(57)【要約】【課題】  原料注入時における金型の合わせ部からの原料の漏出を防止して、不良品を生ずることなく高品質のローラ部材を製造することが可能なローラ部材製造用金型を提供する。【解決手段】  シャフト１の外周に、ゴム材料を主成分とする弾性層を備えるローラ部材の製造用金型１００である。中空柱状の金型本体１１と、金型本体１１の両端開口部に配置されて、金型本体１１の中心線上に貫設されるシャフト１を支持する一対のストッパー１２とを備え、金型本体１１を縦置きにした状態で、金型本体１１内に上方から原料を注入してローラ部材の製造を行う。下側に配置されたストッパー１２の内周面が、面取り部１２ａを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外周に、ゴム材料を主成分とする弾性層を備えるローラ部材の製造用金型であって、中空柱状の金型本体と、該金型本体の両端開口部に配置されて、該金型本体の中心線上に貫設されるシャフトを支持する一対のストッパーとを備え、前記金型本体を縦置きにした状態で、該金型本体内に上方から原料を注入してローラ部材の製造を行うローラ製造用金型において、
下側に配置された前記ストッパーの内周面が、面取り部を有することを特徴とするローラ部材製造用金型。
【請求項２】
前記面取り部よりも下方において、前記ストッパーの内周面と前記シャフトとの間に隙間を有し、該隙間に、前記原料が流通可能な流路が設けられている請求項１記載のローラ部材製造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はローラ部材製造用金型（以下、単に「金型」とも称する）に関し、詳しくは、複写機、プリンタ等の画像形成装置において用いられる各種ローラ部材を製造するためのローラ部材製造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、電子写真プロセスにおける現像、トナー層形成、クリーニング、給紙、搬送等の各工程で、現像ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラ、給紙ローラ、搬送ローラ等の各種ローラ部材が多様な役割を果たしている。
【０００３】
例えば、かかる画像形成装置の現像部には、静電潜像を保持する画像形成体と、この画像形成体に当接して表面に担持したトナーを付着させることにより静電潜像を可視画像化する現像ローラと、この現像ローラにトナーを供給するためのトナー搬送ローラ（トナー供給ローラおよび不要トナー剥ぎ取りのためのクリーニングローラを含む）とが設けられており、トナーを、トナー収容部からトナー搬送ローラおよび現像ローラを介して画像形成体まで搬送する一連のプロセスにより、画像形成が行われる。
【０００４】
これらローラ部材は、一般に、樹脂製または金属製のシャフトの外周にゴム材料や樹脂材料からなる弾性層を担持させた構造を有しており、最近では、ローラ部材の低コスト化の要請から、弾性層に安価なゴム材料を用いたローラ部材も多く用いられるようになってきている。
【０００５】
かかるローラ部材の製造方法としては、例えば、あらかじめシャフトを配設した金型を用いて、シャフトとの一体成形により弾性層を形成する手法が一般的であり、所望の良好なローラ性能を得るために、種々検討がなされ、改良が進められてきている。図３に、従来のローラ部材製造用金型の一例の断面図を示す。図示する金型２００は、中空柱状の金型本体２１と、その両端開口部に配置されて、シャフト１を保持する一対のストッパー２２とを備えており、金型本体２１内に弾性層の原料を注入してシャフト１と弾性層（図示せず）との一体成形を行うことにより、成形ローラ部材を得ることができるものである。また、ストッパー２２の下方には、加熱・加硫時における弾性層の膨張を抑えるために、バネ２３が配置されている。
【０００６】
また、ローラ部材を製造するための金型に係る改良技術としては、例えば、特許文献１に、金型本体と、その両端部に設置し芯金を中心軸と同軸となるよう保持する金型駒からなり、金型駒の少なくとも一方は軸方向に摺動可能なスライド部材と押圧手段を具備し、芯金両端角部に形成した芯金面取り部を、金型駒および金型駒内のスライド部材に形成した金型駒面取り部で軸方向に押圧手段で押圧挟持し、且つ、押圧挟持する芯金面取り部および金型駒面取り部がそれぞれＲ面取りとＣ面取りの組合せであるゴムローラ成形金型が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−７４４２９号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、金型成形を行う際に金型内に充填される原料の充填圧が、一般に、１００〜２００ｋｇ／ｃｍ2程度にも及ぶものであるのに対し、バネ２３の耐圧は通常５０ｋｇ程度である。従って、図３に示すような従来の金型においては、金型本体２１とストッパー２２との合わせ部Ｘが原料注入時に充填圧に負けて開き、原料が合わせ部Ｘから漏れ出してしまう場合があった。このような原料の漏れ出しが起こると、加硫後、脱型時にローラ部材端部がこの部分から千切れてしまい、不良品となってしまう。この場合、千切れた部分の端部を裁断しても、端部がエッヂにならないために、不良品となることは避けられなかった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、原料注入時における金型の合わせ部からの原料の漏出を防止して、不良品を生ずることなく高品質のローラ部材を製造することができるローラ部材製造用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、シャフトを支持するストッパーの内部構造を改良して、原料がストッパー内部を流れやすくすることで、原料の流れをシャフトに沿う方向に制御することができ、これにより金型本体とストッパーとの合わせ部からの原料の漏出を防止することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明のローラ部材製造用金型は、シャフトの外周に、ゴム材料を主成分とする弾性層を備えるローラ部材の製造用金型であって、中空柱状の金型本体と、該金型本体の両端開口部に配置されて、該金型本体の中心線上に貫設されるシャフトを支持する一対のストッパーとを備え、前記金型本体を縦置きにした状態で、該金型本体内に上方から原料を注入してローラ部材の製造を行うローラ製造用金型において、
下側に配置された前記ストッパーの内周面が、面取り部を有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の金型においては、前記面取り部よりも下方において、前記ストッパーの内周面と前記シャフトとの間に隙間を有し、該隙間に、前記原料が流通可能な流路が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ストッパーの内周面に面取り部を設けたことで、ストッパー内部における原料の流れをシャフトに沿う方向にスムーズに制御することができ、これにより原料注入時における金型の合わせ部からの原料の漏出を防止して、脱型後のローラ部材端部の千切れ不良品を生ずることなく高品質のローラ部材を製造することが可能なローラ部材製造用金型を提供することが可能となった。また、ストッパーの内周面とシャフトとの間に隙間を設け、この隙間に原料が流通可能な流路を設ければ、原料をより流れやすくすることができ、ローラ品質のさらなる向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明に係るローラ製造用金型の一例の概略断面図を示す。図示するローラ製造用金型１００は、中空柱状の金型本体１１と、その両端開口部に配置されて、金型本体１１の中心線上に貫設されるシャフト１を支持する一対のストッパー１２とを備えている。このローラ製造用金型１００は、図示するように、金型本体１１を縦置きにした状態で金型本体１１内に上方から原料を注入することにより、図２に示すような、シャフト１の外周に、ゴム材料を主成分とする弾性層２を備えるローラ部材１０の製造を行うものである。
【００１４】
図示するように、本発明においては、下側に配置されたストッパー１２の内周面が、面取り部１２ａを有する点が重要である。ストッパー１２の内周面に面取り部１２ａを設けたことで、充填圧に対し、原料がシャフトに沿う方向にスムーズに流れるようになるため、従来生じていた合わせ部Ｘからの原料の漏出を防止することができ、これにより脱型後のローラ部材端部の千切れ不良品の発生をも防止することが可能となった。なお、本発明においては、ストッパー１２の内部で原料がスムーズに流れるものであればよいので、面取り部１２ａの形状については特に制限されない。例えば、図示するように断面が直線状となるよう形成してもよく、また、図示はしないが、断面が一部または全部で曲線状となるよう形成してもよい。
【００１５】
また、通常、ストッパー１２の内周面とシャフト１との間には、上方から注入される原料内のエアー抜きを行う目的や金型とシャフトとの成形誤差を担保するために、ある程度の隙間１４が設けられるが、本発明においては、面取り部１２ａよりも下方に位置するこの隙間１４をやや大きく形成することで、原料が流通可能な流路を設けることが好ましい。隙間１４に流路を設けることで、面取り部１２ａを介して流れ込む原料が、より流れやすくなり、原料の漏出や不良品発生の防止により効果的となる。なお、隙間１４の幅をあまり大きくしすぎると、ストッパー１２の本来の目的であるシャフト１の保持やエアー抜きの目的が達成できなくなり、却って好ましくない。好適には、ストッパー１２の内周面を、シャフト１の径に対し４５．８〜４６．２％程度径大に形成して、隙間１４を形成する。
【００１６】
本発明の金型１００においては、上記のような構造を有することにより、余分な原料をシャフト１に沿って下方から押し出すことができるため、使用後にその都度金型清掃を行う必要がなくなる。従って、連続的にローラ部材の金型成形を行うことが可能となった。
【００１７】
本発明においては、ストッパー１２に上記面取り部１２ａを設けた点のみが重要であり、それ以外の金型構造や材質等については、特に制限されるものではなく、公知のものを適用することができる。例えば、金型本体１１およびストッパー１２の材質としては、鉄、銅、アルミニウム、ステンレススチール等の金属の他、セラミックス等を使用することができ、好適には、強度や防錆、コスト等の観点から、ステンレススチールを用いる。また、図中の符号１３はバネ、１５は金型本体１１とストッパー１２とを固定する金型端部固定部材である。なお、図中には本発明の金型１００の下方端部のみを示すが、金型１００の上方端部の構造についても、下方と同様の構造とすればよく、特に制限されるものではない。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を、実施例を用いてより具体的に説明する。
図１に示すように、下側ストッパー２１の内周面に面取り部１２ａを形成したローラ部材製造用金型１００を用い、以下の表１中に示す配合ゴムを充填圧２００ｋｇ／ｃｍ2にて注入して、ローラ部材の製造を行った。面取り部１２ａより下方には、ストッパー１２の内周面をシャフト１の径に対し４６％径大に形成することにより隙間１４を形成して、原料が流通可能な流路を設けた。また、バネ１３としては耐圧５０ｋｇのものを用いた。
【００１９】
【表１】
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１）ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製、「ＢＲ１２２０Ｌ」
２）ＩＲ：イソプレンゴム、日本ゼオン社製、「ＩＲ２２００Ｌ」
３）ＬＩＲ：液状ポリイソプレンゴム、クラレ（株）製、「ＬＩＲ−３０」
４）カーボンブラック：東海カーボン（株）製、「ＴＢ＃５５００」
５）架橋剤：日本油脂（株）製、「１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン」
【００２０】
結果として、注入時において合わせ部Ｘからの原料の漏れ出しはなく、従って、成型後、脱型時にローラ部材端部の千切れが生ずることもなく、良好な製品ローラ部材が製造できた。
【００２１】
これに対し、図３に示す従来の金型２００を用いた以外は同様にしてローラ部材の製造を行ったところ、原料注入時に合わせ部Ｘからの原料が漏出し、成型後、脱型時にローラ部材端部の千切れが生じて、得られたローラ部材は不良品となってしまった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一好適例のローラ製造用金型を示す概略断面図である。
【図２】ローラ部材の一例を示す概略断面図である。
【図３】従来のローラ製造用金型を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  シャフト
２  弾性層
１０  ローラ部材
１１  金型本体
１２  ストッパー
１２ａ  面取り部
１３  バネ
１４  隙間
１００  ローラ製造用金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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