用于树脂制轴端凸缘的模具和用于图像形成装置的包括由该模具生产的树脂制轴端凸缘的辊制造方法及图纸

公开了一种用于形成没有轴倾斜的树脂制轴端凸缘的模具，该轴端凸缘适合用于图像形成装置用的辊，该辊包括金属套筒和嵌合到金属套筒的端部的树脂制轴端凸缘。特别地，公开了一种用于形成树脂制轴端凸缘的模具（10），其中，该轴端凸缘包括凸缘部和从凸缘部的中心轴线延伸的、能够嵌合到图像形成装置用的辊的金属套筒的端部的轴部，该模具包括用于形成凸缘部的凸缘形成模腔（12）和用于形成轴部的轴形成模腔（16）。轴形成模腔的内表面被形成为使得，轴部的横截面形状（16TP）具有关于中心轴线的n次回转对称性，其中，“n”表示不小于2的整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生产装备在各种辊的轴端部的树脂制轴端凸缘的技术，所述辊例如是安装在诸如复印机、打印机等图像形成装置中的显影辊和充电辊。更特别地，本专利技术涉及用于生产设置到中空金属套筒的两端部的树脂制轴端凸缘的模具，其中该树脂制轴端凸缘和金属套筒构成用于图像形成装置的辊，本专利技术还涉及用于图像形成装置的包括由该模具形成的树脂制轴端凸缘的辊。
技术介绍
诸如复印机、打印机等电子照相型图像形成装置包括适合用于在不同图像形成工艺步骤中执行规定功能的各种辊。作为这种辊的基本设计，需要实现高的轴向精度并且确 保在被驱动源驱动时平顺转动。因而，例如，对实心金属棒进行加工，以高精度地限定辊的转动中心轴线。另外，辊端部(轴端部)通常设置有所谓的D形缺口部，以便在辊安装到图像形成装置时容易地对辊进行定位，以及确实地传递来自驱动源的转动力(例如，参见下面列出的专利文献I至3)。这样，通过对实心金属棒进行加工可以获得具有高轴向精度的辊。辊的轴端部的D形缺口部不仅用于在辊安装到图像形成装置时便于定位，而且用于通过由嵌合到D形缺口部的齿轮传递驱动力来实现辊的平顺转动。另外，D形缺口部也可以用于在对辊的主体涂布覆膜的涂布工序中进行定位和/或传递驱动力。近年来，在相关工业中，对更轻、更薄和更小型化的产品的需求日益增长，这种需求也适用于用于图像形成装置的辊。因而，专利文献4公开了一种新型辊，其中，中空金属套筒被用作辊的主体，树脂制凸缘配置在金属套筒的每一端，用于与使辊转动用的驱动源接合。由于专利文献4中公开的辊的中空金属套筒在每一端均包括树脂制轴端凸缘，所以可以通过节约将使用的金属量来减小辊的重量和成本。上述用于辊的树脂制轴端凸缘可以利用模具便利地进行生产，这在成本方面也是有利的。然而，当使用模具形成包括不均一形状的轴部的树脂制轴端凸缘时，从树脂制轴端凸缘的主凸缘部延伸的轴部趋于引起倾斜(所谓的“轴倾斜”)。尽管引发这种轴倾斜的机理尚不明确，但是已经有如下推测，由于轴的不均一的截面形状或缺乏旋转对称性，当树脂材料被注射到模具中时，或者当树脂材料在模具中冷却并固化时，产生内应力，由此，在将轴端凸缘从模具中取出时，使轴倾斜发生。明显地，不太希望将具有轴倾斜的树脂制轴端凸缘应用到用于图像形成装置的辊。下面将参照图4进一步解释上述轴倾斜问题，图4示出用于图像形成装置的包括两端嵌合有树脂制轴端凸缘102和103的中空金属套筒101的辊100。图4所示的辊100在一侧(图4中的左侧)的轴端凸缘102的轴部102a的顶端部设置有D形缺口部，使得趋于在轴部102a中产生轴倾斜。如果辊100的轴部102a具有轴倾斜，在由转动装置(这里仅部分示出)的轴承111和112支撑的辊100转动时，由于金属套筒101的中心轴线101CL与轴部102a的中心轴线102CL不是精确地一致，因而趋于产生振动。此外，可能存在如上所述的用于图像形成装置的辊100在生产工艺过程中经受如下处理的情况例如，为了控制表面的静电性能和/或为了保护表面而涂装金属套筒101的外周。图4还由虚线示意性地示出用于在金属套筒101的表面上涂装UV (紫外线)固化涂覆材料的吐出模120、用于将涂覆的膜的厚度限制在一定值的限制刮刀121和用于照射UV射线并使涂覆的膜固化的点UV设备122。在图4所示的情况下，当由于轴倾斜产生转动振动时，涂覆的膜的厚度变得不均一，由此使涂装均一性的精度恶化，可能导致不能由包含这种涂装精度不够的辊的图像形成装置产生清晰的图像。此外，包含具有轴倾斜的辊的图像形成装置可能在装置中产生噪 音，还可能在与将被输送的片材接触时产生进给误差。(专利文献)专利文献I JP 2OOO-3I5OllA专利文献2 JP 2OOO-35O33A专利文献3 JP 2002-304060A专利文献4 JP 2008-151324A
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供一种模具，其很适合用于形成用于图像形成装置的辊，该辊包括金属套筒和嵌合到金属套筒的端部的树脂制轴端凸缘，该模具能够形成无轴倾斜的树脂制轴端凸缘。另外，本专利技术还旨在提供用于图像形成装置的无轴倾斜的可靠性高的辊。用于解决问题的方案可以借助于根据本专利技术的用于生产树脂制轴端凸缘的模具来实现上述目的。更特别地，本专利技术提供一种用于生产树脂制轴端凸缘的模具，所述树脂制轴端凸缘将被嵌合到用于图像形成装置的辊的金属套筒的端部，其中，所述树脂制轴端凸缘包括凸缘部和从所述凸缘部的中心轴线沿轴向突出的轴部。所述模具包括用于形成所述轴端凸缘的凸缘部的凸缘形成模腔；以及用于形成所述轴端凸缘的轴部的轴形成模腔。所述轴形成模腔包括被设计成用于形成所述轴端凸缘的轴部的内表面，所述轴部的截面形状具有η次回转对称性，其中，“η”表示不小于2的整数。优选地，所述轴形成模腔的内表面被设计成使得，所述轴端凸缘的轴部具有包含多条边的多边形横截面形状，所述边的数量是3的倍数。本专利技术还提供一种用于图像形成装置的辊，由上述模具生产的至少一个树脂制轴端凸缘被嵌合到金属套筒的至少一个端部。专利技术的效果根据本专利技术的模具具有用于形成轴端凸缘的轴部的内表面，该轴部的截面形状具有关于中心轴线的η次回转对称性，其中，“η”表示不小于2的整数。由于这种回转对称性，被注射到模具中的树脂材料能够均一地通过模具的整个模腔。由此，即使在随后的树脂硬化过程中产生内应力，也可以使内应力有效地均等化。另外，通过采用由根据本专利技术的模具生产的树脂制轴 端凸缘，可以实现用于图像形成装置的高可靠性的辊，同时改善套筒部的中心轴线和凸缘部的中心轴线的一致性。附图说明图I是示出用于图像形成装置的辊的纵向截面图，该辊包括由根据本专利技术的模具生产的树脂制轴端凸缘(shaft-end flange)。图2的(a)是用于生产树脂制轴端凸缘的模具的截面图。图2的(b)是沿图2的(a)中的箭头b_b的方向看的图。图3的(a)至(C)示出轴部的横截面形状的变型例。图4是用于解释现有技术中的问题的、用于图像形成装置的辊的纵向截面图。具体实施例方式下面将参照附图详细说明本专利技术的一个实施方式。为了便于理解本专利技术，简单解释用于图像形成装置的辊，该辊包括由根据本专利技术的模具生产的树脂制轴端凸缘。图I示出用于图像形成装置的辊1，其中，由根据本专利技术的模具生产的树脂制轴端凸缘配置于该辊的一端(图I中的左端)。辊I包括圆筒状金属套筒2和嵌合到金属套筒2的两端的开口的树脂制轴端凸缘3、4。在图I中的辊I中，由根据本专利技术的模具生产的树脂制轴端凸缘3装备为左侧树脂制轴端凸缘3。这里，金属套筒2可以包括铝、钢等。此外，用于树脂制轴端凸缘3、4的材料可以适当地选自通用树脂或工程塑料。期望地，选择可以通过注射成型工艺等容易地成形的树脂材料。更特别地，适用于树脂制轴端凸缘的工程塑料包括聚缩醛、聚酰胺树脂(如聚酰胺6、聚酰胺6 · 6、聚酰胺12、聚酰胺4 · 6、聚酰胺6 · 10、聚酰胺6 · 12、聚酰胺11、聚酰胺MXD6-由间二甲苯二胺和己二酸所生产的聚酰胺等)、聚甲醛(Ρ0Μ)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚(polyphenyleneoxide)、聚亚苯基醚(polyphenyleneether)、聚苯硫醚(polyphenylene本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：向山庆彦，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：
国别省市：