(57)【要約】【課題】製造コストを低減することができる紙送りロールの製法およびそれによって得られた紙送りロールを提供する。【解決手段】円筒状ないし円柱状のハブ３の外周面に弾性層を形成する紙送りロールの製法であって、上記ハブ３として合成樹脂製のものを準備するとともに、上記弾性層の形成材料として未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを準備し、成形金型内に上記ハブ３を同軸的に位置決めした後、上記ハブ３の外周面と成形金型の内面とで囲まれる成形空間Ｃ内に上記未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを充填し、その後、架橋することにより、上記ハブ３の外周面に弾性層を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状ないし円柱状のハブの外周面に弾性層を形成する紙送りロールの製法であって、上記ハブとして合成樹脂製のハブを準備するとともに、上記弾性層の形成材料として未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを準備し、成形金型内に上記ハブを同軸的に位置決めした後、上記ハブの外周面と成形金型の内面とで囲まれる成形空間内に上記未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを充填し、その後、架橋することにより、上記ハブの外周面に弾性層を形成することを特徴とする紙送りロールの製法。
【請求項２】
上記架橋する温度が１２０〜１３０℃の範囲である請求項１記載の紙送りロールの製法。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の紙送りロールの製法によって得られた紙送りロールであって、円筒状ないし円柱状の合成樹脂製のハブの外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層が形成されていることを特徴とする紙送りロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，プリンター，ファクシミリ等のＯＡ機器において、用紙を搬送するために設けられているピックアップロール，フィードロール，リバースロール，搬送ロール等の紙送りロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等における給紙装置では、例えば、図４に示すように、ピックアップロールＰが用紙トレイＴから用紙Ｓを送り出し、その前方で圧接して回転しているフィードロールＦとリバースロールＲとの間に通すようになっている。そして、それらフィードロールＦとリバースロールＲとの作用により、用紙Ｓの重送が防止されるようになっている。さらに、その用紙Ｓは、その前方で圧接して回転している２本の搬送ロールＤの間を通って、順次搬送されるようになっている。
【０００３】
これらピックアップロールＰ，フィードロールＦ，リバースロールＲ，搬送ロールＤ等の紙送りロールは、通常、樹脂製のハブ３０の外周面に弾性層４０が形成されたものとなっている。そして、その紙送りロール製法としては、下記の（１），（２）の方法が提案されている。
（１）まず、ウレタンゴム等からなる円筒状の弾性層４０を成形し、ついで、それを所定の長さに切断した後、ハブ３０に圧入する方法。
（２）ハブ３０と熱可塑性エラストマーからなる弾性層４０とを二色成形により一体成形する方法であって、ハブ３０を成形した後に弾性層４０を成形する方法（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平９−２０２４８６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４０６３４号公報
【特許文献３】特開２００１−３１２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記（１）の方法では、弾性層４０の成形，切断および圧入の各工程が必要となるため、作業工数が多く、製造コストが高くなるという問題点がある。また、上記（２）の方法では、二色成形により一体成形するため、作業工数は低減するものの、弾性層４０を成形する際には、弾性層４０の材料である熱可塑性エラストマーを２００℃前後の高温で溶融した後、高圧で射出する必要があるため、先に成形されたハブ３０としては、耐熱性および耐変形性（剛性）が高度に要求される。そのため、ハブ３０の材料が限定されるとともに高価なものになるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、製造コストを低減することができる紙送りロールの製法およびそれによって得られた紙送りロールの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、円筒状ないし円柱状のハブの外周面に弾性層を形成する紙送りロールの製法であって、上記ハブとして合成樹脂製のハブを準備するとともに、上記弾性層の形成材料として未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを準備し、成形金型内に上記ハブを同軸的に位置決めした後、上記ハブの外周面と成形金型の内面とで囲まれる成形空間内に上記未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを充填し、その後、架橋することにより、上記ハブの外周面に弾性層を形成する紙送りロールの製法を第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明は、上記紙送りロールの製法によって得られた紙送りロールであって、円筒状ないし円柱状の合成樹脂製のハブの外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層が形成されている紙送りロールを第２の要旨とする。
【０００８】
本発明者は、紙送りロールの製造コストを低減させるべく、紙送りロールを構成する弾性層の形成材料および紙送りロールの製法について鋭意研究を重ねた。その過程で、上記弾性層の形成材料として、現在賞用されているＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）よりも、低温で架橋することができる熱硬化性ウレタンゴムに着目し、さらに研究を重ねた。その結果、合成樹脂製のハブを予め準備しておき、そのハブを成形金型内に同軸的に位置決めした後、上記ハブの外周面と成形金型の内面とで囲まれる成形空間内に未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを充填し、その後、架橋すると、上記ハブの外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層を形成することができることを突き止めた。このように、弾性層の形成が、高圧の射出成形ではなく、未架橋の熱硬化性ウレタンゴムの充填および架橋により行われるため、合成樹脂のハブとして耐変形性（剛性）が低いものを選択することができる。また、上記架橋温度も低くすることができるため、ハブとして耐熱性も低いものを選択することができるようになる。すなわち、ハブの形成材料である合成樹脂の選択範囲が広がるとともに、安価な合成樹脂の選択が可能になることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の紙送りロールの製法は、成形金型内に合成樹脂製のハブを同軸的に位置決めした後、そのハブの外周面と成形金型の内面とで囲まれる成形空間内に未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを充填し、その後、架橋することにより、上記ハブの外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層を形成している。このように、弾性層の形成材料として熱硬化性ウレタンゴムを採用することにより、高圧の射出成形が不要になるとともに、架橋温度も低くすることができるため、ハブの形成材料として安価な合成樹脂を選択することができ、紙送りロールの製造コストを低減することができる。
【００１０】
また、弾性層の形成材料として熱硬化性ウレタンゴムを採用することにより、上記架橋する温度を１２０〜１３０℃の範囲にすることができる。
【００１１】
そして、本発明の紙送りロールは、上記製法によって得られるため、製造コストを低減して作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１３】
本発明の紙送りロールの製法は、予め準備しておいた円筒状ないし円柱状の合成樹脂製のハブの外周面に、成形金型を用いて、未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを架橋することにより、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層を形成する方法である。
【００１４】
より詳しく説明すると、まず、上記ハブの外周面に弾性層を形成するための上記成形金型を準備する。この成形金型の一例としては、図１および図２に示すように、円筒状型１と、この円筒状型１の左右両端開口を閉塞する２個のキャップ型２とからなっているものがあげられる。上記キャップ型２は、上記円筒状型１に取り付けた状態で上記円筒状型１の端部開口を蓋する円板状の蓋部２ａと、上記円筒状型１の端部開口に嵌挿する略円柱状の嵌合部２ｂとを有している。そして、この嵌合部２ｂの内側端面には、上記ハブ３（図２では、円筒状のハブ３を図示）を同軸的に支持するためにハブ３の端部を嵌合するハブ支持穴部２ｃが形成されている。また、各キャップ型２には、弾性層の形成材料である未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを注入する目的と、成形金型内部の空気を抜く目的のために、ハブ３と成形金型との間の成形空間Ｃに連通する貫通孔２ｄが形成されている。
【００１５】
ついで、上記円筒状型１にハブ３を挿入し、その円筒状型１の左右両端開口をそれぞれ上記キャップ型２で閉塞する。このとき、ハブ３の左右両端部はそれぞれキャップ型２に形成されたハブ支持穴部２ｃに嵌合し、ハブ３が同軸的に位置決めされる。
【００１６】
つぎに、弾性層の形成材料である未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを、一端部のキャップ型２の貫通孔２ｄから注入し、成形空間Ｃ内に充填する。この注入は、他端部のキャップ型２の貫通孔２ｄから上記未架橋の熱硬化性ウレタンゴムが漏れ出るまで行う。
【００１７】
そして、その成形金型をオーブン内に入れて架橋する。架橋対象が熱硬化性ウレタンゴムであるため、架橋温度は、１２０〜１３０℃の範囲内で可能である。また、架橋に要する時間は、２０〜４０分間程度である。これにより、架橋硬化した弾性層が形成される。
【００１８】
その後、脱型することにより、図３に示すように、ハブ３の外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層４が形成されている紙送りロールを得ることができる。なお、上記脱型後、必要に応じて、２次架橋を行ってもよい。この２次架橋は、上記架橋温度よりも低い温度（例えば１００〜１１０℃の範囲）で行われる。
【００１９】
このように、本発明の紙送りロールの製法では、弾性層４を熱硬化性ウレタンゴム製とすることにより、弾性層４の形成が、未架橋の熱硬化性ウレタンゴムの充填および架橋により行うことができるようになるため、上記ハブ３は、射出成形の際の高圧に耐える必要がなく、その形成材料である合成樹脂として耐変形性（剛性）が低いものを選択することができる。また、弾性層４を熱硬化性ウレタンゴム製とすることにより、その架橋温度を１２０〜１３０℃の範囲と低くすることができるため、ハブ３の形成材料である合成樹脂として耐熱性も低いものを選択することができるようになる。すなわち、弾性層４を熱硬化性ウレタンゴム製とすることにより、ハブ３の形成材料である合成樹脂の選択範囲が広がるとともに、安価な合成樹脂の選択が可能になり、その結果、紙送りロールの製造コストを低減することができるようになる。
【００２０】
そして、このようなハブ３の形成材料である合成樹脂としては、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ），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，ナイロン等があげられる。
【００２１】
一方、弾性層４の形成材料である未架橋の熱硬化性ウレタンゴムとしては、エーテル系ポリウレタンでもエステル系ポリウレタンでもよく、例えば、ポリエーテルポリオール，ポリイソシアネート，鎖延長剤，可塑剤等の各成分を含有するものがあげられる。より詳しく説明すると、上記ポリエーテルポリオールは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）とポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）とを、ＰＴＭＧ／ＰＰＧ＝９９／１〜５０／５０の重量比で混合したものがあげられ、なかでも、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）のモノオール含有量が１重量％以下にすることが好ましい。
【００２２】
このように、弾性層４を熱硬化性ウレタンゴム製とすると、上述した製造コスト低減の効果に加えて、耐摩耗性に優れ、用紙から発生する紙粉が弾性層４の外周面に付着し難くなるという効果も奏するようになる。
【００２３】
さらに、上述したように、弾性層４を形成する際には、ハブ３に高圧および高温に晒されないため、ハブ３の変形は殆どなく、得られた紙送りロールは、振れ精度に優れたものになる。
【００２４】
なお、複写機等のＯＡ機器において、本発明の紙送りロールが使用されている際に、弾性層４がハブ３の外周面において周方向に空転しないようにするために、上記紙送りロールの製法において、ハブ３を成形金型内に位置決めするのに先立って、ハブ３の外周面に接着剤やプライマー等を塗布してもよいし、ハブ３として、その外周面に条溝が軸方向に沿って形成されたものを用いてもよい。また、用紙の紙送り性を向上させるために、上記紙送りロールの製法において、脱型後、弾性層４の外周面を研磨して粗面化してもよいし、成形金型の円筒状型１として、その内周面を放電加工，化学エッチング，ショットブラスト処理等により粗面化したものを用い、その粗面を弾性層４の外周面に転写させることにより、弾性層４の外周面をシボ表面に形成してもよい。
【００２５】
つぎに、実施例について説明する。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〕
〔未架橋の熱硬化性ウレタンゴムの調製〕
ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）９９重量部、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）〔旭硝子社製、ＰＲＥＭＩＮＯＬ  Ｓ  ３００５（モノオール含有量：０．８重量％、Ｍｎ：５０００、官能基数：３、総不飽和度：０．００４８ｍｅｑ／ｇ）〕１重量部を８０℃にて１時間真空脱泡、脱水した後、ポリイソシアネート〔トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）〕１５．９重量部を混合し、窒素雰囲気下で８０℃にて３時間反応させ、末端にＮＣＯ基を有するウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率：３．０重量％、ＮＣＯインデックス：１０５）を調製した。そして、このウレタンプレポリマーを９０℃にて３０分間真空脱泡した後、鎖延長剤〔１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）〕１．８重量部、鎖延長剤〔トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）〕１．２重量部、可塑剤〔ジブチルカルビトールアジペート（旭電化社製、アデカサイザーＲＳ７０５）〕５０重量部、触媒（ＤＢＵ−ギ酸塩）０．０２重量部を配合して、減圧下で２分間攪拌混合し、未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを調製した。
【００２７】
〔紙送りロールの作製〕
円筒状のポリアセタール（ＰＯＭ）製のハブ（外径１０ｍｍ）３を、上記実施の形態と同様の成形金型内に同軸的に位置決めし、これを１２０℃に加熱した。そして、上記未架橋の熱硬化性ウレタンゴムを成形金型内に形成された成形空間Ｃ内に充填した後、その成形金型をオーブン内に入れ、１２０℃で３０分間架橋した。その後、脱型すると、ハブ３の外周面に、架橋硬化した熱硬化性ウレタンゴムからなる弾性層４が形成されている紙送りロールを得ることができた。
【００２８】
そして、得られた紙送りロールを目視にて観察すると、ポリアセタール（ＰＯＭ）製のハブ３は、変形することなく、元の形状を保持していた。
【００２９】
〔実施例２〕
〔未架橋の熱硬化性ウレタンゴムの調製〕
上記実施例１において、同様の材料を用い、一部の材料の配合割合を変えて調製した。すなわち、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）を５０重量部、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を５０重量部、ポリイソシアネートを１４．０重量部、可塑剤を３０重量部に変えて調製した。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００３０】
そして、上記実施例１と同様にして紙送りロールの作製することができた。また、この実施例２でも、ポリアセタール（ＰＯＭ）製のハブ３は、変形することなく、元の形状を保持していた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の紙送りロールの製法に用いる成形金型の一例を示す斜視図である。
【図２】上記紙送りロールの製法を示す説明図である。
【図３】本発明の紙送りロールを示す斜視図である。
【図４】上記紙送りロールが設けられている給紙装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
３  ハブ
Ｃ  成形空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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