专利名称：供纸辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及供纸辊。
背景技术：
供纸辊例如用于在打印机、传真机等图像形成装置中输送纸张而使用。供纸辊有两种类型，即，供纸辊总是接触纸张的截面呈圆形的经常接触型、和供纸辊除输送时以外不接触纸张的截面呈非圆形的非经常接触型。非经常接触型的供纸辊具有能够使供纸辊的橡胶成分(油等)不转移到等待供纸的纸张上的优点。非经常接触型的供纸辊，例如，在专利文献I中所记载的，通过将环状的 橡胶带沿着截面为半月型的芯的周面设置而构成。专利文献1:日本特开平11-222323号公报然而，上述非经常接触型的供纸辊，沿着芯的外周设置的环状的橡胶带的伸长率，只能通过相对于芯的外周改变环状的橡胶带的内径尺寸来改变，因此调整伸长率实质上是不可能的。因此，设计、制造时的橡胶带的性能管理非常难。然而，如果伸长率小，则橡胶易生成褶皱。相反地，如果橡胶的伸长率过大，则橡胶易产生永久性伸长、或因臭氧而容易产生裂缝。此外，如果作为防止裂缝的对策而添加防老化剂等，则会成为弄脏纸张的原因。为此，本申请的发明人为了解决这样的课题，想出了以下构造的供纸辊。S卩，参照图6(a)、(b)，采用在圆弧状的芯91的外周嵌有环状的橡胶带92的半月型供纸辊。在将该供纸辊固定于旋转轴93时，搭挂于圆弧状的芯91上的橡胶带92的一部分，被旋转轴93向内侧按压，因而橡胶带92成为张紧状态。在该结构中，虽然将供纸辊装配到旋转轴93时，橡胶带92被张紧，但张紧的橡胶带92的局部伸长率增大，有可能易产生永久伸长或臭氧裂缝。
发明内容
本发明是鉴于这样的以往技术而提出的，其目的在于提供一种能够防止橡胶带的褶皱且抑制伸长率变得过大的供纸辊。技术方案I所记载的发明的供纸辊是非圆形的供纸辊，包括芯和装配于该芯的橡胶带，该供纸辊的特征在于，上述芯具有周面部件，该周面部件具有相对于中心轴线形成圆弧状的圆弧状周面；和一对支承用肋部，该一对支承用肋部隔开空间设置在与上述周面部件的圆弧状周面相反的一侧，且在相对于上述中心轴线对称的位置与上述中心轴线平行地延伸，上述橡胶带是在上述中心轴线方向上具有规定的宽度，且具备内周面和外周面的环状带，通过将上述周面部件插入到上述橡胶带内，并且将上述橡胶带的一部分嵌入到上述周面部件与上述支承用肋部之间的上述空间，由此上述橡胶带的上述内周面的一部分紧贴于上述圆弧状周面而被保持，在上述橡胶带的上述外周面的规定部位被上述支承用肋部支承的状态下，上述橡胶带被装配于上述芯。
技术方案2所记载的发明，在技术方案I所记载的供纸辊的基础上，通过使旋转轴从上述一对支承用肋部之间向上述中心轴线位置嵌合，由此上述供纸辊被安装于上述旋转轴，在安装于上述旋转轴的状态下，上述橡胶带的嵌入上述空间的部位的伸长率为25%以下。技术方案3所记载的发明，在技术方案2所记载的供纸辊的基础上，上述橡胶带的嵌入上述空间的部位的伸长率为10%以下。技术方案4所记载的发明是一种图像形成装置，其特征在于具备技术方案I 3中任一项所记载的供纸辊。按照技术方案I所记载的发明，在将橡胶带装配于芯时，能够在使橡胶带的内周面紧贴于圆弧状周面的状态下，由一对支承用肋部将橡胶 带的一部分以弯曲状卡止于芯。其结果，能够防止橡胶带的褶皱。此外，利用一对支承用肋部，提高用于决定伸长率的设计自由度。其结果，例如，能够抑制伸长率变得过大。按照技术方案2所记载的发明，旋转轴通过对搭挂于一对支承用肋部之间的橡胶带的一部分进行按压，能够使橡胶带张紧，从而能够使橡胶带的内周面切实地紧贴于圆弧状周面。此外，一对支承用肋部在芯的内侧支承橡胶带，因此能够缩小被旋转轴按压而伸长的橡胶带的部位。其结果，能够使橡胶带的所伸长的部位的伸长率在25%以下。因此，能够防止橡胶带产生永久伸长，并且能够抑制橡胶带因臭氧而产生裂缝。按照技术方案3所记载的发明，能够可靠地防止橡胶带产生永久伸长，并且还能够抑制橡胶带因臭氧而产生裂缝。按照技术方案4所记载的发明，在图像形成装置中，供纸辊的橡胶带发挥良好的功能，成为无供纸错误的图像形成装置。
图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的供纸辊I的芯2的图，(a)为芯2的侧视图，(b)为芯2的主视图，(c)为芯2的侧视剖视图(沿着图1 (b)的C-C线的剖视图)，(d)为芯2的主视剖视图(沿着图1 (a)的D-D线的剖视图)。图2为表示橡胶带3向芯2装配的立体图，(a)为装配前的橡胶带3的立体图，(b)为装配途中的状态的橡胶带3和芯2的立体图。图3为芯2和橡胶带3组合完成后的供纸辊I的主视剖视图。图4为表示将供纸辊I装配于旋转轴30的样子的立体图。图5为装配到旋转轴30的供纸辊I的主视剖视图。图6为本发明的实施例的供纸辊51、和比较例的供纸辊52的试验结果的说明图，(a)表示装配旋转轴93前的比较例的供纸辊52，(b)表示装配旋转轴93后的比较例的供纸辊52，(c)表示装配旋转轴30前的实施例的供纸辊51，(d)表示装配旋转轴30后的实施例的供纸辊51。附图符号的说明1...供纸辊；2...芯；2c...中心轴线；3...橡胶带；6...周
面部件；7...支承用肋部；11...圆弧状周面；15...空间；21...内周面；22...外周面；23...规定部位；30…旋转轴。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1为表示发明的一个实施方式所涉及的供纸辊I的芯2的图，(a)为芯2的侧视图，(b)为芯2的主视图，(c)为芯2的侧视剖视图(沿着图1 (b)的C-C线的剖视图)，(d)为芯2的主视剖视图(沿着图1 (a)的D-D线的剖视图)。图2表示橡胶带3向芯2装配的立体图，(a)为装配前的橡胶带3的立体图，(b)为装配途中的状态的橡胶带3和芯2的立体图。首先，参照图2，供纸辊I具有芯2和装配于该芯2的橡胶带3。芯2的截面为大致半圆形，沿着中心轴线2c延伸，并且具有规定长度。芯2具有向与中心轴线2c正交的方向扩展的基部凸缘5，一端支承于该基部凸缘5的周面部件6以及一对支承用肋部7，沿着中心轴线2c方向延伸。参照图1，芯2的周面部件6具有相对于中心轴线2c形成圆弧状的圆弧状周面11 ;从该圆弧状周面11的周向的两端缘向径向内侧以规定长度延伸的一对端面12 ;从各端面12的内侧端缘向圆弧状周面11延伸的一对对置面13 ;以及将一对对置面13的内侧端缘相互连接且形成于圆弧状周面11的背面侧的截面呈圆弧状的凹弯曲面14。在芯2的内部，通过凹弯曲面14和一对对置面13的里侧部分而划分出空间15。一对支承用肋部7隔开空间15设置在与周面部件6的圆弧状周面11相反的一侧，并且在相对于中心轴线2c对称的位置与中心轴线2c平行地延伸。一对支承用肋部7的整体被配置于芯2的内侧，并且在与芯2的半圆形的弦以及轴向这双方正交的方向Y上，配置在比中心轴线2c更靠圆弧状周面11的位置。此外，相互对应的一方的支承用肋部7的外侧侧面与一方的对置面13相互靠近且对置，并且在它们之间设有规定间隔的间隙。该间隙如后文所述，供橡胶带3通过，从而能够用支承用肋部7和对置面13夹持该橡胶带3。此外，一对支承用肋部7的内侧侧面彼此配置为相互平行，而形成用于固定后述的旋转轴的两面宽度。此外，在一对支承用肋部7中，朝向芯2的内侧的端面7c由平滑的凸弯曲面形成。基部凸缘5呈半圆形的板状，并且形成为直径大于周面部件6的圆弧状周面11的直径。周面部件6的轴向的一方的端部、以及一对支承用肋部7的轴向的一方的端部分别与基部凸缘5连接。此外，基部凸缘5具有用于供后述的旋转轴通过的半圆状的缺口。参照图2，橡胶带3为沿着中心轴线方向具有规定的宽度且具备内周面21和外周面22的环状带。具体而言，橡胶带3由EPDM类橡胶形成，经以下的I 5的各工序来制造。1.橡胶混炼2.注射成型(200mm长度左右的橡胶管的成型)3. 二次硫化4.切断(切断成规定的产品宽度)5.组装(向芯2压入)在组装工序中，在将橡胶带3向芯2装配时，按压装配前呈圆形的橡胶带3的外周面22的一部分而使其弯曲。然后，将周面部件6插入橡胶带3内，并且将橡胶带3的一部分23嵌入周面部件6与支承用肋部7之间的空间15。由此，橡胶带3的内周面21的一部分紧贴于圆弧状周面11而被保持，在橡胶带3的外周面22的规定部位23被支承用肋部7支承的状态下，橡胶带3被装配于芯2。图3为芯2和橡胶带3组合完成后的供纸辊I的主视剖视图。如上所述，在将橡胶带3装配于芯2时，在使橡胶带3的内周面21紧贴于圆弧状周面11的状态下，能够由一对支承用肋部7将橡胶带3的一部分以弯曲状卡止于芯2。其结果，能够防止橡胶带3的褶皱。此外，利用一对支承用肋部7提高用于决定伸长率的设计自由度。其结果，例如，能够抑制伸长率变得过大。此外，由于提高前述的设计自由度，因此设计、制造时的橡胶带3的性能管理变得容易。此外，本实施方式的供纸辊I是除输送时以外不与纸张接触的非圆形的非经常接触型的供纸辊。因此，能够使供纸辊I的橡胶带3的成分(油等)不转移到等待供纸的纸张上，此外能够扩大供纸辊I能够采用的橡胶的配合的范围。并且，凭借设置一对支承用肋部7这样的简单的构造，就能够防止橡胶带3的褶皱，并且防止过大的伸长率。图4为表示将供纸辊I装配于旋转轴30的样子的立体图。图5为装配于旋转轴30的供纸辊I的主视剖视图。供纸辊I例如被安装于图像形成装置的旋转轴30。以使供纸辊I的中心轴线2c沿着旋转轴30的中心轴线30c的方式配置。即，旋转轴30从与芯2的圆弧状周面11相反的一侧，经过一对支承用肋部7之间而向芯2内的中心轴线2c位置嵌合。在本实施方式中，将内芯31固定于旋转轴30的外周，利用内芯31按压橡胶带3的部位23使其伸长。另外，如后述的图6 (d)所示，还可以改变芯的形状，使旋转轴30直接按压橡胶带3。如图5所示，通过使(与旋转轴30成一体的)内芯31按压橡胶带3的一部分23，能够使橡胶带3张紧，从而能够使橡胶带3的内周面21切实地紧贴于圆弧状周面11。此夕卜，由于一对支承用肋部7在芯2的内侧支承橡胶带3，因此能够缩小被旋转轴30按压而伸长的橡胶带3的部位23。其结果，能够缩小橡胶带3的被伸长的部位23的伸长率(25%以下)。由此，能够防止橡胶带3产生永久伸长，并且能够抑制橡胶带3因臭氧而产生裂缝。在此，伸长率利用伸长率(％)=(橡胶的长度/芯2的长度X 100)的公式求出。公式中的“橡胶的长度”是指，在橡胶带3沿着芯2伸长的情况下，沿着所伸长的方向测量时橡胶带3的被测量部位的伸长量(伸长后的长度与伸长前的长度之差)。公式中的“芯2的长度”是指，与橡胶带3的被测量部位对应的芯2的部位中、沿着所伸长的方向测量的长度，相当于橡胶带3的伸长后的长度。本实施方式的供纸辊I例如能够适用于打印机、传真机、复印机等图像形成装置。实施例图6为本发明的实施例的供纸辊51和比较例的供纸辊52的试验结果的说明图，(a)表示装配旋转轴93前的比较例的供纸辊52，(b)表示装配旋转轴93后的比较例的供纸辊52，(c)表示装配旋转轴30前的实施例的供纸辊51，(d)表示装配旋转轴30后的实施例的供纸辊51。图6 (C)和⑷所示的实施例的供纸辊51与图3所示的供纸辊I在以下方面不同，但其他方面相同，对相同的结构标记相同的符号。在图6(c)和(d)所示的供纸辊51中，周面部件6由厚壁的圆弧状部件构成。此夕卜，圆弧状周面11以相对于中心轴线2c的中心角超过180度地沿周向延伸。一对支承用肋部7的端面7c，在与芯2的半圆形的弦以及轴向这双方正交的方向Y上，配置在中心轴线2c的位置。图6 (a)和(b)所示的比较例的供纸辊52没有一对支承用肋部7，仅这一点与图6(c)和⑷所示的实施例的供纸辊51不同。橡胶带3、92的变形量是从芯2、91的端面压入的压入量Dl、D2，Dl < D2。(伸长率的测量和结果)
对以下的各部位，在向旋转轴30、93装配前后，测量实施例和比较例的各个供纸辊51、52的橡胶带3、92的伸长率。部位Pl为沿着圆弧状周面11的周向中央部的部分。部位P2为靠近圆弧状周面11的圆弧端附近的部分。部位P1、P2相当于输送纸张时接触纸张的输送部。部位P3是被旋转轴30、93伸长的部分，在比较例的供纸辊52中，是搭挂于与圆弧状周面11的圆弧端相邻的端面之间的部分，在实施例的供纸辊51中，是搭挂于一对支承用肋部7之间的部分。部位P4是搭挂于圆弧状周面11的圆弧端附近与支承用肋部7之间的部分。部位P3、P4是不与纸张接触的部分，相当于用于将橡胶带3、92固定于芯2、91的固定部。其中，图6的各图示出了各部位Pl P4的边界线。 图6(a)所示的装配于旋转轴前的比较例的供纸辊52的测量值部位Pl的伸长率O 5%部位P2的伸长率3 5%部位P3的伸长率5 7% 图6(b)所示的装配于旋转轴后的比较例的供纸辊52的测量值部位Pl的伸长率3 6%部位P2的伸长率3 10%部位P3的伸长率18 40% 图6 (C)所示的装配于旋转轴前的实施例的供纸辊51的测量值部位Pl的伸长率O 5%部位P2的伸长率2 4%部位P3的伸长率3 5%部位P4的伸长率-5 2% 图6 (d)所示的装配于旋转轴后的实施例的供纸辊51的测量值部位Pl的伸长率O 5%部位P2的伸长率2 6%部位P3的伸长率8 10%部位P4的伸长率O 3%(伸长率的测量的评价)在比较例中，通过将供纸辊52装配于旋转轴93，部位P3的伸长率的最大值达到40%。因此有可能使橡胶带92产生永久伸长，并且有可能使橡胶带92因臭氧而产生裂缝。
相对于此，在实施例的供纸辊51中，在向旋转轴30装配的前后的两个状态下，橡胶带3的各部位Pl P4的伸长率为10%以下。因此橡胶带3不会产生永久伸长，并且橡胶带3也不会因臭氧而产生裂缝。此外，在实施例中，在将供纸辊51装配于旋转轴30前的状态下，部位P4的伸长率的最小值为_5，表示部位P4中包括未处于张紧状态的部分。然而，该部位P4是不与纸张接触的固定部，因此没有问题。此外，可以看出即便在该状态下，相当于输送部的部位P1、P2的伸长率的最小值是O以上的值，橡胶带3以张紧状态紧贴于圆弧状周面11。此外还可以看出在装配到旋转轴30后的状态下，部位P4的伸长率为O以上，成为张紧状态。(臭氧试验)分别制造5个实施例和比较例的供纸辊51、52，并对它们实施臭氧试验(试验条件25°C、臭氧浓度50ppm、96小时)。(臭氧试验的结果)在比较例的供纸辊52的一部分(3个)的橡胶带92中，发生了 NG级别的裂缝。相对于此，实施例的供纸辊51的橡胶带3，没有确认出发生了 NG级别的裂缝。另外，比较例的供纸辊52中的裂缝的产生位置为部位P3。
权利要求
1.一种供纸辊，是非圆形的供纸辊，包括芯和装配于该芯的橡胶带，该供纸辊的特征在于，上述芯具有周面部件，该周面部件具有相对于中心轴线形成圆弧状的圆弧状周面； 和一对支承用肋部，该一对支承用肋部隔开空间设置在与上述周面部件的圆弧状周面相反的一侧，且在相对于上述中心轴线对称的位置与上述中心轴线平行地延伸，上述橡胶带是在上述中心轴线方向上具有规定的宽度且具备内周面和外周面的环状带，通过将上述周面部件插入到上述橡胶带内，并且将上述橡胶带的一部分嵌入到上述周面部件与上述支承用肋部之间的上述空间，由此上述橡胶带的上述内周面的一部分紧贴于上述圆弧状周面而被保持，在上述橡胶带的上述外周面的规定部位被上述支承用肋部支承的状态下，上述橡胶带被装配于上述芯。
2.根据权利要求1所述的供纸辊，其特征在于，通过使旋转轴从上述一对支承用肋部之间向上述中心轴线位置嵌合，由此上述供纸辊被安装于上述旋转轴，在安装于上述旋转轴的状态下，上述橡胶带的嵌入上述空间的部位的伸长率为25%以下。
3.根据权利要求2所述的供纸辊，其特征在于，上述橡胶带的嵌入上述空间的部位的伸长率为10%以下。
4.一种图像形成装置，其特征在于，具备权利要求1 3中任一项所述的供纸辊。
全文摘要
本发明的供纸辊能够使橡胶带不产生过大的伸长率。供纸辊(1)包括芯(2)和装配于该芯的橡胶带(3)。芯(2)具有周面部件(6)，具有相对于中心轴线(2c)形成圆弧状的圆弧状周面(11)；一对支承用肋部(7)，隔开空间(15)设置在与周面部件的圆弧状周面相反的一侧，且在相对于中心轴线对称的位置与中心轴线平行地延伸。通过在环状的橡胶带内插入周面部件，并在周面部件与支承用肋部之间的空间嵌入橡胶带的一部分(23)，由此橡胶带的内周面(21)的一部分紧贴于圆弧状周面而被保持，橡胶带的外周面(22)的规定部位(23)被支承用肋部(7)支承。当供纸辊被装配于旋转轴(30)时，由旋转轴(30)(内芯31)赋予橡胶带(3)适度的张紧力。
文档编号B65H3/06GK102992056SQ20121006872
公开日2013年3月27日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年9月14日
发明者羽生笃史 申请人:住友橡胶工业株式会社