(57)【要約】【課題】プレスローラの軸方向への位置決め構造において、Ｅリング等を用いる場合は、定着装置へのプレスローラの組付け作業性を損なう不具合が発生する。【解決手段】定着装置１において、各軸受け８の用紙搬送方向Ａへの移動を規制し、スプリング９の伸縮方向Ｂに沿って軸受け８の移動を案内するガイド部１０・１０が、第二ケーシング２２内に形成されると共に、ガイド部１０・１０と軸受け８とが伸縮方向Ｂで摺動自在かつ前記軸方向で係合するように、ガイド部１０に軸受け８側に突出するリブ１０ｂを形成すると共に、軸受け８にリブ１０ｂが挿入される溝８ｄを形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートローラと、プレスローラと、これらのローラを収容するケーシングと、前記プレスローラの芯金軸を支持する軸受けと、該軸受けと前記ケーシングとの間に介装される弾性部材と、を備える定着装置において、
前記軸受けの用紙搬送方向への移動を規制し、前記弾性部材の伸縮方向に沿って前記軸受けの移動を案内するガイド部を備えると共に、
前記ガイド部と前記軸受けとが前記伸縮方向で摺動自在かつ前記軸方向で係合するように、前記ガイド部と前記軸受けとに、互いに係合する係合部をそれぞれ形成した、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記互いに係合する係合部を、
前記ガイド部と前記軸受けとの間で一方から他方へ突出する凸部と、
該凸部が挿入される凹部と、
にした、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記プレスローラは、剛体である内層と軟質弾性体である外層とからなる二層構造とし、
内層を外層よりも軸方向外側に突出させる構成とした、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートローラと、プレスローラと、これらのローラを収容するケーシングと、前記プレスローラの芯金軸を支持する軸受けと、該軸受けと前記ケーシングとの間に介装される弾性部材と、を備える定着装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着熱ローラ式の定着装置には、ヒートローラと、該ヒートローラに圧接させるプレスローラとが備えられている。ヒートローラにプレスローラを圧接させる手段として、プレスローラと定着装置のケーシングとの間にはスプリングが介装されている。より詳しくは、プレスローラの芯金軸の両端には軸受けが設けられ、該軸受けとケーシングとの間に、スプリングが介装される。
【０００３】
プレスローラはスプリングに支持される構成であるので、スプリングの伸縮方向Ｂに対して垂直な方向にズレる恐れがある。特に、ヒートローラとプレスローラとの回転摩擦等により、用紙搬送方向に沿って、プレスローラが位置ズレしやすい。
そこで従来より、前記軸受けのガイドをケーシングに設け、プレスローラの位置決めが行われる構成とした定着装置が知られている。例えば、特許文献１に開示される技術である。
このような定着装置では、プレスローラの用紙搬送方向での位置決めは、軸受けの前後に設けられるガイドにより行われる。このガイドは、特許文献１では、図１等に示される加熱ローラ用軸受け部材７である。つまり、ガイドにより軸受けの前後動が規制され、該軸受けに支持されるプレスローラの前後動が規制される。
また、プレスローラの軸方向での位置決めは、例えば、プレスローラの芯金軸に外嵌したＥリング等により、軸受けや、ケーシングに対して移動規制することにより行われる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９７４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プレスローラの軸方向での位置決めにおいて、Ｅリングを使用する場合は、単なる嵌め込み式の場合に比して、組付けの手間や工数が増大し、定着装置へのプレスローラの組付作業性の低下を招いてしまう。
【０００６】
つまり、解決しようとする問題点は、プレスローラの軸方向への位置決め構造において、Ｅリング等を用いる場合は、定着装置へのプレスローラの組付け作業性を損なう不具合が発生する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、
ヒートローラと、プレスローラと、これらのローラを収容するケーシングと、前記プレスローラの芯金軸を支持する軸受けと、該軸受けと前記ケーシングとの間に介装される弾性部材と、を備える定着装置において、
前記軸受けの用紙搬送方向への移動を規制し、前記弾性部材の伸縮方向に沿って前記軸受けの移動を案内するガイド部を備えると共に、
前記ガイド部と前記軸受けとが前記伸縮方向で摺動自在かつ前記軸方向で係合するように、前記ガイド部と前記軸受けとに、互いに係合する係合部をそれぞれ形成した、
ものである。
【０００９】
請求項２においては、
前記互いに係合する係合部を、
前記ガイド部と前記軸受けとの間で一方から他方へ突出する凸部と、
該凸部が挿入される凹部と、
にした、
ものである。
【００１０】
請求項３においては、
前記プレスローラは、剛体である内層と軟質弾性体である外層とからなる二層構造とし、
内層を外層よりも軸方向外側に突出させる構成とした、
ものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１、２においては、Ｅリング等の組付け作業性を損なう嵌め込み部材を用いることなく、プレスローラの位置決めが可能である。
【００１３】
請求項３においては、軟質弾性体である外層の端面が、プレスローラの回動に伴って、位置決め部材である軸受けとの摺接により、削られてしまうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施の形態である定着装置１について、図面を用いて説明する。
図１に示すように、定着熱ローラ式の定着装置１には、ヒートローラ３とプレスローラ４とが備えられており、ヒートローラ３とプレスローラ４との間を用紙が通過して、用紙上のトナーの定着が行われる。
用紙は、ヒートローラ３とプレスローラ４との接点を通過し、この接点でのヒートローラ３（又はプレスローラ４）の接線方向に沿って、搬送される。
以下、この方向を用紙搬送方向Ａとする。
【００１５】
ヒートローラ３およびプレスローラ４は、定着装置１のケーシング２に収容されている。
ケーシング２は大まかには二分割構成であり、ヒートローラ３側の第一ケーシング２１と、プレスローラ４側の第二ケーシング２２と、からなる。
【００１６】
図１に示すように、第一ケーシング２１には、前記ヒートローラ３が回動自在に支持されている。
具体的には、ヒートローラ３の両端部にそれぞれ軸受け１１・１１が設けられ、該軸受け１１・１１が第一ケーシング２１に固設される構成である。
また、ヒートローラ３の一端部には、軸受け１１の内側で、駆動ギヤ１２が固設されており、回動自在に第一ケーシング２１に支持されるヒートローラ３が、外部動力により駆動回転される。
なお、ヒートローラ３の駆動源としては、定着装置１外部のモータか、定着装置１に付設されるモータとし、これらのモータよりギヤ等からなる駆動伝達機構を通じて駆動ギヤ１２へ駆動力が伝達される。
【００１７】
図１、図２に示すように、第二ケーシング２２には、前記プレスローラ４が回動自在に支持されると共に、用紙搬送ガイド１８が回動自在に設けられている。用紙搬送ガイド１８は、定着装置１を通過する用紙の搬送をガイドするものである。
【００１８】
プレスローラ４の支持構造について、具体的に説明する。
プレスローラ４は二層構造であり、金属で形成される内層５と、ゴムで形成される外層６とからなり、内層５は外層６よりもプレスローラ４の軸方向外側へ突出している。該プレスローラ４の同軸上には芯金軸７が配置され、該芯金軸７にプレスローラ４が固設されている。なお、芯金軸７と内層５とは一体構成であってもよい。
芯金軸７は、プレスローラ４の両外側で軸受け８・８により支持される。軸受け８には、芯金軸７の直径に略等しい幅で開口する凹部８ａが、芯金軸７の軸方向に沿って形成されており、該凹部８ａ内に芯金軸７を挿入して、芯金軸７が軸受け８により摺動自在に支持される。
また、各軸受け８と第二ケーシング２２との間には、スプリング９が介装されており、プレスローラ４はスプリング９・９を介してケーシング２２に弾性支持される。
【００１９】
ここで、第一ケーシング２１と第二ケーシング２２とを組み合わせて固定した状態では、ヒートローラ３によりプレスローラ４がケーシング２２内へと押し付けられ、スプリング９・９が自然長さより圧縮された状態となる。つまり、ケーシング２を閉じた状態では、これらのスプリング９・９の弾性力により、ヒートローラ３とプレスローラ４とが圧接される。
【００２０】
また、プレスローラ４の第二ケーシング２２からの脱落を防止するためのロック機構１４・１４が、芯金軸７の両端部に設けられている。
ここで、プレスローラ４は、軸受け８・８に挿脱自在に支持される構成であるので、第一ケーシング２１と第二ケーシングとを開放した状態では、プレスローラ４が第二ケーシング２２に対して脱落しうる状態となる。
各ロック機構１４は、芯金軸７の対応する端部を第二ケーシング２２に脱落不能に支持することで、プレスローラ４が第二ケーシング２２より脱落することを防止するものである。
各ロック機構１４の構成は、概略的には、芯金軸７に回動自在に設けられる解除レバー１５と、第二ケーシング２２に形成される案内穴２２ａと、前記スプリング９等によりなっており、芯金軸７回りの解除レバー１５の回動位置で、芯金軸７の軸受け８・８に対するロックおよびロック解除が可能に構成されている。
【００２１】
図２を用いて、プレスローラ４の第二ケーシング２２に対する位置決め構造について説明する。
プレスローラ４は前記ロック機構１４・１４により、スプリング９・９の伸縮方向Ｂでは、移動が規制されている。
したがって、プレスローラ４の第二ケーシング２２に対する位置決めとして、残りは、前記用紙搬送方向Ａにおける位置決めと、プレスローラ４の軸方向における位置決めと、
である。
以下、順に説明する。
【００２２】
まず、プレスローラ４の用紙搬送方向Ａでの位置決めについて説明する。
プレスローラ４は、芯金軸７を介して軸受け８・８により支持される構成であるので、プレスローラ４の用紙搬送方向Ａでの位置決めは、軸受け８・８の用紙搬送方向Ａの位置決めにより行われる。
ケーシング２２内には、軸受け８毎に、該軸受け８の用紙搬送方向Ａへの移動を規制すると共に、スプリング９の伸縮方向Ｂに沿って軸受け８の移動を案内するガイド部１０・１０が、第二ケーシング２２の内壁の一部として構成されている。これらのガイド部１０・１０は、芯金軸７の配設位置を挟んで前後（用紙搬送方向Ａの前後）に位置している。なお、前記伸縮方向Ｂは、定着装置１の組付け完了状態で、ヒートローラ３とプレスローラ４との軸心間方向に一致する。
そして、用紙搬送方向Ａにおいて、各軸受け８が、第二ケーシング２２の内壁であるガイド部１０・１０により位置規制され、軸受け８・８によりプレスローラ４が位置規制されることで、プレスローラ４が用紙搬送方向Ａで位置決めされる。
【００２３】
次に、プレスローラ４の軸方向における位置決めについて説明する。
前記軸受け８・８は、プレスローラ４の両側それぞれで、回動するプレスローラ４の端面に、軸受け８のプレスローラ側端面８ｂが摺接するように、配置される。プレスローラ４の端面とは、前記プレスローラ４の二層構造において、より詳しくは内層５の端面５ａである。
この構成により、プレスローラ４の軸方向における位置決めは、プレスローラ４の両端に摺接する軸受け８・８の軸方向における位置決めにより、行われる。
【００２４】
軸受け８・８の軸方向における位置決めについて説明する。
以下で詳しく説明するが、軸受け８・８の軸方向における位置決めは、軸受け８と第二ケーシング２２（ガイド部１０）とが互いに係合する構成として、プレスローラ４の有無に関わり無く、軸受け８の軸方向への移動を規制するものである。
【００２５】
具体的には、ガイド部１０には、該ガイド部１０の内面（軸受け８側の面）１０ａに、軸受け８側に突出する凸部としてリブ１０ｂが伸縮方向Ｂに沿って形成されると共に、軸受け８には、前記リブ１０ｂが挿入される凹部として溝８ｄが、伸縮方向Ｂに沿って形成されている。
【００２６】
凸部であるリブ１０ｂと凹部である溝８ｄは、共に伸縮方向Ｂに沿って形成されているので、軸受け８が第二ケーシング２２（ガイド部１０）に対して、伸縮方向Ｂで移動自在であると共に、プレスローラ４の軸方向への移動が規制される。そして、プレスローラ４の有無に関わり無く、軸受け８・８が第二ケーシング２２に位置決めされる。
【００２７】
図３を用いて、第二の実施の形態である定着装置１０１について説明する。
定着装置１０１は、前記定着装置１と比べて、前記一対の係合部の構成が異なるのみであり、他の構成は同一である。つまり、プレスローラ４の軸方向における位置決め機構が異なるものとなっている。
このため、同一部分に関しては同符号を用いると共に、その部分に関する説明を省略する。
【００２８】
定着装置１０１においても、プレスローラ４の両側それぞれで、回動するプレスローラ４の端面（内層５の端面５ａ）に、軸受け１０８のプレスローラ側端面１０８ｂが摺接するように、前記軸受け１０８・１０８が配置される。そして、プレスローラ４の軸方向における位置決めが、プレスローラ４の両端に摺接する軸受け１０８・１０８の軸方向における位置決めにより、行われる。
また、軸受け１０８の用紙搬送方向Ａへの移動を規制すると共に、スプリング９の伸縮方向Ｂに沿って軸受け１０８の移動を案内するガイド部１１０・１１０が、第二ケーシング１２２に形成されている。
ここで、軸受け１０８およびガイド部１１０は、定着装置１の軸受け８およびガイド部１０と形状が異なるために、異なる符号としている。加えて、ガイド部１１０等を一部とする第二ケーシング１２２も、ガイド部１０等を位置部とする第二ケーシング２２と異なる形状となるため、異なる符号としている。
【００２９】
軸受け１０８とガイド部１１０とには、互いに係合する係合部が形成されているが、定着装置１０１では、軸受け１０８には係合凸部が形成され、ガイド部１１０には係合凹部が形成される構成である。
具体的には、軸受け１０８の前記軸方向の両端部には、切欠１０８ｄ・１０８ｄが形成されて、ガイド部１１０側へ突出する係合凸部１０８ｅが形成されている。また、ガイド部１１０の内面（軸受け１０８側の面）１１０ａには、前記切欠１０８ｄ・１０８ｄに向けて突出するリブ１１０ｂが形成されて、係合凸部１０８ｅが挿入される係合凹部１１０ｅが形成されている。
【００３０】
定着装置１（第一の実施の形態）および定着装置１０１（第二の実施の形態）における軸受けの位置決め構造についてまとめる。
定着装置１の場合は、第二ケーシング２２のガイド部１０に凸部（リブ１０ｂ）が形成され、軸受け８に凸部が挿入される凹部（溝８ｄ）が形成される構成であるが、定着装置１０１では、軸受け１０８に凸部（係合凸部１０８ｅ）が形成され、第二ケーシング１２２のガイド部１１０に凸部が挿入される凹部（係合凹部１１０ｅ）が形成される構成である。
【００３１】
つまり、軸受けと第二ケーシングのガイド部との間で、互いに係合する係合部は、前記ガイド部と前記軸受けとの間で一方から他方へ突出する凸部と、該凸部が挿入される凹部と、からなっている。
【００３２】
以上構成のように、軸受けと第二ケーシングのガイド部との間で、互いに係合する凸部と凹部とが、共に伸縮方向Ｂに沿って形成されているので、軸受けが第二ケーシング２２（ガイド部）に対して、伸縮方向Ｂで移動自在であると共に、プレスローラ４の軸方向への移動が規制される。そして、プレスローラ４の有無に関わり無く、軸受けが第二ケーシングに位置決めされる。
したがって、Ｅリング等の組付け作業性を損なう嵌め込み部材を用いることなく、プレスローラ４の位置決めが可能である。
【００３３】
また、以上において、本実施の形態では、凹部と凸部とからなる一対の係合部を、芯金軸７を挟んだ両側で、軸受けとガイド部との間に設けているが、このような一対の係合部を芯金軸７の片側だけに設けるものとしても良い。
【００３４】
つまり、軸受けとガイド部との間で互いに係合する係合部が設けられれば、以下の構成の定着装置において、以上の作用・効果が得られるものである。
まず、定着装置１（又は定着装置１０１）には、ヒートローラ３と、プレスローラ４と、これらのローラ３・４を収容するケーシング２と、前記プレスローラ３の芯金軸７を支持する軸受け８（又は１０８）と、該軸受け８（又は１０８）と前記ケーシング２との間に介装される弾性部材（スプリング９・９）と、が備えられている。
また、第二ケーシング２２（又は１２２）には、ガイド部１０（又は１１０）が形成されている。ガイド部１０（又は１１０）は、軸受け８（又は１０８）の用紙搬送方向Ａへの移動を規制し、スプリング９の伸縮方向Ｂに沿って軸受け８（又は１０８）の移動を案内するものである。
そして、ガイド部１０（又は１１０）と軸受け８（又は１０８）とが、伸縮方向Ｂで摺動自在かつ前記軸方向で係合するように、ガイド部１０（又は１１０）と軸受け８（又は１０８）とに、互いに係合する係合部がそれぞれ形成されている。
【００３５】
特に、本実施の形態では、第二ケーシングのガイド部とプレスローラ４の軸受けとの間で、互いに係合する係合部の構成を、一方から他方へ突出する凸部と、該凸部が挿入される凹部と、にしているが、この構成に限定されるものではない。
軸受けが第二ケーシングに対してスプリング９の伸縮方向Ｂで直動案内される構造であれば、他の構成であっても良い。
【００３６】
以上構成により、プレスローラ４の有無に関わり無く、軸受けが第二ケーシングに位置決めされる。
したがって、Ｅリング等の組付け作業性を損なう嵌め込み部材を用いることなく、プレスローラ４の位置決めが可能である。
【００３７】
また、二層構造のプレスローラ４は、剛体である内層５が軟質弾性体である外層６よりも軸方向外側に突出する構成である。
【００３８】
以上構成により、軸受け８に摺接するプレスローラ４の端面は、金属（剛体）である内層５の端面５ａとなる。
このため、ゴム（軟質弾性体）である外層の端面が、プレスローラ４の回動に伴って、位置決め部材である軸受け８との摺接により、削られてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】プレスローラの軸方向より見た定着装置の断面図である。
【図２】ヒートローラとプレスローラとの軸心間方向より見た定着装置の平面図である。
【図３】第二の実施の形態の定着装置における係合部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    定着装置
２    ケーシング
３    ヒートローラ
４    プレスローラ
５    内層
５ａ    端面
６    外層
７    芯金軸
８    軸受け
８ｄ    溝（凹部）
９    スプリング
１０    ガイド部
１０ｂ    リブ（凸部）
２２    第二ケーシング
１０１    定着装置
１０８    軸受け
１０８ｅ    係合凸部（凸部）
１１０    ガイド部
１１０ｅ    係合凹部（凹部）
１２２    第二ケーシング
Ａ    用紙搬送方向
Ｂ    （スプリング９の）伸縮方向Ｂ
【図１】
2005258161.tif 000003
【図２】
2005258161.tif 000004
【図３】
2005258161.tif 000005