(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な作業により長期間使用でき、コスト低減と省資源と廃棄物が減少できる給紙ロールを提供する。【解決手段】給紙ロールを構成するコアのコア外周面と、弾性材で形成された外層部の内周面で着脱自在と成し、且つ、外層部の外周面と内周面を反転させることで、コア外周面に装着を成すことを特徴とする給紙ロールを提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙軸に装着され外周面を溝で形成された円筒形状のコアと、前記コア外周面に装着された円筒形状の弾性材で、前記コア外周面の同型溝で内周面と外周面を形成された外層部を具備し、前記コア外周面と前記外層部の内周面で着脱自在と成し、且つ、前記外層部の外周面と内周面を反転で、前記コア外周面に装着を成すことを特徴とする給紙ロール。
【請求項２】
前記コアを長さ方向で両端部位の外周径を中央部位に比べ、細く成したことを特徴とする請求項１に記載の給紙ロール。
【請求項３】
前記外層部は、外周面層と内周面層との間に、中間層部の多層で成したことを特徴とする請求項１から請求項２に記載の給紙ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【００１】本発明は、印刷機、丁合機、複写機等の給紙装置に適用される給紙ロールに関する。
【背景技術】
【００２】従来から印刷機、丁合機、複写機等の給紙装置では、給紙装置内に装着された給紙ロールは摩擦搬送力があり、且つ、耐摩耗性に優れることが求められており、従来から、給紙に適した各種の弾性材を採用した給紙ロールが実用化されている。【００３】そして、給紙ロールのほとんどは弾性材で有るゴム材で製作され、弾性材の選択や外周面の表面加工の工夫を行う等の給紙性能の確保がなされている。又、給紙ロールの硬度を工夫した給紙搬送力の性能を確保するための、給紙ロールが給紙装置に装着され実用化されている。一例として、下記の公報が公知されている。【００４】
【特許文献１】  特開平８−５８９９９
【特許文献２】  特開２００２−３４７９７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５】  給紙ロールは、弾性材であるゴム材を使用して制作され、用紙との接圧回転の摩擦で給紙を行っている。そのため、給紙ロールの外周面が給紙の摩擦により消耗する問題があり、給紙性能を維持するためには、適時給紙ロールを交換する必要が発生する。そして、給紙ロールの交換は給紙ロールの外周面の摩耗で有るにもかかわらず、単層形成された給紙ロールも、また積層形成された給紙ロールも交換にあたっては、給紙ロールの弾性材部位が一体として製作されているために、弾性材部位を一体として交換することが必要になっており、給紙搬送力を確保するとともに、簡単な作業により長期間使用でき、コスト低減、及び省資源や廃棄物が減少できる給紙ロールを開発する問題（課題）が有った。本発明は、上述した問題（課題）を解決する給紙ロールを開発した。
【課題を解決するための手段】
【００６】上述した課題を解決するために、本発明に係わる請求項１に記載の発明では、給紙軸に装着され、外周面を溝（加工方法で、溝とも突起で構成することもできる。ここでの溝とは、外周面を凸凹で形成したことで、他のものと嵌合構成が成立できれば構わない。以下、溝として記述する）で形成された円筒形状のコア部と、前記コア部の外周面に装着された弾性材で円筒形状の前記コア外周面の同型溝で形成された内周面と、外周面とを具備した外層部からなる給紙ロールで、前記コア外周面と前記外層部内周面で着脱自在と成し、且つ、前記外層部の外周面と内周面を反転させることで、前記コア部外周面に前記外層部の装着を成すことを特徴とする給紙ロールを提供する。【００７】請求項２に記載の発明では、前記コアの長さ方向で両端部位の外周径を中央部位に比べ外径を細く成すことで、前記給紙ロールの前記外層部を反転使用した時、前記外層部の外層外周面の形状を矯正し、用紙と給紙ロールの外層外周面との接圧を均等化すると共に、前記外層部が前記コアからの脱輪を防止し、給紙の安定を高めたことを特徴とする請求項１に記載の給紙ロールを提供する。【００８】請求項３に記載の発明では、前記給紙ロールの前記外層部は前記外層外周層と、前記外層内周層の間に、弾性の異なる中間層を持たせた多層構成と成したことで、給紙時の給紙ロールの外層外周面と用紙との接圧面を広げることで、給紙の安定を高めたことを特徴とする請求項１項から請求項２に記載の給紙ロールを提供する。
【発明の効果】
【００９】本発明の給紙ロールによれば、給紙により外周面を摩耗した給紙ロールの外層部を、外層部の外層外周面と外層内周面で反転させ、給紙ロールとして再度使用することが可能となることで、従来の給紙ロールの様に、片面の外周面の給紙による摩耗で交換廃棄を行わないで済むことで長期の使用ができ、給紙搬送力を確保するとともに、コスト低減と省資源や廃棄物の減少となる給紙ロールとなり有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０】以下に、本発明の実施の形態について、図を持って本発明の実施形態を説明する。以下、請求項１の発明を、図１で説明する。図１は、給紙ロール１１（以下、本発明の給紙ロールを、給紙ロール１１とする。実用化されている給紙ロールを従来の給紙ロールとし、本発明の給紙ロール１１と従来の給紙ロールの共通事項は給紙ロールと記述する）の概略傾斜図である。【０１１】図１では、給紙軸２１に装着された給紙ロール１１と用紙３１を示している。給紙軸２１は、鉄やステンレス等の金属や樹脂で製作されている。又、コア１２は、アルミ等の金属や樹脂で作製されている。樹脂で作製した場合、給紙ロール１１の外層部１５の外層外周面１５ａ（図３参照）と、外層内周面１５ｂ（図３参照）と、樹脂のコア１２（図２参照）のコア外周面１２ａ（図３参照）が化学反応の架橋作用により連結することや、物理的、化学的性質を変化しない材質で作製されている。そして、給紙ロール１１の外層部１５は弾性材である合成ゴム等のゴム材であり、一般的に実用化されているゴム材としては、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、塩素化ポリエチレンゴム、ポリウレタンゴム、ＮＢＲ等で、ＪＩＳＡゴム硬度が３５度から５５度の範囲で製作されている。【０１２】給紙ロール１１は、前記給紙軸２１の駆動制御された回転駆動伝達（図示せず）を受け、回転駆動で用紙３１を給紙することに使用される。給紙ロール１１は、給紙方向（図１の矢印方向）に対し垂直に配された前記給紙軸２１で、軸着した左右の係止材２２に挟まる（給紙ロール１１の裏側で記載せず）構成で、給紙方向で前記給紙軸２１の長さ方向に対し、左右の移動ができない構成で装着されている。【０１３】図１では、係止材２２をリング形状のネジで軸着されているが、実用化されたものには、給紙軸２１に溝加工をおこないＥリングを使用し、給紙ロール１１が、給紙軸２１の長さ方向で左右に移動しない構成としているものもある。係止材２２と同じ効果を得ることができるので、Ｅリングでの係止でも構わない。【０１４】前記給紙ロール１１を構成しているコア１２（図２参照）にはワンウェークラッチ１４（図２参照）を内装している。この内装した前記ワンウェークラッチ１４（図２参照）は、用紙３１を給紙方向への一方回転規制を行っている。また、ワンウェークラッチ１４を使用しないメカ的な逆転スプリングを使用したクラッチ構成（図示せず）でワンウェークラッチと同様の働きをさせている給紙ロールも公知されている。そして、これらの給紙ロール１１の構成は、従来から公知された技術である。又、本発明の給紙ロール１１（図１参照）も同等の構成としており、給紙手段としては従来の給紙ロールと使用方法は、何ら変わりはない。【０１５】本発明の本給紙ロール１１（図１参照）の基本的な特徴を要約すると、従来の給紙ロールは、給紙ロールの外周面を一面構成であり、前記外周面表面が給紙により摩耗することで、摩耗状態により交換廃棄を行っていた。本発明の本給紙ロール１１（図１参照）は、構成しているコア１２のコア外周面１２ａ（図３参照）を溝形成とし、外層部１５の外層外周面１５ａ（図３参照）と外層内周面１５ｂ（図３参照）を、前記したコア１２（図２参照）のコア外周面１２ａ（図３参照）の溝形成と同型とした表裏の２面構成とすることで、外層部の外周面が摩耗したときは、コア１２（図２参照）から外層部１５（図２参照）を脱着自在とし、外層外周面１５ａ（図３参照）と外層内周面１５ｂ（図３参照）を反転させ、再度、外層部１５をコア外周面１２ａ（図３参照）に装着することで、本発明の課題である長期の使用ができ、給紙搬送力を確保するとともに、コスト低減と省資源や廃棄物の減少となる給紙ロールを制作して解決することである。
【実施例１】
【０１６】続いて、請求項１の発明を図２と図３を持って説明する。図２は、給紙ロール１１（図１参照）の概略断面図であり、図３は、給紙ロール１１（図１参照）の断面の一部を拡大して示した概略説明図である。尚、図３は説明上、外層部１５を平板状の扱いで記載している。【０１７】先に、図２をもって説明する。給紙ロール１１（図１参照）は、給紙軸２１に装着された左右を前記給紙軸２１に固着された係止材２２に挟まれ配されている。そして、給紙ロール１１（図１参照）は、弾性材のゴム材で形成された外層部１５と、コア１２で構成されている。前記コア１２にはワンウェークラッチ１４が内装されている。この構成は、従来の給紙ロールの構成と同等である。【０１８】給紙ロール１１（図１参照）が従来の給紙ロールと異なることを、図３を持って説明する。コア外周面１２ａは溝が形成されている。外層部１５の外層外周面１５ａと外層内周面１５ｂは、前記コア外周面１２ａに形成された溝と同型の溝形成としている。そして、コア外周面１２ａと外層外周面１５ａは嵌合され係止されていることを示している。【０１９】前記外層外周面１５ａの溝は、給紙ロール１１（図１参照）として給紙時の給紙搬送力を確保している。また、前記外層内周面１５ｂの溝は、コア外周面１２ａと嵌合の係止構成となっている。この様に構成したことで、給紙回転時におけるコア内周面１２ｂと、外層部１５の外層内周面１５ｂとの回転によるスリップ現象を防止するように構成した。【０２０】又、前記スリップを防止する構成では、コア外周面１２ａ外径寸法に比べて、外層部１５の外層内周面１５ｂの内径寸法を狭めることで作製し、外層部１５を形成しているゴム材の特性で、外層部１５はコア１２を挟み込み状態での嵌合構成も行っている。【０２１】そして、外層部１５の外層外周面１５ａが、給紙の用紙３１（図１参照）との回転摩擦により外層外周面１５ａが摩耗した場合、コア外周面１２ａと外層部１５の外層内周面１５ｂで着脱自在とし、その後、外層外周面１５ａと外層内周面１５ｂを反転させ、再度、反転した外層部１５をコア外周面１２ａに装着することで、給紙ロールとして再利用できるように構成した。【０２２】尚、コア１２に外層部１５を装着する方法は、円筒形状の外層部１５の孔１３（図４参照）を、コア１２のコア外周面１２ａに対し挿入し装着する。又、コア１２は、アルミ等の金属や樹脂で作製されている。樹脂で作製した場合、給紙ロール１１（図１参照）の外層部１５の外層外周面１５ａと外層内周面１５ｂが、樹脂のコア１２のコア外周面１２ａと化学反応での架橋作用により連結することや、物理的、化学的性質を変化しない材質で作製されている。これらは、従来の給紙ロールと同等である。【０２３】そして、この様な係止構成とする理由は、発明の問題（課題）を解決するためには、省資源とすることが必要になり、外層部１５を形成するゴム材の肉厚を薄く形成する必要が有る。給紙ロール１１（図１参照）従来の給紙ロールの一体とした弾性体の構成と比べて、消耗交換部品でないコア１２の肉厚を厚くし外層部１５を構成する弾性材の肉厚を薄くすることで、交換時に廃棄する部位を削減させている。【０２４】又、給紙ロール１１（図１参照）として求められる給紙の安定をさせるためには、ゴム材の粘着性を高めることが必要な要素となることで、ゴム材の硬度を下げる傾向としている。（数値はゴム材と製造方法で異なる）そのため外層部１５を構成しているゴム材は、軟質のゴム材を採用することになることで、コア外周面１２ａと外層外周面１５ａで、嵌合時の係止構成となる面を確保することで、嵌合を強化する構成としている。【０２５】又、コア１２のコア外周面１２ａを溝加工としない場合、外層内周面１５ｂの溝先端部（Ａの箇所）が、圧をかけられた嵌合となり。ゴム材としての外層内周面の溝先端部（Ａの箇所）は長期間の加圧状態となることで、溝先端部（Ａの箇所）が倒された状態となる。そのためゴム材の特性である架橋作用で変形し、外層部１５（図２参照）を反転した使用する場合に、給紙ロールとして使用できなくなることを防止している。【０２６】尚、給紙を一定量おこない外周面を摩耗させた外層部１５を反転し使用した場合、外層内周面１５ｂ側の溝の先端部（Ａの箇所）は摩耗した状態となるが、給紙ロール１１（示１参照）の外層外周面１５ａの溝の深さは、１ｍｍから２ｍｍの範囲と言った浅いものであり、給紙による外層外周面１５ａが摩耗した場合も、全ての外層外周面１５ａの溝がなくなった状態は、本来の給紙ロールの役割を果たすことができず、使用上では給紙ロール１１（図１参照）の溝形成が無くなる前に外層部１５を反転使用することになり、コア外周面１２ａと外層内周面１５ｂ（反転して外層外周面１５ａとなる）での凹凸形状による嵌合による係止構成と、弾性材であるゴム材で制作された外層部１５を反転した時に、コア１２を挟み込みが可能な寸法で形成することで、係止構成による接圧面での係止（コア外周面１２ａと外層内周面１５ｂ）を確保することはできる。【０２７】尚、従来の給紙ロールにおいての、外周面の突起や溝が給紙により摩耗した場合の給紙性能の劣化に関しては、同質弾性材を使用した場合は、本給紙ロール１１（図１参照）も同等である。そして、図３の溝は三角型の形状であるが、台形や角形等の溝形でも構わない。コア外周面の溝形と凸凹の嵌合による係止構成となれば良い。
【実施例２】
【０２８】次に、請求項２の発明に関し図４と図６を持って説明する。図４は、給紙ロール１１（図１参照）の外層部を反転した時の概略断面図である。そして，図５は，給紙ロールのコアの形状を改良した概略断面図であり、図６は、コアの外径を細くした一例の概略断面図である。【０２９】先ず、図４を持って給紙ロール１１（図１参照）を説明する。図４は、従来の給紙ロールの外層部を反転した時の概略断面図である。（尚、肉厚が約１０ｍｍで形成されている）従来の給紙ロールの弾層部を反転した場合、外層部の形成肉厚との関連で、円筒形状で外周面の円筒形状での幅が狭まり、外層外周面１５ｂのＢの部位で持ち上がり傾向となる。この傾向は、給紙ロール１１（図１参照）も、従来の給紙ロールと外層部を形成しているゴム材の肉厚が同じ厚さであれば、ゴム材で形成されており同じ傾向となる。又、その理由は反転され外層内周面と外層内周面との制作時の外径寸法と内径寸法の違いと、弾性材であるゴム材の収縮等の特性から来ている。尚、図４の符号は、給紙ロール１１（図１参照）の各部位の符号に当てはめた場合として記載している。【０３０】そして、用紙３１（図１参照）を給紙する際の給紙ロール１１（図１参照）の条件は、用紙３１と給紙ロール１１（共に、図１参照）の外層外周面１５ａが均等に接圧があることが用紙（図１参照）の斜め送り等を防止し、給紙を安定して行う方法として良好な条件とされている。そのために図示は行わないが、給紙を行う各種給紙装置は、給紙を行う用紙の左右を給紙案内板で規制して斜め給紙を防止しているのが、給紙手段としては、一般的な構成となる。【０３１】上述した問題に関し、本発明では、コア１２の形状と外層部１５の変更を行っている。図５を持って説明する。給紙ロール１１（図１参照）のコア１２の形状を改良した概略断面図であり、円筒形状のコア１２の長さ方向での両端部位（Ｃで示した箇所）を中央部位の外形寸法より細くすることで、持ち上がり傾向（図４のＢの箇所）の外層部１５をコア外周面１２ａから逃がすことで矯正し、外層外周面１５ａが用紙３１（図１参照）と接圧する面が均等となるように構成した。尚、前記接圧に関しては、図示をしていないが、給紙軸２１から、用紙３１（図１参照）面方向に向かい圧をかける。又は、用紙（図１参照）の下流から給紙ロール外周面１５ａ方向に向かい圧をかけることで給紙を行う方法が公知されているが、これらの手段がなされている給紙装置であることを、前提で記述している。【０３２】尚、図５ではコア１２の長さ方向での両端部位を、コア１２の長さ方向で中央部位の外径寸法を両端部位で徐々に細くした構成で示してしているが、図６で示している様に、コア外周面１２ａの長さ方向で両端部位を細く（Ｅの箇所）する構成でも構わない。【０３３】そして、コア１２の構成に併せ、円筒形状の外層部１５の幅を、同じく円筒形状のコア１２の幅より広く形成する構成とした。この構成で、外層部１５の両端部はコア１２のコア外周面１２ａから規制されることがなくなり、ゴム材の特性で、持ち上がり傾向となる（図４、Ｂの箇所）外層部１５の両端部はコア１２の軸芯方向に向かい収縮し、コア１２を巻き込む形状となり、用紙３１（図１参照）と接圧面がさらに均等となるように構成とした。この構成は、従来の給紙ロールでは、コアの幅と弾層部の幅との関係は、コア１２の幅に対し弾層部１５の幅は同等、又は同等以下の幅で設定されていたが、給紙ロール１１の横成は、コア１２の幅より外層部１５の方が幅を広く配する設定を行っている。【０３４】尚、外層部１５の幅を広げることで、外層部１５の両端部は収縮しコア１２を巻き込む形状となり、給紙時の回転駆動によるコア１２から外層部１５の脱輪を防止する効果も得ることができる。【０３５】そして、用紙３１と外層部１５の接圧関係に関して、給紙方法で公知されている技術である、給紙リンクと摩擦材の間で用紙を１枚ずつ捌きながら給紙を行うフリクション方式を一例として説明する。給紙ロール１１（図１参照）の幅と、摩擦材（図示せず）の幅の関係は、外層部１５を反転し持ち上がり傾向となる部分（図４のＢの場所）を避けて摩擦材（図示せず）を配する（Ｄの点線範囲）ことで、摩擦材（図示せず）の下部からかかる圧を外層外周面１５ａで均一な面で受けることができる。【０３６】また、図６では、前期外層部１５の持ち上がり傾向となる部分（図４のＢの場所）は、外層部１５がゴム材であり、又コア外周面１２ａの長さ方向で両端部位が細く形成されていることで、規制する部分がないことで、圧を逃がすことができ給紙に与える影響を回避できることを示している。
【実施例３】
【０３７】請求項３の発明を、図８から図９を持って説明する。図８は、給紙ロール１１（図１参照）の外層部１５を多層構成とした概略断面図であり、図９は、本発明に係る給紙ロールと用紙の関係を示した説明図である。尚、図８は説明上、外層部１５を平板状の扱いで記載している。【０３８】図８は、コア１２の幅と外層部１５の幅に関しては上述の通りであるが、外層部１５の構成をさらに改良している。外層部１５を外層外周層１６ａと、外層中間層１６ｂと、外層内周層１６ｃの多層構成としたことを示している。そして、外層外周層１６ａと外層内周層１６ｃ（図３参照）とした単層構成と比べて、外層中間層１６ｂを製作するゴム材の硬度を下げて多層構成としている。【０３９】又、外層中間層１６ｂのゴム硬度を低硬度にすることで、外層部１５を反転使用した場合、外層外周面１５ａの両端部が持ち上がり（図４のＢの箇所）の形状となることを削減させることができ、用紙３１と給紙ロール１１（共に、図１参照）の接圧面をより均等化している。【０４０】尚、図８では、外層部１５の多層構成と、コア１２との嵌合と係止構成を部分拡大して示している。そして、外層部１５の多層構成とすることで、給紙時の給紙ロール回転時に発生させるいわゆる「鳴き」の給紙音を、外層部１５を多層構成で作製し、外層内周層１６ｃを低硬度とすることで吸収し、給紙音の低減の効果を得ることもできる。【０４２】次に、図９の概略説明図を持って、給紙ロール１１と用紙３１の給紙に関し説明を行う。ゴム材で作製された給紙ロール１１の外層部１５（図８参照）を多層構成としたことで、給紙軸２１の下流への接圧（図示せず）により、給紙ロール１１と用紙３１と接圧面（図Ｆの箇所）を広げることを可能とし、安定した給紙が行われる。【０４２】また、外層部１５（図８参照）を多層構成とすることで、外層外周層１６ａと外層部内周層１６ｃ（共に、図８参照）のゴム材の硬度を高めに設定することで対摩耗性を確保し、外層内周層１６ｂ（図８参照）のゴム硬度を低めに設定することで、用紙３１の接圧面（Ｆの箇所）を確保させ、給紙ロール１１の耐摩耗性と給紙性能とを向上させることができる構成とした。
【産業上の利用可能性】
【０４３】本発明の給紙ロールは、印刷機、丁合機、複写機、各種プリンター等の給紙装置に装着される給紙ロールとして、給紙ロールを必要とする機器に使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０４４】
【図１】給紙ロールの概略傾斜図である。
【図２】給紙ロールの概略断面図である。
【図３】給紙ロールの一部を拡大して示した概略説明図である。
【図４】従来の給紙ロールの外層部を反転した時の概略断面図である。
【図５】給紙ロールのコアの形状を改良した概略断面図である。
【図６】コアの外径を細くした一例の概略断面図である。
【図７】給紙ロールの多層構成の外層部とした概略傾斜図である。
【図８】給紙ロールの外層部とコア部を拡大して示した説明図である。
【図９】給紙ロールと用紙の関係を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【０４５】１１：給紙ロール
１２：コア
１２ａ：コア外周面
１３：孔
１４：ワンウェークラッチ
１５：外層部
１５ａ：外層外周面
１５ｂ：外層内周面
１６ａ：外層外周層
１６ｂ：外層中間層
１６ｃ：外層内周層
２１：給紙軸
２２：係止材
３１：用紙
【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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