(57)【要約】【課題】  軸受構造体及びそれを採用した画像形成装置用の定着装置を提供する。【解決手段】  フレームと回転軸との間に設置されて，フレームに対して回転軸を回転自在に支持するものであって，回転軸が回転自在に結合される結合部を有する軸受本体と，結合部の内部の少なくとも一部分に設置されることを回転軸に転がり接触されるローリング支持ユニットと，を含むことを特徴とする軸受構造体である。また，画像形成装置用の定着装置は，ヒータが内蔵された定着ローラと，定着ローラに対向して配置されて，定着ローラと共に配紙される用紙を加圧する加圧ローラと，フレームに対して定着ローラ及び加圧ローラを回転自在に支持するもので，結合部を有する軸受本体と，結合部の内部の一部分に設置されて結合されたローラに転がり接触されるローリング支持ユニットを含む軸受構造体と，を含むことを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと回転軸との間に設置されて，フレームに対して，回転軸を回転自在に支持する軸受構造体において：
前記回転軸が回転自在に結合される結合部を有する軸受本体と；
前記結合部内部の少なくとも一部分に設置されるが，全体ではない部分に設置されるものであり，前記回転軸に転がり接触されるローリング支持ユニットとを含むことを特徴とする，軸受構造体。
【請求項２】
前記結合部の少なくとも一領域内には，設置溝が入り込み形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝内部の少なくとも一部分に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトを覆い包むように設置されるものであり，前記回転軸に直接転がり接触される支持ベルトとを含むことを特徴とする，請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項３】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて，前記複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項２に記載の軸受構造体。
【請求項４】
前記ローリング支持ユニットは，
入り込み形成された内部空間を有するものであり，その側壁に複数の結合溝が形成されたハウジングと；
前記設置溝内部の少なくとも一部分に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトを覆い包むように設置されるものであり，前記回転軸に直接転がり接触される支持ベルトとを含むことを特徴とする，請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項５】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれ，前記複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項４に記載の軸受構造体。
【請求項６】
前記軸受本体は，前記結合部内の少なくとも一領域に形成された空間部を含み，
前記ローリング支持ユニットは，前記空間部に結合設置されることを特徴とする，請求項４に記載の軸受構造体。
【請求項７】
前記結合部の少なくとも一領域内には，設置溝が入り込み形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝の内部に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトそれぞれの外周から突出するように，一体型または結合形成され，前記回転軸に直接転がり接触される複数の凸状部とを含むことを特徴とする，請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項８】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて，前記複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項７に記載の軸受構造体。
【請求項９】
前記結合部の少なくとも一領域内には空間部が形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記空間部に結合設置されるものであり，入り込み形成された内部空間と，この内部空間の側壁に形成された複数の結合溝を有するハウジングと；
前記ハウジングの内部空間に回転自在に装着された複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトそれぞれの外周から突出するように，一体型または結合形成され，前記回転軸に直接転がり接触される複数の凸状部とを含むことを特徴とする，請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項１０】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて，前記複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項９に記載の軸受構造体。
【請求項１１】
前記結合部の少なくとも一領域内には設置溝が形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝内に自由回転自在に結合されるものであり，前記回転軸に直接転がり接触する少なくとも一つのボール部材を含むことを特徴とする，請求項１に記載の軸受構造体。
【請求項１２】
前記設置溝に結合されて，その内部に挿し込まれた前記ボール部材の離脱を防止するキャップ部材をさらに含むことを特徴とする，請求項１１に記載の軸受構造体。
【請求項１３】
前記フレームと前記軸受本体との間に介在され，前記フレームに対して前記軸受本体を所定方向に弾性加圧する弾性部材をさらに含むことを特徴とする，請求項１〜１２のうち何れか１項に記載の軸受構造体。
【請求項１４】
ヒータが内蔵された定着ローラと；
前記定着ローラに対向して配置され，前記定着ローラと共に配紙される用紙を加圧する加圧ローラと；
フレームに対して前記定着ローラ及び加圧ローラを回転自在に支持する軸受構造体とを含み，
前記軸受構造体は，
前記定着ローラ及び加圧ローラのうち，少なくとも何れか一つのローラが回転自在に結合される結合部を有する軸受本体と；
前記結合部内部の少なくとも一部分に設置されるものであり，結合されたローラに転がり接触するローリング支持ユニットとを含むことを特徴とする，画像形成装置用の定着装置。
【請求項１５】
前記結合部の少なくとも一領域内には設置溝が入り込み形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝内部の少なくとも一部分に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトを覆い包むように設置されるものであり，前記ローラに直接転がり接触される支持ベルトとを含むことを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項１６】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて，複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項１５に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項１７】
前記ローリング支持ユニットは，
入り込み形成された内部空間を有するものであり，その側壁に複数の結合溝が形成されたハウジングと；
前記設置溝内部の少なくとも一部分に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトを覆い包むように設置されるものであり，前記ローラに直接転がり接触される支持ベルトとを含むことを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項１８】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項１７に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項１９】
前記軸受本体は，前記結合部内の少なくとも一領域に形成された空間部を含み，
前記ローリング支持ユニットは，前記空間部に結合設置されることを特徴とする，請求項１７に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２０】
前記結合部の少なくとも一領域内には設置溝が入り込み形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝の内部に回転自在に装着された複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトそれぞれの外周から突出するように，一体型または結合形成され，前記回転軸に直接転がり接触される複数の凸状部とを含むことを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２１】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項２０に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２２】
前記結合部の少なくとも一領域内には空間部が形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記空間部に結合設置されるものであり，入り込み形成された内部空間と，この内部空間の側壁に形成された複数の結合溝とを有するハウジングと；
前記ハウジングの内部空間に回転自在に装着される複数のガイドシャフトと；
前記複数のガイドシャフトそれぞれの外周から突出するように，一体型または結合形成され，前記回転軸に直接転がり接触される複数の凸状部とを含むことを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２３】
前記ローリング支持ユニットは，前記設置溝に挿し込まれて，複数のガイドシャフトを回転自在に支持する複数のブッシングをさらに含むことを特徴とする，請求項２２に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２４】
前記結合部の少なくとも一領域内には設置溝が形成され，
前記ローリング支持ユニットは，
前記設置溝内に自由回転自在に結合されるものであり，前記回転軸に直接転がり接触される少なくとも一つのボール部材を含むことを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２５】
前記設置溝に結合されて，その設置溝内部に挿し込まれた前記ボール部材の離脱を防止するキャップ部材をさらに含むことを特徴とする，請求項２４に記載の画像形成装置用の定着装置。
【請求項２６】
前記フレームと前記軸受本体との間に介在され，前記フレームに対して，前記軸受本体を所定方向に弾性加圧する弾性部材をさらに含むことを特徴とする，請求項１４〜２５のうち何れか１項に記載の画像形成装置用の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ローラを回転自在に支持する軸受構造体及びそれを採用した画像形成装置用の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に，軸受構造体は，固定されたフレームに対してローラを回転自在に設置するために採用される。すなわち，軸受構造体は，ローラの両側それぞれとフレームとの間に設置されるものであって，ローラを回転自在に支持する。
【０００３】
この軸受構造体の例としては，内輪と外輪との間に介在されたボールの回転を通じて，ローラを回転自在に支持するボール軸受と，スリップによって回転自在に支持するプラスチック素材から形成された滑り軸受と，がある。
【０００４】
上記これらのうち，ボール軸受は，性能面で滑り軸受に比べて優秀であるが，その構造が複雑であって組立て工数が増加し，コストが非常に高いという短所がある。したがって，軸受構造体として量産が容易であり，低コストの滑り軸受が広く利用されている。
【０００５】
一般的な電子写真方式の画像形成装置は，所定電位で帯電された感光媒体に光を走査して静電潜像を形成し，所定色相のトナーで現像した後，これを用紙に転写及び定着させて画像を印刷する。この画像形成装置は，転写された画像を用紙に定着させるために，印刷経路上に定着装置を備える。
【０００６】
ここで，図１及び図２を参照すれば，従来の画像形成装置用の定着装置は，フレーム１と，このフレーム１に回転自在に支持されるものであって，中空の定着ローラ１１と，この定着ローラ１１の内部に介在されて，定着ローラ１１の表面を加熱するヒータ１５と，通過する印刷用紙Ｐを上記定着ローラ１１と共に加圧するものであって，上記フレーム１に回転自在に設置された加圧ローラ２１と，上記定着ローラ１１と加圧ローラ２１とをそれぞれ回転自在に支持する軸受構造体３０と，を含む。
【０００７】
上記軸受構造体３０は，上記フレーム１に設置される滑り軸受３１と，この滑り軸受３１を弾性支持する弾性部材３５と，を含む。上記滑り軸受３１は，プラスチック素材で構成されるものであって，上記定着ローラ１１及び加圧ローラ２１が回転自在に挿し込まれる軸受溝３３を有する。
【０００８】
このとき，軸受溝３３の内面と，それに挿し込まれた定着ローラ１１及び加圧ローラ２１の外面との間には，遊隙が形成され，その内部に流体が注入されて定着ローラ１１及び加圧ローラ２１の回転時に滑るようにガイドする。上記弾性部材３５は，上記滑り軸受３１を所定方向に弾性支持して，上記加圧ローラ２１に上記定着ローラ１１を加圧させる。
【０００９】
このように，定着ローラ１１と加圧ローラ２１との間に所定方向に加圧力が及ぶ状態で回転自在に支持する場合，上記軸受溝３３の内面の所定領域，すなわち，加圧力が及ぶ方向と逆方向に位置した領域Ａは，他の領域に比べて，遊隙が狭くなり，上記定着ローラ１１及び加圧ローラ２１に大きい負荷で直接接触される。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−２０８３１４号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４１１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら，上記のような負荷の増加によって，滑り軸受３１が摩耗されるという問題点と，システムの誤作動及び作動中止問題をもたらす恐れがある。また，摩耗によって発生した異質物Ｃが軸受溝３３の内部に残留することにより，軸受が正常的に動作できないという問題点をもたらす恐れがある。
【００１２】
一方，上記定着装置についてボール軸受を採用することを考慮することができるが，ボール軸受の構造が大きく，ボール軸受の内部にモールド軸受を使用せねばならないので，その構造が複雑かつ組立て工数が増加するという短所と，製造コストが滑り軸受に比べて高いという短所とがある。
【００１３】
また，ボール軸受を使用した場合は，プラスチック素材の滑り軸受に比べて堅固な金属材質で構成されるので，内部に設置されたヒータによって，定着ローラがプラスチック素材の材質を変形させるほどの非正常的な温度に加熱された場合にも，外形が変化しない。一方，一般的な定着装置は，高熱に加熱する時，軸受の変形程度によって非異常的な加熱であるか否かを判断して，ヒータの加熱を遮断するヒューズを採用する。したがって，このような構造の定着装置について，上記ボール軸受を採用した場合，非異常的な高熱でも軸受が変形されないので，火災が発生する恐れが高いので，上記ヒューズの採用構造を有することができないという短所がある。
【００１４】
本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，滑り軸受を採用しつつも動作時に摩耗を防止可能な，新規かつ改良された軸受構造体及び軸受構造体を採用した画像形成装置用の定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，フレームと回転軸との間に設置されて，フレームに対して回転軸を回転自在に支持する軸受構造体が提供される。上記軸受構造体は，上記回転軸が回転自在に結合される結合部を有する軸受本体と，上記結合部の内部の少なくとも一部分に設置されるが，全体ではない部分に設置されるものであって，上記回転軸に転がり接触されるローリング支持ユニットとを含むことを特徴としている。
【００１６】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，画像形成装置用の定着装置が提供される。上記定着装置は，ヒータが内蔵された定着ローラと，上記定着ローラに対向して配置されて，上記定着ローラと共に配紙される用紙を加圧する加圧ローラと，フレームに対して上記定着ローラ及び加圧ローラを回転自在に支持する軸受構造体と，を含み，上記軸受構造体は，上記定着ローラ及び加圧ローラのうち，少なくとも何れか一つのローラが回転自在に結合される結合部を有する軸受本体と，上記結合部の内部の少なくとも一部分に設置されるものであって，結合されたローラに転がり接触されるローリング支持ユニットとを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように，本発明によれば，軸受構造体にローラの回転に連動し回転する支持ベルト，凸状部，またはボール部材が備わることによって，加圧力が及ぶ状況でローラと軸受との間の摩耗を顕著に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００１９】
以下，添付された図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００２０】
まず，図３及び図４を参照すると，本発明の第１実施形態にかかる軸受構造体５０は，フレーム４１と回転軸４５との間に設置されて，フレーム４１に対して回転軸４５を回転自在に支持する。この軸受構造体５０は，回転軸４５が回転自在に結合される結合部５３を有する軸受本体５１と，この結合部５３内に設置されて，回転軸４５に転がり接触されるローリング支持ユニット６０と，を含む。
【００２１】
上記フレーム４１には，本発明の軸受構造体５０が設置される空間部４３が形成されている。軸受構造体５０は，上記空間部４３に滑り結合されるようにその両側それぞれに形成されたガイド溝５２を有する。したがって，上記空間部４３の両側フレーム４１に対して上記ガイド溝５２を結合することによって，上記フレーム４１に対して軸受構造体５０を設置できる。ここで，上記フレーム４１に対する軸受構造体５０の結合は，例示的なものに過ぎず，多様な変形例が可能である。
【００２２】
また，本発明の第１実施形態による軸受構造体５０は，上記軸受本体５１と上記フレーム４１との間に介在される弾性部材５７をさらに含むことが望ましい。この弾性部材５７は，上記フレーム４１に対して上記軸受本体５１を所定方向に弾性加圧する。
【００２３】
したがって，所定方向に加圧しつつ回転される回転軸４５を支持する場合，付勢によって一定の加圧力がかかるようにできる。
【００２４】
上記軸受構造体５０は，滑り軸受の一種であって，回転支持時に発生する摩擦及び熱に強いプラスチック材質で構成される。すなわち，軸受本体５１に形成された結合部５３に，上記回転軸４５がスライディングによる自由回転自在に結合される。
【００２５】
ここで，上記結合部５３の内壁と回転軸４５との間には，遊隙が形成される。この遊隙内には，回転軸４５の自由回転を助けるように流体が注入されることが望ましい。
【００２６】
一方，上記回転軸４５に所定方向に加圧力が及ぶ状況下では，遊隙が一方向に偏心して形成され，特定部分の遊隙が狭くなる。
【００２７】
上記ローリング支持ユニット６０は，このように遊隙が狭くなる部分に設置されるものであって，回転軸４５に対して転がり接触する。
【００２８】
上記ローリング支持ユニット６０を設けるために，上記結合部５３の少なくとも一領域，例えば，遊隙が狭くなる部分内には，設置溝５４が入り込み形成される。ここで，上記軸受本体５１は，設置溝５４の両側それぞれに所定厚さに形成された側壁５５を有し，この側壁５５には，複数の結合溝５６が形成されている。
【００２９】
上記ローリング支持ユニット６０は，複数のブッシング６１と，このブッシング６１それぞれに自由回転自在に結合される複数のガイドシャフト６３と，複数のガイドシャフト６３を覆い包むように設置される支持ベルト６５と，を含む。
【００３０】
上記複数のブッシング６１それぞれは，上記結合部５３の側壁５５に結合設置されるものであり，上記ガイドシャフト６３を回転自在に支持する。上記複数のガイドシャフト６３各々は，上記結合部５３内の所定位置に置かれた状態で，その両端それぞれが上記ブッシング６１に回転自在に設置される。したがって，外力が及ぶ場合，結合部５３内で自由に回転される。
【００３１】
上記支持ベルト６５は，上記複数のガイドシャフト６３を全体的に覆い包むように設置される。すなわち，支持ベルト６５を上記設置溝５４内に位置させた状態で，支持ベルト６５を貫通して上記ガイドシャフト６３を上記ブッシング６１に結合することによって，図４に示すような構成を有することができる。
【００３２】
このように，結合設置された支持ベルト６５は，結合部５３内で露出された面６５ａが回転軸４５に直接接触される。したがって，上記支持ベルト６５は，上記回転軸４５の回転方向に連動されて上記回転軸４５の回転方向に走行する。このとき，上記ガイドシャフト６３は，ブッシング６１に対して回転自在に設置されているので，上記支持ベルト６５の走行を助ける。
【００３３】
図５を参照すると，本発明の第２実施形態による軸受構造体７０は，フレーム４１と回転軸４５との間に設置されて，フレーム４１に対して回転軸４５を回転自在に支持する。この軸受構造体７０は，回転軸４５が回転自在に結合される結合部７３を有する軸受本体７１と，この結合部７３内に設置されて回転軸４５に転がり接触されるローリング支持ユニット８０とを含む。
【００３４】
本実施形態に係る軸受構造体７０は，図３及び図４を参照して説明した第１実施形態に係る軸受構造体５０と比較する時，別途の独立的な構成を有するローリング支持ユニット８０を設け，これを結合部７３に設置可能にする点に特徴がある。したがって，上記差異点を中心に説明し，残りの構成については，その詳細な説明を省略する。
【００３５】
このために，上記軸受本体７０は，上記結合部７３内の少なくとも一領域に形成された空間部７４を含む。この空間部７４は，一体に形成されたローリング支持ユニット８０が設置される。
【００３６】
上記ローリング支持ユニット８０は，入り込み形成された内部空間を有するハウジング８７と，複数のブッシング８１，ガイドシャフト８３及び支持ベルト８５を含む。
【００３７】
上記ハウジング８７は，その内部に上記ブッシング８１，ガイドシャフト８３及び支持ベルト８５が組立てられた状態で，上記空間部７４に結合設置される。ここで，上記ハウジング８７は，接着剤を利用したボンディング，ネジ結合，フック結合を通じて上記空間部７４に設置されうる。
【００３８】
上記空間部７４に対するハウジング８７の結合例として，図５は，空間部７４とハウジング８７との相互対向する部分それぞれに形成されたガイド溝７４ａ及びガイドレール８７ａが開示されている。
【００３９】
上記ハウジング８７は，入り込み形成された内部空間の周囲に設けられた側壁８８を有し，この側壁８８には，複数の結合溝８９が形成される。この結合溝８９それぞれには，上記ブッシング８１が結合される。上記ガイドシャフト８３は，上記ブッシング８１それぞれに自由回転自在に結合されるものであって，上記支持ベルト８５の回転運動をガイドする。
【００４０】
このように，結合設置された支持ベルト８５は，結合部７３内で露出された面が回転軸４５に直接転がり接触されて，上記回転軸４５の回転方向に連動されて上記回転軸４５の回転方向に走行する。
【００４１】
図６及び図７を参照すれば，本発明の第１実施形態による画像形成装置用の定着装置は，定着ローラ１１１と，定着ローラ１１１に接触回転される加圧ローラ１２１と，フレーム１０１に対して上記定着ローラ１１１及び加圧ローラ１２１を回転自在に支持する軸受構造体１３０と，を含む。
【００４２】
上記定着ローラ１１１は，上記軸受構造体１３０を通じて，上記フレーム１０１に回転自在に設置される。この定着ローラ１１１の内部には，ヒータ１１５が内蔵されている。したがって，上記加圧ローラ１２１と共に印刷媒体Ｐに転写された画像を高温高圧で定着させる。ここで，上記定着ローラ１１１と加圧ローラ１２１は，印刷媒体Ｐを介して相互加圧しつつ回転駆動されるので，軸受構造体１３０と定着ローラ１１１，及び軸受構造体１３０と加圧ローラ１２１をそれぞれ結合するとき，加圧力が及ぶ方向と逆方向に位置した結合部分は，他の領域に比べて，遊隙が狭くなる。
【００４３】
上記軸受構造体１３０は，上記定着ローラ１１１及び加圧ローラ１２１が回転自在に結合される結合部１３３を有する軸受本体１３１と，上記結合部１３３の内部の少なくとも一部分に設置されて結合された定着及び加圧ローラ１１１，１２１に転がり接触されるローリング支持ユニット１４０と，を含んで構成される。
【００４４】
ここで，ローリング支持ユニット１４０は，定着及び加圧ローラ１１１，１２１に直接的に転がり接触される支持ベルト１４５を含むものであって，上記結合部１３３の内面のうち，遊隙が狭くなる領域に設けられて，定着及び加圧ローラ１１１，１２１が円滑に回転されるように助ける。
【００４５】
上記軸受構造体１３０は，図３〜図５を参照しつつ，前述した軸受構造体の構成及び作用と実質的に同じであるので，その詳細な説明は省略する。
【００４６】
一方，本実施形態では，上記ローリング支持ユニットを含む軸受構造体が定着ローラと加圧ローラとを何れも支持することを例として説明したが，これは，例示的なものに過ぎず，何れか一つのローラのみを支持することもある。
【００４７】
上記のように，ローリング支持ユニット１４０を遊隙が狭くなった部分において採用して，特定部分で摩擦接触の代わりに転がり接触させることによって，定着及び加圧ローラ１１１，１２１と軸受本体１３１との摩擦を減らすことができる。
【００４８】
図８及び図９を参照すれば，本発明の第３実施形態に係る軸受構造体２５０は，フレーム２４１と回転軸２４５との間に設置され，フレーム２４１に対して回転軸２４５を回転自在に支持する。
【００４９】
上記軸受構造体２５０は，回転軸２４５が回転自在に結合される結合部２５３を有する軸受本体２５１と，この結合部２５３内に設置されて回転軸２４５に転がり接触されるローリング支持ユニット２６０とを含む。
【００５０】
上記フレーム２４１には，軸受構造体２５０を設置するための空間部２４３が形成されている。軸受構造体２５０は，上記空間部２４３に滑り結合されるように，その両側それぞれに形成されたガイド溝２５２を有する。
【００５１】
したがって，上記空間部２４３の両側フレーム２４１に対して上記ガイド溝２５２を結合することによって，上記フレーム２４１に対して軸受構造体２５０を設置できる。ここで，上記フレーム２４１に対する軸受構造体２５０の結合は，例示的なものに過ぎず，多様な変形例が可能である。
【００５２】
また，本発明の第３実施形態による軸受構造体２５０は，上記軸受本体２５１と上記フレーム２４１との間に介在される弾性部材２５７をさらに含むことが望ましい。この弾性部材２５７は，上記フレーム２４１に対して上記軸受本体２５１を所定方向に弾性加圧する。
【００５３】
したがって，所定方向に加圧しつつ回転される回転軸２４５を支持する場合，付勢によって一定の加圧力がかかるようにできる。
【００５４】
上記軸受構造体２５０は，滑り軸受の一種であって，回転支持時に発生する摩擦及び熱に強いプラスチック材質で構成される。
【００５５】
すなわち，軸受本体２５１に形成された結合部２５３に，上記回転軸２４５がスライディングによって自由回転自在に結合される。
【００５６】
ここで，上記結合部２５３の内壁と回転軸２４５との間には遊隙が形成される。この遊隙内には，回転軸２４５の自由回転を助けるように流体が注入されることが望ましい。
【００５７】
一方，上記回転軸２４５に所定方向に加圧力が及ぶ状況下では，遊隙が一方向に偏心して形成されて，特定部分の遊隙が狭くなる。
【００５８】
上記ローリング支持ユニット２６０は，このように遊隙が狭くなる部分に設置されるものであって，回転軸２４５に対して転がり接触する。
【００５９】
上記ローリング支持ユニット２６０を設けるために，上記結合部２５３の少なくとも一領域，例えば，遊隙が狭くなる部分内には設置溝２５４が入り込み形成される。
【００６０】
ここで，上記軸受本体２５１は，設置溝２５４の両側それぞれに所定厚さに形成された側壁５２５を有し，この側壁２５５には，複数の結合溝２５６が形成されている。
【００６１】
上記ローリング支持ユニット２６０は，複数のブッシング２６１と，このブッシング２６１それぞれに自由回転自在に結合される複数のシャフト２６３と，このシャフト２６３の外周に形成された凸状部２６５と，を含む。
【００６２】
上記複数のブッシング２６１それぞれは，上記結合部２５３の側壁２５５に結合設置されるものであって，上記シャフト２６３を回転自在に支持する。
【００６３】
上記複数のシャフト２６３それぞれは，上記結合部２５３内の所定位置に置かれた状態で，その両端それぞれが上記ブッシング２６１に回転自在に設置される。したがって，外力が及ぶ場合，結合部２５３内で自由に回転される。
【００６４】
上記凸状部２６５は，上記複数のシャフト２６３それぞれの外周一部に突設される。すなわち，この凸状部２６５は，上記シャフト２６３と一体に形成されるか，または別途の部材を上記シャフト２６３の外周に結合することによって形成される。
【００６５】
このように結合設置された凸状部２６５は，結合部２５３内で露出された部分が回転軸２４５に直接接触される。したがって，上記凸状部２６５は，上記回転軸２４５の回転方向に連動されて，上記シャフト２６３と共に上記回転軸２４５の回転方向に回転する。
【００６６】
図１０を参照すると，本発明の第４実施形態に係る軸受構造体は，フレーム２４１と回転軸２４５との間に設置されて，フレーム２４１に対して回転軸２４５を回転自在に支持する。
【００６７】
上記軸受構造体２７０は，回転軸２４５が回転自在に結合される結合部２７３を有する軸受本体２７１と，この結合部２７３内に設置されて回転軸２４５に転がり接触されるローリング支持ユニット２８０とを含む。
【００６８】
本実施形態に係る軸受構造体２７０は，図８及び図９を参照して説明した第２実施形態による軸受構造体２５０と比較すると，別途の独立的な構成を有するローリング支持ユニット２８０を設け，これを結合部２７３に設置可能にする点に特徴がある。したがって，上記差異点を中心に説明し，残りの構成については，その詳細な説明を省略する。
【００６９】
このために，上記軸受本体２７０は，上記結合部２７３内の少なくとも一領域に形成された空間部２７４を含む。この空間部２７４は，一体に形成されたローリング支持ユニット２８０が設置される。
【００７０】
上記ローリング支持ユニット２８０は，入り込み形成された内部空間を有するハウジング２８７，複数のブッシング２８１，シャフト２８３及び凸状部２８５を含む。
【００７１】
上記ハウジング２８７は，その内部に上記ブッシング２８１，シャフト２８３及び凸状部２８５が組立てられた状態で，上記空間部２７４に結合設置される。
【００７２】
ここで，上記ハウジング２８７は，接着剤を利用したボンディング，ネジ結合，フック結合を通じて上記空間部２７４に設置されうる。空間部２７４に対するハウジング２８７の結合例であって，図１０は，空間部２７４とハウジング２８７との相互対向する部分それぞれに形成されたガイド溝２７４ａ及びガイドレール２８７ａが開示されている。
【００７３】
上記ハウジング２８７は，入り込み形成された内部空間の周囲に設けられた側壁２８８を有し，この側壁２８８には，複数の結合溝２８９が形成される。この結合溝２８９それぞれには，上記ブッシング２８１が結合される。上記シャフト２８３は，上記ブッシング２８１それぞれに自由回転自在に結合される。
【００７４】
このように結合設置された凸状部２８５は，結合部２７３内で露出された面が回転軸２４５に直接転がり接触される。したがって，この凸状部２８５は，上記回転軸２４５の回転方向に連動されて上記回転軸２４５の回転方向に走行する。
【００７５】
次に，図１１及び図１２を参照すると，本発明の第２実施形態による画像形成装置用の定着装置は，定着ローラ３１１と，定着ローラ３１１に接触回転される加圧ローラ３２１と，フレーム３０１に対して上記定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１を回転自在に支持する軸受構造体３３０と，を含む。
【００７６】
上記定着ローラ３１１は，上記軸受構造体３３０を通じて，上記フレーム３０１に回転自在に設置される。この定着ローラ３１１の内部には，ヒータ３１５が内蔵されている。
【００７７】
したがって，上記加圧ローラ３２１と共に，印刷媒体Ｐに転写された画像を高温高圧で定着させる。
【００７８】
ここで，上記定着ローラ３１１と加圧ローラ３２１は，印刷媒体Ｐを介して相互加圧しつつ回転駆動されるので，軸受構造体３３０と定着ローラ３１１，及び軸受構造体３３０と加圧ローラ３２１をそれぞれ結合するとき，加圧力が及ぶ方向と逆方向に位置した結合部分は，他の領域に比べて，遊隙が狭くなる。
【００７９】
上記軸受構造体３３０は，上記定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１が回転自在に結合される結合部３３３を有する軸受本体３３１と，上記結合部３３３の内部の少なくとも一部分に設置されて結合された定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１に転がり接触されるローリング支持ユニット３４０とを含んで構成される。
【００８０】
ここで，ローリング支持ユニット３４０は，定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１に直接的に転がり接触する凸状部３４５を含むものであって，上記結合部３３３の内面のうち，遊隙が狭くなる領域に設けられて，定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１が円滑に回転することを助ける。
【００８１】
上記軸受構造体３３０は，図８〜図１０を参照しつつ，前述した軸受構造体の構成及び作用と実質的に同じであるので，その詳細な説明は省略する。
【００８２】
一方，本実施形態では，上記ローリング支持ユニットを含む軸受構造体が定着ローラと加圧ローラとを何れも支持することを例として説明したが，これは，例示的なものに過ぎず，何れか一つのローラのみを支持することもある。
【００８３】
上記のように，ローリング支持ユニット３４０を遊隙が狭くなった部分に採用して，特定部分で摩擦接触の代わりに転がり接触させることによって，定着ローラ３１１及び加圧ローラ３２１と軸受本体３３１との摩擦を減らすことができる。
【００８４】
図１３を参照すると，本発明の第５実施形態に係る軸受構造体４５０は，フレーム４４１と回転軸４４５との間に設置されて，フレーム４４１に対して回転軸４４５を回転自在に支持する。
【００８５】
上記軸受構造体４５０は，回転軸４４５が回転自在に結合される結合部４５３を有する軸受本体４５１と，この結合部４５３内に設置されて回転軸４４５に転がり接触されるローリング支持ユニット４６０とを含む。
【００８６】
本実施形態による軸受構造体４５０は，図８及び図９を参照して説明された第３実施形態による軸受構造体２５０と比較する時，ローリング支持ユニット４６０の構成要素を変更した点に特徴がある。したがって，上記差異点を中心に説明し，残りの構成については，その詳細な説明を省略する。
【００８７】
このために，上記軸受本体４５１は，上記結合部４５３内の少なくとも一領域に形成された設置溝４５４を含む。この設置溝４５４内に上記ローリング支持ユニット４６０が設置される。上記設置溝４５４は，図１３に示すように，２箇所に形成されうるだけでなく，１箇所または３箇所以上に形成されることもある。
【００８８】
上記ローリング支持ユニット４６０は，上記設置溝４５４内に自由回転自在に結合される少なくとも一つのボール部材４６５を含む。このボール部材４６５は，上記回転軸４４５に直接転がり接触して，上記回転軸４４５の回転をガイドする。
【００８９】
また，上記ローリング支持ユニット４６０は，キャップ部材４６７をさらに含むことが望ましい。上記キャップ部材４６７は，上記設置溝４５４に結合されて，その内部に挿し込まれた上記ボール部材４６５の離脱を防止する。
【００９０】
図１３において，上記軸受本体４５１の側面で回転軸４４５の長手方向に上記設置溝４５４が形成されていることを例として示したが，これは，例示的なものに過ぎない。すなわち，上記設置溝４５４は，上記回転軸４４５を加圧する方向に上記軸受本体４５１内に形成されることもある。
【００９１】
上記のように，結合設置されたボール部材４６５は，設置溝４５４内で露出された面が回転軸４４５に直接転がり接触されて，上記回転軸４４５を円滑に回転させる。
【００９２】
次に，図１４を参照すると，本発明の第３実施形態による画像形成装置用の定着装置は，定着ローラ４１１と，定着ローラ４１１に接触回転される加圧ローラ４２１と，フレーム４０１に対して上記定着ローラ４１１及び加圧ローラ４２１を回転自在に支持する軸受構造体４７０と，を含む。
【００９３】
上記定着装置の構成のうち，上記軸受構造体４７０を除外した構成，すなわち，定着ローラ４１１，加圧ローラ４２１は，図１１及び図１２を参照しつつ，上述した第２実施形態による画像形成装置用の定着装置と実質上同じであるので，その詳細な説明は省略する。
【００９４】
上記軸受構造体４７０は，上記定着ローラ４１１及び加圧ローラ４２１が回転自在に結合される結合部４７３を有する軸受本体４７１と，上記結合部４７３の内部の少なくとも一部分に設置されて結合された定着ローラ４１１及び加圧ローラ４２１に転がり接触するローリング支持ユニット４８０と，を含んで構成される。
【００９５】
ここで，ローリング支持ユニット４８０は，定着ローラ４１１及び加圧ローラ４２１に直接的に転がり接触するボール部材４８５を含むものであり，上記結合部４７３の内面のうち，遊隙が狭くなる領域に設けられ，定着ローラ４１１及び加圧ローラ４２１が円滑に回転することを助ける。
【００９６】
なお，上記軸受構造体４７０は，図１３を参照しつつ，上述した第５実施形態による軸受構造体の構成及び作用と実質的に同じであるので，その詳細な説明は省略する。
【００９７】
第５実施形態では，上記ローリング支持ユニットを含む軸受構造体が定着ローラと加圧ローラとを何れも支持することを例として説明したが，これは，例示的なものに過ぎず，何れか一つのローラのみを支持することもある。
【００９８】
上記のように，ローリング支持ユニット４７０を遊隙が狭くなった部分に採用して，特定部分で摩擦接触の代わりに転がり接触させることによって，定着ローラ４１１及び加圧ローラ４１１と軸受本体４３１との摩擦を減らすことができる。
【００９９】
以上で，第１〜第５の実施の形態にかかる軸受構造体等の説明が終了するが，かかる軸受構造体等によって，以下に示すような優れた効果がある。
（１）軸受構造体にローラの回転に連動し回転する支持ベルト，凸状部，またはボール部材が備わることによって，加圧力が及ぶ状況でローラと軸受との間の摩耗を顕著に低減させることができる。
（２）軸受構造体の構成において，ローリング支持ユニットを軸受本体と独立的に単一の部品に製作した後に結合する構造を採用する場合，ローリング支持ユニットの組立て及び設置が容易であるので，組立て工数を減少させることができる。
（３）軸受構造体を採用した画像形成装置用の定着装置は，ボール軸受の代わりに，構造が変更された滑り軸受を採用することによって，ボール軸受を採用した場合の問題点を根本的に防止できる。また，軸受本体に転がり接触可能に支持ベルト，凸状部またはボール部材を含むローリング支持ユニットを設けることによって，加圧力が大きく及ぶ部分における摩擦を減らし，摩耗による異質物が発生しない。
【０１００】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は，加圧力が及ぶ状況でローラと軸受との間の摩耗を低減させる構造の軸受構造体及び軸受構造体を採用した画像形成装置用の定着装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】従来にかかる画像形成装置用の定着装置を示す概略的な断面図である。
【図２】従来にかかる画像形成装置用の定着装置の動作を説明するための概略的な図面である。
【図３】第１の実施形態にかかる軸受構造体の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図４】図３の要部を抜粋して示す概略的な図面である。
【図５】第２の実施形態にかかる軸受構造体の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図６】第１の実施形態にかかる画像形成装置用の定着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図７】図６の動作を説明するための概略的な説明図である。
【図８】第３の実施形態にかかる軸受構造体の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図９】図８の要部を抜粋して示す概略的な説明図である。
【図１０】第４の実施形態にかかる軸受構造体の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる画像形成装置用の定着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の動作を説明するための概略的な図面である。
【図１３】第５の実施形態にかかる軸受構造体の概略的な構成を示す分離斜視図である。
【図１４】図１３に示す軸受構造体を備える第３の実施形態にかかる画像形成装置用の定着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
４１        フレーム
４３        空間部
４５        回転軸
５０        軸受構造体
５１        軸受本体
５２        カイド溝
５３        結合部
５４        設置溝
５５        側壁
５６        結合溝
５７        弾性部材
６０        ローリング支持ユニット
６１        ブッシング
６３        ガイドシャフト
６５        支持ベルト
６５ａ        結合部内で露出された面
【図１】
2005321799.tif 000003
【図２】
2005321799.tif 000004
【図３】
2005321799.tif 000005
【図４】
2005321799.tif 000006
【図５】
2005321799.tif 000007
【図６】
2005321799.tif 000008
【図７】
2005321799.tif 000009
【図８】
2005321799.tif 000010
【図９】
2005321799.tif 000011
【図１０】
2005321799.tif 000012
【図１１】
2005321799.tif 000013
【図１２】
2005321799.tif 000014
【図１３】
2005321799.tif 000015
【図１４】
2005321799.tif 000016