JPH0873094A

JPH0873094A - 紙送りローラ

Info

Publication number: JPH0873094A
Application number: JP23431494A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Oshima; 利幸大嶋
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】紙送り精度が高く、紙にエンボスがつきにく
く、製造コストが安い紙送りローラを提供する。【構成】金属の円筒体１２の外周面に、溶射又はセラ
ミックス粒子の接着による凹凸面１３が、円筒体１２の
周方向に沿って環状に、かつ、軸方向に沿って所定間隔
で形成され、凹凸面１３、１３の間に、凹凸面１３の凸
部より低い平滑面１４が形成されて、紙送りローラ１１
が構成されている。なお、平滑面１４の高さは、凹凸面
１３の凸部より低く、かつ、凹部より高く設定されてい
るのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＸ−Ｙプロッ
タ、カラープリンタなどに好適な紙送りローラに関し、
更に詳しくは、金属の円筒体の外周面に溶射による凹凸
面を形成した紙送りローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ−Ｙプロッタ、ファクシミリなどの機
械においては、紙を所定の寸法で送り出すために、回転
する紙送りローラと、この紙送りローラに対向するピン
チローラとの間に紙を挟んで送る紙送り装置が用いられ
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う。

【０００３】また、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
プリンタは、例えば図４に示すように、記録用紙５１
に、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を重ね、サーマルヘッド５３で
インクを記録用紙５１側へ転写する構造をなす。記録用
紙５１は、紙送りローラ５４及びゴムローラ５５で挟ま
れ、紙送りローラ５４の正逆転により図中矢印Ａで示す
如く往復移動させられる。また、インクリボン５２は、
供給ロール５６から巻き取りロール５７へ巻き取られて
移動する。そして、カラー印刷は、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行う。

【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、各色毎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、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るものが要求される。

【０００５】上記のような用途に用いられる紙送りロー
ラの１つとして、例えば金属円筒体の表面に、セラミッ
クス粒を金属とともに溶射するか、又はセラミック粒子
と樹脂とを吹き付け塗装して、セラミックス粒による微
細な凹凸を形成したものが知られている。

【０００６】一方、本出願人は、例えば特開平３−９５
０６２号に示されるように、金属円筒体の表面にレジス
トをドット状に印刷し、エッチング液に浸漬してエッチ
ングすることにより、表面に多数の微細な突起を形成し
た紙送りローラを既に提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属円
筒体の表面にセラミックス粒子を溶射又は接着により付
着させた従来の紙送りローラでは、セラミックス粒子に
よる凹凸形状が不揃いであるため、円筒体の寸法精度が
十分に得られず、紙送り精度が十分に得られないという
問題点があった。

【０００８】一方、本出願人が提案した特開平３−９５
０６２号に示されるようなエッチング加工により突起を
形成した紙送りローラでは、紙送り精度は高いものの、
紙送りローラの突起の食い込みによって、紙の表面に規
則的なエンボスができて目立ちやすく、また、製造工程
が複雑なため、製造コストが高くなるという問題点があ
った。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、その目的は、紙送り精度が高く、紙に
つくエンボスが目立ちにくく、製造コストが安い紙送り
ローラを提供することにある。

【００１０】

【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、金属の円筒体の外周面に
溶射による凹凸面が形成された紙送りローラにおいて、
前記凹凸面は、前記円筒体の周方向に沿って環状に、か
つ、軸方向に沿って所定間隔で形成されており、前記凹
凸面の間が、前記凹凸面の凸部よりも低い平滑面をなし
ていることを特徴とする。

【００１１】本発明においては、前記平滑面の高さが、
前記凹凸面の凸部よりも低く、凹部よりも高くなるよう
に設定されていることが好ましい。

【００１２】また、前記凹凸面の表面粗さは20〜200 μ
ｍとされることが好ましく、前記平滑面の前記凹凸面の
凸部からの深さは５〜150 μｍとされることが好まし
い。

【００１３】

【作用】本発明の紙送りローラは、ピンチローラを対向
配置させ、ピンチローラとの間に紙を挟み、駆動機構に
よって紙送りローラを正逆転させることにより、紙を往
復移動させることができる。

【００１４】従来例のように、金属円筒体の表面全体に
溶射又はセラミックス粒子の接着により凹凸面を形成す
ると、金属円筒体の表面を研磨加工しても、その後に溶
射又はセラミックス粒子の接着によって形成される凹凸
が不規則でばらつきがあるため、円筒体の寸法精度が十
分に得られず、紙送り精度が十分に得られない。

【００１５】しかし、本発明の紙送りローラでは、凹凸
面が、円筒体の周方向に沿って環状に、かつ、軸方向に
沿って所定間隔で形成されており、凹凸面の間が、凹凸
面の凸部よりも低い平滑面をなしているので、この平滑
面により円筒体の外径精度が得られ、紙送り精度が高く
なる。すなわち、溶射又はセラミックス粒子の接着によ
り形成された凹凸面により紙のスリップが防止されると
ともに、平滑面により紙送り精度が維持されるのであ
る。

【００１６】また、本発明の紙送りローラでは、凹凸面
は、円筒体の周方向に沿って環状に、かつ、軸方向に沿
って所定間隔で形成されており、凹凸面の間が、凹凸面
の凸部よりも低い平滑面をなしているので、ピンチロー
ラで紙を押圧させると、平滑面が直線状の溝となる。こ
の溝がレール作用をなして紙の搬送直進性を高め、紙の
横ずれを防止することができる。

【００１７】更に、溶射又はセラミックス粒子の接着に
より形成された凹凸面は、エッチング法によって形成さ
れた凹凸よりも緻密でランダムであるため、紙につくエ
ンボスが目立ちにくい。

【００１８】更にまた、本発明の紙送りローラは、後に
実施例で詳しく述べるように、金属の円筒体の外周面
に、溶射材料を溶射するか、セラミックス粒子を接着し
た後、切削により平滑面を形成するか、あるいは、平滑
面となる部分をマスキングした状態で溶射又は接着する
ことにより製造できるので、エッチングにより凹凸面を
形成する方法と比較して、製造コストが安く、経済的に
も有利である。

【００１９】本発明の好ましい態様において、平滑面の
高さが、凹凸面の凸部よりも低く、凹部よりも高くなる
ように設定された場合には、凹凸面において凸部が紙に
食い込んだとき、紙は平滑面に当接する位置で止まるた
め、平滑面によって円周精度保たれ、送り精度がより向
上する。また、凸部が紙に深く食い込まないため、エン
ボスがよりつきにくくなり、より目立ちにくくなる。

【００２０】また、本発明の好ましい態様において、凹
凸面の表面粗さが20〜200 μｍとされ、平滑面の凹凸面
の凸部からの深さが５〜150 μｍとされた場合には、紙
に対する十分な摩擦力が得られるとともに、送り精度も
良好に得られる。

【００２１】

【実施例】図１には、本発明の紙送りローラの一実施例
が示されている。この紙送りローラ１１は、金属の円筒
体１２の外周面に溶射による凹凸面１３が形成されたも
のであって、凹凸面１３は、円筒体１２の周方向に沿っ
て環状に、かつ、軸方向に沿って所定間隔で形成されて
おり、凹凸面１３、１３の間が、凹凸面１３の凸部より
も低い平滑面１４をなしている。そして、円筒体１２の
両端部内周にスリーブ１５が圧入され、このスリーブ１
５に回転軸１６が挿通されている。

【００２２】この紙送りローラ１１は、例えば次のよう
にして製造する。まず、例えばステンレス、炭素鋼等の
金属からなる円筒体１２を成形する。成形方法は、鋳
造、引抜き加工、円柱の孔開け等、各種の方法が採用で
きるが、生産効率の高い引抜き加工が好ましく採用され
る。こうして円筒体１２を成形した後、必要に応じて、
その内周面及び外周面を切削又は研磨加工して寸法精度
を高める。

【００２３】次に、上記円筒体１２の外周面に、金属、
セラミックス、サーメット等の溶射材料を溶射して、多
数の粒状の凸部を形成し、円筒体１２の外周面を凹凸面
とする。

【００２４】溶射材料は、耐摩耗性に優れた粒子を円筒
体１２の外周面に溶射することができるものであれば特
に限定されないが、例えば、タングステンカーバイト粒
子をコバルト等の金属バインダで包み込んだ粉末からな
るサーメット等が好ましく用いられる。また、溶射材料
の粒径は、後述する表面粗さとの関係から20〜200 μｍ
が好ましい。

【００２５】溶射方法は、特に限定されず、ガス式溶
射、プラズマ溶射のいずれの方法を採用してもよいが、
例えば上記溶射材料を用いた場合、プラズマ溶射により
行うのが好ましい。こうして溶射により形成される凹凸
面の表面粗さ計により測定した面粗度（Ｒｍａｘ）、す
なわち凹凸面の表面粗さは、20〜200 μｍとするのが好
ましい。

【００２６】こうして円筒体１２の全面に溶射を行った
後、溶射された面を、円筒体１２の周方向に沿って環状
に、かつ、軸方向に沿って所定間隔で、例えば切削等に
より溝加工して平滑面１４を形成する。平滑面１４を形
成することにより、円筒体１２の周方向に沿って環状
に、かつ、軸方向に沿って所定間隔で、溶射による凹凸
面１３が形成され、凹凸面１３、１３の間が、凹凸面１
３の凸部よりも低い平滑面１４となる。

【００２７】なお、平滑面１４は、凹凸面１３の凸部よ
りも低く形成されていればよいが、平滑面１４が、凹凸
面１３の凸部よりも低く、凹部よりも高くなるようにす
るのが好ましい。更には、平滑面の深さ、すなわち凹凸
面１３の凸部の頂部から平滑面１４までの高さは５〜15
0 μm とすることが好ましい。また、溝幅、すなわち平
滑面１４の幅は２〜30mmとするのが好ましい。

【００２８】なお、本発明の紙送りローラと組み合わせ
て用いられるピンチローラの幅は、10〜300 mmとするこ
とが好ましく、250 mm程度にするのが特に好ましい。

【００２９】こうして外周面を加工した円筒体１２の両
端部内周にスリーブ１５を圧入し、次いで、このスリー
ブ１５に回転軸１６を挿通し、図示しないネジ等によっ
てスリーブ１５を回転軸１６に固定することにより、本
発明の紙送りローラ１１が得られる。

【００３０】なお、円筒体１２の外周面に凹凸面１３
と、平滑面１４とを形成する方法は、上記の方法に限定
されず、例えば、円筒体の外周面の平滑面１４となる部
分をガラス繊維テープ等でマスキングした後、上記した
ような溶射材料を溶射して凹凸面１３を形成し、マスキ
ングをはずすことにより形成することもできる。この方
法による場合、平滑面１４が、凹凸面１３の凸部よりも
低く、凹部よりも高くなるようにするためには、予め、
凹凸面１３となる部分を所定高さ切削して溝加工し、そ
の後、平滑面１４となる部分をマスキングし、凸部が平
滑面１４より高くなるように溶射を行えばよい。

【００３１】また、上記凹凸面１３は、セラミックス粒
子と樹脂との混合物を吹き付け等の方法で塗布し、樹脂
をバインダーとしてセラミックス粒子を接着させること
により形成することもできる。セラミックス粒子として
は、例えばアルミナ、炭化珪素などが好ましく用いら
れ、樹脂としては、エポキシ樹脂などが好ましく用いら
れる。上記混合物中におけるセラミックス粒子の配合割
合は、10〜60 vol％が好ましく、20〜30 vol％が更に好
ましい。また、セラミックス粒子の平均粒径は、前記溶
射材料と同様に20〜200 μｍが好ましい。

【００３２】図２には、本発明の紙送りローラの他の実
施例が示されている。この紙送りローラ２１は、金属の
円筒体２２の外周面が、全体としてクラウン形状をな
し、この外周面に溶射による凹凸面２３が、円筒体２２
の周方向に沿って環状に、かつ、軸方向に沿って所定間
隔で形成されており、凹凸面２３、２３の間が、凹凸面
２３の凸部よりも低い平滑面２４をなしている。そし
て、円筒体２２の両端部内周にスリーブ２５が圧入さ
れ、このスリーブ２５に回転軸２８が挿通されている。

【００３３】この紙送りローラ２１の特徴は、外周面が
全体としてクラウン形状をなしていることにある。クラ
ウン形状の最も高い位置と最も低い位置との差ｈは、10
〜70μｍとなるようにするのが好ましく、40μｍ前後と
することが更に好ましい。このように凹凸面２３を全体
としてクラウン形状となるように形成すると、紙の搬送
直進性が向上するので好ましい。

【００３４】実験例１円筒体１２の外周面全面を溶射した後、溝加工して平滑
面１４を形成する方法により、図１に示した紙送りロー
ラ１１を製造し、その面粗度を表面粗さ計により測定し
た。その結果を図３に示す。

【００３５】図３において、Ａの部分が平滑面１４、Ｂ
の部分が凹凸面１３をなす。凹凸面１３の凸部と、凹部
との差Ｈ₁ （Ｒｍａｘ）は、76μｍであり、凹凸面１３
の凸部と、平滑面１４の表面との差Ｈ₂ は、46μｍであ
った。

【００３６】すなわち、平滑面１４の高さは、凹凸面１
３の凸部よりも低く、凹部よりも高くなっており、この
紙送りローラとピンチローラとの間に紙を挟んで紙送り
をすると、凹凸面１３の凸部が紙に食い込むが、紙は、
平滑面１４（Ａの部分）に当接するところで止まり、凹
凸面１３（Ｂの部分）の凹部までは達しない。すなわ
ち、紙のレベルが平滑面１４のところで安定し、平滑面
１４によって実質的な外径精度が維持されることになる
ので、紙送り精度が向上すると考えられる。

【００３７】実験例２図１に示す紙送りローラ１１と、この紙送りローラ１１
の製造工程において、溝加工により平滑面１４を形成し
ないで製造した紙送りローラ、すなわち円筒体１２の外
周の全面が凹凸面である紙送りローラとを用いて、紙を
搬送する際のずれ量を測定した。

【００３８】対向配置されるピンチローラとして、幅25
0 mmのゴムローラを使用し、ピンチ荷重20kgf の条件下
に、紙を搬送する際のずれ量を測定したところ、平滑面
１４を形成した紙送りローラ１１のずれ量が80μｍであ
るのに対して、平滑面を形成せず、全面を凹凸面とした
紙送りローラのずれ量は150 μｍであった。

【００３９】この測定結果から、溶射による凹凸面１３
の間に平滑面１４を形成した本発明の紙送りローラ１１
は、平滑面を形成しないで、全面が溶射による凹凸面だ
けからなる紙送りローラより、紙の送り精度が高いこと
がわかる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の紙送りロ
ーラは、凹凸面によって紙に対する強い摩擦力が得ら
れ、平滑面によってローラの外径精度が維持されるの
で、紙の送り精度が高く、また、平滑面が溝を形成し、
この溝がレール作用をなすので、搬送直進性を向上させ
て横ずれを防止することができる。

【００４１】また、溶射又はセラミックス粒子の接着に
よる凹凸面は、エッチング加工による凹凸よりも緻密で
ランダムであるため、紙にエンボスがつきにくく、ま
た、ついても目立ちにくい。

【００４２】更に、本発明の紙送りローラは、溶射又は
セラミックス粒子の接着により凹凸面を形成するので、
エッチングにより凹凸面を形成する紙送りローラと比較
して、製造コストが安く、経済的にも有利である。

【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斜視図
である。

【図２】本発明の紙送りローラの他の実施例を示す斜視
図である。

【図３】本発明の紙送りローラの一実施例における表面
粗さを示す図表である。

【図４】カラープリンタの構造を示す説明図である。

【符号の説明】１１、２１紙送りローラ１２、２２円筒体１３、２３凹凸面１４、２４平滑面１５、２５スリーブ１６、２６回転軸ｈクラウン形状の最も高い位置と、最も低い位置との
差Ｈ₁ 凹凸面の凸部と凹部との差Ｈ₂ 凹凸面の凸部と、平滑面の表面との差

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属の円筒体の外周面に溶射又はセラミ
ックス粒子の接着による凹凸面が形成された紙送りロー
ラにおいて、前記凹凸面は、前記円筒体の周方向に沿っ
て環状に、かつ、軸方向に沿って所定間隔で形成されて
おり、前記凹凸面の間が、前記凹凸面の凸部よりも低い
平滑面をなしていることを特徴とする紙送りローラ。
【請求項２】前記平滑面の高さが、前記凹凸面の凸部
よりも低く、凹部よりも高くなるように設定されている
請求項１記載の紙送りローラ。
【請求項３】前記凹凸面の表面粗さが20〜200 μｍと
されている請求項１又は２記載の紙送りローラ。
【請求項４】前記平滑面の前記凹凸面の凸部からの深
さが５〜150 μｍとされている請求項１〜３のいずれか
１つに記載の紙送りローラ。