(57)【要約】【課題】  二つの軸受部材をその回転軸に固定し、一対の支持側壁の間に組み付けるときに、組み付けに必要な他の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるローラ部材を提供する。【解決手段】  ローラ体１１と、ローラ体１１の回転軸１２と、回転軸１２に対して固定された軸受部材をローラ体１１両端の外側にそれぞれ有するローラ部材１の二つの軸受部材の一方が、軸受本体７ａ及び軸受孔部４１よりも外径が大きいツバ部７ｂを備えるツバ付き軸受７で、二つの軸受部材の他方が、ツバ部を備えないツバ無し軸受８であり、ローラ部材１と支持側板４とを有するローラ装置６０では、ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とを軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態のローラ部材１がツバ無し軸受８側へ移動をすることを防止し、ローラ部材の軸方向の位置決めを行うローラ部材軸方向位置決め手段としてのローラ抑え部材５を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ有するローラ部材において、
該ローラ体両端の外側の二つの軸受部材の一方は、軸受本体よりも外径が大きいツバ部を一体で備えるツバ付き軸受部材で、該二つの軸受部材の他方は該ツバ部を備えないツバ無し軸受部材であることを特徴とするローラ部材。
【請求項２】
請求項１のローラ部材において、
上記軸受部材が玉軸受であることを特徴とするローラ部材。
【請求項３】
ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ備えるローラ部材と、
該ローラ体両端の外側の二つの軸受部材を軸受孔部にそれぞれ係合して該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを有するローラ装置において、
該二つの軸受部材の一方は係合する該軸受孔部よりも外径が大きいツバ部を一体で備えるツバ付き軸受部材であり、該二つの軸受部材の他方は該ツバ部を備えないツバ無し軸受部材であって、
該ツバ付き軸受部材の該ツバ部材を該軸方向について該軸受孔部と係合する部分よりも該ローラ体側に備え、
該二つの軸受部材を該軸受孔部に係合した状態の該ローラ部材が該ツバ無し軸受部材側に移動をすることを防止し、該ローラ部材の軸方向の位置決めを行うローラ部材軸方向位置決め手段を有することを特徴とするローラ装置。
【請求項４】
請求項３のローラ装置において、
上記ツバ無し軸受部材と係合する上記軸受孔部は当該軸受孔部を備える上記支持側壁を貫通する孔部であり、
上記ローラ部材軸方向位置決め手段は、該二つの軸受部材を該軸受孔部に係合した後に該支持側壁の外側から該ツバ無し軸受の外側の端面を抑える軸受抑え部材であることを特徴とするローラ装置。
【請求項５】
請求項３のローラ装置において、
上記ローラ部材軸方向位置決め手段として、上記ツバ無し軸受と係合する上記軸受孔部の内径よりも外径が大きいツバ部材を該ツバ無し軸受と上記ローラ体との間に備え、
該ツバ部材は、二つの上記軸受を上記軸受孔部にそれぞれ係合する前は上記回転軸に対して軸方向に移動可能であり、該二つの軸受を該軸受孔部にそれぞれ係合した後は上記ツバ無し軸受近傍の所定の位置まで移動するものであり、
該ツバ部材を所定の位置まで移動した後、該ツバ部材が上記ローラ体側へ移動すること防止するツバ部材固定手段を備えることを特徴とするローラ装置。
【請求項６】
請求項３のローラ装置において、
上記ローラ部材軸方向位置決め手段として、上記ローラ体の上記ツバ無し軸受側に上記軸方向に伸縮可能な弾性部材を備え、
該弾性部材の該ローラ体側の端部は弾性部材端部固定手段によって軸方向の所定の位置よりも該ローラ体側への移動を防止されており、
該弾性部材の自然長は該所定の位置から該ツバ無し軸受部材までの長さよりも長いことを特徴とするローラ装置。
【請求項７】
請求項６のローラ装置において、
上記弾性部材は上記ツバ無し軸受と係合する上記軸受孔部の内径よりも外径が大きい螺旋形状のバネ部材であり、
上記弾性部材端部固定手段として該バネ部材の内径より外径が大きく上記回転軸に固定されたツバ部材を備えることを特徴とするローラ装置。
【請求項８】
請求項３、４、５、６または７のローラ装置において、
上記軸受部材は玉軸受であることを特徴とするローラ装置。
【請求項９】
ローラ部材と該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを備えるローラ装置を有し、記録体上に画像を形成する画像形成装置において、
該ローラ装置の少なくとも一つが、請求項３、４、５、６、７または８のローラ装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
無端ベルトと該無端ベルトを張架する複数の張架部材とを有し、
該複数の張架部材の少なくとも一つが、ローラ部材と該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを備えるローラ装置の該ローラ部材であるベルト装置において、
該ローラ装置の少なくとも一つが、請求項３、４、５、６、７または８のローラ装置であることを特徴とするベルト装置。
【請求項１１】
請求項１０のベルト装置において、
上記無端ベルトは、一次転写部で像担持体からトナー像を一次転写され、該像担持体から一次転写されたトナー像を無端移動することで担持搬送し、二次転写部で記録体または他の像担持体に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とするベルト装置。
【請求項１２】
請求項１０のベルト装置において、
上記無端ベルトは、上記複数の張架部材の一つと該無端ベルトを挟んで対抗する加圧部材との間でニップ部を形成し、該ニップ部にトナー像を担持した記録体を通過させるときに該トナー像を該記録体に定着させる定着ベルトであることを特徴とするベルト装置。
【請求項１３】
請求項１０のベルト装置において、
上記無端ベルトは、その表面に記録体を担持し、搬送する記録体搬送ベルトであることを特徴とするベルト装置。
【請求項１４】
無端ベルトと該無端ベルトを張架する複数の張架部材を備えたベルト装置を有し、記録体上に画像を形成する画像形成装置において、
該ベルト装置として、請求項１０、１１、１２または１３のベルト装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ備えるローラ部材を、一対の支持側壁がそれぞれ備える軸受孔部に該軸受部材を係合し、該一対の支持側壁の間に該ローラ体が位置するように組み付けるローラ部材組み付け方法において、
一対の支持側壁がそれぞれ備える二つの軸受孔部を結んだ直線に対して、該ローラ部材の回転軸を斜めにして、係合する軸受孔部よりも径が大きいツバ部を備えるツバ付き軸受部材に対して該ローラ体を挟んで反対側の該ツバ部を備えていないツバ無し軸受部材を、組み付け完了時の状態よりも深い位置まで該軸受孔部に挿入した後、
該ローラ部材の回転軸を該二つの軸受孔部を結んだ直線に対して平行にし、該ツバ無し軸受部材を該軸受孔部から引き抜く方向に移動させることで、該ツバ付き軸受部材を他方の軸受穴部に挿入して該二つの軸受部材を該二つの軸受孔部にそれぞれ係合し、
該二つの軸受部材をそれぞれ該軸受孔部に係合した状態で、該ローラ部材が該ツバ無し軸受部材側へ移動することを防止し、該ローラ部材の軸方向の位置決めを行うことを特徴とするローラ部材組み付け方法。
【請求項１６】
請求項１５のローラ部材組み付け方法において、
上記ツバ無し軸受部材と係合する上記軸受孔部は当該軸受孔部を備える上記支持側壁を貫通する孔部であり、
上記二つの軸受部材をそれぞれ上記軸受孔部に係合した状態で、軸受抑え部材によって該支持側壁の外側から該ツバ無し軸受の外側の端面を抑えることを特徴とするローラ部材組み付け方法。
【請求項１７】
請求項１５のローラ部材組み付け方法において、
上記二つの軸受部材をそれぞれ上記軸受孔部に係合した状態、上記ローラ部材と上記ツバ無し軸受との間の該ツバ無し軸受が係合する該軸受孔部の内径よりも外径が大きいツバ部材を該ツバ無し軸受近傍の所定の位置まで移動させ、該ツバ部材が上記ローラ体側に移動しないように固定することを特徴とするローラ部材組み付け方法。
【請求項１８】
請求項１５のローラ部材組み付け方法において、
上記ローラ体の上記ツバ無し側で上記軸方向に伸縮可能に備えられ、該ローラ体側の端部は所定の位置よりも該ローラ体側への移動を防止され、その自然長が該所定の位置から該ツバ無し軸受部材までの長さよりも長い弾性部材が、該ツバ無し軸受部材を組み付け完了時の状態よりも深い位置まで上記軸受孔部に挿入したときに収縮し、
上記ツバ付き軸受部材を他方の軸受穴部に挿入して、該二つの軸受部材をそれぞれ該軸受孔部に係合したときには該弾性部材は上述の収縮した状態よりも伸長するが自然長よりも収縮した状態となることを特徴とするローラ部材組み付け方法。
【請求項１９】
請求項１５、１６、１７また１８のローラ部材組み付け方法において、
上記一対の支持側壁が画像形成装置の筺体の一部であることを特徴とするローラ部材組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を中心に回転可能なローラ体を備えたローラ部材、ローラ部材を支持する一対の支持側壁とローラ部材とを有するローラ装置、このローラ装置を備えたベルト装置、画像形成装置、及び一対の支持側壁の間にローラ部材を組み付けるローラ部材組み付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなローラ部材においては、ローラ部材を支持する一対の支持側板に設けられた孔部とローラ部材の回転軸とを直接係合するものではなく、支持側板の孔部と回転軸との間に軸受部材を介して係合するものがある。このような軸受部材として回転軸の回転によって劣化しにくい軸受部材を用いることにより、孔部と回転軸とを直接係合するものに比べて、ローラ体の回転の安定性及び耐久性を向上できる。なお、ローラ部材を一対の支持側板に組み付けてローラ装置を構成する場合、軸方向において両方向のローラ部材の移動を防止し、支持側板に対してローラ部材の軸方向の位置決めを行う必要がある。
【０００３】
図１０にローラ部材とローラ部材を有するローラ装置との一つ目の従来例を示す。
支持側板の孔部と回転軸との間に軸受部材を介して係合するローラ装置としては、図１０（ａ）に示すように、二つの軸受部材２とローラ部材１の回転軸１２とをあらかじめ固定せずに、図１０（ｂ）に示すように軸受部材２とローラ部材１とを一対の支持側板４に対してそれぞれ組み付けるものがある。図１０に示すローラ装置６０では、二つの軸受部材２を回転軸１２に対して圧入せずに、すきまばめで一対の支持側板４に組み付ける。二つの軸受部材２は支持側板４の孔部４ａよりも外径が小さく孔部４ａに係合する軸受本体２ａと、孔部４ａよりも外径が大きいツバ部２ｂとから形成される。このローラ装置６０では、ツバ部２ｂが一対の支持側板４の外側となるように二つの軸受部材２を組み付ける。そして、回転軸１２は軸受部材２に対してすきまばめとなっており固定されていないため、二つの軸受部材２の外側にＥリング３を取り付け、回転軸１２に対して軸方向外側に軸受部材２が移動することを防止している。Ｅリングにより回転軸１２に対して軸方向外側に二つの軸受部材２が移動することを防止し、ツバ部２ｂによって軸受部材２が支持側板４の内側に移動することを防止しているので、一対の支持側板４に対してローラ部材１の軸方向の位置決めができる。
しかし、図１０に示すローラ装置６０では、ローラ部材１のほかに少なくとも軸受部材２とＥリング３とがそれぞれ二つ必要で部品数が多くなり、ローラ部材１の両端側でＥリングを取り付けて軸受部材２を回転軸１２に固定する作業が必要となるため、組み付け作業に手間がかかる。
【０００４】
また、支持側板の孔部と回転軸との間に軸受部材を介して係合するローラ装置としては、一つ目の従来例とは異なり、二つの軸受部材とローラ部材の回転軸とを予め固定して、軸受部材を備えるローラ部材を一対の支持側板に対して組み付けるものがある。
図１１に、二つの軸受部材と回転軸とを固定したローラ部材を一対の支持側板に組み付ける、ローラ部材とローラ装置との二つ目の従来例を示す。
図１１のローラ装置６０のローラ部材１は、図１１（ａ）に示すようにローラ部材１はその両端に軸受部材２が圧入などにより予め固定されている。このローラ部材１をローラ装置６０の一対の支持側板４に組み付けるときには、図１１（ｂ）に示すように、支持側板４に対してローラ部材１を斜めにして、一方の軸受部材２を組み付け完了の状態よりも深い位置まで軸受孔部４１に挿入する。その後、図１１（ｃ）中矢印Ｂ方向に移動させることで、二つの軸受部材２が二つの軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態となる。この状態では、ローラ部材１は支持側板４に対して軸方向に移動可能であるので、図１１（ｃ）に示すように支持側板４の外側から軸受部材２の端面を抑えるローラ抑え部材５を組み付け、このローラ抑え部材５を支持側板４に固定する抑え固定部材としてのネジ６を組み付ける。ローラ抑え部材５はネジ６により支持側板４に固定され、ローラ部材１はその両端をローラ抑え部材５により抑えられているので、一対の支持側板４に対してローラ部材１の軸方向を固定できる。
しかし、図１１に示すローラ装置６０では、ローラ部材１のほかにローラ抑え部材５とネジ６とがそれぞれ二つ必要で部品数が多くなり、ローラ部材１の両端側でローラ抑え部材５を組み付ける作業が必要となるため、組み付け作業に手間がかかる。
【０００５】
なお、二つの軸受部材と回転軸とを固定したローラ部材を一対の支持側板に組み付け、部品数を少なくでき、組み付け作業の手間が軽減できるローラ装置としては特許文献１に記載のローラ装置がある。特許文献１に記載のローラ装置では、孔部の代わりに支持側板の端部からローラ部材を支持する位置まで切り欠き溝が設けられており、軸受部材は軸方向の中央部は切り欠き溝の幅よりも小さい外径となっており、軸方向両端部は切り欠き溝の幅よりも大きな外径となっている。そして、中央部の軸方向の長さは支持側板の切り欠き溝部分での厚さと略等しくなっており、軸受部材の軸方向両端部で切り欠き溝の縁部を挟み込むことで支持側板に対して軸受部材の軸方向を固定する。軸受部材とローラ部材の回転軸とは予め固定されているので、支持側板に対して軸受部材の軸方向を固定できる。このローラ装置では、支持側板の切り欠き溝に軸受部材をはめ込むだけで、ローラ部材を組み付けることができるため、部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できる。
しかし、特許文献１に記載のローラ装置では、特殊な形状の軸受部材が必要となりコスト高につながる。さらに、支持側板の端部からローラ部材を支持する位置まで切り欠き溝を設けているため、孔部によってローラ部材を支持する構成に比べて、支持側板の強度を維持することが難しい。よって、特許文献１に記載のローラ装置は適用範囲が限定されてしまい実現性が低い。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３９６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、二つの軸受部材と回転軸とを固定したローラ部材を一対の支持側板に組み付けるものでは、軸方向についてローラ部材の両端方向の移動を防止する必要があり、ローラ部材以外の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるもので実現性が高いものが提供されていないのが現状である。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その一つ目の目的とするところは、二つの軸受部材をその回転軸に固定し、一対の支持側壁の間に組み付けるときに、組み付けに必要な他の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるローラ部材を提供することである。
また、本発明の二つ目の目的とすることころは、二つの軸受部材をその回転軸にされたローラ部材と、ローラ部材を支持する一対の支持側壁を有し、支持側壁の間にローラ部材を組み付けるときに、組み付けに必要なローラ部材以外の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるローラ装置を提供することである。
また、本発明の二つの目の目的とするところは、二つの軸受部材をその回転軸にされたローラ部材を、一対の支持側壁の間に組み付けるときに、組み付けに必要な他の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるローラ部材組み付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ有するローラ部材において、該ローラ体両端の外側の二つの軸受部材の一方は、軸受本体よりも外径が大きいツバ部を一体で備えるツバ付き軸受部材で、該二つの軸受部材の他方は該ツバ部を備えないツバ無し軸受部材であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のローラ部材において、上記軸受部材が玉軸受であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ備えるローラ部材と、該ローラ体両端の外側の二つの軸受部材を軸受孔部にそれぞれ係合して該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを有するローラ装置において、該二つの軸受部材の一方は係合する該軸受孔部よりも外径が大きいツバ部を一体で備えるツバ付き軸受部材であり、該二つの軸受部材の他方は該ツバ部を備えないツバ無し軸受部材であって、該ツバ付き軸受部材の該ツバ部材を該軸方向について該軸受孔部と係合する部分よりも該ローラ体側に備え、該二つの軸受部材を該軸受孔部に係合した状態の該ローラ部材が該ツバ無し軸受部材側に移動をすることを防止し、該ローラ部材の軸方向の位置決めを行うローラ部材軸方向位置決め手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のローラ装置において、上記ツバ無し軸受部材と係合する上記軸受孔部は当該軸受孔部を備える上記支持側壁を貫通する孔部であり、上記ローラ部材軸方向位置決め手段は、該二つの軸受部材を該軸受孔部に係合した後に該支持側壁の外側から該ツバ無し軸受の外側の端面を抑える軸受抑え部材であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３のローラ装置において、上記ローラ部材軸方向位置決め手段として、上記ツバ無し軸受と係合する上記軸受孔部の内径よりも外径が大きいツバ部材を該ツバ無し軸受と上記ローラ体との間に備え、該ツバ部材は、二つの上記軸受を上記軸受孔部にそれぞれ係合する前は上記回転軸に対して軸方向に移動可能であり、該二つの軸受を該軸受孔部にそれぞれ係合した後は上記ツバ無し軸受近傍の所定の位置まで移動するものであり、該ツバ部材を所定の位置まで移動した後、該ツバ部材が上記ローラ体側へ移動すること防止するツバ部材固定手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３のローラ装置において、上記ローラ部材軸方向位置決め手段として、上記ローラ体の上記ツバ無し軸受側に上記軸方向に伸縮可能な弾性部材を備え、該弾性部材の該ローラ体側の端部は弾性部材端部固定手段によって軸方向の所定の位置よりも該ローラ体側への移動を防止されており、該弾性部材の自然長は該所定の位置から該ツバ無し軸受部材までの長さよりも長いことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のローラ装置において、上記弾性部材は上記ツバ無し軸受と係合する上記軸受孔部の内径よりも外径が大きい螺旋形状のバネ部材であり、上記弾性部材端部固定手段として該バネ部材の内径より外径が大きく上記回転軸に固定されたツバ部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項３、４、５、６または７のローラ装置において、上記軸受部材は玉軸受であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、ローラ部材と該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを備えるローラ装置を有し、記録体上に画像を形成する画像形成装置において、該ローラ装置の少なくとも一つが、請求項３、４、５、６、７または８のローラ装置であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、無端ベルトと該無端ベルトを張架する複数の張架部材とを有し、該複数の張架部材の少なくとも一つが、ローラ部材と該ローラ部材を支持する一対の支持側壁とを備えるローラ装置の該ローラ部材であるベルト装置において、該ローラ装置の少なくとも一つが、請求項３、４、５、６、７または８のローラ装置であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０のベルト装置において、上記無端ベルトは、一次転写部で像担持体からトナー像を一次転写され、該像担持体から一次転写されたトナー像を無端移動することで担持搬送し、二次転写部で記録体または他の像担持体に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０のベルト装置において、上記無端ベルトは、上記複数の張架部材の一つと該無端ベルトを挟んで対抗する加圧部材との間でニップ部を形成し、該ニップ部にトナー像を担持した記録体を通過させるときに該トナー像を該記録体に定着させる定着ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１０のベルト装置において、上記無端ベルトは、その表面に記録体を担持し、搬送する記録体搬送ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、無端ベルトと該無端ベルトを張架する複数の張架部材を備えたベルト装置を有し、記録体上に画像を形成する画像形成装置において、該ベルト装置として、請求項１０、１１、１２または１３のベルト装置を有することを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、ローラ体と、該ローラ体の回転軸と、該回転軸に対して固定された軸受部材を該ローラ体両端の外側にそれぞれ備えるローラ部材を、一対の支持側壁がそれぞれ備える軸受孔部に該軸受部材を係合し、該一対の支持側壁の間に該ローラ体が位置するように組み付けるローラ部材組み付け方法において、一対の支持側壁がそれぞれ備える二つの軸受孔部を結んだ直線に対して、該ローラ部材の回転軸を斜めにして、係合する軸受孔部よりも径が大きいツバ部を備えるツバ付き軸受部材に対して該ローラ体を挟んで反対側の該ツバ部を備えていないツバ無し軸受部材を、組み付け完了時の状態よりも深い位置まで該軸受孔部に挿入した後、該ローラ部材の回転軸を該二つの軸受孔部を結んだ直線に対して平行にし、該ツバ無し軸受部材を該軸受孔部から引き抜く方向に移動させることで、該ツバ付き軸受部材を他方の軸受穴部に挿入して該二つの軸受部材を該二つの軸受孔部にそれぞれ係合し、該二つの軸受部材をそれぞれ該軸受孔部に係合した状態で、該ローラ部材が該ツバ無し軸受部材側へ移動することを防止し、該ローラ部材の軸方向の位置決めを行うことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５のローラ部材組み付け方法において、上記ツバ無し軸受部材と係合する上記軸受孔部は当該軸受孔部を備える上記支持側壁を貫通する孔部であり、上記二つの軸受部材をそれぞれ上記軸受孔部に係合した状態で、軸受抑え部材によって該支持側壁の外側から該ツバ無し軸受の外側の端面を抑えることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１５のローラ部材組み付け方法において、上記二つの軸受部材をそれぞれ上記軸受孔部に係合した状態、上記ローラ部材と上記ツバ無し軸受との間の該ツバ無し軸受が係合する該軸受孔部の内径よりも外径が大きいツバ部材を該ツバ無し軸受近傍の所定の位置まで移動させ、該ツバ部材が上記ローラ体側に移動しないように固定することを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１５のローラ部材組み付け方法において、上記ローラ体の上記ツバ無し側で上記軸方向に伸縮可能に備えられ、該ローラ体側の端部は所定の位置よりも該ローラ体側への移動を防止され、その自然長が該所定の位置から該ツバ無し軸受部材までの長さよりも長い弾性部材が、該ツバ無し軸受部材を組み付け完了時の状態よりも深い位置まで上記軸受孔部に挿入したときに収縮し、上記ツバ付き軸受部材を他方の軸受穴部に挿入して、該二つの軸受部材をそれぞれ該軸受孔部に係合したときには該弾性部材は上述の収縮した状態よりも伸長するが自然長よりも収縮した状態となることを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１５、１６、１７また１８のローラ部材組み付け方法において、上記一対の支持側壁が画像形成装置の筺体の一部であることを特徴とするものである。
【００１０】
上記請求項１または２のローラ部材においては、一対の支持側壁の間に組み付けるときに、軸方向においてツバ付き軸受側へのローラ部材の移動はツバ部によって防止できる。よって、軸方向においてツバ無し軸受側へのローラ部材の移動のみを防止することで、支持側板に対してローラ部材の軸方向を固定できる。
また、上記請求項３乃至１４のローラ装置においては、ローラ部材を一対の支持側壁の間に組み付けるときに、軸方向においてツバ付き軸受側へのローラ部材の移動はツバ部によって防止できる。よって、ローラ部材軸方向位置決め手段は軸方向においてツバ無し軸受部材側へのローラ部材の移動のみを防止することで、支持側板に対してローラ部材の軸方向を固定できる。
また、上記請求項１５乃至１９のローラ部材組み付け方法においては、ローラ部材を一対の支持側壁の間に組み付けるときに、軸方向においてツバ付き軸受側へのローラ部材の移動はツバ部によって防止できる。よって、軸方向においてツバ無し軸受側へのローラ部材の移動のみを防止することで、支持側板に対してローラ部材の軸方向を固定できる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１乃至１９の発明によれば、ローラ部材を一対の支持側壁の間に組み付けるときに、軸方向においてツバ無し軸受側へのローラ部材の移動のみを防止すればよいので、組み付けに必要なローラ部材以外の部品数を少なくでき、組み付け作業の手間を軽減できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
図１は、実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）、プリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下、スキャナ部３００という）、スキャナ部３００上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）（以下、原稿搬送部４００という）からなっている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【００１３】
プリンタ部１００は、その中央に中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６に掛け回され、図中時計回りに表面移動可能となっている。そして、中間転写ベルト１０に対向するように、表面にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面にトナー像を形成するための現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃを備えている。更に、一次転写後の感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ表面に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。４つの感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット６１Ｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃを横に並べて配置してタンデム画像形成ユニット２０が構成する。また、第三支持ローラ１６のと中間転写ベルト１０を挟んで対向するように、トナー像を記録体としての転写紙上に転写した後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。また、プリンタ部１００は、タンデム画像形成ユニット２０の上方に露光装置２１を備えている。
【００１４】
また、中間転写ベルト１０の内側で各感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃを備えている。一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃは中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに押し当てて設けられ、一次転写部を形成している。
【００１５】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成ユニット２０と反対の側には、二次転写装置を備える。この二次転写装置は、二次転写ローラ２２と二次転写ベルト張架ローラ２３との間に、二次転写ベルト２４を掛け渡して構成している。二次転写装置は、二次転写ローラ２２が支持する位置で、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられ、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間で二次転写部としての二次転写ニップ部を形成するように配置されている。
【００１６】
二次転写装置の図中左側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５を備えている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置には、二次転写ニップ部でトナー像の転写を受けた転写紙を定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。なお、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００１７】
二次転写装置および定着装置２５の下には、上述したタンデム画像形成ユニット２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び二次転写ニップ部に転写紙を搬送し、トナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させることができる。
【００１８】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【００１９】
不図示の制御部は、スキャナ部３００から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラムに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００２０】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等を備えている。
【００２１】
本実施形態の複写機では、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。
【００２２】
レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と二次転写装置との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００２３】
本実施形態の複写機において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットして原稿搬送部４００を閉じることで原稿を押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、他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、スキャナ部３００を駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４を走行する。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を通して読取センサ３６に入れ、原稿の画像情報を読み取る。
【００２４】
そして、スキャナ部から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム上にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、４つの給紙ローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴なって、不図示の駆動モータで第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５または第三支持ローラ１６のうちの１つを回転駆動して他の二つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８で感光体ドラム４０を回転して各感光体ドラム４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、給紙部２００では給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、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で複写機本体であるプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐ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。なお、手差しトレイ５１上の転写紙を用いる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、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。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。
【００２５】
二次転写ニップ部でカラー画像の転写を受けた後の転写紙は、二次転写装置の二次転写ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルトとによる加圧力と熱の付与によりカラー画像を定着される。その後、排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。また、両面に画像形成される転写紙は、カラー画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて転写紙反転装置２８に搬送され、そこで反転されて再び二次転写ニップ部へと導かれ、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
一方、二次転写ニップ部で転写紙にカラー画像を転写した後の中間転写ベルト１０の表面は、残留する残留トナーがベルトクリーニング装置１７によって除去され、タンデム画像形成ユニット２０による再度の画像形成に備える。
【００２６】
図１に示すように、複写機には多くのローラ部材が用いられおり、これらはローラ体の軸方向両端を一対の支持側壁で支持されローラ装置を形成している。このローラ装置の部品数を少なくすることにより、複写機全体としてはそのローラ装置の数だけ部品数を削減することができる。さらに、ローラ装置においてローラ部材を一対の支持側板に組み付けるときの手間を軽減することで、複写機全体としては多くの手間を軽減することができる。
【００２７】
〔実施例１〕
次に、本実施形態の特徴的な構成の一つ目の実施例について説明する。
図２は実施例１の説明図であり、図２（ａ）はローラ部材１の概略構成図である。
図２（ａ）に示すように、ローラ部材１は、ローラ体１１と回転軸１２とを備え、ローラ体の両端外側の回転軸１２にはそれぞれ軸受部材が固定されている。この二つの軸受部材のうち、図中左側の軸受部材は、軸受本体７ａよりも外径が大きいツバ部７ｂを備えるツバ付き軸受７であり、図中右側の軸受部材は、ツバ部を備えないツバ無し軸受８である。なお、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは図２（ａ）に示すように、軸受本体７ａのローラ体１１側、すなわち、ローラ部材１の軸方向内側となるように配置されている。
なお、二つの軸受部材、ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とはともに玉軸受であり、二つの玉軸受は圧入することで回転軸１２に固定されている。
【００２８】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のローラ部材１を一対の支持側壁としての支持側板４の間に組み付けたローラ装置６０の概略構成図である。
図２（ｂ）に示すように、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が、支持側板４に設けられた軸受孔部４１にそれぞれ係合することでローラ部材１は軸受孔部４１で支持側板４に両端支持されている。なお、軸受孔部４１は支持側板４を貫通する孔部である。また、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは軸受孔部４１よりも外径が大きく、軸受孔部４１と係合する軸受本体７ａよりもローラ体１１側にあるため、ツバ付き軸受７はツバ部７ｂが支持側板４に接触した状態で図中左方向への移動が防止される。ツバ無し軸受８と係合する軸受孔部４１を備える支持側板４の外側にはツバ無し軸受８の外側の端面を抑えるローラ抑え部材５が抑え固定部材としてのネジ６によって固定されている。ローラ抑え部材５によってツバ無し軸受８は図中右方向への移動が防止される。回転軸１２に固定されたツバ付き軸受７が図中左方向への移動が防止され、回転軸１２に固定されたツバ無し軸受８が図中右方向への移動が防止されるため、ローラ部材１は図中左右どちらにも移動することができず、支持側板４に対して軸方向の位置決めがなされる。この構成では、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が軸受孔部４１に係合した状態で、ローラ部材１のツバ無し軸受８側への移動、すなわち図中右方向への移動を防止するローラ抑え部材５がローラ部材軸方向位置決め手段として機能する。すなわち、ローラ抑え部材５を組み付けることで一対の支持側板４に対してローラ部材１のスラスト方向の位置決めを行うことができる。
【００２９】
次に、ローラ部材１をローラ装置６０の一対の支持側板４に組み付けるローラ部材組み付け方法について説明する。
図３は、実施例１のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図である。
まず、図３（ａ）に示すように、二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対してローラ部材１の回転軸１２を３０［°］程度傾けた状態で、ローラ部材１を図中矢印Ａ方向に移動し、ツバ無し軸受８を組み付け完了の状態よりも深い位置まで軸受孔部４１に挿入する。その後、回転軸１２を二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対して平行にして、ツバ無し軸受８を軸受孔部４１から引き抜く方向、すなわち図３（ｂ）中矢印Ｂ方向にツバ部７ｂが支持側板４に突き当たるまで移動させる。これにより、二つの軸受部材が軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態となる。この状態では、ローラ部材１は支持側板４に対して軸方向右側に移動可能であるので、図３（ｂ）に示すようにローラ抑え部材５を組み付けて、支持側板４の外側から軸受部材２の端面を抑える。また、図３（ｂ）中矢印Ｃで示すようにローラ抑え部材５を支持側板４に固定するネジ６を組み付ける。
ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とをそれぞれ軸受孔部４１に係合した状態では、ツバ付き軸受７へローラ部材１が移動する、すなわち図３（ｂ）中左方向へローラ部材１が移動することは、ツバ部７ｂが支持側板４に突き当たることで防止されている。一方、ローラ部材１がツバ無し軸受８側へ移動する、すなわち図３（ｂ）中右方向に移動することは、ツバ無し軸受８がローラ抑え部材５に端面を抑えられることで防止される。軸方向について両方向の移動を防止されるため、ローラ部材１の支持側板４に対する軸方向の位置決めを行うことができる。
【００３０】
図１１で説明した従来のローラ装置６０では、二つの軸受部材２がともにツバ部を備えていないものであったので、一対の支持側板４の両方の外側からローラ抑え部材５によってローラ部材１の両側を抑えてやる必要があった。一対の支持側板４の両側にローラ抑え部材５を組み付けるための部材点数が多くなり、取り付けの手間も多くなるという欠点があった。
一方、実施例１のローラ装置６０であれば、ローラ抑え部材５を組み付けるのがローラ部材１のツバ無し軸受８側を備える片側だけで良いため、部材点数を削減することができる。また、ローラ抑え部材５とネジ６を組み付ける作業も片側だけでよいので、組み付け作業の手間を軽減することができる。
【００３１】
なお、ローラ装置６０では、ローラ部材１を組み付けるときにローラ部材１を斜めにして、ツバ無し軸受８を軸受孔部４１に挿入しているので、軸受孔部４１の内径は、ツバ無し軸受８の外径よりも大きい。このローラ装置６０では、ツバ無し軸受８の外径が１０［ｍｍ］、ツバ無し軸受８の軸方向の厚さが４［ｍｍ］、支持側板４の厚みが２［ｍｍ］のもので、軸受孔部４１の内径は、１０．０５［ｍｍ］としている。
【００３２】
これらのローラ走行装置においては、ローラの走行安定性、耐久性が求められる。これらを高いレベルにて求めるにはスベリ軸受ではなく玉軸受にての保持が必要となってくる。特に昨今の主流機であるデジタル高速機や、カラー機においては走行安定性、耐久性、リサイクル性等が求められ、ほぼすべてのローラに玉軸受による保持が必要となっているのが現状である。
実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０では、回転軸１２に玉軸受であるツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８をあらかじめ圧入して固定している。これにより、組立工程及びサービス工程にて玉軸受をローラ部材１にセットする工程が減る。さらに、玉軸受が回転軸１２に圧入されているため、ローラ装置６０の耐久性を向上することができる。
図１０のように、ローラ部材１に対して玉軸受を固定していない構成では、一対の支持側板４に対して内側方向への移動が防止された二つの玉軸受のそれぞれの外側にＥリングをつければ支持側板４に対してローラ部材１の軸方向の位置決めを行うことができるため、構造が単純であるが、耐久性に問題があった。回転軸１２と玉軸受とがすきまばめで組み付けられているため、玉軸受の内輪と回転軸１２との間にてすべりが生じ、摺擦されることにより磨耗が発生し、特に圧が強くかかる部分や、高速機等にては回転軸１２が多く削れてしまい、低寿命のまま交換部品することがあった。
これに対して、実施例１のローラ装置６０では玉軸受を回転軸１２に圧入して固定しているので、図１０のように回転軸１２と玉軸受の内輪との間にすべりが生じることがなく、回転軸１２と玉軸受の内輪との間にて磨耗するという問題を防止できる。そして、この磨耗による玉軸受のグリス漏れなどの発生も防止することができる。
これにより、ローラ装置６０におけるローラ部材１の組付けを簡易化し、組付け工程を少なくするとともに、ローラ装置６０の耐久性を向上することができる。また、ローラ部材１の組付け性、耐久性を高めることによりローラ部材１のリサイクルを可能とする。
【００３３】
実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０は、図２に示した構成で従動ローラに適用することができる。さらに、図２に示した構成よりも回転軸１２を長く設定し、駆動源からの駆動の伝達を受けるギヤ等を設けることにより、駆動ローラとしても適用可能である。
よって、実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０は、種々のローラに適用可能である。具体的には、図１に示す複写機では、搬送ローラ４７、給紙ローラ４２、分離ローラ４５、レジストローラ４９、給紙ローラ５０、分離ローラ５２、加圧ローラ２７、及び一次転写ローラ６２Ｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ等いずれのローラについても適用可能である。
【００３４】
さらに、無端ベルトと無端ベルトを張架する複数の張架部材とを有し、複数の張架部材の少なくとも一つがローラ部材であるベルト装置にも適用可能である。
ベルト装置が、張架部材として実施例１のローラ部材１備えたローラ装置を有することにより、無端ベルトを保持している各ローラのスラスト位置を精度よく合わせることができる。さらに、ローラのスラスト方向ガタをなくし、ローラ装置の耐久性を向上することができため、ベルトの走行安定性を確保することができる。これらにより、ベルトの亀裂発生を防止、ベルトのリサイクル化にも寄与する。
【００３５】
ベルト装置として無端ベルトが中間転写ベルト１０である中間転写ベルトユニットについて、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６の何れのローラ部材に対しても実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０は適用可能である。
中間転写ベルトユニットは、一般オフィスにおけるメンテナンスが頻繁に行われるため、組付け容易性と高精度な回転保持、耐久性が特に求められる。この中間転写ベルトユニットが実施例１のローラ部材１を備えたローラ装置６０を有することにより、従来と比較してローラの組付けがより容易になる。さらに、ローラに玉軸受を圧入することにより、ローラ軸の耐久性が向上し、各ローラのスラストガタをなくして、ローラの位置を合わせることが可能となる。これにより、各ローラの高精度な位置合わせを行うことができる。各ローラの位置を精度よく合わせることにより、ベルトの寄りきり、亀裂等を防ぐことができる。特に、各ローラの位置合わせに高い精度が求められるカラー画像形成装置の中間転写ベルトユニットに対して有用である。
【００３６】
また、ベルト装置として無端ベルトが定着ベルト２６である定着装置２５について、定着装置２５が備える何れのローラ部材にたいしても実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０は適用可能である。
定着装置２５の定着ベルト２６は、一般オフィスにおけるメンテナンスが頻繁に行われるため、組付け容易性と高精度な回転保持、耐久性が特に求められる。この定着装置２５が実施例１のローラ部材１を備えたローラ装置６０を有することにより、従来と比較してローラの組付け性が向上する。また、ローラに玉軸受を圧入することによりローラ軸の耐久性が向上し、各ローラのスラストガタをなくし、ローラの位置を合わせることが可能となる。これにより、各ローラの位置を精度よく合わせることができ、ベルトの寄りきり、亀裂等を防ぐことができ、加熱や加圧によりローラ部材への負担が大きい定着装置２５の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
さらに、ベルト装置として無端ベルトが記録体である転写紙を担持し搬送する記録体搬送ベルトとしての機能を備える二次転写ベルト２４である二次転写装置について、二次転写ローラ２２及び二次転写ベルト張架ローラ２３の何れのローラ部材に対しても実施例１のローラ部材１及びローラ装置６０は適用可能である。
記録体搬送ベルトは、一般オフィスにおけるメンテナンスが頻繁に行われるため、組付け容易性と高精度な回転保持、耐久性が特に求められる。転写紙を搬送する機能も備えた二次転写装置が実施例１のローラ部材１を備えたローラ装置６０を有することにより、従来と比較してローラの組付け性が向上する。また、ローラに玉軸受を圧入することによりローラ軸の耐久性が向上、各ローラのスラストガタをなくし、ローラの位置を合わせることが可能となる。各ローラの位置を精度よく合わせることにより、ベルトの寄りきり、亀裂等を防ぐことができ、高度な位置合わせが必要となるカラー画像形成装置における記録体搬送ベルトを有する装置には有用である。
【００３８】
〔実施例２〕
次に、本実施形態の特徴的な構成の二つ目の実施例について説明する。
図４は実施例２の説明図であり、図４（ａ）はローラ部材１の概略構成図である。
図４（ａ）に示すように、ローラ部材１は、ローラ体１１と回転軸１２とを備え、ローラ体の両端外側の回転軸１２にはそれぞれ軸受部材が固定されている。この二つの軸受部材のうち、図中左側の軸受部材は、軸受本体７ａよりも外径が大きいツバ部７ｂを備えるツバ付き軸受７であり、図中右側の軸受部材は、ツバ部を備えないツバ無し軸受８である。なお、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは図４（ａ）に示すように、軸受本体７ａのローラ体１１側、すなわち、ローラ部材１の軸方向内側となるように配置されている。
なお、二つの軸受部材、ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とはともに玉軸受であり、二つの玉軸受は圧入することで回転軸１２に固定されている。
また、実施例２のローラ部材１は、ツバ無し軸受８とローラ体１１との間にツバ無し軸受８よりも外径が大きいツバ部材９を備えている。支持側板４に組み付ける前のローラ部材１は、図４（ａ）中矢印Ｄで示すように回転軸１２に対して軸方向にツバ部材９が移動可能なはめあいとなっている。
【００３９】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のローラ部材１を一対の支持側壁としての支持側板４の間に組み付けたローラ装置６０の概略構成図である。
図４（ｂ）に示すように、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が、支持側板４に設けられた軸受孔部４１にそれぞれ係合することでローラ部材１は軸受孔部４１で支持側板４に両端支持されている。また、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは軸受孔部４１よりも外径が大きく、軸受孔部４１と係合する軸受本体７ａよりもローラ体１１側にあるため、ツバ付き軸受７はツバ部７ｂが支持側板４に接触した状態で図中左方向への移動が防止される。
また、ツバ無し軸受８と係合する軸受孔部４１を備える支持側板４の内側に接触または近接する状態で、ツバ部材９がローラ体１１側へ移動すること防止するツバ部材固定手段としてのＥリング３を備えている。ツバ無し軸受８が係合する軸受孔部４１の内径よりもツバ部材９の外径が大きいため、支持側板４に接触する位置よりも図中右側に移動することはない。また、Ｅリング３によってローラ体１１側へツバ部材９が移動することが防止されているのため、ローラ部材１はツバ部材９に対して図中右側に移動することはない。これにより、ローラ部材１が支持側板４に対して図中右方向へ移動することを防止している。
回転軸１２に固定されたツバ付き軸受７が図中左方向への移動が防止され、ツバ部材９とＥリング３とによって図中右方向への移動が防止されるため、ローラ部材１は図中左右どちらにも移動することができず、支持側板４に対して軸方向の位置決めがなされる。この構成では、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が軸受孔部４１に係合した状態で、ローラ部材１のツバ無し軸受８側への移動、すなわち図中右方向への移動を防止するツバ部材９及びＥリング３がローラ部材軸方向位置決め手段として機能する。すなわち、ツバ部材９が支持側板４に接触または近接するような、ツバ無し軸受８近傍の所定の位置までツバ部材９を移動し、Ｅリング３を組み付けることで一対の支持側板４に対してローラ部材１のスラスト方向の位置決めを行うことができる。
【００４０】
次に、ローラ部材１をローラ装置６０の一対の支持側板４に組み付けるローラ部材組み付け方法について説明する。
図５は、実施例２のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図である。
まず、図５（ａ）に示すように、二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対してローラ部材１の回転軸１２を３０［°］程度傾けた状態で、ローラ部材１を図中矢印Ａ方向に移動し、ツバ無し軸受８を組み付け完了の状態よりも深い位置まで軸受孔部４１に挿入する。その後、回転軸１２を二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対して平行にして、ツバ無し軸受８を軸受孔部４１から引き抜く方向、すなわち図５（ｂ）中矢印Ｂ方向にツバ部７ｂが支持側板４に突き当たるまで移動させる。これにより、二つの軸受部材が軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態となる。この状態では、ローラ部材１は支持側板４に対して軸方向右側に移動可能であるので、図５（ｂ）に示すようにツバ部材９を図中矢印Ｅ方向に動かし、支持側板４に接触または近接するツバ無し軸受８近傍の所定の位置まで移動させる。その後、ツバ部材９がローラ部材１に対してローラ体１１側に移動しないようにＥリング３を組み付け、ツバ部材９を固定する。なお、Ｅリングの組み付けは回転軸１２に設けられた不図示のＥリング溝にＥリング３を組み付けることでなされる。Ｅリング３の組み付けはスナップフィットであっても良い。
【００４１】
ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とをそれぞれ軸受孔部４１に係合した状態では、ローラ部材１がツバ付き軸受７側へ移動すること、すなわち図５（ｂ）中左方向へローラ部材１が移動することは、ツバ部７ｂが支持側板４に突き当たることで防止されている。一方、ローラ部材１がツバ無し軸受８側に移動、すなわち図５（ｂ）中右方向に移動することは、ツバ部材９が支持側板４に突き当たることで防止される。軸方向について両方向の移動を防止されるため、ローラ部材１の支持側板４に対する軸方向の位置決めを行うことができる。
【００４２】
図６はツバ部材９の説明図であり、図６（ａ）は図４（ｂ）のツバ部材９周辺の拡大説明図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）中の矢印Ｇ方向から見たツバ部材９の正面図である。ツバ部材９の軸孔９ａを形成するツバ部材内周部９ｂと、外側のツバ部材外周部９ｄとは、図６（ａ）に示すようにローラ部材１の外側が出っ張っており、その間はツバ部材凹部９ｃを形成している。このツバ部材９は、ツバ無し軸受８の玉軸受の内輪とツバ部材内周部９ｂが当り、枠体である支持側板４にツバ部材外周部９ｄが当り、位置決めを行っている。玉軸受の外輪と対向する箇所はツバ部材凹部９ｃとなっており、玉軸受の外輪とツバ部材９とは接触しない形状である。このようにツバ部材９が玉軸受の外輪と接触せずに、玉軸受の内輪及び支持側板４とのみ接触する構成で位置決めすることにより、外輪とツバ部材９との摺擦による磨耗を防止することができる。
なお、ツバ部材９が、摺擦に対して磨耗しにくく、接触する相手も磨耗させにくい材質であればフラット形状であってもよい。
【００４３】
実施例２のローラ装置６０であれば、Ｅリング３を組み付けるのがローラ部材１のツバ無し軸受８を備える片側だけで良いため、ローラ部材１を組み付けるときの部材点数を削減することができる。また、ツバ部材９を移動し、Ｅリング３を組み付ける作業も片側だけでよいので、ローラ部材１の組み付け作業の手間を軽減することができる。また、位置決め部材であるツバ部材９も組付け単位としてのローラ部材１の一部となっているために、この組み合わせで部品交換ができ、リサイクルもしやすくなっている。
【００４４】
〔実施例３〕
次に、本実施形態の特徴的な構成の三つ目の実施例について説明する。
図７は実施例３の説明図であり、図７（ａ）はローラ部材１の概略構成図である。
図７（ａ）に示すように、ローラ部材１は、ローラ体１１と回転軸１２とを備え、ローラ体の両端外側の回転軸１２にはそれぞれ軸受部材が固定されている。この二つの軸受部材のうち、図中左側の軸受部材は、軸受本体７ａよりも外径が大きいツバ部７ｂを備えるツバ付き軸受７であり、図中右側の軸受部材は、ツバ部を備えないツバ無し軸受８である。なお、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは図７（ａ）に示すように、軸受本体７ａのローラ体１１側、すなわち、ローラ部材１の軸方向内側となるように配置されている。
なお、二つの軸受部材、ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とはともに玉軸受であり、二つの玉軸受は圧入することで回転軸１２に固定されている。
また、実施例３のローラ部材１は、ローラ体１１に対してツバ無し軸受８側に軸方向に伸縮可能な弾性部材であるバネ部材としてのスプリング９０を備え、スプリング９０のローラ体側の端部は弾性部材端部固定手段としてのツバ部材９と接触している。また、回転軸１２は所定の位置よりもローラ体１１側が回転軸１２の他の部分よりも外径が大きな大径軸部９１を形成しており、ツバ部材９の軸孔は回転軸１２の他の部分の外径よりも大きく、大径軸部９１の外径よりも小さいため、ツバ部材９は上記所定の位置よりもローラ体１１側に移動することはできない。スプリング９０螺旋形状でその内径はツバ無し軸受８の外径よりも大きく、ツバ部材９の外径はスプリング９０の内径よりも大きい。このような構成により、スプリング９０のローラ体１１側の端部が、ツバ部材９よりもローラ体１１側となることはなく、上記所定の位置の位置でスプリング９０の端部が固定される。なお、スプリング９０としては、その自然長が上記所定の位置からツバ無し部材の長さよりも長いものを用いる。
【００４５】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のローラ部材１を一対の支持側壁としての支持側板４の間に組み付けたローラ装置６０の概略構成図である。
図７（ｂ）に示すように、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が、支持側板４に設けられた軸受孔部４１にそれぞれ係合することでローラ部材１は軸受孔部４１で支持側板４に両端支持されている。また、ツバ付き軸受７のツバ部７ｂは軸受孔部４１よりも外径が大きく、軸受孔部４１と係合する軸受本体７ａよりもローラ体１１側にあるため、ツバ付き軸受７はツバ部７ｂが支持側板４に接触した状態で図中左方向への移動が防止される。
また、ツバ無し軸受８と係合する軸受孔部４１を備える支持側板４の内側には、ツバ部材９との間で圧縮された状態でスプリング９０が接触している。ツバ無し軸受８が係合する軸受孔部４１の内径よりもスプリング９０の外径が大きいため、スプリング９０のローラ体１１側とは反対側の端部は、支持側板４に接触する位置よりも図中右側に移動することはない。スプリング９０はツバ部材９と支持側板４との間で圧縮しているので、ローラ部材１に対して図中左方向へ押す力を加える。これにより、ローラ部材１が支持側板４に対して図中右方向へ移動することを防止している。
回転軸１２に固定されたツバ付き軸受７が図中左方向への移動が防止され、スプリング９０がツバ部材９を図中左方向に押圧することでローラ部材１に対して図中左側へ押す力が加わり、ローラ部材１が図中右方向への移動が防止されるため、ローラ部材１は図中左右どちらにも移動することができず、支持側板４に対して軸方向の位置決めがなされる。この構成では、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が軸受孔部４１に係合した状態で、ローラ部材１のツバ無し軸受８側への移動、すなわち図中右方向への移動を防止するツバ部材９及びスプリング９０がローラ部材軸方向位置決め手段として機能する。すなわち、スプリング９０がツバ部材９と支持側板４との間で圧縮されることで、一対の支持側板４に対してローラ部材１のスラスト方向の位置決めを行うことができる。
【００４６】
次に、ローラ部材１をローラ装置６０の一対の支持側板４に組み付けるローラ部材組み付け方法について説明する。
図８は、実施例１のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図である。また、図９は、図７（ｂ）のスプリング９０近傍の拡大説明図である。
まず、図８（ａ）に示すように、二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対してローラ部材１の回転軸１２を３０［°］程度傾けた状態で、ローラ部材１を図中矢印Ａ方向に移動し、ツバ無し軸受８を組み付け完了の状態よりも深い位置まで軸受孔部４１に挿入する。このとき、スプリング９０は圧縮された状態となる。その後、回転軸１２を二つの軸受孔部４１を結んだ直線に対して平行にして、ツバ無し軸受８を軸受孔部４１から引き抜く方向、すなわち図８（ｂ）中矢印Ｂ方向にツバ部７ｂが支持側板４に突き当たるまで移動させる。これにより、二つの軸受部材が軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態となる。この状態で、スプリング９０が圧縮した状態となっており、ローラ部材１を図中左方向に押す力を加えているので、ローラ部材１は支持側板４に対して軸方向右側への移動が防止される。
【００４７】
ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とをそれぞれ軸受孔部４１に係合した状態では、ローラ部材１がツバ付き軸受７側へ移動する、すなわち図８（ｂ）中左方向へローラ部材１が移動することは、ツバ部７ｂが支持側板４に突き当たることで防止されている。一方、ローラ部材１がツバ無し軸受８側への移動、すなわち図８（ｂ）中右方向に移動することは、スプリング９０がツバ部材９と支持側板４との間で圧縮され、ローラ部材１を図中左方向に押圧することで防止されている。軸方向について両方向の移動を防止されるため、ローラ部材１の支持側板４に対する軸方向の位置決めを行うことができる。
【００４８】
実施例３のローラ装置６０であれば、ローラ部材１と一体のスプリング９０を圧縮した状態で取り付けることで、Ｅリングやネジ等、組み付けるローラ部材１以外の部材を必要とせず、ローラ部材１を組み付けるときの部材点数を削減することができる。また、組付けも締結がいらずワンタッチにて可能なため、組付け工程、サービス時間の削減ができ、ローラリサイクルもしやすくなる。
スプリング力は３〜５［ｋｇｆ］程度が望ましい。このとき、スプリング力が強すぎると組付けづらくなり、スプリング力が弱すぎるとスラスト位置が決まらなくなる。スプリング力によりローラ部材１は常に左側に押され、ガタは生じない状態にて回転することになる。これにより、ローラ部材１のスラスト位置精度が確保できる。
無端ベルトを備えたベルト装置では張架部材として張架ローラも多数備えている。これらの張架ローラのローラ部材としての高精度性、耐久性とともに、ローラ間のスラスト方向位置決めも大きな課題となる。このスラスト位置がずれれば、ベルトが蛇行したり、寄りきって破損したりという問題が発生する。従来のローラ位置決めとしては部品のスラスト方向ガタにより、各ローラの位置が合致せず、これによりベルトの走行性が安定しないという場合がある。実施例３のローラ部材１ではスプリング力により押圧することで位置決めを行いローラ同士の位置を合わせることができるため、スラストガタをなくすことができ、ベルト走行性が安定し、ベルトの蛇行、亀裂等が発生しにくくなる。
【００４９】
以上、本実施形態によれば、ローラ体１１と、ローラ体１１の回転軸１２と、回転軸１２に対して固定された軸受部材をローラ体１１両端の外側にそれぞれ有するローラ部材１の二つの軸受部材の一方が、軸受本体７ａ及び軸受孔部４１よりも外径が大きいツバ部７ｂを備えるツバ付き軸受７で、二つの軸受部材の他方が、ツバ部を備えないツバ無し軸受８である。そして、ローラ部材１と支持側板４とを有するローラ装置６０では、ツバ付き軸受７とツバ無し軸受８とを軸受孔部４１にそれぞれ係合した状態のローラ部材１がツバ無し軸受８側へ移動をすることを防止し、ローラ部材の軸方向の位置決めを行うローラ部材軸方向位置決め手段としてのローラ抑え部材５を備えている。ツバ付き軸受７によりローラ部材１のスラスト方向一方への移動を防止し、スラスト方向の他方向への移動を防止するためにローラ抑え部材５を組み付けるのがローラ部材１のツバ無し軸受８を備える片側だけで良いため、部材点数を削減することができる。また、ローラ抑え部材５とネジ６を組み付ける作業も片側だけでよいので、組み付け作業の手間を軽減することができる。
また、ツバ付き軸受７及びツバ無し軸受８が玉軸受であることにより、すべり軸受を用いるものに比べて、ローラ部材１の長寿命化を図ることができる。
また、張架ローラにおり無端ベルトを張架するベルト装置の張架ローラをローラ部材１、ベルト装置の枠体を支持側板４としてローラ装置６０の構成を有するベルト装置では、ローラのスラスト方向ガタをなくし、ローラ装置の耐久性を向上することができため、ベルトの走行安定性を確保することができる。これらにより、ベルトの亀裂発生を防止、ベルトのリサイクル化にも寄与する。そして、ローラ装置６０を有するベルト装置は、中間転写ベルト１０を備える中間転写ユニット、定着ベルト２６を備える定着装置２５、および記録体搬送ベルトとしての機能を備える二次転写ベルト２４である二次転写装置等に適用可能である。
また、画像形成装置としての複写機のベルト装置として、ローラ装置６０を有するベルト装置を適用することにより、画像形成装置の耐久性、および画像形成動作の安定性を向上することができる。
また、複写機のベルト装置を構成するローラに限らず、各ローラ部材１を、複写機の枠体を支持側板４としてローラ装置６０の構成を有する複写機では、ローラのスラスト方向ガタをなくし、ローラ装置の耐久性を向上することができため、複写機の耐久性、および画像形成動作の安定性を向上することができる。
また、実施例２のローラ部材１では、ツバ無し軸受８とローラ体１１との間にツバ無し軸受８よりも外径が大きいツバ部材９を備え、支持側板４に組み付ける前の状態は、回転軸１２に対してツバ部材９を軸方向に移動可能としている。そして、ローラ部材１と支持側板４とを有するローラ装置６０では、ローラ部材軸方向位置決め手段として、ローラ部材１が備えるツバ部材９の他に、ツバ部材９がローラ体１１側へ移動すること防止するツバ部材固定手段としてのＥリング３を備えている。ツバ付き軸受７によりローラ部材１のスラスト方向一方への移動を防止し、スラスト方向の他方向への移動を防止するためにＥリング３を組み付けるのがローラ部材１のツバ無し軸受８を備える片側だけで良いため、ローラ部材１を組み付けるときの部材点数を削減することができる。また、ツバ部材９を移動し、Ｅリング３を組み付ける作業も片側だけでよいので、ローラ部材１の組み付け作業の手間を軽減することができる。
また、実施例３のローラ部材１では、ローラ体１１のツバ無し軸受８側に上記軸方向に伸縮可能な弾性部材であるバネ部材としてのスプリング９０を有し、スプリング９０のローラ体１１側の端部は弾性部材端部固定手段としてのツバ部材９によって軸方向の所定の位置よりもローラ体１１側への移動を防止されており、スプリング９０の自然長はツバ部材９を配した所定の位置からツバ無し軸受８までの長さよりも長くなっている。ローラ部材１と支持側板４とを有するローラ装置６０では、スプリング９０はツバ部材９と支持側板４との間で圧縮し、ローラ部材１に対してツバ付き軸受７の方向へ押す力を加え、ローラ部材１がツバ無し軸受８側に移動することを防止し、ローラ部材軸方向位置決め手段として機能する。ツバ付き軸受７によりローラ部材１のスラスト方向一方への移動を防止し、ローラ部材１と一体のスプリング９０を圧縮した状態で取り付けることで、スラスト方向の他方向への移動を防止するためにローラ部材１以外の部材を必要とせず、ローラ部材１を組み付けるときの部材点数を削減することができる。また、組付けも締結がいらずワンタッチにて可能なため、組付け工程、サービス時間の削減ができ、ローラリサイクルもしやすくなる。
また、実施例３のローラ部材１では、スプリング９０はツバ無し軸受８と係合する軸受孔部４１の内径よりも外径が大きい螺旋形状であることにより、ローラ体１１側とは反対側のスプリング９０の端部が支持側板４に突き当たる。そして、回転軸１２に固定されたツバ部材９の外径がスプリング９０の内径より大きいことでローラ体１１側のスプリング９０の端部がツバ部材９に突き当たる。これにより、スプリング９０が支持側板４とツバ部材９との間で圧縮され、支持側板４に対してツバ部材９を遠ざける方向に押圧力を加え、ローラ部材１がツバ無し軸受８の方向に移動することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図２】実施例１の説明図、（ａ）は、ローラ部材の概略構成図、（ｂ）は、ローラ装置の概略構成図。
【図３】実施例１のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図、（ａ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合する前の状態の説明図、（ｂ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合した状態の説明図。
【図４】実施例２の説明図、（ａ）は、ローラ部材の概略構成図、（ｂ）は、ローラ装置の概略構成図。
【図５】実施例２のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図、（ａ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合する前の状態の説明図、（ｂ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合した状態の説明図。
【図６】ツバ部材の説明図、（ａ）は、ツバ部材周辺の拡大説明図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｇ方向から見たツバ部材の正面図。
【図７】実施例３の説明図、（ａ）は、ローラ部材の概略構成図、（ｂ）は、ローラ装置の概略構成図。
【図８】実施例３のローラ部材１の組み付け方法の概略説明図、（ａ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合する前の状態の説明図、（ｂ）は、二つの軸受部材を軸受孔部に係合した状態の説明図。
【図９】実施例３のローラ装置のスプリング近傍の拡大説明図。
【図１０】一つ目の従来例の説明図。
【図１１】二つ目の従来例の説明図。
【符号の説明】
【００５１】
１      ローラ部材
２      軸受部材
２ａ    軸受本体
２ｂ    ツバ部
３      Ｅリング
４      支持側板
５      ローラ抑え部材
６      ネジ
７      ツバ付き軸受
７ａ    軸受本体
７ｂ    ツバ部
８      ツバ無し軸受
９      ツバ部材
９ａ    軸孔
９ｂ    ツバ部材内周部
９ｃ    ツバ部材凹部
９ｄ    ツバ部材外周部
１０    中間転写ベルト
１１    ローラ体
１２    回転軸
１４    第一支持ローラ
１５    第二支持ローラ
１６    第三支持ローラ
１７    ベルトクリーニング装置
１８    画像形成ユニット
２０    タンデム画像形成ユニット
２１    露光装置
２２    二次転写ローラ
２３    二次転写ベルト張架ローラ
２４    二次転写ベルト
２５    定着装置
２６    定着ベルト
２７    加圧ローラ
２８    転写紙反転装置
３０    原稿台
３２    コンタクトガラス
３３    第一走行体
３４    第二走行体
３５    結像レンズ
３６    読取センサ
４０    感光体ドラム
４１    軸受孔部
４２    給紙ローラ
４３    ペーパーバンク
４４    給紙カセット
４５    分離ローラ
４６    給紙路
４７    搬送ローラ
４８    給紙路
４９    レジストローラ
５０    給紙ローラ
５１    手差しトレイ
５２    分離ローラ
５３    手差し給紙路
５５    切換爪
５６    排出ローラ
５７    排紙トレイ
６０    ローラ装置
６１    現像ユニット
６２    一次転写ローラ
６３    感光体クリーニング装置
９０    スプリング
９１    大径軸部
１００  プリンタ部
２００  給紙部
３００  スキャナ部
４００  原稿搬送部
【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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【図６】
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【図７】
2007298829.tif 000009
【図８】
2007298829.tif 000010
【図９】
2007298829.tif 000011
【図１０】
2007298829.tif 000012
【図１１】
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