WO2016043296A1 - 剥離部材 - Google Patents

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WO2016043296A1
WO2016043296A1 PCT/JP2015/076583 JP2015076583W WO2016043296A1 WO 2016043296 A1 WO2016043296 A1 WO 2016043296A1 JP 2015076583 W JP2015076583 W JP 2015076583W WO 2016043296 A1 WO2016043296 A1 WO 2016043296A1
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WO
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metal plate
resin film
sheet
peeling
adhesive resin
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Application number
PCT/JP2015/076583
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English (en)
French (fr)
Inventor
和夫 廣瀬
洋志 柳川
Original Assignee
Ntn株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat

Definitions

  • the present invention relates to a peeling member for peeling a sheet from a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt installed in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.
  • An electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer is provided with a heat fixing device for developing an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum on a sheet using a developer such as toner and fixing the image thereafter. It has been.
  • the heat fixing device includes a fixing member such as a fixing roller and a fixing belt for fixing the toner on the sheet by heating and melting the developer and pressurizing the developer.
  • a shaped release member is used.
  • a fluororesin film is folded and attached to the front end portion of a metal plate via a silicone adhesive, and the front end is installed in the vicinity of the outer peripheral surface of the roller to scoop up the end of the paper. This prevents the sheet from being wound around the roller.
  • a peeling member to which a fluororesin film is attached is manufactured using, for example, a manufacturing method / apparatus described in Patent Document 2. In this manufacturing method / apparatus, the fluororesin film can be folded and attached to the tip of the metal plate close to the fixing member while suppressing the presence of wrinkles and bubbles as much as possible.
  • the binder resin which is one of the constituent elements of the toner, has also shifted to a highly transparent polyester system in order to improve the color developability.
  • the toner having a polyester binder resin has very high adhesiveness. Therefore, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, even if the release member is formed by laminating a fluororesin film thoroughly, the paper becomes the release member. There is a risk of sticking. In particular, the tip of the peeling member that comes into contact immediately after fixing tends to stick.
  • the present invention has been made to cope with such a problem, and in a peeling member having a configuration in which a non-adhesive resin film such as a fluororesin is stuck on a metal plate, the sheet is immediately stuck immediately after fixing. It is an object to provide a peeling member that can be prevented.
  • the peeling member of the present invention is a peeling member that peels a sheet from a fixing member of an electrophotographic apparatus, and the peeling member has a peeling sheet made of a metal plate that contacts or approaches the fixing member at its tip portion, A non-adhesive resin film is affixed to the paper passing side surface of at least the tip of the metal plate, and the metal plate has a plurality of recesses or through holes in the tip, and the non-adhesive resin film Is characterized in that the surface of the portion covering the recess or the through hole of the metal plate is recessed.
  • contact means that one side (tip portion) of the metal plate and release sheet is in line contact with the axial direction of a fixing member such as a roller.
  • adjacent means that one side (tip portion) of the metal plate and the release sheet is disposed close to the roller to such an extent that the paper can be prevented from being wound around the roller.
  • the fixing member has various shapes such as a roller shape, a film shape, or a belt shape that can come into contact with the paper in a process of fixing the developer on the unfixed paper on the paper by pressurizing simultaneously with heating. Refers to a member. For example, a photosensitive drum, a fixing roller, and a pressure roller.
  • the tip is a portion within a width of 4 mm from the forefront of the metal plate.
  • the release sheet is a sheet that peels off the sheet by bringing the tip part into contact with or close to the fixing member, so the tip part of the metal plate is the end part on the upstream side in the sheet passing direction. This is the position of the most distal end (fixing member side) in the section.
  • the metal plate is characterized in that the tip end portion is bent 2 to 10 degrees with respect to the sheet passing surface on the anti-sheet passing side.
  • the planar shape of the recess or the through-hole is a long hole shape inclined so as to open from the center side in the longitudinal direction toward the downstream side from the upstream side toward the downstream side in the sheet passing direction with the center in the longitudinal direction of the release sheet as a boundary. It is characterized by that.
  • the metal plate is a thin plate punched into a predetermined shape by press working, and the concave portion or the through hole is formed by processing before the punching.
  • the release sheet is formed by affixing the non-adhesive resin film on at least the sheet passing side surface of the metal plate via a silicone adhesive, and the non-adhesive resin film is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) resin.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • ETFE tetrafluoroethylene-ethylene copolymer
  • the peeling member of the present invention has a peeling sheet made of a metal plate that brings the tip portion into contact with or close to the fixing member, and a non-adhesive resin film is pasted on the paper passing side surface of at least the tip portion of the metal plate,
  • the metal plate has a plurality of recesses or through holes at the tip
  • the non-adhesive resin film has a shape in which the surface of the portion covering the recesses or the through holes of the metal plate is recessed, so that it contacts the paper immediately after fixing.
  • the contact area between the surface of the non-adhesive resin film and the paper is reduced, and the low friction property is excellent, and sticking of the paper immediately after fixing can be prevented for a long time. For this reason, jamming and folding of the paper can be prevented, and the durability is excellent.
  • the metal plate Since the metal plate has its tip bent at 2 to 10 degrees with respect to the sheet passing surface on the anti-sheet passing side, the angle at the time of contact with the sheet immediately after fixing is more gradual (near horizontal) ) And it becomes easier to prevent sticking of the paper. As a result, it is possible to discharge paper without sticking to a poster image of 4 color toner + 2 color toner (image ratio 100%).
  • the planar shape of the concave portion or the through hole is a long hole shape that is inclined so as to open from the central side in the longitudinal direction toward the downstream side from the upstream side toward the downstream side in the sheet passing direction with the longitudinal center in the release sheet as a boundary. Excellent paper straightness (guideability).
  • the metal plate is a thin plate punched and formed into a predetermined shape by press working, and the recess or the through hole is formed before the punching. High horizontal accuracy (straightness accuracy) can be maintained.
  • the release sheet can firmly adhere the non-adhesive resin film to the metal plate, and the fixing temperature
  • the adhesive effect can be maintained even at 1, and the high temperature durability is excellent.
  • the cushion effect by an adhesive can also be expected.
  • this non-adhesive resin film is at least one fluororesin film selected from PTFE resin, PFA resin, FEP resin, and ETFE resin, the effect of preventing adhesion of toner is very high and low friction with the paper. Excellent characteristics.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of a release sheet of the release member in FIG. 2. It is a figure which shows planar shapes, such as a recessed part formed in the front-end
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a heat roller type fixing device using a peeling member.
  • the fixing device includes a heater 6a, the fixing roller 6 that rotates in the direction of arrow A, the pressure roller 7 that contacts the fixing roller 6 and rotates in the direction of arrow B, and the fixing roller 6 and the pressure roller 7 are in contact with each other.
  • the peeling member 1 disposed in the vicinity of the nip portion 8 formed in this manner.
  • the toner image formed on the paper 9 is fixed at the nip portion 8 and becomes a fixed image.
  • the peeling member 1 is provided at a position in contact with or close to the fixing roller 6 so that the paper 9 that has passed through the nip portion 8 can be peeled off from the fixing roller 6.
  • FIG. 2 is a perspective view of the peeling member.
  • the peeling member 1 includes a peeling sheet 1a made of a metal plate 2 having a substantially rectangular planar shape, and a support member 1b that supports and fixes the peeling sheet 1a.
  • the black arrow in the drawing is the paper passing direction, and the longitudinal direction of the release sheet 1a is orthogonal to the paper passing direction.
  • the surface opposite to the surface supported and fixed to the support member 1b is the sheet passing side surface.
  • the leading edge 1c which is the upstream edge of the peeling sheet 1a in the peeling member 1 in the sheet passing direction, is arranged at a position in contact with or close to the fixing roller to pick up the edge of the sheet peeled off from the fixing roller (see FIG. 1).
  • the peeling member 1 of the present invention is formed by attaching a concave portion or a through hole (hereinafter, also referred to as “a concave portion 2a”) formed in a metal plate 2 at a leading end portion 1c that comes into contact with a sheet immediately after fixing.
  • the non-adhesive resin film 4 is characterized in that a concave shape (recess 5) is provided on the film surface.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the release sheet of the release member
  • FIG. 3 (a) shows only the metal plate
  • FIG. 3 (b) shows the release sheet in which a non-adhesive resin film is attached to the metal plate
  • FIG.3 (c) is a figure which respectively shows the expanded cross section of parts, such as a recessed part in FIG.3 (b).
  • the metal plate 2 has a recess 2a or the like at the tip 2b.
  • the recesses 2a are formed as through holes.
  • the concave portions 2a may be any shape that can form the concave portions 5 on the surface of the non-adhesive resin film 4, and may be a concave portion that does not penetrate the metal plate.
  • the front end portion 2 b in which the recesses 2 a are formed is, for example, a portion within a width of 4 mm from the most distal end 2 c to the downstream side in the sheet passing direction.
  • the tip 2b of the metal plate 2 becomes the tip 1c of the release sheet 1a.
  • a non-adhesive resin film 4 is stuck on the surface of the metal plate 2 via a silicone-based adhesive 3.
  • the non-adhesive resin film 4 should just be affixed on the part which contacts the paper of the metal plate 2 at least.
  • the non-adhesive resin film 4 can prevent the developer such as toner from adhering even if it is in sliding contact in the molten state.
  • the non-adhesive resin film 4 is folded and pasted on the back surface so as to cover the front end portion 1c on the upstream side in the paper passing direction that is in contact with or close to the fixing member.
  • the portion of the non-adhesive resin film 4 that covers the recesses 2a formed on the metal plate 2 slightly enters the recesses 2a.
  • the portion of the surface of the non-adhesive resin film 4 that covers the recesses 2a formed on the metal plate 2 becomes the recesses 5 that are recessed when viewed from other portions.
  • the recessed part 5 is a shape dented with respect to the plane comprised from the metal plate 2 of the location in which the recessed part 2a is not provided, and the non-adhesive resin film 4 which covers this metal plate 2. .
  • a plurality of recesses 2 a are provided side by side along the longitudinal direction of the metal plate 2.
  • the number and the interval can be determined as appropriate, but it is preferable to form a larger number at a narrower interval as long as the strength and accuracy of the front end required when the sheet is peeled can be maintained.
  • FIG. 2 and FIG. 3 although it is a single row along a longitudinal direction, it is good also as a double row.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a planar shape such as a recess formed at the tip of the metal plate.
  • Each of the concave portions 2a in FIG. 4A has a circular shape in a plan view. Since the shape has no edge, the paper does not get caught in the concave portions 5 (see FIG. 3) on the surface of the non-adhesive resin film formed by the convex portions 2a, and the paper has excellent guide properties.
  • each planar shape opens outward from the center in the longitudinal direction from the upstream side to the downstream side in the sheet passing direction with the longitudinal center 1d of the release sheet as a boundary. It has an inclined long hole shape. That is, it is symmetrical about the center 1d in the longitudinal direction of the release sheet, and has a shape in which long holes along a plurality of sheet passing directions are inclined at a certain angle from the sheet passing direction (the downstream side in the sheet passing direction opens outward). .
  • a guiding effect to the paper is generated, the straightness of the paper is increased, and an effect of preventing jamming can be expected.
  • the ratio of vertical (substantially paper passing direction) / horizontal length is 2 or more as long holes.
  • the inclination angle is preferably 15 to 60 degrees and more preferably 30 to 50 degrees with respect to the sheet passing direction.
  • the area of each planar shape of the recesses 2a is the same, but is not limited to this, and may be different depending on the position. Furthermore, it is not limited to the same / symmetrical shape, and may be a concave portion combining a plurality of types of shapes.
  • the concave portion or the like of the metal plate is formed by an arbitrary processing method such as press processing, laser processing, or etching processing.
  • the front end portion close to the fixing member is required to have high horizontal accuracy.
  • the metal plate is a thin plate punched and formed in a predetermined shape by press working, and a concave portion or the like is formed in advance by press working before the punching.
  • the material of the metal plate 2 iron, aluminum, copper, stainless steel, or the like can be used. In particular, stainless steel is preferable because it does not rust, is easy to process, and is inexpensive.
  • the plate thickness of the metal plate 2 is preferably in the range of 50 to 300 ⁇ m. If it is less than 50 ⁇ m, the peeling force may not be ensured, and there is a risk of deformation during jamming. If the thickness exceeds 300 ⁇ m, the paper to be peeled may hit the leading edge of the release sheet and cause jamming.
  • the thickness direction of the front end portion 2b on the upstream side in the sheet passing direction of the metal plate 2 is a curved surface having no edge.
  • the thickness direction of the end portion is not damaged even when the pressure member is in contact with the fixing member such as the fixing roller or the fixing belt at a pressure higher than a constant pressure.
  • the curved surface may be machined after the metal plate is processed into a predetermined shape, but is preferably processed by a press cut that can be pressure-formed simultaneously with cutting.
  • the support member 1b is a thick metal plate bent into an L-shape, and holes 1e for fixing the peeling member to the fixing device main body are provided on the left and right in the longitudinal direction of the support member 1b. Yes.
  • the metal plate 2 of the release sheet 1a and the support member 1b are joined by welding or the like.
  • the material of the support member 1b iron, aluminum, copper, stainless steel and the like can be used as in the case of the metal plate 2.
  • Stainless steel is preferred for the same reason as the metal plate.
  • the thickness of the thick metal plate constituting the support member 1b is preferably 0.8 mm or more in order to sufficiently secure the strength for attaching the metal plate.
  • FIG. 5 is a perspective view of the peeling member.
  • the leading end 2b of the metal plate 2 (the leading end 1c of the peeling sheet 1a) is bent 2 to 10 degrees with respect to the sheet passing surface on the anti-sheet passing side.
  • the recessed part 5 is located in the bent part.
  • the angle at the time of contact with the sheet immediately after fixing becomes gentler than that when the sheet is not bent, and it becomes easy to prevent the sheet from sticking.
  • the bending angle is less than 2 degrees, the effect of improving the sticking prevention of the paper is small.
  • times sticking of the non-adhesive resin film after bending may become difficult.
  • the configuration other than the bent portion in this embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the tip 1c of the release sheet 1a is formed by attaching a non-adhesive resin film 4 to the tip 2b of the metal plate 2.
  • the non-adhesive resin film 4 is preferably attached after the front end 2b of the metal plate 2 is bent. Thereby, it can prevent that a wrinkle etc. generate
  • the bending angle is in the range of 2 to 10 degrees as described above, the non-adhesive resin film after the metal plate is bent can be attached using an existing manufacturing apparatus.
  • the non-adhesive resin film is a resin film having non-adhesiveness to such an extent that the developer can be prevented from adhering to it.
  • a film made of a known fluororesin such as polychlorotrifluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer resin, polyvinylidene fluoride resin, and polyvinyl fluoride resin can be used.
  • a fluororesin film made of PTFE resin, PFA resin, FEP resin, or ETFE resin is excellent in non-adhesiveness to color toner (such as toner using a polyester binder resin) and has sufficient heat resistance.
  • the non-adhesive resin film is formed from a non-adhesive resin blended with fine carbon powder such as ketjen black or acetylene black, thereby removing the paper due to static electricity. It is also possible to prevent a decrease in performance.
  • the thickness of the non-adhesive resin film such as a fluororesin is preferably in the range of 10 to 200 ⁇ m, and more preferably in the range of 40 to 80 ⁇ m.
  • the thickness is less than 10 ⁇ m, there is a risk of tearing due to friction with the developer, or there is a risk that the tip of the metal plate is exposed due to slight wear. Moreover, it becomes easy to become wrinkles in the sticking process, and handling becomes difficult. If the thickness exceeds 200 ⁇ m, the paper peeling performance may be deteriorated.
  • the application of the non-adhesive resin film to the metal plate is preferably performed by interposing an adhesive, particularly a silicone adhesive, on the application surface.
  • an adhesive particularly a silicone adhesive
  • a non-adhesive resin film in which a silicone-based pressure-sensitive adhesive is previously attached to a surface to be attached to a metal plate is used.
  • the silicone-based pressure-sensitive adhesive include pressure-sensitive adhesives obtained by condensing a copolymer composed of SiO 2 units and (CH 3 ) 3 SiO units and diorganopolysiloxane raw rubber.
  • the silicone-based pressure-sensitive adhesive By interposing the silicone-based pressure-sensitive adhesive, it is firmly bonded to the metal plate and can maintain the bonding effect even at the fixing temperature, and a cushioning effect by the pressure-sensitive adhesive can also be expected.
  • it is desirable to perform surface treatment such as corona discharge treatment, sputter etching treatment, plasma etching treatment, TOS treatment with metallic sodium, ultraviolet irradiation treatment, etc. on the surface to be attached to the metal plate.
  • the thickness of the silicone adhesive layer is preferably in the range of 5 to 50 ⁇ m. If it is thinner than 5 ⁇ m, the adhesive effect may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the thickness is larger than 50 ⁇ m, the thickness of the peeling member as a whole becomes relatively large, and the paper peeling performance may be deteriorated. Further, the non-adhesive resin film can be stuck to the metal plate without interposing an adhesive. For example, after roughening the sticking surface (surface of the metal plate) by plasma etching or the like, a method of heat-pressing a non-adhesive resin film can be mentioned.
  • Example 1 The peeling member shown in FIG. 2 was produced by the following procedure.
  • a long hole (concave portion 2a) as a through hole of ⁇ 1 mm ⁇ 2 mm shown in FIG. 4 (b) is formed in the sheet passing direction at a portion to be the tip 2b of the metal plate 2 made of stainless steel (SUS304CSP) having a thickness of 200 ⁇ m.
  • An angle of 45 degrees was made with respect to the sheet, and it was processed with a press symmetrically at the center in the longitudinal direction so that the downstream side in the sheet passing direction opened outward. After that, the metal plate was punched into a release sheet shape with a press. The burrs generated on the cut surface of the metal plate were carefully removed.
  • a metal thick plate made of stainless steel (SUS304CSP) having a thickness of 1 mm is cut into a length of 360 mm and a width of 40 mm, 10 mm of which is bent into an L shape by 90 °, and a hole 1e of ⁇ 8 mm is provided on the left and right to provide a support member 1b. It was.
  • the metal plate 2 was laser welded to the support member 1b. At that time, the tip 2b of the metal plate 2 adjacent to the fixing roller was welded in a state of protruding 5 mm from the support member 1b.
  • the non-adhesive resin film 4 (PTFE resin film: BEAREE FL3090 manufactured by NTN Precision Resin Co., Ltd.) having a thickness of 50 ⁇ m was attached to the metal plate 2 as follows as a fluororesin film. First, the non-adhesive resin film 4 was cut into a length of 290 mm and a width of 43 mm, and an etching process was performed in which the surface to be attached to the metal plate 2 was immersed in an ammonia solution of metal sodium.
  • a silicone-based pressure-sensitive adhesive solution containing dimethylpolysiloxane raw rubber (KR101 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was uniformly applied to the etched surface of the non-adhesive resin film 4 and dried by heating at 120 to 200 ° C. Thereafter, it was naturally cooled to room temperature, and a silicone adhesive layer having a thickness of about 30 ⁇ m was formed.
  • This peeling member is set in the fixing part of a heat roller type test copying machine (fixing temperature 190 ° C., A4 copying speed 57 sheets / min), a line chart with an image ratio of 90% or more is used as a document, and A4 plain paper is used.
  • a copy test with continuous feeding of 5,000 sheets was performed up to 30,000 sheets.
  • the test machine was stopped every 5,000 sheets, and the presence or absence of image degradation was confirmed by visual observation of the copied paper.
  • the peeling member was removed from the fixing portion, and the presence or absence of fluororesin abrasion and toner adhesion was confirmed.
  • the peeling member of Example 1 had no paper sticking until the end of the 30,000 sheet passing test, no image degradation was observed, and the non-adhesive resin film confirmed after the end of the sheet passing test was not damaged. It was.
  • Example 2 instead of the long hole, the same peeling member as in Example 1 was produced except that the metal plate 2 provided with a circular through hole (recess 2a, etc.) of ⁇ 1 shown in FIG. 4A was used.
  • the peeling member was set in the test copying machine used in Example 1, and the same copying test by continuous paper passing as in Example 1 was performed. As a result of the test, the peeling member of Example 2 had no paper sticking until the end of the 30,000 sheet passing test, and no image degradation was observed.
  • Example 1 The same peeling member as in Example 1 was produced except that the metal plate 2 in which the concave portion 2a was not provided at the tip portion of the metal plate 2 was used. The peeling member was set in the test copying machine used in Example 1, and the same copying test by continuous paper passing as in Example 1 was performed. As a result of the test, jamming due to sticking occurred in the peeling member of Comparative Example 1 from the time when 5,000 sheets were passed.
  • the peeling member of the present invention is installed in an electrophotographic apparatus because it can prevent sticking of paper immediately after fixing in a peeling member having a structure in which a non-adhesive resin film such as a fluororesin is stuck on a metal plate. It can be suitably used as a peeling member for peeling paper from various rollers such as a fixing roller.

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Abstract

 金属板にフッ素樹脂等の非粘着性樹脂フィルムを貼付してなる構成の剥離部材において、定着直後の用紙の張り付きを長期間防止できる剥離部材を提供する。電子写真装置の定着部材から用紙を剥離する剥離部材1は、定着部材に先端部を接触または近接させる金属板2からなる剥離シート1aを有し、金属板2の少なくとも先端部2bの通紙側表面に非粘着性樹脂フィルム4が貼付されてなり、金属板2は、先端部2bに複数の凹部等2aを有し、非粘着性樹脂フィルム4は、金属板2の凹部等2aを覆う部分の表面が凹んだ形状(凹部5)である。

Description

剥離部材
 本発明は複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真装置に設置される定着ローラや定着ベルトなどの定着部材から用紙を剥離する剥離部材に関する。
 複写機やレーザービームプリンタなど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など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などの定着部材を有している。
 定着部材や、定着部材に用紙を加圧する加圧ローラなどには、用紙がローラなどに巻き付き円滑な動作の妨げになるのを防ぐために、現像剤が定着された用紙をローラなどから剥離するシート状の剥離部材が用いられている。例えば、特許文献1の剥離部材は、金属板の先端部にシリコーン系粘着剤を介してフッ素樹脂フィルムが折り返し貼付されており、その先端をローラの外周面近傍に設置し、用紙の端をすくい上げることにより、ローラに用紙が巻き付くことを防止している。また、このような、フッ素樹脂フィルムを貼付されてなる剥離部材は、例えば、特許文献2に記載の製造方法・装置などを用いて製造されている。この製造方法・装置では、皺や気泡の存在を極力抑えつつ、定着部材に近接する金属板の先端部にフッ素樹脂フィルムを折り返し貼付することができる。
特開2001-235959号公報 特開2005-181999号公報
 しかしながら、近年の電子写真装置に採用される現像剤は、発色性を向上させるため、トナーの構成要素の一つであるバインダー樹脂も、透明度の高いポリエステル系に移行している。ポリエステル系バインダー樹脂をもつトナーは、非常に粘着性が高いため、特許文献1や特許文献2のように、フッ素樹脂フィルムを皺なく貼付されてなる剥離部材であっても、用紙が剥離部材に張り付くおそれがある。特に、定着直後に接触する剥離部材の先端部において張り付きやすい。近年における電子写真装置の高解像度化、高速化、コンパクト化、両面コピー機能の内蔵による用紙の流れの複雑化などにより、用紙と剥離部材とが僅かでも張り付く(吸着する)と、ジャミングや用紙の折れが発生して所望の動作品質を維持できないおそれがある。
 本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、金属板にフッ素樹脂などの非粘着性樹脂フィルムを貼付してなる構成の剥離部材において、定着直後の用紙の張り付きを長期間防止できる剥離部材を提供することを目的とする。
 本発明の剥離部材は、電子写真装置の定着部材から用紙を剥離する剥離部材であって、該剥離部材は、上記定着部材に先端部を接触または近接させる金属板からなる剥離シートを有し、該金属板の少なくとも上記先端部の通紙側表面に非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなり、上記金属板は、上記先端部に複数の凹部または貫通孔を有し、上記非粘着性樹脂フィルムは、上記金属板の上記凹部または貫通孔を覆う部分の表面が凹んだ形状であることを特徴とする。
 ここで「接触する」とは、金属板および剥離シートの一辺(先端部)が、ローラなどの定着部材の軸方向に対して線接触することをいう。また「近接する」とは、用紙がローラなどに巻き付くことを防止できる程度に、金属板および剥離シートの一辺(先端部)がローラに接近配置されていることをいう。なお、定着部材とは、未定着の用紙上の現像剤を加熱と同時に加圧することで用紙上に定着させる工程において、用紙と接触可能なローラ状、フィルム状またはベルト状などの種々形状を有する部材をいう。例えば、感光ドラム、定着ローラ、加圧ローラなどである。
 上記先端部は、上記金属板の最先端から4mm幅内の部分であることを特徴とする。なお、剥離シートは、定着部材に先端部を接触または近接させて用紙を剥離するものであるから、金属板の先端部は通紙方向上流側の端部であり、「最先端」はこの先端部における最も先端(定着部材側)の位置である。
 上記金属板は、上記先端部が反通紙側に通紙面に対して2~10度折り曲げられていることを特徴とする。
 上記凹部または貫通孔の平面形状は、上記剥離シートの長手方向中央を境界として、通紙方向上流側から下流側に向けて該長手方向中央側から外側に開くように傾斜した長孔形状であることを特徴とする。
 上記金属板は、プレス加工により所定形状に打ち抜き形成された薄板であり、上記凹部または貫通孔は、該打ち抜き前に加工形成されていることを特徴とする。
 上記剥離シートは、少なくとも上記金属板の通紙側表面にシリコーン系粘着剤を介して上記非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなり、上記非粘着性樹脂フィルムは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、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(PFA)樹脂、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(FEP)樹脂、およびテトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)樹脂から選ばれる少なくとも一つのフッ素樹脂フィルムであることを特徴とする。
 本発明の剥離部材は、定着部材に先端部を接触または近接させる金属板からなる剥離シートを有し、金属板の少なくとも先端部の通紙側表面に非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなり、金属板は先端部に複数の凹部または貫通孔を有し、非粘着性樹脂フィルムは該金属板の凹部または貫通孔を覆う部分の表面が凹んだ形状であるので、定着直後に用紙と接触する剥離シートの先端部において、非粘着性樹脂フィルム表面と用紙との接触面積が小さくなり低摩擦特性に優れ、定着直後の用紙の張り付きを長期間防止できる。このため、用紙のジャミングや折れを防止でき、耐久性に優れる。
 上記金属板は、先端部が反通紙側に通紙面に対して2~10度折り曲げられているので、定着直後における用紙との接触時の角度が、折り曲げない場合よりも緩やか(水平に近く)になり、用紙の張り付きをより防止しやすくなる。この結果、4色トナー+2色トナーのポスター画像(画像比率100%)に対しても張り付きなく排紙が可能となる。
 上記凹部または貫通孔の平面形状は、剥離シートの長手方向中央を境界として、通紙方向上流側から下流側に向けて該長手方向中央側から外側に開くように傾斜した長孔形状であるので、用紙の直進性(ガイド性)に優れる。
 上記金属板は、プレス加工により所定形状に打ち抜き形成された薄板であり、上記凹部または貫通孔は、該打ち抜き前に加工形成されているので、先端部に凹部等を形成しながらも該先端部の水平精度(真直精度)を高く維持できる。
 上記剥離シートは、少なくとも金属板の通紙側表面にシリコーン系粘着剤を介して上記非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなるので、金属板に非粘着性樹脂フィルムを強固に接着でき、定着温度においても接着効果が維持でき、高温耐久性に優れる。また、粘着剤によるクッション効果も期待できる。さらに、この非粘着性樹脂フィルムは、PTFE樹脂、PFA樹脂、FEP樹脂、およびETFE樹脂から選ばれる少なくとも一つのフッ素樹脂フィルムであるので、トナーの付着防止効果が非常に高く、用紙との低摩擦特性に優れる。
本発明の剥離部材を用いた定着装置の概要図である。 本発明の剥離部材の一例を示す斜視図である。 図2の剥離部材の剥離シートの一部拡大図などである。 金属板の先端部に形成する凹部等の平面形状を示す図である。 本発明の剥離部材の他の例を示す斜視図である。
 本発明の剥離部材を用いた定着装置を図1に基づいて説明する。図1は剥離部材を用いたヒートローラ方式の定着装置の概要図である。定着装置は、ヒータ6aが内蔵され、矢印A方向に回転する定着ローラ6と、定着ローラ6に接触して矢印B方向に回転する加圧ローラ7と、定着ローラ6および加圧ローラ7が接触して形成されるニップ部8の付近に配置される剥離部材1とから構成される。用紙9上に形成されたトナー像がニップ部8で定着されて定着された画像となる。ニップ部8を通過した用紙9を定着ローラ6から剥離できるように、剥離部材1が定着ローラ6に接触または近接する位置に設けられている。
 本発明の剥離部材の一例を図2および図3に基づいて説明する。図2は剥離部材の斜視図である。図2に示すように、剥離部材1は、平面形状が略長方形である金属板2からなる剥離シート1aと、剥離シート1aを支持固定する支持部材1bとを備えてなる。図中の黒矢印が通紙方向であり、剥離シート1aの長手方向と通紙方向とは直交している。剥離シート1aおよび金属板2において、支持部材1bに支持固定される面の反対面が通紙側表面となる。剥離部材1における剥離シート1aの通紙方向上流側の端部である先端部1cを、定着ローラに接触または近接する位置に配置して、定着ローラから剥がれた用紙の端部を拾い取る(図1参照)。本発明の剥離部材1は、定着直後の用紙と接触する先端部1cにおいて、金属板2に形成された凹部または貫通孔(以下、「凹部等2a」ともいう)と、そこに貼付されてなる非粘着性樹脂フィルム4とで、該フィルム表面に凹んだ形状(凹部5)を設けていることに特徴を有する。
 図3は剥離部材の剥離シートの一部拡大図であり、図3(a)は金属板のみを、図3(b)は金属板に非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなる剥離シートを、図3(c)は図3(b)における凹部等の部分の拡大断面を、それぞれ示す図である。図3(a)に示すように、金属板2は、その先端部2bに凹部等2aを有している。該図では、凹部等2aは貫通孔として形成されている。凹部等2aは、非粘着性樹脂フィルム4の表面に凹部5を形成できる形状であればよく、金属板を貫通しない凹部であってもよい。金属板2において、凹部等2aが形成される先端部2bは、例えば、最先端2cから通紙方向下流側に4mm幅内の部分である。この金属板2の先端部2bが、剥離シート1aの先端部1cとなる。
 図3(b)に示すように、金属板2の表面にシリコーン系粘着剤3を介して非粘着性樹脂フィルム4が貼付されている。非粘着性樹脂フィルム4は、少なくとも金属板2の用紙と接触する部分に貼付されていればよい。非粘着性樹脂フィルム4により、トナーなどの現像剤が溶融状態で摺接しても付着することを防止できる。該図に示す態様では、非粘着性樹脂フィルム4は、定着部材に接触または近接する通紙方向上流側の先端部1cを覆うように折り返して裏表面に貼付されている。
 図3(c)に示すように、非粘着性樹脂フィルム4のうち、金属板2に形成された凹部等2aを覆う部分は、該凹部等2aに僅かに入り込む。この結果、非粘着性樹脂フィルム4の表面のうち、金属板2に形成された凹部等2aを覆う部分は、他の部分からみて凹んだ形状の凹部5となる。より詳細には、凹部5は、凹部等2aが設けられていない箇所の金属板2と、この金属板2を覆う非粘着性樹脂フィルム4とから構成された平面に対して凹んだ形状である。非粘着性樹脂フィルム4を皺にならない程度にテンションを掛けて貼付を行なった場合でも、僅かな凹みは形成される。このような僅かな凹みであっても、用紙との接触面積を低減させる効果が得られ、定着直後の用紙の張り付きを防止できる。
 図2および図3に示すように、凹部等2aは、金属板2の長手方向に沿って複数個並べて設けられている。個数や間隔は適宜決定できるが、用紙剥離時に必要となる先端部の強度と精度を維持できる範囲で、より狭い間隔で多く形成することが好ましい。また、図2および図3では、長手方向に沿って単列であるが、複列としてもよい。
 凹部等2aの平面形状を図4に基づいて説明する。図4は、金属板の先端部に形成する凹部等の平面形状の例を示す図である。図4(a)の凹部等2aは、個々の平面形状が円形状である。エッジのない形状であるので、この凸部等2aにより形成される非粘着性樹脂フィルムの表面上の凹部5(図3参照)に用紙が引っ掛かることがなく、用紙のガイド性に優れる。
 図4(b)の凹部等2aは、個々の平面形状が、剥離シートの長手方向中央1dを境界として、通紙方向上流側から下流側に向けて該長手方向中央側から外側に開くように傾斜した長孔形状である。すなわち、剥離シートの長手方向中央1dを中心として対称であり、複数の通紙方向に沿った長孔を該通紙方向から一定角度傾斜(通紙方向下流側が外側に開く)させた形状としている。このような長孔形状とすることで、用紙への案内効果が生じ、用紙の直進性が高くなりジャミングなどの防止効果が期待できる。上記効果を向上させるため、長孔として、縦(略通紙方向)/横の長さの比率が2以上であることが好ましい。この傾斜角度としては、通紙方向に対して15~60度が好ましく、30~50度がより好ましい。
 図4(a)および(b)では、凹部等2aの個々の平面形状での面積は同一であるが、これに限定されず、位置により異なる大きさとしてもよい。さらに、同一・対称形状に限定されず、複数種の形状を組み合わせた凹部等としてもよい。
 金属板の凹部等は、プレス加工、レーザー加工、エッチング加工等の任意の加工方法により形成される。剥離部材の剥離シートにおいて、定着部材に近接等する先端部は、高い水平精度が要求される。この先端部に凹部等を形成する際には、水平精度に悪影響を与えない加工方法を採用することが好ましい。例えば、金属板がプレス加工により所定形状に打ち抜き形成された薄板であり、この打ち抜き前に凹部等をプレス加工で予め形成しておくことが好ましい。このように金属板を形成することで、金属板を打ち抜いてからその先端部に凹部等を形成する場合と比較して、先端部の水平精度(真直精度)を高くできる。
 金属板2の材質としては、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などを用いることができる。特に、ステンレス鋼であれば錆びることがなく、加工が容易であり安価なため好ましい。また、金属板2の板厚さは50~300μmの範囲が好ましい。50μm未満では剥離力が確保されないおそれや、ジャミング時に変形するおそれがある。300μmをこえると剥離すべき用紙が、剥離シートの先端部に突き当たり、ジャミングの発生原因となるおそれがある。
 金属板2は、ローラの軸方向長さと略同じ長さの接触幅L(図2参照)を有している。接触幅が大きいことによってローラに対する単位面積当たりの接触圧力が小さくなりローラ表面の局部的な摩耗が防止できる。なお、ローラの軸方向長さと略同じ長さとは、上記効果が得られる程度の長さをいい、具体的には少なくともローラの軸方向長さの半分程度以上であって、ローラの軸方向長さと同じか僅かに長ければよい。
 図3(a)などに示すように、金属板2の通紙方向上流側の先端部2bの厚さ方向を、エッジのない曲面とすることが好ましい。この端部の厚さ方向を曲面とすることで、定着ローラや定着ベルトなどの定着部材に対して定圧以上の圧接状態になった場合でも定着部材の表面を傷付けることがない。上記曲面は金属板を所定形状に加工した後で機械加工してもよいが、カッティングと同時に加圧成形することができるプレスカットにより加工することが望ましい。
 図2に示すように、支持部材1bはL字に曲げた金属厚板であり、支持部材1bの長手方向の左右には、剥離部材を定着装置本体に固定するための穴1eが設けられている。剥離シート1aの金属板2と、支持部材1bとは、溶接などにより接合されている。金属板2の形状変化による先端部2bの水平精度の劣化を防止するため、長手方向に平行にスポット部を設けたレーザースポット溶接により接合することが好ましい。
 支持部材1bの材質としては、金属板2と同様に、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などを用いることができる。金属板と同様の理由でステンレス鋼が好ましい。また、支持部材1bを構成する金属厚板の板厚さは、金属板を取付ける強度を十分に確保するために、0.8mm以上が好ましい。
 本発明の剥離部材の他の例を図5に基づいて説明する。図5は剥離部材の斜視図を示す図である。図5に示す剥離部材1’は、金属板2の先端部2b(剥離シート1aの先端部1c)が反通紙側に通紙面に対して2~10度折り曲げられている。折り曲げられた部分に凹部5が位置する。定着直後における用紙との接触時の角度が、折り曲げない場合よりも緩やかになり、用紙の張り付きを防止しやすくなる。折り曲げ角度が2度未満であると、用紙の張り付き防止の向上効果が小さい。また、折り曲げ角度が10度をこえると、折り曲げ後の非粘着性樹脂フィルムの貼付が困難になる場合がある。この形態における折り曲げ部分以外の構成は、図2に示すものと同様である。
 剥離シート1aの先端部1cは、金属板2の先端部2bに非粘着性樹脂フィルム4が貼付されてなる。非粘着性樹脂フィルム4は、金属板2の先端部2bを折り曲げ加工した後に、貼付することが好ましい。これにより、折り曲げ時に非粘着性樹脂フィルム4に皺などが発生することを防止できる。特に折り曲げ角度を上述の2~10度の範囲にすることで、金属板折り曲げ後の非粘着性樹脂フィルムの貼付を既存の製造装置を用いて行なうことができる。
 非粘着性樹脂フィルムは、現像剤の付着が防止できる程度に非粘着性を有する樹脂フィルムであり、例えば、ポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、および、PTFE樹脂、PFA樹脂、FEP樹脂、ETFE樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体樹脂、ポリビニリデンフルオライド樹脂、ポリビニルフルオライド樹脂などの公知のフッ素樹脂からなるフィルムが使用できる。特に、PTFE樹脂、PFA樹脂、FEP樹脂、またはETFE樹脂からなるフッ素樹脂フィルムは、カラートナー(ポリエステル系バインダー樹脂を用いたトナーなど)に対する非粘着性にも優れており、また、耐熱性も十分に有する。なお、トナーに対する非粘着性を確保可能な範囲であれば、非粘着性樹脂フィルムをケッチェンブラックやアセチレンブラックなどのカーボン微粉末を配合した非粘着性樹脂から形成することによって、静電気による用紙剥離性能の低下を防止することもできる。
 フッ素樹脂などの非粘着性樹脂フィルムの厚さは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板の先端部が露出するおそれがある。また、貼付工程で皺になりやすく、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能が低下するおそれがある。
 金属板への非粘着性樹脂フィルムの貼付は、粘着剤、特に、シリコーン系粘着剤を貼付面に介在させて行なうことが好ましい。例えば、金属板への貼付面にシリコーン系粘着剤が予め付けられた非粘着性樹脂フィルムを用いる。シリコーン系粘着剤としては、例えば、SiO単位と(CHSiO単位とからなる共重合体とジオルガノポリシロキサン生ゴムを縮合させて得た粘着剤が挙げられる。シリコーン系粘着剤を介在させることで、金属板に強固に接着され定着温度においても接着効果が維持でき、粘着剤によるクッション効果も期待できる。その他、接着効果を高めるため、金属板への貼付面に、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、紫外線照射処理などの表面処理を施すことが望ましい。
 シリコーン系粘着剤の層の厚さは5~50μmの範囲が好ましい。5μmより薄いと接着効果が十分に得られない場合がある。また、50μmより厚いと剥離部材全体として厚さが相対的に厚くなることにより用紙剥離性能が低下するおそれがある。また、金属板への非粘着性樹脂フィルムの貼付は、粘着剤を介在させずに行なうこともできる。例えば、貼付面(金属板の表面)をプラズマエッチング処理などで粗面化した後、非粘着性樹脂フィルムを加熱圧着する方法が挙げられる。
[実施例1]
 以下の手順により図2に示す剥離部材を作製した。厚さ200μmのステンレス(SUS304CSP)からなる金属板2の先端部2bになる部位に、図4(b)に示すφ1mm×2mmの貫通孔である長孔(凹部等2a)を、通紙方向に対して45度の角度をつけ、通紙方向下流側が外側に開くように長手方向中央で対称にプレスで加工した。その後に、金属板から剥離シート形状にプレスで打ち抜いた。なお、金属板の切断面に生じたバリは丁寧に取り除いた。次に、厚さ1mmのステンレス(SUS304CSP)からなる金属厚板を長さ360mm、幅40mmにカットして内10mmをL字形状に90°曲げ、左右にφ8mmの穴1eを設けて支持部材1bとした。この支持部材1bに金属板2をレーザー溶着した。その際、金属板2の定着ローラに近接する先端部2bは、支持部材1bより5mmはみ出した状態で溶着した。
 この金属板2にフッ素樹脂フィルムとして厚さ50μmの非粘着性樹脂フィルム4(PTFE樹脂フィルム:NTN精密樹脂社製ベアリーFL3090)を以下のように貼付した。まず、この非粘着性樹脂フィルム4を長さ290mm、幅43mmにカットして、金属板2に貼付する表面に対して金属ナトリウムのアンモニア溶液に浸漬するエッチング処理を行なった。この非粘着性樹脂フィルム4のエッチング処理面に、ジメチルポリシロキサン生ゴムを含むシリコーン系粘着剤溶液(信越化学社製KR101)を均一に塗布し120~200℃で加熱乾燥した。その後室温まで自然冷却を行ない、約30μmのシリコーン系粘着剤の層を形成した。非粘着性樹脂フィルム4の粘着剤を有する表面を表向きにして皺にならないように平滑な板上に敷き、次に面取りされた金属板2を石油ベンジンで十分に脱脂した後、定着ローラに近接する先端部2bを基準に5mm折り返して貼付することを前提に金属板2の表面に貼付した。その後に裏側も貼付した。このようにして裏表両面に非粘着性樹脂フィルム4を、粘着剤を介して接着することで、金属板2の先端部の長孔部分を覆う非粘着性樹脂フィルム4が僅かに凹む剥離部材を作製した。
 この剥離部材をヒートローラ方式の試験用複写機(定着温度190℃、A4複写速度57枚/分)の定着部にセットし、画像比率90%以上のラインチャートを原稿とし、A4普通紙を用いて、5,000枚の連続通紙による複写試験を30,000枚まで行なった。5,000枚毎に試験機を止め、複写済みの用紙を目視によって画像低下の有無を確認した。さらに剥離部材を定着部から取り外し、フッ素樹脂の摩耗、トナー付着の有無を確認した。試験の結果、実施例1の剥離部材は30,000枚の通紙試験終了まで用紙の張り付きは無く、画像低下もみられず、通紙試験終了後に確認した非粘着性樹脂フィルムには損傷はなかった。
[実施例2]
 長孔の代わりに、図4(a)に示すφ1の円形の貫通孔(凹部等2a)を設けた金属板2を用いた以外は実施例1と同一の剥離部材を作製した。この剥離部材を実施例1で用いた試験用複写機にセットし、実施例1と同一の連続通紙による複写試験を行なった。試験の結果、実施例2の剥離部材は30,000枚の通紙試験終了まで用紙の張り付きは無く、画像低下も見られなかった。
[比較例1]
 金属板2の先端部に凹部等2aを設けない金属板2を用いた以外は実施例1と同一の剥離部材を作製した。この剥離部材を実施例1で用いた試験用複写機にセットし、実施例1と同一の連続通紙による複写試験を行なった。試験の結果、比較例1の剥離部材には5,000枚通紙頃から張り付きによるジャミングが発生するようになった。
 本発明の剥離部材は、金属板にフッ素樹脂などの非粘着性樹脂フィルムを貼付してなる構成の剥離部材において、定着直後の用紙の張り付きを長期間防止できるので、電子写真装置に設置される定着ローラなどの各種ローラから用紙を剥離するための剥離部材として好適に利用できる。
  1 剥離部材
  1a 剥離シート
  1b 支持部材
  2 金属板
  3 シリコーン系粘着剤
  4 非粘着性樹脂フィルム
  6 定着ローラ
  7 加圧ローラ
  8 ニップ部
  9 用紙

Claims (6)

  1.  電子写真装置の定着部材から用紙を剥離する剥離部材であって、
     該剥離部材は、前記定着部材に先端部を接触または近接させる金属板からなる剥離シートを有し、該金属板の少なくとも前記先端部の通紙側表面に非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなり、
     前記金属板は、前記先端部に複数の凹部または貫通孔を有し、前記非粘着性樹脂フィルムは、前記金属板の前記凹部または貫通孔を覆う部分の表面が凹んだ形状であることを特徴とする剥離部材。
  2.  前記先端部は、前記金属板の最先端から4mm幅内の部分であることを特徴とする請求項1記載の剥離部材。
  3.  前記金属板は、前記先端部が反通紙側に通紙面に対して2~10度折り曲げられていることを特徴とする請求項1記載の剥離部材。
  4.  前記凹部または貫通孔の平面形状は、前記剥離シートの長手方向中央を境界として、通紙方向上流側から下流側に向けて該長手方向中央側から外側に開くように傾斜した長孔形状であることを特徴とする請求項1記載の剥離部材。
  5.  前記金属板は、プレス加工により所定形状に打ち抜き形成された薄板であり、前記凹部または貫通孔は、該打ち抜き前に加工形成されていることを特徴とする請求項1記載の剥離部材。
  6.  前記剥離シートは、少なくとも前記金属板の通紙側表面にシリコーン系粘着剤を介して前記非粘着性樹脂フィルムが貼付されてなり、
     前記非粘着性樹脂フィルムは、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、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樹脂、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樹脂、およびテトラフルオロエチレン-エチレン共重合体樹脂から選ばれる少なくとも一つのフッ素樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1記載の剥離部材。
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