JP2004084902A

JP2004084902A - 回転体の軸受取付構造

Info

Publication number: JP2004084902A
Application number: JP2002250091A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tanaka; 田中　哲
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】回転体の軸受取付構造において、回転体の回転時に振動や騒音の発生を防止するとともに、簡単に組立製造できる軸受取付構造を提供するものである。
【解決手段】ドラムカートリッジの筐体１６に穿設された取付孔２１に、帯電ブラシ５のシャフト軸を挿通した軸受２３を弾性シート２５を介して圧入して固定する。取付孔２１に形成された凹部２７には軸受２３の凸部２８が嵌合している。取付孔２１及び軸受２３の形状に誤差が生じていたとしても、その間に弾性シート２５が埋め込まれているので、両者の間にクリアランスが生じることはなくなり、振動の発生が防止できる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられるローラ等の回転体の軸受取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置では、用紙の搬送ローラ、原稿の搬送ローラ、記録部の帯電ブラシローラ、感光体ドラム、トナー供給ローラ等様々な回転体が使用されている。こうした回転体では、通常、回転軸の両側を軸受部材で軸支されて回転する構造となっているが、製造上の誤差や組立て誤差等から回転時に振動や騒音が発生することがある。
【０００３】
こうした振動や騒音の発生を抑えるために、例えば、特開平９−２４４３１５号公報では、シート体搬送用従動ローラを取り付ける際に、従動ローラのローラ軸をコイルバネで形成すると共に、撓ませたときに弾性力を有する材料からなるフィルム部材で、従動ローラの周面及びローラ軸の周面を撓んだ状態で押圧するように設けた点が記載されている。このように構成することで、シート体を摩擦搬送する際に生じる振動が抑制され、この振動による騒音の発生や共鳴による騒音の増加が防止できる旨記載されている。
【０００４】
また、特開平８−３２０６０９号公報では、接触型放電器への駆動伝達装置において、駆動モータの回転を伝達する駆動ギヤを、中心に設けるハブ部と、外周に設けるギヤ部と、それらの間に設けてそれらを連結する弾性体部とで構成した点が記載されており、こうした構成により、駆動モータで発生する負荷変動に伴う振動は、駆動ギヤ部の弾性体部で吸収されるので、感光体等の記録部へ伝達されずジターの発生を防止することができる旨記載されている。
【０００５】
また、特開平９−１５６８０８号公報では、ローラシェルに同芯状に軸を挿通し、軸とローラシェルとの間に長手方向に一定の間隔を隔てて球面軸受を装着した圧接ローラにおいて、ローラシェル及び軸に炭素繊維強化材料を用いることで、軸を小径化するとともに固有振動数を確保して振動吸収性をアップした点が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来技術では、回転体に振動防止部材を負荷したり、回転体自体に振動吸収機能を持たせたり、回転体の材質を変えたりしているが、振動が発生しやすい軸受部分について考慮されていない。画像形成装置では、回転体の軸は一般に金属製のシャフトが用いられているが、こうしたシャフトは機械加工により成形されるため精度よく仕上げられるため、回転体の軸が軸受に接触する部分については振動が発生する要因にはなりにくい。しかしながら、軸受とそれを取り付けるフレームとの間には、製造誤差や組立誤差が生じやすい。特に、両者が樹脂成形で製造される場合精度が悪くなる。両者を一体成形することも考えられるが、軸受用樹脂とフレーム用の樹脂は種類が異なるため、製造上別に成形する必要があり、そのことも相俟ってフレームに軸受を取り付けると誤差によりガタが生じて振動や騒音の発生の原因となっている。
【０００７】
本発明は、こうした回転体の軸受取付構造において、回転体の回転時に振動や騒音の発生を防止するとともに、簡単に組立製造できる軸受取付構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転体の軸受取付構造は、取付孔が穿設されたフレームと、前記取付孔に嵌合するとともに回転体の軸を軸支する軸受部材と、前記取付孔及び前記軸受部材の嵌合部分に全周にわたって装着される弾性部材とを有し、前記軸受部材は前記弾性部材を介して前記取付孔に圧入されていることを特徴とする。前記フレームの少なくとも前記取付孔を囲む部分と前記軸受部材とは合成樹脂からなることを特徴とする。前記軸受部材の嵌合部分には、前記取付孔に向かって凸部が形成されており、前記取付孔には、前記凸部と嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記のような構成を有することで、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【００１０】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【００１１】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る回転体の軸受取付構造を用いた画像形成装置の記録部に関する概略図を示している。
【００１３】
記録部は、ドラムカートリッジ１、トナーカートリッジ２及び定着ユニット３からなり、ドラムカートリッジ１には、感光体ドラム４の周面に近接して帯電ブラシ５、ＬＥＤヘッド５、メモリ除去ブラシ１１が配設されている。トナーカートリッジ２には、供給ローラ７、規制ブレード８及び現像ローラ９が配列されている。定着ユニット３には、ヒートローラ１２、プレスローラ１３及び排出ローラ１５が配設されている。フィードローラ１４によって搬送された用紙に記録する場合、まず、感光体ドラム４の表面を帯電ブラシ５により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム４にＬＥＤヘッド５で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナーカートリッジ２内のトナーを現像ローラ９によって感光体ドラム４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ１０により感光体ドラム４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、ヒートローラ１２とプレスローラ１３によって加熱・プレスして用紙に定着される。定着処理された用紙は、排出ローラ１５によって排出トレイに搬出される。
【００１４】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写および定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム１０の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ１１により付着力が弱められ、感光体ドラム４の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像ローラ９で回収される。
【００１５】
図２は、ドラムカートリッジ１の帯電ブラシ５に本実施形態を適用したものを示している。ドラムカートリッジ１の内部から帯電ブラシ５の取付状態を示しており、図１において紙面の反対側から見た図である。ドラムカートリッジ１の筐体１６に感光体ドラム４のドラム軸２０が軸支されている。また、筐体１６には、帯電ブラシ５の取付箇所に取付孔２１が穿設されている。取付孔２１は、円形で一部方形状の凹部２７が形成されている。帯電ブラシ５のシャフト軸２２は、軸受２３の軸挿通孔２４に挿通されており、軸受２３の形状は取付孔２１とほぼ同形状の円形で一部方形の凸部２８が形成されている。取付孔２１及び軸受２３の間には全周にわたって弾性シート２５が装着されている。シャフト軸２２は金属製で、筐体１６及び軸受２３は合成樹脂で成形されている。
【００１６】
図３は、図２におけるＡ−Ａの断面図を示している。軸受２３の外周にはフランジ部２６が形成されており、帯電ブラシ５を筐体１６に取り付ける場合には、弾性シート２５をフランジ部２６の小径部に巻回したものを、取付孔２１に嵌合し、筐体１６の外面にフランジ部２６の大径部が当接するまで圧入して固定する。
【００１７】
取付孔２１及び軸受２３の形状が製造上の誤差が生じていたとしても、弾性シート２５が間に埋め込まれているので、クリアランスが生じることはない。帯電ブラシ５は使用していくに従い、その表面に植接されているブラシ毛が寝てくるようになる。そして、ブラシ毛が一様な力で感光体ドラム４に当接しなくなり、軸受２３にかかる負荷に強弱が生じてくる。こうした負荷の強弱は振動の原因となるが、弾性シート２５で吸収されるため、負荷の強弱に伴う振動は感光ドラムに伝達されることはなく記録動作に影響を及ぼすことは防止される。また、取付孔２１の凹部２７に軸受２３の凸部２８が嵌め込まれているので、軸受２３がシャフト軸２２の回転時に動くことはなく、しっかりと固定される。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明は、フレームの取付孔と軸受部材との間に製造上の誤差によりクリアランスが生じたとしても、両者の嵌合部分に弾性部材を全周にわたって装着したので、生じたクリアランスは弾性部材によって埋めることができ、クリアランスによるガタツキや振動を防止する。そして、ある程度の誤差が許容できることから、フレーム及び軸受部材の成形に精度がそれほど要求されないため、製造工程を簡略化できる。また、弾性部材を装着して取付孔に圧入するだけで軸受部材を取り付けることができるので、簡単に組立作業を行うことが可能となる。
【００１９】
また、製造上の誤差がそれほど要求されないため、フレームの少なくとも取付孔を囲む部分と軸受部材とを合成樹脂で成形しても振動の発生は防止でき、より製造しやすい軸受取付構造となる。
【００２０】
そして、軸受部材及び取付孔にそれぞれ凸部及び凹部を形成して嵌合させるようにすれば、回転時に軸受部材が軸に追随して動くことを防止できる。特に、軸受部材は、弾性部材を介して取り付けられているため動きやすいが、凸部と凹部との嵌合により確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態を用いた画像形成装置の記録部の概略図である。
【図２】本発明に係る実施形態を用いたドラムカートリッジの概略図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１　　ドラムカートリッジ
２　　トナーカートリッジ
３　　定着ユニット
４　　感光体ドラム
５　　帯電ブラシ
１１　　メモリ除去ブラシ
１６　　筐体
２０　　ドラム軸
２１　　取付孔
２２　　シャフト軸
２３　　軸受
２４　　軸挿通孔
２５　　弾性シート
２６　　フランジ部
２７　　凹部
２８　　凸部

Claims

取付孔が穿設されたフレームと、前記取付孔に嵌合するとともに回転体の軸を軸支する軸受部材と、前記取付孔及び前記軸受部材の嵌合部分に全周にわたって装着される弾性部材とを有し、前記軸受部材は前記弾性部材を介して前記取付孔に圧入されていることを特徴とする回転体の軸受取付構造。
前記フレームの少なくとも前記取付孔を囲む部分と前記軸受部材とは合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の回転体の軸受取付構造。
前記軸受部材の嵌合部分には、前記取付孔に向かって凸部が形成されており、前記取付孔には、前記凸部と嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体の軸受取付構造。