(57)【要約】【課題】高い搬送精度が得られる搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置を提供する。【解決手段】金属板（６０）の元材となるコイルの内周側の面（Ｃ１）が、円筒状に形成された金属板の内周面となるようにプレス加工を行う曲げ工程を有することを特徴とする。【選択図】図７
2011037003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工により金属板の一対の端面を対向させ円筒状に形成された、媒体を搬送する搬送ローラーの製造方法であって、
前記金属板の元材となるコイルの内周側の面が、円筒状に形成された前記金属板の内周面となるようにプレス加工を行う曲げ工程を有することを特徴とする搬送ローラーの製造方法。
【請求項２】
前記曲げ工程において、前記金属板の曲げ方向が前記コイルの巻回方向と同一であることを特徴とする請求項１に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項３】
前記曲げ工程の前に、前記金属板の巻きぐせを調整する調整工程をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項４】
前記金属板を一方向に送りながら順次加工することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項５】
プレス加工により金属板の一対の端面を対向させ円筒状に形成された搬送ローラーであって、
前記金属板の元材となるコイルの内周側の面と、円筒状に形成された金属板の内周面が同一であることを特徴とする搬送ローラー。
【請求項６】
請求項５に記載の搬送ローラーを備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の搬送装置を備えたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、印刷装置として種々のプリンターが提供されている。このようなプリンターでは、媒体を各種ローラーにより搬送する。具体的には、印刷用紙等の記録媒体を搬送ローラー及び従動ローラーにより印刷部に搬送し、印刷部において記録媒体に画像や文字を印刷した後、印刷された記録媒体を排紙ローラー及び従動ローラーにより排出している。
【０００３】
搬送ローラーは、従動ローラーとの間に記録媒体を挟持し、その状態で回転駆動することにより記録媒体を搬送している。ここで、写真等の印刷を行うインクジェットプリンターといった微細な液滴を吐出して画像を形成する装置においては、高い搬送力と共に数μｍ〜数十μｍという非常に高い搬送精度が要求されている。
【０００４】
特許文献１には、このような搬送ローラーに高い摩擦力を保持させるため、金属製丸棒の周面に目打ち加工によって多数の突起を形成する技術が開示されている。しかし、特許文献１では、搬送ローラーとして中実の金属製丸棒材を用いるため、重量の削減が困難であり、例えば搬送ローラーを用いるプリンターの総重量が増大し、また製造コストも増大するという課題がある。
【０００５】
特許文献２には、中実軸のコストダウンを目的として、金属板を曲げ加工して中空円筒状の軸に成形することが記載されている。このような円筒軸では、金属板を曲げ加工して円筒状に形成する際に、金属板の一対の端面同士を突き合せている。そのため、円筒軸の全長に亘って金属板の一対の端面間に継ぎ目が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２７１０４８号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、このような円筒軸を印刷装置の搬送ローラーに用いると、継ぎ目の部分において搬送精度が大きく変化してしまうと共に、媒体を搬送する際に搬送ローラーに係る駆動トルクによって継ぎ目が開き、搬送精度が大きく低下するという虞があった。
また、曲げ加工では、一般的に応力開放（スプリングバック）を考慮して目的の曲げ量よりも余計に曲げ加工する方法がある。しかし、金属板の一対の端面を突き合わせて継ぎ目を有する円筒状に形成する場合においては、このような必要な形状よりも大きく曲げるという曲げ量の調整は困難であり、このため形成された継ぎ目は応力開放により開きやすくなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、高い搬送精度が得られる搬送ローラーの製造方法、搬送ローラー、搬送装置及び印刷装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、プレス加工により金属板の一対の端面を対向させ円筒状に形成された、媒体を搬送する搬送ローラーの製造方法であって、前記金属板の元材となるコイルの内周側の面が、円筒状に形成された前記金属板の内周面となるようにプレス加工を行う曲げ工程を有することを特徴とする。
【００１０】
このように製造することで、曲げ工程において金属板にコイルの巻きぐせが残っていた場合であっても、少なくとも金属板の一対の端面の継ぎ目を開く方向には巻きぐせが作用しなくなる。
すなわち、コイルは、圧延により製造された帯状の金属板が、圧延方向に巻回されたロール状になっている。そのため、コイルを巻き戻して金属板を引き出した状態では、金属板にはコイルの円筒状の形状による反り（巻きぐせ）が残っている。この巻きぐせは、金属板のコイルの内周側であった面が凹面となり、外周側であった面が凸面となる円弧状の反りである。このような巻きぐせが残った金属板を曲げ加工して円筒状に形成する際に、本発明ではコイルの内周側の面が円筒の内周面となるようにする。すると、金属板の一対の端面が突き合わされて継ぎ目が形成されるが、このとき金属板は円筒の内周面になる面が凹面となるように反っている。そのため、金属板の反りは、少なくとも継ぎ目が開く方向には作用しなくなる。
したがって、本発明によれば、継ぎ目が開くことを防止することができ、高い搬送精度が得られる搬送ローラーを製造することができる。
【００１１】
また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記曲げ工程において、前記金属板の曲げ方向が前記コイルの巻回方向と同一であることを特徴とする。
【００１２】
このように製造することで、金属板の曲げ方向と金属板の反りの方向を一致させることができる。そのため、金属板の巻きぐせが一対の端面の継ぎ目を閉じる方向に作用する。したがって、円筒状に形成した金属板の継ぎ目の開きをより効果的に防止することができる。
【００１３】
また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記曲げ工程の前に、前記金属板の巻きぐせを調整する調整工程をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
このように製造することで、金属板をプレス加工等の機械加工により加工可能な程度まで平坦化することができる。また、金属板の曲げ方向がコイルの巻回方向と同一である場合には、巻きぐせを適度に残しておくことで、巻きぐせを利用して継ぎ目の開きをより効果的に防止することができる。
【００１５】
また、本発明の搬送ローラーの製造方法は、前記金属板を一方向に送りながら順次加工することを特徴とする。
【００１６】
このように製造することで、搬送ローラーを効率的かつ連続的に製造することができ、生産性を向上させ、生産コストを低減することができる。
【００１７】
また、本発明の搬送ローラーは、プレス加工により金属板の一対の端面を対向させ円筒状に形成された搬送ローラーであって、前記金属板の元材となるコイルの内周側の面と、円筒状に形成された金属板の内周面が同一であることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、金属板にコイルの巻きぐせが残っていた場合であっても、少なくとも金属板の一対の端面の継ぎ目を開く方向には巻きぐせが作用しなくなる。
そのため、媒体支持領域において媒体を支持して搬送する際に、円筒軸にトルクが作用して継ぎ目が開く方向に応力が作用した場合であっても、継ぎ目が開くことを防止できる。したがって、本発明によれば、高い搬送精度が得られる搬送ローラーを提供することができる。
また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して重量を大幅に減少させることができる。このため、搬送ローラーの自重によるたわみ等の影響が軽減され、より搬送精度を向上させることもできる。
【００１９】
また、本発明の搬送装置は、上記の搬送ローラーを備えたことを特徴とする。
【００２０】
このように構成することで、上述のように高い搬送精度が得られる搬送ローラーを軸受により支持して回転させ、媒体支持領域により媒体を支持して高精度に搬送することができる。また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができる。また、搬送ローラーに中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、搬送ローラーの材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の印刷装置は、搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００２２】
このように構成することで、搬送部によって媒体を高精度に搬送することができ、媒体に高い印刷精度で印刷処理を行うことが可能になる。また、搬送ローラーに中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができる。また、搬送ローラーに中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、搬送ローラーの材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターの側断面図である。
【図２】（ａ）は搬送部の平面図、（ｂ）は駆動系の側面図である。
【図３】（ａ）は搬送部の概略構成図、（ｂ）は軸受けの概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る搬送ローラーの製造装置の概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る抜き工程後の金属板の平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る曲げ工程の工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係る曲げ工程の工程図である。
【図８】本発明の実施形態に係る曲げ工程における金属板の平面図である。
【図９】（ａ）はローラー本体の斜視図であり、（ｂ）は拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターの側断面図である。
図２（ａ）はインクジェットプリンターの搬送ユニットを示す平面図、図２（ｂ）は搬送ユニットの駆動系を示す側面図である。
【００２５】
図１に示すように、インクジェットプリンター（印刷装置）１は、プリンター本体３と、プリンター本体３の後側上部に設けられた給紙部５と、プリンター本体３の前側に設けられた排紙部７と、を備えている。
【００２６】
給紙部５には給紙トレイ１１が設けられており、給紙トレイ１１には複数枚の用紙（媒体、記録媒体、搬送媒体）Ｐが積載されるようになっている。ここで、用紙Ｐとしては、普通紙、コート紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用シート、光沢紙、光沢フィルム等が用いられる。以下、用紙Ｐの搬送経路において、給紙トレイ１１側を上流側、排紙部７側を下流側という。給紙トレイ１１の下流側には、給紙ローラー１３が設けられている。
【００２７】
給紙ローラー１３は、対向する分離パッド（図示せず）との間で給紙トレイ１１の最上部に位置する用紙Ｐを挟圧し、下流側へ送り出すように構成されている。給紙ローラー１３の下流側には、搬送ローラー機構１９が設けられている。
搬送ローラー機構１９は、下側に配置された搬送ローラー１５と、上側に配置された従動ローラー１７とを備えている。
【００２８】
搬送ローラー１５は、従動ローラー１７との間に用紙Ｐを挟圧し、図２に示す駆動部３０により回転駆動するように設けられている。これにより、搬送ローラー１５は、用紙Ｐを下流側に配置された印字ヘッド（印刷部）２１へ、搬送印刷処理に伴う精密で正確な搬送（紙送り）動作により搬送することができるようになっている。
【００２９】
印字ヘッド２１はキャリッジ２３に保持されており、キャリッジ２３は給紙方向（用紙Ｐの搬送方向）と直交する方向に往復移動するよう構成されている。印字ヘッド２１による印字処理（印刷処理）は、制御部ＣＯＮＴによって制御されるようになっている。印字ヘッド２１と対向する位置には、プラテン２４が配設されている。
プラテン２４は、キャリッジ２３の移動方向に沿って間隔をあけて配置された、複数のダイヤモンドリブ２５によって構成されている。
【００３０】
ダイヤモンドリブ２５は、印字ヘッド２１によって用紙Ｐに印刷を行う際に用紙Ｐを下側から支持するものであり、頂面が支持面として機能するようになっている。ダイヤモンドリブ２５と印字ヘッド２１との距離は、用紙Ｐの厚さに応じて調節可能になっている。これにより、用紙Ｐはダイヤモンドリブ２５の頂面上を滑らかに通過することが可能となっている。ダイヤモンドリブ２５及び印字ヘッド２１の下流側には、排紙ローラー機構２９が設けられている。
【００３１】
排紙ローラー機構２９は、下側に配置された排紙ローラー２７と上側に配置された排紙ギザローラー２８とを備え、排紙ローラー２７の回転駆動によって用紙Ｐを引き出し、排出するようになっている。
【００３２】
ここで、搬送ローラー機構１９及び排紙ローラー機構２９の駆動部３０及び搬送ローラー１５、排紙ローラー２７の駆動速度の関係について説明する。
プリンター本体３には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、制御部ＣＯＮＴの制御下で駆動される搬送モーター３２が設けられている。この搬送モーター３２の駆動軸にはピニオン３３が設けられており、ピニオン３３には搬送駆動ギア３５が歯合しており、搬送駆動ギア３５には搬送ローラー１５が内挿されて連結されている。
このような構成のもとに搬送モーター３２等は、搬送ローラー１５を回転駆動する駆動部３０となっている。
【００３３】
また、搬送ローラー１５には、搬送駆動ギア３５と同軸にインナーギア３９が設けられており、このインナーギア３９には中間ギア４１が歯合しており、中間ギア４１には排紙駆動ギア４３が歯合している。排紙駆動ギア４３の回転軸は、図２（ａ）に示すように排紙ローラー２７の軸体４５となっている。
このような構成のもとに、搬送ローラー機構１９の搬送ローラー１５と排紙ローラー機構２９の排紙ローラー２７とは、同一の駆動源である搬送モーター３２からの回転駆動力を受け、駆動されるようになっている。
【００３４】
なお、排紙ローラー２７の回転速度は、各ギアのギア比を調整することにより、搬送ローラー１５の回転速度より速くなるように設定されている。したがって、排紙ローラー機構２９の排紙速度は、搬送ローラー機構１９の搬送速度より増速率だけ速くなっている。
また、搬送ローラー機構１９による用紙Ｐの挟持力（押圧力）は、排紙ローラー機構２９による挟持力（押圧力）よりも大きく設定されている。したがって、搬送ローラー機構１９と排紙ローラー機構２９とが共に用紙Ｐを挟持しているとき、その用紙搬送速度は、排紙ローラー機構２９の排紙速度とは関係なく、搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されるようになっている。
【００３５】
次に、搬送ローラー１５及びこれを備える搬送ローラー機構１９について説明する。
図３（ａ）は搬送ローラー機構１９の概略構成を示す図、図３（ｂ）は軸受けの概略構成を示す図である。
搬送ローラー１５は、中空円筒状のローラー本体（円筒軸）１６と、ローラー本体１６の表面の長手方向（軸方向）の一部に形成された高摩擦層（媒体支持領域）５０とを有している。
【００３６】
ローラー本体１６は、例えば亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板等の金属板が巻回された鋼板コイルを母材として形成されている。ローラー本体１６は、コイルを巻き戻した金属板の一対の端面が対向するように曲げ加工され、コイルの内周面側であった面が内周面となる円筒状に形成された円筒軸である。すなわち、ローラー本体１６を形成する金属板は、コイルによる巻きぐせが円筒の内周面側に反るように残った状態で円筒状に形成されている。
【００３７】
また、ローラー本体１６は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように曲げ加工されて突き合わされた金属板の一対の端面６１ａ，６１ｂ間に形成された継ぎ目８０を有している。なお、本実施形態のローラー本体１６は、周方向（曲げ方向）とコイルの巻回方向（金属板の圧延方向）とが同一となっており、継ぎ目８０はローラー本体１６の軸方向と略平行に形成されている。
【００３８】
高摩擦層５０は、図３（ａ）に示すようにローラー本体１６の両端部を除く中央部に選択的に形成されている。高摩擦層５０の表面には、無機粒子の鋭く尖った部分が露出した状態で固定され、高い摩擦力を発揮するようになっている。
高摩擦層５０は、ローラー本体１６の表面の高摩擦層の形成領域に樹脂粒子を例えば１０μｍ〜３０μｍ程度の均一な膜厚で選択的に塗布して樹脂膜を形成し、その樹脂膜の上に無機粒子を均一に散布した後、焼成することにより形成されている。樹脂粒子としては、例えばエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等からなる、直径１０〜２０μｍ程度の微粒子が好適に用いられる。また、無機粒子としては、破砕処理によって所定の粒径分布に調整された酸化アルミニウム（アルミナ；Ａｌ２Ｏ３）や炭化珪素（ＳｉＣ）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等のセラミックス粒子が好適に用いられる。
【００３９】
搬送ローラー１５は、図３（ａ）に示すように、その両端部がプラテン２４（図１参照）に一体成形された軸受２６に回転可能に保持されている。図３（ｂ）に示すように、軸受２６は、上方に開口するＵ字形に形成され、このＵ字形部位に搬送ローラー１５を嵌め込むことで、搬送ローラー１５を前後側及び下側の３方向から軸支する。そして、軸受２６と搬送ローラー１５との接触面（搬送ローラー１５の表面）には、グリス等の潤滑油（潤滑液）が供給（塗布）される。また、搬送ローラー１５の一端又は両端には、インナーギア３９や搬送駆動ギア３５が回転不能に係合し連結するための係合部（図示せず）が形成されている。搬送ローラー１５には、種々の連結部品に連結するため、種々の形態の係合部が形成可能になっている。
【００４０】
従動ローラー１７は、複数（例えば６個）のローラー１７ａが同軸に配列されて構成されたもので、搬送ローラー１５の高摩擦層５０に対向しかつ当接する位置に配置されたものである。これらローラー１７ａからなる従動ローラー１７には、付勢バネ（図示せず）が取り付けられており、これによって従動ローラー１７は、搬送ローラー１５側に付勢されている。
【００４１】
したがって、従動ローラー１７は、搬送ローラー１５の高摩擦層５０に所定の押圧力（用紙Ｐに対する挟持力）で接し、搬送ローラー１５の回転動作に従動して回転するようになっている。また、搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で用紙Ｐを挟持する力が大きくなり、用紙Ｐの搬送性がより良好になっている。
なお、この従動ローラー１７の各ローラー１７ａの表面には、高摩擦層５０との摺接による損傷を緩和するため、例えばフッ素樹脂塗装等の低摩耗処理が施されている。
【００４２】
以上の搬送ローラー１５、軸受２６、駆動部３０及び従動ローラー１７等により、インクジェットプリンター１の搬送部（搬送装置）２０が構成されている。
【００４３】
次に、インクジェットプリンター１の動作について、図１、図２を参照して説明する。
インクジェットプリンター１は、給紙トレイ１１の最上部に位置する用紙Ｐを給紙ローラー１３によって挟圧して下流側へ送り出す。送り出された用紙Ｐは搬送ローラー機構１９に至る。搬送ローラー機構１９は、用紙Ｐを搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で挟圧し、搬送ローラー１５の回転駆動による紙送り動作で印字ヘッド２１の下方に向けて定速で搬送する。印字ヘッド２１の下方に搬送された用紙Ｐは、ダイヤモンドリブ２５の頂面上を滑らかに通過しつつ、印字ヘッド２１によって高品質に印刷される。印字ヘッド２１で印刷された用紙Ｐは、排紙部７の排紙ローラー２７によって順次排出される。
【００４４】
排紙ローラー機構２９の搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度より速く設定されているため、用紙Ｐはバックテンションが掛かった状態で搬送される。ただし、搬送ローラー機構１９と排紙ローラー機構２９とが共に用紙Ｐを挟持しているときには、その用紙搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されている。したがって、このように排紙ローラー機構２９と搬送ローラー機構１９とによって排紙と搬送とを同時に行う際にも、その用紙の搬送速度は搬送ローラー機構１９の搬送速度で規定されている。そのため、搬送ムラのない正確で安定した紙送り（搬送）がなされるようになる。
【００４５】
ここで、搬送ローラー１５の高摩擦層５０において用紙Ｐを支持して搬送する際には、ローラー本体１６にトルクが作用する。すると、ローラー本体１６を形成する金属板の一対の端面６１ａ，６１ｂの継ぎ目８０（図９参照）が開く方向に応力が作用する。ローラー本体１６の継ぎ目８０が開くと、用紙Ｐに対して搬送ローラー１５が均一に接しなくなり、搬送ムラが発生する。
【００４６】
しかし、本実施形態では、搬送ローラー１５のローラー本体１６は、鋼板コイルによる巻きぐせが残った金属板により形成され、コイルの内周側であった面が内周面となる円筒状に形成されている。鋼板コイルによる金属板の巻きぐせは、鋼板コイルの内周面であった面が凹面となるような反りである。すなわち、ローラー本体１６を形成する金属板には、ローラー本体１６の内周面側に反るような巻きぐせが残っている。
【００４７】
そのため、少なくともローラー本体１６の継ぎ目を開く方向には巻きぐせが作用しなくなる。したがって、ローラー本体１６の外周面側に反るような巻きぐせが残っている場合と比較して、ローラー本体１６の継ぎ目を開き難くするができる。すなわち、本実施形態によれば、ローラー本体１６の継ぎ目を開く方向に応力が作用した場合であっても、継ぎ目が開くことを防止することができ、高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を提供することができる。
【００４８】
また、ローラー本体１６の周方向（曲げ方向）と鋼板コイルの巻回方向（金属板の圧延方向）とが同一となっている。そのため、ローラー本体１６を形成する金属板の曲げ方向と巻きぐせによる反りの方向とを一致させることができる。これにより、ローラー本体１６を形成する金属板の巻きぐせが、ローラー本体１６の継ぎ目を閉じる方向に作用する。したがって、ローラー本体１６の継ぎ目の開きをより効果的に防止することができる。
【００４９】
また、ローラー本体１６に中空の円筒軸を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して重量を大幅に減少させることができる。また、ローラー本体１６に中実軸を用いる場合と比較して材料の切削性に対する要求が低くなる。したがって、ローラー本体１６の材料として鉛等の有害物質を含まない材料を用いることが可能になり、環境負荷を低減することができる。
【００５０】
また、搬送ローラー１５には高摩擦層５０が形成されており、従動ローラー１７がこの高摩擦層５０に当接する位置に配置されている。そのため、これら搬送ローラー１５と従動ローラー１７との間で用紙Ｐを挟持する力が大きくなり、用紙Ｐの搬送性がより良好になっている。
【００５１】
また、本実施形態の搬送部２０は、搬送ローラー１５とこれを支持する軸受２６とを備えている。そのため、上述のように高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を軸受２６により支持して回転させ、高摩擦層５０により用紙Ｐを支持して高精度に搬送することができる。また、搬送ローラー１５に中空のローラー本体１６を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して搬送部２０の重量を大幅に減少させ、環境負荷を低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態のインクジェットプリンター１は、搬送部２０によって用紙Ｐを高精度に搬送することができ、用紙Ｐに高い印刷精度で印刷処理を行うことできる。また、搬送ローラー１５に中空のローラー本体１６を採用することで、中実軸を用いる場合と比較して装置全体の重量を大幅に減少させることができ、環境負荷を低減することができる。
【００５３】
次に、搬送ローラー１５の製造装置について説明する。
図４は、本実施形態の搬送ローラー１５の製造装置の模式図である。
図４に示すように、製造装置１００は、アンコイラー１１０と、レベラー１２０と、第１プレス機１３０と、第２プレス機１４０とが、一方向に配置された構成となっている。また、製造装置１００は、コイルＣから巻き戻された金属板Ｍを一方向に送る不図示の搬送部と、加工された円筒軸を金属板Ｍから切り離す不図示の切断部とを備えている。
【００５４】
アンコイラー１１０は、金属板Ｍが圧延方向に巻回された円筒状のコイル（鋼板コイル）Ｃを軸回りに回転可能に支持し、コイルＣを巻き戻すためのものである。
レベラー１２０は、上下に交互に配置された複数のワークロール１２１を備え、これら上下のワークロール１２１の間に金属板Ｍを通すことで、金属板Ｍを平坦化するように構成されている。本実施形態のレベラー１２０は、金属板ＭのコイルＣによる巻きぐせ（反り）を完全には除去せず、第１プレス機１３０による加工が可能な程度に巻きぐせを調整するようになっている。
【００５５】
第１プレス機１３０は雄型（パンチ）１３１と雌型（ダイ）１３２とを備え、プレスにより金属板Ｍを所定の形状に抜き加工するように構成されている。
第２プレス機１４０は、一方向に配置された複数の雌型（曲げダイ）１４１，１４３及び雄型（曲げパンチ）１４２，１４４、並びに、上型１４５及び下型１４６を備え、プレスにより金属板Ｍを曲げ加工をするように構成されている。そして、不図示の搬送部により金属板Ｍを一方向に間欠的に送りながら、順次、異なる型により曲げ加工を行うこと（順送）で、金属板Ｍを徐々に円筒に近づけるように構成されている。
【００５６】
次に、搬送ローラー１５の製造方法について説明する。
まず、例えば板厚が０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ程度の冷間圧延鋼板や電気亜鉛めっき鋼板等の金属板Ｍが圧延方向に巻回されたコイルＣを用意する。そして、製造装置１００のアンコイラー１１０によってコイルＣを支持し、コイルＣを軸回りに回転させて金属板Ｍを巻き戻す。コイルＣから巻き戻された金属板Ｍは、コイルＣの内周側の面Ｃ１が凹面、外周面側の面Ｃ２が凸面となる側面視で円弧状の巻きぐせが残った状態になっている。巻き戻された金属板Ｍは不図示の搬送部によって一方向（圧延方向）に搬送され、レベラー１２０に到達する。
【００５７】
レベラー１２０に到達した金属板Ｍは、上下に配置された複数のワークロール１２１によって平坦化され、巻きぐせが調整される。これにより、金属板Ｍは第１プレス機１３０による加工が可能な程度まで平坦化されるが、コイルＣの内周側の面Ｃ１が凹面となる巻きぐせは、ある程度残されている。レベラー１２０によって平坦化された金属板Ｍは、不図示の搬送部によって一方向に搬送され、第１プレス機１３０に到達する。
第１プレス機１３０に到達した金属板Ｍは、雄型１３１と雌型１３２を用いたプレスにより抜き加工される。
【００５８】
図５は、第１プレス機１３０によって抜き加工された金属板Ｍの平面図である。
図５に示すように、金属板Ｍには、抜き加工により、搬送方向（圧延方向）に連続する枠部７１と、搬送方向と交差する方向に延びる帯状の平板部６０と、枠部７１と平板部６０とを連結する連結部７２とが形成される。本実施形態では、平板部６０は略長方形であり、短辺６０ａが圧延方向に平行で長辺６０ｂが圧延方向と直交するように型抜きされている。金属板Ｍを不図示の搬送部によって間欠的に搬送しながら繰り返しプレスを行うことで、平板部６０と連結部７２は金属板Ｍの搬送方向に等間隔に複数形成される。
第１プレス機１３０によって抜き加工された金属板Ｍは、不図示の搬送部によって搬送され、図４に示す第２プレス機１４０に到達する。
【００５９】
図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第２プレス機１４０による曲げ工程を示す側面図である。
第２プレス機１４０に到達した金属板Ｍの平板部６０は、プレスによって図５に示す短辺６０ａに平行な方向（圧延方向）に曲げ加工される。すなわち、平板部６０の両側の長辺６０ｂ，６０ｂに沿う一対の端面を近接させるように曲げ加工する。そして、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、これら一対の端面を対向させて突き合わせるように円筒状に形成する。
【００６０】
具体的には、まず、図６（ａ）に示す雌型（曲げダイ）１４１と雄型（曲げパンチ）１４２とで金属板Ｍの平板部６０をプレスし、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂを円弧状（望ましくは略１／４円弧）に曲げる。なお、図６（ａ）においては、各部材を分かりやすくするため、平板部６０と雌型１４１と雄型１４２との間にそれぞれ間隔を開けてこれらの部材を記しているが、この間隔は実際には存在せず、平板部６０と雌型１４１、雄型１４２とはそれぞれの接触部においてほぼ密着している。これは、後述する図６（ｂ）、図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）においても同様である。
【００６１】
ここで、雄型１４２は、図４に示すコイルＣにおいて内周側であった面Ｃ１（図６において平板部６０の下側の面）に対向するように配置されている。また、雌型１４１は、図４に示すコイルＣにおいて外周側であった面Ｃ２（図６において平板部６０の上側の面）に対向するように配置されている。これにより、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂはコイルＣの内周面であった面Ｃ１側に曲げ加工される。
【００６２】
次に、金属板Ｍを一方向に送った後、図６（ｂ）に示す第２の雌型（曲げダイ）１４３と第２の雄型（曲げパンチ）１４４とで、平板部６０の短辺方向（曲げ方向）における中央部をプレスする。そして、図４に示すコイルＣにおいて内周側であった面Ｃ１側に、平板部６０を円弧状（望ましくは略１／４円弧）に曲げる。
次に、金属板Ｍを一方向に送った後、図６（ｃ）に示すように、平板部６０の内側に芯型１４７を配置する。そして、図６（ｃ）に示す上型１４５と下型１４６とを用いて、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、平板部６０の両側部６２ａ，６２ｂの各端面６１ａ，６１ｂを近接させる。
【００６３】
ここで、図６（ｃ）および図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す芯型１４７の外径は、形成する中空円筒状のローラー本体１６の内径と等しくしてある。また、図６（ｃ）に示すように、下型１４６のプレス面１４６ｃの半径と上型１４５のプレス面１４５ａの半径は、それぞれ、研磨しろを考慮したローラー本体１６の外径の半径と等しくしてある。また、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように下型１４６は左右一対の割型であり、これら割型１４６ａ，１４６ｂは、それぞれ独立して昇降可能に構成されている。
【００６４】
すなわち、図６（ｃ）に示す状態から、図７（ａ）に示すように左側の割型１４６ａを上型１４５に近接させ、平板部６０の一方の側をプレス加工し、略半円形状に曲げる。なお、上型１４５も下型１４６と同様左右一対の割型とし（割面１４５ｂ参照）、この図７（ａ）に示す工程の際に、同じ側の上型を割型１４６ａに近接させてもよい。
次いで、図７（ｂ）に示すように、芯型１４７を少し（一方の側の端面６１ａと他方の側の端面６１ｂとを近接させることができる程度に）上型１４５側へ移動させるとともに、他方の側の割型１４６ｂを上型１４５に近接させ、平板部６０の他方の側をプレス加工し、略半円形状に曲げる。
【００６５】
その後、図７（ｃ）に示すように、芯型１４７および一対の割型１４６ａ，１４６ｂを共に上型１４５に近接させ、円筒状のローラー本体（中空パイプ）１６を形成する。この状態で、左右両側の端面６１ａ，６１ｂは互いに対向して突き合わされた状態となる。すなわち、この円筒状のローラー本体１６にあっては、基材である金属板Ｍの平板部６０の両側の端面６１ａ，６１ｂが互いに近接して、これらの端面６１ａ，６１ｂ間に継ぎ目が形成されている。ここで、図４に示すコイルＣの内周側であった面Ｃ１はローラー本体１６の内周面となり、コイルＣの外周側の面であったＣ２はローラー本体１６の外周面となっている。
【００６６】
図８は、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す工程を経て平板部６０が段階的に円筒状に形成された金属板Ｍを示す平面図である。
図５に示すように型抜きされた金属板Ｍは、図４に示す第２プレス機１４０に到達し、一方向に間欠的に送られながら、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す工程により平板部６０がプレスにより順次曲げ加工される（順送プレス）。そのため、図８に示すように、第２プレス機１４０に到達した平板部６０は、金属板Ｍの搬送方向の前方ほど円筒に近くなっていく。平板部６０が円筒状に形成された後は、不図示の切断部により連結部７２が切断されて中空円筒状のローラー本体１６となる。
【００６７】
次いで、本実施形態では、形成したローラー本体１６の真円度を高め、振れを少なくするべく、従来公知のセンターレス研磨加工を行い、ローラー本体１６の外周面を研磨する。すると、ローラー本体１６は、センターレス研磨加工前に比べその真円度がより良好になり、また、振れ量も小さくなる。また、このローラー本体１６にあっては、対向する端面６１ａ，６１ｂの間隔がより狭まることで、図９（ａ）に示すように、これら対向する端面６１ａ，６１ｂ間の隙間がより狭くされた継ぎ目８０が形成される。
【００６８】
なお、本実施形態のセンターレス研磨加工では、従来の中実軸に対する研削加工を伴う場合と比較して、材料の快削性を低下させることが可能になる。
また、プレス加工やセンターレス研磨加工では、図９（ｂ）に示すように、平板部６０の端面６１ａ，６１ｂ間の隙間が無くなるように、すなわち、対向する端面６１ａ，６１ｂが互いに当接するようにするのが好ましい。
【００６９】
このようにしてローラー本体１６を形成したら、このローラー本体１６の表面に図３に示す高摩擦層５０を形成する。
この高摩擦層５０の形成方法としては、乾式法及び湿式法（またはこれらを併用した方法）が採用可能であるが、本実施形態では乾式法が好適に採用される。乾式法では、まず、ローラー本体１６の表面の高摩擦層の形成領域に樹脂粒子を例えば１０μｍ〜３０μｍ程度の均一な膜厚で選択的に塗布して樹脂膜を形成する。そして、その樹脂膜の上に無機粒子を均一に散布した後、焼成する。
樹脂粒子としては、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等からなる、直径１０〜２０μｍ程度の微粒子が好適に用いられる。
【００７０】
また、無機粒子としては、酸化アルミニウム（アルミナ；Ａｌ２Ｏ３）や炭化珪素（ＳｉＣ）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等のセラミックス粒子が好適に用いられる。中でもアルミナは、比較的硬度が高く摩擦抵抗を高める機能が良好に発揮され、また、比較的安価であってコストダウンを妨げることもないため、より好適に用いられる。したがって、本実施形態では無機粒子としてアルミナ粒子を用いるものとする。このアルミナ粒子としては、破砕処理によって所定の粒径分布に調整されたものが用いられる。本実施形態では粒径が１５μｍ以上９０μｍ以下の範囲とされ、かつ、中心径となる加重平均の粒径（平均粒径）が、４５μｍとなるように調整されたものが用いられている。破砕処理によって製造されることにより、このアルミナ粒子は端部が比較的鋭く尖ったものとなり、この鋭く尖った端部によって高い摩擦力を発揮するようになる。
以上により、図３（ａ）に示すように樹脂膜中にアルミナ粒子が分散し露出してなる高摩擦層５０が形成され、搬送ローラー１５が得られる。
【００７１】
本実施形態では、コイルＣを巻き戻した金属板Ｍの平板部６０一対の端面６１ａ，６１ｂを対向させ、コイルＣの内周側の面Ｃ１が内周面となる中空円筒状のローラー本体１６を形成している。そのため、第２プレス機１４０による曲げ工程において金属板ＭにコイルＣの巻きぐせが残っていた場合であっても、少なくとも平板部６０の一対の端面６１ａ，６１ｂの継ぎ目８０を開く方向には巻きぐせが作用しなくなる。
【００７２】
すなわち、ローラー本体１６の母材であるコイルＣは、圧延により製造された帯状の金属板Ｍが、圧延方向に巻回されたロール状になっている。そのため、コイルＣを巻き戻して金属板Ｍを引き出した状態では、金属板ＭにはコイルＣの円筒状の形状による巻きぐせが残っている。この巻きぐせは、金属板ＭのコイルＣの内周側であった面Ｃ１が凹面となり、外周側であった面Ｃ２が凸面となる円弧状の反りである。本実施形態では、このような巻きぐせが残った金属板Ｍを曲げ加工して円筒状のローラー本体１６を形成する際に、コイルＣの内周側の面Ｃ１が円筒の内周面となるようにしている。これにより、金属板Ｍの巻きぐせは、少なくともローラー本体１６の継ぎ目８０が開く方向には作用しなくなる。
【００７３】
また、本実施形態では、第２プレス機１４０による曲げ工程の前に金属板Ｍを第１プレス機１３０によって型抜きする抜き工程を有している。そして、第２プレス機１４０による曲げ工程では、型抜きした金属板Ｍの平板部６０の曲げ方向が、コイルＣの巻回方向と同一の金属板Ｍの圧延方向となっている。これにより、金属板Ｍの曲げ方向と金属板Ｍの巻きぐせによる反りの方向を一致させることができる。そのため、金属板Ｍの巻きぐせがローラー本体１６の継ぎ目８０を閉じる方向に作用する。したがって、ローラー本体１６の継ぎ目８０の開きをより効果的に防止することができる。
【００７４】
また、本実施形態は、レベラー１２０によって金属板Ｍの巻きぐせを調整する工程を有している。そのため、金属板Ｍを第１プレス機１３０及び第２プレス機１４０により加工可能な程度まで平坦化することができる。また、金属板Ｍの曲げ方向がコイルＣの巻回方向と同一であるので、巻きぐせを適度に残しておくことで、巻きぐせを利用して継ぎ目８０の開きをより効果的に防止することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、コイルＣを巻き戻して金属板Ｍを一方向に送りながら順次加工する順送方式を採用している。そのため、搬送ローラー１５を効率的かつ連続的に製造することができ、生産性を向上させ、生産コストを低減することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ローラー本体１６の継ぎ目８０の一対の端面６１ａ，６１ｂ間の距離が、例えば外周面側では３０μｍとなり、内周面側では１０μｍとなっている。一方、ローラー本体１６に設けられる高摩擦層５０には、粒径が１５μｍ以上９０μｍ以下の範囲とされ、かつ、中心径となる加重平均の粒径（平均粒径）が、４５μｍとなるように調整されたアルミナ粒子が用いられている。このように、無機粒子の平均粒径が、ローラー本体１６の継ぎ目８０の、外周面側における一対の端面間６１ａ，６１ｂの距離（すなわち、外周面側の隙間の幅）より大となっている。そのため、ローラー本体１６の表面に無機粒子を配して高摩擦層５０を形成した際、継ぎ目８０が無機粒子によって覆われる。これにより、搬送ローラー１５には継ぎ目８０による溝が形成されなくなる。よって、このような継ぎ目８０による溝がないことにより、この溝に起因する搬送ムラが防止されたものとなる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態の搬送ローラー１５の製造方法によれば、ローラー本体１６の継ぎ目８０が開くことを防止することができ、高い搬送精度が得られる搬送ローラー１５を製造することができる。
【００７８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、上述した実施形態では本発明に係る搬送ローラーを、搬送ローラー機構における搬送ローラーに適用したが、排紙ローラー機構における排紙ローラーや排紙ギザローラーに適用することもでき、さらには、搬送ローラー機構における従動ローラーに適用することもできる。
また、金属板を曲げ加工して突き合わせる一対の端面に互いに嵌合する凹凸を設けてもよい。これにより一対の端面の継ぎ目をより開き難くすることができる。
また、金属板の端面を内周面側から外周面側に傾斜するように（断面視で金属板の端部の外周面側の角部が９０°未満、内周面側の角部が９０°より大になるように）に加工し、曲げ加工して一対の端面を突き合せたときに、端面の外周面側のみが接するようにしてもよい。これにより、外周面の継ぎ目に隙間ができることを防止して精度の高い搬送ローラーを製造することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  インクジェットプリンター（印刷装置）、１５  搬送ローラー、１６  ローラー本体（円筒軸）、２０  搬送部（搬送装置）、２１  印字ヘッド（印刷部）、２６  軸受、５０  高摩擦層（媒体支持領域）、６０  平板部（金属板）、６１ａ  端面、６１ｂ  端面、Ｃ  コイル、Ｃ１  内周側の面、Ｍ  金属板、Ｐ  用紙（媒体）
【図１】
2011037003.tif 000003
【図２】
2011037003.tif 000004
【図３】
2011037003.tif 000005
【図４】
2011037003.tif 000006
【図５】
2011037003.tif 000007
【図６】
2011037003.tif 000008
【図７】
2011037003.tif 000009
【図８】
2011037003.tif 000010
【図９】
2011037003.tif 000011