JP2008058371A - 剥離シート - Google Patents

Abstract

【課題】剥離シートの定着部材に接触または近接する金属板の端縁部に形状にバラツキがなく、フッ素樹脂塗膜が均一な膜厚で形成されるようにし、しかも生産性の高い剥離シートとすることである。
【解決手段】金属製シート１Ａの端縁を電子写真装置の定着部に接触または近接するように配置して定着ローラに圧接した用紙を剥離する剥離シート１において、この剥離シート１の前記端縁に加圧成形された面取り部１ａ、１ｂを設け、剥離シート１の面取り部１ａ、１ｂを含む前記端縁を覆うように塗装されたフッ素樹脂塗膜または貼付されたフッ素樹脂フィルムからなるフッ素樹脂被膜４を設けた剥離シート１とする。
【選択図】図２

Description

この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、定着ローラや定着ベルト等の定着部材に圧接した用紙を剥離する剥離シートに関する。

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。

この加熱定着装置には、現像剤を加熱溶融すると共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からなる定着部が設けられている。

そして、定着ローラや定着ベルト等の定着部には、一時的に圧接した用紙がそのままローラ等に巻き付き、次工程への円滑な移送の妨げにならないように確実に剥離するため剥離シートが設けられている。

この剥離シートは、周知の分離爪と同様な機能を持たせたものであるが、分離爪が局部的に複数の定着ローラ表面に接触するのに対して、定着ローラに線接触することで剥離機能を用紙の幅方向に均一に発揮する。このような剥離シートにも金属薄板のローラに接触する端縁および裏表面にフッ素樹脂塗膜が形成されている（特許文献１参照）。

図４に示すように、剥離シートは、金属薄板を打ち抜いてシート状素材１０を形成した際に、打ち抜き刃１１が切断するときに突き抜けた面側にバリ１２が形成されやすい。

フッ素樹脂塗膜は、金属薄板の切断面やエッジ部のバリに対して塗膜が付き難く、剥離されやすいものであった。また、フッ素樹脂塗膜に代えてシリコーン粘着剤を介してフッ素樹脂シートを貼り付けたものもある（特許文献２参照）。

フッ素樹脂シートは、切断面やエッジ部をフッ素樹脂シートが包むように一体化しているので、塗膜のような剥離の問題は生じないが、エッジ部と用紙が擦れるとエッジ部のフッ素樹脂シートが破れやすい。

このような欠点をなくすために金属薄板のエッジ部のバリを削り取って面取りし、また図５に示すように、シート状素材１０を折り曲げて２枚一体に接着し、折り曲げた端縁に連続的な曲率で円曲面を形成し、さらにフッ素樹脂被膜１３を設けることも知られている（特許文献３参照）。

特開平１１−１８４３００号公報 特開２００１−２３５９５９号公報 特開２００１−０８３８３２号公報

しかし、金属薄板のエッジ部を削り取って面取り加工をするには、面取り寸法のバラつきを低く抑えることが困難であり、精密な加工を要して生産性が低いという問題点がある。

また、金属薄板を折り曲げて一体に接着し、端縁に円曲面を形成する場合も均一な曲率で円曲面を安定的に形成することは容易でなく、このような加工では生産性が低いという問題点がある。

そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、剥離シートの定着部材に接触または近接する金属板の端縁部に形状にバラツキがなく、フッ素樹脂塗膜が均一な膜厚で形成されるようにし、しかも生産性の高い剥離シートとすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、金属製シート基材の端縁を電子写真装置の定着部に接触または近接するように配置して前記定着部に圧接した用紙を剥離する剥離シートにおいて、この剥離シートの前記端縁に加圧成形された面取り部を設けたことを特徴とする剥離シートとしたのである。

上記したように構成されるこの発明の剥離シートは、端縁に加圧成形された面取り部を設けるので、一定の形状の型を押し付けるだけで、バリのない均一な平滑面で面取りされた剥離シート基材が形成される。

このような剥離シートの面取り部を含む前記端縁を覆うようにフッ素樹脂被膜を設けることが好ましく、フッ素樹脂被膜としては、塗装されたフッ素樹脂塗膜または貼付されたフッ素樹脂フィルムからなるフッ素樹脂被膜を設けることができる。

すなわち、剥離シートの面取り部を含む前記端縁に対して、フッ素樹脂被膜を塗装またはフィルムラミネートなどによって形成すれば、均一な厚みのフッ素樹脂被膜が形成され、安定した品質で生産性の高い剥離シートになる。

この発明において定着部材に接触するということは、剥離シートの一辺が定着部材の軸方向に対して線接触することをいい、近接するとは、用紙が定着部材に巻き付くのを防ぐことができる程度に、剥離シートの一辺が定着部材に接近配置されていることをいう。

この発明に用いる定着部材は、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等の種々形状を有する部材をいい、例えば定着ローラや加圧ローラ等である。

この発明の剥離シートは、金属製シート基材の端縁に加圧成形された面取り部を設けたので、比較的簡単な成形手段である加圧成形でもって金属製シート基材の端縁に品質にバラツキなく安定した平滑な形状の面取り部が形成される。

そのため、剥離シートの定着部材に接触または近接する金属板の端縁部に形状にバラツキがなく、フッ素樹脂塗膜が均一な膜厚で形成されるようにし、しかも生産性の高い剥離シートになる。

また、剥離シートの面取り部を含む前記端縁を覆うフッ素樹脂被膜を設ける際に、塗装されたフッ素樹脂塗膜または貼付されたフッ素樹脂フィルムからなるフッ素樹脂被膜とすることにより、フッ素樹脂被膜は破れる恐れが低く、均一な厚みの被膜であるため、寿命が長くトナーの非粘着性が安定して発揮される。

実施形態の剥離シートの一例を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、定着装置は、図中矢印がＡ方向に回転し、ヒータが内蔵されている定着ローラ５と、定着ローラ５に接触して矢印Ｂ方向に回転する加圧ローラ６と、定着ローラ５および加圧ローラ６が接触して形成されるニップ部７に向かって配置される剥離シート１とから構成されている。

剥離シート１は、ニップ部７を通過した用紙８を定着ローラ５から剥離できるように定着ローラ５の表面に接触するかまたは近接する位置にその自由端が配置されており、剥離シート１の自由端と反対側の端部は図外の部品に固定されている。

図２に示すように、剥離シート１は、ローラの軸方向長さと略同じ長さの接触幅（Ｌ）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を防止できる。このような剥離シート１は、金属板からなり、少なくとも定着部材に接触または近接する端縁には加圧成形された面取り部１ａ、１ｂを有している。

面取り部１ａ、１ｂを形成する前の剥離シート基材の金属板は、通常、所定形状にプレス機で打ち抜かれたことにより、裏面側にバリが形成されているものが多いが、加圧成形によってバリを面取り部と一体化して滑面に形成されたものである。
なお、金属板のプレス機で打ち抜かれた表面側は、いわゆる「プレスダレ」によって円曲化してバリは形成されないが、裏面と同様の形状に面取りしても良い。

図３に示すように、面取りは、金属製シート１Ａの表面もしくは裏面または両面（図示した状態は両面）に対し、３０°〜４５°傾斜したプレス板２をエッジに押し付けてエッジに面取り部１ａを設ける。図示した加圧成形は、プレス台３にも３０°〜４５°傾斜した傾斜面を設け、裏面にも同時に面取り部１ｂを形成する方法を示している。

図２に示すように、面取り部１ａ、１ｂが形成された金属製シート１Ａの少なくとも端縁、好ましくは表裏面、面取り部および先端面には、塗装されたフッ素樹脂塗膜または貼付されたフッ素樹脂フィルムからなるフッ素樹脂被膜４を連続させて設けている。

フッ素樹脂塗膜は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰベースのフッ素樹脂塗料が使用できる。ＰＴＦＥベースの塗料であれば、ＰＴＦＥと耐熱性のバインダー樹脂からなる塗料が使用できる。特にバインダー樹脂がポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂であれば定着部材に対する耐熱性に対応できるために好ましい。ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰベースのフッ素樹脂塗料は、溶融粘度が低いため、焼き付け処理することで表面のフッ素樹脂間が溶け合って結合しフィルム状になり、バインダー樹脂を含むＰＴＦＥベースの塗料よりトナーに対する非粘着性が優れている。ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰベースのフッ素樹脂塗料は、金属板との密着性を高めるためプライマー処理をしておくことが好ましい。

フッ素樹脂シートは、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰの厚さ２０〜１００μｍ（好ましくは３０〜８０μｍ）のシートを接着剤によって金属板に接着する。フッ素樹脂シートの金属板との接着面には、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、金属ナトリウム処理、紫外線照射処理等の表面処理を施し、接着性を高めるようにしたほうが良い。なお、エッチング処理などの表面処理を施すことにより、優れた接着性が得られるので耐久性に優れる。

また、接着剤はシリコーン系粘着剤が望ましい。シリコーン系粘着剤は硬化することがなく柔軟性があるため、フッ素樹脂シートの金属板への貼り付け時に取り扱い性が良いので好ましい。また、シリコーン系粘着剤はジメチルポリシロキサン生ゴムを含むものであれば熱劣化によって硬化する恐れが無いので特に好ましい。シリコーン粘着剤の厚さは５〜５０μｍの範囲の厚さであればよく、５μｍより薄いと接着効果が十分に得られず、５０μｍより厚いと剥離シートの厚さが相対的に厚くなることにより用紙剥離性が低下するため好ましくない。

金属製シート１Ａの材質としては、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、基材の厚みは、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を超えると剥離すべき用紙が剥離シート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。好ましくはステンレスの板厚１００〜２００μｍである。

厚さ１５０μｍのステンレス（ＳＵＳ３０４ＣＳＰ）からなる金属薄板を金属製シート基材に用い、接触幅（Ｌ）となる長さ３００ｍｍ、幅４０ｍｍにプレスカットした。（このシート基材の切断部の形状は、図４に示すように、プレス方向側のエッジはプレスダレによって１５μｍ程度のＲ形状になっているが、反プレス方向側のエッジは５μｍ以内の微小なバリが発生している。）このシート基材の反プレス方向の切断面に、板表面に対し４５°傾斜したプレス板を押し付けることで、２０μｍの面取り部を形成した。

次に、フッ素樹脂シートとして、厚さ５０μｍのＰＴＦＥフィルムを準備し、金属薄板に貼り付け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。

このフッ素樹脂フィルム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のシリコーン粘着剤を形成した。

フッ素樹脂シートを粘着剤面が表向きになって皺にならないように、平滑な板上に敷き、次に面取りされた剥離シート基材を石油ベンジンで充分に脱脂した後、フッ素樹脂シートの中央部に基材の面取りした端縁を置くようにして、剥離シートの面取り部を含む前記端縁をフッ素樹脂シートが覆うように剥離シート基材の表裏面に貼り付けた。

このようにしてローラ接触部および表裏面にフッ素樹脂シートを、シリコーン粘着剤を介して接着した剥離シートを形成した。なお、剥離シートの全厚さは２８０μｍである。

この剥離シート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３０％のラインチャートを原稿とし、Ａ４普通紙を用いて、５０００枚の連続通紙による複写試験を３０，０００枚まで行ない、５０００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。さらに剥離シートを定着部から取り外し、フッ素樹脂被膜の摩耗、トナー付着の有無および定着ローラの摩耗状況を確認した。

フッ素樹脂被膜をＰＴＦＥとポリアミドイミド樹脂からなるフッ素樹脂塗料に換える以外は実施例１と全く同様に形成した剥離シートを用い、実施例１と同様の試験を行った。なお、フッ素樹脂塗膜の厚さは片面３５μｍであり、剥離シートの全厚さは２２０μｍである。

［比較例１］
プレス後の金属薄板をそのまま用いる以外は、実施例２と同様の剥離シートを用い、実施例１と同様の試験を行った。
上記の試験の結果から、実施例１の剥離シートは、３００００枚の通紙試験終了まで画像低下が見られず、通紙試験終了後に確認したフッ素樹脂シートに損傷はなかった。また剥離シートにトナーの付着はなく、さらに定着ローラの摩耗も認められなかった。

また実施例２の剥離シートは、３００００枚の通紙試験終了まで画像低下は認められなかったが、通紙試験終了後に確認したフッ素樹脂塗膜には、面取り部の塗膜の摩耗が認められた。

一方、比較例１の剥離シートは、２５０００枚後の確認で複写後の用紙に画像低下が認められ、剥離シートの表面を確認したところ、切断面にトナーの付着が認められた。トナーをふき取ったところ、切断面に形成されていたフッ素樹脂塗膜が剥がれており、以後の試験を中止した。

剥離シートの使用状態を示す定着装置の概略図 実施形態の剥離シートの拡大斜視図 実施形態の剥離シートの端縁の加圧成形状態を示す拡大断面図 金属製シートの端縁の打ち抜き成形を示す拡大概略断面図 従来例の剥離シートを示す端縁の拡大断面図

符号の説明

１ 剥離シート
１ａ、１ｂ 面取り部
１Ａ 金属製シート
２ プレス板
３ プレス台
４、１３ フッ素樹脂被膜
５ 定着ローラ
６ 加圧ローラ
７ ニップ部
８ 用紙
１０ シート状素材
１１ 打ち抜き刃
１２ バリ

Claims (3)

1. 金属製シートの端縁を電子写真装置の定着部に接触または近接するように配置して前記定着部に圧接した用紙を剥離する剥離シートにおいて、
   この剥離シートの前記端縁に加圧成形された面取り部を設けたことを特徴とする剥離シート。
2. 剥離シートの面取り部を含む前記端縁を覆うフッ素樹脂被膜を設けた請求項１記載の剥離シート。
3. フッ素樹脂被膜が、塗装されたフッ素樹脂塗膜または貼付されたフッ素樹脂フィルムからなるフッ素樹脂被膜である請求項１または２に記載の剥離シート。

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