(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材としてポリウレタンを用いた紙葉類分離部材において、基材中に、粒状のポリオレフィンワックスがポリウレタンとの界面において少なくとも部分的に溶融状態で分散されており、少なくともその１部が部材表面に露出する状態で存在することを特徴とする紙葉類分離部材。
【請求項２】
前記ポリウレタンに添加されるポリオレフィンワックスの平均粒径が１０μｍないし１ｍｍである請求項１記載の紙葉類分離部材。
【請求項３】
前記ポリオレフィンワックスが、分子量が１５００ないし５０００のポリエチレンワックスおよび／またはポリプロピレンワックスである請求項１または２記載の紙葉類分離部材。
【請求項４】
前記ポリオレフィンワックスの配合量が、ポリウレタン１００重量部に対して１ないし５０重量部である請求項１ないし３のいずれか１項記載の紙葉類分離部材。
【請求項５】
前記ポリウレタンの架橋温度と、ポリオレフィンワックスの軟化点温度の差（ポリウレタンの架橋温度−ポリオレフィンワックスの軟化点）が３０℃以内である請求項１ないし４のいずいれか１項記載の紙葉類分離部材。
【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、ファクシミリ、プリンター等の各種ＯＡ機器の給紙装置における重送防止を目的とする紙葉類分離部材に関するものであり、より詳しくは、長期にわたって摩擦係数を維持することができ、「鳴き」の発生防止ならびにプリンター印刷時の汚染を防止した紙葉類分離部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給紙装置においては、回転されるフィードローラに紙葉類分離部材が対向配置されており、この紙葉類分離部材はフィードローラに圧接されている。紙葉類分離部材としては、従来からエチレン・プロピレンゴム製のものが一般に用いられており、近年になって、ポリウレタン製のものも用いられるようになってきている。
【０００３】
この搬送において、複数枚の紙葉類がフィードローラと紙葉類分離部材との間に供給された場合には、紙葉類分離部材側の紙葉類は、紙葉類分離部材との間に作用する摩擦力により重送が阻止される。そして、紙葉類分離部材側の紙葉類が、フィードローラ側に至ったときにフィードローラの回転によって搬送されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような紙葉類分離部材は、経時にともない紙葉類との接触部分が摩耗することや紙葉類の紙粉によって摩擦係数が不安定になることが避けがたく、これによって紙葉類の重送や給紙ミス（ＪＡＭ）を起こしてしまうという問題がある。
【０００５】
また、紙葉類分離部材と紙葉を摺動させる際に「鳴き」と称する異常音が発生する。この鳴きの発生を抑えるために、従来ではコルク入りゴム等が使用されることもあったが、その場合は耐摩耗性及び摩擦係数維持特性が不十分であるという問題がある。
【０００６】
このような現象は、パッドがロールに対して一定の押圧力を加えた状態で固定されており、その状態でロール、紙／紙、パッド／紙、紙のそれぞれの間の摩擦抵抗が順次小さくなるように保たれていることが理想的であるが、それぞれの間の摩擦抵抗は、パッドの材質や表面状態によって左右され、その摩擦抵抗の調整が極めて困難になり、とくに長期の使用に伴ってパッド表面の摩擦による表面状態が変化すると、上記不具合が避けがたくなる。
【０００７】
そのような技術的問題点を踏まえて、特開平８−２４５００７号公報には、パッド材料１００重量部中に平均粒径が１〜３００μｍの球状粒子を１〜２００重量部添加してなる自動給紙用パッドが記載されている。
つまり、この先行技術は、パッド材料中に特定の粒径の球状シリカ、球状シリコーンゴム、ガラスビーズなどの球状粒子を添加することによって、上記の技術的問題を解決しようとするものである。
【０００８】
しかしながら、上記の球状粒子は、パッドの材料との混和性あるいは親和性が優れているものとは言いがたく、長期にわたって使用を重ねるうちに、球状粒子が脱落してくることが避けがたく、紙葉類搬送用パッドとしては必ずしも優れたものということはできない。
【０００９】
さらに、近年になって、インクジェットプリンタのように、カラープリンタの小型化、低コスト化が進んだことに伴い利用分野が拡大し、多種多様の紙葉類に対応しなければならないという現実的な要請がある。インクジェットプリンタにおいては、より鮮明な画像を得るために各社メーカーでは専用コート紙や専用ＯＨＰ用フィルムに対しても重送防止の要請がされている。
【００１０】
ところが、専用ＯＨＰフィルムの裏面は摩擦係数が非常に大きいため、従来の分離部材では適正な搬送ができなかったり紙送りがスムーズにできないという問題、さらには振動音と鳴きが発生するという問題が発生している。
一方、専用コート紙裏面での摩擦係数を下げると、普通のＰＰＣ用紙等で摩擦係数が低下し、重送が発生してしまうという問題があり、あらゆる紙に対して安定した摩擦係数を有する分離部材の出現が望まれている。
【００１１】
さらにこれらの紙種は、フィードローラや紙葉類分離部材に汚染物質が含まれていると紙に移行してしまい、画像のにじみ等、画質の低下をもたらすために、汚染しない分離部材が望まれている。
【００１２】
本発明者は、これらの問題に対する解決にむけて永年にわたって研究を続けており、その解決策のひとつとして、特定の硬度を有し、かつセル径が０．２ｍｍ以下の微細発泡ポリウレタンからなる紙葉類分離パッド（特願２０００−２６３２５９）、硬度の異なる構成による２層構造となし、紙葉類に接する上層材が低硬度かつ高摩擦係数を有し、下層材が高硬度を有するものとした紙葉類分離パッド（特願２０００−２６３１６１）、さらには、導電性を付与してなる発泡体ゴムを用いた紙葉類分離パッド（特願２００１−５１６０７）を開発し、特許出願している。
【００１３】
本発明者は、上記の先願発明を追試し、更なる改良を加えて長期にわたって、紙葉類分離機能の特性が優れた分離パッドを求めて研究を継続した結果、パッド部材に滑剤としての性能を備えた特定の配合剤を添加しこれを架橋することにより、該配合剤がパッド部材との界面で半溶融状態でパッド部材中に取り込まれるため、配合剤のパッドからの脱落がなく、長期にわたって紙葉類分離機能の特性を保持し続けることのできる紙葉類分離パッドを完成し、本出願に至ったものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明によれば、基材としてポリウレタンを用いた紙葉類分離部材において、基材中に、粒状のポリオレフィンワックスがポリウレタンとの界面において少なくとも部分的に溶融状態で分散され、少なくともその１部が部材表面に露出状態で存在することを特徴とする紙葉類分離部材が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、前記ポリウレタンに添加されるポリオレフィンワックスの平均粒径が１０μｍないし１ｍｍである上記紙葉類分離部材が提供される。
【００１６】
また、本発明によれば、前記ポリオレフィンワックスが、分子量が１５００ないし５０００のポリエチレンワックスおよび／またはポリプロピレンワックスである上記紙葉類分離部材が提供される。
【００１７】
また、本発明によれば、前記ポリオレフィンワックスの配合量が、ポリウレタン１００重量部に対して１ないし５０重量部である上記紙葉類分離部材が提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、前記ポリウレタンの架橋温度と、ポリオレフィンワックスの軟化点温度の差（ポリウレタンの架橋温度−ポリオレフィンワックスの軟化点）が３０℃以内である上記紙葉類分離部材が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の重要な特徴は、紙葉類分離部材の基材としてポリウレタンを用い、該基材中に粒状のポリオレフィンワックスを、架橋剤、架橋促進剤などと共に添加し、加熱・架橋することによって、ポリオレフィンワックスが、基材であるポリウレタンとの界面において少なくとも部分的に溶融状態で結合した状態で分散してなる点にある。
【００２０】
紙葉類分離部材の基材としてポリウレタンを採択し、これに、低分子量のポリオレフィン、つまり、ポリオレフィンワックスの粒状物を添加して、ジクミルペルオキシド、第三ブチルクミルペルオキシド、１，３−ビス（第三ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン等の自体公知の架橋剤、および必要に応じて架橋助剤と共に架橋することにより、架橋時の熱によって、基材であるポリウレタン中に分散されたポリオレフィンワックスが、その界面において溶融状態となり、その中心部分は、そのまま溶融せず固体状で存在することになる。
その状態の断面を模式図的に示したものが図１である。
図１において、１は基材としてのポリウレタン、２はポリオレフィンワックスであり、両者の界面３はポリオレフィンワックスの表面が溶融状態でポリウレタン中に取り込まれている。
【００２１】
つまり、ポリウレタン中に海島構造の島として存在する粒状のポリオレフィンワックスが滑剤として作用し、紙葉類搬送時の「鳴き」の現象を抑制し、かつ、このポリオレフィンはポリウレタンとの界面において溶融状態で結合しているために、ポリウレタンから脱落することがなく、長期にわたって、滑剤としての作用を付与し続けることができる。
【００２２】
ポリウレタンに配合するポリオレフィンワックスの割合は、ポリウレタン１００重量部に対して、１ないし５０重量部、好ましくは５ないし４０重量部程度である。
ポリオレフィンワックスとしては、ポリエチレンワックスおよび／またはポリプロピレンワックスが好ましく用いられる。
【００２３】
本発明のポリオレフィンワックスは、不定形ではあるが粒状でポリオレフィン中に添加され、架橋に付されるものであるが、架橋された後にポリオレフィンワックスの界面が溶融状態でポリウレタン中に分散されているためには、ポリオレフィンワックスの軟化点がポリウレタンの架橋温度より低く、かつ、その差は３０℃以内であることが重要である。
【００２４】
本発明者の実験によれば、紙葉類分離部材中に滑剤としての機能を有する配合剤をこのような結合状態で分散させるための上記の条件を満たすためには、基材としてポリウレタンを採択し、滑剤としてポリオレフィンワックスを採択し、かつ、これを架橋することが必要であり、基材として他のゴム部材を用いた場合は、ポリオレフィンワックスの界面が溶融状態で基材中に分散する形態とすることが難しく、他の滑剤を用いた場合も、ポリウレタンとポリオレフィンワックスとの組み合わせのように優れた紙葉類分離特性は得られなかった。
【００２５】
ポリオレフィンワックスとしてポリエチレンワックスを用いる場合と、ポリプロピレンワックスを用いる場合には、その軟化点に差異に伴って、架橋温度も異ならせることが必要である。
【００２６】
すなわち、ポリエチレンワックスの場合は、その分子量などによっても異なるが、例えば、分子量が２０００、軟化点が１２２℃のポリエチレンワックスの場合は、架橋温度は、１２２℃を超え、１５２℃までの温度で行われることが必要であり、ポリオレフィンワックスが分子量４０００、軟化点が１５２℃のポリプロピレンワックスの場合の架橋温度は１５２℃を超え、１８２℃までの温度で行われる。
【００２７】
かかる条件を満たしていない場合は、基材であるポリウレタン中に滑剤であるポリオレフィンワックスがその界面だけを溶融状態でポリウレタン中に分散することができない。
ポリオレフィンワックスとしてポリエチレンワックスとポリプロピレンワックスを混合して用いることもできるが、その場合は、両者の分子量を調節して、その軟化点を近接させ、ポリウレタンの架橋温度との差が３０℃以内になるようにすれば良い。
【００２８】
本発明のポリオレフィンワックスは、粒状の形態でポリウレタン中に分散されることが重要であり、この状態で架橋することによってポリウレタン中にポリオレフィンワックスが分散した海島構造の紙葉類分離部材となる。
基材中に分散されたポリオレフィンワックスは、架橋後に表面を研磨することによって、少なくともその１部が部材表面に突出した状態に形成される。
【００２９】
ポリオレフィンワックスの粒径は特に制限されるものではないが、海島構造の島をなすポリオレフィンワックスが滑剤としての特性をより好適に達成するためには、１０μｍないし１ｍｍ、好ましくは２００μｍないし５００μｍ程度である。
【００３０】
紙葉類分離部材の基材をなすポリウレタンとしては、従来より紙葉類分離部材として用いられてきた自体公知のポリウレタンがいずれも使用できる。
本発明のポリウレタンは、発泡していてもよい。
重送防止部材の形状は、自体公知の方法によって板状あるいは円筒状など任意の形状にすることができ、さらに加工あるいは研磨等を用いて製品とする。
【００３１】
基材をなすポリウレタンが独立気泡を有する発泡成形体で構成されている時は、その表面粗さが１０点での平均粗さで２０ないし１００μｍであることが好ましい。上記表面粗さが２０μｍ未満の時は、機械的強度に劣り、１００μｍを超える時はセルの安定性が低下する。
【００３２】
また、本発明の紙葉類分離部材は、硬度がアスカーＣにて５０°以上、好ましくは６０ないし９５°であることが望ましい。紙葉類分離部材の硬度が５０°未満のものは、摩擦力が大きくなり過ぎ、給紙ミスを引き起こす可能性がある。
【００３３】
また、紙葉類分離部材がソリット状の場合は、硬度（ＪＩＳ  Ａ）が５０°以上、とくに６０ないし８０°であることが、紙葉を分離するのに適切な摩擦力となる。
【００３４】
本発明の紙葉類分離部材は、紙葉類分離部材とフィードローラとの間に複数枚の紙葉が挿入された場合に紙葉類分離部材側の紙葉が、紙葉類分離部材と当接し、摩擦力を受ける。本発明においては、この紙葉類分離部材が、上記ポリウレタン中にポリオレフィンワックスが部分的に溶融状態で分散されているために、紙葉に充分な摩擦力が付与され、重送が確実に防止される。さらに、この紙葉類分離部材は、紙葉の搬送の際に発生する「鳴き」を防止できると共に、長期にわたって使用しても、紙葉に対する摩擦係数の低下が抑制されるばかりでなく、あらゆる紙種に応じて搬送するに適した摩擦係数を維持することができ、紙種に関係なく好適な紙葉類分離特性を発揮する。
【００３５】
本発明の紙葉類分離部材は、装置の形状や目的に応じて任意の形状を採ることができるが、例えば、凹凸を施す方法としては、紙葉類分離部材を成形するための金型内面（成形品の表面と接触する面）に、しぼ加工を施しておき、該金型を用いて成形する方法を採用できる。また、サンドブラスト等のブラスト加工を施したり、砥石で表面をこすったり、放電加工を施すことにより凹凸を形成することもできる。
【００３６】
本発明の紙葉類分離部材は、上記ポリウレタンに部分的に溶融状態のポリオレフィンワックスが分散されたものから本質的になるものであるが、発明の目的を損なわない範囲で、無機充填剤、カーボンブラックなどの各種の配合剤を添加することができる。
例えば、無機充填材としては、タルクや炭酸カルシウムが好ましく用いられ、これによって、耐熱性、耐熱膨張性、耐薬品性、耐摩耗性が向上する上、シリカを含有させたときのような物性の著しい低下がない。
また、無機充填材の配合量は、特に限定されるものではないが、タルクを配合する場合には、ゴム１００重量部に対して１０ないし３０重量部、炭酸カルシウムを配合する場合には、８０ないし１００重量部程度の配合が上記効果をより発揮させる点において好ましい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、基材としてポリウレタンを採択し、これに粒状のポリオレフィンワックスを分散させ、これを架橋することによって、ポリオレフィンワックスが界面で少なくとも部分的に溶融状態となってポリウレタン中に分散されるため、発泡剤の脱落がなく、長期にわたって、鳴きの発生を防止し、かつ給紙特性に優れた紙葉類分離部材を提供することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明する。
実施例および比較例で得られた紙葉類分離部材の物性の評価は下記の方法によって行った。
＊摩擦係数：試料のサンプルパッド上に２００ｇｆの荷重をかけたテフロン製フリーロールを載置し、その間に紙葉としてＸｅｒｏｘ−Ｐ紙を用い、紙葉の端部をロードセルに接続し、５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で紙送りをした時の摩擦係数を測定した。
＊反発弾性：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５５に準拠して測定した。
＊鳴きの評価：得られた紙葉類分離部材を、ＥＰＤＭ製のフィードローラに２．９Ｎの荷重で圧接させ紙葉類分離部材とフィードローラとの間に３種類の紙葉（「普通紙」、「再生紙」、「厚紙」）を供給し、紙葉２万枚通紙後の「鳴き」の発生状況を確認した。
〇：５万枚の給紙中、鳴きが全く発生しなかった。
△：約４万枚給紙後に、僅かに鳴きが発生した。
×：約２万枚給紙後に、鳴きが発生した。
【００３９】
＜実施例１〜３、比較例１〜４＞
ポリウレタン（ポリカプロラクトンエステル系ウレタン）１００重量部に対して、表１に示した割合でポリオレフィンワックスを配合した。
その配合物を１０インチのオープンロールにて十分混練した後、ジクミルペルオキシド１０重量部を添加して更に混練を行った。
その後、表１に記載した温度で２５分間架橋し、板状の成形体を得た。
用いたポリエチレンワックスの分子量は２０００、軟化点は１２２℃であり、ポリプロピレンワックス分子量は４０００、軟化点は１５２℃である。
結果を表１に示した。
【００４０】
【表１】
0004518703.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉類分離部材におけるポリオレフィンワックスの分散状態の模式図である。
【符号の説明】
１      ポリウレタン
２      ポリオレフィンワックスの界面溶融部分
３      ポリオレフィンワックス
【図１】
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