JPH01146957A - 半導電性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真現像装置における現像ロールのスリ
ーブを製造するのに適した半導電性樹脂組成物に関する
。

従来の技術 従来、−成分現像方式に使用される電子写真用＠装置に
おける現像ロールのスリーブとしては、導電性材料によ
り構成されるものの外、合成樹脂中に導電性微粉末を分
散した形態の半導電性樹脂組成物を用いて製造したもの
が使用されている。

半導電性樹脂組成物を用いたスリーブについては、合成
樹脂にカーボンブラックを配合したもの、或いは組成物
に要求される抵抗値よりも２〜４桁低い値の金属醸化物
フィラーを配合したもの等が知られている。（特公昭５
４−１２６３８号、同５Ｂ−５００１号公報） 発明が解決しようとする問題点 ところが合成樹脂にカーボンブラックを配合した場合に
は、現像ロールのスリーブに適するように体積抵抗率１
０〜１０１４Ω・ｃｍの範囲のものを得ようとすると、
カーボンブラックの配合量に対する体積抵抗率の変化が
極めて大きく、得られた成型品における体積抵抗率が不
均一になり、そのバラツキを２桁以内に押さえることが
困難であった。

一方、金属酸化物フィラーを配合した場合には、体積抵
抗率１０９〜１０１４Ω・ｃｍの範囲のものを得ようと
する場合には、バラツキの点では良好な結果が得られる
が、そのような体積抵抗率の樹脂組成物を得るためには
、多量の金属酸化物フィラーを添加しなければならず、
樹脂組成物の成型・加工性及び機械的特性の上で問題が
生じる。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点を解
決するためになされたものである。

したがって、本発明の目的は、成型・加工性に優れ、機
械的特性も良好な、体積抵抗率のバラツキがない成型体
を得ることができる、半導電性樹脂組成物を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、−成分現像方式に使用する電子写
真現像装置における現像ロールのスリーブの形成に有用
な、半導電性樹脂組成物を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明の半導電性樹脂組成物は、導電性材料として、金
属酸化物微粉末及びカーボンブラック微粉末を合成樹脂
中に分散してなる半導電性樹脂組成物であって、合成樹
脂１００部に対して、金属酸化物微粉末を５０〜３００
重足部、カーボンブラック微粉末を６〜３５垂聞部含み
、かつ、体積抵抗率が１０〜１０１４Ω・ｃｒｎである
ことを特徴とする。

以下、本発明の半導電性樹脂組成物について説明する。

本発明の半導電性樹脂組成物に使用される合成樹脂とし
ては、特に限定されるものではなく、例えば、変性ポリ
フェニレンオキサイド、アイオノマー樹脂、ＡＢＳ樹脂
、ポリアセタール、ＥＶＡ樹脂（エヂレンー酢酸ビニル
共重合）、ポリアミド樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ＥＥＡ樹脂（エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体）、ボリフエニレンサルフ１イ
ド樹脂、ポリスチレン樹脂、Ａｓ樹脂（スチレン−７ク
リロニトリル共重合体）、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹
脂等、各種の合成樹脂がめげられる。

゛合成樹脂中に配合される金属間化物フィラーとしては
、半導電性樹脂組成物の体積抵抗率よりも７〜４桁低い
抵抗値を持つものであって、体積抵抗率１０〜１０１１
Ω・ｃｍのものが使用される。

例えば酸化亜鉛、酸化鉄、ストロンチウムフェライト、
酸化すず、バリウムフェライト、マグネタイトの微粉末
が使用される。これら微粉末の平均粒径としては、０．
５〜２μｍ程度のものが好適である。これら金属芯化物
フィラーはその配合量が大きくなると、樹脂組成物の成
型・加工性が劣り、機械的特性が低いものになるので、
合成樹脂１００重量部に対して５０〜３００重量部の範
囲で配合されるのが好ましい。その配合量が５０重量部
より少なくなると、配合による導電性付与効果を安定し
て得ることができない。

又、カーボンブラック微粉末としては、平均粒径Ｏ１１
＃１以下のものが好ましい。カーボンブラック微粉末の
配合■は、合成樹脂１００重量部に対して７〜３５重量
部であり、この範囲の配合量の場合には、カーボンブラ
ック微粉末によって形成される導電路の間に、金属酸化
物フィラーの粒子が介在するようになり、バラツキの小
さい体積抵抗率の半導電性樹脂組成物が得られる。しか
しながら、カーボンブラックが、３５部よりも多くなる
と、カーボンブラック微粉末がそれ自体で導電路を形成
するようになり、体積抵抗率のバラツキが大きくなり、
０．５桁以内のバラツキのものを得ることができなくな
る。又、配合量が６市川％より低くなると、カーボンブ
ラック微粉末を配合したことによる効果が得られ１ｑな
くなる。

又、本発明の半導電性樹脂組成物は、体積抵抗率が１０
〜１０１４Ω・ｃｍで必ることが必要で必る。体積抵抗
率が１０９０・ｃｍよりも低くなると、電子写真現像装
置現像剤担持体として使用した場合に、エツジ効果の強
調による画質低下、バイアスリークの問題が起こり、又
、１０１４Ω・ｃｍよりも高くなると、電子写真現像装
置現像剤担持体として使用した場′合に、画像濃度の低
下、摩隙帯電の際の残留電荷の除去が充分に行われむく
なるという問題が起こる。

発明の半導電性樹脂組成物は、成形・加工性に優れてお
り、射出成形、押し出し成形によって所望の形状の成形
物を製造することができる。特に、−成分現像方式に使
用される電子写真現像装置における現像ロールのスリー
ブの製造に適している。

本発明の半導電性樹脂組成物によって構成されたスリー
ブを有する電子写真現像装置の一例を第１図によって示
す。図中、１は感光体で、表面に静電潜像２が形成され
ている。現像ロールはマグネットロール３とその周りに
設けられた回動可能なスリーブ４とより構成されている
。スリーブ４は矢印方向に回転し、層規制部材５によっ
て、トナー粒子よりなる一成分現像剤６を層厚を所定の
厚さに規制すると共に、所定の電荷が付与されたトナー
粒子を搬送する。スリーブ上のトナー粒子は、現像領域
に搬送され、電子写真的に形成された静電潜像２に電気
的に付着して、静電潜像を顕像化する。感光体上で顕像
化されたトナー像は図示されない転写装置によって転写
紙に転写され、定着される。

実施例 以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ ファーネスブラック（ケッチエン ブラックＥＣ＝ライオンアクゾ社製、 平均粒径０．０３ＩＵ、体積抵抗率 ７．５０・ｃｍ）　　　　　　　　　　６．５重足部酸
化亜鉛粉末（ＺｎＯ−Ｒ： 東邦亜鉛社製、平均粒径 ０．４μｍ、体積抵抗率 １．４２ｘ１０１０Ω・ｃｍ）３ｏｏ重量部変性ボリフ
エニレンオキザイド 樹脂（ノリル旧９０Ｊ　：エンジニ アリング・プラスチック（１１製、 体積抵抗率４゜５Ｘ　１０１５Ω・ｃｍ）　　１００重
量部上記成分を、混練ロールによって、１９０　’Ｃに
おいて約４０分間混練して、５個の平板状混練物を形成
し、これら５個の平板状混線物を、ｉｏｏ℃に予熱した
成形プレスによって、約１分間加圧し、５個の平板状サ
ンプルを製造した。

これら５個の平板状サンプルの各々について、体積抵抗
率を測定した。５個のサンプルの体積抵抗率の平均値は
、２．７Ｘ１０１１Ω・ｃｍで必り、その抵抗値のバラ
ツキは０．６８桁であった。

実施例２ ファーネスブラック（旭＋１３５００９　：旭カーボン
社製、平均粒径 ０、０７６μｍ、体積抵抗率 ４．９０・ｃｍ＞　　　　　　　　　　　２５重■部醒
化亜鉛粉末（ＺｎＯ−Ｒ： 東邦亜鉛社製、平均粒径 ０．４μｍ１体積抵抗率 １．４２Ｘ刊１０Ω・ｃｍ＞　　　　　　　５３．８重
量部変性ポリフエニレンオキザイド 樹脂（ノリル旧９０Ｊ　　：エンジニ アリング・プラスチック（（３）製、 体積抵抗率４．５Ｘ　１０１５Ω・ｃｍ＞　　１００重
ω部上記成分を、実施例１におけると同様に処理して５
個の平板状サンプルを製造し、体積抵抗率の平均値及び
抵抗率のばらつきを測定した。体積抵抗率の平均値は、
５．５ｘ　１０１４Ω・ｃｍで必り、その抵抗値のバラ
ツキは０．２６桁であった。

実施例３ ファーネスブラックの配合量を３３．３重量部に変更し
た以外は、実施例２におけると同様に処理してナンプル
を製造し、体積抵抗率の平均値及び抵抗率のばらつきを
測定した。体積抵抗率の平均値は、１．８Ｘ　１０１４
Ω・ｃｍであり、その抵抗値のバラツキは０．４０桁で
あった。

実施例４ 酸化亜鉛粉末の配合量を１２２．２重量部に変更した以
外は、実施例２におけると同様に処理してサンプルを製
造し、体積抵抗率の平均値及び抵抗率のばらつきを測定
した。体積抵抗率の平均値は、８．０Ｘ１０１３Ω・ｃ
ｍであり、その抵抗値のバラツキは０．２３桁であった
。

実施例５ ファーネスブラック（旭Ｈ３５００９：旭カーボン社製
、平均粒径 ０．０７６μｍ、体積抵抗率 ４．９Ω・ｃｍ＞　　　　　　　　　　　２５重■部ス
トロンチウムフェライト粉末 ＤＢ−７００：戸田工業社製、平均粒径１．２μｍ、体
積抵抗率 ２Ｊ　Ｘ１０７Ω・ｃｍ）１５０重母都度性ポリフェニ
レンオキサイド 樹脂（ノリル旧９０Ｊ、 体積抵抗率４．５Ｘ　１０１５Ω−Ｃｍ）　　ｉｏｏ重
量部上記成分を、実施例１におけると同様に処理して５
個の平板状サンプルを製造し、体積抵抗率の平均値及び
抵抗率のばらつきを測定した。体積抵抗率の平均値は１
．２Ｘ１０１２Ω・ｃｍで必り、その抵抗値のバラツキ
はＯ，’５１１ｊであった。

実施例６ ストロンチウムフェライトの配合量を２００重量部に変
更した以外は、実施例５におけると同様に処理してサン
プルを製造し、体積抵抗率の平均値及び抵抗率のばらつ
きを測定した。体積抵抗率の平均値は、５．３Ｘ１０１
０Ω・ｃｍで必り、その抵抗値のバラツキは０．０７桁
であった。

比較例１ ファーネスブラック（ケッチエン ブラックＥＣニライオン・ アクゾ社製、平均粒径０．０３μｍ、 体積抵抗率７．５Ω・ｃｍ＞　　　　　８．７重量部変
性ポリフェニレンオキサイド 樹脂（ノリル旧９０Ｊ　　：エンジニ アリング・プラスチック■製、 体積抵抗率４．５Ｘ　１０１５Ω−Ｃｍ）　　１００重
量部上記成分を、混練ロールによって、１９０°Ｃにお
いて約４０分間混練して、５個の平板状混練物を形成し
、これら５個の平板状混錬物を、実施例１におけると同
様に処理して５個の平板状サンプルを製造した。

これら５ｆ１Ｍｌの平板状サンプルの各々について、体
積抵抗率の平均値及び抵抗率のばらつきを測定して。体
積抵抗率の平均値は、１．７Ｘ　１０１２Ω・ｃｍで必
り、その抵抗値のバラツキは６．２２桁以上であった。

比較例２ ファーネスブラックの配合量を９．９重量部に変更した
以外は、比較例１にあけると同様に処理してサンプルを
製造し、体積抵抗率の平均値及び抵抗率のばらつきを測
定した。体積抵抗率の平均値は、１．ｌ１Ｘ１０９Ω・
ｃｍであり、その抵抗値のバラツキは７．９１４行以上
でおった。

比較例３ 比較例１におけるファーネスブラックを代わりに、アセ
チレンブラック（デンカブラック：電気化学工業■製）
２５．０重量部を使用した以外は、比較例１におけると
同様に処理してサンプルを製造し、体積抵抗率の平均値
及び抵抗率のばらつきを測定した。体積抵抗率の平均値
は、８．５Ｘ　１０１０Ω・ｃｍであり、その抵抗値の
バラツキは６．３０桁であった。

比較例４ ファーネスブラック（旭Ｈ３５００９：旭カーボン社製
、平均粒径０．０７６μｍ、体積抵抗率４．９Ω・ｃｍ
）３８．９重量部を使用した以外は、比較例１にあける
と同様に処理してサンプルを製造し、体積抵抗率の平均
値及び抵抗率のばらつきを測定した。体積抵抗率の平均
値は、２．８ｘ　１０９Ω・ｃｍで必り、その抵抗値の
バラツキは１．８２桁であった。

比較例５ 酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ−Ｒ：東邦亜鉛社製、平均粒径０
．４ｐｍ、体積抵抗率１．４２Ｘ　１０１０Ω・Ｃｍ）
と変性ポリフェニレンオキサイド樹脂（ノリルＮ１９０
Ｊ　）とを、下記第１表に示す配合■で混練ロールによ
って、１９０°Ｃにおいて約４０分間混錬して、５個の
平板状混練物を形成し、これらを実施例１におけると同
様に処理して５個の平板状サンプルを製造した。このも
のについて、体積抵抗率の平均値及びその抵抗率のばら
つきを測定したところ、第１表に示す結果が得られた。

第１表 発明の効果 本発明の半導電性樹脂組成物は、上記のように金属酸化
物とカーボンブラックを所定量組み合わせて配合してな
るものであるから、体積抵抗率が１０〜１０１４Ω・ｃ
ｍの半導電性樹脂組成物を得る場合に、金属酸化物の配
合量を少なくすることができる。したがって、本発明の
半導電性樹脂組成物は、良好な成型・加工性を有し、又
は械特性に於いて優れたものである。又、本発明の半導
電性樹脂組成物を用いて形成される成型体は、体積抵抗
率のバラツキが０．５桁以下と小さく、−成分現像方式
に使用する電子写真現像装置における現像ロールのスリ
ーブの製造に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の半導電性樹脂組成物を使用した電子
写真現像装置の一例の概略構成図でおる。 １：・・感光体、２・・・静電潜像、３・・・マグネッ
トロール、４・・・スリーブ、５・・・層規制部材、６
・・・−成分現像剤。 出願人　　富士ゼロックス株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性材料として、金属酸化物微粉末及びカーボ
   ンブラック微粉末を合成樹脂中に分散してなる半導電性
   樹脂組成物であって、合成樹脂１００部に対して、金属
   酸化物微粉末を５０〜３００重量部、カーボンブラック
   微粉末を７〜３５重量部含み、かつ、体積抵抗率が１０
   ＾９〜１０＾１＾４Ω・ｃｍであることを特徴とする半
   導電性樹脂組成物。