JP6888449B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒータを備える定着装置に関する。

従来、画像形成装置に備えられる定着装置において、ヒートローラ内に、２本のヒータを備えたものが知られている。例えば、特許文献１で開示されている定着装置では、２本のヒータの各端部に平端子が接続されており、平端子がフレームにネジ止めされることで、各ヒータがフレームに固定されている。

特開２００６−１８４７１９号公報

スリープ状態にある定着装置をスタンバイ状態まで立ち上げるときには、ヒートローラ全体を素早く加熱することが望まれる。しかしながら、ヒートローラは、軸線方向中央部よりも端部の方が温まりにくい。しかし、単に、ヒータを長くしてヒータ端部の出力を大きくしようとすると、定着装置が大型化してしまうという問題点がある。

そこで、本発明は、大型化を抑制しつつ、ヒータ端部の出力を大きくできる定着装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、フレームと、第１ヒータと、第２ヒータと、第１端子板と、第２端子板と、を備えている。
第１ヒータは、第１発熱体と、第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、第１ガラス管の第１端面から突出する第１リードピンと、を有する。
第２ヒータは、第２発熱体と、第２発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、第２ガラス管の各端面の内、第１端面に近い方の端面である第３端面から突出する第２リードピンと、を有する。
第１端子板は、第１リードピンが固定されている。第２端子板は、第２リードピンが固定されている。軸線方向において、第２端面から第１端面までの距離は、第２端面から第３端面までの距離より大きい。第１端子板は、フレームと接触する第１接触面を有している。第２端子板は、フレームと接触する第２接触面を有している。軸線方向において、第１接触面の寸法は、第２接触面の寸法より小さい。

このように構成された定着装置によれば、軸線方向において、第２端面から第１端面までの距離が、第２端面からの第３端面までの距離より大きい構成であっても、定着装置が大型化するのを抑制しつつ、第１ヒータの端部の出力を大きくできる。

前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、フレームと、第１ヒータと、第２ヒータと、第３端子板と、を備えている。
第１ヒータは、第１発熱体と、第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、第１ガラス管の第２端面から突出する第３リードピンと、を有する。
第２ヒータは、第２発熱体と、第２発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、第２ガラス管の各端面の内、第２端面に近い方の端面である第４端面から突出する第４リードピンと、を有する。
第３端子板は、第３リードピンおよび第４リードピンが固定されている。軸線方向において、第１端面から第２端面までの距離は、第１端面から第４端面までの距離より大きい。第３端子板は、第３リードピンが固定された第１部分と、第４リードピンが固定された第２部分と、を有している。第１部分は、フレームと接触する第３接触面を有している。第２部分は、フレームと接触する第４接触面を有している。軸線方向において、第３接触面の寸法は、第４接触面の寸法より小さい。

このように構成された定着装置によれば、軸線方向において、第１端面から第２端面までの距離が、第１端面から第４端面までの距離より大きい構成であっても、定着装置が大型化するのを抑制しつつ、第１ヒータの端部の出力を大きくできる。

前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、フレームと、第１ヒータと、第２ヒータと、碍子と、を備えている。
第１ヒータは、第１発熱体と、第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、を有する。
第２ヒータは、第２発熱体と、第２発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、を有する。
碍子は、フレームに固定される碍子であって、第１端面を含む第１ガラス管の端部が入った第１穴と、第３端面を含む第２ガラス管の端部が入った第２穴と、を有する。
軸線方向において、第２端面から第１端面までの距離は、第２端面から第３端面までの距離より大きい。第１穴は、第２端面に最も近い端に、第１端縁を有している。第２穴は、第４端面に最も近い端に、第２端縁を有している。軸線方向において、第２端面から、第１端縁までの距離は、第２端面から、第２端縁までの距離より大きい。

このように構成された定着装置によれば、第２端面から第１端面までの距離が、第２端面から第３端面までの距離より大きい構成であっても、定着装置が大型化するのを抑制しつつ、第１ヒータの端部の出力を大きくできる。

本発明によれば、大型化を抑制しつつ、定着装置のヒータ端部の出力を大きくできる。

本発明の一実施形態に係る定着装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。 定着フレームを下から見た図（ａ）と、ヒートローラとヒータを配置した定着フレームを下から見た図（ｂ）である。 各ヒータの端部付近を示す拡大斜視図（ａ），（ｂ）である。 図２におけるヒータ端部付近の拡大図（ａ），（ｂ）である 図２（ｂ）におけるＸ−Ｘ断面図である。 第２ヒータの発熱量の分布（ａ）と、第１ヒータの発熱量の分布（ｂ）を示す図である。 第１変形例に係る、図２（ｂ）のＸ−Ｘ断面に相当する図である。 第２変形例に係る、各ヒータの端部付近を示す図である。 碍子をネジで固定する場合の側面図（ａ）と、碍子をボスで位置決めする場合の側面図（ｂ）である。 第３変形例に係る、各ヒータの端部付近を示す図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、定着装置を備えたレーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって手前側を「左側」、紙面に向かって奥側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体フレーム２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５と、制御装置９０と、を備えている。

フィーダ部４は、本体フレーム２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の前側上部に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１１に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。

そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって給紙ローラ８側に寄せられ、この給紙ローラ８および給紙パット９で一枚ずつに分離されて送り出され、本体フレーム２の前側においてＵターンするように各種ローラ１０〜１２を通り、本体フレーム２の前側から後側に向かって画像形成部５に搬送される。

画像形成部５は、スキャナ部１６と、プロセスカートリッジ１７と、定着装置１００とを備えている。

スキャナ部１６は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。そして、スキャナ部１６では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に配設され、本体フレーム２に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ１７は、現像カートリッジ２８とドラムユニット５１とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーホッパ３４を備えている。そして、トナーホッパ３４内のトナーは、アジテータ（符号略）で攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

ドラムユニット５１は、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を備えている。そして、このドラムユニット５１内において、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０の間で用紙３が搬送されることで、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

トナー像が転写された用紙３は、定着装置１００によりトナー像が熱定着された後、搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送され、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。

定着装置１００は、左右方向に延びる回転軸線Ｇを中心に回転するヒートローラ１１０と、ヒートローラ１１０の内側に位置する第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０と、ヒートローラ１１０の下方に位置し、ヒートローラ１１０に対して押圧される加圧ローラ１４０と、フレームの一例としての定着フレーム１６０と、を主に備えている。この定着装置１００では、第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０でヒートローラ１１０が加熱されることで、用紙３がヒートローラ１１０と加圧ローラ１４０との間を前側から後側へ向けて通過する間に、用紙３上に転写されたトナー像が熱定着される。

ヒートローラ１１０は、加圧ローラ１４０との間でニップ領域を形成し、ニップ領域において、用紙３を所定の搬送方向Ｔへ搬送する。ニップ領域の搬送方向Ｔの寸法は、回転軸線Ｇの方向における端部の方が中央部より大きい。

本実施形態において、第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０は、それぞれ、通電により発熱するように構成されたハロゲンランプである。第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０は、ヒートローラ１１０の回転軸線Ｇに沿った方向に延びている。以下、第１ヒータが延びる方向を「軸線方向」という。第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０は、前後方向に並んで位置している。具体的に、第１ヒータ１２０は、第２ヒータ１３０の前側に位置している。また、第２ヒータ１３０は、第１ヒータ１２０よりも出力（ワット数）が大きい。

定着フレーム１６０は、ヒートローラ１１０を挟んで、加圧ローラ１４０とは反対側に位置している。図２（ａ）に示すように、定着フレーム１６０は、軸線方向の一端側の一例としての左端側に位置する第１壁１６０Ａと、他端側の一例としての右端側に位置する第２壁１６０Ｂとを有している。第１壁１６０Ａは、下方を向く面に、第１面１６１と、第２面１６２と、を有している。第１面１６１と第２面１６２は、第１ヒータ１２０と第２ヒータ１３０が並ぶ方向（以下、単に「並び方向」という。）に並んでいる。具体的に、第１面１６１は、並び方向において、第２面１６２より第１ヒータ１２０側に位置している。第１面１６１と第２面１６２の間には、第１面１６１と第２面１６２を区切るリブ１６５が設けられている。第２壁１６０Ｂは、下方を向く面に、第３面１６３を有している。

第１面１６１の前端部には、第１穴Ｈ１が設けられている。第２面１６２の後端部には、第２穴Ｈ２が設けられている。第２面１６２の前端部には、第２面１６２から突出する第１ボス１６２Ａが設けられ、第１ボス１６２Ａの下端面には、第３穴Ｈ３が設けられている。第３面１６３には、第３面から突出する第２ボス１６３Ａが設けられ、第２ボス１６３Ａの下端面には、第４穴Ｈ４が設けられている。

図２（ｂ）に示すように、ヒートローラ１１０は、図示しないベアリングを介して、定着フレーム１６０に回転可能に支持されている。ヒートローラ１１０は、端部に開口を有する中空のローラであり、軸線方向に延びる筒形状を有している。

定着装置１００には、ヒートローラ１１０の外周面から所定距離離れて位置する第１サーミスタ１１１と第２サーミスタ１１２が設けられている。第１サーミスタ１１１は、軸線方向におけるヒートローラ１１０の端部１１０Ａに対向し、ヒートローラ１１０の端部１１０Ａの温度を検出する。第２サーミスタ１１２は、軸線方向におけるヒートローラ１１０の中央部１１０Ｂに対向し、ヒートローラ１１０の中央部１１０Ｂの温度を検出する。なお、第１サーミスタ１１１および第２サーミスタ１１２は、非接触式の温度センサであるが、接触式であってもよい。

第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０は、一端が定着フレーム１６０の第１壁１６０Ａに固定され、他端が定着フレーム１６０の第２壁１６０Ｂに固定されている。第１ヒータ１２０の軸線方向の寸法は、第２ヒータ１３０の軸線方向の寸法より大きい。

第１ヒータ１２０は、第１発熱体１２１と、第１ガラス管１２２と、第１リードピン１２３と、第３リードピン１２４と、を有している。第１ガラス管１２２は、内部に第１発熱体１２１を収容するとともに軸線方向に沿って延びている。

第１ガラス管１２２は、軸線方向に延びる円筒状の第１ガラス管本体部１２２Ａと、第１ガラス管１２２の左端部を封止する第１封止部１２２Ｂと、第１ガラス管１２２の右端部を封止する第２封止部１２２Ｃと、を有している。第１封止部１２２Ｂは、第１ガラス管１２２の左側の端面である第１端面１２２Ｌを含む。第２封止部１２２Ｃは、第１ガラス管１２２の第１端面１２２Ｌの反対側の端面、すなわち第１ガラス管１２２の右側の端面である第２端面１２２Ｒを含む。

第１リードピン１２３は、第１発熱体１２１と接続され、第１端面１２２Ｌから左方に突出している。第１リードピン１２３の先端部は、板状の第１端子板１７０に、溶接等により固定されている。第３リードピン１２４は、第１発熱体１２１と接続され、第２端面１２２Ｒから右方に突出している。第３リードピン１２４の先端部は、板状の第３端子板１９０に、溶接等により固定されている。

第２ヒータ１３０は、第２発熱体１３１と、第２ガラス管１３２と、第２リードピン１３３と、第４リードピン１３４と、を有している。第２ガラス管１３２は、内部に第２発熱体１３１を収容している。第２ガラス管１３２は、軸線方向に沿って延びている。

第２ガラス管１３２は、軸線方向に延びる円筒状の第２ガラス管本体部１３２Ａと、第２ガラス管１３２の左端部を封止する第３封止部１３２Ｂと、第２ガラス管１３２の右端部を封止する第４封止部１３２Ｃと、を有している。第３封止部１３２Ｂは、第２ガラス管１３２の左側の端面である第３端面１３２Ｌを含む。第４封止部１３２Ｃは、第２ガラス管１３２の第３端面１３２Ｌの反対側の端面、すなわち第２ガラス管１３２の右側の端面である第４端面１３２Ｒを含む。

第２リードピン１３３は、第２発熱体１３１と接続され、第３端面１３２Ｌから左方に突出している。第２リードピン１３３の先端部は、板状の第２端子板１８０に、溶接等により固定されている。第４リードピン１３４は、第２発熱体１３１と接続され、第４端面１３２Ｒから右方に突出している。第４リードピン１３４の先端部は、板状の第３端子板１９０に、溶接等により固定されている。

軸線方向において、第１ガラス管１２２の第２端面１２２Ｒから第１ガラス管１２２の第１端面１２２Ｌまでの距離Ｌ１は、第１ガラス管１２２の第２端面１２２Ｒから第２ガラス管１３２の第３端面１３２Ｌまでの距離Ｌ２より大きい。つまり、軸線方向において、第１ガラス管１２２の第１封止部１２２Ｂは、第２ガラス管１３２の第３封止部１３２Ｂより左方に突出している。

軸線方向において、第１ガラス管１２２の第１端面１２２Ｌから第１ガラス管１２２の第２端面１２２Ｒまでの距離Ｌ１は、第１ガラス管１２２の第１端面１２２Ｌから第２ガラス管１３２の第４端面１３２Ｒまでの距離Ｌ３より大きい。つまり、軸線方向において、第１ガラス管１２２の第２封止部１２２Ｃは、第２ガラス管１３２の第４封止部１３２Ｃより右方に突出している。

第１発熱体１２１は、軸線方向において、中央部よりも端部の発熱抵抗体が密となっている。つまり、図６（ｂ）に示すように、第１発熱体１２１の発熱量Ｑ１は、軸線方向において、中央部より端部の方が大きい。
第２発熱体１３１は、軸線方向において、端部よりも中央部の発熱抵抗体が密となっている。つまり、図６（ａ）に示すように、第２発熱体１３１の発熱量Ｑ２は、軸線方向において、端部より中央部の方が大きい。

図３（ａ）に示すように、定着装置１００は、第１ガラス管１２２と第２ガラス管１３２を連結する連結部材２００をさらに備えている。連結部材２００は、並び方向に並ぶ第１穴２０１と第２穴２０２を有している。第１穴２０１は、第１ガラス管１２２の端部すなわち第１封止部１２２Ｂが入っている。第２穴２０２は、第２ガラス管１３２の端部すなわち第３封止部１３２Ｂが入っている。

図４（ａ）に示すように、第１封止部１２２Ｂは、第１穴２０１に接着剤２０１Ａにより接着されている。第３封止部１３２Ｂは、第２穴２０２に接着剤により接着されておらず、第２穴２０２に遊嵌されている。

図２（ｂ）に示すように、第１端子板１７０は、定着フレーム１６０の第１面１６１に接触している。図３（ａ）に示すように、第１端子板１７０は、１枚の板金からなり、板状のベース部１７１と、ベース部１７１の左端から上方に向かって延びる接続部１７２と、を有している。ベース部１７１は、ベース部１７１の上側の面に、第１面１６１と接触する第１接触面１７１Ａを有している。第１接触面１７１Ａは、第１面１６１の上側の面のうち第１面１６１と直交する方向から見て第１面１６１と重なる部分である。なお、第１接触面１７１Ａは、第１面１６１と接触可能であればよく、第１端子板１７０と第１面１６１が常に接触している必要はない。ベース部１７１の下側の面には、第１リードピン１２３が固定されている。ベース部１７１は、ネジが通る孔を有していない。接続部１７２は、電源と接続する部分である。

第２端子板１８０は、１枚の板金からなり、板状のベース部１８１と、ベース部１８１の左端から上方に向かって延びる接続部１８２と、を有している。ベース部１８１は、ベース部１８１の上側の面に、第２面１６２と接触する第２接触面１８１Ａを有している。第２接触面１８１Ａは、第２面１６２の上側の部分のうち第２面１６２と直交する方向から見て第２面１６２と重なる部分である。なお、第２接触面１８１Ａは、第２面１６２と接触可能であればよく、第２端子板１８０と第２面１６２が常に接触している必要はない。ベース部１８１の下側の面には、第２リードピン１３３が固定されている。ベース部１８１は、ネジＮおよび第１ボス１６２Ａが通る孔１８１Ｂを有している。つまり、孔１８１Ｂは、ネジが通る孔の一例であるとともに、位置決め孔の一例である。孔１８１Ｂを通ったネジＮは、第２面１６２の第３穴Ｈ３にねじ込まれている。接続部１８２は、電源と接続する部分である。

図５に示すように、第２端子板１８０は、定着フレーム１６０の第２面１６２に、ネジＮによって、組み付けられている。第２端子板１８０は、第２端子板１８０の孔１８１Ｂに第２面１６２の第１ボス１６２Ａが通ることにより、並び方向の位置決めがされている。なお、第２端子板１８０は、第２面１６２とネジＮの座面の間に位置するが、第１ボス１６２Ａの突出量は第２端子板１８０の板厚より大きいので、第２端子板１８０は、厚み方向に遊びをもって組み付けられている。このため、第２端子板１８０は、第２面１６２と接触していない場合がある。

図４（ａ）に示すように、軸線方向において、第１接触面１７１Ａの寸法Ｄ１は、第２接触面１８１Ａの寸法Ｄ２より小さい。

図３（ｂ）に示すように、第３端子板１９０は、１枚の板金からなり、板状のベース部１９１と、ベース部１９１の右端から上方に向かって延びる接続部１９２と、を有している。ベース部１９１は、矩形の第１部分１９３と、第１部分１９３より大きい矩形の第２部分１９４と、を有している。詳しくは、第１部分１９３は、軸線方向の寸法が第２部分１９４より小さい。軸線方向において、第１部分１９３の第１端面１２２Ｌ側の端部は、第２部分１９４の第１端面１２２Ｌ側の端部より、第１端面１２２Ｌから離れている。接続部１９２は、電源と接続する部分である。ベース部１９４は、ネジＮおよび第２ボス１６３Ａが通る孔１９４Ｂを有している。つまり、孔１９４Ｂは、ネジが通る孔の一例であるとともに、位置決め孔の一例である。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、第３端子板１９０は、定着フレーム１６０の第３面１６３に組み付けられている。第３端子板１９０は、図５に示した第２端子板１８０と第１ボス１６２Ａと同様にして、第３端子板１９０の孔１９４Ｂに第３面１６３の第２ボス１６３Ａが通ることにより、第３面１６３に沿った方向の位置決めがされている。なお、第３端子板１９０も、第２端子板１８０と同様の遊びをもって組み付けられている。

図４（ｂ）に示すように、第１部分１９３は、第１部分１９３の上側の面に、第３面１６３と接触する第３接触面１９３Ａを有している。第３接触面１９３Ａは、第１部分１９３の上側の面のうち、第３面１６３と直交する方向から見て第３面１６３と重なる部分である。なお、第３接触面１９３Ａは、第３面１６３と接触可能であればよく、第１部分１９３と第３面１６３が常に接触している必要はない。第１部分１９３の下側の面には、第３リードピン１２４が固定されている。第１部分１９３は、ネジが通る孔を有していない。

第２部分１９４は、第２部分１９４の上側の面に、第３面１６３と接触する第４接触面１９４Ａを有している。第４接触面１９４Ａは、第２部分１９４の上側の面のうち、第３面１６３と直交する方向から見て第３面１６３と重なる部分である。なお、第４接触面１９４Ａは、第３面１６３と接触可能であればよく、第２部分１９４と第３面１６３が常に接触している必要はない。第２部分１９４の下側の面には、第４リードピン１３４が固定されている。第２部分１９４は、ネジＮが通る孔１９４Ｂ（図３（ｂ）参照）を有している。孔１９４Ｂを通ったネジＮは、第３面１６３の第４穴Ｈ４にねじ込まれている。

図４（ｂ）に示すように、軸線方向において、第３接触面１９３Ａの寸法Ｄ３は、第４接触面１９４Ａの寸法Ｄ４より小さい。

図５に示すように、定着装置１００は、定着フレーム１６０の第１面１６１から第１端子板１７０が外れるのを規制する規制部材２１０と、規制部材２１０を定着フレーム１６０に固定する２つのネジＮと、を備えている。なお、図面を見やすくするため、図２および図４においては、規制部材２１０の図示を省略している。

規制部材２１０は、第１固定部２１１と、第２固定部２１２と、第１固定部２１１および第２固定部２１２を連結する連結部２１３と、を有している。第１固定部２１１は、第１穴Ｈ１に対応する位置に、上下方向に貫通した第１固定孔２１１Ａを有している。第２固定部２１２は、第２穴Ｈ２に対応する位置に、上下方向に貫通した第２固定孔２１２Ａを有している。

第１固定部２１１は、ネジＮによって、定着フレーム１６０の第１面１６１に固定されている。第１固定孔２１１Ａを通ったネジＮは、第１面１６１の第１穴Ｈ１にねじ込まれている。第２固定部２１２は、ネジＮによって、定着フレーム１６０の第２面１６２に固定されている。第２固定孔２１２Ａを通ったネジＮは、第２面１６２の第２穴Ｈ２にねじ込まれている。

連結部２１３は、上方に突出する突出部２１４を有している。突出部２１４の先端は、第１端子板１７０と接触している。つまり、第１端子板１７０は、第１面１６１と突出部２１４に挟持されている。

制御装置９０は、第１サーミスタ１１１の検出温度と第１目標温度との差分に基づき、第１サーミスタ１１１の検出温度が第１目標温度に近づくように第１ヒータ１２０をフィードバック制御する。制御装置９０は、第２サーミスタ１１２の検出温度と第２目標温度との差分に基づき、第２サーミスタ１１２の検出温度が第２目標温度に近づくように第２ヒータ１３０をフィードバック制御する。本実施形態において、第１目標温度は第２目標温度より低く設定されている。

制御装置９０は、軸線方向の幅が大きな用紙、例えばＡ４サイズ（２１０ｍｍ幅）の用紙に現像剤材像を定着する場合には、第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０の両方を点灯させる。定着装置は、軸線方向の幅が小さな用紙、例えばハガキサイズ（１００ｍｍ幅）の用紙に現像剤像を定着する場合には、第２ヒータ１３０のみを点灯させる。

以上のような本実施形態の定着装置１００によれば、以下のような効果を得ることができる。
定着装置１００は、第１ヒータ１２０の第１ガラス管１２２の左側の端部が、第２ヒータ１３０の第２ガラス管１３２の左側の端部より突出しているので、第１ヒータ１２０が第２ヒータ１３０より突出している分だけ端部に発熱体を配置できるため、ヒータ端部の出力を大きくすることができる。一方、軸線方向において、第１端子板１７０の第１接触面１７１Ａの寸法Ｄ１が、第２端子板１８０の第２接触面１８１Ａの寸法Ｄ２より小さいので、定着装置１００が、軸線方向において、大型化することを抑制することができる。この結果、定着装置１００は、大型化を抑制しつつ、ヒータ端部の出力を大きくすることができる。

また、第２端子板１８０が、ネジＮにより、定着フレーム１６０の第２面１６２に組み付けられているので、第２ヒータ１３０は、定着フレーム１６０から外れることはない。一方、第１端子板１７０は、突出部２１４と第１面１６１に挟持されているので、上下方向の位置が規制される。そして、第１端子板１７０は、第１端子板１７０と第１面１６１との摩擦力によって第１面１６１に沿った方向の位置も規制されている。このため、第１端子板１７０が、ネジが通る孔を有していなくても、第１端子板１７０の位置を規制することができる。この結果、第１端子部材１７０は、第２端子板１８０に比べて、軸線方向の寸法を小さくすることができる。

また、連結部材２００が第１ガラス管１２２と第２ガラス管１３２を連結しているので、第２ヒータ１３０が第１ヒータ１２０に対してがたつくことを抑制することができる。

また、定着装置１００は、第１ヒータ１２０の第１ガラス管１２２の右側の端部が、第２ヒータ１３０の第２ガラス管１３２の右側の端部より突出しているので、第１ヒータ１２０が第２ヒータ１３０より突出している分だけ端部に発熱体を配置できるため、ヒータ端部の出力を大きくすることができる。一方、軸線方向において、第３端子板１９０の第３接触面１９３Ａの寸法Ｄ３が、第４接触面１９４Ａの寸法Ｄ４より小さいので、定着装置１００が、軸線方向において、大型化することを抑制することができる。この結果、定着装置１００は、大型化を抑制しつつ、ヒータ端部の出力を大きくすることができる。

また、第２部分１９４がネジＮにより、定着フレーム１６０の第３面１６３に固定されるので、第３端子板１９０が定着フレーム１６０に安定して固定される。そして、第１部分１９３が、ネジが通る孔を有していないので、第１部分１９３の軸線方向の寸法を第２部分１９４に比べて小さくすることができる。

図６（ｂ）は、軸線方向において、第１ヒータが第２ヒータと同じ長さである場合、つまり、本実施形態のように、第１ヒータの端部が第２ヒータの端部より突出していない場合の第１ヒータの発熱量Ｑ０を破線で示している。これに対し、同図において実線で示した本実施形態の第１ヒータ１２０の発熱量Ｑ１は、第１ヒータ１２０の両端が第２ヒータ１３０よりも突出している分だけ、軸線方向の両端部において、出力が大きくなっている。これにより、定着装置１００は、例えば、中央部より温まりにくいヒートローラ１１０の端部を素早く加熱することができ、定着装置１００の立ち上げを早くすることができる。

軸線方向の幅が大きな用紙を定着させるときには、制御装置９０が第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０の両方を点灯させる。このとき、第２ヒータ１３０の端部は、第１ヒータ１２０の端部より高温となる傾向にある。これは、第２ヒータ１３０が第１ヒータ１２０より出力が大きいことと、第２ヒータ１３０の第２目標温度が第１ヒータの第１目標温度より高く設定されていることによる。第２目標温度が第１目標温度より高く設定されているので、第２ヒータ１３０の点灯頻度は、第１ヒータ１２０の点灯頻度より大きくなる傾向にある。なお、制御装置９０は、点灯頻度で制御する代わりに点灯デューティ（点灯時における単位時間当たりの通電割合）によって制御するときには、第２ヒータ１３０の点灯デューティは、第１ヒータ１２０の点灯デューティより高くなる傾向にある。

軸方法の幅が小さな用紙を定着させるときには、制御装置９０が第２ヒータ１３０のみを点灯させる。このときも、第２ヒータ１３０の端部は、第１ヒータ１２０の端部より高温となる。

そして、第２ヒータ１３０の端部が第１ヒータ１２０の端部より高温となったときであっても、第２ヒータ１３０の端部は連結部材２００の第２穴２０２に接着されていないため、連結部材２００に接着されている第１ヒータ１２０の端部より効率的に放熱することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。なお、前記実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

[第１変形例]
前記実施形態では、第２端子板１８０がネジＮによって、定着フレーム１６０に固定されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２端子板１８０をボスで位置決めする構成としてもよい。

例えば、図７に示すように、第１変形例における定着装置３００は、定着フレーム３６０が第３ボス３６４を有している。第２端子板３８０は、第３ボス３６４が通る位置決め孔１８１Ｃを有している。規制部材３１０の連結部２１３は、第２面１６２に向かって突出する第２突起３１５と第３突起３１６を有している。第３ボス３６４は、第２突起３１５と第３突起３１６との間に位置している。

この定着装置３００では、第２端子部材３８０は、第３ボス３６４に通ることで、第２面１６２に沿った方向において位置決めされている。そして、第２突起３１５および第３突起３１６が第２端子板３８０に接触していることで、第２端子部材３８０は、第２突起３１５および第３突起３１６と第２面１６２に挟持されている。このため、第２端子部材３８０は、第２面１６２から外れないように規制されている。この構成によっても、前記した実施形態と同様に、定着装置の大型化を抑制しつつ、ヒータ端部の出力を大きくすることができる。

[第２変形例]
前記実施形態では、ヒータ端部に固定された端子板を定着フレームに固定することで、各ヒータを定着フレームに固定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各ヒータを碍子で連結し、碍子を定着フレームに固定する構成としてもよい。

例えば、図８に示すように、第２変形例における定着装置４００は、第１ヒータ１２０と第２ヒータ１３０を連結する碍子４１０を備えている。碍子４１０は、第１封止部１２２Ｂが入った第１穴４１１と、第３封止部１３２Ｂが入った第２穴４１２と、ネジＮが通る孔４１５と、を有している。なお、第２変形例の定着装置４００は左右対称の構成を有するため、軸線方向の一端側の構成についてのみ説明する。

第１穴４１１は、第２端面１２２Ｒに最も近い端に、第１端縁４１１Ｂを有している。
第２穴４１２は、第４端面１３２Ｒに最も近い端に、第２端縁４１２Ｂを有している。軸線方向において、第２端面１２２Ｒから、第１端縁４１１Ｂまでの距離Ｄ５は、第２端面１２２Ｒから、第２端縁４１２Ｂまでの距離Ｄ６より大きい。

第１穴４１１は、碍子４１０の内部で第１ケーブル穴４１３と繋がっている。第１ケーブル穴４１３には、第１ケーブルＣ１が入っている。第１ケーブルＣ１は、第１リードピン１２３と電源を接続する導線である。
第２穴４１２は、碍子４１０の内部で第２ケーブル穴４１４と繋がっている。第２ケーブル穴４１４は、第４端面１３２Ｒから最も遠い端に、第３端縁４１４Ｂを有している。第３端縁４１４Ｂは、第１ヒータ１２０と第２ヒータ１３０との中間に位置する中間面Ｓより第１ヒータ１２０側に位置している。第２ケーブル穴４１４には、第２ケーブルＣ２が入っている。第２ケーブルＣ２は、第２リードピン１３３と電源を接続する導線である。

孔４１５は、中間面Ｓより第２ヒータ１３０側に位置している。孔４１５は、軸線方向および並び方向に直交する方向に延び、碍子４１０を貫通している。図９（ａ）に示すように、定着装置４００の定着フレーム４６０は、碍子４１０を固定するネジＮがねじ込まれる穴Ｈ５を有している。碍子４１０は、孔４１５を通ったネジＮが、穴Ｈ５にねじ込まれることで、定着フレーム４６０に固定されている。

この定着装置４００の構成によっても、碍子４１０が第１ヒータ１２０の端部と第２ヒータ１３０の端部を連結し、碍子４１０を定着フレーム４６０に固定することにより、第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０を安定して定着フレーム４６０に位置決めすることができる。
また、第１ヒータ１２０の端部が第２ヒータ１３０の端部より突出しているので、第１ヒータ１２０が第２ヒータ１３０より突出している分だけ、第１ヒータ１２０の端部の出力を向上させることができる。このとき、軸線方向において、第２端面１２２Ｒから、第１端縁４１１Ｂまでの距離Ｄ５が、第２端面１２２Ｒから、第２端縁４１２Ｂまでの距離Ｄ６より大きいので、碍子４１０が第１ヒータ１２０の端部から出力された熱に干渉して、ヒートローラ１１０の加熱効率が下がることを抑制することができる。
また、碍子４１０の孔４１５が、中間面Ｓより第２ヒータ１３０側に位置しているので、碍子４１０の軸線方向の端部のうち短いヒータである第２ヒータ１３０側の端部を碍子４１０の固定のために有効利用することができる。このため、碍子４１０が軸線方向に大型化するのを抑制できる。その結果、定着装置４００が大型化するのを抑制できる。

また、図９（ｂ）に示すように、第２変形例においても、碍子４１０をネジによって定着フレームに固定する代わりに、定着フレーム４７０にボス４７１を設け、このボス４７１を孔４１５に係合することによって位置決めする構成としてもよい。

[第３変形例]
碍子によりヒータを支持する構成としては、図１０に示すような碍子が切欠部を有する構成であってもよい。
第３変形例の定着装置５００における碍子５１０は、軸線方向における端部に切欠部５１５を有している。切欠部５１５は、少なくとも一部が中間面Ｓより第２ヒータ１３０側に位置している。
定着フレーム５６０は、第１壁１６０Ａに突起５６１を有している。突起５６１の一部は、切欠部５１５に入り込んでいる。すなわち、定着フレーム５６０の一部は切欠部５１５に入り込んでいる。

これにより、碍子５１０を前後逆に組み付けようとした場合には、碍子５１０に突起５６１が干渉するので、碍子５１０と組み合わされた第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０を誤った向きで定着フレーム５６０に組み付けることを抑制することができる。

また、この第３変形例では、第１ヒータ１２０と接続された第３ケーブルＣ３は、切欠部５１５の並び方向に交差する側面５１５Ａから引き出されている。すなわち、第３ケーブルＣ３が入る第３ケーブル穴５１３は、第１穴４１１と繋がるとともに、切欠部５１５の側面５１５Ａに開口している。そして、第２ヒータ１３０と接続された第４ケーブルＣ４は、軸線方向において、切欠部５１５よりも第１ヒータ１２０の第２端面１２２Ｒ（図８参照）に近い位置における碍子５１０の側面５１０Ａから引き出されている。すなわち、第４ケーブルＣ４が入る第４ケーブル穴５１４は、第２穴４１２と繋がるとともに、碍子５１０の並び方向に交差する側面５１０Ａに開口している。

なお、第３変形例において、碍子５１０の切欠部５１５に入り込むのは、定着フレーム５６０の一部に限定されず、定着フレーム５６０に固定された部材の少なくとも一部であってもよい。

[第４変形例]
前記実施形態では、第２ヒータ１３０が第１ヒータ１２０よりも出力が大きい構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１ヒータ１２０が第２ヒータ１３０よりも出力が大きい構成としてもよい。

第４変形例における定着装置では、前記実施形態と比べて、第２ヒータ１３０の端部の発熱量が小さくなっている。そして、第１目標温度が第２目標温度以上に設定されている。また、第３封止部１３２Ｂは、第２穴２０２に接着剤により接着されている。第１封止部１２２Ｂは、第１穴２０１に接着剤により接着されておらず、第１穴２０１に遊嵌されている。

軸線方向の幅が大きな用紙を定着させるときには、制御装置９０が第１ヒータ１２０および第２ヒータ１３０の両方を点灯させる。このとき、この第４変形例における定着装置では、第１ヒータ１２０の端部は、第２ヒータ１３０の端部より高温となる傾向にある。これは、第１ヒータ１２０が第２ヒータ１３０より出力が大きいことと、第１ヒータ１２０の第１目標温度が第２ヒータ１３０の第２目標温度以上に設定されていることによる。
そして、第１ヒータ１２０の端部は連結部材２００の第１穴２０１に接着されていないため、連結部材２００の第２穴２０２に接着されている第２ヒータ１３０の端部より効率的に放熱することができる。

前記実施形態では、第１面１６１と、第２面１６２を区切るリブ１６５を設けていたが、これに限定されず、第１面と第２面が区切られていなくてもよい。

前記実施形態では、第１端子板、第２端子板および第３端子板の各接続部が上方に向かって延びていたが、これに限定されず、各接続部は上方以外の方向に向かって延びていてもよい。

前記実施形態では、ヒータの発熱体と端子板を接続する部材としてリードピンを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、ヒータの発熱体と端子板を接続する部材は、板状の部品であってもよい。

前記各実施形態では、定着装置が、２本のヒータを備えていたが、ヒータの数はこれに限定されるものではない。例えば、定着装置が３本以上のヒータを備えていてもよい。

前記各実施形態では、第１ヒータおよび第２ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、第１ヒータ及び第２ヒータは、これに限定されるものではない。例えば、第１ヒータおよび第２ヒータは、カーボンヒータ等であってもよい。

また、前記した各実施形態及び各変形例の各要素は、任意に組み合わせて実施することが可能である。

１００ 定着装置
１２０ 第１ヒータ
１２１ 第１発熱体
１２２ 第１ガラス管
１２２Ｌ 第１端面
１２２Ｒ 第２端面
１２３ 第１リードピン
１３０ 第２ヒータ
１３１ 第２発熱体
１３２ 第２ガラス管
１３２Ｌ 第３端面
１３２Ｒ 第４端面
１３３ 第２リードピン
１６０ 定着フレーム
１７０ 第１端子板
１７１Ａ 第１接触面
１８０ 第２端子板
１８１Ａ 第２接触面

Claims (12)

1. フレームと、
   第１発熱体と、前記第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、前記軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、前記第１ガラス管の第１端面から突出する第１リードピンと、を有する第１ヒータと、
   第２発熱体と、前記第２発熱体を収容するとともに前記軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、前記軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、前記第２ガラス管の各端面の内、前記第１端面に近い方の端面である前記第３端面から突出する第２リードピンと、を有する第２ヒータと、
   前記第１リードピンが固定された第１端子板と、
   前記第２リードピンが固定された第２端子板と、を備え、
   前記軸線方向において、前記第２端面から前記第１端面までの距離は、前記第２端面から前記第３端面までの距離より大きく、
   前記第１端子板は、前記フレームと接触する第１接触面を有し、
   前記第２端子板は、前記フレームと接触する第２接触面を有し、
   前記軸線方向において、前記第１接触面の寸法は、前記第２接触面の寸法より小さいことを特徴とする定着装置。
2. 前記フレームに固定され、前記フレームから前記第１端子板が外れるのを規制する規制部材と、
   前記フレームに固定されるネジと、をさらに備え、
   前記第２端子板は、前記ネジが通る孔を有し、
   前記第１端子板は、前記ネジが通る孔を有していないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記フレームに固定され、前記フレームから前記第１端子板が外れるのを規制する規制部材をさらに備え、
   前記第２端子板は、位置決め孔を有し、
   前記フレームは、前記位置決め孔を通るボスを有し、
   前記第１端子板は、位置決め孔を有していないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記第１端面を含む前記第１ガラス管の端部が入った第１穴と、前記第３端面を含む前記第２ガラス管の端部が入った第２穴と、を有し、前記第１ガラス管および前記第２ガラス管を連結する連結部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. フレームと、
   第１発熱体と、前記第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、前記軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、前記第２端面から突出する第３リードピンと、を有する第１ヒータと、
   第２発熱体と、前記第２発熱体を収容するとともに前記軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、前記軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、前記第２ガラス管の各端面の内、前記第２端面に近い方の端面である前記第４端面から突出する第４リードピンと、を有する第２ヒータと、
   前記第３リードピンおよび前記第４リードピンが固定された第３端子板と、を備え、
   前記軸線方向において、前記第１端面から前記第２端面までの距離は、前記第１端面から前記第４端面までの距離より大きく、
   前記第３端子板は、前記第３リードピンが固定された第１部分と、前記第４リードピンが固定された第２部分と、有し、
   前記第１部分は、前記フレームと接触する第３接触面を有し、
   前記第２部分は、前記フレームと接触する第４接触面を有し、
   前記軸線方向において、前記第３接触面の寸法は、前記第４接触面の寸法より小さいことを特徴とする定着装置。
6. 前記フレームに固定されるネジをさらに備え、
   前記第２部分は、前記ネジが通る孔を有し、
   前記第１部分は、ネジが通る孔を有していないことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記第２部分は、位置決め孔を有し、
   前記フレームは、前記位置決め孔を通るボスを有し、
   前記第１部分は、位置決め孔を有していないことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
8. フレームと、
   第１発熱体と、前記第１発熱体を収容するとともに軸線方向に沿って延びる第１ガラス管であって、前記軸線方向において、第１端面および当該第１端面と反対側の第２端面を有する第１ガラス管と、を有する第１ヒータと、
   第２発熱体と、前記第２発熱体を収容するとともに前記軸線方向に沿って延びる第２ガラス管であって、前記軸線方向において、第３端面および当該第３端面と反対側の第４端面を有する第２ガラス管と、を有する第２ヒータと、
   前記フレームに固定される碍子であって、前記第１端面を含む前記第１ガラス管の端部が入った第１穴と、前記第３端面を含む前記第２ガラス管の端部が入った第２穴と、を有する碍子と、を備え、
   前記軸線方向において、前記第２端面から前記第１端面までの距離は、前記第２端面から前記第３端面までの距離より大きく、
   前記第１穴は、前記第２端面に最も近い端に、第１端縁を有し、
   前記第２穴は、前記第４端面に最も近い端に、第２端縁を有し、
   前記軸線方向において、前記第２端面から、前記第１端縁までの距離は、前記第２端面から、前記第２端縁までの距離より大きいことを特徴とする定着装置。
9. 前記フレームに固定されるネジをさらに備え、
   前記碍子は、前記第１ヒータと前記第２ヒータとの中間面より前記第２ヒータ側に前記ネジが通る孔を有することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記碍子は、前記第１ヒータと前記第２ヒータとの中間面より前記第２ヒータ側に、位置決め孔を有し、
    前記フレームは、前記位置決め孔が通るボスを有することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
11. 前記碍子は、前記第１ヒータと前記第２ヒータとの中間面より前記第２ヒータ側に切欠部を有し、
    前記切欠部には、前記フレームの一部、または、前記フレームに固定された部材の少なくとも一部が入り込んでいることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 前記第１発熱体は、前記軸線方向において、中央部よりも端部の発熱量が大きく、
    前記第２発熱体は、前記軸線方向において、端部よりも中央部の発熱量が大きいことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。

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