JP3626286B2

JP3626286B2 - Paper feed roller and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3626286B2
Application number: JP15021796A
Authority: JP
Inventors: 利幸大嶋; 誠川尻; 浩嗣白畑
Original assignee: 株式会社塚田螺子製作所
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: JPH09188433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色違いのインクを複数回重ね印刷する方式のカラープリンタに適用される紙送りローラ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータグラフィックやビデオの出力をハードコピーとして取り出すことができるカラープリンタが普及しつつある。このようなカラープリンタの一つとして、記録紙を往復移動させつつ色違いのインクを複数回重ね印刷する方式、いわゆるスイング方式のものが知られている。
【０００３】
このカラープリンタは、例えば図８に示すように、記録用紙５１を紙送りローラ５４とゴムローラ５５とで挟み、紙送りローラ５４を正逆転させて、記録用紙５１を図中矢印Ａで示すように往復移動させる。そして、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの３つの領域を有するインクリボン５２を供給ロール５６から巻取りロール５７へ間欠的に送り、記録用紙５１をインクリボン５２のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの３つの領域に順次重ねて、サーマルヘッド５３による転写を３回繰り返すことにより、カラー印刷を行うものである。なお、インクリボン５２としては、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの他にブラックを有し、４回の重ね印刷をする方式のものもある。
【０００４】
上記カラー印刷においては、記録用紙５１の移動が不正確であると、各色ごとに転写位置がずれて、色ずれが生じることになる。したがって、紙送りローラ５４としては、寸法精度が高く、弾性変形を起こさず、記録用紙５１を滑ることなく確実にグリップして正確に送ることができ、しかも耐摩耗性の高いものが要求されている。
【０００５】
従来、上記のような用途に用いられる紙送りローラとしては、▲１▼金属の円筒体の表面にスクリーン印刷等によってレジスト用樹脂をドット状に塗布してマスキングし、この円筒体の表面をエッチングすることにより表面に微細な突起を形成したもの（特開平３−９４０８０号、特開平３−２５６９５０号、特開平５−１１６７８９号参照）、▲２▼金属の円筒体の周面にセラミックス粒子などを溶射したもの、▲３▼金属の円筒体の周面にダイヤモンド粒子などを電着したもの、▲４▼ステンレス鋼板等の表面にフォトエッチングによって微小突起を形成し、この鋼板をスパイラル状に巻いて溶接し、筒状に形成したもの（特開昭６０−２３２４８号参照）、▲５▼ゴムローラからなるものなどが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼の紙送りローラでは、製造工程数が多くなり複雑となるためコストがかさみ、突起の高さもあまり高くすることができないという問題点があった。
【０００７】
また、上記▲２▼の紙送りローラでは、セラミックス粒子の粒度や付着量にばらつきがあるため、外径の寸法精度が悪く、したがって十分な送り精度が得られず、紙などの繊維が付着しやすいという問題点があった。
【０００８】
更に、上記▲３▼の紙送りローラにおいても、上記と同様な理由から外径の寸法精度が悪く、また、材料費が高価でコストが高くなるという問題点があった。
【０００９】
更にまた、上記▲４▼の紙送りローラにおいても、ステンレス鋼板を巻いて溶接することにより円筒状にするので、外径の寸法精度を高めることが困難であり、工程が複雑なのでコストも高くなるという問題点があった。
【００１０】
更にまた、上記▲５▼の紙送りローラでは、ゴムローラが弾性的に変形するので、正確な送り精度が得られず、耐久性も乏しいという問題点があった。
【００１１】
これらの問題点を鑑みて、本出願人は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に、先端がとがった工具を所定間隔又はランダムに多数箇所突き刺して凹部を形成すると共に、その凹部に隣接して塑性変形した金属が盛り上がってなる立上り突起を形成して得られる紙送りローラを提案している（特願平６−２４６９１２号参照）。
【００１２】
この紙送りローラでは、平均したグリップ力が得られるように、工具の突き刺し方向を１つおき毎に変えて、立上り突起の方向を交互に変化させることが好ましいとされている。すなわち、図９に示すように、金属の円筒体又は円柱体６１の外周面に工具６２を突き刺して、凹部６３とそれに隣接する立上り突起６４とを形成する際、工具６２の突き刺し方向を交互に変えて、立上り突起６４が隣接するものどうしで向かい合うようにすることが好ましいとされている。
【００１３】
ところが、紙送りローラのいずれの方向にも十分なグリップ力を得ようとすると、個々の突起の高さをかなり高くしなければならず、そのため工具の突き刺し力を強くする必要があり、それによって工具の寿命が著しく短くなるため、製造作業性が悪く、製造コストが高くなるという問題点があることがわかった。
【００１４】
また、紙送りローラのグリップ力を高める方法としては、突起の配列間隔を広げて個々の突起にかかる面圧を高める方法、突起の高さを高くする方法が考えられるが、これらの方法には、次のような問題点があることがわかった。
【００１５】
すなわち、図１１〜１３は、紙２に対して突起３を食い込ませ、紙２の表面にインク１を付着させる状態を模式的に示したものである。図１１は、突起３の配列間隔及び高さが適度になるように設定された場合、図１２は、突起３の食い込み量を多くしてグリップ力を高めるため、突起３の配列間隔を広くとった場合、図１３は、突起３の食い込み量を多くしてグリップ力を高めるため、突起３の高さを高くした場合を示している。
【００１６】
図１１に示すように、突起３の配列間隔及び高さが適切な場合は、紙２に突起３が適度に食い込むため紙２が変形することなく、インク１が均一に付着して色抜け等を起こすことがない。しかし、図１２に示すように、突起３の配列間隔を広くして面圧を高め、突起３の食い込み量を多くした場合には、紙２の突起３が食い込んだ部分に、表面側に突出する変形４が発生する。このため、その部分のインク１の乗りが悪くなり、色抜けが起こりやすくなる。同様に、図１３に示すように、突起３の高さを高くした場合も、紙２の突起３が食い込んだ部分に変形４が発生し、インク１の乗りが悪くなって色抜けが起こりやすくなる。
【００１７】
したがって、本発明の目的は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に工具を突き刺すことによって突起を形成した紙送りローラにおいて、必要とされるグリップ力は保持しながら、製造時における工具の寿命を長くすることができ、印刷時の色抜け等が起こることもないようにした紙送りローラ及びその製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の紙送りローラの第１は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に、多数の突起が所定間隔に形成された紙送りローラにおいて、前記突起は先端が尖った工具を任意の傾斜角で斜め方向から突き刺すことによって形成された凹部に隣接し、かつ塑性変形して立ち上がり先端が鋭利であるとともに、周方向に隣接する突起を向かい合わせて形成したものであって、その立ち上がり方向が、前記円筒体又は円柱体の周方向の一方向に向いたものと、他方向に向いたものとからなり、いずれか一方向に向いたものの割合の方が多くなっていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の紙送りローラの第２は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に、多数の突起が所定間隔に形成された紙送りローラにおいて、前記突起は先端が尖った工具を任意の傾斜角で斜め方向から突き刺すことによって形成された凹部に隣接し、かつ塑性変形して立ち上がり先端が鋭利であるとともに、周方向に隣接する突起を向かい合わせて形成したものであって、その立ち上がり方向が、前記円筒体又は円柱体の周方向の一方向に向いたものと他方向に向いたものとからなり、いずれか一方向に向いた突起が他方向に向いた突起より高くなっていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の紙送りローラの製造方法の第１は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に、先端が尖った工具を任意の傾斜角で斜め方向から突き刺すことによって形成された凹部に隣接し、かつ塑性変形して立ち上がり先端が鋭利で隣接する突起を向かい合わせて形成する紙送りローラの製造方法にあって、その突き刺す方向が、周方向の一方向と他方向に向けられ、いずれか一方向に突き刺す割合の方を多くすることを特徴とする。
【００２３】
更に、本発明の紙送りローラの製造方法の第２は、金属の円筒体又は円柱体の外周面に、先端が尖った工具を任意の傾斜角で斜め方向から突き刺すことによって形成された凹部に隣接し、かつ塑性変形して立ち上がり先端が鋭利で隣接する突起を向かい合わせて形成する紙送りローラの製造方法にあって、その突き刺し力が、周方向の一方向の突き刺し力と他方向の突き刺し力とで、いずれか一方向の突き刺し力を強くすることを特徴とする。
【００２４】
本発明の紙送りローラにおいては、前記突起の平均高さが１０〜３００ μｍであることが好ましい。また、前記突起の前記凹部に対して外側の傾斜面が、前記円筒体又は円柱体の外周面に対して２０〜７５°の角度をなし、前記突起の前記凹部に対して内側の傾斜面が、前記円筒体又は円柱体の外周面に対して４５〜１３５ °の角度をなすことが好ましい。
【００２５】
本発明の紙送りローラの製造方法においては、前記工具を、前記円筒体又は円柱体の外周面に対して、５０〜８０°の角度で突き刺すことが好ましい。また、前記工具としては、角柱の先端部を角錐状に尖らせ、かつ、最先端に最大径が５〜２００ μｍの面取り部分を設けた形状をなすもの、あるいは、円柱の先端部を円錐状に尖らせ、かつ、軸方向に沿って平らな部分を有するように外周の一部を面取りすると共に、最先端に最大径が５〜２００ μｍの面取り部分を設けた形状をなすものが好ましく用いられる。
【００２６】
本発明によれば、金属の円筒体又は円柱体の外周面に工具を衝撃的に突き刺すことによって突起を形成するので、工具の形状や、突き刺し角度や、突き刺し強度などを調整することにより、所望の形状及び高さの突起を比較的自由に作ることができる。
【００２７】
また、例えば回転送り装置に金属の円筒体又は円柱体を支持し、金属の円筒体又は円柱体を螺旋状に回転させながら工具を所定タイミングで突き刺すというような機械的な方法で製造することができるので、製造工程が簡略化されると共に、製造作業を自動化しやすい。
【００２８】
更に、工具を突き刺して立上り突起を形成するので、その先端が鋭利な形状となり、これによって紙への食い込みが確実となる。また、突起が紙に確実に食い込むことにより、円筒体と紙との密着性がよくなり、送り精度も向上する。
【００２９】
更にまた、本発明においては、▲１▼突起の立上り方向が、円筒体又は円柱体の周方向のいずれか一方の方向に向くようにするか、あるいは、▲２▼突起の立上り方向が、円筒体又は円柱体の周方向の一方の方向に向いたものと、他方の方向に向いたものとがあり、いずれか一方の方向に向いているものの割合の方が多くなるようにするか、あるいは更に、▲３▼突起の立上り方向が、円筒体又は円柱体の周方向の一方の方向に向いたものと、他方の方向に向いたものとがあり、いずれか一方の方向に向いたものの突起の方が他方の方向に向いたものの突起より高くなるようにしたことにより、紙送りローラは、一方の回転方向におけるグリップ力が、他方の回転方向におけるグリップ力よりも強いものとなる。
【００３０】
このことは、次のような利点をもたらす。すなわち、図１０において、５４は紙送りローラ、５５はゴムローラ、５１は記録用紙、５３はサーマルヘッドであるが、同図（ａ）に示すように記録用紙５１を戻すときにはサーマルヘッド５３が記録用紙に接触していないので、紙送りローラ５４のグリップ力はそれほど必要とされない。これに対して、同図（ｂ）に示すように、記録用紙５１を印刷方向に送るときには、サーマルヘッド５３が記録用紙に圧接されて摩擦抵抗がかかるので、紙送りローラ５４のグリップ力が強くなければならない。
【００３１】
したがって、紙送りローラ５４の突起を上記▲１▼〜▲３▼のいずれかの構成にして、紙送りローラ５４の回転方向のうち強いグリップ力が得られる方向を、記録用紙５１を送るときの方向にすることにより、突起の高さがそれほど高くなくても、また、突起の面圧を高めるように突起間隔を広げなくても、必要十分なグリップ力が得られるようにすることができる。
【００３２】
それによって、工具の突き刺し力を比較的弱くすることが可能となり、製造時における工具の寿命を伸ばして、製造作業性を良好にし、ひいては製造コストを低減させることが可能となる。
【００３３】
また、突起の高さをそれほど高くしなくてもすみ、突起同士の間隔をある程度密にすることができるので、突起が当たる部分の記録用紙の変形を少なくして、色抜け等が発生することを防ぐことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の紙送りローラの製造工程の一例が示されている。
まず、図１（ａ）に示すように、炭素鋼、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料を用いて、鋳造、引抜き加工、円柱の穴開けなどの各種の方法で、金属の円筒体１１を成形する。そして、円筒体１１の内周面１２及び外周面１３を正確な円筒体となるように切削又は研削加工をする。これにより、正確な軸心及び円周面を有する円筒体１１が得られる。なお、円筒体１１の代わりに円柱体を用いることもできる。
【００３５】
次に、図１（ｂ）に示すように、工具２１を、上記円筒体１１の外周面１３に突き刺して、立上り突起１４を形成する。すなわち、工具２１の先鋭部２３を、上記円筒体１１の外周面１３に対して機械的に突き刺すと、先鋭部２３によって刺された部分が凹部１４ａとなり、この凹部１４ａに隣接する部分が盛り上がって立上り突起１４が形成される。
【００３６】
工具２１の材質としては、工具鋼、高速度鋼、超硬などが用いられる。また、工具２１の形状としては、図２（ａ）に示すように、三角柱の棒材２２の先端部を角錐状に尖らせて先鋭部２３とし、その最先端部２４を面取りした形状のものや、同図（ｂ）に示すように、四角柱の棒材２５の先端部を角錐状に尖らせて先鋭部２６とし、その最先端部２７を面取りした形状のものや、同図（ｃ）に示すように、円柱の棒材２８の先端部を円錐状に尖らせて先鋭部２９とし、その軸方向に沿った部分３０を面取りすると共に、最先端部３１を面取りした形状のものなどが好ましく用いられる。面取りした最先端部２４、２７、３１の最大径は、好ましくは５〜２００ μｍとされ、更に好ましくは３０〜４０μｍとされる。このように最先端部２４、２７、３１を面取りをしておくことにより、工具の寿命を伸ばすことができる。なお、上記面取りに変えて、上記面取り部分と同様な直径のＲ加工を最先端部に施してもよい。また、工具寿命が若干短くなるが、上記のような面取り、あるいはＲ加工をせずに、最先端部を鋭く尖らせたまま使用することも可能である。更に、工具２１は、１本の金属の棒材の先端部を尖らせて製造することもできるが、金属の棒材の先端部に尖った形状のダイヤモンドなどを接合することによって製造することもできる。
【００３７】
そして、図３に示すように、例えば、円筒体１１を間欠的に回転させつつ、所定ピッチで軸方向に送りながら、上記工具２１を円筒体の周面に対して一定の角度θ_３で突き刺すことにより、円筒体１１の外周面に多数の立上り突起１４を所定間隔、すなわち一定間隔又はランダムに平均化された間隔で螺旋状に形成することができる。この立上り突起１４は、上記工具２１の突き刺し圧力を一定にすることにより、その立上り突起１４の大きさ、高さを均一にすることができる。また、工具２１の突き刺し方向や角度、あるいは突き刺し圧力を変化させることにより、所望の形状、高さの突起１４を形成することができる。
【００３８】
なお、本発明者らの実験によれば、上記工具２１の突き刺し角度θ_３（円筒体の外周面の接線と工具とのなす角度）が５０〜８０°のとき、突起１４が比較的高くなり、立上り突起の高さのバラツキも小さくなる。
【００３９】
また、図１（ｂ）における突起１４の平均高さｈは、１０〜３００ μｍとされることが好ましく、高さｈのばらつきは３０μｍ以内であることが好ましい。更に、突起１４の凹部に対して外側の傾斜面が円筒体の外周面に対する角度θ_１は、２０〜７５°が好ましく、突起の凹部に対して内側の傾斜面が円筒体の外周面に対する角度θ_２は、４５〜１３５ °が好ましい。
【００４０】
更に、突起１４は、図４に示すような千鳥状に配列されることが好ましく、この場合、円筒体の軸方向Ｂにおける配列間隔Ｐ_１は０．３〜２．０ｍｍ、周方向Ａにおける間隔Ｐ_２は０．１〜２ｍｍが好ましい。なお、突起１４の間隔のばらつきは、±１００ μｍであることが好ましい。
【００４１】
図１（ｃ）は、上記のようにして円筒体１１の外周面１３の全体に立上り突起１４を形成して完成した本発明の紙送りローラ１０を示す。この実施態様の場合、上記立上り突起１４は、円筒体１１の周方向の一方の方向に向いて、比較的揃った一定の高さで形成されている。
【００４２】
ただし、本発明においては、上記立上り突起１４が、円筒体１１の周方向の一方の方向に向いたものと、他方の方向に向いたものとで構成され、いずれか一方の方向に向いたものの割合の方が多くなるようにしてもよく、あるいは、上記立上り突起１４が、円筒体１１の周方向の一方の方向に向いたものと、他方の方向に向いたものとで構成され、いずれか一方の方向に向いたものの方が他方の方向に向いたものよりも高くなるように構成されていてもよい。
【００４３】
図５には、図２（ａ）の工具２１を用いて形成した突起１４の概略形状が示されている。すなわち、工具２１を突き刺すことにより、凹部１４ａが形成され、それに隣接して立上り突起１４が形成されており、立上り突起１４の立上り方向は、工具２１の突き刺し方向を向いている。
【００４４】
なお、実験によれば、工具２１の突き刺し角度を７２．７°とした場合の突起１４の高さは２２５ μｍ、工具２１の突き刺し角度を６６．６°とした場合の突起１４の高さは２７０ μｍ、工具２１の突き刺し角度を６０°とした場合の突起１４の高さは２９０ μｍであった。また、表面粗さ計のデータから、同じ角度でかつ同じ強さで突き刺して形成した突起は、いずれも均一な高さであって、形状のばらつきが小さかった。
【００４５】
図６には、上記紙送りローラ１０を用いた紙送り装置の一例が示されている。すなわち、帯状をなす記録用紙３の移動経路を挟んで、紙送りローラ１０と、ゴムローラからなるピンチローラ２とを対向配置させる。紙送りローラ１０及びピンチローラ２の前後には、図に示されるように板状のセパレータ３１、３２を配置する。この場合、セパレータ３１、３２の位置は、紙送りローラ１０とピンチローラ２との接触面の位置よりも、ピンチローラ２の軸芯方向に寄った位置とすることが好ましい。そして、ピンチローラ２を紙送りローラ１０に対して好ましくは２００〜５００ｇ／ｍｍ^２で押圧させる。
【００４６】
この状態で、紙送りローラ１０を図示しない駆動機構によって回転させると、記録用紙３は紙送りローラ１０とピンチローラ２とに挟まれて、紙送りローラ１０のもつ立上り突起１４によって滑ることなく移動する。そして、記録用紙３が紙送りローラ１０とピンチローラ２との間を通過するとき、図７に示すように、立上り突起１４の鋭い先端が記録用紙３に確実に食い込むので、記録用紙３が紙送りローラ１０の外周面に密着し、紙送りローラによる送り精度を高めることができる。
【００４７】
なお、図６に示すように、この実施態様では、突起１４の全てが周方向の一方の方向に向いているので、紙送りローラ１０を図中矢印Ｃの方向に回転させて、記録用紙３を印刷方向Ｅに送るときには強いグリップ力が得られ、紙送りローラ１０を図中矢印Ｄの方向に回転させて、記録用紙３を戻し方向Ｆに送るときにはグリップ力は弱くなる。しかし、前述したように、記録用紙３を戻すときには、サーマルヘッドによる摩擦抵抗はかからないので、グリップ力が弱くても送り精度は維持することができる。
【００４８】
また、突起１４のうち半分以上のものが周方向の一方の方向に向き、残りのものが周方向の他方の方向に向くように構成してもよく、それらの割合を変化させることにより、紙送りローラ１０を送り方向Ｃに回転させるときのグリップ力を所望の値に調整することができる。すなわち、紙送りローラ１０を送り方向Ｃに回転させるときのグリップ力は、高ければ高いほどよいわけではなく、グリップ力が高すぎると、記録用紙３の紙送りローラ１０に対する紙離れが悪くなって、色ずれが生じやすくなるという悪影響を与えることがある。したがって、突起１４のうち周方向の一方の方向に向くものと、他方の方向に向くものの割合を変化させて、紙送りローラ１０を送り方向Ｃに回転させるときのグリップ力が、所望の値になるように調整することが好ましい。
【００４９】
更に、突起１４のうち、あるものが周方向の一方の方向に向き、残りのものが周方向の他方の方向に向くようにし、周方向の一方の方向に向いた突起の高さが他方の方向に向いた突起の高さよりも高くなるようにしてもよい。このように突起１４の向きによって高さを変えることにより、紙送りローラ１０を送り方向Ｃに回転させるときのグリップ力を調整することもできる。
【００５０】
図１４〜１７は、突起の向きや高さを変えた例を示す模式図である。
図１４は、突起を全て同じ高さとし、周方向の一方の方向に向いたもの１４ａと他方の方向に向いたもの１４ｂとを交互に配列して半分ずつの割合にしたものである。この例では、一方の方向に対する摩擦力Ａと、他方の方向に対する摩擦力Ｂとが等しくなるので、紙送り方向と紙戻し方向とで必要とされる摩擦力が違う、カラープリンタ用の紙送りローラとしては合理的ではない。
【００５１】
図１５は、突起１４の全てを同じ高さとし、かつ、周方向に対して同じ向きとしたものである。この例では、一方の方向に対する摩擦力Ａが著しく大きく、他方の方向に対する摩擦力Ｂが著しく少なくなる。記録用紙としてＯＨＰシートなどを用いた場合であって、紙送りローラに対する紙離れがよく、送り方向において紙よりも更に強い摩擦力が要求される場合には適している。
【００５２】
図１６は、突起を全て同じ高さとし、周方向の一方の方向に向いたもの１４ａが、他方の方向に向いたもの１４ｂよりも多くなるようにしたものである。この例では、一方の方向に対する摩擦力Ａが、他方の方向に対する摩擦力Ｂよりも大きくなる。また、一方の方向に対する摩擦力Ａの強さは、周方向の一方の方向に向いた突起１４ａの割合を変えることで、ある程度調整することができる。したがって、記録用紙の紙質等によって、最適な摩擦力が得られるように調整することが可能となる。
【００５３】
図１７は、突起を、周方向の一方の方向に向いたもの１４ａと、他方の方向に向いたもの１４ｂとで構成し、一方の方向に向いた突起１４ａの方が高くなるようにしたものである。この例では、一方の方向に対する摩擦力Ａが、他方の方向に対する摩擦力Ｂよりも大きくなる。また、一方の方向に対する摩擦力Ａの強さは、周方向の一方の方向に向いた突起１４ａの高さや割合を変えることで、ある程度調整することができる。したがって、記録用紙の紙質等によって、最適な摩擦力が得られるように調整することが可能となる。
【００５４】
【実施例】
実施例１
炭素鋼からなる直径１９．４ｍｍ、長さ３０９．６ｍｍの円筒体の外周面に、超硬からなる図２（ｂ）に示した形状の工具（最先端の面取り部の最大径４０μｍ）を、円筒体の周方向の一方の方向に向け、突き刺し角度を７０°として、図４に示す千鳥状のパターンで突き刺し、多数の突起を形成した。なお、図４におけるＰ_１を０．７ｍｍ、Ｐ_２を０．７ｍｍとした。また、形成された突起の平均高さは３０μｍであった。こうして得られた紙送りローラを実施例品１とする。
【００５５】
比較例１
実施例１と同じ円筒体の外周面に、ショットビーズ（０．２ｍｍの鋳鉄ビーズ）を、ショットガンで打ち付けて多数の凹凸を形成し、紙送りローラを製造した。このローラを比較例品１とする。
【００５６】
比較例２
実施例１において、工具の突き刺し方向を、図９に示すように、円筒体の周方向に隣接するものどうしで交互に反対にし、突起の立上り方向が円筒体の周方向に対して交互に反対になるようにした紙送りローラを形成した。なお、図４における配列間隔及び突起の平均高さは実施例品１と同じである。こうして得られた紙送りローラを比較例品２とする。
【００５７】
試験例
実施例品１、比較例品１、比較例品２の紙送りローラを、図８に示す方式のカラープリンタである「カラーマスタープラス」（商品名、エヌエスカルコンプ（ＮＳＣａｌＣｏｍｐ）株式会社製）に搭載し、線状パターンのカラー印刷を行って、印刷されたパターンの線幅（色ずれ量に対応する）を測定したところ、実施例品１は７８μｍ、比較例品１は２１９ μｍ、比較例品２は１４１ μｍであった。なお、実施例品１は、突起が係合しやすい方向を用紙を印刷するときに送る方向にし、突起が係合しにくい方向を用紙を戻すときに送る方向にした。
【００５８】
このように、工具を突き刺すことにより突起を形成した実施例品１及び比較例品２は、ショットビーズによって突起を形成した比較例品１よりも高い送り精度が得られる。
【００５９】
また、突起の立上り方向を周方向の一方の方向に揃え、突起が係合しやすい方向を用紙を印刷するときに送る方向にし、突起が係合しにくい方向を用紙を戻すときに送る方向にした実施例品１は、突起の立上り方向を周方向に隣接するものどうしで交互に変えた比較例品２に比べて、突起の平均高さは同じであるにもかかわらず、より高い送り精度を得ることができた。
【００６０】
実施例２
実施例１において、工具の突き刺し方向を変えて、図１６に示すように、突起が周方向の一方の方向に向いたもの１４ａと、他方の方向に向いたもの１４ｂとで構成し、それらの割合を５：５、６：４、７：３、８：２、９：１、１０：０と変化させて、６種類の紙送りローラを作成した。なお、突起の間隔及び突起の平均高さは実施例１と同じである。
【００６１】
こうして得られた６種類の紙送りローラの紙送り方向（順方向）における静的摩擦力を測定した結果を図１８に示す。図１８から明らかなように、順方向の突起の比を大きくするに従って、その方向の摩擦力を増大させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の紙送りローラによれば、金属の円筒体又は円柱体の表面に工具を突き刺すことにより、盛り上がり形成された多数の突起を有するので、突起の先端が先鋭状となり、紙への食い込みが良好で、高い送り精度が得られる。また、工具の突き刺し圧力を一定にすることにより、立上り突起の大きさ、高さを均一にすることができる。
【００６３】
更に、工具の突き刺し方向を一定にして、突起の立上り方向を円筒体又は円柱体の周方向の一方の方向に向けるか、又は工具の突き刺し方向を変えて、突起の立上り方向を円筒体又は円柱体の周方向の一方及び他方の方向にし、一方の方向に向いた突起の割合を多くするか、更には、工具の突き刺し方向を変えると共に突き刺し力も変えて、突起の立上り方向を円筒体又は円柱体の周方向の一方及び他方の方向にし、一方の方向に向いた突起の高さを他方の方向に向いた突起よりも高くすることにより、特に紙送り方向に強いグリップ力が得られるようにすることができ、突起の立上り方向を交互に変えた場合に比べて、色違いのインクを複数回重ね印刷する方式のカラープリンタに適用した場合には、同じ平均高さの突起であっても、より高い送り精度を得ることができる。
【００６４】
このことは、突起の高さをそれほど高くしなくても、必要十分な送り精度が得られることを意味する。それによって工具の突き刺し深さをそれほど深くしなくても、送り精度の高い紙送りローラを製造することが可能となり、製造時における工具の寿命を長くして製造作業性を向上させ、ひいては製品コストを低減することが可能となる。また、突起をそれほど高くしなくても、あるいは１つの突起に対する面圧をそれほど高めなくても、送り精度を確保することができるので、突起が当たる部分の紙の変形による色抜け等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙送りローラの製造工程の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の紙送りローラの製造方法において使用される工具の例を示す部分斜視図である。
【図３】本発明の紙送りローラの製造方法における工具の突き刺し態様を示す説明図である。
【図４】本発明の紙送りローラにおける突起の配列パターンの一例を示す部分拡大平面図である。
【図５】本発明の紙送りローラの突起の形状の一例を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の紙送りローラを用いた紙送り装置の概略側面図である。
【図７】本発明の紙送りローラで紙を送るときの状態を示す部分拡大断面図である。
【図８】カラープリンタの構造の一例を示す説明図である。
【図９】比較例２の突起の形成方法を示す部分拡大断面図である。
【図１０】カラープリンタの紙送りの態様を示す説明図である。
【図１１】突起の配列間隔及び高さが適度になるように設定した場合の突起と紙とインキの接触状態を示す模式図である。
【図１２】突起の配列間隔を広くとり、突起の面圧を高めた場合の突起と紙とインキの接触状態を示す模式図である。
【図１３】突起の高さを高くした場合の突起と紙とインキの接触状態を示す模式図である。
【図１４】紙送りローラの周方向に対して突起の向きを交互に変えた場合の摩擦力を示す模式図である。
【図１５】紙送りローラの周方向に対して突起の向きを一方向にした場合の摩擦力を示す模式図である。
【図１６】紙送りローラの周方向に対して突起の向きを変え、一方の向きの割合を多くした場合の摩擦力を示す模式図である。
【図１７】紙送りローラの周方向に対して突起の向きを変え、一方の向きの高さを高くした場合の摩擦力を示す模式図である。
【図１８】紙送りローラの周方向に対して突起の向きを変えた場合における順方向の突起の比と静的摩擦力との関係を示す図表である。
【符号の説明】
１０紙送りローラ
１１円筒体
１２内周面
１３外周面
１４立上り突起
１４ａ凹部
２１工具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feed roller that is applied to a color printer that prints ink of different colors a plurality of times, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, color printers that can extract computer graphics and video output as hard copies are becoming popular. As one of such color printers, a so-called swing method is known in which different colors of ink are printed a plurality of times while reciprocating the recording paper.
[0003]
In this color printer, for example, as shown in FIG. 8, the recording paper 51 is sandwiched between a paper feed roller 54 and a rubber roller 55, and the paper feed roller 54 is rotated forward and backward so that the recording paper 51 is indicated by an arrow A in the figure. Move back and forth. Then, the ink ribbon 52 having three areas of yellow Y, magenta M, and cyan C is intermittently sent from the supply roll 56 to the take-up roll 57, and the recording paper 51 is yellow Y, magenta M, cyan C of the ink ribbon 52. In this manner, color printing is performed by repeating the transfer by the thermal head 53 three times in succession on the three regions. In addition, as the ink ribbon 52, there is a type that has black in addition to yellow Y, magenta M, and cyan C, and performs four times of overprinting.
[0004]
In the above color printing, if the movement of the recording paper 51 is inaccurate, the transfer position is shifted for each color, resulting in a color shift. Therefore, the paper feed roller 54 is required to have high dimensional accuracy, does not cause elastic deformation, can reliably grip and feed the recording paper 51 without slipping, and has high wear resistance. Yes.
[0005]
Conventionally, as a paper feed roller used for the above-mentioned applications, (1) masking is performed by applying a resist resin to the surface of a metal cylinder in a dot shape by screen printing or the like, and etching the surface of this cylinder. By forming fine protrusions on the surface (see JP-A-3-94080, JP-A-3-256950, JP-A-5-116789), (2) ceramic particles on the peripheral surface of a metal cylindrical body, etc. (3) Electrodeposited diamond particles on the circumference of a metal cylinder, (4) Microprojections are formed on the surface of a stainless steel plate by photoetching, and the steel plate is wound in a spiral shape And those that are welded and formed into a cylindrical shape (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-23248), and (5) those made of rubber rollers are known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the paper feed roller of the above (1) has a problem that the number of manufacturing steps is increased and complicated, which increases the cost and the height of the protrusion cannot be increased too much.
[0007]
Further, in the paper feed roller of (2) above, since the particle size and adhesion amount of the ceramic particles vary, the dimensional accuracy of the outer diameter is poor. Therefore, sufficient feed accuracy cannot be obtained, and fibers such as paper adhere. There was a problem that it was easy.
[0008]
Further, the paper feed roller (3) also has problems that the dimensional accuracy of the outer diameter is poor for the same reason as described above, and that the material cost is high and the cost is high.
[0009]
Furthermore, in the paper feed roller of the above (4), since it is made cylindrical by winding and welding a stainless steel plate, it is difficult to improve the dimensional accuracy of the outer diameter, and the cost is high because the process is complicated. There was a problem.
[0010]
Furthermore, in the paper feed roller of the above item (5), since the rubber roller is elastically deformed, there is a problem that accurate feed accuracy cannot be obtained and durability is poor.
[0011]
In view of these problems, the present applicant forms a recess by piercing a tool with a sharp tip at a predetermined interval or randomly on the outer peripheral surface of a metal cylinder or column, and adjacent to the recess. Thus, a paper feed roller obtained by forming a rising protrusion formed by rising a plastically deformed metal has been proposed (see Japanese Patent Application No. 6-246912).
[0012]
In this paper feed roller, it is preferable to alternately change the direction of the rising protrusion by changing the piercing direction of every other tool so as to obtain an average grip force. That is, as shown in FIG. 9, when the tool 62 is pierced on the outer peripheral surface of the metal cylinder or column 61 to form the recess 63 and the rising protrusion 64 adjacent thereto, the piercing direction of the tool 62 is alternately changed. In other words, it is preferable that the rising protrusions 64 face each other.
[0013]
However, in order to obtain a sufficient grip force in any direction of the paper feed roller, the height of the individual protrusions must be considerably increased, so that the piercing force of the tool must be increased, thereby It has been found that since the tool life is significantly shortened, the manufacturing workability is poor and the manufacturing cost is increased.
[0014]
In addition, as a method of increasing the grip force of the paper feed roller, a method of increasing the surface pressure applied to individual protrusions by increasing the arrangement interval of the protrusions and a method of increasing the height of the protrusions are considered. The following problems were found.
[0015]
That is, FIGS. 11 to 13 schematically show a state in which the protrusions 3 bite into the paper 2 and the ink 1 is attached to the surface of the paper 2. 11 shows that when the arrangement interval and height of the protrusions 3 are set to be moderate, FIG. 12 shows that the arrangement interval of the protrusions 3 is increased in order to increase the amount of biting of the protrusions 3 and increase the grip force. FIG. 13 shows a case where the height of the protrusion 3 is increased in order to increase the amount of biting of the protrusion 3 and increase the grip force.
[0016]
As shown in FIG. 11, when the arrangement interval and height of the protrusions 3 are appropriate, the protrusions 3 bite into the paper 2 appropriately, so that the paper 1 is not deformed and the ink 1 is evenly attached and the color is lost. Will not cause. However, as shown in FIG. 12, when the arrangement interval of the protrusions 3 is widened to increase the surface pressure and the amount of biting of the protrusions 3 is increased, the protrusions 3 of the paper 2 protrude to the surface side. Deformation 4 occurs. For this reason, the riding of the ink 1 in that portion becomes worse, and color loss tends to occur. Similarly, as shown in FIG. 13, even when the height of the protrusion 3 is increased, deformation 4 occurs in the portion where the protrusion 3 of the paper 2 is bitten, and the ink 1 is poorly mounted and color loss is likely to occur. Become.
[0017]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a paper feed roller having a protrusion formed by piercing a tool on the outer peripheral surface of a metal cylindrical body or cylindrical body, while maintaining the necessary gripping force, while maintaining the tool life during manufacture. It is an object of the present invention to provide a paper feed roller and a method of manufacturing the same that can increase the length of the paper and prevent color loss during printing.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first paper feed roller of the present invention is a paper feed roller in which a large number of projections are formed at predetermined intervals on the outer peripheral surface of a metal cylinder or column. Adjacent to the recess formed by piercing a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle, and it is plastically deformed and has a sharp rising tip and is formed by facing adjacent protrusions in the circumferential direction. And The rising direction is the circumferential direction of the cylindrical body or columnar body. In one direction And the one In the other direction One of the best One way It is characterized by the fact that the percentage of those that are suitable for is increasing.
[0020]
Also Of the paper feed roller of the present invention Second Is In a paper feed roller in which a large number of protrusions are formed at predetermined intervals on the outer peripheral surface of a metal cylinder or cylinder, the protrusions are formed by piercing a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle. Adjacent to the recess and plastically deformed, the rising tip is sharp, and the protrusions adjacent in the circumferential direction are formed facing each other, The rising direction is the circumferential direction of the cylindrical body or columnar body. One way Suitable for In the other direction It was made of the ones that faced and turned in one direction The protrusion is facing in the other direction It is characterized by being higher than the protrusion.
[0022]
Also, a first method of manufacturing a paper feed roller of the present invention. 1 Use a tool with a sharp tip on the outer circumference of a metal cylinder or cylinder. A method for manufacturing a paper feed roller that is adjacent to a recess formed by piercing from an oblique direction at an arbitrary inclination angle, and is formed by plastic deformation and having a sharp tip and adjacent protrusions facing each other, and the piercing is performed. The direction is directed in one direction and the other in the circumferential direction, and the percentage of piercing in one direction is increased. It is characterized by that.
[0023]
Furthermore, a first method of manufacturing a paper feed roller of the present invention. 2 Use a tool with a sharp tip on the outer circumference of a metal cylinder or cylinder. A method for manufacturing a paper feed roller that is adjacent to a recess formed by piercing from an oblique direction at an arbitrary inclination angle, and is formed by plastic deformation and having a sharp tip and adjacent protrusions facing each other. The force increases the piercing force in one direction with the piercing force in one direction of the circumferential direction and the piercing force in the other direction. It is characterized by that.
[0024]
In the paper feed roller of the present invention, the average height of the protrusions is preferably 10 to 300 μm. In addition, an inclined surface on the outer side with respect to the concave portion of the protrusion forms an angle of 20 to 75 ° with respect to an outer peripheral surface of the cylindrical body or columnar body, and an inclined surface on the inner side with respect to the concave portion of the protrusion. It is preferable to make an angle of 45 to 135 ° with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical body or columnar body.
[0025]
In the method for manufacturing the paper feed roller of the present invention, it is preferable that the tool is pierced at an angle of 50 to 80 ° with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical body or columnar body. In addition, as the tool, a tool having a shape in which a tip of a prism is sharpened in a pyramid shape and a chamfered portion having a maximum diameter of 5 to 200 μm is provided at the tip, or a tip of a cylinder is conical. It is preferable to use one that has a shape with a chamfered portion with a maximum diameter of 5 to 200 μm and a chamfered part of the outer periphery so that it has a flat portion along the axial direction. It is done.
[0026]
According to the present invention, since the protrusion is formed by impacting the tool into the outer peripheral surface of the metal cylinder or column, the desired shape can be obtained by adjusting the shape of the tool, the piercing angle, the piercing strength, and the like. Protrusions of the shape and height can be made relatively freely.
[0027]
In addition, for example, it is possible to manufacture by a mechanical method such as supporting a metal cylindrical body or columnar body on a rotary feeding device, and piercing a tool at a predetermined timing while rotating the metal cylindrical body or columnar body in a spiral shape. Therefore, the manufacturing process is simplified and the manufacturing operation is easily automated.
[0028]
Furthermore, since the rising protrusion is formed by piercing the tool, the tip of the tool has a sharp shape, which ensures the bite into the paper. In addition, since the protrusion surely bites into the paper, the adhesion between the cylindrical body and the paper is improved, and the feeding accuracy is also improved.
[0029]
Furthermore, in the present invention, (1) the rising direction of the protrusion is directed to one of the circumferential directions of the cylindrical body or the columnar body, or (2) the rising direction of the protrusion is a cylinder. There is one that faces in one direction of the circumferential direction of the body or cylinder, and one that faces in the other direction, so that the ratio of those facing in either direction is increased, or Further, (3) the protrusion rising direction is one of the circumferential direction of the cylindrical body or columnar body, and the other is facing the other direction. By making the direction higher than the protrusion of the paper roller oriented in the other direction, the paper feed roller has a grip force in one rotational direction that is stronger than the grip force in the other rotational direction.
[0030]
This brings about the following advantages. 10, 54 is a paper feed roller, 55 is a rubber roller, 51 is a recording paper, and 53 is a thermal head. However, when the recording paper 51 is returned as shown in FIG. Therefore, the grip force of the paper feed roller 54 is not so required. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the recording paper 51 is fed in the printing direction, the thermal head 53 is pressed against the recording paper and frictional resistance is applied, so that the gripping force of the paper feed roller 54 is strong. There must be.
[0031]
Therefore, when the recording paper 51 is fed in the direction in which the protrusion of the paper feed roller 54 is configured in any one of the above-described (1) to (3) and a strong grip force is obtained in the rotation direction of the paper feed roller 54. By setting the direction, it is possible to obtain a necessary and sufficient gripping force even if the height of the protrusion is not so high, or without increasing the protrusion interval so as to increase the surface pressure of the protrusion.
[0032]
Thereby, the piercing force of the tool can be made relatively weak, the life of the tool at the time of manufacturing can be extended, the manufacturing workability can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
[0033]
In addition, it is not necessary to increase the height of the protrusions so much, and the distance between the protrusions can be made somewhat close, so that the deformation of the recording paper at the portion where the protrusions hit is reduced and color loss or the like occurs. Can be prevented.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of the manufacturing process of the paper feed roller of the present invention.
First, as shown in FIG. 1 (a), a metal cylinder 11 is formed by various methods such as casting, drawing, and drilling a cylinder using a metal material such as carbon steel, stainless steel, and aluminum. . Then, the inner peripheral surface 12 and the outer peripheral surface 13 of the cylindrical body 11 are cut or ground so as to be an accurate cylindrical body. Thereby, the cylindrical body 11 which has an exact axis center and a circumferential surface is obtained. A cylindrical body can be used instead of the cylindrical body 11.
[0035]
Next, as shown in FIG. 1B, the tool 21 is pierced into the outer peripheral surface 13 of the cylindrical body 11 to form the rising protrusion 14. That is, when the sharpened portion 23 of the tool 21 is mechanically pierced with respect to the outer peripheral surface 13 of the cylindrical body 11, the portion pierced by the sharpened portion 23 becomes the concave portion 14a, and the portion adjacent to the concave portion 14a rises and rises. A protrusion 14 is formed.
[0036]
As the material of the tool 21, tool steel, high speed steel, cemented carbide or the like is used. As shown in FIG. 2 (a), the shape of the tool 21 is a shape in which the tip of a triangular prism rod 22 is sharpened in a pyramid shape to form a sharpened portion 23, and the most advanced portion 24 is chamfered. Alternatively, as shown in FIG. 5B, the tip of the square rod 25 is sharpened in a pyramid shape to form a sharpened portion 26, and the tip 27 thereof is chamfered. ), The tip of the cylindrical rod 28 is sharpened in a conical shape to form a sharpened portion 29, the portion 30 along the axial direction thereof is chamfered, and the tip portion 31 is chamfered. Is preferably used. The maximum diameter of the chamfered leading edge portions 24, 27, and 31 is preferably 5 to 200 μm, and more preferably 30 to 40 μm. By chamfering the leading edge portions 24, 27, and 31 in this way, the tool life can be extended. Instead of the chamfering, R processing having the same diameter as the chamfered portion may be performed on the most distal portion. In addition, although the tool life is slightly shortened, it is possible to use the cutting edge with a sharp point without chamfering or R machining as described above. Furthermore, the tool 21 can be manufactured by sharpening the tip of a single metal bar, but can also be manufactured by joining a pointed diamond or the like to the tip of a metal bar. it can.
[0037]
As shown in FIG. 3, for example, while rotating the cylindrical body 11 intermittently and feeding it in the axial direction at a predetermined pitch, the tool 21 is moved at a constant angle θ with respect to the circumferential surface of the cylindrical body. ₃ Can be formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the cylindrical body 11 at a predetermined interval, that is, at a constant interval or a randomly averaged interval. The rising protrusion 14 can make the rising protrusion 14 uniform in size and height by making the piercing pressure of the tool 21 constant. Further, by changing the piercing direction and angle of the tool 21 or the piercing pressure, the protrusion 14 having a desired shape and height can be formed.
[0038]
According to the experiments by the present inventors, the piercing angle θ of the tool 21 is ₃ When the (angle formed between the tangent to the outer peripheral surface of the cylindrical body and the tool) is 50 to 80 °, the protrusion 14 is relatively high, and the height variation of the rising protrusion is also small.
[0039]
In addition, the average height h of the protrusions 14 in FIG. 1B is preferably 10 to 300 μm, and the variation in the height h is preferably within 30 μm. Furthermore, the angle θ with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical body is the inclined surface outside the concave portion of the projection ₁ Is preferably 20 to 75 °, and the angle θ with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical body is an inclined surface inside the protrusion with respect to the concave portion ₂ Is preferably 45 to 135 °.
[0040]
Furthermore, the protrusions 14 are preferably arranged in a zigzag pattern as shown in FIG. 4, and in this case, the arrangement interval P in the axial direction B of the cylindrical body. ₁ Is 0.3 to 2.0 mm, the interval P in the circumferential direction A ₂ Is preferably 0.1 to 2 mm. The variation in the interval between the protrusions 14 is preferably ± 100 μm.
[0041]
FIG. 1C shows the paper feed roller 10 of the present invention completed by forming the rising protrusion 14 on the entire outer peripheral surface 13 of the cylindrical body 11 as described above. In the case of this embodiment, the rising protrusion 14 is formed at a relatively uniform constant height in one circumferential direction of the cylindrical body 11.
[0042]
However, in the present invention, the rising protrusion 14 is composed of one that faces in one direction in the circumferential direction of the cylindrical body 11 and one that faces in the other direction, and one that faces in one direction. The ratio may be increased, or the rising protrusion 14 is composed of one facing the circumferential direction of the cylindrical body 11 and one facing the other direction. It may be configured such that the one facing in one direction is higher than the one facing in the other direction.
[0043]
FIG. 5 shows a schematic shape of the protrusion 14 formed by using the tool 21 of FIG. That is, when the tool 21 is pierced, the recess 14 a is formed, and the rising protrusion 14 is formed adjacent thereto, and the rising direction of the rising protrusion 14 faces the piercing direction of the tool 21.
[0044]
According to the experiment, the height of the protrusion 14 when the piercing angle of the tool 21 is 72.7 ° is 225 μm, and the height of the protrusion 14 when the piercing angle of the tool 21 is 66.6 ° is When the piercing angle of the tool 21 was 270 μm and the piercing angle of the tool 21 was 60 °, the height of the protrusion 14 was 290 μm. Further, from the data of the surface roughness meter, all the protrusions formed by piercing at the same angle and with the same strength had a uniform height and small variation in shape.
[0045]
FIG. 6 shows an example of a paper feeding device using the paper feeding roller 10. That is, the paper feed roller 10 and the pinch roller 2 made of a rubber roller are arranged to face each other across the moving path of the recording paper 3 having a belt shape. As shown in the drawing, plate-like separators 31 and 32 are arranged before and after the paper feed roller 10 and the pinch roller 2. In this case, the positions of the separators 31 and 32 are preferably closer to the axial center direction of the pinch roller 2 than the position of the contact surface between the paper feed roller 10 and the pinch roller 2. The pinch roller 2 is preferably 200 to 500 g / mm with respect to the paper feed roller 10. ² Press.
[0046]
In this state, when the paper feed roller 10 is rotated by a driving mechanism (not shown), the recording paper 3 is sandwiched between the paper feed roller 10 and the pinch roller 2 and moves without slipping by the rising protrusion 14 of the paper feed roller 10. To do. When the recording paper 3 passes between the paper feed roller 10 and the pinch roller 2, the sharp tip of the rising protrusion 14 surely bites into the recording paper 3 as shown in FIG. It can be brought into close contact with the outer peripheral surface of the feed roller 10 to increase the feed accuracy by the paper feed roller.
[0047]
As shown in FIG. 6, in this embodiment, all of the protrusions 14 are directed in one circumferential direction. Therefore, the paper feed roller 10 is rotated in the direction of the arrow C in the figure, and the recording paper 3 Is fed in the printing direction E, and a strong gripping force is obtained. When the recording paper 3 is fed in the returning direction F by rotating the paper feed roller 10 in the direction of arrow D in the figure, the gripping force is weakened. However, as described above, when the recording paper 3 is returned, the frictional resistance due to the thermal head is not applied, so that the feeding accuracy can be maintained even if the grip force is weak.
[0048]
Further, more than half of the protrusions 14 may be oriented in one direction in the circumferential direction, and the remaining ones may be oriented in the other direction in the circumferential direction. The grip force when the feed roller 10 is rotated in the feed direction C can be adjusted to a desired value. That is, the grip force when rotating the paper feed roller 10 in the feed direction C is not as good as possible. If the grip force is too high, the separation of the recording paper 3 from the paper feed roller 10 becomes worse. In some cases, color misregistration easily occurs. Therefore, the gripping force when rotating the paper feed roller 10 in the feed direction C by changing the ratio of the protrusions 14 facing one direction in the circumferential direction and those facing the other direction becomes a desired value. It is preferable to adjust so that it becomes.
[0049]
Further, some of the protrusions 14 are oriented in one circumferential direction, and the remaining ones are oriented in the other circumferential direction, and the height of the projection in one circumferential direction is the other. You may make it become higher than the height of the protrusion which faced the direction. In this way, by changing the height according to the direction of the protrusion 14, the grip force when the paper feed roller 10 is rotated in the feed direction C can be adjusted.
[0050]
14-17 is a schematic diagram which shows the example which changed the direction and height of protrusion.
In FIG. 14, all the protrusions have the same height, and the projections 14 a facing one direction in the circumferential direction and the projections 14 b facing the other direction are alternately arranged so that the ratio is half. In this example, since the frictional force A in one direction and the frictional force B in the other direction are equal, the required frictional force is different between the paper feeding direction and the paper returning direction. As a roller, it is not reasonable.
[0051]
In FIG. 15, all the protrusions 14 have the same height and the same orientation with respect to the circumferential direction. In this example, the frictional force A in one direction is remarkably large, and the frictional force B in the other direction is remarkably reduced. This is suitable when an OHP sheet or the like is used as the recording paper and the paper feed roller is sufficiently separated from the paper feed roller, and a stronger frictional force than that of the paper is required in the feed direction.
[0052]
In FIG. 16, all the protrusions have the same height, and the number 14a facing in one circumferential direction is larger than the number 14b facing in the other direction. In this example, the frictional force A in one direction is greater than the frictional force B in the other direction. Further, the strength of the frictional force A in one direction can be adjusted to some extent by changing the ratio of the protrusions 14a facing in one circumferential direction. Therefore, it is possible to adjust so as to obtain an optimum frictional force depending on the quality of the recording paper.
[0053]
In FIG. 17, the protrusion is composed of a protrusion 14a facing in one direction of the circumferential direction and a protrusion 14b facing in the other direction so that the protrusion 14a facing in one direction is higher. It is. In this example, the frictional force A in one direction is greater than the frictional force B in the other direction. Further, the strength of the frictional force A in one direction can be adjusted to some extent by changing the height and ratio of the protrusions 14a facing in one circumferential direction. Therefore, it is possible to adjust so as to obtain an optimum frictional force depending on the quality of the recording paper.
[0054]
【Example】
Example 1
On the outer peripheral surface of a cylindrical body made of carbon steel with a diameter of 19.4 mm and a length of 309.6 mm, a tool made of carbide and having the shape shown in FIG. 2B (maximum diameter of the most advanced chamfered part is 40 μm) Was stabbed in the zigzag pattern shown in FIG. 4 at a piercing angle of 70 ° in one circumferential direction of the cylindrical body to form a number of protrusions. Note that P in FIG. ₁ 0.7 mm, P ₂ Was 0.7 mm. The average height of the formed protrusions was 30 μm. The paper feed roller thus obtained is referred to as Example Product 1.
[0055]
Comparative Example 1
On the outer peripheral surface of the same cylindrical body as in Example 1, shot beads (0.2 mm 2 cast iron beads) were hit with a shot gun to form a large number of irregularities, and a paper feed roller was manufactured. This roller is referred to as Comparative Example Product 1.
[0056]
Comparative Example 2
In Example 1, as shown in FIG. 9, the piercing direction of the tool is alternately reversed between adjacent ones in the circumferential direction of the cylindrical body, and the rising direction of the protrusions is alternately reversed with respect to the circumferential direction of the cylindrical body. A paper feed roller was formed. Note that the arrangement interval and the average height of the protrusions in FIG. The paper feed roller thus obtained is referred to as Comparative Example Product 2.
[0057]
Test example
“Color Master Plus” (trade name, manufactured by NS CalComp Co., Ltd.) is a color printer of the type shown in FIG. The linear width of the printed pattern was measured and the line width (corresponding to the amount of color shift) of the printed pattern was measured. As a result, Example Product 1 was 78 μm, Comparative Product 1 was 219 μm, Comparison Example product 2 was 141 μm. In Example Product 1, the direction in which the protrusions are easily engaged is set to the feeding direction when printing the paper, and the direction in which the protrusions are difficult to engage is the sending direction when returning the paper.
[0058]
Thus, the example product 1 and the comparative example product 2 in which the protrusions are formed by piercing the tool can obtain higher feed accuracy than the comparative example product 1 in which the protrusions are formed by shot beads.
[0059]
Also, the rising direction of the protrusions is aligned with one of the circumferential directions, the direction in which the protrusions are easily engaged is the direction to send when printing the paper, and the direction in which the protrusions are difficult to engage is the direction to send when returning the paper Compared with the comparative example product 2 in which the rising direction of the protrusions is alternately changed between the adjacent ones in the circumferential direction, the example product 1 has higher feed accuracy even though the average height of the protrusions is the same. Could get.
[0060]
Example 2
In Example 1, by changing the piercing direction of the tool, as shown in FIG. 16, the protrusions 14 a are oriented in one direction of the circumferential direction, and 14 b are oriented in the other direction. Six types of paper feed rollers were prepared by changing the ratio to 5: 5, 6: 4, 7: 3, 8: 2, 9: 1, and 10: 0. The interval between the protrusions and the average height of the protrusions are the same as those in the first embodiment.
[0061]
FIG. 18 shows the result of measuring the static frictional force in the paper feeding direction (forward direction) of the six types of paper feeding rollers thus obtained. As is clear from FIG. 18, the frictional force in the direction can be increased as the ratio of the protrusions in the forward direction is increased.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the paper feed roller of the present invention, since the tool has a large number of protrusions formed by piercing the tool on the surface of a cylindrical or cylindrical metal body, the tip of the protrusion becomes sharp. Good penetration into paper and high feed accuracy. Further, by making the piercing pressure of the tool constant, the size and height of the rising protrusion can be made uniform.
[0063]
Furthermore, with the tool piercing direction constant, the rising direction of the protrusion is directed to one of the circumferential directions of the cylindrical body or the cylindrical body, or the piercing direction of the tool is changed to change the rising direction of the protrusion to the cylindrical body or the cylindrical body. Increase the ratio of protrusions in one direction and the other direction in the circumferential direction of the body, and increase the ratio of protrusions in one direction, or change the piercing direction of the tool and the piercing force, so that the rising direction of the protrusions is cylindrical or cylindrical. By setting the height of the protrusion in one direction in the circumferential direction of the body and the height of the protrusion in one direction higher than the protrusion in the other direction, a strong grip force can be obtained especially in the paper feeding direction. Compared to the case where the rising direction of the protrusions is alternately changed, even when the protrusions have the same average height when applied to a color printer in which different color inks are printed multiple times. ,Than Can be obtained have feeding accuracy.
[0064]
This means that a necessary and sufficient feeding accuracy can be obtained even if the height of the protrusion is not so high. As a result, it is possible to manufacture a paper feed roller with high feeding accuracy without increasing the tool piercing depth so much that the life of the tool at the time of manufacture is extended, and the workability of the production is improved. Can be reduced. In addition, feeding accuracy can be ensured without making the protrusions so high, or without increasing the surface pressure on one protrusion so that color loss due to deformation of the paper at the part where the protrusions hit is prevented. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of a paper feed roller of the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view showing an example of a tool used in the method for manufacturing a paper feed roller of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing a tool piercing mode in the paper feed roller manufacturing method of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged plan view showing an example of an arrangement pattern of protrusions in the paper feed roller of the present invention.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of the shape of the protrusion of the paper feed roller of the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view of a paper feeding device using the paper feeding roller of the present invention.
FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view showing a state when paper is fed by the paper feed roller of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the structure of a color printer.
9 is a partial enlarged cross-sectional view showing a method for forming a protrusion of Comparative Example 2. FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a paper feeding mode of a color printer.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a contact state between protrusions, paper, and ink when the arrangement interval and height of the protrusions are set to be appropriate.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a contact state between a protrusion, paper, and ink when the protrusion arrangement interval is widened and the surface pressure of the protrusion is increased.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a contact state between a protrusion, paper, and ink when the height of the protrusion is increased.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a frictional force when the direction of the protrusion is alternately changed with respect to the circumferential direction of the paper feed roller.
FIG. 15 is a schematic diagram showing the frictional force when the protrusion is oriented in one direction with respect to the circumferential direction of the paper feed roller.
FIG. 16 is a schematic diagram showing the frictional force when the direction of the protrusion is changed with respect to the circumferential direction of the paper feed roller and the ratio of one direction is increased.
FIG. 17 is a schematic diagram showing the frictional force when the direction of the protrusion is changed with respect to the circumferential direction of the paper feed roller and the height of one direction is increased.
FIG. 18 is a chart showing the relationship between the ratio of forward protrusions and static frictional force when the direction of protrusions is changed with respect to the circumferential direction of the paper feed roller.
[Explanation of symbols]
10 Paper feed roller
11 Cylindrical body
12 Inner peripheral surface
13 Outer surface
14 Rising protrusion
14a recess
21 tools

Claims

In a paper feed roller in which a large number of protrusions are formed at predetermined intervals on the outer peripheral surface of a metal cylinder or cylinder, the protrusions are formed by piercing a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle. It is formed adjacent to the recess and plastically deformed and has a sharp rising tip, and is formed by facing the protrusions adjacent to each other in the circumferential direction, and the rising direction is the circumferential direction of the cylindrical body or columnar body. A paper feed roller comprising a roller facing in one direction and a roller facing in the other direction, wherein the ratio of the roller facing in one direction is greater.

In a paper feed roller in which a large number of protrusions are formed at predetermined intervals on the outer peripheral surface of a metal cylinder or cylinder, the protrusions are formed by piercing a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle. It is formed adjacent to the recess and plastically deformed and has a sharp rising tip, and is formed by facing the protrusions adjacent to each other in the circumferential direction, and the rising direction is the circumferential direction of the cylindrical body or columnar body. A paper feed roller comprising a roller facing in one direction and a roller facing in the other direction, and a protrusion in one direction is higher than a protrusion in the other direction .

Protrusions adjacent to a recess formed by piercing a metal cylindrical body or cylindrical body with a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle, and with a plastic tip and a sharply rising tip In which the piercing direction is directed to one direction of the circumferential direction and the other direction, and the ratio of piercing in one direction is increased. A method for manufacturing a paper feed roller.

Protrusions adjacent to a recess formed by piercing a metal cylindrical body or cylindrical body with a tool with a sharp tip from an oblique direction at an arbitrary inclination angle, and with a plastic tip and a sharply rising tip Is a method of manufacturing a paper feed roller that is formed so as to face each other, and the piercing force is a piercing force in one direction of the circumferential direction and a piercing force in the other direction. A method for manufacturing a paper feed roller.