紙送りローラ
【課題】紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供する。
【解決手段】紙送りローラ１は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体からなる内層３と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面６を構成する、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなる外層２とを備える。
【解決手段】紙送りローラ１は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体からなる内層３と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面６を構成する、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなる外層２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電式複写機や各種プリンタ等において紙送りに用いられる紙送りローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、インクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の機器類における紙送り機構には、各種の紙送りローラが組み込まれている。前記紙送りローラとしては、紙（プラスチックフィルム等を含む。以下同様。）と接触しながら回転して摩擦によって紙を搬送する、例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等が挙げられる。
【０００３】
前記紙送りローラとして、従来は、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリノルボネンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等の各種ゴムからなる単層で非多孔質のローラが一般的に用いられている。
しかし前記ローラは、通紙枚数が多くなると摩耗によって表面が平滑になり、摩擦係数が大きく低下して紙送りの不良を生じやすくなるという問題がある。また、摩擦係数が低下したゴムローラの表面を紙がすべることによっていわゆる「鳴き」と呼ばれる現象を生じやすくなるという問題もある。
【０００４】
紙送りローラを、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含む２層以上の多層構造とし、そのうち内層を外層よりも軟らかくすることで、紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止するとともに、鳴きを防止することが検討されている（特許文献１〜４等参照）。
しかしこのいずれの特許文献に記載のものも、ローラの外周面を構成する外層は従来の単層構造のゴムローラと同様に非多孔質のゴムからなるため、通紙枚数が多くなると摩耗によって表面が平滑になって摩擦係数が大きく低下することには変わりはなく、前記摩擦係数の低下による紙送りの不良が生じるのを確実に防止することはできない。
【０００５】
前記外層と内層とをともにゴムの多孔質体にて形成するとともに、前記多孔質体のセル径を、外層において内層よりも小さくした紙送りローラが提案されている（特許文献５）。
多孔質体からなる外層は、摩耗しても内部に存在する空隙が次々と表面に露出するため、従来の非多孔質の外層のように表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下することはない。そのため、摩擦係数の低下による紙送りの不良が生じるのをある程度は抑制することができる。
【０００６】
しかし前記紙送りローラは、発泡剤を添加した未加硫ゴムを所定の条件で筒状に押出成形したのち特定の条件で加硫させることによって、一つのローラ内で、外周付近の発泡の度合いが内部よりも小さくなるように調整して製造される。
そのため外層および内層の厚み、および両層の厚みの比率を厳密にコントロールするのは容易ではなく、ばらつきを生じやすい。そしてばらつきを生じると、２層構造とし、内層のセル径を大きくして前記内層を軟らかくしたことによる、先に説明した紙との接触面積を大きくして紙送りの不良が生じるのを防止したり、鳴きを防止したりする効果にもばらつきを生じやすいという問題がある。
【０００７】
しかも特許文献５では前記外層のセル径を小さくして耐摩耗性を確保しようとしているが、内層に適度な柔軟性を付与することを考慮すると、全く同じ材料からなりセル径のみが異なる外層に十分なゴム硬さを付与することはできず、十分な耐摩耗性を付与することもできない。
すなわち特許文献５では、紙送りローラの全体のアスカーＣ型硬さをＣ２３〜Ｃ３７とするのが好ましいとしているが、全体をこのように軟らかくした場合、外層のゴム硬さも同等程度にしかできない。そのため外層の厚みにもよるが、前記外層が早期に摩耗して失われてしまって短期間で良好な紙送りができなくなるという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３４１８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４７９７２号公報
【特許文献３】特開２００６−１１１４０１号公報
【特許文献４】特開２００７−１３７５３９号公報
【特許文献５】特開２００４−３２２４２１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、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、紙送りローラであって、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含み、前記内層は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体、前記外層は、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなることを特徴とする。
前記本発明の紙送りローラにおいては、外層を多孔質体によって形成することで、摩耗しても内部に存在する空隙が次々に表面に露出して初期の表面状態を維持し、前記表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下するのを防止できる。しかも前記外層をアスカーＣ型硬さがＣ４０以上の多孔質体によって形成しているため、その耐摩耗性を向上して早期に摩耗して失われてしまうことも防止できる。
【００１１】
また内層をタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下で、外層よりも軟らかい非多孔質体によって形成するとともに、外層を、アスカーＣ型硬さがＣ７０以下の多孔質体によって形成することで紙送りローラの全体での柔軟性を高めて、紙との接触面積を大きくすることもできる。
そのため本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供できる。
【００１２】
前記内層と外層とは、あらかじめ筒状に形成した外層内に、別に形成した内層を嵌め合わせることで積層されているのが好ましい。これにより両層の厚みの比率を厳密にコントロールし、前記紙送りの不良や鳴き等を防止する効果にばらつきが生じるのを抑制して、常に一定の効果を有する紙送りローラを提供できる。
また前記両層は、外層の内径を内層の外径より小さく形成して、前記外層内に内層を圧入することで互いに固定されているのが好ましい。これにより、両層の径差と弾性力によって前記両層を互いに固定することができ、使用材料および工程数を少なくできる。
【００１３】
なお両層は、接着剤によって接着して互いに固定してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の紙送りローラ１は、筒状の外層２と、前記外層２内に嵌め合わされた筒状の内層３と、前記内層３の中心の通孔４に挿通されたシャフト５とを含んでいる。前記外層２の外周面６は、紙と接触する紙送りローラ１の表面とされている。
前記外層２は、(社)日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ ０１０１「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下での測定によって求められるアスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体によって形成される。
【００１７】
外層２のアスカーＣ型硬さが前記範囲に限定されるのは、Ｃ４０未満では、紙送りを繰り返した際に、前記外層２が早期に摩耗して失われてしまって短期間で良好な紙送りができなくなるためである。またＣ７０を超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が得られないためである。なお外層２のアスカーＣ型硬さは、前記範囲内でもＣ５０以上であるのが好ましく、Ｃ６０以下であるのが好ましい。
【００１８】
また内層３は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下での測定によって求められるタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体によって形成される。
内層３のタイプＡデュロメータ硬さが前記範囲に限定されるのは、Ａ１２／Ｓを超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が得られないためである。
【００１９】
なおタイプＡデュロメータ硬さは、所定のエラストマを含む組成物によって形成しうる限界まで小さくすることができるが、通常はＡ３／Ｓ以上であるのが好ましい。かかるタイプＡデュロメータ硬さの小さい軟らかい内層３であっても非多孔質体からなるため、基本的に、多孔質体からなるもののように過剰に変形することはなく、紙送りローラは、紙に対して適度の接触圧を維持することができる。そのため紙送りの不良を生じるおそれはない。
【００２０】
前記外層２は、例えばＥＰＤＭ、ウレタンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム、ポリエステル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、ウレタン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマ、ポリエチレン、ポリプロピレン等軟質樹脂等の１種または２種以上によって形成できる。特に外層２は、耐摩耗性等に優れたＥＰＤＭによって形成するのが好ましい。
【００２１】
また内層３は、例えばＮＢＲ、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ＮＲ、ウレタンゴム等のゴム、スチレン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の軟質樹脂等の１種または２種以上によって形成できる。
特に内層３はブチルゴムの非多孔質体によって形成するのが好ましい。ブチルゴムは、特に室温（５〜３５℃）域での振動吸収性能に優れるため、紙との摩擦によって鳴きが生じるのをより一層確実に抑制できる。
【００２２】
外層２を形成するエラストマには、前記外層２を多孔質構造とするために発泡剤や水溶性粒子等を添加すればよい。また前記外層２、内層３を形成するエラストマには、前記エラストマが加硫製のゴムである場合に前記ゴムを加硫させるための加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等、さらには充填剤、補強剤、オイル、可塑剤等を、エラストマの種類等に応じて適宜選択して添加してもよい。
【００２３】
前記外層２および内層３はそれぞれ別個に筒状に形成し、外層２内に内層３を嵌め合わせることで両層を積層して紙送りローラ１を構成するのが好ましい。これにより両層の厚みの比率を厳密にコントロールして、前記紙送りの不良や鳴き等を防止する効果にばらつきが生じるのを抑制し、常に一定の効果を有する紙送りローラを提供できる。
両層は、外層２の内径を内層３の外径よりも僅かに小さく形成して、前記外層２内に内層３を圧入して、両層の径差と弾性力とによって互いに固定するのが、使用材料および工程数を少なくする上で好ましい。
【００２４】
ただし外層２と内層３とは、接着剤によって接着して互いに固定してもよい。
外層２を多孔質体からなる筒状に形成するためには、従来公知の種々の方法が採用できる。例えば素材としてのエラストマを必要に応じて各種の添加剤と混練したのち筒状に成形し、さらにエラストマが加硫性のゴムである場合は加硫して外層２を形成するにあたり、その任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫と同時に、前記エラストマにあらかじめ添加しておいた発泡剤を発泡させることで、多孔質体からなる筒状の外層２を形成できる。また、エラストマにあらかじめ添加しておいた食塩等の水溶性粒子を成形後の任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫後に溶出させることでも前記外層２を形成できる。
【００２５】
外層２のアスカーＣ型硬さを前記範囲内に調整するためには、多孔質体の気孔構造（連続気孔構造であるか独立気孔構造であるか等）を選択したり、気孔率を調整したりすればよい。
また、素材としてのエラストマを選択したり、さらには２種以上のエラストマを併用してその配合割合を調整したりしてもよい。
【００２６】
また、例えばエラストマが加硫性（架橋性）のゴムである場合には、前記ゴムの種類や分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいはゴムの加硫度（架橋度）等を調整してもよい。またオイル、可塑剤、補強剤、充填剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の種類や配合量を調整すればよい。
【００２７】
例えばＥＰＤＭは、エチレン、プロピレン、およびジエンの含有割合、分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいは加硫度（架橋度）を調整すればよい。
またポリエステル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマは、ハードセグメントおよびソフトセグメントを形成するブロックの種類や長さ、あるいは量セグメントの比率等を調整すればよい。
【００２８】
またエラストマとしては、熱可塑性エラストマおよび／または熱可塑性樹脂と加硫性のゴムとを併用し、前記各成分を混練しながら加熱してゴムを動的加硫させたものを用いることもでき、かかるエラストマ意おいては前記各成分の種類や配合割合等を調整すればよい。
また内層３は、前記発泡剤や水溶性粒子を添加しないエラストマを混練したのち筒状に成形し、さらにエラストマが加硫製のゴムである場合は加硫することで形成できる。
【００２９】
内層３のタイプＡデュロメータ硬さを前記範囲内に調整するためには、やはり素材としてのエラストマを選択したり、さらには２種以上のエラストマを併用してその配合割合を調整したりすればよい。
また、例えばエラストマが加硫性（架橋性）のゴムである場合には、前記ゴムの種類や分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいはゴムの加硫度（架橋度）等を調整してもよい。またオイル、可塑剤、補強剤、充填剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の種類や配合量を調整すればよい。
【００３０】
前記外層２、内層３は、外層２が薄く内層３が厚いのが、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止するためには効果的であるが、外層２が薄すぎて摩耗によって短期間で失われてしまうのはよくない。そのため外層２と内層３の、紙送りローラ１の径方向の厚みの比（外層）／（内層）は、外層２に内層３を嵌め合わせる前の個別の筒体において（外層）／（内層）＝５０／５０よりも内層３の割合が大きいのが好ましく、特に（外層）／（内層）＝５０／５０〜２０／８０であるのがさらに好ましい。
【００３１】
また、外層２に内層３を嵌め合わせた紙送りローラ１の全体の外径は、前記紙送りローラ１を組み込む装置の構造等に応じて適宜設定できるが、例えば小型のレーザープリンタ等では、限られたスペース内に組み込むことと、紙送り時に紙との接触面積をできるだけ大きくとることとを併せ考慮すると１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下、特に２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００３２】
また外径が前記範囲内である紙送りローラ１を構成する外層２、内層３の厚みは、外層２に内層３を嵌め合わせる前の個別の筒体において外層２が１．０ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下、特に２．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であるのが好ましく、内層３が２．０ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下、特に３．５ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下であるのが好ましい。
外層２の厚みが前記範囲未満では、前記外層２が摩耗によって短期間で失われて内層３が露出するおそれがある。また前記範囲を超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が十分に得られないおそれがある。
【００３３】
また内層３の厚みが前記範囲未満では、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、紙送りローラ１の全体が軟らかくなりすぎて紙に対する接触圧が低下して、却って紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
紙送りローラ１の外周面６、すなわち外層２の表面に露出した空隙の開口の、前記表面の単位面積あたりに占める割合（開口の面積占有率）は１０％以上、４０％以下であるのが好ましい。
【００３４】
面積占有率が１０％未満では、外層２を多孔質体としたことによる、先に説明した、摩耗しても内部に存在する空隙が次々に表面に露出して初期の表面状態を維持し、前記表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下するのを防止する効果が十分に得られないおそれがある。
また面積占有率が４０％を超える場合には、紙送りローラ１の紙との接触面積が小さくなって、紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
【００３５】
シャフト５は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成できる。
【実施例】
【００３６】
〈外層Ｉの作製〉
表１に示す各成分を１７０℃×２０分間プレス加硫して、内径φ２０、外径φ２５、長さ６５ｍｍの多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層Ｉを作製した。前記外層ＩのアスカーＣ型硬さを、先に説明したＳＲＩＳ ０１０１「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下で測定したところＣ３７であった。
【００３７】
〈外層IIの作製〉
表１に示すようにパラフィンオイルの量を２０質量部としたこと以外は外層Ｉと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層IIを作製した。前記外層IIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ４０であった。
〈外層IIIの作製〉
表１に示すように酸化珪素の量を１５質量部とし、パラフィンオイルを配合せず、かつ熱膨張性マイクロカプセルの量を５．５質量部としたこと以外は外層Ｉと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層IIIを作製した。前記外層IIIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ５０であった。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１中の各成分の詳細は下記のとおり。
（エラストマ）
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）６７０Ｆ
（補強剤、充填剤）
酸化珪素：東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３
炭酸カルシウム：備北粉化工業(株)製のＢＦ３００
酸化チタン：チタン工業(株)製の商品名クロノスＫＲ３８０
カーボンブラック：東海カーボン(株)製の商品名シースト３
（オイル）
パラフィンオイル：出光興産(株)製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ-３８０
（加硫系添加剤）
酸化亜鉛：三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛２種
ステアリン酸：日油(株)製の商品名つばき
粉末硫黄：鶴見化学工業(株)製
ＴＥＴ：テトラエチルチウラムジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＴＥＴ〕
ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ〕
（発泡剤）
熱膨張性マイクロカプセル：松本油脂製薬(株)のマツモト マイクロスフェアー（登録商標）Ｆ１７０Ｄ
〈外層IVの作製〉
表２に示す各成分のうち熱膨張性マイクロカプセルを除く各成分を、２軸押出機〔アイペック社製のＨＴＭ３８〕を用いて１８０℃で混練してＥＰＤＭを動的架橋させたのちペレット化して熱可塑性エラストマ組成物のペレットを得た。
【００４０】
次いで前記ペレットと熱膨張性マイクロカプセルとを混合し、φ５０の単軸押出機〔(株)笠松化工研究所製〕を用いて１８０℃で混練し、筒状に押出成形するとともに熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させて、内径φ２０、外径φ２５の多孔質体からなる筒状体を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層IVを作製した。前記外層IVのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ５９であった。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表１中のＥＰＤＭ、パラフィンオイル、酸化亜鉛、および熱膨張性マイクロカプセルは外層Ｉで使用したものと同じとした。また他の成分は下記のとおり。
熱可塑性エラストマ：ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）−ポリスチレン〔(株)クラレ製のセプトン（登録商標）４０７７〕
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン〔日本ポリプロ(株)製のノバテック（登録商標）ＰＰ ＢＣ６〕
樹脂架橋剤：臭素化アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂〔田岡化学工業(株)製のタッキロール（登録商標）２５０−III〕
〈外層Ｖの作製〉
表３に示す各成分を１７０℃×２０分間プレス加硫して、内径φ２０、外径φ２５、長さ６５ｍｍの多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層Ｖを作製した。前記外層ＶのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ７０であった。
【００４３】
〈外層VIの作製〉
表３に示すように熱膨張性マイクロカプセルの量を２質量部としたこと以外は外層Ｖと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層VIを作製した。前記外層VIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ７３であった。
【００４４】
【表３】
【００４５】
表３中のＥＰＤＭは下記のとおり。
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）５０５Ａ
また他の成分は外層Ｉで使用したものと同じとした。
〈内層Ａの作製〉
表４に示す各成分を１６０℃×３０分間プレス加硫して、内径φ１２．６、外径φ２１．５、長さ６０ｍｍの非多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を長さ３０ｍｍにカットして、前記非多孔質体からなる筒状の内層Ａを作製した。前記内層ＡのタイプＡデュロメータ硬さを、先に説明したＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下で測定したところＡ５／Ｓであった。
【００４６】
〈内層Ｂの作製〉
表４に示すようにパラフィンオイルの量を５５質量部としたこと以外は内層Ａと同様にして、同寸法の非多孔質体からなる筒状の内層Ｂを作製した。前記内層ＢのタイプＡデュロメータ硬さを同様にして測定したところＡ１０／Ｓであった。
〈内層Ｃの作製〉
表４に示すようにパラフィンオイルの量を４５質量部としたこと以外は内層Ａと同様にして、同寸法の非多孔質体からなる筒状の内層Ｃを作製した。前記内層ＣのタイプＡデュロメータ硬さを同様にして測定したところＡ１５／Ｓであった。
【００４７】
【表４】
【００４８】
表４中のブチルゴム、およびＴＢＴ−Ｎは下記のとおり。
ブチルゴム：エクソンモービル社製のブチル２６８
ＴＢＴ−Ｎ：テトラブチルチウラムジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＴＢＴ−Ｎ〕
また他の成分は外層Ｉで使用したものと同じとした。
【００４９】
〈実施例１〉
前記内層Ｂの通孔にφ１４の樹脂製のシャフト（専用樹脂コア）を圧入したのち、前記内層Ｃを外層II内に圧入して紙送りローラを製造した。
〈実施例２〜４、比較例１、２〉
前記内層Ｃと、表５に示す外層とを組み合わせたこと以外は実施例１と同様にして紙送りローラを製造した。
【００５０】
〈実施例５〉
前記内層Ａの通孔にφ１４の樹脂製のシャフト（専用樹脂コア）を圧入したのち、前記内層Ａを外層III内に圧入して紙送りローラを製造した。
〈比較例３〉
前記外層IIIと内層Ｃとを組み合わせたこと以外は実施例５と同様にして紙送りローラを製造した。
【００５１】
前記各実施例、比較例の紙送りローラについて、下記の各試験を行なってその特性を評価した。
〈摩擦係数試験および通紙状況評価〉
各実施例、比較例の紙送りローラを、テフロン（登録商標）板の上に載置した幅６０ｍｍ×長さ１２０ｍｍの紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕の上に３４０ｇｆの鉛直荷重をかけながら圧接させた状態で、前記紙送りローラを周速度１０５ｍｍ／秒で回転させた際に、前記紙に加わる搬送力Ｆを、ロードセルを用いて測定して、式(1)：
摩擦係数＝Ｆ／３４０ (1)
により摩擦係数を求めた。測定は紙送りローラの製造直後（初期）と、前記紙送りローラを日本ヒューレットパッカード(株)製のレーザープリンタＨＰ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ４３００ｎに組み込んで前記と同じ紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕を５万枚通紙した後（耐久後）に実施した。またこの通紙時の通紙状況を観察して、途中で紙送りの不良が生じたものを×、５万枚の通紙をしても紙送りの不良が生じなかったものを○と評価した。また途中で紙送りの不良が生じたものは耐久後の摩擦係数を測定できなかったため摩擦係数の欄に×を記した。
【００５２】
〈鳴き評価〉
各実施例、比較例の紙送りローラを、前記と同じレーザープリンタに装着して同じ紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕を１０００枚通紙した際に鳴きが生じたものを×、生じなかったものを○と評価した。
以上の結果を表５、６に示す。
【００５３】
【表５】
【００５４】
【表６】
【００５５】
表５の比較例１の結果から、内層のタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の範囲内であっても、外層のアスカーＣ型硬さがＣ４０未満では前記外層の耐久性が不十分で、連続通紙によって早期に摩耗して失われてしまい、紙送りの不良を生じることが判った。また比較例２の結果から、前記外層のアスカーＣ型硬さがＣ７０を超える場合には紙送りローラの全体での柔軟性が低下して鳴きが生じることが判った。
【００５６】
また表６の比較例３の結果から、外層のアスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の範囲内であっても、内層のタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓを超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性が低下して鳴きが生じることが判った。
これに対し実施例１〜５の結果から、外層のアスカーＣ型硬さをＣ４０以上、Ｃ７０以下の範囲内とし、かつ内層のタイプＡデュロメータ硬さをＡ１２／Ｓ以下とした場合には、これまでよりも長期間に亘って紙送りの不良や鳴き等の問題が生じるのを防止して、良好な紙送りを維持できることが判った。
【符号の説明】
【００５７】
１ 紙送りローラ
２ 外層
３ 内層
４ 通孔
５ シャフト
６ 外周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電式複写機や各種プリンタ等において紙送りに用いられる紙送りローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、インクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の機器類における紙送り機構には、各種の紙送りローラが組み込まれている。前記紙送りローラとしては、紙（プラスチックフィルム等を含む。以下同様。）と接触しながら回転して摩擦によって紙を搬送する、例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等が挙げられる。
【０００３】
前記紙送りローラとして、従来は、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリノルボネンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等の各種ゴムからなる単層で非多孔質のローラが一般的に用いられている。
しかし前記ローラは、通紙枚数が多くなると摩耗によって表面が平滑になり、摩擦係数が大きく低下して紙送りの不良を生じやすくなるという問題がある。また、摩擦係数が低下したゴムローラの表面を紙がすべることによっていわゆる「鳴き」と呼ばれる現象を生じやすくなるという問題もある。
【０００４】
紙送りローラを、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含む２層以上の多層構造とし、そのうち内層を外層よりも軟らかくすることで、紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止するとともに、鳴きを防止することが検討されている（特許文献１〜４等参照）。
しかしこのいずれの特許文献に記載のものも、ローラの外周面を構成する外層は従来の単層構造のゴムローラと同様に非多孔質のゴムからなるため、通紙枚数が多くなると摩耗によって表面が平滑になって摩擦係数が大きく低下することには変わりはなく、前記摩擦係数の低下による紙送りの不良が生じるのを確実に防止することはできない。
【０００５】
前記外層と内層とをともにゴムの多孔質体にて形成するとともに、前記多孔質体のセル径を、外層において内層よりも小さくした紙送りローラが提案されている（特許文献５）。
多孔質体からなる外層は、摩耗しても内部に存在する空隙が次々と表面に露出するため、従来の非多孔質の外層のように表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下することはない。そのため、摩擦係数の低下による紙送りの不良が生じるのをある程度は抑制することができる。
【０００６】
しかし前記紙送りローラは、発泡剤を添加した未加硫ゴムを所定の条件で筒状に押出成形したのち特定の条件で加硫させることによって、一つのローラ内で、外周付近の発泡の度合いが内部よりも小さくなるように調整して製造される。
そのため外層および内層の厚み、および両層の厚みの比率を厳密にコントロールするのは容易ではなく、ばらつきを生じやすい。そしてばらつきを生じると、２層構造とし、内層のセル径を大きくして前記内層を軟らかくしたことによる、先に説明した紙との接触面積を大きくして紙送りの不良が生じるのを防止したり、鳴きを防止したりする効果にもばらつきを生じやすいという問題がある。
【０００７】
しかも特許文献５では前記外層のセル径を小さくして耐摩耗性を確保しようとしているが、内層に適度な柔軟性を付与することを考慮すると、全く同じ材料からなりセル径のみが異なる外層に十分なゴム硬さを付与することはできず、十分な耐摩耗性を付与することもできない。
すなわち特許文献５では、紙送りローラの全体のアスカーＣ型硬さをＣ２３〜Ｃ３７とするのが好ましいとしているが、全体をこのように軟らかくした場合、外層のゴム硬さも同等程度にしかできない。そのため外層の厚みにもよるが、前記外層が早期に摩耗して失われてしまって短期間で良好な紙送りができなくなるという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３４１８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４７９７２号公報
【特許文献３】特開２００６−１１１４０１号公報
【特許文献４】特開２００７−１３７５３９号公報
【特許文献５】特開２００４−３２２４２１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、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、紙送りローラであって、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含み、前記内層は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体、前記外層は、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなることを特徴とする。
前記本発明の紙送りローラにおいては、外層を多孔質体によって形成することで、摩耗しても内部に存在する空隙が次々に表面に露出して初期の表面状態を維持し、前記表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下するのを防止できる。しかも前記外層をアスカーＣ型硬さがＣ４０以上の多孔質体によって形成しているため、その耐摩耗性を向上して早期に摩耗して失われてしまうことも防止できる。
【００１１】
また内層をタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下で、外層よりも軟らかい非多孔質体によって形成するとともに、外層を、アスカーＣ型硬さがＣ７０以下の多孔質体によって形成することで紙送りローラの全体での柔軟性を高めて、紙との接触面積を大きくすることもできる。
そのため本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供できる。
【００１２】
前記内層と外層とは、あらかじめ筒状に形成した外層内に、別に形成した内層を嵌め合わせることで積層されているのが好ましい。これにより両層の厚みの比率を厳密にコントロールし、前記紙送りの不良や鳴き等を防止する効果にばらつきが生じるのを抑制して、常に一定の効果を有する紙送りローラを提供できる。
また前記両層は、外層の内径を内層の外径より小さく形成して、前記外層内に内層を圧入することで互いに固定されているのが好ましい。これにより、両層の径差と弾性力によって前記両層を互いに固定することができ、使用材料および工程数を少なくできる。
【００１３】
なお両層は、接着剤によって接着して互いに固定してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる紙送りローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の紙送りローラ１は、筒状の外層２と、前記外層２内に嵌め合わされた筒状の内層３と、前記内層３の中心の通孔４に挿通されたシャフト５とを含んでいる。前記外層２の外周面６は、紙と接触する紙送りローラ１の表面とされている。
前記外層２は、(社)日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ ０１０１「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下での測定によって求められるアスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体によって形成される。
【００１７】
外層２のアスカーＣ型硬さが前記範囲に限定されるのは、Ｃ４０未満では、紙送りを繰り返した際に、前記外層２が早期に摩耗して失われてしまって短期間で良好な紙送りができなくなるためである。またＣ７０を超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が得られないためである。なお外層２のアスカーＣ型硬さは、前記範囲内でもＣ５０以上であるのが好ましく、Ｃ６０以下であるのが好ましい。
【００１８】
また内層３は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下での測定によって求められるタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体によって形成される。
内層３のタイプＡデュロメータ硬さが前記範囲に限定されるのは、Ａ１２／Ｓを超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が得られないためである。
【００１９】
なおタイプＡデュロメータ硬さは、所定のエラストマを含む組成物によって形成しうる限界まで小さくすることができるが、通常はＡ３／Ｓ以上であるのが好ましい。かかるタイプＡデュロメータ硬さの小さい軟らかい内層３であっても非多孔質体からなるため、基本的に、多孔質体からなるもののように過剰に変形することはなく、紙送りローラは、紙に対して適度の接触圧を維持することができる。そのため紙送りの不良を生じるおそれはない。
【００２０】
前記外層２は、例えばＥＰＤＭ、ウレタンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム、ポリエステル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、ウレタン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマ、ポリエチレン、ポリプロピレン等軟質樹脂等の１種または２種以上によって形成できる。特に外層２は、耐摩耗性等に優れたＥＰＤＭによって形成するのが好ましい。
【００２１】
また内層３は、例えばＮＢＲ、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ＮＲ、ウレタンゴム等のゴム、スチレン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の軟質樹脂等の１種または２種以上によって形成できる。
特に内層３はブチルゴムの非多孔質体によって形成するのが好ましい。ブチルゴムは、特に室温（５〜３５℃）域での振動吸収性能に優れるため、紙との摩擦によって鳴きが生じるのをより一層確実に抑制できる。
【００２２】
外層２を形成するエラストマには、前記外層２を多孔質構造とするために発泡剤や水溶性粒子等を添加すればよい。また前記外層２、内層３を形成するエラストマには、前記エラストマが加硫製のゴムである場合に前記ゴムを加硫させるための加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等、さらには充填剤、補強剤、オイル、可塑剤等を、エラストマの種類等に応じて適宜選択して添加してもよい。
【００２３】
前記外層２および内層３はそれぞれ別個に筒状に形成し、外層２内に内層３を嵌め合わせることで両層を積層して紙送りローラ１を構成するのが好ましい。これにより両層の厚みの比率を厳密にコントロールして、前記紙送りの不良や鳴き等を防止する効果にばらつきが生じるのを抑制し、常に一定の効果を有する紙送りローラを提供できる。
両層は、外層２の内径を内層３の外径よりも僅かに小さく形成して、前記外層２内に内層３を圧入して、両層の径差と弾性力とによって互いに固定するのが、使用材料および工程数を少なくする上で好ましい。
【００２４】
ただし外層２と内層３とは、接着剤によって接着して互いに固定してもよい。
外層２を多孔質体からなる筒状に形成するためには、従来公知の種々の方法が採用できる。例えば素材としてのエラストマを必要に応じて各種の添加剤と混練したのち筒状に成形し、さらにエラストマが加硫性のゴムである場合は加硫して外層２を形成するにあたり、その任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫と同時に、前記エラストマにあらかじめ添加しておいた発泡剤を発泡させることで、多孔質体からなる筒状の外層２を形成できる。また、エラストマにあらかじめ添加しておいた食塩等の水溶性粒子を成形後の任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫後に溶出させることでも前記外層２を形成できる。
【００２５】
外層２のアスカーＣ型硬さを前記範囲内に調整するためには、多孔質体の気孔構造（連続気孔構造であるか独立気孔構造であるか等）を選択したり、気孔率を調整したりすればよい。
また、素材としてのエラストマを選択したり、さらには２種以上のエラストマを併用してその配合割合を調整したりしてもよい。
【００２６】
また、例えばエラストマが加硫性（架橋性）のゴムである場合には、前記ゴムの種類や分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいはゴムの加硫度（架橋度）等を調整してもよい。またオイル、可塑剤、補強剤、充填剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の種類や配合量を調整すればよい。
【００２７】
例えばＥＰＤＭは、エチレン、プロピレン、およびジエンの含有割合、分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいは加硫度（架橋度）を調整すればよい。
またポリエステル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ等の熱可塑性エラストマは、ハードセグメントおよびソフトセグメントを形成するブロックの種類や長さ、あるいは量セグメントの比率等を調整すればよい。
【００２８】
またエラストマとしては、熱可塑性エラストマおよび／または熱可塑性樹脂と加硫性のゴムとを併用し、前記各成分を混練しながら加熱してゴムを動的加硫させたものを用いることもでき、かかるエラストマ意おいては前記各成分の種類や配合割合等を調整すればよい。
また内層３は、前記発泡剤や水溶性粒子を添加しないエラストマを混練したのち筒状に成形し、さらにエラストマが加硫製のゴムである場合は加硫することで形成できる。
【００２９】
内層３のタイプＡデュロメータ硬さを前記範囲内に調整するためには、やはり素材としてのエラストマを選択したり、さらには２種以上のエラストマを併用してその配合割合を調整したりすればよい。
また、例えばエラストマが加硫性（架橋性）のゴムである場合には、前記ゴムの種類や分子量（平均分子量、分子量分布等）、分子構造（直鎖状か分岐状か等）、あるいはゴムの加硫度（架橋度）等を調整してもよい。またオイル、可塑剤、補強剤、充填剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の種類や配合量を調整すればよい。
【００３０】
前記外層２、内層３は、外層２が薄く内層３が厚いのが、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止するためには効果的であるが、外層２が薄すぎて摩耗によって短期間で失われてしまうのはよくない。そのため外層２と内層３の、紙送りローラ１の径方向の厚みの比（外層）／（内層）は、外層２に内層３を嵌め合わせる前の個別の筒体において（外層）／（内層）＝５０／５０よりも内層３の割合が大きいのが好ましく、特に（外層）／（内層）＝５０／５０〜２０／８０であるのがさらに好ましい。
【００３１】
また、外層２に内層３を嵌め合わせた紙送りローラ１の全体の外径は、前記紙送りローラ１を組み込む装置の構造等に応じて適宜設定できるが、例えば小型のレーザープリンタ等では、限られたスペース内に組み込むことと、紙送り時に紙との接触面積をできるだけ大きくとることとを併せ考慮すると１５ｍｍ以上、３５ｍｍ以下、特に２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００３２】
また外径が前記範囲内である紙送りローラ１を構成する外層２、内層３の厚みは、外層２に内層３を嵌め合わせる前の個別の筒体において外層２が１．０ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下、特に２．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であるのが好ましく、内層３が２．０ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下、特に３．５ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下であるのが好ましい。
外層２の厚みが前記範囲未満では、前記外層２が摩耗によって短期間で失われて内層３が露出するおそれがある。また前記範囲を超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が十分に得られないおそれがある。
【００３３】
また内層３の厚みが前記範囲未満では、紙送りローラ１の全体での柔軟性を高めて鳴きを防止する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、紙送りローラ１の全体が軟らかくなりすぎて紙に対する接触圧が低下して、却って紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
紙送りローラ１の外周面６、すなわち外層２の表面に露出した空隙の開口の、前記表面の単位面積あたりに占める割合（開口の面積占有率）は１０％以上、４０％以下であるのが好ましい。
【００３４】
面積占有率が１０％未満では、外層２を多孔質体としたことによる、先に説明した、摩耗しても内部に存在する空隙が次々に表面に露出して初期の表面状態を維持し、前記表面が平滑化して摩擦係数が大きく低下するのを防止する効果が十分に得られないおそれがある。
また面積占有率が４０％を超える場合には、紙送りローラ１の紙との接触面積が小さくなって、紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
【００３５】
シャフト５は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成できる。
【実施例】
【００３６】
〈外層Ｉの作製〉
表１に示す各成分を１７０℃×２０分間プレス加硫して、内径φ２０、外径φ２５、長さ６５ｍｍの多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層Ｉを作製した。前記外層ＩのアスカーＣ型硬さを、先に説明したＳＲＩＳ ０１０１「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下で測定したところＣ３７であった。
【００３７】
〈外層IIの作製〉
表１に示すようにパラフィンオイルの量を２０質量部としたこと以外は外層Ｉと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層IIを作製した。前記外層IIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ４０であった。
〈外層IIIの作製〉
表１に示すように酸化珪素の量を１５質量部とし、パラフィンオイルを配合せず、かつ熱膨張性マイクロカプセルの量を５．５質量部としたこと以外は外層Ｉと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層IIIを作製した。前記外層IIIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ５０であった。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１中の各成分の詳細は下記のとおり。
（エラストマ）
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）６７０Ｆ
（補強剤、充填剤）
酸化珪素：東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３
炭酸カルシウム：備北粉化工業(株)製のＢＦ３００
酸化チタン：チタン工業(株)製の商品名クロノスＫＲ３８０
カーボンブラック：東海カーボン(株)製の商品名シースト３
（オイル）
パラフィンオイル：出光興産(株)製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ-３８０
（加硫系添加剤）
酸化亜鉛：三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛２種
ステアリン酸：日油(株)製の商品名つばき
粉末硫黄：鶴見化学工業(株)製
ＴＥＴ：テトラエチルチウラムジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＴＥＴ〕
ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ〕
（発泡剤）
熱膨張性マイクロカプセル：松本油脂製薬(株)のマツモト マイクロスフェアー（登録商標）Ｆ１７０Ｄ
〈外層IVの作製〉
表２に示す各成分のうち熱膨張性マイクロカプセルを除く各成分を、２軸押出機〔アイペック社製のＨＴＭ３８〕を用いて１８０℃で混練してＥＰＤＭを動的架橋させたのちペレット化して熱可塑性エラストマ組成物のペレットを得た。
【００４０】
次いで前記ペレットと熱膨張性マイクロカプセルとを混合し、φ５０の単軸押出機〔(株)笠松化工研究所製〕を用いて１８０℃で混練し、筒状に押出成形するとともに熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させて、内径φ２０、外径φ２５の多孔質体からなる筒状体を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層IVを作製した。前記外層IVのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ５９であった。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表１中のＥＰＤＭ、パラフィンオイル、酸化亜鉛、および熱膨張性マイクロカプセルは外層Ｉで使用したものと同じとした。また他の成分は下記のとおり。
熱可塑性エラストマ：ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）−ポリスチレン〔(株)クラレ製のセプトン（登録商標）４０７７〕
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン〔日本ポリプロ(株)製のノバテック（登録商標）ＰＰ ＢＣ６〕
樹脂架橋剤：臭素化アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂〔田岡化学工業(株)製のタッキロール（登録商標）２５０−III〕
〈外層Ｖの作製〉
表３に示す各成分を１７０℃×２０分間プレス加硫して、内径φ２０、外径φ２５、長さ６５ｍｍの多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を、円筒研削盤を用いて外径φ２４に研磨したのち長さ３０ｍｍにカットして、前記多孔質体からなる筒状の外層Ｖを作製した。前記外層ＶのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ７０であった。
【００４３】
〈外層VIの作製〉
表３に示すように熱膨張性マイクロカプセルの量を２質量部としたこと以外は外層Ｖと同様にして、同寸法の多孔質体からなる筒状の外層VIを作製した。前記外層VIのアスカーＣ型硬さを同様にして測定したところＣ７３であった。
【００４４】
【表３】
【００４５】
表３中のＥＰＤＭは下記のとおり。
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）５０５Ａ
また他の成分は外層Ｉで使用したものと同じとした。
〈内層Ａの作製〉
表４に示す各成分を１６０℃×３０分間プレス加硫して、内径φ１２．６、外径φ２１．５、長さ６０ｍｍの非多孔質体からなる筒状体（コット）を得た。次いでこの筒状体を長さ３０ｍｍにカットして、前記非多孔質体からなる筒状の内層Ａを作製した。前記内層ＡのタイプＡデュロメータ硬さを、先に説明したＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、湿度５５±１％の環境下で測定したところＡ５／Ｓであった。
【００４６】
〈内層Ｂの作製〉
表４に示すようにパラフィンオイルの量を５５質量部としたこと以外は内層Ａと同様にして、同寸法の非多孔質体からなる筒状の内層Ｂを作製した。前記内層ＢのタイプＡデュロメータ硬さを同様にして測定したところＡ１０／Ｓであった。
〈内層Ｃの作製〉
表４に示すようにパラフィンオイルの量を４５質量部としたこと以外は内層Ａと同様にして、同寸法の非多孔質体からなる筒状の内層Ｃを作製した。前記内層ＣのタイプＡデュロメータ硬さを同様にして測定したところＡ１５／Ｓであった。
【００４７】
【表４】
【００４８】
表４中のブチルゴム、およびＴＢＴ−Ｎは下記のとおり。
ブチルゴム：エクソンモービル社製のブチル２６８
ＴＢＴ−Ｎ：テトラブチルチウラムジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＴＢＴ−Ｎ〕
また他の成分は外層Ｉで使用したものと同じとした。
【００４９】
〈実施例１〉
前記内層Ｂの通孔にφ１４の樹脂製のシャフト（専用樹脂コア）を圧入したのち、前記内層Ｃを外層II内に圧入して紙送りローラを製造した。
〈実施例２〜４、比較例１、２〉
前記内層Ｃと、表５に示す外層とを組み合わせたこと以外は実施例１と同様にして紙送りローラを製造した。
【００５０】
〈実施例５〉
前記内層Ａの通孔にφ１４の樹脂製のシャフト（専用樹脂コア）を圧入したのち、前記内層Ａを外層III内に圧入して紙送りローラを製造した。
〈比較例３〉
前記外層IIIと内層Ｃとを組み合わせたこと以外は実施例５と同様にして紙送りローラを製造した。
【００５１】
前記各実施例、比較例の紙送りローラについて、下記の各試験を行なってその特性を評価した。
〈摩擦係数試験および通紙状況評価〉
各実施例、比較例の紙送りローラを、テフロン（登録商標）板の上に載置した幅６０ｍｍ×長さ１２０ｍｍの紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕の上に３４０ｇｆの鉛直荷重をかけながら圧接させた状態で、前記紙送りローラを周速度１０５ｍｍ／秒で回転させた際に、前記紙に加わる搬送力Ｆを、ロードセルを用いて測定して、式(1)：
摩擦係数＝Ｆ／３４０ (1)
により摩擦係数を求めた。測定は紙送りローラの製造直後（初期）と、前記紙送りローラを日本ヒューレットパッカード(株)製のレーザープリンタＨＰ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ４３００ｎに組み込んで前記と同じ紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕を５万枚通紙した後（耐久後）に実施した。またこの通紙時の通紙状況を観察して、途中で紙送りの不良が生じたものを×、５万枚の通紙をしても紙送りの不良が生じなかったものを○と評価した。また途中で紙送りの不良が生じたものは耐久後の摩擦係数を測定できなかったため摩擦係数の欄に×を記した。
【００５２】
〈鳴き評価〉
各実施例、比較例の紙送りローラを、前記と同じレーザープリンタに装着して同じ紙〔キヤノン(株)製のＧＦ−５００〕を１０００枚通紙した際に鳴きが生じたものを×、生じなかったものを○と評価した。
以上の結果を表５、６に示す。
【００５３】
【表５】
【００５４】
【表６】
【００５５】
表５の比較例１の結果から、内層のタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の範囲内であっても、外層のアスカーＣ型硬さがＣ４０未満では前記外層の耐久性が不十分で、連続通紙によって早期に摩耗して失われてしまい、紙送りの不良を生じることが判った。また比較例２の結果から、前記外層のアスカーＣ型硬さがＣ７０を超える場合には紙送りローラの全体での柔軟性が低下して鳴きが生じることが判った。
【００５６】
また表６の比較例３の結果から、外層のアスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の範囲内であっても、内層のタイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓを超える場合には、紙送りローラ１の全体での柔軟性が低下して鳴きが生じることが判った。
これに対し実施例１〜５の結果から、外層のアスカーＣ型硬さをＣ４０以上、Ｃ７０以下の範囲内とし、かつ内層のタイプＡデュロメータ硬さをＡ１２／Ｓ以下とした場合には、これまでよりも長期間に亘って紙送りの不良や鳴き等の問題が生じるのを防止して、良好な紙送りを維持できることが判った。
【符号の説明】
【００５７】
１ 紙送りローラ
２ 外層
３ 内層
４ 通孔
５ シャフト
６ 外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙送りローラであって、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含み、前記内層は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体、前記外層は、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなることを特徴とする紙送りローラ。
【請求項２】
あらかじめ筒状に形成した外層内に、別に形成した内層を嵌め合わせることで、前記両層が積層されている請求項１に記載の紙送りローラ。
【請求項３】
外層の内径を内層の外径より小さく形成して、前記外層内に内層が圧入されている請求項２に記載の紙送りローラ。
【請求項４】
内層と外層とが接着剤によって接着されている請求項１に記載の紙送りローラ。
【請求項１】
紙送りローラであって、内層と、前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層とを含み、前記内層は、タイプＡデュロメータ硬さがＡ１２／Ｓ以下の非多孔質体、前記外層は、アスカーＣ型硬さがＣ４０以上、Ｃ７０以下の多孔質体からなることを特徴とする紙送りローラ。
【請求項２】
あらかじめ筒状に形成した外層内に、別に形成した内層を嵌め合わせることで、前記両層が積層されている請求項１に記載の紙送りローラ。
【請求項３】
外層の内径を内層の外径より小さく形成して、前記外層内に内層が圧入されている請求項２に記載の紙送りローラ。
【請求項４】
内層と外層とが接着剤によって接着されている請求項１に記載の紙送りローラ。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２６０１５（Ｐ２０１１−２６０１５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０１７２（Ｐ２００９−１７０１７２）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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