(57)【要約】【課題】紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにしても、本来の重送防止性能を長期間維持することができる給紙装置の重送防止機構用給紙ローラを提供する。【解決手段】フィードローラＦ表面およびリバースローラＲ表面に山状部１と谷状部２とからなるシボ表面が形成されているとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部３が形成され、さらに、上記フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順転するフィードローラと、このフィードローラに圧接して設けられたリバースローラとからなり、上記フィードローラ表面およびリバースローラ表面に山状部と谷状部とからなるシボ表面が形成されているとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部が形成されている給紙装置の重送防止機構用給紙ローラであって、上記フィードローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されていることを特徴とする給紙装置の重送防止機構用給紙ローラ。
【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，プリンター，ファクシミリ等の給紙を要する機器における給紙装置の重送防止機構用給紙ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機等の給紙を要する機器における給紙装置には、紙が２枚以上重なって送られることのないよう、重送防止機構が備えられている。このような重送防止機構としては、重送防止に対する信頼性が高い点で、ＦＲＲ（Ｆｅｅｄ  ａｎｄ  Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｒｏｌｌｅｒ）方式が賞用されている。
【０００３】
このＦＲＲ方式は、図３に示すように、ピックアップローラＰが用紙トレイから紙Ｓを送り出し、その前方で圧接して回転しているフィードローラＦとリバースローラＲとの間に通すようになっている。そして、それらフィードローラＦとリバースローラＲとの作用により、重送が防止されるようになっている。すなわち、リバースローラＲは、トルクリミッタを介し紙Ｓの送り方向とは逆の方向に回転または停止するように付勢されており、紙Ｓが送られていない状態（フィードローラＦとリバースローラＲとが直接圧接している状態）、および１枚の紙ＳがフィードローラＦとリバースローラＲとの間に送り込まれている状態では、フィードローラＦの順転方向（紙Ｓの送り方向）への回転力がリバースローラＲに伝わって、トルクリミッタの設定限界値（上記トルクリミッタによる逆転方向への付勢力）を越え、リバースローラＲはフィードローラＦに連れ回る。しかし、２枚以上の紙Ｓが重なってフィードローラＦとリバースローラＲとの間に送り込まれると、紙Ｓと紙Ｓとの間の摩擦力が小さいために、紙Ｓと紙Ｓとが滑り、フィードローラＦの順転方向への回転力がリバースローラＲに伝わらなくなって、トルクリミッタの設定限界値（上記トルクリミッタによる逆転方向への付勢力）を越えなくなる。このため、リバースローラＲは停止または逆転し、重なった紙ＳのうちリバースローラＲ側の紙Ｓを停止または逆方向に戻す。これにより、重送が防止されるようになっている。
【０００４】
ところで、上記ＦＲＲ方式の重送防止機構を備えた給紙装置では、各ローラＦ，Ｒと紙Ｓとの間に摩擦力が働くため、紙粉が発生する。この紙粉がフィードローラＦやリバースローラＲの表面に付着すると、その表面の摩擦係数が小さくなり、本来の重送防止性能が発揮されなくなって、重送や不送りが発生したり、各ローラＦ，Ｒの挙動が悪化し、ジャム（紙Ｓの不送り，詰まり）が発生したりする。そこで、本出願人は、このような給紙不具合の発生を防止すべく、紙粉が付着し難くするために、図１に示すように、フィードローラＦおよびリバースローラＲの表面に山状部１と谷状部２とからなるシボ表面を形成するとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部３を形成したものを提案している（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２０９４４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２０９５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、給紙装置に上記特許文献１，２のローラを用いても、紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにすると、本来の重送防止性能が次第に発揮されなくなる。そこで、本発明者らは、その原因を究明した。その結果、フィードローラＦおよびリバースローラＲの表面における紙粉排除効果が維持されていないことを突き止めた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにしても、本来の重送防止性能を長期間維持することができる給紙装置の重送防止機構用給紙ローラの提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の給紙装置の重送防止機構用給紙ローラは、順転するフィードローラと、このフィードローラに圧接して設けられたリバースローラとからなり、上記フィードローラ表面およびリバースローラ表面に山状部と谷状部とからなるシボ表面が形成されているとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部が形成されている給紙装置の重送防止機構用給紙ローラであって、上記フィードローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されているという構成をとる。
【０００９】
本発明者らは、給紙装置の重送防止機構において、紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにしても、本来の重送防止性能が長期間維持されるようにすべく、フィードローラおよびリバースローラについて鋭意研究を重ねた。その研究の結果、フィードローラ表面およびリバースローラ表面に山状部と谷状部とからなるシボ表面を形成するとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部を形成し、さらに、フィードローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を１０〜５０μｍの範囲に設定し、リバースローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を３０〜７０μｍの範囲に設定すると、上記各ローラＦ，Ｒの表面において、紙粉排除効果が長期間維持されるようになることを突き止め、本発明に到達した。なお、本発明において「粗悪紙」とは、白色充填剤（炭酸カルシウム等）の成分が多い紙種を指し、実例としては、「ＲＥＹ」（フランス製），「Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｔｉｄａｌ  ＭＰ」（米国製）等があげられる。また、「十点平均粗さ（Ｒｚ）」は、１９９４年ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１によるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１１】
本発明の給紙装置の重送防止機構用給紙ローラは、前記ＦＲＲ方式の重送防止機構を備えた給紙装置（図３参照）において、図１に示すように、フィードローラＦ表面およびリバースローラＲ表面に山状部１と谷状部２とからなるシボ表面が形成されているとともに、そのシボ表面全体（山状部１および谷状部２の全表面）に、さらに微細な凹凸部３が形成されており、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されているものである。
【００１２】
このようにフィードローラＦ表面およびリバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が上記範囲に設定されていると、紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにしても、上記両ローラＦ，Ｒを圧接した重送防止機構では、上記各ローラＦ，Ｒの表面における紙粉排除効果が長期間維持されるようになり、紙粉の影響が殆ど及ばなくなる。その結果、本来の重送防止性能が長期間維持され、重送や不送りやジャム等の給紙不具合を防止することができるようになる。
【００１３】
好適には、重送防止性能がより良好になる点で、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が２０〜４０μｍの範囲に設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が４０〜６０μｍの範囲に設定されることである。最適には、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０μｍに設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が５０μｍに設定されることである。
【００１４】
より詳しく説明すると、上記フィードローラＦおよびリバースローラＲは、両者とも、通常、軸体の外周面に沿って弾性層が形成され、この弾性層の表面が微細凹凸部３をもつシボ表面に形成されており、後記に示す製法により作製される。上記軸体としては、特に限定されないが、通常、樹脂製の中実円柱体や樹脂製の中空円筒体が用いられる。また、上記弾性層の形成材料としては、特に限定されないが、通常、ポリウレタン，エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ），ノルボルネンゴム（ＮＯＲ）等があげられる。なかでも、耐摩耗性に優れる点で、ポリウレタンが好ましい。なお、必要に応じて、上記軸体の外周面に接着剤やプライマー等を塗布してもよい。
【００１５】
また、上記シボ表面の山状部１となる部分は、図２に示すように、フィードローラＦ表面およびリバースローラＲ表面にインク等を付着させ、それら各表面に紙Ｓを荷重２．９Ｎで押圧した際に、変形して上記インク等を紙Ｓに転写する部分であり、それ以外の部分が谷状部２である。そして、山状部１の合計面積（上記変形した状態における変形部分の合計面積）をＳ１  とし、谷状部２の合計面積をＳ２  とすると、その面積比Ｓ１  ／Ｓ２  は、両ローラＦ，Ｒとも、０．２５〜０．７０の範囲であることが好ましい。上記面積比Ｓ１  ／Ｓ２  が０．２５を下回ると、各ローラＦ，Ｒと紙Ｓとの接触面積が少なくなり、各ローラＦ，Ｒの摩擦係数が小さくなる。また、上記面積比Ｓ１  ／Ｓ２  が０．７０を上回ると、紙粉が排除され難くなって各ローラＦ，Ｒの表面に溜まり、各ローラＦ，Ｒの摩擦係数が小さくなる。すなわち、山状部１と谷状部２の面積比Ｓ１  ／Ｓ２  が上記範囲を外れると、各ローラＦ，Ｒの摩擦係数が小さくなって、不送りが発生し易い傾向になるからである。なお、上記面積比Ｓ１  ／Ｓ２  は、上記インク等が転写された紙Ｓを画像処理装置にかけることにより測定することができる。
【００１６】
そして、上記フィードローラＦでは、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を１０〜５０μｍの範囲に設定し、図１に示すように、上記谷状部２の底から山状部１の頂上までの平均高さＨ１  が、１０μｍ以上に設定されているとともに、微細凹凸部３の凹部の底から凸部の頂上までの平均高さＨ２  が、３〜２５μｍの範囲に設定されている。
【００１７】
また、上記リバースローラＲでは、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を３０〜７０μｍの範囲に設定し、上記谷状部２の底から山状部１の頂上までの平均高さＨ１  が、１０μｍ以上に設定されているとともに、微細凹凸部３の凹部の底から凸部の頂上までの平均高さＨ２  が、３〜２５μｍの範囲に設定されている。
【００１８】
ただし、上記微細凹凸部３の平均高さＨ２  は、両ローラＦ，Ｒとも、上記シボ表面における平均高さＨ１  よりも小さい値となっている。
【００１９】
さらに、隣り合う山状部１の頂上間の平均距離Ｄ１  は、両ローラＦ，Ｒとも、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。その平均距離Ｄ１  が１．０ｍｍを上回ると、シボ表面の剛性が弱くなり、給紙性能の安定が困難になるからである。
【００２０】
つぎに、上記フィードローラＦおよびリバースローラＲの製法について説明する。これら各ローラＦ，Ｒの弾性層は、成形金型を用いて成形により作製されるが、上記シボ表面およびその表面の微細凹凸部３を形成するために、各ローラＦ，Ｒの弾性層の表面に対応する成形金型の内壁部分を粗面化することが行われる。その粗面化は、例えば、放電加工により、山状部１および谷状部２に対応する大きな凹凸と、微細凹凸部３に対応する小さな凹凸とを同時に形成してもよいし、化学エッチング等により大きな凹凸を形成した後、ショットブラスト処理等により小さな凹凸を形成してもよい。このようにして得られた成形金型内に弾性層の形成材料となるポリウレタン等を注型等し硬化させた後、脱型すると弾性層体が得られる。そして、その弾性層体を所定の長さに切断した後、その中心軸に軸体を圧入することにより、目的とする各ローラＦ，Ｒが得られる。
【００２１】
なお、本発明の給紙装置の重送防止機構用給紙ローラは、紙粉の発生量が多い粗悪紙を使用する場合がある複写機，プリンター，ファクシミリ等のＯＡ機器に用いられるだけでなく、紙粉の発生量が少ない上質紙や紙幣を使用するような自動販売機，自動改札機，現金自動引き取り装置，両替機，計数機，キャッシュディスペンサー等の機器に用いられてもよい。
【００２２】
つぎに、具体例をあげて説明する。
【００２３】
成形金型の所定部分の粗面化を、それぞれ異なる水準に行った成形金型を用いて、上記シボ表面および微小凹凸部３が形成され、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）がそれぞれ異なる複数のフィードローラＦ（外径：２０ｍｍ）およびリバースローラＲ（外径：２０ｍｍ）を作製した（後記の表１，２参照）。軸体は、いずれも、樹脂製中実体（直径：１０ｍｍ）とした。また、弾性層（厚み：５ｍｍ）の形成材料は、いずれも、エーテル系ポリオールとイソシアネートとを調製し、これにグリコール系架橋剤を配合したものを用いた。そして、上記材料を成形金型内に注型し、成形することによりウレタンポリマーからなる弾性層体を得た（一次硬化条件：１２０℃×４５分、二次硬化条件：１００℃×１０時間）。この弾性層体を所定の長さに切断した後、その中心軸に上記軸体を圧入することにより、後記の表１，２に示す十点平均粗さ（Ｒｚ）をもつ各ローラＦ，Ｒを得た。なお、十点平均粗さ（Ｒｚ）の測定は、表面粗度測定装置サーフコム５５０Ａ（東京精密社製）を用いた。
【００２４】
このようにして得られた、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）がそれぞれ異なるフィードローラＦおよびリバースローラＲを後記の表１，２に示すように組み合わせ、下記のようにして、リバースローラＲの順転性を評価し（後記の表１参照）、また実機によるジャム発生率を調べた（後記の表２参照）。そして、その結果を後記の表１，２に併せて示した。
【００２５】
〔リバースローラＲの順転性〕
まず、粗悪紙から紙粉を発生させ、その紙粉を上記フィードローラＦおよびリバースローラＲの表面にコーティングした後、各ローラＦ，Ｒを駆動ランニングさせ、紙粉を各ローラＦ，Ｒの表面になじませた。そして、後記の表１に示す組み合わせで、フィードローラＦに、トルクリミッタを３７ｍＮ・ｍに設定したリバースローラＲを対設させ、徐々に圧接荷重を上げながら圧接した。このとき、フィードローラＦを回転駆動（線速度：５００ｍｍ／ｓ）させて、リバースローラＲが順転する圧接荷重の最小値を測定した。そして、その圧接荷重の最小値を後記の表１に示した。この圧接荷重の最小値は、値が小さい程、リバースローラＲの順転性が良好であり、通紙安定性が高いと評価できる。なお、本評価は、一般の実通紙評価と比較して、非常に過酷な促進評価方法である。
【００２６】
〔ジャム発生率〕
上記と同様にして紙粉を各ローラＦ，Ｒの表面になじませ、後記の表２に示す組み合わせで、フィードローラＦおよびリバースローラＲをＦＲＲ方式給紙システムのベンチ試験機（通紙速度：７０枚／分相当）に組み込んで、１０００枚の紙Ｓ（粗悪紙：ＲＥＹ）を給紙し、ジャムの発生率（％）を測定した。そして、その回数を後記の表２に示した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【表２】
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【００２９】
これら表１，２の結果から、リバースローラＲが順転する圧接荷重の最小値が小さく、ジャムの発生率が小さい点で、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されている場合が有効であることがわかる。特に、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が２０〜４０μｍの範囲に設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が４０〜６０μｍの範囲に設定されることが好適であり、フィードローラＦ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０μｍに設定され、リバースローラＲ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が５０μｍの範囲に設定されている場合が最適であることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の給紙装置の重送防止機構用給紙ローラは、フィードローラ表面およびリバースローラ表面に山状部と谷状部とからなるシボ表面が形成されているとともに、そのシボ表面にさらに微細な凹凸部が形成されており、上記フィードローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０〜５０μｍの範囲に設定され、リバースローラ表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０〜７０μｍの範囲に設定されているため、紙粉の発生量が多い粗悪紙を給紙するようにしても、紙粉排除効果が長期間維持され、本来の重送防止性能を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給紙装置の重送防止機構用フィードローラおよびリバースローラの表面を示す一部拡大断面図である。
【図２】上記表面を形成する山状部および谷状部を示す一部拡大断面図である。
【図３】上記給紙装置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｆ  フィードローラ
Ｒ  リバースローラ
１  山状部
２  谷状部
３  凹凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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