JPH04316873A - 紙送りローラ及び紙送り方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にＸ−Ｙプロッタに
好適な紙送りローラ及びこのローラを用いた紙送り方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ−Ｙプロッタ、ファクシミリ、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Ｘ−Ｙプロッ
タにおいては、紙の送り方向と直角な方向に移動するペ
ンを用い、紙送りローラを正逆転させて紙を送り方向に
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。このため、特にＸ−Ｙプロッ
タに用いる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、耐摩耗性の
高いものが望まれている。

【０００３】特公平２−２０４４０号には、動力が供給
されて回転する駆動輪と、この駆動輪に対向する位置に
設けられた回転体との間に紙を挟み、紙が駆動輪と回転
体の間を最初に通過する際に、駆動輪の粒状面によって
紙の表面に凹凸を形成し、紙が２回目以降に通過すると
きは、最初の通過によって形成された凹凸に駆動輪の粒
状面が係合するようにして、紙が位置ずれを起こさない
ようにしたプロッタが提案されている。この公報の実施
例では、紙送りローラとして、ローラの表面にカーボラ
ンダム紙を貼り付けたものが用いられている。

【０００４】また、特開昭６０−２３２４８号には、ス
テンレス鋼板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接合し、
筒状に形成した紙送りローラが開示されている。

【０００５】更に、本出願人は、金属の円筒体の表面に
スクリーン印刷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高摩擦ローラ
を提案している（特願平１−２３０８４８号、特願平２
−４８４２１号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような紙送りロ
ーラを用いた紙送り装置は、図６に示すように、紙送り
ローラ１をゴム等の弾性材質からなるピンチローラ２と
対向配置し、紙送りローラ１とピンチローラ２との間に
紙３を挟み、紙送りローラ１を正逆転させて紙３を移動
させる。このとき、紙送りローラ１の突起４は、ゴムロ
ーラ２の押圧力によって紙３の繊維に食い込み、強いグ
リップ力を発揮する。

【０００７】しかし、このような紙送り装置においては
、何度も紙３を往復移動させるうちに、図６（ａ）、（
ｂ）に示すように、突起４の紙３への食い込み量が変化
し、紙３の底面と紙送りローラ１の軸心との距離、すな
わち実質的な回転半径Ｒ１　、Ｒ２　が微妙に変化する
。 紙３の送り量は、紙送りローラ１の回転角によって制御
するため、突起４の紙３への食い込み量が変化すること
により、上記回転半径Ｒ１　、Ｒ２　が変化すると、送
り量も変化することになり、正確な送り精度が得られな
くなる。

【０００８】したがって、本発明の目的は、グリップ力
が強く、一定した正確な送り精度が得られる紙送りロー
ラ及び紙送り方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の紙送りローラは、金属の円筒体の表面にエッ
チングによって多数の突起をドット状に形成した紙送り
ローラにおいて、前記突起は、全体として円錐形又は角
錐形であって、頂部に近付くほど傾斜角が急激となる形
状をなし、頂部の径が２０μｍ以下、高さが１００　〜
２００　μｍとされていることを特徴とする。

【００１０】なお、前記突起のピッチ間距離は０．５　
〜３ｍｍとされることが好ましい。

【００１１】また、本発明の紙送り方法は、上記紙送り
ローラを用い、この紙送りローラに対向して弾性材質か
らなるピンチローラを配置し、前記紙送りローラと前記
ピンチローラとの間に紙を挟み、前記紙送りローラを正
逆転させることにより、前記紙が前記紙送りローラと前
記ピンチローラとの間を最初に通過するときは、前記突
起により前記紙が突き刺されて孔開けされ、前記紙が前
記紙送りローラと前記ピンチローラとの間を２回目以降
に通過するときは、前記孔に前記突起が嵌合するように
したことを特徴とする。

【００１２】なお、前記紙の移動経路における前記紙送
りローラ及び前記ピンチローラの前後に、前記紙をガイ
ドする板状のセパレータをそれぞれ配置し、このセパレ
ータの位置を、前記紙送りローラと前記ピンチローラの
接触面より前記ピンチローラの軸心寄りにすることが好
ましい。

【００１３】また、前記紙送りローラに対する前記ピン
チローラの押圧力を２００　〜５００ｇ／ｍｍ２とする
ことが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の紙送りローラは、金属の円筒体の表面
にエッチングによって多数の突起をドット状に形成して
なるので、突起は、金属のローラ本体と一体に形成され
ており、強い強度を有し、優れた耐久性が得られる。ま
た、突起は、全体として円錐形又は角錐形であって、頂
部に近付くほど傾斜角が急激となる形状をなし、頂部の
径が２０μｍ以下、高さが１００　〜２００　μｍとさ
れているので、ピンチローラとの間に紙を挟んで送ると
き、突起を紙に突き刺して孔を開けることができる。こ
のため、突起によって紙の表面に凹凸を形成するだけの
ものに比べて、グリップ力を著しく高めることができ、
紙のずれをほぼ確実に防止して送り精度を向上させるこ
とができる。

【００１５】また、突起の先端が紙を貫通してピンチロ
ーラに衝突した位置で止まるので、紙の下面の位置は、
紙を何度往復移動させても常に一定となり、紙の底面と
紙送りローラの軸心との距離、すなわち実質的な回転半
径が変化することはなく、常に一定した送り精度を得る
ことができる。

【００１６】なお、本発明において、突起のピッチ間距
離を０．５　〜３ｍｍとした場合には、グリップ力を良
好にすることができる。また、セパレータの位置を、紙
送りローラとピンチローラの接触面よりピンチローラの
軸心寄りにした場合には、紙に突き刺さった突起が紙か
ら抜けやすくすることができる。更に、紙送りローラに
対するピンチローラの押圧力を２００　〜５００ｇ／ｍ
ｍ２とすることにより、突起の耐久性を損なうことなく
、突起を紙に突き刺すことが可能となる。

【００１７】

【実施例】図１、２には、本発明の紙送りローラの一実
施例が示されている。

【００１８】図２に示すように、この紙送りローラ１１
は、例えばステンレス、アルミニウムなどの金属の円筒
体１２と、この円筒体１２の両端面内周に嵌着された環
体１３と、この環体１３に一体に形成されたスリーブ１
４とから構成されている。図示しない回転軸は、スリー
ブ１４内に通されて紙送りローラ１１を支持するように
なっている。

【００１９】円筒体１２の表面には、多数の突起１５が
ドット状に形成されている。この突起１５の配列は、例
えば碁盤目状、千鳥状などとすることができる。なお、
突起１５のピッチ間距離（互いに隣接する突起と突起の
中心間の距離）は、０．５　〜３ｍｍとされている。ま
た、突起１５の頂部の形状は、この実施例の場合は円形
とされているが、正方形、長方形などとすることもでき
る。

【００２０】図１に示すように、突起１５の頂部の径Ｄ
は、２０μｍとされており、突起１５の高さＨは、１０
０　〜２００　μｍとされている。なお、図中、２はゴ
ムローラからなるピンチローラ、３は紙を表わしている
。紙３としては、厚さ５０〜１００　μｍのものが好ま
しく採用される。 突起１５の頂部の径Ｄが２０μｍ未満では、突起１５に
よって紙３に孔を開けることが困難となる。突起１５の
高さが１００　μｍ未満では、紙３を貫通することが困
難となり、２００　μｍを超えると、突起１５が折れた
り摩耗したりしやすくなり、耐久性が低下する。

【００２１】図４（ａ）〜（ｄ）には、この紙送りロー
ラ１１の製造工程の一例が示されている。

【００２２】まず、同図（ａ）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１２を
形成する。円筒体１２は、中心孔２１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、この中心孔２
１に対して外周面２２を同じく切削・研磨加工する。こ
れによって、正確な軸心及び円周面を有する円筒体１２
が得られる。

【００２３】次に、同図（ｂ）に示すように、円筒体１
２の中心孔２１に回転軸２３を挿入して固定し、円筒体
１２をスクリーン２４の下面に当接して配置する。この
スクリーン２４には、ドット状の印刷パターンが設けら
れている。スクリーン２４の上面には、ウレタン樹脂等
からなるスキージ２５が配置されており、スキージ２５
とスクリーン２４との接触面には、レジスト用樹脂２６
が所定量塗布されている。この状態で、円筒体１２を図
中矢印Ａ方向に回転させるとともに、この円筒体１２の
周速と同じ速度でスクリーン２４を図中矢印Ｂ方向に移
動させることにより、円筒体１２の外周面２２にレジス
ト用樹脂２６をドット状に印刷することができる。

【００２４】同図（ｃ）には、こうして円筒体１２の外
周面にレジスト用樹脂２６をドット状に塗布した状態が
示されている。この状態で、円筒体１２を塩酸、硫酸、
硝酸などの公知のエッチング液に浸漬し、必要に応じて
更に電圧を印加してエッチング処理する。

【００２５】同図（ｄ）には、こうしてエッチング処理
した状態が示されている。円筒体１２の外周面のレジス
ト用樹脂２６が塗布された部分はエッチング液によって
腐食されずに残り、レジスト用樹脂２６が塗布されてい
ない部分２７はエッチング液によって腐食される。この
結果、レジスト用樹脂２６が塗布された部分がドット状
の突起１５となって残る。この場合、エッチング処理す
ると、レジスト用樹脂２６が塗布されていない部分２７
が腐食されるとともに、レジスト用樹脂２６の内側の腐
食も進行するため、突起１５は、頂部に近付くほど傾斜
角が急激となる形状をなす。その後、レジスト用樹脂２
６を表面から剥離することにより、外周面にドット状の
突起１５が形成された円筒体１２を得ることができる。

【００２６】そして、この円筒体１２に、図１に示した
環体１３及びスリーブ１４を嵌着することにより、紙送
りローラ１１を製造することができる。なお、円筒体１
２のみで紙送りローラ１１を構成してもよい。

【００２７】なお、図５に示すように、レジスト用樹脂
２６の径Ｗは、１００〜２００　μｍとすることが好ま
しい。 すなわち、前述したようにエッチング処理すると、レジ
スト用樹脂２６が塗布されていない部分２７が腐食され
るとともに、レジスト用樹脂２６の内側の腐食も進行す
るため、突起１５がレジスト用樹脂２６の径Ｗよりも細
くなる傾向がある。突起１５の高さＨが１００　〜２０
０　μｍになるように腐食させるとき、突起１５の頂部
の径Ｄが２０μｍ以下で残るようにするためには、レジ
スト用樹脂２６の径Ｗを上記の範囲とすればよいからで
ある。

【００２８】次に、この紙送りローラ１１を用いた紙送
り方法について説明する。

【００２９】図３に示すように、帯状をなす紙３の移動
経路を挟んで紙送りローラ１１とピンチローラ２とを対
向配置させる。紙送りローラ１１及びピンチローラ２の
前後には、図に示すような板状のセパレータ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１１とピンチローラ２との接触面の位置
Ｌ１　よりも、ピンチローラ２の軸心方向に寄った位置
Ｌ２　とする。そして、ピンチローラ２を紙送りローラ
１１に対して２００　〜５００ｇ／ｍｍ２で押圧させる
。

【００３０】この状態で、紙送りローラ１１を図示しな
い駆動機構によって回転させると、紙３は、紙送りロー
ラ１１とピンチローラ２とに挟まれ、紙送りローラ１１
の突起１５によって滑ることなく移動する。紙３が紙送
りローラ１１とピンチローラ２と間を最初に通過すると
き、図１に示すように、紙送りローラ１１の突起１５の
先端が紙３を貫通してピンチローラ２に突き当たり、孔
が形成される。この場合、ピンチローラ２への突起１５
の侵入深さは、ピンチローラ２が比較的強い弾性をもっ
ているのでほぼ一定したものとなる。そして、紙３は、
ピンチローラ２の下面に当接する位置を通るので、紙３
の底面と紙送りローラ１１の軸心との距離、すなわち実
質的な回転半径Ｒ３　はほぼ一定する。このため、紙３
の材質等に影響されることなく、一定した送り精度を得
ることができる。

【００３１】紙送りローラ１１が正逆転して紙３が紙送
りローラ１１とピンチローラ２との間を２回目以降に通
るときは、最初に通ったときに形成された上記の孔に紙
送りローラ１１の突起１５が嵌合するので、紙３は滑り
を生じることなく正確に送られる。このグリップ力は、
突起によって紙３に凹凸を形成しただけの場合よりも強
いので、紙３の滑りが従来のものより効果的に防止され
、送り精度を一層向上させることができる。なお、前記
セパレータ３１、３２によって、紙３は、ピンチローラ
２の周面に沿って下方に曲げられ、紙送りローラ１１と
は凸面と凸面との接触となるので、紙３に貫通した紙送
りローラ１１の突起１５を抜けやすくすることができる
。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
頂部の径が２０μｍ以下、高さが１００　〜２００　μ
ｍとされた突起をドット状に形成したので、ピンチロー
ラとの間に紙を挟んで移動させるとき、紙が最初に通る
ときには突起が紙を貫通して孔開けがなされ、紙が２回
目以降に通るときにはこの孔に突起が係合し、紙のずれ
が確実に防止され、優れた送り精度が得られる。また、
紙を何度往復移動させても、紙の底面と紙送りローラの
軸心との距離、すなわち実質的な回転半径が変化するこ
とはなく、常に一定した送り精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙送りローラの一実施例を示す部分拡
大断面図である。

【図２】同紙送りローラの全体を示す斜視図である。

【図３】同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４】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５】同製造工程においてレジスト用樹脂を設けてエ
ッチングしたときの状態を示す部分拡大断面図である。

【図６】従来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。

【符号の説明】

２　　ゴムローラ ３　　紙 １１　　紙送りローラ １２　　円筒体 １５　　突起 Ｄ　　突起の頂部の径 Ｈ　　突起の高さ ３１、３２　　セパレータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属の円筒体の表面にエッチングによ
   って多数の突起をドット状に形成した紙送りローラにお
   いて、前記突起は、全体として円錐形又は角錐形であっ
   て、頂部に近付くほど傾斜角が急激となる形状をなし、
   頂部の径が２０μｍ以下、高さが１００　〜２００　μ
   ｍとされていることを特徴とする紙送りローラ。
2. 【請求項２】　　前記突起のピッチ間距離が０．５　〜
   ３ｍｍとされている請求項１記載の紙送りローラ。
3. 【請求項３】　　請求項１又は２記載の紙送りローラを
   用い、この紙送りローラに対向して弾性材質からなるピ
   ンチローラを配置し、前記紙送りローラと前記ピンチロ
   ーラとの間に紙を挟み、前記紙送りローラを正逆転させ
   ることにより、前記紙が前記紙送りローラと前記ピンチ
   ローラとの間を最初に通過するときは、前記突起により
   前記紙が突き刺されて孔開けされ、前記紙が前記紙送り
   ローラと前記ピンチローラとの間を２回目以降に通過す
   るときは、前記孔に前記突起が嵌合するようにしたこと
   を特徴とする紙送り方法。
4. 【請求項４】　　前記紙の移動経路における前記紙送り
   ローラ及び前記ピンチローラの前後に、前記紙をガイド
   する板状のセパレータをそれぞれ配置し、このセパレー
   タの位置を、前記紙送りローラと前記ピンチローラの接
   触面より前記ピンチローラの軸心寄りにする請求項３記
   載の紙送り方法。
5. 【請求項５】　　前記紙送りローラに対する前記ピンチ
   ローラの押圧力を２００〜５００ｇ／ｍｍ２とする請求
   項３又は４記載の紙送り方法。