特許 6980244 トルクリミッタ及び分離機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6980244

(24)【登録日】2021年11月19日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】トルクリミッタ及び分離機構

(51)【国際特許分類】

   F16D 7/02 20060101AFI20211202BHJP

   B65H 3/52 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   F16D7/02 C

   B65H3/52 330H

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-100300(P2016-100300)

(22)【出願日】2016年5月19日

(65)【公開番号】特開2017-207143(P2017-207143A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2019年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114710

【氏名又は名称】ヤマウチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162341

【弁理士】

【氏名又は名称】瀬崎 幸典

(72)【発明者】

【氏名】平山 正

(72)【発明者】

【氏名】田原 章年

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０４１２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３９３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００２０１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｂ６５Ｈ ３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

永久磁石からなる円筒状外周部を有する第１回転体と、
前記円筒状外周部に対向するヒステリシス材からなる円筒状内周部を有し、前記第１回転体と同軸状で互いに対して相対的に回転可能に設けられた第２回転体と、
前記第２回転体の外周部に固定された、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が３０ＭＰａ以上４４．３ＭＰａ以下であり、前記動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１．９５ＭＰａ以下である弾性体と、
を備えた、
ことを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項2】

前記ヒステリシス材が、周方向異方性を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。

【請求項3】

送り出されるシート材に給送力を付与する給紙ローラと、
前記給紙ローラに圧接して送り出された複数枚のシート材のうち最上位の前記シート材以外の前記シート材を分離する請求項１又は２に記載のトルクリミッタと、を備えた、
ことを特徴とする分離機構。

【請求項4】

前記給紙ローラが前記弾性体を備えた、
ことを特徴とする請求項３に記載の分離機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクリミッタ及び分離機構に関する。

【背景技術】

【0002】

回転部材とその回転部材の回転に対して所定のトルクを付与するトルク発生手段からなるトルクリミッタにおいて、回転部材の外表面に所要の摩擦係数をもった表面処理部が形成されたトルクリミッタが知られている（特許文献１）。

【0003】

同軸上で互いに対して回転可能に設けられた内側回転体と外側回転体との間のトルク伝達をヒステリシストルクによって行なう回転伝達装置であって、内側回転体は半硬質磁性材料からなり、外側回転体は、内側回転体の外周部に摺接する軸受部と、内側回転体の外周部に間隔を開けて対向する円筒状内周部とを含み、外側回転体の円筒状内周部には、少なくともその内周面が多極着磁された円筒状永久磁石が固着されている回転伝達装置も知られている（特許文献２）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１９０８８８号公報

【特許文献2】特開２００５−１４７２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、外径変化量の増大を抑制することができる弾性体を一体に具備したトルクリミッタ、そのトルクリミッタを用いて分離性能の低下を長期に抑制することができる分離機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、請求項１記載のトルクリミッタは、
永久磁石からなる円筒状外周部を有する第１回転体と、
前記円筒状外周部に対向するヒステリシス材からなる円筒状内周部を有し、前記第１回転体と同軸状で互いに対して相対的に回転可能に設けられた第２回転体と、
前記第２回転体の外周部に固定された、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が３０ＭＰａ以上４４．３ＭＰａ以下であり、前記動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１．９５ＭＰａ以下である弾性体と、
を備えた、
ことを特徴とするトルクリミッタ。

【0007】

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のトルクリミッタにおいて、
前記ヒステリシス材が、周方向異方性を有する、
ことを特徴とする。

【0008】

前記課題を解決するために、請求項３記載の分離機構は、
送り出されるシート材に給送力を付与する給紙ローラと、
前記給紙ローラに圧接して送り出された複数枚のシート材のうち最上位の前記シート材以外の前記シート材を分離する請求項１又は２に記載のトルクリミッタと、を備えた、
ことを特徴とする。

【0009】

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の分離機構において、
前記給紙ローラが前記弾性体を備えた、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に記載の発明によれば、弾性体を一体に具備したトルクリミッタの外径変化量の増大を抑制するとともに分離機構における用紙の重送を抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、トルクリミッタのヒステリシストルクを増大させつつ初期トルクのバラツキをより小さくしてトルクリミッタを小型化することができる。
請求項３に記載の発明によれば、分離機構を小型化しつつ寿命を長くすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、給紙ローラの磨耗を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】トルクリミッタの縦断面模式図である。

【図2】（ａ）は平板状のヒステリシス材の磁場処理方法を示す模式図、（ｂ）は磁場処理の方向を示す模式図、（ｃ）は周方向異方性のヒステリシス材を示す図である。

【図3】（ａ）はトルクリミッタを用いた分離機構を含む給紙装置の断面模式図、（ｂ）は複数枚の用紙束を分離するときの分離機構の動作を示す断面模式図、（ｃ）は単枚の用紙を搬送するときの分離機構の動作を示す断面模式図である。

【図4】実施例及び比較例のトルクリミッタの最大トルクを測定した結果を示す図である。

【図5】実施例１〜４及び比較例１に係るゴム組成物の機械物性、粘弾性特性、及び係るゴム組成物を用いた分離機構の通紙評価結果を示す図である。

【図6】実施例１〜４及び比較例１におけるＥ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）とリタードローラの外径変化量との関係を示す図である。

【図7】比較例１〜３における粘弾性特性と外径変化量との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

【0013】

（１）トルクリミッタの構成
図１は本実施形態に係るトルクリミッタ１の断面模式図、図２（ａ）は平板状のヒステリシス材の磁場処理方法を示す模式図、（ｂ）は磁場処理の方向を示す模式図、（ｃ）は周方向異方性のヒステリシス材を示す図である。
トルクリミッタ１は、第１回転体１０と、第２回転体２０とを含んで構成されている。第１回転体１０の一端側は第２回転体２０の一端側で回転可能に支持され、第１回転体１０の他端側は蓋体４０を介して第２回転体２０と回転可能に支持されている。

【0014】

（１．１）第１回転体
第１回転体１０は、中空状のシャフト１１と、シャフト１１の外周面に円筒状外周部の一例としての永久磁石１２が固着されて構成されている。
シャフト１１は、一例として合成樹脂材料で構成され、合成樹脂材料としては、具体的には、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等が挙げられる。

【0015】

永久磁石１２は、多極着磁されていることが好ましく、具体的にはフェライト磁石や希土類磁石に多極着磁（本実施形態においては１４極）がなされている。トルクリミッタの小型化、高トルク化の観点からは希土類磁石を用いるのが好ましく、希土類磁石としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石が挙げられる。
永久磁石が多極着磁されることで、第１回転体１０と第２回転体２０との間に生じるヒステリシストルクのトルクリップルを抑制することができる。

【0016】

（１．２）第２回転体
第２回転体２０は、中空状のハウジング２１と、ハウジング２１の内周面の永久磁石１２に対向する部分に固着された円筒状内周部の一例としてのヒステリシス材２２と、ハウジング２１の外周面に固着された弾性体の一例としてのゴム層３０から構成されている。

【0017】

（１．２．１）ヒステリシス材
ヒステリシス材２２は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｎｉ、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏからなる群から選択される半硬質磁性体に特定の磁場処理を行うことにより形成される。
具体的には、熱間圧延、冷間圧延された半硬質磁性体を切断して平板状（矩形状）にして、図２（ａ）に示すように、得られた平板状の半硬質磁性体２２０を磁場処理機３００内に積層して配列した状態で、図２（ｂ）に示すように、磁場配向方向を一定方向（図中 矢印Ｂ参照）にして磁場処理を行う。その後、平板状の半硬質磁性体２２０を円筒状に曲げ加工を行い、研磨加工後、時効処理を施す。
このような加工方法により、図２（ｃ）に示すような、周方向に異方化された（周方向異方性）円筒状のヒステリシス材２２が得られる。

【0018】

ヒステリシス材２２が周方向に異方化された周方向異方性を有することで、トルクリミッタ１のヒステリシストルクが増大して、トルクリミッタ１をより小型化することができる。
また、周方向異方性を有するヒステリシス材２２は、平板状の半硬質磁性体２２０を磁場処理する方法によって規則正しい異方性が得られ、一度に複数が大量製造される場合に、ロット当りのトルクリミッタ１の初期トルクのバラツキがより小さく抑えられる。

【0019】

（１．２．２）ゴム層
ゴム層３０は、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａ以上であり、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であるゴム組成物からなる。また、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が３０ＭＰａ以上であることが好ましい。
動的弾性率Ｅ１（２２℃）は、動的粘弾性の温度分散測定により得られる、測定温度が常温の２２℃のときの動的弾性率Ｅ１の値である。
損失正接ｔａｎδ（２２℃）は、動的粘弾性の温度分散測定により得られる、測定温度が常温の２２℃のときの損失正接ｔａｎδの値である。

【0020】

ゴム層３０のゴム組成物が、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａ以上である場合、トルクリミッタ１が分離機構に用いられた際の、トルクリミッタ１のゴム層３０の磨耗による外径変化量の増大を抑制することができる。

【0021】

動的弾性率Ｅ１（２２℃）は、１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である。動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａより小さい場合には、ゴム層３０の耐摩耗性が低下して外径変化量が大きくなる。動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１０ＭＰａより大きい場合には、分離機構に用いられた際に、初期摩擦係数が低く、ニップ部Ｎに用紙Ｐが１枚搬送された場合におけるトルクリミッタ１の順転性が悪化して、ゴム層３０の偏磨耗や異音が発生する虞がある（図３（ｃ）参照）。また、ゴム層３０と用紙Ｐとの間の摩擦係数が、用紙間の摩擦係数よりも低下して、ニップ部Ｎに用紙Ｐが２枚以上搬送された場合に重送が発生する虞がある（図３（ｂ）参照）。

【0022】

損失正接ｔａｎδ（２２℃）は０．０１以上０．１以下であることが好ましい。損失正接ｔａｎδ（２２℃）が０．０１より小さい場合には、ゴム組成物中の充填剤が少なく、架橋密度の高い配合となるために機械強度が小さくなり、ゴム層３０が破壊する虞がある。
損失正接ｔａｎδ（２２℃）が０．１より大きい場合には、ゴム層３０の変形時に発生するポリマー主鎖間、ポリマー主鎖と充填剤間、充填剤間の摩擦（ロス）が大きくなり、耐摩耗性が低下する虞がある。

【0023】

ゴム層３０は、ゴム材料であれば特に限定されないが、具体的にはエチレンプロピレン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）を主成分とすることが好ましい。
尚、ＥＰＤＭ以外のゴム材料としては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリノルボルネンゴム、ブタジエン−ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリルゴム、およびエピクロルヒドリンゴムなどの少なくとも１つを含んでも良い。
また、ゴム材料としてＥＰＤＭを用いる場合、ＥＰＤＭは、非油展グレード、油展グレードのいずれであっても良く、非油展グレードと油展グレードを混合したものであっても良い。

【0024】

（２）分離機構の構成
図３（ａ）はトルクリミッタを用いた分離機構を含む給紙装置の断面模式図、（ｂ）は複数枚の用紙束を分離するときの分離機構の動作を示す断面模式図、（ｃ）は単枚の用紙を搬送するときの分離機構の動作を示す断面模式図である。
給紙装置１００は、シート材としての用紙Ｐを積載した用紙カセット１１０と、用紙Ｐの上面の先端側に当接して用紙カセット１１０から用紙Ｐを送り出すナジャーローラ１２０と、ナジャーローラ１２０から送り込まれた用紙Ｐを１枚ずつ分離しながら（捌いて）搬送する分離機構５０を含んで構成されている。

【0025】

ナジャーローラ１２０の用紙搬送方向下流側には分離機構５０が配置されている。分離機構５０は、給紙ローラの一例としてのフィードローラ２と、フィードローラ２の下側で、フィードローラ２に対向して圧接配置されたリタードローラとしてのゴム層３０を備えたトルクリミッタ１から構成され、フィードローラ２とトルクリミッタ１との間に、用紙カセット１１０から送り出された用紙Ｐを挟持するニップ部Ｎが形成される。

【0026】

フィードローラ２は、駆動力を伝達する回転軸が挿通される中空状の芯材２ａの外周面にゴム層２ｂが固着されている。
ゴム層２ｂは、トルクリミッタ１のゴム層３０と同一のゴム組成物で構成されていることが好ましい。具体的には、ゴム層２ｂは、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａ以上であり、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であるゴム組成物からなる。

【0027】

フィードローラ２は、不図示の駆動源によって、用紙搬送方向と直交する方向を軸方向として、この軸周りに回転駆動される駆動ローラであり、フィードローラ２が、用紙カセット１１０から送り出されニップ部Ｎに搬送される用紙Ｐの上面（表面）に当接して、回転駆動することにより、用紙Ｐが下流へ搬送される（図中 矢印Ｒ参照）。

【0028】

トルクリミッタ１は、用紙搬送方向に直交する方向を軸方向として、不図示の駆動源によって、この軸周りにフィードローラ２に圧接しながら逆回転するリタードローラであり、複数枚の用紙Ｐが重なってニップ部Ｎに搬送された場合に、その用紙Ｐへ下面側（裏面側）から搬送抵抗を付与して、フィードローラ２が搬送する用紙Ｐの重送を抑制する（図３（ｂ）参照）。
ニップ部Ｎに搬送される用紙Ｐが１枚の場合には、フィードローラ２の表面に用紙Ｐが当接し、この用紙Ｐとの摩擦によって、トルクリミッタ１へ回転力が付与されると、トルクリミッタ１は従動回転して用紙Ｐが下流へ搬送される（図３（ｃ）参照）。
尚、トルクリミッタ１は、逆回転の駆動力が付与されず、軸周りに回転する従動ローラであってもよい。

【0029】

このように、分離機構５０においては、トルクリミッタ１がブレーキとして機能することにより、複数枚の用紙Ｐが重なってニップ部Ｎに搬送された場合に、その用紙Ｐへ下面側（裏面側）から搬送抵抗を付与して、フィードローラ２が搬送する用紙Ｐの重送を抑制している。

【0030】

係る分離機構５０において、ヒステリシス損失に基づくヒステリシストルクによってトルク伝達を行うトルクリミッタ１は、バネ式のトルクリミッタに比して耐久性が高く、ハウジング２１の外周面に固着されたゴム層３０の耐久性が低い場合には、伝達トルクが維持されているにもかかわらず、分離性能が低下して分離機構５０の寿命が短くなる虞があった。

【0031】

本実施形態に係るトルクリミッタ１をリタードローラとして用いた分離機構５０は、フィードローラ２と圧接しながら協働して複数枚の用紙Ｐの分離を行うトルクリミッタ１が、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａ以上であり、また、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が、１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であるゴム組成物からなるゴム層３０を備えている。
そのために、トルクリミッタ１のゴム層３０の磨耗による外径変化量の増大を抑制してトルクリミッタ１の交換寿命を長くすることができる。

【実施例】

【0032】

「トルクリミッタの作成」
第１回転体１０は、中空状のシャフト１１に外径１４．３７ｍｍ、内径１１．４７ｍｍ、着磁極数１４極、着磁ピッチ３．２２ｍｍの永久磁石１２を挿入して固着した。
第２回転体２０は、ハウジング２１に外径１５．６０ｍｍ、内径１４．８０ｍｍの周方向異方性ヒステリシス材を挿入して固着した。また、外径１５．６０ｍｍ、内径１４．８０ｍｍの径方向異方性ヒステリシス材を用いた比較例のトルクリミッタも作成した。
尚、本実施例及び比較例におけるトルクリミッタは、ヒステリシス材の磁場の配向方向以外、各構成部材の材料及び寸法等は全て同一である。

【0033】

「トルクリミッタの最大トルク評価」
図４は、実施例及び比較例のトルクリミッタをそれぞれ１５個作成して最大トルクを測定した結果を示す図である。
比較例のトルクリミッタの最大トルクは最大値３１４ｇｆｃｍ、最小値２７８ｇｆｃｍ、バラツキは３６ｇｆｃｍであった。一方、実施例のトルクリミッタの最大トルクは最大値３２６ｇｆｃｍ、最小値３１２ｇｆｃｍ、バラツキは１４ｇｆｃｍであった。

【0034】

この結果から、周方向異方性ヒステリシス材を用いた実施例のトルクリミッタは、径方向異方性ヒステリシス材を用いた比較例のトルクリミッタに比して、初期トルクが大きく、そのバラツキも小さいことが示された。そのために、周方向異方性ヒステリシス材を用いた実施例のトルクリミッタは、ヒステリシストルクが増大して、トルクリミッタをより小型化することができ、その外面にゴム層３０を配置してトルクリミッタを内蔵したリタードローラを構成する場合に好適である。

【0035】

「ゴム組成物の作成」
本実施形態に係るトルクリミッタ１のゴム層３０のゴム組成物は、所定量のポリマー成分と、架橋剤と、必要に応じて所定量の軟化剤、充填剤、その他加硫促進剤、加硫促進助剤、および老化防止剤等の添加剤と、からなる配合物を混練機を用いて混練して未加硫のゴム組成物を得て、これを所定の金型内で１６０℃、３０分間の条件で加硫成形してから、さらに１６０℃、６０分間の条件で２次加硫した。

【0036】

その後、成形されたゴムチューブを円筒研磨盤で所望の外径になるまで研磨し、所望の長さにカットした後、ゴム層３０として、図１に示すようなハウジング２１の外周面に挿入し、ゴム層３０を備えた実施例及び比較例のトルクリミッタを作成した。

【0037】

「粘弾性特性の測定」
混練機を用いて所定量のポリマー成分と、架橋剤と、必要に応じて所定量の軟化剤、充填剤、その他加硫促進剤、加硫促進助剤、および老化防止剤等の添加剤とからなる配合物を混練し、金型を用いて、１６０℃、３０分間の条件で加硫成形し、さらに１６０℃、６０分間の条件で２次加硫した。これにより、シート状のゴム架橋物を得た。このシートから、幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍ×厚さ２ｍｍの短冊状のサンプルを打ち抜いて粘弾性特性測定用のゴム組成物とした。
打抜いたサンプルの粘弾性特性（温度分散）は、ＪＩＳＫ６３９４（加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質試験方法／小型試験装置）に準拠して、動的粘弾性測定装置（ＵＢＭ社製、Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００ＦＨＰ）を用いて下記の測定条件で測定した。
測定温度：−８４℃〜１２０℃
測定温度の昇温速度：２℃／ｍｉｎ
測定温度間隔：１℃
測定周波数：１０Ｈｚ
初期歪み：１．３ｍｍ
振幅：２μｍ
変形モード：引っ張り
チャック間距離１０ｍｍ
波形：正弦波

【0038】

作成したそれぞれのサンプルの測定結果から、動的弾性率Ｅ１（２２℃）の値及び損失正接ｔａｎδ（２２℃）の値を読み取った。

【0039】

「通紙試験」
実施例および比較例のゴム層３０を備えたトルクリミッタをＤｏｃｕＰｒｉｎｔ４０５０（富士ゼロックス社製）に装着し、用紙「Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００」（Ｘｅｒｏｘ社製）を温度１０℃、湿度１５％ＲＨ環境下で５００００枚に亘って通紙した。測定は、通紙試験開始後、５０００枚、１００００枚、２００００枚、３００００枚、４００００枚、５００００枚の時点で、外径変化量［ｍｍ］を温度１０℃、湿度１５％ＲＨ環境下で測定した。
ここで、「外径変化量」とは、所定枚数の用紙を通紙した後のトルクリミッタ１（リタードローラ）のゴム層３０の外径から、初期のトルクリミッタ１（リタードローラ）のゴム層３０の外径を引いた値である。外径変化量の絶対値が小さいほどゴム層３０が削れにくく、耐摩耗性に優れることを示す。

【0040】

「粘弾性特性及び通紙性能の評価」
図５は実施例１〜４及び比較例１に係るゴム組成物の機械物性、粘弾性特性、及び係るゴム組成物を用いた分離機構５０の通紙評価を示す図、図６は実施例１〜４及び比較例１における動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）とトルクリミッタ１（リタードローラ）のゴム層３０の外径変化量との関係を示す図、図７は比較例１〜３における粘弾性特性と外径変化量との関係を示す図である。

【0041】

図５及び図６に示す結果から、粘弾性特性の測定において、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０［ＭＰａ］以上であれば、リタードローラとしてのゴム層３０の外径変化量が抑制され、分離機構５０としての寿命が長いことが分かった。

【0042】

動的弾性率Ｅ１（２２℃）は、分離機構５０のフィードローラ２、トルクリミッタ１のゴム層３０の変形量に関係し、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が高い場合には、フィードローラ２、トルクリミッタ１のゴム層３０の変形量を抑制して、用紙Ｐと相対的なスリップが少なくなり耐磨耗性を向上させることができる。
一方、損失正接ｔａｎδ（２２℃）を低くする、例えば損失正接ｔａｎδ（２２℃）を０．１未満とすることで、ゴム層３０の変形時に発生するポリマー主鎖間、ポリマー主鎖と充填剤間、充填剤間の摩擦（ロス）を小さくすることができる。
その結果、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）を大きくするゴム組成物とすることで、リタードローラとしての耐磨耗性を向上することができたと推察される。

【0043】

比較例１は、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が１７．６、すなわち２０未満と小さく、フィードローラの外径変化量が−０．１１３４ｍｍ、リタードローラの外径変化量が−０．２０８０と磨耗量が多い結果となった。

【0044】

図７に示すように、比較例２は、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａを超えている場合であっても、実施例に比して、リタードローラの外径変化量の絶対値が大きい場合がある。
比較例２においては、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が０．８１［ＭＰａ］と低い。その結果、トルクリミッタ１のゴム層３０の変形量が大きく耐磨耗性が劣る結果になったと推察される。

【0045】

また、比較例３は、通紙初期段階から重送が発生しており、リタードローラとして採用できるものではなかった。この結果は、図７に示すように、比較例３の動的弾性率Ｅ１（２２℃）が２６．６２［ＭＰａ］と大きいため、用紙Ｐとリタードローラとの間のニップ量が小さく、通紙により、リタードローラと用紙Ｐとの間の摩擦係数が、用紙間の摩擦係数よりも低下して、重送が発生したものと推察される。
その結果、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であれば通紙により重送が発生することがなく、外径変化量を抑制することができるゴム組成物を得ることができる。

【0046】

以上、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行うことが可能である。例えば、ゴム層３０を構成するゴム組成物としては、ＥＰＤＭ等に限られず、動的弾性率Ｅ１（２２℃）と損失正接ｔａｎδ（２２℃）の比Ｅ１（２２℃）／ｔａｎδ（２２℃）が２０ＭＰａ以上であり、動的弾性率Ｅ１（２２℃）が１．０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であるウレタンゴムであっても良い。

【符号の説明】

【0047】

１・・・トルクリミッタ
１０・・・第１回転体
１１・・・シャフト
１２・・・永久磁石
２０・・・第２回転体
２１・・・ハウジング
２２・・・ヒステリシス材
３０・・・ゴム層
４０・・・蓋体
５０・・・分離機構
１・・・リタードローラ（トルクリミッタ）
２・・・フィードローラ
１００・・・給紙装置
１１０・・・用紙カセット
１２０・・・ナジャーローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】