JPH1161101A

JPH1161101A - 微細粉粒体のもれ防止用のシール材

Info

Publication number: JPH1161101A
Application number: JP22391797A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ohara; 康之大原; Nobuyuki Matsumoto; 信行松本; Masaru Nakayama; 勝中山
Original assignee: TSUCHIYA TEISUKO KK
Current assignee: TSUCHIYA TEISUKO KK
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ハウジング内において微細な粉粒体と接触す
る可動体の機能を損なうことなく、可動体に接触する摺
動部の繊維の保持性が良好で抜け落ちず、かつ、充分な
シール性を有し、微細トナー等微細粉粒体のもれ防止を
なし得るシール材を提供すること。【解決手段】微細粉粒体に接触する可動体と該可動体
のハウジングとの所定の隙間を、可動体あるいはハウジ
ング面に接着して可動体の可動を妨げることなく微細粉
粒体のもれをシールするシール材１である。パイル糸と
それを支える平織地組織から構成され、パイル糸が単糸
繊度６〜１５デニールの低摩擦係数と耐摩耗性と耐熱性
を有する合成樹脂繊維であり、かつパイル糸の高さが1.
5 〜4.0 mmでパイル糸部分の立毛密度が４〜８万本／In
²であるパイル織物２で、裏面にパイル糸の抜けを防ぐ
コーティング層５を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は微細粉粒体のもれ
防止用のシール材に関し、詳しくは、たとえば鮮明画像
を得るために微細トナーを用いる電子写真複写機のマグ
ネットローラとハウジングの隙間において該隙間から微
細トナーの飛散もれを防ぐためのシール材に係わるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機や事務機器用プリ
ンターの現像室（現像器ともいわれる。）は適宜にハウ
ジングにて被って形成されており、同現像室のトナーの
帯電付着したマグネットローラから感光体のローラにト
ナーが付与されてトナーの像を形成する。次いで像の形
成された感光体に用紙が重ねられ、感光体表面のトナー
が用紙に転写される。マグネットローラの軸受け側の両
端部に対応するハウジング部位にはシール材が取付けら
れ、マグネットローラの両端部とハウジングとの隙間が
シールされ、トナーの飛散もれが防止されている。

【０００３】従来のシール材は、（イ）フッ素繊維のフ
ェルト層に羊毛・合成繊維フェルト又はスポンジを接着
した層体構造、（ロ）フッ素繊維のベルベット層体、
（ハ）フッ素繊維のベルベット層にスポンジ層を接着し
た層体構造、が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た（イ）の層体構造のシール材は摺動部分がフェルト層
のため、繊維のほつれ、抜け落ち、および復元性に乏し
く長期間使用するとシール性が低下し、トナー漏れが生
ずる問題があった。また、ハウジングの曲面に貼付けた
場合、摺動部材にシワが生じて隙間ができ、トナーが漏
れる問題があった。

【０００５】前記（ロ）のベルベット層体のシール材は
ハウジングとロール間のシールをするためには羽毛の長
さが、５mm以上必要とし、テフロン繊維を用いる場合、
コスト高となる問題がある。

【０００６】そして、前記（ハ）の層体構造よりなるシ
ール材は現像室のトナーが１０μｍ以下の微細トナーの
場合には、シール材にてシールしたにもかかわらず、微
細トナーが漏れる問題があった。また、最近は鮮明画像
を得るために電子写真複写機や事務機器用プリンターの
トナーは、たとえば粒径が１０μｍ以下の微細トナーが
用いられる。

【０００７】そこで、本発明の課題は、上記した従来の
シール材における各問題点を解決すべくなされたもので
あって、ハウジング内において微細トナー等の微細な粉
粒体と接触するマグネットローラ等の可動体の機能を損
なうことなく、可動体に接触する毛羽の繊維の保持性が
良好で抜け落ちず、かつ充分なシール性を有し、たとえ
ば粒径１０μｍより小さい微細粉粒体のもれ防止をなし
得るシール材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、微細粉粒体に接触する可動
体と該可動体のハウジングとの所定の隙間を、可動体あ
るいはハウジング面に接着して該可動体の可動を妨げる
ことなく前記粉粒体のもれをシールするシール材であっ
て、摺動する羽毛となるパイル糸とそれを支える平織地
組織の基布から構成されたパイル織物を主体とし、羽毛
のパイル糸が単糸繊度６〜１５デニールの低摩擦係数と
耐摩耗性を有する合成樹脂繊維であり、かつ羽毛の高さ
が1.5 〜4.0 mmで羽毛の立毛密度が４〜８万本／In²で
あり、基布裏面に羽毛の抜けを防ぐコーティング層を有
してなることを特徴とする。

【０００９】この請求項１の発明によれば、シール材は
可動体とハウジングとの隙間に介在させて取付けられ
る。平織地組織、コーティング層は柔軟性であり、可動
体あるいはハウジングの取付け部位形状に対応させ得
て、取付け易い。羽毛のパイル糸は平織地組織にて支持
される。パイル糸はコーティング層にて抜け防止され
る。1.5 〜4.0mm のパイル糸により可動体とハウジング
の隙間がふさがれる。単糸繊度６〜１５デニール、立毛
密度４〜８万本／In²のパイル糸は微細粉粒体のもれ防
止をなす。パイル糸は低摩耗係数と耐摩耗性であり、長
期の使用に対応し得る。

【００１０】上記した課題を解決するために、請求項２
の発明は請求項１において、３〜３０倍発泡でかつ２５
％圧縮荷重値が0.1 〜0.6kg/cm²のクッション層がコー
ティング層の下面に接着されてなることを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、柔軟性のクッション層
により曲面への取付けを一層良好になし得る。すなわ
ち、平織地組織、コーティング層にシワを生ずることな
くシール材を曲面状のハウジング面に取付けることがで
きる。

【００１２】上記した課題を解決するために、請求項３
の発明は、請求項１または請求項２において、パイル糸
が１００〜１５０℃に加熱したヒートローラで一定方向
に毛倒しされてなることを特徴とする。

【００１３】請求項３の発明において、一方向に毛倒し
たパイル糸群は微細粉粒体をパイル糸内に取り込み得る
ため、強固なシール層となし得る。毛倒しにより微細粉
粒体の補足性が増し、微細粉粒体のもれを防止し得る。
ヒートローラーにて１００〜１５０℃の加熱で毛倒した
パイルは、羽毛の不均一な倒れ及び自然なウェーブがな
くなるため、開繊性が増しシール性が安定し、微細粉粒
体の漏れがなくなる。特に１０μｍ以下の微細粉粒体の
シール性が良好となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】毛羽となるパイル糸の単糸繊度、
毛羽の高さ、毛羽の立毛密度は、微細トナーのもれない
範囲を試験した結果、次の適当範囲を得た。毛羽となる
パイル糸の単糸繊度は実用上、６〜１５デニールが好ま
しい。現在の一番細い単糸が６デニール程度であり、１
５デニールを越えるコスト高となる。毛羽の高さは1.5
〜4.0mm が適当である。1.5mm より短いものは製造上困
難であり、4.0mm を越えた場合はシール性は差し支えな
いが、コスト高となる。毛羽の立毛密度は４〜８万本／
In²が適する。４万本／In²より少ないと微細粉粒体の
もれが生じ、８万本／In²より多くするのはコスト高と
なる。上記の如く、本実施の形態における毛羽は経済性
の良い実用的範囲を選んでいる。

【００１５】クッション層はポリウレタンの発泡体が用
いられる。このクッション層はハウジング面に対して良
好に接着させ得る適度な柔軟性を必要とする。試験によ
れば、３〜３０倍に発泡させ、かつ２５％圧縮荷重値が
0.1 〜0.6kg/cm²の物性のものが適当であった。２５％
圧縮荷重値が0.1kg/cm²より小さいと、クッション層が
軟らかすぎ、また、0.6kg/cm²より大きいと硬すぎて曲
がりにくく、曲面状のハウジング面になじみにくくシー
ル材のシール性を悪くする。なお、クッション層の材質
はポリウレタンに限らず、ゴム、エラストマーなどの材
質であってもよい。

【００１６】羽毛の毛倒しは１００〜１５０℃に加熱し
たヒートローラにて毛羽部分のパイル糸を一定方向に倒
すことにより行い得る。ヒートローラに１００〜１５０
℃の温度をかけることにより不均一な毛倒れ、糸のウェ
ーブがなくなる。

【００１７】次に、本発明の第１の実施の形態を図１〜
図９に基づいて説明する。なお、本実施の形態のシール
材は解像度の高い画像を得るために、粒径１０μｍ以下
の微細トナーを用いた電子写真複写機の現像室における
マグネットローラに適用する場合である。図１にシール
材１の斜視状態を示し、図２にシール材１の拡大した断
面構造を示す。

【００１８】このシール材１は羽毛３を有する基布２
と、基布２裏面のコーティング層５と、柔軟でかつ弾力
性を有するクッション層６とが接合された構造よりな
り、クッション層６の下面には上記構造を適用部位に固
定するために取付け用接着層７が設けられている。図２
に示すように、平織地組織の基布２は緯糸２Ａと経糸２
Ｂに対し、フッ素樹脂繊維を基布２の片面にパイル糸の
毛羽３としてパイル繊して形成されている。なお、この
毛羽３は後述のマグネットローラ２４に接触し摺動する
部材となる。

【００１９】図１及び図２に示すように、毛羽３は基布
２に対し一定方向に斜めに毛倒しされている。毛倒しは
図３に示すように、パイル織した織物すなわち図４
（イ）に示す直立の羽毛３を有する基布２を、加熱した
一対のヒートローラ１１を通すことにより容易になされ
る。すなわち、１００〜１５０℃に加熱した溝深さ１〜
３ｍｍの多数の溝１２Ａを有する溝ロ−ラ−１２と、８
０〜１２０℃に加熱したフラットロ−ラ−１３の間に、
毛羽３側を溝ロ−ラ−１２側にして通すことにより図４
（ロ）に示す毛倒しされた毛羽３の状態の基布２に、加
工することができる。なお、毛倒しのヒートローラ１１
はこの形式のものに限定するものではない。

【００２０】基布２に使用する緯糸２Ａ及び経糸２Ｂは
複写機内の温度、たとえば６０℃に長時間保持しても耐
え得る耐熱性と、接着剤で接着可能な材質であることが
望ましい。この好ましい材質としては、綿、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、アクリル、ナイロン及びウレタン
等であり、本実施の態様の基布２は経糸２Ｂがポリプロ
ピレン、緯糸２Ａがポリエステルとされている。

【００２１】フッ素樹脂繊維は摩擦係数が低いので毛羽
３として好ましい材質である。このフッ素樹脂繊維はた
とえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、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）、テトラ
フルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等を用いること
ができる。

【００２２】なお、毛羽３とする繊維は超高分子量ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミドであ
ってもよい。毛羽は低摩擦係数と耐摩耗性と適度な耐熱
性を有する繊維を適用することができる。毛羽３とする
繊維は柔軟性を必要とするので、フッ素樹脂繊維の場
合、単糸繊度が６〜１５デニール程度が望ましい。本実
施の形態の基布は、毛羽３にポリテトラフルオロエチレ
ン（商品名「テフロン」デュポン社製）４００デニ−
ル，６０フィラメントを用い、基布２のタテ糸２Ａに、
ポリプロピレン３４０デニ−ル、４０フィラメントをヨ
コ糸２Ｂに、ポリエステルの紡績糸の番手２０／２を使
用し、パイル織機で表１の条件にて織った織物からな
る。

【００２３】

【表１】

【００２４】毛倒し加工した毛羽３を有する基布２は裏
面にコーティング層５が形成される。コーティング層５
は硬化した層が柔軟性（可撓性）を有する、ゴム系溶剤
型接着剤、ホットメルト型接着剤、あるいは接着性樹脂
等が使用される。これらの接着剤は基布２の繊維間に含
浸して、毛羽３を強固に保持させる。また基布２の裏面
側にはスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン
ー酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル（Ｐ
ＭＭＡ）等のラテックスコーティングを施してもよい。
コーティング層５にラテックスコーティングを使用する
場合は、図９に示すシール材１Ａのようにコーティング
層５とクッション層６が接着層５Ａで接合される。接着
層５Ａは、一般の接着剤、ゴム糸、接着剤、アクリル
糸、接着剤、感圧接着剤が用いられる。

【００２５】コーティング層５の下面には、クッション
層６が接合される。このクッション層６はへたりに対す
る耐久性、長期のたとえば６０℃の高温に耐える耐熱性
及び接着剤で接着可能な材質とされる。このためクッシ
ョン層６の材質はポリウレタン、スチロール、ポリプロ
ピレンなどの樹脂、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴ
ム）、クロロプレンなどの合成ゴム、あるいは天然ゴ
ム、またオレフィン系、スチレン系などの熱可塑性エラ
ストマー等であることが望ましく、かつ可動体に対して
十分密着し、かつ回転を阻害しないための柔軟性と弾力
性を得るため３〜３０倍程度の発泡体であることが望ま
しい。なお、試験によればクッション層６の反発物性は
２５％圧縮荷重が０．１〜０．６Ｋｇ／ｃｍ²程度が好
ましい。

【００２６】本実施形態のクッション層６は厚さ２ｍｍ
でかつ２５％圧縮荷重が０．５Ｋｇ／ｃｍ²のポリウレ
タンフォームを用いている。基布２裏面とクッション層
６の接合は基布２裏面のコーティング層５の形成の際
に、塗布した未硬化のコーティング層５に対してクッシ
ョン層６を重ねることにより接着させることができる。
また、基布２の裏面にコーティング層５の形成後にクッ
ション層６を接合する場合は、コーティング層５を形成
する前記した各種の接着剤を介して接着させることがで
きる。

【００２７】クッション層６を適用部位に取付け固定す
るための取付け用接着層７は前記したゴム系、アクリル
系等の感圧接着剤が用いられるが、通常の接着剤を使用
することもできる。本実施形態のコーティング層５及び
取付け用接着剤７はアクリル系の感圧接着剤を用いてい
る。

【００２８】本実施形態のシール材１の摩擦係数（動摩
擦係数）は試験の結果、表２に示す通りであった。な
お、試験は滑り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎにて行なっ
た。表１中における対照（従来品）のシール材は、ポリ
テトラフルオロエチレンよりなる厚さ１．０ｍｍのフェ
ルトを摺動部とし、これに厚さ１．５ｍｍの羊毛フェル
トのクッション層をアクリル系接着剤にて接着した構成
（前記した従来（イ）の層体構造、図示せず）のもので
ある。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２の結果より、本実施形態のシール材１
は対照のシール材すなわち、従来品より摩擦係数が小さ
くて良好なことが認められた。なお、シール材１Ａも同
様に良好であった。このことによれば、フッ素樹脂繊維
を用いた本実施形態のパイル織物は従来のフェルトと異
なり、各繊維が回転方向へ配列されているため低い摩擦
係数となり、また荷重が高いほど、摩擦係数が低くなる
ため、シール性をあげるためにマグネットローラ２４へ
の密着力を上げることが可能となる。

【００３１】現像室２０の近傍は図７に示すように感光
体２８のローラ及び用紙２９が設置された構造よりな
り、本実施の形態のシール材１は図５及び図６に示すよ
うに、電子写真複写機の現像室２０におけるマグネット
ローラ２４のシールに用いられる。すなわち、現像室２
０のハウジング２１内においてマグネットローラ２４
は、水平状に設置され、両端の支軸２５で現像室２０の
ハウジング２１の軸受け２２に回転駆動可能に軸受けさ
れていて、複写時のローラ面には微細トナー２７が帯電
付着されて回転され、図７に示すように微細トナー２７
が感光体２８に付与されるようになっている。なお、感
光体２８の微細トナー２７の像は用紙２９に転写され
る。

【００３２】図５及び図６に示すように、前記マグネッ
トローラ２４の両端部（なお図５、図６は右端部側のみ
を示す）に対応するハウジング２１部分は、マグネット
ローラ２４より大径の円形凹部（凹曲面）２３とされて
いて、シール材１はマグネットローラ２４の端部外周と
該円形凹部２３の周面との隙間２６を塞ぐべく毛羽３を
微細トナー２７の接触する方向（マグネットローラ２４
の回転方向）に向けて円形凹部２３内に取付けられる。
シール材１の取付けはその取付け用接着剤７を円形凹部
２３の周面に接着することによりなされる。クッション
層６は柔軟かつ弾力性を有することにより円形凹部２３
の曲面に対応させ易くてクッション層６の接着に都合が
よい。なお、取付け接着剤７にはアクリルフォーム、ポ
リエチレンフォーム、合成ゴム、天然ゴム、エラストマ
−を芯材とした両面テープ、または芯材なしの両面テー
プのいずれかを使用することにより、シール材１のシワ
を防ぐことができ、マグネットローラ２４の回転をスム
ースになし得る。

【００３３】しかして、現像室２０のマグネットローラ
２４は通常と同様に使用して電子写真複写が行なわれる
が、シール材１はそのクッション層６が円形凹部２３の
周面に接着支持され、摺動部となる弾性を有する毛羽３
がマグネットローラ２４の端部に接触状態とされている
ことによりマグネットローラ２４の回転を妨げることな
く隙間２６をシールし微細トナー２７のハウジング２１
外へのもれを防止する。

【００３４】図６に示すように、ハウジング２１とマグ
ネットローラ２４の隙間２６に取けたシール材１の毛羽
３はマグネットロ−ラ−２４の回転方向に毛倒ししてあ
るため、マグネットロ−ラ−２４の回転に関連してシ−
ル材１側へ送られる微細トナ−２７は、毛羽３に包み込
まれ、微細トナ−２７の隙間２６からの漏れが防がれ
る。毛羽３に包み込まれた微細トナ−２７と毛羽３で強
固なシ−ル層ができ、後からシ−ル材１側へ送られる微
細トナ−２７を押しもどすことにより、微細トナ−２７
のシール性が良い。

【００３５】前記した第１の実施の形態のシール材１
は、図１，図２に示すように、基布２のコーティング層
５の下面にクッション層６及び取付け用接着層７を取付
けた構成としたが、第２の実施形態のシール材１は図１
０に示すシール材１Ｂのように、基布２の下面に軟質の
コーティング層５を設け、クッション層６及び取付け用
接着層７を設けない構成よりなる。適用場所によって
は、この構成のシール材１Ｂで微細トナー２７のもれ防
止をすることができる。この図１０の構成のシール材１
Ｂとした場合は構造を簡単になし得て製造し易い。

【００３６】本各実施の形態のシール材は電子写真複写
機や事務器用プリンタ−のマグネットローラに適用して
マグネットローラとハウジングとの隙間からの微細トナ
ーの飛散を防止したが、本発明のシール材はこのマグネ
ットローラの場合に限るものではなく、たとえば電子写
真複写機や事務器用プリンタのクリーニング部や微細粉
粒体（粉末あるいは顆粒）の薬剤を包装する包装機等の
粉粒体送りローラに適用して、該送りローラとハウジン
グとの隙間からの薬剤の飛散を防止するなどの、微細粉
粒体のもれ防止用のシール材として広く使用することが
できる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明は、繊維をパイル織した
パイル糸を毛羽としかつパイル織の基布裏面に柔軟性の
コーティング層を接着してなるので、可動体に接触する
毛羽は保持性良好であり、抜け落ちない。シール材のパ
イル織したパイル糸の毛羽は可動体とハウジングとの隙
間に介在させ、接着層をハウジングあるいは可動体側に
接着することにより、隙間をシールすることができ、ハ
ウジング内の微粉トナー等の微粉粉粒体のシール性を充
分になし得る。すなわち、微細粉粒体を毛羽内に包み込
み、微細粉粒体の漏れを防止することができる。シール
材の羽毛は、低摩擦係数と耐摩擦性を有する繊維よりな
るので摺動させる羽毛として好ましく、また、毛羽は適
度な柔軟性を有することより、可動部材の可動機能には
支障を生じない。羽毛パイル糸の単糸繊度、高さ、立毛
密度が微細粉粒体をとらえ易い条件にされていることよ
り、たとえば１０μｍ以下の微細粉粒体のもれを防止す
ることができる。

【００３８】請求項２の発明は、柔軟性のクッション層
を設けたことにより、シール材を曲面部にシワなく接着
させることができる。

【００３９】請求項３の発明は微細粉粒体が毛羽の毛倒
し方向にて接触するように配置して使用されることによ
り、微細粉粒体が毛羽内に包み込まれ、微細粉粒体の漏
れが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１の実施形態のシール材の斜視図であ
る。

【図２】本発明第１の実施態様のシール材の拡大断面図
である。

【図３】ヒートローラにより毛羽を毛倒しする工程図で
ある。

【図４】（イ）は毛倒し前の毛羽を有する基布を示す略
体図で、（ロ）は毛倒し後の毛羽を有する基布を示す略
体図である。

【図５】現像室におけるシール材の使用態様図である。

【図６】シール材適用部位の拡大図である。

【図７】現像室近傍の略体図である。

【図８】シール材の作用説明図である。

【図９】本発明第１の実施形態に係わるシール材の変更
例を示す拡大断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態のシール材の拡大断
面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂシール材２基布３毛羽５接着層６支持層２１ハウジング２４マグネットローラ２６隙間２７トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微細粉粒体に接触する可動体と該可動体
のハウジングとの所定の隙間を、可動体あるいはハウジ
ング面に接着して該可動体の可動を妨げることなく前記
粉粒体のもれをシールするシール材であって、摺動する
羽毛となるパイル糸とそれを支える平織地組織の基布か
ら構成されたパイル織物を主体とし、羽毛のパイル糸が
単糸繊度６〜１５デニールの低摩擦係数と耐摩耗性を有
する合成樹脂繊維であり、かつ羽毛の高さが1.5 〜4.0
mmで羽毛の立毛密度が４〜８万本／In²であり、基布裏
面に羽毛の抜けを防ぐコーティング層を有してなること
を特徴とした微細粉粒体のもれ防止用のシール材。
【請求項２】３〜３０倍発泡でかつ２５％圧縮荷重値
が0.1 〜0.6kg/cm²のクッション層がコーティング層の
下面に接着されてなることを特徴とした請求項１に記載
の微細粉粒体のもれ防止用のシール材。
【請求項３】パイル糸が１００〜１５０℃に加熱した
ヒートローラで一定方向に毛倒しされてなることを特徴
とした請求項１または請求項２に記載の微細粉粒体のも
れ防止用のシール材。