(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー容器(52)の開口部(52a)を摺動自在に閉成する蓋部材(54)の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材(54)の開閉を許容するシール部材において、
前記シール部材(10)を、密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材(12)と、該弾性部材(12)の摺動面側に付与され、該弾性部材(12)より摺動強度が低い樹脂からなるコーティング層(14)とで構成し、
前記コーティング層(14)の厚さを、０．５μｍ〜３０μｍの範囲に設定し、
粒径を前記コーティング層(14)の厚さの１倍〜２倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体(16)を、該コーティング層(14)の形成時に混練することで、該コーティング層(14)の表面に該粉体(16)の一部が露出するよう固着し、
前記コーティング層(14)には、前記粉体(16)を該コーティング層(14)に対する重量比０．５〜２の範囲で付与し、
前記シール部材(10)を４０％圧縮した状態において前記粉体(16)を含む前記コーティング層(14)の摺動強度を、２８Ｎ以下に設定した
ことを特徴とするシール部材。
【請求項２】
トナー容器(52)の開口部(52a)を摺動自在に閉成する蓋部材(54)の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材(54)の開閉を許容するシール部材において、
前記シール部材(10)を、密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材(12)と、該弾性部材(12)の摺動面側に付与され、該弾性部材(12)より摺動強度が低い樹脂からなるコーティング層(14)とで構成し、
前記コーティング層(14)の厚さを、０．５μｍ〜３０μｍの範囲に設定し、
粒径を前記コーティング層(14)の厚さの０．１５倍〜１．５倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体(16)を、該コーティング層(14)の形成時に表面散布することで、該コーティング層(14)の表面に該粉体(16)の一部が露出するよう固着し、
前記コーティング層(14)には、前記粉体(16)を該コーティング層(14)に対する重量比０．５〜２の範囲で付与し、
前記シール部材(10)を４０％圧縮した状態において前記粉体(16)を含む前記コーティング層(14)の摺動強度を、２３Ｎ以下に設定した
ことを特徴とするシール部材。
【請求項３】
前記粉体(16)は球形である請求項１または２記載のシール部材。
【請求項４】
前記コーティング層(14)は、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂から選択される請求項１〜３の何れか一項に記載のシール部材。
【請求項５】
トナー容器(52)の開口部(52a)を摺動自在に閉成する蓋部材(54)の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材(54)の開閉を許容するシール部材の製造方法であって、
密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材(12)の摺動面側に対し、該弾性部材(12)より摺動強度が低いシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂から選択されたコーティング材を付与することで、０．５μｍ〜３０μｍの厚さのコーティング層(14)を形成し、
前記コーティング層(14)の形成時に、粒径を該コーティング層(14)の厚さの１倍〜２倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体(16)を、前記コーティング材に対して混練して該コーティング材を硬化させることで、該粉体(16)を該コーティング層(14)に対して重量比０．５〜２の範囲で付与すると共に、該粉体(16)の一部が該コーティング層(14)の表面に露出するように固着させ、
得られたシール部材(10)を４０％圧縮した状態において粉体(16)を含むコーティング層(14)の摺動強度を、２８Ｎ以下に設定した
ことを特徴とするシール部材の製造方法。
【請求項６】
トナー容器(52)の開口部(52a)を摺動自在に閉成する蓋部材(54)の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材(54)の開閉を許容するシール部材の製造方法であって、
密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材(12)の摺動面側に対し、該弾性部材(12)より摺動強度が低いシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂から選択されたコーティング材を付与することで、０．５μｍ〜３０μｍの厚さのコーティング層(14)を形成し、
前記コーティング層(14)の形成時に、粒径を該コーティング層(14)の厚さの０．１５倍〜１．５倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体(16)を、前記コーティング材の硬化前に表面散布した後に該コーティング材を硬化させることで、該粉体(16)を該コーティング層(14)に対して重量比０．５〜２の範囲で付与すると共に、該粉体(16)の一部が該コーティング層(14)の表面に露出するように固着させ、
得られたシール部材(10)を４０％圧縮した状態において粉体(16)を含むコーティング層(14)の摺動強度を、２３Ｎ以下に設定した
ことを特徴とするシール部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コピー機やファクシミリ等に使用されるトナーを収容する容器の開口部を摺動自在に閉成する蓋部材に用いるシール部材およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
書類を高速で印刷するレザープリンタや、印刷物を複写するコピー機その他ファクシミリ等に代表される事務機器では、静電記録された静電潜像を現像して可視画像とし、これを熱定着させるトナーが使用されている。このトナーは、粒子径が５〜１５μｍ程度と微細な粉体であり、前記事務機器に備えられるトナー容器内に所定量貯留される。
【０００３】
前記トナーは、前記事務機器の使用に伴って順次消費される消耗材であるため、図６に示す如く、外部からトナーを受け入れるための開口部５２ａがトナー容器５２に設けられている。またトナー容器５２の開口部５２ａには、該開口部５２ａに沿って自在に摺動してこれを開閉する蓋部材５４が設けられている。
【０００４】
この場合に前記蓋部材５４のトナー容器５２に対する摺動部位には、図７に示す如く、事務機器５０の通常使用時に、前記開口部５２ａからトナーが外部への漏出しないよう封止状態を保つと共に、トナー供給源(トナーカートリッジ等)のからトナーを供給する際に、該蓋部材５４を容易に移動させて該開口部５２ａを開口状態とするシール部材１０が配設されている。
【０００５】
このため前記シール部材１０には、一般に以下の特性が要求される。
▲１▼トナーは非常に微細な粉体物であるので、外部に漏出すると手や衣服等を汚す他、その吸引量によっては人体に及ぼす悪影響も懸念される。従ってトナーの外部への漏出を防止する高いシール性が要求される。
▲２▼その一方でトナー供給の際には、前記蓋部材を容易に開閉し得る摺動性があること。
▲３▼コピー等の事務機器は耐久消費材であるので、前述した密閉性および摺動性等を長期間に亘って維持し得る耐久性があること。
【０００６】
前述の各特性を達成する上でシール部材に必要となる物性として、硬度、密度、圧縮永久歪みおよび滑り抵抗等が挙げられる。前記滑り抵抗は、被摩擦体に対する滑動の度合いを表し、この値が一定以下であるとシール部材を備える蓋部材の開閉作業が容易となる。前記密度は滑り抵抗および密着性(トナーのシール性)の双方に大きな影響を与え、密度は、該硬度に影響を与えるものである。圧縮永久歪みは、長期間使用時についての経年変化の度合いを示し、これが大きいと長期間の使用に耐えない。
【０００７】
なお前記開口部５２ａを前記シール部材１０で閉成した場合に、その封止状態は該シール部材１０を開口部５２ａとの間で圧縮することで発現される。すなわち本発明に云う滑動の度合いは、シール部材１０に所定の力を付与した状態下のものである。この滑動の度合いを表すには、単なる材料の「摩擦係数」による評価より、実際の摺動に必要とされる力、すなわち圧滑時における摺動強度が適当であると考えられるので、以下これを用いる。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】
シール部材として使用し得る材質としては、ポリエチレン発泡体の如き弾性体が挙げられる。すなわち開口部５２ａを前記シール部材１０で閉成した際該シール部材１０を弾力的に圧縮することで高い密閉性を発現させている。この場合、前記シール部材１０は、開口部５２ａから所定の力を付与されているので、該シート部材１０を摺動させた際の抵抗は高いものとなり、それ故に前記蓋部材５４を開閉する際の容易性は低下してしまう。反対に低い摺動抵抗を得ようとすると、密閉性が低下して、その結果トナーの封止性が劣化してしまう。すなわち本発明で扱うシール部材において、密閉性と摺動性とは相反する関係にあり、両者の両立させることは仲々困難であった。
【０００９】
前記シール部材として実用化されている素材として、▲１▼ポリエチレン発泡体、▲２▼エラストマーソリッドまたは発泡体および▲３▼エラストマーソリッドまたは発泡体＋樹脂フィルムによるラミネートの積層体が挙げられるが、これら夫々は以下のような欠点を内在していた。
▲１▼ポリエチレン発泡体の場合、弾性圧縮が可能な素材であって、硬度が低いためトナーの封止性は良好である。しかしその一方で長期の圧縮や、高温下での使用・保管等により残留歪み(圧縮永久歪み)を生ずる等の難点が指摘される。すなわち経年変化により封止性が低下してトナーが漏出することになる。
▲２▼エラストマーソリッドまたは発泡体の場合、前述のポリエチレン発泡体と同様に弾性圧縮が可能で、圧縮永久歪みも小さいので、トナーの封止性および耐久性の点での問題はない。しかし表面の摩擦係数が高いので、開閉のため蓋部材を摺動させる際の抵抗が大きい。
▲３▼エラストマーソリッドまたは発泡体＋樹脂フィルムによるラミネートの積層体の場合、前述の２つの素材の長所を併有しているが、製造コストが嵩む難点と、樹脂フィルムの高硬度および低弾性に伴う、シワ、折れその他の変形や、複雑形状に対する追従性が低い等の欠点がある。
このように何れの素材を使用した場合であっても、トナーの高い封止と摺動性との両立、更には高い耐久性を併有するシール部材は得られていなかった。
【００１０】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来技術に係るシール部材に内在していた欠点に鑑み、これを好適に解決すべく提案されたものであって、トナーに対する高い封止性と蓋部材の円滑な摺動性とを実現し、併せて高い耐久性も併有させたシール部材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の請求項１に係るシール部材は、
トナー容器の開口部を摺動自在に閉成する蓋部材の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材の開閉を許容するシール部材において、
前記シール部材を、密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材と、該弾性部材の摺動面側に付与され、該弾性部材より摺動強度が低い樹脂からなるコーティング層とで構成し、
前記コーティング層の厚さを、０．５μｍ〜３０μｍの範囲に設定し、
粒径を前記コーティング層の厚さの１倍〜２倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体を、該コーティング層の形成時に混練することで、該コーティング層の表面に該粉体の一部が露出するよう固着し、
前記コーティング層には、前記粉体を該コーティング層に対する重量比０．５〜２の範囲で付与し、
前記シール部材を４０％圧縮した状態において前記粉体を含む前記コーティング層の摺動強度を、２８Ｎ以下に設定したことを特徴とする。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の請求項２に係るシール部材は、
トナー容器の開口部を摺動自在に閉成する蓋部材の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材の開閉を許容するシール部材において、
前記シール部材を、密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材と、該弾性部材)の摺動面側に付与され、該弾性部材より摺動強度が低い樹脂からなるコーティング層とで構成し、
前記コーティング層の厚さを、０．５μｍ〜３０μｍの範囲に設定し、
粒径を前記コーティング層の厚さの０．１５倍〜１．５倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体を、該コーティング層の形成時に表面散布することで、該コーティング層の表面に該粉体の一部が露出するよう固着し、
前記コーティング層には、前記粉体を該コーティング層に対する重量比０．５〜２の範囲で付与し、
前記シール部材を４０％圧縮した状態において前記粉体を含む前記コーティング層の摺動強度を、２３Ｎ以下に設定したことを特徴とする。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の請求項５に係るシール部材の製造方法は、
トナー容器の開口部を摺動自在に閉成する蓋部材の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材の開閉を許容するシール部材の製造方法であって、
密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材の摺動面側に対し、該弾性部材より摺動強度が低いシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂から選択されたコーティング材を付与することで、０．５μｍ〜３０μｍの厚さのコーティング層を形成し、
前記コーティング層の形成時に、粒径を該コーティング層の厚さの１倍〜２倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体を、前記コーティング材に対して混練して該コーティング材を硬化させることで、該粉体を該コーティング層に対して重量比０．５〜２の範囲で付与すると共に、該粉体の一部が該コーティング層の表面に露出するように固着させ、
得られたシール部材を４０％圧縮した状態において粉体を含むコーティング層の摺動強度を、２８Ｎ以下に設定したことを特徴とする。
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の請求項６に係るシール部材の製造方法は、
トナー容器の開口部を摺動自在に閉成する蓋部材の摺動部位に設けられ、トナーを封止した状態で該蓋部材の開閉を許容するシール部材の製造方法であって、
密度２００ｋｇ/ｍ3〜４８０ｋｇ/ｍ3およびアスカーＣ硬度５〜３５の範囲で、かつ圧縮永久歪み１０％以下に設定したシート状の弾性部材の摺動面側に対し、該弾性部材より摺動強度が低いシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂から選択されたコーティング材を付与することで、０．５μｍ〜３０μｍの厚さのコーティング層を形成し、
前記コーティング層の形成時に、粒径を該コーティング層の厚さの０．１５倍〜１．５倍の範囲に設定したフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂から選択される低摩擦素材の粉体を、前記コーティング材の硬化前に表面散布した後に該コーティング材を硬化させることで、該粉体を該コーティング層に対して重量比０．５〜２の範囲で付与すると共に、該粉体の一部が該コーティング層の表面に露出するように固着させ、
得られたシール部材を４０％圧縮した状態において粉体を含むコーティング層の摺動強度を、２３Ｎ以下に設定したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るシール部材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお図６および図７に関して既出の部材等については、同じ符号を付すると共に、その詳細な説明は省略する。
【００１３】
本願発明者は、シール部材に求められる物性として、▲１▼密度：２００〜４８０ｋｇ/ｍ3、▲２▼硬度：アスカーＣ硬度で５〜３５°、▲３▼摺動強度(摩擦係数)：４０Ｎ以下とすることで、本願の目的が達成されることを知見したものである。また▲４▼圧縮永久歪みが１０％以下であると、より好適であることを併せて知見した。
【００１４】
図１は、本発明の好適な実施例に係るシール部材１０を採用した蓋部材５４と、この蓋部材５４により開閉自在に密閉的に閉成される開口部５２ａを有するトナー容器５２とを一部切り欠いて示す斜視図である。前記トナー容器５２の開口部５２ａ上部には、従来公知の例えば案内部材５６,５６が摺動方向に沿って両側に設けられており、これにより前記蓋部材５４を該開口部５２ａに対して密着的かつ摺動自在に開閉可能に取り付られている。そして前記蓋部材５４の開口部５２ａ側には、シール部材１０が閉成時に該開口部５２ａ全体を覆うよう接着剤等により固定されている。
【００１５】
前記シール部材１０は、図２に示す如く、シート状弾性部材１２と、このシート状弾性部材１２の摺動側に設けられる所定厚さのコーティング層１４とからなる。このシール部材１０に少なくとも求められる各物性値は、前述の如く、▲１▼密度が２００〜４８０ｋｇ/ｍ3、▲２▼硬度がアスカーＣ硬度で５〜３５°、▲３▼摺動強度が４０Ｎ以下、▲４▼圧縮永久歪み１０％以下である。この各物性値を達成することで、高い密着性および容易な開閉を達成するシール部材１０を得ることができる。▲１▼密度、▲２▼硬度および▲４▼圧縮永久歪みについては、主に前記シート状弾性部材１２によって達成され、▲３▼摺動強度については、コーティング層１４によって達成される。
【００１６】
前記シート状弾性部材１２としては、所定のポリオール成分およびイソシアネート成分を主原料とし、これに各種添加物等の副原料を混合して製造されるポリウレタン発泡体が好適であり、殊にその発泡率および発泡気孔径を容易に制御し得るメカニカルフロス(mechanical frothing(機械的泡立て))法が最適である。また前述の各物性値を満たすものであれば、各種エラストマーを原料とするソリッド体または発泡体でも採用し得る。前記エラストマーを原料とする発泡体の場合、その表面にスキン層と呼ばれる表皮膜(厚さ１μｍ以下の無発泡層)を有するものが好適であり、このスキン層は、後述するコーティング層１４を形成するコーティング材(後述)のシート状弾性部材１２内部への染み込みを防止する効果を奏するため、該コーティング層１４の付与を容易にすることができる。
【００１７】
前記シート状弾性部材１２を製造するに際して好適に使用されるポリウレタン発泡体の主原料は、ポリオール成分およびイソシアネート成分であり、これに必要に応じて、発泡剤、整泡剤、架橋剤、可塑剤、触媒、吸湿材および／またはフィラー等の副原料が所要量添加される。また本実施例で好適な例として挙げたメカニカルフロス法において、その発泡率を決定する不活性ガス等の造泡用気体の混合割合は、前記各原料の総体積１００に対して５０〜５００体積％程度とされる。
【００１８】
前記ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオールや、通常使用される一般的なポリオール成分が使用され、殊にＯＨ価(ポリオール１ｇ中のＯＨ基に相当するＫＯＨの量(ｍｇ))が８０〜１５０の範囲内のものが好適である。前記ＯＨ価は、ポリオール分子量／ポリオール官能基数によって求められ(ＯＨ価＝５６.１×１０００×官能基数／分子量)、複数のポリオールが混合される場合等には、夫々のＯＨ価に夫々の配合比を掛けたものを足すことで全体としてのＯＨ価が算出される。
【００１９】
前記イソシアネート成分としては、トルエンジフェニルイソシアネート(ＴＤＩ)プレポリマー、メチレンジフェニルジイソシアネート(ＭＤＩ)、クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ウレトジオン変性ＭＤＩまたはカルボジイミド変性ＭＤＩ等が好適に使用されるが、イソシアネート成分も採用可能である。また前記造泡用気体としては、前述のポリオール成分およびイソシアネート成分の反応等に悪影響を及ぼさない、例えば乾燥空気または窒素等の不活性ガスが好適である。
【００２０】
前述の各物性値を達成するために必要とされる前記各原料の混合割合は、ポリオール成分１００ｗｔ％に対して、イソシアネート成分が２５〜３７ｗｔ％、副原料については整泡剤が２〜５ｗｔ％、触媒が１〜５ｗｔ％の範囲内に設定される。なおここで混合割合が明示さてれいないその他副原料の添加量については、前述の物性の発現に対して大きな影響を与えるものではないので、製造されるシール部材１０のその他の物性や製造工程上の都合等により適宜決定される。なお前述の整泡剤および触媒と、その他の例えば、架橋剤、吸湿材およびフィラー等との添加総量は５０ｗｔ％以下が目安とされ、これを越えると好適な物性を達成し得ない。
【００２１】
前述の物性値の一つである▲１▼密度は、原料の総体積に対して混合される造泡用気体の総量等に依存している。前記造泡用気体の総量は、前述の通り５０〜５００体積％の範囲より少ないと得られるシート状弾性部材１２の密度が高くなり、多いと密度が小さくなる。
【００２２】
また▲２▼硬度については、前記ポリオール成分およびイソシアネート成分の混合割合等と、前述の▲１▼密度とに主に依存している。また前述したポリオール成分のＯＨ価、すなわち官能基数および分子量にも依存しており、該ＯＨ価が８０未満の場合には硬度が低くなってしまい、１５０を越える場合には硬度が高くなってしまう。
【００２３】
前記整泡剤の種類については、殊にポリジメチルシロキサンまたはポリオキシアルキレン等のノニオン系界面活性剤が好適であり、これらを使用することで前記造泡用気体がシート状弾性部材１２内で好適な気泡構造となる。
この整泡剤による気泡構造の変化は、▲４▼圧縮永久歪みについても影響を与えるため注意が必要である。
【００２４】
前述のポリオール成分およびイソシアネート成分の混合割合についても、混合割合が範囲外となる場合には、シート状弾性部材１２の各物性値を夫々好適な範囲内とすることが困難となるので留意が必要である。この他の要素として、前記ポリオール成分の数平均分子量を変化させたり、分子的柔和性を有するイソシアネートの使用等によっても前記各物性を変化させ得る。
【００２５】
前記コーティング層１４は、摺動強度を低減し得る、すなわち滑り抵抗の小さい、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂またはシリコーン樹脂等のコーティング材を塗布・乾燥することで形成される。
【００２６】
前記コーティング層１４は、前記シール部材１０のトナー容器５２側、すなわち蓋部材５４の摺動接触面に設けられるものであり、摺動強度を低減させる役割を持つ。そのため前記コーティング層１４に求められる物性は、▲３▼摺動強度が４０Ｎ以下となる滑り抵抗を有することであり、これは該コーティング層１４として、前述の材質を使用すると共に、所定厚さとすることで達成される。
【００２７】
前記コーティング層１４の厚さは、該コーティング層１４付与完了時、すなわち乾燥完了時において０.５〜３０μｍ程度が好適である。前記コーティング層の厚さが０.５μｍ未満であると、摺動強度を充分に低減し得なくなり、また３０μｍを越える場合には該コーティング層１４の変形による摺動強度の増加や、損傷が生じてしまうので注意が必要である。
【００２８】
また前記コーティング層１４の形成にあたり、例えばフッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂の如き臨界表面張力の低い低摩擦素材の粉体１６を、コーティング材に混練した混練物を用いたり、または該コーティング層１４を塗布後、直ぐ該コーティング層１４表面上に均一に散布して固着させるようにしてもよい。この場合、前記コーティング材の重量：低摩擦素材の粉体の重量は、１：０.５〜１：２程度が好適であり、該低摩擦素材の粉体の量が少ないと充分な効果が得られず、また多いと混練が困難となったり、製品使用中の摺動により該低摩擦素材の粉体１６の脱落が問題となる。
【００２９】
また前記低摩擦素材の粉体１６の粒径については、該粉体１６をコーティング層１４内に混練する場合には、図３に示す如く、該コーティング層１４の厚さの１倍程度〜２倍程度迄が好適であり、これを下回ると該コーティング層１４表面に露出する粉体１６の割合が減少するので(図３(ａ)参照)、結果として摺動強度を効率的に低減し得なくなり、これを越えると該コーティング層１４表面に露出する割合が増加して製品使用中の摺動により該低摩擦素材の粉体１６が脱落する畏れがある(図３(ｂ)参照)。また前記コーティング層１４上に低摩擦素材の粉体１６を散布して固着させる場合は、図４に示す如く、該コーティング層１４の厚さと該粉体１６の粒径との間に摺動強度に関する相関関係はなくなるので、粒径が小さくて摺動強度を低減し得るが、該粉体１６の固着度合いによっては前述の混練の場合と同様に使用時の脱落が考えられるので、できる限り小さい方が好適である。
【００３０】
【製造方法の一例】
次にメカニカルフロス法の実施により製造されたポリウレタン発泡体をシート状弾性部材１２として採用したシール部材１０の製造方法について説明する。なおメカニカルフロス法によるポリウレタン発泡体の製造については、例えば特公昭５３−８７３５号公報等にその内容が記載されている従来公知の方法により好適になされるので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
前述の如き従来公知の方法によりシート状弾性部材１２が製造されたら、次に該シート状弾性部材１２の摺動面側にコーティング材を付与し、次いで乾燥・硬化することでコーティング層１４を形成する。ここで使用されるコーティング材の種類としては、溶剤希釈タイプ、エマルジョンタイプまたは無溶剤タイプ等のコーティング材の何れも採用可能であり、その付与方法としては、スプレーコーティング、ロールコーティングまたはナイフコーティング等が好適に採用可能であるが、この他にも前述した０.５〜３０μｍのの層厚さを制御できるものであれば何れの方法であってもよい。また硬化手段についても、前記コーティング材に適合した熱硬化または紫外線硬化等の適切な方法が適宜採用される。なおこの付与に関して、付与前に予め所望の付与重量となるように計量を行なった後に、付与を施すようにする、所謂前計量法による付与が好適である。
【００３２】
一連の作業を経て得られたシール部材１０は、最終仕上げおよび検査等を経て製造が完了し、最終的に前記蓋部材５４の所定位置に接着剤等の使用により固定されて実際の使用に供される。
【００３３】
【実験例】
以下に実施例に係るシール部材を構成するシート状弾性部材の種類並びにコーティング層の種類、塗布厚および低摩擦素材の粉体の有無による摺動強度の変化と、シール部材としての評価について実験例を示す。
【００３４】
(使用した部材)
シール部材を構成する各部材として、以下の各商品を使用した。また実験結果記載の際に簡便な表記を行なうため、夫々にアルファベットを附し、以後各部材を該アルファベットで記すこととする。またシート状弾性部材については、各物性を達成し得るメカニカルフロス法の実施により製造されたポリウレタン発泡体製品を採用した。前記シート状弾性部材を製造するに際して使用された各原料および、得られたシート状弾性部材に係る各物性値を表１に示す。
・シート状弾性部材：
Ａ−密度２００ｋｇ／ｍ3の汎用ポリウレタン弾性体
Ｂ−密度４８０ｋｇ／ｍ3の汎用ポリウレタン弾性体
・コーティング材：
Ｃ−商品名 ＳＲＸ３５７:東レ・ダウコーニングシリコーン製(シリコーン系樹脂)
Ｄ−商品名 ＭＴ−２:日本ペイント製(アクリル系樹脂)
・低摩擦素材の粉体：
Ｅ−商品名 トスパール１４５:ＧＥ東芝シリコーン製(粒径４.５μｍ)
Ｆ−商品名 トスパール３１２０:    〃  (粒径１２μｍ)
【００３５】
【表１】
0005142308.tif 000002
【００３６】
(製造方法)
前述のシート状弾性部材ＡまたはＢに対して、下記の表２に従って、コーティング材ＣまたはＤをロールコーティングにより塗布・硬化させ、所定厚のコーティング層を形成した試験体を得た。なお低摩擦素材の粉体ＥまたはＦについても、前記表１に従って前記コーティング材に予め混練またはコーティング層形成後、乾燥・硬化前にその表面に均一に散布した。この際のコーティング材と低摩擦素材の粉体との重量比は１：１に設定した。
【００３７】
【表２】
0005142308.tif 000003
【００３８】
(測定方法および結果)
▲１▼密度、▲２▼硬度および▲４▼圧縮永久歪みについては、シート状弾性部材として使用されている販売製品とほぼ同様であり、目的としている物性値を達成しているので表示を省略する。
▲３▼摺動強度：得られた試験体から、３０ｍｍ×３０ｍｍの試験片を作製し、図５に示す測定器の被摺動体としてのＡＢＳ樹脂板と、ブリッジ部との間に４０％(スペーサーおよび締付部材により調整可能)圧縮した形でセットする(図５(ａ)参照)。そして３分間放置後、前記ＡＢＳ樹脂板を下にガイドごと、引張速度２００ｍｍ/ｍｉｎで動かすようにして(図５(ｂ)参照)、その際に引っ張り始めるのに必要な力から引張強度を求め、この引張強度を摺動強度とした。その結果は、使用した部材と共に表２に記載する。なお被摺動体としては、トナー容器の材質として広く使用されているＡＢＳ樹脂板を選択した。
【００３９】
上記の測定で得られた各測定結果を基にして、夫々のシール部材を前記蓋部材に取り付けた際の、封止性および開閉容易性から、◎：使用感が非常によい、○：使用感がよい、または×：使用感に問題がある、により総合的な評価を行なって前述の表２に記載した。この評価を纏めてみると、以下の通りである。
▲１▼  トナーの封止性については、前記シート状弾性部材に要求される各物性値を達成することで、目的とする高い封止性を確保できた。
▲２▼  ０.５〜３０μｍコーティング層を形成することで、未形成品に較べ大きく摺動強度を低減できた。これにより高い開閉容易性を確保できた。
▲３▼  コーティング層に低摩擦素材の粉体を混練または表面散布することで、更に低い摺動強度を達成できた。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本願発明に係るシール部材および本願発明に係る製造方法で得られたシール部材によれば、トナーを収納するトナー容器の蓋部材に備えられるシール部材に必要とされるトナーの封止性および該蓋部材の開閉容易性等を、安価にかつ充分に達成し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係るシール部材を使用した蓋部材を有するトナー容器を示す斜視図である。
【図２】蓋部材に取り付けられたシール部材を示す断面図である。
【図３】コーティング層に混練された低摩擦素材の粉体の状態を示す断面図である。
【図４】コーティング層に散布された低摩擦素材の粉体の状態を示す断面図である。
【図５】実施例に係る摺動強度の測定装置を示す概略図である。
【図６】従来技術に係るトナー容器を示す概略図である。
【図７】従来技術に係るトナー容器に使用される蓋部材をシール部材側から示す概略図である。
【符号の説明】
１０  シール部材
１２  シート状弾性部材
１４  コーティング層
１６  低摩擦素材の粉体
５２  トナー容器
５２ａ  開口部
５４  蓋部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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