搬送ローラーの製造方法
【課題】真円度が高く、反りが少ない搬送ローラーの製造方法を提供する。
【解決手段】矩形板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて搬送ローラー本体を形成する曲げ加工を行うステップＳ１と、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理処理を行うステップＳ２と、を有する搬送ローラーの製造方法を採用する。
【解決手段】矩形板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて搬送ローラー本体を形成する曲げ加工を行うステップＳ１と、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理処理を行うステップＳ２と、を有する搬送ローラーの製造方法を採用する。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート状の記録媒体上に情報を記録する印刷装置が用いられており、この印刷装置には記録媒体を搬送する搬送ローラーが設けられている。搬送ローラーには中実の棒状部材が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、中実の材料は重量およびコストが嵩むという課題があるため、特許文献１には、金属板を曲げ加工して円筒軸を成形する技術が記載されている。
円筒軸は、プレス加工（打ち抜き加工や曲げ加工）等を用いて製造される。まず、大型の金属板から、打ち抜き加工等によって略矩形の板材（矩形板）が形成される。次に、曲げ加工によって矩形板を曲げて、略円筒状の円筒軸（円筒体）が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
しかしながら、上記プレス加工で曲げて形成された円筒体には、一枚の金属板に圧縮応力と引っ張り応力とが同居した状態の内部応力が生じているため、金属板の端部を互いに近接させた継ぎ目が開くスプリングバックが生じたり、軸方向において継ぎ目側が凸になるように円筒体に反りが加わってしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、真円度が高く、反りが少ない搬送ローラーの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、金属板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて円筒体を形成する曲げ加工工程と、上記曲げ加工工程によって生じた上記円筒体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理工程と、を有する搬送ローラーの製造方法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、曲げ加工により円筒体に生じた内部応力を、熱を加えて低減・除去することができるため、円筒体の真円度が良好になり、また、反りも小さくなる。
【０００８】
また、本発明においては、上記熱処理工程では、上記円筒体を部分的に加熱するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度及び反りを部分的に修正することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記熱処理工程では、上記円筒体の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の反りが最も強く出る軸方向中央部を部分的に修正することができる。
【００１０】
また、本発明においては、上記熱処理工程の後に、上記円筒体の形状を矯正する矯正工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、上記熱処理工程に起因する円筒体の微小変形を矯正して、円筒体の真円度を良好にし、また、反りをより小さくできる。
【００１１】
また、本発明においては、上記熱処理工程の後に、上記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【００１２】
また、本発明においては、上記矯正工程の後に、上記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンターの全体構成図である。
【図２】搬送部及び排紙部の構成を示す概略図である。
【図３】搬送ローラーの構成を示す概略図である。
【図４】搬送ローラーの成形工程の概略を示すフロー図である。
【図５】大型金属板の平面図である。
【図６】矩形板の平面図である。
【図７】矩形板に対する曲げ加工の前半の工程を示す概略図である。
【図８】矩形板に対する曲げ加工の後半の工程を示す概略図である。
【図９】搬送ローラー本体を枠部から切り離す工程を示す概略図である。
【図１０】曲げ加工によって形成された搬送ローラー本体の反りを示す概略図である。
【図１１】熱処理の処理形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の搬送ローラーの製造方法に係る実施の形態を、図１から図１１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。
以下の説明では、印刷装置として、インクを記録媒体である紙等に噴射し、文字や画像等の情報を記録するインクジェット式プリンター（以下、単に「プリンター」と称する）の例を示す。
【００１５】
まず、本実施形態に係るプリンター（印刷装置）１の構成を、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンター１の全体構成図である。
プリンター１は、記録媒体である紙等にインクを噴射し、文字や画像等の情報を記録する印刷装置である。プリンター１は、給紙部２と、搬送部３と、排紙部４と、ヘッド部５と、制御部ＣＯＮＴとを有している。
【００１６】
給紙部２は、記録媒体である複数枚の記録紙（記録媒体）Ｐを保持すると共に、記録紙Ｐを搬送部３に向けて供給するものであって、給紙トレー２１と、給紙ローラー２２とを有している。
給紙トレー２１は、複数枚の記録紙Ｐを保持するものであり、水平面との間に所定の角度（４５°程度）を形成して設けられている。なお、記録紙Ｐとしては、インクによる印刷が可能なシート状の記録媒体が用いられ、普通紙、コート紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）用シート、光沢紙及び光沢フィルム等が用いられる。
【００１７】
給紙ローラー２２は、回転することで記録紙Ｐを搬送部３に向けて供給するローラーであり、給紙トレー２１の搬送部３側に設けられている。なお、給紙ローラー２２の外周面と対向する位置には不図示の分離パッドが設けられており、該分離パッドと給紙ローラー２２とが協働して記録紙Ｐを一枚ずつ搬送部３に供給することができる。
【００１８】
搬送部３は、給紙部２から供給された記録紙Ｐを排紙部４に向けて搬送するものであり、且つ記録紙Ｐに対する印刷動作が行われる箇所である。搬送部３は、搬送ローラー３１と、従動ローラー３２と、プラテン３３と、ダイヤモンドリブ３４と、駆動部６（図２参照）とを有している。
搬送ローラー３１は、回転することで記録紙Ｐを所定の印刷位置に正確に搬送するためのローラーであって、水平面内且つ記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向で延在し、略円筒状に形成された円筒軸である。搬送ローラー３１は、搬送部３に設けられ略Ｕ字型の一対の軸受（図示せず）に回転自在に軸支され、駆動部６の駆動により回転する。なお、搬送ローラー３１の詳細は後述する。
【００１９】
従動ローラー３２は、略円柱状の部材であって、搬送ローラー３１の軸方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。また、従動ローラー３２は、後述する搬送ローラー３１の高摩擦層７２（図３参照）に対向する位置に回転自在に設けられている。従動ローラー３２には不図示の付勢バネが設けられており、この付勢バネの付勢力によって、従動ローラー３２は搬送ローラー３１の高摩擦層７２に付勢されて接触している。このため、従動ローラー３２は、搬送ローラー３１の回転動作に従動して回転する。なお、従動ローラー３２の外周面には、高摩擦層７２との摺動による摩耗・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。
【００２０】
プラテン３３は、ヘッド部５による記録紙Ｐへの印刷を行うときに、記録紙Ｐを下方から支持する箇所であり、水平面に略平行する上面を有している。
ダイヤモンドリブ３４は、プラテン３３の上面から上方に向けて突出する突部であり、搬送ローラー３１の軸方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。また、ダイヤモンドリブ３４の頂面は、水平面と略平行に形成されており、この頂面によって印刷時の記録紙Ｐが下方から支持される。
【００２１】
排紙部４は、搬送部３から印刷後の記録紙Ｐを排出するものであって、排紙ローラー４１と、排紙ギザローラー４２とを有している。排紙ローラー４１と排紙ギザローラー４２とは、互いに相反する方向で回転でき、この回転によって記録紙Ｐを引き出して排出する。
【００２２】
ヘッド部５は、搬送部３に載置されている記録紙Ｐに対してインクを噴射するものであって、噴射ヘッド５１と、キャリッジ５２とを有している。
噴射ヘッド５１は、制御部ＣＯＮＴの指示に従いインクを噴射する機器であって、その不図示の噴射口はダイヤモンドリブ３４の頂面に対向して設けられている。キャリッジ５２は、その下方に噴射ヘッド５１を保持するものであって、搬送ローラー３１の軸方向で往復移動自在に設けられている。また、キャリッジ５２には、制御部ＣＯＮＴの支持に従い、キャリッジ５２を往復移動させる不図示の駆動部が連結されている。
【００２３】
次に、搬送ローラー３１を回転駆動させる構成について、図２を参照して説明する。
図２は、搬送部３及び排紙部４の構成を示す概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【００２４】
上述したように、搬送部３は駆動部６を有している。駆動部６は、搬送ローラー３１を回転駆動させるものであって、モーター６１と、ピニオンギア６２とを有している。
モーター６１は、制御部ＣＯＮＴの指示に従い搬送ローラー３１を回転させる電動機である。すなわち、制御部ＣＯＮＴがモーター６１を制御して駆動させ、搬送ローラー３１の回転及び記録紙Ｐの正確な搬送を実現している。ピニオンギア６２は、モーター６１の出力軸に一体的に接続されているギアである。
【００２５】
搬送ローラー３１には、第１駆動ギア３５と、第２駆動ギア３６と、第３駆動ギア３７とが設けられている。
第１駆動ギア３５は、搬送ローラー３１を回転させるためのギアであって、搬送ローラー３１における駆動部６設置側の端部に、圧入によって一体的に接続されている。また、第１駆動ギア３５はピニオンギア６２と互いに噛合しており、ピニオンギア６２及び第１駆動ギア３５を介してモーター６１の駆動力が搬送ローラー３１に伝達され、搬送ローラー３１が回転する構成となっている。
【００２６】
第２駆動ギア３６は、モーター６１の駆動力を排紙ローラー４１に伝達するためのギアであって、第１駆動ギア３５よりも小さい径を有し、第１駆動ギア３５と隣接して配置されている。また、第２駆動ギア３６は、圧入によって搬送ローラー３１に一体的に接続されている。
第３駆動ギア３７は、搬送ローラー３１の回転駆動力を不図示の他の機器に伝達するためのギアであって、搬送ローラー３１の第１駆動ギア３５と逆側の端部に、圧入によって一体的に接続されている。
【００２７】
排紙ローラー４１における駆動部６側の端部には、排紙駆動ギア４３が一体的に設けられている。また、排紙駆動ギア４３と第２駆動ギア３６との間には、中間ギア４４が設けられ、中間ギア４４は第２駆動ギア３６及び排紙駆動ギア４３のそれぞれと噛合している。すなわち、第２駆動ギア３６、中間ギア４４及び排紙駆動ギア４３を介して、モーター６１の駆動力が排紙ローラー４１に伝達され、排紙ローラー４１が回転する構成となっている。
【００２８】
次に、搬送ローラー３１の構成を、図３を参照して説明する。
図３は、搬送ローラー３１の構成を示す概略図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００２９】
搬送ローラー３１は、所定の方向で延在する略円筒状に形成された円筒軸である。搬送ローラー３１は、搬送ローラー本体（円筒体）７１と、高摩擦層７２とを有している。
搬送ローラー本体７１は、金属の板材を曲げて略円筒状に形成された円筒軸であり、板材の一対の端部である第１端部（端部）７４と第２端部（端部）７５とが互いに接する接続部（継ぎ目）７６を有している。接続部７６は、搬送ローラー本体７１の軸方向に沿って延在している。
【００３０】
高摩擦層７２は、搬送ローラー本体７１の両端部以外の外周面に設けられ、記録紙Ｐとの間の摩擦係数を向上させるための塗装層である。高摩擦層７２は、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂からなる樹脂層と、該樹脂層表面に分散して配置されるセラミックス粒子とを有している。このセラミックス粒子には、酸化アルミニウム（アルミナ）、炭化珪素又は二酸化珪素等が用いられる。セラミック粒子は破砕処理によって粒径が調整されており、また、破砕処理を用いることでセラミック粒子は比較的鋭角な端部を有する形状となっている。
【００３１】
続いて、搬送ローラー３１を形成する方法について、図４から図１１を参照して説明する。
図４は、搬送ローラー３１の形成工程の概略を示すフロー図である。
搬送ローラー３１の形成工程の概略としては、図４に示すように、まず、金属の板材からプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）によって略円筒状の搬送ローラー本体７１を形成する（ステップＳ１）。次に、搬送ローラー本体７１を熱処理して内部応力を低減させる（ステップＳ２）。次に、搬送ローラー本体７１の外周面を研磨（センターレス研磨）して、その径、真円度及び振れ（延在方向での湾曲）を調整する（ステップＳ３）。最後に、搬送ローラー本体７１の外周面に高摩擦層７２を形成して（ステップＳ４）、搬送ローラー３１の形成が完了する。
以下の説明では、プレス加工によって板材から搬送ローラー本体７１を形成する工程であるステップＳ１と、搬送ローラー本体７１を熱処理して内部応力を低減させる工程であるステップＳ２とを、特に詳細に説明する。
【００３２】
プレス加工によって金属の板材から搬送ローラー本体７１を形成する工程（ステップＳ１）を、図５から図９を参照して説明する。
図５は、搬送ローラー本体７１の材料となる大型金属板９の平面図である。
図６は、矩形板７０の平面図である。
図７は、矩形板７０に対する曲げ加工の前半の工程を示す概略図である。
図８は、矩形板７０に対する曲げ加工の後半の工程を示す概略図である。
図９は、搬送ローラー本体７１を枠部９２から切り離す工程を示す概略図である。
【００３３】
本実施形態における搬送ローラー本体７１の形成には、順送プレス加工が用いられる。この加工法は、材料である金属板を一定のピッチで搬送しつつ、金属板に対して順次にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施すものである。
まず、図５に示すような、大型金属板９を準備する。大型金属板９は、１ｍｍ程度の厚みを持つ略矩形の鋼板であり、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）や冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）が用いられる。大型金属板９の一対の端部には複数の孔部９１が、その端部に沿って所定の間隔を空けて設けられている。孔部９１は、大型金属板９に対して順送プレス加工を行うときに、一定のピッチで大型金属板９を搬送するために用いられ、大型金属板９は、隣り合う孔部９１の間隔毎に搬送される。
【００３４】
次に、図６に示すように、順送プレス加工における打ち抜き加工によって、大型金属板９から矩形板７０を形成する。すなわち、大型金属板９から領域Ｓの部分を打ち抜き、矩形板７０及び枠部９２を形成する。
矩形板７０は、所定の方向で延在する略帯状の矩形板材であって、大型金属板９から領域Ｓの部分が取り除かれることで形成される。
【００３５】
矩形板７０の一対の端部である第１端部７４及び第２端部７５は、矩形板７０を略円筒状に形成したときに互いに接触して接続部７６を形成する端部である。第１端部７４及び第２端部７５には、それぞれ凸部７９及び凹部８０が形成されている。凸部７９及び凹部８０は、凹部８０に凸部７９が嵌合することで、第１端部７４及び第２端部７５の延在方向でのずれを防止するためのものである。なお、凸部７９の先端部７９ａ、及び凹部８０の底部８０ａは、共に矩形板７０の延在方向と平行して形成されている。
【００３６】
枠部９２は、矩形板７０の延在方向と直交する方向で延在する略帯状の板部であって、大型金属板９から領域Ｓの部分が取り除かれることで形成される。上述した孔部９１は、枠部９２の幅方向での略中央部に配置されている。
矩形板７０と枠部９２との間には、それらを互いに連結する連結部９３（いわゆるタイバー）が架け渡され、矩形板７０は連結部９３を介して枠部９２に支持されている。
【００３７】
次に、矩形板７０に対して、図７及び図８に示す順送プレス加工における曲げ加工を施し、矩形板７０を略円筒状に形成する。なお、図７及び図８は、図６における線視Ｂ−Ｂでの断面図である。
【００３８】
まず、図７（ａ）に示すように、第１雄型１０１と第１雌型１０２とで矩形板７０を押圧し、矩形板７０の幅方向での両端部を略円弧状に曲げる。
次に、図７（ｂ）に示すように、第２雄型１０３と第２雌型１０４とで矩形板７０を押圧し、矩形板７０の幅方向での中央部を略円弧状に曲げる。この曲げ加工により、矩形板７０の断面形状は第２雄型１０３側に開口する略Ｃ字状となる。
【００３９】
次に、図７（ｃ）に示すように、第１上型１０５及び第２上型１０６と、下型１０７との間に断面視略Ｃ字状に形成された矩形板７０を配置し、且つ、矩形板７０の内側に円柱状の芯型１０８を配置する。
ここで、第１上型１０５、第２上型１０６及び下型１０７の、それぞれのプレス面１０５ａ、１０６ａ及び１０７ａは、いずれも形成される搬送ローラー本体７１の外周面に応じた形状で形成されている。また、芯型１０８の外周面は、形成される搬送ローラー本体７１の内周面に応じた形状で形成されている。なお、第１上型１０５及び第２上型１０６は、互いに独立して移動可能である。
【００４０】
次に、図８（ａ）に示すように、芯型１０８を静止させた状態で、第１上型１０５を下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０の第１端部７４側を押圧し、略半円状に曲げる。なお、第１上型１０５及び第２上型１０６と同様に、下型１０７を一対の割型とし、図８（ａ）に示す工程の際に、第１上型１０５と同じ側の下型を第１上型１０５に向かって移動させてもよい。
【００４１】
次に、図８（ｂ）に示すように、芯型１０８を下型１０７に向けて多少移動させると共に、第２上型１０６を下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０の第２端部７５側を押圧し、略半円状に曲げる。
【００４２】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１上型１０５、第２上型１０６及び芯型１０８を共に下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０を押圧する。このとき、第１上型１０５及び第２上型１０６は、下型１０７に当接している。この押圧により、矩形板７０は略円筒状に形成され、矩形板７０から搬送ローラー本体７１が形成される。また、矩形板７０の第１端部７４及び第２端部７５は互いに接触し、接続部７６が形成される。
【００４３】
最後に、図９に示すように、搬送ローラー本体７１と連結部９３との間を、カットラインＣに従って切断する。なお、搬送ローラー本体７１が形成された状態では、凸部７９は凹部８０に嵌合しているが、凸部７９の先端部７９ａと、凹部８０の底部８０ａとの間には所定の隙間部８１が形成されている。この隙間部８１は、第１端部７４と第２端部７５とを軸方向で均一に接触させるために設けられるものである。
以上で、順送プレス加工による搬送ローラー本体７１の形成が完了する。
【００４４】
次に、搬送ローラー本体７１に熱処理を施す。この熱処理について、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、曲げ加工によって形成された搬送ローラー本体７１の反りを示す概略図である。なお、図１０（ａ）は、搬送ローラー本体７１の斜視図であり、図１０（ｂ）は、搬送ローラー本体７１の断面図である。図１１は、熱処理の処理形態を示す概略図である。
【００４５】
図１０（ａ）に示すように、上記プレス加工で曲げて形成された搬送ローラー本体７１には、軸方向において接続部７６側が凸になるように反りが生じる場合がある。これは、図１０（ｂ）に示すように、内径側に生じた圧縮応力及び外径側に生じた引張り応力の反力（スプリングバック）が搬送ローラー本体７１に対して作用し、接続部７６が開くような力が加わるためである。また、この反力により、第１端部７４と第２端部７５との間が開くと、真円度が低下する。
なお、この反力は、搬送ローラー本体７１の軸方向両端部よりも、軸方向中央部において作用しやすく、結果、中央部において反り中心が出現する場合が多い。
【００４６】
ステップＳ２における熱処理工程では、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体７１の内部応力を、加熱して低減・除去することにより、搬送ローラー本体７１の真円度を良好にし、また、反りも小さくする処理を実施する。
本実施形態の熱処理工程では、図１１に示すように、搬送ローラー本体７１を部分的に加熱する形態を採用する。また、熱処理工程での加熱部分は、搬送ローラー本体７１の反りが最も強く出る軸方向中央部に対して行う。
【００４７】
図１１における符号９５は加熱装置を示し、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部を囲うようにして部分的に熱処理を施すものである。本実施形態では、加熱装置９５として赤外線ランプ加熱装置（アルバック理工株式会社製）を採用し、赤外線を筐体内に配置された放物反射面リフレクタで反射して輻射加熱することにより、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部に対し熱処理を施す。
なお、ステップＳ２における熱処理形態としては、熱風による加熱、バーナーによる加熱、あるいはレーザーによる加熱等であってもよい。
【００４８】
ステップＳ２における熱処理工程では、搬送ローラー本体７１の材質の変態点以下の温度に加熱保持して、内部応力を低減・除去する低温焼きなまし処理を施す。この処理により、内部応力が低減・除去されると、スプリングバックの作用が小さくなるため、第１端部７４と第２端部７５との開きが小さくなり、真円度が良好になる。また、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部に作用する内部応力が低減・除去されるため、軸方向において接続部７６側が凸になるような反りを低減させることができる。
【００４９】
次に、熱処理工程を経た搬送ローラー本体７１の外周面に対して、センターレス研磨加工を施す。この研磨加工によって、搬送ローラー本体７１の径、真円度及び振れが適切な精度に調整される。
【００５０】
最後に、搬送ローラー本体７１の外周面に高摩擦層７２を形成する。
まず、搬送ローラー本体７１の両端部をマスキングし、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂を溶媒中に分散させ、この溶液を搬送ローラー本体７１の外周面に塗布し、樹脂層を形成する。次に、粉体塗装法を用いてアルミナ粒子等のセラミックス粒子を、上記樹脂層の表面に付着させる。最後に、加熱処理により樹脂層を硬化させ、セラミックス粒子が表面に配置された高摩擦層７２が形成される。
【００５１】
なお、高摩擦層７２を形成する方法としては、粉体塗装法の代わりに、セラミックス粒子を溶媒中に分散させ、この溶液を上記樹脂層の表面に塗布してもよい。また、予めセラミックス粒子をエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂と共に溶媒中に分散させ、この溶液を搬送ローラー本体７１の外周面に塗布することで、セラミックス粒子を含んだ樹脂層を形成してもよい。
以上の形成方法によって、図３に示す搬送ローラー３１の形成が完了する。
【００５２】
したがって、上述の本実施形態によれば、矩形板７０の対向する一対の端部７４，７５を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて搬送ローラー本体７１を形成する曲げ加工を行うステップＳ１と、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体７１の内部応力を、加熱して低減させる熱処理処理を行うステップＳ２と、を有する搬送ローラー３１の製造方法を採用することによって、曲げ加工により搬送ローラー本体７１に生じた内部応力を、熱を加えて低減・除去することができるため、搬送ローラー本体７１の真円度が良好になり、また、反りも小さくなる。
このため、本実施形態の手法によれば、真円度が高く、反りが少ない搬送ローラー３１が得られる。
【００５３】
また、本実施形態においては、上記熱処理では、搬送ローラー本体７１の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用することによって、搬送ローラー本体７１の反りが最も強く出る軸方向中央部を部分的に修正することができる。さらに、搬送ローラー本体７１全体を加熱する場合と比べて、熱処理による予期しない搬送ローラー本体７１全体の歪みの発生を抑制することができる。
また、本実施形態においては、上記熱処理の後に、搬送ローラー本体７１の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用することによって、搬送ローラー本体７１の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５５】
例えば、上述の実施形態においては、ステップＳ２の熱処理の後に、ステップＳ３のセンターレス研磨処理を施すと説明したが、ステップＳ２の熱処理において搬送ローラー本体７１に微小な変形が生じた場合や内部応力の低減・除去によっても所望の真円度及び直線性が得られない場合は、ステップＳ２とステップＳ３との間に、搬送ローラー本体７１の形状を矯正する矯正工程を設ける手法を採用してもよい。
矯正工程では、例えば、端部７４，７５を近接、あるいは当接させるようなプレス処理を施して搬送ローラー本体７１の真円度を調整したり、搬送ローラー本体７１の両端部を支持して軸方向中央部に対して反りを相殺するような荷重をかけることで、反りを低減させる。このような手法によれば、上記熱処理に起因する搬送ローラー本体７１の変形を矯正して、搬送ローラー本体７１の真円度を良好にし、また、反りをより小さくできる。
【００５６】
また、例えば、上述の実施形態においては、ステップＳ２の熱処理では、搬送ローラー本体７１の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用したが、本発明はこの手法に限定されるものではなく、反りによる変形が最も出る部位が中央部以外の部位に生じたら、その部位を部分的に加熱して内部応力を低減・除去する手法を採用してもよい。また、部分的に加熱する手法ではなく、搬送ローラー本体７１全体を加熱する手法を採用してもよい。この場合は、搬送ローラー本体７１の所望の真円度及び直線性を確保できる上記矯正工程と併用することが好ましい。
【符号の説明】
【００５７】
１…プリンター（印刷装置）、３１…搬送ローラー（円筒軸）、７０…矩形板（金属板）、７１…搬送ローラー本体（円筒体）、７４…第１端部（端部）、７５…第２端部（端部）、Ｐ…記録紙（記録媒体）、Ｓ１…ステップ（曲げ加工工程）、Ｓ２…ステップ（熱処理工程）、Ｓ３…ステップ（センターレス研磨工程）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ローラーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート状の記録媒体上に情報を記録する印刷装置が用いられており、この印刷装置には記録媒体を搬送する搬送ローラーが設けられている。搬送ローラーには中実の棒状部材が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、中実の材料は重量およびコストが嵩むという課題があるため、特許文献１には、金属板を曲げ加工して円筒軸を成形する技術が記載されている。
円筒軸は、プレス加工（打ち抜き加工や曲げ加工）等を用いて製造される。まず、大型の金属板から、打ち抜き加工等によって略矩形の板材（矩形板）が形成される。次に、曲げ加工によって矩形板を曲げて、略円筒状の円筒軸（円筒体）が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
しかしながら、上記プレス加工で曲げて形成された円筒体には、一枚の金属板に圧縮応力と引っ張り応力とが同居した状態の内部応力が生じているため、金属板の端部を互いに近接させた継ぎ目が開くスプリングバックが生じたり、軸方向において継ぎ目側が凸になるように円筒体に反りが加わってしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、真円度が高く、反りが少ない搬送ローラーの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、金属板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて円筒体を形成する曲げ加工工程と、上記曲げ加工工程によって生じた上記円筒体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理工程と、を有する搬送ローラーの製造方法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、曲げ加工により円筒体に生じた内部応力を、熱を加えて低減・除去することができるため、円筒体の真円度が良好になり、また、反りも小さくなる。
【０００８】
また、本発明においては、上記熱処理工程では、上記円筒体を部分的に加熱するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度及び反りを部分的に修正することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記熱処理工程では、上記円筒体の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の反りが最も強く出る軸方向中央部を部分的に修正することができる。
【００１０】
また、本発明においては、上記熱処理工程の後に、上記円筒体の形状を矯正する矯正工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、上記熱処理工程に起因する円筒体の微小変形を矯正して、円筒体の真円度を良好にし、また、反りをより小さくできる。
【００１１】
また、本発明においては、上記熱処理工程の後に、上記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【００１２】
また、本発明においては、上記矯正工程の後に、上記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用する。
このような手法を採用することによって、本発明では、円筒体の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンターの全体構成図である。
【図２】搬送部及び排紙部の構成を示す概略図である。
【図３】搬送ローラーの構成を示す概略図である。
【図４】搬送ローラーの成形工程の概略を示すフロー図である。
【図５】大型金属板の平面図である。
【図６】矩形板の平面図である。
【図７】矩形板に対する曲げ加工の前半の工程を示す概略図である。
【図８】矩形板に対する曲げ加工の後半の工程を示す概略図である。
【図９】搬送ローラー本体を枠部から切り離す工程を示す概略図である。
【図１０】曲げ加工によって形成された搬送ローラー本体の反りを示す概略図である。
【図１１】熱処理の処理形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の搬送ローラーの製造方法に係る実施の形態を、図１から図１１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。
以下の説明では、印刷装置として、インクを記録媒体である紙等に噴射し、文字や画像等の情報を記録するインクジェット式プリンター（以下、単に「プリンター」と称する）の例を示す。
【００１５】
まず、本実施形態に係るプリンター（印刷装置）１の構成を、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンター１の全体構成図である。
プリンター１は、記録媒体である紙等にインクを噴射し、文字や画像等の情報を記録する印刷装置である。プリンター１は、給紙部２と、搬送部３と、排紙部４と、ヘッド部５と、制御部ＣＯＮＴとを有している。
【００１６】
給紙部２は、記録媒体である複数枚の記録紙（記録媒体）Ｐを保持すると共に、記録紙Ｐを搬送部３に向けて供給するものであって、給紙トレー２１と、給紙ローラー２２とを有している。
給紙トレー２１は、複数枚の記録紙Ｐを保持するものであり、水平面との間に所定の角度（４５°程度）を形成して設けられている。なお、記録紙Ｐとしては、インクによる印刷が可能なシート状の記録媒体が用いられ、普通紙、コート紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）用シート、光沢紙及び光沢フィルム等が用いられる。
【００１７】
給紙ローラー２２は、回転することで記録紙Ｐを搬送部３に向けて供給するローラーであり、給紙トレー２１の搬送部３側に設けられている。なお、給紙ローラー２２の外周面と対向する位置には不図示の分離パッドが設けられており、該分離パッドと給紙ローラー２２とが協働して記録紙Ｐを一枚ずつ搬送部３に供給することができる。
【００１８】
搬送部３は、給紙部２から供給された記録紙Ｐを排紙部４に向けて搬送するものであり、且つ記録紙Ｐに対する印刷動作が行われる箇所である。搬送部３は、搬送ローラー３１と、従動ローラー３２と、プラテン３３と、ダイヤモンドリブ３４と、駆動部６（図２参照）とを有している。
搬送ローラー３１は、回転することで記録紙Ｐを所定の印刷位置に正確に搬送するためのローラーであって、水平面内且つ記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向で延在し、略円筒状に形成された円筒軸である。搬送ローラー３１は、搬送部３に設けられ略Ｕ字型の一対の軸受（図示せず）に回転自在に軸支され、駆動部６の駆動により回転する。なお、搬送ローラー３１の詳細は後述する。
【００１９】
従動ローラー３２は、略円柱状の部材であって、搬送ローラー３１の軸方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。また、従動ローラー３２は、後述する搬送ローラー３１の高摩擦層７２（図３参照）に対向する位置に回転自在に設けられている。従動ローラー３２には不図示の付勢バネが設けられており、この付勢バネの付勢力によって、従動ローラー３２は搬送ローラー３１の高摩擦層７２に付勢されて接触している。このため、従動ローラー３２は、搬送ローラー３１の回転動作に従動して回転する。なお、従動ローラー３２の外周面には、高摩擦層７２との摺動による摩耗・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。
【００２０】
プラテン３３は、ヘッド部５による記録紙Ｐへの印刷を行うときに、記録紙Ｐを下方から支持する箇所であり、水平面に略平行する上面を有している。
ダイヤモンドリブ３４は、プラテン３３の上面から上方に向けて突出する突部であり、搬送ローラー３１の軸方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。また、ダイヤモンドリブ３４の頂面は、水平面と略平行に形成されており、この頂面によって印刷時の記録紙Ｐが下方から支持される。
【００２１】
排紙部４は、搬送部３から印刷後の記録紙Ｐを排出するものであって、排紙ローラー４１と、排紙ギザローラー４２とを有している。排紙ローラー４１と排紙ギザローラー４２とは、互いに相反する方向で回転でき、この回転によって記録紙Ｐを引き出して排出する。
【００２２】
ヘッド部５は、搬送部３に載置されている記録紙Ｐに対してインクを噴射するものであって、噴射ヘッド５１と、キャリッジ５２とを有している。
噴射ヘッド５１は、制御部ＣＯＮＴの指示に従いインクを噴射する機器であって、その不図示の噴射口はダイヤモンドリブ３４の頂面に対向して設けられている。キャリッジ５２は、その下方に噴射ヘッド５１を保持するものであって、搬送ローラー３１の軸方向で往復移動自在に設けられている。また、キャリッジ５２には、制御部ＣＯＮＴの支持に従い、キャリッジ５２を往復移動させる不図示の駆動部が連結されている。
【００２３】
次に、搬送ローラー３１を回転駆動させる構成について、図２を参照して説明する。
図２は、搬送部３及び排紙部４の構成を示す概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【００２４】
上述したように、搬送部３は駆動部６を有している。駆動部６は、搬送ローラー３１を回転駆動させるものであって、モーター６１と、ピニオンギア６２とを有している。
モーター６１は、制御部ＣＯＮＴの指示に従い搬送ローラー３１を回転させる電動機である。すなわち、制御部ＣＯＮＴがモーター６１を制御して駆動させ、搬送ローラー３１の回転及び記録紙Ｐの正確な搬送を実現している。ピニオンギア６２は、モーター６１の出力軸に一体的に接続されているギアである。
【００２５】
搬送ローラー３１には、第１駆動ギア３５と、第２駆動ギア３６と、第３駆動ギア３７とが設けられている。
第１駆動ギア３５は、搬送ローラー３１を回転させるためのギアであって、搬送ローラー３１における駆動部６設置側の端部に、圧入によって一体的に接続されている。また、第１駆動ギア３５はピニオンギア６２と互いに噛合しており、ピニオンギア６２及び第１駆動ギア３５を介してモーター６１の駆動力が搬送ローラー３１に伝達され、搬送ローラー３１が回転する構成となっている。
【００２６】
第２駆動ギア３６は、モーター６１の駆動力を排紙ローラー４１に伝達するためのギアであって、第１駆動ギア３５よりも小さい径を有し、第１駆動ギア３５と隣接して配置されている。また、第２駆動ギア３６は、圧入によって搬送ローラー３１に一体的に接続されている。
第３駆動ギア３７は、搬送ローラー３１の回転駆動力を不図示の他の機器に伝達するためのギアであって、搬送ローラー３１の第１駆動ギア３５と逆側の端部に、圧入によって一体的に接続されている。
【００２７】
排紙ローラー４１における駆動部６側の端部には、排紙駆動ギア４３が一体的に設けられている。また、排紙駆動ギア４３と第２駆動ギア３６との間には、中間ギア４４が設けられ、中間ギア４４は第２駆動ギア３６及び排紙駆動ギア４３のそれぞれと噛合している。すなわち、第２駆動ギア３６、中間ギア４４及び排紙駆動ギア４３を介して、モーター６１の駆動力が排紙ローラー４１に伝達され、排紙ローラー４１が回転する構成となっている。
【００２８】
次に、搬送ローラー３１の構成を、図３を参照して説明する。
図３は、搬送ローラー３１の構成を示す概略図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００２９】
搬送ローラー３１は、所定の方向で延在する略円筒状に形成された円筒軸である。搬送ローラー３１は、搬送ローラー本体（円筒体）７１と、高摩擦層７２とを有している。
搬送ローラー本体７１は、金属の板材を曲げて略円筒状に形成された円筒軸であり、板材の一対の端部である第１端部（端部）７４と第２端部（端部）７５とが互いに接する接続部（継ぎ目）７６を有している。接続部７６は、搬送ローラー本体７１の軸方向に沿って延在している。
【００３０】
高摩擦層７２は、搬送ローラー本体７１の両端部以外の外周面に設けられ、記録紙Ｐとの間の摩擦係数を向上させるための塗装層である。高摩擦層７２は、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂からなる樹脂層と、該樹脂層表面に分散して配置されるセラミックス粒子とを有している。このセラミックス粒子には、酸化アルミニウム（アルミナ）、炭化珪素又は二酸化珪素等が用いられる。セラミック粒子は破砕処理によって粒径が調整されており、また、破砕処理を用いることでセラミック粒子は比較的鋭角な端部を有する形状となっている。
【００３１】
続いて、搬送ローラー３１を形成する方法について、図４から図１１を参照して説明する。
図４は、搬送ローラー３１の形成工程の概略を示すフロー図である。
搬送ローラー３１の形成工程の概略としては、図４に示すように、まず、金属の板材からプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）によって略円筒状の搬送ローラー本体７１を形成する（ステップＳ１）。次に、搬送ローラー本体７１を熱処理して内部応力を低減させる（ステップＳ２）。次に、搬送ローラー本体７１の外周面を研磨（センターレス研磨）して、その径、真円度及び振れ（延在方向での湾曲）を調整する（ステップＳ３）。最後に、搬送ローラー本体７１の外周面に高摩擦層７２を形成して（ステップＳ４）、搬送ローラー３１の形成が完了する。
以下の説明では、プレス加工によって板材から搬送ローラー本体７１を形成する工程であるステップＳ１と、搬送ローラー本体７１を熱処理して内部応力を低減させる工程であるステップＳ２とを、特に詳細に説明する。
【００３２】
プレス加工によって金属の板材から搬送ローラー本体７１を形成する工程（ステップＳ１）を、図５から図９を参照して説明する。
図５は、搬送ローラー本体７１の材料となる大型金属板９の平面図である。
図６は、矩形板７０の平面図である。
図７は、矩形板７０に対する曲げ加工の前半の工程を示す概略図である。
図８は、矩形板７０に対する曲げ加工の後半の工程を示す概略図である。
図９は、搬送ローラー本体７１を枠部９２から切り離す工程を示す概略図である。
【００３３】
本実施形態における搬送ローラー本体７１の形成には、順送プレス加工が用いられる。この加工法は、材料である金属板を一定のピッチで搬送しつつ、金属板に対して順次にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施すものである。
まず、図５に示すような、大型金属板９を準備する。大型金属板９は、１ｍｍ程度の厚みを持つ略矩形の鋼板であり、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）や冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）が用いられる。大型金属板９の一対の端部には複数の孔部９１が、その端部に沿って所定の間隔を空けて設けられている。孔部９１は、大型金属板９に対して順送プレス加工を行うときに、一定のピッチで大型金属板９を搬送するために用いられ、大型金属板９は、隣り合う孔部９１の間隔毎に搬送される。
【００３４】
次に、図６に示すように、順送プレス加工における打ち抜き加工によって、大型金属板９から矩形板７０を形成する。すなわち、大型金属板９から領域Ｓの部分を打ち抜き、矩形板７０及び枠部９２を形成する。
矩形板７０は、所定の方向で延在する略帯状の矩形板材であって、大型金属板９から領域Ｓの部分が取り除かれることで形成される。
【００３５】
矩形板７０の一対の端部である第１端部７４及び第２端部７５は、矩形板７０を略円筒状に形成したときに互いに接触して接続部７６を形成する端部である。第１端部７４及び第２端部７５には、それぞれ凸部７９及び凹部８０が形成されている。凸部７９及び凹部８０は、凹部８０に凸部７９が嵌合することで、第１端部７４及び第２端部７５の延在方向でのずれを防止するためのものである。なお、凸部７９の先端部７９ａ、及び凹部８０の底部８０ａは、共に矩形板７０の延在方向と平行して形成されている。
【００３６】
枠部９２は、矩形板７０の延在方向と直交する方向で延在する略帯状の板部であって、大型金属板９から領域Ｓの部分が取り除かれることで形成される。上述した孔部９１は、枠部９２の幅方向での略中央部に配置されている。
矩形板７０と枠部９２との間には、それらを互いに連結する連結部９３（いわゆるタイバー）が架け渡され、矩形板７０は連結部９３を介して枠部９２に支持されている。
【００３７】
次に、矩形板７０に対して、図７及び図８に示す順送プレス加工における曲げ加工を施し、矩形板７０を略円筒状に形成する。なお、図７及び図８は、図６における線視Ｂ−Ｂでの断面図である。
【００３８】
まず、図７（ａ）に示すように、第１雄型１０１と第１雌型１０２とで矩形板７０を押圧し、矩形板７０の幅方向での両端部を略円弧状に曲げる。
次に、図７（ｂ）に示すように、第２雄型１０３と第２雌型１０４とで矩形板７０を押圧し、矩形板７０の幅方向での中央部を略円弧状に曲げる。この曲げ加工により、矩形板７０の断面形状は第２雄型１０３側に開口する略Ｃ字状となる。
【００３９】
次に、図７（ｃ）に示すように、第１上型１０５及び第２上型１０６と、下型１０７との間に断面視略Ｃ字状に形成された矩形板７０を配置し、且つ、矩形板７０の内側に円柱状の芯型１０８を配置する。
ここで、第１上型１０５、第２上型１０６及び下型１０７の、それぞれのプレス面１０５ａ、１０６ａ及び１０７ａは、いずれも形成される搬送ローラー本体７１の外周面に応じた形状で形成されている。また、芯型１０８の外周面は、形成される搬送ローラー本体７１の内周面に応じた形状で形成されている。なお、第１上型１０５及び第２上型１０６は、互いに独立して移動可能である。
【００４０】
次に、図８（ａ）に示すように、芯型１０８を静止させた状態で、第１上型１０５を下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０の第１端部７４側を押圧し、略半円状に曲げる。なお、第１上型１０５及び第２上型１０６と同様に、下型１０７を一対の割型とし、図８（ａ）に示す工程の際に、第１上型１０５と同じ側の下型を第１上型１０５に向かって移動させてもよい。
【００４１】
次に、図８（ｂ）に示すように、芯型１０８を下型１０７に向けて多少移動させると共に、第２上型１０６を下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０の第２端部７５側を押圧し、略半円状に曲げる。
【００４２】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１上型１０５、第２上型１０６及び芯型１０８を共に下型１０７に向かって移動させ、矩形板７０を押圧する。このとき、第１上型１０５及び第２上型１０６は、下型１０７に当接している。この押圧により、矩形板７０は略円筒状に形成され、矩形板７０から搬送ローラー本体７１が形成される。また、矩形板７０の第１端部７４及び第２端部７５は互いに接触し、接続部７６が形成される。
【００４３】
最後に、図９に示すように、搬送ローラー本体７１と連結部９３との間を、カットラインＣに従って切断する。なお、搬送ローラー本体７１が形成された状態では、凸部７９は凹部８０に嵌合しているが、凸部７９の先端部７９ａと、凹部８０の底部８０ａとの間には所定の隙間部８１が形成されている。この隙間部８１は、第１端部７４と第２端部７５とを軸方向で均一に接触させるために設けられるものである。
以上で、順送プレス加工による搬送ローラー本体７１の形成が完了する。
【００４４】
次に、搬送ローラー本体７１に熱処理を施す。この熱処理について、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、曲げ加工によって形成された搬送ローラー本体７１の反りを示す概略図である。なお、図１０（ａ）は、搬送ローラー本体７１の斜視図であり、図１０（ｂ）は、搬送ローラー本体７１の断面図である。図１１は、熱処理の処理形態を示す概略図である。
【００４５】
図１０（ａ）に示すように、上記プレス加工で曲げて形成された搬送ローラー本体７１には、軸方向において接続部７６側が凸になるように反りが生じる場合がある。これは、図１０（ｂ）に示すように、内径側に生じた圧縮応力及び外径側に生じた引張り応力の反力（スプリングバック）が搬送ローラー本体７１に対して作用し、接続部７６が開くような力が加わるためである。また、この反力により、第１端部７４と第２端部７５との間が開くと、真円度が低下する。
なお、この反力は、搬送ローラー本体７１の軸方向両端部よりも、軸方向中央部において作用しやすく、結果、中央部において反り中心が出現する場合が多い。
【００４６】
ステップＳ２における熱処理工程では、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体７１の内部応力を、加熱して低減・除去することにより、搬送ローラー本体７１の真円度を良好にし、また、反りも小さくする処理を実施する。
本実施形態の熱処理工程では、図１１に示すように、搬送ローラー本体７１を部分的に加熱する形態を採用する。また、熱処理工程での加熱部分は、搬送ローラー本体７１の反りが最も強く出る軸方向中央部に対して行う。
【００４７】
図１１における符号９５は加熱装置を示し、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部を囲うようにして部分的に熱処理を施すものである。本実施形態では、加熱装置９５として赤外線ランプ加熱装置（アルバック理工株式会社製）を採用し、赤外線を筐体内に配置された放物反射面リフレクタで反射して輻射加熱することにより、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部に対し熱処理を施す。
なお、ステップＳ２における熱処理形態としては、熱風による加熱、バーナーによる加熱、あるいはレーザーによる加熱等であってもよい。
【００４８】
ステップＳ２における熱処理工程では、搬送ローラー本体７１の材質の変態点以下の温度に加熱保持して、内部応力を低減・除去する低温焼きなまし処理を施す。この処理により、内部応力が低減・除去されると、スプリングバックの作用が小さくなるため、第１端部７４と第２端部７５との開きが小さくなり、真円度が良好になる。また、搬送ローラー本体７１の軸方向中央部に作用する内部応力が低減・除去されるため、軸方向において接続部７６側が凸になるような反りを低減させることができる。
【００４９】
次に、熱処理工程を経た搬送ローラー本体７１の外周面に対して、センターレス研磨加工を施す。この研磨加工によって、搬送ローラー本体７１の径、真円度及び振れが適切な精度に調整される。
【００５０】
最後に、搬送ローラー本体７１の外周面に高摩擦層７２を形成する。
まず、搬送ローラー本体７１の両端部をマスキングし、エポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂を溶媒中に分散させ、この溶液を搬送ローラー本体７１の外周面に塗布し、樹脂層を形成する。次に、粉体塗装法を用いてアルミナ粒子等のセラミックス粒子を、上記樹脂層の表面に付着させる。最後に、加熱処理により樹脂層を硬化させ、セラミックス粒子が表面に配置された高摩擦層７２が形成される。
【００５１】
なお、高摩擦層７２を形成する方法としては、粉体塗装法の代わりに、セラミックス粒子を溶媒中に分散させ、この溶液を上記樹脂層の表面に塗布してもよい。また、予めセラミックス粒子をエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂と共に溶媒中に分散させ、この溶液を搬送ローラー本体７１の外周面に塗布することで、セラミックス粒子を含んだ樹脂層を形成してもよい。
以上の形成方法によって、図３に示す搬送ローラー３１の形成が完了する。
【００５２】
したがって、上述の本実施形態によれば、矩形板７０の対向する一対の端部７４，７５を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて搬送ローラー本体７１を形成する曲げ加工を行うステップＳ１と、曲げ加工によって生じた搬送ローラー本体７１の内部応力を、加熱して低減させる熱処理処理を行うステップＳ２と、を有する搬送ローラー３１の製造方法を採用することによって、曲げ加工により搬送ローラー本体７１に生じた内部応力を、熱を加えて低減・除去することができるため、搬送ローラー本体７１の真円度が良好になり、また、反りも小さくなる。
このため、本実施形態の手法によれば、真円度が高く、反りが少ない搬送ローラー３１が得られる。
【００５３】
また、本実施形態においては、上記熱処理では、搬送ローラー本体７１の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用することによって、搬送ローラー本体７１の反りが最も強く出る軸方向中央部を部分的に修正することができる。さらに、搬送ローラー本体７１全体を加熱する場合と比べて、熱処理による予期しない搬送ローラー本体７１全体の歪みの発生を抑制することができる。
また、本実施形態においては、上記熱処理の後に、搬送ローラー本体７１の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有するという手法を採用することによって、搬送ローラー本体７１の真円度がより良好になり、また、反りも小さくなる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５５】
例えば、上述の実施形態においては、ステップＳ２の熱処理の後に、ステップＳ３のセンターレス研磨処理を施すと説明したが、ステップＳ２の熱処理において搬送ローラー本体７１に微小な変形が生じた場合や内部応力の低減・除去によっても所望の真円度及び直線性が得られない場合は、ステップＳ２とステップＳ３との間に、搬送ローラー本体７１の形状を矯正する矯正工程を設ける手法を採用してもよい。
矯正工程では、例えば、端部７４，７５を近接、あるいは当接させるようなプレス処理を施して搬送ローラー本体７１の真円度を調整したり、搬送ローラー本体７１の両端部を支持して軸方向中央部に対して反りを相殺するような荷重をかけることで、反りを低減させる。このような手法によれば、上記熱処理に起因する搬送ローラー本体７１の変形を矯正して、搬送ローラー本体７１の真円度を良好にし、また、反りをより小さくできる。
【００５６】
また、例えば、上述の実施形態においては、ステップＳ２の熱処理では、搬送ローラー本体７１の軸心方向における中央部を部分的に加熱するという手法を採用したが、本発明はこの手法に限定されるものではなく、反りによる変形が最も出る部位が中央部以外の部位に生じたら、その部位を部分的に加熱して内部応力を低減・除去する手法を採用してもよい。また、部分的に加熱する手法ではなく、搬送ローラー本体７１全体を加熱する手法を採用してもよい。この場合は、搬送ローラー本体７１の所望の真円度及び直線性を確保できる上記矯正工程と併用することが好ましい。
【符号の説明】
【００５７】
１…プリンター（印刷装置）、３１…搬送ローラー（円筒軸）、７０…矩形板（金属板）、７１…搬送ローラー本体（円筒体）、７４…第１端部（端部）、７５…第２端部（端部）、Ｐ…記録紙（記録媒体）、Ｓ１…ステップ（曲げ加工工程）、Ｓ２…ステップ（熱処理工程）、Ｓ３…ステップ（センターレス研磨工程）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて円筒体を形成する曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程によって生じた前記円筒体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理工程と、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】
前記熱処理工程では、前記円筒体を部分的に加熱す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】
前記熱処理工程では、前記円筒体の軸心方向における中央部を部分的に加熱することを特徴とする請求項２に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項４】
前記熱処理工程の後に、前記円筒体の形状を矯正する矯正工程を有することを特徴とする請求項１〜３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】
前記熱処理工程の後に、前記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有することを特徴とする請求項１〜３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６】
前記矯正工程の後に、前記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有することを特徴とする請求項４に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項１】
金属板の対向する一対の端部を互いに近接させ、あるいは当接させるように曲げて円筒体を形成する曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程によって生じた前記円筒体の内部応力を、加熱して低減させる熱処理工程と、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】
前記熱処理工程では、前記円筒体を部分的に加熱す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】
前記熱処理工程では、前記円筒体の軸心方向における中央部を部分的に加熱することを特徴とする請求項２に記載の搬送ローラーの製造方法。
【請求項４】
前記熱処理工程の後に、前記円筒体の形状を矯正する矯正工程を有することを特徴とする請求項１〜３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】
前記熱処理工程の後に、前記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有することを特徴とする請求項１〜３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６】
前記矯正工程の後に、前記円筒体の外周面を研磨するセンターレス研磨工程を有することを特徴とする請求項４に記載の搬送ローラーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６３３７８（Ｐ２０１１−６３３７８Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５３８４（Ｐ２００９−２１５３８４）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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