JP2016197164A - 定着部用クリーニングシート、定着部用クリーニング材、及び定着部用クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 定着部のクリーニング性に優れるクリーニングシート、定着部用クリーニング材、及び定着部用クリーニング装置を提供すること。【解決手段】 本発明の定着部用クリーニングシートは凹凸を有する扁平繊維を含む不織布からなる。好ましくは１ｄｔｅｘ以下の細繊維を更に含み、未延伸繊維によって接着した不織布からなる。本発明の定着部用クリーニング材は前記定着部用クリーニングシートの一端が巻出しシャフトに巻回されており、他端が巻取りシャフトに固定されている。また、定着部用クリーニング装置は前記定着部用クリーニング材の定着部用クリーニングシートを巻出しシャフトから巻き出し、定着部用クリーニングシートを定着部に接触させた後、巻取りシャフトで巻き取る機構を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の電子写真装置などの定着部表面に残留したトナーを除去できる定着部用クリーニングシート、定着部用クリーニング材、及び定着部用クリーニング装置に関する。

従来から、電子写真装置などの定着装置における、定着ロール表面、加圧ロール表面などの定着部表面に残留したトナーを除去するクリーニングシートとして、芳香族ポリアミド繊維を未延伸ポリエチレンテレフタレート繊維で固定した不織布や、この不織布にオイルを含有させたものが使用されてきた。しかしながら、カラー複写機においては、多種多様のトナーを多量に使用しているため、従来のクリーニングシートよりも、クリーニング性のより優れたクリーニングシートの出現が待ち望まれていた。

そのため、本願出願人は、「非接着繊維と接着繊維で構成された繊維接着不織布からなる定着部用クリーニングシートであり、前記繊維接着不織布は製造原料の非接着繊維として、扁平率が０．６以下の非接着偏平繊維を含んで製造されたものであることを特徴とする、定着部用クリーニングシート。」（特許文献１）を提案した。

特開２００７−７９３１１号公報

このクリーニングシートは、非接着繊維として扁平率が０．６以下の非接着扁平繊維を含んでいるため、定着部用クリーニングシートの平滑性が高く、定着ロール等の定着部との摩擦を低くすることができるため、定着部を傷つけることなく、トナーを払拭することができるものであった。しかしながら、このクリーニングシートであっても、クリーニング性が不十分であった。そのため、本願発明者らはクリーニング不良が発生する原因について追求したところ、非接着扁平繊維を含んでいることによって、トナーを堰き止め、クリーニングシート表面にトナーを堆積させてクリーニングできるものの、クリーニングシート表面にトナーが堆積しているが故に、クリーニングシートと定着ロール等の定着部とが貼り付いてしまうことによって、クリーニングシートが正常にクリーニング作用を奏することができず、クリーニング不良が発生してしまうことを突き止めた。

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、定着ロール、加圧ロールなど定着部のクリーニング性に優れるクリーニングシート、定着部用クリーニング材、及び定着部用クリーニング装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１にかかる発明は「凹凸を有する扁平繊維を含む不織布からなることを特徴とする、定着部用クリーニングシート。」である。

本発明の請求項２にかかる発明は「１ｄｔｅｘ以下の細繊維を更に含む不織布であることを特徴とする、請求項１記載の定着部用クリーニングシート。」である。

本発明の請求項３にかかる発明は「未延伸繊維によって接着した不織布であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の定着部用クリーニングシート。」である。

本発明の請求項４にかかる発明は「請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の定着部用クリーニングシートの一端が巻出しシャフトに巻回されており、他端が巻取りシャフトに固定されていることを特徴とする定着部用クリーニング材。」である。

本発明の請求項５にかかる発明は「請求項４記載の定着部用クリーニング材の定着部用クリーニングシートを巻出しシャフトから巻き出し、定着部用クリーニングシートを定着部に接触させた後、巻取りシャフトで巻き取る機構を有することを特徴とする定着部用クリーニング装置。」である。

本発明の請求項１にかかる定着部用クリーニングシート（以下、単に「クリーニングシート」と表記することがある）は、凹凸を有する扁平繊維（以下、「凹凸扁平繊維」と表記することがある）を含む不織布からなり、この不織布は凹凸扁平繊維を含んでいるため表面が平滑で、トナーを堰き止めることができるためクリーニング性に優れている。また、凹凸扁平繊維は凹凸を有し、凹部が堰き止めたトナーを凹凸扁平繊維全体、及びクリーニングシート内部へと導くことができるため、クリーニングシート表面にトナーが堆積しにくい。その結果、クリーニングシートと定着ロール等の定着部とが貼り付くことがなくなり、正常にクリーニング作用を発揮できるため、クリーニング性に優れている。

本発明の請求項２にかかる定着部用クリーニングシートは、１ｄｔｅｘ以下の細繊維を更に含む不織布からなり、細繊維と凹凸扁平繊維との相互作用により、クリーニングシート表面が更に平滑であり、しかも凹凸扁平繊維同士の凹凸の勘合を防ぎ、凹凸扁平繊維の凹部を有効に利用して、トナーを扁平繊維全体、及びクリーニングシート内部へと導きやすいため、更にクリーニング性に優れている。

本発明の請求項３にかかる定着部用クリーニングシートは、未延伸繊維によって接着した不織布であるため、接着する際に、未延伸繊維構成樹脂が再配列して結晶化しており、耐熱性に優れているため、高温下におけるクリーニング作用に優れている。

本発明の請求項４にかかる定着部用クリーニング材は、前記定着部用クリーニングシートを使用しているため、クリーニング性に優れている。

本発明の請求項５にかかる定着部用クリーニング装置は、前記定着部用クリーニング材を使用しているため、クリーニング性に優れている。

凹凸を有する扁平繊維の模式的横断面図

本発明のクリーニングシートは凹凸を有する扁平繊維を含む不織布からなり、この不織布（クリーニングシート）は凹凸扁平繊維を含んでいるため表面が平滑で、トナーを堰き止めることができるため、クリーニング性に優れている。また、凹凸扁平繊維は凹凸を有し、凹部が堰き止めたトナーを凹凸扁平繊維全体、及びクリーニングシート内部へと導くことができるため、クリーニングシート表面にトナーが堆積しにくい。その結果、クリーニングシートと定着ロール等の定着部とが貼り付くことがなくなり、正常にクリーニング作用を発揮できるため、クリーニング性に優れている。

本発明の不織布、つまりクリーニングシートを構成する凹凸扁平繊維は前述の通り、クリーニングシート表面が平滑であるように、扁平率が０．６以下であるのが好ましく、０．５以下であるのがより好ましい。なお、扁平率の下限は特に限定するものではないが、扁平率が低すぎると、凹凸扁平繊維が均一に分散することが困難になる傾向があるため、扁平率は０．２以上であるのが好ましい。

本発明における「扁平率」とは、図１に示すように、凹凸扁平繊維と外接することのできる長方形における（短辺／長辺）比を意味する。つまり、図１における（ａ／ｂ）比を扁平率とする。

なお、本発明の凹凸扁平繊維は繊維表面に凹凸を有し、凹部が堰き止めたトナーを、凹凸扁平繊維全体及びクリーニングシート内部へと導くことができる。この凹部の数は特に限定するものではないが、効率的にトナーを移動させやすいようにある程度の数があるのが好ましく、一方で、凹部の数が多過ぎると凹部の深さが小さくなり、凹凸のない扁平繊維と同様に堰き止めたトナーを移動させることが困難になる傾向があるため、２〜２０個であるのが好ましく、４〜１６個であるのがより好ましく、６〜１２個であるのが更に好ましい。一方で凹部は凸部間に形成され、凹凸扁平繊維の片面側において凸部の数は凹部の数よりも１つ多いため、４〜２２個であるのが好ましく、６〜１８個であるのがより好ましく、８〜１４個であるのが更に好ましい。

また、本発明の凹凸扁平繊維における凹凸が小さ過ぎると、凹部を通して、効率的にトナーを移動させることが困難になる傾向があり、一方で、凹凸が大き過ぎると、クリーニングシート表面の平滑性が損なわれる傾向があるため、（凹／凸）比［図１における（ｃ／ａ）比］が０．５〜０．９であるのが好ましく、０．６〜０．９であるのがより好ましく、０．６５〜０．８５であるのが更に好ましい。なお、図１におけるａは凹凸扁平繊維と外接することのできる長方形における短辺を意味し、ｃは凹凸扁平繊維の凹部の底点間を結んでできる線分の中で、最も短い線分の長さを意味する。

この凹凸扁平繊維は定着部と接触しても溶融したり、分解することがないように、一般的な定着部の温度（１８０〜２００℃）よりも高い２２０℃以上の融点又は分解点をもつ樹脂からなる延伸繊維であるのが好ましい。このように２２０℃以上の融点をもつ樹脂として、例えば、６６ナイロン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、又はポリフェニレンサルファイドなどを挙げることができる。また、２２０℃以上の分解点をもつ樹脂として、例えば、メタ型又はパラ型の芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン、芳香族ポリエーテルアミド、ポリベンズイミダゾールなどを挙げることができる。これらの中でも、比較的柔らかく、定着部に傷をつけにくい、ポリエステル又はポリフェニレンサルファイドからなる凹凸扁平繊維が好ましい。

なお、「延伸繊維」とは、紡糸工程とは別の延伸工程（例えば、流動延伸やネック延伸法等による延伸）を行なった繊維を意味し、延伸した結果、分子配向及び結晶化度が高く、繊維の強度や熱的安定性が高められている。

このような凹凸扁平繊維の繊度は特に限定するものではないが、クリーニング性に優れており、また、クリーニングシートが硬すぎず、しかも柔らか過ぎず、定着部を傷つけにくいように、０．１ｄｔｅｘ〜７ｄｔｅｘであるのが好ましく、０．５ｄｔｅｘ〜４ｄｔｅｘであるのがより好ましく、１〜３ｄｔｅｘであるのが更に好ましい。また、凹凸扁平繊維の繊維長は特に限定するものではないが、凹凸扁平繊維が均一に分布できるように、３０〜１１０ｍｍであるのが好ましく、３５〜９０ｍｍであるのがより好ましく、４０〜７０ｍｍであるのが更に好ましい。本発明における「繊度」は、ＪＩＳ Ｌ １０１５：2010、８．５．１（正量繊度）に規定されているＡ法により得られる値を意味し、「繊維長」は、ＪＩＳ Ｌ １０１５：2010の８．４．１（直接法（Ｃ法））に規定する方法で測定した平均繊維長を意味する。

本発明のクリーニングシートを構成する不織布は上述のような凹凸扁平繊維を含むものであるが、その量はトナーがクリーニングシート（不織布）表面に堆積しにくいように、クリーニングシート（不織布）が１層構造からなる場合には、クリーニングシート（不織布）全体の１０ｍａｓｓ％以上を占めているのが好ましく、１５ｍａｓｓ％以上を占めているのがより好ましく、２０ｍａｓｓ％以上を占めているのが更に好ましい。一方で、凹凸扁平繊維以外に未延伸繊維を含み、未延伸繊維の接着によってクリーニングシート（不織布）の形態を維持しているのが好ましいため、クリーニングシート（不織布）全体の８０ｍａｓｓ％以下を占めているのが好ましく、７０ｍａｓｓ％以下を占めているのがより好ましく、６０ｍａｓｓ％以下を占めているのが更に好ましい。

なお、クリーニングシート（不織布）が２層以上の層構造からなる場合には、表面層に凹凸扁平繊維を含んでいるのが好ましいが、表面層における凹凸扁平繊維量が１０ｍａｓｓ％以上であるのが好ましく、１５ｍａｓｓ％以上であるのがより好ましく、２０ｍａｓｓ％以上であるのが更に好ましい。一方で、凹凸扁平繊維以外に未延伸繊維を含み、未延伸繊維の接着によって表面層の形態を維持しているのが好ましいため、表面層における凹凸扁平繊維量は８０ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、７０ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましく、６０ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましい。

また、本発明のクリーニングシート（不織布）は１種類の凹凸扁平繊維から構成されていても良いし、扁平率、凹部及び／又は凸部の数、（凹／凸）比、樹脂組成、繊度、及び／又は繊維長の点で異なる凹凸扁平繊維を２種類以上含むクリーニングシート（不織布）であっても良い。

本発明のクリーニングシートを構成する不織布は上述のような凹凸扁平繊維を含むものであるが、凹凸扁平繊維に加えて、１ｄｔｅｘ以下の細繊維を含んでいるのが好ましい。このような細繊維を含んでいると、細繊維と凹凸扁平繊維との相互作用により、クリーニングシート表面が更に平滑であり、しかも凹凸扁平繊維同士の凹凸の勘合を防ぎ、凹凸扁平繊維の凹部を有効に利用して、トナーを扁平繊維全体、及びクリーニングシート内部へと導きやすく、更にクリーニング性に優れているためである。

このような細繊維は凹凸扁平繊維の凹凸と勘合することがないように、繊維表面は平滑であるのが好ましい。また、細繊維の繊維横断面形状は特に限定するものではないが、円形であるのが好ましい。

この細繊維は凹凸扁平繊維と同様に、定着部と接触しても溶融したり、分解することがないように、一般的な定着部の温度よりも高い２２０℃以上の融点又は分解点をもつ樹脂からなる延伸繊維であるのが好ましい。細繊維を構成する樹脂は凹凸扁平繊維を構成できる樹脂と同様の樹脂であることができ、比較的柔らかく、定着部に傷をつけにくい、ポリエステル又はポリフェニレンサルファイドからなるのが好ましい。

このような細繊維の繊度はクリーニングシート（不織布）表面を平滑にできるように１ｄｔｅｘ以下であるが、細ければ細いほど、クリーニングシート（不織布）表面を平滑にできるため、０．９ｄｔｅｘ以下であるのが好ましく、０．８ｄｔｅｘ以下であるのがより好ましい。一方で、細繊維の繊度が小さ過ぎると、細繊維が均一に分散することが困難になる傾向があるため、０．０１ｄｔｅｘ以上であるのが好ましい。また、細繊維の繊維長は特に限定するものではないが、細繊維が均一に分散することができるように、２５〜１１０ｍｍであるのが好ましく、３０〜９０ｍｍであるのがより好ましく、３５〜７０ｍｍであるのが更に好ましい。

本発明のクリーニングシート（不織布）が上述のような細繊維を含む場合、クリーニングシート（不織布）表面を平滑にできるように、また、凹凸扁平繊維によるクリーニング性を損なうことがないように、クリーニングシート（不織布）が１層構造からなる場合には、クリーニングシート（不織布）全体の１０〜７０ｍａｓｓ％を占めているのが好ましく、１５〜６０ｍａｓｓ％を占めているのがより好ましく、２０〜５５ｍａｓｓ％を占めているのが更に好ましい。

なお、クリーニングシート（不織布）が２層以上の層構造からなる場合には、表面層に凹凸扁平繊維を含んでいるのが好ましいが、表面層における細繊維量が１０〜７０ｍａｓｓ％であるのが好ましく、１５〜６０ｍａｓｓ％であるのがより好ましく、２０〜５５ｍａｓｓ％であるのが更に好ましい。

また、細繊維を含んでいる場合、１種類の細繊維を含んでいても良いし、樹脂組成、横断面形状、繊度、及び／又は繊維長の点で異なる細繊維を２種類以上含むクリーニングシート（不織布）であっても良い。

本発明のクリーニングシート（不織布）は上述のように、凹凸扁平繊維を含み、好ましくは細繊維を含むものであるが、必要であれば、繊度が１ｄｔｅｘを超える太繊維を含んでいても良い。太繊維も細繊維と同様に、表面が平滑であるのが好ましく、繊維横断面形状は円形であるのが好ましい。この太繊維は繊度が１ｄｔｅｘを超えること以外は、細繊維と全く同様であることができる。つまり、太繊維を構成する樹脂組成、繊維長は細繊維と全く同様であることができる。

本発明のクリーニングシート（不織布）は上述のような凹凸扁平繊維、好ましくは細繊維に加えて、未延伸繊維を含み、未延伸繊維によって接着したクリーニングシート（不織布）であるのが好ましい。このように未延伸繊維によって接着していることによって、未延伸繊維を構成する構成樹脂が再配列して結晶化しており、耐熱性に優れているため、高温下におけるクリーニング作用に優れている。

このような未延伸繊維を構成する樹脂は定着部と接触してもクリーニングシートの形態を維持できるように、２２０℃以上の融点をもつ樹脂から構成されているのが好ましく、凹凸扁平繊維を構成できる２２０℃以上の融点をもつ樹脂と同様の樹脂であることができ、比較的柔らかく、定着部に傷をつけにくい、ポリエステル又はポリフェニレンサルファイドからなるのが好ましい。

なお、本発明における「未延伸繊維」とは、紡糸工程とは別の延伸工程（例えば、流動延伸やネック延伸法等による延伸）を行っていないか、行ったとしても延伸繊維ほどの延伸倍率では延伸していない繊維を意味し、結果として、分子配向や結晶化度合が低い繊維である。

このような未延伸繊維のクリーニングシート（不織布）における繊維横断面形状は接着しているためランダムであり、接着する際に変形して、非円形の状態にある。このように変形していることによって、クリーニングシート（不織布）のの平滑性が高い。なお、接着前の未延伸繊維の繊維横断面形状は接着により変形するため、特に限定するものではないが、一般的に円形である。

このような接着前の未延伸繊維の繊度は、凹凸扁平繊維との接着性に優れているように、１ｄｔｅｘ〜７ｄｔｅｘであるのが好ましく、２ｄｔｅｘ〜６ｄｔｅｘであるのがより好ましく、３ｄｔｅｘ〜５ｄｔｅｘであるのが更に好ましい。また、接着前の未延伸繊維の繊維長は均一に分散して、均一に接着できるように、２５〜１１０ｍｍであるのが好ましく、３０〜７０ｍｍであるのがより好ましく、３５〜６０ｍｍであるのが更に好ましい。

このような未延伸繊維量はクリーニングシート（不織布）の形態維持性に優れるように、クリーニングシート（不織布）全体の２０ｍａｓｓ％以上を占めているのが好ましく、３０ｍａｓｓ％以上を占めているのがより好ましく、４０ｍａｓｓ％以上を占めているのが更に好ましい。一方で、凹凸扁平繊維量が少なくなり過ぎないように、クリーニングシート（不織布）全体の９０ｍａｓｓ％以下を占めているのが好ましく、８５ｍａｓｓ％以下を占めているのがより好ましく、８０ｍａｓｓ％以下を占めているのが更に好ましい。

本発明のクリーニングシートである不織布は上述のような凹凸扁平繊維を含むものであるが、好ましい組み合わせは、（１）ポリフェニレンサルファイド凹凸扁平繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート凹凸扁平繊維と、ポリフェニレンサルファイド未延伸繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート未延伸繊維の組み合わせ、（２）ポリフェニレンサルファイド凹凸扁平繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート凹凸扁平繊維、ポリフェニレンサルファイド細繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート細繊維、及びポリフェニレンサルファイド未延伸繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート未延伸繊維の組み合わせ、である。

なお、本発明のクリーニングシート（不織布）は１層構造であっても良いし、繊維配合の異なる２層以上の積層構造を有するものであっても良いが、少なくとも表面層に凹凸扁平繊維を含んでいるのが好ましい。後者のように、表面層に凹凸扁平繊維を含んでいると、クリーニングシート（不織布）表面が平滑でクリーニング性に優れているとともに、前記表面層以外の層によって強度を付与し、高温下における形態安定性を高めることができる。

本発明のクリーニングシート（不織布）は定着部と接触しても形態を維持できるように、不織布全面が加熱加圧され、未延伸繊維全体が変形して接着し、クリーニングシート（不織布）表面が平滑な状態にあるのが好ましい。トナーを堰き止めやすく、また、定着部を損傷しにくいためである。

また、本発明のクリーニングシート（不織布）は見掛密度が０．３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であるのが好ましい。見掛密度がこの範囲内にあれば、緻密な構造であり、表面が平滑であるとともに、トナーを保持できる内部空隙を有している。より好ましい見掛密度は０．４〜０．６５ｇ／ｃｍ^３であり、更に好ましい見掛密度は０．５〜０．６ｇ／ｃｍ^３である。

本発明における「見掛密度（Ｄ）」は目付（Ｍ、単位：ｇ／ｍ^２）を厚さ（Ｔ、単位：μｍ）で除した商、つまり、次の式から得られる値を意味する。なお、「目付」はＪＩＳ Ｌ １０９６に規定する方法により測定された１ｍ^２あたりの質量をいい、「厚さ」はＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定する方法による測定値、すなわち、５Ｎ荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいう。
Ｄ＝Ｍ／Ｔ

なお、本発明のクリーニングシート（不織布）の目付は５ｇ／ｍ^２〜７０ｇ／ｍ^２であるのが好ましく、１０ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２であるのがより好ましく、２０〜３０ｇ／ｍ^２であるのが更に好ましい。また、厚さは１０μｍ〜６０μｍであるのが好ましく、２０μｍ〜５０μｍであるのがより好ましく、３０μｍ〜４５μｍであるのが更に好ましい。

また、本発明のクリーニングシート（不織布）は繊維が均一に分散し、緻密な構造を有しているとともに、凹凸扁平繊維の凹部が堰き止めたトナーをクリーニングシート（不織布）内部へと導きやすいように、平均孔径は５０μｍ以下であるのが好ましく、４０μｍ以下であるのがより好ましく、３０μｍ以下であるのが更に好ましい。なお、平均孔径の下限は特に限定するものではないが、トナーをクリーニングシート（不織布）内部の細孔内に保持しやすいように、一般的なトナーの粒径と同等以上の５μｍ以上であるのが好ましい。

この「平均孔径」は、ＡＳＴＭ−Ｆ３１６に規定されている方法により得られる値をいい、例えば、ポロメータ（Ｐｅｒｍ Ｐｏｌｏｍｅｔｅｒ、ＰＭＩ社製）を用い、ミーンフローポイント法により測定することができる。

本発明のクリーニングシート（不織布）は前述のように凹凸扁平繊維を含むものであるが、トナーの離型性を高め、クリーニング性に優れているように、シリコーンオイルを含んでいることができる。このシリコーンオイルの含有量はクリーニングシート（不織布）の厚さなどによって異なるため、特に限定するものではないが、１０〜４０ｇ／ｍ^２であるのが好ましい。また、オイルの動粘度も特に限定するものではないが、１０〜１０００００ｍｍ^２／ｓ＜２５℃＞であるのが好ましい。更に、シリコーンオイルの種類も特に限定されず、例えば、ストレートシリコーンオイル（ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等）、変性シリコーンオイル（アルキル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等)などのシリコーンオイルを単独で、又は混合して使用できる。

本発明のクリーニングシートである不織布は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、不織布を構成する繊維、つまり凹凸扁平繊維を用意する。好ましくは、未延伸繊維及び／又は細繊維を用意する。なお、凹凸扁平繊維は例えば、特開平４−２４２１４号公報、特開２００５−３５０７７７号公報に記載の方法によって製造することができる。また、未延伸繊維及び細繊維は従来から公知の方法で紡糸することができる。

次いで、凹凸扁平繊維を用い、好ましくは未延伸繊維及び／又は細繊維も用いて、不織布（クリーニングシート）における含有比率に合わせて混合し、開繊して繊維ウエブを形成する。繊維ウエブの形成方法は特に限定するものではないが、例えば、乾式法、湿式法、スパンボンド法を挙げることができる。

なお、繊維ウエブにおける繊維の配向方向は特に限定するものではないが、長手方向であっても良いし、長手方向に対して交差するように配向していても良い。また、繊維配向の異なる二つ以上の繊維ウエブを積層しても良い。例えば、長手方向に配向した繊維ウエブと交差するように配向した繊維ウエブとを積層しても良い。特に繊維が交差するように配向した繊維ウエブを表面に有すると、この繊維が交差するように配向した繊維ウエブに由来する表面を使用することによって、トナーを線的に払拭することができ、クリーニング性に優れているため好適である。更に、繊維配合の異なる二つ以上の繊維ウエブを積層しても良い。例えば、凹凸扁平繊維を含む繊維ウエブと耐熱性に優れる繊維を含む繊維ウエブとを積層することによって、クリーニング性と耐熱性に優れる不織布、つまりクリーニングシートを製造することができる。

そして、繊維ウエブを結合して、不織布、つまりクリーニングシートを製造できる。この結合方法は特に限定するものではないが、例えば、水流等によって絡合する方法、未延伸繊維を含む場合には未延伸繊維を接着させる方法、これらを併用する方法を挙げることができる。これらの中でも、未延伸繊維を接着させる方法を含んでいると、不織布（クリーニングシート）表面が平滑でクリーニング性に優れ、しかも高温下における形態安定性に優れるクリーニングシートを製造できるため好適である。このように未延伸繊維を接着させる場合、不織布（クリーニングシート）表面が平滑となるように、繊維ウエブ全面を加熱加圧するのが好ましい。この未延伸繊維を接着する加熱加圧条件は実験的に見い出すことができるが、例えば、未延伸繊維が好適である未延伸ポリエチレンテレフタレート繊維からなる場合には、温度１７０〜２５０℃、線圧力９８〜９８０Ｎ／ｃｍであるのが好ましい。このような加熱加圧は、例えば、繊維ウエブを、熱カレンダーロール間を通すことにより実施できる。

前述の通り、本発明の不織布（クリーニングシート）の見掛密度は０．３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であるのが好ましいが、このような見掛密度を有する不織布（クリーニングシート）は、凹凸扁平繊維の繊度及び／又は量、細繊維の繊度及び／又は量、及び／又は未延伸繊維の繊度、量、及び／又は接着条件（特に、加熱加圧条件）を適宜調整して達成できる。

また、前述の通り、本発明のクリーニングシートはシリコーンオイルを含んでいるのが好ましいため、不織布（クリーニングシート）にシリコーンオイルを含浸、塗布、又は散布してシリコーンオイルを含ませるのが好ましい。

本発明の定着部用クリーニング材（以下、「クリーニング材」と表記することがある）は、上述のようなクリーニングシートの一端が巻出しシャフトに巻回されており、他端が巻取りシャフトに固定されている。そのため、巻出しシャフトからクリーニングシートを巻き出して、順次、クリーニングシートのきれいな部分を定着部に当接させることができ、クリーニング性に優れている。

なお、クリーニングシートの巻取りシャフトへの固定方法としては、例えば、（１）両面テープによる固定、（２）ホットメルト樹脂などの接着樹脂による固定、（３）シャフトが熱可塑性樹脂からなる場合にはシャフトの熱接着による固定、（４）シャフトにピンなどを設置し、クリーニングシートを差し込むことによる固定、（５）シャフトに溝を形成し、その溝にクリーニングシートを差し込むことによる固定、などがある。なお、上記（１）〜（３）の方法により固定する場合には、クリーニングシートはシャフトの長さ方向に一直線状に固定しても良いし、シャフトの長さ方向に破線状に固定しても良い。また、巻出しシャフト側においては、巻取りシャフトと同様にクリーニングシートを固定しても良いし、巻出しシャフトに単に巻き込むだけでも良い。

本発明のクリーニング装置は、前記クリーニング材を使用したもので、クリーニングシートを巻出しシャフトから巻き出し、クリーニングシートを定着部に接触させた後、巻取りシャフトで巻き取る機構を有するものである。そのため、常に新しいクリーニングシートを定着部に接触させることができるため、クリーニング性に優れている。また、クリーニングシートがオイルを含有している場合には、同時に定着部にオイルを塗布し、トナーの離型性を高めることができる。なお、本発明のクリーニング装置は、本発明の前記クリーニング材を使用していること以外は、従来のクリーニング装置と全く同様であることができる。

例えば、クリーニングシートの巻き取りは、例えば、巻取りシャフトに駆動モーターなどを接続して実施できる。また、クリーニングシートの巻出しは、例えば、巻出しシャフトに駆動モ−ターなどを接続して実施できるし、場合によっては、クリーニングシートの巻取りに伴ってクリーニングシートを巻き出すことができるため、特に設ける必要がない。

また、クリーニングシートの定着部への押圧は、例えば、横断面形状が円形状や多角形状（例えば、四角形、六角形など）の棒状体やＲ面を持つ板状体を、バネ等によって定着部へ加圧することによって実施でき、特に、クリーニングシートを定着部へ均一に押圧できるように、横断面形状が円形状の棒状体であるのが好ましい。この棒状体や板状体は弾性及び耐熱性に優れているのが好ましいため、例えば、発泡又は無発泡のシリコーンゴムなどからなるのが好ましい。なお、棒状体や板状体による押圧はクリーニング性に優れるように、棒状体や板状体と定着部との作用幅（ニップ幅）が１０ｍｍ以下となるような押圧力であるのが好ましい。

以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
ポリエチレンテレフタレートからなる凹凸扁平延伸繊維（扁平率：０．５、凹部の数：８、（凹／凸）比：０．７、繊度：１．７ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、融点：２６０℃）を４０ｍａｓｓ％、ポリエチレンテレフタレートからなる細延伸繊維（横断面形状：円形、表面：平滑、繊度：０．８ｄｔｅｘ、繊維長：３５ｍｍ、融点：２６０℃）２０ｍａｓｓ％、及びポリエチレンテレフタレートからなる未延伸繊維（横断面形状：円形、繊度：４ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）４０ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して一方向性の繊維ウエブＡ（目付：１０．５ｇ／ｍ^２）を得た。

一方で、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（横断面形状：円状、繊度：０．９ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）を６０ｍａｓｓ％と、ポリエチレンテレフタレートからなる未延伸繊維（横断面形状：円形、繊度：４ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）４０ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して一方向性の繊維ウエブＢ（目付：１２．５ｇ／ｍ^２）を得た。

次いで、繊維ウエブＡと繊維ウエブＢとを積層した後、温度２００℃のスチールロールとコットンロールとの間（線圧：３９２Ｎ／ｃｍ）を通して、全面的に加熱加圧して接着し、不織布（目付：２３ｇ／ｍ^２、厚さ：４０μｍ、見掛密度：０．５８ｇ／ｃｍ^３、平均孔径：２７μｍ）を製造し、クリーニングシートとした。

（実施例２）
ポリエチレンテレフタレートからなる凹凸扁平延伸繊維（扁平率：０．５、凹部の数：８、（凹／凸）比：０．７、繊度：１．７ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、融点：２６０℃）を２０ｍａｓｓ％、ポリエチレンテレフタレートからなる細延伸繊維（横断面形状：円形、表面：平滑、繊度：０．８ｄｔｅｘ、繊維長：３５ｍｍ、融点：２６０℃）３０ｍａｓｓ％、ポリエチレンテレフタレートからなる太延伸繊維（横断面形状：円形、表面：平滑、繊度：１．１ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）１０ｍａｓｓ％、及びポリエチレンテレフタレートからなる未延伸繊維（横断面形状：円形、繊度：４ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）４０ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して一方向性の繊維ウエブＣ（目付：１０．５ｇ／ｍ^２）を得た。

次いで、繊維ウエブＣと実施例１と同様に形成した繊維ウエブＢとを積層したこと以外は、実施例１と同様に接着して、不織布（目付：２３ｇ／ｍ^２、厚さ：４０μｍ、見掛密度：０．５８ｇ／ｃｍ^３、平均孔径：２７μｍ）を製造し、クリーニングシートとした。

（比較例１）
ポリエチレンテレフタレートからなる扁平延伸繊維（扁平率：０．３、凹凸なし、繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：５１ｍｍ、融点：２６０℃）を６０ｍａｓｓ％、及びポリエチレンテレフタレートからなる未延伸繊維（横断面形状：円形、繊度：４ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）４０ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して一方向性の繊維ウエブＤ（目付：１０．５ｇ／ｍ^２）を得た。

次いで、繊維ウエブＤと実施例１と同様に形成した繊維ウエブＢとを積層したこと以外は、実施例１と同様に接着して、不織布（目付：２３ｇ／ｍ^２、厚さ：４０μｍ、見掛密度：０．５８ｇ／ｃｍ^３、平均孔径：２８μｍ）を製造し、クリーニングシートとした。

（比較例２）
ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（横断面形状：円状、繊度：１．７ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ）を５０ｍａｓｓ％、及びポリエチレンテレフタレートからなる未延伸繊維（横断面形状：円形、繊度：４ｄｔｅｘ、繊維長：３８ｍｍ、融点：２６０℃）５０ｍａｓｓ％を、カード機により開繊して一方向性の繊維ウエブＥ（目付：２７ｇ／ｍ^２）を得た。

次いで、繊維ウエブＥのみを使用したこと以外は、実施例１と同様に接着して、不織布（目付：２７ｇ／ｍ^２、厚さ：５４μｍ、見掛密度：０．５ｇ／ｃｍ^３、平均孔径：５５μｍ）を製造し、クリーニングシートとした。

＜クリ−ニング性の評価（１）＞
複写機（キヤノン（株）製、品番：ＩＲ−５０００）を用い、クリーニング装置の作動を停止させ、実施例１〜２又は比較例１〜２のクリーニングシートと定着ロールとの接触幅が１０ｍｍの状態で、２５％ハーフトーン印刷を５０枚行なった。その後、クリーニングシート表面を目視によりそれぞれ観察した。

その結果、実施例１、２のクリーニングシートは定着ロールと接触し、トナーを堰き止めた箇所が緻密で、該堰き止めた箇所よりも下流側においては、トナーが細かく分散していたことから、凹凸扁平繊維の作用によって、トナーが凹凸扁平繊維全体及びクリーニングシート内部へと導かれており、クリーニングシート表面におけるトナーの堆積量が少ないと考えられた。一方で、比較例１のクリーニングシートはトナーを堰き止めた箇所は緻密であったものの、該堰き止めた箇所よりも下流側においては、トナーが粗く分散していたことから、クリーニングシート表面におけるトナーの堆積量が多いと考えられた。更に、比較例２のクリーニングシートにおいては、トナーを堰き止めた箇所に隙間があり、トナーを充分に堰き止められていないばかりか、該堰き止めた箇所よりも下流側においては、トナーが粗く分散していたことから、クリーニングシート表面におけるトナーの堆積量が多いと考えられた。

＜クリ−ニング性の評価（２）＞
プリンター（キヤノン（株）製、品番：ＬＢＰ８６３０）を用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルムに対して全面印刷を実施した後、幅５ｃｍ、長さ１５ｃｍに裁断して、短冊状フィルムとした。なお、ポリエチレンテレフタレートフィルムの質量から全面印刷前の短冊状フィルムの質量を算出するとともに、全面印刷後の短冊状フィルムの質量と全面印刷前の短冊状フィルムの質量との差から、トナー担持量を算出した。

また、実施例１〜２及び比較例１〜２の各クリーニングシートを幅５ｃｍ、長さ１５ｃｍに裁断して短冊状シートとし、それぞれ質量を測定した。

次いで、前記全面印刷後の短冊状フィルムと短冊状シートとを１０ｃｍ重ね合わせた後、温度１３０℃、圧力０．５ＭＰａで貼り合せて、長さ２０ｃｍの接合シートをそれぞれ作製した。

そして、温度１３０℃条件下で、引張り強度試験機を用いて、前記接合シートの短冊状フィルムと短冊状シートとを剥離させ、その剥離に要する最大荷重を測定した。この結果は表１に示す通りであった。なお、剥離条件は、チャック間距離を１１ｃｍ（短冊状フィルム：０．５ｃｍ、貼り合せ部：１０ｃｍ、短冊状シート：０．５ｃｍ）とし、引張り速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ．とした。

また、剥離後の短冊状シートの質量を測定し、貼り合せ前の短冊状シートの質量との差から、トナーの短冊状フィルムから短冊状シート（クリーニングシート）への移行量を算出し、次の式からトナーの移行率を算出した。この結果は表２に示す通りであった。
Ｔｒ＝（Ｔａ／Ｔｂ）×１００
ここで、Ｔｒは移行率（単位：％）、Ｔａは短冊状フィルムから短冊状シート（クリーニングシート）へのトナーの移行量、つまり、短冊状シートの質量増加量（単位：ｇ）、Ｔｂは短冊状フィルムのトナー担持量（単位：ｇ）、をそれぞれ意味する。

表１の結果から、実施例１、２のクリーニングシートを使用した場合、従来のクリーニングシート（比較例２）を使用した場合よりも剥離強度は強いものの、単なる扁平繊維を使用したクリーニングシート（比較例１）を使用した場合よりは、剥離強度の弱いものであった。

また、表２の結果から、実施例１、２のクリーニングシートを使用した場合、単なる扁平繊維を使用したクリーニングシート（比較例１）を使用した場合とは同等のトナー移行率であったが、従来のクリーニングシート（比較例２）を使用した場合よりはトナー移行率は高いものであった。

表２の結果から、本発明の凹凸扁平繊維を含む不織布からなるクリーニングシートは、扁平繊維を含む不織布からなるクリーニングシートと同程度にトナーを移行させることができるものの、表１の結果から剥離強度が弱いため、クリーニングシート表面におけるトナー量が少なく、トナーを効果的に凹凸扁平繊維全体及び／又はクリーニングシート内部へ移動させることができ、クリーニングシートが定着ロール等の定着部に貼り付きにくいため、クリーニング性に優れていると予測できた。

本発明のクリーニングシートは複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の電子写真装置における、定着ロール、加圧ロールなどの定着部表面に残留したトナーを除去するクリーニングシートとして好適に使用できる。

ａ 短辺
ｂ 長辺
ｃ 凹凸扁平繊維の凹部の底点間を結んでできる線分の中で最も短い線分の長さ

Claims (5)

1. 凹凸を有する扁平繊維を含む不織布からなることを特徴とする、定着部用クリーニングシート。
2. １ｄｔｅｘ以下の細繊維を更に含む不織布であることを特徴とする、請求項１記載の定着部用クリーニングシート。
3. 未延伸繊維によって接着した不織布であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の定着部用クリーニングシート。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の定着部用クリーニングシートの一端が巻出しシャフトに巻回されており、他端が巻取りシャフトに固定されていることを特徴とする定着部用クリーニング材。
5. 請求項４記載の定着部用クリーニング材の定着部用クリーニングシートを巻出しシャフトから巻き出し、定着部用クリーニングシートを定着部に接触させた後、巻取りシャフトで巻き取る機構を有することを特徴とする定着部用クリーニング装置。

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