(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送路を挟んで対向する一対のローラを備え、ローラの一方が加熱側となる定着ローラとして、他方が加圧ローラとしてそれぞれ用いられる定着装置において、
前記各ローラを内部に収容可能な筐体を備え、
前記筐体は、前記各ローラの軸方向両端を軸支可能な第１のフレーム対と、前記各ローラの軸方向に平行して延長され、前記第１のフレーム対同士を延長方向端部で連結可能な第２のフレーム対とを備え、
前記第２のフレーム対は、前記ローラの上周面および下周面をそれぞれ覆うことが可能な覆い部分とこれら覆い部分間に配置されて、該覆い部分間に跨る架橋構造とされた補強部からなる連結部とを備え、
前記連結部には、定着状況を検知するための検知手段が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記補強部は、平坦面以外の断面係数を高めた形状からな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】
前記連結部には、前記検知手段のハーネス配線部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２のフレーム対には、前記記録媒体の搬送部に対応する位置に記録媒体の搬送ガイド部および排出ガイド部の少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項５】
前記連結部の外表面にはこれを覆うことが可能なハウジングが該連結部に対して一体化されていることを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記連結部に設けられる検知手段として、少なくとも前記定着ローラの温度管理を行う検知手段が用いられることを特徴とする請求項１，３，５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着作業に用いられる部材の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プリンタや複写機あるいはファクシミリ装置や印刷機等の画像形成装置においては、潜像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより可視像処理した後、記録紙にトナー像が転写されるとそのトナー像が定着されて複写出力を得るようになっている。
【０００３】
定着工程に用いられる装置の一つとして、記録紙の搬送路を挟んで対向する一対のローラを備えた熱ローラ定着方式を採用する装置が知られている。  
定着装置には、定着装置での温度管理や安全管理そして交換時期の管理などを行うために各種の検知センサーが備えられており、これら検知センサーは、定着に用いられる部材との位置関係を適性に維持されて設けられている。
【０００４】
これら検知センサーは、電装品であり、制御部などに対してハーネスを介して接続されている。ハーネス類は、検知センサーと違って熱の影響を受けやすいので、検知センサーの配置位置を含めてハーネスが配線される箇所は定着に用いられる部材との位置精度を厳しく管理されて断線などに対する安全対策が採られている。
【０００５】
従来、検知センサーの取り付けに係る構成として、定着に用いられる定着ローラの表面温度を検知するために、定着ローラ表面に当接するように片持ち梁状の板バネの自由端に温度センサーを取り付け、温度センサーにおける定着ローラ表面への当接位置を定着ローラの回転、回転停止に応じて変化させながらも常に接触させるように板バネの習性により付勢するようにした構成（例えば、特許文献１）、あるいは、定着ローラと温度センサーとの対向間隔が変化するのを防止するために、センサーが取り付けられたアームが板バネを挟んでフレームに対して締結支持されて締結位置での移動に加えて板バネに対する締め付け力によりセンサーの定着ローラ周面に対する接離方向を規定するようにした構成（例えば、特許文献２）がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４９２２９号公報
【特許文献２】特許第３８０８０６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、検知センサーを支持する支持部材は、定着ローラとの対応関係を規定する精度が高いことが望まれ、これにより支持部材側での加工精度や組み立て精度が要求されることになり、製造コストの上昇を招く。特に、特許文献１に開示されているような
一方、定着ローラに対する温度センサーの位置を調整できる構成とした場合には、調整代分を含む支持部でのサイズが必要となることから装置内での設置スペースが拡大されてしまい、装置の大型化、大型化によるコスト上昇を招く。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の定着装置における問題に鑑み、温度管理などに用いられる検知センサーの設置精度を高く維持できると共に、このためのコスト上昇を抑えることが可能な構成を備えた定着装置および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】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
【００１０】
（１）記録媒体の搬送路を挟んで対向する一対のローラを備え、ローラの一方が加熱側となる定着ローラとして、他方が加圧ローラとしてそれぞれ用いられる定着装置において、
前記各ローラを内部に収容可能な筐体を備え、
前記筐体は、前記各ローラの軸方向両端を軸支可能な第１のフレーム対と、前記各ローラの軸方向に平行して延長され、前記第１のフレーム対同士を延長方向端部で連結可能な第２のフレーム対とを備え、
前記第２のフレーム対は、前記ローラの上周面および下周面をそれぞれ覆うことが可能な覆い部分とこれら覆い部分間に配置されて、該覆い部分間に跨る架橋構造とされた補強部からなる連結部とを備え、
前記連結部には、定着状況を検知するための検知手段が設けられていることを特徴とする定着装置。
【００１３】
（２）前記補強部は、平坦面以外の断面係数を高めた形状からなることを特徴とする（１）に記載の定着装置。
【００１４】
（３）前記連結部には、前記検知手段のハーネス配線部が設けられていることを特徴とする（１）に記載の定着装置。
【００１５】
（４）前記第２のフレーム対には、前記記録媒体の搬送部に対応する位置に記録媒体の搬送ガイド部および排出ガイド部の少なくとも一つが設けられていることを特徴とする（１）に記載の定着装置。
【００１６】
（５）前記連結部の外表面にはこれを覆うことが可能なハウジングが該連結部に対して一体化されていることを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置
【００１７】
（６）前記連結部に設けられる検知手段として、少なくとも前記定着ローラの温度管理を行う検知手段が用いられることを特徴とする（１）、（３）、（５）のいずれかに記載の定着装置。
【００１８】
（７）（１）乃至（６）のいずれかに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ローラの軸方向に平行して延長され、ローラの軸端を支持する位置の第１のフレーム対を連結する第２のフレーム対において、ローラの上周面および下周面をそれぞれ覆う覆い部分とこれら覆い部分同士の連結部とが設けられ、連結部が覆い部分に対して架橋構造とされているので、覆い部分間での補強部として機能させることができる。しかも、連結部が架橋構造として覆い部分間に後付けすることができる場合には、連結部に検知手段を設置したうえで、架橋構造として用いることができるので、筐体への直接的な組み込みと違って組み立て性を改善して組み立て精度をよくした状態での設置が可能となる。これにより、検知手段の設置誤差を考慮して検知手段の設置スペースを大きくするというような必要がなくなり、装置の大型化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図に示す実施例による本発明を実施するための最良の形態について説明する。  
図１は、本発明による定着装置を用いた画像形成装置の構成を示す図である。  
同図に示す画像形成装置は、潜像担持体に対してレーザー光を用いた書き込みによる静電潜像が形成されるレーザープリンタであるが、本発明はこれに限らず、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機なども画像形成装置の対象としている。
【００２１】
図１において画像形成装置１００は、紙面の上下方向で略中央部に位置する作像部Ａを境にして上方には原稿走査部Ｂを、そして下方には給紙部Ｃをそれぞれ備えている。
【００２２】
作像部Ａには、潜像担持体として回転可能な感光体ドラム１が装備されており、感光体ドラム１の周囲には、回転過程で画像形成処理を行うための帯電装置２，現像装置３，転写装置４およびクリーニング装置５が配置されている。感光体ドラム１は、帯電装置２により一様帯電された後、書き込み装置６からのレーザー光Ｌによって画像情報あるいは原稿に応じた静電潜像が形成され、潜像が現像装置３からのトナーの供給によって可視像処理される。
【００２３】
作像部Ａにおいて感光体ドラム１上に担持されているトナー像は、給紙部Ｃに装備されている複数の給紙カセット７Ａのいずれかから選択された記録媒体としての記録紙Ｐがレジストローラ７によってレジストタイミングを設定されたうえで転写装置４と感光体ドラム１とが対向当接する転写位置に向け給送され、転写装置４によって記録紙Ｐに転写される。
【００２４】
転写後の記録紙Ｐは、排出トレイ１００Ａに向け搬送される過程で定着装置２００によってトナー像が定着される。定着装置２００に関しては、後で詳しく説明する。
【００２５】
なお、原稿走査部Ｂは、自動原稿給送装置（ＡＤＦ）および走査光学装置８を備えており、自動原稿給送装置から繰り出されて原稿載置台８Ａに載置された原稿が走査光学装置８内に有する光源８Ｂから照射光により走査される。原稿からの反射光は、複数のミラー８Ｃおよび結像レンズ８Ｄを介してＣＣＤ等が用いられる光電変換素子９に結像される。
図２は、定着装置２００の構成を説明するための模式図であり、同図において定着装置２００は、記録紙Ｐの搬送路を挟んで対向する一対のローラを備えた熱ローラ方式の定着装置である。  
図２において、一対のローラのうちで、トナー像と対向する側のローラ２０１は、トナー像を加熱する定着ローラとして用いられ、この定着ローラ２０１に対向するローラが加圧ローラ２０２として用いられている。本実施例においては、定着ローラ２０１に対して加熱ローラ２０３が近傍に配置されており、この加熱ローラ２０３と定着ローラ２０１との間に掛け回された定着ベルト２０４によってトナー像の定着が行われるようになっている。本実施例での加圧ローラ２０２は、アルミあるいは鉄などの芯金の表面にシリコンゴムなどの弾性体層を設けて構成され、その表層には、ＰＦＡやＰＴＥＦで構成された離型層が設けられている。
【００２６】
定着装置２００は、各ローラを内部に収容可能な筐体構造を備えており、筐体は、図２および図３に示すように、ローラの軸方向両端を支持するために第１のフレーム対を構成する側板２１０，２１１と、各ローラの軸方向に平行して延長され、第１のフレーム対である側板２１０，２１１同士を延長方向端部で連結可能な第２のフレーム対を構成する上部フレーム２１３および下フレーム２１４とを備えている。
【００２７】
第１，第２のフレーム対のうちで、第２のフレーム対を構成する上部フレーム２１３は、ローラ群の上周面を覆うことができる覆い部分に相当し、下部フレーム２１４は、ローラ群の下周面を覆うことができる覆い部分に相当しており、これら覆い部分間には連結部２１５が装備されている。なお、本実施例では、後で説明するが、加熱源での状態検知を行う機能を持たせている関係上、第１，第２のフレーム対のうちで、第２のフレーム対を構成する上部および下部のフレーム２１３，２１４は、記録紙の搬送路をはさんで、加圧ローラ２０２側ではなく、定着ロラ２０１および加熱ローラ２０３が配置されている側に設けられている。ただし、加圧ローラ側においても上下分割フレーム構造とすることも可能である。
【００２８】
また、上部フレーム２１３には、定着による融解したトナーにより定着ローラ２０１に貼り付いたままとなった記録紙Ｐを剥離するための剥離ガイド２１３０および排出ガイド部２１３１が設けられ、また、下部フレーム２１４側には、記録紙Ｐを定着位置に向け搬送する搬送ガイド部２１４０が設けられている。
【００２９】
連結部２１５は、上部および下部の各フレームと別部材で構成され、各覆い部分同士に跨る架橋構造部として設けられるようになっており、上部および下部フレーム２１３，２１４に対して連結する際に、後付加工ができる部材である。
【００３０】
連結部２１５は、上下フレーム２１３，２１４に対してボルト２１６により締結されて一体化される板金部材であり、締結される際には、上下フレーム２１３，２１４との相対位置関係を調整できるようになっている。この相対位置関係の調整は、ボルト２１６の挿通位置、つまり締結孔を一方向あるいは交差する方向に長手方向を有する長孔にしたり、孔径をボルト径よりも大きくすることなどによって可能となる。
【００３１】
上下フレーム２１３，１４に対する連結部２１５の位置調整を行うようにする理由は、連結部２１５に対して定着状況を監視する検知手段を設ける場合に、この検知手段と定着部材との位置関係を適正化するためである。
【００３２】
一方、連結部２１５は、上下フレーム２１３，２１４間に跨る状態で架橋構造とされ、上部フレーム２１３に形成された水平方向の折り曲げ片２１３Ａから下方に垂下した形状であるので、その垂下方向、つまり上下方向に平坦面ではなく、断面係数を高めるようなビードなどの凸部を設けることで上下フレーム２１３，２１４同士の補強部として機能することができる。これにより、上部および下部フレーム２１３，２１４同士が独立している場合と違って、筐体を閉空間化した構造として上部あるいは下部フレーム２１３，２１４がその長手方向でねじれたりするのを防止することができる。
【００３３】
連結部２１５は、上述したように位置調整できるための理由に挙げたが、定着状況を検知するための検知手段の設置箇所として用いられるものであり、図３および図４に示すように、定着に用いられる部材、特に熱源の温度管理が必要な加熱ローラ２０３（図２参照）に対して位置調整により位置決めされて、加熱源の温度を検知する温度検知センサー３００，過昇温防止安全装置３０１，定着装置の交換時期を判別するための新品検知装置３０２が取り付けられ、さらにこれらセンサー群からのハーネスが連結部２１５から図示しない制御部に向けて配線される。
【００３４】
本実施例は以上のような構成であるから、定着装置２００の組み立て時には、筐体を構成する第１のフレーム対および第２のフレーム対がそれぞれ組みたてられ、各ローラおよびベルトさらには駆動源などが組み込まれる。  
第２のフレーム対における上部フレーム２１３および下部フレーム２１４に対しては、連結部２１５が締結されて架橋構造とされるが、連結部２１５は、各種検知センサーの取り付け部であるので、検知センサーを取り付けた上で、上部、株フレーム２１３，２１４に締結される。このとき、連結部２１５が位置調整できるので、定着状況を監視する検知手段と定着に用いられる部材、特に、加熱ローラ２０３と検知センサーとの位置決めが適正化される。しかも、連結部２１５は、上部、下部フレーム２１３，２１４に対する補強部として用いることができるので、検知センサーの位置精度が熱や外力によって悪化するようなことがない。
【００３５】
以上のように本実施例によれば、第２のフレーム対を構成する上下各フレーム同士を跨いで架橋構造とされる連結部２１５を設けるだけという簡単な構成により、検知センサーとこれの対象となる定着部材との位置関係を適正に維持することができる。
【００３６】
次の本実施例における要部変形例について説明する。  
連結部２１５の表面は、図２に示す世に、検知センサー類が露呈しないように樹脂製のハウジング２１６によって覆われるようになっている。検知センサー類を外部に露呈させないようにカバーを設けることは周知であるが、このカバーが定着装置からの熱によって変形すると検知センサー類に干渉する場合もあり、これによりセンサー類と被検知対象物との位置関係が背適正となって誤検知の原因となったり、変形が大きいと定着装置の筐体の一部が変形したと同じ結果となり、定着装置を画像形成装置内に対して着脱する際のセット性が悪化することもある。
【００３７】
そこで、本実施例では、図５に示すように、剛性の高い連結部２１５においてハウジング２１６の一部に成形された係止部２１６Ａを挿脱可能なフック状の引っかけ部２１５Ａを設け、ハウジング２１６を掛け止めることができるようになっている。これにより、ハウジング２１６が熱変形を押さえられると共に、仮に変形が生じた場合でも、その変形が検知センサー類に及ぶことがないようでき、さらには、筐体の一部が変形するというような事態を招かないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例による定着装置が適用される画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】本発明実施例による定着装置の構成を説明するための図である。
【図３】定着装置の外観を示す斜視図である。
【図４】図３に示した定着装置の要部構成を示す拡大図である。
【図５】図３に示した定着装置に関する構成の一部変形例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  画像形成装置
２００  定着装置
２０１  定着ローラ
２０３  加熱ローラ
２１０，２１１  側部フレーム
２１３，２１４  上部および下部フレーム
２１５  連結部
２１６  ハウジング
３００  温度検知センサー
３０１  過昇温防止安全装置
３０２  定着装置の交換時期を判別するための新品検知装置
【図１】
0005110576.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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