JPH0912192A

JPH0912192A - ポリウレタンローラ

Info

Publication number: JPH0912192A
Application number: JP7187946A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kikuchi; 秀男菊池
Original assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Current assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2018-07-07
Also published as: JP3424781B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ブリーディング現象を発生する添加剤の添加
の必要がなく、高速の給紙にも対応できるローラを提供
する。【構成】ポリオールとポリイソシアネートとを反応さ
せて得られるポリウレタンからなるローラであって、当
該ローラの硬度がＪＩＳ−Ａ４０°〜７０°である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、複写機、各種
端末機等のＯＡ機器、特にＯＣＲ（光学式文字読みとり
装置）を有するＯＡ機器の給紙部等に用いられるウレタ
ンローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＡ機器のＯＣＲ部のローラとし
ては、紙を効率よく搬送するために、低硬度で、紙との
圧接面積が高いものを用いる必要があるとされており、
低硬度化を図ったゴムローラあるいはスポンジローラが
用いられている。例えば、オイル等の可塑剤あるいは石
油系の軟化剤を添加したポリノルボルネンなどのゴムロ
ーラ、あるいは硬度がＪＩＳ−Ａ４０°以下のポリウレ
タンローラなどである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低硬度
化を図ったゴムローラでは、いわゆるブリーディング現
象が発生し、ローラ表面にトナー、紙粉等が付着して紙
送り機能が低下するという問題がある。また、硬度がＪ
ＩＳ−Ａ４０°以下のポリウレタンローラの内エステル
系のものは、加水分解して劣化し易いという問題があ
る。

【０００４】さらに、従来の低硬度のローラは、摩擦係
数が低く、あるいは摩擦係数が高い場合には動的弾性が
低いために、高速の給紙に対しては十分な紙送りができ
ないという問題を有している。

【０００５】そこで、本発明はこのような事情に鑑み、
ブリーディング現象を発生する添加剤の添加の必要がな
く、高速の給紙にも対応できるローラを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第１の態様は、ポリオールとポリイソシアネートと
を反応させて得られるポリウレタンからなるローラであ
って、当該ローラの硬度がＪＩＳ−Ａ４０°〜７０°で
あることを特徴とするポリウレタンローラにある。

【０００７】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記ポリイソシアネートが、２，６−トルエンジイ
ソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシ
アネート（ＰＰＤＩ）及び１，５−ナフタレンジイソシ
アネート（ＮＤＩ）から選ばれる少なくとも一種である
ことを特徴とするエステル系ポリウレタンローラにあ
る。

【０００８】本発明の第３の態様は、第１又は第２の態
様において、前記ポリオールが、３−メチル−１，５−
ペンタンジオール、β−メチル−δ−バレロラクトン、
ε−カプロラクトン及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
から選ばれる少なくとも一種を原料として生成されたも
のであることを特徴とするポリウレタンローラにある。

【０００９】本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れ
かの態様において、ローラの動的弾性（ｔａｎδ）が、
温度２５℃、周波数１０Ｈｚ、定荷重２０ｇｆで、０．
０１〜０．０５の範囲にあることを特徴とするポリウレ
タンローラにある。

【００１０】以下、本発明の構成を詳細に説明する。本
発明で用いるポリウレタンとは、ポリオールとポリイソ
シアネートとを反応することにより得ることができるも
のである。ここで、ポリオールは、ポリエーテル系及び
ポリエーテル系に分けられるが、これらをブレンド共重
合したものあるいは一部を変性したものなども含まれ
る。ポリエステルポリオールとしては、３−メチル−
１，５−ペンタンジオール（ＭＰＤ）、β−メチル−δ
−バレロラクトン（ＭＶＬ）、ε−カプロラクトン、テ
トラヒドロフラン（ＴＨＦ）などを原料としたものがあ
り、例えば、ＭＰＤを原料としたクラポールＰ（商品
名；クラレ社製）、ＭＶＬを原料としたクラポールＬ
（商品名；クラレ社製）、ε−カプロラクトンを原料と
したプラクセル（商品名；ダイセル社製）などが挙げら
れる。また、ポリエーテルポリオールとしては、ポリオ
キシアルキレン（ＰＯＡ）、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール等があり、例えば、ＴＨＦを原料としたＰ
ＴＧ（商品名；保土ヶ谷化学社製）る。また、これらの
ブレンド共重合体及び一部を変性したものとしては、例
えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコールにカプロ
ラクトンを付加させたものや、ポリε−カプロラクトン
の一部を二塩基酸グリコールエステルで変性させたもの
がある。

【００１１】また、ポリイソシアネートとしては、２，
６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフ
ェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１，５−ナフ
タレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等を挙げることがで
きる。

【００１２】ポリオールとポリイソシアネートとの配合
割合は、一般的なものでよく、例えば、ポリオール１０
０重量部に対して、ポリイソシアネート２５〜４０重量
部である。また、反応条件は、一般的には、７０℃〜１
５０℃で、１０〜１２０分であり、その後、一般的に
は、６０℃〜１２０℃で、６〜４８時間程度熟成する。

【００１３】本発明では、硬度がＪＩＳ−Ａ４０°〜７
０°と低硬度ではないが、動的弾性（ｔａｎδ）が０．
０１〜０．０５のポリウレタンローラとすることによ
り、動的弾性に優れ、高速でも給紙特性が良好なもので
ある。また、本発明のポリウレタンローラは、エステル
系であっても、耐加水分解性及び低温特性（−２０℃〜
−３０℃）に優れたものである。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。図１には、本発明の一実施例に係るポリウレタンロ
ーラを示す。同図に示すように、ローラ１１は、中心に
軸を貫通させるための貫通孔１２ａを有する円筒状の樹
脂製のコア１２の外周面に円筒状のウレタン部材１３を
設けたものである。

【００１５】ウレタン部材１３の製造例の一例は、以下
の通りである。例えば、まず、ポリエステルポリオール
（クラポール２０１０（クラレ社製商品名）；平均分子
量：２０００）１００重量部と、ポリイソシアネート
（ＭＤＩ）３０重量部とを反応させてエステル系プレポ
リマを製造する。次いで、このプレポリマ（イソシアネ
ート基のモル数とポリエステル及び硬化剤の水酸基及び
／又はアミノ基のモル数との比が０．９５）１３０重量
部に、硬化剤（１，４−ブタンジオール）６重量部を混
合し、１００℃に加熱しておいた型に流し込んで、加熱
後、脱型し、その後、１００℃で１２時間加熱熟成する
ことによりウレタン部材１３とする。

【００１６】かかるウレタン部材１３をコア１２に嵌合
し、表面を研磨することによりローラ１１が形成され
る。かかるローラ１１の硬度はＪＩＳ−Ａ６０°で、動
的弾性（ｔａｎδ）は０．０３０４であり、高速給紙
（条件：６０〜１２０枚／分）でも十分な紙送りができ
た。なお、ｔａｎδは、動的弾性周波数特性であり、周
波数１０Ｈｚ、定荷重２０ｇｆ、温度２５℃の条件で測
定したものである。

【００１７】比較のため、ポリノルボルネンからなるゴ
ムローラ（硬度：ＪＩＳ−Ａ２８°、ｔａｎδ：０．０
８７２）、ＥＰＤＭローラ（硬度：ＪＩＳ−Ａ３０°、
ｔａｎδ：０．０６８８）、及びエーテル系ウレタンロ
ーラ（硬度：ＪＩＳ−Ａ３０°、ｔａｎδ：０．６５
９）を用いて同様な高速給紙を行ったところ、十分な紙
送りができなかった。また、ゴムローラ及びＥＰＤＭロ
ーラでは、ブリーディングも発生した。

【００１８】なお、硬度がＪＩＳ−Ａ６０°のＥＰＤＭ
ローラ及びエーテル系ポリウレタンローラをそれぞれ製
造したところ、ｔａｎδがそれぞれ、１．１０３６及び
０．０７１６であり、本発明のような給紙特性の向上は
見られなかった。

【００１９】また、ウレタン部材１３の他の製造例を次
に示す。上記ポリエステルポリオールの代わりに、カプ
ロラクトンとＰＴＧとの共重合体であるプラセルＴ−２
２０１（商品名；ダイセル社製；平均分子量２０００）
を用いた以外は上述した例と同様にしてウレタン部材を
製造したところ、同様な効果を有するローラが得られ
た。

【００２０】さらに、本発明のポリウレタンローラは、
上述した実施例のように表面を研磨したものの他、図２
に示すように、表面に凹凸を形成したものであってもよ
い。かかるローラ１１Ａは、上述したコア１２に表面に
凹凸を有するように成型されたウレタン部材１３Ａを嵌
合したものであり、上述したものと同様に、高速給紙特
性に優れるものである。また、上述した表面研磨のロー
ラと比較すると、紙粉が更に付着しにくいので、更に給
紙特性が向上するという効果を奏する。

【００２１】なお、ローラの構成は、以上説明したもの
に限定されるものではなく、例えば、コアを用いないも
のであってもよい。また、コアを用いた場合には、コア
とウレタン部材とは、適当な接着剤で接着してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上本発明のウレタン系ローラは、硬度
がＪＩＳ−Ａ４０°〜７０°と低硬度ではないが、動的
弾性に優れているので、高速給紙特性に優れたものであ
る。また、本発明のウレタン系ローラは、エステル系で
あっても、耐加水分解性及び低温特性（−２０℃〜−３
０℃）に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるポリウレタンローラ
を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は正面図である。

【図２】他の実施例にかかるゴムローラの正面図であ
る。

【符号の説明】

１１，１１Ａローラ１２コア１３，１３Ａウレタン部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオールとポリイソシアネートとを反
応させて得られるポリウレタンからなるローラであっ
て、当該ローラの硬度がＪＩＳ−Ａ４０°〜７０°であるこ
とを特徴とするポリウレタンローラ。
【請求項２】請求項１において、前記ポリイソシアネ
ートが、２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤ
Ｉ）及び１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤ
Ｉ）から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とす
るポリウレタンローラ。
【請求項３】請求項１又は２において、前記ポリオー
ルが、３−メチル−１，５−ペンタンジオール，β−メ
チル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン及びテ
トラヒドロフランから選ばれる少なくとも一種を原料と
して生成されたものであることを特徴とするポリウレタ
ンローラ。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、ローラ
の動的弾性（ｔａｎδ）が、温度２５℃、周波数１０Ｈ
ｚ、定荷重２０ｇｆで、０．０１〜０．０５の範囲にあ
ることを特徴とするポリウレタンローラ。