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JP2010269864A - 紙葉類重送防止部材 - Google Patents

紙葉類重送防止部材 Download PDF

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JP2010269864A
JP2010269864A JP2009121107A JP2009121107A JP2010269864A JP 2010269864 A JP2010269864 A JP 2010269864A JP 2009121107 A JP2009121107 A JP 2009121107A JP 2009121107 A JP2009121107 A JP 2009121107A JP 2010269864 A JP2010269864 A JP 2010269864A
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章弘 峯
Narihiro Yoshizato
成弘 吉里
Koichi Nishimori
浩一 西森
Toshiyuki Hirai
利幸 平井
Atsushi Hanyu
篤史 羽生
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

【課題】
従来の分離パッドに比べて構造を大幅に複雑化させることなしに、分離機能に優れるため様々な種類の紙葉類に対応でき、かつ摩耗しにくい上、びびり振動や音鳴き等も生じにくい平板状の紙葉類重送防止部材(分離パッド)を提供する。
【解決手段】
紙葉類5に接触する外層8と、前記外層8に積層された内層9とを含み、前記内層9はタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下、またはアスカーC型硬さがC5以上、C50以下であると共に、前記外層8は前記内層9よりもゴム硬さが大きい平板状の紙葉類重送防止部材3である。
【選択図】図1

Description

本発明は、積み重ねられた複数枚の紙葉類を1枚ずつ分離させてレーザビームプリンタ等に供給するために、前記レーザビームプリンタ等の給紙機構等に組み込んで用いられる平板状の紙葉類重送防止部材に関するものである。
例えばレーザビームプリンタ(以下「LBP」と略記する場合がある)の給紙カセットや給紙トレイ等には、前記給紙カセットや給紙トレイ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。前記給紙機構は、通常、少なくとも外周面をゴム等のエラストマによって形成した給紙ローラと、前記給紙ローラの外周面に当接させた紙葉類重送防止部材とを含んでいる。
前記給紙機構は、2枚目以下の紙葉類の搬送を前記紙葉類重送防止部材の摩擦力によって抑制しながら、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LBP等に供給する働きをする。
前記紙葉類重送防止部材としては、全体をゴム等のエラストマによって一体に形成した平板状のいわゆる分離パッドや、少なくとも外周面をゴム等のエラストマによって形成した分離ローラ等が挙げられる。
このうち分離ローラは、前記摩擦力による2枚目以下の紙葉類の搬送を抑制して2枚以上重なった紙葉類を分離させる機能(分離機能)の面で優れており、紙葉類としての様々な紙(普通紙、コート紙、厚紙等)やプラスチックフィルム等をいずれも確実に分離できる。そのため、これら様々な紙葉類への画像形成に用いられることの多いフルカラー対応のLBP(以下「カラーLBP」と略記する場合がある)等では、紙葉類重送防止部材として分離ローラを採用する場合が多い(特許文献1、2等参照)。
一方、使用される紙葉類の種類があまり多くなく、しかも全体の構造ができるだけ簡単であることが求められるモノクロ方式のLBP(以下「モノクロLBP」と略記する場合がある)等においては、前記紙葉類重送防止部材として、分離ローラに比べて部品点数が少なくかつ構造が簡単な分離パッドを採用することが多い(特許文献3〜5等参照)。
特開2007−137539号公報 特開2008−114935号公報 特開平5−43070号公報 特許第3977819号公報 特許第4176592号公報
近時、カラーLBPのさらなる普及を目指して全体の構造を簡略化することが求められつつあり、その一環として、前記カラーLBPにおいても分離ローラに代えて分離パッドを用いることが検討されている。
しかし従来の、全体をゴム等のエラストマによって一体に形成した分離パッドは、給紙ローラに対する紙葉類の送り方向の接触長さ(ニップ幅)が小さく、紙葉類に対する滑りが発生しやすいため、先に説明した分離機能が十分に得られないという問題がある。特に分離できる紙葉類の種類が限られてしまい、様々な種類の紙葉類をいずれも確実に分離させることはできない。
また、前記従来の分離パッドは摩耗しやすく、前記摩耗によって比較的短期間で厚みが大きく減少して、さらに分離機能が低下するといった問題もある。分離パッドが摩耗しやすいのは、一つには、前記滑りに伴う紙葉類との摩擦が多発することが原因である。
また従来の分離パッドは、前記のようにニップ幅が小さく、給紙ローラの当接による当接力が比較的狭い範囲に集中しやすいため、前記当接により分離パッドに加わる負荷が大きいことも、摩耗しやすい原因の一つである。
さらに前記従来の分離パッドは紙葉類との摩擦によってびびり振動したり、それに伴って異音を発するいわゆる音鳴きと呼ばれる現象を生じたりしやすいという問題もある。この原因も前記ニップ幅が小さく、給紙ローラの当接による当接力が比較的狭い範囲に集中しやすいため、前記当接により分離パッドに加わる負荷が大きいことにある。
本発明の目的は、従来の分離パッドに比べて構造を大幅に複雑化させることなしに、分離機能に優れるため様々な種類の紙葉類に対応でき、かつ摩耗しにくい上、びびり振動や音鳴き等も生じにくい分離パッド、すなわち平板状の紙葉類重送防止部材を提供することにある。
発明者は、前記課題を解決するために種々検討した結果、平板状の紙葉類重送防止部材を、紙葉類に接触する外層と、前記外層に積層された内層とを含む積層構造とし、このうち外層のゴム硬さは従来と同等程度に設定すると共に内層のゴム硬さを外層よりも小さい所定の範囲に設定すればよいことを見出した。
すなわち本発明は、平板状であって、前記紙葉類に接触する外層と、前記外層に積層された内層とを含み、前記内層はタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下であると共に、前記外層は前記内層よりもゴム硬さが大きいことを特徴とする紙葉類重送防止部材である。
また本発明は、平板状であって、前記紙葉類に接触する外層と、前記外層に積層された内層とを含み、前記内層はアスカー〔ASKER(登録商標)〕C型硬さがC5以上、C50以下であると共に、前記外層は前記内層よりもゴム硬さが大きいことを特徴とする紙葉類重送防止部材である。
前記のように紙葉類重送防止部材を積層構造として内層のゴム硬さを従来の分離パッドに相当する外層に比べて小さい前記所定の範囲に設定すると、給紙ローラの外周面に当接させた際に、従来の単層構造のものに比べて紙葉類重送防止部材を厚み方向により大きく圧縮変形させることができる。
そのため給紙ローラに対する紙葉類の送り方向の接触長さ(ニップ幅)を大きくとって紙葉類に対する滑りを生じにくくすることができ、前記紙葉類重送防止部材の摩擦力による、2枚目以下の紙葉類の搬送を抑制して2枚以上重なった紙葉類を分離させる分離機能をこれまでよりも改善することができる。
また、前記滑りによる紙葉類との摩擦を抑制できることと、内層を軟らかくしたことにより給紙ローラの当接力が紙葉類重送防止部材の表面で緩和されて、前記給紙ローラの当接により紙葉類重送防止部材に加わる負荷が軽減されることとが相まって、外層の急速な摩耗を抑制することが可能となる。そのため、前記摩耗によって紙葉類重送防止部材の厚みが比較的短期間で大きく減少して分離機能が低下するといった問題を生じにくくすることができる。
さらに、前記のように給紙ローラの当接により紙葉類重送防止部材に加わる負荷を軽減できるため、紙葉類との摩擦によってびびり振動や音鳴き等が生じるのを抑制することもできる。
前記本発明の紙葉類重送防止部材を構成する外層および内層は、いずれもゴム弾性を有する種々のエラストマによって形成できるが、特にタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下である前記内層はブチルゴムの非多孔質体によって形成するのが好ましい。
前記内層を、前記ゴム硬さを有する振動吸収性能に優れたブチルゴムの非多孔質体によって形成することにより、紙葉類等との摩擦によってびびり振動や音鳴き等が生じるのをより一層確実に抑制できる。
前記外層の厚みは0.1mm以上、2.0mm以下で、前記内層の厚みは0.5mm以上、5.0mm以下であるのが好ましい。両層の厚みをそれぞれ前記範囲内とすることにより、以上で説明した種々の効果をより一層向上できる。
またアスカーC型硬さがC5以上、C50以下である前記内層はブチルゴムの多孔質体によって形成するのが好ましい。
前記内層を、前記ゴム硬さを有する振動吸収性能に優れたブチルゴムの多孔質体によって形成することにより、紙葉類等との摩擦によってびびり振動や音鳴き等が生じるのをより一層確実に抑制できる。
前記外層の厚みは0.1mm以上、2.0mm以下で、前記内層の厚みは0.5mm以上、5.0mm以下であるのが好ましい。両層の厚みをそれぞれ前記範囲内とすることにより、以上で説明した種々の効果をより一層向上できる。
本発明によれば、従来の分離パッドに比べて構造を大幅に複雑化させることなしに、分離機能に優れるため様々な種類の紙葉類に対応でき、かつ摩耗しにくい上、びびり振動や音鳴き等も生じにくい平板状の紙葉類重送防止部材を提供することができる。
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。
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、ゴム等のエラストマによって形成した給紙ローラ2と、前記給紙ローラ2の外周面に当接させた紙葉類重送防止部材(分離パッド)3とを備えている。
紙葉類重送防止部材3は平板状に形成され、その表面(図において上側の面)4を露出させ、他の面を支持台6で保護した状態で、前記支持台6によって保持されている。
そして紙葉類重送防止部材3は、前記表面4を給紙ローラ2の外周面7に対向させた状態で、支持台6を図示しないばね部材等によって図中に白抜きの矢印で示すように外周面7の方向に押圧させることにより、前記表面4を外周面7に所定の当接力で当接させている。
前記給紙機構1は、給紙カセットや給紙トレイ等に積み重ねて収容された紙葉類5のうち2枚目以下の紙葉類5の搬送を前記紙葉類重送防止部材3の摩擦力によって抑制しながら、給紙ローラと接する1枚目の紙葉類5のみを、前記給紙ローラの、図中に一点鎖線の矢印で示す方向への回転によって他の紙葉類5から分離して、図中に実線の矢印で示すようにLBP等に供給する働きをする。
図1を参照して、この例の紙葉類重送防止部材3は、矩形平板状に形成され、図において上面が紙葉類に接触する表面4とされた外層8と、矩形平板状に形成され、前記外層8に積層された内層9とを含んでいる。
前記両層8、9は、ともにゴム弾性を有するエラストマにて形成され、このうち内層9は、本発明では
(1) 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で求められる、温度23±1℃、相対湿度55±1%でのタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下、または
(2) (社)日本ゴム協会標準規格SRIS 0101「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法で求められる、温度23±1℃、相対湿度55±1%でのアスカーC型硬さがC5以上、C50以下である必要がある。
前記(1)は、主として内層9がゴム等のエラストマの非多孔質体によって形成される場合における、前記内層9のゴム硬さを規定する範囲を指す。非多孔質体からなる内層9のタイプAデュロメータ硬さが前記範囲内に限定される理由は、下記のとおりである。
すなわち従来公知のエラストマによって、タイプAデュロメータ硬さがA5/S未満という非常に軟らかい非多孔質体を形成するのは実質的に困難である。また、たとえ形成できたとしてもかかる非多孔質体は軟らかすぎるため、前記非多孔質体を内層9として、外層8と積層して紙葉類重送防止部材3を形成することは実質的に困難である。
そのため、非多孔質体からなる内層9のタイプAデュロメータ硬さはA5/S以上である必要がある。
一方、内層9のタイプAデュロメータ硬さがA60/Sを超える場合には、紙葉類重送防止部材3を前記内層9と外層8との積層構造として内層9を軟らかくしたことによる効果が得られない。
すなわち、紙葉類重送防止部材3を給紙ローラの外周面7に当接させた際に、従来の単層構造のものに比べて前記紙葉類重送防止部材3を厚み方向により大きく圧縮変形させることができない。そのため分離機能を改善して、紙葉類重送防止部材3を様々な種類の紙葉類に対応できるようにしたり、摩耗しにくくしたり、びびり振動や音鳴き等を生じにくくしたりする効果が得られない。
したがって、非多孔質体からなる内層9のタイプAデュロメータ硬さはA60/S以下である必要がある。
なお、内層9となる非多孔質体を形成する際や、形成した内層9を外層8と積層する際等の良好な加工性を確保しながら、前記内層9をできるだけ軟らかくして、紙葉類重送防止部材3を積層構造としたことによる効果をより一層向上することを考慮すると、前記内層9のタイプAデュロメータ硬さは、前記範囲内でもA5/S以上、A40/S以下、特にA5/S以上、A30/S以下であるのが好ましい。
タイプAデュロメータ硬さが前記範囲内である非多孔質の内層9は、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、天然ゴム(NR)、ウレタンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマ等の、従来公知の種々のエラストマの1種または2種以上によって形成できる。
特に内層9をブチルゴムの非多孔質体によって形成するのが好ましい。ブチルゴムは、特に常温域(5〜35℃)での振動吸収性能に優れるため、紙葉類等との摩擦によってびびり振動や音鳴き等が生じるのをより一層確実に抑制できる。
非多孔質体からなる内層9は、例えば素材としてのエラストマを必要に応じて各種の添加剤と混練したのちシート状に成形し、さらにエラストマが加硫性のゴムである場合は加硫することによって形成できる。
非多孔質体からなる内層9のタイプAデュロメータ硬さを前記範囲内に調整するためには、例えばエラストマが加硫性(架橋性)のゴムである場合、前記ゴムの種類や分子量(平均分子量、分子量分布等)、分子構造(直鎖状か分岐状か等)、あるいはゴムの加硫度(架橋度)等を調整すればよい。またオイル、可塑剤、補強剤等の量を調製してもよい。またゴムの加硫度を調整するためには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤等の添加剤の種類や配合量を調整すればよい。
前記(2)は、主として内層9がゴム等のエラストマの多孔質体によって形成される場合における、前記内層9のゴム硬さを規定する範囲を指す。多孔質体からなる内層9のアスカーC型硬さがC5以上、C50以下に限定される理由は、下記のとおりである。
すなわち従来公知のエラストマによって、アスカーC型硬さがC5未満という非常に軟らかい多孔質体を形成するのは実質的に困難である。また、たとえ形成できたとしてもかかる多孔質体は軟らかすぎるため、前記多孔質体を内層9として、外層8と積層して紙葉類重送防止部材3を形成することは実質的に困難である。
そのため、多孔質体からなる内層9のアスカーC型硬さはC5以上である必要がある。
一方、内層9のアスカーC型硬さがC50を超える場合には、紙葉類重送防止部材3を前記内層9と外層8との積層構造として内層9を軟らかくしたことによる効果が得られない。
すなわち、紙葉類重送防止部材3を給紙ローラの外周面7に当接させた際に、従来の単層構造のものに比べて前記紙葉類重送防止部材3を厚み方向により大きく圧縮変形させることができない。そのため分離機能を改善して、紙葉類重送防止部材3を様々な種類の紙葉類に対応できるようにしたり、摩耗しにくくしたり、びびり振動や音鳴き等を生じにくくしたりする効果が得られない。
したがって、多孔質体からなる内層9のアスカーC型硬さはC50以下である必要がある。
なお、内層9となる多孔質体を形成する際や、形成した内層9を外層8と積層する際等の良好な加工性を確保しながら、前記内層9をできるだけ軟らかくして、紙葉類重送防止部材3を積層構造としたことによる効果をより一層向上することを考慮すると、前記内層9のアスカーC型硬さは、前記範囲内でもC10以上、C45以下、特にC10以上、C30以下であるのが好ましい。
アスカーC型硬さが前記範囲内である多孔質の内層9は、例えばNBR、ブチルゴム、SBR、NR、ウレタンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマ等の、従来公知の種々のエラストマの1種または2種以上によって形成できる。
特に内層9をブチルゴムの多孔質体によって形成するのが好ましい。ブチルゴムは、特に常温域(5〜35℃)での振動吸収性能に優れるため、紙葉類等との摩擦によってびびり振動や音鳴き等が生じるのをより一層確実に抑制できる。
多孔質体からなる内層9は、従来公知の種々の方法によって形成できる。例えば素材としてのエラストマを必要に応じて各種の添加剤と混練したのち成形し、さらにエラストマが加硫性のゴムである場合は加硫して内層9を形成するにあたり、その任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫と同時に、前記エラストマにあらかじめ添加しておいた発泡剤を発泡させることで、多孔質体からなる内層9を形成できる。また、エラストマにあらかじめ添加しておいた食塩等の水溶性粒子を成形後の任意の時点、例えば加硫性のゴムの場合は加硫後に溶出させることでも、多孔質体からなる内層9を形成できる。
前記多孔質体からなる内層9のアスカーC型硬さを前記範囲内に調整するためには、前記多孔質体の気孔構造(連続気孔構造であるか独立気孔構造であるか等)を選択したり、気孔率を調整したりすればよい。また、例えばエラストマが加硫性(架橋性)のゴムである場合には、前記ゴムの種類や分子量(平均分子量、分子量分布等)、分子構造(直鎖状か分岐状か等)、あるいはゴムの加硫度(架橋度)等を調整してもよい。またオイル、可塑剤、補強剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤等の添加剤の種類や配合量を調整すればよい。
前記(1)(2)のいずれかの内層9と積層して紙葉類重送防止部材3の表面4を構成する外層8としては、前記いずれかの内層9よりもゴム硬さが大きい種々の層が挙げられる。ただし外層8は、タイプAデュロメータ硬さがA60/S以上、A95/S以下、特にA75/S以上、A90/S以下であるのが好ましい。
外層8のタイプAデュロメータ硬さがA60/S未満では、前記外層8の表面である紙葉類重送防止部材3の表面4が軟らかすぎて、紙葉類との摩擦によって摩耗しやすくなるおそれがある。そのため、前記摩耗によって紙葉類重送防止部材3の厚みが比較的短期間で大きく減少して分離機能が低下しやすくなるおそれがある。
一方、外層8のタイプAデュロメータ硬さがA95/Sを超える場合には、前記外層8が硬くなりすぎて、紙葉類重送防止部材3を給紙ローラの外周面7に当接させた際に、前記紙葉類重送防止部材3を厚み方向に大きく圧縮変形できないおそれがある。そのため、分離機能を改善して紙葉類重送防止部材3を様々な種類の紙葉類に対応できるようにしたり、摩耗しにくくしたり、びびり振動や音鳴き等を生じにくくしたりする効果が得られないおそれがある。
前記外層8は非多孔質体であるのが好ましい。多孔質体では、内層9よりもゴム硬さが大きい外層8、特にタイプAデュロメータ硬さが前記範囲内である外層8を形成できないおそれがある。また多孔質体からなる外層8は、たとえタイプAデュロメータ硬さが前記範囲内であったとしても紙葉類との摩擦によって摩耗しやすく、前記摩耗によって紙葉類重送防止部材3の厚みが比較的短期間で大きく減少して分離機能が低下しやすいおそれがある。
外層8は、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ウレタンゴム、NBR、ウレタン系熱可塑性エラストマ(TPU)等の、従来公知の種々のエラストマの1種または2種以上によって形成できる。
またポリエステル系熱可塑性エラストマとしては、ハードセグメントとして高融点で高結晶性の芳香族ポリエステル(ポリブチレンテレフタレート等)、ソフトセグメントとしてガラス転移温度が−70℃以下程度の非晶性ポリエーテル(ポリテトラメチレンエーテルグリコール等)を含むマルチブロックポリマーからなる種々のポリエステル系熱可塑性エラストマの1種または2種以上が挙げられる。
非多孔質体からなる外層8は、例えば素材としてのエラストマを必要に応じて各種の添加剤と混練したのちシート状に成形し、さらにエラストマが加硫性のゴムである場合は加硫することによって形成できる。
前記外層8のタイプAデュロメータ硬さを前記範囲内に調整するためには、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマの場合、ハードセグメントおよびソフトセグメントを形成するブロックの種類や長さ、あるいは両セグメントの比率等を調整すればよい。
またEPDMの場合には、エチレン、プロピレンおよびジエンの含有割合、分子量(平均分子量、分子量分布等)、分子構造(直鎖状か分岐状か等)、あるいは加硫度(架橋度)等を調整すればよい。またオイル、樹脂、可塑剤、補強剤等の量を調製してもよい。また加硫度を調整するには、加硫剤、架橋剤、加硫促進剤等の添加剤の種類や配合量を調整すればよい。また2種以上のエラストマを併用してその配合割合を調整してもよい。
前記外層8、内層9の厚みは特に限定されないが、外層8の厚みは0.1mm以上、2.0mm以下で、内層9の厚みは0.5mm以上、5.0mm以下であるのが好ましい。
外層8の厚みが2.0mmを超えるか、または内層9の厚みが0.5mm未満では、このいずれの場合にも、紙葉類重送防止部材3を給紙ローラの外周面7に当接させた際に、前記紙葉類重送防止部材3を厚み方向に大きく圧縮変形できないおそれがある。そのため、分離機能を改善して紙葉類重送防止部材3を様々な種類の紙葉類に対応できるようにしたり、摩耗しにくくしたり、びびり振動や音鳴き等を生じにくくしたりする効果が得られないおそれがある。
一方、外層8の厚みが0.1mm未満である場合には、前記外層8が磨耗しやすく、外層8の磨耗によって短期間で内層9が露出してしまうおそれがある。さらに内層9の厚みが5.0mmを超える場合には、荷重がかかったときのたわみ量が大きくなりすぎて、通紙不良を生じやすくなるおそれがある。
なお、前記各問題点が生じるのを防止して、より一層、特性に優れた紙葉類重送防止部材3を形成することを考慮すると、外層8の厚みは、前記範囲内でも0.2mm以上、1.2mm以下、特に0.2mm以上、0.5mm以下であるのがさらに好ましい。また内層9の厚みは、前記範囲内でも1.0mm以上、3.0mm以下、特に2.0mm以上、3.0mm以下であるのがさらに好ましい。
前記外層8および内層9は、外層8が薄く内層9が厚いのが効果的であるが、外層8が薄すぎて前記のように摩耗してしまうのはよくない。そのため外層8と内層9の厚みの比(外層)/(内層)は0.5/0.5よりも内層9の割合が大きいことが好ましく、特に0.5/0.5〜0.2/0.8であるのがさらに好ましい。
前記いずれかの外層8と内層9とを積層して紙葉類重送防止部材3を形成するためには、任意の接着剤、粘着剤等を用いることができる。
特に、紙葉類重送防止部材3を支持台6等に固定するために一般的に採用されており使用実績がある上、積層の作業が簡単で、しかも厚みが均一であるため紙葉類重送防止部材3の厚みにばらつきを生じたりしないいわゆる両面テープ(両面粘着テープ、両面接着テープ)を用いて両層8、9を積層して紙葉類重送防止部材3を形成するのが好ましい。前記両面テープとしては、特に工業用として実績のあるDIC(株)製の#8800CH、#8810ECO等の両面接着テープが挙げられる。
両層8、9を積層して形成した紙葉類重送防止部材3の全体の厚みは、給紙機構1に組み込むことを考慮すると、従来の、単層構造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LBPの構造等によって異なるが、前記全体の厚みは1.0mm以上、4.0mm以下、特に1.5mm以上、3.5mm以下程度であるのが好ましい。
前記紙葉類重送防止部材3は外層8を上にした状態で、従来同様に両面テープ等を用いて支持台6等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1〉
(外層)
外層としては、ポリエステル系熱可塑性エラストマ〔東洋紡績(株)製のペルプレン(登録商標)P40H〕と、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製の商品名シーストSO〕とを表1に示す割合で配合し、混練して厚み0.4mmのシート状に成形した非多孔質のものを用いた。
Figure 2010269864
また前記と同じ混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、前出のJIS K6253:2006に規定された測定方法によって温度23±1℃、相対湿度55±1%でのタイプAデュロメータ硬さを測定したところA89/Sであった。
また前記外層の、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〕を用いて測定したところ0.5であった。なお測定の条件は、温度:23±1℃、相対湿度:55±1%、外層8のサイズ:10mm×30mm、荷重:1.96133N(=200gf)、速度:600mm/分とした。
(内層)
内層としては、ブチルゴム〔JSR(株)製のブチル268〕、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕、パラフィンオイル〔出光興産(株)製のダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW−380〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、ステアリン酸〔日油(株)製の商品名つばき〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、チウラム系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー(登録商標)TET〕、およびチアゾール系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM〕を表2に示す割合で配合し、混練して厚み1.45mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用いた。
また前記と同じ混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、前出のJIS K6253:2006に規定された測定方法によって温度23±1℃、相対湿度55±1%でのタイプAデュロメータ硬さを測定したところA5/Sであった。
また前記と同じ混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、JIS K6255:1996「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの反発弾性試験方法」に規定された測定方法によって温度23±1℃、相対湿度55±1%での反発弾性を測定したところ2%であった。
また前記と同じ混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、JIS K6262:2006「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−常温,高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方」に規定された測定方法によって70℃×22時間での圧縮永久歪みを測定したところ10%であった。
さらに前記と同じ混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、JIS K7244−4「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第4部:引張振動−非共振法」に規定された測定方法によってガラス転移温度Tgを測定したところ−15℃であった。また比重は1.05であった。
(紙葉類重送防止部材)
前記外層と内層とを両面接着テープ〔前出のDIC(株)製の#8800CH、厚み0.15mm〕を用いて積層して紙葉類重送防止部材を形成した。前記紙葉類重送防止部材の全体の厚みは2.0mmであった。
〈実施例2〉
内層として、表2に示すようにパラフィンオイルの量を10質量部としたこと以外は実施例1と同様にして厚み1.45mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用い、前記実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製して、前記各特性を実施例1と同様にして測定したところ、タイプAデュロメータ硬さはA56/S、反発弾性は13%、圧縮永久歪みは18%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は1.2であった。
〈比較例1〉
内層として、表2に示すようにパラフィンオイルの量を0質量部、つまりパラフィンオイルを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして厚み1.45mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用い、前記実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製して、前記各特性を実施例1と同様にして測定したところ、タイプAデュロメータ硬さはA62/S、反発弾性は22%、圧縮永久歪みは21%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は1.34であった。
Figure 2010269864
〈実施例3〉
外層としては、EPDM〔住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)E586〕、パラフィンオイル〔出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPW−380〕、ポリプロピレン〔日本ポリプロ(株)製のノバテック(登録商標)MG05ES〕、スチレン系熱可塑性エラストマ〔(株)クラレ製のセプトン(登録商標)HG252〕、架橋剤〔田岡化学工業(株)製のタッキロール(登録商標)250−III〕、およびカーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕を表3に示す割合で配合し、混練して厚み0.4mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用いた。
Figure 2010269864
前記外層を形成する混練物を用いて作製した測定用のサンプルのタイプAデュロメータ硬さを、実施例1と同様にして測定したところA90/Sであった。また摩擦係数は0.7であった。
また内層としては、NBR〔日本ゼオン(株)製のニポール(Nipol、登録商標)1042〕、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕、セバシン酸ジ2-エチルヘキシル〔可塑剤DOS〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、およびスルフェンアミド系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS〕を表4に示す割合で配合し、混練して厚み1.45mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用いた。
前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製して、前記各特性を実施例1と同様にして測定したところ、タイプAデュロメータ硬さはA32/S、反発弾性は2%、圧縮永久歪みは17%、ガラス転移温度Tgは+15℃、比重は1.24であった。
前記内層と外層とを実施例1と同様に両面接着テープを用いて積層して、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
〈実施例4〉
内層として、表4に示すようにカーボンブラックの量を25質量部として可塑剤DOSを配合しなかったこと以外は実施例3と同様にして厚み1.45mmのシート状に成形するとともに加硫させた非多孔質のものを用い、前記実施例3と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
Figure 2010269864
前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製して、前記各特性を実施例1と同様にして測定したところ、タイプAデュロメータ硬さはA57/S、反発弾性は2%、圧縮永久歪みは16%、ガラス転移温度Tgは+20℃、比重は1.28であった。
〈従来例1〉
実施例1の外層と同じ、前記表1の各成分の混練物を厚み2.0mmのシート状に成形して単層構造を有する非多孔質の紙葉類重送防止部材を形成した。
前記紙葉類重送防止部材を形成する混練物を用いて作製した測定用のサンプルのタイプAデュロメータ硬さは、実施例1に記載したようにA89/Sであった。また摩擦係数は0.5であった。
〈従来例2〉
実施例3の外層と同じ、表5の各成分の混練物を厚み2.0mmのシート状に成形するとともに加硫させて、単層構造を有する非多孔質の紙葉類重送防止部材を形成した。
前記紙葉類重送防止部材を形成する混練物を用いて作製した測定用のサンプルのタイプAデュロメータ硬さは、実施例3に記載したようにA90/Sであった。また摩擦係数は0.7であった。
〈従来例3〉
表5に示すようにパラフィンオイルの量を10質量部としたこと以外は従来例2と同様にして、厚み2.0mmの単層構造を有する非多孔質の紙葉類重送防止部材を形成した。
前記紙葉類重送防止部材を形成する混練物を用いて作製した測定用のサンプルのタイプAデュロメータ硬さを、実施例1と同様にして測定したところA75/Sであった。また摩擦係数は1.0であった。
Figure 2010269864
〈従来例4〉
EPDM〔住友化学(株)製のエスプレンE586〕、ポリエステル系熱可塑性エラストマ〔東レ・デュポン(株)製のハイトレル(登録商標)3046〕、スチレン系熱可塑性エラストマ〔(株)クラレ製のセプトンHG252〕、有機過酸化物系架橋剤〔日油(株)製のパーヘキサ(登録商標)25B〕、およびカーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕を表6に示す割合で配合し、混練して、厚み2.0mmのシート状に成形するとともに加硫させて単層構造を有する非多孔質の紙葉類重送防止部材を形成した。
Figure 2010269864
前記紙葉類重送防止部材を形成する混練物を用いて作製した測定用のサンプルのタイプAデュロメータ硬さを、実施例1と同様にして測定したところA78/Sであった。また摩擦係数は0.9であった。
〈評価試験〉
前記実施例、比較例で形成した紙葉類重送防止部材について、下記の各試験を行なってその特性を評価した。
(初期摩擦係数測定)
前記実施例、比較例で形成した紙葉類重送防止部材の外層側の表面の初期摩擦係数を、先に説明した外層のみの場合の摩擦係数と同様にして測定した。すなわち外層の、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、温度:23±1℃、相対湿度:55±1%、外層8のサイズ:10mm×30mm、荷重:1.96133N(=200gf)、速度:600mm/分とした。初期摩擦係数が0.6以上のものを摩擦性良好、0.6未満のものを摩擦性不良として評価した。
(耐摩耗性試験)
前記実施例、比較例で形成した紙葉類重送防止部材の初期重量を測定した後、前記紙葉類重送防止部材をモノクロLBP〔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た。
そして温度23±1℃、相対湿度55±1%の環境下でPPC用紙を30000枚、連続して通紙させた後、紙葉類重送防止部材を取り外して通紙後の重量を測定し、前記初期重量との差を摩耗量として求めて耐摩耗性を評価した。すなわち摩耗量が15mg以下であるものを耐摩耗性良好、15mgを超えるものを耐摩耗性不良として評価した。
(音鳴き評価)
前記耐摩耗性試験においてPPC用紙を連続して通紙させている間に音鳴きが発生したか否かを下記の基準で評価した。
◎:音鳴きは全く発生しなかった。
○:音鳴きがわずかに発生したが、実用上差し支えなしと判断した。
×:音鳴きが頻繁に発生した。
(重送の有無)
前記耐摩耗性試験においてPPC用紙を連続して通紙させている間に、2枚以上のPPC用紙の重送が発生したか否かを下記の基準で評価した。
○:重送は全く発生しなかった。
×:重送が1回以上発生した。
以上の結果を表7、表8に示す。
Figure 2010269864
Figure 2010269864
表8の従来例1〜4の結果より、従来の単層構造では、そのゴム硬さをいくら調整しても、耐摩耗性が不十分であったり、初期の摩擦係数が小さく重送が発生したり、音鳴きが生じたりして、これら全ての特性に優れた紙葉類重送防止部材が得られないことが判った。
また表7の比較例1の結果より、共に非多孔質の外層と内層を含む積層構造としても、前記内層のタイプAデュロメータ硬さがA60/Sを超える場合には初期の摩擦係数が小さく重送が発生することが判った。
これに対し、実施例1、2の結果より、内層のタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下の範囲内であれば、前記全ての特性に優れた紙葉類防止部材が得られることが判った。
また実施例3、4の結果より、内層を形成するエラストマの種類が違う系でも、そのタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下の範囲内であれば、前記全ての特性に優れた紙葉類防止部材が得られることが判った。
ただし実施例1、2と実施例3、4を比較すると、内層を形成するエラストマとして振動吸収性能に優れたブチルゴムを用いた実施例1、2の方が、音鳴きを抑制する効果に優れていることも確認された。
〈実施例5〉
内層として、ブチルゴム〔JSR(株)製のブチル268〕、パラフィンオイル〔出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPW−380〕、発泡剤としての熱膨張性マイクロカプセル〔松本油脂製薬(株)製のマツモト マイクロスフェアー(登録商標)F−82〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、ステアリン酸〔日油(株)製のつばき〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、チウラム系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーTET〕、およびチアゾール系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM〕を表9に示す割合で配合し、混練してシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
Figure 2010269864
前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製し、前出のSRIS 0101に規定された測定方法によって温度23±1℃、相対湿度55±1%でのアスカーC型硬さを測定したところC5であった。
また前記内層を形成する混練物を用いて測定用のサンプルを作製して、その他の特性を実施例1と同様にして測定したところ、反発弾性は6%、圧縮永久歪みは43%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は0.15であった。
〈実施例6〉
内層として、ブチルゴム〔JSR(株)製のブチル268〕、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕、パラフィンオイル〔出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPW−380〕、発泡剤としての熱膨張性マイクロカプセル〔松本油脂製薬(株)製のマツモト マイクロスフェアーF−82〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、ステアリン酸〔日油(株)製のつばき〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、チウラム系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーTET〕、およびチアゾール系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM〕を表10に示す割合で配合し、混練してシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC10、反発弾性は8%、圧縮永久歪みは48%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は0.25であった。
〈実施例7〉
内層として、表10に示すようにパラフィンオイルの量を15質量部、発泡剤の量を5質量部としたこと以外は実施例6と同様にしてシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC25、反発弾性は12%、圧縮永久歪みは53%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は0.32であった。
〈実施例8〉
内層として、表10に示すようにパラフィンオイルの量を10質量部、発泡剤の量を3質量部としたこと以外は実施例6と同様にしてシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC40、反発弾性は17%、圧縮永久歪みは59%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は0.58であった。
〈比較例2〉
内層として、表10に示すように発泡剤の量を1質量部としてパラフィンオイルを配合しなかったこと以外は実施例6と同様にしてシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC60、反発弾性は25%、圧縮永久歪みは70%、ガラス転移温度Tgは−20℃、比重は0.75であった。
Figure 2010269864
〈実施例9〉
外層として、従来例3と同じ、表5の各成分の混練物を厚み0.4mmのシート状に成形した非多孔質のものを用いたこと以外は実施例7と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記外層を形成する混練物のタイプAデュロメータ硬さは、従来例3に記載したようにA75/Sであった。また摩擦係数は1.0であった。
〈実施例10〉
内層として、NBR〔日本ゼオン(株)製のニポール1042〕、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕、セバシン酸ジ2−エチルヘキシル〔可塑剤DOS〕、発泡剤としての熱膨張性マイクロカプセル〔松本油脂製薬(株)製のマツモト マイクロスフェアーF−82〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、およびスルフェンアミド系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS〕を表11に示す割合で配合し、混練してシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例3と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
Figure 2010269864
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC25、反発弾性は10%、圧縮永久歪みは62%、ガラス転移温度Tgは+18℃、比重は0.3であった。
〈実施例11〉
外層として、従来例4と同じ、表6の各成分の混練物を厚み0.4mmのシート状に成形した非多孔質のものを用いたこと以外は実施例10と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記外層を形成する混練物のタイプAデュロメータ硬さは、従来例4に記載したようにA78/Sであった。また摩擦係数は0.9であった。
〈実施例12〉
外層として、従来例3と同じ、表5の各成分の混練物を厚み0.4mmのシート状に成形した非多孔質のものを用いたこと以外は実施例10と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
前記外層を形成する混練物のタイプAデュロメータ硬さは、従来例3に記載したようにA75/Sであった。また摩擦係数は1.0であった。
〈比較例3〉
内層として、NBR〔日本ゼオン(株)製のニポール1042〕、カーボンブラック〔東海カーボン(株)製のシーストSO〕、発泡剤としての熱膨張性マイクロカプセル〔松本油脂製薬(株)製のマツモト マイクロスフェアーF−82〕、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種〕、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕、およびスルフェンアミド系加硫促進剤〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS〕を表12に示す割合で配合し、混練してシート状に成形し、加硫させるとともに発泡剤を発泡させた、厚み1.45mmの多孔質のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mmの紙葉類重送防止部材を形成した。
Figure 2010269864
前記内層を形成する混練物の特性を実施例1、5と同様にして測定したところ、アスカーC型硬さはC62、反発弾性は18%、圧縮永久歪みは22%、ガラス転移温度Tgは+18℃、比重は0.75であった。
前記実施例、比較例で形成した紙葉類重送防止部材について、先に説明した各試験を行なってその特性を評価した。結果を表13、表14に示す。
Figure 2010269864
Figure 2010269864
表13の比較例2の結果より、非多孔質の外層と多孔質の内層とを含む積層構造としても、前記内層のアスカーC型硬さがC50を超える場合には初期の摩擦係数が小さく重送が発生することが判った。
これに対し実施例5〜8の結果より、内層のアスカーC型硬さがC5以上、C50以下の範囲内であれば、全ての特性に優れた紙葉類防止部材が得られることが判った。
また表14の実施例9〜12、比較例3の結果より、内層および外層を形成するエラストマの種類が違う系でも、内層のアスカーC型硬さがC5以上、C50以下の範囲内であれば、前記全ての特性に優れた紙葉類防止部材が得られることが判った。
ただし実施例5〜8と実施例10〜12を比較すると、内層を形成するエラストマとして振動吸収性能に優れたブチルゴムを用いた実施例5〜8の方が、音鳴きを抑制する効果に優れていることも確認された。
1 給紙機構
2 給紙ローラ
3 紙葉類重送防止部材
4 表面
5 紙葉類
6 支持台
7 外周面
8 外層
9 内層

Claims (6)

  1. 平板状の紙葉類重送防止部材であって、前記紙葉類に接触する外層と、前記外層に積層された内層とを含み、前記内層はタイプAデュロメータ硬さがA5/S以上、A60/S以下であると共に、前記外層は前記内層よりもゴム硬さが大きいことを特徴とする紙葉類重送防止部材。
  2. 前記内層はブチルゴムの非多孔質体によって形成されている請求項1に記載の紙葉類重送防止部材。
  3. 前記外層の厚みは0.1mm以上、2.0mm以下で、前記内層の厚みは0.5mm以上、5.0mm以下である請求項1または2に記載の紙葉類重送防止部材。
  4. 平板状の紙葉類重送防止部材であって、前記紙葉類に接触する外層と、前記外層に積層された内層とを含み、前記内層はアスカーC型硬さがC5以上、C50以下であると共に、前記外層は前記内層よりもゴム硬さが大きいことを特徴とする紙葉類重送防止部材。
  5. 前記内層はブチルゴムの多孔質体によって形成されている請求項4に記載の紙葉類重送防止部材。
  6. 前記外層の厚みは0.1mm以上、2.0mm以下で、前記内層の厚みは0.5mm以上、5.0mm以下である請求項4または5に記載の紙葉類重送防止部材。
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