(57)【要約】【課題】再生処理の容易さを確保しつつ製造コストおよび分離コストの低減化に貢献することができるようにする。【解決手段】搬送コロ３０を回転軸２０に一体回転可能に外嵌してなる回転ローラ１０であり、回転軸２０は、軸心と直交する断面形状が全長に亘って同一の正四角形状に設定されているとともに、搬送コロ３０は、回転軸２０の正四角形状に対応して軸心と直交する断面形状が正四角形状に設定された外嵌孔３１を有し、回転軸２０の外周面と、外嵌孔３１の内周面との間には、回転軸２０と搬送コロ３０との一体回転を確保し得るように寸法設定された隙間Ｃが形成されている。【選択図】図１
2007131439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部材を回転軸に一体回転可能に外嵌してなる回転ローラであって、
前記回転軸は、少なくとも前記筒状部材と対応する部分における軸心と直交する断面形状が多角形状に設定されているとともに、前記筒状部材は、軸心と直交する断面形状が前記回転軸の多角形状に対応する多角形状に設定された外嵌孔を有し、
前記回転軸の外周面と、前記外嵌孔の内周面との間には、回転軸と筒状部材との一体回転を確保し得るように寸法設定された隙間が形成されていることを特徴とする回転ローラ。
【請求項２】
前記隙間は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲から選ばれることを特徴とする請求項１記載の回転ローラ。
【請求項３】
前記回転軸には、外嵌された筒状部材が抜け出るのを防止するべく装着される抜止め片用の抜止め溝が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の回転ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種の物品を搬送するために用いられる回転ローラに関するものであり、特に画像形成装置における用紙を搬送するための搬送系への適用が好適な回転ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の物品を搬送するための回転ローラは、円柱状を呈した金属製の回転軸にゴムや軟質の合成樹脂製の筒状部材である搬送コロが一体的に外嵌された状態で形成されているのが一般的である。かかる回転ローラは、予め回転軸が装填された所定の金型のキャビティ内に加熱溶融したゴムなどの原料を射出して注入する、いわゆる一体射出成型法が採用されて製造されるのが一般的であった。
【０００３】
ところで、近年、各種の工業製品を対象として省資源を図るべく構成部材の再生利用が図られるようになって久しい。再生利用については回転ローラも例外ではなく、当該回転ローラが使用されている装置の耐用期間の経過や新機種との交換時に古くなった回転ローラを対象として回転ローラから回転軸と搬送コロとを分離し、回転軸は所定の再生処理が施された後に再生品として再使用される一方、搬送コロは廃棄処分に付されたり、ときには各種の合成樹脂製品の原料として再利用されたりするようになされている。
【０００４】
しかしながら、回転ローラは、回転軸の回りに一体的に搬送コロが固着した状態になっているため、回転軸から搬送コロを刃物で削ぎ落とすような作業を行わない限り両者を分離することができず、結局、回収された回転ローラは、破棄処分に付されてしまうため、有用な資源を有効に利用することができないという問題点が存在した。
【０００５】
かかる問題点を解消するものとして、出願人は、先に、回転軸の周面に全長に亘るスリットを切削加工によって凹設する一方、搬送コロの中心位置に貫設された貫通孔の外周面から前記スリットに弾性的に嵌め込まれる弾性係合体を設け、この弾性係合体をスリットに嵌め込んだ状態で搬送コロを回転軸に外嵌するようにした特許文献１に記載の回転ローラを出願した。
【０００６】
かかる回転ローラによれば、搬送コロが回転軸に外嵌された状態で、搬送コロの圧縮弾性変形した弾性係合体が回転軸のスリットに嵌り込んで係合されているため、両者は軸心回りに一体回転するとともに、耐用期間が経過した回転ローラは、搬送コロが回転軸と一体成形されたものでないため搬送コロを回転軸から引き抜くことによって両者を分離することが可能であり、回転軸の再生利用を容易に行う上で好都合である。
【特許文献１】特開平８−９１６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の回転ローラにあっては、回転軸に一々切削加工でスリットを設けなければならず非常に面倒であり、多くの労力と時間とが必要になって製造コストが嵩むという問題点を有している。
【０００８】
また、回転軸の再生利用に際し、当該搬送コロを回転軸から引き抜くことができるとはいいながら、長期間の使用で搬送コロが回転軸に強固に密着している場合もあり、このようなときには搬送コロを回転軸から容易に引き抜くことができず、回転軸の再生処理時に多大の作業コストがかかるという問題点も存在する。
【０００９】
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであり、再生処理の容易さを確保しつつ製造コストおよび分離コストの低減化に貢献することができる回転ローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、筒状部材を回転軸に一体回転可能に外嵌してなる回転ローラであって、前記回転軸は、少なくとも前記筒状部材と対応する部分における軸心と直交する断面形状が多角形状に設定されているとともに、前記筒状部材は、軸心と直交する断面形状が前記回転軸の多角形状に対応する多角形状に設定された外嵌孔を有し、前記回転軸の外周面と、前記外嵌孔の内周面との間には、回転軸と筒状部材との一体回転を確保し得るように寸法設定された隙間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる構成によれば、回転軸の外周面と、この回転軸に外嵌される筒状部材の外嵌孔の内周面との間には、回転軸と筒状部材との一体回転を確保し得るように寸法設定された隙間が形成されているため、回転軸の軸心回りの回転は、回転の初期のみ極めて短いタイムラグで筒状部材に伝達され、以後両者に一体回転を継続させることができるとともに、回転ローラが適用された装置の耐用期間の経過や新機種との交換等によって不要になった回転ローラにおいて、回転軸の再生利用に際し、当該回転軸を筒状部材から極めて容易に引き抜くことが可能になる。
【００１２】
このように、回転軸の外周面と筒状部材の外嵌孔の内周面との間に回転軸と筒状部材との一体回転を確保することができるように寸法設定された隙間を設けることにより、回転軸の軸心回りの回転を筒状部材に確実に伝達することができるとともに、再生処理時に回転軸を筒状部材から容易に引き抜くことができるため、従来のように回転軸にスリットを設ける一方、筒状部材の外嵌孔の内周面にスリットと対応した弾性係合体を形成させるような面倒でコストの嵩むことを行う場合に比較し、製造コストおよび再生コストの低減化が実現する。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記隙間は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲から選ばれることを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成によれば、例えば回転ローラが画像形成装置用のものである場合、回転軸の外周面と、筒状部材の外嵌孔の内周面との間の隙間寸法を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内に設定することにより、初期回転時における回転軸と筒状部材との間のタイムラグを実質的に画像形成処理に影響がない程度に抑えることを可能とした上で、不要になった回転ローラの回転軸の再生処理時に、回転軸は、筒状部材から容易に引き抜かれる。
【００１５】
因みに、回転軸の外周面と、筒状部材の外嵌孔の内周面との間の隙間寸法が０．１ｍｍ未満のときは、隙間寸法が狭すぎることにより再生処理時に回転軸を筒状部材から容易に引き抜き難くなり、逆に１．０ｍｍを超えるときは、回転軸と筒状部材との同期回転が困難になる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記回転軸には、外嵌された筒状部材が抜け出るのを防止するべく装着される抜止め片用の抜止め溝が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
かかる構成によれば、回転軸に筒状部材が外嵌された状態で、当該回転軸に凹設された抜止め溝に抜止め片を装着することにより、筒状部材の回転軸からの抜け出しが確実に防止される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、回転軸の外周面と筒状部材の外嵌孔の内周面との間に回転軸と筒状部材との一体回転を確保することができるように寸法設定された隙間を設けることにより、回転軸の軸心回りの回転を筒状部材に確実に伝達することができるとともに、再生処理時に回転軸を筒状部材から容易に引き抜くことができるため、従来のように回転軸にスリットを設ける一方、筒状部材の外嵌孔の内周面にスリットと対応した弾性係合体を形成させるような面倒でコストの嵩むことを行う場合に比較し、製造コストおよび再生コストの低減化に貢献することができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、例えば回転ローラが画像形成装置用のものである場合、回転軸の外周面と、筒状部材の外嵌孔の内周面との間の隙間寸法を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内に設定することにより、初期回転時における回転軸と筒状部材との間のタイムラグを実質的に画像形成処理に影響がない程度に抑えることを可能とした上で、不要になった回転ローラの回転軸の再生処理時に、回転軸を筒状部材から容易に引き抜くことができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、回転軸には、外嵌された筒状部材が抜け出るのを防止するべく装着される抜止め片用の抜止め溝が設けられているため、回転軸に筒状部材が外嵌された状態で、当該回転軸に凹設された抜止め溝に抜止め片を装着することにより、筒状部材の回転軸からの抜け出しを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る回転ローラの第１実施形態を示す分解斜視図であり、図２は、その組み立て斜視図である。また。図３は、図２に示す回転ローラの断面図であり、（イ）は、図２のＡ−Ａ線断面図、（ロ）は、（イ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。まず、図１に示すように、本発明に係る回転ローラ１０は、軸心と直交する断面形状が全長に亘って同一の多角形状に設定された金属製の回転軸２０と、この回転軸２０の多角形状に対応して多角形状に設定され、かつ、軸心位置で全長に亘って延びるように穿設された外嵌孔３１を有する搬送コロ（筒状部材）３０と、搬送コロ３０が回転軸２０に外嵌された状態で抜止めのために回転軸２０に装着される一対の抜止め片４０とを備えた基本構成を有している。
【００２２】
前記回転軸２０は、本実施形態においては、軸心と直交する断面形状が正方形状を呈したものが採用されている。断面形状が正方形状の回転軸２０が採用される理由は、他の形状のものに比べて格段に安価な製造コストを確保した上で回転軸２０の断面形状が円形でないことによる利点（回転軸２０と搬送コロ３０とを一体回転させることができるという利点）を享受することができるからである。
【００２３】
前記搬送コロ３０は、天然ゴムや合成ゴム、軟質の合成樹脂などのエラストマー、さらにはＰＯＭ（ポリオキシメチレン）のような硬質のエンジニヤリングプラスチックによって形成されている。かかる搬送コロ３０の軸心位置に長手方向の全長に亘って穿設された前記外嵌孔３１は、回転軸２０との間で所定の隙間Ｃが形成されるように寸法設定されている。本発明においては、この隙間寸法ｄは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲に設定されている。因みに、隙間寸法ｄとは、図３の（ロ）に示すように、回転軸２０の互いに隣り合った側面をそれぞれ搬送コロ３０の対向した内壁面に当接させた状態で、当接している各内壁面の隣の各内壁面間の距離のことである。従って、回転軸２０および外嵌孔３１がそれぞれ正方形である場合、回転軸２０の断面形状における一辺の長さ寸法をＬ１とし、外嵌孔３１の断面形状における一辺の長さ寸法をＬ２とした場合、「ｄ＝Ｌ２−Ｌ１」が成立する。
【００２４】
回転軸２０の外周面と搬送コロ３０の外嵌孔３１の内周面との間の隙間寸法ｄとして０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲が設定されるのは、隙間寸法ｄが０．１ｍｍ未満のときは、両者間の隙間Ｃが狭すぎることにより再生処理時に回転軸２０を搬送コロ３０から容易に引き抜くことが困難になり、逆に１．０ｍｍを超えると、回転軸２０と搬送コロ３０との実質的な同期回転が確保し得なくなるからである。
【００２５】
かかる回転軸２０の外周面と搬送コロ３０の外嵌孔３１の内周面との間にかかる隙間Ｃが形成されることにより、回転軸２０の外嵌孔３１に対する挿脱操作が極めて容易になるため、回転ローラ１０の製造において回転軸２０の搬送コロ３０への挿入作業および耐用期間が過ぎた、あるいは不要になった回転ローラ１０において回転軸２０を再生利用のために搬送コロ３０から引き抜く作業が極めて容易になる。
【００２６】
前記抜止め片４０は、搬送コロ３０が回転軸２０に外嵌された状態で、搬送コロ３０が回転軸２０から抜け出るのを防止するためのものであり、図１に示すように、Ｃ字形状を呈したＣリング４１と、このＣリング４１の開口位置と対向した外縁部に形成された摘み突片４２とを備えている。抜止め片４０の回転軸２０に対する着脱操作は、摘み突片４２を指あるいは所定の工具で摘んで行われる。
【００２７】
前記Ｃリング４１の内径（直径）寸法は、回転軸２０の横断面の一辺の寸法（Ｌ１）より若干短めとされている一方、外径（直径）寸法は、前記寸法（Ｌ１）より若干長尺に設定されている。かかる抜止め片４０に対応させるべく回転軸２０には、抜止め片４０を装着するための一対の抜止め溝２１が凹設されている。一対の抜止め溝２１間の内寸法は、搬送コロ３０の長さ寸法と同一か、あるいは僅かに長めに設定されている。
【００２８】
かかる抜止め溝２１は、回転軸２０の全周に亘って凹設され、溝底にはそれぞれ円柱体２２が形成されている。各円柱体２２は、径寸法が抜止め片４０のＣリング４１の内径寸法より僅かに短めに設定されている。従って、搬送コロ３０が回転軸２０の一対の抜止め溝２１間に嵌め込まれた状態で、抜止め片４０を各抜止め溝２１の円柱体２２に嵌め込むことにより、搬送コロ３０は、図２および図３の（イ）に示すように、抜止め状態で回転軸２０に装着されることになる。
【００２９】
図４は、第１実施形態に係る回転ローラ１０を実際に所定の装置に適用する場合のアダプタ５０が装着された状態を示す斜視図である。回転ローラ１０が所定の装置に装着されるに際しては、図４に示すような円筒状のアダプタ５０が角柱状の回転軸２０の各端部に外嵌される。回転ローラ１０は、かかるアダプタ５０が装着された状態で図略の軸受けにベアリングを介してあるいはベアリングを介することなく軸支されるようになっている。
【００３０】
かかるアダプタ５０は、有底の円筒体５１と、この円筒体５１の開口側の端部に形成されたフランジ５２とを備えて構成されている。前記円筒体５１には、同心、かつ、摺接状態で回転軸２０が嵌入される角穴５１１が設けられているとともに、外周面には、周面の一部を平らに形成したいわゆるＤカット面５１２が設けられている。Ｄカット面５１２は、例えば回り止め状態でギヤＧを外嵌するためのものである。
【００３１】
そして、回転軸２０は、かかるアダプタ５０が取り付けられることによって、所定の装着対象の装置の図略の軸受部材に装着可能になる。
【００３２】
図５は、本発明に係る回転ローラ１０′の第２実施形態を示す斜視図である。第２実施形態の回転ローラ１０′については、第１実施形態の回転ローラ１０において回転軸２０両端部に円柱体６０が同心でそれぞれ互いに反対方向に向けて突設されている。第２実施形態の回転ローラ１０′のその他の構成は、第１実施形態のものと同様である。
【００３３】
このような第２実施形態の回転ローラ１０′によれば、特にアダプタ５０を装着することなく、各円柱体６０を装着対象の装置の図略の軸受部材に装着することができる。なお、図５では、円柱体６０にＤカット面が形成されていない回転ローラ１０′を示しているが、本発明は、円柱体６０にＤカット面を形成しないことに限定されるものではなく、円柱体６０にＤカット面等の回り止め用の加工を施してもよい。
【００３４】
そして、上記のような本発明に係る回転ローラ１０，１０′は、複写機やファクシミリ装置、さらにはプリンタ等の画像形成装置における用紙搬送系に好適に使用される。その理由は、画像形成装置の用紙搬送系には各所に用紙を搬送するための多くの回転ローラが設けられ、搬送コロ３０の耐用期間の経過や画像形成装置の耐用期間の経過、あるいは画像形成装置を新機種と交換する際、大量の回転ローラが不要になる。かかる不要になった回転軸２０から消耗品である搬送コロ３０が取り外され、金属製の部材である回転軸２０を再生利用することが行われるが、本発明に係る回転ローラ１０，１０′にあっては、搬送コロ３０から回転軸２０を容易に引き抜くことができるため、回転軸２０の再生のための処理効率が従来に比べて大幅に向上するからである。
【００３５】
本発明の回転ローラ１０，１０′は、以上詳述したように、搬送コロ３０を回転軸２０に一体回転可能に外嵌してなるものであり、回転軸２０は、軸心と直交する断面形状が全長に亘って同一の正四角形状に設定されているとともに、搬送コロ３０は、回転軸２０の正四角形状に対応して軸心と直交する断面形状が正四角形状に設定された外嵌孔３１を有し、回転軸２０の外周面と、外嵌孔３１の内周面との間には、回転軸２０と搬送コロ３０との一体回転を確保し得るように寸法設定された隙間Ｃが形成されている。
【００３６】
かかる構成によれば、回転軸２０の軸心回りの回転は、回転の初期のみ極めて短いタイムラグで搬送コロ３０に伝達され、以後回転軸２０と搬送コロ３０とは一体回転を継続するとともに、回転ローラ１０が適用されている装置の耐用期間の経過による当該装置の廃棄処分等によって不要になった搬送コロ３０の回転軸２０の再生利用に際し、当該回転軸２０を搬送コロ３０から極めて容易に引き抜くことが可能になる。
【００３７】
このように、回転軸２０の外周面と搬送コロ３０の外嵌孔３１の内周面との間に回転軸２０と搬送コロ３０との一体回転を確保することができるように寸法設定された隙間Ｃを設けることにより、回転軸２０の軸心回りの回転を搬送コロ３０に確実に伝達することができるとともに、再生処理時に回転軸２０を搬送コロ３０から容易に引き抜くことができるため、従来のように回転軸２０に長手方向の全長に亘ってスリットを設ける一方、搬送コロ３０の外嵌孔３１の内周面にスリットと対応した弾性係合体を形成させるような面倒でコストの嵩むことを行う場合に比較し、製造コストおよび再生コストの低減化に貢献することができる。
【００３８】
そして、回転軸２０の外面と搬送コロ３０の外嵌孔３１の内面との間の隙間寸法ｄは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍに設定されているため、例えば回転ローラ１０，１０′が画像形成装置用のものである場合、初期回転時における回転軸２０と搬送コロ３０との間のタイムラグを実質的に画像形成処理に影響がない程度に抑えることを可能とした上で、搬送コロ３０が耐用期間を経過したことによる回転軸２０の再生処理時に、回転軸２０を搬送コロ３０から容易に引き抜くことができる。
【００３９】
因みに、回転軸２０の外周面と、搬送コロ３０の外嵌孔３１の内周面との間の隙間寸法が０．１ｍｍ未満のときは、隙間寸法が狭すぎることにより再生処理時に回転軸２０を搬送コロ３０から容易に引き抜き難くなり、逆に１．０ｍｍを超えるときは、回転軸２０と搬送コロ３０との同期回転が困難になる。
【００４０】
また、回転軸２０には、外嵌された搬送コロ３０が抜け出るのを防止するべく装着される抜止め片４０用の抜止め溝２１が設けられているため、回転軸２０に搬送コロ３０が外嵌された状態で、当該回転軸２０に凹設された抜止め溝２１に抜止め片４０を装着することにより、搬送コロ３０の回転軸２０からの抜け出しを確実に防止することができる。
【００４１】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００４２】
（１）上記の実施形態においては、回転軸２０の断面形状が正方形状に設定されているが、本発明は、断面形状が正方形状であることに限定されるものではなく、三角形状であってもよいし、五角形状、六角形状・・・ｎ角形状（但しｎは、任意の自然数）であってもよい。但し、ｎの値が大きくなりすぎると断面形状が略円形になってしまい、回り止め状態で搬送コロ３０を支持し得なくなるため、ｎの値が２０程度までが実用的な範囲である。
【００４３】
また、回転軸２０の断面形状を楕円状にするとともに、これに対応して外嵌孔３１の形状も楕円状にしてもよい。
【００４４】
（２）上記の実施形態においては、搬送コロ３０の抜け止め用のものとして回転軸２０にＣリング４１を備えた抜止め片４０が採用されているが、抜止め片４０は、Ｃリング４１を備えたものであることに限定されるものではなく、Ｃリングの根本部分から針状の突片が突設された、いわゆるＥリングを備えたものであってもよいし、回転軸２０に貫設された孔に抜け止めピンを貫通させるようなものであってもよい。
【００４５】
（３）上記の実施形態においては、本発明に係る回転ローラ１０，１０′が画像形成装置の搬送系において用紙の搬送用に適用されるものとして説明したが、本発明は、回転ローラ１０，１０′を用紙の搬送用にのみ適用することに限定されるものではなく、例えば画像形成装置の定着装置の加圧ローラのように、用紙を押圧する等、他の用途のために採用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る回転ローラの第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す回転ローラの組み立て斜視図である。
【図３】図２に示す回転ローラの断面図であり、（イ）は、図２のＡ−Ａ線断面図、（ロ）は、（イ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に係る回転ローラを実際に所定の装置に適用する場合のアダプタ５０が装着された状態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る回転ローラの第２実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｃ  隙間
Ｇ  ギヤ
ｄ  回転軸の外周面と搬送コロの外嵌孔の内周面との間の隙間寸法
Ｌ１  正方形状の回転軸の一辺の長さ寸法
Ｌ２  正方形状の外嵌孔一辺の長さ寸法
１０  回転ローラ
２０  回転軸
２１  抜止め溝
２２  円柱体
３０  搬送コロ（筒状部材）
３１  外嵌孔
４０  片
４１  リング
４２  突片
５０  アダプタ
５１  円筒体
５２  フランジ
６０  円柱体
５１１  角穴
５１２  カット面
【図１】
2007131439.tif 000003
【図２】
2007131439.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007131439.tif 000007