送紙輥和圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種送紙輥和使用上述送紙輥的圖像形成裝置，該送紙輥特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，能夠從使用初期長(zhǎng)開始期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠可靠地防止送紙不良。送紙輥（1）的特征在于，在由彈性材料構(gòu)成的輥主體（2）的外周面（5）將多個(gè)凸條（6）等間隔一體形成，該凸條（6）的截面形狀是以旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)作為斜邊（7），以后方側(cè)作為與通過輥主體（2）的中心軸（L）的直線（8）一致的鄰邊（9）的大致直角三角形狀，并且上述斜邊（7）與鄰邊由曲線（10）、（11）連接而均形成為弧狀。圖像形成裝置的特征在于，具備上述本發(fā)明的送紙輥（1）。
【專利說明】送紙輥和圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在靜電式復(fù)印機(jī)和各種打印機(jī)等的圖像形成裝置中用于送紙的送紙輥和具備上述送紙輥的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在靜電式復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、普通紙傳真裝置及它們的復(fù)合機(jī)或噴墨打印機(jī)等的圖像形成裝置以及在自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)等機(jī)器類的送紙機(jī)構(gòu)中安裝有各種送紙輥。
[0003]作為上述送紙輥，可舉出一邊與紙(包括塑料膜等，以下相同)接觸一邊旋轉(zhuǎn)利用摩擦來輸送紙的，例如供紙輥、輸送輥、壓紙輥、排紙輥等。
[0004]作為上述送紙輥，以往一般使用具備如下的輥主體的輥:輥主體例如由橡膠的交聯(lián)物等彈性材料形成為筒狀，且其外周面成為與紙接觸的面。
[0005]但是，在上述輥主體的外周面容易附著由紙產(chǎn)生的紙粉、污垢，在與紙的反復(fù)接觸中，上述外周面蓄積上述紙粉、污垢，由此降低外周面與紙的接觸面積、摩擦系數(shù)，很快產(chǎn)生送紙不良。
[0006]已知為了從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)而防止送紙不良，有效的是在輥主體的外周面，與上述輥主體的軸向平行地形成多根凸條或凹槽，并且為了使上述效果最優(yōu)化，已對(duì)上述凸條、凹槽的形狀進(jìn)行了各種探討以至實(shí)用化。
[0007]其中，通常廣泛使用的是在輥主體的外周面將多根與該輥主體的軸向正交的方向的截面形狀為正態(tài)分布曲線狀的凸條以等間隔排列于圓周方向的送紙輥(通常稱為K滾花)。
[0008]另外，通常，例如專利文獻(xiàn)I的圖2?圖4中所示的，在輥主體的外周面將多根與該輥主體的軸向正交的方向的截面形狀為大致V字狀、大致U字狀等的凹槽以等間隔排列于圓周方向的送紙輥(通常稱為角滾花)也同樣被廣泛使用。
[0009]其中，前者的K滾花，尤其在反復(fù)使用時(shí)，對(duì)因紙粉、污垢的附著而引起的摩擦系數(shù)的降低的抑制方面很有效。另外，后者的角滾花對(duì)使用初期的摩擦系數(shù)的提高方面有效。
[0010]此外，專利文獻(xiàn)3中記載有所謂的鋸齒形狀的送紙輥，其將多根與輥主體的軸向正交的方向的截面形狀為圓周方向的一側(cè)與另一側(cè)的邊的傾斜角度不同的大致三角形狀的凸條以等間隔且鄰接的凸條間中邊彼此直接相接的方式排列于圓周方向。
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-106067號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-112833號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明人進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于上述現(xiàn)有的送紙輥而言，它們?cè)趶氖褂贸跗陂_始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)的效果方面，可以說均不充分。
[0014]特別是近年為了降低上述機(jī)器類的運(yùn)行成本，在大量使用灰分多的廉價(jià)的紙，但上述灰分多的紙容易產(chǎn)生紙粉、污垢，并且該趨勢(shì)顯著。另外，低溫下橡膠變硬且摩擦系數(shù)變小，因此例如在溫度10°c、相對(duì)濕度15%這樣的低溫低濕環(huán)境下上述趨勢(shì)更加顯著。
[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種送紙輥和使用上述送紙輥的圖像形成裝置，所述送紙輥，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，也能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠可靠地防止送紙不良。
[0016]本發(fā)明的送紙輥的特征在于，具備由彈性材料一體形成為在外周面以等間隔配設(shè)有多個(gè)凸條的筒狀的輥主體，其中，上述凸條的與上述輥主體的軸向正交的方向的截面形狀是以上述輥主體的圓周方向上的該輥主體的旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)作為斜邊，以后方側(cè)作為與通過上述輥主體的中心軸的直線一致的鄰邊的大致直角三角形狀，并且，上述圓周方向上的上述斜邊的一端側(cè)與上述鄰邊的相交處以及上述斜邊的另一端側(cè)與鄰接的凸條的鄰邊的相交處均為弧狀。
[0017]由后述的實(shí)施例、比較例的結(jié)果可知，采用在輥主體的外周面將具有上述截面形狀的多個(gè)凸條以等間隔配設(shè)的本發(fā)明的送紙輥，則與先前說明的現(xiàn)有的送紙輥相比，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠可靠地防止送紙不良。
[0018]S卩，將本發(fā)明的送紙輥壓接于所輸送的紙的表面，以將上述凸條的斜邊側(cè)成為旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)，以鄰邊(與直角鄰接的2邊中的I邊)成為旋轉(zhuǎn)方向的后方側(cè)的方式設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向，在該狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，與具有其他凹凸形狀的送紙輥相比，使凸條的尤其前端部的變形量變大，能使在該前端部產(chǎn)生的應(yīng)力變大。
[0019]具體而言，(I)與現(xiàn)有的K滾花、角滾花等的凸條或凹槽的旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)和后方側(cè)的傾斜相等的送紙輥相比，使壓接的應(yīng)力容易集中在上述凸條的前端部向鄰邊側(cè)壓縮的方向，(2)通過將鄰接的凸條的斜邊與鄰邊的相交處如上述那樣形成為弧狀，從而與現(xiàn)有的鋸齒形狀的送紙輥相比，能夠防止上述(I)的變形被鄰接的凸條所妨礙，進(jìn)而，由于(I)和(2)的結(jié)合，能夠增大凸條的特別是在前端部的變形量，從而能夠增大在該前端部產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0020]因此，通過將構(gòu)成一個(gè)凸條的前端部的斜邊與鄰邊的相交處設(shè)為弧狀，從而使上述前端部的外表面成為光滑的連續(xù)面，增大與紙的表面的接觸面積，并且結(jié)合不會(huì)因上述變形而上述接觸面積發(fā)生大的變動(dòng)的情況，能夠提高對(duì)上述紙的表面的壓接力并使其穩(wěn)定。
[0021]另外，上述凸條即使在先前說明的低溫低濕環(huán)境下也因上述機(jī)理能夠進(jìn)行良好的變形，能夠?qū)⑤佒黧w的外周面的表觀硬度維持在盡可能小的范圍。因此在上述低溫低濕環(huán)境下，即使形成輥主體的橡膠組合物的交聯(lián)物變硬，也能夠確保與紙的表面的接觸面積，抑制摩擦系數(shù)的降低。
[0022]并且，如果使上述本發(fā)明的送紙輥沿上述旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則隨著該旋轉(zhuǎn)凸條從紙的表面離開，能夠從因上述斜邊而在旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)大幅展開的凸條間的凹部，沿著上述斜邊將進(jìn)入到該凹部?jī)?nèi)的紙粉、污垢順利排出到上述凹部外。
[0023]另外，如上所述，通過將構(gòu)成鄰接的凸條間的凹部的斜邊與鄰邊的相交處設(shè)為弧狀，從而能夠使上述凹部的內(nèi)面為光滑的連續(xù)面，由此能夠防止進(jìn)入到上述凹部?jī)?nèi)的紙粉、污垢在鄰接的凸條間被夾持或排出受阻。
[0024]因此，根據(jù)本發(fā)明，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫環(huán)境下使用時(shí)，均能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠更可靠地防止送紙不良。
[0025]上述本發(fā)明的送紙輥中，優(yōu)選鄰接的凸條間的、以中心軸為中心的夾角度為2°?8° ,并且凸條的徑向高度為0.1mm?0.5mm。
[0026]通過使凸條的夾角度和高度在上述范圍內(nèi)，能夠充分確保使用初期時(shí)的與紙的摩擦系數(shù)，并且能夠進(jìn)一步提高基于上述機(jī)理的在凸條前端部變形量增大效果以及從凹部?jī)?nèi)排出紙粉、污垢的效果。因此，特別是使用灰分多的紙時(shí)，也能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0027]優(yōu)選上述輥主體由作為橡膠成分包含乙丙橡膠、作為交聯(lián)劑包含過氧化物的橡膠組合物的交聯(lián)物一體形成。
[0028]上述橡膠組合物的交聯(lián)物的低溫特性優(yōu)異，例如即使在上述低溫低濕環(huán)境下也可確保充分的柔軟性，維持先前說明的對(duì)紙的壓接力的同時(shí)能夠維持良好的摩擦系數(shù)。因此，特別是在上述低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0029]另外，優(yōu)選上述橡膠組合物的主要橡膠成分包括乙丙橡膠和異戊二烯橡膠(IR)，并且，以質(zhì)量比計(jì)上述IR與乙丙橡膠的比例為90/10?50/50。
[0030]IR對(duì)被包含在紙粉中且具有使該紙粉附著于輥主體的外周面的作用的施膠劑等有機(jī)成分的親和性低于乙丙橡膠，因此通過以上述比例配合該IR，能夠進(jìn)一步有效抑制紙粉對(duì)上述外周面的附著。另外，由于IR的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，因此通過以上述比例配合該IR，能夠進(jìn)一步提高交聯(lián)物的低溫特性。
[0031]因此，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，均能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0032]本發(fā)明的圖像形成裝置的特征在于，具備上述本發(fā)明的送紙輥。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，基于上述本發(fā)明的送紙輥的功能，提供一種特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，也不易產(chǎn)生送紙不良或伴隨其的紙堵塞等問題的圖像形成裝置。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，提供一種送紙輥和使用上述送紙輥的圖像形成裝置，該送紙輥特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，也能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠可靠地防止送紙不良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1 (a)是表示本發(fā)明的送紙輥的實(shí)施方式的一例的立體圖，圖1 (b)是上述例的送紙輥的輥主體外周面附近的、與上述輥主體的軸向正交的方向的截面圖。
[0036]圖2是說明使用圖1 (a) (b)的例子的送紙輥輸送紙時(shí)的狀況的截面圖。
[0037]圖3是說明本發(fā)明的實(shí)施例、比較例中的實(shí)施例1的送紙輥的凸條的形狀、尺寸的截面圖。
[0038]圖4是說明實(shí)施例2的送紙輥的凸條的形狀、尺寸的截面圖。
[0039]圖5是說明實(shí)施例3的送紙輥的凸條的形狀、尺寸的截面圖。
[0040]圖6是說明實(shí)施例4的送紙輥的凸條的形狀、尺寸的截面圖。
[0041]圖7是說明比較例I的送紙輥的凸條的形狀、尺寸的截面圖。[0042]圖8是說明比較例2的送紙輥的凹槽的形狀、尺寸的截面圖。
[0043]圖9是說明比較例3的送紙輥的凹槽的形狀、尺寸的截面圖。
[0044]符號(hào)說明
[0045]L...送紙輥,2…輥主體，3…通孔，4…軸，5…外周面，6…凸條，7…斜邊，8…直線，9…鄰邊，10...曲線，11...曲線，12...紙的表面，13...凹部，14...前端部，15...區(qū)域，L...中心軸，rl...半徑，r2...半徑，Θ…夾角度，h...高度。
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1 (a)是表不本發(fā)明的送紙棍的實(shí)施方式的一例的立體圖，圖1 (b)是表不上述例的送紙輥的輥主體外周面附近的、與上述輥主體的軸向正交的方向的截面圖。另外，圖2是說明使用上述例的送紙輥來輸送紙時(shí)的狀況的截面圖。
[0047]參照?qǐng)D1(a)，該例的送紙輥I具備:由彈性材料一體形成的圓筒狀的輥主體2、插入于上述輥主體2的中心的通孔3中的軸4。軸4例如由金屬、陶瓷、硬質(zhì)樹脂等形成。
[0048]參照?qǐng)D1 (a) (b)，在輥主體2的外周面5上，多根凸條6以與該輥主體2的中心軸L的方向平行地在上述輥主體2的圓周方向上等間隔地被配設(shè)。
[0049]各凸條6的圖1(b) 所示與輥主體2的中心軸L的方向正交的方向的截面形狀為，以上述輥主體2的圓周方向的一方側(cè)(圖中為左側(cè))作為斜邊7，以另一側(cè)(圖種為右側(cè))作為與通過未圖示的上述中心軸L的直線8一致的鄰邊9的大致直角三角形狀。
[0050]另外，上述斜邊7的上述圓周方向的一端側(cè)(圖中為右側(cè))與上述鄰邊9的相交處由曲線10連接而成弧狀。同樣上述斜邊7的上述圓周方向的另一端側(cè)(圖中為左側(cè))與鄰接凸條6的鄰邊9的相交處由曲線11連接而成弧狀。
[0051]通過使凸條6成為上述截面形狀，從而基于先前說明的機(jī)理，與現(xiàn)有的送紙輥相t匕，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在上述低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，均能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠可靠地防止送紙不良。
[0052]即，參照?qǐng)D1 (a) (b)、圖2，如果在以上述凸條6的斜邊7側(cè)成為圖中粗實(shí)線的箭頭所示的旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)，鄰邊9成為上述旋轉(zhuǎn)方向的后方側(cè)的方式設(shè)定該旋轉(zhuǎn)方向的狀態(tài)下，將送紙輥I壓接于送紙的表面12并旋轉(zhuǎn)，則與具有其他凹凸形狀的送紙輥相比，能夠使凸條6的尤其是前端部14的變形量增大，使在該前端部14產(chǎn)生的應(yīng)力增大。
[0053]具體而言，(I)與現(xiàn)有的K滾花、角滾花等的凸條或凹槽的旋轉(zhuǎn)方向上的前方側(cè)與后方側(cè)的傾斜相等的送紙輥相比，使壓接的應(yīng)力容易集中在上述凸條6的前端部14向鄰邊9側(cè)壓縮的方向(圖中以細(xì)線的箭頭表示的方向)，(2)通過使鄰接凸條6的斜邊7與鄰邊9的相交處以曲線11連接而形成弧狀，從而與現(xiàn)有的鋸齒形狀的送紙輥相比，能夠防止上述(I)的變形被鄰接凸條6所妨礙，進(jìn)而，由于(I)和(2)的結(jié)合，能夠增大凸條6的特別是在前端部14的主要對(duì)上述細(xì)線箭頭表示的方向的變形量，能夠增大該前端部14內(nèi)的特別是在區(qū)域15中產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0054]因此，通過將構(gòu)成一個(gè)凸條6的前端部14的斜邊7與鄰邊9的相交處以曲線10連接而形成弧狀，從而使上述前端部14的外面成為光滑的連續(xù)面，增大與紙的表面12的接觸面積，并且結(jié)合不會(huì)因上述變形而上述接觸面積發(fā)生大的變動(dòng)的情況，能夠提高對(duì)上述紙的表面12的壓接力并使其穩(wěn)定。[0055]另外，上述凸條6即使在先前說明的低溫低濕環(huán)境下也因上述機(jī)理能夠進(jìn)行良好變形，能夠?qū)⑤佒黧w2的外周面5的表觀硬度維持在盡可能小的范圍。因此在上述低溫低濕環(huán)境下，即使形成輥主體2的橡膠組合物的交聯(lián)物變硬，也能夠確保與紙的表面12的接觸面積，抑制摩擦系數(shù)的降低。
[0056]并且，如果使送紙輥I沿上述旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則隨著該旋轉(zhuǎn)上述凸條6從紙的表面12離開，能夠從因上述斜邊7而在旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)大幅展開的凸條6間的凹部13，如圖中虛線箭頭所示，沿著上述斜邊7將進(jìn)入到該凹部13內(nèi)的未圖示的紙粉、污垢順利排出到上述凹部13外。
[0057]另外，如上述所述，通過將斜邊7與鄰邊9的相交處以曲線11連接而形成弧狀，從而能夠使鄰接的凸條6間的凹部13的內(nèi)面為光滑的連續(xù)面，由此能夠防止進(jìn)入到上述凹部13內(nèi)的未圖示的紙粉、污垢在鄰接凸條6間被夾持或排出受阻。
[0058]因此，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫環(huán)境下使用時(shí)，均能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠更可靠地防止送紙不良。
[0059]參照?qǐng)Dl(a)(b)，優(yōu)選鄰接的凸條6間的以中心軸L為中心的夾角度Θ為2°?8° ,并且凸條6的徑向高度h為0.1mm?0.5mm。
[0060]如果夾角度Θ小于2°，則鄰接的凸條6間的間隔變得過近，由此斜邊7的傾斜角度變得過大或連接上述斜邊7與鄰邊9的曲線11的半徑無法充分變大。由此，有可能無法充分得到先前說明的，因設(shè)置上述斜邊7、曲線11而獲得的伴隨著送紙輥I的旋轉(zhuǎn)而使凸條6發(fā)生顯著變形，從而提高對(duì)紙的表面12的壓接力并使其穩(wěn)定的效果或者將紙粉、污垢向凹部13外排出的效果，進(jìn)而產(chǎn)生送紙不良。
[0061]另一方面，夾角度Θ大于8°時(shí)，形成于輥主體2的外周面5的凸條6的根數(shù)將減少，該外周面5與紙的表面12的接觸面積變小，特別是使用初期的摩擦系數(shù)下降，有可能產(chǎn)生送紙不良。
[0062]相對(duì)于此，通過使鄰接的凸條6間的夾角度Θ為上述范圍內(nèi)，從而能夠充分確保使用初期時(shí)的與紙的摩擦系數(shù)，并且能夠進(jìn)一步提高基于上述機(jī)理的凸條6在前端部14變形量增大的效果以及從凹部13內(nèi)排出紙粉、污垢的效果。因此，特別是在使用灰分多的紙時(shí)，也能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0063]應(yīng)予說明，如果考慮進(jìn)一步提高上述效果，上述夾角度Θ在上述范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為4°以上。
[0064]另外，如果凸條6的高度h小于0.1mm,則無法對(duì)斜邊7賦予充分的傾斜角度。因此，有可能無法充分得到先前說明的、因設(shè)置該斜邊7而獲得的隨著送紙輥I的旋轉(zhuǎn)而使凸條6發(fā)生顯著變形，從而提高對(duì)紙的表面12的壓接力并使其穩(wěn)定的效果，進(jìn)而產(chǎn)生送紙不良。
[0065]另一方面，凸?fàn)畹母叨萮大于0.5mm時(shí)，形成于輥主體2的外周面5的凸條6的根數(shù)將減少，該外周面5的與紙的表面12的接觸面積變小，特別是使用初期的摩擦系數(shù)會(huì)下降，進(jìn)而有可能產(chǎn)生送紙不良。
[0066]相對(duì)于此，通過使凸條6的高度h為上述范圍內(nèi)，能夠充分確保使用初期時(shí)的與紙的摩擦系數(shù)，并且能夠進(jìn)一步提高基于上述機(jī)理的凸條6在前端部14變形量增大的效果。因此，特別是在使用灰分多的紙時(shí)，也能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0067]另外，對(duì)于上述凸條6斜邊7的、上述圓周方向的一端側(cè)(圖1 (b)中為右側(cè))與上述鄰邊9間的曲線10的半徑rl而言，如果考慮進(jìn)一步有效顯現(xiàn)因設(shè)置該曲線10而得到的先前說明的效果，其優(yōu)選為0.08mm以上，特別優(yōu)選為0.1mm以上，優(yōu)選為0.15mm以下，特別優(yōu)選為0.13mm以下。
[0068]而且，對(duì)于上述凸條6斜邊7的、上述圓周方向的另一端側(cè)(圖1 (b)中為左側(cè))與鄰接凸條6的鄰邊9間的曲線11的半徑r2而言，如果考慮進(jìn)一步有效顯現(xiàn)因設(shè)置該曲線11而得到的先前說明的效果，其優(yōu)選為0.03mm以上，特別優(yōu)選為0.08mm以上，優(yōu)選為0.14mm以下，特別優(yōu)選為0.12mm以下。
[0069]優(yōu)選上述輥主體2由作為橡膠成分含有乙丙橡膠、作為交聯(lián)劑含有過氧化物的橡膠組合物的交聯(lián)物一體形成。
[0070]上述橡膠組合物的交聯(lián)物的低溫特性優(yōu)異，例如即使在上述低溫低濕環(huán)境下也可確保充分的柔軟性，維持先前說明的對(duì)紙的壓接力，并且能夠維持良好的摩擦系數(shù)。因此，特別是在上述低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0071]另外，優(yōu)選上述橡膠組合物的主要橡膠成分包括乙丙橡膠和IR，并且，以質(zhì)量比計(jì)上述IR的與乙丙橡膠的比例為90/10?50/50。
[0072]IR對(duì)被包含在紙粉中且具有使該紙粉附著于輥主體2的外周面5即凸條6或凹部13的表面的作用的施膠劑等有機(jī)成分的親和性低于乙丙橡膠，因此通過以上述比例配合該IR，能夠進(jìn)一步有效抑制紙粉對(duì)上述外周面5的附著。另外，由于IR的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，因此通過以上述比例配合該IR，能夠進(jìn)一步提高交聯(lián)物的低溫特性。
[0073]因此，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，均能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0074]作為上述乙丙橡膠，可舉出屬于乙烯與丙烯的共聚物的狹義的乙丙橡膠(EPM)以及屬于乙烯、丙烯和二烯烴的共聚物的三元乙丙橡膠(EPDM)，特別優(yōu)選EPDM。
[0075]并且，作為EPDM，將乙烯、丙烯、以及二烯烴共聚而成的各種共聚物均可使用。作為上述二烯烴，可舉出亞乙基降冰片烯(ENB )、雙環(huán)戊二烯(DCPD )等。
[0076]另外，用充填油充填的所謂的充油EPDM和未用充填油充填的非充油EPDM均可作為EPDM使用。但是，如果考慮提高向上述2種橡膠成分配合交聯(lián)劑等添加劑并進(jìn)行混煉而制備橡膠組合物時(shí)以及將上述橡膠組合物成型為送紙輥的形狀時(shí)的加工性等，則作為EPDM優(yōu)選充油ETOM。
[0077]作為二烯烴為ENB的ENB系充油EPDM，例如可舉出住友化學(xué)(株)制的Esprene(注冊(cè)商標(biāo))670F〔橡膠成分:充填油=100:100 (質(zhì)量比)〕、671F〔橡膠成分:充填油=100:70 (質(zhì)量比)〕、三井化學(xué)(株)制的三井EPT3042E〔橡膠成分:充填油=100:120 (質(zhì)量比)〕等中的I種或2種以上。
[0078]另外，作為二烯烴為DCPD的DCPD系充油EPDM，例如可舉出住友化學(xué)(株)制的Esprene400〔橡膠成分:充填油=100:100 (質(zhì)量比)〕等。
[0079]作為EPDM，可單獨(dú)使用上述例示的化合物中的任一種，也可以并用2種以上。[0080]使用充油EPDM作為EPDM時(shí)，先前說明的IR的比例將是相對(duì)于上述充油EPDM中所含的橡膠成分(EPDM)的比例。
[0081]例如，以溶液聚合法，使用齊格勒催化劑、鋰催化劑等而將異戊二烯進(jìn)行合成的聚合物等的各種IR，均可作為IR使用。
[0082]作為上述IR，并不限定于此，例如可舉出日本Zeon公司制的NIPOL (注冊(cè)商標(biāo))、IR2200〔比重:0.91,門尼粘度(中心值):82〕、IR2200L〔比重:0.91,門尼粘度(中心值):70〕等中的至少I種。
[0083]對(duì)于過氧化物交聯(lián)劑而言，并不像現(xiàn)有的硫交聯(lián)系交聯(lián)劑那樣，需要并用在輥主體2的外周面5等上起霜而引起摩擦系數(shù)的降低的硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑(硬脂酸等)，并且其本身也不起霜，因此具有從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0084]作為上述過氧化物交聯(lián)劑，例如可舉出過氧化苯甲酰、1，1-雙(叔丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5- 二甲基-2，5- 二 (苯甲酰過氧基)己烷、二 (叔丁基過氧基)二異丙基苯、1，4-雙[(叔丁基)過氧基異丙基]苯、二(叔丁基過氧基)苯甲酸酯、叔丁基過氧基苯甲酸酯、過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基異丙苯、2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基過氧基)己烷、二叔丁基過氧化物及2，5- 二甲基-2，5- 二 (叔丁基過氧基)-3-己烯等的I種或2種以上。
[0085]相對(duì)于橡膠成分的總量100質(zhì)量份，過氧化物交聯(lián)劑的配合比例優(yōu)選為0.8質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為1.5質(zhì)量份以上，優(yōu)選為5質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為3.5質(zhì)量份以下。
[0086]如果過氧化物交聯(lián)劑的配合比例小于上述范圍，則送紙輥的耐磨損性有可能下降。另外，大于上述范圍時(shí)，送紙輥?zhàn)兊眠^硬，有可能難以顯現(xiàn)出所希望的摩擦系數(shù)。
[0087]另外，可以在橡膠組合物中適當(dāng)選擇配合炭黑等加強(qiáng)劑.填充劑，或油、增塑劑等各種添加劑。
[0088]輥主體2可通過制備含有上述各成分的橡膠組合物，使用該橡膠組合物，利用如加壓成型法、擠出成型法等來進(jìn)行形成。
[0089]例如，在加壓成型法中，準(zhǔn)備模具，該模具具備與在外周面5具有上述規(guī)定形狀的多個(gè)凸條6的輥主體2的立體形狀對(duì)應(yīng)的型腔，向上述模具的型腔內(nèi)填充橡膠組合物，加壓下加熱使橡膠組合物交聯(lián)，由此形成輥主體2。
[0090]另外，在擠出成型法中，使用擠出成型機(jī)，該擠出成型機(jī)上連接有與在外周面5具有上述規(guī)定形狀的多個(gè)凸條6的上述輥主體2的截面形狀對(duì)應(yīng)的模頭，擠出成型為筒狀后，進(jìn)行交聯(lián)，由此形成輥主體2。
[0091]上述輥主體2和軸4，例如是通過將上述軸4的外徑形成為比輥主體2的通孔3的內(nèi)徑大，向上述通孔3內(nèi)壓入軸4或用粘結(jié)劑來粘結(jié)上述兩者，或在輥主體2的交聯(lián)時(shí)利用硫化粘結(jié)劑來硫化粘結(jié)，從而一體化。
[0092]另外，在上述一體化的前后的任意時(shí)間點(diǎn)上，可以根據(jù)需要進(jìn)一步對(duì)輥主體2的兩端進(jìn)行切割，以使輥主體2的軸向的長(zhǎng)度即送紙輥I的寬度成為規(guī)定值。由此，制造圖1所示的送紙輥I。
[0093]應(yīng)予說明，可以將輥主體2形成為外周面5側(cè)的外層和軸4側(cè)的內(nèi)層的雙層構(gòu)造。此時(shí)，至少外層由上述橡膠組合物形成即可。[0094]形成上述輥主體2的橡膠組合物的交聯(lián)物，優(yōu)選復(fù)模量E *為1.0MPa?2.5MPa。
[0095]如果復(fù)模量E*小于上述范圍，則凸條6的剛性降低，使該凸條6壓接于紙的表面12時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力變小，相反超出上述范圍時(shí)，凸條6的柔軟性降低，壓接于紙的表面12時(shí)的變形量和與紙的表面12的接觸面積有變小的趨勢(shì)。因此，上述任一情況均可能使摩擦系數(shù)降低，導(dǎo)致容易產(chǎn)生送紙不良。
[0096]相對(duì)于此，通過使交聯(lián)物的復(fù)模量E*為上述范圍內(nèi)，能夠抑制凸條6的剛性的降低，使該凸條6壓接于紙的表面12時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力維持在良好的范圍，并且，能夠提高上述凸條的變形性、追隨性，使壓接于紙的表面12時(shí)的變形量增大，能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0097]另外，上述交聯(lián)物的損耗角正切tan δ優(yōu)選為0.03以上，優(yōu)選為0.20以下。
[0098]實(shí)質(zhì)上很難將損耗角正切tan δ小于上述范圍的交聯(lián)物由先前說明的橡膠組合物形成。另外，超過上述范圍時(shí)，凸條6變形時(shí)有可能產(chǎn)生相位偏移而容易降低追隨性。
[0099]相對(duì)于此，通過使損耗角正切tan δ為上述范圍內(nèi)，能夠減小在上述凸條6與紙的表面12之間產(chǎn)生的粘滑，提高摩擦系數(shù)，能夠從使用初期開始長(zhǎng)期間維持良好的摩擦系數(shù)，能夠進(jìn)一步提高防止送紙不良的效果。
[0100]為了將交聯(lián)物的復(fù)模量Ε*和損耗角正切tan δ調(diào)整到上述范圍內(nèi)，適當(dāng)變更構(gòu)成作為其基礎(chǔ)的橡膠組合物的，橡膠成分、過氧化物交聯(lián)劑、加強(qiáng)劑.填充劑、油、增塑劑等的種類和配合比例即可。
[0101]應(yīng)予說明，本發(fā)明中，對(duì)于上述復(fù)模量Ε*和損耗角正切tan δ，例如在23°c的環(huán)境下，使用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定，以從其結(jié)果用常規(guī)法求得的值來進(jìn)行表示。
[0102]輥主體2可以是在內(nèi)部具有多個(gè)氣孔的獨(dú)立或連續(xù)氣孔構(gòu)造的多孔質(zhì)體，但如果考慮盡可能提高凸條6的變形特性和耐久性、以及輥主體2整體的耐久性等，則優(yōu)選為實(shí)質(zhì)上不具有上述氣孔的非多孔質(zhì)體。
[0103]本發(fā)明的送紙輥I可作為安裝于例如靜電式復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、普通紙傳真裝置以及它們的復(fù)合機(jī)或噴墨打印機(jī)等圖像形成裝置以及自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)等機(jī)器類的送紙機(jī)構(gòu)當(dāng)中的、供紙輥、輸送輥、壓紙輥、排紙輥等各種送紙輥而被使用。
[0104]本發(fā)明的圖像形成裝置的特征在于，具備上述本發(fā)明的送紙輥，根據(jù)本發(fā)明，提供一種圖像形成裝置，其基于上述本發(fā)明的送紙輥的功能，特別是在使用灰分多的紙時(shí)或在低溫低濕環(huán)境下使用時(shí)，不易產(chǎn)生送紙不良和伴隨與其的紙堵塞等問題。
[0105]實(shí)施例
[0106]〈實(shí)施例1〉
[0107](橡膠組合物的制備)
[0108]作為基材橡膠，使用ENB系的充油EPDM〔上述住友化學(xué)(株)制的Esprene (注冊(cè)商標(biāo))670F、橡膠成分:充填油=100:100 (質(zhì)量比)〕。
[0109]向上述充油EPDM200質(zhì)量份配合作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異并苯〔日油(株)制的PERCUMYL (注冊(cè)商標(biāo))D〕3質(zhì)量份和作為加強(qiáng)劑.填充劑的炭黑〔HAF，TokaiCarbon公司制的商品名SEAST3〕5質(zhì)量份，進(jìn)行混煉制備橡膠組合物。
[0110]接著，將上述橡膠組合物填充到具備與在外周面5具有下述規(guī)定形狀的多個(gè)凸條6的輥主體2的立體形狀所對(duì)應(yīng)的型腔的模具的上述型腔內(nèi)，在加壓下進(jìn)行160°C X 25分鐘的交聯(lián)，從而形成最大徑15.25 Φ、內(nèi)徑11.0 Φ、長(zhǎng)度20mm的輥主體2。進(jìn)而將Φ 12的樹脂制軸壓入上述輥主體2的通孔3內(nèi)來制造送紙輥I。
[0111]如圖3所示，凸條6的截面形狀為基于本發(fā)明的規(guī)定的大致直角三角形狀，并且是下述以及圖中所示的各尺寸和根數(shù)。
[0112](a)凸條6間的夾角度Θ:5.29°
[0113](b)凸條6間的距離:0.704mm
[0114](c)凸條 6 的高度 h:0.29mm
[0115](d)曲線 10 的半徑 rl:0.12mm
[0116](e)曲線 11 的半徑 r2:0.1_
[0117](f)凸條6的根數(shù):68根
[0118]〈實(shí)施例2〉
[0119]作為橡膠組合物，使用向上述充油EPDM140質(zhì)量份、IR〔上述日本Zeon公司制的NIPOL (Nipol，注冊(cè)商標(biāo))IR2200,比重:0.91，門尼粘度(中心值):82) 30質(zhì)量份配合作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異并苯〔日油(株)制的PERCUMYL (注冊(cè)商標(biāo))D) 3質(zhì)量份和作為加強(qiáng)劑.填充劑的炭黑〔HAF，Tokai Carbon公司制的商品名SEAST3〕5質(zhì)量份，混煉而制備得到的橡膠組合物，除此以外，與實(shí)施例1同樣制造同形狀同尺寸的輥I。
[0120]〈實(shí)施例3〉
[0121]如圖4所示，變更模具，使凸條6的截面形狀為基于本發(fā)明的規(guī)定的大致直角三角形狀的同時(shí)，將各尺寸和根數(shù)按下述和圖中所示地進(jìn)行變更，除此以外，與實(shí)施例1同樣制造送紙輥I。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0122](a)凸條6間的夾角度Θ:8°
[0123](b)凸條6間的距離:1.064mm
[0124](c)凸條 6 的高度 h:0.29mm
[0125](d)曲線 10 的半徑 rl:0.12mm
[0126](e)曲線 11 的半徑 r2:0.1mm
[0127](f)凸條6的根數(shù):45根
[0128]〈實(shí)施例4〉
[0129]如圖5所示，變更模具，使凸條6的截面形狀為基于本發(fā)明的規(guī)定的大致直角三角形狀的同時(shí)，將各尺寸和根數(shù)按下述和圖中所示地進(jìn)行變更，除此以外，與實(shí)施例1同樣制造送紙輥I。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0130](a)凸條6間的夾角度Θ:3.53°
[0131](b)凸條6間的距離:0.47mm
[0132](c)凸條 6 的高度 h:0.29mm
[0133](d)曲線 10 的半徑 rl:0.12mm
[0134](e)曲線 11 的半徑 r2:0.1mm
[0135](f)凸條6的根數(shù):102根
[0136]〈實(shí)施例5〉
[0137]如圖6所示，變更模具，使凸條6的截面形狀為基于本發(fā)明的規(guī)定的大致直角三角形狀的同時(shí)，將各尺寸和根數(shù)按下述和圖中所示地進(jìn)行變更，除此以外，與實(shí)施例1同樣制造送紙輥I。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0138](a)凸條6間的夾角度Θ:5.29°
[0139](b)凸條6間的距離:0.704mm
[0140](c)凸條 6 的高度 h:0.29mm
[0141](d)曲線 10 的半徑 rl:0.14mm
[0142](e)曲線 11 的半徑 r2:0.05mm
[0143](f)凸條6的根數(shù):68根
[0144]〈比較例I)
[0145]如圖7所示，變更模具，將輥主體2形成為具有截面形狀為正態(tài)分布曲線狀且為下述和圖中所示的各尺寸和根數(shù)的凸條16的輥主體，除此以外，與實(shí)施例1同樣，制造相當(dāng)于現(xiàn)有的K滾花的送紙輥。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0146](g)凸條16間的夾角度θ:5.37。
[0147](h)凸條16間的距離:0.71mm
[0148](i)凸條 16 的高度 h:0.05mm
[0149](j)凸條16的前端部17的半徑:0.82mm
[0150](k)凸條16間的谷部18的半徑:0.3mm
[0151](I)凸條16的根數(shù):67根
[0152]〈比較例2〉
[0153]如圖8所示，變更模具，將輥主體2形成為具有截面形狀為大致U字狀且為下述和圖中所示的各尺寸和個(gè)數(shù)的凹槽19的輥主體，除此以外，與實(shí)施例1同樣，制造相當(dāng)于現(xiàn)有的角滾花的送紙輥。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0154](m)凹槽19間的夾角度θ:6.3。
[0155](η)凹槽19間的距離:0.71mm
[0156](ο)凹槽 19 的深度:0.05mm
[0157](P)凹槽19的底部20的半徑:0.82mm
[0158](q)凹槽19間的圓筒面部21的寬度:0.2mm
[0159](r)凹槽19與圓筒面部21的角部22的半徑:0.1mm
[0160](S)凹槽19的個(gè)數(shù):57個(gè)
[0161]〈比較例3〉
[0162]如圖9所示，變更模具，將輥主體2形成為如下輥主體，即，具有凸條25，該凸條的截面形狀為在圓周方向的一方側(cè)與另一方側(cè)上邊23、24的傾斜角度不同的大致三角形狀，并且在鄰接的凸條25間中邊23、24彼此直接相接地排列，同時(shí)各尺寸和根數(shù)如下述和圖中所示，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制造現(xiàn)有的鋸齒形狀的送紙輥。輥主體2的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0163](t)凸條25間的夾角度Θ:5.29°
[0164](U)凸條 25 間的距離:0.704mm
[0165](V)凸條 25 的高度 h:0.29mm
[0166](w)凸條25的前端部26的半徑:0.12mm
[0167]〈比較例4〉[0168]變更模具，將輥主體形成為不具有上述凸條或凹槽的圓筒狀且以其外周面的表面粗糙度Rz成為30 μ m的方式研磨而成的輥主體，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制造通常的送紙棍。輥主體的最大徑、內(nèi)徑以及長(zhǎng)度與實(shí)施例1為同尺寸。
[0169]〈摩擦系數(shù)測(cè)定以及通紙?jiān)囼?yàn)〉
[0170]將在上述各實(shí)施例、比較例中制成的送紙輥，在向載置于Teflon (注冊(cè)商標(biāo))板上的寬度 60mmX 長(zhǎng)度 210mm 的紙〔Fuji Xerox 公司制的 Xerox Business4200〕上施加 200gf的鉛直負(fù)載的同時(shí)進(jìn)行壓接的狀態(tài)下，使上述送紙輥以120rpm旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用負(fù)載傳感器測(cè)定對(duì)上述紙施加的輸送力F，通過式(4)求出摩擦系數(shù)μ。
[0171]μ = F/340(4)。
[0172]測(cè)定是在制造上述送紙輥后立刻(初期)，以及將上述送紙輥?zhàn)鳛楣┘堓伆惭b在黑白激光打印機(jī)〔Brother工業(yè)(株)制的JUSTIO (注冊(cè)商標(biāo))HL-2140〕，并將再生紙40%以上的明信片用紙最大連續(xù)通紙1000張，直至產(chǎn)生輸送不良后(耐久后)實(shí)施的。
[0173]另外，記錄上述明信片用紙的連續(xù)通紙張數(shù)。
[0174]以上試驗(yàn)在溫度23°C、相對(duì)濕度55%的常溫常濕環(huán)境(NN環(huán)境)下實(shí)施。
[0175]〈低溫低濕環(huán)境下的通紙?jiān)囼?yàn)〉
[0176]將上述立即制造后的送紙輥?zhàn)鳛楣┘堓伆惭b在黑白激光打印機(jī)〔Brother工業(yè)(株)制的JUSTIO (注冊(cè)商標(biāo))HL-2140〕上，在溫度10°C、相對(duì)濕度15%的低溫低濕環(huán)境(LL環(huán)境)下，將大量含有滑石成分的復(fù)印用紙〔JK的復(fù)印機(jī)，印度制〕最大連續(xù)通紙50000張，直至產(chǎn)生輸送不良后，記錄其連續(xù)通紙張數(shù)。
[0177]將以上結(jié)果不于表1、表2。
[0178]表1
[0179]
【權(quán)利要求】
1.一種送紙輥，其特征在于，具備由彈性材料一體形成為在外周面以等間隔配設(shè)有多個(gè)凸條的筒狀的輥主體，其中，所述凸條的與所述輥主體的軸向正交的方向的截面形狀為，以所述輥主體的圓周方向的該輥主體的旋轉(zhuǎn)方向的前方側(cè)作為斜邊，以后方側(cè)作為鄰邊的大致直角三角形狀，所述鄰邊與通過所述輥主體的中心軸的直線相一致，并且，所述圓周方向的所述斜邊的一端側(cè)與所述鄰邊的相交處以及所述斜邊的另一端側(cè)與鄰接的凸條的鄰邊的相交處均為弧狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的送紙輥，其中，鄰接的凸條間的以中心軸為中心的夾角度為2°?8° ,并且凸條的徑向高度為0.1mm?0.5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的送紙輥，其中，所述輥主體由包含作為橡膠成分的乙丙橡膠、作為交聯(lián)劑的過氧化物的橡膠組合物的交聯(lián)物一體形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的送紙輥，其中，所述橡膠成分包含乙丙橡膠和異戊二烯橡膠，并且，所述異戊二烯橡膠與乙丙橡膠的比例，以質(zhì)量比計(jì)為90/10?50/50。
5.一種圖像形成裝置，其特征在于，具備所述權(quán)利要求1?4中任I項(xiàng)所述的送紙輥。
【文檔編號(hào)】B65H3/06GK103569698SQ201310046210
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】峯章弘, 西森浩一, 吉里成弘, 平井利幸, 田村俊裕, 山本敬士 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社