(57)【要約】【課題】  摩擦係数を長期間維持することができ、且つロールからの汚染物質の析出を減少させた給紙搬送用ゴムロールを提供する。【解決手段】  ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に金属酸化物を配合し、過酸化物加硫してなるゴム状弾性層とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に金属酸化物を配合し、過酸化物加硫してなるゴム状弾性層を具備することを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項２】
請求項１において、前記ＥＰＤＭ１００重量部に対して、前記金属酸化物が２０〜５０重量部配合されていることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ゴム状弾性層のゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以上であり、駆動・搬送ロールとして使用されることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項４】
請求項１又は２において、前記ゴム状弾性層のゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以下であり、給紙ロールとして使用されることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項５】
請求項４において、前記ＥＰＤＭ１００重量部に対して、可塑剤が１５重量部以上配合されていることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項６】
請求項３において、ベルト駆動したときの１０万回転後の摩擦係数の変化Δμが、０．４以下であることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【請求項７】
請求項４又は５において、５０万枚通紙後の摩擦係数の変化Δμが、０．６以下であることを特徴とする給紙搬送用ゴムロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、各種プリンタ等の各種ＯＡ機器等の各種給紙または駆動・搬送ロール等に用いられる給紙搬送用ゴムロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
給紙搬送用ロールには、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ等の電子写真機器に代表されるＯＡ機器、電化製品、自動改札、券売機、ＡＴＭ（金融端末払い戻し装置）又は印刷機等において、被搬送される紙葉類及びオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）用の透明フィルム等を送り・搬送する搬送ロール、及び定着ベルトとして用いられるポリイミド等の樹脂ベルト、中間転写・ＯＰＣベルトなどとして用いられるステンレス鋼（ＳＵＳ）製などの金属ベルト、ポリウレタン製などの搬送用ベルトなどを駆動するための駆動ロールとして用いられる駆動・搬送ロールや、各種ＯＡ機器などの給紙装置に用いられる給紙ロールがある。
【０００３】
従来、各種ＯＡ機器の給紙搬送用のロールは、搬送力が大きく、耐摩耗性に優れることが求められている。このような理由から、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）あるいは塩素化ポリエチレンゴム、シリコーンゴム、ポリウレタンゴムなどの、機械的強度に優れ、高い摩擦係数を有する材料がロールの素材として用いられている。
【０００４】
このようなロールとして、ＥＰＤＭを過酸化物加硫するロール及び組成物が開示されている（特許文献１及び２参照）。
【０００５】
しかしながら、このようなロールでは、長期使用による紙粉等やロール表面の摩耗の影響で摩擦係数の変化の割合が大きく耐久性に欠けたり、ゴムロールから析出した物質が汚れや異物となってベルトや紙等に付着してトラブルになったりするという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−３４３５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平８−３３４９３９号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、摩擦係数を長期間維持することができ、且つロールからの汚染物質の析出を減少させた給紙搬送用ゴムロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に多量の金属酸化物を配合し、過酸化物加硫してなるゴム状弾性層とすると、摩擦係数を長期に亘って維持でき、さらに汚染性も良好になるという新たな知見を得て、本発明を完成させた。一般的にはロールが摩耗しにくくなるように設計するが、本発明では、逆にロールを摩耗しやすくすることにより、摩擦係数の低下を防止することができるようにした。
【０００９】
かかる本発明の第１の態様は、ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に金属酸化物を配合し、過酸化物加硫してなるゴム状弾性層を具備することを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記ＥＰＤＭ１００重量部に対して、前記金属酸化物が２０〜５０重量部配合されていることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記ゴム状弾性層のゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以上であり、駆動・搬送ロールとして使用されることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第１又は２の態様において、前記ゴム状弾性層のゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以下であり、給紙ロールとして使用されることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記ＥＰＤＭ１００重量部に対して、可塑剤が１５重量部以上配合されていることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第３の態様において、ベルト駆動したときの１０万回転後の摩擦係数の変化Δμが、０．４以下であることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【００１５】
本発明の第７の態様は、第４又は５の態様において、５０万枚通紙後の摩擦係数の変化Δμが、０．６以下であることを特徴とする給紙搬送用ゴムロールにある。
【発明の効果】
【００１６】
ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に多量の金属酸化物を配合し、過酸化物加硫してなるゴム状弾性層を具備するロールとすることにより、ロールが摩耗しやすくなり、摩擦係数を長期に亘って維持できるという効果を奏する。また、長期使用後もブルームが生じず、汚染性にもすぐれたロールである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の給紙搬送用ロールは、ヨウ素価が１５以上のエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）と金属酸化物とを配合し、過酸化物加硫したゴム状弾性層を具備するものである。一般的にはヨウ素価が大きくなると摩耗し難くなるが、本発明では金属酸化物を多量に配合して過酸化物加硫することにより、摩耗しやすいロールとなる。
【００１８】
ＥＰＤＭとしては、一般的にエチレン−プロピレン−ジエン系共重合体（又はＥＰＤＭ）として市販されているものでヨウ素価が１５以上であれば使用でき、好適には給紙・搬送用の用途として市販されているものを使用すればよい。
【００１９】
金属酸化物の種類は特に限定されないが、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化すず、酸化アンチモン、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、金属酸化物の配合量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、２０〜５０重量部配合されていることが好ましい。このように金属酸化物をヨウ素価が１５以上のＥＰＤＭに多量に配合することにより、成形された給紙搬送ロールが摩耗しやすくなるという効果を奏する。
【００２０】
過酸化物加硫するための過酸化物系加硫剤の種類も特に限定されないが、ジクミルパーオキサイド（Ｄｉｃｕｍｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ）や１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（１，１−Ｄｉ−ｔ−ｂｕｔｙｌ  ｐｅｒｏｘｙ−３，３，５−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ  ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）等が挙げられる。また、過酸化物系加硫剤の配合量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ１００重量部に対して好ましくは１〜２０重量部、さらに好ましくは８〜１５重量部である。この過酸化物系加硫剤でゴムを過酸化物架橋させることにより、加硫時においてゴム中に含まれ得る副産物が少なくなるために、記録媒体等の汚染を防止することができるものと推測される。
【００２１】
また、可塑剤を配合してもよく、例えば、給紙ロールとして使用する場合は、ＥＰＤＭ１００重量部に対して可塑剤を１５重量部以上配合することが好ましい。なお、各種可塑剤を用いることができるが、ブルームによる汚染を防止するためには、ジ−（２−エチルヘキシル）フタレート、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイル等を用いるのが好ましい。
【００２２】
さらに、補強するための充填剤（補強剤）及びその他の添加剤を添加してもよい。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボン（ＳｉＯ２）等を挙げることができるが、汚染防止や摩耗しやすくするためにはホワイトカーボンを用いるのが好ましい。
【００２３】
本発明の給紙搬送用ゴムロールのゴム状弾性層は、ヨウ素価１５以上のＥＰＤＭと金属酸化物と過酸化物系加硫剤と、必要に応じて補強剤、可塑剤および各種添加剤とを添加して混練りし加硫することにより製造することができる。なお、加硫条件も一般的なものでよい。加硫温度は、例えば、１３０℃〜１８０℃程度である。また、ゴム状弾性層を設けるコアは従来から用いられているものでよく、金属製、樹脂製の何れでもよい。
【００２４】
成形されたゴム状弾性層のゴム硬度も特に限定されず、用途や製造条件に応じて適宜決定すればよいが、例えばゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以上の場合は駆動・搬送ロールとして、また、ゴム硬度がＪＩＳ  Ａで５０°以下の場合は、給紙ロールとして好適に使用できる。
【００２５】
上記の成分を配合することにより、給紙搬送用ロールが摩耗し易くなるため摩擦係数を長期間維持することができ、例えば駆動・搬送ロールとした場合は、ベルトを駆動してロールを１０万回転させた後の摩擦係数と初期摩擦係数との差Δμを０．４以下、また、給紙ロールとした場合は、５０万枚通紙後の摩擦係数と初期摩擦係数との差Δμを０．６以下とすることができる。
【００２６】
また、本発明の給紙搬送用ロールは、長期間使用してもブルーム等が発生せず、汚染性に優れたものである。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２８】
（実施例１）
ヨウ素価１５のＥＰＤＭ１００重量部に、補強剤としてニップシールＶＮ３（ホワイトカーボン）を２０重量部、過酸化物系加硫剤としてＤｉｃｕｍｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅを１０重量部、金属酸化物として酸化チタンを２０重量部を練り混んだゴム材質を用い、蒸気釜にて１５０℃で６０分間蒸気加硫成形することにより金属シャフトの外周にゴム層を形成して、外径３０ｍｍ、内径２７ｍｍ、幅３２４ｍｍの駆動・搬送ロールを作製した。
【００２９】
（実施例２）
ヨウ素価１５のＥＰＤＭの代わりにヨウ素価２６のＥＰＤＭを用いた以外は、実施例１と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３０】
（実施例３）
金属酸化物の配合量を５０重量部とした以外は、実施例１と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３１】
（実施例４）
さらに可塑剤としてパラフィン系オイルを１５重量部配合した以外は、実施例１と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３２】
（比較例１）
過酸化物系加硫剤の代わりに硫黄系加硫剤としてチウラム系加硫促進剤を５重量部配合し、金属酸化物の配合量を５重量部とした以外は、実施例４と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３３】
（比較例２）
過酸化物系加硫剤の代わりに硫黄系加硫剤としてチウラム系加硫促進剤を５重量部配合した以外は、実施例４と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３４】
（比較例３）
金属酸化物の配合量を１５重量部とした以外は、実施例４と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３５】
（比較例４）
ヨウ素価１５のＥＰＤＭの代わりにヨウ素価１２のＥＰＤＭを用いた以外は、実施例４と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００３６】
（実施例５）
ヨウ素価２６のＥＰＤＭ１００重量部に、可塑剤としてパラフィン系オイルを４０重量部、補強剤としてニップシールＶＮ３（ホワイトカーボン）を２０重量部、過酸化物系加硫剤としてＤｉｃｕｍｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅを１０重量部、金属酸化物として酸化チタンを２０重量部を練り混んだゴム材質を用い、金型にて１６０℃で２０分間プレス成形することにより樹脂コアの外周にゴム層を形成して、外径２０ｍｍ、内径６ｍｍ、幅２０ｍｍの給紙ロールを作製した。
【００３７】
（実施例６）
ヨウ素価２６のＥＰＤＭの代わりにヨウ素価１５のＥＰＤＭを用いた以外は、実施例５と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００３８】
（実施例７）
金属酸化物の配合量を３５重量部とした以外は、実施例６と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００３９】
（実施例８）
金属酸化物の配合量を５０重量部とした以外は、実施例６と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００４０】
（実施例９）
可塑剤の配合量を１５重量部とした以外は、実施例６と同様にして、駆動・搬送ロールを作製した。
【００４１】
（比較例５）
ヨウ素価２６のＥＰＤＭの代わりにヨウ素価１２のＥＰＤＭを用い、過酸化物系加硫剤の代わりに硫黄系加硫剤としてチウラム系加硫促進剤を５重量部配合し、金属酸化物の配合量を５重量部とした以外は、実施例５と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００４２】
（比較例６）
ヨウ素価２６のＥＰＤＭの代わりにヨウ素価１２のＥＰＤＭを用いた以外は、実施例５と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００４３】
（比較例７）
過酸化物系加硫剤の代わりに硫黄系加硫剤としてチウラム系加硫促進剤を５重量部配合した以外は、実施例６と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００４４】
（比較例８）
金属酸化物の配合量を１５重量部とした以外は、実施例６と同様にして、給紙ロールを作製した。
【００４５】
（試験例１）
実施例１〜４及び比較例１〜４の駆動・搬送ロールと、実施例５〜９及び比較例５〜８の給紙ロールについて、ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ°）及び初期摩擦係数を測定した。結果を表１及び表２に示す。なお、摩擦係数μは、図１に示すように、回転自在に設けられたフリーロール１２を各給紙搬送用ロール（駆動・搬送ロール又は給紙ロール）１１に対して、紙１４を挟んで荷重３００ｇｆで圧接し、給紙搬送用ロール１１を回転駆動した際に紙１４の一端に取り付けたロードセル１５で測定された荷重Ｑ（Ｎ）を求め、下記式より計算した。なお、測定環境：２３℃×５０％ＲＨ、給紙搬送用ロール回転速度：２４５ｒｐｍ、紙種：ＰＢ−ＳＫ紙（普通紙・６４ｇ／ｍ２紙）、キヤノン（株）製とした。
【００４６】
［数１］
μ＝Ｑ（Ｎ）／（３００ｇｆ×０．００９８）
【００４７】
（試験例２）
実施例１〜４及び比較例１〜４の駆動・搬送ロールと、実施例５〜９及び比較例５〜８の給紙ロールを、６０℃×８５％ＲＨの環境下に３ヶ月放置し、ブルームの発生の有無を目視により観察した。結果を表１及び表２に示す。
【００４８】
（試験例３）
実施例１〜４及び比較例１〜４の駆動・搬送ロールを、実機（Ｎ４−６１２、カシオ電子工業（株）製）にとりつけ、ロールを１０万回転させるベルト駆動試験をし、ベルトの駆動状況及び汚染状況を調べた。また、試験後の摩擦係数についても、試験例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
（試験例４）
実施例５〜９及び比較例５〜８の給紙ロールを、実機（ｉＲ  ５１５０ｉ、キヤノン（株）製）にとりつけ、Ａ４ヨコ（ＰＢ−ＳＫ紙（普通紙・６４ｇ／ｍ２紙）、キヤノン（株）製）の５０万枚通紙試験をし、通紙状況を調べた。また、試験後の摩擦係数についても、試験例１と同様にして測定した。結果を表２に示す。
【００５０】
【表１】
2005170558.tif 000002
【００５１】
表１に示すように、ヨウ素価が１５以上のＥＰＤＭ及び２０〜５０重量部の金属酸化物を用い過酸化物加硫した実施例１〜４では、ブルームも発生せず、ロール１０万回転でも回転ミス無く、Δμも０．４以下と小さかった。また、ブルームの原因となりうる可塑剤を添加した実施例４でも、３ヶ月間と長期間保存してもブルームが発生せず汚染性に優れていることが分かった。一方、ヨウ素価が１２のＥＰＤＭを用いた比較例４や、金属酸化物の配合量が少ない比較例３では、ロール８万回転で摩擦系数が１．５、Δμが０．４となり、また、摩耗しすぎたことにより駆動・搬送ロールとして使用不可能になった。硫黄加硫した比較例２や、金属酸化物配合量が５重量部で硫黄加硫した比較例１では、１ヶ月目でブルームが発生し、ロール５万回転で摩擦係数が１．１に低下し、摩耗しすぎたことにより駆動・搬送ロールとして使用不可能となり、さらに、ブルームによるベルト汚染も生じた。
【００５２】
【表２】
2005170558.tif 000003
【００５３】
表２に示すように、ヨウ素価が１５以上のＥＰＤＭ及び２０〜５０重量部の金属酸化物を用い過酸化物加硫した実施例５〜９では、ブルームも発生せず、５０万枚通紙でも給紙ミス無くΔμも０．６以下と小さかった。一方、ヨウ素価が１２のＥＰＤＭを用いた比較例６や、金属酸化物の配合量が少ない比較例８では、４５万枚通紙後の摩擦係数が１．２、Δμが１．１となり、また、給紙ミスも発生した。硫黄加硫した比較例７や、ヨウ素価が１２のＥＰＤＭを用い金属酸化物の配合量を少なくし硫黄加硫した比較例５では、３ヶ月目でブルームが発生し、また、４０万枚通紙でΔμが０．９となり、給紙ミスも発生した。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】試験例１の摩擦係数測定装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１  給紙搬送用ロール
１２  フリーロール
１４  紙
１５  ロードセル
【図１】
2005170558.tif 000004