JP2011042443A - 紙葉類搬送用ローラ - Google Patents

Abstract

【課題】帯電防止性能を向上させて、紙送り時の重送り等を防止する。
【解決手段】紙葉類搬送用ローラ１０は、内周側にシャフト１１が挿通され、エラストマーから形成されるローラ本体１３を備える。ローラ本体１３の内部に、ローラ本体１３の外周面に露出しないように、導電性を有する編布２０が埋設される。編布２０を編む糸の少なくとも一部は、樹脂繊維等から成る非導電糸を芯糸とし、その芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸である。導電糸は、例えば導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る糸である。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、プリンター、複合機、コピー機、ファックス等の紙送りに使用され、帯電防止機能が付与された紙葉類搬送用ローラに関する。

従来、ゴムから形成されるローラ本体にシャフトを挿通させて構成されるソリッドローラが知られている。当該ローラは例えば、プリンター、複合機、コピー機、ファックス等において紙送り用途に使用され、ローラ外周面によって搬送力を与えて紙葉類を搬送する。このような紙葉類搬送用のソリッドローラは、静電気による紙の重送り等を防止するために、帯電防止を行う必要がある。

帯電防止の１つの方法としては、ローラ本体にカーボンブラック等の導電性粉体を配合してローラ本体自身に導電性を持たせることが考えられる。このとき、導電性粉体はローラ全体に均一に含有させられるのが一般的であるが、特許文献１のように、内周側のゴム層と外周側のゴム層に配合される導電性粉体の配合量を調整し、内周側の体積抵抗率を低くし、外周側の体積抵抗率を高くする場合がある。

特開平７−２３９６００号公報

しかし、導電性粉体が配合されたローラは、その導電性粉体によって紙葉類が例えば黒色に汚染され、さらには、ローラの性能低下が引き起こされることがある。特に、ローラ表面の摩擦係数（すなわち、搬送力）や耐摩耗性の低下が引き起こされ、さらにはローラの柔軟性も損なわれることがある。ローラの柔軟性が低下すると、低荷重で紙葉類を搬送できなくなるため、紙葉類同士の擦れが大きくなり、静電気の発生を抑制する効果が低くなり、除電ブラシなどによる帯電防止が必要となる。また紙葉類を安定的に搬送させることが難しくなり、紙送り不良が生じやすくなる。

また、特許文献１に記載の導電性ローラでは、紙汚染やローラ表面の性能低下は軽減されるものの、内周側及び外周側のいずれのゴム層にも導電材料が配合されているため、ローラ表面の性能低下や紙汚染を十分に抑制できない。さらに、外周側に加えて内周側のゴム層に導電材料が配合されたことにより、ローラ全体としての硬度が高くなり、ローラの柔軟性が低下するおそれもある。

そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ローラ本体の性能を良好なものに維持しつつ、帯電防止性能を向上させることが可能な紙葉類搬送用ローラを提供することを目的とする。

本発明に係る紙葉類搬送用ローラは、内周側にシャフトが挿通され、エラストマーから形成されるローラ本体を備え、ローラ本体の内部に、ローラ本体の外周面に露出しないように、導電性を有する導電性布が埋設されることを特徴とする。

導電性布は、導電糸を含んでいても良いし、導電性布は、導電性を有するゴムに含浸されることにより導電性を有していても良い。また、導電性布は、芯糸の外周に導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸を含んでいても良い。導電糸は例えば、導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る糸である。ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されていたほうが良い。導電性布は、織布であっても良いが、編布であることが好ましい。また、導電性布は、ローラ本体内部に１枚埋設されていても良いが、２枚以上埋設されていても良い。

本発明においては、導電性を有する導電性布をローラ外周面に露出しないように設けたことにより、ローラ外周面の性能低下や紙葉類の汚染を引き起こすことなく、帯電防止性能に優れた紙葉類搬送用ローラを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す側面図である。 図１におけるII−II線上における断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照に説明する。図１、２は本発明の一実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す。紙葉類搬送用ローラ１０は、金属から形成され回転軸Ｘを構成するシャフト１１と、ローラ本体１３とを備えるソリッドローラである。ローラ本体１３は、略円筒形状に形成されるものであって、その内部の孔１４にシャフト１１が挿通されてシャフト１１に取り付けられるものである。孔１４の径は、シャフト１１の外径と同一であり又は外径より小さく、シャフト１１の外周面はローラ本体１３の内周面に密着し、これらの間には実質的に隙間が生じない。ローラ本体１３の外周面には、周方向に沿って等間隔に並べられた複数の歯１６が形成される。ローラ本体１３は、その外周面（特に、歯１６）が、紙葉類に接触し、紙葉類に対して搬送力を付与する。

ローラ本体１３は、ローラ本体１３の内周側を構成する内側層２１と、ローラ本体１３の外周側を構成する外側層２２と、これら内側層２１と外側層２２の間に配置される編布（ニット）２０とを備える。編布２０は、導電糸を有する編布であって、シームレスに円筒形状に編まれたものであって、内側層２１と、外側層２２の境界面を構成する。編布２０は、ローラ本体１３と同心的に配置される。内側層２１及び外側層２２は、淡色エラストマーから構成される。すなわち、ローラ本体１３は、淡色エラストマーの内部に、ローラ本体１３の外周面に露出しないように、導電性を有する編布２０が埋設されて構成される。

上記淡色エラストマーは、後述するカーボンブラック等の導電性材料が配合されないか、又は少量しか配合されないことにより、明度が２８以上好ましくは３８以上にされ、その外観が例えば白色、灰色、赤色、青色、黄色、緑色等にされたものである。また、淡色エラストマーは、その体積抵抗率が、導電性を有する編布２０よりも高く、例えば実質的に絶縁体であっても良い。なお、明度とは例えば、色彩色差計ＣＲ−２００（ミノルタ社製）を用いて測定したものである。

淡色エラストマーのエラストマー成分としては、ミラブルウレタン、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコンゴム（ＶＭＱ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロルスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、またはこれらの混合物等のゴムが使用される。内側層２１、外側層２２は、同一の組成を有するエラストマーから構成されても良いが、互いに異なる組成を有していても良い。

本実施形態では、編布２０と、ローラ本体１３の外周面（歯１６の頂部）との距離Ｄ１は、編布２０とローラ本体１３の内周面との距離Ｄ２よりも短いほうが好ましい。これにより、編布２０がローラ本体１３の外周面近傍に配置されるため、ローラ本体１３の外周面の帯電をより効果的に防止することができる。また、距離Ｄ１は、ローラ本体１３の外周面の帯電を有効に防止するために、４ｍｍ以下、好ましくは０．１〜３ｍｍである。

編布２０は、糸が編まれることにより、複数のループが、例えばローラ本体の軸方向及び周方向それぞれに複数並列されて成るものであり、いずれの方向にも高い伸縮性を有する。編布２０は例えば平編み、ゴム編み、ループ編み等によって編まれたものである。編布２０を編む糸の少なくとも一部は、芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることが好ましい。上記導電糸としては、樹脂繊維から成るフィラメントと炭素繊維とが複合されたものでも良いが、樹脂繊維から成るフィラメントの外周にカーボン、硫化銅等の導電材料が被覆された導電糸が好ましい。また、芯糸は、樹脂繊維等から成る非導電糸であるが、上記したような導電糸であっても良い。本実施形態では、導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る導電糸を使用し、その導電糸を芯糸の外周にカバーリング糸として巻き回すことによって、編布２０の表面に導電材料を露出させることができるので、ローラの帯電防止性能をより向上させることができる。編布２０は、ゴムが溶剤に希釈されて形成されたゴム糊に浸漬・乾燥されることによって含浸処理が施されていても良い。

編布２０は、導電性材料が配合され、導電性を有するゴム糊によって含浸処理されることにより、導電性が付与されても良い。導電性材料としては、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物等の無機導電性粉体、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、金属酸化物短繊維等の無機導電性繊維、例えばリチウムイオンで導電性を付与するイオン導電剤が使用され、好ましくはカーボンブラックが使用される。ゴム糊に導電性材料が配合されることによって、編布２０の導電性をより向上させることができる。また、編布２０がゴム糊によって導電性が付与される場合、編布２０自身は導電糸を有しておらず非導電性であっても良い。ゴム糊のゴム成分としては、例えばクロロプレンゴムが使用される。

本実施形態におけるローラ本体１３は、例えばプレス加熱によって加硫成型される。具体的には、金型の中芯の周りに内側層を構成するための第１エラストマーシート、所望により含浸処理をした円筒状の編布、及び外側層を構成するための第２エラストマーシートをこの順に巻き付けて、外周側から径方向にプレス成型する。なお、プレス成型により、第１及び第２エラストマーシート（内側層２１、外側層２２）のエラストマーの一部は、編布の内部（編布を編む糸同士の間）に浸透しても良い。

本実施形態では、編布２０がローラ本体の内部に埋設されることにより、ローラ本体１３の外周面における帯電を十分に防止でき、紙送り時の重送り等を防止することができる。また、編布２０は、ローラ本体１３の外周面に露出しないので、ローラ外周面の物性を変化させることがない。したがって、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数を低下させることなく、ローラ本体１３に帯電防止機能を持たせることができる。さらに、ローラ本体１３を構成するエラストマーに導電性材料が多量に含有されず、かつローラ本体１３に伸縮性の高い編布２０が設けられることにより、ローラ本体１３の柔軟性が高められ、低荷重搬送が可能となるため、ローラ本体１３における静電気発生の抑制効果や搬送性能をさらに向上させることも可能である。また、ローラ本体が淡色エラストマーから構成されるため、ローラ外周面から紙葉類への色写りを防止することが可能になる。

本実施形態では、ローラ本体の内部に埋設される導電性布は、編布であったが、織布であっても良い。ただし、ローラ本体の柔軟性を高めるためには、織布よりも編布を使用したほうが良い。また、ローラ本体の内部に埋設される布は、２枚以上であっても良い。

次に、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート繊維から成る非導電性である芯糸の外周に、ナイロン繊維をカーボンで被覆した導電糸（商品名「メタリアン」、帝人製）をカバーリング糸として巻き回して形成した糸を平編みによって編んだ編布を用意した。編布には、クロロプレンゴムをトルエンに溶解させたゴム糊液に浸漬・乾燥させることによって含浸処理を施した。中芯の周りに第１のエラストマーシート、含浸処理を施した編布、第２のエラストマーをこの順に巻き付け、外周側からプレス加熱により加硫成型して図２に示すようなローラ本体を得た。ローラ本体において、厚さＤ１は、３ｍｍ、Ｄ２は２．５ｍｍ、ローラ本体全体の厚さＤ３が５．５ｍｍであった。なお、第１及び第２のエラストマーシートとしては、加硫後の硬さがＡ３０の天然ゴムを使用した。なお、硬さとは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づいて測定されたタイプＡデュロメータ硬さである。

［実施例２］
厚さＤ１が４ｍｍ、厚さＤ２が１．５ｍｍとなり、ローラ本体全体の厚さＤ３が５．５ｍｍとなるように、第１及び第２のエラストマーシートの厚さを変更した以外は、実施例１と同様に実施した。

［比較例１］
内部に編布を埋設せずに、ローラ本体全体の厚さＤ３が５．５ｍｍとなるローラ本体を成型した。ローラ本体のゴムは、実施例１と同様のゴムを使用した。

各実施例、比較例で得られたローラ本体を、図１に示すようにシャフトに挿入して取り付け、ローラ本体で紙送りをして紙送り後の静電電位を、静電電位測定器スタチロン−Ｍ２（シシド静電気株式会社製）によって測定した。静電電位測定時には、静電電位測定器をローラ本体の外周面から径方向外側に２ｍｍ離して測定した。なお、紙送りは、紙送り時のローラ本体に作用される荷重を１００ｇ、給紙枚数５００枚、紙送り速度６０枚／分とし、Ａ４タテ送りにより実施した。なお、当試験は気温２３℃±２℃、湿度５０％±１０％で実施した。静電電位の測定は２回実施し、その平均値を表１に示す。

１０ 紙葉類搬送用ローラ
１１ シャフト
１３ ローラ本体
１６ 歯
２０ 編布
２１ 内側層
２２ 外側層

Claims (6)

1. 内周側にシャフトが挿通され、エラストマーから形成されるローラ本体を備え、前記ローラ本体の内部に、ローラ本体の外周面に露出しないように、導電性を有する導電性布が埋設されることを特徴とする紙葉類搬送用ローラ。
2. 前記導電性布は、導電糸を含むことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
3. 前記導電性布は、導電性を有するゴムに含浸されることにより導電性を有することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
4. 前記導電性布は、芯糸の外周に導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸を含み、前記導電糸は、導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る糸であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用ローラ。
5. 前記ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類搬送用ローラ。
6. 前記導電性布は、編布又は織布であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の紙葉類搬送用ローラ。

Images