JP-2026077606-A - 低摩擦シートおよび低摩擦シート用不織布

Abstract

【課題】潤滑剤に対する濡れ性の良い材料を使用し、オイル枯れを起こし難くすることで長期間に亘って摺動性能に優れた低摩擦シートを提供すること。 【解決手段】画像定着装置２００の摺接面に使用される低摩擦シート１００であって、画像定着装置２００は、互いに対向して共に回転する加熱ローラ６およびフィルム管状体８と、フィルム管状体８の内周側に配置され、フィルム管状体８の内周面を加熱ローラ６へ向けて押圧することによりフィルム管状体８を加熱ローラ６とで挟む押圧部材９と、押圧部材９およびフィルム管状体８の間に配置される低摩擦シート１００とを備え、低摩擦シート１００が、芳香環を有するポリマーからなる低摩擦材層１を備え、低摩擦シート１００は潤滑剤を含浸または塗布させて使用する、低摩擦シート１００。 【選択図】図２

Inventors

• 高野 晃史
• 沼田 光貴
• 川井 大輔
• 中田 竜也
• 杉本 耕治
• 大久保 遥
• 小畑 創一
• 法橋 公彦

Assignees

• 株式会社立花商店
• ＭＣ山三ポリマーズ株式会社

Dates

Publication Date

20260513

Application Date

20251023

Priority Date

20241025

Claims (7)

1. 画像定着装置の摺接面に使用される低摩擦シートであって、前記画像定着装置は、互いに対向して共に回転する加熱ローラおよびフィルム管状体と、前記フィルム管状体の内周側に配置され、前記フィルム管状体の内周面を前記加熱ローラへ向けて押圧することにより前記フィルム管状体を前記加熱ローラとで挟む押圧部材と、前記押圧部材および前記フィルム管状体の間に配置される前記低摩擦シートとを備え、前記低摩擦シートが芳香環を有するポリマーからなる低摩擦材層を備え、前記低摩擦シートは潤滑剤を含浸または塗布させて使用する、低摩擦シート。
2. 前記低摩擦材層が、不織布である、請求項１に記載の低摩擦シート。
3. 前記芳香環を有するポリマーが、全芳香族ポリエステルおよびポリフェニレンサルファイドからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１または請求項２に記載の低摩擦シート。
4. 前記不織布が、メルトブローン製法またはスパンボンド製法で作製されている、請求項２に記載の低摩擦シート。
5. 前記低摩擦シートの摺動面の裏にシリコーンゴムが設けられている、請求項１または請求項２に記載の低摩擦シート。
6. 請求項２に記載の低摩擦シートに用いられる、低摩擦シート用不織布。
7. 前記不織布の目付が３ｇ／ｍ ２ 以上１４０ｇ／ｍ ２ 以下であり、かつクラーク剛度が５ｍｍ以上３００ｍｍ未満である、請求項６に記載の低摩擦シート用不織布。

Description

本発明は、画像定着装置の摺動シートに関する。より詳しくは、本発明は、定着のためのニップ部を形成する二つの部材のうちの一方の部材を構成するフィルム管状体と、そのフィルム管状体を内周面側から上記二つの部材のうちの他方の部材へ向けて押圧する加圧部材との間に介挿される摺動シートに関する。 一般的な定着器としては、定着のためのニップ部を形成する二つの部材のうちの一方の部材を構成するフィルム管状体と、そのフィルム管状体を内周面側から上記二つの部材のうちの他方の部材へ向けて押圧する加圧部材との間に、フィルム管状体の摺動抵抗を低減するためのシート（これを「低摩擦シート」とも呼ぶ。）を介挿したものが知られている。さらに、フィルム管状体の内周面と摺動シートの摺動面（フィルム管状体に接する面）との間の摩擦を低減するために、フィルム管状体の内周面には潤滑剤としてのオイルが供給される。 従来、この種の低摩擦シートとしては、特許文献１では、耐熱樹脂シート（ＰＴＦＥシート）に金属ワイヤメッシュを押し付け加熱状態でプレスすることで塑性変形させ、格子状の凹凸を付けることが提案されている。また、基材としてのガラスクロスに耐熱性樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含浸させ、焼成したものが知られている。 また、特許文献２には、基材としてのガラスクロスに耐熱性樹脂であるＰＴＦＥを含浸させ、焼成したものが提案されている。その他に、特許文献３には、耐熱性ポリマー繊維に官能基を持たせ、その官能基と反応する官能基を有する変性シリコーンオイルを使用し、摩擦抵抗を下げる提案がなされている。特許文献４には、摺動シート面に親油化処理したフッ素樹脂を使用又は親油化剤をフッ素樹脂と併用する提案がある。 しかしながら、前記フッ素樹脂を塗布し添加し焼成したガラス繊維シートや、フッ素樹脂を内面に有するフィルム管状体では、フッ素樹脂の表面エネルギーが低い。そのため、シリコーンオイルをはじいて排除するように作用しシリコーンオイルを安定して保持させることが難しく、そのために凹凸面を設けて、オイル溜まりを作っている。 そこで、特許文献３および４に有るように官能基を持たせ潤滑剤との濡れを向上させる、または親油性処理を施して潤滑剤のはじきを防止する提案がなされている。しかしながら、これらの提案は、完全なものではなく、実使用に至っていない。また、近年環境問題においてＰＦＡＳ規制が騒がれる中で、フッ素化合物を使用しないものが世界的に求められている背景もあり、今後の実用には向かない。 特開２００５－３９６９号公報特開平１０－２１３９８４号公報特開２０１９－１２０８１７号公報特開２００１－２４９５５８号公報 本実施形態に係る低摩擦シートの一例を示す概略図である。本実施形態に係る低摩擦シートを使用した画像定着装置の一例を示す概略図である。画像定着装置の一部拡大図であり、図３（Ａ）が画像定着装置における正常なニップの形態を示し、図３（Ｂ）が画像定着装置における異常なニップの形態を示す。 以下、本発明について実施形態を例に挙げて、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大又は縮小をして図示した部分がある。 本実施形態に係る低摩擦シート１００は、図１に示すように、低摩擦材層１と、裏打ち材層２とを備えている。そして、本実施形態に係る低摩擦シート１００は、図２に示す画像定着装置２００の摺接面に使用されるものである。 画像定着装置２００は、図２に示すように、互いに対向して共に回転する加熱ローラ６およびフィルム管状体８と、フィルム管状体８の内周側に配置され、フィルム管状体８の内周面を加熱ローラ６へ向けて押圧することによりフィルム管状体８を加熱ローラ６とで挟む押圧部材９と、押圧部材９およびフィルム管状体８の間に配置される低摩擦シート１００とを備えている。そして、トナー像Ｔが転写された転写材Ｐを、加熱ローラ６とフィルム管状体８の間に設けた定着ニップ部（図示しない）に搬送して熱定着させて、画像形成できる。 なお、低摩擦シート１００の低摩擦材層１が、フィルム管状体８に接している。押圧部材９は、弾性体３と、弾性体３の上に設けられた低摩擦シート１００とにより構成されている。また、加熱ローラ６は、内側にあるヒーター７により加熱される。 本実施形態に係る低摩擦シート１００は、低摩擦材層１が芳香環を有するポリマーからなる層であり、この低摩擦シート１００に潤滑剤を含浸または塗布させて使用することを特徴とするものである。 すなわち、シリコーンオイルのような潤滑剤との親和性が高い耐熱材料をシート化することでオイル枯れが起こりにくくなるのである。また、表面積を大きくして、よりオイル保持をするために、低摩擦シート１００にエンボス加工のように凹凸形状を付けてもよい。 芳香環を有するポリマーとしては、全芳香族ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、芳香族ポリアミド、およびポリイミド、ポリアミドイミドなどが挙げられるが、この限りではない。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 本実施形態に係る低摩擦シート１００においては、低摩擦材層１が不織布であることが好ましい。低摩擦材層１が不織布である理由としては、潤滑剤との親和性が高い耐熱材料を繊維化した不織布シートにすることで表面積が増え、潤滑剤の保持量が増し、よりオイル枯れが起こりにくくなるためである。 ここで、繊維径は、例えば、３μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。繊維径が３μｍより小さい場合はフィルム管状体との接触面積が大きくなり摩擦抵抗値が大きくなってしまう傾向にある。一方、繊維径が２０μｍより大きい場合は、繊維同士の接点が少なくなり、シートとしての強度が不足してしまい、加圧しながら摺動し続けると破けてしまうおそれがある。 本実施形態に係る低摩擦シート１００においては、前記芳香環を有するポリマーが、全芳香族ポリエステルおよびポリフェニレンサルファイドからなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。芳香環を有するポリマーの中でも全芳香族ポリエステルおよびポリフェニレンサルファイドは、熱可塑性樹脂であり、溶融温度が２８０℃以上であるため、画像定着装置の一般的な使用温度２００℃前後と比較して十分高い温度で溶融でき、好適な低摩擦材層１が得られる。 本実施形態に係る低摩擦シート１００においては、不織布が、メルトブローン製法またはスパンボンド製法で製造されることが好ましい。不織布の中でも、メルトブローン製法で製造すると、短繊維ではなく、連続繊維の不織布を作ることができ、短繊維で発生する毛羽立ちがなく、相手材をキズ付け難い低摩擦材層１が得られる。スパンボンド製法でも、同様の不織布を得られるが、メルトブローン製法の方が繊維径を細く、高密度化できるので、オイル保持の観点で好ましい。また、メルトブローン製法の方が、風合いがソフトであり、フィルム管状体８の走行形状を阻害せず、実使用において用紙の分離を邪魔しにくいため、より好ましい。 本実施形態に係る低摩擦シート１００においては、低摩擦シート１００の摺動面の裏にシリコーンゴムが設けられていることが好ましい。すなわち、裏打ち材層２が、シリコーンゴムからなることが好ましい。裏打ち材層２は、低摩擦材層１に裏打ちされ、または、当接された層である。不織布にオイルを保持させる場合は、潤滑性を保つため、繊維の持つ保持量以上に潤滑剤を保持させなければいけないが、不織布の構造上裏面より、オイルが流れ出てしまう。そこで、裏面にシリコーンゴムを裏打ちすることで、オイル保持機能をより持たせることができる。 また、裏打ち材層２がシリコーンゴムからなることで、潤滑剤がシリコーンオイルであれば、このシリコーンゴムが吸収してくれる特性を持つため、不織布のオイル保持量以上のシリコーンオイルを保持できる。