JP3465775B2

JP3465775B2 - 搬送ロール

Info

Publication number: JP3465775B2
Application number: JP14560897A
Authority: JP
Inventors: 雅一坂口; 隆塩澤; 健二市原; 雄太鈴木
Original assignee: 北辰工業株式会社
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2003-11-10
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JPH10329970A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ、スキャナ等の電子写真機器に代表さ
れるＯＡ機器、電化製品、自動改札、券売機、ＡＴＭ
（金融端末払い出し装置）または印刷機等において、被
搬送される紙葉類およびオーバーヘッドプロジェクタ
（ＯＨＰ）用の透明フィルム等を送り・搬送するための
ロール（以下、搬送ロールという）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＯＡ機器、電化製品、自動改
札、券売機、ＡＴＭまたは印刷機等において、被搬送さ
れる紙葉類およびオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨ
Ｐ）用の透明フィルム等を送り・搬送するための搬送ロ
ールが用いられているが、近年の技術革新により搬送ロ
ールにも高性能が要求されている。特にカラー複写機、
カラープリンタ等の場合、搬送ロールの精度が悪いと印
刷時に色ズレが生じてしまうので、紙送りピッチの乱れ
が小さく、温度および湿度変化に対して紙送り性能が安
定であり、しかも紙粉等が付着し難いという性能におい
て、高レベルなものが望まれている。

【０００３】従来より、表面の摩擦係数を大きくして紙
送り性能を向上させた搬送ロールが知られており、例え
ば、金属製のロール表面にローレット加工あるいはサン
ドブラスト加工等により粗面にしたもの、またはセラミ
ックをコーティングすることにより表面を粗面にしたも
の（実開昭５５−６３３３９号公報参照）、または軸の
外周面に液体ホーニング加工またはドライホーニング加
工を施したロール（実開昭６１−４４４５１号公報参
照）等が知られている。

【０００４】これらのロールは何れも紙送り性能の面で
不十分であり、さらに製造上の問題もある。また、表面
の凹凸が比較的小さく、表面の寸法精度が高くないもの
もある。何れにしても、要求される性能を全て満足でき
るものはない。

【０００５】また、ロール軸の外周に、ゴム状弾性を有
するリング体が複数個、適宜間隔毎に、または密着して
装着された給紙ロールがある（実開昭６２−６５４３４
号公報参照）。

【０００６】しかしながら、このものは一体的にゴム状
弾性体を軸上に設けるよりは表面の寸法精度が高いもの
の、密着あるいは装着に問題があり、さらに紙送り性能
が高くなく、紙粉等が付着し易いという問題もある。

【０００７】また、金属製のコアロールの表面に、アル
ミナ等の砥粒をエポキシ樹脂等のバインダーで固着した
搬送ロールがある（実開昭６１−１１９５４９号公報参
照）。

【０００８】しかしながら、かかるロールもゴム状弾性
体を軸上に設けるよりは表面の寸法精度が高く、かつ、
紙粉等が付着し難いものの、再生紙、ボンド紙等の紙粉
の発生し易い紙を多量に通紙すると、紙粉の付着により
摩擦係数が低下し、印刷時に紙の搬送ミスや色ズレが生
じるという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の搬送ロ
ールは、表面の摩擦係数を高めることにより紙送り性能
を高めようとするものであるが、何れにしても、紙送り
性能、紙粉の付着性、色ズレの問題、および寸法精度が
共に良好なものは得られていない。

【００１０】本発明は上述した従来の事情に鑑み、表面
の寸法精度が高く色ズレが生じることがなく、再生紙、
ボンド紙等のように紙粉が発生し易い紙を搬送しても、
クリーニングペーパー等でロール表面に付着した紙粉等
を取り除く必要がない等、紙粉等の付着の問題がなく、
摩擦係数を高いレベルで保持でき、そのために紙送り性
能が良好で、さらに製造が容易であるという搬送ロール
を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、コアロールの表面に設けられたアン
ダーコート層と、前記アンダーコート層に固着された粒
子からなる粒子層と、前記粒子層を覆うトップコート層
とを有し、前記アンダーコート層と前記トップコート層
とが、少なくとも１種類以上の高分子ポリエステル・エ
ーテル系のアミン塩、有機金属錯体系カップリング剤等
の分散剤と、導電性カーボン等の導電材料とを含有する
導電性を有する樹脂層で形成され、ロールの表面抵抗値
が１０^８Ω以下であり、且つ、表面粗度ＲＺが１５μｍ
以上であることを特徴とする搬送ロールにある。

【００１２】ここで、前記トップコート層の前記粒子を
覆う部分の頂点が、前記粒子層の前記粒子間を覆う部分
より径方向に平均して５〜４０μｍ突出していることが
好ましい。

【００１３】また、前記導電性を有する樹脂層が、エポ
キシ樹脂層からなることが好ましい。

【００１４】

【００１５】また、前記粒子層を形成する前記粒子の平
均粒子径が２０〜６０μｍ、さらには、２５〜５０μｍ
であることが好ましく、さらに、３０μｍ程度であるこ
とが最も好ましい。

【００１６】また、本発明の第２の態様は、コアロール
の表面に導電性を有する樹脂層からなるアンダーコート
層を設けるステップと、このアンダーコート層に粒子を
固着させて粒子層を形成するステップと、この粒子層を
覆う導電性を有する樹脂層からなるトップコート層を形
成するステップとを有することを特徴とする搬送ロール
の製造方法にある。

【００１７】ここで、前記アンダーコート層および前記
トップコート層をディッピング法にて形成する製造方法
であることが好ましい。

【００１８】本発明の搬送ロールは、例えば、図１で示
すように、コアロール１の表面に、例えばディッピング
法にて、導電性を有するエポキシ樹脂層からなるアンダ
ーコート層２の膜厚を均一に形成し、前記アンダーコー
ト層２が半硬化状態のうちに各種粒子を、例えば、圧着
法、流動浸漬法または吹き付け法にて固着させる。この
とき、アンダーコート層が半硬化状態のため、アンダー
コート層の変形が防止され、無駄な粒子が固着すること
がなく、膜厚を均一に保つことができる。さらに、所定
のエア圧のエアブローでアンダーコート層に固着してい
ない余分な粒子を除去することにより、１層もしくは２
層の高密度で、且つ、ムラのない粒子層３をアンダーコ
ート層２上に形成することができる。また、前記粒子層
３に、例えばディッピング法にて再度、均一な膜厚の導
電性を有するエポキシ樹脂層からなるトップコート層４
を設けることにより、ロール作動時における粒子の脱落
を防止することができ、さらに、真円度が高く、且つ振
れも小さい、表面の寸法精度が極めて高い搬送ロールを
得ることができる。

【００１９】ここで、本発明の粒子層を形成する粒子と
しては、アルミナ、炭化珪素（カーボランダム）、立方
晶窒化硼素、ダイヤモンド等の無機粉体、ステンレス、
青銅、真鍮等の金属粉体を挙げることができる。

【００２０】導電性を有する樹脂層は、エポキシ樹脂の
他、例えば、ウレタン樹脂、あるいはアクリル樹脂等
に、少なくとも導電材料を配合して形成する。

【００２１】また、これらの樹脂を用いて樹脂層を形成
するには、上記樹脂を、メチルエチルケトン、酢酸エチ
ル、キシレン、あるいはトルエン等の希釈剤で希釈す
る。

【００２２】また、導電材料としては、導電性カーボン
の他、導電性ニッケル、導電性酸化亜鉛、あるいは導電
性ウイスカー等が例示できる。なお、導電材料の含有量
はロールの表面抵抗値が１０⁸Ω以下になるように配合
すればよい。

【００２３】また、このような導電性を有する樹脂層か
らなるアンダーコート層およびトップコート層の形成
は、ディッピング法に限らず、均一な膜厚の層を形成で
きる手段であれば適宜使用することができ、例えば、ス
プレーコート法、ロールコート法等が例示できる。

【００２４】また、本発明の搬送ロールは、コアロール
にアンダーコート層、粒子層およびトップコート層を設
けただけのものであるので、製造が容易で、寸法精度が
良好であり色ズレが生じることがなく、しかも表面が粗
面になっているので摩擦係数が高く、紙送り性能も良好
である。さらに、樹脂のコート層は、樹脂に高分子ポリ
エステル・エーテル系のアミン塩、有機金属錯体系カッ
プリング剤等の分散剤と導電性カーボン等の導電材料と
を含有しているので、ロール表面に帯電することがな
く、紙粉等が付着し難い。

【００２５】また、本発明の搬送ロールは、表面の粗面
性による摩擦係数によって紙送り性能を得ているので、
温度・湿度の変化に対しても安定した紙送り性能が得ら
れ、また、表面に樹脂コート層を有するので粗面ではあ
るが、オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）用の透明
フィルム等の搬送に用いても傷付けることがない。

【００２６】本発明では、例えば、粗面性を得るために
粒子径２０〜６０μｍ、好ましくは２５〜５０μｍ、最
も好ましくは３０μｍ程度の粒子を、厚さ５〜３０μ
ｍ、好ましくは１０〜２５μｍの厚さの樹脂コート層中
に含有する。これにより、トップコート層の粒子を覆う
部分の頂点が、粒子層の粒子間を覆う部分より径方向に
平均して５〜４０μｍ突出するので、良好な紙送り性能
を得ることができる。

【００２７】また、本発明の搬送ロールに用いるコアロ
ールは、従来から用いられているものでよく、例えば鋼
製、ステンレス鋼製、アルミニウム製等の金属製コアロ
ール、または塩化ビニル、ポリアセタール等の樹脂製コ
アロールを用いることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
図面を参照して説明するが、本発明の趣旨に反しない限
り、本実施例に限定されることはない。

【００２９】（実施例１〜２）実施例１〜２で、アンダ
ーコート層およびトップコート層に使用するエポキシ樹
脂塗液を、以下の通り調製した。

【００３０】先ず、可撓性エポキシ主剤に、主剤に対し
て下記表１に示す割合の導電性カーボンと、主剤に対し
て下記表１に示す割合のポリエステル・エーテル系のア
ミン塩の分散剤とをそれぞれ配合し、超音波又はボール
ミルにて分散することにより、各コート液原液を調製し
た。

【００３１】また、各原液を、可撓性エポキシの主剤に
対して２００ｗｔ％のメチルエチルケトンでそれぞれ希
釈して、実施例１〜２で用いるエポキシ樹脂塗液（コー
ト液）とした。

【００３２】次に、ディッピング法により、金属製コア
ロールを、各コート液に浸し、１２０mm／minの速度で
引き上げ、金属製コアロール表面に厚さ約１３μｍ〜２
０μｍの均一なアンダーコート層を形成した。その後、
金属製コアロールを約５分間室温風乾させ、アンダーコ
ート層を半硬化状態とした。

【００３３】次いで、このアンダーコート層全体に、圧
着法にて、平均粒子径３０μｍのアルミナ粒子を固着さ
せた。そして、アンダーコート層に固着していないアル
ミナ粒子をエアブローにて除去し、高密度で且つムラの
ないアルミナ粒子層を形成した。

【００３４】次に、これを１２０℃で約２０分熱硬化さ
せ、金属製コアロールが常温になるまで冷却した。その
後、さらにディッピング法により、アルミナ粒子層を有
するコアロールを各コート液にそれぞれ浸し、１２０mm
／minの速度で引き上げ、アルミナ粒子層の上に厚さ約
１５μｍ〜２１μｍのトップコート層をそれぞれ形成
し、１２０℃で約６０分熱硬化させた。

【００３５】かかる搬送ロールは、アンダーコート層お
よびトップコート層がディッピング法にて形成されてい
るので膜厚がそれぞれ均一であり、また１層もしくは２
層に固着しているアルミナ粒子は高密度で、且つ、ムラ
がないので、ロールの真円度が高く、振れも小さく、表
面の寸法精度が極めて高いので色ズレが生じることがな
かった。

【００３６】また、アンダーコート層とトップコート層
が均一に分散したカーボンを含有した導電性を有するエ
ポキシ樹脂層であるので、ロール表面に帯電することが
なく、紙粉等の付着の問題もなく、良好な紙送り性能を
有していた。

【００３７】（比較例１〜６）比較例１〜６で、アンダ
ーコート層およびトップコート層に用いるエポキシ樹脂
塗液を、以下の通り調製した。

【００３８】先ず、可撓性エポキシ主剤に、主剤に対し
て下記表１に示す割合のポリエステル・エーテル系のア
ミン塩の分散剤と導電性カーボンを配合し、超音波又は
ボールミルにて分散して、各種コート液原液を調製し
た。

【００３９】次いで、各原液を、可撓性エポキシの主剤
に対して２００ｗｔ％のメチルエチルケトンでそれぞれ
希釈して、比較例１〜６で用いるコート液を得た。

【００４０】これらの各コート液を用いた以外は、実施
例１〜２と同様にして比較例１〜６の搬送ロールを製造
した。

【００４１】（比較例７）ＥＰＤＭゴム（三井ＥＰＴ−
４０１０）１００重量部に対して、過酸化物架橋剤（パ
ークミルＤ−４０）６重量部、カーボンブラック（ＨＡ
Ｆブラック）８０重量部を配合し、プレス加硫で直径１
２ｍｍ、長さ３００ｍｍのロールに成形した。成形物の
ゴム硬度は、ＪＩＳＡスケールで５０°であった。

【００４２】（比較例８）ウレタン樹脂のコート剤に、
平均粒子径３０μｍのアルミナ粒子を分散させたものを
コート塗液とし、このコート塗液を、約５μｍのプライ
マーを塗布した直径１２ｍｍ、長さ３００ｍｍの金属製
コアロールにスプレーにて吹きつけ、ウレタン樹脂とア
ルミナ粒子の混合層を形成したロールを製造した。

【００４３】（比較例９）シリコーン樹脂のコート剤
に、平均粒子径３０μｍのアルミナ粒子を分散させたも
のをコート塗液とし、このコート塗液を、約５μｍのプ
ライマーを塗布した直径１２ｍｍ、長さ３００ｍｍの金
属製コアロールにスプレーにて吹きつけ、シリコーン樹
脂とアルミナ粒子の混合層を形成したロールを製造し
た。

【００４４】

【表１】

【００４５】（試験例１）実施例１〜２および比較例１
〜６の各搬送ロールについて、樹脂膜の電気抵抗および
搬送ロールの表面抵抗を測定した。この結果を表２に示
す。なお、抵抗値の測定にあたっては、電極間を１０ｍ
ｍ、印加電圧を１０Ｖとした。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２の結果より、樹脂膜自身が導電性であ
っても分散剤を添加しないものは、ロールにした場合、
導電性を示さないものがあることが確認できた。

【００４８】（試験例２）実施例１〜２の搬送ロールに
ついて、帯電防止機能を評価し、比較例１〜６の搬送ロ
ールと比較した。この結果を図２に示す。

【００４９】ここで、帯電防止機能の評価は、下記の通
り表面帯電電位を測定することにより行った。

【００５０】各搬送ロールに、普通紙を所定の荷重をか
けて巻き掛けた状態で、各搬送ロールを２５０r.p.mで
１分間空回転した後、１秒毎に表面の帯電電位を測定し
た。測定している間は、ロールは回転したままとし、ま
た、測定開始から２０秒後にエアーを吹きかけて紙粉除
去を行った。

【００５１】図２の結果より、実施例１〜２の搬送ロー
ルは、比較例１〜５のそれと比較して表面帯電電位が低
く、特に、実施例２の搬送ロールが優れていることが確
認された。これにより、実施例１〜２の搬送ロールは、
帯電し難く、紙粉の影響を受けにくいことが確認でき
た。これは表２の結果からも、ロールの表面抵抗値が１
０⁸Ω以下であることが要因といえる。

【００５２】（試験例３）実施例１〜２および比較例１
〜９の各搬送ロールについて、１０万枚通紙試験により
紙粉を付着させ、その状態での摩擦係数を測定し、初期
摩擦係数と比較した。また、付着させた紙粉を除去した
後の摩擦係数を比較した。これらの結果を表３に示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】表３の結果より、良好な初期摩擦係数を得
るためには、表面粗度ＲＺが１５μｍ以上必要であるこ
とが判明した。さらに、ロールの紙粉付着防止機能を向
上させるためには、ロール表面が導電性であり、且つ、
表面粗度ＲＺは１５μｍ〜２８μｍが適していることが
判明した。また、上記の結果、実施例２の搬送ロールが
特に優れていることが確認できた。

【００５５】（試験例４）実施例２の搬送ロールについ
て、真円度を測定した。また、比較のため、比較例7〜9
の搬送ロール、および金属製コアロール自身の真円度を
それぞれ測定した。この結果を表４に示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】表４の結果より、実施例2のロールは、比
較例7〜9のロールと比べ、格段に真円度が高く、且つ振
れも小さく、抜群の精度を有するものであった。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の搬送ロー
ルは、一般的に知られている無機砥粒を用いた搬送ロー
ルにはない高レベルの紙粉付着防止機能を有し、高精度
で色ズレが生じることがなく、且つ、安定した通紙が行
えるという性能を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の搬送ロールを示す断面図で
ある。

【図２】本発明の実施例にかかる搬送ロールの表面帯電
電位を示す図である。

【符号の説明】

１コアロール２アンダーコート層３粒子層４トップコート層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木雄太神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目３番６号北辰工業株式会社内 (56)参考文献特開平７−53084（ＪＰ，Ａ) 特開平６−16301（ＪＰ，Ａ) 特開平８−176521（ＪＰ，Ａ) 特開平８−207171（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−66676（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−119549（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コアロールの表面に設けられたアンダー
コート層と、前記アンダーコート層に固着された粒子か
らなる粒子層と、前記粒子層を覆うトップコート層とを
有し、前記アンダーコート層と前記トップコート層と
が、少なくとも１種類以上の高分子ポリエステル・エー
テル系のアミン塩、有機金属錯体系カップリング剤等の
分散剤と、導電性カーボン等の導電材料とを含有する導
電性を有する樹脂層で形成され、ロールの表面抵抗値が
１０^８Ω以下であり、且つ、表面粗度ＲＺが１５μｍ以
上であることを特徴とする搬送ロール。
【請求項２】請求項１において、前記トップコート層
の前記粒子を覆う部分の頂点が、前記粒子層の前記粒子
間を覆う部分より径方向に平均して５〜４０μｍ突出し
ていることを特徴とする搬送ロール。
【請求項３】請求項１または２において、前記導電性
を有する樹脂層が、エポキシ樹脂層からなることを特徴
とする搬送ロール。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記粒
子層を形成する前記粒子の平均粒子径が、２０〜６０μ
ｍであることを特徴とする搬送ロール。