JP2007071335A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸受の同一箇所にだけ荷重が作用しないようにして、長期にわたって本来の軸中心位置を維持し、偏摩耗等を防止し得る軸受装置を提供する。
【解決手段】 軸２２ａを回転可能に支持する軸受４０を軸受支持部材５０に対して回転可能に支持した軸受装置であって、軸受４０を固定状態に保持すると共に所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り機構６０を設けた。軸受を回転させるタイミングは、使用者が機械を動かす際の動作に連動させたり、電気的に制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば複写機やレーザプリンタ等の各種事務機に用いられる回転体の軸受装置に関するものである。

事務機に使用される軸受としては、一般に樹脂軸受，焼結軸受等のすべり軸受やボールベアリング等の転がり軸受を用いられる。しかしながら、軸受には常時一方向から荷重が作用する場合が多く、軸受に作用する面圧が大きい場合、樹脂軸受，焼結軸受等のすべり軸受では、回転時間に応じて一定個所が削れる偏摩耗が生じ、甚だしい場合には破断してしまう。また、ボールベアリング等の転がり軸受の場合には、軸と連れ回りする玉等の転動体と、軸受保持部材により固定された外輪部の接触点において、接触点表面が荒れるという問題があった。

このような軸受の寿命向上を図るために、たとえば、軸受を軸受支持部材に対して、荷重が作用する方向に弾性的に支持するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１８４６６３号公報

しかしながら、上記従来技術では、軸受を荷重が作用する方向に弾性的に変形させ、寿命を向上させる構造であり、軸受に支持される軸の回転中心が本来の回転中心からずれてしまうという欠点があった。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軸受の同一箇所にだけ荷重が作用しないようにして、長期にわたって本来の軸中心位置を維持し、偏摩耗等を防止し得る軸受装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
軸を回転可能に支持する軸受を軸受支持部材に対して回転可能に支持した軸受装置であって、
前記軸受を前記軸受支持部材に対して固定状態に保持すると共に、固定状態から所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、軸受の同一箇所にだけ荷重が作用しないようにして、長期にわたって本来の軸中心位置を維持し、偏摩耗等を防止し得る軸受装置を提供することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

図３は、本発明に係る軸受装置が適用される機械としての画像形成装置１００を示すものである。まず、図３（ａ）を用いて本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。

この画像形成装置１００には、異なる４色の色毎の画像を形成する４つ画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄが上下方向に直列に配置されている。

４つの画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄの側方には、静電搬送ベルト２１を備えた搬送手段２０が対向配置されている。また、搬送手段２０の下方には画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄで形成された画像を転写するための記録材（記録媒体、転写材、シート）を給送する給送部３０が配置されている。また、搬送手段２０の上方には画像形成部で転写された記録材上の画像を定着する定着手段１０が配置されている。

給送部３０から給送された記録材は、静電搬送ベルト２１によって、４箇所の画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄに順次搬送される。そして、各画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄで形成された色トナー像が順次転写されてカラー画像が記録された後、定着手段１０で定着されて排出ローラ１１，１２によって排出部１３へ排出される。

各画像形成部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄには、像担持体としての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。感光体ドラムの周囲には、その回転方向に従って順に、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段（転写ローラ）、クリーニング手段等が配設されている。帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を均一に帯電する。露光手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に静電潜像を形成する。現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。転写手段（転写ローラ）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像を記録材に転写させる。クリーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、転写後の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残った転写後トナーを除去する。

ここで、各画像形成部１００ａ〜１００ｄの、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、帯電手段２ａ〜２ｄ、現像手段４ａ〜４ｄ及びトナーを除去するクリーニング手段６ａ〜６ｄは一体的にカートリッジ化されている。そしてカートリッジ交換ユニットとなっており、機械本体構成部としての本体構成部１０１に対して着脱自在となっている。カートリッジ交換ユニットの着脱は水平方向に抜き差しする構成となっている。

また、搬送手段２０の静電搬送ベルト２１は、可動ユニットとしてのベルトユニットＦとしてユニット化され、本体構成部１０１に対して開閉（着脱）自在となっている。図示例では、ベルトユニットＦの下端を支点として開閉するようになっている。

定着手段１０についても、定着ユニットＨとしてユニット化され、本体構成部１０１に対して着脱自在となっている。定着ユニットＨの着脱は上下方向に抜き差しする構成となっている。

給送部３０には記録材を多数枚収納した給送ユニットＳが着脱自在となっている。この給送ユニットＳの着脱は水平方向に抜き差しする構成となっている。

次に、上記画像形成装置に設けられる軸受装置について説明する。

この例では、図３（ｂ）に示すように、ベルトユニットＦの上端に位置するベルトローラ２２の軸２２ａを回転可能に支持する軸受装置に適用したものである。

すなわち、この軸受装置は、図２（ａ）に示すように、軸受４０を固定状態に保持すると共に所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り手段を構成する軸受回転送り機構６０を備えている。

軸受回転送り機構６０は、軸受４０と同軸的に結合された回転機構としてのラチェット７０と、ラチェット７０を回転させる送り機構としての爪部材を構成するスナップフィット８０と、を有する。そして、図３（ｂ）に示すように、可動のベルトユニットＦにラチェット７０が設けられ、本体構成部１０１のフレーム１０１Ａにスナップフィット８０が設けられている。

この実施例では、図２（ｂ）〜（ｄ）に示す様に、軸受４０とラチェット７０はポリアセタール樹脂によって同軸的に一体成形され、ラチェット付き軸受１４０となっている。このラチェット付き軸受１４０には、軸受４０とラチェット７０の間に軸受４０より大径でラチェット７０より小径のフランジ部１４１が設けられている。そして図２（ｄ）に示す様に、軸受４０を軸受支持部材５０の嵌合穴５１に回転可能に嵌合した状態で、フランジ部１４１が軸受支持部材５０の嵌合穴５１周辺に係合し、ラチェット７０が軸受支持部材５０と干渉しない様になっている。

ラチェット７０は、外周に複数の歯７１が周方向に所定ピッチで設けられ、スナップフィット８０は、ラチェット７０の歯７１に対して回転方向一方向には係合し、他方向には逃げる構成となっている。つまりベルトユニットＦの離脱動作時にはスナップフィット８０は歯７１によって押し上げられて歯７１から逃げる構成となっている。そしてベルトユニットＦを再装着する際に、スナップフィット８０が歯７１に引っ掛かってラチェット７０の一歯分だけ軸受４０を回転させる構成となっている。

歯７１は左右側面が非対称の鋸刃形状で、ラチェット７０の中心を通る中心線に対する傾きが、一方の第１側面７１ａ（図２（ｂ）においては左側）が小さくスナップフィット８０の歯７１が引っ掛かる構成となっている。そして、他方の第２側面７１ｂ（図２（ｂ）においては右側）が大きく傾いた傾斜面でスナップフィット８０が逃げる構成となっている。

スナップフィット８０はラチェット７０に対して弾性的に係合する弾性係合片である。そして直線的に延びる弾性片８１と、この弾性片８１の一端に設けられラチェット７０の歯７１に係合する爪部８２と、弾性片８１の他端を支持し本体構成部１０１のフレーム１０１Ａに固定される固定片８３とを備えている。弾性片８１は、ベルトユニットＦの着脱動作方向、この例では略水平方向に延びている。爪部８２は、図３に示す画像形成装置１００においては図２（ａ）に示すように、弾性片８１の一端から下方に突出する形状となっている。

次に、図１を用いて、使用者が機械を動かす際の動作の中で、具体的に、ベルトユニットＦの開閉動作を行った際の軸受４０が回転する機構を説明する。

図１（ａ）〜（ｅ）は、ベルトユニットＦの開閉動作を示し、図１（ｆ）〜（ｊ）は、各ベルトユニット開閉状態でのラチェット７０の歯７１とスナップフィット８０の爪部８２との係合状態を拡大して示している。なお、歯７１の送り動作を示すために、互いに隣接する３つの歯７１にＡ，Ｂ，Ｃの符号を付して説明する。

図１（ａ）では、ベルトユニットＦを開く前の状態を示し、図１（ｆ）に示すように、ラチェット７０の歯Ｂ，Ｃ間にスナップフィット８０の爪部８２が位置している。この状態で、ベルトユニットＦを開こうとした場合（図１（ｂ））を説明する。図１（ｇ）に示す様に、爪部８２が歯Ｂの傾斜の大きい第２側面７１ｂに当接し、第２側面７１ｂから爪部８２に作用する反力によって、スナップフィット８０の弾性片８１がラチェット７０から離れる方向に撓む。そして、スナップフィット８０の爪部８２が歯Ｂの第２側面７１ｂを乗り越えてラチェット７０から離間し、ラチェット７０すなわち軸受４０は回転しない（図１（ｃ），（ｈ）参照）様になる。

次に、ベルトユニットＦを閉じようとした場合（図１（ｄ））、スナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯Ｂの傾斜の小さい第１側面７１ａに当接する（図１（ｉ）参照）。この歯Ｂの第１側面７１ａは弾性片８１の軸方向に対して略直角で、弾性片８１は撓まず、ベルトユニットＦの閉動作によって水平に押される。これにより、ラチェット７０すなわち軸受４０が回転し、爪部８２が歯Ｂ，Ｃ間から歯Ａ，Ｂ間へと移動する（図１（ｅ），（ｊ）参照）。したがって、１回のベルトユニットＦの開閉によって、軸受４０が１歯分だけ回転する。

また、本実施例では、図２（ａ）に示すように、軸受４０が回転する方向Ｄ１を軸２２ａが回転する方向Ｄ２と同一方向としているが、図２（ｅ）に示すように、軸受４０が回転する方向Ｄ１を、軸２２ａが回転する方向Ｄ２と逆にしてもよい。このようにすれば、スナップフィット８０の爪部８２とラチェット７０の歯７１の第１側面７１ａとの係合によって、軸受４０の回転が規制され、軸受４０が軸２２ａの回転によって連れまわりしない構成とすることができる。

このように、実施例１によれば、ベルトユニットＦを開閉する度に、軸受４０が微小に回転するので、常に磨耗、劣化していない新しい面で軸を受けることができ、軸受４０の特定の面が磨耗、破断したり、負荷トルクが大きくなることを抑えることができる。

実施例１では、軸受４０の回転機構であるラチェット７０が移動する側のベルトユニットＦに設けられ、回転させる送り機構であるスナップフィット８０が固定された側の本体構成部１０１に設けられている。しかしながら、軸受４０およびラチェット７０が本体構成部側に設けられている場合には、送り機構であるスナップフィット８０を可動ユニット側に設ければよく、種々の態様が実施可能である。

このような種々の態様について、以下に実施例２〜実施例４として説明する。以下の説明では、主として実施例１と異なる点について説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明は省略するものとする。

図４（ａ）は、本発明の実施例２に係る軸受装置が適用された画像形成装置１００を示している。

この実施例２は、記録材を給送する給送ローラ３１の軸を支持する軸受に本発明に係る軸受装置を適用した例である。そして、使用者が機械本体を動かす際の動作の中で、可動ユニットとしての給送ユニットＳを着脱する際の着脱動作に連動して軸受を所定量回転させるようにしたものである。

図示例では、本体構成部１０１に組み付けられる給送ローラ３１のローラ軸を支持する軸受としてラチェット付き軸受１４０が使用されている。そして、このラチェット付き軸
受１４０のラチェット７０に係合するスナップフィット８０が記録材を積載する給送ユニットＳに取り付けられている。スナップフィット８０の弾性片８１は給送ユニットＳの着脱方向と平行、この実施例では給送ユニットＳは水平方向に着脱されるので、水平方向に延びている。

基本的な機構動作としては、図４（ｂ）に示す様に、給送ユニットＳを引き抜く際には、スナップフィット８０の弾性片８１が外側に撓んで爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが大きい第２側面７１ｂを乗り越える。このとき軸受４０は回転しない。図４（ｃ）に示す様に、給送ユニットＳを差し込む際にはスナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが小さい第１側面７１ａに係合する。そしてスナップフィット８０の爪部８２がスナップフィット８０の弾性片８１の軸方向に押し込まれるので、弾性片８１が撓むことなく１歯分だけ回転する。

このように、給送ユニットＳの抜き差しする度に、１歯分だけ軸受４０が一定方向に微小回転するので、圧力方向での磨耗、破断、負荷トルクの増大等を抑えることができる。

図４（ｄ）は、本発明の実施例３に係る軸受装置が適用された画像形成装置を示している。

この実施例３は、カートリッジ交換ユニットＰ１の感光ドラムのドラム軸を回転自在に支持する軸受に本発明に係る軸受装置を適用した例である。使用者が機械本体を動かす際の動作の中で、可動ユニットとしてのカートリッジ交換ユニットＰ１を着脱する際の着脱動作に連動して軸受を所定量回転させるようにしたものである。

図示例では、カートリッジ交換ユニットＰ１に組み付けられる感光ドラムの軸を支持する軸受としてラチェット付き軸受１４０が使用されている。そして、このラチェット付き軸受１４０のラチェット７０に係合するスナップフィット８０が本体構成部１０１側に取り付けられている。スナップフィット８０の弾性片８１はカートリッジ交換ユニットＰ１の着脱方向と平行、この実施例ではカートリッジ交換ユニットＰ１は水平方向に抜き差しされるので、水平方向に延びている。

基本的な機構動作としては、図４（ｅ）に示す。感光ドラムを含むカートリッジ交換ユニットＰ１を引き抜く際には、スナップフィット８０の弾性片８１が外側に撓んで爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが大きい第２側面７１ｂを乗り越える。それで、ラチェット付き軸受１４０は回転しない。カートリッジ交換ユニットＰ１を差し込む際には、図４（ｆ）に示す様に、スナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが小さい第１側面７１ａに係合し、スナップフィット８０の弾性片８１の軸方向に押し込む。それで、１歯分だけ回転する。すなわち、カートリッジ交換ユニットＰ１の抜き差しによって、１歯分だけラチェット付き軸受１４０が一定方向に回転する。

このように、感光ドラムを含む交換ユニットの抜き差しのタイミングで軸受が微小に回転するので、軸受の圧力方向での磨耗、破断、負荷トルクの増大等を抑えることができる。

図４（ｇ）は、本発明の実施例４に係る軸受装置が適用された画像形成装置を示している。

この実施例４は、実施例１と同様にベルトユニットＦの軸２２ａを回転自在に支持する
軸受に本発明の軸受装置を適用した例である。しかしながら、この実施例では使用者が機械本体を動かす際の動作の中で、ベルトユニットＦの開閉動作ではなく、可動ユニットとしての定着ユニットＨを着脱する際の着脱動作に連動して軸受を所定量回転させるようにしたものである。

すなわち、ベルトユニットＦのローラ軸を支持する軸受としてラチェット付き軸受１４０が使用され、このラチェット付き軸受１４０のラチェット７０に係合するスナップフィット８０が定着ユニットＨに取り付けられている。スナップフィット８０の弾性片８１は定着ユニットＨの着脱方向と平行、この実施例では定着ユニットＨは上下方向に抜き差しされるので、上下方向に延びている。

基本的な機構動作としては、定着ユニットＨを引き抜く際には、図４（ｈ）に示す様に、スナップフィット８０の弾性片８１が外側に撓んで爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが大きい第２側面７１ｂを乗り越える。それで軸受は回転せず、定着ユニットＨを差し込む際に、図４（ｉ）に示すように、スナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが小さい第１側面７１ａに係合する。そして、スナップフィット８０の爪部８２は、スナップフィット８０の弾性片８１の軸方向に押し込まれるので、１歯分だけ回転する。すなわち、定着ユニットＨの抜き差しによって、１歯分だけラチェット付き軸受１４０が一定方向に回転する。

このように、定着ユニットＨの抜き差しのタイミングで軸受が微小に回転するので、軸受の圧力方向での磨耗、破断、負荷トルクの増大等を抑えることができる。

上記実施例１〜４では、回転機構と送り機構として、ラチェット７０とスナップフィット８０の組み合わせを用いた。しかしながら、ラチェットとスナップフィットの組み合わせに限定されるものではない。つまり、軸受と結合される回転機構と、回転機構を回転させる送り機構と、を備え、本体構成部と可動ユニットのいずれか一方に回転機構を設けると共に他方に送り機構を設ける。そして、着脱方向の一方の動作時には送り機構と回転機構の相対運動を回転機構の回転運動に変換せず、着脱方向の他方の動作時に送り機構と回転機構の相対運動を回転機構の回転運動に変換する機構であればよい。

次に、本発明のさらに他の実施例について説明する。

これらの実施例については、上記実施例１〜４に記載したような画像形成装置の特定の箇所に適用する例ではない。以下の説明でも、主として実施例１と異なる点について説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明は省略するものとする。

図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例５に係る軸受装置を示している。

この実施例５は、軸受は自由状態では軸と連れ回りする構成で、軸受回転送り機構は、軸受の正回転方向の連れ回りを阻止し、逆回転方向の連れ回りを許容するものである。つまり、軸が正回転している間は軸受の連れ回りを阻止し、所定タイミングで軸を逆回転させて軸受を回転させるもので、逆回転のタイミングは電気的に制御される。

この実施例５でも、実施例１〜４と同様のラチェット７０を備えたラチェット付き軸受１４０と、ラチェット７０の歯７１に係合するスナップフィット８０を利用している。つまり、スナップフィット８０をラチェット７０の歯に係合させて軸受の正回転方向Ｄ１の連れ回りを阻止し、逆回転方向Ｄ２の連れ回りは許容するようになっている。

電気信号を用いた動作としては、具体的には、切り換え手段として、軸を駆動するモータを正逆回転させたり、クラッチで正逆回転を切り換えるもので、これらの切り換えは機械本体を制御する制御部１１０によってなされる。

基本的な動作としては、軸受が軸の回転方向に連れまわりされる力を大きく設定しておくことで、軸の回転方向Ｄ１と同じ方向に、軸受が回転しようとする。このとき、図５（ａ）に示すように、スナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが小さい第１側面７１ａに係合しているので、通常の使用条件（正回転）では軸受が回転しない。ある特定のタイミングで軸（モータ）の回転方向を逆回転することで、スナップフィット８０の弾性片８１が外側に撓み、爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが大きい第２側面７１ｂを乗り越え、図５（ｂ）に示すように、軸受が回転する。

上記の構成にすることにより、必要なタイミングで軸受を微小に回転させ、圧力方向での磨耗、破断、負荷トルクの増大を抑えることができる。

なお、この実施例５では、送り機構として、ラチェットとスナップフィットを用いたが、これに限定されるものではなく、軸受の正回転方向の連れ回りを阻止し、逆回転方向の連れ回りを許容する構成であればよい。

図５（ｃ）は、本発明の実施例６に係る軸受装置を示している。

この実施例６では、実施例５と同様に、軸受は自由状態では軸と連れ回りする構成で、軸受回転送り機構は、軸受の軸の正回転方向の連れ回り阻止状態と連れ回り許容状態に切り換え可能な機構としている。軸受回転送り機構による軸受の回転タイミングは、軸受の正回転方向の連れ回り阻止状態から連れ回り許容状態に切り換える電気信号により設定されるものである。

この例でも、軸受回転送り機構として、実施例１〜４に記載のラチェット付き軸受１４０とスナップフィット８０の組み合わせが用いられている。つまり、軸の正回転による軸受の連れ回りをラチェット７０とスナップフィット８０の係合によって阻止し、切り換え手段としてのアクチュエータ９０によってスナップフィット８０をラチェット７０から所定タイミングで離間させている。そして、離間させている間だけ軸受を軸と連れ回りさせて軸受を所定量回転させる構成となっている。この例では、スナップフィット８０をラチェット７０に対して係合離脱させるアクチュエータ９０としてソレノイドが用いられている。

基本的な動作としては、まず、軸受が軸の回転方向に連れまわりされる力を大きく設定しておくことで、軸の回転方向と同じ方向に、軸受が回転しようとする。このとき、図５（ｃ）に示すように、スナップフィット８０の爪部８２がラチェット７０の歯７１の傾きが小さい第１側面７１ａに係合するので、軸受４０の連れ回りが阻止されている。ある特定のタイミングでアクチュエータ９０によってスナップフィット８０をラチェット７０から離間させることで、軸受が回転する。

したがって、制御部１１０による電気信号に基づいてアクチュエータ９０が駆動された場合にのみ、軸受を回転させることができる。軸受回転送り機構による軸受の回転タイミングは、機械の動作に関連して記憶されている各種情報、たとえば、本体のプリントカウント、ＣＲＧカウント、交換部品の交換時の信号等に基づいて設定される。

上記の構成にすることにより、必要なタイミングで軸受を微小に回転させ、圧力方向での磨耗、破断、負荷トルクの増大を抑えることができる。

図６は、本発明の実施例７に係る軸受装置を示している。上述した実施例では、軸受としてすべり軸受を用いた軸受装置について説明したが、この実施例７は、軸受としてボールベアリング等の転がり軸受を用いた軸受装置の一例について説明する。

転がり軸受は、樹脂軸受、焼結軸受などのすべり軸受とは異なり、回転時間に応じて削れ、破断が生じることはない。近年、転がり軸受内で導電グリスを用いることで、転がり軸受を通して、回転軸の電位をグランドにしたり、電荷をかけたりするなど、転がり軸受自体に導電性を維持し続ける機能が必要となってきている。

図６（ｃ）で示すように、転がり軸受２４０の構成は、内輪２４１、玉やころ等の転動体２４２（図示例では玉）、外輪２４３とを有し、内輪２４１と転動体２４２は軸の回転に伴い、連れ回りするため、常に一定の荷重が加わってはいない。

しかし、外輪２４３は基本的には固定状態であり、荷重Ｇを受けている圧力保持部Ｇ１は常に一定であり、荷重を受け続けている外輪部２４３の内側の表面が荒れたり、錆びが発生することで、導電性が取れにくくなる。また、外輪２４３の内側の表面性が悪化することで、圧力保持部Ｇ１での転動体２４２の動きが悪くなったり、転動体２４２の表面に傷がつくことで、転動体２４２自体の動きが悪くなったりもする。

そこで、転がり軸受２４０を軸受支持部材５０に対して軸受保持部２４４を介して回転可能に支持するもので、軸受回転送り機構は、軸受保持部２４４を介して転がり軸受２４０を固定状態に保持すると共に所定タイミングで所定量回転させるようになっている。この軸受保持部２４４は筒形状で、フランジ部１４１を介してラチェット７０が一体成形されており、実施例１と同様のラチェット付き軸受６４０を構成している。

このように、軸受保持部２４４を転がり軸受２４０ごと回転できる構成にし、実施例１〜４のように、本体構成部に対して着脱する各種ユニットの着脱動作に連動させて転がり軸受２４０を回転させることが可能である。

また、軸受保持部２４４が軸と連れ回りするような構成とすれば、実施例５のように逆回転させる際に所定量回転させることも可能であるし、実施例６のように正回転する際に所定量回転させることも可能である。

以上のように、本実施例によれば、あるタイミングで軸受保持部を介して転がり軸受全体を回転することで、導電性を安定して保ちつつ、かつ、回転負荷が悪化することを防ぐことができる。

なお、本実施例では転がり軸受について説明したが、転がり軸受に代えて焼結軸受を軸受保持部２４４によって一体的に保持する構成とすることにより、ラチェットと一体的に結合することが可能である。

以下に、本発明の実施態様を示す。

（実施態様１）
軸を回転可能に支持する軸受（例えば軸受４０）を軸受支持部材（例えば軸受支持部材５０）に対して回転可能に支持した軸受装置であって、
前記軸受を前記軸受支持部材に対して固定状態に保持すると共に、固定状態から所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り手段（例えば軸受回転送り機構６０）を設けた。

これによれば、軸受を所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り手段を設けたので、荷重が常時特定の部分に作用することがなくなり、長期にわたってほぼ新品の状態を維持することができる。

（実施態様２）
前記軸受はすべり軸受である。

このようなすべり軸受に適用した場合には、常に磨耗、劣化していない新しい面で軸を受けることができるため、本来の設計である軸中心位置を維持することができる。また、削れ粉などによって、回転負荷トルクが大きくなることを防止することができる。

（実施態様３）
前記軸受は転がり軸受（例えば転がり軸受２４０）である。

このような転がり軸受に適用した場合には、軸の回転によって連れ回りする転動体と、軸受保持部材により固定された外輪部の接触点にて、外輪部の接触点の表面が荒れることを防止することができる。
（実施態様４）
前記軸受の回転タイミングは、使用者が前記軸受が装着される機械（例えば画像形成装置１００）本体を手動で動かす際の動作に機械的に連動する。

これによれば、使用者の動作を動力源としているため、新しい動力源が必要ではなく、簡単な構成での実現が可能となる。

（実施態様５）
前記機械本体は、機械本体構成部（例えば本体構成部１０１）に対して着脱可能な可動ユニット（例えば給送ユニットＳ）を有し、
前記軸受回転送り手段は、前記可動ユニットの着脱動作を前記軸受の回転運動に変換する機構である。

これによれば、着脱部分の着脱運動を軸受の回転運動に変換する機構となっているので、特に電気的な制御は不要である。

（実施態様６）
前記軸受回転送り手段は、前記軸受と結合される回転機構と、前記回転機構を回転させる送り機構と、を備え、
前記機械本体構成部と前記可動ユニットとのうちいずれか一方に前記回転機構を設けると共に他方に前記送り機構を設け、
着脱方向の一方の動作時には前記送り機構と前記回転機構の相対運動を前記回転機構の回転運動に変換せず、着脱方向の他方の動作時に前記送り機構と前記回転機構の相対運動を前記回転機構の回転運動に変換する構成となっている。

これによれば、使用者が着脱ユニットを着脱する際の着脱動作に連動するようになっているので、使用者が特に意識することなく、軸受を回転させることができる。

（実施態様７）
前記回転機構は外周に歯を備えたラチェット（例えばラチェット７０）で、前記送り機構は前記回転機構の歯に対して回転方向一方向には係合し、かつ他方向には逃げる爪部材（例えばスナップフィット８０）によって構成されている。

これによれば、送り機構を、ラチェットと、ラチェットの歯に係合しラチェットの一方向の回転は許容し他方向の回転は阻止する爪部材とを備えた構成となっているので、軸受を確実に微小回転させることができる。

（実施態様８）
前記軸の正回転方向は、前記軸受の回転する方向と逆である。

これによれば、軸の正回転方向と軸受の回転する方向を逆に設定しているので、軸の正回転時に不必要に軸受が連れ回りすることを防止できる。

（実施態様９）
前記軸受の回転タイミングは電気信号により電気的に制御される。

これによれば、軸受の回転タイミングを電気信号によって制御するので、必要なタイミングで軸受を微小に回転させることが可能となる。

（実施態様１０）
前記軸受は自由状態では前記軸と連れ回りするように構成され、
前記軸受回転送り手段は、前記軸受の軸正回転方向の連れ回りを阻止し、軸逆回転方向の連れ回りを許容する構成で、
前記送り機構による前記軸受の回転タイミングは、前記軸を逆回転させる電気信号によるものである。

これによれば、軸受は自由状態では軸と連れ回りする構成で、軸受の軸正回転方向の連れ回りを阻止し、軸逆回転方向の連れ回りを許容する。そして軸を逆回転させる電気信号、たとえば、モータの逆回転、電磁クラッチなどを駆動する電気信号により、所定タイミングで軸受を軸と連れ回りさせるようになっているので、必要なタイミングで軸受を微小に回転させることが可能となる。

（実施態様１１）
前記軸受回転送り手段は、前記軸受に結合されるラチェット（例えばラチェット７０）と、前記ラチェットの歯に係合し前記軸受の軸正回転方向の連れ回りを阻止し軸逆回転方向の連れ回りは許容する爪部材（例えばスナップフィット８０）とによって構成される。

これによれば、軸の正回転による軸受の連れ回りをラチェットと爪部材の係合によって阻止し、軸が所定タイミングで逆回転している間だけ軸受を軸と連れ回りさせて軸受を所定量回転させる構成としている。これにより、簡単な構成で軸受を確実に微小回転させることができる。

（実施態様１２）
前記軸受は自由状態では軸と連れ回りするように構成され、
前記軸受回転送り手段は、前記軸の正回転時おいて前記軸受の連れ回り阻止状態と連れ回り許容状態とを切り換える切り換え手段（例えば制御部１１０）を有し、
前記軸受の回転タイミングは、電気信号により前記切り換え手段を制御して軸受の連れ回り阻止状態から連れ回り許容状態に切り換える。

これによれば、軸受は自由状態では軸と連れ回りする構成で、軸が正回転している状態で、軸受の連れ回り阻止状態から連れ回り許容状態に切り換えることにより、必要なタイミングで軸受を微小に回転させることができる。

（実施態様１３）
前記軸受回転送り手段は、前記軸受に結合されるラチェット（例えばラチェット７０）と、ラチェットの歯に係合可能な爪部材（例えばスナップフィット８０）と、前記爪部材をラチェットの歯に対して係合・離脱させるアクチュエータとを備え、
前記軸の正回転による前記軸受の連れ回りを前記ラチェットと前記爪部材との係合によって阻止し、前記アクチュエータにより前記爪部材を前記ラチェットから所定タイミングで離間させている。そして離間させている間だけ前記軸受を前記軸と連れ回りさせて前記軸受を所定量回転させる構成となっている。

これによれば、軸の正回転による軸受の連れ回りをラチェットと爪部材の係合によって阻止し、爪部材をラチェットから所定タイミングで離間させ、離間させている間だけ軸受を軸と連れ回りさせるようになっている。これにより、簡単な構成で軸受を確実に微小回転させることができる。

（実施態様１４）
前記軸受回転送り手段による前記軸受の回転タイミングは、前記軸受が装着される機械本体の動作に関連して記憶されている各種情報に基づくものである。

これによれば、機械の動作に関連して記憶している各種情報をもとに、軸受の回転タイミングを決定することにより、必要なタイミングで軸受を微小に回転させることが可能となる。

図１（ａ）〜（ｊ）は、本発明の実施例１に係る軸受装置が適用された画像形成装置のベルトユニットの開閉に伴い軸受が回転する状態を順を追って示す模式図である。 図２（ａ）は本発明の実施例１に係る軸受装置の模式図、同図（ｂ）は（ａ）の回転機構を備えた軸受を示す図、同図（ｃ）は（ｂ）の平面図、同図（ｄ）は軸受装置の概略断面図、同図（ｅ）は軸受の回転方向と軸の正回転方向を逆にした状態の説明図である。 図３（ａ）は本発明の実施例１に係る軸受装置が適用された画像形成装置の全体構成を示す断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のベルトユニットを開いた状態を示す図である。 図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施例２に係る給送ユニットの抜き差しに伴い軸受が回転する軸受装置の実例の模式図である。図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）は本発明の実施例３に係る感光ドラムを含む感光ドラム交換ユニットの抜き差しに伴い軸受が回転する軸受装置の実例の模式図である。図４（ｇ），（ｈ），（ｉ）は本発明の実施例４に係る定着ユニットの抜き差しに伴い軸受が回転する軸受装置の実例の模式図である。 図５（ａ），（ｂ）は本発明の実施例５に係る軸の正逆回転で軸受が回転する軸受回転機構の実例の模式図、図５（ｃ）は本発明の実施例６に係るソレノイドの動作で軸受が回転する軸受装置の実例の模式図である。 図６（ａ）は本発明の実施例７に係るボールベアリングを用いた際の軸受装置の軸受回転機構の構成を示す平面図、同図（ｂ）は（ａ）の正面図、同図（ｃ）は（ａ）の軸受装置の取り付け状態を示す横断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 感光体ドラム
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 転写手段（転写ローラ）
１０ 定着手段
２０ 搬送手段
２１ 静電搬送ベルト
２２ ベルトローラ
３０ 給送部
３１ 給送ローラ
４０ 軸受
４１ 軸受本体部
４２ フランジ部
５０ 軸受支持部材
５１ 嵌合穴
６０ 軸受回転送り手段
７０ 回転機構
７１ 歯
８０ スナップフィット
８１ 弾性片
８２ 爪部
８３ 固定片
９０ ソレノイド（アクチュエータ）
１００ 画像形成装置
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 画像形成部
１０１ 本体構成部
１１０ 制御部
２４０ 転がり軸受
２４１ 内輪
２４２ 転動体
２４３ 外輪
２４４ 軸受保持部
Ｆ ベルトユニット
Ｈ 定着ユニット
Ｐ１ カートリッジ交換ユニット
Ｓ 給送ユニット

Claims (14)

1. 軸を回転可能に支持する軸受を軸受支持部材に対して回転可能に支持した軸受装置であって、
   前記軸受を前記軸受支持部材に対して固定状態に保持すると共に、固定状態から所定タイミングで所定量回転させる軸受回転送り手段を設けたことを特徴とする軸受装置。
2. 前記軸受はすべり軸受であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記軸受は転がり軸受であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
4. 前記軸受の回転タイミングは、使用者が前記軸受が装着される機械本体を手動で動かす際の動作に機械的に連動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸受装置。
5. 前記機械本体は、機械本体構成部に対して着脱可能な可動ユニットを有し、
   前記軸受回転送り手段は、前記可動ユニットの着脱動作を前記軸受の回転運動に変換する機構であることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置。
6. 前記軸受回転送り手段は、前記軸受と結合される回転機構と、前記回転機構を回転させる送り機構と、を備え、
   前記機械本体構成部と前記可動ユニットとのうちいずれか一方に前記回転機構を設けると共に他方に前記送り機構を設け、
   着脱方向の一方の動作時には前記送り機構と前記回転機構の相対運動を前記回転機構の回転運動に変換せず、着脱方向の他方の動作時に前記送り機構と前記回転機構の相対運動を前記回転機構の回転運動に変換する構成となっていることを特徴とする請求項５に記載の軸受装置。
7. 前記回転機構は外周に歯を備えたラチェットで、前記送り機構は前記回転機構の歯に対して回転方向一方向には係合し、かつ他方向には逃げる爪部材によって構成されている請求項６に記載の軸受装置。
8. 前記軸の正回転方向は、前記軸受の回転する方向と逆であることを特徴とする請求項７に記載の軸受装置。
9. 前記軸受の回転タイミングは電気信号により電気的に制御されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸受装置。
10. 前記軸受は自由状態では前記軸と連れ回りするように構成され、
    前記軸受回転送り手段は、前記軸受の軸正回転方向の連れ回りを阻止し、軸逆回転方向の連れ回りを許容する構成で、
    前記送り機構による前記軸受の回転タイミングは、前記軸を逆回転させる電気信号によるものであることを特徴とする請求項９に記載の軸受装置。
11. 前記軸受回転送り手段は、前記軸受に結合されるラチェットと、前記ラチェットの歯に係合し前記軸受の軸正回転方向の連れ回りを阻止し軸逆回転方向の連れ回りは許容する爪部材とによって構成されることを特徴とする請求項１０に記載の軸受装置。
12. 前記軸受は自由状態では軸と連れ回りするように構成され、
    前記軸受回転送り手段は、前記軸の正回転時おいて前記軸受の連れ回り阻止状態と連れ
    回り許容状態とを切り換える切り換え手段を有し、
    前記軸受の回転タイミングは、電気信号により前記切り換え手段を制御して前記軸受の連れ回り阻止状態から連れ回り許容状態に切り換えることを特徴とする請求項９に記載の軸受装置。
13. 前記軸受回転送り手段は、前記軸受に結合されるラチェットと、ラチェットの歯に係合可能な爪部材と、前記切り換え手段として設けられ前記爪部材をラチェットの歯に対して係合・離脱させるアクチュエータとを備え、
    前記軸の正回転による前記軸受の連れ回りを前記ラチェットと前記爪部材との係合によって阻止し、前記アクチュエータにより前記爪部材を前記ラチェットから所定タイミングで離間させ、離間させている間だけ前記軸受を前記軸と連れ回りさせて前記軸受を所定量回転させる構成となっていることを特徴とする請求項１２に記載の軸受装置。
14. 前記軸受回転送り手段による前記軸受の回転タイミングは、前記軸受が装着される機械本体の動作に関連して記憶されている各種情報に基づくものであることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の軸受装置。
    

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