(57)【要約】【課題】内層と外層とが剥離しにくい給紙ローラ給紙ローラを提供することを目的とする。【解決手段】紙葉類の給紙または搬送に用いられる給紙ローラであって、発泡ゴムから形成され、外周面に凹部が形成されている内層と、前記内層の外周面上に、一部が前記凹部に充填されて設けられ、前記発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成された外層と、を備えた、給紙ローラを提供する。【選択図】図１
2020083537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の給紙または搬送に用いられる給紙ローラであって、
発泡ゴムから形成され、外周面に凹部が形成されている内層と、
前記内層の外周面上に、一部が前記凹部に充填されて設けられ、前記発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成された外層と、を備えた、
給紙ローラ。
【請求項２】
前記内層の前記発泡ゴムの平均気泡径が、１００μｍ以上５００μm以下である、
請求項１に記載の給紙ローラ。
【請求項３】
前記内層の前記発泡ゴムの材質がＥＰＤＭである、
請求項１又は２に記載の給紙ローラ。
【請求項４】
前記外層の厚さが０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙ローラ。
【請求項５】
前記外層のデュロメータＡでの硬さが３０以上６０以下である、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給紙ローラ。
【請求項６】
前記外層の厚さと前記内層の厚さとの比率が１：５０〜１：１．５である、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給紙ローラ。
【請求項７】
全体でのアスカーＣでの硬さが６０以下である、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の給紙ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ、プリンター等のＯＡ機器には、用紙などの紙葉類を１枚ずつ分離して給紙するため、給紙ローラが設けられる。給紙ローラは、シャフトの外周にゴム弾性層を備えて構成されており、例えば用紙を摩擦パッドとの間で狭持するように配置される。そして、この状態で給紙ローラが回転することにより、用紙とゴム弾性層との間で生じた摩擦で用紙が1枚ずつ分離され、送り出されることになる。
【０００３】
この給紙ローラにおいては、用紙との摩擦力を高め、用紙を分離させる分離性能を向上させるため、ゴム弾性層の硬さの数値を下げることが図られている。硬さの数値を下げることよりゴム弾性層を柔らかくすると、ゴム弾性層を潰れやすくできるため、ゴム弾性層と用紙とが接触する幅（ニップ幅）を大きくし、用紙との接触面積を広げることができる。これにより、用紙との間で生じる摩擦力を高め、給紙ローラの分離性能を向上させることができる。
【０００４】
ただし、ゴム弾性層の硬さの数値を下げると、耐摩耗性が低下し、耐久性が低下する傾向がある。そのため、ゴム弾性層の硬さの数値を下げるにしても限度がある。このように、給紙ローラにおいては、耐久性の観点から硬さの数値を下げることが困難であり、耐摩耗性と分離性能とを両立することが困難となっている。
【０００５】
そこで、ゴム弾性層の耐摩耗性を確保しつつ、硬さの数値を下げるため、硬さの異なるゴム弾性層を積層させる方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。具体的には、発泡性のウレタンゴムを用いた柔らかい内層と、非発泡性のウレタンゴムを用いて内層よりも硬い外層とを積層させた積層構造のゴム弾性層が提案されている。このような積層構造のゴム弾性層によれば、内層を柔らかく形成し、それに比して外層を硬く形成しているので、用紙と接触する表面を硬くしつつ、全体として柔らかいゴム弾性層を形成することができる。つまり、ゴム弾性層の耐摩耗性を確保しつつ、全体的に柔らかくして大きなニップ幅を得ることができる。その結果、耐摩耗性と分離性能とを両立することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５７１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、内層と外層の２層からなる給紙ローラは、耐久性の観点から内層と外層とが剥離しにくいことが求められている。
【０００８】
そこで、本発明は、内層と外層が剥離しにくい給紙ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、紙葉類の給紙または搬送に用いられる給紙ローラであって、発泡ゴムから形成され、外周面に凹部が形成されている内層と、前記内層の外周面上に、一部が前記凹部に充填されて設けられ、前記発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成された外層と、を備えた、給紙ローラが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内層と外層とが剥離しにくい給紙ローラが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る給紙ローラの断面図である。
【図２】本発明の内層と外層との界面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜給紙ローラ＞
以下、本発明の一実施形態に係る給紙ローラについて図を用いて説明をする。図１は、本発明の一実施形態に係る給紙ローラの断面図である。図２は、本発明の内層と外層との界面を示す図である。
【００１３】
給紙ローラ１は、図１に示すように、シャフト１１の外周上に、発泡ゴムから形成される内層１２と、内層１２の外周を被覆し、発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成される外層１３と、を備えて構成されている。
【００１４】
本実施形態では、発泡ゴムから形成される内層１２と、内層１２よりも硬い外層１３とを積層させている。これにより、用紙と接触する給紙ローラ１の表面を硬くしつつ、給紙ローラ１全体を柔らかく構成することができる。その結果、給紙ローラ１において、用紙と接触する表面での耐摩耗性を確保しつつ、用紙と接触させたときに大きなニップ幅を得ることができる。つまり、本実施形態の給紙ローラ１によれば、用紙との間で大きな摩擦係数が得られ、安定した用紙分離性能を長期にわたり維持することができる。
【００１５】
しかも、本実施形態では、詳細は後述するが、内層１２の表面に所定の大きさの気泡１２１が露出することによって凹部１２２を形成し、その凹部１２２に外層１３の一部を凸部１３１として充填して固定化することで、内層１２と外層１３との間でアンカー効果を発揮するように構成している。これにより、本実施形態の給紙ローラ１は、内層１２と外層１３とを剥離しにくくし、耐摩耗性と用紙分離性能とを高い水準でバランスよく得ることができる。
【００１６】
以下、本実施形態の給紙ローラ１の各構成について詳述する。
【００１７】
（シャフト１１）
シャフト１１は、内層１２や外層１３を支持するものである。シャフト１１としては、特に限定されないが、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）やアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート、ナイロン等の合成樹脂、もしくは鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属材料からなるものが挙げられる。
【００１８】
（内層１２）
内層１２は、シャフト１１の外周上に設けられている。内層１２は、発泡ゴムから形成されており、外層１３よりも柔らかくなるように構成されている。発泡ゴムは、気泡１２１を有する架橋ゴムであり、例えば、原料ゴムに発泡剤や発泡助剤を添加したゴム組成物を加熱して発泡させるとともに架橋させることで形成されている。また例えば、液状の原料ゴム中に非反応性の気体を注入することにより発泡させた後、架橋させることで形成されている。
【００１９】
内層１２を形成する原料ゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）やアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＯ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）およびノルボルネンゴム（ＮＯＲ）等を用いることができる。これらの中でもＥＰＤＭが特に好ましい。ＥＰＤＭによれば、主鎖に二重結合を持たないことから耐環境特性に優れるだけでなく、樹脂への圧入時にオゾンクラックなどを発生させるおそれがない。
【００２０】
しかし、ＥＰＤＭは極性基を持たないため、一般的にウレタンとの密着性は低く、剥離しやすい。本発明者らは、ＥＰＤＭとウレタンとの密着性をよくするために、ＥＰＤＭの発泡に伴う平均気泡径を適宜変更して検討した。その結果、内層１２における平均気泡径は、内層１２の柔軟性を向上させる点と、外層１３を内層１２から剥離しにくいように固定化する点から、1００μｍ以上であることが好ましいことが分かった。また、内層１２の平均気泡径が過度に大きくなると、気泡１２１と気泡１２１の間の気泡壁が薄くなり、内層１２が圧縮永久歪みにより変形して潰れやすくなるため、５００μｍ以下とすることが好ましいことが分かった。つまり、内層１２の平均気泡径を１００μｍ以上５００μｍ以下とすることで、内層１２の柔軟性を向上させ、内層１２と外層１３とが剥離しにくくし、内層１２の圧縮永久ひずみを抑制することができる。なお、原料ゴムとしては、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
内層１２を形成するゴム組成物には、有機系もしくは無機系の化学発泡剤を配合するとよい。また、内層１２を架橋させるために、有機過酸化物などの架橋剤もしくは架橋助剤を配合するとよい。
【００２２】
また、内層１２の発泡倍率は、特に限定されないが、１．２倍〜５．０倍であることが好ましい。発泡倍率を１．２倍以上とすることにより、内層１２に適度な密度で気泡１２１及び凹部１２２を形成でき、内層１２の柔軟性を向上させることができる。また、発泡倍率が過度に大きくなると、内層１２における気泡壁が薄くなるため、内層１２が圧縮永久歪みにより変形し、潰れやすくなるが、５．０倍以下とすることにより圧縮永久歪みを抑制しつつ、柔らかくすることが可能となる。なお、発泡倍率は、以下の式で算出される。
（発泡倍率）＝（発泡前の密度）／（発泡後の密度）
【００２３】
（外層１３）
外層１３は、内層１２の外周上に設けられている。外層１３は、内層１２を形成する発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成されることで、内層１２よりも硬くなるように構成されている。外層１３を形成するウレタンゴムは、所定のウレタンゴム組成物を硬化させることにより形成されている。以下、ウレタンゴム組成物について詳述する。
【００２４】
一般に、ウレタンゴム組成物は、ポリオール成分とイソシアネート化合物と硬化剤（鎖伸長剤）とを含有する液状の組成物であり、加熱により、これらの成分が反応することで硬化してウレタンゴムとなる。本発明者らは、耐摩耗性、耐環境特性、柔軟性に優れたウレタンゴムを形成するため、各成分の組み合わせを適宜変更して検討した。その結果、ポリオール成分としては、エステル骨格を有するポリエステルポリオールよりも、エーテル骨格を有するポリエーテルポリオールやポリカーボネートジオールを用いた方が、耐摩耗性、耐環境特性、柔軟性に優れたウレタンゴムが得られることが分かった。また、硬化剤としてはグリコール成分やジアミン成分、イソシアネート成分などがあるが、これらの中でもポリイソシアネート成分を用いるとよいことが分かった。ウレタンゴムの形成には、ポリオール成分、イソシアネート化合物および硬化剤を加熱により一段階で反応させてウレタンゴムを得るワンショット法と、ポリオール成分とイソシアネート化合物とを予め反応させて得られたウレタンプレポリマを硬化剤と反応させてウレタンゴムを得るプレポリマ法とがある。
【００２５】
これらの知見に基づき、本実施形態では、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマと、硬化剤としてのポリオールとを含有するウレタンゴム組成物を用いている。以下、各成分について詳細に説明をする。
【００２６】
ウレタンプレポリマは、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて得られるものである。具体的には、過剰量のイソシアネート化合物にポリエーテルポリオールを反応させることにより、分子鎖の末端にイソシアネート化合物が結合するイソシアネート末端のウレタンプレポリマである。このウレタンプレポリマは、ポリエーテルポリオールに由来するエーテル骨格を化学構造中に有している。
【００２７】
ポリエーテルポリオールとしては、ウレタンゴムの合成に用いられる公知の成分を挙げることができ、例えば、２個以上の活性水素原子を有する化合物（たとえばポリオール、多価フェノール、アミンなど）にアルキレンオキサイドが付加した構造の化合物およびそれらの混合物が挙げられる。
【００２８】
ポリオール（多価アルコール）としては、エチレングリコールやジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−および１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）等が挙げられる。多価フェノールとしてはピロガロール、ハイドロキノン、レゾルシン、フロログルシンなどの単環多価フェノール；ビスフェノールＡ、ビスフェノールスルフォンなどのビスフェノール類などが挙げられる。
【００２９】
アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−、１，３−、１，４あるいは２，３−ブチレンオキサイド等、およびこれらの２種以上の併用（ブロックまたはランダム付加）が挙げられる。
【００３０】
イソシアネート化合物としては、ウレタンゴムの合成に用いられる公知の成分を挙げることができ、例えば芳香族ジイソシアネートや脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートなどが挙げられる。
【００３１】
芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，４−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネートなどが挙げられる。
【００３２】
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル（ＮＢＤＩ）などが挙げられる。
脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）などが挙げられる。なお、これらは１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００３３】
ウレタンプレポリマの数平均分子量は、特に限定されないが、ウレタンプレポリマの３０℃での粘度が５０ｃｐｓ以上４００００ｃｐｓ以下の範囲となるような分子量であることが好ましく、１００ｓｐｓ以上２５０００ｃｐｓ以下となるような分子量であることがより好ましい。ウレタンプレポリマは、分子量が低くなるほど、得られるウレタンゴム（外層１３）が硬くなるおそれがあるが、粘度が５０ｃｐｓ以上となるような分子量とすることにより、十分な硬さを得ることができる。一方、分子量が高くなり、粘度が大きくなるほど、ウレタンプレポリマの取り扱い性（塗布性）が損なわれて外層１３の生産性が低下するおそれがあるが、粘度が４００００ｃｐｓ以下の範囲となるような分子量とすることにより、生産性を損なうことなく外層１３を形成することができる。
【００３４】
なお、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物との反応は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、これらの成分を撹拌しながら、６０〜１６０℃で反応させて行なうことができる。このとき、必要に応じてジブチル錫ラウリレートやジオクチル錫ラウリレート等の錫系触媒を使用することができる。
【００３５】
ウレタンゴム組成物には、硬化剤として、トリメチロールプロパンを配合することが好ましい。２つのヒドロキシ基を有するエチレングリコールが分子鎖を２次元的に延長するのに対して、トリメチロールプロパンは、３つのヒドロキシ基を有するため、３次元的に分子鎖を架橋させて、ウレタンゴム（外層１３）の永久歪みを向上させることができる。外層１３に適度な永久歪みを付与する観点からは、トリメチロールプロパンの配合量は、エーテル系ウレタンプレポリマ１００質量部に対して０．５質量部以上３．０質量部以下であることが好ましい。
【００３６】
外層１３の厚さは、特に限定されないが、本実施形態では、外層１３を耐摩耗性の高いウレタンゴムで構成しているので、薄くした場合であっても所望の耐摩耗性を得ることができる。具体的には、外層１３の厚さを１．５ｍｍ以下とすることができる。一方、所定の耐摩耗性を得る観点からは、外層１３の厚さは０．１ｍｍ以上であることが好ましい。すなわち、外層１３の耐摩耗性を高く維持しつつ、給紙ローラ全体としての柔軟性を向上させる観点からは外層１３の厚さは０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
外層１３は柔らかくなるように構成されており、その硬さはデュロメータＡでの硬さで３０以上５０以下であることが好ましい。
【００３８】
また、外層１３は、柔らかくなるように構成されているため、用紙との間で大きなニップ幅が得られ、大きな摩擦係数を得ることができる。具体的には、外層１３の摩擦係数は０．６以上２．５以下であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、外層１３を薄く形成できるので、給紙ローラ１の弾性部材（内層１２および外層１３）に占める外層１３の厚さの割合を小さくでき、内層１２の厚さの割合を大きくできる。具体的には、外層１３の厚さと内層１２の厚さとの比率を、好ましくは１：５０〜１：１．５の範囲内とすることができる。これにより、外層１３よりも柔らかい内層１２の割合を大きくすることで、給紙ローラ１全体としての柔軟性を向上させ、ニップ幅を広げることができる。
【００４０】
本実施形態において、内層１２および外層１３を備える給紙ローラ１は柔らかくなるように構成されており、給紙ローラ１全体での硬さは、好ましくはアスカーＣでの硬さで６０以下となる。
【００４１】
本実施形態の給紙ローラ１は、複写機等のＯＡ機器における給紙装置に組み込まれる。例えば、給紙ローラ１は、分離パッド方式の給紙装置において、分離パッドとの間に用紙を狭持するように配置されて用いられる。また例えば、リタード（リバース）ローラ方式の給紙装置において、ピックアップローラ、フィードローラおよびリタードローラとして好適に用いられる。また、本実施形態の給紙ローラ１は、ＯＡ機器だけでなく、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給紙ローラ１として使用することも可能である。
【００４２】
なお、本実施形態の給紙ローラ１には、外層１３の外周上にコート層（図示略）などを形成してもよい。
【００４３】
＜給紙ローラの製造方法＞
続いて、上述の給紙ローラ１の製造方法について説明する。
【００４４】
まず、内層１２用のゴム組成物を用意する。例えば、ＥＰＤＭゴムと発泡剤と架橋剤とを含有するゴム組成物を用意する。
【００４５】
続いて、内層１２形成用の金型を用意し、金型内に上記ゴム組成物を加圧注入した。その後、金型を加熱することにより、ゴム組成物を発泡させるとともに架橋させることで、発泡ゴムからなる円筒状の内層１２を形成する。形成された内層１２は、その外周面に気泡を含まない層（スキン層）が形成される。内層１２の外周面にあるスキン層を、円筒研削盤等を用い、研磨、除去することで、内層１２は外周面に気泡１２１が露出し、凹部１２２を形成する。この際、内層厚さを適宜変更してもよい。
【００４６】
続いて、外層１３用のウレタンゴム組成物として、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマと、エチレングリコールとを含有する、液状のウレタンゴム組成物を用意する。このウレタンゴム組成物の中に円筒状の内層１２を浸漬させ、内層１２の外周面にウレタンゴム組成物を一様に塗布する。内層１２の外周面にウレタン組成物が塗布されることで、ウレタン組成物は内層１２の外周に露出する凹部１２２に一部が充填される。その後、加熱することによりウレタンゴム組成物を硬化させた。これにより、内層１２の外周上に、一部が内層の外周面に露出する凹部１２２に充填させて凸部１３１を形成するウレタンゴムからなる外層１３が形成された円筒状の成形体を得る。
【００４７】
そして、内層１２の外周上に外層１３が形成された円筒状の成形体の孔にシャフト１１を圧入し、挿通させた。
【００４８】
以上により、本実施形態の給紙ローラ１を得る。
【００４９】
なお、外層１３の形成方法としては、ウレタンゴム組成物中に内層１２を浸漬させて形成する以外に、ウレタンゴム組成物を内層１２の外周上にスプレー塗布したり、ロールコート等の方法を用いて所定の厚みに塗布してもよい。
【実施例】
【００５０】
次に、本発明について実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されない。
【００５１】
（１）内層用のゴム組成物の調整
＜実施例１＞
実施例１では、以下の表１に示すように、内層用のゴム組成物は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）１００質量部に、充填剤として、ＭＴ（ｍｅｄｉｕｍ  ｔｈｅｒｍａｌ）カーボン５０質量部、ＦＥＦ（ｆａｓｔ  ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ  ｆｕｒｎａｃｅ）カーボン２０質量部および炭酸カルシウム５０質量部と、架橋剤として、硫黄２質量部、架橋助剤として、チアゾール系加硫促進剤２質量部、チウラム系加硫促進剤１質量部および亜鉛華５質量部と、パラフィン系可塑剤１００質量部と、発泡剤として、ＯＢＳＨ（p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド）系発泡剤３質量部と、発泡助剤として、尿素系発泡助剤１質量部と、架橋助剤としてのステアリン酸１質量部とを添加し、６インチロールで混練することにより、内層用のゴム組成物を得た。
【００５２】
＜実施例２、４＞
実施例２、４では、発泡剤として、ＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）系発泡剤４質量部を追加し、ＯＢＳＨ系発泡剤を３質量部から１質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。
【００５３】
＜実施例３＞
実施例３では、充填材として、ＭＴカーボンを５０質量部から４０質量部に変更し、ＦＥＦカーボンを２０質量部から１５質量部に変更し、発泡剤として、ＡＤＣＡ系発泡剤５質量部を追加し、ＯＢＳＨ系発泡剤を３質量部から１質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。
【００５４】
＜比較例１＞
比較例１では、実施例２と同様に調整した。
【００５５】
＜比較例２＞
比較例２では、充填材として、ＭＴカーボンを５０質量部から７０質量部に変更し、発泡剤として、ＯＢＳＨ系発泡剤を３質量部から２質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。
【００５６】
＜比較例３＞
比較例３では、充填材として、ＭＴカーボンを５０質量部から３０質量部に変更し、ＦＥＦカーボンを２０質量部から５質量部に変更し、発泡剤として、ＡＤＣＡ系発泡剤８質量部を追加し、ＯＢＳＨ系発泡剤を３質量部から０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。
【００５７】
（２）外層用のウレタンゴム組成物の調製
以下の表１に示すように、外層用のウレタンゴム組成物は、エーテル系ウレタンプレポリマとして、エーテル／ＭＤＩ系のポリマ（３０℃での粘度１２００ｃｐｓ、ＮＣＯ含量４．０％）を１００質量部と、硬化剤としての１，４−ブタンジオール１．４質量部と、トリメチロールプロパン２．０質量部と、を混合することにより、液状のウレタンゴム組成物を調製した。なお、エーテル／ＭＤＩ系のウレタンプレポリマは、ポリオールとしてポリ（オキシテトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）と、イソシアネート化合物としてＭＤＩとを反応させたポリマである。
【００５８】
【表１】
2020083537.tif 000003
【００５９】
（３）給紙ローラの作製
実施例１〜３、比較例１〜３では、内径２２．０ｍｍの円筒形の金型に直径１６．０ｍｍのマンドレルを装着した。なお、実施例４では、円筒形の金型として内径が内径２２．６ｍｍのものを用いた。実施例５では、円筒形の金型として内径が内径２１．０ｍｍのものを用いた。この金型内に、内層用のゴム組成物を加圧注入した。その後、金型を１５０℃で加熱することにより、内層用のゴム組成物を発泡させるとともに架橋させ、発泡ゴムからなる内層を形成した。加熱後、マンドレルの外周を被覆するように内層が設けられた成形体を金型から取り出した。実施例１〜５及び比較例２、３では、円筒研削盤を用いて内層用の成形体の外周面を研削し、外周面に凹部を形成した。比較例１では、内層用の成形体の外周面を研削せず、スキン層を残した。この成形体からマンドレルを取り外し、円筒状の内層を得た。内層の厚さ及び平均気泡径は、表１に記載の通りであった。平均気泡径は、顕微鏡により内層の断面における任意の１０個の気泡の円相当径を測定し、その平均値により求めた。
【００６０】
続いて、内径２４ｍｍの円筒形の金型に、上記で得られた内層を装着した。この金型内に、上記で調製した液状のウレタンゴム組成物を流し込んだ。その後、金型を１２０℃で加熱することによりウレタンゴム組成物を硬化させ、ウレタンゴムからなる外層を形成した。加熱後、内層の外周に外層が形成された円筒状の成形体を金型から取り出した。外層の厚さは、表１に記載の通りであった。最後に、円筒状の成形体の孔に金属製のシャフトを圧入して挿通することで、実施例１〜５、比較例１〜３の給紙ローラを作製した。
【００６１】
（４）評価方法
作製した給紙ローラについて、以下の方法により評価した。それぞれの評価結果を表１に示す。
【００６２】
（内層の硬さ）
内層の硬さは、マンドレルから取り外す前に、アスカーＣ硬度計を用いて、荷重１ｋｇを掛けて測定した。
【００６３】
（外層の硬さ）
外層の硬さは、給紙ローラと同一の条件で、厚さ１２．５ｍｍ、φ２９の金型を用いて、外層を模擬したサンプルを作製し、デュロメータＡでの硬度計を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準拠して測定した。
【００６４】
（外層材料の耐高温高湿性）
外層の硬さを評価するときに作製したサンプルを温度８０℃、湿度８０％ＲＨの環境下に１ヶ月間放置し、硬さの変化を測定した。
硬さ変化率（％）＝［（初期硬さ−試験後の硬さ）／（初期硬さ）］×１００
【００６５】
（給紙ローラにおける摩擦係数）
摩擦係数の評価は以下の方法で行った。駆動軸に固定した給紙ローラと一定荷重（Ｗ）を掛けたフリードラムとの間にロードセルを連結した所定用紙を挟み、それから給紙ローラを回転させて摩擦力（Ｆ）を測定した。摩擦係数は、その摩擦力（Ｆ）と荷重（Ｗ）とを式＝Ｆ／Ｗに入力して算出した。
【００６６】
（給紙ローラ全体での硬さ）
給紙ローラ全体での硬さは、アスカーＣ硬度計を用いて、荷重１ｋｇを掛けて測定した。
【００６７】
（分離性能）
分離性能は、富士通社製スキャナＦＩ−５６５０Ｃを使用し、このスキャナに普通紙、ノーカーボン紙および厚紙の各２００枚を通して、不送り、重送、多重送の発生やその他通紙に問題がないか確認した。
【００６８】
（内外層の耐剥離性）
内外層の耐剥離性は、富士通社製スキャナＦＩ−５６５０Ｃを使用し、普通紙１５，０００枚を通して、内層と外層の境界面での剥離を目視で確認した。
【００６９】
（内層の耐亀裂性）
内層の耐亀裂性は、富士通社製スキャナＦＩ−５６５０Ｃを使用し、普通紙１５，０００枚を通して、内層気泡の亀裂有無を目視で確認した。
【００７０】
（耐摩耗性）
耐摩耗性試験は、富士通社製スキャナＦＩ−５６５０Ｃを使用し、普通紙１５，０００枚を通して、外径の変化量（減損量）を測定した。
【００７１】
（５）評価結果
表１に示すように、実施例１〜５は、いずれも外径変化量が０．１０ｍｍ以下であり、耐摩耗性に優れていた。また、摩擦係数が１．３以上であり、十分な摩擦係数を有することが確認された。また、給紙ローラ全体での硬さがアスカーＣでの硬さで６０以下であり、全体的に柔らかく、柔らかいことが確認された。また、ローラ全体を柔らかくできたため、大きなニップ幅を得られ、用紙の種類によらず、高い分離性能を示すことが確認された。また、内層の平均気泡径を１００〜４００μｍで構成したため、内外層の耐剥離性及び内層の耐亀裂性はいずれも良好であった。
【００７２】
これに対して、比較例１では、内層の外周にスキン層が存在することで、内層の気泡が外周面に露出することによる凹部が形成されていない。スキン層の存在により、外層のウレタン組成物が内層の凹部に充填されないため、内層と外層との間でアンカー効果が十分に得られず、内外層の耐剥離性評価で、内層と外層の境界面での剥離が確認された。
【００７３】
比較例２では、内層の平均気泡径が５０μｍと小さかったことで、内層の外周面に形成された凹部が小さくなり、外層のウレタン組成物が内層の凹部に十分に充填されないため、内層と外層との間でアンカー効果が十分に得られず、内外層の耐剥離性評価で、内層と外層の境界面での剥離が確認された。
【００７４】
比較例３では、内層の平均気泡径が７００μｍと大きかったことで、内層の耐亀裂性評価で、亀裂が確認された。
【００７５】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００７６】
［付記１］
紙葉類の給紙または搬送に用いられる給紙ローラであって、発泡ゴムから形成され、外周面に凹部が形成されている内層と、前記内層の外周面上に、一部が前記凹部に充填されて設けられ、前記発泡ゴムよりも硬いウレタンゴムから形成された外層と、を備えた、給紙ローラ。
【００７７】
［付記２］
付記１の給紙ローラであって、好ましくは、
前記内層の前記発泡ゴムの平均気泡径が、１００μｍ以上５００μm以下である。
【００７８】
［付記３］
付記１又は２の給紙ローラであって、好ましくは、
前記内層の前記発泡ゴムの材質がＥＰＤＭである。
【００７９】
［付記４］
付記１乃至３のいずれかの給紙ローラであって、好ましくは、
前記外層の厚さが０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
【００８０】
［付記５］
付記１乃至４のいずれかの給紙ローラであって、好ましくは、
前記外層のデュロメータＡでの硬さが３０以上６０以下である。
【００８１】
［付記６］
付記１乃至５のいずれかの給紙ローラであって、好ましくは、
前記外層の厚さと前記内層の厚さとの比率が１：５０〜１：１．５である。
【００８２】
［付記７］
付記１乃至６のいずれかの給紙ローラであって、好ましくは、
全体でのアスカーＣでの硬さが６０以下である。
【符号の説明】
【００８３】
１    給紙ローラ
１１    シャフト
１２    内層
１２１  気泡
１３    外層
１３１  凸部
【図１】
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【図２】
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