(57)【要約】【課題】高温条件下でも使用可能で、長期にわたって優れた用紙剥離性を維持しつつ、トナーの付着を防止できる剥離部材、およびこれを用いた電子写真装置を提供する。【解決手段】剥離部材１は、電子写真装置の定着部材に、剥離シート２の先端部２ａを接触または近接させて、定着部材から用紙を剥離させる剥離部材であって、剥離シート２は、金属薄板からなるシート基材５と、シート基材５の少なくとも用紙が通過する側の表面に形成された摺動層６とからなり、摺動層６は、表面にフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を有し、フッ素樹脂層は、少なくとも表面近傍が架橋された架橋フッ素樹脂層であり、最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置の定着部材に、剥離シートの先端部を接触または近接させて、前記定着部材から用紙を剥離させる剥離部材であって、
前記剥離シートは、金属薄板からなるシート基材と、該シート基材の少なくとも用紙が通過する側の表面に形成された摺動層とからなり、
前記摺動層は、表面にフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を有し、
前記フッ素樹脂層は、少なくとも表面近傍が架橋された架橋フッ素樹脂層であり、最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％であることを特徴とする剥離部材。
【請求項２】
前記摺動層は、前記シート基材の表面に形成される耐熱性樹脂および第一のフッ素樹脂を含む下地層と、この下地層表面に形成される第二のフッ素樹脂を含む第二のフッ素樹脂層とからなり、
前記耐熱性樹脂は、炭素原子と共に、酸素原子、窒素原子および硫黄原子の少なくとも１つの原子を高分子構造の少なくとも主鎖に含む樹脂であり、
前記第二のフッ素樹脂層が前記架橋フッ素樹脂層であることを特徴とする請求項１記載の剥離部材。
【請求項３】
前記架橋フッ素樹脂層に含まれるフッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレン樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の剥離部材。
【請求項４】
前記剥離シートの先端部が、該剥離シートの一長辺側で通紙方向上流側の端部であり、前記先端部の厚さ方向がエッジのない曲面であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の剥離部材。
【請求項５】
現像剤が定着した用紙を定着部材から剥離させるための剥離部材を有する電子写真装置であって、
前記剥離部材は、請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の剥離部材であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項６】
前記電子写真装置は、カラートナーを用いるフルカラー電子写真装置であることを特徴とする請求項５記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置に組み込まれた定着ローラや定着ベルト等の定着部材から用紙を剥離させる剥離部材、およびこれを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザー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た後、用紙に転写された現像剤を定着ローラや定着ベルト等の定着部材により加熱溶融するとともに加圧して用紙に定着させる定着部がある。
【０００３】
上記定着部には、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定着部材からスムーズに剥離するシート状の剥離部材が用いられている。剥離部材は、シート状基材の先端部を定着部材に接触または近接させることにより、用紙を定着部材から剥離させるものである。このような剥離部材としては、用紙剥離性を向上させるとともにトナー付着による用紙の汚れを防止するために、先端部をフッ素樹脂で覆ったものが増えてきている。
【０００４】
フッ素樹脂で基材先端部を覆った剥離部材としては、例えば、フッ素樹脂フィルムをシリコーン系粘着剤で基材に貼り付けたもの（特許文献１参照）、基材表面にフッ素樹脂をコーティングして塗膜を形成したもの（特許文献２参照）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３５９５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４８３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたシート状剥離部材は、印字速度の高速化等に伴い定着部材が２００℃以上の高温になると、シリコーン系粘着剤の密着力が低下してフッ素樹脂フィルムが剥がれるおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２のシート状剥離部材は、フッ素樹脂塗膜が定着部材や用紙との摺動によって摩耗し、用紙が剥離しにくくなったり、トナーが付着しやすくなったりするおそれがある。特に、近年の粘着性の高いカラートナーを用いる場合では、よりトナーが付着しやすく用紙を汚染するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、高温条件下でも使用可能で、長期にわたって優れた用紙剥離性を維持しつつ、トナーの付着を防止できる剥離部材、およびこれを用いた電子写真装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の剥離部材は、電子写真装置の定着部材に、剥離シートの先端部を接触または近接させて、上記定着部材から用紙を剥離させる剥離部材であって、上記剥離シートは、金属薄板からなるシート基材と、該シート基材の少なくとも用紙が通過する側の表面に形成された摺動層とからなり、上記摺動層は、表面にフッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を有し、上記フッ素樹脂層は、少なくとも表面近傍が架橋された架橋フッ素樹脂層であり、最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％であることを特徴とする。
【００１０】
ここで「接触する」とは、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、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、定着ローラ、加圧ローラなどである。
【００１１】
上記摺動層は、上記シート基材の表面に形成される耐熱性樹脂および第一のフッ素樹脂を含む下地層と、この下地層表面に形成される第二のフッ素樹脂を含む第二のフッ素樹脂層とからなり、上記耐熱性樹脂は、炭素原子と共に、酸素原子、窒素原子および硫黄原子の少なくとも１つの原子を高分子構造の少なくとも主鎖に含む樹脂であり、上記第二のフッ素樹脂層が上記架橋フッ素樹脂層であることを特徴とする。
【００１２】
上記架橋フッ素樹脂層に含まれるフッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂であることを特徴とする。
【００１３】
上記剥離シートの先端部が、該剥離シートの一長辺側で通紙方向上流側の端部であり、上記先端部の厚さ方向がエッジのない曲面であることを特徴とする。
【００１４】
現像剤が定着した用紙を定着部材から剥離させるための剥離部材を有する電子写真装置であって、上記剥離部材は、本発明の剥離部材であることを特徴とする。
【００１５】
上記電子写真装置は、カラートナーを用いるフルカラー電子写真装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の剥離部材における剥離シートは、シート基材の少なくとも通紙側表面に摺動層を有し、該摺動層は、その表面に、少なくとも表面近傍が架橋された架橋フッ素樹脂層を有するので、低摩擦特性に優れる。また、架橋フッ素樹脂は、耐熱性が高いため、物性劣化が防止され、さらに未架橋フッ素樹脂よりも耐摩耗性が優れていることから、トナーに対する離型性が長期間維持できる。特に、架橋フッ素樹脂層は最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％であるので、過度な架橋による被膜の剥離などを抑制しつつ、架橋による耐摩耗効果を発揮させることができる。よって、定着部材が２００℃以上の高温となるような条件でも、安定して使用することができ、長期にわたって優れたシート剥離性が維持され、トナーの付着も防止される。
【００１７】
摺動層は、シート基材の表面に形成される耐熱性樹脂および第一のフッ素樹脂を含む下地層（密着層）と、この下地層表面に形成される架橋フッ素樹脂層からなるので、シート基材と架橋フッ素樹脂層の間に密着層が位置することで剥離しにくい構造となっている。その結果、長期間の低摩擦特性を維持できる。
【００１８】
上記架橋フッ素樹脂層に含まれるフッ素樹脂がＰＴＦＥ樹脂であるので、耐熱性および耐摩耗性に優れる。
【００１９】
剥離シートの先端部の厚さ方向がエッジのない曲面であるので、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つけることがない。
【００２０】
本発明の電子写真装置は、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させるための剥離部材が、本発明の剥離部材であるので、シート剥離性の優れた電子写真装置が得られる。また、上記剥離部材が粘着性の高いカラートナーに対する離型性に優れるので、フルカラー電子写真装置として好適に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】剥離部材を用いた定着装置の概要図である。
【図２】本発明の剥離部材の一例として示す斜視図などである。
【図３】剥離シートの摺動層の断面図である。
【図４】架橋ＰＴＦＥ樹脂などのＮＭＲチャートの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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９ａが内蔵され、矢印Ａ方向に回転する定着ローラ９と、定着ローラ９に接触して矢印Ｂ方向に回転する加圧ローラ１０と、定着ローラ９および加圧ローラ１０が接触して形成されるニップ部１１の付近に配置される剥離部材１とから構成される。用紙１２上に形成されたトナー像がニップ部１１で定着されて定着された画像となる。ニップ部１１を通過した用紙１２を定着ローラ９から剥離できるように、剥離部材１が定着ローラ９に接触または近接する位置に設けられている。
【００２３】
本発明の剥離部材の一例を図２に基づいて説明する。図２（ａ）は剥離部材の斜視図であり、図２（ｂ）はＣ部分の拡大図である。図２（ａ）に示すように、剥離部材１は、剥離シート２と、この剥離シート２を支持固定する金属製の支持部材３とを備えてなる。支持部材３には、定着装置本体への取り付けに使用される取付部４が設けられている。剥離シート２は、平面形状が略長方形である。図中の黒矢印が通紙方向であり、剥離シート２の長手方向と通紙方向とは直交している。剥離シート２において、支持部材３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２の一長辺側で通紙方向上流側の端部である先端部２ａを、定着ローラに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）。
【００２４】
図２（ｂ）は、剥離シートの先端部を示す断面図である。図２（ｂ）に示すように、剥離シート２において、シート基材５の用紙が通過する側の表面（通紙側表面）に摺動層６が形成されている。図２（ｂ）の形態では、摺動層６は剥離シート２の先端部２ａまで形成されているが、これに限らない。例えば、摺動層６が、通紙側表面から先端部２ａの先端縁も覆って剥離シート２の裏側の面（通紙側裏面）まで折り返すように形成されていてもよく、また、剥離シート２の表裏両面に別々に形成されていてもよい。
【００２５】
シート基材５は、プレス成形可能な金属製薄板であればよく、金属材質としては、例えば、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス鋼などを採用できる。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。シート基材５の厚さは、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。
【００２６】
また、シート基材５は、ローラの軸方向長さと略同じ長さの接触幅を有している。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。
【００２７】
図２（ｂ）に示すように、剥離シート２の通紙方向上流側の先端部２ａ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。また、先端部２ａに摺動層が形成しやすくなる。上記曲面はシート基材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。プレスカットにより先端部２ａのプレス方向側のエッジはプレスダレによってＲ形状を形成するとともに、反プレス方向側のエッジは微小なバリの発生を防ぐために基材表面に対し４５°傾斜したプレス板を押し付けることで面取り部を形成でき、先端部２ａを曲面とできる。
【００２８】
本発明において、摺動層６は、その表面に、少なくとも表面近傍が架橋された架橋フッ素樹脂層を有しており、該架橋フッ素樹脂層は最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％であることを特徴とする。以下に、摺動層について説明する。図３には、図２（ｂ）のＤ部分の拡大図を示す。図３に示すように、摺動層６は、シート基材５の表面に形成された下地層７と、この下地層７の表面に形成された架橋フッ素樹脂層８とで構成される。架橋フッ素樹脂層８に含まれるフッ素樹脂は、少なくとも表面近傍（表面も含む）が架橋されている。この場合、架橋フッ素樹脂層８は、表面より下地層７との境界面に向かってフッ素樹脂の架橋率が低くなる傾斜層とすることができる。
【００２９】
摺動層６の層厚さは、５μｍ以上４０μｍ未満、好ましくは１５μｍ以上３０μｍ未満である。層厚さが５μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗により、シート基材が露出するおそれがある。４０μｍ以上であると、被膜形成時のクラック発生や運転中に剥離して潤滑状態が悪化するおそれがある。層厚さを５μｍ以上４０μｍ未満の範囲とすることで、初期摩耗によるシート基材の露出を防止でき、運転中における剥離を長期間にわたって防止できる。
【００３０】
図３に示すシート基材５は、下地層７側の表面が粗面化処理により粗くなっている。粗面化処理としては、ショットブラスト法などの機械的粗面化法、グロー放電やブラズマ放電処理などの電気的粗面化法、アルカリ処理などの化学的粗面化法などが採用できる。シート基材の表面を粗面化することで、アンカー効果により摺動層をシート基材に強固に密着させることができる。
【００３１】
下地層７は、耐熱性樹脂および第一のフッ素樹脂を含む混合物層であり、シート基材５と架橋フッ素樹脂層８との密着性を向上させる。耐熱性樹脂とともに、第一のフッ素樹脂を配合することで最表面層のフッ素樹脂との密着性が向上する。なお、下地層７に含まれる第一のフッ素樹脂の架橋については特に限定されない。例えば、境界面の近傍に存在する第一のフッ素樹脂のみが架橋された構造でもよい。
【００３２】
耐熱性樹脂は、炭素原子と共に、酸素原子、窒素原子および硫黄原子の少なくとも１つの原子を高分子構造の少なくとも主鎖に含む樹脂である。また、下地層および上層膜の焼成時において熱分解しない樹脂である。ここで熱分解しないとは、下地層および上層膜を焼成する温度および時間内において、熱分解を開始しない樹脂である。また耐熱性樹脂は、シート基材との密着性に優れた官能基および第一のフッ素樹脂とも反応する官能基を分子主鎖内または分子端部に有する樹脂であることが好ましい。
【００３３】
耐熱性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミダゾール樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また、フッ素樹脂が塗膜形成時の収縮を防ぐウレタン樹脂、アクリル樹脂を併用することができる。
【００３４】
上記耐熱性樹脂の中でも、耐熱性、耐摩耗性および下地であるシート基材との結着性に優れることから、ＰＡＩ樹脂またはＰＥＳ樹脂を用いることが好ましい。ＰＡＩ樹脂の中でも、イミド結合、アミド結合が芳香族基を介して結合している芳香族系のＰＡＩ樹脂が好ましい。芳香族系ＰＡＩ樹脂であると、下地のシート基材との結着性に優れ、かつ、得られる被膜の耐熱性が特に優れる。
【００３５】
第一のフッ素樹脂は、下地層を形成する水系塗布液に粒子状に分散できる樹脂であれば使用できる。第一のフッ素樹脂としては、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（以下、ＰＦＡという）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（以下、ＦＥＰという）樹脂、またはこれらの２種以上が好ましく使用できる。より好ましくは、ＰＴＦＥ樹脂、またはＰＦＡ樹脂である。
【００３６】
下地層を形成する水系塗布液には、耐熱性樹脂および第一のフッ素樹脂以外に、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの非イオン界面活性剤、カーボンブラックなどの無機顔料、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの水に任意に混合する非プロトン系極性溶剤、主溶剤としての水が配合される。また、消泡剤、乾燥剤、増粘剤、レベリング剤、ハジキ防止剤などを配合できる。下地層を形成する水系塗布液としては、例えば、ダイキン工業株式会社製プライマー塗料ＥＫシリーズ、ＥＤシリーズが挙げられる。
【００３７】
架橋フッ素樹脂層は、下地層の表面に形成され、放射線によりフッ素樹脂の分子鎖同士が架橋反応を起こし、架橋されたフッ素樹脂の層である。第一のフッ素樹脂と第二のフッ素樹脂とは同一であっても異なっていてもよいが、同一のフッ素樹脂を使用することが好ましい。第二のフッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＦＥＰ樹脂、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独でも混合物としても使用できる。また、これらの上記フッ素樹脂の中でも、耐熱性および摺動性に優れるＰＴＦＥ樹脂が好ましい。
【００３８】
架橋フッ素樹脂層は、ＰＴＦＥ樹脂粒子を分散させた水分散液を塗布乾燥することにより得られる。ＰＴＦＥ樹脂粒子を分散させた水分散液としては、例えば、ダイキン工業株式会社製ポリフロン＝ＰＴＦＥエナメルが挙げられる。
【００３９】
シート基材表面への摺動層の形成方法について、以下に説明する。
（１）シート基材の表面処理
シート基材は、摺動層形成前にショットブラスト等を用いて、予めシート基材表面の粗さ（Ｒａ）を１．０〜２．０μｍに調整し、その後、石油ベンジン等の有機溶剤内に浸漬させ、５分〜１時間程度超音波脱脂を行なうことが好ましい。
（２）下地層を形成する水系塗布液の塗装
下地層を形成する水系塗布液を塗布前に、水分散液の分散性を向上させるために、ボールミル架台を用いて、例えば４０ｒｐｍで１時間回転させ再分散する。この再分散した水系塗布液を１００メッシュの金網を用いて濾過し、スプレー法（霧化塗装法）を用いて塗布する。
（３）下地層を形成する水系塗布液の乾燥
水系塗布液を塗布後乾燥する。乾燥条件としては、例えば９０℃の恒温槽内で３０分程度の乾燥が好ましい。乾燥後の下地層の層厚さは２．５〜２０μｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍの範囲内である。２．５μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗により、シート基材が露出するおそれがある。２０μｍをこえると、被膜形成時のクラック発生や運転中に剥離して潤滑状態が悪化するおそれがある。層厚さを２．５〜２０μｍの範囲とすることで、初期摩耗によるシート基材の露出を防止でき、運転中における剥離を長期間にわたって防止できる。
【００４０】
（４）第二のフッ素樹脂層を形成する水系塗布液の塗装
第二のフッ素樹脂層を形成する水系塗布液を塗布する前に、水分散液の分散性を向上させるために、ボールミル架台を用いて、例えば４０ｒｐｍで１時間回転させ再分散する。この再分散した水系塗布液を１００メッシュの金網を用いて濾過し、スプレー法を用いて塗装する。
（５）第二のフッ素樹脂層を形成する水系塗布液の乾燥
水系塗布液を塗布後乾燥する。乾燥条件としては、例えば９０℃の恒温槽内で３０分程度の乾燥が好ましい。乾燥後の第二のフッ素樹脂層の層厚さは２．５〜２０μｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍの範囲内である。２．５μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗により、下地層が露出するおそれがある。特に、層厚さを５〜２０μｍの範囲とすることで、長期間にわたって摺動抵抗の上昇を抑制できる。
【００４１】
なお、下地層および第二のフッ素樹脂層の塗装方法としては、特に限定されないが、スプレー法以外にディッピング法（浸漬塗装法）、ディスペンサーコーティング法、ロール法、刷毛塗り法など被膜を形成できるものであれば使用できる。被膜の表面粗さ、塗布形状をできるだけ小さくし、層厚さの均一性や精度を考慮するとスプレー法が好ましい。
【００４２】
（６）焼成
第二のフッ素樹脂層の乾燥後、加熱炉内、空気中で（融点（Ｔｍ）＋３０℃）〜（融点（Ｔｍ）＋１００℃）、５〜４０分の範囲内で焼成する。第一および第二のフッ素樹脂がＰＴＦＥの場合、好ましくは３８０℃の加熱炉内で３０分間焼成する。
【００４３】
（７）第二のフッ素樹脂層の電子線照射
焼成後の被膜に、放射線を照射して第二のフッ素樹脂層を架橋させる。照射条件は、架橋による耐摩耗効果が発揮でき、かつ、被膜の剥離が生じない架橋条件（照射温度、照射線量、加速電圧など）であればよい。照射温度は、第二のフッ素樹脂の融点より３０℃低い温度から該融点の２０℃高い温度以下である。放射線としては、α線（α崩壊を行なう放射性核種から放出されるヘリウム−４の原子核の粒子線）、β線（原子核から放出される陰電子および陽電子）、電子線（ほぼ一定の運動エネルギーを持つ電子ビーム；一般に、熱電子を真空中で加速してつくる）などの粒子線；γ線（原子核、素粒子のエネルギー準位間の遷移や素粒子の対消滅、対生成などによって放出・吸収される波長の短い電磁波）などの電離放射線を用いることができる。これらの放射線の中でも、架橋効率や操作性の観点から、電子線およびγ線が好ましく、電子線がより好ましい。特に電子線は、電子線照射装置が入手しやすいこと、照射操作が簡単であること、連続的な照射工程を採用することができることなどの利点を有している。
【００４４】
架橋フッ素樹脂層は、少なくとも表面近傍が架橋されていればよい。好ましくは、架橋フッ素樹脂層の最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％である。平均架橋率を９％以上とすることで、架橋による耐摩耗効果が得られやすく、下地層の露出をより防ぐことができる。また、平均架橋率を２５％以下とすることで、過度な架橋による被膜の剥離などの損傷が起こりにくくできる。また、電子線照射に要する時間も長くなりすぎず、量産性を保つことができる。架橋条件は、平均架橋率が９〜２５％の範囲内となるような照射温度、照射線量、および加速電圧で放射線を照射することが好ましい。
【００４５】
照射温度が第二のフッ素樹脂層の融点より３０℃低い温度から該融点の２０℃高い温度以下の温度範囲以外ではフッ素樹脂層の架橋が十分に進まない。また、照射雰囲気は架橋を効率的に行なうため、真空引きや不活性ガス注入により照射領域の酸素濃度を低くする必要がある。酸素濃度の範囲は０〜３００ｐｐｍが好ましい。酸素濃度を以上のような濃度範囲に維持するには操作性やコスト面の観点から窒素ガス注入による不活性雰囲気が好ましい。
【００４６】
照射するときの加速電圧は４０ｋＶ以上５００ｋＶ未満、好ましくは４０ｋＶ以上３００ｋＶ以下、より好ましくは５０ｋＶ以上１００ｋＶ未満である。４０ｋＶ未満であると第二のフッ素樹脂層の表面層近傍への電子線の侵入が浅くなり、５００ｋＶ以上であると第一および第二のフッ素樹脂層全体に架橋が進む。放射線をフッ素樹脂層に照射すると、フッ素樹脂内部で放射線の強度が減衰するため、放射線を照射した表面近傍には放射線が充分届くが、他の面には放射線が届かないことを利用して第二のフッ素樹脂層の表面近傍を架橋できる。
【００４７】
以上、図３には摺動層が下地層と架橋フッ素樹脂層とからなる二層構造を例示したが、これに限定されず、例えば摺動層が架橋フッ素樹脂層のみからなる単層構造であってもよい。この場合でも、架橋フッ素樹脂層の最表面から５μｍの深さまでの平均架橋率が９〜２５％であることが好ましい。
【００４８】
剥離シート２（シート基材５）と支持部材３との固定方法は、特に限定されない。支持部材３が金属厚板である場合は、溶接などにより接合される。溶接により接合する場合、シート基材５の形状変化による先端部２ａ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。
【００４９】
なお、本発明の剥離部材は、図で示した構成に限定されず、適宜変更を加えてもよい。例えば、支持部材を厚板とし、支持部材の長手方向の左右に、剥離部材を定着装置本体に固定するなどに使用される取付穴を設けたものが使用できる。
【００５０】
本発明の電子写真装置は、現像剤が定着した用紙を定着部材から剥離させるための剥離部材として、上記剥離部材を有するので、シート剥離性の優れた電子写真装置となる。また、カラートナーを用いるフルカラー電子写真装置では、発色性を向上させるため、カラートナーの構成要素の一つであるバインダー（結着）樹脂として、透明度の高いポリエステル系バインダー樹脂などが用いられる。この樹脂は、非常に粘着性の高いものである。本発明の剥離部材は、剥離シートの給紙側表面に架橋フッ素樹脂層を有するので、カラートナーの付着を長期にわたり防止できる。そのため、フルカラー電子写真装置にも好適に利用できる。
【実施例】
【００５１】
（１）試験片の作成
厚さ０．３ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）製薄板を所定の形状に切断した後、通紙面となる一方の表面に摺動層を形成した。手順を以下に示す。
上記切断後のシート基材の表面の粗さをショットブラストを用いて１．５μｍＲａに調整し、その後、石油ベンジンに浸漬し、５分程度超音波脱脂を行った。下地層はダイキン社製プライマー塗料（型番：ＥＫ−１９０９Ｓ２１Ｒ）、第二のフッ素樹脂層にはダイキン社製トップ塗料（型番：ＥＫ−３７００Ｃ２１Ｒ）を用いて、下地層および第二のフッ素樹脂層の層厚さがそれぞれ１０μｍとなるよう成膜した。各塗料は、上述した、再分散した水系塗布液を濾過して行うスプレー法により塗布した。乾燥時間はそれぞれ９０℃の恒温槽内で３０分間乾燥し、乾燥後、３８０℃の加熱炉内で３０分間焼成した。
【００５２】
摺動層を形成した試験片を電子線照射装置の加熱プレートに置き、以下の条件で摺動層側から電子線照射を行ない、剥離部材を作製した。照射条件の照射線量を変更して複数の試験片を得た。
使用装置：浜松ホトニクス株式会社製  ＥＢエンジン
照射条件：加速電圧  ７０ｋＶ
温度      ３４０℃
照射時のチャンバー内雰囲気  加熱窒素（酸素濃度１０００ｐｐｍ以下）
【００５３】
（２）架橋率の算出
各試験片の第二のフッ素樹脂層を、最表面から５μｍの深さまで削り取り、削り取った試料を測定試料とした。各測定試料のＮＭＲ測定の結果から、架橋率として、最表面（深さ０μｍ）から深さ５μｍまでの平均架橋率を算出した。
架橋率は19Ｆ  Ｍａｇｉｃ  ａｎｇｌｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ（ＭＡＳ）核磁気共鳴（ＮＭＲ）法（Ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ  ｍａｇｉｃ  ａｎｇｌｅ  ｎｕｃｌｅａｒ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）によって測定および算出した。参考文献（Ｂｅａｔｅ  Ｆｕｃｈｓ  ａｎｄ  Ｕｌｒｉｃｈ  Ｓｃｈｅｌｅｒ．，  Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｒｏｓｓ−Ｌｉｎｋｉｎｇ  ｉｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ−Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｏｌｙ（ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）：Ａ  Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  ＮＭＲ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３３，１２０−１２４．２０００年）によるとＮＭＲ測定の化学シフトから、以下に記す下線部のＦ原子を帰属することができる。
Ａ：−７０ｐｐｍ    ：  ＝ＣＦ−ＣＦ3
Ｂ：−８２ｐｐｍ    ：  −ＣＦ2−ＣＦ3
Ｃ：−１８６ｐｐｍ  ：  ≡ＣＦ
【００５４】
ここで、図４（ａ）に電子線を照射していない未架橋ＰＴＦＥのＮＭＲスペクトルを示し、図４（ｂ）に１０００ｋＧｙ照射した架橋ＰＴＦＥのＮＭＲスペクトルを示す。図４に示すように、電子線を照射することで上記Ｂのシグナルの強度が増加し、上記Ａおよび上記Ｃのシグナルが現れていることが分かる。
上記Ａ〜Ｃの各シグナルの面積比をそれぞれＳA、ＳB、ＳCとすると、架橋率は下記式で算出することができる。
【００５５】
【数１】
2020056823.tif 000003
【００５６】
上記式は、全ての≡ＣＦの構造の炭素原子からそれぞれ伸びる３本の分子鎖のうち、架橋構造になっていない＝ＣＦ−ＣＦ3および＝ＣＦ−（ＣＦ2）ｍ−ＣＦ3の分子鎖を差し引いて、架橋鎖である＝ＣＦ−（ＣＦ2）ｎ−ＣＦ＝の割合を架橋率として算出している。なお、ｍおよびｎは任意の整数である。図４および上記式を照らし合わせると、電子線を照射することで架橋率が増加することがわかる。
【００５７】
各剥離部材において、上記（２）により算出された架橋率が９％の剥離部材を実施例１とし、架橋率が１５％の剥離部材を実施例２とし、架橋率が２５％の剥離部材を実施例３とし、架橋率が５％の剥離部材を比較例１とし、架橋率が３０％の剥離部材を比較例２とした。また、比較例３の試験片として、電子線を照射せずに、未架橋の第二のフッ素樹脂層のままとした剥離部材を得た。
【００５８】
（３）複写試験
得られた剥離部材を試験用フルカラー複写機（定着温度２００℃、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３００００枚まで行なった。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質低下の有無を確認した。
【００５９】
複写試験の結果、実施例１〜３の剥離部材はいずれも３００００枚の通紙試験終了まで画質低下が見られなかった。また、剥離部材にトナーの付着はなかった。一方、比較例１〜３の剥離部材は、いずれも３００００枚の通紙試験終了時に画質低下が認められた。また、剥離部材の表面にトナーの付着がわずかに認められた。比較例１および比較例３は摩耗により摺動層が消失しており、比較例２は被膜が脆くなり剥離していた。
【００６０】
以上のように本発明は、電子写真装置の定着部材に剥離シートの先端部を接触または近接させて、定着部材から用紙を剥離させる剥離部材において、剥離シートの少なくとも用紙が通過する側の表面に、架橋フッ素樹脂被膜を形成した構成を採用したものである。架橋フッ素樹脂被膜を形成することで、用紙との低摩擦特性および耐摩耗性が優れるので長期にわたってシート剥離性が維持できる。特に、実施例で示すように、第二のフッ素樹脂層の最表面から５μｍの深さまでの架橋率が９〜２５％である摺動層は、耐摩耗性と耐剥離性に優れ、より優れたシート剥離性が得られるとともに、トナーの付着も防止できる。特に、定着温度が高温になる高速機種への適用が好ましいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の剥離部材は、高温条件下でも使用可能で、長期にわたって優れた用紙剥離性を維持しつつ、トナーの付着を防止できるので、定着部材が２００℃以上の高温となるような条件で使用される、高速・フルカラーなどの電子写真装置の剥離部材として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１    剥離部材
２    剥離シート
２ａ  先端部
３    支持部材
４    取付部
５    シート基材
６    摺動層
７    下地層
８    架橋フッ素樹脂層
９    定着ローラ
９ａ  ヒータ
１０  加圧ローラ
１１  ニップ部
１２  用紙
【図１】
2020056823.tif 000004
【図２】
2020056823.tif 000005
【図３】
2020056823.tif 000006
【図４】
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