專利名稱：送紙輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在靜電式復(fù)印機(jī)、各種打印機(jī)等中用于送紙的送紙輥。
背景技術(shù)：
在例如靜電式復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、普通紙傳真裝置、噴墨打印機(jī)、自動(dòng)取款機(jī) (ATM)等設(shè)備類的送紙機(jī)構(gòu)中，安裝有各種送紙輥。作為上述送紙輥，可以舉出邊與紙(包 括塑料膜等，下同)接觸邊旋轉(zhuǎn)而通過(guò)摩擦來(lái)輸送紙的例如供紙輥、輸送輥、壓盤輥、排紙
車?yán)サ圈献鳛樯鲜鏊图堓?，以往一般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、氯化聚乙烯橡膠等各種橡膠形成的單層 且非多孔的輥。但是，上述輥有在通紙張數(shù)增多時(shí)由于磨損而表面變平滑，摩擦系數(shù)大幅降低，容 易產(chǎn)生送紙不良這樣的問(wèn)題。另外，還存在由于紙滑過(guò)摩擦系數(shù)降低的橡膠輥表面而易產(chǎn) 生所謂的“音鳴”現(xiàn)象這樣的問(wèn)題。研究了將送紙輥制成包含內(nèi)層、以及層疊于上述內(nèi)層的外周并構(gòu)成上述送紙輥的 外周面的外層的2層以上的多層結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)使內(nèi)層比外層柔軟，從而增加與紙的接觸 面積來(lái)防止發(fā)生送紙不良，并且防止音鳴(參照專利文獻(xiàn)1 4等)。但是，這些任一專利文獻(xiàn)中記載的送紙輥，由于構(gòu)成輥的外周面的外層都與以往 單層結(jié)構(gòu)的橡膠輥同樣是由非多孔橡膠形成，因此通紙張數(shù)多時(shí)，仍然因磨損而表面變平 滑，摩擦系數(shù)大幅降低，無(wú)法可靠地防止上述由摩擦系數(shù)降低產(chǎn)生的送紙不良。提出過(guò)上述外層和內(nèi)層均由橡膠的多孔體形成、并且使上述多孔體的單元(cell) 直徑為外層小于內(nèi)層的送紙輥(專利文獻(xiàn)5)。由多孔體形成的外層即使被磨損也會(huì)逐漸在表面露出存在于內(nèi)部的空隙，因此不 會(huì)像以往的非多孔外層那樣表面平滑化而摩擦系數(shù)大幅降低。因此，可以在某種程度上抑 制由摩擦系數(shù)降低而產(chǎn)生的送紙不良。但是，上述送紙輥是通過(guò)將添加了發(fā)泡劑的未硫化橡膠在規(guī)定條件下擠壓成形為 筒狀后，在特定條件下使之硫化，從而在一個(gè)輥內(nèi)，調(diào)整為外周附近的發(fā)泡程度小于內(nèi)部而 制造的。因此，不容易嚴(yán)密控制外層和內(nèi)層厚度、以及兩層的厚度的比率，易產(chǎn)生偏差。當(dāng) 產(chǎn)生偏差時(shí)，存在如下問(wèn)題，即，由制成2層結(jié)構(gòu)、并增大內(nèi)層的單元直徑而使上述內(nèi)層柔 軟所產(chǎn)生的、先前說(shuō)明的增大與紙的接觸面積而防止產(chǎn)生送紙不良、或防止音鳴的效果也 會(huì)產(chǎn)生偏差。而且，專利文獻(xiàn)5中，雖然想通過(guò)減小上述外層的單元直徑來(lái)確保耐磨損性，但若 考慮到對(duì)內(nèi)層賦予適度的柔軟性，則無(wú)法對(duì)由全部相同的材料形成僅單元直徑不同的外層 賦予足夠的橡膠硬度，無(wú)法賦予足夠的耐磨損性。S卩，專利文獻(xiàn)5中，雖然優(yōu)選使送紙輥整體的ASKER C型硬度為C23 C37，但是像這樣使整體變?nèi)彳洉r(shí)，外層的橡膠硬度也只能為同等程度。因此，產(chǎn)生如下的問(wèn)題，即，雖然 還與外層的厚度相關(guān)，但上述外層會(huì)在早期就磨損而消失，在短期間就變得無(wú)法進(jìn)行良好 的送紙。專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-341862號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-347972號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2006-111401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-137539號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2004-322421號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供難以產(chǎn)生送紙不良、音鳴等問(wèn)題，能經(jīng)比迄今為止更長(zhǎng)期間仍維持良 好的送紙的送紙輥。本發(fā)明為送紙輥，其特征在于，包含內(nèi)層、以及層疊于上述內(nèi)層外周并構(gòu)成上述送 紙輥的外周面的外層，上述內(nèi)層由ASKER C型硬度為ClO C40的多孔體形成，上述外層由 ASKER C型硬度為C40 C70的多孔體形成，上述內(nèi)層的橡膠硬度比上述外層的橡膠硬度在上述本發(fā)明的送紙輥中，通過(guò)采用多孔體形成外層，即使磨損也可以逐漸在表 面露出存在于內(nèi)部的空隙而維持初期的表面狀態(tài)，從而可以防止上述表面平滑化而摩擦系 數(shù)大幅降低。而且由于采用ASKER C型硬度為C40以上的多孔體來(lái)形成上述外層，因此還 可以提高其耐磨損性，防止在早期即磨損而消失。此外，通過(guò)采用ASKER C型硬度為ClO C40、且橡膠硬度(ASKER C型硬度)比外 層小的多孔體來(lái)形成內(nèi)層，并且采用ASKERC型硬度為C70以下的多孔體來(lái)形成外層，還可 以提高送紙輥整體上的柔軟性，增大與紙的接觸面積。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以提供難以產(chǎn)生送紙不良、音鳴等問(wèn)題，能經(jīng)比迄今為止更 長(zhǎng)期間仍維持良好的送紙的送紙輥。上述內(nèi)層和外層優(yōu)選通過(guò)在預(yù)先形成為筒狀的外層內(nèi)，嵌合另行形成的內(nèi)層而層 疊。由此，能夠嚴(yán)密控制兩層的厚度比率，抑制防止上述送紙不良、音鳴等的效果產(chǎn)生偏差， 提供通常具有一定效果的送紙輥。此外，上述兩層優(yōu)選通過(guò)將外層的內(nèi)徑形成為小于內(nèi)層的外徑，并在上述外層內(nèi) 壓入內(nèi)層而被相互固定。由此，可以利用兩層的直徑差和彈性力而將上述兩層相互固定，可 以減少使用材料和工序數(shù)。此外，兩層可以通過(guò)粘合劑粘合而相互固定。根據(jù)本發(fā)明，可以提供難以產(chǎn)生送紙不良、音鳴等問(wèn)題，能經(jīng)比迄今為止更長(zhǎng)期間 仍維持良好的送紙的送紙輥。


圖1是表示本發(fā)明的送紙輥的實(shí)施方式的一例的立體圖。符號(hào)說(shuō)明1送紙輥
2 外層3 內(nèi)層4 通孔5 軸6夕卜周面
具體實(shí)施例方式圖1是表示本發(fā)明的送紙輥的實(shí)施方式的一例的立體圖。參照?qǐng)D1，該例的送紙輥1包括筒狀外層2、嵌合于上述外層2內(nèi)的筒狀內(nèi)層3、 以及插入上述內(nèi)層3中心的通孔4中的軸5。上述外層2的外周面6為與紙接觸的送紙輥 1的表面。上述外層2由如下的多孔體形成，即，采用(公司)日本橡膠協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格SRIS 0101 “膨脹橡膠的物理試驗(yàn)方法”中規(guī)定的測(cè)定方法，在溫度23士 1°C、濕度55士 的環(huán)境 下測(cè)定而求出的ASKER C型硬度為C40 C70的多孔體。之所以將外層2的ASKER C型硬度限定為上述范圍，是由于如果小于C40，則反復(fù) 送紙時(shí)，上述外層2會(huì)在早期就磨損而消失，無(wú)法在短期間進(jìn)行良好的送紙。而超過(guò)C70時(shí)， 無(wú)法獲得提高送紙輥1整體上的柔軟性而防止音鳴的效果。此外，外層2的ASKER C型硬 度即便在上述范圍內(nèi)，也優(yōu)選為C50以上，且優(yōu)選為C60以下。此外，內(nèi)層3由如下的多孔體形成，S卩，在上述溫度23士 1°C、濕度55士 的環(huán)境 下測(cè)定而求出的ASKER C型硬度為ClO C40，并且橡膠硬度比外層小的多孔體。S卩，在外 層2由ASKER C型硬度的下限值為C40的多孔體形成時(shí)，內(nèi)層3由小于C40的多孔體形成。 另外，在內(nèi)層3由ASKER C型硬度的上限值為C40的多孔體形成時(shí)，外層2由超過(guò)C40的多 孔體形成。之所以將內(nèi)層3的ASKER C型硬度限定為上述范圍，是由于如果小于C10，則內(nèi)層 3變得過(guò)于柔軟，送紙輥1與紙的接觸壓降低，反而易產(chǎn)生送紙不良。此外，在超過(guò)C40時(shí)， 無(wú)法獲得提高送紙輥1整體上的柔軟性而防止音鳴的效果。此外，內(nèi)層3的ASKER C型硬 度即便在上述范圍內(nèi)，也優(yōu)選為C30以下。上述外層2可以由例如EPDM、聚氨酯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)等橡膠，聚 酯系熱塑性彈性體、苯乙烯系熱塑性彈性體、聚氨酯系熱塑性彈性體等熱塑性彈性體，聚乙 烯、聚丙烯等軟質(zhì)樹脂等中的1種或2種以上形成。特別優(yōu)選外層2由耐磨損性等優(yōu)良的 EPDM形成。此外，內(nèi)層3可以由例如NBR、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、NR、聚氨酯橡 膠等橡膠，苯乙烯系熱塑性彈性體等熱塑性彈性體，聚乙烯、聚丙烯等軟質(zhì)樹脂等中的1種 或2種以上形成。特別優(yōu)選內(nèi)層3由丁基橡膠的多孔體形成。丁基橡膠在常溫區(qū)域(5 35°C )的 振動(dòng)吸收性能尤其優(yōu)異，所以可以更進(jìn)一步可靠地抑制因與紙的摩擦所產(chǎn)生的音鳴。形成上述外層2、內(nèi)層3的 彈性體中，可以根據(jù)彈性體的種類等適當(dāng)選擇并添加用 于使兩層為多孔結(jié)構(gòu)的發(fā)泡劑、水溶性粒子等，在彈性體為硫化制橡膠時(shí)用于使上述橡膠 硫化的硫化劑、交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑等，以及填充劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、油、增塑劑等。
上述外層2和內(nèi)層3優(yōu)選分別各自形成為筒狀，并通過(guò)在外層2內(nèi)嵌合內(nèi)層3而 將兩層層疊，構(gòu)成送紙輥1。由此，能夠嚴(yán)密控制兩層的厚度比率，抑制防止上述送紙不良、 音鳴等的效果產(chǎn)生偏差，提供通常具有一定效果的送紙輥。在減少使用材料和工序數(shù)方面，兩層優(yōu)選將外層2的內(nèi)徑形成為稍小于內(nèi)層3的 外徑，在上述外層2內(nèi)壓入內(nèi)層3，利用兩層的直徑差和彈性力而相互固定。但是，外層2和內(nèi)層3可以通過(guò)粘合劑粘合而相互固定。為了將上述兩層分別各自形成為由多孔體形成的筒狀，可以采用以往公知的各種 方法。例如可以將作為原材料的彈性體根據(jù)需要與各種添加劑捏合后成形為筒狀，進(jìn)而在 彈性體為硫化性橡膠時(shí)進(jìn)行硫化而形成兩層的情況下，在其任意時(shí)刻，例如為硫化性橡膠 時(shí)在與硫化同時(shí)，使在上述彈性體中預(yù)先添加的發(fā)泡劑發(fā)泡，從而各自形成由多孔體形成 的筒狀外層2和內(nèi)層3。另外，還可以在將彈性體中預(yù)先添加的食鹽等水溶性粒子成形后的 任意時(shí)刻，例如為硫化性橡膠時(shí)在硫化后使之溶出，從而形成上述外層2，內(nèi)層3。為了將上述兩層的ASKER C型硬度分別調(diào)整在上述范圍內(nèi)，可以選擇多孔體的氣 孔結(jié)構(gòu)(為連續(xù)氣孔結(jié)構(gòu)或獨(dú)立氣孔結(jié)構(gòu)等)，或者調(diào)整氣孔率。另外，還可以選擇作為原材料的彈性體，或者進(jìn)一步并用2種以上的彈性體并調(diào) 整其配合比例。另外，例如，彈性體為硫化性(交聯(lián)性)橡膠時(shí)，可以調(diào)整上述橡膠的種類、分子量 (平均分子量、分子量分布等)、分子結(jié)構(gòu)(直鏈狀或支鏈狀等)、或橡膠的硫化度(交聯(lián)度) 等。另外，可以調(diào)節(jié)油、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑等的量。另外，為了調(diào)整硫化度，可以調(diào)整硫 化劑、交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑等的種類、配合量。例如，對(duì)于EPDM，可以調(diào)整乙烯、丙烯和二烯的含有比例、分子量(平均分子量、分 子量分布等)、分子結(jié)構(gòu)(直鏈狀或支鏈狀等)、或硫化度(交聯(lián)度)。此外，對(duì)于聚酯系熱塑性彈性體、苯乙烯系熱塑性彈性體等熱塑性彈性體，可以調(diào) 整形成硬鏈段和軟鏈段的嵌段的種類、長(zhǎng)度、或者兩鏈段的比率等。此外，作為彈性體，還可以使用將熱塑性彈性體和/或熱塑性樹脂與硫化性橡膠 并用，邊對(duì)上述各成分進(jìn)行捏合邊加熱而使橡膠動(dòng)態(tài)硫化而成的彈性體，在該彈性體中，可 以調(diào)整上述各成分的種類、配合比例等。對(duì)于上述外層2、內(nèi)層3，外層2薄而內(nèi)層3厚對(duì)于提高送紙輥1整體上的柔軟性 而防止音鳴是有效的，但是外層2過(guò)薄會(huì)因磨損而在短期間消失，這是不好的。因此，外層2 和內(nèi)層3的、在送紙輥1的徑向的厚度比(外層)/(內(nèi)層)，對(duì)于將內(nèi)層3嵌合在外層2中 之前的各個(gè)筒體而言，優(yōu)選內(nèi)層3的比例大于(外層)/(內(nèi)層)=50/50，尤其進(jìn)一步優(yōu)選 (外層)/(內(nèi)層)=50/50 20/80。另外，在外層2中嵌合了內(nèi)層3的送紙輥1的整體的外徑，可以根據(jù)安裝上述送紙 輥1的裝置的結(jié)構(gòu)等而適當(dāng)設(shè)定，但對(duì)于例如小型的激光打印機(jī)等而言，若一并考慮在有 限的空間內(nèi)安裝、以及在送紙時(shí)盡可能增大與紙的接觸面積，則優(yōu)選為15mm 35mm，特別 優(yōu)選20mm 30mmo此外，構(gòu)成外徑為上述范圍內(nèi)的送紙輥1的外層2、內(nèi)層3的厚度，對(duì)于將內(nèi)層3嵌 合于外層2之前的各個(gè)筒體而言，外層2優(yōu)選為1. Omm 3. 5mm、特別優(yōu)選2. Omm 3. Omm, 內(nèi)層3優(yōu)選為2. Omm 4. 5_、特別優(yōu)選3. Omm 4. 0_。
外層2的厚度低于上述范圍時(shí)，可能因上述外層2磨損而在短期間消失，露出內(nèi)層 3。此外，超過(guò)上述范圍時(shí)，可能無(wú)法充分獲得提高送紙輥1整體上的柔軟性而防止音鳴的 效果。此外，內(nèi)層3的厚度低于上述范圍時(shí)，可能無(wú)法充分獲得提高送紙輥1整體上的柔 軟性而防止音鳴的效果。此外，超過(guò)上述范圍時(shí)，送紙輥1整體過(guò)于柔軟而與紙的接觸壓降 低，反而有可能變得容易產(chǎn)生送紙不良。送紙輥1的外周面6、即外層2的表面所露出的空隙的開口占上述表面的單位面積 的比例(開口的面積占有率)優(yōu)選為10% 40%。面積占有率低于10%時(shí)，可能無(wú)法充分獲得由使外層2為多孔體而產(chǎn)生的、先前 說(shuō)明的、即使磨損也可以逐漸在表面露出存在于內(nèi)部的空隙而維持初期的表面狀態(tài)，來(lái)防 止上述表面平滑化而摩擦系數(shù)大幅降低的效果。此外面積占有率超過(guò)40%時(shí)，送紙輥1與紙的接觸面積減小，可能易產(chǎn)生送紙不
良o(jì)軸5可以由例如金屬、陶瓷、樹脂等形成。實(shí)施例<外層I的制作>將表1所示的各成分以170°C X20分鐘而進(jìn)行加壓硫化，得到內(nèi)徑$20、外徑 小25、長(zhǎng)65mm的由多孔體形成的筒狀體(皮輥外殼)。然后，使用圓筒研削盤，將該筒狀體 研磨為外徑6 24后切割為長(zhǎng)30mm，制作由上述多孔體形成的筒狀外層I。通過(guò)先前說(shuō)明的 SRIS 0101 “膨脹橡膠的物理試驗(yàn)方法”中規(guī)定的測(cè)定方法，在溫度23士 1°C、濕度55士
的環(huán)境下測(cè)定上述外層I的ASKER C型硬度，結(jié)果為C37。〈外層II的制作〉如表1所示，使石蠟油的量為20質(zhì)量份，除此以外與外層I同樣地制作相同尺寸 的由多孔體形成的筒狀外層II。同樣測(cè)定上述外層II的ASKER C型硬度，結(jié)果為C40?！赐鈱覫II的制作〉如表1所示，使氧化硅的量為15質(zhì)量份，不配合石蠟油，并且使熱膨脹性微囊的量 為5. 5質(zhì)量份，除此以外與外層I同樣地制作相同尺寸的由多孔體形成的筒狀外層III。同 樣測(cè)定上述外層III的ASKER C型硬度，結(jié)果為C50。表1
權(quán)利要求
一種送紙輥，其特征在于，包含內(nèi)層、以及層疊于所述內(nèi)層的外周而構(gòu)成所述送紙輥的外周面的外層，所述內(nèi)層由ASKER C型硬度為C10～C40的多孔體形成，所述外層由ASKER C型硬度為C40～C70的多孔體形成，所述內(nèi)層的橡膠硬度比所述外層的橡膠硬度小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的送紙輥，其中，通過(guò)在預(yù)先形成為筒狀的外層內(nèi)嵌合另行形 成的內(nèi)層，而層疊所述兩層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送紙輥，其中，將外層的內(nèi)徑形成為小于內(nèi)層的外徑，內(nèi)層被 壓入到所述外層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的送紙輥，其中，內(nèi)層和外層通過(guò)粘合劑而被粘合。
全文摘要
本發(fā)明提供難以產(chǎn)生送紙不良、音鳴等問(wèn)題，能經(jīng)比迄今為止更長(zhǎng)期間仍維持良好的送紙的送紙輥。送紙輥(1)具有內(nèi)層(3)、以及層疊于所述內(nèi)層的外周而構(gòu)成所述送紙輥的外周面(6)的外層(2)，所述內(nèi)層(3)由ASKER C型硬度為C10～C40的多孔體形成，所述外層(2)由ASKER C型硬度為C40～C70、且橡膠硬度比內(nèi)層大的多孔體形成。
文檔編號(hào)B65H27/00GK101955076SQ20101012706
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者伊藤靖時(shí), 峯章弘, 柿本真武, 西森浩一 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社