紙粉が付着したゴムローラの真実接触面積と摩擦特性の関係

摘要

紙搬送用ゴムローラに紙粉が付着すると摩擦力が低下し，紙搬送不良が起きると考えられている.しかし，その詳細なメカニズムは明らかになっておらず，紙搬送不良を防止する有効な対策も立てにくい状況である.摩擦力は相対運動する二つの面の真実接触点で伝達されるので，メカニズム解明のためには真実接触部の観察が必要不可欠となる.表面形状や紙粉の付着など細かな要素を観察する手段として，接触面顕微鏡などによる直接観察が有効と考えられるが，全長24mmのゴムローラ全幅にわたり高精度に観察するためには広視野かつ高分解能が必要とされ，これまでに観察されることはほとhどなかった.本研究では紙詰まりの問題解決の1つの手段として，広視野レーザ顕微鏡を用いて通紙前後のゴムローラとガラス板との接触面観察を行った.この手法によりゴムローラ全幅にわたる真実接触面積を定量化し，紙粉付着が真実接触面積および摩擦特性に及ぼす影響を調べ，両者の関係を明らかにした.