JP2004010337A

JP2004010337A - Member for preventing double feed of paper sheets

Info

Publication number: JP2004010337A
Application number: JP2002170464A
Authority: JP
Inventors: Yasutoki Ito; 伊藤　靖時; Shuichi Sakamoto; 坂本　秀一
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP3919178B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a member for preventing double feed of paper sheets, having excellent abrasion resistance and stable separating property of paper. <P>SOLUTION: This rubber member for preventing double feed of paper sheets such as a separation sheet 16, a separation pad, is formed using a composition with 0.1 or less of loss tangent (tan δ) at measuring temperature of 23°C by a visco-elastic spectrometer. It is preferable that the composition is a rubber composition formed by peroxide-crosslinking with EPMD rubber as the main content. It is also preferable that JIS A hardness is 70-90 degrees. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の給紙機構に用いられる、分離シート、分離パッド等の紙葉類の重送防止部材の耐摩耗性を改良するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンター、レーザプリンター、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、自動預金支払機（ＡＴＭ）等における紙送り機構においては、図３に示される様に、搬送される紙葉類１を挟んで、紙送りローラ２と板状の紙葉類の重送防止部材３を対向配置している。この紙葉類の重送防止部材と紙葉類との間の摩擦抵抗によって、紙葉類が二枚以上同時に送られる不都合を防止している。
【０００３】
即ち、詳細には、紙と紙送りローラとの間の摩擦係数μ１、紙と紙葉類の重送防止部材との摩擦係数μ２、重ねられた紙同士の間の摩擦係数μ３との間には、μ１＞μ２＞μ３なる関係が成立していることが要求される。
また、紙葉類の重送防止部材は、紙葉類の分離性能が安定していることが必要であり、さらには耐オゾン性等の耐久性及び耐摩耗性に優れていることが要求される。
【０００４】
実験の結果では、上記μ３の値は０．３〜０．３５程度であることから、μ２は０．５以上が必要である。また、μ１値は、通常、１．５〜２．５程度である。
紙葉類の重送防止部材はその上に紙を滑らせて使用するため、上記の摩擦係数μ２とするためには、ある程度の硬度が必要である。従来は、紙葉類の重送防止部材用の組成物の配合において、無機充填剤等を多く配合することにより、この必要な硬さを保っている。よって、従来の配合は、無機充填剤が多いので、加工可能とするために、さらにオイルを添加している。
【０００５】
このような給紙機構に用いられる組成物及び各部材について、種々の提案がなされており、例えば、本出願人は、特開２０００−２０４２０８号で、良好な摩擦係数を維持しつつ、耐摩耗性を高めるために、ローラの伸縮歪みを一定範囲とし、ローラ用組成物のＳＨＯＲＥ−Ａ硬度を２０〜５０、かつ５０℃での損失係数ｔａｎδを０．０２以上０．１６以下とした紙送りローラを提案している。
【０００６】
また、本出願人は、特許３０５３３７２号で、高摩擦係数と優れた耐摩耗性を得るために、ＥＰＤＭを主成分とし、ＪＩＳ　Ａ硬度２０〜３０度、かつ、５０℃での損失係数ｔａｎδを０．０２以上０．０３５以下としたゴム組成物及びこの組成物を用いた紙送りローラを提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開２０００−２０４２０８号及び特許３０５３３７２号に開示の組成物は、紙送りローラとしては非常に有用ではあるものの、いずれも硬度が低いため、紙葉類の重送防止部材としては、充分な分離性能を得られない場合があり、未だ改善の余地がある。
【０００８】
また、紙葉類の重送防止部材は紙送りローラのように回転せず、平板状であるため、摩擦係数、均一摩耗性等、微妙な物性バランスが必要となる点が開示された紙送りローラとは異なる。よって、開示された紙送りローラ用のゴム組成物では紙葉類の重送防止部材としての性能が不十分である。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、優れた耐摩耗性を備え、かつ、紙の分離性能が安定している紙葉類の重送防止部材を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、粘弾性スペクトロメータで、測定温度２３℃で測定した損失正接（ｔａｎδ）の値が０．１以下である組成物からなることを特徴とする紙葉類の重送防止部材を提供している。
【００１１】
本発明者は、鋭意研究の結果、組成物の弾性ヒステリシスを小さくする、即ち、損失係数を小さくすると、紙葉類と重送防止部材との間でのエネルギー損失を低減することができ、これにより通紙による摩耗量を抑制できることを見出した。
【００１２】
上記組成物のｔａｎδの値を０．１以下としているのは、０．１より大きいと組成物の粘着性が大きくなると共に、エネルギー損失が大きくなり耐摩耗性に劣る原因となるためである。０．１より小さくなるほど耐摩耗性には優れるが、ｔａｎδが小さくなりすぎると、重送防止部材の破壊特性等が劣るためｔａｎδは０．０２以上が好ましい。
なお、より好ましいｔａｎδの値は、０．０３以上０．０８以下である。
【００１３】
上記損失正接は、粘弾性スペクトロメータで、測定温度２３℃、チャック間距離２０ｍｍ、初期歪み２ｍｍ、基本周波数１０Ｈｚ及び変位振幅５０μｍの条件で測定したｔａｎδの値としている。本条件であれば測定も容易である。
【００１４】
本発明の紙葉類の重送防止部材は、ＥＰＤＭゴム（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）を主成分として、過酸化物架橋したゴム組成物からなるのが好ましい。ＥＰＤＭゴムを用いるのが好ましいのは以下の理由による。
即ち、ＥＰＤＭゴムはその配合量により摩擦係数の調節が容易とされる。またＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水素からなり、主鎖に二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲気、光線照射等の環境下に長時間曝されても、分子主鎖切断が起こりにくい。従って、紙葉類の重送防止部材の耐オゾン性を高めることができる。
【００１５】
本発明の紙葉類の重送防止部材は、ＥＰＤＭ以外のゴム成分として、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプロピレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）等から選択される１種または２種以上を混合使用しても良い。
しかし、耐オゾン性が高い点より、ＥＰＤＭのみを使用することが最も好ましく、ＥＰＤＭと他のゴムとをブレンドする場合、全ゴムに占めるＥＰＤＭの比率は、５０重量％以上、さらに、８０重量％以上が好ましい。
【００１６】
ＥＰＤＭには、ゴム成分のみからなる非油展タイプのＥＰＤＭとゴム成分とともに親展油を含む油展タイプのＥＰＤＭとが存在するが、本発明ではいずれのタイプのものも使用可能である。
【００１７】
また、過酸化物架橋するのが好ましい理由は、架橋によるブルームが防止され耐久性が向上するためである。
上記過酸化物架橋に用いる過酸化物としては、従来公知のものが使用でき、例えば以下のものが挙げられる。すなわち、ベンゾイルパーオキサイド、１―１ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ３―３―５トリメチルシクロヘキサン、２―５ジメチル２―５ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ―ブチルクミルパーオキシド、２―５ジメチル２―５ジ（ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシド及び２―５ジメチル２―５ジ（ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ）ヘキセン―３などが使用できる。
【００１８】
使用する過酸化物の量は過酸化物の種類、用いる他の成分との関係で、適宜選択することができるが、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上５．０重量部以下が好ましく、より好ましくは１．０重量部以上３．０重量部以下である。
【００１９】
ゴム成分、架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤以外の配合量は、上記ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、５０重量部以下としていることが好ましい。これは、５０重量部より多く配合すると耐摩耗が悪くなりやすいためである。
さらには３０重量部以下が良い。
上記ｔａｎδの値を０．１以下とするためには、組成物の配合において、相対的にゴム成分を高め、架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、共架橋剤等の架橋に関与する薬品以外の配合量を低減することが好ましい。
即ち、架橋に関与しない薬品である充填剤や軟化剤、加工助剤等の合計の配合量を相対的に減じ、過酸化物加硫するのが好ましい。
【００２０】
本発明の紙葉類の重送防止部材は、ＪＩＳ　Ａ硬度が７０度〜９０度であるのが好ましい。上記範囲としているのは、上記範囲より小さいと研磨加工等の加工が困難になりやすいためであり、一方、上記範囲より大きいと樹脂を貼り付ける加工等が困難になりやすいためである。
なお、ＪＩＳ　Ａ硬度とは、ＪＩＳ　６２５３デュロメータにより、測定した硬度であり、国際規格表示の従来のシェアＡ、ＪＩＳ　Ａと同じ硬度である。
【００２１】
架橋反応を適切に行い、効率良くｔａｎδの値を小さくするために公知の共架橋剤を用いてもよい。共架橋剤とは、それ自身も架橋するとともに、ゴム分子とも反応して架橋し、全体を高分子化する働きをする多官能性モノマー、メタクリル酸あるいはアクリル酸の金属塩、１，２ポリブタジエンの官能基を利用した多官能性ポリマ―類、ジオキシムなどが挙げられる。これらの共架橋剤を用いるゴム組成物は、この共架橋剤により、架橋分子の分子量が増大し、これにより硬度が増大するので、従来の充填剤添加による硬度付与と比較して、耐摩耗性を著しく向上させることができる。上記共架橋剤としては、メタクリル酸の高級エステル類が好適に用いられ、特に、加工性が良好なトリメチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。なお、共架橋剤の配合量は、ゴム成分１００重量部に対して、５重量部以上２０重量部以下が好ましい。
【００２２】
架橋反応を適切に行うために公知の架橋助剤を用いても良く、架橋助剤としては例えば金属酸化物が良好に使用され、特に酸化亜鉛、炭酸亜鉛が好ましい。その配合量は加工性の理由からゴム成分１００重量部に対して、１重量部以上５重量部以下が好ましい。
【００２３】
上記組成物には、機械的強度を向上させるために、必要に応じて充填剤を配合することができる。充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク等の粉体を挙げることができる。
【００２４】
本発明の紙葉類の重送防止部材の作成方法としは、公知の方法が採用でき、例えば以下の方法により作成できる。
組成物の配合を２軸押出機、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー等のゴム混練装置に投入し、混練りし、８０℃〜９０℃に加熱しながら、５〜６分程度混練りし、この混合物を金型内にセットして１６５℃〜１７５℃にてプレス加硫を行い、ゴムシートを作製する。このシートを所望の厚さにスライスした後、さらに所望の大きさの長方形に裁断し、紙葉類の重送防止部材としている。
【００２５】
本発明の紙葉類の重送防止部材は、適切な摩擦係数を付与でき、かつ優れた耐摩耗性を有する。また、耐オゾン性にも優れ、良好な硬度を有し、加工性も良い。
よって、インクジェットプリンター、レーザプリンター、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置等の紙送り機構において、紙送りローラと対向配置すると、紙の分離性能を安定させることができ、耐久性、耐摩耗性に優れているので良好に使用することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の紙葉類の重送防止部材としての分離シートが用いられた給紙機構が示された模式的断面図である。
【００２７】
この給紙機構は、紙送りローラ１２とトレイ１４とを備えている。トレイ１４は、その上面の紙送りローラ１２寄りに分離シート１６を備えている。トレイ１４の上面には、多数枚の紙葉類１８が重ねられて蓄えられている。トレイ１４の紙送りローラ１２寄りは、その下面に当接するバネ（図示されず）によって上方に押し上げられ、紙送りローラ１２に向かって押し付けられている。
【００２８】
分離シート１６と紙送りローラ１２との間には、紙葉類１８の先端部分２０が挟まれており、紙送りローラ１２が図中の矢印Ｒで示される方向に回転することによって、紙葉類１８が１枚ずつ画像形成機構に向けて送り出される構成としている。
【００２９】
紙葉類の重送防止ゴム部材である分離シート１６は下記のゴム組成物を用いて成形されている。
ゴム組成物は、ゴム成分としてＥＰＤＭゴムを単独で用い、ＥＰＤＭゴム１００重量部に対して３重量部の過酸化物を用いて過酸化物架橋を行っており、粘弾性スペクトロメータで、測定温度２３℃で測定した損失正接（ｔａｎδ）の値が０．０７であり、ＪＩＳ　Ａ硬度が８３度である。
【００３０】
上記ゴム組成物には、ゴム成分、架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、共架橋剤以外の成分として、酸化ケイ素を１５重量部、炭酸カルシウムを２０重量部、酸化チタンを２重量部、カーボンを１重量部の合計３８重量部配合している。なお、オイル等の軟化剤は配合していない。
【００３１】
上記配合のゴム組成物を混練した後、金型内にセットして１６５〜１７５℃にてプレス加硫を行い、ゴムシートを作製する。このシートを所望の厚さにスライスした後、さらに所望の大きさの長方形に裁断し、紙葉類の重送防止部材である分離シート６としている。
【００３２】
このように、ｔａｎδが０．１以下である組成物を用いて紙葉類の重送防止部材である分離シート１６を形成している。このため、摩耗量を低減することができ、分離シート１６の耐久性を向上することができる。
【００３３】
図２は、本発明の紙葉類の重送防止ゴム部材としての分離パッドが用いられた給紙機構が示された模式的断面図である。
この給紙機構では、トレイ２２と紙送りローラ２２とが離間しており、紙送りローラ２２と対向する位置には、基板２４に固定された分離パッド２６が設けられている。紙送りローラ２２が図中の矢印Ｒで示される方向に回転することにより、トレイ２２の上の紙葉類２８が１枚ずつ画像形成機構に向けて送り出される構成としている。
【００３４】
また、分離パッド２６に代えて、分離ローラが設けられた給紙機構も存在し、分離パッドと分離シートとの両方を備えた給紙機構も存在する。
上記のような分離シート、分離パッド、分離ローラ等のいずれの場合でも、本発明の紙葉類の重送防止ゴム部材とすることができる。
【００３５】
また、分離シート、分離パッド、分離ローラ等の紙葉類の重送防止ゴム部材は、表面が研磨されることによって表面粗度を高め、その摩擦係数を調整しても良い。
【００３６】
以下、本発明の紙葉類の重送防止ゴム部材の実施例、比較例について詳述する。
下記の表１に示すように、実施例および比較例について、表に記載の配合からなる混練物を作成し、該混練物を１７０℃２０分の条件でプレス加硫して５０ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍのシート状に成形し、このシートを１．２ｍｍにスライスした後、幅１０ｍｍ長さ６０ｍｍの長方形に裁断し、紙葉類の重送防止部材を製造した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表中の各配合の数値単位は重量部であり、使用した材料は下記の通りである。
ＥＰＤＭゴム：住友化学製「エスプレン５８６」
ＴＭＰＴ：メタクリル酸高級エステル　新中村化学製、ＮＫエステルＴＭＰＴ、トリメチロールプロパントリメタクリレート
酸化ケイ素　日本シリカ製　ニプシール　ＶＮ３
炭酸カルシウム　備北粉化製　ＢＦ３００
酸化亜鉛　三井金属　酸化亜鉛２種
パラフィンオイル　出光興産　ダイアナプロセスオイルＰＷ−９０
酸化チタン　チタン工業製　クロノス　酸化チタン　ＫＲ３８０
カーボン　東海カーボン製　シーストＳＯ
過酸化物　日本油脂製　パークミルＤ（ジクミルパーオキサイド）
【００３９】
（実施例１乃至実施例４）
表１に示すように、ＥＰＤＭゴムと、ＥＰＤＭゴム成分１００重量部に対して酸化ケイ素が１０重量部〜３０重量部含まれると共に、上記酸化ケイ素に対して上記シランカップリング剤が５重量％〜３０重量％含まれるゴム組成物を用いて紙葉類の重送防止ゴム部材を成形した。
実施例１乃至実施例４はｔａｎδの値が０．１０〜０．０３であり、全て０．１以下である。よって実施例１〜４の紙葉類の重送防止部材は本発明の紙葉類の重送防止部材である。また、ゴムとしてＥＰＤＭゴムのみが用いられ、過酸化物により加硫を行っておりデュロメータ硬度は７２°〜８８°である。
【００４０】
さらに、各配合中、ＥＰＤＭゴム及び架橋に関与する配合薬品である過酸化物（架橋剤）、ＴＭＰＴ（共架橋剤）及び酸化亜鉛（架橋促進剤）を除いた配合薬品（すなわち、充填剤である酸化ケイ素、炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボン）の配合量が、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、実施例１は４３重量部、実施例２及び実施例３は３８重量部であり、実施例４は３３重量部である。
【００４１】
（比較例１）
比較例１はｔａｎδの値が０．１０より大きいので比較例１の紙葉類の重送防止部材は、本発明の範囲外である。また、比較例１はその配合中、ＥＰＤＭゴム及び架橋に関与する配合薬品を除いた配合薬品の配合量が、充填剤及び軟化剤であるオイルが多いためにＥＰＤＭ１００重量部に対して１０３重量部となり、多い割合となっている。
【００４２】
上記実施例１〜実施例４及び比較例１の紙葉類の重送防止部材を、以下の様に、粘弾性スペクトル、加工性、硬度、初期摩擦係数、初期の通紙状況及び摩耗量に関して以下の様に測定し、又は評価した。それらの結果を表１中に記載した。
【００４３】
（粘弾性スペクトル測定）
レオロジー社製の粘弾性スペクトルを使用し、以下に記載の条件で測定することにより、ｔａｎδを求めた。
測定条件　　ジグ：引っ張り、波形：正弦波、チャック間距離：２０ｍｍ、基本周波数：１０Ｈｚ、変位振幅：５０μｍ、初期制御：歪み２ｍｍ、温度２３℃、サンプル形状：４ｍｍ×３０ｍｍ×１ｍｍ（厚み）
【００４４】
（加工性の評価）
加工性についても良好なものを「○」、加工性があまり良くなかったものを「△」とした。
【００４５】
（硬度）
ＪＩＳ　Ａ硬度（ＪＩＳ　Ｋ６２５３スプリング式測定法　デュロメータ）を測定した。この硬度は国際規格表示である従来のシェアＡと同じである。
【００４６】
（摩擦係数の測定）
ヘイドン１４型の摩擦係数測定機（新東科学社の商品名「トライボギア　ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ」）を用意し、測定紙としてキャノン社のプロパーボンド紙を用いて、初期摩擦係数を測定した。測定条件は、荷重が２００ｇｆで、速度が６００ｍｍ／ｍｉｎとした。
初期摩擦係数は０．６以上１．０以下が好ましい。
【００４７】
（通紙状況の観察及び評価と耐久試験）
各実施例及び比較例の紙葉類の重送防止部材ををプリンター（キャノン社の商品名「ＬＰＢ４７０」）に装着し、２３℃、相対湿度５５％で、ＰＰＣ用紙を用いて初期通紙１０００枚にて通紙状況の観察を行った。
この初期の通紙状況の評価は、○：良好、△：不送り有り、×：不送り並びに重送有り、の三段階で行った。
また耐久試験としては上記プリンターを用いて２３℃、相対湿度５５％で、５万枚（５０Ｋ）の通紙試験を行い、この試験の前後においての紙葉類の重送防止部材の重量差を摩耗量（ｍｇ）５０Ｋ耐久とした。この摩耗量は３５ｍｇ以下が最適である。
【００４８】
表１の結果から明らかな様に、ｔａｎδの値が０．１以下である実施例１〜４の紙葉類の重送防止部材は、全て良好な加工性、硬度、初期摩擦係数、耐摩耗性を有し、初期通紙状況も全て良好であった。特に、摩耗量を非常に低減することができた。
【００４９】
特に、共架橋剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）をＥＰＤＭゴム１００重量部に対して１５重量部配合した実施例４は、上記の摩耗量（ｍｇ）５０Ｋ耐久の結果が１０ｍｇと特に少なく、耐摩耗性が非常に優れていた。
【００５０】
また、実施例１〜４の紙葉類の重送防止部材は、無機充填剤を大量に配合していないが、良好な硬度を有していた。また、オイルを配合していないが加工性も良かった。従って、架橋に関与しない薬品を大量に配合する必要がないので、コスト的にも優れていた。
【００５１】
また、本実施例においては、ゴムとしてＥＰＤＭを使用しているので、紙葉類の重送防止部材の耐オゾン性が高められるという利点もあった。また過酸化物加硫を行っているので、ブルームが抑制され、耐久性を向上させることができた。
【００５２】
一方、ｔａｎδの値が０．１よりも大きい比較例１の紙葉類の重送防止部材は、５０Ｋ耐久の摩耗量が７５ｍｇであり非常に大きく、耐久性に劣っていた。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、損失係数（ｔａｎδ）が小さい組成物を用いているため、弾性ヒステリシスが小さく、紙葉類と重送防止部材との間でのエネルギー損失を低減することができ、これにより通紙による摩耗量を抑制することができる。よって、優れた耐摩耗性を備え、かつ、紙の分離性能を安定させることができる。
【００５４】
また、本発明の紙葉類の重送防止部材は、架橋に関与しない配合が少なく、所要の摩擦係数、耐摩耗性、耐久性、加工性、硬度を満足出来る程度に両立させることができる。
【００５５】
従って、本発明の紙葉類の重送防止部材は、紙やフィルム等をピックアップし分離しながら紙送りをする必要がある複写機、プリンター、ファクシミリなどにの給紙機構において極めて良好に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉類の重送防止部材としての分離シートが用いられた給紙機構が示された模式的断面図である。
【図２】本発明の紙葉類の重送防止部材としての分離パッドが用いられた給紙機構が示された模式的断面図である。
【図３】重送防止部材の他の使用例を示す図である。
【符号の説明】
１２　紙送りローラ
１４、２２　トレイ
１６　分離シート
１８　紙葉類
２０　先端部分
２４　基板
２６　分離パッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention improves the abrasion resistance of a double-feed prevention member for paper sheets, such as a separation sheet and a separation pad, used in a paper feeding mechanism of a copier, a printer, a facsimile, and the like.
[0002]
[Prior art]
In a paper feeding mechanism in an ink jet printer, a laser printer, an electrostatic copying machine, a plain paper facsimile machine, an automatic teller machine (ATM), etc., as shown in FIG. The paper feed roller 2 and the sheet-like paper sheet double feed prevention member 3 are arranged to face each other. The frictional resistance between the double-feed prevention member for paper sheets and the paper sheets prevents an inconvenience that two or more paper sheets are simultaneously sent.
[0003]
That is, in detail, the friction coefficient μ1 between the paper and the paper feed roller, the friction coefficient μ2 between the paper and the double-feed preventing member of the paper sheet, and the friction coefficient μ3 between the stacked papers. Is required to satisfy the relationship μ1>μ2> μ3.
In addition, the double-feed prevention member for paper sheets needs to have stable separation performance of paper sheets, and further needs to have excellent durability such as ozone resistance and abrasion resistance. You.
[0004]
As a result of the experiment, since the value of μ3 is about 0.3 to 0.35, μ2 needs to be 0.5 or more. Further, the μ1 value is usually about 1.5 to 2.5.
Since the double-feed preventing member for paper sheets is used by sliding the paper thereon, a certain degree of hardness is required in order to obtain the above-mentioned friction coefficient μ2. Conventionally, the necessary hardness is maintained by adding a large amount of an inorganic filler or the like in the composition of the composition for preventing double feed of paper sheets. Therefore, in the conventional formulation, since there are many inorganic fillers, oil is further added to enable processing.
[0005]
Various proposals have been made for the composition and each member used in such a paper feeding mechanism. For example, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-204208 that a wear resistance is maintained while maintaining a good friction coefficient. In order to enhance the properties, the paper feed is performed by setting the expansion / contraction strain of the roller to a certain range, setting the SHORE-A hardness of the roller composition to 20 to 50, and setting the loss coefficient tan δ at 50 ° C. to 0.02 or more and 0.16 or less. Laura proposes.
[0006]
In addition, in order to obtain a high coefficient of friction and excellent wear resistance, the applicant of the present invention has EPDM as a main component, a JIS A hardness of 20 to 30 degrees, and a loss coefficient tan δ at 50 ° C. of Japanese Patent No. 30533372. A rubber composition of 0.02 or more and 0.035 or less and a paper feed roller using this composition have been proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the compositions disclosed in JP-A-2000-204208 and JP 3053372 are very useful as a paper feed roller, each has a low hardness, so that the composition is used as a double-feed prevention member for paper sheets. In some cases, sufficient separation performance cannot be obtained, and there is still room for improvement.
[0008]
In addition, since the double feed prevention member for paper sheets does not rotate like a paper feed roller and has a flat plate shape, a point that a delicate balance of physical properties such as a friction coefficient and uniform abrasion is required is required. Different from rollers. Therefore, the disclosed rubber composition for a paper feed roller has insufficient performance as a double-feed prevention member for paper sheets.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a double-feed prevention member for paper sheets having excellent abrasion resistance and stable paper separation performance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a viscoelastic spectrometer comprising a composition having a loss tangent (tan δ) value of 0.1 or less measured at a measurement temperature of 23 ° C. Of the present invention is provided.
[0011]
The present inventor has made intensive studies that, as a result of reducing the elastic hysteresis of the composition, that is, reducing the loss coefficient, it is possible to reduce the energy loss between the paper sheet and the double-feed preventing member. It has been found that the amount of abrasion caused by paper passing can be suppressed.
[0012]
The value of tan δ of the above composition is set to 0.1 or less because if it is more than 0.1, the adhesiveness of the composition becomes large, the energy loss becomes large, and the abrasion resistance becomes poor. If the value is smaller than 0.1, the abrasion resistance is excellent, but if the value of tan δ is too small, the destruction characteristics and the like of the double feed prevention member are inferior, so tan δ is preferably 0.02 or more.
Note that a more preferable value of tan δ is 0.03 or more and 0.08 or less.
[0013]
The loss tangent is a value of tan δ measured by a viscoelastic spectrometer at a measurement temperature of 23 ° C., a distance between chucks of 20 mm, an initial strain of 2 mm, a fundamental frequency of 10 Hz, and a displacement amplitude of 50 μm. Under these conditions, measurement is easy.
[0014]
It is preferable that the double-feed prevention member for paper sheets of the present invention is composed of a peroxide-crosslinked rubber composition containing EPDM rubber (ethylene-propylene-diene rubber) as a main component. The use of EPDM rubber is preferred for the following reasons.
That is, the adjustment of the friction coefficient of the EPDM rubber is facilitated by the compounding amount. Further, since the main chain of EPDM is composed of a saturated hydrocarbon and does not contain a double bond, even if the EPDM is exposed to an environment such as a high-concentration ozone atmosphere or light irradiation for a long time, the molecular main chain hardly breaks. Accordingly, the ozone resistance of the double-feed prevention member for paper sheets can be improved.
[0015]
The double feed prevention member for paper sheets according to the present invention includes, as rubber components other than EPDM, natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butyl rubber, chloro rubber. One or more selected from propylene rubber (CR), acrylic rubber, ethylene propylene rubber (EPR) and the like may be used in combination.
However, it is most preferable to use only EPDM because of its high ozone resistance. When EPDM and other rubbers are blended, the proportion of EPDM in the total rubber is 50% by weight or more, and further, 80% by weight. The above is preferable.
[0016]
EPDM includes a non-oil-extended type EPDM composed of only a rubber component and an oil-extended type EPDM containing a confidential oil together with a rubber component. In the present invention, any type can be used.
[0017]
The reason why peroxide crosslinking is preferred is that blooming due to crosslinking is prevented and durability is improved.
As the peroxide used for the peroxide crosslinking, conventionally known peroxides can be used, and examples thereof include the following. That is, benzoyl peroxide, 1-1 di-tert-butylperoxy-3--3-trimethylcyclohexane, 2-5 dimethyl 2.5-di (benzoylperoxy) hexane, di-tert-butylperoxydiisopropylbenzene, -Tert-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, 2-5 dimethyl 2-5 di (tert-butyl peroxy) hexane, di-tert-butyl peroxide and 2-5 dimethyl 2 -5 di (tert-butylperoxy) hexene-3 or the like can be used.
[0018]
The amount of peroxide used can be appropriately selected depending on the type of peroxide and other components used, but is preferably 0.5 part by weight or more and 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Or less, more preferably from 1.0 to 3.0 parts by weight.
[0019]
It is preferable that the compounding amount other than the rubber component, the cross-linking agent, the cross-linking accelerator, and the cross-linking accelerator is not more than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. This is because if more than 50 parts by weight is blended, abrasion resistance tends to deteriorate.
Further, the amount is preferably 30 parts by weight or less.
In order to make the value of the above tan δ 0.1 or less, in the compounding of the composition, the rubber component is relatively increased and is involved in crosslinking such as a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a crosslinking accelerator, and a co-crosslinking agent. It is preferable to reduce the amount of components other than chemicals.
That is, it is preferable to carry out peroxide vulcanization by relatively reducing the total amount of fillers, softeners, processing aids, etc., which are not involved in crosslinking.
[0020]
The double-feed prevention member for paper sheets of the present invention preferably has a JIS A hardness of 70 to 90 degrees. The reason for setting the above range is that if the value is smaller than the above range, processing such as polishing tends to be difficult, whereas if the value is larger than the above range, processing such as attaching a resin tends to be difficult.
The JIS A hardness is a hardness measured by a JIS 6253 durometer, and is the same hardness as the conventional share A and JIS A indicated in the international standard.
[0021]
A known co-crosslinking agent may be used in order to carry out the crosslinking reaction appropriately and to efficiently reduce the value of tan δ. A co-crosslinking agent is a polyfunctional monomer, a metal salt of methacrylic acid or acrylic acid, a metal salt of methacrylic acid or acrylic acid, and a 1,2-polybutadiene, which crosslinks themselves and also reacts with rubber molecules to crosslink, thereby acting as a polymer. Examples include polyfunctional polymers utilizing functional groups, dioximes, and the like. The rubber composition using these co-crosslinking agents increases the molecular weight of cross-linked molecules by the co-crosslinking agent, thereby increasing the hardness. Can be significantly improved. As the co-crosslinking agent, higher esters of methacrylic acid are suitably used, and particularly, trimethylolpropane trimethacrylate, which has good processability, is preferable. The amount of the co-crosslinking agent is preferably 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the rubber component.
[0022]
Known crosslinking aids may be used to properly carry out the crosslinking reaction. As the crosslinking aid, for example, a metal oxide is preferably used, and zinc oxide and zinc carbonate are particularly preferred. The compounding amount is preferably 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less for 100 parts by weight of the rubber component for the reason of workability.
[0023]
A filler can be added to the composition as needed to improve the mechanical strength. Examples of the filler include powders such as silica, carbon black, clay, and talc.
[0024]
A known method can be adopted as a method for preparing the double-feed preventing member for paper sheets of the present invention, and for example, the member can be prepared by the following method.
The composition is charged into a rubber kneading device such as a twin-screw extruder, an open roll, a Banbury mixer, or a kneader, kneaded, and kneaded for about 5 to 6 minutes while heating to 80 to 90 ° C. The mixture is set in a mold and press-vulcanized at 165 ° C to 175 ° C to produce a rubber sheet. After slicing this sheet to a desired thickness, the sheet is further cut into a rectangle of a desired size to provide a double-feed prevention member for paper sheets.
[0025]
The paper sheet double feed prevention member of the present invention can provide an appropriate coefficient of friction and has excellent wear resistance. Also, it has excellent ozone resistance, good hardness, and good workability.
Therefore, in a paper feeding mechanism such as an ink jet printer, a laser printer, an electrostatic copying machine, and a plain paper facsimile machine, when the paper feeding mechanism is disposed so as to face the paper feeding roller, the paper separating performance can be stabilized, and the durability and abrasion resistance can be improved. , So that it can be used well.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sheet feeding mechanism using a separation sheet as a member for preventing double feeding of paper sheets according to the present invention.
[0027]
This paper feed mechanism includes a paper feed roller 12 and a tray 14. The tray 14 has a separation sheet 16 near the paper feed roller 12 on the upper surface thereof. On the upper surface of the tray 14, a large number of sheets 18 are stacked and stored. The portion of the tray 14 near the paper feed roller 12 is pushed upward by a spring (not shown) that contacts the lower surface of the tray 14 and is pressed toward the paper feed roller 12.
[0028]
The leading end portion 20 of the paper sheet 18 is sandwiched between the separation sheet 16 and the paper feed roller 12, and the paper feed roller 12 rotates in the direction indicated by the arrow R in the drawing, thereby Class 18 is sent out one by one to the image forming mechanism.
[0029]
The separation sheet 16 which is a rubber member for preventing double feeding of paper sheets is formed using the following rubber composition.
The rubber composition used EPDM rubber alone as a rubber component, and was subjected to peroxide crosslinking using 3 parts by weight of peroxide with respect to 100 parts by weight of EPDM rubber, and the temperature was measured with a viscoelastic spectrometer. The value of the loss tangent (tan δ) measured at 23 ° C. is 0.07, and the JIS A hardness is 83 degrees.
[0030]
The rubber composition contains 15 parts by weight of silicon oxide, 20 parts by weight of calcium carbonate, and 2 parts by weight of titanium oxide as components other than a rubber component, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a crosslinking accelerator, and a co-crosslinking agent. , And 1 part by weight of carbon in a total of 38 parts by weight. No softener such as oil was added.
[0031]
After kneading the rubber composition having the above composition, it is set in a mold and press-vulcanized at 165 to 175 ° C. to produce a rubber sheet. After slicing this sheet to a desired thickness, the sheet is further cut into a rectangle of a desired size to obtain a separation sheet 6 which is a member for preventing double feeding of paper sheets.
[0032]
As described above, the separation sheet 16 which is a member for preventing double feeding of paper sheets is formed using the composition having tan δ of 0.1 or less. Therefore, the amount of wear can be reduced, and the durability of the separation sheet 16 can be improved.
[0033]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a paper feed mechanism using a separation pad as a rubber member for preventing double feeding of paper sheets according to the present invention.
In this paper feed mechanism, the tray 22 and the paper feed roller 22 are separated from each other, and a separation pad 26 fixed to the substrate 24 is provided at a position facing the paper feed roller 22. By rotating the paper feed roller 22 in the direction indicated by the arrow R in the drawing, the paper sheets 28 on the tray 22 are fed out one by one toward the image forming mechanism.
[0034]
In addition, instead of the separation pad 26, there is also a paper feed mechanism provided with a separation roller, and there is also a paper feed mechanism provided with both a separation pad and a separation sheet.
In any case of the separation sheet, the separation pad, the separation roller, and the like as described above, the double-feed prevention rubber member for paper sheets of the present invention can be used.
[0035]
Also, the double-feed prevention rubber member for paper sheets, such as a separation sheet, a separation pad, and a separation roller, may be polished to increase the surface roughness and adjust the friction coefficient.
[0036]
Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the rubber member for preventing double feeding of paper sheets of the present invention will be described in detail.
As shown in Table 1 below, for the examples and comparative examples, kneaded materials having the formulations shown in the table were prepared, and the kneaded materials were press-vulcanized at 170 ° C. for 20 minutes and 50 mm × 200 mm × 2 mm After slicing this sheet into 1.2 mm, the sheet was cut into a rectangle having a width of 10 mm and a length of 60 mm to produce a double-feed prevention member for paper sheets.
[0037]
[Table 1]

[0038]
The numerical unit of each composition in the table is parts by weight, and the materials used are as follows.
EPDM rubber: "Esprene 586" manufactured by Sumitomo Chemical
TMPT: Methacrylic acid higher ester Shin-Nakamura Chemical, NK ester TMPT, Trimethylolpropane trimethacrylate silicon oxide Nippon Silica Nipseal VN3
Calcium carbonate Bihoku Powder Chemical BF300
Zinc oxide Mitsui Kinzoku 2 kinds of zinc oxide paraffin oil Idemitsu Kosan Diana process oil PW-90
Titanium Oxide Titanium Industrial Kronos Titanium Oxide KR380
Carbon Tokai Carbon Seast SO
Peroxide Nippon Oil & Fat Park Mill D (Dicumyl peroxide)
[0039]
(Examples 1 to 4)
As shown in Table 1, 10 to 30 parts by weight of silicon oxide is contained with respect to 100 parts by weight of the EPDM rubber and the EPDM rubber component, and the silane coupling agent is 5 to 10 parts by weight based on the silicon oxide. Using the rubber composition containing 30% by weight, a rubber member for preventing double feeding of paper sheets was formed.
In Examples 1 to 4, the value of tan δ is 0.10 to 0.03, and all values are 0.1 or less. Therefore, the double-feed prevention member for paper sheets according to the first to fourth embodiments is the double-feed prevention member for paper sheets of the present invention. Further, only EPDM rubber is used as the rubber, which is vulcanized with a peroxide, and has a durometer hardness of 72 ° to 88 °.
[0040]
Further, in each compounding compound, the compounding chemicals except for the peroxide (crosslinking agent), TMPT (co-crosslinking agent) and zinc oxide (crosslinking accelerator) which are EPDM rubber and compounding agents involved in crosslinking (that is, fillers). The amount of certain silicon oxide, calcium carbonate, titanium oxide, and carbon) was 43 parts by weight in Example 1, 38 parts by weight in Examples 2 and 3 with respect to 100 parts by weight of EPDM, and Example 4 was 33 parts by weight.
[0041]
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 has a value of tan δ greater than 0.10. Therefore, the double-feed prevention member for paper sheets of Comparative Example 1 is outside the scope of the present invention. In Comparative Example 1, the compounding amount of the compounding agent excluding EPDM rubber and the compounding agent involved in crosslinking was 103 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EPDM due to the large amount of filler and softener oil. It is a large ratio.
[0042]
The anti-double feed members for paper sheets of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were evaluated for the viscoelastic spectrum, workability, hardness, initial friction coefficient, initial paper passing condition, and wear amount as follows. It was measured or evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
[0043]
(Viscoelastic spectrum measurement)
Using a viscoelastic spectrum manufactured by Rheology Co., Ltd., tan δ was determined by measuring under the following conditions.
Measurement conditions Jig: pull, waveform: sine wave, distance between chucks: 20 mm, fundamental frequency: 10 Hz, displacement amplitude: 50 μm, initial control: strain 2 mm, temperature 23 ° C., sample shape: 4 mm × 30 mm × 1 mm (thickness)
[0044]
(Evaluation of workability)
Regarding the workability, a sample with good workability was marked with “○”, and a sample with poor workability was marked with “△”.
[0045]
(hardness)
The JIS A hardness (JIS K6253 spring measurement method durometer) was measured. This hardness is the same as the conventional market share A, which is an international standard.
[0046]
(Measurement of friction coefficient)
A friction coefficient measuring machine of Haydon type 14 (trade name “Tribogear TYPE: HEIDON-14DR” manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) was prepared, and the initial coefficient of friction was measured using proper bond paper of Canon Inc. as a measurement paper. The measurement conditions were a load of 200 gf and a speed of 600 mm / min.
The initial coefficient of friction is preferably 0.6 or more and 1.0 or less.
[0047]
(Observation and evaluation of paper passing status and durability test)
The paper sheet double feed prevention member of each of the examples and comparative examples was mounted on a printer (trade name “LPB470” manufactured by Canon Inc.), and the initial paper-feeding was performed using PPC paper at 23 ° C. and 55% relative humidity. Observation of the paper passing status was performed on the sheets.
The initial evaluation of the paper passing status was performed in three stages: ：: good, Δ: non-feeding, ×: non-feeding and double feeding.
As a durability test, a 50,000-sheet (50K) paper passing test was performed at 23 ° C. and a relative humidity of 55% using the printer described above, and the weight difference of the double-feed prevention member for paper sheets before and after this test was determined. The amount of wear (mg) was set to 50K durability. The optimal wear amount is 35 mg or less.
[0048]
As is evident from the results in Table 1, the double-feed preventive members for paper sheets of Examples 1 to 4 in which the value of tan δ is 0.1 or less were all excellent in workability, hardness, initial friction coefficient, and wear resistance. And the initial paper passing conditions were all good. In particular, the amount of wear was significantly reduced.
[0049]
In particular, in Example 4, in which 15 parts by weight of the co-crosslinking agent (trimethylolpropane trimethacrylate) was blended with respect to 100 parts by weight of EPDM rubber, the result of the abrasion amount (mg) of 50K durability was as small as 10 mg, and the abrasion resistance was very small. The sex was very good.
[0050]
In addition, the members for preventing double feed of paper sheets of Examples 1 to 4 did not contain a large amount of inorganic filler, but had good hardness. In addition, although no oil was blended, the workability was good. Therefore, there is no need to mix a large amount of chemicals that do not participate in crosslinking, and the cost is also excellent.
[0051]
Further, in this embodiment, since EPDM is used as the rubber, there is also an advantage that the ozone resistance of the double feed prevention member for paper sheets is improved. Moreover, since peroxide vulcanization was performed, bloom was suppressed and durability was improved.
[0052]
On the other hand, the double-feed preventive member for paper sheets of Comparative Example 1 in which the value of tan δ was larger than 0.1 had an abrasion amount of 75 mg at 50 K durability, which was very large, and was inferior in durability.
[0053]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, since the composition having a small loss factor (tan δ) is used, the elastic hysteresis is small, and the energy loss between the paper sheet and the double feed prevention member is reduced. Can be reduced, whereby the amount of abrasion due to paper passing can be suppressed. Therefore, it is possible to provide excellent abrasion resistance and to stabilize the paper separating performance.
[0054]
Further, the double-feed prevention member for paper sheets of the present invention has a small amount of components not involved in crosslinking, and can satisfy the required friction coefficient, abrasion resistance, durability, workability, and hardness to the extent that they can be satisfied.
[0055]
Therefore, the sheet double feed prevention member of the present invention can be used very well in a paper feeding mechanism for a copier, a printer, a facsimile, or the like, which needs to pick up and separate paper and film and feed the paper. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sheet feeding mechanism using a separation sheet as a double-feed preventing member of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a sheet feeding mechanism using a separation pad as a member for preventing double feeding of paper sheets according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing another example of use of the double feed prevention member.
[Explanation of symbols]
12

paper feed rollers

14 and 22 tray 16 separation sheet 18 paper sheet 20 tip part 24 substrate 26 separation pad

Claims

A member for preventing double feed of paper sheets, comprising a composition having a loss tangent (tan δ) of 0.1 or less measured at a measurement temperature of 23 ° C. with a viscoelastic spectrometer.

The anti-double feed member for paper sheets according to claim 1, wherein the composition is a rubber composition containing EPDM rubber as a main component and being peroxide-crosslinked.

The compounding amount other than the rubber component, the crosslinking agent, the crosslinking accelerator, the crosslinking accelerator, and the co-crosslinking agent is 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. Double sheet prevention member for paper sheets.

The double feed prevention member for paper sheets according to any one of claims 1 to 3, wherein the JIS A hardness is 70 to 90 degrees.