JPH0570010A - 紙送りローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属の円筒体の表面にエッチングにより突起
を形成した紙送りローラでは、エッチングによって表面
がざらついた微細な凹凸状となり、紙繊維が付着しやす
くなってグリップ力が低下するので、このような紙繊維
の付着を阻止できる紙送りローラを提供する。 【構成】 本紙送りローラ１１は円筒体の金属体１２に
より成り、外表面には多数の突起１５がエッチング処理
により形成されている。そして、ローラの使用による前
記突起１５の摩耗を防止するために表面硬化処理を行な
う。そして、最後にローラ表面全体の微細な凹凸１６に
よる紙繊維の付着を阻止するために薄い被膜の硬質被覆
処理、例えば無電解ニッケルめっき層１７を被覆する。
これにより表面の微細凹凸１６が閉塞され、紙繊維の付
着が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にＯＡ機器等に使用
されて有効な紙送りローラの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ−Ｙプロッタ、ファックス、コピーな
どの機器においては、紙を所定の速さで送り出すために
紙送りローラが用いられている。例えば、上記Ｘ−Ｙプ
ロッタにおいては、紙の送り方向と直角な方向に移動す
るペンを用い、紙を送り方向に前進後退させつつ、ペン
を実質的に紙面上のＸ−Ｙ方向に走らせて作図を行なう
ため、紙を正確に移動させる必要がある。このような紙
送りローラとしては、寸法精度が高く、弾性変形を起さ
ず、紙を確実にグリップし、かつ耐摩耗性の高いものが
望まれる。

【０００３】特開昭６０−２３２４８号には、中空のロ
ーラ本体を、回転軸によって、この回転軸に対する距離
が弾性的に変移可能に支持し、しかも、ローラ本体をそ
れ自身変形できるようなばね弾性を有する金属部材で形
成し、その表面に実質的に等しい高さの微小突起を、実
質的に均一微小間隔をおいて集合させて構成した紙送り
ローラが示されている。そして、好ましい態様としてス
テンレス鋼板の表面にエッチングによって微小突起を形
成することが開示されている。

【０００４】また、本出願人は、金属の円筒体の内周面
及び外周面を正確に加工した後、外周面に樹脂をドット
状に塗布し、円筒体をエッチング処理して多数の微細な
突起を形成した高摩擦ローラの製造方法を既に提案して
いる（特開平３−９４０８０号）。また、円筒体への樹
脂の塗布をスクリーン印刷によって行なう方法も既に提
案している（特開平３−１３０１８６号）。このよう
に、金属の円筒体の外周面を直接エッチングして突起を
形成することにより、寸法精度が高く、耐久性に優れた
高摩擦ローラが得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、金属の表面を
エッチング処理して突起を形成すると、突起表面をも含
めて、ローラはザラザラした微細な凹凸のある表面とな
る。しかも、上記微小突起はローラ表面上に無数に形成
されるものであり、このために紙が送り作動を受けるた
びに、前記紙の表面が微小突起によって、常時こすられ
て摺動する状態となり、紙の細かい繊維がこすりとられ
て前記エッチングにより形成された微細な凹凸に食い込
み、場所によっては微小突起までも覆い堆積するように
なる。

【０００６】このような状態になると、紙送りローラの
摩擦係数が下がり、グリップ力が低下して、前記紙送り
ローラと紙が送給中に互いに滑るようになり、そのため
当然の結果として送り速度の異常、送り精度の不正確と
いう問題点が発生する。

【０００７】したがって、本発明の目的は、金属材から
なる円筒体の外表面をエッチング処理して多数の突起を
形成した紙送りローラにおいて、表面の凹凸を無くして
比較的平滑な面にすることにより紙の繊維が前記ローラ
表面に食い付かないようにして、グリップ力が良好に維
持されるようにした紙送りローラを提供しようとするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒体の外表
面をエッチング処理した後、更に硬質被膜を施すことに
よって、エッチング時に形成された微細な凹凸が硬質被
膜で覆われて、比較的平滑な面となり、それによって紙
の繊維の付着が防止され、グリップ力が維持されること
に着眼してなされたものである。

【０００９】即ち、本発明は、金属材からなる円筒体の
外表面にエッチングによる多数の突起が形成され、更に
前記円筒体の外表面に硬質被膜が設けられていることを
特徴とする。

【００１０】本発明の好ましい態様においては、前記円
筒体の少なくとも外表面が硬化処理され、更にその上に
前記硬質被膜が設けられている。上記において、硬化処
理としては、例えば窒化処理、焼入れ処理などが挙げら
れる。

【００１１】本発明の更に好ましい態様においては、前
記硬質被膜が無電解ニッケルめっき層からなる。無電解
ニッケルめっきは、最終工程として紙送りローラをめっ
き浴に浸漬することにより、前記ローラ表面にニッケル
めっき層が析出するもので、加工工数が簡単で、しかも
早く生産ができる利点がある。また、紙送りローラの表
面を薄くて均一な厚さの層で覆うことができ、その硬度
が高いので、長期使用による摩耗にも十分に耐え得るも
のとなる。

【００１２】ただし、硬質被膜としては、上記のような
めっき層に限らず、硬質金属などをイオンプレーティン
グ、溶射などによって被覆した層も採用できる。

【００１３】

【作用】本発明の紙送りローラは、エッチングにより突
起を形成したローラの外表面全体に硬質被膜を被覆した
ので、表面の微細な凹凸が硬質被膜で覆われ、外表面が
滑らかになり、紙繊維の食い込みや付着等が防止され
る。

【００１４】しかも、紙との接触抵抗を維持するための
突起はそのままの状態で形成されているので、グリップ
力は変わらず紙の送給についても上記紙が移動中左右に
ずれを起したり、送給のムラを起すようなことはない。

【００１５】また、金属円筒体の表面を硬化処理し、更
に上記硬質被膜を設ければ、紙送りローラの耐久性を一
層向上させることができる。

【００１６】更に、硬質被膜として無電解ニッケルめっ
き層を用いれば、非常に薄い層でありながら、硬さは他
のめっき層との比較においても、特に硬質を保持してい
るものであるから、長期使用による摩耗にも耐えること
ができる。

【００１７】なお、上記無電解ニッケルめっきはロール
表面全体に被覆したとしても、突起そのものの形状に変
化や変形を与えることはないので、ロール自身の品質を
低下させるようなことはない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１９】本発明になる紙送りロール１１は、図１に
示されるように先ず第一に好ましくは炭素鋼のような金
属材を円筒体１２に切削加工し、第二にエッチング処理
をすることにより無数の突起１５、１５を形成し、第三
に前記外表面を硬化処理したのち、更に第四に硬質被膜
の被覆処理１７をすることにより完成する。

【００２０】ここで各工程を更に詳しく詳述すれば、第
一に、円筒体１２としては、エッチングが容易であるこ
と、焼き入れ処理により硬度を高めることができるこ
と、などの理由から、炭素鋼が好ましく採用される。円
筒体１２は、炭素鋼などの金属を鋳造、圧延成形、円柱
の穴あけなどの方法で成形して作られる。炭素鋼を用い
た場合は、焼き入れ処理を行うことが好ましい。

【００２１】そして、円筒体１２の外表面及び軸芯の穴
を10ｓ以下の粗さになるように加工し、正確な内周及び
外周精度を有する円筒体１２とする。円筒体１２の内周
に嵌着された軸芯１３には、回転軸を挿通するためのス
リーブ１４が取付けられている。そして、円筒体１２の
外表面は紙が接触する摩擦面となる。

【００２２】第二に、円筒体１２の外表面にエッチング
により多数の突起を形成する。この方法の一つとして、
円筒体１２の外表面に耐酸性樹脂をドット状にスクリー
ン印刷する。スクリーン印刷は、例えば特開平３−１３
０１８６号に示されるようなスクリーン印刷機を用いて
行なうことができる。

【００２３】即ち、円筒体１２の穴に回転軸を挿入して
固定し、円筒体１２をシルクスクリーンの下面に当接す
る。このシルクスクリーンには、多数の微細なドット穴
が形成されている。シルクスクリーンの上面には、スキ
ジが配置されており、スキジとシルクスクリーンとの接
触面には耐酸性樹脂が所定量塗布されている。

【００２４】この状態で、回転軸とともに円筒体１２を
回転させ、同時にシルクスクリーンを移動させる。かく
て、塗布された耐酸性樹脂はスキジにより圧接され、ド
ット穴を通して円筒体１２の外表面にドット状に塗布さ
れる。

【００２５】次に、エッチング処理として、塩酸、硫
酸、硝酸などの公知のエッチング液を用い、多少水で薄
めた処理液に浸漬し、表面を腐食させる。前記円筒体１
２の外表面における耐酸性樹脂が塗布された部分はエッ
チング液によっても腐食されず残り、これにより突起１
５が形成される。

【００２６】第三に、突起１５、１５の形成された円筒
体１２を、その表面の硬度を上げるために好ましくは窒
化処理を行なう。この場合、アンモニアガスの中に載置
し、約500 度に加熱させ、このままの状態で約5 乃至50
時間放置することにより表面が窒化され硬度が上昇し
て、表面全体の耐摩耗性が得られる。なお、円筒体１２
の材質として炭素鋼を用い、予め焼き入れ処理した場合
は、この窒化処理を施さなくてもよい。

【００２７】しかし、こうして得られた紙送りロール１
１は、上記突起１５、１５を形成するためのエッチング
処理や表面硬化のための窒化処理により、紙送りロール
１１の表面全体に微細なザラザラな凹凸１６が発生し、
これが紙の繊維を引き付ける原因となるため、この予防
が必要である。

【００２８】このため、第四に、最後の仕上げとして硬
質被膜処理を行なう。この硬質被膜処理としては、例え
ば無電解ニッケルめっきが挙げられる。これはニッケル
・リンの混合液を20℃前後に保持して、この中に紙送り
ロール１１を浸漬することにより、薄いめっき被膜を形
成するものである。この場合、被膜の厚さは浸漬時間に
比例するから、上記ロール表面の微細なザラザラ状態に
応じて浸漬時間を調整すれば、表面のザラツキのないめ
っき面が形成される。

【００２９】図２にはこの硬質被膜層を形成した状態の
概念図が示されている。ここで、１５は突起、１６は表
面の微細な凹凸、１７は無電解ニッケルめっき層を示し
たものである。紙送りローラ１１の表面には、このよう
な状態の微細な突起が多数形成されることになる。な
お、めっき層１７の硬さは、ビッカース硬度で1,000 乃
至1,500 程度とされることが好ましい。

【００３０】なお、上記説明では、円筒体１２の材質を
炭素鋼としたが、これをステンレスなどの他の金属材料
としてもよい。また、硬質被膜の形成として、炭化チタ
ンや窒化チタン等のようなイオンプレーティングを行な
ってもよい。

【００３１】かくて、紙送りローラ１１の外表面には多
数の微細な突起１５、１５が形成され、この突起１５と
紙との圧接作用により正確に紙を送給するものである
が、紙の繊維が付着しないようにローラ外表面全体に硬
質被膜の被覆処理を行なうことにより、上記紙の繊維の
付着を十分に防止し摩擦係数の低下や、紙面の汚れの発
生を有効に防ぐことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の紙送りロ
ーラによれば、金属材からなる円筒体の外表面にエッチ
ング処理することにより多数の突起を形成し、好ましく
は前記外表面を硬化処理したのち、更に硬質被膜の被覆
処理をすることを特徴とするものであるから、長期使用
においても紙と紙送りロールとの間の圧接による紙繊維
の集積が無くなり、摩擦抵抗も常に変化せず、均一な稼
動が得られる。また、硬質被膜を無電解ニツケルめっき
層にすれば、硬度が高いので使用中での耐摩耗性をも向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる紙送りローラの実施例を示す斜視
図である。

【図２】硬質被膜処理を行なった状態を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１１ 紙送りローラ １２ 円筒体 １３ 軸芯 １４ 回転軸 １５ 突起 １６ 微細凹凸 １７ 硬質被膜層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材からなる円筒体の外表面にエッチ
   ングによる多数の突起が形成され、更に前記円筒体の外
   表面に硬質被膜が設けられていることを特徴とする紙送
   りローラ。
2. 【請求項２】 前記円筒体の少なくとも外表面が硬化処
   理され、更に前記硬質被膜が設けられている請求項１記
   載の紙送りローラ。
3. 【請求項３】 前記硬質被膜が無電解ニッケルめっき層
   である請求項１又は２記載の紙送りローラ。