特許 6127916 管状体、管状成形体ユニット、中間転写体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6127916

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】管状体、管状成形体ユニット、中間転写体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20170508BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-225858(P2013-225858)

(22)【出願日】2013年10月30日

(65)【公開番号】特開2015-87545(P2015-87545A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大士 文男

(72)【発明者】

【氏名】大森 健司

(72)【発明者】

【氏名】福田 茂

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 智雄

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−７６９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１１９５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５４５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂と、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下である、ｐＨ８以上のカーボンブラックと、
ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種と、
を含む管状の押出し成形体。

【請求項2】

前記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリエーテルイミド樹脂から選択される少なくとも１種類を含む請求項１に記載の管状の押出し成形体。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の管状の押出し成形体と、前記管状の押出し成形体を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を備え、画像形成装置に脱着される管状成形体ユニット。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の管状の押出し成形体からなる中間転写体。

【請求項5】

像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像が転写される、請求項４に記載の中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
を備える画像形成装置。

【請求項6】

請求項４に記載の中間転写体と、
像保持体、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段、前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段、前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段、前記トナー像が二次転写された後の前記中間転写体の表面を清掃する清掃手段、および前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段から選択される少なくとも１種と、
を備え、画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。

【請求項7】

熱可塑性樹脂、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下であるｐＨ８以上のカーボンブラック、並びにステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を溶融混練して混練物を得る溶融混練工程と、
前記混練物を押出成形にて管状に成形する押出し成形工程と、
を備える管状の押出し成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管状体、管状成形体ユニット、中間転写体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジに関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置における中間転写体等には導電性を有する管状体が用いられ、例えば熱可塑性樹脂中にカーボンブラックを添加した管状の押出し成形体が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂に対して、（Ｂ）ｐＨ値が８以上のカーボンブラックを添加してなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物であり、該ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の体積固有抵抗値が１×１０^１０Ω・ｃｍ以上であるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物が記載されている。

【0004】

例えば、特許文献２には、ポリフェニレンスルフィド樹脂１００質量部に対してステアリン酸０．１から２質量部とステアリン酸金属石鹸（ステアリン酸カルシウム）０．１から２質量部を配合した射出成形体が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２３０１２０号公報

【特許文献2】特開平０３−２８４９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の課題は、表面での破泡痕の発生が抑制された管状の押出し成形体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
熱可塑性樹脂と、
前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下である、ｐＨ８以上のカーボンブラックと、
ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種と、
を含む管状の押出し成形体である。

【0008】

請求項２に係る発明は、
前記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリエーテルイミド樹脂から選択される少なくとも１種類を含む請求項１に記載の管状の押出し成形体である。

【0009】

請求項３に係る発明は、
請求項１または請求項２に記載の管状の押出し成形体と、前記管状の押出し成形体を張力がかかった状態で掛け渡す複数のロールと、を備え、画像形成装置に脱着される管状成形体ユニットである。

【0010】

請求項４に係る発明は、
請求項１または請求項２に記載の管状の押出し成形体からなる中間転写体である。

【0011】

請求項５に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像が転写される、請求項４に記載の中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
を備える画像形成装置である。

【0012】

請求項６に係る発明は、
請求項４に記載の中間転写体と、
像保持体、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段、前記像保持体の表面の潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段、前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段、前記トナー像が二次転写された後の前記中間転写体の表面を清掃する清掃手段、および前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段から選択される少なくとも１種と、
を備え、画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジである。

【0013】

請求項７に係る発明は、
熱可塑性樹脂、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下であるｐＨ８以上のカーボンブラック、並びにステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を溶融混練して混練物を得る溶融混練工程と、
前記混練物を押出成形にて管状に成形する押出し成形工程と、
を備える管状の押出し成形体の製造方法である。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に係る発明によれば、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有しない場合に比べ、表面での破泡痕の発生が抑制された管状の押出し成形体を提供し得る。

【0015】

請求項２に係る発明によれば、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有しない場合に比べ、熱可塑性樹脂として前記の樹脂を含む場合であっても、表面での破泡痕の発生が抑制された管状の押出し成形体を提供し得る。

【0016】

請求項３に係る発明によれば、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有する管状の押出し成形体を備えない場合に比べ、表面での破泡痕の発生が抑制された管状の押出し成形体を備える管状成形体ユニットを提供し得る。

【0017】

請求項４に係る発明によれば、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有する管状の押出し成形体からなるものでない場合に比べ、表面での破泡痕の発生が抑制された中間転写体を提供し得る。

【0018】

請求項５に係る発明によれば、中間転写体として、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有する管状の押出し成形体を備えない場合に比べ、優れた画像を形成し得る画像形成装置を提供し得る。

【0019】

請求項６に係る発明によれば、中間転写体として、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含有する管状の押出し成形体を備えない場合に比べ、優れた画像を形成し得るプロセスカートリッジを提供し得る。

【0020】

請求項７に係る発明によれば、溶融混練工程においてステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を添加しない場合に比べ、表面での破泡痕の発生を抑制し得る管状の押出し成形体の製造方法を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る管状成形体ユニットを示す概略斜視図である。

【図2】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0023】

［管状の押出し成形体］
本実施形態に係る管状の押出し成形体（以下単に「管状体」とも称す）は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下であるｐＨ８以上のカーボンブラックと、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種と、を含む。この管状体は、押出成型にて成形されてなる。

【0024】

熱可塑性樹脂を含む管状体の抵抗率を求められる範囲に制御する為にカーボンブラックを分散した系では、上記抵抗率の低下を効果的に抑制する観点で、カーボンブラックを前記熱可塑性樹脂１００質量部に対して１８質量部以上と多量に添加することがある。しかし、カーボンブラックを上記の通り多量に添加する為に、管状体を押出し成形する際に、管状体表面に破泡痕が発生することがある。
尚、この破泡痕の発生は押出し成形の際の成形温度が高いほど（例えば最高温度部が２８０℃以上）、顕著に発生する。

【0025】

これに対し、本実施形態に係る管状体は、滑剤としてステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を含むことにより、表面における破泡痕が効果的に抑制される。
これは、必ずしも明確ではないものの、カーボンブラックを上記の通り多量に添加した場合、混練物の粘度が上昇して押出し成形の際に空気の巻き込みが発生し、巻き込まれた空気が破裂することで破泡痕が発生するものと考えられる。一方、本実施形態では、滑剤の中でも特にステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムの少なくとも一方を含むことで、押出し成形の際に混練物の噛み込みが抑制され、また混練物のパッキングによる脱気効果により、空気の巻き込みが低減され、その結果破泡痕の発生が抑制されるものと推測される。

【0026】

次いで、本実施形態に係る管状体を構成する構成材料や、管状体の特性等について説明する。

【0027】

本実施形態に係る管状体は、熱可塑性樹脂とカーボンブラックとステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種とを含み、その他の添加剤を含んでもよい。また、熱可塑性樹脂とカーボンブラックとステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種とを含む層を有していればよく、該層とその他の層とを積層した積層体であってもよい。

【0028】

−熱可塑性樹脂−
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく管状体に用いられる一般的な熱可塑性樹脂を用い得る。例えば、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、上記のものを１種のみ用いても２種以上併用してもよい。

【0029】

尚、管状体を作製する際に発生する破泡痕は、管状体を押出し成形する際にかけられる温度が高温である（例えば最高温度部が２８０℃以上）ほど顕著となる傾向にある。そのため、熱可塑性樹脂として溶融温度が高い樹脂を用いるほど、管状体を押出し成形する際にかけるべき温度も高くなることから、破泡痕の発生が顕著となる。
従って、熱可塑性樹脂として溶融温度が高い樹脂を用いるほど、本実施形態による破泡痕の抑制効果も、より顕著となる。

【0030】

破泡の抑制効果の観点から、熱可塑性樹脂としては、溶融温度が２５０℃以上のものが好ましく、３００℃以上がより好ましく、３３０℃以上が更に好ましい。
但し、ステアリン酸カリウムとステアリン酸ナトリウムの分解との観点から熱可塑性樹脂における溶融温度の上限は４００℃以下のものが好ましく、３８０℃以下がより好ましく、３７０℃以下が更に好ましい。

【0031】

尚、上記溶融温度とは、熱可塑性樹脂の粘度が１００００Ｐａ・ｓ以下になる温度を表し、下記の方法によって測定される。
つまり上記溶融温度は、キャピラリーレオメーターにより、溶融樹脂がキャピラリーを通して流出するときの、せん断速度、せん断応力を検出し溶融粘度を測定する際の加熱温度により測定される。

【0032】

前述した熱可塑性樹脂の中でも、上記溶融温度がより高いとの観点からポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、およびポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）から選択される少なくとも１種類を含むことがより好ましく、熱可塑性樹脂としてＰＰＳ、ＰＡ、ＰＥＩ以外の樹脂を含まないことが更に好ましい。
尚、管状体における熱可塑性樹脂としてＰＰＳ、ＰＡおよびＰＥＩを用いることは、破断などの耐久性の点で好ましい。

【0033】

・ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）
ポリフェニレンスルフィド樹脂としては、例えば、ジクロロベンゼンと硫化ナトリウムとを単量体として重合させる方法、すなわちポリフェニレンスルフィド樹脂の一般的な合成方法であるフィリップス・ぺトローリアム法で得られる下記式（１）で表される繰り返し構造単位を含む重合体が挙げられる。

【0034】

【化1】

【0035】

未架橋のポリフェニレンスルフィド樹脂は、架橋されていない一次元の分子鎖を有する樹脂であり、靭性および伸縮性に優れた樹脂である。
また、ポリフェニレンスルフィド樹脂として架橋構造を有する樹脂を用いてもよく、具体的には、同一の分子鎖内または異なる分子鎖間、並びに同一の分子鎖内および異なる分子鎖間に、例えば、単結合、エーテル結合を介して架橋されているポリフェニレンスルフィド樹脂の架橋構造が挙げられる。例えば、エーテル結合で架橋したポリフェニレンスルフィド樹脂の架橋構造（下記式（２）の構造）や、単結合で架橋したポリフェニレンスルフィド樹脂の架橋構造（下記式（３）の構造）を有する物が挙げられる。

【0036】

【化2】

【0037】

【化3】

【0038】

ポリフェニレンスルフィド樹脂の市販品としては、例えば、東レ社のＥ２０８０、Ｅ２８８０、Ｔ１８８１、Ｍ３９１０、Ｍ２９００、ポリポラスチック社の０２２０Ｃ９、ＤＩＣ社のＦＺ２１００等が挙げられる。

【0039】

・ポリアミド樹脂（ＰＡ）
ポリアミド樹脂としては、特に制限はないが、ポリアミド樹脂ハンドブック，福本修，８４００（日刊工業新聞社）に記述のポリアミド樹脂が挙げられる。
ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、これらのナイロンをアルコキシアルキル化したＮ−アルコキシアルキル化ナイロン、これらのナイロンのうち少なくとも２つの共重合体である共重合ナイロンなどのポリアミド樹脂が挙げられる。

【0040】

ポリアミド樹脂の市販品としては、例えば、東レ社のＣＭ１０５６、ＣＭ１０２１ＦＳ、ダイセル・エボニック社のダイアミド等が挙げられる。

【0041】

・ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）
ポリエーテルイミド樹脂は、エーテル結合とイミド結合によってつながった樹脂である。

【0042】

ポリエーテルイミド樹脂の市販品としては、例えば、サビック社のウルテム１０００、１０００Ｐ等が挙げられる。

【0043】

−カーボンブラック−
本実施形態では、カーボンブラックとして、ｐＨ８以上のカーボンブラックを用いる。ｐＨが８以上であることにより、押出し成形の際の空気の巻き込みに起因する破泡痕の発生が、より効果的に抑制される。
尚、カーボンブラックのｐＨは更に８．３以上がより好ましく、８．５以上が更に好ましい。一方、ｐＨの上限値としては、特に限定されるものではないが１０以下がより好ましい。

【0044】

カーボンブラックのｐＨは、以下の方法により測定される。即ち、カーボンブラックと純水の混合液を準備し、ガラス電極ｐＨメーターにより測定する。

【0045】

尚、管状体中に含まれるカーボンブラックの場合は、まずカーボンブラックを管状体から取り出す。カーボンブラックを取り出す方法としては、例えば熱可塑性樹脂を溶解しカーボンブラックを溶解しない溶剤により管状体を溶解してカーボンブラックを取り出す方法が挙げられる。尚、熱可塑性樹脂を溶解させる際、加熱した溶剤を用いてもよい。
前記溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば熱可塑性樹脂としてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を溶解する溶剤としては、１−クロロナフタレン等が挙げられる。
ポリアミド（ＰＡ）を溶解する溶剤としては、フェノール、クレゾール類等が挙げられる。
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を溶解する溶剤としては、ハロゲン化炭化水素、ケトン系溶剤、アミン系溶剤等が挙げられる。

【0046】

次いで、管状体から取り出したカーボンブラックについて、前述の方法により測定が行われる。

【0047】

カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック等が挙げられる。カーボンブラックとしては、これらの中から１種のみを用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ｐＨを前記範囲に制御する観点から、表面酸価処理されていないカーボンブラックがより好ましい。

【0048】

カーボンブラックの平均粒径は１３ｎｍ以上２５ｎｍ以下が好ましく、更には１３ｎｍ以上２０ｎｍ以下がより好ましい。
カーボンブラックの平均一次粒径は、次の方法により測定される。まず、管状体をミクロトームにより切断して１００ｎｍの厚さの測定サンプルを採取し、該測定サンプルをＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）により観察する。カーボンブラックの粒子５０個の各々の投影面積に等しい円の直径を粒径とし、その平均値を平均一次粒径とする。

【0049】

カーボンブラックの配合量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して１８質量部以上３０質量部以下であり、更には１８質量部以上２５質量部以下がより好ましく、１８質量部以上２２質量部以下が更に好ましい。
カーボンブラックの配合量が上記下限値未満であると、経時において管状体における抵抗率の低下が発生する。一方、上記上限値を超えると、管状体が脆くなり、破断や端部の裂けが発生し、使用が困難になるなどの欠点がある。

【0050】

また、本実施形態にかかる管状体には、カーボンブラック以外の導電剤を併用してもよい。但し、含有される導電剤中においてカーボンブラックが占める割合が５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上がより好ましく、導電剤としてカーボンブラックのみを含有することが更に好ましい。

【0051】

導電剤としては、例えば、アルミニウム、ニッケル等の金属；酸化イットリウム、酸化スズ等の金属酸化物；チタン酸カリウム、塩化カリウム等のイオン導電性物質；ポリアニリン、ポリピロール、ポリサルフォン、ポリアセチレン等の導電性高分子等が挙げられる。
尚、導電剤とは、添加することで本実施形態に係る管状体に目的とする導電性を付与し得る物質を指す。

【0052】

−滑剤−
本実施形態にかかる管状体には、滑剤として少なくともステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種が含まれる。

【0053】

ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムの総添加量としては、熱可塑性樹脂１００質量部に対して０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、更には０．０５質量％以上４質量％以下がより好ましく、０．５質量％以上３質量％以下が更に好ましい。
上記添加量が上記下限値以上であると、破泡痕の抑制が見込まれる。一方、上記添加量が上記上限値以下であると、押出し成形機での混練時の樹脂圧が均一となりやすく、押出し樹脂の脈動が抑えられる。

【0054】

また、本実施形態にかかる管状体には、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウム以外の滑剤を併用してもよい。但し、含有される滑剤中においてステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムが占める割合が５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上がより好ましく、滑剤としてステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムのみを含有することが更に好ましい。

【0055】

滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ベヘン酸ナトリウム、ベヘン酸カルシウム、モンタン酸カルシム、モンタン酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ステアリン酸アミド等が挙げられる。

【0056】

−その他添加剤−
その他添加剤としては、例えば、管状体の熱劣化を防止するための酸化防止剤や、流動性を向上させるための界面活性剤、耐熱老化防止剤等、特に画像形成装置の無端ベルトに配合される周知の添加剤が挙げられる。

【0057】

−物性−
次に、本実施形態に係る管状体の物性について説明する。
本実施形態に係る管状体は、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率が９ｌｏｇΩ／□以上１２Ω／□以下であることがよい。
なお、上記表面抵抗率は、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの測定値である。

【0058】

本実施形態に係る管状体は、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で電圧１０００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、の差が１．０ｌｏｇΩ／□以下であることがよい。
本実施形態に係る管状体は、低温低湿（温度１０℃、湿度１０ＲＨ％）環境下で電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、高温高湿（温度３０℃、湿度８５ＲＨ％）環境下で電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、の差が１．０ｌｏｇΩ／□以下であることがよい。

【0059】

ここで、表面抵抗率は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１（１９９５年）に準じて、円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰのＵＲプローブ：円柱状電極の外径Φ１６ｍｍ、リング状電極部の内径Φ３０ｍｍ、外径Φ４０ｍｍ）を用い、測定対象物を絶縁板の上に置き、目的とする環境下で、目的とする電圧を印加し、印加後５ｓｅｃ後の外径から内径に流れる電流値をアドバンテスト製、微小電流計 Ｒ８３４０Ａを用いることにより測定し、その電流値より得た表面抵抗値から求められる。

【0060】

−製造方法−
本実施形態に係る管状体の製造方法は、熱可塑性樹脂、前記熱可塑性樹脂１００質量部に対する量が１８質量部以上３０質量部以下であるｐＨ８以上のカーボンブラック、並びにステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種を溶融混練して混練物を得る溶融混練工程と、前記混練物を押出成形にて管状に成形する押出し成形工程と、を備える。

【0061】

以下、本実施形態に係る管状体の製造方法について説明する。
まず、熱可塑性樹脂と、前記要件を満たす前記量のカーボンブラックと、ステアリン酸カリウムおよびステアリン酸ナトリウムから選択される少なくとも一種と、更に必要に応じて他の添加剤と、をそれぞれ目的とする配合量で溶融混練して混練物を得、その後押出成形機を用いて管状（円筒状）に押し出し、冷却固化させることで管状の成形体が得られる。そして、得られた管状の成形体を目的とする幅に切断して管状体を得る。

【0062】

本実施形態に係る管状体は、例えば、画像形成装置用のベルト（具体的には、中間転写ベルト、記録媒体搬送ベルト、定着ベルトの基材、トナー定着後の記録媒体を冷却する冷却ベルト）等に適用され得る。

【0063】

（管状成形体ユニット）
図１は、本実施形態に係る管状成形体ユニットを示す概略斜視図である。
本実施形態に係る管状成形体ユニット１３０は、図１に示すように、上記本実施形態に係る管状体１０を備えており、例えば、管状体１０は対向して配置された駆動ロール１３１および従動ロール１３２により張力がかかった状態で掛け渡されている（以下「張架」という場合がある）。
ここで、本実施形態に係る管状成形体ユニット１３０は、管状体１０を中間転写体として適用させる場合、管状体１０を張架するロールとして、感光体（像保持体）表面のトナー像を管状体１０上に１次転写させるためのロールと、管状体１０上に転写されたトナー像をさらに記録媒体に２次転写させるためのロールが配置されていてもよい。
なお、管状体１０を張架するロールの数は限定されず、使用態様に応じて配置すればよい。このような構成の管状成形体ユニット１３０は、装置に組み込まれて使用され、駆動ロール１３１、従動ロール１３２の回転に伴って管状体１０も張架した状態で回転する。

【0064】

（画像形成装置）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体表面を帯電する帯電手段と、像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を有し、転写手段が、上記本実施形態に係る管状体を備えるものである。
具体的には、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が中間転写体と、像保持体に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、を備え、当該中間転写体として上記本実施形態に係る管状体を備える構成が挙げられる。

【0065】

また、本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、転写手段が記録媒体を搬送するための搬送転写体（搬送転写ベルト）と像保持体に形成されたトナー像を用紙転写体により搬送された記録媒体に転写するための転写手段とを備え、当該記録媒体転写体として上記本実施形態に係る管状体を備える構成が挙げられる。

【0066】

本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置、像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像器を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置が挙げられる。

【0067】

以下、本実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。
図２は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。

【0068】

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図２に示すように、例えば、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体からなる４つの像保持体１０１ａ〜１０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置１０２ａ〜１０２ｄ、露光装置１１４ａ〜１１４ｄ、現像装置１０３ａ〜１０３ｄ、一次転写装置（一次転写ロール）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄが配置されている。尚、転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。

【0069】

中間転写ベルト１０７が、支持ロール１０６ａ〜１０６ｄ、駆動ロール１１１および対向ロール１０８により張力を付与しつつ支持され、管状成形体ユニット１０７ｂを形成している。これらの支持ロール１０６ａ〜１０６ｄ、駆動ロール１１１および対向ロール１０８により、中間転写ベルト１０７は、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に接触しながら各像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄとを矢印Ａの方向に移動し得る。一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄが中間転写ベルト１０７を介して像保持体１０１ａ〜１０１ｄに接触する部位が一次転写部となり、像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄとの接触部には一次転写電圧が印加される。

【0070】

二次転写装置として、中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介して対向ロール１０８と二次転写ロール１０９が対向配置されている。紙等の記録媒体１１５が中間転写ベルト１０７の表面に接触しながら中間転写ベルト１０７と二次転写ロール１０９とで挟まれる領域を矢印Ｂの方向に移動し、その後、定着装置１１０を通過する。二次転写ロール１０９が中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介して対向ロール１０８に接触する部位が二次転写部となり、二次転写ロール１０９と対向ロール１０８との接触部には二次転写電圧が印加される。更に、転写後の中間転写ベルト１０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３が配置されている。

【0071】

この構成の多色画像形成装置１００では、像保持体１０１ａが矢印Ｃの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置１０２ａによって帯電された後、レーザー光等の露光装置１１４ａにより第１色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置１０３ａにより、トナーで現像（顕像化）されてトナー像が形成される。なお、現像装置１０３ａ〜１０３ｄには、各色の静電潜像に対応するトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）がそれぞれ収容されている。

【0072】

像保持体１０１ａ上に形成されたトナー像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ロール１０５ａによって中間転写ベルト１０７上に静電的に転写（一次転写）される。以降、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト１０７上に、一次転写ロール１０５ｂ〜１０５ｄによって、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的に多色の多重トナー像が得られる。

【0073】

中間転写ベルト１０７上に形成された多重トナー像は、二次転写部を通過する際に、記録媒体１１５に静電的に一括転写される。トナー像が転写された記録媒体１１５は、定着装置１１０に搬送され、加熱および加圧、または加熱若しくは加圧により定着処理された後、機外に排出される。

【0074】

一次転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄは、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト１０７は、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。

【0075】

−像保持体−
像保持体１０１ａ〜１０１ｄとしては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。

【0076】

また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状またはプレート状等、公知の形状が採用される。

【0077】

−帯電装置−
帯電装置１０２ａ〜１０２ｄとしては、特に制限はなく、例えば、導電性（ここで、帯電装置における「導電性」とは例えば体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満を意味する。）または半導電性（ここで、帯電装置における「半導電性」とは例えば体積抵抗率が１０^７乃至１０^１３Ωｃｍを意味する。）のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器が広く適用される。これらの中でも接触型帯電器が望ましい。

【0078】

帯電装置１０２ａ〜１０２ｄは、像保持体１０１ａ〜１０１ｄに対し、通常、直流電流を印加するが、交流電流を更に重畳させて印加してもよい。

【0079】

−露光装置−
露光装置１１４ａ〜１１４ｄとしては、特に制限はなく、例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に、半導体レーザー光、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して定められた像様に露光し得る光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。

【0080】

−現像装置−
現像装置１０３ａ〜１０３ｄとしては、目的に応じて選択され。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、またはローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。

【0081】

−一次転写ロール−
一次転写ロール１０５ａ〜１０５ｄは単層或いは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。

【0082】

−像保持体クリーニング装置−
像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄは、一次転写工程後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に付着する残存トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。

【0083】

−二次転写ロール−
二次転写ロール１０９の層構造は、特に限定されるものではないが、例えば、三層構造の場合、コア層と中間層とその表面を被覆するコーティング層により構成される。コア層は導電性粒子を分散したシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で、中間層はこれらの無発泡体で構成される。コーティング層の材料としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、またはパーフルオロアルコキシ樹脂などが挙げられる。二次転写ロール１０９の体積抵抗率は１０^７Ωｃｍ以下であることが望ましい。また、中間層を除いた２層構造としてもよい。

【0084】

−対向ロール−
対向ロール１０８は、二次転写ロール１０９の対向電極を形成する。対向ロール１０８の層構造は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば単層構造の場合は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電性粒子が適量配合されたロールで構成される。二層構造の場合は、上記のゴム材料で構成される弾性層の外周面を高抵抗層で被覆したロールから構成される。

【0085】

対向ロール１０８と二次転写ロール１０９のシャフトとには、通常１ｋＶ以上６ｋＶ以下の電圧が印加される。対向ロール１０８のシャフトへの電圧印加に代えて、対向ロール１０８に接触させた電気良導性の電極部材と二次転写ロール１０９とに電圧を印加してもよい。上記電極部材としては、金属ロール、導電性ゴムロール、導電性ブラシ、金属プレート、または導電性樹脂プレート等が挙げられる。

【0086】

−定着装置−
定着装置１１０としては、例えば、熱ローラ定着器、加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。

【0087】

−中間転写ベルトクリーニング装置−
中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等が用いられる、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。

【実施例】

【0088】

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

【0089】

〈実施例１〉
・溶融混練
熱可塑性樹脂としてＰＰＳ樹脂（Ｔ１８８１（東レ社製））１００質量部、そして樹脂１００質量部に対してカーボンブラックとして「Ｐｒｉｎｔｅｘ ａｌｐｈａ（オリオンエンジニアードカーボン社製）、ｐＨが９．７」２９質量部、ステアリン酸Ｎａ０．３質量部を準備した。
二軸押出溶融混練機（Ｌ／Ｄ６０（パーカーコーポレーション社製））を用い、溶融させたＰＰＳ樹脂中にカーボンブラックおよびステアリン酸ナトリウム（ステアリン酸Ｎａ）を上記量配合し溶融混練し、混練された溶融物を水槽中に入れて冷却固化、定められたサイズにカットし、混合樹脂ペレットを得た。

【0090】

・押出し成形
得られたペレットを一軸溶融押出機（Ｌ／Ｄ２４、溶融押出装置（池貝製））に投入（加熱温度３５０℃）し、３００℃に設定した金型ダイとニップルの間隙から溶融押出しながら、溶融樹脂の内周面に円筒状のインナーサイジングダイの外面を接触させて冷却し、その後定められた幅に切断し、平均膜厚１００μｍの管状ベルトを得た。

【0091】

《カーボンブラックのｐＨ》
カーボンブラックのｐＨを、樹脂に混練する前にカーボンブラックと純水の混合液をガラス電極ｐＨメーターで測定した。

【0092】

《押出し成形体の表面状態観察》
得られた管状ベルトの破泡痕を目視にて観察し、１０ｃｍ角内の個数を目視計測した。評価基準は以下の通りである。
Ａ：破泡痕欠陥なし（個数０）
Ｂ：破泡痕発生（個数１以上、１０以下）
Ｃ：破泡痕発生（個数１０を超える）

【0093】

《表面抵抗率維持性》
得られた管状ベルトを中間転写体として富士ゼロックス社製のＤｏｃｕＰｒｉｎｔ ＣＰ２００Ｗに組み込み、１０℃１５％ＲＨの低温低湿環境下において、ハーフトーン（マゼンタ濃度３０％）の画像をＡ５縦用紙に連続して３０００枚出力した。このときの２次転写電圧は５．６ｋＶとした。この３０００枚出力前後における管状ベルトの表面抵抗率を測定し、出力前の表面抵抗率の常用対数値と出力後の表面抵抗率の常用対数値の差を求めた。
この差を表面抵抗維持性として評価した。表面抵抗維持性としての表面抵抗率の変化は、望ましくは０．３未満である。
Ａ：表面抵抗率の常用対数値の差が０．３未満
Ｂ：表面抵抗率の常用対数値の差が０．３以上

【0094】

〈実施例２〉
実施例１においてカーボンブラックとして「Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｐ（オリオンエンジニアードカーボン社製）、ｐＨ１０」を２２質量部、熱可塑性樹脂としてポリエーテルイミド樹脂であるウルテム１０００（サビック社製）を用い、ステアリン酸Ｎａ０．２質量部とステアリン酸Ｋ０．２質量部を添加した以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0095】

（実施例３）
実施例１においてカーボンブラックを２０質量部にし、熱可塑性樹脂としてナイロン１２樹脂であるアミランＳＰ５００（東レ社製）を用い、押出加工温度（加熱温度）を３５０℃から２８０℃に変更し、ステアリン酸カリウムを０．３質量部添加した以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0096】

（実施例４）
実施例１においてカーボンブラックとして「Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｌ６（オリオンエンジニアードカーボン社製）、ｐＨ９．０」を１８質量部、モンタン酸Ｃａ０．５部添加し、同様の手順によりペレットを得た。得られたペレットにステアリン酸Ｎａ０．０５部塗し、１３０℃で乾燥した後、実施例１と同様の手順で管状体を得た。

【0097】

〈比較例１〉
実施例１においてカーボンブラックとして「デンカブラック粒状品（電気化学工業社製）、ｐＨ１０」を１７質量部にした以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0098】

〈比較例２〉
実施例１においてカーボンブラックとして「＃４０００Ｂ（三菱化学社製）、ｐＨ１０」を３１質量部にし、ステアリン酸Ｎａ０．２質量部とステアリン酸Ｋ０．２質量部を添加した以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0099】

〈比較例３〉
実施例１においてカーボンブラックとして「ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ８８０（キャボット社製）、ｐＨ７」を１８質量部にし、ステアリン酸Ｎａ０．２質量部とステアリン酸Ｋ０．２質量部を添加した以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0100】

（比較例４）
実施例１においてカーボンブラックとして「Ｅｎｓａｃｏ２５０Ｇ（ＴＩＭＣＡＬ社製）、ｐＨ６」を３０質量部にし、ステアリン酸Ｎａ０．２質量部とステアリン酸Ｋ０．２質量部を添加した以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0101】

（比較例５）
実施例１においてステアリン酸Ｎａを使用しなかった以外は、同様の手順により管状体を得た。

【0102】

【表1】

【符号の説明】

【0103】

１０ 管状体
１０１ａ〜１０１ｄ 像保持体
１０２ａ〜１０２ｄ 帯電装置
１０３ａ〜１０３ｄ 現像装置
１０４ａ〜１０４ｄ 像保持体クリーニング装置
１０５ａ〜１０５ｄ 一次転写ロール
１０６ａ〜１０６ｄ 支持ロール
１０７ 中間転写ベルト
１０７ｂ、１３０ 管状成形体ユニット
１０８ 対向ロール
１０９ 二次転写ロール
１１０ 定着装置
１１１ 駆動ロール
１１２ 中間転写ベルトクリーニングブレード
１１３ 中間転写ベルトクリーニングブラシ
１１４ａ〜１１４ｄ 像露光装置
１１５ 記録媒体
１１６ 二次転写ベルト
１３１ 駆動ロール
１３２ 従動ロール

【図1】

【図2】