CN103569698B - 送纸辊和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种送纸辊和使用上述送纸辊的图像形成装置，该送纸辊特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，能够从使用初期长开始期间维持良好的摩擦系数，能够可靠地防止送纸不良。送纸辊（1）的特征在于，在由弹性材料构成的辊主体（2）的外周面（5）将多个凸条（6）等间隔一体形成，该凸条（6）的截面形状是以旋转方向的前方侧作为斜边（7），以后方侧作为与通过辊主体（2）的中心轴（L）的直线（8）一致的邻边（9）的大致直角三角形状，并且上述斜边（7）与邻边由曲线（10）、（11）连接而均形成为弧状。图像形成装置的特征在于，具备上述本发明的送纸辊（1）。

Description

送纸辊和图像形成装置

技术领域

本发明涉及在静电式复印机和各种打印机等的图像形成装置中用于送纸的送纸辊和具备上述送纸辊的图像形成装置。

背景技术

例如在静电式复印机、激光打印机、普通纸传真装置及它们的复合机或喷墨打印机等的图像形成装置以及在自动柜员机（ATM）等机器类的送纸机构中安装有各种送纸辊。

作为上述送纸辊，可举出一边与纸（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，例如供纸辊、输送辊、压纸辊、排纸辊等。

作为上述送纸辊，以往一般使用具备如下的辊主体的辊：辊主体例如由橡胶的交联物等弹性材料形成为筒状，且其外周面成为与纸接触的面。

但是，在上述辊主体的外周面容易附着由纸产生的纸粉、污垢，在与纸的反复接触中，上述外周面蓄积上述纸粉、污垢，由此降低外周面与纸的接触面积、摩擦系数，很快产生送纸不良。

已知为了从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数而防止送纸不良，有效的是在辊主体的外周面，与上述辊主体的轴向平行地形成多根凸条或凹槽，并且为了使上述效果最优化，已对上述凸条、凹槽的形状进行了各种探讨以至实用化。

其中，通常广泛使用的是在辊主体的外周面将多根与该辊主体的轴向正交的方向的截面形状为正态分布曲线状的凸条以等间隔排列于圆周方向的送纸辊（通常称为K滚花）。

另外，通常，例如专利文献1的图2～图4中所示的，在辊主体的外周面将多根与该辊主体的轴向正交的方向的截面形状为大致V字状、大致U字状等的凹槽以等间隔排列于圆周方向的送纸辊（通常称为角滚花）也同样被广泛使用。

其中，前者的K滚花，尤其在反复使用时，对因纸粉、污垢的附着而引起的摩擦系数的降低的抑制方面很有效。另外，后者的角滚花对使用初期的摩擦系数的提高方面有效。

此外，专利文献3中记载有所谓的锯齿形状的送纸辊，其将多根与辊主体的轴向正交的方向的截面形状为圆周方向的一侧与另一侧的边的倾斜角度不同的大致三角形状的凸条以等间隔且邻接的凸条间中边彼此直接相接的方式排列于圆周方向。

专利文献1：日本特开平11-106067号公报

专利文献2：日本特开2003-112833号公报

发明内容

发明人进行研究的结果发现，对于上述现有的送纸辊而言，它们在从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数的效果方面，可以说均不充分。

特别是近年为了降低上述机器类的运行成本，在大量使用灰分多的廉价的纸，但上述灰分多的纸容易产生纸粉、污垢，并且该趋势显著。另外，低温下橡胶变硬且摩擦系数变小，因此例如在温度10℃、相对湿度15%这样的低温低湿环境下上述趋势更加显著。

本发明的目的在于提供一种送纸辊和使用上述送纸辊的图像形成装置，所述送纸辊，特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，也能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够可靠地防止送纸不良。

本发明的送纸辊的特征在于，具备由弹性材料一体形成为在外周面以等间隔配设有多个凸条的筒状的辊主体，其中，上述凸条的与上述辊主体的轴向正交的方向的截面形状是以上述辊主体的圆周方向上的该辊主体的旋转方向的前方侧作为斜边，以后方侧作为与通过上述辊主体的中心轴的直线一致的邻边的大致直角三角形状，并且，上述圆周方向上的上述斜边的一端侧与上述邻边的相交处以及上述斜边的另一端侧与邻接的凸条的邻边的相交处均为弧状。

由后述的实施例、比较例的结果可知，采用在辊主体的外周面将具有上述截面形状的多个凸条以等间隔配设的本发明的送纸辊，则与先前说明的现有的送纸辊相比，特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够可靠地防止送纸不良。

即，将本发明的送纸辊压接于所输送的纸的表面，以将上述凸条的斜边侧成为旋转方向的前方侧，以邻边（与直角邻接的2边中的1边）成为旋转方向的后方侧的方式设定旋转方向，在该状态下进行旋转时，与具有其他凹凸形状的送纸辊相比，使凸条的尤其前端部的变形量变大，能使在该前端部产生的应力变大。

具体而言，（1）与现有的K滚花、角滚花等的凸条或凹槽的旋转方向的前方侧和后方侧的倾斜相等的送纸辊相比，使压接的应力容易集中在上述凸条的前端部向邻边侧压缩的方向，（2）通过将邻接的凸条的斜边与邻边的相交处如上述那样形成为弧状，从而与现有的锯齿形状的送纸辊相比，能够防止上述（1）的变形被邻接的凸条所妨碍，进而，由于（1）和（2）的结合，能够增大凸条的特别是在前端部的变形量，从而能够增大在该前端部产生的应力。

因此，通过将构成一个凸条的前端部的斜边与邻边的相交处设为弧状，从而使上述前端部的外表面成为光滑的连续面，增大与纸的表面的接触面积，并且结合不会因上述变形而上述接触面积发生大的变动的情况，能够提高对上述纸的表面的压接力并使其稳定。

另外，上述凸条即使在先前说明的低温低湿环境下也因上述机理能够进行良好的变形，能够将辊主体的外周面的表观硬度维持在尽可能小的范围。因此在上述低温低湿环境下，即使形成辊主体的橡胶组合物的交联物变硬，也能够确保与纸的表面的接触面积，抑制摩擦系数的降低。

并且，如果使上述本发明的送纸辊沿上述旋转方向旋转，则随着该旋转凸条从纸的表面离开，能够从因上述斜边而在旋转方向后方侧大幅展开的凸条间的凹部，沿着上述斜边将进入到该凹部内的纸粉、污垢顺利排出到上述凹部外。

另外，如上所述，通过将构成邻接的凸条间的凹部的斜边与邻边的相交处设为弧状，从而能够使上述凹部的内面为光滑的连续面，由此能够防止进入到上述凹部内的纸粉、污垢在邻接的凸条间被夹持或排出受阻。

因此，根据本发明，特别是在使用灰分多的纸时或在低温环境下使用时，均能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够更可靠地防止送纸不良。

上述本发明的送纸辊中，优选邻接的凸条间的、以中心轴为中心的夹角度为2°～8°，并且凸条的径向高度为0.1mm～0.5mm。

通过使凸条的夹角度和高度在上述范围内，能够充分确保使用初期时的与纸的摩擦系数，并且能够进一步提高基于上述机理的在凸条前端部变形量增大效果以及从凹部内排出纸粉、污垢的效果。因此，特别是使用灰分多的纸时，也能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

优选上述辊主体由作为橡胶成分包含乙丙橡胶、作为交联剂包含过氧化物的橡胶组合物的交联物一体形成。

上述橡胶组合物的交联物的低温特性优异，例如即使在上述低温低湿环境下也可确保充分的柔软性，维持先前说明的对纸的压接力的同时能够维持良好的摩擦系数。因此，特别是在上述低温低湿环境下使用时，能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

另外，优选上述橡胶组合物的主要橡胶成分包括乙丙橡胶和异戊二烯橡胶（IR），并且，以质量比计上述IR与乙丙橡胶的比例为90/10～50/50。

IR对被包含在纸粉中且具有使该纸粉附着于辊主体的外周面的作用的施胶剂等有机成分的亲和性低于乙丙橡胶，因此通过以上述比例配合该IR，能够进一步有效抑制纸粉对上述外周面的附着。另外，由于IR的玻璃化转变温度低，因此通过以上述比例配合该IR，能够进一步提高交联物的低温特性。

因此，特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，均能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

本发明的图像形成装置的特征在于，具备上述本发明的送纸辊。

根据本发明，基于上述本发明的送纸辊的功能，提供一种特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，也不易产生送纸不良或伴随其的纸堵塞等问题的图像形成装置。

根据本发明，提供一种送纸辊和使用上述送纸辊的图像形成装置，该送纸辊特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，也能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够可靠地防止送纸不良。

附图说明

图1（a）是表示本发明的送纸辊的实施方式的一例的立体图，图1（b）是上述例的送纸辊的辊主体外周面附近的、与上述辊主体的轴向正交的方向的截面图。

图2是说明使用图1（a）（b）的例子的送纸辊输送纸时的状况的截面图。

图3是说明本发明的实施例、比较例中的实施例1的送纸辊的凸条的形状、尺寸的截面图。

图4是说明实施例2的送纸辊的凸条的形状、尺寸的截面图。

图5是说明实施例3的送纸辊的凸条的形状、尺寸的截面图。

图6是说明实施例4的送纸辊的凸条的形状、尺寸的截面图。

图7是说明比较例1的送纸辊的凸条的形状、尺寸的截面图。

图8是说明比较例2的送纸辊的凹槽的形状、尺寸的截面图。

图9是说明比较例3的送纸辊的凹槽的形状、尺寸的截面图。

符号说明

1…送纸辊，2…辊主体，3…通孔，4…轴，5…外周面，6…凸条，7…斜边，8…直线，9…邻边，10…曲线，11…曲线，12…纸的表面，13…凹部，14…前端部，15…区域，L…中心轴，r1…半径，r2…半径，θ…夹角度，h…高度。

具体实施方式

图1（a）是表示本发明的送纸辊的实施方式的一例的立体图，图1（b）是表示上述例的送纸辊的辊主体外周面附近的、与上述辊主体的轴向正交的方向的截面图。另外，图2是说明使用上述例的送纸辊来输送纸时的状况的截面图。

参照图1（a），该例的送纸辊1具备：由弹性材料一体形成的圆筒状的辊主体2、插入于上述辊主体2的中心的通孔3中的轴4。轴4例如由金属、陶瓷、硬质树脂等形成。

参照图1（a）（b），在辊主体2的外周面5上，多根凸条6以与该辊主体2的中心轴L的方向平行地在上述辊主体2的圆周方向上等间隔地被配设。

各凸条6的图1（b）所示与辊主体2的中心轴L的方向正交的方向的截面形状为，以上述辊主体2的圆周方向的一方侧（图中为左侧）作为斜边7，以另一侧（图种为右侧）作为与通过未图示的上述中心轴L的直线8一致的邻边9的大致直角三角形状。

另外，上述斜边7的上述圆周方向的一端侧（图中为右侧）与上述邻边9的相交处由曲线10连接而成弧状。同样上述斜边7的上述圆周方向的另一端侧（图中为左侧）与邻接凸条6的邻边9的相交处由曲线11连接而成弧状。

通过使凸条6成为上述截面形状，从而基于先前说明的机理，与现有的送纸辊相比，特别是在使用灰分多的纸时或在上述低温低湿环境下使用时，均能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够可靠地防止送纸不良。

即，参照图1（a）（b）、图2，如果在以上述凸条6的斜边7侧成为图中粗实线的箭头所示的旋转方向的前方侧，邻边9成为上述旋转方向的后方侧的方式设定该旋转方向的状态下，将送纸辊1压接于送纸的表面12并旋转，则与具有其他凹凸形状的送纸辊相比，能够使凸条6的尤其是前端部14的变形量增大，使在该前端部14产生的应力增大。

具体而言，（1）与现有的K滚花、角滚花等的凸条或凹槽的旋转方向上的前方侧与后方侧的倾斜相等的送纸辊相比，使压接的应力容易集中在上述凸条6的前端部14向邻边9侧压缩的方向（图中以细线的箭头表示的方向），（2）通过使邻接凸条6的斜边7与邻边9的相交处以曲线11连接而形成弧状，从而与现有的锯齿形状的送纸辊相比，能够防止上述（1）的变形被邻接凸条6所妨碍，进而，由于（1）和（2）的结合，能够增大凸条6的特别是在前端部14的主要对上述细线箭头表示的方向的变形量，能够增大该前端部14内的特别是在区域15中产生的应力。

因此，通过将构成一个凸条6的前端部14的斜边7与邻边9的相交处以曲线10连接而形成弧状，从而使上述前端部14的外面成为光滑的连续面，增大与纸的表面12的接触面积，并且结合不会因上述变形而上述接触面积发生大的变动的情况，能够提高对上述纸的表面12的压接力并使其稳定。

另外，上述凸条6即使在先前说明的低温低湿环境下也因上述机理能够进行良好变形，能够将辊主体2的外周面5的表观硬度维持在尽可能小的范围。因此在上述低温低湿环境下，即使形成辊主体2的橡胶组合物的交联物变硬，也能够确保与纸的表面12的接触面积，抑制摩擦系数的降低。

并且，如果使送纸辊1沿上述旋转方向旋转，则随着该旋转上述凸条6从纸的表面12离开，能够从因上述斜边7而在旋转方向后方侧大幅展开的凸条6间的凹部13，如图中虚线箭头所示，沿着上述斜边7将进入到该凹部13内的未图示的纸粉、污垢顺利排出到上述凹部13外。

另外，如上述所述，通过将斜边7与邻边9的相交处以曲线11连接而形成弧状，从而能够使邻接的凸条6间的凹部13的内面为光滑的连续面，由此能够防止进入到上述凹部13内的未图示的纸粉、污垢在邻接凸条6间被夹持或排出受阻。

因此，特别是在使用灰分多的纸时或在低温环境下使用时，均能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够更可靠地防止送纸不良。

参照图1（a）（b），优选邻接的凸条6间的以中心轴L为中心的夹角度θ为2°～8°，并且凸条6的径向高度h为0.1mm～0.5mm。

如果夹角度θ小于2°，则邻接的凸条6间的间隔变得过近，由此斜边7的倾斜角度变得过大或连接上述斜边7与邻边9的曲线11的半径无法充分变大。由此，有可能无法充分得到先前说明的，因设置上述斜边7、曲线11而获得的伴随着送纸辊1的旋转而使凸条6发生显著变形，从而提高对纸的表面12的压接力并使其稳定的效果或者将纸粉、污垢向凹部13外排出的效果，进而产生送纸不良。

另一方面，夹角度θ大于8°时，形成于辊主体2的外周面5的凸条6的根数将减少，该外周面5与纸的表面12的接触面积变小，特别是使用初期的摩擦系数下降，有可能产生送纸不良。

相对于此，通过使邻接的凸条6间的夹角度θ为上述范围内，从而能够充分确保使用初期时的与纸的摩擦系数，并且能够进一步提高基于上述机理的凸条6在前端部14变形量增大的效果以及从凹部13内排出纸粉、污垢的效果。因此，特别是在使用灰分多的纸时，也能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

应予说明，如果考虑进一步提高上述效果，上述夹角度θ在上述范围内，进一步优选为4°以上。

另外，如果凸条6的高度h小于0.1mm，则无法对斜边7赋予充分的倾斜角度。因此，有可能无法充分得到先前说明的、因设置该斜边7而获得的随着送纸辊1的旋转而使凸条6发生显著变形，从而提高对纸的表面12的压接力并使其稳定的效果，进而产生送纸不良。

另一方面，凸状的高度h大于0.5mm时，形成于辊主体2的外周面5的凸条6的根数将减少，该外周面5的与纸的表面12的接触面积变小，特别是使用初期的摩擦系数会下降，进而有可能产生送纸不良。

相对于此，通过使凸条6的高度h为上述范围内，能够充分确保使用初期时的与纸的摩擦系数，并且能够进一步提高基于上述机理的凸条6在前端部14变形量增大的效果。因此，特别是在使用灰分多的纸时，也能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

另外，对于上述凸条6斜边7的、上述圆周方向的一端侧（图1（b）中为右侧）与上述邻边9间的曲线10的半径r1而言，如果考虑进一步有效显现因设置该曲线10而得到的先前说明的效果，其优选为0.08mm以上，特别优选为0.1mm以上，优选为0.15mm以下，特别优选为0.13mm以下。

而且，对于上述凸条6斜边7的、上述圆周方向的另一端侧（图1（b）中为左侧）与邻接凸条6的邻边9间的曲线11的半径r2而言，如果考虑进一步有效显现因设置该曲线11而得到的先前说明的效果，其优选为0.03mm以上，特别优选为0.08mm以上，优选为0.14mm以下，特别优选为0.12mm以下。

优选上述辊主体2由作为橡胶成分含有乙丙橡胶、作为交联剂含有过氧化物的橡胶组合物的交联物一体形成。

上述橡胶组合物的交联物的低温特性优异，例如即使在上述低温低湿环境下也可确保充分的柔软性，维持先前说明的对纸的压接力，并且能够维持良好的摩擦系数。因此，特别是在上述低温低湿环境下使用时，能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

另外，优选上述橡胶组合物的主要橡胶成分包括乙丙橡胶和IR，并且，以质量比计上述IR的与乙丙橡胶的比例为90/10～50/50。

IR对被包含在纸粉中且具有使该纸粉附着于辊主体2的外周面5即凸条6或凹部13的表面的作用的施胶剂等有机成分的亲和性低于乙丙橡胶，因此通过以上述比例配合该IR，能够进一步有效抑制纸粉对上述外周面5的附着。另外，由于IR的玻璃化转变温度低，因此通过以上述比例配合该IR，能够进一步提高交联物的低温特性。

因此，特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，均能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

作为上述乙丙橡胶，可举出属于乙烯与丙烯的共聚物的狭义的乙丙橡胶（EPM）以及属于乙烯、丙烯和二烯烃的共聚物的三元乙丙橡胶（EPDM），特别优选EPDM。

并且，作为EPDM，将乙烯、丙烯、以及二烯烃共聚而成的各种共聚物均可使用。作为上述二烯烃，可举出亚乙基降冰片烯（ENB）、双环戊二烯（DCPD）等。

另外，用充填油充填的所谓的充油EPDM和未用充填油充填的非充油EPDM均可作为EPDM使用。但是，如果考虑提高向上述2种橡胶成分配合交联剂等添加剂并进行混炼而制备橡胶组合物时以及将上述橡胶组合物成型为送纸辊的形状时的加工性等，则作为EPDM优选充油EPDM。

作为二烯烃为ENB的ENB系充油EPDM，例如可举出住友化学（株）制的Esprene（注册商标）670F〔橡胶成分：充填油＝100：100（质量比）〕、671F〔橡胶成分：充填油＝100：70（质量比）〕、三井化学（株）制的三井EPT3042E〔橡胶成分：充填油＝100：120（质量比）〕等中的1种或2种以上。

另外，作为二烯烃为DCPD的DCPD系充油EPDM，例如可举出住友化学（株）制的Esprene400〔橡胶成分：充填油＝100：100（质量比）〕等。

作为EPDM，可单独使用上述例示的化合物中的任一种，也可以并用2种以上。

使用充油EPDM作为EPDM时，先前说明的IR的比例将是相对于上述充油EPDM中所含的橡胶成分（EPDM）的比例。

例如，以溶液聚合法，使用齐格勒催化剂、锂催化剂等而将异戊二烯进行合成的聚合物等的各种IR，均可作为IR使用。

作为上述IR，并不限定于此，例如可举出日本Zeon公司制的NIPOL（注册商标）、IR2200〔比重：0.91，门尼粘度（中心值）：82〕、IR2200L〔比重：0.91，门尼粘度（中心值）：70〕等中的至少1种。

对于过氧化物交联剂而言，并不像现有的硫交联系交联剂那样，需要并用在辊主体2的外周面5等上起霜而引起摩擦系数的降低的硫化促进剂、硫化促进助剂（硬脂酸等），并且其本身也不起霜，因此具有从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果这样的优点。

作为上述过氧化物交联剂，例如可举出过氧化苯甲酰、1,1-双（叔丁基过氧基）-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二（苯甲酰过氧基）己烷、二（叔丁基过氧基）二异丙基苯、1,4-双［（叔丁基）过氧基异丙基］苯、二（叔丁基过氧基）苯甲酸酯、叔丁基过氧基苯甲酸酯、过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧基）己烷、二叔丁基过氧化物及2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧基）-3-己烯等的1种或2种以上。

相对于橡胶成分的总量100质量份，过氧化物交联剂的配合比例优选为0.8质量份以上，特别优选为1.5质量份以上，优选为5质量份以下，特别优选为3.5质量份以下。

如果过氧化物交联剂的配合比例小于上述范围，则送纸辊的耐磨损性有可能下降。另外，大于上述范围时，送纸辊变得过硬，有可能难以显现出所希望的摩擦系数。

另外，可以在橡胶组合物中适当选择配合炭黑等加强剂·填充剂，或油、增塑剂等各种添加剂。

辊主体2可通过制备含有上述各成分的橡胶组合物，使用该橡胶组合物，利用如加压成型法、挤出成型法等来进行形成。

例如，在加压成型法中，准备模具，该模具具备与在外周面5具有上述规定形状的多个凸条6的辊主体2的立体形状对应的型腔，向上述模具的型腔内填充橡胶组合物，加压下加热使橡胶组合物交联，由此形成辊主体2。

另外，在挤出成型法中，使用挤出成型机，该挤出成型机上连接有与在外周面5具有上述规定形状的多个凸条6的上述辊主体2的截面形状对应的模头，挤出成型为筒状后，进行交联，由此形成辊主体2。

上述辊主体2和轴4，例如是通过将上述轴4的外径形成为比辊主体2的通孔3的内径大，向上述通孔3内压入轴4或用粘结剂来粘结上述两者，或在辊主体2的交联时利用硫化粘结剂来硫化粘结，从而一体化。

另外，在上述一体化的前后的任意时间点上，可以根据需要进一步对辊主体2的两端进行切割，以使辊主体2的轴向的长度即送纸辊1的宽度成为规定值。由此，制造图1所示的送纸辊1。

应予说明，可以将辊主体2形成为外周面5侧的外层和轴4侧的内层的双层构造。此时，至少外层由上述橡胶组合物形成即可。

形成上述辊主体2的橡胶组合物的交联物，优选复模量E＊为1.0MPa～2.5MPa。

如果复模量E^*小于上述范围，则凸条6的刚性降低，使该凸条6压接于纸的表面12时产生的应力变小，相反超出上述范围时，凸条6的柔软性降低，压接于纸的表面12时的变形量和与纸的表面12的接触面积有变小的趋势。因此，上述任一情况均可能使摩擦系数降低，导致容易产生送纸不良。

相对于此，通过使交联物的复模量E^*为上述范围内，能够抑制凸条6的刚性的降低，使该凸条6压接于纸的表面12时产生的应力维持在良好的范围，并且，能够提高上述凸条的变形性、追随性，使压接于纸的表面12时的变形量增大，能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

另外，上述交联物的损耗角正切tanδ优选为0.03以上，优选为0.20以下。

实质上很难将损耗角正切tanδ小于上述范围的交联物由先前说明的橡胶组合物形成。另外，超过上述范围时，凸条6变形时有可能产生相位偏移而容易降低追随性。

相对于此，通过使损耗角正切tanδ为上述范围内，能够减小在上述凸条6与纸的表面12之间产生的粘滑，提高摩擦系数，能够从使用初期开始长期间维持良好的摩擦系数，能够进一步提高防止送纸不良的效果。

为了将交联物的复模量E^*和损耗角正切tanδ调整到上述范围内，适当变更构成作为其基础的橡胶组合物的，橡胶成分、过氧化物交联剂、加强剂·填充剂、油、增塑剂等的种类和配合比例即可。

应予说明，本发明中，对于上述复模量E^*和损耗角正切tanδ，例如在23℃的环境下，使用动态粘弹性测定装置进行测定，以从其结果用常规法求得的值来进行表示。

辊主体2可以是在内部具有多个气孔的独立或连续气孔构造的多孔质体，但如果考虑尽可能提高凸条6的变形特性和耐久性、以及辊主体2整体的耐久性等，则优选为实质上不具有上述气孔的非多孔质体。

本发明的送纸辊1可作为安装于例如静电式复印机、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等图像形成装置以及自动柜员机（ATM）等机器类的送纸机构当中的、供纸辊、输送辊、压纸辊、排纸辊等各种送纸辊而被使用。

本发明的图像形成装置的特征在于，具备上述本发明的送纸辊，根据本发明，提供一种图像形成装置，其基于上述本发明的送纸辊的功能，特别是在使用灰分多的纸时或在低温低湿环境下使用时，不易产生送纸不良和伴随与其的纸堵塞等问题。

实施例

〈实施例1〉

（橡胶组合物的制备）

作为基材橡胶，使用ENB系的充油EPDM〔上述住友化学（株）制的Esprene（注册商标）670F、橡胶成分：充填油＝100：100（质量比）〕。

向上述充油EPDM200质量份配合作为过氧化物交联剂的过氧化二异并苯〔日油（株）制的PERCUMYL（注册商标）D〕3质量份和作为加强剂·填充剂的炭黑〔HAF，TokaiCarbon公司制的商品名SEAST3〕5质量份，进行混炼制备橡胶组合物。

接着，将上述橡胶组合物填充到具备与在外周面5具有下述规定形状的多个凸条6的辊主体2的立体形状所对应的型腔的模具的上述型腔内，在加压下进行160℃×25分钟的交联，从而形成最大径15.25φ、内径11.0φ、长度20mm的辊主体2。进而将φ12的树脂制轴压入上述辊主体2的通孔3内来制造送纸辊1。

如图3所示，凸条6的截面形状为基于本发明的规定的大致直角三角形状，并且是下述以及图中所示的各尺寸和根数。

（a）凸条6间的夹角度θ：5.29°

（b）凸条6间的距离：0.704mm

（c）凸条6的高度h：0.29mm

（d）曲线10的半径r1：0.12mm

（e）曲线11的半径r2：0.1mm

（f）凸条6的根数：68根

〈实施例2〉

作为橡胶组合物，使用向上述充油EPDM140质量份、IR〔上述日本Zeon公司制的NIPOL（Nipol，注册商标）IR2200，比重：0.91，门尼粘度（中心值）：82〕30质量份配合作为过氧化物交联剂的过氧化二异并苯〔日油（株）制的PERCUMYL（注册商标）D〕3质量份和作为加强剂·填充剂的炭黑〔HAF，Tokai Carbon公司制的商品名SEAST3〕5质量份，混炼而制备得到的橡胶组合物，除此以外，与实施例1同样制造同形状同尺寸的辊1。

〈实施例3〉

如图4所示，变更模具，使凸条6的截面形状为基于本发明的规定的大致直角三角形状的同时，将各尺寸和根数按下述和图中所示地进行变更，除此以外，与实施例1同样制造送纸辊1。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（a）凸条6间的夹角度θ：8°

（b）凸条6间的距离：1.064mm

（c）凸条6的高度h：0.29mm

（d）曲线10的半径r1：0.12mm

（e）曲线11的半径r2：0.1mm

（f）凸条6的根数：45根

〈实施例4〉

如图5所示，变更模具，使凸条6的截面形状为基于本发明的规定的大致直角三角形状的同时，将各尺寸和根数按下述和图中所示地进行变更，除此以外，与实施例1同样制造送纸辊1。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（a）凸条6间的夹角度θ：3.53°

（b）凸条6间的距离：0.47mm

（c）凸条6的高度h：0.29mm

（d）曲线10的半径r1：0.12mm

（e）曲线11的半径r2：0.1mm

（f）凸条6的根数：102根

〈实施例5〉

如图6所示，变更模具，使凸条6的截面形状为基于本发明的规定的大致直角三角形状的同时，将各尺寸和根数按下述和图中所示地进行变更，除此以外，与实施例1同样制造送纸辊1。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（a）凸条6间的夹角度θ：5.29°

（b）凸条6间的距离：0.704mm

（c）凸条6的高度h：0.29mm

（d）曲线10的半径r1：0.14mm

（e）曲线11的半径r2：0.05mm

（f）凸条6的根数：68根

〈比较例1〉

如图7所示，变更模具，将辊主体2形成为具有截面形状为正态分布曲线状且为下述和图中所示的各尺寸和根数的凸条16的辊主体，除此以外，与实施例1同样，制造相当于现有的K滚花的送纸辊。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（g）凸条16间的夹角度θ：5.37°

（h）凸条16间的距离：0.71mm

（i）凸条16的高度h：0.05mm

（j）凸条16的前端部17的半径：0.82mm

（k）凸条16间的谷部18的半径：0.3mm

（l）凸条16的根数：67根

〈比较例2〉

如图8所示，变更模具，将辊主体2形成为具有截面形状为大致U字状且为下述和图中所示的各尺寸和个数的凹槽19的辊主体，除此以外，与实施例1同样，制造相当于现有的角滚花的送纸辊。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（m）凹槽19间的夹角度θ：6.3°

（n）凹槽19间的距离：0.71mm

（o）凹槽19的深度：0.05mm

（p）凹槽19的底部20的半径：0.82mm

（q）凹槽19间的圆筒面部21的宽度：0.2mm

（r）凹槽19与圆筒面部21的角部22的半径：0.1mm

（s）凹槽19的个数：57个

〈比较例3〉

如图9所示，变更模具，将辊主体2形成为如下辊主体，即，具有凸条25，该凸条的截面形状为在圆周方向的一方侧与另一方侧上边23、24的倾斜角度不同的大致三角形状，并且在邻接的凸条25间中边23、24彼此直接相接地排列，同时各尺寸和根数如下述和图中所示，除此以外，与实施例1同样地制造现有的锯齿形状的送纸辊。辊主体2的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

（t）凸条25间的夹角度θ：5.29°

（u）凸条25间的距离：0.704mm

（v）凸条25的高度h：0.29mm

（w）凸条25的前端部26的半径：0.12mm

〈比较例4〉

变更模具，将辊主体形成为不具有上述凸条或凹槽的圆筒状且以其外周面的表面粗糙度Rz成为30μm的方式研磨而成的辊主体，除此以外，与实施例1同样地制造通常的送纸辊。辊主体的最大径、内径以及长度与实施例1为同尺寸。

〈摩擦系数测定以及通纸试验〉

将在上述各实施例、比较例中制成的送纸辊，在向载置于Teflon（注册商标）板上的宽度60mm×长度210mm的纸〔Fuji Xerox公司制的Xerox Business4200〕上施加200gf的铅直负载的同时进行压接的状态下，使上述送纸辊以120rpm旋转时，使用负载传感器测定对上述纸施加的输送力F，通过式（4）求出摩擦系数μ。

μ＝F/340 （4）。

测定是在制造上述送纸辊后立刻（初期），以及将上述送纸辊作为供纸辊安装在黑白激光打印机〔Brother工业（株）制的JUSTIO（注册商标）HL-2140〕，并将再生纸40%以上的明信片用纸最大连续通纸1000张，直至产生输送不良后（耐久后）实施的。

另外，记录上述明信片用纸的连续通纸张数。

以上试验在温度23℃、相对湿度55%的常温常湿环境（NN环境）下实施。

〈低温低湿环境下的通纸试验〉

将上述立即制造后的送纸辊作为供纸辊安装在黑白激光打印机〔Brother工业（株）制的JUSTIO（注册商标）HL-2140〕上，在温度10℃、相对湿度15%的低温低湿环境（LL环境）下，将大量含有滑石成分的复印用纸〔JK的复印机，印度制〕最大连续通纸50000张，直至产生输送不良后，记录其连续通纸张数。

将以上结果示于表1、表2。

表1

表2

根据表2的比较例1～4的结果，可判明现有的K滚花、角滚花以及锯齿形状的送纸辊，与在外周面没有形成凹凸的比较例4的送纸辊相比，虽然能够抑制在常温常湿环境下以及低温低湿环境下的摩擦系数的降低，对产生送纸不良的情况有一定程度的改善，但其效果并不充分。

与此相对，根据表1的实施例1～5的结果，可判明采用将凸条6的截面形状形成为基于本发明的规定的大致直角三角形状的送纸辊1，与上述各比较例相比，能够大幅度抑制在常温常湿环境下及低温低湿环境下的摩擦系数的降低，可靠地防止产生送纸不良。

另外，根据实施例1～5的结果可知，优选邻接的凸条6间的以中心轴为中心的夹角度θ为2°～8°，并且凸条6的径向高度h为0.1mm～0.5mm以下，特别优选夹角度θ在上述范围内为4°以上。

另外，根据实施例1、2的结果可知，优选辊主体2由作为橡胶成分包含EPDM、作为交联剂包含过氧化物的橡胶组合物的交联物一体形成，特别优选以质量比计在90/10～50/50的范围并用EPDM和IR作为橡胶成分。

另外，根据实施例1～4的结果可知，凸条6的斜边7与邻边9间的曲线10的半径r1优选为0.08mm以上，特别优选为0.1mm以上，优选为0.15mm以下，特别优选为0.13mm以下。

此外，根据实施例1～3、5的结果可知，上述凸条6的斜边7与邻接的凸条6的邻边9间的曲线11的半径r2优选为0.03mm以上，特别优选为0.08mm以上，优选0.14mm以下，特别优选为0.12mm以下。

Claims (3)

1.一种送纸辊，其特征在于，具备由弹性材料一体形成为在外周面以等间隔配设有多个凸条的筒状的辊主体，其中，所述凸条的与所述辊主体的轴向正交的方向的截面形状为，以所述辊主体的圆周方向的该辊主体的旋转方向的前方侧作为斜边，以后方侧作为邻边的大致直角三角形状，所述邻边与通过所述辊主体的中心轴的直线相一致，并且，所述圆周方向的所述斜边的一端侧与所述邻边的相交处以及所述斜边的另一端侧与邻接的凸条的邻边的相交处均为弧状，

其中，所述辊主体由包含作为橡胶成分的乙丙橡胶、作为交联剂的过氧化物的橡胶组合物的交联物一体形成，

所述橡胶成分仅包含乙丙橡胶和异戊二烯橡胶，并且，所述异戊二烯橡胶与乙丙橡胶的比例即(乙丙橡胶)/(异戊二烯橡胶)，以质量比计为90/10～50/50。

2.根据权利要求1所述的送纸辊，其中，邻接的凸条间的以中心轴为中心的夹角度为2°～8°，并且凸条的径向高度为0.1mm～0.5mm。

3.一种图像形成装置，其特征在于，具备所述权利要求1或2所述的送纸辊。