(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる芯体に接着剤を介して弾性体層を設けてなり、かつ電圧を印加又は電流を通電することにより、被帯電体に所定極性を付与する事務機器用部材において、上記接着剤がウレタン系接着剤とエチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤との固形分重量比７：３〜３：７の混合物のみからなることを特徴とする事務機器用部材。
【請求項２】
弾性体層が、ポリウレタンフォームである請求項１記載の事務機器用部材。
【請求項３】
弾性体層が、イオン導電剤を含有するものである請求項１又は２記載の事務機器用部材。
【請求項４】
記録媒体を帯電させ、現像剤を該記録媒体に転写させる転写部材として用いられる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の事務機器用部材。
【請求項５】
正帯電性の画像形成体表面に接触又は近接して用いられる事務機器用部材を装着してなる画像形成装置において、該事務機器用部材として、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の事務機器用部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電装置，転写装置，現像装置，除電装置，給紙装置又はクリーニング装置などを有する複写機，レーザープリンター，ファクシミリなどの電子写真装置、静電記録装置、インクジェットプリンター、あるいは現金自動取引装置（ＡＴＭ）、両替機、計数機、自動販売機又はキャッシュディスペンサー（ＣＤ）などの各種給紙機構を有する装置において使用される事務機器用部材に関する。さらに詳しくは、本発明は、芯体に接着剤を介して弾性体層を設けてなる事務機器用部材に長期間にわたり電圧又は電流を印加して被帯電体に所定の極性を付与した場合であっても、充分な接着力を保持しうる事務機器用部材、及びこのものを装着してなる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真技術の進歩に伴い、複写機，レーザープリンターなどの電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置には、帯電用，現像用，転写用，給紙用，トナー供給用などに供される部材として、それぞれ帯電部材，現像部材，転写部材，給紙部材，トナー供給部材などの事務機器用部材が使用されている。
このうち、特に転写部材は、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）、ベルトなどの記録媒体を帯電させ、現像剤をこの記録媒体に転写させる部材として、以下に示す用途に供されている。
まず、カラー複写機などでは、像担持体上に担持された帯電絶縁性トナー像を中間転写体へ一次転写したのち、これを中間転写体から記録媒体へ二次転写させる画像形成方法において、記録媒体を帯電させ、中間転写体上のトナー像を記録媒体へ転写させるための二次転写用の転写部材が使用されている。
【０００３】
また、レーザープリンターでは、像担持体上に担持された帯電絶縁性トナー像を記録媒体へ転写させるようにした画像形成方法において、記録媒体を帯電させ、トナーによって可視化された静電潜像からトナーを記録媒体に転写させるための転写部材が使用されている。
このレーザープリンターなどの画像形成装置としては、下記の図２に示す装置を例示することができる。図２は、転写部材を用いたレーザープリンターなどの画像形成装置の一例を示す概略図であって、感光ドラム１は帯電器２により一様に帯電される。次に、画像露光系３により静電潜像が形成され、現像器４により可視化されてトナー像となる。感光ドラム上のトナー像が転写部材５との接触領域に達すると、それと同期して搬送されてきた記録用紙１０にトナー像が押圧されるとともに、転写部材５にバイアス電源８から電圧が印加され、トナー像は感光ドラム１から記録用紙１０に転写される。なお、符号６は軸受、７はスプリング、９はクリーナーである。
従来、この画像形成装置に用いられる転写部材は、図１の概略断面図に例示したように、金属などの良導電性材料からなる芯体１１の外周に、シリコーンゴム，ＮＢＲ，ＥＰＤＭなどのゴム状弾性体やウレタンフォームなどの主材に導電剤を配合して導電性を付与した材料を用いて弾性体層１２を形成した構造となっている。
また、このような転写部材は感光体に接触又は近接して用いられるために、芯体と弾性体層とを、その界面に接着剤を用いて接着することにより、部材間の強度を高くしうることが知られている。しかしながら、このような転写部材の如き部材、つまり電圧を印加又は電流を通電することにより被帯電体に所定極性を付与する事務機器用部材においては、長期間にわたって電圧を印加又は電流を通電すると、接着剤が劣化し、芯体と弾性体層との接着力が低下するなど、好ましくない事態を招来する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、芯体に接着剤を介して弾性体層を設けてなる事務機器用部材に、長期間にわたり電圧を印加又は電流を通電して被帯電体に所定極性を付与した場合であっても、充分な接着力を保持しうる事務機器用部材、及びこのものを用いた画像形成装置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】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、芯体と弾性体層との接着に使用される接着剤として、特定の組成の接着剤混合物を用いることにより、その目的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）金属からなる芯体に接着剤を介して弾性体層を設けてなり、かつ電圧を印加又は電流を通電することにより、被帯電体に所定極性を付与する事務機器用部材において、上記接着剤がウレタン系接着剤とエチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤との固形分重量比７：３〜３：７の混合物のみからなることを特徴とする事務機器用部材、及び
（２）正帯電性の画像形成体表面に接触又は近接して用いられる事務機器用部材を装着してなる画像形成装置において、該事務機器用部材として、上記（１）の事務機器用部材を用いたことを特徴とする画像形成装置
を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の事務機器用部材（以下、単に本発明の部材ということがある。）は、シャフトなどの芯体に接着剤を介してゴムや樹脂などの弾性体層が設けられた構造を有するものであって、その形状については特に制限はなく、ローラ状であってもよいし、ブレード状であってもよい。
上記芯体の材質としては特に制限はなく、従来事務機器用部材において、芯体として慣用されているものを用いることができる。この材質としては、例えばＡＢＳ，ＰＯＭ，ポリカーボネート，ナイロンなどのプラスチックや、アルミニウム，ＳＵＳ，マグネシウム合金などの金属が挙げられ、状況に応じて適宜選択して用いればよい。なお、この芯体をシャフトとしたり、その端部に予めシャフトを形成してもよい。
【０００７】
一方、この芯体に設けられる弾性体層の材料としては、特に制限されず、事務機器用部材として公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。このようなものとしては、例えば、▲１▼ウレタン等の各種熱可塑性エラストマー及びそれらの水素添加物やその他による変性物、並びにウレタン等の各種熱可塑性樹脂及びこれらの樹脂のゴム変性物、或いは▲２▼エチレンプロピレンゴム，エチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム，天然ゴム，イソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，ブタジエンゴム，ポリノルボルネンゴムなどのゴム材料などを挙げることができる。なお、これらの材料を発泡させてフォーム体とすることも可能である。また、上記▲１▼，▲２▼の材料には、目的に応じて、鉱物油系，植物油系，合成油系などの各種ゴム用や樹脂用軟化剤，可塑剤，粘着付与剤，オリゴマー，滑剤，充填材，老化防止剤，帯電防止剤などを、適当な割合で混合することもできる。さらに、上記▲２▼の材料は、加硫剤，加硫促進剤，加硫助剤などを加え、公知の方法により加硫成形することにより作製することができる。
この弾性体層としては、特にポリウレタンフォームであるものが好ましい。弾性体層がポリウレタンフォームである場合、後で説明する接着剤混合物の成分して、ウレタン系接着剤が用いられているので、その相乗効果により、接着力が向上する。
【０００８】
弾性体層がポリウレタンフォームである場合、ポリオール成分としては、疎水性及び親水性のいかなるポリオールでも使用できる。その中で、経済性、取扱性の点で、ポリプロピレングリコール及びエチレンオキサイド付加体のポリエーテル系のポリオールが好ましい。一方、イソシアネート成分としては、特に限定されないが、経済性、取扱性の点からトリレンジイソシアネートが好ましい。
なお、弾性体層は、硬度がアスカーＣ硬度で４５°以下、体積固有抵抗値が、温度２２℃，湿度５５％環境下、電圧５０Ｖ印加時に１×１０2 〜１×１０8 Ω・ｃｍであるのが好ましい。またその密度は0.００５〜0.５ｇ／ｃｍ3 が好ましいく、特に0.０５〜0.５ｇ／ｃｍ3 が好ましい。さらに、圧縮永久歪は１０％以下（ＪＩＳ  Ｋ−６４０１基準）が好ましく、特に５％以下が好ましい。圧縮永久歪が１０％を超えるとニップ幅の変動あるいは中間転写体や感光体への押し圧力が変動し、これに起因して著しい画像劣化が生じるおそれがある。また、フォームのセル形態は、単泡、連泡等のいずれの形態であってもよいが、連泡の方が温度による寸法変化が少ないので好ましい。
【０００９】
この弾性体層の製造方法としては、特に限定されないが、ポリウレタンフォームの場合には、例えばワンショット法ならば、ポリオール，トリレンジイソシアネート，導電性を付与するための導電性材料，触媒，界面活性剤，水，その他の添加剤を同時に混合攪拌し、起泡した反応混合物を、予め芯体がセットされた金型に注入し、５０〜９０℃程度で数時間加熱硬化を行う。得られた成形体は研磨して事務機器用部材に仕上げるが、円筒金型を使用した場合には脱型したままでもよい。また、プレポリマー法では、ポリオールとトリレンジイソシアネートからプレポリマーを一旦調製し、その後、得られたプレポリマー，プレポリマー調製時と同じあるいは異なるポリオール，導電性を付与するための導電性材料，触媒，界面活性剤，水，その他の添加剤を同時に混合攪拌し、この起泡した反応混合物を用い、以降ワンショット法と同様の方法にて事務機器用部材を製造する。さらに、この弾性体層の上に他の層を形成する場合に、弾性体層の外皮すなわちスキン層は研磨により除いてもよいし、研磨せずにそのまま他の層を形成してもよい。
【００１０】
この弾性体層に導電性を付与するための導電性材料としては、粉体として、例えばケッチェンブラックＥＣ，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラー（インク）用カーボン，熱分解カーボン，天然グラファイト，人造グラファイト，アンチモンドープの酸化錫，酸化チタン，酸化亜鉛、さらにはニッケル，銅，銀，ゲルマニウム等の金属酸化物、またポリアニリン，ポリピロール，ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。これらの中で、価値が安く、少量で導電性を制御し易いものは、カーボンブラックである。これらの粉体導電性材料の配合量は、高分子材料１００重量部に対して、通常0.５〜５０重量部、特に１〜３０重量部の範囲が好ましい。
【００１１】
さらに、導電性材料として、イオン導電剤も用いることができる。このイオン導電剤の例としては、過塩素酸ナトリウム，過塩素酸リチウム，過塩素酸カルシウム，塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、さらにトリデシルメチルジヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート；ラウリルトリメチルアンモニウムパークロレート；変性脂肪族・ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート；Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３’−ドデシロキシ−２’−ヒドロキシプロピル）メチルアンモニウムエトサルフェート；３−ラウリルアミドプロピル−トリメチルアンモニウムメチルサルフェート；ステアリルアミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエチル−アンモニウム−ジハイドロジェンフォスフェート；テトラブチルアンモニウムホウフッ酸塩；ステアリルアンモニウムアセテート；ラウリルアンモニウムアセテート等の第４級アンモニウムの過塩素酸塩，硫酸塩，エトサルフェート塩，メチルサルフェート塩，リン酸塩，ホウフッ化水素酸塩，アセテート等の有機イオン性導電物質あるいは電荷移動錯体が挙げられる。これらのイオン導電剤の配合量は、高分子材料１００重量部に対して0.０００１〜５０重量部の範囲が好適である。
【００１２】
本発明においては、導電性材料として、特にイオン導電剤を弾性体層中に含有させるのが好ましい。
本発明の事務機器用部材においては、前記芯体に、接着剤を介して弾性体層を設けるが、該接着剤として、ウレタン系接着剤とエチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤との固形分重量比７：３〜３：７の混合物が用いられる。両者の比率が上記範囲を逸脱すると充分な接着力が得られず、本発明の目的が達せられない。
上記ウレタン系接着剤としては、例えば溶液型，エマルジョン型，二液型などがあり、またエチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤としては、例えばホットメルト型，エマルジョン型などがあり、これらは、いずれも用いることができるが、本発明においては、両接着剤の混合物が用いられるので、同じ型のものを用いるのが好ましく、特に水性エマルジョン型のウレタン系接着剤と水性エマルジョン型（ラテックス型）のエチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤との併用が好適である。また、上記接着剤に上述の導電性材料を添加することもできる。
【００１３】
芯体と弾性体層とを、上記接着剤を用いて接着させる方法としては特に制限はなく、様々な方法を用いることができるが、例えば弾性体層がポリウレタンフォームである場合には、芯体に該接着剤を塗布して金型にセットし、これにポリウレタンフォーム形成用材料を注入し、加熱硬化させる方法などが好ましく用いられる。この場合ワンショット法，プレポリマー法のいずれの方法も用いることができる。
また、接着剤の芯体への塗布方法としては、特に制限はなく様々な方法を用いることができるが、例えば導電性を有する弾性体層の場合には、接着剤が非導電性のものであれば芯体の端部（弾性体層の内側端部に相当）に塗布し、一方、接着剤が導電性のものであれば芯体の長手方向の全面に塗布する方法などが用いられる。
このようにして、芯体に接着剤を介して弾性体層が設けられた本発明の事務機器用部材が得られる。
本発明の事務機器用部材において、上記のように弾性体層がポリウレタンフォームである場合には、接着剤の一成分としてウレタン系接着剤を用いているため、その相乗効果により、特に芯体と弾性体層との接着力が向上する。
また、弾性体層にイオン導電剤を含む事務機器用部材を、正帯電性の画像形成体に接触又は近接して用いられる転写部材として用いた場合、通常は電圧を印加したり電流を通電することによって、弾性体層中のイオン導電剤が芯体との界面に存在する接着剤に移動するため、該接着剤を劣化させ、接着力を低減させるが、本発明の事務機器用部材では、前記したように二種の接着剤の混合物を使用するために、このような劣化を抑制することができる。
【００１４】
本発明の事務機器用部材においては、前記弾性体層の表面には、該部材の耐久性向上あるいは転写効率をコントールする目的で、主に合成樹脂成分からなる被膜を形成させてもよい。合成樹脂成分としては、特に制限されないが、例えば東レ（株）製の「ＣＭ−８３３」，「ＣＭ８０００」等の可溶性ナイロン樹脂、溶剤や水等にフッ素樹脂を溶解したもの、フッ素系樹脂を水系ラテックスとしたもの、例えば、日本油脂（株）製の「ベルフロン１０００」，「ベルフロン１３００」等、旭硝子（株）製の「ルミフロンＬＴ−ＦＥ−３０００」，「ルミフロン６００」，「ルミフロン８００」等、ダイキン工業（株）製の「ゼッフルＬＣ９３０」，「ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３」及び「ＧＬＳ−２１３Ｄ」，「ポリフロンＴＦＥタフコートエナメルＴＣ−７４００」等のフッ素樹脂、さらにはアクリル樹脂，ウレタン変性アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，シリコーン樹脂及びメラミン樹脂から選ばれる樹脂を単独又は二種以上混合したものが挙げられる。また、合成樹脂成分に上述した導電性材料を添加してもよい。なお、被膜形成方法としては、ディップコーティング法，トランスコーティング法，インモールドコーティング法，ローラコーティング法などが適当である。
【００１５】
本発明の事務機器用部材は、特に記録媒体を帯電させ、現像剤を該記録媒体に転写させる転写部材として、好適に用いられる。
また本発明は、正帯電性の画像形成体表面に接触又は近接して用いられる事務機器用部材として、前記本発明の事務機器用部材を使用してなる画像形成装置をも提供するものである。
このような本発明の画像形成装置の一例としては、前述の図２に示す転写部材を用いた画像形成装置を挙げることができる。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
（１）接着剤混合物の調製
エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤である「デンカＥＶＡラテックス３０」〔電気化学工業（株）製、ラテックス型〕（接着剤Ａ）と、ウレタン系接着剤である「エコロエース１００」〔中国塗料（株）製、水性ポリウレタン樹脂型〕（接着剤Ｂ）とを、固形分として重量比７：３の割合で混合し、接着剤混合物を調製した。
【００１７】
（２）弾性体層を有するローラの作製
ポリオール成分として「サンニックスＧＲ５０００」〔三洋化成工業（株）製、ポリプロピレングリコール系〕８０重量部と「ＰＴＧ１０００ＳＮ〔保土ケ谷化学工業（株）製、ポリテトラメチレングリコール系〕２０重量部、ポリイソシアネート成分として「ルブラネートＭＢ３０１」〔ビーエーエスエフジャパン（株）製、ウレタン変性イソシアネート〕１5.８重量部、イオン導電剤として「エレガン２６４ＷＡＸ〔日本油脂（株）製〕0.８重量部及び顔料として「ＴＵＲ０２２４ＢＬＡＣＫ」〔東洋インキ（株）製〕2.５重量部を含有する弾性体層用成形材料を調製した。
次に、Ｎｉメッキを施した外径８ｍｍの鉄（ＳＵＭ２４Ｌ）製シャフトの外周面に、上記（１）で調製した接着剤混合物を、乾燥膜厚が１０μｍになるように塗布し、これを金型内にセットし、金型温度を９０℃に加熱したのち、これに上記弾性体層用成形材料を注入し、９０℃で８時間加熱硬化させた。脱型後研磨処理し、外形１５ｍｍのポリウレタンフォームからなる弾性体層を有するローラを得た。
【００１８】
（３）ローラの評価
▲１▼引き抜き強度
ローラのシャフトが垂直になるように、弾性体層の両端部を押え、該シャフトに上部から荷重をかけていき、シャフトと弾性体層部が剥離する際の最大荷重を、コンピュータ計測制御式精密万能試験機「島津オートグラフＡＧＳ−５００Ａ」（島津製作所製）を用いて測定し、引き抜き強度とした。
▲２▼通電耐久性
ステンレス鋼製ドラム上で２回転／秒の速度で回転するようにローラを設定し、ローラを回転させながら、それに１０００Ｖの電圧を印加し、１５０時間通電したのち、上記▲１▼と同様にして引き抜き強度を測定し、通電耐久性を求めた。
これらの結果を第１表に示す。
【００１９】
実施例２及び比較例１〜４
実施例１において、シャフトに塗布する接着剤として、第１表に示すものを用いた以外は、実施例１と同様にして弾性体層を有するローラを作製し、評価した。その結果を第１表に示す。
比較例５
実施例１において、シャフトに接着剤を塗布しなかったこと以外は、実施例１と同様にして弾性体層を有するローラを作製し、評価した。その結果を第１表に示す。
【００２０】
【表１】
0004260254.tif 000002
【００２１】
【発明の効果】
本発明の事務機器用部材は、芯体に接着剤を介して弾性体層が設けられたものであって、長期間にわたり、電圧を印加又は電流を通電して被帯電体に所定極性を付与しても、充分に芯体と弾性体層の接着力を維持することができる。
本発明の事務機器用部材は、特に記録媒体を帯電させ、現像剤を該記録媒体に転写させる部材として好適であり、正帯電性の画像形成体表面に接触又は近接して用いられる事務機器用部材として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の転写部材の一例を示す概略断面図である。
【図２】転写部材を用いた画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１：  感光ドラム
２：  帯電器
３：  画像露光系
４：  現像器
５：  転写部材
１０：  記録用紙
１１：  芯体
１２：  弾性体層
【図１】
0004260254.tif 000003
【図２】
0004260254.tif 000004