JP2002196595A

JP2002196595A - 電荷付与部材

Info

Publication number: JP2002196595A
Application number: JP2000391760A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Abe; 哲也安部
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電荷付与部材に関し、特に抵抗値変
化が少ない接着剤を選択することによって、高温高湿時
においても、抵抗値変化に影響されることのない電荷付
与部材を提供することを目的とする。【解決手段】導電性フィルム３４は用紙を挟んで感光
面に転写電流を流して感光面上のトナー像を用紙に転写
する。この導電性フィルム３４は粘着剤３３が塗布され
たＰＥＴフィルム３２を介装して両面テープ３１によっ
て基材３０に取り付けられ、基材３０から導電性の両面
テープ３１を介して導電性フィルム３４に転写電流が供
給される。このような構成の電子写真用電荷付与部材に
おいて、上記両面テープ３１及び接着剤３３にはロジン
系樹脂を含まない構成であり、このように構成すること
によって、高温高湿下においても転写性を良好に維持す
る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光面等に電荷を付
与する電荷付与部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、パーソナルコンピュータの普及に
伴って、プリンタ装置も安価な価格で販売され、より利
用し易い電子機器となっている。このような印刷装置に
おいて、電子写真方式を用いたプリンタ装置は印字品
質、印刷速度共に優れている。

【０００３】このようなプリンタ装置は、帯電、露光、
現像、転写という電子写真プロセスを経るが、特に帯電
及び転写行程において、電荷付与部材を使用する。例え
ば、帯電行程においては一定電圧に感光体ドラムの周面
を帯電させ、転写行程においては感光体ドラムの周面に
付着したトナー像を用紙に転写させる。

【０００４】上記構成の電荷付与部材では、カーボンブ
ラック又は他の導電剤を樹脂中に添加して成形しフィル
ム状にしたフィルム部材、或いはチューブ状に成形した
導電性部材を、基材に取り付ける際、両面テープや接着
剤等で基材に固定させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電荷付与部材の構成では、導電性フィルム、導電性
チューブを基材に固定する際使用する、両面テープや接
着剤によって悪影響が生じている。例えば、導電性フィ
ルムや導電性チューブは所定の抵抗値を有するが、使用
する両面テープや接着剤によって抵抗値が変化し、適切
な帯電電荷や転写電流を付与することができない。特
に、高温高湿時、抵抗値変化が大きく適正な帯電性や転
写性を得ることができない。

【０００６】本発明は上記課題に鑑み、高温高湿時にお
いても、抵抗値変化に影響されることのない電荷付与部
材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、フィルム状の導電部材と、
該導電部材に電荷を付与し、該導電部材を固定する基体
と、該基体と前記導電部材との間に位置し、ロジン系樹
脂を含まない粘着剤とから成る電荷付与部材を提供する
ことによって達成できる。

【０００８】このように構成することにより、ロジン系
樹脂を使用することによって発生する導電部材の抵抗値
変化を抑え、良好な帯電性及び転写性を維持する電荷付
与部材を提供することができる。請求項２記載の発明
は、前記請求項１記載の発明において、前記電荷付与部
材は、例えば電子写真方式の印刷装置の転写部に使用さ
れる構成である。

【０００９】このように構成することにより、良好な転
写性を維持することができる。請求項３記載の発明は、
前記請求項１記載の発明において、前記電荷付与部材
は、例えば電子写真方式の印刷装置の帯電部に使用され
る構成である。このように構成することにより、良好な
帯電性を維持することができる。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記請求項１記載
の発明において、前記導電部材は導電性カーボンブラッ
ク、或いは導電剤を添加したポリアミド樹脂から成る。
また、上記ポリアミド樹脂以外では、例えば導電剤を添
加したポリカーボネイトやフッ素樹脂で構成することも
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の電荷付与
部材を採用したプリンタ装置（印刷装置）の断面構成を
示す。同図において、プリンタ装置１は画像形成部２、
両面印刷用搬送ユニット３、及び給紙部４で構成されて
いる。ここで、画像形成部２は４個の画像形成ユニット
５〜８を矢印方向に並設した構成であり、同図の紙面右
側から左側に向かってマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に配設されてい
る。また、この中のマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イ
エロー（Ｙ）の画像形成ユニット５〜７は減法混色によ
りカラー印刷を行う構成であり、ブラック（Ｋ）の画像
形成ユニット８はモノクロ印刷に使用する。

【００１２】ここで、上記各画像形成ユニット５〜８は
それぞれドラムセットＣ１とトナーセットＣ２で構成さ
れ、現像容器に収納された現像剤（の色）を除き同じ構
成である。したがって、例えばイエロー（Ｙ）用の画像
形成ユニット７を例にして構成を説明する。ドラムセッ
トＣ１には感光体ドラム、帯電器、クリーナが収納さ
れ、トナーセットＣ２には現像ロールやトナーが収納さ
れている。感光体ドラム９は、その周面が例えば有機光
導電性材料で構成され、感光体ドラム９の周面近傍に
は、帯電器１０ａ、印字ヘッド１０ｂ、現像ロール１０
ｃ、電荷付与部材１０ｄ、クリーナ１０ｅが順次配設さ
れている。

【００１３】図２は特に上記構成を拡大して示す図であ
り、感光体ドラム９は矢印方向に回動し、先ず帯電器１
０ａからの電荷付与により、感光体ドラム９の周面を一
様に帯電する。そして、印字ヘッド１０ｂからの印字情
報に基づく光書き込みにより、感光体ドラム９の周面に
静電潜像を形成し、現像ロール１０ｃによる現像処理に
よりトナー像を形成する。この時、感光体ドラム９の周
面に形成されるトナー像は、現像容器１０ｃに収納した
イエロー（Ｙ）色のトナーによる。このようにして感光
体ドラム９の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラ
ム９の矢印方向の回動に伴って電荷付与部材１０ｄの位
置に達し、感光体ドラム９の直下を矢印方向に移動する
用紙に転写される。

【００１４】図３は、感光体ドラム９の周面９’が用紙
を介して電荷付与部材１０ｄから転写電流の付与を受け
る状態を示す図である。尚、同図に示す電荷付与部材１
０ｄの詳しい構成については後述する。一方、図１の説
明に戻り、用紙の搬送は、前述の給紙部４を構成する給
紙カセット１１、待機ロール１２、搬送ベルト１３、駆
動ロール１４等によって行われ、給紙コロ２８の回動に
よって給紙カセット１１から搬出された用紙は、待機ロ
ール１２まで送られ、更にトナー像に一致するタイミン
グで搬送ベルト１３上に送られ、電荷付与部材１０ｄに
達する。そして、電荷付与部材１０ｄにおいてトナー像
が転写され、トナー像が転写された用紙は搬送ベルト１
３の移動に従って、搬送ベルト１３上を矢印方向に移動
し、定着ユニット１５において熱定着処理が施される。

【００１５】また、用紙の上面には、上記イエロー
（Ｙ）のトナー像のみならず、他の色のドラムセットＣ
１及びトナーセットＣ２によって形成されたマゼンダ
（Ｍ）や、シアン（Ｃ）のトナー像も転写され、前述の
減法混色に従った色の印刷が行われる。

【００１６】尚、上述の用紙は給紙カセット１１から搬
出される用紙のみならず、ＭＰＦトレイ１６から供給さ
れる用紙も含まれ、この場合には用紙は給紙コロ１６ａ
によって搬入され、前述の経路に沿って印刷処理が行わ
れる。また、上記定着ユニット１５は熱ロール１５ａ、
１５ｂ、及びクリーナ１５ｃで構成され、用紙が上述の
熱ロール１５ａと１５ｂ間を挟持搬送される間、用紙に
転写された例えば複数色のトナー像は溶融して用紙に熱
定着する。また、クリーナ１５ｃは熱ロール１５ａに残
るトナーを除去する機能を有する。尚、定着ユニット１
５によってトナー像が定着された用紙は切換板１７を介
して上方、又は紙面左方向に搬送される。

【００１７】一方、両面印刷用搬送ユニット３は装置本
体に対して着脱自在に構成され、本例のプリンタ装置１
によって両面印刷を行う際装着するユニットであり、内
部に複数の搬送ロール１８ａ〜１８ｅが配設されてい
る。両面印刷の場合、上記切換板１７によって一旦上方
に用紙が送られ、例えば用紙の後端が搬送ロール１９に
達した時、用紙の搬送を停止し、更に用紙を逆方向に搬
送する。この制御によって、用紙は点線で示す位置に設
定された切換部１７の左側を下方に搬送され、両面印刷
用搬送ユニット３の用紙搬送路に搬入され、搬送ロール
１８ａ〜１８ｅによって用紙が送られ、待機ロール１２
に達し、前述と同様トナー像と一致するタイミングで電
荷付与部材１０ｄに送られ、トナー像が用紙の裏面に転
写される。

【００１８】以上の構成において、前述の図２及び図３
に示す電荷付与部材１０ｄは図４に示す断面構成であ
る。同図において、３０は電荷付与部材１０ｄの基材で
あり、例えばアルミニュームで構成されている。この基
材３０には導電性の両面テープ３１が配設され、両面テ
ープ３１にＰＥＴフィルム３２が貼着されている。ま
た、ＰＥＴフィルム３２には粘着剤３３を介して導電性
フィルム３４が貼着されている。

【００１９】ここで、両面テープ３１は導電性であり、
基材３０と導電性フィルム３４に導通を持たせつつ、導
電性フィルム３４を基材３０に固定させるものである。
この構成によって、基材３０と導電性フィルム３４はＡ
部において導通している。一方、ＰＥＴフィルム３２は
導電性フィルム３４の固定を補助する部材であり、導電
性フィルム３４にいわゆる腰を持たせる目的で配設され
ている。

【００２０】このＰＥＴフィルム３２は、例えば厚さ５
０ミクロンで形成され、粘着剤３３がコーティングされ
ている。また、導電性フィルム３４はポリアミド樹脂に
導電性のカーボンブラックを添加し、押し出し成型にて
形成され、例えば厚さ１００ミクロンである。また、そ
の抵抗は表面抵抗として、１×１０⁷〜１×１０⁸Ω/
□に制御されている。

【００２１】上記構成の電荷付与部材１０ｄにおいて、
基材３０と導電性フィルム３４間の抵抗を測定すると５
００Ｖの電圧を印加した時、１×１０⁷〜１×１０⁸Ω
であり、良好なトナー転写が行われる。このような良好
な転写は、本来長期間確保されなければならない。本実
施形態で説明する電荷付与部材１０ｄは以下の理由によ
って上記安定性が確保された構成である。以下、具体的
に説明する。

【００２２】先ず、両面テープ３１と粘着剤３３がコー
ティングされたＰＥＴフィルム３２（以下、粘着剤付き
ＰＥＴフィルム３２’で示す）を種々検討すると、ある
種の両面テープ３１と粘着剤付きＰＥＴフィルム３２’
を使用すると、高温高湿下に放置したとき、転写抵抗が
上昇することが分かった。この結果を図５に示す。尚、
同図に示す初期抵抗とは、試料である電荷付与部材１０
ｄを作成した直後の抵抗値であり、７日後抵抗とは温度
５０°Ｃで湿度８５％の環境に７日間放置し、試料が室
温に戻ってから測定した抵抗値である。

【００２３】同図に示す結果から分かるように、製品
Ａ、製品Ｃ、製品Ｄ、製品Ｅ、製品Ｈを使用した電荷付
与部材１０ｄは高温高湿下に放置した後、抵抗値が上昇
し、転写性能が低下した。そこで、導電性フィルム３４
の抵抗値を上昇させる製品と、そうでない製品を明確に
するため、粘着剤３３について検討した。この結果、粘
着剤３３は主に基材、軟化剤、粘着付与剤から成り、基
材としては弾性体である天然ゴム、合成ゴム等、高分子
物質としてのポリアクリル酸エステル、及びその共重合
体、シリコン系樹脂が使用される。また、軟化剤として
は、液状ポリプテン、鉱油、液状ポリイソプチレン、液
状ポリアクリル酸エステルが使用される。さらに、接着
付与剤としてはロジン、及びロジン誘導体、ポリテルペ
ン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂等が使用さ
れる。

【００２４】そして、上記図５に示す結果から抵抗値が
上昇する製品に使用される粘着剤と、抵抗値が上昇させ
ることのない製品に使用される粘着剤とを比較し、分析
した結果、ロジン系樹脂を粘着剤に含む場合抵抗値を上
昇させることが分かった。尚、上記分析手法としては、
粘着剤をクロロフォルムによって加熱溶解したものの可
溶部をＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）にて
分析し、更に可溶部をヘキサンで加熱溶解し、濾過して
不溶部と可溶部を分離し、同じＦＴ−ＩＲ（フーリエ変
換赤外分光光度計）で吸収スペクトルを比較した。この
結果、クロロフォルム可溶部のスペクトルは、どの試料
も脂肪族系のポリエステルが検出され、差が認められな
かった。

【００２５】さらに、ヘキサンで加熱溶解し、濾過した
可溶部のスペクトルを比較すると、問題のない製品はヘ
キサン可溶部と不溶部に差が無く、問題のある製品では
ヘキサン可溶部と不溶部のスペクトルが異なり、ヘキサ
ン可溶成分として一部芳香族系の炭化水素を含むロジン
系樹脂が検出された。

【００２６】ここで、図６に示す特性は、問題ない製品
のヘキサン不溶部のＩＲスペクトルであり、図７に示す
特性も問題ない製品のヘキサン可溶部のＩＲスペクトル
であり、図８に示す特性も問題ない製品のヘキサン可溶
部のＩＲスペクトルを示し、これらを標準スペクトルと
照合すると、ポリアクリル酸ブチルを含むことが分かっ
た。一方、図９に示す特性は問題のある製品のヘキサン
可溶部のＩＲスペクトルを示し、これを標準スペクトル
と照合すると、ロジン系樹脂を含むことが分かった。こ
こで、図１０はロジンの化学式を示す。ロジンはジテル
ベンカルボン酸の混合物であり、アビエチン酸（ＡＡ）
が主成分である。

【００２７】ロジン系樹脂を含む粘着剤が導電性フィル
ムの抵抗値を上げる理由は、粘着剤が導電性フィルムと
接触している状態で、高温高湿の環境になると、分子量
の低い軟化剤が粘着剤表面に移行し、その際添加された
ロジン系樹脂成分と共に、ポリアミド樹脂の中に浸透
し、導電剤としてのカーボンブラックの中に入り込むこ
とによって、導電路を遮断してしまうものと考えられ
る。

【００２８】以上の結果から、本例は少なくてもロジン
系粘着付与剤を含まない両面テープ、及び粘着剤付きＰ
ＥＴフィルム３２’を使用し、導電性フィルム１０ｄを
構成するものである。このように構成することにより、
本例の導電性フィルム１０ｄを使用することによって、
高温高湿下においても導電性フィルムの抵抗値が変化す
ることがなく、良好な転写性を維持することができる。

【００２９】尚、図１１は本発明の電子写真用電荷付与
部材をロール状に構成した転写ロールの場合の例であ
る。この場合、基材である導電性のロール軸４０には導
電性の弾性部材４１を介して導電性フィルム４２が配設
され、本例においても導電性フィルム４２は、例えばロ
ジン系樹脂を含まない粘着剤４３によって接着されてい
る。このように構成することにより、ロール状の電荷付
与部材においても、高温高湿下で良好な転写性を発揮す
る。

【００３０】また、上記実施形態の説明では転写部に本
例の電荷付与部材を適用した例について説明したが、帯
電部に適用する構成としてもよい。さらに、上記実施形
態の説明では、導電性フィルム３４はポリアミド樹脂に
導電性のカーボンブラックを添加した構成であっが、上
記ポリアミド樹脂以外では、例えば導電剤を添加したポ
リカーボネイトやフッ素樹脂等を使用してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によればロジン系
樹脂を含まない両面テープや粘着剤を使用することによ
り、高温高湿下においても良好な転写性や帯電性を維持
することができる。

【００３２】また、本発明の電荷付与部材をプリンタ装
置に適用することによって、印字品質の優れたプリンタ
装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の電子写真用電荷付与部材を採用し
たプリンタ装置（印刷装置）の断面構成を示す図であ
る。

【図２】感光体ドラム及び、感光体ドラムの周辺に配設
された装置の構成を説明する図である。

【図３】電荷付与部材近傍の構成を説明する図である。

【図４】電荷付与部材の断面構成を説明する図である。

【図５】検討結果を示す図である。

【図６】ヘキサン不溶部のＩＲスペクトルによる透過結
果を示す図である。

【図７】ヘキサン不溶部のＩＲスペクトルによる透過結
果を示す図である。

【図８】ヘキサン不溶部のＩＲスペクトルによる透過結
果を示す図である。

【図９】ヘキサン不溶部のＩＲスペクトルによる透過結
果を示す図である。

【図１０】ロジンの化学式である。

【図１１】本発明の電荷付与部材の変形例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１プリンタ装置２画像形成部３両面印刷用搬送ユニット４給紙部５〜８画像形成ユニット９感光体ドラム９’ 周面１０ａ帯電器１０ｂ印字ヘッド１０ｃ現像ロール１０ｄ電荷付与部材１０ｅクリーナ１１給紙カセット１２待機ロール１３搬送ベルト１４駆動ロール２８給紙コロ１５定着ユニット１６ＭＰＦトレイ１７切換板１８ａ〜１８ｅ搬送ロール１９搬送ロール３０基材３１両面テープ３２ＰＥＴフィルム３３接着剤３４導電性フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 4J002 CL001 DA036 FD110 FD116 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電荷を付与するフィルム状の導電部材
と、該導電部材に電荷を付与すると共に、該導電部材を固定
する基体と、該基体と前記導電部材との間に位置し、ロジン系樹脂を
含まない粘着剤と、から成ることを特徴とする電荷付与部材。
【請求項２】電子写真方式の印刷装置の転写部に使用
されることを特徴とする請求項１記載の電荷付与部材。
【請求項３】電子写真方式の印刷装置の帯電部に使用
されることを特徴とする請求項１記載の電荷付与部材。
【請求項４】前記導電部材は導電性カーボンブラッ
ク、或いは導電剤を添加したポリアミド樹脂から成るこ
とを特徴とする請求項１記載の電荷付与部材。