(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙ローラと組み合わせて画像形成装置の給紙機構を構成する紙葉類重送防止部材であって、片面が給紙ローラ、または紙葉類と接触する接触面とされた平板状に形成されるとともに、少なくとも前記接触面が、あらかじめ架橋させたブタジエンゴムからなり、電子線照射処理されていることを特徴とする紙葉類重送防止部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み重ねられた複数枚の紙葉類を一枚ずつ分離させて送出するための紙葉類重送防止部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の画像形成装置の給紙カセットや給紙トレー等には、前記給紙カセット等に積み重ねて収容された紙葉類が誤って２枚以上重なった状態で送出（重送）されるのを防止するための給紙機構が設けられる。前記給紙機構としては、少なくとも外周面をゴム等で形成した給紙ローラと、ばね等の押圧力によって前記給紙ローラの外周面に接触可能に配設された紙葉類重送防止部材とを含むものが一般的である。
【０００３】
前記給紙機構は、前記紙葉類重送防止部材の摩擦力によって、積み重ねられた２枚目以下の紙葉類が誤搬送されるのを抑制しながら、給紙ローラと接する１枚目の紙葉類のみを、前記給紙ローラの回転によって他の紙葉類から分離して送出する働きをする。
前記紙葉類重送防止部材としては、片面が給紙ローラや紙葉類と接触する接触面とされた平板状に形成され、少なくとも前記接触面、好ましくはその全体がゴムや熱可塑性エラストマ等のエラストマによって形成された分離パッドや分離シート等が一般的に用いられる（特許文献１〜３等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−４３０７０号公報
【特許文献２】特許第３９７７８１９号公報
【特許文献３】特許第４１７６５９２号公報
【特許文献４】特開２００５−１５４６０１号公報
【特許文献５】特開２００４−１１７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記分離パッド等の平板状の紙葉類重送防止部材には、給紙ローラや紙葉類との摩擦によってびびり振動して異音を発するいわゆる音鳴きと呼ばれる現象を生じにくいことが求められる。かかる特性に優れた紙葉類重送防止部材を形成しうるエラストマとしては、ポリエステル系エラストマやブタジエンゴム等が知られている。
しかし、前記ポリエステル系エラストマからなる紙葉類重送防止部材は、架橋剤（加硫剤）を配合したゴムを平板状に成形するとともに架橋させてなる架橋物（加硫物）からなる従来の紙葉類重送防止部材に比べて耐摩耗性が十分でないという問題があった。
【０００６】
ポリエステル系エラストマにポリウレタン系エラストマを配合して耐摩耗性を向上させることも検討されたが、それでも紙葉類重送防止部材の耐摩耗性を、前記ゴムの架橋物からなる従来のものと同等程度まで改善することはできなかった。
またブタジエンゴムからなる紙葉類重送防止部材は、前記ブタジエンゴムが他のゴムと同様に架橋剤によって架橋されるため、前記ポリエステル系エラストマ等からなるものに比べれば耐摩耗性を向上できる。しかしブタジエンゴムを架橋させた架橋物からなる紙葉類重送防止部材は、熱老化やオゾン曝露による劣化、あるいは紫外線曝露による劣化等を生じやすく、これらの特性を確認するための信頼性試験の結果が不十分、つまり信頼性が十分でないという問題があった。
【０００７】
また近年、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）をポリプロピレン（ＰＰ）中で動的架橋させたエラストマ、いわゆるＤＣ材配合が紙葉類重送防止部材の形成材料として主流となりつつあるが、前記エラストマ（ＥＰＤＭ／ＰＰ系エラストマ）からなる紙葉類重送防止部材は、やはりゴムの架橋物からなる従来のものに比べて耐摩耗性が十分ではなかった。
【０００８】
本発明の目的は、音鳴きを防止する効果に優れる上、耐摩耗性や信頼性にも優れた紙葉類重送防止部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために発明者は種々検討した結果、紙葉類重送防止部材の、少なくとも紙葉類と接触する接触面を、あらかじめ架橋させたブタジエンゴムによって形成するとともに電子線照射処理すればよいことを見出した。
【００１０】
すなわち、少なくとも前記接触面を、架橋剤によってあらかじめ架橋されたブタジエンゴムによって形成するとともに電子線照射処理すると、処理後のブタジエンゴムの架橋度を、架橋剤による架橋のみによる場合よりも上昇させることができる。
そのため、前記ブタジエンゴムの特性に基づく音鳴きを良好に防止する効果や高い耐摩耗性を保持しながら、その信頼性を特異的に向上することができる。
【００１１】
電子線照射によるエラストマの架橋それ自体は、例えば特許文献４、５等にも記載されているように周知の技術である。
しかし紙葉類重送防止部材の少なくとも接触面を形成するエラストマを電子線照射処理することで、先に説明したようにそれぞれのエラストマに特有の良好な特性を維持しながら、前記紙葉類重送防止部材の耐摩耗性や信頼性等を改善できるという格別顕著な効果を奏し得ることは、いずれの特許文献にも一切記載されていない。
【００１２】
したがって本発明は、給紙ローラと組み合わせて画像形成装置の給紙機構を構成する紙葉類重送防止部材であって、片面が給紙ローラ、または紙葉類と接触する接触面とされた平板状に形成されるとともに、少なくとも前記接触面が、あらかじめ架橋させたブタジエンゴムからなり、電子線照射処理されていることを特徴とする紙葉類重送防止部材である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、音鳴きを防止する効果に優れる上、耐摩耗性や信頼性にも優れた紙葉類重送防止部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の紙葉類重送防止部材の、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の例の紙葉類重送防止部材を組み込んだ給紙機構の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の紙葉類重送防止部材の、実施の形態の一例を示す斜視図である。また図２は、前記例の紙葉類重送防止部材を組み込んだ給紙機構の一例を示す概略断面図である。
図２を参照して、この例の給紙機構１は、少なくとも外周面２をゴム等によって形成した給紙ローラ３と、図示していないばね等の押圧力によって前記給紙ローラ３の外周面２に接触可能に配設された紙葉類重送防止部材（分離パッド）４とを備えている。
【００１６】
前記紙葉類重送防止部材４は、この例では矩形平板状に形成され、その片面である図において上側の面（接触面）５を露出させた状態で支持台６によって保持されている。そして前記接触面５を給紙ローラ３の外周面２に対向させた状態で、前記支持台６を、図示していないばね等によって図中に白抜きの矢印で示すように外周面２の方向に押圧させることで、前記接触面５が外周面２に所定の圧接力で接触可能とされている。
【００１７】
前記給紙機構１は、画像形成装置の給紙カセットや給紙トレー等に積み重ねて収容された複数枚の紙葉類７のうち２枚目以下の紙葉類７の搬送を、前記紙葉類重送防止部材４の接触面５との摩擦力によって抑制しながら、給紙ローラ３と接する１枚目の紙葉類７のみを、前記給紙ローラ３の、図中に一点鎖線の矢印で示す方向への回転に伴って他の紙葉類７から分離して、図中に実線の矢印で示すように画像形成装置の内部に送出する働きをする。
【００１８】
図１を参照して、この例の紙葉類重送防止部材４は、全体がエラストマによって前記矩形平板状に一体形成されている。
前記エラストマとしては、先に説明したように音鳴きを防止する効果に優れたブタジエンゴムが用いられる。
【００１９】
ブタジエンゴムには、前記ブタジエンゴムを架橋させるための架橋剤を配合する。前記架橋剤としては、例えば過酸化物架橋剤や硫黄等が挙げられる。
【００２０】
またブタジエンゴムには、例えば紙葉類重送防止部材４の圧縮永久ひずみ、高温引裂き、熱老化性能、加工性といった特性を改善するために、ビスメタクリル酸亜鉛、ビスアクリル酸亜鉛、ビスメタクリル酸マグネシウム等の多官能性モノマ（共架橋剤）等を配合してもよい。
【００２１】
またブタジエンゴムには、紙葉類重送防止部材４のゴム硬さ等を調整するために、例えばカーボンブラック、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン、タルク等の充填剤を配合してもよい。
【００２２】
紙葉類重送防止部材４は、ブタジエンゴムを架橋剤、ならびに必要に応じて前記例示の各種添加剤と配合し、混練したのち成形し、架橋させ、さらに電子線照射処理をすることで製造される。
【００２３】
紙葉類重送防止部材４を図１に示す矩形平板状に成形するためには、例えば前記混練物を板状ないしシート状に成形したのち所定の平面形状（矩形状）となるように切り出したり、前記混練物をあらかじめ型内に充てんする等して矩形平板状に成形したりすればよい。
ブタジエンゴムは、前記混練物を板状ないしシート状に成形した後、または前記板またはシートを矩形状に切り出した後、あるいは混練物を矩形平板状に成形した後で、かつ電子線照射処理をする前に加熱することで架橋させる。
【００２４】
電子線照射処理の条件は、紙葉類重送防止部材４を形成するブタジエンゴムのグレードや、前記紙葉類重送防止部材４の構造（単層構造であるか２層以上の積層構造であるか等）、厚み等に応じて、あるいは前記紙葉類重送防止部材４に求める耐摩耗性、信頼性等に応じて任意に設定できる。
紙葉類重送防止部材４の接触面は、電子線照射処理に先立って研磨処理等を施して所定の表面粗さ、および厚みに調整してもよい。
【００２５】
紙葉類重送防止部材４の厚みは、給紙機構１に組み込むことを考慮すると、従来のものと同等程度であるのが好ましい。給紙機構１の構造や、前記給紙機構１を組み込む画像形成装置の構造等によっても異なるが、厚みは０．２ｍｍ以上、特に０．４ｍｍ以上であるのが好ましく、４ｍｍ以下、特に３．５ｍｍ以下であるのが好ましい。
また紙葉類重送防止部材４の硬さは、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ６２５３:２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に規定された測定方法によって求められる、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％でのタイプＡデュロメータ硬さで表してＡ６０／Ｓ以上、特にＡ７０／Ｓ以上であるのが好ましく、Ａ９５／Ｓ以下、特にＡ９０／Ｓ以下であるのが好ましい。
【００２６】
紙葉類重送防止部材４の硬さが前記範囲未満では、前記紙葉類重送防止部材４の接触面５が軟らかすぎて、電子線照射処理をしているにも拘らず、紙葉類との摩擦によって磨耗しやすくなるおそれがある。また硬さが前記範囲を超える場合には、紙葉類重送防止部材４が硬くなって、接触面５を給紙ローラ３の外周面２に接触させた際の厚み方向の変形量が小さくなる傾向がある。そのため、前記接触面５の摩擦力によって紙葉類の重送を防止する効果が低下して、摩擦係数の異なる様々な種類の紙葉類に十分に対応して重送を確実に防止できなくなるおそれがある。
【００２７】
紙葉類重送防止部材４の硬さを調整するためには、例えばブタジエンゴムのグレードを選択したり、充填剤の種類や量を調整したりすればよい。
紙葉類重送防止部材４は、例えば両面粘着テープ、両面接着テープ等を用いて支持台６に固定することにより、給紙機構１に組み込むことができる。
【実施例】
【００２８】
以下の実施例、比較例における紙葉類重送防止部材の製造、特性の測定、および試験を、特記した以外は温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下で実施した。
〈実施例１〉
ブタジエンゴム〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ ＢＲ０１〕１００質量部、ビスメタクリル酸亜鉛１０質量部、炭酸カルシウム〔白石工業(株)製の白艶華（登録商標）ＣＣ〕１５質量部、シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３〕２０質量部、カーボンブラック〔前出のシーストＳＯ〕１質量部、および有機過酸化物架橋剤〔ジクミルペルオキシド、日油(株)製のパークミル（登録商標）Ｄ〕２．５質量部を配合し、混練して厚み２．０ｍｍのシート状に成形したのち１６０℃×２０分間の加熱をしてブタジエンゴムを架橋させた。次いで電子線照射処理をし、さらに矩形状に切り出すとともに研磨して厚み１．２ｍｍの矩形平板状の紙葉類重送防止部材を製造した。電子線の照射線量は６０ｋＧｙであった。処理は、トレーに載せたシートに１回あたり３０ｋＧｙの電子線を照射する処理を２回繰り返し行い、それによってトータルの照射線量を６０ｋＧｙとした。
【００２９】
〈実施例２、３〉
電子線照射処理の回数を調整して、トータルの照射線量を１５０ｋＧｙ（実施例２、処理回数５回）、および２４０ｋＧｙ（実施例３、処理回数８回）としたこと以外は実施例１と同様にして紙葉類重送防止部材を製造した。
〈比較例１〉
実施例１で作製した電子線照射処理をする前のシートを矩形状に切り出すとともに研磨して厚み１．２ｍｍの矩形平板状の紙葉類重送防止部材とした。
【００３０】
〈硬さ測定〉
前記実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材のタイプＡデュロメータ硬さを、前出のＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６に規定された測定方法によって測定した。
〈摩擦係数の測定〉
前記実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材の表面の、測定紙としての普通紙〔キヤノン(株)製のプロパーボンド紙（ＰＢ ＰＡＰＥＲ）〕に対する摩擦係数を、表面性測定機〔新東科学(株)製のトライボギア（登録商標） タイプ ＨＥＩＤＯＮ（ヘイドン、（登録商標）−１４ＤＲ〕を用いて測定した。測定の条件は、紙葉類重送防止部材の面方向のサイズ：１０ｍｍ×３０ｍｍ、荷重：１．９６Ｎ（＝２００ｇｆ）、速度：６００ｍｍ／分とした。
【００３１】
〈膨潤率の測定〉
前記実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材を、液温を２３±１℃に保持したトルエン中に２４時間浸漬する前後の質量（ｇ）を測定した。そして下記式(1)：
膨潤率（質量％）＝〔浸漬後質量（ｇ）〕／〔浸漬前質量（ｇ）〕×１００ (1)
によって、浸漬後の膨潤率（質量％）を求めた。膨潤量により、紙葉類重送防止部材を形成するエラストマの架橋の有無、ならびに架橋度の大小を推定できる。すなわち膨潤量が小さいほど架橋度が高いと推定することができる。
【００３２】
〈摩耗量の測定〉
前記実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材の初期質量（ｇ）を測定後、前記紙葉類重送防止部材をモノクロレーザープリンタ〔キヤノン(株)製のＬＢＰ−１４２０〕の純正の分離パッドに代えて装着して。
そしてＰＰＣ用紙を３００００枚連続して通紙させた後の質量（通紙後質量）（ｇ）を測定し、前記初期質量との差を摩耗量として求めて耐摩耗性を評価した。
【００３３】
以上の結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0005473503.tif 000002
【００３５】
表１の結果より、エラストマとしてあらかじめ架橋されたブタジエンゴムを用いた系では、電子線照射処理をすることで前記ブタジエンゴムの架橋度を上昇させて、硬さや摩擦係数を殆ど変化させることなく耐摩耗性を向上できること、電子線の照射線量を多くするほど架橋度を上昇させて耐摩耗性をさらに向上できることが判った。
また前記実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材について下記の信頼性試験も行なった。
【００３６】
〈熱老化試験〉
実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材を温度１００℃に設定したオーブン中に収容して４日、８日、および１５日経過後にそれぞれオーブンから取り出して、先に説明した摩擦係数の測定を行った。
〈オゾン曝露試験〉
実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材をオゾン濃度５０ｐｐｍ、温度４０℃の環境下に静置して２日、８日、および１５日経過後にそれぞれ前記環境下から取り出して、先に説明した摩擦係数の測定を行った。
【００３７】
〈紫外線曝露試験〉
実施例、比較例で製造した紙葉類重送防止部材を温度６３℃の環境下で出力１５０Ｗ／ｍｍ２のカーボンアークランプから発する紫外線に曝して２４時間、４８時間、および７２時間経過後にそれぞれ前記環境下から取り出して、先に説明した摩擦係数の測定を行った。
【００３８】
結果を、前記各試験を行なう前の初期値である表１中の摩擦係数の測定値と併せて表２〜表４に示す。
【００３９】
【表２】
0005473503.tif 000003
【００４０】
【表３】
0005473503.tif 000004
【００４１】
【表４】
0005473503.tif 000005
【００４２】
表２〜表４の結果より、エラストマとしてあらかじめ架橋されたブタジエンゴムを用いた系では、電子線照射処理をすることで前記ブタジエンゴムの架橋度を上昇させて、熱老化やオゾン曝露による劣化、あるいは紫外線曝露による劣化等を生じにくくして、紙葉類重送防止部材の信頼性を向上できること、電子線の照射線量を多くするほど架橋度を上昇させて、前記信頼性をさらに向上できることが判った。
【符号の説明】
【００４３】
１     給紙機構
２     外周面
３     給紙ローラ
４     紙葉類重送防止部材
５     接触面
６     支持台
７     紙葉類
【図１】
0005473503.tif 000006
【図２】
0005473503.tif 000007