(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容した電子写真装置における定着装置において、
前記定着装置筐体に収納され前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設け、該Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持し、前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ローラ対を支持するハウジングの両側端及び下部にリブを設け、リブの一部としてローラ軸と平行に定着装置筐体への固定面が存在することを特徴とする請求項１に記載した定着装置。
【請求項３】
前記リブの固定面を前記定着装置筐体への固定のためのガイドとすることを特徴とする請求項２に記載した定着装置。
【請求項４】
前記定着装置筐体は、記録紙搬送方向に対して略直角方向に、ローラ対を収容した本体とフタ体とに分割可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載した定着装置。
【請求項５】
前記加熱定着ローラ対の回転中心軸間の線が、電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置を備えた電子写真装置。
【請求項６】
前記定着装置筐体の分割される分割基準面が、電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置を備えた電子写真装置。
【請求項７】
加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容して電子写真装置における定着装置を組み立てる定着装置組み立て方法において、
前記定着装置筐体は記録紙搬送方向に対して略直角の方向に第１及び第２の筐体に分割可能とされ、前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に、分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設けてなり、
前記分割したハウジングを前記第１の筐体に組み込んだ後前記Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持する第１のステップと、
前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設ける第２のステップとを有することを特徴とする定着装置組み立て方法。
【請求項８】
加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容して電子写真装置における定着装置を組み立てる定着装置組み立て方法において、
前記定着装置筐体は記録紙搬送方向に対して略直角の方向に第１及び第２の筐体に分割可能とされ、前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に、分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設けてなり、
前記Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持して前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設けて組み立て体とする第１のステップと、
該組み立て体を前記第１の筐体に組み込む第２のステップとを有することを特徴とする定着装置組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ及びファクシミリ装置等における定着装置に関し、更に詳細には部品点数が少なく、かつ、組み立てが容易な定着装置の構造に関するものであり、さらにこの定着装置を備えた電子写真装置及び定着装置の組み立て方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置における定着装置のうち、ヒータを内蔵したヒートローラを用いたものは、未定着トナー像を担持した記録紙をヒートローラに押しつける加圧ローラを有して構成されている。ところが、これら定着装置を構成するヒータやヒートローラ、及び加圧ローラなどはそれぞれ耐久寿命が異なるため、実公平５−４８２０７号公報には、ヒートローラと加圧ローラを上側フレームと下側フレームに別々に収容して上下に配し、ヒートローラと加圧ローラを圧接してそのニップ部に未定着トナー像を有した記録紙を挿通させて定着を行うようにし、上下フレームの分離でヒートローラと加圧ローラの交換を容易にできるようにした定着装置が示されている。
【０００３】
また最近この種の定着装置は、小型軽量化、及び低コスト化の要求と保温性の確保のため、特開平９−１６００７号公報に見られるように、筐体そのものを耐熱性樹脂で構成するものが提案されている。すなわちこの特開平９−１６００７号公報に示された装置は、筐体を耐熱性樹脂で構成し、ヒートローラと加圧ローラの回転軸を補強板に枢支して筐体内に上下に収容すると共に、補強板にこれを貫通して加圧レバーの支点となる支軸を設け、この補強板と支軸によって筐体を補強するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの実公平５−４８２０７号公報に示された装置は、加熱手段であるヒートローラと加圧ローラ、及び加圧ローラをヒートローラ方向へ圧接する押圧手段などを金属製の筐体の中に収容し、保温性や高温状態での操作性確保、及びガイド機能付加などのために耐熱性樹脂で作った外装カバーを配設しているため、部品点数が多く、組み立て工数も多くかかり、高価な定着装置となっていた。
【０００５】
また特開平９−１６００７号公報に示された装置は、筐体の補強のために各ローラ両端軸受け部に金属板で作成した補強板が必要であり、さらにこの筐体は、長方形筐体の長手方向両側にこの軸受け部を設けているためネジレや回転負荷振動に弱く、フレーム間を補強する加圧レバー支軸などを要し、性能と部品点数に難点があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、小型で部品点数が少なく、かつ、組み立てが容易で低コストの定着装置、この定着装置を備えるのに最適な電子写真装置及び定着装置の組み立て方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明においては、定着装置の筐体を、記録紙搬送方向に対して略直角の方向に本体とフタ体の２つに分割可能とし、ヒートローラと加圧ローラ対を本体に収容するようにした。そして本体側のこれらヒートローラと加圧ローラを支持するハウジングを、支点を中心として回動可能な２つに分割すると共に分割したそれぞれの相対する面に開放部を有するＵ字状部を設け、このＵ字状部で前記ローラ対のそれぞれを支持するようにし、これら筐体を２つに分割したこと、及びハウジングに設けたＵ字状部でローラ対を支持することで、ヒートローラと加圧ローラの交換、組み立てを容易に行えるようにした。
【０００８】
そしてこのヒートローラと加圧ローラを支持する２つに分割したハウジングに、支点とは逆側に前記ローラ対を圧接する手段を設けると共に、このハウジングの左右、及び下部に曲げ部で構成したリブを作り、ローラ軸と平行に前記筐体への固定面がリブを介して存在するようにして、力が掛かってもローラ軸面のハウジング面が曲がらないようにし、かつこのリブ面を、筐体へのハウジング固定のためのガイドとするようにした。
【０００９】
このようにすることで、ヒートローラと加圧ローラは単にハウジングに設けたＵ字状部に挿入するだけで組み立てが可能となり、かつハウジングは、左右と下部に設けたリブでネジレや回転負荷、振動などに強い定着装置が少ない部品点数で安価に構成できる。
【００１０】
そのため本発明においては、加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容した定着装置において、
前記定着装置筐体に収納され前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設け、該Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持し、前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このようにローラ対を支持するハウジングを構成することにより、前記したようにヒートローラと加圧ローラは単にハウジングに設けたＵ字状部に挿入するだけで組み立てが可能となり、少ない部品点数で容易に組み立て、分解の可能な定着装置を提供でき、さらに、簡単な構成で加圧ローラをヒートローラに圧接することができる。
【００１３】
そして前記ローラ対を支持するハウジングの両側端及び下部にリブを設け、リブの一部としてローラ軸と平行に定着装置筐体への固定面が存在することを特徴とする。
このようにすることで、ネジレや回転負荷等の応力がかかっても両側端及び下部のリブで吸収されてハウジングそのものが曲がることがなく、圧接したヒートローラと加圧ローラのニップ圧を一定にでき、かつ、振動などに強い定着装置が少ない部品点数で安価に構成できる。
【００１４】
そして前記リブの固定面を筐体固定のためのガイドとすることを特徴とする。
このようにすることで、筐体を組むことが容易にでき、かつ、筐体自体の補強部材としても機能させることができる。
【００１５】
そして本発明になる定着装置の筐体は、記録紙搬送方向に対して略直角方向に、ローラ対を収容した本体とフタ体とに分割可能に構成したことを特徴とする。
このように定着装置を構成することで、定着装置を構成するフタ体を取り外すだけでヒートローラと加圧ローラを容易に前記ハウジングに組み込むことができ、メンテナンスの容易な定着装置を提供することができる。
【００１６】
そして本発明になる電子写真装置は、前記加熱定着用ローラ対の回転中心軸間の線が、電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成された、あるいは前記筐体の分割される分割基準面が、電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成されたことを特徴とする。
このような電子写真装置を形成することで、電子写真装置の略垂直搬送路を形成する途中に定着装置を配設することができ、定着装置の装脱着時の作業性、装置内載置時の保管性が向上する電子写真装置を提供することができる。
また、本発明によれば、加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容して電子写真装置における定着装置を組み立てる定着装置組み立て方法において、前記定着装置筐体は記録紙搬送方向に対して略直角の方向に第１及び第２の筐体に分割可能とされ、前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に、分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設けてなり、前記分割したハウジングを前記第１の筐体に組み込んだ後前記Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持する第１のステップと、前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設ける第２のステップとを有することを特徴とする定着装置組み立て方法が得られる。
さらに、本発明では、加熱定着用ローラ対を定着装置筐体に収容して電子写真装置における定着装置を組み立てる定着装置組み立て方法において、前記定着装置筐体は記録紙搬送方向に対して略直角の方向に第１及び第２の筐体に分割可能とされ、前記ローラ対を支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に、分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設けてなり、前記Ｕ字状凹部で前記ローラ対のそれぞれを支持して前記２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記２つに分割したハウジング同士を前記支点回りに引き付ける方向に付勢して前記ローラ対を圧接する手段を設けて組み立て体とする第１のステップと、該組み立て体を前記第１の筐体に組み込む第２のステップとを有することを特徴とする定着装置組み立て方法が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
図１は、本発明における定着装置を分割して示した実施例の斜視図、図２は本発明の図１における定着装置の第一筐体１、第二筐体２を組み立てた斜視図、図３は本発明の定着ローラユニット部分を抜き出した図、図４は第一筐体１に前フレーム６と後フレーム７を配設した斜視図、図５は同じく第一筐体１に前フレーム６と後フレーム７を配設してヒートローラ３を組み込んだ斜視図、図６と図７は、第一筐体１に前フレーム６と後フレーム７を配設して筐体の基準部に取付けた図、図８と図９は、第二筐体２によって前フレーム６と後フレーム７が所定位置に保持されている構成を第一筐体１側から見た図である。
【００１９】
図中１は、ヒートローラ３と加圧ローラ４を収容した本体としての第一筐体、２はこれらヒートローラ３と加圧ローラ４をカバーするためのフタ体としての第二筐体、３はヒートローラ、４は加圧ローラ、５はヒータ、６はヒートローラ３を支持するハウジングを構成する前フレーム、７は同じくヒートローラ３を支持するハウジングを構成する後フレーム、８は定着された記録紙をヒートローラ３から分離する分離爪、９は駆動ギア、１０はコネクタ、１１は記録紙の搬送路、１２はヒートローラ３の軸受、１３は加圧ローラ４の軸受、１４は加圧ローラ４を支持するハウジングの一部を構成し、加圧ローラ４をヒートローラ３に圧接するための加圧レバー、１５は加圧レバー１４を回動自在に軸支した加圧レバーピン、１６は加圧ローラ４をヒートローラ３に圧接する手段としてのバネである。
【００２０】
本発明における定着装置は、図１に示したようにＰＥＴ、ＰＢＴ等からなる耐熱性樹脂で構成した第一筐体１と第二筐体２とからなり、この第一筐体１に第二筐体２を図２のように組み込むことで定着装置となる構成である。そして一方の第一筐体１に、ヒートローラ３、加圧ローラ４、該ヒートローラ３と加圧ローラ４のローラ対を支持するハウジングを構成する前フレーム６と後フレーム７、ハウジングの一部を構成し、加圧ローラ４を支持してヒートローラ３に圧接するための加圧レバー１４などからなる定着ローラユニットが装着され、記録紙は第一筐体１に収容されたヒートローラ３、加圧ローラ４の間を通って第二筐体２の記録紙搬送路１１方向に送り出される。そしてこの第一筐体１と第二筐体２は、図１から明らかなように、記録紙搬送方向に対して略直角方向に、ローラ対を収容した本体とフタ体とに分割可能に構成されている。
【００２１】
このうち、第一筐体１に装着された定着ローラユニットにおけるハウジングを構成する前フレーム６と後フレーム７は、図３、及び図４に示したように、ヒートローラ３と加圧ローラ４の軸線方向に長方形形状をし、一端に加圧レバーピン１５を支点として加圧レバー１４を回動自在に取り付けてあり、かつ長手面の一方側に加圧レバー１４と相対する面にＵ字状の凹部とした開放部１７、１８を設けてある。また加圧レバー１４には、図４に１９として示したＵ字状の凹部が設けてある。
【００２２】
そしてヒートローラ３は、図５に示したように前フレーム６と後フレーム７のＵ字状の凹部１７、１８にヒートローラの軸受け１２を嵌合して支持し、一方加圧ローラ４は、加圧レバー１４のＵ字状の凹部１９に軸受１３を嵌合して支持される。そしてこの加圧レバー１４と前フレーム６、及び後フレーム７は、図３に示したように支点（加圧レバーピン）１５と逆側に設けたバネ１６で結合され、加圧ローラ４がヒートローラ３に圧接される。
【００２３】
またこの前フレーム６と後フレーム７は、平面形状では強度を保てないため、Ｕ字状の開放部とは反対面側に、組み上げたときに前記ヒートローラ３と加圧ローラ４の軸と平行になるように略フレーム全長に曲げ部（リブ）６ａ、７ａ、及び短手面両側にも曲げ部（リブ）６ｂ、７ｂ、６ｃで構成したリブを形成して強度を確保してある。そして、図６、図７に示したように、第一筐体１に、この前フレーム６と後フレーム７のリブ６ａ、７ａ、及び６ｂ、７ｂ、６ｃを嵌め込むための基準部を設け、この前フレーム６と後フレーム７を保持する。なおこの基準部への前フレーム６と後フレーム７の取り付けは、単に差し込むだけでも良いし、ネジ止めできるようにしても良い。そしてこの前フレーム６と後フレーム７のリブ６ｂ、７ｂ、６ｃは、図８、図９に示したように、第二筐体２を第一筐体１と合体固定するためのガイドも兼ね、さらにこの前フレーム６のリブ６ｂ、６ｃは、電子写真装置本体と連結保持する取付穴を備えて、定着装置を固定できるようにされている。
【００２４】
このように電子写真装置の定着装置を第一筐体１と第二筐体に分けて構成し、かつ第一筐体１にヒートローラ３と加圧ローラ４を収容したことにより、これらヒートローラ３と加圧ローラ４のメンテナンスが非常に簡単にできるようになる。また、ヒートローラ３と加圧ローラ４は、前フレーム６と後フレーム７で構成されるハウジングに設けたＵ字状の凹部の開放面側から容易に組み付けることができ、さらに組み立てにあたっては、図４に示したように前フレーム６と後フレーム７を先に第一筐体１に組み込み、その後図５のようにヒートローラ３を組み込んだ後で加圧ローラ４を組み込むようにしても、また逆に、前フレーム６と後フレーム７で構成されるハウジングにヒートローラ３と加圧ローラ４を組み込み、その後第一筐体１に組み込むようにもできる。
【００２５】
また、定着装置の構成部品はハウジングを構成する前フレーム６と後フレーム７、及び加圧レバーとヒートローラ３と加圧ローラ４を圧接するためのバネだけであり、部品点数が少ないから定着装置を安価に構成できる。さらにハウジングを構成する前フレーム６と後フレーム７には、前記したようにＵ字状の開放部とは反対面側に、組み上げたときに前記ヒートローラ３と加圧ローラ４の軸と平行になるよう略フレーム全長に曲げ部６ａ、７ａ、及び短手面両側にも曲げ部６ｂ、７ｂ、６ｃで構成したリブを形成して強度を確保してあるから、ネジレや回転負荷等の応力がかかっても左右、及び下部のリブで吸収されてハウジングそのものが曲がることがなく、圧接したヒートローラ３と加圧ローラ４のニップ圧を一定にでき、かつ、振動などに強い定着装置が少ない部品点数で安価に構成できる。
【００２６】
図１０は、本発明の定着装置２８を搭載した電子写真装置を示す図であり、略垂直搬送路上に画像形成部を配置し、上部に排紙部とストック部、下部に給紙装置、略垂直搬送路の画像形成部に対向する側面カバー近傍に両面搬送路を構成した電子写真装置２１の断面図であり、給紙装置２２、給紙ローラ２３、レジストローラ２４、転写ローラ２５、感光体および体電器等の周辺器を含む画像形成手段２６、レーザユニット２７、第１排出分岐手段２９、第２排出分岐手段３０、排紙ローラ対３１、スタック部３２、両面搬送路３３を備えている。
【００２７】
動作は、記録紙が給紙装置２２から給紙ローラ部２３によりレジストローラ対２４へ送られ、記録紙に印字すべく画像形成手段２６と転写ローラ２５との間に送られる。そして、定着装置２８にて記録紙上のトナーが固着され、第１排出分岐手段２９、第２排出分岐手段３０を経て排紙ローラ対３１の排紙が行われ、電子写真装置２１の上面であるスタック部３２へストックされる。両面時は、排紙ローラ対３１に記録紙後端の僅かを残して回転を停止し、排紙ローラ対３１が逆転するスイッチバック機構を採り、両面搬送路３３を通ってレジストローラ対２４へ再搬送され裏面印字が行われる。
【００２８】
このように、電子写真装置２１のシート搬送路を略垂直搬送路とし、ヒートローラ３と加圧ローラ４の回転中心軸間の線を電子写真装置２１の水平方向に対して略平行に構成したり、第一筐体１と第二筐体２のシート搬送方向の略直角方向に分割されている分割基準面を電子写真装置２１の水平方向に対して略平行に構成したりすることで、定着装置２８の第一筐体１と第二筐体２が垂直に立った状態で電子写真装置２１に載置するために、電子写真装置２１への装脱着時の作業性、電子写真装置２１に載置時の保管性が向上する。
【００２９】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、ヒートローラと加圧ローラを支持するハウジングを、支点を中心として回動可能に２つに分割すると共に分割したハウジングの相対する面のそれぞれに開放部を有するＵ字状凹部を設けたことにより、ヒートローラと加圧ローラは単にこのＵ字状部に挿入するだけで組み立てが可能となり、少ない部品点数で容易に組み立て、分解の可能な定着装置を提供でき、さらに、２つに分割したハウジングの支点とは逆側の前記開放部側に、前記ローラ対を圧接する手段を設けたことにより、簡単な構成で加圧ローラをヒートローラに圧接することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、ローラ対を支持するハウジングの左右、及び下部に、ローラ軸と平行に前記筐体への固定面がリブを介して存在するようにすることで、ネジレや回転負荷等の応力がかかっても左右、及び下部のリブで吸収されてハウジングそのものが曲がることがなく、圧接したヒートローラと加圧ローラのニップ圧を一定にでき、かつ、振動などに強い定着装置が少ない部品点数で安価に構成できる。
【００３２】
そして、本発明によれば、前記リブの固定面を、筐体固定のためのガイドとすることにより筐体を組むことが容易にでき、かつ、筐体自体の補強部材としても機能させることができる。
【００３３】
さらに、本発明によれば、定着装置の筐体を記録紙搬送方向に対して略直角方向に、ローラ対を収容した本体とフタ体とに分割可能に構成することで、定着装置を構成するフタ体を取り外すだけでヒートローラと加圧ローラを容易に前記ハウジングに組み込むことができ、メンテナンスの容易な定着装置を提供することができる。
【００３４】
そして、本発明によれば、前記加熱定着用ローラ対の回転中心軸間の線を電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成、あるいは前記筐体の分割される分割基準面を電子写真装置の水平方向に対して略平行に構成することで、定着装置の電子写真装置への装脱着時の作業性及び電子写真装置に載置時の保管性が向上する電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における定着装置を分割して示した実施例の斜視図である。
【図２】  本発明おける定着装置の第一筐体１、第二筐体２を組み立てた斜視図である。
【図３】  本発明の定着ローラユニットの斜視図である。
【図４】  本発明の第一筐体１に前フレーム６と後フレーム７を配設した斜視図である。
【図５】  本発明の第一筐体１に前フレーム６と後フレーム７を配設してヒートローラ３を組み込んだ斜視図である。
【図６】  第一筐体１に前フレーム６を配設して筐体の基準部に取付けた図である。
【図７】  第一筐体１に後フレーム７を配設して筐体の基準部に取付けた図である。
【図８】  前フレーム６と第二筐体２との関係を示す図である。
【図９】  後フレーム７と第二筐体２との関係を示す図である。
【図１０】  本発明の定着装置を搭載した電子写真装置を示す図である。
【符号の説明】
１    第一筐体
２    第二筐体
３    ヒートローラ
４    加圧ローラ
５    ヒータ
６    前フレーム
７    後フレーム
８    分離爪
９    駆動ギア
１０    コネクタ
１１    記録紙の搬送路
１２    ヒートローラの軸受
１３    加圧ローラの軸受
１４    加圧レバー
１５    加圧レバーピン
１６    バネ
１７    前フレームのＵ字状凹部
１８    後フレームのＵ字状凹部
１９    加圧レバーピンのＵ字状凹部
【図１】
0003731203.tif 000002
【図２】
0003731203.tif 000003
【図３】
0003731203.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003731203.tif 000008
【図８】
0003731203.tif 000009
【図９】
0003731203.tif 000010
【図１０】
0003731203.tif 000011