JP2014047847A - 回転体支持装置、およびこれを備えた定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体を回転可能に支持するベアリングの破損を抑止した回転体支持装置、およびこれを備えた定着装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】ローラー支持装置７０は、定着ローラー６２をシャフト７０１まわりに回転可能に支持する。ローラー支持装置７０は、シャフト７０１とベアリング７０２とを備える。ベアリング７０２は、シャフト７０１を支持する内周部７０２Ａと、定着ローラー６２の大径部６２２Ａに装着される外周部７０２Ｂと、を備える。シャフト７０１のシャフト小径部７０１Ｂにはスリーブ７０３が外嵌される。スリーブ７０３から突設される突起部７０３Ａが内周部７０２Ａに当接される。突起部７０３Ａと内周部７０２Ａとは周方向に沿って接触される。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転体を支持する回転体支持装置、およびこれを備えた定着装置、画像形成装置に関する。

従来、回転体を回転可能に支持する回転体支持装置は、回転体と、ブラケットと、ベアリングとを備える。ベアリングは、ブラケットに形成された挿入部に装着される。また、回転体はシャフトを備え、前記シャフトがベアリングの内周部に回転可能に挿入される。

特許文献１には、ブラケットの軸受用穴に装着されたベアリングの外周部を、径方向内側に付勢する軸受おさえを備えた技術が開示されている。ブラケットには、ベアリングの外周部分に対向して、複数の穴部が開口される。前記穴部には、ベアリングの外周部分を当接する軸受おさえが挿入される。軸受おさえは弾性部材から構成される。軸受用穴にベアリングが挿入されると、軸受おさえが圧縮される。この結果、軸受おさえとベアリングとの間に摩擦力が生じる。回転体に傾きが生じた場合であっても、前記摩擦力によって、ベアリングのクリープ防止および軸受おさえの抜け防止が実現される。

特開平４−３３７１１６号公報

回転体支持装置の使用環境によっては、前記ブラケットに対して回転体の軸方向と交差する方向に荷重がもたらされる場合がある。このような使用環境として、シートに画像が形成される画像形成装置のうち、シートにトナー像の定着処理を施す定着装置があげられる。回転体支持装置は、定着装置の定着ローラーを支持する。ベアリングは、円筒形状からなる定着ローラーの両端部の内周部分に装着される。そして、定着ローラーの回転軸が、ベアリングの内部に挿通される。定着ローラーとの間で定着ニップ部を形成する加圧ローラーが定着ローラーに押圧されると、定着ローラーに荷重が加わり、ベアリングの外周部が傾動される。一方、ベアリングの内周部は、定着ローラーの回転軸を支持しているため、外周部と異なる角度で傾動される。このような定着装置に、特許文献１の回転体支持装置が採用されると、ベアリングの外周部と内周部との間の傾きの差が大きいため、ベアリングが破損する場合があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転体を回転可能に支持するベアリングの破損を抑止した回転体支持装置、およびこれを備えた定着装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る回転体支持装置は、回転する回転軸または回転体の回転における固定軸となる軸部と、前記軸部を支持する内周部と、前記内周部に対して径方向に間隔をおいて配置される外周部と、を備えるベアリングと、前記外周部が装着される挿入部を備え、前記ベアリングを支持する取り付け部材と、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、前記回転における周方向に沿って前記径方向に突設され、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方に対して、前記周方向に沿って接触する突起部と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、ベアリングの外周部が挿入部に装着されることによって、ベアリングが取り付け部材に支持される。また、ベアリングの内周部は、軸部を支持する。ベアリングが装着される取り付け部材が、軸部の軸方向と交差する方向に傾いた場合、ベアリングの外周部は、取り付け部材に追従するように傾動される。一方、ベアリングの内周部は軸部を支持しているため、外周部とは異なる傾きを持って傾動される。このような場合であっても、ベアリングの内周部または軸部の周面から突設される突起部によって、ベアリングの内周部と軸部とが周方向に沿って接触されている。したがって、ベアリングの内周部が軸部によって過度に矯正されることなく、ベアリングの外周部の傾動に追従することが可能となる。この結果、ベアリングの外周部と内周部との間に生じる傾きの違いによって、ベアリングが破損することが抑止される。

上記の構成において、前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの前記他方に対して、前記周方向に沿って線状に接触することが望ましい。

本構成によれば、ベアリングの内周部が軸部によって過度に矯正されることが一層抑止される。

上記の構成において、前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、周方向に連続して突設され、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方に対して、前記周方向に沿って線接触することが望ましい。

本構成によれば、突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方に対して、前記周方向に沿って線接触する。このため、軸部がベアリングに安定して支持される。

上記の構成において、前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、周方向に間隔をおいて複数突設され、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方と前記複数の突起部とが接触することによって形成される複数の接触部は、前記周方向に沿って線状に配置されることが望ましい。

本構成によれば、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方と、前記複数の突起部とが接触することによって形成される複数の接触部が、前記周方向に沿って線状に配置される。このため、軸部とベアリングとの接触負荷が好適に低減されるとともに、ベアリングの外周部と内周部との間に生じる傾きの違いによって、ベアリングが破損することが抑止される。

上記の構成において、前記軸部は、前記ベアリングに対向して軸径が縮小された第１小径部と、前記第１小径部に外嵌された円管部材と、を有し、前記突起部は前記円管部材の外周面から突設され、前記ベアリングの内周部に接触されることが望ましい。

本構成によれば、突起部が円管部材から突設されることによって、軸部側に突起部を配置することが可能となる。また、軸部に形成された小径部に円管部材が外嵌されることによって、軸部の軸方向において、円管部材の位置決めが実現される。

上記の構成において、前記軸部は、前記ベアリングに対向して軸径が縮小された第２小径部を備え、前記突起部は、前記第２小径部に対向して前記ベアリングの前記内周部から突設され、前記第２小径部に接触することが望ましい。

本構成によれば、突起部がベアリングの内周部から突設されることによって、ベアリング側に突起部を配置することが可能となる。

上記の構成において、前記ベアリングの前記内周部は前記軸部と一体的に、前記外周部に対して相対的に回転され、前記ベアリングの前記外周部は、前記取り付け部材の前記挿入部に固定されることが望ましい。

本構成によれば、ベアリングの外周部に対して内周部が相対的に回転されることによって、軸部と取り付け部材とが相対的に回転可能とされる。

上記の構成において、前記ベアリングは、前記内周部と前記外周部との間に、前記周方向に沿って複数配置される球体を備えるボールベアリングであることが望ましい。

本構成によれば、ボールベアリングによって軸部と取り付け部材とが安定して相対的に回転可能とされる。また、ベアリングが装着される取り付け部材が、軸部の軸方向と交差する方向に傾いた場合であっても、ベアリングの内周部が軸部によって過度に矯正されることなく、ベアリングの外周部の傾動に追従することが可能となる。したがって、ベアリングが破損され、ベアリングの内部に配置された複数の球体が外部に離脱することが抑止される。

上記の構成において、前記ベアリングは前記軸部の軸方向の一端側と他端側に一対配置され、前記取り付け部材は、一対の前記挿入部を備え、前記一対のベアリングを支持することが望ましい。

本構成によれば、取り付け部材によって、一対のベアリングが支持される。取り付け部材が、軸部の軸方向と交差する方向に傾いた場合、それぞれのベアリングに異なる方向に向かって外力が生じやすい。このような場合であっても、それぞれのベアリングの内周部が軸部によって過度に矯正されることなく、外周部の傾動に追従することが可能となる。したがって、複数のベアリングにおいて、ベアリングの破損が好適に抑止される。

本発明の他の局面に係る定着装置は、シート上に担持された現像剤像に対向して配置される定着ローラーと、前記定着ローラーに押圧され、前記定着ローラーとの間で前記シートが通過される定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、前記取り付け部材としての前記定着ローラーまたは前記加圧ローラーを回転可能に支持する上記の何れかに記載の回転体支持装置と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、定着ローラーに加圧ローラーが押圧されることによって、定着ローラーまたは加圧ローラーに大きな負荷が生じる場合であっても、回転体支持装置によって、前記ローラーの回転が安定して維持される。また、前記押圧によって、定着ローラーまたは加圧ローラーが軸部の軸方向と交差する方向に傾いた場合であっても、ベアリングの破損が好適に抑止される。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに現像剤像を形成する画像形成部と、前記シートに前記現像剤像の定着処理を施す、上記に記載の定着装置と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、定着ローラーまたは加圧ローラーを回転可能に支持するベアリングの破損が好適に抑止される。このため、シートに現像剤像の定着処理が安定して実現される。

本発明によれば、回転体を回転可能に支持するベアリングの破損を抑止した回転体支持装置、およびこれを備えた定着装置、画像形成装置が提供される。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着ローラーに加わる荷重を説明するための断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転体支持装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転体支持装置と比較されるための他の回転体支持装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転体支持装置と比較されるための他の回転体支持装置において（Ａ）荷重が加わる前および（Ｂ）荷重が加わった状態を説明するための模式的な断面図である。 本発明の変形実施形態に係る突起部を示した模式的な断面図である。 本発明の他の変形実施形態に係る突起部を示した模式的な断面図である。 本発明の変形実施形態に係る突起部の配置を示した斜視図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。また、図２は、本発明の一実施形態に係る定着部６０の断面図である。

＜画像形成装置の説明＞
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートにトナー像を形成する画像形成部３０と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０と、画像形成部３０へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０と、シートを給紙部４０又は給紙トレイ４６から画像形成部３０及び定着部６０を経由して排紙部１０１まで搬送する搬送経路５０と、が収容されている。

自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。ＡＤＦ２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置に載置する場合は、ＡＤＦ２０は上方に開かれる。ＡＤＦ２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。

読取ユニット２５は、装置本体１０の上面のＡＤＦ２０から自動給送される原稿シート又は手置きされる原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３０に入力される。

画像形成部３０は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。

各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。

感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。

一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。

中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、ベルト駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３を備える。中間転写ベルト３３１は、ベルト駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される。中間転写ユニット３３は図１では反時計回りに回転される。

ベルト駆動ローラー３３２の周面に対向して、二次転写ローラー３５が配置されている。ベルト駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部となる。ベルト駆動ローラー３３２又は二次転写ローラー３５のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。また、ベルト駆動ローラー３３２よりも、中間転写ベルト３３１の回転方向上流側の位置には、中間転写ベルト３３１の周面に対向する位置に、濃度センサー３５Ａが対向配置されている。濃度センサー３５Ａは、中間転写ベルト３３１上に形成された画像の濃度に応じた電気信号を出力する。

トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。

給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートＳを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。

給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、シートＳが積層されてなるシート束を収納するシート収容部４１と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内のシート束の最上層のシートＳが１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。

搬送経路５０は、給紙部４０から画像形成部３０を経由して定着部６０の出口までシートＳを搬送する主搬送路５０Ａと、シートＳに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを画像形成部３０に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から排紙部１０１へシートＳを向かわせるための上方搬送路５０Ｃ、下方搬送路５０Ｄとを含む。

主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。シートＳは、停止状態のレジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われる。その後、画像転写のための所定のタイミングで、レジストローラー対５１が駆動モーター（図略）で回転駆動されることで、シートＳは二次転写ローラー３５に送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、シートＳを搬送するためのシート搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。

定着部６０は、シートＳにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー６１、定着ローラー６２、加圧ローラー６３、定着ベルト６４、及び誘導加熱ユニット６５を含む。定着ベルト６４を挟んで、定着ローラー６２に対して加圧ローラー６３が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加圧ローラー６３は不図示の駆動手段によって回転駆動される。一方、定着ローラー６２は加圧ローラー６３によって従動回転される。定着ベルト６４は、定着ローラー６２と加熱ローラー６１との間に架け渡されている。加熱ローラー６１の周面上において、定着ベルト６４は誘導加熱ユニット６５によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートＳが定着ニップ部を通過することで、シートＳに転写されたトナー像が当該シートに定着される。

図２を参照して、本実施形態では、シートは、下方から上方に向かって定着部６０の内部に搬入される（図２の矢印Ｄ２１）。この際、シートのうちトナー像が形成された面は、定着ローラー６２上の定着ベルト６４に当接される。また、前記トナー像が形成された面とは反対側の面は、加圧ローラー６３に当接される。前記定着ニップ部において定着処理が施されたシートは、定着排出ローラー６６によって、上方に向かって更に搬送される（図２の矢印Ｄ２２）。

次に、図３および図４を参照して、本実施形態に係る定着ローラー６２の支持構造について説明する。図３は、本実施形態に係る定着ローラー６２に加わる荷重を説明するための断面図である。また、図４は、本実施形態に係る定着ローラー６２を支持するローラー支持装置７０の断面図である。

図３を参照して、定着ローラー６２は定着処理が施されるシート幅方向に延伸される円筒形状からなる。定着ローラー６２は、ローラー支持装置７０によって回転可能に支持される。定着ローラー６２は、ローラー外周部６２１と、ローラー内周部６２２（取付部材）とを備える。ローラー外周部６２１は、定着ローラー６２の外周部であって、シリコンゴムなどの弾性材料から構成される。ローラー内周部６２２は、定着ローラー６２の円筒内周部であって、前記弾性材料を支持する金属製の素管から構成される。図４を参照して、ローラー内周部６２２の軸方向の両端部には、大径部６２２Ａ（挿入部）が配置される。大径部６２２Ａは、ローラー内周部６２２の内径が拡大された部分である。大径部６２２Ａの軸方向の内側には、ローラー段差部６２２Ｂが配置される。大径部６２２Ａには、後記のベアリング７０２が装着される。換言すれば、定着ローラー６２のローラー内周部６２２は後記のベアリング７０２が固定される取り付け部材として機能する。

ローラー支持装置７０（回転体支持装置）は、定着ローラー６２を回転可能に支持する。ローラー支持装置７０は、シャフト７０１（回転軸）と、ベアリング７０２と、を備える。

シャフト７０１は、定着ローラー６２の回転における固定軸である。シャフト７０１は、定着ローラー６２を貫通するように延設される。シャフト７０１は、シャフト外周面７０１Ａと、シャフト小径部７０１Ｂ（図４）（第１小径部）と、シャフト端部７０１Ｚと、スリーブ７０３（図４）（円管部材）と、を備える。シャフト外周面７０１Ａは、シャフト７０１のうち、定着ローラー６２の内部に配置される外周部である。シャフト小径部７０１Ｂは、シャフト外周面７０１Ａの軸方向の両端部に連設される。シャフト小径部７０１Ｂの外径は、シャフト外周面７０１Ａよりも僅かに小さく設定される。更に、シャフト端部７０１Ｚは、シャフト７０１の軸方向の両端部に配置され、シャフト小径部７０１Ｂよりも更に軸径が縮小された部分である。シャフト端部７０１Ｚは、定着部６０の不図示のハウジングに固定される。

スリーブ７０３は、シャフト７０１のシャフト小径部７０１Ｂに外嵌される。シャフト７０１の軸方向において、スリーブ７０３は、シャフト段差部７０１Ｃに突き当たるように配置される。スリーブ７０３は、シャフト７０１の軸方向において、後記のベアリング７０２よりも僅かに幅広の円管部材である。スリーブ７０３は、突起部７０３Ａを備える。突起部７０３Ａは、スリーブ７０３の軸方向の中央部の外周部分から、シャフト７０１の径方向に向かって突設される。突起部７０３Ａは、スリーブ７０３の周方向に沿って延設される。なお、図４に示す断面視において、突起部７０３Ａは前記径方向に向かって円弧形状をもって突設される。

ベアリング７０２は、定着ローラー６２の軸方向の両端部に一対配置される。本実施形態では、ベアリング７０２は、ボールベアリングから構成される。ベアリング７０２は、内周部７０２Ａと、外周部７０２Ｂと、ボール７０２Ｃとを備える。内周部７０２Ａは、ベアリング７０２の内周部を構成し、シャフト７０１に対向して配置される。内周部７０２Ａには、スリーブ７０３の突起部７０３Ａが当接される。外周部７０２Ｂは、ベアリング７０２の外周部を構成し、内周部７０２Ａに対して前記径方向に間隔をおいて配置される。内周部７０２Ａと外周部７０２Ｂとの間には、ボール７０２Ｃが配置される。ボール７０２Ｃは、ベアリング７０２の周方向に複数配置される球体である。内周部７０２Ａおよび外周部７０２Ｂに形成された不図示の溝を、複数のボール７０２Ｃが転がることで、内周部７０２Ａと外周部７０２Ｂとが相対的に回転可能とされる。

上記のスリーブ７０３が、シャフト７０１のシャフト小径部７０１Ｂに外嵌された後、スリーブ７０３とローラー内周部６２２との間に、ベアリング７０２が装着される。この際、ベアリング７０２の外周部７０２Ｂが、ローラー内周部６２２の大径部６２２Ａに装着される。なお、外周部７０２Ｂは軸方向においてローラー段差部６２２Ｂに突き当たるように装着される。また、内周部７０２Ａが、突起部７０３Ａと摺擦されながら、スリーブ７０３の径方向の外側に配置される。この結果、シャフト７０１と、スリーブ７０３と、ベアリング７０２の内周部７０２Ａとが一体とされる。一方、ローラー内周部６２２を含む定着ローラー６２と、ベアリング７０２の外周部７０２Ｂとが一体とされ、シャフト７０１に対して回転可能とされる。この際、スリーブ７０３の突起部７０３Ａと、ベアリング７０２の内周部７０２Ａとが、周方向に沿って線接触（線状に接触）される。なお、本実施形態でいう線接触とは、内周部７０２Ａが軸方向の幅の全域においてスリーブ７０３（シャフト７０１）と接触する場合と比較して、線状に接触することを意味するものであり、円弧形状からなる突起部７０３Ａの先端部が僅かな幅をもって内周部７０２Ａに接触する態様を含むものである。また、線状に接触する突起部は、周方向に連続して配置される単一の突起部だけではなく、後記の変形実施形態のように周方向に間隔をおいて配置された複数の突起部であってもよい。更に、突起部は、線接触または線状に接触するものに限らない。すなわち、突起部は、周方向に沿って接触するものであってもよい。また、図４では、定着ローラー６２の軸方向の一端側を示しているが、図３に示すように、定着ローラー６２の軸方向の他端側においても同様の構成が備えられる。

次に、図５および図６を参照して、本実施形態に係るローラー支持装置７０を備えない場合の課題について説明する。図５は、本実施形態に係るローラー支持装置７０と比較されるためのローラー支持装置９０の断面図である。図６は、ローラー支持装置９０に荷重が加わった際の挙動を説明するための模式的な断面図である。

ローラー支持装置９０は、シャフト小径部７０１Ｂおよびスリーブ７０３を備えない点で、ローラー支持装置７０と異なるため、該相違点について説明し、その他の点の説明を省略する。

ローラー支持装置９０は、シャフト９０１に対して、定着ローラー８２を回転可能に支持する。シャフト９０１の両端部は、不図示のハウジングに固定される。そして、定着ローラー８２の両端部において、シャフト９０１がベアリング９０２に支持される。この際、シャフト９０１の外周部に相当するシャフト外周面９０１Ａには、ベアリング９０２が直接外嵌される。詳しくは、ベアリング９０２の内周部９０２Ａが、軸方向に所定の幅をもって、シャフト外周面９０１Ａに当接される。また、ベアリング９０２の外周部９０２Ｂは、定着ローラー８２のローラー内周面８２２に形成された大径部８２２Ａに装着される。この結果、シャフト９０１とベアリング９０２の内周部９０２Ａとが一体とされる。一方、定着ローラー８２とベアリング９０２の外周部９０２Ｂとが一体とされ、シャフト９０１に対して回転可能とされる。

図３に示される定着ローラー６２と同様に、図５の定着ローラー８２に不図示の加圧ローラーが押圧されると、定着ローラー８２に押圧荷重がもたらされる（図３の矢印Ｄ３１参照）。一方、図３のシャフト７０１と同様に、シャフト９０１の両端部は不図示のハウジングに固定されているため、上記の押圧荷重の反力として、定着ローラー８２にもたらされる押圧荷重とは逆方向に向かって、シャフト９０１の両端部に荷重がもたらされる（図３の矢印Ｄ３２参照）。画像形成装置１の中でも、定着部６０における定着ローラー６２（定着ローラー８２）および加圧ローラー６３（定着ローラー８２に押圧される加圧ローラー）には、特に大きな荷重が加えられる。一例として、図３の矢印Ｄ３１に示される加圧ローラー６３の押圧荷重は６００Ｎであり、反力として、シャフト７０１の両端部に加わる荷重（図３の矢印Ｄ３２）はそれぞれ３００Ｎである。

このような荷重が、図５の定着ローラー８２、シャフト９０１、ベアリング９０２の構造に加わった場合（図６のＤ６１参照）、定着ローラー８２の軸方向の撓み（図５のＬ５２）とシャフト９０１の軸方向の撓み（図５のＬ５１）は異なる角度で分布される。より詳しくは、図６（Ａ）に示されるように、シャフト９０１とベアリング９０２の内周部９０２Ａとの間には、所定の嵌めあい隙間Ｆが形成されている。この結果、図６（Ｂ）に示されるように、定着ローラー８２よりも、シャフト９０１の方が、大きな角度をもって傾動される。この際、ベアリング９０２の外周部９０２Ｂは、定着ローラー８２のローラー内周面８２２に追従するように傾動される。一方、ベアリング９０２の内周部９０２Ａは、シャフト９０１に追従するように、外周部９０２Ｂよりも大きな角度をもって傾動される。このため、ベアリングの内周部９０２Ａと外周部９０２Ｂとの間で、傾動角度が異なることによって、ベアリング９０２が圧壊される場合がある。あるいは、ベアリング９０２からボール９０２Ｃが脱離され、ベアリング９０２の回転機能が損なわれてしまう。

これに対し、本実施形態に係るローラー支持装置７０では、図４に示されるように、シャフト７０１とベアリング７０２との接触は、スリーブ７０３の突起部７０３Ａと、ベアリング７０２の内周部７０２Ａとの間で実現される。そして、スリーブ７０３の突起部７０３Ａとベアリング７０２の内周部７０２Ａとが、周方向に沿って線接触される。このため、図３の矢印Ｄ３１およびＤ３２に示される荷重が、定着ローラー６２およびシャフト７０１に加わった場合、ベアリング７０２の外周部７０２Ｂは、定着ローラー６２のローラー内周部６２２に（大径部６２２Ａ）に追従するように傾動される。

一方、シャフト７０１は定着ローラー６２よりも大きな角度をもって傾動されるが、ベアリング７０２の内周部７０２Ａは、円弧形状からなる突起部７０３Ａの表面を滑りながらフレキシブルに移動することができる。すなわち、内周部７０２Ａとシャフト７０１との傾動角度が異なる。この結果、ベアリング７０２の内周部７０２Ａがシャフト７０１によって過度に矯正されることがなく、内周部７０２Ａが外周部７０２Ｂに追従するように傾動することが可能となる。したがって、図６（Ｂ）に示される場合と比較して、ベアリング７０２の内周部７０２Ａと外周部７０２Ｂとの間で、傾動角度が大きくことなることが抑止される。この結果、ベアリング７０２の圧壊やボール７０２Ｃの脱離が好適に抑制される。

また、上記の実施形態によれば、突起部７０３Ａがスリーブ７０３から突設されることによって、シャフト７０１側に突起部７０３Ａを配置することが可能となる。また、シャフト７０１に形成されたシャフト小径部７０１Ｂにスリーブ７０３が外嵌されることによって、シャフト７０１の軸方向において、スリーブ７０３の位置決めが実現される。特に、スリーブ７０３の軸方向の内側の端部が、シャフト段差部７０１Ｃに当接することによって、上記の位置決めが実現される。

また、上記の実施形態によれば、定着ローラー６２のローラー内周部６２２によって、一対のベアリング７０２が支持される。定着ローラー６２のローラー内周部６２２が、シャフト７０１の軸方向と交差する方向に傾いた場合、それぞれのベアリング７０２に異なる方向に向かって外力が生じる。このような場合であっても、それぞれのベアリング７０２の内周部７０２Ａがシャフト７０１によって過度に矯正されることなく、外周部７０２Ｂの傾動に追従することが可能となる。したがって、複数のベアリング７０２において、ベアリング７０２の破損が好適に抑止される。

また、上記の実施形態によれば、定着ローラー６２に加圧ローラー６３が押圧されることによって、定着ローラー６２に大きな負荷が生じる場合であっても、ローラー支持装置７０によって、定着ローラー６２の回転が安定して維持される。また、前記押圧によって、定着ローラー６２がシャフト７０１の軸方向と交差する方向に傾いた場合であっても、ベアリング７０２の破損が好適に抑止される。この結果、定着部６０において、シートにトナー像（現像剤像）の定着処理が安定して実現される。

以上、本発明の実施形態に係るローラー支持装置７０およびこれを備える定着部６０、画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。

（１）上記の実施形態では、加圧ローラー６３が定着ローラー６２に押圧されることによって、定着ローラー６２よりもシャフト７０１のほうが大きな角度をもって傾動される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。定着ローラー６２およびシャフト７０１の剛性の関係によっては、シャフト７０１よりも定着ローラー６２のほうが大きな角度をもって傾動される場合がある。このような場合であっても、スリーブ７０３の突起部７０３Ａに対して、ベアリング７０２の内周部７０２Ａが滑りながら移動することができるため、内周部７０２Ａと外周部７０２Ｂとの間の傾きの差が好適に縮小される。

（２）また、上記の実施形態では、ローラー支持装置７０が定着ローラー６２に配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ローラー支持装置７０は、定着ローラー６２に押圧される加圧ローラー６３を回転可能に支持するものであってもよい。

（３）更に、上記の実施形態では、シャフト７０１が固定軸であり、シャフト７０１に対して定着ローラー８２が相対的に回転可能とされる態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、シャフト７０１は、定着ローラー８２と一体的に回転される回転軸であり、ローラー支持装置７０が定着部６０の不図示のハウジングに配置され、シャフト７０１を回転可能に支持するものであってもよい。この場合、前記ハウジングが取り付け部材としてベアリング７０２を支持する。

（４）また、上記の実施形態では、シャフト７０１にスリーブ７０３が外嵌され、スリーブ７０３から径方向に突起部７０３Ａが突設される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図７は、本変形実施形態に係る突起部を示すための模式的な断面図である。シャフト７０５は、先の実施形態のようなスリーブを有さず、ベアリング７０４に対向して小径のシャフト先端部７０５Ｂ（第２小径部）を備える。シャフト先端部７０５Ｂに対向するように、ベアリング７０４の内周部７０４Ａから径方向の内側に向かって突起部７０４Ｃが突設される。ベアリング７０４の斜視図が、図９（Ａ）に示される。突起部７０４Ｃは、ベアリング７０４の内周部７０４Ａの全周部分から内側に向かって突設される。この場合、突起部７０４Ｃはベアリング７０４と一体でもよく、また先の実施形態のスリーブ７０３のように別部材から構成されるものであってもよい。更に、突起部の先端部の形状は円弧形状に限られるものではなく、図４に示される断面視において、突起部７０３Ａの先端部が、三角形状または僅かな平坦面を備えるものであってもよい。

（５）更に、図８は、他の変形実施形態に係る突起部を示すための模式的な断面図である。本変形実施形態では、先の実施形態に対して、スリーブ７０３（図４）を備えず、シャフト７０７から突起部７０７Ａが突設される点で相違する。また、このようなシャフト７０７の斜視図が、図９（Ｃ）に示される。突起部７０７Ａは、シャフト７０７のシャフト小径部７０７Ｂの全周部分から外側に向かって突設される。

（６）更に、ベアリング７０４やスリーブ７０７などから突設される各突起部は、周方向の全周部分から突設されるものに限られない。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示されるベアリング７０４の突起部７０４Ｃと異なり、周方向に３箇所をもって配置された突起部７０８Ｃを備えたベアリング７０８の斜視図である。また、図９（Ｄ）は、図９（Ｃ）に示されるシャフト７０７の突起部７０７Ａと異なり、周方向に３箇所をもって配置された突起部７０９Ａを備えたシャフト７０９の斜視図である。このような変形実施形態の構成について換言すれば、前記突起部は、前記シャフト７０９のシャフト小径部７０９Ｂまたはベアリング７０８の内周部７０８Ａから、周方向に間隔をおいて複数突設される。そして、前記複数の突起部が対向して配置されるシャフトまたはベアリングに接触することで形成される複数の接触部は、周方向に沿って線状に配置される。このように、周方向に複数の突起部が備えられ、該突起部の接触部が周方向に線状に配置されることで、上記の各実施形態と同様の作用効果を備えることが可能となる。なお、各シャフトとベアリングと間の回転が安定して維持されるために、前記複数の突起部は、３箇所以上をもって配置されることが望ましい。

１ 画像形成装置
３０ 画像形成部
６０ 定着部
６１ 加熱ローラー
６２ 定着ローラー
６２１ ローラー外周部
６２２ ローラー内周部（取り付け部材）
６２２Ａ 大径部（挿入部）
６２２Ｂ ローラー段差部
６３ 加圧ローラー
６４ 定着ベルト
６５ 誘導加熱ユニット
７０ ローラー支持装置（回転体支持装置）
７０１ シャフト（回転軸）
７０１Ａ シャフト外周面
７０１Ｂ シャフト小径部（第１小径部）
７０１Ｃ シャフト段差部
７０１Ｚ シャフト端部
７０２ ベアリング
７０２Ａ 内周部
７０２Ｂ 外周部
７０２Ｃ ボール
７０３ スリーブ（円管部材）
７０３Ａ 突起部
７０５Ｂ シャフト先端部（第２小径部）

Claims (11)

1. 回転する回転軸または回転体の回転における固定軸となる軸部と、
   前記軸部を支持する内周部と、前記内周部に対して径方向に間隔をおいて配置される外周部と、を備えるベアリングと、
   前記外周部が装着される挿入部を備え、前記ベアリングを支持する取り付け部材と、
   前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、前記回転における周方向に沿って前記径方向に突設され、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方に対して、前記周方向に沿って接触する突起部と、
   を有することを特徴とする回転体支持装置。
2. 前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの前記他方に対して、前記周方向に沿って線状に接触することを特徴とする請求項１に記載の回転体支持装置。
3. 前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、周方向に連続して突設され、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方に対して、前記周方向に沿って線接触することを特徴とする請求項２に記載の回転体支持装置。
4. 前記突起部は、前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの一方から、周方向に間隔をおいて複数突設され、
   前記軸部の周面および前記ベアリングの内周部のうちの他方と前記複数の突起部とが接触することによって形成される複数の接触部は、前記周方向に沿って線状に配置されることを特徴とする請求項２に記載の回転体支持装置。
5. 前記軸部は、前記ベアリングに対向して軸径が縮小された第１小径部と、前記第１小径部に外嵌された円管部材と、を有し、
   前記突起部は前記円管部材の外周面から突設され、前記ベアリングの内周部に接触されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転体支持装置。
6. 前記軸部は、前記ベアリングに対向して軸径が縮小された第２小径部を備え、
   前記突起部は、前記第２小径部に対向して前記ベアリングの前記内周部から突設され、前記第２小径部に接触することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転体支持装置。
7. 前記ベアリングの前記内周部は前記軸部と一体的に、前記外周部に対して相対的に回転され、前記ベアリングの前記外周部は、前記取り付け部材の前記挿入部に固定されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の回転体支持装置。
8. 前記ベアリングは、前記内周部と前記外周部との間に、前記周方向に沿って複数配置される球体を備えるボールベアリングであることを特徴とする請求項７に記載の回転体支持装置。
9. 前記ベアリングは前記軸部の軸方向の一端側と他端側に一対配置され、
   前記取り付け部材は、一対の前記挿入部を備え、前記一対のベアリングを支持することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の回転体支持装置。
10. シート上に担持された現像剤像に対向して配置される定着ローラーと、
    前記定着ローラーに押圧され、前記定着ローラーとの間で前記シートが通過される定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
    前記取り付け部材としての前記定着ローラーまたは前記加圧ローラーを回転可能に支持する請求項１乃至９の何れか１項に記載の回転体支持装置と、
    を有することを特徴とする定着装置。
11. シートに現像剤像を形成する画像形成部と、
    前記シートに前記現像剤像の定着処理を施す、請求項１０に記載の定着装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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