(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開放された加熱ローラと、
前記加熱ローラに組合せて設けられた加圧ローラと、
前記加熱ローラの内部にその軸方向に沿って配置され、前記加熱ローラの開口端から突出する端部を有するとともに、この端部にコネクタを取付けたリード線が設けられた少なくとも一つの発熱体と、
前記加熱ローラの開口端の側方に配置され、前記発熱体の端部を支持する支持部材と、を具備し、
前記支持部材は、前記発熱体の端部が嵌合される３個の支持孔を有し、これら支持孔は、前記加熱ローラの径方向に一列に並んでいるとともに、その互いに隣接する周縁の一部が連通されて長孔を形成し、この長孔を形作る３個の支持孔のうち中央に位置する一つの支持孔と前記支持部材の外周縁との間がリード線出入れ用の連通部を介して連通されていることを特徴とする画像形成装置における熱定着装置。
【請求項２】
前記中央に位置する一つの支持孔は、前記加熱ローラの径方向の中心軸線上に位置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に設けられる熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光体から記録紙に転写したトナー像を定着装置により定着しており、この定着装置としては良好に定着が行なえることから熱定着式の定着装置が多く用いられている。
【０００３】
この熱定着装置は、図６ないし図９に示すように、両端が開放された加熱ローラ１と、この加熱ローラ１に組合せて設けられた加圧ローラ２と、前記加熱ローラ１の内部に配置され、且つ両端部が加熱ローラ１の両端から突出する発熱体３と、加熱ローラ１の両端の側方に夫々配置され、発熱体３の端部３ａを支持する支持部材４とを備えている。発熱体３は加熱ローラ１を加熱するもので、通常タングステンランプなどの棒状の照明ランプが用いられる。支持部材４は、支持孔４ａを形成して発熱体３の端部３ａを嵌合支持している。
【０００４】
そして、加熱ローラ１と加圧ローラ２を回転してトナー像を転写した記録紙を両ローラ１、２の間を通過させることにより、トナー像を形成するトナーを加熱、加圧して記録紙に固着する。
【０００５】
この熱定着装置では、仕様に応じて加熱ローラ１の内部に単数の発熱体３を設けるものと、複数の発熱体３を設けるものとがあり、最近では熱定着装置のウオームアップ時間の短縮や電源電圧降下時における発熱体（照明ランプ）の照明のちらつきを防止するために、複数の発熱体３を設ける形式が多く採用されるようになっている。
【０００６】
従来の熱定着装置では、単数の発熱体３を設ける形式ものと複数の発熱体３を設ける形式のものの夫々において、発熱体３の数に応じた数の支持孔４ａを形成した専用の構成をなす支持部材４を用いている。
【０００７】
図６および図７は単数の発熱体を設ける形式の熱定着装置の端部を示すもので、図６は発熱体を装着していない状態を、図７は発熱体を装着した状態を夫々示している。この形式では、支持部材４には単数の支持孔４ａが形成され、加熱ローラ１の内部に配置された単数の発熱体３の端部３ａが嵌合支持される。
【０００８】
図８および図９は２個の発熱体を設ける形式の熱定着装置の端部を示すもので、図８は発熱体を装着していない状態を、図９は発熱体を装着した状態を夫々示している。この形式では、支持部材４には２個の支持孔４ａが形成され、加熱ローラ１の内部に配置された２個の発熱体３の端部３ａが嵌合支持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の熱定着装置では、単数の発熱体３を設ける形式には単数の支持孔４ａを有する支持部材４を使用し、複数の発熱体３を設ける形式には単数の発熱体３を設ける形式のものとは構成が異なる複数の支持孔４ａを有する支持部材４を使用している。
すなわち、単数の発熱体３を設ける形式のものと、複数の発熱体３を設ける形式のものの夫々において、発熱体３の数に応じた支持孔４ａを形成した専用の構成をなす支持部材４を用いる必要がある。このため、各形式に応じた２種類の支持部材４を製作する必要があり、大変不経済である。
【００１０】
また、棒状の照明ランプからなる発熱体３は電源に接続するために両方の端部３ａに夫々リード線が設けられており、このリード線は端部の内部から外部へ引出されている。そして、リード線の先端にはコネクタが取付けられている。このコネクタは画像形成装置の装置本体に設けた電源回路を構成するリード線、またはこのリード線に取付けたコネクタと接続するものである。
【００１１】
しかし、このようにコネクタを取付けたリード線を有する発熱体３を支持部材４で支持するためには次に述べる問題がある。すなわち、支持部材４の支持孔４ａは、発熱体３の端部３ａを嵌合支持するために、その直径に相当する大きさを有している。発熱体３の端部３ａから引出されたリード線は、端部３ａよりも直径が小さく、支持部材４の支持孔４ａに支障なく挿通することができる。
ところが、各リード線に接続されたコネクタは、発熱体３の端部３ａ、すなわち支持部材４の支持孔４ａより大きい寸法形状を有しており、支持孔４ａに通すことができない。このため、発熱体３の端部３ａを支持部材４の支持孔４ａに嵌合支持する際に、コネクタを支持部材４の支持孔４ａに挿通することができない。
【００１２】
そこで、コネクタを取付けたリード線を有する発熱体３を支持部材４で支持する場合には、リード線にコネクタを取付けていない状態でリード線を支持部材４の支持孔４ａに挿通して、発熱体３の端部３ａを支持孔４ａに嵌合して支持し、その後に支持孔４ａに挿通されたリード線にコネクタを取付けている（後付け）。
このため、発熱体３を製作する際に一緒にリード線にコネクタを取付けることができず、熱定着装置を製作する際には、発熱体３を支持部材４で支持した後に、コネクタを後付けでリード線に取付けなければならず、生産性が悪く大変不経済である。
【００１３】
本発明は、加熱ローラに設ける発熱体の数にかかわらず共通の支持部材を用いて発熱体を支持することができ、且つリード線にコネクタを取付けたままで発熱体を支持部材で支持させることができ経済性に優れた画像形成装置における熱定着装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１の発明に係る熱定着装置は、
両端が開放された加熱ローラと、
前記加熱ローラに組合せて設けられた加圧ローラと、
前記加熱ローラの内部にその軸方向に沿って配置され、前記加熱ローラの開口端から突出する端部を有するとともに、この端部にコネクタを取付けたリード線が設けられた少なくとも一つの発熱体と、
前記加熱ローラの開口端の側方に配置され、前記発熱体の端部を支持する支持部材と、を備えている。
前記支持部材は、前記発熱体の端部が嵌合される３個の支持孔を有し、これら支持孔は、前記加熱ローラの径方向に一列に並んでいるとともに、その互いに隣接する周縁の一部が連通されて長孔を形成し、この長孔を形作る３個の支持孔のうち中央に位置する一つの支持孔と前記支持部材の外周縁との間がリード線出入れ用の連通部を介して連通されていることを特徴としている。
【００１５】
この発明の構成によれば、加熱ローラに設ける発熱体の数にかかわらず共通の支持部材を用いて発熱体を支持することができ、且つリード線にコネクタを取付けたままで発熱体を支持部材で支持させることができ、さらに発熱体の支持位置を任意に選択することができる。
【００１６】
請求項２の発明に係る熱定着装置は、前記中央に位置する一つの支持孔は、前記加熱ローラの径方向の中心軸線上に位置されていることを特徴としている。
【００１７】
この発明の構成によれば、加熱ローラの中心軸線上に発熱体を位置させて、加熱ローラを均一に加熱することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１ないし図５を参照して説明する。
【００１９】
この実施の形態は、画像形成装置として記録紙を上下方向に沿う搬送路上を上側へ向けて搬送させて画像記録を行なう複写機を対象にし、この複写機に設けた熱定着装置を対象にしている。図１は複写機の構成を模式的に示す図、図２は発熱体を支持していない状態の熱定着装置を端部側から見た図、図３は単一の発熱体を支持した状態の熱定着装置を端部側から見た図、図４は複数の発熱体を支持した状態の熱定着装置を端部側から見た図、図５は加熱ローラにおいて発熱体を支持する部分を拡大して示す断面図である。
【００２０】
複写機について説明する。図中１１は複写機本体で、これは下段に記録紙Ｐを積層して収容する給紙部１２、中段に記録紙Ｐに画像を形成する画像記録部１３および上段に画像を記録した記録紙Ｐを排出して溜める排紙トレイ部１４が設けられ、最上段部に原稿の画像を読み取る画像読取り部１５が設けられている。この複写機では、給紙部１２に収容された記録紙Ｐは、順次送り出されて画像記録部１３を上下方向に沿って上側へ向けて搬送され、排紙トレイ部１４へ排出される搬送路を形成する。
【００２１】
給紙部１２には、積層収容された記録紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けられている。画像記録部１３には、図示しない回転駆動機構により回転される感光体ドラム１７が設けられ、この感光体ドラム１７の周囲には感光体ドラム１７の表面を帯電する帯電装置１８、帯電された感光体ドラム１７の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置１９、静電潜像が形成された感光体ドラム１７の表面を現像してトナー像を形成する現像装置２０、感光体ドラム１７の表面に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写する転写装置２１が夫々並べて設けられている。また、給紙部１２から送り出された記録紙Ｐを感光体ドラム１７へ搬送するレジストローラ２２が感光体ドラム１７に対して記録紙搬送方向の上流側に位置して設けられている。
【００２２】
感光体ドラム１７に対して記録紙搬送方向の下流側には、本発明の対象である熱定着装置３１が設けられている。この熱定着装置３１は、図２および図５に示すように構成されている。
すなわち、図中３２は両端が開放された円筒体をなす加熱ローラ、３３は円柱体をなす加圧ローラである。加熱ローラ３２は、記録紙Ｐが搬送される搬送路に対して記録紙厚さ方向の一方側に水平方向に沿って配置され、両方の端部が夫々フレーム３４に設けられた軸受３５に回転自在に支持されている。
加圧ローラ３３は、記録紙Ｐが搬送される搬送路に対して記録紙厚さ方向の他方側に水平方向に沿って配置され、両方の端部が夫々フレーム３４に設けられた軸受３６に回転自在に支持されている。なお、３７は加熱ローラ３２を包囲するカバー、３８は加圧ローラ３３を包囲するカバーで、フレーム３４はこれらカバー３７，３８に取付けられている。
【００２３】
加熱ローラ３２の内部には単数、または複数例えば２個の棒状をなす発熱体３９が軸方向に沿って配置されている。この発熱体３９は、例えば棒状をなすタングステンランプからなるもので、加熱ローラ３２の開放された両端から突出する長さを有している。発熱体３９は両方の端部３９ａにおいて内部から外部ヘ引出されるリード線４０が設けられており、このリード線４０の先端はコネクタ４１に取付けられている。このリード線４０およびコネクタ４１は発熱体３９を複写機本体１１に設けた電源回路に接続するためのもので、コネクタ４１には図示しないが電源回路を構成するリード線が接続される。
【００２４】
加熱ローラ３２の開放された両端から突出する発熱体３９の両方の端部３９ａは、加熱ローラ３２の両端の側方、すなわち各フレーム３４の外側に夫々配置された例えば合成樹脂からなる支持部材４２で支持されている。この支持部材４２は、一方の半部が加熱ローラ３２の開口端に対向してその直径方向(この実施の形態では上下方向)に沿っており、他方の半部がフレーム３４に当接されてボルト４５を用いて取付け固定されている。
【００２５】
支持部材４２における加熱ローラ３２の開口端に対向する一方の半部には、例えば３個の真円形をなす支持孔４３ａ、４３ｂおよび４３ｃが加熱ローラ３２の直径線上に一列に並んで形成されており、これら各支持孔４３ａ、４３ｂおよび４３ｃは発熱体３９の端部３９ａを嵌合して支持するようになっている。ここで、中央の支持孔４３ｂは加熱ローラ３２の直径方向の中心軸線上に位置し、両端の２個の支持孔４３ａ、４３ｃは夫々の周縁の一部が中央の支持孔４３ｂの周縁に食い込むようにして支持孔４３ｂとの軸線間距離が設定されており、且つ互いに隣接する支持孔４３ａと支持孔４３ｂとの接触部分と互いに隣接する支持孔４３ｂと支持孔４３ｃとの接触部分は夫々開放されて連通している。このため、３個の支持孔４３ａ、４３ｂおよび４３ｃは互いに組み合わさって全体として長孔４３を形作っている。
【００２６】
また、支持部材４２における加熱ローラ３２の開口端に対向する一方の半部には、中央に位置する支持孔４３ｂの周縁と、この半部の一方の外側縁との間を結ぶリード線出入れ用の一つの連通部４４が形成されている。すなわち、この短冊形状をなす連通部４４は支持孔４３bの内部を支持部材４２の外部と連通しており、発熱体３９の端部３９aに設けたリード線４０を支持部材４２の外側から支持孔４３ｂに対して出し入れできるようになっている。
【００２７】
図３は単数の発熱体３９を配置した構成を示している。単数の発熱体３９を配置する場合は、加熱ローラ３２を均一に加熱するために発熱体３９を加熱ローラ３２の中心軸線上に位置させる。このため、支持部材４２では、長孔４３における３個の支持孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃのうち中央に位置する支持孔４３ｂを用いて発熱体３９を支持する。
すなわち、発熱体３９を加熱ローラ３２の内部に配置し、加熱ローラ３２の両端外側において夫々支持部材４２を配置して、各支持部材４２の長孔４３における中央に位置する支持孔４３ｂを加熱ローラ３２から突出する発熱体３９の端部３９ａに嵌合する。発熱体３９の端部３９ａに設けたリード線４０は、支持部材４２の外側から連通部４４を通して支持孔４３ｂに入れる。
この場合、リード線４０に取付けたコネクタ４１は、支持孔４３ｂを通過することがないので、リード線４０から取外す必要がない。つまり、コネクタ４１をリード線４０から取外すことなく、リード線４０を支持部材４２の支持孔４３ｂに入れて発熱体３９を支持部材４２の支持孔４３ｂに嵌合することができる。その後、支持部材４２をフレーム３４に取付ける。従って、熱定着装置３１を製作する際に、発熱体３９を支持部材４２で支持した後にリード線４０にコネクタ４１を取付ける、所謂後付けする必要がない。
【００２８】
なお、連通部４４は中央に位置する支持孔４３ｂに連通して形成してあるので、発熱体３９を支持孔４３ｂで支持する場合にはリード線４０を最短距離で支持孔４３ｂに入れることができる。また、単数の発熱体３９は長孔４３における中央に位置する支持孔４３ｂに支持することに限定されず、両端に位置する支持孔４３ａ、４３ｃで支持するようにしても良い。
【００２９】
図４は２個（複数）の発熱体３９を配置した構成を示している。２個の発熱体３９を配置する場合には、加熱ローラ３２を均一に加熱するために発熱体３９を加熱ローラ３２の直径線上に並べて位置させる。このため、支持部材４２では、長孔４３における３個の支持孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃのうち両端に位置する２個の支持孔４３ａ，４３ｃを用いて２個の発熱体３９を支持する。
すなわち、２個の発熱体３９を加熱ローラ３２の内部に平行に配置し、加熱ローラ３２の両端外側において夫々支持部材４２を配置して、各支持部材４２の長孔４３における両端に位置する２個の支持孔４３ａ，４３ｃを加熱ローラ３２から突出する２個の発熱体３９の端部３９ａに嵌合する。２個の発熱体３９の端部３９ａに設けたリード線４０は、支持部材４２の外側から中央の連通部４４を通して支持孔４３ａ，４３ｃに入れる。ここで、一方の発熱体３９のリード線４０は、連通部４４を通して一旦中央の支持孔４３ｂに入れた後に一方の支持孔４３ａに入れ、発熱体３９の端部３９ａを支持孔４３ａに嵌合する。他方の発熱体３９のリード線４０は、連通部４４を通して一旦中央の支持孔４３ｂに入れた後に他方の支持孔４３ｃに入れ、発熱体３９の端部３９ａを支持孔４３ｃに嵌合する。
この場合、各発熱体３９のリード線４０に取付けたコネクタ４１は、支持孔４３ａ，４３ｃを通過することがないので、リード線４０から取外す必要がない。つまり、コネクタ４１をリード線４０から取外すことなくリード線４０を支持部材４２の支持孔４３ａ，４３ｃに入れることができるとともに、発熱体３９の端部３９ａを支持孔４３ａ，４３ｃに嵌合することができる。その後、支持部材４２をフレーム３４に取付ける。従って、熱定着装置３１を製作する際に、発熱体３９を支持部材４２で支持した後にリード線４０にコネクタ４１を取付ける、所謂後付けをする必要がない。
【００３０】
なお、連通部４４は長孔４３における中央に位置する支持孔４３ｂに連通して形成してあるので、２個の発熱体３９を支持部材４２で支持する操作を一層容易に行なうことができる。
すなわち、一方の発熱体３９のリード線４０を連通部４４を通して一方の支持孔４３ａに入れる時に、リード線４０は、一旦中央の支持孔４３ｂに入れた後に他方の支持孔４３ｃとは反対側に向けて移動させて一方の支持孔４３ａに入れる。そのため、他方の支持孔４３ｃに他方の発熱体３９の端部３９ａが嵌合されていたとしても、その発熱体３９の端部３９ａに阻害されることなくリード線４０を一方の支持孔４３ａに入れることができる。
もしも、連通部４４を例えば長孔４３における一端の支持孔４３ａに連通するように形成したと仮定して、はじめこの一端の支持孔４３ａで発熱体３９の端部３９ａを嵌合して支持した場合には、後から他の発熱体３９に設けたリード線４０を連通部４４を通して長孔４３の内部に入れようとしても、先に支持孔４３ａに嵌合してある発熱体３９の端部３９ａにリード線４０が衝突して、このリード線４０を長孔４３の内部に入れることができなくなる。
このため、複数の支持孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃが直列に並んで長孔４３を形成したと仮定すると、長孔４３の長さ方向の中央部に連通部４４を形成した場合（支持孔が奇数の場合には、中央に位置する支持孔に連通する。支持孔が偶数の場合は、互いに隣接する支持孔の間の部分に連通する）には、長孔４３の中央部以外の部分に連通部４４を形成した場合に比較して、発熱体３９に設けたリード線４０を連通部４４に通して発熱体３９の端部３９ａを支持孔４３ａ，４３ｂ，４３ｃに嵌合する作業を行なう上で、発熱体３９を支持する作業の自由度が大きく、作業が容易に行なえる。
【００３２】
このように支持部材４２には、発熱体３９の端部３９ａを嵌合支持する３個の支持孔４３ａ〜４３ｃが並ぶとともに、各支持孔４３ａ〜４３ｃの互いに隣接する部分が開放されて全体で長孔４３を形作っている。
すなわち、単数の発熱体３９を支持することと、複数の発熱体３９を支持することの両方を考慮して３個の支持孔４３ａ〜４３ｃを互いに連通して並べて形成しているので、加熱ローラ３２に設ける発熱体３９の数にかかわらず共通の支持部材４２を用いて発熱体３９を支持することができる。また、支持部材４２において支持孔４３ａ〜４３ｃの数と発熱体３９の数に応じて発熱体３９の支持位置を必要に応じて任意に選択することができる。従って、加熱ローラ３２の内部に設ける発熱体３９の数に応じてその数の支持孔を有する専用の支持部材を夫々製作して用意する必要がなく、大変経済的である。
【００３３】
支持部材４２には支持孔４３ｂに連通する連通部４４を形成しているので、発熱体３９に設けたリード線４０にコネクタ４１を取付けたままで、発熱体３９の端部３９ａを支持部材４２の支持孔４３ａ〜４３ｃに嵌合することができ、大変生産性が良く経済的である。しかも、この連通部４４は、支持孔４３ａ〜４３ｃのうち長孔４３の中央に位置する支持孔４３ｂに連通して形成しているので、発熱体３９を支持部材４２で支持する操作を一層容易に行なうことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、加熱ローラに設ける発熱体の数にかかわらず、共通の支持部材を用いて発熱体を支持することができる。そのため、加熱ローラの内部に設ける発熱体の数に応じてその数の支持孔を有する支持部材を夫々製作して用意する必要がなく、大変経済的である。しかも、リード線にコネクタを取付けたまま発熱体を支持部材で支持することができるので、コネクタをリード線に後付けする必要がなく、熱定着装置を製作する上で生産性が良く、大変経済的である。
さらに、発熱体の支持位置を任意に選択できるとともに、発熱体の端部を支持孔に嵌合する作業の自由度が大きく、作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態において熱定着装置を設けた画像形成装置の構成を模式的に示す図。
【図２】同実施の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図３】同実施の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図４】同実施の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図５】同実施の形態における熱定着装置に設ける発熱体を支持する部分を拡大して示す断面図。
【図６】従来の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図７】従来の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図８】従来の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【図９】従来の形態における熱定着装置の端部を示す図。
【符号の説明】
３１…熱定着装置、３２…加熱ローラ、３３…加圧ローラ、３９…発熱体、３９ａ…端部、４０…リード線、４１…コネクタ、４２…支持部材、４３…長孔、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…支持孔、４４…連通部。
【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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【図６】
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【図７】
0004347478.tif 000008
【図８】
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【図９】
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