(57)【要約】【課題】温度検出器を支える支持部材と筐体との熱膨張の差を良好に逃がすことができる定着装置を提供することを目的とする。【解決手段】定着装置１８は、記録シートを加熱する加熱部材と、加熱部材と間隔を隔てて対向配置され、加熱部材の温度を検出する温度検出器（温度検出素子ＴＨ）と、温度検出器を支持する長尺状の支持部材（支持プレート１００）と、支持部材を支持する定着フレーム１８１と、を備えている。そして、支持部材は、一端のみが定着フレーム１８１に固定され、他端が支持部材自体の撓み変形による力で定着フレーム１８１に押し付けられるように構成されている。【選択図】図４
2010276630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材と間隔を隔てて対向配置され、前記加熱部材の温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器を支持する長尺状の支持部材と、
前記支持部材を支持する定着フレームと、を備えた定着装置であって、
前記支持部材は、
前記支持部材の長手方向の一端のみが前記定着フレームに固定され、前記長手方向の他端が支持部材自体の撓み変形による力で前記定着フレームに押し付けられるように構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着フレームには、
前記支持部材の一端が固定される固定面と、
前記固定面よりも高い位置に形成され、前記支持部材の他端が押し付けられる押圧面とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記支持部材の他端は、一端よりも前記定着フレーム側に向けて突出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記加熱部材と前記温度検出器とが対向する方向に対して直交する方向に撓み変形するように構成され、
前記支持部材の他端には、支持部材の長手方向に沿って延びる長孔が形成され、
前記定着フレームには、前記長孔と前記長手方向に移動可能に係合する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記支持部材は、
撓み変形可能な板状の本体部と、
前記本体部から撓み変形の方向に延びて、前記温度検出器を支持する延出部とを有していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙に転写したトナー像を熱定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙を加熱する加熱ローラと、加熱ローラを収容する樹脂製の筐体と、筐体の内部に配置され、加熱ローラの温度を検出するサーミスタとを備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５７５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サーミスタを定着装置の筐体内に配置するのを容易にすべく、サーミスタを支持する長尺状の基板を長尺状の金属製の支持プレートの略中央部に取り付け、この支持プレートを筐体に固定する構造が考えられている。この構造によれば、定着装置の筐体に形成した開口部からサーミスタ付きの基板を挿入した後、支持プレートの両端を筐体にネジで締結することで、サーミスタを筐体内に簡単に配置することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、この構造では、支持プレートの両端がネジで固定されるので、加熱ローラからの熱による筐体と支持プレートとの熱膨張（支持プレートの長手方向への膨張）の差を逃がし難いといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、サーミスタ（温度検出器）を支える支持プレート（支持部材）と筐体（定着フレーム）との熱膨張の差を良好に逃がすことができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は、記録シートを加熱する加熱部材と、前記加熱部材と間隔を隔てて対向配置され、前記加熱部材の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器を支持する長尺状の支持部材と、前記支持部材を支持する定着フレームと、を備えた定着装置であって、前記支持部材は、前記支持部材の長手方向の一端のみが前記定着フレームに固定され、前記長手方向の他端が支持部材自体の撓み変形による力で前記定着フレームに押し付けられるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、支持部材は、一端が定着フレームに固定され、他端が撓み変形による力で定着フレームに押し付けられることで、良好に定着フレームに取り付けられる。また、支持部材の他端が撓み変形による力で定着フレームに押し付けられているだけなので、支持部材と定着フレームが異なる熱膨張率で膨張しても、支持部材の他端と定着フレームの間に大きな摩擦力が発生することなく支持部材の他端が定着フレームに対して長手方向にスムーズに移動する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、温度検出器を支持する支持部材と定着フレームとの熱膨張の差を良好に逃がすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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を示す側断面図である。
【図２】定着装置を示す拡大断面図である。
【図３】支持プレートと定着フレームを示す分解斜視図である。
【図４】支持プレートを定着フレームに取り付けた状態を示す断面図（ａ）と、支持プレートが長手方向に熱膨張した状態を示す断面図（ｂ）である。
【図５】支持プレートの右端を定着フレーム側に折り曲げた形態を示す断面図（ａ）と、図５（ａ）の支持プレートを定着フレームに取り付けた状態を示す断面図（ｂ）である。
【図６】支持プレートの右端に定着フレーム側へ突出する凸部を形成した形態を示す断面図（ａ）と、図６（ａ）の支持プレートを定着フレームに取り付けた状態を示す断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２内に記録シートの一例としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、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などを備えている。
【００１２】
フィーダ部４は、装置本体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から用紙３を画像形成部５へ搬送する用紙供給機構７を主に備えている。フィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙供給機構７によって一枚ずつ分離されて画像形成部５に供給される。
【００１３】
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７、定着装置１８などを備えている。
【００１４】
スキャナ部１６は、装置本体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。
【００１５】
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、装置本体２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７は、公知の感光ドラム２７、帯電器２９、転写ローラ３０、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などを備えて構成されている。
【００１６】
このプロセスカートリッジ１７では、帯電器２９で帯電された感光ドラム２７の表面が、スキャナ部１６からのレーザビームで露光されることで、感光ドラム２７上に静電潜像が形成される。この静電潜像に、トナーホッパ３４内のトナーが供給ローラ３３や現像ローラ３１を介して供給されることで、感光ドラム２７上にトナー像（現像剤像）が形成される。その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間で用紙３が搬送される際に、感光ドラム２７上のトナー像が、転写ローラ３０に引き寄せられて用紙３に転写される。
【００１７】
＜定着装置の構成＞
図２に示すように、定着装置１８は、ハロゲンヒータＨＨと、用紙３を加熱する加熱部材の一例としての加熱ローラ４１と、加圧ローラ４２と、加熱ローラ４１の温度を検出する温度検出器の一例としての温度検出素子ＴＨと、樹脂製の定着フレーム１８１とを備えている。
【００１８】
ハロゲンヒータＨＨは、円筒状の加熱ローラ４１内に配設されており、加熱ローラ４１を内側から加熱している。
【００１９】
加熱ローラ４１は、略円筒状に形成される金属製の部材であり、装置本体２に回転可能に支持されている。なお、この加熱ローラ４１としては、例えば、アルミの円筒部材の表面をＰＴＦＥコーティングしたものを採用することができる。
【００２０】
加圧ローラ４２は、図示せぬバネによって加熱ローラ４１に押圧されており、回転する加熱ローラ４１と接触して従動回転するようになっている。なお、この加圧ローラ４２としては、例えば、芯金の周囲にシリコンゴムを設け、このシリコンゴムの表面をＰＴＦＥチューブで覆ったものを採用することができる。
【００２１】
温度検出素子ＴＨは、上下方向で加熱ローラ４１と間隔を隔てて対向配置されている。そして、この温度検出素子ＴＨは、前後方向に延びる長尺状の基板５０に固定され、この基板５０は、支持部材の一例としての支持プレート１００を介して定着装置１８の定着フレーム１８１に固定されている。なお、支持プレート１００周りの構造については、後で詳述する。
【００２２】
そして、このように構成される定着装置１８では、ハロゲンヒータＨＨによって加熱ローラ４１が加熱されることで、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に用紙３に転写されたトナー像が熱定着される。その後、用紙３は、図１に示すように、搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送される。なお、排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００２３】
＜支持プレート周りの構造＞
次に、支持プレート１００周りの構造について詳細に説明する。
図３に示すように、支持プレート１００は、左右方向に延びる長尺状の金属製プレートであり、温度検出素子ＴＨを基板５０を介して支持している。そして、支持プレート１００は、前後方向（加熱ローラ４１と温度検出素子ＴＨとが対向する方向に対して直交する方向）に撓み変形可能な板状の本体部１１０と、本体部１１０の上端の略中央部から後方（撓み変形の方向）に延びて、基板５０を支持する延出部１２０とを有している。
【００２４】
本体部１１０の左端（長手方向の一端）側には、左方に向けて開口するＵ字状の長溝１１１と、長溝１１１の右側に形成され、ネジＳが挿通される貫通孔１１２とが形成されている。また、本体部１１０の右端（長手方向の他端）側には、左右方向（長手方向）に沿って延びる長孔１１３が形成されている。
【００２５】
延出部１２０には、基板５０が接着剤等により固定されており、基板５０の下面に温度検出素子ＴＨが設けられている。そして、この温度検出素子ＴＨは、図２に示すように、定着フレーム１８１内に挿入された際には、上下方向で加熱ローラ４１と対向するように配置される。
【００２６】
一方、定着装置１８の定着フレーム１８１には、温度検出素子ＴＨ、基板５０および延出部１２０を内部に挿入させるための開口部１８２が形成されている。そして、この開口部１８２の左下側部分は、支持プレート１００の左端を固定するための固定面１８３となっており、この固定面１８３には、支持プレート１００の長溝１１１と左右方向に移動可能に係合する略円柱状のピン部１８４と、ネジＳが締結される取付孔１８５とが形成されている。
【００２７】
また、開口部１８２の右下側部分は、支持プレート１００の右端が押し付けられる押圧面１８６となっている。具体的に、この押圧面１８６は、左側の固定面１８３よりも高い位置（前方に張り出した位置）に形成されている。
【００２８】
そのため、図４（ａ）に示すように、支持プレート１００の左端がネジＳで固定されたときには、固定面１８３と押圧面１８６との段差により支持プレート１００が前後方向に撓んで、その右端が押圧面１８６に押し付けられるようになっている。そして、この押圧面１８６には、図３に示すように、支持プレート１００の長孔１１３と左右方向に移動可能に係合する略円柱状の突起部１８７が形成されている。
【００２９】
＜サーミスタの取付方法＞
次に、温度検出素子ＴＨの取付方法について説明する。
まず、一端に温度検出素子ＴＨを有した基板５０の他端を、支持プレート１００の延出部１２０に固定させる。その後、基板５０を開口部１８２から挿入させていき、支持プレート１００の長溝１１１と長孔１１３を、定着フレーム１８１のピン部１８４と突起部１８７とに係合させる。その後、ネジＳを、支持プレート１００の貫通孔１１２に通しつつ、定着フレーム１８１の取付孔１８５に締結する。
【００３０】
これにより、支持プレート１００は、図４（ａ）に示すように、左端のみが定着フレーム１８１の固定面１８３に固定され、右端が支持プレート１００自体の撓み変形による力で定着フレーム１８１の固定面１８３よりも一段高い押圧面１８６に押し付けられることで、定着フレーム１８１に取り付けられる。すなわち、支持プレート１００は、ネジＳの締結力や撓み変形による力によって固定面１８３と押圧面１８６に押し付けられることで、前後方向に位置決めされる。
【００３１】
また、支持プレート１００は、ネジＳが貫通孔１１２と係合することで、左右方向に位置決めされる。さらに、支持プレート１００は、長溝１１１および長孔１１３と、ピン部１８４および突起部１８７とが係合することにより、上下方向に位置決めされる。
【００３２】
このように支持プレート１００が前後左右上下に位置決めされることで、図２に示すように、温度検出素子ＴＨが定着フレーム１８１の所定位置に配置される。
【００３３】
そして、支持プレート１００と定着フレーム１８１が加熱ローラ４１から熱を受けると、図４（ｂ）に示すように、金属製の支持プレート１００よりも熱膨張率の大きな樹脂製の定着フレーム１８１が、支持プレート１００よりも大きく膨張する。この際、支持プレート１００の右端が撓み変形の力のみで押圧面１８６に接触しているので、支持プレート１００の右端と定着フレーム１８１との間に大きな摩擦力が発生することなく定着フレーム１８１が支持プレート１００の右端に対して右側にスムーズに伸びる。
【００３４】
また、支持プレート１００のネジＳより左側の部分も、他の拘束力がかかっていないので、大きな摩擦力が発生することなく定着フレーム１８１が支持プレート１００の左端に対して左側にスムーズに伸びる。
【００３５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
支持プレート１００を、ネジＳの締結力と撓み変形による力で定着フレーム１８１に良好に取り付けることができるとともに、支持プレート１００と定着フレーム１８１との熱膨張の差を良好に逃がすことができる。
【００３６】
支持プレート１００が、加熱ローラ４１と温度検出素子ＴＨとが対向する方向（上下方向）に対して直交する方向に撓み変形するように構成されているので、撓み変形の影響により、加熱ローラ４１と温度検出素子ＴＨとの間隔が変化することはない。また、支持プレート１００は、長溝１１１および長孔１１３と、ピン部１８４および突起部１８７との係合により上下方向で位置決めされるので、これらの係合により加熱ローラ４１と温度検出素子ＴＨとの間隔を一定に保つことができる。
【００３７】
撓み変形可能な本体部１１０とは別に、温度検出素子ＴＨを基板５０を介して支持する延出部１２０を設けたので、延出部１２０を備えない構造に比べ、基板５０（温度検出素子ＴＨ）を支持プレート１００に簡単に取り付けることができる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、定着フレーム１８１の固定面１８３と押圧面１８６に段差を付けることで支持プレート１００を撓ませるように構成したが、本発明はこれに限定されず、支持プレートの他端を、図５，６に示すように、一端よりも定着フレーム側に向けて突出するように構成してもよい。なお、図５，６においては、前記実施形態と同様の構成要素には、同一符号を付して、その説明は省略する。
【００３９】
図５（ａ）の形態では、支持プレート２００の本体部２１０の右端側を、定着フレーム２８１側に向けて一段高くなるように屈曲形成している。この場合であっても、図５（ｂ）に示すように、支持プレート２００の左端側をネジＳで定着フレーム２８１に固定すると、支持プレート２００が撓んで、その右端側が定着フレーム２８１に押し付けられる。
【００４０】
また、図６（ａ）の形態では、支持プレート３００の本体部３１０の右端側に、定着フレーム２８１側に向けて突出する半球状の凸部３１１が形成されている。この場合であっても、図６（ｂ）に示すように、支持プレート３００の左端側をネジＳで定着フレーム２８１に固定すると、支持プレート３００が撓んで、その右端側が定着フレーム２８１に押し付けられる。
【００４１】
前記実施形態では、支持部材として板状の支持プレート１００を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば棒状の支持部材などを採用してもよい。
前記実施形態では、支持プレート１００の一端をネジＳで定着フレーム１８１に固定したが、本発明はこれに限定されず、例えば支持部材の一端を定着フレームに形成した凹部に嵌め込むこと等で固定してもよい。
【００４２】
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙３を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。
前記実施形態では、加熱部材として加熱ローラ４１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばガイドによって摺動可能に支持される円筒状の定着フィルムであってもよい。
前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
３      用紙
１８    定着装置
４１    加熱ローラ
１００  支持プレート
１１０  本体部
１１１  長溝
１１２  貫通孔
１１３  長孔
１２０  延出部
１８１  定着フレーム
１８２  開口部
１８３  固定面
１８４  ピン部
１８５  取付孔
１８６  押圧面
１８７  突起部
５０    基板
Ｓ      ネジ
ＴＨ    温度検出素子
【図１】
2010276630.tif 000003
【図２】
2010276630.tif 000004
【図３】
2010276630.tif 000005
【図４】
2010276630.tif 000006
【図５】
2010276630.tif 000007
【図６】
2010276630.tif 000008