JP6682219B2 - 定着装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機等に代表される、電子写真プロセスや静電記録プロセス等を採用した定着装置に関する。
複写機、ファクシミリ、プリンタ等のOA機器用の構造体には構造体自体の強度と、構造体組合せ精度が同時に必要となることが多々ある。そのことを実現するために構造体の組立に専用の治具を用い、複数の構造体を組合せ、溶接やビス締めにより構造体を接合する方法がある。メインとなる構造体であれば、組上げた後、再度取り外すことが無いため上記方法で問題は無い。
しかし、複写機、ファクシミリ、プリンタ等のOA機器の場合、メンテナンスや定期交換部品の交換時に、メインとなる構造体からユニットを取り外すことがある。そして、ユニット自体を新しい物へと交換することや、ユニット内にある部品を交換しそのユニットを再度メインとなる構造体に取り付けるような作業が生ずることがある。
その作業が発生した際、作業を行う人は、サービスマンまたは、ユーザー自身となる。作業場所は複写機、ファクシミリ、プリンタ等のOA機器が実際に設置されているオフィス等である。よって、組立治具等、専用工具の使用はできず、加えて作業自体の容易性も求められている。
したがって、複写機等のユニット及び部品等は分解後、再度組み立てる際、組立治具等に頼ることなく分解前の組立精度を再現できる構造体構成であることが望まれる。
それを実現している構成の参考例1を図13に示す。直立した板金フレームX1があり、その板厚は1.2mmであり、板金フレームX1には異形穴X2が空けられている。一方、板金フレームX1と組み合わされ、結合するような1.2mmの板厚からなる板金のステイX3がある。ステイX3にはX4のような異形の突起部が設けられている。
ここに紹介する参考例1において、異形穴X2の寸法は幅方向Bが16mm、公差をJIS規定のはめあい公差のH9を指定、高さ方向Hが1.2mm、公差を+0.01〜0mmと設定している。ステイX3の突起部X4の寸法は幅Lが16mm、公差をはめあい公差f9に設定、高さは板厚1.2mm、公差は板金板厚公差の±0.07である。
フレームX1にステイX3を組み込む際、ステイX3は矢印X6方向に移動される。フレームX1の異形穴X2にステイX3の突起部X4を差し込む。この時、異形穴X2と突起部X4の寸法関係は上記のごとく嵌合するのでフレームX1に対し、ステイX3の位置決めが行われる。このよう嵌合部X2・X4は複数個ある(不図示:2個目からは幅方向をルーズな関係にしている)。フレームX1とステイX3の結合はステイX3の端部に折り曲げ部X7にタップ、フレームX1に穴を設けビスにより固定している。
または、特許文献1に提案されている位置決め方法等がある。
特開平8−6342号公報
しかしながら、参考例1では、以下に述べるような問題点があった。複写機等の稼働を続けるにあたり定期的に部品等の交換を行っていくような物では、その用途によって構造体にも様々な形態が存在する。
図14の参考例2にはフレーム1にフレーム2が組み合わさった状態を示す。材質はどちらも1.2mmの厚さを持つ板金である。フレーム1にはY1とY2で示す挿入部が複数あり、その挿入部Y1とY2の間に大きな切欠き部Y3が存在している。
このような場合、挿入部Y1とY2に板厚方向(矢印K方向)に微妙なズレが生じることがある。そもそも、フレーム2に設けられた異形穴Y4とY5はフレーム1を板厚方向に規制するための穴である。そのため、フレーム1に僅かながらのズレであっても、フレーム2の挿入部がスムーズに嵌合できずフレーム2のフレーム1への組立作業を低下させることがあった。
図15の参考例3にはフレーム3にフレーム4が組み合わさった状態を示すに示す。参考例1と異なるのは、フレーム3は箱型形状であり、側板31と側板32を持ち、それぞれの側板に挿入部33、34、35が形成されている。
そして、その前後側板の挿入部33、34、35とフレーム4に設けられた嵌合穴41、42、43が嵌合し、フレーム4の嵌合穴の間隔Qにより前後側板の距離を保つものである。このようなに、ユニット挿入部33、34、35が、前側板側と奥側板側と離れた位置にある場合、前後側板自体の倒れが生じるためフレーム4の位置決め穴に挿入することが困難となる。よって、組立作業の作業性を低下させることとなっていた。
参考例1と参考例2を組合せた状態で、前後側板それぞれに挿入部が2か所あり、挿入部の間に切欠きがある。組立に関する難易度がさらに上昇する。
上述した組立性の低下により、向上出荷時の組立ロスタイムの発生、サービスマンやユーザーの作業性の妨げ、自動組立化の促進の妨げ、という課題がある。
本発明の目的はこの課題を解消することにある。
上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、
記録材上のトナー像を加熱するためのベルトを有するベルトユニットと、
前記ベルトに押圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
幅方向と長手方向を持つ第1のスリット部及び第2のスリット部を備える第1のフレームと、
前記加圧部材の一端と前記ベルトユニットの一端を保持するための第1みぞ部と、前記第1のフレームに位置決めするために前記第1のスリット部に係合される第1のプレート部と、を備えた板状の第2のフレームと、
前記第2のフレームに対向して配置され、前記加圧部材の他端と前記ベルトユニットの他端を保持するための第2みぞ部と、前記第1のフレームに位置決めするために前記第2のスリット部に係合される第2のプレート部と、を備えた板状の第3のフレームと、を有し、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部のそれぞれは、
(a)スリット部の幅方向において或る長さを持ち、前記スリット部の幅方向に関して係合するプレート部を位置決めするように形成されている第1の部位と、
(b)前記第1の部位の幅方向における長さよりも幅方向において長い長さを有する導入部と、
(c)前記第1の部位と前記導入部とをつなぐ第1のテーパ部と、を備え、
前記第1のプレート部と前記第2のプレート部のそれぞれは、
(a)前記スリット部をプレート部に係合するために前記スリット部に挿入できるサイズの自由端部と、
(b)前記スリット部の長手方向に関して前記プレート部を位置決めするように形成されている第2の部位と、
(c)前記自由端部と前記第2の部位とをつなぐ第2のテーパ部と、を備える
ことを特徴とする

本発明によれば、位置決め部が板厚方向にズレが生じた場合においても、複数の位置決め部の相対位置がずれた場合においても、スムーズな組立を実現することが可能である。これにより、組立専用工具の削除及び、組立作業のロスタイムの低減が可能となる。サービスマン、ユーザーが行っても安心して作業が行える。また、自動組立への対応も可能とするものである。
位置決め機構の穴と挿入部の説明図(その1) 位置決め機構の穴と挿入部の説明図(その2) 画像形成装置の一例の構成を示す模式図 定着装置の断面図 定着フレームユニットの斜視図 加圧ローラユニットの斜視図 定着フィルムユニットの斜視図 シャッターユニットの斜視図 定着フレームユニットに加圧ローラユニットを組み込んだ状態の斜視図 更に定着フレームユニットを組み込んだ状態の斜視図 シャッターユニットの取り付け過程の図(その1) シャッターユニットの取り付け過程の図(その2) シャターユニットの取り付け完了図 参考例1の説明図 参考例2の説明図 参考例3の説明図
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳しく説明する。
《実施例1》
[画像形成装置]
図2は画像形成装置の一例の概略断面図である。この画像形成装置1は、タンデム方式−中間転写方式のフルカラーの電子写真プリンタであり、Y(イエロ)色、M(マゼンタ)色、C(シアン)色、Bk(ブラック)色のトナー像を形成する4つの画像形成部UY・UM・UC・UBkを有する。
各画像形成部は、それぞれ、感光ドラム11、帯電器12、レーザスキャナ13、現像器14、一次転写帯電器15、ドラムクリーナ16を有する。なお、図の煩雑を避けるため画像形成部UY以外の画像形成部UM・UC・UBkにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。また、これら画像形成部の電子写真プロセスや作像動作は周知であるからその説明は割愛する。
各画像形成部のドラム11から回動する中間転写ベルト17に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト17上に4色重畳のトナー像が形成される。一方、カセット18又は19、或いは手差しトレイ20からシート状の記録材Pが一枚宛給送されて搬送路21により所定の制御タイミングでベルト17と二次転写ローラ22との圧接部である二次転写ニップ部に導入される。これにより、記録材Pに対してベルト17上の4色重畳のトナー像が一括して二次転写される。その記録材Pが定着装置40に導入されてトナー像の定着処理を受ける。
定着装置40を出た記録材Pは片面画像形成モードの場合はフラッパ23の制御により搬送路24に導入されて排出トレイ25上にフェイスダウン(画像面が下向き)で排出される。或いは、搬送路26に導入されて排出トレイ27上にフェイスアップ(画像面が上向き)で排出される。
両面画像形成モードの場合は、定着装置40を出た記録材Pはフラッパ23の制御により搬送路26の側に一旦導入された後にスイッチバック搬送されて両面搬送路28に導入される。そして、表裏反転された状態で再び搬送路21により二次転写ニップ部に導入されて他方の面にトナー像が形成される。以後は片面画像形成の場合と同様に定着装置40に導入され、排出トレイ25又は27に両面画像形成物として排出される。
[定着装置]
図3は画像形成装置1に搭載した定着装置40の主断面を示している。この定着装置40はフィルム(ベルト)加熱方式−加圧部材駆動方式の定着装置である。この定着装置の定着機構構成や定着動作は公知に属するからその説明は簡単にとどめる。
定着装置40は、大別して、定着器フレームユニット400、これに組み付けられた、加熱部材としての定着フィルムユニット200、加圧部材としての加圧ローラユニット220、シャッターユニット300を有する。また、定着器フレームユニット400に組み付けられた、定着入口ガイド291、分離板251、搬送ローラ対261、同271、加圧機構415(図4)、同416を有する。主要ユニット詳細について以下に説明する。
(定着フィルムユニット200)
図6は定着フィルムユニット200の外観斜視図である。図3と図6を参照して、定着フィルム201は、記録材Pに熱を伝達する加熱材としての円筒状の耐熱性部材である。その内径は30mmに設定してあり、セラミックヒータ203、ヒータホルダ204、定着フランジ206、207からなる外周長に対し、内周長が102%となるように設定し、ややルーズな外嵌としている。定着フィルム201は、厚さ50μmの耐熱性のあるポリアミドイミドの外周表面にPFAチューブをコーティングした複合層フィルムである。定着フィルムは金属製の物にすることも可能である。
セラミックヒータ203は細長い薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を合わせた物を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。
セラミックヒータ203のヒータホルダ204への固定は、耐熱性接着剤にて固定を行っている。ヒータホルダ204の記録材搬送方向aの下流には定着ニップ幅の拡大と記録材を定着フィルム201から分離を向上させる目的で突起を設けている。
ステイ205は、液晶ポリマー材のヒータホルダ204のヒータ203の無い面に押し当てることでヒータホルダ204及びヒータ203に強度を持たせ、定着ニップNを確保する。これとともに、定着フランジ206、207と結合することで定着フィルムユニット200の強度を確保するためのものである。その材質には板厚は2.3mmの電気亜鉛めっき鋼板を用い、横断面“コ”の字状に成形し強度を出せるようにして使用している。
定着フランジ206、207は、ステイ205の長手方向の両端にはめ込まれる。定着フランジ206、207は定着フィルム201の内周面と摺擦し、定着フィルム201の回転方向軌跡を決定付ける。これと共に、定着フィルム201の前、奥両端部(一端側と他端側)に突き当たり定着フィルム201の定着装置内の長手方向の位置決めも行う。定着フランジ206、207の材質は耐熱性と摺動性を兼ね備えた液晶ポリマー樹脂を用いている。定着フランジ206、207は、後述するように、定着器フレームユニット400の側板に嵌合保持され、図3の示す位置に配置される。
ステイ205とヒータホルダ204の囲まれた空間にはヒータ203の温度を検知、制御するためにヒータサ−ミスタ208とフィルムサーミスタ209がサーミスタホルダ210に支持されている。制御部(不図示)はサーミスタ208、209を含む温調系統により、定着フィルム201の温度を使用(導入)される各種の記録材Pに応じた温度となるようにセラミックヒータ温度を調整している。
(加圧ローラユニット220)
図5は加圧ローラユニット220の外観斜視図である。加圧ローラユニット220は加圧ローラ221を有する。加圧ローラ221は、軟鋼からなる芯金221aと、芯金221aの外周に同心一体的に成形被覆させた、シリコンゴムの弾性材層211bと、表層にはPFAチューブ221cからなる離型層とから構成される。その外径は30mmである。加圧ローラ221は、後述するように、定着器フレームユニット400の側板にベアリング222、223を介し、回動可能に支持されている。
芯金221aに対して装着されているギア224に対して制御部で制御される駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達される。これにより加圧ローラ221が図3において矢印R221の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ221と定着フィルム201とが圧接することで形成される部分を定着ニップNと呼ぶ。加圧ローラ221が上記のように回転駆動されることで、定着フィルムユニット200の定着フィルム201は内面がヒータ203に密着して摺動しながら矢印R201の時計方向に従動して回転する。
未定着トナー像を載せた記録材は図3において矢印aで示すようにこの定着ニップNに進入して挟持搬送される。これにより、定着ニップNで記録材の加熱と加圧が同時に行われ、トナー像は記録材に固着像として定着される。定着ニップNでトナー像が定着された記録材は分離板251により定着フィルム201から剥離され搬送ローラ対261、271により定着装置40から排出される。
従って、上記において、定着フィルム201が記録材上のトナー像を加熱する回転可能な加熱部材として機能し、加圧ローラ221が定着フィルム201と協働してトナー像を定着するためのニップ部Nを形成する回転体として機能している。
(シャッターユニット300)
多数枚の記録材が連続的に導入(通紙)されることにより定着フィルム201の一部の温度が昇温することがある。その状況が続くと成果物としての記録材上の画像に異常画像を発生することがある。それを防止する為に定着フィルム201の温度の適性を保つために定着フィルム201に冷却風を吹きつけることがある。シャッターユニット300は定着フィルム201への冷却風を制御するためのユニットである。
図7はシャッターユニット300の外観斜視図である。シャッターユニット300に設けられたシャッター(不図示)を開放することで、定着装置40内に画像形成装置本体側のファン(不図示)からの冷却風を取り込み、定着フィルム温度の適正化を行う。詳細は後述するが、シャッターユニット300は定着器フレームユニット400と組み合わせた際に、定着装置40としての強度を保つ強度メンバーとしても機能している。
(定期交換部品)
定着フィルム201と加圧ローラ210は記録材への加熱、加圧を繰り返すに従い表層のPFA層やゴム層が劣化してきて、初期の画像性能が本体寿命分保つことが出来ないために定期交換部品として設定している。本実施例の定着装置の場合、記録材サイズA4において積算で約30万枚の導入を行った際に、定着フィルム201及び加圧ローラ221を交換することを推奨している。即ち、本実施例において、定着装置40は交換する部品を保持して画像形成装置の装置本体に搭載される構造体(ユニット)である。
図4は、定着装置40からシャッターユニット300、定着フィルムユニット200、加圧ローラユニット210を取り外し、定着器フレームユニット400のみの状態にした図である。
定着フレーム401に前側板(一端側側板:第3のフレーム)402、後側板(他端側側板:第2のフレーム)403、入口ガイド支板404は基本の強度を持たせるための部品であり、板厚1.2mmのジンコート鋼板を使用している。前側板402の円弧形状部411(第2のみぞ部)と後側板403の円弧形状部412(第1のみぞ部)は加圧ローラユニット210のベアリング222、223(図5)が嵌合する場所である。即ち、円弧形状部411と同412はそれぞれ加圧ローラ221の長手方向の一端側と他端側において加圧ローラ221の端部を回転可能に保持するように形成されたみぞ部である。
前側板402の切欠き413、後側板403の切欠き414は定着フィルムユニット200の位置決め部である。これに、定着フランジ206、207の位置決め部が嵌合し、定着フィルムユニット200は前側板402の切欠き413と後側板403の切欠き414に沿って移動する。また、定着フィルムユニット200と加圧ローラユニット210の定着器フレームユニット400に対する取り付け、取外し作業を容易に行えるように前後側板402、403の一部は開放部として切欠いている。
前加圧機構415、後加圧機構416は、それぞれ、定着フィルムユニット200の定着フランジ206、207(図6)の頂部に係合し、所定の加圧力を与えるための機構である。定着フィルムユニット200、加圧ローラユニット210の交換時は、前加圧機構415、後加圧機構416は、図4のように解放状態である。
前側板402にはシャッターユニット300との位置決め部(挿入部)417、418、後側板403にはシャッターユニット300との位置決め部(挿入部)419、420、421が設けられている。定期交換ユニットの交換作業性を向上するために前側板402に切欠き413を設けているので前側板402の位置決め部417と418に倒れが生じ、板厚方向の位置ずれが発生することがある。後側板403も同様に切欠き部414を設けていることで、位置決め部419、420、421が板厚方向に位置ずれが生じることがある。
さらに、前側板402と後側板403の間においても、上記理由により前側板402と後側板403の間隔に傾きが生じてしまう。
それらの傾きを抑制すると共に、前後側板402、403の間隔を一定に保つために強度部材があることが望ましい。本実施例では定着上ステイ601(図7)という部材を設け前後側板の傾きを及び、その間隔を一定に保っている。ここに、組立上の課題が発生する。その解決について後に詳細に説明する。
図5の加圧ローラユニット220を参照して、加圧ローラ221の両端部には定着器フレームユニット400に対し回動可能に保持できるようにベアリング222、223が組み込まれている。また、加圧ローラ221へ回動を伝達するためのギア224も装着される。加圧ローラユニット210を定着器フレームユニット400に装着する際は、ベアリング222、223を前側板402の円弧形状部411、後側板403の円弧形状部412に嵌合させる。
図6の定着フィルムユニット200を参照して、定着フィルム201の両端には定着フランジ206、207が装着される。定着フランジ206には後側板403の切欠き部414と嵌合する嵌合部501があり平行移動可能に嵌合する。定着フランジ207の側は図示していないが定着フランジ206と同様である。
図4〜図6で示すように、前側板402の切欠き413と後側板403の切欠き414があることで加圧ローラユニット210と定着フィルムユニット200の定着器フレームユニット400に対する交換が容易に可能であることが分かる。
図7のシャッターユニット300を参照して、シャッターユニット300にはメイン強度メンバーとして、定着上ステイ601がある。材質は厚さ1.2mmのジンコート鋼板である。定着装置40に対しファンからの冷却風を取り込むための開口部602、603、604があり、ピニオン605に移動可能なラック付のシャッター(不図示)により、開口部602、603、604の開閉を行う。
ピニオン605を回動させる回転部は画像形成装置の装置本体側に装着されており不図示である。使用(導入)される記録材の大きさ(サイズ)によっては開口面積を変化させたいので、その場合はセンサー606、607によってその開口面積を変化させる。
定着上ステイ601には定着器フレームユニット400の前側板402の位置決め部(挿入部)417、418と嵌合する位置決め穴611、612が設けられている。また、後側板403の位置決め部(挿入部)419、420、421と嵌合する位置決め穴613、614、615(615は不図示)が設けられている。即ち、位置決め穴613−615は定着上ステイ601の両端部側にそれぞれ2個以上が直線状に並んで設けられている。
図8は定着器フレームユニット400に加圧ローラユニット220を装着した様子を示す。加圧ローラユニット220の装着後に、入口ガイド291を装着する。
図9は図8の状態の定着器フレームユニット400に更に定着フィルムユニット200を装着し、そして加圧機構415、416をセットした様子を示す。定着フィルムユニット200の定着フランジ206の頂点に対して加圧機構416の加圧バネ801により加圧アーム(加圧板)802を介して所定の荷重がかけられる。これにより定着ニップNで必要な加圧力が発生する。定着フランジ207にも加圧機構415により同様に荷重がかけられる。
図10は図9の状態の定着器フレームユニット400に更にシャッターユニット300を取り付ける様子を示す。定着上ステイ601の位置決め穴613と前後側板402、403の位置決め部(挿入部)417〜421は本実施例の場合は5か所ある。即ち、位置決め穴と位置決め部(挿入部)が複数個あるが、説明の都合上、以下では、位置決め穴613と位置決め部419の場合を代表例として説明する。
図1Aに、シャッターユニット300における定着上ステイ(第1の部材:第1のフレーム)601の位置決め穴613(第1のスリット部)と、定着器フレームユニット400における後側板(第2の部材:第2のフレーム)403の位置決め部(挿入部:第1のプレート部)419の形状の詳細を示す。
穴613は図1Aのように幅方向と長手方向を持ち、導入部613cと、第1のテーパ部613aと、嵌合部(第1の部位)613bがある。位置決め部419には、第1の挿入部分(自由端部)419bと、第2のテーパ部419aと、第2の挿入部分(第2の部位)419cがある。
穴613の長手方向において導入部613cと第1のテーパ部613aを足した長さ(U:11.6mm)は、位置決め部419の第1の挿入部分419bの幅(N:10mm)よりも長い。逆に言えば、第1の挿入部分419bの幅Nは、穴613の長手方向における導入部613cと第1のテーパ部613aを足した長さよりも短く設定してある。
また、導入部613cの短手方向の長さ(幅、Ma:3.5mm)は、位置決め部419の厚み(符号無し:1.2mm)よりも十分に大きい。そのため、サービスマンは、導入部419bに位置決め部419の第1の挿入部分419bを容易に挿入できる。第1の挿入部分419bの先端は曲率半径(W:5mm)の円弧状であるため、より挿入しやすい。
穴613に位置決め部419を(P1−P2)だけ挿入したあと、さらに位置決め部419を挿入すると、途中で第1のテーパ部613aと第2のテーパ部419aが当接する。なお、本実施例において、P1:30mm、P2:13mm、P3:6.8mmの設定である。
さらに位置決め部419を挿入すると、第2のテーパ部419aは第1のテーパ部613aに対して摺動しながら嵌合部613bに向かって案内される。すると、第2のテーパ部419aの長手長さ(符号なし)がUを超える。
こうして、位置決め部419の第2の挿入部分419cが穴613の嵌合部613bに嵌合し始める。さらに位置決め部419を(P1−P3)まで挿入すると、幅R:14mmの第2の挿入部分419cが嵌合部613bに確実に嵌合する。この状態であれば、定着フレームユニット400とシャッターユニット300を的確にネジ止めすることが出来る。
ここで、嵌合部613bの短手方向の長さはMb:1.3mmであるため、位置決め部419とMbの厚みの差は0.1mmである。こうして、穴613と位置決め部419は嵌合部613bと第2の挿入部419cが隙間ばめのような状態となる。この差は、0mm以上0.12mm以下であることが望まく、より望ましくは0mm以上0.07mm以下である。
上記の位置決め機構をまとめると次のとおりである。第1の部材601に穴613、第1の部材601とは別の第2の部材403に穴613に挿入する位置決め部419を持ち、穴613と位置決め部419を組み合わせることで第1と第2の部材601、403の位置決めを行う位置決め機構である。
穴613には位置決め部419の厚みよりも幅Maが広い導入部613cと、位置決め部419の厚みとほぼ同一幅Mbの嵌合部613bと、その間をつなぐ第1のテーパ部613aを備える。
位置決め部419には、穴613の長手方向における導入部613cと第1のテーパ部613aを足した長さUよりも幅Nを短く設定した第1の挿入部分419bを備える。また、穴613の長さKとほぼ同じ幅Rの第2の挿入部分419cを備える。また、第1の挿入部分419bと第2の挿入部分419cの間をつなぐ第2のテーパ部419aを備える。
そして、導入部613cに第1の挿入部分419bの挿入が進行して第1のテーパ部613aと第2のテーパ部419aとが接触し嵌合部613bと第2の挿入部分419cとが嵌合することにより第1と第2の部材601、403の位置決めがなされる。即ち、位置決め穴613と位置決め部419は両者が結合されていくとき第1のテーパ部613aと第2のテーパ部419aが互いに接触可能となるサイズを持つ。
このような位置決め機構を設けることにより、定着器フレームユニット400に対する定着上ステイ601を有するシャッターユニット300の組み込み作業時、位置決めを狙う必要が無い。即ち、無意識的にシャッターユニット300を定着器フレームユニット400に対して落とすようなイメージにおいても、位置決め部419は位置決め穴613のL、Ma領域への挿入が可能である。
図11は、図10のように位置決め部419と位置決め穴613の嵌合初期状態(導入部613cに第1の挿入部分419bを挿入した状態)からさらに、シャッターユニット300を定着フィルムユニット200側に移動させて嵌合をより進めた状態を示す。即ち、定着上ステイ601の位置決め穴613の設けた第1のテーパ部613aと後側板403の位置決め部419に設けた第2のテーパ部419aが係合する様子を示す図である。先述したように位置決め穴613と位置決め部419に設けた第1と第2のテーパ部613a、419aの傾斜効果により、位置決め部(挿入部)419の傾きが補正される。
図12は図11の状態から更に、シャッターユニット300を定着フレームユニット200の側へと移動進行させて、定着器フレームユニット400にシャッターユニット300をセットした状態を示す(シャターユニット300の取り付け完了図)。この状態においては、位置決め穴613の嵌合部613b(Mb)に位置決め部419のR領域すなわち第2の挿入部分419cの板厚部が嵌合して位置決め部419の板厚方向の位置決めが行われる。
シャッターユニト300を定着フレームユニット400から取り外す場合は、今まで説明してきた動作と逆の動作であり、板厚方向の位置決めが行われた状態から位置決めを解放する動きのためにこの動作が取り外し動作に対し障害となることは無い。
よって、このような位置決め機構を設けることで、構造体の組立及び、組バラシの動作がスムーズ行えることが可能となる。よって、専用の組立工具が不要、組立工数の削減、ユーザーやサービスマンの作業性の向上などの効果がある。
前述したように加圧機構415、416は加圧アーム802を備える。加圧アーム802は加圧軸(符号なし)を中心に回動する。加圧軸は、定着器フレームユニット400上に設けられている。また、加圧アーム802はシャッターユニット300と定着フィルムユニット200の間で加圧バネ801を作用させる。加圧アーム1つには150Nの力かかり、定着フィルムユニット200の両端では300Nの力がかかる。そのため、力の反作用で定着器フレームユニット400及びシャッターユニット300の間には同様の力がかかる。
ここで、定着器フレームユニット400とシャッターユニット300の組み付け精度がよくないと、定着フィルムユニット200を適切に加圧することが困難となり、濃度ムラなどの画像不良の発生をまねく。あるいは、定着器フレームユニット400とシャッターユニット300とが歪んで取り付けられた場合、定着器フレームユニット400やシャッターユニット300に対して加圧バネ801の加圧が想定外の方向に働き変形させてしまう虞がある。そのため、精度よく組み付けできる本実施例の構成が望ましい
図1Aにおいては、位置決め穴613には導入部613cの一端側にだけ第1のテーパ部613aを介して嵌合部613bを具備させている。これに限られず、図1Bのように、導入部613cの両端側にそれぞれ第1のテーパ部613aを介して2つの嵌合部613bを具備させた位置決め穴形態にすることもできる。この場合は、位置決め部419には導入部613cの両端側の第1のテーパ部613aにそれぞれ対応する2箇所の第2のテーパ部419aを具備させる。
以上、位置決め穴(第1のスリット)613と位置決め部(第1のプレート部)419との場合を代表例として説明したが、位置決め穴614、615、611、612とこれらに各対応の位置決め部420、421、417、418との関係も位置決め穴613と位置決め部419の場合と同様である。
なお、各請求項に記載の構成との関係においては、位置決め穴615が第2のスリット部に対応している。位置決め部421が、位置決め穴614の長手方向に関して円弧形状部412(第1のみぞ部)を中にして位置決め部419とは反対側に設けられた第2のスリット部に対応している。位置決め穴611、612の少なくとも一方が第3のスリット部に対応している。位置決め部417、418の少なくとも一方がその第3のスリット部に係合する第3のプレート部に対応している。
また、図1Aにおける位置決め穴(第1のスリット)613における、嵌合部(第1の部位)613b、導入部(第2の導入部)613c、第1のテーパ部613aは、それぞれ、第2のスリット部である位置決め穴615においては、第4の部位、第2の導入部、第3のテーパ部となる。図1Aにおける位置決め部(第1のプレート部)419における、第2の挿入部分(第2の部位)、第1の自由端部613c、第1のテーパ部613aは、それぞれ、第2のスリット部である位置決め穴615においては、第4の部位、第2の自由端部、第4のテーパ部となる。
上述の実施例においては、交換を行う部品を保持して画像形成装置の装置本体に搭載される構造体として定着装置を例示しているが、このような構造体は、定着装置に限られるものではないことは勿論である。また、本発明の位置決め機構は、画像形成装置の装置本体に搭載される構造体に限られず、部品の交換の際に、取り外し及び取り付けがなされる第1の部材と第2の部材とを位置決めして結合させる場合の位置決め機構として広く適用し得る。
601・・第1の部材、403・・第2の部材、613・・穴、419・・位置決め部、613c・・導入部、613b・・嵌合部、613a・・第1のテーパ部、419b・・第1の挿入部分、419c・・第2の挿入部分、419a・・第2のテーパ部

Claims (5)

  1. 記録材上のトナー像を加熱するためのベルトを有するベルトユニットと、
    前記ベルトに押圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
    幅方向と長手方向を持つ第1のスリット部及び第2のスリット部を備える第1のフレームと、
    前記加圧部材の一端と前記ベルトユニットの一端を保持するための第1みぞ部と、前記第1のフレームに位置決めするために前記第1のスリット部に係合される第1のプレート部と、を備えた板状の第2のフレームと、
    前記第2のフレームに対向して配置され、前記加圧部材の他端と前記ベルトユニットの他端を保持するための第2みぞ部と、前記第1のフレームに位置決めするために前記第2のスリット部に係合される第2のプレート部と、を備えた板状の第3のフレームと、を有し、
    前記第1のスリット部と前記第2のスリット部のそれぞれは、
    (a)スリット部の幅方向において或る長さを持ち、前記スリット部の幅方向に関して係合するプレート部を位置決めするように形成されている第1の部位と、
    (b)前記第1の部位の幅方向における長さよりも幅方向において長い長さを有する導入部と、
    (c)前記第1の部位と前記導入部とをつなぐ第1のテーパ部と、を備え、
    前記第1のプレート部と前記第2のプレート部のそれぞれは、
    (a)前記スリット部をプレート部に係合するために前記スリット部に挿入できるサイズの自由端部と、
    (b)前記スリット部の長手方向に関して前記プレート部を位置決めするように形成されている第2の部位と、
    (c)前記自由端部と前記第2の部位とをつなぐ第2のテーパ部と、を備える
    ことを特徴とする定着装置。
  2. 前記第1の部位の幅方向における長さは前記プレート部の厚みよりも大きく、前記第1の部位の幅方向における長さと前記プレート部の厚みとの差は0.12mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記プレート部の長手方向における前記自由端部の長さは係合する前記スリット部の長手方向における前記導入部の長さよりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
  4. 第2の部位は前記スリット部の長手方向に関して前記プレート部を位置決めするように前記スリット部の長手方向に関して前記スリット部の端部に接することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の定着装置。
  5. 前記スリット部と前記プレート部は前記スリット部と前記プレート部が結合されていくとき前記第1のテーパ部と前記第2のテーパ部が互いに接触可能となるサイズを持つことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の定着装置。
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