JP3332873B2 - 架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は架橋ゴムを用いた紙
送り用ゴムローラに関し、特に、ゴムローラの耐摩耗性
を向上させると共に、混練装置及び金型金属面等の接触
する金属面への腐食を防止するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電気式複写機，レーザープ
リンター，及びファクシミリ等の画像形成装置はその構
成上、装置内にオゾンを発生する場合があり、該画像形
成装置に使用される紙送り用ゴムローラには耐オゾン性
に優れたＥＰＤＭゴム（エチレン−プロピレン−ジエン
共重合ゴム）が用いられている。

【０００３】また、画像形成装置に用いる紙送り用ゴム
ローラは、良好な紙送り性能を長期間維持するために
は、紙との間に大きな接触面積を確保できる柔軟性とロ
ーラ表面が摩耗しにくい耐摩耗性が要求され、このため
に、ゴムに油展ゴムを用いたり、プロセスオイル等の各
種オイルや可塑剤配合してゴムを軟化させる一方、ゴム
を架橋（加硫）して耐摩耗性を付与している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、ゴムを架橋する
場合、架橋剤として硫黄や有機過酸化物が使用されてい
る。しかし、上記オイルや可塑剤を配合した系では、有
機過酸化物はこれらのオイルや可塑剤によりその反応が
阻害される。また、ＥＰＤＭゴムを架橋する場合、ＥＰ
ＤＭゴムの主鎖には二重結合がなく、二重結合はジエン
成分として配合するＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエ
ン）、１，４−ＨＤ（１，４−ヘキサジエン）、ＥＮＢ
（エチリデンノルボルネン）等の第三成分にしか存在せ
ず、また、これらの第三成分をポリマーに重合させる技
術にも限界がある。よって、硫黄を用いて既存のＥＰＤ
Ｍゴムのうちで最も大きいヨウ素価（ヨウ素価３５）の
ＥＰＤＭゴムを加硫しても、ＮＲ（天然ゴム）、ＢＲ
（ブタジエンゴム）等のジエン系ポリマーと比較して架
橋速度が遅く、ゴムの機械的強度を十分に向上させるこ
とができない問題がある。そこで、硫黄でＥＰＤＭゴム
を架橋する場合には、硫黄とともに加硫促進剤を配合
し、加硫促進剤の種類及び配合量の最適化を行うことに
より、加硫速度の向上を図っている。

【０００５】しかしながら、上記加硫促進剤は極性が高
く、極性の低いＥＰＤＭゴム中に安定に存在しにくい。
このため、未加硫（架橋）のＥＰＤＭゴム中で加硫促進
剤が均一に分散せず、加硫後のゴム組成物において加硫
促進剤や加硫促進剤の反応生成物がブルーミングすると
いう問題を発生する。このような加硫後のゴム組成物に
おけるブルーミングは、ゴム組成物を所望の形状に成形
して紙送りローラとした場合、紙との間の摩擦係数が低
下して、紙送り性能が低下する。

【０００６】そこで、例えば、特公昭５８−４６１３８
号公報で、ＥＰＤＭゴムをフェノール系の樹脂架橋剤で
架橋することが提案されており、本発明者もＥＰＤＭゴ
ムをフェノール系樹脂で架橋した架橋ゴムを紙送り用ゴ
ムローラとして使用することを試みた。特に、特公昭５
８−４６１３８号公報では、ハロゲン化したフェノール
樹脂を用いると、架橋反応がより促進されると記載され
ており、本発明者もハロゲン化したフェノール樹脂を用
いてＥＰＤＭゴムを架橋した架橋ゴムで紙送り用ゴムロ
ーラを作製した。

【０００７】このようにして作製した紙送り用ゴムロー
ラは、ゴムの架橋が適度の速度で進行しており、しか
も、ブルーミングも発生していなかった。しかしなが
ら、ハロゲン化したフェノール樹脂は分子の末端に結合
したハロゲンが遊離しやすく、遊離したハロゲンによ
り、ゴムの混練装置および金型表面等の接触する金属面
への腐食の問題があった。

【０００８】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、優れた耐摩耗性を有すると共に、金属への腐食が
ない紙送り用ゴムローラを提供することを課題としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ハロゲン化して
いないフェノール樹脂を樹脂架橋剤とし、これと共に金
属ハライドを添加してゴムを架橋すると、ＥＰＤＭゴム
を主成分とする比較的架橋が進行しにくいゴムであって
も程よく架橋を進行させることができ、しかも、ゴムロ
ーラとしての性能も向上することを見出だした。しかし
ながら、金属ハライドの添加はゴムの混練成形及びロー
ラ状に成形する際の混練装置及び金型表面を腐食させて
しまうという製造上の問題を生じるため、これを解消す
るには、適量の金属ハライドと共に適量の炭酸金属塩を
配合すればよいことを見出だし、本発明を完成させた。

【００１０】即ち、本発明は、少なくとも、ＥＰＤＭゴ
ムを５０重量％以上含むゴム１００重量部と、樹脂架橋
剤としてハロゲン化されていないフェノール樹脂１〜２
０重量部と、金属ハライド０．１〜１０重量部と、炭酸
金属塩０．１〜１０重量部とを混練した混練物からな
り、該混練物をローラ状に成形すると共に、上記ゴムを
架橋せしめたことを特徴とする架橋ゴムを用いた紙送り
用ゴムローラを提供している。

【００１１】上記ＥＰＤＭゴムが５０重量％以上とは、
ゴムのポリマー分における重量比率である。即ち、ＥＰ
ＤＭゴムをはじめとする合成ゴムには油展ゴムと非油展
ゴムがあり、油展ゴムはゴムポリマーにオイルが添加さ
れたもので、非油展ゴムはゴムポリマーのみからある。
よって、ゴムの全体に非油展ゴムを用いる場合は、非油
展ゴム総重量に対するＥＰＤＭゴムポリマーの重量比率
を示している。一方、ゴムとして油展ゴムを含む場合、
ゴム全体から油展ゴムのオイル分を差し引いたゴムポリ
マー分の総重量に対するＥＰＤＭゴムポリマーの重量比
率を示している。

【００１２】上記構成とすると、添加剤のブルーミング
を生じることなくＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムが程
よく架橋されると共に、混練及び成形時の混練装置や金
型における金属表面の腐食を防止できる。よって、優れ
た紙送り性能が長期に亘って維持されるゴムローラを生
産性良く製造することができる。

【００１３】本発明では樹脂架橋剤としてのハロゲン化
されていないフェノール樹脂の配合量をゴム１００重量
部当たり１〜２０重量部としている。金属ハライドの配
合量との兼ね合いにもよるが、ゴム１００重量部当たり
ハロゲン化されていないフェノール樹脂が１重量部未満
ではゴムの架橋不足を避けがたく、成形して得られるゴ
ムローラに未架橋のゴム成分が残存する。一方、ゴム１
００重量部当たりハロゲン化されていないフェノール樹
脂が２０重量部より多くなると、架橋が進行し過ぎてゴ
ムローラが硬くなりすぎ、ゴムローラが紙との接触時に
変形しずらく、紙送り性能が低下する。よって、好まし
くはハロゲン化されていないフェノール樹脂の配合量は
ゴム１００重量部当たり５〜１５重量部とするのがよ
い。

【００１４】金属ハライドはハロゲン化されていないフ
ェノール樹脂による架橋反応を活性化させる。金属ハラ
イドの配合量は上記のようにゴム１００重量部当たり
０．１〜１０重量部としている。ハロゲン化されていな
いフェノール樹脂の配合量との兼ね合いにもよるが、ゴ
ム１００重量部当たり金属ハライドが０．１重量部未満
では、ゴムの架橋不足を避けがたい。一方、ゴム１００
重量部当たり金属ハライドが１０重量部より多くなる
と、架橋反応速度が速くなりすぎ、射出成形、プレス成
型等により混練ゴム組成物を加熱した金型内に充填し
て、成形と同時に架橋して成形品を得る場合に、金型内
にゴム組成物が隙間なく充填される前に架橋反応が進行
して成形不良等を発生しやすくなる。この金属ハライド
の配合量は、ゴム１００重量部当たり０．５〜５重量部
とするのが、より好ましい。

【００１５】炭酸金属塩は金属ハライドの添加による混
練装置及び金型の金属表面の腐食を防止すると共に、活
性剤としての役割も果たしている。炭酸金属塩の配合量
は上記のようにゴム１００重量部当たり０．１〜１０重
量部としている。金属ハライドの配合量との兼ね合いに
もよるが、ゴム１００重量部当たり炭酸金属塩が０．１
重量部未満では金属表面の腐食防止効果が得難い。一
方、ゴム１００重量部当たり炭酸金属塩が１０重量部よ
り多くなると、架橋反応速度が速くなりすぎ、射出成
形、プレス成型等により混練ゴム組成物を加熱した金型
内に充填して、成形と同時に架橋して成形品を得る場合
に、金型内にゴム組成物が隙間なく充填される前に架橋
反応が進行して成形不良等を発生しやすくなる。この炭
酸金属塩の配合量はゴム１００重量部当たり０．５〜５
重量部とするのが、より好ましい。

【００１６】ハロゲン化されていないフェノール樹脂と
しては、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、アルキル
フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・スル
フィド樹脂、アルキルフェノール・スルフィド樹脂が好
適である。また、ロジン変性フェノール樹脂等のハロゲ
ン化されていな各種変性フェノール樹脂の使用も可能で
ある。これらのうち、アルキルフェノール・ホルムアル
デヒド樹脂が好ましい。

【００１７】金属ハライドとしては、例えば、塩化スズ
（塩化第２スズ）、塩化鉄（塩化第２鉄）、塩化銅（塩
化第２銅）、塩化亜鉛等を用いることができる。

【００１８】炭酸金属塩としては、例えば、炭酸亜鉛、
炭酸マグネシウム等を用いることができる。特に、炭酸
亜鉛は金属表面の腐食防止効果が大きく好ましい。

【００１９】上記ハロゲン化されていないフェノール樹
脂、金属ハライド、炭酸金属塩等の配合量は、ゴムポリ
マー１００重量部当たりの配合量であり、ゴムが非油展
ゴムからなる場合、非油展ゴム１００重量部当たりの配
合量であり、ゴムが油展ゴムを含んでいる場合、ゴム全
体から油展ゴム中のオイル成分を差し引いたゴムポリマ
ー分１００重量部当たりの配合量である。

【００２０】ゴムはＥＰＤＭゴムを５０重量％以上含む
ゴムとしているが、耐オゾン性の点からは、ＥＰＤＭゴ
ムを８０重量％以上含むのが好ましく、更に、９５重量
％以上含むのがより好ましい。ＥＰＤＭゴムのジエン成
分は特に限定はなく、エチリデンノルボルネン（ＥＮ
Ｂ）、ジクロロペンタジエン（ＤＣＰＤ）等が使用可能
である。

【００２１】ＥＰＤＭゴム以外のゴムとしては、例え
ば、ブチルゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレン
ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレ
ンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、クロロスルホン化
ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロヒドリン−エチ
レンオキシド共重合ゴム（ＣＩＩＣ）、エピクロヒドリ
ン単独重合ゴム（ＣＨＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）の
水素化物、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シリコ
ン−エチレンプロピレン混合ゴム、１，２−ポリブタジ
エン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリルゴム、及びクロロス
ルフォン化ポリエチレンから選ばれる１種又は２種以上
を用いることができる。

【００２２】ゴムローラの硬度を低下させるために、ゴ
ム中にオイルや可塑剤の軟化剤を配合してもよい。オイ
ルとしては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の
鉱物油や炭化水素系オリゴマーからなるそれ自体公知の
合成油、またはプロセスオイル等を用いることができ
る。合成油としては、例えば、α−オレフィンのオリゴ
マー、ブテンのオリゴマー、エチレンとα−オレフィン
のオリゴマー等を挙げることができ、特にエチレンとα
−オレフィンとの非晶質オリゴマーが好ましい。可塑剤
としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルセパケート
（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）等を用い
ることができる。

【００２３】オイルを配合する場合、通常、ゴム１００
重量部当たり１〜２００重量部程度配合し、可塑剤を配
合する場合、通常ゴム１００重量部当たり１〜２０重量
部程度配合する。ここでの配合量もゴムポリマー１００
重量部当たりの配合量である。

【００２４】なお、ＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムの
一部または全体に油展ゴムを用いることにより、油展ゴ
ム中のオイルが軟化剤として作用する。よって、油展ゴ
ムを用いる場合は、ゴムとは別にオイルや可塑剤を配合
しなくても、ゴムローラの硬度を低下させることができ
る。勿論、油展ゴムを用いると共に、別途オイルや可塑
剤を配合してもよい。

【００２５】ゴムローラの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。充填剤を
配合する場合、充填剤はゴムローラ全体当たり１０重量
％以下とするのが好ましい。これは充填剤の配合はゴム
の引っ張り強度及び引き裂き強度の改善には有効である
ものの、余り多く配合するとゴムの柔軟性を大きく低下
させるためである。

【００２６】また、ゴムローラ中には上記の配合剤以外
に、必要に応じて、老化防止剤、ワックス等を配合する
ことができる。老化防止剤としては、例えば、２−メル
カプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェ
ニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−β−ナフチル
−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソ
プロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類など
が挙げられる。

【００２７】上記ゴム、樹脂架橋剤、炭酸金属塩、及び
金属ハライドは、これら全てを混練し、該混練により得
られた生成物を押出成形によりローラ状に成形し、この
ローラ状成形物を加熱処理、又は、電子線照射処理して
ゴムを架橋してゴムローラとする。また、上記混練物を
一旦予備成形した後、この予備成形物を加熱した金型内
に充填して圧縮（プレス）成形によりローラ状に成形す
ると同時にゴムを架橋してゴムローラとする方法や、上
記混練物をペレットにし、該ペレットを加熱した金型内
に射出して射出成形によりローラ状に成形すると同時に
ゴムを架橋してゴムローラとする方法を用いることもで
きる。

【００２８】上記混練物を圧縮（プレス）成形又は射出
成形によりローラ状に成形すると同時にゴムの架橋を行
う方法でゴムローラを作製すると、ゴムの成形とゴムの
架橋を一工程で行うことができ、製造時間を短縮するこ
とができる。

【００２９】ゴムローラは、通常、円管状に成形し、中
空部に軸芯を嵌挿して画像形成装置に搭載する。なお、
中実の丸棒状に成形し、その両端部に軸芯を固着するよ
うにしてもよい。ゴムローラの硬度はＪＩＳ６３０１の
Ａ型硬度計で測定した時の硬度が一般に１５〜４５、好
ましくは２０〜４０の範囲としている。この範囲とする
と、ゴムローラを比較的小さな圧接力で紙に押付けても
ゴムローラが充分に変形し、紙との間に大きな接触面積
を得ることができる。

【００３０】ゴムローラは円管状（チューブ状）に成形
した場合、その肉厚は１ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは２ｍ
ｍ〜５ｍｍとしている。これは、ゴムローラの硬度との
兼ね合いにもよるが、肉厚が小さ過ぎると、ゴムローラ
が変形しても紙との間に大きな接触面積が形成されにく
い。一方、肉厚が大きすぎると、ローラを変形させるた
めにはゴムローラの紙への圧接力を大きくしなければな
らず、ゴムローラを紙に圧接するための機構が大型化す
るためである。また、ゴムローラを中実の丸棒状に成形
した場合、その直径は５ｍｍ〜４０ｍｍ、好ましくは１
０ｍｍ〜３０ｍｍとしている。これの理由は上記と同様
であり、直径が小さ過ぎると、ゴムローラが変形しても
紙との間に大きな接触面積が形成されにくい。一方、直
径が大きすぎると、ゴムローラの硬度が小さくても、ロ
ーラを変形させるにはゴムローラを紙へ強く圧接しなけ
ればならなくなるためである。

【００３１】本発明の紙送り用ゴムローラは、電子写真
法を用いた画像形成装置の給紙ローラ（給紙部での紙送
りローラ）、紙搬送ローラ（搬送部での紙送りロー
ラ）、定着装置後断側の排紙ローラ（排紙部の紙送りロ
ーラ）に使用し得る。特に、紙との摩擦係数の変動がそ
の紙送り性能に大きく影響する給紙ローラに使用した場
合に大きな効果を得ることができ、長期に亘って良好な
給紙性能を得ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の紙送り用ゴムロー
ラを静電式複写機の給紙ローラに適用した模式図であ
る。ゴムローラ１の中空部には金属製の軸芯２を嵌挿し
ており、ゴムローラ１に対向するようにパッド３が設け
られている。軸芯２を矢印方向に回転させると、ゴムロ
ーラ１も回転して、ゴムローラ１近傍にある紙４が巻き
込まれ、これがゴムローラ１とパッド３との隙間を通過
し、複写機の内部に紙４が供給される。

【００３３】図２は本発明の紙送り用ゴムローラを静電
式複写機の紙分離を行いながら給紙を行う給紙ローラ
（上側ローラと下側ローラ）に適用した模式図である。
下側のゴムローラ１０ａの中空部には金属製の軸芯２を
嵌挿しており、該下側のゴムローラ１０ａには軸芯２と
一体に常に紙送り方向と逆方向のトルク１１がかけられ
ている。一方、上側ゴムローラ１０ｂの中空部には金属
製の軸芯２が嵌挿しており、該軸芯２の回転により上側
ゴムローラ１０ｂが矢印Ａ方向に回転する。上側ゴムロ
ーラ１０ｂが矢印Ａ方向に回転すると、下側のゴムロー
ラ１０ａにトルク１１がかけられていることにより、紙
束１２の最上部の紙１３がその下の紙から分離し、上側
ローラ１０ｂと下側ローラ１０ａの間を通過して、複写
機の内部に紙１３が供給される。

【００３４】上記軸芯２は金属製以外に樹脂製のものも
使用できる。また、軸芯２とゴムローラ１０ａ（１０
ｂ）との間に接着層等を設けることもできる。

【００３５】上記図１および図２に示すゴムローラの本
発明の実施例を比較例と対比して、より詳しく説明す
る。

【００３６】下記表１および表２に示すように、実施例
１〜１１及び比較例１〜９について表に記載の処方から
なる混練物を作成し、該混練物をローラ状（円管状）に
成形する共にゴムを架橋してゴムローラを製造した。ま
た、混練物を板状に成形すると共にゴムを架橋してサビ
発生試験用の板サンプルを作製した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】表１、２中の上段の数値は重量部である。
ケルタン５０９×１００は、出光ＤＳＭ製のパラフィン
系油展ＥＰＤＭゴムの商品名である。これはＥＰＤＭゴ
ムポリマー５０重量％とパラフィンオイル５０重量％と
からなる。ＢＲ１１は、ＪＳＲ製のブタジエンゴムの商
品名である。ＺｎＯ（酸化亜鉛）は、三井金属鉱業製で
ある。ＺｎＣＯ３（炭酸亜鉛）は、境化学工業製であ
る。塩化スズ、塩化鉄、塩化銅、塩化亜鉛からなる金属
ハライドは、いずれも和光純薬工業製である。ハイパロ
ン４０は、デュポン製のハロゲン化エラストマーの商品
名である。タッキロール２０１，タッキロールＡＰはハ
ロゲン化されていないフェノール樹脂で、タッキロール
２０１はアルキルフェノール ホルムアルデヒド樹脂、
タッキロールＡＰはアルキルフェノール スルフィド樹
脂からなる。タッキロール２５０−３はハロゲン化され
たフェノール樹脂で、臭素付加アルキルフェノール ホ
ルムアルデヒド樹脂からなる。硫黄は、鶴見化学工業製
である。架橋促進剤ＴＥＴは、大内新興化学製のノクセ
ラーＴＥＴ（商品名）である。ノクセラ−ＴＥＴはテト
ラエチルチウラムジスルフィドである。架橋促進剤Ｍ
は、大内新興化学製のノクセラーＭ（商品名）である。
ノクセラーＭはメルカプトベンゾチアゾールである。

【００４０】ゴムローラは以下のようにして作成した。
全ての原料を１０リットルニーダに投入して、７０℃
で、５分間混練し、得られた混練物をローラ状に予備成
形し、プレス成形（電気プレス）で、１６０℃、圧力１
００ｋｇ／ｃｍ^２ の条件で３０分間かけて成形を完了
させ、この成形と同時にゴムを架橋して、外径２０ｍ
ｍ、内径１０ｍｍ、幅（長さ）２０ｍｍの円管状のゴム
ローラを作成した。

【００４１】また、試験用サンプルとして、縦１００ｍ
ｍ、横１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの未加硫ゴムを予備成形
し、専用のプレス成形型を用い、１６０℃、圧力１００
ｋｇ／ｃｍ^２ の条件で３０分間かけて成形を完了さ
せ、この成形と同時にゴムを架橋して、上記サンプルを
作成した。

【００４２】全ての実施例及び比較例のそれぞれについ
て、以下の成形加工性試験、硬度測定試験、耐摩耗性試
験、摩擦係数測定試験、ブルーミング試験、耐オゾン性
試験、サビ発生試験を行った。

【００４３】［成形加工性試験］表中に「キュラスト
（１７０℃）ｔ１０」として記載の成形加工性試験をお
こなった。この試験は、振動式架橋試験機であるキュラ
ストメータ（島津製作所製のキュラストメータＶ型）を
用いて、温度１７０℃、サンプル形状（φ４４ｍｍ×厚
さ２ｍｍ）、振幅角度±１度、周期１００ｃｐｍ（１分
間で１００往復）の条件で、サンプル（上記混練物）を
架橋し、サンップルに与えられた振動に応答する応力
（トルク）を測定し、図３に示すように横軸を時間、縦
軸をトルク値としたグラフに架橋曲線（トルク曲線）を
描き、架橋が完了してトルク値が最大となったところの
トルク値をＴ_Ｍａｘとし、架橋開始からＴ_１０＝Ｔ
_Ｍａｘ×０．１のトルク値に達するまでの時間ｔ
_１０（分）を求めて、各サンプルの結果とした。

【００４４】ｔ_１０は架橋反応の速さを示し、これが小
さくなりすぎると（例えば、０．５未満であると）架橋
反応が速すぎて、金型中で混練物を成形すると同時に架
橋する際に、金型中に混練物が隙間なく充填される前に
架橋が進んでゴム焼け、成形不良を起こしやすくなる。
逆にｔ_１０が長すぎると（例えば、１．２以上となる
と）、架橋反応が遅すぎて、混練物全体を架橋するのに
時間がかかり、生産性が悪くなる。また、生産性を上げ
るために、架橋工程の時間を短縮すると、架橋不足とな
って、ゴム組成物の強度が不足して耐摩耗性等が低下す
る。

【００４５】［硬度測定試験］上記作製したゴムローラ
の硬度をＪＩＳ６３０１のＡ型硬度計で測定した。

【００４６】［耐摩耗性試験］上記作製したゴムローラ
の中空部に直径６ｍｍの金属製の円柱棒を嵌挿し、これ
を給紙ローラとして市販の複写機（富士ゼロックス、Ｖ
ＩＶＡＣＥ）の給紙部に取り付けて、温度２３℃、湿度
５５％の条件下で、Ａ４サイズの紙（富士ゼロックスオ
フィスサプライ（株）製のＰＰＣ用紙）１０，０００枚
（１万枚）を５時間かけて通紙させる通紙試験を行っ
た。そして、通紙試験前後の各ゴムローラの重量を測定
することにより、摩耗量（ｍｇ）を求めた。

【００４７】［摩擦係数測定試験］上記通紙試験におい
て、ゴムローラの摩擦係数を図３に示す方法で測定し
た。即ち、図４に示すように、ゴムローラ２１とプレ−
ト２３との間にロードセル２５に接続したＡ４サイズの
ＰＰＣ用紙２４をはさみ、図中、黒矢印で示すように、
ゴムローラ２１の軸芯（回転軸）２２に荷重Ｗ（Ｗ＝２
５０ｇ）を加え、ゴムローラ２１をプレート２３に圧接
させた。次いで、温度２３℃、湿度５５％の条件下で、
上記ゴムローラ２１を図中実線の矢印ａで示す方向に、
周速３００ｍｍ／秒で回転させ、通紙の前後において、
図中、白矢印で示す方向に発生した力Ｆ（ｇ）をロード
セル２５によって測定した。そして、この測定値Ｆ
（ｇ）と荷重Ｗ（２５０ｇ）とから、下記の式（数１）
より摩擦係数を求めた。

【００４８】

【数１】ν＝Ｆ（ｇ）／Ｗ（ｇ）

【００４９】上記摩擦係数は、初期摩擦係数と、１０，
０００枚通紙後の摩擦係数の両方を測定した。さらに、
摩擦係数の経時的変化を調べるため、初期摩擦係数測定
後、通紙試験は行わずに、温度２３℃、湿度５５％の条
件下で、ゴムローラを放置し、６カ月後における摩擦係
数を上記と同じ方法で測定した。

【００５０】［ブルーミング試験］温度２３℃、湿度５
５％の条件下にゴムローラを６カ月間放置し、６力月後
のゴムローラの表面析出物の有無を目視で判断し、○：
ブルーミングが認められず良好、×：ブルーミングの認
められ不良、として評価を行った。

【００５１】［耐オゾン性試験］温度４０℃、湿度１０
％、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの条件下にゴムローラを４
日間放置して、クラックの有無を目視で判断し、○：ク
ラックが認められず良好、×：クラックが認められ不
良、として評価を行った。

【００５２】［サビ発生試験］上記サンプル板を、温度
７０℃のオーブン中で、ショットブラストした鉄板と２
週間接触させた後、取り出し、常温で１週間放置した。
上記サンプル板と接触した鉄板面のサビ発生の有無を目
視で観察した。〇：サビ発生なし、×：サビ発生あり、
として評価した。

【００５３】表１に示すように、比較例１は、炭酸金属
塩（炭酸亜鉛）を含ませず、架橋促進剤を含めたもので
ある。この比較例１は、初期摩擦係数が２．３であった
のが、１０，０００枚通紙後に摩擦係数が１．８に低下
し、かつ、６ケ月放置後の摩耗係数が１．２と大きく低
下していた。さらに、ブルーミングも発生していた。

【００５４】比較例２は、架橋促進剤および炭酸金属塩
も含ませず、ハロゲン化したフェノール樹脂（タッキロ
ール２５０−３）を含めたもので、サビが発生してい
た。

【００５５】比較例３は、ハロゲン化していないフェノ
ール樹脂（タッキロール２０１）と金属ハライド（塩化
スズ）を用いているが、炭酸金属塩（炭酸亜鉛）を含ん
でいないので、サビが発生していた。

【００５６】比較例４は、炭酸亜鉛を含めているが、ハ
ロゲン化したフェノール樹脂を含めたもので、サビが発
生していた。

【００５７】比較例５は炭酸亜鉛を含んでいるが、１２
重量部で、１０重量部を越えているため、反応が速すぎ
て、試験片が作成できなかった。

【００５８】比較例６はハイパロン４０（ハロゲン化エ
ラストマー）を含んでいるため摩耗量が２５ｍｇと多か
った。

【００５９】比較例７はハロゲン化されていないフェノ
ール樹脂であるタッキロール２０１が０．５重量部で、
１重量部に達していないため、摩耗量が２５ｍｇと多か
った。

【００６０】比較例８はタッキロール２０１が２２重量
部で、２０重量部を越えているため反応が速すぎて、試
験片が作成できなかった。

【００６１】比較例９はＥＰＤＭゴムが４０重量部で、
ゴム重量部１００のうちの５０重量％に達していないた
め、耐オゾン性が悪かった。

【００６２】上記比較例１〜９に対して、実施例１〜１
１はいずれもＥＰＤＭゴムをゴム重量部のうちの５０重
量％以上、炭酸金属塩（炭酸亜鉛）を０．１〜１０重量
部、ハロゲン化されていないフェノール樹脂（タッキロ
ール２０１）を１〜２０重量部、金属ハライド（塩化ス
ズ、塩化鉄、塩化銅あるいは塩化亜鉛）を０．１〜１０
重量部を含み、かつ、ハロゲン化されたフェノール樹脂
およびエラストマーを含んでいない。これら実施例１〜
１１は、１０，０００枚通紙後および６ケ月放置後の摩
擦係数の低下が少なく、かつ、摩耗量も少なく、ブルー
ミングも発生せず、耐オゾン試験後のクラックもなく、
サビも発生していなかった。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラによれば、ＥＰ
ＤＭゴムをゴム１００重量部中で５０重量％以上として
いるため、耐オゾン性および耐摩耗性に優れ、摩擦係数
の低下も少なく、長期使用に耐えることができる。

【００６４】また、樹脂架橋剤としてハロゲン化されて
いないフェノール樹脂を１〜２０重量部用いているた
め、ハロゲン化したフェノール樹脂を用いた場合に発生
するゴムの混練装置および金型表面等の金属面への腐食
発生を防止することができる。

【００６５】さらに、比較的架橋が進行しにくいＥＰＤ
Ｍゴムを主成分とするゴムに対して、ハロゲン化してい
ないフェノール樹脂を架橋剤として用いているため、架
橋速度が遅くなるが、本発明では、金属ハライドを添加
してハロゲン化されていないフェノール樹脂による架橋
反応を活性化させるため、適度な速さで架橋させること
ができ、所要の硬度と形状を有し、ゴムローラとしての
性能が向上した高品質のゴムローラを製造時間を短縮す
ることができる。

【００６６】さらにまた、本発明では、炭酸金属塩を配
合しているため、架橋を促進させるために添加する上記
金属ハライドにより、ゴムの混練装置および金型金属面
への腐食を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のゴムローラを静電式複写機の給紙ロ
ーラに適用した状態を示す模式図である。

【図２】 本発明のゴムローラを静電式複写機の紙分離
を行いながら給紙を行う給紙ローラに適用した状態を示
す模式図である。

【図３】 架橋ゴム組成物の架橋反応により得られる架
橋曲線（トルク曲線）の架橋開始時間からＴ_１０＝Ｔ
_ｍａｘ×０．１に達するまでの時間ｔ_１０（分）を説明
する線図である。

【図４】 ゴムローラの摩擦係数の測定方法を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ 給紙ローラ ２ 軸体 ３ パッド ４ 紙 １０ａ 下側ローラ １０ｂ 上側ローラ １１ トルク １２ 紙束 １３ 紙 ２２ ゴムローラ ２３ プレート ２４ ＰＰＣ用紙 ２５ ロードセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 23/16 Ｃ０８Ｌ 61:06 61:06 21:00 21:00） (56)参考文献 特開 平10−279115（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−43743（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−242779（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−244139（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−349177（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/06 B65H 3/06 330 C08K 3/16 C08K 3/26 C08L 23/16 C08L 61:06 C08L 21:00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、ＥＰＤＭゴムを５０重量％
   以上含むゴム１００重量部と、樹脂架橋剤としてハロゲ
   ン化されていないフェノール樹脂１〜２０重量部と、金
   属ハライド０．１〜１０重量部と、炭酸金属塩０．１〜
   １０重量部とを混練した混練物からなり、該混練物をロ
   ーラ状に成形すると共に、上記ゴムを架橋せしめたこと
   を特徴とする架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラ。
2. 【請求項２】 上記混練物を圧縮成形してローラ状に成
   形すると同時に上記ゴムを架橋せしめた請求項１に記載
   の架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラ。
3. 【請求項３】 上記混練物を射出成形してローラ状に成
   形すると同時に上記ゴムを架橋せしめた請求項１に記載
   の架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラ。
4. 【請求項４】 上記ハロゲン化されていないフェノール
   樹脂がアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂であ
   る請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の架橋ゴ
   ムを用いた紙送り用ゴムローラ。