(57)【要約】  擦り傷の発生、クラックの発生が抑制され、フィルミングの発生がない電子写真方式の画像形成装置に使用する高耐久性の中間転写体の提供するために、基体の上に少なくとも、弾性層、表面層をこの順に設けた電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体において、前記弾性層の弾性率が１０ＭＰａから２００ＭＰａ、厚さが５０μｍから５００μｍであることを特徴とする中間転写体。
2010106973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の上に少なくとも、弾性層、表面層をこの順に設けた電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体において、前記弾性層の弾性率が１０ＭＰａから２００ＭＰａ、厚さが５０μｍから５００μｍであることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記表面層の硬度が０．２ＧＰａから１０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから５０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍ、該表面層と弾性層との弾性率の比が１０から５０００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】
前記表面層が少なくとも２層で構成されており、下層の硬度が０．２ＧＰａから２．０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍであり、隣接する上層の硬度が２．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、弾性率が１０．０ＧＰａから５０．０ＧＰａ、厚さが１０ｎｍから５０ｎｍ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４】
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、ウレタンゴム及びエチレン−プロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種から形成された層であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の中間転写体。
【請求項５】
前記基体が、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及びポリエチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の中間転写体。
【請求項６】
前記表面層が無機化合物から構成されており、該無機化合物が金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物の中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の中間転写体。
【請求項７】
前記無機化合物がＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物、金属窒化物又は金属酸化窒化物から形成されていることを特徴とする請求項６に記載の中間転写体。
【請求項８】
前記無機化合物が酸化珪素又は炭素を含有する酸化珪素であることを特徴とする請求項６に記載の中間転写体。
【請求項９】
前記表面層が大気圧プラズマＣＶＤ法によって形成されたことを特徴とする請求項１から８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、電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体及び中間転写体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザープリンタなどの画像形成装置における画像形成方法として、感光ドラム上に小径トナーを用い形成されたトナー画像を、中間転写体へ一次転写後、中間転写体から転写材（例えば紙）へ二次転写する転写方式が知られている。【０００３】
又、近年ではカラー化が進められており、特にカラー画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを使用し、感光体に形成された各トナー画像を中間転写体へ一次転写し形成させた４色のトナー画像を、４色同時に転写材（例えば紙）へ二次転写するため、高画質化、高速化が求められている。中間転写体としては、基体に無端のベルトを使用した中間転写体ベルト及び、基体に金属ロールを使用した中間転写体ロールが知られている。【０００４】
転写方式の場合、中間転写体は高画質化、高速化を達成するための代表的な項目として以下に示す項目が知られている。【０００５】
１）中間転写体の表面に感光体から転写されて形成されたトナー画像の転写材への高転写率が要求されている。【０００６】
転写率とは、中間転写体の表面に形成されたトナー画像の転写材への割合を言う。転写率が低いと転写材へ転写された画像に抜けが生じ、濃度ムラが発生し高画質化が出来ない。【０００７】
２）中間転写体の高耐久性が要求されている。【０００８】
耐久性とは、長時間の転写材への転写が可能となる性能を言う。中間転写体の表面は転写材（例えば、紙等）へ二次転写した後、残存するトナーを除去するためクリーニングブレードで擦りクリーニングされるため、クリーニングブレードとの接触で表面の平滑性がなくなり、ヒビ割れが発生し感光体からの安定したトナー画像の転写が出来なくなる。又、中間転写体が無端のベルトの場合は、引き回しでクラック（ヒビ割れ）が発生する。【０００９】
３）フィルミングが発生しないことが要求されている。【００１０】
フィルミングとは、転写材（例えば紙）へ二次転写した後、中間転写体の表面をクリーニングブレードでクリーニングを行うのであるが、除去されずに残るトナーが徐々に集積される現象を言う。トナーが残る原因としては、１）中間転写体の表面に発生したクラックにトナーが入り込む、２）クリーニングブレードとの接触等で表面に出来た凹部に溜まったトナーが残る等が挙げられる。フィルミングが発生した場所では転写率が低下し、画像スジやムラが発生し高画質化が出来ない。更に、省エネルギーという観点から、近年、低温定着トナーが用いられるようになってきた。低温定着トナーはガラス転移点が低いことからよりフィルミングが発生し易く、フィルミング発生が大きな問題となってきている。フィルミングが発生した場所では転写率が低下し、画像スジやムラが発生し問題となる。【００１１】
中間転写体は感光体の表面に形成されているトナー画像が中間転写体表面に転写される時、及び中間転写体表面に形成されているトナー画像を転写材（例えば紙）へ転写する時の転写率を上げトナー画像を均一に転写するため、トナー画像への集中荷重が掛けられることで発生する像抜けを防止するため、集中荷重防止策が採られている。【００１２】
集中荷重防止策は、クリーニングブレードによるクリーニング時の中間転写体表面への応力分散、中間転写ベルトの引き回し時に中間転写ベルトに掛かる応力分散にも効果を示すとされている。【００１３】
集中荷重防止策としては、例えば中間転写体ベルトの場合は基体に弾性体を使用したり、基体の上に弾性層を設けたりする方法、中間転写体ロールの場合は基体の上に弾性層を設ける方法が知られている。【００１４】
中間転写体への１）から３）の要求に対してこれまでに多くの検討が成されて来た。例えば、樹脂基体の外周に、弾性層を設け、その上に層厚が１０ｎｍから５００ｎｍ、弾性層のヤング率より０．０ＧＰａから２．０ＧＰａ大きい、ヤング率が０．１ＧＰａから５．０ＧＰａの表面層を設けることにより、多数枚（例えば、１６万枚）プリントを行っても、良好な２次転写性と良好なクリーニングを維持し、文字画像の中抜けがなく、文字再現性に優れた高品質のトナー画像が得られる中間転写体が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【００１５】
特許文献１に記載の中間転写体は、クリーニングブレードによる表面層の擦り傷に対する耐性は優れているが、中間転写体がベルトの場合、長時間使用した場合、フィルミングの発生、文字画像の中抜けが発生することが判った。【００１６】
この様な状況から、長時間の使用で、クラックの発生、クリーニングブレードによる表面の劣化がなく、フィルミングの発生がない高転写効率、高耐久性の電子写真方式の画像形成装置に使用する高耐久性を有する中間転写体を開発することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】国際公開第０８／１４６７４３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、擦り傷の発生、クラックの発生が抑制され、フィルミングの発生がない電子写真方式の画像形成装置に使用する高耐久性の中間転写体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。【００２０】
１．基体の上に少なくとも、弾性層、表面層をこの順に設けた電子写真方式の画像形成装置に使用する中間転写体において、前記弾性層の弾性率が１０ＭＰａから２００ＭＰａ、厚さが５０μｍから５００μｍであることを特徴とする中間転写体。【００２１】
２．前記表面層の硬度が０．２ＧＰａから１０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから５０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍ、該表面層と弾性層との弾性率の比が１０から５０００であることを特徴とする前記１に記載の中間転写体。【００２２】
３．前記表面層が少なくとも２層で構成されており、下層の硬度が０．２ＧＰａから２．０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍであり、隣接する上層の硬度が２．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、弾性率が１０．０ＧＰａから５０．０ＧＰａ、厚さが１０ｎｍから５０ｎｍ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。【００２３】
４．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、ウレタンゴム及びエチレン−プロピレン共重合体から選ばれる少なくとも１種から形成された層であることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の中間転写体。【００２４】
５．前記基体が、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及びポリエチレンテレフタレートから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の中間転写体。【００２５】
６．前記表面層が無機化合物から構成されており、該無機化合物が金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物の中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の中間転写体。【００２６】
７．前記無機化合物がＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物から形成されていることを特徴とする前記６に記載の中間転写体。【００２７】
８．前記無機化合物が酸化珪素又は炭素を含有する酸化珪素であることを特徴とする前記６に記載の中間転写体。【００２８】
９．前記表面層が大気圧プラズマＣＶＤ法によって形成されたことを特徴とする前記１から８の何れか１項に記載の中間転写体。【００２９】
本発明者は、樹脂基体の外周に、弾性層、表面層に無機化合物層を有する中間転写体を使いこなすために検討した結果、以下のことが判明した。樹脂基体の外周に、弾性層、表面層に無機化合物層を有する中間転写体を長時間使用する時に発生するフィルミング、ブリードは、何れも無機化合物層に発生するクラックによるものであると推定した。又、特に無端ベルト状の中間転写体で発生する文字画像の中抜けは中間転写体の硬度に起因していると推定した。【００３０】
クラックが何故発生するのか更に検討した結果、ロール状の中間転写体の場合は転写後のクリーニングブレードの押圧による応力集中に起因していることが判明した。又、無端ベルト状の中間転写体の場合は、クリーニングブレードの押圧による応力集中と引き回しによる曲げ応力の繰り返しに起因してクラックが発生することが判明した。【００３１】
無端ベルト状の中間転写体で発生する文字画像の中抜けは、引き回し時の無端ベルトの伸縮に伴う無機化合物層の変形に対する用紙追従性が不足することで発生することが判明した。尚、用紙追従性とは、表面凹凸のある紙へのベルト密着性、トナー転写性などを言う。【００３２】
クラック耐性を向上するには、無機化合物層の硬度を上げることが挙げられる。用紙追従性を向上するには、無機化合物層の硬度を抑えることが挙げられ相反する対策となってしまう。無機化合物層の硬度を上げる対策は、応力集中に対しては有効であるが、曲げ応力に対しては不利となりクラック耐性が弱くなるし、引き回し時の無端ベルトの伸縮に伴う無機化合物層の変形に対する用紙追従性に対して対策とならない。【００３３】
無機化合物層に応力集中耐性、曲げ応力耐性、用紙追従性向上を同時に付与する対策を更に検討した結果、無機化合物層に掛かる応力を、弾性層の膜厚方向に分散させることが効果的であることが判明した。【００３４】
更に、無機化合物層に掛かる応力の分散には、弾性層の硬度と厚さとのバランスを一定範囲にすることが効果的であり、応力集中耐性、曲げ応力耐性、用紙追従性の向上を同時に付与することが出来、本願発明の目的効果を達成出来ることを見出し、本発明に至った次第である。
【発明の効果】
【００３５】
擦り傷の発生、クラックの発生が抑制され、フィルミングの発生がない電子写真方式の画像形成装置に使用する高耐久性の中間転写体及び中間転写体の製造方法を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】中間転写体として中間転写ベルトを使用した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面構成図である。
【図２】中間転写体として中間転写ロールを使用した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面構成図である。
【図３】図１に示す中間転写体の中間転写ベルトの拡大概略断面図である。
【図４】ベルト状の中間転写体である中間転写ベルトの無機化合物層を大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する製造装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施の形態を図１〜図４を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
図１は、中間転写体として中間転写ベルトを使用した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面構成図である。尚、本図はフルカラー画像形成装置の場合を示している。
【００３９】
図中、１はフルカラー画像形成装置を示す。フルカラー画像形成装置１は、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、転写部としての無端ベルト状中間転写体形成ユニット７と、記録媒体Ｐを搬送する無端ベルト状の給紙搬送手段２１及び定着手段としてのベルト式定着装置２４とを有する。フルカラー画像形成装置１の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００４０】
各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成される異なる色のトナー像の１つとして、イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。
【００４１】
又、別の異なる色のトナー像の１つとして、マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。
【００４２】
又、更に別の異なる色のトナー像の１つとして、シアン色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。
【００４３】
又、更に他の異なる色のトナー像の１つとして、黒色画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００４４】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体として無端の中間転写ベルト７０を有する。
【００４５】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する無端の中間転写ベルト７０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。給紙カセット２０内に収容された記録媒体として用紙等の記録媒体Ｐは、給紙搬送手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、記録媒体Ｐ上にカラー画像が一括転写される。
【００４６】
カラー画像が転写された記録媒体Ｐは、熱ローラ定着器２７０が装着された定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００４７】
一方、二次転写ローラ５Ａにより記録媒体Ｐにカラー画像を転写した後、記録媒体Ｐを曲率分離した無端の中間転写ベルト７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００４８】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。
【００４９】
二次転写ローラ５Ａは、ここを記録媒体Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００５０】
又、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。筐体８は、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体形成ユニット７とを有する。
【００５１】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４、７６を巻回して回動可能な無端の中間転写ベルト７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ及びクリーニング手段６Ａとを有している。
【００５２】
筐体８の引き出し操作により、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００５３】
この様に感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの外周面上を帯電、露光し外周面上に潜像を形成した後、現像によりトナー像（顕像）を形成し、無端ベルト状の中間転写体７０上で各色のトナー像を重ね合わせ、一括して記録媒体Ｐに転写し、ベルト式定着装置２４で加圧及び加熱により固定して定着する。尚、本発明で像形成時とは潜像形成、トナー像（顕像）を記録媒体Ｐに転写し最終画像を形成することを含む。
【００５４】
トナー像を記録媒体Ｐに転移させた後の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに配設されたクリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで転写時に感光体に残されたトナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
【００５５】
上記カラー画像形成装置では、中間転写体をクリーニングするクリーニング手段６Ａのクリーニング部材として、弾性ブレードを用いる。又、各感光体に脂肪酸金属塩を塗布する手段（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を設けている。尚、脂肪酸金属塩としては、トナーで用いたと同じものを用いることが出来る。
【００５６】
図２は中間転写体として中間転写ロールを使用した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略断面構成図である。
【００５７】
図中、１′はフルカラー画像形成装置を示す。フルカラー画像形成装置１′は、現像ユニット２′と、感光体３′と、転写ユニット４′と、定着器５′と、給紙カセット６′とを有している。現像ユニット２′はマゼンタトナーＭを有するマゼンタ現像ユニット２′Ｍと、シアントナーＣを有するシアン現像ユニット２′Ｃと、イエロートナーＹを有するイエロー現像ユニット２′Ｙと、ブラックトナーＫを有するブラック現像ユニット黒２′Ｋとを有し、感光体３′の周囲に配設されている。
【００５８】
感光体３′は矢示の方向に所定の周速度で回転駆動される様に配設されている。感光体３′は回転過程で、感光体３′の周囲に配設された一次帯電器（コロナ放電器）７′により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで画像露光手段（不図示）による画像露光８′を受けることにより目的のカラー画像の第１の色成分像、例えばマゼンタ成分像に対応した静電潜像が形成される。次いでその静電潜像がマゼンタ現像ユニット２′Ｍにより第１色であるマゼンタトナーＭにより現像される。
【００５９】
転写ユニット４′は中間転写ローラ４０１′と、中間転写ローラクリーナ４０２と、転写ローラ４０３とを有している。中間転写ローラ４０１′は感光体３′と逆方向（図中の矢印方向）に感光体３′と同じ周速度を持って回転駆動される様になっている。
【００６０】
感光体３′の上に形成担持された上記第１色のマゼンタトナー画像は、感光体３′と中間転写ローラ４０１′とのニップ部Ｎ１（一次転写部）を通過する過程で、電源（不図示）から中間転写ローラ４０１′に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ローラ４０１′の外周面に順次中間転写されて行く。
【００６１】
中間転写ローラ４０１′に対する第１色のマゼンタトナー画像の転写を終えた感光体３′表面は、感光体３′の周囲に配設されたクリーニング装置（不図示）により清掃される。以下同様に、第２色目のシアントナー画像、第３色目のイエロートナー画像、第４色目のブラックトナー画像が感光体３′に順次に形成され、それらのナトー画像が順次に中間転写ローラ４０１′の上に重畳転写され、中間転写ローラ４０１′の上に第１から第４色のトナー画像が重ね合わせられ、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。
【００６２】
中間転写ローラ４０１′の上に重畳転写された合成カラートナー画像の、転写材９′への転写（二次転写）は、それまで離間していた転写ローラ４０２′がシフト手段（不図示）により中間転写ローラ４０１′に当接されると共に、給紙カセット６′から転写材９′が給紙ローラ６０１′により１枚分離給送され、レジストローラ６０２′により中間転写ローラ４０１′と転写ローラ４０３′との当接ニップ部Ｎ２（二次転写部）に所定のタイミングで給送され、同時に二次転写バイアスがバイアス電源（不図示）から転写ローラ４０３′に印加される。この二次転写バイアスにより中間転写ローラ４０１′から転写材９′へ合成カラートナー画像が転写される。
【００６３】
合成カラートナー画像が転写された転写材９′は中間転写ローラ４０１′から分離されてガイドで定着器５′へ導入され熱ローラ５０１′と加圧ローラ５０２′により加熱定着される。
【００６４】
転写材９′への合成カラートナー画像が転写終了後、中間転写ローラ４０１′の上の転写残トナーは中間転写ローラ４０１′に対して中間転写ローラクリーナ４０２′がシフト手段（不図示）により当接（図中の矢印方向）されることで除去される。
【００６５】
本発明において中間転写体とは図１に示す無端の中間転写ベルト７０及び図２に示す中間転写ロール４０１′を言い、本発明は図１に示す無端の中間転写ベルト７０及び図２に示す中間転写ロール４０１′に関するものである。
【００６６】
図３は図１に示す中間転写体の中間転写ベルトの部分拡大概略断面図である。
【００６７】
図中、７０は中間転写ベルトを示す。中間転写ベルトは、無端ベルト状の基体７０ａの上に順次弾性層７０ｂと、表面層７０ｃとを積層した構成を有している。
【００６８】
基体７０ａの硬度は、機械的強度、画質、製造コスト等を考慮し、１ＧＰａから１５ＧＰａであることが好ましい。
【００６９】
基体７０ａの厚さＥは、機械的強度、画質、製造コスト等を考慮し、５０μｍから１０００μｍが好ましい。
【００７０】
弾性層７０ｂの弾性率は、１０ＭＰａから２００ＭＰａである。１０ＭＰａ未満の場合は、弾性層が柔らかすぎるため、耐久性、フィルミング、画質等の劣化があるため好ましくない。２００ＭＰａを超える場合は、弾性層が硬すぎるため、転写効率、フィルミングなど画質の劣化があるため好ましくない。
【００７１】
弾性層とは、基体と表面層の間に設けられた柔軟層を言う。弾性層の主な機能としては次の２つが挙げられる。１）中間転写ベルト（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をブレードによる除去が繰り返し行われるのでブレードの押圧による応力集中を分散させることで表面層の耐久性を上げるため及び、ブレードと表面層との密着性を高くしてトナーを除去し、トナーの不均一な除去に伴う画像欠陥を防止するためのトナー除去機能である。２）感光体上のトナー画像を中間転写ベルト（中間転写体）の表面にムラなく均一に転写するための転写向上機能である。
【００７２】
弾性層７０ｂの厚さＦは、５０μｍから５００μｍである。５０μｍ未満の場合は、弾性層が薄すぎるため、転写効率、耐久性、フィルミング、画質等などの劣化があるため好ましくない。５００μｍを超える場合は、弾性層が厚すぎるため、フィルミングなどの画質の劣化があるため好ましくない。
【００７３】
表面層７０ｃの硬度は、転写効率、耐久性、画質等を考慮し、０．２ＧＰａから１０ＧＰａが好ましい。
【００７４】
表面層７０ｃの弾性率は、転写効率、耐久性、画質等を考慮し、１．０ＧＰａから５０ＧＰａが好ましい。
【００７５】
表面層７０ｃと弾性層７０ｂとの弾性率の比は、転写効率、耐久性、フィルミング、画質、弾性層との密着性等を考慮し、１０から５０００であることが好ましい。
【００７６】
表面層７０ｃの厚さＨは、転写効率、耐久性、フィルミング、画質、弾性層との密着性等を考慮し、１００ｎｍから１０００ｎｍが好ましい。
【００７７】
表面層７０ｃの構成は特に限定はなく、１層であってもよく、少なくとも２層から構成されていても構わない。本図では１層で構成されている場合を示している。
【００７８】
表面層７０ｃが少なくとも２層から構成されている場合、下層の硬度は、転写効率、耐久性、フィルミング、画質、弾性層との密着性等を考慮し、０．２ＧＰａから２．０ＧＰａが好ましい。弾性率は、耐久性、フィルミング、画質等を考慮し、１．０ＧＰａから１０．０ＧＰａが好ましい。又、厚さは、耐久性、フィルミング、画質等を考慮し、１００ｎｍから１０００ｎｍが好ましい。
【００７９】
隣接する上層の硬度は、転写効率、耐久性、フィルミング、画質等を考慮し、２．０ＧＰａから１０．０ＧＰａが好ましい。弾性率は、転写効率、耐久性、フィルミング、画質等を考慮し、１０．０ＧＰａから５０．０ＧＰａが好ましい。又、厚さは、転写効率、耐久性、フィルミング、画質等を考慮し、１０ｎｍから５０ｎｍが好ましい。
【００８０】
基体７０ａと、弾性層７０ｂと、表面層７０ｃとの硬度及び弾性率は、ナノインデンテーション法によって測定した値を示す。
【００８１】
ナノインデンテーション法による硬度及び弾性率の測定方法は、微小なダイヤモンド圧子を薄膜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。
【００８２】
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。
【００８３】
表面層が２層から構成されている場合の上層、下層の層厚及び弾性率の測定方法に付き説明する。
【００８４】
上層、下層の層厚の測定方法
下層の層厚は、表面層（上層、下層）の層厚を測定し、その後上層を研磨等により除去し、下層を露出し、下層の層厚を測定し求める。上層の層厚は表面層（上層、下層）の層厚から下層の層厚を差し引いき計算で求める。
【００８５】
上層、下層の層厚の弾性率の測定方法
上層の硬さ及び弾性率は直接にナノインデンテーション法により測定する。下層の硬さ及び弾性率は、上層を研磨等により除去し、下層を露出し、ナノインデンテーション法により測定する。
【００８６】
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度とする。
【００８７】
又、表面層の厚さは、「ＭＸＰ２１」（マックサイエンス社製）を用いて測定して得られた値である。具体的な膜厚の測定は、以下の方法で行うことが出来る。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膜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。各パラメータから積層膜の膜厚を求める。
【００８８】
表面層が１層又は少なくとも２層から形成されている場合の形成方法は特に限定はなく、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法（物理蒸着法）、ＣＶＤ法（化学蒸着法）、プラズマＣＶＤ法、大気圧プラズマＣＶＤ法等が挙げられる。これらの形成方法の中で弾性層との密着性を考慮し大気圧プラズマＣＶＤ法が特に好ましい。
【００８９】
次に、無端ベルト状の本発明の中間転写体に係る表面層を大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する装置について図４で説明する。本発明で言う大気圧もしくはその近傍の圧力と言うのは、２０ｋＰａから２００ｋＰａの圧力を表すが、本発明に記載の効果を好ましく得るためには９０ｋＰａから１１０ｋＰａ程度であり、特に９３ｋＰａから１０４ｋＰａが好ましい。
【００９０】
図４は、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルトの表面層を大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する製造装置の模式図である。
【００９１】
図中、９は製造装置を示す。製造装置９は大気圧プラズマＣＶＤ装置９ａと材料供給装置９ｂとを有している。大気圧プラズマＣＶＤ装置９ａは、ロール電極９ａ１と、ロール電極９ａ１の外周に沿って配列された少なくとも１式の固定電極９ａ２と、混合ガス供給装置９ａ３と、放電容器９ａ４と、高周波電源９ａ５と、排気管９ａ６とを有している。９ａ７は固定電極９ａ２とロール電極９ａ１との対向領域で、且つ放電が行われる放電空間を示す。安定な放電を行うために固定電極９ａ２、ロール電極９ａ１の内、少なくとも一方の放電領域に対する表面には誘電体（不図示）を配置することが必要であり、両方に配置することがより好ましい。誘電体は酸化アルミニウムや、酸化チタンなどのセラミックを適宜選定することが出来る。尚、固定電極９ａ２のロール電極９ａ１と対向する面はロール電極９ａ１との距離を一定にするためロール電極９ａ１の表面の曲率と同じにすることが好ましい。
【００９２】
混合ガス供給装置９ａ３からは、少なくとも原料ガスと放電ガスとの混合ガスＧを生成して放電容器９ａ４に混合ガスＧが供給される。放電容器９ａ４により放電空間９ａ７等に空気の流入することが軽減されている。
【００９３】
高周波電源９ａ５は固定電極９ａ２に接続され、排気管９ａ６からは使用済みの排ガスＧ′が排気される。
【００９４】
混合ガス供給装置９ａ３からは無機化合物層の膜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が放電容器９ａ４に供給される。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。
【００９５】
高周波電源に電圧を印加することにより、固定電極９ａ２とロール電極９ａ１との電極間に混合ガスＧがプラズマ化（励起）され、混合ガスＧに含まれる原料ガスに応じた膜（表面層７０ｃ（図３参照））が材料Ｆの弾性層の上に堆積され、図３に示すベルト状の中間転写体である中間転写ベルト７０が製造される。
【００９６】
利用可能な高周波電源９ａ５としては特に限定はなく、例えばパール工業製ＣＦ−５０００−１３Ｍ等を使用することが出来る。
【００９７】
高周波電源９ａ５に供給する電力は、固定電極９ａ２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、薄膜を形成する。固定電極９ａ２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。
【００９８】
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、連続サイン波の方がより緻密で良質な膜が得られるので好ましい。
【００９９】
尚、複数の固定電極９ａ２の内、ロール電極９ａ１の回転方向下流側に位置する複数の固定電極９ａ２と混合ガス供給装置９ａ３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よい。
【０１００】
又、混合ガス供給装置９ａ３からの混合ガスを直接放電空間９ａ７に供給する供給装置（不図示）を配設し、ロール電極９ａ１の回転方向最下流側に位置する固定電極９ａ２と混合ガス供給装置９ａ３で表面層を堆積し、より上流に位置する他の固定電極９ａ２と混合ガス供給装置９ａ３で、例えば表面層と弾性層との接着性を向上させる接着層等、他の層を形成してもよい。
【０１０１】
又、表面層７０ｃ（図３参照）と弾性層７０ｂ（図３参照）との接着性を向上させるために、表面層７０ｃ（図２参照）を形成する固定電極９ａ２と混合ガス供給装置９ａ３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７０ｂ（図３参照）の表面を活性化させるようにしてもよい。
【０１０２】
材料供給装置９ｂは、従動ローラ９ｂ１と、従動ローラ９ｂ１を牽引（図中の矢印方向）する張力付与手段９ｂ２とを有している。無端のベルト状の材料Ｆはロール電極９ａ１と従動ローラ９ｂ１とで保持され、張力付与手段９ｂ２により所定の張力が掛けられ、ロール電極９ａ１の回動（図中の矢印方向）に伴い従動ローラ９ｂ１を介して回転するように張架された状態になっている。張力付与手段９ｂ２は材料Ｆの掛け替え時等は張力の付与を解除し、材料Ｆの掛け替え等を容易にしている。本図に示す材料Ｆは、図３に示す中間転写ベルト７０の弾性層迄が形成（基体７０ａ／弾性層７０ｂ）された状態の材料を示す。
【０１０３】
図４に示す大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する製造装置で使用する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。
【０１０４】
又、表面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。
【０１０５】
原料ガスとしては、放電空間でプラズマ状態となり、薄膜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。
【０１０６】
例えば、珪素化合物として、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、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。
【０１０９】
又、これらの原料は、単独で用いてもよいが、２種以上の成分を混合して使用するようにしてもよい。
【０１１０】
次に図３に示される中間転写ベルト７０を構成している材料と、無端ベルト状の基体７０ａ及び弾性層７０ｂの製造方法に付き説明する。
【０１１１】
（中間転写ベルトの基体）
無端ベルト状の基体７０ａ（図３参照）としては、樹脂に導電剤を分散させ、導電性を有することが好ましい。
【０１１２】
（基体）
基体７０ａ（図３参照）は、クリーニング部材であるクリーニングブレード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。
【０１１３】
使用する材料としては、本発明に必要とする硬度を有する樹脂であれば特に限定はなく、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、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリアミド及びポリフェニレンサルファイド等のいわゆるエンジニアリングプラスチック材料を用いることが出来、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。更に、前述の樹脂材料と下記の弾性材料とをブレンドした材料を使用することも可能である。弾性材料としては、例えば、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、ＮＢＲ、クロロピレンゴム、ＥＰＤＭ、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。この中でも、ポリフェニレンサルファイド或いはポリイミド樹脂を含有することが好ましい。ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸の加熱により形成される。又、ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物や、その誘導体とジアミンのほぼ等モル混合物を有機極性溶媒に溶解させ、溶液状態で反応させることにより得られる。
【０１１４】
尚、本発明では、基体７０ａ（図３参照）にポリイミド系樹脂を使用する場合、基体におけるポリイミド系樹脂の含有率が５１％以上であることが好ましい。
【０１１５】
基体７０ａ（図３参照）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１０５Ω・ｃｍから１０１１Ω・ｃｍに調整することが好ましい。
【０１１６】
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出来る。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出来る。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よく、通常、樹脂材料１００質量部に対して１０質量部から２０質量部、好ましくは１０質量部から１６質量部である。
【０１１７】
本発明に用いられる基体は、従来公知の一般的な方法により作製することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイを使用したインフレーション法により筒状に成形した後、輪切りにすることで環状の無端ベルト状の基体を作製することが出来る。尚、中間転写ベルトの基体に使用できる樹脂材料はドラム状の基体を作製するのに使用することも可能である。
【０１１８】
（弾性層）
弾性層７０ｂ（図３参照）としては、特に限定されるものではなく、任意のゴム材料、熱可塑性エラストマーを用いることが出来る。例えばスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレンゴム、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＩＲ）、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（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、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（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等から選ぶことが出来る。特に好ましくは、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、ウレタンゴム及びエチレン−プロピレン共重合体が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１１９】
一方、熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系、ポリウレタン系、スチレン−ブタジエントリブロック系、ポリオレフィン系などを用いることが出来る。
【０１２０】
又、弾性層は基体に使用する樹脂材料と弾性材料とをブレンドした材料を用いて形成した層でもよい。
【０１２１】
例えばシリコーンゴムの素材としては、ビニル基を含有したポリオルガノシロキサン組成物が用いられる。シリコーンゴムとしては、付加反応触媒により硬化可能な２液性の液状シリコーンゴムや過酸化物からなる加硫剤により加硫（硬化）可能な熱加硫型シリコーンゴムが用いられる。又、弾性層には、シームレスベルトの使用目的、設計目的などに応じて、充填剤、増量充填剤、加硫剤、着色剤、導電性物質、耐熱剤、顔料等の種々の配合剤を添加することが出来る。又、配合剤の添加量などにより合成樹脂の可塑度は変化するが、硬化前の剛性樹脂の可塑度としては、１２０以下のものが好適に用いられる。
【０１２２】
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１０５Ω・ｃｍから１０１１Ω・ｃｍに調整することが出来る。
【０１２３】
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、炭化珪素等を使用することが出来る。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出来る。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よく、通常、弾性材料１００質量部に対して１０質量部から２０質量部、好ましくは１０質量部から１６質量部である。
【０１２４】
弾性層の形成方法
弾性層７０ｂ（図３参照）は、公知の塗布方法、例えば特開２００６−２５５６１５号公報に記載の浸漬塗布、特開平１０−１０４８５５号公報に記載の円形量規制型塗布、特開２００７−１３６４２３号公報に記載の環状塗布方法、或いは浸漬塗布と円形量規制型塗布を組み合わせて塗膜を設けて作製することが出来るが、これに限定されるものではない。
【０１２５】
具体的には、無端ベルト状の樹脂基体の上に弾性層を形成する方法としては、例えば弾性層用の塗布液が収容されている槽中に、円筒の芯材に環状の無端ベルト状の樹脂基体をセットし、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膜を形成させた後、塗布液中から引上げる。次に、乾燥し溶剤を除去した後、加熱処理（例えば６０℃×６０分間から１５０℃×６０分間）を行い、弾性層を作製する。
【０１２６】
金属円筒状の基体の上に弾性層を形成する方法も無端ベルト状の樹脂基体の場合と同様に、ゴム、エラストマー、樹脂等を金属ロール上に溶融成形、注入成形、浸漬塗工或いはスプレー塗工等により成形することによって設けることが可能である。
【０１２７】
（表面層）
表面層７０ｃ（図３参照）は金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物の中から選ばれる少なくとも１種の無機化合物から構成されていることが好ましい。更に、無機化合物がＩｎ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｍｇ、Ｔｉから選ばれる少なくとも１種の金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物から形成されていることが好ましい。特にＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉが好ましい。具体的には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化チタン、酸化窒化チタン、窒化チタン、酸化アルミニウム等が挙げられる。更に酸化珪素又は炭素を含有する酸化珪素が最も好ましい。
【実施例】
【０１２８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例において「部」或いは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」或いは「質量％」を表す。【０１２９】
実施例１
（無端ベルト状の基体の準備）
厚さ１００μｍの導電性物質を含有するポリイミド（ＰＩ）からなる無端ベルト状の基体を準備した。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質量部から２０質量部、好ましくは１０質量部から１６質量部である。弾性率は５ＧＰａであった。【０１３０】
（弾性層の作製）
準備した無端ベルト状の基体の外周に、表１に示す様な弾性率と、厚さとを変えた弾性層を浸漬塗布法により形成し、弾性層までを形成した無端ベルト状の基体としＮｏ．１−１から１−２８とした。尚、弾性率の変化は、弾性層に添加する充填剤、増量充填剤、加硫剤、着色剤、導電性物質、耐熱剤、顔料等の種々の配合剤の種類や添加量、配合比により所望の硬度に調整すれば良い。これらの材料は特に制限はなく、必要に応じて選択でき、配合剤は使用しなくてもよい。厚さの変化は浸漬塗布の際、引上げ速度を変えることにより行った。【０１３１】
弾性率は、明細書本文中に記載のナノインデンテーション法により測定した値を示す。厚さは、「ＭＸＰ２１」（マックサイエンス社製）を用いて明細書本文中に記載の方法で測定して得られた値を示す。【０１３２】
【表１】
2010106973.tif 000003
【０１３３】
（中間転写体の作製）
（無機化合物層（表面層）の形成）
準備した弾性層迄を形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．１−１から１−２８の弾性層上に、図４に示す大気圧プラズマＣＶＤによる製造装置を使用し以下に示す条件で厚さ１５０ｎｍの１層の無機化合物（酸化珪素）層を形成し中間転写ベルト１を作製し試料Ｎｏ．１０１から１２８とした。尚、無機化合物（酸化珪素）層の膜厚は、「ＭＸＰ２１」（マックサイエンス社製）を用いて明細書本文中に記載の方法で測定して得られた値である。【０１３４】
無機化合物（酸化珪素）層の弾性率は、５ＧＰａ、硬さ１ＧＰａ、厚さ５００ｎｍであった。弾性率は、明細書本文中に記載のナノインデーション法により測定した値を示す。【０１３５】
大気圧プラズマＣＶＤ条件
無機化合物層の形成材料としては、下記の混合ガス組成物を用い、無機化合物（酸化珪素）層の形成は、下記の膜形成条件で行った。この時の大気圧プラズマ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、無機化合物（酸化珪素  ＳｉｘＯｙ）を形成した。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、セラミック溶射加工によりアルミナを被覆したものを使用した。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た。【０１３６】
〈混合ガス組成物〉
放電ガス：窒素ガス                              ９４．９３体積％
膜形成（原料）ガス：テトラエトキシシラン          ０．０７体積％
反応ガス：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、予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。【０１３７】
〈形成条件〉
第１電極側電源類
応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
硬さ、弾性率の変化は、上記大気圧プラズマＣＶＤ条件で、電極温度、混合ガスの種類・量・組成比、電源の周波数・出力密度を変更することにより所望量に調整すれば良い。これらの手法は特に制限はなく、必要に応じて選択できる。厚さの変化は製膜速度を変えることにより行った。【０１３８】
評価
作製した試料Ｎｏ．１０１から１２８について、転写効率、耐久性、フィルミングを以下に示す方法で測定し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。【０１３９】
転写効率の測定
プリンタ（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製のｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４４０ＤＬ）を用い、内部の中間転写ベルトを外し、上記作製した試料Ｎｏ．１０１から１２８をそれぞれ装着した。このプリンタに平均粒径が６．５μｍの重合トナーをセットし、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色を最大トナー濃度でコニカミノルタＣＦペーパー（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製）へ、プリントを行った。プリント紙上へ転写されたトナー付着量及びベルト上の残留トナー量を光学（反射）濃度測定
し、測定結果を予め求めた光学濃度とトナー量との関係式に従ってトナー量へ換算し、下式によりトナー転写率（％）を求めた。【０１４０】
転写率（％）＝（テストプリント紙上へ転写されたトナー量／（テストプリント紙上へ転写されたトナー量＋ベルト上の残留トナー量））×１００
評価ランク
◎：転写率が９８％以上であった
○：転写率が９５％以上、９８％未満であった
△：転写率が９０％以上、９５％未満であった
×：転写率が９０％未満であった
耐久性の測定
転写効率測定に使用したプリンタを用いて、コニカミノルタＣＦペーパー（Ａ４）に各トナー色とも５％イメージ率のテストパターンで、２３℃、５０％ＲＨの環境下で３０万枚プリントを行った後、１枚目と３０万枚目のプリントにおける画像品質の有無を目視観察した。【０１４１】
評価ランク
◎：１枚目及び３０万枚目のプリント共に画像に変化なく、問題となる画像の故障も認められない
○：１枚目のプリントでは問題となる画像の故障が認められず、３０万枚目のプリントで僅かに変化が認められるが、実用上許容される品質である
△：１枚目のプリントでは問題となる画像の故障が認められず、３０万枚目のプリントでは変化が認められるが、実用上許容される品質である
×：１枚目のプリントでは問題となる画像の故障が認められず、３０万枚目のプリントで明らかな故障が認められ、実用上問題となる品質である
××：１枚目のプリントでは問題となる画像の故障が認められず、３０万枚目のプリントで強い画像の故障が認められ、実用に耐えない品質である
フィルミングの測定
耐久性を測定の際、３０万枚プリント終了後に、中間転写ベルトを取り出し、その表面のフィルミング状態を目視で観察し評価した。【０１４２】
フィルミングの評価ランク
○：中間転写ベルトに全くフィルミングが見られず
△：中間転写ベルトに薄くフィルミングが見られるが、実用上問題ないレベル
×：中間転写ベルトの一周にフィルミングが見られ、実用上問題となるレベル【０１４３】
【表２】
2010106973.tif 000004
【０１４４】
弾性層の弾性率が１０ＭＰａから１００ＭＰａ、厚さが５０μｍから５００μｍである試料Ｎｏ．１０２から１０５、１０８から１１１、１１４から１１７、１２０から１２２、１２５から１２７は、転写効率、耐久性、フィルミングの何れも優れた性能を示した。弾性層の弾性率が５ＭＰａと本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１０１、１１９、１２４は、耐久性、フィルミングが劣る結果を示した。弾性層の弾性率が３００ＭＰａと本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１０６、１２３、１２８は、転写効率、フィルミングが劣る結果を示した。弾性層の厚さが４０μｍと本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１０７、１１３は、耐久性、フィルミングが劣る結果を示した。弾性層の厚さが６００μｍと本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１１２、１１８は、耐久性、フィルミングが劣る結果を示した。本発明の有効性が確認された。【０１４５】
実施例２
（無端ベルト状の基体の準備）
実施例１と同じ無端ベルト状の基体を準備した。【０１４６】
（中間転写体の作製）
準備した無端ベルト状の基体の上に、表３に示す様に表面層の硬度と弾性層の硬度との比、表面層の硬度、表面層の弾性率、表面層の厚さを変えて、基体／弾性層／表面層の構成を有する中間転写体を作製し試料Ｎｏ．２０１から２２５とした。【０１４７】
表面層の硬度、弾性率は、実施例１と同じ方法で測定した値を示す。表面層の厚さは、実施例１と同じ方法で測定した値を示す。弾性層の厚さ及び硬度は実施例１と同じ方法で測定した値を示す。【０１４８】
（弾性層の作製）
準備した無端ベルト状の基体の外周に、表３に示す様な弾性率と、厚さとを変えた弾性層を浸漬塗布法により形成し、弾性層までを形成した無端ベルト状の基体を作製した。尚、弾性率の変化は、弾性層に添加する充填剤、増量充填剤、加硫剤、着色剤、導電性物質、耐熱剤、顔料等の種々の配合剤の種類や添加量、配合比により所望の硬度に調整すれば良い。これらの材料は特に制限はなく、必要に応じて選択でき、配合剤は使用しなくてもよい。厚さの変化は浸漬塗布の際、引上げ速度を変えることにより行った。【０１４９】
弾性率は、明細書本文中に記載のナノインデンテーション法により測定した値を示す。厚さは、「ＭＸＰ２１」（マックサイエンス社製）を用いて明細書本文中に記載の方法で測定して得られた値を示す。材質として二トリルゴムを使用した。【０１５０】
（無機化合物層（表面層）の形成）
準備した弾性層迄を形成した無端ベルト状の基体の弾性層上に、図４に示す大気圧プラズマＣＶＤによる製造装置を使用し以下に示す条件で厚さ１５０ｎｍの１層の無機化合物（酸化珪素）層を形成し中間転写ベルト１を作製し試料Ｎｏ．２０１から２２５とした。尚、無機化合物（酸化珪素）層の膜厚は、「ＭＸＰ２１」（マックサイエンス社製）を用いて明細書本文中に記載の方法で測定して得られた値である。【０１５１】
無機化合物（酸化珪素）層の弾性率は、５ＧＰａであった。弾性率は、明細書本文中に記載のナノインデーション法により測定した値を示す。【０１５２】
大気圧プラズマＣＶＤ条件
無機化合物層の形成材料としては、下記の混合ガス組成物を用い、無機化合物（酸化珪素）層の形成は、下記の膜形成条件で行った。この時の大気圧プラズマ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、無機化合物（酸化珪素  ＳｉｘＯｙ）を形成した。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、セラミック溶射加工によりアルミナを被覆したものを使用した。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た。【０１５３】
〈混合ガス組成物〉
放電ガス：窒素ガス                              ９４．９３体積％
膜形成（原料）ガス：テトラエトキシシラン          ０．０７体積％
反応ガス：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、予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。【０１５４】
〈形成条件〉
第１電極側電源類
応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
硬さ、弾性率の変化は、上記大気圧プラズマＣＶＤ条件で、電極温度、混合ガスの種類・量・組成比、電源の周波数・出力密度を変更することにより所望量に調整すれば良い。これらの手法は特に制限はなく、必要に応じて選択できる。厚さの変化は製膜速度を変えることにより行った。【０１５５】
【表３】
2010106973.tif 000005
【０１５６】
評価
作製した試料Ｎｏ．２０１から２２５について、転写効率、耐久性、フィルミングを実施例１と同じ方法で測定し、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表４に示す。【０１５７】
【表４】
2010106973.tif 000006
【０１５８】
基体／弾性層／表面層の構成を有する中間転写体を作製する時、表面層の硬度０．２ＧＰａから１０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから５０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍ、弾性層の硬度との比が１０から５０００の範囲内で作製することで転写効率、耐久性、フィルミングの何れも優れた性能を示した。【０１５９】
実施例３
（無端ベルト状の基体の準備）
実施例１と同じ無端ベルト状の基体を準備した。【０１６０】
（弾性層の作製）
実施例１で作製した弾性層までを形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．１−３と同じ弾性層を同じ方法で、準備した無端ベルト状の基体の上に形成し、無端ベルト状の基体とした。尚、材質はニトリルゴムを使用し、弾性層の膜厚１５０μｍ、弾性率５０ＭＰａとしであった。【０１６１】
（中間転写体の作製）
作製した弾性層までを形成し無端ベルト状の基体の弾性層の上に表面層を形成する時、表５に示す様に、表面層が下層と上層との２層とから構成され、下層の硬度、弾性率、厚さ及び上層の硬度、弾性率、厚さを変えて中間転写体を作製し、試料Ｎｏ．３０１から３２４とした。【０１６２】
試料Ｎｏ．３０１の作製
（下層の形成）
下層の形成材料としては、下記の下層混合ガス組成物を用い、下層の形成は、下記の膜形成条件で行った。この時の大気圧プラズマ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、下層（ＳｉｘＯｙ）を形成した。【０１６３】
〈下層混合ガス組成物〉
放電ガス：窒素ガス                              ９４．９３体積％
膜形成（原料）ガス：テトラエトキシシラン          ０．０７体積％
反応ガス：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、予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。【０１６４】
〈下層形成条件〉
第１電極側電源類
応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
（上層の形成）
次に、上記形成した下層上に、図４に記載の大気圧プラズマ処理装置を用いて、無機化合物層（表面層）である上層を形成した。【０１６５】
上層の形成材料としては、下記の上層混合ガス組成物を用い、上層の形成は、下記の膜形成条件で行った。この時の大気圧プラズマ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、第２層（ＳｉＯ２）を形成した。【０１６６】
〈第２層混合ガス組成物〉
放電ガス：窒素ガス                              ８１．９５体積％
膜形成（原料）ガス：テトラエトキシシラン          ０．０５体積％
反応ガス：酸素ガス                              １８．００体積％
各原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、予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。【０１６７】
〈上層形成条件〉
第１電極側電源類
応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
第２電極側電源類
パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
試料Ｎｏ．３０２から試料Ｎｏ．３２４も下層及び上層の作製条件を表５の厚さ、硬さ、弾性率になる様に変更した以外は試料Ｎｏ．３０１と同様にして作製した。尚、弾性率、硬度及び厚さは実施例１と同じ方法により測定した値を示す。【０１６８】
【表５】
2010106973.tif 000007
【０１６９】
評価
作製した試料Ｎｏ．３０１から３２４について、転写効率、耐久性、フィルミングを実施例１と同じ方法で測定し、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表６に示す。【０１７０】
【表６】
2010106973.tif 000008
【０１７１】
基体／弾性層／表面層の構成を有する中間転写体を作製する時、表面層を中間層と金属酸化物を主成分とする硬質層との構成とし、中間層の硬度が０．２ＧＰａから２．０ＧＰａ、弾性率が１．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、厚さが１００ｎｍから１０００ｎｍであり、硬質層の硬度が２．０ＧＰａから１０．０ＧＰａ、弾性率が１０．０ＧＰａから５０．０ＧＰａ、厚さが１０ｎｍから５０ｎｍの範囲内で作製することで転写効率、耐久性、フィルミングの何れも優れた性能を示した。【０１７２】
実施例４
（無端ベルト状の基体の準備）
実施例１と同じ無端ベルト状の基体を準備した。【０１７３】
（弾性層の作製）
準備した無端ベルト状の基体の外周に、表７に示す様に弾性層を形成する材質の種類変えた他は、実施例１の弾性層までを形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．１−３と同じ方法で、厚さ１５０μｍの弾性層を浸漬塗布法により形成した無端ベルト状の基体としＮｏ．４−１から４−６とした。尚、弾性率実施例１と同じ方法により測定した値を示す。【０１７４】
【表７】
2010106973.tif 000009
【０１７５】
（中間転写体の作製）
（無機化合物層（表面層）の形成）
準備した弾性層迄を形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．４−１から４−６の弾性層上に、図４に示す大気圧プラズマＣＶＤによる製造装置を使用し、実施例１の無機化合物層（表面層）の形成と同じ条件で厚さ１５０ｎｍの１層の無機化合物（酸化珪素）層を形成し中間転写ベルト１を作製し試料Ｎｏ．４０１から４０６とした。尚、膜厚は実施例１に示す同じ測定方法で測定した値を示す。【０１７６】
評価
作製した試料Ｎｏ．４０１から４０６について、転写効率、耐久性、フィルミングを実施例１と同じ方法で測定し、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表８に示す。【０１７７】
【表８】
2010106973.tif 000010
【０１７８】
弾性層の材質を、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、ウレタンゴム及びエチレン−プロピレン共重合体の何れかに変更しても転写効率、耐久性、フィルミングは優れた性能を示した。本発明の有効性が確認された。【０１７９】
実施例５
（無端ベルト状の基体の準備）
基体の材質を表９に示す材質に変えた他は全て実施例１の基材Ｎｏ．１０３と同じ方法で厚さ１００μｍの導電性物質を含有する無端ベルト状の基体を準備し、Ｎｏ．５−１から５−３とした。尚、硬度は、実施例１に示す無端ベルト状の基体の硬度と同じ方法で測定した値を示す。【０１８０】
【表９】
2010106973.tif 000011
【０１８１】
（中間転写体の作製）
準備した無端ベルト状の基体Ｎｏ．５−１から５−３の上に、実施例１に示す弾性層までを形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．１−３と同じ方法で同じ弾性層を形成した。この後、図４に示す大気圧プラズマＣＶＤによる製造装置を使用し、実施例１の無機化合物層（表面層）の形成と同じ条件で厚さ１５０ｎｍの１層の無機化合物（酸化珪素）層を形成し中間転写ベルトを作製し試料Ｎｏ．５０１から５０３とした。尚、膜厚は実施例１に示す同じ測定方法で測定した値を示す。【０１８２】
評価
作製した試料Ｎｏ．５０１から５０３について、転写効率、耐久性、用紙追従性、フィルミングを実施例１と同じ方法で測定し、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表１０に示す。【０１８３】
【表１０】
2010106973.tif 000012
【０１８４】
基体の材質を、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何れかに変更しても転写効率、耐久性、フィルミングは優れた性能を示した。本発明の有効性が確認された。【０１８５】
実施例６
（無端ベルト状の基体の準備）
実施例１と同じ無端ベルト状の基体を準備した。【０１８６】
（中間転写体の作製）
準備した無端ベルト状の基体の上に、実施例１に示す弾性層までを形成した無端ベルト状の基体Ｎｏ．１−３と同じ方法で同じ弾性層を形成した。この後、図４に示す大気圧プラズマＣＶＤによる製造装置を使用し、表１１に示す様に材質を変え、実施例１の無機化合物層（表面層）の形成と同じ条件で、厚さ１５０ｎｍの１層の無機化合物（表面層）層を形成し中間転写ベルトを作製し試料Ｎｏ．６０１から６０５とした。尚、硬度、弾性率、膜厚は実施例１に示す同じ測定方法で測定した値を示す。【０１８７】
【表１１】
2010106973.tif 000013
【０１８８】
評価
作製した試料Ｎｏ．６０１から６０５について、転写効率、耐久性、フィルミングを実施例１と同じ方法で測定し、実施例１と同じ評価ランクに従って評価した結果を表１２に示す。【０１８９】
【表１２】
2010106973.tif 000014
【０１９０】
表面層の材質を金属酸化物、金属窒化物もしくは金属酸化窒化物の何れかに変えても、転写効率、耐久性、フィルミングは優れた性能を示した。本発明の有効性が確認された。
【符号の説明】
【０１９１】
１、１′  フルカラー画像形成装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成ユニット
４′  転写ユニット
４０１′  中間転写ローラ
７  無端ベルト状中間転写体ユニット
７０  中間転写ベルト
７０ａ  基体
７０ｂ  弾性層
７０ｃ  表面層
９  製造装置
９ａ  大気圧プラズマＣＶＤ装置
９ａ１  ロール電極
９ａ２  固定電極
９ａ３  混合ガス供給装置
９ａ４  放電容器
９ａ５  高周波電源
９ａ６  排気管
９ａ７  放電空間
９ｂ  材料供給装置
【図１】
2010106973.tif 000015
【図２】
2010106973.tif 000016
【図３】
2010106973.tif 000017
【図４】
2010106973.tif 000018
【国際調査報告】
2010106973.tif 000019
2010106973.tif 000020
2010106973.tif 000021
2010106973.tif 000022
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