(57)【要約】【課題】軸部材と弾性ローラとの組み付け及び分解を容易にする弾性ローラを提供する。【解決手段】シート搬送ローラ１は、軸部材２０及び弾性ローラ１２で構成され、プリンタ等のシート搬送機構において図示しない軸受けに回転自在に支持される。弾性ローラ１２は、周壁が１箇所で途切れて軸方向に延びるスリット１６が形成されている筒形であって、横断面は概略Ｃ形である。弾性ローラ１２の内周長は軸部材２０の嵌合部２２の外周長以下に設定する。弾性ローラ１２は、スリット１６を広げて弾性ローラ１２の内側に嵌合部２２をはめ込むことができるため、軸部材２０に弾性ローラ１２をはめ込んでから弾性ローラ１２を軸部材２０の軸方向に移動させる必要がない。【選択図】　図１
2004018252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、
前記軸部材の嵌合部に嵌合し前記嵌合部の外周長以下の内周長を有する断面Ｃ形の弾性ローラと、
を備えることを特徴とするシート搬送ローラ。
【請求項２】
前記軸部材の嵌合部に凸部又は凹部が形成され、
前記弾性ローラの内壁に前記嵌合部の凸部に嵌合する凹部又は前記嵌合部の凹部に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送ローラ。
【請求項３】
前記弾性ローラは波面状の外壁面を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｅｅｄｅｒ）等に備わるシート搬送ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ＡＤＦなどには、用紙を搬送するためのシート搬送ローラが備えられている。一般にシート搬送ローラは、金属又は樹脂で形成された棒状の軸部材と、軸部材に嵌合し軸部材と一体に回転するゴム、シリコン、スポンジ等の弾性材料で形成された筒状の弾性ローラとで構成されている。
【０００３】
モータから駆動力を伝達される原動側のシート搬送ローラには、用紙を斜行させずに搬送するため、比較的軸長の長い筒状の弾性ローラが１つ設けられているか、或いは図３（Ａ）に示すように、軸部材５２の長手方向の複数箇所に比較的軸長の短い筒状の弾性ローラ５０が複数設けられている。軸部材を樹脂で形成している場合には、弾性ローラが軸部材を締め付ける力を大きく設定することができない。このため樹脂製の軸部材には、図３（Ｂ）に示すように、弾性ローラ５４が軸方向にずれないように、複数のフランジ５６が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図３（Ｂ）に示すように軸部材５８にフランジ５６などの突起物が設けられている場合、突起物を乗り越えて弾性ローラ５４を軸部材５８の軸方向に移動させることが困難であるため、軸部材５８と弾性ローラ５４の組み付け及びリサイクル時の分解が困難になる。また、軸部材５８と弾性ローラ５４の組み付け及び分解を考慮すると、軸部材５８の形状は自ずと制限される。
【０００５】
特開平８−９９７３４号公報には、軸部材に形状記憶合金を用いることで軸部材と弾性ローラの組み付け及び分解を容易にする方法が開示されている。しかしこの方法には、軸部材が高価になるために製造コストが増大するという問題がある。
【０００６】
また、弾性ローラと用紙との摩擦力により用紙を正確に搬送するためには、弾性ローラの外径寸法の正確な管理が必要である。しかし、筒状の弾性ローラを軸部材に組み付けると、弾性ローラが周方向に伸張し厚み方向に収縮するため、軸部材に組み付けた状態における弾性ローラの外径寸法を組み付け前の工程で正確に管理することは困難である。特に軸部材が樹脂などで形成されているために剛性が低い場合、軸部材に弾性ローラを組み付けた後にトラバース研削などで研磨することが困難であるため、弾性ローラの外形寸法の正確な管理は困難である。
【０００７】
本発明は、これらの問題に鑑みて創作されたものであって、主に軸部材と弾性ローラとの組み付け及び分解を容易にする弾性ローラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のシート搬送ローラは、軸部材と、前記軸部材の嵌合部に嵌合し前記嵌合部の外周長以下の内周長を有する断面Ｃ形の弾性ローラと、を備えることを特徴とする。弾性ローラを断面Ｃ形にすることにより、組み付け時には嵌合部に弾性ローラを直接嵌合させることができ弾性ローラを軸部材の軸方向に移動させる必要がなくなるため、軸部材と弾性ローラとの組付けが容易になる。
【０００９】
請求項２に記載のシート搬送ローラでは、前記軸部材の嵌合部に凸部又は凹部が形成され、前記弾性ローラの内壁に前記嵌合部の凸部に嵌合する凹部又は前記嵌合部の凹部に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする。軸部材の凸部又は凹部と弾性ローラの凹部又は凸部が互いに嵌合することにより軸部材に対する弾性ローラの回転を規制することができる。
【００１０】
請求項３に記載のシート搬送ローラでは、前記弾性ローラは波面状の外壁面を形成していることを特徴とする。弾性ローラの外壁面を波面状に形成することで弾性ローラとシートとの間の摩擦力を適度な大きさに設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るシート搬送ローラ１を示す斜視図である。シート搬送ローラ１は、軸部材２０及び弾性ローラ１２で構成され、プリンタ等のシート搬送機構において図示しない軸受けに回転自在に支持される。シート搬送ローラ１がモータの回転によって駆動されると、弾性ローラ１２に圧接する用紙が軸部材２０と垂直な方向に搬送される。
【００１２】
軸部材２０は、プラスチックなどの樹脂材料から例えば射出成形により形成される。軸部材２０の一端部には歯車１０が形成されている。歯車１０は図示しないモータによって駆動される歯車に噛み合う。樹脂材料を用いて歯車１０とその回転軸とを一体に形成することで製造コストを低減することができる。軸部材２０には、長手方向にほぼ等間隔で各１つの弾性ローラ１２が固定される４つの嵌合部２２が形成されている。嵌合部２２の形状は例えば円柱、多角柱等である。各嵌合部２２の両端にはそれぞれフランジ１４が形成されている。フランジ１４の外径は嵌合部２２の外径よりも大きく設定されている。フランジ１４を嵌合部２２の両端に設けることにより、弾性ローラ１２が軸部材２０の長手方向に移動することを規制している。尚、フランジを軸部材２２の中央などに設け、弾性ローラ１２の内壁に環状溝を形成し、フランジと環状溝とを嵌合させることによって弾性ローラ１２が軸部材２０の長手方向に移動することを規制してもよい。
【００１３】
弾性ローラ１２は、周壁が１箇所で途切れて軸方向に延びるスリット１６が形成されている筒形であって、横断面は概略Ｃ形である。弾性ローラ１２の材料としては、ＥＰＤＭゴム、ＳＢＲゴム、ＣＲゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料が好ましい。
【００１４】
弾性ローラ１２の内周長は軸部材２０の嵌合部２２の外周長以下に設定する。弾性ローラ１２を嵌合部２２に組み付けた状態では、組み付け前の弾性ローラの内周長、スリット１６の幅、及び嵌合部２２の外周長の関係は次式で規定される。
（式）組み付け前の弾性ローラの内周長＋スリットの幅＝嵌合部の外周長
【００１５】
スリット１６の幅が広がると、弾性ローラ１２に歪みが生ずる。しかし、この歪みは弾性ローラ１２の内周長及び外周長を実質的に変化させるものではない。すなわち、スリット１６の幅を広げたとしても、弾性ローラ１２の周方向の伸張量は実質的に０であり、その結果、弾性ローラ１２の厚さ方向の収縮量も実質的に０である。したがって、組み付け前の弾性ローラ１２の内周長と嵌合部２２の外周長に差があり、スリット１６の幅が組み付け前後で変化するとしても、組み付け前後において弾性ローラ１２の厚さは実質的に変化しない。
【００１６】
軸部材２０に弾性ローラ１２を組み付けるとき、各弾性ローラ１２のスリット１６が一列に並ばないようにすることが望ましい。これによりシート搬送ローラ１の回転速度によって用紙の搬送速度を正確に制御することができる。また、弾性ローラ１２のスリット１６に紙粉が詰まらないように、スリット１６の断面を開口部側で幅が広がる台形にしたり、組み付け後にスリット１６を埋めたりすることが望ましい。
【００１７】
図２は、嵌合部２２及び弾性ローラ１２を示す断面図である。弾性ローラ１２と軸部材２０に対する回転を防止する方法としては、接着、熱溶着のほか、弾性ローラ１２の外壁面及び軸部材２０の外壁面に凹凸を形成し、両部材が相対回転不能になるように構成してもよい。両部材を接着または熱溶着する場合には、例えば図２（Ａ）に示すように、嵌合部２２の外壁を円柱側壁形状にし、弾性ローラ１２の内壁を円筒内壁形状にすればよい。両部材を接着または熱溶着することなしに両部材の相対回転を防止する場合には、例えば図２（Ｂ）に示すように、嵌合部２２の外壁に凹部２６を形成し、弾性ローラ１２の内壁に凹部２６に嵌合する凸部２４を形成し、或いは図２（Ｃ）に示すように、嵌合部２２の外壁に凸部３０を形成し、弾性ローラ１２の内壁に凸部３０に嵌合する凹部２８を形成する。また例えば図２（Ｄ）に示すように、嵌合部２２の外壁形状及び弾性ローラ１２の内壁形状をともに非円形の例えば正多角形状としてもよい。
【００１８】
弾性ローラ１２の外形は、円柱状に限らず、図２（Ｄ）に示す歯車形、断面星形などとし、外壁面を波面状に形成してもよい。外壁面に凹凸を形成して波面状にすることで弾性ローラ１２が用紙を押さえる圧力を適度な大きさに設定し、弾性ローラ１２と用紙との間の摩擦力を適度な大きさに設定することができる。
【００１９】
弾性ローラ１２の製造方法としては、射出成形、押し出し成形などによって製造公差０．１ｍｍ程度の円筒を形成し、その後、その外壁面をトラバース研削などで研磨することにより製造公差０．０５ｍｍ以内の円筒を形成する。射出成形、押し出し成形などによって形成する円筒の内径は、嵌合部２２の外径以下に設定する。最後に円筒壁の１箇所を切断し、断面Ｃ形でスリット１６を有する弾性ローラ１２を形成する。尚、研磨前に円筒壁の１箇所を切断してＣ形断面を形成してもよい。また、射出成形、押し出し成形などではじめから断面Ｃ形に形成してもよい。また、径方向内側に収縮しようとする応力を残留させることにより弾性ローラ１２が嵌合部２２を締め付ける力を大きくしてもよい。
【００２０】
弾性ローラ１２を軸部材２０に組み付けるとき、弾性ローラ１２を弾性変形させてスリット１６の幅を広げ、スリット１６を通じて弾性ローラ１２の内側に軸部材２０の嵌合部２２を進入させる。図３に示す従来の筒状の弾性ローラ５０、５４では、弾性ローラ５０、５４に軸部材５２、５８を圧入し、弾性ローラ５０、５４を所定の位置まで軸部材５２、５８の軸方向に移動させなければならない。特にフランジ５６等の突起物が軸部材に形成されている場合に突起物を越えて弾性ローラ５４を軸方向に移動させることは容易でない。本実施例に係る弾性ローラ１２では、スリット１６を広げて弾性ローラ１２の内側に嵌合部２２をはめ込むことができるため、軸部材２０に弾性ローラ１２をはめ込んでから弾性ローラ１２を軸部材２０の軸方向に移動させる必要がない。したがって弾性ローラ１２を軸部材２０に組み付けることが極めて容易である。また、軸部材２０に弾性ローラ１２をはめ込んでから弾性ローラ１２を軸部材２０の軸方向に移動させる必要がないため、軸部材に比較的大きな突起物を多数形成するなど、軸部材の形状を自由に定めることができる。
【００２１】
弾性ローラ１２の内側に嵌合部２２がはまり、弾性ローラ１２が弾性により復元すると、弾性ローラ１２の内周長は嵌合部２２の外周長以下であるため、弾性ローラ１２の内周壁は嵌合部２２の外周壁に密着する。
【００２２】
図２（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、弾性ローラ１２及び嵌合部２２に互いに嵌合する凹凸が形成されている場合には、弾性ローラ１２の内周壁が嵌合部２２の外周壁に密着することにより、嵌合部２２に対する弾性ローラ１２の回転が規制される。したがって、弾性ローラ１２及び嵌合部２２に互いに嵌合する凹凸を形成する場合、弾性ローラ１２及び嵌合部２２を互いに接着又は熱溶着する工程が不要であるため、組み付け工程が簡素化される。また、弾性ローラ１２及び嵌合部２２を互いに接着又は熱溶着しない場合には、分解及びリサイクルが容易になる。
【００２３】
以上説明した本発明の実施例に係るシート搬送ローラによると、スリット１６を広げて弾性ローラ１２を軸部材２０に組み付けることができ、またスリット１６を広げて弾性ローラ１２を軸部材２０から取り外すことができるため、軸部材２０と弾性ローラ１２との組み付け及び分解が容易である。
【００２４】
また、弾性ローラ１２はスリット１６が形成された断面Ｃ形であるため、弾性ローラ１２の厚さが組み付け前後で実質的に増減しない。したがって、軸部材２０に組み付ける前に弾性ローラ１２をトラバース研削などで加工し、正確な厚さを確保しておくことで、たとえ軸部材２０の剛性不足のために組み付け後にトラバース研削などができないとしても、組み付け後の弾性ローラ１２の外径を正確に管理することができる。したがって、シート搬送ローラ１によると、組み付け後の弾性ローラ１２の外径を正確に管理することができるため、弾性ローラとの摩擦力により用紙を正確に搬送することができる。
【００２５】
以上説明した実施例では、プリンタの原動側のシート搬送ローラに本発明を適用した例を示したが、本発明は、複写機、ＡＤＦ、フィニッシャ等のシート搬送機構の原動側又は従動側のシート搬送ローラに適用することができる。またシート搬送ローラの軸部材は、フランジやリブを有する複雑な形状に限らず、突起物のない単純な棒状であってもよい。またシート搬送ローラの軸部材は、樹脂材料で形成するものに限らず、金属材料で形成してもよい。また、比較的軸長の短い弾性ローラを軸部材に複数組み付ける例を例示したが、比較的軸長の長い弾性ローラを軸部材に１つ組み付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るシート搬送ローラを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る弾性ローラ及び嵌合部を示す断面図である。
【図３】従来のシート搬送ローラを示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　シート搬送ローラ
１０　　歯車
１２　　弾性ローラ
１４　　フランジ
１６　　スリット
２０　　軸部材
２２　　嵌合部
２４　　凸部
２６　　凹部
２８　　凹部
３０　　凸部
【図１】
2004018252.tif 000003
【図２】
2004018252.tif 000004
【図３】
2004018252.tif 000005