JPH06272712A - 搬送ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外径精度が良く、しかも高摩擦係数が得られ、
搬送ベルトなどの被搬送物に搬送速度ムラを生じること
なく搬送させることを可能とした搬送ローラを提供する
ことを目的とする。 【構成】外周面に複数の微小なドット状の突起１２を有
する搬送ローラ１であって、前記ドット状の突起１２
を、回転中心軸方向が長寸となる楕円形状、または長円
形状とし、搬送方向のグリップ力を高めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば搬送ベルトを
駆動する駆動ローラとして使用される搬送ローラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスのカラー指向に応えて、
カラー複写機が登場してきた。

【０００３】このカラー複写機の方式の１つに感光体ド
ラム４連タンデム方式がある。この方式は、４本の感光
体ドラムを平行に並べ、それぞれの感光体ドラム上に、
イエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのトナーを用い
てトナー像を形成し、１枚の転写材に順次このトナー像
を転写し、カラー画像を得る方式である。この４連タン
デム方式では、転写材を搬送ベルトを介して、次々と、
４つの感光体に接触させるように搬送するようになって
いる。従来、搬送ベルトはゴムローラからなる駆動ロー
ラに巻き付けて、この駆動ローラを回転駆動することで
搬送ベルトを走行させている。

【０００４】ゴムローラを使用する最大の理由は、搬送
ベルトとの静摩擦係数を大きくして駆動ローラと搬送ベ
ルトが滑らないようにしたいからである。何故なら、駆
動ローラと搬送ベルトに滑りが生じると、搬送ベルトに
よって搬送されている転写材の移動距離が変化すること
になり、これは副走査方向のジッタの原因になるからで
ある。

【０００５】つまり、駆動ローラと搬送ベルトの滑りを
なくすためには、ゴムの硬度を低くして柔らかいゴムロ
ーラにして、この駆動ローラと搬送ベルトの摩擦係数を
大きくすることが望ましい。しかし、ゴムローラでは、
駆動ローラの外径精度が低下し、柔らかいゴムローラに
すればするほど外径精度が悪くなると、周速が変化する
ため搬送ベルトの搬送速度に速度ムラを生じ、結局に副
走査方向のジッタを起こすという問題を生じる。

【０００６】一方、ゴムローラは先に述べたように駆動
ローラと搬送ベルトが搬送方向に滑らないように静摩擦
係数を大きくすることが使用目的であるが、搬送ベルト
の蛇行や片寄りが生じた場合、主走査方向にジッタが生
じる。そして、これを規制する力に対しても滑りがなく
規制しにくいという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、駆動ローラと使
用し得る搬送ローラにあっては、外径精度が良く、しか
も高摩擦係数が得られる搬送ローラがなく、搬送ベルト
などの被搬送物に搬送速度ムラを生じるなどの問題があ
った。

【０００８】本発明は、上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、外径精度が良く、しかも
高摩擦係数が得られ、搬送ベルトなどの被搬送物に搬送
速度ムラを生じることなく搬送させることを可能とした
搬送ローラを提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成する第１の手段として、外周面に複数の微小なドット
状の突起を有する搬送ローラであって、前記ドット状の
突起を、回転中心軸方向が長寸となる楕円形状、または
長円形状としたものである。

【００１０】また、第２の手段として、外周面に複数の
微小なドット状の突起を有する搬送ローラであって、前
記ドット状の突起を、回転中心軸方向が長寸となる楕円
形状、または長円形状とし、かつ回転中心軸方向側の両
端部にダレ部を設けたものである。

【００１１】また、第３の手段として、外周面に複数の
微小なドット状の突起を有する搬送ローラであって、前
記ドット状の突起の配列ピッチを、ローラの回転方向と
これに垂直な方向とでは異なるように構成したものであ
る。

【００１２】

【作用】第１の手段の搬送ローラによれば、外周面に複
数の微小なドット状の突起を有する搬送ローラとすると
ともに前記ドット状の突起を回転中心軸方向が長寸とな
る楕円形状、または長円形状としたから、搬送方向だけ
にグリップ力を高めることが可能となる。第２の手段の
搬送ローラによれば、搬送方向だけにグリップ力を高め
ることが可能となる。第３の手段の搬送ローラによれ
ば、所望の方向のグリップ力だけを高めることが可能と
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１な
いし図４を参照して説明する。図１は、本発明の搬送ロ
ーラ１を適用したベルト搬送装置２を示す。

【００１４】ベルト搬送装置２は、本発明の搬送ローラ
１からなる駆動ローラ３と、この駆動ローラ３と平行な
従動ローラ４と、これら駆動ローラ３と従動ローラ４と
に掛け渡された無端状の搬送ベルト５とを有した構成と
なっている。また、駆動ローラ３には、駆動モータ６が
連結されている。

【００１５】従動ローラ４には、搬送ベルト５に張力が
加えられる方向に、外部から図示しないばね部材により
バネ力が加えられている。これによって搬送ベルト５
は、駆動ローラ３と従動ローラ４の間で弛む事なく張ら
れた状態が維持されている。

【００１６】そして、駆動モータ６の回転によって駆動
ローラ３が回転し、搬送ベルト５が矢印Ａ方向に走行
し、搬送ベルト５上に置かれた転写材等の被搬送物７を
搬送するようになっている。次に、駆動ローラ３と使用
される本発明の搬送ローラ１について、図２、図３を参
照して説明する。

【００１７】搬送ローラ１は、図２に示すように、金属
ローラ１１の外周面に複数の微小なドット状の突起１２
を形成したものであり、ドット状の突起１２は、図３
（ａ）で示すように、回転中心軸方向が長寸となる楕円
形状、または図３（ｂ）で示すように、長円形状（長穴
形状）となっている。ドット状の突起１２は長寸部の長
さが２５〜６５μ、高さは８０〜９０、ピッチは１ｍｍ
程度となっている。

【００１８】これによって搬送ベルト５を搬送する場
合、搬送方向にはドット状の突起１２の長いエッジ部が
接触する。また、搬送方向に垂直な方向、すなわち、回
転中心軸方向ではドット状の突起１２の短いエッジ部が
接触する。

【００１９】従って、長いエッジ部が接触するベルト搬
送方向では、ベルト表面がこの長いエッジ部に引っかか
り、大きな搬送力が得られる。一方、短いエッジ部が接
触するベルト搬送方向に垂直な方向には、搬送ベルト５
の表面がこの短いエッジ部にしか引っかからないので滑
り易い状態が得られる。

【００２０】具体的な実施例として、楕円形ドット形状
において、ローラ回転軸に平行な方向の長軸を２Ｌ、こ
れと垂直な方向の短軸を１Ｌとすると、ベルト搬送方向
に垂直な方向が長軸側となり、搬送ローラ１（駆動ロー
ラ３）が回転するとき搬送ベルト５は楕円形ドットの長
軸に平行な長いエッジ部と接触する。一方、これれと垂
直に方向では楕円形ドットの短軸に平行な短いエッジ部
と接触するので、搬送ベルト５搬送方向と比較して大き
な搬送力を持たない。

【００２１】これを搬送ベルト５を展開した単位面積内
で比較すると、楕円形ドットの長軸２Ｌ、短軸１Ｌの場
合、単位面積内のベルト搬送方向の接触エッジがこれと
垂直な方向の接触エッジの２倍となる。

【００２２】このエッジとの接触領域の非が搬送力の比
となる。この実施例では楕円形ドットを用いて長軸と短
軸の比が２：１の場合を説明したが、この様に比を大き
くすると更に大きな搬送力を得ることができる。

【００２３】また、長円ドット形状の場合、長円の長軸
に平行な輪郭部は直線形状をしているので、大きな搬送
力が得られる。短軸側は円弧の形状であるから、直線状
のエッジに比較してグリップ力は小さい。つまり、この
場合も長い長軸を持つ長円ドット形状を搬送方向に垂直
に持つようにドットを配置する事で搬送方向に大きなグ
リップを持つ搬送ローラ１を作ることができる。次に図
４に従って、本発明の駆動ローラ３として使用される搬
送ローラ１の製造過程を説明する。

【００２４】まず、搬送動ローラ１として必要なローラ
形状に金属ローラを製造する。ここで製造したローラの
外径が最終的に得られる駆動ローラの外径となるので、
ここでは、高精度に製造するのが望ましい。次に必要と
される楕円形状、または長円形状の複数のドット形状を
持つスクリーンを作成する。このスクリーンを用いてレ
ジスト樹脂を金属ローラ１１に表面にスクリーン印刷す
る。

【００２５】これによって金属ローラ１１の表面に必要
とされる楕円形状または長円形状の複数のドット形状の
レジスト樹脂が印刷される。次にこの金属ローラ１１の
エッチング液に浸すことで、所望のドット形状の複数突
起部だけが残り、レジスト樹脂の印刷されていない部分
の金属はエッチング液に溶解する。必要な突起部が得ら
れると、これを洗浄してレジスト樹脂を洗い流し、乾燥
させて本発明の搬送ローラ１が得られる。

【００２６】以上説明したように簡単な構造で、外径精
度の高い、金属ローラ１１の表面に楕円形状、または長
円形状の複数微小突起を持つ高摩擦ローラを作ることが
できる。これによって、搬送ベルト５の搬送方向には高
摩擦抵抗で、これと垂直方向には摩擦抵抗値の大きくな
い搬送ローラ１が得られる。

【００２７】これにより、駆動ローラ３に、ゴムローラ
を用いていた従来の問題点、すなわち、外径精度を上げ
ることが出来ないこと、ゴムであるために経時変化によ
ってゴム硬度が変化し搬送ベルト５との摩擦係数が変化
すること、搬送方向とこれに垂直な方向への摩擦係数が
同じであるために搬送ベルト５を容易に搬送方向と垂直
な方向に滑らせることが出来ないこと等の問題点を解決
することができた。

【００２８】また、本実施例としては搬送ローラの軸方
向に長軸を有する楕円形状、または長円形状としたが、
使用目的に応じて長軸の方向を変えることが可能であ
る。この時スクリーンに形成するドット形状の長軸を所
望の状態で作成することによって、回転方向に長軸を有
するローラや斜め方向に長軸を有するローラを製造する
ことができる。次に、本発明の第２の実施例について図
５ないし図７を参照して説明する。

【００２９】図５は駆動ローラ３と使用される本発明の
搬送ローラ１０を示し、本発明の搬送ローラ１０は、図
６（ａ）に示したように、ローラ回転軸に平行な方向に
長軸を持つ略楕円形状のドット状突起１２０や、図６
（ｂ）に示したように、略長円形状のドット状突起１２
０を有し、短軸側のエッジ部にダレ部２０を有する。こ
れによって搬送ベルト５を搬送する場合、搬送方向には
ドット状突起１２０の長いエッジ部が接触する。

【００３０】また、搬送方向に垂直な方向では、ドット
状突起１２０のダレ部２０が接触する。従って、長いエ
ッジ部が接触するベルト搬送方向では、搬送ベルト５の
表面がこの長いエッジ部に引っかかり、大きな搬送力が
得られる。一方、ダレ部２０が接触するベルト搬送方向
に垂直な方向には、搬送ベルト５の表面が引っかからな
いので滑り易い状態が得られる。

【００３１】つぎに、図７に従って、本発明のローラの
製造過程を説明する。まず、搬送ローラ１０として必要
なローラ形状に金属ローラ１１を製造する。ここで製造
したローラの外径が最終的に得られる駆動ローラ３の外
径となるので、ここでは、高精度に製造するのが望まし
い。

【００３２】次に必要とされる楕円形状、または長円形
状の複数のドット形状を持つスクリーンＡと、このスク
リーンＡの長軸が幾分長い長軸を持つスクリーンＢを作
成する。まず、このスクリーンＢを用いてレジスト樹脂
を金属ローラ１１のに表面にスクリーン印刷する。これ
によって金属ローラ１１の表面に必要とされる楕円形状
または長円形状より幾分長い長軸を持つ複数のドット形
状のレジスト樹脂が印刷される。

【００３３】次にこの金属ローラ１１のエッチング液に
浸すことで、所望のドット形状より幾分長い長軸を持つ
複数突起部だけが残り、レジスト樹脂の印刷されていな
い部分の金属はエッチング液に溶解する。

【００３４】この突起部が得られると、これを洗浄して
レジスト樹脂を洗い流し、乾燥させてローラの製造の第
１過程が終了する。次にスクリーンＡを用いてもう一度
レジスト樹脂を金属ローラ１１の表面にスクリーン印刷
する。これによって金属ローラ１１の表面のドット形状
の上に必要とされる楕円形状または長円形状を持つ複数
のドット形状のレジスト樹脂が印刷される。

【００３５】次にこの金属ローラ１１を再びエッチング
液に浸すことで、所望のドット形状を持つ複数突起部だ
けが残り、レジスト樹脂の印刷されていない部分の金属
はエッチング液に溶解する。必要な突起部が得られる
と、これを洗浄してレジスト樹脂を洗い流し、乾燥させ
て本発明の搬送ローラ１０が得られる。さてこのように
長軸の幾分異なるドット形状を持つスクリーンを使って
複数回エッチングを行なうことによって、長軸の両端側
にはダレ部が形成される。

【００３６】以上説明したように簡単な製造方法で、外
径精度の高い、ローラの表面にダレ部を有する楕円形
状、または長円形状の複数微小突起を持つ高摩擦ローラ
を作ることができる。これによって、搬送ベルト５の搬
送方向には高摩擦抵抗で、これと垂直方向には摩擦抵抗
値の大きくない駆動ローラが得られる。

【００３７】また、本実施例としてはローラの回転軸に
平行な方向に長軸を有する楕円形状、または長円形状と
したが、使用目的に応じて長軸の方向を変えることが可
能である。この時スクリーンに形成するドット形状の長
軸を所望の状態で作成することによって、回転方向に長
軸を有するローラや斜め方向に長軸を有する搬送ローラ
１０を製造することができる。さらに、ダレ部２０を設
ける位置を制御するのも容易で、複数のスクリーンのド
ット形状を制御することで実現できる。また、本実施例
では２回のエッチング工程で説明を行なったが、ダレ部
２０の形状制御のために複数回のエッチング工程を行な
うことも可能である。次に、本発明の第３の実施例につ
いて図８ないし図１０を参照して説明する。

【００３８】図８は駆動ローラ３と使用される本発明の
搬送ローラ１００を示し、本発明の搬送ローラ１００
は、金属ローラ１１の外周面に、図９に示したように、
複数の微小な円形のドット状の突起１２を形成したもの
である。なお、ドット状突起１２は、円形に限らず、ロ
ーラ回転軸に平行な方向に長軸を持つ楕円形状や長円形
状でも良い。

【００３９】図９（ａ）に示すように、回転方向のドッ
トピッチＰ１を長く、ローラ方向（回転方向に垂直な方
向）のドットピッチＰ２に短くした場合には、同様に搬
送される搬送ベルト５はドットピッチの長い方向に搬送
ベルト５がより沈むことができるので、この方向の突起
エッジに搬送ベルト５は食いつき、ドットピッチの長い
方向にグリップ力が高まる。つまり、この場合は、搬送
ローラ１００の回転方向にグリップ力が高まる。

【００４０】また、図９（ｂ）に示すように、回転方向
のドットピッチＰ１を短く、ローラ方向（回転方向に垂
直な方向）のドットピッチＰ２に長くした場合には、搬
送される搬送ベルト５はドットピッチの長い方向に搬送
ベルト５がより沈むことができるので、この方向の突起
エッジに搬送ベルト５は食いつき、ドットピッチの長い
方向にグリップ力が高まる。つまり、搬送ローラ１００
の軸方向（回転方向に垂直な方向）にグリップ力が高ま
る。

【００４１】具体的な実施例としては、ドット先端径φ
６５μ、ドット高さ９０μ、千鳥配列でローラ軸方向ピ
ッチ１ｍｍ、回転方向ピッチ０．７ｍｍの場合、静摩擦
係数は１（ベルトにローラを１ｋｇで押圧し、このロー
ラを回転方向に滑らせるのに必要な力が１ｋｇ）であっ
た。

【００４２】これを、回転方向ピツチ０．７を２倍の
１．４ｍｍにした場合、静摩擦力係数は１．２（搬送ベ
ルト５にローラを１ｋｇで押圧し、このローラを回転方
向に滑らせるのに必要な力が１．２ｋｇ）となった。こ
の様に回転方向のドットピッチＰ１を長くする事によっ
て回転方向のグリップ力を高くすることが出来る。ま
た、ローラ軸方向のドットピッチＰ２を短くする事によ
ってローラ軸方向には回転方向と比較してグリップ力の
高くない駆動ローラを得る事が出来る。

【００４３】つまり、ドットピッチを回転方向とローラ
方向で変化させ、その長短方向を決めることによって搬
送ベルト５のグリップ力を高める方向を制御することが
できる。

【００４４】つぎに、図１０に従って、本発明のローラ
１００の製造過程を説明する。まず、駆動ローラ３とし
て必要なローラ形状に金属ローラ１１を製造する。ここ
で製造した金属ローラ１１の外径が最終的に得られる駆
動ローラの外径となるので、ここでは、高精度に製造す
るのが望ましい。次に必要とされるドットピッチが垂直
方向に異なる複数のドット形状を持つスクリーンを作成
する。

【００４５】このスクリーンを用いてレジスト樹脂を金
属ローラ１１に表面にスクリーン印刷する。これによっ
て金属ローラ１１の表面に必要とされる楕円形状または
長円形状より幾分長い長軸を持つ複数のドット形状のレ
ジスト樹脂が印刷される。

【００４６】次にこの金属ローラのエッチング液に浸す
ことで、所望のドット形状の複数突起部だけが残り、レ
ジスト樹脂の印刷されていない部分の金属はエッチング
液に溶解する。必要な突起部が得られると、これを洗浄
してレジスト樹脂を洗い流し、乾燥させて本発明の搬送
ローラ１００が得られる。

【００４７】以上説明したように簡単な製造方法で、外
径精度の高い、金属ローラ１１の表面に回転方向とロー
ラ方向とでピッチの異なる高摩擦ローラを作ることがで
きる。特に、ドットピッチを回転方向に短く、ローラ軸
方向（回転方向に垂直な方向）に長くした場合、搬送ベ
ルト５の搬送方向には高摩擦抵抗で、これと垂直方向に
は摩擦抵抗値の大きくない搬送ローラ１００が得られ
る。また、先に説明した楕円形状・長円形状の突起や、
ダレ部を有する突起にも、このピッチを変える方法を用
いることができる。その他、本発明は、上記実施例に限
らず、種々変形実施可能なことは勿論である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。

【００４９】請求項１の搬送ローラによれば、外周面に
複数の微小なドット状の突起を有する搬送ローラとする
とともに前記ドット状の突起を回転中心軸方向が長寸と
なる楕円形状、または長円形状としたから、搬送方向だ
けにグリップ力を高めることが可能となる。請求項２の
搬送ローラによれば、搬送方向だけにグリップ力を高め
ることが可能となる。請求項３の搬送ローラによれば、
所望の方向のグリップ力だけを高めることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の搬送ローラを駆動ロー
ラとして使用したベルト搬送装置の概略的構成図。

【図２】第１の実施例の搬送ローラの斜視図。

【図３】同実施例における搬送ローラ表面の拡大図。

【図４】同実施例における搬送ローラの製造工程を示す
ブロック図。

【図５】第２の実施例の搬送ローラの斜視図。

【図６】同実施例における搬送ローラ表面の拡大図。

【図７】同実施例における搬送ローラの製造工程を示す
ブロック図。

【図８】第３の実施例の搬送ローラの斜視図。

【図９】同実施例における搬送ローラ表面の拡大図。

【図１０】同実施例における搬送ローラの製造工程を示
すブロック図。

【符号の説明】

１，１０，１００…搬送ローラ、２…ベルト搬送装置、
３…駆動ローラ、４…従動ローラ、５…搬送ベルト、６
…駆動モータ、７…被搬送物、１１…金属ローラ、２０
…ダレ部、１２，１２０…ドット状突起。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に複数の微小なドット状の突起を
   有する搬送ローラであって、 前記ドット状の突起を、回転中心軸方向が長寸となる楕
   円形状、または長円形状としたことを特徴とする搬送ロ
   ーラ。
2. 【請求項２】 外周面に複数の微小なドット状の突起を
   有する搬送ローラであって、 前記ドット状の突起を、回転中心軸方向が長寸となる楕
   円形状、または長円形状とし、かつ回転中心軸方向側の
   両端部にダレ部を設けたことを特徴とする搬送ローラ。
3. 【請求項３】 外周面に複数の微小なドット状の突起を
   有する搬送ローラであって、 前記ドット状の突起の配列ピッチを、ローラの回転方向
   とこれに垂直な方向とでは異なるように構成したことを
   特徴とする搬送ローラ。