JP2014222258A - 電子写真装置用クリーニングシート基材 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、耐熱性に優れ、オイルの保持性が良好で、高い拭き取り性能を有する電子写真装置用クリーニングシート基材を提供することである。
【解決手段】融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含み、湿式抄紙法にて得られたウエブを加熱したカレンダーロールに通してなる不織布に、粉体が付着していることを特徴とする電子写真装置用クリーニングシート基材。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真装置用クリーニングシート基材に関するものである。

電子写真方式の定着装置に用いる定着ロールに付着した紙粉やトナー粕などの汚染物を取り除く際、アルミシャフトに巻回された、離型剤となるオイルを含有する「電子写真装置用クリーニングシート基材」（以下、「クリーニングシート基材」と略す場合がある）を巻き出し、定着ロール表面をクリーニングすると同時にオイルを塗布し、巻き取る方法が広く用いられている。この方法に用いられるクリーニングシート基材は、拭き取り時に接触する定着ロールが２００℃以上の高温となるため、高温条件でも破断やシワの発生、変形がないよう、高い熱寸法安定性が求められており、芳香族ポリアミド繊維を主体とする合成繊維不織布などが用いられている（特許文献１参照）。しかしながら、フルカラー複写機では画像品質の向上のため熱溶融しやすいトナーを採用していることから定着ロールにトナー粕が残存しやすく、さらに、高速化を図るためには定着ロールの回転速度を速くする必要があることから、より高い拭き取り性能が望まれている。

上記課題を解決するため、芳香族ポリアミド繊維を主体とする合成繊維不織布に、アルミナ粉体を分散させたオイルを含浸させたクリーニングシート基材が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、これら合成繊維のみからなるクリーニングシート基材はオイルを保持する性能が不十分であることから、アルミシャフトに巻回して静置した際、巻芯部に向かってオイルが流動しやすく、経時によって外巻部のオイルの含有量が不足して拭き取り性能が低下する問題があった。

特許３０９５１０８号公報 特開平１１−３２７３４７号公報

本発明は、耐熱性に優れ、オイルの保持性が良好で、高い拭き取り性能を有する電子写真装置用クリーニングシート基材を提供することを課題とする。

本発明者らは、この課題を解決するため鋭意研究を行った結果、以下の本発明を見出した。

（１）融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含み、湿式抄紙法にて得られたウエブを加熱したカレンダーロールに通してなる不織布に粉体が付着していることを特徴とする電子写真装置用クリーニングシート基材、
（２）離型剤としてオイルを含有し、このオイルによって粉体が保持されている上記（１）に記載の電子写真装置用クリーニングシート基材、
（３）粉体の平均粒子径が０．１〜２０μｍである（１）または（２）に記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。
（４）オイルと粉体の質量比率が３０００：１〜１：１である（２）または（３）のいずれかに記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。
（５）融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維とパルプ繊維の総含有率が３１〜４５質量％であり、且つ、該耐熱性合成短繊維の含有率が１〜１０質量％であり、パルプ繊維の含有率が２１〜３５質量％である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材は、融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含み、湿式抄紙法にて得られたウエブを加熱したカレンダーロールに通してなる不織布を用いることにより、熱寸法安定性と強度に優れることから、高温の定着ロールに接触した際に変形や破断することなく、トナー粕を拭き取ることができる。また、粉体を付着させることで、定着ロール上のトナー粕を研磨することにより、高い拭き取り性能を有する電子写真装置用クリーニングシート基材を得ることができる。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材において、粉体は不織布に含有するオイルによって保持されていることが好ましい。流動性のあるオイルによって保持された粉体は、トナー粕を拭き取る際に定着ロールを傷つけるおそれが少なく、好ましい。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材において、平均粒子径が０．１〜２０μｍの粉体を用いることにより、拭き取り性能が向上し、好ましい。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材において、粉体の分散性を維持しつつ、より高い拭き取り性能を発揮するために、オイルと粉体の質量比率が３０００：１〜１：１であることが好ましい。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材において、耐熱性に優れた融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維と熱溶融しないパルプ繊維の総含有率を３１〜４５質量％とすることによって、より熱寸法安定性と強度に優れたクリーニングシート基材を得ることができる。また、融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維の含有率を１〜１０質量％とすることによって、熱寸法安定性と毛羽立ち性により優れたクリーニングシート基材を得ることができる。さらに、パルプ繊維の含有率を２１〜３５質量％とすることによって、熱寸法安定性とオイル保持性により優れたクリーニングシート基材を得ることができる。

以下、本発明のクリーニングシート基材を詳細に説明する。本発明のクリーニングシート基材は、融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含む。高い融点または熱分解温度を有する耐熱性合成短繊維と、高温下でも軟化することのないパルプ繊維を、クリーニングシート基材の骨格を形成する主体繊維として含むことにより、熱寸法安定性に優れたクリーニングシート基材を得ることができる。また、微細な表面構造を有するパルプ繊維はオイルに対する親和性が高く、これを含有することによって良好なオイル保持性が得られ、巻回して経時した場合でも、巻芯部に向かってオイルが流動することを抑制し、外巻部のオイルの含有量が不足して拭き取り性能が低下することを防ぐことができる。さらに、これら耐熱性合成短繊維とパルプ繊維を熱融着性繊維で接着することにより、高い強度を得ることができる。

本発明における、融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維としては、全芳香族ポリアミド、ポリアリレート、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール（ＰＢＺＴ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、２種類以上の組み合わせで使用しても良い。ＰＢＺＴはトランス型、シス型のいずれでも良い。これら融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維の中でも、耐熱性に優れ、細繊維化しやすいことから、全芳香族ポリアミドが好ましく、特にパラ系全芳香族ポリアミドが好ましい。以下、特に断らない限り、本発明で言う「耐熱繊維」は、「融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維」を指すものとする。

耐熱繊維の繊維径は、３〜１５μｍが好ましく、５〜１２μｍがより好ましい。繊維径が小さ過ぎると、十分な熱寸法安定性が得られないおそれがある。一方、繊維径が大き過ぎると、分散性が悪く、地合不良となるおそれや、繊維同士が絡みにくくなり、毛羽立ちとなるおそれがある。

本発明において繊維径は、クリーニングシート基材を厚み方向に対し平行に裁断し、その断面のＳＥＭ（電子顕微鏡）写真撮影から計測する。繊維長さ方向に対して垂直に裁断されている繊維１０本を見出し、繊維断面の直径を計測し、その平均値を繊維径とする。なお、繊維の断面形状が真円でない場合、同断面積の真円に換算して算出した直径を使用する。

耐熱繊維の繊維長は特に限定しないが、好ましくは１〜１２ｍｍであり、より好ましくは２〜１０ｍｍであり、さらに好ましくは３〜６ｍｍである。繊維長が１ｍｍ未満の場合、抄紙工程にて繊維の三次元ネットワークが形成されにくく、抄紙ワイヤーからの剥離性が悪化するおそれがある。一方、繊維長が１２ｍｍを超える場合、繊維の分散性が低下し、地合不良となるおそれがある。

本発明におけるパルプ繊維は、植物繊維として、針葉樹パルプ、広葉樹パルプなどの木材パルプや藁パルプ、竹パルプ、リンターパルプ、ケナフパルプなどの木本類、草本類を含むものとする。さらに、古紙、損紙などから得られるパルプ繊維等を使用しても良い。これらパルプ繊維は高温下でも軟化、溶融することがないことから、熱寸法安定性に優れる。また、セルロース分子の集合体であるパルプ繊維は、表面が微細構造を有していることから、合成繊維に比べ、オイルとの親和性に優れ、高いオイル保持性を発現する。さらに、パルプ繊維同士は水素結合によって結合するため、耐熱繊維が毛羽立つことを抑制する効果が得られる。

本発明の性能を阻害しない範囲であれば、パルプ繊維は叩解されていても差し支えない。パルプ繊維の叩解度は特に限定しないが、３００〜７００ｍｌＣＳＦの範囲が好ましい。叩解度が３００ｍｌＣＳＦ未満であると、熱寸法安定性が低下する傾向になり、７００ｍｌＣＳＦを超えると、毛羽立ち抑制効果が不十分となるおそれがある。

本発明において、耐熱繊維とパルプ繊維の総含有率は、クリーニングシート基材に含有されている全繊維の質量に対して３１〜４５質量％であることが好ましく、３１〜４０質量％がより好ましい。総含有率が３１質量％未満では、熱寸法安定性が不十分となり、高温の定着ロールに接触した際に変形や破断が発生するおそれがある。一方、耐熱繊維とパルプ繊維は、熱融着性繊維との接着性に劣るため、総含有率が４５質量％を超える場合、強度が不十分になるおそれがある。

耐熱繊維の含有率は、クリーニングシート基材に含有されている全繊維の質量に対して１〜１０質量％であることが好ましく、５〜１０質量％であることがより好ましい。含有率が１質量％未満では、熱寸法安定性が不十分となるおそれがある。一方、剛直で繊維同士が絡み難い耐熱繊維を、１０質量％を超えて含む場合、毛羽立ちとなるおそれがある。

パルプ繊維の含有率は、クリーニングシート基材に含有されている全繊維の質量に対して２１〜３５質量％が好ましく、２１〜３０質量％がより好ましい。含有率が２１質量％未満の場合、オイル保持性が低下するおそれや、毛羽立ちを抑える効果が不十分になるおそれがある。一方、パルプ繊維は熱融着性繊維との接着性に劣るため、含有率が３５質量％を超える場合、十分な強度が得られないおそれがある。

本発明における熱融着性繊維とは、不織布製造時の加熱処理（例えば、乾燥処理、熱カレンダー処理など）によって、溶融または軟化する性質を持つ繊維である。例えば、単繊維、芯鞘繊維（コアシェルタイプ）、並列繊維（サイドバイサイドタイプ）、放射状分割繊維などの複合繊維が挙げられる。複合繊維としては、ポリプロピレン（芯）とポリエチレン（鞘）の組み合わせ、ポリプロピレン（芯）とエチレンビニルアルコール（鞘）の組み合わせ、ポリプロピレン（芯）と酢酸ビニルアルコール（鞘）の組み合わせ、ポリプロピレン（芯）とポリエチレン（鞘）の組み合わせ、高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）の組み合わせなどが挙げられる。

本発明においては、熱融着性繊維として、熱カレンダー処理後に良好な熱寸法安定性が得られる、未延伸ポリエステル繊維を用いることが好ましい。未延伸ポリエステル繊維は結晶化していないため、融点よりやや低い温度にて熱カレンダー等の装置で熱圧着加工させると、繊維の溶融によって繊維同士が接着して強度が発現するとともに、加工時の熱によって結晶化が進むことで、高い熱寸法安定性が得られる。また、未延伸ポリエステル繊維の融点は２３５℃以上が好ましい。融点が２３５℃を下回ると、熱寸法安定性が不十分となり、高温の定着ロールを拭き取る際に繊維が溶融し、クリーニングシート基材が伸びたり、破断したりするおそれがある。

熱融着性繊維の含有率は、クリーニングシート基材に含有されている全繊維の質量に対して１５〜５０質量％が好ましく、２５〜４０質量％がより好ましい。含有率が１５質量％未満の場合、十分な強度が得られず、作動中にクリーニングシート基材が破断するおそれがある。また、毛羽立ちが発生するおそれがある。一方、５０質量％を超える場合、熱寸法安定性が不十分となるおそれがある。

本発明においては、ポリビニルアルコール系繊維などの熱水可溶性繊維を含むことが好ましい。熱水可溶性繊維は、常温の水では殆ど溶解せずにその形態を維持しているが、抄紙後のドライヤー面で加熱すると徐々に溶解し、タッチロール等の装置で加圧することで、その他の繊維にまたがって繊維状バインダーとなり、さらに乾燥・脱水工程を経ると、再凝固し、高い乾燥強度を発揮する。また、本発明において用いる熱融着性繊維の融点によっては、抄紙工程で熱融着性繊維が溶融せず、原布の強度低下や毛羽立ちが起こることがあるが、該熱水可溶性繊維を配合することで、抄紙段階において一定の強度を得ることができ、毛羽立ちを抑制することもできる。

熱水可溶性繊維を含有させた場合、その含有率は、クリーニングシート基材に含有されている全繊維の質量に対して１〜５質量％が好ましく、２〜４質量％がより好ましい。含有率が１質量％未満の場合、熱水可溶性繊維を含有しない場合と比較して、毛羽立ちを抑制する効果が変わらない場合がある。５質量％を超える場合、湿式抄紙時の乾燥にシリンダードライヤー、ヤンキードライヤーなどの接触型ドライヤーを用いた際に、クリーニングシート基材の表面が平滑になり過ぎるため、オイルをクリーニングシート基材の内部に保持できず、結果的に定着ロールの拭き取り性が悪くなることがある。

本発明においては、耐熱繊維、パルプ繊維、熱溶融性繊維、熱水可溶性繊維以外に、延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらのコポリマー等のポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル、モダクリル等のアクリル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ウレタン繊維などの合成繊維を、本発明の特性を阻害しない限り用いることができる。これらの繊維を構成するポリマーは、ホモポリマー、変性ポリマー、ブレンド、共重合体などの形でも利用でき、また、複数の成分からなる複合繊維を用いても良い。

耐熱繊維、パルプ繊維、熱溶融性繊維、熱水可溶性繊維以外の繊維の繊維径は、特に限定されないが、１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１５μｍがより好ましく、５〜１０μｍがさらに好ましい。繊維径が小さ過ぎると、抄紙ワイヤーから抜け落ちるおそれがあり、大き過ぎると、地合を損なうおそれがある。また、繊維長に関しても特に限定されないが、１〜２０ｍｍであることが好ましく、２〜１５ｍｍがより好ましく、３〜１０ｍｍがさらに好ましい。繊維長が小さ過ぎると、やはり抄紙ワイヤーから抜け落ちるおそれがあり、大き過ぎると、均一な地合が得られないことがある。

本発明において、ウエブは、一般紙や湿式不織布を製造するための抄紙網（例えば、長網、円網、傾斜ワイヤーなど）が単独で設置されている抄紙機、またはこれらの抄紙網のうち同種または異種の２機以上がオンラインで設置されているコンビネーション抄紙機などにより製造される。抄紙機で製造された湿紙は、エアドライヤー、シリンダードライヤー、ヤンキードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤーなどで乾燥させる。抄造の際に配合する薬品として、湿紙状態での断紙対策として、湿潤強度剤やヤンキードライヤーからの剥離を安定させるため、内添サイズ剤を使用しても良い。

湿紙を乾燥させた後のウエブに、熱履歴を与えて熱寸法安定性を向上させるとともに、厚みを均一に調整できるよう、加熱したカレンダーロール間を通して熱カレンダー処理を行う。カレンダーロールの温度は特に限定されないが、１６０〜２６０℃が好ましく、１８０〜２５０℃がより好ましく、２００〜２４０℃がさらに好ましい。１６０℃未満の場合、さらに高温である定着ロールに接した際に収縮やシワが起こることがある。また、２６０℃より高い場合、溶融した繊維がカレンダーロールによって均されるため、平滑な仕上がりとなり、オイルの吸収性や定着ロールの拭き取り性が悪くなることがある。

熱融着性繊維に未延伸ポリエステル繊維を用いる場合は、熱カレンダー処理を施すことで、繊維の結晶化を促し、熱寸法安定性を向上させるため、その融点より１０〜５０℃低い温度で処理することが好ましい。また、ニップ線圧は１００〜２０００Ｎ／ｃｍの条件下で行うのが好ましく、３００〜１８００Ｎ／ｃｍがより好ましく、５００〜１５００Ｎ／ｃｍがさらに好ましい。ニップ線圧が１００Ｎ／ｃｍ未満の場合、十分にウエブの厚みを潰すことができず、所定の長さでシャフトに巻こうとすると、径が大きくなり、装置に入らない場合がある。また、ニップ線圧が低いと、密度が低くなりやすく、この場合、クリーニングシート基材中の空隙が大きいため、繊維の自由度が大きくなり、熱寸法安定性が劣ることがある。一方、ニップ線圧が２０００Ｎ／ｃｍを超える場合、ウエブの厚みが大きく潰れ、クリーニングシート基材内にオイルを保持する空隙が減少するため、トナー粕を効率的に拭き取ることができない場合がある。なお、カレンダーロールの素材は、金属ロール同士の組み合わせ以外に、加熱した金属ロールと非加熱のコットンロール、加熱した金属ロールと非加熱の弾性ロールの組み合わせでも良い。

本発明のクリーニングシート基材の密度は、０．３０〜０．９０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．４０〜０．８５ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．５０〜０．８０ｇ／ｃｍ^３がさらに好ましい。密度が０．３０ｇ／ｃｍ^３未満の場合、強度が弱くなることや毛羽立ちが発生することがある。また、クリーニングシート基材中の空隙が多いため、繊維の自由度が高く、熱寸法安定性が劣ることがある。一方、密度が０．９０ｇ／ｃｍ^３を超えると、クリーニングシート基材内部の空隙が少なくなることから、オイルの含有量が低下し、トナー粕を効率的に拭き取れないことがある。

本発明のクリーニングシート基材の厚みは、１５〜８０μｍが好ましく、２０〜７０μｍがより好ましく、２０〜６０μｍがさらに好ましい。厚みが１５μｍ未満の場合、強度が弱くなることや、また、十分な量のオイルを含有できず、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。一方、厚みが８０μｍを超えると、所定の長さでシャフトに巻こうとすると径が大きくなり、装置に入らない場合がある。

本発明のクリーニングシート基材は、上述のような不織布に粉体が付着していることを特徴とする。粉体としては、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、金属系粉体などの無機粉体や、全芳香族ポリアミド、ポリアリレート、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール（ＰＢＺＴ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの融点または熱分解温度が３００℃以上の樹脂からなる有機粉体が使用できる。これら粉体の中でも、研磨性が高く、粒子径がコントロールしやすいことから、アルミナやシリカが好ましい。

粉体の平均粒子径は、０．１〜２０μｍが好ましく、０．３〜１０μｍがより好ましく、０．５〜５μｍがさらに好ましい。平均粒子径が０．１μｍ未満の場合、分散性が低下することから、不織布に均一に付着させることが難しくなり、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。一方、平均粒子径が２０μｍを超える場合、粉体の表面積が小さくなり、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。ここで言う平均粒子径とは、電子顕微鏡観察により測定した一次粒子の大きさである。

粉体の付着量は、０．０１〜３０．０ｇ／ｍ^２が好ましく、０．０５〜２０．０ｇ／ｍ^２がより好ましく、０．１〜１０．０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。付着量が０．０１ｇ／ｍ^２未満の場合、粉体による研磨能が不十分となり、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。一方、付着量が３０．０ｇ／ｍ^２を超える場合、定着ロールを傷つけるおそれがある。

粉体を不織布に付着させる方法としては、特に限定はしないが、粉体を液体媒体中に分散した後、不織布へ塗工または含浸するのが好ましい。塗工または含浸する方法としては、サイズプレス方式、タブサイズプレス方式、スプレー方式、内添方式、グラビア塗工方式などが挙げられる。

本発明において粉体は、離型剤として不織布に含有されるオイル中に均一に分散され保持されていることが好ましい。流動性のあるオイルによって保持された粉体は、トナー粕を拭き取る際に定着ロールを傷つけるおそれが少なく好ましい。オイルとしては、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、エチルシリコーンオイル、フェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイルなどが挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、２種類以上の組み合わせで使用しても良い。

オイルの含有量は不織布の厚さなどによって異なるが、５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２が好ましく、７．０〜２５．０ｇ／ｍ^２がより好ましく、１０．０〜２０．０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。含有量が５．０ｇ／ｍ^２未満の場合、定着ロールに供給されるオイル量が不十分となり、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。一方、含有量が３０．０ｇ／ｍ^２を超える場合、定着ロールに供給されるオイル量が過剰になり、記録用紙に転写され画像が不鮮明になるおそれがある。

オイルと粉体の質量比率は、３０００：１〜１：１であることが好ましい。粉体の質量比率が３０００：１より少ないと、粉体の付着量が不十分となり、トナー粕の拭き取り性が悪くなることがある。一方、１：１より多いと、粉体の分散性が損なわれるおそれがある。

オイルの粘度は、３×１０^−５〜３×１０^−２ｍ^２／ｓが好ましく、１×１０^−４〜２．５×１０^−２ｍ^２／ｓがより好ましく、３×１０^−４〜２×１０^−２ｍ^２／ｓがさらに好ましい。粘度が３×１０^−５ｍ^２／ｓ未満の場合、必要十分なオイルを不織布に含有させることが難しくなるおそれがあり、粘度が３×１０^−２ｍ^２／ｓを超える場合、粉体の分散性を阻害するおそれがある。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数や百分率は、特に断りのない限り質量基準である。

＜耐熱繊維１＞
繊維径３μｍ、繊維長３ｍｍのパラ系全芳香族ポリアミド繊維を耐熱繊維１とした。

＜耐熱繊維２＞
繊維径８μｍ、繊維長３ｍｍのパラ系全芳香族ポリアミド繊維を耐熱繊維２とした。

＜耐熱繊維３＞
繊維径１５μｍ、繊維長５ｍｍのパラ系全芳香族ポリアミド繊維を耐熱繊維３とした。

＜パルプ繊維１＞
叩解度３００ｍｌＣＦＳの針葉樹パルプをパルプ繊維１とした。

＜パルプ繊維２＞
叩解度５００ｍｌＣＦＳの針葉樹パルプをパルプ繊維２とした。

＜パルプ繊維３＞
叩解度７００ｍｌＣＦＳの針葉樹パルプをパルプ繊維３とした。

『抄造用スラリーの調製』
表１に示した原料と配合率に従って、１％濃度の抄造用スラリーを調製した。ここで、表１中の「熱融着性繊維」は繊維径１０μｍ、繊維長５ｍｍ、融点２６０℃の未延伸ポリエチレンテレフタレート繊維、「ＰＶＡ繊維」は繊維径１１μｍ、繊維長３ｍｍのポリビニルアルコール繊維（熱水可溶性繊維）、「ＰＥＴ繊維」は繊維径７μｍ、繊維長５ｍｍの延伸ポリエチレンテレフタレート繊維を意味する。

『粉体含浸用スラリーの調製』
表２に示した原料と配合比に従って、粉体をシリコーンオイル（商品名：ＫＦ−９６−１万ｃｓ、粘度１×１０^−２ｍ^２／ｓ、信越化学工業社製）中に均一に分散し、粉体含浸用スラリーを調製した。ここで、表２中の「粉体１」は平均粒子径０．０８μｍのアルミナ、「粉体２」は平均粒子径０．１μｍのアルミナ、「粉体３」は平均粒子径１．５μｍのアルミナ、「粉体４」は平均粒子径１８μｍのアルミナ、「粉体５」は平均粒子径２２μｍのアルミナを意味する。

＜不織布の作製＞
抄造用スラリー１〜１３を円網抄紙機で抄紙後、１３０℃のシリンダードライヤーにて乾燥し、ウエブを得た。このウエブを、上下ロールともに２２０℃に加熱した金属ロール（ニップ線圧：１０００Ｎ／ｃｍ）に通して熱カレンダー処理を行い、表３に示す坪量、密度の不織布Ａ〜Ｍを得た。なお、坪量はＪＩＳ Ｐ８１２４に準拠して、密度はＪＩＳ Ｐ８１１８に準じて測定を行った。

実施例１〜１０
不織布Ａ〜Ｊに、粉体含浸用スラリー１をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

比較例１〜３
不織布Ｋ〜Ｍに、粉体含浸用スラリー１をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

比較例４
抄造用スラリー１を円網抄紙機で抄紙後、１３０℃のシリンダードライヤーにて乾燥しウエブを得た。このウエブを、上下ロールともに加熱していない金属ロール（ニップ線圧：２０００Ｎ／ｃｍ）に通してカレンダー処理を行い、坪量１７．０ｇ／ｍ^２、密度０．７０ｇ／ｃｍ^３の不織布Ｎを得た。不織布Ｎに、粉体含浸用スラリー１をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１１〜１４
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー２〜５をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

比較例５
不織布Ａに、粉体を含まないシリコーンオイル（商品名：ＫＦ−９６−１万ｃｓ、信越化学工業社製）をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１５
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー６をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量３０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量０．００９ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１６
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー７をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量３０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量０．０１ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１７
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー８をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量３０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１０．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１８
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー９をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１０．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

実施例１９
不織布Ａに、粉体含浸用スラリー１０をグラビアコーター方式で含浸させ、オイル含有量１０．０ｇ／ｍ^２、アルミナ付着量１１．０ｇ／ｍ^２のクリーニングシート基材を得た。

上記の実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材について、下記の評価方法により評価し、その結果を表４に示した。

（１）引張強度（単位：Ｎ／５０ｍｍ）
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材について、それぞれ幅方向：５０ｍｍ×流れ方向：２００ｍｍに断裁し、試験片を作製した。ＪＩＳ Ｌ１９０６に準じて、テンシロン機を用いてチャック間距離１０ｃｍ、ヘッドスピード２０ｃｍ／ｍｉｎで流れ方向での引張強度を測定した。流れ方向の引張強度は、３０Ｎ／５０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは４０Ｎ／５０ｍｍ以上である。３０Ｎ／５０ｍｍよりも小さいと、作動時に破断することがあるため、実用上問題がある。

（２）オイル保持性評価（単位：ｇ／ｍ^２）
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材を、１０ｍｍ径×３１０ｍｍ長の円筒体よりなる芯金の外周面に、３００ｍｍ幅で全体の径が２０ｍｍ径（芯金１０ｍｍ＋クリーニングシート基材５ｍｍ×２）になるまで巻回してクリーニングロールを作製した。このクリーニングロールを２３℃、相対湿度６５％の環境下に２ヶ月静置した後、クリーニングロールに巻回したクリーニングシート基材の最外部から５０ｍｍ×５０ｍｍの試料を採取し、オイルの含有量を測定した。なお、オイルの含有量は５ｇ／ｍ^２以上が好ましく、７ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。オイルの含有量が５ｇ／ｍ^２未満であると、トナー粕の拭き取り性が悪化するため、実用上問題がある。

（３）拭き取り性評価
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材について、オイル保持性評価にてオイル含有量を測定した試料を用い、拭き取り性評価を行った。ホットプレートをシリコーンゴムで被覆した上に、複写機用トナーを５０ｍｍ×５０ｍｍの区間に１０ｍｇ均一に塗布し、ホットプレートを２００℃に加熱したのち、トナー上に試験片を載せる。直ちにこの上に５００ｇの錘を乗せ、５秒後に錘と試験片を剥がす。これを５回繰り返し、残ったトナーを以下に示す４段階で評価した。評価はモニター６名によって行われ、各人がそれぞれ評価した等級の最多数をその等級とした。

◎：トナーが全く残っておらず、除去性が非常に良好。
○：一部にトナーが薄く残っているが、除去性が良好。
△：全面にトナーが薄く残っているが、効果は認められる。
×：全面にトナーが濃く残っており、除去性不良。実用上問題がある。

（４）熱寸法安定性評価
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材を、２２０℃の熱風乾燥機中で１時間保持し、熱処理後各辺の熱収縮率（単位：％）を下記式で求め、クリーニングシート基材の流れ方向、幅方向それぞれ２辺を平均して熱収縮率を算出し、熱寸法安定性を評価した。なお、熱収縮率は、定着ロール拭き取り時の破断や収縮を回避するため、２．０％未満が好ましく、より好ましくは１．５％未満である。熱収縮率が２．０％以上であると、実用上問題がある。

熱収縮率＝［（熱処理前の試験片長さ−熱処理後の試験片長さ）／（熱処理前の試験片長さ）］×１００

（５）毛羽立ち評価
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材を、２０ｍｍ幅、５０ｍｍ長に切り揃えた。試験片を学振型摩擦堅牢度試験機（商品名：ＡＢ−３０１、テスター産業（株）製）にセットし、摩擦子に綿１００％の黒布（ビリケンモス）を用い、荷重２Ｎ、毎分３０往復の速度で１０秒間、試験片の表面を摩擦した後、黒布に付着した繊維を目視判定し毛羽立ちを評価した。毛羽立ち評価基準としては、以下の通りである。

○：目視確認される繊維が３本以下。毛羽立ちによる繊維脱落が少なく良好。
△：目視確認される繊維が４〜１０本。毛羽立ちによる繊維脱落があるが、効果は認められる。
×：目視確認される繊維が１１本以上。毛羽立ちによる繊維脱落が多く、実用上問題がある。

（６）凝集評価
実施例及び比較例で作製したクリーニングシート基材について、それぞれ３００ｍｍ×３００ｍｍに断裁し、粉体の凝集の状態を目視観察し、凝集評価とした。評価はモニター６名によって行われ、各人がそれぞれ評価した等級の最多数をその等級とした。

○：直径５ｍｍ以下の小さな凝集が３箇所以下であり、良好である。
△：直径５ｍｍ以下の小さな凝集が４〜１０箇所であり、実用可能である。
×：直径５ｍｍ以下の小さな凝集が１１箇所以上、または直径が５ｍｍより大きい凝集が見られ、実用上問題がある。

表４から明らかなように、融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含み、湿式抄紙法にて得られたウエブを加熱したカレンダーロールに通してなる不織布に、粉体が付着している実施例１〜１９のクリーニングシート基材は、引張強度、オイル保持性、拭き取り性、熱寸法安定性に優れ、毛羽立ち評価及び凝集評価においても良好な結果を示した。

これに対して、耐熱繊維を用いなかった比較例１のクリーニングシート基材、パルプ繊維を用いなかった比較例２のクリーニングシート基材は、熱寸法安定が著しく劣り、熱収縮率が非常に大きい値を示した。さらに、パルプ繊維を用いなかった比較例２のクリーニングシート基材は、オイル保持性が低く、拭き取り性を損なう結果となり、毛羽立ち評価も悪い結果を示した。また、熱融着性繊維を用いなかった比較例３のクリーニングシート基材、熱カレンダー処理を施さなかった比較例４のクリーニングシート基材は、引張強度が著しく低く、毛羽立ち評価も悪い結果を示した。

実施例１、１１〜１４の比較から、粉体の平均粒子径が０．１μｍ未満の実施例１１のクリーニングシート基材は、拭き取り性評価でやや劣る結果となった。一方、粉体の平均粒子径が２０μｍを超える実施例１４のクリーニングシート基材でも、拭き取り性評価でやや劣る結果となった。

実施例１、１５〜１９、比較例５の比較から、オイルに対する粉体の質量比率が３０００：１より少ない実施例１５のクリーニングシート基材は、拭き取り性評価でやや劣る結果となった。一方、オイルに対する粉体の質量比率が１：１を超える実施例１９のクリーニングシート基材は、凝集評価でやや劣る結果となった。粉体を付着させなかった比較例５のクリーニングシート基材は拭き取りが劣る結果となった。

耐熱繊維とパルプ繊維の総含有率が、クリーニングシート基材に含有されている全繊維に対して３１質量％未満の実施例５及び８のクリーニングシート基材は、熱寸法安定性がやや低下するため、熱収縮率がやや大きくなった。一方、総含有率が４５質量％を超える実施例１０のクリーニングシート基材は、熱融着性繊維の接着性をやや損なうため、引張強度がやや低くなった。

耐熱繊維の含有率が、クリーニングシート基材に含有されている全繊維に対して１質量％未満の実施例６のクリーニングシート基材は、熱収縮率がやや大きくなった。一方、１０質量％を超える実施例７及び１０のクリーニングシート基材は、毛羽立ち評価でやや劣った。パルプ繊維の含有率が、クリーニングシート基材に含有されている全繊維に対して２１質量％未満の実施例８のクリーニングシート基材は、オイル保持性がやや劣り、拭き取り性評価でやや劣る結果となり、さらに、毛羽立ちの評価でもやや劣る結果となった。一方、３５質量％を超える実施例９のクリーニングシート基材は、引張強度がやや低かった。

本発明の電子写真装置用クリーニングシート基材は、シリコーンオイルなどのオイルを付与して、複写機をはじめ、レーザービームプリンター、ファクシミリなどの電子写真装置における定着ロールに付着する紙粉やトナー粕を拭き取る装置に用いることができる。

Claims (5)

1. 融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維、パルプ繊維、熱融着性繊維を含み、湿式抄紙法にて得られたウエブを加熱したカレンダーロールに通してなる不織布に粉体が付着していることを特徴とする電子写真装置用クリーニングシート基材。
2. 離型剤としてオイルを含有し、このオイルによって粉体が保持されている請求項１に記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。
3. 粉体の平均粒子径が０．１０〜２０μｍである請求項１または２に記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。
4. オイルと粉体の質量比率が３０００：１〜１：１である請求項２または３に記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。
5. 融点または熱分解温度が３００℃以上の耐熱性合成短繊維とパルプ繊維の総含有率が３１〜４５質量％であり、且つ、耐熱性合成短繊維の含有率が１〜１０質量％であり、パルプ繊維の含有率が２１〜３５質量％である請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真装置用クリーニングシート基材。