(57)【要約】剛性や精度を確保でき、機械加工費と素材費を低減できる紙送りローラとその製造方法を提供する。  紙送りローラ（１０）は、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材（１１）と、パイプ状部材（１１）の両端部に同心状に固着された１対の軸部材（１２）とを備えている。パイプ状部材（１１）は、中空の鋼製パイプ（１３）と、鋼製パイプ（１３）の外周面を被覆する合成樹脂の被覆材（１４）と、被覆材（１４）の外周面に形成された硬質粒子（１６）を含む合成樹脂摩擦コート層（１８）とを備えている。パイプ状部材（１１）の素材として、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプ（例えば、人工竹）などを適用可能であり、この素材の両端に軸部材１２を固着後、軸部材１２の外周面の一部と被覆材１４の全外周面を平滑に機械加工した後に、合成樹脂摩擦コート層（１８）を形成する。
2004007324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙送り用の紙送りローラにおいて、
紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材と、このパイプ状部材の両＋端部に同心状に固着された１対の軸部材とを備え、
前記パイプ状部材は、鋼製パイプと、この鋼製パイプの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材と、この被覆材の外周面に形成された硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コー上層とを備えた、
ことを特徴とする紙送りローラ。
【請求項２】
紙送り用の紙送りローラにおいて、
紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材を備え、
前記パイプ状部材は、鋼製パイプと、この鋼製パイプの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材と、この被覆材の外周面に形成された硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層とを備えた、
ことを特徴とする紙送りローラ。
【請求項３】
前記被覆材の外周面を平滑に機械加工してから、この被覆材の外周面に前記合成樹脂摩擦コート層を形成したことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の紙送りローラ。
【請求項４】
前記パイプ状部材は、前記被覆材で被覆された鋼製パイプを素材として製作されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の紙送りローラ。
【請求項５】
紙送り用の紙送りローラを製造する方法において、
紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の素材として、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備すると共に、パイプ状部材の両端部に固着される１対の軸部材を準備する第１工程と、
前記被覆材で被覆された鋼製パイプの両端部に１対の軸部材を固着してから、前記軸部材の外周面の少なくとも一部と前記被覆材の全外周面を平滑に機械加工する第２工程と、
前記被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する第３工程と、
を備えたことを特徴とする紙送りローラの製造方法。
【請求項６】
紙送り用の紙送りローラを製造する方法において、
紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の素材として、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備する準備工程と、
前記被覆材の全外周面を平滑に機械加工する機械加工工程と、
前記被覆材の外周面に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記被覆材の外周面に付着された紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を分散させて略均一に付着させる粒子付着工程と、
前記硬質粒子が付着された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ、前記被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する接着剤硬化工程と、
を備えたことを特徴とする紙送りローラの製造方法。
【請求項７】
前記準備工程において前記パイプ状部材の両端部に固着される１対の軸部材を準備し、前記鋼製パイプの両端部に１対の軸部材を固着してから、前記機械加工工程において前記被覆材の全外周面を機械加工することを特徴とする請求の範囲第６項に記載の紙送りローラの製造方法。
【請求項８】
前記機械加工工程において、前記鋼製パイプに固着された軸部材の外周面の少なくとも一部を平滑に機械加工することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の紙送りローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などのＯＡ機器の紙送りローラとその製造方法に関するものである。
【背景技術】  従来、プリンタ、ファクシミリ、複写機などのＯＡ機器などにおいて、紙を送る為の紙送りローラは、紙送りに供する紙送り部とその両端の１対の軸部とを一体形成したものであり、紙送り部の外周面には一般に硬質粒子を含む合成樹脂製の摩擦コート層が形成されている。
この紙送りローラを製作する場合、鋼製の棒材を切削加工し、その両端部に軸部を形成し、その外表面にメッキ被膜を形成し、紙送り部の外周面に合成樹脂製の摩擦コート層を形成することにより製作する。
ところで、紙送りローラのパイプ部材の外周面に硬質粒子と接着剤との混合物をドット状又は線状にスクリーン印刷した後、接着剤を硬化させて多数の突起を形成する技術と、紙送りローラのパイプ部材の外周面の全面に硬質粒子と紫外線硬化型接着剤との混合物を塗布した後、その混合物にドット状又は線状に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を部分的に硬化させ、硬化されなかった紫外線硬化型接着剤を除去して、多数の突起を形成する技術も公知である（特開平９−３０７０２号公報参照）。
更に、金属棒の表面に、予め硬質粒子を分散させた紫外線硬化型樹脂フィルムを被覆し、紫外線を照射させて紫外線硬化型樹脂フィルムを硬化させる技術が公知である（特開平１１−２０８９２１号公報参照）。
次に、本願の発明により解決しようとする課題について説明する。
最近、ＯＡ機器などの低価格化に伴い、各部品のコストダウンが要請されているが、紙送りローラを前記のような構造とし、前記のように製作する場合、重い紙送りローラとなるうえ、材料費や機械加工費やメッキ処理費が高価になり、紙送りローラの製造コストが高くなる。
そこで、材料コストを削減する為に、鋼製のパイプ部材を素材とする紙送りローラも実用に供されているが、パイプ部材では、素材の直線精度が低いため外周面の機械加工が必要である上、両端部にギヤ等を固定する為の軸部材を設けなければならないため、前記のような中実の鋼製棒材から製作される紙送りローラより、品質、製作費の面で不利となる。
他方、全体が合成樹脂材料製の紙送りローラも実用に供されているが、剛性に乏しく、直線精度も低く、使用中に温度上昇すると熱膨張するなどの問題があり、高品質の紙送りローラを実現することは難しい。
ところで、有機溶剤系塗料に多数の硬質粒子を混合し、その混合物をパイプ部材の外周面に塗布して摩擦コート層を形成した紙送りローラでは、多くの硬質粒子が塗料中に埋もれすぎて、摩擦コート層の摩擦係数を大きくして紙送りローラの送り性能を高めにくい。更に、塗料を硬化（乾燥）させるため、塗料と共にパイプ部材を高温（例えば、１５０度前後）に加熱すると、パイプ部材に熱変形（熱膨張等）が生じ、紙送りローラを精度よく製作できないという虞がある。
そこで、特開平９−３０７０２号公報／特開平１１−２０８９２１号公報において、前記塗料に代わる紫外線硬化型接着剤／紫外線硬化樹脂シートを使用した紙送りローラの製造方法が開示されている。しかし、多数の硬質粒子を略均一に含ませた紫外線硬化型接着剤／紫外線硬化樹脂シートを作ることは難しく、また、前述のように、多くの硬質粒子が紫外線硬化型接着剤／紫外線硬化樹脂シートの中に埋もれすぎる虞があり、摩擦コート層の摩擦係数を高めにくい。
本発明の目的は、安価に製作でき、軽量で、直線精度を確保でき、紙送り性能を高めることができる紙送りローラとその製造方法を提供することである。その他の本発明の目的は、本発明の効果の記載及び実施の形態の記載からも判るであろう。
【発明の開示】
本発明の紙送りローラは、紙送り用の紙送りローラにおいて、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材と、このパイプ状部材の両端部に同心状に固着された１対の軸部材とを備え、前記パイプ状部材は、鋼製パイプと、この鋼製パイプの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材と、この被覆材の外周面に形成された硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層とを備えたことを特徴とするものである。
この紙送りローラは、紙送り部を形成する中空のパイプ状部材と、このパイプ状部材の両端部に同心状に固着された１対の軸部材とを有する。ＯＡ機器に組み込んだ状態では、両端の軸部材が、ＯＡ機器の機枠に枢支され、少なくとも一方の軸部材にギヤが固定されて駆動機構から回転駆動力が入力される。尚、軸部材は金属製でもよく、合成樹脂製でもよい。
前記パイプ状部材は、鋼製パイプと、この鋼製パイプの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材と、この被覆材の外周面に形成された硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層とを備えている。そのため、パイプ状部材の素材としては、例えば、０．２５〜０．４０ｍｍ程度の肉厚の鋼製パイプ（例えば、帯状のフープ材をパイプ状に成形して接合ラインを溶接した鋼製パイプ）の外周面を合成樹脂製の被覆材で被覆した構造の、非常に安価な園芸用の人工竹を採用することができる。そのため、パイプ状部材の素材の材料費を格段に低減できる。
特に、この紙送りローラは、紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の両端部に同心状に固着された１対の軸部材を有するため、パイプ状部材の鋼製パイプとして肉厚の小さな鋼製パイプを適用可能になる。
このパイプ状部材は、鋼製パイプにより剛性を確保できながらも、軽量なものとなるうえ、摩擦コート層の内層に鋼に比べて軟い合成樹脂製の被覆材があるため、紙送り時に紙と密着し易く、紙送り性能に優れる。しかも、鋼製パイプは被覆材で覆われ、防錆された状態になる。
このパイプ状部材の製作段階において、その外周面を平滑に機械加工する場合にも、合成樹脂製の被覆材の外周面を機械加工すればよいため、機械加工費を格段に低減できるうえ、直線精度や円筒面精度を確保できるし、合成樹脂摩擦コート層も被覆材と密着し易く、摩擦コート層も簡単に形成することができる。こうして、安価に製作可能で軽量で精度を確保した紙送りローラとなる。
また、本発明の紙送り用の紙送りローラは、紙送り用の紙送りローラにおいて、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材を備え、前記パイプ状部材は、鋼製パイプと、この鋼製パイプの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材と、この被覆材の外周面に形成された硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層とを備えたことを特徴とするものである。
この紙送りローラのパイプ状部材は、前記の紙送りローラのパイプ状部材と同様のものであるので、前記パイプ状部材と同様の作用・効果を奏する。
この紙送りローラにおいては、パイプ状部材の両端部であって紙送り部の両側に延びた延長部を活用して軸状部を形成するものとする。各軸状部において、被覆材は除去され、軸状部の鋼製パイプに成形加工にてギヤ歯を形成したり、軸受部材で支持される軸部を形成したり、ギヤ部材を固着可能な軸部を形成したりすることになる。そのため、鋼製パイプは請求の範囲第１項の鋼製パイプの肉厚よりも厚い肉厚（例えば、０．４〜１．０ｍｍ）を有するものとする。
但し、パイプ状部材の両端部分にパイプ状部材自体からなる軸状部分を形成する場合には、パイプ状部材の鋼製パイプの肉厚を請求の範囲第１項の鋼製パイプよりも大きくする必要があるが、部品数を低減できる分、製作費を低減可能である。
以上２つの発明の構成に関する好ましい形態について説明する。
ａ）前記被覆材の外周面を平滑に機械加工してから、この被覆材の外周面に前記合成樹脂摩擦コート層を形成する。従って、被覆材の外周面を高精度の円筒面に形成してから、摩擦コート層を形成するだけで、鋼製パイプを機械加工することなく、直線精度や円筒面精度の高い紙送りローラとすることができる。
ｂ）前記パイプ状部材は、前記被覆材で被覆された鋼製パイプを素材として製作される。従って、この紙送りローラは、市販されている樹脂被覆鋼製パイプ（例えば、園芸用の人工竹など）を素材として製作できるため、材料費を格段に低減することができる。
また、本発明の紙送りローラの製造方法は、紙送り用の紙送りローラを製造する方法において、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の素材として、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備すると共に、パイプ状部材の両端部に固着される１対の軸部材を準備する第１工程と、前記被覆材で被覆された鋼製パイプの両端部に１対の軸部材を固着してから、前記軸部材の外周面の少なくとも一部と前記被覆材の全外周面を平滑に機械加工する第２工程と、前記被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する第３工程とを備えたことを特徴とするものである。
この紙送りローラの製造方法においては、第１工程において、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備すると共に、パイプ状部材の両端部に固着される１対の軸部材を準備する。次に、第２工程において、被覆材で被覆された鋼製パイプの両端部に１対の軸部材を固着してから、軸部材の外周面の少なくとも一部と被覆材の全外周面を平滑に機械加工する。次に、第３工程において、前記被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する。こうして、前記紙送りローラと基本的に同様の紙送りローラであって同様の作用効果を奏する紙送りローラを安価に製作することができる。
また、本発明の紙送りローラの製造方法は、紙送り用の紙送りローラを製造する方法において、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の素材として、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備する準備工程と、前記被覆材の全外周面を平滑に機械加工する機械加工工程と、前記被覆材の外周面に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記被覆材の外周面に塗布された紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を分散させて略均一に付着させる粒子付着工程と、前記硬質粒子が付着された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ、前記被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する接着剤硬化工程とを備えたことを特徴とするものである。
この紙送りローラの製造方法においては、準備工程において、合成樹脂製の被覆材で被覆された鋼製パイプを準備し、次に、機械加工工程において、被覆材の全外周面を平滑に機械加工する。その後、接着剤塗布工程において、平滑に機械加工された被覆材の外周面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、次に、粒子付着工程において、被覆材の外周面に塗布された紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を分散させて略均一に付着させる。この場合、紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を吹き付けてもよいし、まぶすように付着させてもよい。その後、硬質粒子が付着された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ、被覆材の外周面に硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層を形成する。
前記紫外線硬化型接着剤としては、紫外線硬化型の、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤、エポキシ系接着剤の何れを適用する。前記被覆材の外周面に紫外線硬化型接着剤を塗布する場合、ハケやローラを用いて塗布してもよいし、スピンコーティング技術を適用してもよい。
尚、前記被覆材の外周面に塗布する紫外線硬化型接着剤の膜厚を、例えば３０〜３５μｍとし、紫外線硬化型接着剤に付着させる硬質粒子の粒径を、例えば３０〜６０μｍとすることが好ましい。
この紙送りローラの製造方法によれば、鋼製パイプに被覆された被覆材の外周面に紫外線硬化型接着剤を塗布した後に、この紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を分散させて略均一に付着させることができる。こうして、多数の硬質粒子を紫外線硬化型接着剤に適度にめり込ませつつ、紫外線硬化型接着剤の表面側へ比較的大きく露出させ、この状態で、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させて、紫外線硬化型接着剤に多数の硬質粒子を確実に固着することができる。依って、硬質粒子を含む合成樹脂摩擦コート層の摩擦係数が格段に大きくなるため、紙送り性能が高い紙送りローラを製作できる。
また、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射することにより、紫外線硬化型接着剤を容易に硬化させることができるため、接着剤硬化工程の時間短縮を図ることができて、紙送りローラを製造する能率が高まるし、紫外線硬化型接着剤を硬化（乾燥）させるために、鋼製パイプと被覆材等を高温にする必要がないため、鋼製パイプ、被覆材等の熱変形（熱膨張等）を防止して、紙送りローラを精度よく製作することができる。
また、紫外線硬化型接着剤の材料費は、従来より使用している塗料よりも安価になる。そして、前述の紙送りローラの製造方法と同様に、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材の素材として、鋼製パイプを合成樹脂製の被覆材で被覆した構造の、非常に安価な園芸用の人工竹を採用することができるため、紙送りローラの製作コストを格段に低減できるようになる。
前記発明の構成に関する好ましい形態について説明する。
ａ）前記準備工程において前記パイプ状部材の両端部に固着される１対の軸部材を準備し、前記鋼製パイプの両端部に１対の軸部材を固着してから、前記機械加工工程において前記被覆材の全外周面を機械加工する。従って、１対の軸部材を支持して鋼製パイプを回転させて、前記被覆材の全外周面を平滑に機械加工することができる。
ｂ）前記機械加工工程において、前記鋼製パイプに固着された軸部材の外周面の一部を平滑に機械加工する。従って、被覆材の外周面と共に１対の軸部材の外周面の一部（例えば、被覆材の外径と略同外径となる軸部の外周面）を平滑に一括的に機械加工することができる。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の実施形態に係るプリンタの斜視図である。図２は紙送りローラの平面図である。図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は製造途中段階の紙送りローラ（軸部材装着前）の正面図である。図５はパイプ状部材の要部拡大断面図である。図６は製造途中段階の紙送りローラ（軸部材装着後）の正面図である。図７は紙送りローラの端部側部分の拡大断面図である。図８は変更形態に係る紙送りローラの平面図である。図９は図７の紙送りローラの端部側部分の拡大断面図である。図１０は別実施形態に係る紙送りローラの要部断面図である。図１１は別実施形態に係る紙送りローラの製造方法の工程図である。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、本発明の実施するための最良の形態について説明する。
本実施形態は、インクジェットプリンタに設けられる紙送り用の紙送りローラ、及び、紙送りローラを製造する方法に、本発明を適用した場合の一例である。
図１に示すように、プリンタ１は、インクジェットプリンタであり、本体ケース２の上面側部分に、キャリッジ３の移動スペースが設けられ、キャリッジ３はキャリッジガイドシャフト４で案内支持されて左右に往復移動可能であり、キャリッジ３はそのキャリッジ３に両端が連結されたタイミングベルトと１対のプーリを介してステッピングモータで移動駆動される。キャリッジ３には、例えば４色のインクカセット７ａ〜７ｄが着脱可能に装着されている。用紙９はトレイ８から供給され、紙送りローラ１０とその上側の押さえローラとで紙送りされ、この用紙に対して往復移動するキャリッジ３のプリントヘッドからプリントが行われる。
次に、紙送りローラ１０の構造について説明する。
図２、図３に示すように、紙送りローラ１０は、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材１１と、このパイプ状部材１１の両端部に同心状に固着された１対の軸部材１２とを備えている。パイプ状部材１１は、鋼製パイプ１３と、この鋼製パイプの全外周面を被覆する合成樹脂製（ＡＢＳ樹脂など）の被覆材１４と、この被覆材１４の外周面に形成された硬質粒子１６を含む合成樹脂摩擦コート層１８とを備えている。
鋼製パイプ１３は、例えば、直径約１．０ｃｍ、肉厚約０．２５ｍｍの鋼製パイプであって、帯状のフープ材をパイプ状に成形しながら接合ラインを溶接したシーム付き鋼製パイプである。但し、前記パイプ材１３の前記の諸元は一例にすぎず、また、鋼製パイプはシームレスのパイプでもよい。
被覆材１４は、鋼製パイプ１３の全外周面を覆うように、押出成形にて被覆されるものであり、その肉厚は例えば約１．０〜１．５ｍｍである。この被覆材１４の外周面が平滑に機械加工され、パイプ状部材１１の直線精度や円筒面精度が確保される。尚、被覆材１４は、前記の合成樹脂以外の種々の合成樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂など）で構成してもよい。
合成樹脂摩擦コート層１８は、紙と紙送りローラ１０との摩擦を高めるためのもので、被覆材１４の全外周面に形成される。この合成樹脂摩擦コート層１８は、合成樹脂層１７を静電粉体塗装する為に必要な導電性被膜（図示略）と、硬質粒子１６を含む合成樹脂層１７で形成されている。合成樹脂摩擦コート層１８に含まれる硬質粒子１６は、粒径６０〜１５０μｍのアルミナであるが、アルミナ以外の種々のセラミックスの硬質粒子、ガラス粒子、ダイヤモンド粒子、及び硬質の砥粒などでもよい。合成樹脂層１７は、膜厚を硬質粒子の粒径の約１／２程度にすることが望ましく、４０〜７５μｍの膜厚の合成樹脂（例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂など）で形成されている。
次に、紙送りローラ１０を製造する方法について説明する。
先ず、第１工程において、図４、図５に示すように、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材１１の素材として、前記同様の合成樹脂製の被覆材１４で被覆された鋼製パイプ１３を準備するが、この素材として、園芸用の人工竹を所望の長さに切断したものを適用するため、被覆材１４には複数の節部１４ａもある。これと並行して、パイプ状部材１１の両端部に固着されるステンレス製の１対の軸部材１２を準備する。
図４に示すように、軸部材１２は、内嵌部１２ａと大径部１２ｂと軸部１２ｃとを一体形成したもので、内嵌部１２ａの外径は鋼製パイプ１３の内径よりも約１０〜５０μｍ程度大きく、大径部１２ｂの外径は被覆材１４のうちの節部１４ａ以外の部分の外径とほぼ同径である。
尚、軸部材１２の軸部１２ｃの太さや長さや形状は、図示のものに限定されるものではなく、軸部１２ｃには紙送りローラ１０を回転駆動する駆動機構のギヤ部材を外嵌固定する為のギヤ歯が形成される場合もあり、ギヤ類を固着する為にＤ形断面の軸部に形成される場合もあり、紙送りローラ１０の駆動機構からの要請に応じて種々の太さや長さや形状に形成される。しかも、１対の軸部材１２は、同一の構造とは限らず、紙送りローラ１０の駆動機構に応じて異なる太さや長さや形状に形成される。
次に、第２工程において、図６に示すように、被覆材１４で被覆された鋼製パイプ１３の両端部に１対の軸部材１２の内嵌部１２ａを圧入内嵌して固着し、大径部１２ｂを鋼製パイプ１３の端面に当接させる。尚、前記の圧入内嵌の際に接着剤を塗布して圧入内嵌してもよい。
次に、被覆材１４の節部１４ａを機械加工（切削加工）により除去してから、軸部材１２の外周面の少なくとも一部（例えば、大径部１２ｂの外周面）と被覆材１４の全外周面を平滑に機械加工（研磨加工）する。但し、軸部材１２とパイプ状部材１１の直線精度や軸心の直線精度を高める為に、軸部材１２の軸部１２ｃの外周面も平滑に機械加工（研磨加工）することが望ましい。
次に、第３工程において、図２に示すように、被覆材１４の外周面に硬質粒子１６を含む合成樹脂摩擦コート層１８を形成する。この場合、研磨加工した被覆材１４の全表面に導電性塗料を所定の膜厚に塗布して乾燥させることにより所定の膜厚の導電性被膜を形成する。次に、導電性被膜の表面に例えば粒径６０〜１５０μｍの硬質粒子１６を含む合成樹脂粉体を静電粉体塗装し、その合成樹脂粉体を焼きつけて、硬質粒子１６を含む例えば膜厚４０〜７５μｍの合成樹脂層１７を形成し、合成樹脂摩擦コート層１８を形成する。尚、粒径６０〜１５０μｍ、膜厚４０〜７５μｍの諸元は一例に過ぎずこれらに限定されるものではない。
尚、合成樹脂層１７の膜厚と、硬質粒子１６の粒径は、特に前記に限定されるものではないが、硬質粒子１６が合成樹脂層１７に覆われることを防ぐために、合成樹脂層１７の膜厚は、硬質粒子１６の粒径の１／２程度が望ましい。
尚、導電性被膜の表面に硬質粒子１６を含む合成樹脂粉体として紫外線硬化性の樹脂を採用すれば、その合成樹脂粉体を静電粉体塗装後、その合成樹脂粉体に紫外線を照射することで硬化させることも可能である。
次に、紙送りローラ１０の作用について説明する。
この紙送りローラ１０は、紙送り部を形成する中空のパイプ状部材１１と、このパイプ状部材１１の両端部に同心状に固着されたステンレス製の１対の軸部材１２とを有し、パイプ状部材１１は、鋼製パイプ１３と、この鋼製パイプ１３の外周面を被覆する合成樹脂製の被覆材１４と、この被覆材１４の外周面に形成された硬質粒子１６を含む合成樹脂摩擦コート層１８とを有する。
そのため、主に鋼製パイプ１３により紙送りローラ１０の剛性を確保でき、軽量で安価な合成樹脂被覆鋼製パイプ（例えば、人工竹など）を素材にしてパイプ状部材１１を製作でき、鋼製パイプ１３ではなく被覆材１４の外周面を機械加工することで、直線精度や円筒面精度をだすことができるから、機械加工費を低減できる。鋼製パイプ１３は被覆材１４で被覆されて防錆されているため、メッキや塗装など防錆処理を省略できる。また、紙送りローラ１０の両端部に軸部材１２を固着するため、鋼製パイプ１３の肉厚を最小限まで薄肉化することもできる。こうして、安価に製作可能で軽量で、剛性も確保でき、直線精度や円筒面精度に優れる紙送りローラ１０となる。
被覆材１４で被覆された鋼製パイプ１３の両端部に軸部材１２を固着してから、軸部材１２の外周面の少なくとも一部と被覆材１４の全外周面を平滑に機械加工し、その後被覆材１４の外周面に硬質粒子１６を含む合成樹脂摩擦コート層１８を形成するため、紙送りローラ１０の外周面の直線精度を円筒面精度を確保でき、用紙を円滑に精度よく紙送りできる紙送りローラ１０を製作することかできるうえ、摩擦コート層１８によりスリップなく紙送り可能な紙送りローラ１０を製作することができる。
次に、前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。
ただし、前記実施形態のものと同様のものに同一又は同様の符号を付して説明を省略する。図８、図９に示すように、この紙送りローラ１０Ａにおいては、前記軸部材１２，１２が省略され、パイプ状部材１１Ａが紙送り部よりも両側へ長く延長され、パイプ状部材１１Ａの両端部に、鋼製パイプ１３Ａからなる軸状部２０が一体形成されている。この軸状部２０において、鋼製パイプ１３Ａを被覆する被覆材１４は除去されている。尚、被覆材１４、硬質粒子１６と合成樹脂層１７とで形成された摩擦コート層１８については、前記実施形態と同様である。
各軸状部２０には少なくとも軸部２０ａであってプリンタの軸受部材で回転自在に支持される軸部２０ａが形成される。片方の軸状部２０には軸部２０ａから軸方向外側へ延びたギヤ歯２０ｂ（紙送りローラ１０Ａを回転駆動する駆動機構のギヤ部材を外嵌固定する為のギヤ歯）が成形加工にて一体形成される。他方の軸状部２０には軸部２０ａのみが成形される。このように、鋼製パイプ１３Ａを活用して１対の軸状部２０を形成する関係上、鋼製パイプ１３Ａとしては、例えば０．４〜１．０ｍｍ程度の肉厚の鋼製パイプが採用される。尚、軸状部２０の構造は、図示のものに限定される訳ではなく、紙送りローラ１０Ａを回転駆動する駆動機構との関係において、前記軸部材１２と同様に種々の構造に構成される。このように、鋼製パイプ１３Ａを有効活用して軸状部２０を構成するので、前記実施形態の軸部材１２を省略して部品数を一層少なくし、製作費を一層低減することができる。
次に、別実施形態について説明する。
別実施形態の紙送りローラ３０は、前記実施形態の送りローラ１０において、合成樹脂摩擦コート層１８を変更したものである。尚、前記紙送りローラ１０と同じものには同一符号を付して説明を省略する。
図１０に示すように、この紙送りローラ３０において、パイプ状部材３１の合成樹脂摩擦コート層３２は被覆材１４の全外周面に形成されている。この合成樹脂摩擦コート層３２は、被覆材１４の外周面に塗布され固着した紫外線硬化型接着剤３３と、この紫外線硬化型接着剤３３に分散させて略均一に付着され固着した多数の硬質粒子３４とを有する。
被覆材１４の外周面に塗布される紫外線硬化型接着剤３３の膜厚は３０〜３５μｍであり、この紫外線硬化型接着剤３３に付着される硬質粒子３４は、紫外線硬化型接着剤３３の膜厚と同じかやや大きな、粒径３０〜６０μｍのアルミナである。
尚、紫外線硬化型接着剤３３として、紫外線硬化型の、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤、エポキシ系接着剤の何れかを適用する。また、硬質粒子３４は、アルミナ以外の種々のセラミックス（炭化珪素、ジルコニア等）の硬質粒子、高硬度金属粒子、金属酸化物粒子、ガラス粒子、ダイヤモンド粒子、及び硬質の砥粒などでもよい。
この合成樹脂摩擦コート層３２では、紫外線硬化型接着剤３３に多数の硬質粒子３４が確実に固着されると共に、多数の硬質粒子３４が紫外線硬化型接着剤３４の表面側へ比較的大きく露出する。従って、合成樹脂摩擦コート層３２の摩擦係数μ（例えば、μ＝１．１）が格段に大きくなって、紙送りローラ３０の紙送り性能が向上する。
次に、紙送りローラ３０を製造する方法について図１１を参照しながら説明する。尚、図１１の工程図中のＰｉ（ｉ＝１〜６の何れか）は各工程を示す。
先ず、Ｐ１（準備工程）において、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材３１の素材として、合成樹脂製の被覆材１４で被覆された鋼製パイプ１３を準備すると共に、パイプ状部材３１の両端部に固着される１対の軸部材１２を準備する。この素材として、園芸用の人工竹を所望の長さに切断したものを適用し、その被覆材１４には複数の節部１４ａがある。
次に、Ｐ２において、被覆材１４で被覆された鋼製パイプ１３の両端部に１対の軸部材１２を圧入内嵌して固着し、次に、Ｐ３（機械加工工程）において、被覆材１４の節部１４ａを機械加工（切削加工）により除去してから、軸部材１２の外周面の少なくとも一部と被覆材１４の全外周面を平滑に機械加工（研磨加工）する。この場合、１対の軸部材１２を支持して鋼製パイプ１３を回転させて研磨加工機により機械加工を施す。尚、前記Ｐ１〜Ｐ３は、前記実施形態の紙送りローラ１０を製造する場合の工程と同じである。
次に、Ｐ４（接着剤塗布工程）において、被覆材１４の平滑になった外周面に紫外線硬化型接着剤３３を塗布する。この工程では、スピンコーティング技術を適用し、被覆材１４に紫外線硬化型接着剤３３を所定量滴下した後、鋼製パイプ１３（被覆材１４）を例えば軸回りに高速回転させて、被覆材１４の外周面に紫外線硬化型接着剤３３を略均一に塗布した状態にして膜厚３０〜６５μｍの膜を形成する。尚、ハケやローラを用いて紫外線硬化型接着剤３３を被覆材１４の外周面に塗布するようにしてもよい。
このＰ４（接着剤塗布工程）では、所定の回収装置（図示略）を用いて、被覆材１４の外周面に塗布するために使用された紫外線硬化型接着剤３３のうち、塗布されなかった紫外線硬化型接着剤３３を回収し、回収した紫外線硬化型接着剤３３を再利用するようにしてある。これにより、紫外線硬化型接着剤３３の無駄を無くして、送りローラ３０の製作コスト削減に寄与することができる。
次に、Ｐ５（粒子付着工程）において、被覆材１４の外周面に塗布されて未だ硬化していない紫外線硬化型接着剤３３に、多数の硬質粒子３４を分散させて略均一に且つ所期の密度となるように付着させる。具体的には、粒子吹き付け装置（図示略）を用いて、その吹付口から吹き出るエアに多数の硬質粒子３４を混合させて紫外線硬化型接着剤３３に吹き付ける。この場合、前記吹付口に対して鋼製パイプ１３を軸回りに回転させ、また必要であれば軸方向へも相対的に移動させて、多数の硬質粒子３４を紫外線硬化型接着剤３３に吹き付ける。
このＰ５（粒子付着工程）では、所定の回収装置（図示略）を用いて、粒子吹き付け装置によって吹き出された硬質粒子３４のうち、紫外線硬化型接着剤３３に付着されなかった硬質粒子３４を回収し、回収した硬質粒子３４を再利用するようにしてある。これにより、硬質粒子３４の無駄を無くして、送りローラ３０の製作コスト削減に寄与することができる。
尚、Ｐ４（接着剤塗布工程）とＰ５（粒子付着工程）は、極力、紫外線硬化型接着剤３３の硬化を防ぐために、紫外線があたらない状況で行う。
次に、Ｐ６（接着剤硬化工程）において、紫外線照射装置（図示略）を用いて、多数の硬質粒子３４が付着された紫外線硬化型接着剤３３に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤３３を硬化させ、被覆材１４の外周面に多数の硬質粒子３４を含む合成樹脂摩擦コート層３２を形成する。
この紙送りローラ３０の製造方法の作用・効果について説明する。
鋼製パイプ１３に被覆された被覆材１４の外周面に紫外線硬化型接着剤３３を塗布した後に、この紫外線硬化型接着剤３３に多数の硬質粒子３４を簡単に且つ確実に分散させて略均一に付着させることができる。こうして、図１０に示すように、多数の硬質粒子３４を紫外線硬化型接着剤３３に適度にめり込ませつつ、紫外線硬化型接着剤３３の表面側へ比較的大きく露出させ、この状態で、紫外線硬化型接着剤３３に紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤３３を硬化させて、紫外線硬化型接着剤３３に多数の硬質粒子３４を確実に固着させることができる。従って、硬質粒子３４を含む合成樹脂摩擦コート層３２の摩擦係数μ（例えば、μ＝１．１）が格段に大きくなって、紙送りローラ３０の紙送り性能が向上する。
また、紫外線硬化型接着剤３３に紫外線を照射することにより、紫外線硬化型接着剤３３を容易に硬化させることができるため、Ｐ６（接着剤硬化工程）の時間短縮を図ることができて、紙送りローラ３０を製造する能率が高まるし、紫外線硬化型接着剤３０を硬化させるために、鋼製パイプ１３と被覆材１４等を高温にする必要がないため、鋼製パイプ１３、被覆材１４等の熱変形（熱膨張等）を防止して、紙送りローラ３０を精度よく製作できる。
また、被覆材１４の外周面に紫外線硬化型接着剤３３を塗布する際、塗布されなかった紫外線硬化型接着剤３３を回収し、更には、硬質粒子３４を紫外線硬化型接着剤３３に付着させる際、紫外線硬化型接着剤３３に付着されなかった硬質粒子３４を回収し、回収した紫外線硬化型接着剤３３及び硬質粒子３４を再利用するようにしてあるため、紫外線硬化型接着剤３３及び硬質粒子３４の無駄を無くすことができる。そして、前記実施形態の紙送りローラ１０の製造方法と同様に、紙送りする紙送り部を形成する中空のパイプ状部材３１の素材として、鋼製パイプ１３を合成樹脂製の被覆材１４で被覆した構造の、非常に安価な園芸用の人工竹を採用することができるため、紙送りローラ３０の製作コストを格段に低減できるようになる。尚、パイプ状部材３１として、前記のように園芸用人工竹を追加工したものを用いるのではなく、人工竹を製造する安価な方法により製造したパイプを用いてもよい。こうして、市販の人工竹を使用する場合と同様に、紙送りローラ３０の製作コストを格段に低減することができる。
尚、この別実施形態においては、１対の軸部材１２を鋼製パイプ１３の両端部に圧入内嵌する前に、Ｐ３、更にはＰ４、更にはＰ５、更にはＰ６の工程を実行し、その後、１対の軸部材１２を鋼製パイプ１３の両端部に圧入内嵌するようにしてもよい。また、鋼製パイプ１３に固着された軸部材１２の外周面の少なくとも一部を平滑に機械加工する工程を省略可能である。
尚、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
産業場の利用の可能性
本発明の紙送りローラ及びその製造方法は、プリンタ以外に、ファクシミリ装置、複写機、印刷機、製図用プロッターなどの種々のＯＡ機器、事務機における紙送りローラ及びその製造方法に適用可能である。
【図１】
2004007324.tif 000003
【図２】
2004007324.tif 000004
【図３】
2004007324.tif 000005
【図４】
2004007324.tif 000006
【図５】
2004007324.tif 000007
【図６】
2004007324.tif 000008
【図７】
2004007324.tif 000009
【図８】
2004007324.tif 000010
【図９】
2004007324.tif 000011
【図１０】
2004007324.tif 000012
【図１１】
2004007324.tif 000013
【国際調査報告】
2004007324.tif 000014
2004007324.tif 000015
2004007324.tif 000016
2004007324.tif 000017