(57)【要約】【課題】  複数本の線状熱源を間違えることなく所定の場所に配置することができる定着装置を提供する。【解決手段】  本発明の定着装置１０は、複数本の線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを内蔵する熱ローラ１２と、この熱ローラ１２の外周面に圧接される圧ローラ１３とを備えている。そして、前記複数本の線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃとして、それぞれ異なる長さのものを用いるようにした。さらに、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃをそれぞれの長さに適合する複数の支持対３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃにより支持するようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の線状熱源が内蔵された熱ローラと、この熱ローラの外周面に圧接される圧ローラとを備え、前記熱ローラと圧ローラとの間に未定着のトナー像を担持した用紙を通過させることにより前記トナー像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記複数本の線状熱源は、それぞれ異なる長さに設定されており、かつ、各線状熱源は、それぞれの長さに適合する複数の支持対により支持されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記複数本の線状熱源は、それらの一方の端部側において、各線状熱源に対応する支持孔を有する支持ホルダに装着され、一体化されてなる請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の画像形成装置には、用紙上に担持された未定着のトナー像を定着させるべく、加熱加圧式の定着装置が装着されている。この定着装置は、熱源を内蔵した熱ローラと、この熱ローラの周面に圧接される圧ローラとを備えている。そして、熱ローラの内部に配置される熱源としては、一般に、管状ハロゲンヒータなどの線状熱源が用いられている。このような線状熱源を用いる場合、加熱効率や省エネルギー等を考慮して、大サイズの用紙（例えばＢ４用紙、Ａ３用紙）用としての発熱領域が長い熱源と、小サイズの用紙（例えばＢ５用紙、Ａ４用紙）用としての発熱領域が短い熱源と、必要に応じてウォームアップ用の熱源の３本を１つの熱ローラに内蔵することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８６９４７号公報（第３頁右欄、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の定着装置においては、３本の線状熱源が全て同一長さであるため、定着装置を組み立てる際に、各線状熱源の配置場所を間違えやすいという問題がある。このため、各線状熱源の端子部にマーキングを施したり、各線状熱源のリード線の色を変えたりといった方策が講じられている。ところが、このような方策を講じたところで、各線状熱源の長さが同じである以上、依然として、誤った場所にそれぞれの線状熱源を取り付けることが可能であり、間違いに気づかずに組み立てを終了してしまうことも考えられた。したがって、各線状熱源の配置場所を間違えることなく、定着装置を簡単に組み立てることができる技術の開発が嘱望されていた。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、複数本の線状熱源を間違えることなく所定の場所に配置することができる定着装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の定着装置は、複数本の線状熱源が内蔵された熱ローラと、この熱ローラの外周面に圧接される圧ローラとを備え、前記熱ローラと圧ローラとの間に未定着のトナー像を担持した用紙を通過させることにより前記トナー像を用紙に定着させる定着装置であって、前記複数本の線状熱源は、それぞれ異なる長さに設定されており、かつ、各線状熱源は、それぞれの長さに適合する複数の支持対により支持されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、複数本の線状熱源の長さが異なるとともに、各線状熱源がそれぞれの長さに適合する複数の支持対により支持されるので、各線状熱源の配置場所を間違えてしまうと、その間違いに直ぐに気づくことができる。このため、定着装置の組み立て者は、線状熱源の配置間違いに簡単に気づくことができ、その結果として、複数本の線状熱源を間違えることなく適切な場所に配置することができる。また、各線状熱源の長さを異なるようにしたことにより、見た目で線状熱源の種類が分かるという利点を有する。
【０００７】
上記定着装置において、前記複数本の線状熱源は、それらの一方の端部側において、各線状熱源に対応する支持孔を有する支持ホルダに装着され、一体化されてなるのが好ましい。この場合、複数本の線状熱源の配設時や配設後に、各線状熱源が互いに接触（干渉）してしまうといったことが有効に防止される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数本の線状熱源の長さが異なるとともに、各線状熱源がそれぞれの長さに適合する複数の支持対により支持されるので、複数本の線状熱源を間違えることなく所定の場所に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る定着装置の要部構成を示す概略図である。この定着装置１０は、例えば電子写真複写機に装着され、線状熱源としての管状ハロゲンヒータ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが複数本（例えば３本）内蔵された熱ローラ１２と、その下方に前記熱ローラ１２の外周面に圧接される圧ローラ１３とを備えている。そして、定着装置１０の給紙部Ａより、未定着のトナー像Ｔを担持した用紙Ｐが給紙され、その用紙Ｐが両ローラ１２、１３間を通過すると、熱と圧力によりトナー像Ｔが用紙Ｐに定着され、その後、定着装置１０の排紙部Ｂより排紙されるよう構成されている。なお、１６は熱ローラ１２に付着したトナー汚れをクリーニングするためのクリーニングウェブローラユニットであり、１７はハウジングである。
【００１０】
圧ローラ１３は、例えば、アルミニウムなどの金属製の中実状芯金１３ａと、その外周面に形成されたシリコーンゴムなどの耐熱性材料製の弾性被覆層１３ｂとを備えて構成されており、周方向に回転可能に配設されている。また、圧ローラ１３の端部側には、バネなどの圧接手段（図示せず）が配設されており、上記熱ローラ１２に対し所定圧で圧接できるよう構成されている。なお、弾性被覆層１３ｂは、１層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
【００１１】
一方、圧ローラ１３の上方に配設される熱ローラ１２は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性が良好な金属製の円筒体１５と、その内部に配置された複数本（例えば３本）の線状熱源としての管状ハロゲンヒータ１１ａ、１１ｂ、１１ｃとを備え、前記円筒体１５が周方向に回転可能に配置されて構成されている。
詳細には、図２に示すように、円筒体１５内部に、長さが異なる３本の線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃが各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの長さに適合する複数の支持対としての支持ホルダ３１の支持孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び線状熱源取り付け部材４１の線状熱源接続部（以下単に「接続部」ともいう）４１ａ、４１ｂ、４１ｃにより支持されている（図３及び図４も参照）。さらに詳細には、線状熱源１１ａは、３本のうち管状部分の長さが最も長く、大サイズの用紙用としての発熱領域が長い熱源であり、支持孔３１ａ及び接続部４１ａからなる支持対により支持されている。線状熱源１１ｂは、３本のうち管状部分の長さが最も短く、小サイズの用紙用としての発熱領域が短い熱源であり、支持孔３１ｂ及び接続部４１ｂからなる支持対により支持されている。線状熱源１１ｃは、３本のうち管状部分の長さが中間で、ウォームアップ用の熱源であり、支持孔３１ｃ及び接続部４１ｃからなる支持対により支持されている。
そして、これら３本の線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃは円筒体１５内に周方向に略等配（図１参照）で当該円筒体１５の軸方向と平行に配置されており、円筒体１５の外周面を所定の温度に設定できるように構成されている。なお、最長の線状熱源１１ａと最短の線状熱源１１ｂとの長さの差は、通常、１０ｍｍ以下に設定される。また、円筒体１５は、その外周面に、トナーの付着防止等を図るべく、公知の厚みが薄い被覆層等が形成されてあってもよく、さらにその外周面の外方に温度検出用の温度センサ（サーミスタ）が配置されてあってもよい。
【００１２】
前記各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの一方の端部側（図２の右側）は、図３に示すように、それぞれ厚肉部２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して封止部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられており、さらに各封止部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを介してリード線２３ａ、２３ｂ、２３ｃが接続されている。なお、リード線２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、図示しない電源に接続される。
そして、これら線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、耐熱性樹脂製の円板状の支持ホルダ３１に装着されて一体化される（図２参照）。詳細には、支持ホルダ３１に形成された挿入部を有する円形状の支持孔（支持対の一方）３１ａ、３１ｂ、３１ｃに、それぞれ対応する線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの封止部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを軽く圧入して嵌め込むことにより、別体の各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃが着脱自在に一体化される。これにより、前記円筒体１５内に各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを挿入しやすくなって定着装置１０をより組み立てやすくなるとともに、熱ロール１２の外周面の温度分布を適切なものにすることができる。すなわち、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを一体化しなかった場合、組み立て時においては、円筒体１５への挿入時に線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士がばらばらとなって互いに接触（干渉）しあい非常に挿入しにくかったり、組み立て後においては、線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士が接触（干渉）することで熱ロール１２の外周面の温度分布に悪影響を及ぼしてしまうおそれがあるという問題がある。ところが、支持ホルダ３１を用いて各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの一端側で一体化することにより、そのような問題が解消され、定着装置１０の組み立てを行いやすくなり、また熱ロール１２の外周面の温度分布を適切なものにすることができる。
なお、本実施形態では、円板状の支持ホルダ３１の中心部に突起部３１ｄを設け、その突起部３１ｄを板金製のホルダ受け板３２の嵌合孔３２ａに嵌合させて固定できるようにしている。このような突起部３１ｄを設けたことにより、支持ホルダ３１をホルダ受け板３２に固定するためのビス等の部品が不要になり、組立性や分解性により優れたものになるという利点を有する。
【００１３】
一方、前記各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの他端側（図２の左側）は、図４に示すように、それぞれの端子部３５ａ、３５ｂ、３５ｃにボルト３７ａ、３７ｂ、３７ｃを用いてナット板３６ａ、３６ｂ、３６ｃが取り付けられている。そして、このような各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれ、線状熱源取り付け部材４１に形成された線状熱源接続部（支持対の他方）４１ａ、４１ｂ、４１ｃに嵌め込まれて固定した状態で接続される。各接続部４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、異なる長さの線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを適切に配置させるべく、前記線状熱源取り付け部材４１における位置が各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの軸方向にずれて形成されている。詳細には、最も長い線状熱源１１ａに対応する接続部４１ａは最も奥に形成されており、最も短い線状熱源１１ｂに対応する接続部４１ｂは最も手前に形成されており、長さが中間の線状熱源１１ｃに対応する接続部４１ｃは中間に形成されている。
本実施形態において、各ナット板３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃごとに、それぞれ異なる形状のものを用いている。詳細には、図２を参照して、ナット板３６ａは大きめのＬ字状に形成されたものであり、ナット板３６ｃはそれよりも小さめのＬ字状に形成されたものであり、ナット板３６ｂは側部の両側に凸部を有する平板状に形成されたものである。このように各ナット板３６ａ、３６ｂ、３６ｃの形状を異ならせることにより、線状熱源取り付け部材４１との接続箇所においても組み立て間違いが起こらないようにしている。なお、本発明では、線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの長さを異ならせることによって組み立て間違いを防止できるため、各ナット板３６ａ、３６ｂ、３６ｃの形状を同じにしても差し支えないが、このように形状を異ならせると、より一層、組み立て間違いを防止することができるという利点がある。
【００１４】
上記のように構成された本実施形態に係る定着装置１０は、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの長さが異なるとともに、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃがそれぞれの長さに適合する複数の支持対としての支持孔３１ａ及び接続部４１ａ、支持孔３１ｂ及び接続部４１ｂ、支持孔３１ｃ及び接続部４１ｃにより支持されるので、組み立て時に配置間違いをしてしまうのを有効に防止することができる。すなわち、定着装置１０を構成する熱ロール１２を組み立てる際に、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを誤った配置場所に配置しようとすると、それぞれの線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの寸法が異なることから、その間違いに直ぐに気づくことができる。このため、定着装置１０の組み立て者は、簡単に、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを間違えることなく適切な場所に配置することができる。また、本実施形態では、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの一端側において、支持ホルダ３１を用いているので、組み立て時や組み立て後において熱ロール１２内で線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士が接触（干渉）してしまうといったことも有効に防止することができる。さらに、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの長さが異なることから、見た目で線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの種類が分かるという利点を有する。
【００１５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、支持ホルダとして、図５に示す支持ホルダ５１を用いてもよい。この支持ホルダ５１は、同図に示すように、前記支持ホルダ３１とホルダ受け板３２とを１部材にしたタイプであり、各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃのそれぞれの封止部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対応する円形状の支持孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有しており、支持孔５１ａに前記封止部２２ａを挿入するための大きく開口した開口部５１ｄが形成されている。このような支持ホルダ５１であっても、前記支持ホルダ３１と同様、円形状の支持孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃに、それぞれ対応する線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃの封止部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを軽く圧入して嵌め込むことにより、別体の各線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを着脱自在に一体化することができる。このため、組み立て時や組み立て後において、線状熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃ同士が接触（干渉）してしまうのを有効に防止することができる。
また、本発明の定着装置において、線状熱源の数は、３本に限定するものではなく、２本であってもよいし、また４本以上であってもよい。特に、線状熱源の数が多くなればなるほど線状熱源の配置間違いが起こりやすくなるので、このような場合には、本発明が特に有効となる。また、組み立て効率をより高めるため、従来と同様、線状熱源の端子部にマーキングを施したり、リード線の色を異ならせたりするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の要部構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置を構成する熱ロールを示す部分断面図である。
【図３】図２の熱ロールの一端側を示す分解斜視図である。
【図４】図２の熱ロールの他端側を示す分解斜視図である。
【図５】支持ホルダの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  定着装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  線状熱源
１２  熱ロール
１３  圧ロール
１５  円筒体
３１  支持ホルダ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  支持孔（支持対の一方）
４１  線状熱源取り付け部材
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  線状熱源接続部（支持対の他方）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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