阅读说明：本技术 送纸辊 (Paper feeding roller ) 是由 山口和志 于 2019-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种长期抑制纸张的输送不良的送纸辊。送纸辊10具备轴体12和形成于轴体12的外周的弹性体层14,在弹性体层14的周面上设置有形成表面凹凸的多个凸部16,以每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷将玻璃板按压于送纸辊10的周面时的与玻璃面接触的部分整体的接触面积为与玻璃面的压区面积的1.0～15％。(The invention provides a paper feed roller which can restrain the poor paper transportation for a long time. The paper feed roller 10 comprises a shaft body 12 and an elastic body layer 14 formed on the periphery of the shaft body 12, wherein a plurality of convex parts 16 forming surface unevenness are arranged on the periphery surface of the elastic body layer 14, and the contact area of the whole part contacting with the glass surface when the glass plate is pressed on the periphery surface of the paper feed roller 10 by a load of 0.5-2.3N per 1cm of axial length is 1.0-15% of the nip area of the glass surface.)

送纸辊

技术领域

本发明涉及适宜使用在采用电子照相方式的复印机、打印机、传真机等电子照相设备中的送纸辊。

背景技术

送纸辊例如由橡胶交联体等弹性材料形成为圆筒状，其周面成为与纸张接触的接触面。在送纸辊的周面有时会附着由纸张产生的纸粉。而且，在与纸张反复接触的过程中，有时纸粉会积蓄在送纸辊的周面。当纸粉积蓄时，周面相对于纸张的接触面积减少，接触面相对于纸张的摩擦系数降低。其结果是，有时会产生纸张的输送不良。

为了抑制纸张的输送不良，已知有在送纸辊的周面形成有凹凸的送纸辊(专利文献1)。例如在专利文献1中记载了与送纸辊的轴向平行地形成有多条凸条以及凹槽的送纸辊。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-65907号公报

发明内容

发明所要解决的问题

以往的送纸辊在从使用初期到长期维持良好的摩擦系数方面尚不充分。尤其是，在近年来所使用的纸张中存在低品质的纸张，低品质的纸张容易产生纸粉，容易在较早的早期产生纸张的输送不良。

本发明所要解决的问题在于提供一种长期抑制纸张的输送不良的送纸辊。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明所涉及的送纸辊是具有轴体和形成于所述轴体的外周的弹性体层的电子照相设备的送纸辊，其主旨在于，在所述弹性体层的周面上设置有形成表面凹凸的多个凸部，以每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷将玻璃板按压于所述送纸辊的周面时的与玻璃面接触的部分整体的接触面积为与所述玻璃面的压区面积的1.0～15％。

在本发明所涉及的送纸辊中，与所述玻璃面接触的部分整体中的每个凸部的接触面积的比例优选为0.02～10％。另外，优选为所述多个凸部在所述弹性体层的周面上规则地排列。而且，所述多个凸部也可以由高度不同的两种凸部构成。在该情况下，优选为所述高度不同的两种凸部中的较低的凸部的高度为较高的凸部的高度的70～80％。

发明效果

根据本发明所涉及的送纸辊，以每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷将玻璃板按压于送纸辊的周面时的与玻璃面接触的部分整体的接触面积为与玻璃面的压区面积的1.0～15％，通过减小与玻璃面的接触面积，在输送纸张时与纸张的接触面积变小，因此能够抑制因纸张的切削而产生的纸粉的产生量。另外，通过减小与纸张的接触面积，在输送纸张时产生的纸粉从辊表面的凸部立即移动到凹部中，能够抑制纸粉滞留并固接于与纸张的接触部分所导致的摩擦系数的降低。由此，能够长期抑制纸张的输送不良。

而且，若与玻璃面接触的部分整体中的每个凸部的接触面积的比例为0.02～10％，则每个凸部的、输送纸张时的与纸张的接触面积也较小，因此能够进一步抑制因纸张的切削而产生的纸粉的产生量以及摩擦系数的降低。而且，若多个凸部在弹性体层的周面上规则地排列，则形成沿该排列方向连续的凹部的槽，该槽成为在输送纸张时产生的纸粉的排出路径而容易向辊外排出纸粉，因此能够抑制纸粉的积蓄所导致的摩擦系数的降低。而且，若多个凸部由高度不同的两种凸部构成，则主要由较高的凸部承受辊整体的载荷(负荷)，因此能够减小针对较低的凸部的载荷(负荷)，容易减小辊整体的与纸张的接触面积。另外，较低的凸部即便接触载荷较小也有助于纸张的输送，因此容易确保纸张的输送力而抑制纸张的输送不良。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的送纸辊的外观示意图。

图2是在送纸辊的弹性体层的周面上设置的多个凸部的形状的例子。

图3是在送纸辊的弹性体层的周面上设置的多个凸部的排列的例子。

图4是表示求出将玻璃板按压于送纸辊的周面时的实际接触部的面积比例的方法的图。

图5是将玻璃板按压于实施例1的送纸辊的周面时的压区部的观察照片。

具体实施方式

对本发明所涉及的送纸辊(以下，有时简称为送纸辊。)进行详细说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的送纸辊的外观示意图。

本发明的一个实施方式所涉及的送纸辊10具备轴体12和形成于轴体12的外周的弹性体层14。弹性体层14成为出现在送纸辊10的表面的层(最外层)。弹性体层14为管状(圆筒状)。在弹性体层14的周面上设置有形成表面凹凸的多个凸部16。凸部16与凸部16之间成为比凸部16低的凹部，通过多个凸部16在弹性体层14的周面上设置有凹凸。

在送纸辊10中，为了减小在输送纸张时与纸张的接触面积，以每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷将玻璃板按压于送纸辊10的周面(在此为弹性体层14的周面)时的与玻璃面接触的部分整体的接触面积(实际接触部的合计面积)为与玻璃面的压区面积的1.0～15％。压区面积是作为在将玻璃板按压于送纸辊10的周面时凹陷的区域的压区部整体的面积，接触面积是压区部整体中与玻璃面实际接触的部分整体的面积。通过减小与玻璃面的接触面积，使输送纸张时的与纸张的接触面积变小，因此能够抑制因纸张的切削而产生的纸粉的产生量。另外，由于与纸张的接触面积较小，在输送纸张时产生的纸粉从辊表面的凸部立即移动到凹部中，能够抑制纸粉滞留并固接于与纸张的接触部分所导致的摩擦系数的降低。由此，能够长期抑制纸张的输送不良。上述接触面积更优选为压区面积的3.0～12％的范围内，进一步优选为压区面积的5.0～12％的范围内。

可以通过用显微镜对以规定的载荷将玻璃板按压于送纸辊10的周面时的压区部的规定的范围进行观察来求出上述接触面积(实际接触部的合计面积)的比例。上述接触面积(实际接触部的合计面积)的比例可以通过凸部的形状、凸部的密度、凸部的弹性(材料)等进行调整。

在送纸辊10中，与玻璃面接触的部分整体中的每个凸部的接触面积的比例优选为较小。每个凸部的、输送纸张时的与纸张的接触面积变小，因此能够进一步抑制因纸张的切削而产生的纸粉的产生量以及摩擦系数的降低。从该观点出发，每个凸部的接触面积的比例优选为0.02～10％。更优选为0.1～5％。可以通过用显微镜对以规定的载荷将玻璃板按压于送纸辊10的周面时的压区部的规定的范围进行观察来求出每个凸部的接触面积(实际接触部的面积)的比例。

多个凸部16可以由高度相同的凸部构成，也可以由高度不同的凸部构成。若多个凸部16由高度不同的两种凸部构成，则主要由较高的凸部承受辊整体的载荷(负荷)，因此能够减小针对较低的凸部的载荷(负荷)，容易减小辊整体的与纸张的接触面积。另外，较低的凸部即便接触载荷较小也有助于纸张的输送，因此容易确保纸张的输送力而抑制纸张的输送不良。在该情况下，高度不同的两种凸部中的较低的凸部的高度可以为较高的凸部的高度的70～80％。

凸部16的高度没有特别限定，优选为0.02～0.40mm的范围内。若凸部16的高度为0.02mm以上，则凸部16与凸部16之间的凹部的容积变大，所产生的纸粉难以堵塞于凹部。从该观点出发，凸部16的高度更优选为0.05mm以上。另外，若凸部16的高度为0.40mm以下，则凸部16的下底的直径被适度地抑制得较小，因此提高凸部16的分散性，提高针对纸张的压力分散的效果。由此，容易抑制纸粉的产生。从该观点出发，凸部16的高度更优选为0.30mm以下。

在图1中，凸部16为半球状的凸部。球状是指大致球状，只要是接近具有曲面的球状的形状即可。球状包括正球状、椭圆球状。半球状还包括被穿过球中心的面切割而成的球的一半的形状的半球状、被不穿过球中心的面切割而成的比球的一半大的形状的半球状、比球的一半小的形状的半球状。

在图1中，多个凸部16均匀地分布、配置在弹性体层14的周面上。多个凸部16也可以无规地配置在弹性体层14的周面上，也可以以排列的方式进行配置。

在图1中，多个凸部16在弹性体层14的周面上以沿轴向以及周向排列的方式进行配置。沿周向排列的凸部16的列与列之间成为连续的凹部的槽。另外，沿轴向排列的凸部16的列与列之间也成为连续的凹部的槽。由于沿周向连续的凹部的槽形成在送纸辊10的旋转方向上，因此从凸部16移动到凹部的槽中的纸粉容易随着辊的旋转从槽中排出到辊外而不是滞留在槽中。即，该槽成为在输送纸张时产生的纸粉的排出路径而容易向辊外排出纸粉，因此容易抑制纸粉的积蓄所导致的摩擦系数的降低。

在弹性体层14的周面上设置的多个凸部的形状并不限定于图1所示的半球状的凸部16，可以是各种形状的凸部。作为凸部的形状，可列举为不规则形状、柱体、锥体、球台、楔形等。作为柱体，可列举为圆柱体、椭圆柱体、棱柱体(四棱柱体、五棱柱体等)、扇形柱体、D形柱体、齿轮形柱体等。另外，也可以是柱体的头部被截取为斜面状、曲面状那样的形状的截头柱体(截头圆柱体、截头棱柱体等)。作为锥体，可列举为圆锥体、椭圆锥体、棱锥体(四棱锥体、五棱锥体等)等。另外，也可以是锥体的头部被截取为平面状(锥台)、斜面状、曲面状那样的形状的截头锥体(截头圆锥体、截头棱锥体等)。球台是球体被两个平行的平面截取后的形状的立体。在球面与两个平行的平面相交时，被这两个平面夹持的球面的部分为球带，由球带和这两个平面围成的立体是球台。可以是球台的两个平面中的一个平面为穿过球中心的面，也可以是球台的两个平面的双方均为不穿过球中心的面。球台的两个平面只要是接***面的面即可，例如也可以是曲率半径比球带的曲率半径大的曲面。另外，圆柱体、椭圆柱体、棱柱体、扇形柱体、D形柱体、齿轮形柱体、锥台、球台的各上底(上侧平面)可以是研磨面。可以通过对各上底进行研磨来形成研磨面。

图2示出了在弹性体层14的周面上设置的多个凸部的形状的例子。图2中的(a)是圆锥的头部被与底面平行的平面截取后的形状(圆锥台状)的凸部161。图2中的(b)是图1所示的半球状的凸部16。图2中的(c)是圆柱体状的凸部162。图2中的(d)是四棱柱体状的凸部163。图2中的(e)是四角锥的头部被与底面平行的平面截取后的形状(四棱锥台状)的凸部164。

在弹性体层14的周面上设置的多个凸部可以仅由上述各种凸部中的一种构成，也可以组合两种以上而构成。例如，可以在一个供纸辊10的弹性体层14的周面上包含半球状的凸部16和圆锥台状的凸部161。

在弹性体层14的周面上设置的多个凸部也可以以图1所示的排列方式以外的排列方式进行排列。图3示出了多个凸部的其他排列方式。

在图3中的(a)的送纸辊20中，在弹性体层14的周面上，呈锯齿状地排列有多个凸部16。具体而言，在第一列的凸部16与凸部16之间配置有第二列的凸部16，在第二列的凸部16与凸部16之间配置有第三列的凸部16，在第三列的凸部16与凸部16之间配置有第四列的凸部16，凸部16彼此错开地排列。在图3中的(a)的送纸辊20中，在弹性体层14的周面上，多个凸部16特别均匀地配置。因此，在输送纸张时与纸张的接触变得特别均匀。

在图3中的(b)的送纸辊30中，在弹性体层14的周面上，凸部16沿着相对于轴向小于45°的规定的角度的方向(靠近轴向的倾斜方向)排列(箭头的方向)。在图3中的(b)的送纸辊30中，示出了排列有多列规定的角度的方向的凸部16的列的构成。在图3中的(b)的送纸辊30中，沿相对于轴向小于45°的规定的角度的方向(靠近轴向的倾斜方向)形成有凸部16的列与列之间的凹部的槽，因此在输送纸张时产生的纸粉容易从辊表面的凸部16移动到凹部的槽中，纸粉难以滞留、固接于与纸张接触的部分，容易抑制由此导致的摩擦系数的降低。

在图3中的(c)的送纸辊40中，在弹性体层14的周面上，凸部16沿着相对于轴向超过45°的规定的角度方向(靠近周向的倾斜方向)排列。在图3中的(c)的送纸辊40中，示出了在弹性体层14的周面上排列有多列在规定的角度的方向上环绕的凸部16的列的构成(不是螺旋状)。在图3中的(c)的送纸辊40中，在相对于轴向超过45°的规定的角度的方向(靠近周向的倾斜方向)形成有凸部16的列与列之间的凹部的槽，因此如图1的沿周向连续的凹部的槽那样，从凸部16移动到凹部的槽中的纸粉容易随着辊的旋转从槽中排出到辊外而不是滞留在槽中。即，该槽成为在输送纸张时产生的纸粉的排出路径而容易向辊外排出纸粉，因此容易抑制纸粉的积蓄所导致的摩擦系数的降低。

在图3中的(d)的送纸辊50中，在弹性体层14的周面上，凸部16沿着相对于轴向超过45°的规定的角度的方向(靠近周向的倾斜方向)排列。在图3中的(d)的送纸辊50中，示出了在弹性体层14的周面上在规定的角度的方向上呈螺旋状地排列有凸部16的构成。在图3中的(d)的送纸辊50中，在纸面的对面侧，如虚线所示那样排列有凸部16。与图3中的(c)的送纸辊40同样地，从凸部16移动到凹部的槽中的纸粉容易随着辊的旋转从槽中排出到辊外而不是滞留在槽中。

接着，对本发明所涉及的送纸辊的材料构成进行说明。

作为轴体12，使用由金属制的实心体构成的芯棒、将内部打通成中空的金属制的圆筒体等。而且，作为其材料，可列举为不锈钢、铝、对铁实施有镀敷的材料等。此外，可以根据需要在轴体12上涂布粘接剂、底涂剂等，另外也可以根据需要对上述粘接剂、底涂剂等进行导电化。

弹性体层14由橡胶的交联物等弹性材料形成。只要是橡胶状的弹性材料即可，对其材料没有特别限定。例如，可以使用聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、硅橡胶等公知的橡胶材料。

弹性体层14优选具有导电性或半导电性。具体而言，弹性体层14的体积电阻率优选为10²～10¹⁰Ω·cm、10³～10⁹Ω·cm、10⁴～10⁸Ω·cm的范围。若弹性体层14具有导电性或半导电性，则容易将弹性体层14的表面残留电荷抑制得较低而容易抑制纸粉的附着。

从低电阻化的观点出发，弹性体层14可以含有导电剂。作为导电剂，可列举为电子导电剂、离子导电剂。作为电子导电剂，可列举为炭黑、石墨、c-TiO₂、c-ZnO、c-SnO₂(c-是指导电性。)等。作为离子导电剂，可列举为季铵盐、硼酸盐、表面活性剂等。

弹性体层14可以根据需要适当添加各种添加剂。作为添加剂，可列举为润滑剂、硫化促进剂、抗老化剂、光稳定剂、粘度调节剂、加工助剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、分散剂、消泡剂、颜料、脱模剂等。

弹性体层14的厚度没有特别限定，在0.1～10mm的范围内等适当设定即可。

可以使用橡胶组合物并通过基于成形模具的成形等来形成弹性体层14。例如，将轴体12同轴地设置在辊成形模具的中空部中，注入未交联的橡胶组合物，进行加热、固化(交联)后，进行脱模等，由此能够在轴体12的外周形成弹性体层14。成形模具可以使用在其内周面形成有与凸部16对应的形状的凹部的模具。例如，能够通过基于成形模具的模具转印来形成弹性体层14的凸部16。

可以通过放电加工、蚀刻、喷丸、研磨、共析镀敷、它们的组合等各种凹部形成方法来形成成形模具的内周面的凹部。在共析镀敷中，使均匀的树脂颗粒包含在镀敷液中，使树脂颗粒与镀敷金属一起在成形模具的内周面析出，并去除在镀敷表面出现的树脂颗粒，由此能够在成形模具的内周面形成凹部。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式的任何限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。

例如，在上述实施方式中，送纸辊10为具备轴体12和形成于轴体12的外周的弹性体层14的构成，最外层为弹性体层14，但也可以在弹性体层14的外侧设置表层。在该情况下，表层成为最外层，弹性体层14配置于表层的内侧。凸部16形成于弹性体层14的周面，表层以确保由多个凸部16形成的表面凹凸的厚度来形成即可。另外，也可以实施表面改性处理代替表层的形成。

实施例

以下，使用实施例以及比较例对本发明进行详细说明。

(实施例1～17、比较例1～4)

使用在内周面具有规定的多个凹部的筒状成形模具，在芯材(φ6、SUS304制)的外周形成聚氨酯橡胶组合物的弹性体层(厚度为3mm)。由此，得到在弹性体层的周面上具有规定的多个凸部的送纸辊。凸部形状、凸部排列、凸部高度示于表2～表4。凸部形状与图号的对应关系以及凸部排列与图号的对应关系示于以下的表1。使用在内周面实施了放电加工的筒状成形模具来形成不规则形状的凸部形状。另外，使用对内周面进行了研磨的筒状成形模具来形成波状的凸部形状。因而，不规则形状的凸部形状的排列是任意的，波状的凸部形状的排列也是任意的。

表1

凸部形状	图号		凸部排列	图号
					不规则形状	-		无	-
波状	-		纵横	图1
					圆锥台	图2中的(a)		锯齿	图3中的(a)
半球	图2中的(b)		斜(轴)	图3中的(b)
					圆柱	图2中的(c)		斜(周)	图3中的(c)
棱柱	图2中的(d)		螺旋	图3中的(d)
					棱锥台	图2中的(e)

如图4所示那样，以表2～表4中记载的载荷将玻璃板(50mm×20mm×2mm)按压于所得到的送纸辊1的周面，用显微镜(KEYENCE公司制造的“激光显微镜VK9500”)对送纸辊1与玻璃板2的接触部进行观察。将观察范围设为500μm×300μm，计算出该面积内的实际接触部的面积比例。另外，还计算出实际接触部整体中的每个凸部的接触面积的比例。图5是将玻璃板按压于实施例1的送纸辊的周面时的压区部的观察照片。颜色较深的部分为实际接触部，颜色较浅的部分为非接触部。

(耐久性的评价)

将送纸辊装入具有FRR方式的供纸系统的市售的复印机中，进行送纸性的评价。纸张使用市售的PPC纸张，进行30万张(300K张)通纸，测定纸粉所导致的卡纸的发生次数。将卡纸的发生次数为1次以下的情况记为“◎”，将卡纸的发生次数为2次以上且5次以下的情况记为“○”，将卡纸的发生次数为6次以上10次以下的情况记为“×”，将卡纸的发生次数为11次的情况记为“××”。另外，在发生了11次卡纸的情况下，中止耐久性的评价。

表2

表3

表4

根据实施例以及比较例可知，通过将以每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷将玻璃板按压于送纸辊的周面时的与玻璃面接触的部分整体的接触面积设为与玻璃面的压区面积的1.0～15％，能够长期抑制纸张的输送不良。在比较例1中，虽然以实际接触部的面积比例为0.8％的方式进行了凸部形状的调整，但在每1cm轴向长度为0.5～2.3N的载荷按压玻璃板时，凸部被压扁而无法调整至超过1.0％的范围。在比较例2～4中，实际接触部的面积比例为超过15％的范围，因此卡纸较多而无法抑制纸张的输送不良。

以上，对本发明的实施例进行了说明，但本发明不受上述实施例的任何限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。