(57)【要約】【課題】優れたシール性を保持しつつ、十分な摺動性を有し、更には装着性も良好な摺動性パッキン材を提供する。【解決手段】回転軸１０の外側又は内側にトナー等の微粒子が飛散することを防止するパッキン材１であって、パッキン材本体２がウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体からなり、パッキン材本体２の回転軸１０側の表面に二硫化モリブデン、シリコン、フッ素樹脂等の付着による摺動性の付与処理が施されている摺動性パッキン材。なお、パッキン材本体２の裏面には、メカニカルフロスウレタンフォーム等の弾性を有するバックアップ材３を装着することが好ましい。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１０）の外側又は内側に微粒子が飛散することを防止するパッキン材（１）であって、パッキン材本体（２）が合成樹脂発泡体からなり、パッキン材本体（２）の回転軸（１０）側の表面に摺動性を付与する処理が施されていることを特徴とする摺動性パッキン材。
【請求項２】
パッキン材本体（２）がウレタンフォームからなり、摺動性が二硫化モリブデン、シリコン、フッ素樹脂のいずれかの付着によって付与されていることを特徴とする請求項１に記載の摺動性パッキン材。
【請求項３】
パッキン材本体（２）に対する摺動性の付与処理が吹き付け、浸漬、刷毛塗り、焼き付けのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動性パッキン材。
【請求項４】
パッキン材本体（２）の裏面に弾性を有するバックアップ材（３）が装着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の摺動性パッキン材。
【請求項５】
バックアップ材（３）がメカニカルフロスウレタンフォームからなることを特徴とする請求項４に記載の摺動性パッキン材。
【請求項６】
パッキン材（１）が回転軸（１０）側の表面を内面とする湾曲形状になっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の摺動性パッキン材。
【請求項７】
パッキン材（１）の湾曲形状が平板の曲げ癖によって形成されていることを特徴とする請求項６に記載の摺動性パッキン材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートリッジ内のトナー等が回転軸部から外部に飛び出したり、外部の粉塵等が回転軸部から内部に入り込んだりすることを防止するパッキン材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ＦＡＸ機、プリンター等には、ケース内にトナーを充填したカートリッジが使用されている。このトナーカートリッジはマグネットローラーといったローラーを有しており、ローラーの端部はケースから露出している。そのため、ローラーとケースとの隙間からトナーが漏れ出さないように、パッキン材を介在させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このパッキン材に要求される性能としては、トナーを飛散させないシール性だけでなく、回転するローラーとの摺動性が必要になる。また、ケースに対する装着性も重要である。
【０００４】
そこで本発明は、優れたシール性を保持しつつ、十分な摺動性を有し、更には装着性も良好な摺動性パッキン材を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、回転軸の外側又は内側に微粒子が飛散することを防止するパッキン材であって、パッキン材本体が合成樹脂発泡体からなり、パッキン材本体の回転軸側の表面に摺動性を付与する処理が施されている摺動性パッキン材に係るものである。
【０００６】
そして好ましくは、パッキン材本体がウレタンフォームからなり、摺動性が二硫化モリブデン、シリコン、フッ素樹脂のいずれかの付着によって付与されているものである。なお、パッキン材本体に対する摺動性の付与処理は、吹き付け、浸漬、刷毛塗り、焼き付け等の方法を採用することができる。
【０００７】
また、パッキン材本体の裏面に弾性を有するバックアップ材を装着することが好ましく、バックアップ材としてはメカニカルフロスウレタンフォームが好ましい。
【０００８】
更に、パッキン材は回転軸側の表面を内面とする湾曲形状にしておくことが好ましく、例えば、平板に曲げ癖を付けることによって湾曲形状にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の摺動性パッキン材は、回転軸の外側又は内側に微粒子が飛散することを防止するものである。好適な用途は、トナーカートリッジのローラーとケースとの隙間に介在させ、トナーが漏れ出さないようにするパッキン材であるが、この他にも、外部の粉塵等が回転軸部から内部に入り込んだりすることを防止するパッキン材等としても使用できる。即ち、摺動性及びシール性が必要とされる部分に広く使用できるものである。
【００１０】
本発明の摺動性パッキン材は、特徴的に、パッキン材本体が合成樹脂発泡体からなる。合成樹脂発泡体は、従来から使用されているフェルトと比較して効率的に生産でき、セル数等を適宜設定することによって様々な特性のものを得ることができる利点がある。
【００１１】
パッキン材本体を構成する合成樹脂発泡体として特に好ましいものは、ウレタンフォームである。ウレタンフォームは、硬度や強度等の面で摺動性パッキン材の構成材料として最適であり、トナー等の微粒子のシールには、セル数が４０個／インチ前後のものを厚さが約１／３になるようにプレスして使用することが好ましい。
【００１２】
また、ウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体は、摺動性を有していない。そのため、トナーカートリッジのローラーとケースとの隙間のように回転する軸体と接触する部分に使用すると、摩擦力の大きさが問題になってしまう。そこで、本発明の摺動性パッキン材は、パッキン材本体の回転軸側の表面に摺動性を付与する処理を施している。なお、摺動性の付与面は、回転軸側の表面のみであっても全部又は一部の表面であってもよく、ある表面の全面であっても部分的であってもよい。要するに、少なくとも摺動性が必要な部分に付与されていればよいのである。
【００１３】
ここで、パッキン材本体を構成する合成樹脂発泡体に摺動性を付与するには、例えば、固体被膜潤滑剤を付着させることが考えられる。固体被膜潤滑剤としては、二硫化モリブデン、シリコン、フッ素樹脂のいずれかが好ましい。中でも二硫化モリブデンは、モリブデンと硫黄との結合力が強い反面、硫黄と硫黄との結合力は弱いため低い剪断力で容易に滑り、潤滑減摩性を発揮するものである。また、フッ素樹脂は、現存する合成樹脂の中で低摩擦性、非粘着性に最も優れるものである。
【００１４】
このような固体被膜潤滑剤等による摺動性の付与処理は、例えば、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、グラファイト等の潤滑粒子を主成分とした担体と溶媒との化学的な摺動処理液を準備し、この液状のものを吹き付け、浸漬、刷毛塗り、焼き付け等によって硬化させ密着させればよい。
【００１５】
具体的には、ウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体にバインダーを含む摺動処理液を塗布量８０〜３００ｇ／ｍ２　で塗布する。塗布量等は合成樹脂発泡体のセル数等に応じて適宜調整すればよいが、塗布量が８０ｇ／ｍ２　未満では摩擦力が上がって摺動性が悪化する。一方、３００ｇ／ｍ２　を越えても摺動性に変化はなく、バインダーによる肌荒れが問題になる。そして、二硫化モリブデン等の場合には常温乾燥させ、シリコン等の場合にはオーブンにて加熱、焼き付け（約１５０℃、２０分）する。
【００１６】
また、本発明の摺動性パッキン材は、摺動性の付与処理をした合成樹脂発泡体のパッキン材本体のみで構成することもできるが、好ましくは、パッキン材本体の裏面に弾性を有するバックアップ材を装着する。即ち、バックアップ材の装着によってパッキン材本体の引き裂き強度等を改善し、弾性を有するものを装着することによって回転軸との密着性等を高めるのである。
【００１７】
ここで、バックアップ材の材料としては、メカニカルフロスウレタンフォームが好適である。メカニカルフロスウレタンフォームとは、ウレタン原液中に空気をミキシングさせ、機械的に発泡させた低発泡倍率のウレタンフォームであり、一般的なウレタンフォームと異なり高密度で細かく均一なセルを持ち、圧縮残留歪が小さく、衝撃吸収性、シール性、制振性に優れるものである。特に、衝撃吸収性に優れる点は、摺動性パッキン材の必要特性を補うものとして有効なものである。
【００１８】
次に、本発明の摺動性パッキン材の形状であるが、回転軸側の表面を内面とする湾曲形状になっていることが好ましい。即ち、トナーカートリッジのローラーとケースとの隙間部分のように、パッキン材を円筒状にして取り付ける場合を考慮して予め湾曲形状に形成し、ケースに対する装着性を向上させるのである。
【００１９】
湾曲形状とするには、そのような形状に切り出したり削ったりすることもできるが、材料の無駄を省くため、平板の曲げ癖によって形成することが好ましい。曲げ癖は、機械的な折り曲げの他、熱による癖付けであってもよい。なお、バックアップ材を有する場合には、最初にパッキン材本体を湾曲させておき、同様に湾曲させたバックアップ材を曲面が保持されるように貼り合わせて形成することもできる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施の形態の具体例を図面により説明する。図１は、本発明の摺動性パッキン材の一例を示す斜視図である。図１に示すパッキン材１は、トナーカートリッジのローラーとケースとの隙間からトナーが漏れ出さないようにするためのものであり、摺動処理を施したパッキン材本体２とバックアップ材３によって構成されている。ただし、パッキン材１は、パッキン材本体２とバックアップ材３との複合構造に限らず、パッキン材本体２の単層であっても良い。
【００２１】
ここで、図１に示すパッキン材１の製造方法について説明すると、パッキン材本体２はウレタンフォーム（株式会社ブリヂストン製「ＳＦフォーム」）からなり、セル数が４０個／インチで厚さが３ｍｍのものを熱プレスして１ｍｍ厚としたものである。このように熱プレスするのは、ウレタンフォーム表面の凹凸をなくすためである。なお、セル数は４０個／インチに限られず、これよりかなり多い場合であっても、かなり少ない場合であっても適用できる。即ち、トナ−の大きさ、性状等や熱プレスの有無、その程度等によって適宜選択すれば良い。
【００２２】
そして、熱プレスしたパッキン材本体２の一表面に、バックアップ材３を固着するための両面テープを貼り付ける。また、他の表面には、二硫化モリブデンを主成分とする摺動処理液を塗布量２００ｇ／ｍ２　でスプレー塗布し、常温で乾燥させる。なお、摺動処理液がシリコン等の場合にはオーブンにて加熱、焼き付け（約１５０℃、２０分）するが、この場合は加熱によって両面テープが劣化しないように、加熱後に両面テープを貼り付ける。また、摺動処理液の塗膜厚は２４μｍとなっているが、６μｍよりも厚ければ特に問題はない。
【００２３】
一方、バックアップ材３はメカニカルフロスウレタンフォーム（株式会社ブリヂストン製「ＺＵＬＥＮ」）であり、厚さは２ｍｍとなっている。なお、トナーカートリッジによってパッキン材１の厚さが変わることも考えられるが、その場合は、パッキン材本体２の厚さを変更しても、熱プレスしたパッキン材本体２の厚さを１ｍｍとしたまま、バックアップ材３の厚さを変更しても良い。要するに、厚さの変更は、単層構造でも複合構造でもそれぞれ自由に可能であり、適宜調整すればよいのである。
【００２４】
パッキン材本体２とバックアップ材３との貼り付けは、最初に平板状のパッキン材本体２を両面テープが外側になるように曲面形状にセットしておき、必要に応じて両面テープが劣化しない程度の熱を加えて曲げ癖を付ける。続いて、曲面形状にセットしたままのパッキン材本体２の外側から、平板状のバックアップ材３を曲げながら貼り付けてＵ字状にする。なお、貼り付け後に更に熱を加えてもよい。また、複合構造の場合に限らず、単層構造でも湾曲加工することができるものである。
【００２５】
図１に示すパッキン材１は、変形が容易なウレタンフォームからなり、Ｕ字状でもあるため、トナーカートリッジに対する装着性が良好である。また、パッキン材１の内面にローラー（回転軸１０）が接触するが、ローラー（回転軸１０）は総厚３ｍｍのパッキン材１を２ｍｍまで圧縮しながら回転し、カートリッジのローラーとケースの隙間からトナーが漏れ出すことはなく、二硫化モリブデンの摺動性によって回転抵抗も小さい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の摺動性パッキン材は、パッキン材本体が合成樹脂発泡体からなり、パッキン材本体の回転軸側の表面に摺動性を付与する処理が施されているので、優れたシール性を保持しつつ、十分な摺動性を有し、更には装着性も良好なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の摺動性パッキン材の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１‥パッキン材
２‥パッキン材本体
３‥バックアップ材
１０‥回転軸
【図１】
2004044626.tif 000003