(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写機等に組み込まれて、紙に接触する摩擦材がローラ本体の外周に設けられている給排紙用ローラ部材において、
前記摩擦材と前記ローラ本体とを二色成形により一体に形成し、かつ、前記摩擦材が前記ローラ本体の外周にあって略等間隔に設けられた複数の枝部の間に一体に介在されていることを特徴とする給排紙用ローラ部材。
【請求項２】
前記摩擦材が、熱可塑性エラストマーを使用して厚さ２ｍｍ以上に形成されている請求項１に記載の給排紙用ローラ部材。
【請求項３】
前記ローラ本体の一端側にはワンウエイクラッチ機構が設けられ、このワンウエイクラッチ機構を介して前記ローラ本体が駆動軸に取り付けられる請求項１に記載の給排紙用ローラ部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機やプリンターで用紙を供給や排出するのに使用される給排紙用ローラ部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は電子複写機に使用される給紙機構の一例を示す概略構成配置図である。図８において、この給紙機構では、用紙５２が給紙カセット５０内に積まれてセットされ、ホッピングローラ５１により取り出される。また、ホッピングローラ５２の前には重ね送り防止ローラ５３，５４及び搬送ローラ５５，５６等が配設されている。このうち、重ね送り防止ローラ５４はワンウエイクラッチ機構を内蔵しているローラ部材であり、用紙５２の給送方向と反対の方向には駆動軸５７と一体に回転され、用紙５２が給送される方向には駆動軸５７に対して自由に回転できる構造になっている。また、重ね送り防止ローラ５４の外周には摩擦ゴム５８が取り付けられている。
【０００３】
そして、この給紙機構では、給紙指令があると、ホッピングローラ５１が給紙カセット５０内の用紙５２上に当接し、給紙方向に回転する。また、これと同時に重ね送り防止ローラ５４を除いた他の、重ね送り防止ローラ５３、搬送ローラ５５，５６がそれぞれ給紙方向に回転を開始する。これにより、ホッピングローラ５１によって送り出された用紙５２は重ね送り防止ローラ５３，５４の間に送り込まれる。
重ね送り防止ローラ５３，５４の間に用紙５２が送り込まれると、その用紙５２は重ね送り防止ローラ５３，５４とにより搬送ローラ５５，５６側にさらに搬送される。用紙５２が搬送ローラ５５，５６よりも手前の所定の位置まで搬送されると、これが図示せぬセンサにより検出され、重ね送り防止ローラ５４が取り付けられている駆動軸５７だけが給紙方向とは反対側に回転される。このとき、重ね送り防止ローラ５３，５４との間に用紙５２が複数枚重なって送られていた場合は、上側の用紙５２と下側の用紙５２との間に滑りが生じて、下側の用紙５２は重ね送り防止ローラ５４によって給紙カセット５１側に送り戻され、上側の用紙５２だけがそのまま搬送ローラ５５，５６側に搬送される。これにより一枚の用紙５２だけが供給される。また、所定時間、駆動すると駆動軸５７の回転が停止する。一方、用紙５２は既に搬送ローラ５５，５６との間に吸入されていて、その後は搬送ローラ５５，５６とによって所定の位置へ搬送されて行く。このとき重ね送り防止ローラ５４は用紙５２の供給をガイドする形で給紙方向へフリーに回転する。
【０００４】
図６及び図７は重ね送り防止ローラ５４（以下、単に「ローラ部材５４」と言う）の構造をさらに詳細に示す図であり、図６は駆動軸５７に取り付けた状態で示すローラ部材５４の斜視図、図７は図６の縦断側面図である。
図６及び図７において、ローラ部材５４は、外周に樹脂製のローラ本体６１と、このローラ本体６１の外周に装着された摩擦ゴム５８と、ローラ本体６１の一端に組み込まれたワンウエイクラッチ機構６２とを有し、ワンウエイクラッチ機構６２を介して駆動軸５７に取り付けられた状態になっている。すなわち、ローラ本体６１と駆動軸５７との間は自由に回転でき、ワンウエイクラッチ機構６２と駆動軸５７との間は固定されている。そして、このワンウエイクラッチ機構６２はローラ本体６１が一方向に回転する場合は、このローラ本体６１が駆動軸５７に対して自由に回転するのを許容し、逆の方向に回転する場合は駆動軸５７と一体でなければ回転できないように規制する。
【０００５】
次に、ローラ本体６１に対する摩擦ゴム５８の取付構造を説明する。摩擦ゴム５８は筒状に形成されており、ローラ本体６１には摩擦ゴム５８を装着する凹所６３が形成されている。そして、摩擦ゴム５８を取り付ける場合は、摩擦ゴム５８の開口を拡げながらローラ本体６１を押し込み（圧入）、凹所６３に摩擦ゴム５８を装着する方法が取られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のローラ部材５４では、ローラ本体６１に摩擦ゴム５８を圧入して取り付けた構造になっている。このため、摩擦ゴム５８が大きくないしは長くなるほど組立がしずらく、コストを高くしている一因ともなっている。また、この種の摩擦ゴム５８は、ローラ本体６１に対し接着剤などを介して装着したとしても、熱的影響を受けて長期使用などにより変形しローラ本体６１との一体化が維持されなくなり易く、一体に回転されなくなるという恐れもある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は製造を簡略化して、コストを下げることができる構造にした給排紙用ローラ部材を提供することにある。さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、複写機等に組み込まれて、紙に接触する摩擦材がローラ本体の外周に設けられている給排紙用ローラ部材において、前記摩擦材と前記ローラ本体とを二色成形により一体に形成し、かつ、前記摩擦材が前記ローラ本体の外周にあって略等間隔に設けられた複数の枝部の間に一体に介在されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の給排紙ローラ部材は、摩擦材とローラ本体を二色成形して作成するので、後から摩擦材とローラ本体とを組み付ける作業が不要になる。二色成形に際しては、摩擦材とローラ本体との接合部の形状を工夫することにより両者の接合強度を充分に高めることが可能であり、摩擦材の材質選定および厚さを特定することにより従来ゴム製の摩擦材と同様な品質を容易に確保可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１乃至図５は本発明に係るローラ部材の一形態例を示すものであり、図６及び図７に示すローラ部材５４に代えて図８に示す給紙機構の重ね送り防止ローラとして使用する場合として説明する。したがって、図１は駆動軸５７に取り付けた状態で示すローラ部材の縦断面側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、図４は図１のＣ−Ｃ先矢視断面図、図５は駆動軸５７に取り付けた状態で示すローラ部材の斜視図である。
【００１１】
図１乃至図５において、ローラ部材１は、大きくは樹脂製のローラ本体２と、このローラ本体２の外周に設けた樹脂製の摩擦材３と、ローラ本体２の一端側に配設したワンウエイクラッチ機構４とで構成されており、駆動軸５７に取り付けて使用される。また、ローラ本体２と摩擦材３とは二色成形により作成されている。
【００１２】
さらに詳述すると、ローラ本体２は、耐薬品性および機械特性に優れたポリアセタール（ＰＯＭ）が用いられて概略筒状に形成されており、中心に駆動軸５７が自由に回転できる大きさの貫通孔が設けられている。また、その射出成形時に、後から摩擦材３が二色成形される部分に対応して複数（本形態例では円周方向に９０度づつ離れて４つ）の枝部５が図４で示すように放射状にして、軸に沿って複数箇所（本形態例では図１に示すように軸方向に略当間隔に１０箇所）に一体に設けられている。加えて、ローラ本体２の一端側の内面には、内外周方向に弾性変形可能な一対の弾性片６が形成されており、この各弾性片６の先端側の対向面に係合突起部７が設けられている。なお、この係合突起部７は、駆動軸５７の外面に周回して形成されている位置決め溝８に係合され、この係合でスラスト方向の位置を規制するものである。
【００１３】
一方、ローラ本体２の他端側の内面にはワンウエイクラッチ機構用のケース部１８が一体に形成されている。このケース部１８は一端が開口された円形空間として形成されており、内面にはインナーギア９が形成されている。そして、このケース部１８内には、別体のギアホルダー１１に保持されて３つのギア１０が等間隔で配設され、各ギア１０がインナーギア９とそれぞれ噛合されている。
ギアホルダー１１は、ケース部１８において、ローラ本体２に対して回動自在に取り付けられており、中心には駆動軸５７が貫通される筒部１２を一体に形成している。また、筒部１２の一部にはスリット状の切り込み１３が形成され、この切り込み１３に駆動軸５７を上下に貫通した係止ピン１４が係合されている。したがって、ギアホルダー１１は、この係合ピン１４と切り込み１３との係合を介して、駆動軸５７と常に一体に回転する。さらに、ギアホルダー１１とギア１０との間は、駆動軸５７が図３中に矢印で示すロック方向に回転されると、ギア１０がギアホルダー１１の一部に噛み込んで回転を停止させてギアホルダー１１とケース部１８との間をロックし、このロックでギアホルダー１１とケース部１８、すなわちローラ本体２と駆動軸５７とが一体に回転するロック状態にすることができる。また、これとは逆に、前記矢印と反対の方向に回転すると、ギア１０がギアホルダー１１に噛み込むことがなく自由に回転が行われて、ギアホルダー１１とケース部１８、すなわちローラ本体２と駆動軸５７が自由に回転するフリー状態になる構造、すなわちワンウエイクラッチ機構として作られている。なお、このワンウエイクラッチ機構自体の構造は良く知られたものである。
【００１４】
次に、摩擦材３は、加流ゴムと同様な柔軟性を有する熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で形成される。この摩擦材３は、既に成形されているローラ本体２を、ギア１０及びギアホルダー１１が組み付けられていない状態で図示せぬ成形型内にセットし、この状態で二色成形される。すると、摩擦材３がローラ本体２と一体化された状態で形成される。この二色成形に際しては、前記ローラ本体２の外周にあって軸に沿って略当間隔に設けられた枝部５が位置しており、溶融したＴＰ０樹脂原液が対応するシリンダから成形金型内に供給されると、各枝部５の間に形成されている溝部にも流れ込んで、ローラ本体２の外周に強固に一体化される。換言すると、ローラ本体２の外周表面積は、軸方向に複数設けられた枝部５（ないしは各枝部５の間に形成される複数の溝部）の存在により、従来のローラ本体における外周表面積に対し数倍大きな外周表面積になっている。このため、二色成形される摩擦材３の接合部も対応して拡大されて、成形された摩擦材３は、ローラ本体２に対しより強く一体に接合される。なお、この摩擦部材３の硬さは、ショア硬度で約８０程度であり、要求されるゴム弾性を有している。この場合、摩擦材３の硬さはその肉厚によっても変化する。摩擦材３の厚さについては、各種の試験から少なくとも２ｍｍ以上に設定することが好ましい。
【００１５】
したがって、本形態例におけるローラ部材１によれば、摩擦材３とローラ本体２を二色成形して一体に作成するので、後から摩擦材３とローラ本体２を組み付ける作業が不要になる。具体的には組立工程において、ケース部１８内にギア１０とギアホルダー１１を組み付ける作業を行えば良いことになり、組立工数を減らすことができる。また、摩擦材３は、複数の枝部５（ないしは各枝部５の間に形成される複数の溝部）によりローラ本体２に強固に接合されており、しかも厚さを２ｍｍ以上に設定することにより従来の摩擦ゴムと同様な品質を長期にわたって維持することができる。
【００１６】
なお、上記形態例では、給紙機構における重ね送り防止ローラに適用した場合について説明したが、これに限ることなく供給から排紙に至る全経路に配置される一般的なローラ部材、すなわち給排紙用ローラ部材に適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の給排紙用ローラ部材によれば、従来構造で必要としていた摩擦材とローラ本体との組み付け作業を無くすことができるので、組立作業工数を減らしてコストを下げ、安価に提供することができる。なお、摩擦材の接合強度および弾性度等は、形態例で明らかな如く、所定の条件を充足することにより従来と同様ないしはそれ以上に向上することも容易に可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のローラ部材を駆動軸に取り付けた状態で示す縦断面側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】本発明のローラ部材を駆動軸に取り付けた状態で示す斜視図である。
【図６】従来のローラ部材の斜視図である。
【図７】従来のローラ部材の縦断面側面図である。
【図８】従来の給紙機構の一例を示す概略構成配置図である。
【符号の説明】
１  ローラ部材
２  ローラ本体
３  摩擦材
４  ワンウエイクラッチ機構
５  枝部
５７  駆動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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