JPH11202597A - 帯電ブレード、帯電ブレードの製造方法、帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真装置等の画像形成装置における
感光体の表面を均一に帯電し、且つ、クリーニングし得
る帯電ブレード及びその帯電ブレードを効率よく製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 感光体の表面を帯電する帯電ブレード１
０であって、弾性体の基体１４上に通電用導電層１８を
配置し、基体１４先端部に、半導電性の帯電層２０、絶
縁層２２を順次配置してなり、該半導電性の帯電層が、
それを構成するマトリックス材料の原料モノマーとの反
応機構が同一で、且つ、モノマーとの反応速度が異なる
二種以上の硬化剤を用いて形成されたことを特徴とす
る。このような二種以上の硬化剤を併用することで、半
導電層２０中に導電性フィラーを均一に凝集塊を形成す
ることなく分散できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置にお
ける感光体の表面を均一に帯電し、且つ、クリーニング
し得る帯電ブレード、該帯電ブレードを効率よく製造す
る方法、該帯電フレートを用いた接触型の帯電装置、及
び、該帯電装置を組み込んだ、高品質な画像を形成可能
な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置等の画像形成装置に
おいて、感光体を帯電させる手段としては、細線ワイヤ
を用いたコロナ放電による非接触型の帯電方式が主流で
あったが、近年、半導電性のゴムや樹脂による帯電ベル
ト、帯電ロール、帯電ブラシ等の回転方式、或いは帯電
ブレード、帯電フイルム等の固定方式による接触型の帯
電方式が主流になりつつある。前記接触型の帯電方式の
場合、オゾンの発生が極めて少なく、オゾンフィルター
が不要であり、装置の小型化、コスト低減化が図れ、ま
た、帯電のために供給する電圧が低いことから電源の小
型化等が可能という利点がある。

【０００３】近年、これらの接触型の帯電方式を採用し
た帯電装置の中でも前記帯電ブレードについて、種々の
検討がなされている。例えば特開明６４−９３７６０号
公報等においては、帯電ブレードにクリーニングブレー
ドの機能を付加させる検討がなされている。このような
クリーニング機能を備えた帯電ブレードは、クリーニン
グ機能を有するクリーニング部と、帯電機能を有する帯
電部とを有しており、一般に、前記クリーニング部は絶
縁材料で、前記帯電部は、熱硬化性樹脂に導電性粉体を
混入させた半導電性材料でそれぞれ形成されている。前
記クリーニング部と前記帯電部との一体化に際しては、
従来低コストな遠心成型法が一般的に採用されていた。

【０００４】しかしながら、遠心成型法により前記クリ
ーニング部と前記帯電部とが一体化された帯電ブレード
の場合、圧力、遠心力、熱分布等の諸条件により、導電
性粉体が、成型に用いられる金型側又は非金型側の近傍
に偏在する虞があり、例えば、マトリックス材料中にお
ける導電性粒子がブレード厚み方向やブレード先端から
の距離方向において偏在すると、導電性粒子が密に存在
する部分と、疎に存在する部分との電気抵抗値が約１０
００倍も異なることがあり、感光体の表面への均一な帯
電が困難で、帯電不良や異常放電などの不具合が生ずる
という問題があった。

【０００５】接触型の帯電ブレードは、感光体に接触し
た状態で帯電を行うが、このとき生じ得る帯電ムラは、
前記帯電ブレードの帯電部の抵抗値ムラに起因するもの
で、画像のムラに直接影響を与える。このため、ムラの
ない高品質な画像を得るためには、前記帯電ブレードの
帯電部が均一な抵抗値を有することが必要とされる。し
かしながら、帯電部に一般的に混入される導電性フィラ
ーは、成形方法及び混線条件等によっては、前記帯電部
中で均一に分散せず、偏在してしまい、帯電部の抵抗値
を不均一にさせる要因となっている。

【０００６】またクリーニング機能を備えた帯電ブレー
ドでは、感光体と接触する角部の角度がクリーニング機
能に影響を与えるため、該感光体と接触する帯電ブレー
ド角部は、一般に刃物による二次加工が施され、鋭角に
形成される。しかし、刃物で切断、切削することにより
鋭角を形成する場合、感光体と接触する角部に導電性フ
ィラーが突出する部分ができてしまうため、該導電性フ
ィラーにより前記感光体表面が磨耗してしまうという問
題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、電子写真装置等の画像形成
装置における感光体の表面を均一に帯電し、且つ、クリ
ーニングし得る帯電ブレード及びその帯電ブレードを効
率よく製造する方法を提供することにある。また、本発
明の別の目的は、その帯電ブレードを用いた、感光体の
表面を均一に帯電しうる、接触型の高性能な帯電装置、
及び、該接触帯電装置を用いた、ムラのない高品質な画
像を容易に形成することができる画像形成装置を提供す
る事を目的とする。接触式帯電装置に於いて感光体表面
に電荷を帯びさせ且つ感光体表面のクリーニングを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、半導電性の帯電層を形成する際のマトリックス
材料の硬化に、特定の硬化剤を組み合わせて用いること
により、前記課題を解決しうることを見いだした。

【０００９】即ち、本発明の帯電ブレードは、感光体の
表面を帯電する帯電ブレードであって、弾性体の基体上
に通電用導電層を配置し、基体先端部に、半導電性の帯
電層、絶縁層を順次配置してなり、該半導電性の帯電層
が、それを構成するマトリックス材料の原料モノマーと
の反応機構が同一で、且つ、モノマーとの反応速度が異
なる二種以上の硬化剤を用いて形成されたことを特徴と
する。

【００１０】ここで、半導電性の帯電層は、ゴム、エラ
ストマー、合成樹脂から選択されるマトリックス材料中
に導電性粒子が分散してなることが好ましく、半導電性
の帯電層の体積抵抗値が１０² 〜１０¹²Ω・ｃｍである
ことが好ましい。

【００１１】また、請求項１又は２に記載の帯電ブレー
ドは、基体上に形成される半導電性の帯電層が、前記二
種以上の硬化剤記硬化剤を用いて、ゴム、エラストマ
ー、合成樹脂から選択されるマトリックス材料を遠心成
形法で硬化させることで容易に製造することができる。

【００１２】請求項５に記載の本発明の帯電装置は、前
記本発明の帯電ブレードと、該帯電ブレードの帯電部に
帯電電圧を印加する電源とを備えたことを特徴とする。

【００１３】ここで、感光体に接触するように配置され
た帯電ブレードにおける半導電性の帯電層が、感光体側
に配置されることが好ましく、帯電ブレードにおける基
体の底面と、該感光体の表面とが略平行であることが好
ましい。

【００１４】請求項８に記載の本発明の画像形成装置
は、感光体と、該感光体を一様に帯電する帯電手段と、
一様に帯電された感光体を像様に露光して感光体の表面
に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像を現象
として感光体上にトナー像を形成する現像手段と、該ト
ナー像を受像体に転写する転写手段と、を備えており、
該帯電手段が、前記本発明の帯電装置であることを特徴
とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をさらに詳細に説
明する。

【００１６】本発明の帯電ブレードは、感光体のクリー
ニング機能を兼ね備えた、帯電ブレード型帯電装置に適
するものであり、電圧を印加した帯電ブレードを感光体
表面に接触摺動させて感光体表面を一様に帯電させる帯
電装置において、帯電部材と感光体との接触部に導電性
フィラーを含まない絶縁層と半導電性の帯電層（以下、
適宜、単に半導電層と称する）を設けたことを特徴とす
る。この場合、前記帯電部材は、前記感光体に遠い側の
半導電層と絶縁層の２層から構成される積層構造を有す
る。また、前記絶縁層は感光体表面のクリーニングを行
うことを主な機能としているが、さらに、感光体表面一
様に圧力を加える弾性部材としての機能も兼ねている。

【００１７】本発明の帯電ブレードは、絶縁性の基体
と、前記絶縁性の基体の先端部に半導電性の導電層、さ
らに前記半導電層の先端に絶縁層が配置された形態であ
り、必要に応じて適宜その他の部材等を備えなる。

【００１８】図１は、本発明の帯電ブレード１０の一態
様を示す概略断面図である。通電用の金属製ブラケット
１２先端には、弾性を有する絶縁性材料からなる基体１
４が固着され、基体１４の感光体１６からプロセス方向
に対してニップ部から遠い側には、通電用の導電層１８
が配置され、基体１４先端には、半導電性の帯電層２
０、さらには、絶縁層２２が積層されている。帯電ブレ
ード１０先端の絶縁層２２が感光体１６と接しており、
この絶縁層２２がクリーニングブレードとしての機能も
果たしている。

【００１９】この半導電層２０と導電層１８とは、電圧
を供給するための図示されない導電性塗料等を介して接
している。

【００２０】以下に、本発明の帯電ブレードを構成する
各部材について説明する。 （基体）基体の形状としては、帯電ブレード及びクリー
ニングブレードとして機能し得る形状であれば特に制限
はなく、公知のブレードの中から目的に応じて適宜選択
することができる。また、前記基体の大きさ、構造等に
ついても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択する
ことができる。

【００２１】基体の素材としては、弾性体材料であれば
特に制限はなく、非金属の弾性材料としては、各種ゴ
ム、エラストマーが使用でき、例えば、ウレタン系ゴ
ム、ウレア系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、
スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、クロロフレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）等のゴム、ウレア系、オレフィン系、アクリル系等
のエラストマーや合成樹脂が挙げられる。これらは、１
種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよ
く、強度等の物性が好適であれば市販品をそのまま使用
してもよい。

【００２２】金属系の弾性体としては、加工硬化や焼き
入れされた、所謂バネ材料と呼ばれる金属板等が好適に
使用できる。

【００２３】本発明においては、これらの中でも、永久
ひずみ、感光体との摩擦音で発生するブレード鳴きの防
止の観点から、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、ウ
レア系エラストマーを用いることが好ましい。 （導電層）本発明の導電層は導電性粉を含むことが必要
であり、導電層を形成する基質材料としては高分子材料
が用いられる。

【００２４】そのような高分子材料は、導電層としての
機能を損なわない限り特に制限はなく、公知の高分子化
合物、すなわち、樹脂、プラスチックス、エラストマ
ー、ゴムなどと称されているものの中から目的に応じて
適宜選択することができるが、例えば、天然ゴム、イソ
プレンゴム、ＳＢＲ、ＢＵＲ、ブチルゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、エチレンプロピレンターポリマー、クロ
ロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化
ポリエチレン、ＮＢＲ、ウレタンゴム、シンジオタクチ
ック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリンゴ
ム、アクリルゴム、シリコーンビム、フッ素ゴム、多硫
化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、
熱可塑性エラストマー（ポリスチレン系、ポリオレフィ
ン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド
系、ポリエステル系、フッ素樹脂系）、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポ
リウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ピニリデ
ン、アイオノマー樹脂、ポリエーテルウレタン樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ
る。

【００２５】導電層に使用されるゴム材、エラストマ
ー、樹脂類としては上記のものに限定されないが、特に
遠心成形可能な、液状高分子材料、または適当な有機溶
剤に溶解した高分子材料が好ましい。

【００２６】また、導電性粉としては、電子伝導体とし
て用いられているものの中から適宜選択することができ
るが、例えば好ましい電子伝導体の例として導電性カー
ボンブラック、導電性金属酸化物、グラファイト、金属
（銅、Ａｌ、Ｎｉ、銀等）及び導電性高分子（ポリアニ
リン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセン、ポ
リアズレン、ポリジフェニルベンジジン、ポリビニルカ
ルバゾール、ポリ３−アルキルチオフェン等）が挙げら
れる。

【００２７】導電層における導電性粉の添加量は高分子
材料固形分に対して１〜２００ｗｔ％、好ましくは３〜
１００ｗｔ％であり、５〜１０ logΩｃｍに抵抗調整が
可能である。

【００２８】また、導電層には、イオン導電剤を含有さ
せてもよい。好ましいイオン導電剤としては金属塩及び
４級アンモニウム塩が挙げられる。金属塩としてはＩ
族、ＩＩ族の金属塩が挙げられ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋの塩が
好ましい。

【００２９】金属塩を構成するアニオンとしてはハロゲ
ン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、チオシアン酸イオン、過塩
素酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン及び
フルオロホウ酸イオン、リン酸イオン等である。

【００３０】また４級アンモニウム塩としてはカルボン
酸（アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸等）、リン
酸、ホウ酸、スルホン酸（アリールスルホン酸等）、ホ
ウフッ化水素酸、過塩素酸等のアンモニウム塩が挙げら
れる。

【００３１】導電層には前記導電性粉（電子伝導体）及
びイオン導電剤の両方を含ませることが好ましい。その
理由は表面導電層の電子伝達を有効にでき、かつ電気抵
抗の環境変動を１桁以下に抑制することが可能になるか
らである。イオン導電剤の添加量は、高分子材料固形分
に対し０．００１〜１０ｗｔ％、好ましくは０．００３
〜２ｗｔ％であり、６〜１２ logΩｃｍの抵抗調整が可
能である。 （半導電層）本発明における半導電層は、ウレタンゴ
ム、シリコンゴム等のマトリックス材料に導電性フィラ
ーとしてカーボンブラックやカーボンビーズ、導電性チ
タン酸カリウム、酸化亜鉛、酸化チタン等を併用させて
分散した導電性液状樹脂を用いて、それを硬化させて形
成することができる。

【００３２】この導電性フィラーの均一分散は、液状の
マトリックス材料に導電性フィラーを分散させた後、マ
トリックス材料の原料モノマーとの反応機構が同一で、
且つ、モノマーとの反応速度が異なる二種以上の硬化剤
を添加して、液状のマトリックス材料を硬化させること
により達成できる。

【００３３】半導電層における導電性フィラーの添加量
は、マトリックス材料固形分に対し１〜２５重量％、好
ましくは２〜１０重量％であり、体積抵抗値が１０² 〜
１０ ¹²Ω・ｃｍの範囲であることが好ましい。

【００３４】前記二種以上の硬化剤の組み合わせとして
は、マトリックス材料に応じて適宜選択するものである
が、例えば、マトリックス材料がウレタンゴムである場
合、硬化剤として、ＭＤＩ（化学名：変性４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート）、ＨＤＩ（化学名：
ヘキサメチレンジイソシアネート）の少なくとも二種を
使用することが好ましい。これらはいずれもウレタン系
の硬化剤であり、且つ、ポリウレタンへの硬化速度が異
なるという特徴を有する。

【００３５】これらの選択基準として、モノマーとの反
応機構が同一、即ち、同じか又は類似の官能基を有する
こと、単独で硬化させた場合の硬化速度の差が、有意水
準に達していること等を挙げることができる。

【００３６】好ましい硬化剤の組み合わせとしては、マ
トリックス材料としてウレタンを用いた場合、ＭＤＩと
ＨＤＩの組み合わせ、その他、トリレンジイソシアネー
ト（ＴＤＩ）、ＭＤＩ、ＭＤＩプレポリマー、マルボジ
イミド変性ＭＤＩなどをその硬化速度に応じて適宜組み
合わせて用いることができる。

【００３７】二種の硬化剤の混合比としては、２０：８
０〜８０：２０の範囲であることが好ましく、４０：６
０〜６０：４０の範囲であることがより好ましい。

【００３８】硬化剤の配合量は、ポリイソシアネート系
硬化剤を用いる場合、イソシアネートと反応するＯＨ基
を有する原料成分の合計当量１００に対するポリイソシ
アネートの当量として表され、すべての硬化剤を合わせ
て、マトリックス材料のＯＨ価に対して０．９０〜１．
３０であることが好ましく、ＯＨ価比０．９５〜１．１
であることがさらに好ましい。

【００３９】好ましい半導電層の厚みは、所望の帯電特
性により適宜選択されるが、一般的には、１０〜２，０
００μｍ程度が好ましい。

【００４０】図２は、ウレタンゴムを前記二種の硬化剤
を５０：５０（重量比）で混合して硬化させた場合の、
本発明に係る半導電層２０の導電性フィラー２４の分散
状態を示す模式図である。導電性フィラー２４が均一
に、且つ、大きな凝集塊を形成することなく分散され、
導電パスが形成され、低い抵抗値をだすことが可能とな
るなど、好ましい半導電層の特性を発現する。 （絶縁層）絶縁層は、導電性材料、イオン性導電剤など
を含まないゴム、エラストマー、樹脂材料などにより形
成することができ、具体的には、先に基体の材料として
例示した各種ゴム、エラストマー、樹脂材料を任意に使
用しうる。

【００４１】好ましい絶縁層の厚みは、所望の帯電特性
により適宜選択されるが、一般的には、５０〜１，００
０μｍ程度が好ましい。 （帯電ブレードの構成）本発明の帯電ブレードは、図１
に示す態様の他、前記の好ましい構成要素を組み合わせ
ることにより、種々の態様をとることが可能である。

【００４２】即ち、前記基体先端部の半導電部の固定方
法及び形状は、該基体の先端部に配置されている限り特
に制限はなく、該帯電ブレードが接触する感光体の大き
さ、形状、種類、材質、帯電電圧等の種々の条件に応じ
て適宜選択することができる。例えば、前記半導電部の
固定方法は、図３に示すように前記基体の先端近傍の上
部に配置されていてもよい。図３の概略断面図に示す帯
電ブレードにおいては、金属製ブラケット１２先端に固
定された基体１４の感光体１６側に、通電用の導電層１
８が配置され、その上部に先端に絶縁層２２を積層した
半導電性の帯電層２０が配置されている。ここでは、半
導電層２０は基体１４の先端部より内側に配置されてい
るが、必ずしもこれに限定されず、半導電部２０を基体
１４の先端側上部に配置する場合、基体の先端部より内
側に配置してもよいし、外側に配置してもよい。

【００４３】図４〜図６には、基体１４の先端部の先に
半導電性の帯電層２０が配置された帯電ブレードを示す
概略断面図である。これらは種々の半導電部２０の形状
を示しており、半導電部２０は、図４に示すように、基
体１４の厚みよりも大きい厚みを有し、基体１４より突
出して形成されていてもよく、図５に示すように、前記
基体１４の表面と平行に、同一の底面を有するように形
成されていてもよい。

【００４４】図６は、基体１４の先端部の先に形成され
た半導電層２０が、感光体１６に対して平行になるよう
な角度で形成された態様を示す概略断面図である。この
ように、半導電層２０を感光体１６に対して略平行に形
成することにより、帯電の均一性が向上するという利点
がある。

【００４５】次に、本発明の帯電ブレードの製造方法に
ついて簡単に説明する。帯電ブレードの基体は、導電フ
ィラーなどを含まない液状ウレタンゴムを遠心成形法に
より所定の厚みのシート上に成形した後、所定の寸法に
カッターで裁断する。

【００４６】次に、半導電層と絶縁層とを遠心成形法に
より順次成形する。図７は、円筒状の金型２６内に半導
電層２０と絶縁層２２とを構成する材料を順次遠心成形
した状態を示す断面図である。遠心成形の条件（回転
数、液温度、液量、注入速度、発泡剤量など）を適宜選
択することにより、成形膜厚、硬化状態などを制御する
ことが可能である。

【００４７】先ず、マトリックス材料モノマー液を混合
・攪拌し、ついで導電フィラーを添加してさらに混合攪
拌し、二種以上の硬化剤を添加して半導電層形成材料を
調製する。この材料を金型内に注型し、遠心成形し、硬
化させる。その後、絶縁層材料を、前記硬化形成された
半導電層の上に注型し、遠心成形し、同時硬化させる。
半導電層層の形成の前後に金型の温度調節を行ってもよ
い。遠心成形により形成された、半導電層、絶縁層の２
層からなる積層体を金型から脱型し、その後更に加熱を
行って反応（硬化）を完結（熟成）させる。熟成後脱型
し、図８に示すように金属製のカッター２８で絶縁層２
２側からトリミングを行って製品の半導電層２０、絶縁
層２２の２層からなる積層体を得る。この積層体と基体
とをホットメルト接着剤等で接着する。その後、基体上
に導電性塗料を塗布して導電層を形成し、所定のブラケ
ットに接着して帯電ブレードを得る。この帯電ブレード
１０が、図９の模式図に示すように、感光体１６に接触
することにより、感光体１６を帯電させるとともに、感
光体１６表面に付着した残留トナー等をクリーニングす
る。

【００４８】このように、異種のゴム、エラストマー、
樹脂等の材料を用いても、同軸遠心成形を用いることに
より、液状ポリマー、又はモノマー状態のものからの積
層が可能であるため、特に接着剤を使用しなくても、こ
れらの層からなる積層体を得ることが可能であるが、場
合により相溶性のよくない各層間の接着力を高めるため
の処理を行うことが好ましい。

【００４９】ここでは、半導電層、絶縁層の積層体を成
形し、これを基体や導電層と接着して用いたが、帯電ブ
レーとの形状によっては、同様に、基体と導電層に積層
体、あるいは、基体、導電層、半導電層及び絶縁層の各
層の積層体をこの方法により成形して用いることもでき
る。

【００５０】また、基体と導電層とを積層する方法とし
て、この遠心成型法の他、予め基体に溝を形成して、そ
の溝に導電層材料を注入し、熱処理を行って硬化させる
方法も取ることができる。前記溝は、半導電性層材料を
注入する際の成形型の役割も兼ね備えることもできる。 （帯電装置）本発明の帯電ブレードは、該帯電ブレード
の帯電部に帯電電圧を印加する電源とを組み合わせて、
帯電装置とすることができる。電源としては、公知のも
のを任意に使用することができるが、平均印加電圧は、
１〜２ｋＶ程度が実用上、好ましい。

【００５１】この帯電装置においては、感光体に接触す
るように配置された帯電ブレードにおける半導電性の帯
電層が、感光体側に配置されることが好ましく、また、
帯電ブレードにおける基体の底面と、該感光体の表面と
が略平行であることが、均一帯電、異物除去の観点から
好ましい。 （画像形成装置）次に、本発明の帯電ブレードを組み込
んだ画像形成装置について説明する。図１０は、本発明
の画像形成装置３０の一態様を示す概略構成図である。
本発明の画像形成装置３０は、感光体１６と、該感光体
１６を一様に帯電する帯電ブレード１０と電源３１とを
有する帯電装置３２と、一様に帯電された感光体１６を
像様に露光して感光体の表面に静電潜像を形成する像露
光手段３４と、該静電潜像を現象として感光体１６上に
トナー像を形成する現像手段３６と、該トナー像を受像
体に転写する転写手段３８とを備えており、この帯電装
置内に本発明の帯電ブレード１０を用いたことを特徴と
している。本発明の画像形成装置は、帯電装置３２に本
発明の帯電ブレード１０を用いた他は、感光体１６、像
露光手段３４、現像手段３６、転写手段３８のいずれ
も、従来公知の画像形成装置に用いられるものを目的に
応じて、適宜選択して使用しうる。

【００５２】図１及び図１０に示すように、前記本発明
の帯電装置における帯電ブレード１０は、金属製ブラケ
ット１２と基体１４とは、ホットメルト等で固定されて
おり、帯電ブレード１０は、所定の角度Ｂで感光体１６
の表面に接している。

【００５３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
は、これらの実施例に限定されるものではない。 （実施例１）帯電ブレードの基体１４は、導電フィラー
を含まない液状ウレタンゴムを遠心成形法により厚み２
ｍｍのシートを成形した後、所定の寸法にカッターで裁
断した。

【００５４】半導電層に用いる半導電性材料には、ウレ
タンゴムをマトリックス材料とした。導電性フィラーと
して、カーボン粉体であるサーマルブラックを４重量％
投入し、攪拌、脱泡、脱水処理を行った。更にウレタン
ゴムを硬化させるポリオール（化学名：ポリテトラメチ
レンエーテルグリコール）、ＭＤＩ（化学名：４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＨＤＩ（化学
名：ヘキサメチレンジイソシアネート）を配合し、攪
拌、脱泡、脱水処理を行った。ＭＤＩとＨＤＩとの重量
割合は、５０：５０とした。ＭＤＩとＨＤＩの混入量
は、両者併せてポリオール重量に対して１．０３ ＯＨ
価比であった。カーボンを含んだウレタンゴムと硬化剤
を撹枠後、遠心成型機で金型温度１３５℃で約３０分間
加熱硬化を行った。更に、成形した半導電層を金型から
外さず、基体と同様のウレタンゴムを上から０．５ｍｍ
膜厚になる量を遠心成型機に投入し加熱硬化させ半導電
層と絶縁層の多層ゴムを製造した。前記多層ゴムは、金
型から雛型し、図９に示すように、絶縁層２０側から金
属製刃物２８で所定の寸法に裁断した。裁断した前記多
層ゴムは、前記基体１４とホットメルトで接着した。

【００５５】前記基体１４と前記多層ゴムは、金属製ブ
ラケット１２の基準位置から多層ゴム絶縁層側先端の位
置合わせを行って、ホットメルトで接着する。

【００５６】組み立てた帯電ブレードは、印加電圧を供
給するために、感光体に接する面と反対側に導電性塗料
を塗布して、導電層２０を形成した。

【００５７】この帯電ブレードの半導電層を切断して、
導電フィラー２４の分散状態を目視で観察したところ、
先に図２に示したような、凝集塊のない、均一な分散が
達成されていることが確認された。

【００５８】この帯電ブレードをＤＣ１００Ｖニップ抵
抗で評価したところ、均一な帯電性が得られ、抵抗値ム
ラが少なく、低い抵抗値を示すことがわかった。

【００５９】この帯電ブレードを図１０に示すような画
像形成装置（キャル社製）に組み込んだ。この画像形成
装置で、接触角１８°の条件で画像形成し、画質評価を
行ったところ、均一でムラのない高画質のプリントが得
られた。

【００６０】本実施例では、導電層の配置位置は、図１
に示すように感光体に接する面と反対側に配置したが、
図３示すように、感光体側であってもよく、多層ゴムの
配置も、図１のように基体先端の先（延長線上）であっ
ても。図３示すように、基体先端上部であってもよい。
いずれの配置を示す場合でも、基体及び多層ゴムの製造
過程は、前記と同様に行うことができる。基体と多層ゴ
ムの接着は、本実施例では導電性接着剤を用いたが、こ
の態様のように基体先端に半導電層が接している場合に
は、絶縁性接着剤を用いることもできるが、図３に示す
ような基体と半導電層との間に導電層が配置される場合
には、特に導電性接着剤を用いることが好ましい。

【００６１】（比較例１）半導電層の硬化剤として、前
記ＭＤＩ、ＨＤＩに代えて、ＭＤＩを単独で１．０３
ＯＨ価比加えた他は、実施例１と全く同様にして、導電
ブレードを得た。この導電ブレードを半導電層を切断し
て、導電フィラーの分散状態を観察したところ、図１１
の模式図に示すように、金型に近い側に導電性フィラー
２４が偏在することがわかった。これは、遠心成型法で
加熱硬化させると、加熱条件に起因して、金型に近い側
に導電性フィラーが偏在するためと考えられる。

【００６２】この帯電ブレードを実施例１と同様の画像
形成装置に組み込んで画像形成し、画質評価を行ったと
ころ、得られた画像には現像ムラが生じていた。このよ
うな導電性フィラーが偏在する帯電ブレードを用いるこ
とで、帯電不良や異常放電などが生じたり、帯電の不均
一性に起因して現像ムラが生じることがわかった。

【００６３】硬化剤としてＭＤＩに代えてＨＤＩを単独
で用いた場合も同様な結果を有することが確認された。

【００６４】（比較例２）半導電層の硬化剤として、前
記ＭＤＩのみを用い、均一な導電性フィラーの分散を達
成するために、半導電層形成に用いる金型にあらかじめ
絶縁層を配置して、温度勾配を緩和して半導電層を成型
した他は、比較例１と同様にして導電ブレードを得た。
この導電ブレードを半導電層を切断して、導電フィラー
２４の分散状態を観察したところ、図１２の模式図に示
すように、フィラー２４の分散は均一であるが、フィラ
ー２４が大きな凝集塊を形成していることがわかった。
即ち、温度制御によって、フィラー分散の均一性は向上
するが、大きな凝集塊を形成するのは防止できなかっ
た。

【００６５】この帯電ブレードを実施例１と同様の画像
形成装置に組み込んで画像形成し、画質評価を行ったと
ころ、得られた画像には、部分的に異常放電の発生に起
因する画質の低下が見られた。

【００６６】このような導電性フィラーの凝集塊が存在
する帯電ブレードを用いることで、抵抗値が大きな値を
示す結果となった。抵抗値を下げるため導電性フィラー
の添加量を多くすると、異常放電が発生しやすくなり、
画質が低下するという問題が生じる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の帯電ブレードは、電子写真装置
等の画像形成装置における感光体の表面を均一に帯電す
ることができ、且つ、クリーニング性をも有する。本発
明の帯電ブレードの製造方法によれば、その帯電ブレー
ドを効率よく製造しうる。

【００６８】また、本発明帯電ブレードを用いた帯電装
置は、感光体の表面を均一に帯電しうる、接触型の高性
能な帯電装置であり、それを組み込んだ画像形成装置
は、ムラのない高品質な画像を容易に形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の帯電ブレードが感光体に接してい
る状態を示す概略断面図である。

【図２】 実施例１の帯電ブレードの半導電層における
導電フィラーの分散状態を示す模式図である。

【図３】 基体の先端上部に半導電層が配置された本発
明の帯電ブレードを示す概略断面図である。

【図４】 基体の先端部に半導電層が配置された本発明
の帯電ブレードを示す概略断面図である。

【図５】 基体の先端部に基体の底面と平行に半導電層
が配置された本発明の帯電ブレードを示す概略断面図で
ある。

【図６】 半導電層表面が感光体と略平行に形成された
本発明の帯電ブレードを示す概略断面図である。

【図７】 半導電層と絶縁層とを遠心成型法により金型
内に積層して成形した状態を示す概略断面図である。

【図８】 半導電層と絶縁層との積層体をカッターで切
断している状態を示す概略断面図である。

【図９】 本発明の帯電ブレードが感光体に接しなが
ら、帯電、クリーニングを行っている状態を示す模式図
である。

【図１０】 本発明の帯電ブレードを組み込んだ画像形
成装置の構成を示す概略構成図である。

【図１１】 比較例１の帯電ブレードの半導電層におけ
る導電フィラーの不均一な分散状態を示す模式図であ
る。

【図１２】 比較例２の帯電ブレードの半導電層におけ
る導電フィラーの凝集塊を形成した分散状態を示す模式
図である。

【符号の説明】

１０ 帯電ブレード １２ 金属製ブラケット １４ 基体 １６ 感光体 １８ 導電層 ２０ 半導電性の帯電層（半導電層） ２２ 絶縁層 ２４ 導電性フィラー ２６ 金型 ２８ カッター（金属製刃物） ３０ 画像形成装置 ３２ 帯電装置 ３４ 像露光手段 ３６ 現像手段 ３８ 転写手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の表面を帯電する帯電ブレードで
   あって、弾性体の基体上に通電用導電層を配置し、基体
   先端部に、半導電性の帯電層、絶縁層を順次配置してな
   り、該半導電性の帯電層が、それを構成するマトリック
   ス材料の原料モノマーとの反応機構が同一で、且つ、モ
   ノマーとの反応速度が異なる二種以上の硬化剤を用いて
   形成されたことを特徴とする帯電ブレード。
2. 【請求項２】 半導電性の帯電層が、ゴム、エラストマ
   ー、合成樹脂から選択されるマトリックス材料中に導電
   性粒子が分散してなることを特徴とする請求項１に記載
   の帯電ブレード。
3. 【請求項３】 半導電性の帯電部の体積抵抗値が１０²
   〜１０¹²Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の帯電ブレード。
4. 【請求項４】 半導電性の帯電層が、前記二種以上の硬
   化剤記硬化剤を用いて、ゴム、エラストマー、合成樹脂
   から選択されるマトリックス材料を遠心成形法で硬化さ
   せることを特徴とする帯電ブレードの製造方法。
5. 【請求項５】 前記請求項１乃至３のいずれかに記載の
   帯電ブレードと、該帯電ブレードの帯電部に帯電電圧を
   印加する電源とを備えたことを特徴とする帯電装置。
6. 【請求項６】 感光体に接触するように配置された帯電
   ブレードにおける半導電性の帯電層が、感光体側に配置
   されることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
7. 【請求項７】帯電ブレードにおける基体の底面と、該感
   光体の表面とが略平行である請求項６に記載の帯電装
   置。
8. 【請求項８】 感光体と、該感光体を一様に帯電する帯
   電手段と、一様に帯電された感光体を像様に露光して感
   光体の表面に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電
   潜像を現象として感光体上にトナー像を形成する現像手
   段と、該トナー像を受像体に転写する転写手段と、を備
   えており、該帯電手段が、請求項５乃至７のいずれか１
   項に記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装
   置。