(57)【要約】【課題】  生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸、及び、その回転軸に軸受を装着する軸受装着装置、その回転軸を具備する定着装置、並びに、画像形成装置を提供する。【解決手段】  両端を支持されて回転可能な軸部１と、軸部１の両端に装着した軸受２と、軸受２の装着時に軸部１を載置する両端の外周面に形成された被載置面１ａと、軸受２を軸部１の一方の端部１ｂへの圧入時に他方の端部１ｃに当接して受けられる被当接受け面１ｂとからなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、上記軸部の両端に装着した軸受と、上記軸受の装着時に上記軸部を載置するための該軸部の両端外周面に形成された被載置面と、上記軸受を上記軸部の一方の端部に圧入する時のために他方の端部に設けた被当接受け面と、を備えたことを特徴とする回転軸。
【請求項２】
請求項１に記載の回転軸において、上記軸部は、肉厚が１ｍｍ以下の薄肉で中空ローラ形状であることを特徴とする回転軸。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転軸において、上記軸部の軸受装着部に装着した軸受は、軸部の端面に突き当たることなく所定の間隙を形成していることを特徴とする回転軸。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の回転軸において、上記軸部は、外周面の一部、又は、全部を被う表面処理層を備えていることを特徴とする回転軸。
【請求項５】
請求項４に記載の回転軸において、上記表面処理層は、離型性樹脂であることを特徴とする回転軸。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の回転軸において、上記表面処理層は、表面の粗さ（Ｒｚ）が１μｍ乃至３μｍで、うねりは２μｍ乃至４μｍであることを特徴とする回転軸。
【請求項７】
軸部の両端に軸受を装着して回転軸を製造する軸受装着装置において、上記請求項１、２、３、４、５又は６に記載の軸部の両端部を載置する軸部載置手段と、上記軸部載置手段に載置された上記軸部両端の軸受を装着する位置を決める軸部位置決め手段と、上記軸部位置決め手段で位置決めされた上記軸部の両端部に装着する上記軸受を軸受装着部、又は、上記軸受装着部の近くに移動させる軸受移動手段と、上記軸受移動手段で上記軸部の両端の上記軸受装着部、又は、上記軸受装着部の近くに移動された上記軸受を圧入して上記軸受装着部に装着する加圧手段と、上記載置手段に載置された上記軸部の一方の端部に上記軸受の一方の軸受を移動、又は、圧入する装着時に他方の端部の被当接受け面に当接して受ける他方の端部受け手段と、からなることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項８】
請求項７に記載の軸受装着装置において、上記軸部載置手段は、上記軸部の両端部の外周面に形成された被載置面を載置する載置部を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項９】
請求項８に記載の軸受装着装置において、上記載置部は、上記軸部の被載置面を載置するＶ字形状面、又は、曲率形状面からなることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１０】
請求項７、８又は９に記載の軸受装着装置において、上記軸部載置手段は、上記軸部の軸方向に移動する案内部材からなることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸受装着装置において、上記案内部材は、突起部と、上記突起部が摺動する案内溝部とからなることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１２】
請求項７、８、９、１０又は１１に記載の軸受装着装置において、上記軸部位置決め手段は、上記軸受の中心穴を貫通して摺動可能に保持する軸受保持部と、上記軸受保持部の軸部を位置決めする先端に形成したテーパ形状部とからなることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１３】
請求項７、８、９、１０、１１又は１２に記載の軸受装着装置において、上記軸部位置決め手段は、上記軸受を上記軸部に移動する軸受移動手段の間に可撓手段を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１４】
請求項７、８、９、１０、１１、１２又は１３に記載の軸受装着装置において、上記加圧手段は、上記軸部の軸方向の両側に配置された加圧部を保持するブラケットと、上記ブラケットの一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の軸受装着装置において、上記支持部材は、上記ブラケットの加圧部が保持されて加圧される加圧部分の外周方向に複数個を配置したことを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１６】
請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５に記載の軸受装着装置において、上記他方の端部受け手段は、上記軸部の軸方向に対して垂直方向に移動する垂直方向移動手段を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の軸受装着装置において、上記垂直方向移動手段は、上記軸部の軸方向に移動する軸方向移動手段を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の軸受装着装置において、上記軸方向移動手段は、一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材に支持されていることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の軸受装着装置において、上記軸方向移動手段は、一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材の所定位置に固定する固定部材を備えることを特徴とする軸受装着装置。
【請求項２０】
回転軸を使用して被記録媒体上に形成された記録画像を定着する定着装置において、回転可能に保持されて被記録媒体上に形成された記録画像を加熱定着する加熱定着ローラと、上記加熱定着ローラに押圧して形成するニップ部の被記録媒体に形成された記録画像を加圧定着する加圧定着ローラとからなり、上記加熱定着ローラ、又は、上記加圧定着ローラが上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸からなることを特徴とする定着装置。
【請求項２１】
上記回転軸を使用して記録画像を形成する画像形成装置において、被記録媒体に記録画像を形成する画像形成部と、上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸とからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の画像形成装置において、上記画像形成部は、電子写真方法の作像プロセスで被記録媒体上にトナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項２１又は２２に記載の画像形成装置において、上記画像形成部の定着装置は、上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸からなることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端に軸受を有する回転軸、及び、その回転軸の両端に軸受を装着する軸受装着装置、その回転軸を具備して被記録媒体上に形成された記録画像を定着する定着装置、並びに、その回転軸を具備するインクジェットプリンタ等の印刷装置や、電子写真方法の作像プロセスで記録画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方法の作像プロセスで記録用紙にトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置やプリンタ等の定着部に用いられる定着ローラは、回転軸の両端に軸受を装着した構成を備えている。
又、一方の車輪の端面を当接させる端面と、圧入すべき車輪の一方の端面を押し当てて位置決めするストッパとを所定の間隔をおいて設けた抵抗柱を、ラムのセンタラインに対応させて設置し、車軸の両端部に圧入すべき車輪を仮セットしたワ−クを、前記ラムと抵抗柱間に持ち込み、ワ−クの車軸の軸芯をラムのセンタ−ラインに合わせるセンタ−リングを行った後、ラムにより車軸を抵抗柱に向かって押し込み、一方の車輪の端面が抵抗柱の端面に当接しかつ車軸の端面がストッパに当接するまで押し込んで車軸の所定位置に一方の車輪を圧入し、ついでラムにより他方の車輪を押し込み、所定位置に圧入された前記一方の車輪を基準として、車軸の所定位置に他方の車輪を圧入するようにして、車軸への車輪の圧入作業を能率よく、かつ安全に行ない得る車軸圧入方法も公知である（特許文献１を参照）。
回転軸の両端に軸受を装着する場合には、回転軸の両端に軸受を圧入して装着する際に、片側の軸受を圧入した後に、回転軸を回転して、逆側の軸受を圧入して装着する方法や、回転軸の両側から同時に軸受を圧入して装着する装置等は良く知られている。
然し、まず、回転軸の片側の軸受を圧入した後に、回転軸を回転して逆側の軸受を圧入して装着する方法では、途中で回転軸を回転する作業工程が多く必要になるために生産性が低くなっていた。
又、回転軸の両側から同時に軸受を圧入して装着する装置では、回転軸の両端の軸受圧入力の差のため、所定位置に軸受を圧入して装着することが出来なかった。即ち、圧入力の大きい軸受は回転軸に浅く入り、圧入力の小さい軸受は回転軸に深く入る。このため、回転軸の両端に軸受を確実に圧入するために、軸受の圧入位置を決めるのでなく、軸受を回転軸の側面に突き当てることによって、回転軸の両端への軸受の装着が行われていた。
このために、回転軸の両端に加えられた圧入力は、圧入するために必要とする力以上の装置の最大出力が回転軸に加えることになり、回転軸の変形や、回転軸の表面処理層に悪い影響を与えていた。
更に、回転軸の両端に軸受を装着する軸受装着装置は、剛性を高くするために部材が厚く、大きくなり、大重量で大型になってコスト高にもなっていた。
更に、車輪圧入・抜き取り方法及び装置では、両端部に圧入すべき車輪を仮セットしたワ−クも公知であるが（特許文献１を参照）、車輪より小さい軸受を有する軸では、仮セットをする工数分だけ、生産性が低下していた。
例えば、画像形成装置における定着装置において、トナー画像の加熱定着等に用いられる定着ローラに使用される両端に軸受を装着した回転軸は、消費電力を低減して省資源化することを目的として、その肉厚を１ｍｍ以下に薄肉化した薄肉中空ローラを使用する場合にも、回転軸の両端に加えられた圧入力により、回転軸の変形や、回転軸の表面処理層に悪い影響を与えていた。
【０００３】
この回転軸の表面処理層は、熱可塑性樹脂の材質として、トナーに対する離型性、及び、トナー画像の定着温度は、通常１８０度℃乃至２００度℃での連続耐久性等が要求されるために、ＰＦＡ樹脂を主成分とする離型性樹脂、例えば、テフロン（登録商標）等が用いられることが多い。
然し、トナーに対する離型性を得るために、前記樹脂面は、粗さ（Ｒｚ）が１μｍ乃至３μｍで、うねりは２μｍ乃至４μｍ程度の平滑性の要求を満たすことが困難で、形成される画像品質も低下していた。
従って、従来の回転軸、及び、その回転軸に軸受を装着する軸受装着装置、その回転軸を具備する定着装置、並びに、画像形成装置は、回転軸の両端に軸受を装着する作業工程が多く必要になるために生産性が低く、回転軸の所定位置に軸受を圧入して装着することが困難で、回転軸の両端に加えられる圧入力は、圧入して装着するために必要とする力以上の最大出力が回転軸に加えることになり、回転軸の変形や、回転軸の表面処理層に悪い影響が与えられるだけでなく、回転軸の両端に軸受を装着する装置も重厚で大型となり、形成される画像の画像品質も低下して、消費電力も多くコスト高になると言う不具合が生じていた。
【特許文献１】特開平９−１５６３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸、及び、その回転軸に軸受を装着する軸受装着装置、その回転軸を具備する定着装置、並びに、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、両端に軸受を有する回転軸において、両端を支持されて回転可能な軸部と、上記軸部の両端に装着した軸受と、上記軸受の装着時に上記軸部を載置する両端の外周面に形成された被載置面と、上記軸受を上記軸部の一方の端部への圧入時に他方の端部に当接して受けられる被当接受け面とからなる回転軸であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の回転軸において、軸部は、肉厚が１ｍｍ以下の薄肉で中空ローラ形状である回転軸であることを主要な特徴とする。
又は、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の回転軸において、軸部の軸受装着部に装着した軸受は、軸部の側面に突き当たることなく所定の間隙を形成している回転軸であることを主要な特徴とする。
又は、請求項４に記載の本発明は、請求項１、２又は３に記載の回転軸において、軸部は、外周面の一部、又は、全部を被う表面処理層とからなる回転軸であることを主要な特徴とする。
又は、請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の回転軸において、表面処理層は、離型性樹脂である回転軸であることを主要な特徴とする。
又は、請求項６に記載の本発明は、請求項４又は５に記載の回転軸において、表面処理層は、表面の粗さ（Ｒｚ）が１μｍ乃至３μｍで、うねりは２μｍ乃至４μｍである回転軸であることを主要な特徴とする。
【０００６】
又は、請求項７に記載の本発明は、回転軸の両端に軸受を装着する軸受装着装置において、上記請求項１、２、３、４、５又は６に記載の回転軸の軸部の両端部を載置する軸部載置手段と、上記軸部載置手段に載置された上記軸部両端の軸受を装着する位置を決める軸部位置決め手段と、上記軸部位置決め手段で位置決めされた上記軸部の両端部に装着する上記軸受を軸受装着部、又は、上記軸受装着部の近くに移動させる軸受移動手段と、上記軸受移動手段で上記軸部の両端の上記軸受装着部、又は、上記軸受装着部の近くに移動された上記軸受を圧入して上記軸受装着部に装着する加圧手段と、上記載置手段に載置された上記軸部の一方の端部に上記軸受の一方の軸受を移動、又は、圧入する装着時に他方の端部の被当接受け面に当接して受ける他方の端部受け手段とからなる軸受装着装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項８に記載の本発明は、請求項７に記載の軸受装着装置において、軸部載置手段は、軸部の両端部の外周面に形成された被載置面を載置する載置部からなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項９に記載の本発明は、請求項８に記載の軸受装着装置において、載置部は、軸部の被載置面を載置するＶ字形状面、又は、曲率形状面からなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１０に記載の本発明は、請求項７、８又は９に記載の軸受装着装置において、軸部載置手段は、軸部の軸方向に移動する案内部材からなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１１に記載の本発明は、請求項１０に記載の軸受装着装置において、案内部材は、突起部と、上記突起部が摺動する案内溝部とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
【０００７】
又は、請求項１２に記載の本発明は、請求項７、８、９、１０又は１１に記載の軸受装着装置において、軸部位置決め手段は、軸受を貫通して摺動可能に保持する軸受保持部と、上記軸受保持部の軸部を位置決めする先端に形成したテーパ形状部とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１３に記載の本発明は、請求項７、８、９、１０、１１又は１２に記載の軸受装着装置において、軸部位置決め手段は、軸受を軸部に移動する軸受移動手段の間に可撓手段とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１４に記載の本発明は、請求項７、８、９、１０、１１、１２又は１３に記載の軸受装着装置において、加圧手段は、軸部の軸方向の両側に配置された加圧部を保持するブラケットと、上記ブラケットの一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１５に記載の本発明は、請求項１４に記載の軸受装着装置において、支持部材は、ブラケットの加圧部が保持されて加圧される加圧部分の外周方向に複数個を配置した軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１６に記載の本発明は、請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５に記載の軸受装着装置において、他方の端部受け手段は、軸部の軸方向に対して垂直方向に移動する垂直方向移動手段とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
【０００８】
又は、請求項１７に記載の本発明は、請求項１６に記載の軸受装着装置において、垂直方向移動手段は、軸部の軸方向に移動する軸方向移動手段とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１８に記載の本発明は、請求項１７に記載の軸受装着装置において、軸方向移動手段は、一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材に支持されている軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項１９に記載の本発明は、請求項１７又は１８に記載の軸受装着装置において、軸方向移動手段は、一方のブラケットと他方のブラケットを支持する支持部材の所定位置に固定する固定部材とからなる軸受装着装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項２０に記載の本発明は、回転軸を使用して被記録媒体上に形成された記録画像を定着する定着装置において、回転可能に保持されて被記録媒体上に形成された記録画像を加熱定着する加熱定着ローラと、上記加熱定着ローラに押圧して形成するニップ部の被記録媒体に形成された記録画像を加圧定着する加圧定着ローラとからなり、上記加熱定着ローラ、又は、上記加圧定着ローラが上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸とからなる定着装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項２１に記載の本発明は、回転軸を使用して記録画像を形成する画像形成装置において、被記録媒体に記録画像を形成する画像形成部と、上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
又は、請求項２２に記載の本発明は、請求項２１に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法の作像プロセスで被記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
又は、請求項２３に記載の本発明は、請求項２１又は２２に記載の画像形成装置において、画像形成部の定着装置は、上記請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸とからなる画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以下に説明するように構成されているので、請求項１の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、軸部の肉厚が１ｍｍ以下の薄肉で中空ローラ形状である回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、加熱時に軸部が膨張しても軸受による変形を防止して、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
請求項４の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や軸部外周面の一部、又は、全部を被う表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や軸部外周面の一部、又は、全部を被う表面処理層の離型性樹脂への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
請求項６の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や軸部外周面の一部、又は、全部を被う表面の粗さ（Ｒｚ）が１μｍ乃至３μｍでうねりは２μｍ乃至４μｍである表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストの回転軸を提供することが出来るようになった。
【００１０】
請求項７の発明によれば、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項８の発明によれば、軸部を確実に載置して、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や軸部の表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項９の発明によれば、軸部をＶ字形状面、又は、曲率形状面で確実に載置して、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や軸部の表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１０の発明によれば、長さの異なる軸部でも容易に確実に載置して、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１１の発明によれば、案内部材の突起部と案内溝部で長さの異なる軸部でも容易に確実に載置して、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１２の発明によれば、軸部を容易に正確の位置に位置決めされて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
【００１１】
請求項１３の発明によれば、圧入前の軸受を確実に圧入されるまで保持されて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１４の発明によれば、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、加圧力による撓みが小さく出来て、更に、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１５の発明によれば、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、加圧力による撓みが小さく安定して、更に、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１６の発明によれば、他方の端部受け手段の受け部の軸部の軸方向に対して垂直方向の移動と後退が自動的に行われて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１７の発明によれば、他方の端部受け手段の受け部の長さの異なる軸部の軸方向に対しても垂直方向の移動と後退が自動的に行われて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
【００１２】
請求項１８の発明によれば、他方の端部受け手段の受け部の長さの異なる軸部の軸方向に対しても垂直方向の移動と後退が自動的に行われて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、支持部材の兼用で、更に、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項１９の発明によれば、他方の端部受け手段の受け部の長さの異なる軸部の軸方向に対しても所定位置で確実に固定されて垂直方向の移動と後退が自動的に行われて、生産性が高く、軸部の両端の所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置を提供することが出来るようになった。
請求項２０の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸を具備する定着装置を提供することが出来るようになった。
請求項２１の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸を具備する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項２２の発明によれば、生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、回転軸の変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高速で、更に、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸を具備する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項２３の発明によれば、回転軸の加熱定着ローラ、又は、加圧定着ローラの生産性が高く、所定位置に軸受が容易に装着されて、変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸とからなる定着装置を具備する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る回転軸の構成説明図であり、同図において、両端に軸受を有する回転軸０は、両端を支持されて回転可能な肉厚（ｔ）が１ｍｍ以下の薄肉で中空部１ｈを有した中空ローラ形状の軸部１と、軸部１の両端に装着した軸受２と、各軸受２を後述する圧入装置によって軸端部に装着する時に軸部１が支持される被載置面１ａと、軸受２を軸部１の一方の端部１ｂに圧入する時に後述する圧入装置の受け部と当接する他方の端部１ｃの被当接受け面１ｄとを備える。この回転軸０によれば、生産性が高く、軸部１の両端の所定位置に軸受２が容易に装着されて、軸部１の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて、消費電力を低減して省資源で低コストである。
軸部１の軸受装着部１ｆに装着した軸受２の一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂは、軸部１の端面１ｇに突き当たることがないように所定の間隙３を形成しているから、加熱時に軸部１が軸方向へ膨張しても、一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂに突き当たって変形することが防止される。
更に、軸部１は、外周面の一部、又は、全部を被う表面処理層１ｅの離型性樹脂への悪影響もなく、表面の粗さ（Ｒｚ）が１μｍ乃至３μｍで、うねりも２μｍ乃至４μｍである平滑性の要求を満たすことが出来る回転軸０を提供することが出来るようになった。
従って、生産性が高く、所定位置に軸受２が容易に装着されて、軸部１の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて、消費電力を低減して省資源で、低コストの回転軸０を提供することが出来るようになった。
【００１４】
図２と図３に示す、軸部１の両端に軸受２を装着するための軸受装着装置１０は、軸部１の両端を載置する一対の軸部載置手段１１と、各軸部載置手段１１に載置された軸部１両端に軸受２を装着する位置を決める軸部位置決め手段１２と、軸部位置決め手段１２で位置決めされた軸部１の両端に装着する軸受２を軸受装着部１ｆ、又は、軸受装着部１ｆの近くに移動させる軸受移動手段１３と、軸受移動手段１３で軸部１の両端に移動された軸受２を軸受装着部１ｆに圧入装着する加圧手段１４と、軸部載置手段１１に載置された軸部１の一方の端部１ｂに軸受２の一方の軸受２ａを移動、又は、圧入する装着時に他方の端部１ｃの被当接受け面１ｄに当接して受ける他方の端部受け手段１５の受け部１５ａとからなる。この構成によれば、生産性が高く、軸部１の両端の所定位置に軸受２が容易に装着されて、回転軸１の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである。
まず、軸部１の両端の段付き外周面に形成された大径の載置面１ａを軸部載置手段１１の載置部１１ａに載置し、一方の端部１ｂ側の一方の軸受２ａと、他方の端部１ｃ側の他方の軸受け２ｂの各中心穴を、それぞれ、軸部位置決め手段１２の軸受保持部１２ａに貫通させて摺動可能に保持してセットする。
載置部１１ａは、案内部材１１ｂの突起部１１ｂ1と基板１０ａに形成した案内溝部１１ｂ2によって、矢印（Ａ）方向の軸方向に案内されて移動可能になっているから、長さの異なる軸部１でも容易に確実に載置することが出来る。
棒状の各軸受保持部１２ａが軸部１を位置決めする先端のテーパ形状部１２ｂが、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃに夫々形成された中心穴１ｉの内周面との嵌合によって、軸部１を容易に正確な位置にそれぞれ位置決めする。
【００１５】
各加圧手段１４は、軸部１の矢印（Ａ）方向の両側に配置された加圧部１４ａを保持するブラケット１４ｃ（一方のブラケット１４ｃ1と他方のブラケット１４ｃ2）を、両ブラケット間に差し渡された棒状の支持部材１４ｄにより支持するようになっているから、加圧力による撓みが小さく出来て、更に、回転軸０の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止する。
操作部１０ｂの起動ボタン１０ｃを押してオン（ＯＮ）すると、他方の端部受け手段１５の垂直方向移動手段１５ｂの図示しない電磁弁が切り替わり、板状の受け部１５ａは、軸部１の軸方向に対して垂直方向の図示の矢印（Ｂ）方向に移動して、他方の端部１ｃに形成された被当接受け面１ｄを受ける位置に自動的に停止させる。
垂直方向移動手段１５ｂは、軸方向移動手段１５ｃによって、受け部１５ａを保持されて軸方向Ａに移動可能になっているから、長さの異なる軸部１でも容易に受けることが出来る。
軸方向移動手段１５ｃは、一方のブラケット１４ｃ1と他方のブラケット１４ｃ2を支持する支持部材１４ｂに兼用で支持されているから、更に、低コストである。
軸方向移動手段１５ｃは、一方のブラケット１４ｃ1と他方のブラケット１４ｃ2を支持する支持部材１４ｄ上の任意の位置に移動して固定部材１５ｄの固定螺旋等により確実に固定されるので、長さの異なる軸部１でも容易に確実に受けることが出来る。
【００１６】
次に、軸部１の一方の端部１ｂ側用の軸受移動手段１３の図示しない電磁弁が切り替わり、軸部１の一方の端部１ｂ側用のエアーシリンダ１３ｃで直動軸受１３ｄを介して軸受移動手段１３の移動部１３ａを図３の（Ｃ）方向に前進させ、直動軸受１３ｄ上の軸部１を位置決めする軸部位置決め手段１２と一方の軸受２ａを一方の端部１ｂ側の軸受装着部１ｆ、又は、軸受装着部１ｆの近くに移動する（図３を参照）。なお、図３中では、偶々、テーパ形状部１２ｂと端部１ｂとの中心がずれているように視認されるが、実際には両者の中心部は一致している。
更に、加圧手段１４は、押部１４ｂを図示の矢印（Ｃ）方向の軸部１の一方の端部１ｂ側の方向に移動し、軸受移動手段１３の移動部１３ａと加圧受け部１３ｂを介して、一方の軸受２ａを一方の端部１ｂ側の軸受装着部１ｆに、軸部１の側面１ｇに突き当たることなく所定の間隙３を形成することも出来る所定位置に圧入して装着するようになっている。
一方の軸受２ａの中心穴を一方の端部１ｂ側の軸受装着部１ｆの所定位置に圧入して装着した後に、それぞれの図示しない電磁弁が切り替わり、加圧部１４ａで押部１４ｂを、エアーシリンダ１３ｃの力で直動軸受１３ｄを介して移動部１３ａを後退させ、更に、他方の端部受け手段１５の受け部１５ａも垂直方向移動手段１５ｂで他方の端部１ｃに形成された被当接受け面１ｂを受ける位置から自動的に後退する。
続いて、それぞれの、図示しない電磁弁が切り替わり、一方の端部１ｂ側用のエアーシリンダ１３ｃと他方の端部１ｃ側用のエアーシリンダ１３ｃで、それぞれの直動軸受１３ｄを介して移動部１３ａを（Ｃ）方向、又は、（Ｄ）方向に前進させ、直動軸受１３ｄ上の軸部１を位置決めする軸部位置決め手段１２を、それぞれ、軸部１の一方の端部１ｂ側と軸部１の他方の端部１ｃ側の軸受装着部１ｆ、又は、軸受装着部１ｆの近くに移動する。
【００１７】
更に、軸方向Ａの両側に配置された、それぞれの加圧手段１４は、押部１４ｂを一方の端部１ｂ側と他方の端部１ｃ側の各方向に移動し、それぞれの移動部１３ａと加圧受け部１３ｂを介して、一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂを一方の端部１ｂ側と他方の端部１ｃ側の軸受装着部１ｆに、軸部１の側面１ｇに突き当てることなく所定の間隙３を形成して軸部上の所定位置に装着することができる。
更に、一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂを一方の軸受１ｂ側と他方の端部１ｃ側の軸受装着部１ｆの所定位置に圧入して装着した後に、それぞれの、図示しない電磁弁が切り替わり、加圧手段１４の加圧部１４ａで押部１４ｂを、エアーシリンダ１３ｃで直動軸受１３ｄを介して軸受移動手段１３の移動部１３ａを後退させる。
軸受保持部１２ａとテーパ部１２ｂは、一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂを軸部１に移動する加圧受け部１３ｂの間に可撓手段１２ｃの圧縮スプリング等を配置しているから、軸受保持部１２ａとテーパ部１２ｂは可撓手段１２ｃの圧縮スプリング等で押されて、圧入前の一方の軸受２ａと他方の軸受２ｂを確実に圧入するまで保持されて確実に装着される。
図４と図５は軸部載置手段による軸部の支持状態を示しており、軸受装着装置１０の軸部載置手段１１において、軸部１の両端部の外周面に形成された被載置面１ａを載置する載置部１１ａは、Ｖ字形状面１１ａ1（図３を参照）、又は、曲率形状面１１ａ2（図４を参照）になっているから、軸部１の他の外周面の表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止して載置することができる。
【００１８】
次に、図６において、加圧手段１４の加圧部１４ａを保持する軸部１の軸方向の両側の基板１０ａに配置されて保持される一方のブラケット１４ｃ1と他方のブラケット１４ｃ2を支持する支持部材１４ｄは、一方のブラケット１４ｃ1と他方のブラケット１４ｃ2の加圧部１４ａが保持されて加圧される加圧部分の図示の破線（Ｅ）の外周方向に均等になるように複数個を配置してあるから、加圧部１４ａの圧入力による撓みが小さく安定して、生産性が高く、軸部１の両端の所定位置に軸受２が容易に装着されて、更に、回転軸１の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軽量で小型となり、消費電力を低減して省資源で、低コストである軸受装着装置１０を提供することが出来るようになった。
図７において、回転軸を使用して被記録媒体上に形成された記録画像を定着する定着装置２０は、回転自在に保持されて被記録媒体（Ｐ）の記録用紙上に形成された記録画像を加熱定着する加熱定着ローラ２１、加熱定着ローラ２１に押圧して形成するニップ部（Ｎ）を通過する被記録媒体（Ｐ）上に形成された記録画像を加圧定着する加圧定着ローラ２２とからなり、加熱定着ローラ２１、又は、加圧定着ローラ２２が請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸０とからなる。
従って、加熱定着ローラ２１、又は、加圧定着ローラ２２が回転軸０からなり、生産性が高く、所定位置に軸受２が容易に装着されて、回転軸０の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸０を具備する定着装置２０を提供することが出来るようになった。
【００１９】
図８において、本発明の回転軸を定着ローラの構成要素として使用する画像形成装置５０は、被記録媒体（Ｐ）に記録画像を形成する画像形成部５１と、請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸０とからなり、生産性が高く、所定位置に軸受２が容易に装着されて、回転軸０の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである。
画像形成部５１は、電子写真方法のプロセスで被記録媒体（Ｐ）の記録用紙上に高速で、高品質のトナー画像を形成するようになっている。
画像形成部５１の定着装置５１ｇは、加熱定着ローラ５１ｇ1、又は、加圧定着ローラ５１ｇ2を、請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸０とからなるから、回転軸０の加熱定着ローラ５１ｇ1、又は、加圧定着ローラ５１ｇ2の生産性が高く、所定位置に軸受２が容易に装着されて、変形や表面処理層への悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである。
画像形成装置５０の電子写真方法のプロセスでトナー画像を形成する複写機は、画像形成部５１の上部には、原稿（Ｏ）の画像を読み取る原稿画像読取部５２が配置されている。
他方、画像形成部５１の下部には、画像形成部５１を載置して被記録媒体（Ｐ）の記録用紙を供給する給紙装置５３が配置されている。
【００２０】
原稿画像読取部５２で、読み取る原稿（Ｏ）の原稿画像の画像データでトナー画像を形成する電子写真方法のプロセスによる、潜像形成手段５１ｃのレーザーダイオードを発光させることにより、帯電手段５１ｂで均一に帯電された像担持体５１ａのドラム形状の感光体ドラムの表面５１ａ1に潜像を形成する。
潜像形成手段５１ｃのレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を現像手段５１ｄで顕像化してトナー画像を形成する。
現像手段５１ｄで顕像化したトナー画像は、転写手段５１ｆで、給紙装置５３から搬送されてレジストローラ５１ｅで像担持体５１ａのドラム形状の感光体ドラムの表面５１ａ1に形成されたトナー画像と同期して給送される被記録媒体（Ｐ）の記録用紙に転写される。
転写手段５１ｆで被記録媒体（Ｐ）の記録用紙に転写されたトナー画像は、定着装置５１ｇの請求項１乃至１９の何れか一項に記載の回転軸０とからなる加熱定着ローラ５１ｇ1と加圧定着ローラ５１ｇ2にて加熱と加圧後に、被記録媒体（Ｐ）の記録用紙は排紙ローラ５１ｈによって排紙トレイ５１ｉに排紙されて収納される。
他方、像担持体５１ａのドラム形状の感光体ドラムの表面５１ａ1は、被記録媒体（Ｐ）の記録用紙にトナー画像を転写した後に、像担持体５１ａのドラム形状の感光体ドラムの表面５１ａ1に付着した残留トナーを、クリーニング手段５１ｊによって掻き落とされクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、生産性が高く、所定位置に軸受２が容易に装着されて、回転軸０の変形や表面処理層１ｅへの悪影響の発生を防止すると共に、軸受２を装着する装置も軽量で小型となり、高速で、更に、高品質の画像形成が行われて消費電力を低減して省資源で低コストである回転軸０を具備する画像形成装置５０を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態例を示す回転軸を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施の形態例を示す回転軸に軸受を装着する軸受装着装置を説明する斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態例を示す回転軸に軸受を装着する軸受装着装置の主要部を説明する拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態例を示す回転軸に軸受を装着する軸受装着装置の他の主要部を説明する拡大図である。
【図５】本発明の他の実施の形態例を示す回転軸に軸受を装着する軸受装着装置の主要部を説明する拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態例を示す回転軸に軸受を装着する軸受装着装置の他の主要部を説明する側面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態例を示す回転軸を具備する定着装置を説明する説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態例を示す回転軸を具備する画像形成装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
０  回転軸
１  軸部、
１ａ  被載置面、
１ｂ  一方の端部、
１ｃ  他方の端部、
１ｄ  被当接受け面、
１ｅ  表面処理層、
１ｆ  軸受装着部、
１ｇ  側面、
１ｈ  中空部、
１ｉ  中心穴      
２  軸受、
２ａ  一方の軸受、
２ｂ  他方の軸受
３  間隙  
１０  軸受装着装置、
１０ａ  基板、
１０ｂ  操作部、
１０ｃ  起動ボタン
１１  軸部載置手段、
１１ａ  載置部、
１１ａ1  Ｖ字形状面、
１１ａ2  曲率形状面、
１１ｂ  案内部材、
１１ｂ1  突起部、
１１ｂ2  案内溝部
１２  軸部位置決め手段、
１２ａ  軸受保持部、
１２ｂ  テーパ形状部、
１２ｃ  可撓手段
１３  軸受移動手段、
１３ａ  移動部、
１３ｂ  加圧受け部
１３ｃ  エアーシリンダ、
１３ｄ  直動軸受
１４  加圧手段、
１４ａ  加圧部、
１４ｂ  押部、
１４ｃ  ブラケット、
１４ｃ1  一方のブラケット、
１４ｃ2  他方のブラケット、
１４ｄ  支持部材
１５  他方の端部受け手段、
１５ａ  受け部、
１５ｂ  垂直方向移動手段、
１５ｃ  軸方向移動手段、
１５ｄ  固定部材
２０  定着装置
２１  加熱定着ローラ
２２  加圧定着ローラ
５０  画像形成装置、
５１  画像形成部、
５１ａ  像担持体、
５１ａ1  表面、
５１ｂ  帯電手段、
５１ｃ  潜像形成手段、
５１ｄ  現像手段、
５１ｅ  レジストローラ、
５１ｆ  転写手段、
５１ｇ  定着装置、
５１ｇ1  加熱定着ローラ、
５１ｇ2  加圧定着ローラ、
５１ｈ  排紙ローラ、
５１ｉ  排紙トレイ、
５１ｊ  クリーニング手段  
５２  原稿画像読取部
５３  給紙装置
【図１】
2006153106.tif 000003
【図２】
2006153106.tif 000004
【図３】
2006153106.tif 000005
【図４】
2006153106.tif 000006
【図５】
2006153106.tif 000007
【図６】
2006153106.tif 000008
【図７】
2006153106.tif 000009
【図８】
2006153106.tif 000010