JP5568504B2 - 誘導加熱型定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱型定着装置に関するものである。

一般に、ファクシミリ装置やプリンタといった画像形成装置は、定着ニップ部を形成する加熱ローラー及び加圧ローラーを備えている。定着ニップ部をシートが通過したとき、加熱ローラーがシートを加熱するとともに、加圧ローラーがシートを加圧する。これにより、シートに転写されたトナー像がシート上に定着する。

特許文献１には、その両端にスリーブ部材が取り付けられた加熱ローラーが例示されている。前記加熱ローラーは、前記スリーブ部材を介してベアリングで回転可能に支持されている。

前記加熱ローラーの内部には、ハロゲンヒーターが配置されている。加熱ローラーは、ハロゲンヒーターにより加熱されながら、スリーブ部材と一体的に、軸回りに回転する。

特開２００５−３７８２５号公報

ところで、スリーブ部材は、加熱ローラーの端部に嵌合させることにより取り付けられることがある。その場合、嵌合作業性を良好とするため、スリーブ部材と加熱ローラーとの間には、微小な隙間が設けられる。

加熱ローラーの内部空間の空気は、加熱されることにより膨張するが、このような隙間がある場合、隙間が空気抜きとしての機能を果たす。従って、加熱ローラー内の膨張した空気によってスリーブ部材が加熱ローラーから押し出されることを防ぐことができる。

ところが、加熱ローラーを電磁誘導により加熱する場合には、加熱ローラーをハロゲンヒーターで加熱する場合よりも、加熱ローラーの温度が急激に上昇する。この場合、加熱ローラーの内部空間の空気が急激に膨張するから、スリーブ部材と加熱ローラーとの間の隙間が空気抜きとしての機能を十分に発揮できないことがある。この場合、スリーブ部材が加熱ローラーから脱落するおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、加熱ローラーの内部空間の空気を加熱ローラーの外部空間に効率良く逃がすことが可能な誘導加熱型定着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誘導加熱型定着装置は、被加熱体を誘導加熱する誘導加熱部と、前記被加熱体として配置され、トナー像が転写されたシートを前記誘導加熱部による誘導加熱により発生した熱により加熱するとともに、前記シートを加圧して、前記トナー像を前記シートに定着させる加熱ローラー装置と、を備え、前記加熱ローラー装置は、前記誘導加熱部により誘導加熱される、円筒状の加熱ローラー本体と、前記加熱ローラー本体に掛け渡される熱伝達用のベルトと、前記加熱ローラー本体の両端に、前記加熱ローラー本体と一体的に回転可能に取り付けられ、前記加熱ローラー本体の内部空間と外部空間とを連通させる空気通路が形成されたフランジと、前記加熱ローラー本体の軸心に配置されたシャフトと、前記フランジ及び前記加熱ローラー本体を前記シャフトに対して回転可能とするためのベアリングと、を備え、前記フランジは、前記加熱ローラー本体に挿入される挿入部と、該挿入部に連結されるフランジ本体部とを備え、前記挿入部にはスリットが形成されており、前記フランジ本体部は、前記ベルトの脱落を防止する壁面を備えた円筒部を有し、前記壁面には前記スリットに対応する位置に切り欠きが形成されており、前記空気通路は、前記スリットと前記切り欠きとからなる溝によって構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、誘導加熱部により誘導加熱される加熱ローラー本体にはフランジが取り付けられている。そして、フランジには、加熱ローラー本体の内部空間と外部空間とを連通させる空気通路が形成されている。

これにより、加熱ローラーが加熱されて加熱ローラーの内部空間の空気が膨張したときに、当該内部空間の空気が空気通路を通じて外部空間に抜ける。従って、加熱ローラー本体の内部空間の空気を、加熱ローラー本体とフランジとの間の隙間を通じて逃がす場合よりも、効率良く、外部空間に逃がすことができる。

上記構成において、前記加熱ローラー装置は、定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部を通過する前記シートを加熱及び加圧する第１及び第２ローラーをさらに備え、前記ベルトは、前記第１ローラー及び前記加熱ローラー本体に掛け渡され、前記加熱ローラー本体における熱を前記定着ニップ部に与えるためのベルトであることが好ましい。

この構成によれば、第１ローラーと第２ローラーとで形成される定着ニップ部には、加熱ローラー本体の熱がベルトを通じて伝えられる。そして、シートが定着ニップ部を通過したとき、第１ローラーと第２ローラーとにより、シートが加熱及び加圧されて、シート上のトナー像がシートに定着する。

これにより、先述した加熱ローラー装置を具現化することができる。

本発明によれば、加熱ローラーの内部空間の空気を加熱ローラーの外部空間に効率良く逃がすことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る誘導加熱型定着装置を備える画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る誘導加熱型定着装置の構成を概略的に示した図である。 コイルユニットを矢印Ａ方向に見たときの平面図である。 コイルにより発生する磁界中の磁力線の経路について説明するための図である。 加熱ローラーの構成の一例を示した平面図である。 フランジの構成の一例を示した図である。 フランジの構成の他の例を示した図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱型定着装置を備える画像形成装置１の構成を示す概略図である。

図１に示される画像形成装置１は、タンデム型のカラープリンタである。尚、本実施形態に係る原理は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機或いは外部から入力された画像情報に基づいて印刷シート等の印刷媒体の表面にトナー画像を転写して印刷を行う他の装置に適用されてもよい。

画像形成装置１は、四角箱状の筐体２を備える。筐体２内部で、カラー画像がシート上に形成される。筐体２の上面部には、シート排出部３が設けられる。シート排出部３には、カラー画像又はモノクロ画像が印刷されたシートが排出される。

筐体２は、シートを供給する給紙カセット５及び画像形成部７を備えている。また、筐体２には、シートを手差し式に供給するスタックトレイ６が取り付けられる。スタックトレイ６は、筐体２の図１における右側面部に配設される。給紙カセット５の上方に配設される画像形成部７は、画像形成装置１の外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに基づいてシートに画像を形成する。

図１に示される筐体２の左部には、第１の搬送路９が形成される。給紙カセット５から繰り出されたシートは、第１の搬送路９を通じて、レジストローラー対２２に向けて移動し、レジストローラー対２２による繰り出しによって画像形成部７に到達する。第２の搬送路１０は、給紙カセット５の上方に形成される。スタックトレイ６から送られたシートは、第２の搬送路１０を通じてレジストローラー対２２に向けて移動し、レジストローラー対２２による繰り出しによって画像形成部７に到達する。

筐体２内の左上部には、本発明の一実施形態に係る誘導加熱型定着装置６０が配置されている。また、筐体２内の左上部には、定着処理後のシートをシート排出部３に搬送する第３の搬送路１１が設けられている。

給紙カセット５は、筐体２の外部（例えば、図１の右側）に引き出し可能に形成される。使用者は、給紙カセット５を引き出し、シートを補充することができる。給紙カセット５は、収納部１６を備える。使用者は、収納部１６に、様々なサイズのシートを選択的に収納可能である。収納部１６に収納されているシートは、給紙ローラー１７及び捌きローラー対１８により１枚ずつ第１の搬送路９に向けて繰り出される。

スタックトレイ６は、筐体２の外面に沿う閉位置と筐体２の外面から突出する開位置（図１に示される）との間を上下に回動可能に形成される。スタックトレイ６の手差し部１９にはシートが１枚ずつ載置される。代替的に、使用者は、複数枚のシートを手差し部１９に載置してもよい。手差し部１９に載置されたシートはピックアップローラー２０及び捌きローラー対２１により１枚ずつ第２の搬送路１０に向けて繰り出される。

第１の搬送路９と第２の搬送路１０は、レジストローラー対２２の手前で合流する。レジストローラー対２２に到達したシートは、レジストローラー対２２によって一時的に停止される。レジストローラー対２２は、その後、シートに対してスキュー調整及びタイミング調整を行う。スキュー調整及びタイミング調整の後、レジストローラー対２２は、画像形成部７に向けてシートを送出する。

画像形成部７は、二次転写部２３を備える。二次転写部２３は、中間転写部３０の構成要素の１つである中間転写ベルト４０に転写されたトナー画像をシートに転写（二次転写）する。レジストローラー対２２によって送出されたシートは、まず、二次転写部２３に到達する。二次転写部２３に到達したシートには、中間転写ベルト４０上のトナー画像が二次転写される。二次転写の後、シートは、誘導加熱型定着装置６０に送られて、定着処理が施される。

尚、二次転写部２３は、必要に応じて、トナー画像がシートの一方の面に定着された後に、他方の面に新たなトナー画像を形成してもよい（両面印刷）。両面印刷が行われる場合には、トナー画像がシートの一方の面に定着された後に、シートは、搬送路４７及び第３の搬送路１１を通じて第４の搬送路１２に送り出され、反転される。そして、シートは、再度、誘導加熱型定着装置６０に送られて、二次転写部２３によって他方の面に形成された新たなトナー画像が定着される。その後、シートは、搬送路４７及び第３の搬送路１１を通じて排出ローラー対２４に向けて送られて、排出ローラー対２４によりシート排出部３に排出される。

画像形成部７は、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）のトナー画像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット２６〜２９を備える。画像形成部７は、中間転写部３０を更に備える。中間転写部３０は、これら画像形成ユニット２６〜２９で形成されたトナー画像を合成して担持する。

各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された帯電部３３とを備える。画像形成部７は、画像形成装置１の外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに従って、各感光体ドラム３２の周面にレーザビームを出射するレーザ走査ユニット３４を備える。レーザ走査ユニット３４からのレーザビームは、帯電部３３の感光体ドラム３２の回転方向下流の感光体ドラム３２の周面に照射される。

各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された現像部３５を更に備える。現像部３５は、レーザビームの照射によって形成された静電潜像を担持する感光体ドラム３２の周面にトナーを供給し、トナー画像を形成する。感光体ドラム３２の周面に形成されたトナー画像は中間転写部３０で転写される（一次転写）。各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２の周面に対向して配設されたクリーニング部３６を更に備える。クリーニング部３６は、一次転写後の感光体ドラム３２の周面を清掃する。

図１に示される各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、駆動モーター（図示せず）により反時計回り方向に回転する。各画像形成ユニット２６〜２９の現像部３５の各現像容器５１内には、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーをそれぞれ含む二成分現像剤が収納される。

中間転写部３０は、画像形成ユニット２６の近傍位置に配設された後ローラー（駆動ローラー）３８と、画像形成ユニット２９の近傍位置に配設された前ローラー（従動ローラー）３９と、後ローラー３８と前ローラー３９の間で延びる中間転写ベルト４０とを備える。中間転写部３０は、中間転写ベルト４０を各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２に押しつける４つの転写ローラー４１を更に含む。転写ローラー４１は、現像部３５によって形成されたトナー画像を担持する感光体ドラム３２の周面に中間転写ベルト４０を押しつけ、中間転写ベルト４０へのトナー画像の転写（一次転写）を達成する。

中間転写ベルト４０へのトナー画像の転写の結果、中間転写ベルト４０上で、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーによって形成されたトナー画像が重ね合わせられ、フルカラーのトナー画像が形成される。

第１の搬送路９は、中間転写部３０に向けて延びる。給紙カセット５から送られたシートは、第１の搬送路９を通じて、中間転写部３０に到達する。第１の搬送路９に沿って、シートを搬送するための複数の搬送ローラー対４３が適切な位置に配置される。また、中間転写部３０の上流に配設されるレジストローラー対２２は、第１の搬送路９を通過するシートの給紙タイミングを画像形成部７の画像形成動作に合わせて調整する。

誘導加熱型定着装置６０は、二次転写部２３の下流側に配置されている。誘導加熱型定着装置６０は、画像形成部７によって画像形成処理が施与されたシートを誘導加熱方式により加熱するとともに、当該シートを加圧することにより、当該シートに対して定着処理を行う。この結果、シート上に形成された二次転写直後の未定着のトナー画像がシートに定着される。

誘導加熱型定着装置６０は、被加熱体としての加熱ローラー装置Ｄと、加熱ローラー装置Ｄを誘導加熱するコイルユニット（誘導加熱部）６５とを備える。

加熱ローラー装置Ｄは、定着ローラー（第１ローラー）６１及び加圧ローラー（第２ローラー）６２を備える。定着ローラー６１と加圧ローラー６２とは、互いに協働して定着ニップ部Ｎを形成する。また、加熱ローラー装置Ｄは、加熱ローラー６３と、定着ローラー６１と加熱ローラー６３とに掛け渡されるベルト６４とを備える。

定着ローラー６１は、定着ニップ部Ｎを通過するシートを加熱する部材である。加圧ローラー６２は、定着ニップ部Ｎを通過するシートを加圧する部材である。加熱ローラー６３は、コイルユニット６５により誘導加熱され、その熱をベルト６４に伝える部材である。ベルト６４は、加熱ローラー６３により伝えられた熱を定着ニップ部Ｎに伝える部材である。

筐体２内には、二次転写部２３から搬送ローラー対４９に向けて延びる搬送路４７が形成される。二次転写部２３を通って搬送されたシートは、搬送路４７を通じて、誘導加熱型定着装置６０に導入される。

また、誘導加熱型定着装置６０の下流には、誘導加熱型定着装置６０によりトナー像が定着されたシートを第３の搬送路１１に案内するための搬送ローラー対４９が配設されている。そのため、誘導加熱型定着装置６０により定着処理が施されたシートが搬送ローラー対４９により第３の搬送路１１に案内される。

第３の搬送路１１は、誘導加熱型定着装置６０で定着処理が行われたシートをシート排出部３に案内する。また、第３の搬送路１１の出口に配設された排出ローラー対２４は、シート排出部３へシートを排出する。

図２は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱型定着装置６０の構成を概略的に示した図である。図３は、コイルユニット６５を矢印Ａ方向に見たときの平面図である。

図２に示すように、誘導加熱型定着装置６０では、加熱ローラー６３の近傍にコイルユニット６５が配置されている。定着ローラー６１は、加熱ローラー６３の軸方向と平行に配置されている。加熱ローラー６３と定着ローラー６１とには、ベルト６４が掛け渡されている。加熱ローラー６３と定着ローラー６１とは、ベルト６４により同方向に回転する。ベルト６４には、テンションローラー６６により張力が与えられる。

加圧ローラー６２は、定着ローラー６１の軸方向と平行に配置されている。定着ニップ部Ｎは、加圧ローラー６２がベルト６４を介して定着ローラー６１と接することにより形成されている。

加熱ローラー６３は、円筒状に形成されている。この加熱ローラー６３は、コイルユニット６５により誘導加熱されるように、磁性体材料で形成されている。ベルト６４は、加熱ローラー６３の熱がベルト６４に伝わりやすいように、熱伝導率の大きな材料で形成されている。

定着ローラー６１及び加圧ローラー６２は、例えば、ステンレス鋼からなる芯金ローラーと、芯金ローラーの外周面を被覆する、シリコンゴムからなるスポンジ層とで形成されている。

加圧ローラー６２には、駆動モーターＭにより回転力が与えられて、図２における反時計回り方向に回転する。定着ローラー６１がベルト６４を介して加圧ローラー６２と接していることから、加圧ローラーが反時計回り方向に回転すると、定着ローラー６１が図２における時計回り方向に回転するとともに、ベルト６４が実線矢印方向に走行する。

加熱ローラー６３にはベルト６４が掛け渡されているから、ベルト６４が実線矢印方向に走行すると、加熱ローラー６３が図２における時計回り方向に回転する。

かくして、加圧ローラー６２が反時計回り方向に回転したとき、定着ローラー６１及び加熱ローラー６３の双方が時計回り方向に回転する。

定着ローラー６１、加圧ローラー６２、及び加熱ローラー６３が先述のように回転しているときに、加熱ローラー６３がコイルユニット６５により誘導加熱されると、加熱ローラー６３の熱がベルト６４に伝わる。

そして、ベルト６４の熱が定着ニップ部Ｎに与えられるから、シートＳが定着ニップ部Ｎを通過するとき、シートＳは、定着ニップ部Ｎにおいて、ベルト６４により加熱されるとともに、加圧ローラー６２及び定着ローラー６１により加圧される。定着ニップ部Ｎで加熱及び加圧されたシートＳは、定着ローラー６１及び加圧ローラー６２の回転により後段の部材に向けて搬送される。

コイルユニット６５は、加熱ローラー６３の軸方向と平行に配置されている。コイルユニット６５は、ベース６５０と、サイドコア６５１と、アーチコア６５２と、センターコア６５３と、温度センサー６５４と、コイル６５５と、を備える。

ベース６５０は、サイドコア６５１、アーチコア６５２、センターコア６５３、温度センサー６５４、及びコイル６５５を収容する部材である。コイル６５５は通電されることにより磁界を発生させる部材である。サイドコア６５１、アーチコア６５２、及びセンターコア６５３は、コイル６５５により発生する磁界中の磁力線の経路を規定する部材である。温度センサー６５４は、ベルト６４の温度を計測する部材である。

以下、図２及び図３を用いて、コイルユニット６５の構成についてさらに説明する。ベース６５０の上下方向の両端には、サイドコア配置部６５０Ａが形成されており、上下のサイドコア配置部６５０Ａには、サイドコア６５１がそれぞれ配置される。上下それぞれのサイドコア６５１の間には、加熱ローラー６３の軸方向に沿う順に、複数のアーチコア６５２が配置される。上下それぞれのアーチコア６５２は、センターコア配置部６５０Ｃが配置されるスペースを空けて配置される。

ベース６５０には、上下方向の略中央部分に、センターコア配置部６５０Ｃが形成されており、センターコア配置部６５０Ｃには、コイル６５５により発生する磁界中の磁力線の経路を規定するセンターコア６５３が配置される。センターコア６５３は、図示しないモーターにより回転する。

センターコア６５３表面には、コイル６５５により発生する磁界を遮蔽する磁界遮蔽板６５３Ａが取り付けられている。磁界遮蔽板６５３Ａは、センターコア６５３が回転することにより、磁界遮蔽板６５３Ａが加熱ローラー６３から最も離間した離間位置、及び、磁界遮蔽板６５３Ａが加熱ローラー６３に最も近接した近接位置のいずれか一方の位置に移動する。

また、ベース６５０には、加熱ローラー６３の周面に沿う湾曲面を含むコイル配置部６５０Ｂが、上下のサイドコア配置部６５０Ａに挟まれるように形成されている。コイル配置部６５０Ｂにはコイル６５５が配置される。

センターコア配置部６５０Ｃは略長方形の形状とされており、センターコア配置部６５０Ｃの輪郭に沿って、コイル６５５の巻き芯となる壁部６５０Ｄが形成されている。コイル６５５は、コイル配置部６５０Ｂにおいて、導線が壁部６５０Ｄを巻き芯として巻き回されることにより形成される。

図４は、コイル６５５により発生する磁界中の磁力線の経路について説明するための図である。図４（ａ）は、磁界遮蔽板６５３Ａが、加熱ローラー６３から最も離間した離間位置にあるときのコイルユニット６５を示した断面図である。図４（ｂ）は、磁界遮蔽板６５３Ａが、加熱ローラー６３に最も近接した近接位置にあるときのコイルユニット６５を示した断面図である。

コイルユニット６５では、温度センサー６５４による計測温度に基づいて、磁界遮蔽板６５３Ａを、前記離間位置及び前記近接位置のいずれかの位置に位置させることにより、加熱ローラー６３に加えられる熱量制御が行われる。

図４（ａ）のように、磁界遮蔽板６５３Ａが離間位置にあるときには、コイル６５５により発生した磁界の磁力線は、サイドコア６５１、アーチコア６５２、及びセンターコア６５３を通過する経路（図４（ａ）における太い実線）を介して、加熱ローラー６３周面を通過する。この結果、磁性体の加熱ローラー６３には渦電流が発生する。渦電流は、材料固有の抵抗に応じたジュール熱を発生させる。かくして、加熱ローラー６３は全体的に加熱される。

一方、図４（ｂ）のように、磁界遮蔽板６５３Ａが近接位置にあるときには、磁界遮蔽板６５３Ａは、図４（ａ）における経路中に位置することになる。このとき、磁界遮蔽板６５３Ａは、センターコア６５３を経由して加熱ローラー６３に向かう経路上に磁界の通過を妨げる遮蔽面を形成するから、経路を通過する磁力線の強度が、磁界遮蔽板６５３が離間位置にあるときよりも小さくなる。そのため、加熱ローラー６３における発熱量が低減する。尚、図４（ｂ）において、強度が小さな磁力線の経路が、太い破線で描かれている。

図５は、加熱ローラー６３の構成の一例を示した平面図である。加熱ローラー６３は、円筒状の加熱ローラー本体６３０を備える。加熱ローラー本体６３０の軸心にはシャフト６３１が配置されており、加熱ローラー本体６３０はシャフト６３１を中心に回転する。

加熱ローラー本体６３０の両端開口には、フランジ６３２が取り付けられる。フランジ６３２は、当該フランジ６３２を加熱ローラー本体６３０に取り付けるための円筒形の挿入部６３２Ａを備える。フランジ６３２は、加熱ローラー本体６３０の両端の開口に挿入部６３２Ａが挿入されることにより、加熱ローラー本体６３０に取り付けられる。尚、挿入部６３２Ａの挿入作業性を良好とするため、加熱ローラー本体６３０の内径よりも、挿入部６３２Ａの外径が僅かに小さく設定されている。

フランジ６３２にはシャフト貫通孔６３２Ｋ（図６（ｂ）参照）が備えられ、該シャフト貫通孔６３２Ｋにシャフト６３１を貫通させた状態で、加熱ローラー本体６３０に取り付けられる。

図６は、フランジ６３２の構成の一例を示した図であって、図６（ａ）は、フランジ６３２の斜視図である。図６（ｂ）は、フランジ６３２の断面図である。

フランジ６３２は、先述の挿入部６３２Ａと、挿入部６３２Ａと連結されたフランジ本体部６３２Ｂとを備える。挿入部６３２Ａにおいて、加熱ローラー本体６３０の内部空間と外部空間との境界となる境界部ＳＵからは、軸方向内側に向けて、第１円筒部６３２Ｃ、第２円筒部６３２Ｄ、及び第３円筒部６３２Ｅが立設されている。

第１円筒部６３２Ｃは、シャフト６３１を基準として最も外側に位置しており、加熱ローラー本体６３０の内面に当接している。第２円筒部６３２Ｄは、シャフト６３１を基準として第１円筒部６３２Ｃよりも内側に位置している。第３円筒部６３２Ｅは、シャフト６３１を基準として第２円筒部６３２Ｄよりも内側に位置している。第３円筒部６３２Ｅの略中心には、シャフト６３１を貫通させるためのシャフト貫通孔６３２Ｋが設けられている。シャフト貫通孔６３２Ｋにシャフト６３１が貫通した状態では、第３円筒部６３２Ｅとシャフト６３１外面との間に所定の隙間が存在する。

フランジ本体部６３２Ｂにおいて、前記境界部ＳＵから、軸方向外側に向けて、第４円筒部６３２Ｆ及び第５円筒部６３２Ｇが立設されている。第４円筒部６３２Ｆは、シャフト６３１を基準として径方向外側に位置しており、加熱ローラー本体６３０に掛け渡されたベルト６４の脱落を防止する。第５円筒部６３２Ｇは、シャフト６３１を基準として第４円筒部６３２Ｆよりも径方向内側に配置されている。第５円筒部６３２Ｇとシャフト６３１との間には、ベアリングＢｒが配置されている。ベアリングＢｒは、第１リング６３２Ｉ、第２リング６３２Ｈ、及び複数のベアリングボール６３２Ｊを含む。

ベアリングＢｒの第１リング６３２Ｉは、第５円筒部６３２Ｇの内周面に圧入されている。第２リング６３２Ｈは、シャフト６３１の外周面に圧入されている。各ベアリングボール６３２Ｊは、第１リング６３２Ｉと第２リング６３２Ｈとに挟まれた状態で、等間隔に配置されている。

挿入部６３２Ａの第１円筒部６３２Ｃが加熱ローラー本体６３０の内周面に圧入されているので、加熱ローラー本体６３０が回転したときには、挿入部６３２Ａが加熱ローラー本体６３０と一体となって回転する。このとき、第３円筒部６３２Ｅも回転するが、第３円筒部６３２Ｅとシャフト６３１外面との間には所定間隔の隙間があるから、第３円筒部６３２Ｅが回転してもシャフト６３１は回転しない。

このとき、挿入部６３２Ａと連結されたフランジ本体部６３２Ｂが、挿入部６３２Ａと一体となって回転する。このとき、第１リング６３２Ｉと第２リング６３２Ｈとにベアリングボール６３２Ｊが挟まれた状態で配置されているから、フランジ本体部６３２Ｂが回転したとき、第５円筒部６３２Ｇの内周面に圧入されている外側の第１リング６３２Ｉが回転するが、ベアリングボール６３２Ｊが第１リング６３２Ｉの回転方向と同方向に回転しながら第１リング６３２Ｉに沿って移動するから、内側の第２リング６３２Ｈは回転しない。内側の第２リング６３２Ｈが回転しないため、第２リング６３２Ｈと当接しているシャフト６３１は回転しない。

これにより、加熱ローラー本体６３０が回転したときには、挿入部６３２Ａ及びフランジ本体部６３２Ｂが、加熱ローラー本体６３０と一体となって回転するが、シャフト６３１は回転しない。つまり、加熱ローラー本体６３０が回転したときには、挿入部６３０Ａ及びフランジ本体部６３２Ｂからなるフランジ６３２が、加熱ローラー本体６３０と一体となって、シャフト６３１に対して回転する。

フランジ６３２には、加熱ローラー本体６３０の内部空間と外部空間とを連通させる空気孔（空気通路）６３２Ｌが設けられている。空気孔６３２Ｌは、例えば、図６に示すように、境界部ＳＵのうち、第４円筒部６３２Ｆと第５円筒部６３２Ｇとで挟まれる領域に、加熱ローラー本体６３０の内部空間に外部から通じる孔を設けることにより形成することができる。

このような空気孔６３２Ｌが設けられているから、加熱ローラー本体６３０の内部空間の空気が外部空間に逃げやすくなる。このため、加熱ローラー本体６３０の内部空間の温度が急激に上昇して、当該内部空間の空気が急速に膨張しても、当該内部空間の空気を外部空間に効率良く逃がすことができる。

尚、本実施形態では、空気孔６３２Ｌが、１８０度間隔で２個設けられているが、所定角度間隔で３個以上設けられていてもよい。或いは、空気孔６３２Ｌは１個でもよい。また、複数の空気孔６３２Ｌが設けられる間隔は等間隔でなくてもよいが、内部空間の空気を効率良く外部空間に逃がすためには、等間隔であることが好ましい。

図７は、フランジ６３２の構成の他の例を示した図である。図７（ａ）は、フランジ６３２の構成の他の例を示した斜視図である。図７（ｂ）は、フランジ６３２の構成の他の例を示した断面図である。尚、図７において、図６に示す構成部材と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

挿入部６３２Ａの第１円筒部６３２Ｃ、及び境界部ＳＵには、加熱ローラー本体６３０の内部空間から、フランジ本体部６３２Ｂの第４円筒部６３２Ｆに至るスリット６３２Ｍが形成されている。また、第４円筒部６３２Ｆには、スリット６３２Ｍの第４円筒部６３２Ｆ側の端部と対向するように切り欠き６３２Ｎが形成されている。そして、スリット６３２Ｍと切り欠き６３２Ｎとで、加熱ローラー本体６３０の内部空間と外部空間とを連通させる溝（空気通路）６３２Ｏが構成されている。

このような溝６３２Ｏが設けられているから、フランジ６３２を加熱ローラー本体６３０に取り付けたときには、図７（ｂ）のように、切り欠き６３２Ｎ越しに、加熱ローラー本体６３０の内部空間が露出する。これにより、加熱ローラー本体６３０の内部空間の空気が、溝６３２Ｏを通じて加熱ローラー本体６３０の外部空間に流れる。

このため、加熱ローラー本体６３０の内部空間の温度が急激に上昇して、当該内部空間の空気が急速に膨張しても、当該内部空間の空気を外部空間に効率良く逃がすことができる。

以上のように、本実施形態に係る誘導加熱型定着装置６０によれば、フランジ６３２には、加熱ローラー本体６００の内部空間の空気を外部空間に逃がすための空気通路が形成されているから、加熱ローラー本体６３０の内部空間の空気が急速に膨張しても、当該内部空間の空気を効率良く外部空間に逃がすことができる。

６０ 誘導加熱型定着装置
６１ 定着ローラー
６２ 加圧ローラー
６３ 加熱ローラー
６４ ベルト
６５ コイルユニット
６３０ 加熱ローラー本体
６３０Ａ 挿入部
６３１ シャフト
６３２ フランジ
６３２Ａ 挿入部
６３２Ｂ フランジ本体部
６３２Ｊ ベアリング
６３２Ｌ 空気孔
６３２Ｍ スリット
６３２Ｎ 切り欠き
６３２Ｏ 溝
Ｄ 加熱ローラー装置
Ｎ 定着ニップ部
Ｓ シート

Claims (2)

1. 被加熱体を誘導加熱する誘導加熱部と、
   前記被加熱体として配置され、トナー像が転写されたシートを前記誘導加熱部による誘導加熱により発生した熱により加熱するとともに、前記シートを加圧して、前記トナー像を前記シートに定着させる加熱ローラー装置と、を備え、
   前記加熱ローラー装置は、
   前記誘導加熱部により誘導加熱される、円筒状の加熱ローラー本体と、
   前記加熱ローラー本体に掛け渡される熱伝達用のベルトと、
   前記加熱ローラー本体の両端に、前記加熱ローラー本体と一体的に回転可能に取り付けられ、前記加熱ローラー本体の内部空間と外部空間とを連通させる空気通路が形成されたフランジと、
   前記加熱ローラー本体の軸心に配置されたシャフトと、
   前記フランジ及び前記加熱ローラー本体を前記シャフトに対して回転可能とするためのベアリングと、を備え、
   前記フランジは、前記加熱ローラー本体に挿入される挿入部と、該挿入部に連結されるフランジ本体部とを備え、
   前記挿入部にはスリットが形成されており、
   前記フランジ本体部は、前記ベルトの脱落を防止する壁面を備えた円筒部を有し、前記壁面には前記スリットに対応する位置に切り欠きが形成されており、
   前記空気通路は、前記スリットと前記切り欠きとからなる溝によって構成されている
   ことを特徴とする誘導加熱型定着装置。
2. 前記加熱ローラー装置は、
   定着ニップ部を形成し、前記定着ニップ部を通過する前記シートを加熱及び加圧する第１及び第２ローラーをさらに備え、
   前記ベルトは、前記第１ローラー及び前記加熱ローラー本体に掛け渡され、前記加熱ローラー本体における熱を前記定着ニップ部に与えるためのベルトであることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱型定着装置。
   

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