(57)【要約】【課題】定着ローラの密閉度を上げて定着ローラ温度ムラを防止するとともに、部品多機能化による部品点数削減、コストダウンを図ることができる定着装置を提供することにある。【解決手段】内部に熱源１６を有する円筒状の定着ローラ１１Ａを支持するスベリ軸受け１３を備えた定着装置１１において、前記スベリ軸受け１３が前記定着ローラ１１Ａの端部１６Ａを覆い塞いでいる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源を有し、且つ両端部が開放した中空円筒状の定着ローラの両端外周を回転自在に軸支するスベリ軸受けを備え、前記スベリ軸受けは前記定着ローラの端部開口を閉塞していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記スベリ軸受けが、前記定着ローラ内部の熱源であるハロゲンヒータを保持するヒータホルダの機能を併せ持つことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記ハロゲンヒータが、その少なくとも片側の給電部が前記ハロゲンヒータから直出しの端子であり、前記スベリ軸受けは前記ハロゲンヒータの前記端子を保持する端子台の機能を合わせ持つことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の定着装置を備えたことを特徴とする電子写真式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に使用する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
定着装置近傍に生じる気流を塞ぐ技術としては、定着ローラ端部に気流が流れるのを防止する蓋のような部材を用いることが知られている（例えば、特許文献１、２、３および４参照）。
【特許文献１】特開２０００−３５６９２２公報
【特許文献２】特開平６−５９５９６号公報
【特許文献３】特開平７−３１９３１０号公報
【特許文献４】特開平１１−２４４７３号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成装置は小型化が進み、熱源を有する定着装置近傍に他のユニットが接近しており排熱排風が重要である。しかし、定着装置近傍に気流が生じると定着ローラ温度分布にムラが生じ、転写紙にシワ、定着不良等の不具合が発生する。
このような不具合を防止するために定着ローラ内の気流を抑制する目的で定着ローラ端部に気流が流れるのを防止する蓋のような部材を用いている。従来、ヒータホルダを改良し定着ローラを覆うような形状とすることが多いが定着ローラの密閉度が低く気流防止の効果は不十分であった。
図６は一般的に使用されているヒータホルダが定着ローラを覆っている定着装置の概略部分断面図である。図においてヒータホルダ１５が定着ローラ１１Ａを覆っており、定着ローラ１１Ａとヒータホルダ１５の間に隙間が生じておりこの隙間から定着ローラ１１Ａ内に気流が生じてしまう。
この結果定着ローラ１１Ａ内に矢印に示す気流が生じ、定着ローラ１１Ａ内に矢印同様の熱の移動が生じる。その結果ヒータ１６の熱量を調整し定着ローラ１１Ａの温度分布が均一になるようにしても狙い通りの分布が得られなくなってしまう。
この場合の気流の方向は図示しない排風ファンの位置により変化するが、この従来例では図示した方向に便宜的に決めている。この隙間を可能な限り小さくするときに回転する定着ローラ１１Ａと摺動性のない樹脂や金属で構成されるヒータホルダ１５を接触させることは不可能であり隙間をゼロとすることはできない。このような隙間を埋めるために専用のキャップを設けることが考えられるが部品増加とコストアップが伴う。
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、中空円筒状で両端が開放した定着ローラ内の密閉度を上げて定着ローラ温度ムラを防止するとともに、部品多機能化による部品点数削減、コストダウンを図ることができる定着装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、内部に熱源を有し、且つ両端部が開放した中空円筒状の定着ローラの両端外周を回転自在に軸支するスベリ軸受けを備え、前記スベリ軸受けは前記定着ローラの端部開口を閉塞していることを特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記スベリ軸受けが、前記定着ローラ内部の熱源であるハロゲンヒータを保持するヒータホルダの機能を合わせ持つ請求項１記載の定着装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記ハロゲンヒータが、その少なくとも片側の給電部が前記ハロゲンヒータから直出しの端子であり、前記スベリ軸受けは前記ハロゲンヒータの前記端子を保持する端子台の機能を合わせ持つ請求項２記載の定着装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明に係る画像形成装置では、請求項１、２又は３の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態による定着装置が用いられる画像形成装置を示す模式図である。同図に示された画像形成装置は、複写機とプリンタとしての機能を併せ持つ複合機であるが、本発明にいう画像形成装置は、これに限らず、ファクシミリ装置あるいは複合機能だけでなく単一機能のものも含んでいる。
図１において画像形成装置は、原稿の画像を読み取る画像読み取り部３が上部に配置され、この画像読み取り部３の下方に空間部Ｓを隔てて画像形成部１が略装置の中央に配置されている。画像形成部１の下方には、用紙などのシートを供給可能な給紙部２が配置されている。
画像形成装置には、図１に示すように、手差し給紙を行うための手差し給紙台４７が開閉自在に画像形成装置の右側面に設けられている。手差し給紙台４７は、通常、画像形成装置内に収納されており、必要に応じて支点４７Ｊを中心に回動させて倒した状態にして使用するようになっている。手差し給紙台４７の先端側からは、手差し給紙台４７内に収納された補助台４７ａが引き出せるようになっている。
画像形成部１では、像担持体としてドラム状の感光体５の周囲に、感光体５の表面に帯電処理を行う帯電装置６、画像情報を感光体５の表面にレーザ光で照射する露光装置７、感光体５の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置８、感光体５上で現像されたトナー像を用紙４２に転写する転写装置９、転写後の感光体５の表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１０等がそれぞれ配置されている。
給紙部２は、主に未使用の用紙等４２を積載収納するための給紙カセット２１を備えている。給紙カセット２１は装置正面から画像形成装置に対して脱着可能であり、用紙補給時の操作性や作業性を良くしている。給紙カセット２１内で、回動可能に支持された底板２２は用紙４２が積載され、その最上位の用紙４２を給紙ローラ２３に押し付けるようにばね２４で加圧されている。
給紙部２では、画像形成指令があると、最上位の用紙４２が給紙ローラ２３の回転により給紙カセット２１から送り出され、転写装置９の手前に設けたレジストローラ１４によってその搬送を一時止められ、感光体５上のトナー像と用紙４２の先端との位置関係が所定の位置になるようにタイミングを設定されたうえで給送され、転写装置９を通過するさいにトナー像を転写される。
【０００６】
画像読み取り部３では、コンタクトガラス３２上に載置される図示しない原稿の画像の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源４３と複数のミラー４４Ｍからなる読み取り走行体３１が往復運動する。この読み取り走行体３１により走査された画像情報は、レンズ３１ａの後方に設置されているＣＣＤ等の光電変換素子４４で画像信号として読み込まれる。
この読み込まれた画像信号は、デジタル化されて画像処理される。画像読み取り部３で画像処理された信号に基づいて露光装置７の図示しないレーザダイオードの発光により感光体５の表面に静電潜像を形成する。すなわち、レーザダイオードからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体５に至り、感光体５の表面に静電潜像を形成する。
静電潜像は感光体５の回転とともに移動し、現像装置８から供給されるトナーで可視像化され、図１において画像形成装置は、原稿の画像を読み取る画像読み取り部３が上部に配置され、この画像読み取り部３の下方に空間部Ｓを隔てて画像形成部１が略装置の中央に配置されている。画像形成部１の下方には、用紙などのシートを供給可能な給紙部２が配置されている。
静電潜像は感光体５の回転とともに移動し、現像装置８から供給されるトナーで可視像化され、さらに移動して転写装置９に向かう。転写装置９にてトナー像を担持された用紙４２は定着装置１１に向かう。定着装置１１は装置筐体内に加熱ローラ１１Ａおよび加圧ローラ１１Ｂがそれぞれ配置されている。
加熱ローラ１１Ａは、シート材に担持されているトナー像に接触する側に配置された熱良導体からなる材質の中空円筒とこの中空円筒表面に離型層を有したローラであり、内部に熱源１６（図示せず）が配置されている。
加圧ローラ１１Ｂは芯金の表面に弾性体層を有したローラ部材であり、定着ローラ１１Ａと圧接しながら連動して回転することにより用紙を挟持搬送するさいの定着ニップ部を構成できるようになっている。用紙に担持されたトナー像は、定着ローラ１１Ａおよび加圧ローラ１１Ｂとで挟持搬送されるさいに熱・圧力の作用によって加熱定着される。
空間部Ｓには、定着後に定着装置１１から排出される用紙４２を収容する排紙トレイ６０が配置されている。転写を終えた用紙４２は定着装置１１を通過する間にトナー像が定着され、排紙ローラ対１２によって排紙トレイ６０上に排出積載される。
【０００７】
図２は本発明による定着装置の定着ローラを示す概略部分断面図である。図２において、本発明による定着ローラ１１Ａを摺動保持するスベリ軸受け１３によって定着ローラ１１Ａの端面を塞ぐ形状を構成させる。スベリ軸受け１３内面と定着ローラ１１Ａ外径はその機能を達成するために隙間は０．０５〜０．１ｍｍ程度に設定されており気流を防止するには十分である。よって、スベリ軸受け１３にこのような機能を持たせることでさらなる部品を追加することなく気流防止の機能が得られる。
図３はスベリ軸受けの側板への取り付けを示す概略斜視図である。図に示すように側板１７を挟み込むような構成とすることでスベリ軸受け１３の固定が可能となる。即ち、円筒状のスベリ軸受け１３の外周から二条のリブ１３ａを平行に突設し、各リブ間の隙間に側板１７に切欠き形成した支持部１７ａを嵌合して支持する。また、側板１７の切欠きの底部に設けた溝１７ｂ内にスベリ軸受け１３の突起１３ｂを嵌合させて回転止めとする。
図４は本発明による定着装置の定着ローラの端部を示す概略断面図である。図に示すようにスベリ軸受け１３は定着ローラ１１Ａと摺動はしているものの回転はしておらず固定されているので、定着ローラ内のヒータ１６を保持する機能を持たせることも可能となる。この結果、スベリ軸受け１３は軸受け機能のみならず、気流防止機能、ヒータ保持機能を合わせ持つこととなる。即ち、スベリ軸受け１３の端面には孔１３ｃを設けて、ヒータ１６の端子１６ａを嵌合させて支持する。
【０００８】
図５は端子形状のヒータと組み合わせた定着ローラを示す概略斜視図である。図に示すように、このときヒータ端子固定機能（図に示すのはインサートネジである）をスベリ軸受け１３に持たせる。ハロゲンヒータ１６の平板状の端子１６Ａをスベリ軸受け１３の端面に形成したスリット１３ｄに差し込んで外部へ突出させる（直出し構造）。
ハロゲンヒータ１６の平板状の端子１６Ａと給電用ハーネス１８の丸端子をスベリ軸受け１３に設けた固定部にネジ１９により共締めすることでハロゲンヒータ１６に電力を供給することが可能になるとともに、ハロゲンヒータ固定も実施される。その結果スベリ軸受け１３は、軸受け機能、気流防止機能、ヒータ保持機能（端子台の機能）、ヒータ給電機能を合わせ持つこととなる。
なお、この定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置の作像部（感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置）を構成する定着装置に適用することができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、定着軸受けが定着ローラ端部を密閉しているので定着ローラ温度ムラを防止するとともに、部品多機能化による部品点数削減、コストダウンを達成することができる。
請求項２によれば、定着軸受けが定着ローラ端部を密閉しており、また定着軸受けがヒータホルダも兼ねているので定着ローラ温度ムラを防止するとともに、部品多機能化による部品点数削減、コストダウンを達成することができる。
請求項３によれば、定着軸受けが定着ローラ端部を密閉しており、また定着軸受けがヒータ端子台も兼ねているので定着ローラ温度ムラを防止するとともに、部品多機能化による部品点数削減、コストダウンを達成することができる。
請求項４によれば、各請求項記載の定着装置の優れた効果を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による定着装置が用いられる画像形成装置を示す模式図である。
【図２】本発明による定着装置の定着ローラを示す概略部分断面図である。
【図３】スベリ軸受けの側板への取り付けを示す概略斜視図である。
【図４】本発明による定着装置の定着ローラの端部を示す概略断面図である。
【図５】端子形状のヒータと組み合わせた定着ローラを示す概略斜視図である。
【図６】一般的に使用されているヒータホルダが定着ローラを覆っている定着装置の概略部分断面図である。
【符号の説明】
１１  定着装置、１１ａ  定着ローラ、１３  スベリ軸受け、１６  熱源（ハロゲンヒータ）、１６Ａ  端子、１８  給電部
【図１】
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【図２】
2004271913.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004271913.tif 000006
【図５】
2004271913.tif 000007
【図６】
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