JP2020027232A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部材の強度及び精度を良好にし、定着ベルトの軸支部材の多様化を図る。【解決手段】定着装置は、定着ベルトと、加圧ローラーと、定着ベルトの内側で定着ベルトを回転可能に支持する支持部材２４と、支持部材２４に取り付けられるパッドと、定着ベルトの回転軸方向の端部を支持するキャップと、回転軸方向において支持部材２４の端部に取り付けられ、キャップの内周面に沿った外周面を有し、キャップを回転可能に軸支する軸支部材４１とを備える。軸支部材４１は、支持部材２４の外周面に沿って回転軸方向の端側から支持部材２４に嵌合し、回転軸方向の中央側で支持部材２４に係止される位置決め部材４２と、支持部材２４及び位置決め部材４２に嵌合し、支持部材２４に締結される締結部材４３とを備える。位置決め部材４２及び締結部材４３は、互いに嵌合した状態で、キャップの内周面に沿った軸支部材４１の外周面を構成する。【選択図】図７

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着装置を備える。定着装置は、用紙に形成されたトナー像を加熱する定着部材と、用紙に対してトナー像を加圧する加圧部材とを備える。定着装置は、例えば、定着部材として定着ベルトを適用し、定着ベルトの内側には、加圧部材と共に定着ベルトを挟持して定着ベルト及び加圧部材の間に定着ニップを形成するニップ形成部材や、定着フレームに固定されてニップ形成部材を支持する支持部材が設けられる。

例えば、特許文献１の定着装置は、循環移動可能に設けられたベルト部材と、ベルト部材の外周面に接触し、ベルト部材を内方側に押圧する押圧部材と、ベルト部材の内周面に接触配置され、押圧部材からの押圧力を受ける受け部材と、受け部材を支持する支持部と、備える。支持部は、ベルト部材の移動方向上流側に一端を有し、移動方向下流側に他端を有し、且つ受け部材に対向配置され、受け部材からの荷重を受ける第１の片と、第１の片の一端側に接続され、受け部材から離れる方向に向かう第２の片と、第１の片の他端側に接続され、受け部材から離れる方向に向かう第３の片と、第１の片との間に間隙を有して配置され、第２の片と第３の片とに接続される第４の片と、第２の片と第３の片との間に少なくとも一部が設けられるとともに、第１の片および第４の片に固定される固定部材と、を備える。

特開２０１１−２２４７３号公報

定着装置では、支持部材は、ニップ形成部材を介して加圧部材から加圧力を受ける。この加圧力によって支持部材が変形すると、ニップ形成部材が定着ニップにもたらす圧力分布が不均一になるため、支持部材は、十分な強度で形成される必要がある。支持部材の強度を向上するために幅広の板金で支持部材を構成すると、支持部材を定着フレームに固定するためにスペースを大きく確保する必要が生じ、支持部材の周囲に配置される他の部材の大きさも制限されてしまう。また、支持部材の強度を向上するために板金を複数回屈曲して支持部材を構成すると、ニップ形成部材を取り付ける支持部材の取付面を精度良く形成することが困難になり、制度の悪い取付面にニップ形成部材を取り付けると、定着ニップの圧力分布が不均一になる。

ところで、定着装置では、定着ベルトは、支持部材に回転可能に取り付けられる。例えば、定着ベルトの両端にキャップが取り付けられ、支持部材の両端にキャップを回転可能に軸支する軸支部材が取り付けられる。軸支部材は、定着ベルトの回転軸方向や周方向において支持部材に対して位置決めすると共に、支持部材に対して締結する必要がある。しかし、支持部材は強度向上の理由から多くの加工を施すことができないので、軸支部材の形状は、支持部材の形状に合わせた限定的なものになる。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、支持部材の強度及び精度を良好にし、定着ベルトの軸支部材の多様化を図ることを目的とする。

本発明の定着装置は、用紙に形成されたトナー像を加熱する回転可能な定着ベルトと、前記定着ベルトに対して加圧され、前記定着ベルトとの間を通過する前記用紙を加圧する回転可能な加圧部材と、前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを回転可能に支持する支持部材と、前記定着ベルトの内側で前記支持部材に取り付けられ、前記加圧部材と共に前記定着ベルトを挟持して前記定着ベルト及び前記加圧部材の間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトの回転軸方向の端部を支持するキャップと、前記回転軸方向において前記支持部材の端部に取り付けられ、前記キャップの内周面に沿った外周面を有し、前記キャップを回転可能に軸支する軸支部材と、を備え、前記軸支部材は、前記支持部材の外周面に沿って前記回転軸方向の端側から前記支持部材に嵌合し、前記回転軸方向の中央側で前記支持部材に係止される位置決め部材と、前記支持部材及び前記位置決め部材に嵌合し、前記支持部材に締結される締結部材と、を備え、前記位置決め部材及び前記締結部材は、互いに嵌合した状態で、前記キャップの内周面に沿った前記軸支部材の外周面を構成することを特徴とする。

上記した定着装置において、前記支持部材は、外周面から突出した第１係止部を有し、前記位置決め部材は、前記回転軸方向の中央側に凹設されて前記第１係止部に係止される第１被係止部を有する。

上記した定着装置において、前記支持部材は、外周面に開口又は凹設した第２係止部を有し、前記締結部材は、前記回転軸方向との交差方向に突出して前記第２係止部に係止される第２被係止部を有する。

上記した定着装置において、前記支持部材は、前記ニップ形成部材が取り付けられる取付面を構成する取付部を有する第１板金と、前記第１板金が取り付けられると共に定着フレームに固定される第２板金と、を備え、前記第１板金は、前記取付部の両端部から前記ニップ形成部材とは離間する側に屈曲される一対の第１壁部を備え、前記第２板金は、前記取付面と反対側の面を構成する基部と、前記基部の両端部から前記取付部と近接する側に屈曲される一対の第２壁部と、前記一対の第２壁部のそれぞれの先端から互いに近接する側に屈曲される一対の当接部と、前記一対の当接部のそれぞれの先端から前記取付部とは離間する側に屈曲される一対の補強部と、を備え、前記一対の第２壁部の外面に前記一対の第１壁部の内面をそれぞれ取り付け、前記一対の当接部の外面に前記取付部の内面を取り付けることで、前記第１板金が前記第２板金に取り付けられる。

上記した定着装置において、前記軸支部材は、前記支持部材の前記第２板金に取り付けられる。

本発明の画像形成装置は、上記した定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、支持部材の強度及び精度を良好にし、定着ベルトの軸支部材の多様化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンター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支持部材を上方から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の支持部材を下方から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の支持部材を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルトが取り付けられた状態の支持部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、軸支部材が取り付けられた状態の支持部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、位置決め部材が取り付けられた状態の支持部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置のキャップを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の位置決め部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の締結部材を示す斜視図である。

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側、前側、後側を示している。

プリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙を収納する給紙カセットが設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイが設けられる。

プリンター本体２内の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光装置が排紙トレイの下方に配置される。プリンター本体２内の露光装置の下方には、画像形成部５が設けられる。画像形成部５には、像担持体である感光体ドラム６が回転可能に設けられ、感光体ドラム６の周囲には、帯電装置と、トナーコンテナに接続された現像装置と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム６の回転方向に沿って配置される。

また、プリンター本体２の内側には、用紙の搬送経路１０が設けられる。搬送経路１０の上流端には給紙部１１が給紙カセットの近傍に設けられ、搬送経路１０の中流部には、感光体ドラム６と転写ローラーによって構成される転写部１２が設けられる。搬送経路１０の下流部には定着装置１３が設けられ、搬送経路１０の下流端には排紙部１４が排紙トレイの近傍に設けられる。また、プリンター本体２の内側には、定着装置１３を制御する制御装置１５が備えられる。制御装置１５は、例えば、ＣＰＵ等の制御回路とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置から構成される。

次に、プリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。画像形成動作では、先ず、画像形成部５の帯電装置によって感光体ドラム６の表面が帯電された後、露光装置からのレーザー光により感光体ドラム６に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム６の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部５の現像装置がトナーを用いてトナー像に現像する。

一方、給紙カセットに収納された用紙が、給紙部１１によって取り出されて搬送経路１０上を搬送される。搬送経路１０上の用紙は、所定のタイミングで転写部１２へと搬送され、転写部１２によって感光体ドラム６上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置１３へと搬送され、定着装置１３によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１４から排紙トレイに排出される。

次に、定着装置１３の構成について、図２〜図１１を参照しながら説明する。図２に示すように、定着装置１３は、定着ベルト２０と、加圧ローラー２１（加圧部材）と、熱源２２と、パッド２３（ニップ形成部材）と、支持部材２４とを備える。

定着ベルト２０及び加圧ローラー２１は、略箱型状の定着フレーム１３ａの内側で、搬送経路１０を挟んで上側及び下側にそれぞれ配置され、互いに対向すると共に接触して配置される。定着フレーム１３ａは、搬送経路１０が用紙の搬送方向（左右方向）において定着フレーム１３ａを貫通するように、プリンター本体２に取り付けられる。搬送経路１０には、定着ベルト２０及び加圧ローラー２１の間に所定の加圧領域の定着ニップＮが形成される。

なお、加圧領域とは、定着ベルト２０と加圧ローラー２１とが接触している領域であって、定着ベルト２０及び加圧ローラー２１による用紙への圧力が０Ｐａである搬送方向上流側の位置から、その圧力が最大となる搬送方向の位置を経由して再びその圧力が０Ｐａとなる搬送方向下流側の位置までの領域を示す。

定着ベルト２０は、可撓性を有する無端状のベルトであり、用紙の搬送方向と直交（交差）する用紙の幅方向（前後方向）に長い円筒状に形成される。例えば、定着ベルト２０は、加熱層と、加熱層に周設される弾性層と、弾性層を被覆する離型層とから構成される。加熱層は、ニッケル電鋳等の金属材料で形成され、弾性層は、シリコンゴム等の弾性材料で形成され、離型層は、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂材料で形成される。なお、定着ベルト２０の内周面には、ＰＴＦＥ等の耐熱性樹脂コートが施される。

定着ベルト２０は、幅方向を回転軸方向として、定着フレーム１３ａに対して回転可能に取り付けられ、加圧ローラー２１の回転に従動して回転する。定着ベルト２０の下側（パッド２３側）は、パッド２３の形状に沿って成形される。定着ベルト２０は、熱源２２によって加熱され、例えば、定着ベルト２０の加熱層が、熱源２２が発生させる磁束によって誘導加熱されて、トナー像が形成された用紙に接触してトナー像を加熱する。

加圧ローラー２１は、用紙の幅方向に長い円柱状に形成される。例えば、加圧ローラー２１は、円柱状の金属製の芯材と、芯材に周設されたシリコンゴム等の樹脂製の弾性層とから構成され、弾性層はＰＦＡ等のフッ素系樹脂の離型層によって被覆される。

加圧ローラー２１は、幅方向を回転軸方向として、定着フレーム１３ａに対して回転可能に取り付けられる。例えば、加圧ローラー２１の芯材が、モーター等の駆動源（図示せず）に接続され、駆動源から伝達される回転駆動力によって回転することで、加圧ローラー２１が回転する。また、加圧ローラー２１は、所定の加圧力で定着ベルト２０側に加圧されて、定着ベルト２０と加圧ローラー２１との間に定着ニップＮが形成され、定着ベルト２０と共に、定着ニップＮを通過する用紙を加圧する。

熱源２２は、幅方向に亘って定着ベルト２０を加熱するように構成され、例えば、コイル２２ａを備えるＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）定着ユニットで構成される。熱源２２は、幅方向に長く、断面円弧状を有して定着ベルト２０を覆うように形成され、定着ベルト２０の外側（上側）に配置される。換言すれば、熱源２２は、定着ベルト２０を挟んで加圧ローラー２１とは反対側で、定着ベルト２０から所定間隔を空けて配置される。

ＩＨ定着ユニットの熱源２２は、制御装置１５に制御されて電源（図示せず）から供給される電力をコイル２２ａに印加すると、コイル２２ａに電流が流れてコイル２２ａを貫く磁束が生成される。熱源２２は、コイル２２ａで生成された磁束を定着ベルト２０に作用させることで定着ベルト２０（加熱層）を誘導加熱させる。コイル２２ａは、例えば、定着ベルト２０の回転軸方向に沿って往復するように巻き回され、定着ベルト２０の曲面（外周面）形状に沿うように成形された外包型コイルである。なお、制御装置１５は、温度センサー（図示せず）によって検知された定着ベルト２０の表面温度が所定の定着温度になるように、熱源２２への電力供給を制御する。

パッド２３は、例えば、ＬＣＰ等の耐熱性樹脂によって、定着ベルト２０の回転軸方向を長手方向とし、回転軸方向と直交（交差）するニップ幅方向を短手方向とする長形の部材である。パッド２３は、定着ベルト２０の内側において支持部材２４よりも加圧ローラー２１側（下側）で、支持部材２４によって加圧ローラー２１に対して適切な位置及び向きに取り付けられる。

また、パッド２３は、加圧ローラー２１側（下側）の面、即ち、押圧面が、摺動シートを介して定着ベルト２０の内周面に接触するように配置される。そして、パッド２３は、定着ベルト２０を介して加圧ローラー２１からの加圧力を受け、この加圧力に対して定着ベルト２０を介して加圧ローラー２１を押圧する。これにより、パッド２３は、加圧ローラー２１と共に定着ベルト２０を挟持して定着ベルト２０及び加圧ローラー２１の間に定着ニップＮを形成する。

支持部材２４は、金属材料によって、図３及び図４に示すように、定着ベルト２０の回転軸方向に長い角筒状に形成され、定着ベルト２０の内側で略中央に配置される。支持部材２４の長手方向の両端は、定着ベルト２０の外側に突出して定着フレーム１３ａに支持される。支持部材２４は、定着ベルト２０を回転可能に支持すると共に、定着ベルト２０内のパッド２３やその他の部品を支持する。例えば、支持部材２４は、定着ベルト２０の円筒形状を内側から支持するベルトガイドや、定着ベルト２０及びパッド２３の間に介装されて定着ベルト２０の摺動性を高める摺動シートを支持する。支持部材２４は、定着ベルト２０及びパッド２３を介して加圧ローラー２１からの加圧力を受けるため、機械的強度が強い材料及び形状で形成される。

支持部材２４は、図２〜図５に示すように、パッド２３が取り付けられる第１板金３０と、定着フレーム１３ａに取り付けられる第２板金３１との別々の部品を組み合わせて構成される。第１板金３０及び第２板金３１は、それぞれ、定着ベルト２０の回転軸方向に長く、断面略Ｕ字状に形成され、即ち、開放面を有して形成される。第１板金３０及び第２板金３１の互いの開放面を合わせて、第２板金３１を第１板金３０の内側に嵌合することで、支持部材２４の角筒状が構成される。

第１板金３０は、回転軸方向において定着ベルト２０やパッド２３と略同じ長さを有し、第２板金３１に取り付けられる。第１板金３０は、Ｕ字形状の底部として搬送方向に延びた取付部３２と、取付部３２の両端から屈曲される一対の第１壁部３３とから一体的に形成される。第１板金３０は、取付部３２を下側にして配置され、取付部３２は、支持部材２４の下板を構成し、取付部３２の下面は、パッド２３が取り付けられる取付面３２ａを構成する。

一対の第１壁部３３は、上方に向かって略垂直に（搬送方向と交差方向に）同じ長さで立設される。即ち、各第１壁部３３は、取付部３２の端部から取付面３２ａ（パッド２３）とは離間する側に屈曲される。一対の第１壁部３３の外面は、支持部材２４の左右面を構成する。

第２板金３１は、回転軸方向において定着ベルト２０よりも長く、定着フレーム１３ａと略同じ長さを有し、第２板金３１の両端が定着フレーム１３ａに固定される。第２板金３１は、Ｕ字形状の底部として搬送方向に延びた基部３４と、基部３４の両端から屈曲される一対の第２壁部３５と、一対の第２壁部３５のそれぞれの先端から屈曲される一対の当接部３６と、一対の当接部３６のそれぞれの先端からに屈曲される一対の補強部３７とから一体的に形成される。第２板金３１は、基部３４を上側にして配置され、基部３４は、支持部材２４の上板を構成し、基部３４の上面は、取付面３２ａと反対側の面を構成する。

一対の第２壁部３５は、下方に向かって略垂直に（搬送方向と交差方向に）同じ長さで立設される。即ち、各第２壁部３５は、基部３４の端部から取付面３２ａ（パッド２３）と近接する側に屈曲される。一対の当接部３６は、搬送方向において互いに近接する側に同じ長さで延びて、所定の間隔を空けて設けられる。一対の補強部３７は、上方に向かって略垂直に（搬送方向と交差方向に）同じ長さで立設される。即ち、各補強部３７は、各当接部３６の端部から取付面３２ａ（パッド２３）とは離間する側に屈曲される。

また、一対の第２壁部３５は、回転軸方向において定着ベルト２０よりも端側の位置で、外面（支持部材２４の外周面）から突出した一対の第１係止部３８をそれぞれ有する。基部３４は、回転軸方向において第１係止部３８よりも端側の位置で、外面（支持部材２４の外周面）に開口した第２係止部３９を有する。第２係止部３９は、基部３４と第２壁部３５との角部に開口して形成されてよい。なお、本実施形態では、第２係止部３９が開口して形成される例を説明するが、第２係止部３９は、凹設して形成されてもよい。

第１板金３０の搬送方向の内径（一対の第１壁部３３の間の長さ）は、第２板金３１の搬送方向の外径と略同じか又は僅かに大きい。そこで、一対の第１壁部３３の内面に一対の第２壁部３５の外面を沿わせながら第２板金３１を第１板金３０に嵌合して、取付部３２の内面に一対の当接部３６の外面を当接させる。この状態で、一対の第２壁部３５の外面に一対の第１壁部３３の内面をそれぞれ取り付けると共に、一対の当接部３６の外面に取付部３２の内面を取り付けることで、第１板金３０は第２板金３１に取り付けられる。例えば、第１板金３０及び第２板金３１は、レーザー溶接等で接合される。互いに接合された一対の第１壁部３３及び一対の第２壁部３５は、支持部材２４の左右板を構成する。これにより、支持部材２４の左右板は、より強固に構成される。

なお、取付部３２の取付面３２ａに取り付けられたパッド２３の加圧ローラー２１に対する位置や向きが適切になるように第１板金３０を配置すると共に、定着フレーム１３ａに対する位置や向きが適切になるように第２板金３１を配置した状態で、第１板金３０及び第２板金３１が接合されるとよい。

また、支持部材２４には、図６に示すように、定着ベルト２０を回転可能に支持する一対のキャップ４０と、一対のキャップ４０を回転可能にそれぞれ軸支する一対の軸支部材４１とが取り付けられる。一対のキャップ４０及び一対の軸支部材４１は、定着ベルト２０の回転軸方向（前後方向）において支持部材２４の両端に設けられるが、図６には、前側のキャップ４０及び前側の軸支部材４１のみを図示する。後側のキャップ４０及び後側の軸支部材４１は、前側のキャップ４０及び前側の軸支部材４１と同様に構成されるので、以下では、前側のキャップ４０及び前側の軸支部材４１について説明し、後側のキャップ４０及び後側の軸支部材４１の説明は省略する。

キャップ４０は、有底円筒状に形成され、キャップ４０の内周面には、図９に示すように、定着ベルト２０の外径と略同じ大きさの（僅かに大きい）内径を有する第１内径部４０ａと、第１内径部４０ａよりも小さい内径を有する第２内径部４０ｂとが設けられる。キャップ４０の底部４０ｃを回転軸方向の端側に向けた状態で、定着ベルト２０の端部をキャップ４０の第１内径部４０ａに嵌合することで、キャップ４０が定着ベルト２０に取り付けられる。

軸支部材４１は、図７に示すように、位置決め部材４２と締結部材４３との別々の部品を組み合わせて略円筒状に構成され、支持部材２４の第２板金３１の外周形状に沿った内周形状を有する。軸支部材４１は、第２板金３１の外周面に沿って回転軸方向において端側から第２板金３１に嵌合される。位置決め部材４２及び締結部材４３の詳細は後述する。

軸支部材４１には、キャップ４０の第２内径部４０ｂの内径と略同じ大きさの（僅かに小さい）外径を有する第１外径部４１ａと、第１外径部４１ａよりも小さい外径を有する第２外径部４１ｂとが設けられる。第１外径部４１ａは、円筒状に形成され、第２外径部４１ｂは、第１外径部４１ａの上部から回転軸方向の端側に向かって連続した断面円弧状に形成される。なお、第２外径部４１ｂは、第１外径部４１ａから連続した円筒状に形成されてもよい。

キャップ４０の底部４０ｃには、挿通穴４０ｄが設けられ（図９参照）、挿通穴４０ｄは、軸支部材４１の第２外径部４１ｂの外径よりも大きく、第１外径部４１ａの外径よりも小さい内径を有して形成される。挿通穴４０ｄには、支持部材２４及び軸支部材４１の第２外径部４１ｂが挿通される。このとき、キャップ４０の底部４０ｃの内面が軸支部材４１の第１外径部４１ａに当接することで、キャップ４０の回転軸方向の中央側への移動が規制される。なお、軸支部材４１の第２外径部４１ｂには、止め輪等の寄り止め（図示せず）がキャップ４０の外側に取り付けられ、これにより、キャップ４０の回転軸方向の端側への移動が規制される。

キャップ４０の第２内径部４０ｂは、軸支部材４１の第１外径部４１ａの外径と略同じ大きさの（僅かに大きい）内径を有し、第１外径部４１ａを第２内径部４０ｂに嵌合することで、キャップ４０は、軸支部材４１に対して軸支される。換言すれば、定着ベルト２０はキャップ４０によって回転可能に支持される。

軸支部材４１の位置決め部材４２及び締結部材４３について説明する。位置決め部材４２は、定着ベルト２０の回転軸方向や周方向において支持部材２４に対して軸支部材４１を位置決めする部材であり、締結部材４３は支持部材２４に対して軸支部材４１を締結する部材である。

位置決め部材４２は、図８や図１０に示すように、軸支部材４１の第１外径部４１ａの下部を構成する断面円弧状の円筒下部４４と、回転軸方向の端側で円筒下部４４に架設される架設部４５とから一体的に形成される。架設部４５は、円筒下部４４と共に、位置決め部材４２を支持部材２４の第２板金３１の外周面に沿って嵌合させるためのリング形状を構成する。

円筒下部４４の外形形状は、第１外径部４１ａの下部の外径形状に相当し、円筒下部４４は、支持部材２４の第２板金３１の下部の外周形状に沿った内周形状を有する。円筒下部４４は、上方に延びた一対の側壁を有し、位置決め部材４２が第２板金３１に嵌合された状態（図８参照）で、一対の側壁が第２板金３１の一対の第２壁部３５の上端まで延びるように形成される。

円筒下部４４の一対の側壁には、回転軸方向の中央側に一対の第１被係止部４６がそれぞれ凹設される。第２板金３１に嵌合した位置決め部材４２を回転軸方向の中央側へ移動すると、一対の第１被係止部４６に、一対の第２壁部３５に設けられた一対の第１係止部３８がそれぞれ嵌合して、各第１被係止部４６が各第１係止部３８に係止される。これにより、位置決め部材４２は、回転軸方向の中央側で支持部材２４に係止され、回転軸方向及び周方向において支持部材２４に対して位置決めされる。

円筒下部４４の一対の側壁の外面には、上端側及び回転軸方向の端側に一対の被係合部４７がそれぞれ凹設される。一対の被係合部４７は、回転軸方向において階段形状に形成されている。

架設部４５は、一対の被係合部４７の底部の上端から連続して架設される。即ち、架設部４５及び一対の被係合部４７の底部は、円筒下部４４（第１外径部４１ａ）の外径よりも小さい外径で形成される。架設部４５は、支持部材２４の第２板金３１の上部の外周形状に沿った内周形状を有する。

締結部材４３は、図７や図１１に示すように、略断面円弧状に形成され、軸支部材４１の第１外径部４１ａの上部を構成する断面円弧状の円筒上部４８を有し、位置決め部材４２に対応する位置で支持部材２４の第２板金３１に対して上方から取り付けられる。締結部材４３には、円筒上部４８から回転軸方向の端側に向かって連続して第２外径部４１ｂが形成される。

図７に示すように、円筒上部４８は、位置決め部材４２の円筒下部４４と共に、軸支部材４１の第１外径部４１ａを構成する。円筒上部４８は、支持部材２４の第２板金３１の上部の外周形状に沿った内周形状を有する。円筒上部４８の両端は、締結部材４３が第２板金３１に取り付けられた状態（図７参照）で、第２板金３１の一対の第２壁部３５の上端まで延びていて、円筒上部４８の両端には、下方に向かって突出した一対の係合部４９が回転方向の端側に形成される。

一対の係合部４９は、回転軸方向において階段形状に形成されている。円筒下部４４が嵌合した第２板金３１に対して締結部材４３を取り付けると、円筒上部４８の一対の係合部４９が、回転軸方向の端側から円筒下部４４の一対の被係合部４７に係合する。これにより、位置決め部材４２の回転軸方向の端側への移動が規制される。なお、一対の係合部４９及び一対の被係合部４７は、それぞれの階段形状を組み合わせるので、回転軸方向だけでなく、周方向においても精度良く係合する。

締結部材４３に形成される第２外径部４１ｂの内面には、下方に（回転軸方向と交差方向に）に突出して第２被係止部５０が形成される。第２被係止部５０は、締結部材４３が第２板金３１に取り付けられた状態（図７参照）で、第２板金３１の基部３４に設けられた第２係止部３９に対応する位置に設けられる。締結部材４３が第２板金３１に取り付けられると、第２被係止部５０は、第２係止部３９に嵌合して係止される。これにより、締結部材４３は、回転軸方向及び周方向において支持部材２４に対して係止されて位置決めされる。

また、円筒上部４８の中央部には、回転軸方向の中央側に被締結部５１が開口して設けられる。円筒上部４８の被締結部５１は、締結部材４３が第２板金３１に取り付けられた状態（図７参照）で、第２板金３１の上面に設けられたネジ穴に対応して配置される。被締結部５１を介してネジを第２板金３１のねじ穴に締結することで、締結部材４３が第２板金３１に締結され、これにより、軸支部材４１が支持部材２４に締結される。

なお、軸支部材４１は、位置決め部材４２の架設部４５に突起を設けると共に、締結部材４３の内面に凹部を設けて、位置決め部材４２と締結部材４３とを組み合わせる際に架設部４５に突起が締結部材４３の凹部に嵌合してもよい。
これにより、位置決め部材４２と締結部材４３との組み合わせがより強固なものとなる。

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）の定着装置１３は、用紙に形成されたトナー像を加熱する回転可能な定着ベルト２０と、定着ベルト２０に対して加圧され、定着ベルト２０との間を通過する用紙を加圧する回転可能な加圧ローラー２１（加圧部材）と、定着ベルト２０の内側に設けられ、定着ベルト２０を回転可能に支持する支持部材２４と、定着ベルト２０の内側で支持部材２４に取り付けられ、加圧ローラー２１と共に定着ベルト２０を挟持して定着ベルト２０及び加圧ローラー２１の間に定着ニップＮを形成するパッド２３（ニップ形成部材）と、定着ベルト２０の回転軸方向の端部を支持するキャップ４０と、回転軸方向において支持部材２４の端部に取り付けられ、キャップ４０の内周面に沿った外周面を有し、キャップ４０を回転可能に軸支する軸支部材４１と、を備える。軸支部材４１は、支持部材２４の外周面に沿って回転軸方向の端側から支持部材２４に嵌合し、回転軸方向の中央側で支持部材２４に係止される位置決め部材４２と、支持部材２４及び位置決め部材４２に嵌合し、支持部材２４に締結される締結部材４３と、を備える。位置決め部材４２及び締結部材４３は、互いに嵌合した状態で、キャップ４０の内周面に沿った軸支部材４１の外周面を構成する。

このような構成により、定着ベルト２０の軸支部材４１を位置決め部材４２と締結部材４３との別々の部品を組み合わせて構成するため、支持部材２４に応じて軸支部材４１を多様化することが可能となる。また、軸支部材４１の構成に依存することなく支持部材２４を備えることができるので、支持部材２４の不要な加工を抑制して、支持部材２４の強度及び精度を良好にすることができる。

例えば、支持部材２４は、外周面から突出した第１係止部３８を有し、位置決め部材４２は、回転軸方向の中央側に凹設されて第１係止部３８に係止される第１被係止部４６を有するとよい。これにより、第１係止部３８で第１被係止部４６を係止する簡易な手法で位置決め部材４２を位置決めすることにより、軸支部材４１を回転軸方向及び周方向に位置決めすることができる。

また、例えば、支持部材２４は、外周面に開口又は凹設した第２係止部３９を有し、締結部材４３は、回転軸方向との交差方向に突出して第２係止部３９に係止される第２被係止部５０を有するとよい。これにより、第２係止部３９で第２係止部３９を係止する簡易な手法で締結部材４３を位置決めすることにより、軸支部材４１を回転軸方向及び周方向に位置決めすることができる。

更に、本実施形態によれば、定着装置１３において、支持部材２４は、パッド２３が取り付けられる取付面３２ａを構成する取付部３２を有する第１板金３０と、第１板金３０が取り付けられると共に定着フレーム１３ａに固定される第２板金３１と、を備える。第１板金３０は、取付部３２の両端部からパッド２３とは離間する側に屈曲される一対の第１壁部３３を備え、第２板金３１は、取付面３２ａと反対側の面を構成する基部３４と、基部３４の両端部から取付部３２と近接する側に屈曲される一対の第２壁部３５と、一対の第２壁部３５のそれぞれの先端から互いに近接する側に屈曲される一対の当接部３６と、一対の当接部３６のそれぞれの先端から取付部３２とは離間する側に屈曲される一対の補強部３７と、を備える。一対の第２壁部３５の外面に一対の第１壁部３３の内面をそれぞれ取り付け、一対の当接部３６の外面に取付部３２の内面を取り付けることで、第１板金３０が第２板金３１に取り付けられる。

これにより、支持部材２４を第１板金３０と第２板金３１との別々の部品を組み合わせて構成するため、支持部材２４を定着フレーム１３ａに取り付ける構成を大型化することなく、支持部材２４の強度及び精度を良好にすることができる。特に、定着フレーム１３ａに取り付けられる第２板金３１は、複数回屈曲することで強度を向上することができ、パッド２３が取り付けられる第１板金３０は、屈曲回数を最小限に抑えて構成されるので、パッド２３の取り付け精度を良好に維持することができる。このように、支持部材２４の強度及び精度を同時に良好にすることができる。

例えば、軸支部材４１は、支持部材２４の第２板金３１に取り付けられるとよい。これにより、第２板金３１は、第１板金３０の内側に配置されるので、パッド２３に拘らず、最小化することができる。このため、支持部材２４の定着フレーム１３ａに対する取り付けスペースを抑制することができ、支持部材２４が周囲に配置される他の部材の大きさに依存することを抑制することができる。

なお、上記した実施形態では、熱源２２がＩＨユニットで構成されて定着ベルト２０の外部に設けられる例を説明したが、本発明は、この例に限定されず、例えば、他の実施形態では、熱源２２は、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成されて定着ベルト２０の外部又は内部に設けられてもよい。

本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
５ 画像形成部
１０ 搬送経路
１３ 定着装置
２０ 定着ベルト
２１ 加圧ローラー（加圧部材）
２２ 熱源
２３ パッド（ニップ形成部材）
２４ 支持部材
３０ 第１板金
３１ 第２板金
３２ 取付部
３２ａ 取付面
３３ 第１壁部
３４ 基部
３５ 第２壁部
３６ 当接部
３７ 補強部
３８ 第１係止部
３９ 第２係止部
４０ キャップ
４１ 軸支部材
４２ 位置決め部材
４３ 締結部材
４６ 第１被係止部
５０ 第２被係止部

Claims (6)

1. 用紙に形成されたトナー像を加熱する回転可能な定着ベルトと、
   前記定着ベルトに対して加圧され、前記定着ベルトとの間を通過する前記用紙を加圧する回転可能な加圧部材と、
   前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを回転可能に支持する支持部材と、
   前記定着ベルトの内側で前記支持部材に取り付けられ、前記加圧部材と共に前記定着ベルトを挟持して前記定着ベルト及び前記加圧部材の間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、
   前記定着ベルトの回転軸方向の端部を支持するキャップと、
   前記回転軸方向において前記支持部材の端部に取り付けられ、前記キャップの内周面に沿った外周面を有し、前記キャップを回転可能に軸支する軸支部材と、を備え、
   前記軸支部材は、前記支持部材の外周面に沿って前記回転軸方向の端側から前記支持部材に嵌合し、前記回転軸方向の中央側で前記支持部材に係止される位置決め部材と、
   前記支持部材及び前記位置決め部材に嵌合し、前記支持部材に締結される締結部材と、を備え、
   前記位置決め部材及び前記締結部材は、互いに嵌合した状態で、前記キャップの内周面に沿った前記軸支部材の外周面を構成することを特徴とする定着装置。
2. 前記支持部材は、外周面から突出した第１係止部を有し、
   前記位置決め部材は、前記回転軸方向の中央側に凹設されて前記第１係止部に係止される第１被係止部を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記支持部材は、外周面に開口又は凹設した第２係止部を有し、
   前記締結部材は、前記回転軸方向との交差方向に突出して前記第２係止部に係止される第２被係止部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記支持部材は、前記ニップ形成部材が取り付けられる取付面を構成する取付部を有する第１板金と、
   前記第１板金が取り付けられると共に定着フレームに固定される第２板金と、を備え、
   前記第１板金は、前記取付部の両端部から前記ニップ形成部材とは離間する側に屈曲される一対の第１壁部を備え、
   前記第２板金は、前記取付面と反対側の面を構成する基部と、
   前記基部の両端部から前記取付部と近接する側に屈曲される一対の第２壁部と、
   前記一対の第２壁部のそれぞれの先端から互いに近接する側に屈曲される一対の当接部と、
   前記一対の当接部のそれぞれの先端から前記取付部とは離間する側に屈曲される一対の補強部と、を備え、
   前記一対の第２壁部の外面に前記一対の第１壁部の内面をそれぞれ取り付け、前記一対の当接部の外面に前記取付部の内面を取り付けることで、前記第１板金が前記第２板金に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置。
5. 前記軸支部材は、前記支持部材の前記第２板金に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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