JP7304003B2 - 回転装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、回転部材の軸部を、軸方向に対して直交する軸直交方向に変位可能、かつ、該軸直交方向へ着脱可能に支持する支持手段を備えた回転装置が知られている。

例えば、特許文献１には、上下方向（軸直交方向）に変位可能な加熱ローラ（回転部材）の軸部を、当該上下方向へ着脱可能に側壁で支持する定着装置（回転装置）の例が開示されている。この定着装置において、側壁（支持基材）には、加熱ローラの軸部を当該上下方向へ着脱可能とする着脱通路が形成されている。着脱通路の下端には加圧ローラの軸部が位置決めされ、この加圧ローラの上に加熱ローラが載せられるように加熱ローラの軸部が着脱通路内へ挿入される。その後、加熱ローラの軸部の上に付勢機構のアームを位置させて、付勢機構により加熱ローラの軸部を下方へ付勢することで、加熱ローラが加圧ローラへ押し付けられる。加熱ローラを取り外す際には、付勢機構のアームを着脱通路から離脱させてから、加熱ローラを上方へ取り外す。

ところが、従来の回転装置の中には、軸直交方向へ変位する回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材を備える場合がある。この場合、回転部材を軸直交方向に着脱可能とすることについては、未だ改善の余地が残されている。

上述した課題を解決するために、本発明は、回転部材の軸部を、軸方向に対して直交する軸直交方向に変位可能、かつ、該軸直交方向へ着脱可能に支持する支持手段を備えた回転装置であって、前記支持手段は、前記軸部を前記軸直交方向へ着脱可能とする着脱通路を備えた支持基材と、前記軸部を挟持する複数の挟持部材と、該複数の挟持部材を挟持状態と挟持解除状態とに切り替える切替部材とを有し、前記複数の挟持部材は、前記挟持状態で、前記軸部が前記着脱通路に沿って前記変位の方向へ移動可能なように、前記支持基材上に支持されており、前記複数の挟持部材のうち、前記軸部に対して前記着脱通路の出入口側に位置する出入口側挟持部材は、前記着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ離脱可能に構成され、前記複数の挟持部材のうちの他の挟持部材は、前記回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材を支持していることを特徴とする。

本発明によれば、軸直交方向へ変位する回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材を備える場合でも、当該回転部材を軸直交方向に容易に着脱することができる。

実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図。 同画像形成装置のタンデム型画像形成部の構成例を示す説明図。 同画像形成装置における定着装置の構成を示す説明図。 同定着装置の定着ローラ、加熱ローラ、加圧ローラ等を支持する支持機構の構成を説明するための側面図。 同定着ローラ及び同加熱ローラの軸部を支持する定着フレーム並びにこれに取り付けられる第二定着フレーム及びサブ面板を示す上面図。 同定着ローラ及び同加熱ローラの軸部を支持する定着フレームを示す側面図。 （ａ）は、定着フレームと加圧フレームとが閉じた状態を示す側面図。（ｂ）は、定着フレームが加圧フレームから開いた状態を示す側面図。 同定着装置における加熱ローラの軸部を支持する支持手段を説明するための側面図。 第一板金を定着フレーム上の回動軸回りに回動させて、第一板金と第二板金とによる加熱ローラの軸部の挟持状態を解除した挟持解除状態を示す側面図。 第一板金と第二板金とによる加熱ローラの軸部の挟持状態のときに当該軸部に当接する第一板金及び第二板金の箇所を示す説明図。 同定着装置における加熱ローラの軸部を支持する支持手段を説明するための斜視図。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。
図１を参照すると、本実施形態の画像形成装置１は、装置本体（プリンタ部）１００と、その装置本体が載せられた記録材供給部である給紙テーブル２００と、装置本体１００上に取り付けられた画像読取装置としてのスキャナ３００とを備える。更に、本実施形態の画像形成装置１は、スキャナ３００の上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００を備える。

装置本体１００は、その中央に、像担持体である無端状ベルトからなる中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０は、３つの支持回転部材としての支持ローラ１４，１５，１６に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。これら３つの支持ローラのうち、第二支持ローラ１５の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。また、３つの支持ローラのうち、第一支持ローラ１４と第二支持ローラ１５との間に張り渡したベルト部分には、画像形成手段であるタンデム画像形成部２０が対向配置されている。

タンデム画像形成部２０は、図１に示すように、前記ベルト部分のベルト移動方向に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを並べて配置した構成になっている。本実施形態においては、第三支持ローラ１６を駆動ローラとしている。また、タンデム画像形成部２０の上方には、露光手段としての露光装置２１が設けられている。

中間転写ベルト１０を間にしてタンデム画像形成部２０の反対側には、第二の転写手段としての二次転写装置２２が設けられている。二次転写装置２２においては、２つのローラ２３１，２３２間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである二次転写ベルト２４が掛け渡されている。二次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。この二次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像が記録材としての転写シートＳに転写される。なお、図１に示すように、二次転写ベルト２４の外周面をクリーニングするクリーニング装置１７０を設けてもよい。

二次転写装置２２の図中左方には、転写シートＳ上に転写されたトナー像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。

また、二次転写装置２２には、トナー像を中間転写ベルト１０から転写シートＳに転写した後の転写シートＳを定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備わっている。また、二次転写装置２２及び定着装置２５の下には、タンデム画像形成部２０と平行に、転写シートＳの両面に画像を記録すべく転写シートＳを反転するシート反転装置２８が設けられている。

前記構成の画像形成装置１を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、操作パネルのスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。

一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００が駆動され、第一走行体３３及び第二走行体３４を走行させる。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに、原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して画像読取センサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

前記原稿読み取りと並行して、駆動源である駆動モータで駆動ローラ１６を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り２つの支持ローラ（従動ローラ）１４，１５が連れ回り回転する。

また、前記原稿読み取り及び中間転写ベルト１０の移動と同時に、個々の画像形成部１８において像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを回転させる。そして、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光現像し、単色のトナー像（顕像）を形成する。

前記中間転写ベルト１０の支持ローラ１４，１５間のベルト部分を挟んで各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに対向する位置には、一次転写手段としての一次転写ローラからなる一次転写装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが設けられている。この一次転写装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋにより、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１０上に合成カラートナー像を形成する。

前記画像形成動作に並行して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写シートＳを繰り出す。そして、繰り出した転写シートＳを、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して装置本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写シートＳを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

次に、中間転写ベルト１０上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間に転写シートＳを送り込み、二次転写装置２２で転写して転写シートＳ上にカラートナー像を転写する。

トナー像転写後の転写シートＳは、二次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で定着ベルト２６と加圧ローラ２７とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着する。この定着の後、切換爪５５で切り替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り替えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

なお、トナー像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、トナー像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

また、装置本体１００は、中間転写ベルト１０の外周面に形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段として、光学センサなどで構成された光学センサユニットであるトナー付着量センサ３１０を備えている。トナー付着量センサ３１０は、中間転写ベルト１０上のトナー付着量を検知して画像の濃度ムラを検出するために中間転写ベルト１０上のトナー像の濃度を検出する画像濃度検出手段として機能し、トナー像検知センサやトナー付着量検知センサとも呼ばれる。トナー付着量センサ３１０により、画像濃度ムラの補正制御に用いるために中間転写ベルト１０の表面に形成される後述の補正制御用のテストパターンのトナー像の濃度を検知する。なお、中間転写ベルト１０を間にしてトナー付着量センサ３１０に対向する位置には、図１に示すように対向ローラ３１１を設けてもよい。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置１のタンデム型画像形成部の構成例を示す説明図である。
なお、ここでは、Ｋ（黒）の画像形成部１８Ｋについて説明するが、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の各画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃも同様の構成をしている。

画像形成部１８Ｋは、例えば、図２に示すように、ドラム状の感光体４０Ｋの周りに、帯電手段としての帯電装置６０Ｋ、電位センサ７０Ｋ、現像手段としての現像装置６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、除電装置などを備えている。

画像形成動作時には、感光体４０Ｋは、像担持体回転駆動手段としての駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、感光体４０Ｋは、その表面が帯電装置６０Ｋによって一様帯電された後、前述のスキャナ３００からの原稿等の画像信号に基づいて制御された露光装置２１からの書込露光Ｌによって露光され、静電潜像が形成される。スキャナ３００からの画像データに基づくカラー画像信号は、画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からのＫの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体４０Ｋの表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。

現像装置６１Ｋの現像剤担持体としての現像ローラ６１Ｋａには現像バイアスが印加されており、感光体４０Ｋ上の静電潜像と、現像ローラ６１Ｋａとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ６１Ｋａ上のトナーが現像ローラ６１Ｋａから感光体４０Ｋの静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。また、現像装置６１Ｋ内の現像剤搬送スクリュー６１Ｋｂが配設されている現像剤搬送部の底面部には、現像剤中のトナー濃度を検知することができるトナー濃度センサ３１２Ｋが設けられている。

感光体４０Ｋ上に形成されたＫトナー像は、一次転写装置６２Ｋによって中間転写ベルト１０上に一次転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋによって残留トナーがクリーニングされ、除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様にして、画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃは、ドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０ＣにＹ、Ｍ、Ｃのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト１０上に重ね合わせて一次転写される。

前記構成の画像形成装置１において、露光装置２１及び帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋは、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの表面に静電潜像を形成する潜像形成手段として機能する。また、露光装置２１、帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ及び現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋは、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能する。

また、本実施形態の画像形成装置１は、感光体４０Ｋの回転位置を検知できる回転位置検知手段としてのフォトインタラプタ７１Ｋと、現像ローラ６１Ｋａの回転位置を検出できる回転位置検出手段としてのフォトインタラプタ７２Ｋとを備えている。フォトインタラプタ７１Ｋ及びフォトインタラプタ７２Ｋはそれぞれ、回転部材である感光体４０Ｋ及び現像ローラ６１Ｋａの回転位置を光学的に検出するものである。このフォトインタラプタは、例えば、発光素子と受光素子とが互いに対向して配置されており、その間を、回転部材の回転移動部に設けられた回転位置検出フィラーなどの被検出部が通過し光をさえぎることにより、回転部材の回転位置を検出するものである。例えば、感光体４０Ｋと一体で回転する回転位置検出フィラーの周囲に１か所の切れ込みを形成しておけば、感光体４０Ｋが回転すると１周に１回ずつ光が受光部に届くため、感光体４０Ｋの回転位置を検出することができる。なお、回転部材である感光体４０Ｋ及び現像ローラ６１Ｋａの回転位置を検出する回転位置検出手段は、フォトインタラプタ以外のものを用いてもよい。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置１における回転装置としての定着装置２５の構成を示す説明図である。
本実施形態の定着装置２５は、駆動回転部材である定着ローラ２６Ａと従動回転部材である加熱ローラ２６Ｂとに掛け渡された定着ベルト２６に、加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。また、本実施形態の定着装置２５は、誘導加熱方式（ＩＨ方式）による非接触加熱方式で回転部材である加熱ローラ２６Ｂを加熱する一体変位部材としての誘導加熱装置２６Ｃを備えている。誘導加熱装置２６Ｃは、加熱ローラ２６Ｂの発熱層を誘導発熱させるための交流磁界を発生させる励磁コイルを備えている。

本実施形態の定着装置２５において、加熱ローラ２６Ｂは、テンションローラとしても機能しており、図３中矢印Ｆ１の方向へ付勢されている。本実施形態の定着装置２５は、誘導加熱装置２６Ｃにより加熱された加熱ローラ２６Ｂの熱により定着ベルト２６が加熱され、加熱状態の定着ベルト２６と加圧ローラ２７との定着ニップを通過する転写シートＳ上のトナー像を熱と圧力とにより転写シートＳへ定着させる。

本実施形態の定着装置２５は、画像形成装置１の本体に対して着脱可能なユニット構成となっている。定着ローラ２６Ａを駆動する駆動力は、画像形成装置１の本体側に設けられた駆動源から駆動力伝達機構によって伝達される。

図４は、定着装置２５の定着ローラ２６Ａ、加熱ローラ２６Ｂ、加圧ローラ２７等を支持する支持機構の構成を説明するための側面図である。
図５は、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの軸部を支持する定着フレーム８１並びにこれに取り付けられる第二定着フレーム８６及びサブ面板８７を示す上面図である。

本実施形態の定着装置２５は、定着ローラ２６Ａ、加熱ローラ２６Ｂ及び加圧ローラ２７の軸方向両側に、定着装置２５の側板として、定着フレーム８１及び加圧フレーム８２を備えている。支持基材としての定着フレーム８１は、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの軸部８３，８４を支持し、加圧フレーム８２は、加圧ローラ２７の軸部８５を支持する。定着ローラ２６Ａ、加熱ローラ２６Ｂ及び加圧ローラ２７の各軸部８３，８４，８５は、いずれも玉軸受によって構成されている。

加圧フレーム８２には、加圧レバー２７Ａがレバー回動軸２７Ｂを中心に回動可能に取り付けられている。使用状態において、加圧レバー２７Ａは加圧ローラ２７の軸部８５を定着ローラ２６Ａ側へと押圧し、これにより加圧ローラ２７が定着ローラ２６Ａに巻きついている定着ベルト２６の部分に加圧力Ｆ２で押圧される。

図６は、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの軸部８３，８４を支持する定着フレーム８１を示す側面図である。
定着フレーム８１は、定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを、そのローラ軸の軸方向に対して直交する軸直交方向へ着脱可能とするために、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの各軸部８３，８４を軸直交方向へ移動可能（着脱可能）とする着脱通路８１ａを備えている。定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂをこのように着脱できることで、定着ローラ２６Ａ又は加熱ローラ２６Ｂを軸方向に引き抜いてから定着ベルト２６を取り出すというような従来の作業と比較して、作業手順が少なく、作業が容易になる。

定着フレーム８１の着脱通路８１ａは、定着フレーム８１の切り欠きによって形成されており、その着脱通路８１ａの末端部８１ｂの付近に加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が位置し、その着脱通路８１ａの途中にある窪み部８１ｃに定着ローラ２６Ａの軸部８４が位置する。定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを取り外す際、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの軸部８３，８４を着脱通路８１ａの出入口から矢印Ｂの方向へ引き出す必要がある。しかしながら、図７（ａ）に示すような使用状態においては、着脱通路８１ａの出入口が加圧フレーム８２及びこれに支持されている加圧ローラ２７等によって塞がった出入口閉塞状態となっているため、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを取り外すことができない。

そのため、本実施形態においては、定着フレーム８１の軸支持部８１ｄが加圧フレーム８２の回動軸８２ａに取り付けられており、このような回動機構により定着フレーム８１が加圧フレーム８２に対して回動軸８２ａの回りで回動可能になっている。これにより、定着フレーム８１を回動させて、図７（ｂ）に示すように、定着フレーム８１の着脱通路８１ａの出入口を上方に向くようにして、着脱通路８１ａの出入口が塞がれないような姿勢（出入口開放状態）とすることができる。

このような出入口開放状態とすることで、定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂの軸部８３，８４を着脱通路８１ａの出入口から矢印Ｂの方向へ引き出すことができ、定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを軸直交方向（図７中の上側）へ取り外すことができる。

本実施形態においては、上述したように加熱ローラ２６Ｂがテンションローラとして機能するため、定着ローラ２６Ａには、定着ベルト２６を介して図４中矢印Ｆ１’の向きの外力が作用する。また、定着ローラ２６Ａには、加圧ローラ２７によって加圧されることで、図４中符号Ｆ２の向きの外力も作用する。そのため、これらの外力を受けても定着ローラ２６Ａの位置が変位しないように、定着ローラ２６Ａの軸部８４をしっかりと位置決めすることが求められる。

しかしながら、本実施形態では、定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを軸直交方向へ取り外せるように、定着フレーム８１に着脱通路８１ａを形成し、着脱通路８１ａの中間部で定着ローラ２６Ａの軸部８４を位置決めする必要がある。このような構成のため、定着ローラ２６Ａの軸部８４に当接して位置決めするための定着フレーム８１の領域（窪み部８１ｃの領域）が少なく、定着フレーム８１だけで定着ローラ２６Ａの軸部８４をしっかりと位置決めすることが困難である。

そのため、本実施形態では、図４及び図５に示すように、定着フレーム８１とは別に、定着ローラ２６Ａの軸部８４を位置決めするための第二定着フレーム８６及びサブ面板８７を設けている。第二定着フレーム８６は、着脱通路８１ａの末端側（加熱ローラ２６Ｂ側）から定着ローラ２６Ａの軸部８４に当接して、定着ローラ２６Ａの軸部８４を位置決めするものである。第二定着フレーム８６は、サブ面板８７にネジ止めされ、サブ面板８７が定着フレーム８１にネジ止めされることで、定着フレーム８１に固定される。

これにより、加圧ローラ２７から定着ローラ２６Ａの軸部８４に入力される外力Ｆ２は、主に、定着ローラ２６Ａの軸部８４に当接する定着フレーム８１の窪み部８１ｃで受け、定着ベルト２６を介して定着ローラ２６Ａの軸部８４に入力されるテンション力Ｆ１’は、主に、第二定着フレーム８６で受けることができる。これにより、これらの外力を受けても定着ローラ２６Ａの位置が変位しないように、定着ローラ２６Ａの軸部８４をしっかりと位置決めすることができる。

ここで、本実施形態の定着装置２５は、誘導加熱方式（ＩＨ方式）を採用し、誘導加熱装置２６Ｃにより加熱ローラ２６Ｂを誘導発熱させる構成となっている。そのため、適切な誘導加熱を実現するためには、誘導加熱装置２６Ｃと加熱ローラ２６Ｂとの距離を一定に保つことが望ましい。一方、本実施形態の加熱ローラ２６Ｂは、上述したように、テンションローラとして機能するため、軸直交方向への変位が可能な構成となっている。そのため、誘導加熱装置２６Ｃは、加熱ローラ２６Ｂの変位に追従するように加熱ローラ２６Ｂと一体で変位できるように構成することが求められる。

このとき、加熱ローラ２６Ｂに対して着脱不能な状態で誘導加熱装置２６Ｃを取り付けるようにしてもよいが、この場合、定着ベルト２６が巻き付いた状態の定着ローラ２６Ａ及び加熱ローラ２６Ｂを取り外す際に、誘導加熱装置２６Ｃも一体的に取り外すようになる。定着ベルト２６の交換等の作業には、誘導加熱装置２６Ｃを取り外すことは本来不要であるため、誘導加熱装置２６Ｃも一体的に取り外す構成とすると、作業負荷が増えてしまう。

図８は、本実施形態における加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を支持する支持手段を説明するための側面図である。
本実施形態においては、回転部材である加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を２つの挟持部材である第一板金８８Ａと第二板金８８Ｂとで挟持し、これらの第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂを加熱ローラ２６Ｂの変位方向へ移動可能なように、支持基材としての定着フレーム８１で支持する構成となっている。

詳しくは、第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂは、定着フレーム８１上に設けられる同一の回動軸８１ｅの回りで回動可能なように、定着フレーム８１に取り付けられている。より詳しくは、第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂは、回動軸８１ｅの軸方向へ互いにずれた位置で支持されている。そして、第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂによって加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟持した挟持状態において、第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂは、軸方向から見たときに互いに部分的に重なるように構成されている。

第一板金８８Ａと第二板金８８Ｂには、それぞれ、圧縮バネである挟持バネ８８Ｃの各端部が取り付けられる取付ボス部８８Ａａ，８８Ｂａが、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟んで回動軸８１ｅの反対側に設けられている。これにより、第一板金８８Ａと第二板金８８Ｂは、各取付ボス部８８Ａａ，８８Ｂａ間に取り付けられた挟持バネ８８Ｃの付勢力により、回動軸８１ｅの回りを互いに逆向きへ回動する方向に付勢される。その結果、この付勢力により、第一板金８８Ａと第二板金８８Ｂの間に加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟み込むことができる。

加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟み込んだ状態の第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂは、定着フレーム８１上の回動軸８１ｅの回りで回動可能であり、この回動に伴って加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が着脱通路８１ａに沿って定着ローラ２６Ａに対して接離する方向へ移動可能となっている。２つの板金８８Ａ，８８Ｂのうち、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３に対して着脱通路８１ａの出入口側に位置する出入口側挟持部材である第一板金８８Ａには、圧縮バネであるテンションバネ８８Ｄの一端を取り付けるバネ取付部８８Ａｂが設けられている。テンションバネ８８Ｄの他端は、定着フレーム８１に設けられるバネ取付部８１ｆに取り付けられる。これにより、第一板金８８Ａは、定着フレーム８１に対し、テンションバネ８８Ｄの付勢力によって、回動軸８１ｅの回りを図８中反時計回りに回動する方向に付勢される。その結果、この付勢力により、第一板金８８Ａを介して加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が着脱通路８１ａに沿って定着ローラ２６Ａから離れる方向へ付勢される。

このとき、加熱ローラ２６Ｂとともに定着ベルト２６を支持する定着ローラ２６Ａの軸部８４は、定着フレーム８１に対してサブ面板８７を介して固定されている第二定着フレーム８６によって位置決め固定されている。したがって、第一板金８８Ａを介して加熱ローラ２６Ｂの軸部８３に作用するテンションバネ８８Ｄの付勢力により、定着ベルト２６にはテンションが付与される。

定着ベルト２６のテンション変動等によって、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３は、着脱通路８１ａに沿って定着ローラ２６Ａとの接離方向へ変位することになる。本実施形態では、この加熱ローラ２６Ｂの変位に追従して加熱ローラ２６Ｂと一体で変位できるように、誘導加熱装置２６Ｃが第二板金８８Ｂに支持されている。すなわち、第二板金８８Ｂは、挟持バネ８８Ｃの付勢力によって第一板金８８Ａとの間に加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟持し、その状態で、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３及び第一板金８８Ａと一体的に、回動軸８１ｅの回りを回動するように構成されている。そのため、定着ベルト２６のテンション変動等によって加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が着脱通路８１ａに沿って変位すると、第二板金８８Ｂも一体で変位（回動）し、第二板金８８Ｂに支持されている誘導加熱装置２６Ｃも一体で変位する。

第一板金８８Ａは、上述した挟持バネ８８Ｃ及びテンションバネ８８Ｄを取り外すことで、図９に示すように、定着フレーム８１上の回動軸８１ｅの回りを矢印Ｃの方向へ回動させることができる。これにより、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂによる挟持状態が解除された挟持解除状態となる。また、第一板金８８Ａは、図９に示すように、着脱通路８１ａを通る加熱ローラ２６Ｂの軸部８３に干渉しない位置へ離脱した状態になるため、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３は、第一板金８８Ａ及び第二板金８８Ｂを定着フレーム８１側に残したまま、着脱通路８１ａに沿って取り出される。したがって、第二板金８８Ｂに支持されている誘導加熱装置２６Ｃも定着フレーム８１側に残したまま、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を着脱通路８１ａに沿って取り出すことができる。

特に、本実施形態では、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟持する２つの板金８８Ａ，８８Ｂにおける当該軸部８３に当接する箇所Ｌａ，Ｌｂは、図１０に示すように、それぞれ、当該軸部８３の周面に沿った１８０°以下の円弧状の切り欠き部となっている。このような構成とすることで、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を挟持する際又は挟持を解除する際に、各板金８８Ａ，８８Ｂが軸部８３に引っ掛かるようなことがない。

このように、本実施形態においては、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を２つの板金８８Ａ，８８Ｂによって挟持させる構成とし、これらの２つの板金８８Ａ，８８Ｂのうちの第二板金８８Ｂに誘導加熱装置２６Ｃを支持させて、加熱ローラ２６Ｂと誘導加熱装置２６Ｃとの一体変位を実現する一方、第一板金８８Ａを、着脱通路８１ａを通る加熱ローラ２６Ｂの軸部８３に干渉しない位置へ離脱可能に構成して、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を着脱通路８１ａから取り出すことができるようにしたものである。したがって、本実施形態によれば、軸直交方向へ変位する加熱ローラ２６Ｂと一体的に変位する誘導加熱装置２６Ｃを備える構成において、当該加熱ローラ２６Ｂを軸直交方向に着脱可能とすることができる。

なお、本実施形態においては、第一板金８８Ａが、挟持解除状態において、図１１の矢印Ｄに示すように、回動軸８１ｅの軸方向へ移動可能に構成されている。これにより、第一板金８８Ａは、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３よりも軸方向外側へ移動することができるので、第一板金８８Ａが回動軸８１ｅの回りのどの回転位置にあっても、加熱ローラ２６Ｂの軸部８３が着脱通路８１ａを通るときに、第一板金８８Ａが邪魔することがなくなる。このとき、回動軸８１ｅの軸方向端部には、図１１に示すように、第一板金８８Ａが回動軸８１ｅから脱落するのを防止するストッパ８１ｇを設けるようにするのが好ましい。

また、本実施形態のように、第一板金８８Ａを回動軸８１ｅの軸方向へ移動可能に構成した場合、挟持状態のときに第一板金８８Ａが回動軸８１ｅの軸方向へ移動してしまうと、第二板金８８Ｂとの間に加熱ローラ２６Ｂの軸部８３を適切に挟持できないおそれがある。そのため、本実施形態では、挟持状態において第一板金８８Ａが回動軸８１ｅの軸方向への移動を規制する規制部材を設けている。具体的には、図１１に示すように、第二板金８８Ｂに設けられたピン８８Ｂｃに第一板金８８Ａの引っ掛け部８８Ａｃを引っ掛けることで、第一板金８８Ａが回動軸８１ｅの軸方向へ移動するのを規制している。

なお、本実施形態では、無端状ベルトである定着ベルト２６を支持するテンションローラである加熱ローラ２６Ｂを軸直交方向へ着脱する構成を例に挙げて説明したが、このような無端状ベルトを支持するローラに限らず、無端状ベルトを支持しないローラなどの回転部材にも、同様に適用することができる。
また、本実施形態では、画像形成装置１に設けられる定着装置を例に挙げて説明したが、画像形成装置１における他の回転装置や、画像形成装置以外の装置における回転装置にも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、回転部材（例えば加熱ローラ２６Ｂ）の軸部８３を、軸方向に対して直交する軸直交方向に変位可能、かつ、該軸直交方向へ着脱可能に支持する支持手段を備えた回転装置（例えば定着装置２５）であって、前記支持手段は、前記軸部８３を前記軸直交方向へ着脱可能とする着脱通路８１ａを備えた支持基材（例えば定着フレーム８１）と、前記軸部８３を挟持する複数の挟持部材（例えば第一板金８８Ａと第二板金８８Ｂ）と、該複数の挟持部材を挟持状態と挟持解除状態とに切り替える切替部材（例えば挟持バネ８８Ｃ）とを有し、前記複数の挟持部材は、前記挟持状態で、前記軸部が前記着脱通路に沿って前記変位の方向へ移動可能なように、前記支持基材上に支持されており、前記複数の挟持部材のうち、前記軸部に対して前記着脱通路の出入口側に位置する出入口側挟持部材（例えば第一板金８８Ａ）は、前記着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ離脱可能に構成され、前記複数の挟持部材のうちの他の挟持部材（例えば第二板金８８Ｂ）は、前記回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材（例えば誘導加熱装置２６Ｃ）を支持していることを特徴とするものである。
本態様においては、回転部材の軸部を複数の挟持部材によって挟持させ、当該複数の挟持部材を回転部材の変位方向へ移動可能なように支持基材で支持することで、回転部材が軸直交方向に変位可能な構成となっている。そして、複数の挟持部材のうちの前記他の挟持部材に、回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材を支持させることで、回転部材と一体変位部材とが軸直交方向へ一体的に変位することができるようになっている。
ここで、一体変位部材を回転部材の軸部に直接支持させる構成を採用しても、一体変位部材を回転部材と一体的に変位させる構成を実現することはできる。しかしながら、この場合、回転部材を取り外す際に、取り外す必要の無い一体変位部材までも一緒に取り外さなければならなくなり、作業負担が増えてしまう。また、取り外す必要の無い一体変位部材を回転装置側に残すためには、回転部材の軸部から一体変位部材を取り外す必要が生じ、この場合も作業負担が増えてしまう。本態様のように、回転部材の軸部を挟持する複数の挟持部材のうちの前記他の挟持部材に一体変位部材を支持させることで、作業負担を増やすことなく、一体変位部材を残したまま回転部材を取り外すことができる。
また、本態様において、複数の挟持部材のうちの前記出入口側挟持部材は、支持基材の着脱通路を通る回転部材の軸部に干渉しない位置へ離脱可能に構成されている。そのため、回転部材を取り外す際、出入口側挟持部材を離脱させることで、回転部材の軸部を着脱通路に沿って出入口側へと移動させて、回転部材を取り外すことができる。
このように、本態様においては、回転部材の軸部を複数の挟持部材に挟持させる構成とし、当該複数の挟持部材のうちの前記他の挟持部材に一体変位部材を支持させて、一体変位部材を残しつつ回転部材を容易に取り出せるようにする一方、当該複数の挟持部材のうちの出入口側挟持部材を、着脱通路を通る回転部材の軸部に干渉しない位置へ離脱可能に構成して、回転部材を軸直交方向に着脱可能としたものである。したがって、軸直交方向へ変位する回転部材と一体的に変位する一体変位部材を備える場合でも、当該回転部材を軸直交方向に容易に着脱することができる。

［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記回転部材は、無端状ベルト（例えば定着ベルト２６）を支持するテンションローラ（例えば加熱ローラ２６Ｂ）であり、前記回転部材とともに前記無端状ベルトを支持する支持ローラ（例えば定着ローラ２６Ａ）の軸部８４が、前記着脱通路における該回転部材よりも出入口側で、前記支持基材に支持されていることを特徴とするものである。
これによれば、無端状ベルトが巻き付いた状態の支持ローラを把持して支持ローラの軸部を着脱通路に沿って引き出すことで、回転部材の軸部も着脱通路に沿って引き出すことができ、無端状ベルト並びにこれを支持する支持ローラ及び回転部材の取り外し作業が容易になる。

［第３態様］
第３態様は、第１又は第２態様において、前記複数の挟持部材は、同一回動軸８１ｅの回りで回動可能なように前記支持基材に支持されており、前記出入口側挟持部材は、前記挟持解除状態で、前記同一回動軸の回りを回動することにより、前記着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ離脱することを特徴とするものである。
これによれば、回転部材を着脱通路に沿って取り出す際に、出入口側挟持部材を、着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ容易に離脱させることができる。

［第４態様］
第４態様は、第３態様において、前記複数の挟持部材は、前記同一回動軸の軸方向へ互いにずれた位置で支持され、前記挟持状態で軸方向から見たときに互いに部分的に重なるように構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、高い精度を必要とすることなく、複数の挟持部材によって回転部材の軸部を挟持することができる。

［第５態様］
第５態様は、第３又は第４態様において、前記複数の挟持部材における前記軸部に当接する箇所Ｌａ，Ｌｂは、それぞれ、前記軸部の周面に沿った１８０°以下の円弧状の切り欠き部であることを特徴とするものである。
これによれば、回転部材の軸部を挟持する際又は挟持を解除する際に、複数の挟持部材が当該軸部に引っ掛かるようなことがない。

［第６態様］
第６態様は、第３乃至第５態様のいずれかにおいて、前記出入口側挟持部材は、前記挟持解除状態で、前記同一回動軸の軸方向へ移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、回転部材を着脱通路に沿って取り出す際に、出入口側挟持部材を、着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ容易に離脱させることができる。

［第７態様］
第７態様は、第６態様において、前記同一回動軸の軸方向端部には、前記出入口側挟持部材が該同一回動軸から脱落するのを防止するストッパ８１ｇが設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、出入口側挟持部材が回動軸から脱落するのを防止することができる。

［第８態様］
第８態様は、第６又は第７態様において、前記挟持状態で前記出入口側挟持部材が前記同一回動軸の軸方向への移動を規制する規制部材（例えばピン８８Ｂｃ及び引っ掛け部８８Ａｃ）を有することを特徴とするものである。
これによれば、挟持状態のときに出入口側挟持部材が回動軸の軸方向へ移動してしまうのを防止でき、他の挟持部材との間に回転部材の軸部を適切に挟持できない事態を回避することができる。

［第９態様］
第９態様は、画像形成装置であって、第１乃至第８態様のいずれかの回転装置を備えることを特徴とするものである。
軸直交方向へ変位する回転部材と一体的に変位する一体変位部材を備える場合でも、当該回転部材を軸直交方向に着脱可能な画像形成装置を提供することができる。

１ ：画像形成装置
１０ ：中間転写ベルト
１８ ：画像形成部
２０ ：タンデム画像形成部
２１ ：露光装置
２２ ：二次転写装置
２５ ：定着装置
２６ ：定着ベルト
２６Ａ ：定着ローラ
２６Ｂ ：加熱ローラ
２６Ｃ ：誘導加熱装置
２７ ：加圧ローラ
２７Ａ ：加圧レバー
２７Ｂ ：レバー回動軸
４０ ：感光体
６０ ：帯電装置
６１ ：現像装置
６２ ：一次転写装置
８１ ：定着フレーム
８１ａ ：着脱通路
８１ｂ ：末端部
８１ｃ ：窪み部
８１ｄ ：軸支持部
８１ｅ ：回動軸
８１ｆ ：バネ取付部
８１ｇ ：ストッパ
８２ ：加圧フレーム
８２ａ ：回動軸
８３ ：加熱ローラの軸部
８４ ：定着ローラの軸部
８５ ：加圧ローラの軸部
８６ ：第二定着フレーム
８７ ：サブ面板
８８Ａ ：第一板金
８８Ａａ：取付ボス部
８８Ａｂ：バネ取付部
８８Ａｃ：引っ掛け部
８８Ｂ ：第二板金
８８Ｂａ：取付ボス部
８８Ｂｃ：ピン
８８Ｃ ：挟持バネ
８８Ｄ ：テンションバネ

特開２０１５－６８９０７号公報

Claims (9)

1. 回転部材の軸部を、軸方向に対して直交する軸直交方向に変位可能、かつ、該軸直交方向へ着脱可能に支持する支持手段を備えた回転装置であって、
   前記支持手段は、前記軸部を前記軸直交方向へ着脱可能とする着脱通路を備えた支持基材と、前記軸部を挟持する複数の挟持部材と、該複数の挟持部材を挟持状態と挟持解除状態とに切り替える切替部材とを有し、
   前記複数の挟持部材は、前記挟持状態で、前記軸部が前記着脱通路に沿って前記変位の方向へ移動可能なように、前記支持基材上に支持されており、
   前記複数の挟持部材のうち、前記軸部に対して前記着脱通路の出入口側に位置する出入口側挟持部材は、前記着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ離脱可能に構成され、
   前記複数の挟持部材のうちの他の挟持部材は、前記回転部材の外部に配置されて該回転部材と一体的に変位する一体変位部材を支持していることを特徴とする回転装置。
2. 請求項１に記載の回転装置において、
   前記回転部材は、無端状ベルトを支持するテンションローラであり、
   前記回転部材とともに前記無端状ベルトを支持する支持ローラの軸部が、前記着脱通路における該回転部材よりも出入口側で、前記支持基材に支持されていることを特徴とする回転装置。
3. 請求項１又は２に記載の回転装置において、
   前記複数の挟持部材は、同一回動軸の回りで回動可能なように前記支持基材に支持されており、
   前記出入口側挟持部材は、前記挟持解除状態で、前記同一回動軸の回りを回動することにより、前記着脱通路を通る前記軸部に干渉しない位置へ離脱することを特徴とする回転装置。
4. 請求項３に記載の回転装置において、
   前記複数の挟持部材は、前記同一回動軸の軸方向へ互いにずれた位置で支持され、前記挟持状態で軸方向から見たときに互いに部分的に重なるように構成されていることを特徴とする回転装置。
5. 請求項３又は４に記載の回転装置において、
   前記複数の挟持部材における前記軸部に当接する箇所は、それぞれ、前記軸部の周面に沿った１８０°以下の円弧状の切り欠き部であることを特徴とする回転装置。
6. 請求項３乃至５のいずれか１項に記載の回転装置において、
   前記出入口側挟持部材は、前記挟持解除状態で、前記同一回動軸の軸方向へ移動可能に構成されていることを特徴とする回転装置。
7. 請求項６に記載の回転装置において、
   前記同一回動軸の軸方向端部には、前記出入口側挟持部材が該同一回動軸から脱落するのを防止するストッパが設けられていることを特徴とする回転装置。
8. 請求項６又は７に記載の回転装置において、
   前記挟持状態で前記出入口側挟持部材が前記同一回動軸の軸方向への移動を規制する規制部材を有することを特徴とする回転装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回転装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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