JPH04143769A

JPH04143769A - 弾性ローラー

Info

Publication number: JPH04143769A
Application number: JP2267631A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Koga; 欣郎古賀
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、弾性ローラーに関し、更に詳しくは、画像形
成装置等に用いることができる弾性ローラーに関する。

［従来の技術］従来の弾性ローラーとしては、ゴムローラーやスポンジ
ローラーが知られており、シャフトにゴムやスポンジを
接着や圧入等の手段で固定するが、一体に成型して弾性
ローラーを形成していた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述の従来技術では、ゴムローラーの場合には
ゴム硬度に下限があり十分な弾性変位を得ることは困難
であり、一方、スポンジローラーの場合には十分な弾性
変位を得ることは可能であるが表面の凹凸或いは穴が多
く、スポンジローラーが接触する物との密着性を確保す
ることが困難であった。また、ゴムローラーやスポンジ
ローラ−を使用する場合には、外径寸法精度や振れ精度
を確保するために、外径の研磨加工を行うことが多いが
、何れも被加工性が悪く十分な精度を確保することは困
難であった。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、外周面に穴や大きな凹凸のない
円筒面が形成でき、しかも、十分な弾性変位の得られる
弾性ローラーを提供するところにある。更に他の目的は
、後加工が不要で、低コズトの弾性ローラーを提供する
ところにある。

更に他の目的は、弾性ローラー表面に、導電性、絶縁性
、磁性といった特殊な機能を容易に付与可能な弾性ロー
ラーを提供するところにある。更に他の目的は、このよ
うな特殊な機能を持った弾性ローラーを用いて、装置全
体の部品点数を削減し、弾性ローラーを使用する装置の
小型低コスト化を可能にするところにある。

［課題を解決するための手段］本発明の弾性ローラーは、所定の外径を有するシャフト
、シャフトの外径よりも大きな内径を有する円筒部材、
シャフトの外周部で且つ円筒部材の内部に配設される発
泡部材を少なくとも有し、シャフト及び円筒部材及び発
泡部材が一体成形されることを特徴とする。

また、本発明の弾性ローラーは、円筒部材が薄肉円筒で
あることを特徴とする。

さらに、本発明の弾性ローラーは、円筒部材が導電性で
あることを特徴とする。

さらに、本発明の弾性ローラーは、円筒部材が絶縁性で
あることを特徴とする。

さらに、本発明の弾性ローラーは、円筒部材が強磁性体
で形成されることを特徴とする。

［作用］本発明の上記の構成によれば、シャフトと円筒部材との
間に発泡剤を詰めた構成の弾性ローラーを一体成形する
ことができ、外周面に穴や大きな凹凸のない円筒面が形
成でき、しかも、十分な弾性変位の得られる弾性ローラ
ーを形成することができる。また、シャフトと円筒部材
と発泡部材とを一体成形するため、後加工が不要で、外
径精度が良く振れの少ない弾性ローラーを形成すること
ができる。

また、円筒部材を薄肉円筒で構成することにより、弾性
ローラーが接触する相手との密着性を向上することがで
きる。

さらに、円筒部材を導電性とすることにより、電圧を印
加する電極として使用することができ、静電気を逃がす
ことも容易である。

さらに、円筒部材を絶縁性とすることにより、電気絶縁
部材として使用することができ、摩擦帯電部材として使
用することもできる。

さらに、円筒部材を強磁性の材料で構成することにより
、磁石に吸着させたり、磁界を発生させるローラーとし
て使用することができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］第１図は本発明の実施例における弾性ローラーの断面概
観図であって、シャフト１１の外周に同心円状に円筒部
材１２を配設し、円筒部材１２の中空部に発泡部材１３
を配設して一体成形して弾性ローラー１４を形成したも
のである０弾性ローラー１４の製造方法については、シ
ャフト１１及び円筒部材１２を金型に設置した後、発泡
部材１３を形成したい部分に発泡剤を所定の量だけ注入
し、金型を所定の温度に加熱して発泡倍″４１０〜１０
０倍程度に発泡剤を発泡させ、所定の時間経過後に金型
を冷却して弾性ローラー１４を形成することができる。

従って、第１図のような弾性ローラーとすることにより
、シャフト１１に対して小さな荷重をかけるだけで、シ
ャフト１１の外径部を構成する円筒部材１２を十分に変
位させることができ、偏心したローラーに対して突き当
てて従動させたり、密着させることが容易である。

第２図は本発明の他の実施例における弾性ローラーの断
面概観図であって、中空円筒状のシャフト２１の外周に
同心円状に薄肉円筒部材２２を配設し、薄肉円筒部材２
２の中空部に発泡部材２３を配設して一体成形して弾性
ローラー２４を形成したものである６弾性ローラー２４
の製造方法については、第１図の例と同様なので省略す
る。第２図に示されるように、薄肉円筒部材２２を用い
ることにより、表面の柔軟性に富んだ弾性ローラーを形
成することができる。

第１図〜第２図において、シャフト１１．２１や円筒部
材１２は、鉄鋼やアルミニウム等の金属材料や耐熱樹脂
等を用いることができ、薄肉円筒部材２２は、銅やニッ
ケル等の金属材料を使った電鋳管や圧延管或いは耐熱樹
脂のベルト等を用いいることができ、肉厚が１〜１００
０　［μｍ］程度のものを用いると十分な表面の柔軟性
を得ることができ、表面性状についても鏡面状の表面、
梨地状の表面等を容易に形成することができる。発泡部
材１３．２３は、軟質フオームが好適で、具体的には、
ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフオーム、ポリエ
チレンフオーム、フオームラバー等を用い、単泡、運泡
何れの形態でも使用することができ、肉厚は１　［ｍｍ
１以上とすると所望の弾性変位を得ることができる。ま
た、発泡部材の製法としては、気体混入法、発泡剤分解
法、溶剤気散法、化学反応法、焼結法、溶出法等を用い
ることができる。

このような弾性ローラーは、円筒部材を予め所定の寸法
精度及び形状にしておくことにより、後加工が不要で高
精度の弾性ローラーを形成することができる。また、こ
のようにして得られた弾性ローラーは、高精度なだけで
なく低コストであり、画像形成装置に用いられるような
紙搬送用のローラーや加圧用のローラーとして用いると
、偏心の影響を受は難く、紙等の搬送物を安定して搬送
することができ、振動を低減し、装置の発生する騒音を
低減することもでき、装置の信頼性を向上し、部品点数
を削減することができる。さらに、断熱用のローラーと
して用いることもできる。

円筒部材１２．２２について、導電性、絶縁性、磁性等
の機能を付与すると柔軟性に富んだ機能性ローラーが得
られるので、以下にその例を示す。

まず、円筒部材を導電性にすることにより、電極付きの
ローラーとして使用することができ、画像形成装置の紙
搬送ローラーとして静電気を逃がして紙の搬送性を向上
させたり、画像形成装置の現像ローラーとして現像電極
効果に僅れ圧接現像に適したローラーを形成したり、画
像形成装置の帯電や転写ローラーとして安定な接触帯電
や電解転写を行えるローラーを形成したり、画像形成装
置のヒートローラーやプレッシャーローラーとしてソフ
トな熱定着ローラーを形成したりすることができる。但
し、円筒部材の導電性については、低抵抗、高抵抗とも
含み、用途に応じて適宜抵抗を調整するのが望ましい。

次に、円筒部材を絶縁性にすることにより、画像形成装
置のトナー帯電ローラーとしてトナーをソフトに摩擦帯
電させたり、画像形成装置の柔軟な誘電体ドラムとして
用いるたり、高電圧を使用するローラーの電気絶縁に用
いたりす、ることかできる。

更に、円筒部材を強磁性にすることにより、磁気力によ
り吸着するローラーを形成したり、弾性変位可能な磁石
ローラーを形成することができる。

ここで、円筒部材に使用する強磁性の材料とじては、鉄
鋼等の軟磁性材料や磁気記録材料や磁石材料として公知
のものを用いることができ、より詳しくは、Ｆｅ、　　
Ｎｉ、　　Ｃｏ、　　Ｍｎ、　　Ｃｒ、のうち少なくと
も一種類の元素を含有する磁性材料、例えば、炭素鋼、
パーマロイ、γ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｂａ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ
、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｍｎ−Ａ１等が使用可能である。

第３図は本発明の更に他の実施例における弾性ローラー
の部分断面概観図であって、第２図に示されるような弾
性ローラーの表面に機能層を形成したものである。基体
３１上に十分な空間部を隔てて円筒部材３２を配設し、
基体３１と円筒部材３２とで形成される空間部に発泡部
材３３を配設して一体成形して弾性ローラーを形成し、
円筒部材３２上に機能層３４を形成したものである０機
能層３４については、前述の円筒部材に機能付与　−し
た例と同様に導電層や絶縁層や磁性層とするとそれぞれ
の独特の効果が発揮できることは前述の例から明白であ
るが、これら以外にも、円筒部材３２上に機能層３４と
して感光層を形成して柔軟性に富んだ感光体ドラムを形
成し偏心の影響を低減したり安定な接触状態を確保する
ことができ、同様に発光層を形成して棒状の発光体を形
成し装飾照明として用いることもでき、その他特殊な機
能を有する弾性ローラーを形成することが可能である。

尚、第１図〜第３図において、図中の構成のみで本発明
を限定するものではなく、層構成については、層間に中
間層を付加したり、表面に保護層を設けることもできる
。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く、十分な弾性変位の得られる弾性ローラーとし
て弾性ローラーを用いる装置に応用することができ、特
に、搬送装置、プリンターや複写′機やファクシミリや
デイスプレー等の画像形成装置に応用すれば有効であり
、プラテンローラー、紙搬送ローラー、給紙ローラー、
廃紙ローラー、帯電ローラー、転写ローラー、現像ロー
ラー、クリーニングローラー、潜像担持体、ヒートロー
ラー、プレッシャーローラー等に応用すればなお有効で
ある。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、外周表面性状を任意
の性状にでき、外径精度の優れ、十分な弾性変位の得ら
れる弾性ローラーを提供することができる。また、後加
工が不要で、低コストの弾性ローラーを提供することが
できる。さらに、弾性ローラー表面に、導電性、絶縁性
、磁性といった特殊な機能を容易に付与可能な弾性ロー
ラーを提供することができる。

従って、本発明の弾性ローラーを用いることにより、装
置全体の部品点数を削減し、弾性ローラーを使用する装
置の小型低コスト化が可能であるという優れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における弾性ローラーの断面概
観図、第２図は本発明の他の実施例における弾性ローラ
ーの断面概観図、第３図は本発明の更に他の実施例にお
ける弾性ローラーの部分断面概観図。１１．２１　　・・・　シャフト１２．３２　　・・・　円筒部材１３、　２３．　３３　　・・・　発泡部材１４．２４
　　・・・　弾性ローラー２２　・・・　薄肉円筒部材３４　・・・　機能層以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴木　喜三部（化１名）第１ｖ！Ｕ第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の外径を有するシャフト、前記シャフトの外
径よりも大きな内径を有する円筒部材、前記シャフトの
外周部で且つ前記円筒部材の内部に配設される発泡部材
を少なくとも有し、前記シャフト及び前記円筒部材及び
前記発泡部材が一体成形されることを特徴とする弾性ロ
ーラー。
（２）前記円筒部材が薄肉円筒であることを特徴とする
請求項１記載の弾性ローラー。
（３）前記円筒部材が導電性であることを特徴とする請
求項１または２記載の弾性ローラー。
（４）前記円筒部材が絶縁性であることを特徴とする請
求項１または２記載の弾性ローラー。
（５）前記円筒部材が強磁性体で形成されることを特徴
とする請求項１または２または３または４記載の弾性ロ
ーラー。