(57)【要約】【課題】アイオノマー樹脂とポリエチレンの混合樹脂からなり、熱収縮性に優れ、中抵抗回転体を形成できる十分低い表面電気抵抗を有するとともに、表面の粗面化の問題もない熱収縮性樹脂チューブ、及び、前記熱収縮性樹脂チューブにより形成された樹脂層を有する画像形成装置用回転体を提供する。【解決手段】ケッチェンブラック等の高導電性粒子及びポリエチレンを混合して得られたマスターバッチと、メルトフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のアイオノマー樹脂とを混合してなる樹脂組成物をチューブ状に成形して熱収縮性を付与してなる熱収縮性樹脂チューブ、及びその熱収縮性樹脂チューブを熱収縮させてなる表面樹脂層を有する画像形成装置用回転体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高導電性粒子及びポリエチレンを混合して得られたマスターバッチと、メルトフローレートが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のアイオノマー樹脂とを混合してなる樹脂組成物をチューブ状に成形して熱収縮性を付与してなることを特徴とする熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項２】
前記高導電性粒子が高導電性炭素粒子であることを特徴とする請求項１に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項３】
前記高導電性炭素粒子が高導電性カーボンブラックであることを特徴とする請求項２に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項４】
ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対する高導電性粒子の配合量が２０質量％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項５】
アイオノマー樹脂のメルトフローレートが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項６】
ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対するポリエチレンの混合量が１０質量％以上、６０質量％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項７】
前記ポリエチレンが、メルトフローレートが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上の低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブを熱収縮させてなる表面樹脂層を有する画像形成装置用回転体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業分野で広く使用されている導電チューブや導電コート等として適用可能な、表面の電気抵抗が低い熱収縮性樹脂チューブに関する。本発明の熱収縮性樹脂チューブは、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用される画像形成装置用回転体（ローラやエンドレスベルト）表面の樹脂層の形成に好適に適用することができる。そこで、本発明は、さらにこの熱収縮性樹脂チューブを用いて形成された表面樹脂層を有する画像形成装置用回転体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、定着ユニットにおける定着ローラや加熱ローラ、現像ユニットにおける現像ローラ、帯電ローラや転写ローラ、他の部分におけるエンドレスベルトを支持するためのローラ、排紙用ローラ、ゴミ取りローラ、搬送ローラ等、種々の回転体（ローラ又はベルト）が使用されている。これらの回転体の表面には、耐久性や耐摩耗性、トナー離型性、紙の搬送性、さらに転写ベルトの駆動、除電、帯電防止等を確保するために樹脂層が設けられる。
【０００３】
樹脂層の形成は、熱収縮性の樹脂からなる熱収縮性樹脂チューブを用いることにより比較的高い生産性で行うことができる。そこで、樹脂層形成に使用される熱収縮性樹脂チューブが種々提案されている。例えば、特許文献１には、現像、帯電、又は転写のためのローラ又はベルトである回転体に樹脂層を形成するための熱収縮性樹脂チューブが開示されており、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等からなる非架橋熱収縮チューブが開示されている。チューブを形成する樹脂として、さらにアイオノマー樹脂等も記載されている。
【０００４】
アイオノマー樹脂とポリエチレンを混合した混合樹脂は、熱収縮性に優れかつ樹脂層の形成が容易である。又、フッ素樹脂より安価である等の特徴を有するので、製造コストの低減のため、定着ユニット以外における回転体の樹脂層の形成に広く採用されている。
【０００５】
近年、画像形成装置として、より高速化された高速機やカラー機が望まれているが、高速機やカラー機では回転体に静電気が溜まりやすい。そこで、帯電防止のため、表面の樹脂層に導電性を付与し電気抵抗（表面抵抗）を低下させた中抵抗回転体が望まれている。そして、その樹脂層を形成するための熱収縮性樹脂チューブとして、熱収縮性が優れるアイオノマー樹脂とポリエチレンの混合樹脂よりなるとともに、表面抵抗が低下された樹脂チューブの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２０９７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アイオノマー樹脂とポリエチレンを混合した樹脂に導電性を付与する方法として、導電性のフィラー、例えばカーボンブラック、カーボンファイバー等の非晶質又は微結晶の導電性炭素粒子を配合する方法が知られている。特許文献１にも、熱収縮性樹脂チューブを構成する樹脂にカーボン等を配合して導電性を付与する方法が記載されている。
【０００８】
しかし、アイオノマー樹脂とポリエチレンを混合した樹脂に、導電性炭素粒子を配合してなる組成物により樹脂チューブを形成すると、いわゆるブツが生じてチューブの表面が粗面化してざらざらとなる。ブツは、チューブの割れや裂けの原因となり、特にチューブの肉厚が薄い場合、ブツは目立ちやすく、又ブツによりチューブが破れ易くなるので製造が難しくなる。ブツは、チューブの実使用時にも割れや裂けを生じさせる原因となり易い。そして、割れや裂けは作像用回転体の使用時において、形成される作像画像の不良の要因となり、又作像用回転体を含む画像形成装置における各種回転体の製造上の支障となる。さらに、ブツは、電気特性が不安定となる原因ともなり得る。従って、ブツの発生の抑制が望まれる。
【０００９】
又、アイオノマー樹脂とポリエチレンを混合した樹脂に導電性炭素粒子を配合したとき、導電性の付与も十分でなく、中抵抗を得るためには大量の導電性炭素粒子を配合する必要があり、樹脂層表面の粗面化等の種々の問題を生じるとの問題もあった。
【００１０】
本発明は、アイオノマー樹脂とポリエチレンの混合樹脂からなり、熱収縮性に優れ、中抵抗回転体を形成できる十分低い表面電気抵抗を有するとともに、ブツの発生（表面の粗面化）の問題もない熱収縮性樹脂チューブを提供することを課題とする。本発明は、又、前記熱収縮性樹脂チューブにより形成された樹脂層を有する画像形成装置用回転体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、樹脂に配合する粒子として導電性の高い高導電性粒子を用い、かつアイオノマー樹脂として高い流動性を有するものを用いるとともに、さらにアイオノマー樹脂、ポリエチレン及び高導電性粒子の混合を特定の方法で行うことにより、前記の課題が解決されることを見出し、本発明を完成した。すなわち、前記の課題は、以下に示す構成により解決される。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、高導電性粒子及びポリエチレンを混合して得られたマスターバッチと、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のアイオノマー樹脂とを混合してなる樹脂組成物をチューブ状に成形して熱収縮性を付与してなることを特徴とする熱収縮性樹脂チューブである。
【００１３】
本発明の熱収縮性樹脂チューブは、ポリエチレン、アイオノマー樹脂及び高導電性粒子を均一に混合させてなる樹脂組成物からなる。本発明において使用される高導電性粒子とは、高い導電性を有する微細粒子であり、樹脂に混合分散されて導電性を付与する（例えば、樹脂の電気抵抗を１．００×１０１０Ω以下にすることができる）導電性付与材として機能する。一般に、導電性付与材の樹脂への配合量が多い場合、所謂ブツが発生しやすくチューブの表面がざらざらになり粗面化しやすいが、導電性付与材として高導電性粒子を用いることにより、所定の導電性（電気抵抗の低下）を得るための導電性付与材の添加量を少なくすることができ、ブツの発生、表面の粗面化を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記高導電性粒子が高導電性炭素粒子であることを特徴とする請求項１に記載の熱収縮性樹脂チューブである。高導電性粒子としては、高い導電性を有する炭素の微粒子である高導電性炭素粒子を好ましいものとして挙げることができる。高導電性炭素粒子としては、例えばケッチェンブラック等の高導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、グラファイトを挙げることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記高導電性炭素粒子が高導電性カーボンブラックであることを特徴とする請求項２に記載の熱収縮性樹脂チューブである。
【００１６】
高導電性炭素粒子の中でも、高導電性カーボンブラックを好ましいものとして挙げることができる。高導電性カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラックを挙げることができる。ケッチェンブラックとは、中空シェル状の構造により特異的な性能を発揮するカーボンブラックであり、他のカーボンブラックに比べ少量の添加量で同等の導電性を付与することができる。
【００１７】
例えば、プラスチック・ゴム等に混練りしたとき、オイルファーネスカーボンに比べて１／２〜１／３の添加量で同等の体積固有抵抗値が得られる。従って、本発明においても、その配合量を低減することができ、その結果ブツの発生や樹脂チューブ表面の粗面化をより効率的に抑制することができる。
【００１８】
又、ケッチェンブラック等の高導電性カーボンブラックは、その品質が安定しており、又混練による導電性の低下が少ないとの特徴を有する。従って、ケッチェンブラック等の高導電性カーボンブラックを用いることにより、樹脂チューブ（樹脂層）の所定の抵抗値をバラツキ少なく得ることができる。
【００１９】
アイオノマー樹脂とは、アクリル酸またはメタクリル酸をエチレン等と組合せてなる重合体、すなわちエチレン−メタクリル酸共重合体やエチレン−アクリル酸共重合体等にナトリウムや亜鉛などの金属カチオンを加えて、金属カチオンで共重合体の分子間を結合した構造を有する樹脂である。本発明は、又、樹脂チューブの製造に使用されるアイオノマー樹脂のＭＦＲが、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることを特徴とする。ここでＭＦＲとは、ＪＩＳ  Ｋ６９２２で定められた押出し形プラストメータを用い、ＪＩＳ  Ｋ７２１０で規定されている測定方法、条件により測定された値である。具体的には、円筒容器内で一定量の合成樹脂を、１９０℃で加熱、２．１６ｋｇで加圧したとき、容器底部に設けられた開口部（ノズル）から１０分間あたりに押出された樹脂量であり、単位：ｇ／１０ｍｉｎで表示される。
【００２０】
アイオノマー樹脂として、流動性が小さい樹脂（ＭＦＲが小さい樹脂）を使用した場合混練力が低下して高導電性粒子の分散が不十分になり、所謂ブツが発生しやすくチューブの表面が粗面化しやすくなる。しかし、ＭＦＲが１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のアイオノマー樹脂を使用することにより、混練力が向上し高導電性粒子を良く分散させることができる。その結果、所謂ブツの発生を低減しチューブの表面の粗面化を抑制することができる。
【００２１】
本発明は、又、ポリエチレン、アイオノマー樹脂及び高導電性粒子との混合方法として特定の混合順序からなる方法を用いることを特徴とする。すなわち本発明では、前記樹脂組成物（混合樹脂）は、先ず、ポリエチレンと高導電性粒子を混合してマスターバッチを得た後、このマスターバッチをアイオノマー樹脂と混合して得られることを特徴とする。
【００２２】
ポリエチレン、アイオノマー樹脂及び高導電性粒子を（マスターバッチを形成せずに）そのまま混合する場合、又は、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の混合物に高導電性粒子を混合する場合では、所謂ブツが発生しチューブの表面がざらざらとなり粗面化する。しかし、先ずポリエチレンと高導電性粒子を混合してマスターバッチを作製し、このマスターバッチをアイオノマー樹脂と混合する方法（以後、マスターバッチ法と言う）により樹脂組成物を得ることにより、チューブの表面の粗面化を抑制することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対する高導電性粒子の配合量が２０質量％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブである。高導電性粒子の配合量を、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計１００質量部に対して２０質量部（２０質量％、２０ｐｈｒ）以下とすることにより、所謂ブツの発生をより抑制しチューブの表面の粗面化をより抑制することができる。所謂ブツの発生を抑制するためには、高導電性粒子の配合量は、１５ｐｈｒ以下がより好ましく、１０ｐｈｒ以下がさらに好ましい。一方、導電性付与材として高導電性粒子を用いることにより、このような少ない配合量でも、中抵抗回転体を得るために必要な導電性（表面抵抗の低下）を得ることができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、アイオノマー樹脂のＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブである。
【００２５】
アイオノマー樹脂の流動性が高い程、混練力を向上させることができ、高導電性粒子を良く分散させることができる。その結果、ブツをより生じにくくすることができ、樹脂チューブ表面の粗面化をより効率的に抑制できるので好ましい。従って、アイオノマー樹脂のＭＦＲは、好ましくは１．５ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、さらに好ましくは３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。
【００２６】
一方、アイオノマー樹脂の流動性が高すぎる場合は、チューブの成形の際に押出しにくくなり、生産性に影響を与えることがある。又チューブの膨張（熱収縮性付与のための拡径）がしにくい、チューブ径の精度が出にくい等の問題が生じやすくなる傾向がある。従って、アイオノマー樹脂のＭＦＲは２０ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましい。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対するポリエチレンの混合量が１０質量％以上、６０質量％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブである。
【００２８】
本発明では、高導電性粒子はポリエチレンと混合されマスターバッチ化された後アイオノマー樹脂と混合される。ポリエチレンの混合量が少なくなると、混合することができる高導電性粒子の量も減少し、樹脂の表面抵抗を所望の値まで低減しにくくなる。従って、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対するポリエチレンの混合量は１０質量％以上が好ましい。樹脂に配合される導電性付与材として高導電性粒子を用い、その配合量を高めるためにポリエチレンの混合量を１０質量％以上とすることにより、樹脂の電気抵抗を中抵抗ローラとして望まれる値とすることが容易となる。
【００２９】
一方、ポリエチレンの配合量が６０質量％を超えると、樹脂の熱収縮性が低下し、回転体の樹脂層を形成するための樹脂チューブに望まれる十分な熱収縮率が得られなくなる可能性がある。従って、ポリエチレンの配合量は、ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対して６０質量％以下が好ましい。
【００３０】
ポリエチレンとアイオノマー樹脂の合計量に対するポリエチレンの混合量は、より好ましくは、２０質量％以上、５０質量％以下であり、更に好ましくは３０質量％以上、４０質量％以下であり、樹脂の表面抵抗を所望の値まで低下することがより容易になるとともに、十分な熱収縮率を得ることがより容易になる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、前記ポリエチレンが、ＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の熱収縮性樹脂チューブである。
【００３２】
本発明の熱収縮性樹脂チューブの作製には、種々のポリエチレンを用いることができ、その種類や分子量等について特に制限はないが、ＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＬＤＰＥが好ましい。ＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＬＤＰＥを用いることにより、混練力がより向上し、ブツの発生、樹脂チューブ表面の粗面化の抑制効果がさらに向上するので好ましい。
【００３３】
又、融点の低いＬＤＰＥを用いることにより、樹脂の混合温度を低くすることができ、その結果アイオノマー樹脂の熱劣化を防ぐことができる。すなわち、アイオノマー樹脂の熱劣化を防ぐため、１７０℃以下の混合温度が望まれ、好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１２０℃以下であり、混合温度が低温である程アイオノマー樹脂の熱劣化を低減することができる。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を使用した場合は、混合には１５０℃程度の温度が必要であるが、ＬＤＰＥの場合は混合温度を１２０℃程度とすることができアイオノマー樹脂の熱劣化をより確実に防ぐことができるので好ましい。
【００３４】
本発明の熱収縮性樹脂チューブの作製に使用する樹脂組成物には、前記の必須の成分の他に、本発明の趣旨を損ねない範囲で他の成分を添加することができる。例えば、アイオノマー樹脂の熱劣化を防ぐための酸化防止剤を添加することができる。
【００３５】
本発明の熱収縮性樹脂チューブは、前記のようにして作製された樹脂組成物をチューブ状に成形したのち熱収縮性を付与することにより作製することができる。熱収縮性の付与は、例えば、樹脂チューブに内部より圧力をかけ拡径することにより行うことができる。又は、外部より真空吸引により拡径することができる。熱収縮性が付与された樹脂チューブに、さらに電子線照射により架橋密度を上げ耐熱性を向上させる等の処理を行うこともできる。
【００３６】
このようにして作製された熱収縮性樹脂チューブは、熱収縮性に優れるとともに、中抵抗回転体の樹脂層を形成するために好適な表面抵抗を有し、かつ所謂ブツが見られず表面にざらざらがなく粗面化していないものである。さらに、比較的低コストであるので、画像形成装置用回転体の樹脂層の作製、特に定着ユニット以外の部位に使用される回転体、例えば支持するためのローラ、排紙用ローラ、ゴミ取りローラ、搬送ローラ等の種々の回転体の樹脂層の形成に好適に使用される。
【００３７】
本発明は、前記熱収縮性樹脂チューブに加えて、この熱収縮性樹脂チューブを熱収縮させてなる表面樹脂層を有する画像形成装置用回転体（請求項８）を提供する。この画像形成装置用回転体は、前記の本発明の熱収縮性樹脂チューブを、回転体の基体に被せた後、熱を加えて収縮させることにより製造することができる。本発明の画像形成装置用回転体は、中抵抗回転体として好適な表面抵抗を有し、又表面にブツが見られず粗面化していないものである。又、比較的低コストで製造することができる。従って、画像形成装置に使用される回転体、特に定着ユニット以外の部位に使用される回転体として好適である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の熱収縮性樹脂チューブは、熱収縮性に優れ、中抵抗回転体を形成するために好適な表面電気抵抗を有するとともに、表面の粗面化の問題もない。従って、画像形成装置用回転体の樹脂層の形成に好適に用いられる。本発明の画像形成装置用回転体は、中抵抗回転体として好適な表面電気抵抗を有するとともに、表面の粗面化の問題もない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例における表面抵抗値の測定方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の具体的な形態を説明する。なお、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
【００４１】
本発明の熱収縮性樹脂チューブの製造に用いられるアイオノマー樹脂を構成する共重合体としては、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体のいずれでもよく、又金属カチオンも、ナトリウムや亜鉛等いずれでもよく特に限定されない。このアイオノマー樹脂としては、ハイミラン（三井デュポンポリケミカル社製）等の商品名で市販されているものを用いることができる。
【００４２】
本発明の熱収縮性樹脂チューブの製造に用いられるポリエチレンとしては、ノバテック（日本ポリエチレン社製）やサンテック（旭化成社製）等の商品名で市販されているものを用いることができるが、前記のように、ＭＦＲが３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上のＬＤＰＥが好ましい。
【００４３】
前記のように、高導電性粒子としては、高導電性炭素粒子を挙げることができ、高導電性炭素粒子としては、ケッチェンブラック等の高導電性カーボンブラックが挙げられるが、他にも、カーボンナノチューブやカーボンナノファイバー、グラファイト等を高導電性炭素粒子として挙げることができる。（又、導電性付与材としては、本発明の趣旨を損ねない範囲で、高導電性粒子以外の各種カーボンや酸化錫、酸化亜鉛等の無機酸化物を高導電性粒子に混合して用いることもできる。）
【００４４】
高導電性粒子に混合することができる他のカーボンとしては、油やガスを高温ガス中で不完全燃焼させて得られるファーネス法のカーボンブラック（ファーネスブラック）、天然ガスを燃焼させチャンネル鋼に析出させたものを掻き集めて得られる超微粒のカーボンブラック（チャンネルブラック、ガスブラック）、アセチレンガスを熱分解して得られるアセチレン法によるカーボンブラック（アセチレンブラック）、蓄熱した炉の中でガスの燃焼と分解を繰り返して製造されるサーマル法によるカーボンブラック（サーマルブラック）等を挙げることができる。
【００４５】
本発明の熱収縮性樹脂チューブの製造では、先ず、ポリエチレンと高導電性粒子を混合してマスターバッチを得た後、このマスターバッチとアイオノマー樹脂が混合されるが、混合方法としては、樹脂の混練や樹脂とフィラーの混練に使用されている従来の方法を採用できる。中でも、ポリエチレンと高導電性粒子の混合（マスターバッチの作製）には、バンバリーミキサーが好ましく用いられる。又、マスターバッチとアイオノマー樹脂との混合には、（従来技術において、アイオノマー樹脂とポリエチレンとカーボンの混合に採用されていた）２軸混合機が好ましく採用される。
【００４６】
２軸混合機等によるマスターバッチとアイオノマー樹脂との混合により得られた樹脂組成物は、押出し機により押出す方法等によりチューブ状に成形される。このようにして得られた樹脂チューブには熱収縮性が付与される。熱収縮性の付与は、例えば、押出成形されたチューブを膨張させて少なくとも径方向に延伸する方法（拡径）で行うことができる。
【００４７】
チューブの膨張は、例えば、チューブ内に圧力をかけて膨張させる方法を挙げることができる。その内部に空気を送り込んで膨張させたチューブを２対のピンチローラで挟むことにより空気を封入し、そのピンチローラ間の距離を短縮することでチューブの内圧を高めチューブを膨張させるとともにその膨張径を調整する方法も挙げることができる。
【００４８】
樹脂チューブの熱収縮率は、試料を所定の温度の恒温槽中（乾燥雰囲気中）に３０分間放置して測定したときの径方向の収縮率で、通常、５〜５０％程度が好ましく、より好ましくは１０〜３０％である。径方向への延伸（拡径）倍率は、熱収縮率がこの範囲内の所定の値となるような条件で行われる。所定の温度とは、径方向への膨張が行われる温度であり、樹脂により異なるが、ポリエチレンとアイオノマー樹脂との混合樹脂の場合は９０℃〜１１０℃程度である。
【００４９】
このようにして熱収縮性が付与された樹脂チューブにより、回転体の基体の外周面を被覆し、加熱して樹脂チューブを収縮させて外周面に融着させる。これにより樹脂層が基体外周面に形成された回転体が得られる。回転体の基体と樹脂層を確実に接着させるため、基体の外周面にポリアミド等からなる接着剤層を形成した後、前記の樹脂チューブにより被覆する操作をしてもよい。また、基体は芯金にゴムやスポンジ等の弾性層を形成したものを用いても良い。更に樹脂チューブを被覆後、研磨により表面状態を改質したり、さらに又、表面に補強層として、ウレタン、シリコーンゴム、エポキシ樹脂等をコーティングしたり、又、導電性調整層として、導電性を付与したウレタン、シリコーンゴム、エポキシ樹脂等をコーティングしても良い。
【００５０】
樹脂チューブの好適な厚みは、形成される樹脂層に望まれる厚みに対応するので回転体の用途により異なるが、通常１００μｍ以下である。５μｍ以上、５０μｍ以下が好ましい場合が多い。より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。樹脂チューブの長さは、基体の長さに応じて適宜設定することができる。ローラ形状の場合、樹脂チューブの収縮後の長さは、軸受け部が露出する程度の長さとすることが好ましい。
【００５１】
（熱収縮前の）樹脂チューブの内径は、基体の外径及び樹脂チューブの熱収縮率に基づき選択される。通常、樹脂チューブによる被覆作業を円滑にするため、（熱収縮前の）樹脂チューブの内径は、基体の外径より大きいことが好ましい場合が多い。一方、樹脂チューブと基体の接着性の低下や、樹脂層に凹凸やシワ等の乱れの発生を防ぐためには、熱収縮したときの内径を基体の外径より小さくすることが好ましい。ただし熱収縮したときの内径が基体の外径と比べて小さすぎる場合は、樹脂層の抵抗値にバラツキが生じ易くなる。
【００５２】
本発明の画像形成装置用回転体を構成する基体は、エンドレスベルトを支持するローラ、排紙ローラ、ゴミ取りローラ、搬送ローラ等、画像形成装置において使用される各種回転体の形成に従来使用されていた基体と同様なものを用いることができる。そして、この基体に前記のようにして樹脂層を形成することにより、適度な表面抵抗を有し、表面が粗面化されておらず、かつ低コストで製造でき、支持ローラ、排紙ローラ、ゴミ取りローラ、搬送ローラ等として好適に使用される本発明の画像形成装置用回転体が得られる。
【実施例】
【００５３】
以下に実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明の範囲は、実施例に限定されない。先ず、実施例及び比較例において使用した原料について述べる。
【００５４】
［導電性付与材］
・高導電性粒子：ケッチェンブラック  ＥＣ−６００ＪＤ（ケッチェンブラックインターナショナル社製の顆粒状カーボンブラック、表中では「ケッチェンブラック」と示す）
・３０３０Ｂ（三菱化学社製のファーネス系カーボンブラック、表中では「３０３０Ｂ」と示す）
・デンカブラック（電気化学工業社製のアセチレンブラック、表中では「デンカブラック」と示す）
【００５５】
［アイオノマー樹脂］
・ハイミラン１７０６（イオンタイプ：Ｚｎ、ＭＦＲ＝０．９ｇ／１０ｍｉｎ）
・ハイミラン１６５０（イオンタイプ：Ｚｎ、ＭＦＲ＝１．５ｇ／１０ｍｉｎ）
・ハイミラン１７０５（イオンタイプ：Ｚｎ、ＭＦＲ＝５．０ｇ／１０ｍｉｎ）
いずれも三井・デュポンポリケミカル社製のアイオノマー樹脂の商品名。
【００５６】
［ポリエチレン］
・ノバテックＨＤＰＥ  ＨＢ２３５Ｒ（日本ポリエチレン社製高密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝０．３ｇ／１０ｍｉｎ、表中では「ノバテック」と示す）
・サンテックＦ２２７０（旭化成社製低密度ポリエチレン、ＭＦＲ＝７．０ｇ／１０ｍｉｎ、表中では「サンテック」と示す）
【００５７】
［酸化防止剤］
ナウガード４４５（４，４’−ジ−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン：クロンプトン社製、商品名）。アイオノマー樹脂の分解防止のために配合。
【００５８】
上記の原料を、表１、２に示す組成比（配合量比：アイオノマー樹脂＋ポリエチレンの合計質量に対する質量比ｐｐｈで表す）で、表１、２に示す混合方法で混合し、樹脂組成物を製造した。
【００５９】
［混合方法］
１．ポリエチレンと高導電性粒子をバンバリーミキサーにより混合してマスターバッチを得た。得られたマスターバッチを２軸混合機によりアイオノマー樹脂と混合した（表中では、「マスターバッチ法」と示す）。
２．ポリエチレン、アイオノマー樹脂及び高導電性粒子を、２軸混合機により混合した（表中では、「直接混合」と示す）。
・バンバリーミキサーによる混合条件：神戸製鋼社製のＭＩＸＴＲＯＮ  ＢＢ−２ミキサーを使用して、温度１２０℃、回転数３０ｒｐｍで５分間混合した。
・２軸混合機の混合条件：東芝機械社製の高剪断型二軸混合機ＴＥＭ−２６ＳＳを使用して、温度２００℃、回転数１５０ｒｐｍにて混合した。
【００６０】
前記で製造された樹脂組成物を、三葉製作所社製の押出成形機２０Ｆ−２４Ｂ−ＷＢにより、厚み：６０μｍ、径：１３ｍｍのチューブ状に成形した後、６０℃まで冷却した。温度を１００℃に上げた後、チューブの内部に空気を圧入して、チューブ径を１８ｍｍまで拡径して熱収縮性を付与し、熱収縮性樹脂チューブを得た。得られた熱収縮性樹脂チューブについて、以下に示す方法、条件で、収縮性、表面外観（ブツの発生状況、表面粗面化の程度）を評価し、表面抵抗値を測定した。その結果を表１、２に示す。
【００６１】
［収縮性］
作製した熱収縮性樹脂チューブを、１００℃で５分間加熱して収縮させ、以下の式で表される径方向の収縮率が１０％以上のものを○とした。
径方向の収縮率（％）＝［（収縮前折径（ｍｍ）−収縮後折径（ｍｍ））／収縮前折径（ｍｍ）］×１００、    （折径（ｍｍ）＝外径（ｍｍ）×π／２）
【００６２】
［表面外観］
×  ：  膨張時や収縮時に破れが生じるほどブツが生じる。（樹脂チューブ表面の１００ｍｍ角に１０個以上のブツが見られる。）
△  ：  膨張時や収縮時に破れは生じないがブツが散見できる。（樹脂チューブ表面の１００ｍｍ角に５個以上、１０個未満のブツが見られる。）
○  ：  膨張時や収縮時に破れは生じない。ブツの数は僅かである。（樹脂チューブ表面の１００ｍｍ角に２個以上、５個未満のブツが見られる。）
◎  ：  膨張時や収縮時に破れは生じない。ブツは殆どない。（樹脂チューブの表面の１００ｍｍ角に見られるブツは、２個未満である。）
【００６３】
［表面抵抗値］
作製した樹脂チューブ（熱収縮チューブ）をローラに被覆して収縮させて、重さ２００ｇ、外径１８ｍｍΦの樹脂被覆ローラを得た。得られた樹脂被覆ローラを、図１に示すように、真鍮製の受け台Ａ、Ｂ間に載せ、電極ａ、ｂ間に５０Ｖの電圧を印加して、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製のデジタル超高抵抗／微少電流計８３４０Ａによる測定を行った。この測定結果より樹脂被覆ローラの抵抗値を求め、表面抵抗値とした。
【００６４】
【表１】
2014152222.tif 000002
【００６５】
【表２】
2014152222.tif 000003
【００６６】
表１、２の結果より明らかなように、アイオノマー樹脂として、ＭＦＲが１．５ｇ／１０ｍｉｎのハイミラン１６５０、ＭＦＲが５．０ｇ／１０ｍｉｎのハイミラン１７０５を用い、導電性付与材としてケッチェンブラックを３．５ｐｐｈ以上（１０．０ｐｐｈ以下）で用い、ポリエチレンとケッチェンブラックを混合してマスターバッチを作製した後アイオノマー樹脂と混合させる混合方法を採用した実施例１〜６では、中抵抗回転体としての基準を満たす表面抵抗が得られており、一方表面にブツは観察されないか観察されている場合でも少ない。又、満足する熱収縮性も得られている。
【００６７】
アイオノマー樹脂として、ＭＦＲが１．５ｇ／１０ｍｉｎのハイミラン１６５０を使用した実施例１よりも、ＭＦＲが５．０ｇ／１０ｍｉｎのハイミラン１７０５を使用した実施例２〜６の方が表面外観は向上しており、アイオノマー樹脂のＭＦＲとしては３．０ｇ／１０ｍｉｎ以上が好ましいことを裏付けている。
【００６８】
又、ポリエチレンとして、ＭＦＲが０．３ｇ／１０ｍｉｎのノバテックＨＤＰＥ  ＨＢ２３５Ｒを使用した実施例２よりも、ＭＦＲが７．０ｇ／１０ｍｉｎのサンテックＦ２２７０を使用した実施例３〜６では、表面外観はさらに向上し優れた表面外観が得られており、ポリエチレンとしては、流動性の高いＬＤＰＥが優れていることを示している。また、ノバテックＨＤＰＥ  ＨＢ２３５Ｒを用いた場合は、混練温度は１５０℃程度が必要であったが、サンテックＦ２２７０を使用した実施例３〜６では、混練温度は１２０℃程度で行うことができた。
【００６９】
一方、アイオノマー樹脂として、ＭＦＲが０．９ｇ／１０ｍｉｎのハイミラン１７０６を使用した比較例１〜４では、満足する熱収縮性、中抵抗回転体としての基準を満たす表面抵抗は得られているものの、表面にブツが多量に観察された。特に、導電性付与材としてケッチェンブラック以外のカーボンブラックを用いた比較例１〜３は表面外観が劣り、中でもポリエチレンとケッチェンブラックとを混合したマスターバッチを作製せずに、ポリエチレン、ケッチェンブラック及びアイオノマー樹脂をそのまま混合させた比較例１では、表面外観が非常に劣っている。
【図１】
2014152222.tif 000004