JP3670453B2 - 搬送ローラ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、低コストでローラの精度を保って感光材料を確実に搬送することができる搬送ローラ構造に係り、例えば、プリンタプロセッサなどに好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動現像機である感光材料処理装置(例えば、プリンタプロセッサなど)には、発色現像、漂白定着、水洗及び安定などの処理液や水の入った複数の処理槽が設置されており、例えば印画紙等の感光材料がこれら複数の処理槽を順に搬送されることで、この感光材料が現像処理される。
【0003】
つまり、それぞれ一対のローラからなる搬送ローラを多数設置した処理ラックが各処理槽にそれぞれ挿入されており、現像処理に際してこれら搬送ローラが感光材料を挟持して感光材料を搬送していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが近年、広幅の感光材料の使用が強く望まれるようになり、この広幅の感光材料に対応すべく、搬送ローラの軸方向の長さであるローラ面長を長くする必要が生じた。
【0005】
しかし、樹脂材料の押出成形によってパイプ状に形成された従来の搬送ローラの長さを単に長くし、ローラ面長を広げたのでは、搬送ローラの中央部のたわみが大きくなりすぎ、感光材料の搬送不良、回転、蛇行等が発生する虞があった。また、搬送ローラの芯部に剛性の高い金属製のパイプ又は棒等を入れることで、搬送ローラの剛性を高めてたわみを小さくすることができるが、搬送ローラに金属製のパイプ等を入れると、搬送ローラの製造コストが増大する欠点を生じる。
【0006】
本発明は上記事実を考慮し、低コストでローラの精度を保って感光材料を確実に搬送することができる搬送ローラ構造を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1による搬送ローラ構造は、処理ラックに回転可能に支持されて感光材料を処理槽内で搬送する搬送ローラが、熱可塑性樹脂による2層押出成形により同軸状の2層構造に形成され、
この搬送ローラの2層構造を構成する外周層部及び内周層部の内の外周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が240kgf/mm2 以上とされ、内周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が900kgf/mm2 以上とされ、この搬送ローラのローラ外径が13.7mm以上とされたことを特徴とする。
【0008】
請求項2による搬送ローラ構造は、請求項1の搬送ローラ構造において、搬送ローラの外周層部が熱可塑性樹脂の単体により形成され、搬送ローラの内周層部がフィラーを含む熱可塑性樹脂により形成されたことを特徴とする。
【0009】
請求項3による搬送ローラ構造は、請求項1〜2の搬送ローラ構造において、搬送ローラのローラ外径をAとし、外周層部の内径をBとし、内周層部の内径をCとしたときにこれらの比が、
A:B:C=10:8〜9.4:5〜7.3
の範囲であることを特徴とする。
【0010】
請求項4による搬送ローラ構造は、請求項1の搬送ローラ構造において、外周層部がオレフィン系エラストマーにより形成され、内周層部が弾性率を900kgf/mm2 以上とした熱可塑性樹脂により形成されたことを特徴とする。
【0011】
請求項1に係る搬送ローラ構造の作用を以下に説明する。
搬送ローラが、熱可塑性樹脂による2層押出成形により同軸状の2層構造とされ、この搬送ローラの外周層部及び内周層部の内の外周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が240kgf/mm2 以上とされ、内周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が900kgf/mm2 以上とされ、この搬送ローラのローラ外径が13.7mm以上とされる。
【0012】
従って、搬送ローラに金属製のパイプ等を入れることなく熱可塑性樹脂で同軸状の2層構造とし、弾性率の高い熱可塑性樹脂を内周層部として採用したので、製造コストを低減できた。
【0013】
また、搬送ローラの最小限のローラ外径を維持しつつ、弾性率の高い熱可塑性樹脂を内周層部として採用して搬送ローラの剛性が高められたので、搬送ローラが処理ラックに回転可能に支持されて感光材料を処理槽内で挟持して搬送する際に、感光材料の搬送不良、回転、蛇行等が発生せず、ローラの精度を保って感光材料を確実に搬送することができるようになった。
【0014】
請求項2に係る搬送ローラ構造の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項1と同様な構成を有して同様に作用する。但し、本請求項では、搬送ローラの外周層部が熱可塑性樹脂の単体により形成され、搬送ローラの内周層部がフィラーを含む熱可塑性樹脂により形成された構成を有する。
【0015】
この為、フィラーにより内周層部の熱可塑性樹脂が補強されて内周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率を900kgf/mm2 以上とすることが可能となった。
【0016】
請求項3に係る搬送ローラ構造の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項1或いは請求項2と同様な構成を有して同様に作用する。但し、本請求項では、搬送ローラのローラ外径をAとし、外周層部の内径をBとし、内周層部の内径をCとしたときにこれらの比が、A:B:C=10:8〜9.4:5〜7.3の範囲とされた構成を有する。
【0017】
従って、単に搬送ローラの剛性を考慮するだけでなく、加工性を考慮した搬送ローラがこれにより形成されることになる。
【0018】
請求項4に係る搬送ローラ構造の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項1と同様な構成を有して同様に作用する。但し、本請求項では、外周層部がオレフィン系エラストマーにより形成され、内周層部が弾性率を900kgf/mm2 以上とした熱可塑性樹脂により形成された構成を有する。
【0019】
従って、外周層部を低コストなオレフィン系エラストマーにより形成することで、搬送ローラの製造コストをより一層低減できるようになった。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態に係る搬送ローラ構造を図に基づき説明する。
【0021】
図1には、本実施の形態の搬送ローラ構造が適用される感光材料処理装置であるプリンタプロセッサ10の概略全体構成斜視図が示されている。
【0022】
このプリンタプロセッサ10は、プリンタ部12とプロセッサ部14とを備えており、プリンタ部12は、ネガキャリア16にセットされたネガフィルムNの画像を図示しない感光材料である印画紙Pに焼き付け、プロセッサ部14へと搬送するようになっている。
【0023】
プロセッサ部14には、現像槽、漂白定着槽、水洗槽及び乾燥部(図1には図示せず)が設けられており、プリンタ部12から搬送された印画紙Pを現像処理するようになっている。
【0024】
次に、図2に示すように、各処理槽の内の現像槽20を例として搬送ローラ24の構造を説明する。
【0025】
印画紙Pを処理する処理液である現像液が溜められた現像槽20がプロセッサ部14内に配置され、この現像槽20内に挿入された処理ラック22に回転可能に支持された搬送ローラ24が印画紙Pを挟持して、図示しない駆動源から伝達される駆動力によってこの印画紙Pを搬送する構造とされている。
【0026】
つまり、図2に示すように、搬送ローラ24は一対のローラにより構成され、これら一対のローラは、それぞれ熱可塑性樹脂による2層押出成形で同軸状の2層構造に形成されており、一対のローラのローラ面長2Lがそれぞれ358mmの長さとされている。また、一対のローラの内の第1のローラ26のローラ外径Aは20mmとされ、一対のローラの内の第2のローラ28のローラ外径Aは30mmとされている。
【0027】
さらに、それぞれ2層構造とされた第1のローラ26及び第2のローラ28の外周層部26A、28A及び内周層部26B、28Bはそれぞれ熱可塑性樹脂により形成されるが、外周層部26A、28Aは、ポリフェニレンエーテル(以下単にPPEという)の単体により形成されて弾性率が240kgf/mm2 以上(23℃時)とされており、内周層部26B、28Bは、ガラスフィラー入りのPPEにより形成されて弾性率が900kgf/mm2 以上(23℃時)とされている。
【0028】
次に、本実施の形態の搬送ローラ24の各層の肉厚を決定する為の搬送ローラ24の試験結果を説明する。
【0029】
まず、表1に各サンプルの寸法及び、軸端部に所定の荷重Fを加えた時の最大たわみ量δmax を表す。
【0030】
【表1】
【0031】
尚、ここでφ20−A、φ20−B、φ20−C、φ20−Dはローラ外径Aをそれぞれ20mmとしたサンプルであり、φ30−A、φ30−B、φ30−C、φ30−D、φ30−Eはローラ外径Aをそれぞれ30mmとしたサンプルである。またこの際、図3に示すように、Bは外周層部26A、28Aの内径であり、Cは内周層部26B、28Bの内径である。
【0032】
そして、これら各タイプのサンプルの最大たわみ量δmax に基づいて、各ローラを組み合わせたときのローラ間最大隙間Sを表2に表す。
【0033】
【表2】
【0034】
さらに、これら各タイプのサンプルの重量を材料比重より推算したものを下記の表3に表す。
【0035】
【表3】
【0036】
一方、本実施の形態のプリンタプロセッサ10で使用される通常の印画紙Pの厚みは0.26mmであり、薄手の印画紙Pの厚みは0.15mmであり、一対のローラ間から印画紙Pが抜けない為には、ローラ間最大隙間Sを印画紙Pの厚み以下とし、願わくば印画紙Pの厚みの1/10以下程度としたい。
【0037】
この為、ローラの重量及びローラ間最大隙間Sを考慮すると、φ20−Bとφ30−Bとの組み合わせが最良の選択となる。つまり、これらのローラの最大たわみ量δmax を加えたローラ間最大隙間Sは0.0148mmにしか成らないので採用可能となり、上記の第1のローラ26にφ20−Bが採用され、第2のローラ28にφ30−Bが採用される。
【0038】
次に、搬送ローラ24の各層の内外径の限界値を2層押出成形の際の加工性等より求める。
【0039】
すなちわ、2層押出成形で同軸状の2層に形成する際の成形加工上の制約から、A−B≧2mmとされ、C≧10mmとされる。尚、図3に示すように、Aは搬送ローラ24のローラ外径であり、Bは外周層部26A、28Aの内径であり、Cは内周層部26B、28Bの内径である。そして、この場合、ローラ間最大隙間Sは下記の数1の式より計算により求められる。
【0040】
【数1】
【0041】
尚ここで、Wは、印画紙Pのエッジ品質及び印画紙Pの搬送性を両立することのできる最大荷重とされる0.4kgf であり、Lはローラ面長の二分の一の長さである179mmであり、E0 は外周層部26A、28Aの弾性率とされる240kgf/mm2 であり、E1 は内周層部26B、28Bの弾性率とされる950kgf/mm2 である。
【0042】
また、ローラ間最大隙間Sは印画紙Pの最小厚みである0.15mmより小さくしなければならない。更に、この2重押出パイプ両端に軸端を取り付けローラアッシ化した場合のアッシとしての振れ精度等を考慮すると、パイプ単体のたわみによる隙間を0.15mmの1/10程度に抑えておくことが望ましい。
【0043】
この為、A−B≧2mm、C≧10mm、S<0.15mmを満たすという条件から、A:B:C=10:8〜9.4:5〜7.3の関係及び、Aの最小値であるAmin を13.7mmとしたものが得られる。さらに、Aの最大値はプリンタプロセッサ10の都合から45mmとされる。
【0044】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
搬送ローラ24が、熱可塑性樹脂による2層押出成形により同軸状の2層構造とされる。この搬送ローラ24の外周層部26A、28A及び内周層部26B、28Bの内の外周層部26A、28Aを形成する熱可塑性樹脂の弾性率が240kgf/mm2 以上とされ、内周層部26B、28Bを形成する熱可塑性樹脂の弾性率が900kgf/mm2 以上とされ、この搬送ローラ24のローラ外径Aが13.7mm以上とされる。
【0045】
尚この際、搬送ローラ24の外周層部26A、28Aが熱可塑性樹脂であるPPEの単体により形成され、搬送ローラ24の内周層部26B、28Bがガラスフィラーを含むPPEにより形成される。
【0046】
従って、ガラスフィラーにより内周層部26B、28BのPPEが補強されて、内周層部26B、28Bを形成するPPEの弾性率を900kgf/mm2 以上とすることが可能となった。
【0047】
ここで自動現像機である感光材料処理装置の処理ラックで使用される搬送ローラは、耐薬品性、耐写真性が要求される。この為、現像処理液(アルカリと酸)に耐え、写真処理品質に影響を与えない生産性の良い熱可塑性樹脂材料として、PPEを採用している。
【0048】
そして、ガラス繊維等を含まないノンフィラーPPEの弾性率はおおよそ200kgf/mm2 以上である。この数値、数1、押出製造の適性による2層ローラ肉厚の3つを総合的に検討すると、以下のようになる。
【0049】
つまり、外周層部26A、28Aを形成するノンフィラーPPEの肉厚は、φ20ローラで2mm、φ30ローラで1.5mm程度ないし以下とされる。この肉厚でローラたわみを目標値(0.0075mm=0.15mm×(1/10)×(1/2)=1/2S)以下に抑えるのに、外周層部26A、28Aを形成するノンフィラーPPEの弾性率として、およそ240kgf/mm2 のものが必要となる。
【0050】
また、内周層部26B、28Bを形成するフィラーPPEの弾性率は、上記外周層部26A、28Aを形成するノンフィラーPPEの弾性率(240kgf/mm2 )、ローラたわみの目標値及び数1より算出され、表1において、たわみ量が最大のφ20−Aのローラでローラ面長が約360mmの場合、約900kgf/mm2 以上の弾性率が必要とされる。
【0051】
以上より、搬送ローラ24に金属製のパイプ等を入れることなくPPEで同軸状の2層構造とし、弾性率の高いPPEを内周層部26B、28Bとして採用したので、製造コストを低減できた。
【0052】
また、搬送ローラ24の最小限のローラ外径Aを維持しつつ、弾性率の高いPPEを内周層部26B、28Bとして採用して搬送ローラ24の剛性が高められたので、搬送ローラ24が処理ラック22に回転可能に支持されて印画紙Pを現像槽20内で挟持して搬送する際に、印画紙Pの搬送不良、回転、蛇行等が発生せず、ローラの精度を保って印画紙Pを確実に搬送することができるようになった。
【0053】
さらに、本実施の形態では、搬送ローラ24のローラ外径をAとし、外周層部26A、28Aの内径をBとし、内周層部26B、28Bの内径をCとしたときにこれらの比が、A:B:C=10:8〜9.4:5〜7.3の範囲とされる。従って、単に搬送ローラ24の剛性を考慮するだけでなく、加工性を考慮した搬送ローラ24がこれにより形成されることになる。
【0054】
つまり、上記の範囲であれば、成形加工の際に樹脂材料が十分に流れて、樹脂材料が確実に充填されるようになる。
【0055】
尚、上記の実施の形態において、ガラスフィラーを内周層部26B、28Bに含ませたが、例えば、炭素繊維等の他のフィラーを含ませても良い。但し、所定の弾性率を満足する樹脂材料であれば、フィラーを含ませずに内周層部26B、28Bを形成しても良い。
【0056】
さらに、上記の実施の形態において、外周層部26A、28AをPPEにより形成したが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系エラストマーにより形成するようにしても良い。
【0057】
一方、上記の実施の形態において、外周層部の弾性率を低くし、内周層部の弾性率を高くしたが、この逆に内周層部の弾性率を低くし、外周層部の弾性率を高くしても良い。
【0058】
また、本発明に係る搬送ローラは現像槽だけでなく漂白定着槽或いは水洗槽の搬送ローラとしても採用できることは言うまでもない。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の搬送ローラ構造は上記の構成としたので、低コストでローラの精度を保って感光材料を確実に搬送することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るプリンタプロセッサの斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る現像槽の断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る搬送ローラを示す要部拡大図である。
【符号の説明】
10 プリンタプロセッサ
20 現像槽
22 処理ラック
24 搬送ローラ
26 第1のローラ
28 第2のローラ
Claims (4)
- 処理ラックに回転可能に支持されて感光材料を処理槽内で搬送する搬送ローラが、熱可塑性樹脂による2層押出成形により同軸状の2層構造に形成され、
この搬送ローラの2層構造を構成する外周層部及び内周層部の内の外周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が240kgf/mm2 以上とされ、内周層部を形成する熱可塑性樹脂の弾性率が900kgf/mm2 以上とされ、この搬送ローラのローラ外径が13.7mm以上とされたことを特徴とする搬送ローラ構造。 - 搬送ローラの外周層部が熱可塑性樹脂の単体により形成され、搬送ローラの内周層部がフィラーを含む熱可塑性樹脂により形成されたことを特徴とする請求項1記載の搬送ローラ構造。
- 搬送ローラのローラ外径をAとし、外周層部の内径をBとし、内周層部の内径をCとしたときにこれらの比が、
A:B:C=10:8〜9.4:5〜7.3
の範囲であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の搬送ローラ構造。 - 外周層部がオレフィン系エラストマーにより形成され、内周層部が弾性率を900kgf/mm2 以上とした熱可塑性樹脂により形成されたことを特徴とする請求項1記載の搬送ローラ構造。
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