紙送りローラー及びその製造方法
【課題】耐食性は劣るが安価な棒材または円筒材を用いた場合であっても、棒材または円筒材をショットブラストし、その後メッキ層を形成しても、尖状部がなく滑らかな表面を有しかつ十分な紙の把持力を有し耐食性に優れた安価な紙送りローラーとその製造方法を提供する。
【解決手段】プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面にショットブラスト処理による微凹凸（凸部３１、凹部３２）が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層４で覆われており、メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであるプリンターの紙送りローラー１。およびプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【解決手段】プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面にショットブラスト処理による微凹凸（凸部３１、凹部３２）が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層４で覆われており、メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであるプリンターの紙送りローラー１。およびプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字等のために用いられる家庭用等の小型プリンターの紙を送るための紙送りローラー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用等で用いられる小型プリンターは、パソコン、ドキュメントおよび写真の印刷等に用いられるが、カラープリンターの普及により高精細画像が要求されるようになり、印刷時の位置精度に対する要求が厳しくなっている。このため、プリンターの印字ヘッドの直前にある紙送りローラーには、形状面からは、長さ方向の真直性と断面形状の真円性が強く要求され、また、ローラーの表面は、紙との摩擦による確実な把持、的確な紙送りのできることが要求されている。また、ローラーの形状および表面性状（紙との摩擦維持）の長期耐久性も要求されている。更に、製造コストが安いことも要求されている。
【０００３】
紙送りローラーは一般的に以下のようにして製造される。紙送りローラー本体には、軟鋼製の丸棒材または中空の丸管（以後「ロール本体」という）を用い、これらに矯正、研磨工程により真直性、真円性を付与したものを用いる。必要ならば、ローラーの軸受に合致するように両端部を切削等により加工される。このロール本体は、防錆性付与のためにメッキ処理される。メッキの後、加熱（ベーキング）処理後、ローラーの紙と接する面にコーティング等の表面処理が施されて、表面樹脂加工処理されたロール本体となり、紙送りローラーとして使用される。
【０００４】
上記のコーティング等の表面処理としては、紙に対する摩擦による確実な把持性を付与するための微凹凸を付与するために、アルミナ粉等のセラミック微粒子を含む樹脂皮膜を形成させるものが一般的である。この樹脂に熱硬化性樹脂が用いられる場合は、硬化に熱エネルギーを要するので製造コストが上がり、また環境上好ましくない、
また、樹脂皮膜形成のために溶剤が用いられる場合は、溶剤回収を必要とするという環境上の問題がある。
更に、前述のベイキングと樹脂皮膜硬化過程との２度にわたる加熱によりローラーが曲がり、その性能を著しく低下させるという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、金属製のローラー部材の表面に粒径が６０〜１５０μｍのアルミナのような硬質粒子を含む合成樹脂粉体を静電粉体塗装し、それを焼付けて合成樹脂コート層を形成する方法が提案されているが、この場合も焼付けに１８０〜２００℃の高温を必要とするので、熱エネルギーを要するため環境上好ましくない、という問題がある。
【０００６】
上記のように、紙に対する把持性を付与するための表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用するものは、それらの表面処理のための調合、塗装、乾燥又は硬化のための設備が高価で、樹脂等の原材料を要し、エネルギーや環境コストがかかるため製造コストが高くなるという問題がある。また、セラミック微粒子や樹脂を使用するものは、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、樹脂が有害なガスを発生させ、またセラミック微粒子はスラグ等として分離除去しなければならないという問題もある。
【０００７】
一方、特許文献２ではローラーにショットブラスト加工することにより微凹凸を作成することが記載されている。しかし尖状突起が生じるため研磨により表面層を削除している。
特許文献３にはローラー軸をショットブラストのみで加工した例が開示されている。表面に鋭角跡が形成されるため、紙粉や紙繊維等が付着しやすくなるという問題が指摘されている。
ただし特許文献２、３ともに紙の把持力が十分であったかについては不明である。
特許文献４にはステンレスシャフトの表面にショットブラスト処理を行い無電解ニッケルメッキ層を形成したところ、メッキ層は主に表面の凹部に形成され凸部の一部がメッキ層より突出していたことが記載されている。
被加工材がステンレスのような耐食性に優れた材料ではよいが、ステンレスは高価であるため、材料コスト等を抑えるために耐食性に劣る材料を用いた場合には、十分に耐食性を有するメッキ層が形成されなければ使用時に腐食し、錆により、紙を損傷するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８７８４５号公報
【特許文献２】特開平３−１２４６５５号公報
【特許文献３】特開平１０−２９１６７７号公報
【特許文献４】特開平９−２１６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐食性は劣るが安価な棒材または円筒材を用いた場合であっても、棒材または円筒材をショットブラストし、その後メッキ層を形成しても、尖状部がなく滑らかな表面を有しかつ十分な紙の把持力を有し耐食性に優れた安価な紙送りローラーとその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであることを特徴とするプリンターの紙送りローラーである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として形成されたものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１又は７記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とするプリンターの紙送りローラーの製造方法である。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項９記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊで投射材を投射して微凹凸を形成することであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成することを特徴とする。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、請求項９〜１４のいずれか1項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体を軸心を中心に回転しながらロール本体の側面に前記ショットブラスト処理を施すことを特徴とする。
【００２４】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明のプリンターの紙送りローラーは、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍである紙送りローラーである。
【００２５】
本発明の紙送りローラーは、主として、印字等のために用いられる家庭用等の小型プリンターの紙を送るための紙送りローラーであり、この紙送りローラーで送給される紙は、特に限定されるわけではないが、少なくとも印刷用に使用される一般紙及び印画紙などが含まれるものである。
【００２６】
図１は、本発明のプリンターの紙送りローラー１の一例の斜視図であり、図２は、図１の紙送りローラー１の胴体側面の要部を拡大して示す模式的な断面図である。金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面で紙と接する部分に、ショットブラスト処理による微凹凸３，３，・・・（図２においては、図１の微凹凸３を凸部３１と凹部３２に分けて示した）が設けられ、その上にメッキ皮膜層４が設けられている。
紙送りローラーの直径は特に制限はなく、数ｍｍ〜数十ｍｍが好適に用いられるが、５〜１５ｍｍのものが特に好適に用いられる。長さは特に制限はなく、数十ｍｍ〜１ｍ程度が好適に用いられるが、１０ｃｍ〜３０ｃｍのものが特に好適に用いられる。
ショットブラスト処理はロール本体の側面全面にわたって行われていてもよいが、紙送りローラーとして被印刷物である紙に接する部分をショットブラスト加工すれば足りるため、両端から通常数ｍｍ〜数十ｍｍは紙送りローラーとして被印刷物である紙には接しないのでショットブラスト加工されていなくてもよい。
【００２７】
円柱体からなるロール本体２の材料としては金属が剛直性、加工性、価格から好ましく、中でも鉄系材料が好ましい。通常、軟鋼等の金属を伸線処理した丸棒材を所定長さに寸断したものが好適に用いられるが、いおう快削鋼が切削に適し、安価であるので特に好ましい。いおう快削鋼とはＪＩＳ Ｇ ４８０４に定める硫黄及び硫黄複合快削綱をいう。
通常、ロールの両端部は軸受けとの適合のために端部を切削等されて端部が形成される。
【００２８】
中空円筒体からなるロール本体２としては、一般鋼等の長方形状の金属板材を長辺と長辺を突き合わせするように管状に折り曲げ、その突合せ部を溶接して中空円筒体としたものを所定長さに寸断したものである。言い換えると、中空円筒体からなるロール本体２とは管体の形状をしたロール本体のことである。一般鋼の中でも例えばＳＳ４００Ｎ（ＪＩＳ Ｇ３１０１（１９９５））が、円筒状に加工する際アーク溶接しやすく割れにくいため好ましい。
中空円筒体の場合は、両端部は軸受けとの適合のため、端部材が接合されて端部が通常切削されて形成される。
なお、これらのロール本体２は、通常の矯正処理及び研磨処理により、真直性、真円性が付与される。
【００２９】
上記の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面とは紙に接する面をいう。
【００３０】
次に、上記側面にショットブラスト処理により形成された微凹凸について述べる。上記微凹凸は、円柱体または中空円筒体の側面が平滑であっては、特に金属製のロールの場合、ロールと紙の摩擦力が小さいために滑り、紙を正確に把持できないので、微凹凸を形成することにより紙の把持力を高めるために設けられたものである。後に詳述するがショットブラストにより、単独の投射材が当たった部分はクレーター状になる。すなわち中心部が陥没して痕と称する微凹部が形成されると同時に陥没部の周囲にあたかも火山の外輪山のように盛り上がった環状の微凸部が形成される。投射材が隣接して投射されると凹凸が重なりあい、複雑な形状の微凹凸が形成される。ここで、微凹凸のうち紙の把持に寄与するのは主には紙に食い込む凸部である。
【００３１】
上記ショットブラスト処理による微凹凸の程度は、その微凹凸の表面粗さ（後述のメッキされる前の表面粗さ）が、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した表面粗さにおいて、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、より好ましくは２５〜６５μｍである。
上記の表面粗さが８０μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあるため好ましくなく、また、１０μｍよりも小さくなると紙の把持が不確実になるため好ましくない。より好ましくは２５〜６５μｍである。
【００３２】
図７は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した粗さ曲線の例である。上記の十点平均粗さ（Ｒｚ）とは、粗さ曲線で最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの平均と、最深の谷底から深い順に５番目までの谷深さの平均の和である。
【００３３】
以下にブラスト処理について述べる。ブラスト処理とは、投射材と呼ばれる粒体を被処理物に衝突させて、被処理物の表面加工等を行う手法である。ブラスト処理の投射方法には、主に機械式と空気式がある。空気式は、圧縮空気により投射材を加速、投射する手法であり、通常、エアーブラストと言い、局部的に狭い範囲に投射材を投射するのに適用する。一方、機械式は、主にインペラーと呼ばれる羽根車の遠心力により投射材を加速、投射し、被処理物の表面加工をする手法であり、通常、ショットブラストと言い、広範囲に投射材を投射するのに適用する。本発明におけるブラスト処理では、長尺の被処理物もあり、表面に均一かつ安定した微凹凸をつくるために機械式のショットブラスト処理が好ましい。
【００３４】
ショットブラスト処理によって、ロール本体に微凹凸を形成し、その後メッキ皮膜を形成したものが、紙に対する所定の把持力を得るために、ショットブラスト処理に使用する投射材の粒径等の条件は、被処理物であるロール本体２の材料の表面硬度と処理に必要な投射材の運動エネルギーより主に決定される。具体的なショットブラストする場合の条件としては、投射材の種類（材質、粒径、密度、硬度）、投射速度、投射角度、投射量などがあり、被処理物の硬さや創製する表面粗さ等の加工条件によって適切なものを選定しなければならないが、この中でも特に投射材の粒径、硬度、投射速度、投射量が重要である。
【００３５】
上記投射材の種類としては、一般的には、主に、金属系と非金属系がある。
非金属系投射材には、ガラス、アルミナ、炭化ケイ素など硬度のある球形粒子、多角形状の粒子、グリット形状の微粉粒等があるが、密度が低いため運動エネルギーが低くなるため適切な凹凸を形成しにくく、また表面に投射材の破砕した破片が突き刺さり残って尖状部を形成するため好ましくない。
【００３６】
金属系投射材は、アトマイズ法等により作製され、鋳鉄や鋳鋼の球形粒子（スチールショット、スチールビーズ）、球形粒子を砕いた角のある非球形粒子のグリットや金属ワイヤーを切断したカットワイヤー、その角を丸めた粒子等が用いられるが、本発明においては投射材が当たったことで生じる微凹凸が滑らかで均一であることが好ましいため投射材は球形の粒子が好ましい。また、割れるものは、表面に投射材の破砕した破片が突き刺さって残ったりするために、尖状部を形成しやすく好ましくない。
金属系投射材は、密度が高いため同じ速度であれば運動エネルギーが高く微凹凸を形成する能力が高く、また強靭であるため破砕しにくく、被加工面の品質が良く、寿命が長く製造コスト上も好ましい。なかでも鉄系材料からなる球状の投射材が好ましい。
【００３７】
ショットブラスト処理により、紙を把持するに十分な微凹凸を形成するためには、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることが好ましく、０．５×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊがより好ましい。運動エネルギーが大きければ痕と称する微凹部の直径が大きく、深さが深くなるとともに、周囲の、外輪山様の環状の凸部の高さが高くなる。
被処理物であるロール本体の材料は通常鉄系材料が用いられるため、そのような鉄系材料に対し有効な微凹凸をショットブラストで形成するには上記範囲の運動エネルギーが必要である。投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３ Ｊより小さければ、微凹凸の形成が不十分となるため、紙の把持が不十分となり易く、５．０×１０-３Ｊよりも大きければ凹凸が粗大化し、紙裏面への押し跡が目立ち易くなる。
【００３８】
上記の投射材の運動エネルギーは、以下のようにして求められるものである。
球形の投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、
その質量をｍ（単位：ｋｇ）、速度をｖ(単位：メートル／ｓｅｃ)とすると、
Ｋ＝（１／２）ｍｖ２で表される。
そこで、投射材の粒径をＤ（単位：メートル）、投射材の密度をρ（ｋｇ／ｍ３）とすると、
Ｋ＝（１／２）ｍｖ２＝（１／２）・ρ・（４／３）π（Ｄ／２）３・ｖ２
で表される。
この式で計算すると、例えば粒径０．６ｍｍの球形の鋳鋼（密度ρは７２００ｋｇ／ｍ３）製からなる投射材の場合、投射速度を６１ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、１．５×１０−３Ｊとなる。
また、粒径０．８ｍｍの球形の鋳鋼製からなる投射材の場合、投射速度を７２ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、
投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、５．０×１０−３Ｊとなる。
また、粒径０．５ｍｍの球形の鋳鋼からなる投射材の場合、投射速度を４６ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、
投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．５×１０−３Ｊとなる。
なお、投射材として粒径１．２ｍｍの球形の鋳鋼からなる投射材を使用する場合は適用運動エネルギー値の最大値５．０×１０−３Ｊより逆算して投射速度を決めることができる。なお、この場合の投射角度を９０度とすると、投射速度は３９ｍ／ｓｅｃとなる。
【００３９】
ショットによる痕の大きさと深さは被加工物がいおう快削鋼の場合以下の程度である。
０．６ｍｍ径のショットを６１ｍ/sec で投射した時 痕の直径は凡そ２００μｍ強、深さは２０μｍ強、０．８ｍｍ径のショットを７２ｍ/sec で投射した時 痕の直径は３００μｍ強、深さは４０μｍ弱、０．５ｍｍ径のショットを４６ｍ/sec で投射した時 痕の直径は２００μｍ弱、深さは１０μ強、１．２ｍｍ径のショットを３９ｍ/sec で投射した時 痕の直径は４００μｍ弱、深さは３０μｍ程度である。外輪山部の高さは痕の深さや直径に関係する。
【００４０】
表面が十分な把持力を有しかつ滑らかな微凹凸を形成するための投射量を表す指標としてはカバレージがある。高低差の大きなクレーターが散在していても密度高く存在していてもＲｚは同じであるが、紙の把持力は大きく異なる。当然ローラーの表面に面密度高くクレーターが多数存在している方が把持力が大きい。投射量は単位面積当たりの微凹凸の個数に影響するとともに、さらに後述するように微凹凸の形状、をも左右する。
ショットブラスト加工におけるカバレージとは加工面積（Ａ）に対する投射材の衝突により生じた痕の総和（Ｂ）を比率で示すものである。例えば、カバレージ５０％とは痕の面積の総和が加工面積の５０％に相当することを示す。しかし、カバレージ５０％でも裸眼で一見しただけでは加工面積の全面に投射材が当たり、痕が発生しているように見える。このため測定は拡大鏡を用いて行う。加工表面が設定したカバレージより低い値になった場合はショットブラスト処理面の品質が低下する。さらに詳しく述べると、この場合には、表面粗さのバラつきが大きくなり、またこのショットブラスト処理面におけるメッキ等コーティング膜の密着力が不足しやすくなる。
【００４１】
カバレージは５０％以上が好ましく、フルカバレージがより好ましい。フルカバレージとは投射による痕が加工表面の全面に生じており、未加工の素地面が残っていないことをいう。なお、フルカバレージに到達するまでの加工時間は投射材の粒径や投射速度により異なる。細かい投射材を速く投射するほどフルカバレージに到達する加工時間は短くなる。加工する上で設定するカバレージはショットブラスト処理目的により変える。
【００４２】
なお、カバレージ１５％、３０％とフルカバレージ（カバレージ１００％）でショットブラスト加工されたロール本体、及び、それにメッキ処理後ベイキングされた後のロール本体の光学顕微鏡写真を図１０〜１５に示す。図１０はカバレージ１５％のものであってメッキ前のもの、図１１はカバレージ１５％のものであってメッキ後のもの、図１２はカバレージ３０％のものであってメッキ前のもの、図１３はカバレージ３０％のものであってメッキ後のもの、図１４はフルカバレージ（カバレージ１００％）のものであってメッキ前のもの、図１５はフルカバレージ（カバレージ１００％）のものであってメッキ後のものである。具体的な製造条件は、ロール本体としては直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を用い、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．３ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にてショットブラストしたものである。この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．１９×１０−３Ｊである。メッキ皮膜層の厚みは４．２μｍである。
【００４３】
金属製の棒材または円筒材からなるロール本体の側面に破砕し難い球状の投射材を用い適宜な運動エネルギーにてショットブラスト処理を施すと、投射材の当たった表面にクレーター状の微凹凸ができる。中心部は、くぼんだ凹部、痕と称する、が形成され、くぼみの外周が火山の外輪山のように輪状にかつ傾斜がなだらかに盛り上がる。このとき生じる"外輪山"は先鋭な頂点を有さず、円周状に連なっているので、また投射材の破砕片が表面に突き刺さり残る事もないので、尖状突起は形成されないため、表面が滑らかで、メッキ後も紙に突き刺さったり、先端が折れたりすることもなく、長期使用しても形状維持性に優れる。
【００４４】
カバレージが５０％以上であれば、クレーターが孤立せずに、クレーターに隣接する表面に次のクレーターが形成され重なり合う確率が増す。このため全体として複雑なランダムな表面形状が形成されることとなり、高密度に外輪山が絡みあった微凹凸表面が形成される。更にフルカバレージ以上であればさらに複雑に痕の周囲に形成される外輪山様の凸部が重なりあい、高い稜の様な凸部が形成され、あるいは、稜の様な凸部が更に連なった山脈状の凸部が形成される。このような凸部が形成されると紙の把持力がより高くなる。但しこの場合であっても、もともと外輪山はなだらかなため、尖状の突起にはならない。
カバレージは高い方が好ましいが、粗さのピーク値を形成したあと、その後は高カバレージになるほど表面粗さは逆に細かくなる傾向がある。被加工物の表面硬度にも左右されるが、投射材の衝突による表面の磨耗作用（アブレージョン）により発生する現象で被加工面の凸部が摩滅するためである。このためカバレージは×２Ｔ（２００％）以下が好ましい。
【００４５】
なお、前記のカバレージが１００％以上を表現する方法について説明を補足する。カバレージ１００パーセント以上を表現したい時は「フルカバレージ×ｎ」と示す。フルカバレージに到達する投射時間(Ｔ)を測定し、そのＴの何倍と表現する。 例えば×２Ｔ、×３Ｔと示す。×２Ｔはカバレージ２００パーセント、×３Ｔはカバレージ３００パーセントに相当する数字である。
【００４６】
投射角度はショットブラスト処理における投射材が被処理物に当たる角度を言い、被処理物の平面に対して直角に当たる場合が表面粗度のばらつきが少ない。投射材の当たる角度により形成される打痕の形状が異なる。異方性がなく、投射エネルギーを打痕形成に有効に活用するには、法線方向（投射角度９０度）から投射することが好ましい。このため投射角度は７０〜９０度が好ましく、８０〜９０度がより好ましい。
【００４７】
本発明の紙送りローラー１は、ショットブラスト処理によって表面に微凹凸３，３，・・・が設けられており、その上にメッキ皮膜層が設けられている。微凹凸の程度を示す表面粗さは、メッキの前後で多少変化するが、極端な変化はない。メッキ皮膜が形成され（ベイキング後）た後の表面粗さは、表面粗さ測定器を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、２５〜６５μｍが更に好ましい。
【００４８】
上記のメッキ皮膜層の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５μｍよりも小さくなると紙の十分な把持力を確保できなくなる恐れが生じ、６５μｍより大きくなると紙が傷つきやすくなる恐れが生じるので、２５〜６５μｍの範囲が特に好ましい。言い換えると、本発明のメッキ皮膜層を表面に有する紙送りローラーは、紙との摩擦力が従来の表面が樹脂膜（アルミナ粉等のセラミック微粒子を含む）であるものに比べて小さいので、紙が傷つかずかつより十分な把持力を確保するために上記の範囲が特に好ましい。
【００４９】
本発明の紙送りローラーは、ロール本体２の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上に厚み４〜７μｍのメッキ皮膜層４が設けられている。ベイキング後のメッキ皮膜層４の厚みは、４μｍよりも小さくなると耐食性が不足し防錆性が低下するので４μｍ以上が好ましい。４μｍ以上あれば、表面の全てが十分メッキ層で覆われるためであると推測される。
一方メッキ皮膜層４が厚くなり過ぎると、紙に対する把持力が低下する。無電解メッキであっても、肥厚したメッキ層により、ショットブラストで形成された凹凸の差が小さくなるため、あるいは上記"外輪山"、"稜"、"山脈"状の突部の先端の曲率半径が大きくなるため、紙に食い込みにくくなるためではないかと推測される。特にベイキング後のメッキ層厚が７μｍよりも大きくなると把持力の低下が著しい。このためメッキ皮膜層４の厚みは７μｍ以下が好ましい。
【００５０】
上記メッキ処理としては、無電解Ｎｉメッキが好ましい。無電解Ｎｉメッキではメッキ液に浸漬するだけで簡易にメッキ層が形成され、メッキ膜はショットブラストで形成された凹凸に対し均等な膜厚にて形成されるからである。
メッキ後ベイキング処理（３５０℃１時間程度の加熱処理）をすることで硬度が上がる。ベイキング後のビッカース硬さ（ＨＶ）は７５０〜８５０が好ましい。この硬度であれば、ローラー両端の軸部の表面は摩耗に対して耐久性が向上し、また、ロール本体の側面は、紙との接触によっても表面の微凹凸が殆ど摩耗しなくなるためである。
【００５１】
また、上記の無電解Ｎｉメッキ皮膜層の上に、耐摩耗性を向上させるために電解によるクロムメッキ層が更に施こされていてもよい。硬質クロムメッキ処理をすれば、更に、硬度が高くなり、長期に安定した紙の把持力が維持できる。
【００５２】
次に、本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法について説明する。
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とする。
【００５３】
製造工程としては、より詳しくは素材切断→両端面取り→脱脂→ショットブラスト処理→軸端面機械加工→脱脂→メッキ→ベイキング工程が通常である。尚、主要なショットブラストとメッキ以外の部分は従来通りの加工工程であるため説明は省略している。
端面加工の順序を変えて、ローラ本体両端の軸受部機械加工→耐摩耗性の弾性体からなる保護カバーを軸受部に取付け→ブラスト加工→該保護カバー取外し→脱脂→メッキ→ベイキング工程としてもよく、
ローラ本体両端に機械加工用センタ穴の加工→ブラスト加工→ローラ本体両端の軸受部機械加工→脱脂→メッキ→ベイキング工程としてもよい。
【００５４】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、上記のように、まず、金属製の円柱体または中空円筒体からなる紙送りローラーの素材を脱脂し、続いてショットブラスト処理を施して微凹凸を形成する。
【００５５】
上記の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２としては、本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００５６】
上記のショットブラスト処理の説明、投射材の種類と粒径、ショットブラスト処理する際の条件選定などについても本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００５７】
ショットブラスト処理は、紙送りローラーの素材である金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体をショットブラスト機内で軸心を中心に回転しながらロール本体の胴体側面にショットブラスト処理を施すが、この場合の処理は連続或いはバッチ処理であっても制限はない。また前記の軸心を中心に回転しながら胴体側面にショットブラスト処理ができるショットブラスト機であれば、被処理物の搬送姿勢は搬送方向に対して軸長手方向が平行或いは直角であっても制限は無い。なお、前記の被処理物胴体側面に均一にショットブラストによる微凹凸の表面を得るため、被処理物を回転させる方法としてローラー方式、ベルト方式を適用するのが好ましい。
【００５８】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、ロール本体の側面に形成する微凹凸の表面粗さ（メッキされる前の表面粗さ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した表面粗さにおいて、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、より好ましくは２５〜６５μｍである。この値が８０μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあるため好ましくなく、また、１０μｍよりも小さくなると紙の把持が不確実になるため好ましくない。
【００５９】
上記微凹凸を与えるための投射材１個の運動エネルギーは０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊが好ましく０．５×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊがより好ましい。０．１×１０-３ Ｊより小さければ、凹凸が不十分となるため、紙の把持が不十分となり易く、５．０×１０-３ Ｊより大きければ凹凸が粗大化し、紙裏面への押し跡が目立ち易くなる。なお、投射材の運動エネルギーの求め方及び計算例は本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００６０】
ショットブラスト処理によって表面に微凹凸３，３，・・・を設けるには、投射材は硬度、密度、価格等から鉄系のものが好ましく、硬度、価格から鋳鋼が好ましく、中でも高炭素鋳鋼が好ましくその場合の粒径は、０．２〜１．２ｍｍ径のものが好ましく、より好ましく０．５〜１．２ｍｍである。
１．２ｍｍ径を超えた粒径のものを使用した場合は所定のカバレージを得るのに加工時間が長くなるなどの問題がある。また、０．２ｍｍ径未満の粒径は上記粗さにするには、粗さが小さくなりすぎる。
尚０．２ｍｍ径未満のものは、一旦ショットブラスト処理をした後に更に高度の表面性が必要とされる場合に表面粗さを調整するために使用することができる。
【００６１】
投射速度は、投射材１個の運動エネルギーが０．1×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊの範囲に入るならば、特に限定されないが、通常、３５〜９０ｍ／ｓｅｃに設定するのが好ましい。この投射速度を超えると投射材が衝突により割れやすくなりランニングコストの増加に繋がり、また３５ｍ／ｓｅｃ未満になると、投射材の粒度管理を的確に行うことが必要となり、ショットブラスト装置が高価なものになるので好ましくない。
【００６２】
処理物の表面に対する投射材の投射角度は制限されないができた粗面の等方性及び運動エネルギーを面の粗化に有効に活用できる点から投射角度は９０度（法線方向）が好ましい。このため投射角度は７０〜９０度が好ましく、８０〜９０度がより好ましい。
【００６３】
前述の表面粗さを得るためのショットブラスト量としてはカバレージ５０％以上フルカバレージが好ましい。カバレージが高ければ、確率的ではあるが、クレーターに隣接する表面に次のクレーターが形成され重なり合うため、全体として複雑なランダムな模様が形成されることになるため、面的に高密度に外輪山が絡みあった微凹凸表面が形成される。痕の周囲に形成される外輪山様の凸部が重なりあい高い稜の様な凸部あるいは、稜の様な凸部が連なった山脈状の凸部が形成されると紙の把持力がより高くなる。このためカバレージはフルカバレージよりも更に高い方がよいが、あまり高いと逆に凹凸が減じるため×２Ｔ（２００％）以下が好ましい。
ショットブラスト加工におけるカバレージに関する詳細な説明は、本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００６４】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、上述のように、まず、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造する。以下、メッキ処理について説明する。
【００６５】
無電解メッキ処理は、ショットブラスト処理を施して微凹凸を形成したロール本体をメッキ液中に浸漬することにより行う。これによりロール本体全体の防錆処理が一度でできる。上記無電解メッキ処理としては、無電解Ｎｉメッキが好ましい。
メッキ液の廃液処理は従来、中和、重金属イオンの回収が難しかったが、最近は電解処理等により、容易に処理できるようになったため、環境に対する弊害は緩和された。
【００６６】
ＮｉＰ無電解メッキは通常のメッキ処理にて行えばよく、例えば、硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液に浸漬して行う。処理液の温度は９０〜９５℃が好ましい。処理時間は所望のメッキ厚みにより変わるが、例えば、メッキ厚み５μｍで１５〜２０分程度である。
【００６７】
無電解メッキ処理後、水洗、乾燥後、ベイキング処理という加熱処理（例えば、３５０℃×６０分）により、表面硬度の向上、および、素地への定着を強固にする。加熱処理によりメッキ層の硬度が上がる。加熱処理後の硬度がビッカース硬度で７５０〜８５０ＨＶの範囲になるようにベイキングすることが好ましい。
【００６８】
メッキ皮膜層４の厚みはベイキング後のメッキ層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ膜厚を調整して形成される。膜厚の調整は浸漬時間を調整すること等により行うことができる。例えば一定のメッキ浴液に異なる時間浸漬したサンプルを複数作成し、その後ベイキングして、膜厚を測定することで、適切な浸漬時間が求められる。この場合メッキ時に一部をマスキング材でマスキングしておきベイキング後マスキング材を剥がして断面の高さを測定することにより好適な条件を選ぶことができる。
ベイキング後のメッキ層の厚みは前述のように、４μｍよりも小さくなると防錆性が低下するので４μｍ以上が好ましく、一方メッキ皮膜層が厚くなり過ぎると、紙に対する把持力が低下し、またメッキコストが高くなるため、メッキ皮膜層の厚みは７μｍ以下である。
【００６９】
メッキ皮膜が形成され（ベイキング後）た後の表面粗さは、表面粗さ測定器を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した値で、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍが特に好ましい。十点平均粗さ（Ｒｚ）値が６５μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあり、また十点平均粗さ（Ｒｚ）値が２５μｍよりも小さくなると紙の把持力が低下するおそれがある。
【００７０】
メッキ後の表面粗さは、上記のように、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による表面粗さで２５〜６５μｍが特に好ましいが、通常、生産ラインの中でメッキの厚さ管理はメッキ時の工程時間等で行うが、品質は表面粗さ測定値を主体にした非破壊試験法を以って評価する。表面粗さがこの範囲外の場合はメッキ皮膜層が薄い或いは厚い範囲にあることを示しており、品質管理上注意を要する。
【００７１】
この無電解メッキ処理の利点は、メッキ液中に浸漬するのみで皮膜が形成できるので簡易であること、全面被覆できるのでロール本体の防錆処理が一度でできること、メッキにより表面の硬度が向上するので耐摩耗性が向上することなどである。
【００７２】
また、上記無電解メッキ処理に続けて、電解によるクロムメッキ処理を行ってもよい。こうすると、ローラーの耐摩耗性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００７３】
請求項１に記載の発明によれば、紙と接する部分に微凹凸がショットブラスト処理により形成されているので紙送りが正確である。紙と接する部分の微凹凸にメッキ皮膜層が厚みが４〜７μｍで設けられているので硬度が高く摩耗せずに耐久性が高く、更にステンレスのような高価な材料を用いずとも防錆性能が十分かつ十分な紙の把持力を有する。
紙との把持性を付与するための表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用しないので、それらを用いる表面処理工程にかかる費用や原材料費が不要である。また、ショットブラスト処理は安価に行えるので、製造コストが低い。
また、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、樹脂による有害なガスを発生することがなく、またセラミック微粒子をスラグ等として分離除去する必要もない。
【００７４】
また、単に微凹凸を形成する手段としては、エンボス、研磨等があるが、所定の粗度と微細な突起の形状を金属の円柱体又は中空円筒体の側面に安価に形成するには本発明で用いられるショットブラスト処理が適しているためである。
【００７５】
また、請求項１に記載の発明によれば、メッキ皮膜層表面が微凹凸面になっているので、ロール面と紙面に巻き込まれた空気が従来の樹脂やゴムを使用するローラーより逃げやすく、紙送りに有害な紙粉、ほこり、ごみを落としやすい、という利点があり、また、紙送給時の発生静電気量もシャフトへの通電性が良いことから静電気量が低減することが予測される。特に高速印刷機にこのロールを適用させる際にこの効果が有効であると予測される。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理して形成されているので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
請求項３に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸がロール本体の側面にカバレージ５０％以上で設けられているので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７７】
請求項４に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として創製されているので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、尖状部が形成されず滑らかであり、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
請求項５に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであるので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後も、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７８】
請求項６に記載の発明によれば、ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであるので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７９】
請求項７に記載の発明によれば、メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであるので、メッキ皮膜層の微凹凸が最適に形成されており、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であるので、ローラー両端の軸部の表面は摩耗に対して耐久性が向上し、また、ロール本体の側面は、紙との接触によっても表面の微凹凸が殆ど摩耗しなくなり耐久性が向上した紙送りローラーが提供される。
【００８１】
請求項９に記載の発明は、紙との把持性を付与するための表面処理として、樹脂の硬化処理や溶剤を用いないので、エネルギー所要量が少なく、環境に優しい製造方法である。また、表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用しないので、それらを用いる表面処理工程にかかる費用や原材料費が不要となるため、また、ショットブラスト処理は安価に行えるので、製造コストが低い。
また、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、有害なガスを発生することがなく、またセラミック微粒子をスラグ等として分離除去する必要もない。
【００８２】
請求項１０に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸を、投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理して形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
請求項１１に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成するので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８３】
請求項１２に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面に、鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成するので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８４】
請求項１３に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８５】
請求項１４に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸を、ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８６】
請求項１５に記載の発明は、ショットブラスト時に被処理物である紙送りローラーの胴体部が回転しながらショットブラスト処理されるため形成される微凹凸は円周方向にばらつきがない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明のプリンターの紙送りローラーの１例の斜視図である。
【図２】図１の紙送りローラー１の胴体側面の要部を拡大して示す模式的な断面図である。
【図３】把持力測定機の原理を説明するための主要部の構成を示す模式的な右側面図である。
【図４】把持力測定機を用いて把持力を測定しようとしているところを、正面斜め上から見た模式的な斜視図である。
【図５】ロール本体の直径とショットブラスト時の運動エネルギーを一定にした場合における、把持力とメッキ皮膜層厚みとの関係を示すグラフである。
【図６】塩水噴霧試験の結果を示す図であり、メッキ皮膜層厚み３，４．２，７，１０μｍのものについて、試験時間とレイティングＮｏ．との関係を示すグラフである。
【図７】ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した粗さ曲線の例である。縦軸の単位はμｍ、横軸の単位はｍｍである。
【図８】実施例２で得られた紙送りローラーの表面写真である。１目盛りは１ｍｍを表している。
【図９】実施例１３で得られた紙送りローラーの表面写真である。１目盛りは１ｍｍを表している。
【図１０】比較例１５で得られたロール本体（カバレージ１５％でショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１１】実施例１５で得られたロール本体（カバレージ１５％でショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１２】比較例１４で得られたロール本体（カバレージ３０％でショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１３】実施例１４で得られたロール本体（カバレージ３０％でショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１４】比較例１３で得られたロール本体（フルカバレージでショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１５】実施例１３で得られたロール本体（フルカバレージでショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１６】実施例１６で得られた紙送りローラー表面の光学顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
以下、本発明の実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【実施例１】
【００８９】
ロール本体として、いおう快削鋼ＳＵＭ２４Ｌを伸線処理した丸棒材を、矯正処理し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径７．５ｍｍ、Ａ４サイズプリンター用（長さ３５０ｍｍ）の円柱体を得た。
【００９０】
上記のロール本体の側面を、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．６ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にて両端部を除く、Ａ４の紙を縦方向に印刷する場合に紙に接する部分全面にショットブラストした（なお、後述の実施例及び比較例の全てにおいて、ショットブラスト処理は、ロール本体の側面のうち両端部を除くＡ４の紙を縦方向に印刷する場合に紙に接する部分全面に行った。）。紙に接する部分全面にショットブラスト処理すると紙に接する部分全面が均一に紙に接することになりそれだけ紙の把持が確実になるからである。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、１．５×１０−３Ｊである。
【００９１】
ショットブラスト処理されたロール本体の表面粗さを表面粗さ測定器（株式会社東京精密製、商品名「サーフコム １４００Ｄ」）を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて、十点平均粗さ（Ｒｚ ）値を求めると、３４．１３μｍであった。
【００９２】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を無電解メッキ液中に浸漬し常法によりメッキした。無電解メッキ液は、硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液を用いた。無電解メッキ処理液の温度は９０〜９５℃とし、１５分浸漬した。
【００９３】
メッキされて得られたロール本体を水洗し乾燥後、更に、３５０℃で１時間加熱しベイキング処理した。
【００９４】
得られたロール本体のメッキ皮膜層の厚みは、４．２μｍであった。
メッキ処理後のロール本体の表面粗さを上記と同様にして十点平均粗さ（Ｒｚ ）値を求めると、３０．９１μｍであった。ショットブラスト処理時の粗さと比較し数値がやや低下したが、これは粗さの谷の部分にメッキ層が形成され、谷の深さが浅くなったためと推測される。以上のようにして得られたロール本体が本発明の紙送りローラーである。
【００９５】
上記の被処理物の大きさ、ショットブラスト条件、メッキ皮膜層厚み、並びに、ショットブラスト後及びメッキ・ベイキング後の表面粗さを表１に示した。また、後述の実施例及び比較例についても、同様の項目について表１に示した。なお、表面粗さの測定は、いずれもＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づく十点平均粗さ（Ｒｚ ）値の測定であり実施例１と同様に行った。なお、表１において、表面粗さの欄に−とあるのは測定しなかったことを意味する。
【００９６】
また、後述の実施例及び比較例におけるメッキ条件については、無電解メッキ液は、いずれも実施例１と同様の硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液を用い、無電解メッキ処理液の温度は９０〜９５℃であり、メッキ液への浸漬時間は、メッキ皮膜層厚みを３μｍとする場合は１０分、メッキ皮膜層厚みを４．２μｍとする場合は１５分、メッキ皮膜層厚みを７μｍとする場合は３０分、メッキ皮膜層厚みを１０μｍとする場合は４０分とした。いずれの実施例及び比較例においても、メッキ終了後メッキ液中から取り出されたロール本体を水洗し乾燥後、更に、３５０℃で１時間加熱しベイキング処理した。
【００９７】
【表１】
【実施例２】
【００９８】
ショットブラスト処理までは実施例１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚みが７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
表１にあるように、メッキ処理後のロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ ）値は３１．０１μｍであった。この値と前記４．２μｍの厚みの場合の粗さと比較すると粗さの谷の部分における変化はさほどなかったと解釈できる。
【００９９】
上記のようにして得られたメッキ処理及びベイキング処理後のロール本体の写真を図８に示した。図８において、１目盛りは１ｍｍである。
【０１００】
（比較例１）
ショットブラスト処理までは実施例１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
表１にあるように、メッキ処理後のロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ）値は３０．８７μｍであった。この値と前記４．２μｍ、７μｍの厚みの場合の粗さと比較するとほぼ同じ値であった。
【０１０１】
（比較例２）
ショットブラスト処理までを実施例１と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例３】
【０１０２】
ロール本体として、いおう快削鋼ＳＵＭ２４Ｌを伸線処理した丸棒材を、矯正処理し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。
【０１０３】
上記のロール本体の側面を実施例１と同様の条件でショットブラスト処理した。
【０１０４】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例４】
【０１０５】
ショットブラスト処理までは実施例３と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１０６】
（比較例３）
ショットブラスト処理までは実施例３と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１０７】
（比較例４）
ショットブラスト処理までを実施例３と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例５】
【０１０８】
ＳＳ４００Ｎからなる長方形状の板材を長辺と長辺を突き合わせするように管状に折り曲げ、その突合せ部を溶接して中空円筒体とし、次いで矯正処理したものを所定長さに寸断し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径１２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの中空円筒体からなるロール本体を得た。
【０１０９】
上記のロール本体の側面を実施例１と同様の条件でショットブラスト処理した。次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例６】
【０１１０】
ショットブラスト処理までは実施例５と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１１】
（比較例５）
ショットブラスト処理までを実施例５と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例７】
【０１１２】
ロール本体として、実施例１と同様にして直径７．５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。このロール本体の側面を、投射速度を７２ｍ／ｓｅｃとした他は実施例１と同様にしてショットブラストした。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、２．１×１０−３Ｊである。
【０１１３】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例８】
【０１１４】
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１５】
（比較例６）
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１６】
（比較例７）
ショットブラスト処理までを実施例７と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例９】
【０１１７】
ロール本体として、実施例３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。このロール本体の側面を実施例７と同様の条件でショットブラスト処理した。上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１０】
【０１１８】
ショットブラスト処理までは実施例９と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１９】
（比較例８）
ショットブラスト処理までは実施例９と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２０】
（比較例９）
ショットブラスト処理までを実施例９と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例１１】
【０１２１】
ロール本体として、実施例５と同様にして直径１２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの中空円筒体を得た。このロール本体の側面を実施例７と同様の条件でショットブラスト処理した。上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１２】
【０１２２】
ショットブラスト処理までは実施例１１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２３】
（比較例１０）
ショットブラスト処理までは実施例１１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２４】
（比較例１１）
ショットブラスト処理までを実施例１１と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【０１２５】
（比較例１２）
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に、無電解メッキ液処理条件を１０分浸漬とした他は実施例１と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理して、メッキ皮膜層の厚み、３μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１３】
【０１２６】
ロール本体として、実施例３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。
【０１２７】
上記のロール本体の側面を、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．３ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にてショットブラストした。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．１９×１０−３Ｊである。
【０１２８】
ショットブラスト処理されたロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ ）値は１６．８５μｍであった。
【０１２９】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
このようにして得られたメッキ処理及びベイキング処理後のロール本体の写真を図９に示した。図９において、１目盛りは１ｍｍである。なお、ベイキング処理後のロール本体の直径は１０ｍｍであるが、図９においては、写真の上部と下部については、撮影時に光が十分に当たらなかったため、非常に暗くなっている。
図９を、実施例２で得られた紙送りローラーの表面写真である図８と比較すると、図９の方が凹凸は小さく、又コピー印刷用紙は把持できるが、薄くすべすべした紙は把持しがたかった。
また、この実施例で得られたロール本体の写真を図１５にも示した。なお、図１５と図９の違いは観察時の倍率の違いである。
【実施例１４】
【０１３０】
ロール本体として、実施例１３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得、これにショットブラスト時のショットブラスト量をカバレージ３０％とした他は実施例１３と同様にしてショットブラストした。
【０１３１】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、実施例１３と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１３に示した。
【実施例１５】
【０１３２】
ロール本体として、実施例１３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得、これにショットブラスト時のショットブラスト量をカバレージ１５％とした他は実施例１３と同様にしてショットブラストした。
【０１３３】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、実施例１３と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１１に示した。
【０１３４】
（比較例１３）
ショットブラスト処理までを実施例１３と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１４に示した。
（比較例１４）
ショットブラスト処理までを実施例１４と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１２に示した。
（比較例１５）
ショットブラスト処理までを実施例１５と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１０に示した。
【実施例１６】
【０１３５】
ショットブラスト時のショットブラスト量をフルカバレージ×１．２５〜１．４(１２５〜１４０％)とした他は実施例１と同様にしてショットブラストし、実施例１と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の光学顕微鏡写真を図１６に示した。複雑な形状をしており一部に外輪山が連なった山脈状の凸部が観察される。
【０１３６】
（性能評価）
実施例１〜１２、及び、比較例１〜１２の紙送りローラーの性能評価をした。
１．把持力測定
１）試験装置
把持力測定機として図３及び図４に示す装置を製作した。図３は把持力測定機の原理を説明するための主要部の構成を示す模式的な右側面図、図４は把持力測定器を用いて把持力を測定しようとしているところを、正面斜め上から見た模式的な斜視図である。
試験しようとする試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０を挟み、押圧ロール２０を試料（紙送りローラー）１０側に押圧することにより、試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０をしっかりと固定する（なお、押圧ロール２０は、図４においては、試料（紙送りローラー）１０と印刷用紙３０の後ろ側になるため見えていない）。印刷用紙３０の下端にはクリップ４０が付けられており、クリップ４０はバネ秤５０のフック５２０に接続されている。バネ秤５０はフック５２０が上向きになるように置かれており、バネ秤５０の下端の吊り具５１０には重り７０が載せられている。バネ秤５０の下端の吊り具５１０に重り７０が載せられていることにより、バネ秤５０のフック５２０が上方に引き上げられてもバネ秤５０自体は上方に持ち上げられることがなく、位置は変わらないようにされている。また、試料１０は試料取り付け具６０に固定されている。試料取り付け具６０は回転可能とされており、試料取り付け具６０を回転させることにより、試料取り付け具６０に固定された試料１０が回転されるようにされている。なお、図４において、把持力測定機そのものは、この図から試料（紙送りローラー）１０と印刷用紙３０を除いた部分を指す。また、図３において、試料取り付け具６０を描くと図が複雑になり分かりにくくなるため、試料取り付け具６０の描画は省略した。
【０１３７】
２）把持力試験方法
試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０をしっかりと固定した状態で、試料１０が取り付け固定されている試料取り付け具６０を回転させることにより、試料１０を図３に矢印で示した方向に回転させる。試料１０の矢印方向への回転により、印刷用紙３０が上方に引き上げられ、印刷用紙３０にクリップ４０を介して接続されたバネ秤５０のフックが引き上げられ、引き上げ時の力がバネ秤５０に表示される。バネ秤５０に表示された最大値を試料の把持力（単位はグラム重）とした。試験に用いた印刷用紙はオフィスペーパー、ＮＴ中性紙、９０ミクロン厚のＡ４サイズのものである。
【０１３８】
３）試験結果
実施例１〜１２、及び、比較例１〜１１の紙送りローラーの把持力測定の結果を表２及び図５に示した。
図５において、Ｋ２．１，Ｋ１．５などと省略して示したものは投射材の運動エネルギーを表し、それぞれ２．１×１０−３Ｊ，１．５×１０−３Ｊのことである。７．５φ，１０φ，１２φなどと省略して示したものは紙送りローラーの直径（ｍｍ）を表す。
【０１３９】
【表２】
【０１４０】
測定結果より、メッキ、ベイキング処理により把持力は低下し、メッキ皮膜層厚みが厚くなると、把持力は低下する。また、メッキに要する時間、材料コストは膜厚が大きい程、大きくなるので、この試験結果より、メッキ皮膜厚みは７μｍ以下が必要である。
上記のように、比較例のメッキをしない物に比べてメッキをすると、把持力は約２００ｇ重低下するが、メッキ処理物はメッキとベイキングによって形成されたメッキ皮膜層によって表面が滑らかになり、紙送りローラーの使用時に凸部が紙に接した時の当たりがよくなり、たとえ何らかの尖状部が前工程で形成されていたとしても印刷紙を削ったりキズをつけたりしないので、紙送りローラーの寿命が著しく伸びる、という利点がある。
【０１４１】
２．塩水噴霧試験
１）試験方法
ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠して以下の条件で行った。
塩水タンク及び試験室温度：３５±５℃
塩水濃度：５±０．５％
噴霧圧：０．０９８±０．０１ＭＰａ
噴霧量：１〜２ｍｌ／８０ｃｍ２／１ｈｒ
試験時間：１，３，４時間
【０１４２】
２）判定結果
判定結果を表３に示した。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
３）試験試料と試験結果
比較例１２（メッキ皮膜層厚み３μｍ）、実施例５（メッキ皮膜層厚み４．２μｍ）、実施例２（メッキ皮膜層厚み７μｍ）、比較例１（メッキ皮膜層厚み１０μｍ）で得られた紙送りローラーについて試験した。
【０１４５】
メッキ皮膜層厚みとレイティングＮｏ．との関係を表４及び図６に示した。
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
この結果、メッキ皮膜層厚み３μｍの場合、時間の経過と共に、レイティングＮｏ．が大きく低下することが分る。これに対しメッキ皮膜層厚み４．２μｍのものは実用的耐食性を備えている。
これより、メッキ皮膜層厚みは４μｍ以上が好ましい。４μｍ以上あれば、いおう快削鋼のような耐食性が、ステンレス鋼に比し低いものでも、メッキにより十分な実用的耐食性が得られる。
上記、把持力、及び塩水噴霧試験の結果、メッキ層の厚みは４〜７μｍが好ましい。
【０１４８】
３．メッキ皮膜層の表面硬度
実施例１で得られた紙送りローラーのビッカース硬さを、ビッカース硬度計（（株）マツザワ製 ＭＭＴ−３）で測定した。その結果、ビッカース硬さは、メッキ膜厚４．２５μｍのものがＨＶ７５６．８、メッキ膜厚４．３１μｍのものがＨＶ７７４．１であった。
【０１４９】
（カバレージと把持力の関係）
実施例１３〜１５及び比較例１３〜１５の紙送りローラーの把持力測定結果を表５に示す。
【０１５０】
【表５】
【０１５１】
表５より、カバレージと把持力の間には強い関係があることがわかり、一定以上のカバレージが必要なことが解る。この結果より、把持力は５０％以上が好ましく、フルカバレージがより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明の紙送りローラーは、製造コストが低く、ローラー胴体側面の表面粗さ形状の凸部が樹脂で皮膜された従来のローラーに比較し、刃物のような鋭さがなく、紙に傷つき等が発生しづらい。また本発明の背景技術で述べたショットブラスト法で作成されたものに対しても尖状突起がなく滑らかなため、紙粉の発生が無く、耐食性があるので錆びず、且つ充分な把持力を確保するなど十分な紙送り性能を有し、紙送り性能が劣化しにくいので、プリンターの紙送りローラーとして有効に利用され得る。
本発明の紙送りローラーの製造方法は、環境に優しい方法であり、リサイクル面も考慮されたものである。各製造工程上安価に製造する方法なので、プリンターの紙送りローラーの製造に有効に用いることができる。
また、本発明の紙送りローラー及びその製造方法は、印刷用途の紙送りローラーとしてばかりでなく、写真焼付、模様付け、コーティング、ラミネート加工等に使用する紙を送給する金属ローラー及びその製造方法としても有効に利用され得る。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 紙送りローラー
２ ロール本体
３ 微凹凸
３１ 凸部
３２ 凹部
４ メッキ皮膜層
１０ 試験しようとする試料（紙送りローラー）
２０ 押圧ロール
３０ 印刷用紙
４０ クリップ
５０ バネ秤
５１０ 吊り具
５２０ フック
６０ 試料取り付け具
７０ 重り
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字等のために用いられる家庭用等の小型プリンターの紙を送るための紙送りローラー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用等で用いられる小型プリンターは、パソコン、ドキュメントおよび写真の印刷等に用いられるが、カラープリンターの普及により高精細画像が要求されるようになり、印刷時の位置精度に対する要求が厳しくなっている。このため、プリンターの印字ヘッドの直前にある紙送りローラーには、形状面からは、長さ方向の真直性と断面形状の真円性が強く要求され、また、ローラーの表面は、紙との摩擦による確実な把持、的確な紙送りのできることが要求されている。また、ローラーの形状および表面性状（紙との摩擦維持）の長期耐久性も要求されている。更に、製造コストが安いことも要求されている。
【０００３】
紙送りローラーは一般的に以下のようにして製造される。紙送りローラー本体には、軟鋼製の丸棒材または中空の丸管（以後「ロール本体」という）を用い、これらに矯正、研磨工程により真直性、真円性を付与したものを用いる。必要ならば、ローラーの軸受に合致するように両端部を切削等により加工される。このロール本体は、防錆性付与のためにメッキ処理される。メッキの後、加熱（ベーキング）処理後、ローラーの紙と接する面にコーティング等の表面処理が施されて、表面樹脂加工処理されたロール本体となり、紙送りローラーとして使用される。
【０００４】
上記のコーティング等の表面処理としては、紙に対する摩擦による確実な把持性を付与するための微凹凸を付与するために、アルミナ粉等のセラミック微粒子を含む樹脂皮膜を形成させるものが一般的である。この樹脂に熱硬化性樹脂が用いられる場合は、硬化に熱エネルギーを要するので製造コストが上がり、また環境上好ましくない、
また、樹脂皮膜形成のために溶剤が用いられる場合は、溶剤回収を必要とするという環境上の問題がある。
更に、前述のベイキングと樹脂皮膜硬化過程との２度にわたる加熱によりローラーが曲がり、その性能を著しく低下させるという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、金属製のローラー部材の表面に粒径が６０〜１５０μｍのアルミナのような硬質粒子を含む合成樹脂粉体を静電粉体塗装し、それを焼付けて合成樹脂コート層を形成する方法が提案されているが、この場合も焼付けに１８０〜２００℃の高温を必要とするので、熱エネルギーを要するため環境上好ましくない、という問題がある。
【０００６】
上記のように、紙に対する把持性を付与するための表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用するものは、それらの表面処理のための調合、塗装、乾燥又は硬化のための設備が高価で、樹脂等の原材料を要し、エネルギーや環境コストがかかるため製造コストが高くなるという問題がある。また、セラミック微粒子や樹脂を使用するものは、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、樹脂が有害なガスを発生させ、またセラミック微粒子はスラグ等として分離除去しなければならないという問題もある。
【０００７】
一方、特許文献２ではローラーにショットブラスト加工することにより微凹凸を作成することが記載されている。しかし尖状突起が生じるため研磨により表面層を削除している。
特許文献３にはローラー軸をショットブラストのみで加工した例が開示されている。表面に鋭角跡が形成されるため、紙粉や紙繊維等が付着しやすくなるという問題が指摘されている。
ただし特許文献２、３ともに紙の把持力が十分であったかについては不明である。
特許文献４にはステンレスシャフトの表面にショットブラスト処理を行い無電解ニッケルメッキ層を形成したところ、メッキ層は主に表面の凹部に形成され凸部の一部がメッキ層より突出していたことが記載されている。
被加工材がステンレスのような耐食性に優れた材料ではよいが、ステンレスは高価であるため、材料コスト等を抑えるために耐食性に劣る材料を用いた場合には、十分に耐食性を有するメッキ層が形成されなければ使用時に腐食し、錆により、紙を損傷するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８７８４５号公報
【特許文献２】特開平３−１２４６５５号公報
【特許文献３】特開平１０−２９１６７７号公報
【特許文献４】特開平９−２１６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐食性は劣るが安価な棒材または円筒材を用いた場合であっても、棒材または円筒材をショットブラストし、その後メッキ層を形成しても、尖状部がなく滑らかな表面を有しかつ十分な紙の把持力を有し耐食性に優れた安価な紙送りローラーとその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであることを特徴とするプリンターの紙送りローラーである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として形成されたものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１又は７記載のプリンターの紙送りローラーにおいて、前記メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とするプリンターの紙送りローラーの製造方法である。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項９記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊで投射材を投射して微凹凸を形成することであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成することを特徴とする。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、請求項９〜１４のいずれか1項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体を軸心を中心に回転しながらロール本体の側面に前記ショットブラスト処理を施すことを特徴とする。
【００２４】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明のプリンターの紙送りローラーは、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍである紙送りローラーである。
【００２５】
本発明の紙送りローラーは、主として、印字等のために用いられる家庭用等の小型プリンターの紙を送るための紙送りローラーであり、この紙送りローラーで送給される紙は、特に限定されるわけではないが、少なくとも印刷用に使用される一般紙及び印画紙などが含まれるものである。
【００２６】
図１は、本発明のプリンターの紙送りローラー１の一例の斜視図であり、図２は、図１の紙送りローラー１の胴体側面の要部を拡大して示す模式的な断面図である。金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面で紙と接する部分に、ショットブラスト処理による微凹凸３，３，・・・（図２においては、図１の微凹凸３を凸部３１と凹部３２に分けて示した）が設けられ、その上にメッキ皮膜層４が設けられている。
紙送りローラーの直径は特に制限はなく、数ｍｍ〜数十ｍｍが好適に用いられるが、５〜１５ｍｍのものが特に好適に用いられる。長さは特に制限はなく、数十ｍｍ〜１ｍ程度が好適に用いられるが、１０ｃｍ〜３０ｃｍのものが特に好適に用いられる。
ショットブラスト処理はロール本体の側面全面にわたって行われていてもよいが、紙送りローラーとして被印刷物である紙に接する部分をショットブラスト加工すれば足りるため、両端から通常数ｍｍ〜数十ｍｍは紙送りローラーとして被印刷物である紙には接しないのでショットブラスト加工されていなくてもよい。
【００２７】
円柱体からなるロール本体２の材料としては金属が剛直性、加工性、価格から好ましく、中でも鉄系材料が好ましい。通常、軟鋼等の金属を伸線処理した丸棒材を所定長さに寸断したものが好適に用いられるが、いおう快削鋼が切削に適し、安価であるので特に好ましい。いおう快削鋼とはＪＩＳ Ｇ ４８０４に定める硫黄及び硫黄複合快削綱をいう。
通常、ロールの両端部は軸受けとの適合のために端部を切削等されて端部が形成される。
【００２８】
中空円筒体からなるロール本体２としては、一般鋼等の長方形状の金属板材を長辺と長辺を突き合わせするように管状に折り曲げ、その突合せ部を溶接して中空円筒体としたものを所定長さに寸断したものである。言い換えると、中空円筒体からなるロール本体２とは管体の形状をしたロール本体のことである。一般鋼の中でも例えばＳＳ４００Ｎ（ＪＩＳ Ｇ３１０１（１９９５））が、円筒状に加工する際アーク溶接しやすく割れにくいため好ましい。
中空円筒体の場合は、両端部は軸受けとの適合のため、端部材が接合されて端部が通常切削されて形成される。
なお、これらのロール本体２は、通常の矯正処理及び研磨処理により、真直性、真円性が付与される。
【００２９】
上記の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２の側面とは紙に接する面をいう。
【００３０】
次に、上記側面にショットブラスト処理により形成された微凹凸について述べる。上記微凹凸は、円柱体または中空円筒体の側面が平滑であっては、特に金属製のロールの場合、ロールと紙の摩擦力が小さいために滑り、紙を正確に把持できないので、微凹凸を形成することにより紙の把持力を高めるために設けられたものである。後に詳述するがショットブラストにより、単独の投射材が当たった部分はクレーター状になる。すなわち中心部が陥没して痕と称する微凹部が形成されると同時に陥没部の周囲にあたかも火山の外輪山のように盛り上がった環状の微凸部が形成される。投射材が隣接して投射されると凹凸が重なりあい、複雑な形状の微凹凸が形成される。ここで、微凹凸のうち紙の把持に寄与するのは主には紙に食い込む凸部である。
【００３１】
上記ショットブラスト処理による微凹凸の程度は、その微凹凸の表面粗さ（後述のメッキされる前の表面粗さ）が、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した表面粗さにおいて、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、より好ましくは２５〜６５μｍである。
上記の表面粗さが８０μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあるため好ましくなく、また、１０μｍよりも小さくなると紙の把持が不確実になるため好ましくない。より好ましくは２５〜６５μｍである。
【００３２】
図７は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した粗さ曲線の例である。上記の十点平均粗さ（Ｒｚ）とは、粗さ曲線で最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの平均と、最深の谷底から深い順に５番目までの谷深さの平均の和である。
【００３３】
以下にブラスト処理について述べる。ブラスト処理とは、投射材と呼ばれる粒体を被処理物に衝突させて、被処理物の表面加工等を行う手法である。ブラスト処理の投射方法には、主に機械式と空気式がある。空気式は、圧縮空気により投射材を加速、投射する手法であり、通常、エアーブラストと言い、局部的に狭い範囲に投射材を投射するのに適用する。一方、機械式は、主にインペラーと呼ばれる羽根車の遠心力により投射材を加速、投射し、被処理物の表面加工をする手法であり、通常、ショットブラストと言い、広範囲に投射材を投射するのに適用する。本発明におけるブラスト処理では、長尺の被処理物もあり、表面に均一かつ安定した微凹凸をつくるために機械式のショットブラスト処理が好ましい。
【００３４】
ショットブラスト処理によって、ロール本体に微凹凸を形成し、その後メッキ皮膜を形成したものが、紙に対する所定の把持力を得るために、ショットブラスト処理に使用する投射材の粒径等の条件は、被処理物であるロール本体２の材料の表面硬度と処理に必要な投射材の運動エネルギーより主に決定される。具体的なショットブラストする場合の条件としては、投射材の種類（材質、粒径、密度、硬度）、投射速度、投射角度、投射量などがあり、被処理物の硬さや創製する表面粗さ等の加工条件によって適切なものを選定しなければならないが、この中でも特に投射材の粒径、硬度、投射速度、投射量が重要である。
【００３５】
上記投射材の種類としては、一般的には、主に、金属系と非金属系がある。
非金属系投射材には、ガラス、アルミナ、炭化ケイ素など硬度のある球形粒子、多角形状の粒子、グリット形状の微粉粒等があるが、密度が低いため運動エネルギーが低くなるため適切な凹凸を形成しにくく、また表面に投射材の破砕した破片が突き刺さり残って尖状部を形成するため好ましくない。
【００３６】
金属系投射材は、アトマイズ法等により作製され、鋳鉄や鋳鋼の球形粒子（スチールショット、スチールビーズ）、球形粒子を砕いた角のある非球形粒子のグリットや金属ワイヤーを切断したカットワイヤー、その角を丸めた粒子等が用いられるが、本発明においては投射材が当たったことで生じる微凹凸が滑らかで均一であることが好ましいため投射材は球形の粒子が好ましい。また、割れるものは、表面に投射材の破砕した破片が突き刺さって残ったりするために、尖状部を形成しやすく好ましくない。
金属系投射材は、密度が高いため同じ速度であれば運動エネルギーが高く微凹凸を形成する能力が高く、また強靭であるため破砕しにくく、被加工面の品質が良く、寿命が長く製造コスト上も好ましい。なかでも鉄系材料からなる球状の投射材が好ましい。
【００３７】
ショットブラスト処理により、紙を把持するに十分な微凹凸を形成するためには、前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることが好ましく、０．５×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊがより好ましい。運動エネルギーが大きければ痕と称する微凹部の直径が大きく、深さが深くなるとともに、周囲の、外輪山様の環状の凸部の高さが高くなる。
被処理物であるロール本体の材料は通常鉄系材料が用いられるため、そのような鉄系材料に対し有効な微凹凸をショットブラストで形成するには上記範囲の運動エネルギーが必要である。投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３ Ｊより小さければ、微凹凸の形成が不十分となるため、紙の把持が不十分となり易く、５．０×１０-３Ｊよりも大きければ凹凸が粗大化し、紙裏面への押し跡が目立ち易くなる。
【００３８】
上記の投射材の運動エネルギーは、以下のようにして求められるものである。
球形の投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、
その質量をｍ（単位：ｋｇ）、速度をｖ(単位：メートル／ｓｅｃ)とすると、
Ｋ＝（１／２）ｍｖ２で表される。
そこで、投射材の粒径をＤ（単位：メートル）、投射材の密度をρ（ｋｇ／ｍ３）とすると、
Ｋ＝（１／２）ｍｖ２＝（１／２）・ρ・（４／３）π（Ｄ／２）３・ｖ２
で表される。
この式で計算すると、例えば粒径０．６ｍｍの球形の鋳鋼（密度ρは７２００ｋｇ／ｍ３）製からなる投射材の場合、投射速度を６１ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、１．５×１０−３Ｊとなる。
また、粒径０．８ｍｍの球形の鋳鋼製からなる投射材の場合、投射速度を７２ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、
投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、５．０×１０−３Ｊとなる。
また、粒径０．５ｍｍの球形の鋳鋼からなる投射材の場合、投射速度を４６ｍ／ｓｅｃとし、投射角度を９０度とすると、
投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．５×１０−３Ｊとなる。
なお、投射材として粒径１．２ｍｍの球形の鋳鋼からなる投射材を使用する場合は適用運動エネルギー値の最大値５．０×１０−３Ｊより逆算して投射速度を決めることができる。なお、この場合の投射角度を９０度とすると、投射速度は３９ｍ／ｓｅｃとなる。
【００３９】
ショットによる痕の大きさと深さは被加工物がいおう快削鋼の場合以下の程度である。
０．６ｍｍ径のショットを６１ｍ/sec で投射した時 痕の直径は凡そ２００μｍ強、深さは２０μｍ強、０．８ｍｍ径のショットを７２ｍ/sec で投射した時 痕の直径は３００μｍ強、深さは４０μｍ弱、０．５ｍｍ径のショットを４６ｍ/sec で投射した時 痕の直径は２００μｍ弱、深さは１０μ強、１．２ｍｍ径のショットを３９ｍ/sec で投射した時 痕の直径は４００μｍ弱、深さは３０μｍ程度である。外輪山部の高さは痕の深さや直径に関係する。
【００４０】
表面が十分な把持力を有しかつ滑らかな微凹凸を形成するための投射量を表す指標としてはカバレージがある。高低差の大きなクレーターが散在していても密度高く存在していてもＲｚは同じであるが、紙の把持力は大きく異なる。当然ローラーの表面に面密度高くクレーターが多数存在している方が把持力が大きい。投射量は単位面積当たりの微凹凸の個数に影響するとともに、さらに後述するように微凹凸の形状、をも左右する。
ショットブラスト加工におけるカバレージとは加工面積（Ａ）に対する投射材の衝突により生じた痕の総和（Ｂ）を比率で示すものである。例えば、カバレージ５０％とは痕の面積の総和が加工面積の５０％に相当することを示す。しかし、カバレージ５０％でも裸眼で一見しただけでは加工面積の全面に投射材が当たり、痕が発生しているように見える。このため測定は拡大鏡を用いて行う。加工表面が設定したカバレージより低い値になった場合はショットブラスト処理面の品質が低下する。さらに詳しく述べると、この場合には、表面粗さのバラつきが大きくなり、またこのショットブラスト処理面におけるメッキ等コーティング膜の密着力が不足しやすくなる。
【００４１】
カバレージは５０％以上が好ましく、フルカバレージがより好ましい。フルカバレージとは投射による痕が加工表面の全面に生じており、未加工の素地面が残っていないことをいう。なお、フルカバレージに到達するまでの加工時間は投射材の粒径や投射速度により異なる。細かい投射材を速く投射するほどフルカバレージに到達する加工時間は短くなる。加工する上で設定するカバレージはショットブラスト処理目的により変える。
【００４２】
なお、カバレージ１５％、３０％とフルカバレージ（カバレージ１００％）でショットブラスト加工されたロール本体、及び、それにメッキ処理後ベイキングされた後のロール本体の光学顕微鏡写真を図１０〜１５に示す。図１０はカバレージ１５％のものであってメッキ前のもの、図１１はカバレージ１５％のものであってメッキ後のもの、図１２はカバレージ３０％のものであってメッキ前のもの、図１３はカバレージ３０％のものであってメッキ後のもの、図１４はフルカバレージ（カバレージ１００％）のものであってメッキ前のもの、図１５はフルカバレージ（カバレージ１００％）のものであってメッキ後のものである。具体的な製造条件は、ロール本体としては直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を用い、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．３ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にてショットブラストしたものである。この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．１９×１０−３Ｊである。メッキ皮膜層の厚みは４．２μｍである。
【００４３】
金属製の棒材または円筒材からなるロール本体の側面に破砕し難い球状の投射材を用い適宜な運動エネルギーにてショットブラスト処理を施すと、投射材の当たった表面にクレーター状の微凹凸ができる。中心部は、くぼんだ凹部、痕と称する、が形成され、くぼみの外周が火山の外輪山のように輪状にかつ傾斜がなだらかに盛り上がる。このとき生じる"外輪山"は先鋭な頂点を有さず、円周状に連なっているので、また投射材の破砕片が表面に突き刺さり残る事もないので、尖状突起は形成されないため、表面が滑らかで、メッキ後も紙に突き刺さったり、先端が折れたりすることもなく、長期使用しても形状維持性に優れる。
【００４４】
カバレージが５０％以上であれば、クレーターが孤立せずに、クレーターに隣接する表面に次のクレーターが形成され重なり合う確率が増す。このため全体として複雑なランダムな表面形状が形成されることとなり、高密度に外輪山が絡みあった微凹凸表面が形成される。更にフルカバレージ以上であればさらに複雑に痕の周囲に形成される外輪山様の凸部が重なりあい、高い稜の様な凸部が形成され、あるいは、稜の様な凸部が更に連なった山脈状の凸部が形成される。このような凸部が形成されると紙の把持力がより高くなる。但しこの場合であっても、もともと外輪山はなだらかなため、尖状の突起にはならない。
カバレージは高い方が好ましいが、粗さのピーク値を形成したあと、その後は高カバレージになるほど表面粗さは逆に細かくなる傾向がある。被加工物の表面硬度にも左右されるが、投射材の衝突による表面の磨耗作用（アブレージョン）により発生する現象で被加工面の凸部が摩滅するためである。このためカバレージは×２Ｔ（２００％）以下が好ましい。
【００４５】
なお、前記のカバレージが１００％以上を表現する方法について説明を補足する。カバレージ１００パーセント以上を表現したい時は「フルカバレージ×ｎ」と示す。フルカバレージに到達する投射時間(Ｔ)を測定し、そのＴの何倍と表現する。 例えば×２Ｔ、×３Ｔと示す。×２Ｔはカバレージ２００パーセント、×３Ｔはカバレージ３００パーセントに相当する数字である。
【００４６】
投射角度はショットブラスト処理における投射材が被処理物に当たる角度を言い、被処理物の平面に対して直角に当たる場合が表面粗度のばらつきが少ない。投射材の当たる角度により形成される打痕の形状が異なる。異方性がなく、投射エネルギーを打痕形成に有効に活用するには、法線方向（投射角度９０度）から投射することが好ましい。このため投射角度は７０〜９０度が好ましく、８０〜９０度がより好ましい。
【００４７】
本発明の紙送りローラー１は、ショットブラスト処理によって表面に微凹凸３，３，・・・が設けられており、その上にメッキ皮膜層が設けられている。微凹凸の程度を示す表面粗さは、メッキの前後で多少変化するが、極端な変化はない。メッキ皮膜が形成され（ベイキング後）た後の表面粗さは、表面粗さ測定器を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、２５〜６５μｍが更に好ましい。
【００４８】
上記のメッキ皮膜層の表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５μｍよりも小さくなると紙の十分な把持力を確保できなくなる恐れが生じ、６５μｍより大きくなると紙が傷つきやすくなる恐れが生じるので、２５〜６５μｍの範囲が特に好ましい。言い換えると、本発明のメッキ皮膜層を表面に有する紙送りローラーは、紙との摩擦力が従来の表面が樹脂膜（アルミナ粉等のセラミック微粒子を含む）であるものに比べて小さいので、紙が傷つかずかつより十分な把持力を確保するために上記の範囲が特に好ましい。
【００４９】
本発明の紙送りローラーは、ロール本体２の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上に厚み４〜７μｍのメッキ皮膜層４が設けられている。ベイキング後のメッキ皮膜層４の厚みは、４μｍよりも小さくなると耐食性が不足し防錆性が低下するので４μｍ以上が好ましい。４μｍ以上あれば、表面の全てが十分メッキ層で覆われるためであると推測される。
一方メッキ皮膜層４が厚くなり過ぎると、紙に対する把持力が低下する。無電解メッキであっても、肥厚したメッキ層により、ショットブラストで形成された凹凸の差が小さくなるため、あるいは上記"外輪山"、"稜"、"山脈"状の突部の先端の曲率半径が大きくなるため、紙に食い込みにくくなるためではないかと推測される。特にベイキング後のメッキ層厚が７μｍよりも大きくなると把持力の低下が著しい。このためメッキ皮膜層４の厚みは７μｍ以下が好ましい。
【００５０】
上記メッキ処理としては、無電解Ｎｉメッキが好ましい。無電解Ｎｉメッキではメッキ液に浸漬するだけで簡易にメッキ層が形成され、メッキ膜はショットブラストで形成された凹凸に対し均等な膜厚にて形成されるからである。
メッキ後ベイキング処理（３５０℃１時間程度の加熱処理）をすることで硬度が上がる。ベイキング後のビッカース硬さ（ＨＶ）は７５０〜８５０が好ましい。この硬度であれば、ローラー両端の軸部の表面は摩耗に対して耐久性が向上し、また、ロール本体の側面は、紙との接触によっても表面の微凹凸が殆ど摩耗しなくなるためである。
【００５１】
また、上記の無電解Ｎｉメッキ皮膜層の上に、耐摩耗性を向上させるために電解によるクロムメッキ層が更に施こされていてもよい。硬質クロムメッキ処理をすれば、更に、硬度が高くなり、長期に安定した紙の把持力が維持できる。
【００５２】
次に、本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法について説明する。
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とする。
【００５３】
製造工程としては、より詳しくは素材切断→両端面取り→脱脂→ショットブラスト処理→軸端面機械加工→脱脂→メッキ→ベイキング工程が通常である。尚、主要なショットブラストとメッキ以外の部分は従来通りの加工工程であるため説明は省略している。
端面加工の順序を変えて、ローラ本体両端の軸受部機械加工→耐摩耗性の弾性体からなる保護カバーを軸受部に取付け→ブラスト加工→該保護カバー取外し→脱脂→メッキ→ベイキング工程としてもよく、
ローラ本体両端に機械加工用センタ穴の加工→ブラスト加工→ローラ本体両端の軸受部機械加工→脱脂→メッキ→ベイキング工程としてもよい。
【００５４】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、上記のように、まず、金属製の円柱体または中空円筒体からなる紙送りローラーの素材を脱脂し、続いてショットブラスト処理を施して微凹凸を形成する。
【００５５】
上記の円柱体または中空円筒体からなるロール本体２としては、本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００５６】
上記のショットブラスト処理の説明、投射材の種類と粒径、ショットブラスト処理する際の条件選定などについても本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００５７】
ショットブラスト処理は、紙送りローラーの素材である金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体をショットブラスト機内で軸心を中心に回転しながらロール本体の胴体側面にショットブラスト処理を施すが、この場合の処理は連続或いはバッチ処理であっても制限はない。また前記の軸心を中心に回転しながら胴体側面にショットブラスト処理ができるショットブラスト機であれば、被処理物の搬送姿勢は搬送方向に対して軸長手方向が平行或いは直角であっても制限は無い。なお、前記の被処理物胴体側面に均一にショットブラストによる微凹凸の表面を得るため、被処理物を回転させる方法としてローラー方式、ベルト方式を適用するのが好ましい。
【００５８】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法において、ロール本体の側面に形成する微凹凸の表面粗さ（メッキされる前の表面粗さ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した表面粗さにおいて、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で１０〜８０μｍが好ましく、より好ましくは２５〜６５μｍである。この値が８０μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあるため好ましくなく、また、１０μｍよりも小さくなると紙の把持が不確実になるため好ましくない。
【００５９】
上記微凹凸を与えるための投射材１個の運動エネルギーは０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊが好ましく０．５×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊがより好ましい。０．１×１０-３ Ｊより小さければ、凹凸が不十分となるため、紙の把持が不十分となり易く、５．０×１０-３ Ｊより大きければ凹凸が粗大化し、紙裏面への押し跡が目立ち易くなる。なお、投射材の運動エネルギーの求め方及び計算例は本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００６０】
ショットブラスト処理によって表面に微凹凸３，３，・・・を設けるには、投射材は硬度、密度、価格等から鉄系のものが好ましく、硬度、価格から鋳鋼が好ましく、中でも高炭素鋳鋼が好ましくその場合の粒径は、０．２〜１．２ｍｍ径のものが好ましく、より好ましく０．５〜１．２ｍｍである。
１．２ｍｍ径を超えた粒径のものを使用した場合は所定のカバレージを得るのに加工時間が長くなるなどの問題がある。また、０．２ｍｍ径未満の粒径は上記粗さにするには、粗さが小さくなりすぎる。
尚０．２ｍｍ径未満のものは、一旦ショットブラスト処理をした後に更に高度の表面性が必要とされる場合に表面粗さを調整するために使用することができる。
【００６１】
投射速度は、投射材１個の運動エネルギーが０．1×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊの範囲に入るならば、特に限定されないが、通常、３５〜９０ｍ／ｓｅｃに設定するのが好ましい。この投射速度を超えると投射材が衝突により割れやすくなりランニングコストの増加に繋がり、また３５ｍ／ｓｅｃ未満になると、投射材の粒度管理を的確に行うことが必要となり、ショットブラスト装置が高価なものになるので好ましくない。
【００６２】
処理物の表面に対する投射材の投射角度は制限されないができた粗面の等方性及び運動エネルギーを面の粗化に有効に活用できる点から投射角度は９０度（法線方向）が好ましい。このため投射角度は７０〜９０度が好ましく、８０〜９０度がより好ましい。
【００６３】
前述の表面粗さを得るためのショットブラスト量としてはカバレージ５０％以上フルカバレージが好ましい。カバレージが高ければ、確率的ではあるが、クレーターに隣接する表面に次のクレーターが形成され重なり合うため、全体として複雑なランダムな模様が形成されることになるため、面的に高密度に外輪山が絡みあった微凹凸表面が形成される。痕の周囲に形成される外輪山様の凸部が重なりあい高い稜の様な凸部あるいは、稜の様な凸部が連なった山脈状の凸部が形成されると紙の把持力がより高くなる。このためカバレージはフルカバレージよりも更に高い方がよいが、あまり高いと逆に凹凸が減じるため×２Ｔ（２００％）以下が好ましい。
ショットブラスト加工におけるカバレージに関する詳細な説明は、本発明の紙送りローラーの説明の中で述べた通りである。
【００６４】
本発明のプリンターの紙送りローラーの製造方法は、上述のように、まず、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造する。以下、メッキ処理について説明する。
【００６５】
無電解メッキ処理は、ショットブラスト処理を施して微凹凸を形成したロール本体をメッキ液中に浸漬することにより行う。これによりロール本体全体の防錆処理が一度でできる。上記無電解メッキ処理としては、無電解Ｎｉメッキが好ましい。
メッキ液の廃液処理は従来、中和、重金属イオンの回収が難しかったが、最近は電解処理等により、容易に処理できるようになったため、環境に対する弊害は緩和された。
【００６６】
ＮｉＰ無電解メッキは通常のメッキ処理にて行えばよく、例えば、硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液に浸漬して行う。処理液の温度は９０〜９５℃が好ましい。処理時間は所望のメッキ厚みにより変わるが、例えば、メッキ厚み５μｍで１５〜２０分程度である。
【００６７】
無電解メッキ処理後、水洗、乾燥後、ベイキング処理という加熱処理（例えば、３５０℃×６０分）により、表面硬度の向上、および、素地への定着を強固にする。加熱処理によりメッキ層の硬度が上がる。加熱処理後の硬度がビッカース硬度で７５０〜８５０ＨＶの範囲になるようにベイキングすることが好ましい。
【００６８】
メッキ皮膜層４の厚みはベイキング後のメッキ層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ膜厚を調整して形成される。膜厚の調整は浸漬時間を調整すること等により行うことができる。例えば一定のメッキ浴液に異なる時間浸漬したサンプルを複数作成し、その後ベイキングして、膜厚を測定することで、適切な浸漬時間が求められる。この場合メッキ時に一部をマスキング材でマスキングしておきベイキング後マスキング材を剥がして断面の高さを測定することにより好適な条件を選ぶことができる。
ベイキング後のメッキ層の厚みは前述のように、４μｍよりも小さくなると防錆性が低下するので４μｍ以上が好ましく、一方メッキ皮膜層が厚くなり過ぎると、紙に対する把持力が低下し、またメッキコストが高くなるため、メッキ皮膜層の厚みは７μｍ以下である。
【００６９】
メッキ皮膜が形成され（ベイキング後）た後の表面粗さは、表面粗さ測定器を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した値で、十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍが特に好ましい。十点平均粗さ（Ｒｚ）値が６５μｍよりも大きくなると表面の荒れが大きく紙に食い込み跡が残る恐れがあり、また十点平均粗さ（Ｒｚ）値が２５μｍよりも小さくなると紙の把持力が低下するおそれがある。
【００７０】
メッキ後の表面粗さは、上記のように、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による表面粗さで２５〜６５μｍが特に好ましいが、通常、生産ラインの中でメッキの厚さ管理はメッキ時の工程時間等で行うが、品質は表面粗さ測定値を主体にした非破壊試験法を以って評価する。表面粗さがこの範囲外の場合はメッキ皮膜層が薄い或いは厚い範囲にあることを示しており、品質管理上注意を要する。
【００７１】
この無電解メッキ処理の利点は、メッキ液中に浸漬するのみで皮膜が形成できるので簡易であること、全面被覆できるのでロール本体の防錆処理が一度でできること、メッキにより表面の硬度が向上するので耐摩耗性が向上することなどである。
【００７２】
また、上記無電解メッキ処理に続けて、電解によるクロムメッキ処理を行ってもよい。こうすると、ローラーの耐摩耗性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００７３】
請求項１に記載の発明によれば、紙と接する部分に微凹凸がショットブラスト処理により形成されているので紙送りが正確である。紙と接する部分の微凹凸にメッキ皮膜層が厚みが４〜７μｍで設けられているので硬度が高く摩耗せずに耐久性が高く、更にステンレスのような高価な材料を用いずとも防錆性能が十分かつ十分な紙の把持力を有する。
紙との把持性を付与するための表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用しないので、それらを用いる表面処理工程にかかる費用や原材料費が不要である。また、ショットブラスト処理は安価に行えるので、製造コストが低い。
また、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、樹脂による有害なガスを発生することがなく、またセラミック微粒子をスラグ等として分離除去する必要もない。
【００７４】
また、単に微凹凸を形成する手段としては、エンボス、研磨等があるが、所定の粗度と微細な突起の形状を金属の円柱体又は中空円筒体の側面に安価に形成するには本発明で用いられるショットブラスト処理が適しているためである。
【００７５】
また、請求項１に記載の発明によれば、メッキ皮膜層表面が微凹凸面になっているので、ロール面と紙面に巻き込まれた空気が従来の樹脂やゴムを使用するローラーより逃げやすく、紙送りに有害な紙粉、ほこり、ごみを落としやすい、という利点があり、また、紙送給時の発生静電気量もシャフトへの通電性が良いことから静電気量が低減することが予測される。特に高速印刷機にこのロールを適用させる際にこの効果が有効であると予測される。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理して形成されているので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
請求項３に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸がロール本体の側面にカバレージ５０％以上で設けられているので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７７】
請求項４に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として創製されているので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、尖状部が形成されず滑らかであり、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
請求項５に記載の発明によれば、ショットブラスト処理による微凹凸が、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであるので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後も、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７８】
請求項６に記載の発明によれば、ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであるので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成されており、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００７９】
請求項７に記載の発明によれば、メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであるので、メッキ皮膜層の微凹凸が最適に形成されており、紙送りが正確な紙送りローラーが提供される。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であるので、ローラー両端の軸部の表面は摩耗に対して耐久性が向上し、また、ロール本体の側面は、紙との接触によっても表面の微凹凸が殆ど摩耗しなくなり耐久性が向上した紙送りローラーが提供される。
【００８１】
請求項９に記載の発明は、紙との把持性を付与するための表面処理として、樹脂の硬化処理や溶剤を用いないので、エネルギー所要量が少なく、環境に優しい製造方法である。また、表面処理として、セラミック微粒子や樹脂を使用しないので、それらを用いる表面処理工程にかかる費用や原材料費が不要となるため、また、ショットブラスト処理は安価に行えるので、製造コストが低い。
また、使用済みの紙送りローラーをリサイクルする際に、溶融して金属にする場合、有害なガスを発生することがなく、またセラミック微粒子をスラグ等として分離除去する必要もない。
【００８２】
請求項１０に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸を、投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理して形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
請求項１１に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成するので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８３】
請求項１２に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面に、鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成するので、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８４】
請求項１３に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸をロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８５】
請求項１４に記載の発明は、ショットブラスト処理による微凹凸を、ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成するので、ショットブラスト処理による微凹凸が最適に形成され、メッキ皮膜層形成後、紙送りが正確な紙送りローラーを提供することができる製造方法である。
【００８６】
請求項１５に記載の発明は、ショットブラスト時に被処理物である紙送りローラーの胴体部が回転しながらショットブラスト処理されるため形成される微凹凸は円周方向にばらつきがない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明のプリンターの紙送りローラーの１例の斜視図である。
【図２】図１の紙送りローラー１の胴体側面の要部を拡大して示す模式的な断面図である。
【図３】把持力測定機の原理を説明するための主要部の構成を示す模式的な右側面図である。
【図４】把持力測定機を用いて把持力を測定しようとしているところを、正面斜め上から見た模式的な斜視図である。
【図５】ロール本体の直径とショットブラスト時の運動エネルギーを一定にした場合における、把持力とメッキ皮膜層厚みとの関係を示すグラフである。
【図６】塩水噴霧試験の結果を示す図であり、メッキ皮膜層厚み３，４．２，７，１０μｍのものについて、試験時間とレイティングＮｏ．との関係を示すグラフである。
【図７】ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて測定した粗さ曲線の例である。縦軸の単位はμｍ、横軸の単位はｍｍである。
【図８】実施例２で得られた紙送りローラーの表面写真である。１目盛りは１ｍｍを表している。
【図９】実施例１３で得られた紙送りローラーの表面写真である。１目盛りは１ｍｍを表している。
【図１０】比較例１５で得られたロール本体（カバレージ１５％でショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１１】実施例１５で得られたロール本体（カバレージ１５％でショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１２】比較例１４で得られたロール本体（カバレージ３０％でショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１３】実施例１４で得られたロール本体（カバレージ３０％でショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１４】比較例１３で得られたロール本体（フルカバレージでショットブラストされたロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１５】実施例１３で得られたロール本体（フルカバレージでショットブラストされた後、メッキ処理された後のロール本体）の光学顕微鏡写真である。
【図１６】実施例１６で得られた紙送りローラー表面の光学顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
以下、本発明の実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【実施例１】
【００８９】
ロール本体として、いおう快削鋼ＳＵＭ２４Ｌを伸線処理した丸棒材を、矯正処理し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径７．５ｍｍ、Ａ４サイズプリンター用（長さ３５０ｍｍ）の円柱体を得た。
【００９０】
上記のロール本体の側面を、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．６ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にて両端部を除く、Ａ４の紙を縦方向に印刷する場合に紙に接する部分全面にショットブラストした（なお、後述の実施例及び比較例の全てにおいて、ショットブラスト処理は、ロール本体の側面のうち両端部を除くＡ４の紙を縦方向に印刷する場合に紙に接する部分全面に行った。）。紙に接する部分全面にショットブラスト処理すると紙に接する部分全面が均一に紙に接することになりそれだけ紙の把持が確実になるからである。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、１．５×１０−３Ｊである。
【００９１】
ショットブラスト処理されたロール本体の表面粗さを表面粗さ測定器（株式会社東京精密製、商品名「サーフコム １４００Ｄ」）を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づいて、十点平均粗さ（Ｒｚ ）値を求めると、３４．１３μｍであった。
【００９２】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を無電解メッキ液中に浸漬し常法によりメッキした。無電解メッキ液は、硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液を用いた。無電解メッキ処理液の温度は９０〜９５℃とし、１５分浸漬した。
【００９３】
メッキされて得られたロール本体を水洗し乾燥後、更に、３５０℃で１時間加熱しベイキング処理した。
【００９４】
得られたロール本体のメッキ皮膜層の厚みは、４．２μｍであった。
メッキ処理後のロール本体の表面粗さを上記と同様にして十点平均粗さ（Ｒｚ ）値を求めると、３０．９１μｍであった。ショットブラスト処理時の粗さと比較し数値がやや低下したが、これは粗さの谷の部分にメッキ層が形成され、谷の深さが浅くなったためと推測される。以上のようにして得られたロール本体が本発明の紙送りローラーである。
【００９５】
上記の被処理物の大きさ、ショットブラスト条件、メッキ皮膜層厚み、並びに、ショットブラスト後及びメッキ・ベイキング後の表面粗さを表１に示した。また、後述の実施例及び比較例についても、同様の項目について表１に示した。なお、表面粗さの測定は、いずれもＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に基づく十点平均粗さ（Ｒｚ ）値の測定であり実施例１と同様に行った。なお、表１において、表面粗さの欄に−とあるのは測定しなかったことを意味する。
【００９６】
また、後述の実施例及び比較例におけるメッキ条件については、無電解メッキ液は、いずれも実施例１と同様の硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダの混合液を用い、無電解メッキ処理液の温度は９０〜９５℃であり、メッキ液への浸漬時間は、メッキ皮膜層厚みを３μｍとする場合は１０分、メッキ皮膜層厚みを４．２μｍとする場合は１５分、メッキ皮膜層厚みを７μｍとする場合は３０分、メッキ皮膜層厚みを１０μｍとする場合は４０分とした。いずれの実施例及び比較例においても、メッキ終了後メッキ液中から取り出されたロール本体を水洗し乾燥後、更に、３５０℃で１時間加熱しベイキング処理した。
【００９７】
【表１】
【実施例２】
【００９８】
ショットブラスト処理までは実施例１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚みが７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
表１にあるように、メッキ処理後のロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ ）値は３１．０１μｍであった。この値と前記４．２μｍの厚みの場合の粗さと比較すると粗さの谷の部分における変化はさほどなかったと解釈できる。
【００９９】
上記のようにして得られたメッキ処理及びベイキング処理後のロール本体の写真を図８に示した。図８において、１目盛りは１ｍｍである。
【０１００】
（比較例１）
ショットブラスト処理までは実施例１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
表１にあるように、メッキ処理後のロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ）値は３０．８７μｍであった。この値と前記４．２μｍ、７μｍの厚みの場合の粗さと比較するとほぼ同じ値であった。
【０１０１】
（比較例２）
ショットブラスト処理までを実施例１と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例３】
【０１０２】
ロール本体として、いおう快削鋼ＳＵＭ２４Ｌを伸線処理した丸棒材を、矯正処理し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。
【０１０３】
上記のロール本体の側面を実施例１と同様の条件でショットブラスト処理した。
【０１０４】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例４】
【０１０５】
ショットブラスト処理までは実施例３と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１０６】
（比較例３）
ショットブラスト処理までは実施例３と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１０７】
（比較例４）
ショットブラスト処理までを実施例３と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例５】
【０１０８】
ＳＳ４００Ｎからなる長方形状の板材を長辺と長辺を突き合わせするように管状に折り曲げ、その突合せ部を溶接して中空円筒体とし、次いで矯正処理したものを所定長さに寸断し、真直化処理および研磨により断面真円化処理して、直径１２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの中空円筒体からなるロール本体を得た。
【０１０９】
上記のロール本体の側面を実施例１と同様の条件でショットブラスト処理した。次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例６】
【０１１０】
ショットブラスト処理までは実施例５と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１１】
（比較例５）
ショットブラスト処理までを実施例５と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例７】
【０１１２】
ロール本体として、実施例１と同様にして直径７．５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。このロール本体の側面を、投射速度を７２ｍ／ｓｅｃとした他は実施例１と同様にしてショットブラストした。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、２．１×１０−３Ｊである。
【０１１３】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例８】
【０１１４】
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１５】
（比較例６）
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１６】
（比較例７）
ショットブラスト処理までを実施例７と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例９】
【０１１７】
ロール本体として、実施例３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。このロール本体の側面を実施例７と同様の条件でショットブラスト処理した。上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１０】
【０１１８】
ショットブラスト処理までは実施例９と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１１９】
（比較例８）
ショットブラスト処理までは実施例９と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２０】
（比較例９）
ショットブラスト処理までを実施例９と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【実施例１１】
【０１２１】
ロール本体として、実施例５と同様にして直径１２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの中空円筒体を得た。このロール本体の側面を実施例７と同様の条件でショットブラスト処理した。上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体を用い、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１２】
【０１２２】
ショットブラスト処理までは実施例１１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、７μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２３】
（比較例１０）
ショットブラスト処理までは実施例１１と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、１０μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【０１２４】
（比較例１１）
ショットブラスト処理までを実施例１１と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。
【０１２５】
（比較例１２）
ショットブラスト処理までは実施例７と同様にして得られたロール本体を用い、このロール本体に、無電解メッキ液処理条件を１０分浸漬とした他は実施例１と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理して、メッキ皮膜層の厚み、３μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
【実施例１３】
【０１２６】
ロール本体として、実施例３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得た。
【０１２７】
上記のロール本体の側面を、投射材としてスチールボール（新東工業社製。高炭素鋳鋼製。球形で粒径０．３ｍｍ。硬度ＨＶ４００〜５００）を用い、機械式ショットブラスト装置（新東工業社製。型式：ローラー式コンベアショットブラスト）にて、投射速度６１ｍ／ｓｅｃ、投射角度８０〜９０度にてショットブラストした。ショットブラスト量はフルカバレージとした。
この場合、投射角度を９０度とすると、投射材１個が持つ運動エネルギーＫ（単位：ジュール）は、０．１９×１０−３Ｊである。
【０１２８】
ショットブラスト処理されたロール本体の十点平均粗さ（Ｒｚ ）値は１６．８５μｍであった。
【０１２９】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。
このようにして得られたメッキ処理及びベイキング処理後のロール本体の写真を図９に示した。図９において、１目盛りは１ｍｍである。なお、ベイキング処理後のロール本体の直径は１０ｍｍであるが、図９においては、写真の上部と下部については、撮影時に光が十分に当たらなかったため、非常に暗くなっている。
図９を、実施例２で得られた紙送りローラーの表面写真である図８と比較すると、図９の方が凹凸は小さく、又コピー印刷用紙は把持できるが、薄くすべすべした紙は把持しがたかった。
また、この実施例で得られたロール本体の写真を図１５にも示した。なお、図１５と図９の違いは観察時の倍率の違いである。
【実施例１４】
【０１３０】
ロール本体として、実施例１３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得、これにショットブラスト時のショットブラスト量をカバレージ３０％とした他は実施例１３と同様にしてショットブラストした。
【０１３１】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、実施例１３と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１３に示した。
【実施例１５】
【０１３２】
ロール本体として、実施例１３と同様にして直径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円柱体を得、これにショットブラスト時のショットブラスト量をカバレージ１５％とした他は実施例１３と同様にしてショットブラストした。
【０１３３】
次に、上記のショットブラスト処理により微凹凸が形成されたロール本体に、実施例１３と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１１に示した。
【０１３４】
（比較例１３）
ショットブラスト処理までを実施例１３と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１４に示した。
（比較例１４）
ショットブラスト処理までを実施例１４と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１２に示した。
（比較例１５）
ショットブラスト処理までを実施例１５と同様に行って得られたロール本体で、無電解メッキをしなかったもの。得られた紙送りローラー表面の顕微鏡写真を図１０に示した。
【実施例１６】
【０１３５】
ショットブラスト時のショットブラスト量をフルカバレージ×１．２５〜１．４(１２５〜１４０％)とした他は実施例１と同様にしてショットブラストし、実施例１と同様にして無電解メッキ処理及びベイキング処理してメッキ皮膜層の厚み、４．２μｍのロール本体からなる紙送りローラーを得た。得られた紙送りローラー表面の光学顕微鏡写真を図１６に示した。複雑な形状をしており一部に外輪山が連なった山脈状の凸部が観察される。
【０１３６】
（性能評価）
実施例１〜１２、及び、比較例１〜１２の紙送りローラーの性能評価をした。
１．把持力測定
１）試験装置
把持力測定機として図３及び図４に示す装置を製作した。図３は把持力測定機の原理を説明するための主要部の構成を示す模式的な右側面図、図４は把持力測定器を用いて把持力を測定しようとしているところを、正面斜め上から見た模式的な斜視図である。
試験しようとする試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０を挟み、押圧ロール２０を試料（紙送りローラー）１０側に押圧することにより、試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０をしっかりと固定する（なお、押圧ロール２０は、図４においては、試料（紙送りローラー）１０と印刷用紙３０の後ろ側になるため見えていない）。印刷用紙３０の下端にはクリップ４０が付けられており、クリップ４０はバネ秤５０のフック５２０に接続されている。バネ秤５０はフック５２０が上向きになるように置かれており、バネ秤５０の下端の吊り具５１０には重り７０が載せられている。バネ秤５０の下端の吊り具５１０に重り７０が載せられていることにより、バネ秤５０のフック５２０が上方に引き上げられてもバネ秤５０自体は上方に持ち上げられることがなく、位置は変わらないようにされている。また、試料１０は試料取り付け具６０に固定されている。試料取り付け具６０は回転可能とされており、試料取り付け具６０を回転させることにより、試料取り付け具６０に固定された試料１０が回転されるようにされている。なお、図４において、把持力測定機そのものは、この図から試料（紙送りローラー）１０と印刷用紙３０を除いた部分を指す。また、図３において、試料取り付け具６０を描くと図が複雑になり分かりにくくなるため、試料取り付け具６０の描画は省略した。
【０１３７】
２）把持力試験方法
試料（紙送りローラー）１０と押圧ロール２０の間に、印刷用紙３０をしっかりと固定した状態で、試料１０が取り付け固定されている試料取り付け具６０を回転させることにより、試料１０を図３に矢印で示した方向に回転させる。試料１０の矢印方向への回転により、印刷用紙３０が上方に引き上げられ、印刷用紙３０にクリップ４０を介して接続されたバネ秤５０のフックが引き上げられ、引き上げ時の力がバネ秤５０に表示される。バネ秤５０に表示された最大値を試料の把持力（単位はグラム重）とした。試験に用いた印刷用紙はオフィスペーパー、ＮＴ中性紙、９０ミクロン厚のＡ４サイズのものである。
【０１３８】
３）試験結果
実施例１〜１２、及び、比較例１〜１１の紙送りローラーの把持力測定の結果を表２及び図５に示した。
図５において、Ｋ２．１，Ｋ１．５などと省略して示したものは投射材の運動エネルギーを表し、それぞれ２．１×１０−３Ｊ，１．５×１０−３Ｊのことである。７．５φ，１０φ，１２φなどと省略して示したものは紙送りローラーの直径（ｍｍ）を表す。
【０１３９】
【表２】
【０１４０】
測定結果より、メッキ、ベイキング処理により把持力は低下し、メッキ皮膜層厚みが厚くなると、把持力は低下する。また、メッキに要する時間、材料コストは膜厚が大きい程、大きくなるので、この試験結果より、メッキ皮膜厚みは７μｍ以下が必要である。
上記のように、比較例のメッキをしない物に比べてメッキをすると、把持力は約２００ｇ重低下するが、メッキ処理物はメッキとベイキングによって形成されたメッキ皮膜層によって表面が滑らかになり、紙送りローラーの使用時に凸部が紙に接した時の当たりがよくなり、たとえ何らかの尖状部が前工程で形成されていたとしても印刷紙を削ったりキズをつけたりしないので、紙送りローラーの寿命が著しく伸びる、という利点がある。
【０１４１】
２．塩水噴霧試験
１）試験方法
ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠して以下の条件で行った。
塩水タンク及び試験室温度：３５±５℃
塩水濃度：５±０．５％
噴霧圧：０．０９８±０．０１ＭＰａ
噴霧量：１〜２ｍｌ／８０ｃｍ２／１ｈｒ
試験時間：１，３，４時間
【０１４２】
２）判定結果
判定結果を表３に示した。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
３）試験試料と試験結果
比較例１２（メッキ皮膜層厚み３μｍ）、実施例５（メッキ皮膜層厚み４．２μｍ）、実施例２（メッキ皮膜層厚み７μｍ）、比較例１（メッキ皮膜層厚み１０μｍ）で得られた紙送りローラーについて試験した。
【０１４５】
メッキ皮膜層厚みとレイティングＮｏ．との関係を表４及び図６に示した。
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
この結果、メッキ皮膜層厚み３μｍの場合、時間の経過と共に、レイティングＮｏ．が大きく低下することが分る。これに対しメッキ皮膜層厚み４．２μｍのものは実用的耐食性を備えている。
これより、メッキ皮膜層厚みは４μｍ以上が好ましい。４μｍ以上あれば、いおう快削鋼のような耐食性が、ステンレス鋼に比し低いものでも、メッキにより十分な実用的耐食性が得られる。
上記、把持力、及び塩水噴霧試験の結果、メッキ層の厚みは４〜７μｍが好ましい。
【０１４８】
３．メッキ皮膜層の表面硬度
実施例１で得られた紙送りローラーのビッカース硬さを、ビッカース硬度計（（株）マツザワ製 ＭＭＴ−３）で測定した。その結果、ビッカース硬さは、メッキ膜厚４．２５μｍのものがＨＶ７５６．８、メッキ膜厚４．３１μｍのものがＨＶ７７４．１であった。
【０１４９】
（カバレージと把持力の関係）
実施例１３〜１５及び比較例１３〜１５の紙送りローラーの把持力測定結果を表５に示す。
【０１５０】
【表５】
【０１５１】
表５より、カバレージと把持力の間には強い関係があることがわかり、一定以上のカバレージが必要なことが解る。この結果より、把持力は５０％以上が好ましく、フルカバレージがより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明の紙送りローラーは、製造コストが低く、ローラー胴体側面の表面粗さ形状の凸部が樹脂で皮膜された従来のローラーに比較し、刃物のような鋭さがなく、紙に傷つき等が発生しづらい。また本発明の背景技術で述べたショットブラスト法で作成されたものに対しても尖状突起がなく滑らかなため、紙粉の発生が無く、耐食性があるので錆びず、且つ充分な把持力を確保するなど十分な紙送り性能を有し、紙送り性能が劣化しにくいので、プリンターの紙送りローラーとして有効に利用され得る。
本発明の紙送りローラーの製造方法は、環境に優しい方法であり、リサイクル面も考慮されたものである。各製造工程上安価に製造する方法なので、プリンターの紙送りローラーの製造に有効に用いることができる。
また、本発明の紙送りローラー及びその製造方法は、印刷用途の紙送りローラーとしてばかりでなく、写真焼付、模様付け、コーティング、ラミネート加工等に使用する紙を送給する金属ローラー及びその製造方法としても有効に利用され得る。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 紙送りローラー
２ ロール本体
３ 微凹凸
３１ 凸部
３２ 凹部
４ メッキ皮膜層
１０ 試験しようとする試料（紙送りローラー）
２０ 押圧ロール
３０ 印刷用紙
４０ クリップ
５０ バネ秤
５１０ 吊り具
５２０ フック
６０ 試料取り付け具
７０ 重り
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであることを特徴とするプリンターの紙送りローラー。
【請求項２】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項３】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項４】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項５】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項６】
前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項７】
前記メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍであることを特徴とする請求項１記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項８】
前記メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であることを特徴とする請求項１又は７に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項９】
金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とするプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１０】
前記ショットブラスト処理が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊで投射材を投射して微凹凸を形成することであることを特徴とする請求項９記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１１】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成することを特徴とする請求項９又は１０記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１２】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１３】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１４】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１５】
金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体を軸心を中心に回転しながらロール本体の側面に前記ショットブラスト処理を施すことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか1項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１】
プリンターの紙送りローラーであって、金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理による微凹凸が設けられ、更にその上が無電解メッキによる皮膜層で覆われており、前記メッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍであることを特徴とするプリンターの紙送りローラー。
【請求項２】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊでショットブラスト処理されて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項３】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項４】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項５】
前記ショットブラスト処理による微凹凸が、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃとして形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項６】
前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項７】
前記メッキ皮膜層の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ（Ｒｚ）値で２５〜６５μｍであることを特徴とする請求項１記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項８】
前記メッキ皮膜層の表面硬度がＨＶ７５０〜８５０であることを特徴とする請求項１又は７に記載のプリンターの紙送りローラー。
【請求項９】
金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体の側面にショットブラスト処理を施して微凹凸を形成し、次いで無電解メッキ処理を行い、次いでメッキ層をベイキングして、ベイキング後のメッキ皮膜層の厚みが４〜７μｍになるようにメッキ層厚みを調整して製造することを特徴とするプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１０】
前記ショットブラスト処理が、前記ロール本体の側面に投射材１個の運動エネルギーが０．１×１０-３〜５．０×１０-３ Ｊで投射材を投射して微凹凸を形成することであることを特徴とする請求項９記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１１】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面にカバレージ５０％以上で形成することを特徴とする請求項９又は１０記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１２】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に鉄系材料からなる粒径０．２〜１．２ｍｍの球形の粒子を投射材として投射して形成することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１３】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ロール本体の側面に、投射材の投射速度を３５〜９０ｍ／ｓｅｃで形成することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１４】
前記ショットブラスト処理による微凹凸を、前記ショットブラスト処理により形成された微凹凸の表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４による十点平均粗さ(Ｒｚ)値で２５〜６５μｍとなるように形成することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【請求項１５】
金属製の円柱体または中空円筒体からなるロール本体を軸心を中心に回転しながらロール本体の側面に前記ショットブラスト処理を施すことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか1項に記載のプリンターの紙送りローラーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１４０２４９（Ｐ２０１２−１４０２４９Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７６５２１（Ｐ２０１１−２７６５２１）
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【出願人】（５０６３４０２７５）木ノ本伸線株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【出願人】（５０６３４０２７５）木ノ本伸線株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]