(57)【要約】【課題】本発明は、潤滑剤から発生する揮発物質を簡単な構成で減少させる回転装置を提供する。【解決手段】定着ローラアセンブリＡの定着ローラ１は、昇温する。断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１と潤滑剤を介して摺接している。庇部１２は、断熱ブッシュ１１の定着ローラ１の軸方向延長上で定着ローラ１を覆う空間である凝集空間５を形成している。凝集空間５は、定着ローラ１により加熱された潤滑剤から発生する揮発物質を取り込み可能である。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇温する回転体と、
前記回転体と潤滑剤を介して摺接する摺接ユニットと、
前記潤滑剤から発生する揮発物質を取り込み可能な、前記摺接ユニットの前記回転体の軸方向延長上で前記回転体を覆う空間を形成する空間形成部と、を有する、
ことを特徴とする回転装置。
【請求項２】
前記摺接ユニットは、前記回転体の回転を支持する支持部材と前記回転体との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
【請求項３】
前記空間形成部は、前記回転体の周面を囲む空隙を介して前記回転体に対向する、前記摺接ユニットの庇部である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転装置。
【請求項４】
前記庇部は、前記回転体へ向かって突出する突出部を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転装置。
【請求項５】
前記摺接ユニットの少なくとも前記空間形成部を有する部分は、前記回転体に摺接する前記摺接ユニットの本体部から着脱可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転装置。
【請求項６】
前記軸方向における前記空間の長さは、前記摺接ユニットが前記回転体に対して前記軸方向の移動を規制される際に前記摺接ユニットが前記軸方向に移動可能な距離よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転装置。
【請求項７】
前記摺接ユニットは、前記回転体と摺接可能な断熱ブッシュである、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回転装置と、
前記回転体を加熱する加熱手段と、
前記回転体に当接して、挟持するシートを加圧する加圧手段と、を備える、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項９】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像を形成したシートを定着する請求項８に記載の定着装置と、を備える、
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、昇温する回転体を有する回転装置、回転装置を有する定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベアリング等の転がり軸受と昇温して回転する回転体との間に、断熱ブッシュ等の断熱性を有する摺接ユニットを備えた加熱ユニットにより、シートを加熱する定着装置が広く使用されている。このように摺接ユニットを回転体に装着した加熱ユニットは、回転体の駆動開始時及び駆動停止時に発生する摺接ユニットとの摺接による異音を防止するために、摺接ユニットと回転体との間に潤滑剤を介在させている。ここで、定着装置を作動させて回転体を加熱すると、加熱された潤滑剤から発生する揮発性物質が外部に漏れ出すことがある。
【０００３】
特許文献１では、コロナ帯電器で発生するオゾンを回収するために、コロナ帯電器の周囲でオゾンや放電生成物の微粒子を含む空気を回収して、特殊なフィルタに通過させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３３２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的なフィルタ材料は、加熱された潤滑剤から発生する揮発性物質に対する回収効率が低い。そのため、フィルタ方式の回収装置は、エアダクト、ファン、高密度かつ大面積のフィルタ材料を含む大掛かりなものとなり、定着装置を装備した画像形成装置が大型化する。ファンが発生する気流が回転体の加熱に影響を及ぼしたり、ファンが発生する騒音に対する対策が新たに必要になったりする。
【０００６】
本発明は、潤滑剤から発生する揮発物質を簡単な構成で減少させる回転装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の回転装置は、昇温する回転体と、前記回転体と潤滑剤を介して摺接する摺接ユニットと、前記潤滑剤から発生する揮発物質を取り込み可能な、前記摺接ユニットの前記回転体の軸方向延長上で前記回転体を覆う空間を形成する空間形成部と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、本発明は、潤滑剤から発生する揮発物質を簡単な構成で減少させる回転装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プリンタの構成の説明図である。
【図２】プリンタの制御系の説明図である。
【図３】定着装置の構成の説明図である。
【図４】定着装置の全体の斜視図である。
【図５】定着ローラアセンブリの構成の説明図である。（ａ）は全体、（ｂ）は端部である。
【図６】定着フレームに対する定着ローラアセンブリの取付けの説明図である。
【図７】定着ローラアセンブリの端部の断面図である。
【図８】実施の形態１における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。（ａ）は端部の断面図、（ｂ）は部分的な拡大図である。
【図９】断熱ブッシュの斜視図である。
【図１０】実施の形態２における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。（ａ）は端部の断面図、（ｂ）は部分的な拡大図である。
【図１１】断熱ブッシュの斜視図である。（ａ）は分解状態、（ｂ）は組立状態である。
【図１２】実施の形態３における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。
【図１３】断熱ブッシュの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
実施の形態１では、電子写真方式の画像形成装置の定着装置に使用された加熱ユニットの実施の形態を説明する。
【００１２】
（画像形成装置）
図１はプリンタの構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置の一例であるプリンタ１００は、レーザビームを用いた静電写真プロセスを実行するレーザビームプリンタである。プリンタ１００の画像形成部１２０は、感光ドラム１０１を囲んで、コロナ帯電器１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、転写搬送部１０５、及びドラムクリーニング装置１０６を配置している。
【００１３】
コロナ帯電器１０２は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１０１を一様な電位に帯電させる。露光装置１０３は、感光ドラム１０１の表面にレーザビームを走査して感光ドラム１０１の表面に画像の静電潜像を形成する。現像装置１０４は、現像ローラ１０４ｓにトナーを担持して感光ドラム１０１の静電潜像をトナー像に現像する。
【００１４】
転写搬送部１０５は、感光ドラム１０１に担持されたトナー像をシートＰへ転写し、トナー像を転写されたシートＰを定着装置１０７へ搬送する。トナー像を転写されたシートＰは、定着装置１０７で加熱加圧を受けて表面に画像を定着される。ドラムクリーニング装置１０６は、感光ドラム１０１の表面の転写残トナーを回収する。
【００１５】
シートＰは、プリンタ１００の下部に配置されたカセット１１０に積載されている。給送ローラ１１２は、カセット１１０に積載された最上位のシートを分離部１１１へ送出する。分離部１１１は、最上位の１枚のシートＰのみを搬送ローラ１１３からレジストローラ１１４へ受け渡すとともに、重送シートを分離してカセット１１０へ押し戻す。
【００１６】
レジストローラ１１４は、停止状態でシートＰを受け入れてシートＰの斜行を矯正し、感光ドラム１０１のトナー像のタイミングに合せて転写搬送部１０５へシートＰを受け渡し、転写部Ｔ１へ送り込む。転写搬送部１０５は、感光ドラム１０１に担持されたトナー像を、転写部Ｔ１を通過するシートＰに転写する。転写搬送部１０５は、従動ローラ１０５ｃと駆動ローラ１０５ｂとに転写ベルト１０５ａを張架し、転写ベルト１０５ａと感光ドラム１０１との対向位置に転写ローラ１０５ｄを配置している。転写ローラ１０５ｄに直流電圧を印加することにより、感光ドラム１０１から、転写ベルト１０５ａに担持されたシートＰへトナー像が転写される。
【００１７】
制御部１３０は、プリンタ１００の画像形成部１２０等の各ユニットを統括的に制御して画像形成プロセスを実行する。
【００１８】
（制御部）
図２はプリンタの制御系の説明図である。図２に示すように、制御部１３０は、プリンタ１００の基本制御を行うための情報処理装置であって、ＲＯＭ１３２に書き込まれたプログラム及びデータをＲＡＭ１３３に保持して、ＣＰＵ１３１が必要な演算と制御を実行する処理装置である。ＲＡＭ１３３の一部の領域は、電源が切られてもデータが消去されないバックアップ機能を有している。
【００１９】
ユーザは、操作部３０を通じて制御部１３０に画像形成情報を入力する。画像処理部１３４は、画像読取装置１４０が読取った画像情報を処理する。露光制御部１３５は、画像処理部１３４からの画像情報に基づいてレーザ光を発生させるように露光装置１０３を制御する。高圧制御部１３６は、コロナ帯電器１０２が感光ドラム１０１を帯電させる電圧を制御する。
【００２０】
（定着装置）
図３は定着装置の構成の説明図である。図４は定着装置の全体の斜視図である。図１に示すように、画像形成手段の一例である画像形成部１２０は、シートに画像を形成する。定着装置の一例である定着装置１０７は、画像形成部１２０が画像を形成したシートを定着する。図３に示すように、加圧手段の一例である加圧ローラ２は、回転装置の一例である定着ローラアセンブリ（Ａ：図４）の定着ローラ１に当接して挟持するシートを加圧する。
【００２１】
図３に示すように、定着装置１０７は、定着ローラ１に対して下方から加圧ローラ２を圧接してシートを加熱する定着ニップ部Ｎ１を形成している。定着ローラ１は、薄いアルミニウムや鉄の円筒材料の表面に耐熱材料であるフッ素樹脂の離型層を被覆している。加圧ローラ２は、ステンレスの芯金２ａの周囲に耐熱材料であるシリコンゴムの弾性層２ｂを形成している。
【００２２】
加熱装置３は、定着ローラ１の中心軸線上に非回転に配置され、円筒状の定着ローラ１を内側から加熱する。加熱装置３は、通電によって赤外光を照射するランプヒータである。ランプヒータは、不図示の温度センサによって検知される定着ローラ１の表面温度が所定の目標温度に維持されるように印加電圧をＯＮ−ＯＦＦ制御されている。
【００２３】
図４に示すように、定着ローラアセンブリＡは、定着装置１０７の一対の定着フレーム４ａ、４ｂにより回転自在に支持されている。当接回転体の一例である加圧ローラ２は、定着装置１０７の加圧フレーム４ｃ、４ｄにより回転自在に支持されている。加圧ローラ２は、定着ローラ１との間でシートの加圧を行うために、加圧フレーム４ｃ、４ｄに昇降可能に設けた不図示の軸受部材により回転軸の両端を支持される。不図示の軸受部材は、不図示のばね機構によって定着ローラ１へ向かって上方へ付勢されている。
【００２４】
（定着ローラアセンブリ）
図５は定着ローラアセンブリの構成の説明図である。図６は定着フレームに対する定着ローラアセンブリの取付けの説明図である。図７は定着ローラアセンブリの端部の断面図である。図５中、（ａ）は全体、（ｂ）は端部である。
【００２５】
図５の（ａ）に示すように、定着ローラアセンブリＡの回転軸線方向の両端部に断熱ブッシュ１１及びベアリング６が挿入されている。断熱ブッシュ１１は、耐熱性樹脂材料で形成され、定着ローラ１の外径と所定の嵌め合い交差の内径を有する。ベアリング６は、内輪と外輪との間にボール及びキャリアを配置した転がり軸受であって、断熱ブッシュ１１の外径に挿入して取り付けられている。
【００２６】
図５の（ｂ）に示すように、定着ローラ１の端部に形成された取付部１３に外側からグリップリングやＣリング等のリング状留め金８を取り付けることで、定着ローラ１の端部に断熱ブッシュ１１及びベアリング６が取付けられている。取付部１３は、定着ローラ１の端部に設けた円周方向のＵ溝であって、リング状留め金８が装着される。定着ローラアセンブリＡの端部において、リング状留め金８は、断熱ブッシュ１１及びベアリング６の矢印Ｅ方向の移動を規制している。
【００２７】
図５の（ａ）に示す定着ローラ１の反対側の端部には、断熱ブッシュ１１及びベアリング６に加えて駆動ギア７が取付けられている。図６に示すように、駆動ギア７は、装置本体側のモータに駆動されるギア列５１に噛合って、定着ローラ１に駆動力を伝達する。
【００２８】
図７に示すように、駆動ギア７が取付けられた端部でも、図５の（ｂ）に示す端部と同様に、取付部１３に外側からリング状留め金８を取り付けることにより、断熱ブッシュ１１、ベアリング６、及び駆動ギア７が組立てられている。断熱ブッシュ１１及びベアリング６は、定着ローラ１の一方の端部から装着され、定着ローラ１に嵌合して定着ローラ１を回転自在に支持する。
【００２９】
断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１に嵌合して、加圧ローラ（２：図３）の加圧に耐えて定着ローラ１の円筒形状を保持しつつ、定着ローラ１を摺動可能に支持する。
断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１に嵌合して定着フレーム４ａ及びリング状留め金８により定着ローラ１の回転軸線方向の移動を規制される。したがって、駆動ギア７が取付けられた端部では、断熱ブッシュ１１は、駆動ギア７を介してリング状留め金８により矢印Ｆ方向の移動を規制されている。
【００３０】
図６に示すように、定着フレーム４ａに形成されたＵ字型の切込み３１の縁に沿って複数の嵌合部材９が配置されている。図７に示すように、定着ローラアセンブリＡは、複数の嵌合部材９によりベアリング６の外周を保持させ、切込み３１の対向側から保持部材１０を取付けることにより定着フレーム４ａに固定されている。嵌合部材９は、ベアリング６の外周及び厚みを保持している。嵌合部材９及び保持部材１０は、定着ローラアセンブリＡの回転軸を位置決めるとともに、嵌合方向である回転軸線方向の位置を規制している。また、断熱ブッシュ１１のフランジによって、ベアリング６の矢印Ｆ方向の移動が規制されている。したがって、駆動ギア７が配置された端部では、断熱ブッシュ１１は、ベアリング６を介して定着フレーム４ａの嵌合部材９により矢印Ｅ方向の移動を規制されている。
【００３１】
定着装置１０７は、嵌合部材９及びリング状留め金８により、定着ローラアセンブリＡのスラスト方向の位置を規制した状態で図６に示すギア列５１から駆動ギア７へ回転駆動をかけることで、安定した定着ローラ１の回転を実現している。
【００３２】
（潤滑剤）
近年では、定着装置１０７における揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）だけでなく、超微粒子（ＵＰＦ：Ｕｌｔｒａ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生を抑制する必要がある。超微粒子は、一次粒子の直径が１μｍ以下であって高度に分散した微粒子である。超微粒子は、例えば、ドイツのブルーエンジェル等の環境規格で排出上限値が規制されている。
【００３３】
図１に示すように、定着装置１０７において発生する超微粒子は、グリスやトナーワックス等の揮発源が加熱されることで揮発したガスの分子が接触・衝突を繰り返して核化することにより離散しない安定状態になったものである。ここでは、超微粒子は、耐熱性グリスのフッ素系油脂材料を加熱することにより発生する。
【００３４】
図７に示すように、摺接ユニットの一例である断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１に対して摺接して回転自在に装着されているため、定着ローラ１の回転開始時や停止時に、定着ローラ１との間で相対速度を生じて摺接することがある。定着ローラ１に対する断熱ブッシュ１１の摺接に伴って騒音や表面傷が発生する可能性がある。また、断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１に対する着脱が容易であることが望ましい。このため、定着ローラ１と摺接ユニットとしての断熱ブッシュ１１の間の摩擦抵抗は、小さいことが望ましい。
【００３５】
そこで、断熱ブッシュ１１の内周と定着ローラ１の外周との間隔に耐熱性グリス等の潤滑剤を介在させている。潤滑剤は、断熱ブッシュ１１に対して定着ローラ１をスムーズに回転させる。
【００３６】
しかし、図５の（ａ）に示すように、駆動ギア７側から潤滑剤を内周面に塗布した断熱ブッシュ１１を定着ローラ１に挿入する際には、矢印Ｅ方向の規制がないため、正規の取付位置よりも定着ローラ１の矢印Ｅ方向に挿入し過ぎる傾向となる。しかし、断熱ブッシュ１１及び駆動ギア７を定着ローラ１に装着後、図７に示すように、定着ローラアセンブリＡを定着フレーム４ａに取り付けると、駆動ギア７がリング状留め金８に突当るまで、断熱ブッシュ１１が定着ローラ１に沿って矢印Ｆ方向へ移動する。このとき、断熱ブッシュ１１から定着ローラ１へ潤滑剤が付着した面が断熱ブッシュ１１の外側に露出する。
【００３７】
加熱手段の一例である加熱装置３は、定着ローラ１を加熱する。このため、定着ローラ１の潤滑剤が付着した面が加熱装置３により加熱される画像加熱領域にはみ出している場合、定着装置１０７の運転に伴って定着ローラ１の表面の露出した潤滑剤が加熱を受けつつ回転する。このとき、定着ローラ１における超微粒子の発生量が増加する。
【００３８】
定着ローラ１に対する断熱ブッシュ１１の組付けを、冶工具を用いて精度良く行えば、組付け終了時点において、定着ローラ１の潤滑剤が付着した面を露出させないで済む。しかし、断熱ブッシュ１１及び駆動ギア７の合計の回転軸線方向の長さと取付部１３及びリング状留め金８による回転軸線方向の規制間隔との間には、設計上、部品公差、組立公差、部品の熱膨張を考慮したがたつき（クリアランス）が設定されている。このため、運転時に、定着ローラ１の潤滑剤が付着した面が、設計上のがたつきに起因して断熱ブッシュ１１の外側に周期的に露出して、加熱を受ける。その結果、定着ローラ１における超微粒子の発生量が増加する。
【００３９】
これに対して、部品公差を厳しくすれば、がたつきを減らして定着ローラ１の潤滑剤が付着した面を露出させないことにより超微粒子の発生量を低減することが可能である。しかし、部品公差を厳しくすれば部品コスト、組立コストは増加し、組付けを可能にしつつスムーズに定着ローラ１を駆動させるためには複雑な構成を採用する必要がある。
【００４０】
そこで、実施の形態１では、断熱ブッシュ１１の矢印Ｅ方向の先頭位置に庇部を設けて、回転体により加熱された潤滑剤から揮発する微粒子を凝集させる凝集空間を形成している。
【００４１】
（凝集空間）
図８は実施の形態１における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。図９は断熱ブッシュの斜視図である。図８中、（ａ）は端部の断面図、（ｂ）は部分的な拡大図である。実施の形態１では、図５の（ａ）に示す定着ローラ１の回転軸線方向の両端部に同一の断熱ブッシュ１１を取付けて同一の凝集空間５を設けている。このため、図８、図９を用いて、駆動ギア７を設けた側の断熱ブッシュ１１の庇部１２について説明し、駆動ギア７を設けていない側の断熱ブッシュ１１の庇部（１２）については重複する説明を省略する。
【００４２】
図８の（ａ）に示すように、回転体の一例である定着ローラ１は、昇温する。摺接ユニットの一例である断熱ブッシュ１１は、定着ローラ１と潤滑剤を介して摺接する。空間形成部の一例である庇部１２は、断熱ブッシュ１１の定着ローラ１の軸方向延長上で定着ローラ１を覆う空間の一例である凝集空間５を形成する。凝集空間５は、潤滑剤から発生する揮発物質を取り込み可能である。
【００４３】
図８の（ｂ）に示すように、庇部１２は、断熱ブッシュ１１に設けられている。庇部１２は、定着ローラ１の周面を囲む空隙を介して定着ローラ１に対向する。凝集空間５は、庇部１２と定着ローラ１との間に形成される環状の空隙である。凝集空間５は、加熱された定着ローラ１の表面で発生する超微粒子の拡散を抑制する機能を有する。
【００４４】
図８の（ａ）に示すように、定着ローラ１の端部には、断熱ブッシュ１１が、定着ローラ１の部品寿命期間を通じて摺接可能なように潤滑剤を介在させて回転自在に取付けられている。断熱ブッシュ１１と定着ローラ１の間には摺接抵抗を抑制するための潤滑剤として耐熱性グリスが塗布されている。断熱ブッシュ１１は、耐熱性樹脂材料で形成され、定着ローラ１の外径と同等あるいは若干大きい内径を有する。
【００４５】
支持部材の一例であるベアリング６は、定着ローラ１の回転を支持する。断熱ブッシュ１１は、ベアリング６と定着ローラ１との間に配置される。断熱ブッシュ１１の外径にベアリング６が嵌合している。ベアリング６に隣接させて駆動ギア７が配置されている。定着ローラ１の端部には断熱ブッシュ１１、ベアリング６、駆動ギア７の回転軸線方向の位置を規制するリング状留め金８が取付けられている。
【００４６】
庇部１２は、定着ローラ１の周面を囲む厚さαの環状の凝集空間５を介して定着ローラ１に対向する。庇部１２の内径は、定着ローラ１の外側に厚さα＝０．５〜１．０ｍｍの凝集空間５を形成するように設計されている。
【００４７】
定着ローラ１の軸方向における凝集空間５の長さβは、断熱ブッシュ１１が定着ローラ１に対して軸方向の移動を規制される際に断熱ブッシュ１１が軸方向に移動可能な距離よりも大きい。断熱ブッシュ１１の嵌合方向である矢印Ｅ方向における凝集空間５の長さβは、断熱ブッシュ１１が定着ローラ１の回転軸線方向に移動可能ながたつきの距離よりも大きい。庇部１２の矢印Ｅ方向の長さβは、断熱ブッシュ１１、ベアリング６、定着ローラ１のリング状留め金８の取付部１３のスラスト方向の部品公差により発生し得る回転軸線方向のがたつき量より大きくなるように設計されている。
【００４８】
図９に示すように、断熱ブッシュ１１の端部を一周させて環状の庇部１２が設けられている。庇部１２の内径は、定着ローラ１に接触しないように、定着ローラ１の外径よりも大きく設計されている。図８の（ｂ）に示すように、庇部１２は、断熱ブッシュ１１の一部として形成されている。庇部１２は、断熱ブッシュ１１から定着ローラ１の回転軸線方向の中央に向かって延在している。庇部１２は、断熱ブッシュ１１の内径の一部を定着ローラ１の外径より大きくして形成される。
【００４９】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１では、断熱ブッシュ１１に塗布された耐熱性グリスが部品公差等による回転軸線方向のがたつきによって移動して定着ローラ１の表面で蒸発しても、庇部１２が形成する凝集空間５において揮発物質を凝集させることができる。耐熱性グリスの加熱により発生する超微粒子の元となる揮発物質を定着ローラ近傍で滞留させることで、核化した超微粒子へ後続の揮発物質を凝集させ、超微粒子同士の凝集を促進させる。これは、揮発物質の核化より超微粒子への凝集の方が、必要エネルギーが少ないためである。
【００５０】
このような凝集作用により、発生する超微粒子の個数（空間密度）を低下させることができる。超微粒子の粒子径を大型化することで、簡単なフィルタ素子で微粒子を回収することにより、排出総量を抑制することも可能になる。超微粒子の排出を規制する規格は単位時間当たりの微粒子の個数であるため、超微粒子の排出個数が規格を下回っていれば、規格を守るために超微粒子の捕集装置を追加して装備する必要が無くなる。
【００５１】
実施の形態１では、断熱ブッシュ１１が定着ローラ１に沿って移動し得るがたつき量よりも庇部１２の長さβが長いため、がたつきにより露出した耐熱性グリスで発生する揮発物質を凝集空間５において十分に凝集させることができる。定着ローラ１の正規の位置の外側に耐熱性グリスが付着しても、常に庇部１２が耐熱性グリスの付着領域を覆って、外部への直接的な拡散を回避できる。
【００５２】
実施の形態１では、簡易な構成で厳しいクリアランス管理をすることなく超微粒子の発生量を低減させることができる回転装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では断熱ブッシュ１１の一部として庇部１２を形成して、入口から底まで厚みの等しい環状の凝集空間５を設けた。これに対して実施の形態２では、断熱ブッシュ１１の端部に別部材の保護部材１７を連結して、入口で厚みが薄くなる段付円筒状の凝集空間１８を設けた。
【００５４】
（凝集空間）
図１０は実施の形態２における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。図１１は断熱ブッシュの斜視図である。図１０中、（ａ）は端部の断面図、（ｂ）は部分的な拡大図である。図１１中、（ａ）は分解状態、（ｂ）は組立状態である。実施の形態２では、定着ローラ１の回転軸線方向の両端部に対して、図１０に示す同一の断熱ブッシュ１９を取付けて同一の凝集空間１８を設けている。このため、図１０、図１１を用いて、駆動ギア７を設けた側の断熱ブッシュ１９の凝集空間１８について説明し、駆動ギア７を設けていない側の断熱ブッシュ１９の凝集空間１８については重複する説明を省略する。
【００５５】
図１０の（ａ）に示すように、断熱ブッシュ１９は、断熱ブッシュ本体１４の嵌合方向の先頭側（画像領域側）に別部材の保護部材１７を連結して構成される。
【００５６】
断熱ブッシュの本体部の一例である断熱ブッシュ本体１４は、定着ローラ１に摺接する。庇部を有する部分の一例である保護部材１７は、断熱ブッシュ本体１４から着脱可能である。断熱ブッシュ本体１４は、実施の形態１と同様に耐熱性樹脂材料で形成され、定着ローラ１が寿命期間を通じて摺動可能なように、定着ローラ１の外径と同等あるいは若干大きい内径を有する。
【００５７】
図１０の（ｂ）に示すように、空間形成部の一例である保護部材１７は、突出部の一例である第１領域１６を有する。第１領域１６は、定着ローラ１へ向かって環状に突出している。保護部材１７は、耐熱性樹脂材料で形成され、断熱ブッシュ本体１４から定着ローラ１の回転軸線方向の中央側（画像領域方向）に向かって延在し、定着ローラ１の表面との間に空隙の一例である凝集空間１８を形成する。
【００５８】
図１０の（ｂ）に示すように、凝集空間１８は、嵌合方向の先頭側に位置する第１領域１６と、断熱ブッシュ本体１４側に位置する第２領域１５と、を有する。第１領域１６及び第２領域１５は、それぞれ定着ローラ１の外周を一周する環状の空間であって、定着ローラ１の外周に接触して耐熱性グリスを付着させることがないように、いずれも内径が定着ローラ１の外径よりも大きい。第１領域１６は、摺擦により発生する音を考慮して定着ローラに接触しない様に構成している。
【００５９】
第１領域１６の直径方向の厚さα１６（＝０．５ｍｍ）は、第２領域１５の直径方向の厚さα１５（＝１．０ｍｍ）よりも小さい。
【００６０】
図１１の（ａ）に示すように、断熱ブッシュ１９は、断熱ブッシュ本体１４に保護部材１７を着脱自在に取り付けている。保護部材１７は、弾性変形が可能なアーム部２０の先端に係合用の爪部２１を設けている。断熱ブッシュ本体１４には、アーム部２０が沈み込む溝部３２の先端に、爪部２１が係合する被係合部２２を設けている。
【００６１】
溝部３２にアーム部２０を沈み込ませて被係合部２２に爪部２１を係合させることにより、断熱ブッシュ本体１４と保護部材１７とが一体に組立てられる。
【００６２】
（実施の形態２の効果）
実施の形態２では、定着ローラ１に摺擦する断熱ブッシュ本体１４と、凝集空間１８を形成する保護部材１７とが別部材で構成される。このため、複雑な形状の凝集空間１８を低コストの金型を利用して樹脂成型することが可能である。更に凝集空間１８を要する機種と要しない機種とで、あるいは凝集空間１８の仕様が異なる機種間で、断熱ブッシュ本体１４を共有することで部品コストを低下させることができる。
【００６３】
実施の形態２では、定着ローラ１との空隙が狭くて凝集空間１８の微粒子が漏れ出し難い第１領域１６の奥側に、天井が高くて凝集空間１８の微粒子の凝集効果が高い第２領域１５を設けている。第１領域と第２領域の段差と、第２領域の内径と、断熱ブッシュ本体１４の端面とで囲まれた凝集空間１８を利用して微粒子を長時間滞在させて、耐熱性グリスの揮発物質を取り込ませ、微粒子を大きく成長させることができる。耐熱性グリスの揮発物質と超微粒子の滞留効果を高くすることが出来る。
【００６４】
＜実施の形態３＞
図１１に示すように、実施の形態２では、第２領域１５は、定着ローラ１の外周を一周する環状の空間であった。これに対して、実施の形態３では、図１３に示すように、定着ローラ１の外周を一周する環状の空間である第２領域１５に複数の攪拌部２３を設けている。
【００６５】
（凝集空間）
図１２は実施の形態３における定着ローラアセンブリの端部の断面図である。図１３は断熱ブッシュの斜視図である。実施の形態３では、定着ローラ１の回転軸線方向の両端部に対して、図１２に示す同一の断熱ブッシュ２６を取付けて同一の凝集空間１８を設けている。このため、図１２、図１３を用いて、駆動ギア７を設けた側の断熱ブッシュ２６の凝集空間１８について説明し、駆動ギア７を設けていない側の断熱ブッシュ（２６）の凝集空間（１８）については重複する説明を省略する。また、実施の形態２と共通する部材には図１０、図１１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６６】
凝集空間１８は、嵌合方向の先頭側に位置する第１領域１６と、断熱ブッシュ本体１４側に位置する第２領域１５と、を有する。攪拌部２３は、矩形の高さ０．３ｍｍのリブ形状であって、凝集空間１８の第２領域１５に沿って円周方向に等間隔で複数設けられている。
【００６７】
（実施の形態３の効果）
実施の形態３では、実施の形態２の構成に加えて、保護部材２５に形成された凝集空間１８の第２領域１５に矩形のリブ形状である攪拌部２３を複数設けている。このため、図１２に示すように、定着ローラ１の回転時、凝集空間１８内で、断熱ブッシュ２６と一体に攪拌部２３が回動することによる空気の流れで攪拌部２３の周囲の圧力が低下して周りの空気が引き寄せられる。これにより、定着ローラ１と断熱ブッシュ本体１４の間隙から発生した揮発物質及び微粒子を第２領域１６内に滞留させる効果を高めることができる。
【００６８】
また、回転する攪拌部２３が揮発物質にぶつかることで飛ばされた揮発物質が他の核化した超微粒子と衝突する機会が増えて、超微粒子による揮発物質の凝集と微粒子の成長が促進される。これにより、超微粒子の粒径を短時間で大型化して速やかに単位体積当たりの粒子数を減らすことが可能となる。
【００６９】
＜その他の実施の形態＞
本発明の回転装置及び定着装置は、実施の形態１、２、３で説明した具体的な構成及び制御には限定されない。実施の形態１、２、３の構成の一部又は全部を等価な代替手段に置き換えた別の実施の形態、変形例でも実施可能である。この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００７０】
例えば、定着装置は、プリンタには限らず、ファックス、複合機等、他の画像形成装置で実施してもよい。実施の形態１に記載された数値は、参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。
【００７１】
実施の形態１では、電子写真方式の画像形成装置の実施の形態を説明した。しかし、回転体と摺接ユニットとの間に潤滑剤が介在し、回転体が加熱を受ける構成である限り、本発明の回転装置は、インクジェット方式、オフセット印刷方式、熱転写方式等の他の方式の画像形成装置においても実施可能である。
【００７２】
当接回転体との間にシートのニップ部を形成する回転体は、薄肉の金属ローラ以外のものでもよい。摺接ユニットは、ボールベアリング等の軸受装置を直接定着ローラに嵌合させて、軸受装置の嵌合面の一部に凝集空間を形成してもよい。凝集空間を設けた保護部材を軸受装置に連結してもよい。
【００７３】
加熱手段は、ランプヒータ以外のもの、例えば、ＩＨ加熱、抵抗加熱、ヒートポンプ、蒸気加熱、ガス燃焼加熱等でもよい。実施の形態２の第１領域１６は、公知である特殊滑性樹脂を塗布したシリコンスポンジで構成して、定着ローラ１と接触するように設けてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１：定着ローラ（回転体）、２：加圧ローラ（加圧手段）、３：加熱装置（加熱手段）、４ａ，４ｂ：定着フレーム、５：凝集空間（空間）、６：ベアリング（支持部材）、７：駆動ギア、８：リング状留め金、９：嵌合部材、１０：保持部材、１１：断熱ブッシュ（摺接ユニット）、１２：庇部（空間形成部）、１３：取付部、１４：断熱ブッシュ本体（本体部）、１５：第２領域、１６：第１領域（突出部）、１７：保護部材、１８：凝集空間（空間）、１９：断熱ブッシュ（摺接ユニット）、２０：アーム部、２１：爪部、２２：被係合部、２３：攪拌部（突出部）、２５：保護部材、２６：断熱ブッシュ（摺接ユニット）、１００：プリンタ、１０１：感光ドラム、１０２：コロナ帯電器、１０３：露光装置、１０４：現像装置、１０５：転写搬送部、１０７：定着装置、１１０：カセット、１１４：レジストローラ、１２０：画像形成部（画像形成手段）、１３０：制御部、Ａ：定着ローラアセンブリ、Ｅ，Ｆ：矢印、Ｐ：シート、Ｔ１：転写ニップ部
【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】
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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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【図１３】
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