JP2015107877A - 紙送りローラ - Google Patents
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Abstract
Description
紙送りローラとしては、紙やプラスチックフィルム等の用紙と接触しながら回転して摩擦によってこれらの用紙を搬送する例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等が挙げられる。
紙送りローラは、上記EPDM等のゴムを筒状に成形するとともに架橋させて形成される。中心の通孔には、紙送りのための駆動系に連結されるシャフトが挿通されて固定される。
またEPDMと過酸化物架橋剤とを組み合わせたゴム組成物からなる紙送りローラにおいては、
・ フィラーを高充填して耐摩耗性を低下させることなしに、紙送りローラに適度な硬さを付与しながら永久伸びを小さくして、経時変化で通孔の内径が緩和して空転トルクが低下するのを防止するために、EPDMとしてエチレン含量の異なる2種以上を併用したり、
・ 紙送りを繰り返した際に紙粉の蓄積による摩擦係数μの低下を防止するために、ゴム分として、EPDMに加えてさらにイソプレンゴム(IR)やスチレンブタジエンゴム(SBR)を併用したりすることなどが検討されている(特許文献2等参照)。
ところが画像形成装置を使用開始前に保管している間や、使用開始後であっても比較的長期に亘って画像形成装置を停止させている間、紙送りローラは上記他のローラと1箇所で接触した状態が続くことになる。
例えば特許文献1においては、紙送りローラの評価項目として圧縮永久ひずみ特性が挙げられているが、発明者の検討によると、上述した変形による凹みが発生するか否かは一般的な圧縮永久ひずみ特性を調べただけでは判断することができない。
凹み量=T0−T1 (1)
で求められる凹み量が0.1mm以下であることを特徴とするものである。
凹み量=T0−T1 (1)
で求められる凹み量が0.1mm以下であることを特徴とするものである。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、上記凹み量は上記の範囲でも0.08mm以下、特に0.06mm以下であるのが好ましい。
《ゴム組成物(その1)》
上記凹み量の範囲を満足する紙送りローラは、種々のゴム組成物によって形成できる。
かかるゴム組成物の一例としては、ゴム分としてエチレン含量の異なる2種以上のEPDMのみを併用したり、1種または2種以上のEPDMと他のゴムとを併用したりした併用系、すなわちEPDMを含む少なくとも2種のゴムの併用系に、架橋剤として過酸化物架橋剤を組み合わせたゴム組成物が挙げられる。
〈ゴム分〉
ゴム分としては、上記のようにその総量中の50質量%以上の配合割合でEPDMを含む少なくとも2種のゴムの併用系を用いる。
(1) エチレン含量の異なる2種以上のEPDMのみの併用系、または
(2) EPDMと他のゴムとの併用系、
が挙げられる。
このうち(1)の併用系においては、ゴム分の全量(100質量%)がEPDMであるため紙送りローラの耐摩耗性を大幅に向上できるという利点がある。
特にエチレン含量が55質量%以下の低エチレンEPDMの1種または2種以上と、エチレン含量が55質量%を超える高エチレンEPDMの1種または2種以上を併用するのが好ましい。
この効果をさらに向上することを考慮すると、高エチレンEPDMのエチレン含量は、上記の範囲でも62質量%以上、特に65質量%以上であるのが好ましい。
ただしエチレン含量が高すぎる場合には結晶化しすぎて混練しにくくなるため、高エチレンEPDMのエチレン含量は、上記の範囲でも80質量%以下であるのが好ましい。
かかる効果をさらに向上することを考慮すると、低エチレンEPDMのエチレン含量は、上記の範囲でも52質量%以下であるのが好ましい。
ただしエチレン含量が低すぎる場合には紙送りローラの機械的特性が低下するおそれがあるため、低エチレンEPDMのエチレン含量は、上記の範囲でも40質量%以上であるのが好ましい。
低エチレンEPDMの配合割合がこの範囲を下限または上限のいずれかで外れる場合には、特に搬送ローラ等として、他のローラと1箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いた際に変形による凹みを生じやすくなり、前述した測定方法によって測定され、式(1)によって求められる凹み量が0.1mm以下の範囲を満足する本発明の紙送りローラを形成できないおそれがある。
一方、低エチレンEPDMの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に高エチレンEPDMが少なくなって、当該高エチレンEPDMによる、フィラーを高充填して耐摩耗性を低下させることなしに、紙送りローラに適度な硬さを付与する効果が十分に得られないおそれもある。
EPDMと併用する他のゴムとしては、例えばIR、SBRおよび天然ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。
EPDMの配合割合は、ゴム分の総量中の50質量%以上に限定される。EPDMの配合割合がこの範囲未満では、紙送りローラに良好な耐摩耗性を付与することができない。
ただし、他のゴムを併用することによる上述した効果を良好に維持することを考慮すると、EPDMの配合割合は、ゴム分の総量中の80質量%以下、特に70質量%以下であるのが好ましい。
EPDMとしては、エチレン、プロピレンおよびジエンを共重合させた種々の共重合体がいずれも使用可能である。ジエンとしては、エチリデンノルボルネン(ENB)、ジシクロペンタジエン(DCPD)等が挙げられる。
EPDMのうち、エチレン含量が55質量%を超える高エチレンEPDMとしては、伸展油で伸展した油展EPDMおよび伸展油で伸展していない非油展EPDMのいずれを用いてもよいが、伸展油のブリードによる摩擦係数μの低下を防止することを考慮すると、高エチレンEPDMは非油展EPDMであるのが好ましい。
かかる油展の高エチレンEPDMとしては、これに限定されないが例えば住友化学(
株)製のエスプレン601F〔エチレン含量:59質量%、ジエン含量:3.5質量%、油展量:70phr〕、603〔エチレン含量:64質量%、ジエン含量:4.5質量%、油展量:40phr〕、670F〔エチレン含量:66質量%、ジエン含量:4.0質量%、油展量:100phr〕、600F〔エチレン含量:66質量%、ジエン含量:4.0質量%、油展量:100phr〕、6101〔エチレン含量:70質量%、ジエン含量:6.5質量%、油展量:70phr〕等の1種または2種以上が挙げられる。
かかる非油展の低エチレンEPDMとしては、これに限定されないが例えば住友化学(株)製のエスプレン301A〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:5.0質量%〕、501A〔エチレン含量:52質量%、ジエン含量:4.0質量%〕、505A〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:9.5質量%〕、505〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:10.0質量%〕、532〔エチレン含量:51質量%、ジエン含量:3.5質量%〕、552〔エチレン含量:55質量%、ジエン含量:4.0質量%〕、5206F〔エチレン含量:54質量%、ジエン含量:8.5質量%〕、5527F〔エチレン含量:54質量%、ジエン含量:8.5質量%〕、ダウ・ケミカル社製のNORDEL IP3430〔エチレン含量:42質量%、ジエン含量:0.7質量%〕、IP3640〔エチレン含量:55質量%、ジエン含量:1.8質量%〕、IP4520〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:4.9質量%〕、IP4570〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:4.9質量%〕、IP4640〔エチレン含量:55質量%、ジエン含量:4.9質量%〕、IP5565〔エチレン含量:50質量%、ジエン含量:7.5質量%〕等の1種または2種以上が挙げられる。
かかる油展の低エチレンEPDMとしては、これに限定されないが例えば住友化学(株)製のエスプレン7456〔エチレン含量:53質量%、ジエン含量:10.5質量%、油展量:20phr〕等が挙げられる。
(他のゴム)
他のゴムのうちIRとしては、ポリイソプレン構造を有する種々の重合体がいずれも使用可能である。
SBRとしては、スチレンとブタジエンとを乳化重合法、溶液重合法等によって共重合させた種々の共重合体がいずれも使用可能である。
またSBRとしては、伸展油で伸展した油展SBRおよび伸展油で伸展していない非油展SBRのいずれを用いてもよいが、伸展油のブリードによる摩擦係数μの低下を防止することを考慮すると、SBRもやはり非油展SBRであるのが好ましい。
〈過酸化物架橋剤〉
過酸化物架橋剤としては、これに限定されないが例えばベンゾイルパーオキサイド、1,1−ビス(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、1,4−ビス[(tert−ブチル)パーオキシイソプロピル]ベンゼン、ジ(tert−ブチルパーオキシ)ベンゾエート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド(DCP)、tert−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジtert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)−3−ヘキセン等の1種または2種以上が挙げられる。
ゴム分の総量に対する過酸化物架橋剤の配合割合B(質量%)は、先に説明したようにEPDMのエチレン含量A(質量%)との比B/Aが0.046以上となるように設定する。
比B/Aがこの範囲未満では、特に搬送ローラ等として、他のローラと1箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いた際に変形による凹みを生じやすくなり、前述した測定方法によって測定され、式(1)によって求められる凹み量が0.1mm以下の範囲を満足する本発明の紙送りローラを形成できない。
この際、先に説明した(2)のEPDMと他のゴムとの併用系では、先述したようにEPDMの配合割合はゴム分の総量中の50質量%以上に限定されるものの、かかる範囲であればその配合割合に関係なく、EPDMそれ自体のエチレン含量A(質量%)と、過酸化物架橋剤の配合割合B(質量%)とが上記比B/Aの範囲を満足するように過酸化物架橋剤の配合割合Bを設定することで、凹み量が0.1mm以下の範囲を満足する本発明の紙送りローラを形成できる。
EPDMのエチレン含量Aは、エチレン含量の異なる2種以上のEPDMを併用する場合、各EPDMのエチレン含量に、それぞれのEPDMの全EPDMの総量中に占める割合を乗じた数の総和でもって表すことができる。
A=50×0.8+70×0.2=54質量%
となる。
〈架橋助剤〉
ゴム組成物には、過酸化物架橋剤とともに架橋助剤を配合するのが好ましい。
これにより本発明の紙送りローラの硬さを向上して、他のローラと1箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いても変形による凹みを生じにくくする効果をより一層向上できる。また紙送りローラの永久伸びを小さくして空転トルクの低下を抑制する効果や、紙送りローラの耐摩耗性を向上する効果をも向上できる。
架橋助剤としては、これに限定されないが例えばトリメチルプロパントリメタクリレート等のメタクリル酸の高級エステルやトリアリルイソシアヌレート(TAIC)などの共架橋剤が挙げられる他、硫黄、ジベンゾイルキノンジオキシム、1,2−ポリブタジエン等も使用可能である。
架橋助剤の配合割合がこの範囲未満では、当該架橋助剤を併用することによる上記の効果がいずれも十分に得られないおそれがある。
一方、架橋助剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、過剰の架橋助剤が紙送りローラの外周面にブルームして摩擦係数μが低下するおそれがある。
ゴム組成物には、さらにフィラーや、あるいはオイル、可塑剤等の各種添加剤を適宜選択して配合してもよい。
ただしオイルや可塑剤は紙送りローラの外周面にブリードして摩擦係数μを低下させるおそれがあるため、基本的に配合しない(除く)のが好ましく、配合する場合でもゴム分の総量100質量部に対して2質量部以下程度であるのが好ましい。
フィラーを配合すると、本発明の紙送りローラの硬さを向上して、他のローラと1箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いても変形による凹みを生じにくくする効果をより一層向上できる。また紙送りローラの永久伸びを小さくして空転トルクの低下を抑制する効果や、紙送りローラの耐摩耗性を向上する効果をも向上できる。
フィラーの配合割合がこの範囲未満では、当該フィラーを配合することによる上記の効果が、いずれも十分に得られないおそれがある。
一方、フィラーの配合割合が上記の範囲を超える場合には、紙送りローラの硬さが上昇して摩擦係数が低下したり、当該紙送りローラのもとになるゴム組成物の粘度が上昇して成形が困難になったりするおそれがある。したがってこれらの特性を見極めながら、フィラーを適量配合するのが好ましい。
また、ゴム組成物にオイルや可塑剤等を配合する場合、あるいはゴム分として油展EPDMや油展SBRを使用する場合には、紙送りローラの硬度等を確保するために、フィラーを上記の範囲を超えて配合してもよい。
先に説明した凹み量の範囲を満足する本発明の紙送りローラは、上記以外の他のゴム組成物によって形成することもできる。かかる他のゴム組成物としては、例えば先述した(1)または(2)のゴム分と、硫黄系架橋剤とを含むゴム組成物が挙げられる。
〈ゴム分〉
ゴム分としては、特に前述した高エチレンEPDMと低エチレンEPDMの2種のEPDMを併用するのが好ましい。
低エチレンEPDMの配合割合がこの範囲を下限または上限のいずれかで外れる場合には、特に搬送ローラ等として、他のローラと1箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いた際に変形による凹みを生じやすくなり、前述した測定方法によって測定され、式(1)によって求められる凹み量が0.1mm以下の範囲を満足する本発明の紙送りローラを形成できないおそれがある。
一方、低エチレンEPDMの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に高エチレンEPDMが少なくなって、当該高エチレンEPDMによる、フィラーを高充填して耐摩耗性を低下させることなしに、紙送りローラに適度な硬さを付与する効果が十分に得られないおそれもある。
硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄や有機含硫黄化合物等が挙げられる。このうち有機含硫黄化合物等としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等が挙げられる。特に粉末硫黄等の硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、ゴム分の総量100質量部に対して0.3質量部以上、特に0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下、特に1.5質量部以下であるのが好ましい。
またゴム組成物の全体での架橋速度が遅くなり、架橋に要する時間が長くなって、紙送りローラの生産性が低下するおそれもある。
〈促進剤、促進助剤〉
上記ゴム組成物には、硫黄系架橋剤による架橋を促進するための促進剤および促進助剤を配合するのが好ましい。
ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン塩(PPD)、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(PZ)、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(EZ)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(BZ)、N−エチル−N−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛(PX)、N−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛(ZP)、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(ZTC)、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム(TP)、ジメチルジチオカルバミン酸銅(TTCU)、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄(TTFE)、ジエチルジチオカルバミン酸テルル(TTTE)等のジチオカルバミン酸塩系促進剤。
テトラメチルチウラムジスルフィド(TT)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)、テトラブチルチウラムジスルフィド(TBT)、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT−N)、テトラメテルチウラムモノスルフィド(TS)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(TRA)等のチウラム系促進剤。
また促進剤は、種類によって架橋促進のメカニズムが異なるため、2種以上を併用するのが好ましい。併用する個々の促進剤の配合割合は任意に設定できるが、それぞれゴム分の総量100質量部に対して0.3質量部以上、特に0.5質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下、特に2.5質量部以下であるのが好ましい。
促進助剤の配合割合は、ゴム分の種類および組み合わせや、架橋剤、促進剤の種類および組み合わせ等に応じて適宜設定できる。
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて先述したフィラーや、あるいはオイル、可塑剤等の各種添加剤を適宜選択して配合してもよい。
フィラーとしては、先に説明した各種フィラーの1種または2種以上が挙げられる。
フィラーの配合割合は、ゴム分の総量100質量部に対して180質量部以上であるのが好ましく、220質量部以下であるのが好ましい。
一方、フィラーの配合割合が上記の範囲を超える場合には、紙送りローラの硬さが上昇して摩擦係数が低下したり、当該紙送りローラのもとになるゴム組成物の粘度が上昇して成形が困難になったりするおそれがある。したがってこれらの特性を見極めながら、フィラーを適量配合するのが好ましい。
また、ゴム組成物にオイルや可塑剤等を配合する場合や、ゴム分として油展EPDM等を使用する場合には、紙送りローラの硬度等を確保するために、フィラーを上記の範囲を超えて配合してもよい。
図1は、本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図1を参照して、この例の紙送りローラ1は、例えば上記いずれかのゴム組成物を筒状に成形するとともに架橋させて形成される。紙送りローラ1の中心には断面円形の通孔2が設けられており、かかる通孔2には図示しない駆動系に連結される等した円柱状のシャフト3が挿通され固定されている。紙送りローラ1の、用紙と接触する外周面4は通孔2およびシャフト3と同心の筒状に形成されている。
つまり両者間の径差に基づく締め代により、当該両者間で一定の空転トルク(空転が生じない限界のトルク)が確保されている。
シャフト3は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成されている。
紙送りローラ1は、ゴム組成物を、例えば押出成形法等によって筒状に成形したのちプレス架橋法等によって架橋させる等して製造できる。
紙送りローラ1は、かかる製造工程の任意の時点で、必要に応じてその外周面4を所定の表面粗さになるように研磨したり、ローレット加工、シボ加工等したりしてもよい。
紙送りローラ1の外周面4は、任意のコート層で被覆してもよい。また紙送りローラ1は、外周面4側の外層と通孔2側の内層の2層構造に形成してもよい。その場合、少なくとも外層を上記いずれかのゴム組成物によって形成するのが好ましい。
ただし構造を簡略化し、生産性を向上するとともに製造コストを低下させることを考慮すると、紙送りローラ1は、図1に示すように単層構造であるのが好ましい。
通孔2は、紙送りローラ1の用途によっては当該紙送りローラ1の中心から偏心した位置に設けてもよい。また紙送りローラ1の外周面4は筒状ではなく異形形状、例えば外周面4の一部が平面状に切欠かれた形状等であってもよい。
また筒状に製造した紙送りローラ1の通孔2に当該紙送りローラ1の異形形状に対応する変形形状とされたシャフト3を圧入して、紙送りローラ1を異形形状に変形させてもよい。この場合、外周面4の研磨やローレット加工、シボ加工などは変形前の筒状の外周面4に対して実施できるため加工性を向上できる。
図2は、紙送りローラの、変形による凹みを再現するための試験方法を説明する正面図である。また図3は、図2の試験後に、紙送りローラの凹み量を測定する方法を説明する正面図である。
図2を参照して、この例では1本のシャフト3の2箇所に固定した2個の紙送りローラ1について、変形による凹みを再現する場合を説明する。
次いで温度60℃の高温環境下、シャフト3が回転しないように固定した状態で、シャフト5を、シャフト3との平行を維持しながら当該シャフト3に固定した紙送りローラ1に鉛直方向上方から接触させる。
次に上記高温環境下、シャフト5を、荷重Fをかけて紙送りローラ1に圧接させた状態で24時間静置し、次いで圧接を続けながら室温でさらに8時間静置したのち圧接を解除する。
すなわち図3を参照して、装置の、基準点からの距離を求めるモードで、基準点(直線6で示す)から、紙送りローラ1の外周面4までの距離L1(mm)と、シャフト3の外周面7までの距離L2(mm)とを測定し、式(a):
肉厚T=L2−L1 (a)
によって紙送りローラ1の肉厚(mm)を求める。
凹み量=T0−T1 (b)
によって凹み量(mm)を求める。
本発明では、先に説明したように凹み量が0.1mm以下に限定される。
《画像形成装置》
本発明の紙送りローラは、例えばレーザープリンタや静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した種々の画像形成装置に組み込むことができる。
〈ゴム分〉
(EPDM)
EPDM(I):非油展、住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)505A、エチレン含量:50質量%、ジエン含量:質量9.5%。
EPDM(III):油展、住友化学(株)製のエスプレン670F、エチレン含量:66質
量%、ジエン含量:4.0質量%、油展量:100phr。
EPDM(IV):非油展、ダウ・ケミカル社製のNORDEL(ノーデル、登録商標)IP4770P、エチレン含量:70質量%、ジエン含量:4.9質量%。
日本ゼオン(株)製のニポール(登録商標)IR2200。
(SBR)
非油展、住友化学(株)製のエマルジョンSBR1502。
〈フィラー〉
(カーボンブラック)
カーボンブラック(I):HAF、フィラー、東海カーボン(株)製の商品名シースト3。
(炭酸カルシウム)
重質炭酸カルシウム:フィラー、白石工業(株)製のホワイトン(登録商標)BF−300。
〈過酸化物架橋剤〉
過酸化物架橋剤DCP:ジクミルパーオキサイド(DCP)、日油(株)製のパークミル(登録商標)D。
共架橋剤(I):トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、日本化成(株)製のタイク(登録商標)。
共架橋剤(II):トリメチルプロパントリメタクリレート、精工化学(株)製の商品名ハイクロスM。
プロセスオイル:パラフィン系プロセスオイル、出光興産(株)製のダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW380。
〈硫黄系架橋剤〉
分散性硫黄:鶴見化学工業(株)製のSulfax PS、硫黄分99.5%。
促進剤BZ:ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、大内新興化学工業(株)製のノクセラー(登録商標)BZ。
促進剤CZ:N−シクロへキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ。
〈促進助剤〉
酸化亜鉛:堺化学工業(株)製の酸化亜鉛2種。
ステアリン酸:日油(株)製の商品名つばき。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として50質量部のEPDM(I)、30質量部のIRおよび20質量部のSBRを用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の50質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは50質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=50質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=3質量%)との比B/Aは0.060であった。
(紙送りローラの製造)
調製したゴム組成物を筒状に押出成形したのち160℃×30分間の条件でプレス架橋させて筒状体(コット)を形成した。次いでこの筒状体の通孔2に外径φ6mmのシャフト3を圧入して固定した状態で、円筒研削盤を用いて外周面4を外径13mmに研磨したのち、当該外周面4の幅(軸方向の長さ)が8mmとなるようにカットして紙送りローラ1を製造した。なお通孔2の内径は5.4mmであり、シャフト3との径差に基づく締め代は10%であった。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として40質量部のEPDM(I)、30質量部のEPDM(IV)および30質量部のIRを用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の70質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは58.57質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=58.57質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=2.7質量%)との比B/Aは0.046であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として80質量部のEPDM(I)および20質量部のEPDM(II)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは51.2質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=51.2質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=2.4質量%)との比B/Aは0.047であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として60質量部のEPDM(I)および80質量部(固形分としてのEPDM量:40質量部)のEPDM(III)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは56.4質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=56.4質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=3質量%)との比B/Aは0.053であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として80質量部のEPDM(I)および20質量部のEPDM(IV)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは54質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=54質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=3.5質量%)との比B/Aは0.065であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として30質量部のEPDM(I)、10質量部のEPDM(II)および60質量部のEPDM(IV)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは62.6質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=62.6質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=4質量%)との比B/Aは0.064であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1を、シャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として30質量部のEPDM(I)、40質量部のIRおよび30質量部のSBRを用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の30質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは50質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=50質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=2.5質量%)との比B/Aは0.050であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として50質量部のEPDM(IV)、30質量部のIRおよび20質量部のSBRを用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の50質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは70質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=70質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=3質量%)との比B/Aは0.043であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として20質量部のEPDM(I)および80質量部のEPDM(IV)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは66質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=66質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=2.8質量%)との比B/Aは0.042であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
(ゴム組成物の調製)
ゴム分として80質量部のEPDM(I)および20質量部のEPDM(IV)を用いた。
EPDMの配合割合はゴム分の総量中の100質量%であった。またEPDMのエチレン含量Aは54質量%であった。
EPDMのエチレン含量A(=66質量%)と、過酸化物架橋剤のゴム分の総量に対する配合割合B(=2.8質量%)との比B/Aは0.042であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
各実施例、比較例で製造した紙送りローラ1のタイプAデュロメータ硬さを、温度23℃、相対湿度55%の環境下、日本工業規格JIS K6253−3:2006「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第3部:デュロメータ硬さ」に規定された測定方法に則って測定した。
〈摩擦係数μ〉
各実施例、比較例で製造した紙送りローラを、温度23℃、相対湿度55%の環境下、テフロン(登録商標)板の上に載置した幅60mm×長さ210mmの紙〔ゼロックス社製のXerox Business4200〕の上に200gfの鉛直荷重をかけながら圧接させた状態で、紙送りローラを回転速度120rpmで回転させた際に、紙に加わる搬送力Fを、ロードセルを用いて測定して、式(4):
μ=F/200 (4)
により摩擦係数μを求めた。
〈摩耗率〉
各実施例、比較例で製造した紙送りローラ1を、温度23℃、相対湿度55%の環境下、上記回転式摩擦係数機にセットし、荷重:500g、回転速度:200rpm、摩擦対象:ゼロックス(登録商標)P紙の条件で10分間連続回転させた。そして連続回転前の初期質量(g)からの摩耗減量(g)を求め、式(c):
摩耗率(%)=(摩耗減量)/(初期質量)×100 (c)
によって摩耗率(%)を求めた。そして摩耗率が0.2%以下のものを良好(○)、0.2%を超えるものを不良(×)と評価した。
先に説明した凹み試験を実施して、紙送りローラ1の凹み量(mm)を求めた。対向ローラのモデルとしてのシャフト5の外径はφ6mmとした。また荷重Fは、紙送りローラ1個あたり600gとした。
凹み量が0.1mm以下のものを良好(○)、0.1mmを超えるものを不良(×)と評価した。
〈実施例7〉
ゴム分として20質量部のEPDM(I)および160質量部(固形分としてのEPDM量:80質量部)のEPDM(III)を用いた。
これらのゴム分にさらに下記表13に示す各成分を配合し、3Lニーダーおよびオープンロールを用いて混練してゴム組成物を調製した。
分散性硫黄の配合割合は、ゴム分の総量100質量部に対して1質量部であった。またフィラーの配合割合は、ゴム分の総量100質量部に対して195質量部であった。
(紙送りローラの製造)
上記ゴム組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙送りローラ1をシャフト3に固定した状態で製造した。
2 通孔
3 シャフト
4 外周面
5 シャフト
6 直線
7 外周面
F 荷重
L1 距離
L2 距離
Claims (10)
- ゴム組成物によって、シャフトが挿通される通孔を有する筒状に形成され、前記通孔にシャフトを挿通して固定するとともに、外周面の1箇所に60℃の高温環境下、外径φ6mmの別のシャフトを600gの荷重をかけて圧接させた状態で24時間静置し、ついで圧接状態を維持しながら室温で8時間静置したのち、前記シャフトを圧接させていた位置の肉厚T1(mm)と、シャフトを圧接させていなかった位置の肉厚T0(mm)とから式(1):
凹み量=T0−T1 (1)
で求められる凹み量が0.1mm以下である紙送りローラ。 - 前記ゴム組成物は、ゴム分および当該ゴム分を架橋させるための過酸化物架橋剤を含み、かつ前記ゴム分は、当該ゴム分の総量中の50質量%以上の配合割合でエチレンプロピレンジエンゴムを含む少なくとも2種のゴムからなるとともに、前記エチレンプロピレンジエンゴムのエチレン含量A(質量%)と、前記過酸化物架橋剤の、ゴム分の総量に対する配合割合B(質量%)との比B/Aは0.046以上である請求項1に記載の紙送りローラ。
- 前記過酸化物架橋剤の、ゴム分の総量に対する配合割合Bは5質量%以下である請求項2に記載の紙送りローラ。
- 前記ゴム分は、エチレン含量の異なる2種以上のエチレンプロピレンジエンゴムのみからなる請求項2または3に記載の紙送りローラ。
- 前記ゴム組成物は、ゴム分および当該ゴム分を架橋させるための架橋剤としての硫黄を含み、かつ前記ゴム分は、当該ゴム分の総量中の50質量%以上の配合割合でエチレンプロピレンジエンゴムを含む少なくとも2種のゴムからなるとともに、前記硫黄の配合割合は、前記ゴム分の総量100質量部に対して0.3質量部以上、2質量部以下である請求項1に記載の紙送りローラ。
- 前記ゴム分は、エチレン含量が55質量%未満のエチレンプロピレンジエンゴムと、エチレン含量が55質量%を超えるエチレンプロピレンジエンゴムの2種のみからなり、当該2種のエチレンプロピレンジエンゴムの総量中に占める、前記エチレン含量が55質量%未満のエチレンプロピレンジエンゴムの配合割合が15質量%以上、25質量%以下である請求項5に記載の紙送りローラ。
- 前記ゴム組成物は、さらにゴム分の総量100質量部に対して180質量部以上、220質量部以下のフィラーを含んでいる請求項5または6に記載の紙送りローラ。
- タイプAデュロメータ硬さが50以上、85以下である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の紙送りローラ。
- 搬送ローラである請求項1ないし8のいずれか1項に記載の紙送りローラ。
- 対向ローラと接触させた状態で使用される請求項1ないし9のいずれか1項に記載の紙送りローラ。
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