JP2021120320A - 紙送りロール - Google Patents
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Abstract
【課題】長期にわたって用紙の搬送不良を抑えた紙送りロールを提供する。【解決手段】軸体１２と、軸体１２の外周に形成された弾性体層１４と、を備えた紙送りロール１０であって、弾性体層１４の周面には、表面凹凸を形成する複数の凸部１６が設けられており、複数の凸部１６の各凸部１６は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置Ｘが、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置Ｙよりも紙送り方向と逆方向に先行している形状で構成されている。【選択図】図３
Description
本発明は、電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器において好適に用いられる紙送りロールに関するものである。
紙送りロールは、例えばゴム架橋体などの弾性材料によって円筒状に形成され、その周面が用紙との接触面となる。紙送りロールの周面には、用紙から発生する紙粉が付着することがある。そして、用紙と繰り返し接触するうちに、紙送りロールの周面には紙粉が蓄積することがある。紙粉が蓄積すると、用紙に対する周面の接触面積が低下し、用紙に対する接触面の摩擦係数が低下する。その結果、用紙の搬送不良を生じることがある。
用紙の搬送不良を抑制するために、紙送りロールの周面に凹凸を形成したものが知られている（特許文献１）。例えば特許文献１には、紙送りロールの軸方向と平行に複数本の凸条および凹溝を形成したものが記載されている。
従来の紙送りロールは、使用初期から長期にわたって良好な摩擦係数を維持するという点で、未だ十分とはいえない。特に、近年使用されている用紙の中には低品質の用紙があり、低品質の用紙は紙粉が発生しやすく、比較的早期に用紙の搬送不良を生じやすい。
本発明が解決しようとする課題は、長期にわたって用紙の搬送不良を抑えた紙送りロールを提供することにある。
上記課題を解決するため本発明に係る紙送りロールは、軸体と、前記軸体の外周に形成された弾性体層と、を有する電子写真機器の紙送りロールであって、前記弾性体層の周面には、表面凹凸を形成する複数の凸部が設けられており、前記複数の凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行していることを要旨とするものである。
前記複数の凸部は、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜を有しているとよい。この際、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角は、鈍角であるとよい。また、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角は、９５〜１４０°であるとよい。前記複数の凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜柱体または斜錐台で構成されているとよい。この際、上底の面積の大きさは、下底の面積の大きさ以下であるとよい。前記複数の凸部は、高さが３０〜５００μｍであるとよい。前記複数の凸部は、前記弾性体層の周面において規則的に配列しているとよい。
本発明に係る紙送りロールによれば、弾性体層の周面に設けられた複数の凸部の、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行していることで、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすくなり、倒れた凸部の復元力が紙送り方向に作用しやすくなって用紙の搬送力が向上する。これにより、長期にわたって用紙の搬送不良が抑えられる。
そして、複数の凸部が、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜を有していると、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすい。そして、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角が鈍角であると、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすい。そして、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角が９５〜１４０°であると、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすく、また、倒れた凸部の復元力を高くしやすい。
そして、複数の凸部が、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜柱体または斜錐台で構成されていると、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすい。この際、上底の面積の大きさが下底の面積の大きさ以下であると、倒れた凸部の復元力を高くしやすい。また、複数の凸部は、高さが３０〜５００μｍであると、用紙の搬送時に用紙に接触する凸部が紙送り方向と逆方向に倒れやすく、また、倒れた凸部の復元力を高くしやすい。
そして、複数の凸部が弾性体層の周面において規則的に配列していると、その配列方向に連続した凹部の溝が形成され、この溝が用紙の搬送時に発生した紙粉の排出経路となってロール外に紙粉を排出しやすくなるため、紙粉の蓄積による摩擦係数の低下が抑えられる。
本発明に係る紙送りロール（以下、単に紙送りロールということがある。）について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る紙送りロールの外観模式図である。図２は、図１のＡ部拡大図である。図３は、図２のＢ部拡大図である。図４は、本発明の一実施形態に係る紙送りロールの作用効果を説明する模式図である。なお、図１，図３，図４において、紙送りロールの回転方向をＲ方向とし、紙送り方向をＦ方向とする。また、図３に示すように、紙送りロールの径方向をｘ方向とし、紙送りロールの周方向をｙ方向とし、紙送りロールの軸方向をｚ方向とする。
本発明の一実施形態に係る紙送りロール１０は、軸体１２と、軸体１２の外周に形成された弾性体層１４と、を備える。弾性体層１４は、紙送りロール１０の表面に現れる層（最外層）となっている。弾性体層１４は、チューブ状（円筒状）である。弾性体層１４の周面には、表面凹凸を形成する複数の凸部１６が設けられている。凸部１６と凸部１６の間は凸部１６よりも低い凹部となっており、複数の凸部１６により弾性体層１４の周面には凹凸が設けられている。
複数の凸部１６の各々（凸部１６）は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜円柱で構成されている。斜円柱は、底面と側面が直交していない円柱である。なお、底面と側面が直交している円柱は、直円柱である。斜円柱で構成される凸部１６は、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜Ｌを有している。紙送り方向と逆方向に対する傾斜角θは、鈍角である。斜円柱で構成される凸部１６は、上底１６ａと下底１６ｂが平行であり、上底１６ａと下底１６ｂは同じ円形で面積が同じである。斜円柱で構成される凸部１６は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置Ｘが、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置Ｙよりも紙送り方向と逆方向に先行している。
このような構成の紙送りロール１０は、図４に示すように、複数の凸部１６は、用紙Ｐの搬送時に、紙送りロール１０の回転に伴い、凸部１６１のように用紙Ｐに接触していない状態から、凸部１６２のように用紙Ｐに接触し、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れた後、凸部１６４のように倒れた状態から紙送り方向に復元しようとし、凸部１６５のように倒れた凸部の復元力が紙送り方向に作用して紙送り方向に用紙Ｐを送り出した後、凸部１６６のように用紙Ｐから離れる。このように、用紙Ｐの搬送時に用紙Ｐに接触する凸部１６が紙送り方向と逆方向に倒れやすくなり、倒れた凸部１６の復元力が紙送り方向に作用しやすくなって用紙Ｐの搬送力が向上する。これにより、長期にわたって用紙Ｐの搬送不良が抑えられる。
そして、複数の凸部１６が、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜Ｌを有していることで、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れやすい。また、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角θが鈍角であることで、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れやすい。また、複数の凸部１６が、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜円柱で構成されていることで、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れやすい。
紙送り方向と逆方向に対する傾斜角θは、鈍角であれば特に限定されるものではないが、９５〜１４０°であるとよい。傾斜角θが９５°以上であることで、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れやすい。また、この観点から、より好ましくは、傾斜角θが１００°以上である。また、傾斜角θが１４０°以下であることで、凸部１６４のように倒れた状態から紙送り方向に復元しやすい。また、この観点から、より好ましくは、傾斜角θが１３０°以下、さらに好ましくは、傾斜角θが１２０°以下である。
凸部１６の高さは、特に限定されるものではないが、３０〜５００μｍの範囲内であるとよい。凸部１６の高さが３０μｍ以上であることで、凸部１６３のように用紙Ｐからの圧力により紙送り方向と逆方向に倒れやすい。また、この観点から、凸部１６の高さは、より好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。また、凸部１６の高さが５００μｍ以下であることで、凸部１６４のように倒れた状態から紙送り方向に復元しやすい。また、この観点から、凸部１６の高さは、より好ましくは４００μｍ以下、さらに好ましくは３００μｍ以下である。
斜円柱で構成される凸部１６の直径（周方向の長さおよび軸方向の長さ）は、凸部１６の高さに合わせて適宜設定すればよい。凸部１６の直径としては、例えば、１０〜５００μｍの範囲内とすることができる。
図１において、複数の凸部１６は、弾性体層１４の周面に、均一に分布・配置されている。複数の凸部１６は、弾性体層１４の周面に、ランダムに配置されていてもよいし、配列するように配置されていてもよい。
図１では、複数の凸部１６は、弾性体層１４の周面において、軸方向および周方向に配列するように配置されている。周方向に配列する凸部１６の列と列の間は、連続した凹部の溝になっている。また、軸方向に配列する凸部１６の列と列の間も、連続した凹部の溝になっている。周方向に連続した凹部の溝は、紙送りロール１０の回転方向に形成されているので、凸部１６から凹部の溝に移動した紙粉は、ロールの回転に伴い、溝に滞留することなく溝からロール外に排出されやすくなっている。すなわち、この溝が用紙の搬送時に発生した紙粉の排出経路となってロール外に紙粉を排出しやすくなるため、紙粉の蓄積による摩擦係数の低下が抑えられやすくなっている。
弾性体層１４の周面に設けられる複数の凸部の形状は、図３に示す斜円柱状の凸部１６に限定されず、種々の形状のものであってもよい。図５には、弾性体層１４の周面に設けられる複数の凸部として好適な複数の凸部の形状の例を示している。図５には、凸部を紙送りロールの径方向（ｘ方向）から見た図、凸部を紙送りロールの周方向（ｙ方向）から見た図、凸部を紙送りロールの軸方向（ｚ方向）から見た図で凸部の形状を示している。図５（ａ）には、パターン１〜パターン８の形状を示し、図５（ｂ）には、パターン９〜パターン１６の形状を示す。
パターン１の凸部は、図３に示す斜円柱状の凸部１６である。パターン１の凸部は、上底および下底がともに同じ大きさの真円の斜円柱で構成される。パターン２，３の凸部は、下底は真円で構成されているが、上底が紙送りロールの周方向あるいは軸方向に長細い楕円の斜円柱で構成される。
斜円柱は、斜柱体の一種である。斜柱体としては、斜円柱の他に、斜角柱などが挙げられる。斜角柱は、底面が三角形、四角形、五角形などの多角形で構成される。斜角柱は、斜円柱と同様、底面と側面が直交していない柱体である。複数の凸部は、斜円柱以外の他の斜柱体で構成されていてもよい。
パターン５の凸部は、上底および下底がともに同じ大きさの正四角形であり、紙送り方向と逆方向に側面が先行する斜四角柱で構成される。パターン６，７の凸部は、下底は正四角形で構成されているが、上底が紙送りロールの周方向あるいは軸方向に長細い四角形であり、紙送り方向と逆方向に側面が先行する斜四角柱で構成される。パターン９の凸部は、上底および下底がともに同じ大きさの正四角形であり、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜四角柱で構成される。パターン１０，１１の凸部は、下底は正四角形で構成されているが、上底が紙送りロールの周方向あるいは軸方向に長細い四角形であり、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜四角柱で構成される。また、複数の凸部を構成する斜四角柱としては、上底および下底が正四角形ではなく、長方形、ひし形、平行四辺形、台形などであってもよい。
パターン１３の凸部は、上底および下底がともに同じ大きさの正三角形であり、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜三角柱で構成される。パターン１４，１５の凸部は、下底は正三角形で構成されているが、上底が紙送りロールの周方向あるいは軸方向に長細い三角形であり、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜三角柱で構成される。また、複数の凸部を構成する斜三角柱としては、上底および下底が正三角形ではなく、二等辺三角形、不等辺三角形などであってもよい。
斜柱体で構成される凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行している。また、斜柱体で構成される凸部は、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜を有している。そして、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角θは、鈍角である。斜柱体で構成される凸部は、上底と下底が平行である。斜柱体で構成される凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行している。
斜柱体で構成される凸部は、上底の面積の大きさが、下底の面積の大きさ以下であるとよい。上底の面積の大きさが下底の面積の大きさ以下であると、用紙の搬送時に複数の凸部が紙送り方向と逆方向に用紙を押す力を確保しやすい。斜柱体で構成される凸部のうち、パターン１，５，９，１３の凸部は、上底と下底の面積の大きさが同じである。斜柱体で構成される凸部のうち、パターン２，３，６，７，１０，１１，１４，１５の凸部は、上底の面積の大きさが下底の面積の大きさよりも小さい。
複数の凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜錐台で構成されていてもよい。斜錐台は、斜錐体の頭部が平面状に切り取られたような形状の截頭斜錐体である。斜錐体は、錐体の頂点から下した垂線の足が底面の重心に一致しない錐体である。なお、錐体の頂点から下した垂線の足が底面の重心に一致する錐体は、直錐体である。斜錐台で構成される凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行している。また、斜錐台で構成される凸部は、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜を有している。紙送り方向と逆方向に対する傾斜角は、鈍角である。斜錐台で構成される凸部は、上底と下底が平行であってもよいし、平行でなくてもよい。斜錐台で構成される凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行している。斜錐台で構成される凸部は、上底の面積の大きさが下底の面積の大きさよりも小さい。
複数の凸部を構成する斜錐台としては、上底および下底が円形の斜円錐台、上底および下底が多角形の斜角錐台などが挙げられる。多角形としては、三角形、四角形、五角形などが挙げられる。三角形としては、正三角形、二等辺三角形、不等辺三角形などが挙げられる。四角形としては、正四角形、長方形、ひし形、平行四辺形、台形などが挙げられる。
パターン４の凸部は、上底および下底がともに真円で構成され、紙送り方向と逆方向に曲面が先行する斜円錐台である。パターン８の凸部は、上底および下底がともに正四角形で構成され、紙送り方向と逆方向に平面が先行する斜四角錐台である。パターン１２の凸部は、上底および下底がともに正四角形で構成され、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜四角錐台である。パターン１６の凸部は、上底および下底がともに正三角形で構成され、紙送り方向と逆方向に辺が先行する斜三角錐台である。
複数の凸部の形状は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行しているのであれば、他の形状であってもよい。他の形状としては、不定形、楕円柱体、扇形柱体、Ｄ形柱体、ギア形柱体、柱体の頭部が斜面状、曲面状に切り取られたような形状の截頭柱体、錐体の頭部が斜面状、曲面状に切り取られたような形状の截頭錐体などが挙げられる。また、錐台の上下が逆（上底の面積の大きさが下底の面積の大きさよりも大きい。）となる形状であってもよい。各上底は、研磨面であってもよい。研磨面は、各上底を研磨することにより形成することができる。
弾性体層１４の周面に設けられる複数の凸部は、これら種々の凸部のうちの１種のみで構成されていてもよいし、２種以上が組み合わされて構成されていてもよい。例えば、１つの紙送りロール１０の弾性体層１４の周面に、斜円柱状の凸部と斜角柱状の凸部が含まれていてもよい。また、形状は同じだが、大きさや傾斜角度の異なる凸部が組み合わされて構成されていてもよい。例えば、１つの紙送りロール１０の弾性体層１４の周面に、傾斜角が９５°の斜円柱状の凸部と傾斜角が１００°の斜円柱状の凸部が含まれていてもよい。また、１つの紙送りロール１０の弾性体層１４の周面に、傾斜角が９５°の斜円柱状の凸部と傾斜角が１００°の斜角柱状の凸部が含まれていてもよい。
弾性体層１４の周面に設けられる複数の凸部は、図１に示す配列形態以外の配列形態で配列していてもよい。図６（ａ）には、図１に示す紙送りロール１０の複数の凸部の配列形態を示している。図６（ｂ）〜（ｄ）には、複数の凸部の他の配列形態を示している。
図６（ａ）の紙送りロール１０では、弾性体層１４の周面において、複数の凸部１６は、軸方向および周方向に配列するように配置されている。弾性体層１４の周面において、複数の凸部１６が均一に配置されている。このため、用紙の搬送時における用紙への接触が均一となる。
図６（ｂ）の紙送りロール２０では、弾性体層１４の周面において、複数の凸部１６が千鳥状に配列されている。具体的には、一列目の凸部１６と凸部１６の間に二列目の凸部１６が配置され、二列目の凸部１６と凸部１６の間に三列目の凸部１６が配置され、三列目の凸部１６と凸部１６の間に四列目の凸部１６が配置されており、凸部１６が互い違いに配列されている。図６（ｂ）の紙送りロール２０では、弾性体層１４の周面において、複数の凸部１６が均一に配置されている。このため、用紙の搬送時における用紙への接触が均一となる。
図６（ｃ）の紙送りロール３０では、弾性体層１４の周面において、軸方向に対し４５°超の所定の角度の方向（周方向に近い斜め方向）に沿って凸部１６が配列されている。図６（ｃ）の紙送りロール３０では、弾性体層１４の周面において、所定の角度の方向に周回した凸部１６の列が複数列並んだ構成が示されている（らせん状ではない）。図６（ｃ）の紙送りロール３０では、軸方向に対し４５°超の所定の角度の方向（周方向に近い斜め方向）に、凸部１６の列と列の間の、凹部の溝が形成されているので、図６（ａ）の周方向に連続した凹部の溝のように、凸部１６から凹部の溝に移動した紙粉は、ロールの回転に伴い、溝に滞留することなく溝からロール外に排出されやすくなっている。すなわち、この溝が用紙の搬送時に発生した紙粉の排出経路となってロール外に紙粉を排出しやすくなるため、紙粉の蓄積による摩擦係数の低下が抑えられやすくなっている。
図６（ｄ）の紙送りロール４０では、弾性体層１４の周面において、軸方向に対し４５°未満の所定の角度の方向（軸方向に近い斜め方向）に沿って凸部１６が配列されている（矢印の方向）。図６（ｄ）の紙送りロール４０では、所定の角度の方向の凸部１６の列が複数列並んだ構成が示されている。図６（ｄ）の紙送りロール４０では、軸方向に対し４５°未満の所定の角度の方向（軸方向に近い斜め方向）に、凸部１６の列と列の間の、凹部の溝が形成されているので、用紙の搬送時に発生した紙粉がロール表面の凸部１６から凹部の溝に移動しやすく、用紙への接触部分に紙粉が滞留・固着しにくく、これによる摩擦係数の低下が抑えられやすい。
次に、本発明に係る紙送りロールの材料構成について説明する。
軸体１２の材料としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート、ナイロン等の合成樹脂、または、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属材料を挙げることができる。軸体１２ａは、中空状に形成されていても良いし、中実体であっても良い。
弾性体層１４は、ゴムの架橋物などの弾性材料によって形成される。ゴム状の弾性材料であればその材料は特に限定されるものではない。例えば、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴムなどの公知のゴム材料を用いることができる。
弾性体層１４は、導電性あるいは半導電性を有するものであってもよいし、導電性あるいは半導電性を有しないものであってもよい。導電性あるいは半導電性を有する弾性体層１４の体積抵抗率は、１０２〜１０１０Ω・ｃｍ、１０３〜１０９Ω・ｃｍ、１０４〜１０８Ω・ｃｍの範囲などである。弾性体層１４が導電性あるいは半導電性を有するものであると、弾性体層１４の表面残留電荷を低く抑えて紙粉の付着を抑えやすい。
弾性体層１４は、低電気抵抗化の観点から、導電剤を含んでいてもよい。導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤が挙げられる。電子導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、ｃ−ＴｉＯ２、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＳｎＯ２（ｃ−は、導電性を意味する。）などが挙げられる。イオン導電剤としては、４級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤などが挙げられる。
弾性体層１４は、必要に応じて、各種添加剤を適宜添加しても良い。添加剤としては、滑剤、加硫促進剤、老化防止剤、光安定剤、粘度調整剤、加工助剤、難燃剤、可塑剤、充填剤、分散剤、消泡剤、顔料、離型剤などを挙げることができる。
弾性体層１４の厚みは、特に限定されるものではなく、０．１〜１０ｍｍの範囲内などで適宜設定すればよい。
弾性体層１４は、ゴム組成物を用い、成形金型による成形などによって形成することができる。例えば、軸体１２をロール成形金型の中空部に同軸的に設置し、未架橋のゴム組成物を注入して、加熱・硬化（架橋）させた後、脱型するなどにより、軸体１２の外周に弾性体層１４を形成することができる。成形金型は、その内周面に凸部１６に対応する形状の凹部が形成されたものを用いることができる。弾性体層１４の凸部１６は、例えば、成形金型による型転写によって形成することができる。
成形金型の内周面の凹部は、放電加工、エッチング、ショットブラスト、研磨、共析めっき、これらの組み合わせなどの各種凹部形成方法によって形成することができる。共析めっきでは、均一な樹脂粒子をめっき液中に含ませ、めっき金属とともに樹脂粒子を成形金型の内周面に析出させ、めっき表面に現れる樹脂粒子を除去することにより、成形金型の内周面に凹部を形成することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
例えば上記実施形態では、紙送りロール１０は、軸体１２と、軸体１２の外周に形成された弾性体層１４と、を備えた構成であり、最外層が弾性体層１４となっているが、弾性体層１４の外側に表層が設けられていてもよい。この場合、表層が最外層となり、弾性体層１４は表層の内側に配置される。凸部１６は、弾性体層１４の周面に形成されており、表層は複数の凸部１６による表面凹凸が確保される厚みで形成されていればよい。また、表層の形成に代えて、表面改質処理が施されてもよい。
以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。
（紙送りロールの作製）
内周面に所定の複数の凹部を有する筒状成形金型を用い、芯材（φ６、ＳＵＳ３０４製）の外周にウレタンゴム組成物の弾性体層（厚み３ｍｍ）を形成した。これにより、弾性体層の周面に所定の複数の凸部を有する紙送りロールを得た。凸形状は、図５に示す各パターンである。複数の凸部は、図６（ａ）に示すように、弾性体層の周面において、ロール軸方向およびロール周方向に配列するように配置した。各凸部の、上底のロール周方向の長さ、上底のロール軸方向の長さ、下底のロール周方向の長さ、下底のロール軸方向の長さ、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角（凸角度θ）、高さ（凸高さ）は、表１〜４に示す。
内周面に所定の複数の凹部を有する筒状成形金型を用い、芯材（φ６、ＳＵＳ３０４製）の外周にウレタンゴム組成物の弾性体層（厚み３ｍｍ）を形成した。これにより、弾性体層の周面に所定の複数の凸部を有する紙送りロールを得た。凸形状は、図５に示す各パターンである。複数の凸部は、図６（ａ）に示すように、弾性体層の周面において、ロール軸方向およびロール周方向に配列するように配置した。各凸部の、上底のロール周方向の長さ、上底のロール軸方向の長さ、下底のロール周方向の長さ、下底のロール軸方向の長さ、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角（凸角度θ）、高さ（凸高さ）は、表１〜４に示す。
（耐久性の評価）
紙送りロールをＦＲＲ方式の給紙システムを持った市販の複写機に組み込み、紙送り性の評価を行った。用紙には市販のＰＰＣ用紙を用い、５０万枚（５００Ｋ枚）通紙を行い、紙粉による紙詰まりの発生回数を測定した。紙詰まりの発生回数が１回以下のものを「Ａ」、紙詰まりの発生回数が２回以上５回以下のものを「Ｂ」、紙詰まりの発生回数が６回以上１０回以下のものを「Ｃ」、紙詰まりの発生回数が１１回のものを「Ｄ」とした。また、紙詰まりが１１回発生した場合には、耐久性の評価を中止した。
紙送りロールをＦＲＲ方式の給紙システムを持った市販の複写機に組み込み、紙送り性の評価を行った。用紙には市販のＰＰＣ用紙を用い、５０万枚（５００Ｋ枚）通紙を行い、紙粉による紙詰まりの発生回数を測定した。紙詰まりの発生回数が１回以下のものを「Ａ」、紙詰まりの発生回数が２回以上５回以下のものを「Ｂ」、紙詰まりの発生回数が６回以上１０回以下のものを「Ｃ」、紙詰まりの発生回数が１１回のものを「Ｄ」とした。また、紙詰まりが１１回発生した場合には、耐久性の評価を中止した。
各実施例の弾性体層の凸部は、斜柱体（斜円柱、斜四角柱または斜三角柱）または斜錐台（斜円錐台、斜四角錐台または斜三角錐台）で構成されている。一方、各比較例の弾性体層の凸部は、直柱体（直円柱または直四角柱）または直錐台（直円錐台または直四角錐台）で構成されている。各実施例の弾性体層の凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行しており、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行している。これに対し、各比較例の弾性体層の凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行していない。各実施例によれば、５０万枚の通紙でも用紙の搬送不良が抑えられ、各比較例によれば、５０万枚の通紙では紙詰まりが多く用紙の搬送不良が抑えられない。したがって、弾性体層の凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行していることで、長期にわたって用紙の搬送不良が抑えられることがわかる。
そして、実施例１〜８の対比、あるいは、実施例９〜１６の対比から、紙送り方向と逆方向に対する傾斜角が９５〜１４０°において、用紙の搬送不良を抑える効果が特に優れる。また、凸部の高さが３０〜５００μｍにおいて、用紙の搬送不良を抑える効果が特に優れる。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
１０ 紙送りロール
１２ 軸体
１４ 弾性体層
１６ 凸部
１２ 軸体
１４ 弾性体層
１６ 凸部
Claims (8)
- 軸体と、前記軸体の外周に形成された弾性体層と、を備えた電子写真機器の紙送りロールであって、
前記弾性体層の周面には、表面凹凸を形成する複数の凸部が設けられており、
前記複数の凸部は、先端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置が、基端側の紙送り方向と逆方向に先行する部分の位置よりも紙送り方向と逆方向に先行していることを特徴とする紙送りロール。 - 前記複数の凸部は、紙送り方向と逆方向に先行する側に、基端から先端に向けて紙送り方向と逆方向に先行する直線状の傾斜を有していることを特徴とする請求項１に記載の紙送りロール。
- 紙送り方向と逆方向に対する傾斜角が、鈍角であることを特徴とする請求項２に記載の紙送りロール。
- 紙送り方向と逆方向に対する傾斜角が、９５〜１４０°であることを特徴とする請求項３に記載の紙送りロール。
- 前記複数の凸部は、先端側が基端側よりも紙送り方向と逆方向に先行する斜柱体または斜錐台で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の紙送りロール。
- 前記複数の凸部は、上底の面積の大きさが、下底の面積の大きさ以下であることを特徴とする請求項５に記載の紙送りロール。
- 前記複数の凸部は、高さが３０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の紙送りロール。
- 前記複数の凸部は、前記弾性体層の周面において規則的に配列していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の紙送りロール。
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