定着装置および画像形成装置
【課題】本発明は、断熱スリーブの強度が低下することを抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】レーザプリンタに設けられる定着装置は、ハロゲンヒータＨＨにより加熱される加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１の端部４１ｂを回転可能に支持する第１軸受け６０と、加熱ローラ４１の端部４１ｂと第１軸受け６０との間に介装された第２断熱スリーブ６５とを備えている。そして、第１断熱スリーブ６４の第１軸受け６０の内周面に沿う部位は、加熱ローラ４１の軸方向において、第１軸受け６０の両側に突出している。
【解決手段】レーザプリンタに設けられる定着装置は、ハロゲンヒータＨＨにより加熱される加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１の端部４１ｂを回転可能に支持する第１軸受け６０と、加熱ローラ４１の端部４１ｂと第１軸受け６０との間に介装された第２断熱スリーブ６５とを備えている。そして、第１断熱スリーブ６４の第１軸受け６０の内周面に沿う部位は、加熱ローラ４１の軸方向において、第１軸受け６０の両側に突出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙（記録シート）に現像剤像を熱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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置には、感光体から用紙に転写した現像剤像を熱定着させるための定着装置が設けられている。このような定着装置としては、従来、加熱ローラと、加熱ローラに向けて押圧される加圧ローラと、加熱ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受けと、軸受けと加熱ローラの回転軸との間に配設される断熱スリーブとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、加熱ローラの熱が断熱スリーブによって遮られるので、軸受けに与える熱の影響を少なくすることが可能となっている。なお、この文献で開示された発明や従来技術で代表されるように、断熱スリーブのうち軸受けの内周面に接触する部位は、軸受けの幅（軸方向長さ）と同程度か、それよりも短いのが一般的だった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−５９５４９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、断熱スリーブが前記した技術のように配設されると、加熱ローラが熱により軸方向に伸縮したときに、断熱スリーブと軸受けとが互いに軸方向においてずれてしまうことがあり、その結果、断熱スリーブと軸受けの接触面積が減少するおそれがあった。そして、このように断熱スリーブと軸受けの接触面積が減少すると、断熱スリーブが磨耗して、断熱スリーブの強度が低下するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、断熱スリーブの強度が低下することを抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、現像剤像が転写された記録シートに、その現像剤像を熱定着させる定着装置であって、熱源により加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラへ向けて押圧される加圧ローラと、前記加熱ローラの端部を回転可能に支持する軸受けと、前記加熱ローラの端部と前記軸受けとの間に介装された断熱スリーブと、前記加熱ローラおよび前記加圧ローラを保持する筐体とを備え、前記断熱スリーブの前記軸受けの内周面に沿う部位は、前記加熱ローラの軸方向において、前記軸受けの両側に突出していることを特徴とする。
【０００７】
ここで、「軸受けの内周面に沿う部位」とは、軸受けの内周面に接触しうる部位であって、かつ、軸受けの内周面に対向しうる部位をいう。
【０００８】
本発明によれば、断熱スリーブの軸受けの内周面に沿う部位が、加熱ローラの軸方向において、軸受けの両側に突出しているので、加熱ローラが熱により軸方向に伸縮したとしても、断熱スリーブと軸受けが軸方向においてずれて、それらの接触面積が減少するのを抑制することができる。なお、前記したような定着装置は、画像形成装置に設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、断熱スリーブと軸受けの接触面積の減少を抑えることができるので、断熱スリーブの磨耗を抑えて、断熱スリーブの強度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
＜レーザプリンタの全体構成＞
最初に、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成について簡単に説明する。参照する図面において、図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの第１の実施形態を示す側断面図である。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００１１】
＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１０，１１に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。なお、以下の説明においては、用紙３の搬送方向下流側または上流側を、単に、下流側または上流側という場合がある。
【００１２】
そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって給紙ローラ８側に寄せられ、この給紙ローラ８および給紙パット９で送り出されて各種ローラ１０〜１２を通った後一枚ずつ画像形成部５に搬送されるようになっている。
【００１３】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７、定着装置１８などを備えている。
【００１４】
＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２，２３、レンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。
【００１５】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７の外枠を構成する中空の筐体５１内には、現像カートリッジ２８、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０が主に設けられている。
【００１６】
現像カートリッジ２８は、筐体５１に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーホッパ３４を備えている。そして、トナーホッパ３４内のトナーは、供給ローラ３３の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の矢印方向（反時計方向）への回転に伴なって、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００１７】
感光ドラム２７は、筐体５１に、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成されている。
【００１８】
スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００１９】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向して接触するように配置され、筐体５１に、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３０には、転写時に、転写バイアスが印加される。
【００２０】
そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
【００２１】
その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。
【００２２】
＜定着装置の構成＞
定着装置１８は、プロセスカートリッジ１７の下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１に向けて押圧される加圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。そして、このように構成される定着装置１８では、用紙３上に転写されたトナー像を、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させる。その後、その用紙３は、搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送される。なお、排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００２３】
＜定着装置の構造の詳細＞
次に、定着装置の構造の詳細について説明する。参照する図面において、図２は図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す概略構成図であり、図３は
図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す側面図である。なお、前に示した図１の定着装置の構造は、説明の便宜上、適宜省略して示している。
【００２４】
図２に示すように、定着装置１８は、前記した加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を主に備える他、加熱ローラ４１用の第１軸受け６０と、加圧ローラ４２用の第２軸受け６１と、筐体６２と、加圧アーム６３とを備えている。
【００２５】
加熱ローラ４１は、中空の円柱状に形成される部品であり、その内部に配設されたハロゲンヒータＨＨによって加熱されるようになっている。そして、この加熱ローラ４１は、第１軸受け６０を介して筐体６２に回転可能に支持されている（支持部位は図示せず）。なお、この第１軸受け６０としては、加圧ローラ４２からの押圧力に十分耐えることができるボールベアリングを採用するのが望ましい。
【００２６】
また、加熱ローラ４１の一端には、ギヤＧが固定されており、これにより図示せぬ駆動装置からの駆動力がギヤＧを介して加熱ローラ４１に伝わることで、加熱ローラ４１が回転するようになっている。そして、加熱ローラ４１の両端部と第１軸受け６０との間には、加熱ローラ４１から第１軸受け６０への熱の伝達を抑えるための第１断熱スリーブ６４および第２断熱スリーブ６５が介装されている。なお、第１断熱スリーブ６４と第２断熱スリーブ６５の構造の詳細は、後述することとする。
【００２７】
加圧ローラ４２は、円柱状に形成される部品であり、その両端の中心から外方に突出するように回転軸４２ａが設けられている。そして、この回転軸４２ａは、第２軸受け６１によって回転可能に支持されている。
【００２８】
加圧アーム６３は、図３に示すように、引きばねＳによって加熱ローラ４１側に付勢されることによって、加圧ローラ４２を加熱ローラ４１に向けて押圧（付勢）する長尺状の部品である。そして、この加圧アーム６３は、その一端部６３ａが筐体６２に回動可能に支持されるとともに、その略中央部で第２軸受け６１を支持し、その他端側が引きばねＳによって付勢されている。
【００２９】
筐体６２は、図２に示すように、加熱ローラ４１の端面に対向する一対の側壁６２ａ，６２ｂと、加熱ローラ４１を挟んで加圧ローラ４２とは反対側に配設される上壁６２ｃを主に備えた構造となっている。この筐体６２は、加熱ローラ４１を第１軸受け６０を介して保持するとともに（図５参照）、加圧ローラ４２を加圧アーム６３を介して保持している。そして、前記した側壁６２ａ，６２ｂのうち一方の側壁６２ａには、ハロゲンヒータＨＨの一端部に接続される第１電極６６が設けられるとともに、他方の側壁６２ｂには、ハロゲンヒータＨＨの他端部に接続される第２電極６７が設けられている。
【００３０】
ここで、第２電極６７は、ハロゲンヒータＨＨに接続される接続部６７ａと、側壁６２ｂの内面に沿って設けられる第１導電部６７ｂとによって断面視Ｌ字状に形成されている。また、第２電極６７の第１導電部６７ｂには、第２電極６７に電力を供給するために外部電源からの電気を第２電極６７へと伝達させる第２導電部６８が一体に形成されている。この第２導電部６８は、筐体６２の上壁６２ｃの内面に沿って設けられている。そして、この第２導電部６８と前記した第１電極６６に外部電源から図示しない電線等の経路を介して電力が供給されることによって、ハロゲンヒータＨＨが作動するようになっている。
【００３１】
また、第２導電部６８には、加熱ローラ４１の温度が所定値以上となったときに断線する温度ヒューズ（図示せず）などが適宜設けられている。なお、本実施形態においては、第２導電部６８や温度ヒューズを、電源部材の一例として挙げているが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２導電部６８や温度ヒューズの他に、電流制御を行うサーモスタットを加えたものを電源部材としてもよい。
【００３２】
＜断熱スリーブの構造の詳細＞
次に、本発明の特徴部分となる第２断熱スリーブの構造の詳細について説明する。参照する図面において、図４は第１断熱スリーブ周りの構造を示す断面図であり、図５は第２断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【００３３】
図４に示すように、第１断熱スリーブ６４は、加熱ローラ４１の中央部４１ａよりも小径となる端部４１ｂに嵌合する円筒状の本体部６４ａと、本体部６４ａの一端部から径方向外側へ突出するフランジ部６４ｂとを備えている。そして、この第１断熱スリーブ６４は、加熱ローラ４１の端部４１ｂに取り付けられた状態において、その両端が第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから外側へ向かって突出している。また、このとき、フランジ部６４ｂは、第１軸受け６０の内側の端面６０ａと対向する位置に配置されており、これにより、加熱ローラ４１が軸方向に膨張しても、第１断熱スリーブ６４が第１軸受け６０からずれないようになっている。
【００３４】
なお、この第１断熱スリーブ６４の軸方向の長さや、第１軸受け６０からのはみ出し量や、加熱ローラ４１の端部４１ｂへの最初の取付位置は、加熱ローラ４１の伸縮状態を考慮して、実験やシミュレーションなどによって適宜決めればよい。また、第１断熱スリーブ６４の材料としては、導電性の材料であってもよいし、絶縁体であってもよい。
【００３５】
また、加熱ローラ４１の端部４１ｂのうち第１断熱スリーブ６４が取り付けられている部位の外側には、前記したギヤＧが固定されている。そして、このギヤＧの内側の端面には、第１軸受け６０の軸方向外側への変位を規制する規制部Ｇａが、第１軸受け６０側に向かって突出するように形成されている。さらに、第１断熱スリーブ６４の軸方向内側への変位は、加熱ローラ４１の中央部４１ａと端部４１ｂとの間の段差面によって規制される。そのため、ギヤＧ周辺の構造においては、第１軸受け６０に対して第１断熱スリーブ６４はほとんどずれない構造となっている。
【００３６】
図５に示すように、第２断熱スリーブ６５は、絶縁体で形成されており、加熱ローラ４１の端部４１ｂに嵌合する円筒状の本体部６５ａと、本体部６５ａの一端部から径方向外側へ突出するフランジ部６５ｂを主に備えている。さらに、この第２断熱スリーブ６５は、フランジ部６５ｂとは反対側の端部から径方向内側へ突出するカバー部６５ｃを備えている。そして、この第２断熱スリーブ６５のうちの第１軸受け６０の内周面に沿う部位となる外周面６５ｄは、第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから軸方向外側へ向かって突出している。
【００３７】
なお、この第２断熱スリーブ６５の軸方向の長さや、第１軸受け６０からのはみ出し量や、加熱ローラ４１の端部４１ｂへの最初の取付位置は、加熱ローラ４１の伸縮状態を考慮して、実験やシミュレーションなどによって適宜決めればよい。例えば、第１軸受け６０からのはみ出し量の一例として、常温時において、軸方向内側への突出量Ｘ１を２ｍｍとし、軸方向外側への突出量Ｘ２を０．１ｍｍとした形態を挙げることができる。
【００３８】
そして、第２断熱スリーブ６５のカバー部６５ｃは、加熱ローラ４１の端部４１ｂの内面よりも径方向内側へ突出するように形成されることによって、加熱ローラ４１の端面４１ｃを覆っている。これにより、加熱ローラ４１の端面４１ｃと、この端面４１ｃに対向して配置される第２電極６７との距離を近づけても、これらの間で生じる放電を防止することができる。
【００３９】
また、加熱ローラ４１の外周面４１ｄに対向して配設される第２導電部６８は、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも長い距離Ｌだけ離れるように、配設されている。ここで、距離Ｌは、加熱ローラ４１の径方向における加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２導電部６８までの距離をいう。また、第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤは、第２断熱スリーブ６５の径方向における本体部６５ａの肉厚をいう。
【００４０】
次に、第２断熱スリーブ６５の作用について説明する。
加熱ローラ４１が熱の影響によって軸方向に伸縮した場合、図５に示す第２断熱スリーブ６５は、加熱ローラ４１の端部４１ｂとともに軸方向に移動する。このとき、第１軸受け６０と、第２断熱スリーブ６５との相対位置が変化することとなるが、第２断熱スリーブ６５の外周面６５ｄが第１軸受け６０の両側に突出しているので、第２断熱スリーブ６５は第１軸受け６０の全幅と常に接触する。つまり、第２断熱スリーブ６５と第１軸受け６０との接触面積は常に一定に保たれることとなる。なお、第１断熱スリーブ６４については、前記したようにギヤＧ等によって第１軸受け６０と第１断熱スリーブ６４との相対位置がほとんどずれないので、接触面積は常に一定に保たれている。
【００４１】
続いて、仮に第２断熱スリーブ６５が熱により溶けた場合における加熱ローラ４１と第２導電部６８との関係について説明する。
図５に示すように、仮に加熱ローラ４１の端部４１ｂの異常な温度上昇によって第２断熱スリーブ６５が溶けた場合には、加熱ローラ４１が第２断熱スリーブ６５によって支持されなくなるので、加熱ローラ４１が径方向に移動可能となる。ただし、この加熱ローラ４１の移動は、第１軸受け６０の内周面によって規制されるため、加熱ローラ４１が径方向に移動できる最大距離は、第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤ分の距離となる。そのため、このように加熱ローラ４１が径方向にがたついたとしても、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも長い距離Ｌだけ離れた第２導電部６８に加熱ローラ４１の外周面４１ｄが接触することはない。
【００４２】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第２断熱スリーブ６５の外周面６５ｄが第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから突出しているので、加熱ローラ４１が熱の影響により伸縮した場合であっても、常に第２断熱スリーブ６５を第１軸受け６０の内面全体に接触させておくことができる。すなわち、第２断熱スリーブ６５と第１軸受け６０の接触面積の減少を抑えることができるので、第２断熱スリーブ６５の磨耗を抑えて、第２断熱スリーブ６５の強度の低下を抑制することができる。
【００４３】
第２断熱スリーブ６５が、絶縁体で形成されるとともに、そのカバー部６５ｃで加熱ローラ４１の端面４１ｃを覆うので、第２電極６７を端面４１ｃ側に近づけて、定着装置１８の小型化を図ることができる。
第２導電部６８が、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも大きく離れているので、仮に第２断熱スリーブ６５が溶けた場合であっても、加熱ローラ４１と第２導電部６８との接触による短絡を防止することができる。
【００４４】
なお、本発明は第１の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、第１断熱スリーブ６４、第２断熱スリーブ６５といった２種類の断熱スリーブを加熱ローラ４１の各端部にそれぞれ設けるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１断熱スリーブ６４を加熱ローラ４１の両端に設けて、ギヤＧの反対側の構造においては、第１断熱スリーブ６４の本体部６４の外周面が第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから突出するようにしてもよい。この場合は、部品点数の削減を図ることができる。
【００４５】
第１の実施形態では、第２導電部６８を筐体６２の内側に配設し、対向する加熱ローラ４１の外周面４１ｄから所定距離離すようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、第２導電部６８を筐体６２’の外側に配設するとともに、この第２導電部６８の外面をカバー６９によって覆うようにしてもよい。これによれば、仮に第２断熱スリーブ６５が溶けた場合であっても、加熱ローラ４１が筐体６２’内でがたつくだけで、筐体６２’外の第２導電部６８に接触することはない。さらには、仮に第１軸受け６０が樹脂で形成されており、この第１軸受け６０が第２断熱スリーブ６５とともに溶けた場合であっても、第２導電部６８と加熱ローラ４１との接触は、筐体６２’によって確実に阻止される。したがって、この構造によれば、加熱ローラ４１と第２導電部６８との接触による短絡を、筐体６２’によって確実に防止することができる。また、第２導電部６８の外側がカバー６９で覆われているので、塵埃等の影響による不具合を抑制することができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図７は、第２の実施形態に係る第１断熱スリーブを示す断面図である。
【００４７】
図７に示すように、第２の実施形態に係る第３断熱スリーブ６４’は、第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４と同様の本体部６４ａを備える他、この本体部６４ａの一端部に一体形成される延長部６４ｃを備えている。そして、この延長部６４ｃは、加熱ローラ４１の端部４１ｂと中央部４１ａとの間の段差面４１ｅよりも軸方向内側に延びて中央部４１ａの一部を覆うように、加熱ローラ４１の表面に沿って形成されている。
【００４８】
以上によれば、第２の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第３断熱スリーブ６４’の延長部６４ｃが、加熱ローラ４１の段差面４１ｅよりも軸方向内側に延びるので、第１軸受け６０を段差面４１ｅ側に寄せることが可能となる。そのため、第１軸受け６０を段差面４１ｅ側に寄せた分だけ、第３断熱スリーブ６４’や加熱ローラ４１の端部４１ｂの先端面を内側に寄せることが可能となるので、加熱ローラ４１を軸方向において小型化することができる。
【００４９】
なお、本発明は第２の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４のフランジ部６４ｂの代わりに延長部６４ｃを設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態に係る第２断熱スリーブ６５のフランジ部６５ｂの代わりに、延長部６４ｃを設けてもよい。
【００５０】
なお、本発明は前記した各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記各実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【００５１】
前記各実施形態では、転写手段の一例として転写ローラ３０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば非接触型のものを採用してもよい。
前記各実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙３を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。
【００５２】
前記各実施形態では、付勢手段の一例として引きばねＳを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば押しばね、トーションばねなどであってもよい。
前記各実施形態では、熱源の一例としてハロゲンヒータＨＨを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば誘導加熱方式のＩＨ（Induction Heating)ヒータや発熱抵抗体などを採用してもよい。
【００５３】
前記各実施形態では、現像剤の一例としてトナー、現像手段の一例として現像カートリッジ２８、露光装置の一例としてスキャナ部１６、感光体の一例として感光ドラム２７を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない限り、材料や構造を適宜変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す概略構成図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す側面図である。
【図４】第１断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【図５】第２断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【図６】第２導電部を筐体の外側に設けた形態を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る第１断熱スリーブを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ レーザプリンタ（画像形成装置）
３ 用紙（記録シート）
１６ スキャナ部（露光装置）
１８ 定着装置
２７ 感光ドラム（感光体）
２８ 現像カートリッジ（現像手段）
３０ 転写ローラ（転写手段）
４１ 加熱ローラ
４１ａ 中央部
４１ｂ 端部
４１ｃ 端面
４１ｄ 外周面
４１ｅ 段差面
４２ 加圧ローラ
４２ａ 回転軸
６０ 第１軸受け
６０ａ 端面
６２ 筐体
６３ 加圧アーム
６４ 第１断熱スリーブ
６４ａ 本体部
６４ｂ フランジ部
６５ 第２断熱スリーブ
６５ａ 本体部
６５ｂ フランジ部
６５ｃ カバー部
６６ 第１電極
６７ 第２電極
６７ａ 接続部
６７ｂ 第１導電部
６８ 第２導電部（電源部材）
６９ カバー
ＨＨ ハロゲンヒータ（熱源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙（記録シート）に現像剤像を熱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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置には、感光体から用紙に転写した現像剤像を熱定着させるための定着装置が設けられている。このような定着装置としては、従来、加熱ローラと、加熱ローラに向けて押圧される加圧ローラと、加熱ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受けと、軸受けと加熱ローラの回転軸との間に配設される断熱スリーブとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、加熱ローラの熱が断熱スリーブによって遮られるので、軸受けに与える熱の影響を少なくすることが可能となっている。なお、この文献で開示された発明や従来技術で代表されるように、断熱スリーブのうち軸受けの内周面に接触する部位は、軸受けの幅（軸方向長さ）と同程度か、それよりも短いのが一般的だった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−５９５４９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、断熱スリーブが前記した技術のように配設されると、加熱ローラが熱により軸方向に伸縮したときに、断熱スリーブと軸受けとが互いに軸方向においてずれてしまうことがあり、その結果、断熱スリーブと軸受けの接触面積が減少するおそれがあった。そして、このように断熱スリーブと軸受けの接触面積が減少すると、断熱スリーブが磨耗して、断熱スリーブの強度が低下するおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、断熱スリーブの強度が低下することを抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、現像剤像が転写された記録シートに、その現像剤像を熱定着させる定着装置であって、熱源により加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラへ向けて押圧される加圧ローラと、前記加熱ローラの端部を回転可能に支持する軸受けと、前記加熱ローラの端部と前記軸受けとの間に介装された断熱スリーブと、前記加熱ローラおよび前記加圧ローラを保持する筐体とを備え、前記断熱スリーブの前記軸受けの内周面に沿う部位は、前記加熱ローラの軸方向において、前記軸受けの両側に突出していることを特徴とする。
【０００７】
ここで、「軸受けの内周面に沿う部位」とは、軸受けの内周面に接触しうる部位であって、かつ、軸受けの内周面に対向しうる部位をいう。
【０００８】
本発明によれば、断熱スリーブの軸受けの内周面に沿う部位が、加熱ローラの軸方向において、軸受けの両側に突出しているので、加熱ローラが熱により軸方向に伸縮したとしても、断熱スリーブと軸受けが軸方向においてずれて、それらの接触面積が減少するのを抑制することができる。なお、前記したような定着装置は、画像形成装置に設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、断熱スリーブと軸受けの接触面積の減少を抑えることができるので、断熱スリーブの磨耗を抑えて、断熱スリーブの強度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
＜レーザプリンタの全体構成＞
最初に、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成について簡単に説明する。参照する図面において、図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの第１の実施形態を示す側断面図である。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００１１】
＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１０，１１に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。なお、以下の説明においては、用紙３の搬送方向下流側または上流側を、単に、下流側または上流側という場合がある。
【００１２】
そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって給紙ローラ８側に寄せられ、この給紙ローラ８および給紙パット９で送り出されて各種ローラ１０〜１２を通った後一枚ずつ画像形成部５に搬送されるようになっている。
【００１３】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７、定着装置１８などを備えている。
【００１４】
＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２，２３、レンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。
【００１５】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７の外枠を構成する中空の筐体５１内には、現像カートリッジ２８、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０が主に設けられている。
【００１６】
現像カートリッジ２８は、筐体５１に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーホッパ３４を備えている。そして、トナーホッパ３４内のトナーは、供給ローラ３３の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の矢印方向（反時計方向）への回転に伴なって、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００１７】
感光ドラム２７は、筐体５１に、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成されている。
【００１８】
スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００１９】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向して接触するように配置され、筐体５１に、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３０には、転写時に、転写バイアスが印加される。
【００２０】
そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
【００２１】
その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。
【００２２】
＜定着装置の構成＞
定着装置１８は、プロセスカートリッジ１７の下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１に向けて押圧される加圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。そして、このように構成される定着装置１８では、用紙３上に転写されたトナー像を、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させる。その後、その用紙３は、搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送される。なお、排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００２３】
＜定着装置の構造の詳細＞
次に、定着装置の構造の詳細について説明する。参照する図面において、図２は図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す概略構成図であり、図３は
図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す側面図である。なお、前に示した図１の定着装置の構造は、説明の便宜上、適宜省略して示している。
【００２４】
図２に示すように、定着装置１８は、前記した加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を主に備える他、加熱ローラ４１用の第１軸受け６０と、加圧ローラ４２用の第２軸受け６１と、筐体６２と、加圧アーム６３とを備えている。
【００２５】
加熱ローラ４１は、中空の円柱状に形成される部品であり、その内部に配設されたハロゲンヒータＨＨによって加熱されるようになっている。そして、この加熱ローラ４１は、第１軸受け６０を介して筐体６２に回転可能に支持されている（支持部位は図示せず）。なお、この第１軸受け６０としては、加圧ローラ４２からの押圧力に十分耐えることができるボールベアリングを採用するのが望ましい。
【００２６】
また、加熱ローラ４１の一端には、ギヤＧが固定されており、これにより図示せぬ駆動装置からの駆動力がギヤＧを介して加熱ローラ４１に伝わることで、加熱ローラ４１が回転するようになっている。そして、加熱ローラ４１の両端部と第１軸受け６０との間には、加熱ローラ４１から第１軸受け６０への熱の伝達を抑えるための第１断熱スリーブ６４および第２断熱スリーブ６５が介装されている。なお、第１断熱スリーブ６４と第２断熱スリーブ６５の構造の詳細は、後述することとする。
【００２７】
加圧ローラ４２は、円柱状に形成される部品であり、その両端の中心から外方に突出するように回転軸４２ａが設けられている。そして、この回転軸４２ａは、第２軸受け６１によって回転可能に支持されている。
【００２８】
加圧アーム６３は、図３に示すように、引きばねＳによって加熱ローラ４１側に付勢されることによって、加圧ローラ４２を加熱ローラ４１に向けて押圧（付勢）する長尺状の部品である。そして、この加圧アーム６３は、その一端部６３ａが筐体６２に回動可能に支持されるとともに、その略中央部で第２軸受け６１を支持し、その他端側が引きばねＳによって付勢されている。
【００２９】
筐体６２は、図２に示すように、加熱ローラ４１の端面に対向する一対の側壁６２ａ，６２ｂと、加熱ローラ４１を挟んで加圧ローラ４２とは反対側に配設される上壁６２ｃを主に備えた構造となっている。この筐体６２は、加熱ローラ４１を第１軸受け６０を介して保持するとともに（図５参照）、加圧ローラ４２を加圧アーム６３を介して保持している。そして、前記した側壁６２ａ，６２ｂのうち一方の側壁６２ａには、ハロゲンヒータＨＨの一端部に接続される第１電極６６が設けられるとともに、他方の側壁６２ｂには、ハロゲンヒータＨＨの他端部に接続される第２電極６７が設けられている。
【００３０】
ここで、第２電極６７は、ハロゲンヒータＨＨに接続される接続部６７ａと、側壁６２ｂの内面に沿って設けられる第１導電部６７ｂとによって断面視Ｌ字状に形成されている。また、第２電極６７の第１導電部６７ｂには、第２電極６７に電力を供給するために外部電源からの電気を第２電極６７へと伝達させる第２導電部６８が一体に形成されている。この第２導電部６８は、筐体６２の上壁６２ｃの内面に沿って設けられている。そして、この第２導電部６８と前記した第１電極６６に外部電源から図示しない電線等の経路を介して電力が供給されることによって、ハロゲンヒータＨＨが作動するようになっている。
【００３１】
また、第２導電部６８には、加熱ローラ４１の温度が所定値以上となったときに断線する温度ヒューズ（図示せず）などが適宜設けられている。なお、本実施形態においては、第２導電部６８や温度ヒューズを、電源部材の一例として挙げているが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２導電部６８や温度ヒューズの他に、電流制御を行うサーモスタットを加えたものを電源部材としてもよい。
【００３２】
＜断熱スリーブの構造の詳細＞
次に、本発明の特徴部分となる第２断熱スリーブの構造の詳細について説明する。参照する図面において、図４は第１断熱スリーブ周りの構造を示す断面図であり、図５は第２断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【００３３】
図４に示すように、第１断熱スリーブ６４は、加熱ローラ４１の中央部４１ａよりも小径となる端部４１ｂに嵌合する円筒状の本体部６４ａと、本体部６４ａの一端部から径方向外側へ突出するフランジ部６４ｂとを備えている。そして、この第１断熱スリーブ６４は、加熱ローラ４１の端部４１ｂに取り付けられた状態において、その両端が第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから外側へ向かって突出している。また、このとき、フランジ部６４ｂは、第１軸受け６０の内側の端面６０ａと対向する位置に配置されており、これにより、加熱ローラ４１が軸方向に膨張しても、第１断熱スリーブ６４が第１軸受け６０からずれないようになっている。
【００３４】
なお、この第１断熱スリーブ６４の軸方向の長さや、第１軸受け６０からのはみ出し量や、加熱ローラ４１の端部４１ｂへの最初の取付位置は、加熱ローラ４１の伸縮状態を考慮して、実験やシミュレーションなどによって適宜決めればよい。また、第１断熱スリーブ６４の材料としては、導電性の材料であってもよいし、絶縁体であってもよい。
【００３５】
また、加熱ローラ４１の端部４１ｂのうち第１断熱スリーブ６４が取り付けられている部位の外側には、前記したギヤＧが固定されている。そして、このギヤＧの内側の端面には、第１軸受け６０の軸方向外側への変位を規制する規制部Ｇａが、第１軸受け６０側に向かって突出するように形成されている。さらに、第１断熱スリーブ６４の軸方向内側への変位は、加熱ローラ４１の中央部４１ａと端部４１ｂとの間の段差面によって規制される。そのため、ギヤＧ周辺の構造においては、第１軸受け６０に対して第１断熱スリーブ６４はほとんどずれない構造となっている。
【００３６】
図５に示すように、第２断熱スリーブ６５は、絶縁体で形成されており、加熱ローラ４１の端部４１ｂに嵌合する円筒状の本体部６５ａと、本体部６５ａの一端部から径方向外側へ突出するフランジ部６５ｂを主に備えている。さらに、この第２断熱スリーブ６５は、フランジ部６５ｂとは反対側の端部から径方向内側へ突出するカバー部６５ｃを備えている。そして、この第２断熱スリーブ６５のうちの第１軸受け６０の内周面に沿う部位となる外周面６５ｄは、第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから軸方向外側へ向かって突出している。
【００３７】
なお、この第２断熱スリーブ６５の軸方向の長さや、第１軸受け６０からのはみ出し量や、加熱ローラ４１の端部４１ｂへの最初の取付位置は、加熱ローラ４１の伸縮状態を考慮して、実験やシミュレーションなどによって適宜決めればよい。例えば、第１軸受け６０からのはみ出し量の一例として、常温時において、軸方向内側への突出量Ｘ１を２ｍｍとし、軸方向外側への突出量Ｘ２を０．１ｍｍとした形態を挙げることができる。
【００３８】
そして、第２断熱スリーブ６５のカバー部６５ｃは、加熱ローラ４１の端部４１ｂの内面よりも径方向内側へ突出するように形成されることによって、加熱ローラ４１の端面４１ｃを覆っている。これにより、加熱ローラ４１の端面４１ｃと、この端面４１ｃに対向して配置される第２電極６７との距離を近づけても、これらの間で生じる放電を防止することができる。
【００３９】
また、加熱ローラ４１の外周面４１ｄに対向して配設される第２導電部６８は、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも長い距離Ｌだけ離れるように、配設されている。ここで、距離Ｌは、加熱ローラ４１の径方向における加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２導電部６８までの距離をいう。また、第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤは、第２断熱スリーブ６５の径方向における本体部６５ａの肉厚をいう。
【００４０】
次に、第２断熱スリーブ６５の作用について説明する。
加熱ローラ４１が熱の影響によって軸方向に伸縮した場合、図５に示す第２断熱スリーブ６５は、加熱ローラ４１の端部４１ｂとともに軸方向に移動する。このとき、第１軸受け６０と、第２断熱スリーブ６５との相対位置が変化することとなるが、第２断熱スリーブ６５の外周面６５ｄが第１軸受け６０の両側に突出しているので、第２断熱スリーブ６５は第１軸受け６０の全幅と常に接触する。つまり、第２断熱スリーブ６５と第１軸受け６０との接触面積は常に一定に保たれることとなる。なお、第１断熱スリーブ６４については、前記したようにギヤＧ等によって第１軸受け６０と第１断熱スリーブ６４との相対位置がほとんどずれないので、接触面積は常に一定に保たれている。
【００４１】
続いて、仮に第２断熱スリーブ６５が熱により溶けた場合における加熱ローラ４１と第２導電部６８との関係について説明する。
図５に示すように、仮に加熱ローラ４１の端部４１ｂの異常な温度上昇によって第２断熱スリーブ６５が溶けた場合には、加熱ローラ４１が第２断熱スリーブ６５によって支持されなくなるので、加熱ローラ４１が径方向に移動可能となる。ただし、この加熱ローラ４１の移動は、第１軸受け６０の内周面によって規制されるため、加熱ローラ４１が径方向に移動できる最大距離は、第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤ分の距離となる。そのため、このように加熱ローラ４１が径方向にがたついたとしても、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも長い距離Ｌだけ離れた第２導電部６８に加熱ローラ４１の外周面４１ｄが接触することはない。
【００４２】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第２断熱スリーブ６５の外周面６５ｄが第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから突出しているので、加熱ローラ４１が熱の影響により伸縮した場合であっても、常に第２断熱スリーブ６５を第１軸受け６０の内面全体に接触させておくことができる。すなわち、第２断熱スリーブ６５と第１軸受け６０の接触面積の減少を抑えることができるので、第２断熱スリーブ６５の磨耗を抑えて、第２断熱スリーブ６５の強度の低下を抑制することができる。
【００４３】
第２断熱スリーブ６５が、絶縁体で形成されるとともに、そのカバー部６５ｃで加熱ローラ４１の端面４１ｃを覆うので、第２電極６７を端面４１ｃ側に近づけて、定着装置１８の小型化を図ることができる。
第２導電部６８が、加熱ローラ４１の外周面４１ｄから第２断熱スリーブ６５の本体部６５ａの厚さＤよりも大きく離れているので、仮に第２断熱スリーブ６５が溶けた場合であっても、加熱ローラ４１と第２導電部６８との接触による短絡を防止することができる。
【００４４】
なお、本発明は第１の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、第１断熱スリーブ６４、第２断熱スリーブ６５といった２種類の断熱スリーブを加熱ローラ４１の各端部にそれぞれ設けるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１断熱スリーブ６４を加熱ローラ４１の両端に設けて、ギヤＧの反対側の構造においては、第１断熱スリーブ６４の本体部６４の外周面が第１軸受け６０の両端面６０ａ，６０ｂから突出するようにしてもよい。この場合は、部品点数の削減を図ることができる。
【００４５】
第１の実施形態では、第２導電部６８を筐体６２の内側に配設し、対向する加熱ローラ４１の外周面４１ｄから所定距離離すようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、第２導電部６８を筐体６２’の外側に配設するとともに、この第２導電部６８の外面をカバー６９によって覆うようにしてもよい。これによれば、仮に第２断熱スリーブ６５が溶けた場合であっても、加熱ローラ４１が筐体６２’内でがたつくだけで、筐体６２’外の第２導電部６８に接触することはない。さらには、仮に第１軸受け６０が樹脂で形成されており、この第１軸受け６０が第２断熱スリーブ６５とともに溶けた場合であっても、第２導電部６８と加熱ローラ４１との接触は、筐体６２’によって確実に阻止される。したがって、この構造によれば、加熱ローラ４１と第２導電部６８との接触による短絡を、筐体６２’によって確実に防止することができる。また、第２導電部６８の外側がカバー６９で覆われているので、塵埃等の影響による不具合を抑制することができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図７は、第２の実施形態に係る第１断熱スリーブを示す断面図である。
【００４７】
図７に示すように、第２の実施形態に係る第３断熱スリーブ６４’は、第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４と同様の本体部６４ａを備える他、この本体部６４ａの一端部に一体形成される延長部６４ｃを備えている。そして、この延長部６４ｃは、加熱ローラ４１の端部４１ｂと中央部４１ａとの間の段差面４１ｅよりも軸方向内側に延びて中央部４１ａの一部を覆うように、加熱ローラ４１の表面に沿って形成されている。
【００４８】
以上によれば、第２の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第３断熱スリーブ６４’の延長部６４ｃが、加熱ローラ４１の段差面４１ｅよりも軸方向内側に延びるので、第１軸受け６０を段差面４１ｅ側に寄せることが可能となる。そのため、第１軸受け６０を段差面４１ｅ側に寄せた分だけ、第３断熱スリーブ６４’や加熱ローラ４１の端部４１ｂの先端面を内側に寄せることが可能となるので、加熱ローラ４１を軸方向において小型化することができる。
【００４９】
なお、本発明は第２の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る第１断熱スリーブ６４のフランジ部６４ｂの代わりに延長部６４ｃを設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態に係る第２断熱スリーブ６５のフランジ部６５ｂの代わりに、延長部６４ｃを設けてもよい。
【００５０】
なお、本発明は前記した各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記各実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【００５１】
前記各実施形態では、転写手段の一例として転写ローラ３０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば非接触型のものを採用してもよい。
前記各実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙３を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。
【００５２】
前記各実施形態では、付勢手段の一例として引きばねＳを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば押しばね、トーションばねなどであってもよい。
前記各実施形態では、熱源の一例としてハロゲンヒータＨＨを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば誘導加熱方式のＩＨ（Induction Heating)ヒータや発熱抵抗体などを採用してもよい。
【００５３】
前記各実施形態では、現像剤の一例としてトナー、現像手段の一例として現像カートリッジ２８、露光装置の一例としてスキャナ部１６、感光体の一例として感光ドラム２７を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない限り、材料や構造を適宜変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す概略構成図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタの定着装置を構成する各部品の関係を示す側面図である。
【図４】第１断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【図５】第２断熱スリーブ周りの構造を示す断面図である。
【図６】第２導電部を筐体の外側に設けた形態を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る第１断熱スリーブを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ レーザプリンタ（画像形成装置）
３ 用紙（記録シート）
１６ スキャナ部（露光装置）
１８ 定着装置
２７ 感光ドラム（感光体）
２８ 現像カートリッジ（現像手段）
３０ 転写ローラ（転写手段）
４１ 加熱ローラ
４１ａ 中央部
４１ｂ 端部
４１ｃ 端面
４１ｄ 外周面
４１ｅ 段差面
４２ 加圧ローラ
４２ａ 回転軸
６０ 第１軸受け
６０ａ 端面
６２ 筐体
６３ 加圧アーム
６４ 第１断熱スリーブ
６４ａ 本体部
６４ｂ フランジ部
６５ 第２断熱スリーブ
６５ａ 本体部
６５ｂ フランジ部
６５ｃ カバー部
６６ 第１電極
６７ 第２電極
６７ａ 接続部
６７ｂ 第１導電部
６８ 第２導電部（電源部材）
６９ カバー
ＨＨ ハロゲンヒータ（熱源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像が転写された記録シートに、その現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
熱源により加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラへ向けて押圧される加圧ローラと、
前記加熱ローラの端部を回転可能に支持する軸受けと、
前記加熱ローラの端部と前記軸受けとの間に介装された断熱スリーブと、
前記加熱ローラおよび前記加圧ローラを保持する筐体とを備え、
前記断熱スリーブの前記軸受けの内周面に沿う部位は、前記加熱ローラの軸方向において、前記軸受けの両側に突出していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記熱源に接続される電極と、
前記電極に電力を供給する電源部材とを備え、
前記電極が、前記加熱ローラの端面に対向して配置されるとともに、
前記断熱スリーブが、絶縁体で形成されるとともに、前記加熱ローラの端面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記電源部材が、前記加熱ローラの外周面に対向して配設されるとともに、前記加熱ローラの外周面から前記断熱スリーブの厚さよりも長い距離だけ離れるように、配設されている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。
【請求項４】
前記電源部材が、前記筐体の外側に配設されるとともに、
前記電源部材の外面が、カバーによって覆われている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。
【請求項５】
前記加熱ローラは、両端部に挟まれた中央部が前記両端部よりも大径となるとともに、
前記断熱スリーブが、前記加熱ローラの両端部と中央部との間の段差面よりも内側に延びていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
記録シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
入力された前記画像の信号に応じてレーザ光を走査する露光装置と、
前記露光装置によりレーザ光が走査されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、
前記現像剤で形成された現像剤像を前記記録シート上に転写する転写手段と、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
現像剤像が転写された記録シートに、その現像剤像を熱定着させる定着装置であって、
熱源により加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラへ向けて押圧される加圧ローラと、
前記加熱ローラの端部を回転可能に支持する軸受けと、
前記加熱ローラの端部と前記軸受けとの間に介装された断熱スリーブと、
前記加熱ローラおよび前記加圧ローラを保持する筐体とを備え、
前記断熱スリーブの前記軸受けの内周面に沿う部位は、前記加熱ローラの軸方向において、前記軸受けの両側に突出していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記熱源に接続される電極と、
前記電極に電力を供給する電源部材とを備え、
前記電極が、前記加熱ローラの端面に対向して配置されるとともに、
前記断熱スリーブが、絶縁体で形成されるとともに、前記加熱ローラの端面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記電源部材が、前記加熱ローラの外周面に対向して配設されるとともに、前記加熱ローラの外周面から前記断熱スリーブの厚さよりも長い距離だけ離れるように、配設されている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。
【請求項４】
前記電源部材が、前記筐体の外側に配設されるとともに、
前記電源部材の外面が、カバーによって覆われている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。
【請求項５】
前記加熱ローラは、両端部に挟まれた中央部が前記両端部よりも大径となるとともに、
前記断熱スリーブが、前記加熱ローラの両端部と中央部との間の段差面よりも内側に延びていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
記録シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
入力された前記画像の信号に応じてレーザ光を走査する露光装置と、
前記露光装置によりレーザ光が走査されて静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、
前記現像剤で形成された現像剤像を前記記録シート上に転写する転写手段と、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−５２１８２（Ｐ２００８−５２１８２Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３０４５０（Ｐ２００６−２３０４５０）
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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