(57)【要約】  【課題】紙送りローラ用の樹脂芯を高精度に成形可能な形状とする。  【解決手段】同心円状の内筒部１１および外筒部１２が断面円環状の肉抜き空間Ｓを介して配置されていると共に、内筒部１１の外面と外筒部１２の内面を軸線方向の一部において円環板部１３で連結して樹脂で一体成形されており、外筒部１２の外周面に円筒状の摩擦ゴム２１が外嵌装着される紙送りローラ用の樹脂芯１０であって、円環板部１３は、外筒部１２の端部と内筒部１１の外周面とを連結しており、円環板部１３の内側面と内筒部１１の外面との間を補強板部１４で連続している。  【選択図】図２  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙送りローラに装着する樹脂芯であって、
内筒部と、
上記紙送りローラの摩擦ゴム部が外嵌装着されると共に上記内筒部と肉抜き空間をあけて同心円状に配置される外筒部と、
上記外筒部の軸線方向の一端面と上記内筒部の外周面とを連結する円環板部とが一体成形されていることを特徴とする紙送りローラ用樹脂芯。
【請求項２】
上記外筒部と隙間をあけた上記円環板部の内面から、上記内筒部の外周面に連続する補強板部を周方向に間隔をあけて上記肉抜き空間に軸線方向に突設し、これら補強板部は先端に内筒部側に向けて傾斜させた三角形状とされている請求項１に記載の紙送りローラ用軸芯。
【請求項３】
上記補強板部は３〜８枚設けられ、その軸線方向の長さは上記外筒部の全長の１５％〜５０％とされている請求項２に記載の紙送りローラ用軸芯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙送りローラ用樹脂芯に関し、詳しくは、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる紙送りローラの樹脂芯であって、高精度な寸法で成形可能な形状を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に用いられる紙送りローラとして、画像形成装置本体の両壁に回転自在に支持された金属製のシャフトを直接挿入する円筒形状のゴムや、シャフトを挿入する穴を有する樹脂芯の外周に円筒状のゴムを外嵌したものや、シャフトに代わる軸部を一体的に有する樹脂芯に円筒状のゴムを外嵌したもの等が存在する。
【０００３】
上記紙送りローラ用の樹脂芯は、機能面から見れば円筒状のゴムを外嵌できるように円筒形状であればよいのだが、樹脂で射出成形により製造することで樹脂の収縮により変形が生じる場合があるため、樹脂芯を肉抜きを有する形状とすることで、樹脂の収縮による変形を抑制する工夫がなされている。
【０００４】
例えば、図７乃至図１０に示す一般的な樹脂芯１は、樹脂で一体成形されたものであり、画像形成装置のシャフト（図示せず）を挿通する内筒部２と、内筒部２と同心円状に配置されてゴム（図示せず）を外嵌する外筒部３と、内筒部２と外筒部３とを軸線方向の中央部分で連続させる円環板部４と、周方向に等間隔をあけて内筒部２と外筒部３とを連続する６本のリブ５、６とを備え、内筒部２と外筒部３との間の内部に肉抜き空間７を設けている。
【０００５】
しかし、図７および図１０に示すように、リブ５、６は円周方向に間欠的に設けられているため、リブ５、６の存在する箇所と肉抜き空間７の存在する箇所とでは半径方向への収縮量が相違し、外筒部３の円周方向のフレ精度が悪化する問題がある。
また、図８に示すように、円環板部４は軸線方向の中央位置に設けられているため、円環板部４の存在する箇所と肉抜き空間７の存在する箇所とでは半径方向の収縮量が相違し、外筒部３の軸線方向の外径精度が悪化する問題もある。
【０００６】
紙送りローラに求められる精度は、外径精度が±０．０３ｍｍ〜±０．３ｍｍ程度で、フレ精度が０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ程度と幅をもつが、外径精度およびフレ精度の両方が０．２ｍｍを下回る精度が要求される場合には、樹脂芯に円筒状のゴムを外嵌装着した後、研磨処理して要求される精度を確保しなければならないのが現状である。
また、特開平１１−２２２３２３号公報では、金属又は樹脂からなる半月形状の芯金を筒状の摩擦ゴム部で包囲した給紙ローラが開示されているが、芯金を樹脂で成形する場合には、上記した問題が発生することには変わりがない。
【特許文献１】特開平１１−２２２３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、紙送りローラ用の樹脂芯を高精度に成形可能な形状とすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、紙送りローラに装着する樹脂芯であって、
内筒部と、
上記紙送りローラの摩擦ゴム部が外嵌装着されると共に上記内筒部と肉抜き空間をあけて同心円状に配置される外筒部と、
上記外筒部の軸線方向の一端面と上記内筒部の外周面とを連結する円環板部とが一体成形されていることを特徴とする紙送りローラ用樹脂芯を提供している。
【０００９】
上記構成とすると、連結用の円環板部が外筒部の軸線方向の端部位置に設けられており、外筒部の軸線方向の中間位置では内筒部と連結されるものがないため、樹脂の半径方向の収縮による外筒部の軸線方向の外径バラツキを低減することができ、外径精度が向上する。また、内筒部と外筒部との間を円周方向に間欠的に連結するリブを廃止しているので、外筒部が円周方向に間欠的に収縮する事態が防止されてフレ精度を向上させることができる。
【００１０】
上記外筒部と隙間をあけた上記円環板部の内面から、上記内筒部の外周面に連続する補強板部を周方向に間隔をあけて上記肉抜き空間に軸線方向に突設し、これら補強板部は先端に内筒部側に向けて傾斜させた三角形状とされている。
【００１１】
上記構成とすると、円環板部と内筒部とを軸線方向に架橋する補強板部を周方向に間隔をあけて設けているので、外筒部を一端部でのみ円環板部を介して内筒部と連結して非対称構造とした場合であっても、補強板部により円環板部が撓むことがなく、使用による変形等を防止することができる。しかも、補強板部は外筒部とは連結しないようにしているので、外筒部の収縮に影響を与えることがなく、外筒部のフレ精度や外径精度が低下しない利点がある。
【００１２】
上記補強板部は３〜８枚設けられ、その軸線方向の長さは上記外筒部の全長の１５％〜５０％とされている。
【００１３】
即ち、上記補強板部の数は、樹脂筒を形成する材料強度等に応じて３〜８枚の範囲で適宜調整すると好ましい。また、補強板部の軸線方向の長さを外筒部の全長の１５％〜５０％としているのは、１５％未満だと補強効果が低いからであると共に、５０％を超えると補強板部自体が長尺となり撓む可能性があるからである。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、外筒部と内筒部とを連結する円環板部を外筒部の軸線方向の端部位置に設けており、外筒部の軸線方向の中間位置では内筒部と連結されるものがないため、外筒部の摩擦ゴムを外嵌する部位の外径精度が向上する。また、内筒部と外筒部との間を円周方向に間欠的に連結するリブを廃止しているのでフレ精度も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４はプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる紙送りローラ用の樹脂芯１０を示している。
樹脂芯１０は、射出成形により樹脂で一体成形されており、画像形成装置の本体側に取り付けられると共に両端に軸線方向に延出した突出軸部１１ａを有する内筒部１１と、内筒部１１と同心円状に配置されて内筒部１１より短尺である外筒部３と、外筒部１２の一端と内筒部１１の外周面とを連続させる円環板部１３と、円環板部１３の内側面と内筒部１１の外面とを連続する三角形状の補強板部１４とを備えている。
【００１６】
内筒部１１と外筒部１２との間には肉抜き空間Ｓを設けており、外筒部１２の他端側は内筒部１１と接続せずに開放して自由端としている。
また、補強板部１４は円周方向に等間隔に４つ設けられ、円環板部１３の内側面の中央位置から内筒部１１外面までに連続していると共に、内筒部１１の外面との接続面積を円環板部１３との接続面積よりも大としており、外筒部１２とは接続されていない。
【００１７】
外筒部１２の外周面の両側端には外嵌装着される摩擦ゴム２１のズレ防止を図るための突条部１２ａを立設している。つまり、円環板部１３は一方の突条部１２ａと軸線方向の同じ位置に配置されることとなる。
そして、上記構成の樹脂芯１０は、図５に示すように、両側の突条部１２ａの間の外筒部１２の外周面に円筒状の摩擦ゴム２１を外嵌装着することで紙送りローラ２２としており、内筒部１１の両端の突出軸部１１ａをプリンタ等の画像形成装置側の駆動部に連結固定するようにしている。
【００１８】
なお、変形例として、図６に示すように、内筒部１１’の両端に突出軸部を有しない樹脂芯１０’であってもよい。つまり、内筒部１１’と外筒部１２の軸線方向の長さを略同一とし、内筒部１１’の内部空間にシャフト２０を貫通させて紙送りローラとしてもよい。
【００１９】
上記構成とすると、内筒部１１と外筒部１２との間を円周方向に間欠的に連結するリブを廃止しているので、外筒部１２が円周方向に間欠的に収縮する事態が防止されてフレ精度を向上させることができる。さらに、連結用の円環板部１３が外筒部１２の軸線方向の端部位置に設けているので外径精度を向上させることができる。したがって、摩擦ゴム２１を樹脂芯１０に外嵌装着した後に、研磨等を実施することなく製品化することが可能となる。
また、円環板部１３の撓みを防止する補強板部１４は、外筒部１２とは連結しない構造としているので、外筒部１２の収縮に影響を与えることがなく、外筒部１２のフレ精度や外径精度を低下させることなく樹脂芯１０の変形を防止することができる。
【００２０】
次に、本発明の具体例を表１に基づいて説明する。
【表１】
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【００２１】
（実施例）
実施例の樹脂芯１０は、上述した実施形態の樹脂芯１０の形状であり、外筒部１２の外径が１８．５ｍｍで、内筒部１１の軸線方向長さが４９．６ｍｍとしている。
【００２２】
この樹脂芯１０では、連結用の円環板部１３が外筒部１２の軸線方向の端部位置に設けることとしたので、外径精度が±０．０５ｍｍで、フレ精度が０．０５ｍｍと良好な値となっている。
また、長さが２５０ｍｍ程度の円筒状のゴムを予め研磨処理した後で、その摩擦ゴムを一つの樹脂芯１０に取り付ける大きさの摩擦ゴム２１に６〜１０分割し、それらのうち一つの摩擦ゴム２１を上記樹脂芯１０に外嵌装着して紙送りローラ２２とした状態で（先研磨）、外径精度が±０．１で、フレ精度が０．１となっている。なお、この先研磨処理によれば、６〜１０個の製品分の摩擦ゴムを分割前の１本のゴムの状態で一気に研磨しているので、研磨工数が少なくて済むメリットがある。
【００２３】
（比較例）
比較例の樹脂芯は、図７乃至図１０に示す樹脂芯１と同形状であり、外筒部３の外径が１８．５ｍｍで、内筒部２の軸線方向の長さが４９．６ｍｍとしている点は実施例と同様である。
この樹脂芯１では、連結用の円環板部４が外筒部３の軸線方向の中央位置に設けているので、外径精度が±０．１ｍｍで、フレ精度が０．１ｍｍとなっている。    
【００２４】
（考察１）
以上より、実施例の樹脂芯１０の方が比較例の樹脂芯１よりも、外径精度、フレ精度ともに高精度な値を示していることがわかる。また、実施例および比較例の成形サイクル（射出成形にて樹脂芯１０を連続成形する際の１サイクルに要する成形時間）は指数表記で双方とも１００であり、樹脂成形に要する時間は変わらなかった。
【００２５】
次に、樹脂芯に円筒状の摩擦ゴムを装着した状態について検討する。
（比較例１）
比較例１は、円筒状の摩擦ゴム２１を予め研磨処理した後で、上記比較例の樹脂芯１に外嵌装着して紙送りローラとしたものであり（先研磨）、外径精度が±０．１５で、フレ精度が０．１５となっている。
【００２６】
（比較例２）
比較例２は、上記比較例の樹脂芯１に摩擦ゴムを外嵌装着して紙送りローラを形成した後で、摩擦ゴムの表面を研磨したものである（後研磨）。この後研磨は、製品状態で研磨を行うため精度は上がるメリットがあるのが前提であるが、樹脂芯１０に支軸を通した状態として多数のローラを同時に研磨しようとすると、支軸が撓んで精度が低下する恐れがあるため、精度確保のため１、２個ずつ研磨を行う必要があり、作業工数が掛かってしまう。
よって、比較例２では、外径精度が±０．１で、フレ精度が０．１となっている一方で、研磨工数は、比較例１および実施例に比べて４倍の工数を要していることが分かる。
【００２７】
（考察２）
樹脂芯１０、１に摩擦ゴム２１を装着した後の紙送りローラの状態で、実施例、比較例１および比較例２を比較考察する。紙送りローラとしては通常、フレ精度が約０．１５ｍｍ、外径精度が約±０．１５ｍｍを要求され、比較例１は精度が低いが、実施例および比較例２はこれらの要求を満たしていることがわかる。しかし、比較例２は、後研磨を必要とするため、研磨工数が実施例に比べて４倍程度かかり、作業効率の点で好ましくないことがわかる。
従来は、外径精度およびフレ精度が０．２ｍｍ以上でも許容される場合には、工数の少ない先研磨で十分である一方、外径精度およびフレ精度が０．２ｍｍ以下を要求される場合には、工数の掛かる後研磨を必要としていたが、上記結果によると、実施例によれば、作業工数の掛かる後研磨を行うことなく、高精度な寸法の紙送りローラを製品化することが可能となることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る紙送りローラ用の樹脂芯の左側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】樹脂芯の右側面図である。
【図４】樹脂芯の要部上面図である。
【図５】シャフトおよびゴムを取り付けた状態の樹脂芯の断面図である。
【図６】変形例を示す断面図である。
【図７】従来例の樹脂芯の右側面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】従来例の樹脂芯の左側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    樹脂芯
１１    内筒部
１２    外筒部
１３    円環板部
１４    補強板部
２０    回転シャフト
２１    摩擦ゴム
２２    紙送りローラ
Ｓ      肉抜き空間
【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】
2005162396.tif 000009
【図７】
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【図８】
2005162396.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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