(57)【要約】【課題】  定着部材の表面が規定温度より高温になり、定着部材が軟化しても、加圧部材からの付勢力を用いて定着部材内部の加熱部を電極から確実に外すことが可能な付勢板を配設する定着部材を有する画像定着器及び該画像定着器を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  両端に位置する通電用の電極に切離可能に接続されている加熱部が内部に配設されている定着部材と、定着部材に対して、付勢部材により付勢される加圧部材と、定着部材を回転自在に支持し、定着部材の表面温度が規定温度を超えると溶融する材料で形成された保持部材とを有する画像定着器であって、加熱部に挿通されて定着部材の内部に配設され、定着部材の内壁に面接触する面当接部を有する付勢板を有し、付勢板は、面当接部が加圧部材からの加圧力を受けるべくその周面と対向する位置に配設され、保持部材が溶融すると、加圧力により加熱部を電極から切離する方向へ移動させる。【選択図】  図１
2008164648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に位置する通電用の電極に切離可能に接続されている加熱部が内部に配設されている定着部材と、
前記定着部材に対して、付勢部材により付勢される加圧部材と、
前記定着部材を回転自在に支持し、前記定着部材の表面温度が規定温度を超えると溶融する材料で形成された保持部材とを有する画像定着器であって、
前記加熱部に挿通されて前記定着部材の内部に配設され、前記定着部材の内壁に面接触する面当接部を有する付勢板を有し、
前記付勢板は、前記面当接部が前記加圧部材からの加圧力を受けるべくその周面と対向する位置に配設され、前記保持部材が溶融すると、前記加圧力により前記加熱部を前記電極から切離する方向へ移動させることを特徴とする画像定着器。
【請求項２】
前記付勢板は、前記加熱部に挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された円筒部から成ることを特徴とする請求項１に記載の画像定着器。
【請求項３】
前記付勢板は、前記加熱部に挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であることを特徴とする請求項１に記載の画像定着器。
【請求項４】
前記面当接部を形成する前記複数の面当接片は、交互に逆方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項３に記載の画像定着器。
【請求項５】
前記付勢板は、前記加熱部が挿通されて前記定着部材内を仕切る円板部を有し、前記円板部は、前記定着部材内の前記加熱部により加熱された空気を通流させるための複数の開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像定着器。
【請求項６】
前記付勢板は、前記加熱部の挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であり、前記定着部材と前記加圧部材のニップ幅をＮ、前記隣接する面当接片の対向する端面間の間隔をＰ１とすると、Ｐ１≦Ｎに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像定着器。
【請求項７】
前記付勢板は、前記加熱部材の挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であり、前記定着部材と前記加圧部材のニップ幅をＮ、前記面当接片の前記円板部の縁部に形成されるピッチをＰ２とすると、Ｐ２≦Ｎに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像定着器。
【請求項８】
両端に位置する通電用の電極に切離可能に接続されている加熱部が内部に配設されている定着部材と、
前記定着部材に対して、付勢部材により付勢される加圧部材と、
前記定着部材を回転自在に支持し、前記定着部材の表面温度が規定温度を超えると溶融する材料で形成された保持部材とを有する画像定着器を備える画像形成装置であって、
前記画像定着器は、
前記加熱部に挿通されて前記定着部材の内部に配設され、前記定着部材の内壁に面接触する面当接部を有する付勢板を有し、
前記付勢板は、前記面当接部が前記加圧部材からの加圧力を受けるべくその周面と対向する位置に配設され、前記保持部材が溶融すると、前記加圧力により前記加熱部を前記電極から切離する方向へ移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記付勢板は、前記加熱部に挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された円筒部から成ることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記付勢板は、前記加熱部に挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記面当接部を形成する前記複数の面当接片は、交互に逆方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記付勢板は、前記加熱部が挿通されて前記定着部材内を仕切る円板部を有し、前記円板部は、前記定着部材内の前記加熱部により加熱された空気を通流させるための複数の開口部を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記付勢板は、前記加熱部の挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であり、前記定着部材と前記加圧部材のニップ幅をＮ、前記隣接する面当接片の対向する端面間の間隔をＰ１とすると、Ｐ１≦Ｎに設定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記付勢板は、前記加熱部材の挿通される円板部を有し、前記面当接部は、前記円板部に一体形成された複数の折り曲げ片から成る面当接片であり、前記定着部材と前記加圧部材のニップ幅をＮ、前記面当接片の前記円板部の縁部に形成されるピッチをＰ２とすると、Ｐ２≦Ｎに設定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体に転写されたトナー像を印刷媒体に定着する定着ローラ及び加圧ローラを有する画像定着器及び該画像定着器を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
従来、画像形成装置の画像定着器は、印刷媒体に転写されたトナー像を印刷媒体に定着するために、内部に熱源としてハロゲンランプを配設した定着ローラと、定着ローラに常に圧接するようスプリングにより付勢されている加圧ローラとを有する。定着ローラ内部のハロゲンランプは、電極を介して電源と接続されている。
【０００３】
また、画像定着器は、定着ローラの表面温度を規定温度に制御するために、定着ローラの表面温度を検出するサーミスタと、サーミスタで検出した表面温度に基づいて、ハロゲンランプへの通電量を制御する制御部とを有する。サーミスタは、定着ローラの表面に接触して配設されている。
【０００４】
更に、画像定着器は、サーミスタの不良や制御部の故障などにより、定着ローラの表面温度が規定温度よりも高い温度に上昇すると、ハロゲンランプへの通電を強制的に遮断するサーモスタットを有する。サーモスタットは、耐熱性などにより、定着ローラとは非接触の状態で配設されている。
【０００５】
ところで、上記構成の画像定着器において、サーモスタットは、上記したように定着ローラと非接触であるため、定着ローラとの間の空気層を介して間接的に定着ローラの表面温度を検知することになる。このため、定着ローラの表面が規定温度よりも高い温度になってから、サーモスタットが動作を開始するまでに時間がかかり、規定温度よりも高温になった定着ローラの熱により、画像定着器の筐体を構成する樹脂部材や、画像形成装置本体を構成する樹脂部材が溶融、軟化により変形してしまうという問題があった。
【０００６】
この問題を解決するために、例えば特許文献１には、サーモスタットとは別の構成によって、ハロゲンランプへの通電を遮断し得る画像定着器に関する発明が開示されている。即ち、この画像定着器は、図２に示すように、定着ローラ１を回転自在に支持しているフレーム２の軸受３を所定温度を越えると溶融する材料で形成すると共に、軸受３が溶融した場合、加圧ローラ４の軸受５のスプリング６からの付勢力を受け、定着ローラ１の内部のハロゲンランプ７を電極８ａから外すための付勢板９を定着ローラ１内に設ける構成を有する。ここで、図２に示す電極８ｂは、板バネ材で構成されているため、加圧ローラ４からの付勢力を定着ローラ１を介して付勢板９が受けると、電極８ａからハロゲンランプ７の片端が上動して外れる構成になっている。
【０００７】
このような従来の付勢板９は、図４に示すように、ハロゲンランプ７を通し、ハロゲンランプ７と接触しない大きさの穴９ａを有する円板部９ｂと、円板部９ｂと一体形成の複数の足９ｃとで構成されている。そして、付勢板９の複数の足９ｃは、図５に示すように、外側に行くほど広がるような角度で形成されている。これにより、付勢板９は、複数の足９ｃが定着ローラ１内壁面に弾性的に当接するので、定着ローラ１の内部に位置決め装着される。
【特許文献１】特開平８−６３０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年の画像形成装置の省エネ化に伴うウォームアップ時間短縮のため、上記画像定着器では、短時間で表面が高温の規定温度になるように円筒状のローラ本体１Ａが薄肉化された定着ローラ１が採用されている。このため、サーミスタの不良、制御部などの回路上の不良及びトライアックなどの駆動回路の故障によって定着ローラ１のローラ本体１Ａの表面が規定温度より高い温度になると、軸受３が溶融する時点において、定着ローラ１のローラ本体１Ａも軟化している。
【０００９】
このように、円筒状のローラ本体１Ａは、加圧ローラ４周面を介して加わるスプリング６の付勢力により上昇しようとするが、図４（ｂ）に示すように、加圧ローラ４と接触する部分で凹状に変形する。そのため、付勢板９の円筒部９ｂの縁部９ｄは、当接するローラ本体１Ａを突き抜けることがある。図３に、この状態における画像定着器の側面図を示し、図５に、従来の付勢板９の形状を示す。この場合、スプリング６の付勢力が付勢板９に充分に伝達されない。
【００１０】
従って、軸受３が溶融し、ローラ本体１Ａが上動しても、スプリング６の付勢力が付勢板９に充分に伝達されないため、ハロゲンランプ７の片端が電極８ａから外れない。そのため、ハロゲンランプ７が高温となってしまう。よって、画像定着器の筐体を構成する樹脂部材や、画像形成装置を構成する樹脂部材が溶融、軟化により変形してしまうという問題があった。
【００１１】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、定着ローラの表面が規定温度より高い温度になって、定着ローラのローラ本体が軟化しても、定着ローラ内部のハロゲンランプを電極から確実に外すことが可能な付勢板を有する画像定着器及び該画像定着器を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
＜構成１＞
本発明の画像定着器は、両端に位置する通電用の電極に切離可能に接続されている加熱部が内部に配設されている定着部材と、定着部材に対して、付勢部材により付勢される加圧部材と、定着部材を回転自在に支持し、定着部材の表面温度が規定温度を超えると溶融する材料で形成された保持部材とを有する画像定着器であって、加熱部に挿通されて定着部材の内部に配設され、定着部材の内壁に面接触する面当接部を有する付勢板を有し、付勢板は、面当接部が加圧部材からの加圧力を受けるべくその周面と対向する位置に配設され、保持部材が溶融すると、加圧力により加熱部を電極から切離する方向へ移動させることを特徴とする。
【００１３】
＜構成２＞
本発明の画像形成装置は、両端に位置する通電用の電極に切離可能に接続されている加熱部が内部に配設されている定着部材と、定着部材に対して、付勢部材により付勢される加圧部材と、定着部材を回転自在に支持し、定着部材の表面温度が規定温度を超えると溶融する材料で形成された保持部材とを有する画像定着器を備える画像形成装置であって、画像定着器は、加熱部に挿通されて定着部材の内部に配設され、定着部材の内壁に面接触する面当接部を有する付勢板を有し、付勢板は、面当接部が加圧部材からの加圧力を受けるべくその周面と対向する位置に配設され、保持部材が溶融すると、加圧力により加熱部を電極から切離する方向へ移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着ローラの表面が規定温度より高い温度になって、定着ローラのローラ本体が軟化しても、加圧ローラからの付勢力を用いて定着ローラ内部のハロゲンランプを電極から確実に外すことができる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
＜実施例１の構成＞
はじめに、本発明の実施例１の画像定着器を有する画像形成装置の構成について、詳細に説明する。
【００１７】
本発明の実施例１の画像定着器１０を有する画像形成装置２００は、図６に示すように、給紙ローラ２０１と、スタッカ２０２と、印刷媒体２０３と、分離フレーム２０４と、給紙センサ２０５と、上部搬送ローラ２０６と、下部搬送ローラ２０７と、通過センサ２０８と、感光ドラム２０９と、帯電ローラ２１０と、露光器２１１と、現像ローラ２１２と、転写ローラ２１３と、クリーニングローラ２１４と、排出センサ２１５と、排出ローラ２１６と、プレッシャローラ２１７と、プレッシャローラ２１８と、排出ローラ２１９と、スタッカ２２０と、トナータンク２２１とを備える。
【００１８】
そして、画像形成装置２００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの図示しない上位装置とネットワークを介して接続されており、マイクロコンピュータなどから成る図示しない制御部によって、各部への図示しない電源部からの電圧の供給、各ローラを回転させるための図示しない各モータの駆動、各センサからの情報に基づいた印刷制御など、装置全体の制御が行われている。
【００１９】
画像形成装置２００の図示しないＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ／Ｆａｃｅ）部を介して上位装置から画像データを取得すると、この画像データは、制御部の制御により図示しないメモリに記憶される。そして、画像データがメモリに記憶されると、制御部の制御により、給紙ローラ２０１は、回転を開始し、スタッカ２０２に堆積された印刷媒体２０３を給紙する。
【００２０】
給紙ローラ２０１が印刷媒体２０３を給紙すると共に、制御部の制御により、感光ドラム２０９と、帯電ローラ２１０と、露光器２１１と、現像ローラ２１２と、転写ローラ２１３と、クリーニングローラ２１４と、排出ローラ２１６と、プレッシャローラ２１７と、プレッシャローラ２１８と、排出ローラ２１９と、画像定着器１０が有する定着ローラ１１と、加圧ローラ１２とは、回転を開始する。
【００２１】
給紙ローラ２０１により給紙された印刷媒体２０３は、分離フレーム２０４を通過すると共に、１枚毎に分離され、給紙ローラ２０１の回転により、媒体搬送経路の下流に搬送される。
【００２２】
そして、給紙ローラ２０１により搬送された印刷媒体２０３の先端が、給紙センサ２０５に到達すると、制御部の制御により、上部搬送ローラ２０６及び下部搬送ローラ２０７は、回転を開始する。ここで、上部搬送ローラ２０６及び下部搬送ローラ２０７は、印刷媒体２０３の斜行を補正して搬送を行う。
【００２３】
上部搬送ローラ２０６及び下部搬送ローラ２０７の回転により搬送される印刷媒体２０３の先端が通過センサ２０８に到達すると、制御部の制御により、帯電ローラ２１０は、感光ドラム２０９の表面を帯電する。
【００２４】
感光ドラム２０９の表面が帯電すると、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）アレイを配列してなる露光器２１１は、制御部の制御により発光し、帯電する感光ドラム２０９の表面に図示しないメモリで保持する画像データに基づいた静電潜像を形成する。ここで、感光ドラム２０９の表面の静電潜像は、制御部の制御により、印刷媒体２０３の先端の位置に応じて形成される。
【００２５】
感光ドラム２０９の表面に静電潜像が形成されると、トナータンク２２１で保持されるトナーは、制御部の制御により、現像ローラ２１２を介して感光ドラム２０９上の静電潜像に現像される。これにより、感光ドラム２０９の表面には、静電潜像に応じたトナー像が可視像として形成される。
【００２６】
感光ドラム２０９上にトナー像が形成されると、制御部の制御により、印刷媒体２０３が感光ドラム２０９及び転写ローラ２１３に挟まれて搬送されるとともに、感光ドラム２０９の表面のトナー像は、転写ローラ２１３によって印刷媒体２０３上に転写される。
【００２７】
感光ドラム２０９の表面のトナー像が印刷媒体２０３上に転写された後、感光ドラム２０９の表面に残留するトナー（転写残トナー）は、クリーニングローラ２１４によって除去される。
【００２８】
感光ドラム２０９の表面のトナー像が印刷媒体２０３上に転写される時点では、制御部の制御により、画像定着器１０の定着ローラ１１のローラ本体１１Ａの表面は、ローラ本体１１Ａ内のハロゲンランプ１１１により、予め設定された規定温度に加熱されている。ここで、ローラ本体１１Ａ内のハロゲンランプ１１１は、図示しない電源部から通電されて発熱する。
【００２９】
そして、トナー像が転写された印刷媒体２０３がローラ本体１１Ａの表面が規定温度まで加熱された定着ローラ１１と、定着ローラ１１を加圧する加圧ローラ１２とに挟まれて搬送されると、印刷媒体２０３上のトナー像は、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２により加熱、加圧され、印刷媒体２０３上に定着される。
【００３０】
定着ローラ１１及び加圧ローラ１２により定着処理された印刷媒体２０３は、回転する排出ローラ２１６と、プレッシャローラ２１７と、プレッシャローラ２１８と、排出ローラ２１９とにより搬送され、画像形成装置２００の上面に設けられたスタッカ２２０上に排出される。これにより、画像形成装置２００における印刷処理は終了する。
【００３１】
次に、本発明に係る実施例１の画像定着器１０の構成について説明する。
【００３２】
画像定着器１０は、図７に示すように、定着ローラ１１と、定着ローラ１１にスプリング１８を介して常に圧接するよう配設された加圧ローラ１２と、画像定着器１０本体のフレーム１３と、フレーム１３に定着ローラ１１のローラ本体１１Ａを回転自在に支持する軸受１４と、図示しない定着モータの駆動力を用いて定着ローラ１１のローラ本体１１Ａを回転させる歯車１５と、ロアフレーム１６と、加圧ローラ１２の軸受１７と、電極１９ａ、１９ｂとで構成される。
【００３３】
また、画像定着器１０は、定着ローラ１１のローラ本体１１Ａの表面温度を検出するサーミスタ（図示せず）と、サーミスタで検出した表面温度に基づいてハロゲンランプ１１１への図示しない電源部からの通電量を制御する図示しない制御部とを備える。
【００３４】
ローラ本体１１Ａは、円筒上のアルミニウム合金の外周に、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂を表面にコートしたものであり、内部に熱源であるハロゲンランプ１１１と、付勢板１１２が設けられている。ハロゲンランプ１１１の両端には、電極１９ａ、１９ｂと接する接点部１１３ａ、１１３ｂとを有する。
【００３５】
ローラ本体１１Ａの表面温度が例えば２６０度以上の高温になると、使用されているアルミニウム合金の強度は、一般的に１／１０以下に低下する。このため、薄肉化されたローラ本体１１Ａでは、表面温度が軸受１４の溶融する温度、例えば２３０度になると、軟化する。
【００３６】
軸受１４は、例えば２３０度の温度になると、溶融するプラスティック材料などで形成されている。ここで、軸受１４は、図７に示すように、定着ローラ１１とフレーム１３の距離がｄ１になる位置において、定着ローラ１１を保持している。
【００３７】
ハロゲンランプ１１１は、図７に示すように、ローラ本体１１Ａ及び後述する付勢板１１２を貫通した状態でローラ本体１１Ａ内に配設されている。そして、ハロゲンランプ１１１は、両端の接点部１１３ａ、１１３ｂが、電極１９ａ、１９ｂに当接されている。尚、ハロゲンランプ１１１の外径は、Φａである。
【００３８】
電極１９ａ、１９ｂは、図７に示すように、ハロゲンランプ１１１の両端の接点部１１３ａ、１１３ｂと接続され、図示しない電源部からの電圧をハロゲンランプ１１１に通電するための電極板である。ここで、電極１９ｂは、図７に示すように、一端がフレーム１３に固定され、略Ｕ字状に曲げられ、他端がハロゲンランプ１１１の接点部１１３ｂに当接する、板バネで形成されている。
【００３９】
本発明に係る付勢板１１２は、図９に示すように、ハロゲンランプ１１１の外形Φａより大きい径Φｂの穴１１２ａが形成されている円板部１１２ｂと、この円板部１１２ｂに一体形成されている円筒部１１２ｃと、円筒部１１２ｃに形成されている複数の弾性片１１２ｄとで構成される。ここで、図９に示すように、円筒部１１２ｃの長さ、即ち、円板部１１２ｂとの付根から端部における長さＬ２は、５ｍｍである。また、図７に示すように、円筒部１１２ｃは、ローラ本体１１Ａの内径Φｃよりも小さく形成される。
【００４０】
そして、付勢板１１２は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）により形成されており、軸受１４が溶融する温度、例えば２３０度時において溶融、軟化しないので、加圧ローラ１２からの加圧力を受けても変形しない。ここで、付勢板１１２は、絞り加工により形成される。
【００４１】
複数の弾性片１１２ｄは、図１０（ａ）に示すように、外方へ広がるような角度で突出形成される。そして、図１０（ｂ）に示すように、この角度で形成された複数の弾性片１１２ｄの弾性力を利用して、付勢板１１２は、ローラ本体１１Ａの内壁に位置決め装着される。図１に、ローラ本体１１Ａ内に付勢板１１２を配設した図を示す。
【００４２】
ところで、本発明の付勢板１１２は、円筒部１１２ｃが加圧ローラ１２の周面と対向する位置に配置する必要がある。加圧ローラ１２は、例えば、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムなどの弾性層を被覆したものであり、上記したように、スプリング１８の付勢力により、常に定着ローラ１１のローラ本体１１Ａの周面に圧接している。ここで、図７に示すように、本実施例の加圧ローラ１２の長手方向の長さＬ１は、２１６ｍｍである。即ち、定着ローラ１１と、加圧ローラ１２とが接触するニップ領域の長手方向の長さは、２１６ｍｍである。
【００４３】
＜実施例１の動作＞
次に、本発明の実施例１の画像定着器１０の動作について説明する。ここでは、サーミスタの不良、制御部などの回路上の不良及びトライアックなどの駆動回路の故障によって、ハロゲンランプ１１１の制御ができず、定着ローラ１１のローラ本体１１Ａの表面温度が規定温度よりも高い温度になったときの画像定着器１０の動作について説明する。
【００４４】
ローラ本体１１Ａの表面温度が上昇して、予め設定された規定温度を超え、例えば２３０度になると、軸受１４が溶融する。そのため、スプリング１８の付勢力により付勢される加圧ローラ１２の圧力により、ローラ本体１１Ａがスプリング１８の付勢方向、本実施例では上方に移動させられる。しかるに、付勢板１１２の円筒部１１２ｃがローラ本体１１Ａを介して加圧ローラ１２の端部周面と面状に対向しているので、加圧ローラ１２からの圧力は、軟化したローラ本体１１Ａを変形及び破断させることなく、円筒部１１２ｃに伝達される。
【００４５】
従って、軸受１４が溶融した場合、図１１に示すように、付勢板１１２の円筒部１１２ｃがローラ本体１１Ａと共に、加圧ローラ１２からの加圧力により上方に移動する。
【００４６】
よって、ローラ本体１１Ａ内のハロゲンランプ１１１も同時に上動するので、図８に示すように、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａが電極１９ａから外れる。これにより、図示しない電源部からのハロゲンランプ１１１への通電が遮断されるので、ローラ本体１１Ａの表面温度は、下降する。
【００４７】
＜実施例１の効果＞
実施例１の画像定着器１０によれば、ハロゲンランプ１１１の加熱温度を制御できず、薄肉化されたローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度になって軟化しても、付勢板１１２の円筒部１１２ｃが加圧ローラ１２からの加圧力を確実に受けて、ハロゲンランプ１１１の片端を上動させることができるので、接点部１１３ａを電極１９ａから確実に外すことができる。
【００４８】
また、図８に示すように、付勢板１１２を定着ローラ１１及び加圧ローラ１２が接触するニップ領域における、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａと、電極１９ａとが外れる方向の端部側に配設することにより、より確実に、接点部１１３ａを電極１９ａから外すことができる。
【実施例２】
【００４９】
＜実施例２の構成＞
本発明の実施例２の画像定着器１０ａは、実施例１の画像定着器１０において配設した絞り加工で形成した付勢板１１２の代わりに、曲げ加工で形成した付勢板１２２を配設したものである。付勢板１２２以外の構成は、実施例１の画像定着器１０の構成と同じである。
【００５０】
付勢板１２２は、図１２に示すように、ハロゲンランプ１１１の外径Φａより大きい径であるΦｂを有する穴１２２ａの形成されている円板部１２２ｂと、円板部１２２ｂの外端縁に一体形成されている複数の面状当接片１２２ｅとで構成される。ここで、図１２に示すように、面状当接片１２２ｅの長さ、即ち、円板部１２２ｂの付根から端部における長さＬ３は、５ｍｍである。
【００５１】
そして、付勢板１２２は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）により形成されており、軸受１４が溶融する温度、例えば２３０度時において溶融、軟化しないので、加圧ローラ１２からの加圧力を受けても変形しない。ここで、付勢板１２２は、平板を打ち抜いて形成した各面状当接片１２２ｅを曲げ加工することにより形成される。
【００５２】
各面状当接片１２２ｅは、図１３に示すように、等間隔に設けられてその間隔寸法であるピッチＰ２に設定され、かつ隣接する各面状当接片の対向する端面間の間隔は、Ｐ１に設定されている。そして、面状当接片１２２ｅは、図１４（ａ）に示すように、外側に突出する角度で形成され、図１４（ｂ）に示すように、付勢板１２２がローラ本体１１Ａに挿入されると、面状当接片１２２ｅがその弾性力によりローラ本体１１Ａの内壁に面状に当接する。図１３に、ローラ本体１１Ａ内に付勢板１２２を配設した図を示す。
【００５３】
本実施例でも付勢板１２２は、図１５に示すように、各面状当接片１２２ｅが加圧ローラ１２の端部周面と対抗するようにローラ本体１１Ａ内に配置される。
【００５４】
また、定着ローラ１１と、加圧ローラ１２とが接触したときの接触幅（ニップ幅）をＮとすると、上記面状当接片１２２ｅの間隔Ｐ１と、ピッチＰ２と、ニップ幅Ｎとにおける最適な条件について、詳細に説明する。
【００５５】
はじめに、面状当接片１２２ｅの間隔Ｐ１を間隔Ｐ１＜ニップ幅Ｎと設定した付勢板１２２をローラ本体１１Ａ内に配設した場合について、図１６を用いて説明する。図１６（ａ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。図１６（ｂ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。
【００５６】
図１６（ｂ）から明らかなように、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度になり、軟化しても、ニップ幅Ｎに対応する定着ローラ１１の内壁では、少なくとも付勢板１２２の１つの面状当接片１２２ｅの一部が面接触しているので、ローラ本体１１Ａを殆ど変形させずにこの面状当接片１２２ｅを介して付勢板１２２に加圧ローラ１２からの加圧力を受けることができる。
【００５７】
従って、加圧ローラ１２からの加圧力により、付勢板１２２が上動し、ハロゲンランプ１１１を押し上げるので、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａを電極１９ａから外すことができる。
【００５８】
次に、面状当接片１２２ｅのピッチＰ２を、ピッチＰ２≦ニップ幅Ｎと設定した付勢板１２２をローラ本体１１Ａ内に配設した場合について、図１７を用いて説明する。図１７（ａ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。図１７（ｂ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。
【００５９】
図１７（ｂ）から明らかなように、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度になり、軟化しても、ニップ幅Ｎに対応する定着ローラ１１の内壁では、必ず付勢板１２２の１つの面状当接片１２２ｅが面接触しているので、ローラ本体１１Ａを殆ど変形させずにこの面状当接片１２２ｅを介して付勢板１２２に加圧ローラ１２からの加圧力を受けることができる。
【００６０】
従って、加圧ローラ１２からの加圧力により、付勢板１２２が上動し、ハロゲンランプ１１１を押し上げるので、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａを電極１９ａから外すことができる。図１７に示す例では、ピッチＰ２≦ニップ幅Ｎとすることで、面状当接片１２２ｅの全面に加圧力を加えることができるので、図１６の例（間隔Ｐ１＜ニップ幅Ｎ）よりも好ましい。
【００６１】
次に、面状当接片１２２ｅの間隔Ｐ１を、間隔Ｐ１＞ニップ幅Ｎと設定した付勢板１２２をローラ本体１１Ａ内に配設した場合について、図１８を用いて説明する。図１８（ａ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。図１８（ｂ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。
【００６２】
図１８に示す例では、ニップ幅Ｎに対応する定着ローラ１１の内壁には、付勢板１２２の面状当接片１２２ｅが位置しないことがある。この場合には、加圧ローラ１２の加圧力がローラ本体１１Ａに直接的に加わるので、ローラ本体１１Ａが軟化していると変形してしまう。
【００６３】
このため、軸受１４が溶融した場合でも、ローラ本体１１Ａの変形で加圧ローラ１２の加圧力を吸収するので、ハロゲンランプ１１１を押し上げることができず、従って、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａが電極１９ａから外れず、接触状態を保持してしまうことがある。
【００６４】
最後に、面状当接片１２２ｅの間隔Ｐ１を間隔Ｐ１＝ニップ幅Ｎと設定した付勢板１２２をローラ本体１１Ａ内に配設した場合について、図１９を用いて説明する。図１９（ａ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。図１９（ｂ）は、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度であるときのローラ本体１１Ａと加圧ローラ１２の接触領域の拡大図である。
【００６５】
図１９（ｂ）から明らかなように、ローラ本体１１Ａの表面が規定温度よりも高い温度になり、軟化しても、ニップ幅Ｎに対応する定着ローラ１１の内壁では、少なくとも付勢板１２２の隣接する２つの面状当接片１２２ｅの端部が面接触しているので、ローラ本体１１Ａを殆ど変形させずにこの面状当接片１２２ｅを介して付勢板１２２に加圧ローラ１２からの加圧力を受けることができる。
【００６６】
従って、加圧ローラ１２からの加圧力により、付勢板１２２が上動し、ハロゲンランプ１１１を押し上げるので、ハロゲンランプ１１１の片端の接点部１１３ａを電極１９ａから外すことができる。
【００６７】
上記した条件より、明らかなように、間隔Ｐ１≦ニップ幅Ｎであることが好ましく、ピッチＰ２≦ニップ幅Ｎであることが更に好ましい。
【００６８】
＜実施例２の効果＞
実施例２の画像定着器１０ａによれば、付勢板１２２の複数の面状当接片１２２ｅがローラ本体１１Ａ内に付勢板１２２を固定的に装着することができる。
【００６９】
尚、付勢板１２２を平板を曲げ加工して形成すると、高価な絞り型の製造が不要なので、安価に提供することができる。
【００７０】
また、付勢板１２２は、実施例１の付勢板１１２のように、円板部１１２ｂの全周に連続的に円筒部１１２ｃが配設されているのではなく、円板部１２２ｂの全周に断続的に面状当接片１２２ｅが配設される。よって、付勢板１２２には、実施例１の付勢板１１２と比べ、ローラ本体１１Ａの内壁に対する接触面積が小さくなるので、ハロゲンランプ１１１により加熱されたローラ本体１１Ａの熱を奪いにくいという効果がある。これにより、画像定着器１０ａは、ハロゲンランプ１１１の加熱により、すばやくローラ本体１１Ａの表面温度を昇温させることができる。
【実施例３】
【００７１】
＜実施例３の構成＞
本発明の実施例３の画像定着器１０ｂは、実施例２の画像定着器１０ａに配設した付勢板１２２の複数の面状当接片１２２ｅを図２１に示すように交互に逆方向に曲げて加工した付勢板１３２を配設したものである。
【００７２】
即ち、本実施例の付勢板１３２は、図２０に示すように、ハロゲンランプ１１１の外径Φａより大きい径であるΦｂを有する穴１３２ａの形成されている円板部１３２ｂと、円板部１３２ｂの外端縁に一体形成されている複数の面状当接片１３２ｅとで構成される。ここで、付勢板１３２は、平板を打ち抜いて形成した各面状当接片１３２ｅを交互に逆方向に曲げ加工することにより形成される。
【００７３】
＜実施例３の効果＞
実施例３の画像定着器１０ｂによれば、図２２に示すように、付勢板１３２の交互に逆方向に曲げられた複数の面状当接片１３２ｅがローラ本体１１Ａ内で円板部１３２ｂを中心として両側に伸長して面接触しているので、付勢板１３２のローラ本体１１Ａへの挿入時にローラ本体１１Ａ内で倒れることなく、従って、作業性よく装着することができる。
【実施例４】
【００７４】
＜実施例４の構成＞
本発明の実施例４の画像定着器１０ｃは、図２３に示すように、ローラ本体１１Ａ内の加熱された空気の流れをスムーズにするため、実施例２の画像定着器１０ａに配設した付勢板１２２の円板部１２２ｂに、複数の開口部を空けた付勢板１４２を配設したものである。ここで、付勢板１４２は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）により形成されており、開口部を有しても軸受１４が溶融する温度、例えば２３０度において溶融、軟化しないので、加圧ローラ１２からの加圧力を受けても変形しない。
【００７５】
即ち、本実施例の付勢板１４２は、図２３に示すように、ハロゲンランプ１１１の外径Φａより大きい径であるΦｂを有する穴１４２ａの形成されている円板部１４２ｂと、円板部１４２ｂの外端縁に一体形成されている複数の面状当接片１４２ｅと、円板部１４２ｂに空けられた複数の開口部１４２ｆとで構成される。
【００７６】
＜実施例４の効果＞
実施例４の画像定着器１０ｃによれば、付勢板１４２に複数の開口部１４２ｆを設けることにより、図２４に示すように、付勢板１４２の配設によりローラ本体１１Ａ内で左右に仕切られている空気間でハロゲンランプ１１１の加熱された空気を通流させることができる。
【００７７】
従って、付勢板１４２に複数の開口部１４２ｆを設けることにより、ローラ本体１１Ａ内の温度分布を均一にし、かつローラ本体１１Ａの表面の温度分布を均一にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
上記した実施例では、本発明の画像定着器を有する画像形成装置をプリンタとして適用した例を説明したが、これに限る必要はなく、例えば、複合機などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る実施例１の付勢板を装着した定着ローラ内部を示す図である。
【図２】従来の画像定着器の構成を示す側面図である。
【図３】従来のローラ本体の表面が規定温度よりも高温になった時の画像定着器の状態を示す側面図である。
【図４】従来の画像定着器の構成を示す正面図である。
【図５】従来の付勢板の形状を示す図である。
【図６】本発明に係る実施例１の画像定着器を有する画像形成装置の構成を示す図である。
【図７】本発明に係る実施例１の画像定着器の構成を示す側面図である。
【図８】本発明に係る実施例１のローラ本体の表面が規定温度よりも高温になった時の画像定着器の状態を示す側面図である。
【図９】本発明に係る実施例１の付勢板の形状を示す図である。
【図１０】本発明に係る実施例１の付勢板の円筒部の弾性片の詳細を示す図である。
【図１１】本発明に係る実施例１のローラ本体の表面が規定温度よりも高温になった時の画像定着器の状態を示す正面図である。
【図１２】本発明に係る実施例２の付勢板の形状を示す図である。
【図１３】本発明に係る実施例２の付勢板を装着した定着ローラ内部を示す図である。
【図１４】本発明に係る実施例２の付勢板の面状当接片の詳細を示す図である。
【図１５】本発明に係る実施例２のローラ本体の表面が規定温度よりも高温になった時の画像定着器の状態を示す正面図である。
【図１６】本発明に係る実施例２のローラ本体と加圧ローラの接触領域の詳細を示す図（その１）である。
【図１７】本発明に係る実施例２のローラ本体と加圧ローラの接触領域の詳細を示す図（その２）である。
【図１８】本発明に係る実施例２のローラ本体と加圧ローラの接触領域の詳細を示す図（その３）である。
【図１９】本発明に係る実施例２のローラ本体と加圧ローラの接触領域の詳細を示す図（その４）である。
【図２０】本発明に係る実施例３の付勢板の形状を示す図である。
【図２１】本発明に係る実施例３の付勢板を装着した定着ローラ内部を示す図である。
【図２２】本発明に係る実施例３の付勢板の面状当接片の詳細を示す図である。
【図２３】本発明に係る実施例４の付勢板の形状を示す図である。
【図２４】本発明に係る実施例４の付勢板を装着した定着ローラ内部を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０      画像定着器
１１      定着ローラ
１１Ａ    ローラ本体
１１１    ハロゲンランプ
１１２    付勢板
１１３ａ、１１３ｂ    接点部
１２      加圧ローラ
１３      フレーム
１４      軸受
１５      歯車
１６      ロアフレーム
１７      軸受
１８      スプリング
１９ａ、１９ｂ        電極
【図１】
2008164648.tif 000003
【図２】
2008164648.tif 000004
【図３】
2008164648.tif 000005
【図４】
2008164648.tif 000006
【図５】
2008164648.tif 000007
【図６】
2008164648.tif 000008
【図７】
2008164648.tif 000009
【図８】
2008164648.tif 000010
【図９】
2008164648.tif 000011
【図１０】
2008164648.tif 000012
【図１１】
2008164648.tif 000013
【図１２】
2008164648.tif 000014
【図１３】
2008164648.tif 000015
【図１４】
2008164648.tif 000016
【図１５】
2008164648.tif 000017
【図１６】
2008164648.tif 000018
【図１７】
2008164648.tif 000019
【図１８】
2008164648.tif 000020
【図１９】
2008164648.tif 000021
【図２０】
2008164648.tif 000022
【図２１】
2008164648.tif 000023
【図２２】
2008164648.tif 000024
【図２３】
2008164648.tif 000025
【図２４】
2008164648.tif 000026