JP4870207B2 - 画像形成装置用のシール材 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子写真方式の画像形成装置内において、感光ドラム等の回転体の端部からのトナー等の粉粒体の漏れをシールするための画像形成装置用のシール材に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、現像部及びクリーニング部を備えている。現像部では、ハウジング内にて帯電された現像ローラ（回転体）に付着したトナーが感光ドラム（回転体）に転写され、感光ドラムの周面にトナーの像が形成されるようになっている。そして、ハウジングにおける現像ローラの端部と対応する部位には、ハウジング外へのトナー漏れを抑制するためのシール材が現像ローラの周面と接触するように配設されている。また、クリーニング部では、回転する感光ドラムの周面に板状のブレードを接触させて該周面に付着したトナーを掻き取るようになっている。感光ドラムの周面から掻き取られたトナーは、ブレードの端部からハウジング外へ漏れ出し易いため、ハウジングにおけるブレードの端部と対応する部位にはハウジング外へのトナー漏れを抑制するためのシール材が感光ドラムの周面と接触するように配設されている。

このような現像ローラや感光ドラム等の回転体の端部からハウジング外へのトナー漏れを抑制するシール材として、従来から特許文献１に記載のシール材が知られている。特許文献１のシール材では、弾力性を有するフォーム材上に接着剤を塗布して多数のパイル糸（毛羽）を静電植毛（以下、単に「植毛」と言う。）し、該パイル糸が回転体と接触するように、フォーム材をハウジングにおける現像ローラや感光ドラム等の回転体の端部と対応する部位に配設している。

ここで、上記のようなシール材においては、トナー漏れを抑制するためパイル糸が高密度に植毛されている必要がある一方、回転体と接触するため、回転体に対する摺動抵抗が低いことも重要である。

ところで、特許文献１のシール材では、植毛された各パイル糸の長さがほぼ一定になっている。このため、パイル糸を高密度に植毛しようとした場合には、静電植毛時の立毛性を向上させるため、各パイル糸を短くする必要がある。この結果、パイル糸が高密度に植毛されてトナー漏れの抑制機能は高められるものの、各パイル糸が短いので該各パイル糸の剛性が高くなって回転体に対する摺動抵抗が高くなってしまうという問題があった。一方、特許文献１のシール材において、各パイル糸を長くした場合には、各パイル糸の柔軟性が確保されて回転体に対する摺動抵抗が低減されるものの、静電植毛時の立毛性が悪化してパイル糸の植毛密度が小さくなるため、トナー漏れの抑制機能が低下してしまうという問題があった。

因みに、各パイル糸を長くした場合において静電植毛時の立毛性を向上させる方法としては、各パイル糸を太くすることが考えられるが、各パイル糸を太くすると、パイル糸の植毛密度が小さくなるだけでなく、パイル糸の剛性も高くなってしまうため、シール材としての機能が確保されなくなる。

なお、こうした実情は、上記シール材に限らず、例えば感光ドラム等の回転体に潤滑剤を塗布したり感光ドラム等の回転体に多数のパイル糸を摺接させてトナーなどの粉粒体を掻き取ったりなどするためのブラシにも共通するものである。
特開平１１−１２５９７１号公報

本発明は、このような課題に着目してなされたものである。その目的とするところは、回転体に対する摺動抵抗を低減しつつ、粉粒体に対するシール性を高めることが可能な画像形成装置用のシール材を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の画像形成装置用のシール材は、多数のパイル糸が接着剤を介して静電植毛された層を有し、画像形成装置内において前記層のパイル糸が回転体の周面に接触するように配置することにより、該回転体の端部からの粉粒体の漏れをシールする画像形成装置用のシール材であって、前記層には、長さの異なる複数種類のパイル糸が静電植毛されているとともに、前記長さの異なるパイル糸は全て直毛で構成されており、前記層において、前記複数種類のパイル糸は、それぞれの長さに応じた植毛領域を有し、各植毛領域が重複していることを要旨とする。

通常、パイル糸は、静電植毛する場合、短いほど高密度に植毛されやすく剛性が高くなる一方、長いほど低密度に植毛されやすく柔軟性が高くなる。この点、上記構成によれば、長さの異なる複数種類のパイル糸のうち、相対的に短い種類のパイル糸が、相対的に長い種類のパイル糸同士の根元付近の隙間を埋めることによって回転体の端部からの粉粒体の漏れが好適に抑制される。一方、相対的に長い種類のパイル糸が湾曲しながら回転体に対して柔軟に摺接することによって回転体に対する摺動抵抗が低減される。したがって、回転体に対する摺動抵抗を低減しつつ、粉粒体に対するシール性を高めることが可能となる。

また、相対的に長い種類のパイル糸が湾曲して相対的に短い種類のパイル糸を覆いながら回転体に摺接する。このため、層全体でバランスよく、回転体に対する摺動抵抗を低減しつつ、粉粒体に対するシール性を高めることが可能となる。
本発明の画像形成装置用のシール材は、前記層がフォーム材であることが好ましい。
本発明の画像形成装置用のシール材は、前記層が織物からなる基布であることが好ましい。

第１実施形態の画像形成装置を示す斜視図。 第１実施形態の画像形成装置のクリーニング部を示す平面図。 図２のクリーニング部の要部拡大図。 第１実施形態のシール材を示す斜視図。 図４のシール材の要部拡大断面図。 第１実施形態のシール材の作用を説明するための断面図。 第１実施形態の変更例のシール材を示す斜視図。 第１実施形態の変更例において、（ａ）はシール材の平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図。 第１実施形態の変更例のシール材を示す要部拡大断面図。 第１実施形態の変更例のシール材を示す要部拡大断面図。 第２実施形態のブラシを支持軸に巻着してロールブラシを形成する際の状態を示す正面図。 第２実施形態のブラシを示す斜視図。 図１２のＡ−Ａ線矢視拡大断面図。 図１２のＢ−Ｂ線矢視拡大断面図。 第２実施形態におけるロールブラシの使用状態を示す簡略側面図。 第２実施形態の変更例のブラシを示す断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、画像形成装置のクリーニング部について説明する。

図１及び図２に示すように、電子写真方式による画像形成装置１０内には、回転体としての感光ドラム１１が図１中の矢印方向へ回転可能に支持されており、その周囲には現像部の現像ローラ１２及びクリーニング部１３が配設されている。なお、図示はされていないが、感光ドラム１１の周囲には、現像ローラ１２及びクリーニング部１３の他に帯電部、露光部、転写部、除電部等も配設されている。感光ドラム１１は、帯電部でその周面が帯電され、露光部で該周面に静電潜像が形成された後、現像ローラ１２から供給されたトナーにより該周面で静電潜像が可視像として現像され、転写部で該周面の可視像を記録用紙に転写させる。そして、可視像を転写した後、感光ドラム１１の周面に残留する粉粒体としてのトナーがクリーニング部１３で除去され、残留する電荷が除電部で消去される。このトナーには、解像度の高い転写画像を得るため流動性の高いものが使用され、具体的には粒径が１０μｍ以下の微細なトナーが使用される。

クリーニング部１３は、前面が開口された箱状をなすハウジング１４を備えている。ハウジング１４の天板内面には支持板１５が感光ドラム１１へ向かって斜め下方へ延びるように取付けられ、この支持板１５の先端裏面にブレード１６が支持されている。ブレード１６は、長板状に形成され、感光ドラム１１の軸線と略平行に延びるように配設されるとともに、先端縁を感光ドラム１１の周面に摺接させた状態でその基端部を介して支持板１５に揺動可能に取付けられている。また、ブレード１６の先端縁とハウジング１４の開口下縁との間には、トナー回収通路１７が形成されている。これらハウジング１４、支持板１５、ブレード１６、及びトナー回収通路１７によってクリーニング部１３が構成されている。そして、感光ドラム１１の周面に残留するトナーは、ブレード１６によって掻き取られ、トナー回収通路１７からハウジング１４内へ回収される。

ハウジング１４の両側壁においてトナー回収通路１７の両端部と対応する位置には、矩形状をなす支持突部１８が感光ドラム１１へ向かってそれぞれ突出するように形成されている。また、これらの支持突部１８の前面１８ａは、感光ドラム１１の外周面に沿うように円弧状（曲面状）に形成されている。各支持突部１８の前面１８ａと感光ドラム１１の周面との間には隙間が形成されている。そして、これらの隙間を塞ぐように、各支持突部１８の前面１８ａ上にはシール材２１が貼付されている。

各シール材２１は、支持突部１８に貼付された状態でブレード１６の各端部側方に配設されている。また、シール材２１は、支持突部１８の前面１８ａが円弧状に形成されていることから、感光ドラム１１の外周面に沿うように円弧状に湾曲された状態、すなわち曲げ変形された状態で支持突部１８の前面１８ａに貼付されている。このシール材２１は、ブレード１６の感光ドラム１１に接触する側の端部、すなわち前端部の隅角部１６ａに対応するように、平面Ｌ字状に形成されている。そして、図３に示すように、両シール材２１の内側面２１ａには、ブレード１６の隅角部１６ａが接触している。また、両シール材２１の上面は、感光ドラム１１の両端部の周面にそれぞれ接触している。

次に、シール材２１の構成について説明する。
図４及び図５に示すように、シール材２１は、支持層２２と、支持層２２の表面に接着層２３を介して接着された摺接層２４と、支持層２２の裏面に形成された補強層２５と、該補強層２５における支持層２２とは反対側の面に形成された貼付層２６とが積層された構成を有している。摺接層２４は、支持層２２上に接着層２３を介して植毛された複数のパイル糸２７により構成されている。そして、シール材２１は、摺接層２４が前記各層２２〜２６のうち最上層となるようにして、前記支持突部１８（図１参照）に貼付層２６を介して貼付されている。

支持層２２はフォーム材により形成され、シール材２１に弾力性を付与し、摺接層２４を感光ドラム１１に隙間なく十分に接触させるように設けられている。このとき、パイル糸２７が植毛された摺接層２４について、シール材２１に高い摺動性が求められる場合、パイル糸２７は細く、その植毛密度も可能な限り高い方が望ましい。このため、パイル糸２７の材質にもよるが、パイル糸２７の太さは０．５〜５デシテックス（１００００ｍあたりのグラム数）の範囲内に設定することが望ましく、パイル糸２７の長さは０．５〜３ｍｍの範囲内に設定することが望ましい。そして、パイル糸２７の長さが０．５〜３ｍｍの範囲内の場合、シール材２１の弾力性が十分に発揮され難くなるため、シール材２１には支持層２２を設ける必要がある。

この支持層２２を形成するフォーム材としては、弾力性及び耐熱性を有するとともに、変形（へたり）に対する耐久性が高く、接着剤で接着可能な材料より形成されたものを用いることが好ましい。特に、前記フォーム材には、ＪＩＳ（日本工業規格） Ｋ６４００の硬さ試験Ａ法に準拠する２５％圧縮荷重値が、０．３〜３ＭＰａであるものを使用することが好ましく、０．５〜２ＭＰａであるものを使用することがより好ましい。フォーム材の圧縮荷重値が過剰に低い場合、感光ドラム１１に摺接層２４を十分に摺接させることができなくなる。また、圧縮荷重値が過剰に高い場合、感光ドラム１１と摺接層２４との間の摺接抵抗が大きくなり、感光ドラム１１の回転が阻害されるおそれがある。

また、前記フォーム材には、ＪＩＳ Ｋ６４００に基づく引っ張り強度が１０〜２００ｋＰａであるものを使用することが好ましく、ＪＩＳ Ｋ６４００に基づく引っ張り強度が３０〜１００ｋＰａであるものを使用することがより好ましい。フォーム材の引っ張り強度が１０ｋＰａよりも小さい場合には、シール材２１の使用時にフォーム材が破壊されるおそれがあり、フォーム材の引っ張り強度が２００ｋＰａよりも大きい場合には、曲面への追従性が悪くなる。さらに、前記フォーム材には、２５ｍｍあたりのセル数（気孔数）が２０〜１００個であるものを使用することが好ましい。フォーム材の２５ｍｍあたりのセル数が２０個よりも少ない場合には、フォーム材の表面が粗くなりすぎて、該フォーム材からなる支持層２２の表面に、接着層２３を形成する接着剤がフォーム材のセル内に入り込んで均一に塗布されなくなり、接着剤が不足した部分にクレーターやピンホールが発生してしまう。一方、フォーム材の２５ｍｍあたりのセル数が１００個よりも多い場合には、曲面への追従性が悪くなる。

このようなフォーム材としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の発泡樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム等の合成ゴム、あるいは天然ゴム、オレフィン系、スチレン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。この実施形態の支持層２２には、フォーム材として難燃性のポリウレタン発泡体（イノアック社製の商品名モルトプレンＳＭ−５５，厚さ２．５ｍｍ，２５ｍｍあたりのセル数５５個）が使用されている。

接着層２３は、硬化後にも柔軟性を有する接着剤で形成することが好ましい。さらに接着層２３は、耐熱性を有するとともに、曲げた状態でも使用することができるように、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。このような性質を有する接着剤としては、一般的にアクリル酸エチルエステルやアクリル酸ブチルエステルなどのアクリル系エステルエマルジョン樹脂が用いられる。アクリル酸エチルエステルは、接着力が強いものの、柔軟性が低く、逆にアクリル酸ブチルエステルは、柔軟性に富むものの、アクリル酸エチルエステルよりも接着力が弱い。したがって、これらの接着剤は、シール材２１の要求性能に応じて適宜選択される。この実施形態では、接着層２３がアクリル酸ブチルエステルエマルジョンの接着剤により形成されている。

摺接層２４を構成する複数のパイル糸２７は、図５に示すように、相対的に長い複数の長パイル糸２７ａと相対的に短い複数の短パイル糸２７ｂとにより構成されている。したがって、摺接層２４は、各長パイル糸２７ａと各短パイル糸２７ｂとが混じり合った状態で接着層２３を介して支持層２２上に植毛されることによって構成されている。すなわち、摺接層２４において、各長パイル糸２７ａと各短パイル糸２７ｂとは、支持層２２上におけるこれらの植毛領域が、全体にわたって重複している。

この場合、各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂは、それらの基端部が支持層２２上に接着層２３により密接した状態でそれぞれ接着されているとともに、上方に向かってそれぞれ真っ直ぐに延びている。なお、各パイル糸２７は、該各パイル糸２７同士が密集して支え合っているため、適度なクッション性を維持している。

ここで、本実施形態において、植毛装置（図示略）により複数のパイル糸２７を支持層２２上に植毛する方法としては、ダウン方式（散布−振動−高圧静電気方式）やアップ方式（高圧静電気方式）を採用することができ、シール材２１の要求品質や生産数に応じて適宜選択される。

ダウン方式とは、上方から落下させた複数のパイル糸２７が、植毛装置内に形成された高圧静電場を通過するとき、該電場に沿って各パイル糸２７の向きを揃えて支持層２２上の接着層２３に静電吸引により突き刺さらせて植毛する方法であり、生産性に優れている。アップ方式とは、ベルトコンベア上を流れる複数のパイル糸２７を、植毛装置内に形成された高圧静電場の吸引力により、ベルトコンベアの上側に配置された支持層２２上の接着層２３に突き刺さらせて植毛する方法であり、植毛ロスが少なく均一で高密度に植毛することができる。

また、複数のパイル糸２７を支持層２２上に植毛する際には、各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂは、それぞれ別々の植毛室において別工程で植毛される。すなわち、複数のパイル糸２７は、長さの異なる２種類（各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂ）のものからなるため、その種類の数（この実施形態では２室）だけ植毛室を用意する必要がある。

また、各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂを支持層２２上に植毛する際の順序としては、どちらから先に植毛してもよいが、各長パイル糸２７ａから先に植毛することが好ましい。これは、短いパイル糸よりも長いパイル糸の方が植毛密度を低くコントロールし易く、後工程で短いパイル糸を植毛するための余地が残し易いからである。

因みに、短いパイル糸から先に植毛した場合、短いパイル糸は植毛密度を低くコントロールすることが困難であるため、短いパイル糸が高密度に植毛されてしまい、後工程で長いパイル糸を十分に植毛できなくなるおそれがある。すなわち、短いパイル糸から先に植毛した場合には、後工程で長いパイル糸を植毛するための余地を残すことが難しい。

本実施形態のパイル糸２７、すなわち長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂは、ともに繊度が３．５デシテックスの繊維よりなる糸からなっている。そして、本実施形態では、長パイル糸２７ａの長さは２ｍｍに設定されているとともに、短パイル糸２７ｂの長さは０．８ｍｍに設定されている。長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの材料には、ポリアミド系樹脂繊維やレーヨンなどを使用することができるが、特にポリアミド系樹脂繊維は、長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの太さの設定範囲が広く、用途に合わせて長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの硬さをそれぞれ容易に調整できる。このため、本実施形態の長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの材料にはポリアミド系樹脂繊維が使用されている。

補強層２５には、織物、編物、樹脂フィルムなどを用いることができるが、本用途としては、支持層２２の変形を抑制しつつ、適度な伸縮性を有することが必要である。編物は一般に伸縮性に富んでいるが、補強層２５に織物や樹脂フィルムを用いる場合には、伸縮性を有するものでなければならない。このため、補強層２５には、編物を用いることが好ましい。本実施形態において、補強層２５は、経編みの一種であるハーフトリコット編みで、ポリアミド系樹脂繊維からなる糸により厚さが０．４ｍｍになるように編まれた編物で形成されている。補強層２５が厚すぎるとシール材２１の柔軟性に支障をきたすため、補強層２５は薄いほど好ましい。このため、ハーフトリコット編みで編まれた編物は、一般的に入手しやすく、薄い生地の加工に適しているため、本用途に好適である。なお、補強層２５は、支持層２２の裏面に接着剤（例えば、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂など）や熱溶着により貼り合わされる。

貼付層２６は、硬化後に柔軟性を有するとともに、使用済みのシール材２１を支持突部１８から剥がすことができるように、粘着剤で形成することが好ましい。また、貼付層２６は、接着層２３と同様に耐熱性を有し、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。そして、貼付層２６は、補強層２５における支持層２２とは反対側の面にゴム系、アクリル系等の感圧粘着剤を塗布して、又は芯材の両面に感圧粘着剤を塗布してなる両面粘着テープを貼付して形成される。この実施形態の貼付層２６はアクリル系の粘着剤を使用した両面粘着テープ（日東電工社製の商品名♯５０００ＮＳ）により形成されている。

次に、シール材２１の作用について説明する。
始めに、本実施形態では、シール材２１と感光ドラム１１とは、図６に示すように、シール材２１の各短パイル糸２７ｂの先端が感光ドラム１１の周面に当接するような位置関係にある。このため、シール材２１の各長パイル糸２７ａは、湾曲した状態で感光ドラム１１の周面に摺接している。

さて、図１及び図２に示すように、前記ブレード１６が回転している感光ドラム１１の周面からトナーを掻き取るとき、トナーはブレード１６の側端部及びトナー回収通路１７から、支持突部１８と感光ドラム１１との間の隙間を介し、ブレード１６の長手方向（感光ドラム１１の軸方向）に沿って外部に漏出しようとする。

一方、図６に示すように、シール材２１は、各短パイル糸２７ｂに比べて柔軟性の高い各長パイル糸２７ａが湾曲して各短パイル糸２７ｂを覆いながら感光ドラム１１の周面に摺接するとともに、各長パイル糸２７ａよりも高密度に植毛された各短パイル糸２７ｂが各長パイル糸２７ａ同士の根元付近の隙間を埋めている。このため、外部に漏出しようとするトナーは、シール材２１の各パイル糸２７、特に短パイル糸２７ｂによって効果的に捕集及びブロックされ、感光ドラム１１周辺のトナーによる汚染が抑制される。このとき、シール材２１の各パイル糸２７は、主にその長パイル糸２７ａが感光ドラム１１の周面に柔軟に摺接するようになるため、該各パイル糸２７の感光ドラム１１の周面に対する摺動抵抗が低減される。したがって、シール材２１の感光ドラム１１の周面に対する摺動抵抗が低減されつつ、シール材２１のトナーに対するシール性が高められる。

以上詳述した第１実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）シール材２１は、各短パイル糸２７ｂに比べて柔軟性の高い各長パイル糸２７ａが屈曲して各短パイル糸２７ｂを覆いながら感光ドラム１１の周面に柔軟に摺接するとともに、各長パイル糸２７ａよりも高密度に植毛された各短パイル糸２７ｂが各長パイル糸２７ａ同士の根元付近の隙間を埋めている。このため、シール材２１は、感光ドラム１１の端部からのトナーの漏れを主に各短パイル糸２７ｂによって抑制することができるとともに、主に各長パイル糸２７ａが感光ドラム１１の周面に柔軟に摺接することで感光ドラム１１の周面に対する摺動抵抗を低減することができる。したがって、シール材２１の感光ドラム１１の周面に対する摺動抵抗を低減しつつ、シール材２１のトナーに対するシール性を高めることができる。

（２）各長パイル糸２７ａと各短パイル糸２７ｂとは、それぞれの植毛領域がシール材２１の全体にわたって重複しているため、摺接層２４全体でバランスよく、感光ドラム１１の周面に対する摺動抵抗を低減しつつ、トナーに対するシール性を高めることができる。

（変更例）
なお、上記第１実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
図７に示すように、シール材２１を、支持層２２と接着層２３との間に補強層２５が配置されるように構成してもよい。この場合、補強層２５は、レーヨン製の糸の織物からなる基布によって構成され、貼付層２６を介して支持層２２に貼り合わされる。この補強層２５を構成する基布の織物組織を形成する手法としては、綾織、朱子織、平織等が挙げられる。ここでは、基布はその表面が平滑となり、接着性が良好となる綾織によって形成されている。このときの糸の密度としては、タテ糸の密度が３０本／ｃｍ、ヨコ糸の密度が２０本／ｃｍとなるように設定されている。

さらに、この場合、シール材２１の支持層２２を形成するフォーム材には、難燃性のポリウレタン発泡体（イノアック社製の商品名モルトプレンＳＣ，厚さ２．０ｍｍ，２５ｍｍあたりのセル数３１個）が使用されている。また、摺接層２４を構成する各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂは、繊度が２デシテックスのレーヨン繊維からなっており、これらの長さはそれぞれ２ｍｍ及び０．８ｍｍに設定されている。

ところで、上述したように、フォーム材の２５ｍｍあたりのセル数が２０個よりも少ない場合には、接着剤がセル内に入り込んで均一に塗布されなくなり、接着剤が不足した部分では、クレーターやピンホールが発生してしまう。たとえ、フォーム材の２５ｍｍあたりのセル数が２０個以上であっても、このセル数の下限付近（２１個の場合や２２個の場合など）では接着剤が不均一に塗布されやすい傾向にあるため、パイル糸２７の植毛むらが発生しやすい。本仕様のシール材２１は、このような場合におけるパイル糸２７の植毛むらを抑制するために好適である。

このように構成すれば、支持層２２を形成するフォーム材の発泡倍率が高く、接着剤がセル内に入り込んで不均一に塗布されるような場合であっても、補強層２５に接着剤が塗布されることにより、接着剤がセル内に入り込むことを抑制することができる。このため、補強層２５の表面に、接着剤を均一に塗布（接着層２３を均一に形成）することができるので、補強層２５の表面に接着剤により複数のパイル糸２７（摺接層２４）を好適に植毛することができる。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、各シール材２１の摺接層２４において、各パイル糸２７は、感光ドラム１１の軸方向中央部を基準として、該中央部から相対的に遠い領域、すなわち図中の左側の領域に各短パイル糸２７ｂを植毛し、該中央部から相対的に近い領域、すなわち図中の右側の領域に各長パイル糸２７ａを植毛してもよい。この場合、各短パイル糸２７ｂと各長パイル糸２７ａとは区分して植毛されている。このようにすれば、主に各長パイル糸２７ａが湾曲しながら感光ドラム１１に柔軟に摺接するため、各短パイル糸２７ｂよりも柔軟性に富んだ各長パイル糸２７ａによって感光ドラム１１に対する摺動抵抗を好適に低減しつつ、各長パイル糸２７ａよりも高密度に植毛された各短パイル糸２７ｂによってトナーに対するシール性を好適に高めることができる。

シール材２１の摺接層２４において、各パイル糸２７を構成する各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂは、それぞれの植毛領域をシール材２１の配置場所などの状況に応じて変更してもよい。すなわち、この場合、状況に応じて、適宜各長パイル糸２７ａ及び各短パイル糸２７ｂの植毛領域の配置パターンを変更してもよい。このようにすれば、状況に応じて、感光ドラム１１に対する摺動抵抗を好適に低減しつつ、トナーに対するシール性を好適に高めることができる。

図９に示すように、シール材２１の摺接層２４において、各パイル糸２７を、各長パイル糸２７ａ、各短パイル糸２７ｂ、及び長パイル糸２７ａよりも短く短パイル糸２７ｂよりも長い複数の中パイル糸２７ｃによって構成してもよい。すなわち、摺接層２４を構成する各パイル糸２７を、長さの異なる３種類（長パイル糸２７ａ、短パイル糸２７ｂ、及び中パイル糸２７ｃ）のパイル糸によって構成してもよい。あるいは、摺接層２４を構成する各パイル糸２７を、長さの異なる４種類以上のパイル糸によって構成してもよい。

図１０に示すように、シール材２１の摺接層２４を、基布２８上に複数のパイル糸２７が立設されたパイル織物またはパイル編物によって構成するとともに、各パイル糸２７の一部を捲縮し、捲縮された捲縮パイル糸２８ｂが捲縮されていない他の非捲縮パイル糸２８ａよりも基布２８からの高さが低くなるように配置してもよい。このようにすれば、各非捲縮パイル糸２８ａは各捲縮パイル糸２８ｂを覆うように湾曲しながら感光ドラム１１に柔軟に摺接するとともに、各捲縮パイル糸２８ｂは嵩が増えた状態で各非捲縮パイル糸２８ａ同士の根元付近の隙間を効果的に埋める。すなわち、この場合、摺接層２４がパイル織物またはパイル編物によって構成されているため、各パイル糸２７が束単位で基布２８上に配設される。このため、各非捲縮パイル糸２８ａ同士の根元付近には隙間が生じやすくなるが、この隙間が、嵩が増えた状態の各捲縮パイル糸２８ｂによって効果的に埋められる。したがって、感光ドラム１１に対する摺動抵抗を低減しつつ、トナーに対するシール性を飛躍的に高めることができる。

また、上記の摺接層２４を構成するパイル織物またはパイル編物は、パイル糸の一部に熱収縮糸を撚糸混毛し、織り加工後または編み加工後に、熱処理を行うことで得られる。この場合、熱処理を行うことで、熱収縮糸のみが熱収縮して捲縮パイル糸２８ｂとなる。

なお、ここでは、シール材２１において、摺接層２４を構成するパイル織物またはパイル編物の基布２８の裏面を、貼付層２６を介して支持層２２上に接合しているが、熱溶着や接着剤によって接合してもよい。

摺接層２４を構成する長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの比率は、シール材２１の使用条件に応じて適宜変更してもよい。このように長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂの比率を変更することは、静電植毛時における印加電圧、パイル糸の太さ、パイル糸の投入量、前記ベルトコンベアの移動速度などを変更することにより可能である。

長パイル糸２７ａ及び短パイル糸２７ｂは、シール材２１の使用条件に応じて材質や太さを適宜個別に変更してもよい。すなわち、長パイル糸２７ａと短パイル糸２７ｂとは、シール材２１の使用条件に応じて互いに材質や太さを異ならせるようにしてもよい。例えば、長パイル糸２７ａを短パイル糸２７ｂよりも太くすると、長パイル糸２７ａの植毛密度が低くなるようにコントロールし易くなるとともに、長パイル糸２７ａに適度な剛性を付与することができる。この場合、感光ドラム１１の周面に対する各長パイル糸２７ａの接触面積が低減されるので、感光ドラム１１に対する各長パイル糸２７ａの摺動抵抗を低減することができる。

シール材２１において、補強層２５は省略してもよい。
シール材２１において、支持層２２の表面及び裏面の双方に補強層２５を設けるように構成してもよい。

シール材２１を、現像ローラ１２の端部からのトナー漏れをシールするために用いてもよい。
支持層２２は、必ずしもフォーム材で形成する必要はない。例えば、支持層２２をゴム等の弾力性を有する材料によって形成してもよいし、あるいは弾力性を有さない硬質の合成樹脂材料によって形成してもよい。

シール材２１において、パイル糸２７の表面を、シリコン樹脂、あるいはフッ素樹脂よりなる薬剤でコーティングしてもよい。このようにすれば、パイル糸２７の感光ドラム１１に対する摺動性を効果的に向上させることができる。

上記実施形態では長パイル糸２７ａと短パイル糸２７ｂとを別々の植毛室でそれぞれ静電植毛していたが、長パイル糸２７ａと短パイル糸２７ｂとを同じ１つの植毛室において静電植毛するようにしてもよい。この場合、予め長パイル糸２７ａと短パイル糸２７ｂとを均一に混合しておくことが必要である。このようにすれば、パイル糸２７を植毛する工程を簡略化することができる。また、パイル糸２７が長さの異なる３種類以上のパイル糸からなる場合であっても、各種のパイル糸を同じ１つの植毛室において静電植毛するようにしてもよい。この場合、上記と同様に、予め各種のパイル糸を均一に混合しておくことが必要である。

パイル糸２７を感光ドラム１１の回転方向に沿って傾斜させてもよい。このようにすれば、シール材２１の感光ドラム１１に対する摺動性をより一層向上させることができる。
パイル糸２７を感光ドラム１１における端部から中央部に向かう方向に傾斜させてもよい。このようにすれば、シール材２１のトナーに対するシール性能をより一層向上させることができる。また、パイル糸２７を傾斜させる場合、感光ドラム１１の回転方向に沿う方向を０°、感光ドラム１１における端部から中央部に向かう方向を９０°とした場合、パイル糸２７の傾斜方向は、０°〜９０°の間の範囲内であれば、いずれの方向であってもよい。すなわち、パイル糸２７は、支持層２２から感光ドラム１１の中央部に向かう方向（図３におけるＸ方向）とこの方向に対して直交する方向（図３におけるＹ方向）との間の任意の方向に向かって傾斜させてもよい。このようにすれば、シール材２１の摺動性能とシール性能とのバランスを状況に応じて最適に保つことができる。なお、パイル糸２７を傾斜させるための工程は、支持層２２上にパイル糸２７を植毛する工程で予めパイル糸２７を斜めに植毛することで省略することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図１１〜図１６に基づいて説明する。
なお、各図におけるパイル糸は模式的に描いたものであり、例えばパイル糸を構成する単繊維の本数は必ずしも実際の本数と一致するものではない。

図１１に示すように、ロールブラシ３０は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の丸棒よりなる支持軸３１と、該支持軸３１の表面に螺旋状に巻着した帯状のパイル織物よりなるブラシ３２とを備えている。図１２、図１３及び図１４に示すように、ブラシ３２は、タテ糸３４及びヨコ糸３５を織り上げた織布よりなる帯状の基布３３と、該基布３３のヨコ糸３５に絡ませるようにパイル織りで織り込まれたＵ字状の複数のパイル糸３６とを備えたパイル織物によって構成されている。したがって、基布３３の表面上には、複数のパイル糸３６が均一に立設されている。

基布３３を構成するタテ糸３４及びヨコ糸３５には耐久性、柔軟性の高い糸が使用され、このような糸としてはフィラメント糸、又は紡績糸及び綿糸等が挙げられる。本実施形態では、タテ糸３４及びヨコ糸３５に、柔軟性が高く嵩高い紡績糸が使用されている。また、基布３３における各パイル糸３６が立設された面とは反対側の面である裏面には合成樹脂からなるコーティング層３７が形成されており、このコーティング層３７により各パイル糸３６の根元と基布３３とが強固に接合されている。

各パイル糸３６は、非熱収縮糸からなる複数の第１パイル糸３６ａと熱収縮糸からなる複数の第２パイル糸３６ｂとを撚糸及び混毛したものである。なお、図１３及び図１４においては、各パイル糸３６が６本の第1パイル糸３６ａと１本の第２パイル糸３６ｂとによってそれぞれ構成されているように描いているが、実際にはこの限りではなく、各パイル糸３６を構成する第1パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂのそれぞれの本数を任意に設定してもよい。

そして、ブラシ３２を構成するパイル織物の織り加工後に所定温度で熱処理を行うことで、熱収縮しない第１パイル糸３６ａと熱収縮する第２パイル糸３６ｂとの間で基布３３の表面からの高さに差が生じるようになっている。この場合、第１パイル糸３６ａは第２パイル糸３６ｂよりも長く、基布３３上において第１パイル糸３６ａが立設された立設領域と第２パイル糸３６ｂが立設された立設領域とは重複している。

また、本実施形態では、第１パイル糸３６ａの繊度が３デシテックスに設定され、第２パイル糸３６ｂの繊度が１０デシテックスに設定されている。さらに、第２パイル糸３６ｂは第１パイル糸３６ａよりも剛性が高く設定されており、換言すれば、第１パイル糸３６ａは第２パイル糸３６ｂよりも柔らかく設定されている。

そして、このようにして構成されたロールブラシ３０は、図１５に示すように、画像形成装置１０内において互いに対向するように所定間隔を置いて配置された感光ドラム１１と固形潤滑剤３８との間に配置される。すなわち、ロールブラシ３０は、感光ドラム１１の周面及び固形潤滑剤３８の双方に接触するように配置されて、感光ドラム１１の周面に固形潤滑剤３８を塗布するための塗布ブラシとして使用される。固形潤滑剤３８は、直方体状をなし、感光ドラム１１の軸線と平行に延びている。ロールブラシ３０の軸線も感光ドラム１１の軸線と平行である。

また、ロールブラシ３０は、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの双方が固形潤滑剤３８に摺接するとともに、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂのうち第１パイル糸３６ａのみが感光ドラム１１の周面に摺接するように配置されている。なお、本実施形態では、図１５において、ロールブラシ３０及び感光ドラム１１は共に反時計方向に回転されるようになっているが、ロールブラシ３０と感光ドラム１１とが互いに逆方向に回転するようにしてもよい。この場合、ロールブラシ３０と感光ドラム１１との間での回転方向の組み合わせは、使用態様に応じて適宜変更される。

次に、ロールブラシ３０の作用について説明する。
さて、感光ドラム１１の周面に固形潤滑剤３８を塗布する場合には、まず、ロールブラシ３０及び感光ドラム１１を図１５の反時計方向に回転させる。すると、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂが固形潤滑剤３８の表面上を摺動するとともに、第１パイル糸３６ａが感光ドラム１１の周面上を摺動する。このとき、固形潤滑剤３８は硬いため、第１パイル糸３６ａによってはほとんど削られず、第１パイル糸３６ａよりも剛性の高い第２パイル糸３６ｂによって主に削り取られる。したがって、固形潤滑剤３８の表面は粗くなり、削り取られた固形潤滑剤３８が残存している。

引き続き、粗くされた固形潤滑剤３８の表面上を第１パイル糸３６ａが摺動することで、削り取られた固形潤滑剤３８が第１パイル糸３６ａに付着する。そして、固形潤滑剤３８が付着した第１パイル糸３６ａが順次感光ドラム１１の周面上を摺動して、固形潤滑剤３８が感光ドラム１１の周面上に塗布される。このとき、感光ドラム１１の周面には、第１パイル糸３６ａよりも剛性の高い第２パイル糸３６ｂが接触することはなく、第２パイル糸３６ｂよりも柔らかい第１パイル糸３６ａのみがソフトに接触するため、感光ドラム１１の周面に傷がつくことは少ない。

仮に、ロールブラシ３０の各パイル糸３６を第１パイル糸３６ａのみによって構成した場合には、該第１パイル糸３６ａにより感光ドラム１１の周面が傷つけられ難くすることはできるものの、固形潤滑剤３８の一部を削り取ってその表面を粗くすることが困難になってしまう。一方、ロールブラシ３０の各パイル糸３６を第２パイル糸３６ｂのみによって構成した場合には、該第２パイル糸３６ｂにより固形潤滑剤３８を容易に削ることはできるものの、感光ドラム１１の周面が傷つけられ易くなってしまう。

この点、本実施形態のロールブラシ３０ではパイル糸３６が第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂによって構成されているため、第２パイル糸３６ｂによって固形潤滑剤３８を容易に削りつつ、第１パイル糸３６ａによって感光ドラム１１の周面を傷つけないように該周面に固形潤滑剤３８を塗布することができる。

以上詳述した第２実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（３）ブラシ３２のパイル糸３６は、相対的に柔らかい第１パイル糸３６ａと、該第１パイル糸３６ａよりも基布３３からの高さが低く、且つ相対的に剛性の高い第２パイル糸３６ｂとによって構成されている。すなわち、ロールブラシ３０におけるブラシ３２は、固形潤滑剤３８を削ることに適した第２パイル糸３６ｂと、感光ドラム１１の周面を傷つけないように該周面に固形潤滑剤３８を塗布することに適した第１パイル糸３６ａとを備えている。したがって、ロールブラシ３０は、第２パイル糸３６ｂによって固形潤滑剤３８を効果的に削るという性能と、第１パイル糸３６ａによって固形潤滑剤３８を感光ドラム１１の周面に該周面を傷つけることなくソフトに塗布するという性能との２つの性能を発揮することができる。

（４）ブラシ３２のパイル糸３６のうち、第２パイル糸３６ｂが熱によって収縮する熱収縮糸によって構成されている。このため、パイル糸３６全体を加熱すれば、第２パイル糸３６ｂのみが熱収縮するので、第１パイル糸３６ａよりも第２パイル糸３６ｂの基布３３からの高さを容易に低くすることができる。

（変更例）
なお、上記第２実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図１６に示すように、第２パイル糸３６ｂを捲縮させることによって、第１パイル糸３６ａよりも第２パイル糸３６ｂの基布３３からの高さを低くするようにしてもよい。この場合、第２パイル糸３６ｂを捲縮糸によって構成することで、第２パイル糸３６ｂの基布３３からの高さの低減を容易に行うことができる。

・第１パイル糸３６ａよりも第２パイル糸３６ｂの方が基布３３からの高さが高くなるようにしてもよい。
・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの双方を熱収縮糸によって構成するようにしてもよい。この場合、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの熱収縮率が互いに異なるように設定して、熱収縮後における第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの基布３３からの高さが互いに異なるようにする必要がある。

・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂのうち少なくとも一方を絶縁糸によって構成してもよいし、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂのうち少なくとも一方を導電糸によって構成してもよい。あるいは、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂのうち一方を導電糸によって構成するとともに他方を絶縁糸によって構成してもよい。

・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの双方を捲縮糸によって構成するようにしてもよい。この場合、第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの捲縮度合いは互いに異なるように設定して、捲縮加工後における第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの基布３３からの高さが互いに異なるようにする必要がある。

・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの繊度が互いに同じになるように構成してもよいし互いに異なるように構成してもよい。
・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの基布３３上における密度が互いに同じになるように構成してもよいし互いに異なるように構成してもよい。

・第１パイル糸３６ａ及び第２パイル糸３６ｂの材質が互いに同じになるように構成してもよいし互いに異なるように構成してもよい。
・ブラシ３２のパイル糸３６は、互いに基布３３からの高さが異なる３種類以上のパイル糸によって構成してもよい。

・ブラシ３２は支持軸３１に巻着してロールブラシ３０として使用するようにしたが、ブラシ３２を単独で使用するようにしてもよい。この場合、ブラシ３２の形態は用途に応じて適宜変更される。

・ロールブラシ３０を、感光ドラム１１の周面に付着したトナーや塵埃等を除去するためのクリーニングブラシとして使用してもよいし、感光ドラム１１を帯電させるための帯電ブラシとして使用してもよいし、あるいは帯電した感光ドラム１１の除電を行うための除電ブラシとして使用してもよい。

Claims (3)

1. 多数のパイル糸が接着剤を介して静電植毛された層を有し、画像形成装置内において前記層のパイル糸が回転体の周面に接触するように配置することにより、該回転体の端部からの粉粒体の漏れをシールする画像形成装置用のシール材であって、
   前記層には、長さの異なる複数種類のパイル糸が静電植毛されているとともに、前記長さの異なるパイル糸は全て直毛で構成されており、
   前記層において、前記複数種類のパイル糸は、それぞれの長さに応じた植毛領域を有し、各植毛領域が重複していることを特徴とする画像形成装置用のシール材。
2. 前記層がフォーム材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用のシール材。
3. 前記層が織物からなる基布であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用のシール材。

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