JP2011036868A - 搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い搬送精度が得られる搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置を提供する。
【解決手段】コイルを巻き戻した金属板（６０）の一対の端面（６１ａ，６１ｂ）を対向させ、コイルの外周側の面（Ｃ１）が内周面となる円筒状に形成する曲げ工程を有することを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置に関するものである。

従来から、印刷装置として種々のプリンターが提供されている。このようなプリンターでは、媒体を各種ローラーにより搬送する。具体的には、印刷用紙等の記録媒体を搬送ローラー及び従動ローラーにより印刷部に搬送する。そして、印刷部において記録媒体に画像や文字を印刷した後、印刷された記録媒体を排紙ローラー及び従動ローラーにより排出する。

搬送ローラーは、従動ローラーとの間に記録媒体を挟持し、その状態で回転駆動することにより、記録媒体をキャリッジの移動方向と直交する副走査方向に移動させるようになっている。したがって、記録媒体を記録位置まで精度良く搬送し、さらに印刷速度に合わせて順次送り込むことから、高い搬送力と高い搬送精度が要求されている。

特許文献１には、このような搬送ローラーに高い摩擦力を保持させるため、金属製丸棒の周面に目打ち加工によって多数の突起を形成する技術が開示されている。しかし、特許文献１では、搬送ローラーとして中実の金属製丸棒材を用いるため、重量の削減が困難であり、例えば搬送ローラーを用いるプリンターの総重量が増大するという課題がある。また中実の金属製丸棒材を用いる場合、例えばセンターレス加工などの研削を伴う工程における切削性を向上させるため、鉛などの有害物質を含有する材料が用いられる。そのため、環境負荷が増大するという課題がある。

特許文献２には、中実軸のコストダウンを目的として、金属板を曲げ加工して中空円筒状の軸に成形することが記載されている。このような円筒軸では、金属板を曲げ加工して円筒状に形成する際に、金属板の端面同士を突き合せている。そのため、円筒軸の全長に亘って金属板の一対の端面間に継ぎ目が形成される。
また、円筒軸の材料としては、一般的に鋼板が圧延方向に巻回された鋼板コイル等が用いられる。すなわち、コイルを巻き戻した金属板を曲げ加工して中空の円筒軸を形成している。

特許第３２７１０４８号公報 特開２００６−２８９４９６号公報

しかしながら、特許文献２では、コイルを巻き戻した金属板を用いる場合には、コイルを巻き戻していくにしたがって、コイルの径が小さくなっていく。コイルを巻き戻した金属板には巻きぐせが残るが、この巻きぐせはコイルの外径に依存する。すなわち、コイルの外径が大きければ金属板の曲率半径は比較的大きく、巻きぐせによる金属板の反りは比較的小さくなる。しかし、コイルの外径が小さくなると金属板の曲率半径が比較的小さくなり、巻きぐせによる金属板の反りが比較的大きくなる。そのため、コイルの外径によって形成される円筒軸の品質にばらつきが発生し、搬送精度が低下するという課題がある。
通常、コイルを巻き戻した金属板はレベリング工程により平坦化される。しかし、例えばインクジェットプリンター等の微細な液滴を吐出して画像を形成する装置では、非常に高い紙送り精度（例えば数μｍ〜数十μｍ）が要求される。レベリング工程では、金属板をこのような高精度な装置に要求される高精度な円筒軸を形成可能な水準まで均一に平坦化することは困難である。

そこで、本発明は、高い搬送精度が得られる搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、媒体を搬送する搬送ローラーの製造方法であって、コイルを巻き戻した金属板の一対の端面を対向させ、前記コイルの内周側の面が外周面となる円筒状に形成する曲げ工程を有することを特徴とする。

このように製造することで、曲げ工程において金属板にコイルの巻きぐせが残っていた場合であっても、金属板を巻きぐせによる反りと反対に塑性変形させ、巻きぐせを除去することができる。
すなわち、コイルは、圧延により製造された帯状の金属板が、圧延方向に巻回されたロール状になっている。そのため、コイルを巻き戻して金属板を引き出した状態では、金属板にはコイルの円筒状の形状による反り（巻きぐせ）が残っている。この巻きぐせは、金属板のコイルの内周側であった面が凹面となり、外周側であった面が凸面となる円弧状の反りである。このような巻きぐせが残った金属板を曲げ加工して円筒状に形成する際に、本発明ではコイルの外周側の面が円筒の内周面となるようにする。すると、金属板は巻きぐせとは逆に金属板のコイルの内周側であった面が凸面となり、外周側であった面が凹面となる円弧状に曲げられる。これにより、金属板に残っていた巻きぐせが完全に除去される。
したがって、本発明によれば、金属板に巻きぐせが残っていた場合であっても、形成される円筒軸の品質を均一化することができ、高い搬送精度が得られる搬送ローラーを製造することができる。

また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記曲げ工程では、前記金属板の曲げ方向が前記コイルの巻回方向と同一であることを特徴とする。

このように製造することで、金属板の曲げ方向と金属板の反りの方向を真逆にすることができる。そのため、金属板の巻きぐせをより効果的に除去することができる。したがって、円筒状に形成した金属板の品質をより均一化することができる。

また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記金属板を平坦化する工程を有することを特徴とする。

このように製造することで、金属板をプレス加工等の機械加工により加工可能な程度まで平坦化することができる。また、金属板の巻きぐせを減少させ、曲げ工程によってより効果的に巻きぐせを除去することができる。

また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記金属板を一方向に送りながら順次加工することを特徴とする。

このように製造することで、搬送ローラーを効率的かつ連続的に製造することができ、生産性を向上させ、生産コストを低減することができる。

また、本発明の搬送ローラーは、コイルを巻き戻した金属板をその一対の端面が対向しかつ前記コイルの内周側の面が外周面となる円筒状に形成した円筒軸を有し、前記円筒軸の長手方向の一部に媒体を支持する媒体支持領域を有することを特徴とする。

このように構成することで、金属板にコイルの巻きぐせが残っていた場合であっても、金属板を巻きぐせによる反りと反対に塑性変形させ、巻きぐせを除去することができる。
そのため、金属板に不均一な巻きぐせが残っていた場合であっても、円筒軸の品質を均一化することができる。したがって、本発明によれば、高い搬送精度が得られる搬送ローラーを提供することができる。
また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して重量を大幅に減少させることができる。また、搬送ローラーに中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、搬送ローラーの材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。

また、本発明の搬送装置は、上記の搬送ローラーと、前記搬送ローラーの前記媒体支持領域以外の領域を軸支する軸受と、を備えている。

このように構成することで、上述のように高い搬送精度が得られる搬送ローラーを軸受により支持して回転させ、媒体支持領域により媒体を支持して高精度に搬送することができる。また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができる。また、搬送ローラーに中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、搬送ローラーの材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。

また、本発明の印刷装置は、上記の搬送装置を搬送部として用い、前記搬送部により搬送される前記媒体に対して印刷処理を行う印刷部を備えている。

このように構成することで、搬送部によって媒体を高精度に搬送することができ、媒体に高い印刷精度で印刷処理を行うことが可能になる。また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができる。また、搬送ローラーに中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、搬送ローラーの材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターの側断面図である。 （ａ）は搬送部の平面図、（ｂ）は駆動系の側面図である。 （ａ）は搬送部の概略構成図、（ｂ）は軸受けの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る搬送ローラーの製造装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る抜き工程後の金属板の平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る曲げ工程の工程図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る曲げ工程の工程図である。 本発明の実施形態に係る曲げ工程における金属板の平面図である。 （ａ）はローラ本体の斜視図であり、（ｂ）は拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターの側断面図である。
図２（ａ）はインクジェットプリンターの搬送ユニットを示す平面図、図２（ｂ）は搬送ユニットの駆動系を示す側面図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター（印刷装置）１は、プリンター本体３と、プリンター本体３の後側上部に設けられた給紙部５と、プリンター本体３の前側に設けられた排紙部７と、を備えている。

給紙部５には給紙トレイ１１が設けられており、給紙トレイ１１には複数枚の用紙（媒体、記録媒体、搬送媒体）Ｐが積載されるようになっている。ここで、用紙Ｐとしては、普通紙、コート紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用シート、光沢紙、光沢フィルム等が用いられる。以下、用紙Ｐの搬送経路において、給紙トレイ１１側を上流側、排紙部７側を下流側という。給紙トレイ１１の下流側には、給紙ローラー１３が設けられている。

給紙ローラー１３は、対向する分離パッド（図示せず）との間で給紙トレイ１１の最上部に位置する用紙Ｐを挟圧し、下流側へ送り出すように構成されている。給紙ローラー１３の下流側には、搬送ローラー機構１９が設けられている。
搬送ローラー機構１９は、下側に配置された搬送ローラー１５と、上側に配置された従動ローラー１７とを備えている。

搬送ローラー１５は、従動ローラー１７との間に用紙Ｐを挟圧し、図２に示す駆動部３０により回転駆動するように設けられている。これにより、搬送ローラー１５は、用紙Ｐを下流側に配置された印字ヘッド（印刷部）２１へ、搬送印刷処理に伴う精密で正確な搬送（紙送り）動作により搬送することができるようになっている。

印字ヘッド２１はキャリッジ２３に保持されており、キャリッジ２３は給紙方向（用紙Ｐの搬送方向）と直交する方向に往復移動するよう構成されている。印字ヘッド２１による印字処理（印刷処理）は、制御部ＣＯＮＴによって制御されるようになっている。印字ヘッド２１と対向する位置には、プラテン２４が配設されている。
プラテン２４は、キャリッジ２３の移動方向に沿って間隔をあけて配置された、複数のダイヤモンドリブ２５によって構成されている。

ダイヤモンドリブ２５は、印字ヘッド２１によって用紙Ｐに印刷を行う際に用紙Ｐを下側から支持するものであり、頂面が支持面として機能するようになっている。ダイヤモンドリブ２５と印字ヘッド２１との距離は、用紙Ｐの厚さに応じて調節可能になっている。これにより、用紙Ｐはダイヤモンドリブ２５の頂面上を滑らかに通過することが可能となっている。ダイヤモンドリブ２５及び印字ヘッド２１の下流側には、排紙ローラー機構２９が設けられている。

排紙ローラー機構２９は、下側に配置された排紙ローラー２７と上側に配置された排紙ギザローラー２８とを備え、排紙ローラー２７の回転駆動によって用紙Ｐを引き出し、排出するようになっている。

ここで、搬送ローラー機構１９及び排紙ローラー機構２９の駆動部３０及び搬送ローラー１５、排紙ローラー２７の駆動速度の関係について説明する。
プリンター本体３には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、制御部ＣＯＮＴの制御下で駆動される搬送モーター３２が設けられている。この搬送モーター３２の駆動軸にはピニオン３３が設けられており、ピニオン３３には搬送駆動ギア３５が歯合しており、搬送駆動ギア３５には搬送ローラー１５が内挿されて連結されている。
このような構成のもとに搬送モーター３２等は、搬送ローラー１５を回転駆動する駆動部３０となっている。

また、搬送ローラー１５には、搬送駆動ギア３５と同軸にインナーギア３９が設けられており、このインナーギア３９には中間ギア４１が歯合しており、中間ギア４１には排紙駆動ギア４３が歯合している。排紙駆動ギア４３の回転軸は、図２（ａ）に示すように排紙ローラー２７の軸体４５となっている。
このような構成のもとに、搬送ローラー機構１９の搬送ローラー１５と排紙ローラー機構２９の排紙ローラー２７とは、同一の駆動源である搬送モーター３２からの回転駆動力を受け、駆動されるようになっている。

なお、排紙ローラー２７の回転速度は、各ギアのギア比を調整することにより、搬送ローラー１５の回転速度より速くなるように設定されている。したがって、排紙ローラー機構２９の排紙速度は、搬送ローラー機構１９の搬送速度より増速率だけ速くなっている。
また、搬送ローラー機構１９による用紙Ｐの挟持力（押圧力）は、排紙ローラー機構２９による挟持力（押圧力）よりも大きく設定されている。したがって、搬送ローラー機構１９と排紙ローラー機構２９とが共に用紙Ｐを挟持しているとき、その用紙搬送速度は、排紙ローラー機構２９の排紙速度とは関係なく、搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されるようになっている。

次に、搬送ローラー１５及びこれを備える搬送ローラー機構１９について説明する。
図３（ａ）は搬送ローラー機構１９の概略構成を示す図、図３（ｂ）は軸受けの概略構成を示す図である。
搬送ローラー１５は、中空円筒状のローラー本体（円筒軸）１６と、ローラー本体１６の表面の長手方向（軸方向）の一部に形成された高摩擦層（媒体支持領域）５０とを有している。

ローラー本体１６は、例えば亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板等の金属板が巻回された鋼板コイルを母材として形成されている。ローラー本体１６は、コイルを巻き戻した金属板の一対の端面が対向するように曲げ加工され、コイルの外周面側であった面が内周面となる円筒状に形成された円筒軸である。すなわち、ローラー本体１６を形成する金属板は、巻きぐせによる反りとは逆に曲げ加工され、巻きぐせによる影響が除去された状態で円筒状に形成されている。

また、ローラー本体１６は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように曲げ加工されて突き合わされた金属板の一対の端面６１ａ，６１ｂ間に形成された継ぎ目８０を有している。なお、本実施形態のローラー本体１６は、周方向（曲げ方向）とコイルの巻回方向（金属板の圧延方向）とが同一となっており、継ぎ目８０はローラー本体１６の軸方向と略平行に形成されている。

高摩擦層５０は、図３（ａ）に示すようにローラー本体１６の両端部を除く中央部に選択的に形成されている。高摩擦層５０の表面には、無機粒子の鋭く尖った部分が露出した状態で固定され、高い摩擦力を発揮するようになっている。
高摩擦層５０は、ローラー本体１６の表面の高摩擦層の形成領域に樹脂粒子を例えば１０μｍ〜３０μｍ程度の均一な膜厚で選択的に塗布して樹脂膜を形成し、その樹脂膜の上に無機粒子を均一に散布した後、焼成することにより形成されている。樹脂粒子としては、例えばエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等からなる、直径１０〜２０μｍ程度の微粒子が好適に用いられる。また、無機粒子としては、破砕処理によって所定の粒径分布に調整された酸化アルミニウム（アルミナ；Ａｌ_２Ｏ_３）や炭化珪素（ＳｉＣ）、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）等のセラミックス粒子が好適に用いられる。

搬送ローラー１５は、図３（ａ）に示すように、その両端部がプラテン２４（図１参照）に一体成形された軸受２６に回転可能に保持されている。図３（ｂ）に示すように、軸受２６は、上方に開口するＵ字形に形成され、このＵ字形部位に搬送ローラー１５を嵌め込むことで、搬送ローラー１５を前後側及び下側の３方向から軸支する。そして、軸受２６と搬送ローラー１５との接触面（搬送ローラー１５の表面）には、グリス等の潤滑油（潤滑液）が供給（塗布）される。また、搬送ローラー１５の一端又は両端には、インナーギア３９や搬送駆動ギア３５が回転不能に係合し連結するための係合部（図示せず）が形成されている。搬送ローラー１５には、種々の連結部品に連結するため、種々の形態の係合部が形成可能になっている。

従動ローラー１７は、複数（例えば６個）のローラー１７ａが同軸に配列されて構成されたもので、搬送ローラー１５の高摩擦層５０に対向しかつ当接する位置に配置されたものである。これらローラー１７ａからなる従動ローラー１７には、付勢バネ（図示せず）が取り付けられており、これによって従動ローラー１７は、搬送ローラー１５側に付勢されている。

したがって、従動ローラー１７は、搬送ローラー１５の高摩擦層５０に所定の押圧力（用紙Ｐに対する挟持力）で接し、搬送ローラー１５の回転動作に従動して回転するようになっている。また、搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で用紙Ｐを挟持する力が大きくなり、用紙Ｐの搬送性がより良好になっている。
なお、この従動ローラー１７の各ローラー１７ａの表面には、高摩擦層５０との摺接による損傷を緩和するため、例えばフッ素樹脂塗装等の低摩耗処理が施されている。

以上の搬送ローラー１５、軸受２６、駆動部３０及び従動ローラー１７等により、インクジェットプリンター１の搬送部（搬送装置）２０が構成されている。

次に、インクジェットプリンター１の動作について、図１、図２を参照して説明する。
インクジェットプリンター１は、給紙トレイ１１の最上部に位置する用紙Ｐを給紙ローラー１３によって挟圧して下流側へ送り出す。送り出された用紙Ｐは搬送ローラー機構１９に至る。搬送ローラー機構１９は、用紙Ｐを搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で挟圧し、搬送ローラー１５の回転駆動による紙送り動作で印字ヘッド２１の下方に向けて定速で搬送する。印字ヘッド２１の下方に搬送された用紙Ｐは、ダイヤモンドリブ２５の頂面上を滑らかに通過しつつ、印字ヘッド２１によって高品質に印刷される。印字ヘッド２１で印刷された用紙Ｐは、排紙部７の排紙ローラー２７によって順次排出される。

排紙ローラー機構２９の搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度より速く設定されているため、用紙Ｐはバックテンションが掛かった状態で搬送される。ただし、搬送ローラー機構１９と排紙ローラー機構２９とが共に用紙Ｐを挟持しているときには、その用紙搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されている。したがって、このように排紙ローラー機構２９と搬送ローラー機構１９とによって排紙と搬送とを同時に行う際にも、その用紙の搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されている。そのため、搬送ムラのない正確で安定した紙送り（搬送）がなされるようになる。

本実施形態では、搬送ローラー１５のローラー本体１６は、鋼板コイルによる巻きぐせとは逆に曲げ加工され、コイルの外周側であった面が内周面となる円筒状に形成された金属板により形成されている。鋼板コイルによる金属板の巻きぐせは、鋼板コイルの内周面であった面が凹面となるような反りである。すなわち、ローラー本体１６を形成する金属板は、巻きぐせによる反りとは逆に曲げ加工されることで、巻きぐせが略完全に除去されている。

そのため、金属板ＭにコイルＣの外径の変化による不均一な巻きぐせが残っていた場合であっても、ローラー本体１６の外径、真円度、継ぎ目８０の幅や段差などの品質を均一化することができる。したがって、本実施形態によれば、金属板ＭにコイルＣの外径の変化による金属板Ｍのばらつきによらず、高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を提供することができる。

また、ローラー本体１６の周方向（曲げ方向）と鋼板コイルの巻回方向（金属板の圧延方向）とが同一となっている。そのため、金属板の曲げ方向を巻きぐせによる反りと真逆にすることができ、金属板の巻きぐせをより効果的に除去することができる。したがって、ローラー本体１６品質をより均一化することができる。

また、ローラー本体１６に中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して重量を大幅に減少させることができる。また、ローラー本体１６に中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、ローラー本体１６の材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。

また、搬送ローラー１５には高摩擦層５０が形成されており、従動ローラー１７がこの高摩擦層５０に当接する位置に配置されている。そのため、これら搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で用紙Ｐを挟持する力が大きくなり、用紙Ｐの搬送性がより良好になっている。

また、本実施形態の搬送部２０は、搬送ローラー１５とこれを支持する軸受２６とを備えている。そのため、上述のように高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を軸受２６により支持して回転させ、高摩擦層５０により用紙Ｐを支持して高精度に搬送することができる。また、搬送ローラー１５に中空のローラー本体１６を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して搬送部２０の重量を大幅に減少させ、環境負荷を低減することができる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１は、搬送部２０によって用紙Ｐを高精度に搬送することができ、用紙Ｐに高い印刷精度で印刷処理を行うことできる。また、搬送ローラー１５に中空のローラー本体１６を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができ、環境負荷を低減することができる。

次に、搬送ローラー１５の製造装置について説明する。
図４は、本実施形態の搬送ローラー１５の製造装置の模式図である。
図４に示すように、製造装置１００は、アンコイラー１１０と、レベラー１２０と、第１プレス機１３０と、第２プレス機１４０とが、一方向に配置された構成となっている。また、製造装置１００は、コイルＣから巻き戻された金属板Ｍを一方向に送る不図示の搬送部と、加工された円筒軸を金属板Ｍから切り離す不図示の切断部とを備えている。

アンコイラー１１０は、金属板Ｍが圧延方向に巻回された円筒状のコイル（鋼板コイル）Ｃを軸回りに回転可能に支持し、コイルＣを巻き戻すためのものである。
レベラー１２０は、上下に交互に配置された複数のワークロール１２１を備え、これら上下のワークロール１２１の間に金属板Ｍを通すことで、金属板Ｍを平坦化するように構成されている。

第１プレス機１３０は雄型（パンチ）１３１と雌型（ダイ）１３２とを備え、プレスにより金属板Ｍを所定の形状に抜き加工するように構成されている。
第２プレス機１４０は、一方向に配置された複数の雌型（曲げダイ）１４１，１４３及び雄型（曲げパンチ）１４２，１４４、並びに、上型１４５及び下型１４６を備え、プレスにより金属板Ｍを曲げ加工をするように構成されている。そして、不図示の搬送部により金属板Ｍを一方向に間欠的に送りながら、順次、異なる型により曲げ加工を行うこと（順送）で、金属板Ｍを徐々に円筒に近づけるように構成されている。

次に、搬送ローラー１５の製造方法について説明する。
まず、例えば板厚が０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ程度の冷間圧延鋼板や電気亜鉛めっき鋼板等の金属板Ｍが圧延方向に巻回されたコイルＣを用意する。そして、製造装置１００のアンコイラー１１０によってコイルＣを支持し、コイルＣを軸回りに回転させて金属板Ｍを巻き戻す。コイルＣから巻き戻された金属板Ｍは、コイルＣの外周側の面Ｃ１が凸面、内周面側の面Ｃ２が凹面となる側面視で円弧状の巻きぐせが残った状態になっている。巻き戻された金属板Ｍは不図示の搬送部によって一方向（圧延方向）に搬送され、レベラー１２０に到達する。

レベラー１２０に到達した金属板Ｍは、上下に配置された複数のワークロール１２１によって平坦化される。これにより、金属板Ｍは第１プレス機１３０による加工が可能な程度まで平坦化されるが、コイルＣの内周側の面Ｃ２が凹面となる巻きぐせは、ある程度残されている。レベラー１２０によって平坦化された金属板Ｍは、不図示の搬送部によって一方向に搬送され、第１プレス機１３０に到達する。
第１プレス機１３０に到達した金属板Ｍは、雄型１３１と雌型１３２を用いたプレスにより抜き加工される。

図５は、第１プレス機１３０によって抜き加工された金属板Ｍの平面図である。
図５に示すように、金属板Ｍには、抜き加工により、搬送方向（圧延方向）に連続する枠部７１と、搬送方向と交差する方向に延びる帯状の平板部６０と、枠部７１と平板部６０とを連結する連結部７２とが形成される。本実施形態では、平板部６０は略長方形であり、短辺６０ａが圧延方向に平行で長辺６０ｂが圧延方向と直交するように型抜きされている。金属板Ｍを不図示の搬送部によって間欠的に搬送しながら繰り返しプレスを行うことで、平板部６０と連結部７２は金属板Ｍの搬送方向に等間隔に複数形成される。
第１プレス機１３０によって抜き加工された金属板Ｍは、不図示の搬送部によって搬送され、図４に示す第２プレス機１４０に到達する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第２プレス機１４０による曲げ工程を示す側面図である。
第２プレス機１４０に到達した金属板Ｍの平板部６０は、プレスによって図５に示す短辺６０ａに平行な方向（圧延方向）に曲げ加工される。すなわち、平板部６０の両側の長辺６０ｂ，６０ｂに沿う一対の端面を近接させるように曲げ加工する。そして、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、これら一対の端面を対向させて突き合わせるように円筒状に形成する。

具体的には、まず、図６（ａ）に示す雌型（曲げダイ）１４１と雄型（曲げパンチ）１４２とで金属板Ｍの平板部６０をプレスし、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂを円弧状（望ましくは略１／４円弧）に曲げる。なお、図６（ａ）においては、各部材を分かりやすくするため、平板部６０と雌型１４１と雄型１４２との間にそれぞれ間隔を開けてこれらの部材を記しているが、この間隔は実際には存在せず、平板部６０と雌型１４１、雄型１４２とはそれぞれの接触部においてほぼ密着している。これは、後述する図６（ｂ）、図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）においても同様である。

ここで、雄型１４２は、図４に示すコイルＣにおいて外周側であった面Ｃ１（図６において平板部６０の下側の面）に対向するように配置されている。また、雌型１４１は、図４に示すコイルＣにおいて内周側であった面Ｃ２（図６において平板部６０の上側の面）に対向するように配置されている。これにより、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂはコイルＣの外周面であった面Ｃ１側に曲げ加工される。

次に、金属板Ｍを一方向に送った後、図６（ｂ）に示す第２の雌型（曲げダイ）１４３と第２の雄型（曲げパンチ）１４４とで、平板部６０の短辺方向（曲げ方向）における中央部をプレスする。そして、図４に示すコイルＣにおいて内周側であった面Ｃ１側に、平板部６０を円弧状（望ましくは略１／４円弧）に曲げる。
次に、金属板Ｍを一方向に送った後、図６（ｃ）に示すように、平板部６０の内側に芯型１４７を配置する。そして、図６（ｃ）に示す上型１４５と下型１４６とを用いて、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂの各端面６１ａ，６１ｂを近接させる。

ここで、図６（ｃ）および図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す芯型１４７の外径は、形成する中空円筒状のローラー本体１６の内径と等しくしてある。また、図６（ｃ）に示すように、下型１４６のプレス面１４６ｃの半径と上型１４５のプレス面１４５ａの半径は、それぞれ、研磨しろを考慮したローラー本体１６の外径の半径と等しくしてある。また、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように下型１４６は左右一対の割型であり、これら割型１４６ａ，１４６ｂは、それぞれ独立して昇降可能に構成されている。

すなわち、図６（ｃ）に示す状態から、図７（ａ）に示すように左側の割型１４６ａを上型１４５に近接させ、平板部６０の一方の側をプレス加工し、略半円形状に曲げる。なお、上型１４５も下型１４６と同様左右一対の割型とし（割面１４５ｂ参照）、この図７（ａ）に示す工程の際に、同じ側の上型を割型１４６ａに近接させてもよい。
次いで、図７（ｂ）に示すように、芯型１４７を少し（一方の側の端面６１ａと他方の側の端面６１ｂとを近接させることができる程度に）上型１４５側へ移動させるとともに、他方の側の割型１４６ｂを上型１４５に近接させ、平板部６０の他方の側をプレス加工し、略半円形状に曲げる。

その後、図７（ｃ）に示すように、芯型１４７および一対の割型１４６ａ，１４６ｂを共に上型１４５に近接させ、円筒状のローラー本体（中空パイプ）１６を形成する。この状態で、左右両側の端面６１ａ，６１ｂは互いに対向して突き合わされた状態となる。すなわち、この円筒状のローラー本体１６にあっては、基材である金属板Ｍの平板部６０の両側の端面６１ａ，６１ｂが互いに近接して、これらの端面６１ａ，６１ｂ間に継ぎ目が形成されている。ここで、図４に示すコイルＣの外周側であった面Ｃ１はローラー本体１６の内周面となり、コイルＣの内周側の面であったＣ２はローラー本体１６の外周面となっている。

図８は、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す工程を経て平板部６０が段階的に円筒状に形成された金属板Ｍを示す平面図である。
図５に示すように型抜きされた金属板Ｍは、図４に示す第２プレス機１４０に到達し、一方向に間欠的に送られながら、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す工程により平板部６０がプレスにより順次曲げ加工される（順送プレス）。そのため、図８に示すように、第２プレス機１４０に到達した平板部６０は、金属板Ｍの搬送方向の前方ほど円筒に近くなっていく。平板部６０が円筒状に形成された後は、不図示の切断部により連結部７２が切断されて中空円筒状のローラー本体１６となる。

次いで、本実施形態では、形成したローラー本体１６の真円度を高め、振れを少なくするべく、従来公知のセンターレス研磨加工を行い、ローラー本体１６の外周面を研磨する。すると、ローラー本体１６は、センターレス研磨加工前に比べその真円度がより良好になり、また、振れ量も小さくなる。また、このローラー本体１６にあっては、対向する端面６１ａ，６１ｂの間隔がより狭まることで、図９（ａ）に示すように、これら対向する端面６１ａ，６１ｂ間の隙間がより狭くされた継ぎ目８０が形成される。

なお、本実施形態のセンターレス研磨加工では、従来の中実軸に対する研削加工を伴う場合と比較して、材料の快削性を低下させることが可能になる。
また、プレス加工やセンターレス研磨加工では、図９（ｂ）に示すように、平板部６０の端面６１ａ，６１ｂ間の隙間が無くなるように、すなわち、対向する端面６１ａ，６１ｂが互いに当接するようにするのが好ましい。

このようにしてローラー本体１６を形成したら、このローラー本体１６の表面に図３に示す高摩擦層５０を形成する。
この高摩擦層５０の形成方法としては、乾式法及び湿式法（またはこれらを併用した方法）が採用可能であるが、本実施形態では乾式法が好適に採用される。乾式法では、まず、ローラー本体１６の表面の高摩擦層の形成領域に樹脂粒子を例えば１０μｍ〜３０μｍ程度の均一な膜厚で選択的に塗布して樹脂膜を形成する。そして、その樹脂膜の上に無機粒子を均一に散布した後、焼成する。
高摩擦層５０の形成材料としては、樹脂粒子と無機粒子を用いる。樹脂粒子としては、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等からなる、直径１０〜２０μｍ程度の微粒子が好適に用いられる。

また、無機粒子としては、酸化アルミニウム（アルミナ；Ａｌ２Ｏ_３）や炭化珪素（ＳｉＣ）、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）等のセラミックス粒子が好適に用いられる。中でもアルミナは、比較的硬度が高く摩擦抵抗を高める機能が良好に発揮され、また、比較的安価であってコストダウンを妨げることもないため、より好適に用いられる。したがって、本実施形態では無機粒子としてアルミナ粒子を用いるものとする。このアルミナ粒子としては、破砕処理によって所定の粒径分布に調整されたものが用いられる。破砕処理によって製造されることにより、このアルミナ粒子は端部が比較的鋭く尖ったものとなり、この鋭く尖った端部によって高い摩擦力を発揮するようになる。
以上により、図３（ａ）に示すように樹脂膜中にアルミナ粒子が分散し露出してなる高摩擦層５０が形成され、搬送ローラー１５が得られる。

本実施形態では、コイルＣを巻き戻した金属板Ｍの平板部６０一対の端面６１ａ，６１ｂを対向させ、コイルＣの外周側の面Ｃ１が内周面となる中空円筒状のローラー本体１６を形成している。そのため、第２プレス機１４０による曲げ工程において金属板ＭにコイルＣの巻きぐせが残っていた場合であっても、金属板Ｍを巻きぐせによる反りと反対に塑性変形させ、巻きぐせを除去することができる。

すなわち、ローラー本体１６の母材であるコイルＣは、圧延により製造された帯状の金属板Ｍが、圧延方向に巻回されたロール状になっている。そのため、コイルＣを巻き戻して金属板Ｍを引き出した状態では、金属板ＭにはコイルＣの円筒状の形状による巻きぐせが残っている。この巻きぐせは、金属板ＭのコイルＣの外周側であった面Ｃ１が凸面となり、内周側であった面Ｃ２が凹面となる円弧状の反りである。
本実施形態では、このような巻きぐせが残った金属板Ｍを曲げ加工して円筒状のローラー本体１６を形成する際に、コイルＣの外周側の面Ｃ１が円筒の内周面となるようにしている。そのため、金属板は巻きぐせとは逆の、金属板ＭのコイルＣの内周側であった面Ｃ２が凸面となり、外周側であった面Ｃ１が凹面となる円弧状に曲げられる。これにより、金属板Ｍに残っていた不均一な巻きぐせが完全に除去され、ローラー本体１６の品質を均一化することができる。

また、本実施形態では、第２プレス機１４０による曲げ工程の前に金属板Ｍを第１プレス機１３０によって型抜きする抜き工程を有している。そして、第２プレス機１４０による曲げ工程では、型抜きした金属板Ｍの平板部６０の曲げ方向が、コイルＣの巻回方向と同一の金属板Ｍの圧延方向となっている。これにより、金属板Ｍの曲げ方向と金属板Ｍの巻きぐせによる反りの方向を真逆にすることができる。そのため、金属板Ｍの巻きぐせをより効果的に除去することができる。したがって、円筒状に形成したローラー本体１６の品質をより均一化することができる。

また、本実施形態は、レベラー１２０によって金属板Ｍの巻きぐせを平坦化する工程を有している。そのため、金属板Ｍを第１プレス機１３０及び第２プレス機１４０により加工可能な程度まで平坦化することができる。また、金属板Ｍの巻きぐせを減少させ、曲げ工程によってより効果的に巻きぐせを除去することができる。

また、本実施形態では、コイルＣを巻き戻して金属板Ｍを一方向に送りながら順次加工する順送方式を採用している。そのため、搬送ローラー１５を効率的かつ連続的に製造することができ、生産性を向上させ、生産コストを低減することができる。

以上説明したように、本実施形態の搬送ローラー１５の製造方法によれば、ローラー本体１６の継ぎ目８０が開くことを防止することができ、高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を製造することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、上述した実施形態では本発明に係る搬送ローラーを、搬送ローラー機構における搬送ローラーに適用したが、排紙ローラー機構における排紙ローラーや排紙ギザローラーに適用することもでき、さらには、搬送ローラー機構における従動ローラーに適用することもできる。

１ インクジェットプリンター（印刷装置）、１５ 搬送ローラー、１６ ローラー本体（円筒軸）、２０ 搬送部（搬送装置）、２１ 印字ヘッド（印刷部）、２６ 軸受、５０ 高摩擦層（媒体支持領域）、６０ 平板部（金属板）、６１ａ 端面、６１ｂ 端面、Ｃ コイル、Ｃ１ 外周側の面、Ｍ 金属板、Ｐ 用紙（媒体）

Claims (7)

1. 媒体を搬送する搬送ローラーの製造方法であって、
   コイルを巻き戻した金属板の一対の端面を対向させ、前記コイルの内周側の面が外周面となる円筒状に形成する曲げ工程を有することを特徴とする搬送ローラーの製造方法。
2. 前記曲げ工程では、前記金属板の曲げ方向が前記コイルの巻回方向と同一であることを特徴とする請求項１に記載の搬送ローラーの製造方法。
3. 前記金属板を平坦化する工程を有することを特徴とする請求項２に記載の搬送ローラーの製造方法。
4. 前記金属板を一方向に送りながら順次加工することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の搬送ローラーの製造方法。
5. コイルを巻き戻した金属板をその一対の端面が対向しかつ前記コイルの内周側の面が外周面となる円筒状に形成した円筒軸を有し、
   前記円筒軸の長手方向の一部に媒体を支持する媒体支持領域を有する搬送ローラー。
6. 請求項５に記載の搬送ローラーと、
   前記搬送ローラーの前記媒体支持領域以外の領域を軸支する軸受と、
   を備えた搬送装置。
7. 請求項６に記載の搬送装置を搬送部として用い、
   前記搬送部により搬送される前記媒体に対して印刷処理を行う印刷部を備えた印刷装置。

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