(57)【要約】【課題】プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等、電子写真方式で画像を形成する電子写真式画像形成装置内で、繊維の保持性が良好で抜け落ちず、十分なシール性を有するトナーシール構造、およびトナーシール材を提供する。【解決手段】画像形成装置内の対向かつ相対移動する二部材間に介在して、該いずれか一方の部材の対向面に設けられ、他方の部材の対向面に圧接状態となることにより、該二部材間のトナー漏れを防止するシール材を有するトナーシール構造において、該シール材は、少なくともパイル部が平均単繊維繊度０．００１ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下の合成繊維からなるパイル編織物とその裏面に設けられたクッション材とから構成され、かつ、該パイル編織物のパイル部の根元は弾性高分子物質で固定されており、さらに、該シール材はパイル編織物が該他方の部材との接触するように設けられてなることを特徴とするトナーシール構造。【選択図】図３
2008208888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内の対向かつ相対移動する二部材間に介在して、該いずれか一方の部材の対向面に設けられ、他方の部材の対向面に圧接状態となることにより、該二部材間のトナー漏れを防止するトナーシール材を有するトナーシール構造において、該シール材は、少なくともパイル部が平均単繊維繊度０．００１ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下の合成繊維からなるパイル編織物とその裏面に設けられたクッション材とから構成され、かつ、該パイル編織物のパイル部の根元は弾性高分子物質で固定されており、さらに、該トナーシール材はパイル編織物が該他方の部材との接触するように設けられてなることを特徴とするトナーシール構造。
【請求項２】
前記弾性高分子物質が、ポリウレタン樹脂または加撓性を有する高分子物質であることを特徴とする請求項１に記載のトナーシール構造。
【請求項３】
前記パイルの平均高さが、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナーシール構造。
【請求項４】
前記弾性高分子物質が、前記編織物の重量に対して５〜５０重量％含有されるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトナーシール構造。
【請求項５】
少なくとも接結部が多芯型複合繊維からなる二重接結構造の編織物の該接結部根元部分に弾性高分子物質を付与し、
その後に該接結部をカットし、
その後に該カットされた接結部の多芯型複合繊維を極細化し、
さらに該カットされた接結部とは反対の面にクッション材を設ける、
ことを特徴とするトナーシール材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等、電子写真方式で画像を形成する電子写真式画像形成装置内で、繊維の保持性が良好で抜け落ちず、十分なシール性を有するトナーシール構造、およびトナーシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を利用した画像形成が、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置などで広く行われている。電子写真方式の画像形成装置を利用して画像を形成する際には、トナーと呼ばれる微細な着色粉末を現像剤として使用する。電子写真方式では、感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成し、トナーで現像して、記録用紙などに転写し、トナーを記録用紙などに定着させる。トナーは現像ユニットの容器などに貯蔵され、現像ローラーの外周面に付着した状態で感光体ドラムなどの表面まで移動する。現像ローラーや感光体ドラムは回転しながら、その外周面にトナーを付着させる。現像や感光体ドラムには、たとえば軸線方向の外方などに、トナーが洩れないよう、回転体用シール材が設けられる。また、トナーが記録用紙などに転写された後に感光体ドラムに残留するトナーは、感光体ドラムに近接して配置されたクリーニング装置によって除去され回収される。クリーニング装置は箱状をなすハウジングと、同ハウジングに支持されたブレードとを備えており、該ブレードは感光体ドラムに摺接するように設置され、残留トナーを掻き落とし、掻き取られたトナーはハウジングに収納される。このとき、トナーがハウジングと感光体ドラムとの隙間から外に漏れ出そうとする。これを防ぐためにブレードの両側部にシール材が取り付けられている。
【０００３】
従来のシール材として、不織布シートと、弾性体からなる支持層とを接着結合することにより構成され、前記不織布シートの繊維径が２μｍ〜１０μｍであることを特徴とするトナーシール部材（特許文献１参照）が開示されている。繊維径を小さくすることでトナーをすり抜けさせることなく拭き取ることができ、また、不織布の空隙部分に効率的にトナーが捕集される、と記載されている。しかしながら、上記構成のシール材では、不織布からの繊維の抜け落ちやほつれなどが生じ、装置内を汚染して印字品質や現像精度の低下を招くという問題があった。
【０００４】
また、６〜１５デニールのフッ素樹脂繊維からなるパイル糸を立毛密度が４〜８万本／Ｉｎ２で配置したパイル基布であって、毛羽部分のパイル糸をヒートローラーを用いて一定方向に倒し、該基布の裏面にコーティング層又はクッション層を備えてなるシール材（特許文献２）が開示されている。しかしながら、繊度の大きいパイル糸を密に配置すると、トナーなどのトナーに対するシール性は向上するけれども、繊維の数が多くなる結果、パイルの繊維が接触する可動体に対する当接荷重も大きくなり、可動体の移動に大きな駆動力が必要となる。さらには、このように斜毛された基布を所定の形状に裁断する際に、パイル糸の根本から離れた位置で基布が切断されてしまうため、その根本から離れた位置で切断されたパイル糸が脱落し、パイル糸に覆われていない部分が露出してしまう。この基布表面での露出部分がブレードの直近位置に配置された場合、ブレードとシール材との間にパイル糸の存在しない部分による隙間が生じ、この隙間を介してトナーが外部へ漏れ出し、シール材が機能を十分に発揮できなくなるという問題があった。
【０００５】
他にも、毛羽のパイル糸が０．１〜６．０ｄｔｅｘ、繊維断面の扁平率が１．１以上の高強度ポリエチレン繊維を立毛密度が１３，０００〜３４６，０００本／ｃｍ２であるシール材（特許文献３）が開示されている。しかしながら、パイル糸の繊度が小さくなるほど繊維にコシがなくなるため、シール材を可動体と接触させた場合にパイル糸が倒伏して平面状となりパイル糸間の隙間を埋めてしまう結果、トナーの捕集能力が低下するばかりか、捕集した微細粉粒体がシール材の表面ばかりに堆積するため、使用とともに捕集したトナーの保持能力が急激に低下し、一度捕集したトナーの脱落によって可動体を汚染するという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３１７９９５号公報
【特許文献２】特開平１１−６１１０１号公報
【特許文献３】特開２００３−１４０４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来のシール材における各問題点を解決するべくなされたものであって、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等、電子写真方式で画像を形成する電子写真式画像形成装置内で、繊維の保持性が良好で抜け落ちず、十分なシール性ならびにトナー保持性を有するトナーシール構造、およびトナーシール材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、主として次の構成を有する。
【０００８】
すなわち、「画像形成装置内の対向かつ相対移動する二部材間に介在して、該いずれか一方の部材の対向面に設けられ、他方の部材の対向面に圧設圧接状態となることにより、該二部材間のトナー漏れを防止するトナーシール材を有するトナーシール構造において、該トナーシール材は、少なくともパイル部が平均単繊維繊度０．００１ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下の合成繊維からなるパイル編織物とその裏面に設けられたクッション材とから構成され、かつ、該パイル編織物のパイル部の根元は弾性高分子物質で固定されており、さらに、該シール材はパイル編織物が該他方の部材との接触するように設けられてなることを特徴とするトナーシール構造。」、である。
【０００９】
また、上記トナーシール構造に用いるトナーシール材の製造方法は、
「少なくとも接結部が多芯型複合繊維からなる二重接結構造の編織物の該接結部根元部分に弾性高分子物質を付与し、
その後に該接結部をカットし、
その後に該カットされた接結部の多芯型複合繊維を極細化し、
さらに該カットされた接結部とは反対の面にクッション材を設ける、
ことを特徴とするトナーシール材の製造方法。」、である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等、電子写真方式で画像を形成する電子写真式画像形成装置内で、繊維の保持性が良好で抜け落ちず、十分なシール性を有するトナーシール構造、およびトナー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】
【００１１】
本発明において「編織物」とは、編物および織物の総称を意味する。
【００１２】
本発明でいうパイル編織物とは、表面にパイルを有する編織物であれば特に限定されないが、パイルはカットパイルが好ましい。特に、二重接結構造の編織物という特定な組織の編織物を用いて、二重接結部分で半裁（布帛、シート状物等を厚み方向に複数枚に切断すること。）して、パイルを形成した編織物が好ましい。二重接結部分を切断することで、この切断された二重結節部分がパイルとなるが、シャーリングよる基材表面研削や針起毛といった、いわゆる起毛処理とは異なり、均一な長さのパイル立毛を容易に形成することができる。
【００１３】
ここでいう二重接結構造とは、上布と下布がパイルで結合しており、その上布及び下布が編物組織または織物組織で形成されたものをいう。上布及び下布が編物の場合においては、代表的にはダブルラッセル編機などで製編して得られ、織物ではレピア織機などで製織して得られるが、本発明においてはこのような二重接結構造を有する編織物であれば、製造方法は特に限定されない。
【００１４】
本発明において、パイル編織物を製造するのに用いられる二重接結構造の編織物における上布および下布に使用する繊維、すなわち地糸は特に限定されることはなく、天然繊維、合成繊維、半合成繊維のいずれを用いてもよく、また、複数を組み合わせて用いてもよい。
本発明におけるパイル編織物のパイル平均高さはトナーシール材としたときの厚みの観点から、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
パイルの平均高さは、パイル編織物の厚み方向断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率１００倍で撮影し、編織物の平均高さから、パイル部を構成する繊維（以下、パイル繊維とも記す。）の平均高さまでの高さのことを指す。画面内にサンプルを水平に位置し、底辺の平均位置を基準線として、編織物断面の頂点の平均値を編織物の平均高さ、パイル繊維の先端高さの平均値を立毛パイル繊維の平均高さとする。
【００１６】
パイル繊維の平均単繊維繊度は０．００１ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下であることが重要である。この範囲であることで、粒径が１０μｍ以下といった極微細なサイズのトナーに対しても良好な捕集性を得ることができるが、より良好な捕集性を得るためには、平均単繊維繊度はより小さいことが好ましく、好ましくは０．００１ｄｔｅｘ以上１．１ｄｔｅｘ以下、さらに好ましくは０．００１ｄ以上０．１ｄｔｅｘ未満である。平均単繊維繊度が５ｄｔｅｘを越えると、パイル繊維が接触する可動体に対する当接荷重が大きくなり、可動体の可動機能に支障を生じるため好ましくない。
【００１７】
なお、平均単繊維繊度は、パイル基布を厚みと平行になるように裁断し、裁断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率２０００倍で撮影し、パイル繊維が繊維方向と垂直に切断されている繊維断面をランダムに１００本選び、それらの断面積を写真から測定して、繊維を構成するポリマーの密度とから、繊度の平均値を計算することで算出される。
パイル繊維の断面形状としては、丸断面でよいが、楕円、扁平、三角などの多角形、扇形、十字型などの異形断面のものを採用しても良好なトナー捕集性が得られるため好ましい。また、それらを混合することも可能である。
【００１８】
本発明におけるパイル編織物のパイル繊維の繊維種は、熱可塑性の合成繊維であれば、特に限定はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、６−ナイロン、６６−ナイロン等のポリアミド、アクリル等が挙げられ、これらを単独でも複数併用してもよい。
二重接結構造の編織物におけるパイルに多芯型複合繊維を用い、パイル編織物とした後に極細繊維化の処理を施すことによって、パイル編織物に極細繊維からなるパイル立毛を形成させることができる。多芯型複合繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分の熱可塑性樹脂を海成分・島成分とし、海成分を溶剤などで溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型複合繊維や、２成分の熱可塑性樹脂を繊維断面が放射状または多層状になるように交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。海島型複合繊維には、海島型複合用口金を用い海・島の２成分を相互配列して紡糸する高分子相互配列体方式と、海・島の２成分を混合して紡糸する混合紡糸方式などを用いることができるが、均一な繊度の極細繊維が得られること、さらに、島成分が途切れることなく連続した繊維であることが、海成分を除去した後に極細繊維が脱落しないために好ましいことから、本発明においては高分子相互配列体方式による海島型複合繊維がより好ましい。海島型複合繊維の海成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、ポリ乳酸、水系溶剤で溶解可能なポリビニルアルコール共重合体類などを用いることができる。海成分を溶解する溶剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンの場合は、トルエンやトリクロロエチレンなどの有機溶剤、共重合ポリエステル、ポリ乳酸の場合は、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液、水系溶剤で溶解可能なポリビニルアルコール共重合体類の場合は熱水などを用いることができ、溶剤中に海島型複合繊維を浸漬し、窄液を行うことによって除去することができる。
【００１９】
また、海島型複合繊維から海成分を除去して極細繊維を発生させる方法を採ることによって、トナーシール材として表面のパイル部を可動体に対して摺接させたときに可動体にかかる負荷を増大させることなく、パイル繊維の立毛密度を高めることが可能となる。すなわち、パイル繊維が０．００１ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下となるように、海島型複合繊維の島成分を設計すればよい。具体的には、海島型複合繊維の繊維断面における島数に制限はないが、８島から１０００島の間で設計することが海島型複合繊維の紡糸性および海成分溶解性の点で好ましく、８島から４００島の間で設計することがより好ましい。海島型複合繊維中の島成分比率は重量ベースで１０％から９９％の間で適宜設定が可能だが、海成分溶解除去後のパイル繊維密度の観点から、３０％以上とすることが好ましい。海島型複合繊維の繊度は、パイルの製編織時の工程安定性の観点から、０．５ｄｔｅｘ以上、１０ｄｔｅｘ以下とすることが好ましく、０．５ｄｔｅｘ以上、５ｄｔｅｘ以下とすることがより好ましい。パイルの製編織時には、海島型複合繊維を５０本以上、１０００本以下に束ねて構成する。例えば、島数１００、島成分比率５０％の海島型複合繊維を島成分の繊度が０．０１ｄｔｅｘとなる条件で延伸し、１４４ｄｔｅｘ−７２フィラメントのマルチフィラメントとし、これをパイル繊維としてパイル繊維密度（この場合、海島型複合繊維のパイル繊維密度を指す）を１００００本／ｃｍ２となるように二重接結構造を有する織物を製織し、パイルの根元を弾性高分子物質で固定した後に、半裁および海成分の除去を行うことにより、最終的にパイル繊維密度が１０６本／ｃｍ２といった超高パイル繊維密度のパイル織物を得ることができる。しかも、パイル繊維が極細繊維で構成されているために、摺接させる可動体に余計な負荷をかけることがなく、優れたトナーシール性を得ることができる。高いパイル密度を得るためには、二重接結構造の編織物とした後に編織物を熱処理して収縮させることも有効である。熱収縮処理は熱風などの乾式処理でもよく、スチーム処理や熱水処理などの湿式処理でもよい。
【００２０】
本発明におけるパイル編織物はパイル部の根元が弾性高分子物質で固定されていることが肝要である。パイル部の根元が弾性高分子物質で固定されていることで、パイル高さが一定で単繊維繊度が小さいにも関わらず倒伏していないパイル立毛を得ることができる。先に極細化処理して極細繊維状態であるパイル部に弾性高分子物質を付与すると、パイルは倒伏してしまう。しかし、該パイルが太く十分な剛性をもっている極細化処理前の繊維である状態で、弾性高分子物質を塗布、含浸して固定しておくと、直立したパイルをそのままの状態で維持させることができる。しかる後に、繊維に極細化処理を施すことによって、直立方向を維持した極細繊維からなるパイルを得ることができる。このようにして得られるパイル編織物は、可動体に当接する面が極細繊維からなるパイル立毛であり、繊維の数が多く、緻密に配置されていても、可動体の駆動に支障をきたすことがなく、また、数μｍサイズの極微細トナーを効率よく絡め取って捕集する。
【００２１】
また、パイル部の根元が弾性高分子物質で固定されていることで、パイル繊維がパイル編織物の基布から抜けることがなく、さらにはトナーシール材として所定の形状に切断された際にも、切断部分からパイル繊維が脱落せず、パイル基布表面の露出を防ぐことができる。
【００２２】
パイル編織物に付与する弾性高分子物質としては、ポリウレタン樹脂または加撓性を有する高分子物質が好ましく用いられる。ポリウレタン樹脂の他に、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂などを用いることもできる。弾性高分子物質の付与はパイル繊維の方向性のため、すなわちパイル繊維倒れの防止が狙いである。特にパイル部の根元に付与することが本発明において重要となる。パイル部の根元部分への付与手段としては、含浸法または塗布法などが挙げられる。含浸法においてはあらかじめポリビニルアルコールなど容易に除去できる樹脂などをパイル部に含浸させ、その後に弾性高分子物質を付与すると、弾性高分子物質がパイル部の根元に多く付着して根元を固めるのに有効となる。
【００２３】
弾性高分子物質の付与する量は、パイル編織物の重量に対して、好ましくは少なくとも５重量％以上で、その量が多い方が直立パイルを維持するのに有効であるが、あまり多くなるとパイル部根元の空隙が失われてしまい、トナー保持能が低下するので、より好ましくは５重量％以上５０重量％以下である。
【００２４】
含浸した高分子弾性物質を凝固させるに際して、適度な発泡構造を持つように高分子弾性物質を選択したり、凝固条件を調整したりすることにより、パイルの根元部分にパイル繊維と高分子弾性物質とからなる複雑な３次元構造からなる空隙が形成され、捕集したトナーを貯蔵して吐き出さない、優れたトナー保持性を有するトナーシール材を得ることが可能である。高分子弾性物質が適度な発泡構造を形成するように、高分子弾性物質の組成を変更したり、可塑剤、凝固調整剤といった助剤を弾性高分子物質に添加したりしても構わない。
【００２５】
次に、弾性高分子物質を付与した状態で、二重接結編織物の接結パイル部をカットする、つまり、パイル部の中心をカットすることにより、表面にパイル立毛を有する２枚のパイル編織物を得ることができる。カットする手段としては基布を厚み方向に複数枚に裁断することのできるスライスマシンなどを用いて行う。
【００２６】
しかる後に、得られたパイル編織物のパイル繊維を極細化処理する。パイル繊維が海島型複合繊維の場合、海成分を除去してパイル部が極細繊維からなる編織物を得る。一方で、剥離型複合繊維である場合にはアルカリ水溶液で揉みを加えたり、ウォータージェットなどで叩いたりして分割し、パイル部が極細繊維からなる編織物を得る。
【００２７】
このようにして得られたパイル編織物は、表面のパイル部が極細繊維からなり、パイル根元部分が弾性高分子物質により固定されたパイル編織物である。
【００２８】
得られたパイル編織物は、画像形成装置内の可動体に対してパイル面を十分に摺接させるために、パイル編織物の裏面にクッション材を設けることが肝要である。この場合、クッション材はパイル編織物の裏面に接着剤などで接着させることができる。クッション材の材質としては、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を用いることができる。可動体に対して十分摺接し、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にはクッション材が適度な反発性を有することが好ましく、例えば、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い。また、前記接着剤にも、硬化後に柔軟性を有する接着剤を用いることが好ましく、スチレンブタジエン系、ゴム系、アクリル系等の接着剤を使用することができる。
【００２９】
本発明におけるパイル編織物、またはパイル編織物の裏面にクッション材を設けたパイル編織物複合体をトナーシール材の形状に裁断し、画像形成装置内の所定の位置に設置するには、両面テープあるいは接着剤を用いることができる。この接着剤層は予めシール材に積層することもできるし、画像形成装置内のトナーシール材貼付位置に設置することもできる。
【００３０】
図１は、本発明のトナーシール構造が適用される画像形成装置の一形態の部分的な構成を簡略化して示したものである。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置１１では、像担持体である感光体ドラム１の表面に形成される静電潜像をトナー５によって顕像化する現像が行われる。感光体ドラム１は、通常は電気絶縁性を示し、レーザー（光）が照射されると導電性を示す光導電性絶縁体物質である感光体の層をアルミニウム等のシリンダ状基体の外周面に形成することによって構成されている。感光体ドラム１は、図示の矢印方向（時計回リ方向）に一定の周速度で回転駆動され、まずその表面は接触帯電装置としての帯電ローラー２によって一様に帯電される。帯電ローラー２の回転方向下流側で、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザー照射１０による走査露光が感光体ドラム１に施され、該感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は、感光体ドラム１に対向配置された現像ユニット３によって現像されてトナー像として可視化される。ここで、現像ユニット３には、容器４内に負極性に帯電されたトナー５が貯蔵され、回転駆動される現像ローラー４ａとトナー５を現像ローラー４ａに効率的に付着させるためのトナー供給ローラー４ｂ、該現像ローラー４ａの表面に付着するトナー層の厚みを一定以下に規制するための現像ブレード４ｃが設けられている。トナー供給ローラー４ｂは、現像ローラー４ａに接触しながら容器４内のトナー５を撹枠しつつ現像ローラー４ａの方へ搬送する。前記現像ローラー４ａ、トナー供給ローラー４ｂに対し、現像バイアスとして直流電圧が印加されている。トナー５を円滑に供給ローラー４ｂから現像ローラー４ａに移行させるため、絶対値の電圧において、トナー供給ローラー４ｂに付与する電圧の方が高く設定されている。なお、バイアス電圧は、直流電圧ばかりではなく、交流電圧を重畳させる場合もある。
【００３２】
回転方向に関して、現像ユニット３の下流側では、感光体ドラム１の外周面に記録媒体Ｐが接触し、その下方には転写ローラー６が設けられる。感光体ドラム１の外周面に現像によって形成されているトナー５による画像は、記録媒体Ｐの表面に転写される。回転方向に関して帯電ローラー２の上流側には、クリーニング装置７が配置される。記録媒体Ｐは、感光体ドラム１の外周面と接触した後、定着ローラー９に搬送され、加熱ローラー９ａおよび加圧ローラー９ｂによって加熱および加圧される。記録用媒体Ｐ上に転写されたトナー５による画像は、トナー５が融着して記録用媒体Ｐの表面に定着される。
【００３３】
電子写真方式の画像形成では、帯電ローラー２によって一様に帯電される感光体ドラム１の表面にレーザー照射１０が行われると、レーザーが照射された部分の電荷が消失して、静電潜像が形成される。レーザー照射１０は、たとえば、レーザープリンタでは記録すべき画像に対応して強度が変調されたレーザー光ビームであり、複写装置では原稿表面からの反射光である。現像ユニット３からは、帯電した粉体現像剤であるトナー５が供給され、感光体ドラム１の表面の静電潜像を顕在化させる。トナー５は、電気絶縁性が高く、転写ローラー６において、トナー５と反対極性のコロナ放電を行うと、感光体ドラム１の表面のトナーが吸引されて、記録媒体Ｐの表面に静電転写される。記録媒体Ｐ上に転写されたトナーは、定着器９の加熟加圧によって一旦溶融した後、記録媒体Ｐの表面に固定される。感光体ドラム１の表面に残存するトナー５は、クリーニング装置７で除去され、帯電ローラー２による帯電に支障が生じないようにしている。クリーニング装置７にはクリーニングブレード８が備えられており、これが感光体ドラム１の表面に残存したトナー５をクリーニング装置７の除去トナー収納部へと掻き落とす構成をとっている。
【００３４】
図２は、本発明のトナーシール材の具体的な設置個所および使用方法を示した図である。本発明において、トナーシール材は、画像形成装置内の対向かつ相対移動する二部材間に介在して、該いずれか一方の部材の対向面に設けられ、他方の部材の対向面に圧接状態となることにより、該二部材間のトナー漏れを防止するものである。ここでいう、対向かつ相対移動する二部材とは、図２で言えば、例えばトナー貯蔵容器４と現像ローラー４ａや、現像ローラー４ａと軸受け部１６に相当する。すなわち、現像ローラー４ａの端部におけるトナーシール材１２は、現像ブレード４ｃの両端に設置され、現像ローラー４ａの外周面に密着し、軸線方向の中間に印字幅に合わせてトナー層を形成し、その軸線方向の両端側にトナーが付着しないブランク部分１３、１４を設けるために使用したり、また、トナーシール材１５は、現像ローラー４ａの回転軸の軸受け部１６において、トナー容器の軸受け部と回転軸との間から外部へトナーが漏洩して回転軸の回転を阻害したり汚染したりしないように設置したりすることができる。
【００３５】
また、トナーシール材１２と同様にして、クリーニングブレード８の長手方向端部に感光体ドラム１に圧接するように取り付け、感光体ドラム１の表面に残存したトナー５の漏洩、飛散を防止するために使用したり、トナーシール材１５と同様にしてトナー供給ローラー４ｂの回転軸に設置したりすることもできる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３７】
［評価方法］
（１）トナーシール材およびトナーシール材複合体の厚み
５ｃｍ角に切り出したサンプルの中央部に２５ｇｆ／ｃｍ２の荷重を５秒間かけた時の厚さを測定し、測定個所５箇所の平均値を算出した。
【００３８】
（２）パイル繊維厚み
パイル編織物の厚み方向断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率１００倍で撮影し、編織物の平均高さから、立毛パイル繊維の平均高さまでの厚みを求めた。画面内にサンプルを水平に位置し、底辺の平均位置を基準線として、編織物断面の頂点の平均値を編織物の平均高さ、パイル繊維の先端高さの平均値を立毛パイル繊維の平均高さとした。
【００３９】
（３）トナーシール性能の評価
トナーシール材としての材質評価を行うために、図３に示す大きさ（５０ｍｍ×１０ｍｍ×２．５ｍｍ）の評価用トナーシール材１７を複数用意し、図４に示す通り、画像形成装置本体の転写ローラー６と感光体ドラム１の当接位置より感光体ドラム１の回転方向からみて下流側、クリーニングブレード８より上流側に設けた評価用トナーシール材支持ユニット１８に両面テープで貼り付け、記録媒体への転写後に感光体ドラム１へ残留するトナーを拭きかつ捕集することができる構成とした。切り出したシール材複合体を感光体ドラム１の巾全体を覆うように横に一列に複数並べて配置した。シール材複合体の厚みが２．０ｍｍになるように、感光体ドラムに対してシール材複合体を圧接させた。評価にはヒューレット・パッカード社製レーザープリンタ（型番：ＨＰ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  ５１００ｔｎ）を用いて行い、黒で塗りつぶしたドキュメントをＡ３サイズで１００枚印刷した後、クリーニング装置を取り外し、感光体ドラムに残った付着トナーを掻き落として重量を測定するという方法をとった。
【００４０】
（４）トナー捕集後のシール材の観察
トナーシール性能の評価を終えたシール材複合体を、静かに取り外し、表面が下になるようにデスクマットに静置して、剃刀の刃を用いて厚み方向に対して垂直に上から切断して、切断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率１００倍で撮影して、トナーがシール材内部でどのように捕集されているかを観察した。
【００４１】
［シール材の作成］
（実施例１）
海成分がナトリウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステル、島成分がポリエチレンテレフタレートからなり、島数１６、島成分比率が８０重量％である海島型複合繊維を束ね、９６ｄｔｅｘ−４８フィラメントのマルチフィラメントを構成し、これをパイル部として、ポリエチレンテレフタレートの９０ｄｔｅｘ−３６フィラメントのマルチフィラメントをグランドとして、ダブルラッセル編機で釜間２．５ｍｍ（接結部の長さに相当する）の条件で編成し、基材となる目付５５１ｇ／ｍ２の二重接結構造の編物を得た。この編物を９０℃の熱水中に１分間浸漬し、１２０℃の熱風で５分間かけて乾燥し、熱収縮させた。次に、この編物を鹸化度８７％のポリビニルアルコール１３重量％含有水溶液中に通した後乾燥し、ポリビニルアルコールを固形分で２３重量％付与した。次に、１２重量％のポリウレタン含有ジメチルホルムアミド溶媒溶液中に浸漬した後マングルで絞って、ポリウレタンを編物基布に選択的に付与し、水中に導いてポリウレタンを凝固させパイル繊維を固定させた。次いで、熱水中でポリビニルアルオールおよびジメチルホルムアミドを洗浄除去して、ポリウレタンを固形分として１１重量％含む編物を得た。次に、この編物の接結部（パイル部を形成する部分）の中央をスライスして、パイル部が海島型繊維であるパイル編物を得た。得られたパイル編物を液流染色機（株式会社日阪製作所製サーキュラーラピッド染色機）を用いて以下の条件で処理して海成分を除去した。すなわち、マレイン酸１ｇ／Ｌを添加したｐＨ２．５酸性水溶液中で１３０℃、３０分の処理をした後水洗し、苛性ソーダ６重量％含有水溶液で９０℃、３０分間、アルカリ処理をして海成分（ナトリウムスルホイソフタル酸共重合ポリエステル）を溶解除去した。得られたパイル編物は、０．１ｄｔｅｘの極細ポリエチレンテレフタレート繊維からなるパイル立毛を有する編物であり、パイル根元部分が弾性高分子物質により固定されていた。尚、このパイル編物の厚みは１．５ｍｍ、パイルの高さは１．０ｍｍであった。
【００４２】
得られたパイル編物の裏面に、住友スリーエム株式会社製溶剤系接着剤（商品名：スプレーのり７７）をスプレーし、クッション材としてイノアックコーポレーション社製ポリウレタンフォーム（商品名：モルトプレン）を貼り付け、厚み２．５ｍｍとなるパイル編物とクッション材との複合体を得た。上で得られたパイル編物とクッション材との複合体から、所定の形状に小片を切り出し、シール材複合体を得た。
【００４３】
トナーシール性能の評価後に感光体ドラムに残った付着トナーの重量は、１ｍｇであった。トナー捕集後のシール材の断面構造を観察すると、トナー微粒子がパイルの根元方向へ入り込み、パイル繊維の根元を固めている高分子弾性物質の空隙内に取り込まれたり、高分子弾性物質の表面に付着したりしている様子が観察された。
【００４４】
（比較例１）
海成分がポリスチレン、島成分がポリエチレンテレフタレートからなり、島数１６、島成分比率が５０重量％の海島型複合繊維を紡糸した後、延伸、捲縮加工、カットして複合繊度が３．２ｄｔｅｘの原綿を得た。得られた原綿を、クロスラッパーを用いてウエブとし、ニードルパンチ処理により不織布とした。この海島型複合繊維からなる不織布を、鹸化度８７％のポリビニルアルコール１０重量％含有水溶液中に含浸した後乾燥し、その後、トリクロロエチレン中で海成分であるポリスチレンを抽出除去し、乾燥を行って、平均単繊維繊度０．１ｄｔｅｘの極細繊維からなる繊維束が絡合した不織布を得た。次にこの不織布をウォータージェットパンチ処理し、ポリビニルアルコールを除去した後に乾燥し、０．１ｄｔｅｘの極細ポリエチレンテレフタレート繊維からなる不織布を得た。厚みは１．０ｍｍであった。
【００４５】
得られた不織布の裏面に、実施例１と同様の方法でクッション材を貼り付け、厚み２．５ｍｍとなる不織布とクッション材との複合体を得た。得られた不織布とクッション材との複合体から、所定の形状に小片を切り出し、シール材複合体を得た。
【００４６】
トナーシール性能の評価後に感光体ドラムに残った付着トナーの重量は、１１ｍｇであった。また、シール材からの脱落した極細繊維の混入が認められた。トナー捕集後のシール材の断面構造を観察すると、トナー微粒子が表層部の繊維に集中して付着している様子が観察され、内層部にはほとんど入り込んでいなかった。
【００４７】
（比較例２）
東洋紡績株式会社製高強度ポリエチレンフィラメント（商品名：ダイニーマ）１６５ｄｔｅｘ−１４０フィラメントをパイル部として、ポリエチレンテレフタレートの９０ｄｔｅｘ−３６フィラメントのマルチフィラメントをグランドとし、パイル繊維密度が３００００本／ｃｍ２のパイル織物を製織した。得られたパイル織物を１００〜１５０℃に加熱した溝深さ１〜３ｍｍの多数の溝を有する溝ローラーと、８０〜１２０℃に加熱したフラットローラーとの間に、パイル繊維側を溝ローラー側にして通し、パイル繊維が一定方向に毛倒しされたパイル織物を得た。厚みは１．０ｍｍ、パイルの高さは０．５ｍｍであった。
得られたパイル織物の裏面に、実施例１と同様の方法でクッション材を貼り付け、厚み２．５ｍｍとなるパイル織物とクッション材との複合体を得た。得られたパイル編物とクッション材との複合体から、所定の形状に小片を切り出し、シール材複合体を得た。
【００４８】
トナーシール性能の評価後に感光体ドラムに残った付着トナーの重量は、１３ｍｇであった。トナー捕集後のシール材の断面構造を観察すると、トナー微粒子がパイルの毛先に集中して付着しており、その上に蓄積したトナー材によりシール材表層にケークが形成しているのが観察された。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のトナーシール材は、繊維の保持性が良好で抜け落ちず、十分なシール性ならびにトナー保持性に優れ、クッション材と貼り合わせることにより、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等、電子写真方式で画像を形成する電子写真式画像形成装置内のトナーシール材として、例えば、回転可能に支持された感光体ドラムの表面からトナーを掻き取る長板状のブレードの端部に設けられた支持体に取り付けられ、当該ブレードの端部から支持体と感光体ドラムとの隙間を介して外部に漏出するトナーを捕集およびブロックしてトナーの漏れをシールするためや、トナーカートリッジやトナーケースなどのトナー容器に備えられたトナー攪拌用の回転軸に取り付けて、トナー容器の軸受け部と回転軸との間から外部に漏出するトナーを捕集およびブロックして、トナーの漏れをシールするためのシール材として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】画像形成装置の部分的な構成の一例を簡略化して示す断面図である。
【図２】図１の現像ロール４ａ、現像ブレード４ｃを含む現像ユニット３の部分的な構造を示す斜視図である。
【図３】性能評価に用いたトナーシール材の模式図である。
【図４】トナーシール材の性能評価方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１          感光体ドラム
２          帯電ローラー
３          現像ユニット
４          トナー貯蔵容器
４ａ 現像ローラー
４ｂ トナー供給ローラー
４ｃ 現像ブレード
５          トナー
６          転写ローラー
７          クリーニング装置
８          クリーニングブレード
９ａ 加熱ローラー
９ｂ 加圧ローラー
１０          レーザー照射
１１          画像形成装置
１２          トナーシール材
１３、１４    ブランク部分
１５          トナーシール材
１６          軸受け部
１７          評価用トナーシール材
１８          評価用トナーシール材支持ユニット
Ｐ            記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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