JP5260466B2 - 紙葉類重送防止部材 - Google Patents
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Description
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等参照)。
前記熱可塑性エラストマからなる紙葉類重送防止部材には、先に説明したように積み重ねられた2枚目以下の紙葉類が誤搬送されるのを摩擦力によって抑制する重送防止効果に優れるだけでなく、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も求められる。
ところが、これら熱可塑性エラストマからなる紙葉類重送防止部材は、前記ゴムの架橋物からなるものに比べて耐摩耗性が十分でないという問題があった。
そこで発明者は、熱可塑性エラストマについてさらに検討した結果、エラストマ成分として、熱可塑性ポリウレタン系エラストマと熱可塑性ポリエステル系エラストマとを所定の割合で配合すると、前記エラストマ成分は、
(1) 前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマ中に熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子が微分散した海−島構造、または
(2) 前記熱可塑性ポリエステル系エラストマ中に熱可塑性ポリウレタン系エラストマの粒子が微分散した海−島構造
を呈し、前記両熱可塑性エラストマをそれぞれ単独で用いる場合に比べて、紙葉類重送防止部材の耐摩耗性を向上できる上、前記紙葉類重送防止部材の重送防止効果や音鳴きを抑制する効果をも向上できることを見出した。
したがって本発明は、紙葉類と接触する接触面を備えた紙葉類重送防止部材であって、少なくとも前記接触面が、熱可塑性ポリウレタン系エラストマと、熱可塑性ポリエステル系エラストマとをエラストマ成分として含有し、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマの、エラストマ成分の総量に占める割合が5質量%以上、90質量%以下であるとともに、前記エラストマ成分は、
(1) 前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマ中に熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子が微分散した海−島構造、または
(2) 前記熱可塑性ポリエステル系エラストマ中に熱可塑性ポリウレタン系エラストマの粒子が微分散した海−島構造
を呈することを特徴とする紙葉類重送防止部材である。
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。
前記のうち熱可塑性ポリウレタン系エラストマとしては、ポリウレタン構造を有するハードセグメントと、ポリエステルまたはポリエーテル構造を有するソフトセグメントとを含む種々の熱可塑性ポリウレタン系エラストマの1種または2種以上が挙げられる。
本発明では、エラストマ成分の総量、すなわち熱可塑性ポリウレタン系エラストマと熱可塑性ポリエステル系エラストマの合計量に占める熱可塑性ポリウレタン系エラストマの割合が、先に説明したように5質量%以上、90質量%以下である必要がある。
なお前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマの割合は、重送防止効果や耐摩耗性をさらに向上することを考慮すると、前記範囲内でも20質量%以上であるのが好ましい。また音鳴きを防止する効果をさらに向上することを考慮すると、80質量%以下であるのが好ましい。
(1) 熱可塑性ポリウレタン系エラストマ中に熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子が微分散した海−島構造、または
(2) 熱可塑性ポリエステル系エラストマ中に熱可塑性ポリウレタン系エラストマの粒子が微分散した海−島構造
のいずれかのモルフォロジーを呈する。
なお前記粒子の粒径を、本発明では、走査型プローブ顕微鏡(Scanning Probe Microscope:SPM)を用いて撮影したエラストマ成分のDFM(位相)モルフォロジーを示す画像を画像解析して求めた値でもって表すこととする。
エラストマ成分が(1)(2)のいずれの海−島構造を呈するかは、主に熱可塑性ポリウレタン系エラストマと熱可塑性ポリエステル系エラストマの体積比率に応じて異なる。すなわち一般的には、体積比率の多い成分からなる海の中に、体積比率の少ない成分が島として微分散されて海−島構造が形成される。
例えばエラストマ成分を体積比率で熱可塑性ポリエステル系エラストマリッチの配合として、エラストマ成分を、前記(2)の熱可塑性ポリエステル系エラストマ中に熱可塑性ポリウレタン系エラストマの粒子が微分散した海−島構造とすると、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマ等のポリウレタン類が一般的に音鳴きを防止する効果の点で不利とされているにも拘らず、紙葉類重送防止部材4の重送防止効果や耐摩耗性を維持しながら、音鳴きを防止する効果を向上して、これら特性の良好なバランスを取ることができる。
紙葉類重送防止部材4は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマ、および熱可塑性ポリエステル系エラストマと、必要に応じてフィラー等とを所定の割合で配合し、先に説明したように2軸押出機等を用いて加熱下で混練したのち成形することで製造される。
紙葉類重送防止部材4は、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。
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。
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1〉
熱可塑性ポリエステル系エラストマ〔東レ・デュポン(株)製のハイトレル(登録商標)3046〕70質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマ〔BASF社製のエラストラン(登録商標)ET880〕30質量部、およびカーボンブラック〔東海カーボン(株)製の商品名シーストSO〕1質量部を配合し、2軸押出機を用いて混練し、次いで単軸押出機を用いて厚み1.35mmのシート状に押出成形したのち矩形状に切り出すとともに表面を研磨して、厚み1.0mmの矩形平板状の紙葉類重送防止部材を製造した。
熱可塑性ポリエステル系エラストマを30質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマを70質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
前記実施例2の紙葉類重送防止部材におけるエラストマ成分のモルフォロジーを、前記走査型プローブ顕微鏡を用いて観察したところ、図4に示すように、熱可塑性ポリウレタン系エラストマ(図中の色の濃い領域)中に熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子(図中の色の薄い部分)が微分散した海−島構造を呈していることが確認された。また前記図4から、画像解析によって熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子の粒径を求めたところ0.8μmであった。
〈実施例3〉
熱可塑性ポリエステル系エラストマを93質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマを7質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
熱可塑性ポリエステル系エラストマを15質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマを85質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
〈比較例1〉
熱可塑性ポリウレタン系エラストマを100質量部として熱可塑性ポリエステル系エラストマを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
熱可塑性ポリエステル系エラストマを100質量部として熱可塑性ポリウレタン系エラストマを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
〈比較例3〉
熱可塑性ポリエステル系エラストマを97質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマを3質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
熱可塑性ポリエステル系エラストマを7質量部、熱可塑性ポリウレタン系エラストマを93質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、同形状でかつ同寸法の紙葉類重送防止部材を製造した。
〈比較例5〉
EPDM〔住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)E505〕70質量部、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〕30質量部、カーボンブラック〔前出のシーストSO〕1質量部、および樹脂架橋剤〔田岡化学工業(株)製のタッキロール(登録商標)250−III〕5.6質量部を配合し、混練してEPDMを動的架橋させて、前記ポリプロピレン中にEPDMの架橋物が分散されたエラストマ組成物を調製した。
〈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則って測定した。
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、表面性状測定機〔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。
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た。
そしてPPC用紙を3000枚連続して通紙させた後の質量を測定し、前記初期質量との差を摩耗量(mg)として求めて耐摩耗性を評価した。
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、許容レベルであると判断した。
×: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。
△:1回以上、数回程度の重送が発生した。
×:重送が頻繁に発生した。
以上の結果を表1に示す。
またエラストマ成分として熱可塑性ポリウレタン系エラストマのみを用いて形成した比較例1の紙葉類重送防止部材、および熱可塑性ポリウレタン系エラストマと熱可塑性ポリエステル系エラストマとを併用したものの、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマの割合を93質量%とした比較例4の紙葉類重送防止部材は、いずれも前記比較例5のものよりも摩擦係数が大きく重送防止効果に優れるとともに、摩耗量が小さく耐摩耗性にも優れているものの、依然として音鳴きを生じることが判った。
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
Claims (2)
- 紙葉類と接触する接触面を備えた紙葉類重送防止部材であって、少なくとも前記接触面が、熱可塑性ポリウレタン系エラストマと、熱可塑性ポリエステル系エラストマとをエラストマ成分として含有し、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマの、エラストマ成分の総量に占める割合が5質量%以上、90質量%以下であるとともに、前記エラストマ成分は、
(1) 前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマ中に熱可塑性ポリエステル系エラストマの粒子が微分散した海−島構造、または
(2) 前記熱可塑性ポリエステル系エラストマ中に熱可塑性ポリウレタン系エラストマの粒子が微分散した海−島構造
を呈することを特徴とする紙葉類重送防止部材。 - 海−島構造の島に相当するエラストマの粒子の粒径が1μm以下である請求項1に記載の紙葉類重送防止部材。
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