JP3568703B2

JP3568703B2 - Cleaning material for fixing roll

Info

Publication number: JP3568703B2
Application number: JP24114196A
Authority: JP
Inventors: 広志田中; 伊藤　　博
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JPH1063159A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置内の定着ロールのクリーニング材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真装置内の定着ロールに付着したトナー等を除去するクリーニング材として、シャフトの周囲にフェルトなどからなるクリーニング層を設けたものが知られている。このクリーニング材のシャフトとしては、一般的にアルミニウム製のもの、ステンレス製のもの、或はこれらのものを発泡シリコーンスポンジで被覆したものを使用しており、クリーニング層であるフェルトのみを交換することができないため、使用寿命がきた段階で、産業廃棄物として埋め立て処理していたが、環境保護や省資源化の観点から、シャフトを再度使用することが望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、クリーニング層のみを交換することができる、環境保護や省資源化に寄与するクリーニング材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の定着ロール用クリーニング材（以下単にクリーニング材と称することがある）は、ループ状繊維を有する雌部材と、このループ状繊維に掛止可能な突起を有する雄部材とが、掛止した層をシャフトの表面に有するものであり、前記ループ状繊維および鉤状突起は１８０℃の熱に耐えることができ、前記掛止した層は使用する際には剥離せず、交換する際に容易に剥離できる、定着ロール用クリーニング材であるので、この雌部材又は雄部材を、雄部材又は雌部材から容易に引き剥がすことができ、トナー等で汚れた部分のみを廃棄できるので、汚れた部分以外の部材を再度使用することができ、環境保護や省資源化に寄与できるものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の雌部材は雄部材を掛止できるように、ループ状繊維を有している。このループ状繊維とは、両端が固定された繊維をいい、目視により、又は雌部材の断面における電子顕微鏡写真により確認できる。このループ状繊維の数は雌部材の種類によって異なるが、好適である織物上にループ状繊維を有する雌部材の場合、雄部材の突起を掛止しやすいように、１ｃｍ^２あたり５０〜５００個であるのが好ましく、１００〜３００個であるのがより好ましい。
【０００６】
また、クリーニング材に弾力性を付与し、しかも永久歪みが生じないように、雌部材におけるループ状繊維の高さは０．５〜７ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは２〜５ｍｍである。なお、このループ状繊維の高さは、雌部材の断面における顕微鏡写真から、任意に選んだループ状繊維１００本の、繊維の固定部からの高さの平均値をいう。
【０００７】
このループ状繊維としては、定着ロールなどの高温条件下でクリーニング材を使用するため、１８０℃程度の熱に耐えることのできる繊維、例えば、パラ型又はメタ型全芳香族ポリアミド繊維、ポリアミドイミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミダゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、炭素繊維、フッ素繊維、液晶ポリエステル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、或はセルロース繊維などを使用できる。これらの中でも長時間の熱暴露条件下においても物理特性が変化しにくい、全芳香族ポリアミド繊維や、焼却処分しやすい熱可塑性の繊維を好適に使用できる。
【０００８】
本発明の雌部材は、従来公知の面ファスナー雌材の製造方法と同様の方法により形成した、織物上にループ状繊維を有するものでも良いし、繊維ウエブをクラウンバーブニードルやフォークニードルを用いたニードルパンチ法によって形成した、不織布上にループ状繊維を有するものでも良いし、繊維ウエブをステッチして形成した、不織布上にループ状繊維を有するものでも良いし、或は収縮性の基材上に繊維を引き揃えた後に基材を収縮させて形成した、収縮性の基材上にループ状繊維を有するものでも良い。これらの中でも織物上にループ状繊維を有する雌部材は、ループ状繊維の脱落が生じにくいので、好適に使用できる。
【０００９】
本発明の雄部材は前述のループ状繊維に掛止可能な突起を有しているため、雌部材との掛止及び引き剥がしを容易に行なうことができる。そのため、引き剥がして残った雌部材を含む部材、又は雄部材を含む部材を再度使用することができる。
【００１０】
この雄部材の突起としては、例えば、鉤状のものや茸状のものなどがあるが、これらの中でも、クリーニング材を使用する際には剥離せず、交換する際に容易に剥離できる鉤状であるのが好ましい。つまり、雌部材と雄部材との剥離強さが０．３〜１０Ｎ／ｃｍである、鉤状の突起が好ましい。なお、この剥離強さはＪＩＳＬ３４１６−１９９４６．４．２に規定する方法により得られる値をいう。
【００１１】
なお、雄部材における突起の数は特に限定するものではないが、雌部材のループ状繊維と掛止しやすいように、１ｃｍ^２あたり２０〜２００個であるのが好ましく、５０〜１００個であるのがより好ましい。
【００１２】
この突起を形成する樹脂成分としては、定着ロールなどの高温条件下でクリーニング材を使用するので、１８０℃程度の熱に耐えることのできる樹脂、つまり、ループ状繊維を構成する樹脂成分と同様の樹脂からなるものを使用できる。これらの中でも耐熱性に優れている、全芳香族ポリアミドや、焼却処分しやすい熱可塑性のものを好適に使用できる。本発明の雄部材は、従来公知の面ファスナー雄材の製造方法と同様の方法により製造できる。
【００１３】
本発明のクリーニング材においては、上述のような雌部材と雄部材とが掛止した層を有し、弾力性にも優れているため、定着ロールとの接触面積を広くすることができ、よりクリーニング性に優れたものとすることができると共に、従来必要であった弾性体の層を不必要とすることができるため、よりコンパクトなクリーニング材とすることができる。
【００１４】
なお、鉤状の突起を有する雄部材がシャフトの表面に貼り付けられ、前記雄部材上に、雄部材の突起が掛止可能なループ状繊維を有する雌部材が掛止されることにより、雌部材と雄部材とが掛止した層を有している場合には、前記雌部材のループ状繊維を有する面の反対面にクリーニング層に相当するニードルパンチ不織布が貼りつけられている。また、ループ状繊維を有する雌部材がシャフトの表面に貼り付けられ、前記雌部材上に、雌部材のループ状繊維に掛止可能な鉤状の突起を有する雄部材が掛止されることにより、雌部材と雄部材とが掛止した層を有している場合には、雄部材の突起を有する面の反対面にクリーニング層に相当するニードルパンチ不織布が貼りつけられている。これらの面に不織布を積層して、クリーニング性を向上させる。なお、クリーニング面に相当しない面に不織布を積層すれば、より弾力性を付与することができる。このクリーニング層に相当する不織布としては、面密度１５０〜６００ｇ／ｍ^２、厚さ０．５〜３．５ｍｍ程度のニードルパンチ不織布が好適であり、クリーニング層に相当しない箇所の不織布としては、前記ニードルパンチ不織布と同様のものを好適に使用できる。なお、クリーニング層に相当しない箇所に、従来と同様、発泡シリコーンスポンジなどの弾性体を積層しても良い。
【００１５】
本発明のクリーニング材はロール状で、シャフトなどの表面全体に雌部材と雄部材とが掛止した層を形成している。なお、雌部材と雄部材のいずれがより外側に配置していても良い。
【００１６】
クリーニング材がロール状の場合、従来はシャフトにフェルト等を巻回していたが、よりコンパクトなクリーニング材とするために、小径のシャフトに巻回しようとしても、フェルトは多孔性であるためシャフトに接着しにくく、また、作業効率を高めるために厚手のフェルトを使用すると、フェルトの剛性が高く、より一層シャフトと接着しにくいため、ロール状のクリーニング材は製造しにくいものであったが、本発明によれば、雌部材と雄部材とを容易に掛止できるので、厚手のフェルトであっても容易に巻回でき、作業性に優れるという特長もある。
【００１７】
なお、本発明のクリーニング材を定着ロールのクリーニング用に使用する場合、クリーニング材のいずれかの部材にシリコーンオイルを付与しておき、シリコーンオイルの定着ロールへの塗布と同時にクリーニングを行なっても良い。
【００１８】
以下、好適であるロール状クリーニング材の製造方法を例に、クリーニング材の製造方法について、簡単に説明する。
【００１９】
まず、シャフトと雌部材（必要であればループ状繊維を有する面の反対面に不織布を有する）と雄部材（必要であれば突起を有する面の反対面に不織布を有する）を用意する。そして、シャフトに雌部材又は雄部材を、耐熱性を必要とする場合には室温硬化型シリコーン接着剤などの耐熱性接着剤により、耐熱性を必要としない場合には、通常の接着剤により接着する。なお、雌部材又は雄部材は螺旋状に巻回しても良いし、平巻きしても良い。次いで、雌部材を巻回した場合には雄部材を、雄部材を巻回した場合には雌部材を掛止して、本発明のクリーニング材を製造できる。
【００２０】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
（実施例）外径２０ｍｍ、長さ３３０ｍｍのアルミニウム製シャフトの外層に、両面テープを平巻きして貼り付けた後、この両面テープの外側に、鉤状の突起を有する雄部材（カネボウベルタッチ社製、マジクロス、タイプ１Ｋ２Ｌ、突起数６０個／ｃｍ^２、樹脂成分６−ナイロン）をスパイラル状に貼り付けた。
【００２２】
他方、メタ系芳香族ポリアミド繊維からなる、面密度４５０ｇ／ｍ^２、厚さ１．５ｍｍのニードルパンチ不織布（クリーニング部材）と、織物上にループ状繊維を有する雌部材（カネボウベルタッチナッピングテープ２Ａ３、ループ状繊維の数１８０個／ｃｍ^２、ループ状繊維の高さ３ｍｍ、繊維組成６−ナイロン）とを、両面テープで貼り合わせた。
【００２３】
次いで、この雌部材を前記雄部材上に、螺旋状に掛止して、クリーニングロールを形成した。
【００２４】
このクリーニングロールを製造する際に雌部材を容易に掛止できると共に、容易に引き剥がすことができ、しかも再度、掛止することも容易に行うことができた。この雄部材と雌部材との剥離強さは０．８Ｎ／ｃｍであった。なお、クリーニング性にも優れるものであった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のクリーニング材は、ループ状繊維を有する雌部材と、このループ状繊維に掛止可能な突起を有する雄部材とが、掛止した層をシャフトの表面に有するものであり、この雌部材又は雄部材を、雄部材又は雌部材から容易に引き剥がすことができ、トナー等で汚れた部分のみを廃棄できるので、汚れた部分以外の部材を再度使用することができ、環境保護や省資源化に寄与できるものである。
【００２６】
なお、クリーニング材の雌部材と雄部材とが掛止した層を有し、弾力性に優れているため、被クリーニング物との接触面積を広くすることができ、よりクリーニング性に優れたものとすることができると共に、従来必要であった弾性体の層を不必要とすることができるため、よりコンパクトなクリーニング材とすることができる。
【００２７】
更には、クリーニング材がロール状で、雌部材と雄部材とを容易に掛止できるので、厚手のフェルトであっても容易に巻回でき、作業性に優れるという特長がある。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning material for a fixing roll in an electrophotographic apparatus .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a cleaning material for removing toner or the like attached to a fixing roll in an electrophotographic apparatus, a cleaning material provided with a cleaning layer made of felt or the like around a shaft is known. The shaft of this cleaning material is generally made of aluminum, stainless steel, or those covered with foamed silicone sponge, and only the felt, which is the cleaning layer, needs to be replaced. Therefore, the waste was landfilled as industrial waste at the end of its useful life. However, from the viewpoint of environmental protection and resource saving, it was desired to reuse the shaft.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning material that can replace only a cleaning layer and that contributes to environmental protection and resource saving.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the fixing roll cleaning material of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a cleaning material) , a female member having a loop-shaped fiber and a male member having a projection which can be hooked on the loop-shaped fiber are hooked. A layer on the surface of the shaft , wherein the loop-shaped fibers and hook-shaped projections can withstand heat of 180 ° C., and the hooked layer does not peel off when used and is easy to replace. Since the fixing member is a cleaning material for a fixing roll that can be peeled off, the female member or the male member can be easily peeled off from the male member or the female member. Other members can be reused, which can contribute to environmental protection and resource saving.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The female member of the present invention has loop-shaped fibers so that the male member can be hooked. The term "loop-shaped fiber" refers to a fiber having both ends fixed, and can be confirmed visually or by an electron micrograph in a cross section of the female member. The number of the loop-shaped fibers varies depending on the type of the female member, but in the case of a suitable female member having the loop-shaped fiber on a woven fabric, 50 to 500 pieces per 1 cm ² so as to easily hook the projection of the male member. Is preferable, and it is more preferable that the number is 100 to 300.
[0006]
Further, the height of the loop-shaped fiber in the female member is preferably 0.5 to 7 mm, more preferably 2 to 5 mm, so as to impart elasticity to the cleaning material and prevent permanent deformation. In addition, the height of this loop-shaped fiber means the average value of the height from the fiber fixing part of 100 loop-shaped fibers arbitrarily selected from a micrograph of a cross section of the female member.
[0007]
As the looped fibers, for use a cleaning material under high temperature conditions such as the constant wearing roll, fibers capable of withstanding the 180 ° C. heat of about, for example, para-or meta-type wholly aromatic polyamide fibers, polyamide-imide Fiber, aromatic polyetheramide fiber, polybenzimidazole fiber, polyphenylene sulfide fiber, polyimide fiber, polyetheretherketone fiber, carbon fiber, fluorine fiber, liquid crystal polyester fiber, polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, vinylon fiber, etc. Can be a cellulose fiber or the like. Among these, a wholly aromatic polyamide fiber whose physical properties are hardly changed even under a long-time heat exposure condition, and a thermoplastic fiber which is easily burnable can be preferably used.
[0008]
The female member of the present invention may be formed by the same method as a conventionally known method for manufacturing a hook-and-loop fastener female material, may have a loop-like fiber on a woven fabric, or may use a fiber web with a crown barb needle or a fork needle. One having a loop-shaped fiber on a nonwoven fabric formed by a needle punch method, one having a looped fiber on a nonwoven fabric formed by stitching a fiber web, or one having a shrinkable substrate It is also possible to use a material having loop-shaped fibers on a shrinkable base material formed by shrinking the base material after aligning the fibers. Among these, a female member having a loop-shaped fiber on a woven fabric can be suitably used because the loop-shaped fiber is less likely to fall off.
[0009]
Since the male member of the present invention has the protrusion which can be hooked on the above-mentioned loop-shaped fiber, it can be easily hooked and peeled off with the female member. Therefore, the member including the female member or the member including the male member that has been peeled off can be used again.
[0010]
As the protrusions of the male member, there are, for example, hook-shaped ones and mushroom-shaped ones. Among them, the hook-shaped ones which do not peel off when using the cleaning material but can be easily peeled off when replacing. It is preferred that That is, hook-shaped projections in which the peel strength between the female member and the male member is 0.3 to 10 N / cm are preferable. The peel strength refers to a value obtained by a method specified in JIS L 3416-1994 6.4.2.
[0011]
The number of protrusions on the male member is not particularly limited, but is preferably 20 to 200, preferably 50 to 100 per cm ² so as to be easily hooked to the loop-shaped fiber of the female member. Is more preferred.
[0012]
As the resin component for forming the projection, because it uses a cleaning member at a high temperature of a fixing roll, a resin capable of withstanding the 180 ° C. heat of about, that is, the same as the resin component constituting the looped fibers A resin can be used. Among them, a wholly aromatic polyamide which is excellent in heat resistance and a thermoplastic material which can be easily incinerated are preferably used. The male member of the present invention can be manufactured by a method similar to a conventionally known method of manufacturing a surface fastener male material.
[0013]
The cleaning material of the present invention has a layer in which the female member and the male member are hooked as described above, and has excellent elasticity, so that the contact area with the fixing roll can be increased, The cleaning material can be excellent, and the layer of the elastic body, which has been conventionally required, can be omitted, so that a more compact cleaning material can be obtained.
[0014]
A male member having a hook-shaped projection is attached to the surface of the shaft, and a female member having a loop-shaped fiber on which the projection of the male member can be hooked is hooked on the male member. When the member and the male member have a hooked layer, a needle-punched nonwoven fabric corresponding to a cleaning layer is attached to the opposite side of the surface of the female member having the loop-shaped fibers. Further, a female member having a loop-shaped fiber is attached to the surface of the shaft, and a male member having a hook-shaped projection capable of being hooked on the loop-shaped fiber of the female member is hooked on the female member. In the case where the female member and the male member have a hooked layer, a needle-punched nonwoven fabric corresponding to a cleaning layer is attached to the surface of the male member opposite to the surface having the protrusions. By laminating a nonwoven fabric on these surfaces, Ru improve cleanability. If a nonwoven fabric is laminated on a surface that does not correspond to the cleaning surface, more elasticity can be imparted. The nonwoven fabric corresponding to the cleaning layer, the surface density of 150~600g / ^{m 2,} a preferred thickness 0.5~3.5mm about needle-punched nonwoven fabric, a nonwoven fabric of a portion not corresponding to the cleaning layer The same thing as the needle-punched nonwoven fabric can be suitably used. It should be noted that an elastic body such as a foamed silicone sponge may be laminated on a portion which does not correspond to the cleaning layer as in the related art.
[0015]
The cleaning material of the present invention is in the form of a roll, and has a layer in which a female member and a male member are hooked over the entire surface of a shaft or the like. In addition, any of the female member and the male member may be arranged more outside.
[0016]
In the case where the cleaning material is in the form of a roll, a felt or the like is conventionally wound around the shaft.However, in order to make the cleaning material more compact, even if an attempt is made to wind the shaft around a small-diameter shaft, the felt is porous. If a thick felt is used to increase the work efficiency, it is difficult to manufacture a roll-shaped cleaning material because the felt has high rigidity and is harder to adhere to the shaft. According to the invention, since the female member and the male member can be easily hooked, even a thick felt can be easily wound, and there is also a feature that the workability is excellent.
[0017]
When the cleaning material of the present invention is used for cleaning the fixing roll, silicone oil may be applied to any member of the cleaning material, and the cleaning may be performed simultaneously with the application of the silicone oil to the fixing roll. .
[0018]
Hereinafter, a method of manufacturing a cleaning material will be briefly described by taking a preferred method of manufacturing a roll-shaped cleaning material as an example.
[0019]
First, a shaft, a female member (if necessary, a nonwoven fabric is provided on the surface opposite to the surface having the loop-shaped fibers) and a male member (if necessary, a nonwoven fabric is provided on the surface opposite to the surface having the protrusions) are prepared. Then, a female member or a male member is bonded to the shaft with a heat-resistant adhesive such as a room temperature-curable silicone adhesive when heat resistance is required, and with a normal adhesive when heat resistance is not required. I do. The female member or the male member may be spirally wound or may be wound flat. Next, when the female member is wound, the male member is hooked, and when the male member is wound, the female member is hooked, so that the cleaning material of the present invention can be manufactured.
[0020]
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[0021]
【Example】
(Example) After a double-sided tape was flat-wound and attached to the outer layer of an aluminum shaft having an outer diameter of 20 mm and a length of 330 mm, a male member having a hook-like projection (Kanebo Bell Touch) was attached to the outside of the double-sided tape. Company, Magic Cloth, type 1K2L, number of protrusions 60 / cm ² , resin component 6-nylon) was spirally applied.
[0022]
On the other hand, a needle-punched nonwoven fabric (cleaning member) made of meta-aromatic polyamide fiber and having a surface density of 450 g / m ² and a thickness of 1.5 mm, and a female member having a loop-shaped fiber on a woven fabric (Kanebo Bell Touch Napping Tape) 2A3, the number of loop fibers of 180 / cm ² , the height of the loop fibers of 3 mm, and the fiber composition 6-nylon) were bonded together with a double-sided tape.
[0023]
Next, the female member was spirally hung on the male member to form a cleaning roll.
[0024]
When manufacturing this cleaning roll, the female member could be easily hooked, easily peeled off, and hooked again easily. The peel strength between the male member and the female member was 0.8 N / cm. The cleaning property was also excellent.
[0025]
【The invention's effect】
The cleaning material according to the present invention is a cleaning member comprising: a female member having a loop-shaped fiber; and a male member having a projection capable of being hooked on the loop-shaped fiber, having a hooked layer on a surface of the shaft. Alternatively, the male member can be easily peeled off from the male member or the female member, and only the portion stained with toner or the like can be discarded, so that the member other than the soiled portion can be used again, and environmental protection and resource saving can be achieved. It can contribute to the development.
[0026]
In addition, since the cleaning member has a layer in which the female member and the male member are hooked and has excellent elasticity, the contact area with the object to be cleaned can be increased, and the cleaning member has a more excellent cleaning property. In addition to the above, it is possible to eliminate the need for a layer of an elastic body which has been conventionally required, so that a more compact cleaning material can be obtained.
[0027]
Furthermore, since the cleaning member is in a roll shape and the female member and the male member can be easily hooked, even a thick felt can be easily wound, and the workability is excellent.

Claims

A male member having a hook-shaped projection is attached to the surface of the shaft, and a female member having a loop-shaped fiber on which the projection of the male member can be hooked is hooked on the male member. have a layer with the male member is hooked, there in the female member roll fixing roller cleaning member the needle punched nonwoven fabric is adhered corresponding to the cleaning layer to the surface opposite to the surface having the loop-like fibers The cleaning material for a fixing roll, wherein the loop-shaped fiber and the hook-shaped protrusion can withstand heat of 180 ° C., and the hooked layer does not peel off when used, but can be easily peeled off when replacing. .

The cleaning material for a fixing roll according to claim 1, wherein a nonwoven fabric is laminated on a surface of the male member opposite to the surface having the protrusion and not corresponding to the cleaning layer.

A female member having a loop-shaped fiber is attached to the surface of the shaft, and a male member having a hook-shaped projection capable of being hooked on the loop-shaped fiber of the female member is hung on the female member, thereby forming a female member. A cleaning material for a fixing roll in the form of a roll having a layer in which a member and a male member are hooked, and having a needle-punched nonwoven fabric corresponding to a cleaning layer adhered to a surface opposite to a surface of the male member having projections. The cleaning material for a fixing roll, wherein the loop-shaped fiber and the hook-shaped protrusion can withstand heat of 180 ° C., and the hooked layer does not peel off when used, but can be easily peeled off when replacing. .

The cleaning material for a fixing roll according to claim 3, wherein a nonwoven fabric is laminated on a surface of the female member opposite to the surface having the loop-shaped fibers and not corresponding to the cleaning layer .