(57)【要約】  多数枚プリントを行っても、クラックに起因する画像欠陥やトナーフィルミングが発生せず、良好なクリーニング特性が維持でき、トナーフィルミングによるかぶりの無い高品質のプリント画像が継続して得られる優れた中間転写体を提供することを目的とする。  その目的を達成するため電子写真感光体の表面に担持されたトナー像を中間転写体に１次転写した後、該中間転写体から該トナー像を転写材に２次転写する手段を有する画像形成装置に用いる中間転写体において、該中間転写体は樹脂基体の外周に弾性層と表面層を設けたもので、該表面層が中間層と硬質層から構成され、中間層は硬質層よりも硬さ及び弾性率が小さい層とする中間転写体を見出した。
2010103896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の表面に担持されたトナー像を中間転写体に１次転写した後、該中間転写体から該トナー像を転写材に２次転写する手段を有する画像形成装置に用いる中間転写体において、
該中間転写体は樹脂基体の外周に弾性層を設け、その上に表面層を設けたものであって、該表面層が中間層と金属酸化物、カーボン含有酸化物、アモルファスカーボンから選択される少なくとも１種を含有する硬質層からなり、該中間層の層厚が１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、硬さが０．１ＧＰａ以上２．０ＧＰａ以下、弾性率が０．５ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下であり、該硬質層の層厚が０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、硬さが２．０ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下、弾性率が１０．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ以下であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記表面層が、金属酸化物を１種類以上含有する層を積層して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
前記表面層が、酸化ケイ素を主成分とする層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の中間転写体。
【請求項４】
前記表面層が、異なる周波数の電界を２つ以上印加した大気圧又はその近傍下の圧力で行われるプラズマＣＶＤによって作製されたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の中間転写体。
【請求項５】
前記弾性層が、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン共重合体のうち少なくとも１つから形成された層であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の中間転写体。
【請求項６】
前記樹脂基体が、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートのうち少なくとも１つから形成されたものであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の中間転写体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体に関する。詳しくは、電子写真方式の画像形成に用いられる中間転写体であって、弾性層の上に少なくとも表面層を設けた中間転写体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成においては、電子写真感光体（以下、単に感光体ともいう）表面に形成されたトナー画像を用紙等の転写材に転写する際、感光体表面より転写材上にトナー画像を直接転写する方式の他に、中間転写体と呼ばれるベルト状、あるいはドラム状の部材を用いた方式がある。この方式は、電子写真感光体上より中間転写体上にトナー画像を形成する１次転写と中間転写体上のトナー画像を転写材上に転写する２次転写という２つの転写工程を有するものである。中間転写方式は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等の複数種類のトナーを用いて画像を形成する所謂フルカラー画像形成に用いられる。すなわち、単体若しくは複数の感光体上に形成した各色のトナー画像を中間転写体上に順次一次転写してカラー画像を重ね合わせ、このようにして形成したフルカラーの画像を転写材上に転写することにより、フルカラーのプリント物を作製するものである。【０００３】
中間転写体は、その表面でトナー画像の転写や転写後に残ったトナーの除去が繰り返し行われるので高い耐久性が要求されていた。そのため、ポリイミド樹脂等に代表される高耐久性の樹脂部材が広く用いられてきたが、このような材質から成る部材は一般に硬いことが多く、感光体表面との密着性に劣り、感光体上のトナー画像を中間転写体上にムラなく転写することが難しいという課題を有していた。【０００４】
このように硬い樹脂部材が存在することで、感光体上のトナー画像を中間転写体表面にムラ無く均一に転写することが難しく、所定のトナーが一部脱落した中抜けと呼ばれる画像欠陥が発生する。特に文字画像を形成する際にこの問題が顕著に表れ、画像品質に大きな影響を与えていた。又、中間転写体に転写されずに感光体上に残存したトナーが飛散することによって発生する画像汚れや機内汚染の問題もあった。そこで、中間転写体に弾性層を設けて感光体上のトナー画像を確実に転写させる技術が検討されるようになった（例えば特許文献１〜３参照）。【０００５】
一方、中間転写体表面に転写させたトナー画像を用紙等の転写材上に転写する場合には、ある程度の硬さが求められる。これは、中間転写体表面が転写時の磨耗で形状を維持できなくなるためである。よって上記特許文献に開示された技術は、いずれも弾性層の存在のために転写性が低下することを考慮し、更に耐久性の向上を狙って弾性層の上に無機コーティング層等の別の層を設けることが検討されてきた。【０００６】
例えば、特許文献１の技術は、弾性層の上に０．１〜７０μｍの無機コーティング層を設けることにより、６万枚のフルカラー画像形成を行った後も転写不良や画像流れを起こさないようにしている。【０００７】
また、特許文献２には、高硬度、平滑なダイヤモンドライクカーボン膜から成る表面層を設けることにより、外力によるダメージや消耗を抑制している。【０００８】
更に特許文献３には弾性体より成る半導電性エンドレスベルト表面に大気圧プラズマ処理を施して弾性体表面にフッ素化合物を化学的に結合させた構造の中間転写体を作製する技術が開示されている。【０００９】
また、表面層のクラック発生を抑制する目的で、トナー像を担持するための表面層と表面層より弾性率が小さい隣接層を有する中間転写体が開示されている（例えば、特許文献４参照）。【００１０】
この様に中間転写体に弾性層を設けると共に弾性層の上に表面層などの別の層を設けることにより転写材への転写性確保と耐久性向上を実現させた中間転写体の検討が進められてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２０６８０１号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９５８１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６５８５７号公報
【特許文献４】特開２００８−１２２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１では、弾性体上にコロイダルシリカを含有する無機コーティング層を設けてクリーニング性を改良し、中間転写体表面のトナーによる汚染を防止する例が報告されているが、これを中間転写体の表面層として用いた場合、特許文献３より耐摩耗性が向上することが推測される。しかし、コロイダルシリカを結着させているのは有機層であり、これらが削れ、擦り傷が発生し、そこからトナーフィルミングが発生する恐れがある。また、耐摩耗性を向上させようとコロイダルシリカの添加量を増加させるとクラックが発生する恐れがある。【００１３】
特許文献２では、高硬度で平滑な被覆層を弾性体上に形成する例が報告されている。しかし、これらを中間転写体として用いた場合、弾性体上に形成された被覆層が硬いために中間転写体から転写材への転写性能が抑制され、結果として文字画像の中抜けやトナーの飛び散りといった問題が発生する。【００１４】
特許文献３では、弾性体上にフッ素化合物からなる層を設けた中間転写体が開示されているが、表面に形成されたフッ素化合物が非常に軟らかいためにクリーニング部材であるクリーニングブレードでの摩耗により擦り傷が発生し、多数枚プリントすると画像の劣化を引き起こすといった問題が発生する。【００１５】
引用文献４では、裏面層（絶縁性樹脂フィルム）の上に隣接層（ペースト状樹脂）を設け、さらにその上に表面層（ポリエステル等の樹脂中にカーボンブラックを分散）を設けた中間転写体が検討されている。しかしながら、表面層の耐摩耗性が低く、且つトナーフィルミングが発生するという問題があった。【００１６】
本発明の目的は、多数枚（例えば、１６万枚）プリントを行っても、クラックに起因する画像欠陥やトナーフィルミングが発生せず、良好なクリーニング特性が維持でき、トナーフィルミングによるかぶりなどの画像汚れの発生が無く、高画質のプリント画像が継続して得られる優れた中間転写体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の上記目的は、以下の構成を採ることにより達成される。【００１８】
１．電子写真感光体の表面に担持されたトナー像を中間転写体に１次転写した後、該中間転写体から該トナー像を転写材に２次転写する手段を有する画像形成装置に用いる中間転写体において、
該中間転写体は樹脂基体の外周に弾性層を設け、その上に表面層を設けたものであって、該表面層が中間層と金属酸化物、カーボン含有酸化物、アモルファスカーボンから選択される少なくとも１種を含有する硬質層からなり、該中間層の層厚が１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、硬さが０．１ＧＰａ以上２．０ＧＰａ以下、弾性率が０．５ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下であり、該硬質層の層厚が０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、硬さが２．０ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下、弾性率が１０．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ以下であることを特徴とする中間転写体。【００１９】
２．前記表面層が、金属酸化物を１種類以上含有する層を積層して形成されたものであることを特徴とする前記１に記載の中間転写体。【００２０】
３．前記表面層が、酸化ケイ素を主成分とする層であることを特徴とする前記１又は２に記載の中間転写体。【００２１】
４．前記表面層が、異なる周波数の電界を２つ以上印加した大気圧又はその近傍下の圧力で行われるプラズマＣＶＤによって作製されたものであることを特徴とする前記１〜３の何れかに記載の中間転写体。【００２２】
５．前記弾性層が、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン共重合体のうち少なくとも１つから形成された層であることを特徴とする前記１〜４の何れかに記載の中間転写体。【００２３】
６．前記樹脂基体が、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートのうち少なくとも１つから形成されたものであることを特徴とする前記１〜５の何れかに記載の中間転写体。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の中間転写体は、多数枚（例えば、１６万枚）プリントを行っても、クラックに起因する画像欠陥やトナーフィルミングが発生せず、良好なクリーニング特性が維持でき、トナーフィルミングによるかぶりが無く、高画質のプリント画像が継続して得られる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ナノインデンテーション法により硬さ及び弾性率を測定する測定装置の一例を示す模式図である。
【図２】ナノインデンテーション法により硬さ及び弾性率測定で得られた典型的な荷重−変位曲線を示す。
【図３】圧子と試料の接触している状態の模式図を示す。
【図４】中間転写体の層構成を示す概念断面図である。
【図５】中間転写体の硬質層を製造する第１の製造装置の説明図である。
【図６】中間転写体の硬質層を製造する第２の製造装置の説明図である。
【図７】プラズマにより中間転写体の硬質層を製造する第１のプラズマ成膜装置の説明図である。
【図８】ロール電極の一例を示す概略図である。
【図９】本発明の中間転写体が使用可能な画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明者等は、多数枚（例えば、１６万枚）プリントを行っても、クラックに起因する画像欠陥やトナーフィルミングが発生せず、良好なクリーニング特性が維持でき、トナーフィルミングによるかぶりの無い高品質のプリント画像が継続して得られる優れた効果を有する中間転写体について検討を行った。
【００２７】
種々検討の結果、樹脂基体の外周に、弾性層を設け、その上に表面層を設けた構成で、表面層の層厚、硬さ及び弾性率を特定な値とする中間転写体が、クラックに起因する画像欠陥とトナーフィルミングの発生防止、クリーニング性の維持、耐久性等に優れた特性を発現させることができることを見いだした。
【００２８】
表面層を形成する中間層と硬質層を特定の層厚にすると、表面層に導電剤を添加しなくても導電性を確保することができるので、中間転写体から転写材にトナー像を転写するときトナーが飛散することによる文字ちりの発生を防止することができる。又、導電剤を添加する必要が無いため、表面層自体の物性を低下させることが無く、すべり性、耐摩耗性能を十分に発揮することができると推察している。
【００２９】
又、最も硬い硬質層と柔軟な弾性層との間に、硬質層より軟らかく弾性層より硬い中間層を１層以上設けることにより、中間層がクッションとなり、硬質層の割れや剥がれの発生を防止できると推察している。
【００３０】
また、硬質層と中間層の層厚、硬さ及び弾性率の組み合わせも、クラックに起因する画像欠陥とトナーフィルミングの発生防止、クリーニング性の維持、耐久性などの特性の効果組み合わせに関わることを見いだした。
【００３１】
又、中間転写体は、中間転写体上のトナー像を転写材へ２次転写した後、中間転写体上に転写されずに残った転写残トナーはクリーニング部材（例えば、クリーニングブレード、ファーブラシ、発泡ローラ、或いはこれらの組み合わせ）によりクリーニングされる。中間転写体が本発明で規定する表面層を有すると、クリーニング部材により中間転写体表面が傷つくことがなく、転写残トナーが良好にクリーニングされる。その結果、多数枚プリントしてもクリーニング不良に伴うプリント画像汚れがなく、高品質のトナー画像を継続して得ることができると推察している。
【００３２】
上記特性とすることで、多数枚（例えば、１６万枚）プリントを行っても、クラックに起因する画像欠陥やトナーフィルミングが発生せず、クリーニング部材により傷が付かず、かぶりの無い高品質のトナー画像を得ることができる。
【００３３】
先ず、本発明で規定する層厚、硬さ及び弾性率について説明する。
【００３４】
（層厚）
本発明において、表面層及び中間層と硬質層の層厚は、「ＭＸＰ２１（マックサイエンス社製）」を用いて測定して得られる値である。層厚の測定は、以下の方法で行うことができる。
【００３５】
Ｘ線源のターゲットには銅を用い、４２ｋＶ、５００ｍＡで作動させる。インシデントモノクロメータには多層層パラボラミラーを用いる。入射スリットは０．０５ｍｍ×５ｍｍ、受光スリットは０．０３ｍｍ×２０ｍｍを用いる。２θ／θスキャン方式で０から５°をステップ幅０．００５°、１ステップ１０秒のＦＴ法にて測定を行う。得られた反射率曲線に対し、マックサイエンス社製Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｖｅｒ．１を用いてカーブのフィッティングを行い、実測値とフィッティングカーブの残差平方和が最小になるように各パラメータを求める。各パラメータから層厚を求める。
【００３６】
尚、中間層の層厚は、表面層（中間層＋硬質層）の層厚を測定し、その後、硬質層を研磨等により除去し、中間層を露出させ、上記の方法で測定して求める。硬質層の層厚は、表面層の層厚から中間層の層厚を差し引いた層厚である。
【００３７】
（硬さ及び弾性率）
本発明において、表面層及び中間層と硬質層の硬さ及び弾性率は、従来公知の硬さ及び弾性率測定方法により求めることができる。好ましくは、オリエンテック社製バイブロンＤＤＶ−２を用いて一定の歪みを一定の周波数（Ｈｚ）をかけて測定する方法、測定装置としてＲＳＡ−II（レメトリックス社製）を用い、透明基体上にセラミック層を形成した後、一定周波数で印加歪を変化させたとき得られる測定値より求める方法、或いは、ナノインデンテーション法を適用したナノインデンター、例えば、ＭＳＴシステム社製のナノインデンター「ＮａｎｏＩｄｅｎｔｅｒ  ＴＭＸＰ／ＤＣＭ」により測定できる。
【００３８】
本発明に係る極めて薄層の表面層及び中間層と硬質層の硬さ及び弾性率は、高い精度で測定できる観点から、ナノインデンターにより測定して求める方法が好ましい。
【００３９】
本発明において、中間転写体の表面層及び中間層と硬質層の弾性率は、ナノインデンテーション法により測定して得られる値である。
【００４０】
尚、硬質層の硬さ及び弾性率は直接、中間層の硬さ及び弾性率は硬質層を研磨等により除去して中間層を露出させ、ナノインデンテーション法により測定する。
【００４１】
ナノインデンテーション法による硬さ及び弾性率の測定方法は、微小なダイヤモンド圧子を薄層に押し込みながら荷重と押し込み深さ（変位量）の関係を測定し、測定値から塑性変形硬さを算出する方法である。
【００４２】
特に１μｍ以下の薄層の測定に対して、樹脂基体の物性の影響を受けにくく、又、押し込んだ際に薄層に割れが発生しにくいという特徴を有している。一般に非常に薄い薄層の物性測定に用いられている。
【００４３】
図１は、ナノインデンテーション法により硬さ及び弾性率を測定する測定装置の一例を示す模式図である。
【００４４】
図１において、３１はトランスデューサー、３２は先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子、１７０は中間転写体、１７５は樹脂基体、１７６は弾性層、１７７は表面層を示す。
【００４５】
この測定装置はトランスデューサー３１と先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子３２を用いて、μＮオーダーの荷重を加えながらナノメートルの精度で変位量を測定することができる。この測定には例えば市販の「ＮＡＮＯ  ＩｎｄｅｎｔｅｒＸＰ／ＤＣＭ」（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社／ＭＳＴ  ＮＡＮＯ  Ｉｎｓｔｕｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いることができる。
【００４６】
図２は、ナノインデンテーション法により硬さ及び弾性率測定で得られた典型的な荷重−変位曲線を示す。
【００４７】
図３は、圧子と試料の接触している状態の模式図を示す。
【００４８】
硬さＨは、下記式（１）から求められる。
【００４９】
式（１）
Ｈ＝Ｐｍａｘ／Ａ
ここで、Ｐは、圧子に加えられた最大荷重であり、Ａはそのときの圧子と試料間の接触射影面積である。
【００５０】
接触射影面積Ａは、図３におけるｈｃを用いて、下記式（２）で表すことができる。
【００５１】
式（２）
Ａ＝２４．５ｈｃ２
ここでｈｃは、図３に示すように接触点の周辺表面の弾性へこみにより、全体の押し込み深さｈより浅くなり、下記式（３）で表される。
【００５２】
式（３）
ｈｃ＝ｈ−ｈｓ
ここでｈｓは、弾性によるへこみの量であり、圧子の押し込み後の荷重曲線の勾配（図２の勾配Ｓ）と圧子形状から下記式（４）
式（４）
ｈｓ＝ε×Ｐ／Ｓ
と表される。
【００５３】
ここで、εは圧子形状に関する定数で、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子では０．７５である。
【００５４】
この様な測定装置を用いて、中間転写体の各層の硬さ及び弾性率を測定することができる。
【００５５】
測定条件
測定機：ＮＡＮＯ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＸＰ／ＤＣＭ（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）
測定圧子：先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子
測定環境：２０℃、６０％ＲＨ
測定試料：５ｃｍ×５ｃｍの大きさに中間転写体を切断して測定試料を作製
最大荷重設定：２５μＮ
押し込み速度：最大荷重２５μＮに５ｓｅｃで達する速度で、時間に比例して加重を印加する
尚、測定は各試料ともランダムに１０点測定し、その平均値をナノインデンテーション法により測定した硬さ及び弾性率とする。
【００５６】
次に、本発明の中間転写体の層構成、各層について説明する。
【００５７】
本発明の中間転写体は、樹脂基体の外周に弾性層を設け、その上に表面層を設けたものである。尚、表面層は、１層以上の硬質層と１層以上の中間層で構成されていてもよい。
【００５８】
本発明においては、弾性層の上には更に樹脂層を設けた層構成のものでもよい。
【００５９】
図４は、中間転写体の層構成の一例を示す概念断面図である。
【００６０】
図４において、１７０は中間転写体、１７５は樹脂基体、１７６は弾性層、１７７は表面層、１７８は中間層、１７８ａは中間層の１層目、１７８ｂは中間層の２層目、１７８ｃは中間層の３層目、１７９は硬質層を示す。
【００６１】
図４の（ａ）は、樹脂基体１７５の外周に弾性層１７６を設け、その上に表面層１７７を設けた層構成の中間転写体１７０である。
【００６２】
図４の（ｂ）は、樹脂基体１７５の外周に弾性層１７６を設け、その上に表面層１７７として中間層１７８と硬質層１７９を設けた層構成の中間転写体１７０である。
【００６３】
図４の（ｃ）は、樹脂基体１７５の外周に弾性層１７６を設け、その上に表面層１７７として中間層を３層（１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃ）設け、その上に硬質層１７９を設けた層構成の中間転写体１７０である。
【００６４】
中間転写体の層構成は、図４の（ａ）、図４の（ｂ）の何れでも良い。
【００６５】
次に、樹脂基体、弾性層、表面層について説明する。
【００６６】
〈樹脂基体〉
樹脂基体は、クリーニング部材から中間転写ベルトに加わる負荷で中間転写体が変形することを回避し、転写部への影響を低減させる剛性を有するものである。樹脂基体は、ナノインデンテーション法により測定した弾性率が１．５〜１５．０ＧＰａの範囲内の材料が好ましい。
【００６７】
この様な性能を発現する樹脂材料として、例えば、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリエーテル、エーテルケトン等の樹脂材料が挙げられ、これらの中ではポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイドが好ましい。
【００６８】
本発明に係る樹脂基体は、樹脂材料に導電性物質を添加して、電気抵抗値（体積抵抗率）を１×１０５〜１×１０１１Ω・ｃｍに調製した厚みは５０〜２００μｍのシームレスベルトや機械的強度を有するドラムが好ましい。
【００６９】
樹脂材料に添加する導電性物質としては、カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックとしては、中性又は酸性カーボンブラックを使用することができる。導電性物質の使用量は、使用する導電性物質の種類によっても異なるが中間転写体の体積抵抗値及び表面抵抗値が所定の範囲になるように添加すれば良く、通常、樹脂材料１００質量部に対して１０〜２０質量部、好ましくは１０〜１６質量部である。
【００７０】
〈弾性層〉
弾性層は、トナー像への集中荷重を低減し、トナー像中の文字画像の中抜けが発生するのを防止する目的で設けられる。
【００７１】
本発明に係る弾性層は、ゴム、エラストマーで構成することができる。好ましくは、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等の単独或いは混合物が挙げられ、そのうち１つの弾性材料から形成することができる。
【００７２】
本発明に係る弾性層の硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度で、４０°〜８０°が好ましい。弾性層の層厚は、１００〜５００μｍが好ましい。
【００７３】
本発明に係る弾性層は、弾性材料に導電性物質を分散させて、電気抵抗値（体積抵抗率）を１０５〜１０１１Ω・ｃｍに調整した層が好ましい。
【００７４】
弾性層に添加する導電性物質としては、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、炭化ケイ素等を使用することができる。カーボンブラックとしては、中性又は酸性カーボンブラックを使用することができる。導電性物質の使用量は、使用する導電性物質の種類によっても異なるが弾性層の体積抵抗値及び表面抵抗値が所定の範囲になるように添加すれば良く、通常、弾性材料１００質量部に対して１０〜２０質量部、好ましくは１０〜１６質量部である。
【００７５】
〈表面層〉
表面層は、金属酸化物、カーボン含有酸化金属、アモルファスカーボンを含有する層であることが好ましい。
【００７６】
表面層の層厚は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは３００〜１０００ｎｍ、より好ましくは５００〜１０００ｎｍである。尚、表面層が中間層と硬質層とで構成される場合には、中間層及び硬質層を積層した全層厚が上記で示す層厚であることが好ましい。
【００７７】
表面層の硬さは、０．１〜１０．０ＧＰａ、好ましくは０．２〜６．０ＧＰａである。
【００７８】
表面層の弾性率は、０．５〜５０．０ＧＰａ、好ましくは０．５〜３０．０ＧＰａである。
【００７９】
尚、表面層が中間層と硬質層から形成される構成の場合には、下記の中間層と金属酸化物を主成分とする硬質層で構成されることが好ましい。
【００８０】
（中間層）
中間層は、硬質層が割れたり弾性層から剥離したりすることを防止する目的で設けられる。
【００８１】
中間層は、１層以上で形成される。
【００８２】
中間層は、炭素原子を１．０〜２０原子％含有する酸化ケイ素を主成分とする層、或いはアモルファスカーボン層が好ましい。又、それらの混合物からなる層も好ましい。
【００８３】
中間層の層厚は１００〜１０００ｎｍが好ましく、３００〜１０００ｎｍがより好ましく、５００〜１０００ｎｍが更に好ましい。
【００８４】
中間層の硬さは０．１〜２．０ＧＰａが好ましく、０．２〜１．５ＧＰａがより好ましい。
【００８５】
中間層の弾性率は０．５〜１０．０ＧＰａが好ましく、０．５〜５．０ＧＰａがより好ましい。
【００８６】
中間層は、硬質層より硬さ及び弾性率が小さい層で、弾性層の表面から硬質層に向かって徐々に硬さ及び弾性率が大きくなる構造としても良い。徐々に硬さ及び弾性率が大きくなるとは、マルチレイヤー（多層）構造であっても良いし、傾斜構造であっても良い。
【００８７】
中間層を形成する方法としては、特に限定されないが、後述する異なる周波数の電界を２つ以上印加する大気圧プラズマ法により形成することができる。大気圧プラズマ法により形成する場合には、印加する電源の出力を制御したり、大気圧プラズマ処理時の原料を供給する濃度を制御したり、中間層の炭素原子含有量や層密度を適宜調整したりすることにより所望の硬さ及び弾性率を達成することができる。
【００８８】
（硬質層）
硬質層は、トナーフィルミングの発生防止、高い転写特性の確保、クリーニング部材により傷発生防止等の目的で設けられる。
【００８９】
硬質層の層厚は０〜５０ｎｍが好ましく、１０〜３０ｎｍがより好ましい。
【００９０】
硬質層の硬さは２．０〜１０．０ＧＰａが好ましく、２．０〜６．０ＧＰａがより好ましく、２．０〜５．０ＧＰａが更に好ましい。
【００９１】
硬質層の弾性率は１０．０〜５０．０ＧＰａが好ましく、１１．０〜３０．０ＧＰａがより好ましく、１１．０〜２０．０ＧＰａが更に好ましい。
【００９２】
硬質層は、金属酸化物を主成分とする層である。好ましくは、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタン、酸化窒化チタン、窒化チタン又は酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙げられ、これらの中では酸化ケイ素層が好ましい。
【００９３】
本発明における硬質層は１層以上あることが好ましい。硬質層の層は、中間層から最も離れた硬質層の表面に向かって、徐々に硬さ及び弾性率が高くなる、或いは徐々に密度が高くなるような構造としても良い。
【００９４】
次に、中間転写体の作製方法の一例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９５】
（樹脂基体）
中間転写体の樹脂基体としては、樹脂材料に導電性物質を含有させてなるシームレスベルトを用いることができる。
【００９６】
本発明に用いられる樹脂基体は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、樹脂に導電性物質を混合した材料を押出機により溶融し、環状ダイやＴダイにより押し出して急冷することにより製造することができる。
【００９７】
樹脂基体は、弾性層を形成する前に、樹脂基体の表面をコロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、グロー放電処理、粗面化処理、薬品処理などの表面処理を行っても良い。
【００９８】
更に、弾性層と樹脂基体との間には、密着性の向上を目的として、アンカーコート剤層を形成しても良い。このアンカーコート剤層に用いられるアンカーコート剤としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコーン樹脂、及びアルキルチタネート等を、１又は２種以上併せて使用することができる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の添加剤を加えることもできる。上記のアンカーコート剤は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法により樹脂基体上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去することやＵＶ硬化させることによりアンカーコーティングすることができる。上記のアンカーコート剤の塗布量としては、０．１〜５ｇ／ｍ２（乾燥状態）程度が好ましい。
【００９９】
（弾性層）
弾性層は、以下のようにして作製することができる。
【０１００】
弾性層用のコーティング液が収容されている槽中に、樹脂基体を垂直に立てた状態で入れて浸漬させる。この時、浸漬を数回繰り返して所定の厚さの塗層を形成させた後、コーティング液中から引き上げる。次に、乾燥し溶剤を除去した後、加熱処理（例えば６０〜１５０℃×６０分間）を行い、弾性層を作製する。
【０１０１】
（表面層）
表面層は、大気圧又はその近傍下の圧力で行われるプラズマＣＶＤ（以下、単に大気圧プラズマＣＶＤともいう）法により形成することができる。
【０１０２】
以下、大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する装置及び方法、又使用するガスについて説明する。
【０１０３】
図５は、中間転写体の表面層を製造する第１の製造装置の説明図である。
【０１０４】
中間転写体の第１の製造装置（放電空間と薄層堆積領域が略同一なダイレクト方式）は樹脂基体１７５上に形成した弾性層１７６上に表面層を形成するもので、シームレスベルト状の中間転写体１７０の樹脂基体１７５を巻架して矢印方向に回転するロール電極２０と従動ローラ２０１、及び、弾性層１７６表面に表面層を形成する成膜装置である大気圧プラズマＣＶＤ装置３より構成されている。
【０１０５】
大気圧プラズマＣＶＤ装置３は、ロール電極２０の外周に沿って配列された少なくとも１式の固定電極２１と、固定電極２１とロール電極２０との対向領域で且つ放電が行われる放電空間２３と、少なくとも原料ガスと放電ガスとの混合ガスＧを生成して放電空間２３に混合ガスＧを供給する混合ガス供給装置２４と、放電空間２３等に空気の流入することを軽減する放電容器２９と、ロール電極２０に接続された第１の電源２５と、固定電極２１に接続された第２の電源２６と、使用済みの排ガスＧ’を排気する排気部２８とを有している。
【０１０６】
混合ガス供給装置２４は無機酸化物層、無機窒化物層から選ばれる少なくとも１つの層の層を形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス等の希ガスを混合した混合ガスを放電空間２３に供給する。又、酸化還元反応による反応促進のための酸素ガス又は水素ガスを混合することがより好ましい。
【０１０７】
又、従動ローラ２０１は張力付与手段２０２により矢印方向に牽引され、樹脂基体１７５に所定の張力を掛けている。張力付与手段２０２は樹脂基体１７５の掛け替え時等は張力の付与を解除し、容易に樹脂基体１７５の掛け替え等を可能としている。
【０１０８】
第１の電源２５は周波数ω１の電圧を出力し、第２の電源２６は周波数ω２の電圧を出力し、これらの電圧により放電空間２３に周波数ω１とω２とが重畳された電界Ｖを発生する。そして、電界Ｖにより混合ガスＧをプラズマ化して混合ガスＧに含まれる原料ガスに応じた層（中間層、硬質層）が弾性層１７６の表面に堆積される。
【０１０９】
尚、複数の固定電極の内、ロール電極の回転方向下流側に位置する複数の固定電極と混合ガス供給装置で表面層を積み重ねるように堆積し、表面層の厚さを調整するようにしても良い。
【０１１０】
又、複数の固定電極の内、ロール電極の回転方向最下流側に位置する固定電極と混合ガス供給装置で表面層を堆積し、より上流に位置する他の固定電極と混合ガス供給装置で、例えば表面層と弾性層１７６との接着性を向上させる接着層等、他の層を形成しても良い。
【０１１１】
又、表面層と弾性層１７６との接着性を向上させるために、表面層を形成する固定電極と混合ガス供給装置の上流に、アルゴンや酸素などのガスを供給するガス供給装置と固定電極を設けてプラズマ処理を行い、弾性層１７６の表面を活性化させるようにしても良い。
【０１１２】
以上説明したように、シームレスベルトである中間転写体を１対のローラに張架し、１対のローラの内一方を１対の電極の一方の電極とし、一方の電極としたローラの外周面の外側に沿って他方の電極である少なくとも１の固定電極を設け、これら１対の電極間に大気圧又は大気圧近傍下で電界を発生させプラズマ放電を行わせ、中間転写体表面に薄層を堆積・形成する構成を取ることにより、転写性が高く、クリーニング性及び耐久性が高い中間転写体を製造することを可能としている。
【０１１３】
図６は、中間転写体の表面層を製造する第２の製造装置の説明図である。
【０１１４】
中間転写体の第２の製造装置２ｂは複数の樹脂基体上に設けられた弾性層上に同時に表面層を形成するもので、主として弾性層上に表面層を形成する複数の成膜装置２ｂ１及び２ｂ２より構成されている。
【０１１５】
第２の製造装置２ｂ（ダイレクト方式の変形で、対向したロール電極間で放電と薄層堆積を行う方式）は、第１の成膜装置２ｂ１と所定の間隙を隔てて略鏡像関係に配置された第２の成膜装置２ｂ２と、第１の成膜装置２ｂ１と第２の成膜装置２ｂ２との間に配置された少なくとも原料ガスと放電ガスとの混合ガスＧを生成して放電空間２３ｂに混合ガスＧを供給する混合ガス供給装置２４ｂとを有している。
【０１１６】
第１の成膜装置２ｂ１はシームレスベルト状の中間転写体の樹脂基体１７５を巻架して矢印方向に回転するロール電極２０ａと従動ローラ２０１と矢印方向に従動ローラ２０１を牽引する張力付与手段２０２とロール電極２０ａに接続された第１の電源２５とを有し、第２の成膜装置２ｂ２はシームレスベルト状の中間転写体の樹脂基体１７５を巻架して矢印方向に回転するロール電極２０ｂと従動ローラ２０１と矢印方向に従動ローラ２０１を牽引する張力付与手段２０２とロール電極２０ｂに接続された第２の電源２６とを有している。
【０１１７】
又、第２の製造装置２ｂはロール電極２０ａとロール電極２０ｂとの対向領域に放電が行われる放電空間２３ｂを有している。
【０１１８】
混合ガス供給装置２４ｂは無機酸化物層、無機窒化物層から選ばれる少なくとも１つの層の層を形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス等の希ガスを混合した混合ガスを放電空間２３ｂに供給する。又、酸化還元反応による反応促進のための酸素ガス又は水素ガスを混合することがより好ましい。
【０１１９】
第１の電源２５は周波数ω１の電圧を出力し、第２の電源２６は周波数ω２の電圧を出力し、これらの電圧により放電空間２３ｂに周波数ω１とω２とが重畳された電界Ｖを発生する。そして、電界Ｖにより混合ガスＧをプラズマ化（励起）し、プラズマ化（励起）した混合ガスを第１の成膜装置２ｂ１の弾性層１７６及び第２の成膜装置２ｂ２の弾性層１７６の表面に晒し、プラズマ化（励起）した混合ガスに含まれる原料ガスに応じた層（中間層、硬質層）が第１の成膜装置２ｂ１の樹脂基体１７５上に設けた弾性層１７６及び第２の成膜装置２ｂ２の樹脂基体１７５上に設けた弾性層１７６の表面に同時に堆積・形成される。
【０１２０】
ここで、対向するロール電極２０ａとロール電極２０ｂとは所定の間隙を隔てて配置されている。
【０１２１】
以下に弾性層１７６上に表面層を形成する大気圧プラズマＣＶＤ装置の形態について詳細に説明する。
【０１２２】
尚、下記の図７は図５の主として破線部を抜き出したものである。
【０１２３】
図７は、プラズマにより中間転写体の表面層を製造する第１のプラズマ成膜装置の説明図である。
【０１２４】
図７を参照して、表面層１７７の形成に好適に用いられる大気圧プラズマＣＶＤ装置の一例を説明する。
【０１２５】
大気圧プラズマＣＶＤ装置３は、樹脂基体を着脱可能に巻架して回転駆動させる少なくとも１対のローラと、プラズマ放電を行う少なくとも１対の電極とを有し、前記１対の電極の内、一方の電極は前記１対のローラの内の一方のローラで、他方の電極は前記一方のローラに前記樹脂基体を介して対向する固定電極であり、前記一方のローラと前記固定電極との対向領域において発生するプラズマに、前記表面層が晒されて前記表面層を堆積・形成される中間転写体の製造装置であり、例えば放電ガスとして窒素を用いる場合に一方の電源により高電圧を掛け他方の電源により高周波を掛けることにより安定して放電を開始し且つ放電を継続するため好適に用いられる。
【０１２６】
大気圧プラズマＣＶＤ装置３は前述したように混合ガス供給装置２４、固定電極２１、第１の電源２５、第１のフィルタ２５ａ、ロール電極２０、ロール電極を矢印方向に駆動回転させる駆動手段２０ａ、第２の電源２６、第２のフィルタ２６ａを有しており、放電空間２３でプラズマ放電を行わせて原料ガスと放電ガスを混合した混合ガスＧを励起させ、励起した混合ガスＧ１を弾性層表面１７６ａに晒し、その表面に表面層１７７を堆積・形成するものである。
【０１２７】
そして、固定電極２１に第１の電源２５から周波数ω１の第１の高周波電圧が印加され、ロール電極２０に第２の電源２６から周波数ω２の高周波電圧が印加されるようになっており、それにより、固定電極２１とロール電極２０との間に電界強度Ｖ１で周波数ω１と電界強度Ｖ２で周波数ω２とが重畳された電界が発生し、固定電極２１に電流Ｉ１が流れ、ロール電極２０に電流Ｉ２が流れ、電極間にプラズマが発生する。
【０１２８】
ここで、周波数ω１と周波数ω２の関係、及び、電界強度Ｖ１と電界強度Ｖ２及び放電ガスの放電を開始する電界強強度ＩＶとの関係が、ω１＜ω２で、Ｖ１≧ＩＶ＞Ｖ２、又は、Ｖ１＞ＩＶ≧Ｖ２を満たし、前記第２の高周波電界の出力密度が１Ｗ／ｃｍ２以上となっている。
【０１２９】
窒素ガスの放電を開始する電界強強度ＩＶは３．７ｋＶ／ｍｍの為、少なくとも第１の電源２５から印可する電界強度Ｖ１は３．７ｋＶ／ｍｍ、又はそれ以上とし、第２の高周波電源６０から印可する電界強度Ｖ２は３．７ｋＶ／ｍｍ、又はそれ未満とすることが好ましい。
【０１３０】
又、第１の大気圧プラズマＣＶＤ装置３に利用可能な第１の電源２５（高周波電源）としては、
印加電源記号  メーカー            周波数            製品名
Ａ１      神鋼電機            ３ｋＨｚ    ＳＰＧ３−４５００
Ａ２      神鋼電機            ５ｋＨｚ    ＳＰＧ５−４５００
Ａ３      春日電機          １５ｋＨｚ    ＡＧＩ−０２３
Ａ４      神鋼電機          ５０ｋＨｚ    ＳＰＧ５０−４５００
Ａ５      ハイデン研究所  １００ｋＨｚ＊  ＰＨＦ−６ｋ
Ａ６      パール工業      ２００ｋＨｚ    ＣＦ−２０００−２００ｋ
Ａ７      パール工業      ４００ｋＨｚ    ＣＦ−２０００−４００ｋ
Ａ８      ＳＥＲＥＮ  ＩＰＳ  １００〜４６０ｋＨｚ    Ｌ３００１
等の市販のものを挙げることができ、何れも使用することができる。
【０１３１】
又、第２の電源２６（高周波電源）としては、
印加電源記号  メーカー            周波数            製品名
Ｂ１      パール工業      ８００ｋＨｚ    ＣＦ−２０００−８００ｋ
Ｂ２      パール工業          ２ＭＨｚ    ＣＦ−２０００−２Ｍ
Ｂ３      パール工業  １３．５６ＭＨｚ    ＣＦ−５０００−１３Ｍ
Ｂ４      パール工業        ２７ＭＨｚ    ＣＦ−２０００−２７Ｍ
Ｂ５      パール工業      １５０ＭＨｚ    ＣＦ−２０００−１５０Ｍ
Ｂ６      パール工業  ２０〜９９．９ＭＨｚ  ＲＰ−２０００−２０／１００Ｍ
等の市販のものを挙げることができ、何れも使用することができる。
【０１３２】
尚、上記電源の内、＊印はハイデン研究所インパルス高周波電源（連続モードで１００ｋＨｚ）である。それ以外は連続サイン波のみ印加可能な高周波電源である。
【０１３３】
本発明において、第１及び第２の電源から対向する電極間に供給する電力は、固定電極２１に１Ｗ／ｃｍ２以上の電力（出力密度）を供給し、放電ガスを励起してプラズマを発生させ、薄層を形成する。固定電極２１に供給する電力の上限値としては、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ２、より好ましくは２０Ｗ／ｃｍ２である。下限値は、好ましくは１．２Ｗ／ｃｍ２である。尚、放電面積（ｃｍ２）は、電極において放電が起こる範囲の面積のことを指す。
【０１３４】
又、ロール電極２０にも、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力（出力密度）を供給することにより、高周波電界の均一性を維持したまま、出力密度を向上させることができる。これにより、更なる均一高密度プラズマを生成でき、更なる成層速度の向上と層質の向上が両立できる。好ましくは５Ｗ／ｃｍ２以上である。ロール電極２０に供給する電力の上限値は、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ２である。
【０１３５】
ここで高周波電界の波形としては、特に限定されない。連続モードと呼ばれる連続サイン波状の連続発振モードと、パルスモードと呼ばれるＯＮ／ＯＦＦを断続的に行う断続発振モード等があり、そのどちらを採用してもよいが、少なくともロール電極２０に供給する高周波は連続サイン波の方がより緻密で良質な層が得られるので好ましい。
【０１３６】
又、固定電極２１と第１の電源２５との間には、第１フィルタ２５ａが設置されており、第１の電源２５から固定電極２１への電流を通過しやすくし、第２の電源２６からの電流をアースして、第２の電源２６から第１の電源２５への電流が通過しにくくなるようになっており、ロール電極２０と第２の電源２６との間には、第２フィルタ２６ａが設置されており、第２の電源２６からロール電極２０への電流を通過しやすくし、第１の電源２１からの電流をアースして、第１の電源２５から第２の電源２６への電流を通過しにくくするようになっている。
【０１３７】
電極には前述したような強い電界を印加して、均一で安定な放電状態を保つことができる電極を採用することが好ましく、固定電極２１とロール電極２０には強い電界による放電に耐えるため少なくとも一方の電極表面には下記の誘電体が被覆されている。
【０１３８】
以上の説明において、電極と電源の関係は、固定電極２１に第２の電源２６を接続して、ロール電極２０に第１の電源２５を接続しても良い。
【０１３９】
図８は、ロール電極の一例を示す概略図である。
【０１４０】
ロール電極２０の構成について説明すると、図８（ａ）において、ロール電極２０は、金属等の導電性母材２００ａ（以下、「電極母材」とも云う）に対しセラミックスを溶射後、無機材料を用いて封孔処理したセラミックス被覆処理誘電体２００ｂ（以下、単に「誘電体」とも云う）を被覆した組み合わせで構成されている。又、溶射に用いるセラミックス材としては、アルミナ・窒化ケイ素等が好ましく用いられるが、この中でもアルミナが加工し易いので、更に好ましく用いられる。
【０１４１】
又、図８（ｂ）に示すように、金属等の導電性母材２００Ａにライニングにより無機材料を設けたライニング処理誘電体２００Ｂを被覆した組み合わせでロール電極２０’を構成してもよい。ライニング材としては、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス等が好ましく用いられるが、この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易いので、更に好ましく用いられる。
【０１４２】
金属等の導電性母材２００ａ、２００Ａとしては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、チタニウム、チタン合金、鉄等の金属等が挙げられるが、加工やコストの観点からステンレスが好ましい。
【０１４３】
尚、本実施の形態においては、ロール電極の母材２００ａ、２００Ａは、冷却水による冷却手段を有するステンレス製ジャケットロール母材を使用している（不図示）。
【０１４４】
以下に、中間転写体の製造方法の工程の内、樹脂基体１７５上に形成した弾性層１７６上に、表面層１７７を堆積・形成する工程の例を、図５及び７を参照して説明する。
【０１４５】
図５及び７において、ロール電極２０及び従動ローラ２０１に樹脂基体１７５を張架後、張力付与手段２０２の作動により樹脂基体１７５に所定の張力を掛け、次いでロール電極２０を所定の回転数で回転駆動する。
【０１４６】
混合ガス供給装置２４から混合ガスＧを生成し、放電空間２３に放出する。
【０１４７】
第１の電源２５から周波数ω１の電圧を出力して固定電極２１に印加し、第２の電源２６から周波数ω２の電圧を出力してロール電極２０に印加し、これらの電圧により放電空間２３に周波数ω１とω２とが重畳された電界Ｖを発生させる。
【０１４８】
電界Ｖにより放電空間２３に放出された混合ガスＧを励起しプラズマ状態にする。そして、弾性層表面にプラズマ状態の混合ガスＧを晒し混合ガスＧ中の原料ガスにより無機酸化物層、無機窒化物層から選ばれる少なくとも１つの層の層、即ち表面層１７７を弾性層１７６上に形成する。
【０１４９】
放電ガスとは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等及びそれらの混合物などが挙げられる。これらの中でも窒素、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられ、特に窒素がコストも安く好ましい。
【０１５０】
（原料ガス）
表面層の形成に用いられる原料ガスとしては、常温で気体又は液体の有機金属化合物、特にアルキル金属化合物や金属アルコキシド化合物、有機金属錯体化合物が用いられる。これら原料における相状態は常温常圧において必ずしも気相である必要はなく、混合ガス供給装置２４で加熱或いは減圧等により溶融、蒸発、昇華等を経て気化し得るものであれば、液相でも固相でも使用可能である。
【０１５１】
原料ガスとしては、放電空間でプラズマ状態となり、薄層を形成する成分を含有するものであり、有機金属化合物、有機化合物、無機化合物等である。
【０１５２】
例えば、ケイ素化合物として、シラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（エチルアミノ）ジメチルシラン、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、ビス（トリメチルシリル）カルボジイミド、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ノナメチルトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、テトラキスジメチルアミノシラン、テトライソシアナートシラン、テトラメチルジシラザン、トリス（ジメチルアミノ）シラン、トリエトキシフルオロシラン、アリルジメチルシラン、アリルトリメチルシラン、ベンジルトリメチルシラン、ビス（トリメチルシリル）アセチレン、１，４−ビストリメチルシリル−１，３−ブタジイン、ジ−ｔ−ブチルシラン、１，３−ジシラブタン、ビス（トリメチルシリル）メタン、シクロペンタジエニルトリメチルシラン、フェニルジメチルシラン、フェニルトリメチルシラン、プロパルギルトリメチルシラン、テトラメチルシラン、トリメチルシリルアセチレン、１−（トリメチルシリル）−１−プロピン、トリス（トリメチルシリル）メタン、トリス（トリメチルシリル）シラン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシクロテトラシロキサン、Ｍシリケート５１などが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１５３】
チタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１５４】
アルミニウム化合物としては、アルミニウムｎ−ブトキシド、アルミニウムｓ−ブトキシド、アルミニウムｔ−ブトキシド、アルミニウムジイソプロポキシドエチルアセトアセテート、アルミニウムエトキシド、アルミニウムヘキサフルオロペンタンジオネート、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウム（III）２，４−ペンタンジオネート、ジメチルアルミニウムクロライドなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１５５】
又、これらの原料は、単独で用いても良いが、２種以上の成分を混合して使用するようにしても良い。
【０１５６】
（添加ガス）
本発明では、成層時の組成や硬さ及び弾性率、層密度を制御する目的で添加ガスを用いる。
【０１５７】
添加ガスとしては、酸素、水素、炭酸ガスを挙げることができる。例えば、添加ガスとして水素を用いると炭素含有層が形成しやすく、酸素を用いると金属酸化層を形成しやすくなる。
【０１５８】
表面層の硬さ及び弾性率は、成層速度や用いる原料ガス、添加ガスの種類、各ガスの量比等により調整することができる。
【０１５９】
尚、層中に炭素原子を含有する中間層は、上記の大気圧プラズマＣＶＤ装置３においては、１対の電極間（ロール電極２０と固定電極２１）で混合ガス（放電ガス）をプラズマ励起させ、このプラズマ中に存在する炭素原子を有する原料ガスをラジカル化して弾性層１７６の表面にさらすものである。そして、この弾性層１７６の表面にさらされた炭素含有分子や炭素含有ラジカルが、中間層の中に含有される。
【０１６０】
アモルファスカーボン層（アモルファスカーボンを主成分とする層）を形成するための原料ガスとしては、常温で気体又は液体の有機化合物ガス、特に炭化水素ガスが用いられる。これら原料における相状態は常温常圧において必ずしも気相である必要はなく、混合ガス供給装置２４で加熱或いは減圧等により溶融、蒸発、昇華等を経て気化し得るものであれば、液相でも固相でも使用可能である。原料ガスとしての炭化水素ガスについては、例えば、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０等のパラフィン系炭化水素、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ４等のアセチレン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、ジオレフィン系炭化水素、さらには芳香族炭化水素等全ての炭化水素を少なくとも含むガスが使用可能である。さらに炭化水素以外でも、例えば、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、ＣＯ、ＣＯ２等少なくとも炭素元素を含む化合物であれば使用可能である。
【０１６１】
又、これらの原料ガスは、単独で用いても良いが、２種以上の成分を混合して使用するようにしても良い。
【０１６２】
次に、本発明の中間転写体を用いた画像形成方法、画像形成装置について説明する。
【０１６３】
《画像形成方法、画像形成装置》
本発明の中間転写体は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成方法、画像形成装置に好適に用いられる。
【０１６４】
本発明の中間転写体を用いることができる画像形成装置について、カラー画像形成装置を例に取り説明する。
【０１６５】
図１０は、カラー画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【０１６６】
このカラー画像形成装置１は、タンデム型フルカラー複写機と称せられるもので、自動原稿送り装置１３と、原稿画像読み取り装置１４と、複数の露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋと、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、中間転写体ユニット１７と、給紙手段１５及び定着手段１２４とからなる。
【０１６７】
画像形成装置の本体１２の上部には、自動原稿送り装置１３と原稿画像読み取り装置１４が配置されており、自動原稿送り装置１３により搬送される原稿ｄの画像が原稿画像読み取り装置１４の光学系により反射・結像され、ラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。
【０１６８】
ラインイメージセンサＣＣＤにより読み取られた原稿画像を光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに各色毎のデジタル画像データとして送られ、露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにより対応する第１の像担持体としてのドラム状の感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに各色の画像データの潜像を形成する。
【０１６９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されており、感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの図示左側方にローラ１７１、１７２、１７３、１７４を巻回して回動可能に張架された半導電性でシームレスベルト状の第２の像担持体である本発明の中間転写体（以下、中間転写ベルトともいう）１７０が配置されている。
【０１７０】
そして、本発明の中間転写ベルト１７０は図示しない駆動装置により回転駆動されるローラ１７１を介し矢印方向に駆動されている。
【０１７１】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に配置された帯電手段１２Ｙ、露光手段１３Ｙ、現像手段１４Ｙ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｙ、クリーニング手段１６Ｙを有する。
【０１７２】
マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１１Ｍ、帯電手段１２Ｍ、露光手段１３Ｍ、現像手段１４Ｍ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｍ、クリーニング手段１６Ｍを有する。
【０１７３】
シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１１Ｃ、帯電手段１２Ｃ、露光手段１３Ｃ、現像手段１４Ｃ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｃ、クリーニング手段１６Ｃを有する。
【０１７４】
黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１１Ｋ、帯電手段１２Ｋ、露光手段１３Ｋ、現像手段１４Ｋ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｋ、クリーニング手段１６Ｋを有する。
【０１７５】
トナー補給手段１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋは、現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給する。
【０１７６】
ここで、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、図示しない制御手段により画像の種類に応じて選択的に作動され、それぞれ対応する感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに中間転写ベルト１７０を押圧し、感光体上の画像を転写する。
【０１７７】
この様にして、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された各色の画像は、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより、回動する中間転写ベルト１７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【０１７８】
即ち、中間転写ベルトは感光体の表面に担持されたトナー画像をその表面に１次転写され、転写されたトナー画像を保持する。
【０１７９】
又、給紙カセット１５１内に収容された記録媒体としての転写材Ｐは、給紙手段１５により給紙され、次いで複数の中間ローラ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄ、レジストローラ１２３を経て、２次転写手段としての２次転写ローラ１１７まで搬送され、２次転写ローラ１１７により中間転写体上の合成されたトナー画像が転写材Ｐ上に一括転写される。
【０１８０】
即ち、中間転写体上に保持したトナー画像を被転写物の表面に２次転写する。
【０１８１】
カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置１２４により定着処理され、排紙ローラ１２５に挟持されて機外の排紙トレイ１２６上に載置される。２４１は定着ローラーである。
【０１８２】
一方、２次転写ローラ１１７により転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した中間転写ベルト１７０は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【０１８３】
ここで、中間転写体は前述したような回転するドラム状のものに置き換えても良い。
【０１８４】
次に、中間転写ベルト１７０に接する１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、と、２次転写ローラ１１７の構成について説明する。
【０１８５】
１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、例えば外径８ｍｍのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性物質を分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、体積抵抗が１×１０５〜１×１０９Ω・ｃｍ程度のソリッド状態又は発泡スポンジ状態で、厚さが５ｍｍ、ゴム弾性率が２０〜７０°程度（アスカー弾性率Ｃ）の半導電弾性ゴムを被覆して形成される。
【０１８６】
２次転写ローラ１１７は、例えば外径８ｍｍのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性物質を分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、体積抵抗が１×１０５〜１×１０９Ω・ｃｍ程度のソリッド状態又は発泡スポンジ状態で、厚さが５ｍｍ、ゴム弾性率が２０〜７０°程度（アスカー弾性率Ｃ）の半導電弾性ゴムを被覆して形成される。
【０１８７】
〈転写材〉
本発明に用いられる転写材としては、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持体、転写材或いは転写紙といわれるものである。好ましくは薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布等の各種転写材を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【０１８８】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。【０１８９】
《中間転写体の作製》
以下の手順で実施例及び比較例の中間転写体を作製した。【０１９０】
〈樹脂基体の準備〉
（樹脂基体１の準備）
厚さ１００μｍの導電性物質を含有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなるシームレスベルトを準備し「樹脂基体１」とした。【０１９１】
〈中間転写体１の作製〉
（弾性層１の作製）
上記で準備した「樹脂基体１」の外周に、クロロプレンゴムからなる厚さ１５０μｍの「弾性層１」をディッピング塗布法により設けた。【０１９２】
（中間層１の作製）
次に、上記の「弾性層１」の上に、図５のプラズマ放電処理装置を用いて、「中間層１」を形成した。【０１９３】
中間層１の形成材料としては、下記の中間層混合ガス組成物を用いた。中間層１の形成は、下記の層形成条件で行った。この時のプラズマ放電処理装置の各電極を被覆する誘電体は対向する両電極共に、セラミックス溶射加工により片肉で１ｍｍ厚のアルミナを被覆したものを使用した。被覆後の電極間隙は、１ｍｍに設定した。又誘電体を被覆した金属母材は、冷却水による冷却機能を有するステンレス製ジャケット仕様であり、放電中は冷却水による電極温度コントロールを行いながら実施し、「中間層１」（ＳｉｘＯｙ）を作製した。【０１９４】
〔中間層混合ガス組成物〕
放電ガス：窒素ガス                                ９４．８５体積％
層形成（原料）ガス：ヘキサメチルジシロキサン        ０．１５体積％
添加ガス：酸素ガス                                  ５．００体積％
各原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、あらかじめ原料が凝集しないように余熱を行った放電ガス及び反応ガスと混合・希釈した後、放電空間への供給を行った。【０１９５】
〔中間層形成条件〕
第１電極側電源類
ハイデン研究所社製高周波電源１００ｋＨｚ（連続モード）ＰＨＦ−６ｋ
周波数    １００ｋＨｚ
出力密度  １０Ｗ／ｃｍ２（このときの電圧Ｖｐは７ｋＶであった）
電極温度  ７０℃
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源１３．５６ＭＨｚ  ＣＦ−５０００−１３Ｍ
周波数    １３．５６ＭＨｚ
出力密度  ５Ｗ／ｃｍ２（このときの電圧Ｖｐは１ｋＶであった）
電極温度  ７０℃
（硬質層１の作製）
次に、上記の「中間層１」の上に、図５の大気圧プラズＣＶＤ装置を用いて、「硬質層１」を形成した。【０１９６】
硬質層の形成材料としては、下記の硬質層混合ガス組成物を用いた。硬質層の形成は、下記の層形成条件で行った。この時のプラズマ放電処理装置の各電極を被覆する誘電体は対向する両電極共に、セラミックス溶射加工により片肉で１ｍｍ厚のアルミナを被覆したものを使用した。被覆後の電極間隙は、１ｍｍに設定した。又誘電体を被覆した金属母材は、冷却水による冷却機能を有するステンレス製ジャケット仕様であり、放電中は冷却水による電極温度コントロールを行いながら実施し、「硬質層１」（ＳｉＯ２）を作製した。【０１９７】
〔硬質層混合ガス組成物〕
放電ガス：窒素ガス                                ９４．９９体積％
層形成（原料）ガス：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）０．０１体積％
添加ガス：酸素ガス                                  ５．００体積％
各原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、あらかじめ原料が凝集しないように余熱を行った放電ガス及び原料ガスと混合・希釈した後、放電空間への供給を行った。【０１９８】
〔硬質層形成条件〕
第１電極側電源類
ハイデン研究所社製高周波電源１００ｋＨｚ（連続モード）ＰＨＦ−６ｋ
周波数    １００ｋＨｚ
出力密度  １０Ｗ／ｃｍ２（このときの電圧Ｖｐは７ｋＶであった）
電極温度  ７０℃
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源１３．５６ＭＨｚ  ＣＦ−５０００−１３Ｍ
周波数    １３．５６ＭＨｚ
出力密度  １０Ｗ／ｃｍ２（このときの電圧Ｖｐは２ｋＶであった）
電極温度  ７０℃
〈中間転写体２〜１５、１７〜２１、２５、２６の作製〉
中間転写体１の作製において、中間層１の形成及び硬質層１の作製条件を、表１の層厚、硬さ及び弾性率になるように変更した以外は同様にして「中間転写体２〜１５、１７〜２１、２５、２６」を作製した。【０１９９】
〈中間転写体１６の作製〉
中間層１の作製で、中間層を形成せず、硬質層のみ形成した以外は同様にして「中間転写体１６」を作製した。【０２００】
〈中間転写体２２〜２４、２７の作製〉
中間層１の作製で、中間層の形成のみで、硬質層を形成しなかった以外は同様にして「中間転写体２２〜２４、２７」を作製した。【０２０１】
表１に、上記中間転写体の中間層の層厚、硬さ及び弾性率、硬質層の層厚、硬さ及び弾性率を示す。【０２０２】
【表１】
2010103896.tif 000003
【０２０３】
尚、層厚と弾性率の測定は前記の測定方法で測定して得られた値である。【０２０４】
《評価》
〈画像形成装置〉
上記で作製した中間転写体の評価は、画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＯ  Ｃ６５００（コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製）」に装着して行った。【０２０５】
尚、画像形成には体積基準におけるメディアン粒径（Ｄ５０）が４．５μｍのトナーと６０μｍのコートキャリアよりなる２成分現像剤を使用した。【０２０６】
プリント環境は、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）と高温高湿（３３℃、８０％ＲＨ）で１６万枚のプリントを行った。転写材は、Ａ４版の上質紙（６４ｇ／ｍ２）を用いた。【０２０７】
プリント原稿は、印字率が７％の文字画像（３ポイント文字と５ポイント文字がそれぞれ５０％）、カラー人物顔画像（ハーフトーンを含むドット画像）、ベタ白画像、ベタ画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像（Ａ４版）を用いた。【０２０８】
〈評価〉
（クラックの発生）
クラックの発生は、常温常湿（２０℃、５０％ＲＨ）環境で、中間転写体の裏側に径の異なる丸棒に中間転写体の樹脂基体側の裏面を沿わせ、中間転写体の表面層側の表面を顕微鏡で観察し、クラックの発生状況で評価した。尚、レベル１とレベル２を合格とする。【０２０９】
レベル１：棒の径１５ｍｍでクラック発生せず
レベル２：棒の径１５ｍｍでクラック発生、２５ｍｍでクラック発生せず
レベル３：棒の径２５ｍｍでクラック発生、４５ｍｍでクラック発生せず
レベル４：棒の径４５ｍｍでクラック発生
レベル５：平面でクラック発生。【０２１０】
（クリーニング性）
クリーニング性の評価は、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）環境でプリントを行い、クリーニングした後の中間転写体の表面を目視観察し、その表面に残存するトナーの程度と、プリントして得られたプリント画像にクリーニング不良に起因する画像汚れの発生程度で評価した。【０２１１】
評価基準
◎：１６万枚まで、中間転写体上にクリーニング残トナーが認められず、プリント画像にもクリーニング不良に起因する画像汚れなし
○：１６万枚で、中間転写体上にクリーニング残トナーが認められるが、プリント画像にクリーニング不良に起因する画像汚れなし
×：１０万枚で、中間転写体上にクリーニング残トナーが認められ、プリント画像にもクリーニング不良に起因する画像汚れが有り実用上問題。【０２１２】
（クラックに起因する画像欠陥）
クラックに起因する画像欠陥の評価は、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）環境で１６万枚プリントを行った後、中間転写体の表面を目視観察してクラックの発生程度と、得られたプリント画像にクラック傷に起因する画像欠陥の発生程度で評価した。【０２１３】
評価基準
◎：中間転写体表面にクラックの発生がなく、クラック傷に起因する画像欠陥も無い
○：中間転写体表面に軽微なクラックが確認できるが、クラックに起因する画像欠陥が見られず
×：中間転写体表面にクラックが拡大成長し、クラックに起因する画像欠陥が見られ、実用上問題有り。【０２１４】
（トナーフィルミング）
トナーフィルミングの評価は、高温高湿（３３℃、９０％ＲＨ）の環境下で１６万枚のプリントを行った後、中間転写体表面を目視観察しトナーフィルミングの状態と、１６万枚プリント時のプリント画像に発生したかぶりと白すじで評価した。【０２１５】
評価基準
◎：トナーフィルミングによる中間転写体表面の光沢むらが全く認められず、プリント画像にトナーフィルミングによるかぶりや白すじは発生しなかった
○：トナーフィルミングによる中間転写体表面の光沢むらがかすかに認められたか、それに対応した場所にかぶりや白すじの発生が認められなかった
×：トナーフィルミングによる中間転写体表面の光沢むらが認められ、それに対応した場所にかぶりや白すじが発生した。【０２１６】
（耐久性）
耐久性の評価は、高温高湿（３３℃、８０％ＲＨ）で１６万枚プリント終了時の画像濃度で評価した。【０２１７】
画像濃度は、べた黒画像部の濃度を反射濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を用いて１２点測定して評価した。【０２１８】
評価基準
◎：画像濃度が、１．３５以上で優れている
○：画像濃度が、１．２０以上、１．３５未満で実用上問題ないレベル
×：画像濃度が、１．２０未満で実用上問題となるレベル。【０２１９】
表２に、表面層の層厚、評価結果を示す。【０２２０】
【表２】
2010103896.tif 000004
【０２２１】
表２の結果から明らかなように、本発明の「実施例１〜１５」の中間転写体は、クラックの発生、クリーニング性、クラック傷に起因する画像欠陥、トナーフィルミング、耐久性の何れの評価項目も良好な結果が得られたが、「比較例１〜１２」の中間転写体は評価項目の何れかに問題が有り、本発明の中間転写体とは明らかに異なる結果となった。
【符号の説明】
【０２２２】
１７０  中間転写体
１７５  樹脂基体
１７６  弾性層
１７７  表面層
１７８  中間層
１７８ａ  中間層の１層目
１７８ｂ  中間層の２層目
１７８ｃ  中間層の３層目
１７９  硬質層
【図１】
2010103896.tif 000005
【図２】
2010103896.tif 000006
【図３】
2010103896.tif 000007
【図４】
2010103896.tif 000008
【図５】
2010103896.tif 000009
【図６】
2010103896.tif 000010
【図７】
2010103896.tif 000011
【図８】
2010103896.tif 000012
【図９】
2010103896.tif 000013
【国際調査報告】
2010103896.tif 000014
2010103896.tif 000015