JP2003156902A - 画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面状態に優れ、ベースとなる弾性マト
リックスの物性を損なわず、電気抵抗率の電圧依存性、
経時的変化、環境依存性の少ない画像形成装置用ベル
ト、スリーブ又はチューブを提供する。 【解決手段】 合成樹脂から選ばれる弾性マトリックス
に、平均外径０.１μｍ以下及びアスペクト比５以上の
炭素フィブリルを分散させてなる画像形成装置用ベル
ト、スリーブ又はチューブは、表面平滑性、電気抵抗率
の環境依存性、電圧依存性、電気抵抗率の経時変化等の
点で優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置用ベ
ルト、スリーブ又はチューブに関する。より詳しくは、
本発明は、電子写真式複写機、レーザープリンター等の
画像形成装置において使用される画像形成装置用シーム
レスベルト、ローラ被覆用スリーブなどに関する。本発
明の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブは、
特に電気特性として環境依存性、電圧依存性、ストレス
による電気抵抗率の経時変化が少ない。

【０００２】

【従来の技術】従来画像形成装置用ベルト、スリーブ又
はチューブに導電性を付与するためにはアセチレンブラ
ックなどの導電性カーボン又はポリエーテルなどのイオ
ン導電剤が添加されることが多い。導電性カーボンと弾
性マトリックスとからなるベルトでは、一般に電気抵抗
率は電圧依存性が大きく、ベースとなる弾性マトリック
スによってはストレスによる経時的な抵抗変動を示した
り、ベルト表面に導電性カーボンによる微細な凹凸がで
きたり、導電性カーボンの添加量が多いとストレスクラ
ックなどベルトの強度が低下するなどの問題があった。

【０００３】イオン導電剤と弾性マトリックスとからな
るベルトでは、一般に電気抵抗率は環境依存性が大き
く、イオン導電剤の耐熱性が低いことから添加できる弾
性マトリックスも制限されていた。また導電性カーボン
に比べて希望する電気抵抗率を得るためには大量のイオ
ン導電剤を必要とし、ベースとなる弾性マトリックスの
物性が大きく変化するなどの問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、導電性カーボン
やポリエーテルなどのイオン導電剤の代わりに、炭素繊
維が使われることもある。炭素繊維は、弾性マトリック
ス中で一定方向に配向する特性（異方性）を有するた
め、一定方向には安定した電気抵抗率を示すが、他方向
では電気抵抗率が変動し易く、特に加圧による変動が大
きいという欠点を有する。また、炭素繊維は、通常、繊
維径０.１〜数μｍ、繊維長１〜１０ｍｍの非常に大き
な繊維であるため、ベルト又はスリーブの表面粗度が大
きくなって、印字ムラが発生し易くなり、特にカラー印
字の場合にその傾向が顕著になる。更に、炭素繊維を配
合すると、ベルト又はスリーブを製造する際にも不都合
を生じる。即ち、ベルト又はスリーブは、材料をフィル
ム状に成形し、このフィルムをチューブに加工した後、
チューブの両端を切り揃えることにより製造されるが、
炭素繊維を含む材料を用いると、両端を切り揃える際に
割れが発生し、不良品率が非常に高くなる。

【０００５】一方、合成樹脂に、外径３.５〜５００ｎ
ｍの炭素フィブリル又は該炭素フィブリルが絡み合った
凝集体を分散させてなる導電性樹脂組成物は、特開平３
−５５７０９号公報（特許第３０２９１１５号）、特開
平３−７４４６５号公報（特許第２８６２５７８号）、
特開平７−１０２１１２号公報等に記載されている。更
に、これらの特許公報には、上記炭素フィブリルが合成
樹脂に対して良好な導電性能と高い機械的強度を付与で
きることが記載されているが、該導電性樹脂組成物を画
像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブとして用い
ること及びこれらの用途に適用した場合にのみ発現する
特有の効果について示唆するところはない。更に、特開
平２−２３２２４４号公報には、ゴムに、外径３.５〜
７０ｎｍでアスペクト比５以上の炭素フィブリルと（メ
タ）アクリロキシ系シランカップリング剤とを配合した
ローラ被覆用スリーブが記載されている。しかしなが
ら、このローラ被覆用スリーブは、コピー機内などでの
高温下での長時間使用によりシランカップリング剤に由
来する低沸点ガスが発生し、その表面の電気特性や電気
抵抗率に悪影響を及ぼす。

【０００６】本発明の課題は、表面状態に優れ、ベース
となる弾性マトリックスの物性を損なわず、電気抵抗率
の電圧依存性、経時的変化、環境依存性の少ない画像形
成装置用ベルト、スリーブ又はチューブを提供すること
にある。本発明の課題は、その製造に際して不良品率が
著しく低い画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチュー
ブを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記１〜８の
画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブを提供す
る。 １. 合成樹脂から選ばれる弾性マトリックスに、平均
外径０.１μｍ以下及びアスペクト比５以上の炭素フィ
ブリルを分散させてなる画像形成装置用ベルト、スリー
ブ又はチューブ。 ２. 合成樹脂から選ばれる弾性マトリックス９８〜８
０重量％と炭素フィブリル２〜２０重量％からなり、表
面および裏面の表面抵抗率が１×１０^４〜１×１０^１４
Ω／□である上記１に記載の画像形成装置用ベルト、ス
リーブ又はチューブ。 ３.薄片状無機充填材を配合してなる上記１又は２に記
載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ。 ４.合成樹脂が、ポリカーボネート、ポリエーテルサル
ホン、ポリフェニルサルホン、ポリエーテルイミド、ポ
リアミド系エラストマーおよびポリエーテルケトン系樹
脂から選ばれる１種又は２種以上である上記１〜３のい
ずれかに記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチ
ューブ。 ５.薄片状無機充填材が薄片状の、雲母、セリサイト、
イライト、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、
スメクタイト、バーミキュライト、ベーマイト、アルミ
ナ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、チタン酸リチウ
ムカリウム、チタン酸マグネシウムカリウム及び窒化ホ
ウ素から選ばれる１種又は２種以上である上記３又は４
に記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチュー
ブ。 ６.薄片状無機充填材が雲母である上記５に記載の画像
形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ。 ７.シームレスであることを特徴とする上記１〜６のい
ずれかに記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチ
ューブ。 ８.ローラ被覆用である上記１〜７のいずれかに記載の
画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置用ベルト、
スリーブ又はチューブとしては、例えば、画像形成装置
用シームレスベルト、ローラ被覆用スリーブ等が挙げら
れる。画像形成装置用シームレスベルトは、電子写真式
複写機、レーザープリンター等に使用される中間転写ベ
ルト、紙搬送ベルト等として用いられるものである。ロ
ーラ被覆用スリーブは、帯電用ローラのスリーブ、現像
用ローラのスリーブ等として用いられるものである。本
発明の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ
は、より具体的には、中間転写ベルト、紙搬送ベルト、
帯電ローラ被覆用スリーブ、現像ローラ被覆チューブ、
転写ローラ被覆用スリーブ、クリーニングローラ被覆チ
ューブ等である。本発明の画像形成装置用ベルト、スリ
ーブ又はチューブは、炭素フィブリルを含有する合成樹
脂から選ばれる弾性マトリックスから形成されるもので
ある。

【０００９】本発明で用いる炭素フィブリルには、公知
の種々の炭素フィブリルを用いることができる。炭素フ
ィブリルは、グラファイト相を丸めた円筒状の物質で、
その外径は通常１００ｎｍ以下、好ましくは約０.５〜
２０ｎｍ程度、内径は通常０.０１ｎｍ〜５０ｎｍ、好
ましくは０.１〜５ｎｍ程度、長さは約０.００２５〜３
０μｍ程度であり、１つの層からなる単層ナノチューブ
（ＳＷＮＴ）、多数のチューブが層をなす多層ナノチュ
ーブ（ＭＷＮＴ）及び各種表面修飾した炭素フィブリル
等がある。本発明では、ＭＷＮＴタイプの炭素フィブリ
ルがその分散性の点で好ましい例として挙げることがで
きる。アスペクト比（長さ／外径）は５以上が好まし
く、通常５〜２００００、特に５〜５０００、更には５
〜１０００が好ましい。

【００１０】本発明で用いる炭素フィブリルは、例え
ば、米国特許第４６６３２３０号明細書、特公平３−６
４６０６号公報、特公平３−７７２８８号公報、特開平
３−２８７８２１号公報、特開平５−１２５６１９号公
報、特開平３−５５７０９号公報（特許第３０２９１１
５号）、特開平３−７４４６５号公報（特許第２８６２
５７８号）、特開平７−１０２１１２号公報、特開平２
−２３２２４４号公報、特開平２−２３５９４５号公
報、特開平２−２７６８３９号公報、その他の多数の特
許公報に記載されている。本発明では、市販の炭素フィ
ブリルを使用することもできる。市販品としては、例え
ば、グラファイト・フィブリルＣＣ、グラファイト・フ
ィブリルＢＮ（いずれも商品名、ハイピリオン・カタリ
シス社製、米国）等を挙げることができる。なお、炭素
フィブリルは、予めマスターバッチ化して用いても良
い。マスターバッチのマトリックスになる合成樹脂とし
ては、後記に例示するものと同様のものでよい。マスタ
ーバッチ中の炭素フィブリル含量は、特に制限はない
が、通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％
とすればよい。マスターバッチの粒径も特に制限はない
が、通常０.５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍとす
ればよい。本発明の画像形成装置用ベルト、スリーブ又
はチューブのベースとなる合成樹脂から選ばれる弾性マ
トリックスとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用
いることができる。

【００１１】熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、
ポリエーテルケトン系樹脂（ポリケトン、ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケ
トンケトン、ポリエーテルエーテルケトン等）、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱
可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ハイインパクトポリス
チレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニ
ルサルホン、ポリサルホン、液晶ポリマー、熱可塑性ポ
リイミド、ポリアリレート、ポリエーテルニトリル、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリアミド系エラストマ
ー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラ
ストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレ
ン系エラストマー、ポリビニリデンフルオライド、ポリ
フッ化ビニル、エチレンと４フッ化エチレンとの２元共
重合体、エチレンと３フッ化塩化エチレンとの共重合
体、４フッ化エチレンとパーフルオロアルキルビニルエ
ーテルとの共重合体、４フッ化エチレンと６フッ化ポリ
プロピリンとの共重合体等を挙げることができる。

【００１２】これらの中でも、ポリエーテルイミド、ポ
リエーテルサルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエ
ーテルケトン系樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニル
サルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可
塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミド系エラスト
マー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エ
ラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチ
レン系エラストマー、ポリビニリデンフルオライド、ポ
リフッ化ビニル、エチレンと４フッ化エチレンとの２元
共重合体、エチレンと３フッ化塩化エチレンとの共重合
体、４フッ化エチレンとパーフルオロアルキルビニルエ
ーテルとの共重合体、４フッ化エチレンと６フッ化ポリ
プロピリンとの共重合体等が好ましい。

【００１３】熱可塑性樹脂は１種を単独で使用でき又は
２種以上をアロイ化して用いることができる。熱可塑性
樹脂のアロイの好ましい具体例としては、例えば、ポリ
エーテルイミドとポリエーテルケトン系樹脂とのアロイ
（ポリエーテルイミド：ポリエーテルケトン系樹脂＝３
０〜７０：７０〜３０重量％、好ましくは４０〜６０：
６０〜４０重量％）等を挙げることができる。また、ア
ロイ化せずとも熱可塑性樹脂を２種以上ブレンドして用
いることもできる。なお、本発明においては、上記各種
熱可塑性樹脂の市販品も使用できる。その一例として、
ビクトレックス社製のポリエーテルエーテルケトンやポ
リエーテルケトン（いずれも商品名：ＶＩＣＴＲＥ
Ｘ）、ＢＡＳＦ社製のポリエーテルケトン（商品名：Ｕ
ｌｔｒａｐｅｋ）、ヘキスト社製ポリエーテルケトン
（商品名：ホスタテックＰＥＫ）、アモコ社製ポリエー
テルケトン（商品名：ＡＤＥＬ）、ゼネラルエレクトリ
ック社製のポリエーテルイミド（商品名：ＵＬＴＥＭ）
等を挙げることができる。

【００１４】一方、熱硬化性樹脂としては、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、不飽和ポリエステル等を挙げる
ことができる。熱硬化性樹脂は１種を単独で使用でき又
は必要であれば２種以上を併用しても良い。弾性マトリ
ックスと炭素フィブリルとの混合割合は、画像形成装置
用ベルト、スリーブ又はチューブの具体的な用途によっ
て異なるが、通常は弾性マトリックス９８〜８０重量％
に対して炭素フィブリル２〜２０重量％である。より好
ましくは、弾性マトリックス９８〜９０重量％に対して
炭素フィブリル２〜１０重量％である。炭素フィブリル
が優れた電気特性を有するため、添加量を従来の導電性
カーボンブラックに比べて少なくすることが可能であ
る。また、炭素フィブリルの添加量を少なくできること
は、ベースとなる弾性マトリックスの機械的強度を維持
するためにも有用である。

【００１５】本発明の画像形成装置用ベルト、スリーブ
又はチューブにおいては、弾性マトリックスに、炭素フ
ィブリルと共に薄片状無機充填材を配合することができ
る。薄片状無機充填材の配合により、炭素フィブリルの
分散性がより一層向上し、電気抵抗率の変動がより一層
少ない材料を得ることができる。

【００１６】薄片状無機充填材には、薄片状、鱗片状又
は板状のものが含まれる。このような薄片状無機充填材
としては公知のものを使用でき、例えば、薄片状又は鱗
片状又は板状の、雲母、セリサイト、イライト、タル
ク、カオリナイト、モンモリロナイト、スメクタイト、
バーミキュライト、ベーマイト、アルミナ、二酸化チタ
ン、チタン酸カリウム、チタン酸リチウムカリウム、チ
タン酸マグネシウムカリウム、窒化ホウ素等を挙げるこ
とができる。これらの中でも雲母を好ましく使用でき
る。薄片状無機充填材は１種を単独で使用でき又は２種
以上を併用できる。薄片状無機充填材のさしわたし径
（長径と短径の和の平均）、さしわたし径比（長径／短
径）及び厚みは特に制限されないが、通常、さしわたし
径の平均が０.１〜１００μｍ、好ましくは１〜３０μ
ｍ、さしわたし径比が１〜５、好ましくは１〜３及び厚
みが通常５０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは２００ｎｍ〜２
μｍのものを使用すればよい。尚、これらの寸法は、透
過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定したものである。

【００１７】薄片状無機充填材の配合量は特に制限され
ず、弾性マトリックスの種類、炭素フィブリルの種類や
配合量、薄片状無機充填材そのものの種類等の各種条件
に応じて広い範囲から適宜選択すればよいが、炭素フィ
ブリルの分散性を更に向上させるという観点からは、弾
性マトリックス、炭素フィブリル及び薄片状無機化合物
の合計量の５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量
％とすればよい。

【００１８】ベルト等のベースとなる弾性マトリックス
と炭素フィブリルを混合する方法としては、ボールミ
ル、バンバリーミキサー等を用いる方法、混練する方法
としては、２軸混練機、コニーダー（商品名）等を用い
る方法を適宜使用することができる。ここで、炭素フィ
ブリルはその形状により、微粒子状カーボン、スラリー
状カーボン等に比べて嵩高であり、ベースとなる樹脂と
混ざりにくい傾向にあり、十分な注意が必要である。

【００１９】熱可塑性樹脂に炭素フィブリルを均一に分
散させるためには、予めマスターバッチを作製し、該樹
脂と２軸混練機を用いて混合する方法を好ましい例とし
て挙げることができる。またポリイミドのような熱硬化
性樹脂に炭素フィブリルを均一に分散させるためには、
熱硬化性樹脂の前駆体（ポリイミドの場合はポリアミッ
ク酸）に溶媒を加え、これに炭素フィブリルを加えてボ
ールミルを用いて均一分散させる方法が好ましい。

【００２０】炭素フィブリルの分散性を向上させるため
に、ベースとなる樹脂にウイスカー、板状フィラーなど
を加えることも可能である。具体的には、チタン酸カリ
ウム、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、アルミナ、ゼ
オライト、ベントナイトなどをベースとなる樹脂に対し
て５〜２０重量％加えることで分散性を向上させること
ができる。特に、チタン酸カリウム系ウイスカーをベー
スとなる樹脂に対して、８〜１５重量％加えると炭素フ
ィブリルの分散性が格段に向上し、好ましい。

【００２１】熱可塑性樹脂をベースとして、シームレス
にて画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブを成
形する場合は、予め該樹脂と炭素フィブリルのマスター
バッチを均一に混練し、環状ダイスを吐出口に有するス
クリュー式１軸押出機に供給し、該ダイスから溶融押出
して、これを直ちに該ダイスの先端に併設された外部冷
却用ダイスに挿通して冷却しつつ、実質的に延伸せず
（送り速度と実質的に同速度）に引き取ることにより得
られる。得られたベルト、スリーブ又はチューブは延伸
されても良く、熱収縮性を有するものであってもよい。
熱硬化性樹脂をベースとして、シームレスにて画像形成
装置用ベルト、スリーブ又はチューブを成形する場合
は、該樹脂の前駆体と溶媒と炭素フィブリルを均一に混
合し、周知の遠心成形方法等によって成形することがで
きる。

【００２２】本発明における画像形成装置用シームレス
ベルトの厚みは、５０〜２００μｍのものが好ましく、
より好ましくは７５〜１５０μｍである。ローラ被覆用
スリーブの厚みは、２０〜５００μｍのものが好まし
く、より好ましくは５０〜２００μｍである。

【００２３】本発明の画像形成装置用シームレスベル
ト、ローラ被覆用スリーブの表面状態は極めて良好であ
り、後記の表面粗さ計を用いて、形状測定し、最大高さ
（Ｒmax）を測定する。Ｒmaxが０.５μｍ以下、特に好
ましくは、Ｒmaxが０.２μｍ以下である。炭素フィブリ
ルが極めて微細な管状構造を有するためと添加量が少な
くて済むことから上記測定値に現われにくい微細な荒れ
において優位である。

【００２４】本発明の画像形成装置用シームレスベルト
の表面および裏面の表面抵抗率は１×１０^４〜１×１０
^１４Ω／□、より好ましくは１×１０^８〜１×１０^１４
Ω／□であり、ローラ被覆用スリーブの表面および裏面
の表面抵抗率は１×１０^４〜１×１０^１４Ω／□、より
好ましくは１×１０^４〜１×１０^１０Ω／□である。更
に、本発明の画像形成装置用ベルト等は以下のような極
めて優れた電気特性を有している。

【００２５】使用環境に対する依存性は、種々の環境に
おかれた電子写真式複写機、レーザープリンター等にお
いて一定した品質の画像を得るために小さいことが求め
られる。本発明の画像形成装置用シームレスベルト等
は、低温乾燥、高温多湿、のいずれの環境下でも電気抵
抗率が安定しており、優れた画像を得ることができるも
のである。

【００２６】電気抵抗率の電圧依存性も小さい方が、電
子写真式複写機、レーザープリンター等の使用時に電圧
の変化の影響を受けず好ましい。電圧が変動しても一定
の電気抵抗率を維持することで、安定した画像を得るこ
とができる。本発明のシームレスベルト等が使用される
電子写真式複写機での電圧変動を想定し、ベルトに１０
０Ｖ印加した時と５００Ｖ印加した時の体積抵抗率の変
動をもって評価する。本発明の画像形成装置用シームレ
スベルト、ローラ被覆用スリーブの体積抵抗率の変動幅
は、１００Ｖ印加した時の体積抵抗率を５００Ｖ印加し
た時の体積抵抗率で除した値で、１.０〜１５.０、より
好ましくは、１.０〜５.０である。電気抵抗率は経時に
よって変化しないことが好ましい。これは連続印刷、大
量コピーした際に安定した画像を得るために必要な条件
である。本発明の画像形成装置用ベルト、スリーブ又は
チューブは、転写ベルトとして電子写真式複写機に装着
し、３００００枚の画像を検査したところ、「かぶ
り」、ベタ黒面の「ヌケ」「とび」等の欠陥がないもの
である。

【００２７】

【実施例】実施例とその測定方法、評価方法は以下の通
りである。本実施例で使用する合成樹脂及び充填材は、
具体的には次の通りである。 ポリエーテルエーテルケトン（商品名：ＶＩＣＴＲＥＸ
４５０Ｇ、ビクトレックス・エムシー（株）製、以下
「ＰＥＥＫ」と略記する） ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＥ２０００Ｆ、
三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、以下
「ＰＣ」と略記する） ポリエーテルイミド（商品名：ウルテム１０００−１０
００、日本ＧＥプラスチックス（株）製、以下「ＰＥ
Ｉ」と略記する） ポリエーテルサルホン（商品名：Ｖ−テリルＡ−３０
０、アモコエンジニアリングポリマーズ（株）製、以下
「ＰＥＳ」と略記する） ポリフェニルサルホン（商品名：Ｖ−テリルＲ５００
０、アモコエンジニアリングポリマーズ（株）製、以下
「ＰＰＨＳ」と略記する） 炭素フィブリル（商品名：グラファイトフィブリルＣ
Ｃ、平均外径１５ｎｍ、平均内径５ｎｍ、長さ０.２〜
２０μｍ、ハイピリオン・カタリシス社製） 炭素繊維（商品名：ダイヤリードＫ２２３ＮＭ、三菱化
学産資（株）製、平均繊維径１０μｍ、平均繊維長６ｍ
ｍ） カーボン粉末（商品名：ケッチェンブラック６００Ｊ
Ｄ、粒子径５０〜６０ｎｍ、ケッツェン・インターナシ
ョナル社製） 天然雲母（商品名：ＦＳＮ、三信鉱工（株）製） 窒化ホウ素（鱗片状窒化ホウ素（ｈ−窒化ホウ素）、商
品名：デンカＢＮ（ＧＰ）、電気化学工業（株）製、平
均粒子径６.２μｍ、アスペクト比２５）

【００２８】実施例１〜６ 合成樹脂を二軸混練押出機のメインホッパーに投入して
溶融混練した後、サイドフィーダーから炭素フィブリル
又は炭素フィブリルと雲母とを加え、溶融混練して押出
し、本発明の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチュ
ーブの材料になるペレットを製造した。なお、各成分は
表１に記載の配合割合（重量％）に従って使用した。

【００２９】比較例１〜２ 炭素フィブリルに代えて炭素繊維又はカーボン粉末を用
いる以外は、実施例１と同様にして、比較用の画像形成
装置用ベルト、スリーブ又はチューブの材料になるペレ
ットを製造した。

【００３０】試験例１ 実施例１〜６及び比較例１〜２のペレットを、ＪＩＳ試
験片作成用金型（金型温度１３０℃）を装着した射出成
形機（商品名：ＪＳ７５、（株）日本製鋼所製、シリン
ダー温度３８０℃）に投入して射出成形し、各種ＪＩＳ
試験片を製造し、以下の試験に供した。結果を表１に示
す。 （１）引張強さ（ＭＰａ）及び引張破断伸び（％）：Ｊ
ＩＳ Ｋ７１１３に準じて測定した。 （２）曲げ強さ（ＭＰａ）及び曲げ弾性率（ＧＰａ）：
ＪＩＳ Ｋ７１７１に準じて測定した。 （３）ノッチ付きＩＺＯＤ衝撃値（Ｊ／ｍ）：ＪＩＳ
Ｋ７１１０に準じ、１号試験片で評価した。 （４）体積抵抗率（Ω・ｃｍ）及び表面抵抗率（Ω／
□）：ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。

【００３１】試験例２ 実施例１〜６及び比較例１〜２のペレットを、Ｔダイを
備えた押出成形機に投入して成形し、厚み１.０ｍｍの
導電性シートを製造した。得られた導電性シートにつ
き、表面粗さ計（商品名：サーフコム３００Ｂ、東京精
密（株）製）により、最大高さＲｍａｘにて表面粗さを
測定し、その表面平滑性を調べた。結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例７ 実施例１のペレットを、Ｔダイを備えた押出成形機に投
入して成形し、厚さ２ｍｍの導電性シートを製造した。
このシートをステンレス鋼製芯金に巻き、１８０℃で６
０分間加熱し、芯金とシートを熱融着させ、導電性のロ
ーラを製造した。

【００３４】実施例８ 実施例１のペレットを押出機を用いて内径０.９ｍｍ、
厚さ４.５ｍｍのチューブとして押出してから、熱風乾
燥機中にて、３５０℃で２分間加熱して一次キュアーし
た。次いで、このチューブを長さ２４０ｍｍに切断し
た。この時、チューブ１０００個を作成したが、チュー
ブに割れは発生しなかった。このチューブにステンレス
製の直径１０ｍｍ、長さ２２０ｍｍの芯金を圧入し、熱
風乾燥機中にて、１８０℃で６０分加熱し、導電性のロ
ーラを製造した。

【００３５】実施例９ 材料を実施例２のものに変更する以外は、実施例８と同
様にして導電性のローラを製造したところ、チューブを
切断する際に割れは発生しなかった。

【００３６】比較例３ 比較例１のペレットを用いる以外は、実施例８と同様に
して導電性のローラを製造した。なお、長さ２４０ｍｍ
のチューブに切断する際に、１０００個の検体中、１２
５個に割れが発生した。実施例８及び比較例３のローラ
を転写ローラとしてコピー機に装着し、３００００枚の
コピー画像を検査したところ、実施例８のものは、「か
ぶり」、ベタ黒面の「ヌケ」「とび」等の欠陥が全くな
かったのに対し、比較例３のものは僅かではあるが、
「ヌケ」が認められた。実施例７及び９のローラについ
ても実施例８と同様の結果が得られた。

【００３７】実施例１０ ポリエーテルイミド（品番：ウルテム＃１０００ Ｇ・
Ｅプラスティック社製）８０重量％とＭＷＮＴタイプの
炭素フィブリル含有マスターバッチ２０重量％（最終的
な炭素フィブリルの含有量は４重量％）を、温度（３４
０℃）、スクリュー回転数（２００ｒｐｍ）、吐出量
（４ｋｇ／ｈ）とした２軸混練機にて均一分散させた混
合樹脂を、環状ダイスを用いて溶融押出し、外径２０ｍ
ｍ、厚さ８０μｍのローラ被覆用スリーブを得た。

【００３８】実施例１１ ポリカーボネート（品番：パンライトＫ−１３００ 帝
人化成社製）８０重量％とＭＷＮＴタイプの炭素フィブ
リル含有マスターバッチ２０重量％（最終的な炭素フィ
ブリルの含有量は３.５重量％）を、温度（２６０
℃）、スクリュー回転数（２００ｒｐｍ）、吐出量（４
ｋｇ／ｈ）とした２軸混練機にて均一分散させた混合樹
脂を、環状ダイスを用いて溶融押出し、外径１２０ｍ
ｍ、厚さ１００μｍの画像形成装置用シームレスベルト
を得た。

【００３９】実施例１２ ポリアミドエラストマー（品番：ＰＡＥ１２０２Ｕ２
宇部興産社製）８０重量％とＭＷＮＴタイプの炭素フィ
ブリル含有マスターバッチ２０重量％（最終的な炭素フ
ィブリル含有量は４重量％）を、温度（１９０℃）、ス
クリュー回転数（２００ｒｐｍ）、吐出量（４ｋｇ／
ｈ）とした２軸混練機にて均一分散させた混合樹脂を、
環状ダイスを用いて溶融押出し、外径１４ｍｍ、厚さ１
００μｍのローラ被覆用スリーブを得た。

【００４０】比較例４ 炭素フィブリル含有マスターバッチを用いる代わりに、
アセチレンブラック（最終的なアセチレンブラック含有
量は１４重量％）を用いた以外は実施例１０と同様に行
い、ローラ被覆用スリーブを得た。

【００４１】比較例５ 炭素フィブリル含有マスターバッチを用いる代わりに、
アセチレンブラック（最終的なアセチレンブラック含有
量は２２重量％）を用いた以外は実施例１１と同様に行
い、ローラ被覆用スリーブを得た。

【００４２】比較例６ 炭素フィブリル含有マスターバッチを用いる代わりに、
アセチレンブラック（最終的なアセチレンブラック含有
量は２１重量％）を用いた以外は実施例１１と同様に行
い、ローラ被覆用スリーブを得た。実施例１０〜１２お
よび比較例４〜６について、電圧依存性、環境依存性、
経時変化を評価し、その結果を表２に示した。 （電圧依存性の評価）２５℃、６０％ＲＨ環境下で、表
２の各サンプルについて三菱化学株式会社製の抵抗測定
器“ハイレスタＩＰ・ＨＲプローブ”を使い、１００Ｖ
印加１０秒後と５００Ｖ印加１０秒後の体積抵抗率（Ω
・ｃｍ）を測定した（１０ケ所の平均値）。 （環境依存性の評価）１０℃、２０％ＲＨ環境下と３０
℃、８０ＲＨ環境下で、表２の各サンプルをコピー機に
装着し、３００００枚のコピー画像を検査し、「かぶ
り」ベタ黒面の「ヌケ」「とび」等の欠陥を確認した。 （経時変化の評価）２５℃、６０％ＲＨ環境下で、表２
の各サンプルをコピー機に装着し、ＰＢ６０の用紙にベ
タ黒で３００００枚連続印刷を行い、１枚目と３０００
０枚目のコピー画像を検査し、「かぶり」ベタ黒面の
「ヌケ」「とび」等の欠陥の変化を確認した。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、導電材として炭素フィ
ブリルを用いることで、ベース樹脂の物性を損なうこと
なく、表面平滑性、電気抵抗率の環境依存性、電圧依存
性、電気抵抗率の経時変化等の点で格別優れた画像形成
装置用ベルト、スリーブ、チューブ等を提供することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ ４Ｊ００２ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ 15/16 15/16 １０３ １０３ 21/10 21/00 ３１２ (72)発明者 北浦 達朗 滋賀県守山市森川原町163番地 グンゼ株 式会社研究開発センター内 (72)発明者 谷 清澄 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島研究所内 (72)発明者 石井 好明 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島研究所内 Ｆターム(参考） 2H077 AD06 FA13 FA21 GA02 GA03 2H134 GA01 GB02 HA01 HA03 HA05 HA17 KD04 KD11 KG07 KG08 KH04 KH15 2H171 FA02 FA10 FA11 FA13 FA15 FA17 FA22 FA25 FA26 FA30 GA24 GA25 JA03 JA04 JA06 JA08 JA10 JA16 JA42 JA44 QA24 QA29 QB03 QB07 QB35 QB47 QC03 QC14 QC22 QC25 SA06 SA31 SA32 TA07 TB14 UA03 UA10 UA12 XA02 XA03 XA14 XA15 2H200 FA01 FA02 GA44 GB15 HA01 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 JA01 JA25 JA26 JA27 JB07 JB10 JB45 JB46 JB47 JC04 JC15 JC16 JC17 MA02 MA13 MA20 MB05 MC01 3J103 AA02 AA11 AA51 AA69 FA06 FA12 FA14 FA18 GA02 GA33 GA52 GA57 GA58 GA64 GA74 HA04 HA12 HA19 HA20 HA22 HA44 HA45 HA46 HA52 HA60 4J002 AA001 CG001 CH091 CL001 CM041 CM042 CN031 DA016 DE137 DE147 DE187 DJ007 DJ047 DJ057 DK007 FA017 FA046 GM00 GM01 GQ00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂から選ばれる弾性マトリックス
   に、平均外径０.１μｍ以下及びアスペクト比５以上の
   炭素フィブリルを分散させてなる画像形成装置用ベル
   ト、スリーブ又はチューブ。
2. 【請求項２】 合成樹脂から選ばれる弾性マトリックス
   ９８〜８０重量％と炭素フィブリル２〜２０重量％から
   なり、表面および裏面の表面抵抗率が１×１０^４〜１×
   １０^１４Ω／□である請求項１に記載の画像形成装置用
   ベルト、スリーブ又はチューブ。
3. 【請求項３】 薄片状無機充填材を配合してなる請求項
   １又は２に記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又は
   チューブ。
4. 【請求項４】 合成樹脂が、ポリカーボネート、ポリエ
   ーテルサルホン、ポリフェニルサルホン、ポリエーテル
   イミド、ポリアミド系エラストマーおよびポリエーテル
   ケトン系樹脂から選ばれる１種又は２種以上である請求
   項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置用ベル
   ト、スリーブ又はチューブ。
5. 【請求項５】 薄片状無機充填材が薄片状の、雲母、セ
   リサイト、イライト、タルク、カオリナイト、モンモリ
   ロナイト、スメクタイト、バーミキュライト、ベーマイ
   ト、アルミナ、二酸化チタン、チタン酸カリウム、チタ
   ン酸リチウムカリウム、チタン酸マグネシウムカリウム
   及び窒化ホウ素から選ばれる１種又は２種以上である請
   求項３又は４に記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ
   又はチューブ。
6. 【請求項６】 薄片状無機充填材が雲母である請求項５
   に記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチュー
   ブ。
7. 【請求項７】 シームレスであることを特徴とする請求
   項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置用ベル
   ト、スリーブ又はチューブ。
8. 【請求項８】 ローラ被覆用である請求項１〜７のいず
   れか１項に記載の画像形成装置用ベルト、スリーブ又は
   チューブ。