(57)【要約】【課題】  経時的な変化等に起因して異常音が発生したり、駆動負荷が増大したりしても、軸や軸受を新品に交換しなくてもよく、異常発生時のランニングコストやリサイクルする場合にも新品交換等のコストの低減が図れる軸受構造を提供する。【解決手段】  画像形成機器の給紙装置に用いる給紙搬送ローラ等の軸受構造として適用するもので、軸受保持部材３の穴３ａ内の２箇所で軸受４を保持できる構造とする。穴３ａに装着した軸受４よりも外側に位置するように、給紙搬送ローラ１の回転軸２にＥ形止め輪５を取り付けるための一対の溝２ａを設け、Ｅ形止め輪５により軸受４の抜け止めと回転軸２のスラスト方向の規制を行う。例えばまず第１段目の使用形態で市場において稼動させ、メンテナンス時に第２段目の使用形態に移行させて使用する。すなわち、経時での不良発生時に磨耗部分の位置を変えることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受保持部材で軸受部材を保持し、該軸受部材を介して軸を回転自在に支持する軸受構造において、前記軸受保持部材に前記軸のスラスト方向で位置を異ならせて第１軸受保持部と第２軸受保持部とを同軸に設け、これら第１軸受保持部と第２軸受保持部の少なくとも一方を使用して前記軸受部材を保持可能としてなることを特徴とする軸受構造。
【請求項２】
請求項１の軸受構造において、前記軸受保持部材の両端部を覆う保護部材を含むことを特徴とする軸受構造。
【請求項３】
請求項２の軸受構造において、前記軸受保持部材に前記軸のスラスト方向の動きを規制するストッパ部材を備えてなることを特徴とする軸受構造。
【請求項４】
請求項３の軸受構造において、前記軸の軸端側に位置する前記軸受保持部材に前記ストッパ部材を備えるものであり、前記軸受保持部材に前記軸の軸端側部位の挿入を許す貫通開口部を設け、前記ストッパ部材を該貫通開口部に装着する蓋部材としてなることを特徴とする軸受構造。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの軸受構造を、給紙搬送ローラの軸の軸受構造として用いてなることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項５の給紙装置を用いてなることを特徴とする画像形成機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を支持する軸受の構造、これを給紙ローラ軸の軸受に用いた給紙装置、さらにはこの給紙装置を備える複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の軸受構造の構成を示す断面図である。この例は、複写機等の画像形成機器の給紙装置におけるもので、給紙搬送ローラ１、給紙搬送ローラ１の回転軸２、及び給紙搬送ローラ１の回転軸２に設けたＥ形止め輪取付け用の溝２ａ、軸受保持部材３、軸受４、Ｅ形止め輪５で構成されている。図中３ａは、回転軸２を挿通させるために軸受保持部材３に設けた穴を示す。
【０００３】
このような構造では、給紙ローラ１の回転軸２の外周部が軸受４の内面との摺動によって経時的に磨耗したり、磨耗粉等により傷つきたりして、異常音や駆動負荷増大につながりやすい。すなわち、回転軸２が軸受部材と摺動することにより、回転軸２の表面や軸受内径面が磨耗する。この磨耗粉により回転軸２の外面や軸受の内径面が傷つくのである。異常音が発生すればオフィス内等における騒音問題となり、駆動負荷が増大すれば紙搬送不良発生の原因となる。また給紙搬送ローラの軸や軸受を交換しなければ修復ができないため、市場で稼動時において異常発生時のランニングコストがかかり、リサイクルして再使用する場合にも新品交換等のコストがかかる。すなわち、いわゆるリサイクル法により、複写機やプリンタ等の画像形成機は再使用が義務付けられているが、一定以上の寿命を有しない部品は新品に交換しなければならず、交換部品コストが掛かるのである。
【０００４】
そこで、回転部材が段付きの同一径でない２種類の軸径を有し、軸受も対応した２種類の穴径を有するようにした軸受構造が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２４６２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した回転部材が段付きの同一径でない２種類の軸径を有し、軸受も対応した２種類の穴径を有する構成では、給紙装置の給紙搬送ローラの軸に装置の軽量化やコスト低減によってアルミ材質のパイプ材等が使用されつつある現状では対応が難しい面がある。
【０００６】
そこで本発明は、経時での不良発生時に前述磨耗部の位置を可変させることにより、寿命延長、リサイクル等を可能にした軸受構造と、これを用いた給紙装置、画像形成機器を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る軸受構造は、軸受保持部材で軸受部材を保持し、該軸受部材を介して軸を回転自在に支持する軸受構造において、前記軸受保持部材に前記軸のスラスト方向で位置を異ならせて第１軸受保持部と第２軸受保持部とを同軸に設け、これら第１軸受保持部と第２軸受保持部の少なくとも一方を使用して前記軸受部材を保持可能としてなることを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、請求項１の軸受構造において、前記軸受保持部材の両端部を覆う保護部材を含むことを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、請求項２の軸受構造において、前記軸受保持部材に前記軸のスラスト方向の動きを規制するストッパ部材を備えてなることを特徴とする。
【００１０】
同請求項４に係るものは、請求項３の軸受構造において、前記軸の軸端側に位置する前記軸受保持部材に前記ストッパ部材を備えるものであり、前記軸受保持部材に前記軸の軸端側部位の挿入を許す貫通開口部を設け、前記ストッパ部材を該貫通開口部に装着する蓋部材としてなることを特徴とする。
【００１１】
同請求項５に係る給紙装置は、請求項１ないし４のいずれかの軸受構造を、給紙搬送ローラの軸の軸受構造として用いてなることを特徴とする。
【００１２】
同請求項６に係る画像形成機器は、請求項５の給紙装置を用いてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、経時的な変化等に起因して異常音が発生したり、駆動負荷が増大したりしても、軸や軸受を新品に交換しなくてもよいため、異常発生時のランニングコストやリサイクルとして再使用する場合にも新品交換等のコストの低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分には共通する符号を付して説明する。
【実施例】
【００１５】
図２は本発明の実施対象となる画像形成機器の一例として自動原稿送り装置を備えた複写装置を示す概念的断面図である。本例の装置は、被読み取り原稿を固定の読み取り装置部に搬送し、所定の速度で搬送しながら画像読み取り、画像形成を行う装置であり、主に、原稿を読み取る読み取りユニット２１、画像を形成する画像形成部２２、自動原稿送り装置（以下においてＡＤＦと言う。）２３、ＡＤＦ２３から送り出される原稿をスタックする原稿スタッカー２４、給紙カセット２５ないし２８を備える給紙部２９、記録用紙をスタックする排紙トレイ３０により構成してある。画像形成部２２には、ベルト状をした中間転写ベルト３１の上に複数の作像部３２を並列配置し、各作像部３２では、ドラム状をした感光体３３の周囲に、感光体３３の表面に帯電処理を行う帯電装置、画像情報を感光体３３の表面にレーザ光で照射する露光装置、感光体３３の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置、感光体３３上に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置等が配置してある。
【００１６】
なお図示の例は、作像部３２が例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）用のものとなっているカラー画像形成装置であり、中間転写ベルト３１を回転させつつイエロー（Ｙ）からブラック（ＢＫ）までのトナーを順に現像して中間転写ベルト３１に転写し、中間転写ベルト３１上に現像された４色のトナー像を転写装置で用紙に転写するものであるが、本発明はこの例の画像形成装置には限定されず、種々のタイプのものに適用可能である。
【００１７】
詳細な図示は省略するが、ＡＤＦ２３は、セットした被読み取り原稿束４１から一枚毎原稿を分離して給送する分離給送部、給送した原稿を一次突き当て整合するとともに整合後の原稿を引き出し搬送するレジスト部、搬送される原稿をターンさせて原稿面を読み取り側（下方）に向けて搬送するターン部、原稿の表面画像を読み取りガラス４２の下方から読み取らせるための第一読み取り搬送部、読み取り後の原稿の裏面画像を読み取る第二読み取り搬送部、表裏の読み取りが完了した原稿を機外または反転部へ送り込む排紙部、再読み取りのための反転を行う反転部等から構成してある。
【００１８】
この装置では、読み取りを行う原稿束４１の先端をそろえて原稿セットテーブル４３上にセットし、さらに原稿束４１の幅方向をサイドガイド（図示しないが図の紙面の前後に位置する）によって搬送方向と直行する方向の位置決めを行い、原稿給紙信号により原稿給紙動作を実行する。すなわち、ピックアップローラ４４が原稿上面へ所定の力で圧接し、その後所定の時間を経て、ピックアップローラ４４を回転させ、原稿束４１の最上紙を分離部へ送り込む。給紙ベルト４５は一対のベルトプーリに所定の張力で掛け回してあり、対向して設けた分離ローラ４６に巻き掛かるように圧接している。分離ローラ４６は、所定の大きさのトルクを有する図示しないトルクリミッターを介してフリクション駆動しており、給紙ベルト４５との直接係合時または原稿１枚を介して係合している状態では、給紙ベルト４５の回転につられて反時計方向に回転し、原稿が２枚以上給紙ベルト４５と分離ローラ４６間に進入した場合は、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなるように設定してあるために、分離ローラ４６が本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻し、重送を防止するようになっている。
【００１９】
給紙ベルト４３と分離ローラ４６との作用により１枚に分離された原稿は、給紙ベルト４５によってさらに送られ、給紙路４７中を進み、読み取りガラス４２と、その上面に対して所定の間隔で配置した白色背景板との間を搬送される間に、読み取りユニット２１によって画像を読み取られ、原稿スタッカー２４上へ排出される。また読み取りユニット２１で読み取った画像情報は、図示せぬＣＣＤを介して電気的信号に変換し、これも図示しないメモリ装置に記憶し、給紙カセット２５ないし２８に対して画像形成部２２で画像を形成し、排紙トレイ３０上へ排出する。
【００２０】
図３は本発明に係る軸受構造の第１の実施形態を示す断面図で、上述したような画像形成機器の給紙装置に用いる給紙搬送ローラ（例えば、ピックアップローラ４４、給紙ベルト４５を掛け回したベルトプーリ、分離ローラ４６等々）の軸受構造として適用したもので、第１段目の使用形態（Ａ）と第２段目の使用形態（Ｂ）を示す。もちろん、図２の画像形成機器の他のローラ軸の軸受としても、また複写機等の画像形成機の定着装置や現像装置等の他の機器、さらには発券機やキャッシュディスペンサー等の紙送り装置等々にも適用でき、図２に示す例には限定されないものである。
【００２１】
図３の実施形態では、軸受保持部材３の穴３ａ内の２箇所で軸受４を保持できる構造とし、穴３ａに装着した軸受４よりも外側に位置するように、給紙搬送ローラ１の回転軸２にＥ形止め輪５を取り付けるための一対の溝２ａを設け、Ｅ形止め輪５により軸受４の抜け止めと回転軸２のスラスト方向の規制を行っている。なお軸受保持部材３の穴３ａのスラスト方向の長さＬは、第２段目の使用形態においても摺動部分が重ならないように、軸受４のスラスト方向の長さｌの２倍以上とすることが好ましい。
【００２２】
本実施形態の軸受構造を備えた例えば画像形成機器は、例えばまず第１段目の使用形態（図３Ａ）で市場において稼動させ、給紙搬送ローラ１の回転軸２と軸受４の摺動部の耐久性が稼動中にメンテナンスが必要とされるように設定されている場合には、メンテナンス時に第２段目の使用形態（図３Ｂ）に移行させて使用する。また、市場での稼動中にメンテナンスが必要なく、機械寿命が保証されている場合には、リサイクルとして再使用時に第２段目の使用形態に移行する。
【００２３】
いずれの場合でも、第１段目の使用形態において一方の溝２ａからＥ形止め輪５を外し、給紙搬送ローラ１の回転軸２をスラスト方向へ移動させていったん軸受４を軸受保持部材３の穴３ａから抜き、給紙搬送ローラ１の回転軸２を軸受保持部材３の穴３ａへ再び挿入し、軸受４で支持し、他方の溝２ａにＥ形止め輪５を取り付けてスラスト方向の規制を行う、という作業を要するが、このような作業は特に難しくも、面倒でもなく、簡単に使用形態の切り替えを行える。
【００２４】
すなわち本実施形態は、経時での不良発生時に前述のような磨耗部分の位置を可変させることができるが、給紙搬送ローラ１の回転軸２と軸受４の相性にもよるが、回転軸２や軸受４が磨耗しない材質であれば使用形態を変更する必要がなく、新品交換する部品が発生しないことはもちろんである。また、第１段目の使用形態と第２段目の使用形態はどちらを先に使用してもよい。換言すれば、異常音発生や駆動負荷増大による紙搬送不良発生が発生しても、給紙搬送ローラの軸や軸受を新品に交換しなくてもよいため、市場稼動時の異常発生時のランニングコストやリサイクルとして再使用する場合にも新品交換等のコストの低減が図れることになる。
【００２５】
図４は本発明に係る軸受構造の第２の実施形態を示す断面図である。本実施形態は、回転軸２と軸受４の間に発生する磨耗粉のみではなく、紙粉や装置内から発生する他の粉体が回転軸２と軸受４間に侵入し、異常音発生や駆動負荷増大による紙搬送不良発生の原因となり得る点にも考慮し、経時で発生する異常音や駆動負荷増大による紙搬送不良を予防できるようにしたものである。
【００２６】
すなわち本実施形態では、軸受保持部材３の穴３ａの周りに突起部３ｂを設け（環状でも非環状でもいずれでもよい）、突起部３ｂの外周に蓋になる保護部材６を嵌着させる構成としてある。保護部材６は、突起部３ｂの外周に嵌着可能な内径Ｄと、給紙搬送ローラ１の回転軸２の径ｄ１に対して回転時の軸フレ等を考慮した直径ｄ２の中心穴６ａ（貫通開口としてある）を備えている。その他の構成等は先の実施形態と同様である。
【００２７】
図５は本発明に係る軸受構造の第３の実施形態を示す断面図である。本実施形態は、第２実施形態の構成において軸受保持部材３に装着する保護部材を第１保護部材７と第２保護部材８とから構成したもので、いずれもキャップ状の部材としてある。そして第１保護部材７の内周側には、貫通開口とした穴７ａの外側となるように回転軸２の回転時における軸フレ等を考慮した内径より大きい内径ｄ２の突起部７ｂを設け（環状でも非環状でもいずれでもよい）、貫通開口である穴７ａに回転軸２を通すようになっている。また回転軸２の軸端側に位置する第１保護部材７には、外側から第２保護部材８を嵌着するようになっている。
【００２８】
第２保護部材８は、第１保護部材７の穴７ａに嵌着可能な突部８ａと、第１保護部材７の外周面に当接して突部８ａ嵌着時のスラスト方向の位置決めをするつば部８ｂからなり、突部８ａの頂面が第１保護部材７の穴７ａ内で回転軸２のスラスト方向の位置を規制できるようになっている。その他の構成等は先の実施形態と同様である。
【００２９】
なお先の実施形態の構成においては、回転軸２のスラスト方向の動きを規制するためには回転軸２にＥ形止め輪５等を取り付ける溝２ａを加工、形成しなければならないが、本実施形態では第２保護部材８の突部８ａで回転軸２のスラスト方向の動きを規制できるので、溝２ａやＥ形止め輪５等を不要とし、製造コスト低減及び組立性の向上が図れる。もちろん、溝２ａやＥ形止め輪５等を設けても良い。
【００３０】
いずれにしても、画像形成機においては画像形成にトナーを使用したり、定着にオイルを使用する場合が多く、その場合、機内には気流や熱により、トナーやオイルミストが飛散、浮遊しているため軸受摺動部に侵入し易く、経時的に異常音や駆動負荷増大による紙搬送不良が発生しやすいが、本実施形態はその予防が図れる。また周知のように、リサイクル法によって複写機、プリンタ等の画像形成機は再使用が義務付けられているが、上記のように再使用時の交換部品コストが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の軸受構造の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施対象となる画像形成機器の一例である複写装置の概念的断面図
【図３】本発明に係る軸受構造の第１の実施形態を示す断面図
【図４】本発明に係る軸受構造の第２の実施形態を示す断面図
【図５】本発明に係る軸受構造の第３の実施形態を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１：給紙搬送ローラ
２：回転軸
２ａ：Ｅ形止め輪取付け用の溝
３：軸受保持部材
３ａ：軸受保持部材の穴
３ｂ：同突起部
４：軸受
５：Ｅ形止め輪
６：保護部材
６ａ：保護部材の穴
７：第１保護部材
７ａ：第１保護部材の穴
８：第２保護部材
８ａ：第２保護部材の突部
８ｂ：同つば部
２１：読み取りユニット
２２：画像形成部
２３：自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
２４：原稿スタッカー
２５〜２８：給紙カセット
２９：給紙部
３０：排紙トレイ
３１：中間転写ベルト
３２：作像部
３３：感光体
４１：被読み取り原稿束
４３：原稿セットテーブル
４４：ピックアップローラ
４５：給紙ベルト
４６：分離ローラ
Ｌ：軸受保持部材の穴のスラスト方向長さ
ｌ：軸受のスラスト方向長さ
Ｄ：保護部材の内径
ｄ１：回転軸の径
ｄ２：第１保護部材の穴の内径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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