JP5027402B2

JP5027402B2 - 微粉粒体の漏出防止用のシール材

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Publication number: JP5027402B2
Application number: JP2005308022A
Authority: JP
Inventors: 一英稲田; 章生津田
Original assignee: FUJICO CO., LTD.
Current assignee: FUJICO CO., LTD.
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2025-10-24
Also published as: JP2007113750A

Description

本発明は、主に電子複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリのような写真画像形成プロセスまたは各種の作業機器において、感光ドラム、現像ローラや定着ローラなどの周面に密接することにより、トナーなどの微粉粒体の漏出防止を達成するシール材に関する。

電子複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真画像形成プロセスは、特開２００１−２９０４０５号などに示すように、メンテナンス回数を減らし且つメンテナンス費用を低減化するため、現在では感光ドラム、現像ローラおよび他の基材を一体化し、カートリッジとして着脱自在にしてメンテナンスをユーザ自身で行う方式が一般的である。このプロセスカートリッジ方式は、カートリッジ交換作業が簡単であり、メンテナンスフリーであるので使い勝手が格段に向上する。

このプロセスカートリッジは、クリーニング機構で生じた廃トナーをクリーニング容器内へ排出し、該カートリッジの交換時に同時に廃棄する。このクリーニング機構は、一次転写後に感光ドラム表面から残トナーを掻き取るとともに、感光ドラムに対向させてクリーニングブレードおよびクリーニング容器の開口部の両端部にシール材を取り付けることにより、残トナーが容器両側部から漏出することを防いでいる。このようなクリーニング機構は、通常のプロセスカートリッジにおいて広く実施されている。

電子写真画像形成プロセスにおいて、感光ドラムや現像ローラの周辺は常温より高く、一時的に１００℃前後に達することがある。このため、感光ドラムや現像ローラの付近では、シール材として摺動性および耐熱性が優れたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）繊維のフェルトを使用することが一般的であった。また、これらのシール材は、稼動部材のスムースな回転を維持し且つ高い密接度を要求されるため、感光ドラムなどに接触するシート層と、弾性を付与するクッション層との２層構造が有利であり、該クッション層には主にウレタンフォームを用いている。

トナー漏出を防止するシール材の公知例として、特開昭６１−１２９６６４号、特開平４−１３４３７４号、登録実用新案第２５３７６１３号が存在し、ＰＴＦＥ繊維フェルトには、ニードルパンチフェルト、植毛シートまたは平滑処理フェルトが存在する。このＰＴＦＥ繊維は通常のフェルトであると、厚いクッション層を設けても高いシール性を発現させるためにかなり厚くすることを要する。また、特開平１１−６１１０１号や特開２００３−２２３０４７号のように、緻密なパイル状織物からなるシール材を適用することも提案されている。
特開２００１−２９０４０５号公報特開昭６１−１２９６６４号公報特開平４−１３４３７４号公報登録実用新案第２５３７６１３号公報特開平１１−６１１０１号公報特開２００３−２２３０４７号公報

電子写真画像形成プロセスに用いるシール材に関して、近年においてトナー微粒子が１０μｍ以下のようにいっそう微細化し且つ重合トナー粒子などの出現により、ＰＴＦＥ繊維のフェルト単独であるとかなり厚くしてもシール性に限界があり、トナー漏出防止効果を十分に発現させることが困難であった。ＰＴＦＥ繊維のフェルトは、裏面にクッション層が設置するだけでは、ＰＴＦＥ繊維の本来の物性である摺動性を維持できても、シール性を所望通りに高くすることはできない。一方、通常の天然または合成繊維には、摺動性の点において、ＰＴＦＥ繊維並みの摺動性を有するものは殆ど存在せず、シール性についてはＰＴＦＥ繊維よりも若干良いものがあるにすぎない。

一方、パイル状織物のシール材は、モケット織のパイル長が３〜４ｍｍというように比較的長いことにより、その裏面にウレタン発泡体や羊毛フェルトを貼着しなくても、ＰＴＦＥ繊維フェルトに比べて摺動性は多少低く、さらにクッション性が高くてある程度のシール性を発揮する。この種のシール材は、パイル糸を２層の地経糸および地緯糸に織り込んで毛抜けを防ぐことにより、ＰＴＦＥ繊維フェルトの脱毛を防止しにくいという問題も解決している。

この反面、このパイル状織物のシール材は、２層の地経糸および地緯糸を組み合わせるため、４本の地経糸と２本の地緯糸を同時に織機に送り込むことを要し、この織機は汎用機ではなくて特注機となって非常に高価であるうえに、使用糸量も倍になって製造コストが高くなる。また、毛抜けを防ぐためにパイル糸の目付をフルゲージの総詰めとしても、起毛処理後のパイル糸の基部には空隙が残存しやすく、このパイル基部からトナー微粒子が一部漏出することを回避できない。

また、上記に例示したような繊維素材を用いたシール材には、毛羽立ち、毛羽脱落といった課題がある。これにより、稼動部材の汚れ、トナーへの毛羽混入、または機械組み立て時に部材同士が粘着したり絡まったりして生産効率が低下するという問題があった。

本発明は、主に電子写真画像形成プロセスに用いるシール材に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、低摩擦性であるうえにシール性が高く、微粉粒体の漏出防止性能を十分に発揮するシール材を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、シール材本体から繊維の脱落が少なくなり、毛羽の発生や飛散を抑制するシール材を提供することである。本発明の別の目的は、感光ドラムなどの稼動部材の周面に残ったトナーを効果的に掻き取れるシール材を提供することである。

本発明に係るシール材は、微粉粒体の漏出防止用であり、稼動部材の表面と密接して微粉粒体が外部へ漏出することを防ぐ。本発明のシール材では、繊維素材の表面シール層とクッション層との積層構造を有し、該シール層およびクッション層の少なくとも一方においてその全体または部分的に樹脂加工を施している。

本発明のシール材には、クッション層の下側に接着層を設ける。本発明のシール材は、表面シール層の全体、上方部または下方部が樹脂加工されたり、クッション層の全体が樹脂加工されていてもよい。本発明のシール材は、表面シール層および／またはクッション層の一部または全体を不織布で構成してもよい。

本発明のシール材では、表面シール層が、摺動性繊維、フッ素系繊維または摺動性繊維と剛直性繊維を主体として構成されると好ましい。本発明のシール材では、クッション層が、羊毛または合成繊維を主体とする不織布からなることも可能である。好ましくは、樹脂加工に用いる樹脂はフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂である。さらに、打ち抜き加工などにより、シール材を様々な平面形状（図２参照）に加工して、トナーなどの微粉粒体の漏れ防止用シール材として用いる。

本発明を図面によって説明すると、本発明に係るシール材１は、例えば、図１に示すように表面シール層２とクッション層３との積層構造を有し、通常、該クッション層の下側に接着層５を設ける。本発明のシール材１では、表面シール層２とクッション層３のいずれかまたは両層を樹脂加工して樹脂加工部７（図１）を形成する。さらに、打ち抜き加工などで様々な平面形状（例えば図２）に加工することにより、トナーなどの微粉粒体の漏れ防止用シール材として用いる。

表面シール層２は、不織布つまりフェルト、織編物または植毛織物（図４参照）などの繊維素材からなり、厚さは０.４〜２.０ｍｍであればよい。表面シール層２の一部を不織布で構成し、他の部分を織編物または植毛織物で構成してもよい（図５参照）。表面シール層２が不織布であれば、一般に繊維の摩擦抵抗が小さく且つシール材１において寸法安定性が優れた摺動性繊維、フッ素系繊維または摺動性繊維と剛直性繊維を主体として構成すると好ましい。

不織布や植毛織物などの繊維素材で構成される表面シール層２は、その上方部または下方部あるいは全面を樹脂加工することが重要である。表面シール層２の下方部を樹脂加工する場合、該シール層で用いた摺動性繊維あるいは摺動性繊維と剛直性繊維のシール性および掻き取り性などの物性をそのまま維持しながら、毛羽立ちおよび毛羽脱落などを減少させることができる。特に、加工する樹脂として、柔軟で離型性を有するフッ素系樹脂などを用いると、柔軟性を確保しつつ、打ち抜きなどでシール材１に加工した際の部材同士の絡まりや粘着などを防止できる。また、表面シール層２の上方部を樹脂加工する場合には、特にフッ素系やシリコン系の樹脂を用いると、該シール層の素材として摺動性繊維を用いる際でも、その摺動性が向上するために繊維の引っ掛かりが減少傾向になり、樹脂付与の効果と相まって、さらに毛羽立ちと毛羽脱落などを減少させることができる。さらに、表面シール層２の全体を樹脂加工する場合には、前記の両方法に比べて必要な樹脂量が多くなり、生地が硬くなる傾向がある反面、樹脂含浸・絞り・乾燥といったいわゆるパッドマングル法により、簡便で樹脂付着量の安定した加工を行うことができる。

前記の樹脂加工の方法は、特に限定されることがなく、表面シール層２の上方部または下方部の加工ではロールコータ方式などのコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などを選択し、全体の加工ではパッドマングル法などを選択すればよい。また、所望に応じて、樹脂加工後の皮膜を安定させるための熱処理も行うことができる。

不織布の表面シール層２は、摺動性繊維、フッ素系繊維または摺動性繊維と剛直性繊維を主体として構成し、これらの繊維以外の繊維を多少加えることも可能である。また、表面シール層２の寸法安定性を増すために、摺動性繊維や剛直性繊維の基布を２等分のカードラップの間に介在させたり、または該基布を単独のカードラップの下方に配置することも可能である。

不織布の表面シール層２において、好適な摺動性繊維として、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、シリコン系樹脂粉末を練り込んだ繊維などが例示できる。また、好適なフッ素系繊維として、ＰＴＦＥ繊維，ＦＥＰ（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）繊維、ＰＦＡ（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）繊維、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）繊維、フッ素系樹脂粉末を練り込んだ繊維などが例示できる。ＰＴＦＥ繊維は、ＰＴＦＥ微粒子の水分散ディスパージョンを少量のマトリックス物質を混合し、該マトリックス物質が凝固する紡糸液中に押し出して繊維状にしてから、マトリックス物質を熱分解・除去しても、またはＰＴＦＥ微粒子をナフサなどの有機溶媒と混合し、これを押出成形で生テープ状に成形さらに延伸・焼結した後に、得たフィルムをマイクロスリッタで割繊して繊維状にしてもよい。

また、不織布の表面シール層２は、摺動性繊維と剛直性繊維で構成してもよく、両繊維を含むカードラップをニードルパンチで一体化する。この際に、摺動性繊維は、その繊径が剛直性繊維のそれよりも太いことを要する。摺動性繊維が剛直性繊維よりも太くすれば、立毛８（図１）を形成する別のニードルパンチにおいて、より多い剛直性繊維の立毛８をほぼ切断することができる。

摺動性繊維と剛直性繊維で構成する表面シール層２において、比較的太い摺動性繊維は４０〜８０重量％、比較的細い剛直性繊維は２０〜６０重量％であると好ましい。摺動性繊維がシール層全体の４０重量％未満であると、シール材１に用いるシール層２として、高温環境における所望の摺動性を得ることが難しく、トナーの漏出を防止する点で問題が発生しやすい。一方、摺動性繊維が８０重量％を超えると、シール層２の接触面でカット状の立毛が少なくなってトナー掻き取り性が低下しやすく、しかもコストの上昇の割りにはシール層２の物性が良化しない。

摺動性繊維と剛直性繊維で構成する表面シール層２において、摺動性繊維は、その繊度が７〜５０デシテックスであると好ましく、さらに望ましくは１０〜３５デシテックスである。摺動性繊維の繊度が７〜５０デシテックスの範囲から外れると、摺動性繊維のループ状立毛が多くなったり、立毛８の形成が阻害されることになる。一方、剛直性繊維は、その繊度が５〜４５デシテックスであると好ましく、さらに望ましくは８〜２０デシテックスである。剛直性繊維の繊度が５〜４５デシテックスの範囲から外れると、剛直性繊維が不均一に切断されて立毛が形成されなかったり、剛直性繊維の立毛がカット状にならないことが発生する。

摺動性繊維と剛直性繊維で構成する表面シール層２において、摺動性繊維は前記と同じ繊維またはフッ素系繊維である。一方、剛直性繊維として、メタアラミド（ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド）繊維、パラアラミド（ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド）繊維、６６ナイロン繊維などのポリアミド繊維、ポリエステル繊維、液晶ポリエステル繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維またはポリオレフィン繊維などが例示できる。好適な剛直性繊維は、メタアラミド繊維、パラアラミド繊維またはポリエステル繊維である。

前記の剛直性繊維は、摺動性繊維に比べて剛直であってカット状のものはシール性が高く且つトナーの掻き取り効果が優れ、さらに融点が約２５０℃以上または無融点であるとシール材１を高温環境で使用する際に、表面シール層２が耐熱性を有するので好ましい。この際に、無融点の繊維は、加熱時に溶融温度よりも分解温度が低いことで融点測定が困難な繊維であり、この繊維は通常約２５０℃に加熱しても熱分解しない。剛直性繊維が耐熱性でない場合には、各種の回転ローラや往復作動部材などについて、常温での使用環境または比較的温度が低い高温環境において使用することになる。

不織布の表面シール層２を製造するには、各繊維単独のウェブまたは摺動性繊維および剛直性繊維を相互に混綿してウェブとし、用途に応じてウェブを所定枚数積層してカードラップを形成してからニードルパンチすると好ましい。このカードラップは、公知のロッキングニードルによるニードルパンチでフェルト化され、このニードルパンチは下記の特殊ニードルによるニードルパンチで省略してもよい。このニードルパンチにおける針本数は、１５０〜４００本／ｃｍ^２程度であればよく、所望に応じてニードルパンチの後に高圧のウォータジェット処理を行ってもよい。得た不織布は、厚さが１.０〜２.０ｍｍ、好ましくは１.２〜１.７ｍｍであり、その目付は３００〜５００ｇ／ｍ²、好ましくは３７０〜４３０ｇ／ｍ²である。

表面シール層２が摺動性繊維と剛直性繊維で構成される場合、ついで立毛用の特殊ニードル（図示しない）によってパンチ深さ６．５〜９．５ｍｍ、針本数４００〜８００本／ｃｍ^２で別のニードルパンチを行い、高さが平均０．１〜１．５ｍｍの立毛８（図１）を表面全体に形成すると好ましい。この特殊ニードルは、先端部が角錐状に先細りであり、後方側部に切り込みを設けて繊維を引っ掛けやすくする。この特殊ニードルによるニードルパンチにより、フェルト表面において繊維が立毛し、その際に多くの立毛８が切断されてカット状になり、且つ一部は切断されずにループ状のままに残る。立毛８の高さは平均０．１〜１．５ｍｍであり、「平均」の高さであるから、高さ２ｍｍ前後の立毛または０．１ｍｍ未満の立毛もごく稀には存在する。また、立毛８に関してカット状のものは５０％以上であり、通常では全立毛の７０％以上がカット状である。

シール層２の表面が立毛８によって緻密な凹凸を有すると、感光ドラムや現像ローラのような稼動部材と密接して接触面の摩擦抵抗を減らすことができる。立毛８がカット状であると、ドラム表面などの残トナーをより効果的に掻き取ることができる。立毛８をさらに密度アップさせるために、加熱炉に通してあらかじめ熱処理してもよい。立毛８は、図１のように、加熱ロールプレス（図示しない）などの加熱処理によって一方向に寝かして斜毛とすることにより、感光ドラムや現像ローラなどの稼動部材との接触面の摩擦抵抗をいっそう減らすことができる。

一方、クッション層３は、比較的弾力性に富んだ発泡樹脂、不織布、織編物、軟質ゴムなどからなり、厚さは１．０〜３．０ｍｍであればよい。クッション層３が不織布であれば、羊毛または合成繊維を主体とすると好ましく、さらに添加繊維以外の繊維を多少加えたり、樹脂加工することが可能である。クッション層３は、具体的にはポリウレタンフォーム、羊毛フェルト、ニードルフェルトなどである。クッション層３として羊毛フェルト、ニードルフェルトのような繊維素材を用いる場合には、該クッション層全体を樹脂加工すると、毛羽立ち、毛羽脱落などを減少できるので好ましい。用いる樹脂は特に限定されず、クッション層３を硬くしない柔らかい樹脂を用いればよく、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素系樹脂などが好適である。

表面シール層２は、図１に示すように、樹脂加工の後にクッション層３を貼り付けるか、または樹脂加工済みのクッション層３を貼り付ける。樹脂加工用の樹脂は、例えば、表面シール層２ではフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂であり、クッション層３ではウレタン樹脂、アクリル樹脂またはフッ素系樹脂であると好ましい。２種以上の樹脂で加工することも可能である。

表面シール層２には、含浸樹脂の乾燥後に、所望の熱融着シート（図示しない）を介してクッション層３を貼り付ける。この熱融着シートは、ポリアミド、ポリプロピレンなどの単独または共重合体ポリマーの不織布や樹脂シートなどであり、融点が８０〜１７０℃程度であると好ましい。この熱融着シートの代わりに、両面粘着テープ、ホットメルト接着剤、液状の接着剤などを用いてもよい。また、表面シール層２とクッション層３の少なくとも一方が不織布であれば、両者をニードルパンチングで一体化することも可能である。

接着層５は、図１のようにクッション層３の下側の全面に設け、該接着層として両面粘着テープ、液状接着剤、ホットメルト接着剤などを使用すればよい。接着層５により、シール材１を電子写真画像形成プロセスまたは回転ローラや往復作動部材を有する作業機器の適当な部位に取り付けることが可能になる。

本発明に係るシール材１は、図２に示すような小さなＬ字形平面や矩形平面などに切断して、写真画像形成プロセスにおいて着脱可能に収納するプロセスカートリッジ１０（図６）の所定の個所に貼着すればよい。このシール材は、モノクロ複写機のトナーカートリッジ１２（図８）に適用したり、トナーを記録紙に溶着して熱定着させる定着ローラなどにも用いることができる。このシール材は、感光ドラムや現像ロールのシールだけでなく、カートリッジにおける現像機構とクリーニング機構との間隔保持、各種の回転ローラや往復作動部材の気密支持などにも利用可能である。

本発明に係るシール材は、高い摺動性およびシール性を有することにより、トナーのような微粉粒体の漏出を効果的に防止できる。本発明のシール材は、表面シール層とクッション層との積層構造を有し、該表面シール層とクッション層のいずれかまたは両層を樹脂加工することにより、両層からの毛羽の発生および飛散を抑制し且つ繊維の脱落を少なくすることができ、該シール材が密接した稼動部材の汚れを未然に防止できる。

一方では、本発明のシール材は、下方部を樹脂加工した表面シール層とクッション層とを積層した構造を有しており、該表面シール層の摺動性やシール性などの物性を維持したまま、毛羽立ち、毛羽脱落などを減少させるので、稼動部材の汚れなどを防止できる。さらに、クッション層下方に接着層を設けて所定の平面形状に打ち抜いてシール材としたときに毛羽立ちが少ないので、シール材同士の絡みを少なくすることができ、生産性を向上させることができる。他方では、本発明のシール材は、上方部または全体をフッ素系樹脂などの柔軟な樹脂で樹脂加工した表面シール層とクッション層とを積層した構造を有しており、樹脂による毛羽立ち、毛羽脱落などの減少効果に加えて、摺動性の向上による同様の効果を併せて得ることができる。

本発明のシール材は、表面シール層について所望の物性を維持しながらコストダウンを図ることが可能であり、組込本体である電子複写機やレーザビームプリンタの販売価格に対して柔軟に対応できる。本発明のシール材は、電子写真画像形成プロセスのほかに、回転ローラや往復作動部材を有する作業機器の適当な部位に取り付けることができる。

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１において、表面シール層２として、繊度３３．３デシテックスのＰＴＦＥ繊維７０％と、繊度１４．４デシテックスのメタアラミド繊維３０％を混綿して４００ｇ／ｍ^２のカードラップを形成した。このカードラップの片面から特殊ニードルにより突き出し処理を行い、突出部である立毛８の反対面（裏面）において、ロールコータを用いてＦＥＰ樹脂（商品名：ネオフロンＮＤ−１、ダイキン工業製）による樹脂加工を行った。このときの樹脂含浸は生地の厚さ方向で１／３〜１／２、付着量は３０ｇ／ｍ^２であった。

表面シール層２の下側（樹脂塗布面）に、熱融着シートの不織布を介してポリウレタンフォーム１５を熱接着してクッション層３を形成し、同時にシール層表面の立毛８一方向に寝かした。さらにクッション層３の下面に両面粘着テープ１６を貼り合わせて接着層５を形成した。このシール材を図２に示すようなＬ字形平面の形状に打ち抜き、その寸法は例えば縦１０ｍｍ×横６ｍｍであり、切欠き部分１７が３ｍｍ×２ｍｍである。得たＬ字形平面のシール材１ａ，１ｂは、毛羽立ちが少なく良品率が向上し、且つ粉（毛羽）落ちが少なく、団子状に固まりにくいので組み立て時の作業性も大幅に向上する。

シール材１ａ，１ｂは、図６に例示するように、レーザビームプリンタに着脱可能に収納するプロセスカートリッジ１０の一部に貼着する。カートリッジ１０は、図７において、感光ドラム１８、帯電ローラ２０およびクリーニング機構２２を有するフレーム２４と、現像ローラ２５を有する現像機構２６とで構成し、該現像機構がフレーム２４に対して回動可能になるように取り付ける。カートリッジ１０をプリンタ本体に着脱可能に収納すると、該カートリッジの上方には、レーザービーム２７を照射してドラム表面に静電潜像を形成する露光機構が配置され、感光ドラム１８の下周面には、現像したトナー像を一次転写する転写ローラ２８が接触する。転写紙３０は、感光ドラム１８と転写ローラ２８との間を通過し、該転写紙の送り方向である矢印の前方に定着装置（図示しない）を配置する。

感光ドラム１８には、ＯＰＣなどの感光層をアルミニウムシリンダ体の外周面に設けている。このプリンタにおいて、感光ドラム１８は矢印向きに所定の周速度で回転され、該ドラムは、その回転に従って、ドラム表面を一様に帯電させる帯電ローラ２０と接触してから、順次、レーザービーム２７の照射による露光機構、現像ローラ２５さらに転写ローラ２８と接触する。現像ローラ２５の両端部には、図７に示すように、現像ローラ用のシール材１ｂ，１ｂを取り付け、トナー３１が漏出することを防いでいる。

感光ドラム１８は、現像機構の現像ローラ２５でドラム表面に形成されたトナー像を転写紙３０に一時転写した後に、転写後の残トナーを除去するクリーニング機構２２と近接する。感光ドラム１８は、クリーニング機構２２において、クリーニング容器３２の開口部３４と対向し、該開口部の縁部にウレタンゴム製などのクリーニングブレード３６を設置することにより、該ブレードのエッジを感光ドラム１８に圧接し、一次転写後に感光ドラム表面から残トナーを掻き取り、クリーニング容器３２の内部へ送り込む。

クリーニング機構２２において、クリーニングブレード３６の形状に合わせてその両端部にシール材１ａ，１ａを取り付け、該シール材は感光ドラム１８の表面両端部とも接触する。これらのシール材は、容器開口部３４の縁部に沿って取り付けてもよい。シール材１ａ，１ａは、回収した残トナーが容器開口部３４の両側から漏出することを防いでいる。クリーニング機構２２は、シール材１ａ，１ａの存在によってトナーの除去能力が優れ、プロセスカートリッジ１０に適用可能となる。

シール材１ａ，１ａおよび１ｂ，１ｂは、下側の接着層５によって所定の個所つまり現像ローラ２５、クリーニングブレード３６およびクリーニング容器３２の開口部３４の両端部に貼着され、トナーが外部へ漏出することを防いでいる。現像機構２６は、シール材１ｂ，１ｂが間隔保持材として機能することにより、現像ローラ２５と感光ドラム１８との微小間隔が常に一定保持され、良好な画像を安定して出力できる。また、クリーニング機構２２は、両側端のシール材１ａ，１ａのクッション層３の存在によって、クリーニングブレード３６および容器開口部３４がドラム表面に軽く密着できる。

したがって、シール材１は、トナーの漏出防止およびトナーの除去能力が優れ且つ耐久性が高く、感光ドラム１８や現像ローラ２５を傷つけることが少ないため、プロセスカートリッジ１０において広く適用可能である。

また、シール材１は、図９に示すように、一般的な４色のカラープリンタの定着装置３８において、トナー像面を加熱する加熱ローラ４０のシリコンゴム周面と接触するクリーニングローラ４２にも適用できる。クリーニングローラ４２は、シート状のシール材１をロールコア４４に巻き付けて筒状に固着することによって作製できる。

このカラープリンタは、図示しないけれども、プリンタ紙カセットから記録紙を引き出す給紙ローラと、中間転写ドラム上のカラートナー像を記録紙に再転写する転写ローラと、該記録紙の背面を除電して中間転写ドラムからの剥離を支援する除電器と、該記録紙に転写されたカラートナー像を記録紙に熱定着させる定着装置３８とを備える。定着装置３８は、記録紙のトナー像面を加熱する加熱ローラ４０と、反トナー像面を加熱する加熱ローラ４６を有し、両加熱ローラは、中心に挿入されたヒーターランプによって加熱される。加熱ローラ４０の外周面には、クリーニングローラ４２、給油シート４８、オイルの余剰分を掻き取るオイルブレード５０を当接設置する。

定着装置３８では、トナー像面の加熱ローラ４０の周面から残トナーを除去するクリーニングローラ４２を設置するとともに、ローラ４０の周面にシリコンオイルを塗布する。加熱ローラ４０の表層にはシリコンオイルと親和性の良いシリコンゴム５２を使用し、シリコンオイルの塗布により、加熱ローラ４０の表面の離型性を高め、記録紙上で溶融したトナーが加熱ローラ４０へ転移するのを抑止する。クリーニングローラ４２の表面のシール材１は、摺動性および残トナーの掻き取り性が良好であるうえに、耐熱性が高くて熱収縮性が小さい。このため、クリーニングローラ４２は、加熱ローラ４０を傷つけることが少なく、しかも長期間安定して高いクリーニング性能を有する。

図３に示すように、シール材５４の表面シール層５６として、繊度３．３デシテックスのＰＴＦＥ繊維１００％で目付４５０ｇ／ｍ^２のカードラップを形成し、これにパッドマングル処理によってＦＥＰ樹脂を表面シール層全体に付着させ、樹脂の付着量は１５ｇ／ｍ^２であった。これを３００℃で熱処理し、樹脂加工のシール層５６ａを得た。次に、ウレタンフォーム１５および両面粘着テープ１６を積層接着し、さらに８ｍｍ×３０ｍｍの矩形状平面に打ち抜き加工した。

打ち抜いたシール材５４は、実施例１と同様に、レーザービームプリンタの現像ロール用シール材として使用する。シール材５４は、従来品に比べて毛羽立ちおよび毛羽の脱落が大きく改善されるとともに、摺動性が若干向上する。

また、シール材５４は、適宜の平面形状に裁断して、図８に示すようなモノクロ複写機用のトナーカートリッジ１２にも適用できる。カートリッジ１２では、その下方両側壁に円弧状の切り欠き部５８を形成し、該切り欠き部に現像ローラ６０を回転自在に設置するとともに、カートリッジ内にトナー６２を収納する。現像ローラ６０の両端部は、両側壁の切り欠き部５８まで延設され、シール材５４を介して切り欠き部５８内に回転自在に取り付ける。トナー供給口の上方には、帯電用ブレード６４が現像ローラ６０の表面に押圧された状態で保持されている。

現像ローラ６０は、例えば、アルミニウム製の円筒体であり、その表面にトナーの薄層を付着させて回転し、複写機本体の感光ドラム６５と対向配置されている。感光ドラム６５が矢印方向に回転し、それに応じて現像ローラ６０が反時計方向に回転すると、ドラム表面の潜像の電荷によって形成される電界の強さに応じて、トナーが現像ローラ６０の表面から離脱し、ドラム表面の帯電部分に付着して現像が行われる。シール材５４は、カートリッジ１２において現像ローラ６０に付着したトナー６２が側壁の外側に漏出することを効果的に防止できる。

図３に示すように、シール材５４の表面シール層５６として、繊度６．７デシテックスのＰＴＦＥ繊維７０％と、６．７デシテックスのポリエステル繊維３０％とを混綿し、４００ｇ／ｍ^２のカードラップを形成し、その片面にロールコータを用いてＰＴＦＥ樹脂（商品名：ポリフロンＤ−１、ダイキン工業製）を塗工し、樹脂付着量は３０ｇ／ｍ^２であった。これを２２０℃で熱処理し、樹脂加工のシール層５６ａを得た。次に、この生地の樹脂塗布面の反対面に、実施例２と同様にポリウレタンフォーム１５と両面粘着テープ１６を積層接着し、さらに実施例１と同様にＬ字形平面に打ち抜き加工した。

Ｌ字形平面のシール材５４は、実施例１と同様に、レーザービームプリンタの感光ドラム用シール材として使用したところ、摺動性が向上し且つ毛羽立ちが減少する。

図４に示すように、ポリエステル織物６６上に、長さ２ｍｍにカットした繊度２．２デシテックスのレーヨン繊維を静電植毛した。ついで、ポリエステル織物６６における植毛６８の表面をシリコーン樹脂で樹脂加工し、その付着量は１０ｇ／ｍ^２であった。ポリエステル織物６６の裏面にポリウレタンフォーム１５を積層して接着し、さらに両面粘着テープ１６を接着した。得たシール材７０は、実施例１と同様にＬ字形平面に打ち抜き加工した。

Ｌ字形平面のシール材７０を感光ドラム用シール材として用いたところ、摺動性および毛羽落ち性ともに良好である。

図５に示すように、パイル長３ｍｍのパイル織物７２の下側に、繊度２．２デシテックスのポリエステル繊維１００％でウエブ目付４００ｇ／ｍ^２のフェルト７４を重合した。この重合体の下側からのニードルパンチングにより、両者を接合するとともに、基布であるパイル織物７２の目を突出繊維により詰めた。ついで、フェルト７４の下側にロールコータによってＦＥＰ樹脂を塗布し、熱処理した後、ポリウレタンフォーム１５および両面粘着テープ１６を積層して接着した。得たシール材７６は、実施例１と同様にＬ字形平面に打ち抜き加工した。

Ｌ字形平面のシール材７６感光ドラムシール材として用いたところ、毛羽立ちなどが良好である。

表面シール層として、繊度３．３デシテックスのＰＴＦＥ繊維１００％の４５０ｇ／ｍ^２のカードラップを形成し、これにクッション層として羊毛を主体とした目付３００ｇ／ｍ^２のフェルトを積層する。このフェルトには、あらかじめパッドマングル法にてウレタン樹脂を付着させ、その付着量を２０ｇ／ｍ^２としている。この積層体をＰＴＦＥ繊維の表面シール層のニードルパンチングで接合した後、クッション層の下側に両面粘着テープを積層して接着した。得たシール材には、さらに打ち抜き加工を施した。

打ち抜いたシール材は、現像ロール用シール材として使用したところ、毛羽落ちが大きく改善される。

本発明に係るシール材を拡大して示す概略断面図である。図１のシール材の打ち抜き形状を例示する平面図である。シール材の変形例を示す拡大断面図である。シール材の別の変形例を示す拡大断面図である。シール材のさらに別の変形例を示す拡大断面図である。（１）は現像機構および感光ドラムを取り除いて示すプロセスカートリッジの側面図、（２）は該カートリッジ内に設置する感光ドラムの側面図である。図６のプロセスカートリッジの使用状態を示す概略断面図である。シール材としてモノクロ複写機用のトナーカートリッジに取り付けた例を示す概略断面図である。シール材をクリーニング材として定着装置に用いた例を示す概略断面図である。

符号の説明

１シール材
２表面シール層
３クッション層
５接着層
７樹脂加工部
１０プロセスカートリッジ

Claims

稼動部材の表面と密接して微粉粒体が外部へ漏出することを防ぐシール材であって、繊維素材の表面シール層とクッション層との積層構造を有し、該表面シール層であるカードラップの片面から特殊ニードルによって突き出し処理を行い、突出部である平均高さが０．１〜１．５ｍｍの立毛を形成し、表面シール層の表面はカット状とループ状の立毛が混在して緻密な凹凸になり、さらに該表面シール層に樹脂加工を施し、この際の樹脂含浸は生地の厚さ方向で１／３〜１／２である微粉粒体の漏出防止用のシール材。
稼動部材の表面と密接して微粉粒体が外部へ漏出することを防ぐシール材であって、繊維素材の表面シール層とクッション層との積層構造を有し、該表面シール層であるカードラップの片面から特殊ニードルによって突き出し処理を行い、突出部である平均高さが０．１〜１．５ｍｍの立毛を形成し、表面シール層の表面はカット状とループ状の立毛が混在して緻密な凹凸になるとともに、クッション層には羊毛を主体としたフェルトを積層し、このフェルトに樹脂加工を施している微粉粒体の漏出防止用のシール材。
表面シール層および／またはクッション層の一部または全体を不織布で構成する請求項１または２に記載のシール材。
クッション層が、発泡樹脂、軟質ゴム、羊毛または合成繊維を主体とする不織布からなる請求項１に記載のシール材。
樹脂加工に用いる樹脂が、フッ素系樹脂、アクリル樹脂またはウレタン樹脂である請求項１または２に記載のシール材。