JP6638367B2 - ロール支持装置並びにその支持装置を用いた搬送装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記貫通孔が前記円筒状部分の周方向において2以上設けられており、
前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記2以上の貫通孔に対応して2以上設けられているものである。
貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記貫通孔が前記ロールの回転軸線方向に沿って延びる開口形状からなる長孔であり、
前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記ロールの両端部のうち前記貫通孔に近い方の端部に向けて曲げられているものである。
この発明(A3)のロール支持装置は、
貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、2つの端部を有する円弧状の部材からなり、前記2つの端部が少なくとも前記引っ掛け曲げ部として構成されているものである。
この発明(A4)のロール支持装置は、上記発明A1のロール支持装置において、前記貫通孔が前記ロールの回転軸線方向に沿って延びる開口形状からなる長孔であり、前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記ロールの両端部のうち前記貫通孔に近い方の端部に向けて曲げられているものである。
この発明(A5)のロール支持装置は、上記発明A1又はA2のロール支持装置において、前記規制部材は、2つの端部を有する円弧状の部材からなり、前記2つの端部が少なくとも前記引っ掛け曲げ部として構成されているものである。
貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなり、回転駆動する回転ロールと、前記回転ロールと接触して被搬送物を挟んで搬送する接触部を形成しながら回転する回転部材と、を備え、
前記回転ロールが上記発明A1からA5のいずれかに記載のロールであり、
前記回転ロールが上記発明A1からA5のいずれかに記載のロール支持装置により支持されているものである。
貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなり、回転駆動するとともに加熱手段により加熱される加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接して未定着像が転写された記録媒体を挟んで通過させる圧接部を形成しながら回転する加圧回転部材と、を備え、
前記加熱ロールが上記発明A1からA5のいずれかに記載のロールであり、
前記加熱ロールが上記発明A1からA5のいずれかに記載のロール支持装置により支持されているものである。
また、この発明(E1)の画像形成装置は、未定着像を形成して記録媒体に転写する画像形成部と、前記画像形成部において記録媒体に転写された未定着像を定着させる定着装置とを備え、前記定着装置が上記発明C1及びC2の定着装置で構成されているものである。
上記発明A3のロール支持装置では、規制部材が2つの端部を有する円弧状の部材でなく、その2つの端部が少なくとも引っ掛け曲げ部として構成されていない場合に比べて、規制部材を簡易な構造にすることができる。
上記発明A4のロール支持装置では、円筒状部分の貫通孔がロールの回転軸線方向に沿って延びる開口形状からなる長孔でない場合に比べて、ロールの円筒状部分の剛性が貫通孔の存在により低下することが低減されて規制部材による規制が安定して行われる。
上記発明A5のロール支持装置では、規制部材が2つの端部を有する円弧状の部材でなく、その2つの端部が少なくとも引っ掛け曲げ部として構成されていない場合に比べて、規制部材を簡易な構造にすることができる。
上記発明C2の定着装置では、支持部材が軸受部材のみで構成されている場合に比べて
、加熱ロールの加熱時の熱が軸受部材へ伝わることによる加熱ロールの温度低下を防ぐことができる。
上記発明E1の画像形成装置によれば、定着装置における加熱ロールを回転自在に支持する支持部材の位置を規制する規制部材が支持部材との摺擦により外れることを防止でき、また少なくとも定着装置の加熱ロールにおける円筒状部分の貫通孔が1つであり、しかも規制部材の引っ掛け曲げ部も1つである場合に比べて、上記防止する効果をより確実に得ることができる。
図1から図4は、実施の形態1に係る定着装置を用いた画像形成装置等を示すものである。図1はその画像形成装置の内部の概要を示し、図2はその定着装置の一端部側から見た状態を示し、図3はその定着装置の内部の状態を示し、図4はその定着装置の構成を一部断面として示している。図1等の図面における符号X,Y,Zの矢印は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さ及び奥行の各方向を示す直交座標軸(の方向)である。
画像形成装置1は、図1に示されるように、装置本体である筐体10の内部に、現像剤からなる未定着像のトナー像を形成して記録媒体の一例としての記録用紙9に転写する画像形成部2、所要の記録用紙9を収容するとともに画像形成部2の転写位置に供給するよう送出する給紙装置3、記録用紙9に転写されるトナー像を定着する定着装置5等を備えている。筐体10は、構造材、支持材、外装材等の各種部材で構成されている。
定着装置5の詳細については後述する。
上記定着装置5は、図2から図4等に示されるように、前述した加熱ロール51及び加熱手段52が筐体50の一部である板状の側面支持材501,502に取り付けられており、前述した加圧回転部材53が筐体50の一部である一対の揺動支持材503に取り付けられている。
加熱ロール51は、特にギヤ517が取り付けられていない端部51a側をロール支持装置4により支持すればよいが、実施の形態1では加熱ロール51のギヤ517が取り付けられている端部51b側もそのギヤ517を追加した状態でロール支持装置4により支持するよう構成している(図4)。
本体部436は、その内側に加熱ロール51の円筒状部分515の外側に嵌め合わせて取り付けるための空間S2が形成されており、また、その外径が軸受部材431の空間S1に嵌め入れることが可能な寸法に設定されている。また、実施の形態1における断熱性部材435は、フランジ437を含む本体部436の周方向の一部が切除された切除部438を有した形状の部材として構成されている。なお、断熱性部材435は、加熱ロール51の円筒状部分515の外周面に対して固定されず、相対的に移動し得る状態になっている。
この断熱性部材435は、加熱ロール51の加熱時の熱が軸受部材431に伝わることを遮断することができる程度の断熱性を有する部材であればよく、例えば、断熱性を発揮する合成樹脂等の断熱性材料を用いて製作される。
最初に、その線材の両端部を除く中央側の主要部分を、図5から図9等に示されるように、加熱ロール51の円筒状部分515の外径とほぼ同じ曲率でもって半円弧状に曲げた形状に成形することで、その全体を接触部46とする。
また、その線材の両端部を、接触部46の半円弧の外側(換言すると加熱ロール51の円筒状部分515の法線方向)に開いて立ち上げるよう曲げてから(以上の曲げ部分を「第1曲げ部451」とする)、接触部46の半円弧と直交する方向(換言すると加熱ロール51の回転軸線方向J)に沿って曲げた後(以上の曲げ部分を「第2曲げ部452」とする)、接触部46の半円弧の内側(換言すると加熱ロール51の円筒状部分515の内側又は回転中心)に向けて曲げてから(以上の曲げ部分を「第3曲げ部453」とする)、最後に、第2曲げ部452と同様に接触部46の半円弧と直交する同じ方向に曲げた(以上の曲げ部分を「最終曲げ部454」とする)形状に成形することで、以上の各曲げ部451〜454をもって引っ掛け曲げ部45とする。
この引っ掛け曲げ部45の場合は、最終曲げ部454が、円筒状部分515の内周面のうち貫通孔42の周囲部分(516)の一部に対峙して実際に引っ掛かり得る引っ掛け部分として機能することになる。また、この最終曲げ部454は、例えば、その終端が加熱ロール51の両端(51a,51b)の近い方の端部(51aなど)に向くように使用される。図9において二点鎖線で囲まれる領域516は、円筒状部分515の内周面のうち貫通孔42の周囲になる部分の一例を示す。
まず、貫通孔42における回転軸線方向Jに沿う長辺の長さL1は、引っ掛け曲げ部45の最終曲げ部454を通して貫通孔42に差し込むことを可能にする必要があることから、少なくとも最終曲げ部454の長さE1よりも少し長めの寸法に設定される。次に、貫通孔42における回転軸線方向Jと直交する短辺の長さL2は、引っ掛け曲げ部45の少なくとも第3曲げ部453及び最終曲げ部454を通して貫通孔42に差し込むことを可能にする必要があることから、少なくとも第3曲げ部453及び最終曲げ部454の太さDよりも少し広めの寸法に設定される。一方、引っ掛け曲げ部45における第3曲げ部453の長さE2は、最終曲げ部454が貫通孔42を通過して円筒状部分515の内周面側に存在した状態にする必要があることから、少なくとも円筒状部分515の肉厚や最終曲げ部454の太さDなどを合算した寸法よりも大きい寸法に設定される。
また、規制部材44における接触部46の半円弧の長さは、規制部材44の両端に存在する2つの引っ掛け曲げ部45が加熱ロール51における各貫通孔42に到達してその各引っ掛け曲げ部45を各貫通孔42にそれぞれ差し込んで取り付けることが可能になる寸法に設定される。
この段階では、各規制部材44は、その引っ掛け曲げ部45の最終曲げ部454が貫通孔42を単に通過して円筒状部分515の内周面側に存在した状態におかれただけとなる。換言すれば、規制部材44は、その引っ掛け曲げ部45の最終曲げ部454が円筒状部分515の内周面のうち各貫通孔42の周囲になる一部分516に対峙しておらず、また、その接触部46が支持部材43における断熱性部材435のフランジ437に接触していない状態になっている(図10(b))。但し、この段階では、規制部材44における接触部46は、円筒状部分515の外周面に接触した状態になる。
この際、支持部材43の移動により、規制部材44も次のように変位する。すなわち、その移動する支持部材43における断熱性部材435のフランジ437が規制部材44の接触部46に突き当たることで、規制部材44全体が加熱ロール51の各端部51a,51bに向けて各円筒状部分515の外周面上を変位させられる。これにより、規制部材44の引っ掛け曲げ部45における第3曲げ部453が各貫通孔42の加熱ロール51の両端51a,51b側に位置する短辺の部分42a(図10(b))に押し付けられた状態になる。この状態になることで規制部材44の上記変位が停止する。
詳しくは、加熱ロール51は、その各円筒状部分515にある支持部材43の軸受部材431における突出部432が上部側面支持材501B,502Bの装着孔510の周辺部分に接触した状態になるよう(図8)、その支持部材43の軸受部材431及び断熱性部材435を介してその装着孔510内に嵌め入れられる。この装着孔510への嵌め入れ作業が終了した後は、上部側面支持材501B,502Bを閉じた状態にし、ネジ509により下部側面支持材501A,502Aに固定する(図2)。
具体的には、支持部材43の断熱性部材435が加熱ロール51の円筒状部分515の外周面に嵌め合わされて原則として一体化された状態になる。これにより、加熱ロール51は、断熱性部材435を介して支持部材43の軸受部材431により回転自在に支持されることになる。
一方、ベルト−パット形態の加圧回転部材53は、一対の揺動支持材503に回転自在に支持されるとともに加圧用バネ506によるばね力を受けて加熱ロール51の回転軸線方向Cにほぼ沿う状態で圧接される。この圧接により、定着装置5では加熱ロール51と加圧回転部材53との間に圧接部FNが形成される(図3)。
この際、加熱ロール51は、その両端51a,51bに存在する円筒状部分515が支持部材43に支持された状態で回転する。詳しくは、加熱ロール51は、支持部材43における断熱性部材435と一体になった状態で同じ方向Aに回転し、その断熱性部材435が支持部材43における軸受部材431に対して回転自在に支持された状態になって回転する。またこのとき、規制部材44も、加熱ロール51と一体になって同じ方向Aに回転する。
つまり、規制部材44は、図8に示されるように、例えば加熱ロール51の一端部では、その2つの引っ掛け曲げ部45が円筒状部分515における各貫通孔42に差し込まれて貫通孔の一方の短辺42aに押し当てられているため、回転軸線方向の一方向J1への移動が阻止されて位置が固定されている。このため、その規制部材44の接触部46に接触する支持部材43の断熱性部材435は、その回転軸線方向の一方向J1への移動が阻止されることになる。
したがって、規制部材44は、断熱性部材435との間で摺擦により上記外力(F1)がおよんでも、加熱ロール51の円筒状部分515から外れてしまうおそれがない。
つまり、規制部材440は、前述した状況により支持部材43(断熱性部材435)との間で摺擦が発生すると、その規制部材440に加熱ロール51の回転方向Aとは反対側の方向Bに向く外力(F1)がおよぶ。これにより、規制部材440は、円弧状の規制部材440は円弧の外側に開くような状態になり、図14(b)に例示するようにその突出部445が貫通孔420から抜き出されて加熱ロール51の外周面上に乗り上げるようになる。この結果、規制部材440は加熱ロール51から外れてしまう。
図11は、ロール支持装置4における規制部材44の他の構成からなる規制部材44Bを示すものである。
この規制部材44Bは、実施の形態1における規制部材44に対し、円弧状の接触部46のほぼ中間位置に内側に突出するように曲がって突出する差込み部47を追加して設けた点で異なるものである。また、この規制部材44Bを適用する加熱ロール51の円筒状部分515には、実施の形態1における貫通孔42の他に、上記差込み部47が挿しこまれる3つ目の貫通孔42Bを設けている。この貫通孔42Bは、貫通孔42の場合と異なり、加熱ロール51の回転軸線方向Jと直交する周方向に延びる開口形状からなる長孔になる。また、貫通孔42Bは、規制部材44Bの取り付け時に前記したような支持部材43の両端側への各移動を要する分だけ、加熱ロール51の回転軸線方向Jにおいて少し広めに形成される。
この結果、規制部材44Bは、加熱ロール51の円筒状部分515に対し、2つの引っ掛け曲げ部45による支持(2点での支持)に、1つの差込み部47による支持が追加されて計3点で支持されるよう取り付けられる。このため、この規制部材44Bを適用した場合には、規制部材44Bによる支持部材43の回転軸線方向の一方向J1への移動の制止がより安定して行われるようになる。また、この規制部材44Bは、加熱ロール51の周方向への変位が差込み部47による支持が追加されて更に強固に規制されるようになるので、支持部材43の断熱性部材435との摺擦が発生した場合でも、加熱ロール51から更に外れにくくなる。
このような搬送装置6は、画像形成装置1や他の装置に使用されるものである。画像形成装置1に使用される搬送装置6は、例えば、記録用紙9の反り状態を矯正するロール搬送式の搬送装置であってもよい。なお、回転搬送ロール61は、ベルトの支持ロールであっても構わない。
2 …画像形成部
4 …ロール支持装置
5 …定着装置
6 …搬送装置
42,42B…貫通孔
43…支持部材
431…軸受部材
435…断熱性部材
44,44B…規制部材
45…引っ掛け曲げ部
46…接触部
51…加熱ロール
52…加熱手段
515…円筒状部分
516…周囲部分(円筒状部分の内周面のうち貫通孔の周囲になる部分)
53…加圧回転部材
61…回転搬送ロール(回転部材)
62…回転体
9 …記録用紙(記録媒体)
90…被搬送物
FN,N…圧接部
J1,J2…回転軸線方向の一方向
Claims (10)
- 貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記貫通孔が前記円筒状部分の周方向において2以上設けられており、
前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記2以上の貫通孔に対応して2以上設けられているロール支持装置。 - 貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記貫通孔が前記ロールの回転軸線方向に沿って延びる開口形状からなる長孔であり、
前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記ロールの両端部のうち前記貫通孔に近い方の端部に向けて曲げられているロール支持装置。 - 貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなるロールと、
前記ロールの外周面の前記貫通孔に接近した部分に取り付けられて前記ロールを回転自在に支持する支持部材と、
前記ロールの前記貫通孔を通して前記円筒状部分の内周面側に入り込むよう延びてから前記円筒状部分の内周面のうち前記貫通孔の周囲になる一部分に対峙するよう曲げられた形状の引っ掛け曲げ部と、前記ロールの外周面の周方向に沿うよう存在して前記支持部材と接触し得る接触部とを有する構造からなり、前記接触部との接触により前記支持部材が前記ロールの回転軸線の一方向へ移動することを制止して前記支持部材の位置を規制する規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、2つの端部を有する円弧状の部材からなり、前記2つの端部が少なくとも前記引っ掛け曲げ部として構成されているロール支持装置。 - 前記貫通孔が前記ロールの回転軸線方向に沿って延びる開口形状からなる長孔であり、
前記規制部材の引っ掛け曲げ部が前記ロールの両端部のうち前記貫通孔に近い方の端部に向けて曲げられている請求項1に記載のロール支持装置。 - 前記規制部材は、2つの端部を有する円弧状の部材からなり、前記2つの端部が少なくとも前記引っ掛け曲げ部として構成されている請求項1又は2に記載のロール支持装置。
- 貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなり、回転駆動する回転ロールと、
前記回転ロールと接触して被搬送物を挟んで搬送する接触部を形成しながら回転する回転部材と、
を備え、
前記回転ロールが請求項1乃至5のいずれかに記載のロールであり、
前記回転ロールが請求項1乃至5のいずれかに記載のロール支持装置により支持されている搬送装置。 - 貫通孔が設けられた円筒状部分を少なくとも有する構造からなり、回転駆動するとともに加熱手段により加熱される加熱ロールと、
前記加熱ロールと圧接して未定着像が転写された記録媒体を挟んで通過させる圧接部を形成しながら回転する加圧回転部材と、
を備え、
前記加熱ロールが請求項1乃至5のいずれかに記載のロールであり、
前記加熱ロールが請求項1乃至5のいずれかに記載のロール支持装置により支持されている定着装置。 - 前記ロール支持装置における前記支持部材は、前記加熱ロールを回転自在に支持する軸受部材と、前記軸受部材と前記加熱ロールの外周面との間に少なくとも介在して配置される断熱性部材とで構成されており、
前記規制部材の接触部は前記断熱性部材に接触する請求項7に記載の定着装置。 - 未定着像を形成して記録媒体に転写する画像形成部と、前記記録媒体を挟んで搬送する搬送装置とを備え、
前記搬送装置が請求項6に記載の搬送装置で構成されている画像形成装置。 - 未定着像を形成して記録媒体に転写する画像形成部と、前記画像形成部において記録媒体に転写された未定着像を定着させる定着装置とを備え、
前記定着装置が請求項7又は8に記載の定着装置で構成されている画像形成装置。
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