JP2004002001A

JP2004002001A - 加圧給紙搬送用ロール

Info

Publication number: JP2004002001A
Application number: JP2003037020A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Minobe; 弥延　剛; Shigeru Tsutsui; 筒井　滋
Original assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Current assignee: Hokushin Industries Corp; Hokushin Industry Co Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】圧接変形が小さく、耐久性に優れた加圧給紙搬送用ロールを提供する。
【解決手段】搬送部材に対して所定の圧力で加圧された状態で紙葉類の給紙または搬送に用いられる加圧給紙搬送用ロールであって、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり且つ下記式で示される吸水率が４０％以上である発泡ゴム状弾性層を具備する。
【数１】
吸水率（％）＝（Ｘａ−Ｘｂ）１００／［（Ｘｂ／ｒａ）−（Ｘｂ／ｒｂ）］ｄｗ
Ｘａ：発泡後、水を含んだ後のゴムサンプル重量
Ｘｂ：発泡後、水を含む前のゴムサンプル重量
ｄｗ：測定環境下での水の密度
ｒａ：発泡後のゴムサンプル密度
ｒｂ：発泡前のゴムサンプル密度
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、各種プリンター等の各種ＯＡ機器等の各種給紙部位において、カールしてしまった紙葉類を平坦なものに是正するための加圧搬送に用いる加圧給紙搬送用ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種ＯＡ機器の給紙部位においては、特に、両面複写や印刷を行う場合、熱によりカールしてしまった紙葉類のカールを除去するカール取りロールが用いられている。
【０００３】
また、従来から、カールをとるために、低硬度のウレタンゴムやシリコーンゴムからなるロールを搬送ロールに対して大きく食い込むように配置し、カールした紙葉類を逆方向にカールさせるようにした加圧給紙搬送用ロールが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加圧給紙搬送用ロールは、耐熱性や耐環境性の点で問題があり、機械的特性、特に耐摩耗性が劣るという問題があった。
【０００５】
また、特に、加圧された状態で使用されるので、圧接変形が大きく、耐久性の面で問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、圧接変形が小さく、耐久性に優れた加圧給紙搬送用ロールを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、搬送部材に対して所定の圧力で加圧された状態で紙葉類の給紙または搬送に用いられる加圧給紙搬送用ロールであって、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり且つ下記式で示される吸水率が４０％以上である発泡ゴム状弾性層を具備することを特徴とする加圧給紙搬送用ロールにある。
【０００８】
【数２】
吸水率（％）＝（Ｘａ−Ｘｂ）１００／［（Ｘｂ／ｒａ）−（Ｘｂ／ｒｂ）］ｄｗ
Ｘａ：発泡後、水を含んだ後のゴムサンプル重量
Ｘｂ：発泡後、水を含む前のゴムサンプル重量
ｄｗ：測定環境下での水の密度
ｒａ：発泡後のゴムサンプル密度
ｒｂ：発泡前のゴムサンプル密度
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記吸水率が、４０％以上６０％以下であることを特徴とする加圧給紙搬送用ロールにある。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記発泡ゴム状弾性層の圧縮永久ひずみが１０％以下であることを特徴とする加圧給紙搬送用ロールにある。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記発泡ゴム状弾性層がＥＰＤＭからなることを特徴とする加圧給紙搬送用ロールにある。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、芯金と前記発泡ゴム状弾性層との間には、薄肉のゴム状弾性層を具備することを特徴とする加圧給紙搬送用ロールにある。
【００１３】
かかる本発明の加圧給紙搬送用ロールは、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり、且つ吸水率が所定の範囲にある発泡ゴム状弾性層を有するので、圧縮永久ひずみが小さく圧接変形し難いので、耐久性が良好であるという利点がある。
【００１４】
ここで、発明者は、上述した吸水率は連続気泡率に対応していると考えている。すなわち、まず、発泡後のゴムサンプルに水を含ませて、ゴムサンプル中含まれた水の体積Ｌ＝（Ｘａ−Ｘｂ）／ｄｗを算出し、発泡前のゴムサンプル体積Ｍ＝Ｘｂ／ｒｂを算出し、発泡後のゴムサンプル体積Ｎ＝Ｘｂ／ｒａを算出し、発泡による体積増加Ｓ＝Ｎ−Ｍを算出（全セル体積）し、最初の発泡後に含まれた水体積は連続泡による効果と考えて、連続泡率＝吸水率（％）＝（Ｌ／Ｓ）×１００として算出する。
【００１５】
このような吸水率が４０％以上と高いと、圧縮永久ひずみが小さく圧接変形が小さくなることを知見した。また、吸水率が高くなると、表面粗さが大きくなって外観も悪くなるので、６０％程度までとするのが好ましい。
【００１６】
このような吸水率を有する発泡ゴム状弾性層を製造するためには、発泡温度の異なる２〜３種の発泡剤を添加して複数回の発泡を行うようにするのが好ましい。発泡剤としては、有機系のＡＤＣＡ、ＯＢＳＨや無機系の重曹などを挙げることができるが、これらから、発泡温度の異なる発泡剤を例えば３種選び、第一次発泡剤が発泡した後、第二次、第三次の発泡を行わせるようにして連続泡率を調整する。また、このように連続泡率が大きくなるように発泡させると、セル径が５００μｍ〜１ｍｍ程度と大きくなりすぎて外観上においても好ましくないので、加圧状態で発泡させる加圧発泡により、セル径を４００μｍ程度、あるいはそれ以下になるように調整するのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の発泡ゴム状弾性層は、従来から公知の、各種発泡ゴムおよび発泡熱可塑性エラストマから選択される材質で製造することができる。具体的には、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＮＲ、ポリウレタンゴム等のゴム材質、ポリエチレン系又はポリスチレン系エラストマ等の熱可塑性エラストマ材質を用いることができるが、特に、ＥＰＤＭを用いることにより、圧縮永久ひずみや耐摩耗性といった機械的特性の面で十分満足できるものを得ることができる。
【００１８】
本発明の加圧給紙搬送用ロールは、上述したようにゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり、且つ吸水率が４０％以上の発泡ゴム状弾性層を有するので、一定の押圧加重における変形量（ニップ量）を大きくとって加圧給紙搬送するように用いても、圧接変形が小さく、耐摩耗性に優れ、熱により生じた紙葉類のカールを耐久性良好に低減することができる。
【００１９】
なお、発泡ゴム状弾性層に導電性を付与してもよく、このようにすることにより、加圧給紙搬送時の静電気の発生を防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２１】
図１には一実施形態に係る加圧給紙搬送用ロールの使用状態を示す。図１に示すように、加圧給紙搬送用ロール１０は、芯金１１上に、発泡ゴム状弾性層１２を順次具備するものである。加圧給紙搬送用ロール１０は、相対的に硬度の大きい搬送ロール２０に対して加圧圧接された状態で配置され、加圧給紙搬送用ロール１０は、大きく変形した状態で保持される。そして、カールした紙葉類３１を給紙搬送すると、カールがとれた紙葉類３２となる。
【００２２】
（実施例１及び２）
下記表１に示すように、ゴム硬度をＡｓｋｅｒ　Ｃで２０°及び２５で、吸水率が４０％程度となるように発泡させたＥＰＤＭからなる発泡ゴム状弾性層を有する実施例１及び２の加圧給紙搬送用ロールを製造した。なお、４０倍の顕微鏡写真から計測した平均セル径を、セル径として併せて示す。
【００２３】
（比較例１〜６）
下記表１に示すように、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで１０°及び１５°と低く、吸水率が４０％より低いもの（比較例１及び２）、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで２０°であるが、ほとんどが独立気泡で吸水率が極めて低いもの（比較例３及び４）、及びＡｓｋｅｒ　Ｃでゴム硬度が３０°及び４０°と高く、吸水率も４０％より高いもの（比較例５及び６）である以外は、実施例１、２と同様な製造方法で比較例１〜６の加圧給紙搬送用ロールを製造した。
【００２４】
（比較例７〜９）
ゴム材質をウレタンとし、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで１０°及び２０°のもの（比較例７及び８）、ゴム材質をシリコーンゴムとし、ゴム硬度をＡｓｋｅｒＣで２０°としたもの（比較例９）の、比較例７〜９の加圧給紙搬送用ロールを、実施例１、２と同様な製造方法で製造した。
【００２５】
（試験例１）
実施例１及び２並びに比較例１〜９の加圧給紙搬送用ロールについて、金属棒で加圧給紙搬送用ロールを２ｍｍ変形させるように押し当てた状態で、それぞれ室温と１００℃で１０日間放置し、金属棒を外してから３０分後の元の形状からの変形量（ｍｍ）を圧接解放後の凹み量とした。この結果を表１に併せて示す。なお、ＪＩＳ　Ｋ６２６２に準じて、７０℃で２２時間の条件で圧縮永久ひずみ（Ｃｓ：％）を測定した結果も併せて示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
表１の結果、ＥＰＤＭを用いた中で、吸水率が４０％より高いもの（実施例１、２、比較例５、６）は室温及び１００℃環境下で圧接解放後の凹み量が非常に小さく、圧縮永久ひずみも十分に小さかったが、吸水率が４０％より低いもの（比較例１〜４）では、それよりも圧接解放後の凹み量が大きく、圧縮永久ひずみも大きかった。一方、吸水率が４０％より高くてもゴム硬度がアスカーＣで２５°より高いと（比較例５、６）、後述するように、カール取り効果の点で劣ることがわかった。なお、ウレタン又はシリコーンを用いた比較例７〜９は、特に、１００℃環境下での圧接凹み量が大きかった。
【００２８】
（試験例２）
実施例１及び２並びに比較例１〜９の加圧給紙搬送用ロールについて、室温及び恒温槽内での通紙による耐久摩耗試験により、室温１００時間及び８０℃１００時間の条件で、重量減少（％）及び外径減少（％）を測定し、耐摩耗性を比較した。また、摩擦係数を紙に対する１００ｇ荷重により測定した結果も併せて示す。
【００２９】
【表２】

【００３０】
表２の結果より、耐摩耗性はＥＰＤＭが優れており、特に高温環境下で差がでることがわかった。
【００３１】
（試験例３）
実施例１及び２並びに比較例１〜９の加圧給紙搬送用ロールを実機にセットし、室温及び８０℃環境で１００００枚の通紙によるカール取り試験を行った。この結果は、各実施例及び比較例ともに１００００枚通紙後の平均値を取り、通紙後の残存カール浮き上がり量（ｍｍ）を測定した。残存カール浮き上がり量（ｍｍ）は、通紙後のシート（長さ２９６ｍｍ）を平坦面上の置き、一方の端部を平坦面に押しつけたときの他方の端部の浮き上がり量（ｍｍ）とした。この残存カール浮き上がり量（ｍｍ）が５．０ｍｍ以下の場合を◎、５．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の場合を○、１０．１ｍｍ以上２０．０ｍｍ以下の場合を△、２０．１ｍｍ以上の場合を×とした。この結果を表３に示す。
【００３２】
また、同様に実機で給紙搬送試験を行った結果を表３に併せて示す。なお、給紙搬送性は、１００００回給紙搬送を行った結果、斜行等のミスフィードの回数が５／１００００以下の場合を○、６／１００００以上１０／１００００以下の場合を△、１１／１００００以上の場合を×とした。
【００３３】
【表３】

【００３４】
表３の結果、ＥＰＤＭを用いた中で、ゴム硬度がアスカーＣで２５°より小さい実施例１、２及び比較例１、２で残存カール浮き上がり量が低く、カール取り効果が優れていることがわかった。なお、比較例１、２は、吸水率が４０％より小さいので、実施例１、２のものより、圧接凹み量が大きく、圧縮永久ひずみも大きかった。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり且つ上記式で示される吸水率が４０％以上である発泡ゴム状弾性層を具備するので、圧接変形が小さく、耐久性に優れた加圧給紙搬送用ロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る加圧給紙搬送用ロールの使用状態を示す図である。
【符号の説明】
１０　加圧給紙搬送用ロール
１１　芯金
１２　発泡ゴム状弾性層

Claims

搬送部材に対して所定の圧力で加圧された状態で紙葉類の給紙または搬送に用いられる加圧給紙搬送用ロールであって、ゴム硬度がＡｓｋｅｒ　Ｃで０°〜２５°であり且つ下記式で示される吸水率が４０％以上である発泡ゴム状弾性層を具備することを特徴とする加圧給紙搬送用ロール。

Ｘａ：発泡後、水を含んだ後のゴムサンプル重量
Ｘｂ：発泡後、水を含む前のゴムサンプル重量
ｄｗ：測定環境下での水の密度
ｒａ：発泡後のゴムサンプル密度
ｒｂ：発泡前のゴムサンプル密度
請求項１において、前記吸水率が、４０％以上６０％以下であることを特徴とする加圧給紙搬送用ロール。
請求項１又は２において、前記発泡ゴム状弾性層の圧縮永久ひずみが１０％以下であることを特徴とする加圧給紙搬送用ロール。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記発泡ゴム状弾性層がＥＰＤＭからなることを特徴とする加圧給紙搬送用ロール。
請求項１〜４の何れかにおいて、芯金と前記発泡ゴム状弾性層との間には、薄肉のゴム状弾性層を具備することを特徴とする加圧給紙搬送用ロール。