(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫前の塩素含有率が２７％以上３５％以下の塩素化ポリエチレンと、ジドデシルフタレートからなる分子量５００以上のエステル系可塑剤と、加硫に必要な金属酸化物以外の無機充填剤を含まないか、もしくは塩素化ポリエチレンに対して無機充填剤の配合量が４重量部以下の塩素化ポリエチレン組成物からなり、加硫後の反発弾性率（ＪＩＳ  Ｋ６２５５）が７０％以上であることを特徴とする給紙部材。
【請求項２】
加硫後のゴム物性が、スプリング硬さ４０Ｈｓ（ＪＩＳ  Ａ）以下であることを特徴とする請求項１記載の給紙部材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の給紙部材を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等に備えられている給紙部材及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、複写機の給紙用ゴムローラ等の給紙部材は、紙の取り込み、分離等を確実に行うために摩擦係数の大きな低硬度のゴム材料が必要である。
【０００３】
従来、このような要求に応える低硬度のゴム材料としては、ポリノルボーネン、エチレンプロピレンジエンゴム、シリコーンゴム等が知られている。しかしながら、エチレンプロピレンジエンゴムやシリコーンゴムは低硬度にすると、耐摩耗性が低下して寿命が短くなり、また、ポリノルボーネンは耐摩耗性の低下が見られない反面、光やオゾンの影響で摩擦係数が低下して安定性に乏しい等といった欠点がある。
【０００４】
すなわち、ゴム材料を低硬度にするためには、多量の可塑剤を添加する必要があるが、可塑剤の大量添加により、耐摩耗性や圧縮歪み、ゴム弾性等の特性が著しく低下してしまうといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、耐摩耗性や圧縮永久歪み、ゴム弾性等の特性に優れると共に、高い摩擦係数を長期に亘って安定して発揮することができる新規な塩素化ポリエチレン組成物を用いた給紙部材及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【０００６】
【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らは、高分子量の塩素化ポリエチレンに多量の可塑剤と充填剤を配合することで、低硬度で、摩擦係数が大きく、かつ耐摩耗性に優れたゴム材料を先に提案している（特開平５−２４７２８８号）。しかしながら、このようなゴム材料を用いても、高速での紙葉の分離を要求される複写機用としては、摩擦係数を長期に亘り安定して保つことは困難であった。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために本発明は、加硫前の塩素含有率が２７％以上３５％以下の塩素化ポリエチレンと、ジドデシルフタレートからなる分子量５００以上のエステル系可塑剤と、加硫に必要な金属酸化物以外の無機充填剤を含まないか、もしくは塩素化ポリエチレンに対して無機充填剤の配合量が４重量部以下の塩素化ポリエチレン組成物からなり、加硫後の反発弾性率（ＪＩＳ  Ｋ６２５５）が７０％以上とすることで、充分な摩擦係数が得られる給紙部材としたものである。
【０００８】
本発明は、塩素化ポリエチレンとして、加硫前の塩素含有率が２７％以上３５％以下のものを用いることによって、スプリング硬さ４０Ｈｓ（ＪＩＳ  Ａ）以下の低硬度化と反発弾性率の低下を抑えることができるため、良好な紙葉取込性、分離性能を得ることができる。
【０００９】
さらに、上記塩素化ポリエチレン組成物に含有する可塑剤として、ジドデシルフタレートからなる分子量５００以上のエステル系可塑剤を用いることによって、充分な摩擦係数を得ることができると共に、感光体等の汚染も防止することができる。
【００１０】
そして、これらの塩素化ポリエチレン組成物を用いることにより、加硫後のゴム物性が、スプリング硬さ４０Ｈｓ（ＪＩＳ  Ａ）以下となり、耐摩耗性や圧縮永久歪み、ゴム弾性等の特性が向上し、高い摩擦係数を長期に亘って安定して発揮することができるため、紙の取り込み性、送り安定性等に優れた給紙部材を得ることができる。さらに、このような給紙部材を複写機等の画像形成装置の給紙用ゴムローラやベルトとして用いることにより、長期に亘って優れた信頼性及び耐久性を発揮できる画像形成装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１及び図２は、それぞれ本発明に係る給紙部材の一つである複写機の給紙用ゴムローラ１、給紙用ベルト４の実施の一形態を示したものであり、さらに図１中２は給紙用ゴムローラ１の軸心を構成する軸芯部、３は紙葉の給紙を行うべくこの軸芯部２の周囲に形成されたゴム層である。
【００１３】
この給紙用ベルト４及びゴム層３は、塩素含有率が２７〜３５％の塩素化ポリエチレンに、金属酸化物系加硫剤と、４重量部以下の無機充填材と、ジドデシルフタレートからなる分子量５００以上のエステル系可塑剤とを含んだ塩素化ポリエチレン組成物を加硫してなるものであり、低硬度で、耐摩耗性や圧縮永久歪み、ゴム弾性等の特性に優れると共に、高い摩擦係数を長期に亘って安定して発揮することができるといった優れた特性を有している。
【００１４】
すなわち、この給紙用ベルト４及びゴム層３は、いずれも加硫後のスプリング硬さが４０Ｈｓ（ＪＩＳ  Ａ）以下、反発弾性率が７０％以上、７０℃で２２時間後の圧縮永久歪みが２０％以下のゴム物性を発揮するようにしたものである。
【００１５】
ここで、加硫後の硬さを４０Ｈｓ以下としたのは、４０Ｈｓ以上では耐摩耗性は良いものの摩擦係数が充分でなく、また、紙の取り込み性に劣ってしまうからである。また、反発弾性率を７０％以上にしたのは、７０％以下では摩擦係数が充分でなく、その通紙による低下も大きくなるからである。さらに、７０℃で２２時間後の圧縮永久歪みを２０％以下としたのは、２０％以上では変形が大きくなって紙の取り込み性、分離性能が著しく低下するためである。
【００１６】
また、この給紙用ベルト４及びゴム層３を構成する塩素化ポリエチレンとして、一般に広く工業的に用いられている塩素含有量２２〜４０％の塩素化ポリエチレンより狭い塩素含有量（２７〜３５％）のものを用いたのは、この塩素含有量が２７％以下では、可塑剤がブリードして加工性が悪く、３５％以上では微小発泡が生じてしまい加工性が悪くなってしまうと共に、２７％以下、３５％以上では求める摩擦係数が得られないからである。
【００１７】
また、この塩素化ポリエチレンに含まれるエステル系可塑剤として分子量が５００以上であるジドデシルフタレートを用いたのは、分子量５００以下では摩擦係数が充分でなく、さらに感光体を汚染するおそれがあるからである。
【００１８】
また、この塩素化ポリエチレンには、加硫に必要な金属酸化物系加硫剤以外の無機充填剤（カーボンブラック、ハードクレー等）を一切添加しないか、あるいは添加しても４重量部以下に抑えることが重要である。すなわち、図３に示すように、塩素化ポリエチレンなどのゴム材料に無機充填剤を添加すると、反発弾性係数（％）がその配合量に比例して低下してしまうからであり、その配合量が４重量部を上回ると、本発明の目的とする反発弾性係数７０％を下回って通紙後の摩擦係数の低下が著しく大きくなるからである。
【００１９】
尚、図示した給紙用ゴムローラ１及び給紙用ベルト４は、本発明に係る給紙部材の一形態であり、これらを構成する軸芯体２の長さ、形状等及びゴム層３の厚さや被覆形態、長さ等は使用される機器や部位に応じて最適な状態に適宜設計されるものであり、図１及び図２に示すような形態に限定されるものでないことは勿論である。
【００２０】
次に、図４及び図５は本発明の給紙部材を備えた画像形成装置（デジタル複写機）の実施の一形態を示したものであり、図４はその全体斜視図、図５は同じくその縦断面図である。
【００２１】
図示するように、この画像形成装置はフレームＦの下部に支持されたＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル）５と、フレームＦの上部に支持されたＩＩＴ（イメージインプットターミナル、画像読取部）６と、このＩＯＴ５上面のラプテンガラス７上に支持された自動原稿搬送装置８とを備えている。また、このＩＯＴ５上面には上方のＩＩＴ６との間にシート排出トレイ９が形成されている。
【００２２】
また、このＩＯＴ５内には４つの給紙トレイ１０，１１，１２，１３が上下多段に収容されており、さらに、これら各給紙トレイ１０，１１，１２，１３の上端部には、給紙装置１５がそれぞれ設けられている。
【００２３】
この給紙装置１５は、図６及び図７に示すように、取出用給紙部材としての取出ローラ１６と、搬送用給紙部材としてのフィードローラ１７及び前後一対のリタードローラ１８を有しており、各給紙トレイ１０，１１，１２，１３に収容されているシートを取り出してシート搬送路１４側へ送り出すようになっている。
【００２４】
このシート搬送路１４には、複数のシート搬送ローラ１９，１９…が設けられており、給紙装置１５から取り出されたシートをその上部の転写領域Ｑ１側に搬送するようになっている。
【００２５】
また、このＩＯＴ５には、手差しトレイ２０が設けられており、手差しによって供給された任意のシートをシート送り出しローラ２１によって上記シート搬送路１４側へ送り出すようになっている。
【００２６】
そして、これら各給紙トレイ１０，１１，１２，１３又は手差しトレイ２０から取り出されたシートは、シート搬送路１４に沿って配置された複数のシート搬送ローラ１９，１９…により、その上部の転写領域Ｑ１に搬送され、ここで転写ローラ２２によって像担持体２３上のトナー像が転写される。その後、この転写領域Ｑ１を通過したシートはトナー像が未定着の状態で定着領域Ｑ２に搬送され、定着装置２４によりトナー像が定着された後、排紙ローラ２５によってシート排出トレイ９に排出されることになる。
【００２７】
従って、これら各給紙部材、例えば、取出ローラ１６、フィードローラ１７、リタードローラ１８、シート搬送ローラ１９、シート送り出しローラ２１、排紙ローラ２５として、上述したような塩素化ポリエチレン組成物からなる給紙部材を用いることにより、紙の取り込み性、送り安定性を顕著に改善することが可能となる上に、長期に亘ってその機能を維持することができるため、信頼性及び耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００２９】
（実施例１）
表１に示すように、塩素含有量２７％の塩素化ポリエチレン１００重量部に、可塑剤としてジドデシルフタレートからなる分子量５００以上のエステル系可塑剤を１１０量部、加硫剤として金属酸化物系加硫剤４重量部及び金属酸化物系加硫促進剤２重量部をそれぞれ添加してゴム組成物を生成し、これを図１に示すように軸芯体２の周囲に被覆加硫してゴム層３を形成した後、このゴム層３の硬さと、圧縮永久歪み（％）と、反発弾性率（％）と、摩擦係数と、通紙後の摩擦係数とをそれぞれ測定すると共に、上記ゴム組成物から得られた厚さ１．５ｍｍの加硫ゴムシートについて耐摩耗指数を測定した。
【００３０】
尚、表１の下欄に示すように、硬さの測定試験はＪＩＳＫ６３０１に、圧縮永久歪み（％）試験は同じくＪＩＳＫ６２６２（熱処理温度７０±１℃，２２時間）に、反発弾性率（％）同じくＪＩＳＫ６２５５に従い、それぞれ試験温度２４±２℃で行った。また、摩擦係数及び通紙後の摩擦係数の測定は、ＰＰＣ紙を測定ローラと一定荷重（Ｗ）で挟み、ローラを回転させたときにかかる取込力（Ｆ）を測定したときのＦ／Ｗを測定した。さらに、耐摩耗指数の測定は、上記加硫ゴムシートについて２０℃においてＢＳ−９０３ｐａｒｔＡ−９  Ａ法（１９５７）において、ウィリアム摩耗試験を行い、比較例１の耐摩耗性を１００としたときの指数で表示した。
【００３１】
【表１】
0003685593.tif 000002
【００３２】
（実施例２，３）
表１に示すように、塩素化ポリエチレンとして塩素含有量３０％、又は３５％のものを用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３３】
（比較例１，２）
表１に示すように、塩素含有量３０％の塩素化ポリエチレンを用いると共に、分子量３００以上４００未満をエステル系可塑剤を用い、且つ金属酸化物系加硫剤以外の充填剤（カーボンブラック，ハードクレー）を用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３４】
（比較例３）
表１に示すように、分子量４００以上５００未満をエステル系可塑剤を用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３５】
（比較例４）
表１に示すように、分子量４００以上５００未満をエステル系可塑剤を用いると共に、金属酸化物系加硫剤以外の充填剤（カーボンブラック）を用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３６】
（比較例５，６，７）
表１に示すように、それぞれ塩素含有量２５％，３８％，４０％の塩素化ポリエチレンを用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３７】
（比較例８，９）
表１に示すように、塩素化ポリエチレンとして塩素含有量３５％のものを用いると共に、金属酸化物系加硫剤以外の充填剤（カーボンブラック）を用いた他は、実施例１と同じ組成のゴム組成物からなるゴム層を形成した後、それぞれ実施例１と同様にその加硫ゴムの物性値を測定した。
【００３８】
この結果、表１からも明らかなように、実施例１〜３の場合は、硬さ、圧縮永久歪み、反発弾性率のいずれも本発明の規定値内におさまり、通紙前後の摩擦係数、及び耐摩耗指数のいずれも優れた値を示した。
【００３９】
これに対し、分子量が５００に満たないエステル系可塑剤及び充填剤を用いた比較例１，２，４の場合は、硬さ、圧縮永久歪み、反発弾性率のいずれも本発明の規定値を外れ、通紙前後の摩擦係数、及び耐摩耗指数も実施例に比較して大きく劣ってしまった。また、充填剤を用いない比較例３の場合でも分子量が５００に満たないエステル系可塑剤を用いることにより、圧縮永久歪み、反発弾性率のいずれも本発明の規定値を外れてしまい、通紙後の摩擦係数及び耐摩耗指数が大きく劣ってしまった。また、本発明の規定値を外れる塩素量を有する塩素化ポリエチレンを用いた比較例５〜７の場合では、実施例に比較していずれも圧縮歪み率が増大すると共に反発弾性率が低下し、通紙後の摩擦係数及び耐摩耗指数が大きく劣ってしまった。さらに、金属酸化物系加硫剤以外の充填剤を添加した比較例８，９の場合も、圧縮歪み率が増大すると共に反発弾性率が低下し、通紙後の摩擦係数及び耐摩耗指数が大きく劣ってしまった。
【００４０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、低硬度で、かつ摩擦係数、反発弾性係数、圧縮永久歪みなどのゴム特性に優れた給紙部材を提供することができる。従って、この給紙部材を画像形成装置に備えることにより、紙の取り込み性、送り安定性を長期に亘って発揮することが可能となり、信頼性及び耐久性等に優れた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙部材の一つである給紙用ゴムローラの実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る給紙部材の一つである給紙用ベルトの実施の一形態を示す斜視図である。
【図３】充填剤の配合量に対する反発弾性係数の変化を示すグラフ図である。
【図４】本発明の給紙部材を適用した画像形成装置の一形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の給紙部材を適用した画像形成装置の一形態を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の給紙装置付近を示す構造図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の給紙装置付近を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  給紙用ゴムローラ
２  軸芯体
３  ゴム層
４  給紙用ベルト
【図１】
0003685593.tif 000003
【図２】
0003685593.tif 000004
【図３】
0003685593.tif 000005
【図４】
0003685593.tif 000006
【図５】
0003685593.tif 000007
【図６】
0003685593.tif 000008
【図７】
0003685593.tif 000009