JP4447427B2 - 紙送りローラ - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の紙送り機構に用いられる紙送りローラに関し、詳しくは、芯体の外周面に装着される環状弾性体（ゴムロール）を内層、中間層および外層からなる３層構造とし、各層の硬度を好適化して、摩擦係数の低下と鳴き現象を低減するものである。

静電式複写機、各種プリンタ、普通紙ファクシミリ装置、自動預金支払機（ＡＴＭ）等の紙送り機構には、各種の紙送りローラが用いられている。該紙送りローラとは、紙と接触して回転およびロール表面の摩擦によって紙を移送するローラであって、給紙ローラ、レジストローラ、搬送ローラ、転写ローラ等を指すものである。
前記紙送りローラのゴムロールの材料には、従来、天然ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等が使用されている。

この種の紙送りローラとして用いるゴムロールは、従来、非発泡層からなる１層構造のものが多いが、１層構造の場合、通紙枚数が多くなると摩擦係数の低下を生じやすい。摩擦係数が低下すると紙を送る能力が低減するため、搬送不良が生じたり、紙がロール表面を滑ることによる鳴き現象が発生したりする。そこで、近年は、２層構造もしくは３層構造とすることにより、耐摩耗性の向上や、摩擦係数の低減を抑制することが提案されている。

例えば、特開２００１−３４１８６２号公報（特許文献１）には、発泡層の内層と、非発泡層の外層とからなる２層構造のゴムロールや、非発泡層の内層と、発泡層の中間層と、非発泡層の外層とからなる３層構造のゴムロールが開示されている。
前記特許文献１では、良好な摩擦係数とニップ量を実現する観点から、発泡層のＡＳＫＡ−Ｃ硬度が５０度以下、非発泡層のＪＩＳ−Ａ硬度が６０度以下に制御されている。なお、３層構造のゴムロールにおける内層は、ゴムロールの芯体への固定を強固にするためのものである。

また、特開２００２−４８１３０号公報（特許文献２）には、非発泡層と認められるベースゴム層（内層）の外周面に、非発泡層と認められる中間層と外層とを比較的薄く形成した３層構造のゴムロールが開示されている。この特許文献２では、耐ヘタリ性の改善やブリードの抑制に効果的なベースゴム層の組成が提案されているが、中間層と外層の硬度に関する提案はなされていない。

さらに、特開２００２−３４７９７２号公報（特許文献３）には、一定範囲にＪＩＳ−Ａ硬度を制御した内層と外層とからなる２層構造のゴムロールが開示されている。ここでは、外層の耐摩耗性の向上と、鳴き現象の低減とを両立させる観点から、外層のＪＩＳ−Ａ硬度が３５〜５０度、内層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５度以下に制御されている。

特開２００１−３４１８６２号公報 特開２００２−４８１３０号公報 特開２００２−３４７９７２号公報

本発明の目的は、通紙の繰り返しに伴う紙送りローラの摩擦係数の低下と、鳴き現象の発生とを抑制することであるが、そのためには、少なくとも各層のＪＩＳ−Ａ硬度を制御する必要がある。従って、内層のゴム組成のみに着眼する特許文献２の提案では、本発明の目的を達成することはできない。

また、特許文献１、３のように、外層のゴム硬度を高く、内層のゴム硬度を低くする場合、外層の耐摩耗性の向上や鳴き現象の低減に対しては一定の効果が得られるが、その効果は十分ではない。本発明の目的を達成するためには、内層と外層との硬度差を規制するとともに、内層−外層間における物質移動が生じないように配慮する必要がある。

前記課題を解決するため、本発明は、芯体の外周面に環状弾性体が装着された紙送りローラであって、
前記環状弾性体は内層、中間層および外層からなる３層構造とし、これら内層、中間層および外層は全て非発泡層とし、
前記内層および外層はエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなり、前記中間層はポリウレタンからなり、
かつ、前記内層のＪＩＳ−Ａ硬度が１０度以下、前記外層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５〜６０度、前記外層のＪＩＳ−Ａ硬度と前記内層のＪＩＳ−Ａ硬度との差が１５〜５５度であり、中間層の厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、
であることを特徴とする紙送りローラを提供している。

前記紙送りローラの環状弾性体（ゴムロール）において、内層および外層は加硫成形されたゴム組成物から構成しているが、中間層はゴム組成物に限定されない。
なお、内層、中間層および外層を何れも非発泡層とする理由は、発泡層と比較して硬度を常時所定の硬度に確実に保持できるからであると共に、各層の硬度を全体にわたってバラツキなく所定の硬度とすることができるからである。かつ、製造時において発泡剤を配合して発泡させる必要がなく、よって、発泡のバラツキが発生することによるローラの硬度のバラツキを防止できる。

前記のように、内層のＪＩＳ−Ａ硬度を１０度以下と低く設定することで、ローラと紙との接触面積を十分に確保するとともに、ローラの摩擦係数の低下を抑制することが容易になり、鳴き現象の発生を低減することが可能としている。該内層１１のＪＩＳ−Ａ硬度が１０度より高くなると、長期間にわたり紙送りローラと紙との接触面積を十分に確保することが困難になるとともに、摩擦係数の低下を抑制することが困難になる。内層のＪＩＳ−Ａ硬度の下限は１度である。
また、外層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５〜６０度と高く設定することで、耐摩耗性と摩擦係数とのバランスが図れる効果がある。

しかし、本発明のように内層と外層との硬度差が１５度以上もある場合、内層と外層とを直接接触させると、内層および／または外層から材料成分のブリードが発生したり、内層−外層間で物質移動が生じる可能性が高くなる。そこで、本発明では、内層と外層との間に中間層を設け、物質移動やブリードを阻止している。

前記内層は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）からなる。内層を構成するゴム組成物には、ゴムの強度の観点からカーボンブラックを添加することが望ましい。
前記外層の材料としても、耐オゾン性を有する点からＥＰＤＭゴムとする。外層を構成するゴム組成物には、ゴムの強度、加工性の観点から酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機フィラーを配合することが望ましい。
内層および外層の硬度調整は、ゴムに必要量のパラフィンオイルを添加したり、フィラーを配合することにより行うことが望ましい。

前記中間層は、ポリウレタンからなる。ポリウレタンからなる中間層は、内層−外層間における物質移動を抑制する効果が高く、特に、外層をＥＰＤＭゴムで構成すると、ポリウレタンとＥＰＤＭゴムとのＳＰ値が離れていて、より物性移動を抑制する効果がある。

前記外層は、環状に成形された外層を中間層の外周面に、接着剤を介さずに嵌装して一体化されていることが好ましい。
このように外層を接着剤を用いずに中間層の外周面に一体化させると、外層が外気や紙との直接接触で劣化して寿命に達した際に、外層のみを交換することが可能となる。

前記外層のＪＩＳ−Ａ硬度と、前記内層のＪＩＳ−Ａ硬度との差は、紙送りローラの摩擦係数の低下と鳴き現象の発生とを十分に抑制する観点から、１５〜５５度である。１５度未満であると、鳴きを抑制する効果がなく、５５度を越えると外層ゴム硬度が高くなって摩擦係数が低くなる。好ましくは２０〜５０度の差である。
また、前記外層の外周面の初期摩擦係数は、１．５以上であることが望ましく、より好ましくは２．０以上であり、上限は３．５以下である。

本発明の紙送りローラは、通紙の繰り返しに伴う摩擦係数の低下や鳴き現象が発生しにくく、また、内層および／または外層からの材料成分のブリードや、内層−外層間での物質移動が抑制されているため、極めて長寿命で、長期にわたって優れた性能を維持できるものである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の紙送りローラ３の斜視図である。紙送りローラ３は、３層構造を有する円筒状の環状弾性体（ゴムロール）１と、その中空に圧入される円柱状の芯体（シャフト）２からなる。前記３層構造のゴムロール１の肉厚は、特に限定されないが、例えば１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。また、ゴムロール１の長さは、特に限定されないが、例えば３ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。

図２の断面模式図は、図１の紙送りローラ３を給紙ローラとして用いた給紙機構の一例を示している。この給紙機構は、紙送りローラ３、分離パッド４およびトレイ５を備えている。分離パッド４とトレイ５とは、一定間隔を介して設置され、分離パッド４の上面とトレイ５の上面とは、仰角を成している。分離パッド４は基板６に固定されており、分離パッド４と紙送りローラ３とは、互いに対向している。
紙送りローラ３が図中の矢印Ｒで示される方向に回転することにより、該ローラ表面と接触しているトレイ５の上の紙７が、１枚ずつ送り出される。

ゴムロール１は、図３の断面図が示すように、内層１１、中間層１２および外層１３からなる３層構造を有する。内層１１、中間層１２および外層１３は、いずれも非発泡層である。内層１１および外層は、ゴム組成物からなるが、中間層は、ゴム以外の樹脂成分からなる。

内層１１は、加硫されて円筒状に成形され、ＪＩＳ−Ａ硬度が１０度以下１度以上のゴム組成物からなる。内層１１の厚さは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下としている。内層１１の厚さが小さすぎると、鳴きを抑制する効果が低下する一方、内層１１の厚さが大きすぎると偏摩耗し易くなる。

中間層１２は、例えば内層１１の外周面に樹脂をコーティングすることにより形成することができる。中間層１２は、内層−外層間の物質移動を阻止するとともに、内層１１および／または外層１３からの材料成分のブリードを抑制する役割を果たすものであるから、内層１１および外層１３のゴム成分と相溶性の低い樹脂を中間層に用いることが望ましい。外層のＥＰＤＭゴムにはパラフィンオイルを配合しており、パラフィンオイルとの相性が良いものが好適に用いられる。
なお、中間層１２の形成は、樹脂のコーティングに限らず、デッピングしてもよく、さらには熱収縮チューブから形成してもよい。

中間層１２に用いる樹脂としては、加工性が良い点からポリウレタンとする。
なお、中間層１２のＪＩＳ−Ａ硬度は、加工性の点から、３０〜８０が好適である。

中間層１２の厚さは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。中間層１２の厚さが小さすぎると、内層−外層間の物質移動を阻止する効果や、内層１１および／または外層１３からの材料成分のブリードを抑制する効果が小さくなりすぎ、本発明の目的を十分に達成することができない。一方、中間層１２の厚さが大きすぎると、内層を柔らかくする効果がなくなる。

外層１３は、円筒状に成形され、加硫されたＪＩＳ−Ａ硬度が２５〜６０度のゴム組成物からなる。外層１３のＪＩＳ−Ａ硬度が２５度より低くなると、耐摩耗性が悪くなり、６０度を超えると、初期摩擦係数が低くなる。
外層１３の厚さは、特に限定されないが、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。外層１３の厚さが小さすぎると、ローラの寿命が短くなる一方、外層１３の厚さが大きすぎると、内層を柔らかさする効果が無くなる。

外層のＪＩＳ−Ａ硬度と、内層のＪＩＳ−Ａ硬度との差は、ローラの摩擦係数の低下と鳴き現象の発生とを十分に抑制する観点から、１５〜５５度であり、２０〜５０であることがより好ましい。硬度差が１５度未満では、通紙の繰り返しに伴う紙送りローラの摩擦係数の低下と、鳴き現象の発生とを抑制する効果が得られない。一方、硬度差が５５度を超えると、初期摩擦係数が低くなる。

内層１１および外層１３を構成するゴム組成物は、少なくともゴムを含むとともに、各種添加剤を含んでいる。添加剤としては、架橋剤、充填剤、軟化剤、補強剤、架橋助剤、着色剤、劣化防止剤等が挙げられる。内層および外層のＪＩＳ−Ａ硬度は、例えばパラフィンオイルなどの軟化剤や充填剤の添加量を適宜調整することで制御可能である。すなわち、内層１１および外層１３を構成するゴム組成物の配合は特に制限されず、所望のＪＩＳ−Ａ硬度となるように適切な材料を配合すればよい。

ゴムとしてはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭゴム）を用いることができる。
なお、本発明においては、ゴム成分のみからなる非油展タイプおよびゴム成分とともに伸展油を含む油展タイプのいずれのタイプのゴムでも使用可能である。

ＥＰＤＭゴムは、飽和炭化水素からなり、二重結合を含まないため、耐候性および耐酸化性に優れており、劣化が起こりにくいからである。ＥＰＤＭゴムを用いたゴムロールは、高濃度オゾン雰囲気、光線照射等の環境下に長時間曝されても劣化しにくい。

ゴム組成物に含ませることのできる架橋剤としては、硫黄、硫黄化合物、金属酸化物、有機過酸化物、無機過酸化物等を用いることができる。架橋剤の種類は、ゴムの種類に応じて選択することが好ましい。

硫黄化合物としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等のチウラム系化合物、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩（ＮａＭＢＴ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩（ＣＭＢＴ）、２−（２，４ジニトロフェニルチオ）ベンゾチアゾール（ＤＰＢＴ）等のチアゾール系化合物、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ−オキシチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＤＰＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物、ジメチルジチオカルバミン酸塩、ジエチルジチオカルバミン酸塩、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸塩、ペンタメチレンジチオカルバミン酸塩、エチルフェニルジチオカルバミン酸塩等のジチオカルバミン酸金属塩系化合物等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ（ブチルパーオキシ）ヘキシン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

無機過酸化物としては、例えば過酸化水素等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ゴム組成物に含ませることのできる充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム等の鉱物質の無機充填剤の他、セラミック粉、木粉等を挙げることができる。このような充填剤の添加により、ゴムロールの機械的強度を向上させることができる。なお、本発明においては、外層を構成するゴム組成物に鉱物質の無機充填剤を添加することが好ましい。

ゴム組成物に含ませることのできる軟化剤としては、オイル、可塑剤等が用いられる。軟化剤の添加により、ゴム組成物の硬度を調整することが可能である。オイルとしては、例えばパラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油、炭化水素系オリゴマーからなる合成油、プロセスオイル等を用いることができる。ここで、合成油としては、例えばα−オレフィンのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、エチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマー等が好ましい。また、可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルセパケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）等を用いることができる。

ゴム組成物に含ませることのできる補強剤としては、カーボンブラック等が用いられる。カーボンブラックの添加により、ゴムロールの耐摩耗性を向上させることが可能である。カーボンブラックとしては、例えばＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＳＡＦ、ＭＴ、ＦＴ等のカーボンブラックを用いることができる。なお、ゴム組成物への分散性の観点から、カーボンブラックの粒径は１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。なお、本発明においては、ゴム強度を上げる観点から、特に内層を構成するゴム組成物にはカーボンブラックを添加することが好ましい。

内層１１を構成するゴム組成物の好ましい配合例として、例えばＥＰＤＭゴム１００重量部あたり、少なくとも２５〜７０重量部のカーボンブラックと、１５０〜３００重量部のパラフィンオイルとを配合したものを挙げることができる。

外層１３を構成するゴム組成物の好ましい配合例として、例えばＥＰＤＭゴム１００重量部あたり、少なくとも２５〜７０重量部の鉱物質の無機充填剤と、３００重量部以下のパラフィンオイルとを配合したものを挙げることができる。鉱物質の充填剤としては、酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化チタン等を単独で、もしくは２種以上を組み合わせて用いることが好ましい。

ゴム組成物の調製は、従来から行われている通常の方法で行えばよい。例えば、ゴム、架橋剤その他の添加剤からなる配合物を、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダ等の公知のゴム混練装置を用いて混練りすることにより、ゴム組成物を得ることができる。混練り中の配合物の温度は、例えば７０℃〜１００℃であり、混練り時間は、例えば３分〜１０分である。

ゴム組成物の加硫・成形方法としては、押出し成形、トランスファ成形等を挙げることができる。例えば、未加硫のゴム組成物を、所定のトランスファ成形用金型に導入し、例えば１５０℃〜２００℃の温度で、５分〜３０分程度の加熱を行うことにより、ゴム組成物の加硫とチューブ状への成形を同時に行うことができる。その後、成形されたゴムチューブを円筒研削盤で所望の外径になるまで研磨し、所望の長さにカットすることにより、ゴムロールの内層や外層を得ることができる。

チューブ状の外層は、接着剤を用いずに、内層の外周面に形成された中間層の外周面に嵌装することができる。この場合、外層の内径φaは、中間層と内層とを合わせた外径φbよりも、僅かに小さくすることが望ましい。具体的には、内径φa／外径φbの比は０．０５〜０．２０に設定することが望ましい。

以下、本発明の実施例および比較例について詳述する。
まず、表１に示す配合Ａ〜Ｇに従って、ゴム組成物を調製した。表１中、成分量を示す数値の単位は重量部である。

表１中に記載の各成分は以下の通りである。
ＥＰＤＭゴムＡ：住友化学工業（株）製の「エスプレン６７０Ｆ（商品名）」
ＥＰＤＭゴムＢ：住友化学工業（株）製の「エスプレン５０５Ａ（商品名）」
酸化珪素：東ソー・シリカ（株）製の「ニプシール ＶＮ３（商品名）」
炭酸カルシウム：備北粉化工業（株）製の「ＢＦ３００（商品名）」
酸化チタン：チタン工業（株）製の「クロノス 酸化チタン ＫＲ３８０（商品名）」
カーボンブラック：東海カーボン（株）製の「シースト ＳＯ（商品名）」
パラフィンオイル：出光興産（株）製の「ＰＷ−３８０（商品名）」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の「酸化亜鉛２種（商品名）」
ステアリン酸：日本油脂（株）製の「つばき（商品名）」
粉末硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
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 ＴＥＴ（商品名）」
ジベンゾチアジルジスルフィド：大内新興化学工業（株）製の「ノクセラー ＤＭ（商品名）」
なお、ＥＰＤＭゴムＡは、ＥＰＤＭゴム５０重量％および伸展油５０重量％からなる油展ゴムである。

［比較例１］
ここでは、以下の要領でソリッド（１層）構造のゴムロールを作製した。
まず、配合Ｅのゴム組成物を、所定の金型に導入し、１７０℃で２０分間のプレス加硫を行い、内径φ９ｍｍ、外径φ２１ｍｍ、長さ３８ｍｍのコットを作製した。このコットを円筒研削盤で外径φ２０ｍｍになるまで研磨し、長さ１０ｍｍにカットした。カットで得られたゴムロールに専用の芯体を填め込み、紙送りローラを完成した。

［実施例１〜４および比較例２〜３］
（i）内層の作製
表２に示す所定配合のゴム組成物を、所定の金型に導入し、１６０℃で２０分間のプレス加硫を行い、内径φ９ｍｍ、外径φ１５ｍｍ、長さ６０ｍｍのコットを作製した。このコットを長さ１０ｍｍにカットし、ゴムロールの内層とした。

（ii）中間層の形成
得られたゴムロールの内層の外周面に、ポリウレタン（東京熱化学工業製のＫ６９（商品名））をコーティングして、厚さ０．１ｍｍの中間層を形成した。

（iii）外層の作製
表２に示す所定配合のゴム組成物を、所定の金型に導入し、１６０℃で２０分間のプレス加硫を行い、内径φ１４ｍｍ、外径φ２１ｍｍ、長さ６０ｍｍのコットを作製した。このコットを円筒研削盤で外径φ２０ｍｍになるまで研磨し、長さ１０ｍｍにカットし、ゴムロールの外層とした。

（iv）３層構造の紙送りローラの作製
外周面に中間層を形成した内層に専用の芯体を填め込み、更に、中間層の外周面に、接着剤を用いずに外層を嵌装して、紙送りローラを完成した。

［評価］
（内層および外層の硬度）
ＪＩＳ−Ｋ６２５３に規定されるスプリング式硬度計Ａ型を用いて、加硫後のゴムのＪＩＳ−Ａ硬度を２５℃で測定した。内層および外層のＪＩＳ−Ａ硬度、内層と外層とのＪＩＳ−Ａ硬度差を表２に示す。

（初期摩擦係数）
図４に模式的に示す方法により摩擦係数を測定した。まず、紙送りローラ３と固定されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の板８との間で、ロードセル１０に一端を接続した６０ｍｍ×２１０ｍｍサイズのＰ紙９（冨士ゼロックス（株）製）の他端を挟持した。次いで、２５０ｇｆの鉛直荷重Ｗを紙送りローラから板８に向けて印加した。

次に、温度２３℃、湿度５５％の条件下で、紙送りローラ３を、図４中の矢印Ｒで示す方向に周速３００ｍｍ／秒で回転させた。そして、このときロードセル１０に印加される搬送力Ｆを測定した。摩擦係数μは、測定された搬送力Ｆ（ｇｆ）および荷重Ｗ（Ｗ＝２５０ｇｆ）から、下記の数式１を用いて求めた。
〈数式１〉
μ＝Ｆ（ｇｆ）／２５０（ｇｆ）
なお、紙送りローラが所望の機能を果たすためには、少なくとも初期摩擦係数として１．５以上が必要であると考えられる。

（通紙評価）
富士ゼロックス（株）製の複写機「ＶＩＶＡＣＥ４５５（商品名）」に紙送りローラを装着し、Ｐ紙（冨士ゼロックス（株）製）５万枚を通紙し、通紙状況を観察した。通紙状況は、○：良好、×：不送り並びに重送有り、の２段階で判断した。

（通紙後摩擦係数）
上記の通紙評価を行った後、複写機から紙送りローラを脱着し、初期摩擦係数の場合と同様の方法で、通紙後の紙送りローラの摩擦係数を測定した。
なお、紙送りローラが十分な耐久性を有すると認めるためには、通紙後摩擦係数として、少なくとも１．２以上が必要であると考えられる。

（鳴き評価）
富士ゼロックス（株）製の複写機「ＶＩＶＡＣＥ４５５（商品名）」に紙送りローラを装着し、Ｐ紙（冨士ゼロックス（株）製）１０００枚を通紙し、鳴きの有無を確認した。１０００枚通紙する間に、鳴きが発生した場合は「有り」、鳴きが発生しなかった場合は「無し」と評価した。
以上の評価の結果を表２に示す。

［結果考察］
１層構造の比較例１の紙送りローラの場合、通紙評価は良好であったが、鳴きの発生が見られた。また、初期摩擦係数に対する通紙後摩擦係数の比率はおよそ０．７９であり、摩擦係数の低下が比較的大きかった。

３層構造の比較例２の紙送りローラの場合、内層のＪＩＳ−Ａ硬度が１５度と高すぎ、かつ内層と外層との硬度差が１０度しかなかったため、通紙評価は良好であったが、鳴きの発生が見られた。また、初期摩擦係数に対する通紙後摩擦係数の比率はおよそ０．７５であり、摩擦係数の低下が比較的大きかった。

また、３層構造の比較例３の紙送りローラの場合、外層のＪＩＳ−Ａ硬度が２０度と低すぎ、かつ内層と外層との硬度差が１０度しかなかったため、鳴きの発生は見られなかったが、通紙評価では外層の摩耗が激しく、実用レベルに達していなかった。また、通紙後摩擦係数は測定不能であった。

一方、実施例１〜４の紙送りローラの場合、いずれも内層のＪＩＳ−Ａ硬度が１０度以下で、外層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５度以上であり、かつ硬度差が１５〜５５度の範囲であったため、鳴きの発生が見られず、通紙評価も良好であった。さらに、初期摩擦係数に対する通紙後摩擦係数の比率は、いずれも０．９４以上であり、摩擦係数の低下は、ほとんど見られなかった。

本発明は、各種プリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、自動預金支払機（ＡＴＭ）等の紙送り機構に用いられる紙送りローラの信頼性を向上させるものであり、特に鳴き現象の抑制と耐久性が要求される高性能機種の紙送り機構において、極めて有用である。

本発明の紙送りローラの斜視図である。 図１の紙送りローラを用いた給紙機構の一例を示す断面模式図である。 本発明に係るゴムロールの断面図である。 紙送りローラの摩擦係数を測定する方法を模式的に示す図である。

符号の説明

１ ゴムロール
２ 芯体（シャフト）
３ 紙送りローラ
４ 分離パッド
５ トレイ
６ 基板
７ 紙
８ ＰＴＦＥ製の板
９ Ｐ紙
１０ ロードセル
１１ 内層
１２ 中間層
１３ 外層

Claims (5)

1. 芯体の外周面に環状弾性体が装着された紙送りローラであって、
   前記環状弾性体は内層、中間層および外層からなる３層構造とし、これら内層、中間層および外層は全て非発泡層とし、
   前記内層および外層はエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなり、前記中間層はポリウレタンからなり、
   かつ、前記内層のＪＩＳ−Ａ硬度が１０度以下、前記外層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５〜６０度、前記外層のＪＩＳ−Ａ硬度と前記内層のＪＩＳ−Ａ硬度との差が１５〜５５度であり、中間層の厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、
   であることを特徴とする紙送りローラ。
2. 前記内層が、ＥＰＤＭゴム１００重量部あたり２５〜７０重量部のカーボンブラックを含んでいる請求項１に記載の紙送りローラ。
3. 前記外層が、ＥＰＤＭゴム１００重量部あたり２５〜７０重量部の鉱物質の無機充填剤を含んでいる請求項１または請求項２に記載の紙送りローラ。
4. 環状に成形された前記外層が前記中間層の外周面に、接着剤を介さずに嵌装されて一体化されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の紙送りローラ。
5. 前記外層の外周面の初期摩擦係数が１．５以上である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙送りローラ。

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