(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラと、
両側面部、胴部、及び該両側面部から突出する軸部を中空射出成型で一体的に、内部に気体を封入して形成するとともに、該胴部を外部からの圧力で撓む厚みに形成した従動ローラと、
該軸部を回転自在に支持する切り欠き部と、該従動ローラを該駆動ローラへ付勢する付勢手段と、
を含み、
該従動ローラの胴部の軸方向長さよりも該駆動ローラの胴部の軸方向長さを短くし、該従動ローラの胴部の端部間に該駆動ローラの胴部の端部間を当接させ、たことを特徴とするローラ構造。
【請求項２】
駆動ローラと、
中央部に凹形状の軸受部を有する両側面部、及び胴部を中空射出成型で一体的に、中空で内部に気体を封入して形成するとともに、該胴部を外部からの圧力で撓む厚みに形成した従動ローラと、
該軸受部に挿入して、該従動ローラを回転自在に支持する軸部と、
該軸部が取り付けられ、該軸部を介して従動ローラを該駆動ローラへ付勢する付勢手段と、
を含み、
該従動ローラの胴部の軸方向長さよりも該駆動ローラの胴部の軸方向長さを長くし、該駆動ローラの胴部の端部間に該従動ローラの胴部の端部間を当接させたことを特徴とするローラ構造。
【請求項３】
前記従動ローラの側面部における軸部または軸受部の周囲に凹部及び凸部の少なくとも一方を複数形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のローラ構造。
【請求項４】
前記従動ローラの胴部における中央部の径は、端部の径より大きいことを特徴とする請求項１または３に記載のローラ構造。
【請求項５】
前記従動ローラの胴部は、その断面が軸方向に凹凸を繰り返す波打った形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のローラ構造。
【請求項６】
前記従動ローラの側面部は、同心円状に凹凸を繰り返す波打った形状であることを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれかに記載のローラ構造。
【請求項７】
前記従動ローラの軸受部は、内部に突起が形成されたことを特徴とする請求項２、３、５、６のいずれかに記載のローラ構造。
【請求項８】
前記従動ローラの軸受部と前記軸受部を支持する軸との接触点は、前記駆動ローラと前記従動ローラとの当接部の端部よりも前記従動ローラの中央側に位置することを特徴とする請求項２、３、５乃至７のいずれかに記載のローラ構造。
【請求項９】
駆動ローラと従動ローラとが回転自在に支持され、該駆動ローラの胴部と該従動ローラの胴部とが当接して配置され、該駆動ローラと該従動ローラとの間にシートを挟持して搬送するシート搬送装置であって、
前記請求項１乃至８のいずれかに記載のローラ構造を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置等に用いられる記録紙や原稿等のシートを搬送するローラ構造及びシート搬送装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】
画像形成装置等において、記録紙や原稿等のシートを搬送する際に用いられる搬送ローラは、用紙を搬送する際の摩擦等による摩耗や、設置された環境や使用の仕方等による破損等のため、定期的に交換が必要である。従来、交換された搬送ローラは、通常廃棄されていた。
【０００２】
近年、オフィスや工場では、複数の画像形成装置が使用されており、定期的に交換される搬送ローラの数は膨大であり、交換した総ての搬送ローラを廃棄すると資源の有効利用の点で問題となる。そのため、リサイクル可能な素材を用い、リサイクル性を追及した構成の搬送ローラを使用する必要性が高まっている。
【０００３】
そこで、リサイクル性を追求したローラに関する様々な技術が提案されている。例えば、特開平９−５８８９５号公報では、ローラの軸に固定したフランジ部の間に、円筒状のゴムチューブとゴムチューブの外周面に積層して配置される第１及び第２ローラ膜とゴムチューブ内にエアの充填を可能にするチューブバルブとからローラの胴部を構成して、ローラ胴部のゴムチューブ内に空気を充填してローラとして機能できるように構成している。これにより、ローラ表面に損傷等が生じた場合には、ゴムチューブの外周面に積層配置されるローラ膜のみを交換することによって、ローラを構成する軸体を継続して使用することができ、効果的に資源の有効利用を果たすことを可能としている。
【０００４】
しかしながら、特開平９−５８８９５号公報に開示された技術では、ローラが複数の部材から構成されているために、ローラの組立時やリサイクルを行う際の分解時に工数がかかるものとなる。
【０００５】
このような問題点を解消する技術として、特開平５−２０８４６０号公報及び特開平７−１００９６１号公報に開示された技術が挙げられる。
【０００６】
特開平５−２０８４６０号公報に開示された技術は、中空射出成型法によって、ローラ胴部、ローラ軸部及びローラ駆動部を一体的に形成することで、ローラ全体を一度に形成して組立を不要にするとともに、ローラ胴部内に中空部を形成することにより、軽量化が図れ、ローラの回転性能が向上される。また、中空部を形成することで、材料の使用量を低減できるという効果も有する。
【０００７】
また、特開平７−１００９６１号公報に開示された技術は、中空射出成型法によってローラ胴部及びローラ軸部を一体的に形成する際に、ローラ胴部の直径（Ｒ）とローラ軸部の直径（ｒ）の比（Ｒ／ｒ）が１．０〜４．０となるように設定することで、ローラ胴部及びローラ軸部を一体的に形成してこれらの組立を不要にするとともに、ローラ胴部の寸法精度（円筒度）を良好にし、成型後の切削加工を不要にして生産性を向上している。また、中空部を形成することで、材料の使用量が低減できるという効果も有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−２０８４６０号公報及び特開平７−１００９６１号公報に開示された技術のように、中空射出成型法によってローラ胴部を中空に形成する場合に、
▲１▼ローラの強度をどのように向上させるのか、
▲２▼対をなす他方のローラとともに使用する際に相互にどのような関係性を持たせればよいのか、
▲３▼ローラの着脱を容易に行えるようにするにはどのようにするのか、
▲４▼ローラ胴部の肉厚を薄く成型したローラを使用するにはどのようにすればよいのか、
等のローラに関する詳細な点に関しては述べられていない。即ち、特開平５−２０８４６０号公報に開示された技術は、中空射出成型法によって、ローラ胴部、ローラ軸部及びローラ駆動部を一体的に形成することが記載されているのみである。また、特開平７−１００９６１号公報に開示された技術は、ローラ胴部の円筒度の精度を向上するための条件が記載されるに留まっている。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は少ない材料で製造時やリサイクル時に手間をかけることなく容易に製造・リサイクルできる搬送ローラ構造及びその搬送ローラ構造を備えたシート搬送装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１１】
(1) 駆動ローラと、
両側面部、胴部、及び該両側面部から突出する軸部を中空射出成型で一体的に、内部に気体を封入して形成するとともに、該胴部を外部からの圧力で撓む厚みに形成した従動ローラと、
該軸部を回転自在に支持する切り欠き部と、該従動ローラを該駆動ローラへ付勢する付勢手段と、
を含み、
該従動ローラの胴部の軸方向長さよりも該駆動ローラの胴部の軸方向長さを短くし、該従動ローラの胴部の端部間に該駆動ローラの胴部の端部間を当接させ、たことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、軸部、側面部及び胴部を一体的に形成され、内部が中空の従動ローラの胴部の軸方向の長さよりも、駆動ローラの胴部の軸方向の長さが短くされて、従動ローラの胴部の端部間に駆動ローラの胴部の端部間が当接している。したがって、ローラの組立・分解作業が不要となり、廃棄する際の材料の分別が不要であるため、リサイクル性が高く、また組立・分解作業工数を削減することができる。また、中空射出成型した従動ローラの利用に際して、軸部に作用する圧接力により胴部に作用する曲げモーメントのために胴部が湾曲することがなく、従動ローラが撓むことにより駆動ローラ全体を従動ローラに当接させることが可能となり、駆動ローラと従動ローラとの接触域の端部と中央部との圧接力の差が小さくなり、シートを確実に保持することができる。
【００１３】
(2) 駆動ローラと、
中央部に凹形状の軸受部を有する両側面部、及び胴部を中空射出成型で一体的に、中空で内部に気体を封入して形成するとともに、該胴部を外部からの圧力で撓む厚みに形成した従動ローラと、
該軸受部に挿入して、該従動ローラを回転自在に支持する軸部と、
該軸部が取り付けられ、該軸部を介して従動ローラを該駆動ローラへ付勢する付勢手段と、
を含み、
該従動ローラの胴部の軸方向長さよりも該駆動ローラの胴部の軸方向長さを長くし、該駆動ローラの胴部の端部間に該従動ローラの胴部の端部間を当接させたことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、ローラの軸受部、側面部及び胴部が一体的に形成され、内部が中空の従動ローラは軸受部を軸で支持されて従動ローラの胴部に駆動ローラの胴部が当接している。したがって、ローラの組立・分解作業が不要となり、廃棄する際の材料の分別が不要であるため、リサイクル性が高く、また組立・分解作業工数を削減することができる。また、従動ローラは内部が中空であるため、軸受部に作用する圧接力により胴部に作用する曲げモーメントが大きくならないので、胴部が湾曲して駆動ローラと従動ローラとの接触域の端部と中央部との圧接力の差が小さくなり、シートを確実に保持することができる。
【００１５】
(3) 前記従動ローラの側面部における軸部または軸受部の周囲に凹部及び凸部の少なくとも一方を複数形成したことを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、従動ローラの側面部における軸部または軸受部の周囲に凹部及び凸部、または凹部若しくは凸部を複数形成している。したがって、ローラ側面部の強度が上がるため、搬送ローラの押圧力による側面部のつぶれが無くなり、シートの搬送性を安定的に確保することができる。
【００１７】
(4) (3) の構成において、従動ローラの側面部に形成した凸部はリブであるとすることができる。
【００１８】
この構成においては、従動ローラの側面部にリブが形成されている。したがって、ローラ側面部の強度が上がるため、側面部のつぶれが無くなり、シートを安定して搬送することができる。
【００１９】
(5) 前記従動ローラの胴部における中央部の径は、端部の径より大きいことを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、従動ローラの胴部における端部より中央部の径を大きくしている。したがって、従動ローラが駆動ローラと当接した際に、押圧力によって中央部が端部と同程度の径となるため、駆動ローラとの当接部において略均等な圧力で用紙を搬送できる。
【００２１】
(6) 前記従動ローラの胴部は、その断面が軸方向に凹凸を繰り返す波打った形状であることを特徴とする。
【００２２】
この構成においては、従動ローラの胴部はその断面が軸方向において、凹凸を繰り返す波打ち状に形成されている。したがって、従動ローラ胴部の面方向の強度が上がるので、用紙の搬送性を向上することができる。
【００２３】
(7) 前記従動ローラの側面部は、同心円状に凹凸を繰り返す波打った形状であることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、同心円状に凹凸を繰り返す波打った形状を従動ローラの側面部は有する。したがって、従動ローラの側面部は可撓性を有するので、従動ローラの着脱が容易となり、作業効率を高めることができる。
【００２５】
(8) 前記従動ローラの軸受部は、内部に突起が形成されたことを特徴とする。
この構成においては、内部に突起が形成された従動ローラの軸受部は、軸で支持されている。したがって、従動ローラと軸との滑りを防止し、用紙の搬送性を高めることができる。
【００２６】
(9) 前記従動ローラの軸受部と前記軸受部を支持する軸との接触点は、前記駆動ローラと前記従動ローラとの当接部の端部よりも前記従動ローラの中央側に位置することを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、駆動ローラと従動ローラとの当接部の端部よりも従動ローラの中央側に、従動ローラの軸受部と軸との接触点は位置する。したがって、従動ローラの軸受部と軸との接触点から押圧力により駆動ローラとの当接部における従動ローラの胴部中央部近傍に作用する曲げモーメントが引っ張りとなるので、従動ローラと駆動ローラとの接触部における圧接力が、端部と中央部とで差異が小さくなり、より確実にシートの搬送ができる。
【００２８】
(10)駆動ローラと従動ローラとが回転自在に支持され、該駆動ローラの胴部と該従動ローラの胴部とが当接して配置され、該駆動ローラと該従動ローラとの間にシートを挟持して搬送するシート搬送装置であって、
前記(1) 乃至(9) のいずれかに記載のローラ構造を備えたことを特徴としている。
【００２９】
この構成では、シート搬送装置において、駆動ローラの胴部と従動ローラの胴部が当接して配置され、また駆動ローラと従動ローラとは回転自在に支持され、ローラ間にシートを挟持して搬送し、前記(1) 乃至(9) のいずれかに記載のローラ構造を備えている。したがって、駆動ローラと従動ローラとによってシートを確実に搬送することができるとともに、少ない材料で製造が行え、製造時やリサイクル時に手間をかけることなく容易に製造・リサイクルできる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態に基づいて本発明を記述するが、これによってこの発明は限定されるものではない。また本発明の内容は画像形成装置の搬送装置を例に挙げて、ローラ構造の説明を行う。
【００３１】
図１は、画像形成装置の一例であるディジタル複写機の全体構成を示す断面図である。図１に示すように、ディジタル複写機３０は大きく分けて、原稿読取り装置としてのスキャナ部３１と、画像記録装置としてのレーザ記録部３２と、から構成されている。
【００３２】
スキャナ部３１は、透明ガラスからなるプラテンガラスを含む構成の原稿載置台３５、原稿載置台３５上へ自動的に原稿を供給搬送するための両面対応自動原稿送り装置（以下、ＲＡＤＦと称する。）３６、及び原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み取りユニット、すなわちスキャナユニット４０等から構成されている。
【００３３】
このスキャナ部３１によって読み取られた原稿画像は、画像データとして後述する画像データ入力部へと送られ、画像データに対して所定の画像処理が施される。
【００３４】
ＲＡＤＦ３６は、所定の原稿トレイ上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナユニット４０の原稿載置台３５上へ給送する装置である。また、ＲＡＤＦ３６は、オペレータの選択に応じて原稿の片面または両面をスキャナユニット４０に読み取らせるように、片面原稿のための搬送経路、両面原稿のための搬送経路、搬送経路切り換え手段等から構成されている。このＲＡＤＦ３６については、従来から数多くの出願、商品化がなされているので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
スキャナユニット４０は、原稿面を露光するランプリフレクタアセンブリ４１と、原稿からの反射光像を光電変換素子（以下、ＣＣＤと称する。）４４に導くための第１反射ミラー４２ａと、からなる第１走査ユニット４０ａ、第１反射ミラー４２ａからの反射光像を反射する第２反射ミラー４２ｂ及び第３反射ミラー４２ｃからなる第２走査ユニット４０ｂ、第３反射ミラーからの反射光像をＣＣＤ４４上に結像させるための光学レンズ体４３、及び原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換するＣＣＤ４４から構成される。
【００３６】
スキャナ部３１は、ＲＡＤＦ３６とスキャナユニット４０との関連した動作により、原稿載置台３５上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原稿載置台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０を移動させて、原稿画像を読み取るように構成されている。
【００３７】
原稿画像をスキャナユニット４０で読み取って得られた画像データは、後述する画像処理部へ送られ、各種処理が施された後、レーザ記録部３２のレーザ書き込みユニット４６に送られて、電子写真プロセスにおいて感光体ドラム４８上に可視画像として再現された後、用紙上に画像が転写形成される。
【００３８】
レーザ記録部３２は、シート搬送装置である用紙収納・搬送部５０、レーザ書き込みユニット（以下、ＬＳＵと称する。）４６及び画像を形成するための電子写真プロセス部４７を備えている。
【００３９】
用紙収納・搬送部５０には、第１カセット５１、第２カセット５２、第３カセット５３及びマルチ手差しトレイ５４を有しており、さらに、用紙収納・搬送部５０から送り出された画像が表面に記録された用紙の裏面側に、画像を記録させるための両面複写ユニット５５が備えられている。
【００４０】
この用紙収納・搬送部５０における各カセットには、用紙の束がサイズ毎に収容されており、操作者が所望するサイズが収容されているカセットを選択すると、そのカセット内の用紙束の上から１枚ずつ送り出され、搬送経路５９を経由して順次レーザ記録部３２の画像形成部へ向けて搬送される。
【００４１】
ＬＳＵ４６は、上述のメモリから画像データに応じたレーザ光を出射する半導体レーザ、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度偏向されたレーザ光が電子写真プロセス部４７の感光体ドラム４８上で、等速度偏向されるように補正するｆ−θレンズ等を有している。
【００４２】
電子写真プロセス部４７は、周知の態様に従い、感光体ドラム４８の周囲に帯電器、現像器、転写器、剥離器、クリーニング器、除電器及び定着器４９を配置してなっている。
【００４３】
定着器４９より画像が形成されるべき用紙の搬送方向下流側には、用紙排出搬送路が設けられており、この用紙排出搬送路は後処理装置３４へ通じている搬送路５７と、両面複写ユニット５５へ通じている搬送路５６とに分岐している。
【００４４】
ＬＳＵ４６及び電子写真プロセス部４７において、画像メモリから読み出された画像データは、ＬＳＵ４６によってレーザ光線を走査させることにより、感光体ドラム４８の表面上に静電潜像として形成され、トナーにより可視像化されたトナー像は、用紙収納・搬送部５０の多段給紙ユニットから搬送された用紙の面上に静電転写され定着される。
【００４５】
このようにして画像が形成された用紙は、定着器４９から搬送路５７を介して後処理装置３４へ送られたり、搬送路５６を介して両面複写ユニット５５へと選択的に搬送される。
【００４６】
後処理装置３４に送られた用紙は、第１の排出トレイ３４１、又は第２の排出トレイ３４２にスタックされる。
【００４７】
次に、このディジタル複写機３０における、読み取られた原稿画像情報に画像処理を行う画像処理部の構成及び機能について説明する。
【００４８】
図２は、図１に示したディジタル複写機３０を構成している制御部における各種ユニット部、画像処理部等の全体ブロック構成図であり、メインの中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと称する。）４０１により、各ユニット部毎に搭載されたサブのＣＰＵとの連携を取りながら、動作管理している状態を示す図である。
【００４９】
このブロック図から分かるように、ディジタル複写機３０の制御部は、操作パネル１０３を管理制御するオペレーションパネルボード１００と、ディジタル複写機３０を構成する各ユニットを管理制御するマシンコントロールボード２００と、原稿画像を電気的に読み取り電子データとするＣＣＤボード３００と、前記ＣＣＤボード３００にて電子データ化された原稿画像に対して、所定の画像処理を施すメイン画像処理ボード４００と、このメイン画像処理ボード４００にて処理された画像情報に対してさらに所定の画像処理を施すサブ画像処理ボード５００と、前記サブ画像処理ボード５００にインターフェイスを介して接続されたその他の拡張ボード群６００（プリンタボード、ＦＡＸボード、機能拡張ボード）等から構成されている。
【００５０】
上記のように画像形成装置の一例であるディジタル複写機３０には、原稿や用紙等のシートを搬送するシート搬送装置である用紙収納・搬送部５０において、搬送路に沿って所定の位置に搬送ローラが配置されている。以下にこの搬送ローラを例に挙げて本発明の詳細な説明をする。
【００５１】
図３は、本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置における搬送ローラの概略の構成を示す正面図及び断面図である。また図４は、シート搬送装置における搬送ローラの概略の構成を示すＡ−Ａ’矢視断面図（Ａ）及びＢ−Ｂ’矢視断面図（Ｂ）である。
【００５２】
シート搬送装置の搬送ローラが設けられた位置においては、シート案内部材３とシート案内部材４とが所定の間隔で対向して配設され、シートが搬送される搬送路６が構成される。シート案内部材３のシート案内部材４に対向する面と反対側の面において、所定距離だけ離れた位置に金属製、または樹脂製で円柱状の棒体である駆動ローラ軸２が回転自在に配置されている。この駆動ローラ軸２には、ネオプレンゴム等のゴム材料で形成された中実で円柱状の駆動ローラ１が、所定の間隔で複数個圧入して取り付けられている。駆動ローラ１は、その側面部の略中央部に設けられた孔部に駆動ローラ軸２が貫通されている。また、シート案内部材３には、矩形状の開口部３ａが形成されている。この開口部３ａを介して駆動ローラ１の一部が搬送路６に突出している。開口部３ａは、駆動ローラ１の一部が突出した際に、駆動ローラ１に接触しない大きさである。駆動ローラ軸２は、図外のフレームに軸受を介して保持されており、その一端にギヤ等の駆動手段が設けられている。この駆動手段にモータ等の駆動源に連なる他の駆動手段が係合して、駆動源からの駆動力が、駆動手段から駆動ローラ軸２に伝達して、駆動ローラ１は回転する。
【００５３】
一方、シート案内部材３の開口部３ａに対向する位置におけるシート案内部材４には、矩形状の開口部４ｄが形成されている。開口部４ｄの用紙搬送方向の２辺には、シート案内部材４の面に垂直で搬送路６と反対側の方向に曲げ加工された矩形状の切り起こし部４ａが形成されている。また、切り起こし部４ａの開放端側の辺の略中央部にＵ字状に切り欠いた切欠き部４ｂが形成されている。そして、従動ローラ１０の軸部１０ｂがこの切欠き部４ｂに回転自在に支持されている。
【００５４】
従動ローラ１０は、円柱状で円柱の平面部である２つの側面部１０ｃの略中央から所定の長さの軸部１０ｂが突き出た形状である。また、円筒状の胴部１０ａ、軸部１０ｂ及び側面部１０ｃが一体的に形成されており、内部は中空である。従動ローラ１０の両方の軸部１０ｂの端部は、切り起こし部４ａの切欠き部４ｂから突出している。そして、開口部４ｄの用紙搬送方向と垂直な方向の２辺における端部近傍の４箇所に、搬送路６と反対側の面に凸に形成された切り曲げ部４ｃに、両端を係止された付勢バネ５によって、従動ローラ１０が切欠き部４ｂから外れないように、軸部１０ｂが搬送路６方向に押圧されている。また、開口部４ｄを介して従動ローラ１０の一部が搬送路６に突出している。開口部４ｄは、駆動ローラ１の一部が突出した際に駆動ローラ１に接触しない大きさである。
【００５５】
従動ローラ１０の胴部１０ａと駆動ローラ１の胴部１ａとは、搬送路６の略中央で当接している。ここで、従動ローラ１０の胴部１０ａの軸方向の長さよりも、駆動ローラ１の胴部１ａの軸方向の長さは短く形成されており、従動ローラ１０の胴部１０ａの両方の端部間に駆動ローラ１の胴部１ａの両方の端部が位置するように配置されて、両ローラは当接している。
【００５６】
上記の構成において、駆動ローラ１と従動ローラ１０との間に挟持されて、シートが搬送される。
【００５７】
次に、従動ローラ１０の詳細な構造を説明する。図５は、従動ローラ１０の構造を示した側面図及び断面図である。従動ローラ１０は、前記のように円柱状で円柱の平面部である２つの側面部１０ｃの略中央から所定の長さの軸部１０ｂが突き出た形状である。即ち、駆動ローラ１との間でシートを挟持・搬送するための円筒状の胴部１０ａと、胴部１０ａを支持する平面状の側面部１０ｃと、胴部１０ａ及び側面部１０ｃを回転可能に支持するための軸部１０ｂと、胴部１０ａと側面部１０ｃとによって形成された従動ローラの内部の空間である中空部１０ｄと、により構成される。また、従動ローラ１０は、中空射出成型で一体的に形成されている。胴部１０ａの肉厚は、胴部１０ａが駆動ローラ１に圧接された時に撓む程度の厚みである。また、胴部１０ａは胴部１０ａの軸方向の中央部が外方に凸となるように成型されている。即ち、胴部１０ａの中央部の径は、端部の径より大きくなるように成型されている。
【００５８】
中空部１０ｄには、空気等の気体が封入されている。封入気体の圧力は、外気圧以上の圧力となるとともに、付勢バネ５による圧接力に抗する程度の圧力となるように、製造時に調整されている。そのため、胴部１０ａの肉厚を薄く形成しても、外気圧によりローラ胴部１０ａが大きく変形して、シートの挟持力が低下するといった問題が発生することを防止できる。
【００５９】
また、側面部１０ｃには、駆動ローラ１と当接した際に、変形してシートの挟持力が低下するのを防止するために、台形状で中空部１０ｄ側に突出した凹部１０ｅを環状に複数設けて、側面部１０ｃの強度を補強している。なお、側面部１０ｃに設けた凹部１０ｅの代わりに、台形状で従動ローラ１０の外側に突出した凸部を形成しても、凹部１０ｅと同様に側面部１０ｃを補強できる。また、凹部１０ｅ及び凸部の形状は、台形に限るものではなく、例えば三角形等、他の形状でもよい。
【００６０】
上記のように、従動ローラ１０は胴部１０ａ、軸部１０ｂ及び側面部１０ｃが同一材料で中空射出成型により一体的に形成されている。よって、図３のようなシート搬送装置内に、従動ローラ１０を組み込む際には、従動ローラ１０にローラの回転軸を通す組立作業が不要である。また、従動ローラ１０の表面が傷ついたり、寿命等により従動ローラ１０を交換する際には、従動ローラ１０をローラの回転軸から外す必要が無いので、交換作業の作業数が低減できる。更に、交換後の従動ローラ１０をリサイクルする場合にも、従動ローラ１０の全てが同一材料で形成されているため、例えば軸部１０ｂを分離するといった材料の分離作業を行う必要が無い。また、内部には中空部１０ｄが形成されているために、中空部１０ｄの空気を外部に出したり、破砕したりして、従動ローラ１０の体積を小さくすれば、保管に際しても場所をとらないので、容易にリサイクルすることができる。さらに、ローラの全体積のほとんどを占めるローラ胴部が空洞であることにより、従動ローラの形成に際しても、材料の量が節約できる。
【００６１】
なお、従動ローラの成型の際には、シート搬送時にシートと当接する胴部１０ａに成型材料注入用のゲートを設けると、成型後にゲートが胴部１０ａから突出するため、シートの搬送性を損なう。よって、側面部１０ｃ又は軸部１０ｂの先端部にゲートを設けると、成型後にゲートが突出して、シートの搬送性を損なうことはない。また、成型後に、ゲート近傍にバリが形成された際には、不要な部分を削除するか、バリが形成されないように成型条件を調整すればよい。
【００６２】
次に、図６乃至１０を用いて、図３に示した構成が最も効果を得られることを説明する。図６は、中実の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。図７は、軸が挿入された従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。図８は、中空の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。図９は、図６から図８に示した駆動ローラと従動ローラとの接触域における圧接力の強度を示す図である。図１０は、図９に示した駆動ローラと従動ローラとの接触域における圧接力を閾値以下に調整した場合の強度を示す図である。
【００６３】
なお、図６から図８においては、駆動ローラと従動ローラとの当接状態を説明するため、シート案内部材等の部材は省略して図示する。
【００６４】
図６において、駆動ローラ１１と駆動ローラ軸２とは、図３に示した構成と同様の構成である。即ち、駆動ローラ軸２には、ネオプレンゴム等のゴム材料で形成された中実で円柱状の駆動ローラ１１が、圧入して取り付けられている。また、従動ローラ２０の外形は、従動ローラ１０と同様の形状であり、胴部２０ａ、軸部２０ｂ及び側面部２０ｃが一体的に形成された中実の形状である。従動ローラ２０の胴部２０ａの軸方向の長さよりも、駆動ローラ１１の胴部１１ａの軸方向の長さは長く形成され、駆動ローラ１１の胴部１１ａの両方の端部間に従動ローラ１０の胴部１０ａの両方の端部間が位置するように配置される。また、図外の付勢バネによって、軸部２０ｂは所定の押圧力Ｆで押圧されて、従動ローラ２０は駆動ローラ１１に当接している。
【００６５】
図７において、駆動ローラ１１と駆動ローラ軸２とは、図３に示した構成と同様の構成である。また、従動ローラ２１の外形は、従動ローラ１０と同様の形状であるが、円柱状で中実のローラ２１の側面部２１ｃの略中央に形成された孔部に、金属製または樹脂性の従動ローラ軸１９が貫通されて、両方の側面部２１ｃにおいて所定の長さずつ従動ローラ１９が突出している。従動ローラ２１の胴部２１ａの軸方向の長さよりも、駆動ローラ１１の胴部１１ａの軸方向の長さは長く形成され、駆動ローラ１１の胴部１１ａの両方の端部間に従動ローラ２１の胴部２１ａの両方の端部が位置するように配置される。また、図外の付勢バネによって、従動ローラ軸１９は所定の押圧力Ｆで押圧されて、従動ローラ２１は駆動ローラ１１に当接している。
【００６６】
図８（Ａ）において、駆動ローラ１１と駆動ローラ軸２とは、図３に示した構成と同様の構成である。また、従動ローラ２２の外形は、従動ローラ１０と同様の形状であり、胴部２２ａ、軸部２２ｂ及び側面部２２ｃが一体的に形成された中実の形状である。但し、側面部２２ｃには、強度を補強する凹部または凸部は形成されていない。従動ローラ２２の胴部２２ａの軸方向の長さよりも、駆動ローラ１１の胴部１１ａの軸方向の長さは長く形成され、駆動ローラ１１の胴部１ａの両方の端部間に従動ローラ２２の胴部２２ａの両方の端部が位置するように配置される。また、図外の付勢バネによって、軸部２２ｂは所定の押圧力Ｆで押圧されて、従動ローラ２２は駆動ローラ１１に当接している。
【００６７】
図８（Ｂ）は、図３に示した構成であり、駆動ローラ軸２が圧入された駆動ローラ１は、従動ローラ１０と当接している。前記のように、従動ローラ１０の胴部１０ａの軸方向の長さよりも、駆動ローラ１の胴部１ａの軸方向の長さは短く形成され、駆動ローラ１の胴部１ａの両方の端部間に従動ローラ１０の胴部１０ａの両方の端部が位置するように配置される。また、図外の付勢バネによって、軸部１０ｂは所定の押圧力Ｆで押圧されて、従動ローラ１０は駆動ローラ１に当接している。
【００６８】
なお、図６乃至図８において、各図外の付勢バネの圧接力Ｆが作用する位置、各従動ローラの径、各従動ローラの軸径、駆動ローラ１・１１の径、駆動ローラ軸２の径、各従動ローラと駆動ローラ１・１１の接触域長Ｌ及び各部材の材質は同一のものとする。また、駆動ローラ１１の胴部１１ａの端部間の長さは、駆動ローラ１の胴部１ａの端部間の長さより短いものとし、従動ローラ２０、２１、２２の各胴部２０ａ、２１ａ、２２ａの端部間の長さは、従動ローラ１０の胴部１０ａの端部間に長さと同じ長さとする。さらに、各軸の中央部に記した１点鎖線ｍ及びｎは、それぞれ、従動ローラ及び駆動ローラの回転軸の中心を示すものである。
【００６９】
図９に示すように、図６に示した中実の従動ローラ２０、及び図７に示した従動ローラ軸１９が貫通された従動ローラ２１における駆動ローラ１１に対する圧接力分布は、多少の相違は有るものの、グラフｋ２のようになる。グラフｋ２では、接触域の両端部と中央部の圧接力は両端部が中央部よりやや大きい値となる。ここで、接触域で一方のローラの両端部が当接する部位において、ローラで搬送されるシートにローラ痕が生じる圧接力をｈ１とする。
【００７０】
また、図８（Ａ）に示した中空で側面部２２ｃに補強のない中空の従動ローラ２２における駆動ローラ１１に対する圧接力分布は、グラフｋ１のようになる。即ち、グラフｋ１では、接触域の中央部の圧接力に対して両端部の圧接力は、かなり強くなり、圧接力の差は大きいことを示している。また、従動ローラ２２の端部近傍では、シートにローラ痕が生じる。
【００７１】
したがって、グラフｋ１とｋ２とを比較すると、接触域の両端部と中央部との圧接力の差は、グラフｋ２の方がグラフｋ１よりも小さいことを示している。グラフｋ１がグラフｋ２に比べて、このように接触域の両端部と中央部との圧接力が異なるのは、以下の理由による。
【００７２】
図６に示した軸を一体的に形成した中実の従動ローラ２０、及び図７に示した従動ローラ軸が貫通された従動ローラ２１は、従動ローラ２０、２１が回転する際に切欠き部４ｂと軸部２０ｂ及び従動ローラ軸１９との摩擦力を低減して回転しやすくするために、胴部２０ａ及び２１ａの径に比べて軸部２０ｂ及び従動ローラ軸１９の径を小さく形成している。そのため、ローラ胴部２０ａ、２１ａの曲げモーメントに対する剛性は、軸部２０ｂ、２１ｂの曲げモーメントに対する剛性よりも非常に大きくなる。その結果、軸部２０ｂ、従動ローラ軸１９は撓むが、ローラ胴部２０ａ、２１ａは中実であるので、ほとんど撓まない。よって、各従動ローラの胴部と駆動ローラ１１の胴部１１ａとの間の圧接力は、接触域の両端と中央部で大きな差異は生じない。
【００７３】
これに対して、図８（Ａ）に示した構成において、側面部２２ｃに補強を行っていない中空の従動ローラ２２を駆動ローラ１１に圧接する場合は、胴部２２ａは薄肉であるため剛性が低いので、接触域の端点Ｐ１、Ｐ２を支点として、図外の付勢バネの圧接力Ｆが曲げモーメントＭ１として作用して、胴部２２ａが湾曲する。その結果、駆動ローラ１１の外周面との間の圧接力は、接触域の両端と中央部で大きな差異が生じることになる。また、ローラ側面部２２ｃの剛性も低いので、ローラ側面部２２ｃが変形して回転に支障を与え、シートの搬送が的確に行われなくなる。
【００７４】
この図８（Ａ）の場合には、前記のように胴部２２ａが湾曲すると、圧接力が作用する面積がより狭い範囲になる。そのため、シートに本来加えるべき強さ以上の圧接力を胴部２２ａの端部に作用させてしまい、シートにローラ痕が付いてしまう。また、ローラ痕の発生を防止すべく圧接力を低下させると、接触域全体に対する圧接力が低下して、シートの保持力が低下することとなる。そのため、シート案内部材との接触によりシート作用する回転モーメント等によるシートの斜行や、重力に対して垂直上方に搬送するような搬送路におけるシートの斜行等が生じてしまう。
【００７５】
ところが、図８（Ｂ）に示したように、本発明の従動ローラ１０では、胴部１０ａの形状はローラ胴部１０ａの軸方向中央部において外方に凸となるように成型されている。また、従動ローラ１０の胴部１０ａの端部間に駆動ローラ１の胴部１ａの両端部が位置するように配置している。そのため、従動ローラ１０と駆動ローラ１の接触域における圧接力分布は、図９に示したグラフｋ３のようになる。即ち、グラフｋ１、ｋ２に比べて、端部の圧接力は低下し、中央部の圧接力は増大する。
【００７６】
また、付勢バネによる圧接力Ｆを図１０に示すように、接触域で一方のローラの両端部が当接する部位において、他方のローラにローラ痕が生じる圧接力ｈ１を閾値として、その値を越えないように端部の圧接力を調節すると、グラフｋ１・ｋ２・ｋ３は、それぞれ、グラフｋ４・ｋ５・ｋ６に示す圧接力の分布となる。
【００７７】
よって、図８（Ｂ）に示した構成とすることで、グラフｋ６のように、接触域の中央部と端部の圧接力の差が小さくできるとともに、接触域両端部のローラ痕が生じること無しに、接触域全体の圧接力を上げることができて、シートの斜行等の問題の発生をより確実に防止できる。
【００７８】
次に、従動ローラ１０の中空部１０ｄにおける気体の圧力調整について、図１１・１２を用いて以下に説明する。図１１は、気体注入部を側面部に設けた従動ローラの概略の形状を示す側面図及び断面図である。図１２は、気体注入部を軸部に設けた従動ローラの概略の形状を示す側面図及び断面図である。
【００７９】
図５に示した従動ローラ１０に中空部１０ｄの圧力調整用の孔等を設けずに、中空部１０ｄが密封された状態になるように、中空射出成型で従動ローラ１０を成型すると、成型後、外気で冷却されて従動ローラ１０の温度の低下に伴って、中空部１０ｄの気体の温度も低下するので、中空部１０ｄの気体の圧力は徐々に下がる。この時、大気圧と中空部１０ｄとの圧力差により、胴部１０ａに大気圧が作用して、胴部１０ａが変形する場合もある。また、従動ローラ１０の成型条件により、中空部１０ｄの内圧にはバラツキが生じる。
【００８０】
そこで、図１１のように、中空部２３ｄと従動ローラ２３の外部とを連通する気体注入部２３ｆを設ける。そして、従動ローラ２３が常温まで冷却したら、注射器の針のように中空の管状の部材で、従動ローラの常温の空気等の気体を気体注入部２３ｆから注入し、中空部２３ｄの内圧を所定の値にする。その後、気体注入部２３ｆを高温で融着させて、外部との連通を断てば、中空部２３ｄの圧力は常温において略一定に保つことができる。
【００８１】
また、図１２に示すように、従動ローラ２４の軸部２４ｂの一方を管状に成型して、中空部２４ｄと従動ローラ２４とを連通する気体注入部２４ｆを設ける。そして、従動ローラ１０が常温まで冷却したら、気体注入部２４ｆから気体を注入して、中空部２４ｄの内圧を所定の値にする。その後、外部と連通する気体注入部２４ｆの封入代を融着させて切断し、外部との連通を断てば、従動ローラ２３と同様に中空部２４ｄの圧力は常温において略一定に保つことができる。
【００８２】
次に、本発明の第１実施形態における別の形態に関して、図１３乃至１５を用いて説明する。図１３は、胴部が軸方向に凹凸した形状の従動ローラの外観を示す側面図及び断面図である。図１４は、胴部が軸方向に凹凸した図１３とは別の形状の従動ローラの外観を示す断面図である。図１５は、側面部が同心円状に凹凸した形状の従動ローラの外観を示す側面図及び断面図である。
【００８３】
図１３に示す従動ローラ２５は、円柱状で円柱の平面部である２つの側面部２５ｃの略中央から所定の長さの軸部２５ｂが突き出た形状である。また、胴部２５ａ、軸部２５ｂ及び側面部２５ｃが一体的に形成されており、内部は中空である。ローラ側面部２５ｃには補強のために、軸部２５ｂを中心とした十字形のリブ２５ｇが形成されている。これにより、図５に示した凹部１０ｅと同様の効果を持たせることができる。なお、リブ２５ｇは、上記の形状に限らず、他の形状でもよい。
【００８４】
また、胴部２５ａの軸方向に所定の周期で複数の凹凸を設けた波打った形状とし、各凸部の頂点において径を等しくする。このことにより、胴部２５ａの強度が向上し、駆動ローラ１と従動ローラ２５の接触域の中央部の圧接力を高めることができる。この時、胴部２５ａの凸部を３ヵ所以上形成した形状とすることにより、シートの保持力をより高めることができる。
【００８５】
図１４に示す従動ローラ２６は、図１３に示した従動ローラと略同様の形状であるが、胴部２６ａの形状が胴部２５ａとは異なる形状である。即ち、胴部２６ａは軸方向に所定の周期で複数の凹凸を設けた波打った形状とし、各凸部の頂点において径は等しくするが、両端部に設けた凸部２８の径は、他の凸部２７の径より小さくする。よって、従動ローラ２６の両端部における凸部２８の径をＤ１、他の凸部２７の径をＤ２とすると、Ｄｌ＜Ｄ２となる。これにより、胴部２６ａの剛性を補強するとともに、駆動ローラ１と従動ローラ２６との接触域の中央部における圧接力を、図１３に示した従動ローラ２５の場合よりもさらに高めて、端部と中央部での圧接力の差異を小さくして、駆動ローラ１と従動ローラ２６との間で搬送されるシートにローラ痕を発生させずに、接触域全体の圧接力を高めることができる。
【００８６】
図１５に示す従動ローラ２９は、円柱状で円柱の平面部である２つの側面部２９ｃの略中央から所定の長さの軸部２９ｂが突き出た形状である。また、胴部２９ａ、軸部２９ｂ及び側面部２９ｃが一体的に形成されており、内部は中空である。側面部２９ｃは、従動ローラ２９の内部が中空であるため、側面部２９ｃの肉厚は薄く形成され、また、側面部２９ｃは同心円状に凹凸を形成した波打った形状であるため、側面部２９ｃは可撓性を有する。この形状であるため、従動ローラ２９をシート搬送装置内に設置・離設する際には、軸部２９ｂが形成された側面部２９ｃを、中空部２９ｄ側に押し込んで軸方向に変形させる。これにより、容易に従動ローラ２９の着脱ができる。側面部２９ｃが変形した際には、中空部２９ｄの内圧が上昇するが、変形した側面部２９ｃは中空部２９ｄ内の圧力が低下しようとする反作用によって、元の形状に戻る。
【００８７】
本発明の第１実施形態においては、従動ローラの胴部、軸部及び側面部を中空射出成型により一体的に形成した形状であるが、以下に本発明の第２実施形態である従動ローラの胴部と側面部中央に形成した軸受部を中空射出成型により一体的に形成した形状について、図１６及び１７を用いて説明する。図１６は、本発明の第２実施形態の従動ローラの形状を示す側面図及び断面図である。図１７は、本発明の第２実施形態の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。なお、図１７以降の図においては、駆動ローラと従動ローラとの当接状態を説明するため、シート案内部材等の部材は省略して図示する。
【００８８】
従動ローラ７０は、円柱状で円柱の平面部である２つの側面部７０ｃの略中央に所定の深さで凹に形成された軸受部７０ｊが設けられている。また、胴部７０ａ、側面部７０ｃ及び軸受部７０ｊが一体的に形成されている。さらに、内部は中空であり、胴部７０ａ、側面部７０ｃ及び軸受部７０ｊに囲まれた空間である中空部７０ｄが形成されている。加えて、側面部７０ｃには、駆動ローラ１と当接した際に、変形してシートの挟持力が低下するのを防止するために、台形状で中空部７０ｄ側に突出した凹部７０ｅを環状に複数設けて、側面部７０ｃの強度を補強している。なお、側面部７０ｃに設けた凹部７０ｅの代わりに、台形状で従動ローラ７０の外側に突出した凸部を形成しても、凹部７０ｅと同様に側面部７０ｃを補強できる。また、凹部７０ｅ及び凸部の形状は、台形に限るものではなく、他の形状でもよい。
【００８９】
図１７（Ａ）において、回転自在な駆動ローラ軸２には、ネオプレンゴム等のゴム材料で形成された中実で円柱状の駆動ローラ１が、圧入して取り付けられている。また、従動ローラ７０は、側面部７０ｃに垂直な方向から両方の軸受部７０ｊに軸６２が挿入されて、回転自在に支持されている。また、断面がＬ字状で弾性を有する板バネ支持部材６１の側面部７０ｃに対向し、側面部７０ｃと所定の距離で平行に配置された立設部６１ａに、軸６２が取り付けられている。従動ローラ７０の胴部７０ａと、駆動ローラ１の胴部１ａとは当接して配置されている。
【００９０】
また、従動ローラ７０の取付は、板バネ支持部材６１の立設部６１ａを駆動ローラ軸２と反対側の方向に撓ませて、従動ローラ軸６２を従動ローラ１０の軸受部１０ｊに挿入すればよい。
【００９１】
従動ローラ７０は、軸６２と軸受部７０ｊとの接触点において、板バネ支持部材６１によって所定の押圧力Ｆで押圧されて、駆動ローラ１に当接している。この場合、本発明の第１実施形態の従動ローラである、例えば図３に示した側面部１０ｂに軸部１０ｂを一体的に成型した従動ローラ１０とは異なり、板バネ支持部材１１の圧接力Ｆの接触域端点Ｐ３、Ｐ４でのモーメントの腕の長さが短い。そのため、胴部７０ａに対して小さい曲げモーメントＭ２が作用するので、側面部７０ｃを補強しておけば、胴部７０ａの湾曲は小さくなる。そして、図３に示したように従動ローラ１０の胴部１０ｂの端部間に駆動ローラ１の胴部１ａの両端部が位置するようにする必要はなく、駆動ローラ１の胴部１ａの両端部間に胴部７０ｃの両端部が位置するように配置しても良い。圧接力を大きくする際には、駆動ローラ１の軸方向の長さを従動ローラ７０の軸方向の長さより短くして、従動ローラ７０の胴部７０ａの両端部間に、駆動ローラ１の胴部１ａの両端部が位置するように配置する方がよい。それは、接触域の中央部と端部での圧接力の差が大きくならないので、接触域全体の圧接力を大きくでき、シートを安定して挟持できるからである。
【００９２】
また、図５に示した本発明の第１実施形態の従動ローラ１０のように、ローラ胴部７０ａの中央部が外方に凸となるように湾曲して形成すると、中央部における圧接力を大きくでき、シートを安定して挟持できる。
【００９３】
また、図１７（ｂ）に示すように、ローラ胴部７０ａの胴部７０ａは円柱状に形成し、駆動ローラ１２の胴部１２ａを外方に凸に形成しても、中央部における圧接力を大きくできるので、同様の効果が得られる。
【００９４】
次に、図１６に示した従動ローラ７０とは、別の形状の従動ローラについて説明する。図１８は、本発明の第２実施形態に係る別の形状の従動ローラの外観を示す側面図及びＣ−Ｃ’断面図である。図１９は、従動ローラと搬送ローラとの当接状態を示す正面断面図である。
【００９５】
図１８に示す従動ローラ７１は、図１６に示した従動ローラと略同様の形状である。但し、胴部７１ａが胴部７０ａと異なり、胴部７１ａはローラ外方に凹となるように形成している。この従動ローラ７１を使用する場合、図１９に示すように、胴部１３ａを外方に凸に形成した駆動ローラ１３を使用すればよい。即ち、図１７（Ａ）に示した構成と同様に配置して、駆動ローラ１３と従動ローラ７１とを当接して使用する。
【００９６】
このような形状にすることで、駆動ローラ１３と従動ローラ７１との接触域の中央部と端部での圧接力の差を小さくできるので、接触域全体の圧接力を大きくでき、シートを安定して挟持できる。
【００９７】
また、図２０は、図１８に示した従動ローラとは別の形状の従動ローラを示す図である。図２０において、従動ローラ７２を軸で保持する構成は図１７（Ａ）と略同様である。但し、板バネ支持部材６１の立設部６１ａに軸６２ａを固定して取り付けずに、軸１２ａの支持部において複数のボールベアリング６３を回転自在に配設し、軸６２ａを回転自在とする。また、従動ローラ７２の軸受部７２ｊには、突起部７２ｈを一体的に形成する。そして、軸６２ａを軸受部７２ｊに挿入して、従動ローラ７２を支持する。この構成により、従動ローラ７２は回転する際に、軸６２ａに対して滑ることがなくなり、従動ローラ７２の回転むらが発生するのを防止でき、シートの搬送性を向上できる。なお、軸６２ａの端部において突起部７２ｈが当接する部分を切り欠いて、軸受部７２ｊに軸６２ａを挿入すると、軸６２ａと軸受部７２ｊとの当接状態がさらに向上する。
【００９８】
さらに、図２１は、軸受部が別の形状の従動ローラと駆動ローラの当接状態を示す正面図である。図２１において、従動ローラ７３を支持する構成は図１７（Ａ）と同様である。但し、従動ローラ７３の軸受部７３ｊの軸方向の長さを図１６に示した従動ローラ７０よりも長くする。そして、軸受部７３ｊに作用する板バネ支持部材６１の圧接力Ｆの作用位置（軸６２ｂと軸受部７３ｊとの接触点）を、接触域の端点Ｐ５、Ｐ６よりも軸方向で従動ローラ７３の内側（中央側）に配置する。このような構成にすると、胴部７３ａには胴部７３ａを引き延ばす方向に曲げモーメントＭ３が作用するので、胴部７３ａの両端部より外側に駆動ローラ１の両端部が位置するように配置しても、従動ローラ７３と駆動ローラ１との接触域において、端部と中央部との圧接力の差がより小さくでき、シートの安定搬送性が更に向上する。
【００９９】
加えて、図示しないが、図１７（Ａ）に示した従動ローラ７０の胴部７０ａの形状を図１３・１４に示した軸方向に凹凸を繰り返す波打った形状にすることで、駆動ローラ１と従動ローラ７０との圧接領域における端部と中央部での圧接力の差異を小さくして、ローラ痕を発生させずに、接触域全体の圧接力を高めることができる。
【０１００】
また、図示しないが、図１７（Ａ）に示した従動ローラ７０の側面部７０ｃを図１５に示した同心円状に凹凸を形成した波打った形状にする。側面部７０ｃは可撓性を有するので、従動ローラ７０をシート搬送装置内に設置・離設する際には、軸受部７０ｊが形成された側面部７０ｃを、中空部７０ｄ側に押し込んで軸方向に変形させることができる。これにより、容易に従動ローラ７０の着脱ができる。側面部１０ｃが変形した際には中空部７０ｄの内圧が上昇するが、変形した側面部１０ｃは中空部７０ｄ内の圧力が低下しようとする反作用によって、元の形状に戻る。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【０１０２】
(1) 軸部、側面部及び胴部を一体的に形成され、内部が中空の従動ローラの胴部の軸方向の長さよりも、駆動ローラの胴部の軸方向の長さが短くされて、従動ローラの胴部の端部間に駆動ローラの胴部の端部間が当接している。これにより、ローラの組立・分解作業が不要となり、廃棄する際の材料の分別が不要であるため、リサイクル性が高く、また組立・分解作業工数を削減することができる。また、中空射出成型した従動ローラの利用に際して、軸部に作用する圧接力により胴部に作用する曲げモーメントのために胴部が湾曲することがなく、従動ローラが撓むことにより駆動ローラ全体を従動ローラに当接させることが可能となり、駆動ローラと従動ローラとの接触域の端部と中央部との圧接力の差が小さくなり、シートを確実に保持することができる。
【０１０３】
(2) ローラの軸受部、側面部及び胴部が一体的に形成され、内部が中空の従動ローラは軸受部を軸で支持されて従動ローラの胴部に駆動ローラの胴部が当接している。これにより、ローラの組立・分解作業が不要となり、廃棄する際の材料の分別が不要であるため、リサイクル性が高く、また組立・分解作業工数を削減することができる。また、従動ローラは内部が中空であるため、軸受部に作用する圧接力により胴部に作用する曲げモーメントが大きくならないので、胴部が湾曲して駆動ローラと従動ローラとの接触域の端部と中央部との圧接力の差が小さくなり、シートを確実に保持することができる。
【０１０４】
(3) 従動ローラの側面部における軸部または軸受部の周囲に凹部及び凸部、または凹部若しくは凸部を複数形成することにより、ローラ側面部の強度が上がるため、搬送ローラの押圧力による側面部のつぶれが無くなり、シートの搬送性を安定的に確保することができる。
【０１０５】
(4) 従動ローラの胴部における端部より中央部の径を大きくしていることにより、従動ローラが駆動ローラと当接した際に、押圧力によって中央部が端部と同程度の径となるため、駆動ローラとの当接部において略均等な圧力で用紙を搬送できる。
【０１０６】
(5) 従動ローラの胴部を軸方向において、その断面が凹凸を繰り返す波打ち状に形成することにより、従動ローラ胴部の面方向の強度が上がるので、用紙の搬送性を向上することができる。
【０１０７】
(6) 同心円状に凹凸を繰り返す波打った形状を従動ローラの側面部は有するので、従動ローラの側面部は可撓性を有し、従動ローラの着脱が容易となり、作業効率を高めることができる。
【０１０８】
(7) 内部に突起が形成された従動ローラの軸受部は、軸で支持されているため、従動ローラと軸との滑りを防止し、用紙の搬送性を高めることができる。
【０１０９】
(8) 駆動ローラと従動ローラとの当接部の端部よりも従動ローラの中央側に、従動ローラの軸受部と軸との接触点は位置するので、従動ローラの軸受部と軸との接触点から押圧力により駆動ローラとの当接部における従動ローラの胴部中央部近傍に作用する曲げモーメントが引っ張りとなるので、従動ローラと駆動ローラとの接触部における圧接力が、端部と中央部とで差異が小さくなり、より確実にシートの搬送ができる。
【０１１０】
(9) シート搬送装置において、駆動ローラの胴部と従動ローラの胴部が当接して配置され、また駆動ローラと従動ローラとは回転自在に支持され、ローラ間にシートを挟持して搬送し、前記(1) 乃至(8) のいずれかに記載のローラ構造を備えているので、駆動ローラと従動ローラとによってシートを確実に搬送することができるとともに、少ない材料で製造が行え、製造時やリサイクル時に手間をかけることなく容易に製造・リサイクルできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル複写機の全体構成を示す断面図である。
【図２】ディジタル複写機を構成している制御部における各種ユニット部、画像処理部等の全体ブロック構成図である。
【図３】シート搬送装置における搬送ローラの概略の構成を示す正面図及び断面図である。
【図４】シート搬送装置における搬送ローラの概略の構成を示す側面図及び断面図である。
【図５】従動ローラの構造を示した側面図及び断面図である。
【図６】中実の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。
【図７】軸が挿入された従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。
【図８】中空の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。
【図９】駆動ローラと従動ローラとの接触域における圧接力の強度を示す図である。
【図１０】駆動ローラと従動ローラとの接触域における圧接力を閾値以下に調整した場合の強度を示す図である。
【図１１】気体注入部を側面部に設けた従動ローラの概略の形状を示す側面図及び断面図である。
【図１２】気体注入部を軸部に設けた従動ローラの概略の形状を示す側面図及び断面図である。
【図１３】胴部が軸方向に凹凸した形状の従動ローラの外観を示す側面図及び断面図である。
【図１４】胴部が軸方向に凹凸した別の形状の従動ローラの外観を示す断面図である。
【図１５】側面部が同心円状に凹凸した形状の従動ローラの外観を示す側面図及び断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の従動ローラの形状を示す側面図及び断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態の従動ローラと駆動ローラとの当接状態を示す正面断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る別の形状の従動ローラの外観を示す側面図及び断面図である。
【図１９】従動ローラと搬送ローラとの当接状態を示す正面図である。
【図２０】図１９とは別の形状の従動ローラを示す図である。
【図２１】軸受部が別の形状の従動ローラと駆動ローラの当接状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１−駆動ローラ
２−駆動ローラ軸
６−搬送路
１０−従動ローラ
１０ａ−胴部
１０ｂ−軸部
１０ｃ−側面部
１０ｅ−凹部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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