CN100406268C - 成像装置的片材输送用转动体 - Google Patents
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Abstract
一种可以长期防止图像恶化、且可以通过注射成型廉价地制造的成像装置的片材输送用转动体。其中，由形成外径滑动接触面的导向部、和经由桥接部保持该导向部的轴承部构成的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述导向部是通过注射成型形成的，同时，该导向部的至少两端部为薄膜状。并且，上述外径滑动接触面在轴向方向上为凸形形状。并且，上述导向部的末端部的厚度为0.05～0.9mm。并且，上述导向部由熔融的氟化树脂构成。
Description
技术领域
本发明涉及输送在复印机、传真机、激光打印机等成像装置内成像的片材的成像装置的片材输送用转动体。
背景技术
复印机和激光打印机等，为了利用热使调色剂熔融并定影到片材上，在定影部施加200℃左右的高热并进行定影。之后，利用排纸辊等片材输送用转动体排出，但是伴随着近年来的高速化，形成了片材和被定影的调色剂在仍处于高温的状态下通过排纸部的情况。因此，调色剂大多在半熔融的状态下与排纸辊接触，对于排纸辊需要具有耐热性和对调色剂的不粘附性。因此，作为材料，虽然以前采用廉价的聚缩醛树脂等，但现在大多采用聚四氟乙烯-全氟烃基乙烯基醚共聚物(以下称为PFA)、聚四氟乙烯-乙烯共聚物(以下称为“ETFE”)、聚四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(以下称为“FEP”)等可注射成型的氟化树脂(以下称为“熔融氟化树脂”)(例如，参照专利文献1、专利文献2)。
但是，若需要进一步彩色化的高画质，则会发生以下问题。即，(1)由于排纸辊很硬，所以存在特别是在边缘部对片材施加强大的接触压、在图像上产生条纹状痕迹等的问题，(2)由于被排纸辊压接的面上的调色剂塌溃，所以存在画质与其它部分存在差异的问题，(3)由于与排纸辊接触的面比其它面冷却得快，所以存在由于冷却速度的差异而在画质上产生差异的问题。
并且，为了解决这些问题，提出了在发泡橡胶等柔软的橡胶表面上被覆PFA管等、涂覆非粘附层等方案，但是从结构上可以推测出成本很高，并且作为非粘附层的PFA管会产生条纹或折皱，另外存在涂层磨损、非粘附性消失等问题，从现状来看不能说是完美的解决方案。
[专利文献1]特开平9-315615号公报(权利要求范围)
[专利文献2]特开2000-7180号公报(段落[0019])
发明内容
本发明用于解决上述问题，其目的是提供一种可以长期防止图像恶化、并且可以通过注射成型廉价地制造的成像装置的片材输送用转动体。
本发明的成像装置的片材输送用转动体，是由形成外径滑动接触面的导向部、和经由桥接部保持该导向部的轴承部构成的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述导向部是通过注射成型形成的，同时，该导向部的至少两端部为薄膜状。
并且，其特征在于，上述外径滑动接触面的轴向形状为凸形(クラウニング)形状。
并且，其特征在于，上述导向部的末端部的厚度为0.05～0.9mm。
并且，其特征在于，上述导向部由熔融的氟化树脂构成。
并且，其特征在于，上述片材输送用转动体由熔融的氟化树脂构成。
另外，薄膜状是指厚度很薄的状态。
通过使与片材滑动接触的导向部的至少两端部形成薄膜状，两端部的机械压缩强度等下降，对片材打印面的接触压力下降，因而，该部分不易于带有条纹状痕迹。并且，根据上述结构，(1)由于转动体和片材打印面的接触压从中央向两端下降，所以调色剂的塌溃也沿该方向减少，(2)由于转动体的热容量从中央向两端下降，所以调色剂的冷却速度也沿该方向下降。结果，在片材打印面上，转动体滑动接触的部分和此外的部分之间的画质变化不明显。
并且，通过对导向部进行注射成型，可以长时间地保持没有条纹、磨损等的性能。并且，通过成一体地成型转动体，可以容易地进行连续成型，从而批量生产，可以廉价地制造。
本发明的成像装置的片材输送用转动体，是由形成外径滑动接触面的导向部、和经由桥接部保持该导向部的轴承部构成的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述导向部是通过注射成型形成的，同时，该导向部的至少两端部为薄膜状，因而，两端部的机械强度下降，对片材打印面的接触压力下降，从而，在该部分中不易于带有条纹。并且，通过使导向部形成凸形形状，转动体和片材打印面的接触压力、和转动体的热容量均从中间向两端下降，画质的变化不明显。
并且，通过对导向部进行注射成型，保持不会磨损等长期的性能。并且，通过成一体地形成转动体，可以容易地进行连续成型，从而可以批量生产，可以廉价地进行制造。
附图说明
图1是本发明片材输送用转动体的一个实施例的透视图和剖视图。
图2是表示片材输送用转动体的使用状态的图示。
图3是本发明片材输送用转动体和另一个实施例的透视图和剖视图。
图4是现有片材输送用转动体的透视图。
图5是边缘载荷试验的示意图。
图6是由单独构件形成轴承部的片材输送用转动体的剖视图。
图7是轴承部的外径部形成轴承面的片材输送用转动体的剖视图。
符号说明
1 片材输送用转动体
2 导向部
3 轴承部
4 桥接部
5 中央部
6 薄膜状部
7 对向辊
8 片材
具体实施方式
利用图1说明本发明的片材输送用转动体的一个实施例。图1(a)表示片材输送用转动体的透视图，图1(b)表示图1(a)中的A-A剖视图。
本发明的片材输送用转动体，其导向部是由树脂制成的，通过射出成型而成。其用途是用于在复印机等中、输送从对调色剂进行定影的定影辊上剥离下来的片材，作为所用的树脂，优选采用与调色剂的非粘附性良好、可以进行注射成型的PFA、ETFE、FEP等熔融氟化树脂。
并且，为了获得在排纸时所必需的充分的强度，例如也可以配合以无机纤维类的加强材料。举例而言，这些纤维状加强材料可以采用碳素纤维、玻璃纤维、石墨纤维、不锈钢纤维等金属纤维、硅酸钙单结晶体短纤维、碳酸钙单结晶体短纤维、硫酸钙单结晶体短纤维、硫酸镁单结晶体短纤维、硝酸镁单结晶体短纤维、氧化镁纤维、硼酸铝单结晶体短纤维、氧化铝纤维、氧化钛单结晶体短纤维、氧化锌单结晶体短纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、钛酸钾单结晶体短纤维、蒂拉诺(チラメ)纤维、氧化锆纤维、卓奴拉依多(ゾノライト)纤维、硅灰石单结晶体短纤维等，不仅可以使用单独的纤维，也可以混合使用多种纤维。在纤维状无机加强材料中，优选为单结晶体短纤维类。并且，纤维状无机加强材料的配合量，相对于100份重量的树脂为1～100分重量，优选为3～50份重量、更优选为5～35份重量。在该范围内，可以获得良好的耐热性和冲击强度。当配置多于100份重量时，导向部的薄膜状部柔软性差，恐怕不能获得所需的效果。
如图1(a)和(b)所示，转动体1配有：在片材输送时与打印面滑动接触的导向部2、承载旋转轴的轴承部3、连接导向部2和轴承部3的桥接部4，至少导向部2是通过注射成型而成的。图1(a)和(b)所示的转动体1，通过注射成型成一体地成型出导向部2、轴承部3、桥接部4而形成，但是如图6所示，也可以由单独的构件形成轴承部3，插入成型出导向部2。在这种情况下，桥接部4与导向部2成一体地成型的方法制造更为容易。
在由单独的构件形成轴承部3的情况下，轴承部3的材料可以采用金属、陶瓷、合成树脂任何一种。并且，在由单独的构件形成的轴承部3中插入成型导向部2的情况下，在与桥接部4接触的面上、形成孔3a等，在提供导向部2的防脱落、防旋转方面更为优选。
并且，轴承部3既可以如图1(b)所示那样、其内径部3b为轴承面，也可以如图7所示那样以外径部3c为轴承面。在外径部3c为轴承面的情况下，轴承部3的材料为金属、陶瓷或用加强材料加强的合成树脂时，对于防止轴的变形是优选的。
导向部2的轴向形状可以相对于轴心平行。优选的形状为中间高的凸形形状，通过形成这种形状，可以极大地降低条纹状痕迹的产生。凸形形状既可以具有恒定的半径，也可以使半径在该凸形形状的中途部分变化。在导向部中设有凸度的情况下，由于相对于模具的取出操作变得难以进行，所以希望使用成型收缩率在4％以上的PFA。并且，若例如导向部的最大直径为10mm、轴向长度L1为10mm的转动体，则其高低差的上限为1mm。
作为导向部2端部的薄膜状部6，若其轴向长度在3mm以上，壁厚L2为0.05mm～0.9mm、优选为0.08mm～0.7mm，则柔软性达到合适的范围，可以降低对末端部6a中的片材的接触压。当不到0.05mm时，壁厚变得非常薄，因而处理起来必须非常注意。
另外，在通常的复印机等中使用的本发明的片材输送用转动体，其轴向长度和导向部直径分别为数mm～数cm的程度。
图2是表示本发明片材输送用转动体的使用状态的图示。如图2所示，转动体1用于在与相对的辊7之间夹持片材8，在该导向部2中与片材8滑动接触。导向部2的末端部6a呈薄膜状，在滑动接触时向与推压相反的方向弹性变形，因而，减小了该末端部中对片材8的接触压。结果，在片材8中与末端部6a滑动接触的位置8b上，不会产生作为现有技术的问题的条纹状痕迹。
转动体1的导向部2，在薄膜状部6的内径上通过注射成型形成脱离斜坡。因而，从中央部5向着末端部6a，其厚度减薄，薄膜状部处的柔软性连续地上升。结果，在片材8中，转动体产生的接触压力也从与导向部2的中央部2的滑动接触的位置8a向着与末端部6a滑动接触的位置8b下降。通常，当利用转动体夹持片材时，由该滑动接触部分施加接触压，定影在片材打印面上的调色剂塌溃，与不滑动接触的部分中的画质产生差异，但是，在本发明中，由于接触压从转动体中央部向两端部下降，所以画质变化不明显，特别是在末端部6a处几乎没有接触压，所以与非滑动接触部分的画质几乎没有差别。
并且，由于转动体各部分中的热容量也从中央部5向末端部6a下降，所以与该部分接触造成的调色剂冷却的速度也沿该方向下降。即，在较厚的中央部5处，热容量大、调色剂冷却速度快，在较薄的薄膜状部6处，热容量小、调色剂的冷却速度慢。因而，与上述接触压一样，在片材8的转动体滑动接触面中，由于调色剂冷却速度造成的画质变化和末端部痕迹不明显。
利用图3说明本发明的片材输送用转动体的另一个实施形式。图3(a)表示片材输送用转动体的透视图，图3(b)表示图3(a)中B-B线的剖视图。
如图3(a)和图3(b)所示，转动体1配有导向部2、承受转动轴的轴承部3、连接导向部2和轴承部3的桥接部4，桥接部4成型成く字形。通过使桥接部4形成这种形状，易于进行弹性变形，中央部5处的接触压合适，因此，不采用发泡橡胶等柔软的材料，也可以抑制由于排纸辊与片材打印面接触造成的画面质量下降。
[实施例]
实施例1～4
采用PFA通过注射成型，形成图3所示的片材输送用转动体(排纸辊)。轴向长度L1为12mm，导向部直径为9mm，导向部的末端部6a的壁厚L2为0.05mm、0.1mm、0.3mm、0.9mm，分别作为实施例1～4。
实施例5
采用ETFE通过注射成型，形成图1所示的片材输送用转动体(排纸辊)。轴向长度L1为12mm，导向部直径为9mm，导向部的末端部6a的厚度L2为0.1mm。
实施例6
采用ETFE通过注射成型，形成图6中表示片材输送用转动体(排纸辊)。轴承部是用SUS304制成的，导向部的轴向长度L1为12mm，导向部直径为9mm，导向部的末端部6a的壁厚L2为0.1mm。
比较例1
采用PFA通过注射成型，形成图4所示的现有的圆柱状排纸辊9。轴向长度为12mm，外径9mm，在外径边缘部9a上设置R1的倒角。
在各实施例和比较例中，进行如下所示的边缘载荷试验和实用设备试验。在表一中表示出试验结果。
(1)边缘载荷试验：如图5所示，在由驱动橡胶辊10和借助摩擦旋转的排纸辊11构成的试验机中，在排纸辊11上施加20fg的径向载荷W。使碳纸(carbon纸/传统电报用纸)12和片材13从橡胶辊10、排纸辊11之间通过，对转印状态进行比较。试验结果为明显转印有条纹的辊为×，略微辨认出条纹的辊为△，不能辨认出条纹的辊为○。
(2)实用设备试验：组装到佳能(キヤノン)制造的彩色(カラ-)LBP上，进行各种颜色的密集显影(全面印刷)，进行条纹等产生情况的比较。试验结果为明显转印有条纹的辊为×，略微辨认出条纹的辊为△，不能辨认出条纹的辊为○。
表1
| 边缘载荷试验 | 实用设备试验 | |
| 实施例1(L<sub>2</sub>＝0.05mm) | ○ | ○ |
| 实施例2(L<sub>2</sub>＝0.1mm) | ○ | ○ |
| 实施例3(L<sub>2</sub>＝0.3mm) | ○ | ○ |
| 实施例4(L<sub>2</sub>＝0.9mm) | △ | ○ |
| 实施例5 | ○ | ○ |
| 实施例6 | ○ | ○ |
| 比较例1 | × | △ |
在实验例中，本发明的片材输送用转动体完全识别不出条纹状痕迹。在边缘载荷试验中，在实施例4中识别出轻微的条纹，从这种实用设备试验结果可知，可以毫无问题地用于实用设备。本发明的片材输送用转动体可以防止图像恶化。
本发明的图像成型装置的片材输送用转动体，可以长期防止图像恶化，并且可以通过注射成型廉价地制造，因而，可以很好地用于复印机、激光打印机等成像装置中。
Claims (5)
1.一种成像装置的片材输送用转动体，包括：形成外径滑动接触面的导向部、和经由桥接部保持该导向部的轴承部，
其特征在于，上述导向部是通过注射成型形成的，同时，该导向部的至少两端部为薄膜状。
2.如权利要求1所述的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述外径滑动接触面的轴向形状为凸形形状。
3.如权利要求1或2所述的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述导向部的末端部的厚度为0.05～0.9mm。
4.如权利要求1或2所述的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述导向部由熔融的氟化树脂构成。
5.如权利要求1或2所述的成像装置的片材输送用转动体，其特征在于，上述片材输送用转动体由熔融的氟化树脂构成。
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