CN1368475A - 给纸辊 - Google Patents

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Abstract

一种给纸辊,由圆柱形的弹性材料制成,可用于喷墨型打印设备,所述给纸辊安装在一内芯上,其中,所述给纸辊的摩擦系数(μ)被设定为不小于1.5;以及在所述给纸辊的摩擦系数(μ)、其拉伸度E(%)和其断裂时的强度T(MPa)之间建立了以下关系:15>(E×T)/(μ×100)≥5。

Description

给纸辊
发明领域
本发明涉及一种给纸辊。具体地说，本发明涉及一种用于印刷装置、彩色传真机等的给纸机构的给纸辊。更具体地说，本发明涉及一种最好用于喷墨打印机那种类型的印刷装置的给纸辊，当纸用光而与一个分离的垫板相互摩擦时，这种给纸辊具有较佳的耐磨性。
发明背景
这种给纸辊可用于例如打印机、彩色传真机、复印机、ATM机(自动取款机)等办公设备的给纸机构。通常，这种给纸辊采用EPDM(乙烯-丙烯二烯共聚物)、天然橡胶、尿烷橡胶、氯丁二烯橡胶、聚降冰片烯(polynorbornane)等材料来制作。由于给纸辊是用来送给纸张、薄膜等物，因而给纸辊需要有较高的摩擦系数以便具有较高的给纸力。给纸辊还需要有优良的耐磨性，以便承受连续的给纸动作。
为提供具有高摩擦系数和优良耐磨性的给纸辊，已经有人提出了各种建议。例如，日本专利申请9-88048所建议的给纸辊是由具有低损耗角正切(弹性迟滞损失：tanδ)的橡胶组成，以减小硬度，进而限制给纸辊不会在纸上滑动并提高其耐磨性。
近年来，家用打印机和传真机已经变得越来越普及。由于这些打印设备是供个人使用的，因而最好是比较便宜。因此，作为一种打印方法，喷墨打印通常比较适合于家用打印设备。
在喷墨打印设备的给纸机构中，当给纸盘中的打印纸用完时，给纸辊被强制地在一个分离垫板上空转。可以通过检测给纸辊是否空转来了解打印纸是否用完。这种方法可省却给给纸机构加装检测打印纸用完的检测装置。因此，该检测方法具有能降低喷墨打印设备之成本的优点。
然而，在喷墨型打印设备中，当给纸辊空转时，给纸辊会与分离垫板发生摩擦而磨损。
上述给纸辊的发明人将注意力集中在限制给纸辊在纸上滑动，以提高其摩擦系数和耐磨性。因此，这种喷墨型打印设备的给纸机构不能防止给纸辊因与分离垫板摩擦而造成的强烈磨损。
也就是说，在改善给纸辊的耐磨性方面，该发明人将注意力集中在给纸辊被强制地空转并与分离垫板摩擦接触上。因此，给纸辊不具有足够的耐磨性。
于是，当在喷墨型打印设备中采用传统的给纸辊时，给纸辊会被强烈地磨损，这是因为给纸辊与分离垫板之间的摩擦比与纸之间的摩擦来得更为强烈。
当耐磨性不够时，因给纸辊磨损而产生的粉末会附着于给纸辊表面，接着再在打印过程中附着于纸张。当粉末附着于纸张时，就会使成像变得困难，并且粉末会在成像之后与纸张分离，从而在成形的图像上形成一个空白部分。
发明内容
本发明是针对上述问题作出的。因此，本发明的目的在于，提供一种具有优良耐磨性的给纸辊，它在与一分离垫板相互摩擦时不会产生粉末。
为实现这个目的，本发明提供了一种给纸辊，它是由圆柱形的弹性材料制成，并安装在一内芯上。该给纸辊的摩擦系数(μ)被设定为不小于1.5。给纸辊的摩擦系数(μ)、拉伸度E(％)和断裂时的强度T(MPa)之间建立了以下关系：
15＞(E×T)/(μ×100)≥5。
将给纸辊的摩擦系数(μ)设定为不小于1.5的原因是，如果摩擦系数(μ)小于1.5，则会在采用各类纸的喷墨型打印设备中发生给纸辊不能送纸的情况，这是由于给纸力不足而造成的。
按照本发明，将给纸辊的拉伸度(E)及其断裂时的强度(T)设定成比较高。将给纸辊的摩擦系数(μ)也设定成比较高，藉以将P＝(E×T)/(μ×100)设定成大于等于5并且小于15。
由于将P值设定成大于等于5并且小于15，因而给纸辊可维持较高的摩擦系数，具有改善的耐磨性，在与分离垫板摩擦时几乎不产生粉末，并且由于具有较高的给纸力而不会延迟给纸动作。也就是说，如果P值小于5，给纸辊的延伸度(E)及其断裂时的强度(T)就会变小，作为耐磨性标志的破坏强度(E×T)也变小，耐磨性会由于摩擦系数变高而恶化。
如果P值小于15，其压缩永久变形变高，给纸力变小。
假设破坏强度(拉伸度(E)×断裂时的强度(T))较低并且用于喷墨型打印设备的给纸辊的摩擦系数较低，那么由于非正常摩擦而产生的粉末的数量就比较小，并且产生的粉末很难在给纸辊空转期间附着于纸张。因此，不会由于给纸辊对打印造成不利的影响。
然而，如上所述，如果给纸辊的摩擦系数小于1.5，给纸辊的给纸力就会不足。因此，可以通过提高摩擦系数和破坏强度(E×T)而将P值设定在上述范围内。
从上述观点来看，拉伸度E(％)理想的是在100至800的范围内，更理想的是在150至700的范围内。断裂时的强度T理想的是在1.5至8.0的范围内，更理想的是在2.5至5.0的范围内。由(E)×(T)表示的破坏强度理想的是在800至2000的范围内，更理想的是800至1500的范围内。摩擦系数(μ)理想的是在1.5至3.5的范围内，更理想的是在1.5至3.0的范围内。
当把该给纸辊用于一喷墨型打印设备时，将其摩擦系数(μ)设定在1.5至3.5的范围内。当把该给纸辊用于除喷墨型打印设备以外的打印设备时，将其摩擦系数设定在2.0至3.0的范围内。
较佳的是，该给纸辊的弹性材料是由热塑性弹性体组合物组成的。在此情况下，很容易将P值调节到上述范围内。
较佳的是，使一种含二烯的聚合物与一种树脂交联剂动态地交联，所述含二烯的聚合物与一热塑性弹性体相混合以形成所述弹性材料，该弹性材料中包含一由所述热塑性弹性体组成的基体，而交联的含二烯聚合物以颗粒形式弥散在基体内。
作为以颗粒形式弥散的含二烯聚合物，可以采用EPDM、天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶和聚降冰片烯。这些聚合物中最理想的是抗寒耐热的EPDM。
作为形成基体的热塑性弹性体，可以采用苯乙烯热塑性弹性体、烯烃热塑性弹性体、尿烷热塑性弹性体、酯热塑性弹性体和酰胺热塑性弹性体。这些热塑性弹性体既可以独立地使用，也可以两种或两种以上混合使用。在这些热塑性弹性体中，苯乙烯热塑性弹性体和烯烃热塑性弹性体(例如，丙烯热塑性弹性体)是最理想的，因为含有这两种热塑性弹性体的给纸辊具有较低的硬度和较低的压缩永久变形。
在苯乙烯热塑性弹性体中，最理想的是氢化(加氢)苯乙烯热塑性弹性体。由于氢化苯乙烯热塑性弹性体的中间块(intermediate block)被氢化，双键消失，因而使氢化的苯乙烯热塑性弹性体不会在动态交联过程中被交联。因此，在动态交联之后，很容易使该热塑性弹性体组合物塑化。作为氢化苯乙烯热塑性弹性体，可以采用苯乙烯-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-苯乙烯共聚物(SES)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、以及苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)。烯烃热塑性弹性体同样不具有双键。因此，很容易使含有烯烃热塑性弹性体的弹性体组合物塑化。
代替这些热塑性弹性体或它们的组合，可以采用以下的热塑性树脂来作为构成基体的热塑性聚合物，它们是：氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚酯、聚酯-聚醚、聚酰胺、离子键树脂、EEA树脂和乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物。
作为构成基体的热塑性弹性体，较佳的是采用具有相对较高的分子量的物质，以便于将给纸辊的参数P设定在上述的范围内。
较佳的是采用分子量不小于200000，最好是不小于300000的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)。还有较佳的是，将具有相对较高分子量的聚丙烯(PP)与苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)相混合。
较佳的是，热塑性弹性体与含二烯聚合物的重量比不小于3/7，不大于6/4。如果重量比超过下限，就很难将该热塑性弹性体作为基体，例如可挤压性和成颗粒性之类的可加工性变得很差。如果重量比超过上限，则橡胶成分变少。于是，很难为给纸辊赋予柔性。
作为形成基体的热塑性弹性体，是将分子量不小于200000的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)与聚丙烯(PP)以2∶1至4∶1的比例相混合。
由SEPS和PP组成的热塑性弹性体和由所述EPDM组成的含二烯的聚合物以3∶7至6∶4的混合比相互混合。用油与由SEPS、PP和EPDM组成的热塑性弹性体组合物相混合，其混合比为1.5∶1至2∶1。
作为树脂交联剂，可以采用由一种卤化附加缩合树脂组成的物质，或者是由一种附加缩合树脂和一种卤化物质组成的物质。
也就是说，在发生了交联反应之后，很难从含二烯的聚合物中产生副产品。因此，含二烯的聚合物可以较为理想的用作树脂交联剂。特别是，可以采用由卤化附加缩合树脂组成的物质或者是由附加缩合树脂和卤化物质组成的物质来作为树脂交联剂，因为这些物质可以促进交联，并便于使参数P落在上述范围内。
卤化物质可以是金属卤化物或树脂卤化物。作为金属卤化物，可以采用例如氯化亚锡之类的氯化锡、例如氯化亚铁之类的氯化铁、氯化亚铜之类的氯化铜。作为树脂卤化物，可以采用氯化聚乙烯和类似物。这些卤化物质可以独立地使用，或者可以两种或更多种混合使用。
较为理想的是，树脂交联剂包含卤代烷基苯酚甲醛树脂。较佳的是，对100份(按重量计)含二烯的弹性体而言，添加15-3份(按重量计)卤代烷基苯酚甲醛树脂，更好的是添加10-5份(按重量计)。
最理想的是，树脂交联剂所包含的卤代烷基苯酚甲醛树脂和烷基甲醛树脂是以35∶100的混合比混合的，以使交联最优化。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的给纸辊的立体图，其中还示出了一内芯和一转轴。
图2是示出一测试方法的示意图。
图3是示出耐磨性评价结果的曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图来描述本发明的各实施例。
图1是根据本发明一实施例的给纸辊1的立体图，其中还示出了一内芯2和一转轴3。给纸辊1固定于内芯2，这是通过将内芯2压配到给纸辊1中，或用粘合剂将两者粘接起来而实现的。
给纸辊1是用热塑性弹性体组合物的弹性材料制作的。更具体地说，可以用树脂交联剂使一种含二烯的聚合物动态地交联，这种含二烯的聚合物与热塑性弹性体混合而形成热塑性弹性体组合物，其中包含由热塑性弹性体组成的基体和以颗粒形式弥散在基体中的交联含二烯聚合物。
更具体地说，为了形成构成基体的热塑性弹性体，可以将由苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)(其具有超过200000的相对较大的分子量)组成的氢化苯乙烯热塑性弹性体与由聚丙烯(PP)(其具有相对较大的分子量)组成的烯烃热塑性弹性体相混合，混合比例为37∶13。
将EPDM用作含二烯的聚合物。将EPDM与由SEP和PP的混合物(混合比为1∶1)组成的热塑性弹性体相混合。
树脂交联剂包含卤代烷基苯酚甲醛树脂。将6份(按重量计)树脂交联剂加入热塑性成分的其它组份中。
将用作软化剂的油与由SEPS、PP和EPDM组成的热塑性弹性体组合物相混合，混合比为1.5∶1-2∶1。
由该弹性材料制成的给纸辊的摩擦系数(μ)被设定为不小于1.5。在给纸辊的摩擦系数(μ)、拉伸度E(％)和断裂时的强度T(MPa)之间建立了以下关系：
15＞(E×T)/(μ×100)≥5  ---(1)
假设P＝(E×T)/(μ×100)，那么就可以有利地将P值设定在以下范围内：
10＞P≥5.5
给纸辊的断裂延伸度E(％)可以利用符合JIS-K6251的拉伸试验来测试的。更具体地说，可以利用以下列出的等式(2)来计算断裂延伸度E(％)，即，由初始的刻度线之间的距离L0和给纸辊1断开之后的刻度线之间的距离L1来计算。
E＝((L1-L0)/L0)×100 ---(2)
抗拉强度T(MPa)是利用符合JIS-K6251的拉伸试验来测试的。更具体地说，抗拉强度T(MPa)是利用以下列出的等式(3)来计算的，即，最大抗拉力(N)与样品的横截面积(mm2)之比。
T＝f/A ---(3)
在测试断裂延伸度(％)和抗拉强度T(MPa)的拉伸试验中，采用4号的哑铃形样品。该样品是通过对给纸辊1进行这样的冲压而获得的，即，使样品的纵向与给纸辊1的旋转方向相一致。
等式(1)中的摩擦系数(μ)是用下列方法计算的：为了获得样品的摩擦力，在进行印刷时测量样品的力矩，这是藉助放在喷墨型打印设备的给纸盘上的三张PPC纸以及连接于最上层的那张PPC纸的力矩测量仪获得的。将样品的摩擦力除以一弹簧载荷。
为计算摩擦系数(μ)，可以计算五次测量而获得的力矩的平均值，
给纸辊1的摩擦系数(μ)的被设定为不小于1.5，也就是说大于传统给纸辊的摩擦系数(μ)。由于参数P是破坏强度(E×T)除以摩擦系数的商，因而破坏强度(E×T)也被设定成一个较大的数值。
当把摩擦系数(μ)设定成小于1.5时，给纸辊1的给纸力太小，以致可能发生有缺陷的送纸。因此，需将摩擦系数(μ)设定成不小于1.5。
如上所述，数值P被设定成15＞P≥5，以允许给纸辊具有较高的摩擦系数以及较高的给纸力。因此，假设将其应用于喷墨型打印设备的给纸机构，就可以防止给纸辊1磨损，即使当给纸辊1因给纸盘内的纸用光而与一分离垫板发生强烈的相互摩擦时也行。
〔实例1〕
实例1的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体组合物来制备的，该热塑性弹性体组合物是由37份(按重量计)苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、13份(按重量计)聚丙烯(PP)、50份(按重量计)EPDM、200份(按重量计)油和6份(按重量计)卤代烷基苯酚甲醛数值组成的。
SEPS采用的是Kuraray株式会社生产的Septon 4077。PP采用的是日本Polychem株式会社制造的Novatec PP-BC6。EPDM采用的是住友化学株式会社生产的EPDM 670μ。树脂交联剂只采用了Tackirol 250III。
SEPS和PP均具有相对较大的分子量。由Septon 4077组成的SEPS的分子量是大约300000。由Novatec PP-BC6组成的PP在熔融流速下的分子量是大约2.7。
〔实例2〕
实例2的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体组合物来制备的，该热塑性弹性体组合物包含与实例1相同的组份，只是采用了两种树脂交联剂。实例2中每种组份的数量也等同于实例1中的相应组份的数量，只是树脂交联剂的量有所不同(实例2中的树脂交联剂的总量等于实例1中的交联剂的数量)。也就是说，作为树脂交联剂，采用了1.5份(按重量计)由卤代烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol 250III以及4.5份由烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol201，以便使交联最优化。
〔实例3〕
实例3的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体成分来制备的，该热塑性弹性体成分是由37份(按重量计)苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、13份(按重量计)聚丙烯、50份(按重量计)EPDM、200份(按重量计)油组成的。通过像实例2那样采用1.5份(按重量计)由卤代烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol 250III以及4.5份由烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol 201，可以使交联达到最优化。
SEPS和PP采用的是Kuraray株式会社生产的Septon CJ-001。SeptonCJ-001是由混合比为100∶35的Septon 4055和Atactic PP组成的。EPDM采用的是住友化学株式会社生产的EPDM 670μ。
Septon 4055的分子量是大约200000。Attack-chick PP在熔融流速下的分子量是大约500至1000。SEPS和PP的分子量小于实例1，但是高于SEPS和PP的中等分子量。也就是说，Septon 4055的分子量是在50000至300000的范围内。Septon 4055的中等分子量是大约100000。因此，实例3中的高达200000的Septon 4055的分子量是相对较大的。
〔实例4〕
实例4的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体成分来制备的，该热塑性弹性体成分是由37份(按重量计)苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、13份(按重量计)聚丙烯(PP)、50份(按重量计)EPDM、200份(按重量计)油组成的。通过像实例2那样采用1.5份(按重量计)由卤代烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol 250III以及4.5份由烷基苯酚甲醛树脂组成的Tackirol201，可以使交联达到最优化。
SEPS采用的是Kuraray株式会社生产的聚合物Septon 4077，其具有较高的分子量，并在实例1中也被采用。PP采用的是由日本Polychem株式会社制造的MG05BS。EPDM采用的是住友化学株式会社生产的EPDM 670μ。
与实例1的情况一样，SEPS的分子量是比较高的。由MG05Bs组成的PP在熔融流速下的分子量是大约45，低于实例1中的PP，但仍是一个中等的数值。
〔实例5〕
实例5的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体成分来制备的，该热塑性弹性体成分是由37份(按重量计)苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、13份(按重量计)聚丙烯、50份(按重量计)EPDM、150份(按重量计)油组成的。只是像实例1那样采用了6份由卤代烷基苯酚甲醛组成的Tackirol250III，因而没有使交联达到最优化。与实例3一样，SEPS和PP采用的是Kuraray株式会社生产的Septon CJ-001。EPDM采用的是住友化学株式会社生产的EPDM 670μ。
〔对比实例1〕
对比实例1的给纸辊是通过模制包含与实例3相同组份的热塑性弹性体组合物来制备的。SEPS和PP均具有低于实例1的分子量。与实例1一样，只采用6份由卤代烷基苯酚甲醛组成的Tackirol 250III，因而没有使交联达到最优化。
〔对比实例2〕
对比实例1的给纸辊是通过模制包含与实例4相同组份的热塑性弹性体组合物来制备的。SEPS的分子量高得等于实例1中的SEPS。PP的分子量低于实例1中的PP。与实例1一样，只采用6份由卤代烷基苯酚甲醛组成的Tackirol250III，因而没有使交联达到最优化。
〔对比实例3〕
对比实例3的给纸辊是通过模制这样的热塑性弹性体成分来制备的，该热塑性弹性体成分是由37份(按重量计)苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、13份(按重量计)聚酯聚醚、50份(按重量计)EPDM、200份(按重量计)油组成的。只是像实例1那样采用了6份由卤代烷基苯酚甲醛组成的Tackirol 250III，因而没有使交联达到最优化。
与实例1一样，SEPS采用的是由Kuraray株式会杜生产的具有高分子量的Septon 4077。PP则采用由Toray杜邦公司生产的35481。EPDM采用的是住友化学株式会社生产的EPDM 670μ。
表1和表2示出了上述实例1至5以及对比实例1至3的组份及其重量份额。
                           表1
 组份 份额(按重量计)
E1  Septon 4077/PP(BC6)/EPDM670μ/油 37/13/50/200
E2  Septon 4077/PP(BC6)/EPDM670μ/油 37/13/50/200
 树脂交联剂的数量和类型不同于E1，以便获得最佳的交联
E3  Septon CJ-001/EPDM670μ/油 50/50/200
 树脂交联剂的数量和类型与E2相同，以便获得最佳的交联
E4  Septon 4077/PP(MG05BS)/EPDM670μ/油 37/13/50/200
 树脂交联剂的数量和类型与E2相同，以便获得最佳的交联
E5  Septon CJ-001/EPDM670μ/油 50/50/150
C1  Septon CJ-001/EPDM670μ/油 50/50/200
C2  Septon 4077/PP(MG05BS)/EPDM670μ/油 37/13/50/200
C3  Toray杜邦公司的Septon 4055/35481/EPDM670μ/油 37/13/50/200
这里的E表示实例，C表示对比实例。
                         表2
 分子量(相对于E1作比较) 交联最优化
E1  SEPS(高)  PP(高) 未优化
E2  SEPS(高)  PP(高) 优化
E3  SEPS(低)  PP(低) 优化
E4  SEPS(高)  PP(中等) 优化
E5  SEPS(低)  PP(低) 未优化(油的数量减半)
C1  SEPS(低)  PP(低) 未优化
C2  SEPS(高)  PP(中等) 未优化
C3  SEPS(低)  聚酯-聚醚(高) 未优化
这里的E表示实例，C表示对比实例。
如上所述，表2中的“低”意味着分子量低于实例1但是高于SEPS和PP的中等分子量。
对实例1-5以及对比实例1-3的各个样品的拉伸度、断裂时的强度(T)和摩擦系数(μ)进行测量，以计算出每个数值P，并对各样品的耐磨性进行测量。还测量各样品的粘弹性，以计算出其损耗角正切(tanδ)。
测量的结果如以下的表3所示。
                                表3
  断裂时的强度T(MPa)  拉伸度E(％)  摩擦系数(μ)  P值  耐磨性 tanδ
 E1   3.03  500  2.32  6.52  ○ 0.0927
 E2   3.67  615  2.26  9.97  ○ 0.0504
 E3   2.54  595  2.57  5.89  ○ 0.0825
 E4   2.59  690  2.95  6.06  ○ 0.0914
 E5   3.95  300  1.83  6.47  ○ 0.0678
 C1   2.68  320  2.50  3.43  × 0.0663
 C2   3.12  405  3.08  4.11  × 0.0658
 C3   1.94  405  2.82  2.78  × 0.0871
这里的E表示实例，C表示对比实例。
〔测试拉伸度(E)和断裂时强度(T)的方法〕
拉伸度(E)和断裂时的强度(T)是用上述方法测量的。也就是说，在将给纸辊切开(如图2中的单点划线所示)之后，将其展开。用一个4号的哑铃形样品从展开部分沿纵向切出试样(长度30mm)，如图2中的单点划线所示。
通过一符合JIS-K6251的拉伸试验，对各试样的拉伸度(E)和断裂时的强度(T)进行测量。初始的拉伸度是10％，变形是±0.025％。
以类似于测量拉伸度(E)和断裂时的强度(T)的方式来利用试样，在+50℃时测量每个试样的粘弹性。
〔测量摩擦系数(μ)的方法〕
各试样的摩擦系数(μ)是用上述的方法测量的。也就是说，在一喷墨型打印设备(佳能公司制造的BJμ600)的给纸盘上设置三张纸(由日本精工EPSON公司生产的特级光滑纸)，将一个力矩测量仪连接于最上面的纸，一连接于该喷墨型打印机的计算机发出打印指令，以便测量每个试样在一打印模式下的给纸力。只要将给纸力除以给纸过程中的弹簧载荷，就可以计算出摩擦系数。
为每个实例和对比实例制备五个给纸辊。将它们安装在打印机上。预先对安装在打印机的给纸机构上的弹簧的载荷进行测量。
通过更换给纸辊，总共对摩擦系数测量五次，以获取一平均值。
〔对耐磨性的评价〕
类似于以上所述的测量摩擦系数的方法，将给纸辊安装在喷墨型打印机上。连接于该喷墨型打印机的计算机发出一打印指令，给纸盘中的纸排空以使给纸辊空转。在这种操作重复进行40次之后，使纸(由日本精工EPSON公司生产的特级光滑纸)通过给纸辊，以计量附着于纸的粉末(橡胶粉末)的数量。对五个给纸辊均测量粉末的数量，以获取一平均值。如果平均值的数量小于5则以“○”表示，如果平均值的数量大于“5”则以“×”表示。
图3是一曲线图，其中示出了实例1-5以及对比实例1-3中的每个给纸辊的耐磨性。
如表3所示，实例1-5的评价均为“○”，而对比实例1-3的评价均为“×”。
更具体地说，对比实例1的给纸辊的P值为3.43，该值小于5。该给纸辊具有较高的摩擦系数和较高的给纸力，但是具有较低的破坏强度和较差的耐用性。
对比实例2的给纸辊的P值为4.11，也小于5。由于该给纸辊采用了具有较大分子量的SEPS，因而与对比实例1相比具有较高的破坏强度和较高的耐用性。但是摩擦系数相对于破坏强度而言显得太高。因此，该给纸辊存在耐用性方面的问题。
对比实例3的给纸辊的P值为2.78，也小于5。由于该给纸辊包含具有较高粘着力的聚酯-聚醚以代替PP，因而与对比实例1相比具有较高的拉伸度。然而，该给纸辊具有较低的断裂时强度和较差的耐用性。
与这些对比实例不同的是，实例1的给纸辊的P值是6.52。由于该给纸辊包含具有高分子量的SEPS和PP，因而它具有较高的摩擦系数和破坏强度(拉伸度×断裂时的强度)，并具有改善的耐用性。
实例2的给纸辊包含具有高分子量的SEPS和PP。另外，交联实现了最优化。因此，P值9.97是所有各实例和对比实例中最高的。也就是说，该给纸辊的改进程度最高。
虽然实例3的给纸辊具有与实例1的给纸辊相同的组份，但其交联实现了最优化。因此，P值为5.89，并且该给纸辊具有较高的破坏强度和优良的耐用性。
实例4的给纸辊的SEPS和PP的分子量几乎等于对比实例2的给纸辊的SEPS和PP的分子量。然而，交联没有最优化。因此，破坏强度与摩擦系数获得了很好的平衡。该给纸辊的P值为6.06，并具有优良的耐磨性和给纸力。
虽然实例5的给纸辊具有与对比实例1的给纸辊相同的组份，但是实例5中所用油的数量减半。因此，该给纸辊具有较高的破坏强度和6.47的P值。因此，该给纸辊具有改善的耐用性。
如上所述以及如表3和图3所示，可以确信，P值小于5的各对比实例的给纸辊具有较差的耐磨性，而P值大于5的各实例的给纸辊则具有优良的耐磨性。
从以上的描述中可以清楚地看到，本发明的给纸辊具有优良的耐磨性。因此，当给纸盘内的纸排空而导致给纸辊强制空转并与分离垫板发生摩擦时，很难从送纸辊产生粉末。依次，采用该给纸辊可以防止在打印纸上产生有缺陷的图像和空白部分。
本发明的上述操作和结果不但可用于喷墨型打印设备，而且可用于诸如复印机、传真机等打印设备。但是与用在其它的打印设备相比，本发明更适用于喷墨型打印设备。

Claims (9)

1.一种给纸辊，由圆柱形的弹性材料制成，所述给纸辊安装在一内芯上，
其中，所述给纸辊的摩擦系数(μ)被设定为不小于1.5；以及
在所述给纸辊的摩擦系数(μ)、其拉伸度E(％)和其断裂时的强度T(MPa)之间建立了以下关系：
15＞(E×T)/(μ×100)≥5。
2.如权利要求1所述的给纸辊，其特征在于，所述拉伸度E(％)在100至800的范围内，所述断裂时的强度T在1.5至8.0的范围内，一由(E)×(T)表示的破坏强度在800至2000的范围内，而所述摩擦系数(μ)则在1.5至3.5的范围内。
3.如权利要求2所述的给纸辊，其特征在于，当把所述给纸辊用于一喷墨型打印设备时，所述给纸辊的所述摩擦系数(μ)被设定在1.5至3.5的范围内，而当把所述给纸辊用于除喷墨型打印设备以外的打印设备时，其摩擦系数被设定在2.0至3.0的范围内。
4.如权利要求1所述的给纸辊，其特征在于，所述弹性材料是由热塑性弹性体组合物组成的。
5.如权利要求4所述的给纸辊，其特征在于，一含二烯的聚合物与一树脂交联剂动态地交联，所述含二烯的聚合物与一热塑性弹性体相混合以形成所述弹性材料，该弹性材料中包含一由所述热塑性弹性体组成的基体，所述交联的含二烯聚合物以颗粒形式弥散在所述基体内。
6.如权利要求5所述的给纸辊，其特征在于，所述树脂交联剂是由一种卤化附加缩合树脂组成的；或者是由一种附加缩合树脂和一种卤化物质组成的。
7.如权利要求5所述的给纸辊，其特征在于，所述树脂交联剂包含卤代烷基苯酚甲醛树脂。
8.如权利要求5所述的给纸辊，其特征在于，作为形成所述基体的热塑性弹性体，采用的是一种卤代苯乙烯热塑性弹性体和烯烃热塑性弹性体的混合物；作为所述含二烯的聚合物，采用的是乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)。
9.如权利要求8所述的给纸辊，其特征在于，作为形成所述基体的所述热塑性弹性体，采用的是分子量不小于200000的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)以及聚丙烯(PP)，
所述SEPS和所述PP的相互混合比例为2∶1至4∶1，
由所述SEPS和所述PP组成的所述热塑性弹性体和由所述EPDM组成的所述含二烯的聚合物相互混合，其混合比为3∶7至6∶4，以及
用油与由所述SEPS、所述PP和所述EPDM组成的热塑性弹性体组合物相混合，其混合比为1.5∶1至2∶1。
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