JP2015059026A - 紙送りローラ - Google Patents

Abstract

【課題】研磨目又はパターンの方向性の判別を正確に行うことができると共にその判別に掛かる時間を短縮することができる紙送りローラを提供する。【解決手段】外周面１０１に紙送方向に対して方向性を有する研磨目又はパターン１０２が形成された筒状の紙送りローラ１００において、内周面１０３に研磨目又はパターン１０２の方向性を側方から判別可能な識別部１０４を備えるものである。識別部１０４は、内周面１０３から内側に突出する凸部１０７からなると良い。凸部１０７は、最大高さＨが２００μｍ以上１５００μｍ以下であると良い。内径Ｄが４０ｍｍ以下であると良い。デュロＡ硬度が２０以上９０以下であると良い。識別部１０４は、内周面１０３の長手方向の全体に亘って連続的に形成されていると良い。【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＡ機器や金融機器等の紙送機構に使用される紙送りローラに関する。

インクジェットプリンタに代表される各種プリンタ、コピー機又はファクシミリ機等のＯＡ機器や、現金自動預払機又は現金自動支払機等の金融機器の紙送機構では、弾性を有する紙送りローラが使用されている。

従来、紙送りローラは、通紙時の安定した紙送りを実現すべく、紙送方向に対して方向性を有する研磨目又はパターンが形成された外周面を備える筒状の外観を呈しており、その内径部にシャフト又はコアが圧入嵌挿されて取り付けられる。

このとき、研磨目又はパターンの方向性が紙送方向に対して特定の方向となるように、紙送りローラがシャフト又はコアに対して適切に取り付けられる必要がある。

研磨目又はパターンの方向性を判別する方法としては、研磨目又はパターンを見てその方向性を判別する方法や、紙送りローラの内周面や外周面に研磨目又はパターンの方向性を判別するための識別模様を設けておき、この識別模様を見て判別する方法等が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００３−２６７５８２号公報 特開平１１−２５５３６９号公報

しかしながら、近年、ＯＡ機器や金融機器等の小型化に伴う紙送りローラの小径化に従い、その外周面に形成される研磨目又はパターンが微細化されてきており、研磨目又はパターンを見てその方向性を判別する方法では、研磨目又はパターンの方向性を肉眼で判別することが困難となってきている。

そのため、拡大鏡を使用して研磨目又はパターンの方向性を判別する必要が生じ、作業性が悪化したり研磨目又はパターンの方向性の判別により長い時間が掛かったりすることが懸念される。

また、カメラ等の光学センサを使用した画像処理によって研磨目又はパターンの方向性を自動的に判別することも考えられるが、研磨目又はパターンの大きさや深さ等によっては研磨目又はパターンの方向性の判別結果にバラツキが生じるため、研磨目又はパターンの方向性を判別するための基準化が難しく、現在の技術ではカメラ等の光学センサを使用した画像処理によって研磨目又はパターンの方向性を判別することは困難である。

紙送りローラの内周面に研磨目又はパターンの方向性を判別するための識別模様を設けておく方法では、紙送りローラを傾けて内周面を覗き込むようにして識別模様を見る必要があり、作業性が悪化する問題がある。

また、紙送りローラの外周面に研磨目又はパターンの方向性を判別するための識別模様を設けておく方法では、研磨目又はパターンの一部にこれらとは形状の異なる識別模様を設けることになり、識別模様を設けた部分では他の部分と比較して摩擦係数が異なることになるので、紙送りに少なからず影響を与える虞がある。

更に、研磨目又はパターンの形状によっては、識別模様が研磨目又はパターンに埋もれて見難くなるため、作業性が悪化したり研磨目又はパターンの方向性の判別により長い時間が掛かったりする虞がある。

そこで、本発明の目的は、研磨目又はパターンの方向性の判別を正確に行うことができると共にその判別に掛かる時間を短縮することができる紙送りローラを提供することにある。

この目的を達成するために創案された本発明は、外周面に紙送方向に対して方向性を有する研磨目又はパターンが形成された筒状の紙送りローラにおいて、内周面に研磨目又はパターンの方向性を側方から判別可能な識別部を備える紙送りローラである。

前記識別部は、内周面から内側に突出する凸部からなると良い。

前記凸部は、最大高さが２００μｍ以上１５００μｍ以下であると良い。

内径が４０ｍｍ以下であると良い。

デュロＡ硬度が２０以上９０以下であると良い。

前記識別部は、内周面の長手方向の全体に亘って連続的に形成されていると良い。

本発明によれば、研磨目又はパターンの方向性の判別を正確に行うことができると共にその判別に掛かる時間を短縮することができる紙送りローラを提供することができる。

本発明に係る紙送りローラの一例を示す断面図である。 本発明に係る紙送りローラをシャフト又はコアに取り付ける方法を説明する図である。 本発明に係る紙送りローラの別例を示す断面図である。 本発明に係る紙送りローラを使用した紙送機構を示す斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る紙送りローラ１００は、外周面１０１に紙送方向に対して方向性を有する研磨目又はパターン１０２が形成された筒状の外観を呈しており、内周面１０３に研磨目又はパターン１０２の方向性を側方から判別可能な識別部１０４を備えることを特徴とする。

ここでは、内径Ｄが４０ｍｍ以下である紙送りローラ１００を発明の主な対象としている。紙送りローラ１００の内径Ｄが４０ｍｍを超える場合には、研磨目又はパターン１０２の大きさや深さ等が肉眼で十分に判別可能な範囲にあり、研磨目又はパターン１０２の方向性を肉眼で判別することができると考えられるからである。

しかしながら、紙送りローラ１００の内径Ｄが４０ｍｍを超える場合であっても、研磨目又はパターン１０２の大きさや深さ等が肉眼で判別可能な範囲に無い場合もあるため、このような場合を除外するものではない。

紙送りローラ１００は、その内径部１０５にシャフト又はコア１０６が圧入嵌挿されて取り付けられるため、容易に拡径可能な弾性と耐オゾン性とを有するポリマからなることが好ましい。

このような条件を満たすポリマとしては、例えば、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＯ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステルポリエーテル、ノルボルネンゴム（ＮＯＲ）、ウレタン系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、オレフィン系熱可塑性エラストマ、エステル系熱可塑性エラストマ、アミド系熱可塑性エラストマ、若しくは塩素系熱可塑性エラストマの単体又はこれらの混合物が挙げられる。

これらのポリマは、主鎖の大部分が飽和炭化水素からなり、主鎖に二重結合を殆ど含んでいないため、高濃度のオゾン環境下においても分子鎖の切断が起こり難く、耐オゾン性に優れている。

また、耐摩耗性を考慮すると、ポリマとして、高分子ゴムを使用することが好ましく、特に、塩素化ポリエチレンゴムやエチレンプロピレンゴムが好適である。

なお、紙送りローラ１００が一部交換部品として使用される場合には、短期間での使用が前提とされていることから、耐オゾン性を有していない他のポリマを使用することも可能である。

更に、紙送りローラ１００のデュロＡ硬度が２０以上９０以下であることが好ましい。紙送りローラ１００のデュロＡ硬度が２０未満であると、紙送りローラ１００の引裂強さ等が低下するため、紙送りローラ１００をシャフト又はコア１０６に取り付ける際に識別部１０４が損傷する虞があり、また耐摩耗性も低下するからである。また、紙送りローラ１００のデュロＡ硬度が９０を超えると、紙送りローラ１００をシャフト又はコア１０６に取り付ける際に識別部１０４が変形し難くなるため、識別部１０４が形成された部分で紙送りローラ１００の外径の振れが大きくなり、紙送精度が低下したり紙送量が目標値から大きく乖離したりする不具合が生じる虞があるからである。

研磨目又はパターン１０２は、紙送りローラ１００が特定の方向に回転されたときに紙面との間の摩擦力が発揮されるように、紙送方向に対して方向性を有するギザギザ模様等の独特の形状に形成されている。

この研磨目又はパターン１０２は、外周面１０１に研磨加工等を施して形成されている。その他にも成型金型に研磨目又はパターン１０２に相当する形状を形成しておき、紙送りローラ１００の成型時に研磨目又はパターン１０２が外周面１０１に転写されるようにしても構わない。

識別部１０４は、肉眼で判別可能であり、且つ研磨目又はパターン１０２の方向性を判別可能なものであれば良く、例えば、内周面１０３から内側に突出する凸部１０７からなる。凸部１０７は、その断面形状が限定されるものではないが、例えば、図１に示したような直角三角形状の断面形状や、図３に示すような先端が丸められた突起状の断面形状を有している。

なお、図１に示した直角三角形状の凸部１０７は、断面形状が非対称形状であるため、１つの凸部１０７のみで研磨目又はパターン１０２の方向性が判別可能となるが、図３に示した突起状の凸部１０７は、断面形状が対称形状であるため、原則的には複数の凸部１０７で研磨目又はパターン１０２の方向性が判別可能となる。

この凸部１０７は、最大高さＨが２００μｍ以上１５００μｍ以下であることが好ましい。凸部１０７の最大高さＨが２００μｍ未満であると、凸部１０７を肉眼で判別することが困難になるからである。また、凸部１０７の最大高さＨが１５００μｍを超えると、紙送りローラ１００をシャフト又はコア１０６に取り付けたときに、凸部１０７が形成された部分で紙送りローラ１００の外径の振れが大きくなり、紙送精度が低下したり紙送量が目標値から大きく乖離したりする不具合が生じる虞があり、また凸部１０７が形成された部分とこれに隣接する部分との間に形成される段差部を起点として紙送りローラ１００の破断が生じ易くなるからである。

また、識別部１０４は、その断面形状が紙送りローラ１００の側方から判別可能なように、少なくとも内周面１０３の長手方向の端部に形成されていれば良いが、内周面１０３の長手方向の全体に亘って連続的に形成されているとより好ましい。

これにより、紙送りローラ１００の全ての輪切り断面において識別部１０４の断面形状が判別可能となるため、長尺の紙送りローラ１００を作製し、これを必要な長さで輪切りにして複数の紙送りローラ１００を量産することができるようになる。

この識別部１０４は、紙送りローラ１００の製法としてモールドプレス成型を採用する場合には、成型金型の内部のモールドピンに識別部１０４に相当する形状を連続的に形成しておき、モールドプレス時に識別部１０４が内周面１０３の長手方向の全体に亘って連続的に転写されることによって形成される。

また、紙送りローラ１００の製法として押出成型を採用する場合には、押出機の口金（ニップル）を識別部１０４に相当する形状に形成しておき、この口金を通して樹脂を押し出すことで、識別部１０４が内周面１０３の長手方向の全体に亘って連続的に形成される。

これまで説明してきた紙送りローラ１００によれば、内周面１０３に研磨目又はパターン１０２の方向性を側方から判別可能な識別部１０４を備えるため、研磨目又はパターン１０２の大きさや深さ等に関係なく、識別部１０４を見て研磨目又はパターン１０２の方向性を判別することが可能となる。

また、識別部１０４は、カメラ等の光学センサを使用した画像処理によっても研磨目又はパターン１０２の方向性をバラツキ無く容易に判別することができるため、現在の技術を使用して紙送りローラ１００の組立を完全に自動化することが可能となる。

この紙送りローラ１００を使用する際には、例えば、図４に示すように、図示しない駆動軸に固定されたシャフト又はコア１０６に紙送りローラ１００を取り付けて紙送機構２００を構成する。

これにより、駆動軸による紙送りローラ１００の回転によって紙幣等の紙２０１を所定の紙送量で正確に送り出すことができる。

次に、本発明の具体例を説明する。

［紙送りローラの製造方法］
エチレンプロピレンジエンゴム及び／又は塩素化ポリエチレンゴムを混練して得られた固形状のゴム組成物を成型金型にセットし、モールドプレスにより円筒状の成型物を得た。

このとき、成型金型のモールドピンに識別部となる凸部に相当する形状を連続的に形成しておき、モールドプレス時に成型物の内周面の長手方向の全体に亘って凸部を連続的に転写した。

その後、研磨砥石を使用して成型物の外周面に研磨加工を施して研磨目を形成すると共に、成型物の外径を規定の大きさに調整し、更に成型物の長さを規定の長さに調整した。

以上の工程により、内周面に研磨目の方向性を側方から判別可能な凸部を備える紙送りローラを得た。

（実施例１）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが２００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（実施例２）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（実施例３）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が３０ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（実施例４）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が３０ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が９０の紙送りローラを使用した。

（実施例５）
紙送りローラを構成するポリマとして８０質量部のエチレンプロピレンジエンゴムと２０質量部の塩素化ポリエチレンゴムとを使用し、凸部の最大高さが２００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（比較例１）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（比較例２）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが２０００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（比較例３）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が４０ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が２０の紙送りローラを使用した。

（比較例４）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が１５の紙送りローラを使用した。

（比較例５）
紙送りローラを構成するポリマとしてエチレンプロピレンジエンゴムを使用し、凸部の最大高さが１５００μｍ、紙送りローラの内径が６ｍｍ、紙送りローラのデュロＡ硬度が９５の紙送りローラを使用した。

［デュロＡ硬度の測定方法］
紙送りローラそのもののデュロＡ硬度を測定することはできないので、モールドプレスにより厚さが２ｍｍのシート状の成型物を作製し、このシート状の成型物のデュロＡ硬度をＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定し、これを紙送りローラのデュロＡ硬度とした。

［試験方法］
（目視判別）
判別の容易さを示す判別性、判別に掛かる時間を示す判別時間、及び判別の正しさを示す正確性の３つの観点から紙送りローラの特性を評価した。

判別性については、拡大率が５倍に設定されたデジタルマイクロスコープを使用して紙送りローラを側方から撮影し、研磨目の方向性を判別できるか否か確認した。研磨目の方向性を判別できる場合を合格「○」、できない場合を不合格「×」とした。

判別時間については、１００個の紙送りローラに関して外周面と内周面のそれぞれに基づいて研磨目の方向性を判別し、全ての判別が完了するまでに掛かった時間を比較した。外周面に基づいて研磨目の方向性を判別するのに掛かった時間に対して内周面に基づいて研磨目の方向性を判別するのに掛かった時間が１０秒以上短縮されている場合を合格「○」、１０秒未満の場合を不合格「×」とした。

正確性については、１００個の紙送りローラに関して外周面と内周面のそれぞれに基づいて研磨目の方向性を判別し、誤って判別した数を示す不良数を比較した。不良数が０個の場合を合格「○」、１個以上の場合を不合格「×」とした。

（外径の振れ）
レーザマイクロメータを使用して非接触の状態で測定した。ここでは、ＯＡ機器や金融機器において実用上の問題が無い０．８ｍｍ以下を目標とした。

（引裂強さ）
紙送りローラそのものの引裂強さを測定することはできないので、モールドプレスにより厚さが２ｍｍのシート状の成型物を作製し、このシート状の成型物の引裂強さをＪＩＳ Ｋ ６２５２に準拠して測定し、これを紙送りローラの引裂強さとした。ここでは、紙送りローラをシャフト又はコアに圧入嵌挿して取り付けるときに、紙送りローラに破断が生じない６Ｎ／ｍｍ以上を目標とした。

（耐摩耗性）
グローリー株式会社製の小型紙幣計算機（型番：ＧＦＢ−８０）のピックアップ部に紙送りローラを取り付け、模擬紙幣を５万枚通紙させた後の紙送りローラの外径の変化量を測定して耐摩耗性の指標とした。ここでは、十分な耐摩耗性があると判断できる１ｍｍ以下を目標とした。

［試験結果］
実施例及び比較例の内容と試験結果とを纏めて表１に示す。

（実施例１から５）
目視判別は、判別性、判別時間、及び正確性の全てについて合格「○」であった。また、外径の振れ、引裂強さ、及び耐摩耗性の全てについて目標を達成した。

（比較例１）
目視判別は、判別性、判別時間、及び正確性の全てについて不合格「×」であった。また、外径の振れ、引裂強さ、及び耐摩耗性の全てについて目標を達成した。

（比較例２）
目視判別は、判別性、判別時間、及び正確性の全てについて合格「○」であった。また、引裂強さと耐摩耗性については目標を達成したが、外径の振れについては目標を達成できなかった。

（比較例３）
目視判別は、判別性と正確性については合格「○」であったが、判別時間については不合格「×」であった。また、外径の振れ、引裂強さ、及び耐摩耗性の全てについて目標を達成した。

（比較例４）
目視判別は、判別性、判別時間、及び正確性の全てについて合格「○」であった。また、外径の振れについては目標を達成したが、引裂強さと耐摩耗性については目標を達成できなかった。

（比較例５）
目視判別は、判別性、判別時間、及び正確性の全てについて合格「○」であった。また、引裂強さと耐摩耗性については目標を達成したが、外径の振れについては目標を達成できなかった。

（総合結果）
以上の結果から、本発明に係る実施例１から５の紙送りローラは、何れも目視判別の水準を維持することができ、また何れの条件でも紙送りローラとしての機能に大きな影響を与えることがないことが分かる。

そのため、本発明に係る実施例１から５の紙送りローラは、紙送時の紙詰まり等、貴重な紙や紙幣等を損傷させることが無いという優れた特性を維持するものであり、工業上、非常に有用であることが実証された。

１００ 紙送りローラ
１０１ 外周面
１０２ パターン
１０３ 内周面
１０４ 識別部
１０５ 内径部
１０６ コア
１０７ 凸部
２００ 紙送機構
２０１ 紙

Claims (6)

1. 外周面に紙送方向に対して方向性を有する研磨目又はパターンが形成された筒状の紙送りローラにおいて、
   内周面に研磨目又はパターンの方向性を側方から判別可能な識別部を備えることを特徴とする紙送りローラ。
2. 前記識別部は、内周面から内側に突出する凸部からなる請求項１に記載の紙送りローラ。
3. 前記凸部は、最大高さが２００μｍ以上１５００μｍ以下である請求項２に記載の紙送りローラ。
4. 内径が４０ｍｍ以下である請求項１から３の何れか一項に記載の紙送りローラ。
5. デュロＡ硬度が２０以上９０以下である請求項１から４の何れか一項に記載の紙送りローラ。
6. 前記識別部は、内周面の長手方向の全体に亘って連続的に形成されている請求項１から５の何れか一項に記載の紙送りローラ。

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