(57)【要約】【課題】異音の発生を防止した回転体支持構造、定着装置、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回転軸が水平な回転体の前記回転軸を受ける軸受けと、軸受けが設けられる支持部材と、軸受けを支持部材に固定する固定部材と、を有する。【選択図】図１
2012173705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が水平な回転体の前記回転軸を受ける軸受けと、該軸受けが設けられる支持部材と、前記軸受けを前記支持部材に固定する固定部材と、を有することを特徴とする回転体支持構造。
【請求項２】
前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記スラスト止めの径方向外側に延長され、突起部側貫通孔が形成された突起部と、前記支持部材の前記突起部の貫通孔に対応する位置に形成された支持部材側貫通孔と、前記突起部側貫通孔及び前記支持部材側貫通孔を貫通する締結部材と、を有することを特徴とする請求項１記載の回転体支持構造。
【請求項３】
前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記支持部材の前記スラスト止めの外周に接するように形成された他の支持部材側貫通孔と、前記突起部側貫通孔及び前記他の支持部材側貫通孔を貫通する他の締結部材と、を有することを特徴とする請求項１記載の回転体支持構造。
【請求項４】
前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記軸受けに前記スラスト止めとで前記支持部材を挟むように設けられた他のスラスト止めと、を有することを特徴とする請求項１記載の回転体支持構造。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項記載の軸受け構造を有することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項記載の定着装置を有す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、複写機やプリンタ等に用いられる回転体支持構造、定着装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像剤（例えば、トナー）を用いる複写機やプリンタ等の画像形成装置は、例えば、感光体ドラムと、感光体ドラムの周囲に配置された帯電装置、露光装置、及び現像装置と、定着装置とを有する。
これらのうち、現像装置は、例えば、軸受けにより回転自在に軸支された回転軸に設けられている搬送スクリュウの回転によって、回転軸にほぼ沿った方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、軸受けと回転軸との間に配置されて、軸受けへの現像剤の侵入を防止するシール部材と、を有する。
【０００３】
しかし、現像装置において、シール部材を押圧する向きにスラスト荷重が掛かって、シール部材と軸受けとの摩擦力が増大することがあるため、回転軸の駆動に大きな駆動トルクが必要となることがあった。この回転軸の駆動トルクの増大は、現像装置の駆動系の負荷を高めるため、装置寿命を低下させる原因となる。また、回転軸の駆動トルクを予め余裕を持った大きさに設定した場合には、装置本体の大型化を招いたり騒音が発生したりする虞がある。トナーが軸受け付近から漏れることがあった。
そこで、この問題を解決する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、軸受けにより回転自在に軸支された回転軸に設けられている搬送スクリュウの回転によって、回転軸にほぼ沿った方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、軸受けと該回転軸との間に配置されて、軸受けへの現像剤の侵入を防止するシール部材と、を有する現像装置において、回転軸に作用する現像剤搬送時のスラスト荷重を支えて、シール部材を押圧する向きの回転軸の軸方向の変位を阻止するスラスト防止手段を有するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画像形成装置は、現像装置の他に定着装置を有する。
図１３は、定着装置の概念図である。
定着装置は、現像剤で形成された可視画像を有する用紙１０を、ヒータ１１を内蔵した定着ローラ１２と、モータで駆動される加圧ローラ１３とで加圧及び加熱しながら矢印Ｐ１方向に搬送することで定着するようになっている。
【０００６】
加圧ローラ１３には弾性体のローラを用い、定着ローラ１２との間にニップを確保するために、定着ローラ１２に押し付ける方向に加圧保持されている。加圧力が大きいため、一般的に定着ローラ１２および加圧ローラ１３の軸受け１−１には玉軸受けが用いられる。
【０００７】
図１４（ａ）は、定着ローラ１２の中心軸（芯金ともいう。）１２ａを支持する軸受け１−１にスラスト止め２−１を固定したときの正面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の矢印Ｐ２方向の矢視図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）のXIVｃ−XIVｃ線断面図であり、図１４（ｄ）は、定着ローラ１２を、軸受け１−１を介して支持部材としてのフレーム側板３−１に取り付けたときの側面図であり、図１４（ｅ）は、図１４（ｄ）の矢印Ｐ３方向の矢視図である。
【０００８】
スラスト止め２−１は、例えば、一部が切り離された環状部材が用いられる（Ｃリングもしくはスナップリング軸用止め輪でもよい。）。スラスト止め２−１は、通常は端部２−１ｂ、２−１ｃが接触して環状の金属からなる。スラスト止め２−１を軸受け１−１の外周に形成された周方向の溝１−１ｂに固定するときは、図示しない工具を用いて端部２−１ｂ、２−１ｃが離れるようにＣ字形状に広げて玉軸受け（以下、軸受けと表記）１−１を通し、溝１−１ｂの位置で工具を緩めると、元のＯ字形状に復元することにより、スラスト止め２−１が軸受け１−１に固定されるようになっている。１−１ａは軸受け１−１の貫通孔である。
【０００９】
スラスト止め２−１が固定された軸受け１−１がフレーム側板３−１の貫通孔３−１ａに挿入され、軸受け１−１の貫通孔１−１ａに加圧ローラ１３の回転軸が挿入されるようになっている。
【００１０】
図１５（ａ）は、図１４（ｄ）に示した定着ローラ１２に加圧力が加わった場合の軸受け１−１付近の状態を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の楕円領域Ａ１の拡大図であり、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）の楕円領域Ａ２の拡大図である。
定着ローラ１２は、軸受け１−１によって保持される。定着ローラ１２は、フレーム側板３−１と、フレーム側板３−１によって位置決めされた軸受け１−１によって支持されている。また、軸受け１−１は、スラスト止め２−１と図示されていないリングによってスラスト方向（図１５（ａ）の横方向）の移動が規制されている。
【００１１】
定着装置では、画像形成装置の立ち上げ後、リロード温度（定着可能な温度）まで熱量が加わるため、スラスト方向に定着ローラ１２の芯金（中心軸）１２ａが熱膨張する。これは、ヒータ１１によって加熱された定着ローラ１２は、図１５（ｂ）、（ｃ）のように、スラスト方向に熱膨張し、そのジャーナル部外周と軸受け１の内周側面部分との間に摩擦が生じるためである。その結果、軸受け１−１は、スラスト方向外側への摩擦力が加わる。
また、周方向の各位置で加圧ローラ１３から軸受け１−１の内周側面への加圧力が異なるため、定着ローラジャーナル部と軸受け１−１との間の摩擦力も異なり、周方向の分布を持つことになる。この摩擦力によって軸受け１−１が変移する場合、摩擦力に周方向の分布があるため、軸受け１−１はフレーム側板３−１に対して平行にずれるのではなく、フレーム側板３−１に対して傾斜することになる。
それゆえ、定着ローラ１２の中心軸と軸受け１−１の中心軸１２ａとがずれ、軸受け１−１の内部に不均一な力が加わり、軸受け１−１の回転周期の異音が発生することがある。
これに対して、グリスの塗布などによって、軸受け１−１と定着ローラ１２との摩擦を軽減し、不均一な力を減らし、異音の発生を抑制する対策があるが、対処療法であり根本的な対策とはなっていない。
【００１２】
図１６は、定着装置を有する一般的な画像形成装置におけるヒートサイクルの数（サイクル数）と軸受けの変移量との関係を示す図である。
同図において、横軸はサイクル数を示し、縦軸は軸受けの変移量を示す。
同図より、サイクル数が５０程になると異音が発生し、このときの軸受けの変移量が３．８ｍｍであることが分かる。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、異音の発生を防止した回転体支持構造、定着装置、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、回転軸が水平な回転体の前記回転軸を受ける軸受けと、該軸受けが設けられる支持部材と、前記軸受けを前記支持部材に固定する固定部材と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記スラスト止めの径方向外側に延長され、突起部側貫通孔が形成された突起部と、前記支持部材の前記突起部の貫通孔に対応する位置に形成された支持部材側貫通孔と、前記突起部側貫通孔及び前記支持部材側貫通孔を貫通する締結部材と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記支持部材の前記スラスト止めの外周に接するように形成された他の支持部材側貫通孔と、前記突起部側貫通孔及び前記他の支持部材側貫通孔を貫通する他の締結部材と、を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記固定部材は、前記軸受けに設けられたほぼ環状のスラスト止めと、前記軸受けに前記スラスト止めとで前記支持部材を挟むように設けられた他のスラスト止めと、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか一項記載の軸受け構造を有する定着装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れか一項記載の定着装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異音の発生を防止した回転体支持構造、定着装置、及び画像形成装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）〜（f）は、本発明に係る回転体支持構造の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】図１に示した回転体支持構造と一般的な回転体支持構造との比較を示すための図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る回転体支持構造の一実施の形態を示す説明図である。
【図４】サイクル数と変位との関係を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態を示す説明図である。
【図６】サイクル数と変位との関係を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態を示す説明図である。
【図８】サイクル数と変位との関係を示す図である。
【図９】ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る回転体支持構造の変形例１〜５を示す断面図である。
【図１０】サイクル数と変位との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る回転体支持構造に用いられるスラスト止めの変形例Ａ、Ｂを示す平面図である。
【図１２】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概念図である。
【図１３】定着装置の概念図である。
【図１４】（ａ）は、定着ローラ１２の中心軸（芯金ともいう。）１２ａを支持する軸受け１−１にスラスト止め２−１を固定したときの正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｐ２方向の矢視図であり、（ｃ）は、（ａ）のXIVｃ−XIVｃ線断面図であり、（ｄ）は、定着ローラ１２を、軸受け１−１を介して支持部材としてのフレーム側板３−１に取り付けたときの側面図であり、（ｅ）は、（ｄ）の矢印Ｐ３方向の矢視図である。
【図１５】５（ａ）は、図１４（ｄ）に示した定着ローラ１２に加圧力が加わった場合の軸受け１−１付近の状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の楕円領域Ａ１の拡大図であり、（ｃ）は、（ａ）の楕円領域Ａ２の拡大図である。
【図１６】定着装置を有する一般的な画像形成装置におけるヒートサイクルの数（サイクル数）と軸受けの変移量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜実施の形態１＞
［構  成］
図１（ａ）〜（f）は、本発明に係る回転体支持構造の一実施の形態を示す説明図である。
図１（ａ）には、定着装置の支持部材としてのフレーム側板３−２の一部が示されており、フレーム側板３−２には軸受け固定用の貫通孔（内径Ｄ１）３−２ａが形成され、貫通孔３−２ａの近傍には貫通孔３−２ａを挟むようにフレーム側貫通孔としてのネジ孔３−２ｂが形成されている。
図１（ｂ）には、軸受けに固定されるスラスト止め２−２が示されている。このスラスト止め２−２の径方向外側には二つの突起部２−２ｄが貫通孔２−２ａを挟むように形成されている。二つの突起部２−２ｄにはそれぞれ突起部側貫通孔としてのネジ孔２−２ｅが形成されている（ネジ止めして固定することが可能な形状となっている。）。
【００２３】
ネジ孔３−２ｂと同径のネジ孔２−２ｅは、フレーム側板３−２に形成されたネジ孔３−２ｂに対応するように形成されている。スラスト止め２−２は、両端部２−２ｂ、２−２ｃは、通常時（内径Ｄ２）には接触して形状が環状となっており、軸受け１−１に設けられるときに図示しない工具により広げられて両端部２−１ｂ、２−１ｃが離れて形状がＣ字形状となる。スラスト止め２−２は、金属からなり弾性を有するため、形状がＣ字形状から環状に復元することができる。このため、スラスト止め２−２の形状を「ほぼ環状」と表記する。
【００２４】
図１（ｃ）には、軸受け（玉軸受け）１−１にスラスト止め２−２を設けた状態が示されている。軸受け１−１の外周面には周方向の溝が形成されている。この軸受け１−１の溝の外径Ｄ３はスラスト止め２−２が設けられるようなサイズ（ほぼＤ２）を有している。
軸受け１−１の外径Ｄ４は、フレーム側板３−２の貫通孔３−２ａに挿入できるサイズ（ほぼ内径Ｄ１）を有している。
【００２５】
図１（ｄ）には、スラスト止め２−２が設けられた軸受け１−１がフレーム側板３−２の貫通孔３−２ａに挿入された状態が示されている。スラスト止め２−２は、その両突起部２−２ｄのネジ孔２−２ｅとフレーム側板３−２のネジ孔３−２ａとが重なるように位置決めされる。
スラスト止め２−２の位置決め後、図１（ｅ）、（ｆ）に示すようにスラスト止め２−２側からネジ孔２−２ｅ、３−２ｂに締結部材としてのネジ５が挿入され、ネジ５の胴部にワッシャ６及びスプリング７がはめ込まれ、ナット８で締結されることにより、軸受け１−１がスラスト止め２−２ごとフレーム側板３−２に固定される。尚、図ではナット８は、１つのネジ５に１つしか設けられていないが、振動や温度変形によるゆるみ止めのため、ダブルナットを用いても良い。また、図ではネジ５として鍋ネジを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、六角ボルト、皿ネジ、プラスネジ、マイナスネジ、六角孔ネジ、これらを組み合わせたネジのいずれでもよい。さらに図では、フレーム側板３−２の厚さがネジ５の胴部より薄い場合を示したが、側板フレーム３−２の厚さがネジ５の胴部より厚い場合にはスクリューボルトを用いてもよい。さらに、図ではネジ５をワッシャ６、スプリング７及びナット８で締結しているが、フレーム側板３−２にネジ溝を形成してネジ５だけで締結するように構成してもよい。
【００２６】
［作用効果］
＜比較例の作用効果＞一般的に用いられる単一のスラスト止めを有する玉軸受けを定着ローラ１２の中心軸１２ａの軸受け１−１として使用したときの軸受け起因の異音発生状況について示す。
ここで、定着ローラ１２のジャーナル部の外形、フレーム側板３−２の支持部は、フレーム側板３−２に対して最も軸受け１−１が傾斜しやすい寸法公差の最悪品を用い、加速評価のため、グリスの塗布は行っていない。
【００２７】
定着ローラ１２を１７０℃で加熱後のＡ４サイズの普通紙１０００枚を横通紙（１０分間）と常温２３℃放置２０分のヒートサイクルを５０回繰り返した際のベアリング異音発生の状況を図２に示す。
図２は、図１に示した回転体支持構造と一般的な回転体支持構造との比較を示すための図である。図２において、横軸がサイクル数を示し、縦軸が軸受けの変位量を示す。
縦軸は、レーザー変移計測器による軸受け最外周部の軸方向の変位量（縦軸０は組み付け時）である。
図２に示す通り、一般的な構成では、５０サイクル目において、軸受けから異音が発生し、その際の軸受けの変位が＋３．８ｍｍであった。また、ユニット交換寿命を考慮した耐久試験後には、定着ローラ１２のジャーナル部が、軸受け１−１との摩擦によって３５μｍ磨耗し、これによって、さらに異音がさらに発生しやくなることが分かった。
【００２８】
＜実施の形態の作用効果＞
次に、軸受け１−１のスラスト止めを図１（ｅ）、（ｆ）に示すようにフレーム側板３−２に対して、ネジ止めして固定することが可能な形状とし、軸受け１−１のスラスト止め（スラスト方向両方向）を行った。ネジ穴２−２ｅ、３−２ｂを用いてスラスト止め２−２をフレーム側板３−２に固定する。このとき、定着ローラ１２の熱膨張を考慮し、定着ローラ１２のジャーナルのダレ部（理想的には直角となる角の曲面部）が固定された軸受け１−１と競合することがないようにガタ（隙間）の設計を行っている。このスラスト止め固定時の軸受け起因の異音発生状況を一般的な構成と同じ手順で評価した。
【００２９】
図２に示す通り、軸受け１−１を完全にフレーム側板３−２に固定することで、はめあい公差の分だけしか変位を許容せず、軸受け１−１の軸心と定着ローラ１２の中心軸１２ａとが常に一致し、軸受け１−１がフレーム側板３−２に対して傾斜することがないため、異音は全く発生せず、効果が確認された。また、ジャーナル部の磨耗も５μｍしか確認されなかった。ユニット交換寿命を考慮した評価試験においても、異音の発生は確認されなかった。これまでの一般的な対策であるグリスの塗布によって、定着ローラ１２のジャーナル部と軸受け１−１との摩擦を減らすことで、異音を軽減することができるが、塗布方法や径時での無発生までは、保証することができない。それに対して、軸受け１−１のスラスト止めを行った場合には、原理的に異音が発生しえないことが保障される。
【００３０】
＜実施の形態２＞
次に本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態について述べる。
［構  成］
図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る回転体支持構造の一実施の形態を示す説明図である。以下、図１（ａ）〜（ｆ）に示した部材と同様の部材には共通の符号を用いた。
図３（ａ）〜（ｅ）に示した実施の形態と、図１（ａ）〜（ｆ）に示した実施の形態との相違点は、通常のスラスト止めを支持部材に締結部材を用いて異音の発生を防止した点である。
すなわち、図３（ａ）には、フレーム側板３−３の一部が示されており、フレーム側板３−３には軸受け固定用の貫通孔３−３ａが形成され、貫通孔３−３ａの近傍には貫通孔３−３ａを挟むようにフレーム側貫通孔としてのネジ孔３−３ｃが形成されている。
図３（ｂ）には、軸受け１−１にスラスト止め２−１を設けた状態が示されている。軸受け１−１の外周面に形成された周方向の溝にスラスト止め２−１が設けられている。
図３（ｃ）には、スラスト止め２−１が設けられた軸受け１−１がフレーム側板３−３の貫通孔３−３ａに挿入された状態が示されている。フレーム側板３−３には、スラスト止め２−１の外周に接触すると共にネジ孔３−３ｃの中心軸と貫通孔３−３ａの中心とが一直線上に並ぶように形成されている（ネジ止めして固定することが可能な形状が形成されている。）。
【００３１】
図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、スラスト止め２−１側からネジ孔３−３ｃに締結部材としてのネジ５が挿入され、ネジ５の胴部にワッシャ６及びスプリング７がはめ込まれ、ナット８で締め付けられることにより、軸受け１がスラスト止め２−１ごとフレーム側板３−３に固定される。尚、前述と同様にネジ５の締結にはダブルナットを用いても良く、鍋ネジ以外に六角ボルト、皿ネジ、プラスネジ、マイナスネジ、六角孔ネジ、これらを組み合わせたネジのいずれを用いてもよい。さらに、フレーム側板３の厚さがネジ５の胴部より厚い場合にはスクリューボルトを用いてもよい。さらに、フレーム側板３−２にネジ溝を形成してネジ５だけで締結するように構成してもよい。
【００３２】
［作用効果］
一般的に用いられる単一のスラスト止めを有する軸受け１−１を定着ローラ１２の中心軸１２ａの軸受けとして使用したときの軸受け起因の異音発生状況について示す。
ここで、定着ローラ１２のジャーナル部の外形、フレームの支持部は、フレーム側板に対して最も軸受けが傾きやすい寸法公差の最悪品を用い、加速評価のため、グリスの塗布は行っていない。
【００３３】
定着ローラ１２を１７０℃で加熱後のＡ４サイズの普通紙１０００枚を横通紙（１０分間）と常温２３℃で放置２０分のヒートサイクルを５０回繰り返した際のベアリング異音発生の状況を図４に示す。
【００３４】
図４は、サイクル数と変位との関係を示す図である。図４において、横軸に上記のサイクル数を示し、縦軸にレーザー変移計測器による軸受け最外周部の軸方向の変位（縦軸０は組み付け時）を示す。
図４に示す通り、通常の構成では、５０サイクル目において、軸受けから異音が発生し、その際の軸受けの変位が＋３．８ｍｍであった。また、ユニット交換寿命を考慮した耐久試験後には、定着ローラ１２のジャーナル部が、軸受け１との摩擦によって３５μｍ磨耗し、これによって、さらに異音がさらに発生しやくなることがわかった。
【００３５】
次に、軸受けのスラスト止めを図３（ａ）〜（ｅ）に示すようにフレーム側板３−３に対して、ネジ止めして固定することが可能な形状とし、軸受け１−１のスラスト止め（スラスト方向両方向）を行った。図３のネジ穴３−３ｃを用いてスラスト止め２−１をフレーム側板３−３に固定する。このとき、定着ローラ１２の熱膨張を考慮し、定着ローラ１２のジャーナルのダレ部（理想的には直角となる角の曲面部）が固定された軸受け１−１と競合することがないようにガタ（隙間）の設計を行っている。このスラスト止め２−１の固定時の軸受け１−１が起因する異音発生状況を従来の構成と同じ手順で評価した。
【００３６】
図３に示す通り、軸受け１−１を完全にフレーム側板３−３に固定することで、はめあい公差の分だけしか変位を許容せず、軸受け１−１の軸心と定着ローラ１２の中心軸１２ａとが常に一致し、軸受け１−１がフレーム側板３−３に対して傾くことがないため、異音は全く発生せず、効果が確認された。また、ジャーナル部の磨耗も５μｍしか確認されなかった。
【００３７】
ユニット交換寿命を考慮した評価試験においても、異音の発生は確認されなかった。これまでの対策であるグリスの塗布によって、定着ローラ１２のジャーナル部と軸受け１−１との摩擦を減らすことで、異音を軽減することができるが、塗布方法や径時での無発生までは、保証することができない。それに対して、軸受け１−１のスラスト止め２−１の固定を行った場合には、原理的に異音が発生しえないことが保障される。
【００３８】
上記のように締結部材によってスラスト固定を行うことによって、元の構成に対して、軸受け１−１のスラスト止め２−１およびフレーム側板３−３へのネジ穴３ｃの追加のみによって、安価にそして副作用が小さく実現できることが可能となる。
【００３９】
＜実施の形態３＞
次に本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態について述べる。
［構  成］
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態を示す説明図である。
図５（ａ）〜（ｃ）に示した実施の形態と、図１（ａ）〜（ｆ）に示した実施の形態との相違点は、通常のスラスト止めを支持部材の両面に接触するように軸受けに設けることにより異音の発生を防止した点である。
すなわち、図５（ａ）には、フレーム側板３−１の貫通孔３−１ａに、軸受け２−１が挿入され、フレーム側板３−１の両面からスラスト止め２−１で軸受け２−１が固定された状態が示されている。
図５（ｂ）には、図５（ａ）の矢印Ｐ４方向の矢視図が示され、図５（ｃ）には、図５（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線断面図が示されている。
スラスト止め２−１は、通常のスラスト止めであり、軸受け１−２は、周面に周方向の二つの溝１−２ｂａ、１−２ｂｂが形成されたものである。二つの溝１−２ｂａ、１−２ｂｂの間隔はフレーム側板３−１の厚さに等しくなるように形成されている。
【００４０】
組み付けは、一方（例えば図の左側）のスラスト止め２−１をはずした状態で、支持部材としてのフレーム側板３−１にセットし、その後に他方（この場合、右側）のスラスト止め２−１を軸受け１−２にセットする。このとき、定着ローラ１２の熱膨張を考慮し、定着ローラ１２のジャーナルのダレ部（理想的には直角となる角の曲面部）が固定された軸受け１−２と競合することがないようにガタ（隙間）の設計を行っている。このスラスト止め２−１の固定時の軸受け１−２が起因する異音発生状況を従来の構成と同じ手順で評価した。
【００４１】
図６は、サイクル数と変位との関係を示す図である。図６において、横軸に上記のサイクル数を示し、縦軸にレーザー変移計測器による軸受け最外周部の軸方向の変位（縦軸０は組み付け時）を示す。
図５に示す通り、軸受け１−２を完全にフレーム側板３−１に固定することで、軸受け１−２の溝１−２ｂａ、１−２ｂｂ等の公差分だけしか変位を許容せず、軸受け１−２の軸心と定着ローラ１２の中心軸１２ａとが常に一致し、軸受け１−２がフレーム側板３−１に対して傾斜することがないため、異音は全く発生せず、効果が確認された。また、ジャーナル部の磨耗も５μｍしか確認されなかった。ユニット交換寿命を考慮した評価試験においても、異音の発生は確認されなかった。これまでの対策であるグリスの塗布によって、定着ローラ１２のジャーナル部と軸受け１−２との摩擦を減らすことで、異音を軽減することができるが、塗布方法や径時での無発生までは、保証することができない。それに対して、軸受け１−２のスラスト止めを行った場合には、原理的に異音が発生しえないことが保障される。
２つのスラスト止め２−１を用いることによって、元の構成に対して、軸受け１−２の変更のみによって、安価にそして副作用が小さく軸受け１−２のスラスト方向の固定を行うことが可能となる。
【００４２】
＜実施の形態４＞
次に本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態について述べる。
［構  成］
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る回転体支持構造の他の実施の形態を示す説明図である。
図７（ａ）〜（ｃ）に示した実施の形態と、図１（ａ）〜（ｆ）に示した実施の形態との相違点は、スラスト止め２−１をフレーム側板３−１に接着剤１００で接着した点である。
すなわち、図７（ａ）には、周面にスラスト止め２−１が固定された軸受け２−１がフレーム側板３−１の貫通孔３−１ａに挿入され、フレーム側板３−１とスラスト止め２−１との間が接着剤１００で固定された状態が示されている。
図７（ｂ）には、図７（ａ）の矢印Ｐ５方向の矢視図が示されており、図７（ｃ）には、図７（ａ）のVIIｃ−VIIｃ線断面図が示されている。
【００４３】
接着剤としては、瞬間接着剤（例えば、シアノアクリレート系の接着剤）が挙げられる。定着ローラ１２を交換する場合にはアセトン系の剥がし液を用いることで接着剤を除去して軸受けをフレーム側板から外すことで交換可能となる。
【００４４】
図８は、サイクル数と変位との関係を示す図である。図８において、横軸に上記のサイクル数を示し、縦軸にレーザー変移計測器による軸受け最外周部の軸方向の変位（縦軸０は組み付け時）を示す。
図７に示す通り、軸受け１−２を完全にフレーム側板３−１に固定することで、軸受け１−２の溝１−２ｂ等の公差分だけしか変位を許容せず、軸受け１−２の軸心と定着ローラ１２の中心軸１２ａとが常に一致し、軸受け１−２がフレーム側板３−１に対して傾斜することがないため、異音は全く発生せず、効果が確認された。また、ジャーナル部の磨耗も５μｍしか確認されなかった。ユニット交換寿命を考慮した評価試験においても、異音の発生は確認されなかった。これまでの対策であるグリスの塗布によって、定着ローラ１２のジャーナル部と軸受け１−２との摩擦を減らすことで、異音を軽減することができるが、塗布方法や径時での無発生までは、保証することができない。それに対して、軸受け１−２のスラスト止めを行った場合には、原理的に異音が発生しえないことが保障される。
２つのスラスト止め２−１を用いることによって、元の構成に対して、軸受け１−２の変更のみによって、安価にそして副作用が小さく軸受け１−２のスラスト方向の固定を行うことが可能となる。
【００４５】
＜変形例１〜５＞
次に本発明に係る回転体支持構造の変形例１〜５について述べる。
図９（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る回転体支持構造の変形例１〜５を示す断面図である。
変形例１としての図９（ａ）は、締結手段としてブラインドリベット１０１を用いて、スラスト止め２−１を軸受け１−１ごとフレーム側板３−２に固定した状態を示している。
【００４６】
変形例２としての図９（ｂ）は、締結手段として打ち込みリベット１０２を用いて、スラスト止め２−１を軸受け１−１ごとフレーム側板３−２に固定した状態を示している。
【００４７】
変形例３としての図９（ｃ）は、締結手段としてかしめ（もしくは夫婦鋲）１０３a、１０３ｂを用いて、スラスト止め２−１を軸受け１−１ごとフレーム側板３−２に固定した状態を示している。
【００４８】
変形例４としての図９（ｄ）は、締結手段として溶接（もしくはハンダ付け）によるビード１０４を用いて、スラスト止め２−１を軸受け１−１ごとフレーム側板３−２に固定した状態を示している。
【００４９】
変形例５としての図９（ｅ）は、締結手段として割ピン１０５を用いて、スラスト止め２−１を軸受け１−１ごとフレーム側板３−２に固定した状態を示している。
【００５０】
図１０は、サイクル数と変位との関係を示す図である。図１０において、横軸に上記のサイクル数を示し、縦軸にレーザー変移計測器による軸受け最外周部の軸方向の変位（縦軸０は組み付け時）を示す。
図９（ａ）〜（ｅ）に示す通り、軸受け１−１を完全にフレーム側板３−２に固定することで、軸受け１−１の溝１−１ｂ等の公差分だけしか変位を許容せず、軸受け１−２の軸心と定着ローラ１２の中心軸１２ａとが常に一致し、軸受け１−１がフレーム側板３−２に対して傾斜することがないため、異音は全く発生せず、効果が確認された。また、ジャーナル部の磨耗も５μｍしか確認されなかった。ユニット交換寿命を考慮した評価試験においても、異音の発生は確認されなかった。これまでの対策であるグリスの塗布によって、定着ローラ１２のジャーナル部と軸受け１−１との摩擦を減らすことで、異音を軽減することができるが、塗布方法や径時での無発生までは、保証することができない。それに対して、軸受け１−２のスラスト止めを行った場合には、原理的に異音が発生しえないことが保障される。
【００５１】
各変形例のようにスラスト止め２−２を用いることによって、元の構成に対して、軸受け１−１の変更のみによって、安価にそして副作用が小さく軸受け１−１のスラスト方向の固定を行うことが可能となる。
【００５２】
＜変形例Ａ、Ｂ＞
次に本発明に係る回転体支持構造に用いられるスラスト止めの変形例Ａ、Ｂについて述べる。
図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る回転体支持構造に用いられるスラスト止めの変形例Ａ、Ｂを示す平面図である。
図１１（ａ）、（ｂ）に示すスラスト止め２−３、２−４と、図１に示したスラスト止め２−２との相違点は、突起部の数を増加した点である。
すなわち、図１１（ａ）に示すスラスト止め２−３の径方向外側には三つの突起部２−３ｄが貫通孔２−３ａを挟むように形成されている。三つの突起部２−３ｄにはそれぞれ突起部側貫通孔としてのネジ孔２−３ｅが形成されている（ネジ止めして固定することが可能な形状となっている。）。
【００５３】
ネジ孔２−３ｅは、図示しないフレーム側板に形成されたネジ孔に対応するように形成されている。
図１１（ｂ）に示すスラスト止め２−４の径方向外側には五つの突起部２−４ｄが貫通孔２−４ａを挟むように形成されている。五つの突起部２−４ｄにはそれぞれ突起部側貫通孔としてのネジ孔２−４ｅが形成されている（ネジ止めして固定することが可能な形状となっている。）。
【００５４】
ネジ孔２−４ｅは、図示しないフレーム側板に形成されたネジ孔に対応するように形成されている。
【００５５】
これらのスラスト止め２−３、２−４を用いることにより、軸受け１−１のスラスト方向の固定がより堅固なものとなり、異音の発生の防止がより効果的なものとなる。
【００５６】
＜実施の形態５＞
次に本発明に係る回転体支持構造を有する定着装置を用いた画像形成装置の一実施の形態について述べる。
図１２は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概念図であり、例えば図１、図３、図５に示す構成の回転体支持構造を、定着装置に用いた例である。
図１２において、符号２１は像担持体であるドラム状の光導電性感光体であり、この光導電性感光体２１の周囲には、光導電性感光体２１の表面を均一に帯電する帯電装置２２、帯電された光導電性感光体２１にレーザー光等の書込み光ＬＢを照射して静電画像を形成する光書込み装置２３、光導電性感光体２１上の静電画像をトナーで現像して顕像化する現像装置２４、光導電性感光体２１上のトナー画像を転写紙等の転写材に転写する転写装置２５、転写後の感光体２１上の残留トナーや紙粉等を除去するクリーニング装置２６、光導電性感光体２１上の残留電荷を除電する除電装置２７等が配設されている。
【００５７】
また、この画像形成装置には、光導電性感光体２１と転写装置２５との間の転写部に転写材Ｐを給紙する給紙部２８と、転写材Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置２９とが設けられている。
【００５８】
このような画像形成装置においても異音の発生が防止される。
【００５９】
＜作用効果＞
軸受けと軸受けの支持部材軸のスラスト方向に固定することによって、常にローラ中心軸と軸受け中心軸を一致させ、異音の発生を抑制することができる。
【００６０】
締結部品によって、軸受けとその支持部材を締結し、支持部材のスラスト方向の移動を規制することで、従来の構成を大きく変えることなく、単純な構成で、かつ安価に、軸受けを支持部材に対して固定することが可能となり、常にローラ中心軸と軸受け中心軸が常に一致し、異音の発生を抑制することができる。
【００６１】
ネジによって、軸受けとその支持部材を締結し、支持部材のスラスト方向の移動を規制することで、従来の構成を大きく変えることなく、組み付けが容易に、単純な構成で、かつ安価に、軸受けを支持部材に対して固定することが可能となり、常にローラ中心軸と軸受け中心軸が常に一致し、異音の発生を抑制することができる。
【００６２】
軸受けのスラスト止めを二つ用いることで、軸受けのみの変更によって支持部材のスラスト方向の移動を規制することで、従来の構成を大きく変えることなく、単純な構成で、かつ安価に、軸受けを支持部材に対して固定することが可能となり、常にローラ中心軸と軸受け中心軸が常に一致し、異音の発生を抑制することができる。
【００６３】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１−１、１−２    軸受け
１−１ａ、１−２ａ    貫通孔
２−１、２−２、２−３、２−４    スラスト止め
２−１ａ、２−２ａ    貫通孔
２−１ｂ、２−１ｃ    端部
２−２ｄ、２−３ｄ、２−４ｄ    突起部
２−２ｅ、２−３ｅ、２−４ｅ    ネジ孔（突起部側貫通孔）
３−１、３−２、３−３    フレーム側板
３−２ａ    貫通孔
３−２ｂ    ネジ孔（フレーム側貫通孔）
５    ネジ
６    ワッシャ
７    スプリング
８    ナット
１０    用紙
１１    ヒ−タ
１２    定着ローラ
１２ａ    中心軸
１３    加圧ローラ
２１    光導電性感光体
２２    帯電装置
２３    光書き込み装置
２４    現像装置
２５    転写装置
２６    クリーニング装置
２７    除電装置
２８    給紙部
２９    定着装置
１００    接着剤
１０１    ブラインドリベット
１０２    打ち込みリベット
１０３    かしめ（もしくは夫婦鋲）
１０４    ビード
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開２００１−１０９２６０号公報
【図１】
2012173705.tif 000003
【図２】
2012173705.tif 000004
【図３】
2012173705.tif 000005
【図４】
2012173705.tif 000006
【図５】
2012173705.tif 000007
【図６】
2012173705.tif 000008
【図７】
2012173705.tif 000009
【図８】
2012173705.tif 000010
【図９】
2012173705.tif 000011
【図１０】
2012173705.tif 000012
【図１１】
2012173705.tif 000013
【図１２】
2012173705.tif 000014
【図１３】
2012173705.tif 000015
【図１４】
2012173705.tif 000016
【図１５】
2012173705.tif 000017
【図１６】
2012173705.tif 000018