JP4572106B2 - 搬送ローラ体及びこの搬送ローラ体を用いた画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸体に複数のゴムローラが装着された搬送ローラ体及びこの搬送ローラ体を用いた画像処理装置に関し、特に、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置において記録用紙を搬送するための搬送ローラ体及びこの搬送ローラ体を用いた画像処理装置に関するものである。

一般に、複写機等の画像形成装置（画像処理装置）においては、記録用紙を搬送するための搬送ローラ体が備えられており、この搬送ローラ体は回転軸体（軸体）とこの回転軸体に装着された複数のゴムローラを有している。そして、軸体にゴムローラを装着する際には、ゴムローラを軸体（金属シャフト又は樹脂シャフト）に圧入するようにしている。

ゴムローラの圧入に当っては、ゴムローラの中心空洞部の内径を軸体の外径よりも小さく形成して、ゴムローラの中心空洞部に軸体を圧入することになり、複数のゴムローラを軸体に圧入するには時間が掛かってしまい、しかもゴムローラを位置決めするためのフランジ部が軸体に形成されていると、圧入作業自体が極めて面倒になってしまう。

ここで、図２を参照して、従来の搬送ローラ体の組み立てについて説明すると、図２（ａ）に示す軸体１１は、例えば、樹脂製であり、軸体１１の外周面には径方向外側に突出する一対のフランジ１２ａ及び１２ｂが所定の間隔をおいて形成されており（図示の例では、四組のフランジ１２ａ及び１２ｂが形成されている）、フランジ１２ａ及び１２ｂの間隔はゴムローラの軸方向長さに等しい。

図２（ｂ）に示すように、ゴムローラ１３の内径（中心部空洞部の径）は軸体１１の外径に略等しく、ゴムローラ１３を軸体１１に圧入する際には、軸体１１の両端からそれぞれゴムローラ１３を軸体１１に圧入する。この際、ゴムローラ１３はフランジ１２ａ及び１２ｂを乗り越えて、軸体１１の中心部まで圧入して、フランジ部１２ａ及び１２ｂ間にゴムローラ１３が保持される（図２（ｃ）参照）。

このようにして、２つのゴムローラ１３を軸体１１に装着した後、さらに図２（ｄ）に示すように、軸体１１の両端からゴムローラを圧入する。この際には、ゴムローラ１３はフランジ１２ａを乗り越えて、フランジ１２ａ及び１２ｂ間に保持されることになる。このようにして、四個のゴムローラ１３をそれぞれフランジ１２ａ及び１２ｂ間に装着して、搬送ローラ体が完成する（図２（ｅ）参照：以下従来例１と呼ぶ）。

一方、品質を低下させずに生産性を向上させるため、ゴムローラが、軸体に挿入される内層部材と、内層部材の外周に同心円状に配置される外層部材を備えて、内層部材の硬度を外層部材より所定の硬度差だけ大きくするようにしたものがある（特許文献１参照：以下従来例２と呼ぶ）。

また、弾性体よりなるローラにテーパを設けて形成された貫通穴に、貫通穴に嵌合するテーパ軸状部と、貫通穴の所定位置内径より大なる直径で螺旋状に形成されたネジ切り部８とを備えた金属製ローラ軸を回転挿入させて一体化させ、加圧ローラとするようにしてものがあり、ここでは、ローラ軸を回転させつつ押圧すると，螺旋状の形状に押圧と回転とが加わって、ネジ切り動作によってローラ軸を押圧方向に運んで、貫通穴のテーパとローラ軸のテーパ軸状部とが一致する状態まで容易に挿入することができるようにしている（特許文献２参照：以下従来例３と呼ぶ）。

さらに、回転軸を、筒状ローラ部材の内径よりもやや大なる部分周面部を複数個形成した分割支軸と、筒状ローラ部材２とほぼ同じ長さで且つ部分周面部間に位置して真円の周面部を形成する軸部材とから構成して、筒状ローラ部材の内部に挿入した軸部材間に分割支軸を圧入させた状態で、筒状ローラ部材の端面部に当接するフランジを分割支軸に設けるようにしたものがある（特許文献３参照：以下従来例４と呼ぶ）。

さらに、ハブをその軸心方向に複数個の分割ハブに分割して、各分割ハブの軸心方向の長さ寸法を短くすることによって各分割ハブを筒状ゴムへ圧入する際に要する力を小さくして、筒状ゴム２と分割ハブとの分離及び圧入を容易に行えるようにしたものがある（特許文献４参照：以下従来例５と呼ぶ）。

加えて、用紙搬送駆動軸に用紙搬送ローラを圧入する際、用紙搬送ローラ内径面に方向識別形状を施して、方向判別を見誤らないようにしたものがあり（以下従来例６と呼ぶ）、ローラ部材と支軸の組立及び分解を容易に行うことができるようにするため、分解の際、止め輪を止め溝から取り外して、他方の連結部材を支軸から抜き取ると、支軸と一方の連結部材とをローラ部材の中空孔から抜き取ることができるようにしたものもある（以下従来例７と呼ぶ）。

また、ゴムなどの弾性体で構成されて外周面に搬送シートが接触される摩擦接触筒と、この摩擦接触筒に内挿される硬質の軸筒スリーブとを備え、軸筒スリーブの中間部外径を摩擦接触筒の対応部内径よりも大として、摩擦接触筒に対する軸筒スリーブの圧入によって摩擦接触筒の中間部のみを変形させて、組立状態の摩擦接触筒の端部の外径を他の部分よりも小さくするようにしたものがある（以下従来例８と呼ぶ）。

特開平６−１７５４３９号公報 特開平８−５３２３９号公報 特開平９−２０２４８５号公報 特開平９−２０２４８５号公報

ところで、上述の従来例１では、軸体にゴムローラを圧入する際、ゴムローラがフランジを乗り越えなければならず、この結果、圧入の際の作業において力を加えなければならず、圧入作業が極めて面倒であるという課題がある。

従来例２においては、ゴムローラが軸体に挿入される内層部材と内層部材の外周に同心円状に配置される外層部材を備えて、内層部材の硬度を外層部材より所定の硬度差だけ大きくするようにしているものの、ゴムローラの内径は軸体の外径よりも小さいのであるから、軸体にゴムローラを圧入する圧入作業が面倒となり、しかも軸体にフランジが形成されていないので、ゴムローラの位置決めが難しいという課題がある。

一方、従来例３〜５及び従来例７においては、軸体へのゴムローラの圧入が容易であるものの、上述したようにその構成が複雑となってしまうという課題があり、従来例６においては、単に用紙搬送ローラ内径面に方向識別形状を施して、方向判別を見誤らないようにしているだけであって、軸体にゴムローラを圧入する際の作業を容易にすることは困難である。また、従来例８にはおいては、ゴムローラ端部の内径を軸体の外径よりも大きくして、軸体端部とゴムローラ端部の位置決めを容易にしているものの、やはり圧入作業を容易にすることは困難である。

いずれにしても、従来例１〜８においては、軸体とゴムローラとの位置決めを容易にして、しかも簡単な構成で容易に軸体にゴムローラを圧入することが難しいという課題がある。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、軸体とゴムローラとの位置決めを容易にして、しかも簡単な構成で容易に軸体にゴムローラを圧入することができる搬送ローラ体及びこの搬送ローラ体を用いた画像処理装置を得ることを目的とする。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、回転軸と、該回転軸の軸体外周にローラ内径側が圧入され、ローラ外径側で記録媒体を搬送する複数の弾性ローラとを有し、前記回転軸体外周に前記弾性ローラに対応する対数の、フランジ部を設け、対応する弾性ローラを夫々の対のフランジ部間に圧入して、前記シャフトの中央部及び端側に位置決め支持させた搬送ローラ体において、
前記回転軸の軸体は、対応する弾性ローラが圧入支持される回転軸体中央側の軸体外径を、その軸方向外側（以下外端側という）に位置する軸体外径より太径にすると共に、該太径にした軸体中央部側に位置する前記フランジ部の外径より、前記軸体外端側に位置する他の弾性ローラのフランジ部の外径を、小さく成形し、更に前記軸体中央側に圧入支持される弾性ローラ内径を、軸体外端側の軸体上に設けたフランジ部外径より大に形成したことを特徴とするものである。

本発明では、前記フランジ部は、前記回転軸体を拡径させて前記軸体と一体に形成されている。また、本発明では、前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラと前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラとを識別するための識別体を前記弾性ローラ、前記軸体、及び前記フランジ部の少なくとも１つに付与することが望ましい。

本発明では、前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラを前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラよりも柔らかく成形するか又は前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラを前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラよりも硬く成形するようにすることが望ましい。

さらに、本発明によれば、前記回転軸の軸体は、対応する弾性ローラが圧入支持される回転軸体中央側の軸体外径を、その軸方向外側（以下外端側という）に位置する軸体外径より太径にすると共に、該太径にした軸体中央部側に位置する前記フランジ部の外径より、前記軸体外端側に位置する他の弾性ローラのフランジ部の外径を、小さく成形し、更に前記軸体中央側に圧入支持される弾性ローラ内径を、軸体外端側の軸体上に設けたフランジ部外径より大に形成した搬送ローラ体であることを特徴とする画像処理装置が得られる。

以上のように、本発明では、軸体の中央部側に位置するフランジ部の外径よりも軸体の端部側に位置するフランジ部の外径を小さく成形するとともに、軸体の中央部側に位置するフランジ部によって位置決めされる弾性ローラの内径を軸体の端部側に位置するフランジ部によって位置決めされる弾性ローラの内径よりも大きくしたので、軸体の中央部側に弾性ローラを圧入する際の圧入作業が極めて容易となる。つまり、軸体と弾性ローラとの位置決めを容易にしてしかも簡単な構成で容易に軸体に弾性ローラを圧入することができるという効果がある。
より具体的には段落「００３３」に記載のように、従来、軸体の中央部付近に位置付けられるゴムローラは複数回フランジ部を乗り越えさせる必要があったため（連続的にフランジ部を乗り越えさせる必要があったため）、圧入作業が極めて面倒となっていたが、上述の例では、軸体の中央部付近に位置付けるゴムローラにおいても、一度だけフランジ部を乗り越えさせればよいから、圧入作業が極めて容易となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

まず、図１を参照して、図１は本発明の実施例１による搬送ローラ体の組み立てを説明するための図であり、図示の搬送ローラ体は、例えば、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置（画像処理装置）において、記録用紙を搬送する際に用いられる。図１（ａ）に示すように、回転軸２１は、例えば、樹脂製であり、第１の軸体部２２と、この第１の軸体部（小径部）２２よりも径の大きい第２の軸体部（大径部）２３とを有しており、第１及び第２の軸体部２２及び２３は一体化成形されている。

図１（ａ）に示す例では、回転軸２１の中央部付近に所定の間隔をおいて２箇所に第２の軸体部２３が形成されており、これら第２の軸体部２３の両端部にはそれぞれ径方向外側に突出するフランジ部２４が回転軸２１と一体形成されている。

さらに、軸方向外側に位置するフランジ部２４よりも軸方向外側にはそれぞれ一対のフランジ部２５が回転軸２１と一体に形成されており、各一対のフランジ部２５は所定の間隔をおいて軸方向に配列されている。図示の例では、第１の軸体部２２の外径はφ８．０であり、フランジ部２５の外径はφ１０である。また、第２の軸体部２３の外径はφ１０．５であり、フランジ部２４の外径はφ１２であって、回転軸２１はポリカーボネートＧＦ２０％で成形されている。つまり、フランジ部２４の外径＞第２の軸体部２３の外径＞フランジ部２５の外径＞第１の軸体部２２の外径となっている。

図１（ｂ）を参照すると、第１の弾性体ローラ（ゴムローラ）２６が回転軸２１の両端から圧入される。第１のゴムローラ２６の長さは前述の所定の間隔であり（一対のフランジ部２４間の間隔）、その内径（中心空洞部の径）は第２の軸体部２３の外径に等しい。つまり、第１のゴムローラ２６の内径はフランジ部２５の外径よりも大きい。図示の例では、第１のゴムローラ２６の外径はφ１４、その内径はφ１０．５であり、また、その幅（長さ）は１４ｍｍ、ゴムローラ材料としてＥＰＤＭが用いられ、ゴム硬度はＪＩＳＡ６０°である。

上述のように、第１のゴムローラ２６の内径はフランジ部２５の外径よりも大きいから、第１のゴムローラ２６を回転軸２１に圧入する際には、容易に、つまり、何等力を加えることなく、フランジ部２４まで第１のゴムローラ２６を挿入すればよいことになり、フランジ部２４まで第１のゴムローラ２６を回転軸２１に挿入した後、フランジ部２４を乗り越えるように、第１のゴムローラ２６を圧入して、第１のゴムローラ２６の内周面を第２の軸体部２３の外周面に接触する状態として、第１のゴムローラ２６を一対のフランジ部２４間に位置決めする（図１（ｃ）参照）。

図１（ｄ）を参照すると、上述のようにして、第１のゴムローラ２６を回転軸２１に圧入して後、第２のゴムローラ２７が回転軸２１の両端から圧入する。第２のゴムローラ２７の長さは前述の所定の間隔であり（一対のフランジ部２５間の間隔）、その内径（中心空洞部の径）は第１の軸体部２２の外径に等しい。つまり、第２のゴムローラ２７の内径はフランジ部２５の外径よりも小さい。図示の例では、第２のゴムローラ２７の外径はφ１４、その内径はφ８であり、また、その幅（長さ）は１４ｍｍ、ゴムローラ材料としてＥＰＤＭが用いられ、ゴム硬度はＪＩＳＡ６０°である。

上述のように、第２のゴムローラ２７の内径はフランジ部２５の外径よりも小さいから、第２のゴムローラ２７を回転軸２１に圧入する際には、フランジ部２５を乗り越えるように、第２のゴムローラ２７を圧入して、第２のゴムローラ２７の内周面を第１の軸体部２２の外周面に接触する状態として、第２のゴムローラ２７を一対のフランジ部２５間に位置決めする（図１（ｅ）参照）。

このようにして、軸体の中央部付近に位置付ける第１のゴムローラ２６は一度だけフランジ部２４を乗り越えればよいから、圧入作業が極めて容易となる。つまり、従来、軸体の中央部付近に位置付けられるゴムローラは複数回フランジ部を乗り越えさせる必要があったため（連続的にフランジ部を乗り越えさせる必要があったため）、圧入作業が極めて面倒となっていたが、上述の例では、軸体の中央部付近に位置付けるゴムローラにおいても、一度だけフランジ部を乗り越えさせればよいから、圧入作業が極めて容易となる。

上述の例では、フランジ部２４及び２５を回転軸２１と一体に成形したが、フランジ部２４及び２５を回転軸２１とは別に成形して、フランジ部２４及び２５を回転軸２１に装着するようにしてもよい。この際にはフランジ部２４及び２５を２分割して接着剤等によって回転軸２１に装着するようにする。そして、装着の際フランジ部２４及び２５の装着位置を間違えないように、フランジ部２４及び２５の軸方向長さ（幅）を互いに異ならせるか又は互いに異なる色で着色して、その外径が異なることが目で見て分かるようにすることが望ましい。なお、フランジ部２４及び２５にその外径が異なることを表記するようにしてもよい（つまり、フランジ部２４及び２５には識別可能な識別子が付与される）。

また、第１及び第２のゴムローラ２６及び２７についても、その内径が異なるので、回転軸２１への圧入順を間違えないようにするため、第１及び第２のゴムローラ２６及び２７の軸方向長さ（幅）を異ならせるか又は互いに異なる色で着色することが望ましい。つまり、第１及び第２のゴムローラ２６及び２７には識別可能な識別子を付与することが望ましい。

加えて、第１及び第２のゴムローラ２６及び２７は、その外径が互いに等しいので、径方向長さ（厚み）は第１のゴムローラ２６よりも第２のゴムローラ２７のほうが厚い（つまり、肉厚が厚い）。このため、同一のゴム材料を用いて第１及び第２のゴムローラ２６及び２７を成形すると、記録用紙に当接する第１及び第２のゴムローラ２６及び２７の弾性力が異なことになって、記録用紙が良好に搬送されないことがある。

このため、第１のゴムローラ２６を第２のゴムローラ２７よりも柔らかくするか又は第２のゴムローラ２７を第１のゴムローラ２６よりも硬くすることが望ましい。

軸体の中央部側に位置するフランジ部の外径よりも軸体の端部側に位置するフランジ部の外径を小さく成形するとともに、軸体の中央部側に位置するフランジ部によって位置決めされる弾性ローラの内径を軸体の端部側に位置するフランジ部によって位置決めされる弾性ローラの内径よりも大きくしたから、軸体の中央部側に弾性ローラを圧入する際の圧入作業が極めて容易となる結果、記録用紙に当接して記録用紙を搬送する搬送ローラ体を容易に成形でき、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置における搬送ローラ体に適用できる。

本発明の実施例１による搬送ローラ体の組み立てを説明するための図であり、（ａ）は軸体の断面図、（ｂ）は第１のゴムローラを軸体の中央部側へ装着する際の軸体端部への挿入を示す断面図、（ｃ）は第１のゴムローラの軸体の中央部側への装着を示す断面図、（ｄ）は第２のゴムローラを軸体の端部側へ装着する際の軸体端部への挿入を示す断面図、（ｅ）は第２のゴムローラの軸体の端部側への装着を示す断面図である。 従来の搬送ローラ体の組み立てを説明するための図であり、（ａ）は軸体の断面図、（ｂ）はゴムローラを軸体の中央部側へ装着する際の軸体端部への挿入を示す断面図、（ｃ）はゴムローラの軸体の中央部側への装着を示す断面図、（ｄ）はゴムローラを軸体の端部側へ装着する際の軸体端部への挿入を示す断面図、（ｅ）はゴムローラの軸体の端部側への装着を示す断面図である。

２１ 回転軸
２２ 第１の軸体部
２３ 第２の軸体部
２４，２５ フランジ部
２６ 第１のゴムローラ
２７ 第２のゴムローラ

Claims (5)

1. 回転軸と、該回転軸の軸体外周にローラ内径側が圧入され、ローラ外径側で記録媒体を搬送する複数の弾性ローラとを有し、前記回転軸体外周に前記弾性ローラに対応する対数の、フランジ部を設け、対応する弾性ローラを夫々の対のフランジ部間に圧入して、前記シャフトの中央部及び端側に位置決め支持させた搬送ローラ体において、
   前記回転軸の軸体は、対応する弾性ローラが圧入支持される回転軸体中央側の軸体外径を、その軸方向外側（以下外端側という）に位置する軸体外径より太径にすると共に、該太径にした軸体中央部側に位置する前記フランジ部の外径より、前記軸体外端側に位置する他の弾性ローラのフランジ部の外径を、小さく成形し、更に前記軸体中央側に圧入支持される弾性ローラ内径を、軸体外端側の軸体上に設けたフランジ部外径より大に形成したことを特徴とする搬送ローラ体。
2. 前記フランジ部は、前記回転軸体を拡径させて前記軸体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の搬送ローラ体。
3. 前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラと前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラとを識別するための識別体が前記弾性ローラ、前記軸体、及びフランジ部の少なくとも１つに付与されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の搬送ローラ体。
4. 前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラを前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラよりも柔らかく成形するか又は前記軸体の端部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラを前記軸体の中央部側に位置する前記フランジ部によって位置決めされる弾性ローラよりも硬く成形するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の搬送ローラ体。
5. 回転軸と、該回転軸の軸体外周にローラ内径側が圧入され、ローラ外径側で記録媒体を搬送する複数の弾性ローラとを有し、前記回転軸体外周に前記弾性ローラに対応する対数の、フランジ部を設け、対応する弾性ローラを夫々の対のフランジ部間に圧入して、前記シャフトの中央部及び端側に位置決め支持させた搬送ローラ体と、該搬送ローラ体の記録媒体搬送方向下流側に、前記複数の弾性ローラにより搬送される記録媒体を処理する処理部とを備える画像処理装置であって、
   前記搬送ローラ体を形成する前記回転軸の軸体は、対応する弾性ローラが圧入支持される回転軸体中央側の軸体外径を、その軸方向外側（以下外端側という）に位置する軸体外径より太径にすると共に、該太径にした軸体中央部側に位置する前記フランジ部の外径より、前記軸体外端側に位置する他の弾性ローラのフランジ部の外径を、小さく成形し、更に前記軸体中央側に圧入支持される弾性ローラ内径を、軸体外端側の軸体上に設けたフランジ部外径より大に形成した搬送ローラ体であることを特徴とする画像処理装置。

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