JPH06194988A

JPH06194988A - 分離爪

Info

Publication number: JPH06194988A
Application number: JP4329473A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Nakamura; 一義中村; Sadatoshi Inagaki; 貞敏稲垣; Kuniaki Asai; 邦明浅井; Tadayasu Kobayashi; 忠康小林
Original assignee: NTN Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1994-07-15
Also published as: US5518781A; CA2110945C; CA2110945A1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、複写機の分離爪を耐熱変形性、耐
熱老化性、耐衝撃性、耐熱疲労性、耐熱荷重性、相手ロ
ーラーへの低攻撃性および分離爪の刃先端部の形状安定
性に優れ、かつトナーに対する非粘着性に優れたものと
する。【構成】４℃／分の昇温速度で加熱された樹脂を荷重
１００ｋｇｆ／ｃｍ²のもとで、内径１ｍｍ、長さ１０
ｍｍのノズルから押し出す時に、溶融粘度が４８，００
０ポイズを示す温度を流動温度として、この流動温度が
３４０℃以上の液晶ポリエステルに、ＴｉＯ₂の酸化チ
タンウィスカを添加した液晶ポリエステル樹脂組成物で
分離爪を成形する。また、分離爪に３３０℃以上でＰＦ
Ａコーティングを行なえば非粘着特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機用の分離爪に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の乾式複写機などの機器において
は、文字または図形等に対応して感光ドラムの表面に形
成された静電荷潜像をトナー像に変換した後、このトナ
ー像を給紙カセットから供給されて来る紙面に転写し、
さらに転写されたトナー像を紙面に定着させるために加
熱された定着ローラーによって表面を加熱加圧し、トナ
ー像と紙繊維とを融着させて両者が容易に離れないよう
にする機構が組み込まれている。

【０００３】そして、定着ローラーを通過した複写紙が
ローラーに巻き付くことなく確実に排出されるように、
分離爪を用いてその先端をローラーの外周面に密着させ
ながら複写紙の端をすくい上げる方法が採られる。

【０００４】したがって、このような分離爪において
は、ローラーの外周面に対して摩擦抵抗が小さく表面を
損傷しないこと、充分な機械的強度、特に高温剛性を有
し、刃先または特にその先端部形状に充分な精度が得ら
れること、さらにはトナーが粘着されないことなどの特
性が要求されてきた。

【０００５】そして、特に近年においては、デジタル化
により、単なる複写機能だけでなく、今までにない高解
像度画像処理、編集機能、さらにファクシミリ機能また
は他のＯＡ機器の入出力装置などを備えた、いわゆるイ
ンテリジェント複写機が開発され、このように多機能
化、複合化、システム化された複写機においては、従来
にもまして高速化、高信頼化、長寿命化の要求が一層強
くなって来た。

【０００６】このように昨今の複写機は、高速処理機能
が要求されるが、高速化により定着ローラーによる加熱
温度をより高温に設定する場合が多く、そのため分離爪
には一層高い耐熱性が要求され、また、システムの一部
としていつも複写可能な状態で非常に長時間高温にさら
されるようになる。このため、分離爪には優れた耐熱疲
労性が要求され、さらに多機能化による種々の状態に適
切に追従出来るように、また、システム化により人命に
もかかわる装置との接続も考えられることから、より確
実に分離機能を発揮する必要がある。すなわち、紙詰ま
り等の万一の事故にも耐えうる爪先端の耐熱荷重性およ
び連続使用時にも確実な分離機能を保証できる優れた爪
先端形状が要求されている。

【０００７】従来用いられている分離爪材料としては、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、
ポリエーテルイミド等が挙げられる。

【０００８】これらのうち、通常の耐熱性ポリエーテル
サルホン、ポリエーテルイミド等の樹脂の成形品は、ガ
ラス転移点が２２０℃前後でかつ非晶性であることか
ら、ガラス転移点以上の温度では軟化し、耐熱性が低過
ぎて複写機の高速化に伴う分離爪の耐熱性向上の要求
（２５０℃以上）を満足させることはできない。また、
ガラス転移点が２５０℃以上である耐熱性のポリエーテ
ルサルホンおよびポリエーテルイミド等の樹脂もある
が、潤滑性および耐摩耗性に劣り、ローラー駆動部のト
ルクの上昇および分離不良を時に起こし、たとえフッ素
樹脂等の被膜が施してあっても、ローラーとの摺接面は
長期使用の中で摩耗し、分離爪基材とローラーが摺動す
ることになる。

【０００９】したがって基材の潤滑性、耐摩耗性の悪さ
は長寿命化、信頼性向上の点で不満足である。また、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン等の樹
脂の成形品は、ガラス転移点はともに２５０℃未満では
あるが，結晶性樹脂であるため、ガラス繊維、チタン酸
カリウム繊維、炭素繊維等の耐熱性繊維類、またはこれ
ら繊維にマイカ、タルク等の無機粉末状充填剤を添加す
ることに基づく補強効果によって、耐熱性は大幅に向上
する反面、相手ローラーを傷つける問題と、これら補強
剤の分離爪の刃先すなわち先端部への充填が悪いと耐熱
変形性が著しく低下するという信頼性の問題とがあっ
た。

【００１０】また、ポリイミド樹脂のうち、三次元網目
を形成するような熱硬化性ポリイミド樹脂については、
脆弱であるため、上述のポリフェニレンサルファイド樹
脂等と同様充填剤にて補強する必要があり、同じような
問題点を有する。

【００１１】また、ポリアミドイミド樹脂の成形品にお
いては、補強剤を添加しなくても、分離爪材として２５
０℃以上の耐熱性を有するが、吸水時または吸湿時に耐
熱性が低下するという欠点を有し、比較的多量に吸水し
たときには、耐熱性が非常に悪くなる。具体的には吸水
時に成形品を急激に加熱すると、成形品内部の水分が高
圧水蒸気となることによって、成形品が一定以上、例え
ば長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み３．２ｍｍの
シート試片のとき、３．２ｍｍの肉厚面が２．５μｍ以
上の寸法変化を起こし、表面の脹れまたは発泡などの現
象を起こす最低温度（これを熱衝撃温度と呼ぶ）が著し
く低下することはよく知られており、絶乾時に２８０℃
程度の耐熱性をもっていたものが、多量の吸水により２
１０℃程度にまでも低下する問題がある。また、ポリイ
ミド樹脂の中には熱可塑性のポリイミドと称される非常
に大きな分子量のポリマーからなるポリイミド樹脂、た
とえば米国デュポン社製のポリイミド Kapton 、Vespel
（登録商標）などがあるが、これらは射出成形のような
溶融成形ができないため、耐熱性という意味では優れる
が実用に適しない。

【００１２】これらの樹脂に対して、芳香族ポリエステ
ル樹脂、特に注目されている溶融成形可能で溶融時に異
方性を示す液晶ポリエステル（たとえば特公昭４７−４
７８７０号）がある。このものは、液晶特有の配向性を
示し、これが自己強化性を発揮する結果、それ自身の耐
熱変形性が高く、無機系の耐熱性繊維状充填剤または粉
末状充填剤等の補強剤の充填量も少量で耐熱変形性向上
に寄与し、またチタン酸カリウムウィスカに比べて補強
効果は小さいが、相手材の損傷性の少ない繊維類だけで
補強できるため、相手ローラーの攻撃性は低く、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂のような酸素架橋性による脆
（もろ）さの発現もほとんどなく耐熱老化性に優れる。
さらにポリアミドイミド樹脂成形品のような吸水による
熱衝撃温度の低下というような現象も起こさないことか
ら、分離爪材として、特開昭６２−２４５２７４号、特
開昭６３−７４０８４号公報に開示してあるようなもの
が使用されているが、信頼性向上、長寿命化の要求には
満足出来るものではない。

【００１３】このように、複写機の定着ローラー表面温
度は一般に１５０℃以上、特に１７０℃〜２５０℃の範
囲のものが多いことから、紙詰まり等で通常時より大き
な力が爪先端部にかかった場合に高温荷重下でクリープ
変形するという問題がある。また、液晶という比較的大
きな単位で自己補強されているため、高温時に繰り返し
応力を受けると、この単位がほぐれて急速に弾性率等の
物性が低下していく傾向、いわゆる耐熱疲労性が良くな
いという問題もある。

【００１４】これらの高温剛性、耐熱疲労性、耐熱荷重
性を改善し、かつ相手ローラー材を損傷させない補強材
としてチタン酸カリウムがあるが、補強効果が小さく改
善度が小さいばかりか、この液晶ポリエステルとチタン
酸カリウムウィスカの組成物は、分離爪の溶融成形時に
組成物の一部がゲル化し、分離爪の表面に“ふくれ”が
生じ、これがローラーとの接触面に発生すれば用紙を分
離できないという問題もある。

【００１５】さらに、特有の配向性による液晶ポリエス
テルの自己強化性を発現する程度のバラツキは大きく、
これが小さい場合にはやはり分離爪材としての熱変形温
度が著しく低下する問題があり、さらに、液晶ポリマー
で分離爪を成形した場合、爪先端部の曲率半径がポリア
ミドイミド樹脂と比較すると小さくなり過ぎて１０μｍ
未満のシャープなエッジになるものもある。また、金型
加工時に良好な曲率半径（１０〜５０μｍ）のものが得
られても、充填剤等によって金型についた傷跡等のため
にシャープなエッジが出現しやすくなったりすると、爪
先端の高温剛性が小さくなって熱変形を起こし、分離不
良になったり、ローラーの外周面を傷つけたりする危険
性が生じていた。

【００１６】一方、分離爪のトナーに対する非粘着性の
改善については数多くの提案がなされており、たとえ
ば、フッ素樹脂またはフッ素化ポリエーテル重合体の被
膜を分離爪上に形成させたり、フッ素樹脂等の非粘着性
改良剤を分離爪素材中に練り込む等の方法が採られてい
る。

【００１７】これらのなかで、特にトナーに対する非粘
着性を改善する方法として、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Ｐ
ＦＡと略称する）を該樹脂の融点以上に加熱して融着さ
せる手法がある。この手法は、通常よく用いられるバイ
ンダー樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂ま
たはポリアミドイミド樹脂）を用いないため、被覆材の
表面が全てＰＦＡ樹脂となり、非常に優れた非粘着性を
得ることができる。

【００１８】しかし、ＰＦＡ被膜を分離爪と強固に密着
させ、ＰＦＡ本来の優れた非粘着性を発揮させるには、
３３０℃以上の温度に加熱する必要があることから、こ
の手法を適用できる樹脂はほとんど無く、液晶ポリエス
テルを分離爪の成形材料とした場合においても、加熱融
着させる工程で、分離爪が変形したり、収縮したり、表
面がふくれたりする問題があった。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の技術においては、耐熱変形性、耐熱老化性、耐衝撃
性、耐熱疲労性、耐熱荷重性、相手ローラーへの低攻撃
性および分離爪の刃先端部の形状安定性に優れ、かつト
ナーに対する非粘着性に優れたものが得られていないと
いう問題点があり、これを解決して近年の市場のさらな
る高品質化、高信頼性、長寿命化の要求に対応した分離
爪とすることが課題となっていた。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意研究を続けた結果、特定の液晶ポ
リエステルと酸化チタンウィスカからなる組成物から成
形された分離爪、およびこの分離爪の刃先または全体を
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体で被覆した分離爪が、上記の要求性能
をすべて満足することを見出しこの発明を完成するに至
った。以下、その詳細を述べる。

【００２１】この発明で使用される液晶ポリエステル
は、次に示す方法で求めた流動温度が３４０℃以上であ
り、この流動温度以上で異方性溶融体を形成する。

【００２２】流動温度：４℃／分の昇温速度で加熱され
た樹脂を荷重１００ｋｇｆ／ｃｍ²のもとで、内径１ｍ
ｍ、長さ１０ｍｍのノズルから押し出す時に、溶融粘度
が４８，０００ポイズを示す温度である。

【００２３】上記した液晶ポリエステルは、異種の芳香
族ヒドロキシカルボン酸またはこれらのエステル形成性
誘導体から合成されるか、芳香族ヒドロキシカルボン
酸、芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールあるいは
これらのエステル形成性誘導体から合成され、繰り返し
構造単位として次に示すものを例示することができる。

【００２４】芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰
り返し構造単位：

【００２５】

【化４】

【００２６】芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し構
造単位：

【００２７】

【化５】

【００２８】

【化６】

【００２９】芳香族ジオールに由来する繰り返し構造単
位：

【００３０】

【化７】

【００３１】

【化８】

【００３２】

【化９】

【００３３】

【化１０】

【００３４】また、分離爪としての耐熱性、機械的特
性、加工性のバランスがとれた特に好ましい液晶ポリエ
ステルは、次式（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で表わされ
る繰り返し構造単位からなるものである。

【００３５】

【化１１】

【００３６】

【化１２】

【００３７】

【化１３】

【００３８】（式中、ｎは０または１であり、（Ａ）：
（Ｂ）のモル比は１：１〜１０：１の範囲にあり、
（Ｂ）：（Ｃ）のモル比は９：１０〜１０：９の範囲に
ある。また、式（Ｂ）、（Ｃ）中の芳香族の置換基は互
いにパラまたはメタの位置にある。）この発明で使用さ
れる酸化チタンウィスカは、化学式ＴｉＯ₂で表わされ
るルチル型白色針状結晶で、平均繊維径０．０５〜３μ
ｍ、平均繊維長１〜１００μｍのものが好ましい。さら
に好ましくは、平均繊維径０．０５〜０．５μｍ、平均
繊維長１〜３０μｍであってよい。

【００３９】このような酸化チタンウィスカは、その製
造方法が特に限定されたものでなく、たとえば周知の硫
酸法または塩素法により製造されたものであってよく、
市販品としては石原産業社製：ＦＴＬシリーズがある。

【００４０】これらの酸化チタンウィスカの補強効果を
さらに向上させるためには、カップリング剤による表面
処理によって酸化チタンウィスカとマトリックスである
液晶ポリエステルとの濡れ性、結合性を改良することが
有効である。この時、使用するカップリング剤は、シリ
コン系、チタン系、アルミニウム系、ジルコニウム系、
ジルコアルミニウム系、クロム系、ボロン系、リン系、
アミノ酸系などである。

【００４１】液晶ポリエステルに対する酸化チタンウィ
スカの配合割合については、液晶ポリエステルと酸化チ
タンウィスカの合計量に対して５〜５０ｗｔ％が適当で
あり、特に好ましい配合割合は１０〜４０ｗｔ％であ
る。

【００４２】また、熱伝導性の向上により、トナーに対
する非粘着性の向上効果のあるグラファイトを液晶ポリ
エステル組成物に５〜３０重量％添加することも好まし
い。なぜなら、グラファイトが５％未満の少量では非粘
着性の向上がなく、３０重量％を越える多量では溶融成
形性に好ましくない影響を与えるからである。

【００４３】なお、この発明の目的を損なわない範囲
で、前記の酸化チタンウィスカおよびグラファイトの配
合に加え、耐熱性繊維として、液晶ポリエステルの成形
温度（通常３００〜４００℃）に耐える繊維を一種また
は二種以上同時に添加してもよい。耐熱性繊維は、例え
ば、ホウ酸アルミニウムウィスカ、ガラス繊維、炭素繊
維、グラファイト繊維、セラミック繊維、ロックウー
ル、スラグウール、チタン酸カリウムウィスカ、シリコ
ンカーバイドウィスカ、サファイアウィスカ、ウォラス
トナイト、鋼線、銅線、ステンレス鋼線、炭化ケイ素繊
維、芳香族ポリアミド繊維などを例示することができ
る。

【００４４】特に、ホウ酸アルミニウムウィスカを同時
に添加すれば、弾性率を向上させることができる。ホウ
酸アルミニウムウィスカは、化学式９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ
₂Ｏ₃または２Ａｌ₂Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃で表される白色針
状結晶で、平均繊維径０．０５〜５μｍ、平均繊維径２
〜１００μｍのものである。特に好ましいホウ酸アルミ
ニウムウィスカは、化学式９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃で
表されるもので、市販品としては四国化成工業社製：ア
ルボレックスＹがある。

【００４５】また、耐熱性繊維以外の充填剤として、通
常の樹脂組成物に添加される酸化防止剤、熱安定剤、紫
外線吸収剤、滑剤、離型剤、着色剤、難燃剤、難燃助
剤、帯電防止剤、結晶化促進剤などのほかに、耐摩耗性
向上剤（たとえば、カーボランダム、珪石粉、二硫化モ
リブデン、フッ素樹脂など）、耐トラッキング性向上剤
（たとえば、シリカなど）、その他充填剤（たとえば、
ガラスビーズ、ガラスバルーン、炭酸カルシウム、アル
ミナ、タルク、珪藻土、クレー、カオリン、石膏、亜硫
酸カルシウム、マイカ、金属酸化物、無機質顔料など、
３００℃以上で安定な物質）等を、また、チクソトロピ
ー性付与剤として、微粉末シリカ、微粉末タルク、珪藻
土等を、そして液晶ポリエステル固有の配向性を助長し
て自己強化性を大きくかつ安定して発揮させるためのポ
リエーテルオイル、オルガノポリシロキサン等、これら
の一種または二種以上を、また、耐熱性非晶性ポリエー
テル樹脂等を、前記の配合に加え、前述の耐熱性繊維と
同時に添加してもよい。

【００４６】分離爪の使用にあたっては、成形時のひず
みを取りのぞき高温使用時の寸法安定性をよくするた
め、１５０〜３４０℃で１５時間程度のアニール熱処理
をすることが好ましい。また、後述のように、ＰＦＡ樹
脂の分離爪への塗布後の焼成時に、同時にアニール熱処
理を行なってもよい。

【００４７】分離爪の刃先またはその全体の表面に優れ
た非粘着性を付与するには、ＰＦＡを被覆し、焼成時に
被膜を溶融させ、少なくとも表面に連続したＰＦＡ被膜
層を形成する。市販のＰＦＡ樹脂としては、三井・デュ
ポンフロロケミカル社製ＰＦＡ−Ｘ５００ＣＬ等があ
る。成形品の表面への被覆材の塗布方法としては、スプ
レーコーティング法、ディップコーティング法、静電塗
装法、パウダーコーティング法のいずれの方法を採って
もよい。また、ＰＦＡ被覆の分離爪への焼き付け温度
は、ＰＦＡ樹脂の融点以上、好ましくは３３０〜４００
℃である。３３０℃以上の高温で加熱溶融処理をするこ
とによって、ＰＦＡが表層にて十分に融解してフィルム
状になり、優れた非粘着特性を発揮できるとともに分離
爪との十分な密着強度を得ることができる。４００℃を
越える温度では分離爪に著しい変形が発生する危険性が
ある。そして、ＰＦＡ被膜の膜厚は、５〜４０μｍが好
ましい。５μｍ未満の薄膜では耐摩耗性に劣り、４０μ
ｍを越える厚膜では分離爪の刃先の先端部の寸法に悪影
響を及ぼす危険性があるからである。

【００４８】さらに、融着させるタイプのＰＦＡ樹脂系
コーティング材に、耐摩耗性向上のための補強材および
潤滑剤等を添加することも好ましく、また帯電防止の目
的としてカーボンブラック等の帯電防止剤等を添加して
もよい。また、分離爪のＰＦＡ樹脂の密着強度を高める
ために、分離爪の表面にタンブリング処理（たる研
摩）、ショットブラスト処理等の下地処理を施してもよ
い。

【００４９】

【作用】流動温度が３４０℃以上の液晶ポリエステル
と、酸化チタンウィスカとからなる液晶ポリエステル樹
脂組成物で成形された分離爪は、添加された酸化チタン
ウィスカにより、高温被加熱時における剛性および機械
的強度といった液晶ポリエステルの優れた性質、すなわ
ち、高温（特に２００℃以上）における耐熱荷重性およ
び耐熱疲労性が増強されたものとなることに加え、その
刃先は極度に鋭角となることなく、長期にわたって適度
の曲率半径を維持できる刃先を有するものとなる。そし
て、特に衝撃性に優れたものであるから、長期間の使用
に耐える信頼性の高い分離爪となる。

【００５０】また、上記分離爪の刃先または分離爪全体
の表面に、完全に連続したＰＦＡ樹脂被膜を３３０℃以
上で焼き付けて形成できるので、ＰＦＡ本来の優れた非
粘着性によって分離爪へのトナーの粘着が少なくなり、
紙面がトナーで汚れ難い。

【００５１】

【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して示すと以下の通りである。なお、（Ａ）、
（Ｂ₁）、（Ｂ₂）、（Ｃ₁）は上記した液晶ポリエス
テルの繰り返し単位を示す。

【００５２】(1) 液晶ポリエステル液晶ポリエステル：構成成分（モル％）がＡ：Ｂ₁：
Ｃ₁＝５０：２５：２５であり、前記した高化式フロー
テスタ（島津製作所製）による流動温度が３７５℃で、
液晶開始温度が３８５℃のもの。

【００５３】液晶ポリエステル：構成成分（モル％）
がＡ：Ｂ₁：Ｂ₂：Ｃ₁＝５０：２０：５：２５であ
り、前記の流動温度が３５２℃で、液晶開始温度が３６
４℃のもの。

【００５４】液晶ポリエステル：構成成分（モル％）
がＡ：Ｂ₁：Ｂ₂：Ｃ₁＝６０：１５：５：２０であ
り、前記の流動温度が３２３℃で、液晶開始温度が３４
０℃のもの。

【００５５】(2) ウィスカ酸化チタンウィスカ（石原産業社製：ＦＴＬ３００）ホウ酸アルミニウムウィスカ（四国化成工業社製：アル
ボレックスＹ）チタン酸カリウムウィスカ（チタン工業社製：ＨＴ３０
０） (3) グラファイトグラファイト（日本黒鉛社製：ＡＣＰ）

【００５６】

【表１】

【００５７】実施例１〜４，比較例１〜３表１に示す配合割合で各原材料を予め乾式混合した後、
二軸溶融押出機（池貝鉄工社製：ＰＣＭ−３０）に供給
し、スクリュー回転数１５０ｒｐｍの条件下で混練押出
しして造粒した。得られたペレットを射出圧６００ｋｇ
／ｃｍ²、金型温度１８０℃の条件のもとに射出成形
し、長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚さ６．４ｍｍ
の曲げ試験片および富士ゼロックス社製の複写機ＦＸ−
２７００型に用いられている分離爪と同一形状の試験片
を得た。なお、二軸溶融押出機、射出成形機のシリンダ
ー温度は、液晶ポリエステルを用いた組成物の場合
（実施例３）は各々、３８０℃、３９０℃で、液晶ポリ
エステルを用いた組成物の場合（実施例１，２，４お
よび比較例１，２）は、各々３６０℃、３７０℃で、液
晶ポリエステルを用いた組成物の場合（比較例３）は
各々３４０℃、３５０℃である。

【００５８】また、ローラーの損傷性の実用的機能性を
調べるため、所要数の試験片にコーティング用プライマ
ー液（三井・デュポンフロロケミカル社製：ＭＰ−９０
２ＡＬ）をスプレーコーティングしたのち乾燥し、さら
にその上にＰＦＡコーティング液（三井・デュポンフロ
ロケミカル社製：Ｘ５００ＣＬ）を同様にスプレーコー
ティングした。それを３４０℃、３０分間加熱し融着被
覆させた。

【００５９】以上の試験片に対して、吸水率、曲げ強
度、曲げ弾性率、アイゾット衝撃強度および加熱変形温
度を測定し、この結果を表２に示した。また、分離爪に
成形した試験片に対しては、刃先の先端部の曲率半径、
高温剛性、耐熱疲労性、耐熱荷重性、高衝撃性、衝撃疲
労性および分離爪表面の“ふくれ”の外観を評価し、結
果を表３に示した。これらの測定および評価方法はそれ
ぞれつぎのとおりである。

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】

【００６２】物性の測定方法（１）流動温度：島津社製高化式フローテスターＣＦＴ
−５００型で測定した。すなわち４℃／分の昇温速度で
加熱された樹脂を荷重１００ｋｇｆ／ｃｍ² で、内径１
ｍｍ、長さ１０ｍｍのノズルから押し出す時に、溶融粘
度が４８，０００ポイズを示す点における温度を測定し
た。

【００６３】（２）吸水率：曲げ試験片を１５０℃で１
５時間乾燥後、２３℃の水中に浸漬し、２００時間後の
重量変化を測定し、吸水率とした。

【００６４】（３）曲げ強度、弾性率：曲げ試験片（１
２７×１２．７×６．４ｍｍ）を成形し、ＡＳＴＭＤ
−７９０に準拠して測定した。曲げ弾性率については、
室温だけでなく２５０℃の温度でも測定した。

【００６５】（４）アイゾット衝撃強度：曲げ試験片を
２等分し、ＡＳＴＭＤ−２５６に準拠して測定した。

【００６６】（５）加熱変形温度（ＨＤＴ）：曲げ試験
片を用い、ＡＳＴＭＤ６４８に準拠して測定した。

【００６７】（６）液晶開始温度：偏光顕微鏡の加熱ス
テージ上に粉末状の樹脂を置き、直行ニコル下１０℃／
分で昇温した時、樹脂が溶融し透過光量が増大する温度
を測定することにより求めた。なお静置下で完全溶融し
ない場合はスプリング圧を利用し加圧下で行なった。

【００６８】分離爪の評価方法（１）刃先の先端部の曲率半径ニコン社製の投影器Ｖ−１６Ｄを使用し、ｎ＝１００に
おける測定値の最小および最大の範囲で示した。ただし
５μｍより小さいものは、精度よく測定できないため１
μｍとした。

【００６９】（２）分離爪形状による高温剛性分離爪の刃先の先端部の熱変形試験機（図１に概略図を
示す）を用い、接触時間１分間、分離爪１の刃先の先端
部にかかる荷重（Ｗ）２０ｇｒｆ、接触角度（θ）１０
０度、ローラー２の表面温度２１０℃、２４０℃および
２７０℃の各条件で、試験（ｎ＝１０）した時の変形量
ｔ（図２参照）を測定し、平均値を求めて表わした。

【００７０】（３）分離爪形状による耐熱疲労性高温剛性と同じ試験機を用いて、ローラー２の表面温度
２４０℃、分離爪１の刃先の先端部にかかる荷重（Ｗ）
２０ｇｒｆ、接触角度（θ）１００度、接触時間１分
間、３０分間および１時間の各条件で、試験（ｎ＝１
０）をした時の変形量ｔ（図２参照）を測定し、平均値
を求めて表わした。

【００７１】（４）分離爪形状による耐熱荷重性高温剛性と同じ試験機を用いて、ローラー２の表面温度
２４０℃、分離爪１の刃先の先端部にかかる荷重（Ｗ）
２０ｇｒｆ、４０ｇｒｆまたは１００ｇｒｆ、接触角度
（θ）１００度、接触時間１分間の各条件で、試験（ｎ
＝１０）をした時の変形量ｔ（図２参照）を測定し、平
均値を求めて表わした。

【００７２】（５）分離爪の表面の“ふくれ”の外観評
価外観評価にて、分離爪の表面状態を観察し、表面に“ふ
くれ”の有るものと無いものに分けて評価した。

【００７３】（６）分離爪形状の高衝撃性分離爪の刃先先端部の高衝撃試験機（図３に概略図を示
す）を用いて測定した。すなわち、レバー（長さＬ＝８
５ｍｍ）の一端に分離爪１を装着すると共に、このレバ
ーの他端を回転自在に支持し、これを直立状態から水平
状態に自然回転させた際に、分離爪１の刃先の先端部が
ローラー２に、荷重（Ｗ）２０ｇｒｆ、接触角度（θ）
１００°の条件で衝突するようにして、分離爪１に欠損
が生じるまでの衝突回数を測定した。なお、衝突回数は
１０回を上限とした。

【００７４】（７）分離爪形状の衝撃疲労性分離爪の刃先先端部の衝撃疲労試験機（図４に概略図を
示す）を用いて測定した。すなわち、レバーの一端に分
離爪１を装着すると共に、このレバーの他端を回転自在
に支持し、レバーの下面には回転するカム５を接触させ
て分離爪を高さｈ＝１ｍｍから断続的に自然落下させて
ローラー２に衝突させた。測定条件は、ローラー２をヒ
ーター４で表面温度２００℃に加熱し、分離爪１の刃先
先端にかかる荷重（Ｗ）２０ｇｒｆ、接触角度（θ）１
００°とし、衝突回数１０万回（ｎ＝１０）の変形量ｔ
（図２参照）の平均値を求めた。

【００７５】表２の測定結果から明らかなように、流動
温度が３５０℃以上の液晶ポリエステル、と酸化チ
タンウィスカからなる組成物およびこれにホウ酸アルミ
ニウムウィスカを添加した組成物（実施例１〜４）は、
いずれも高い曲げ強度、曲げ弾性率（２５０℃）および
ＨＤＴを有していた。

【００７６】一方、液晶ポリエステルのみからなるも
の（比較例１）は、曲げ弾性率の低下が大きかった。ま
た、液晶ポリエステルとチタン酸カリウムウィスカか
らなる組成物（比較例２）は、アイゾット衝撃度の低下
が大きかった。実施例１および実施例３と同じく、酸化
チタンウィスカを添加した液晶ポリエステルからなる
組成物（比較例３）は、液晶ポリエステルの流動温度
が３４０℃未満であるから、２５０℃における曲げ弾性
率の低下が大きく、ＨＤＴも３００℃以下の値を示し
た。

【００７７】表３に示す評価（測定値）から明らかなよ
うに、実施例１〜４は、分離爪の刃先の曲率半径の精
度、高温剛性、耐熱疲労性、高衝撃性および衝撃疲労性
の全てにおいて良好な値を示しているが、比較例１、３
は、高衝撃性は良好なものの、分離爪の刃先の曲率半径
の精度、高温剛性、耐熱疲労性、耐熱荷重性、衝撃疲労
性に劣り、高温、短時間および低荷重で簡単に爪先端が
変形してしまうため、分離爪の用をなさない。比較例２
は、高衝撃性および分離爪の刃先の先端部の曲率半径の
精度が劣り、分離爪として使用するには適さないもので
あった。また、比較例２および比較例３は、ＰＦＡコー
トした場合に、表面に“ふくれ”がみられた。

【００７８】

【効果】以上に述べたように、流動温度が３４０℃以上
の液晶ポリエステルと、酸化チタンウィスカからなる液
晶ポリエステル樹脂組成物で成形された分離爪は、液晶
ポリエステルが本来備えている自己補強性、耐熱老化
性、耐熱衝撃性に加えて、耐熱疲労性、耐熱荷重性、高
衝撃性および衝撃疲労性に優れ、しかも、相手ローラー
への低攻撃性および先端の形状の保持性にも優れるた
め、特に高温連続使用においてきわめて信頼性の高いも
のとなり、また高寿命化を要求される用途にも最適であ
る。また、上記の分離爪は、その少なくとも刃先の表面
にＰＦＡ樹脂被膜を３３０℃以上で溶融して形成し、そ
の表面に完全に連続したＰＦＡ樹脂被膜を形成すること
ができるので、ＰＦＡ本来の優れた非粘着性を保有して
分離爪へのトナーの粘着が少なくなり、紙面がトナーで
汚れにくくなるものである。したがって、単に複写機能
を有する装置ばかりでなく、デジタル化等によって今ま
でにない高解像度画像処理、編集機能、ファクシミリ機
能または他のＯＡ機器の入出力装置を備えた、いわゆる
インテリジェント複写機等の用途にも充分活用できるも
のである。したがって、この発明の意義はきわめて大き
いものといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱変形試験機の概略側面図

【図２】分離爪刃先の変形量を示す側面図

【図３】高衝撃試験機の概略側面図

【図４】衝撃疲労試験機の概略側面図

【符号の説明】

１分離爪２ローラー３おもり４ヒーター５カム θ 接触角ｔ変形量Ｗ荷重Ｌレバーの長さｈ衝撃高さ

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【化１】

【化２】

【化３】（式中、ｎは０または１であり、（Ａ）：（Ｂ）のモル
比は１：１〜１０：１の範囲にあり、（Ｂ）：（Ｃ）の
モル比は９：１０〜１０：９の範囲にある。また、式
（Ｂ）、（Ｃ）中の芳香族の置換基は互いにパラまたは
メタの位置にある。）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】

【化７】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】

【化１３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅井邦明茨城県つくば市北原６番地住友化学工業株式会社内 (72)発明者小林忠康茨城県つくば市北原６番地住友化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の方法で求めた流動温度が３４０℃
以上の液晶ポリエステルと酸化チタンウィスカからなる
液晶ポリエステル樹脂組成物から成形されたことを特徴
とする分離爪。記流動温度：４℃／分の昇温速度で加熱された樹脂を荷重
１００ｋｇｆ／ｃｍ²のもとで、内径１ｍｍ、長さ１０
ｍｍのノズルから押し出す時に、溶融粘度が４８，００
０ポイズを示す温度である。
【請求項２】液晶ポリエステルが下式（Ａ）、（Ｂ）
および（Ｃ）で表わされる繰り返し構造単位からなる請
求項１記載の分離爪。【化１】【化２】【化３】（式中、ｎは０または１であり、（Ａ）：（Ｂ）のモル
比は１：１〜１０：１の範囲にあり、（Ｂ）：（Ｃ）の
モル比は９：１０〜１０：９の範囲にある。また、式
（Ｂ）、（Ｃ）中の芳香族の置換基は互いにパラまたは
メタの位置にある。）
【請求項３】分離爪の刃先またはその全体をテトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体で被覆した請求項１または２記載の分離爪。