JP6421002B2 - Two-layer felt material and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、立毛群の高さが2段階であるので立毛群の基部にも繊維が充満してボリューム感があり、主に写真画像形成プロセスにおいてトナーなどの微粉粒体の漏出防止を効果的に達成するシール材として好適なフェルト材およびその製造法に関する。 In the present invention, since the height of the napped group is two stages, the base of the napped group is filled with fibers and there is a volume feeling, which is effective in preventing leakage of fine particles such as toner mainly in the photographic image forming process. The present invention relates to a felt material suitable as a sealing material and a method for producing the same.
電子複写機、ファクシミリ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では、特開2001−290405号などに示すように、感光ドラムおよび他の基材を一体的にカートリッジ化して着脱自在にすることにより、現在では該プロセスのメンテナンスを使用者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において、クリーニング機構で生じた廃トナーはクリーニング容器内へ排出され、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ため、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、残トナーが容器両側部から漏出することを防いでいる。 In an electrophotographic image forming process such as an electronic copying machine, a facsimile machine, or a laser beam printer, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-290405, the photosensitive drum and other base material are integrated into a cartridge so as to be detachable. Currently, a method in which maintenance of the process is performed by the user himself is common. In this process cartridge, waste toner generated by the cleaning mechanism is discharged into the cleaning container and discarded at the same time when the cartridge is replaced. This cleaning mechanism scrapes the residual toner from the surface of the photosensitive drum after the primary transfer, so that a sealing material is attached to both ends of the cleaning blade and the opening of the cleaning container to prevent the residual toner from leaking from both sides of the container. .
この種のシール材として、特開平11−61101号や特開2003−223047号は緻密なパイル状織物を使用することを提案している。パイル状織物は、例えば、パイル長が3mmであるモケット織であり、その裏面にウレタン発泡体などを貼着しなくても、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十分なシール性を発揮する。このシール材では、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、フェルトの繊維が脱毛することを防止する。 As this kind of sealing material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-61101 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-223447 propose to use a dense pile fabric. The pile-like woven fabric is, for example, a moquette having a pile length of 3 mm, and even if urethane foam or the like is not attached to the back surface, the sliding property is somewhat lower than that of PTFE fiber felt, and further cushioning properties are provided. High and sufficient sealing performance. In this sealing material, pile fibers are woven into two layers of ground warp and weft yarns to prevent hair loss, thereby preventing felt fibers from coming off.
公知のパイル状織物のシール材は、仮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ているので、この個所からトナー微粒子が一部漏出することは回避できない。また、このパイル状繊維は、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。 The known pile fabric sealing material has a gap remaining at the base of the pile yarn after raising, even if the pile yarn weight is fully packed, so some toner particles leak out from this location. It cannot be avoided. In addition, since this pile fiber combines two layers of warp and weft yarns, it is necessary to feed four ground warps and two ground wefts simultaneously to the loom. In addition to being very expensive, the amount of yarn used doubles and the manufacturing cost increases.
本出願人が提案した特開2005−283729号では、パイル状織物のシール材に関して、空隙が残存するパイル糸の基部からトナー微粒子が漏出することを回避するために、起毛パイル織物の下側に細い合成繊維のフェルトを積層することを提案している。このフェルトは、その裏側からのニードルパンチングによって起毛パイル糸の基部へ多数本の突入繊維が入り込み、起毛パイル糸の基部における空隙を密に閉塞することにより、このシート材からトナー微粒子や重合トナー粒子が漏出することを防止する。この2層シート材は、パイル織物の起毛パイル糸が長く、しかも下側にクッション性の高いフェルトが存在するので、公知のパイル状織物のシール材に比べてもクッション性が高くて良好なシール性を発揮できる。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-283729 proposed by the present applicant, in order to avoid toner fine particles from leaking out from the base of the pile yarn where voids remain in the seal material of the pile fabric, Proposes the lamination of thin synthetic fiber felt. This felt has a large number of entering fibers entering the base of the raised pile yarn by needle punching from the back side, and closes the voids at the base of the raised pile yarn, so that toner fine particles and polymerized toner particles are removed from this sheet material. Prevent leakage. This two-layer sheet material has a long piled pile yarn of the pile fabric, and a felt having a high cushioning property on the lower side. Therefore, the two-layer sheet material has a high cushioning property and a good seal compared to a known pile fabric sealing material. The ability to demonstrate.
この反面、織物とフェルトで構成する2層シート材は、パイル状織物とフェルトを使用しているので、フェルト単体に比べてかなりコスト高になることを回避できない。この2層シート材は、長い起毛パイル糸を有する織物の下側にフェルト繊維を突入させるものであっても、トナー微粒子がパイル糸の基部から漏出することを完全に防ぐことは難しく、この問題はフェルト単体の場合でもほぼ同様に発生する。また、この2層シート材は、パイル状織物におけるパイル糸の変更およびパイル糸長さの増減が容易でなく、用途に応じて繊維構成を調整したり、シート材の特性を変更することも容易でない。 On the other hand, since the two-layer sheet material composed of a woven fabric and a felt uses a pile-shaped woven fabric and a felt, it cannot be avoided that the cost is considerably higher than that of the felt alone. This two-layer sheet material is difficult to completely prevent the toner fine particles from leaking out from the base of the pile yarn, even if the felt fiber enters the lower side of the fabric having a long raised pile yarn. The same occurs in the case of felt alone. In addition, this two-layer sheet material is not easy to change the pile yarn and increase / decrease the pile yarn length in the pile woven fabric, and it is also easy to adjust the fiber configuration according to the application and to change the characteristics of the sheet material Not.
本発明は、シール材として好適なフェルト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、立毛繊維の高さが2段階であるので立毛繊維の基部にもボリューム感が生じ、トナー微粒子の漏出をより確実に防止できる2層構造のフェルト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、フェルト生地が2層であるので、特定の用途に応じた特性を付与させやすい2層構造のフェルト材を提供することである。本発明の別の目的は、2枚のフェルト生地を単独および重合してニードルマシンに2回通すだけで加工できる2層構造のフェルト材の製造法を提供することである。 The present invention has been proposed in order to improve the above-mentioned problems relating to a felt material suitable as a sealing material, and since the height of the napped fibers is in two stages, a sense of volume also occurs at the base of the napped fibers, An object of the present invention is to provide a felt material having a two-layer structure that can more reliably prevent leakage of toner fine particles. Another object of the present invention is to provide a felt material having a two-layer structure that easily imparts characteristics according to a specific application because the felt fabric has two layers. Another object of the present invention is to provide a method for producing a felt material having a two-layer structure that can be processed by single and polymerizing two felt doughs and passing them twice through a needle machine.
本発明に係る2層構造のフェルト材は、同一または異なる繊維素材からなる2層のフェルト生地からなり、重合した2層のフェルト生地において、上方のフェルト生地から引き出した第1立毛群と、下方のフェルト生地から引き出して上方のフェルト生地を通過した第2立毛群とが全面に混在し、ループ状である第1立毛群と第2立毛群とは立毛高さが異なり、第2立毛群によって下方のフェルト生地が上方のフェルト生地と一体化している。 The felt material having a two-layer structure according to the present invention is composed of two layers of felt fabrics made of the same or different fiber materials. In the two-layered felt fabric, a first napped group drawn from the upper felt fabric, The second raised group that has been pulled out from the felt fabric and passed through the upper felt fabric is mixed on the entire surface, and the first raised group and the second raised group that are in a loop shape have different raised heights, depending on the second raised group. The lower felt fabric is integrated with the upper felt fabric.
本発明のフェルト材において、フェルト生地に用いる繊維は、単独ではなくて2種以上を混綿する場合には1繊維素材当たりの配合率を5〜80%に定め、ポリエステル繊維とレーヨン繊維とを混綿する場合には、ポリエステル繊維の配合率を40〜70%およびレーヨン繊維の配合率を30〜60%に定めると好ましい。上方のフェルト生地の繊維の繊径が下方のフェルト生地のそれよりも大きい0.5〜40dtである場合には、上方のフェルト生地は重量が100〜500g/m2、下方のフェルト生地は重量が50〜300g/m2であり、且つ両フェルト生地は厚さが0.5〜4.0mm、重量が150〜800g/m2であると好ましい。また、好ましくはフェルト材の表面、裏面または全面に樹脂加工を施し、その塗布量が5〜100g/m2である。 In the felt material of the present invention, the fibers used in the felt fabric are not single fibers but when two or more kinds are blended, the blending ratio per one fiber material is set to 5 to 80%, and polyester fibers and rayon fibers are blended. In this case, it is preferable to set the blending ratio of the polyester fiber to 40 to 70% and the blending ratio of the rayon fiber to 30 to 60%. When the fiber diameter of the upper felt fabric is 0.5 to 40 dt larger than that of the lower felt fabric, the upper felt fabric has a weight of 100 to 500 g / m 2 and the lower felt fabric has a weight. Is 50 to 300 g / m 2 , and both felt fabrics preferably have a thickness of 0.5 to 4.0 mm and a weight of 150 to 800 g / m 2 . Preferably, the front surface, back surface or entire surface of the felt material is subjected to resin processing, and the coating amount is 5 to 100 g / m 2 .
本発明に係るフェルト材の製造法では、レギュラーニードルを用いるニードルパンチングによって所定のカードラップから2枚のフェルト生地を形成し、次にフォークニードルを用いるニードルパンチングによって、上方のフェルト生地からループ状の第1立毛群を上方へ引き出した後に、下方のフェルト生地を上方のフェルト生地の下側に重ね合わせ、さらに下方のフェルト生地の下側からフォークニードルを用いるニードルパンチングによって、下方のフェルト生地からループ状の第2立毛群を上方へ引き出し、第2立毛群が上方のフェルト生地を通過することにより、フェルト材表面において第1立毛群および第2立毛群が全面に混在する。 In the felt material manufacturing method according to the present invention, two felt fabrics are formed from a predetermined card wrap by needle punching using a regular needle, and then looped from an upper felt fabric by needle punching using a fork needle. After pulling up the first napped group, the lower felt fabric is overlapped on the lower side of the upper felt fabric and looped from the lower felt fabric by needle punching using a fork needle from the lower side of the lower felt fabric. When the second raised group is pulled upward and the second raised group passes through the upper felt fabric, the first raised group and the second raised group are mixed on the entire surface of the felt material.
本発明に係るフェルト材の製造法において、フォークニードルによるニードルパンチングは、上方のフェルト生地単独および2枚のフェルト生地を重ね合わせた場合ともに、針深さが2.0〜10.0mm、打ち込み本数が200〜800本/cm2であると好ましい。また、好ましくは、1枚または2枚のフェルト生地を裏向きにランダムベロア機を通過させ、該ランダムベロア機において、多数本のフォークニードルをフェルト生地に深く刺し込み、該フェルト生地の繊維を引っ掛けてループ状の第1または第2立毛群を上方へ引き出すとともに、プレスによって立毛群の繊維を斜めに配向させる。 In the felt material manufacturing method according to the present invention, needle punching with a fork needle is performed when the upper felt fabric alone and two felt fabrics are overlapped, and the needle depth is 2.0 to 10.0 mm, the number of driven Is preferably 200 to 800 pieces / cm 2 . Preferably, one or two felt fabrics are passed through a random velor machine face-down, and in the random velor machine, a large number of fork needles are deeply inserted into the felt fabric and the fibers of the felt fabric are hooked. Then, the looped first or second raised group is pulled upward, and the fibers of the raised group are obliquely oriented by pressing.
本発明に係る2層構造のフェルト材は、上方のフェルト生地から引き出した第1立毛群と、下方のフェルト生地から引き出した第2立毛群とを有し、高い立毛群と低い立毛群とが密に混在することにより、シール材として用いると、高い立毛群の基部にも繊維が充満してトナー微粒子の漏出をより確実に防止できる。本発明のフェルト材は、立毛繊維の全体にボリューム感が生じることにより、フェルト層とクッション層を有する通常の2層シール材はもとより、公知のパイル状繊維のシール材に比べてもクッション性が劣らずに良好なシール性を発揮する。 The felt material of the two-layer structure according to the present invention has a first raised group pulled out from the upper felt fabric and a second raised group pulled out from the lower felt fabric, and has a high raised group and a low raised group. By being mixed closely, when used as a sealing material, the base of a high napped group is filled with fibers, and leakage of toner fine particles can be prevented more reliably. The felt material of the present invention has a feeling of volume in the entire napped fiber, so that it has a cushioning property as well as a conventional two-layer seal material having a felt layer and a cushion layer, as well as a known pile fiber seal material. Demonstrate good sealing performance.
本発明に係る2層構造のフェルト材は、2層のフェルト生地だけから製造するので、絡合する繊維を変更したり繊維の種類と量の増減が容易であり、特定の用途に応じた特性を付与させやすい。本発明の2層構造のフェルト材は、織物パイルや極細繊維を用いたシール材と比較して、比較的細い合成繊維で構成するフェルトを用いるだけであるから安価に製造でき、シール材として捕集効率が高く、コストダウンを図ることで現況の厳しい経済情勢から販売価格が低迷することに柔軟に対応できる。 Since the felt material of the two-layer structure according to the present invention is manufactured only from the two-layer felt fabric, it is easy to change the intertwined fibers or increase / decrease the type and amount of the fibers, and the characteristics according to the specific application It is easy to give. The felt material of the two-layer structure of the present invention can be manufactured at a low cost because it uses only a felt composed of relatively thin synthetic fibers as compared with a seal material using fabric piles or ultrafine fibers. The collection efficiency is high, and it is possible to flexibly cope with the sluggish sales price due to the severe economic situation by reducing costs.
本発明に係るフェルト材の製造法は、2枚のフェルト生地を単独および重合してニードルマシンに2回通すだけで加工でき、製造工程が単純であるので製造コストに対する影響はいっそう少なくなる。本発明に係るフェルト材の製造法は、2枚のフェルト生地を単に重合してニードルマシンに通すだけの方法と比べて、立毛群の高さが2段階になることで高い立毛群の基部にも繊維が充満し、全体のボリューム感を著しく良化できる。 The manufacturing method of the felt material according to the present invention can be processed only by two felt fabrics alone and polymerized and passed through a needle machine twice. Since the manufacturing process is simple, the influence on the manufacturing cost is further reduced. The manufacturing method of the felt material according to the present invention has a higher napped group height in two steps compared to a method in which two felt fabrics are simply polymerized and passed through a needle machine. Is filled with fibers, and the overall volume can be remarkably improved.
本発明に係る2層構造のフェルト材1は、図1に示すように、2層のフェルト生地2,3からなる。重合した2層のフェルト生地2,3において、上方のフェルト生地2から引き出した第1立毛群5と、下方のフェルト生地3から引き出した第2立毛群7とが全面に混在する。立毛群5,7は、図1のように第2立毛群7の方が高くても、または図2のように第1立毛群の方が高くてもよく、所望の用途や機能に応じて立毛群5,7の繊維高さを選定すればよい。フェルト材1をシール材として使用する場合には、通常、フェルト生地3の下側に接着層(図示しない)を設け、所望に応じて樹脂加工を施しさらに打ち抜き加工などで所定の平面形状に加工すればよい。
A two-layered
フェルト生地2,3に用いる繊維として、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリプロピレン繊維、PTFE繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維などが例示でき、さらにこれらの繊維に羊毛、熱融着繊維などを混綿してもよい。PTFE繊維の代わりに、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も使用できる。
Examples of the fibers used for the felt
フェルト生地2,3に用いる繊維は、単独ではなくて2種以上を混綿する場合には1繊維素材当たりの配合率を5〜80%に定め、熱融着繊維などの特殊繊維を混綿する場合は配合率が5〜15%であると有効である。使用繊維の繊維径は0.5〜40dtであると好ましく、分割繊維の場合は分割後に0.5dt以下となってもよい。また、使用繊維の繊維長は、30〜80mmの短繊維であると好ましく、この際に回収再生綿および天然繊維はその範囲外の繊維長でもよい。
When blending two or more kinds of fibers used in the felt
フェルト生地2,3は、レギュラーニードルを用いてニードルパンチによってカードラップからそれぞれ作成され、打ち込み本数(針密度)50本/cm2以下のプレパンチと、打ち込み本数100〜200本/cm2のメインパンチに分けてもよい。使用するレギュラーニードルは#(番手)36〜40であり、針深さは5〜20mmである。フェルト生地2,3の総目付量は150〜800g/m2であり、好ましくは200〜400g/m2である。この総目付量が、800g/m2近くで重くなるほどフェルト材1のシール性が上がる反面、フェルト生地が厚くなりすぎると総厚の決まっているシール材に加工しにくくなり、このために総目付量は200〜400g/m2が適当である。
It felt
実施例において、フェルト生地2,3には、汎用性が高くて不織布加工性が良くしかも安価な点からポリエステル繊維を主材料として選択すると好ましく、滑り性の点でPTFE繊維を選択してもよい。ポリエステル繊維は、単体では摩擦係数が高くてシール性の低下のおそれがあるため、比較的摩擦係数の低いレーヨン繊維を混綿する。ただし、レーヨン繊維は、混綿率が上がると自然燃焼の危険性があるため、機能が発現する最低配合率を30%に設定する。したがって、安価で汎用性の高いフェルト生地2,3は、ポリエステル繊維40〜70%およびレーヨン繊維30〜60%を含有する。
In the Examples, it is preferable to select polyester fibers as the main material from the viewpoints of high versatility, good nonwoven fabric processability and low cost, and PTFE fibers may be selected in terms of slipperiness. . Polyester fibers have a high coefficient of friction and the sealability may be lowered, so that rayon fibers having a relatively low coefficient of friction are blended. However, since the rayon fiber has a risk of spontaneous combustion when the blending rate increases, the minimum blending ratio at which the function is manifested is set to 30%. Therefore, the cheap and
フェルト生地2,3において、使用繊維の繊維径が0.5〜40dtであっても、上方のフェルト生地2はランダムベロア機(柄出し機)8のようなニードルマシンに2回通すため、その繊維の繊維径を5〜40dtに定め、下方のフェルト生地3の繊維径0.5〜10dtよりも太くすることが望ましい。また、下方のフェルト生地3の繊維の繊維径を上方のフェルト生地2のそれよりも太くすることも可能であり、この場合にはニードリング処理を適宜調整することが必要である。
In the felt
上方のフェルト生地2は、その目付量が100〜500g/m2であり、ニードルマシンに2回通すために耐久性が必要であり、下限を100g/m2にすることが好ましい。下方のフェルト生地3は、その目付量が50〜300g/m2であり、安定したウェブが形成できるならばより低い目付量の方が望ましいけれども、ニードルマシンの機械能力を考慮すれば100〜200g/m2に定めるのが適切である。この結果、フェルト材2,2の総目付重量は150〜800g/m2に達する。
フェルト生地2,3の全厚は、0.5〜4.0mmであると好ましく、生地2,3が厚すぎると総厚の決まっているシール材に加工しにくくなるため、その全厚を0.7〜1.5mm程度にすることが望ましい。ただし、シール材の総厚に制限がない場合には、プレスによる押ししろが少ないほど立毛形状を目視で確認しやすいことから、フェルト材1の立毛効果を十分に発現できる全厚1.0〜3.0mmであることが望ましい。
The total thickness of the felt
2層構造のフェルト材1を製造するには、図3に示すように、上方のフェルト生地2をニードルパンチングして、第1立毛群を引き出して斜めに配向させる。例えば、用いるニードルマシンは、図3に示すランダムベロア機8であり、該ランダムベロア機に図5に示すフォークニードル10を取り付ける。ランダムベロア機8において、多数本のフォークニードル10がニードルボード9に取り付けられ、一方、フェルト生地2,3をブラシコンベア11とともに矢印方向に水平に搬送する。
In order to manufacture the felt
フェルト生地2は、例えば、裏向きに配置してランダムベロア機8を通過させる。フォークニードル10は、先端部12がU字形であり、フェルト生地2に深く刺し込むと繊維を引っ掛けてループ状の第1立毛群5を引き出しやすい。フォークニードル10を用いると、直毛では無く、細かなループ状に立毛させることができ、フェルト材1はシール材として掻き取性が向上する。ランダムベロア機8での使用針は、基本的にフォークニードル10であっても、所望に応じてクラウンニードルと組み合せることが可能である。
The felt
上方のフェルト生地2は、第1立毛群5を形成した後に巻き直し、この巻き直しはフェルト生地2、3の立毛方向を合わせるためである。次に図4に示すように、下方のフェルト生地3を上方のフェルト生地2の下側に重ね、下側からさらにニードルパンチングして第2立毛群7を引き出して斜めに配向させる。使用するニードルマシンは、例えば、図3と同様のランダムベロア機8であり、該ランダムベロア機に同様にフォークニードル10を取り付ける。
The
2段階のニードルリングにおいて、上方のフェルト生地単独および2枚のフェルト生地を重ね合わせた場合ともに、好ましくはフォークニードル10の形状は#36(0.57m/m)〜42(最細)であり、打ち込み本数200〜800本/cm2である。ニードル10の形状は、フォークニードル10の#(番手)が小さい程太くなり、#35以下のような太い針の方が繊維を引き出す量が多くなる反面、フェルト生地2,3のダメージが激しくなるので、通常、#36以上を使用する。また、ニードルの打ち込み本数は、200本/cm2以上で多い方が立毛密度は高くなり、800本/cm2を超えるほど多すぎると、フェルト生地のスケや著しい強度の低下が進行し、シール材としての機能を成しえない状況となる。
In the two-stage needle ring, the
2段階のニードルリングにおいて、針深さはいずれも2.0〜10.0mmであり、図3に例示のフェルト生地2に対する第1回目のニードリングと、図4に例示のフェルト生地2,3に対する第2回目のニードリングとで針深さは異なる。この際に、針深さが2.0mm未満であると立毛による効果が小さく、10.0mmを超えると立毛が寝てしまいやすくなり、ニードリング時のループ切断も多くなる。例えば、第1回目のニードリングの針深さは6〜8mm、第2回目のニードリングの針深さは4〜5mmであると好ましく、用途などに応じて両ニードリングの針深さを逆にしてもよい。
In the two-stage needle ring, the needle depth is 2.0 to 10.0 mm, and the first needling for the felt
ニードルリングで用いるニードルマシンは、例えば、ランダムベロア機8(図3)であり、これ以外のマシンも使用可能である。ランダムベロア機8は、上方向からパンチングを行うので、図3と図4に示すようにフェルト生地2,3を裏向きに配置させる。立毛群5,7は、ランダムベロア機8を通すと立毛の後にプレスで斜めに配向できるので、電子写真画像形成プロセス用のシール材として用いると好適である。
The needle machine used in the needle ring is, for example, a random velor machine 8 (FIG. 3), and other machines can also be used. Since the
得たフェルト材1は、ベースであるフェルト生地2,3が2層であり、且つ立毛群5,7の高さが2段階になっているので、立毛全体に密度勾配が付けることができ、高い立毛群の基部に別の立毛を充満させてボリューム感を持たせることが可能である。また、ニードルフェルトである生地2,3が2層となっているから、それぞれの生地について、繊維素材の変更、繊維素材の繊度の変更、または熱融着性繊維の添加などにより、特定の役割がある特性を付与することも可能である。
The obtained felt
立毛群5,7が形成されたフェルト材1には、そのトルク値の調整または毛抜け防止として、その表面、裏面または全面に樹脂加工を施すことが可能であり、その塗布量は5〜100g/m2程度である。例えば、フッ素系樹脂をフェルト材1の表面に塗布した場合には、該フェルト材の使用繊維の種類に関係なく、そのトルク値を調整することが可能である。また、熱硬化性樹脂をフェルト材1の裏面に塗布した場合、該フェルト材の裁断時の毛羽立ちと毛羽脱落を抑止する目止め加工となる。さらに、フェルト材1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、フェルト材1が硬くなる傾向がある反面、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。
The felt
前記の樹脂加工の手段は、特に限定されることがなく、フェルト材1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。
The resin processing means is not particularly limited. For processing the upper part or the lower part of the felt
フェルト材1は、電子写真画像形成プロセス用のシール材として使用すると、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。2段階の立毛群5,7がループ状であるので、ドラム表面などの残トナーを効果的に掻き取ることができる。立毛群5,7は、ランダムベロア機8を通すことでプレスで斜めに配向させても、またはニードルリングの後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配向させて斜毛とすると、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。
When the felt
フェルト材1をシール材として使用する場合には、接着層(図示しない)をフェルト材1の裏面に設ける。この接着層として、両面粘着テープ、液状接着剤、ホットメルト接着剤などが使用できる。この接着層により、フェルト材1は、シール材として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。
When the felt
このシール材は、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16(図7)の所定の個所に貼着すればよい。このフェルト材は、モノクロ複写機のトナーカートリッジ(図示しない)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。このフェルト材は、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適用可能である。 This sealing material may be cut into a small L-shaped plane or rectangular plane and attached to a predetermined portion of the process cartridge 16 (FIG. 7) that is detachably stored in the photographic image forming process. This felt material can be applied to a toner cartridge (not shown) of a monochrome copying machine, or can be used for a fixing roller for fusing toner to a recording paper to thermally fix it. This felt material can be applied not only to the seal of the photosensitive drum and the developing roll, but also to maintain the distance between the developing mechanism and the cleaning mechanism in the cartridge, and to hermetically support various rotating rollers and reciprocating members.
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。上方のフェルト生地2用として、繊度6.6dt、繊維長64mmの黒色ポリエステル短繊維(東レ製)70%と、繊度7.8dt、繊維長52mmの白色レーヨン短繊維(オーミケンシ製)30%を混綿して150g/m2のカードラップを得た。また、下方のフェルト生地3用として、繊度3.3dt、繊維長51mmの黒色ポリエステル短繊維(帝人製)70%と、繊度3.3dt、繊維長51mmの白色レーヨン短繊維30%を混綿して150g/m2のカードラップを得た。
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. For
上方のフェルト生地2を製造するために、#36と#40のレギュラーニードルを取り付けたニードルマシンを用い、針深さは#36ニードルで18mm、#40ニードルで8mmであり、上下打ちを行う。この打ち込み本数は、プレパンチ38本およびメインパンチ114本により、総数で152本/cm2である。下方のフェルト生地3は、上方のフェルト生地2と同様のレギュラーニードルを取り付けたニードルマシン用い、同じ針深さ、打ち込み方法、打ち込み本数で製造した。
In order to manufacture the
上方のフェルト生地2を裏返し、図3に示すように、#40のフォークニードル(グロッツ・ベッケルト製)10を取り付けたランダムベロア機(DILO Di−Lour製など)8に送り込み、上方から針深さ6.5mm、打ち込み本数583本/cm2のニードリングを行う。フォークニードル10によって、細かなループ状の第1立毛群5を引き出して斜めに配向させる。
The
上方のフェルト生地2は、第1立毛群5を形成した後に巻き直し、この巻き直しはフェルト生地2、3の傾斜した立毛方向を合わせるためである。
The
次に、2回目のニードルリングを行うために、下方のフェルト生地3を上方のフェルト生地2の下側に重ね合わせる。図4に示すように、重合したフェルト生地2,3を裏返して、#40のフォークニードル10を取り付けたランダムベロア機8に送り込み、上方から針深さ4.5mm、打ち込み本数583本/cm2のニードリングを行う。このニードルパンチによって、若干低い細かなループ状の第2立毛群7が斜めに形成され、図1に示すように、第1立毛群5と第2立毛群7とが密に混在し、両立毛群5,7は全体が同じ方向に斜めに傾いている。
Next, in order to perform the second needle ring, the
フェルト材1は、図6の写真から明らかなように、ポリエステル繊維とレーヨン繊維からなる長い立毛群5と短い立毛群7とを配列した2層構造であり、表層の立毛群5と根元の立毛群7との繊維密度および繊維太さに差を設けることにより、シール材として使用すると、従来のポリエステルフェルトよりも高いシール性を発現する。フェルト材1において、表層の立毛群5は比較的長くて太い繊維であり、低密度によって摩擦性を低減させ、立毛の傾斜方向が乱れにくく、トナーの掻き取り性を長期間維持する。また、根元の立毛群7は比較的短くて細い繊維であり、シール材内部に侵入したトナーを捕集する。
As is apparent from the photograph of FIG. 6, the felt
フェルト材1をシール材として使用する場合には、フェルト生地3の下面に両面粘着テープを貼り合わせて接着層を形成する。例えば、フェルト材1をL字形平面の小片状に打ち抜き、L字形平面である多数のシール材13,14(図7)を得る。フェルト材1において、両立毛群5,7の繊維先端が細かなループ状になっており、トナーの掻き取り性が向上する。図6を参照すると、立毛群5,7の根元15の繊維密度が高くなり、細い繊維を用いることでトナーの捕集性能がさらに向上する。
When the felt
シール材13,14は、図7に例示するように、レーザビームプリンタ(図示しない)に着脱可能に収納するプロセスカートリッジ16の一部に貼着する。カートリッジ16は、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26を有する現像機構28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。現像ローラ26の両端部には、現像ローラ用のシール材14,14を取り付け、トナー30が漏出することを防いでいる。
As illustrated in FIG. 7, the sealing
感光ドラム18は、現像機構の現像ローラ26でドラム表面に形成されたトナー像を転写紙A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。
The
カートリッジ16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38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40が接触する。転写紙Aは、転写ローラ40と接触して通過し、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は、矢印向きに所定の周速度で回転されることにより、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38の照射による露光機構、現像ローラ26さらに転写ローラ40と接触する。
When the
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13,13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13,13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13,13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16に適用可能となる。
In the
シール材13,13および14,14は、下側の接着層によって所定の個所つまり現像ローラ26、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28は、シール材14,14が間隔保持材として機能することにより、現像ローラ26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13,13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がドラム表面に密着できる。
The sealing
図2に示すように、実施例1と同様に製造したフェルト生地を使用する。フェルト材42において、上方のフェルト生地44は実施例1の下方フェルト生地3に相当し、目付重量は200g/m2である。下方のフェルト生地46は実施例1の上方フェルト生地2に相当し、目付重量は150g/m2である。上方のフェルト生地44を裏返し、#40のフォークニードルを取り付けたランダムベロア機に送り込み、上方から針深さ4.5mm、打ち込み本数583本/cm2のニードリングを行う。このフォークニードルによって、細かなループ状の第1立毛群48を斜めに形成する。上方のフェルト生地44は、第1立毛群48を形成した後に巻き直す。
As shown in FIG. 2, a felt fabric manufactured in the same manner as in Example 1 is used. In the felt
次に、2回目のニードルリングを行うために、下方のフェルト生地46を上方のフェルト生地44の下側に重ね合わせる。重合したフェルト生地44,46を裏返して、#40のフォークニードルを取り付けたランダムベロア機に送り込み、上方から針深さ6.5mm、打ち込み本数583本/cm2のニードリングを行う。このニードルパンチによって、若干低い細かなループ状の第2立毛群50が斜めに形成される。
Next, in order to perform the second needle ring, the
フェルト材42は、ポリエステル繊維とレーヨン繊維からなる長い立毛群50と短い立毛群48とを配列した2層構造であり、表層の立毛群50と根元の立毛群48との繊維密度および繊維太さに差を設けることにより、シール材として使用すると、従来のポリエステルフェルトよりも高いシール性を発現する。このシール材では、表層の立毛群50は比較的長くて太い繊維であり、低密度によって摩擦性を低減させ、立毛の傾斜方向が乱れにくく、トナーの掻き取り性を長期間維持する。また、根元の立毛群48は比較的短くて細い繊維であり、シール材内部に侵入したトナーを捕集する。
The felt
1 2層構造のフェルト材
2 上方のフェルト生地
3 下方のフェルト生地
5 第1立毛群
7 第2立毛群
8 ランダムベロア機
10 フォークニードル
16 プロセスカートリッジ
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