(57)【要約】【課題】  安定した弾性押圧力が得られると共に、硬度と摩耗とのバランスにも優れ、更に大きなコスト高を招くことなく比較的安価に供給することが可能な転写ブレードを提供することを目的とする。【解決手段】  電子写真装置の転写機構部で、転写材に接触して所定の電荷を与えることにより、感光体表面に担持されたトナー像を転写材に転写する転写ブレードにおいて、少なくとも相手部材との接触部分を弾性高分子発泡体で形成したことを特徴とする転写ブレードを提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置の転写機構部で、転写材に接触して所定の電荷を与えることにより、感光体表面に担持されたトナー像を転写材に転写する転写ブレードにおいて、
少なくとも相手部材との接触部分を弾性高分子発泡体で形成したことを特徴とする転写ブレード。
【請求項２】
上記弾性高分子発泡体が、ポリウレタン、エチレン・プロピレンゴム、アクリルニトリル・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴムから選ばれた高分子材料の発泡体である請求項１記載の転写ブレード。
【請求項３】
上記弾性高分子発泡体がポリウレタンフォームである請求項２記載の転写ブレード。
【請求項４】
上記弾性高分子発泡体で形成された相手部材との接触部の硬度が、アスカーＣ硬度で４０°〜７０°である請求項１〜３のいずれか１項に記載の転写ブレード。
【請求項５】
良導電性の金属プレートからなる基体表面に上記弾性高分子発泡体からなる当接部を形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の転写ブレード。
【請求項６】
相手部材との接触部を形成する上記弾性高分子発泡体の抵抗率が、温度２３℃、湿度５０％、印加電圧１０００Ｖの条件下で１×１０5〜１×１０9Ω・ｃｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の転写ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンターなどの電子写真装置において、表面にトナー像を担持した感光体に接触した紙等の記録媒体や中間転写部材などの転写材に所定の電荷を与えることによりトナー像を感光体から転写材へと転写させる転写ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンター等の電子写真装置では、まず、感光体の表面を帯電ローラ等の帯電手段により一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像に現像ローラからトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを転写ブレード等の転写手段により紙等の記録媒体（転写材）へと転写し、更に転写した画像を定着ローラ等の定着手段により記録媒体に加熱定着させて、プリント画像を得る方法が採られている。
【０００３】
例えば、図１に示したように、感光ドラム（感光体）１に現像ローラ２を当接又は近接させた状態に配置すると共に、更にこの現像ローラ２にトナー搬送ローラ３を当接させた状態に配置して、これら感光ドラム１、現像ローラ２、及びトナー搬送ローラ３をそれぞれ図中矢印方向に回転させることにより、トナー搬送ローラ３によってトナー（図示せず）を搬送して現像ローラ２の表面に供給し、このトナーを成層ブレード４により均一な薄層に整え、この状態で現像ローラ２が感光ドラム１と接触又は近接した状態で回転することにより、薄層に形成されたトナーが現像ローラ２から感光ドラム１の潜像に付着して、該潜像を可視化することにより現像が行われ、このトナー像を担持した感光ドラム１の表面に紙等の記録媒体（転写材）５を接触させると共に、この記録媒体５に転写ブレード６を接触させて記録媒体５に所定の電荷を与えることにより、トナー像を感光ドラム１から記録媒体５へと転写し、これを定着手段（図示せず）により記録媒体に加熱定着させて、プリント画像を得る電子写真装置が知られている。なお、図中、７は感光ドラム１を帯電させる帯電ローラ、８は感光ドラム１に残留するトナーを除去するクリーニングローラである。
【０００４】
また、図２に示したように、カラー画像を得る電子写真装置では、上記図１に示されたものと同様の現像機構部を複数（図では４つ）備え、各現像機構部で異なる色彩のトナーによる現像を行って、これらを各転写ブレード（一次転写ブレード）６によって中間転写ベルト（転写材）９に一旦転写する一次転写を行って該中間転写ベルト９上にカラー画像を形成し、これを二次転写部材１０（図では転写ローラ）を用いて紙等の記録媒体５に転写する二次転写を行うことにより、カラー画像をプリントすることも行われている。
【０００５】
ここで、上記転写ブレード６としては、従来からフィルムやシートからなるブレード（特許文献１：特開平７−５７７１号公報）、ゴムや合成樹脂で形成されたブレード（特許文献２：特開平９−３１１５５８号公報）、ゴムや合成樹脂をフッ化黒鉛含有樹脂でコーティングしたブレード（特許文献３：特開２０００−１１２２５２号公報、特許文献４：特開２０００−１１２２５３号公報、特許文献５：特開２０００−１１２２５４号公報）などが知られている。
【０００６】
しかしながら、上記フィルムやシートからなるブレード（特許文献１：特開平７−５７７１号公報）は、弾性押圧力のバラツキが大きく、記録媒体との接触状態を安定的に保持することが困難になる場合があり、またゴムや合成樹脂で形成されたブレード（特許文献２：特開平９−３１１５５８号公報）は硬度と摩耗のバランスをとることが難しく、更にフッ化黒鉛含有樹脂でコーティングしたブレード（特許文献３：特開２０００−１１２２５２号公報、特許文献４：特開２０００−１１２２５３号公報、特許文献５：特開２０００−１１２２５４号公報）は、当然に高価でありコスト上の問題を生じ易い。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−５７７１号公報
【特許文献２】特開平９−３１１５５８号公報
【特許文献３】特開２０００−１１２２５２号公報
【特許文献４】特開２０００−１１２２５３号公報
【特許文献５】特開２０００−１１２２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、安定した弾性押圧力が得られると共に、硬度と摩耗とのバランスにも優れ、更に大きなコスト高を招くことなく比較的安価に供給することが可能な転写ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、紙等の記録媒体や中間転写ベルト等の中間転写部材などの相手部材と接触する部分を、ポリウレタンなどの高分子材料を発泡させた弾性高分子発泡体で形成することにより、安定した弾性押圧力が得られると共に、硬度と摩耗とのバランスにも優れた転写ブレードが得られ、しかも大きなコスト高を招くことなく比較的安価に供給し得ることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１０】
従って、本発明は、電子写真装置の転写機構部で、転写材に接触して所定の電荷を与えることにより、感光体表面に担持されたトナー像を転写材に転写する転写ブレードにおいて、少なくとも相手部材との接触部分を弾性高分子発泡体で形成したことを特徴とする転写ブレードを提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の転写ブレードは、安定した弾性押圧力が得られると共に、硬度と摩耗とのバランスにも優れ、更に大きなコスト高を招くことなく比較的安価に供給することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のトナー搬送ローラは、上述のように、少なくとも相手部材との接触部分を弾性高分子発泡体で形成したものである。
【００１３】
ここで、上記弾性発泡体としては、特に制限はないが、好ましいものを例示すれば、ポリウレタン、エチレン・プロピレンゴム、アクリルニトリル・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴムなどの発泡体が挙げられ、中でもポリウレタンフォームが特に好ましく用いられる。
【００１４】
ポリウレタンフォームとしては、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させてウレタン結合を生じせしめた公知の軟質ポリウレタンフォームを用いることができる。この場合、ポリオール成分としては、例えばポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＴＨＦ−アルキレンオキサイド共重合体ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分鹸化物、フォスフェート系ポリオール、ハロゲン含有ポリオール等を好適に用いることができる。
【００１５】
また、イソシアネート成分についても特に制限はなく、汎用のＴＤＩ、ＭＤＩ、粗製−ＭＤＩ（ポリメリックＭＤＩ）、変性ＭＤＩを用いることができ、またその他の特殊なイソシアネートを用いても差し支えない。特殊なイソシアネートとしては、例えば、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン１，４ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添−ＸＤＩ、水添−ＭＤＩ、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニール）チオフェスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロへプタントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられ、これらも好適に用いることができる。
【００１６】
ポリウレタンフォームを形成するポリウレタン材料中には、上記ポリウレタン原料に加え、架橋剤、発泡剤（水、低沸点物、ガス体等）、整泡剤、反応触媒等を必要に応じて適宜添加することができる。また、難焼剤や充填材、イオン導電剤や電子導電剤等の導電剤、その他の公知の充填剤や架橋剤等を適宜使用することも可能である。
【００１７】
これらの添加剤として具体例を例示すれば、次の通りである。架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールなどの短鎖ジオールや、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの短鎖ジアミンなどが例示される。発泡剤としては、水、ｎ−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、メチレンクロリド、フロン１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）、フロン２４５ｆａ（１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン）、フロン３６５ｍｆｃ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）、フロン３５６、フロン１４１ｂ（１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン）、フロン１４２ｂ（１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン）、フロン２２（クロロジフルオロメタン）などが例示される。整泡剤としては、シリコーン系整泡剤が好適であり、特に反応性シリコーン系界面活性剤が好ましく用いられる。反応触媒としては、アミン類、Ｓｎなどの金属化合物が例示される。
【００１８】
また、導電剤としては、イオン導電剤として、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウムなどのドデシルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムなどのオクタデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが例示され、電子導電剤としてケッチェンブラック，アセチレンブラック等の導電性カーボンブラック；ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ等のオイルファーネスカーボンブラック，ＦＴ，ＭＴ等のサーマルカーボンブラック；酸化処理を施したインク用カーボンブラック，熱分解カーボンブラック，グラファイト；酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル，銅等の金属などの粉末が例示される。
【００１９】
上記ポリウレタン材料を用いてローラを構成する発泡体を得る方法に制限はなく、上記発泡剤を用いて化学的に発泡させる方法、成形時に空気を機械的に巻き込んで発泡させる方法など公知の方法を適宜選択して用いることができる。
【００２０】
ここで、発泡体の発泡倍率や密度、セル径などは、特に制限されるものではなく、発泡体の材質などに応じて適宜設定されるが、例えば軟質ポリウレタンフォームの場合、通常は発泡倍率１．５〜２．０、密度０．４〜０．６ｇ／ｍｌ、セル径１００〜２００μｍとすることが好ましい。また、この発泡体の硬度は、特に制限されるものではないが、転写ブレードの接触部として形成した状態でアスカーＣ硬度４０〜７０°、特に５０〜６０°であることが好ましい。更に、上記のようにこの発泡体には、導電剤を添加して導電性を付与又は調整することができ、この場合その抵抗値は、特に制限されるものではないが、通常は温度２３℃、湿度５０％、印加電圧１０００Ｖの条件下で１×１０5〜１×１０9Ω・ｃｍ、特に１×１０7〜１×１０8Ω・ｃｍとすることが好ましい。
【００２１】
本発明の転写ブレードは、上記弾性高分子発泡体で相手部材との接触部を形成したものであり、この場合ブレード全体を上記弾性高分子発泡体で形成することも可能であるが、通常はプレート状の基体表面に上記弾性高分子発泡体からなる接触部を形成することにより構成される。この場合、上記基体としては、アルミニウム、ステンレススチールなどの良導電性の金属プレートが好ましく用いられる。なお、金属プレートの片面又は両面を上記弾性高分子発泡体で被覆してもよく、また金属プレート表面の一部に上記弾性高分子発泡体からなる接触部を形成するようにしてもよい。
【００２２】
金属プレート等の基体表面に上記発泡体からなる層を形成する方法には制限はなく、例えば、予め発泡成形したブロックフォームから切り出したフォーム材を金属プレート等の基体に貼り付ける方法や、金属プレート等の基体を配置した金型内で発泡成形を行って基体の表面に上記ポリウレタンナフォームなどからなる発泡体層を直接的に発泡形成する方法などを好適に採用し得る。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００２４】
［実施例１］
グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドをランダムに付加し、そのエチレンオキサイドユニット含有率が１６％、実質的な官能基数が３、分子量５０００でＯＨ価が３４であるポリエーテルポリオール６０重量部、分子量１０００でＯＨ価が１１３であるポリテトラメチレンエーテルグリコール４０重量部、シフェニルメタンジイソシアナートと、ウレタン変性ジフェニルメタンジイソシアナートと、カルボンジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアナートとの混合物でイソシアナート含有率２６．３％のイソシアナート混合物２４．６重量部、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物でＯＨ価３２であるシリコーン整泡剤４重量部、エチル硫酸変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムである電解質（導電剤）０．４重量部、ジブチル錫ジラウレートである触媒０．０６重量部、及び、黒色顔料をポリオールに分散させてなるＯＨ価４５の黒色着色料２．５部を、機械的撹拌により発泡させながら混合し、その混合物を２５０ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍのアルミニウム板を予め配置したモールドに注型した後、１００℃で１０時間キュアして、２４０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのウレタンフォーム層が上記アルミニウム板に自己接着した転写ブレードを得た。
【００２５】
得られた転写ブレードにつき、物性評価、画像評価、画像耐久評価を下記の通り行った。
物性評価
アルミニウム板上に形成された上記ウレタンフォーム層の嵩密度は０．４０ｇ／ｍｌであった。このウレタンフォーム層は厚さが２ｍｍしかないため、同様に形成した同等の密度を有するウレタンフォームの硬度と比較することにより、このウレタンフォーム層の硬度を推定したところ、アスカーＣ硬度で４０°であった。また、このウレタンフォーム層の体積抵抗は、同等の密度を有する同素材のフォームの抵抗値と比較することにより推定したところ、温度２３℃、湿度５０％、印加電圧１０００Ｖの測定条件で１０8.7Ω・ｃｍであった。
画像評価
このブレードを、図１に示した電子写真装置に転写ブレード６として組み込み、温度２３℃、湿度５０％、で４８時間放置した後、グレースケール、黒ベタ、白ベタの各画像を印刷したところ、いずれも良好な画像が得られた。
画像耐久評価
画像評価と同条件でグレースケール画像を１４０００枚連続印刷した後に、グレースケール、黒ベタ、白ベタの各画像を印刷して画像評価したところ、いずれも良好な画像が得られた。
【００２６】
［実施例２］
グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドをランダムに付加し、そのエチレンオキサイドユニット含有率が１２％、実質的な官能基数が３、分子量３０００でＯＨ価が５７であるポリエーテルポリオールをトリレンジイソシアナートでプレポリマー化したＮＣＯ含有率８．０％のプレポリマー１００重量部、水系導電性加工顔料「ライオンペーストＷ−３１１Ｎ」（ライオン株式会社）２４重量部、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物であるシリコーン整泡剤１重量部、ジメチルアミノエトキシエタノールである触媒０．３重量部、トリエチレンジアミンとジプロピレングリコールの１：２（重量比）混合物である触媒０．２重量部を撹拌・混合し、その混合物を２４０ｍｍ×４０ｍｍ×２０ｍｍの加圧モールドに注型した後、密閉して６０℃で３０分キュアし、次いで得られた成形物を２ｍｍに裁断して２４０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍのウレタンフォームを得た。これをシアノアクリレート接着剤を用いて２５０ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍのアルミニウム板に接着し、転写ブレードを作製した。
【００２７】
得られた転写ブレードにつき、物性評価、画像評価、画像耐久評価を下記の通り行った。
物性評価
アルミニウム板上に接着した上記ウレタンフォーム層の嵩密度は０．１０ｇ／ｍｌであった。このウレタンフォーム層は厚さが２ｍｍしかないため、同様に形成した同等の密度を有するウレタンフォームの硬度と比較することにより、このウレタンフォーム層の硬度を推定したところ、アスカーＣ硬度で７０°であった。また、このウレタンフォーム層の体積抵抗は、同等の密度を有する同素材のフォームの抵抗値と比較することにより推定したところ、温度２３℃、湿度５０％、印加電圧１０００Ｖの測定条件で１０5.2Ω・ｃｍであった。
画像評価
このブレードを、図２に示した電子写真装置に一次転写ブレード６として組み込み、温度２３℃、湿度５０％、で４８時間放置した後、グレースケール、黒ベタ、白ベタの各画像を印刷したところ、いずれも良好な画像が得られた。
画像耐久評価
画像評価と同条件でグレースケール画像を１４０００枚連続印刷した後に、グレースケール、黒ベタ、白ベタの各画像を印刷して画像評価したところ、いずれも良好な画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】転写ブレードを用いた電子写真装置の一例を示す概略図である。
【図２】転写ブレードを一次転写部材として用いた電子写真装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  感光ドラム（感光体）
２  現像ローラ
３  トナー搬送ローラ
４  成層ブレード
５  記録媒体（転写材）
６  転写ブレード
７  帯電ローラ
８  クリーニングローラ
９  中間転写ベルト（転写材）
１０  転写ローラ
【図１】
2006064797.tif 000002
【図２】
2006064797.tif 000003