CN102923505A

CN102923505A - 送纸辊

Info

Publication number: CN102923505A
Application number: CN2012100675243A
Authority: CN
Inventors: 谷尾勇祐; 伊藤靖时; 西森浩一
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: JP5449272B2; CN102923505B; JP2013039990A

Abstract

本发明提供一种送纸辊，其不容易发生送纸不良、鸣音等，能经比迄今为止更长期间维持良好的送纸，并且无需通过粘结剂来粘结内层与外层。在包括筒状的内层(2)以及层叠于上述内层(2)的外周且构成与纸接触的外周面(6)的外层(5)的送纸辊(1)的上述内层(2)的内部形成不到达其与外层(5)的界面(7)的多个中空部(13)。

Description

送纸辊

技术领域

本发明涉及在静电式复印机和各种打印机等中用于送纸的送纸辊。

背景技术

例如在静电式复印机、激光打印机、普通纸传真装置、以及它们的复合机或喷墨打印机、自动柜员机(ATM)等设备类的送纸机构中，安装有各种送纸辊。作为上述送纸辊，例如可以举出一边与纸(包括塑料膜等，以下相同)接触一边旋转利用摩擦来输送纸的供纸辊、输送辊、压纸辊(Platen Roller)、排纸辊等。

作为上述送纸辊，以往一般使用如下的辊：其具备例如由天然橡胶(NR)、聚氨酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶(EPDM)、聚降冰片烯橡胶、硅橡胶、氯化聚乙烯橡胶等各种橡胶形成的单层的非多孔质筒状体，和插通于上述筒状体的中心的通孔且被固定的由金属等形成的轴。

但是，上述辊具有如下的问题：在通纸张数增多时由于磨损而表面变平滑，摩擦系数大幅下降，容易发生送纸不良。

另外，还存在如下的问题：容易发生因纸滑过摩擦系数下降的辊的外周面而发出声音的所谓的“鸣音”现象。

鸣音是由于上述筒状体的振动吸收性不充分，如上所述纸滑过辊的外周面而产生的振动经由筒状体传送至轴，从而产生声音所导致的。

已在研究通过将上述筒状体制成包括筒状的内层以及层叠于上述内层的外周而构成送纸辊外周面的外层的2层以上的多层构造，并且将其中的内层制成比外层柔软，从而降低整体的硬度，增加外周面与纸的接触面积来防止发生送纸不良，并且利用上述内层吸收振动来抑制鸣音的技术(参照专利文献1、2等)。

但是，上述构成中不能大幅减少通纸时的鸣音。

在专利文献3中记载了一种送纸辊，是通过层叠筒状的例如2层的橡胶层且在其中内层的外周面形成滚花槽，从而在上述滚花槽与其外周侧的外层之间设置空隙的送纸辊。

根据所述的送纸辊，因上述空隙而能够比迄今为止更大幅地降低内层的硬度，提高其振动吸收性，所以，能够大幅地减少鸣音。

但是，上述送纸辊由于上述形状而外周面的硬度较为不均。即，在外周面中，因在内侧形成有滚花槽而产生空隙的空隙存在区域，与不存在上述空隙的区域相比，其外周面的硬度的降低程度变大。

由此，由于上述硬度不均，存在如下问题：在通纸时，容易发生不能正确传送纸的不传送、或重叠2张以上的纸进行传送的叠送等送纸不良。

另外，上述送纸辊也存在以下问题：在存在滚花槽的区域中，内层和外层不接触，两层间的接触面积小，所以为了将外层可靠地固定于内层，需要通过粘结剂来粘结上述两层，因此，使用粘结剂的部分和需要粘结工序的部分使送纸辊的生产率降低，从而增加制造成本。

专利文献1：日本特开2007-137539号公报

专利文献2：日本特开2008-114935号公报

专利文献3：日本特开2007-15792号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种送纸辊，其不容易发生送纸不良、鸣音等，并且能经比迄今为止更长期间而维持良好的送纸，而且无需通过粘结剂来粘结内层与外层。

本发明为送纸辊，其特征在于，包括筒状的内层以及层叠于上述内层的外周而构成上述送纸辊的外周面的外层，其中，上述内层在其内部具有不到达其与外层的界面的多个中空部。

根据本发明，如上述那样，在内层的内部，以不到达其与外层的界面的方式设置多个中空部，因此上述中空部与外层之间必定隔着内层，所以能够减少上述中空部的位置对外周面硬度的影响。

即，能够在外周面的整周上减少硬度的不均，所以能够防止在通纸时发生不正确传送纸的不传送和将2张以上的纸重叠传送的叠送等送纸不良的问题。

并且，通过设置中空部，能够大幅降低内层的硬度，所以能够降低整体的硬度，增加外周面与纸的接触面积，从而防止送纸不良的发生，并且，能够提高上述内层的振动吸收性，从而大幅减少通纸时的鸣音。

并且，内层与外层在其整周上相互接触，所以即使不通过粘结剂进行粘结，也能够相互可靠地固定上述两层。

因此，根据本发明，能够提供一种不容易发生送纸不良、鸣音等问题，能经比迄今为止更长期间维持良好的送纸，并且无需通过粘结剂来粘结内层与外层的送纸辊。

但是，本发明并非完全排除通过粘结剂来粘结内层和外层的情况。可以根据情况通过粘结剂来粘结内层和外层，从而使上述两层更稳固地一体化，提高送纸辊的耐久性。即使在这种情况下，与以往相比也能够以极少量的粘结剂得到好的效果。

上述内层优选由以下的组合物形成：使选自二烯系橡胶和乙烯丙烯橡胶中的至少1种橡胶成分的交联物通过动态交联分散在含有苯乙烯系热塑性弹性体和聚丙烯的树脂基体中而成的热塑性弹性体组合物。

与橡胶相比较，上述热塑性弹性体组合物具有良好的成型性，例如通过挤出成型等而能够在不发生成型不良等的情况下以高成品率生产出如上述那样其内部具有不到达其与外层的界面的多个中空部这样复杂的形状的内层。

另外，上述热塑性弹性体组合物具有与橡胶相近的柔软性，所以通过在其内部设置多个中空部，不仅能够向内层赋予与橡胶同等或其以上的柔软性而降低整体的硬度，增加外周面与纸的接触面积，从而能够防止送纸不良的发生，并能够向上述内层赋予与橡胶同等或其以上的良好的振动吸收性，从而能够更可靠地防止鸣音。

上述外层优选由选自EPDM等乙烯丙烯橡胶、硅橡胶以及聚氨酯橡胶中的至少1种橡胶的交联物而形成。

由上述橡胶交联物形成的外层不仅摩擦系数大，送纸性能优异，而且具有交联结构具有高耐磨损性，所以能够长期维持上述的良好的送纸性能。

优选由上述内层的与轴向垂直方向截面中的上述中空部的截面积和上述中空部以外的实心部的截面积，根据式(1)求得的中空率为10％～50％。

数学式1

中空率不足上述范围时，可能无法充分地得到通过设置中空部而导致的以下效果：即，降低内层的硬度，增加外周面与纸的接触面积，从而防止发生送纸不良的效果，以及提高上述内层的振动吸收性，从而减少通纸时的鸣音的效果。

另一方面，在中空率超过上述范围的情况下，即使在内层的内部以不到达其与外层的界面的方式形成中空部，也有可能增大外周面的硬度不均，通纸时易发生不传送或叠送等送纸不良。

与此相对，通过使中空率在上述范围内，能够抑制外周面的硬度不均变大，并且尽可能降低内层的硬度而能够进一步增强防止送纸不良的发生以及减少通纸时的鸣音的效果。

根据本发明，能够提供一种不容易发生送纸不良、鸣音等，且能经比迄今为止更长期间维持良好的送纸，并且无需通过粘结剂来粘结内层与外层的送纸辊。

附图说明

图1是表示本发明送纸辊的实施方式的一例的外观的立体图。

图2是构成上述例的送纸辊的外层和内层的截面图。

图3是放大上述内层的局部的截面图。

符号说明

1...送纸辊；2...内层；3...通孔；4...轴；5...外层；6...外周面；7...界面；8...外筒体；9...内筒体；10...外周面；11...内周面；12...连结部；13...中空部；L1...中心轴；P1...一个平面；P2...面方向；θ...角度

具体实施方式

<送纸辊>

图1是表示本发明送纸辊的实施方式的一例的外观的立体图。图2是构成上述例的送纸辊的外层和内层的截面图。图3是放大上述内层的局部的截面图。

参照图1，该例的送纸辊1具备筒状的内层2、插通于上述内层2中心的通孔3的轴4、以及层叠于上述内层2外周的筒状的外层5。上述外层5的外表面为送纸辊1的与纸接触的外周面6。

上述的轴4，例如由金属、陶瓷、硬质树脂等形成。

内层2和轴4，例如是通过将轴4的外径形成为比内层2的通孔3内径大，向上述通孔3内压入轴4或用粘结剂来粘结上述两者而相互被固定。从省略粘结剂的使用以及粘结工序来提高送纸辊的生产率方面考虑，特别优选通过压入两者而进行固定。

参照图2、图3，在图中的例子的情况下，内层2具备构成上述内层2与外层5间的界面7的外筒体8、配设在上述外筒体8内的在中心具有上述通孔3且外径比上述外筒体8的内径小的内筒体9、以及从上述内筒体9的外周面10到达外筒体8的内周面11的多个板状的连结部12。

构成内层2的上述外筒体8、内筒体9以及连结部12，如后述那样，例如是由热塑性弹性体一体地形成。即，内层2例如可以通过以下方式形成：通过将热塑性弹性体组合物挤出成型，使上述各部一体化，形成具有如图2、图3所示的截面形状的筒状体之后，将上述筒状体切割成规定的长度等而形成。

外筒体8和内筒体9分别以一定厚度形成。并且，外筒体8、内筒体9、以及通孔3是以中心轴L1为中心，相互被配设成同心状。

参照图1～图3，连结部12在内层2全长上形成为大致平板状。

并且，各个连结部12是使各自的面P2方向相对于通过上述中心轴L1的一个平面P1具有一定的角度θ而交叉配设。

并且，多个连结部12是以中心轴L1为中心，在外筒体8和内筒体9的圆周方向上以等间隔进行配设。

另外，各个连结部12分别形成为相等的厚度。

通过设置上述多个连结部12，从而在外筒体8和内筒体9之间设置被上述连结部12隔开的多个中空部13。

各中空部13的径向外方侧，在内层2的整周上，以不到达其与外层5的界面7的方式，被厚度一定的外筒体8所覆盖。

另外，如上述那样，由于沿圆周方向以等间隔配设连结部12，并且各个连结部12以相对于通过中心轴L1的一个平面P1具有相同的一定角度θ的方式倾斜地被设置，而且厚度相等地形成，所以对于各中空部13而言，与中心轴L1垂直方向(图2、图3所示)的截面形状各自全等。

并且，如上述那样，将各个中空部13隔开的连结部12，以相对于通过中心轴L1的一个平面P1倾斜一定的角度θ的方式设置，以使可向径向内侧容易地变形。

因此，根据图中的例子的送纸辊1，能够减少上述中空部13的位置对其外周面6硬度的影响。即，能够在上述外周面6的整周上减少硬度不均，因而能够防止在通纸时发生不正确地传送纸的不传送以及重叠传送2张以上的纸的叠送等送纸不良。

优选由上述内层2的与中心轴L1方向垂直方向的截面中的上述中空部13的总截面积、和上述中空部13以外的实心部的截面积，根据式(1)求得的中空率为10％～50％。

数学式2

中空率不足上述范围时，可能无法充分地得到通过设置中空部13而得到的以下效果，即，降低内层2的硬度，增加外周面6与纸的接触面积，从而防止发生送纸不良的效果，以及提高上述内层2的振动吸收性而减少通纸时的鸣音的效果。

另一方面，在中空率超过上述范围的情况下，即使在内层2的内部以不到达其与外层5的界面7的方式形成中空部13，也有可能增大外周面6的硬度不均，从而通纸时容易发生不传送或叠送等送纸不良。

与此相对，通过使中空率在上述范围内，能够抑制外周面6的硬度不均变大，并且能够尽可能降低内层2的硬度，从而能够进一步增强防止送纸不良的发生以及减少通纸时的鸣音的效果。

外层5例如可以由选自EPDM等乙烯丙烯橡胶、硅橡胶、以及聚氨酯橡胶中的至少1种橡胶的交联物，形成为厚度为一定的筒状。

上述外层5例如可以通过以下方式形成：对通过加压交联上述橡胶而将其成型为筒状且使之交联而形成的外壳(筒状体)，根据需要进一步进行研磨以成为规定的外径，并且，切割为规定的长度等而进行形成。

内层2和外层5在圆周方向的整周上无缝隙地密合。

优选使上述内层2和外层5分别独立地形成，并通过在外层5内嵌合内层2而将两层层叠。由此能够严密控制两层的厚度比率，抑制防止送纸不良和鸣音等的效果发生偏差，提供始终具有恒定效果的送纸辊1。

从省略粘结剂的使用及粘结工序而提高送纸辊1的生产率方面考虑，两层优选例如将内层2的外径形成为稍大于外层5的内径，在上述外层5内压入内层2，利用两层的直径差和弹性力而相互固定。

但是，内层2和外层5可以通过粘结剂来粘结。此时，能够使上述两层更稳固地一体化，提高送纸辊1的耐久性。此时，与以往相比较，即使使用极少量的粘结剂也能够得到好的效果。

外层5的外周面6，在图的例子中形成为的光滑的圆筒面，但为了提高与纸的摩擦系数或抑制因纸粉的附着而引起的摩擦系数的降低，可以对上述外周面6进行滚花加工、蚀纹加工等。另外，可以将沿外周面6的周方向或中心轴L1的轴向的槽形成于内层2和外层5。

<热塑性弹性体组合物>

如上述说明，上述各部中内层2优选由热塑性弹性体组合物形成。

作为上述热塑性弹性体组合物，可以优选地使用以下的组合物：例如，使选自二烯系橡胶和乙烯丙烯橡胶中的至少1种橡胶成分的交联物通过动态交联而分散在含有苯乙烯系热塑性弹性体以及聚丙烯的树脂基体中而成的热塑性弹性体组合物。

上述热塑性弹性体组合物是通过边加热含有上述树脂基体和未交联的橡胶成分的混合物边进行混炼，使橡胶成分动态交联而调制的。

作为上述中苯乙烯系热塑性弹性体，优选为添加有氢的苯乙烯系热塑性弹性体。由于上述添加有氢的苯乙烯系热塑性弹性体通过添加氢使双键饱和，所以不仅低硬度、柔软性优异，而且耐久性也优异。因此，能够有效地抑制发生弹力减弱等，能够提高内层2的、甚至是送纸辊1的耐久性。

另外，上述添加有氢的苯乙烯系热塑性弹性体由于不含双键，所以在使橡胶成分动态交联时不会阻碍上述交联，自身不会发生交联，所以能够向动态交联后的热塑性弹性体组合物赋予所希望的塑性和柔软性。

作为上述添加有氢的苯乙烯系热塑性弹性体，优选为选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯/丙烯共聚物(SEP)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、以及苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEEPS)中的至少1种苯乙烯系热塑性弹性体的氢添加物。特别优选为SEEPS的氢添加物。

聚丙烯起到提高热塑性弹性体组合物挤出成型时的加工性的作用。作为上述聚丙烯，除了可以举出仅聚合丙烯的均聚物型之外，还可以举出为了改善上述均聚物型聚丙烯的低温脆性等而使若干量的乙烯等其他的烯烃共聚而成的无规或嵌段共聚物型等各种聚丙烯中的1种或2种以上。

上述含有苯乙烯系热塑性弹性体和聚丙烯的树脂基体的配合比例，优选每橡胶成分100质量份中为10质量份以上，特别优选20质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为100质量份以下，特别优选75质量份以下。

树脂基体的配合比例不足上述范围时，作为热塑性成分的上述树脂基体的量过少，所以可能无法对热塑性弹性体组合物赋予良好的热塑性。另外，可能无法将橡胶成分的交联物良好地分散在树脂基体中。

另一方面，在树脂基体的配合比例超过上述范围的情况下，橡胶成分的交联物的含量相对变少，所以可能无法向内层2赋予良好的橡胶弹性。

并用苯乙烯系热塑性弹性体和聚丙烯作为上述树脂基体时，树脂基体的配合比例为该2种的总配合比例。

另外，在上述2种并用体系中，聚丙烯的配合比例，优选每苯乙烯系热塑性弹性体100质量份中为5质量份以上，特别优选10质量份以上，优选每苯乙烯系热塑性弹性体100质量份中为100质量份以下，特别优选80质量份以下。

聚丙烯的配合比例超过上述范围时，可能无法充分地得到通过配合上述聚丙烯而得到的先前说明的提高热塑性弹性体组合物挤出成型时的加工性的效果。另外，在聚丙烯的配合比例超过上述范围的情况下，苯乙烯系热塑性弹性体的含量相对变少，所以内层2的柔软性可能降低。

作为二烯系橡胶，例如可以举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(NBR)等。另外，作为乙烯丙烯橡胶，例如可以举出乙烯-丙烯共聚橡胶(EPM)、乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶(EPDM)等。作为橡胶成分，可以单独使用上述橡胶中的任1种，也可以并用2种以上使用。

特别优选EPDM。EPDM的主链由饱和烃构成，不含双键，所以在高浓度臭氧气氛、包括紫外线的光照射等环境下，即使长时间暴露，也难引起主链的断裂。因此，能够提高内层2的耐臭氧性、耐紫外线性、耐热性等。优选EPDM单独使用，但也可以并用EPDM和其他的橡胶成分，此时，优选EPDM占橡胶成分的整体的比例为50质量％以上，特别优选80质量％以上。

如上述那样地使橡胶成分动态交联时，在上述橡胶成分和基体树脂的混合物中将配合用于使橡胶成分交联的交联剂。作为交联剂，优选树脂交联剂。

树脂交联剂是能够通过加热等而使橡胶成分发生交联反应的合成树脂，具有以下的优点：不像一般的硫交联系(硫和交联促进剂等的并用系)那样发生图像发晕，而且还能减少交联后的橡胶成分的压缩永久变形以及机械特性的降低，能够提高耐久性。

另外，与硫交联系相比较，使用树脂交联剂则能够缩短交联时间。因此，例如边在挤出机内加热含有橡胶成分的各成分的混合物边进行混炼使之动态交联时，能够在滞留在上述挤出机内的较短的时间内充分地进行动态交联。

作为树脂交联剂，优选为选自酚醛树脂、三聚氰胺·甲醛树脂、三嗪·甲醛缩合物，以及六甲氧甲基三聚氰胺树脂中的至少1种，特别优选酚醛树脂。

另外，作为酚醛树脂，优选通过将苯酚、烷基酚、甲酚、二甲酚或间苯二酚等酚类与甲醛、乙醛或糠醛等醛类反应而合成的各种酚醛树脂。可以使用酚醛树脂的醛单元中至少键合有1个卤素原子的卤化酚醛树脂。

尤其是通过将在苯的邻位或对位连接有烷基的烷基酚与甲醛反应而得到的烷基酚·甲醛树脂，其与橡胶成分的相溶性优异，并且富于反应性，能够使交联反应的开始时间提前，所以优选。

作为烷基酚·甲醛树脂的烷基，优选碳原子数为1～10的烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。另外，还优选使用烷基酚·甲醛树脂的卤化物。

并且，也可以使用使硫化对叔丁基苯酚和醛类加成缩合而成的改性烷基酚醛树脂或烷基酚·硫化物树脂作为树脂交联剂。

树脂交联剂的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为2质量份以上，特别优选为5质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为20质量份以下，特别优选为15质量份以下。

树脂交联剂的配合比例不足上述范围时，橡胶成分的交联变得不充分，所以可能无法向内层2赋予良好的机械特性、耐久性。另一方面，在树脂交联剂的配合比例超过上述范围的情况下，橡胶成分变得过硬，所以内层2的柔软性可能会降低。

为了适当地进行动态交联，也可以向上述树脂基体和橡胶成分的混合物中配合交联助剂(交联活性剂)。作为交联助剂，可以举出金属化合物、例如氧化锌、碳酸锌等，特别优选为氧化锌(锌白)。

交联助剂(交联活性剂)的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为0.01质量份以上，特别优选0.1质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为10质量份以下，特别优选5质量份以下。

另外，可以向上述混合物中配合软化剂。软化剂具有在使橡胶成分动态交联时容易混炼混合物，将上述橡胶成分的交联物更微小且均匀地分散于树脂基体中的作用，并且具有提高内层2的柔软性的作用。

作为上述软化剂优选油、增塑剂。其中作为油，优选为选自石蜡系、环烷系、芳香族系等矿物油，由烃系低聚物形成的合成油，以及工艺油中的至少1种。另外，作为合成油，例如优选为选自与α-烯烃的低聚物、丁烯的低聚物、以及乙烯与α-烯烃的非晶质低聚物中的至少1种。

另外，作为增塑剂，例如优选为选自邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯、以及己二酸二辛酯中的至少1种。

特别优选石蜡系油，作为上述石蜡系油，可使用从矿物油(原油)中精制的基础油为石蜡系的各种石蜡系油。

软化剂的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为10质量份以上，特别优选20质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为250质量份以下，特别优选200质量份以下。

软化剂的配合比例不足上述范围时，可能无法充分地得到通过配合上述软化剂而获得的先前说明的效果。另外，即使配合比例超过上述范围，也不能得到更好的效果，而且过量的软化剂可能渗入内层2的外周面、内周面，会妨碍通过外层5和轴4的压入而进行的固定等。

在含有上述各成分的热塑性弹性体组合物中，可以进一步配合填充剂。填充剂发挥提高内层2的机械强度的功能。

作为上述填充剂，可以举出炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、二碱式亚磷酸盐(DLP)、碱式碳酸镁、氧化钛、氧化铝、氧化硅等中的1种或2种以上。

填充剂的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为1质量份以上，特别优选3质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为10质量份以下，特别优选5质量份以下。

填充剂的配合比例不足上述范围时，可能无法充分地得到通过配合上述填充剂而获得的提高内层2的机械强度的效果。另外，在配合比例超过上述范围的情况下，内层2的柔软性可能会降低。

在并用2种以上的填充剂作为填充剂时，上述配合比例为其总配合比例。

另外，在热塑性弹性体组合物中可以以适当的比例配合选自发泡剂、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂、颜料、防静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、以及气泡防止剂中的至少1种添加剂。

调制热塑性弹性体组合物时，如先前说明，边对向上述树脂基体和未交联的橡胶成分中进一步配合树脂交联剂、交联助剂(交联活性剂)、软化剂等而成的混合物进行加热，边进行混炼，边使上述橡胶成分微小地分散在树脂基体中，边使之动态交联。

混炼可以使用挤出机、密炼机、捏和机等，特别优选为挤出机。使用挤出机时，能够在上述挤出机的螺旋部内，边连续地加热混合物，边进行混炼使橡胶成分动态交联，从而调制出热塑性弹性体组合物，能够将上述热塑性弹性体组合物从喷嘴前端依次挤出，连续地送至下一工序(例如颗粒化的工序等)，所以能够提高热塑性弹性体组合物的生产率。

优选橡胶成分在卤素的存在下进行动态交联。因此，可以使用卤化的树脂交联剂。另外，也可以添加四氯化锡、三氯化铁、二氯化铜等卤素供给性物质。

然后，将调制好的热塑性弹性体组合物供给到用于对作为内层2的基础的筒状体进行挤出成型的挤出成型机内，通过与上述挤出成型机的螺旋部的前端连接的冲模的模头，挤出成型为筒状，形成具有上述图2、图3所示的截面形状的筒状体之后，通过将上述筒状体切割为规定的长度，从而形成内层2。

挤出成型的条件可以与以往相同。例如挤出温度(螺旋部前端的设定温度)为160℃以上，特别优选为180℃，优选为250℃以下，特别优选为230℃以下。另外，挤出速度为0.5m/分钟以上，特别优选为0.8m/分钟以上，优选为7m/分钟以下，特别优选5m/分钟以下。

<橡胶组合物>

如前说明，外层5优选由选自乙烯丙烯橡胶、硅橡胶、以及聚氨酯橡胶中的至少1种橡胶的交联物形成。

具体而言，如前说明，将含有未交联的上述橡胶作为橡胶成分的橡胶组合物通过加压成型等成型为筒状，并且使上述橡胶成分交联，从而形成外壳，根据需要进一步对上述外壳进行研磨以使得成为规定的外径，并且切割为规定的长度等，从而能够形成外层5。

上述橡胶中作为乙烯丙烯橡胶，可以举出上述EPM、EPDM等。作为橡胶成分可以单独使用上述橡胶中的1种，也可以并用2种以上。

特别优选EPDM。EPDM的主链由饱和烃构成，不含双键，所以在高浓度臭氧气氛、包括紫外线的光照射等环境下，即使长时间暴露，也难以引起主链的断裂。因此，能够提高内层5的耐臭氧性、耐紫外线性、耐热性等。EPDM优选单独使用，也可以并用EPDM和其他的橡胶成分，此时，优选EPDM占橡胶成分的整体的比例为50质量％以上，特别优选80质量％以上。

在橡胶组合物中配合用于使上述橡胶交联的交联剂、交联促进剂、交联助剂等。上述交联剂、交联促进剂、交联助剂的种类以及配合比例可以根据橡胶的种类等而适当地设定。

例如橡胶为EPDM时，作为交联剂，可以举出硫、含硫有机化合物等。

并且，作为与硫等组合的交联促进剂，例如可以举出秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂等中的1种或2种以上。交联促进剂因种类的不同，促进的机理也不同，所以优选并用2种以上。

另外，作为交联助剂，可以举出上述氧化锌等金属化合物或硬脂酸等中的1种或2种以上。交联助剂因种类的不同，功能也不同，所以优选并用2种以上。

另外，橡胶组合物中，根据需要可以配合用于提高外层5的机械强度的填充剂和用于提高橡胶组合物的加工性且提高上述外层5的柔软性的软化剂等。

其中，作为填充剂，可以举出先前例示的炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、二碱式亚磷酸盐(DLP)、碱式碳酸镁、氧化钛、氧化铝、氧化硅等中的1种或2种以上。

填充剂的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为1质量份以上，特别优选为3质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为50质量份以下，特别优选为30质量份以下。

填充剂的配合比例不足上述范围时，可能无法充分地得到通过配合上述填充剂而获得的提高外层5的机械强度的效果。另外，在配合比例超过上述范围的情况下，外层5的柔软性可能会降低。

并用2种以上填充剂作为填充剂时，上述配合比例为其总配合比例。

另外，作为软化剂，可以举出先前例示的油、增塑剂中的1种或2种以上，特别优选为石蜡系油。另外，作为上述石蜡系油，可使用从矿物油(原油)中精制的基础油为石蜡系的各种石蜡系油。

软化剂的配合比例优选每橡胶成分100质量份中为5质量份以上，特别优选为10质量份以上，优选每橡胶成分100质量份中为50质量份以下，特别优选为30质量份以下。

软化剂的配合比例不足上述范围时，可能无法充分地得到通过配合上述软化剂而获得的先前说明的效果。另外，即使配合比例超过上述范围，不能得到进一步的效果，而且过量的软化剂可能渗入外层5的内周面而妨碍通过内层2的压入进行的固定，或渗入外周面6而妨碍送纸，而且有可能污染调色剂、感光体等。

在橡胶组合物中可以以适当的比例配合选自发泡剂、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂、颜料、防静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、以及气泡防止剂中的至少1种添加剂。

为了调制橡胶组合物，将上述各成分按规定的比例配合、混炼。混炼可以使用密闭式混炼机、挤出机、密炼机、捏和机等。

然后，在加压交联调制好的橡胶组合物时，将其组装在规定的模具内，既通过在加压的条件下加热而成型为筒状且使之交联，从而形成外壳，并且如先前说明，通过研磨上述外壳以使得成为规定的外径且将其切割为规定的长度，从而形成外层5。

加压成型的条件可以与以往相同。例如以硫交联系使EPDM交联时，优选加热温度为140℃以上，特别优选为150℃以上，优选加热温度为200℃以下，特别优选为180℃以下。另外，优选加热时间为10分钟以上，特别优选为15分钟以上，优选加热时间为30分钟以下，特别优选为25分钟以下。

具备上述内层2和外层5的本发明的送纸辊1将作为安装在例如静电式复印机、激光打印机、普通纸传真装置，以及它们的复合机，或喷墨打印机、自动柜员机(ATM)等设备类的送纸机构中的供纸辊、输送辊、压盘辊、排纸辊等各种送纸辊而被使用。

<实施例1>

(内层2的制成)

利用滚筒将下述表1所示的配方A的各成分干式混合之后，一边在双轴挤出机的螺旋部内加热到200℃进行混炼，从而使橡胶成分动态交联，一边从喷嘴前端挤出，接着，连续地切割为规定的长度使之颗粒化，得到在上述树脂基体中分散有EPDM的交联物的热塑性弹性体组合物的颗粒。

表1

表1中各成分的详细内容如下所述。

(树脂基体)

添加有氢的苯乙烯系热塑性弹性体：SEEPS的氢添加物，(株)Kuraray制的SEPTON(注册商标)4077

聚丙烯：Japan Polypropylene(株)制的NOVATEC(注册商标)PP

(橡胶成分)

EPDM：住友化学(株)制的Esprene(注册商标)EPDM505A

(树脂交联剂)

溴代烷基酚-甲醛树脂：田冈化学工业(株)制的TACKIROL(注册商标)250-III

(软化剂)

石蜡系油：出光兴产(株)制的Diana(注册商标)process oil PW-380〕，

(交联助剂)

氧化锌：三井金属矿业(株)制的锌白1号

(填充剂)

氧化钛：Titan Kogyo(株)制的商品名KRONOS KR-380

炭黑：HAF，TOKAI CARBON(株)制的商品名SEAST 3

在单轴挤出加工机的螺旋部内，边加热上述颗粒，边进行混炼，通过与上述螺旋部的前端连接的冲模的模头，挤出成型为筒状，形成具有如图2、图3所示的截面形状的、内径φ13.0mm、外径φ20.0mm且在内部具有21个中空部13的筒状体之后，将上述筒状体切割为长度30mm，从而形成内层2。将挤出成型的条件设为挤出温度(在螺旋部前端的设定温度)200℃。

从与轴向垂直方向的截面中的中空部13的截面积和上述中空部13以外的实心部的截面积，通过前面的式(1)而求得的中空率为25％。

(外层5的制成)

将下述表2所示的配方I的各成分使用密闭式混炼机混炼之后，组装在规定的模具内，在160℃下加压交联20分钟，形成内径φ14mm、外径φ21mm、长度60mm的外壳，使用圆筒研磨盘研磨上述外壳至外径φ20mm，并且切割成长度30mm，从而形成外层5。

表2

表2中各成分的详细内容如下所述。

(橡胶成分)

EPDM：住友化学(株)制的Esprene(注册商标)670F

(填充剂)

氧化硅：TOSOH SILICA(株)制的Nipsil(注册商标)VN3

碳酸钙：备北粉化工业(株)制的BF300

炭黑：HAF，TOKAI CARBON(株)制的商品名SEAST 3

(软化剂)

石蜡系油：出光兴产(株)制的Diana(注册商标)process oil PW-380

(交联助剂)

氧化锌：三井金属矿业(株)制的氧化锌2种

硬脂酸：日油(株)制的商品名TSUBAKI

(交联剂)

硫粉：鹤见化学工业(株)制

(交联促进剂)

二硫化四乙基秋兰姆：大内新兴化学工业(株)制的Nocceler(注册商标)TET

二-2-二硫化苯并噻唑：大内新兴化学工业(株)制的Nocceler(注册商标)DM

(送纸辊1的制成)

向上述内层2的通孔3中压入外径φ14mm的树脂制轴4之后，将上述内层2压入外层5，制成图1所示的送纸辊1。内层2和轴4、内层2和外层5均没夹持粘结剂，仅利用直径差通过压接进行固定。

<实施例2>

(内层2的制成)

利用转鼓将下述表3所示的配方B的各成分干式混合之后，边在双轴挤出机的螺旋部内加热到200℃进行混炼，从而使橡胶成分动态交联，边从喷嘴前端挤出，接着，连续地切割为规定的长度使之颗粒化，得到在上述树脂基体中分散有EPDM的交联物的热塑性弹性体组合物的颗粒。

表3

表3中的各成分与表1中使用的成分相同。

除了使用上述颗粒以外，与实施例1相同地形成同形状、同尺寸的内层2，将其与实施例1中形成的外层相同的外层5和与实施例1中使用的轴相同的树脂制轴4组合，制成图1所示的送纸辊1。内层2和轴4、内层2和外层5均不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接进行固定。

从内层2的与轴向垂直方向的截面中的中空部13的截面积和上述中空部13以外的实心部的截面积，通过前面的式(1)而求得的中空率为25％。

<实施例3>

使用与实施例2中调制的配方相同的配方B的颗粒，变更构成内层2的外筒体8、内筒体9以及连结部12的尺寸，形成内径φ13.0mm、外径φ20.0mm、且按上述式(1)求得的中空率为10％的内层2。

然后，将与实施例1中形成的外层相同的外层5和与实施例1中使用的轴相同的树脂制轴4组合而形成上述内层2，制成图1所示的送纸辊1。内层2和轴4、内层2和外层5均不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接进行固定。

<实施例4～6>

除了将内层2的中空率设为5％(实施例4)、50％(实施例5)、55％(实施例6)以外，与实施例3相同地制成送纸辊1。内层2和轴4、内层2和外层5均不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接进行固定。

<比较例1>

使用与实施例1中调制的配合相同的配方A的颗粒，形成在内部不具有中空部的实心筒状的内径φ13.0mm、外径φ20.0mm的内层。

然后，将与实施例1中形成的外层相同的外层和与实施例1中使用的轴相同的树脂制轴组合上述内层，制成送纸辊。内层和轴、内层和外层均不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接进行固定。

<比较例2>

使用与实施例2中调制的配合相同的配方B的颗粒，形成在内部不具有中空部的实心筒状的内径φ13.0mm、外径φ20.0mm的内层。

而且，将与实施例1中形成的外层相同的外层和与实施例1中使用的轴相同的树脂制轴组合上述内层，制成送纸辊。内层和轴、内层和外层均不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接进行固定。

<比较例3>

使用密闭式混炼机将下述表4所示的配方C的各成分混炼之后，组装在规定的模具内，在160℃下加压交联20分钟，形成内径φ13mm、外径φ22mm、长度60mm的外壳，使用圆筒研磨盘研磨上述外壳至外径φ21mm，并且切割成长度30mm，从而形成在内部不具有中空部的实心筒状的内层。

表4

表中的丁基橡胶如下所述。另外，其他的成分与配方I中使用的成分相同。

丁基橡胶：Exxon Mobil公司制的BUTYL 268

<比较例4>

除了作为加压交联中使用的模具，使用在对应于其与外层的界面的面形成滚花的模具以外，与比较例3相同地形成内径φ13mm、外径φ20mm的、在内部不具有中空部的实心筒状且在其界面设置有多个滚花槽的内层。

将与轴向垂直方向的截面中的滚花槽的截面积当作中空部的截面积，通过前面的式(1)而求得的中空率为5％。

将与实施例1中形成的外层相同的外层和与实施例1中使用的轴相同的树脂制轴组合上述内层，制成送纸辊。虽然欲不夹持粘结剂，利用直径差仅通过压接来固定内层和轴、内层和外层，但由于内层和外层的接触面积较小，固定力不充分，所以存在需要通过粘结剂进行固定。

<内层和外层的硬度测定>

分别将组装上述各实施例、比较例的送纸辊之前的内层和外层的A肖氏硬度(A型硬度计硬度)依照日本工业标准JIS K6253：2006“加硫橡胶以及热塑性橡胶-硬度的求出方法”进行测定。

<外周面的硬度测定>

在上述外周面的与中心轴平行方向的5处的各圆周方向的8点、总计40点上测定上述各实施例、比较例中制成的送纸辊的外周面的A型硬度计硬度，求出其最大值H_max和最小值H_min，并且，求出上述最大值H_max与最小值H_min之差ΔH＝H_max-H_min。

可以评价为上述差ΔH越小，外周面的硬度不均越小。

<摩擦系数试验以及通纸状况评价>

将在上述各实施例、比较例中制成的送纸辊，向载置于Teflon(注册商标)板上的宽度60mm×长度210mm的纸〔Fuji Xerox(株)制的P纸〕施加250gf的铅直负载并压接的状态下，使上述送纸辊以圆周速度300m/秒旋转时，使用负载传感器测定对上述纸施加的输送力F(gf)，通过式(2)求出摩擦系数。

摩擦系数＝F/250 (2)

测定是在制造送纸辊后立刻(初期)，以及，将上述送纸辊安装在黑白复合机〔Fuji Xerox(株)制的VIVACE455〕中并连续通纸5万张与上述相同的P纸后(通纸后)进行的。

应予说明，为了维持送纸辊的功能，摩擦系数需要在初期为1.5以上，在通纸后为1.2以上。

另外，观察上述通纸时的通纸状况，将在中途发生了3次以上送纸不良、即不传送或叠送的情况评价为通纸不良(×)，将发生不足3次且1次以上的情况评价为通常等级(△)，将即使通纸5万张，也完全未发生送纸不良的情况评价为通纸良好(○)。

<鸣音评价>

将在上述各实施例、比较例中制成的送纸辊安装在与上述相同的黑白复合机，将连续地通纸1000张相同的P纸时发生鸣音3次以上的情况评价为不良(×)，将发生不足3次且1次以上的情况评价为通常等级(△)，将完全未发生的情况评价为良好(○)。

将以上的结果示于表5、表6。

表5

表6

由表6的比较例1～3的结果可知，将在内部不具有中空部的实心状的内层和外层组合时，即使由振动吸收性优异的丁基橡胶等形成上述内层，也无法充分地防止鸣音。

并且，由比较例4的结果可知，虽然通过在内层与外层的界面形成滚花槽，在其与上述外层之间设有空隙的情况下，能够防止鸣音，但是外周面的硬度不均变大，所以通纸时容易发生不传送和叠送等送纸不良。并且，比较例4的构造中，如先前说明那样，内层和外层的接触面积小，固定力不充分，所以还需要将上述两层通过粘结剂进行固定。

与此相对，由实施例1～6的结果可知，通过将在内部具有中空部13的内层2和外层5组合，能够在外周面6的整周上减少硬度不均，并且能够降低整体的硬度，防止送纸不良的发生的同时，能够提高上述内层2的振动吸收性，大幅地减少通纸时的鸣音。

另外可知，内层2和外层5的接触面积大，具有充分的固定力，所以无需将上述两层通过粘结剂来粘结。

另外，由实施例2～6的结果可知，考虑到抑制外周面6的硬度不均变大的同时，尽可能降低内层2的硬度来进一步提高防止发生送纸不良或减少通纸时的鸣音等效果时，通过先前说明的式(1)求得的中空部13的中空率优选为10％～50％。

Claims

1.一种送纸辊，其特征在于，包括筒状的内层和提供于所述内层的外周上以限定所述送纸辊的外周面的外层，其中，所述内层在其内部具有不到达所述内层与外层之间的界面的多个中空部。

2.根据权利要求1所述的送纸辊，其中，所述内层为由热塑性弹性体组合物形成的层，所述热塑性弹性体组合物包含树脂基体和橡胶组分，所述树脂基体含有苯乙烯系热塑性弹性体和聚丙烯，所述橡胶组分含有二烯系橡胶和乙烯丙烯橡胶中的至少之一并且动态交联并分散在所述树脂基体中。

3.根据权利要求1或2所述的送纸辊，其中，所述外层为由选自乙烯丙烯橡胶、硅橡胶以及聚氨酯橡胶中的至少1种橡胶的交联物而形成的层。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的送纸辊，其中，从所述内层的与轴向垂直方向的截面中的所述中空部的总的截面积和所述中空部以外的实心部的总的截面积，通过式(1)而求得的所述内层的中空率为10％～50％，

式(1)：