JPH11193145A

JPH11193145A - 事務機器用部材

Info

Publication number: JPH11193145A
Application number: JP33212297A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ando; 幸夫安藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性が良好で、かつ摩擦係数の経時によ
る低下が少なく、給紙特性に優れ、電子写真装置や静電
記録装置における給紙部材として好適に用いられる事務
機器用部材を提供すること。【解決手段】芯体と、その外周面に設けられた弾性体
層とからなる事務機器用部材において、該弾性体層の表
面に、複数の凸条部を設けてなり、かつ該凸条部の頂部
が曲率を有する事務機器用部材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯電装置，転写装
置，現像装置，除電装置，給紙装置又はクリーニング装
置などを有する複写機，レーザープリンター，ファクシ
ミリなどの電子写真装置、静電記録装置、インクジェッ
トプリンター、あるいは現金自動取引装置（ＡＴＭ）、
両替機、計数機、自動販売機又はキャッシュディスペン
サー（ＣＤ）などの各種給紙機構を有する装置において
使用される事務機器用部材に関する。さらに詳しくは、
本発明は、耐摩耗性が良好で、しかも摩擦係数の経時に
よる低下が少なく、給紙特性に優れ、複写機，レーザー
プリンター，ファクシミリなどの電子写真装置や静電記
録装置、さらにはインクジェットプリンターなどにおけ
る給紙部材として好適に用いられる事務機器用部材に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機，レーザープリンター，フ
ァクシミリなどの電子写真装置や静電記録装置、さらに
はインクジェットプリンターなどに搭載される帯電装
置，転写装置，現像装置，除電装置，給紙装置又はクリ
ーニング装置などには、ローラやベルトなどのが用いら
れている。これらのうち、ゴムローラなどの摩擦を利用
して給紙する給紙部材には、優れた給紙特性、紙，フィ
ルム，印画紙などの紙葉類に対する非汚染性、良好な耐
久性などが要求され、その形状や材質について様々なも
のが提案されており、特に近年、断面形状が部分欠切円
状の芯体（コロ状のものも含む）や偏心した芯体の外周
面にゴム状弾性体層を設けた給紙部材が用いられるよう
になってきた。このような給紙部材においては、回転さ
せた場合、外周面には用紙に接する部分と接触しない部
分とが存在することになり、紙送りは、外周面が用紙に
接した際に、その部分のゴム状弾性体層の摩擦により行
われ、一方、外周面が用紙に接しない間は給紙部材は空
転し、紙送りされない。このような機構を有する給紙部
材は、重送が防止され、安定して給紙できるなど、優れ
た給紙特性を有している。前記給紙部材は、ゴム状弾性
体層の摩擦を利用して給紙するため、安定した給紙特性
を保持するには、経時による（即ち、給紙回数の増加に
よる）摩擦係数の変化が少ないことが要求される。しか
しながら、ゴム状弾性体層の表面がフラットである場
合、給紙回数の増加に伴い、用紙の紙粉により、摩擦係
数が逐次低下するのを免れないという問題が生ずる。し
たがって、ゴム状弾性体層の表面形状を工夫することに
よって、用紙の紙粉による摩擦係数の低下を抑制するこ
とが試みられている。例えば、（１）弾性体層表面に、
円筒研削盤などにより、いわゆる象肌研磨加工を施し、
ノコギリ歯状の突起を設ける方法、あるいは（２）金型
にて成形する場合には、金型面に化学エッチングや放電
加工などによってシボや凹凸を形成させ、ゴム状弾性体
表面にシボや凹凸を設ける方法などが試みられている。
しかしながら、上記（１）の方法においては、円筒研削
盤による研磨では、ノコギリ歯状突起の底部が荒れ、該
突起がつぶれやすく、耐摩耗性に劣るという欠点を有
し、一方、（２）の方法においては、形成された凸部の
角が鋭利となるため、その部分がつぶれやすく、やはり
耐摩耗性に劣るという欠点を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、耐摩耗性が良好である上、摩擦係数の経時に
よる低下が少なく、給紙特性に優れ、複写機，レーザー
プリンター，ファクシミリなどの電子写真装置や静電記
録装置、さらにはインクジェットプリンターなどにおけ
る給紙部材として好適に用いられる事務機器用部材を提
供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の優れ
た性能を有する事務機器用部材を開発すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、弾性体層の表面に頂部が曲率を有す
る複数の凸条部を設けることにより、用紙を給紙する際
に発生する紙粉を凸条部間に形成される凹条部内に除去
することができ、紙粉による摩擦係数の低下を防止しう
るとともに、凸条部の頂部が丸味を帯びて角がないた
め、つぶれにくくなって、結果的に摩耗が抑制されるこ
ととなり、その目的を達成しうることを見出した。本発
明は、かかる知見に基づいて完成したものである。すな
わち、本発明は、（１）芯体と、その外周面に設けられ
た弾性体層とからなる事務機器用部材において、該弾性
体層の表面に、複数の凸条部を設けてなり、かつ該凸条
部の頂部が曲率を有するととを特徴とする事務機器用部
材、（２）弾性体層の断面形状において、曲率を有する
凹凸部が連続的に繰り返し設けられており、かつ隣接す
る二つの凸部における頂部の間隔が0.１〜1.０ｍｍ、凹
部の底部を基準とする凸部の高さが0.１ｍｍ以上、凹部
の曲率半径が0.１ｍｍ以上及び凸部の曲率半径が0.０５
〜0.７ｍｍである上記（１）の事務機器用部材、及び
（３）事務機器用部材が、給紙部材である上記（１），
（２）の事務機器用部材、を提供するものである。な
お、本発明の事務機器用部材とは、各種の電子写真装置
用部材，静電記録装置用部材やインクジェットプリンタ
ー用部材、あるいは現金自動取引装置（ＡＴＭ）、両替
機、計数機、自動販売機又はキャッシュディスペンサー
（ＣＤ）などの各種給紙機構を有する装置用部材を包含
する概念である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の事務機器用部材（以下、
単に本発明の部材ということがある。）は、芯体とその
外周面に設けられた弾性体層とからなるものである。こ
こで、芯体の形状としては、本発明の部材を給紙部材と
して用いる場合には、少なくとも曲面部を有していれば
よく、特に制限されず、従来給紙部材として用いられて
いる様々な形状のもの、例えば円筒状のもの、断面形状
が部分欠切円状のもの、断面形状が略台形や三角形の底
辺を介して半円が接続した形状のもの、あるいは偏心さ
せたものなどの中から使用目的などに応じ、適宜選定す
ることができる。図１は、本発明の事務機器用部材に用
いられる芯体の形状の異なった例を示す斜視図であり、
（ａ）は円筒状のもの、（ｂ）は断面形状が部分欠切円
状のもの、（ｃ）は断面形状が略台形の底辺を介して半
円が接続した形状のものを示す。なお、この図において
は、各芯体の回転中心部にシャフト取付け用の穴が設け
られているが、この回転中心部にはシャフトが取り付け
られていてもよい。この芯体の材質としては特に制限は
なく、従来事務機器用部材において、芯体として慣用さ
れているものを用いることができる。この材質として
は、例えばＡＢＳ，ＰＯＭ，ポリカーボネート，ナイロ
ンなどのプラスチックや、アルミニウム，ＳＵＳ，マグ
ネシウム合金などの金属が挙げられ、状況に応じて適宜
選択して用いればよい。なお、この芯体をシャフトとし
たり、その端部に予めシャフトを形成してもよい。

【０００６】本発明の部材を給紙部材として用いる場
合、芯体が前記図１における（ｂ）及び（ｃ）で示され
るものにおいては、該部材を回転することにより、部材
の外周面が紙と接触する曲面部と紙と接触しない部分と
から構成されており、また、芯体が（ａ）で示される円
筒状のものにおいては、該部材の外周面はいずれにおい
ても紙と接触する。また、この芯体における回転軸方向
の長さや曲面部の最大径（円筒状のものでは直径）につ
いては特に制限はなく、使用目的などに応じて適宜選定
することができる。一方、前記芯体の外周面に設けられ
る弾性体層の材料としては、可撓性と紙送りが可能な摩
擦性を有し、かつ用紙に対する非汚染性や耐久性などを
有するものであればよく、特に制限されず、事務機器用
部材として公知のものの中から、適宜選択して用いるこ
とができる。このようなものとしては、例えば、各種
熱可塑性エラストマー及びそれらの水素添加物やその他
による変性物、並びに各種熱可塑性樹脂及びこれらの樹
脂のゴム変性物、或いはエチレンプロピレンゴム，エ
チレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム，天然ゴム，
イソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，ブタジエン
ゴム，ポリノルボルネンゴムなどのゴム材料などを挙げ
ることができる。なお、これらの材料をブレンドするこ
とも可能である。また、上記，の材料には、目的に
応じて、鉱物油系，植物油系，合成油系などの各種ゴム
用や樹脂用軟化剤，可塑剤，粘着付与剤，オリゴマー，
滑剤，充填材，老化防止剤，帯電防止剤などを、適当な
割合で混合することもできる。さらに、上記の材料
は、加硫剤，加硫促進剤，加硫助剤などを加え、公知の
方法により加硫成形することにより作製することができ
る。

【０００７】本発明の部材においては、この弾性体層の
表面に、頂部が曲率を有する複数の凸条部を設けること
が必要である。このような凸条部を設けることにより、
給紙部材として用いた場合、用紙を給紙する際に発生す
る紙粉を二つの凸条部間に形成される凹条部内に集積除
去することができ、その結果、紙粉による摩擦係数の低
下を防止することができる。また、凸条部の頂部が丸味
を帯びて、角がないため、つぶれにくく、その結果とし
て摩耗が抑制されることとなり、耐摩耗性が良好なもの
となる。この凸条部の形状としては、頂部が曲率を有す
るものであればよく、特に制限されず、また、二つの凸
条部間に形成される凹条部の底部の形状は特に制限はな
く、曲率を有していてもよく、有しなくてもよい。この
ような凸条部の形状の具体例としては、断面形状が図２
の（ａ）〜（ｃ）に示されるようなものなどを挙げるこ
とができる。この図２は、本発明の事務機器用部材にお
ける弾性体層断面の凹凸部の形状の異なった例を示す部
分拡大断面図である。この凸条部の形成個所や数あるい
は形成状態については、特に制限はなく、例えば図３の
（ａ）〜（ｃ）に示されるように凸条部を設けることが
できる。図３は、本発明の事務機器用部材における弾性
体層表面の凸条部の形成状態の異なった例を示す部分平
面図である。なお各図において、矢印方向は回転方向を
示し、１は凸条部、２は凹条部を示す。この凸条部は、
弾性体層の外周面に部分的に設けてもよく、全面に設け
てもよい。そのうち、給紙部材として用いた場合には、
用紙と接する外周面のほぼ全面に上記凸条部を設けるこ
とが好ましい。本発明においては、特に、弾性体層の断
面形状において、表面に曲率を有する凹凸部が連続的に
繰り返し設けられており、かつ図４に示す各寸法が以下
に示す値であるものが、耐摩耗性及び経時による（給紙
回数の増加による）摩擦係数低下の抑制などの点から好
適である。なお、この場合の弾性体層表面は図３（ａ）
に示した例が好適である。図４は、本発明の事務機器用
部材における弾性体層断面の凹凸部の各寸法を示すため
の一例を示す部分拡大断面図である。本発明の部材にお
いては、隣接する二つの凸部における頂部の間隔ｄ（こ
れは、隣接する二つの凹部における底部の間隔とほぼ同
じ）は0.１〜1.０ｍｍ、特に0.４〜1.０ｍｍの範囲が好
ましく、また、凹部の底部を基準とする凸部の高さｈは
0.１ｍｍ以上が好ましく、特に0.１〜0.５ｍｍの範囲が
好ましい。さらに、凹部の曲率半径Ｒ¹は0.１ｍｍ以上
が好ましく、特に0.１〜0.４ｍｍの範囲が好ましい。一
方、凸部の曲率半径Ｒ²は0.０５〜0.７ｍｍ、特に0.３
〜0.６ｍｍの範囲が好ましい。

【０００８】この凹凸部の形成個所や数、あるいは形成
状態などについては、凹部及び凸部が、好ましくは前記
した寸法の形状を有していればよく、特に制限はない。
具体的には、より好ましい態様の一つとして、該弾性体
層の曲面部（紙と接触する部分）の一部又は全体に、断
面形状が前記図４におけるｈが0.１ｍｍ以上、Ｒ¹が0.
１ｍｍ以上の凹部形状となるように複数の溝を、0.１〜
1.０ｍｍの間隔で回転軸方向に沿って平行に設けるとと
もに、断面形状が図４におけるＲ²が0.０５〜0.７ｍｍ
の凸部形状となるように凸条部を形成させたものを挙げ
ることができる。本発明の事務機器用部材の製造方法と
しては、特に制限はないが、例えば（１）内面に所望形
状の凹条部が設けられた金型内に芯体をセットし、弾性
体層形成材料を射出して、芯体の外周面に、表面に所望
形状の凸条部を有する弾性体層を設ける方法、（２）押
出成形によって、表面に所望形状の凸条部を有する環状
の弾性体を作製し、芯体に装着させる方法などを好まし
く採用することができる。

【０００９】本発明の部材における弾性体層の厚さとし
ては特に制限はなく、使用目的などの状況に応じて適宜
選定されるが、通常１〜５ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍ
の範囲である。この弾性体層のＪＩＳ−Ａ硬度は、好ま
しくは６０゜以下、より好ましくは５０゜以下、さらに
好ましくは４０゜以下、特に好ましくは３０゜以下であ
る。このような表面形状を有する弾性体層が芯体の外周
面に設けられてなる本発明の事務機器用部材は、特に給
紙部材として好適に用いられる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の一例である給紙部材につい
て、実施例を挙げてさらに詳しく説明するが、本発明
は、これらの例によってなんら限定されるものではな
い。実施例１（１）環状弾性体の作製ＥＰＤＭ／ナフテン系プロセス油を含有するゴム組成物
を、１７０℃，１０分の条件でプレス加硫成形して、Ｊ
ＩＳ−Ａ硬度３０゜の外表面に凸条部を有する環状ゴム
弾性体を作製した。図５は、該環状ゴム弾性体の断面図
（ａ）及び平面図（ｂ）を示す。この環状ゴム弾性体３
の外径は３０ｍｍ、内径２４ｍｍ、長さは２５ｍｍであ
る。また、外表面の一部に長さ方向に沿って複数の凹凸
条部４が平行に設けられており、そして、この凹凸部の
断面形状は、図４におけるｄが0.６ｍｍ、ｈが0.２ｍ
ｍ、Ｒ ¹が0.１ｍｍ及びＲ²が0.５ｍｍである。（２）給紙部材の製造上記（１）で得られた環状ゴム弾性体を、外径２５ｍ
ｍ、長さ２５ｍｍの円筒状芯体に装着して、給紙部材を
製造した。（３）給紙部材の評価上記（２）で得られた給紙部材について、初期通紙時、
５枚通紙時及び１万枚通紙時における摩擦係数を下記の
方法により測定するとともに、給紙部材／用紙接触角を
下記の方法により測定した。結果を第１表に示す。

【００１１】摩擦係数の測定方法図６は、摩擦係数測定用装置の概要図であって、荷重Ｗ
２８０ｇがかけられている給紙部材５の下を用紙（リコ
ー社製標準紙Ｔ６２００）６が３０ｍｍ／秒の速度で移
動する際の給紙部材／用紙間摩擦力をロードセル７を用
いて検出し、レコーダ８に記録して、摩擦係数を算出す
る。給紙部材／用紙接触角の測定方法図７は、接触角を測定するための説明図であって、給紙
部材５の中心線と用紙６（リコー社製標準紙Ｔ６２０
０）との接点Ｐにおける給紙部材５の接線Ｌと用紙６の
角度θを、投影機により求め、接触角、すなわち給紙部
材に対する用紙の進入角度とする。なお図７（ｂ）は、
図７（ａ）におけるＰ点近傍の投影拡大図である。

【００１２】実施例２実施例１（１）における凹凸部の断面形状において、ｄ
が0.４ｍｍ、ｈが0.１ｍｍ、Ｒ¹が0.１ｍｍ及びＲ²が
0.３ｍｍである以外は、実施例１（１）と同様にして環
状ゴム弾性体を作製したのち、実施例１（２）と同様に
して給紙部材を製造し、さらに実施例１（３）と同様に
して評価した。結果を第１表に示す。実施例３実施例１（１）における凸条部の断面形状において、ｄ
が1.０ｍｍ、ｈが0.１ｍｍ、Ｒ¹が0.４ｍｍ及びＲ²が
0.６ｍｍである以外は、実施例１（１）と同様にして環
状ゴム弾性体を作製したのち、実施例１（２）と同様に
して給紙部材を製造し、さらに実施例１（３）と同様に
して評価した。結果を第１表に示す。

【００１３】比較例１実施例１（１）において、凸条部を設けなかったこと以
外は、実施例１（１）と同様にして環状ゴム弾性体を作
製したのち、実施例１（２）と同様にして給紙部材を製
造し、さらに実施例１（３）と同様にして評価した。結
果を第１表に示す。

【００１４】比較例２実施例１（１）において、凸条部を設けなかったこと以
外は、実施例１（１）と同様にして環状ゴム弾性体を作
製したのち、実施例１（２）と同様にして円筒状芯体に
装着した。次いで、その表面を円筒研削盤により研磨
し、実施例１において凹凸条部が設けられているほぼ同
じ場所に、ノコギリ歯状の突起を形成し、給紙部材を製
造した。この給紙部材について、実施例１（３）と同様
にして評価した。結果を第１表に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】〔注〕断面形状の記号は図８に示すとおり
である。また、給紙部材／用紙接触角は、いずれも２０
度であった。第１表から分かるように、実施例の給紙部
材は、比較例の給紙部材に比べて、いずれも通紙枚数の
増加による摩擦係数の低下度が小さい。

【００１７】

【発明の効果】本発明の事務機器用部材は、耐摩耗性が
良好で、かつ摩擦係数の経時による低下が少なく、給紙
特性に優れており、複写機，レーザープリンター，ファ
クシミリなどの電子写真装置や静電記録装置、更にはイ
ンクジェットプリンターなどにおける給紙部材として好
適に用いられる。また、その他、現金自動取引装置（Ａ
ＴＭ），両替機，計数機，自動販機，キャッシュディス
ペンサー（ＣＤ）などの各種給紙機構を有する装置にも
用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の事務機器用部材に用いられる芯体の
形状の異なった例を示す斜視図である。

【図２】本発明の事務機器用部材における弾性体層断
面の凹凸部の形状の異なった例を示す部分拡大断面図で
ある。

【図３】本発明の事務機器用部材における弾性体層表
面の凸条部の形成状態の異なった例を示す部分平面図で
ある。

【図４】本発明の事務機器用部材における弾性体層断
面の凹凸部の各寸法を示すための一例の部分拡大断面図
である。

【図５】実施例で作製した環状ゴム弾性体の断面図及
び平面図である。

【図６】実施例及び比較例において用いた摩擦係数測
定用装置の概要図である。

【図７】実施例及び比較例において、給紙部材／用紙
接触角を測定するための説明図である。

【図８】実施例及び比較例で得られた給紙部材におけ
る弾性体層表面の形状を示す断面図である。

【符号の説明】

１：凸条部２：凹条部３：環状ゴム弾性体４：凹凸部５：給紙部材６：用紙７：ロードセル８：レコーダＰ：給紙部材と用紙との接点Ｌ：上記Ｐ点における接線Ｗ：荷重

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯体と、その外周面に設けられた弾性体
層とからなる事務機器用部材において、該弾性体層の表
面に、複数の凸条部を設けてなり、かつ該凸条部の頂部
が曲率を有することを特徴とする事務機器用部材。
【請求項２】弾性体層の断面形状において、曲率を有
する凹凸部が連続的に繰り返し設けられており、かつ隣
接する二つの凸部における頂部の間隔が0.１〜1.０ｍ
ｍ、凹部の底部を基準とする凸部の高さが0.１ｍｍ以
上、凹部の曲率半径が0.１ｍｍ以上及び凸部の曲率半径
が0.０５〜0.７ｍｍである請求項１記載の事務機器用部
材。
【請求項３】事務機器用部材が、給紙部材である請求
項１又は２記載の事務機器用部材。