JPH0895415A

JPH0895415A - 射出成形体、複写機用分離爪及びその射出成形方法

Info

Publication number: JPH0895415A
Application number: JP19522995A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Nakamichi; 友美中道
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1996-04-12
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JP3604200B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエルドによる機械的強度の低下の影響がな
く、本来のＬＣＰの自己補強効果を充分に発揮するＬＣ
Ｐ製の射成形体または複写機用分離爪とし、そのような
分離爪を生産効率を低下させずに製造する。【解決手段】液晶ポリエステル樹脂製の三角形板状本
体１に鋭角状の爪先端部２を形成し、板状本体１には板
厚方向に貫通する軸穴３を形成した複写機用分離爪を射
出成形するときに、ゲートをａ、ｂ、ｃの位置に配置し
て、軸穴３から板状本体１の外縁に延びるウエルドＷ
を、軸穴３より爪先端部２に対して反対側の外縁に至る
ように形成し、または軸穴３から最も近い本体外縁に至
るように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サーモトロピッ
ク液晶ポリマー製の射出成形体、複写機用分離爪及びそ
の射出成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、サーモトロピック液晶ポリマー
としては、全芳香族ポリエステル等の芳香族系ポリエス
テル、ポリエステルアミド系、ポリアミドイミド系、ポ
リエステルカーボネート系、ポリアゾメチン系などがあ
り、これらの射出成形体は、耐熱性、衝撃などの機械的
強度などに優れた摺動部材として、軸受、スリーブ、ブ
ッシュ、カラー、ワッシャ、カム、ピストンシール、ソ
ケットなどに利用されている。

【０００３】また、乾式複写機等の電子写真装置には、
文字または図形等に対応して感光ドラムの外縁に形成さ
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外縁を加熱加圧し、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。

【０００４】そして、このような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、分離爪をその先端が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ように装着されて
いる。

【０００５】このような複写機用分離爪は、通常、板状
本体の一隅に、板状本体の隣合う辺が鋭角状に配置形成
された爪先端部を有するものであり、板状本体の側面に
は厚さ方向に貫通する穴を１〜３個形成している。この
ような穴は、複写機へ取付けた際に軸を挿通したり、ま
たは製造段階で分離爪を所謂くし刺しの状態に保持して
爪の先端部を保護しながら製造工程間の運搬に利用した
りするものであって、射出成形時に金型にコア（中子）
を装入して形成されたものである。

【０００６】そして、このような複写機用分離爪には、
ローラーの外周面に対して摩擦抵抗が小さく外縁を損傷
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諸特性
が要求される。

【０００７】特に近年では、複写速度の高速化に伴い、
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
が多くなり、分離爪に対しても約２５０℃以上、ときに
は約３００℃以上の耐熱性が要求されている。

【０００８】複写機用分離爪の成形材料のうち、射出成
形可能なものとしては、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド
（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
液晶ポリエステル（ＬＣＰ）等が挙げられる。

【０００９】このうちＬＣＰは、溶融した際に異方性の
ある液晶状態となって、分子が流動方向に著しく配向
し、硬化時には分子が一定の方向に配列するため、自己
補強効果があって高い機械的性質を示し、また衝撃強
さ、耐熱性、低吸水性に優れた材料である。

【００１０】通常、このようなＬＣＰの配向効果を最大
限に活かして射出成形体、特に分離爪を射出成形するに
は、射出成形用ゲートを分離爪先端部から最も離れた位
置に配置し、金型内の樹脂流動方向を爪先端部に向ける
ようにしていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＬＣＰからな
る射出成形体、特に板状の複写機用分離爪は、射出成形
した時に溶融樹脂先端が合流してウエルド（ライン）を
形成するので、このウエルド部分の自己補強効果が望め
ないという欠点がある。

【００１２】特に、複写機用分離爪は、前記した板状本
体の側面に板厚方向に貫通する穴を１〜３個有するもの
であるから、このような穴を形成するための金型内のコ
アの周りにウエルドが形成されることになる。

【００１３】このようなウエルドの強度を向上させる公
知技術としては、ＬＣＰにガラス繊維や炭素繊維、また
はウィスカなどの繊維状補強剤を充填して分子配向を適
当に乱す方法があるが、これでは充分な強度を得ること
はできない。

【００１４】また、金型にコアを装入せず、穴を後加工
によって形成することも考えられるが、これでは射出成
形後に煩雑な作業が必要となり、生産効率の低下および
製造コストの上昇を招くことになる。

【００１５】そこで、この発明の第１の課題は、上記し
た問題点を解決して、支持軸が貫通する軸穴を有するサ
ーモトロピック液晶ポリマー製の射出成形体のおいて、
ウエルドによる機械的強度の低下の影響がなく、本来の
ＬＣＰの自己補強効果を充分に発揮するＬＣＰ製射出成
形体とすることである。

【００１６】また、この発明の第２の課題は、ウエルド
による機械的強度の低下の影響がなく、本来のＬＣＰの
自己補強効果を充分に発揮する複写機用分離爪とすると
共に、このような複写機用分離爪を生産効率の低下およ
び製造コストの上昇を招くことなく提供することであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の第１の課題を解決
するため、この発明においては、角状部分を有し、かつ
支持軸が貫通する軸穴を有するサーモトロピック液晶ポ
リマー製の射出成形体において、前記軸穴から成形体の
外面に延びるウエルドを、前記角状部分の先端以外の外
面に至るように配置したのである。

【００１８】また、前記の第２の課題を解決するため
に、この発明においては、サーモトロピック液晶ポリマ
ー製の射出成形体からなる板状本体に鋭角状の爪先端部
を形成すると共に、支持軸が貫通する軸穴を板厚方向に
形成した複写機用分離爪において、前記軸穴から板状本
体の外縁に延びるウエルドを、軸穴から最も近い本体外
縁に至るように配置するか、または軸穴より爪先端部に
対して反対側の外縁に至るように配置したのである。

【００１９】また、上記複写機用分離爪において、ウエ
ルドが、爪先端部から軸穴の中心までの距離を１００と
した場合に、爪先端部を中心とする半径８０の距離より
外側の外縁に至るように配置されるようにしたのであ
る。

【００２０】また、サーモトロピック液晶ポリマーを射
出成形して成形体に鋭角状の端部を形成すると共に、成
形体に貫通する軸穴を形成する射出成形方法において、
前記端部と軸穴形成用のコアの間にゲートを配置して射
出成形したのである。

【００２１】または、サーモトロピック液晶ポリマーを
射出成形して分離爪の板状本体に鋭角状の爪先端部を形
成すると共に、板状本体の板厚方向に貫通する軸穴を形
成する複写機用分離爪の射出成形方法において、前記爪
先端部と軸穴形成用のコアの間にゲートを配置して射出
成形したのである。

【００２２】

【発明の実施の形態】この発明に係る射出成形体は、軸
穴から成型体の外面に延びるウエルドを、角状の先端部
以外の外縁に至るように配置したので、その使用状態で
衝撃などの機械的または熱的な影響がウエルドに伝わり
難くなり、先端部の欠けや割れも発生せず、ＬＣＰ本来
の特性を発揮する射出成形体となる。

【００２３】この発明に係る複写機用分離爪は、板状本
体に形成されるウエルドの外縁に延びる位置を爪先端部
から離れた所定の配置にしたので、分離爪の使用状態で
衝撃などの機械的または熱的な影響がウエルドに伝わり
難くなり、また爪先端部にウエルドがないので、この部
分の欠けや割れも発生せず、ＬＣＰ本来の特性を発揮す
る分離爪となる。

【００２４】特に、ウエルドが、爪先端部から軸穴の中
心までの距離を１００とした場合に、爪先端部を中心と
する半径８０の距離範囲より外側の外縁に至るように配
置されるようにした分離爪であれば、上記作用は特に顕
著である。

【００２５】また、ウエルドの外縁に延びる位置を爪先
端部から離れた所定の配置にするには、軸穴形成用のコ
アを金型内に配置し、前記爪先端部とコアの間にゲート
を配置して射出成形するといった比較的簡易な手法を採
用すればよいので、そのために生産効率の低下および製
造コストの上昇を招かない。

【００２６】この発明に用いるサーモトロピック液晶ポ
リマーは、液晶状態で射出成形可能のものであって、溶
融状態でポリマー分子鎖が規則的な平行配列をとる性質
を有している。光学的異方性溶融相の性質は、直交偏光
子を利用した通常の偏光検査法によって確認できる。液
晶ポリマーの具体例としてはパラオキシ安息香酸、４，
４’−ジヒドロキシジフェニルおよびテレフタル酸を共
重合させて得られる液晶性芳香族ポリエステルを挙げる
ことができる。市販の液晶性芳香族ポリエステルとして
は、日本石油化学社製のザイダー、住友化学工業社製の
スミカスーパー及びポリプラスチックス社製のベクトラ
等が挙げられる。

【００２７】また、この発明に用いる上記のサーモトロ
ピック液晶ポリマーとしては、例えば、液晶ポリエステ
ル、液晶性ポリカーボネート、液晶性ポリエステル等が
挙げられる。具体的には、芳香族ポリエステル、全芳香
族ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエステルカーボネート、ポリアゾメチン等であ
る。

【００２８】サーモトロピック液晶ポリマーは、一般に
細長く、偏平で、分子の長鎖に沿って、剛性が高く同軸
または平行のいずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合
を有しているようなモノマーから製造される。

【００２９】この発明で用いるサーモトロピック液晶ポ
リマーは、上記化合物を溶融アシドリシス法やスラリー
重合法等の多様なエステル形成法により製造できる。

【００３０】この発明に用いるサーモトロピック液晶ポ
リマーは、一つの高分子鎖の一部が異方性溶融相を形成
するポリマーのセグメントで構成され、残りの部分が異
方性溶融相を形成しない熱可塑性樹脂のセグメントから
構成されるポリマーも含むものである。また、複数のサ
ーモトロピック液晶ポリマーを複合したものも含む。

【００３１】上記のように光学的異方性溶融相を形成す
るポリマーとしては、たとえば全芳香族ポリエステル、
全芳香族ポリエステルアミドなどが例示され、その構成
成分としては、（Ａ）芳香族ジカルボン酸の少なくとも
一種、（Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合物の少
なくとも１種、（Ｃ）芳香族ジオール系化合物の少なく
とも一種、（Ｄ）（Ｄ１）芳香族ジチオール、（Ｄ２）
芳香族チオフェノール、（Ｄ３）芳香族チオールカルボ
ン酸化合物の少なくとも１種、（Ｅ）芳香族ヒドロキシ
アミン、芳香族ジアミン系化合物の少なくとも１種等が
挙げられる。

【００３２】これらは単独で構成される場合もあるが、
多くの場合は（Ａ）と（Ｃ）、（Ａ）と（Ｄ）、（Ａ）
（Ｂ）と（Ｃ）、（Ａ）（Ｂ）と（Ｅ）、または（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）と（Ｅ）などのように組み合わせて構成さ
れる。

【００３３】上記（Ａ）の芳香族ジカルボン酸系化合物
としては、テレフタル酸、４，４´−ジフェニルジカル
ボン酸、４，４´−トリフェニルジカルボン酸、２，６
−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカル
ボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル
エーテル−４，４´−ジカルボン酸、ジフェノキシエタ
ン−４，４´−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−
４，４−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−４，４´−
ジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−
３，３´−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−３，３
´−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−３，３´−ジカ
ルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸またはクロロテレフタル酸、ジクロロテレ
フタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、
ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシ
テレフタル酸、エトキシテレフタル酸など、上記芳香族
ジカルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置
換体が挙げられる。

【００３４】（Ｂ）芳香族ヒドロキシカルボン酸系化合
物としては、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ
安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒド
ロキシ−１−ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボ
ン酸または３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，
５−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジメ
チル−４−ヒドロキシ安息香酸、３−メトキシ−４−ヒ
ドロキシ安息香酸、３，５−ジメチトキシ−４−ヒドロ
キシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフ
トエ酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ
酸、２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−クロロ
−４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒ
ドロキシ安息香酸、３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ
安息香酸、２，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香
酸、３−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロ
キシ−５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−
７−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７
−ジクロロ−２−ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体
が挙げられる。

【００３５】（Ｃ）芳香族ジオールとしては、４，４´
−ジヒドロキシジフェニル、３，３´−ジヒドロキシジ
フェニル、４，４´−ジヒドロキシトリフェニル、ハイ
ドロキノン、レゾルシン、２，６−ナフタレンジオー
ル、４，４´−ジヒドロキシフェニルエーテル、ビス
（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３´−ジヒ
ドロキシフェニルエーテル、１，６−ナフタレンジオー
ル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンなどの芳香
族ジオールまたはクロロハイドロキノン、メチルハイド
ロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニルハイド
ロキノン、メトキシハイドロキノン、フェノキシハイド
ロキノン、４−クロロレゾルシン、４−メチルレゾルシ
ンなどの芳香族ジオールのアルキル、アルコキシまたは
ハロゲン置換体が挙げられる。

【００３６】（Ｄ１）芳香族ジチオールとしては、ベン
ゼン−１，４−ジチオール、ベンゼン−１，３−ジチオ
ール、２，６−ナフタレン−ジチオール、２，７−ナフ
タレンジオール等が挙げられる。

【００３７】（Ｄ２）芳香族チオフェノールとしては、
４−メルカプトフェノール、３−メルカプトフェノー
ル、６−メルカプトフェノール等が挙げられる。

【００３８】（Ｄ３）芳香族チオールカルボン酸として
は、４−メルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香
酸、６−メルカプト−２−ナフトエ酸、７−メルカプト
−２−ナフトエ酸等が挙げられる。

【００３９】（Ｅ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジ
アミン系化合物としては、４−アミノフェノール−メチ
ル−４−アミノフェノール、１，４−フェニレンジアミ
ン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ
´−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、３−アミ
ノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノール、２
−クロロ−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナ
フトール、４−アミノ−４´−ヒドロキシジフェニルエ
ーテル、４−アミノ−４´−ヒドロキシジフェニルメタ
ン、４−アミノ−４´−ヒドロキシジフェニルスルフィ
ド、４，４´−ジアミノフェニルスルフィド（チオジア
ニリン）、４，４´−ジアミノフェニルスルホン、２，
５−ジアミノトルエン、４，４´−エチレンジアニリ
ン、４，４´−ジアミノジフェノキシエタン、４，４´
−ジアミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）、
４，４´−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニ
リン）等が挙げられる。

【００４０】以上述べたサーモトロピック液晶ポリマー
のうち、好ましい液晶ポリエステルとしては、下式の化
１の式、すなわち（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で表わさ
れる繰り返し構造単位からなる液晶ポリエステルであ
る。そして、このような液晶ポリエステルは、所定の方
法で求めた流動温度が３４０℃以上であるものを採用し
て好ましい結果を得ている。そのような流動温度は、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１０ｍｍのノズル
から押し出す時に、溶融粘度が４８０００ポイズを示す
温度である。

【００４１】

【化１】

【００４２】（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。）因みに、この発明では、射出成形体または複写機用分離
爪の成形用組成物において、補強材や固形潤滑剤を添加
してもよく、以下にこれらの詳細を説明する。

【００４３】この発明に用いることができる補強材は、
特にその種類を限定するものではなく、チタン酸カリウ
ムウィスカ、酸化チタンウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、
ホウ酸アルミニウムウィスカ、グラファイトウィスカ、
硫酸カルシウムウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、塩
基性硫酸マグネシウムウィスカ、炭酸ケイ素ウィスカ、
ウォラストナイト、ゾノライト、酸化マグネシウムウィ
スカなどのウィスカ類が細かく、爪の先端を効率よく補
強することができるので、好ましいものとして挙げられ
る。

【００４４】これらのウィスカ類は、一般的な炭素繊
維、ガラス繊維等と比べると、微細であり、一般に粉末
状、繊維状のものである。また、相手ロールを攻撃しな
い程度を考慮すれば、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポ
リアミド繊維などを使用することもできる。

【００４５】前記したウィスカ類のなかで、チタン酸カ
リウムウィスカ、酸化チタンウィスカ、酸化亜鉛ウィス
カは、耐摩耗性を良く向上させ、また、液晶特性を適度
に抑制し、例えば射出金型から成形体を取り出す時に発
生するねじれ等の強度も向上するので好ましい。

【００４６】チタン酸カリウムウィスカは、Ｋ₂Ｏ・６
ＴｉＯ₂、Ｋ₂Ｏ・６ＴｉＯ₂・１／２Ｈ₂Ｏを基本と
する針状結晶を有し、代表的融点は１８００〜１８５０
℃で、一般的な繊維径は０．１〜１．０ｍｍ、繊維長は
１０〜１２０μｍである。市販品としては、大塚化学社
製：ティスモＤ，ティスモＤ１０１、チタン工業社製：
ＨＴ２００，ＨＴ３００などが挙げられる。

【００４７】次に、酸化チタンウィスカは、化学式Ｔｉ
Ｏ₂で表わされるルチル型白色針状結晶で、平均繊維径
０．０５〜３μｍ、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。

【００４８】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。

【００４９】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
ミノ酸系等である。

【００５０】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５〜５０ｗｔ％が適当であ
り、特に好ましい配合割合は１０〜４０ｗｔ％である。

【００５１】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。

【００５２】また、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で表わされる白色
針状結晶で、平均繊維径０．０５〜５μｍ、平均繊維長
２〜１００μｍのものである。

【００５３】９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃で表わされるも
のは、真比重２．９３〜２．９５、融点１４２０〜１４
６０℃であり、アルミニウム水酸化物およびアルミニウ
ム無機塩の少なくとも一種と、ホウ素の酸化物、酸素酸
およびアルカリ金属塩の少なくとも一種をアルカリ金属
の硫酸塩、塩化物および炭酸塩の少なくとも一種からな
る溶融剤の存在下９００〜１２００℃に加熱して、反
応、育成させることによって製造する。一方、２Ａｌ₂
Ｏ₃・Ｂ₂Ｏ₃で表わされるものは真比重２．９２〜
２．９４、融点１０３０〜１０７０℃で、９Ａｌ₂Ｏ₃
・２Ｂ₂Ｏ₃を製造するのと同じ成分で同じ溶融剤とを
用いて、６００〜１０００℃の温度に加熱して反応、育
成させることによって製造できる。

【００５４】これらのホウ酸アルミニウムウィスカの補
強効果をさらに向上させるには、カップリング剤による
表面処理によってホウ酸アルミニウムウィスカとマトリ
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。好ましいホウ酸ア
ルミニウムウィスカは、化学式９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ
₃で表わされるもので、市販品としては四国化成工業社
製：アルボレックスＧがあり、このものの平均繊維径は
０．５〜１μｍ、平均繊維長は１０〜３０μｍである。

【００５５】液晶ポリエステルに対するホウ酸アルミニ
ウムウィスカの配合割合は、液晶ポリエステルとホウ酸
アルミニウム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。

【００５６】また、グラファイトを液晶ポリエステル組
成物に５〜３０重量％添加すれば、熱伝導性が向上し、
トナーに対する非粘着性の向上効果があるので好まし
い。この場合、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。

【００５７】なお、前記のホウ酸アルミニウムウィスカ
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、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。

【００５８】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。

【００５９】ＺｎＯ等の酸化亜鉛ウィスカは、金属亜鉛
を蒸気化し、気相酸化して合成する過程で例えば約１０
００℃以上の高温酸化および約４％以上の高Ｚｎ濃度で
粒径の増大に伴ってウィスカを生成する等して製造する
ことができる。

【００６０】このような酸化亜鉛ウィスカは、４軸放射
形で各軸が先端に向かうほど細径となるテーパ状であ
り、マトリックスである樹脂の混練および成形時に、殆
どのものが折れてテーパ状の軸の状態で存在すると考え
られる。テーパ状の軸は、摺動面に露出した際に樹脂中
から抜け難く、また配向して爪先端に入りやすく、即ち
爪先端を効率良く補強すると考えられる。このような理
由から酸化亜鉛ウィスカは、各軸の長さが２〜５０μｍ
で、軸の直径０．２〜３μｍのものが好ましい。

【００６１】このような酸化亜鉛ウィスカの市販されて
いるものとしては、松下アムテック社製；パナテトラ等
が挙げられる。

【００６２】このような繊維状補強剤のＬＣＰへの配合
量は、全組成物量の１０〜５０重量％である。なぜなら
繊維状補強剤が１０重量％未満の少量では、充分な補強
効果が得られず、５０重量％を越える多量では、ＬＣＰ
との均一な混合ができず、樹脂の流動性が失われて成形
が困難になるからである。

【００６３】この発明に用いることのできる固形充填剤
は、爪基材となる成形体の表面の摩擦係数の低減効果の
ある公知の固体潤滑剤等を採用することができる。固体
潤滑剤としては、黒鉛、フッ素樹脂粉末、二硫化モリブ
デン、フッ化黒鉛、一酸化鉛などが挙げられる。このよ
うな固体潤滑剤のうち、特に、黒鉛、フッ素樹脂は、摩
擦抵抗の低減効果と共に、ローラに対する非攻撃性を向
上させるのでより好ましいものである。

【００６４】次に、上記した補強材と共にまたは単独で
この発明に用いることのできる固形潤滑剤について述べ
る。固形潤滑材は、芳香族ポリエステル樹脂の融点以上
の熱分解温度を有するものが好ましく、具体例として
は、所定の熱分解温度を有する熱硬化製樹脂または熱可
塑性樹脂が挙げられる。

【００６５】ここでいう熱分解温度は、重量分析等で測
定できる。詳しくは熱分析（ＤＳＣ、ＤＴＡ、ＴＧＡな
ど）により、熱天秤減量曲線（ＴＧ）と、示差熱分析曲
線（ＤＴＡ）等で求められ、初期の試料片（例えば約１
５ｍｇ）を例えば昇温速度約１０℃／分で空気中または
窒素ガス中にて加熱し、試料片に例えば約５％の重量減
が生じる温度、または例えば約５ｍｇの重量減が生じた
温度であるか、または各温度別の重量減少％を調べ、こ
れが約５０重量％に対応する温度を熱分解による５０重
量％減量温度などを目安として求めることができ、微分
熱分解開始温度として評価することができる。

【００６６】そのような熱分解温度を満足しえる熱硬化
製樹脂は、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン
系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレー
ト系樹脂、エポキシ系樹脂、ケイ素系樹脂、ポリウレタ
ン系樹脂、フラン系樹脂、ポリイミド系樹脂などが挙げ
られ、また、ポリイミド系樹脂としては、縮合型ポリイ
ミド樹脂やビスマレイミド系、末端ナジック酸系、アセ
チレン系等の付加型ポリイミド樹脂などが挙げられる。
これらの中には溶融性を示すものもある。

【００６７】前述の熱硬化製樹脂のなかでも、特にフェ
ノール系樹脂は、機械的性質、耐熱・耐寒性、寸法安定
性、耐溶剤性、耐酸性、耐水性および価格などからみた
総合的な諸物性において、これらが比較的バランス良く
優れており、特に高温時の機械的強度の保持性に優秀で
あって、微分熱分解開始温度は約４０５℃である。

【００６８】フェノール系樹脂のうち、成形材料として
は、比較的成形性に優れるノボラック系が用いられ、レ
ゾール系のものは、ノボラック系のものよりも熱衝撃性
に優れている。また、レゾール系の一段法成形材料は、
二段法よりも製造に比較的時間を要し、硬化速度も遅い
という特性をもっている。

【００６９】このようなフェノール樹脂以外にエポキシ
系樹脂、ケイ素系樹脂、ポリイミド系樹脂の微分熱分解
開始温度は、それぞれ約３９０℃、約５０５℃、約４０
０〜５５０℃前後であり、これらも高温時の機械的強度
に優れ、微分熱分解開始温度が約３９０℃以上、好まし
くは約４００℃以上の樹脂であればよい。なぜなら、成
形材料は、二軸溶融押出機でのペレット造粒時における
約２１０〜３８０℃前後以上の高温時や、射出成形時の
約２１０〜約３８０℃前後以上のシリンダー温度、およ
びその後の約２５０〜３４０℃での熱処理時、そしてま
た例えばＰＦＡ系樹脂ではコーティングに伴う約３４０
〜３５０℃での焼成などの諸種の製造工程においても、
熱分解の進行が比較的緩やかだからである。

【００７０】これらの熱硬化性樹脂を３〜１０重量％、
好ましくは５〜８重量％添加することで分離爪の刃先の
耐衝撃性や、耐摩耗性を更に改善することができると考
えられる。

【００７１】この場合、熱硬化性樹脂の配合量が３重量
％未満の少量では、耐衝撃性、耐摩耗性、耐熱性などの
向上にあまり効果がなく、１０重量％を越える多量で
は、シリンダー温度約２１０℃以上、高いものでは約２
８０〜３４０℃以上のような比較的高温で芳香族ポリエ
ステル樹脂を溶融して射出成形などをする場合に、シリ
ンダー内での熱硬化の進行などの不都合により、安定し
た造粒性、射出成形性および寸法精度などが期待できな
いからである。

【００７２】一方、前記した熱可塑性樹脂の代表例とし
て、下記に列挙したようなフッ素系樹脂が挙げられる。
なお、〔〕内には熱分解温度を示した。

【００７３】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、〔約５０８〜５３８℃〕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）、〔約４６４℃以上〕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）、〔約４１９℃以上〕ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）
〔約３４７〜４１８℃〕テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ）、〔約３４７℃以上〕クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥ）、〔約３３０℃以上〕ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、〔約４
００〜４７５℃〕ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、〔約３７２〜
４８０℃〕テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（Ｅ
ＰＥ）〔約４４０℃以上〕。

【００７４】また、フッ素系樹脂は、上記したフッ素樹
脂の単量体が例えば約１：１０から１０：１の重合量で
２種類以上の共重合体や、３元共重合体などのフッ素化
ポリオレフィンなどであってもよく、これらは、固体潤
滑剤としての特性も示す。このなかでもＰＴＦＥ、ＰＦ
Ａ、ＦＥＰ等のパーフロロ系フッ素樹脂は、骨格である
炭素原子の周囲を全てフッ素原子または微量の酸素原子
で取り囲んだ形態であり、Ｃ−Ｆ間の強固な結合によ
り、耐熱性、耐薬品性、非粘着性、低摩擦係数などの諸
特性に優れており好ましいものであるといえる。

【００７５】これらのフッ素系樹脂群も微分熱分解開始
温度が比較的高いので好ましい。例えば、ＰＴＦＥ、Ｐ
ＶＤＦの分解点は、それぞれ約４９０℃、約３５０℃で
あって、これらの微分熱分解開始温度は、それぞれ約５
５５℃、約４６０℃を示し、フッ素系樹脂のなかでもＰ
ＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のパーフロロ系フッ素樹脂
は、高温特性に優れており、好ましい。そのため、芳香
族ポリエステル樹脂からなる分離爪を溶融などして製造
する過程での前記した様な数々の熱履歴にも比較的耐え
得る。特に、ＰＴＦＥの分解点は、芳香族ポリエステル
樹脂の融点よりも高いので好ましい。これらの熱可塑性
樹脂を３〜１０重量％、好ましくは５〜８重量％添加す
ることで、分離爪の刃先の定着ローラ表面への攻撃性を
少なくできると共に、耐衝撃性、耐疲労性、耐摩耗性を
向上することができると考えられる。

【００７６】添加量が３重量％未満の少量では、これら
の効果が期待できず、１０重量％を越える多量では、こ
れらの溶融粘度などにより、前記したように造粒時や射
出成形時に溶融成形機などのシリンダーにかかる負荷が
大きく、安定した造粒性、射出成形性および寸法精度が
期待できないからである。

【００７７】因みに、ＰＦＡ、ＦＥＰの溶融粘度は、約
３８０℃にてそれぞれ約１０⁴〜１０⁵ポイズ、約４×
１０⁴〜１０⁵ポイズであり、特にＰＴＦＥでは約３４
０〜３８０℃にて約１０¹¹〜１０¹²ポイズにもなり、こ
のような高温下でも約１０⁴〜１０¹²ポイズ程度の粘度
特性を有する熱可塑性樹脂であるものは、高粘度特性を
有するので、耐熱性が優れており好ましい。

【００７８】その他に固体潤滑剤として黒鉛等が挙げら
れるが、黒鉛の熱分解温度は非常に高く、昇華温度は約
３３００〜３６００℃以上である。

【００７９】なお、上記した以外の固体潤滑剤として、
芳香族ポリアミド樹脂（以下、アラミド樹脂という）粉
末が挙げられる。このものは３〜５重量％の添加量で組
成物の耐摩耗性をさらに向上させることができる。粉末
状のアラミドの市販品としては、旭化成社製：アラミカ
ＡＲＰ−Ｐ（平均粒径２０μｍ）が挙げられる。

【００８０】その他のアラミド樹脂粉末は、下記の化５
の式で示される一般式を繰り返し単位とする樹脂からな
り、このような樹脂のうちメタ系の分子構造を有するア
ラミド樹脂の代表例として、米国デュポン社製：ノーメ
ックス（紙状）、帝人社製：コーネックスが挙げられ、
パラ系の分子構造を有する樹脂の代表例として米国デュ
ポン社製：ケブラー（繊維状）、帝人社製：テクノーラ
がある。

【００８１】

【化２】

【００８２】このような組成物に添加されるパラ系アラ
ミド樹脂は、軸方向に分子鎖が配列しているので、軸方
向に高弾性・高強度であるが、直角方向には分子間力が
弱いものである。このようにパラ系アラミド樹脂は軸方
向の強度によって、配合された樹脂組成物の耐摩耗性を
よく向上させることができ、一方、分子鎖の直角方向に
圧縮力を受けると分子鎖が座屈しまたは破壊され易いの
で、軟質の摺動相手材を損傷しないと考えられる。

【００８３】また、パラ系以外のアラミド樹脂を採用す
る場合は、前記したフッ素樹脂として四フッ化エチレン
樹脂などの所定量を含むものを添加することによって、
前記組成物と同様に軟質の摺動相手材を損傷せず、耐摩
耗性に優れた組成物となる。

【００８４】この場合さらに、他のフッ素系樹脂を併用
することもできる。このようなアラミド樹脂のうち、繊
維の形態は、繊維長約０．１５〜３ｍｍ、アスペクト比
約１〜２３０程度のものとなっている。

【００８５】この発明においては、上記したアラミド樹
脂のうち、粉末状のもの、または粉末化したものを採用
する。繊維状のアラミド樹脂を含有する樹脂組成物で
は、摺動面に配向した繊維がブラシのように現れ、摺動
相手材が損傷され易くなって好ましくない。

【００８６】そして、このようなアラミド樹脂粉末は、
その平均粒径が約５〜５０μｍであるものを採用するこ
とが好ましい。なぜなら、平均粒径が約５μｍ未満の小
粒子では、樹脂組成物が充分な耐摩耗性を獲得できず、
約５０μｍを越える大粒子では摺動相手材を損傷する恐
れがあるからである。このような条件を全て満足する粉
末状のアラミドの市販品としては、旭化成社製：アラミ
カＡＲＰ−Ｐ（平均粒径２０μｍ）が挙げられる。

【００８７】上記した固体潤滑剤の配合量は、全組成物
中の３〜１５重量％である。なぜなら、３重量％未満の
少量では、摩擦抵抗の低減効果や相手ローラーの外周面
に対する非攻撃性の効果が充分でなく、１５重量％を越
える多量では組成物の流動性は著しく低下し、得られた
成形品の耐熱変形性も同様に著しく低下するので好まし
くないからである。このような傾向からみて、より好ま
しい配合量は、５〜８重量％である。

【００８８】また、この固体潤滑剤と前記した繊維状補
強材との合計量は、全組成の５０重量％以下、好ましく
は１０〜５０重量％である。なぜなら、前記合計量が全
組成の５０重量％を越えると、混合が充分にできずに均
質な組成物が得られず、また樹脂の溶融流動性が失われ
て成形が困難になる。また、前記合計量が全組成の１０
重量％未満では、組成物に充分な補強効果が得られな
い。

【００８９】これらの固体潤滑剤は、射出成形時に分離
爪等の成形体を射出金型より取り出す時に、その優れた
低摩擦特性、離型性等により射出金型より分離爪に無理
な力をかけたり、また分離爪先端が金型等にひっかかっ
たりする等して分離爪先端の不具体発生を極力防ぐこと
ができるとも推定できる。

【００９０】また、この発明における射出成形体および
複写機用分離爪には、上記以外の添加材として、ガラス
状炭素を添加することも好ましい。このようなガラス状
炭素を添加すると、耐摩耗性が向上し、また比較的軟質
な摺動相手材を損傷し難くなるので好ましい。

【００９１】ガラス状炭素は、結晶寸法のきわめて小さ
い乱層構造を基本構造としており、微細組織で無配向で
ある。このようなガラス状炭素は、フェノール樹脂、フ
ラン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユ
リア樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、キシレン樹
脂などの熱硬化性樹脂を高温条件で炭素化させて得られ
る。

【００９２】このようなガラス状炭素は、その破断面が
ガラス状の光沢を有することによって特徴付けられる
が、他の物性としては、通常のＸ線回折法におけるスペ
クトルの回折角（２θ）２３〜２５度付近に幅広いピー
クを有することによっても確認される。なお、Ｘ線回折
法は常法に従い、Ｃｕ−Ｋα線（二重線）により測定さ
れる。

【００９３】この発明に用いるガラス状炭素は、黒鉛に
特徴的なピーク（回折角２θ＝２６．４℃における鋭い
ｄ₀₀₂ピーク）を実質的に有しないものが好ましい。な
お、単なる有機物の炭素化物は、その破断面にガラス状
光沢がなく、通常のＸ線回折法におけるスペクトルにお
いて、ガラス状炭素または黒鉛に特徴的な特定回折角の
ピークも有しない。

【００９４】ところで、ガラス状炭素は、上記したＸ線
回折スペクトルにおける特定回折角での特徴によって確
認されたものであっても、熱硬化性樹脂の炭素化による
製造方法に起因して不完全炭化物または未炭化物を含む
場合があるが、熱可塑性樹脂の成形加工工程、または成
形加工品それ自体には問題にならないことが多い。

【００９５】一方、前記したサーモトロピック液晶ポリ
マーは、その特徴の一つがポリマーのなかでは異常とも
いえる高融点であるために、その成形加工温度はきわめ
て高い。このような場合には、ガラス状炭素に含まれる
上記の不完全炭素化物または未炭素化物は分解し、ガス
発生の原因となりやすい。

【００９６】高温において、特に圧縮、または射出成形
などの高圧下の成形ではガスの発生は、たとえ微量であ
っても、加工工程または成形品に致命的な欠陥となる。
たとえば、極端な場合では、ガス発生により、成形それ
自体が困難であったり、成形品の表面にブリスター、フ
ローマークの発生が認められ、商品価値が損なわれるこ
とになる。

【００９７】ここで、破断面がガラス状光沢を有するこ
とによって特徴付けられるガラス状炭素であっても、原
料樹脂の種類、その調整法、原料粒子形状、炭素化温
度、炭素化時間、雰囲気ガス種類、炭素化時の圧力その
他の炭素化条件により、異なる性状のものが製造でき
る。すなわち、製造されたガラス状炭素中の不完全炭素
化物または未炭素化物の含有量およびその性質が相違す
るのである。

【００９８】この発明の複写機用分離爪においては、前
記のように高融点のサーモトロピック液晶ポリマーに配
合することに鑑み、液晶ポリマー特有の条件における減
量が５重量％以下の球状のガラス状炭素を使用すること
が好ましい。

【００９９】ここで、減量の測定は、測定機器としてた
とえば熱天秤を用い、室温から１０℃／分の加熱速度で
３５０℃まで加熱し、その温度で３０分間保持した時の
減量として定義される。通常は、８００℃を越える炭素
化温度において製造されたガラス状炭素は、その減量が
５重量％以下である。

【０１００】上記条件での減量が５重量％より大きいガ
ラス状炭素は、高融点であるサーモトロピック液晶ポリ
マーとの組合わせでは、成形する際の加熱によりガスが
発生し、成形が困難になったり、成形品の外観の悪化、
ブリスター（膨れ）などを生じ、生産性、商品価値が低
下する。

【０１０１】一方、ガラス状炭素の形状としては、球状
が好ましく、真球に近いものがより好ましい。不定形な
どの非球状のものを配合した成形体のうち、複写機用分
離爪としたものは、摺動相手材の金属や樹脂を損傷する
ので好ましくない。

【０１０２】樹脂組成物中の球状のガラス状炭素の添加
量は、１０〜７０重量％であり、好ましくは２５〜４０
重量％である。この範囲であれば、複写機用分離爪の耐
摩耗性が充分になる。すなわち、１０重量％未満では、
耐摩耗性が不充分であり、７０重量％を越える量を配合
してもそれ以上の耐磨耗性の向上は望めず、成形品の強
度も低下する。

【０１０３】また、この発明においては、サーモトロピ
ック液晶ポリマーにポリエーテルオイルを添加混合して
成形してもよい。ポリエーテルオイルは、エーテル結合
（−Ｏ−）もしくはチオエーテル結合（−Ｓ−）または
両結合によって、ベンゼン核を結んだ基本構造をもつ物
質であり、たとえばベンゼン核とエーテル結合とで構成
される構造異性体を含むポリフェニルエーテルオイルか
らなる米国モンサント社製：ポリフェニルエーテルオイ
ルＯＳ−１２４などを具体例として挙げることができ
る。

【０１０４】サーモトロピック液晶ポリマーにポリエー
テルオイルを配合するにあたっては、ポリエーテルオイ
ルを０．０５〜３．０重量％配合することが好ましい。
なぜなら、ポリエーテルオイルが３．０重量％を越える
と、分離爪として使用条件で成形体の表面にポリエーテ
ルオイルがブリードアウトして分離した紙面に付着した
り、塵埃が表面に付着しやすくなって分離不良の原因と
なり、また高温でポリエーテルオイルが内部潤滑剤的な
働きをして、成形体の耐熱性を低下させるからである。
また、逆に０．０５重量％未満の少量の配合では、溶融
時の液晶ポリマーの異方性の発現に対する寄与が少ない
結果、爪先端の自己補強性が不充分になるからである。

【０１０５】このように、サーモトロピック液晶ポリマ
ーにポリエーテルオイルを配合した成形品および複写機
用分離爪は、液晶ポリマー固有の配向性が助長されて自
己強化性が大きくなって、分離爪先端の耐熱変形性は著
しく向上し、爪先端の形状についても、配向性のバラツ
キによる寸法精度の変化を小さく抑えることができるよ
うになる。

【０１０６】以上述べた成形材料を混合するには、これ
らを個別に溶融混合機に供給してもよく、また、予めヘ
ンシェルミキサー、タンブラーミキサー、リボンブレン
ダーなどの汎用の混合機で乾式混合した後、溶融混合機
に供給すればよい。

【０１０７】そして、混合した成形材料は、約２１０℃
以上、高いものでは約２８０〜３４０℃以上の温度に加
熱し可塑化した後、金型中に充填し固化および離型する
ことにより目的の成形体からなる複写機用分離爪を得る
ことができる。

【０１０８】このように高温にする理由は、芳香族ポリ
エステル樹脂の流動温度が、分子構造より、約２３０℃
〜２５０℃以上、高いものは約２８０〜３００℃以上、
更に高いものでは約３４０〜３６０℃以上と高温である
からである。さらに、分離爪に所定の熱処理を施すこと
により、耐熱変形性、寸法安定性、耐摩耗性に優れた長
寿命の複写機用分離爪とすることもできる。

【０１０９】例えば、分離爪の使用にあたっては、成形
時の歪みを取り除き高温使用時の寸法安定性をよくする
ため、約６０〜３４０℃で１５時間程度のアニール熱処
理をするのが好ましい。また、例えば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。

【０１１０】具体的には上記所定の熱処理は、約６０〜
３４０℃、好ましくは約１５０〜３３０℃で約０．５〜
２４時間以上、好ましくは約０．５〜８時間以上の範囲
で行ってもよい。なぜなら、約３４０℃を越える温度で
は、分離爪に著しい熱変形が生じるので実用的なものが
得られず、約１８０℃未満の温度、特に約１６０℃未満
の温度では、荷重たわみ温度よりも低いために、成形
性、耐熱変形性等が向上し難いと推定されるからであ
る。

【０１１１】なお、この発明における複写機用分離爪
は、外部から与えられた電気信号によって記録パターン
を感光体等の媒体上に形成し、この媒体上に形成された
電気量のパターンを可視的なパターンに変換する種々の
方式を採用したプリンタにも適用できることは勿論であ
る。そのようなプリンタの方式としては、電子写真方
式、インクジェット方式、感熱方式、光プリンタ方式、
電子記録方式などが挙げられる。前記した電子写真方式
の種類としては、カールソン法、光・電荷注入法、光分
極法、光起電力法、電荷移動法、電解電子写真法、静電
潜像写真法、光電気泳動法、サーモプラスチック法が挙
げられる。また、光プリンタとしては、レーザプリン
タ、ＬＥＤ（発光ダイオード）プリンタ、液晶シャッタ
プリンタ、ＣＲＴプリンタが挙げられる。また、電子記
録方式としては、静電記録方式、通電記録方式、電解記
録方式、放電記録方式が挙げられ、更に直接法、間接法
等がある。またこれら静電記録方法等で、油等を塗布す
る湿式、これに対する乾式等の方式がある。

【０１１２】具体的には、トナー像転写式の乾式静電複
写機や湿式静電複写機、レーザービームプリンター（Ｌ
ＢＰ）、液晶シャッタ（ＬＣＤ）プリンター、ファクシ
ミリ用プリンター等、ＰＰＣ、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、銀塩写真方式によるプリンタ（ＣＲＴ）等のプリ
ンター等の印刷機などといった画像形成装置の全般を指
す概念である。

【０１１３】また、この発明でいう複写機用の分離爪
は、給紙部、感光部、定着部、排紙部など、その用途部
位は特に限定されないが、サーモトロピック液晶ポリマ
ーの優れた耐熱性を適用すれば、定着部なかでも加圧ロ
ーラよりも高温で使用される定着ローラに適用できるも
のである。

【０１１４】

【実施例】この発明の実施例を、さらに添付図面に基づ
いて説明する。〔実施例１〜３〕図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、実施例１〜３は、前記化１の式で表わされる液晶
ポリエステル樹脂（住友化学工業社製：スミカスーパー
Ｅ４０００）を射出成形して四角形の板状本体１０に直
角状の角状部分１１を形成し、板状本体１０には板厚方
向に貫通する軸穴３を形成したものである。そして、ゲ
ートＧを図中の矢印に示すように配置して、軸穴３から
板状本体１０の外縁に延びるウエルドＷを、軸穴３より
１つの角状部分１１に対して反対側の外縁に至るように
形成し（実施例１：図１（ａ）、実施例２：図１
（ｂ）、実施例３：図１（ｃ））ものである。

【０１１５】〔実施例４〜６〕図２（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、実施例４〜６は、前記化１の式で
表わされる液晶ポリエステル樹脂（住友化学工業社製：
スミカスーパーＥ４０００）を射出成形して紡錘形の板
状本体２０に鋭角状の角状部分２１を形成し、板状本体
２０には板厚方向に貫通する軸穴３を形成したものであ
る。そして、軸穴３から板状本体２０の外縁に延びるウ
エルドＷを、軸穴３より角状部分２１に対して反対側の
外縁に至るように形成し（実施例４：図２（ａ）、実施
例５：図２（ｂ）、実施例６：図２（ｃ））ものであ
る。

【０１１６】なお、上記したようにウエルドを配置した
成形体を製造するために、射出成形は以下の実施例１〜
３と同様の条件で行なった。〔実施例７〜９〕図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、実施例７〜９は、前記化１の式で表わされる液晶
ポリエステル樹脂（住友化学工業社製：スミカスーパー
Ｅ４０００）を射出成形して三角形板状本体１に鋭角状
の爪先端部２を形成し、板状本体１には板厚方向に貫通
する軸穴３を形成したものである。そして、軸穴３から
板状本体１の外縁に延びるウエルドＷを、軸穴３より爪
先端部２に対して反対側の外縁に至るように形成し（実
施例７：図３（ａ）、実施例８：図３（ｂ））、または
軸穴３から最も近い本体外縁に至るように配置した（実
施例９：図３（ｃ））ものである。

【０１１７】また、分離爪先端部等の成形体の角状部分
の角度は、特に限定しないが、角状部分の角度が、約９
０°以下のもの、または約６０°以下または、約４５°
以下のもの、さらに約３０°以下で、例えば下限が約５
〜１０°以上のような鋭利な角状部分を有するようなサ
ーモトロピック液晶ポリマー成形体に有用である。ま
た、角端部の先端Ｒ等は、約Ｒ０．００５〜０．１ｍ
ｍ、好ましくは約Ｒ０．０１〜０．０６ｍｍ、さらに好
ましくは０．０１〜０．０４ｍｍであれば分離爪等の先
端形状を満足する。

【０１１８】上記したようにウエルドを配置した分離爪
を製造するために、射出成形は以下のようにして行なっ
た。すなわち、図５に示すように、三角形板状のキャビ
ティを形成した金型４内に軸穴形成用のコアピン５をキ
ャビティを貫通するように配置し、爪先端部２とコアピ
ン５の間にゲートａ（実施例７）、ゲートｂ（実施例
８）、ゲートｃ（実施例９）をそれぞれ図示した位置に
設け、それぞれのゲートから分離爪の先端に向けない方
向に液晶ポリエステル樹脂を射出成形した。

【０１１９】射出成形の条件は、液晶ポリエステル樹脂
（住友化学工業社製：スミカスーパーＥ４０００）と、
添加剤として酸化チタンウィスカとを予め乾式混合した
後、混練押出ししてペレット化し、これを射出成形機に
供給してシリンダー温度約３８０℃、射出圧力約６００
ｋｇ／ｃｍ²、金型温度約１８０℃の条件のもとに射出
成形した。

【０１２０】得られた分離爪について、耐摩耗性、
耐衝撃性、耐疲労性を以下の試験方法で調べ、評価し
てこの結果を表１にまとめて示した。

【０１２１】耐摩耗性図６（ａ）、（ｂ）に示すように、分離爪Ａを相手材Ｓ
４５ＣＰ製のローラ６に対して、温度１９６±３℃、回
転数１４８ｒｐｍ、荷重２０ｇｆ、３５０時間の条件で
摺接させ、試験前後の穴径の中心から爪先端部２までの
距離Ｌ’の差（ｍｍ）を測定した。これは、主に定着装
置の定着ローラに使用され、比較的仕様条件の厳しい乾
式静電式複写機を対象とした試験内容であるが、この発
明はこの方式に限定されるものではない。

【０１２２】耐衝撃性分離爪の刃先先端部の高衝撃試験機（図７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Ａおよび重り７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Ａの爪
先端部２がローラー６に、荷重（Ｊ）２０ｇｆ、接触角
度（θ）１００°の条件で衝突するようにして、爪先端
部２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２０回を上限とした。

【０１２３】耐疲労性分離爪Ａの刃先先端部の衝撃疲労試験機（図８（ａ）、
（ｂ）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Ａ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、レバーの下面にはカム軸８
ａを中心に回転駆動されるカム８を接触させた。このと
き図（ａ）の状態では、分離爪Ａはローラー６から高さ
ｈ＝１ｍｍの高さにあり、カム８の矢印方向の回転で分
離爪Ａは図８（ｂ）に示す状態となって繰り返し自然落
下することになる。測定条件は、ローラー６をヒーター
９で表面温度２００℃に加熱し、分離爪Ａの爪先端部２
にかかる荷重（Ｊ）２０ｇｆ、接触角度（θ）１００°
とし、衝突回数１０万回（試料数ｎ＝１０）の変形量ｔ
（μｍ：図９に変形した爪の外形と変形量ｔを示す）の
平均値を求めた。

【０１２４】

【表１】

【０１２５】〔比較例１〜３〕図４（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）に示すように、比較例１〜３は、ウエルドＷを、
軸孔３より爪先端部２に近い本体外縁に至るように形成
（比較例１：図４（ｄ）、比較例２：図４（ｅ）、比較
例３：図４（ｆ））したこと以外は、実施例７〜９と全
く同じように射出成形した複写機用分離爪である。

【０１２６】上記した位置にウエルドＷを配置した分離
爪を製造するために、図５に示すゲートの位置をｄ（比
較例１）、ｅ（比較例２）、ｆ（比較例３）に配置し、
分離爪の先端に向かう方向に樹脂を射出成形したこと以
外の製造条件は、実施例１〜３と全く同様にして液晶ポ
リエステル樹脂を射出成形した。

【０１２７】〔比較例４〕図５に示した金型４におい
て、コアピン５を装着しないこと以外は実施例７と全く
同様にして（同じ材料で）分離爪を射出成形し、後加工
によって軸穴３を穿設した。

【０１２８】比較例１〜４の分離爪についても、実施例
７〜９と全く同様にして試験〜を行ない、結果を表
１中に併記した。

【０１２９】表１の結果から明らかなように、ウエルド
Ｗが軸穴３の中心より本体前方の外縁に至り、爪先端部
から１０ｍｍ未満の位置に配置され、すなわちウエルド
が、爪先端部から軸穴中心までの距離を１００とした場
合に爪先端部を中心とする５０〜８０の距離範囲内に形
成されている比較例１〜３は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐
疲労性の全てに劣っていた。

【０１３０】これに対して、全ての条件を満足する実施
例７〜９は、成形性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性と
いった全ての試験項目において、ウエルドの無い比較例
４と同様に優れた結果が得られた。

【０１３１】また、実施例１〜６についても、実施例７
〜９と同様に成形性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐疲労性に
優れた成形体であることから、これらを軸受、スリー
ブ、ブッシュ、カラー、ワッシャ、カム、ピストンシー
ル、ソケットなどに用いた場合に極めて好ましい結果が
得られることがわかる。また、耐熱性サーモトロピック
液晶ポリマーであれば、約２００℃以上で使用される部
位や摺動部材として使用してもよい。

【０１３２】

【効果】以上説明したように、この発明のサーモトロピ
ック液晶ポリマーからなる射出成形体は、軸穴から射出
成形体の外面に延びるウエルドを角状部分の先端以外の
外面に至るように配置したので、衝撃などの機械的また
は熱的な影響がウエルドに伝わり難くなり、先端部の欠
けや割れも発生し難くなり、サーモトロピック液晶ポリ
マー本来の特性を発揮する利点がある。

【０１３３】また、分離爪の板状本体の外縁に延びるウ
エルドを、爪先端部から離れた所定の位置に配置形成し
たので、爪先端部にウエルドによる機械的強度の低下の
影響がなく、耐摩耗性、耐衝撃性および耐疲労性といっ
た本来のＬＣＰの自己補強効果を充分に発揮する複写機
用分離爪となる利点がある。

【０１３４】また、このような複写機用分離爪を製造す
るには、射出成形するときに爪先端部とコアの間にゲー
トを配置するといった比較的簡易な手法を採用すればよ
いので、生産効率の低下および製造コストの上昇を招く
ことがない利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）実施例１の側面図（ｂ）実施例２の側面図（ｃ）実施例３の側面図

【図２】（ａ）実施例４の側面図（ｂ）実施例５の側面図（ｃ）実施例６の側面図

【図３】（ａ）実施例７の側面図（ｂ）実施例８の側面図（ｃ）実施例９の側面図

【図４】（ｄ）比較例１の側面図（ｅ）比較例２の側面図（ｆ）比較例３の側面図

【図５】分離爪の射出成形を説明する金型の断面図

【図６】（ａ）耐摩耗試験に用いる複写機用分離爪の側
面図（ｂ）耐摩耗性試験の測定状態を説明する概略側面図

【図７】耐衝撃性試験機の概略側面図

【図８】（ａ）耐疲労性試験機の分離爪とローラの衝突
前の状態を示す概略側面図（ｂ）耐疲労性試験機の分離爪とローラの衝突時の状態
を示す概略側面図

【図９】分離爪の爪先端部の変形量ｔを示す側面図

【符号の説明】

１本体２爪先端部３軸穴４金型５コアピン６ローラ７重り８カム８ａカム軸９ヒーターＡ分離爪Ｒ爪先端部角度Ｌ’ 距離Ｌレバー長さ θ 接触角Ｊ荷重ｈ衝撃高さｔ変形量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角状部分を有し、かつ支持軸が貫通する
軸穴を有するサーモトロピック液晶ポリマー製の射出成
形体において、前記軸穴から成形体の外面に延びるウエルドを、前記角
状部分の先端以外の外縁に至るように配置したことを特
徴とする射出成形体。
【請求項２】サーモトロピック液晶ポリマー製の射出
成形体からなる板状本体に鋭角状の爪先端部を形成する
と共に、支持軸が貫通する軸穴を板厚方向に形成した複
写機用分離爪において、前記軸穴から板状本体の外縁に延びるウエルドを、軸穴
から最も近い本体外縁に至るように配置するか、または
軸穴より爪先端部に対して反対側の外縁に至るように配
置したことを特徴とする複写機用分離爪。
【請求項３】前記ウエルドが、爪先端部から軸穴の中
心までの距離を１００とした場合に、爪先端部を中心と
する半径８０の距離より外側の外縁に至るように配置さ
れている請求項２に記載の複写機用分離爪。
【請求項４】サーモトロピック液晶ポリマーを射出成
形して成形体に鋭角状の端部を形成すると共に、成形体
に貫通する軸穴を形成する射出成形方法において、前記
端部と軸穴形成用のコアの間にゲートを配置して射出成
形することを特徴とする射出成形方法。
【請求項５】サーモトロピック液晶ポリマーを射出成
形して分離爪の板状本体に鋭角状の爪先端部を形成する
と共に、板状本体の板厚方向に貫通する軸穴を形成する
複写機用分離爪の射出成形方法において、前記爪先端部と軸穴形成用のコアの間にゲートを配置し
て射出成形することを特徴とする複写機用分離爪の射出
成形方法。