説明

画像形成装置用のシール材

【課題】 シール性を好適に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。
【解決手段】 画像形成装置用のシール材21は、感光ドラム11に接触して該感光ドラム11の軸線方向における端部からのトナーの漏れをシールするように画像形成装置内に配設されている。シール材21は、基布26と、該基布26上に起毛された複数のパイル糸27とを備えるベロア材により形成され、該パイル糸27が分割繊維30で構成されるとともに、各パイル糸27の基布26からの高さが均一となるように構成されている。そして、分割繊維30は複数の細繊維31に分割される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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軸線方向における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ものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面からトナー(粉粒体)を除去してクリーニングを行うクリーニング部を備えている。このクリーニング部では、板状のブレードを回転する感光ドラムの表面に接触させて該表面に付着したトナーを掻き取るようになっている。この場合、感光ドラムの表面から掻き取られたトナーは、ブレードの端部(感光ドラムの端部)から漏れ出し易いため、この部分にはトナー漏れを防ぐためのシール材が配設されている。このシール材は、通常、基布と該基布上に起毛された毛羽(パイル糸)とを備えており、該毛羽が回転する感光ドラムと接触するように配置される。
【0003】
このようなシール材として、従来、毛羽がフッ素樹脂繊維よりなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1において、フッ素樹脂繊維は、摩擦抵抗が低いため、毛羽を回転する感光ドラムに接触させた場合に、感光ドラムの回転トルクにほとんど影響を与えることがないため、シール材の毛羽の材料として好適である。
【特許文献1】特開平11−61101号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近年、トナーの微細化が進んできており、トナー漏れを防止するべくシール材の毛羽の密度を高めて毛羽間の隙間をなくす必要性が高まってきている。しかしながら、特許文献1のシール材において、毛羽の密度を高くすると、シール材自体が硬くなってしまい、該シール材を感光ドラムに接触させた場合に、該感光ドラムの回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラムを傷つけたりするという問題があった。この問題を解決するために、毛羽を形成するフッ素樹脂繊維を細くすることが考えられるが、この場合には、毛羽の腰がなくなってへたりが生じることによりトナー漏れが発生してしまうという問題があった。
【0005】
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、シール性を好適に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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、基布上に多数のパイル糸が起毛されてなるベロア材にて構成される摺接部を有し、該摺接部が画像形成装置内において回転体に接触することにより、該回転体の軸線方向における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、前記摺接部は、前記パイル糸の少なくとも一部が分割繊維で構成されるとともに、前記各パイル糸の前記基布からの高さが均一であることを要旨とする。
【0007】
上記構成によれば、ベロア材にて構成される摺接部の全面で均一に粉粒体の漏れがシールされるようになるため、粉粒体の漏れに対するシール性を好適に高めることが可能となる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記分割繊維が複数に分割されて形成される細繊維の平均繊度は、0.05〜1デシテックスであることを要旨とする。
【0009】
上記構成によれば、回転体の回転トルクに悪影響を与えたり、回転体を傷つけたり、あるいは細繊維が切れたりすることなく、粉粒体の漏れに対するシール性を高めることが可能となる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記パイル糸の繊度は、100〜500デシテックスであることを要旨とする。
上記構成によれば、パイル糸の根元間に形成される隙間を小さくしつつ、パイル糸自体のへたりを抑制することが可能となる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記基布のタテ糸の密度は、1インチあたり20本以上50本以下の範囲内であることを要旨とする。
上記構成によれば、パイル糸が回転体に対して適度なクッション性を維持しながら接触するため、回転体の回転トルクへの悪影響や回転体の傷つきを好適に抑制することが可能となる。また、パイル糸を構成する分割繊維を開繊した際に、その先端部の広がりが抑制され、パイル糸の基布からの高さを均一にし易くなる。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記摺接部において、前記基布の前記パイル糸が起毛された面の反対側の面に支持層を設けたことを要旨とする。
【0013】
上記構成によれば、回転体との距離が変更されても、支持層の厚みを変更することで、基布から延びるパイル糸の長さを変更することなく回転体に対するパイル糸の接触量を容易に調節することが可能となる。また、基布から延びるパイル糸が短い場合には、回転体に対する摺動抵抗が大きくなるが、例えば支持層をフォーム材のような弾力性を有する材料によって構成することで、前記摺動抵抗が支持層の弾力性により低減され、回転体の回転トルクへの悪影響が小さくなる。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の発明において、画像形成装置内において、前記摺接部が前記回転体の表面から前記粉粒体を掻き取る板状のブレードの端部近傍に設けられ、該ブレードの端部から前記ブレードと前記回転体との隙間を介した粉粒体の外部への漏れを前記摺接部によりシールするように構成したことを要旨とする。
【0015】
上記構成によれば、特に外部への粉粒体が漏れ易いブレードの端部における該ブレードと回転体との隙間をベロア材にて構成される摺接部により好適にシールすることが可能となる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、シール性を好適に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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した実施形態を図1〜図9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。
【0018】
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、帯電部でその表面が帯電され、露光部で該表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表面で静電潜像が可視像として現像され、転写部で該表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の表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又は重合トナーが使用される。
【0019】
前記クリーニング部13は、前面が開口された略長四角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の軸線方向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の表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、トナー回収通路17等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の表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。
【0020】
前記ハウジング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、支持体としての支持突部18が感光ドラム11側へ向かってそれぞれ矩形状をなすように突出形成されている。また、これら両支持突部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に形成されている。両支持突部18の前面18aと感光ドラム11の表面との間には隙間がそれぞれ形成されている。そして、これらの隙間を塞ぐように、両支持突部18の各前面18a上にはシール材21がそれぞれ貼付されている。
【0021】
前記各シール材21は、支持突部18に貼付された状態でブレード16の両端部側方にそれぞれ配設されている。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の前記感光ドラム11に接触する側の端部(つまり前端部)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(L字の内側となる面)21aには、前記ブレード16の隅角部16aがそれぞれ接触されている。また、両シール材21の上面は、感光ドラム11の軸線方向における両端部の表面にそれぞれ接触している。
【0022】
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(摺接部)24と、支持層22の裏面に形成された貼付層25とから構成されている。摺接層24は、合成樹脂製の基布26と、該基布26上に起毛された複数のパイル糸27と、基布26の裏面に設けられたコーティング層28(図5参照)とから形成されるベロア材で構成されている。そして、シール材21は、前記支持突部18(図1参照)に貼付層25を介して貼付されている。
【0023】
前記支持層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、前記摺接層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。これは、後述するようにパイル糸27が斜毛された摺接層24は、全体の厚みが薄くなるとともに、パイル糸27による弾力性が低減するため、特に曲面状に湾曲させた状態で感光ドラム11に接触させると隙間が形成されやすくなるためである。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。
【0024】
特に、前記フォーム材には、JIS K 6400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との間で発生する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。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等が挙げられる。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2.0mm)が使用されている。
【0025】
前記接着層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、ゴム系、アクリル系等の感圧接着剤が用いられる。そして、接着層23は、支持層22の表面に感圧接着剤を塗布して、又は伸びのある芯材の両面に感圧接着剤を塗布してなる両面接着テープを貼付して形成される。この実施形態の接着層23はアクリル系の接着剤を使用した両面接着テープ(日東電工社製の商品名♯500)により形成されている。
【0026】
前記貼付層25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25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25は、支持層22の裏面にゴム系、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25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♯500NC)により形成されている。
【0027】
前記摺接層24を形成する基布26は、タテ糸及びヨコ糸を織り上げて得られる織布より形成されている。この基布26に対して複数の前記パイル糸27がパイル織りで織り込まれることにより、摺接層24を構成するベロア材が形成されている。パイル糸27は、その基端部がタテ糸及びヨコ糸に締め付けられて基布26上に立設されるとともに、上端部で各繊維同士の間隔が広がることにより基布26上に起毛されている。この場合、各パイル糸27は、基布26からの高さが均一になっているとともに、感光ドラム11の回転方向に向かって傾斜している。
【0028】
また、パイル糸27の基布26からの長さは、2.5〜7mmであることが好ましい。パイル糸27の基布26からの長さが、2.5mmよりも短い場合にはシール材21のシール性能が低下するおそれがあり、7mmよりも長い場合にはパイル糸27が乱れて該パイル糸27間にトナーの流出経路を発生させてしまうおそれがある。なお、本実施形態では、パイル糸27の基布26からの長さを約3mmに設定している。
【0029】
基布26の幅方向の密度、すなわち基布26のタテ糸の密度は、1インチあたり20本以上50本以下の範囲であることが好ましく、本実施形態では、基布26のタテ糸の密度は、1インチあたり30本に設定されている。基布26のタテ糸の密度が、1インチあたり20本よりも少なければパイル糸27間の隙間からトナーが漏れ易くなり、1インチあたり50本よりも多ければパイル糸27の剛性が高くなりすぎて、感光ドラム11の回転トルクへ悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりするおそれがある。また、基布26を形成するタテ糸及びヨコ糸は、耐久性、柔軟性が高く、適度な耐熱性を有する繊維からなる糸で形成されており、このような糸としてフィラメント糸、紡績糸等が挙げられる。
【0030】
また、パイル織物を加工する際における基布26の幅方向の密度(筬)及び長手方向の密度(打ち込み)は、筬数×打ち込み数の値で、1平方インチあたり500〜5000本であることが好ましい。筬数×打ち込み数の値が、500本よりも少ない場合にはトナー漏れが発生し易くなり、5000本よりも多い場合には、パイル糸27の剛性が高くなりすぎて、感光ドラム11の回転トルクへ悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりするおそれがある。なお、本実施形態の基布26は、筬が1インチあたり30本、打ち込みが1インチあたり60本で、筬数×打ち込み数の値が1平方インチあたり30×60=1800本に設定されている。
【0031】
さらに、基布26の裏面に設けられたコーティング層28は、スチレンーブタジエン共重合ゴム(SBR)、エチレンー酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等の合成樹脂製エマルションよりなるコーティング剤により形成される。このコーティング層28は、コーティング剤が基布26を形成するタテ糸及びヨコ糸の間に含浸され、硬化することにより、基布26のほつれを防止するとともに、パイル糸27の基端部と基布26とを接合している。
【0032】
次に、パイル糸27の構成について詳述する。
本実施形態のパイル糸27は、繊度が340デシテックス/100フィラメントの分割繊維30よりなる糸からなっている。なお、繊度が340デシテックス/100フィラメントの分割繊維30よりなる糸とは、100本の分割繊維30から繊度が340デシテックスとなるように紡糸された糸を示す。前記パイル糸27の繊度は、100〜500デシテックスであることが好ましい。パイル糸27の繊度が、100デシテックスよりも小さければパイル糸27がへたり易くなり、500デシテックスよりも大きければ基布26に織り込まれた前記パイル糸27間の隙間が大きくなるからである。
【0033】
図6(a)、(b)に示すように、前記分割繊維30は、その軸線方向(長さ方向)に沿って互いに略平行に延びる分割面30aで複数(本実施形態では11本)の細繊維31に分割されている。図6(c)に略示するように、1本の分割繊維30よりなる糸は、前記100本の分割繊維30がそれぞれ11本の細繊維31に分割されることにより、最終的に100×11で合計1100本の細繊維31となる。したがって、1本の分割繊維30の繊度は約3.4デシテックスとなり、1本の細繊維31の平均繊度は約0.3デシテックスとなる。この場合、平均繊度は、分割繊維の繊度を分割数で除したもの、すなわち3.4÷11=0.3を意味するものである。つまり、図6(b)に示すように、分割後の細繊維31は必ずしも均一な太さとならないため、細繊維31の繊度を平均繊度としている。
【0034】
前記細繊維31の平均繊度は、0.05〜1デシテックスであることが好ましく、0.1〜0.5デシテックスであることがより好ましい。細繊維31の平均繊度が、0.05デシテックスよりも小さければ細繊維31が切れやすくなって、感光ドラム11に糸屑等の付着物を付着させてしまうおそれがある。また、細繊維31の平均繊度が、1デシテックスよりも大きければ細繊維31の剛性が過剰に高くなって、摺接時に感光ドラム11の回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりしてしまうおそれがある。
【0035】
前記分割繊維30は、複数のノズルを使用し、これらノズルから材料を溶融状態で吐出し、複合させつつ、紡糸を行う複合紡糸法によって得られた繊維である。従って、この分割繊維30の材料には複合紡糸可能な合成樹脂を使用することが好ましく、これに加えて耐久性、柔軟性が高く、適度な耐熱性を有するとともに、耐摩耗性に優れ、動摩擦係数が低い合成樹脂を使用することがより好ましい。このような合成樹脂としては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート等のエステル系樹脂及び脂肪族ポリアミド(ナイロン)、芳香族ポリアミド(アラミド)等のアミド系樹脂が挙げられる。この他にも、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル等のアクリル系樹脂等、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)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂等も挙げられる。
【0036】
前記分割繊維30には、前に挙げた合成樹脂の中から互いに相溶性のない少なくとも2種類の異なる材料が選択され、使用される。これは、相溶性のある材料を選択した場合、紡糸時に材料同士が固着され、細繊維31に分割することができなくなるためである。そして、分割繊維30の材料には、前に挙げた合成樹脂の中でも複合紡糸法に適し、一般的に使用されるエステル系樹脂と、耐摩耗性に優れ、エステル系樹脂との間に相溶性を有さないアミド系樹脂とを使用することがより好ましい。
【0037】
また、エステル系樹脂と、アミド系樹脂とを使用する場合、分割繊維30中におけるそれぞれの比率は、好ましくはエステル系樹脂が65±10%であり、アミド系樹脂が35±10%である。これは、アミド系樹脂の比率が過剰に高いと、パイル糸27の剛性が過剰に高くなり、感光ドラム11を傷つけてしまうおそれがあるからである。本実施形態の分割繊維30は、その材料にエステル系樹脂であるポリエステルと、アミド系樹脂であるナイロンとが使用され、ポリエステルの比率が65%、ナイロンの比率が35%とされている。すなわち、分割繊維30は、排水性のポリエステルと親水性のナイロンによって構成されているため、湿度が変化に対して優れた耐性を有する。
【0038】
前記分割面30aは、分割繊維30の紡糸時において、互いに異なる材料が交互に並ぶように吐出されることにより、各材料同士の境界によって形成される。つまり、分割繊維30は、これに使用された互いに異なる材料がそれぞれ分離することにより、複数本の細繊維31に分割される。このように互いに略平行に延びる複数の分割面30aで分割された細繊維31は、その断面形状が、図6(b)中に示す略長四角形状、扁平な扇状等のような略多角形状に形成されている。さらに、細繊維31は、繊維全体で長板状をなすように形成されている。したがって、図7に示すように、前記シール材21は、開繊した分割繊維30(細繊維31)によりパイル糸27間の隙間が埋められた状態(パイル糸27が高密度になった状態)で感光ドラム11に接触するようになっている。
【0039】
さて、図1及び図2に示すように、前記ブレード16が感光ドラム11の表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、トナー回収通路17等から支持突部18と感光ドラム11との間の隙間を介して、すなわちブレード16の長手方向に沿って外部に漏出しようとする。そして、この外部に漏出しようとするトナーは、シール材21のパイル糸27により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。
【0040】
この場合、パイル糸27は、開繊された分割繊維30(細繊維31)により細くて高密度の状態になっているため、パイル糸27間の隙間が塞がれ、トナーの外部への漏出が好適に抑制される。さらに、パイル糸27は、分割繊維30が開繊されて細繊維31となることにより、該パイル糸27同士が互いに支え合うようになるため、パイル糸27の潰れや経年変化によるパイル糸27のへたりを抑制することができるとともに、感光ドラム11に対する摺動性を向上させることができる。したがって、感光ドラム11の回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりすることなくトナー漏れを効果的に抑制することができる。
【0041】
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)前記シール材21は、パイル糸27が分割繊維30で構成されるとともに、各パイル糸27の基布26からの高さが均一であるため、シール材21の上面全体で均一にトナー漏れをシールすることができ、トナー漏れに対するシール性を好適に高めることができる。
【0042】
(2)前記シール材21は、パイル糸27を構成する分割繊維30が複数に分割されて形成される細繊維31の平均繊度が0.05〜1デシテックスであるため、感光ドラム11の回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたり、あるいは細繊維31が切れたりすることなく、トナー漏れに対するシール性を高めることができる。
【0043】
(3)前記シール材21は、パイル糸27の繊度が100〜500デシテックスであるため、パイル糸27の根元間に形成される隙間を小さくし(塞ぎ)つつ、パイル糸27自体のへたりを抑制することができる。
【0044】
(4)前記シール材21は、基布26の幅方向の密度が1インチあたり20本以上50本以下の範囲内であるため、パイル糸27を感光ドラム11に対して適度なクッション性を維持しながら接触させることができる。このため、感光ドラム11の回転トルクへの悪影響や感光ドラム11の傷つきを好適に抑制することができる。加えて、パイル糸27を構成する分割繊維30を開繊した際に、その先端部の広がりが抑制され、パイル糸27の基布26からの高さを均一にし易くすることができる。
【0045】
(5)前記シール材21は、支持層22を備えているため、感光ドラム11との距離が変更されても、支持層22の厚みを変更することで、基布26から延びるパイル糸27の長さを変更することなく感光ドラム11に対するパイル糸27の接触量を容易に調節することができる。また、基布26から延びるパイル糸27が短い場合(2.5〜4mm)には、感光ドラム11に対する摺動抵抗が大きくなるが、支持層22がフォーム材よりなるため、前記摺動抵抗がフォーム材の弾力性により低減され、感光ドラム11の回転トルクへの悪影響を小さくすることができる。
【0046】
(6)前記シール材21は、両支持突部18と感光ドラム11との間に設けられているため、特にトナーが外部へ漏れ易いブレード16の端部から該ブレード16と感光ドラム11との隙間を好適にシールすることができる。
【0047】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について前記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
図8に示すように、この第2実施形態のシール材40は、前記第1実施形態のシール材21から支持層22と接着層23とを省略したものである。さらにシール材40は、前記第1実施形態のパイル糸27を、分割繊維43を撚糸加工して得られた糸と剛性繊維41(図9(a)参照)を撚糸加工して得られた糸との合計2本を交撚することによって形成したパイル糸42に交換したものである。これにより、基布26上で分割繊維43と剛性繊維41とは、均一に分散される。そして、パイル糸42は、基布26に対してパイル織りで織り込まれている。
【0048】
図9(a)に示すように、剛性繊維41には細繊維44よりも剛性が高い繊維が使用され、細繊維44が毛倒れしないように、これを側方から支持している。剛性繊維41の剛性を細繊維44よりも高くする方法としては、剛性繊維41の繊度を高める方法と、その材料に細繊維44に使用された材料よりも剛性の高い材料を使用する方法とが挙げられる。しかし、剛性繊維41の剛性を過剰に高めると、摺接時に感光ドラム11を傷つけてしまうおそれがある。そこで、剛性繊維41の剛性を細繊維44よりも高くするには、剛性繊維41の繊度を細繊維44の繊度の平均値よりも高くすることが好ましい。
【0049】
前記剛性繊維41の繊度は、単繊維あたり1〜10デシテックスであることが好ましく、1〜5デシテックスであることがより好ましい。剛性繊維41の繊度が、1デシテックスよりも小さい場合には剛性が不足してへたり易くなるおそれがあり、10デシテックスよりも大きい場合には剛性が高すぎて感光ドラム11の回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりするおそれがある。
【0050】
さらに、剛性繊維41の材料には、適度な剛性を持ち、かつ感光ドラム11に対する摺動性が良好なものが選択される。このような材料の繊維としては、レーヨン、アクリル、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、各種フッ素系繊維等が挙げられる。なかでも、レーヨン繊維は、剛性と感光ドラム11に対する摺動性とのバランスが良好であり、本用途には最適である。したがって、本実施形態の剛性繊維41には、3.4デシテックスのレーヨン糸が用いられている。
【0051】
前記パイル糸42を形成する際、分割繊維43よりなる糸と剛性繊維41よりなる糸とは、1インチあたり2〜3箇所で巻き付くように交撚することが好ましい。1インチあたり1箇所とした場合、分割繊維43と剛性繊維41が分離しやすくなり、パイル織りする際にパイル糸42の形態を維持しにくくなり、4箇所を超えると、剛性繊維41に絡まれて分割繊維43が細繊維44に分割しにくくなる。
【0052】
本実施形態では、繊度が170デシテックス/50フィラメントの分割繊維43よりなる糸と、繊度が170デシテックス/50フィラメントの剛性繊維41よりなる糸とが交撚されてパイル糸42を形成している。なお、繊度が170デシテックス/50フィラメントの分割繊維43よりなる糸とは、50本の分割繊維43から繊度が170デシテックスとなるように紡糸された糸を示す。さらに、1本の分割繊維43よりなる糸は、各分割繊維43をそれぞれ11本の細繊維44に分割することにより、最終的に50×11で合計550本の細繊維44となる。また、170デシテックス/50フィラメントの剛性繊維41よりなる糸とは、50本の剛性繊維41から繊度が170デシテックスとなるように紡糸された糸を示す。したがって、剛性繊維41の繊維数と分割繊維43の分割後の繊維数との比率は、50:550(1:11)となる。
【0053】
前記パイル糸42の基布26からの長さは、2.0〜7mmであることが好ましい。パイル糸42の基布26からの長さが、2.0mmよりも短い場合にはシール材40のシール性能が低下するおそれがあり、7mmよりも長い場合にはパイル糸42が乱れて該パイル糸42間にトナーの流出経路を発生させてしまうおそれがある。なお、本実施形態では、パイル糸42の基布26からの長さを約4.5mmに設定している。
【0054】
また、本実施形態では、パイル織物を加工する際における基布26の幅方向の密度(筬)及び長手方向の密度(打ち込み)は、筬が1インチあたり40本、打ち込みが1インチあたり40本で、筬数×打ち込み数の値が1平方インチあたり40×40=1600本に設定されている。
【0055】
さて、図1、図2及び図9(b)に示すように、前記ブレード16が感光ドラム11の表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、トナー回収通路17等から支持突部18と感光ドラム11との隙間を介して、すなわちブレード16の長手方向に沿って外部に漏出しようとする。そして、この外部に漏出しようとするトナーは、シール材40のパイル糸42により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。
【0056】
この場合、パイル糸42は、開繊された分割繊維43(細繊維44)により細くて高密度の状態になっているとともに、剛性繊維41により適度な剛性が維持された状態になっている。このため、分割繊維43(細繊維44)によりパイル糸42間の隙間が塞がれてトナーの外部への漏出が好適に抑制されるだけでなく、剛性繊維41によって得られる適度な剛性により、パイル糸42の潰れや経年変化によるパイル糸42のへたりが抑制され、感光ドラム11に対する摺動性を確保することができる。したがって、感光ドラム11の回転トルクに悪影響を与えたり、感光ドラム11を傷つけたりすることなくトナー漏れを効果的に抑制することができる。
【0057】
なお、図9(a)、(b)においては、理解を容易にするため、パイル糸42を、1本の剛性繊維41に対して11本の細繊維44に分割する1本の分割繊維43が交撚されてなる交撚糸として模式的に示している。しかしながら、実際のパイル糸42は、上記したように、該パイル糸42を構成する剛性繊維41及び分割繊維43のそれぞれのフィラメント数(本実施形態ではいずれも50フィラメント)に応じて、50本の剛性繊維41と550本の細繊維44(50本の分割繊維43)とを備えている。
【0058】
以上詳述した第2実施形態によれば上記第1実施形態の(1)〜(4)及び(6)の効果に加えて次のような効果が発揮される。
(7)前記シール材40は、支持層22と接着層23とを有していないため、前記シール材21に比べて簡単に製造することができる。
【0059】
(8)前記シール材40は、特にへたりが発生し易い、基布26から延びるパイル糸42が長い場合(4〜7mm)であっても、剛性繊維41を有しているため、へたりを効果的に抑制することができる。
【実施例】
【0060】
以下、上記第1実施形態をさらに具体化した実施例及び比較例について説明する。
(実施例1)
パイル織物を加工する際における基布の幅方向の密度(筬)及び長手方向の密度(打ち込み)を、筬が1インチあたり30本、打ち込みが1インチあたり60本で、筬数×打ち込み数の値が1平方インチあたり30×60=1800本に設定した。この基布に、パイル糸として340デシテックス/100フィラメントの分割繊維(材質:ポリエステル/ナイロンの11分割;分割後340デシテックス/1100フィラメント、細繊維の太さ0.3デシテックス)を織り込んだ。この分割繊維を織り込んだ基布にコーティング及び傾斜処理を行ってフォーム材を貼り合わせることによりシール材を形成し、40mm×40mmに切断したものを実施例1とした。
【0061】
(比較例1)
パイル糸として400デシテックス/800フィラメント(フィラメントの太さ0.5デシテックス)の繊維(材質:ポリエステル)を用いた以外は実施例1と同様にし、これを比較例1とした。
【0062】
上記実施例1及び比較例1について、加圧子φ10、加圧力0.49Nのダイヤルゲージを用いてそれぞれ厚みを測定した。測定結果は、実施例1の厚みが4.3mmであり、比較例1の厚みが3.6mmであった。実施例1よりも比較例1の方が、パイル糸の総デシテックス数及び1フィラメントあたりの太さが大きいにも関わらず、比較例1の方が完全に潰れてしまい、厚みが小さくなった。
【0063】
次に、上記実施例1及び比較例1のシール材の断面を20倍に拡大して観察した。実施例1の結果を図10(a)に示し、比較例1の結果を図10(b)に示す。図10(a)に示すように、実施例1では、分割繊維が開繊してパイル糸間の隙間が埋められていることが確認できた。また、シール材の表面(パイル糸の先端面)はほぼ平坦になっており、分割繊維が適度に傾斜している。一方、図10(b)に示すように、比較例1では、シール材の表面(パイル糸の先端面)が平坦になっておらず、パイル糸間に隙間が見られる。また、パイル糸が根元から完全に倒れてしまっている。
【0064】
(考察)
以上の結果より、パイル糸が同じ密度条件になるようにシール材を作製しても、実施例1の方が比較例1に比べてトナー漏れの抑制効果、パイル糸の潰れやへたりに対する性能が優れていることが示された。
【0065】
(変更例)
なお、前記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記各実施形態において、コーティング層28を省略し、基布26の裏面に接着層23を直接設けてもよい。
【0066】
・前記各実施形態において、シール材21及びシール材40を、現像ローラ12(回転体)からのトナー漏れをシールするために用いてもよい。
・前記各実施形態において、分割繊維30及び分割繊維43を、複数であれば11本より多い数あるいは少ない数の細繊維31及び細繊維44にそれぞれ分割するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】画像形成装置のクリーニング部を示す斜視図。
【図2】画像形成装置のクリーニング部を示す平面図。
【図3】図2の要部拡大図。
【図4】第1実施形態のシール材を示す斜視図。
【図5】第1実施形態のシール材を示す断面図。
【図6】(a)は分割繊維を示す斜視図、(b)は(a)の分割繊維が分割されて形成された細繊維を示す斜視図、(c)は分割繊維が細繊維に分割される状態を示す模式図。
【図7】第1実施形態のシール材と感光ドラムとの位置関係を示す模式図。
【図8】第2実施形態のシール材を示す斜視図。
【図9】第2実施形態において、(a)は分割繊維と剛性繊維との関係を示す模式図、(b)はシール材と感光ドラムとの位置関係を示す模式図。
【図10】(a)は実施例1のシール材を示す拡大断面写真、(b)は比較例1のシール材を示す拡大断面写真。
【符号の説明】
【0068】
10…画像形成装置、11…回転体としての感光ドラム、16…ブレード、21,40…シール材、22…支持層、24…摺接部としての摺接層、26…基布、27,42…パイル糸、30,43…分割繊維、31,44…細繊維。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基布上に多数のパイル糸が起毛されてなるベロア材にて構成される摺接部を有し、該摺接部が画像形成装置内において回転体に接触することにより、該回転体の軸線方向における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、
前記摺接部は、前記パイル糸の少なくとも一部が分割繊維で構成されるとともに、前記各パイル糸の前記基布からの高さが均一であることを特徴とする画像形成装置用のシール材。
【請求項2】
前記分割繊維が複数に分割されて形成される細繊維の平均繊度は、0.05〜1デシテックス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。
【請求項3】
前記パイル糸の繊度は、100〜500デシテックスであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置用のシール材。
【請求項4】
前記基布のタテ糸の密度は、1インチあたり20本以上50本以下の範囲内であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置用のシール材。
【請求項5】
前記摺接部において、前記基布の前記パイル糸が起毛された面の反対側の面に支持層を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の画像形成装置用のシール材。
【請求項6】
画像形成装置内において、前記摺接部が前記回転体の表面から前記粉粒体を掻き取る板状のブレードの端部近傍に設けられ、該ブレードの端部から前記ブレードと前記回転体との隙間を介した粉粒体の外部への漏れを前記摺接部によりシールするように構成したことを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の画像形成装置用のシール材。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2006−323003(P2006−323003A)
【公開日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−144283(P2005−144283)
【出願日】平成17年5月17日(2005.5.17)
【出願人】(596024426)槌屋ティスコ株式会社 (47)
【Fターム(参考)】