WO2018078974A1 - 紙送りロール - Google Patents

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elastic body
body layer
peripheral surface
elastic layer
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雅彦 高島
和宏 土井
淳洋 河野
井上　大輔
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住友理工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a paper feed roll suitably used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile employing an electrophotographic system.
  • the paper feed roll has a shaft body and an elastic body layer formed on the outer periphery of the shaft body.
  • an elastic layer ethylene propylene diene rubber, thermosetting polyurethane, or the like is used.
  • Thermosetting polyurethane alone has high hardness and low coefficient of friction. For this reason, in order to use as a material of the elastic body layer of a paper feed roll, a plasticizer may be mix
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a paper feed roll that can suppress both adhesion of paper dust and conveyance sound.
  • a paper feed roll includes a shaft body and an elastic body layer formed on an outer periphery of the shaft body, and the elastic body layer is a foam containing hydrin rubber,
  • the gist of the invention is to have a hollow portion in which the foamed cells are connected to each other on the radially inner side of the elastic layer.
  • the average diameter of the foam cells on the radially inner side of the elastic layer is preferably larger than the average diameter of the foam cells on the radially outer side.
  • the hydrin rubber preferably contains plant-derived epichlorohydrin. It is preferable that the outer peripheral surface of the elastic body layer has a recess formed by opening foam cells. It is preferable that the inner peripheral surface of the elastic body layer has a recess formed by opening foam cells.
  • the elastic body layer is a foam containing hydrin rubber, and has a hollow portion in which the foam cells are continuous in the radial direction of the elastic body layer. Both conveying sounds can be suppressed.
  • the effect of suppressing the conveyance noise is excellent.
  • the hydrin rubber contains plant-derived epichlorohydrin, it is excellent in the effect of suppressing the adhesion of paper dust. If there is a recess formed by opening foam cells on the outer peripheral surface of the elastic layer, paper dust can be scraped off in the recess. Also by this, it can suppress that paper dust adheres to the outer peripheral surface of an elastic body layer.
  • FIG. 2A and 2B are a schematic external view of a paper feed roll according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is a cross-sectional enlarged schematic diagram of the surface vicinity of the paper feed roll shown in FIG. 1, (a) is what the foaming cell has opened in the outer peripheral surface of an elastic body layer, (b) is the outer peripheral surface of an elastic body layer. The foam cell is not open. It is a cross-sectional enlarged photograph of the elastic body layer of the paper feed roll of Example 1, (a) is an inner part, (b) is an outer part.
  • FIG. 1A is a schematic external view of a paper feed roll according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view of the vicinity of the surface of the paper feed roll shown in FIG.
  • the paper feed roll 10 includes a shaft body 12 and an elastic body layer 14 formed on the outer periphery of the shaft body 12.
  • the elastic layer 14 is a layer (outermost layer) that appears on the surface of the paper feed roll 10.
  • the elastic body layer 14 has a tube shape (tubular shape).
  • the elastic layer 14 is composed of a composition containing hydrin rubber. Since the hydrin rubber has ionic conductivity, the electrical resistance of the elastic body layer 14 can be reduced, and the surface residual charge of the elastic body layer 14 can be kept low to suppress the adhesion of paper dust.
  • the polymer component may be composed only of hydrin rubber, or may contain other polymer components in addition to hydrin rubber. From the standpoint of reducing the electrical resistance of the elastic layer 14, it is more preferable that the polymer component is composed only of hydrin rubber.
  • hydrin rubber examples include epichlorohydrin homopolymer (CO), epichlorohydrin-ethylene oxide binary copolymer (ECO), epichlorohydrin-allyl glycidyl ether binary copolymer (GCO), epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether ternary.
  • a copolymer (GECO) etc. can be mentioned.
  • ECO and GECO containing ethylene oxide as a copolymer component are more preferable in that a low resistance body can be easily obtained as compared with those not containing ethylene oxide as a copolymer component.
  • GCO and GECO containing allyl glycidyl ether as a copolymerization component have a double bond, so that they can improve resistance to stickiness (elastic recovery) compared to those that do not contain allyl glycidyl ether as a copolymerization component. More preferred.
  • the hydrin rubber may contain plant-derived epichlorohydrin. That is, part or all of epichlorohydrin as a polymerization component may be composed of plant-derived epichlorohydrin.
  • the hydrin rubber contains a plant-derived epichlorohydrin, the effect of suppressing the adhesion of paper dust by suppressing the surface residual charge low is excellent.
  • naturally derived renewable raw materials are used, it can be made environmentally friendly from the viewpoint of carbon neutrality.
  • the elastic body layer 14 is a foam containing hydrin rubber. Thereby, low hardness can be ensured and it can be made easy to suppress the sound at the time of paper feeding (conveyance sound). And in the radial direction inner side of the elastic body layer 14, it has the cavity part 18 in which the foam cells 16 continue.
  • the foam cell 16 on the radially inner side of the elastic body layer 14 is a so-called open cell type. Thereby, it is excellent in sound-absorbing property and can suppress the sound during feeding (conveyance sound). Moreover, dripping can be suppressed more (it is more excellent in elastic recoverability).
  • the radially inner side of the elastic body layer 14 refers to a range of 1 ⁇ 2 of the thickness in the radial direction from the inner peripheral surface 14a of the elastic body layer 14. In this range, the elastic body layer 14 has a cavity 18 in which the foam cells 16 are continuous. On the other hand, on the outer side in the radial direction of the elastic body layer 14, there may be a cavity 18 in which the foamed cells 16 are continuous (open cell type) or not (closed cell type). . As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), when the foam cell 16 on the radially outer side of the elastic body layer 14 is a so-called open cell type, paper dust can be accumulated inside from the outer peripheral surface 14b where the foam cell 16 opens.
  • the scraping property of the paper powder is improved, and the paper powder can be further prevented from adhering to the outer peripheral surface 14b of the elastic body layer 14. Moreover, dripping can be suppressed more.
  • the foam cell 16 on the radially outer side of the elastic layer 14 is of a so-called closed cell type, the strength of the elastic layer 14 is more excellent.
  • the average diameter of the foamed cells 16 on the radially inner side of the elastic layer 14 is preferably larger than the average diameter of the foamed cells 16 on the radially outer side.
  • the sound absorption is improved, and the sound at the time of paper feeding (conveyance sound) can be further suppressed.
  • the average diameter of the foamed cells 16 on the radially outer side is smaller than the average diameter of the foamed cells 16 on the radially inner side, the scraping property of the paper powder by the outer peripheral surface 14b where the foamed cells 16 open is excellent.
  • the average diameter of the foamed cells 16 on the radially inner side is represented by an average of 15 points by measuring the respective maximum diameters (diameters) of any three foamed cells 16 in each of arbitrary five cross sections of the elastic layer 14. be able to. The same applies to the average diameter of the foam cells 16 on the radially outer side.
  • the average diameter of the foam cells 16 on the radially inner side of the elastic layer 14 is preferably in the range of 100 to 600 ⁇ m. More preferably, it is in the range of 100 to 300 ⁇ m. As a result, the sound absorption is improved, and the sound at the time of paper feeding (conveyance sound) can be further suppressed. Further, the strength of the elastic layer 14 can be ensured.
  • the average diameter of the foamed cells 16 on the radially outer side of the elastic layer 14 is preferably in the range of 20 to 300 ⁇ m. More preferably, it is in the range of 20 to 100 ⁇ m. Thereby, it is excellent in the scraping property of the paper powder by the outer peripheral surface 14b which the foaming cell 16 opens. Further, the strength of the elastic layer 14 can be ensured.
  • the foam cell 16 may be opened on the outer peripheral surface 14b of the elastic layer 14 as shown in FIG. 2A, or the foam cell 16 may not be opened as shown in FIG. 2B. .
  • the foamed cells 16 are open on the outer peripheral surface 14b of the elastic layer 14.
  • paper dust can be scraped off in the recess 20b. Also by this, it can suppress that paper dust adheres to the outer peripheral surface 14b of the elastic body layer 14.
  • a thin skin 14c is formed on the outer peripheral surface 14b of the elastic layer 14 as shown in FIG. 2 (b), and the foam cell 16 is not opened.
  • the foam cell 16 can be opened on the outer peripheral surface 14 b of the elastic body layer 14.
  • the foam cell 16 may be opened on the inner peripheral surface 14a of the elastic body layer 14, or the foam cell 16 may not be opened.
  • the one having the recess 20 a formed by opening the foam cell 16 on the inner peripheral surface 14 a of the elastic layer 14 can easily form the foam cell 16 having a relatively large diameter on the radially inner side of the elastic layer 14. That is, the average diameter of the foamed cells 16 on the radially inner side of the elastic layer 14 can be easily made larger than the average diameter of the foamed cells 16 on the radially outer side.
  • the foam cell 16 on the radially inner side of the elastic body layer 14 is of a continuous cell type, and the cavity 18 in which the foam cells 16 are continuous on the radially inner side of the elastic body layer 14 can be easily formed.
  • the elastic body layer 14 can be formed by molding using a molding die, extrusion molding, or the like, using a forming composition containing hydrin rubber.
  • the shaft body 12 is coaxially installed in the hollow portion of the roll molding die, injected with an uncrosslinked forming composition, heated and cured (crosslinked), and then removed from the mold, or the shaft
  • the elastic body layer 14 can be formed on the outer periphery of the shaft body 12 by extruding an uncrosslinked forming composition on the surface of the body 12.
  • the gas generated from the foaming agent is generated from the radially inner side of the elastic layer 14 in order to have a larger configuration, and a configuration in which the inner peripheral surface 14a of the elastic layer 14 has the recess 20a formed by opening the foam cells 16. Adjust it so that it comes out.
  • a thin skin 14c is easily formed on the outer peripheral surface 14b of the elastic body layer 14, and the outer peripheral surface 14b of the elastic body layer 14 can be easily obtained without the foamed cells 16 being opened.
  • the outer peripheral surface 14 b of the elastic body layer 14 may be shaved after molding.
  • a forming composition containing hydrin rubber is simultaneously extruded together with a metal core material to which no adhesive is applied to the outer peripheral surface, and an unvulcanized and unfoamed foaming rubber is formed on (in contact with) the outer periphery of the core material. Form a layer.
  • the resulting composite is heated under pressure to advance the vulcanization only on the outer peripheral surface side while maintaining an unfoamed state, and a vulcanized thin skin (skin layer) is formed on the entire outer peripheral surface.
  • vulcanization of the composite proceeds by heat conduction from the outer peripheral surface.
  • vulcanization gradually proceeds from the outer side to the inner side in the radial direction.
  • the core material is removed to form a rubber tube, and heating and heating are performed under normal pressure to advance the vulcanization and foaming. Since it is an inclined material, a foam cell becomes large gradually toward the inner side from the radial outside. Further, since the inner peripheral surface is an open system and is in an unvulcanized state, foam cells are opened on the inner peripheral surface. On the other hand, since the outer peripheral surface was in a vulcanized state, no foam cell was formed, and no foam cell was opened on the outer peripheral surface.
  • Vulcanization under pressurized conditions is not particularly limited, but heating under a pressurized condition of 0.5 to 2.0 MPa, a temperature of 100 to 200 ° C., and 1 to 20 minutes. Preferably it is done. Vulcanization under normal pressure conditions is not particularly limited, but it is preferable to carry out heating at a temperature of 100 to 200 ° C. for about 10 to 60 minutes.
  • the forming composition contains a crosslinking agent, a foaming agent and the like in addition to the hydrin rubber before crosslinking.
  • foaming agents examples include azobisisobutyronitrile (AIBN), azocarbonamide, N, N′-dinitropentamethylenetetramine (DPT), potassium hydrogen carbonate, urea, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), etc. Is mentioned.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • DPT N, N′-dinitropentamethylenetetramine
  • potassium hydrogen carbonate urea
  • 4,4′-oxybis benzenesulfonylhydrazide
  • foaming aids include urea foaming aids, metal oxide foaming aids, metal soap foaming aids, and salicylic acid foaming aids. These are used singly or in combination of two or more, and the optimum one is selected according to the type of foaming agent.
  • the metal oxide foaming aid include zinc oxide (II).
  • the metal soap foaming aid include calcium stearate.
  • the salicylic acid-based foaming aid include salicylic acid.
  • the content of the foaming aid is preferably in the range of 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the uncrosslinked hydrin rubber in the composition for forming.
  • crosslinking agent examples include a sulfur crosslinking agent, a peroxide crosslinking agent, and a dechlorination crosslinking agent. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfur crosslinking agent examples include conventionally known sulfur crosslinking agents such as powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, sulfur chloride, thiuram vulcanization accelerator, and polymer polysulfide. it can.
  • peroxide crosslinking agents include conventionally known peroxide crosslinking agents such as peroxyketals, dialkyl peroxides, peroxyesters, ketone peroxides, peroxydicarbonates, diacyl peroxides and hydroperoxides. Can do.
  • dechlorination crosslinking agents include dithiocarbonate compounds. More specifically, quinoxaline-2,3-dithiocarbonate, 6-methylquinoxaline-2,3-dithiocarbonate, 6-isopropylquinoxaline-2,3-dithiocarbonate, 5,8-dimethylquinoxaline-2,3- A dithiocarbonate etc. can be mentioned.
  • the blending amount of the crosslinking agent is preferably within a range of 0.1 to 2 parts by weight, more preferably 0.3 to 1.8 parts with respect to 100 parts by weight of uncrosslinked hydrin rubber from the viewpoint of difficulty in bleeding. Within the range of parts by mass, more preferably within the range of 0.5 to 1.5 parts by mass.
  • a dechlorination crosslinking accelerator When a dechlorination crosslinking agent is used as the crosslinking agent, a dechlorination crosslinking accelerator may be used in combination.
  • the dechlorination crosslinking accelerator include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter abbreviated as DBU) or a weak acid salt thereof.
  • DBU 1,8-diazabicyclo
  • the dechlorination crosslinking accelerator may be used in the form of DBU, it is preferably used in the form of its weak acid salt from the viewpoint of handling.
  • DBU weak acid salts include carbonate, stearate, 2-ethylhexylate, benzoate, salicylate, 3-hydroxy-2-naphthoate, phenol resin salt, 2-mercaptobenzothiazole salt, 2- Examples include mercaptobenzimidazole salts.
  • the content of the dechlorination crosslinking accelerator is preferably in the range of 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the uncrosslinked hydrin rubber from the viewpoint of difficulty in bleeding. More preferably, it is within the range of 0.3 to 1.8 parts by mass, and even more preferably within the range of 0.5 to 1.5 parts by mass.
  • the composition constituting the elastic body layer 14 and the elastic body layer 14 may contain a conductive agent from the viewpoint of lowering electrical resistance, but suppresses sound during paper feeding (conveyance sound) due to an increase in hardness, etc. From this viewpoint, it is preferable that an electronic conductive agent such as carbon is not contained as much as possible. An electronic conductive agent such as carbon may be contained in the composition as long as it does not significantly affect the increase in hardness, but it is more preferable not to include an electronic conductive agent such as carbon. On the other hand, since the influence on the increase in hardness is small, an ionic conductive agent may be included. Moreover, it does not need to be included.
  • Examples of the electron conductive agent include carbon black, graphite, c-TiO 2 , c-ZnO, c-SnO 2 (c- means conductivity).
  • Examples of the ionic conductive agent include quaternary ammonium salts, borates, and surfactants.
  • composition constituting the elastic layer 14 and the elastic layer 14 may be appropriately added with various additives as necessary.
  • Additives include lubricants, vulcanization accelerators, anti-aging agents, light stabilizers, viscosity modifiers, processing aids, flame retardants, plasticizers, fillers, dispersants, antifoaming agents, pigments, mold release agents, etc. Can be mentioned.
  • the elastic layer 14 can be adjusted to a predetermined volume resistivity by using the above composition.
  • the volume resistivity of the elastic layer 14 is in the range of 10 2 to 10 10 ⁇ ⁇ cm, 10 3 to 10 9 ⁇ ⁇ cm, 10 4 to 10 8 ⁇ ⁇ cm, and the like. Should be set.
  • the elastic body layer 14 can make surface residual charge into a predetermined range by using the said composition.
  • the surface residual charge of the elastic layer 14 is preferably in the range of 0 to 20V. More preferably, it is in the range of 0 to 10V.
  • the hardness of the elastic layer 14 can be set within a predetermined range. From the standpoint of excellent effects of suppressing sound during paper feeding due to low hardness and securing excellent strength, the range of 30 to 60 ° is preferable. More preferably, it is in the range of 30 to 50 °. In order to obtain a predetermined low hardness, it is preferable not to include an electronic conductive agent.
  • the hardness of the elastic layer 14 can be measured by (JIS-A hardness).
  • the thickness of the elastic layer 14 is not particularly limited, and may be set as appropriate within a range of 0.1 to 10 mm according to the application.
  • the shaft body 12 is not particularly limited as long as it has conductivity. Specific examples include solid bodies made of metal such as iron, stainless steel, and aluminum, and a cored bar made of a hollow body. You may apply
  • the elastic body layer 14 is a foam containing hydrin rubber, and has a hollow portion 18 in which the foam cells 16 are connected to each other on the radially inner side of the elastic body layer 14. Both adhesion of paper dust and conveyance sound can be suppressed.
  • the configuration of the paper feed roll according to the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the paper feed roll 10 shown in FIG. 1 may have a configuration in which another elastic layer is provided between the shaft body 12 and the elastic layer 14.
  • Example 1 ⁇ Preparation of composition for elastic layer> Epichlorohydrin rubber (ECO ⁇ 1>) [“Hydrin T3106” manufactured by ZEON Corporation] 100 parts by mass, sulfur as a vulcanizing agent [manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.] 0.5 part by mass, and zinc oxide 2 as a vulcanizing aid Seed [Mitsui Kinzoku Kogyo Co., Ltd.] 5.0 parts by mass and hydrotalcite [Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., trade name “DHT4A”] 10.0 parts by mass, vulcanization accelerator A [Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.] Product name "Sunseller CZ” 1.0 parts by weight, vulcanization accelerator B [Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trade name "Accel TBT”] 1.0 parts by weight, as a foaming agent
  • a hydrin rubber-based elastic layer composition was obtained by kneading 10.0 parts by mass of
  • a hydrin rubber-based elastic layer composition together with a core material ( ⁇ 6, made of SUS304) on which the adhesive is not applied to the outer peripheral surface
  • a composite body having an unvulcanized / unfoamed foamable rubber layer on the outer peripheral surface of the core material was obtained.
  • the obtained composite was placed in a pressure oven, the inside of the oven was pressurized to 1 MPa, and then heated to 150 ° C. and subjected to heat treatment for 15 minutes.
  • the obtained rubber tube (a foamed rubber layer in a semi-vulcanized / non-foamed state) was subjected to a heat treatment in an oven at 150 ° C. for 30 minutes under normal pressure. By this heat treatment, the foamable rubber layer was foamed and vulcanized. By this heat treatment, the foamable rubber layer was vulcanized and foamed.
  • the shaft body was inserted into a rubber tube (thickness 3 mm) made of a foam containing hydrin rubber, thus obtained, to obtain a paper feed roll. The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished.
  • FIG. 3A is a laser micrograph of the elastic layer on the radially inner side
  • FIG. 3B is a laser micrograph of the elastic layer on the radial outer side. These were taken at the same magnification.
  • a thin skin (skin layer) is formed on the entire outer peripheral surface of the obtained elastic body layer, and no concave portion formed by opening foam cells is formed on the entire outer peripheral surface of the elastic body layer.
  • a recess formed by opening foam cells throughout On the inner peripheral surface of the elastic layer, there is formed a recess formed by opening foam cells throughout. As shown to Fig.3 (a), it has the cavity part which foam cells are connected to the radial inside of an elastic body layer. As shown in FIG.3 (b), it does not have the cavity part which foam cells connect in the radial direction outer side of an elastic body layer. 3A and 3B, the average diameter of the foamed cells on the radially inner side of the elastic layer is larger than the average diameter of the foamed cells on the radially outer side.
  • Example 2 In the preparation of the elastic layer composition, a paper feed roll was produced in the same manner as in Example 1 except that the following containing epichlorohydrin derived from plants was used as epichlorohydrin rubber (ECO). The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished. The structure of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • Example 3 The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was polished (polished thickness: 100 ⁇ m), and the same procedure as in Example 2 was performed except that the outer peripheral surface of the elastic body layer had a recess having foamed cells opened throughout. Thus, a paper feed roll was produced.
  • the structure other than the outer peripheral surface of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • Example 4 In the preparation of the elastic layer composition, a paper feed roll was produced in the same manner as in Example 3 except that 0.3 parts by mass of an ionic conductive agent (tetramethylammonium perchlorate) was blended. As in Example 3, the outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was polished (polished thickness of 100 ⁇ m), and the outer peripheral surface of the elastic body layer was provided with a recess in which foamed cells were opened. The structure other than the outer peripheral surface of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • an ionic conductive agent tetramethylammonium perchlorate
  • composition for elastic layer > 90 parts by weight of a polyol (Mitsui Chemical Polyurethanes Co., Ltd., “EP828”), 10 parts by mass of a foam breaker (Mitsui Chemicals Polyurethanes Co., Ltd., “POP31-28”), and an amine catalyst (Kao Co., Ltd.) 1 part by mass, “Kaolinizer No.
  • a urethane-based composition for an elastic body layer was obtained by kneading the mass part with a planetary mixer.
  • ⁇ Preparation of paper feed roll> A core metal (diameter 6 mm) is set in a pipe-shaped mold, a urethane-based composition for an elastic body layer is injected into the mold, and foamed and cured under the conditions of 90 ° C. ⁇ 30 minutes, and urethane An elastic body layer (thickness 3 mm) made of a foam of the system was formed. Thereby, a paper feed roll was obtained. The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished. The structure of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • composition for elastic layer 100 parts by mass of ethylene-propylene-diene rubber (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., “EPT4045”), 2 parts by mass of zinc oxide (produced by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.), stearic acid (manufactured by Kao Corporation, “ Lunac S-30 ”) 1 part by weight, process oil (Idemitsu Kosan Co., Ltd.," Diana Process PW-380 ”) 30 parts by weight, dinitrosopentamethylenetetramine (foaming agent) 15 parts by weight, sulfur ( 1 part by mass of Tsurumi Chemical Co., Ltd.), 2 parts by mass of dibenzothiazyl disulfide (vulcanization accelerator) (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., “Noxeller DM-P”), tetramethylthiuram mono
  • EPT4045 ethylene-propylene-diene rubber
  • zinc oxide produced by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.
  • a core metal is set in a mold of a pipe-shaped molding die, an EPDM-based elastic body layer composition is injected into the mold, and then heated at 160 ° C. for 40 minutes to obtain an elastic body layer composition.
  • an elastic body layer thinness 3 mm
  • an elastic body layer made of an EPDM foam was formed. Thereby, a paper feed roll was obtained.
  • the outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished.
  • the structure of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • Comparative Example 3 In the preparation of the elastic layer composition, a paper feed roll was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 15 parts by mass of carbon black (“Ketjen EC300J” manufactured by Lion Corporation) was blended as an electronic conductive agent. The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished. The structure of the elastic layer was the same as in Example 1.
  • Example 4 A paper feed roll was produced in the same manner as in Example 1 except that the foaming agent was not blended in the preparation of the elastic layer composition and the foam was not used. The outer peripheral surface of the obtained elastic body layer was not polished.
  • Example 5 An elastic layer composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 parts by mass of microcapsules (“Microsphere F60” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) was used instead of azodicarbonamide. A paper feed roll was prepared using a mold in the same manner as in Comparative Example 2. The outer peripheral surface of the obtained elastic layer was not polished. The inner side of the elastic layer in the radial direction (from the inner peripheral surface to the radial direction). (In the range of 1/2 of the thickness) does not have a hollow portion in which the foamed cells are continuous.
  • the shaft and the corotron are grounded. Paper dust adhesion was evaluated from the value of the surface residual charge.
  • the case where the surface residual charge is less than 15 V is particularly good “ ⁇ ”
  • the case where the surface residual charge is 15 V or more and less than 20 V is good “ ⁇ ”
  • the case where the surface residual charge is 20 V or more and less than 150 V is slightly inferior. “ ⁇ ”, the case where the surface residual charge was 150 V or more was marked as “x”.
  • the paper feed roll was incorporated as a paper feed roll in Canon Inc. "imageRUNNER ADVANCE C5051").
  • imageRUNNER ADVANCE C5051 300,000 plain papers were passed, and the occurrence of conveyance noise was examined.
  • Drive mechanism sound which is a source of noise during operation, is generated, but it is particularly good when no unpleasant noise caused by the built-in paper feed roll is heard at all. The case was evaluated as “good”, the case where the unpleasant sound was occasionally heard with an unacceptable volume was slightly inferior “ ⁇ ”, and the case where the unpleasant sound was frequently heard with an unacceptable volume was rated as “poor”.
  • the JIS-A hardness of the elastic layer surface was measured. When the hardness is 60 ° or less, the low hardness is “ ⁇ ”, when the hardness is more than 60 ° and 70 ° or less, the medium hardness is “ ⁇ ”, and when the hardness is more than 70 °, the high hardness is “X”.
  • the resistance of the paper feed roll was measured. The measurement was performed in an N / N environment (23 ° C., RH 50%). A paper feed roll was applied with a load of 500 g to both ends with a DC voltage of 200 V from the end of the core metal, and the roll resistance value for 1 minute at a rotation speed of 30 rpm was measured. It was measured.
  • Comparative Example 1 since the thermosetting polyurethane having a high hardness and a low friction coefficient is used as the polymer of the elastic layer, the conveyance sound cannot be sufficiently suppressed. Further, since the surface residual charge is slightly large, the effect of suppressing the adhesion of paper dust is small. In Comparative Example 2, a single high-resistance EPDM is used for the polymer of the elastic layer. For this reason, the surface residual charge is large and adhesion of paper dust cannot be suppressed. When an electronic conductive agent such as carbon is blended with this EPDM (Comparative Example 3), the residual charge on the surface becomes small and the adhesion of paper dust is somewhat suppressed, but it becomes hard and the conveyance sound cannot be suppressed.
  • Comparative Example 4 hydrin rubber is used for the polymer of the elastic layer, but since it is non-foamed, the conveyance sound cannot be suppressed.
  • Comparative Example 5 is a foam in which the elastic layer includes hydrin rubber, but the voids are formed by foam cells that are connected to the outer side in the radial direction of the elastic layer (in the range of 1 ⁇ 2 of the thickness in the radial direction from the peripheral surface). Does not have a part (single bubble). For this reason, a conveyance sound cannot be suppressed.
  • the elastic layer is a foam containing hydrin rubber, and the foam cells are connected to the outer side in the radial direction of the elastic layer (in the range of 1/2 of the thickness in the radial direction from the peripheral surface). It has a hollow part (it is a continuous bubble). For this reason, surface residual charge is small and adhesion of paper dust is suppressed. Moreover, the conveyance sound can also be suppressed. From Examples 1 and 2, it can be seen that when the hydrin rubber contains plant-derived epichlorohydrin, the surface residual charge is further reduced and the adhesion of paper dust is further suppressed.

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Abstract

紙粉の付着および搬送音の両方を抑えられる紙送りロールを提供する。　軸体１２と、軸体１２の外周に形成された弾性体層１４と、を備え、弾性体層１４が、ヒドリンゴムを含む発泡体であり、弾性体層１４の径方向内側に、発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有する紙送りロール１０とする。弾性体層１４の径方向内側における発泡セル１６の平均径が、径方向外側における発泡セル１６の平均径よりも大きいことが好ましい。弾性体層１４の外周面１４ｂに発泡セル１６が開口してなる凹部２０ｂを有することが好ましい。

Description

紙送りロール
　本発明は、電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器において好適に用いられる紙送りロールに関するものである。
　紙送りロールは、軸体と軸体の外周に形成された弾性体層とを有している。弾性体層の材料としては、エチレンプロピレンジエンゴムや熱硬化性ポリウレタンなどが用いられている。
特開２０１５－２７８９９号公報
　熱硬化性ポリウレタンは、単体では硬度が高く摩擦係数が低い。このため、紙送りロールの弾性体層の材料として用いるために、可塑剤を配合することがある。しかし、可塑剤を配合しても、エチレンプロピレンジエンゴムに比べて依然硬度が高く、紙送り時の音（搬送音）が大きいことがある。一方、エチレンプロピレンジエンゴムは、単体では電気抵抗が高く静電気により紙粉が付着しやすい。このため、導電剤を配合することがある。しかし、紙粉の付着を抑えるほどに電気抵抗を下げるためには、カーボンなどの電子導電剤を一定量配合する必要がある。そうすると、硬度の上昇によって紙送り時の音が大きいことがある。また、紙送り時の音が抑えられる程度の配合量では、十分に紙粉の付着を抑えることができない。
　本発明が解決しようとする課題は、紙粉の付着および搬送音の両方を抑えられる紙送りロールを提供することにある。
　上記課題を解決するため本発明に係る紙送りロールは、軸体と、前記軸体の外周に形成された弾性体層と、を備え、前記弾性体層が、ヒドリンゴムを含む発泡体であり、前記弾性体層の径方向内側に、発泡セル同士が連なってなる空洞部を有することを要旨とするものである。
　前記弾性体層の径方向内側における発泡セルの平均径は、径方向外側における発泡セルの平均径よりも大きいことが好ましい。前記ヒドリンゴムは、植物由来のエピクロルヒドリンを含むことが好ましい。前記弾性体層の外周面に、発泡セルが開口してなる凹部を有することが好ましい。前記弾性体層の内周面に、発泡セルが開口してなる凹部を有することが好ましい。
　本発明に係る紙送りロールによれば、弾性体層がヒドリンゴムを含む発泡体であり、弾性体層の径方向内側に発泡セル同士が連なってなる空洞部を有することから、紙粉の付着および搬送音の両方を抑えることができる。
　弾性体層の径方向内側における発泡セルの平均径が径方向外側における発泡セルの平均径よりも大きいと、搬送音を抑える効果により優れる。ヒドリンゴムが植物由来のエピクロルヒドリンを含むと、紙粉の付着を抑える効果により優れる。弾性体層の外周面に発泡セルが開口してなる凹部を有すると、凹部内に紙粉を掻き取ることができる。これによっても、弾性体層の外周面に紙粉が付着するのを抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る紙送りロールの外観模式図（ａ）と、そのＡ－Ａ線断面図（ｂ）である。 図１に示す紙送りロールの表面近傍の断面拡大模式図であり、（ａ）は弾性体層の外周面に発泡セルが開口しているものであり、（ｂ）は弾性体層の外周面に発泡セルが開口していないものである。 実施例１の紙送りロールの弾性体層の断面拡大写真であり、（ａ）は内側部分であり、（ｂ）は外側部分である。
　本発明に係る紙送りロール（以下、単に紙送りロールということがある。）について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る紙送りロールの外観模式図（ａ）と、そのＡ－Ａ線断面図（ｂ）である。図２は、図１に示す紙送りロールの表面近傍の断面拡大模式図である。
　紙送りロール１０は、軸体１２と、軸体１２の外周に形成された弾性体層１４と、を備える。弾性体層１４は、紙送りロール１０の表面に現れる層（最外層）となっている。弾性体層１４は、チューブ状（筒状）である。
　弾性体層１４は、ヒドリンゴムを含む組成物で構成されている。ヒドリンゴムはイオン導電性を有しているため、弾性体層１４の低電気抵抗化を図ることができ、弾性体層１４の表面残留電荷を低く抑えて紙粉の付着を抑えることができる。弾性体層１４を構成する組成物は、ポリマー成分がヒドリンゴムのみからなるものであってもよいし、ヒドリンゴム以外に他のポリマー成分を含んでいてもよい。弾性体層１４の低電気抵抗化などの観点から、ポリマー成分がヒドリンゴムのみからなるものがより好ましい。
　ヒドリンゴムとしては、エピクロルヒドリンの単独重合体（ＣＯ）、エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド二元共重合体（ＥＣＯ）、エピクロルヒドリン－アリルグリシジルエーテル二元共重合体（ＧＣＯ）、エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル三元共重合体（ＧＥＣＯ）などを挙げることができる。これらのうちでは、エチレンオキサイドを共重合成分として含むＥＣＯ、ＧＥＣＯは、エチレンオキサイドを共重合成分として含まないものと比べて低抵抗体が得られやすい点でより好ましい。また、アリルグリシジルエーテルを共重合成分として含むＧＣＯ、ＧＥＣＯは、二重結合を有するため、アリルグリシジルエーテルを共重合成分として含まないものと比べて耐ヘタリ性（弾性回復性）を向上できる点でより好ましい。
　ヒドリンゴムは、植物由来のエピクロルヒドリンを含むものであってもよい。すなわち、重合成分としてのエピクロルヒドリンの一部または全部が植物由来のエピクロルヒドリンからなるものであってもよい。ヒドリンゴムが植物由来のエピクロルヒドリンを含むと、表面残留電荷を低く抑えて紙粉の付着を抑える効果により優れる。また、天然由来の再生可能原料を用いるので、カーボンニュートラルの観点から環境にやさしいものとすることができる。
　弾性体層１４は、ヒドリンゴムを含む発泡体である。これにより、低硬度を確保し、紙送り時の音（搬送音）を抑えやすくすることができる。そして、弾性体層１４の径方向内側には、発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有する。弾性体層１４の径方向内側の発泡セル１６は、いわゆる連泡タイプとなっている。これにより吸音性に優れ、紙送り時の音（搬送音）を抑えることができる。また、へたりをより抑えることができる（弾性回復性により優れる）。弾性体層１４の径方向内側とは、弾性体層１４の内周面１４ａから径方向に厚みの１／２の範囲をいう。この範囲において、弾性体層１４は、発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有する。一方、弾性体層１４の径方向外側には、発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有していてもよいし（連泡タイプ）、有していなくてもよい（独泡タイプ）。図２（ａ）（ｂ）のように、弾性体層１４の径方向外側の発泡セル１６がいわゆる連泡タイプであると、発泡セル１６が開口する外周面１４ｂから内部に紙粉をためられるので、紙粉の掻き取り性が向上し、弾性体層１４の外周面１４ｂに紙粉が付着するのをより抑えることができる。また、へたりをより抑えることができる。弾性体層１４の径方向外側の発泡セル１６がいわゆる独泡タイプであると、弾性体層１４の強度により優れる。
　弾性体層１４の径方向内側における発泡セル１６の平均径は、径方向外側における発泡セル１６の平均径よりも大きいことが好ましい。これにより、吸音性が向上し、紙送り時の音（搬送音）をより一層抑えることができる。また、径方向外側における発泡セル１６の平均径が径方向内側における発泡セル１６の平均径よりも小さいことで、発泡セル１６が開口する外周面１４ｂによる紙粉の掻き取り性に優れる。径方向内側における発泡セル１６の平均径は、弾性体層１４の任意の５箇所の断面のそれぞれにおいて任意の３つの発泡セル１６の各最大径（直径）を測定し、１５点の平均によって表すことができる。径方向外側における発泡セル１６の平均径についても同様である。
　弾性体層１４の径方向内側における発泡セル１６の平均径は、１００～６００μｍの範囲内であることが好ましい。より好ましくは１００～３００μｍの範囲内である。これにより、吸音性が向上し、紙送り時の音（搬送音）をより一層抑えることができる。また、弾性体層１４の強度を確保することができる。一方、弾性体層１４の径方向外側における発泡セル１６の平均径は、２０～３００μｍの範囲内であることが好ましい。より好ましくは２０～１００μｍの範囲内である。これにより、発泡セル１６が開口する外周面１４ｂによる紙粉の掻き取り性に優れる。また、弾性体層１４の強度を確保することができる。
　弾性体層１４の外周面１４ｂには、図２（ａ）のように発泡セル１６が開口していてもよいし、図２（ｂ）のように発泡セル１６が開口していなくてもよい。好ましくは、弾性体層１４の外周面１４ｂに発泡セル１６が開口しているものである。図２（ａ）のように、弾性体層１４の外周面１４ｂに発泡セル１６が開口してなる凹部２０ｂを有すると、凹部２０ｂ内に紙粉を掻き取ることができる。これによっても、弾性体層１４の外周面１４ｂに紙粉が付着するのを抑えることができる。成形方法にもよるが、図２（ｂ）のように弾性体層１４の外周面１４ｂに薄皮１４ｃが形成され、発泡セル１６が開口していないものは、外周面１４ｂを薄く削ることにより、図２（ａ）のように弾性体層１４の外周面１４ｂに発泡セル１６を開口させることができる。
　弾性体層１４の内周面１４ａには、図２（ａ）（ｂ）のように発泡セル１６が開口していてもよいし、発泡セル１６が開口していなくてもよい。弾性体層１４の内周面１４ａに発泡セル１６が開口してなる凹部２０ａを有するものは、弾性体層１４の径方向内側に比較的大きい径の発泡セル１６を形成しやすい。つまり、弾性体層１４の径方向内側における発泡セル１６の平均径を径方向外側における発泡セル１６の平均径よりも大きくしやすい。また、弾性体層１４の径方向内側の発泡セル１６を連泡タイプのものとし、弾性体層１４の径方向内側に発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を形成しやすい。
　弾性体層１４は、ヒドリンゴムを含む形成用組成物を用い、成形型による成形や押出成形などによって形成することができる。例えば、軸体１２をロール成形金型の中空部に同軸的に設置し、未架橋の形成用組成物を注入して、加熱・硬化（架橋）させた後、脱型するか、あるいは、軸体１２の表面に未架橋の形成用組成物を押出成形するなどにより、軸体１２の外周に弾性体層１４を形成することができる。
　弾性体層１４の径方向内側に発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有する構成、弾性体層１４の径方向内側における発泡セル１６の平均径が径方向外側における発泡セル１６の平均径よりも大きい構成、弾性体層１４の内周面１４ａに発泡セル１６が開口してなる凹部２０ａを有する構成とするには、例えば発泡剤から発生したガスが弾性体層１４の径方向内側から抜けるように調整するとよい。弾性体層１４の外周面１４ｂには薄皮１４ｃが形成されやすく、弾性体層１４の外周面１４ｂには発泡セル１６が開口していないものが得られやすいが、弾性体層１４の外周面１４ｂに発泡セル１６を開口させるには、例えば成形後に弾性体層１４の外周面１４ｂを削ればよい。
　例えば押出による成形では、次のようにするとよい。まず、外周面に接着剤を塗布していない金属製の芯材とともにヒドリンゴムを含む形成用組成物を同時に押出しし、芯材の外周上に（接して）未加硫・未発泡の発泡性ゴム層を形成する。次に、得られた複合体を加圧条件下で加熱し、未発泡の状態を維持しつつ外周面側だけ加硫を進行させ、外周面全体に加硫された薄皮（スキン層）を形成する。このとき、金属製の芯材を有するため、外周面からの熱伝導によって複合体の加硫が進行する。したがって、径方向の外側から内側に向かって徐々に加硫が進行する。このような傾斜材料において、次に、芯材を外してゴムチューブとし、常圧下で加熱することにより、架硫・発泡を進行させる。傾斜材料であるため、径方向の外側から内側に向かって徐々に発泡セルが大きくなる。また、内周面は開放系であり未加硫の状態であったため、内周面には発泡セルが開口する。一方、外周面は加硫された状態であったため、発泡セルが形成されず、外周面には発泡セルが開口しない。
　加圧条件下での加硫は、特に限定されるものではないが、０．５～２．０ＭＰａの加圧条件下で、１００～２００℃の温度条件下、１～２０分程度の加熱を行うことが好ましい。常圧条件下での加硫は、特に限定されるものではないが、１００～２００℃の温度条件下、１０～６０分程度の加熱を行うことが好ましい。
　架橋前のヒドリンゴムは通常ミラブルゴムであるため、発泡体とするためには基本的に発泡剤を用いる。したがって、上記形成用組成物には、架橋前のヒドリンゴムに加え、架橋剤、発泡剤などが含まれる。
　発泡剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジニトロペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、炭酸水素カリウム、尿素、４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが挙げられる。発泡剤の含有量は、形成用組成物における未架橋（架橋前）のヒドリンゴム１００質量部に対し、５～２０質量部の範囲内とすることが好ましい。
　発泡助剤としては、尿素系発泡助剤、金属酸化物系発泡助剤、金属石鹸系発泡助剤、サリチル酸系発泡助剤などが挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられ、発泡剤の種類に応じて最適なものが選択される。金属酸化物系発泡助剤としては、例えば、酸化亜鉛（II）などが挙げられる。金属石鹸系発泡助剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。サリチル酸系発泡助剤としては、例えば、サリチル酸が挙げられる。発泡助剤の含有量は、形成用組成物における未架橋のヒドリンゴム１００質量部に対し、５～２０質量部の範囲内とすることが好ましい。
　架橋剤としては、硫黄架橋剤、過酸化物架橋剤、脱塩素架橋剤を挙げることができる。これらの架橋剤は、単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いても良い。
　硫黄架橋剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、塩化硫黄、チウラム系加硫促進剤、高分子多硫化物などの従来より公知の硫黄架橋剤を挙げることができる。
　過酸化物架橋剤としては、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ケトンパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、ジアシルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイドなどの従来より公知の過酸化物架橋剤を挙げることができる。
　脱塩素架橋剤としては、ジチオカーボネート化合物を挙げることができる。より具体的には、キノキサリン－２，３－ジチオカーボネート、６－メチルキノキサリン－２，３－ジチオカーボネート、６－イソプロピルキノキサリン－２，３－ジチオカーボネート、５，８－ジメチルキノキサリン－２，３－ジチオカーボネートなどを挙げることができる。
　架橋剤の配合量としては、ブリードしにくいなどの観点から、未架橋のヒドリンゴム１００質量部に対して、好ましくは０．１～２質量部の範囲内、より好ましくは０．３～１．８質量部の範囲内、さらに好ましくは０．５～１．５質量部の範囲内である。
　架橋剤として脱塩素架橋剤を用いる場合には、脱塩素架橋促進剤を併用しても良い。脱塩素架橋促進剤としては、１，８－ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン－７（以下、ＤＢＵと略称する。）もしくはその弱酸塩を挙げることができる。脱塩素架橋促進剤は、ＤＢＵの形態として用いても良いが、その取り扱い面から、その弱酸塩の形態として用いることが好ましい。ＤＢＵの弱酸塩としては、炭酸塩、ステアリン酸塩、２－エチルヘキシル酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸塩、フェノール樹脂塩、２－メルカプトベンゾチアゾール塩、２－メルカプトベンズイミダゾール塩などを挙げることができる。
　脱塩素架橋促進剤の含有量としては、ブリードしにくいなどの観点から、未架橋のヒドリンゴム１００質量部に対して、０．１～２質量部の範囲内であることが好ましい。より好ましくは０．３～１．８質量部の範囲内、さらに好ましくは０．５～１．５質量部の範囲内である。
　弾性体層１４を構成する組成物および弾性体層１４は、低電気抵抗化の観点から、導電剤を含んでいてもよいが、硬度の上昇による紙送り時の音（搬送音）を抑えるなどの観点から、カーボンなどの電子導電剤をなるべく含まないことが好ましい。カーボンなどの電子導電剤は、硬度の上昇に大きく影響しない範囲であれば組成物中に含まれていてもよいが、カーボンなどの電子導電剤を含まないことがより好ましい。一方、硬度の上昇に与える影響が小さいことから、イオン導電剤は含んでいてもよい。また、含んでいなくてもよい。電子導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、ｃ－ＴｉＯ２、ｃ－ＺｎＯ、ｃ－ＳｎＯ２（ｃ－は、導電性を意味する。）などが挙げられる。イオン導電剤としては、４級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤などが挙げられる。
　弾性体層１４を構成する組成物および弾性体層１４は、必要に応じて、各種添加剤を適宜添加しても良い。添加剤としては、滑剤、加硫促進剤、老化防止剤、光安定剤、粘度調整剤、加工助剤、難燃剤、可塑剤、充填剤、分散剤、消泡剤、顔料、離型剤などを挙げることができる。
　弾性体層１４は、上記組成物を用いることにより、所定の体積抵抗率に調整することができる。紙粉の付着を抑えるなどの観点から、弾性体層１４の体積抵抗率は、１０２～１０１０Ω・ｃｍ、１０３～１０９Ω・ｃｍ、１０４～１０８Ω・ｃｍの範囲などに設定すればよい。
　また、弾性体層１４は、上記組成物を用いることにより、表面残留電荷を所定の範囲にすることができる。紙粉の付着を抑えるなどの観点から、弾性体層１４の表面残留電荷は、０～２０Ｖの範囲とすることが好ましい。より好ましくは０～１０Ｖの範囲である。
　弾性体層１４の硬度は、所定の範囲に設定することができる。低硬度化による紙送り時の音を抑える効果に優れる、優れた強度を確保できるなどの観点から、３０～６０°の範囲とすることが好ましい。より好ましくは３０～５０°の範囲である。所定の低硬度にするには、電子導電剤を含まないことが好ましい。弾性体層１４の硬度は、（ＪＩＳ-Ａ硬度）により測定することができる。
　弾性体層１４の厚みは、特に限定されるものではなく、用途などに応じて０．１～１０ｍｍの範囲内などで適宜設定すればよい。
　軸体１２は、導電性を有するものであれば特に限定されない。具体的には、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属製の中実体、中空体からなる芯金などを例示することができる。軸体１２の表面には、必要に応じて、接着剤、プライマーなどを塗布しても良い。つまり、弾性体層１４は、接着剤層（プライマー層）を介して軸体１２に接着されていてもよい。接着剤、プライマーなどには、必要に応じて導電化を行なっても良い。
　以上の構成の紙送りロール１０によれば、弾性体層１４がヒドリンゴムを含む発泡体であり、弾性体層１４の径方向内側に発泡セル１６同士が連なってなる空洞部１８を有することから、紙粉の付着および搬送音の両方を抑えることができる。
　本発明に係る紙送りロールの構成としては、図１に示す構成に限定されるものではない。例えば、図１に示す紙送りロール１０において、軸体１２と弾性体層１４との間に他の弾性体層を備えた構成であってもよい。
　以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。
（実施例１）
＜弾性体層用組成物の調製＞
　エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ＜１＞）［日本ゼオン製「ＨｙｄｒｉｎＴ３１０６」］１００質量部と、加硫剤として硫黄［鶴見化学工業（株）製］０．５質量部と、加硫助剤として酸化亜鉛２種［三井金属工業（株）製］５．０質量部及びハイドロタルサイト［協和化学工業（株）製、商品名「ＤＨＴ４Ａ」］１０．０質量部、加硫促進剤Ａ［三新化学工業（株）製、商品名「サンセラーＣＺ」］１．０質量部、加硫促進剤Ｂ［大内新興化学工業（株）製、商品名「アクセルＴＢＴ」］１．０質量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド［三協化成製、商品名「セルマルクＲＵＢ」］1０．０質量部と、をニーダーで混練することにより、ヒドリンゴム系の弾性体層用組成物を得た。
＜紙送りロールの作製＞
　シリンダ径４０φの押出成形部とクロスタイプのヘッドを有した押出成形装置を用い、外周面に接着剤が塗布されていない芯材（φ６、ＳＵＳ３０４製）と共にヒドリンゴム系の弾性体層用組成物を同時に押出しし、芯材の外周面上に未加硫・未発泡の発泡性ゴム層を有する複合体を得た。次いで、得られた複合体を加圧オーブン内に載置し、オーブン内を１ＭＰａまで加圧した後、１５０℃まで加熱して１５分間、加熱処理を行なった。加圧下で加熱することにより、未加硫・未発泡の発泡性ゴム層の内部においては発泡が抑制される一方、その外周面付近においては加硫を進行させることで、表面に薄皮を形成した。この加熱処理により、発泡性ゴム層は半加硫・未発泡の状態となった。加熱処理後の複合体表面を目視で観察したところ、外周面全体にわたって発泡セルは見当たらず、薄皮（スキン層）が形成されていることが認められた。次いで、オーブン内の圧力を常圧まで減圧し、複合体から芯材を除去した。得られたゴムチューブ（半加硫・未発泡状態の発泡性ゴム層）に対して、オーブン内にて、常圧下、１５０℃で３０分間、加熱処理を施した。この加熱処理により、発泡性ゴム層の発泡・加硫を行った。この加熱処理により、発泡性ゴム層は加硫・発泡の状態となった。このようにして得られた、ヒドリンゴムを含む発泡体からなるゴムチューブ（厚み３ｍｍ）に軸体を挿入し、紙送りロールを得た。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。
＜弾性体層の構造＞
　得られた紙送りロールの弾性体層について、外周面、内周面を目視にて観察した。また、径方向の断面をキーエンス社製レーザー顕微鏡による写真にて観察した。レーザー顕微鏡写真を図３に示す。図３（ａ）は、弾性体層の径方向内側のレーザー顕微鏡写真であり、図３（ｂ）は、弾性体層の径方向外側のレーザー顕微鏡写真である。これらは同じ倍率で撮影されたものである。得られた弾性体層の外周面には全体にわたって薄皮（スキン層）が形成されており、弾性体層の外周面には全体にわたって発泡セルが開口してなる凹部が形成されていない。弾性体層の内周面には全体にわたって発泡セルが開口してなる凹部が形成されている。図３（ａ）に示すように、弾性体層の径方向内側には、発泡セル同士が連なってなる空洞部を有している。図３（ｂ）に示すように、弾性体層の径方向外側には、発泡セル同士が連なってなる空洞部を有していない。図３（ａ）（ｂ）から、弾性体層の径方向内側における発泡セルの平均径が径方向外側における発泡セルの平均径よりも大きくなっている。
（実施例２）
　弾性体層用組成物の調製において、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）として植物由来のエピクロルヒドリンを含む以下のものを用いた以外は実施例１と同様にして、紙送りロールを作製した。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。弾性体層の構造は、実施例１と同様であった。
・エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ＜２＞）：ダイソー製、商品名「エピクロマーＣＧ１０２」
（実施例３）
　得られた弾性体層の外周表面の研磨を行い（研磨した厚み１００μｍ）、弾性体層の外周面に全体にわたって発泡セルが開口してなる凹部を有するものとした以外は実施例２と同様にして、紙送りロールを作製した。弾性体層の外周面以外の構造は、実施例１と同様であった。
（実施例４）
　弾性体層用組成物の調製において、イオン導電剤（テトラメチルアンモニウムパークロレート）を０．３質量部配合した以外は実施例３と同様にして、紙送りロールを作製した。実施例３と同様、得られた弾性体層の外周表面の研磨を行い（研磨した厚み１００μｍ）、弾性体層の外周面に全体にわたって発泡セルが開口してなる凹部を有するものとした。弾性体層の外周面以外の構造は、実施例１と同様であった。
（比較例１）
＜弾性体層用組成物の調製＞
　ポリオール（三井化学ポリウレタン（株）製、「ＥＰ８２８」）９０質量部と、破泡剤（三井化学ポリウレタン（株）製、「ＰＯＰ３１－２８」）１０質量部と、アミン系触媒（花王（株）製、「カオライザーＮｏ．３１」）１質量部と、アミン系触媒（東ソー（株）製、「トヨキャットＨＸ３５」）０．３質量部と、錫系触媒（ジブチル錫ジラウレート）０．１質量部と、シリコーン系整泡剤（ＧＥ東芝シリコーン（株）製「Ｌ５３０９」）３質量部と、水２質量部と、イソシアネート（住化バイエルウレタン（株）製、「スミジュールＶＴ８０」）２６．９質量部と、をプラネタリーミキサーで混練することにより、ウレタン系の弾性体層用組成物を得た。
＜紙送りロールの作製＞
　芯金（直径６ｍｍ）をパイプ状成形金型の型内にセットし、ウレタン系の弾性体層用組成物をその型内に注入し、９０℃×３０分間の条件にて発泡硬化させ、ウレタン系の発泡体からなる弾性体層（厚み３ｍｍ）を形成した。これにより紙送りロールを得た。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。弾性体層の構造は、実施例１と同様であった。
（比較例２）
＜弾性体層用組成物の調製＞
　エチレン－プロピレン－ジエンゴム（三井化学（株）製、「ＥＰＴ４０４５」）１００質量部と、酸化亜鉛２種（三井金属工業（株）製）５質量部と、ステアリン酸（花王（株）製、「ルーナックＳ－３０」）１質量部と、プロセスオイル（出光興産（株）製、「ダイアナプロセスＰＷ－３８０」）３０質量部と、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（発泡剤）１５質量部と、硫黄（鶴見化学工業（株）製）１質量部と、ジベンゾチアジルジスルフィド（加硫促進剤）（大内新興化学工業（株）製、「ノクセラーＤＭ－Ｐ」）２質量部と、テトラメチルチウラムモノサルファイド（加硫促進剤）（大内新興化学工業（株）製、「ノクセラーＴＳ」）１質量部と、をニーダーで混練することにより、ＥＰＤＭ系の弾性体層用組成物を得た。
＜紙送りロールの作製＞
　芯金をパイプ状成形金型の型内にセットし、ＥＰＤＭ系の弾性体層用組成物をその型内に注入した後、１６０℃で４０分間加熱することにより、弾性体層用組成物を加硫・硬化・発泡させて、ＥＰＤＭ系の発泡体からなる弾性体層（厚み３ｍｍ）を形成した。これにより紙送りロールを得た。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。弾性体層の構造は、実施例１と同様であった。
（比較例３）
　弾性体層用組成物の調製において、電子導電剤としてカーボンブラック（ライオン社製「ケッチェンＥＣ３００Ｊ」）１５質量部を配合した以外は比較例２と同様にして、紙送りロールを作製した。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。弾性体層の構造は、実施例１と同様であった。
（比較例４）
　弾性体層用組成物の調製において発泡剤を配合せず、発泡体としなかった以外は実施例１と同様にして、紙送りロールを作製した。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。
（比較例５）
　アゾジカルボンアミドに代えてマイクロカプセル（松本油脂製薬製「マイクロスフェアーＦ６０」１５質量部を用いた以外は実施例１と同様にして、弾性体層用組成物を調製した。そして、パイプ状成形金型を用い、比較例２と同様にして、紙送りロールを作製した。得られた弾性体層の外周表面の研磨は行わなかった。弾性体層の径方向内側（内周面から径方向に厚みの１／２の範囲）には、発泡セル同士が連なってなる空洞部を有していない。
　得られた各紙送りロールについて、紙粉付着性、紙送り時の音（搬送音）の評価を行った。
（紙粉付着性）
　紙送りロールを２３℃×５３％ＲＨの環境下、回転数７０ｒｐｍで周方向に回転させながら、コロトロン（直流電源使用）の芯部と弾性体層の表面との距離１０ｍｍとして１００μＡ（定電流）のコロナ電流を印加し、弾性体層の表面を帯電させた。次いで、帯電位置から回転方向に９０度回転した位置において表面電位計のプローブと弾性体層の表面との距離１ｍｍとして弾性体層の表面の表面電位を軸方向の中央部にて１点測定した。この値を弾性体層の表面の表面残留電荷とした。軸体およびコロトロンは接地されている。紙粉付着性は、表面残留電荷の値から評価した。表面残留電荷が１５Ｖ未満であった場合を特に良好「◎」、表面残留電荷が１５Ｖ以上２０Ｖ未満であった場合を良好「○」、表面残留電荷が２０Ｖ以上１５０Ｖ未満であった場合をやや劣る「△」、表面残留電荷が１５０Ｖ以上であった場合を劣る「×」とした。
（搬送音）
　紙送りロールをキヤノン（株）製、「ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ　ＡＤＶＡＮＣＥ　Ｃ５０５１」）における紙送りロールとして組み込んだ。２３℃×５３％ＲＨの環境下にて普通紙を３００,０００枚通紙し、搬送音の発生を調べた。動作時に騒音の発生源となる駆動機構音は発生するが、組み込んだ紙送りロールに起因する不快音が全く聞こえない場合を特に良好「◎」、その不快音がかすかに聞こえるものの許容範囲である場合を良好「○」、その不快音が許容できない大きさで時折聞こえる場合をやや劣る「△」、その不快音が許容できない大きさで頻繁に聞こえる場合を劣る「×」とした。
（硬度）
　弾性体層表面のＪＩＳ－Ａ硬度を測定した。硬度が６０°以下の場合を低硬度「○」、硬度が６０°超７０°以下の場合を中硬度「△」、硬度が７０°超の場合を高硬度「×」とした。
（体積抵抗）
　初期の抵抗値として、紙送りロールの抵抗測定を行った。測定はＮ／Ｎ環境（２３℃、ＲＨ５０％）において、紙送りロールを両端部に荷重５００ｇで芯金端部より２００Ｖの直流電圧を印加し、回転速度３０ｒｐｍでの１分間のロール抵抗値を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　比較例１は、単体では硬度が高く摩擦係数が低い熱硬化性ポリウレタンを弾性体層のポリマーに用いているため、搬送音が十分には抑えられない。また、表面残留電荷がやや大きいため、紙粉の付着を抑える効果が小さい。比較例２は、単体では高抵抗のＥＰＤＭを弾性体層のポリマーに用いている。このため、表面残留電荷が大きく紙粉の付着が抑えられない。このＥＰＤＭにカーボンなどの電子導電剤を配合すると（比較例３）、表面残留電荷が小さくなり紙粉の付着はやや抑えられるが、硬くなって搬送音が抑えられない。比較例４は、ヒドリンゴムを弾性体層のポリマーに用いているが、非発泡であるため、搬送音が抑えられない。比較例５は、弾性体層がヒドリンゴムを含む発泡体であるが、弾性体層の径方向外側（該周面から径方向に厚みの１／２の範囲）に発泡セル同士が連なってなる空洞部を有していない（独泡である）。このため、搬送音が抑えられない。
　これに対し、実施例は、弾性体層がヒドリンゴムを含む発泡体であり、弾性体層の径方向外側（該周面から径方向に厚みの１／２の範囲）に発泡セル同士が連なってなる空洞部を有している（連泡である）。このため、表面残留電荷が小さく紙粉の付着が抑えられる。また、搬送音も抑えられる。そして、実施例１，２から、ヒドリンゴムが植物由来のエピクロルヒドリンを含むことで、さらに表面残留電荷が小さくなり、紙粉の付着がさらに抑えられることがわかる。また、実施例２，３から、弾性体層の外周面に発泡セルが開口してなる凹部を有することで、搬送音がさらに抑えられることがわかる。また、実施例２，４から、イオン導電剤を配合していなくても表面残留電荷が十分に小さく抑えられるので、イオン導電剤を配合していなくても紙粉の付着が抑えられることがわかる。
　以上、本発明の実施形態・実施例について説明したが、本発明は上記実施形態・実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。

Claims (5)

  1. 　軸体と、前記軸体の外周に形成された弾性体層と、を備え、
    　前記弾性体層が、ヒドリンゴムを含む発泡体であり、前記弾性体層の径方向内側に、発泡セル同士が連なってなる空洞部を有することを特徴とする紙送りロール。
  2. 　前記弾性体層の径方向内側における発泡セルの平均径が、径方向外側における発泡セルの平均径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙送りロール。
  3. 　前記ヒドリンゴムが、植物由来のエピクロルヒドリンを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の紙送りロール。
  4. 　前記弾性体層の外周面に、発泡セルが開口してなる凹部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の紙送りロール。
  5. 　前記弾性体層の内周面に、発泡セルが開口してなる凹部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の紙送りロール。
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