(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の定着ローラに対してローラ軸芯周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材が、前記定着ローラの端部に取り付けられている画像形成装置であって、
前記駆動力伝達部材は、前記定着ローラに内嵌自在で、回転駆動系からの回転駆動力を受けて前記ローラ軸芯周りに回転自在な伝達部材本体と、前記伝達部材本体に対してその径方向に沿って外方に突出する状態に設けられた突部とを備えて構成してあり、前記伝達部材本体が前記定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が前記定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあり、
前記伝達部材本体は、ローラ周方向に沿って複数分割自在に構成され、
前記定着ローラに内嵌させた前記伝達部材本体の縮径を防止する縮径防止手段が設けられている画像形成装置。
【請求項２】
円筒形の定着ローラに対してローラ軸芯周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材が、前記定着ローラの端部に取り付けられている画像形成装置であって、
前記駆動力伝達部材は、前記定着ローラに内嵌自在で、回転駆動系からの回転駆動力を受けて前記ローラ軸芯周りに回転自在な伝達部材本体と、前記伝達部材本体に対してその径方向に沿って外方に突出する状態に設けられた突部とを備えて構成してあり、前記伝達部材本体が前記定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が前記定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあり、
前記伝達部材本体は、Ｃリング形状に形成してあり、端部どうしを近接させることで縮径すると共に、端部どうしを離間させることで拡径するように構成され、
前記定着ローラに内嵌させた前記伝達部材本体の縮径を防止する縮径防止手段が設けられている画像形成装置。
【請求項３】
前記伝達部材本体の周方向に対向する突き合わせ端部どうしは、前記ローラ軸芯方向での前後に重なる状態に形成してある請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記伝達部材本体の内周面に雌ネジ部を形成し、
前記縮径防止手段は、前記伝達部材本体の雌ネジ部に螺合自在な雄ネジ部を備えたリング状部材で構成してある請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、コピー機やファクシミリやプリンタ等の画像形成装置に関し、円筒形の定着ローラに対してローラ軸芯周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材が、前記定着ローラの端部に取り付けられている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置としては、図１に示すように、搬送経路に沿って送られてくる紙等の転写紙Ｐを、前記定着ローラ１で加熱しながら、加圧ローラ２とで挟んで画像を定着させるように構成してあり、定着ローラ１に着目すると、第一従来例としては、図１２に示すように、円筒形の定着ローラ１と、前記定着ローラ１の端部に外嵌状態に配置された駆動力伝達部材２１とを備えたものがあった（例えば、特許文献１参照）。そして、定着ローラ１の端部には、ローラ軸芯Ｘ方向に沿った切欠き２２が形成してある一方、前記駆動力伝達部材２１側には、前記切欠き２２を通して定着ローラ内方へ突出する突起２３が設けられ、前記駆動力伝達部材２１の回転力を、前記突起２３と切欠き２２との係合によって定着ローラ１に伝達するように構成されていた。
また、第二従来例としては、図１３に示すように、前記定着ローラ１の切欠き２２に替えて、前記定着ローラ１の周面部を貫通する穴１ａが設けられ、この穴１ａに、前記突起２３が嵌入する状態に前記定着ローラ１に外嵌する駆動力伝達部材２１が構成され、前記駆動力伝達部材２１の回転力を、前記突起２３と穴１ａとの係合によって定着ローラ１に伝達するように構成されたものがあった（例えば、特許文献１参照）。
また、第三従来例としては、図１４に示すように、駆動力伝達部材２１は、定着ローラ１の端部に内嵌状態に配置され、両者間の摩擦力によって、前記駆動力伝達部材２１の回転力を、前記定着ローラ１に伝達するように構成されたものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８５６５２号公報（図１〜３、図５）
【特許文献２】特開２００４−１２６３１７号公報（図１、４、５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したこの種の画像形成装置によれば、前記定着ローラが短時間で所定の温度に昇温できれば、装置始動時の待機時間の短縮化を図れるようになる。
よって、近年、前記定着ローラは、薄肉化が図られるようになり、定着ローラ内部に配置されたヒータの熱で、定着ローラを速やか昇温できるようになってきている。そして、このような薄肉の定着ローラであっても、前記駆動力伝達部材を介して回転駆動させることには違いが無く、薄肉化によって強度が低下した定着ローラへの応力的な配慮が必要となってきている。
【０００５】
上述した第一従来例の画像形成装置によれば、駆動力伝達部材からの回転駆動力は、突起から定着ローラの切欠き周縁に作用するわけであるが、切欠きの存在によって定着ローラには断面欠損が生じることとなり、切欠き周縁部の強度が低下し、回転駆動に伴って定着ローラが変形したり、破損しやすいと言う問題点がある。
【０００６】
上述した第二従来例の画像形成装置によれば、突起と穴との係合によって回転力が伝達されるから、第一従来例に比べて、定着ローラの回転に伴う端部強度は向上しているものの、駆動力伝達部材が定着ローラに外嵌させてあるために、過度な応力が作用すると、筒の円形が撓み易くなり、定着ローラとしての機能を果たさなくなる危険性がある。
即ち、定着ローラは、駆動力伝達部材で外周面を拘束されているだけで、内周面側への変形に対しては有効な拘束手段が無く、過度な応力の作用に伴って、定着ローラの一部が内周側へ撓み、シワがよったり、正常に回転できなくなる問題点がある。
【０００７】
上述した第三従来例の画像形成装置によれば、定着ローラの内周側を駆動力伝達部材によって拘束するから、前記第二従来例のような定着ローラの変形は避けることができるもの、定着ローラと駆動力伝達部材との連結は、両者の摩擦抵抗によるから、定着ローラが昇温して伸び方向の熱歪みが発生したら、両者の摩擦抵抗が極端に低下し、スリップ状態となって回転力が伝達できなくなると言った問題点がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、薄肉の定着ローラをであっても大きな回転力を受けることができ、安定的に形成画像をつくることができる画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴構成は、円筒形の定着ローラに対してローラ軸芯周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材が、前記定着ローラの端部に取り付けられている画像形成装置において、前記駆動力伝達部材は、前記定着ローラに内嵌自在で、回転駆動系からの回転駆動力を受けて前記ローラ軸芯周りに回転自在な伝達部材本体と、前記伝達部材本体に対してその径方向に沿って外方に突出する状態に設けられた突部とを備えて構成してあり、前記伝達部材本体が前記定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が前記定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあり、前記伝達部材本体は、ローラ周方向に沿って複数分割自在に構成され、前記定着ローラに内嵌させた前記伝達部材本体の縮径を防止する縮径防止手段が設けられているところにある。
【００１０】
本発明の第１の特徴構成によれば、伝達部材本体が定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあるから、大きな回転力が駆動力伝達部材と定着ローラとの間に作用したとしても、定着ローラの変形が発生したり、スリップを起こしたりすることを防止でき、安定的に回転を継続することができる。
即ち、定着ローラは、その内周部を前記伝達部材本体によって拘束されるから、回転に伴って内周側へ撓み変形すると言ったことを防止できると共に、このような撓み変形防止状態下における前記突部と穴との強い係合力によって回転力を相互に伝達することができ、定着ローラの変形や、スリップの無い状態で、安定した回転を実現することができる。
また、伝達部材本体を定着ローラに内嵌状態に取り付ける際、単一部品で構成されているものに比べて、複数分割部材で構成されている方がスムースに取り付けることが可能となり、駆動力伝達部材と定着ローラとの組立や解体やメンテナンス等の作業の効率向上を図ることが可能となる。
さらに、前記突部を定着ローラの穴に嵌入させるような作業においては、単一部材の駆動力伝達部材では、定着ローラの端部に無理やり嵌入することになりかねないが、複数分割に構成してあることで、駆動力伝達部材を分割した状態で定着ローラ端部内に嵌入した状態で組み立てれば、定着ローラに損傷を与えずに取付を行うことが可能となる。
加えて、伝達部材本体によって定着ローラの内周面を保持した状態を、前記縮径防止手段によって維持し続けることが可能となり、より安定したシート送り状態を実現することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の特徴構成は、円筒形の定着ローラに対してローラ軸芯周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材が、前記定着ローラの端部に取り付けられている画像形成装置において、前記駆動力伝達部材は、前記定着ローラに内嵌自在で、回転駆動系からの回転駆動力を受けて前記ローラ軸芯周りに回転自在な伝達部材本体と、前記伝達部材本体に対してその径方向に沿って外方に突出する状態に設けられた突部とを備えて構成してあり、前記伝達部材本体が前記定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が前記定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあり、前記伝達部材本体は、Ｃリング形状に形成してあり、端部どうしを近接させることで縮径すると共に、端部どうしを離間させることで拡径するように構成され、前記定着ローラに内嵌させた前記伝達部材本体の縮径を防止する縮径防止手段が設けられているところにある。
【００１２】
本発明の第２の特徴構成によれば、伝達部材本体が定着ローラに内嵌すると共に、前記突部が定着ローラの周面部に形成された穴を貫通する状態に、前記駆動力伝達部材を前記定着ローラに取り付けてあるから、大きな回転力が駆動力伝達部材と定着ローラとの間に作用したとしても、定着ローラの変形が発生したり、スリップを起こしたりすることを防止でき、安定的に回転を継続することができる。
即ち、定着ローラは、その内周部を前記伝達部材本体によって拘束されるから、回転に伴って内周側へ撓み変形すると言ったことを防止できると共に、このような撓み変形防止状態下における前記突部と穴との強い係合力によって回転力を相互に伝達することができ、定着ローラの変形や、スリップの無い状態で、安定した回転を実現することができる。
また、伝達部材本体を定着ローラに内嵌状態に取り付ける際、形状が固定された単一部品で構成されているものに比べて、Ｃリング形状に構成されている方がスムースに取り付けることが可能となり、駆動力伝達部材と定着ローラとの組立や解体やメンテナンス等の作業の効率向上を図ることが可能となる。
さらに、前記突部を定着ローラの穴に嵌入させるような作業においては、形状が固定された単一部材の駆動力伝達部材では、定着ローラの端部に無理やり嵌入することになりかねないが、縮径・拡径自在なＣリングで構成してあることで、駆動力伝達部材を縮径させた状態で定着ローラ端部内に嵌入すると共に、突部が穴に嵌入するように拡径させれば、定着ローラに損傷を与えずに簡単に取付を行うことが可能となる。
加えて、伝達部材本体によって定着ローラの内周面を保持した状態を、前記縮径防止手段によって維持し続けることが可能となり、より安定したシート送り状態を実現することが可能となる。
【００１３】
本発明の第３の特徴構成は、前記伝達部材本体の周方向に対向する突き合わせ端部どうしは、前記ローラ軸芯方向での前後に重なる状態に形成してあるところにある。
【００１４】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、図４に示すように、伝達部材本体６Ａの外周面に、例えば、隙間１０等の不連続部分ができたとしても、突き合わせ端部６ｂどうしが、前記ローラ軸芯Ｘ方向での前後に重なる状態に形成してあれば、定着ローラ１は、全周にわたって何れかの部分で伝達部材本体６Ａによって内周面を拘束されることとなり、円形断面を保持することが可能となる。即ち、図５に示す比較例のように、伝達部材本体６Ａによる定着ローラ１の拘束が、周方向に不連続になると、その不連続部分で、定着ローラ１は円弧形状を保てなくなり、回転による前記転写紙Ｐの送りにバラツキが生じる危険性があるが、本発明によれば、均一な状態で画像用シートを送り出すことができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴構成は、前記伝達部材本体の内周面に雌ネジ部を形成し、前記縮径防止手段は、前記伝達部材本体の雌ネジ部に螺合自在な雄ネジ部を備えたリング状部材で構成してあるところにある。
【００１６】
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第１〜３の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、回転駆動系からの回転駆動力を、縮径防止手段から伝達部材本体を経由して定着ローラに伝達させることができる。
【００１７】
【００１８】
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００２０】
図１は、本発明の画像形成装置の定着装置部分を示すもので、この種の画像形成装置Ｇとしては、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどがあり、通常、感光体ドラムに静電潜像を形成した後、その感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成し、その後、感光体ドラムのトナー像を転写紙に転写し、転写したトナーを定着装置により溶融して転写紙に定着するように構成されている。
そのための定着装置は、図１に示すように、定着ローラ１とその定着ローラ１に当接してニップを形成する加圧ローラ２を備え、定着ローラ１には、加熱手段としての電気式のヒータ３が内蔵されている。
そして、定着ローラ１と加圧ローラ２は、トナーが定着された後の転写紙Ｐを各ローラ１，２から分離するための爪体４，５をそれぞれ備えている。
【００２１】
定着ローラ１は、図には示さないが、その両端部が一対のベアリングを介して装置本体に回転自在に保持されると共に、回転駆動系からの回転駆動力を受けてローラ軸芯Ｘ周りに回転自在に構成されている。
具体的に説明すると、図２、図３に示すように、円筒形の定着ローラ１に対してローラ軸芯Ｘ周りの駆動回転力を伝達自在な駆動力伝達部材６が、前記定着ローラ１の端部に取り付けられている。
【００２２】
前記定着ローラ１は、例えば、金属の薄肉体で円筒形状に成形してあり、端部には、前記駆動力伝達部材６の突部６Ｂを嵌入自在な穴１ａが周方向に間隔をあけて複数設けてある。当該実施形態においては、前記穴１ａは、角穴形状に形成してある。
【００２３】
前記駆動力伝達部材６は、前記定着ローラ１に内嵌自在で、回転駆動系からの回転駆動力を受けて前記ローラ軸芯周りに回転自在なリング形状の伝達部材本体６Ａと、前記伝達部材本体６Ａに対してその径方向に沿って外方に突出する状態に設けられた突部６Ｂとを備えて構成してある。そして、前記伝達部材本体６Ａは、ローラ周方向に沿って複数分割（当該実施形態においては二分割）自在に構成されており、各分割本体６ａ毎に、前記突部６Ｂが設けられている。
尚、前記突部６Ｂは、前記定着ローラ１の穴１ａに対して筒内方から嵌入させることで、駆動力伝達部材６の回転力を穴１ａの周縁部に伝達し、定着ローラ１を回転させることができるようになる。
また、伝達部材本体６Ａの内周面には雌ネジ部７が形成してあり、後述するリング状縮径防止手段８の雄ネジ部９を螺合させることができるように構成されている。伝達部材本体６Ａは、各分割本体６ａをリング状に配置すると共に、前記雌ネジ部７に縮径防止手段８の雄ネジ部９を螺合させることで、各分割本体６ａが定着ローラ１と縮径防止手段８とによって位置決めされ、安定した取付状態となる。
また、各分割本体６ａの長さ寸法は、定着ローラ１の所定位置に内嵌させた状態で互いの突き合わせ端部６ｂどうしの間に、図４に示すように、隙間１０があくように設定してあり、定着ローラ１への取付時に、前記突き合わせ端部６ｂどうしが接当する状態に各分割本体６ａを配置することで本来の外径寸法より小さい縮径状態になることから、スムースに内嵌させることができ、取り付け操作の効率化を図ることが可能となる。また、定着ローラ１に対して無理な力を掛けないので、損傷を防止することができる。
また、前記突き合わせ端部６ｂどうしの形状は、突き合わせ端部６ｂどうしが前記ローラ軸芯Ｘ方向での前後に重なる状態に形成してある。具体的には、伝達部材本体６Ａの周方向に対して傾斜した傾斜面として形成してある。
このように、ローラ軸芯Ｘ方向での前後に重なる状態に形成してあれば、実質的には隣り合う分割本体６ａどうしの間に隙間１０があるにも拘わらず、ローラ軸芯Ｘ方向視では定着ローラ１は、その内周を全周にわたって前記各分割本体６ａによって支持されることとなり、定着ローラ外周面を曲面状態に維持し易い。
【００２４】
前記縮径防止手段８は、図２、図３に示すように、前記伝達部材本体６Ａの雌ネジ部７に螺合自在な雄ネジ部９を備えたリング状部材で構成してあり、定着ローラ１の内空部に周方向に沿って配置された各分割本体６ａにわたってこの縮径防止手段８を螺合させることで、夫々の分割本体６ａを縮径方向へ移動しない状態に位置固定することが可能となる。
また、この縮径防止手段８には、伝達部材本体６Ａに螺合させる際の操作部として、ローラ軸芯Ｘ方向に突出した操作突部１１が設けてある。
尚、図には示さないが、この縮径防止手段８には、前記回転駆動系の駆動部材が取り付けられ、回転駆動力を、縮径防止手段８から伝達部材本体６Ａを経由して定着ローラ１に伝達されるようになっている。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置Ｇによれば、定着ローラを薄肉に形成してあっても、無理な回転駆動力が作用し難く、定着ローラの変形や、スリップ等が無い状態で、安定した回転を実現することができる。また、駆動力伝達部材と定着ローラとの組立や解体やメンテナンス等の作業の効率向上を図ることが可能となる。
【００２６】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２７】
〈１〉  前記伝達部材本体６Ａは、先の実施形態で説明した周方向に複数分割の分割本体６ａで構成してあるものに限るものではなく、例えば、図６に示すように、Ｃリング形状の単一部材で構成してあり、端部どうしを近接させることで縮径すると共に、端部どうしを離間させることで拡径するように構成されているものであってもよい。この場合、複数に分割されたものに比べて部品点数が少なくなるから、部品管理がやりやすくなると共に、取付操作性が向上する。
また、伝達部材本体は、必ずしも縮径拡径操作可能に構成することに限らない。
〈２〉  前記突部６Ｂは、先の実施形態で説明したように伝達部材本体６Ａの一部に一体に形成されているものに限るものではなく、例えば、図７に示すように、伝達部材本体６Ａに対してその外周側から取付自在なネジ部材で構成するものであってもよい。
〈３〉  前記伝達部材本体６Ａは、先の実施形態で説明したように、縮径防止手段８を介して回転駆動系からの回転力を受けるように構成されたものに限るものではなく、例えば、回転駆動系からの駆動力を直接的に受けるように構成されたものであってもよい。
〈４〉  前記伝達部材本体６Ａの突き合わせ端部６ｂどうしは、先の実施形態で説明したように、伝達部材本体６Ａの周方向に対して傾斜した傾斜面として形成してあることに限るものではなく、例えば、図８に示すように、伝達部材本体６Ａの周方向に対して段差を設けた形状であったり、図９に示すように、「Ｖ」字形の凹凸形状に形成してあったり、図１０に示すように、ホゾ組形状に形成してあってもよく、要するに、前記ローラ軸芯Ｘ方向での前後に重なる状態に形成してあればよい。
【００２８】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】定着装置部分を示すローラ軸芯方向視断面図
【図２】伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示す分解斜視図
【図３】伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示すローラ側面視断面図
【図４】伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示す説明図
【図５】比較例の伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示す説明図
【図６】別実施形態の伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示す分解斜視図
【図７】別実施形態の伝達部材本体と定着ローラとの取付状況を示す分解斜視図
【図８】別実施形態の伝達部材本体を示すローラ側面視断面図
【図９】別実施形態の伝達部材本体を示すローラ側面視断面図
【図１０】別実施形態の伝達部材本体を示すローラ側面視断面図
【図１１】従来例の駆動力伝達部材と定着ローラとの取付状況を示すローラ側面視断面図
【図１２】従来例の駆動力伝達部材と定着ローラとの取付状況を示すローラ側面視断面図
【図１３】従来例の駆動力伝達部材と定着ローラとの取付状況を示すローラ側面視断面図
【符号の説明】
【００３０】
１      定着ローラ
１ａ    穴
６      駆動力伝達部材
６Ａ    伝達部材本体
６ｂ    突き合わせ端部
６Ｂ    突部
８      縮径防止手段
Ｘ      ローラ軸芯
【図１】
0004691426.tif 000002
【図２】
0004691426.tif 000003
【図３】
0004691426.tif 000004
【図４】
0004691426.tif 000005
【図５】
0004691426.tif 000006
【図６】
0004691426.tif 000007
【図７】
0004691426.tif 000008
【図８】
0004691426.tif 000009
【図９】
0004691426.tif 000010
【図１０】
0004691426.tif 000011
【図１１】
0004691426.tif 000012
【図１２】
0004691426.tif 000013
【図１３】
0004691426.tif 000014