JP2002040896A - 導電性ブレード - Google Patents

導電性ブレード

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JP2002040896A JP2000229836A JP2000229836A JP2002040896A JP 2002040896 A JP2002040896 A JP 2002040896A JP 2000229836 A JP2000229836 A JP 2000229836A JP 2000229836 A JP2000229836 A JP 2000229836A JP 2002040896 A JP2002040896 A JP 2002040896A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導通を確保しながらブレード部材の平面性及
び自由端長の寸法を安定させることができる導電性ブレ
ードを提供する。 【解決手段】 導電性ゴムからなると共に幅方向一方側
の一端部が被接触体に摺接されるブレード部材１１と、
ブレード部材１１の幅方向他方側に長手方向に亘って接
着されるホルダ１２とを有する導電性ブレード１０にお
いて、前記ブレード部材１１の前記ホルダ１２との接着
側端面と当該接着側端面に近接する前記ホルダ１２とを
接続するように導電剤とエラストマーとから導電層１３
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ブレードに
関し、特に、電子写真感光体、転写プロセスに用いる転
写ドラム及び転写ベルト、又は中間搬送ベルトの帯電・
除電・クリーニングに用いられる導電性ブレード、並び
に現像プロセスに用いられる現像ブレード等の電荷平坦
化、除電及び帯電をするために用いて好適な導電性ブレ
ードに関する。
【０００２】
【従来の技術】帯電装置には、コロナ放電を利用したコ
ロナチャージャや接触帯電装置が知られている。コロナ
チャージャは４〜８kVの高電圧をワイヤに印加する必要
があり、ワイヤからワイヤを囲むケースに電流がリーク
するのを防ぐためにワイヤとケースとを離す必要があ
り、大型になってしまう。また、ワイヤの放電電流の大
半はケースに流れ込み、感光体側に必要な電流量を確保
するには大量の放電が必要である。よって、オゾンの発
生量が多く、装置構成部を酸化するとともに感光体表面
を劣化させ画像ぼけを生じやすく、また、人体に害をお
よぼす危険がある。
【０００３】そこで、近年はこれらのコロナチャージャ
の欠点を克服すべく、接触帯電装置が用いられることが
多くなった。
【０００４】接触帯電装置は、コロナチャージャと比較
して低電圧で感光体などの被帯電体を帯電することがで
き、コロナチャージャと比較して小型化が可能で、装置
のコンパクト化に貢献している。また、オゾンの発生量
がコロナチャージャの１／１０〜１／１００程度と少量
である。接触帯電装置には、導電性ブラシや単層構造の
ローラや、複層構造のローラやブレードが知られてい
る。
【０００５】このような導電性ブレードでは、導電性ゴ
ムと、ホルダとの間で導通を図る必要があるが、導電性
接着剤は一般的に接着強度が大きくないので、接着不良
が生じてしまうという問題がある。そこで、通常に接着
した後、導電ゴムとホルダとを接続する導電層を設ける
ことが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電層
を導電性ゴムの自由端長側にはみ出て設けると、ブレー
ドの自由端長が変化してしまい、感光体等との接触特性
に変化が生じるという問題があり、また、ゴム部材自体
にうねりが生じる等の問題もある。また、ゴム部材の接
着側端部に設けると、導電層の材質によってゴム部材が
うねりを生じ、均一な接触が難しくなるという問題があ
る。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、導通を
確保しながらブレード部材の平面性及び自由端長の寸法
を安定させることができる導電性ブレードを提供するこ
とを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、導電性ゴムからなると共に幅方向一
方側の一端部が被接触体に摺接されるブレード部材と、
ブレード部材の幅方向他方側に長手方向に亘って接着さ
れるホルダとを有する導電性ブレードにおいて、前記ブ
レード部材の前記ホルダとの接着側端面と当該接着側端
面に近接する前記ホルダとを接続するように導電剤とエ
ラストマーとから導電層を設けたことを特徴とする導電
性ブレードにある。
【０００９】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記エラストマーの３００％モジュラスが、１０Ｍ
Ｐａ以下であることを特徴とする導電性ブレードにあ
る。
【００１０】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記エラストマーが３００％以上の伸長率を
有することを特徴とする導電性ブレードにある。
【００１１】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記導電層が、前記ブレード部材の幅
１ｍｍ当たり１ｍｇ以下であることを特徴とする導電性
ブレードにある。
【００１２】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記導電層が、前記ブレード部材の接
着面とは反対側の表面端部には実質的に延設されていな
いことを特徴とする導電性ブレードにある。
【００１３】本発明の第６の態様は、第１〜４の態様に
おいて、前記導電層が前記接着面とは反対側の表面端部
まで延設され、長さが前記ホルダとの接着面の当該ブレ
ード部材の長さ方向の寸法の３０％以下であることを特
徴とする導電性ブレードにある。
【００１４】本発明の第７の態様は、第５又は６の態様
において、前記導電層の前記接着面とは反対側の表面の
端部は、前記ホルダとの接着面の前記ブレード部材の先
端側端部から３ｍｍ以上離れていることを特徴とする導
電性ブレードにある。
【００１５】本発明の導電性ブレードは、ブレード部材
とホルダとを接続する導電剤とエラストマーとからなる
導電層を設けることにより、ブレード部材の接触特性を
安定させた状態で導通を確保することができる。
【００１６】本発明の導電性ブレードの一例を図１に示
す。
【００１７】図示するように、本発明の導電性ブレード
１０は、薄板状に形成されたブレード部材１１と、ブレ
ード部材１１の一端部を自由端長として他端部を保持す
るホルダ１２とを具備する。ブレード部材１１とホルダ
１２とは、ブレード部材１１の長手方向端部に軸方向に
亘って設けられた接着剤層１４で接着されている。ま
た、ブレード部材１１のホルダ１２との接着側の端面と
この端面に隣接するホルダ１２とを導通する導電層１３
が設けられている。
【００１８】この導電層１３は、導電材を分散したエラ
ストマーで形成され、ブレード部材１１のホルダ１２へ
の接着側の端面及び接着面とは反対側の面を覆い、この
端面に隣接するホルダ１２まで延設されるように設けら
れている。
【００１９】本発明では、このようにエラストマーをバ
インダーとして伸縮性を有する導電層１３によりブレー
ド部材１１とホルダ１２との導通を図っているので、ブ
レード部材１１が導電層１３に引っ張られて反ったりす
ることがない。
【００２０】このような効果を得るためには、導電層１
３を形成するエラストマーとしては、３００％モジュー
ルが１００ＭＰａ以下のものを用いるのが好ましい。ブ
レード部材１１に反りを生じさせないためである。
【００２１】ここで、エラストマーとしては、熱可塑性
エラストマー（商品名：デスモコール４０６）を用いる
ことができる。
【００２２】また、導電層１３の塗布量をブレード部材
１１の幅１ｍｍ当たり１ｍｇ以下とするのが好ましい。
導電層１３が厚すぎるとブレード部材１１を引っ張る力
が大きくなって反りを発生させるからである。さらに、
導電層１３のブレード部材１１の接着面とは反対側の面
へのはみ出し寸法ｄ1をブレード部材１１とホルダ１２
との接着寸法ｄ2の３０％以下、実質的に、はみ出さな
いようにするのが好ましい。これより大きくはみ出すと
ブレード部材１１に反りやうねりを生じさせる虞がある
からである。
【００２３】また、導電層１３に用いられる導電剤は、
カーボンブラック、金属粉など電気伝導性を有するもの
なら何れでもよい。特に、カーボンブラックは比較的に
安価で立体構造が取り易く、金属粉よりも比較的に少量
で導電性を発現できる。カーボンブラックは、導電性が
温度湿度に影響を受け難いというメリットがある。ま
た、カーボンブラックの種類は特に限定されず、例え
ば、ケッチェンブラック（ライオン社製）、トーカブラ
ック＃５５００（東海カーボン社製）などが挙げられ
る。
【００２４】なお、このようにブレード部材１１とホル
ダ１２との電気的導通を図る場合、導電層を、ブレード
部材１１の自由端長にかかるように設けるのは好ましく
ない。すなわち、ブレード部材１１の自由端長ｄ3が変
化してしまい、ブレード部材１１の接触特性が変化して
しまうからである。
【００２５】一方、ブレード部材１１は、導電性ゴム部
材で形成されている。導電性ゴム部材に用いられる導電
材は、上述した導電層１３に用いられる導電材と同様
に、カーボンブラック、金属粉など電気伝導性を有し且
つゴム材料などの高分子基材に不溶なものなら何れでも
よい。
【００２６】また、ゴム材料は可塑剤を含有するものが
多く被帯電体と接触放置させると可塑剤汚染を発生させ
る危険性があるので、被帯電体が感光体であるときは、
ポリウレタンやシリコーンゴムが好ましい。ただし、シ
リコーンゴムも低分子体のオリゴマーが徐々に染み出す
危険性があるので、この点ではポリウレタンが最も好ま
しい。
【００２７】ここでポリウレタンとしては、特に、注型
タイプの液状ポリウレタンが好ましい。かかるポリウレ
タンは、高分子量ポリオール、イソシアネート化合物、
鎖延長剤及び架橋剤などを熱硬化することにより得るこ
とができる。ポリオールとしては、例えば、ポリエステ
ルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエー
テルポリオール、ポリカーボネートエーテルポリオール
などを挙げることができる。また、イソシアネート化合
物としては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート（ＭＤＩ）、２，６−トルエンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（Ｔ
ＯＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤ
Ｉ）などが挙げられる。さらに、鎖延長剤としては、例
えば、ブタンジオール、エチレングルコール、トリメチ
ロールプロパン、グリセリンなどの多価アルコールを挙
げることができる。また、架橋剤としては、例えば、芳
香族ジアミン系架橋剤を挙げることができる。
【００２８】また、このようなブレード部材１１に接着
されるホルダ１２は、導電性を有する部材、例えば、金
属で形成されている。なお、接着剤層１４は、導電性を
有する必要はないので、一般的に用いられる接着剤を使
用することができる。
【００２９】本発明の導電性ブレードは、このような導
電層を設けることにより、被接触体との接触部と電源と
の導通を良好にし、感光体を帯電及び除電する機能を十
分に発揮するようにすることができる。
【００３０】このように構成された導電性ブレード１０
は、ブレード部材１１の自由端が感光体１に接触される
ようになっている。この接触状態は特に限定されず、図
中、感光体１が時計回り方向に回転するトレール当接で
も、感光体１が反時計回り方向に回転するアゲインスト
当接でもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】（実施例１）加熱溶解した下記ウレタンプ
レポリマに１，４−ブタンジオールおよびトリメチロー
ルプロパンを下記配合比で混合し、予め加熱しておいた
金型に注型し、加熱硬化させた。成形後、幅１５ｍｍ、
厚さ２．０ｍｍ、長さ３１０ｍｍに切断加工したゴム弾
性体をブレード部材とした。一方、金属板を所定寸法に
打ち抜いてホルダとした。このホルダをブレード部材の
幅方向一方側に長手方向に亘って接着剤で接着した。こ
のとき、ブレード部材とホルダとの接着寸法ｄ2（図１
参照）が５ｍｍとなるようにした。なお、接着剤は、導
電性を有さない、一般的な接着剤を使用した。
【００３３】一方、導電剤であるケッチェンブラックＥ
ＣＰを２．５重量部、熱可塑性エラストマー（商品名：
デスモコール４０６）を１０．０重量部、溶剤（酢酸エ
チル）を８７．５重量部の配合の組成物を塗布して導電
層を形成した。
【００３４】ここで熱可塑性エラストマーであるデスモ
コール４０６の特性を下記表１に示す。なお、この特性
は、ＤＩＮ ５３５０４に従い、ダンベルＳ２を使用、
引っ張りスピード２００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
【００３５】
【表１】
【００３６】デスモコール４０６は、表１に示すよう
に、３００％モジュラスが３．３３２ＭＰａであり、伸
び率が６６５％となっている。
【００３７】このような導電層を、ブレード部材とホル
ダとが接着された、ブレード部材の接着側端面とこの接
着側端面に隣接するホルダとを接続するように設け、ブ
レード部材とホルダとの導通を確保した。本実施例で
は、このときの導電層のブレード部材の接着面とは反対
側の面へのはみ出し寸法ｄ1（図１参照）を１ｍｍとな
るようにすると共に塗布量をブレード部材の幅１ｍｍ当
たり１ｍｇとなるようにした。
【００３８】（比較例１及び２）比較のため、実施例１
の導電性ブレードの導電層のはみ出し寸法ｄ1を２ｍｍ
とした導電性ブレードと、導電層のはみ出し寸法ｄ2を
３ｍｍとした導電性ブレードとを得てこれを比較例１及
び比較例２とした。
【００３９】（試験例１）実施例１の導電性ブレード
と、比較例１及び２の導電性ブレードとを各５本づつ形
成し、ブレード部材のうねりの状態を目視により確認し
た。この結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】この結果、はみ出し寸法ｄ1を１ｍｍにし
た導電性ブレードにのみ、うねりが観られないことが確
認された。そのため、導電層のはみ出し寸法ｄ1を接着
寸法ｄ2の３０％以内とするのが好ましい。
【００４２】（実施例２）上述した実施例１の導電性ブ
レードの導電層のはみ出し寸法ｄ1を１ｍｍ以下（実質
的にはほとんどはみ出していない）とした以外、上述し
た実施例１と同様の導電性ブレードを形成した。
【００４３】（比較例３）比較として、導電層で用いた
熱可塑性エラストマーの代わりに熱硬化型樹脂を用いた
以外、上述した実施例２と同様の導電性ブレードとし
た。すなわち、コナップＡＤ１１４６を１５．０重量
部、ケッチェンブラックＥＣＰを５．０重量部、ＩＰ
Ａ、トルエン又はエタノール等の溶剤を８０．０重量部
の配合の組成物を用いて導電層を形成した。
【００４４】（試験例２）実施例２の導電性ブレード及
び比較例３の導電性ブレードについて、導電層形成前と
導電層形成後とにおける自由端長の変化をブレード部材
の全長方向５カ所にて測定した。この結果を下記表３に
示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】この結果から、導電層をエラストマーで形
成した実施例２では自由端長の変化がほぼ見られないの
に対し、導電層を熱硬化型樹脂で形成した比較例３で
は、熱硬化型樹脂により引っ張られて自由端長が短くな
るという顕著な変化が見られることが確認された。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電性ブ
レードは、ブレード部材とホルダとの接着側端面とこの
接着側端面に隣接するホルダとを接続するように、導電
剤とエラストマーとからなる導電層を設けるようにした
ため、ブレード部材の接触特性の低下及びうねりの発生
を防止して電気的導通を図ることができるという効果を
奏する。特に、導電層のエラストマーを３００％モジュ
ラスが１０ＭＰａ以下とし、導電層の塗布量をブレード
部材の幅１ｍｍ当たり１ｍｇとし、さらに、導電層のブ
レード部材の自由端長に跨るはみ出し寸法をホルダとの
接着面のブレード部材の長さの３０％とすることで、確
実にブレード部材の接触特性の低下及びうねりの発生を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導電性ブレードの断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体 １０ 導電性ブレード １２ ホルダ １３ 導電層 １４ 接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹川 剛紀 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目３番６号 北辰工業株式会社内 (72)発明者 中村 鐵也 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク株式会社内 (72)発明者 小笠原 真人 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 BA30 2H034 BF01 BF03 BF04 BF06 4J002 AA001 CK021 DA036 DA066 FD116

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性ゴムからなると共に幅方向一方側
    の一端部が被接触体に摺接されるブレード部材と、ブレ
    ード部材の幅方向他方側に長手方向に亘って接着される
    ホルダとを有する導電性ブレードにおいて、前記ブレー
    ド部材の前記ホルダとの接着側端面と当該接着側端面に
    近接する前記ホルダとを接続するように導電剤とエラス
    トマーとから導電層を設けたことを特徴とする導電性ブ
    レード。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記エラストマーの
    ３００％モジュラスが、１０ＭＰａ以下であることを特
    徴とする導電性ブレード。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記エラスト
    マーが３００％以上の伸長率を有することを特徴とする
    導電性ブレード。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記導
    電層が、前記ブレード部材の幅１ｍｍ当たり１ｍｇ以下
    であることを特徴とする導電性ブレード。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記導
    電層が、前記ブレード部材の接着面とは反対側の表面端
    部には実質的に延設されていないことを特徴とする導電
    性ブレード。
  6. 【請求項６】 請求項１〜４において、前記導電層が前
    記接着面とは反対側の表面端部まで延設され、長さが前
    記ホルダとの接着面の当該ブレード部材の長さ方向の寸
    法の３０％以下であることを特徴とする導電性ブレー
    ド。
  7. 【請求項７】 請求項５又は６において、前記導電層の
    前記接着面とは反対側の表面の端部は、前記ホルダとの
    接着面の前記ブレード部材の先端側端部から３ｍｍ以上
    離れていることを特徴とする導電性ブレード。
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