(57)【要約】【課題】スプリング等の加圧部材のセット作業の負荷を低減して組立時間を短縮することの可能な定着装置を提供する。【解決手段】加圧部材１５の先端１５ａを、切り欠き溝１２ｂを介して軸受１２の保持凹部１２ｃ内に装填保持させ、加圧部材１５の後端１５ｂを切り欠き溝１３ａを介して保持凹部１３ｂ内に装填保持させ、軸受１２と軸受支持部材１３と加圧部材１５とが一体に連結された状態で、軸受１２を第２開口部１０から挿入し、軸受１２の軸受孔１２ａ内に補助ローラ４の回転軸４ａを挿入して、軸受１２のガイド溝１２ｄ内に、側板１１の外周側壁１１ａを嵌入させ矢印Ａ方向に移動自在に取り付ける。続いて、第３開口部１４の外周側壁及び外周底壁を軸受支持部材１３の凹み溝１３ｃ及び１３ｄ内に嵌入させて軸受支持部材１３を第３開口部内に保持固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの内面に当接して該定着ベルトを加熱する加熱ローラと、加熱された定着ベルトを記録媒体上のトナー像に圧接させる定着ローラと、前記加熱ローラと定着ローラ間に張架された定着ベルトに張力を付与する補助ローラと、を備えた定着装置において、
前記補助ローラは、中心に回転軸を有し、該回転軸の両端は軸受によって回転自在に支持され、該軸受は、側板に着脱自在に取り付けられた軸受支持部材に保持された加圧部材によって所定方向に押圧されて当該所定方向に移動自在に前記側板に取り付けられることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記軸受と軸受支持部材の少なくとも一方に、前記加圧部材の端部を保持する凹部を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の定着装置において、
前記軸受と軸受支持部材の少なくとも一方に、前記所定方向に延出する規制部材を設け、他方の当該軸受又は軸受支持部材に前記規制部材の先端を嵌入可能な凹部を形成したことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３記載の定着装置において、
前記規制部材は、断面コの字型、円形、三角形及び四角形から選ばれる少なくとも１種の形状を有することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載の定着装置において、
前記加圧部材がスプリングであることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に使用される定着装置に係り、特に、定着ローラと加熱ローラとに張架された無端状の定着ベルトを使用する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置においては、転写紙等の記録媒体上に形成されたトナー像を定着するために、トナー像を加熱、加圧する加熱手段及び加圧手段を備え定着装置が備えられている。この定着装置として、無端状の定着ベルトと、当該定着ベルトの内面に当接して当該定着ベルトを加熱する加熱ローラと、当該加熱された定着ベルトを記録媒体上のトナー像に圧接させる定着ローラと、前記加熱ローラと定着ローラ間に張架された定着ベルトに張力を付与する補助ローラを備えたいわゆるベルト方式の定着装置が加熱時間の立ち上がり等が優れているため、汎用されるようになっている。
このようなベルト方式の定着装置は、例えば、特許文献１に例示されている。このベルト方式の定着装置は、図１５に示すように、ヒータ等の加熱手段を内蔵した加熱ローラ３と、芯金２ａ上にシリコンゴム層２ｂを形成した定着ローラ２と、加熱ローラ３と定着ローラ２とに張架され、さらに張力を付与する補助ローラ４に張架された定着ベルト１と定着ベルト１を介して定着ローラ２を押圧する加圧ローラ７とを備えている。そして、補助ローラ４は、その中心軸となる回転軸４ａの両端を軸受５によって回転自在に支持されている。軸受５は、図１６に示すように、補助ローラ４の両端に配設された側板８の第１開口部９内に嵌着され、側板８の第２開口部１０の底面に形成された突部１０ａと軸受５の底面に形成された突起部５ａとの間にスプリング６の端部６ａ及び６ｂを係止させ、スプリング６によって矢印Ａ方向に押圧されながら、Ａ方向に移動自在に側板８に取り付けられている。このスプリング６による押圧によって、補助ローラ４は、定着ベルト１に適度の張力を与えて、定着ローラ２の回転によって定着ベルト１が移送され、定着ベルト１の移送に伴って、加熱ローラ３が回転されるようになっている。
【特許文献１】特開２００６−３２３０７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１に記載されたものでは、図１７に示す側板８に嵌着された軸受の底面に形成された突起部５ａと側板８の第２開口部１０の底面に形成された突部１０ａ（図１６参照）との間にスプリング６を圧縮しながら、スプリング６の端部６ａを前期突起部５ａ及び突部１０ａに係合しなければならず、この組み込みに手数を要し、定着装置の組み立てに長時間を要するという問題がある。なお、図１７中５ｂは、補助ローラ４の回転軸４ａが挿入される軸受孔である。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、スプリング等の加圧部材のセット作業の負荷を低減して組立時間を短縮することの可能な定着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】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの内面に当接して該定着ベルトを加熱する加熱ローラと、加熱された定着ベルトを記録媒体上のトナー像に圧接させる定着ローラと、前記加熱ローラと定着ローラ間に張架された定着ベルトに張力を付与する補助ローラと、を備えた定着装置において、前記補助ローラは、中心に回転軸を有し、該回転軸の両端は軸受によって回転自在に支持され、該軸受は、側板に着脱自在に取り付けられた軸受支持部材に保持された加圧部材によって所定方向に押圧されて当該所定方向に移動自在に前記側板に取り付けられることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記軸受と軸受支持部材の少なくとも一方に、前記加圧部材の端部を保持する凹部を備えていることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の定着装置において、前記軸受と軸受支持部材の少なくとも一方に、前記所定方向に延出する規制部材を設け、他方の当該軸受又は軸受支持部材に前記規制部材の先端を嵌入可能な凹部を形成したことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の定着装置において、前記規制部材は、断面コの字型、円形、三角形及び四角形から選ばれる少なくとも１種の形状を有することを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項記載の定着装置において、前記加圧部材がスプリングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、補助ローラは、中心に回転軸を有し、当該回転軸の両端は軸受によって回転自在に支持され、当該軸受は、側板に着脱自在に取り付けられた軸受支持部材に保持された加圧部材によって所定方向に押圧され、当該所定方向に移動自在に前記側板に取り付けられるようにしたので、スプリング等の加圧部材のセット作業の負荷を低減して組立時間を短縮することの可能な定着装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明による一実施形態の定着装置の側面図である。本実施形態に係る定着装置は、前述の図１５及び図１６で示す従来の定着装置と基本構成は、基本的に同一であり、図１においては、従来の定着装置と同一構成のものには、同一符号を付し、説明を省略する。
本実施形態においては、補助ローラ４を回転自在に支持する軸受１２と側板１１が従来のものと相違し、さらに、スプリング等の加圧部材１５の端部１５ｂを保持する軸受支持部材１３を使用する点において相違する。
【０００７】
図２は、図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図を示し、本発明による第１の実施形態の補助ローラ４の軸受１２と軸受支持部材１３と加圧部材１５とを側板１１に組立てた状態を示す図である。軸受１２は、補助ローラ４の回転軸４ａを挿入して軸支する軸受孔１２ａと底面には、加圧部材１５の先端１５ａが挿入される切り欠き溝１２ｂが形成されており、さらにこの切り欠き溝１２ｂと連通し、一段と深く穿設された加圧部材先端保持凹部１２ｃが形成されている。また、図３に示すように、軸受１２は、側端中央部にガイド溝１２ｄが形成されており、側板１１の第１開口部９の側壁１１ａにガイド溝１２ｄが嵌入して軸受１２が加圧部材１５の押圧方向（図１のＡ方向）に移動自在に側板１１に取り付けられている。
一方、軸受支持部材１３の上部には、図４に示すように、加圧部材１５の後端１５ｂが挿入される切り欠き溝１３ａが形成されており、この切り欠き溝１３ａに連通し、一段と深く穿設された加圧部材後端保持凹部１３ｂが形成されている。また、軸受支持部材１３の側面中央部及び底面中央部には、凹み溝１３ｃ及び１３ｄが形成されており、側板１１の第３開口部１４の図示しない外周側壁及び底壁がこの凹み溝１３ｃ及び１３ｄ内に嵌合されて側板１１に軸受支持部材１３が取り付けられる。
また、軸受１２の底面には、加圧部材１５の後方に対応する位置に軸受１２の底面から加圧部材１５の押圧方向（Ａ方向）に対応する方向（矢印Ｂ方向）延出された規制部１２ｅが形成されている。さらに、軸受支持部材１３の上面の前記規制部１２ｅに対向する位置には、規制部１２ｅの先端を挿入可能な凹部１３ｅが形成されている。従って、加圧部材１５を軸受１２及び軸受支持部材１３の保持凹部１２ｃ及び１３ｂに装填する際や、定着処理時に加圧部材１５が伸縮運動した際に、加圧部材１５がこれらの保持凹部１２ｃ及び１３ｂとの係合が外れてもローラ群（２、３、４、）内に入り込むことを防止することができる。このような規制部１２ｅは、軸受１２の底面から延出させる場合に限らず、軸受支持部材１３の上面から延出させてもよい。
【０００８】
次に、軸受１２と、軸受支持部材１３と、加圧部材１５と補助ローラ４を側板１１に取り付ける手順について説明する。先ず、加圧部材１５の先端１５ａを、切り欠き溝１２ｂを介して軸受１２の保持凹部１２ｃ内に装填保持させる。次に加圧部材１５の後端１５ｂを切り欠き溝１３ａを介して保持凹部１３ｂ内に装填保持させる。このように軸受１２と軸受支持部材１３と加圧部材１５とが一体に連結された状態で、軸受１２を側板１１の第１開口部９と連通し、第１開口部９より大きい面積を有する第２開口部１０から挿入し、軸受１２の軸受孔１２ａ内に補助ローラ４の回転軸４ａを挿入して、軸受１２のガイド溝１２ｄ内に、側板１１の外周側壁１１ａを嵌入させ矢印Ａ方向に移動自在に取り付ける。続いて、軸受支持部材１３を側板１１の第２開口部１０を介して、第２開口部１０と連通する第３開口部１４の外周側壁及び外周底壁を軸受支持部材１３の凹み溝１３ｃ及び１３ｄ内に嵌入させて軸受支持部材１３を第３開口部内に保持固定する。
このように、加圧部材１５を軸受１２と軸受支持部材１３とを一体に結合した状態で、補助ローラを組み込むので、加圧部材１５の組み付けが容易かつに行うことができる。しかも、加圧部材の補助ローラ４側に規制部１２ｅが形成されているので、加圧部材の先端１５ａや後端１５ｂが保持凹部１２ｃや１３ｂから離脱したとしてもローラ４内に加圧部材が入り込むことを適切に防止することができる。
【０００９】
本実施形態においては、加圧部材１５と軸受１２及び軸受支持部材１３を一体に結合した後に、軸受１２に補助ローラ４を組み付けるようにしたが、最初に軸受１２に補助ローラ４を組み付け、軸受支持部材１３を第３開口部１４内に取り付けた後に、加圧部材１５の先端１５ａと後端１５ｂを軸受１２及び軸受支持部材１３の切り欠き溝１２ｂ及び１３ａを通じて加圧部材１５を圧縮させながら軸受１２及び軸受支持部材１３の保持凹部１２ｄ及び１３ｂ内に装填保持するようにしても良い。このように、保持凹部１２ｃ及び１３ｂ内に加圧部材を圧縮しながら装填する場合には、従来の軸受５の突起部５ａや第２開口部１０の底部の突部１０ａに加圧部材の先端及び後端を係合させる場合よりも加圧部材１５の圧縮量を減少させることが可能となり、より容易、かつ確実に装填が可能となる。
また、本実施形態においては、軸受１２と軸受支持部材１３の両方に保持凹部１２ｃ及び１３ｂを形成したが、必ずしも軸受１２と軸受支持部材１３の両方に保持凹部を形成する必要はなく、これらの一方のみに形成し、他方を前述の従来例で示した、突起部５ａや突部１０ａを使用するようにしても加圧部材１５の圧縮量を減少させることが可能となる。
また、本発明で使用される加圧部材としては、スプリングに限らず、ゴム、スポンジ等の他の弾性体も使用することが可能であるが、スプリングは押圧方向を一定方向とすることができるので好適である。
【００１０】
図５及び図６には、本発明による第２の実施形態の軸受１６及び軸受支持部材１７を示している。この実施形態においては、前述の第１実施形態と相違して軸受１６及び軸受支持部材１７には、加圧部材１５の先端１５ａ及び後端１５ｂが装填される保持凹部１６ｂと１７ａが形成されているだけで、これらの保持凹部１６ｂと１７ａと連通する切り欠き部は形成されていない。また、軸受１６の底面及び軸受支持部材の上面からは規制部を設けていない。このように、単純な形状とすることによって、軸受１６及び軸受支持部材１７の構造を単純化することによって、安価に製造することが可能となる利点を有する。なお、図中１６ｃ及び１７ｂは、ガイド溝及び凹み溝である。
【００１１】
図７及び図８には、本発明による第３の実施形態の軸受１８及び軸受支持部材１９を示している。この実施形態においては、前述第２実施形態の軸受１６に規制部１８ｃをまた、軸受支持部材１９に軸受１８の規制部１８ｄが嵌入可能な凹部１９ｂが形成されている。このように規制部１８ｃを設けることによって、加圧部材１５の端部が離脱した際のローラ側への加圧部材１５の入り込みを防止することができる。なお、図中、１８ａ、１８ｂ、１８ｄ、１９ａ、１９ｃ、１９ｄ、は、それぞれ軸受孔、保持凹部、ガイド溝、保持凹部、及び凹み溝である。
図９及び図１０には、本発明による第４の実施形態の軸受２０及び軸受支持部材２１を示している。この実施形態においては、第３の実施形態の軸受１８及び軸受支持部材１９において、規制部１８ｃ及びこの規制部１８ｃが嵌入する凹部１９ｂの形状として断面コの字状の規制部２０ｄ及び凹部２１ｂの形状としている。従って、規制部２０ｄの側端片が加圧部材１５の側方への飛び出しを抑制することができる。なお、図中、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａ、２１ｃ、２１ｄ、は、それぞれ軸受孔、保持凹部、ガイド溝、保持凹部、及び凹み溝である。
【００１２】
図１１及び図１２には、本発明による第５の実施形態の軸受２２及び軸受支持部材２３を示している。この実施形態においては、前述の第２の実施形態の軸受１６及び軸受支持部材１７において、保持凹部１６ｂ及び１７ａに連通する切り欠き溝２２ｄ及び２３ｂを形成している点で相違する。このように、保持凹部２２ｂ及び２３ａに連通する切り欠き溝２２ｄ及び２３ｂを形成することによって加圧部材１５の先端１５ａ及び後端１５ｂをそれぞれの保持凹部２２ｂ及び２３ａ内に容易かつ確実に嵌入させることが可能となる。
なお、図中、２２ａ、２２ｃ、２３ｃ、２３ｄ、は、それぞれ軸受孔、ガイド溝、及び凹み溝である。
図１３及び図１４には、本発明による第６の実施形態の軸受２４及び軸受支持部材２５を示している。この実施形態においては、前述の第５の実施形態の軸受２２及び軸受支持部材２３において、前述の第５の実施形態の軸受２２及び軸受支持部材２３に断面コの字状の規制部２４ｄ及び凹部２５ｅを設けた点で相違する。このように、断面コの字状の規制部２４ｄ及び凹部２５ｅを設けることによって、規制部２４ｄの側端片が加圧部材１５の側方への飛び出しを抑制することができる。なお、図中、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、２５ｃ、２５ｄ、は、それぞれ軸受孔、保持凹部、ガイド溝、保持凹部、及び凹み溝である。
以上のように、本発明による軸受及び軸受支持部材の形状は、種々の形状とすることが可能であり、規制部の形状としては、前述のような断面コの字状の形態の他、断面円形、三角形、四角形等種々の形状を採用することが可能である。また、切り欠き溝の形状も同様に種々の形状を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による一実施形態の定着装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
【図３】本発明による定着装置に使用される第１の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】本発明による定着装置に使用される第１の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】本発明による定着装置に使用される第２の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図６】本発明による定着装置に使用される第２の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図７】本発明による定着装置に使用される第３の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】本発明による定着装置に使用される第３の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】本発明による定着装置に使用される第４の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】本発明による定着装置に使用される第４の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１１】本発明による定着装置に使用される第５の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１２】本発明による定着装置に使用される第５の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１３】本発明による定着装置に使用される第６の実施形態の軸受の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１４】本発明による定着装置に使用される第６の実施形態の軸受支持部材の図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図１５】従来の定着装置の概略構成を示す側面図である。
【図１６】従来の定着装置の側板を取り付けた側面図である。
【図１７】従来の定着装置で使用される軸受の斜視図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  定着ベルト、２  定着ローラ、３  加熱ローラ、４  補助ローラ、５、１２、１６、１８、２０、２２、２４  軸受、５ｂ、１２ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ、２２ａ、２４ａ  軸受孔、７  加圧ローラ、８、１１  側板、９  第１の開口部、１０  第２の開口部、１３、１７、１９、２１、２３、２５  軸受支持部材、１４  第２の開口部、１５  加圧部材、１２ｃ、１３ｂ、１６ｂ、１７ａ、１８ｂ、１９ａ、２０ｂ、２１ａ、２２ｂ、２３ａ、２４ｂ、２５ａ  保持凹部、１２ｅ、１８ｄ、２０ｄ、２４ｄ  規制部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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