(57)【要約】【課題】加熱ローラのローラ軸と軸受との間でのガタツキを防止して異常音の発生を防止可能な加熱装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置７には、加熱ローラ２１と加圧ローラ２３とが配置され、加熱ローラ２１のローラ軸２１ａは、ブッシュ４０を介して第１軸受２５に支持されており、ブッシュ４０は、軸方向に所定間隔を隔てて第１軸受２５の軸方向両端部とローラ軸２１ａとの間に配置される第１ブッシュ４１及び第２ブッシュ４２とから構成されており、第２ブッシュ４２の外周面４２ｂの一部は、第１軸受２５の外側から内側に向かってテーパ状に形成され、第２ブッシュ４２は、コイルバネ４３によって第１軸受２５の外側から内側に向かって付勢されている。【選択図】図６
2010224331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内に配置され、加熱源が内蔵された加熱ローラと、
前記ハウジングに支持されると共に前記加熱ローラのローラ軸を回転自在に支持する軸受と、
前記ローラ軸と軸受との間に挿入される耐熱性断熱部材と、を備えた加熱装置であって、
前記耐熱性断熱部材は、前記軸受の前記ハウジングの内側から装着される第１部材と、前記軸受の前記ハウジングの外側から装着される第２部材と、を有することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記第２部材は、前記ローラ軸の軸方向に対し前記軸受の外側から内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成され、前記軸受と当接可能であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記第２部材を、該第２部材が前記軸受を前記軸方向の外側から内側に向かって押圧するように付勢する付勢手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記加熱装置は、前記加熱ローラに所定の圧力で当接する加圧ローラを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより形成された定着ニップ部にて記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着のトナー像を定着する定着装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の加熱装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、特に加熱したローラ対のニップに、未定着トナー画像を担持した用紙を挿入して未定着トナーを加熱、溶融し、用紙に定着する定着装置等の加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた従来の画像形成装置においては、ニップを形成する定着ローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵させて加熱ローラとし、このローラ対のニップ部に未定着トナー画像を担持した用紙を挿通することによって用紙にトナーを定着する熱ローラ定着方式が広く用いられている。
【０００３】
図９は、従来の加熱装置の一例である定着装置の概略側面断面図であり、図１０（ａ）は、従来の定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが軸受に装着される状態を示す正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の左側面図であり、図１１は、従来の定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが軸受に装着された状態を示す側面図である。図９に示すように、熱ローラ定着方式の定着装置７は、ケーシング７ａ内に加熱ローラ２１と、加熱ローラ２１に圧接され図中反時計回りに回転する加圧ローラ２３とを含む構成である。
【０００４】
加熱ローラ２１は、シート（記録媒体）６を加熱するためのものであり、薄肉のＡｌ（アルミニウム）、Ｆｅ（鉄）、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属製のローラ軸２１ａ及びローラ軸２１ａと共に回転する円筒部材２１ｂで構成されている。
【０００５】
加熱ローラ２１の内側には、円筒部材２１ｂのほぼ全域に渉って光源（加熱源）２１ｃが備えられている。光源２１ｃとしては、赤外線を効率良く輻射するハロゲンランプやキセノンランプ等が用いられるが、電源投入時の高速な立ち上がり特性と応答性を有するハロゲンランプが好ましい。
【０００６】
また、加熱ローラ２１の表面に接するようにサーミスタ（図示せず）が設けられており、サーミスタにより加熱ローラ２１の温度を検知し、光源２１ｃのＯＮ／ＯＦＦを制御することによって定着温度の制御を行う。また、加熱ローラ２１は、図示しない駆動モータ等により直接若しくは加圧ローラ２３の回転に従動して回転する。
【０００７】
加圧ローラ２３は、例えばステンレス製の芯金２３ａの外側に、弾性層を構成するシリコンゴム層２３ｂが設けられ、表面はＰＦＡチューブで被覆されている。芯金２３ａには加圧ローラ２３の圧力を調整する圧調整機構（図示せず）が配置されている。
【０００８】
また、図１１に示すように、加熱ローラ２１のローラ軸２１ａは、ハウジング７ａ（図９参照）に設けられた板金３１の先端に固定されたベアリングから成る第１軸受（軸受）２５に支持されるようになっている。ここで、加熱ローラ２１の加熱によりローラ軸２１ａが軸の直径方向（軸方向とは垂直方向）に熱膨張すると、ローラ軸２１ａと第１軸受２５との間で異常音が発生するおそれがある。
【０００９】
そこで、例えば、ローラ軸２１ａを第１軸受２５に装着する際、図１０（ａ）に示すようにローラ軸２１ａと第１軸受２５との間に耐熱性断熱部材２７を嵌め込み、耐熱性断熱部材２７を介してローラ軸２１ａを第１軸受２５に支持することにより、異常音の発生を防止する方法が提案されている。
【００１０】
耐熱性断熱部材２７は、一部に開口２７ａを有する断面略Ｃ形状の耐熱性樹脂材料から形成されており、かかる開口２７ａにより、ローラ軸２１ａの軸方向とは垂直方向の熱膨張を吸収するようになっている。また、耐熱性断熱部材２７の外周面２７ｂの径は、第１軸受２５の内周面２５ａの径よりも小さく形成され、ローラ軸２１ａの軸方向とは垂直方向の熱膨張を吸収することができる。
【００１１】
また、耐熱性断熱部材２７の外周面２７ｂにおける円筒部材２１ｂ側（図１０（ａ）の右側）の端部には、フランジ部２７ｃが突設されており、かかるフランジ部２７ｃが第１軸受２５と係合することにより、耐熱性断熱部材２７がローラ軸２１ａと第１軸受２５との間から外れることを防止するようになっている。
【００１２】
また、耐熱性断熱部材２７の内周面には、ローラ軸２１ａの外周面に軸方向に沿って設けられた切り欠き部２１ａａに嵌合する突起部２７ｄが形成されており、これにより、ローラ軸２１ａに対して耐熱性断熱部材２７が空回りすることを防止している。そして、図１０に示すように、加熱ローラ２１のローラ軸２１ａに対して耐熱性断熱部材２７を嵌め込み、この状態で耐熱性断熱部材２７を第１軸受２５に嵌め込むことにより、ローラ軸２１ａを第１軸受２５に耐熱性断熱部材２７を介して支持することができる。
【００１３】
また、加圧ローラ２３の芯金２３ａは、第２軸受２９に支持されるようになっており、加圧ローラ２３によって加熱ローラ２１は軸方向とは垂直方向に押圧される（図１１のハッチング矢印）。このような定着装置は、例えば特許文献１に示されている。
【００１４】
特許文献１には、加熱回転部材（加熱ローラ）の軸部と、該軸部を回転可能に支持する軸受部材と、の間に配置される断熱スリーブ（耐熱性断熱部材）を、スリットによって周方向に拡開自在に分割すると共に、スリットの近傍であって加熱回転部材の回転方向上流側に配置され軸部に対して相対的に係合する係合部によって回り止め状態に装着することにより、断熱スリーブに対する軸部の熱膨張によるストレスや、軸部との間に起因した異常音の発生を防止する方法が開示されている。
【００１５】
その他、例えば特許文献２には、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとを備えた定着装置において、定着ローラ軸に、切れ目を備えるＣ字形状を呈したブッシュ（耐熱性断熱部材）の抜け止め用の止め輪を嵌め込み、ブッシュと止め輪とを定着ローラ軸回りに一体回転可能に互いに係合することにより、加熱によりブッシュが熱膨張してもブッシュと止め輪とが一体回転することができ、ブッシュの定着ローラ軸からの脱落を防止する方法が開示されている。
【００１６】
また、特許文献３には、加熱及び加圧された一対のローラと、該ローラの軸端部を回転自在に支持する軸受部材と、の間に介設される断熱部材（耐熱性断熱部材）を、互いにテーパ嵌合する複数の断熱部材で構成すると共に、該複数の断熱部材をローラ軸方向に付勢するための付勢手段を設けることにより、ローラの位置ズレに起因する用紙定着時の紙シワや用紙後端の跳ね上がりを防いで高い画像品質を確保する方法が開示されている。
【００１７】
また、特許文献４には、定着用ロール（加熱ローラ）の導電性を有する芯材の該側面を絶縁層によって保護し、定着用ロールを回転可能に支持する軸受と、芯材に導通して定着用ロールに固定された止め輪と、止め輪と軸受との間の定着用ロールの周囲に巻回されたコイルスプリングと、が導電性を有すると共に、止め輪がコイルスプリングに押圧し、芯材を、止め輪、コイルスプリング及び軸受を通じて接地することにより、定着用ローラを確実に接地してオフセットやジャム等のトラブルを防止し、且つ、接地回路内で異音の発生を防止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００３−２８７０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−３２５９５７号公報
【特許文献３】特開平６−３３７６０８号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
図１２は、従来の定着装置に用いられる軸受が傾いた状態を示す側面図である。しかし、特許文献１は、ローラ軸とは垂直方向の熱膨張によるスリップや異常音を防止する方法であるが、図１２の白抜き矢印に示すように、加熱によりローラ軸２１ａは、軸方向とは垂直方向のみならず軸方向にも熱膨張する。また、前述の図１１に示すように、加熱ローラ２１は加圧ローラ２３によりトナーの定着に必要な強い力で軸方向とは垂直方向に押圧されている。
【００２０】
このように加熱ローラ２１が定着時の加熱により熱膨張して回転すると、加熱ローラ２１には、軸方向外側に向かう力と、軸方向とは垂直方向に向かう力とが作用するため、第１軸受２５が傾き、第１軸受２５の内周面２５ａと耐熱性断熱部材２７の外周面２７ｂとが十分に当接せず、第１軸受２５と耐熱性断熱部材２７との間にスリップやガタツキが生じるおそれがある。かかるガタツキ等によりローラ軸２１ａの回転に合わせて第１軸受２５が特に図１２の左右方向に踊るように振動し、異常音が発生するおそれがある。
【００２１】
また、特許文献２の方法でも、同様にローラ軸の軸方向の熱膨張により異常音が発生するおそれがある。また、特許文献３の方法では、分割された耐熱性断熱部材が互いにテーパ面で接触しているため、ローラ軸の軸方向の熱膨張を十分に吸収できず、軸受の傾きよって生じるガタツキ等を防止することは困難である。
【００２２】
また、付勢手段を用いているものの、該付勢手段は２つの断熱部材を密着させるために用いられているに過ぎない。また、特許文献４の方法では、接地のために用いられる金属部材から発生する金属音を防ぐためのものであり、軸受の熱膨張による異常音を防止するための方法ではない。
【００２３】
本発明は、上記問題点に鑑み、加熱ローラのローラ軸と軸受との間でのガタツキを防止して異常音の発生を防止可能な加熱装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置され、加熱源が内蔵された加熱ローラと、前記ハウジングに支持されると共に前記加熱ローラのローラ軸を回転自在に支持する軸受と、前記ローラ軸と軸受との間に挿入される耐熱性断熱部材と、を備えた加熱装置であって、前記耐熱性断熱部材は、前記軸受の前記ハウジングの内側から装着される第１部材と、前記軸受の前記ハウジングの外側から装着される第２部材と、を有することを特徴としている。
【００２５】
また本発明は、上記構成の加熱装置において、前記第２部材は、前記ローラ軸の軸方向に対し前記軸受の外側から内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成され、前記軸受と当接可能であることを特徴としている。
【００２６】
また本発明は、上記構成の加熱装置において、前記第２部材を、該第２部材が前記軸受を前記軸方向の外側から内側に向かって押圧するように付勢する付勢手段が設けられたことを特徴としている。
【００２７】
また本発明は、上記構成の加熱装置において、前記加熱装置は、前記加熱ローラに所定の圧力で当接する加圧ローラを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより形成された定着ニップ部にて記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着のトナー像を定着する定着装置であることを特徴としている。
【００２８】
また本発明は、上記構成の加熱装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の第１の構成によれば、耐熱性断熱部材を、軸受のハウジングの内側から装着される第１部材と、軸受のハウジングの外側から装着される第２部材と、から構成することにより、耐熱性断熱部材が軸方向に熱膨張しても、第１及び第２部材が互いに当接しないため、かかる軸方向の熱膨張を吸収することができる。また、第１及び第２部材を軸受の軸方向両端部にそれぞれ独立して当接させることができるため、２つの部材により軸受を軸方向両端部側から挟むことができる。
【００３０】
これにより、熱膨張によって生じる軸受の傾きに応じて耐熱性断熱部材を軸受と当接させることが可能となり、軸受と耐熱性断熱部材との間のガタツキを防止し、異常音の発生を防止することができる。
【００３１】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の加熱装置において、第２部材を、ローラ軸の軸方向に対し軸受の外側から内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成すると共に軸受と当接可能とすることにより、軸受の内周面と第２部材の外周面との面接触を回避することができる。また、軸受の傾きに応じてテーパ面のいずれかの位置を軸受の軸方向両端部に十分に当接させることが可能となる。これにより、複雑な構成を用いることなく軸受と耐熱性断熱部材との間のガタツキを、より防止することができ、効果的である。
【００３２】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の加熱装置において、第２部材を、該第２部材が軸受を軸方向の外側から内側に向かって押圧するように付勢する付勢手段を設けることにより、軸受が傾いてもその傾きに応じてより確実に耐熱性断熱部材を軸受に当接させることが可能となるため、ローラ軸をより安定して支持すると共に、異常音の発生を防止することができる。また、特に第２部材の外周面を上記テーパ状に形成した場合には、より確実にテーパ面を軸受に当接させることができ、より効果的である。
【００３３】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の加熱装置において、加熱装置が加熱ローラに所定の圧力で当接する加圧ローラを備え、加熱装置を、加熱ローラと加圧ローラとにより形成された定着ニップ部にて記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着のトナー像を定着する定着装置として用いることにより、異常音の発生が防止されたトナー像の定着を行うことができる。
【００３４】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の加熱装置を備えた画像形成装置とすることにより、異常音の発生が防止された画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略断面図
【図２】本実施形態に係る定着装置に用いられる耐熱性断熱部材の側面図
【図３】本実施形態に係る定着装置に用いられる耐熱性断熱部材を示す図であって、図３（ａ）は、第２ブッシュを図２の右側から見た図であり、図３（ｂ）は、第１ブッシュを図２の左側から見た図
【図４】本実施形態に係る定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが第１及び第２軸受に装着される状態を示す側面図
【図５】本実施形態に係る定着装置に用いられる加熱ローラが第１軸受に装着された状態を示す側面図
【図６】本実施形態に係る定着装置に用いられる加熱ローラが第１軸受に装着された状態を示す側面断面図
【図７】本実施形態に係る定着装置に用いられる第１軸受が傾いた状態を示す側面断面図
【図８】第２ブッシュの変形例を示す図であり、図８（ａ）は、第２ブッシュの側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の第２ブッシュをローラ軸と第１軸受との間に装着した状態を示す側面断面図
【図９】従来の加熱装置の一例である定着装置の概略側面断面図
【図１０】従来の定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが軸受に装着される状態を示す図であり、図１０（ａ）は、正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の左側面図
【図１１】従来の定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが軸受に装着された状態を示す側面図
【図１２】従来の定着装置に用いられる軸受が傾いた状態を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す概略側面断面図である。従来例の図９と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００３７】
画像形成装置１００内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程により所定の画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。この画像形成部Ｐには、可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム２が配設されており、感光体ドラム２上に形成されたトナー像が、画像形成部Ｐに隣接して配置されたシート搬送経路を介して搬送されるシート６上に転写され、さらに、定着装置７においてシート６上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム２を図１おいて時計回りに回転させながら、感光体ドラム２に対する画像形成プロセスが実行される。
【００３８】
次に、画像形成部Ｐについて詳細に説明する。回転自在に配設された感光体ドラム２の周囲及び上方には、感光体ドラム２を帯電させる帯電器３と、感光体ドラム２に画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム２上にトナー像を形成する現像ユニット５と、感光体ドラム２上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部９が設けられている。
【００３９】
先ず、帯電器３によって感光体ドラム２の表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、感光体ドラム２上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット５にはトナーコンテナ１０が内蔵されている。トナーコンテナ１０内のトナーは、現像ユニット５により感光体ドラム２上に供給されて静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００４０】
トナー像が転写されるシート６は、給紙カセット１１ａと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１１ｂに収容されている。給紙カセット１１ａ及びスタックバイパス１１ｂに収容されたシート６は給紙ローラ１２及びレジストローラ１４を介して画像形成部Ｐへ供給され、感光体ドラム２の位置へと搬送される。
【００４１】
シート６がレジストローラ１４から搬送されるタイミングに合わせて画像書き出し信号がＯＮとなり、感光体ドラム２上に画像形成を行う。そして、感光体ドラム２の下部において、所定の転写電圧が印加された転写ローラ１６で電界付与することにより、感光体ドラム２上のトナー像がシート６上に転写される。
【００４２】
トナー像が転写されたシート６は、感光体ドラム２から離脱し、定着装置７へと搬送される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム２は、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、その表面に残留したトナーがクリーニング部９により除去される。画像形成部Ｐから定着装置７に搬送されたシート６は、定着装置７のハウジング７ａに配置された加熱ローラ２１及び加圧ローラ２３により加熱及び加圧されてトナー像がシート６の表面に定着され、所定の画像が形成される。画像が形成されたシート６は、その後排出ローラ１７によって排出トレイ１８上に排出される。
【００４３】
図２は、本実施形態に係る定着装置に用いられる耐熱性断熱部材の側面図であり、図３は、本実施形態に係る定着装置に用いられる耐熱性断熱部材を示す図であって、図３（ａ）は、第２ブッシュを図２の右側から見た図であり、図３（ｂ）は、第１ブッシュを図２の左側から見た図である。
【００４４】
また、図４は、本実施形態に係る定着装置に用いられる加熱ローラ及び加圧ローラが第１及び第２軸受に装着される状態を示す側面図であり、図５は、本実施形態に係る定着装置に用いられる加熱ローラが第１軸受に装着された状態を示す側面図であり、図６は、側面断面図である。図９〜図１２及び図１と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図２に示すように、定着装置７に用いられるブッシュ（耐熱性断熱部材）４０は、第１ブッシュ４１（第１部材）と第２ブッシュ（第２部材）４２とから構成されている。図２及び図３（ｂ）に示すように、第１ブッシュ４１は、一部に開口４１ａを有する断面Ｃ形状から成り、第１軸受（軸受）２５の円筒部材２１ｂ側の端部とローラ軸２１ａとの間に装着されたとき（図５及び図６参照）、その先端部（図２の左側端部）が第１軸受２５内部で第２ブッシュ４２との間に互いに所定間隔を隔てて配置されるような軸方向（図２の左右方向）長さに形成されている。
【００４６】
前述と同様に、開口４１ａにより第１ブッシュ４１はローラ軸２１ａの軸方向とは垂直方向の熱膨張を吸収することができる。また、第１ブッシュ４１の外周面４１ｂの軸方向一端部（図２の右側端部）には、フランジ部４１ｃが形成されており、かかるフランジ部４１ｃが第１軸受２５と係合することにより、第１ブッシュ４１がローラ軸２１ａと第１軸受２５との間から外れることを防止するようになっている。
【００４７】
また、第１ブッシュ４１の外周面４１ｂの径は、第１軸受２５の内周面２５ａの径よりも小さく形成されており、ローラ軸２１ａの軸方向とは垂直方向の熱膨張を吸収することができるようになっている。また第１ブッシュ４１の内周面には、加熱ローラ２１のローラ軸２１ａに形成された切り欠き部２１ａａ（図４参照）に嵌め込まれる突出部４１ｄが形成されており、これにより、ローラ軸２１ａに対して第１ブッシュ４１が空回りすることを防止している。
【００４８】
図２及び図３（ａ）に示すように、第２ブッシュ４２は、一部に開口４２ａを有する断面Ｃ形状からなり、第１軸受２５の円筒部材２１ｂ側とは反対側の端部とローラ軸２１ａとの間に装着されたとき（図５及び図６参照）、その先端部（図２の右側端部）が第１軸受２５内部で第１ブッシュ４１との間に互いに所定間隔を隔てて配置されるような軸方向（図２の左右方向）長さに形成されている。また、前述と同様に、開口４２ａにより第２ブッシュ４２はローラ軸２１ａの軸方向とは垂直方向の熱膨張を吸収することができる。
【００４９】
また、第２ブッシュ４２の外周面４２ｂにおける図２の右側端部は、第１軸受２５と当接可能であり図２の左側から右側に向かって径が小さくなるようにテーパ状に形成されている。また第２ブッシュ４２の内周面には、加熱ローラ２１のローラ軸２１ａに形成された切り欠き部２１ａａ（図４参照）に嵌め込まれる突出部４２ｃが形成されており、これにより、ローラ軸２１ａに対して第２ブッシュ４２が空回りすることを防止している。
【００５０】
そして、図４に示すように、ローラ軸２１ａの軸方向一端部（ここでは装置前面側端部）に対して第１ブッシュ４１を嵌め込み、この状態で第１ブッシュ４１を第１軸受２５に嵌め込んだ後、軸方向外側（図４の左側）から第２ブッシュ４２をローラ軸２１ａと第１軸受２５との間に嵌め込むことにより、ローラ軸２１ａを第１軸受２５に第１及び第２ブッシュ４１、４２を介して支持することができる。
【００５１】
また、第２ブッシュ４２を装着後、第２ブッシュ４２の軸方向外側（図４の左側）端部が、コイルバネ（付勢手段）４３によって軸方向に対し第１軸受２５の外側から内側（図４の右側）に向かって押圧されるようになっている。また、前述と同様に、加圧ローラ２３の芯金２３ａは第２軸受２９に嵌め込むことにより、第２軸受２９に支持されるようになっている。なお、第２軸受２９は、ここでは図示しないが、前述した図１１に示す板金３２と同様の板金に固定されている。
【００５２】
このようにして、図５及び図６に示すように、ローラ軸２１ａを、ハウジング７ａ（図１参照）に配置された板金３１に固定された第１軸受２５に対して、第１及び第２ブッシュ４１、４２から構成されるブッシュ４０を介して支持することができる。このとき、第１ブッシュ４１は、軸受２５のハウジング７ａ（図１参照）の内側（図５及び図６の右側）から装着され、第２ブッシュ４２は、軸受２５のハウジング７ａ（図１参照）の外側（図５及び図６の左側）から装着されている。図７は、本実施形態に係る定着装置に用いられる第１軸受が傾いた状態を示す側面断面図である。
【００５３】
従って、前述した様にローラ軸２１ａの軸方向外側への熱膨張（図７の白抜き矢印）と加圧ローラ２３による軸方向への押圧（図４のハッチング矢印）とにより図７に示すように第１軸受２５が傾いても、第１及び第２ブッシュ４１、４２が互いに当接しないため、ローラ軸２１ａの軸方向の熱膨張を吸収することができる。加えて、第１及び第２ブッシュ４１、４２を第１軸受２５の軸方向両端部にそれぞれ独立して当接させることができる。
【００５４】
これにより、第１及び第２ブッシュ４１、４２により第１軸受２５を軸方向両端側から挟むことができるため、熱膨張によって生じる第１軸受２５の傾きに応じて第１及び第２ブッシュ４１、４２を第１軸受２５と当接させることが可能となる。従って、第１軸受２５と第１及び第２ブッシュ４１、４２との間のガタツキを防止し、異常音の発生を防止することができる。
【００５５】
なお、第１及び第２ブッシュ４１、４２の間隔は、ローラ軸２１ａが軸方向に熱膨張しても互いに当接しないこと、及び第１軸受２５のガタツキの防止の程度等を考慮して適宜設計することができる。また、第１軸受２５の外周面全周が板金３１に固定される構成とすることもできる。かかる場合であっても、上記２つの力が第１軸受２５に作用することにより、第１軸受２５が歪む等により傾くおそれがあり、この傾きに応じて第１軸受２５のガタツキを防止できる。
【００５６】
また、本実施形態では、第２ブッシュ４２の外周面４２ｂを軸方向に対し第１軸受２５の外側から内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成したため、第１軸受２５の内周面２５ａと第２ブッシュ４２の外周面４２ｂとの面接触を回避することができる。また、第１軸受２５の傾きに応じてテーパ面のいずれかの部分を第１軸受２５の軸方向外側（ここでは図７の左下側）端部に十分に当接させることが可能となる。
【００５７】
これにより、複雑な構成を用いることなく第１軸受２５と第２ブッシュ４２との間のガタツキを、より防止することができ、効果的である。なお、ここでは第２ブッシュ４２の外周面４２ｂの一部をテーパ状に形成したが、外周面４２ｂ全体をテーパ状に形成することもできる。また、第１ブッシュ４１の外周面４１ｂをテーパ状に形成することもできる。
【００５８】
かかる場合、コイルバネ４３と同様のコイルバネを用いて第１ブッシュ４２を第１軸受２５の軸方向外側から内側（図７の左側）に付勢することもできる。また、第１及び第２ブッシュ４１、４２の両外周面４１ｂ、４２ｂをテーパ状に形成することもできる。これにより、さらに効果的に第１軸受２５のガタツキを防止することができる。
【００５９】
また、第２ブッシュ４２の外周面４２ｂをテーパ状に形成する代わりに第１ブッシュ４１と同様の形状に形成し、外周面がテーパ状に形成されていない２つの第１及び第２ブッシュ４１、４２を、第１軸受２５とローラ軸２１ａとの間に嵌め込むこともできる。
【００６０】
また、本実施形態では、第２ブッシュ４２を軸方向に対し第１軸受２５の外側から内側に付勢するコイルバネ４３を設けたため、第１軸受２５が傾いてもその変化に応じてより確実に、第２ブッシュ４２を第１軸受２５に十分に当接させることができる。これにより、ローラ軸２１ａをより安定して支持すると共に、異常音の発生を防止することが可能となる。特に、ここでは第２ブッシュ４２の外周面４２ｂをテーパ状に形成したため、テーパ面を第１軸受２５に、より確実に当接させることができ、効果的である。
【００６１】
しかし、コイルバネ４３は、本発明の必須構成要素ではなく、コイルバネ４３を用いない構成とすることもできる。また、ここでは、第２ブッシュ４２を付勢するコイルバネ４３を設けたが、その他、板バネ等により第２ブッシュ４２を付勢することもできる。また、第２ブッシュ４２を付勢するコイルバネ４３に加え、第１ブッシュ４１を軸方向に対し第１軸受２５の外側から内側（図４の左側）に付勢するコイルバネを設けることもできる。
【００６２】
また、ここではローラ軸２１ａの装置前面側端部に第１及び第２ブッシュ４１、４２を適用したが、装置背面側端部にも勿論適用することができ、両端部に適用することもできる。なお、ローラ軸２１ａの軸方向一端部は、駆動ギア（図示せず）等と連結されてガタツキの発生が少ない場合もあるため、かかる装置構成等も考慮してローラ軸２１ａの軸方向に対し駆動連結側とは反対側の端部のみに第１及び第２ブッシュ４１、４２を適用すること等もできる。
【００６３】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば第１及び第２ブッシュ４１、４２の形状等は、上記実施形態に特に限定されるものではない。その他例えば、図８（ａ）に示すように、第２ブッシュ４２の軸方向内側端面（図の右側端面）の一部を軸方向内側（図の右側）に突出させると共に傾斜させ、第１軸受２５の内周面２５ａの軸方向外側（図８（ｂ）の左側）端部と当接可能な傾斜面４２ｄを形成することもできる。
【００６４】
これにより、図８（ｂ）に示すように、少なくとも傾斜面４２ｄのいずれか（ここでは上方部）を、第１軸受２５の内周面２５ａの上記外側端部と当接させることが可能となり、第１軸受２５のガタツキを防止することができる。その他の構成は上記実施形態と同様である。なお、第１ブッシュ４１も同様の構成とすることができるのは勿論である。
【００６５】
また、上記実施形態では、第１及び第２ブッシュ４１、４２に開口４１ａ、４２ａ及び突起部４１ｄ、４２ｃ、第１ブッシュ４１にフランジ部４１ｃを形成したが、これらは本発明の必須構成要素ではなく、装置構成等に応じて適宜設けることができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、本発明の加熱装置の一例として、加熱ローラ２１と加圧ローラ２３とにより形成された定着ニップ部にてシート６を挿通させてシート６上に担持された未定着のトナー像を定着する定着装置７に適用することにより、異常音の発生が防止されたトナー像の定着を行うことができる。しかし、本発明の加熱装置は、本実施形態に特に限定されるものではなく、その他の加熱装置にも適用することができる。
【００６７】
また、本発明の加熱装置は図１に示したモノクロプリンタに限らず、タンデム式のカラープリンタ、デジタル複合機やカラー複写機、アナログ方式のモノクロ複写機、或いはファクシミリ等の、電子写真プロセスを用いた種々の画像形成装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置され、加熱源が内蔵された加熱ローラと、前記ハウジングに支持されると共に前記加熱ローラのローラ軸を回転自在に支持する軸受と、前記ローラ軸と軸受との間に挿入される耐熱性断熱部材と、を備えた加熱装置であって、前記耐熱性断熱部材は、前記軸受の前記ハウジングの内側から装着される第１部材と、前記軸受の前記ハウジングの外側から装着される第２部材と、を有するものである。
【００６９】
これにより、軸方向の熱膨張を吸収すると共に、２つの部材により軸受を軸方向両端部側から挟むことができるため、熱膨張によって生じる軸受の傾きに応じて耐熱性断熱部材を軸受と当接させることが可能となり、軸受と耐熱性断熱部材との間のガタツキを防止し、異常音の発生を防止することができる。
【００７０】
また、第２部材を、ローラ軸の軸方向に対し軸受の外側から内側に向かって径が小さくなるテーパ状に形成すると共に軸受と当接可能とすることにより、軸受の内周面と第２部材の外周面との面接触を回避し、軸受の傾きに応じてテーパ面のいずれかの位置を軸受の軸方向両端部に十分に当接させることが可能となるため、複雑な構成を用いることなく軸受と耐熱性断熱部材との間のガタツキを、より防止することができ、効果的である。
【００７１】
また、第２部材を、該第２部材が軸受を軸方向の外側から内側に向かって押圧するように付勢する付勢手段を設けることにより、軸受が傾いてもその傾きに応じてより確実に耐熱性断熱部材を軸受に当接させることが可能となるため、ローラ軸をより安定して支持すると共に、異常音の発生を防止することができる。特に第２部材の外周面を上記テーパ状に形成した場合、より効果的である。
【００７２】
また、加熱装置が加熱ローラに所定の圧力で当接する加圧ローラを備え、加熱装置を、加熱ローラと加圧ローラとにより形成された定着ニップ部にて記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着のトナー像を定着する定着装置として用いることにより、異常音の発生が防止されたトナー像の定着を行うことができる。また、上記加熱装置を備えた画像形成装置とすることにより、異常音の発生が防止された画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００７３】
６                  シート（記録媒体）
７                  定着装置（加熱装置）
７ａ                ハウジング
２１                加熱ローラ
２１ａ              ローラ軸
２１ｃ              光源（加熱源）
２３                加圧ローラ
２３ａ              芯金
２５                第１軸受（軸受）
２５ａ              内周面
２９                第２軸受
４０                ブッシュ（耐熱性断熱部材）
４１                第１ブッシュ（第１部材）
４１ａ              開口
４１ｂ              外周面
４２                第２ブッシュ（第２部材）
４２ａ              開口
４２ｂ              外周面
４２ｄ              傾斜面
４３                コイルバネ（付勢手段）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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