JPH07267398A

JPH07267398A - フィードローラ

Info

Publication number: JPH07267398A
Application number: JP6064167A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kusunoki; 嘉宏楠; Yoshihiro Wago; 好広和合; Naonari Fujii; 直斎藤井
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【目的】「鳴き」および「びびり」の発生を防止し、か
つ耐久性および加工性に優れたフィードローラを提供す
る。【構成】軸体６の外周に弾性体層７が形成されたフィー
ドローラである。そして、上記弾性体層７は、硬度Ｈｓ
２０〜Ｈｓ６０に、かつ厚み０．５〜３．０ｍｍに設定
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、普通紙複写機（以下
「ＰＰＣ」と略す），ファクシミリ等の紙送り機構部、
特に紙捌き部に用いられるフィードローラに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＰＰＣやファクシミリ等の紙送り機構部
では、従来から、紙が２枚以上重なって送り込まれない
よう、下記に述べるような重送防止手段が講じられてい
る。例えば、主として複写用の用紙（以下「ＰＰＣ用
紙」と略す）を給紙するための機構部は、つぎのように
構成されている。すなわち、図３に示すように、フィー
ドローラ１に対して重送防止用のリタードパッド２を対
設し、フィードローラ１に沿って紙３ａが２枚以上送り
込まれた場合には、上記リタードパッド２によって、２
枚目以下の紙３ａの進行を妨げるようにしている（パッ
ドリタード方式）。

【０００３】また、ＰＰＣ用紙を給紙するための機構部
は、つぎのように構成されている。すなわち、図４に示
すように、紙３ｂを取り出すピックアップローラ４と、
フィードローラ１に重送防止用のリタードローラ５を対
設し、このリタードローラ５を上記フィードローラ１と
逆方向に回転させるもしくは回転を停止させることによ
って余分に送られてきた紙３ｂの進行を妨げるようにし
ている〔フィードアンドリタードローラ方式（以下「Ｆ
ＲＲ方式」と略す）〕。

【０００４】そして、このような機構部では、紙３ａ，
３ｂ、リタードパッド２、リタードローラ５、フィード
ローラ１とが下記に示すような条件を満たしていなけれ
ばならない。

【数１】

【０００５】すなわち、上記フィードローラ１は、一般
に、ゴム材料によりその表面層が形成されており、ゴム
状弾性体特有の摩擦係数によって紙３ａ，３ｂを送り込
む。また、上記リタードパッド２あるいはリタードロー
ラ５は同様の摩擦係数によって余分に侵入しようとする
紙３ａ，３ｂの進行を妨げる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記各方式に
おける機構部において、つぎのような問題が発生してい
る。すなわち、上記パッドリタード方式での機構部で
は、リタードパッド２が固定されているため、紙３ａと
リタードパッド２間でスティックスリップ現象が生起
し、これによって生じる振動が、いわゆる「鳴き」（不
快なきしみ音）や機構部の「びびり」となって発生し、
問題となっている。

【０００７】さらに、上記フィードローラ１とリタード
パッド２間での擦れ合いによってもスティックスリップ
現象が生起し、これによって生じる振動が、いわゆる
「鳴き」（不快なきしみ音）や機構部の「びびり」とな
って発生し、問題となっている。

【０００８】また、上記ＦＲＲ方式での機構部では、リ
タードローラ５が紙３ｂの進行方向に紙３ｂの速度と同
じ速度で連れ回りすれば、スティックスリップ現象が生
じず、「鳴き」や「びびり」が発生することがない。し
かしながら、リタードローラ５が紙３ｂより遅い速度で
紙３ｂと連れ回りしたり、停止状態になると、上記パッ
ドリタード方式の場合と同様に、リタードローラ５と紙
３ｂ間に発生する振動により、いわゆる「鳴き」（不快
なきしみ音）や機構部の「びびり」が発生する。また、
フィードローラ１とリタードローラ５間では、紙３ｂが
介在していない場合には、ローラ同士の擦れ合いによ
り、「鳴き」（不快なきしみ音）や機構部の「びびり」
が発生する。

【０００９】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、「鳴き」および「びびり」の発生を防止し、
かつ耐久性および加工性に優れたフィードローラの提供
をその目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のフィードローラは、軸体の外周に弾性体
層が形成されたフィードローラであって、上記弾性体層
が、硬度Ｈｓ２０〜Ｈｓ６０に、かつ厚み０．５〜３．
０ｍｍに設定されているという構成をとる。

【００１１】

【作用】すなわち、本発明者らは、「鳴き」および「び
びり」の発生を防止するため、フィードローラの弾性体
層の厚みに着目し、この厚みについて一連の研究を重ね
た。そして、上記弾性体層の厚みについて、適正な厚み
を見出すべく研究を重ねた。まず、一般的なフィードロ
ーラの弾性体層、この弾性体層の硬度がＨｓ２０〜Ｈｓ
６０における弾性体層の厚みを通常よりも厚く設定し、
これを前記各方式に用いた。その結果、「ブー」という
低音の不快音および「びびり」が発生した。逆に、弾性
体層の厚みを薄く設定すると、高音の不快音が生じた。
さらに、厚みを薄くして３ｍｍ以下に厚みを設定した。
その結果、上記不快音の発生が止まり、しかも「びび
り」も発生しなくなった。さらに、薄く設定すると、
０．５ｍｍ未満では、「鳴き」および「びびり」ともに
その発生を防止することは可能となったが、弾性体層の
厚みが薄過ぎてフィードローラの作製が困難となり、ま
た耐久性にも劣ることを突き止めた。このように、フィ
ードローラの弾性体層の厚みおよび硬度を特定の範囲に
設定すると、紙送り工程において「鳴き」および「びび
り」の発生が防止され、しかも優れた耐久性および加工
性が得られることを見出しこの発明に到達した。なお、
「鳴き」（不快音）の発生が止まるということは、上記
不快音が人間の可聴領域から外れるからであると考えら
れる。また、この発明のフィードローラを用いた紙送り
機構部が対象とするものは、ＰＰＣ用紙に限定するもの
ではなく、各種紙製基材およびオーバーヘッドプロジェ
クター用フィルム等のプラスチックフィルムを含める。

【００１２】つぎに、この発明について詳しく説明す
る。

【００１３】この発明のフィードローラは、軸体と、上
記軸体の外周に形成される弾性体層とから構成される。

【００１４】上記軸体としては、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂），ポリアセ
タール，変性ポリフェニレンエーテル，フッ素樹脂，ポ
リカーボネート，ポリブチレンフタレート，ポリエチレ
ン，ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ジアリル
フタレート樹脂，ポリウレタン樹脂，ケイ素樹脂等の熱
硬化性樹脂を形成材料とするものが一般に用いられる。
また、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にし
た金属製の円筒体を用いることも可能である。

【００１５】上記軸体の外周に形成される弾性体層の形
成材料としては、各種ゴム材料と、加硫剤および各種添
加剤等があげられる。

【００１６】上記ゴム材料としては、特に限定するもの
ではなく通常ローラの製造に使用される各種ゴムを使用
することができる。例えば、天然ゴム、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），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ），ブチルゴム（ＩＩＲ），クロロスルホン化ポリエ
チレン，シリコンゴム，ウレタンゴム，シリコン−エチ
レンプロピレン混合ゴム（ＳＥＰ）等があげられる。こ
れらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そし
て、加工性が良好で、適当な摩擦係数が得られ易く、し
かも安価であるという点からＥＰＤＭを用いることが好
ましい。

【００１７】上記加硫剤としては、硫黄，有機過酸化物
等があげられる。

【００１８】上記添加剤としては、充填剤，補強剤，軟
化剤，加硫促進剤等が適宜に用いられる。

【００１９】上記充填剤としては、酸化マグネシウム，
水酸化カルシウム，酸化カルシウム，酸化鉛，酸化亜
鉛，二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ），炭酸カルシウム，
カルシウム−シリケート，炭酸マグネシウム，クレー等
があげられる。上記充填剤の配合割合は、ゴム成分１０
０重量部（以下「部」と略す）に対して１００部以下に
設定することが好ましい。

【００２０】上記補強剤としては、代表的なものに、カ
ーボンブラックがあげられるが、これ以外に、ホワイト
カーボン，有機系の補強剤等があげられる。

【００２１】上記軟化剤としては、パラフィン系，ナフ
テン系，芳香族系等の鉱物油系軟化剤やジオクチルフタ
レート（ＤＯＰ），ジブチルフタレート（ＤＢＰ），ジ
オクチルセバケート（ＤＯＳ），ジオクチルアジペート
（ＤＯＡ）等の合成可塑剤等があげられる。

【００２２】上記加硫促進剤としては、チアゾール類，
スルフェンアミド類，チウラム類，ジチオカルバミン酸
塩類，グアニジン類等があげられ、単独でもしくは２種
以上併せて用いられる。

【００２３】この発明のフィードローラは、上記ゴム材
料と加硫剤および各種添加剤等を用いて、例えばつぎの
ようにして作製することができる。すなわち、上記ゴム
材料と加硫剤および各種添加剤等を所定割合で配合し、
均一に混練する。そして、成形用金型により、軸体の表
面に、架橋した弾性体層を形成させることにより、図１
に示すようなフィードローラを作製することができる。
図において、６は軸体、７は弾性体層である。

【００２４】そして、上記フィードローラにおいて、弾
性体層７の厚みは、０．５〜３．０ｍｍの範囲に設定す
ることが好ましく、特に好ましくは厚み１．０〜２．０
ｍｍである。すなわち、弾性体層７の厚みが０．５ｍｍ
未満では「鳴き」，「びびり」の発生は防止されるが、
フィードローラの作製が困難となり、厚みが３．０ｍｍ
を超えると、「鳴き」および「びびり」が発生するから
である。また、長期の使用により弾性体層７が摩耗する
ため、耐久性を考慮すると０．５ｍｍの厚みは必要とな
る。なお、上記弾性体層７の厚みは、弾性体層７表面が
研磨加工されたものにおいては、弾性体層７表面が図２
（ａ）に示すような形状、すなわち、鱗片状突起形状に
形成されており、厚みｔ₁を測定しこれを弾性体層７の
厚みとする。また、加熱加硫時に、金型加工により弾性
体層７表面が図２（ｂ）に示すような溝パターンに形成
されたものにおいては、厚みｔ₂を測定しこれを弾性体
層７の厚みとする。そして、弾性体層７の厚みは、軸体
６との外径差をレーザースキャニングマイクロメーター
等を用いて測定し、その差から算出する。または、投影
機やＪＩＳ規格に基づく測厚器等を用いて測定すること
もできる。

【００２５】さらに、上記弾性体層７の硬度は、Ｈｓ２
０〜Ｈｓ６０（ＪＩＳ−Ａ）の範囲に設定される。好ま
しくは硬度Ｈｓ２０〜Ｈｓ５０である。すなわち、硬度
Ｈｓ２０未満では実際にフィードローラとしては作製不
可能であり、硬度Ｈｓ６０を超えると紙送り機構におい
て接触面積を充分に確保できないため、安定した給紙性
能が得られない。または、機能上必要な摩擦係数を得る
ことが困難である。

【００２６】そして、この発明のフィードローラでは、
形成される弾性体層７の硬度および厚みの関係において
特に好ましい組み合わせは、弾性体層７の硬度Ｈｓが２
０〜５０において、厚みが１．０〜２．０ｍｍの組み合
わせである。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明のフィードロー
ラは、硬度Ｈｓ２０〜Ｈｓ６０に、かつ厚み０．５〜
３．０ｍｍに設定された弾性体層が形成されている。こ
のため、パッドリタード方式においては、スティックス
リップ現象によるリタードパッドと紙間の振動が抑制さ
れ、またフィードローラとリタードパッドが擦れ合って
いる場合のスティックスリップ現象による振動も抑制さ
れるため、「鳴き」および「びびり」の発生が防止され
る。また、ＦＲＲ方式においても、リタードローラと紙
間およびフィードローラとリタードローラ間での振動が
上記と同様抑制されるため、「鳴き」および「びびり」
の発生が防止される。しかも、上記厚みおよび硬度の設
定においては、加工性および耐久性にも優れている。し
たがって、快適なオフィス環境が要望されている近年に
おいて、この発明のフィードローラは、ＰＰＣおよびフ
ァクシミリ等の紙送り機構部に最適に用いられる。

【００２８】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２９】

【実施例１〜６、比較例１〜４】まず、軸体としてポリ
アセタール樹脂（ＰＯＭ）製芯金（直径２４〜２９ｍ
ｍ）を準備した。一方、下記の表１に示す各原料を同表
に示す割合で配合し、均一に混練し、所定の層厚みとな
るように加熱加硫（条件：１６０℃×３０分）を行うこ
とによって、所定の硬度Ｈｓの弾性体層を形成した。こ
のようにして目的とするフィードローラ（直径３０ｍ
ｍ）を得た。なお、形成された弾性体層の厚みは、レー
ザースキャニングマイクロメーターを用いて、ＰＯＭ製
芯金と弾性体層の外径差を測定し、算出した。

【００３０】

【表１】

【００３１】このようにして得られた実施例品および比
較例品のフィードローラをパッドリタード方式の複写機
（図３参照）およびＦＲＲ方式の複写機（図４参照）に
それぞれ組み込み各２０万枚複写を行った。そして、
「鳴き」および「びびり」の発生についてパネラー１０
名による官能試験を行った。その結果、各発生状況を下
記の表２および表３に示す。また、給紙性能についても
評価し、その結果を下記の表２および表３に併せて示
す。

【００３２】〔官能試験〕「鳴き」および「びびり」が
いずれの方式においても全く発生しなかったものを○、
僅かに発生が認められたものを△、頻繁に発生が認めら
れたものを×として各々評価した。

【００３３】〔給紙性能〕２０万枚コピーを行った後の
フィードローラの摩擦係数を、図５に示すローラ摩擦係
数測定機で測定した。すなわち、フィードローラ７の下
方からＰＰＣ用紙３を介して荷重（Ｗ）３００ｇｆをか
けて、荷重変換器（ロードセル）８によってＰＰＣ用紙
３を引っ張った。そのときの引張力（Ｆ）を測定した。
その測定結果から、摩擦係数（μ）を、式μ＝Ｆ／Ｗに
より算出した。そして、摩擦係数が１．４を超えるもの
を○、摩擦係数が１．２〜１．４を△、摩擦係数が１．
２未満のものを×として評価した。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【実施例７〜１０、比較例５〜１１】さらに、前記弾性
体層形成材料ｂを用い、硬度Ｈｓ３０（ＪＩＳ−Ａ）に
設定し、厚みを変えてフィードローラ（直径３０ｍｍ）
を製造した。そして、これらフィードローラにおいて、
「鳴き」および「びびり」の発生状況、耐久性、加工性
等について評価した。その結果を下記の表４に示す。な
お、上記「鳴き」および「びびり」の評価は前記と同
様、パネラー１０名による官能試験により行った。そし
て、実施例品および比較例品のフィードローラをパッド
リタード方式の複写機（図３参照）およびＦＲＲ方式の
複写機（図４参照）にそれぞれ組み込み、パッドリター
ド方式ではリタードパッド２の下方からフィードローラ
１に向かって４００ｇｆの荷重をかけた。また、ＦＲＲ
方式ではリタードローラ５の下方から４５０ｇｆの荷重
をかけた。そして、各々２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で紙
送りを行った。また、上記耐久性および加工性は下記の
方法に従って評価した。

【００３７】〔耐久性〕２０万枚複写後の各フィードロ
ーラの摩擦係数を測定し、摩擦係数の保持率が１．４
を超え、かつ、破れ等弾性体に機能上重大な欠陥を生じ
なかったものを○、保持率が１．２〜１．４で、か
つ、破れ等弾性体に機能上重大な欠陥を生じなかったも
の、または摩擦係数の保持率が１．４を超え、かつ、破
れ等弾性体に機能上重大な欠陥が発生ぎりぎりのものを
△、摩擦係数の保持率が１．２未満または摩擦係数が
１．２以上であっても破れ等弾性体に機能上重大な欠陥
が生じたものを×として表示した。

【００３８】〔加工性〕フィードローラの作製時に、問
題のないものを○、研磨工程やアッセンブリー工程にお
いて若干問題のあるものを△、研磨工程やアッセンブリ
ー工程において問題があり、作製困難なものを×として
表示した。

【００３９】

【表４】

【００４０】上記表２〜４の結果から、実施例品はいず
れも「鳴き」および「びびり」の発生が効果的に防止さ
れていることがわかる。また、摩擦係数を測定した結
果、２０万枚の複写後も好ましい値が得られ給紙性能に
優れていることがわかる。これに対して比較例１〜４品
は、高硬度であるため、給紙性能に劣り、また、比較例
５〜７品は「鳴き」および「びびり」は発生しなかった
が、薄層のため耐久性および加工性に劣っている。さら
に、比較例８〜１１品は耐久性および加工性には問題は
なかったが、「鳴き」および「びびり」が頻繁に発生し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフィードローラを示す断面図であ
る。

【図２】（ａ）はこの発明のフィードローラ表面が研磨
加工された場合の弾性体層の厚みを示す一部断面拡大図
であり、（ｂ）はフィードローラ表面に溝パターンが形
成された場合の弾性体層の厚みを示す一部断面拡大図で
ある。

【図３】パッドリタード方式による紙送り機構部の態様
を示す説明図である。

【図４】ＦＲＲ方式による紙送り機構部の態様を示す説
明図である。

【図５】フィードローラの摩擦係数の測定方法を示す説
明図である。

【符号の説明】

６軸体７弾性体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸体の外周に弾性体層が形成されたフィ
ードローラであって、上記弾性体層が、硬度Ｈｓ２０〜
Ｈｓ６０に、かつ厚み０．５〜３．０ｍｍに設定されて
いることを特徴とするフィードローラ。
【請求項２】弾性体層表面が、研磨加工されたもので
ある請求項１記載のフィードローラ。