(57)【要約】  【課題】    複写機や画像形成装置等の定着装置に好適に用いられる記録材分離部材において、耐熱性と非トナー付着性に優れ、耐久性の良い記録材分離部材を提供する。  【解決手段】  記録材を定着部材から分離させるための分離部材であって、該分離部材は、芯材と該芯材の一部または全部を被覆するフッ素樹脂のシート状物からなり、かつ、該シート状物の記録材を分離する側の少なくとも一端部が芯材から飛び出した突出部を有していることを特徴とする記録材分離部材。    【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を分離させるための分離部材であって、該分離部材は、芯材と該芯材の一部または全部を被覆するフッ素樹脂のシート状物からなり、かつ、該シート状物の記録材を分離する側の少なくとも一端部が芯材から飛び出した突出部を有していることを特徴とする記録材分離部材。
【請求項２】
突出部が、楔（くさび）状の断面形状を有していることを特徴とする請求項１記載の記録材分離部材。
【請求項３】
突出部が、芯材を被覆しているシート状物を折り曲げ熱融着または接着して形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の記録材分離部材。
【請求項４】
突出部が、芯材を被覆している複数枚のシート状物の積層された端部を熱融着または接着して形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の記録材分離部材。
【請求項５】
芯材が、記録材を分離する側の厚みを肉薄に形成した形状のものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の記録材分離部材。
【請求項６】
芯材が、金属材料、プラスチック材料またはガラス材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の記録材分離部材。
【請求項７】
フッ素樹脂が、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、ポリテトラフルオロエチレン、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またはテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体であることを特徴とする請求項1〜６のいずれかに記載の記録材分離部材。
【請求項８】
フッ素樹脂からなるシート状物を芯材の周りに配置し熱融着または接着することによって一体化され形成されてなるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の記録材分離部材。
【請求項９】
フッ素樹脂からなるシート状物を芯材の周りに配置し、真空引きした後に熱融着または接着することによって一体化され形成されてなるものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の記録材分離部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置等におけるトナー定着装置に好適に用いられる、定着ローラーや定着ベルト等の定着部材から記録材（定着体）を分離させるための記録材分離部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー定着装置には、定着ローラー等の定着部材から記録材（定着体）を分離するために分離爪が用いられているが、このような分離爪を用いたトナー定着装置においては、局部的な加圧による定着ローラー等の定着部材の寿命低下が懸念されている。それを考慮し、分離爪に代わり、板状の記録材分離部材を定着ローラー等の定着部材に対し近接配置または線接触させて使用し、寿命低下を防ぐ提案がなされている。
【０００３】
具体的に、板状の記録材分離部材として、０．０５ｍｍ以上の厚みのプラスチックシートを芯材の金属板に固定させた分離部材が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この提案のように、表面がプラスチックシートのみでは剛性が低く、記録材の分離機能の低下が懸念される。
【０００４】
また、別の板状の記録材分離部材として、芯材の金属板にフッ素樹脂フィルムを貼り付けた分離部材が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この提案では、金属板に異物を除いたフッ素樹脂フィルムを皺なく貼り付けることは難しく歩留まりが悪く、また接着剤の厚みコントロールが難しく、トナーの非粘着性の低下が課題である。さらに、表面のフッ素樹脂フィルムが記録材との接触で磨耗した場合に、芯材の金属が直接露出して定着ローラへの接触による傷つけやトナーの非粘着性の低下が課題である。
【０００５】
また、別の板状の記録材分離部材として、金属の芯材にエラストマー層を成形し、その表面にフッ素樹脂フィルムを貼り付けた分離部材が提案されてる（特許文献３参照）。しかしながら、この提案でも、前記特許文献２の提案と同様にフッ素樹脂フィルムの貼り付けの歩留まりと、エラストマー層の厚みコントロールの難しさによるトナーの非粘着性の低下が問題である。
【特許文献１】特開昭５９−１８８６８１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５９５９号公報
【特許文献３】特開２００５−２３４１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複写機や画像形成装置等の定着装置に好適に用いられる記録材分離部材において、耐熱性と非トナー付着性に優れ、耐久性の良い定着装置に好適な記録材分離部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の記録材分離部材は、記録材を分離させるための分離部材であって、該分離部材は、芯材と該芯材の一部または全部を被覆するフッ素樹脂のシート状物からなり、かつ、該シート状物の記録材を分離する側の少なくとも一端部が芯材から飛び出した突出部を有していることを特徴とする記録材分離部材である。
【０００８】
本発明の記録材分離部材の好ましい態様によれば、前記の突出部は楔（くさび）状の断面形状を有している。
【０００９】
本発明の記録材分離部材の好ましい態様によれば、前記の突出部は、芯材を被覆しているシート状物を折り曲げ熱融着または接着して形成されたものであり、または、芯材を被覆している複数枚のシート状物の積層された端部を熱融着または接着して形成されたものである。
【００１０】
本発明の記録材分離部材の好ましい態様によれば、前記の芯材は記録材を分離する側の厚みを肉薄に形成した形状のものである。
【００１１】
本発明の記録材分離部材の好ましい態様によれば、前記の芯材を、金属材料、プラスチック材料またはガラス材料で構成することができる。
【００１２】
また、本発明の定着装置の記録材分離部材の好ましい態様によれば、前記のフッ素樹脂として、特に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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）またはテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体が好ましく用いられる。
【００１３】
本発明の記録材分離部材の好ましい態様によれば、記録材分離部材は、フッ素樹脂からなる単体または複数のシート状物を芯材の周りに配置し、好ましくは真空引きした後、熱融着または接着することによって一体化され形成されてなるものである。
【００１４】
本発明において用いられるシート状物としては、フィルム状物やチューブ状物が挙げられるが、詳細については後述する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の定着装置に好適な記録材分離部材は、記録材を定着部材から分離させるための板状の記録材分離部材であって、フッ素樹脂からなるフィルム状物やチューブ状物等のシート状物を芯材から飛び出させ、好ましくは楔状の断面形状の突出部を有しているため、単体のシート状物と同一厚みとしても形状の効果により剛性を得ることができる。また、シート状物は、フッ素樹脂を成分とするため、耐熱性に優れ、トナーの非粘着性という目的を達成することができる。
【００１６】
さらにフッ素樹脂の膜厚を、シート状物の厚みによって正確に制御することができるので、記録材との磨耗による耐久性に優れている。すなわち、記録材との接触による磨耗に対しても、フッ素樹脂の膜厚を調整することによって耐久性を持たせることができる。また、芯材から飛び出させた突出部を有する構造なのでフッ素樹脂が、録材との接触にて磨耗したとしても芯材の露出は起こらない。
【００１７】
本発明の記録材分離部材は、定着ローラ等の定着部材に近接または接触する部分が所定厚みのフッ素樹脂膜で覆われている構造となっているので、記録材の分離性能と高温耐久性および非トナー付着性を兼ね備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の記録材分離部材を、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図1は、本発明の記録材分離部材を用いた定着装置を例示説明するための概要側面図である。
【００２０】
図１において、定着装置は、定着ローラ等の定着部材２とこの定着部材２に接触して回転する加圧ローラ等の加圧部材３とで基本的に構成されている。定着部材２は、通常、ヒーター２ａで加熱されている。矢印方向に回転する定着部材２と加圧部材３から送り出される用紙等の記録材4を、定着部材２から分離するため記録材分離部材１が、定着部材２の下流側に近接または接触して配置されている。図１では、記録材分離部材１が、定着部材２と加圧部材３の間から排出されてくる記録材４と定着部材２との間に介在して、走行する記録材４を定着部材２から剥離している。
【００２１】
また、機種によって異なるが、定着装置は１５０℃〜２５０℃程度の高温雰囲気に曝され使用されることがあるので、できるだけ耐熱性の材料で構成することが好ましい。
【００２２】
図２〜図４は、本発明の定着装置の分離部材を例示説明するための拡大部分断面斜視図である。
【００２３】
図２、図３および図４において、記録材分離部材１は、芯材５を被覆しているフッ素樹脂を成分とするシート状物６の一端部を芯材５から飛び出させた楔状の断面形状の突出部７を有している。具体的に、定着装置における記録材４を定着部材２から分離させるための定着部材２の下流側に近接または接触して配置されている板状の記録材分離部材１であって、その記録材分離部材１は、フッ素樹脂からなるシート状物６の記録材を分離する側を芯材５からｌだけ飛び出させ楔状の断面形状の突出部７を有していて、その楔状の断面形状の突出部７で記録材４を分離するように構成されている。
【００２４】
具体的に、図２の例では、芯材５を被覆しているシート状物６の端部を芯材５からｌだけ折り曲げて飛び出させ、その飛び出した部分を熱融着することにより楔状の断面形状の突出部７を形成している。
【００２５】
図３の例では、芯材５を被覆している2枚のシート状物６の積層端部を芯材５からｌだけ飛び出させ、その飛び出した積層部分を熱融着することにより楔状の断面形状の突出部７を形成している。
【００２６】
また、図４は、芯材５の端部の形状を楔状の断面形状とし、2枚のシート状物６を熱融着した際のシート状物６と芯材５の隙間空間を極力減らした例である。ここでも、図３の記録材分離部材１と同様に、芯材５を被覆している2枚のシート状物６の積層端部が芯材５からｌだけ飛び出しており、その飛び出した積層部分が熱融着し楔状の断面形状の突出部７を形成している。
【００２７】
図２、図３および図４の記録材分離部材１の強度については、後述のように芯材５の材質を適宜選択することや、シート状物６の厚みや芯材５からのシート状物６のはみ出し量等を調整することにより、最適な状態にすることができる。
【００２８】
さらに図５は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。図５の記録材分離部材１では、２枚のシート状物６を芯材５の周りに配置しているが、シート状物６で芯材５の全てを覆うのではなく記録材が通過する範囲のみにシート状物６配置して被覆し、熱融着することによって一体化され形成されてなるものである。
【００２９】
図６は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。図６の記録材分離部材１では、１枚のシート状物６は芯材５の周りに１周して配置されており、記録材の通過してくる方の端部側を積層して熱融着し突出部７を形成し、逆側はシート状物６を折り曲げて一体化され形成されてなるものである。この図６の例においても、シート状物６は芯材５全てを覆うのではなく、記録材が通過する範囲のみに配置されている。
【００３０】
図７は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。図７の記録材分離部材１でも、１枚のシート状物６は芯材５の周りに１周して配置されているが、記録材の通過してくる方のシート状物６の端部側を折り曲げて熱融着し突出部７を形成し、逆側も熱融着することによって突出部７を形成し一体化され形成されてなるものである。この図７の例においても、シート状物６は芯材５全てを覆うのではなく、記録材が通過する範囲のみに配置されている。
【００３１】
図８は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。図８の記録材分離部材１では、２枚のシート状物６を芯材５の周りに配置し、芯材５全てを被覆し四方の端部を熱溶着することによって（ラミネートすることによって）突出部７を形成し、一体化され形成されてなるものである。
【００３２】
図９は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概略斜視図である。図９の記録材分離部材１では、記録材が通過する範囲に２枚のシート状物６を芯材５と接着により一体化した後、２枚のシート状物６を熱融着によって突出部７を形成している。
【００３３】
本発明で用いられる芯材は、金属材料、プラスチック材料またはガラス材料等で構成することができる。
【００３４】
本発明で用いられる金属材料としては、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムおよび銅を挙げることができ、また、真鍮やりん青銅等の合金を用いることもできる。中でも、剛性および錆びにくい等の特性から、ステンレスが最も好ましい金属材料である。また、金属材料からなる芯材の厚みは、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍ位であり、特に好ましくは０．１〜０．２ｍｍ位である。
【００３５】
本発明で用いられるプラスチック材料としては、例えば、プラスチック材料、繊維強化プラスチック材料および無機強化プラスチック材料等が挙げられる。プラスチック材料としては、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエーテルサルファイド等が挙げられる。
【００３６】
また、繊維強化プラスチック材料としては、例えば、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維と、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエーテルサルファイド等のマトリックス樹脂からなるものが挙げられる。
【００３７】
また、無機強化プラスチック材料としては、例えば、タルク等の無機鉱物と、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエーテルサルファイド等のマトリックス樹脂からなるものが挙げられる。
【００３８】
定着装置は、既述のように１５０℃〜２５０℃程度の高温雰囲気に曝され使用されることがあるので、芯材を構成するプラスチック材料も、できるだけ耐熱性の素材で構成することが好ましい。好ましいプラスチック材料としては、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミドおよび液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が挙げられる。
【００３９】
本発明で用いられるガラス材料としては、例えば、普通ガラス、強化ガラスおよび複合ガラス等が挙げられる。
【００４０】
本発明では、図２に例示したように、定着部材から記録材を分離する機能はシート状物６に持たせるため、突出部７端部の厚みｄは、薄ければ薄いほど好ましい。突出部７端部の厚みｄは、望ましくはゼロであるが、現実的には０．０５ｍｍ〜０．２mm位である。厚みｄは、シート状物６の厚みで決定され、シート状物６の２枚の厚みの合計をｄとすることで達成することができる。この際、シート状物６は同じ厚みのシートを使用する必要はなく、必要に応じて厚みを変えることができる。また、厚みｄが薄くなるとシート状物６の強度が低下するが、芯材５からの突出部７のはみ出し量ｌを調整することにより強度を持たせることができる。芯材５からのはみ出し量ｌは、望ましくは１０ｍｍ程度であるが現実的には２〜５ｍｍ程度である。
【００４１】
本発明の記録材分離部材を構成するシート状物は、フッ素樹脂を主成分とする成分で基本的に構成されている。フッ素樹脂としては、主に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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）およびテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が好ましく用いられるが、耐熱性および非トナー付着性を満足すれば、他のフッ素樹脂を用いても良い。
【００４２】
シート状物の形状は、板状の芯材を被覆できるものであればよく、フィルム状のものや熱収縮性チューブ等のチューブ状のもの等が挙げられる。
【００４３】
シート状物の形状について、大きさについては記録材分離部材の形状によって穴等を設けることが可能である。また、シート状物の厚みは薄い方が好ましいが、現実的には０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度である。
【００４４】
本発明の記録材分離部材は、上記のフッ素樹脂からなるシート状物を芯材の周りに配置して芯材の一部または全部を被覆し、熱融着または接着することによって、シート状物を芯材と一体化させ製造することができる。
【００４５】
熱融着については、加圧ローラーやプレス機を使用することができる。温度条件は、使用するフッ素樹脂の種類により異なるが約１５０℃〜３００℃程度である。また、融着時に負荷する圧力についても使用するフッ素樹脂の種類により異なるが、数ｋｇ／ｃｍ２〜数百ｋｇ／ｃｍ２程度である。
【００４６】
本発明の好ましい態様のひとつは、上記の図５〜図８に示したように、フィルム状のシート状物６を用いて、芯材を被覆するものである。
【００４７】
また、好ましい他の態様のひとつは、シート状物として熱収縮性チューブを用いるものである。加熱することによって、収縮する熱収縮性チューブに芯材を差し込み、熱収縮性チューブを加熱収縮させて芯材との一体化を図るのである。熱収縮性チューブは、差し込まれた芯材を固定化するように、加熱により好ましくは径方向に収縮するものである。例えば、１５０〜２００℃の温度で加熱すると、径方向に５〜１５％程度収縮する。また、熱収縮チューブのチューブ厚みは、３０〜１００μｍ程度である。厚みを適切に選択することにより、記録材との摩耗に対する耐久性を良好とさせることができる。本発明では、熱収縮チューブと芯材の固定が熱収縮だけでは十分でない場合は、接着剤を介在させることができる。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を用いることができる。
【００４８】
熱収縮チューブを用いる際は、熱融着または接着により突出部７を形成した後に加熱による収縮にて芯材との固定化を図ることができる。
【００４９】
図８に示した例では、シート状物６が芯材５を完全に包んでいるので熱溶着後に芯材がシート状物６からずれることはないが、他の図５〜図７の例では、芯材がシート状物６からずれることが懸念される。その場合は、芯材５とシート状物６を記録材の通過を妨げない箇所で、接着剤やビス止めなどの方法にて固定することができる。また、固定手段として接着を行う際には、接着部のフッ素樹脂との接着性を向上させるため、コロナ放電処理、プラズマエッチング処理およびプライマーによる極性の付加等の表面処理等を施すことができる。
【００５０】
本発明で用いられる記録材分離部材の幅は、記録材にあわせ適宜設定することができる。例えば、幅は、記録材（通常はＡ３サイズの短辺）に合わせ、約３２０mm程度とすることができる。
【００５１】
形成された記録材分離部材は、定着装置の保持具に固定され使用されるが、保持具への固定方法に関しては記録材の通過を妨げない構造であれば、ねじ止め、カシメおよび接着等の方法が可能である。
【００５２】
本発明の記録材分離部材は、トナー像転写式の乾式静電複写機、湿式静電複写機、レーザービームプリンター、液晶プリンターおよびファクシミリ用プリンター等の画像形成装置等の定着装置に好適に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の定着装置に好適な記録材分離部材は、定着ローラーや定着ベルト等の定着部材に近接または接触する部分が所定厚みのフッ素樹脂膜で覆われている構造となっているので、記録材（定着体）の分離性能と高温耐久性および非トナー付着性を兼ね備えている。
【００５４】
また、本発明の記録材分離部材においては、芯材に熱収縮性チューブを熱収縮にて固定する方法をとることができるため、芯材の選定により必要な剛性を得ることができ、さらに、芯材に固定する熱収縮性チューブがフッ素樹脂を成分とするため、耐熱性に優れ、トナーの非粘着性という目的を達成することができるので、複写機やプリンター等の画像形成装置等の定着装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図1は、本発明の定着装置の記録材分離部材を用いた定着装置を例示説明するための概要側面図である。
【図２】図２は、本発明の記録材分離部材を例示説明するための拡大部分断面斜視図である。
【図３】図３は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための拡大部分断面斜視図である。
【図４】図４は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための拡大部分断面斜視図である。
【図５】図5は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。
【図６】図６は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。
【図７】図７は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。
【図８】図８は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。
【図９】図９は、本発明の他の記録材分離部材を例示説明するための概要斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：記録材分離部材
２：定着部材
３：加圧部材
４：記録材
５：芯材
６：シート状物
７：突出部
【図１】
2007333831.tif 000003
【図２】
2007333831.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007333831.tif 000009
【図８】
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【図９】
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