JP2000214679A

JP2000214679A - 画像形成装置用導電性部材

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Publication number: JP2000214679A
Application number: JP1394799A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kitamura; 秀樹北村; Satoru Matsunaga; 悟松永; Kakichi Teramoto; 嘉吉寺本
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系樹脂に導電性フィラーを配
合した導電性樹脂組成物を用いて、体積抵抗率を１０¹
〜１０¹³Ωｃｍの範囲内で調整することができ、体積抵
抗率の分布が比較的均一で、しかも、導電性フィラーを
配合しても、適度の柔軟性、可撓性、破断伸度、引裂強
度などの物性を有し、さらには、感光体などの画像形成
装置の各部材に対する汚染が極めて少ない画像形成装置
用導電性部材を提供すること。【解決手段】導電体層を有する画像形成装置用導電性
部材において、該導電体層が、シングルサイト触媒を用
いて合成されたポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
して、導電性フィラー５〜５００重量部を含有する導電
性樹脂組成物から形成された体積抵抗率が１０¹ 〜１０
¹³Ωｃｍの導電性樹脂層であることを特徴とする画像形
成装置用導電性部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置用導
電性部材に関し、さらに詳しくは、電子写真方式の画像
形成装置に配置されている帯電ローラ、現像ローラ、転
写ローラ、除電ローラ、帯電ベルト、転写ベルト、除電
ベルトなどの導電性部材に関する。本発明の導電性部材
は、特定の導電性樹脂組成物を使用して導電体層を形成
しているため、画像形成装置に配置される導電性部材と
して好適な範囲の体積抵抗率を有するとともに、適度の
柔軟性、可撓性、破断伸度、引裂強度などの物性を有
し、さらには、感光体などの画像形成装置の各部材に対
する汚染が極めて少ないという特徴を有している。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機やファクシミリ、
レーザービームプリンター等の画像形成装置（電子写真
複写機、静電記録装置など）においては、帯電、露光、
現像、転写、定着、除電などの各工程を経て、画像が形
成されている。これら各工程では、静電気を精密に制御
することが必要である。電子写真方式の画像形成装置に
おいては、一般に、感光体ドラム表面を均一かつ一様
に帯電する工程、露光により感光体ドラム表面に静電
潜像（静電荷像）を形成する工程、現像剤（トナー）
によって静電潜像を可視像（トナー像）に現像する工
程、感光体ドラム上のトナーを転写材（例えば、転写
紙）上に転写する工程、転写材上のトナーを加圧加熱
して融着する定着工程、感光体ドラム上に残留するト
ナーを清掃するクリーニング工程、感光体ドラム表面
の残留電荷を消滅させる除電工程などの各工程によっ
て、画像が形成されている。

【０００３】このような電子写真方式の画像形成装置に
は、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、除
電ローラなどの各種ローラ部材（スリーブを含む）；帯
電ベルト、転写ベルト、除電ベルトなどの各種ベルト部
材；などの導電性部材が配置されている。例えば、感光
体ドラムの表面を均一かつ一様に帯電させる方法とし
て、従来のコロナ帯電装置を用いる方式ではオゾンを発
生するため、導電体層を形成した帯電ローラを用いる方
式が採用されている。帯電ローラを用いた帯電方式で
は、電圧を印加した帯電ローラを感光体ドラムに接触さ
せて、感光体ドラム表面に直接電荷を与えて、一様かつ
均一に帯電させている。

【０００４】また、一成分現像剤を用いた現像方式で
は、感光体ドラムに対向して現像ローラを配置し、現像
ローラとトナー供給ローラとの間の摩擦力により、トナ
ーを現像ローラの表面に帯電状態で付着させ、これをト
ナー層厚規制ブレードで一様にならした後、感光体ドラ
ム表面の静電潜像に対して、電気吸引力により移行させ
て現像している。トナーの移行は、感光体ドラムへの現
像ロールの押圧または接触、あるいはトナーの飛翔によ
り行うため、現像ローラとして、ローラ基体の外周に導
電体層を形成したものが使用されている。導電体層によ
り、現像電極効果や現像バイアス効果を得ることができ
る。

【０００５】転写工程では、コロナ転写方式に代えて、
導電体層を表面に設けた転写ローラを転写紙の裏面から
感光体ドラムに圧接し、転写ローラにバイアス電圧を印
加することで転写電界を形成し、クーロン力で感光体ド
ラム表面のトナー像を転写紙上に転写する方式が採用さ
れるようになっている。すなわち、該転写方式では、転
写ローラにトナーと逆極性の電圧を印加して電界を発生
させ、該電界の静電気力によって感光体ドラム表面のト
ナーを転写紙上に転写させている。導電体層を形成した
転写ベルトと呼ばれるエンドレスベルトを用いて転写紙
を搬送するとともに、該ベルトに電荷を付与して転写電
界を形成し、クーロン力で感光体ドラム表面のトナー像
を転写紙上に転写する方式も知られている。

【０００６】このような画像形成装置に装着されている
帯電ローラ、現像ローラ、トナー層厚規制ブレード、転
写ローラ、転写ベルト、除電ローラなどの各部材には、
その表面層（表面近傍を含む）が適度の導電性を有する
こと、具体的には、１０² 〜１０¹³Ωｍ程度の体積抵抗
率を有することが要求されている。したがって、ここで
言う導電性とは、金属などの導体と樹脂などの絶縁体と
の中間の体積抵抗率を意味しているため、半導電性と呼
ばれることがある。これらの部材の表面に導電体層を形
成するには、一般に、樹脂材料に導電性フィラーを均一
に分散させた導電性樹脂組成物が使用されている。ロー
ラ部材の場合は、ローラ基体上に直接またはゴム層など
の中間層を介して、導電性樹脂をコーティングしたり、
あるいは導電性樹脂で形成されたシームレスチューブを
被せたりすることにより、導電体層を形成している。ベ
ルト部材の場合には、導電性樹脂によりエンドレスベル
トを形成したり、金属や耐熱性樹脂製のベルト基体上に
導電性樹脂をコーティングしたり、導電性樹脂からなる
シートまたはエンドレスベルトを貼り合わせたり、ある
いは、導電性樹脂材を絶縁性部材に等間隔で支持させて
厚さ方向にのみ導電性を付与した異方導電性層（特開平
１０−６９１７１号公報）とすること等により、導電体
層を形成している。

【０００７】このような画像形成装置用導電部材には、
それぞれの用途に応じて、所望の体積抵抗率を有する
こと、体積抵抗率の分布が均一であること、柔軟
性、可撓性、機械的特性などに優れること、使用雰囲
気下で感光体ドラムなどの他部材を汚染しないこと、
安価であること、などが要求されている。ポリオレフィ
ン系樹脂に導電性フィラーを均一に分散させた導電性樹
脂組成物は、このような要求に応えることができる複合
材料として期待されている。ポリオレフィン系樹脂は、
比較的安価に得ることができ、リサイクルも可能であ
る。

【０００８】従来より、ポリエチレンなどのポリオレフ
ィン系樹脂に導電性カーボンブラックや金属粉などの導
電性フィラーを配合して、所望の導電性を付与させる方
法が検討されてきた（例えば、特公昭４２−２３２８８
号公報、特開昭４９−６８２９６号公報、特開昭５３−
８６４９６号公報）。しかしながら、このような方法で
は、導電性の発現が導電性フィラーの分散状態に大きく
依拠するため、場所による体積抵抗率のバラツキが生じ
やすく、また、所望の体積抵抗率を安定して得ることが
困難である。さらに、導電性樹脂組成物は、使用中に体
積抵抗率が変動しやすい。体積抵抗率を均一かつ安定化
させるには、ポリオレフィン系樹脂に導電性フィラーを
比較的高い濃度で配合する必要があった。

【０００９】しかしながら、従来のポリオレフィン系樹
脂は、導電性フィラーを大量に配合すると、柔軟性が損
なわれてしまうという問題があった。帯電ローラや現像
ローラなどは、感光体ドラムと接触して使用されるた
め、これらの部材の表面層の柔軟性が不足すると、感光
体ドラムを傷つけてしまう。また、柔軟性が損なわれる
と、導電性部材に要求される機械的特性に悪影響を及ぼ
す。特に、導電性樹脂組成物をシート状またはベルト状
に成形加工した場合に、その傾向が顕著に現れ、導電性
フィラーの濃度が比較的低くても、成形品の破断伸度や
引裂強度が大幅に低下する場合が多かった。

【００１０】さらに、導電性フィラーとして導電性カー
ボンブラックを用いた場合には、導電性カーボンブラッ
クは、一次粒径が小さく、高ストラクチャーであるた
め、ポリオレフィン系樹脂と混練する際、粘度の上昇や
分散不良を引き起こし、成形加工性が悪くなるという問
題があった。従来、このような問題を解決するために、
導電性カーボンブラックを配合したポリオレフィン系樹
脂組成物に熱可塑性エラストマーを添加する方法が提案
されている（例えば、特開昭６１−１４２４１号公報、
特開平４−２５３７４６号公報）。しかし、熱可塑性エ
ラストマーを配合した導電性樹脂組成物は、絶縁電力ケ
ーブルの半導電層の材料としては好適であるものの、画
像形成装置用導電性部材に適用すると、該熱可塑性エラ
ストマーの多くは、分子内に炭素−炭素二重結合を持っ
ているために、電子写真装置または静電記録装置から発
生するオゾンによって該部材が劣化しやすいという問題
があった。また、リサイクルの観点からも、ポリオレフ
ィン系樹脂以外の熱可塑性エラストマーの混合は好まし
くない。

【００１１】エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重
合体とプロピレン−α−オレフィン共重合体との混合物
に導電性カーボンブラックを配合してなる半導電性樹脂
組成物が、絶縁電力ケーブルの外部半導電層形成材料と
して提案されている（特開昭５９−６２６５６号公
報）。しかしながら、従来のチーグラー型触媒を用いて
合成されたプロピレン−α−オレフィン共重合体やエチ
レン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン系
樹脂は、分子量分布が広いため、低分子量成分の含有量
が多く、触媒残渣も多い。このようなポリオレフィン系
樹脂を含有する導電性樹脂組成物を画像形成装置用導電
性部材に適用すると、オリゴマーなどの低分子量成分や
残留触媒が感光体ドラムなどの他部材を汚染するおそれ
があった。感光体ドラムが低分子量成分などによって汚
染されると、白抜けなどの画質の低下や、トナーの付着
によるトナーフィルミングの形成などの不都合を生じや
すい。また、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重
合体や熱可塑性エラストマーなどのブレンド物は、ポリ
オレフィン系樹脂の単独使用の場合と比較して、高価で
あるために、コスト的にも問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オレフィン系樹脂に導電性フィラーを配合した導電性樹
脂組成物を用いて、体積抵抗率を１０¹ 〜１０¹³Ωｃｍ
の範囲内で調整することができ、体積抵抗率の分布が比
較的均一で、しかも、導電性フィラーを配合しても、適
度の柔軟性、可撓性、破断伸度、引裂強度などの物性を
有し、さらには、感光体などの画像形成装置の各部材に
対する汚染が極めて少ない画像形成装置用導電性部材を
提供することにある。本発明者らは、前記従来技術の問
題点を克服するために鋭意研究した結果、シングルサイ
ト触媒を用いて合成されたポリオレフィン系樹脂に導電
性フィラーを均一に分散させた導電性樹脂組成物を用い
て、画像形成装置用導電性部材の導電体層を形成するこ
とにより、前記目的を達成できることを見いだした。

【００１３】ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン
−α−オレフィン共重合体が好ましい。シングルサイト
触媒としては、通常のメタロセン触媒でもよいが、拘束
幾何触媒がより好ましい。本発明で使用するポリオレフ
ィン系樹脂は、密度が０．８５０〜０．９６０ｇ／ｃｍ
³ 程度の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）また
は超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）が好ましく、柔
軟性や破断伸度に優れる点では、密度が０．８８０ｇ／
ｃｍ³ 以下のＶＬＤＰＥがより好ましい。これらの中で
も、拘束幾何触媒を用いて合成されたエチレン−α−オ
レフィン共重合体が好ましく、エチレン−１−オクテン
共重合体がより好ましい。本発明は、これらの知見に基
づいて完成するに至ったものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電体
層を有する画像形成装置用導電性部材において、該導電
体層が、シングルサイト触媒を用いて合成されたポリオ
レフィン系樹脂１００重量部に対して、導電性フィラー
５〜５００重量部を含有する導電性樹脂組成物から形成
された体積抵抗率が１０¹ 〜１０¹³Ωｃｍの導電性樹脂
層であることを特徴とする画像形成装置用導電性部材が
提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】（ポリオレフィン系樹脂）本発明
で使用するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン系モノ
マーをシングルサイト触媒を用いて重合することにより
合成されたポリマー材料である。ポリオレフィン系樹脂
としては、エチレンとα−オレフィンとの共重合体を挙
げることができる。α−オレフィンとしては、プロピレ
ン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル
−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デ
センなどが挙げられる。プロピレンと、プロピレン以外
のα−オレフィンとの共重合体も使用することができ
る。これらは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組
み合わせて使用することができる。

【００１６】シングルサイト触媒は、メタロセン触媒ま
たはカミンスキー触媒とも呼ばれ、従来のマルチサイト
触媒であるチーグラー型触媒などとは異なり、活性点が
均一である。したがって、シングルサイト触媒を用い
て、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体を合成
すると、分子量分布が狭いだけではなく、コモノマーで
あるα−オレフィンがエチレンの主鎖に均一に入ること
により組成分布も狭くなるため、低分子量成分が少ない
共重合体を得ることができる。また、シングルサイト触
媒を使用すると、触媒残渣が極めて少ないポリオレフィ
ン系樹脂を得ることができる。シングルサイト触媒の中
でも、ダウ・ケミカル社が開発した拘束幾何触媒（Ｃｏ
ｎｓｔｒａｉｎｅｄＧｅｏｍｅｔｒｙＣａｔａｌｙ
ｓｔ）を使用すると、分子量分布及び組成分布がより均
一で、低分子量成分や触媒残渣の含有量が極めて少ない
エチレン−α−オレフィン共重合体を得ることができる
ためより好ましい。これらのシングルサイト触媒を用い
て合成されたポリオレフィン系樹脂は、従来のマルチサ
イト触媒によって合成されたポリエチレンやポリプロピ
レンのホモポリマーと同程度のコストで入手可能であ
る。

【００１７】本発明で使用するポリオレフィン系樹脂
は、密度が０．８５０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³ 程度の直
鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または超低密度
ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）が好ましい。特に、導電性
フィラーを配合した場合に、柔軟性や破断伸度に優れる
点では、密度が０．８８０ｇ／ｃｍ³ 以下のＶＬＤＰＥ
がより好ましい。ポリオレフィン系樹脂のメルトインデ
ックス（ＭＩ）は、通常０．１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、
好ましくは０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましく
は０．５〜１０ｇ／１０ｍｉｎである。本発明では、シ
ングルサイト触媒を用いて得られるエチレン−１−ヘキ
セン共重合体、及びエチレン−１−オクテン共重合体が
好ましく、拘束幾何触媒を用いて合成したエチレン−１
−オクテン共重合体がより好ましい。

【００１８】拘束幾何触媒を用いて合成したエチレン−
１−オクテン共重合体としては、ダウ・ケミカル社から
製造販売されているアフィニティ（ＡＦＦＩＮＩＴＹ）
・シリーズ及びエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ）・シリーズ
を挙げることができる。アフィニティは、通常、１−オ
クテン含有量が１重量％以上２０重量％未満で、密度が
０．８８０ｇ／ｃｍ³ 超過０．９３５ｇ／ｃｍ³ 以下、
メルトインデックスが０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎのプラ
ストマーである。エンゲージは、通常、１−オクテン含
量が２０〜２５重量％で、密度が０．８８０〜０．８６
８ｇ／ｃｍ³ 、メルトインデックスが０．５〜５ｇ／１
０ｍｉｎのエラストマーである。これらのエチレン−１
−オクテン共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通
常、１．９〜２．２の範囲にある。本発明では、これら
のアフィニティ及びエンゲージ両シリーズのエチレン−
１−オクテン共重合体を好ましく使用することができ
る。導電性フィラーを配合した場合の柔軟性や破断伸度
に優れる点で、エンゲージシリーズのエラストマーがよ
り好ましい。

【００１９】本発明では、シングルサイト触媒を用いて
合成したポリオレフィン系樹脂を使用するが、これらの
ポリオレフィン系樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２
種以上を組み合わせて使用することができ、さらには、
本発明の目的を損なわない範囲で、他の触媒を用いて合
成したポリオレフィン系樹脂などを少量の割合で配合し
てもよい。他のポリオレフィンとしては、低密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、アイオノマー樹脂などを挙げるこ
とができる。これらの他のポリオレフィン系樹脂は、通
常５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下の割合で
用いられる。

【００２０】（導電性フィラー）本発明で使用する導電
性フィラーとしては、例えば、アセチレンブラック、ケ
ッチェンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラ
ックなどの導電性カーボンブラック；ニッケル、コバル
ト、アルミニウム、銀、銅、鉄などの金属粉末；アルミ
ニウム合金、ステンレススチールなどの合金粉末；フェ
ライト、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属酸化
物粉末；チタン酸カリウム、フタロシアニン金属錯体、
土状黒鉛、鱗片状黒鉛、炭素前駆体などを挙げることが
できる。これらの導電性フィラーは、例えば、極性モノ
マーによるグラフト化カーボンブラック、金属メッキカ
ーボンブラックなどの変性物であってもよい。また、こ
れらの導電性フィラーの形態は、多くの場合、粉末であ
るが、鱗片状や繊維状であってもよい。導電性カーボン
ブラックとしては、ＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００
ｇ以上の導電性カーボンブラックが特に好ましい。導電
性フィラーは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組
み合わせて使用することができる。

【００２１】導電性フィラーの使用割合は、シングルサ
イト触媒を用いて合成されたポリオレフィン系樹脂１０
０重量部に対して、５〜５００重量部であり、好ましく
は７〜３００重量部である。導電性フィラーの種類と組
み合わせ、及び配合割合を適宜選択することにより、そ
れぞれの用途に適した体積抵抗率を有する導電性樹脂組
成物を形成する。導電性フィラーの配合割合が小さすぎ
ると、所望の体積抵抗率を有する導電性樹脂組成物を得
ることが困難になり、また、体積抵抗率が不均一になり
やすい。導電性フィラーの配合割合が大きすぎると、導
電性樹脂組成物の溶融粘度が高くなりすぎて溶融成形が
困難になり、また、柔軟性や破断伸度が低下する。

【００２２】（導電性樹脂組成物）本発明で使用する導
電性樹脂組成物は、シングルサイト触媒を用いて合成さ
れた前記ポリオレフィン系樹脂と導電性フィラーとを含
有し、体積抵抗率が１０¹〜１０¹³Ωｃｍの導電性樹脂
層を形成できるものである。体積抵抗率は、導電性樹脂
層を形成した導電性部材の画像形成装置における用途に
応じて、適宜、選択することができる。本発明の導電性
樹脂組成物には、所望により、タルク、マイカ、シリ
カ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ムなどの粉末状フィラー、繊維状フィラーなどを添加す
ることができる。また、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、有
機顔料、無機顔料、紫外線防止剤、界面活性剤、架橋
剤、カップリング剤などを、本発明の効果を妨げない範
囲内で配合してもよい。

【００２３】本発明の導電性樹脂組成物は、一般に、前
記のポリオレフィン系樹脂、導電性フィラー、及び必要
に応じてその他の添加剤や他のポリオレフィンなどを、
一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロール
ミル、ニーダー等の混練機を用いて混練し、ペレット状
のコンパウンドにすることにより調製することができ
る。混練機に投入する各成分は、予めブラベンダーなど
の混合機で良く混合しておくことが望ましい。導電性樹
脂組成物は、通常、シート状またはシームレスベルト
（シームレスチューブ）状に押出成形する。ただし、必
要に応じて、プレス成形、射出成形などのその他の成形
法を採用してもよい。また、表面処理を行うことによ
り、部材の表面に導電性樹脂層を形成する場合には、各
成分を均一に溶解ないしは分散させた溶液をコーティン
グする方法も採用することができる。押出成形する場合
は、連続溶融押出成形法が好ましく用いられる。例え
ば、シームレスベルトの望ましい連続溶融押出成形法と
しては、１軸スクリュー押出機とスパイラル環状ダイス
を用いて、ダイスのリップから直下に押出し、内部冷却
マンドレル方式によって内径を制御しながら引き取る方
法が挙げられる。

【００２４】本発明の導電体層を有する画像形成装置用
導電性部材としては、帯電ローラ、現像ローラ、転写ロ
ーラ、除電ローラなどの被覆ローラ（スリーブを含
む）；帯電ベルト、転写ベルト、除電ベルトなどのエン
ドレスベルト（シームレスベルトまたはシームレスチュ
ーブともいう）；ブレードなどのその他の形状の成形品
などを挙げることができる。被覆ローラとしては、例え
ば、金属製のローラ基体上に導電性樹脂層を形成した導
電性ローラがある。導電性樹脂層を形成する方法として
は、ローラ基体上に、直接またはゴム層などの中間層
を介して、導電性樹脂組成物をコーティングする方法、
ローラ基体上に、直接またはゴム層などの中間層を介
して、導電性樹脂組成物から形成したシームレスベルト
（シームレスチューブ）を被せる方法などが挙げられ
る。導電性樹脂層は、通常、最外層（表面層）を形成す
るが、必要に応じて、その上に、他の層を形成してもよ
い。

【００２５】ベルト状の導電性部材を形成する方法とし
ては、導電性樹脂組成物を用いてエンドレスベルトを
形成する方法、ベルト状の支持体上に、直接またはゴ
ム層などの中間層を介して、導電性樹脂組成物をコーテ
ィングする方法、ベルト状の支持体上に、直接または
ゴム層などの中間層を介して、導電性樹脂組成物から形
成したシートやシームレスベルトを貼り合わせる方法な
どが挙げられる。ベルト状の支持体としては、金属製ベ
ルトや、ポリイミド樹脂などの耐熱性樹脂製ベルトなど
が挙げられる。導電性樹脂層は、単層であるか、支持体
を使用する場合には、通常、最外層（表面層）を形成す
るが、必要に応じて、その上に、他の層を形成してもよ
い。また、導電性樹脂組成物を絶縁性部材に等間隔で支
持させて厚さ方向にのみ導電性を付与した異方導電性シ
ートとしてもよい。

【００２６】本発明の導電性樹脂組成物は、帯電ローラ
や除電ローラなどの導電性ローラの被覆材とする場合に
は、シームレスベルトに成形しておき、これをローラ基
材上に、直接またはゴム層などの中間層を介して、被覆
することが好ましい。本発明において、導電性樹脂組成
物をシートやシームレスベルトに成形する場合、破断伸
度は、通常１００％以上、好ましくは２００％以上、よ
り好ましくは３００％以上であることが望ましい。

【００２７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。物性の測定方法は、次の
とおりである。（１）厚み測定成形物の厚みは、ダイヤルゲージ厚み計（小野側器社
製、商品名：ＤＧ−９１１）で測定した。（２）体積抵抗率本発明において、体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上の試料
は、リング状電極を有するレジシティビティセル（商品
名：ＨＰ１６００８Ｂ、ヒューレットパッカード社製、
内側の電極の外径２６．０ｍｍ、外側の電極の内径３
８．０ｍｍ、外側電極の外径４０．０ｍｍ）に荷重７ｋ
ｇでサンプルを挟み、内側の電極と対向電極との間に１
ｋＶの電圧を１分間（厚み方向に）印加したときの体積
抵抗率を抵抗測定器（商品名：ハイレジスタンスメータ
ＨＰ４３３９Ａ、ヒューレットパッカード社製）で求め
た。このようなリング電極法による体積抵抗率測定法の
詳細は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に記載されている。本発明
において、体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍ以上１０¹⁰Ωｃｍ
未満の試料は、リング状プローブ（商品名：ＨＲＳプロ
ーブ、三菱化学社製、内側の電極の外径５．９ｍｍ、外
側の電極の内径１１．０ｍｍ、外側電極の外径１７．８
ｍｍ）と測定ステージ（商品名：レジテーブルＦＬ、三
菱化学社製）との間に試料を挟み約３ｋｇ重の圧力で押
えつけつつ、プローブの内側の電極と測定ステージとの
間に５００Ｖの電圧を印加して抵抗率測定装置（商品
名：ハイレスタＩＰ、三菱化学社製）で求めた。このよ
うなリング電極法による体積抵抗率測定法の詳細は、Ｊ
ＩＳ−Ｋ６９１１に記載されている。本発明において、
体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍ未満の試料は、抵抗率測定装
置（商品名：ロレスタＨＰ、三菱化学社製）と４端針プ
ローブ（商品名ＰＳＰプローブ、同社製）を用いて測定
した。このような体積抵抗率測定法の詳細は、ＪＩＳ−
Ｋ７１９４に記載されている。

【００２８】（３）平均値の算出上記した厚み及び体積抵抗率の測定は、これらの値を測
定すべき試料の表面積１ｍ² 当たり任意に選んだ２０点
の測定点について、その最大値、最小値、または平均値
（算術平均）を求めた。（４）破断点伸度ＪＩＳ−Ｋ７１１３に準拠し、幅１０ｍｍ、長さ１００
ｍｍの短冊型試験片を用い、引張試験機（ＴＥＮＳＩＬ
ＯＮＲＴＭ１００型、オリエンテック社製）により、
引張速度５０ｍｍ／分、チャック間距離５０ｍｍの条件
で測定した。（５）加熱減量試料を真空乾燥機（ヤマト科学社製、商品名：ＤＰ−４
３型真空定温乾燥機）を用い、６０℃で２４時間以上真
空乾燥させた。乾燥させた試料を熱重量測定装置（セイ
コー電子工業社製、商品名：ＴＧ／ＤＴＡ２２０）を用
いて、初期温度３０℃、終了温度４００℃、昇温速度１
０℃／分の条件で重量変化を測定した。この熱重量測定
において、３５０℃での重量減少率（加熱減量）を測定
した。

【００２９】［実施例１〜９、比較例１〜４］表１に示
す組成の樹脂と導電性フィラーとを混合機（川田製作所
製、商品名：スーパーミキサー）に投入して、充分に攪
拌混合した。次いで、得られた混合物を２軸スクリュー
押出機を用いて、ダイス温度約２３０℃でペレット化し
た。このペレットを１軸スクリュー押出機を用いて、Ｔ
型ダイス（ダイス温度約２３０℃）に供給し、ダイスか
ら押出された溶融樹脂を２０℃の冷却ロールによって冷
却して厚み２００μｍのシートに成形した。物性の測定
結果を表１に示す。比較例３及び４では、樹脂の粘度が
上昇し、ペレット化ができなかった。

【００３０】［実施例１０］実施例１と同様にして調製
したペレットを、１軸スクリュー押出機とリップ外径５
０ｍｍφ、リップクリアランス１ｍｍのスパイラル環状
ダイスを用い、ダイスのリップから直下に押出し、内径
サイジングリングによって内径を制御しながらニップロ
ールで直下に引き取り、流れ軸方向と直角に所定の寸法
に切断した。この時、内径サイジングリングは２０℃で
水冷し、引き取りスピードを調節することによって、厚
み１００μｍのシームレスベルトを得た。物性の測定結
果を表１に示す。

【００３１】［比較例５〜８］表１に示す組成の樹脂と
導電性フィラーを使用し、ペレット化温度と成形温度を
２７０℃に変えたこと以外は、実施例１と同様に実施し
た。比較例７及び８では、樹脂の粘度が上昇し、ペレッ
ト化ができなかった。

【００３２】

【表１】

【００３３】（脚注）（１）Ａ：拘束幾何触媒で合成したエチレン−１−オク
テン共重合体〔ダウ・ケミカル社製、エンゲージＥＧ８
２００（密度＝０．８７０ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ＝５．０ｇ
／１０ｍｉｎ）〕（２）Ｂ：拘束幾何触媒で合成したエチレン−１−オク
テン共重合体〔ダウ・ケミカル社製、アフィニティＦＷ
１６５０（密度＝０．９０２ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ＝３．０
ｇ／１０ｍｉｎ）〕（３）Ｃ：低密度ポリエチレン（三井石油化学工業社
製、ミラソン４０３Ｐ）（４）Ｄ：高密度ポリエチレン（三菱化学社製、ＨＹ４
３０）（５）Ｅ：アセチレンカーボンブラック（電気化学工業
社製、デンカブラック）（６）Ｆ：サーマルカーボンブラック（旭カーボン社
製、旭＃１５）（７）Ｇ：ＺｎＯ（和光純薬社製）

【００３４】＜加熱減量＞実施例９と比較例６で得られ
た試料を用いて、熱重量測定を測定したところ、３５０
℃での重量減少率が、実施例９の試料では３．５％であ
り、比較例６の試料では４．３％であった。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、体積抵抗率を１０¹ 〜
１０¹³Ωｃｍの範囲内で調整することができ、体積抵抗
率の分布が比較的均一で、しかも、導電性フィラーを配
合しても、柔軟性、可撓性、破断伸度、引裂強度などの
物性に優れ、さらには、感光体などの画像形成装置の各
部材に対する汚染が極めて少ない画像形成装置用導電性
部材が提供される。本発明の画像形成装置用導電性部材
は、比較的安価に提供することができ、リサイクルが可
能である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月４日（１９９９．２．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】このような画像形成装置に装着されている
帯電ローラ、現像ローラ、トナー層厚規制ブレード、転
写ローラ、転写ベルト、除電ローラなどの各部材には、
その表面層（表面近傍を含む）が適度の導電性を有する
こと、具体的には、１０² 〜１０¹³Ωｃｍ程度の体積抵
抗率を有することが要求されている。したがって、ここ
で言う導電性とは、金属などの導体と樹脂などの絶縁体
との中間の体積抵抗率を意味しているため、半導電性と
呼ばれることがある。これらの部材の表面に導電体層を
形成するには、一般に、樹脂材料に導電性フィラーを均
一に分散させた導電性樹脂組成物が使用されている。ロ
ーラ部材の場合は、ローラ基体上に直接またはゴム層な
どの中間層を介して、導電性樹脂をコーティングした
り、あるいは導電性樹脂で形成されたシームレスチュー
ブを被せたりすることにより、導電体層を形成してい
る。ベルト部材の場合には、導電性樹脂によりエンドレ
スベルトを形成したり、金属や耐熱性樹脂製のベルト基
体上に導電性樹脂をコーティングしたり、導電性樹脂か
らなるシートまたはエンドレスベルトを貼り合わせた
り、あるいは、導電性樹脂材を絶縁性部材に等間隔で支
持させて厚さ方向にのみ導電性を付与した異方導電性層
（特開平１０−６９１７１号公報）とすること等によ
り、導電体層を形成している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/06 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３４０ (72)発明者寺本嘉吉茨城県新治郡玉里村上玉里18−13 呉羽化学工業株式会社樹脂加工技術センター内Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H032 BA18 BA19 DA04 2H035 AA15 2H077 AD06 FA13 FA25 FA27 4J002 BB031 BB051 BB121 BB141 BB151 DA016 DA026 DA036 DA076 DA086 DA096 DC006 DE096 DE106 DE116 DE136 DE186 EU026 FD010 FD116 GQ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電体層を有する画像形成装置用導電性
部材において、該導電体層が、シングルサイト触媒を用
いて合成されたポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
して、導電性フィラー５〜５００重量部を含有する導電
性樹脂組成物から形成された体積抵抗率が１０¹ 〜１０
¹³Ωｃｍの導電性樹脂層であることを特徴とする画像形
成装置用導電性部材。
【請求項２】導電性フィラーが、アセチレンブラッ
ク、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、及びサ
ーマルブラックからなる群より選ばれる少なくとも一種
の導電性カーボンブラックである請求項１記載の画像形
成装置用導電性部材。
【請求項３】シングルサイト触媒を用いて合成された
ポリオレフィン系樹脂が、エチレン−１−オクテン共重
合体である請求項１または２記載の画像形成装置用導電
性部材。
【請求項４】画像形成装置用導電性部材が、ローラ基
体上に導電性樹脂層が形成された被覆ローラである請求
項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置用導電
性部材。
【請求項５】画像形成装置用導電性部材が、導電性樹
脂層を有するエンドレスベルトである請求項１乃至３の
いずれか１項に記載の画像形成装置用導電性部材。