JP2005122111A

JP2005122111A - 転写材担持部材

Info

Publication number: JP2005122111A
Application number: JP2004201980A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Nishida; 俊一郎西田; Yasuhiro Naito; 泰裕内藤; Hiroharu Nakayama; 寛晴中山; Daisuke Miura; 大祐三浦; Teigo Sakakibara; 悌互榊原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】繰り返し使用しても転写ムラや転写抜けなどの欠陥のない良好な画像の得られる転写材担持部材を提供する。
【解決手段】画像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写材担持部材において、該転写材担持部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有する。この樹脂（ａ）は、０．１〜９０質量％の構成単位（Ａ）と残部の構成単位（Ｂ）から構成される。
【化１】

【選択図】なし

Description

本発明は、転写材担持部材に関するものであり、特に電子写真方式あるいは静電記録方式等により形成された画像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写材担持部材に関するものである。

このような画像形成装置としては、白黒、モノカラーあるいはフルカラーの電子写真複写機、プリンター、その他種々の記録機などがある。

従来、画像担持体上の画像を転写材に転写するとき用いられる転写材担持部材としては様々なものがある。たとえば、（帯電）−（像露光）−（トナー現像）−（転写）−（クリーニング)といった画像形成手段を有する電子写真装置においては、感光体上のトナー画像を転写材(たとえば紙)に転写する手段として図１および図２にそれぞれ示されるような転写ドラムおよび転写装置が挙げられる。また、画像担持体上の画像を転写材に転写する前に中間転写部材上に転写し、中間転写部材上からトナー画像を転写材に転写して画像形成する電子写真装置としては、図３に示されるような転写装置が挙げられる。

図１において、転写ドラム１０は、両端に配置されたシリンダ１２，１３およびこれらのシリンダを連結する連結部１４とから構成される支持体を有し、この支持体の外周面開口域には、転写材担持部材１１が張設される。また前記連結部１４には、給紙装置から送給された転写材を把持する転写材グリッパ１５を有する。

このように構成された転写ドラム１０は、図２に示す転写装置に配置され、その内側および外側には転写用放電器２１、および除電手段を構成する内側除電用放電器２３および外側除電用放電器２２，２４が配置される。なお符号２５は放電ワイヤー、２６は絶縁性部材、２７は押圧部材、２８は分離爪、３１は回転式現像装置を示す。

なお図３に示す画像形成装置については後述する。

上記のような画像形成装置における転写工程において、転写材担持部材１１には転写材の搬送、転写帯電、除電およびクリーニングなど様々な機械的あるいは電気的外力が加えられるため、これら外力に対する耐久性、すなわち機械的強度、耐磨耗性や電気的耐久性といった様々な特性が要求される。

特に近年、電子写真プロセスの更なる高速化とともに、画像のカラー化・フルカラー化を実現するために、シアン、マゼンタ、イエローの３色または、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像を順次連続的に転写材担持部材上の転写材に、または中間転写部材に転写を行う電子写真装置を使用するようになってきている。このように、特にフルカラーの場合、連続的に転写工程を行うため、転写材担持部材または中間転写部材のチャージアップ特性や耐電圧特性の条件も更に厳しくする必要が生じている。

従来、転写材担持部材または中間転写部材としては、テフロン（登録商標）、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、トリアセテート、およびポリカーボネート等の樹脂や、イソプレン、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、クロロプレン−アクリロゴム、ウレタン、シリコーン、アクリル等のエラストマーが用いられてきたが、これら単体では抵抗値が高すぎ連続転写時にチャージアップの現象が起き、転写抜けや転写不良等の問題があった。また、チャージアップ対策として抵抗を下げるために、カーボンブラック、金属、金属酸化物などの導電フィラーの分散が提案されている。（特許文献１〜９参照）一般にこれらの方法では絶縁破壊電圧の低下、機械的強度の低下、電気的・機械的耐久劣化などが起こりやすい。原因として、導電性フィラーを分散する場合、分散の不均一性またはフィラーの凝集などによりミクロ的な抵抗の不均一化が起こることにより絶縁破壊電圧が低下し、フィラーの凝集によりバインダー高分子化合物本来の機械的強度を低下させると推測される。
特開昭５８−９０６５４号公報特開平５−４０４１７号公報特開平７−９２８２５号公報特開平８−２６７６０５号公報特開平５−３１１０１６号公報特開平７−２４９１２号公報特開平３−８９３７５号公報特開平４−３１３７５７号公報特開平６−１４９０８１号公報

従って、本発明の目的は、高い絶縁破壊電圧と高いフィルム強度が得られる転写材担持部材または中間転写部材を提供することにある。

また、本発明の目的は、上記転写材担持部材または中間転写部材を用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、転写材担持部材の導電フィラーとして、嵩密度が小さく、アスペクト比が大きいカーボン粒子である平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）の少なくとも１つを用いることにより、従来のカーボン粒子に比べて少ない添加量で所望の導電性と高いフィルム強度を得ようとするものであり、更にシロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）少なくとも１種類を含有することにより平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維の分散性を更に高めて、高い絶縁破壊電圧を達成したものである。

よって、本発明は、画像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写材担持部材において、該転写材担持部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有することを特徴とする転写材担持部材である。

本発明のより好ましい態様を以下に示す。

本発明は、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）が、下記一般式（Ａ）で表される構造単位を１種類以上および（Ｂ）で表される構造単位を１種類以上有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）の構成単位が０．１〜９０質量％である転写材担持部材である。

（式中、Ｒ_５〜Ｒ_８は、各々独立して水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｒ_９〜Ｒ_１２は、水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｒ_１３は炭素数１〜６の脂肪族基を表すか単に結合を表し、Ｘは、−ＳｉＯ（Ｒ_１４）（Ｒ_１５）−および／または−ＳｉＯ（Ｒ_１６）（Ｒ_１７）−の単独重合体、ブロック共重合体またはランダム共重合体を表し、重合度は０〜２００であり、Ｒ_１４〜Ｒ_１７は、各々独立して水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもできる。）

（Ｒ₁₈〜Ｒ₁₉は、各々独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｙは、

であり、ここにＲ₂₀，Ｒ₂₁はそれぞれ、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数６〜１２のアリール基を表すか、Ｒ₂₀，Ｒ₂₁が一緒に結合して、炭素数３〜１２の炭素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、ａは０〜２０の整数を表す。）
また本発明は成分（ｂ）の平均アスペクト比（繊維長／繊維径）が５〜１０００である転写材担持部材である。

また本発明は成分（ｂ）が多層構造を有する筒状繊維である転写材担持部材である。

また本発明は転写材担持部材の形状が、シート状である前記転写材担持部材である。

また本発明は転写材担持部材の形状が、エンドレスベルト状である前記転写材担持部材である。

また本発明は画像担持体、および前記転写材担持部材を有する画像形成装置である。

更に本発明は画像担持体上に形成されたトナー像が直接転写される中間転写部材において、該中間転写部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有することを特徴とする中間転写部材である。

また本発明は、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）が、下記一般式（Ａ）で表される構造単位を１種類以上および（Ｂ）で表される構造単位を１種類以上有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）の構成単位が０．１〜９０質量％である中間転写部材である。

であり、ここにＲ₂₀，Ｒ₂₁はそれぞれ、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数６〜１２のアリール基を表すか、Ｒ₂₀，Ｒ₂₁が一緒に結合して、炭素数３〜１２の炭素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、ａは０〜２０の整数を表す。）
また本発明は成分（ｂ）の平均アスペクト比（繊維長／繊維径）が５〜１０００である中間転写部材である。

また本発明は成分（ｂ）が多層構造を有する筒状繊維である中間転写部材である。

また本発明は前記中間転写部材の形状が、シート状である中間転写部材である。

また本発明は前記中間転写部材の形状が、エンドレスベルト状である中間転写部材である。

また本発明は画像担持体、および中間転写部材を有する画像形成装置である。

本発明によれば少ないカーボン添加量で、必要な抵抗値が得られ、フィルム強度が高く、耐破壊電圧が高いため繰り返し使用しても転写ムラや転写抜けなどの欠陥のない良好な画像の得られる転写材担持部材または中間転写部材およびそれらを用いた画像形成装置を提供することができる。

本発明に関わるポリカーボネート樹脂は、前記一般式（Ａ）と一般式（Ｂ）の化合物とを、炭酸エステル形成化合物と反応させることによって製造することができるものであり、ビスフェノールＡから誘導されるポリカーボネートを製造する際に用いられている公知の方法、例えばビスフェノール類とホスゲンとの直接反応（ホスゲン法）、あるいはビスフェノール類とビスアリールカーボネートとのエステル交換反応（エステル交換法）などの方法を採用することができる。

ホスゲン法とエステル交換法では、一般式（Ａ）の化合物および一般式（Ｂ）の化合物の反応性を考慮した場合、ホスゲン法の方が好ましい。

前者のホスゲン法においては、通常、酸結合剤および溶媒の存在下において、本発明における一般式（Ａ）の化合物と一般式（Ｂ）の化合物とを、ホスゲンと反応させる。酸結合剤としては、例えばピリジンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物などが用いられ、また溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、キシレンなどが用いられる。さらに、縮重合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン触媒などの触媒を、また重合度調節には、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、アルキル置換フェノール類、ヒドロキシ安息香酸アルキル類やアルキルオキシフェノール類などの一官能基化合物を分子量調節剤として加える。さらに、所望に応じ亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイトなどの酸化防止剤や、フロログルシン、１，３−ビスフェノール、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、α，α’，α”−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼンなど分岐化剤を少量添加してもよい。反応は通常０〜１５０℃、好ましくは５〜４０℃の範囲とする。反応時間は反応温度によって左右されるが、通常０．５分間〜１０時間、好ましくは１分間〜２時間である。また、反応中は、反応系のｐＨを１０以上に保持することが望ましい。

一方、後者のエステル交換法においては、本発明における一般式（Ａ）の化合物と一般式（Ｂ）の化合物とをビスアリールカーボネートと混合し、減圧下で高温において反応させる。この時、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、アルキル置換フェノール類、ヒドロキシ安息香酸アルキル類やアルキルオキシフェノール類などの一官能基化合物を分子量調節剤として加えてもよい。反応は通常１５０〜３５０℃、好ましくは２００〜３００℃の範囲の温度において行われ、また減圧度は最終で好ましくは１ｍｍＨｇ以下にして、エステル交換反応により生成した該ビスアリールカーボネートから由来するフェノール類を系外へ留去させる。反応時間は反応温度や減圧度などによって左右されるが、通常１〜６時間程度である。反応は窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、また、所望に応じ、酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行ってもよい。

本発明に用いられる一般式（Ａ）の化合物としては、具体的には、下記のものが例示される。

これらは、２種類以上併用することも可能である。Ｘには、ジメチルシロキサンが１〜１００個またはジフェニルシロキサンが１〜１００個含まれるものおよびそれらのランダム共重合体が好ましい。中でも、特に、α，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルジフェニルランダム共重合シロキサン、α，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサンが好ましい。

本発明中の一般式（Ｂ）の化合物としては、具体的には４，４’−ビフェニルジオール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルファイド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノ−ルＡ；ＢＰＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（ビスフェノ−ルＺ；ＢＰＺ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（ジメチルビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン（ビスフェノールＡＰ；ＢＰＡＰ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−アリルフェニル）プロパン、３，３，５−トリメチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（トリメチルビスフェノールＺ；ＴＭＢＰＺ）などが例示される。これらは、２種類以上併用することも可能である。また、これらの中でも特に２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが好ましい。

また本発明中の炭酸エステル形成性化合物としては、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネートなどのビスアリルカーボネートが挙げられる。これらの化合物は２種類以上併用して使用することも可能である。

本発明においてホスゲン法を採用する場合は、用いられる三級アミン重合触媒として、例えばトリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ，Ｎ’―ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアニリン、ジエチルアミノピリジン等があるが、触媒活性や洗浄除去の問題からトリエチルアミンが好ましい。重合触媒の添加量は、使用される全ビスフェノール類に対して、０．００１〜５ｍｏｌ％が好ましい。

本発明においてホスゲン法を採用する場合は、反応を効率よく行うため第四級アンモニウム塩を少量添加してもよい。具体的には、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアイオダイドなどが例示され、これらのうちトリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドが好ましい。この第四級アンモニウム塩は、使用される全ビスフェノール類に対して、一般に０．０００５〜５ｍｏｌ％使用されることが好ましい。

更に本発明に分子量調節剤を用いる場合には特に一価フェノールが好ましく、具体的にはフェノールやブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、デカニルフェノール、テトラデカニルフェノール、ヘプタデカニルフェノール、オクタデカニルフェノール等のアルキル置換フェノール；ヒドロキシ安息香酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安息香酸ノニル、ヒドロキシ安息香酸デカニル、ヒドロキシ安息香酸ヘプタデカニル等のヒドロキシ安息香酸アルキルエステル；ブトキシフェノール、オクチルオキシフェノール、ノニルオキシフェノール、デカニルオキシフェノール、テトラデカニルオキシフェノール、ヘプタデカニルオキシフェノール、オクタデカニルオキシフェノール等のアルキルオキシフェノール類が例示される。この分子量調節剤の添加量は全ビスフェノール類に対して０．１〜５０ｍｏｌ％である。好ましくは、０．５〜１０ｍｏｌ％である。

これらの反応で合成された本発明に関わるポリカーボネート樹脂は、極限粘度が０．２〜１．０ｄｌ／ｇの範囲であることが好ましい。ポリカーボネートの極限粘度が０．２ｄｌ／ｇより低いと、本発明の熱可塑性樹脂組成物の機械的強度が低く、１．０ｄｌ／ｇより高いと成形性に劣り好ましくない。

本発明で用いられるシロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）は、好ましくは（Ａ）の構成単位が０．１〜９０質量％、さらに好ましくは０．３〜８０質量％であることが好ましい。本発明の熱可塑性樹脂（ａ）の（Ａ）の構造単位が０．１質量％未満では、シロキサン由来の特性である成形品の摩擦係数を小さし難く、９０質量％を超える場合、（Ｂ）で表される構造単位の種類によらず成形品としての強度が保てず、不都合である。

本発明に関わる炭素繊維（ｂ）は、平均繊維径２００ｎｍ以下であり、細い形状を有している材料が好ましい。一般にこのような材料の代表的なものとしてカーボンナノチューブもしくはカーボンナノファイバーがある。カーボンナノチューブの場合、狭義には、カーボンの６角網目の面が軸とほぼ平行である材料をカーボンナノチューブと呼び、カーボンナノチューブの周囲にアモルファス的なカーボンが存在する場合もカーボンナノチューブに含めている。

狭義のカーボンナノチューブをさらに分類すると６角網目のチューブが１枚の構造のものをシングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴと略称する）、一方多層の６角網目のチューブから構成されているもののことをマルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴと略称する）と一般的に呼んでいる。どのような構造のカーボンナノチューブが得られるかは、合成方法や条件によってある程度決定されるが、同一の構造のカーボンナノチューブのみを生成することはできていない。

これらのカーボンナノチューブの構造は、上記のカーボンナノチューブの製法により現在主に３種類に分類されている。それはカーボンファイバーでの気相成長法と類似の方法、およびアーク放電法、レーザー蒸発法である。またこの３種類以外にもプラズマ合成法や固相反応法が知られている。ここでは代表的な３種類の製法について以下に簡単に説明する。

１）触媒を用いた熱分解法
この方法はカーボンファイバーの気相成長法とほぼ同じである。このような製法をＣ．Ｅ．ＳＮＹＤＥＲらがＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰａｔｅｎｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎのＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｕｍｂｅｒ＝ＷＯ８９／０７１６３に記載している。反応容器の中にエチレンやプロパンを水素とともに導入し、同時に金属超微粒子を導入する。原料ガスはこれ以外にもメタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素やエチレン、プロピレン、ベンゼン、トルエンなどの不飽和炭化水素、アセトン、メタノール、一酸化炭素など酸素を含む原料でもかまわないとしている。また原料ガスと水素の比は１：２０〜２０：１が良好であり、触媒はＦｅやＦｅとＭｏ，Ｃｒ，Ｃｅ，Ｍｎの混合物が推奨されており、それをｆｕｍｅｄアルミナ上に付着させておく方法も提唱されている。反応温度は５５０〜８５０℃の範囲で、ガスの流量は１インチ径当り水素１００ｓｃｃｍ、炭素を含む原料ガス２００ｓｃｃｍ程度が好ましく、微粒子を導入して３０分間〜１時間程度でカーボンナノチューブが成長する。

こうして得られるカーボンナノチューブの形状は直径が３．５〜７５ｎｍ程度であり、長さは直径の５〜１０００倍に達する。カーボンの網目構造はチューブの軸に平行になり、チューブ外側の熱分解カーボンの付着は少ない。

また生成効率はよくないもののＭｏを触媒核にし、一酸化炭素ガスを原料ガスにして１２００℃で反応させるとＳＷＮＴが生成されることがＨ．ＤａｉらによってＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ２６０（１９９６）ｐ．４７１−４７４に報告されている。

２）アーク放電法
アーク放電法はＩｉｊｉｍａらにより最初に見出され、詳細はＮａｔｕｒｅＶｏｌ．３５４（１９９１）ｐ．５６−５８に記載されている。アーク放電法とは、アルゴン約１００Ｔｏｒｒの雰囲気中で炭素棒電極を用いて直流アーク放電を行うという単純な方法である。カーボンナノチューブは負の電極の表面の一部分に５〜２０ｎｍの炭素微粒子とともに成長する。このカーボンナノチューブは直径４〜３０ｎｍで長さ約１μｍ、２〜５０のチューブ状のカーボン網目が重なった層状構造であり、そのカーボンの網目構造は軸に平行に螺旋状に形成されている。螺旋のピッチはチューブごと、またチューブ内の層ごとに異なっており、また多層チューブの場合の層間距離は０．３４ｎｍとグラファイトの層間距離にほぼ一致する。チューブの先端はやはりカーボンのネットワークで閉じている。

またＴ．Ｗ．Ｅｂｂｅｓｅｎらはアーク放電法でカーボンナノチューブを大量に生成する条件をＮａｔｕｒｅＶｏｌ．３５８（１９９２）ｐ．２２０−２２２に記載している。陰極に直径９ｍｍ、陽極に直径６ｍｍの炭素棒を用い、チャンバー中で１ｍｍ離して対向するよう設置し、ヘリウム約５００Ｔｏｒｒの雰囲気中で約１８Ｖ、１００Ａのアーク放電を発生させる。５００Ｔｏｒｒ以下だとカーボンナノチューブの割合は少なく、５００Ｔｏｒｒ以上でも全体の生成量は減少する。最適条件の５００Ｔｏｒｒだと生成物中のカーボンナノチューブの割合は７５％に達する。投入電力を変化させたり、雰囲気をアルゴンにしたりしてもカーボンナノチューブの収集率は低下した。またナノチューブは生成したカーボンロッドの中心付近に多く存在する。

３）レーザー蒸発法
レーザー蒸発法はＴ．ＧｕｏらによりＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓＬＬｅｔｔｅｒｓ２４３（１９９５）ｐ．４９−５４に報告されて、さらにＡ．ＴｈｅｓｓらがＳｃｉｅｎｃｅＶｏｌ．２７３（１９９６）ｐ．４８３−４８７にレーザー蒸発法によるロープ状ＳＷＮＴの生成を報告した。この方法は概略以下のとおりである。まず、石英管中にＣｏやＮｉを分散させたカーボンロッドを設置し、石英管中にＡｒを約５００Ｔｏｒｒ満たした後全体を１２００℃程度まで加熱する。そして石英管の上流側の端からＮｄＹＡＧレーザーを集光してカーボンロッドを加熱蒸発させる。そうすると石英管の下流側にカーボンナノチューブが堆積する。この方法はＳＷＮＴを選択的に作製する方法としては有望であり、またＳＷＮＴが集まってロープ状になり易いなどの特徴がある。

またカーボンナノチューブにはグラファイト層が１層のみの単層型とグラファイト層が中空コアの廻りに多層巻かれた多層型が知られている。

多層型としては、特表平８−５０８５３４号公報に記載されているような５ｎｍの中空コアの廻りに８層のグラファイト層が巻かれた多層構造を有する筒状繊維であって、その形状は針状、ヘビ状、絡み合い状態になっており、嵩密度は０．０１ｇ／ｍｌ、真比重は２．０ｇ／ｍｌ、平均繊維径は１０ｎｍ、平均アスペクト比は１０〜１０００である。

本発明で使用される炭素繊維は上記のカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーである。

ただし本発明で使用可能な炭素繊維は導電性があり、嵩密度が小さく、アスペクト比が大きいものであれば良く、上記に限定されるものではない。

本発明で使用される炭素繊維の平均アスペクト比は５〜１０００である。好ましい平均アスペクト比は５０〜１０００、更に好ましい平均アスペクト比は１００〜１０００のものである。

平均アスペクト比が１０未満の炭素繊維は、熱可塑性樹脂中で炭素繊維同士が接触する確率が低く、少ないカーボン量で所望の抵抗値を得る効果が小さくなる恐れがある。逆に、平均アスペクト比が１０００以上の炭素繊維は、より大きい場合は表面粗さが大きくなるため画像品位の低下を招く恐れがある。

本発明の熱可塑性樹脂組成物では、熱可塑性樹脂（ａ）１００質量部に対し、炭素繊維（ｂ）を０．１〜３０質量部配合するのが好ましい。炭素繊維（ｂ）の配合量が０．１質量部未満では、抵抗値を下げる効果が少なく、３０質量部を越えると膜の強度が低下する恐れがある。

本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、次のような化合物を配合することができる。すなわち、衝撃改良材としてはポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ＳＥＢＳ、ＳＢＲ、ＭＢＳ、ＭＡＳ、アクリル酸エステルコア−シェルグラフト共重合体、スチレン系コア−シェルグラフト共重合体等である。

熱可塑性樹脂としてはＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＭＭＡ、ＡＳ、ＡＢＳ、ポリスチレン、ＰＥ、ＰＰ、ＰＰＥ等である。

安定剤としては、例えば、ヒンダードフェノール化合物、リン化合物、イオウ化合物、エポキシ化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。これらの中で、ヒンダードフェノール化合物及びリン化合物から選ばれた少なくとも１種の酸化防止剤が好ましく用いられる。ヒンダードフェノール化合物としては、具体的には、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド）等が挙げられる。これらの中で、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３’，５’−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカンが好ましい。

リン化合物としては、３価のリン化合物で有ることが好ましく、特に亜リン酸エステル中の少なくとも１つのエステルがフェノール及び／又は炭素数１〜２５のアルキル基を少なくとも１つ有するフェノールでエステル化された亜リン酸エステル、又はテトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジホスホナイトから選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。亜リン酸エステルの具体例としては、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジトリデシル）ホスファイト、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジトリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、トリスノニルフェニルホスファイト、ジノニルフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フッ化ホスファイト、２，２’−メチレン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、モノノニルフェノール及びジノニルフェノールからなる亜リン酸エステル等を挙げることができる。また、リン化合物とフェノール化合物を併用することによって、着色性の改良効果が高まる。

紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤が挙げられる。本発明では、これらのうち有機紫外線吸収剤が好ましく、特にベンゾトリアゾール化合物、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノール、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチロキシ）フェノール、２，２’−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾキサジン−４−オン］、［（４−メトキシフェニル）−メチレン］−プロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルから選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、２−ビス（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−２’−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、［メチル−３−〔３−ｔ−ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート−ポリエチレングリコール］縮合物等を挙げることができる。これらの中で、特に好ましいものは、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、上記式（５）の化合物、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノール、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチロキシ）フェノールである。

離型剤としては、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸エステル、数平均分子量２００〜１５０００の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルから選ばれた少なくとも１種の化合物である。これらの中で、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸エステルから選ばれた少なくとも１種が好ましく用いられる。脂肪族カルボン酸としては、飽和又は不飽和の脂肪族モノカルボン酸、ジカルボン酸又はトリカルボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸は、脂環式カルボン酸も包含する。このうち好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数６〜３６のモノ又はジカルボン酸であり、炭素数６〜３６の脂肪族飽和モノカルボン酸がさらに好ましい。このような脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等を挙げることができる。脂肪族カルボン酸エステルを構成する脂肪族カルボン酸成分としては、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、脂肪族カルボン酸エステルを構成するアルコール成分としては、飽和又は不飽和の１価アルコール、飽和又は不飽和の多価アルコール等を挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基等の置換基を有していてもよい。これらのアルコールのうち、炭素数３０以下の１価又は多価の飽和アルコールが好ましく、さらに炭素数３０以下の脂肪族飽和１価アルコール又は多価アルコールが好ましい。ここで脂肪族アルコールは、脂環式アルコールも包含する。これらのアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、２，２−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。これらの脂肪族カルボン酸エステルは、不純物として脂肪族カルボン酸及び／又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。脂肪族カルボン酸エステルの具体例としては、蜜ロウ（ミリシルパルミテートを主成分とする混合物）、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸オクチルドデシル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレートを挙げることができる。

着色剤としては、アンスラキノン骨格を有する化合物、フタロシアニン骨格を有する化合物等が使用できる。これらの中で、アンスラキノン骨格を有する化合物が、耐熱性の観点から、好ましく用いられる。

着色剤の具体例としては、ＭＡＣＲＯＬＥＸＢｌｕｅＲＲ、ＭＡＣＲＯＬＥＸＶｉｏｌｅｔ３Ｒ、ＭＡＣＲＯＲＥＸＶｉｏｌｅｔＢ（バイエル社製）、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＶｉｏｌｅｔＲＲ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＶｉｏｌｅｔＢ、ＳｕｍｉｐｌａｓｔＢｌｕｅＯＲ（住友化学工業（株）製）、ＤｉａｒｅｓｉｎＶｉｏｌｅｔＤ、ＤｉａｒｅｓｉｎＢｌｕｅＧ、ＤｉａｒｅｓｉｎＢｌｕｅＮ（三菱化学（株）製）等が挙げられる。

難燃剤としては、スルホン酸金属塩系難燃剤、ハロゲン含有化合物系難燃剤、アンチモン含有化合物系難燃剤、燐含有化合物系難燃剤、珪素含有化合物系難燃剤等が挙げられる。ここで、スルホン酸金属塩としては、脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩等が挙げられる。スルホン酸金属塩の金属としては、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属などが挙げられ、アルカリ金属およびアルカリ土類としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウム等が挙げられる。スルホン酸金属塩は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して使用することもできる。スルホン酸金属塩としては、難燃性と熱安定性の点より、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸金属塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩等が挙げられる。芳香族スルホンスルホン酸金属塩としては、好ましくは、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩などが挙げられ、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ金属塩、芳香族スルホンスルホン酸アルカリ土類金属塩は重合体であってもよい。芳香族スルホンスルホン酸金属塩の具体例としては、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸のナトリウム塩、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸のカリウム塩、４，４’−ジブロモジフェニル−スルホン−３−スルホン酸のナトリウム塩、４，４’−ジブロモジフェニル−スルホン−３−スルホンのカリウム塩、４−クロロー４’−ニトロジフェニルスルホン−３−スルホン酸のカルシウム塩、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホン酸のジナトリウム塩、ジフェニルスルホン−３，３’ジスルホン酸のジカリウム塩などが挙げられる。パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩としては、好ましくは、パーフルオロアルカン−スルホン酸のアルカリ金属塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸のアルカリ土類金属塩などが挙げられ、より好ましくは、炭素数４〜８のパーフルオロアルカン基を有するスルホン酸アルカリ金属塩、炭素数４〜８のパーフルオロアルカン基を有するスルホン酸アルカリ土類金属塩などが挙げられる。

パーフルオロアルカン−スルホン酸金属塩の具体例としては、パーフルオロブタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロメチルブタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロオクタン−スルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタン−スルホン酸カリウム、パーフルオロブタン−スルホン酸のテトラエチルアンモニウム塩などが挙げられる。ハロゲン含有化合物系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールＡ、トリブロモフェノール、臭素化芳香族トリアジン、テトラブロモビスフェノールＡエポキシオリゴマー、テトラブロモビスフェノールＡエポキシポリマー、デカブロモジフェニルオキサイド、トリブロモアリルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡカーボネートオリゴマー、エチレンビステトラブロモフタルイミド、デカブロモジフェニルエタン、臭素化ポリスチレン、ヘキサブロモシクロドデカン等が挙げられる。これらのハロゲン含有化合物系難燃剤は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して使用することもできる。

上記ハロゲン含有化合物系難燃剤をポリカーボネート樹脂組成物に配合する際には、アンチモン含有化合物系難燃剤を難燃助剤として配合する事が出来る。難燃助剤として配合するアンチモン含有化合物系難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ等が挙げられる。これらのアンチモン含有化合物系難燃剤は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して使用する事も出来る。

燐含有化合物系難燃剤としては、赤燐、被覆された赤燐、ポリ燐酸塩系化合物、燐酸エステル、シアヌルサン酸、シアヌル酸メラミン、フォスファゼン等が挙げられる。

燐酸エステル系化合物の例としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、ビス（２，３−ジブロモプロピル）−２，３−ジクロロプロピルホスフェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）およびビス（クロロプロピル）モノオクチルホスフェート、Ｒ₁〜Ｒ₄がアルコキシ例えばメトキシ、エトキシおよびプロポキシ、または好ましくは（置換）フェノキシ例えばフェノキシ、メチル（置換）フェノキシであるところのビスフェノールＡビスホスフェート、ヒドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェート、トリオキシベンゼントリホスフェート等が挙げられ、好ましくはトリフェニルホスフェートおよび各種ビスホスフェートである。これらは単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いても良い。

本発明におけるポリカーボネート樹脂組成物の燃焼時の滴下防止用ポリテトラフルオロエチレンとしては、重合体中に容易に分散し、かつ重合体同士を結合して繊維状材料を作る傾向を示すものである。滴下防止用ポリテトラフルオロエチレンはＡＳＴＭ規格でタイプ３に分類される。滴下防止用としては、例えば三井・デュポンフロロケミカル（株）より、テフロン（登録商標）６Ｊまたはテフロン（登録商標）３０Ｊとして、あるいはダイキン化学工業（株）よりポリフロン（登録商標）Ｆ２０１Ｌとして市販されている。

無機充填材としては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、ガラスフレーク、炭素繊維、シリカ、アルミナ、酸化チタン、硫酸カルシウム粉体、石膏、石膏ウィスカー、硫酸バリウム、タルク、マイカ、珪酸カルシウム、カーボンブラック、グラファイト、鉄粉、銅粉、二硫化モリブデン、炭化ケイ素、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素、窒化ケイ素繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、チタン酸カリウム繊維あるいはウィスカー、芳香族ポリアミド繊維などで具体的に例示される繊維状、板状、フレーク状、あるいは粉末状の充填材が挙げられる。無機充填材としては、好ましくは、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスミルドファイバー、ガラスフレーク等が挙げられる。また、無機充填材は、樹脂との密着性を向上させる目的で、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤などによる表面処理、あるいは取扱い性を向上させる目的で、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などによる集束処理を施して使用してもよい。

さらに必要に応じて、相溶化剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、分散剤、抗菌剤、蛍光増白剤等の添加剤を配合することができる。

さらにはコスト低減等の目的で、本発明のポリカーボネート樹脂１００質量部に対し、従来のビスフェノールＡ型ポリカーボネートを１０〜９８質量部、好ましくはビスフェノールＡ型ポリカーボネートを２０〜９５質量部混合して使用する事も可能である。ビスフェノールＡ型ポリカーボネートが１０質量部未満ではコスト低減効果が小さく、９８質量部を越えると接触角が低下し、好ましくない。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は公知の方法で製造することができる。例えば、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）、必要に応じて配合されるその他の化合物をブレンダー等で予め混合した後、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸押出機などで溶融・混練することによって熱可塑性樹脂組成物を製造する。その後、この熱可塑性樹脂組成物を次のような成形法、すなわち射出成形、押出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、ブロー成形、真空成形、回転成形等により成形して本発明の成形品を得ることができる。溶融・混練条件と成形条件等により炭素繊維のアスペクト比及び分散状態が変化し、それによって帯電防止効果も異なってくるので、適切な条件の選定が必要である。

本発明に用いられる、転写材担持部材または中間転写部材は、押出成型、射出成型、キャスト成型などの方法により、フィルム状、シート状、ベルト状、ドラム状の形状が可能で、形状はシート状でも、シート端部を熱融着、超音波融着、および接着剤による接着などの手段によりエンドレスベルト状としてもよく、用いる画像形成装置によって任意のもっとも好ましい形状にするのがよい。本発明の転写材担持部材または中間転写部材の膜厚は、バインダーのヤング率や体積抵抗値によって異なるが、５０μｍ〜２０００μｍ、特には７０μｍ〜８００μｍが好ましい。

また、本発明の転写材担持部材または中間転写部材は、表面、裏面に保護層、誘電層、抵抗層、導電層を有することができる。

本発明の画像形成装置に用いられる接触帯電部材の形態としては、ローラー、ブラシ（磁気ブラシ）、ブレードなどが挙げられる。また接触帯電部材の材質としては、各種金属、導電性金属酸化物、導電性カーボン、およびこれらを混合したものから選ばれる。あるいは、樹脂、エラストマー中に前記の導電性粉体を分散させたものを用いてもよい。

本発明の転写材担持部材を有する画像形成装置の態様の具体例を図３〜図６に示す。図３〜図６に示される画像形成装置はいずれも多色（フルカラー）画像形成装置の例である。

まず図３を参照して簡単に説明する。図３に示される多色電子写真複写装置は、回転自在に軸支されて矢印ａ方向に回転する画像担持体、すなわち感光ドラム３３を備え、その外周部に画像形成手段が配置される。この画像形成手段は任意の手段とし得るが、本例では、感光ドラム３３を均一に帯電する一次帯電器３４と、色分解された光像、またはこれに相当する光像を照射し、感光ドラム３３上に静電潜像を形成する、たとえばレーザービーム露光装置などからなる露光手段３２と、感光ドラム３３上の静電潜像を可視画像とする回転式現像装置３１とを具備する。

回転式現像装置３１は、イエロー色現像剤、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤、およびブラック色現像剤の４色の現像剤を各々収納する４個の現像器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１ＢＫと、これら４個の現像器を保持し、かつ回転自在に軸支された略円柱形状の筐体とからなっている。この回転式現像装置３１は、筐体の回転によって所望の現像器を感光ドラム３３の外周面と対向する位置に搬送し、感光ドラム上の静電潜像の現像を行い、４色分のフルカラー現像が可能となるように構成されている。

感光ドラム３３上の可視画像、すなわちトナー像は、転写装置１０に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。本例において転写装置１０は、回転自在に軸支された転写ドラムである。

以下に、上述した構成の多色電子写真複写装置によるフルカラー画像の形成工程を簡単に説明する。

感光ドラム３３に一次帯電器３４により均一な帯電を行った後、露光手段３２にて画像情報に応じた光像Ｅが照射され、感光ドラム３３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、回転式現像装置３１により、感光ドラム３３に樹脂を基材としたトナーでトナー像として可視化される。

一方、転写材Ｐは、レジストローラ３６により、画像と同期して転写ドラム１０へと送られ、グリッパ１５等によりその先端部を把持され、図中矢印ｂ方向に搬送される。

次いで、感光ドラム３３と当接する領域において、転写ドラム１０が有する本発明の転写材担持部材１１の背面から、転写用放電器２１によってトナーと逆極性のコロナ放電を受けることにより、感光ドラム３３上のトナー像が転写材Ｐに転写される。

転写材Ｐは、必要回数の転写工程が行われた後、除電用放電器２２，２３および２４により除電を受けつつ、分離爪２８の作用により転写ドラム１０から剥離され、搬送ベルト３８により定着器３９にて熱による定着を受けた後、機外に排出される。

他方、感光ドラム３３は、表面の残留トナーをクリーニング装置３７で清掃された後、再度、画像形成プロセスに供される。

また、転写ドラム１０の転写材担持部材１１表面も、同様にブレードまたはファーブラシ等を有するクリーニング装置３５ａおよびクリーニング補助手段３５ｂの作用により清掃された後、再度、画像形成プロセスに供される。

本発明においては、図２に示すように、転写用コロナ放電器２１の転写ドラム１０の回転方向（矢印ｂの方向）下流側のシールド板に絶縁性部材２６、たとえばポリカーボネート樹脂板などを設けて、転写コロナのうち感光ドラム３３方向に向かう転写コロナ量を多くした構成とすることが好ましい。

また本発明においては、転写材担持部材１１の導入側から、その移動方向下流側に向けて伸びる、弾性を有した押圧部材２７を設けてもよい。この押圧部材２７は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートなどの、好ましくは体積抵抗率が１０¹⁰Ω・ｃｍ以上、特に好ましくは１０¹⁴Ω・ｃｍ以上であるような合成樹脂フィルムで構成し、転写部の全域にわたって配設される。

またこの押圧部材２７は、それ自身の持つ弾性力により転写材担持部材１１を押圧し、その転写材担持部材１１側の先端部は転写材Ｐが感光ドラム３３に接触し終えた位置、もしくは接触を開始する位置、または極力近接した位置に対応する位置とするのが好ましい。

図４は、図３に示された多色電子写真複写装置において、転写材担持部材１１の背面からトナーと逆極性の電荷を与える転写用帯電器２１として、ブラシ帯電器２１ａを設けた例を示している。図４において、他の要素の構成および動作は図３のものと実質的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

図５には、形状をエンドレスベルト状にした場合の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置の具体例が開示されている。

図５に示された画像形成装置は、感光ドラム４１ａ〜４１ｄを有し、その周りに１次帯電器４２ａ〜４２ｄ、露光手段４３ａ〜４３ｄ、現像器４４ａ〜４４ｄ、転写帯電器４５ａ〜４５ｄ、除電放電器４６ａ〜４６ｄおよび４７ａ〜４７ｄ、感光ドラム用クリーニング装置４８ａ〜４８ｄが配置され、さらにこれらのユニットを貫通するように感光ドラムの下方にエンドレスベルト状の本発明の転写材担持部材４０が配置され、ウレタンブレード４９を有する転写材担持部材用クリーニング装置５０が配置される。

転写材Ｐは給紙ローラーにより給紙された後、エンドレスベルト状転写材担持部材４０により各転写用放電器４５ａ〜４５ｄが配置された転写部を通して搬送される。

図６は、図５に示された画像形成装置において、転写帯電器４５ａ〜４５ｄに代えて、転写用ブレード帯電器４５ｅ〜４５ｈを使用した例を示している。図６において、他の要素の構成および動作は図５のものと実質的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

図７は、エンドレスベルト状の本発明の中間転写部材を用いた他の画像形成装置を示している。この画像形成装置は、感光ドラム５１を有し、その回りに１次帯電ローラー５２、像露光手段５３、回転現像器５４、１次コロナ転写帯電器５５、感光ドラム用クリーニング装置５６が配置され、さらに感光ドラムの下方にエンドレスベルト状の本発明の中間転写部材５７が配置され、中間転写部材ユニットには２次転写帯電器５８が配置される。

転写材Ｐは給紙ローラーにより給紙された後、エンドレスベルト状中間転写部材５７と、２次転写ローラー５８との間の２次転写部を通して搬送される。

図８は、図７に示された画像形成装置において、１次コロナ転写帯電器５５ａに代えて、１次転写ローラー帯電器５５ｂを使用した例を示している。図８において、他の要素の構成および動作は図７のものと実質的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の好ましい態様を以下に示す。

（実施態様１）
画像担持体上に形成されたトナー像が転写材を介して転写される転写材担持部材において、該転写材担持部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有することを特徴とする転写材担持部材。

（実施態様２）
シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）が、下記一般式（Ａ）

（式中、Ｒ_５〜Ｒ_８は、各々独立して水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｒ_９〜Ｒ_１２は、水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｒ_１３は炭素数１〜６の脂肪族基を表すか単に結合を表し、Ｘは、−ＳｉＯ（Ｒ_１４）（Ｒ_１５）−および／または−ＳｉＯ（Ｒ_１６）（Ｒ_１７）−の単独重合体、ブロック共重合体またはランダム共重合体を表し、重合度は０〜２００であり、Ｒ_１４〜Ｒ_１７は、各々独立して水素、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもできる。）
で表される構造単位を１種類以上および下記一般式（Ｂ）

（Ｒ_１８〜Ｒ_１９は、各々独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数７〜１７のアラルキル基であり、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、Ｙは、

であり、ここにＲ_２０，Ｒ_２１はそれぞれ、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数６〜１２のアリール基を表すか、Ｒ_２０，Ｒ_２１が一緒に結合して、炭素数３〜１２の炭素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、ａは０〜２０の整数を表す。）
で表される構造単位を１種類以上有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）の構成単位が０．１〜９０質量％である実施態様１記載の転写材担持部材。

（実施態様３）
成分（ｂ）の平均アスペクト比（繊維長／繊維径）が５〜１０００である実施態様１から２のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様４）
成分（ｂ）が多層構造を有する筒状繊維である実施態様１から３のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様５）
成分（ａ）中の（Ｂ）の構成単位が１種類以上のビスフェノールからなる実施態様１から４のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様６）
成分（ａ）の極限粘度［η］が、０．２〜１．０［ｄｌ／ｇ］である実施態様１から２のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様７）
一般式（Ａ）のＲ_９〜Ｒ_１２がメチル基およびフェニル基から選ばれる少なくとも１種である実施態様１から２のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様８）
一般式（Ａ）が、α，ω位に３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル基を有するジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンのランダム共重合体およびα，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサンの群より誘導された少なくとも１種である実施態様１から２のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様９）
ビスフェノールＡ型ポリカーボネートを含むことを特徴とする実施態様１から８のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様１０）
転写材担持部材の形状が、シート状である実施態様１から９のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様１１）
転写材担持部材の形状が、エンドレスベルト状である実施態様１から９のいずれかに記載の転写材担持部材。

（実施態様１２）
画像担持体、および実施態様１から１１のいずれか１項に記載の転写材担持部材を有する画像形成装置。

（実施態様１３）
画像担持体上に形成されたトナー像が直接転写される中間転写部材において、該中間転写部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有することを特徴とする中間転写部材。

（実施態様１４）
シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）が、下記一般式（Ａ）

であり、ここにＲ_２０，Ｒ_２１はそれぞれ、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又は炭素数６〜１２のアリール基を表すか、Ｒ_２０，Ｒ_２１が一緒に結合して、炭素数３〜１２の炭素環または複素環を形成する基を表し、これらの基に炭素原子を有する場合には置換基として、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基を有することもでき、ａは０〜２０の整数を表す。）
で表される構造単位を１種類以上有する熱可塑性ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）の構成単位が０．１〜９０質量％である実施態様１３記載の中間転写部材。

（実施態様１５）
成分（ｂ）の平均アスペクト比（繊維長／繊維径）が５〜１０００である実施態様１３から１４のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様１６）
成分（ｂ）が多層構造を有する筒状繊維である実施態様１３から１５のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様１７）
成分（ａ）中の（Ｂ）の構成単位が１種類以上のビスフェノールからなる実施態様１３から１６のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様１８）
成分（ａ）の極限粘度［η］が、０．２〜１．０［ｄｌ／ｇ］である実施態様１３から１４のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様１９）
一般式（Ａ）のＲ_９〜Ｒ_１２がメチル基およびフェニル基から選ばれる少なくとも１種である実施態様１３から１４のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様２０）
一般式（Ａ）が、α，ω位に３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル基を有するジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンのランダム共重合体およびα，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサンの群より誘導された少なくとも１種である実施態様１３から１４のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様２１）
ビスフェノールＡ型ポリカーボネートを含むことを特徴とする実施態様１３から２０のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様２２）
中間転写部材の形状が、シート状である実施態様１３から２１のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様２３）
中間転写部材の形状が、エンドレスベルト状である実施態様１３から２１のいずれかに記載の中間転写部材。

（実施態様２４）
画像担持体、および実施態様１３から２３のいずれか１項に記載の中間転写部材を有する画像形成装置。

以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。

（合成方法）界面重合法により、下記シロキサン構造化合物５質量部とビスフェノール−Ａ９５質量部よりなる共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は０．４８ｄｌ／ｇで、以下ＰＣ１と略記する。

上記共重合体１００質量部と、１５ｗｔ．％カーボンナノチューブ分散ポリカーボネートＡマスターバッチ(ハイペリオン社製、平均粒子径１０ｎｍ、アスペクト比１００)３.５質量部を、ベント付き二軸押出機を用いてペレット化した。得られたペレットを圧縮成型して厚さ１００μｍのフィルムを作製した。

得られたフィルムにハイレスタを用いて電界１Ｖ／μｍでの体積抵抗を測定した。また５００００回のＭＩＴ試験を行い、５００００回で破断しなかった場合を○、５００００回未満で破断した場合を×として、結果を表１に記した。

尚、ＭＩＴ試験は、ＭＩＴ−Ｄ（東洋精機社製）を用いた。条件は、巻き付け曲率直径２０ｍｍ、角度９０度、荷重０.５ｋｇ/ｍｍ^２で行った。

上記樹脂フィルムを用いて、図１に示されるような転写ドラムを作製した。すなわち、図１に示す転写材担持部材１１として、前記樹脂フィルムを２つのアルミニウムシリンダ１２，１３の間に張架して転写ドラム１０を作製した。転写材担持部材１１の両端部は転写ドラム１０を構成する２つのアルミニウムシリンダ１２，１３を連結する連結部１４上に固定した。

本実施例においては、転写ドラム１０の直径を１６０ｍｍ、移動速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃと設定した。同時に感光ドラム３３などの移動スピードであるプロセススピードも１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、転写用コロナ放電器２１の開口幅は１９ｍｍに、放電ワイヤー２５と感光ドラム３３の外周面との距離は１０．５ｍｍに、放電ワイヤー２５と転写用コロナ放電器２１のシールド板底面との距離は１６ｍｍに、それぞれ設定した。

また、押圧部材２７としてはポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用いた。

本実施例においては、図３に示されるような画像形成装置にてマイナス極性に帯電され感光ドラム３３に潜像を形成し、平均粒径８μｍのトナーを用いて反転現像にてトナー画像を得た。この時、トナーは樹脂を色材その他微量の帯電制御性や潤滑性を向上させるための添加剤などにより構成され、現像器中でキャリヤ粒子と摩擦帯電されてマイナス極性に帯電するものであった。

その後、このトナー画像を上記構成の転写装置によりプラス極性により転写材に転写した。次いで転写材を転写ドラム１０より分離し、定着器にて定着した。

本実施例においては、転写ドラム１０の転写材担持部材１１の表面を、ウレタンブレードを有するクリーニング装置３５ａ、およびクリーニング補助手段３５ｂによりクリーニングした。

上記構成の多色電子写真複写装置にて、１００００枚の画像出し耐久テストを行った。その結果、初期画像は転写ムラなどのない良好な画像であり、耐久後も初期と同様の良好な画像を得ることができた。

（合成方法）合成例１と同構造のシロキサン構造化合物を２０質量部、ビスフェノール−Ａを８０質量部用いた以外は、合成例１と同様に共重合ポリカーボネートを合成した。得られた共重合ポリカーボネートの極限粘度は０．４７ｄｌ／ｇで、以下ＰＣ２と略記する。

実施例１で用いたＰＣ１の代わりにＰＣ２を用いた以外は実施例１と同様にして転写材担持部材を作製し、評価した。その結果を表１に示す。

実施例１で用いたＰＣ１の代わりにＰＣ２２５質量部とポリカーボネートＡ７５質量部の配合樹脂を用いた以外は実施例１と同様にして転写材担持部材を作製し、評価した。その結果を表１に示す。

実施例１で用いたフィルムをエンドレスベルト状に成型して転写材担持部材を作製し、図７で示される画像形成装置と、実施例１と同様のトナーを用いてその画像を評価したところ、転写ムラなどのない安定した画像を得ることができた。

さらに、上記多色電子写真複写装置にて２００００枚の画像出し耐久テストを行った。その結果、耐久後も初期と同様のムラのない安定した画像を得ることができた。

実施例３で用いたフィルムをエンドレスベルト状に成型して転写材担持部材を作製し、図７で示される画像形成装置と、実施例１と同様のトナーを用いてその画像を評価したところ、転写ムラなどのない安定した画像を得ることができた。
さらに、上記多色電子写真複写装置にて２００００枚の画像出し耐久テストを行った。その結果、耐久後も初期と同様のムラのない安定した画像を得ることができた。
（比較例１）
ポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学製、商品名「ユーピロンＳ−１０００」）１００質量部と、比表面積８００ｍ^２／ｇの導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）５質量部を用いた以外は実施例１と同様に転写材担持部材を作製し、実施例１と同様に評価した。
（比較例２）
比較例１のフィルムをエンドレスベルト状に成型して転写材担持部材を作製し、図7で示される画像形成装置と、実施例１と同様のトナーを用いてその画像を評価した。

転写ムラや転写抜けなどの欠陥のない良好な画像を得るための転写材担持部材、中間転写部材およびこれらを用いた画像形成装置が得られるので、本発明の産業上の利用価値は大きい。

本発明の転写材担持部材を用いた転写ドラムの概略構成例である。本発明の転写材担持部材を用いた転写装置の概略構成例である。シート状の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置の概略構成例である。シート状の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置の概略構成例である。エンドレスベルト状の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置の概略構成例である。エンドレスベルト状の本発明の転写材担持部材を用いた他の画像形成装置の概略構成例である。エンドレスベルト状の本発明の中間転写部材を用いた画像形成装置の概略構成の例である。エンドレスベルト状の本発明の中間転写部材を用いた他の画像形成装置の概略構成の例である。

符号の説明

１０転写ドラム
１１転写材担持部材
１２，１３シリンダ
１４連結部
１５転写材グリッパ
２１転写用帯電器
２２，２４外側除電用放電器
２３内側除電用放電器
３１回転式現像装置
３２露光手段
３３感光ドラム
３４一次帯電器
３５ａクリーニング装置
３５ｂクリーニング補助手段
３６レジストローラ
３７クリーニング装置
３８搬送ベルト
３９定着器
４０転写材担持部材
４１ａ〜４１ｄ感光ドラム
４２ａ〜４２ｄ１次帯電器
４３ａ〜４３ｄ露光手段
４４ａ〜４４ｄ現像器
４５ａ〜４５ｄ、４５ｅ〜４５ｈ転写帯電器
４６ａ〜４６ｄ、４７ａ〜４７ｄ除電放電器
４８ａ〜４８ｄ感光ドラム用クリーニング装置
５１感光ドラム
５２１次帯電ローラー
５３像露光手段
５４回転現像器
５５ａ１次転写コロナ帯電器
５５ｂ１次転写ローラー帯電器
５６感光ドラム用クリーニング装置
５７中間転写部材
５８２次転写帯電器

Claims

画像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写材担持部材において、該転写材担持部材が、シロキサン構造とビスフェノール構造単位とを有する熱可塑性樹脂（ａ）と少なくとも１種類および平均繊維径２００ｎｍ以下の炭素繊維（ｂ）とを含有することを特徴とする転写材担持部材。