JPH03228079A - 複写機用分離爪 - Google Patents
複写機用分離爪Info
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、耐熱荷重性、耐熱疲労性および分離爪の先
端(刃先)の形状に優れたきわめて信転性の高い複写機
用分離爪に関するものである。
端(刃先)の形状に優れたきわめて信転性の高い複写機
用分離爪に関するものである。
従来の乾式複写機などの機器においては、文字または図
形等に対応して怒光ドラムの表面に形成された静電荷潜
像をトナー像に変換した後、このトナー像を給紙カセッ
トから供給されて来る紙面に転写し、さらに転写された
トナー像を紙面に定着させるために加熱された定着ロー
ラによって表面を加熱加圧し、トナー像と紙繊維とを融
着させて両者が容易に離れないようにする機構が組み込
まれている。そして、定着ローラを通過した複写紙がロ
ーラに巻き付くことなく確実に排出されるために、分離
爪を用いてその先端をローラの外周面に密着させながら
複写紙の端をすくい上げる方法が採られる。したがって
、このような分離爪においては、ローラの外周面に対し
て摩擦抵抗が小さく表面を損傷しないこと、充分な機械
的強度特に高温剛性を有し、その先端部形状に充分な精
度が得られること、さらにはトナーを粘着しないことな
どの特性が要求されてきた。
形等に対応して怒光ドラムの表面に形成された静電荷潜
像をトナー像に変換した後、このトナー像を給紙カセッ
トから供給されて来る紙面に転写し、さらに転写された
トナー像を紙面に定着させるために加熱された定着ロー
ラによって表面を加熱加圧し、トナー像と紙繊維とを融
着させて両者が容易に離れないようにする機構が組み込
まれている。そして、定着ローラを通過した複写紙がロ
ーラに巻き付くことなく確実に排出されるために、分離
爪を用いてその先端をローラの外周面に密着させながら
複写紙の端をすくい上げる方法が採られる。したがって
、このような分離爪においては、ローラの外周面に対し
て摩擦抵抗が小さく表面を損傷しないこと、充分な機械
的強度特に高温剛性を有し、その先端部形状に充分な精
度が得られること、さらにはトナーを粘着しないことな
どの特性が要求されてきた。
そして、特に近年においては、デジタル化により、単な
る複写機能だけでなく、今までにない高解像度画像処理
、編集機能、さらるこファクンミリ機能または他のOA
I!器の入出力装置などを備えた、いわゆるインテリジ
ェント複写機が開発され、このように多機能化、複合化
、システム化された複写機においては、従来にもまして
高速化、高倍転化、長寿命化の要求が一層強くなって来
た。いま、分離爪についていえば、高速化により定着口
−ラによる加熱温度をより高温に設定する場合が多く、
そのためさらに高い耐熱性が要求され、また、システム
の一部としていつも複写可能な状態にあって非常に長時
間高温にさらされるようになるため、優れた耐熱疲労性
が要求され、さらに多Il能化による種々の状態に適切
に追従出来るように、また、システム化により人命にも
かかわる装置との接続も考えられることがら、より確実
に分離機能を発揮するために、紙詰まり等の万一の事故
にも耐えうる爪先端の耐熱荷重性およびくり返しの確実
な分離機能を保証できる優れた爪先端形状が要求されて
いる。
る複写機能だけでなく、今までにない高解像度画像処理
、編集機能、さらるこファクンミリ機能または他のOA
I!器の入出力装置などを備えた、いわゆるインテリジ
ェント複写機が開発され、このように多機能化、複合化
、システム化された複写機においては、従来にもまして
高速化、高倍転化、長寿命化の要求が一層強くなって来
た。いま、分離爪についていえば、高速化により定着口
−ラによる加熱温度をより高温に設定する場合が多く、
そのためさらに高い耐熱性が要求され、また、システム
の一部としていつも複写可能な状態にあって非常に長時
間高温にさらされるようになるため、優れた耐熱疲労性
が要求され、さらに多Il能化による種々の状態に適切
に追従出来るように、また、システム化により人命にも
かかわる装置との接続も考えられることがら、より確実
に分離機能を発揮するために、紙詰まり等の万一の事故
にも耐えうる爪先端の耐熱荷重性およびくり返しの確実
な分離機能を保証できる優れた爪先端形状が要求されて
いる。
このような分離爪に要求される緒特性のうち、トナーに
対する非粘着性の改善については数多くの9x案がなさ
れており、たとえば、フ、素樹脂またはフッ素化ポリエ
ーテル重合体の被膜を分離爪上に形成させたり、2ノ素
樹脂等の非粘着性改良剤を分離爪素材中に練り込むなど
の方法が取られている。しかし、高温剛性、耐熱疲労性
、耐熱荷重性、耐熱衝撃性、相手ロールの非攻撃性など
については、分離爪材に使用される耐熱性樹脂または充
填剤の種類によって大きく左右され、満足できる方策は
あまり採られていない。すなわち、従来用いられている
分離爪材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、芳香族ポリ
エステル等が挙げられるが、これらのうち、たとえば2
50°C以上の高温において分離爪材として機能するた
めには、通常の耐熱性ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルイミド等の樹脂は、ガラス転移点が220°C前後
でかつ非品性であることから、ガラス転移点以上の温度
では軟化し、耐熱性が低遜ぎて複写機の高速化に伴う耐
熱性向上の要求を満足させることはできない。またガラ
ス転移点が250°C以上であるポリエーテルサルホン
およびポリエーテルイミドもあるが、潤滑性および耐摩
耗性りこ劣り、ローラ駆動部トルク上昇および分離不良
を時に起こす。たとえフ、素樹脂等の被膜が施してあっ
ても、ロー→との摺接面は長期使用の中で摩耗し、分離
爪基材とローラが摺動することになる。したがって基材
の潤滑性、耐摩耗性の悪さは長寿命化、信や頁性向上の
点で不満足である。また、ポリフェニレンサルファイド
またはポリイミド樹脂の中、次元網目を形成するような
熱硬化性ポリイミド樹脂については、脆弱であるため、
ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、炭素繊維等の耐熱
性繊維類、またはこれら繊維ムこマイカ、タルク等の無
機粉末状充填剤を添加することに基づく補強効果によっ
て、耐熱性は大幅に向上する反面、相手ロールを傷つけ
る問題と、これら補強薊の爪先端部への充填が悪いと耐
熱変形性が著しく低下するという信顛性の問題と、さら
に長期間高温にさらされることにより除徐に酸化架橋さ
れることにより脆くなるという長寿命化を妨げるという
問題もある。
対する非粘着性の改善については数多くの9x案がなさ
れており、たとえば、フ、素樹脂またはフッ素化ポリエ
ーテル重合体の被膜を分離爪上に形成させたり、2ノ素
樹脂等の非粘着性改良剤を分離爪素材中に練り込むなど
の方法が取られている。しかし、高温剛性、耐熱疲労性
、耐熱荷重性、耐熱衝撃性、相手ロールの非攻撃性など
については、分離爪材に使用される耐熱性樹脂または充
填剤の種類によって大きく左右され、満足できる方策は
あまり採られていない。すなわち、従来用いられている
分離爪材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポ
リエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、芳香族ポリ
エステル等が挙げられるが、これらのうち、たとえば2
50°C以上の高温において分離爪材として機能するた
めには、通常の耐熱性ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルイミド等の樹脂は、ガラス転移点が220°C前後
でかつ非品性であることから、ガラス転移点以上の温度
では軟化し、耐熱性が低遜ぎて複写機の高速化に伴う耐
熱性向上の要求を満足させることはできない。またガラ
ス転移点が250°C以上であるポリエーテルサルホン
およびポリエーテルイミドもあるが、潤滑性および耐摩
耗性りこ劣り、ローラ駆動部トルク上昇および分離不良
を時に起こす。たとえフ、素樹脂等の被膜が施してあっ
ても、ロー→との摺接面は長期使用の中で摩耗し、分離
爪基材とローラが摺動することになる。したがって基材
の潤滑性、耐摩耗性の悪さは長寿命化、信や頁性向上の
点で不満足である。また、ポリフェニレンサルファイド
またはポリイミド樹脂の中、次元網目を形成するような
熱硬化性ポリイミド樹脂については、脆弱であるため、
ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、炭素繊維等の耐熱
性繊維類、またはこれら繊維ムこマイカ、タルク等の無
機粉末状充填剤を添加することに基づく補強効果によっ
て、耐熱性は大幅に向上する反面、相手ロールを傷つけ
る問題と、これら補強薊の爪先端部への充填が悪いと耐
熱変形性が著しく低下するという信顛性の問題と、さら
に長期間高温にさらされることにより除徐に酸化架橋さ
れることにより脆くなるという長寿命化を妨げるという
問題もある。
また、ポリアミドイミド樹脂シこおいては、補強剤を添
加しなくても、分離爪材として250°C以上の耐熱性
を有するが、吸水(または吸湿)時二二耐熱性が低下す
るという欠点を有し、比較的多量に吸水−たとき↓こは
、耐熱性が非常りこ悪くなる。具体的には吸水時に成形
品を急激に加熱すると、成形品内部の水分が高圧水蒸気
となることによって、成形品が一定以上、たとえば5x
(1/2) X(1/8)立方インチのシート試片のと
き、(1/8)インチの肉厚面が2.5am以上の寸法
変化を起こし、表面が脹れまたは発泡するなどの現象を
起こす最低温度(これを熱衝撃温度と呼ぶ)が著しく低
下することはよく知られており、絶乾時に280℃程度
の耐熱性をもっていたものが、多量の吸水により210
゛C程度にまでも低下する問題がある。また、ポリイミ
ド樹脂の中には熱可望性のポリイミドと称される非常に
大きな分子量のポリマーからなるポリイミド樹脂、たと
えば米国デュポン社製のポリイミド“ベスペル”などが
あるが、これらは射出成形のような熔融成形ができない
ため、耐熱性という意味では優れるが実用に通しない。
加しなくても、分離爪材として250°C以上の耐熱性
を有するが、吸水(または吸湿)時二二耐熱性が低下す
るという欠点を有し、比較的多量に吸水−たとき↓こは
、耐熱性が非常りこ悪くなる。具体的には吸水時に成形
品を急激に加熱すると、成形品内部の水分が高圧水蒸気
となることによって、成形品が一定以上、たとえば5x
(1/2) X(1/8)立方インチのシート試片のと
き、(1/8)インチの肉厚面が2.5am以上の寸法
変化を起こし、表面が脹れまたは発泡するなどの現象を
起こす最低温度(これを熱衝撃温度と呼ぶ)が著しく低
下することはよく知られており、絶乾時に280℃程度
の耐熱性をもっていたものが、多量の吸水により210
゛C程度にまでも低下する問題がある。また、ポリイミ
ド樹脂の中には熱可望性のポリイミドと称される非常に
大きな分子量のポリマーからなるポリイミド樹脂、たと
えば米国デュポン社製のポリイミド“ベスペル”などが
あるが、これらは射出成形のような熔融成形ができない
ため、耐熱性という意味では優れるが実用に通しない。
これら樹脂に対して、芳香族ポリエステル樹脂、特C二
注目されている溶融成形可能で溶融時に異方性を示すサ
ーモトロピック液晶ポリマーは、液晶特有の配向性を示
し、これが自己強化性を発揮する結果、それ自身の耐熱
変形性を向上させるが、この配向による自己強化の発現
のバラツキが大きく、これが小さい場合にはやはり分離
爪材としての熱変形温度が低下し信頬性に欠ける問題と
、繰り返し疲労に弱いため、長期間の耐熱荷重性に劣る
という問題がある。これらに対してポリエーテルケトン
樹脂は、ガラス転移点はポリフェニレノサルファイド樹
脂と同様に250’C未満であるが、結晶性樹脂である
ため、ボリフェ;−レンサルファイト樹脂の場合と同様
の耐熱性繊維または無機粉末状充填剤を添加することに
囚づく補強硬化ζこよって耐熱性は向上するが、ポリフ
ェニレノサルファイド樹脂と異なり、樹脂自身乙こ靭性
があるため補強剤の量も少なくてすみ、またチタン酸カ
リウム繊維のよ・)な補強効果は小さいか相手材の損傷
性の少ない繊維類だけで補強できるため、相手ロールの
攻V性;!低く、酸素架橋性二二よる股(もろ)さの発
現もほとんとなく耐熱老化性に優ごLる。さらにボiJ
アミドイミド樹脂のよ:]を吸水にtL Z、7さ衝V
温度の低下というよう73曳象も起こさないことから、
ポリエーテルケトン樹脂において分離爪材として、特開
昭60−257467号公報および特開昭61−275
75号公報に開示しであるようなチタン酸カリウム繊維
にて補強したものが使用されでいるが、信顛性向上、長
寿命化の要求には満足出来るものではない。すなわち、
前述したようGこ耐熱老化性には優れるが、ガラス転移
中、が250’C以下、具体的には140〜170°C
の範囲であるためこれ以上の温度では弾性率の低下が大
きく、補強剤によって低下の度合いを小さくすることで
耐熱変形性を保持している。一方、複写機の定着ローラ
表面温度は一般ニ150°C以上、特ニ170〜250
°Cの範囲のものが多いことから、高温荷重下での爪先
端変形の問題が有り、紙詰まり等で通常時より大きな力
か爪先端部にかかった場合のクリープ変形、すなわち耐
熱荷重性の問題がある。また、長期間ガラス転移点板−
Fの温度にさらされていることから、で速に弾性率等の
物性が低下していく傾向、いわゆ2.耐か疲労性が良く
zいという問題もある。さらに、爪先端部の曲率半径が
ポリアミドイミド樹脂と比較すると小さくなり過ぎて1
0μ層未満の7ヤープな工、ジになるものもあり、金型
加工時に良好な曲率半径(10〜50fm)のものが得
られても、充填剤等によって金型についた傷跡等のため
にソヤーブなエツジが出現しやすくなったりすると、爪
先端の高温剛性が小さくなって熱変形を起こし、分離不
良になったり、ローラの外周面を傷つけたり°する危険
性が生していた。
注目されている溶融成形可能で溶融時に異方性を示すサ
ーモトロピック液晶ポリマーは、液晶特有の配向性を示
し、これが自己強化性を発揮する結果、それ自身の耐熱
変形性を向上させるが、この配向による自己強化の発現
のバラツキが大きく、これが小さい場合にはやはり分離
爪材としての熱変形温度が低下し信頬性に欠ける問題と
、繰り返し疲労に弱いため、長期間の耐熱荷重性に劣る
という問題がある。これらに対してポリエーテルケトン
樹脂は、ガラス転移点はポリフェニレノサルファイド樹
脂と同様に250’C未満であるが、結晶性樹脂である
ため、ボリフェ;−レンサルファイト樹脂の場合と同様
の耐熱性繊維または無機粉末状充填剤を添加することに
囚づく補強硬化ζこよって耐熱性は向上するが、ポリフ
ェニレノサルファイド樹脂と異なり、樹脂自身乙こ靭性
があるため補強剤の量も少なくてすみ、またチタン酸カ
リウム繊維のよ・)な補強効果は小さいか相手材の損傷
性の少ない繊維類だけで補強できるため、相手ロールの
攻V性;!低く、酸素架橋性二二よる股(もろ)さの発
現もほとんとなく耐熱老化性に優ごLる。さらにボiJ
アミドイミド樹脂のよ:]を吸水にtL Z、7さ衝V
温度の低下というよう73曳象も起こさないことから、
ポリエーテルケトン樹脂において分離爪材として、特開
昭60−257467号公報および特開昭61−275
75号公報に開示しであるようなチタン酸カリウム繊維
にて補強したものが使用されでいるが、信顛性向上、長
寿命化の要求には満足出来るものではない。すなわち、
前述したようGこ耐熱老化性には優れるが、ガラス転移
中、が250’C以下、具体的には140〜170°C
の範囲であるためこれ以上の温度では弾性率の低下が大
きく、補強剤によって低下の度合いを小さくすることで
耐熱変形性を保持している。一方、複写機の定着ローラ
表面温度は一般ニ150°C以上、特ニ170〜250
°Cの範囲のものが多いことから、高温荷重下での爪先
端変形の問題が有り、紙詰まり等で通常時より大きな力
か爪先端部にかかった場合のクリープ変形、すなわち耐
熱荷重性の問題がある。また、長期間ガラス転移点板−
Fの温度にさらされていることから、で速に弾性率等の
物性が低下していく傾向、いわゆ2.耐か疲労性が良く
zいという問題もある。さらに、爪先端部の曲率半径が
ポリアミドイミド樹脂と比較すると小さくなり過ぎて1
0μ層未満の7ヤープな工、ジになるものもあり、金型
加工時に良好な曲率半径(10〜50fm)のものが得
られても、充填剤等によって金型についた傷跡等のため
にソヤーブなエツジが出現しやすくなったりすると、爪
先端の高温剛性が小さくなって熱変形を起こし、分離不
良になったり、ローラの外周面を傷つけたり°する危険
性が生していた。
:発明が解決しようとする課題〕
以上述べたように、従来の技術においては、ml熱変形
性、耐熱老化性、耐熱衝撃性、耐熱疲労性、耐熱荷重性
、相手ロールへの非攻撃性および先端の形状に優れた高
倍転化、長寿命化を実現した複写機用分離爪は得られな
か−たという問題点があり、これを解決することが課題
であった。
性、耐熱老化性、耐熱衝撃性、耐熱疲労性、耐熱荷重性
、相手ロールへの非攻撃性および先端の形状に優れた高
倍転化、長寿命化を実現した複写機用分離爪は得られな
か−たという問題点があり、これを解決することが課題
であった。
1課題を解決するための手段二
上記の課題を解決するために、この発明においては、ボ
゛jエーテルケトン樹脂100重量部と、ホウ酸アルミ
ニウム繊維20〜150重量部上を必9J!l成りとす
る複合材(M4放物)を成形して複写機用分離爪とする
手段を採用したものである。以下にその詳細を述べる。
゛jエーテルケトン樹脂100重量部と、ホウ酸アルミ
ニウム繊維20〜150重量部上を必9J!l成りとす
る複合材(M4放物)を成形して複写機用分離爪とする
手段を採用したものである。以下にその詳細を述べる。
まず、この発明で用いるポリエーテルケトン樹脂は、
一般式 −Co−Ar+ −CO−ttrz(式中、A
r、およびAr2 は、ポリマー玉鎖の一部を形成する
ジアリールエーテル結合を少なくともその一つが有する
芳香族残基であり、ArおよびAr2は芳香族炭素原子
を介してカルボニル基に共有結合している。) で示される繰返し単位を単独で、またはこの繰り返し単
位と、 一′○’)−so□−′0 ニーo−1し一一/ で示される他の繰り返し単位とか、ポリエーテル斤ト〕
樹脂本来の特性が失われない範囲で、具体的にば50モ
アツマ−5未満の量程度に共存した重合体である。そし
て、 好適なポリエーテルケトン樹 脂としては、 などの繰り返し単位を有するものをあげることができ、
これらは、たとえば英国アイ・ノー・アイ社から、ピク
トL/ 7クス(VICTIIEX)−PEEKまたは
ピクトレックス(νICTREX)−PEKとして市販
されている。なお、ポリエーテルケトンの製造方法は特
開昭54−90296号公報などに開示されている。
r、およびAr2 は、ポリマー玉鎖の一部を形成する
ジアリールエーテル結合を少なくともその一つが有する
芳香族残基であり、ArおよびAr2は芳香族炭素原子
を介してカルボニル基に共有結合している。) で示される繰返し単位を単独で、またはこの繰り返し単
位と、 一′○’)−so□−′0 ニーo−1し一一/ で示される他の繰り返し単位とか、ポリエーテル斤ト〕
樹脂本来の特性が失われない範囲で、具体的にば50モ
アツマ−5未満の量程度に共存した重合体である。そし
て、 好適なポリエーテルケトン樹 脂としては、 などの繰り返し単位を有するものをあげることができ、
これらは、たとえば英国アイ・ノー・アイ社から、ピク
トL/ 7クス(VICTIIEX)−PEEKまたは
ピクトレックス(νICTREX)−PEKとして市販
されている。なお、ポリエーテルケトンの製造方法は特
開昭54−90296号公報などに開示されている。
つぎに、この発明に用いるホウ酸アルミニウム繊維は、
−数代nA1.03 ・mB、03で表わされるものの
中で、特乙こ941201 ・2B20.で示される
単結晶繊維をさす。そして、繊維の形体は、分離爪成形
品の表面粗さが小さく滑らがで、かつ分離爪先端の曲率
半径の好適範囲として0.1圃以下、好ましくは0.0
5am+以下の精度が必要であることから、繊維径は6
trm以下であることか肝要である。このような繊維
を使用すれば成形品の表面粗さは1〜3nもしくはそれ
以下となり、また分離爪の曲率半径も0,05閣以下と
なる。しかし1、分離爪先端部の曲率半径は小さければ
それでよいというものではなく、小さ過ぎてシャープな
エツジ(ハリ)になったり、また、金型加工時に良好な
曲率半径のものが得られても、充填剤等によって金型に
ついた傷跡等のために曲率が非常二二小さくなって7十
−プなエツジが出現しやすくなったりすると、爪先端の
高温剛性が小さくなって熱変形を起こしたり、ローラの
外周面を傷つけたりする危険が生しる。
−数代nA1.03 ・mB、03で表わされるものの
中で、特乙こ941201 ・2B20.で示される
単結晶繊維をさす。そして、繊維の形体は、分離爪成形
品の表面粗さが小さく滑らがで、かつ分離爪先端の曲率
半径の好適範囲として0.1圃以下、好ましくは0.0
5am+以下の精度が必要であることから、繊維径は6
trm以下であることか肝要である。このような繊維
を使用すれば成形品の表面粗さは1〜3nもしくはそれ
以下となり、また分離爪の曲率半径も0,05閣以下と
なる。しかし1、分離爪先端部の曲率半径は小さければ
それでよいというものではなく、小さ過ぎてシャープな
エツジ(ハリ)になったり、また、金型加工時に良好な
曲率半径のものが得られても、充填剤等によって金型に
ついた傷跡等のために曲率が非常二二小さくなって7十
−プなエツジが出現しやすくなったりすると、爪先端の
高温剛性が小さくなって熱変形を起こしたり、ローラの
外周面を傷つけたりする危険が生しる。
これに対してホウ酸アルミニウム繊w120〜150重
を部を、ポリエーテルケトン樹脂100重量部に添ガロ
した組成物は、すでに述べたような欠点を解消して、長
期にわたって過変の曲率半径(0,01〜0.051I
+e)をもった分離爪成形品となり得ることを見出した
。
を部を、ポリエーテルケトン樹脂100重量部に添ガロ
した組成物は、すでに述べたような欠点を解消して、長
期にわたって過変の曲率半径(0,01〜0.051I
+e)をもった分離爪成形品となり得ることを見出した
。
また、こOホウ酸アルミニウム繊維を添加する口上で、
ポリエーテルケトン樹脂のガラス転移点f140〜17
0°C)D)、にの温度における著しい弾性率低下を防
き、特Sこ高温荷重下での爪先端の変形、中でも紙詰ま
り時等の高荷重下での変形が解消される。
ポリエーテルケトン樹脂のガラス転移点f140〜17
0°C)D)、にの温度における著しい弾性率低下を防
き、特Sこ高温荷重下での爪先端の変形、中でも紙詰ま
り時等の高荷重下での変形が解消される。
二のホウ酸アルミニウムの繊維形体は、平均繊維径15
1以下、平均繊維長5〜100mで、平均繊維長/′平
均繊維径(アスペクト比)が5〜150のものか好まじ
い。また、ホウ酸アルミニウム繊維は未処理のまま使用
することもできるが、7ラン系もしくはチタネート系の
カップリング剤またはエポキシ樹脂もしくはポリイミド
樹脂等のバインダーで表面処理を施したものは、機械的
物性が向上することから好ましい。
1以下、平均繊維長5〜100mで、平均繊維長/′平
均繊維径(アスペクト比)が5〜150のものか好まじ
い。また、ホウ酸アルミニウム繊維は未処理のまま使用
することもできるが、7ラン系もしくはチタネート系の
カップリング剤またはエポキシ樹脂もしくはポリイミド
樹脂等のバインダーで表面処理を施したものは、機械的
物性が向上することから好ましい。
また、この発明の目的を損なわない範囲内で、接着性向
上剤、チクソトロピー性付与剤を配合することは好まし
く、その他各種充填剤を配合してもよい。ここで、接着
性向上剤とは、分離爪のトナーに対する非粘着性を向上
させるために分離爪成形体表面に被覆させるコーティン
グ剤と分離爪成形体との間の密着強度を上げるために添
加されるもので、たとえば、ユボキン基、カルボキシル
基、水酸基、フェノキン基、メチロール基、アミノ基の
うちの少なくとも一つの基を有する熱硬化性樹脂が好適
であって、具体的にはフェノール樹脂またはエポキシ樹
脂を挙げることができる。また、チクソトロピー性付与
剤とは、この発明の組成物が1g融する際に、低剪断速
度において増粘効果をもたらすものをいい、具体的には
微粉末シリカ、微粉末タルク、珪藻土等が挙げられ、こ
れらを添加することによって分離爪の先端形状の真直度
および曲率半径のバラツキがさらに良好となる。
上剤、チクソトロピー性付与剤を配合することは好まし
く、その他各種充填剤を配合してもよい。ここで、接着
性向上剤とは、分離爪のトナーに対する非粘着性を向上
させるために分離爪成形体表面に被覆させるコーティン
グ剤と分離爪成形体との間の密着強度を上げるために添
加されるもので、たとえば、ユボキン基、カルボキシル
基、水酸基、フェノキン基、メチロール基、アミノ基の
うちの少なくとも一つの基を有する熱硬化性樹脂が好適
であって、具体的にはフェノール樹脂またはエポキシ樹
脂を挙げることができる。また、チクソトロピー性付与
剤とは、この発明の組成物が1g融する際に、低剪断速
度において増粘効果をもたらすものをいい、具体的には
微粉末シリカ、微粉末タルク、珪藻土等が挙げられ、こ
れらを添加することによって分離爪の先端形状の真直度
および曲率半径のバラツキがさらに良好となる。
また、これら以外の充填剤としては、通常の樹脂組成物
に添加される酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑
剤、離型剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤な
どのほかに、耐摩耗性向上側(たとえば、グラファイト
、カーポランダム、珪石粉、二硫化モリブデン、フン素
樹脂など)、耐トラ、キング性向上剤(たとえば、シリ
カ、グラファイトなど)、その他充填剤(たとえば、ガ
ラスピーズ、ガラスバルーン、炭酸カル/ラム、アルミ
ナ、タルク、珪藻土、クレー、カオリン、石膏、亜g酸
カリノウム、マイカ、金属酸化物、無Iura料など、
300°C以上で安定な物質)などを挙げることができ
る。
に添加される酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑
剤、離型剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤な
どのほかに、耐摩耗性向上側(たとえば、グラファイト
、カーポランダム、珪石粉、二硫化モリブデン、フン素
樹脂など)、耐トラ、キング性向上剤(たとえば、シリ
カ、グラファイトなど)、その他充填剤(たとえば、ガ
ラスピーズ、ガラスバルーン、炭酸カル/ラム、アルミ
ナ、タルク、珪藻土、クレー、カオリン、石膏、亜g酸
カリノウム、マイカ、金属酸化物、無Iura料など、
300°C以上で安定な物質)などを挙げることができ
る。
(作用;・
ポリエーテルケトン樹脂とホウ酸マグ不ソウム繊維とを
組み合わせることによって、先端部の曲率半径および表
面平滑性への悪影響を防くばかりか、従来の技術による
分離爪において、滑らかな曲線が得られなかったり、時
としてシャープなエツジ(ハリ)になったり、たとえ金
型加工時に良好な曲率半径のものが得られても、長時間
使用の過程で樹脂からでる腐食性ガスまたは配合されて
いる充填剤などによって金型についた傷跡などのために
、分離爪の先端形状が悪くなったり、曲率半径も非常に
小さくなってノーープなエツジ゛か出現しやすくなった
りして、長期↓こわ々ってJrfの曲率半径の維持でき
る成形品がjlられtが−、たという欠つ、を払拭し、
ポリエーテルケト、・樹脂の優れた耐熱衝撃性および1
12性を阻害すること官・ガラス転移点以上の1変にお
ける著しい弾性率の低下を押さえることにより、高温下
での耐熱両重性および耐熱疲労性をさらに高める作用を
示す。
組み合わせることによって、先端部の曲率半径および表
面平滑性への悪影響を防くばかりか、従来の技術による
分離爪において、滑らかな曲線が得られなかったり、時
としてシャープなエツジ(ハリ)になったり、たとえ金
型加工時に良好な曲率半径のものが得られても、長時間
使用の過程で樹脂からでる腐食性ガスまたは配合されて
いる充填剤などによって金型についた傷跡などのために
、分離爪の先端形状が悪くなったり、曲率半径も非常に
小さくなってノーープなエツジ゛か出現しやすくなった
りして、長期↓こわ々ってJrfの曲率半径の維持でき
る成形品がjlられtが−、たという欠つ、を払拭し、
ポリエーテルケト、・樹脂の優れた耐熱衝撃性および1
12性を阻害すること官・ガラス転移点以上の1変にお
ける著しい弾性率の低下を押さえることにより、高温下
での耐熱両重性および耐熱疲労性をさらに高める作用を
示す。
実施例および比較例に使用した原材料を一括して示すと
つぎのとおりであり、S ]内にそれぞれの略号を示
した。なお、これら原材料の配合割合はすべて重量部で
表わした。
つぎのとおりであり、S ]内にそれぞれの略号を示
した。なお、これら原材料の配合割合はすべて重量部で
表わした。
■ポリエーテルケトン樹脂[F’EEK)英国アイ・シ
ー・アイ社製:ビクトレノクスPEEK450P、 ■ポリエーテルケトン樹脂(PE×: 英国アイ・ノー アイ社製:ビクトレノクスPEK22
0G 、 ■液晶ボ11マー(LCPE 米国ダートコ社製:芳香族ポリエステル樹脂XYDAR
5RT300、 ■ポリフェニレンサルファイF樹脂:pps〕トーブレ
ン社製・T−4、 ■ホウ酸アルミニウムホイスカー(Bへ+、11:四国
化成]某社製 アルホレ//7ス、平均繊維径0.5〜
1.0m、平均繊維長10〜30m、■チタン酸カリウ
ムホイスカー〔pth〕大塚化大計化学社製スモD10
2、繊維径0.1〜0.3μm、繊維長20〜30tn
n、エポキソンラン処理品、■ガラス繊維:cp−63 旭ファイバーグラス社製:チョップドストランド、m
n 径6 us、繊維長3誼、アミツノランカップリン
グ処理品、 ■グうファイトCGRP) 日本1鉛社製: ACP、 なお、以上の原料の内、■液晶ポリマー〔tcp〕につ
いては冷71!粉砕機を用いてベレットを平均粒径50
trmに粉砕して使用した。
ー・アイ社製:ビクトレノクスPEEK450P、 ■ポリエーテルケトン樹脂(PE×: 英国アイ・ノー アイ社製:ビクトレノクスPEK22
0G 、 ■液晶ボ11マー(LCPE 米国ダートコ社製:芳香族ポリエステル樹脂XYDAR
5RT300、 ■ポリフェニレンサルファイF樹脂:pps〕トーブレ
ン社製・T−4、 ■ホウ酸アルミニウムホイスカー(Bへ+、11:四国
化成]某社製 アルホレ//7ス、平均繊維径0.5〜
1.0m、平均繊維長10〜30m、■チタン酸カリウ
ムホイスカー〔pth〕大塚化大計化学社製スモD10
2、繊維径0.1〜0.3μm、繊維長20〜30tn
n、エポキソンラン処理品、■ガラス繊維:cp−63 旭ファイバーグラス社製:チョップドストランド、m
n 径6 us、繊維長3誼、アミツノランカップリン
グ処理品、 ■グうファイトCGRP) 日本1鉛社製: ACP、 なお、以上の原料の内、■液晶ポリマー〔tcp〕につ
いては冷71!粉砕機を用いてベレットを平均粒径50
trmに粉砕して使用した。
実格例1〜5:
第1表Oこ示す配合割合で各原材料を予め乾式混合じた
後、二軸熔融押出機(池貝鉄工社製: PCM30);
こ供給じ、ンリンダー温度340°C、スフ1,1ニー
回転数50rpmの条件下で溶融混練して造粒した。
後、二軸熔融押出機(池貝鉄工社製: PCM30);
こ供給じ、ンリンダー温度340°C、スフ1,1ニー
回転数50rpmの条件下で溶融混練して造粒した。
得られたベレットをノリンダー温度350’C2射出圧
800kg/cd、金型温度210’Cの条件のもと↓
こ射出成形し、輻12.7m+、長さ126画、厚さ3
.2胴の板材および富士ゼロックス社製複写機2700
型に用いられている分離爪と同一形状の試験片を得た。
800kg/cd、金型温度210’Cの条件のもと↓
こ射出成形し、輻12.7m+、長さ126画、厚さ3
.2胴の板材および富士ゼロックス社製複写機2700
型に用いられている分離爪と同一形状の試験片を得た。
これらの試験片のうち、ローラの損傷性の実用的機能性
調査用に作製した分離爪試験片については、すべて端末
番こイソノア第一ト基をもったフッ素化ポリエーテル重
合体(伊国モンテジソン社製、フォ7ブ’J 7 Z−
DISOC2000)を2.0重量%濃度に溶解したフ
レオン113溶液中に浸漬した後、液から取り出して約
200°Cで2時間焼付は処理を施した。
調査用に作製した分離爪試験片については、すべて端末
番こイソノア第一ト基をもったフッ素化ポリエーテル重
合体(伊国モンテジソン社製、フォ7ブ’J 7 Z−
DISOC2000)を2.0重量%濃度に溶解したフ
レオン113溶液中に浸漬した後、液から取り出して約
200°Cで2時間焼付は処理を施した。
第1表
(重 量 8)
以上の試験片に対して曲げ強度、先端の曲率半径、表面
平滑性、耐熱疲労性および耐熱荷重性ならびCコ実用的
機能性を評価した。得られた結果を第2表にまとめた。
平滑性、耐熱疲労性および耐熱荷重性ならびCコ実用的
機能性を評価した。得られた結果を第2表にまとめた。
第2表
なお、これらの評価方法:よそれぞれつぎのとおっであ
る。
る。
1)曲げ強度
ASTM−0790に基づく。
2)先端の曲率半径
日本光学社製の投影器V−1611を使用し、n・10
0における測定値の最小および最大の範囲で示した。た
だ8..5−より小さいものは、精度よく測定できない
ため1pと記した。
0における測定値の最小および最大の範囲で示した。た
だ8..5−より小さいものは、精度よく測定できない
ため1pと記した。
3)表面平滑性
表面粗さ計(日本真空社製: Dektak [1型
)を使用し、分離爪のローラ接触部の表面粗さを測定し
た。
)を使用し、分離爪のローラ接触部の表面粗さを測定し
た。
4)爪形状による耐熱疲労性
爪先端熱変形試験機(第1図に概略回を示す)を用い、
熱ローラ2の表面温度250’C1分離爪1の先端荷重
320g、接触角度(θ)100゜接触時間1分、1時
間および12時間の各条件で、試験(n・]0)をした
時の変形量t(第2図参照)を測定し、平均値を求めで
表わした。
熱ローラ2の表面温度250’C1分離爪1の先端荷重
320g、接触角度(θ)100゜接触時間1分、1時
間および12時間の各条件で、試験(n・]0)をした
時の変形量t(第2図参照)を測定し、平均値を求めで
表わした。
5)爪形状による耐熱荷重性
耐熱疲労性と同様の試験機を用いて、ローラ表面温度2
50’C3接触角度(θ) 100” 、接触時間1
分、爪先端荷重20g、40gおよび100gの各条件
で試験(n・10)をした時の変形量t (第2V参照
)を測定し平均値を求めて表わした。
50’C3接触角度(θ) 100” 、接触時間1
分、爪先端荷重20g、40gおよび100gの各条件
で試験(n・10)をした時の変形量t (第2V参照
)を測定し平均値を求めて表わした。
6)非攻撃性
乾式複写機(富士ゼロックス社製: 2700型)を用
い、それに使用されている分離爪と同一形状の試験片を
取り付けて、85判の分離紙を連続99枚、通算5万枚
通紙した後、定着ロール表面の傷の程度を、表面粗さ計
を用いで、分離爪摺接部の運転前後の形状確認を行ない
、ローラの摩耗深さが10−未満のもの(◎印)5.1
0〜15I!1a(○印)および15趨を越えるもの(
△印)の3段階に評価した。
い、それに使用されている分離爪と同一形状の試験片を
取り付けて、85判の分離紙を連続99枚、通算5万枚
通紙した後、定着ロール表面の傷の程度を、表面粗さ計
を用いで、分離爪摺接部の運転前後の形状確認を行ない
、ローラの摩耗深さが10−未満のもの(◎印)5.1
0〜15I!1a(○印)および15趨を越えるもの(
△印)の3段階に評価した。
比較例1〜6
第3表に示す割合で各原材料を配合巳た以外は、実梅例
Jと全く同1.−操作を行なって板状試験片とさユバこ
分離爪を作製L、実施例J〜5におけると四′−諸特性
を調\た。得ら力、た結果を第4表G二まJ:、l、I
)J− 第 表 第2表および第4表からつぎのことがいえる。
Jと全く同1.−操作を行なって板状試験片とさユバこ
分離爪を作製L、実施例J〜5におけると四′−諸特性
を調\た。得ら力、た結果を第4表G二まJ:、l、I
)J− 第 表 第2表および第4表からつぎのことがいえる。
すなわち、実施例1〜5は曲げ強度がよく、先端曲率半
径の精度および表面平滑性はいづれも良好な値を示して
いる。また、耐熱疲労性、耐熱荷重性にも優れている。
径の精度および表面平滑性はいづれも良好な値を示して
いる。また、耐熱疲労性、耐熱荷重性にも優れている。
これに対してホウ酸マグルシウム繊維を使用しても、添
加量が20%未満の比較例1は、表面平滑性Cコは優れ
るが、先端Rが小さ(なり過ぎていわゆるハリを生し好
ましくなく、その結果相手ローラに対するt員傷性も悪
い。また、耐熱疲労性、耐熱荷重性にも劣る。また、逆
に150重量部を越えで7トカロした比較例2は、添加
剤の分散性が悪い結果からと思われるが、先端曲率半径
のハ)、・キが犬きく表面平滑性も悪いことから、相手
ローらの1員傷性も大きい。さらにこの発明に用いたボ
jエーブル什ト、・樹脂以外の耐熱性樹脂として、液晶
ボ1.1マーおよびボ1)フェニレ二′サルファ1ト樹
脂上、十つ酸マグネ/つ;繊維をそわぞ718こ;“し
/トした比中2例3 :Fンよ−)40こおいて、いつ
!”l壬+耐軌疲緯性、耐執荷1性↓こわいで短時間r
、+ +1こ1但荷重域で〔7・変形量:よ弔さく・か
、k時間才たは荷重が大きくなると爪先端が大きく変形
してしまい分離爪の用をなさない。さらに、ポリエーテ
ルケトン樹脂を用いても、ホウ酸マグネ)うム繊維以外
の繊維であるチタン酸カリウム繊維を用いた比較例5I
こおいても、長時間の耐熱疲労性および耐熱荷重性が悪
く、同様に、この発明以外の耐熱繊維である繊維径6p
のガラス繊維を用いた比較例6は、先端曲率半径の小さ
過ぎるものから、大き過ぎるものまでバラツキが大きく
、表面平滑性も悪(、耐熱疲労性および耐熱荷重性も良
くない。
加量が20%未満の比較例1は、表面平滑性Cコは優れ
るが、先端Rが小さ(なり過ぎていわゆるハリを生し好
ましくなく、その結果相手ローラに対するt員傷性も悪
い。また、耐熱疲労性、耐熱荷重性にも劣る。また、逆
に150重量部を越えで7トカロした比較例2は、添加
剤の分散性が悪い結果からと思われるが、先端曲率半径
のハ)、・キが犬きく表面平滑性も悪いことから、相手
ローらの1員傷性も大きい。さらにこの発明に用いたボ
jエーブル什ト、・樹脂以外の耐熱性樹脂として、液晶
ボ1.1マーおよびボ1)フェニレ二′サルファ1ト樹
脂上、十つ酸マグネ/つ;繊維をそわぞ718こ;“し
/トした比中2例3 :Fンよ−)40こおいて、いつ
!”l壬+耐軌疲緯性、耐執荷1性↓こわいで短時間r
、+ +1こ1但荷重域で〔7・変形量:よ弔さく・か
、k時間才たは荷重が大きくなると爪先端が大きく変形
してしまい分離爪の用をなさない。さらに、ポリエーテ
ルケトン樹脂を用いても、ホウ酸マグネ)うム繊維以外
の繊維であるチタン酸カリウム繊維を用いた比較例5I
こおいても、長時間の耐熱疲労性および耐熱荷重性が悪
く、同様に、この発明以外の耐熱繊維である繊維径6p
のガラス繊維を用いた比較例6は、先端曲率半径の小さ
過ぎるものから、大き過ぎるものまでバラツキが大きく
、表面平滑性も悪(、耐熱疲労性および耐熱荷重性も良
くない。
以上述べたように、ポリエーテルケトン樹脂と、ホウ酸
マグ不ノウム繊維を必須成分とする紀成物からなるこの
発明の複写機用分離爪は、ポリエテルケトン樹脂が本来
備えている難燃性、耐熱衝撃性二二加えで、it熱疲労
性、耐熱荷重性に優れ、しかも、相手ロールへの非攻撃
性および先端の形状の保持性にもばれるため、特に高温
J!続使用Sこオンいできわめて(S軸性の高いものと
なり、また高寿命化を要求される用途にも最適である。
マグ不ノウム繊維を必須成分とする紀成物からなるこの
発明の複写機用分離爪は、ポリエテルケトン樹脂が本来
備えている難燃性、耐熱衝撃性二二加えで、it熱疲労
性、耐熱荷重性に優れ、しかも、相手ロールへの非攻撃
性および先端の形状の保持性にもばれるため、特に高温
J!続使用Sこオンいできわめて(S軸性の高いものと
なり、また高寿命化を要求される用途にも最適である。
したがって、単に複写機能を有する装置ばかりでなく、
デフ;タル化等によって今までにない高解像度画像処理
、編集機能、ファクノミリ機能または他の〇へ機器の入
出力g置を備えた、いわゆるインテリシェフ/ト複写機
等の用途にも充分活用できるものである。よって、この
発明の意義はきわめて大きいものといえる。
デフ;タル化等によって今までにない高解像度画像処理
、編集機能、ファクノミリ機能または他の〇へ機器の入
出力g置を備えた、いわゆるインテリシェフ/ト複写機
等の用途にも充分活用できるものである。よって、この
発明の意義はきわめて大きいものといえる。
第1回は爪先端熱変形試験機の概略図、第2図:ま爪先
端の変形量を示す図である。 1・・・・・・分離爪、 2・・・・・・熱ロ
ーラ、3・・・・・荷重、 θ・・・・・・
接触角、L・・・・・変形量。
端の変形量を示す図である。 1・・・・・・分離爪、 2・・・・・・熱ロ
ーラ、3・・・・・荷重、 θ・・・・・・
接触角、L・・・・・変形量。
Claims (1)
- (1)ポリエーテルケトン樹脂100重量部と、ホウ酸
アルミニウム繊維20〜150重量部とを必須成分とす
る複合材からなる複写機用分離爪。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2463790A JP2922560B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | 複写機用分離爪 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2463790A JP2922560B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | 複写機用分離爪 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03228079A true JPH03228079A (ja) | 1991-10-09 |
JP2922560B2 JP2922560B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=12143646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2463790A Expired - Fee Related JP2922560B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | 複写機用分離爪 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2922560B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-01 JP JP2463790A patent/JP2922560B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2922560B2 (ja) | 1999-07-26 |
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