JP4681859B2 - 板状剥離部材、その製造方法、および製造装置 - Google Patents

Description

本発明は複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真装置に設置される定着ローラや定着ベルト等の定着部材等から用紙を剥離する板状剥離部材、その製造方法およびその製造装置に関する。

複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真装置には、感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー等の現像剤を用いて用紙上に現像し、その後定着させるために加熱定着装置が設けられている。加熱定着装置には現像剤を加熱溶融するとともに加圧することで用紙に定着させるための定着ローラや定着ベルト等の定着部材を有している。
従来、定着部材やこの定着部材に用紙を加圧する加圧ローラ等には、現像剤が定着された用紙を円滑にローラ等から剥離するための分離爪が設けられていたが、近年分離爪に代わりローラやベルトに対して線接触できる板状剥離部材が使用されつつある。

例えば、少なくとも定着ローラや定着ベルト等の定着部材に接触または近接する金属板の部位に、シリコーン系粘着剤を介してフッ素樹脂シート（フッ素樹脂フィルム）が貼付されてなることを特徴とする剥離板が開示されている（特許文献１参照）。当該剥離板によれば、優れた用紙剥離性と高温耐久性および非トナー付着性を兼ね備えている。

また、フッ素樹脂シート（フッ素樹脂フィルム）による層にシワや気泡の存在を極力抑えた板状剥離部材を得るために、平板状の基材の一辺の縁端を巻き込むように、かつ、該縁端の辺の両端に引っ張り部を有するように、フッ素樹脂シートにより前記基材の少なくとも前記縁端およびその周辺部を挟み込み、引っ張りしろの両端を引っ張ることでフッ素樹脂シートに張力をかけつつ、該フッ素樹脂シートにより基材が挟み込まれた部分を加圧することで、該フッ素樹脂シートを基材に貼付た板状剥離部材が知られている（特許文献２参照）。

しかしながら、上記方法で得られた板状剥離部材は、フッ素樹脂シートに張力がかけられながら基材に貼付けられているため、長期使用によって接着力が低下した場合、フッ素樹脂シートが縮み、露出した接着剤にトナーが付着し用紙が汚れる懸念がある。
特開２００１−２３５９５９号公報 特開２００３−１２２１７４号公報

解決しようとする課題は、長期使用に耐え、生産性に優れた方法で、かつ品質のバラツキのない板状剥離部材を得ることが困難な点にある。

本発明の板状剥離部材は、金属薄板の先端縁を巻き込むように樹脂シートが貼付られ、金属薄板の先端縁が電子写真装置のローラまたはベルトに接触または近接して該ローラまたはベルトから用紙を剥離するための板状剥離部材であって、該板状剥離部材は金属薄板の長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、金属薄板の長手方向両端面に金属下地が露出するように、貼付られていることを特徴とする。

本発明の板状剥離部材の製造方法は、金属薄板の先端縁を巻き込むように樹脂シートが貼付られ、金属薄板の先端縁が電子写真装置のローラまたはベルトに接触または近接して該ローラまたはベルトから用紙を剥離するための剥離部材の製造方法であって、
上記金属薄板の一主面に粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、該粘着剤付樹脂シートの幅方向端部に未貼付部分を残して、かつ上記粘着剤付樹脂シートの長手方向に加圧しながら貼付る工程と、
上記粘着剤付樹脂シートの幅方向未貼付部分を上記金属薄板の先端縁から他の主面に該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、折り返し仮貼付する工程と、
上記仮貼付した部分を、粘着剤付樹脂シートの長さ方向の略中央部を起点として長手方向に加圧しながら貼付て、他の主面に固着させる工程とを備えることを特徴とする。

本発明の板状剥離部材の製造装置は、電子写真装置のローラまたはベルトから用紙を剥離するための製造装置であって、
下記第４の手段を完了した樹脂シートが貼付られた製品を取り出すとともに、支持部材に接合された金属薄板または金属薄板を製造装置に装着する第１の手段と、
上記金属薄板の一主面に粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、該粘着剤付樹脂シートの幅方向端部に未貼付部分を残して、かつ上記粘着剤付樹脂シートの長手方向に加圧しながら貼付る第２の手段と、
上記粘着剤付樹脂シートの幅方向未貼付部分を上記金属薄板の先端縁から他の主面に該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、折り返し仮貼付する第３の手段と、
上記仮貼付した部分を、粘着剤付樹脂シートの長さ方向の略中央部を起点として長手方向に加圧しながら貼付て、他の主面に固着させる第４の手段とを備えることを特徴とする。

また、上記板状剥離部材の製造装置は、上記第１から第４の手段が四角形基台の四辺を取り囲む位置に順に配設され、上記基台上に四角形基台の四辺に対応する辺を有する回転体が設けられ、該回転体が９０度毎に回転することにより、上記第１から第４の各手段が順に実行される手段を有することを特徴とする。

本発明の板状剥離部材は、粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく貼付られているので、万が一接着力が低下した場合でも樹脂シートが縮むことがなく、用紙へのトナー汚染を長期に防止できる。また、本発明の板状剥離部材は金属薄板の長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シートを、金属薄板の長手方向両端面に金属下地が露出するように貼付られているので、粘着剤がはみ出したり露出したりすることがなく、用紙へのトナー汚染を防止できる。
本発明の板状剥離部材の製造方法は、上述した各工程を備えるので、樹脂シートにシワや気泡の存在を極力抑えることができる。
本発明の板状剥離部材の製造装置は、第１の手段から第４の手段を順に有し、特にこれらの手段が四角形基台の四辺を取り囲む位置に順に配設されているので、生産空間が狭い場合でも高能率で生産でき、生産性に優れる。

板状剥離部材の製造方法を図１により説明する。図１は板状剥離部材の製造工程図である。
板状剥離部材１は金属薄板２の自由端部２ａを残して支持部材３にレーザースポット溶接により接合され、この自由端部２ａに樹脂シート４が金属薄板２の一辺の端縁２ｂを巻き込むように貼付られている。５はレーザースポット溶接痕である。
金属薄板は、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等を用いることができる。また、板厚は 50〜300μm の範囲が好ましい。 50μm 未満では剥離力を確保するためのローラへの圧接力を与えることができなくなるおそれがあり、300μm をこえると剥離すべき用紙が板状剥離部材の先端に突き当たってしまい、ジャミングの発生原因となるおそれがある。

金属薄板２は支持部材３にレーザースポット溶接により接合される。レーザースポット溶接の数は、金属薄板２の波打ち現象を抑えるために、板状剥離部材がローラに接触または近接する辺と平行に複数個設けることが好ましく、スポット溶接同士の間隔は、レーザースポット溶接が可能となる範囲で狭い方が好ましい。具体的には、長手方向長さ 300mm 程度の板状剥離部材の場合、スポット溶接同士の間隔は略 10mm 程度が好ましい。

レーザースポット溶接により金属薄板２が支持部材３に接合された基材１ａを準備する（図１（ａ））。
次に金属薄板２の一主面２ｄに粘着層を接着させながら長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シート４を該シート４の幅方向に未貼付部分４ａを残して、かつその長手方向Ａに加圧しながら貼付る（図１（ｂ））。
樹脂シートとしては、現像剤に対する非粘着性に優れているフッ素樹脂シートが好ましい。フッ素樹脂シートとしては、ポリテトラフルオロエチレン重合体（以下、ＰＴＦＥと略称する）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体およびテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれる少なくとも一つの樹脂からなるシートが好ましい。

上記したフッ素樹脂シートの中でも、ＰＴＦＥからなるシートは現像剤に対する非粘着性に優れており、また、耐熱性も十分に有しているので本発明に係る板状剥離部材に好適である。

フッ素樹脂シートは、金属薄板への貼付面に表面処理を施すことが好ましい。ここで表面処理とは、フッ素樹脂シートを例えばシリコーン系粘着剤を介して金属薄板に接着する際、接着効果を高める処理である。例えばコロナ放電処理、スパッタエッチング処理、プラズマエッチング処理、金属ナトリウムによるＴＯＳ処理、紫外線照射処理等が挙げられる。

フッ素樹脂シートの厚さは 10〜200μm の範囲が好ましく、より好ましい範囲は 40〜80μm である。 10μm 未満の厚さでは、現像剤との摩擦によって破れが生じるおそれや僅かな摩耗によって金属薄板が露出するおそれがある。また、金属薄板への貼付工程でしわになりやすく、取り扱いが困難になる。 200μm をこえる厚さになると用紙剥離性が低下する。

図１（ｂ）に示す貼付工程を図２に示す。図２は貼付時の工程断面図である。
粘着剤付樹脂シート４は、金属薄板２に貼付前は、図６に示すテープ供給リール１３ａに巻回された複合テープ４'として供給される（図２（ａ）、図６）。複合テープ４'は樹脂シート部分４ｂと粘着剤層４ｃと剥離紙４ｄとが順に積層されている。複合テープ４'は剥離紙４ｄを内周面としてテープ供給リール１３ａに巻回されている。剥離紙４ｄを分離しながら、粘着剤層４ｃを介して樹脂シート部分４ｂが金属薄板２に接着される。
複合テープ４'の樹脂シート部分４ｂおよび粘着剤層４ｃに金属薄板の長手方向長さより若干短い長さＬに切り欠き４ｅを入れる（図２（ｂ））。このとき、剥離紙４ｄには切り欠き４ｅを入れない。このため、切り欠き４ｅを入れた状態であっても剥離紙４ｄにより樹脂シート４は伸縮することなく長さＬを維持できる。

所定の角度θを有する爪部材６を剥離紙４ｄ側から押し付け、爪部材６の先端に沿って複合テープ４'を図６に示す巻取りリール１３ｂに巻取るとともに、切り欠き４ｅ部より樹脂シート４が粘着剤層４ｃを金属薄板面側にして剥離紙４ｄから分離する。剥離紙４ｄが分離された粘着剤付樹脂シート４は、剥離紙４ｄを巻取りリール１３ｂに巻取りながら、爪部材６を金属薄板２の表面に沿って、図面上右方向（Ａ方向）に移動させることにより、金属薄板２に貼付られる。それと同時に剥離紙４ｄは図示を省略したテープ巻取りリールに巻き取られる（図２（ｃ））。爪部材６の先端角度θはテープの材質あるいは厚さ等に起因する反発性を調節することで複合テープ４'から剥離紙４ｄを分離することができる。

粘着剤４ｃ面を金属薄板２の長さ方向Ａに加圧しながら貼付る（図２（ｄ））。図２（ｄ）は長さ方向の断面図である。貼付時は角度θを有する爪部材６の先端部分が金属薄板２の長手方向に移動する。この方法により、複合テープ４'から剥離紙４ｄが剥離されるとともに、粘着剤付樹脂シートが引っ張られることなく金属薄板２に貼付られるので、長手方向Ａに加圧しながら貼付ても粘着剤付樹脂シート４の伸縮が生じない。

次に樹脂シート４の未貼付部分４ａを金属薄板２の端縁２ｂから他の主面２ｃに折り返しながら粘着剤付樹脂シート４を仮貼付する（図１（ｃ））。
図１（ｃ）に示す仮貼付工程を図３に示す。図３は仮貼付時の幅方向工程断面図である。
仮貼付は、金属薄板２の長手方向に平行な軸芯を有するローラ７を用いて行なう（図３（ａ））。
ローラ７は粘着剤付樹脂シート４の上部から該シートを押圧しながら端縁２ｂから他の主面２ｃへと回転する（図３（ｂ））。その結果、金属薄板２の端縁２ｂと両主面２ｄ、２ｃに樹脂シート４が貼付られる。

次に貼付られた樹脂シート４を金属薄板２に強固に固着させるために、仮貼付した他の主面２ｃ部分を、粘着剤付樹脂シートの長手方向の略中央部を起点として長手方向Ｂに加圧する（図１（ｄ））。
加圧工程を図４に示す。図４は他の主面２ｃ側からみた仮貼付時の幅方向工程断面図である。
加圧手段としては樹脂シート４の幅方向に軸芯を有する加圧ローラ８を回転させながら長手方向に移動させることでなされる。このとき、長さ方向の略中央部を起点として、矢印Ｂ₁の方向へ、次いで樹脂シート４の一端から矢印Ｂ₂方向へ加圧ローラ８を移動する。この方法により、樹脂シート４のシワや気泡の存在を極力抑えた板状剥離部材が製造できる。なお、加圧ローラ８の移動方法としては、略中央部を起点とすれば、例えば、矢印Ｂ₁方向へ加圧移動した後、再度略中央部から矢印Ｂ₂方向へ加圧移動させてもよい。

支持部材３を有しない板状剥離部材１を製造する場合であっても、上述した方法で金属薄板２の端縁２ｂから他の主面２ｃへの貼付ができる。

上述の製造方法で得られた板状剥離部材１は、金属薄板２の先端縁２ｂを巻き込むように樹脂シート４が貼付られている。この樹脂シート４は金属薄板２の長手方向長さより僅かに短く貼付られる。このため、金属薄板２の長手方向両端面に金属下地が露出する。また、貼付るときに樹脂シート４の長手方向両端部を引っ張ることがないために、貼付け後の樹脂シートが長手方向に収縮せず接着力が低下したり、接着力が不均一であったりした場合でも樹脂シートが縮むことがない。このため、樹脂シートの収縮による粘着剤の露出がおこらず、そこへトナーが付着して用紙が汚れるという問題が発生しない。
上記したように、本発明の板状剥離部材は、ローラとの線接触が十分にでき、またその接触部においてローラ等の定着部材を傷つけず、優れた剥離性能を長期間維持でき、用紙へのトナー汚染を防止できる。

板状剥離部材の製造装置を図５および図６により説明する。図５は製造装置を示す平面図であり、図６は第２の手段を示す図である。
製造装置９は、四角形基台１１に回転体１０が取り付けられ、この回転体１０の四辺には金属薄板２等を載置して固定するための載置台１０ａが設けられている。回転体１０は９０度毎に回転する。
四角形基台１１の四辺を取り囲む位置に第１の手段１２、第２の手段１３、第３の手段１４、第４の手段１５が順に配設されている。

第１の手段１２は、製品を載置台１０ａから取り出すとともに、同載置台１０ａに支持部材に接合された金属薄板または金属薄板単体を装着する手段である。金属薄板等の装着は真空吸着固定法等を採用できる。
第２の手段１３は、図２に示す工程を行なう手段であり、複合テープ４'、供給リール１３ａ、金属薄板の長手方向長さに切断するための切断手段１３ｃ、剥離紙４ｄを剥離しながら金属薄板に貼付る爪部材６、および巻取りリール１３ｂとが配設されている。また、第２の手段１３は金属薄板の長手方向に移動できる手段を有している。

第３の手段１４は図３に示す工程を行なう手段であり、粘着剤付樹脂シートの未貼付部分２ｄを金属薄板２の端面２ｂから他の主面２ｃに折り返しながら粘着剤付樹脂シート４を仮貼付できる装置であれば使用できる。本発明においては図３に示すローラを用いることが好ましい。

第４の手段１５は図４に示す工程を行なう手段であり、仮貼付した粘着剤付樹脂シート４を、その略中央部を起点として加圧移動させることにより、金属薄板２に固着できる手段であれば使用できる。本発明においては図４に示すローラを用いることが好ましい。

本発明の板状剥離部材は、ローラとの線接触が十分にでき、またその接触部においてローラ等の定着部材を傷つけず、優れた剥離性能を長期間維持でき、耐久性に優れるので、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真装置に適用できる。
また、本発明の板状剥離部材の製造方法は、上述した各工程を備えるので、樹脂シートにシワや気泡が発生することを抑制することができ、板状剥離部材の表裏面における平滑性も高まる。その結果、記録画像の画質を高い次元で確保することができる電子写真装置の板状剥離部材に適用できる。

板状剥離部材の製造工程図である 樹脂シート貼付時の工程断面図である。 仮貼付時の幅方向工程断面図である。 仮貼付時の幅方向工程断面図である。 製造装置を示す平面図である。 第２の手段を示す図である。

符号の説明

１ 板状剥離部材
２ 金属薄板
３ 支持部材
４ 樹脂シート
５ レーザースポット溶接痕
６ 爪部材
７ ローラ
８ 加圧ローラ
９ 板状剥離部材の製造装置
１０ 回転体
１１ 四角形基台
１２ 第１の手段
１３ 第２の手段
１４ 第３の手段
１５ 第４の手段

Claims (11)

1. 金属薄板の先端縁を巻き込むように樹脂シートが貼付られ、前記先端縁が電子写真装置のローラまたはベルトに接触または近接して該ローラまたはベルトから用紙を剥離するための板状剥離部材であって、
   前記樹脂シートはフッ素樹脂シートであり、
   前記板状剥離部材は金属薄板の長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、金属薄板の長手方向両端面に金属下地が露出するように、貼付られていることを特徴とする板状剥離部材。
2. 前記金属薄板の板厚は５０〜３００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載の板状剥離部材。
3. 前記金属薄板は、金属製支持部材にレーザースポット溶接により接合されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の板状剥離部材。
4. 前記フッ素樹脂シートの厚さは１０〜２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３記載の板状剥離部材。
5. 金属薄板の先端縁を巻き込むように樹脂シートが貼付られ、前記先端縁が電子写真装置のローラまたはベルトに接触または近接して該ローラまたはベルトから用紙を剥離するための板状剥離部材の製造方法であって、
   前記樹脂シートはフッ素樹脂シートであり、
   前記金属薄板の一主面に該金属薄板の長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、前記金属薄板の長手方向両端面に金属下地が露出するように、該粘着剤付樹脂シートの幅方向に未貼付部分を残して、かつ前記粘着剤付樹脂シートの長手方向に加圧しながら貼付る工程と、
   前記粘着剤付樹脂シートの幅方向未貼付部分を前記金属薄板の先端縁から他の主面に該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、折り返し仮貼付する工程と、
   前記仮貼付した部分を、粘着剤付樹脂シートの長さ方向の略中央部を起点として長手方向に加圧しながら貼付て、他の主面に固着させる工程とを備えることを特徴とする板状剥離部材の製造方法。
6. 前記粘着剤付樹脂シートは、前記金属薄板に貼付けるまでは前記樹脂シートと粘着剤層と剥離紙とが順に積層されていることを特徴とする請求項５記載の板状剥離部材の製造方法。
7. 前記貼付る工程において、前記粘着剤付樹脂シートは、前記樹脂シートおよび粘着剤層に切り欠きが入れられ、所定の角度を有する爪部材を前記剥離紙側から押し付けながら前記爪部材の先端に沿って巻回され、前記樹脂シートおよび粘着剤層と、前記剥離紙とが分離されながら、前記切り欠き部より長さ方向に分離して金属薄板に貼付られることを特徴とする請求項６記載の板状剥離部材の製造方法。
8. 前記仮貼付する工程において、前記樹脂シートの未貼付部分を金属薄板の端縁から他の主面に折り返しながら、金属薄板の長手方向に平行な軸芯を有するローラを用いて粘着剤付樹脂シートを仮貼付することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項記載の板状剥離部材の製造方法。
9. 前記固着させる工程において、仮貼付した他の主面部分を、粘着剤付樹脂シートの長手方向の略中央部を起点として長手方向に移動しながら加圧した後、前記略中央部を起点として前記移動方向と逆方向に移動しながら加圧することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項記載の板状剥離部材の製造方法。
10. 電子写真装置のローラまたはベルトから用紙を剥離するための請求項１記載の板状剥離部材の製造装置であって、
    下記第４の手段を完了した樹脂シートが貼付られた製品を取り出すとともに、支持部材に接合された金属薄板または金属薄板を製造装置に装着する第１の手段と、
    前記金属薄板の一主面に該金属薄板の長手方向長さより短い粘着剤付樹脂シートを、該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、前記金属薄板の長手方向両端面に金属下地が露出するように、該粘着剤付樹脂シートの幅方向両端部に未貼付部分を残して、かつ前記粘着剤付樹脂シートの長手方向に加圧しながら貼付る第２の手段と、
    前記粘着剤付樹脂シートの幅方向未貼付部分を前記金属薄板の先端縁から他の主面に該粘着剤付樹脂シートの長手方向両端部を引っ張ることなく、折り返し仮貼付する第３の手段と、
    前記仮貼付した部分を、粘着剤付樹脂シートの長さ方向の略中央部を起点として長手方向に加圧しながら貼付て、他の主面に固着させる第４の手段とを備えることを特徴とする板状剥離部材の製造装置。
11. 前記第１から第４の手段が四角形基台の四辺を取り囲む位置に順に配設され、前記基台上に四角形基台の四辺に対応する辺を有する回転体が設けられ、該回転体が９０度毎に回転することにより、前記第１から第４の各手段が順に実行される手段を有することを特徴とする請求項１０記載の板状剥離部材の製造装置。

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