【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置であって、給紙装置や定着装置に用いられるローラ対に設けられた軸を支持するローラ対支持機構を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機、イメージスキャナ、ファクシミリやプリンタ等の画像形成装置は、給紙カセットの上方に配設された感光体ドラムに向けて用紙を供給する給紙装置や、感光体ドラムによりトナー像が転写された転写紙に、当該トナー像を定着する定着装置を備えている。
【０００３】
この給紙装置や定着装置は、主に回転駆動する駆動用ローラ（例えば、定着装置においては、加熱定着ローラ）と、当該ローラに圧接され従動する従動用ローラ（例えば、定着装置においては、加圧ローラ）とからなるローラ対により構成されている。又、駆動用ローラには回転用の軸が設けられるとともに、当該軸の両端には滑り軸受が設けられており、この滑り軸受に回転用の軸が挿通される構成となっている。又、一端側の滑り軸受の外側には、回転軸用のギアが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４４７７号公報（第２頁、第１−３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従動用ローラが駆動用ローラに圧接した状態においては、駆動用ローラに荷重がかかるため、図１１に示す様に、駆動用ローラに設けられるとともに、滑り軸受１０２の穴部１０３に挿通された回転用の軸１０１にも図中の矢印１０５の方向に荷重がかかり、その結果、軸１０１の圧接方向（矢印１０５の方向）において、軸１０１が挿通された滑り軸受１０２の下端面１０４に当該軸１０１が片当たりした状態となる。又、上記従来の画像形成装置においては、滑り軸受１０２は、軸止用のフレーム１０７に装着され、固定されているため、軸１０１が滑り軸受１０２の下端面１０４に当接した状態で回転（図１１においては、矢印１０６の方向に回転）すると、滑り軸受１０２の下端面１０４において局所的に偏摩耗１０８が生じてしまい、結果として、滑り軸受１０２の寿命が短くなってしまうという問題が生じていた。
【０００６】
又、滑り軸受１０２が一定の摩耗限界レベルに達した時点で、滑り軸受１０２の寿命と判断し、交換する必要があるが、上記従来の画像形成装置においては、当該滑り軸受１０２の寿命を判断する際には、工具等を用いて部品を取り外す必要があり、面倒な作業を行わなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決し、軸受の偏摩耗を防止するとともに、軸受の長寿命化を図ることができ、かつ、軸受の寿命を容易に判断することのできるローラ対支持機構を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回転駆動する第１のローラと、第１のローラに圧接され従動回転する第２のローラとからなるローラ対を支持する支持部材と、支持部材に取り付けられるとともに、第１のローラが有する軸が挿通される軸受からなるローラ支持機構を有する画像形成装置において、軸受を、支持部材に取り付けた状態で回転させることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、軸受の摩耗領域が、軸受の内周面に沿って均一に拡がるため、軸受の内周面における局所的な摩耗を回避することが可能となり、結果として、軸受の偏摩耗を容易かつ効果的に防止することができる。
【００１０】
又、軸受には、軸受の回転履歴を判断するための指標が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、指標により軸受の回転履歴、即ち、軸受の摩耗レベルを判断することが可能になるため、軸受の交換時期を容易かつ的確に判断することが可能になる。
【００１２】
尚、軸受の回転数は、軸の回転数に比し少なくすることができる。又、画像形成装置の起動時に、軸受を微少回転させる構成とすることができる。
【００１３】
更に、軸受の回転力は、軸の回転により付与することができる。
【００１４】
又、本発明は、回転駆動する第１のローラと、第１のローラに圧接され従動回転する第２のローラとからなるローラ対を支持する支持部材と、支持部材に取り付けられるとともに、第１のローラが有する軸が挿通される第１の軸受と、支持部材に取り付けられるとともに、第２のローラが有する軸が挿通される第２の軸受とからなるローラ支持機構を有する画像形成装置において、第１、及び第２の軸受を、支持部材に取り付けた状態で回転させることを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、軸受の摩耗領域が、軸受の内周面に沿って均一に拡がるため、軸受の内周面における局所的な摩耗を回避することが可能となり、結果として、軸受の偏摩耗を容易かつ効果的に防止することができる。
【００１６】
又、第１、及び第２の軸受には、第１、及び第２の軸受の回転履歴を判断するための指標が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、指標により軸受の回転履歴、即ち、軸受の摩耗レベルを判断することが可能になるため、軸受の交換時期を容易かつ的確に判断することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００１９】
図１に示す様に、この画像形成装置１は、反転現像により画像形成を行う複写機であって、大きくは、一方向（図中のＡ方向）に回転する感光体ドラム２、用紙を収納した複数の給紙カセット３、これら給紙カセット３の各端部上方に配設され感光体ドラム２に向けて用紙を供給する給紙ユニット４、感光体ドラム２に対向するとともに、当該感光体ドラム２の上記回転方向に沿って配設された帯電ユニット５、現像ユニット６、転写ユニット７、及びクリーニングユニット８、その転写ユニット７から用紙を受け入れる定着ユニット９、この定着ユニット９から用紙を受け入れ画像形成装置１の外部に用紙を排出する排出部１０、画像形成装置１の上部に配設され複写原稿を搬送する原稿搬送部１１、この原稿搬送部１１の下部に配設され複写原稿の画像を読み取る原稿読取部１２から構成される。
【００２０】
この様な構成のもとで、複写原稿は原稿搬送部１１により原稿読取部１２に搬送されて、この原稿読取部１２によりその複写原稿の画像が読み取られ、これとともに感光体ドラム２の表面は帯電ユニット５により一様に帯電させられる。次いで、原稿読取部１２によって読み取られた画像に基づく光が、不図示の光学部により感光体ドラム２の表面に照射されてその画像の静電潜像が形成され、その後、現像ユニット６によりその静電潜像にトナーを付着させトナー像が形成される。
【００２１】
更に、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙用のローラ対を有する給紙ユニット４により用紙供給経路２１を経由して感光体ドラム２と転写ユニット７との間に供給され、次いで、この転写ユニット７により感光体ドラム２からトナー像が用紙上に引き寄せられて転写される。その後、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム２から分離されて、用紙搬送経路２２を経由して、加熱・定着用のローラ対を有する定着ユニット９に搬送され、この定着ユニット９によりそのトナー像が転写紙上に定着される。
【００２２】
一方、転写ユニット７によるトナー像転写後、感光体ドラム２の表面に残留するトナーは、クリーニングユニット８により完全に除去される。そして、残留トナーが除去された感光体ドラム２は、複数のＬＥＤ等で構成された不図示の除電部によりその表面の残留電荷が除去され、帯電ユニット５に至る。
【００２３】
用紙搬出経路２３内で、定着ユニット９の直後には、第１の分岐爪１３が設けられている。この第１の分岐爪１３は、図示しないソレノイド等により連結されており、当該ソレノイドの作動又は非作動により第１の分岐爪１３を制御することにより、用紙の搬送経路を切り換えている。即ち、トナー像が定着された転写紙をそのまま用紙搬出経路２３に沿って、排出部１０により画像形成装置１の外部に排出させるか、第１の分岐爪１３の下方に設けられた反転経路１５に向かって搬送させるかを、当該第１の分岐爪１３で切り換えている。
【００２４】
反転経路１５には、搬送ローラ５４とガイドローラ５４ａが設けられており、反転経路１５の搬送方向下流側には、トナー像が定着された転写紙を搬送経路に沿って反転搬送する両面ユニット１４が設けられている。又、両面ユニット１４は、転写紙の反転搬送を行うための反転ローラ５０、及びガイドローラ５０ａを備えている。
【００２５】
反転ローラ５０、及びガイドローラ５０ａにより反転搬送された転写紙は、第２の分岐爪２４により、両面ユニット１４の搬送方向下流側の第１の返送経路２５、又は第２の返送経路２６のいずれかに分岐される。尚、第２の分岐爪２４の切り替えは、第１の分岐爪１３と同様に、図示しないソレノイド等により行われる。
【００２６】
図１に示す様に、第２の返送経路２６は、用紙搬出経路２３に通じているため、用紙の表面のみに印刷をし、当該印刷された面を裏にして（印刷された面と反対の面を表にして）排出したい場合は、定着ユニット９を出た転写紙が反転経路１５から両面ユニット１４を経て、第２の返送経路２６を通過し、用紙搬出経路２３へ戻ってくる様に、第１、及び第２の分岐爪１３、２４を作動させる。
【００２７】
一方、第１の返送経路２５は、用紙供給経路２１に通じているため、用紙の両面に印刷をしたい場合は、定着ユニット９を出た転写紙が反転経路１５から両面ユニット１４に設けられた第１の返送経路２５を通過し、用紙供給経路２１に戻ってくる様に、第１、及び第２の分岐爪１３、２４を作動させる。用紙供給経路２１に戻ってきた用紙は、再度、感光体ドラム２と転写ユニット７との間に供給され、次いで、この転写ユニット７により感光体ドラム２からトナー像が用紙裏面上に引き寄せられて転写される。その後、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム２から分離されて、用紙搬送経路２２を経由して定着ユニット９に搬送され、この定着ユニット９によりそのトナー像が用紙裏面上に定着される。
【００２８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構について説明する。図２〜図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す斜視図であり、図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す断面図である。尚、図５に示す様に、ローラ対４９、５１の両側においては、同一のローラ支持機構が、同様の構成で設けられているが、図２〜図４においては、ローラ対４９、５１の片側におけるローラ支持機構にのみ注目して説明を行う。
【００２９】
このローラ支持機構は、例えば、図１において説明した給紙用のローラ対を有する給紙ユニット３や加熱・定着用のローラ対を有する定着ユニット９において設けられており、図２に示す駆動用ローラ４９は、例えば、定着ユニット９における加熱定着ローラに対応するものであり、従動用ローラ５１は、例えば、定着ユニット９における加圧ローラに対応するものである。
【００３０】
これら一対のローラのうち、駆動用ローラ４９には回転軸５２が挿通している。又、図３、図５に示す様に、ローラ支持機構を構成するローラ支持板４８に形成された穴部５５に取り付けられた軸受５７に当該回転軸５２は挿通され、駆動用ローラ４９はローラ支持板４８に回転可能に支持されている。尚、軸受５７は、例えば、樹脂により形成されている。
【００３１】
又、当該ローラ支持機構においては、駆動用ローラ４９が有する回転軸５２に対して、モータ等の駆動源から駆動力を伝達し、駆動用ローラ４９を一定の速度で回転駆動させる駆動機構が設けられている。この駆動機構は、図２に示す様に、モータ等の駆動源（不図示）からの駆動力を回転軸５２に伝達するための回転軸駆動用ギア７５、モータ等の駆動源の回転を減速して回転軸５２に伝達し、駆動用ローラ４９を一定の速度で回転駆動させるための減速部６１から構成されている。
【００３２】
この減速部６１は、図３に示す様に、駆動用ローラ４９の回転軸５２に挿通されるギア６２、ローラ支持板４８に取り付けられる中間ギア６３、６４、６５、及びこれらのギアと回転軸駆動用ギア７５の間に設けられるとともに、ローラ支持板４８に取り付けられる減速用ギアカバー６６とから構成されている。
【００３３】
又、図３、図４に示す様に、回転軸駆動用ギア７５は、回転軸５２が挿通された軸受５７、及びギア６２を外部から覆う様に、回転軸５２の端部に嵌着されている。
【００３４】
又、図５に示す様に、ローラ支持板４８に形成された穴部５５の端部には、テーパ６７が形成されている。これは、後述のごとく、穴部５５に取り付けられた軸受５７が回転するため、ローラ支持板４８に形成された穴部５５の端部によって軸受５７が摩耗するのを防止するために形成されたものである。
【００３５】
従動用ローラ５１には回転軸５３が挿通しており、図３〜図５に示す様に、ローラ支持機構を構成するローラ支持板４８に形成された穴部５６に取り付けられた軸受５９に当該回転軸５３は挿通され、従動用ローラ５１はローラ支持板４８に回転可能に支持されている。又、当該従動用ローラ５１は、駆動用ローラ４９に圧接されており、駆動用ローラ４９の回転に伴って、従動回転する。
【００３６】
尚、図２〜図４に示す様に、ローラ支持板４８、及び軸受５７には、軸受５７の回転履歴を判断するための指標５８、６０が設けられているが、これらの指標に関しては、以下に詳しく説明する。
【００３７】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構における軸受の回転について説明する。図６〜図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構における軸受の回転を説明するための概略的な側面図である。
【００３８】
前述のごとく、当該ローラ支持機構は、駆動機構により、駆動用ローラ４９が有する回転軸５２に対して、モータ等の駆動源から駆動力が伝達され、回転軸５２は所定の方向（図６においては、矢印６８の方向）に一定の速度で駆動回転する。
【００３９】
この際、従動用ローラ５１は駆動用ローラ４９に圧接した状態で回転するため、駆動用ローラ４９に従動用ローラ５１側から一定の荷重がかかる。その結果、図６に示す様に、駆動用ローラ５１に設けられるとともに、軸受５７に挿通された回転軸５２にも図中の矢印６９の方向に荷重がかかり、軸受５７に対して回転軸５２が圧接した状態で片当たりする。
【００４０】
そして、回転軸５２は、軸受５７に片当たりした状態で回転するため、図６に示す様に、軸受５７において圧接方向に摩耗７０が生じてくる。この際、軸受５７がローラ支持板４８に固定された状態で装着されている場合は、上記圧接方向は変わらないため、片当たり部分における摩耗７０が局所的に促進され、最終的に偏摩耗が生じてしまうが、本実施形態においては、軸受５７はローラ支持板４８に対して回転可能となる様に取り付けられている。
【００４１】
即ち、軸受５７は、ローラ支持板４８に取り付けられた状態で、所定の方向（図６においては、矢印７１の方向）に一定の速度で回転する。その結果、回転軸５２の圧接方向６９における、軸受５７の片当たり部分が変化（即ち、回転軸５２により荷重が加わる面が変化）するため、図６において摩耗７０が生じていた軸受５７の片当たり部分は、回転軸５２との圧接状態が解除される。従って、当該片当たり部分における摩耗の局所的な促進を回避することが可能となる。
【００４２】
図７は、図６に示した状態から、軸受５７が矢印７１の方向に所定量回転した状態を示すものであるが、軸受５７の回転により、回転軸５２との圧接方向６９における軸受５７の新たな片当たり部分が摩耗するため、軸受５７の摩耗領域は、図７に示す７０ａの様に、軸受５７の内周面５７ａに沿って均一に拡がってゆく。
【００４３】
そして、図７に示した状態から、軸受５７が矢印７２の方向に所定量回転し、軸受５７が、図６に示した状態から一回転すると、軸受５７の摩耗領域は、図８に示す７０ｂの様に、最終的に軸受５７の内周面５７ａに沿って均一となる。従って、軸受５７における偏摩耗を容易に回避することが可能となる。
【００４４】
又、軸受５７が一定の摩耗限界レベルに達した時点で、軸受５７の交換が必要になる。従って、当該軸受５７の交換時期を判断する必要があるが、本実施形態においては、ローラ支持板４８、及び軸受５７に指標５８、６０を設け、当該指標５８、６０によって、軸受５７の回転履歴、及び交換時期を容易かつ的確に判断することができる。
【００４５】
即ち、図６〜図８に示す様に、ローラ支持板４８側には、指標５８が設けられており、軸受５７側には、指標６０が設けられている。図６に示す状態においては、軸受５７は回転していないため、２つの指標５８、６０は、互いに向き合った状態にある。図６に示した状態から、軸受５７が矢印７１の方向に所定量回転すると、図７に示す様に、軸受５７の回転に伴って、指標６０も回転する。そして、図７に示した状態から、軸受５７が矢印７２の方向に所定量回転し、軸受５７が、図６に示した状態から一回転すると、図８に示す様に、２つの指標５８、６０は、再び互いに向き合った状態となる。
【００４６】
この様に、指標６０が軸受５７に伴って回転するため、当該指標５８、６０によって、軸受５７の回転履歴、即ち、軸受５７の摩耗レベルを判断することが可能になる。従って、本実施形態においては、例えば、上記指標６０が一回転し、図６の状態から図８の状態になった時点で、軸受５７が一定の摩耗限界レベルに達したと判断し、軸受５７を交換することが可能になる。
【００４７】
尚、本実施形態においては、軸受５７の回転数は、例えば、画像形成装置の起動時に軸受５７を回転させ、かつ、その回転角度を微少（例えば、軸受５７の回転方向に１°）とし、回転軸５２の回転数に比し、極めて少ない構成とする。この軸受５７の回転数（又は、回転角度）は、回転軸５２による軸受５７の摩耗量を考慮して適宜決定することができる。
【００４８】
又、軸受５７の回転力は、回転軸５２の回転により付与される構成としても良く、モータ等の駆動源を有する駆動機構を別途設け、当該駆動源から軸受５７に駆動力を伝達し、軸受５７を一定の速度で駆動回転させる構成としても良い。
【００４９】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各部の寸法、材質、構造、形状等を適宜変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００５０】
例えば、上記実施形態においては、図５に示す様に、駆動用ローラ４９の回転軸５２をローラ支持板４８に形成された穴部５５に取り付けられた軸受５７に挿通し、従動用ローラ５１の回転軸５３をローラ支持板４８に形成された穴部５６に取り付けられた軸受５９に挿通する構成としたが、図９に示す様に、軸受５９の代わりに軸受５７をローラ支持板４８に形成された穴部５６に取り付けて、従動用ローラ５１の回転軸５３も、回転軸５２と同様に軸受５７に挿通する構成としても良い。
【００５１】
この場合、図１０に示す様に、回転軸５３が挿通された軸受５７は、上述の回転軸５２が挿通された軸受５７と同様に、ローラ支持板４８に取り付けられた状態で、所定の方向（図１０の矢印方向）に一定の速度で回転するとともに、当該軸受５７の回転履歴を判断するための指標６０が設けられている。従って、回転軸５３の回転に伴う軸受５７の偏摩耗を効果的に防止することができるとともに、回転軸５３に挿通された軸受５７の回転履歴、及び交換時期を容易かつ的確に判断することができる。
【００５２】
尚、穴部５６に取り付けられた軸受５７は回転するため、ローラ支持板４８により穴部５６に取り付けられた軸受５７が穴部５６の端部によって摩耗するのを防止するために、ローラ支持板４８に形成された穴部５６の端部には、上述の穴部５５と同様に、テーパ６７が形成されている（図９参照）。又、その他の構成については、上記実施形態と同様であるので、ここでは同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
又、上記実施形態においては、画像形成装置として複写機を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ファクシミリやプリンタ等の他の画像形成装置についても適用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明した様に、本発明によれば、回転軸が挿通された軸受がローラ支持板に対して回転可能となる様に取り付けられているため、回転軸の圧接方向における軸受の片当たり部分が変化する。従って、軸受の摩耗領域が、軸受の内周面に沿って均一に拡がるため、軸受の内周面における局所的な摩耗を回避することが可能となり、結果として、軸受の偏摩耗を容易かつ効果的にに防止することができるとともに、軸受の寿命を延ばすことが可能となる。
【００５５】
又、本発明によれば、ローラ支持板と軸受に指標を設け、かつ、軸受側に設けた指標は、軸受と一体となって回転するため、これらの指標により軸受の回転履歴、即ち、軸受の摩耗レベルを判断することが可能になる。従って、工具等を用いて部品を取り外すという面倒な作業を行うことなく、軸受の交換時期を容易かつ的確に判断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す斜視図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す斜視図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す斜視図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構を概略的に示す断面図である。
【図６】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構における軸受の回転を説明するための概略的な側面図である。
【図７】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構における軸受の回転を説明するための概略的な側面図である。
【図８】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のローラ支持機構における軸受の回転を説明するための概略的な側面図である。
【図９】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるローラ支持機構の変形例を概略的に示す断面図である。
【図１０】は、図９に示すローラ支持機構の変形例における軸受の回転を説明するための概略的な側面図である。
【図１１】は、従来の画像形成装置における軸受の偏摩耗を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 感光体ドラム
３ 給紙カセット
４ 給紙ユニット
５ 帯電ユニット
６ 現像ユニット
７ 転写ユニット
８ クリーニングユニット
９ 定着ユニット
４８ ローラ支持板
４９ 駆動用ローラ
５１ 従動用ローラ
５２、５３ 回転軸
５５、５６ 穴部
５７、５９ 軸受
５８、６０ 指標
６７ テーパ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a digital copying machine, a facsimile, a printer, and the like, and relates to an image forming apparatus having a roller pair supporting mechanism that supports a shaft provided on a roller pair used in a paper feeding device and a fixing device.
[0002]
[Prior art]
Image forming apparatuses such as digital copiers, image scanners, facsimile machines, and printers transfer toner images by a paper feeder that supplies paper to a photosensitive drum placed above a paper feed cassette, and a photosensitive drum. And a fixing device for fixing the toner image to the transferred transfer paper.
[0003]
The sheet feeding device and the fixing device mainly include a driving roller that is mainly driven to rotate (for example, a heat fixing roller in a fixing device) and a driven roller that is pressed against and driven by the roller (for example, a fixing device in a fixing device). And a pressure roller). The driving roller is provided with a rotation shaft, and a slide bearing is provided at both ends of the shaft, and the rotation shaft is inserted through the slide bearing. Further, a gear for a rotating shaft is provided outside the slide bearing on one end side (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-24477 (page 2, FIG. 1-3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the driven roller is pressed against the driving roller, a load is applied to the driving roller. Therefore, as shown in FIG. 11, the driven roller is provided on the driving roller and is inserted through the hole 103 of the sliding bearing 102. Also, a load is applied to the rotating shaft 101 in the direction of the arrow 105 in the figure, and as a result, in the pressure contact direction of the shaft 101 (direction of the arrow 105), the lower end surface 104 of the slide bearing 102 through which the shaft 101 is inserted. The shaft 101 is in a state of one-sided contact. Further, in the above-described conventional image forming apparatus, the slide bearing 102 is mounted and fixed to the frame 107 for stopping the shaft, so that the shaft 101 rotates in a state in which the shaft 101 is in contact with the lower end surface 104 of the slide bearing 102. In FIG. 11, rotation in the direction of the arrow 106) causes uneven wear 108 locally at the lower end surface 104 of the slide bearing 102, and as a result, the life of the slide bearing 102 is shortened. I was
[0006]
Also, when the sliding bearing 102 reaches a certain wear limit level, it is necessary to determine the life of the sliding bearing 102 and replace it. In the above-described conventional image forming apparatus, the life of the sliding bearing 102 is determined. In doing so, it was necessary to remove the parts using a tool or the like, which required a troublesome operation.
[0007]
The present invention has a roller pair support mechanism that solves the above problems, prevents uneven wear of the bearing, can extend the life of the bearing, and can easily determine the life of the bearing. It is an object to provide an image forming apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a supporting member that supports a roller pair including a first roller that is driven to rotate, a second roller that is pressed against the first roller and that is driven to rotate, and a supporting member. An image forming apparatus having a roller support mechanism including a bearing through which a shaft of the first roller is inserted while being mounted, wherein the bearing is rotated while being mounted on the support member.
[0009]
According to this configuration, the wear region of the bearing is uniformly spread along the inner peripheral surface of the bearing, so that it is possible to avoid local wear on the inner peripheral surface of the bearing.As a result, uneven wear of the bearing is reduced. It can be prevented easily and effectively.
[0010]
Further, the bearing is provided with an index for judging the rotation history of the bearing.
[0011]
According to this configuration, the rotation history of the bearing, that is, the wear level of the bearing can be determined from the index, so that the time to replace the bearing can be easily and accurately determined.
[0012]
Note that the rotation speed of the bearing can be made smaller than the rotation speed of the shaft. Further, a configuration can be adopted in which the bearing is slightly rotated when the image forming apparatus is started.
[0013]
Further, the rotational force of the bearing can be applied by rotation of the shaft.
[0014]
The present invention also provides a support member for supporting a pair of rollers including a first roller that is rotationally driven, a second roller that is pressed against the first roller and that is driven to rotate, and a first member that is attached to the support member. An image forming apparatus having a roller support mechanism including a first bearing through which a shaft of a roller is inserted, and a second bearing attached to a support member and through which a shaft of a second roller is inserted. The first and second bearings are rotated while being attached to the support member.
[0015]
According to this configuration, the wear region of the bearing is uniformly spread along the inner peripheral surface of the bearing, so that it is possible to avoid local wear on the inner peripheral surface of the bearing.As a result, uneven wear of the bearing is reduced. It can be prevented easily and effectively.
[0016]
Further, the first and second bearings are provided with an index for judging the rotation history of the first and second bearings.
[0017]
According to this configuration, the rotation history of the bearing, that is, the wear level of the bearing can be determined from the index, so that the time to replace the bearing can be easily and accurately determined.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0019]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is a copying machine that forms an image by reversal development. The image forming apparatus 1 stores a photosensitive drum 2 that rotates in one direction (A direction in the figure) and a sheet. A plurality of paper feed cassettes 3, a paper feed unit 4 disposed above each end of the paper feed cassettes 3, and supplying paper toward the photosensitive drum 2, facing the photosensitive drum 2, and The charging unit 5, the developing unit 6, the transfer unit 7, and the cleaning unit 8, which are disposed along the rotation direction of the drum 2, the fixing unit 9 that receives a sheet from the transfer unit 7, and the sheet that is received from the fixing unit 9 A discharge unit 10 that discharges a sheet to the outside of the image forming apparatus 1, a document conveying unit 11 that is disposed above the image forming apparatus 1 and conveys a copy document, and is disposed below the document conveying unit 11. Composed of document reading section 12 for reading an image of a copy document.
[0020]
Under such a configuration, the copy original is transported to the original reading unit 12 by the original transport unit 11 and the image of the copied original is read by the original reading unit 12, and the surface of the photosensitive drum 2 is also It is uniformly charged by the charging unit 5. Next, light based on the image read by the document reading unit 12 is applied to the surface of the photosensitive drum 2 by an optical unit (not shown) to form an electrostatic latent image of the image. The toner is attached to the electrostatic latent image to form a toner image.
[0021]
Further, the sheets stored in the sheet cassette 3 are supplied between the photosensitive drum 2 and the transfer unit 7 via the sheet supply path 21 by the sheet supply unit 4 having a pair of rollers for sheet supply. The transfer unit 7 attracts the toner image from the photosensitive drum 2 onto the paper and transfers it. Thereafter, the sheet on which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 2 and is conveyed to a fixing unit 9 having a pair of rollers for heating and fixing via a sheet conveying path 22. The toner image is fixed on the transfer paper.
[0022]
On the other hand, after the transfer of the toner image by the transfer unit 7, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 2 is completely removed by the cleaning unit 8. Then, the photosensitive drum 2 from which the residual toner has been removed, the residual charge on the surface thereof is removed by a charge removing unit (not shown) composed of a plurality of LEDs and the like, and reaches the charging unit 5.
[0023]
A first branching claw 13 is provided immediately after the fixing unit 9 in the sheet carrying-out path 23. The first branch claw 13 is connected by a solenoid (not shown) or the like, and controls the first branch claw 13 by operating or not operating the solenoid, thereby switching the paper transport path. That is, the transfer sheet on which the toner image is fixed is discharged as it is to the outside of the image forming apparatus 1 by the discharge unit 10 along the paper discharge path 23 or the reverse path 15 provided below the first branch claw 13. Is switched by the first branch claw 13.
[0024]
The reversing path 15 is provided with a transport roller 54 and a guide roller 54a, and on the downstream side in the transport direction of the reversing path 15, a duplex unit 14 for reversing and transporting the transfer paper on which the toner image is fixed along the transport path. Is provided. The duplex unit 14 includes a reversing roller 50 for reversing and transporting the transfer paper, and a guide roller 50a.
[0025]
The transfer paper reversely conveyed by the reversing roller 50 and the guide roller 50a is moved by the second branch claw 24 to either the first return path 25 or the second return path 26 on the downstream side in the transport direction of the duplex unit 14. Crab is branched. The switching of the second branch claw 24 is performed by a solenoid (not shown) or the like, like the first branch claw 13.
[0026]
As shown in FIG. 1, since the second return path 26 communicates with the paper carry-out path 23, printing is performed only on the front side of the paper, and the printed side is turned upside down (opposite to the printed side). When the transfer paper exiting the fixing unit 9 is to be discharged, the transfer paper exits from the reversing path 15, passes through the duplex unit 14, passes through the second return path 26, and returns to the paper discharge path 23. Then, the first and second branch claws 13 and 24 are operated.
[0027]
On the other hand, since the first return path 25 communicates with the paper supply path 21, when printing on both sides of the paper is desired, the transfer paper exiting the fixing unit 9 is provided from the reverse path 15 to the duplex unit 14. The first and second branch claws 13 and 24 are operated so as to pass through the first return path 25 and return to the sheet supply path 21. The sheet that has returned to the sheet supply path 21 is again supplied between the photosensitive drum 2 and the transfer unit 7, and then the transfer unit 7 draws a toner image from the photosensitive drum 2 onto the back surface of the sheet. Transcribed. Thereafter, the sheet on which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 2 and is conveyed to the fixing unit 9 via the sheet conveying path 22, and the fixing unit 9 fixes the toner image on the back surface of the sheet. .
[0028]
Next, a roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 to 4 are perspective views schematically showing a roller supporting mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing the roller supporting mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows schematically. As shown in FIG. 5, on both sides of the roller pair 49, 51, the same roller supporting mechanism is provided in a similar configuration. However, in FIGS. The description will be focused on only the roller support mechanism on one side.
[0029]
This roller support mechanism is provided, for example, in the paper feeding unit 3 having the paper feeding roller pair and the fixing unit 9 having the heating / fixing roller pair described in FIG. The roller 49 corresponds to, for example, a heat fixing roller in the fixing unit 9, and the driven roller 51 corresponds to, for example, a pressure roller in the fixing unit 9.
[0030]
The rotation shaft 52 is inserted through the driving roller 49 of the pair of rollers. As shown in FIGS. 3 and 5, the rotary shaft 52 is inserted into a bearing 57 attached to a hole 55 formed in a roller support plate 48 constituting a roller support mechanism, and the driving roller 49 is a roller. It is rotatably supported by a support plate 48. The bearing 57 is formed of, for example, a resin.
[0031]
Further, in the roller supporting mechanism, a driving mechanism for transmitting a driving force from a driving source such as a motor to the rotating shaft 52 of the driving roller 49 and rotating the driving roller 49 at a constant speed is provided. Have been. As shown in FIG. 2, this drive mechanism reduces the rotation of a drive source such as a motor and a rotation shaft drive gear 75 for transmitting a drive force from a drive source (not shown) such as a motor to the rotation shaft 52. The driving roller 49 is configured to be transmitted to the rotating shaft 52 to rotate the driving roller 49 at a constant speed.
[0032]
As shown in FIG. 3, the reduction portion 61 includes a gear 62 inserted through the rotation shaft 52 of the driving roller 49, intermediate gears 63, 64, and 65 mounted on the roller support plate 48, and these gears and the rotation shaft. A speed reduction gear cover 66 is provided between the driving gears 75 and attached to the roller support plate 48.
[0033]
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotating shaft driving gear 75 is fitted to the end of the rotating shaft 52 so as to cover the bearing 57 through which the rotating shaft 52 is inserted and the gear 62 from the outside. ing.
[0034]
As shown in FIG. 5, a taper 67 is formed at the end of the hole 55 formed in the roller support plate 48. This is formed to prevent the bearing 57 attached to the hole 55 from rotating, so that the bearing 57 is worn by the end of the hole 55 formed in the roller support plate 48 as described later. Things.
[0035]
A rotation shaft 53 is inserted through the driven roller 51, and as shown in FIGS. 3 to 5, a bearing 59 attached to a hole 56 formed in a roller support plate 48 constituting a roller support mechanism. The rotating shaft 53 is inserted, and the driven roller 51 is rotatably supported by the roller support plate 48. The driven roller 51 is in pressure contact with the driving roller 49 and rotates following the rotation of the driving roller 49.
[0036]
As shown in FIGS. 2 to 4, the roller support plate 48 and the bearing 57 are provided with indices 58 and 60 for judging the rotation history of the bearing 57. This will be described in detail below.
[0037]
Next, rotation of a bearing in the roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 6 to 8 are schematic side views for explaining rotation of a bearing in the roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0038]
As described above, in the roller supporting mechanism, the driving force is transmitted from the driving source such as the motor to the rotating shaft 52 of the driving roller 49 by the driving mechanism, and the rotating shaft 52 is moved in a predetermined direction (in FIG. 6). Is driven and rotated at a constant speed in the direction of arrow 68).
[0039]
At this time, since the driven roller 51 rotates while being pressed against the driving roller 49, a constant load is applied from the driven roller 51 side to the driving roller 49. As a result, as shown in FIG. 6, a load is also applied to the rotating shaft 52 inserted in the bearing 57 and in the direction of the arrow 69 in FIG. Are crushed in a pressed state.
[0040]
Then, since the rotating shaft 52 rotates in a state where the rotating shaft 52 comes into contact with the bearing 57, as shown in FIG. 6, wear 70 occurs in the bearing 57 in the pressure contact direction. At this time, when the bearing 57 is mounted in a state fixed to the roller support plate 48, the above-mentioned pressing direction does not change, so that the abrasion 70 at the one contact portion is locally promoted, and finally the uneven abrasion is caused. However, in the present embodiment, the bearing 57 is mounted so as to be rotatable with respect to the roller support plate 48.
[0041]
That is, the bearing 57 rotates at a constant speed in a predetermined direction (the direction of the arrow 71 in FIG. 6) in a state where the bearing 57 is attached to the roller support plate 48. As a result, the contact portion of the bearing 57 in the pressing direction 69 of the rotating shaft 52 changes (that is, the surface on which the load is applied by the rotating shaft 52 changes). The contact portion with the rotating shaft 52 is released from the pressure contact state. Therefore, it is possible to avoid local promotion of wear in the one-side contact portion.
[0042]
FIG. 7 shows a state in which the bearing 57 has been rotated by a predetermined amount in the direction of arrow 71 from the state shown in FIG. 6, and the rotation of the bearing 57 causes the bearing 57 to rotate in the pressure contact direction 69 with the rotating shaft 52. Since the new contact portion is worn, the wear area of the bearing 57 spreads uniformly along the inner peripheral surface 57a of the bearing 57 as shown by 70a in FIG.
[0043]
Then, when the bearing 57 rotates a predetermined amount in the direction of arrow 72 from the state shown in FIG. 7, and the bearing 57 makes one rotation from the state shown in FIG. 6, the wear area of the bearing 57 becomes 70b shown in FIG. Finally, it becomes uniform along the inner peripheral surface 57a of the bearing 57. Therefore, uneven wear in the bearing 57 can be easily avoided.
[0044]
When the bearing 57 reaches a certain wear limit level, the bearing 57 needs to be replaced. Therefore, it is necessary to determine the replacement time of the bearing 57. In the present embodiment, the indexes 58 and 60 are provided on the roller support plate 48 and the bearing 57, and the rotation history of the bearing 57 is determined by the indexes 58 and 60. , And the replacement time can be easily and accurately determined.
[0045]
That is, as shown in FIGS. 6 to 8, an index 58 is provided on the roller support plate 48 side, and an index 60 is provided on the bearing 57 side. In the state shown in FIG. 6, since the bearing 57 is not rotating, the two indices 58 and 60 are in a state of facing each other. When the bearing 57 rotates a predetermined amount in the direction of arrow 71 from the state shown in FIG. 6, the index 60 also rotates with the rotation of the bearing 57 as shown in FIG. Then, when the bearing 57 rotates a predetermined amount in the direction of arrow 72 from the state shown in FIG. 7, and the bearing 57 makes one rotation from the state shown in FIG. 6, as shown in FIG. 60 again face each other.
[0046]
As described above, since the index 60 rotates with the bearing 57, the rotation history of the bearing 57, that is, the wear level of the bearing 57 can be determined by the indexes 58 and 60. Therefore, in the present embodiment, for example, when the index 60 makes one rotation and changes from the state of FIG. 6 to the state of FIG. 8, it is determined that the bearing 57 has reached a certain wear limit level. Can be replaced.
[0047]
In the present embodiment, the number of rotations of the bearing 57 is set, for example, such that the bearing 57 is rotated when the image forming apparatus is started, and the rotation angle is small (for example, 1 ° in the rotation direction of the bearing 57). The configuration is extremely smaller than the number of rotations of the rotating shaft 52. The number of rotations (or rotation angle) of the bearing 57 can be appropriately determined in consideration of the amount of wear of the bearing 57 by the rotating shaft 52.
[0048]
Further, the rotational force of the bearing 57 may be provided by the rotation of the rotating shaft 52. A driving mechanism having a driving source such as a motor is separately provided, and the driving force is transmitted from the driving source to the bearing 57, and 57 may be configured to be driven and rotated at a constant speed.
[0049]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and the dimensions, materials, structures, shapes, and the like of each part can be appropriately changed based on the gist of the present invention. It does not exclude from.
[0050]
For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 5, the rotating shaft 52 of the driving roller 49 is inserted into the bearing 57 attached to the hole 55 formed in the roller support plate 48, and the driven roller 51 Although the rotation shaft 53 is configured to be inserted through the bearing 59 attached to the hole 56 formed in the roller support plate 48, a bearing 57 is formed on the roller support plate 48 instead of the bearing 59 as shown in FIG. The rotating shaft 53 of the driven roller 51 may be inserted into the bearing 57 similarly to the rotating shaft 52 by attaching to the hole 56 provided.
[0051]
In this case, as shown in FIG. 10, the bearing 57 into which the rotating shaft 53 is inserted is, similarly to the bearing 57 into which the rotating shaft 52 is inserted, mounted in the roller support plate 48 in a predetermined direction. In addition to rotating at a constant speed (in the direction of the arrow in FIG. 10), an index 60 for determining the rotation history of the bearing 57 is provided. Therefore, it is possible to effectively prevent uneven wear of the bearing 57 due to the rotation of the rotating shaft 53, and to easily and accurately determine the rotation history and the replacement time of the bearing 57 inserted into the rotating shaft 53. it can.
[0052]
Since the bearing 57 attached to the hole 56 rotates, the roller 57 is mounted on the roller support plate 48 to prevent the bearing 57 attached to the hole 56 from being worn by the end of the hole 56. A taper 67 is formed at the end of the hole 56 formed in the same manner as the hole 55 described above (see FIG. 9). Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
[0053]
Further, in the above-described embodiment, a copying machine has been described as an example of an image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other image forming apparatuses such as a facsimile and a printer.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the bearing through which the rotating shaft is inserted is mounted so as to be rotatable with respect to the roller support plate, the contact portion of the bearing in the pressure contact direction of the rotating shaft is provided. Changes. Therefore, since the wear region of the bearing is uniformly spread along the inner peripheral surface of the bearing, it is possible to avoid local wear on the inner peripheral surface of the bearing. As a result, uneven wear of the bearing is easily and effectively prevented. And the life of the bearing can be extended.
[0055]
Further, according to the present invention, the index is provided on the roller support plate and the bearing, and the index provided on the bearing side rotates integrally with the bearing. Can be determined. Therefore, it is possible to easily and accurately determine the time to replace the bearing without performing the troublesome work of removing the component using a tool or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a roller support mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a roller support mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a roller support mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a roller support mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view for explaining rotation of a bearing in a roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic side view for explaining rotation of a bearing in the roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view for explaining rotation of a bearing in the roller support mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of the roller support mechanism in the image forming apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
FIG. 10 is a schematic side view for explaining rotation of a bearing in a modified example of the roller support mechanism shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining uneven wear of a bearing in a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photoreceptor drum 3 Paper supply cassette 4 Paper supply unit 5 Charging unit 6 Developing unit 7 Transfer unit 8 Cleaning unit 9 Fixing unit 48 Roller support plate 49 Driving roller 51 Follower rollers 52, 53 56 Hole 57, 59 Bearing 58, 60 Index 67 Taper