(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側ローラと圧接側ローラとを有し、前記各ローラが回転軸とローラ本体とからなり、さらに、前記各ローラが側板の挿通孔に各回転軸を挿通させて両端支持されているローラ支持構造において、挿通孔を有し断面略Ｕ字型のリング部材内部にバネ部材を嵌装してなるバネ入りリングが前記圧接側ローラのローラ本体に取り付けられ、前記バネ入りリングの外周面が前記固定側ローラの回転軸に当接することを特徴とするローラ支持構造。
【請求項２】
固定側ローラと圧接側ローラとを有し、前記各ローラが回転軸とローラ本体とからなり、さらに、前記各ローラが側板の挿通孔に各回転軸を挿通させて両端支持されているローラ支持構造において、挿通孔を有し断面略Ｕ字型のリング部材内部にバネ部材を嵌装してなるバネ入りリングが前記圧接側ローラのローラ本体に取り付けられ、前記バネ入りリングの外周面が前記固定側ローラのローラ本体に設けられた溝の底面に当接することを特徴とするローラ支持構造。
【請求項３】
前記バネ入りリングのリング部材が樹脂製であり、バネ部材がコイルバネからなることを特徴とする請求項１または２に記載のローラ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ローラを支持する構造に関し、特に、ローラの振れを吸収する支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等に使用される紙を搬送するローラは、金属製の回転軸と樹脂またはゴム製のローラ本体とからなり、特に複写機、プリンタ等の現像部分においては、その真直性（回転軸を支持して回転させた時のローラ本体中央部の振れ）が重要視される。
【０００３】
例えば、真直性が良好ではないローラを用いてローラを両端支持固定した場合、搬送物であるペーパー、印画紙等をローラ本体外周面で均一に圧接できない。すなわち、ローラ全体がわずかに弓状に撓んでいる場合、例えばローラ本体の中央部では、ローラが１回転する間に、搬送物に強く接する時と搬送物から離間する時があり、搬送物への圧接力にバラツキが生じることとなる。その結果、精度よく、紙等を真っ直ぐ蛇行させずに搬送することが困難となり、複写機、プリンタの印刷能力に大きな影響を与える。
【０００４】
よって現像ローラ、加圧ローラおよび定着ローラ等への前記真直性は、０．０５ｍｍ以下が要求されるが、振れが０．０５ｍｍ以下のローラを製造する場合には、両端支持したローラのローラ本体外周面を円筒研磨することが必須となり、０．０５ｍｍ以下の精度に仕上げるのには、技術的に困難で、ローラ一本ずつの研磨には加工時間がかかるため、例えば振れが０．１５ｍｍまで許容されるローラと比べた場合、コストが倍近くかかることもあった。
【０００５】
従来では、図４に示すように、高精度な真直性を有するローラ１に、例えば、一対のローラ１，１で紙を搬送する場合、一方のローラ１（下側）を位置固定して設けると共に、他方のローラ１（上側）を一方のローラ１（下側）に対して上下方向に接離するように、側板３に長穴の軸挿通孔３１に回転軸１２を挿通して移動自在に設け、スプリング４の付勢力によって一対のローラ本体１１，１１の外周面で搬送物である紙を圧接して搬送させるというように、ローラ１の振れを吸収できる機構を追加して用いるのが一般的であった。
【０００６】
また、回転軸１２を挿入するベアリングにバネを取り付けて加圧力を維持したり、ローラ本体１１自体を柔らかくして振れを吸収させたりするなど、ローラ１の軸受け部分に振れ吸収機構を別途備えるか、ローラ本体１１の材料を変更して振れを吸収させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一方のローラに対して接離するよう移動自在に設けても、図４の場合では上下方向の一方向であれば、回転軸１２が上下方向に逃げることが可能であるため、弓状に撓んだローラであっても、常にローラ本体中央部が相手ローラのローラ本体中央部に当接でき、対応することも可能であるが、上下方向以外の振れは吸収することはできない。すなわち、図４の側板３に設けた長穴の軸挿通孔３１は、紙面左右方向には余裕がほとんどないため（リジットであるため）、弓状に撓んだローラ１（上側）の弓状に凸となったローラ本体１１中央部が、紙面上、左または右に位置する場合、回転軸１２が軸挿通孔３１に当接しているため、撓みがローラ本体１１中央部で最大となり、上側のローラ本体中央部と下側のローラ本体中央部とが完全には当接できなくなる。
【０００８】
また、図４に示すように、ローラ１の軸受け部分に振れ吸収機構を別途備えると、軸受け部分のスペースが必要となる上、機構が複雑となる。よって、部品点数も多くなるため、組み立て工数がかかり、コスト的に不利になる。
【０００９】
また、ローラ本体１１の材料に紙の密着性、および搬送性を考慮することに加え、振れ吸収性を考慮すると、使用できる材料が限定されるため、材料コストもかかることになる。
【００１０】
そこで本発明は、振れ吸収機構のための無駄なスペースを必要とせずとも、振れを吸収できるローラ支持構造を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決する手段】
即ち、この発明は、上記課題を解決するために、固定側ローラと圧接側ローラとを有し、前記各ローラが回転軸とローラ本体とからなり、さらに、前記各ローラが側板の挿通孔に各回転軸を挿通させて両端支持されているローラ支持構造において、挿通孔を有し断面略Ｕ字型のリング部材内部にバネ部材を嵌装してなるバネ入りリングが前記圧接側ローラのローラ本体に取り付けられ、前記バネ入りリングの外周面が前記固定側ローラの回転軸に当接することを特徴としている。
【００１２】
あるいは、前記バネ入りリングの外周面が前記固定側ローラのローラ本体に設けられた溝の底面に当接することを特徴としている。
【００１３】
また、前記バネ入りリングのリング部材が樹脂製であり、バネ部材がコイルバネからなることを特徴としている。
【００１４】
【作用】
本発明によるローラ支持構造によれば、両端支持構造が固定ではなく、バネ入りリングによって両端を支持するため、真直性が悪く、わずかに弓状に撓んでいるローラであっても、振れをバネ入りリングの弾性によって吸収でき、ローラ本体中央部の搬送物への圧接力はほぼ一定となる。よって、本発明のローラ支持構造では、ローラの多少の振れが許容できるため、振れが０．０５ｍｍ以下のローラでなくても使用可能となり、複写機、プリンタ等の製造コストが削減できる。
【００１５】
また、摺動性を兼ね備えたバネ入りリングで保持するため、バネ入りリングは側板のリング挿通孔に装着でき、振れ吸収機構のためのスペースを別途設ける必要がなく、部品点数に関しても、従来の軸受け部材が、そのまま振れ吸収機能を備えているものとなっているため、部品点数の削減および、組み立て工数の削減にもなり、コスト的に有利となる。
【００１６】
さらに、ローラの付勢力は、バネ入りリング内のバネ乗数の調整、またはバネの巻数、巻角度の調整により容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のローラ支持構造の斜視図を示し、図２はその側面図、図３はバネ入りリングの半割状態を示す図である。
【００１８】
図１、図２に示すローラ１は、金属製の回転軸１２に樹脂およびゴムからなるローラ本体１１を被覆して得られる。ローラ本体１１は、内層が樹脂、外層がゴムであり、押出成形により中空円筒形状のパイプ状に成形された後、金属製の回転軸１２が挿入される。
【００１９】
図１、図２の側板３は、前記ローラ１を両端支持するためのものであり、側板３にはローラ１の回転軸を挿通する軸挿通孔３１または、バネ入りリング２を装着するリング挿通孔３２を設けている。
【００２０】
前記バネ入りリング２は、図３に示すように、断面略Ｕ字形の樹脂製リング部材２２の内部に金属製のバネ部材２３を設けている。リング部材２２は、挿通孔２１に回転軸１２が挿通して回転するため、例えばＰＴＦＥのように、摩擦特性が優れ、低摺動性の材料が好適である。
【００２１】
バネ入りリング２のバネ部材２３には、図３（ａ）に示した板状の金属部材をＵ字状に湾曲させて、リング部材２２内に取り付けたものや、図３（ｂ）に示したように、コイルスプリングをリング部材２２に具備させたものがある。双方共に、バネ入りリング２の挿通孔２１側または外径側方向から、径方向に力を受けた場合に、リング部材２２内部のバネ部材２３が、その弾性により復元力を有するため、バネ部材２３がない場合に比べ、リング部材２２の形状が保持される。そのため、ＰＴＦＥ製のリング部材２２のみで、回転軸１２を挿通させて使用した場合のように、リング部材２２がクリープ現象を発生し、本来の形状を維持不可能となる恐れがない。
【００２２】
また、バネ部材２３は、ばね乗数の調整、コイルスプリングの巻数により、その弾性特性が変化するため、リング部材２２の形状を保持する力をバネ部材２３の調整を容易に行うことができる。
【００２３】
次に、図１、図２に示すように、ローラ１を２つ一組として、複写機やプリンタ等に設置する場合には、一方のローラ１を両端支持する側板３の軸挿通孔３１に回転軸１２を挿通して、固定側ローラ１（下側）とし、側板３のリング挿通孔３２にバネ入りリング２を装着し、該バネ入りリング２の挿通孔２１にもう一方のローラ１の回転軸１２を挿通させて、圧接側ローラ１（上側）とする。
【００２４】
ここで、側板３の軸挿通孔３１とリング挿通孔３２の位置を、固定側ローラ１のローラ本体１１外周面と圧接側ローラ１のローラ本体１１外周面とが僅かにラップするように設けることで、圧接側ローラ１の回転軸１２が挿通しているバネ入りリング２の弾発力によって、圧接側ローラ１が固定側ローラ１に圧接される。
【００２５】
よって、バネ入りリング２の弾発力によって相手ローラ本体面に圧接されるため、紙等の搬送物がローラから均一な圧接力を得ることができ、高精度な真直性を有していないローラ１の振れを吸収できる。
【００２６】
すなわち、わずかに湾曲した真直性の悪いローラ１が回転すると、ローラ本体１１のほぼ中央、つまり搬送物が通過する部分では、前述の通りの圧接力により、常にローラ本体１１表面が搬送物に密着する。ところが、湾曲したローラ１の中央部を常に相手ローラ１（または搬送物）密着させると、ローラ１の両端部に歪みのしわ寄せが集中する。
【００２７】
しかし、本発明では、ローラ１の両端部をバネ入りリング２で支持しており、その弾性により前記歪みが吸収されるため、ローラ本体１１の中央部は常に安定して相手ローラ１（または搬送物）に密着できる。言い換えれば、従来ではローラ１の両端部を固定し、その両端部を基準としてローラ１を回転させていたが、本発明では、バネ入りリング２で支持させたことにより、ローラ両端部に弾性力を持たせ、ローラ本体１１の中央部を基準としてローラ１を回転させているのである。
【００２８】
図２（ａ）では、バネ入りリング２を回転軸１２に挿入する実施例を示したが、ローラ本体１１の中央部の振れは、ローラ本体１１中央部付近を支持する方が効果的である。そこで、図２（ｂ）に示したように、ローラ本体１１にバネ入りリング２を取り付け、固定側ローラ１のローラ本体１１外周面をバネ入りリング２を取り付けた圧接側ローラ１のローラ本体外周面に圧接する構成としてもよい。このとき、バネ入りリング２の外周面は、固定側ローラ１の回転軸１２に当接するか、または、固定側ローラ１のローラ本体１１に、バネ入りリング２を収容できる溝を設け、該溝の底面に当接する構成としてもよい。
【００２９】
以上の実施例では、固定ローラが常に存在していたが、ローラ単体で搬送物を移送する場合であっても、ローラを本発明の支持構造とし、相手側を固定側とすればよいことは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した通りの本発明の回転軸シールによれば、ローラを支持しつつ振れを吸収するため、振れが０．０５ｍｍ以下のローラでなくても使用可能となり、複写機、プリンタ等の製造コストが削減できる。
【００３１】
また、ローラを支持するバネ入りリングを側板のリング挿通孔に収容可能であるため、振れ吸収機構のためのスペースを別途設ける必要がない。
【００３２】
また、部品点数に関しても、従来のように別途振れ吸収機構を設ける必要がなく、部品点数を減らし、組み立て工数の削減できるため、コスト的に有利となる。
【００３３】
さらに、ローラの付勢力は、バネ入りリング内のバネ乗数の調整、またはバネの巻数、巻角度の調整により行えるため、別途調整機能を設ける必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のローラ支持構造を示す斜視図である。
【図２】本発明のローラ支持構造を示す側面図である。
【図３】バネ入りリングを示す図である。
【図４】従来のローラ支持構造を示す図である。
【符号の説明】
１      ローラ
２      バネ入りリング
３      側板
４      スプリング部材
１１    ローラ本体
１２    回転軸
２１    挿通孔
２２    リング部材
２３    バネ部材
３１    軸挿通孔
３２    リング挿通孔
【図１】
0004405035.tif 000002
【図２】
0004405035.tif 000003
【図３】
0004405035.tif 000004
【図４】
0004405035.tif 000005