JPH03256950A - 高摩擦ローラ及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、例えば紙送りローラなどに好適な高摩擦ロー
ラ及びその製造法に関し、特に軸方向に長い高摩擦ロー
ラ及びその製造法に関する。

「従来の技術」 Ｘ−Ｙプロッタ、ファックス、コピーなどの機械におい
ては、紙を所定の寸法で送り出すために紙送りローラが
用いられている。

例えば、上記Ｘ−Ｙブロックにおいては、紙の送り方向
と直角な方向に移動するペンを用い、紙を送り方向に前
進後退させつつ、ペンを実質的に紙面上のＸ−Ｙ方向に
走らせて作図を行なうため、紙を極めて正確に移動させ
る必要があった。

そのため、紙送りローラとしては、寸法精度が高く、弾
性変形を起こさず、紙を確実にグリップし、耐摩擦性の
高いものが望まれる。

特開昭６０−２３２４’８号には、中空のローラ本体を
、回転軸によって、この回転軸に対する距離が弾力的に
変位可能に支持し、しかも、ローラ本体がそれ自身変形
できるようなばね弾性を有する金属部材で形成され、そ
の表面に実質的に等しい高さの微小突起を、実質的に均
一微小間隔をおいて集合させて構成した紙送りローラが
示されている。そして、好ましい態様としてステンレス
鋼板の表面にフォトエツ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接合し、筒状に形
成したローラが示されている。

しかしながら、この紙送りローラは、回転軸に対する距
離が弾力的に変位可能に支持されているので、正確な送
りが困難である。また、ステンレス鋼板の表面にエツチ
ングによって微小突起を形成した後、この鋼板をローラ
本体の表面に貼り付けて製造するため、軸心に対する円
周面の精度が充分に得られないという問題がある。

上記問題を解決するため、金属の円筒体０表面に直接フ
ォトエツチングを施して、微小突起を有する高摩擦ロー
ラを製造することも考えられる。

このように、金属の円筒体の表面に直接微小突起を形成
することにより、軸心に対する円周面の精度を向上させ
ることができる。しかし、円筒体のような曲面に直接フ
ォトエツチングを施すことは、技術的に困難であり、生
産性も悪いという問題が生じる。

そこで、本発明者は、予め内周面及び外周面を正確に加
工した金属の円筒体を形成し、この円筒体の外周面に、
レジスト用樹脂をスクリーン印刷によりドツト状に塗布
し、この円筒体をエツチング液に浸漬してエツチング処
理することにより、微小突起を形成することを考えた。

（特願平１１４８６４４号参照） この方法によれば、スクリーン印刷という手段を用いる
ことによって、円筒体の表面にレジスト用樹脂を容易に
塗布することができ、軸心に対する円周面の精度が良好
な高摩擦ローラを生産性良く製造することができる。

ところで、Ｘ−Ｙプロッタ、ファックス、コピーなどに
用いられる記録紙のサイズは、個々の用途に応じて異な
っており、また、例えば同じ４４判、８４判でも各国に
より紙サイズが異なっている。このように配録紙の大き
さが変化する場合、紙送りローラの幅もそれに応じて変
える必要がある。このため、従来は、複数の紙送りロー
ラを同一の回転軸に装着し、紙サイズによってローラの
間隔を調整するようにしていた。

「発明が解決しようとする課題」 記録紙のサイズ変更に伴う上記のような煩わしさを解消
するためには、その機械で処理できる最大サイズの記録
紙に合わせた紙送りローラを装着すればよいが、そのよ
うなローラは軸方向に極めて長いものとなり、全周に亙
って微小突起を均一に形成することが困難であった。

例えば、前述した特願平１−１４８６４４の方法におい
ては、円筒体が軸方向に長くなると、スクリーン印刷の
工程で、スクリーン印刷機のスキージの接触圧が不均一
になったり、円筒体自体が印刷圧力及び自重によってた
わむため、微小なドツトを全周に均一に印刷することが
困難であった。印刷されたドツトの形状や大きさが不均
一であると、後のエツチング工程によって形成される微
小突起も不均一なものとなったり、部分的に欠損したり
することになる。

したがって、本発明の目的は、軸方向に長い円筒体の外
周面にレジスト用樹脂を正確にスクリン印刷することを
可能にし、軸方向に長い高摩擦ローラ及びその製造法を
提供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明の高摩擦ロラは、金属
の円筒体の外周面にドツト状の微小突起が形成されてな
り、前記円筒体の軸方向の１か所または２か所以上に、
前記微小突起のないスペースまたは前記微小突起の並び
が不連続な部分が環状に設けられ、前記微小突起が形成
された領域が軸方向に複数に分割されていることを特徴
とする。

また、本発明の高摩擦ローラの製造法は、内周面及び外
周面を正確に加工した金属の円筒体を形成する工程と、
この円筒体の外周面ににレジスト用樹脂をドツト状にス
クリーン印刷する工程と、この円筒体をエツチング液に
浸漬してエッチングする工程とからなり、前記レジスト
用樹脂をスクリーン印刷する工程において、前記円筒体
の軸方向に沿って前記レジスト用樹脂を複数回に分けて
重ならないようにスクリーン印刷することを特徴とする
。

「作用」 本発明においては、円筒体の外周面にレジスト用樹脂を
ドツト状にスクリーン印刷する際に、円筒体の軸方向に
沿って前記レジスト用樹脂を複数回に分けて重ならない
ようにスクリーン印刷するようにしたので、１回の印刷
時における印刷幅は比較的狭いものとなり、スクリーン
印刷機のスキージの幅や、円筒体の１回の印刷領域の幅
を狭くすることができる。したがって、個々の印刷時に
おいて、スキージの接触圧のむらや、円筒体のたわみな
どの影響が小さくなり、微小なドツトを均一に印刷する
ことができる。また、円筒体の軸方向に複数回に分けて
印刷することにより、長尺な円筒体の全幅に亙ってドツ
トを印刷することができ、これをエツチングすることに
よって長尺な高摩擦ローラの製造が可能となる。

こうして得られた高摩擦ローラは、円筒体の軸方向の１
か所または２か所以上に、微小突起のないスペースまた
は微小突起の並びが不連続な部分が環状に設けられ、微
小突起が形成された領域が軸方向に複数に分割されてい
る。この場合、上記のようなスペースや不連続な部分は
、記録紙に作用しないのでグリップ力に悪影響を与える
ことはない、そして、上記のようなスペースや不連続な
部分が介在するものの、長尺な円筒体の全幅に亙って微
小突起が形成されているので、サイズの異なる各種の記
録紙にそのまま対応できる紙送りローラを提供すること
ができる。

「実施例」 第２図（ａｌ〜（ｄｌには、本発明の実施例による高摩
擦ローラの製造工程が示されている。

まず、第２図ｔａ＋に示すように、鋳造、圧延成形、円
柱の孔あけなどの方法で金属の円筒体１を成形する。金
属としては、耐摩耗性に優れ、錆びなどが付着しない材
質、例えばステンレスなどが好ましく採用される。

この円筒体１は、孔２の内周面を所定の内径となるよう
に切削・研磨加工した後、この孔２に対して外周面３が
正確な円筒面を形成するように外周面３を同じく切削・
研磨加工するにれによって正確な軸心及び円周面を有す
る円筒体ｌが得られる。

次に、第２図ｉｂ）に示すようなスクリーン印刷機を用
いて、円筒体１の外周面３にレジスト用樹脂をスクリー
ン印刷する。

このスクリーン印刷機は、大略的に次のような構造をな
している６図示しない支持板上に一対の軸受１３．１３
’が対向配置され、これらの軸受１３．１３°に回転軸
５．５°がそれぞれ取付けられている。軸受１３．１３
゛のほぼ中間には、軸受１４．１４゛を介して受はロー
ラ６が回転自在に支持されている０円筒体ｌは、軸受１
３゜１３°の間に配置され、孔２の両端に回転軸５．５
°を挿入されて回転自在に支持される。この場合、前記
受はローラ６は、円筒体１の中間部を下方から支持する
。円筒体ｌの上方には、スクリーン７が図中矢印六方向
に移動可能に配置されている。スクリーン７の上面には
、円筒体ｌと対向してウレタン樹脂等からなるスキージ
８の下縁部が押圧されている。また、一方の回転軸５は
、軸受１３から外側に突出し、その部分にローラ１５が
固着されている。このローラ１５は、スクリーン７の一
側縁の下面に当接し、スクリーン７が図中矢印Ａで示す
如（移動するとき、それに同期して回転するようになっ
ている。また、ローラ１５の回転に伴ない回転軸５を介
して円筒体ｌも回転する。この場合、ローラ１５は円筒
体ｌと同径とされているため、円筒体１はスクリーン７
の移動速度と同じ周速で同方向に回転する。

この実施例においては、円筒体１の外周面３を軸方向に
２つに分けるように、印刷領域３Ａと３Ｂが設定されて
いる。そして、スクリーン７及びスキージ８による印刷
幅は、上記印刷領域３Ａ、３Ｂに適合した幅とされてい
る。したがって、例えば第２図ｆｂｌ　に示す状態で、
スクリーン７を図中矢印Ａで示すように移動させると、
スクリーン７の移動速度と同じ周速で円筒体１が同方向
に回転し、スクリーン７上に塗布されたレジスト用樹脂
がスキージ８で押圧されで、円筒体１０片側の印刷領域
３Ａにドツト状に印刷される。こうして片側の印刷領域
３Ａにレジスト用樹脂がドツト状に印刷された後１円筒
体ｌを回転軸５から取り外し、円筒体ｌの左右を差し替
えて再び回転軸５に支持させる。その結果、今度は円筒
体ｌの他方の印刷領域３Ｂがスクリーン７及びスキージ
８に対応した位置となり、その状態で上記の印刷工程を
繰り返すことにより、印刷領域３Ｂにもレジスト用樹脂
をドツト状に印刷することができる。

なお、２回目の印刷のときに、１回目で印刷されたドツ
トに、２回目に印刷されるドツトが重ならないようにす
るため、印刷領域３Ａ、３Ｂの間には、レジスト用樹脂
が塗布されないスペース４が設けられ、前述した受はロ
ーラ６はこのスペース４部分に当接するようになってい
る。

上記のように印刷を２回に分けて行なうことにより、ス
クリーン７及びスキージ８の幅を小さくすることが可能
であり、スキージ８の下端縁における接触圧を均一に保
つことが容易となる。また、ローラ１の印刷領域は、回
転軸５と受はローラ６とで支持され、回転軸５と受はロ
ーラ６の間隔が比較的狭いので、ローラ１自体のたわみ
も極めて小さく抑えることができる。したがって、レジ
スト用樹脂を均一な大きさ及び形状でドツト状に印刷す
ることが可能となる。

上記の実施例では、円筒体】の左右を差し替えて２回印
刷するようにしているが、円筒体ｌが著しく長い場合に
は、印刷を２回に分けても印刷領域の幅が長（なりすぎ
ることがある６そのような場合には、印刷領域を円筒体
ｌの軸方向に３以上に分割して、３回以上に分けて印刷
することができる。３回以上印刷する場合には１円筒体
ｌを軸方向に移動可能に設置し、円筒体１を軸方向にず
らしながら印刷することができる。

第２図（ｃ）は、こうして円筒体ｌの外周面３にレジス
ト用樹脂９がドツト状に塗布された状態が示されている
。この状態で、円筒体１を工・ンチング液に浸漬してエ
ツチング処理する。エツチング液としては、塩酸、硫酸
、硝酸などの酸性溶液。

その他の溶液を用いることができる。また、エツチング
速度を高めるため、エツチング液に浸漬すると共に電圧
を印加して電解エツチングを行なってもよい。

第２図（ｄｌ　は、こうしてエツチング処理した状態を
示している０円筒体１の外周面３におけるレジスト用樹
脂が塗布された部分は、エツチング液によって腐食され
ずに残り、レジスト用樹脂が塗布されていない部分１０
は、エツチング液によって腐食される。この結果、レジ
スト用樹脂が塗布された部分がドツト状の微小突起１１
となって残る。なお、前記スペース４部分には、レジス
ト用樹脂が塗布されていないので、この部分には微小突
起１１は形成されない。

第１図には、上記のようにして得られた本発明の実施例
による高摩擦ローラの概略斜視図が示されている。

この高摩擦ローラは、金属の円筒体ｌの外周面３に多数
の微小突起１２がドツト状に形成されてできている１円
筒体１の軸心の孔２は図示しない回転軸等が挿通される
ものである。外周面３は、紙、ベルトなどに接触する摩
擦面となり、上記微小突起１１が紙などに食い込んで強
い摩擦力が得られ、優れたグリップ力を発揮する。

外周面３には、微小突起１１が形成されていないスペー
ス４が所定の幅で設けられている。このスペース４は、
前記製造工程のスクリーン印刷において、レジスト用樹
脂９が塗布されなかった部分に該当する。

ここで、微小突起１１は、例えば第３図に示すような形
状をなしている。

この場合、微小突起１１の径Ｗは２５〜１５０ＬＬｍが
好ましく、２５μｍ未満では耐摩耗性が充分に得られな
（なるという問題があり、１５０μｍを趙えると充分な
グリップ力が得られなくなるという問題がある。

また、微小突起１１の高さｈは３０〜１５０４ｚｍが好
ましく、３０ｕｍ未満では充分なグリップ力が得られず
、１５０μｍを超えるとエツチングに時間がかかると共
に耐摩耗性が低下する。

さらに、微小突起ＩＩの配列間隔ｐは０．５〜２．０ｍ
ｍが好ましく、この範囲を外れると充分なグリップ力が
得られなくなる。

第４図には、本発明で得られた高摩擦ローラをＸ−Ｙブ
ロックの紙送りローラに応用した例が示されている。高
摩擦ローラ２０は、回転軸２１に装着され、この高摩擦
ローラ２０と対向してゴムローラ２２が配置されている
。記録紙２３は、高摩擦ローラ２０とゴムローラ２２と
に挟まれ、回転軸２１を図示しないモータ等で回転させ
ることにより、記録紙２３が高摩擦ローラ２０によりグ
リップされながら送り出される。高摩擦ローラ２０の表
面においてドツト状に形成された微小突起１２が記録紙
２３の繊維に食い込むため、記録紙２３は高摩擦ローラ
２０に確実にグリップされる。従って、記録紙２３の送
り量を正確にコントロールすることができる。また、高
摩擦ローラ２０が一本の長尺なローラからなるので、記
録紙２３のサイズが変化してもそのまま対応することが
できる。

なお１本発明の高摩擦ローラは、上記のような紙送りロ
ーラだけでなく、Ｘ−Ｙブロック、ロボット、減速機械
などにおける金属ベルト用の高摩擦ブーりとしても利用
することができる。

また、上記実施例では、円筒体１の表面にレジスト用樹
脂９をドツト状にスクリーン印刷し、これをエツチング
処理して微小突起１１を形成しているが、円筒体ｌの表
面にローレット加工、切削加工などの機械的加工を施し
て所定の突起を形成し、この突起の頂部にスクリーン印
刷によってレジスト用樹脂９を塗布し、これをエツチン
グ処理して、上記突起を更に鋭くした微小突起１１を形
成することも可能である３本発明は、このように、機械
的加工とエツチング処理とを組み合わせて製造する高摩
擦ローラにも適用できる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、軸方向に長い円
筒体に、レジスト用樹脂を正確にスクリーン印刷できる
ので、これをエツチング処理することにより１寸法精度
が高く１紙などに対するグリップ力が強く、耐久性に優
れ、かつ軸方向に長い高摩擦ローラな製造することがで
きる。この高摩擦ローラはＸ−Ｙプロッタなどの紙送り
ローラ、金属ベルト用のブーりなどとして利用すること
ができる。また、軸方向に長い高摩擦ローラを提供でき
るので、例えば紙送りローラに適用した場合、種々のサ
イズの紙に一個で対応させることができ、ローラ間隔の
調整などの煩わしい操作をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による高摩擦ローラの概略斜視
図、第２図（ａｌ　、　ｆｂｌ　、　ｔｅｌ　、　ｆｄ
ｌは本発明の高摩擦ローラの製造工程を順に示す図、第
３図は本発明で得られた高摩擦ローラの微小突起の形°
状を示す拡大斜視図、第４図は本発明で得られた高摩擦
ローラをＸ−Ｙブロックの紙送りローラに適用した例を
示す斜視図である。 図中、１は円筒体、２は孔、３は外周面、３Ａ、３Ｂは
印刷領域、４はスペース、５，５°は回転軸、６は受は
ローラ、７はスクリーン、８はスキージ、９はレジスト
用樹脂、１０は樹脂が塗布されていない部分、１１は微
小突起、２０は高摩擦ローラである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属の円筒体の外周面にドット状の微小突起が形
   成されてなる高摩擦ローラにおいて、前記円筒体の軸方
   向の１か所または２か所以上に、前記微小突起のないス
   ペースまたは前記微小突起の並びが不連続な部分が環状
   に設けられ、前記微小突起が形成された領域が軸方向に
   複数に分割されていることを特徴とする高摩擦ローラ。
2. （２）内周面及び外周面を正確に加工した金属の円筒体
   を形成する工程と、この円筒体の外周面ににレジスト用
   樹脂をドット状にスクリーン印刷する工程と、この円筒
   体をエッチング液に浸漬してエッチングする工程とから
   なり、前記レジスト用樹脂をスクリーン印刷する工程に
   おいて、前記円筒体の軸方向に沿って前記レジスト用樹
   脂を複数回に分けて重ならないようにスクリーン印刷す
   ることを特徴とする高摩擦ローラの製造法。