ安全に支援ユニット40を加熱ローラ14から外すことができる。
このプッシュピン68は例えば図13ならびに図17に示すように、加熱ローラ14の端面側と対向する大径部69と、ラッチ41のレバー部41cと対向する小径部70から構成されている。前記大径部69と小径部70の境界部に段差部72が形成され、また小径部70の頭部付近には抜止めリング73が固定されている。
このプッシュピン68の小径部70は図17に示すようにユニット本体45の外周部付近に設けられた貫通孔74に挿入され、その貫通孔74の案内により加熱ローラ14の軸方向に移動可能に支持されている。貫通孔74のレバー部41cと対向する側には、抜止めリング73の外径よりも径大の内径を有する凹欠部75が形成されている。
そしてプッシュピン68の段差部72は貫通孔74の一方の開口端と対向し、また抜止めリング73は凹欠部75の底面と対向するようになっており、支援ユニット40を取り扱うときにプッシュピン68がユニット本体45から脱落するのを防止(抜止め)している。
またこのプッシュピン68は、図16で点線の小円71で示すように加熱ローラ14の端面と対向する位置で、かつ図15(a)に示されているようにラッチ41のレバー部41cと対向する位置に設けられている。
図15(b)に示されているようにラッチ41が互いに内側に倒された状態では、プッシュピン68の小径部70がユニット本体45aの外側側面45bより若干突出しており、一方、図15(a)に示されているようにラッチ41が互いに外側に倒された状態では、ラッチ41のレバー部41cで押されて、プッシュピン68の大径部69がユニット本体45aの外周部より突出するような長さを有している。
図15(a)は、2つのラッチ41のレバー部41cが互いに外側に向いている状態を示している。このときラッチ41の軸部41bはユニット本体45寄りの位置にあり、従ってホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aの間隔はL1と大きくなっている。この間隔L1は図14に示すように、アブソーバ14cの厚み以上の寸法となっている。
またこのとき、プッシュピン68はラッチ41のレバー部41cで押されて、大径部69がユニット本体45aの外周部より若干突出している。図14も図15(a)と同じように、2つのラッチ41のレバー部41cが互いに外側に開いている状態を示している。
この状態から図15(b)に示すように2つのラッチ41のレバー部41cを互いに内側に回転して倒すと、ラッチ41の軸部41bはユニット本体45から離れる方向に移動し、その偏心に伴ってシャフト42ならびにホルダ43も移動して、ホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の側面45aの間隔はL2と狭くなる。この間隔L2は、アブソーバ14cの厚み以下の寸法になっている。また、このとき、ラッチ41のレバー部41cはプッシュピン68から離れており、大径部69はユニット本体45a内に収納され、その代わり小径部70がユニット本体45の外側側面45bより突出している。この大径部69を設けた理由としては、できるだけ加熱ローラ14と広い接触面積を得るためである。
間隔L2のように狭くすることにより、支援ユニット40がアブソーバ14cに締結され、加熱ローラ14と支援ユニット40が一体化されて、定着装置から抜き挿しすることが可能となる。また間隔L1のように広くすることにより、図14に示すように、支援ユニット40とアブソーバ14cの締結が解除されるとともに、プッシュピン68の大径部69がユニット本体45aの外周部から矢印方向に突出し、リング65を介して加熱ローラ14の端面を押すことになり、支援ユニット40が加熱ローラ14から自動的に分離する。なお、リング65は、耐熱性のある合成樹脂製のものであり、これを設けることで断熱の効果がある。
なお、加熱ローラ端面との対向面積を大きくするため、プッシュピン68の加熱ローラ14の端面と対向する側に大径部69が設けられている。
(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説明する。加熱ローラ14の交換は、実施例1と同様に、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10は、加熱ローラ14の交換手順を示した工程図である。
同図に示すようにまず手順1で、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9を用いて先に説明した通りである。
次に手順2で、案内シャフト30を図1に示すようにハウジング59の貫通孔59aの方から矢印B方向に挿入する。案内シャフト30はハウジング59の内筒部59b、一方のアブソーバ14dならびに保持部材48によって案内・保持されて貫通し、所定の位置まで挿入した所でストッパー31が案内シャフト30のスリット30aに挿入されて、案内シャフト30の装着が完了する。
次に手順3で、蝶ネジ54を緩めて、センタリング部材46、軸受け51、スプリング52ならびにストッパー板53等を保持した保持部材48を矢印B方向に抜き出す。このとき案内シャフト30の先端部は、フレーム50の外側面よりも若干外側に突出しているから、案内シャフト30のガイドによりフレーム50の開口端に衝突することなく、スムーズに抜き出すことができる。
前述の案内シャフト30の装着ならびに保持部材48の抜き出しが図1に示されており、保持部材48を抜き出した後の状態が図2に示されている。
次に手順4で、支援ユニット40を傾斜面30bが形成されている案内シャフト30の先端部側からハンドル66を持って挿入する。このとき図15(a)に示すように、ラッチ41のレバー部41は互いに外側に開いた状態になっており、従ってユニット本体45の内側側面45aとホルダ43の挟持片部34aの間隔は広い間隔L1を保持しており、また、プッシュピン68の大径部69はユニット本体45の外周部から突出している。
図16は、図13の矢印Y−Y方向から視たアブソーバ14cとホルダ43の挟持片部43aとの関係を示す図で、同図(a)は支援ユニット40を加熱ローラ14内に挿入したときの状態を示す図、同図(b)は支援ユニット40をアブソーバ14cに取り付けたときの状態を示す図である。
図16に示すようにアブソーバ14cの内周部には、ホルダ43の挟持片部43aが挿通する大きさの切欠部67が2つ対向するように形成されている。支援ユニット40を加熱ローラ14内に挿入すると図14に示すように、ホルダ43の挟持片部43aは切欠部67を通過してアブソーバ14cの図面に向って左側に位置し、プッシュピン68の大径部69がリング65を介して加熱ローラ14の端面に当接したところで支援ユニット40の挿入が停止する。
この状態でハンドル66を持って支援ユニット40を図16(a)に示すように矢印方向に回転することにより、図16(b)に示すようにホルダ43の挟持片部43aは切欠部67から外れてアブソーバ14cの他の内周部と対向する。すなわち、ホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aとの間に、アブソーバ14cの他の内周部が入り込んだ状態になる。このように支援ユニット40を回転しても、図16(b)に示すようにプッシュピン68の配置位置71は加熱ローラ14の端面と対向した位置にある。
そして図13ならびに図15(b)に示すように、ラッチ41のレバー部41cを互いに内側に回転することにより、レバー部41cはプッシュピン68から離れ、シャフト42を介してホルダ43の挟持片部43aがユニット本体45側に引き寄せられて、アブソーバ14cの内周部がホルダ43の挟持片部43aとユニット本体45の内側側面45aの間で弾性的に挟持されるとともに、プッシュピン68の小径部70の端部がユニット本体45の外側側面45bから突出する。このようにしてアブソーバ14cを介して支援ユニット40が加熱ローラ14に取り付けられる。
次に手順5で、支援ユニット40のハンドル66をもって高温状態のままの加熱ローラ14を画像形成装置から抜き出す。図13は、加熱ローラ14を矢印B方向に抜き出す直前の状態を示している。この抜き出し時に案内シャフト30はハウジング59の内筒部59bにより確実に保持されており、アブソーバ14dの内周部が案内シャフト30の外周面上を摺動することにより、高温状態にある加熱ローラ14の一部を手で支える必要がなく、加熱ローラ14の抜き出しがスムーズにかつ安全に行われる。このようにして加熱ローラ14が抜き出されても、センタリング部材47や保持部材49はそのまま残っている。
次に手順6で、交換する新しい加熱ローラ14に支援ユニット40を取り付け、案内シャフト30を利用して支援ユニット40と共に加熱ローラ14を装着する。なお、交換用の新しい加熱ローラ14は図示していないが、基本構成は加熱ローラ14と同じである。
次に手順7で支援ユニット40を加熱ローラ14から取り出し、手順8で案内シャフト30を利用して保持部材48を装着して、手順9でストッパー31を外して案内シャフト30を抜き出し、手順10で保護部材64により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、その後に保持部材48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での新しい加熱ローラ14の装着は手順5の加熱ローラ14の抜き出しと逆の操作、手順7での支援ユニット40の取り出しは手順4の支援ユニット40の装着と逆の操作である。このときラッチ41のレバー部41cを外側に回転することにより、プッシュピン68の大径部69がユニット本体45aの外周部から突出し、リング65を介して加熱ローラ14の端面を押すことになり、支援ユニット40が容易かつ迅速に加熱ローラ14から分離できる。手順8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での案内シャフト30の抜き出しは手順2の案内シャフト30の装着と逆の操作、手順10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。
また、加熱ローラ14付近の構造ならびにランプカートリッジ63の脱着などは、前記実施例1と同様である。
実施例1,2では、図1に示すように案内シャフト30を画像形成装置に対して矢印B方向(画像形成装置の後方)から挿入したが、案内シャフト30を画像形成装置に対して矢印A方向(画像形成装置の前方)から挿入して固定することも可能である。
実施例1,2では、加熱ローラ14の交換時に図4や図13に示すようにアブソーバ14cを利用して加熱ローラ14と支援ユニット40とを連結したが、加熱ローラ14に支援ユニット40との連結専用係合部(例えば凹部、凸部、穴などの係合部)を設けて、この連結専用係合部を利用して加熱ローラ14と支援ユニット40とを連結することも可能である。
実施例1,2では、熱源を有する加熱ローラ14の交換の場合について説明したが、熱源を有する加圧ローラの交換にも本発明を適用することは可能である。
実施例1,2では、加熱ローラ14側にトナー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と加圧ローラ15の両側にトナー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できる。
実施例2では、支援ユニット40を加熱ローラ14から分離するのにプッシュピン68を使用したが、例えば作用点が加熱ローラ14の端面側を押圧する回動レバーなど他の構成の分離手段を用いることも可能である。
次に本発明の請求項別の作用効果について説明する。
請求項1に係る発明では、ローラの抜き出し方向の先端部に、そのローラの抜き出しを支援する支援ユニットが着脱可能に連結される支援ユニット連結部が設けられており、ローラの抜き出しするための支援ユニットを定着装置から切り離すことができるから、特許文献1に記載の定着装置に比べて小型化が図れる。また、支援ユニットは通常の印刷時には定着装置から分離されているから、支援ユニットが定着装置の熱によって高温になることがなく、そのためローラ交換時の作業性ならびに安全性を高めることができる。
また、ローラと一体に連結されている放熱防止部材を支援ユニット連結部として利用しているから、ローラに特別に支援ユニット連結部を設ける必要がない。そのために定着装置の構造が複雑になり、大型化する課題が解消される。
請求項に係る発明では、案内シャフトを保持する内筒部を軸受け保持部材の内側に設けているから、ローラの交換時には前記内筒部によって案内シャフトが確実に保持され、ローラの交換が安全かつ円滑に行なわれる。
請求項に係る発明では、案内シャフトの位置ずれを阻止するロック手段が設けられているから、案内シャフトの機能が確実に発揮でき、ローラの交換が安全かつ円滑に行なわれる。
請求項に係る発明では、放熱防止部材によって案内シャフトが保持されるから、案内シャフトの姿勢が安定して、ローラの交換が安全かつ円滑に行なわれる。
請求項に係る発明では、ローラ交換補助具が定着装置に着脱可能に取り付けられる案内シャフトと、その案内シャフトの端部に外嵌してローラを挿抜する支援ユニットを有し、その案内シャフトと支援ユニットを定着装置から切り離すことができるから、前記特許文献1に記載の定着装置に比べて定着装置の小型化が図れる。また、案内シャフトと支援ユニットは通常の印刷時には定着装置から分離されているから、案内シャフトと支援ユニットが定着装置の熱によって高温になることがなく、そのためローラの交換が簡便にかつ安全に行なわれる。
さらに、ローラと一体に連結されている放熱防止部材を支援ユニット連結部として利用しているから、ローラに特別に支援ユニット連結部を設ける必要がない。そのために定着装置の構造が複雑になり、大型化する課題が解消される。
請求項に係る発明では、熱源を内蔵して高温状態のローラであっても、それの交換が簡便にかつ安全に行なわれる。
請求項に係る発明では、トナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されて取り扱い難いローラであっても、それの交換が簡便にかつ安全に行なわれる。
請求項10に係る発明では、支援ユニットが、ローラの支援ユニット連結部を挟持する挟持手段と、その挟持手段の挟持操作を行う操作手段を有しているから、ローラに対する支援ユニットの連結が確実に行なわれる。
請求項11に係る発明では、支援ユニットが、ローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有しているから、ローラに対する支援ユニットの分離が迅速にかつ確実に行なわれ、ローラの交換作業の迅速化が図れる。
請求項12に係る発明では、分離手段が支援ユニットの外周部に等間隔に複数配置されているから、ローラに対する支援ユニットの分離が全体的にバランスよく行なわれる。
請求項13に係る発明では、分離手段がプッシュピンを有し、そのプッシュピンがローラの軸方向に移動可能に支援ユニットに支持されて、その支援ユニットから突出しているプッシュピンの端部を押圧することにより、そのプッシュピンでローラの端面側を押圧して、そのローラからの支援ユニットの分離を行う構成になっているから、分離手段の構成が簡単で、支援ユニットの構造が複雑になることがない。
請求項14に係る発明では、ローラの支援ユニット連結部を挟持する挟持手段の挟持操作を行う操作手段でプッシュピンを押圧する構成になっているから、挟持手段による支援ユニット連結部の挟持解除とともに、プッシュピンによるローラからの支援ユニットの分離が行なわれ、
請求項15に係る発明では、案内シャフトと支援ユニットとの併用により、ローラの交換作業が円滑にかつ安全に行なわれる。
請求項18に係る発明では、保護部材の使用により、ランプの一括交換が円滑に行なわれるとともに、交換途中でランプが損傷するなどの事故も回避でき、高い安全性が得られる。
請求項19に係る発明では、保護部材が紙筒であることから、入手し易くコストの低減が図れる。
請求項2122に係る発明では、分離手段により支援ユニットをローラから迅速かつ確実に分離することができ、そのためにローラ交換作業の効率化が図れる。
1・・・レーザービームプリンタ、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、16・・・用紙送出しローラ、17・・・スイングフィン、18・・・バドル、19・・・スタッカテーブル、20・・・清掃装置、21・・・感光ドラム、22・・・コントローラ、23・・・表示画面、24・・・バッファプレート、25・・・ランプ、26・・・ウェブ部材、30・・・案内シャフト、30a・・・スリット、30b・・・傾斜面、31・・・ストッパー、32・・・ピン、40・・・支援ユニット、41・・・ラッチ、41a・・・回転部、41b・・・軸部、41c・・・レバー部、42・・・シャフト、43・・・ホルダ、43a・・・挟持片部、44・・・バネ、45・・・ユニット本体、45a・・・内側側面、45b・・・外側側面、45b・・・挿通穴、45c・・・フランジ部、45d・・・バネ受け部、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、51・・・軸受け、52・・・スプリング、53・・・ストッパー板、54・・・蝶ネジ、55・・・ギア、56・・・軸受け、57・・・軸受け、58・・・ハウジング、59・・・ハウジング、59a・・・貫通孔、59b・・・内筒部、60・・・リング、61・・・ランプホルダ、62・・・ランプホルダ、62a・・・傾斜部、63・・・ランプカートリッジ、64・・・保護部材、65・・・リング、66・・・ハンドル、67・・・切欠部、68・・・プッシュピン、69・・・大径部、70・・・小径部、71・・・プッシュピンの配置位置、72・・・段差部、73・・・抜止めリング、74・・・貫通孔、75・・・凹欠部。
特表平5−504633号公報 特開平6−011984号公報

Claims (23)

  1. 加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラを有し、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軸方向に沿って抜き出し可能に設けられた定着装置において、
    前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端付近内側に、前記ローラの抜き出しを支援する着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットが着脱可能に連結される支援ユニット連結部が前記ローラと一体になって設けられ、
    前記支援ユニット連結部が放熱防止部材で構成され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、前記ローラが熱源を内蔵するローラであることを特徴とする定着装置。
  3. 請求項1または2に記載の定着装置において、前記ローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されたローラであることを特徴とする定着装置。
  4. 請求項1に記載の定着装置において、前記交換するローラの前記支援ユニット連結部を有する端部とは反対側の端部付近に、軸受けと、前記軸受けを保持する軸受け保持部材を有し、
    前記ローラの交換時に前記軸受け保持部材の内側から前記ローラの内側にわたって挿入されて交換するローラの挿抜をガイドする案内シャフトを保持する内筒部を、前記軸受け保持部材の内側に設けたことを特徴とする定着装置。
  5. 請求項1または4に記載の定着装置において、前記ローラの交換時に前記ローラの内側に挿入されて交換するローラの挿抜をガイドする案内シャフトのローラ交換時の位置ずれを阻止するためのロック手段を設けたことを特徴とする定着装置。
  6. 請求項に記載の定着装置において、前記交換するローラの前記支援ユニット連結部を有する端部とは反対側の開口端付近内側に設けられた放熱防止部材の内径が、前記ローラ交換時に前記ローラの内側に挿入されて交換するローラの挿抜をガイドする案内シャフトの外径とほぼ同寸であることを特徴とする定着装置。
  7. 加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラを軸方向に沿って抜き出して交換する定着装置のローラ交換補助具において、
    前記交換するローラの軸方向に貫通して設けられた開口部を貫通するように前記定着装置に着脱可能に取り付けられる案内シャフトと、
    前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端内側に設けられて前記ローラと一体になっている放熱防止部材で構成された支援ユニット連結部に着脱可能に取り付けられるとともに、前記案内シャフトの端部に外嵌して前記ローラを挿抜する着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットを備えていることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  8. 請求項7に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記ローラが熱源を内蔵するローラであることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  9. 請求項7または8に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記ローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されたローラであることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  10. 請求項に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記支援ユニットが、前記ローラの支援ユニット連結部を挟持する挟持手段と、前記挟持手段の挟持操作を行う操作手段を有することを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  11. 請求項に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有することを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  12. 請求項11に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記分離手段が前記支援ユニットの外周部付近に等間隔に複数配置されていることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  13. 請求項11または12に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記分離手段がプッシュピンを有し、前記プッシュピンが前記ローラの軸方向に移動可能に前記支援ユニットに支持されて、前記支援ユニットから突出している前記プッシュピンの端部を押圧することにより、そのプッシュピンで前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行う構成になっていることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  14. 請求項10に記載の定着装置のローラ交換補助具において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行うプッシュピンを、前記ローラの軸方向に移動可能に支持し、
    前記支援ユニットから突出している前記プッシュピンの端部を前記操作手段で押圧することにより、前記プッシュピンで前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行う構成になっていることを特徴とする定着装置のローラ交換補助具。
  15. 加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラのうちの少なくとも一方のローラを軸方向に沿って抜き出して交換する定着装置のローラ交換方法において、
    前記交換するローラの軸方向に貫通して設けられた開口部を貫通するように案内シャフトを挿入して装着する案内シャフト装着工程と、
    前記交換するローラの一方の端部を回転自在に支承する軸受けを保持した保持部材を前記案内シャフトに沿って抜き出す保持部材抜き出し工程と、
    着脱用のハンドルが設けられた支援ユニットを前記案内シャフトに沿って挿入して、前記ローラの抜き出し方向先端部の開口端内側に前記ローラと一体になって設けられている放熱防止部材で構成された支援ユニット連結部に支援ユニットを連結する支援ユニット装着工程と、
    前記案内シャフトに沿って支援ユニットに連結したローラを抜き出すローラ抜き出し工程と、
    交換する新しいローラの支援ユニット連結部に支援ユニットを連結して、前記案内シャフトに沿って支援ユニットとともにローラを装着するローラ装着工程と、
    装着したローラから支援ユニットを外して、前記案内シャフトに沿って支援ユニットを取り出す支援ユニット取り出し工程と、
    前記保持部材を前記案内シャフトに沿って挿入して前記ローラに装着する保持部材装着工程と、
    装着していた前記案内シャフトを抜き出す案内シャフト抜き出し工程と
    を備えたことを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  16. 請求項15に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記ローラ抜き出し工程で抜き出されるローラが高温状態にあることを特徴とする定着装置のローラ交換方法
  17. 請求項15または16に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記ローラ抜き出し工程で抜き出されるローラはトナー離型剤あるいは潤滑油が塗布されていることを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  18. 請求項15に記載の定着装置のローラ交換方法において、抜き出すローラならびに新しく装着するローラが内部にランプカートリッジを有し、
    前記ランプカートリッジとローラの間に筒状の保護部材を挿入してランプカートリッジを保護部材で覆った状態で、保護部材とともにランプカートリッジをローラから抜き出すランプカートリッジ抜き出し工程を前記案内シャフト装着工程の前に設け、
    前記案内シャフト抜き出し工程後に、筒状の保護部材に収納したランプカートリッジを新しく装着されたローラの内側に挿入して前記保護部材を抜き出すランプカートリッジ装着工程を設けたことを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  19. 請求項18に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記保護部材が紙筒であることを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  20. 請求項15に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記支援ユニットが、前記ローラの支援ユニット連結部を挟持する挟持手段と、前記挟持手段の挟持操作を行う操作手段を有し、
    前記支援ユニット装着工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部に支援ユニットを連結し、
    前記支援ユニット取り出し工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部から支援ユニットを開放することを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  21. 請求項15に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有し、
    前記支援ユニット取り出し工程時に、前記分離手段により前記ローラから支援ユニットを分離することを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  22. 請求項20に記載の定着装置のローラ交換方法において、前記支援ユニットが、前記ローラの端面側を押圧して、前記ローラからの支援ユニットの分離を行う分離手段を有し、
    前記支援ユニット取り出し工程時に、前記操作手段により挟持手段を操作して前記支援ユニット連結部から支援ユニットを開放するとともに、前記操作手段の操作に基づいて前記分離手段により前記ローラから支援ユニットを分離することを特徴とする定着装置のローラ交換方法。
  23. 像担持体上のトナー像を被記録媒体上に転写する転写装置と、
    加熱ローラと、前記加熱ローラに対して圧接可能に設けた加圧ローラを有し、前記加熱ローラと加圧ローラの間に前記トナー像を転写した被記録媒体を通して、前記トナー像を被記録媒体上に定着する定着装置と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6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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