送紙輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如在成像設(shè)備中用于送紙的送紙輥。
【背景技術(shù)】
[0002] 送紙輥被并入到例如成像設(shè)備--諸如靜電式復印機、激光打印機、普通紙傳真 機、或組合上述設(shè)備的多功能設(shè)備等一一的送紙機構(gòu)中。
[0003] 作為送紙輥的實例，可以列舉供紙輥、輸送輥、壓印輥、排紙輥等，這些送紙輥中的 每一者在與紙、塑料膜等紙張接觸的同時旋轉(zhuǎn)以通過摩擦來輸送紙張。
[0004] 常規(guī)地，通常使用例如由天然橡膠（NR)、聚氨酯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠 (EPDM)、聚降冰片烯橡膠、硅酮橡膠、氯化聚乙烯橡膠等多種橡膠中的任意橡膠制成的輥作 為送紙輥。優(yōu)選的是EPDM，其具有優(yōu)異的耐臭氧性、耐候性等。
[0005] 送紙輥通過將例如EPDM等橡膠模制成管狀形狀，然后使橡膠交聯(lián)而形成。聯(lián)接至 驅(qū)動系統(tǒng)一一該驅(qū)動系統(tǒng)布置成執(zhí)行送紙一一的軸被插入貫穿該送紙輥的中心通孔且被 固定在該中心通孔中。
[0006] 可以使用過氧化物交聯(lián)劑以使EPDM交聯(lián)(參見專利文獻1)。
[0007]此外，對于由EPDM與過氧化物交聯(lián)劑組合的橡膠組合物構(gòu)成的送紙輥而言，已經(jīng) 研究了如下方法：
[0008] -使用具有不同乙烯含量的兩種或更多種類型的EPDM作為EPDM，以減少拉伸永久 變形，從而防止由經(jīng)時變化所致的通孔內(nèi)徑的減小所引起的拖曳力矩的降低，同時在沒有 填充高含量填料并且不降低耐磨性的情況下賦予送紙輥以適當?shù)挠捕龋⑶?br>[0009] -除了 EPDM之外，還組合使用異戊橡膠（IR)或苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)作為橡膠組 分，以防止由于通過反復送紙聚積的紙粉等所致的摩擦系數(shù)μ的降低(參見專利文獻2)。 [0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1:日本未審查專利申請公報No.08-334939 [0013] 專利文獻2:日本未審查專利申請公報No.2011-116480

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明要實現(xiàn)的目的
[0015] 特別地，作為輸送輥等，送紙輥在與稱為對向輥的輥一直接觸的狀態(tài)下被使用，對 向車昆由樹脂制成或由金屬制成或是與送紙輯等相同的類型。
[0016] 然而，當成像設(shè)備在開始使用之前處于儲存中時，或當成像設(shè)備甚至在開始使用 之后停機相對較長一段時期時，送紙輥與另一輥在單一位置處呈持續(xù)接觸的狀態(tài)。
[0017] 因此，在送紙輥持續(xù)接觸另一輥的位置處，由于接觸壓力而出現(xiàn)變形并且該變形 保留為凹部(形變），并且可能由于凹部的影響而出現(xiàn)如下問題:例如當送紙輥旋轉(zhuǎn)時發(fā)出 聲音或不能正常地輸送紙張。
[0018] 盡管例如在專利文獻1中，壓縮永久形變特征被列舉作為送紙輥的評價項目，但根 據(jù)發(fā)明人的研究，不能通過簡單地檢查一般的壓縮永久形變特征來判斷凹部是否由于變形 而形成。
[0019] 本發(fā)明提供了一種送紙輥，該送紙輥特別在用作輸送輥等時，即使當與另一個輥 在單一位置處接觸的狀態(tài)持續(xù)相對較長一段時期時，也不大可能形成由變形所致的凹部。
[0020] 實現(xiàn)目的的方案
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的送紙輥由橡膠組合物形成為管狀形狀，其具有通孔，軸插入貫穿該 通孔，并且該送紙輥具有該軸，該軸插入貫穿通孔并且固定在通孔中。該送紙輥的特征在 于:通過施加600g的載荷并在60°C的高溫環(huán)境下使具有Φ 6mm外徑的另一軸被按壓接觸抵 靠于外周面的單一位置，在此狀態(tài)靜置24小時，然后在保持所述按壓接觸狀態(tài)的同時在室 溫下靜置8小時，之后，根據(jù)所述軸被按壓接觸的位置處的厚度T 1(Him)和所述軸沒有被按壓 接觸的位置處的厚度To(mm)并且使用公式(1):
[0022] 凹進量= To-T1 (1)
[0023] 確定凹進量不大于0.1mm。
[0024] 本發(fā)明的效果
[0025] 使用本發(fā)明，通過將由上文所述的測量方法所測量的凹進量限定為不大于0.1mm， 能夠提供送紙輥，該送紙輥特別在用作輸送輥等時，即使當與另一個輥在單一位置處接觸 的狀態(tài)持續(xù)相對較長一段時期時，也不大可能形成由變形所致的凹部。
【附圖說明】
[0026] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的送紙輥的優(yōu)選實施方案的實例的立體圖。
[0027] 圖2為用于描述用于再現(xiàn)在送紙輥中由變形所致的凹部的測試方法的正視圖。 [0028]圖3為用于描述在圖2的測試之后用于測量每個送紙輥的凹進量的方法的正視圖。
【具體實施方式】
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的送紙輥由橡膠組合物形成為管狀形狀，其具有通孔，軸插入貫穿該 通孔，并且該送紙輥具有該軸，該軸插入貫穿通孔并且固定在通孔中。該送紙輥的特征在 于:通過施加600g的載荷并在60°C的高溫環(huán)境下使具有Φ 6mm外徑的另一軸被按壓接觸抵 靠于外周面的單一位置，在此狀態(tài)靜置24小時，然后在保持所述按壓接觸狀態(tài)的同時在室 溫下靜置8小時，之后，根據(jù)所述軸被按壓接觸的位置處的厚度T 1(Him)和所述軸沒有被按壓 接觸的位置處的厚度To(mm)并且使用公式(1):
[0030] 凹進量= Tq-T1 (1)
[0031] 確定的凹進量不大于0.1mm。
[0032]使用本發(fā)明，通過將由上文所述的測量方法所測量的凹進量限定為不大于0.1mm， 能夠提供送紙輥，該送紙輥特別在用作輸送輥等時，即使當與另一個輥在單一位置處接觸 的狀態(tài)持續(xù)相對較長一段時期時，也不大可能形成由變形所致的凹部。
[0033]即使在上述范圍中，考慮到進一步改善上述效果，凹進量優(yōu)選地不大于0.08mm并 且特別優(yōu)選地不大于〇. 〇6mm。
[0034] 不言而喻，凹進量的下限為Omm。也就是說，最理想的是不形成任何凹部。
[0035] 《橡膠組合物(第一）》
[0036] 滿足上述凹進量范圍的送紙輥可以由多種橡膠組合物中的任意橡膠組合物形成。
[0037] 作為這種橡膠組合物的實例，可以列舉其中將以下組合與作為交聯(lián)劑的過氧化物 交聯(lián)劑相組合而成的橡膠組合物，其中所述組合為:使具有不同乙烯含量的兩種或更多種 EPDM組合為橡膠組分，或使一種或兩種或更多種EPDM與其它橡膠組合，也就是說，包含EPDM 的至少兩種類型的橡膠的組合。
[0038] 使用橡膠組合物，為了形成滿足所述凹進量范圍并且即使當與另一個輥在單一位 置處接觸的狀態(tài)持續(xù)相對較長一段時期時，也不大可能形成由變形所致的凹部的送紙輥， 需要在橡膠組分中的EPDM的乙烯含量A(質(zhì)量％)與過氧化物交聯(lián)劑相對于橡膠組分的總量 的混合比例B(質(zhì)量％ )的比率B/A不小于0.046。
[0039]此外，為了賦予送紙輥以令人滿意的耐磨性，需要EPDM在橡膠組分的總量中的混 合比例不小于50質(zhì)量％。
[0040] 〈橡膠組分〉
[0041] 作為橡膠組分，如上所述，使用至少兩種類型的橡膠的組合，所述至少兩種類型的 橡膠包含在總量中占不小于50質(zhì)量％的混合比例的EPDM。
[0042]作為組合的具體實例，可以列舉：
[0043] (1)具有不同乙烯含量的僅兩種或更多種類型的EPDM的組合，或
[0044] (2)EPDM和其它橡膠的組合。
[0045]鑒于上文，所述組合（1)的優(yōu)點在于：能夠顯著地改善送紙輥的耐磨性，因為橡膠 組分的全部量（100質(zhì)量％)是EPDM。
[0046]此外，通過組合使用乙烯含量不同的兩種或更多種類型的EPDM，能夠減少拉伸永 久變形，從而防止由經(jīng)時變化所致的通孔內(nèi)徑的減小所引起的拖曳力矩的降低，同時在沒 有填充高含量填料并且不降低耐磨性的情況下賦予送紙輥以適當?shù)挠捕取?br>[0047]特別優(yōu)選的是組合使用乙烯含量不大于55質(zhì)量％的一種或兩種或更多種類型的 低乙烯EPDM和乙烯含量超過55質(zhì)量％的一種或兩種或更多種類型的高乙烯EPDM。
[0048]使用這種組合，借助高乙烯EPDM的功能，能夠在沒有填充高含量填料和不降低耐 磨性的情況下賦予送紙輥以適當?shù)挠捕取?br>[0049]即使在上述范圍中，考慮到進一步改善上述效果，高乙烯EPDM的乙烯含量優(yōu)選地 不小于62質(zhì)量％并且特別是優(yōu)選地不小于65質(zhì)量％。
[0050] 不過，如果乙烯含量太高，則由于過度結(jié)晶化導致難以捏合，因此即使在上述范圍 中，高乙烯EPDM的乙烯含量優(yōu)選地不大于80質(zhì)量％。
[00511此外，借助低乙烯EPDM的功能，能夠減少拉伸永久變形，從而防止由經(jīng)時變化所致 的通孔內(nèi)徑的減小所引起的拖曳力矩的降低。
[0052]即使在上述范圍中，考慮到進一步改善上述效果，低乙烯EPDM的乙烯含量優(yōu)選地 不大于52質(zhì)量％。
[0053] 不過，如果乙烯含量太低，則送紙輥的機械特征可能劣化，因此即使在上述范圍 中，低乙烯EPDM的乙烯含量優(yōu)選地不小于40質(zhì)量％。
[0054] 高乙烯EPDM和低乙烯EPDM的混合比例--被表示為在EPDM的總量中的低乙烯 EPDM的混合比例一一優(yōu)選地不小于30質(zhì)量％并且優(yōu)選地不大于80質(zhì)量％。
[0055]當?shù)鸵蚁〦PDM的混合比例偏離上述范圍或者在下限側(cè)處或者在上限側(cè)處時，則在 當送紙輥與另一個輥在單一位置處接觸的狀態(tài)持續(xù)相對較長一段時期時，特別是在送紙輥 用作輸送輥等的情況下，可能形成由變形所致的凹部，并且有可能不能形成滿足由上文描 述的測量方法測量的并且由公式（1)確定的凹進量不大于〇. Imm的凹進量范圍的根據(jù)本發(fā) 明的送紙輥。
[0056] 此外，如果低乙烯EPDM的混合比例低于上述范圍，則不能充分獲得由低乙烯EPDM 所致的減少送紙輥的拉伸永久變形以抑制拖曳力矩的降低的效果。
[0057]另一方面，如果低乙烯EPDM的混合比例超過上述范圍，則高乙烯EPDM的量變得相 對地低，并且不能充分獲得由高乙烯EPDM所致的在沒有填充高含量填料和不降低耐磨性的 情況下賦予送紙輥以適當?shù)挠捕鹊男Ч?br>[0058] 作為組合(2)中的EPDM，可以單獨使用一種類型的EPDM或可以組合使用乙烯含量 不同的兩種或更多種類型的EPDM。在具有不同乙烯含量的兩種或更多種類型的EPDM的情況 下，優(yōu)選在（1)中描述的高乙烯EPDM和低乙烯EPDM。這同樣適用于兩種類型的EPDM的混合比 例。
[0059]作為與EPDM組合使用的其它橡膠，優(yōu)選例如選自IR、SBR以及天然橡膠中的至少一 種類型的橡膠。
[0060]通過組合使用這樣的其它橡膠，能夠抑制由于通過反復送紙的紙粉累積所致的摩 擦系數(shù)μ的降低。此外，特別是當組合使用IR時，同樣能夠改善送紙輥的耐磨性，并且當組合 使用SBR時，同樣能夠改善送紙輥的硬度。
[00611 EPDM在橡膠組分的總量中的混合比例被限制成不小于50質(zhì)量％。如果EPDM的混合 比例小于這個范圍，則送紙輥不能被賦予令人滿意的耐磨性。
[0062]另一方面，通過使EPDM的混合比例在不小于50質(zhì)量％的范圍內(nèi)，則送紙輥能夠被 賦予令人滿意的耐磨性。考慮到進一步改善上述效果，EPDM在橡膠組分的總量中的混合比 例優(yōu)選地不小于60質(zhì)量％。
[0063]不過，考慮到令人滿意地維持由組合使用其它橡膠所致的效果，EPDM在橡膠組分 的總量中的混合比例優(yōu)選地不大于80質(zhì)量％并且特別優(yōu)選不大于70質(zhì)量％。
[0064] (EPDM)
[0065]作為EPDM，可以使用由乙烯、丙烯以及二烯共聚獲得的多種共聚物中的任意共聚 物。作為二烯，可以列舉亞乙基降冰片烯(ENB)、二環(huán)戊二烯(DCPD)等。
[0066]在EPDM的類型中，作為乙烯含量超過55質(zhì)量％的高乙烯EPDM，盡管可以使用增補 有增量油的充油EPDM或未增補有增量油的非充油EPDM，但考慮到防止由于增量油的滲出所 致的摩擦系數(shù)μ的降低，高乙烯EPDM優(yōu)選地為非充油EPDM。
[0067] 這種非充油的高乙烯EPDM