JP2006076772A - 搬送ローラ及び搬送装置並びに搬送ローラの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シート体を搬送する際に搬送不良が発生しないようにする。
【解決手段】 写真プリンタの漂白定着槽内に配置された搬送ローラ対58を、フラットローラ56とイボローラ57とから構成する。イボローラ57を取付軸68、外周面に複数の突起69が形成され、取付軸68の外周面に取り付けられたローラピース70などから構成する。ローラピース70を、略環状の芯体78と、この芯体78の外周面に被覆成形され、外周面に突起69が複数配列された弾性層79と、被覆成形された弾性層79及び芯体78を接着するプライマ層(図示せず)とから構成する。芯体78に弾性層79を被覆成形することで、弾性層79の空転を防止できる。その結果、シート体を搬送する際の搬送不良の発生を防止することができる。
【選択図】 図2

Description

外周面に複数の突起を有する搬送ローラ及びこの搬送ローラを用いた搬送装置並びに搬送ローラの製造方法に関するものである。
例えば写真プリンタでは、カットシート状の感光記録紙(感光材料)を副走査方向に搬送させつつ、露光、現像、乾燥などの各種処理を順次施している。この感光記録紙は、搬送路に多数配置された搬送ローラ対により挟持搬送されるが、その際の搬送路はプリンタサイズなどの制約もありプリンタ内の複数箇所、特に現像処理を行うための処理液が貯留されている処理槽内では上下に湾曲している。従って、処理槽内には、搬送ローラ対がその配置間隔を狭くするために多数配置されている。
前記搬送ローラ対がフラットローラから構成されていると、感光記録紙をしごく回数が多くなり、感光記録紙のエッジ部分の品質を低下させるおそれがある。また、感光記録紙を搬送ローラ対の幅方向の片側で挟持した際にロールアライメントが変化して、感光記録紙の幅方向で搬送力がアンバランスになり、感光記録紙がスキューする(傾く)おそれがある。そのため、特に処理槽内に配置される搬送ローラ対としては、特許文献1に記載されているように、外周面に複数の突起(イボ)を有するイボローラとフラットローラとから構成されるものを用いるのが通常である。
イボローラは、一般に外周面に複数の突起を形成したシリコンゴム製のイボ付きチューブにその内径よりも太い金属製または樹脂製の芯体を挿入して形成される。この場合にはイボ付きチューブの締め付け力のみで、チューブが空転するのを抑えている。また、イボローラを形成する方法としては、例えば特許文献2に記載されているように、ゴムローラをチューブに挿入し、プライマを介してゴムローラの外周面とチューブとを接着(接合)させる方法も知られている。さらに、プライマを介して接着する代わりに、例えば特許文献3に記載されているように、熱可塑性樹脂製の芯体の外周面に加硫ゴムからなるゴム層を形成することで、熱可塑性樹脂と加硫ゴムとを化学結合させて芯体とゴム層とを直接接合させる方法もある。
また、これらの方法でイボローラを形成する際には、イボ付きチューブ(ゴム層)を搬送路の幅方向の長さよりも長く形成するのが通常であるが、長くなるとその外径が幅方向でばらつく傾向が大きくなる。その結果、感光記録紙とイボローラの突起との接触状態や接触圧が幅方向でばらついて、感光記録紙にスキューが発生してしまうおそれがある。そのため、例えば前記特許文献1に記載されているように、複数のイボ付きチューブを芯体に外装してイボローラを形成している。これにより、隣接するチューブ同士の突起の位相がずれるため、突起の配列が幅方向でランダムになり、イボローラの外径のばらつきを実質的に打ち消すことができる。
特開2001−106376号公報(第4頁) 特開平5−147125号公報(第3頁) 特開2001−18328号公報(第4頁)
ところで、イボ付きチューブの締め付け力のみでチューブの空転を抑える構造のイボローラを用いた場合には、処理液中でのイボ付きチューブの微小な膨潤やチューブ自体の応力緩和等によりイボ付きチューブの締め付け力が緩和してしまう。特にイボローラは長期に渡って処理液中に浸漬されるため、チューブが耐薬品性を有する材料から形成されていたとしても多少の膨潤が生じる。特に写真現像液中においては、この膨潤によりチューブの締め付け力が緩和して、イボ付きチューブの空転、感光記録紙の搬送不良等の問題が発生しやすくなる傾向にある。さらに、イボローラは、外周面の突起を変形させつつ高い搬送力で感光記録紙を挟持搬送するため、突起に応力が集中してしまう。その結果、この搬送時にかかる応力が加速要因となり、チューブ自体が伸びて応力緩和が生じることでチューブの空転が発生しやすくなってしまう。
また、芯体をイボ付きチューブに挿入する際には、チューブを拡げながら芯体を挿入させる必要があるので、作業に手間が掛かってしまう。さらに、芯体挿入時にチューブに浮き上がりや歪みが生じたりして、各突起の位置が設計図通りにならなかったり、イボローラの外径がばらついたりするおそれがある。さらに、芯体をチューブに挿入する際に芯体のエッジにチューブを引っ掛けて、チューブを引き裂いてしまうおそれがある。
また、前記特許文献1に記載されているように、芯体に複数個のイボ付きチューブを外装した場合には、イボ付きチューブ上の突起配列の位相が各イボ付きチューブ毎にずれるため、イボローラの外径のばらつきを打ち消すことができる一方で、感光記録紙の先端がイボローラ表面に接触しながらローラ間に突入する際に、局所的に突起に対する突入角が大きくなって先端がめくり上がり、潰れ等のダメージを受けた痕、所謂イボ痕が感光記録紙の先端ついてしまうおそれがある。さらに、感光記録紙とイボローラとの接触状態や接触圧を幅方向で完全に一定にすることはできないので、感光記録紙にスキューが発生してしまうおそれがある。
このような問題を解決する方法として、個々のイボ付きチューブを芯体に外装する際に、その突起の位相が揃うように外装する方法が考えられるが、手作業で個々の突起の位相を揃えるのは困難であるため、上記問題を回避することができない。また、前記特許文献3には、熱可塑性樹脂製の芯体の外周面に加硫ゴムのゴム層を形成する際に、個々の突起の位相を揃える方法については具体的に開示されてはいない。また、熱可塑性樹脂製の芯体は金型を用いて射出成形により形成されるのが通常であるが、この金型の経時劣化や使用する材料の種類などによっては、芯体表面に成形時に発生するガスが付着している。その結果、熱可塑性樹脂製の芯体の外周面に加硫ゴム層を形成する際に、樹脂と加硫ゴムとの化学結合を阻害して、本来出るとされている接着強度が出ないおそれがある。
本発明は上記問題を解決するためのものであり、感光記録紙などのシート体を搬送する際に搬送不良が発生しないようにした搬送ローラ(イボローラ)及びこの搬送ローラを備えた搬送装置並びに搬送ローラの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の搬送ローラは、回転中心線を中心として回転する搬送ローラ用の芯体と、前記芯体の外周面に被覆成形され、外周面に複数の突起を有する円筒状の弾性層とを備えたことを特徴とする。また、前記芯体にプライマ層を形成した後に前記弾性層を被覆成形して前記プライマ層を介して前記芯体と前記弾性層とを接着することが好ましい。
また、前記回転中心線に平行な方向に前記突起を並べて突起列を構成し、この突起列を周方向に一定ピッチで並べることが好ましい。また、前記周方向で隣接する前記突起列を前記回転中心線方向にずらして前記突起を千鳥状に配列することが好ましい。さらに、前記芯体には前記回転中心線に沿って取付孔が形成されており、前記取付孔に取付軸が挿入されて複数の芯体が前記取付軸に固定されることが好ましい。
また、本発明は、外周面に複数の突起を有する円筒状の弾性層と、この弾性層が外周面に被せられる芯体とを備えた搬送ローラの製造方法において、前記弾性層を前記芯体に被覆成形することを特徴とする。さらに、前記弾性層の成型金型内に前記芯体を中子として装填し、前記芯体と前記金型との間に形成されたキャビティに弾性層材料を充填し、前記弾性層の被覆成形を行うことが好ましい。
また、前記芯体は、周方向で所定位置に位置決めされた状態で前記金型内に装填されることが好ましい。また、前記芯体はその回転中心線に沿って取付孔が形成されており、前記取付孔に取付軸が挿入されて固定されることが好ましい。さらに、前記取付軸に複数の前記芯体を取り付けることが好ましい。
また、前記突起を前記芯体の回転中心線方向に平行な方向に並べて突起列を構成し、この突起列を周方向に一定ピッチで並べることが好ましい。また、前記周方向で隣接する前記突起列を前記回転中心線方向でずらして前記突起を千鳥状に配列することが好ましい。さらに、前記芯体の外周面にプライマ層を形成し、この芯体を前記金型内に装填し、前記弾性層の被覆成形時に前記弾性層と前記芯体とを前記プライマ層により接着することが好ましい。
また、前記芯体は、熱可塑性樹脂材料、熱硬化性樹脂材料、金属材料のいずれかで形成されていることが好ましい。さらに、前記弾性層の硬度は、約50°であることが好ましい。なお、前記熱可塑性樹脂材料は、写真処理液に対して耐薬品性を有し、且つ耐熱性を有するポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレンのいずれか、またはこれらの少なくとも2つが重合した共重合体であることが好ましい。また、前記熱硬化性樹脂材料は、フェノールであることが好ましい。さらに、前記金属材料は、SUS316、チタン、ハステロイ、インコネルのいずれかであることが好ましい。
なお、前記弾性層は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマのいずれかで形成されていることが好ましい。また、前記加硫ゴムは、シリコンゴムであることが好ましい。さらに、前記熱可塑性エラストマは、水添スチレン系熱可塑性エラストマ、オレフィン系熱可塑性エラストマのいずれかであることが好ましい。
また、本発明の搬送装置は、前記搬送ローラと、前記搬送ローラと対になってシート体を挟持搬送するフラットローラとからなる搬送ローラ対を備えたことを特徴とする。また、前記搬送ローラと前記フラットローラとで前記シート体を挟持したときに、前記搬送ローラの幅方向で前記シート体を挟持しない位置にある前記突起が前記フラットローラと接するように、前記シート体を挟持する位置にある前記突起が潰れることが好ましい。さらに、前記シート体は感光材料であり、前記搬送ローラ対は処理液が貯留された貯留槽内に配置され、前記弾性層、前記芯体、前記プライマ層は、前記処理液に対して耐薬品性を有することが好ましい。
本発明の搬送ローラ及びこの搬送ローラ用いた搬送装置並びに搬送ローラの製造方法は、外周面に複数の突起を有する円筒状の弾性層を搬送ローラ用の芯体に被覆成形するようにしているので、シート体を搬送する時に前記弾性層が前記芯体の外周面を空転してしまうのを防止できる。その結果、前記シート体の搬送不良の発生を抑えることができる。また、前記芯体に前記弾性層を被覆成形する分だけ工数が増えてしまうが、逆に従来のように前記芯体をイボ付きチューブに圧入して取り付ける工程が不要になるので、作業効率を大幅に向上することができる。さらに、手作業でイボ付きチューブを取り付けなくとも良いため、搬送ローラを製造する際の歩留まりを向上させ、同時に品質安定性を向上させることができる。
前記シート体の先端が前記搬送ローラとフラットローラとからなる搬送ローラ対のローラ間に突入する際に、前記シート体の先端の全域で前記搬送ローラに対する突入角を一定にすることができるので、前記シート体の先端が局所的に押圧されてイボ痕がついてしまうのを防止することができる。また、前記シート体の幅方向の全域で前記搬送ローラとの接触状態及び接触圧を一定にすることができる。その結果、前記搬送ローラ対の搬送力の偏りやロールアライメント変化を抑制することができ、前記シート体のスキューの発生を完全に防止することができる。
プライマ層を介して前記芯体と前記弾性層を接着するようにしたので、前記芯体の表面形状によらず均一な接着強度を確保することができる。
図1は、写真プリントシステム10の概略図である。図1に示すように、写真プリントシステム10は大別して、画像入力装置11、画像処理装置12、プリンタ13及びプロセサ14等からなる画像出力機である。写真プリントシステム10を構成する各部は、図示しない配線を介して制御部15に接続されている。そして、この制御部15によって写真プリントシステム10全体の動作が制御される。
画像入力装置11は、写真フイルムに記録された画像の投影光をCCDイメージセンサなどの撮像装置を用いて光電的に読み取ることで画像データを作成し、或いはメモリカードやCDR、DVDRなどの記録媒体に記録された画像データを読み出して画像データを取得する。この画像データは画像処理装置12に送られ、カラーバランス補正や濃度補正などの画像処理が行われる。画像処理が行われた画像データはプリンタ13に送られる。
プリンタ13は、所定長にカットされた感光記録紙(記録材料)を副走査方向(搬送方向)に搬送しながら、画像データに基づいて強度変調された記録光にて画像記録を行うものであり、搬送方向の上流側から供給部17、裏印字部18、スキュー補正部19、露光部(画像記録部)20、副走査受け部21、振分部22、搬出部23等を備えている。これら各部位には、駆動ローラとニップローラとから構成される搬送ローラ対が感光記録紙の搬送路(図中1点鎖線で表示)24に沿って複数設けられている。
供給部17には、感光記録紙25をロール状に巻き取った記録紙ロール26を収納したマガジン27a,27bがセットされる。各マガジン27a,27b内には、感光記録紙25を引き出して裏印字部18に向けて搬送するための給紙ローラ対28a,28bが設けられている。給紙ローラ対28a,28bが、図示しない給紙用モータによって回転駆動されると、記録紙ロール26から感光記録紙25が引き出され、カッタ30a,30bへ向けて送り出される。カッタ30a,30bは、プリントサイズに合わせて所定長だけ送り出された感光記録紙25を切断して記録紙シート35を形成する。
本実施例では、記録紙シート35は、後述する振分部22までは単列搬送されるため、それぞれのマガジン27a,27bから供給される記録紙シート35のタイミングは自動的に調整される。また、各マガジン27a,27bに収納されている感光記録紙25(記録紙ロール26)が同一品種である場合には、1つのマガジンからの送出が完了してから次のマガジンの送出を開始するようにしてもよい。各カッタ30a,30bにおいて、カットされた記録紙シート35は、搬送路に配置された複数の搬送ローラ対により搬送路24に沿って、裏印字部18、スキュー補正部19、露光部20、副走査受け部21、振分部22、搬出部23の順に搬送される。
裏印字部18は、写真の撮影日、プリント日、コマ番号、各種ID等のプリント情報を、記録紙シート35の裏面(記録面と反対側の面)に記録する裏印字ヘッド37を備える。
スキュー補正部19は、露光部20における露光位置・角度ずれを防止するために、記録紙シート35の傾きを補正するレジスト用ローラ対39と、このレジスト用ローラ対39の前後に配置される複数の搬送ローラ対から構成される。レジスト用ローラ対39によるスキュー補正の方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、特開昭60−153358号公報や特開平11−349191号公報に記載の方法を適用することができる。
露光部20は、露光ユニット41、副走査ローラ対42,43などから構成されている。この露光ユニット41には、図示は省略するが、周知のレーザプリンタと画像メモリとが備えられている。画像メモリには、画像処理装置12から送られてきた画像データが記憶される。レーザプリンタは、記録する画像に対応して強度変調された記録光(レーザ光)を副走査方向と直交する主走査方向に走査して、記録紙シート35に画像を露光する。副走査ローラ対42,43のニップローラは、記録紙シート35を挟持するニップ位置と記録紙シート35から離れるニップ解除位置との間で切り替え可能とされ、図示しない位置センサで記録紙シート35の先端又は後端を検出したときに、これらの位置が切り替えられる。これにより、露光中に記録紙シート35の搬送速度が変動するのが防止される。
副走査受け部21は、露光中に露光部20から送り出される記録紙シート35の先端部を保持する複数のローラ対を備えており、露光部20による搬送速度と同一の速度にて記録紙シート35を搬送方向下流側へ送り出す。副走査受け部21の各搬送ローラ対は、駆動ローラと、ニップ解除可能なニップローラとからなり、露光記録中の記録紙シート35をニップせず、その後端部の露光記録が終了するとニップローラがニップ位置に移動して、記録紙シート35を振分部22へ挟持搬送する。
振分部22は、単列で搬送された記録紙シート35を予め定められた第1速度で搬送しながら、これをシートサイズに応じて複数列に振り分ける。例えば、通常サイズまたは小サイズの記録紙シート35が搬送されてきたときは、2列に振り分けを行い、並列搬送できない大サイズの記録紙シート35aが搬送されてきたときは、そのまま単列で搬送させる。搬出部23は、振分部22から送られる記録紙シート35を、プロセサ14の処理速度に対応する第2速度で、プロセサ14へ搬送する。
プロセサ14は、現像処理部46、乾燥処理部47、搬送路切替部48、振戻部49、ソータ50等から構成され、プリンタ13から送り出された記録紙シート35は、図中1点鎖線で示した搬送路24に沿ってプロセサ14内を並列搬送される。
現像処理部46には、その上流側から順に、現像槽52、漂白定着槽53、及び水洗槽54が設けられている。現像槽52には現像液52aが、漂白定着槽53には漂白定着液53aが、また、水洗槽54には水洗液54aがそれぞれ所定量貯留されている。各槽52,53,54には搬送ラック55が装填され、各搬送ラックには、フラットローラ56と、詳しくは後述するイボローラ57とからなる搬送ローラ対58が所定間隔で複数個配置されている。写真プリント作成時には、これらの搬送ローラ対58により、記録紙シート35が各処理槽52〜54内を順に並列搬送されて、記録紙シート35に現像・定着・洗浄の各処理が施される。なお、現像処理時にイボローラ57により処理ムラが発生するおそれがある場合には、現像槽52内にはイボローラ57の代わりに同一径のフラットローラを配置すればよい。
乾燥処理部47は、各処理槽52〜54の上方に配置されており、図示しない搬送ベルトと送風ダクトとから構成されている。送風ダクトは、搬送ベルト上を搬送されている記録紙シート35に、ヒータ(図示せず)で熱せられた乾燥風を吹き付ける。これにより、水洗槽54で洗浄された際に、記録紙シート35に付着した洗浄水が除去される。乾燥処理された記録紙シート(写真プリント)35は、乾燥処理部47出口の図中上方向に設けられた搬送路切替部48へ搬送される。
搬送路切替部48は、並列搬送されている通常サイズの記録紙シート35を振戻部49へ搬送するとともに、大サイズの記録紙シート35が搬送されてきたときは、搬送路の切り替えを行って、これらのシートを副搬送路24aの下流側に取り付けられたトレイ60へ搬送する。
振戻部49は、2列で搬送されている通常サイズの記録紙シート35を単列に振り戻して搬送するものであり、写真プリントシステム10の処理能力に応じた振戻処理能力を有するもの(例えば、振戻速度が速いもの、振り戻しを行わないもの等)が交換可能にセットされる。ソータ50は、振戻部49から送られた複数の記録紙シート35をプリントジョブ毎にまとめて出力する。
図2は、漂白定着槽53内に配置された搬送ローラ対58を図1中鉛直方向から見た断面図である。図2に示すように、フラットローラ56及びイボローラ57はそれぞれ搬送ラック55に軸受け63を介して回動自在に保持されている。そして、これら2種類のローラのうち例えばフラットローラ56には、図示は省略するが駆動伝達機構を介して駆動モータが接続されており、駆動モータは記録紙シート35の搬送速度に応じて所定の回転速度でフラットローラ56を回転させる。
フラットローラ56は、軸受け63を介して搬送ラック55に回動自在に保持されているローラ取付軸65と、この取付軸65に取り付けられたゴムロール66とから形成されている。この取付軸65は、現像液52a、漂白定着液53a、水洗液54aに対する耐薬品性(耐腐食性)を有するものであれば、任意の金属材料や樹脂材料から形成されたものを用いてよい。また、ゴムロール66はその幅方向の長さが並列搬送される記録紙シート35の搬送路の長さよりも長く形成されている。このゴムロール66も取付軸65と同様に、現像液52a、漂白定着液53a、水洗液54aに対する耐薬品性を有するものであれば、任意の樹脂材料から形成されたものを用いてよい。なお、本実施例では、例えば取付軸65をSUS316より形成し、ゴムロール66をシリコンゴムより形成している。
イボローラ57は本発明を実施したものであり、略串形に形成されている。このイボローラ57は、軸受け63を介して搬送ラック55に回動自在に保持されている取付軸68と、外周面に複数の突起69が形成され、取付軸68の外周面に取付・固定された複数個のローラピース70と、詳しくは後述するがローラピース70を取付軸68に固定するためのピン71(図7参照)及びEリング72とから構成されている。
本実施例では取付軸68にローラピース70を複数個離間して取り付けることでイボローラ57を略串形に形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、1個のローラピース70を幅方向に長く形成して、イボローラ57がフラットローラ56とほぼ同一形状になるようにしてもよいが、この場合にはローラピース70の外径(取付軸68の中心から後述する弾性層79の外周面までの距離)がその軸方向でばらつくおそれがある。そのため、ローラピース70を幅方向に短く形成して、取付軸68に複数個のローラピース70を取り付けるようにすることが好ましい。なお、取付軸68に取り付けるローラピース70の個数は、特に限定されるものではなく、搬送される記録紙シート35の幅に応じて任意に増減してよい。
取付軸68は、取付軸65と同様に現像液52a、漂白定着液53a、水洗液54aに対する耐薬品性を有するものであれば、任意の金属材料や樹脂材料から形成されたものを用いることができ、本実施例ではSUS316から形成されたものが用いられる。この取付軸68には、後述するピン71を取り付けるためのピン孔74(図7参照)とEリング72を取り付けるためのリング溝75(図7参照)とが各ローラピース70の取付位置に対応した位置に形成されている。
ローラピース70は図3〜図5に示すように、取付軸68に取り付けるための取付孔77が形成された略環状(円筒状)の芯体78と、この芯体78の外周面に被覆成形され、周面に上述の突起69が所定の配列で複数形成された弾性層79と、被覆成形された弾性層79及び芯体78を接着するプライマ(接着剤)層80とから構成される。ここで、図3はローラピース70の側面図、図4はローラピース70の正面図、図5はローラピース70の断面図をそれぞれ示したものである。なお、図5中の符号Cは、取付軸(回転中心線)を示している。
芯体78は、弾性層79が被覆成形される被覆部78aと、ローラピース70を取付軸68に取り付けたときに、ローラピース70が取付軸68の軸方向(回転中心線C方向)に移動するのを規制するスペーサ部78bとから形成されている。この芯体78は、加熱溶融させた樹脂材料(変性ポリフェニレンエーテル)を金型(図示せず)に射出注入し、冷却・固化して成形する所謂射出成形により形成される。この際に、芯体78の外周面には、射出成形時に発生したガスによりガス残りが生じているおそれがある。このガス残りが生じると、後述するプライマ層80との接着力が弱くなり、弾性層79と芯体76の外周面との接着強度が低下してしまう。そのため、弾性層79の被覆成形を行う前に、予め芯体78の被覆部78a表面をブラスト処理しておくことが好ましい。芯体78をブラスト処理することで、芯体78の外周面が荒れて接着面積が増えるため、接着強度を上げることができる。
芯体78を形成する樹脂材料としては、上述したように現像液52a、漂白定着液53a、水洗液54aに対する耐薬品性を有するとともに、詳しくは後述するが弾性層79を被覆成形するときの熱で変形したり、2次収縮したりしないように耐熱性を有するものが用いられる。本実施例では、この樹脂材料としてVESTORON(ダイセル・デクサ(株)製)が用いられている。
また、本実施形態では芯体78を射出成形する際に、後述するピン71に嵌合するピン溝82を取付孔77の図3及び図5中左側の開口部77aに形成する(図4及び図5参照)。このピン溝82の深さ(回転中心線C方向の長さ)を調整することで、ローラピース70を取付軸68に取り付ける際の取り付け位置を調整することができる。なお、本実施例では、ピン溝82を開口部77aの中心を挟むように2つ形成しているが、ピン溝82の位置等は特に限定されるものではなく、必要に応じて変えて良い。
弾性層79はその外周面に突起69が形成されるため、硬度が高くなく、且つ現像液52a、漂白定着液53a、水洗液54aに対する耐薬品性を有する加硫ゴム等から形成されていることが好ましい。そのため、本実施例では弾性層79を硬度約50°のシリコンゴム(東レダウコーニングシリコーン(株)製)により形成する。これにより、弾性層79の外周面に形成される突起69も軟質のシリコンゴムから形成されるので、フラットローラ56とイボローラ57との間に記録紙シート35を挟持した際には、突起69が潰れて記録紙シート35にイボ痕が付いてしまうのを防止することができる。
本実施形態では、各突起69を回転中心線C方向に配列した突起列が弾性層79の周方向に一定ピッチで並べられた配列となり、且つ周方向で隣接する突起列を回転中心線C方向にずらして各突起69が千鳥状に配列されるように、各突起69を形成している。これにより、詳しくは後述するが、記録紙シート35の先端が局所的に押圧されてイボ痕がついてしまうのを防止することができる。さらに、記録紙シート35に対する接触状態及び接触圧を一定にすることができる。ここで、突起69の配列パターンは、イボ痕の発生を防止し、且つ記録紙シート35に対する接触状態及び接触圧を一定にすることができれば、そのパターンは図3〜図5に記載のものに限定されず、任意のパターンで配列させてもよい。
また、本実施形態では、記録紙シート35を挟持する位置にある突起69が潰れて、イボローラ57の幅方向で記録紙シート35を挟持しない位置にある突起69がフラットローラ56と接するように、突起69の形状及び高さが調整されている(図2参照)。これにより、記録紙シート35をその幅方向に均一な接触圧で挟持することができるので、スキュー等の発生を防止することができる。
弾性層79は、上述したように芯体78の被覆部78aの外周面に被覆成形され、プライマ層80を介して被覆部78の外周面と接合される。本実施例では、射出成形された芯体78をブラスト処理した後に、その被覆部78aにプライマを塗布してプライマ層80を形成する。このプライマ層80は、本実施形態では耐薬品性を有するシリコン系プライマ(信越シリコーン(株)製)より形成される。そして、このプライマ層80が形成された芯体78は、例えば図4に示すような弾性層形成用の金型84内に中子としてセット(装填)される。
金型84は、芯体78の図中上半分を覆うように形成された上型86と、その図中下半分を覆うように形成された下型87と、芯体78の位置決めを行う位置決めブロック88とから構成される。上型86と下型87とは分割面(パーティングライン)PLで上下に接離可能に面結合され、各型86,87には、それぞれ芯体78の形状に対応した型面89a,89bが形成され、各型面89a,89bと芯体78の被覆部78aと間には弾性層79の厚みに応じたキャビティ90が形成される。また、各型面89a,89bの被覆部78aと対面するエリアには、突起69の形状及び配列に対応した穴90aが複数形成されている。また、上型86及び下型87には、加熱溶融させたシリコンゴムを凹部90に注入するための注入穴91が形成されているとともに、各型86,87を面結合させたときに位置決めブロック88が固定されるセット穴92a,92bが形成されている。
位置決めブロック88は、芯体78の開口部77aに形成されたピン溝82に嵌合可能な形状に形成されている。そして、プライマ層80が塗布された芯体78を金型84にセットするときは、芯体78のピン溝82に位置決めブロック88を嵌合させてから下型87にセットし、次いで上型86を下型87に面結合させる。このように、金型84に芯体78をセットする際に、そのピン溝82が常に一定方向を向くようにセットする、つまり、芯体78を周方向に所定位置で位置決めすることで、詳しくは後述するがローラピース70を取付軸68に取り付ける際に、各ピース70の周面に形成された突起69の配列の位相を自動的に合わせることができる。
芯体78が金型84にセットされたら、その注入穴91から加熱溶融させたシリコンゴムを注入する。そして、このゴムを冷却・固化させて芯体78の被覆部78aに弾性層79(シリコンゴム)が被覆成形されたローラピース70を形成する。また、同時に被覆成形時の熱により被覆部78aの外周面と弾性層79とがプライマ層80により接着される。シリコンゴムが固化したら、上型86と下型87とを上下に分離して金型84からローラピース70を取り外し、シリコンゴムのバリ等を除去する。なお、突起69の先端に上型86と下型87とのPLによるPLバリが残っていたとしても、この突起69はシート搬送時には潰れるため記録紙シート35の搬送にはほとんど影響は与えない。なお、上型86と下型87とから金型84を構成したが、離型(分離)の容易性を考慮すると、上型86及び下型87を更に分離した4個またはそれ以上の型から金型84を構成するようにしてもよい。
このように、ローラピース70を形成する際に、耐薬品性を有するプライマ層80を芯体78の被覆部78aに形成し、このプライマ層80の上に弾性層79を形成することで、芯体78と弾性層79とがプライマ層80を介して接合して一体化されるようにしたので、弾性層が79がイボ付きチューブのように膨潤により締め付け力が緩和したり、搬送時にかかる応力によって伸びたりするおそれはない。その結果、シート搬送時に弾性層79が空転するのを防止することができる。さらに、芯体78と弾性層79とを化学結合により直接接合するのではなく、プライマ層80を介して接着するようにしたので、芯体78の被覆部78aの表面状態によらず均一な接着強度を確保することができる。
また、本実施形態では弾性層79を芯体78に被覆成形する工程が必要になるものの、従来のように芯体78をイボ付きチューブ(図示せず)に挿入する工程が不要になるので、作業効率を大幅に向上させることができる。さらに、弾性層79を芯体78と一体に形成することで、各突起69を設計通りの位置に配列させることができ、従来のイボ付きチューブへの芯体78の圧入によって、各突起69の位置が設計位置からずれてしまうことがなくなる。
ローラピース70を所定個数形成したら、このローラピース70を1個ずつ取付軸68に取り付ける。以下、図7(A)〜(C)を用いてローラピース70を取付軸68に取り付ける手順について説明する。ここで、図7(A)〜(C)はイボローラ57の断面図を示したものであり、本説明ではローラピース70は、取付軸68の図中右端から順次取り付けられるものとして説明を行う。
図7(A)に示すように、1個目のローラピース70を取り付ける前に、取付軸68の最も左端側に形成されたピン孔74に1本目のピン71を取り付ける。次いで、ローラピース70の取付孔77(図4及び図5参照)に取付軸68の右端を挿入して、取付軸68にローラピース70を取り付ける。そして、このローラピース70を、そのピン溝82にピン71が嵌合して係止されるまで、取付軸68に沿って図中左方向にスライドさせる。ローラピース70は、ピン71によりこれ以上のスライド移動が規制されるとともに、周方向の回転移動も規制される。
1個目のローラピース70のスライド移動が完了したら、(B)に示すように左端側から2番目のピン孔74に2本目のピン71を取り付けるとともに、2個目のローラピースを取付軸68の右端に取り付ける。次いで、この2個目のローラピース70も、1個目のときと同様にそのピン溝82に2本目のピン71が嵌合して係止されるまで図中左方向にスライドさせる。これにより、1個目のローラピース70は、1本目のピン71と2個目のローラピース70とにより取付軸68の軸方向(回転中心線C方向)の移動が規制されるため、1個目のローラピース70は取付軸68に固定される。以下、同様にしてローラピース70を順次取付軸68に取り付ける。
そして、(C)に示すように、最後のローラピース70を取付軸に取り付け、そのスライド移動が完了したら、リング溝75にEリング72を取り付ける。これにより、取付軸68に取り付けられた全てのローラピース70の回転中心線C方向(図5参照)の移動が規制される。また、上述したように、各ローラピース70はピン71によりその周方向の回転が規制されるので、全てのローラピース70が取付軸68に完全に固定される。
本実施形態では芯体78に弾性層79を被覆成形する際に、芯体78を周方向に所定位置で位置決めするようにしていたので、各ローラピース70のピン溝82をピン71に嵌合させるだけで、自動的に各ローラピース70の突起69の配列の位相を合わせることができる。さらに、本実施形態では、突起69を芯体78の回転中心線C方向に配列した突起列が弾性層79の周方向に一定ピッチで千鳥状に配置されるように、各ローラピース70の突起69が形成されている。そのため、フラットローラ56及びイボローラ57のローラ間に記録紙シート35が突入する際に、記録紙シート35の先端の全域でイボローラ57に対する突入角を一定にすることができる。また、記録紙シート35の幅方向の全域でイボローラ57との接触状態及び接触圧を一定にすることができる。
次に、本構成の写真プリントシステム10の動作について説明する。ユーザによりプリント指示がなされると、図1に示すように、制御部15は、供給部17に装填されたマガジン27a,27bから感光記録紙25を所定長だけ引き出すとともに、カッタ30a,30bを駆動して記録紙シート35を形成する。この記録紙シート35は、裏印字部18にて撮影情報などの所定情報が記録された後、スキュー補正部19においてスキューが調整される。スキュー補正部19を通過した記録紙シート35は、露光部20に搬送され、画像データに基づき変調されたレーザ光(記録光)によって画像が走査露光される。
露光が完了した記録紙シート35は、副走査受け部21を通過して振分部22へ送られる。振分部22では、通常サイズまたは小サイズの記録紙シート35が搬送されてきたときは、2列に振分けを行い、2列搬送できない大サイズの記録紙シート35が搬送されてきたときは、そのまま単列で搬送させる。ここで、本説明では記録紙シート35のサイズは通常サイズであるとして説明を行う。2列に振り分けられた記録紙シート35は、搬出部23を通過して、プロセサ14に搬送される。
プロセサ14に搬送された記録紙シート35は、現像槽52、漂白定着槽53、及び水洗槽54内を各槽52〜54内に配置されたフラットローラ56及びイボローラ57からなる搬送ローラ対58により挟持搬送されながら、現像・定着・洗浄の各処理が順に施される。この際に、本実施形態ではイボローラ57の取付軸68に取り付けられた各ローラピース70を、芯体78に弾性層79をプライマ層80を介して被覆成形して形成するようにしたので、シート搬送時に弾性層79が処理液中の微小な膨潤や応力緩和等により、空転してしまうのを防止できる。その結果、記録紙シート35の搬送不良の発生を抑えることができる。また、芯体78の被覆部78aの表面形状によらず均一な接着強度を確保することができる。
また、芯体78に弾性層79を被覆成形するようにしたので、その分だけ工数が増えてしまうが、逆に従来のように芯体78をイボ付きチューブ(図示せず)に挿入する工程が不要になるので、作業効率を大幅に向上することができる。さらに、手作業で芯体78をイボ付きチューブに挿入しなくとも良いため、芯体78挿入時にチューブを引き裂いたり、個々のローラピース70の外径がその回転中心線C方向でばらついたりするのを防止することができる。これにより、イボローラ57を製造する際の歩留まりを向上させ、同時に品質安定性を向上させることができる。
また、本実施形態では、突起69を回転中心線C方向に配列した突起列が弾性層79の周方向に沿って一定ピッチで千鳥状に配列されるように各突起69を形成し、さらに、取付軸68に取り付けられた各ローラピース70の突起69の位相が合うようにしているので、記録紙シート35の先端が搬送ローラ対58のローラ56,57間に突入する際に、記録紙シート35の先端の全域でイボローラ57に対する突入角を一定にすることができる。これにより、記録紙シート35の先端が局所的に押圧されてイボ痕がついてしまうのを防止することができる。さらに、記録紙シート35の幅方向の全域でイボローラ57との接触状態及び接触圧を一定にすることができるので、搬送ローラ対58の搬送力の偏りやロールアライメント変化が抑制されて、記録紙シート35のスキューの発生を防止することができる。
各槽52〜54内で現像・定着・洗浄の各処理が施された記録紙シート35は、乾燥処理部47に搬送される。乾燥処理部47では、記録紙シート35にヒータで熱せられた乾燥風を吹き付けて、記録紙シート35に付着した洗浄水を除去する。乾燥処理された記録紙シート35は搬送路切替部48へ搬送される。搬送路切替部48は、並列搬送されている記録紙シート35が通常サイズであるので、これらを振戻部49へ搬送する。振戻部49は、2列で搬送されている通常サイズの記録紙シート35を単列に振り戻してソータ50に搬送する。ソータ50は、振戻部49から送られた複数の記録紙シート35をプリントジョブ毎にまとめて出力する。
なお、本実施形態では、芯体78を熱可塑性樹脂である変性ポリフェニレンエーテルから形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、耐薬品性及び耐熱性を有すれば例えば下記表1に示すように変性ポリフェニレンエーテルの他に、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレンのいずれか、またはこれらの少なくとも2つが重合した共重合体より形成してもよい。また、芯体78をフェノールなどの熱硬化性樹脂や、SUS316、チタン、ハステロイ、インコネルなどの金属材料から形成してもよい。ここで、芯体78を金属材料から形成する場合には、取付軸68を段付き加工して、取付軸68と芯体78とを一体形成してもよい。また、芯体68と取付軸78とを別々に形成する場合には、芯体78を切削加工、MIM成型、ロストワックス成型により形成することが好ましい。
また、本実施形態では、弾性層79を加硫ゴム(シリコンゴム)から形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、耐薬品性を有すれば下記表1に示すように、弾性層79を硬度が約50°の水添スチレン系熱可塑性エラストマやオレフィン系熱可塑性エラストマから形成してもよい。
また、本実施形態では芯体78と弾性層79とをプライマ層80を介して接着させるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば下記表1に示すように、芯体78が熱可塑性樹脂の変性ポリフェニレンエーテルから形成され、弾性層79がシリコンゴムから形成されている場合には、芯体78の外周面に弾性層79を被覆成形する際に、熱可塑性樹脂とシリコンゴムとの界面で化学結合が生じるので、プライマ層80を介さずに芯体78と弾性層79とを直接接合することできる。
さらに、弾性層79を熱可塑性樹脂から形成されている芯体78と接着相性のよい熱可塑性エラストマから形成する場合にも、プライマ層80を介さずに芯体78と弾性層79とを化学結合により直接接合させることができる。例えば下記表1に示すように、芯体78を変性ポリフェニレンエーテルから形成し、弾性層79を水添スチレン系熱可塑性エラストマから形成する場合には、芯体78の外周面に弾性層79を被覆成形する際に双方のスチレン成分が溶融するため、芯体78と弾性層79とを直接接合できる。また、芯体78をポリプロピレンから形成し、弾性層79をオレフィン系熱可塑性エラストマから形成する場合には、双方のポリプロピレン成分が溶融するため、芯体78と弾性層79とを直接接合できる。
Figure 2006076772
なお、本実施形態ではローラピース70(芯体78)にピン溝82を形成して、このピン溝82に取付軸68に取り付けられたピン71を嵌合させることで、ローラピース70の周方向の回転を規制するようにしているが、本発明これに限定されるものではなく、例えば図8(A)に示すように、取付軸68の代わりにDカット面94が形成された取付軸95を用いるのと同時に、(B)に示すようにローラピース96の芯体78に取付孔77の変わりにD字状の取付孔97を形成して、このローラピース96の周方向の回転を規制するようにしてもよい。この場合には、ローラピース70の回転中心線C方向の移動を規制するため、例えば図9(A),(B)に示すように、ローラピース70の取付位置に対応する位置にEリング72を取り付けるリング溝75を形成しておく。なお、ローラピース96とローラピース70とは取付孔97の形状を除いては同一の構成であり、同一の部材には同一番号を付してその説明は省略する。
そして、ローラピース70を取付軸95に取り付ける際には、1個目のローラピース96を取り付ける前に、図9(A)に示すように取付軸95の図中左端側のリング溝75に1個目のEリング72を取り付ける。次いで、ローラピース96の取付孔97に取付軸95の右端を挿入し、このローラピース96をEリング72に係止されるまで、取付軸95に沿って図中左方向にスライドさせる。1個目のローラピース96のスライド移動が完了したら、(B)に示すように左端側から2番目のリング溝75に2本目のEリング72を取り付けて、1個目のローラピース96の回転中心線C方向の移動を規制する。2個目以降のローラピース96も同様の手順で取り付ければよい。Eリング72と取付軸95とにより各ローラピース96の回転中心線C方向の移動及び周方向の回転を規制することができるので、全てのローラピース96を取付軸95に完全に固定することができる。
また、例えば図10(A)に示すように取付軸として、キー98を取り付ける第1キー溝99(図11参照)がローラピース70の取付位置に対応する位置に複数形成された取付軸100を用いるのと同時に、(B)に示すようにローラピース101の取付孔77の開口部77aに第2キー溝102を形成するようにしてもよい。なお、ローラピース96は、第2キー溝102が形成されている以外はローラピース70と同一の構成であり、同一の部材には同一番号を付してその説明は省略する。
ローラピース70を取付軸100に取り付ける際には、1個目のローラピース101を取り付ける前に、図11(A)に示すように取付軸100の図中左端側の第1キー溝99に1個目のキー98を取り付ける。次いで、1個目のローラピース101の取付孔77に取付軸100の右端を挿入し、このローラピース101を、その第2キー溝102に1個目のキー98が嵌合して係止されるまで、取付軸100に沿って図中左方向にスライドさせる。そして、1個目のローラピース101のスライド移動が完了したら、(B)に示すように左端側から2番目の第1キー溝99に2本目のキー98を取り付けて、ローラピース101の軸方向の移動を規制する。2個目以降のローラピース101も同様の手順で取り付ける。そして、最後のローラピース101の取り付けが完了したら、図示は省略するが、このローラピース101の左端にEリング72を取り付ける。キー98及び第2キー溝102により各ローラピース101の回転中心線C方向の移動及び周方向の回転を規制することができるので、全てのローラピース101を取付軸100に完全に固定することができる。
さらに、例えば図12(A),(B)に示すようにローラピース103の芯体78のいずれか一方、例えば左端に凸部104を形成するとともに、その右端に凸部104が嵌合する凹部105を形成するようにしてもよい。この場合には、1個目のローラピース70を取り付ける前に、(A)に示すように取付軸106の図中左端に、凹部105が形成されたストッパー107をネジ108などで固定しておく。次いで、ローラピース103の取付孔(図示せず)に取付軸106の右端を挿入し、このローラピース103を、その凸部104がストッパー107の凹部105に嵌合して係止されるまで、取付軸106に沿って図中左方向にスライドさせる。
1個目のローラピース103のスライド移動が完了したら、2個目以降のローラピース103も同様の手順で取り付けて、その凸部104を先に取り付けられたローラピース103の凹部105に嵌合させる。そして、最後のローラピース70の取り付けが完了したら、このローラピース70の左端に凸部104が形成されたストッパー109を取付・固定する。ストッパー107,109により各ローラピース70の回転中心線C方向の移動及び周方向の回転を規制することができるので、全てのローラピース70を取付軸105に完全に固定することができる。
なお、本実施形態では、イボローラ57(搬送ローラ対58)は、各槽52〜54内に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録紙シート35の搬送路24、24a上の任意の箇所、または写真プリントシステム10を構成する各部内に配置されていてもよい。また、本発明は、写真プリントシステム10に用いられているイボローラ57に限定されるものではなく、薄い金属板、紙、フイルム等の各種シート体を挟持搬送する各種搬送ローラ対に用いられているイボローラに適用することができる。
本発明を実施した写真プリントシステムの概略図である。 プロセサ部の漂白定着槽の断面図であり、この漂白定着槽内に配置されている搬送ローラ対を示したものである。 搬送ローラ対のイボローラを構成する芯体の側面図である。 芯体の正面図である。 芯体の断面図である。 芯体の外周面に弾性層を被覆成形する金型の断面図である。 取付軸にローラピースを取り付ける手順を説明するための説明図であり、(A)は1個目のローラピース取付け時、(B)は2個目のローラピース取付け時、(C)は全てのローラピースの取付け完了時のイボローラの断面をそれぞれ示したものである。 (A)はDカット面が形成された他の実施例の取付軸の断面図であり、(B)は取付孔がD字状に形成された他の実施例のローラピースの正面図である。 図8(A)の取付軸に図8(B)のローラピースを取り付ける手順を説明するための説明図であり、(A)は1個目のローラピース取付け時、(B)は2個目のローラピース取付け時のイボローラの断面をそれぞれ示したものである。 (A)はキーが取り付けられた他の実施例の取付軸の断面図であり、(B)は取付孔の開口部にキー溝が形成された他の実施例のローラピースの正面図である。 図10(A)の取付軸に図10(B)のローラピースを取り付ける手順を説明するための説明図であり、(A)は1個目のローラピース取付け時、(B)は2個目のローラピース取付け時のイボローラの断面をそれぞれ示したものである。 芯体に凸部と凹部とが形成されているローラピースを取付軸に取り付ける手順を説明するための説明図であり、(A)はローラピース取付け開始時、(B)は全てのローラピースの取付け完了時のイボローラの断面をそれぞれ示したものである。
符号の説明
10 写真プリントシステム
35 記録紙シート
52 現像槽
53 漂白定着槽
54 水洗槽
56 フラットローラ
57 イボローラ
58 搬送ローラ対
68 取付軸
69 突起
70 ローラピース
78 芯体
79 弾性層
80 プライマ層
84 金型

Claims (18)

  1. 回転中心線を中心として回転する搬送ローラ用の芯体と、
    前記芯体の外周面に被覆成形され、外周面に複数の突起を有する円筒状の弾性層とを備えたことを特徴とする搬送ローラ。
  2. 前記芯体にプライマ層を形成した後に前記弾性層を被覆成形して前記プライマ層を介して前記芯体と前記弾性層とを接着したことを特徴とする請求項1記載の搬送ローラ。
  3. 前記回転中心線に平行な方向に前記突起を並べて突起列を構成し、この突起列を周方向に一定ピッチで並べたことを特徴とする請求項1または2記載の搬送ローラ。
  4. 前記周方向で隣接する前記突起列を前記回転中心線方向にずらして前記突起を千鳥状に配列することを特徴とする請求項3記載の搬送ローラ。
  5. 前記芯体には前記回転中心線に沿って取付孔が形成されており、前記取付孔に取付軸が挿入されて複数の芯体が前記取付軸に固定されることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載の搬送ローラ。
  6. 外周面に複数の突起を有する円筒状の弾性層と、この弾性層が外周面に被せられる芯体とを備えた搬送ローラの製造方法において、
    前記弾性層を前記芯体に被覆成形することを特徴とする搬送ローラの製造方法。
  7. 前記弾性層の成型金型内に前記芯体を中子として装填し、前記芯体と前記金型との間に形成されたキャビティに弾性層材料を充填し、前記弾性層の被覆成形を行うことを特徴とする請求項6記載の搬送ローラの製造方法。
  8. 前記芯体は、周方向で所定位置に位置決めされた状態で前記金型内に装填されることを特徴とする請求項7記載の搬送ローラの製造方法。
  9. 前記芯体はその回転中心線に沿って取付孔が形成されており、前記取付孔に取付軸が挿入されて固定されることを特徴とする請求項6ないし8いずれか1項記載の搬送ローラの製造方法。
  10. 前記取付軸に複数の前記芯体を取り付けることを特徴とする請求項9記載の搬送ローラの製造方法。
  11. 前記突起を前記芯体の回転中心線方向に平行な方向に並べて突起列を構成し、この突起列を周方向に一定ピッチで並べたことを特徴とする請求項6ないし10いずれか1項記載の搬送ローラの製造方法。
  12. 前記周方向で隣接する前記突起列を前記回転中心線方向でずらして前記突起を千鳥状に配列することを特徴とする請求項11記載の搬送ローラの製造方法。
  13. 前記芯体の外周面にプライマ層を形成し、この芯体を前記金型内に装填し、前記弾性層の被覆成形時に前記弾性層と前記芯体とを前記プライマ層により接着することを特徴とする請求項7ないし12いずれか1項記載の搬送ローラの製造方法。
  14. 前記芯体は、熱可塑性樹脂材料、熱硬化性樹脂材料、金属材料のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項6ないし13いずれか1項記載の搬送ローラの製造方法。
  15. 前記弾性層の硬度は、約50°であることを特徴とする請求項6ないし14いずれか1項記載の搬送ローラの製造方法。
  16. 請求項1ないし請求項15いずれか記載の搬送ローラと、前記搬送ローラと対になってシート体を挟持搬送するフラットローラとからなる搬送ローラ対を備えたことを特徴とする搬送装置。
  17. 前記搬送ローラと前記フラットローラとで前記シート体を挟持したときに、前記搬送ローラの幅方向で前記シート体を挟持しない位置にある前記突起が前記フラットローラと接するように、前記シート体を挟持する位置にある前記突起が潰れることを特徴とする請求項16記載の搬送装置。
  18. 前記シート体は感光材料であり、前記搬送ローラ対は処理液が貯留された貯留槽内に配置され、前記弾性層、前記芯体、前記プライマ層は、前記処理液に対して耐薬品性を有することを特徴とする請求項16または17記載の搬送装置。
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