(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外周に弾性体を有し、前記弾性体よりも硬いローラに、カールした紙葉類を前記弾性体で押し付けて前記紙葉類のカールを緩和あるいは解消するカール取りローラにおいて、
前記弾性体が前記シャフトの外周に設けられたポリウレタン発泡体からなる内層と、該内層の熱による劣化を防ぐ保護層として前記内層の表面に設けられた、外面が研磨された発泡シリコーンからなる外層とからなり、
前記カール取りローラは、加熱した定着ローラの下流であって定着の次の段階において接近した環境下で前記弾性体が前記硬いローラに押し付けられて加圧変形した状態で使用されることを特徴とするカール取りローラ。
【請求項２】
前記内層が圧縮永久歪（ＪＩＳ  Ｋ６４０１）が１０％以下のポリウレタン発泡体からなり、前記発泡シリコーンの外層が厚み０．５〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のカール取りローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写装置、画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式のＯＡ機器に取り付けられるカール取りローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写装置、画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ等のＯＡ機器には、トナーを紙葉類（コピー用紙やプリント用紙）に静電気で付着させ、加熱によりトナーを定着させる電子写真方式のものがある。前記電子写真方式のＯＡ機器においては、紙葉類が熱によりカールし易いため、カール取りローラを設けて紙葉類のカールを緩和あるいは解消することが一部の機器で行われている。
【０００３】
図３に示すように、従来のカール取りローラ５０はシャフト５１とその外周に設けられた弾性体５３とよりなり、図４に示すように、ＯＡ機器の紙葉類搬送経路において搬送用ローラ６１の表面に弾性体５３が押し付けられて弾性体５３の表面が加圧変形した状態で設けられる。搬送用ローラ６１は、前記弾性体５３よりも硬い材質、例えば金属とされる。カールした紙葉類８０は、搬送用ローラ６１とカール取りローラ５０間を通る際に、搬送用ローラ６１の外周の一部に巻き付いてカール側とは反対側へ曲げられることにより、カールが取り除かれる。符号６５は紙葉類８０に付着したトナーを加熱により定着させる定着ローラ、６７は加圧ローラである。なお、前記カール取りローラ５０と組み合わされる搬送用ローラ６１は、前記のように１つに限られず、図５に示すように、２つの搬送用ローラ７１，７２と組み合わされる場合もある。
【０００４】
前記カール取りローラ５０は、弾性体５３がゴムやポリウレタン発泡体等のように加圧変形可能な材質とされる。また、前記弾性体５３が、発泡弾性体からなる内層と無発泡弾性体からなる外層とで構成されたカール取りローラも提案されている。
【０００５】
ところが、近年、ＯＡ機器のコンパクト化により、トナー定着用ローラに接近してカール取りローラが設けられることが多くなってきた。その結果、ＯＡ機器の使用期間中に、カール取りローラの弾性体が熱によって塑性変形したり、劣化したりして、カール取り効果が得られなくなるおそれがでてきた。特に、カール取りローラは、弾性体が加圧により変形可能で、かつ圧縮永久歪みの小さい材質とする必要があるため、それらの性質を損なうことなく弾性体の耐熱性を向上させるのが難しかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６５６６２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、良好なカール取り効果を発揮し、かつ耐熱性に優れるカール取りローラの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、シャフトの外周に弾性体を有し、前記弾性体よりも硬いローラに、カールした紙葉類を前記弾性体で押し付けて前記紙葉類のカールを緩和あるいは解消するカール取りローラにおいて、前記弾性体が前記シャフトの外周に設けられたポリウレタン発泡体からなる内層と、該内層の熱による劣化を防ぐ保護層として前記内層の表面に設けられた、外面が研磨された発泡シリコーンからなる外層とからなり、前記カール取りローラは、加熱した定着ローラの下流であって定着の次の段階において接近した環境下で前記弾性体が前記硬いローラに押し付けられて加圧変形した状態で使用されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記内層がポリウレタン発泡体からなり、前記発泡シリコーンの外層が厚み０．５〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のカール取りローラ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカール取りローラによれば、シャフトの外周に設けられた弾性体が発泡体からなる内層と発泡シリコーンからなる外層とで構成されているため、内層の発泡体によって、カール取りに必要な弾性体の加圧変形性を確保し、一方、外層の発泡シリコーンが耐熱性に優れることによって、熱による内層への影響を抑えると共に弾性体全体の耐熱性を向上させ、良好なカール取り性と優れた耐熱性を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係るカール取りローラの正面図と断面図である。図１に示すカール取りローラ１０は、複写装置、画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式のＯＡ機器における紙葉類のカール取りに用いられるもので、図４及び図５に示したＯＡ機器の紙葉類搬送経路において、従来のカール取りローラ５０に代えて用いられる。
【００１２】
前記カール取りローラ１０は、シャフト１１とその外周に設けられた弾性体２１とよりなる。前記シャフト１１は前記カール取りローラ１０の取り付け及び回転軸となるものであり、金属製からなる。
【００１３】
前記弾性体２１は、図４及び図５に示す搬送用ローラ６１，７１，７２に押し付けられて表面が加圧変形可能なものであり、内層３１と外層４１とで構成され、外周が円形をしている。
【００１４】
前記内層３１は発泡体からなり、前記シャフト１１の外周面に接触して形成されている。前記内層３１を構成する発泡体としては、加圧変形可能で圧縮永久歪が小さい材質が好ましく、特にポリウレタン発泡体が好ましい。
【００１５】
前記外層４１は、発泡シリコーンからなり、前記内層３１の外周表面に形成されている。前記外層４１の発泡シリコーンは、耐熱性に優れるものであり、前記内層３１の発泡体を保護し、熱による劣化等を抑える。前記外層４１の発泡シリコーンは、薄すぎると前記内層３１の熱に対する保護が不足し、一方厚みが大であると内層３１の材質の効果が小さくなる。また、前記外層４１の発泡シリコーンは発泡体の一種であるため、非発泡体よりも熱の伝導が悪く、内層の熱劣化を防ぐには効果的である。これら耐熱性および内層の熱劣化性、特に歪性の点から、前記外層４１を構成する発泡シリコーンの厚みは０．５〜３．０ｍｍが好ましい。発泡シリコーンは、原料に発泡剤を添加して加熱により発泡させたものと、２成分型液状シリコーンから自己発泡により発泡させたものとがあり、本発明では何れのタイプでもよい。
【００１６】
前記カール取りローラ１０の製造は適宜の方法により行われ、特に限定されるものではない。例えば、金型による形成もしくは押出し形成により前記外層４１を形成し、加工用の軸を用いて所定の厚みになるように外層４１の外径を研磨した後、図２に示すように、内層成形空間Ｋ１を有する型Ｋ０内に前記外層４１を配置し、前記型Ｋ内の内層成形空間Ｋ１にポリウレタン発泡原料を充填して外層４１の内面に内層３１を形成する方法を挙げることができる。符号Ｋ２は前記内層成型空間Ｋ１と通じている原料注入口である。また、他の製造方法として、前記内層３１用の発泡体にシャフト１１を挿通し、発泡体の外周を研磨する等により筒状にして内層３１をシャフト１１の外周に形成し、その後、前記内層３１の外周表面に塗布等により発泡シリコーンからなる外層４１を形成することにより、前記カール取りローラ１０を製造する方法を挙げる。
【実施例】
【００１７】
直径１９ｍｍの研磨加工用軸に、外径２２ｍｍ、内径１８ｍｍに形成した発泡シリコーン（品名：ＳＦＬＣ（株）イノアックコーポレーション）を圧入し、外径２１ｍｍに研磨後、加工用軸を抜き、発泡シリコーンからなる外層（外径２０ｍｍ）を得た。前記外層と直径８ｍｍ、長さ４５０ｍｍのシャフトを、図２に示した内層形成用金型Ｋに配置し、内層成形用金型Ｋの内層成型空間Ｋ１にポリウレタン発泡原料（品名：ＥＮＤＵＲ（株）イノアックコーポレーション）を注入し、発泡させることにより、外層の内面に内層を形成して実施例のカール取りローラを得た。また、前記内層形成用金型Ｋに前記外層を配置することなく、ポリウレタン発泡原料（品名：ＥＮＤＵＲ（株）イノアックコーポレーション）を内層成型空間Ｋ１に注入し、発泡させることにより、ポリウレタン発泡体のみでシャフト外周の弾性体が構成された比較例のカール取りローラを形成した。
【００１８】
前記実施例と比較例のカール取りローラに対して、次のようにして耐熱性を調べた。図６に示すように、実施例及び比較例のカール取りローラ８１（実施例と比較例の何れも共通の符号８１で示す）を直径１４ｍｍの金属製ローラ８５に押し付け、変形させた状態で１７２回転／分の回転速度で一方向へ回転させると共に、カール取りローラ８１から５ｃｍ離れた位置に設けた２００Ｗのヒータ８７でカール取りローラ８１を１週間加熱した。カール取りローラ８１と金属製ローラ８５の軸間距離は１４ｍｍ（３ｍｍの圧縮）である。加熱停止後、カール取りローラ８１を回転させた状態で１時間放置して弾性体８２を自然冷却させ、その後、上方からＡ３のコピー用紙（品名：ｔｙｐｅ６２００、（株）リコー）９１をカール取りローラ８１の弾性体８２と金属製ローラ８５間に一枚ずつ通し、カール取りローラ８１の弾性体８２と金属製ローラ８５間から下方へ排出されるコピー用紙９１下端の曲がり量ｄを測定した。前記曲がり量ｄは、図４および図５のようにしてカール取りローラをＯＡ機器に取り付けて使用した場合に、紙葉類をカールとは反対側へ曲げる際の曲げ程度と対応するものであり、前記曲がり量ｄが少なくなると、カール取り作用
効果が低くなる。
【００１９】
なお、前記耐熱性の測定において、コピー用紙９１の下端には予めトナーを付着させると共に、カール取りローラ８１と金属製ローラ８５の下方２１０ｍｍの位置にＡ３方眼紙９３を配置し、カール取りローラ８１の弾性体８２と金属製ローラ８５間から下方へ排出されたコピー用紙９１の下端が前記方眼紙９３に接触した際の位置をコピー用紙下端９１のトナーで方眼紙９３表面に印を付け、カール取りローラ８１の弾性体８２と金属製ローラ間８５の真下からの距離ｄを曲がり量として測定した。コピー用紙１００枚について曲がり量ｄを測定して平均値を計算したところ、実施例のカール取りローラでは、曲がり量の平均値が３０ｍｍであったのに対し、比較例のカール取りローラでは７ｍｍであり、実施例のカール取りローラよりも曲がり量が少なかった。また、耐熱性測定後の実施例と比較例のカール取りローラ８１を、金属製ローラ８５から離して弾性体８２を目視で判断したところ、実施例のカール取りローラに異状は見られなかったが、比較例のカール取りローラは熱劣化しているように見えた。そこで、これらのカール取りローラについてＪＩＳ  Ｋ６４０１に準じて圧縮永久歪測定を実施したところ、実施例のカール取りローラは弾性体の圧縮永久歪が５％であったのに対して、比較例のカール取りローラは弾性体の圧縮永久歪が３５％であった。これらのことから、本実施例のカール取りローラは、弾性体の耐熱性に優れ、カール取り効果が良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカール取りローラの正面図及び断面図である。
【図２】本発明のカール取りローラの製造方法を示す概略図である。
【図３】従来のカール取りローラの正面図及び断面図である。
【図４】カール取りローラの使用状態を示す概略図である。
【図５】カール取りローラの他の使用状態を示す概略図である。
【図６】耐熱性の測定方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０ カール取りローラ
１１ シャフト
２１ 弾性体
３１ 発泡体からなる内層
４１ 発泡シリコーンからなる外層
６１，７１，７２  搬送用ローラ
【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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