(57)【要約】【課題】転写性及び表面硬度に優れ、かつ過酷な環境下で長期間にわたり使用あるいは保存された後でも、優れた耐久性（離型性、白抜け故障耐性、ひび割れ耐性）を有する中間転写体とそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】基材上に、基材側から炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下の第１の酸化珪素層と、炭素含有量が０．５原子数％未満の第２の酸化珪素層とを有し、かつ、基材に対し、該第１の酸化珪素層より表面側の位置に酸化珪素を含有するバリア層を有し、該バリア層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下で、かつ炭素含有量が０．１原子数％未満であることを特徴とする中間転写体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、基材側から炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下の第１の酸化珪素層と、炭素含有量が０．５原子数％未満の第２の酸化珪素層とを有し、かつ、基材に対し、該第１の酸化珪素層より表面側の位置に酸化珪素を含有するバリア層を有し、該バリア層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下で、かつ炭素含有量が０．１原子数％未満であることを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記バリア層の平均膜密度が、前記第１の酸化珪素層及び第２の酸化珪素層のそれぞれの平均膜密度より高い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】
前記第１の酸化珪素層の平均膜密度が、１．８ｇ／ｃｍ3以上、２．１ｇ／ｃｍ3未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の中間転写体。
【請求項４】
前記第２の酸化珪素層の平均膜密度が、２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の中間転写体。
【請求項５】
前記第１の酸化珪素層、前記第２の酸化珪素層及び前記バリア層から選ばれる少なくとも１層が、大気圧もしくはその近傍の圧力下で、対向する電極間に形成した放電空間に薄膜形成ガスを含有するガスを供給し、該放電空間に高周波電界を印加することにより該ガスを励起し、励起した該ガスに基材を晒すことにより、酸化珪素薄膜を形成する大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の中間転写体。
【請求項６】
前記第１の酸化珪素層、前記第２の酸化珪素層及び前記バリア層の全ての層が、大気圧もしくはその近傍の圧力下で、対向する電極間に形成した放電空間に薄膜形成ガスを含有するガスを供給し、該放電空間に高周波電界を印加することにより該ガスを励起し、励起した該ガスに基材を晒すことにより、酸化珪素薄膜を形成する大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の中間転写体。
【請求項７】
像担持体の表面を現像してトナー画像を形成し、該トナー画像を中間転写体に転写した後、転写紙に更に転写する画像形成装置において、該中間転写体が請求項１〜６のいずれか１項に記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置や静電記録装置において、カラー画像のための各色毎のトナー画像を合成して転写するための中間転写体及び中間転写体を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真感光体（以下、単に感光体とも云う）上のトナー像を記録材に転写する方式として、中間転写体を用いた画像形成方式が知られており、この方式は電子写真感光体から記録材にトナー像を転写する工程内に、もう一つの転写工程を入れ、電子写真感光体から中間転写体に一次転写した後、中間転写体の一次転写像を記録材に二次転写することで最終画像を得る。この方式は、色分解された原稿画像をブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等のトナーによる減色混合を用いて再現する、いわゆるフルカラー画像形成装置における各色トナー像の多重転写方式として採用されることが多い。
【０００３】
しかし、この中間転写体を用いた多重転写方式では、一次転写及び二次転写の二度の転写が入ることと、四色のトナーを転写体上で重ね合わせるため、トナー画像の転写不良に伴う画像不良が発生しやすい。
【０００４】
一般にトナーの転写不良に対しては、トナー表面をシリカ等の外添剤で表面処理することにより転写効率を向上させられることが知られている。しかし、現像装置内でのトナーの攪拌部材から受けるストレスや、現像ローラ上にトナー層を形成するための規制ブレードから受けるストレス、感光体と現像ローラとの間で受けるストレス等で、トナー表面からシリカが離脱したり、トナー内部に埋没したりするため、十分な転写効率を得られないという問題があり、中間転写体に残留したトナーを中間転写体からブレードで掻き落とすクリーニング装置を必要としている。
【０００５】
一方、中間転写体においては、中抜け故障という問題を有している。この中抜け故障は、主には、中間転写体の表面エネルギーにより影響を受けることが知られており、中間転写体の表面エネルギーが低下することにより、像担持体で形成したトナー画像を中間転写体に転写した後、中間転写体に転写したトナー画像を転写紙に転写（二次転写）する際に、転写が十分に行われずに、トナー画像が中間転写体の残留したままとなって、転写紙上に未転写の領域が白抜け状態となる故障である。
【０００６】
上記白抜け故障に対し、中間転写体の二次転写効率を高めるために、中間転写体表面に無機化合物薄膜（例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等）を被覆させることにより、トナー画像の剥離性を向上させ記録紙等への転写効率向上を図るものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００７】
特許文献１、２においては、中間転写体からのトナーの離型性を向上させるために、中間転写体表面にシリコン酸化物や酸化アルミニウムの層を形成している。しかし、この方法で作製した中間転写体を実際の画像形成装置において耐久試験を行ったところ、繰り返しの屈曲動作により表面層から酸化物層が剥離するという問題点、また、シリコン酸化物を蒸着により、酸化ケイ素や酸化アルミニウム等をスパッタリングにより形成するため真空装置等の大がかりな設備を必要とするという問題点があった。
【０００８】
一方、上記課題を踏まえ、中間転写体の二次転写性を高める方法として、無機化合物薄膜（例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等）を大気圧プラズマ処理方法により形成する方法があり、この方法により無機化合物薄膜を形成する場合、優れた耐久性（例えば、基材との薄膜密着性、表面薄膜の硬度）を達成する観点から、第１層（密着層）と第２層（表面層、硬質膜）の２層からなる構成を採る場合がある。この積層構成では、第１層目に応力緩和機能を付与させるために、補助ガス（例えば、窒素ガス、水素ガス等）の反応条件として、原料による薄膜形成を完結させない条件とすることにより、形成される薄膜中の炭素含有量を一定量とする制御を行っている。しかしながら、この様に原料を全て無機化合物に変化しないため、膜中に未反応の原料（例えば、シロキサン化合物等）が含有された状態で第１層が形成されることとなる。この様な状態で、長期間にわたり使用されたり、保存された場合、この未反応の原料化合物が層間を移動して、表面でブリードアウトを起こすことにより、中間転写体表面の表面エネルギーの低下を引き起こし、より白抜故障の助長を招く結果となる。
【０００９】
また、中間転写体表面に無機コーティング層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３に提案されている方法では、無機コーティング層に添加されるコロイダルシリカの量を多く添加すればトナーの離型性が向上し、転写効率が良くなると分かっているが、耐久試験における屈曲動作の繰り返しにより、無機コーティング層にひび割れが発生するため、一定量以上の添加ができない。そのため、十分な離型性を発揮できず、転写効率も一定以上に高めることができないという問題を抱えていた。
【特許文献１】特開平９−２１２００４号公報
【特許文献２】特開２００１−３４７５９３号公報
【特許文献３】特開２０００−２０６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、転写性及び表面硬度に優れ、かつ過酷な環境下で長期間にわたり使用あるいは保存された後でも、優れた耐久性（離型性、白抜け故障耐性、ひび割れ耐性）を有する中間転写体とそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１２】
１．基材上に、基材側から炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下の第１の酸化珪素層と、炭素含有量が０．５原子数％未満の第２の酸化珪素層とを有し、かつ、基材に対し、該第１の酸化珪素層より表面側の位置に酸化珪素を含有するバリア層を有し、該バリア層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下で、かつ炭素含有量が０．１原子数％未満であることを特徴とする中間転写体。
【００１３】
２．前記バリア層の平均膜密度が、前記第１の酸化珪素層及び第２の酸化珪素層のそれぞれの平均膜密度より高いことを特徴とする前記１に記載の中間転写体。
【００１４】
３．前記第１の酸化珪素層の平均膜密度が、１．８ｇ／ｃｍ3以上、２．１ｇ／ｃｍ3未満であることを特徴とする前記１または２に記載の中間転写体。
【００１５】
４．前記第２の酸化珪素層の平均膜密度が、２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の中間転写体。
【００１６】
５．前記第１の酸化珪素層、前記第２の酸化珪素層及び前記バリア層から選ばれる少なくとも１層が、大気圧もしくはその近傍の圧力下で、対向する電極間に形成した放電空間に薄膜形成ガスを含有するガスを供給し、該放電空間に高周波電界を印加することにより該ガスを励起し、励起した該ガスに基材を晒すことにより、酸化珪素薄膜を形成する大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の中間転写体。
【００１７】
６．前記第１の酸化珪素層、前記第２の酸化珪素層及び前記バリア層の全ての層が、大気圧もしくはその近傍の圧力下で、対向する電極間に形成した放電空間に薄膜形成ガスを含有するガスを供給し、該放電空間に高周波電界を印加することにより該ガスを励起し、励起した該ガスに基材を晒すことにより、酸化珪素薄膜を形成する大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の中間転写体。
【００１８】
７．像担持体の表面を現像してトナー画像を形成し、該トナー画像を中間転写体に転写した後、転写紙に更に転写する画像形成装置において、該中間転写体が前記１〜６のいずれか１項に記載の中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、転写性及び表面硬度に優れ、かつ過酷な環境下で長期間にわたり使用あるいは保存された後でも、優れた耐久性（離型性、白抜け故障耐性、ひび割れ耐性）を有する中間転写体とそれを備えた画像形成装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、基材上に、基材側から炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下の第１の酸化珪素層と、炭素含有量が０．５原子数％未満の第２の酸化珪素層とを有し、かつ、基材に対し、該第１の酸化珪素層より表面側の位置に酸化珪素を含有するバリア層を有し、該バリア層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下で、かつ炭素含有量が０．１原子数％未満であることを特徴とする中間転写体により、転写性及び表面硬度に優れ、かつ過酷な環境下で長期間にわたり使用あるいは保存された後でも、優れた耐久性（離型性、白抜け故障耐性、ひび割れ耐性）を有する中間転写体を実現することができた。
【００２２】
すなわち、中間転写体を構成する基材上に、高炭素含有量で低密度の第１の酸化珪素層（密着層、応力緩和層）と、低炭素含有量で高密度の第２の酸化珪素層（表面層、硬化膜層）とを有する中間転写体で、第１層を形成する際に層中に残留している未反応の薄膜形成原料（主には、シロキサン系化合物が多くが、表面エネルギーの低下能が大きい化合物）が、第２層（表面層である場合が多い）に拡散して、ブリードアウトを起こし、表面エネルギーの低下を引き起こすことを防止するため、未反応原料を含む第１の酸化珪素層の上部に、炭素を実質的に含有しない、即ち炭素含有量が０．１原子数％未満で、高密度のバリア層を特定の膜厚範囲で設けることにより、下層部に位置する第１の酸化珪素層に含まれる未反応の原料化合物の、第２の酸化珪素層への拡散を遮断したり、あるいは、バリア層を最表層として設けることにより、優れた転写性、表面硬度、ひび割れ耐性を維持すると共に、表面への拡散やブリードアウトに起因する白抜け故障を防止するものである。
【００２３】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００２４】
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装置に好適に用いられ、感光体の表面に担持されたトナー画像をその表面に一次転写され、転写されたトナー画像を保持し、保持したトナー画像を記録紙等の被転写物の表面に二次転写するものであれば良く、ベルト状の転写体でも、ドラム状の転写体でも良い。
【００２５】
はじめに、本発明の中間転写体を装備する画像形成装置の構成について、タンデム型フルカラー複写機を一例として説明する。
【００２６】
図１は、カラー画像形成装置の構成の一例を示す断面構成図である。
【００２７】
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、主には、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とから構成されている。
【００２８】
カラー画像形成装置１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及び結像され、ラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。
【００２９】
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、画像処理部（不図示）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信され、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。
【００３０】
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の左側に、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エンドレスベルト状の第２の像担持体である本発明の中間転写体１７０が配置されている。この中間転写体１７０は、駆動装置（不図示）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。
【００３１】
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、一次転写手段としての一次転写ローラ１５Ｙ、クリーニング手段１６Ｙを有する。
【００３２】
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、一次転写手段としての一次転写ローラ１５Ｍ、クリーニング手段１６Ｍを有する。
【００３３】
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、一次転写手段としての一次転写ローラ１５Ｃ、クリーニング手段１６Ｃを有する。
【００３４】
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、一次転写手段としての一次転写ローラ１５Ｋ、クリーニング手段１６Ｋを有する。
【００３５】
トナー補給手段１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋは、現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにそれぞれトナーを補給する。
【００３６】
ここで、一次転写ローラ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に中間転写体１７０を押圧し、感光体上の画像を転写する。
【００３７】
このようにして、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、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより、回動する中間転写体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。
【００３８】
即ち、中間転写体は、感光体の表面に担持されたトナー画像をその表面に一次転写され、転写されたトナー画像を保持する。
【００３９】
また、給紙カセット１５１内に収容された記録媒体である記録紙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、二次転写手段としての二次転写ローラ１１７まで搬送され、二次転写ローラ１１７により中間転写体上の合成されたトナー画像が記録紙Ｐ上に一括転写される。即ち、中間転写体上に保持したトナー画像を、被転写物の表面に二次転写する。
【００４０】
ここで、二次転写手段６は、ここを記録紙Ｐが通過して二次転写を行なう時にのみ、記録紙Ｐを中間転写体１７０に圧接させる。
【００４１】
カラー画像が転写された記録紙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。
【００４２】
一方、二次転写ローラ１１７により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体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。
【００４３】
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中間転写ドラムに置き換えても良い。
【００４４】
次に、中間転写体１７０に接する一次転写手段としての一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと、二次転写ローラ１１７の構成について説明する。
【００４５】
一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋや二次転写ローラ６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（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）、シリコン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、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または発泡スポンジ状態で、厚さが５ｍｍ、ゴム硬度が２０〜７０°程度（アスカー硬度Ｃ）の半導電弾性ゴムを被覆して形成される。
【００４６】
二次転写ローラ６は、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと異なり、記録紙Ｐが無い状態ではトナーが接する可能性があるため、二次転写ローラ６の表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂等の離型性の良いものを被覆することが好ましく、ステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムや樹脂材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりした半導電性材料を、厚さが０．０５〜０．５ｍｍ程度被覆して形成される。
【００４７】
以下に、上述した中間転写体１７０を例に取り本発明の中間転写体について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の中間転写体の層構成の一例を示す断面図である。
【００４９】
本発明における中間転写体１７０は、基材１７５の表面に、炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下である低密度の第１の酸化珪素層１７６と、その第１の酸化珪素層１７６の上部に、炭素含有量が０．５原子数％未満である高密度の第２の酸化珪素層１７７が設けられ、更に、図２のａ）に示すように、第１の酸化珪素層１７６と第２の酸化珪素層１７７の間に、本発明に係る膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下で、平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下で、かつ炭素含有量が０．１原子数％未満である高密度のバリア層１７８が設けられていることを特徴とする。また、本発明に係るバリア層１７８は、図２のｂ）に示すように、最表部に設けて、中間転写体１７０表面への未反応の原材料のブリードアウトを防止する構成であってもよい。
【００５０】
このような構成とすることにより、トナーとの離型性に優れ、転写効率の良い中間転写体１７０を得ることができ、且つ繰り返しの耐久使用においても、未反応原材料の表面へのブリードアウトを抑制し、白抜け故障の発生を低減することができ、長期間にわたり、優れた転写性能を維持することができる。
【００５１】
本発明の中間転写体においては、本発明に係るバリア層の炭素含有量が０．１原子数％未満であり、更には、第１の酸化珪素層の炭素含有量が０．５原子数％以上、１０原子数％以下で、第２の酸化珪素層の炭素含有量が０．５原子数％未満であることを特徴とする。特に、本発明に係るバリア層においては、炭素含有量が０．１原子数％未満であり、炭素原子を全く含有しないことが特に好ましい。バリア層の炭素含有量が０．１原子数％以上になると、バリア機能が低下し、下層に位置している第１の酸化珪素層からの未反応原料の拡散を防止する効果が低下する。
【００５２】
本発明でいう炭素含有率を示す原子数濃度とは、下記のＸＰＳ法によって算出されるもので、以下に定義される。
【００５３】
原子数濃度％（ａｔｏｍｉｃ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）＝炭素原子の個数／全原子の個数×１００
ＸＰＳ表面分析装置は、本発明では、ＶＧサイエンティフィックス社製ＥＳＣＡＬＡＢ−２００Ｒを用いた。具体的には、Ｘ線アノードにはＭｇを用い、出力６００Ｗ（加速電圧１５ｋＶ、エミッション電流４０ｍＡ）で測定した。エネルギー分解能は、清浄なＡｇ３ｄ５／２ピークの半値幅で規定したとき、１．５ｅＶ〜１．７ｅＶとなるように設定した。
【００５４】
測定としては、先ず、結合エネルギ０ｅＶ〜１１００ｅＶの範囲を、データ取り込み間隔１．０ｅＶで測定し、いかなる元素が検出されるかを求めた。
【００５５】
次に、検出された、エッチングイオン種を除く全ての元素について、データの取り込み間隔を０．２ｅＶとして、その最大強度を与える光電子ピークについてナロースキャンをおこない、各元素のスペクトルを測定した。
【００５６】
得られたスペクトルは、測定装置、あるいは、コンピュータの違いによる含有率算出結果の違いを生じせしめなくするために、ＶＡＭＡＳ−ＳＣＡ−ＪＡＰＡＮ製のＣＯＭＭＯＮ  ＤＡＴＡ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  （Ｖｅｒ．２．３以降が好ましい）上に転送した後、同ソフトで処理をおこない、各分析ターゲットの元素（炭素、酸素、ケイ素、チタン等）の含有率の値を原子数濃度（ａｔｏｍｉｃ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ：ａｔ％）として求めた。
【００５７】
定量処理をおこなう前に、各元素についてＣｏｕｎｔ  Ｓｃａｌｅのキャリブレーションをおこない、５ポイントのスムージング処理をおこなった。定量処理では、バックグラウンドを除去したピークエリア強度（ｃｐｓ＊ｅＶ）を用いた。バックグラウンド処理には、Ｓｈｉｒｌｅｙによる方法を用いた。このＳｈｉｒｌｅｙ法については、Ｄ．Ａ．Ｓｈｉｒｌｅｙ，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．，Ｂ５，４７０９（１９７２）を参考にすることができる。
【００５８】
また、本発明の中間転写体においては、本発明に係るバリア層は平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とし、加えて、第１の酸化珪素層の平均膜密度が１．８ｇ／ｃｍ3以上、２．１ｇ／ｃｍ3未満であり、第２の酸化珪素層の平均膜密度が、２．１ｇ／ｃｍ3以上、２．３ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。
【００５９】
特に、本発明に係るバリア層の平均膜密度が２．１ｇ／ｃｍ3未満になると、バリア機能が低下し、下層に地位している第１の酸化珪素層からの未反応原料の拡散を防止する効果が低下する。
【００６０】
更には、本発明に係るバリア層の平均膜密度が、第１の酸化珪素層及び第２の酸化珪素層のそれぞれの平均膜密度より高いことが好ましい。
【００６１】
本発明で規定するバリア層及び各酸化珪素層の膜密度は、公知の分析手段を用いて求めることができるが、本発明においては、Ｘ線反射率法により求めた値を用いている。
【００６２】
Ｘ線反射率法の概要は、例えば、Ｘ線回折ハンドブック  １５１ページ（理学電機株式会社編  ２０００年  国際文献印刷社）や化学工業１９９９年１月Ｎｏ．２２を参照して行うことができる。
【００６３】
本発明に有用な測定方法の具体例を以下に示す。
【００６４】
測定装置としては、マックサイエンス社製ＭＸＰ２１を用いて行う。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ティングを行い、実測値とフ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。各パラメータから各層の厚さ及び平均膜密度を求めることができる。
【００６５】
次いで、本発明の中間転写体の各構成要素について説明する。
【００６６】
（基材）
本発明の中間転写体に適用可能な基材としては、樹脂材料に導電剤を分散させてなるベルトを好ましく用いることができる。ベルトに用いる樹脂としては、特に制限はないが、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデン、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できる。また、導電剤としては、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、特に制限なく使用することができ、中性カーボンブラックを使用しても構わない。導電剤の使用量は、使用する導電剤の種類によっても異なるが、中間転写体の体積抵抗値およ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４〜４０質量部添加されている。本発明に用いられる基材は、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、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやＴダイにより押しだして急冷することにより製造することができる。
【００６７】
（第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層）
次に、この基材の上に、本発明に係る第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及び酸化珪素から構成されるバリア層を形成する。
【００６８】
本発明における第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層では、その構成材料が酸化珪素であることを特徴とする。
【００６９】
また、本発明に係る第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層は、全てが酸化珪素で構成されていても、あるいは必要に応じて他の化合物を含有しても良い。
【００７０】
本発明において、第１の酸化珪素層を基材上に形成する前に、基材表面にコロナ処理、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施してもよい。
【００７１】
本発明の中間転写体においては、バリア層の膜厚は５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることを特徴とする。バリア層の膜厚が５ｎｍ未満ではバリア機能が低下し、下層に地位している第１の酸化珪素層からの未反応原料の拡散を防止する効果が低下する。また、バリア層の膜厚が２０ｎｍを越えると、バリア膜自身が脆くなり、ひび割れや密着性の低下を招く。
【００７２】
また、本発明における第１の酸化珪素層の膜厚は、概ね１ｎｍ〜５０００ｎｍであり、好ましくは３ｎｍ〜３０００ｎｍである。第２の酸化珪素層の膜厚は、概ね１ｎｍ〜５０００ｎｍであり、好ましくは３ｎｍ〜３０００ｎｍである。第１の無機酸化物層の膜厚が１ｎｍ未満か５０００ｎｍ越えである場合、繰り返し使用において、割れや剥離が生じやすくなる。また、第２の無機酸化物層が１ｎｍ未満の場合は、擦り傷が生じやすく、トナーの離型性や転写効率の持続性が不足し、５０００ｎｍを越える場合は、繰り返し使用において、膜の割れや剥離が生じる。
【００７３】
次いで、本発明に係る第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層の形成方法について説明する。
【００７４】
本発明の中間転写体において、第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層の形成方法としては、特に制限はなく、例えば、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマＣＶＤ法などのドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法などの塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターニングによる方法などのウェットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。ウェットプロセスは、酸化珪素の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤などの分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えばアルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。
【００７５】
本発明の中間転写体においては、特に、第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層から選ばれる少なくとも１層が、大気圧もしくはその近傍の圧力下で、対向する電極間に形成した放電空間に薄膜形成ガスを含有するガスを供給し、該放電空間に高周波電界を印加することにより該ガスを励起し、励起した該ガスに基材を晒すことにより、酸化珪素薄膜を形成する大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることが好ましく、更には第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層の全ての層が、上記大気圧プラズマＣＤＶ法により形成されていることが、本発明の目的効果をより発揮できる観点から好ましい。
【００７６】
この大気圧プラズマＣＶＤ法は、減圧チャンバー等が不要で、高速製膜ができ生産性の高い製膜方法である。また、大気圧プラズマＣＶＤ法で形成される膜は、均一かつ表面の平滑性を有し、更に内部応力も非常に少ない膜を比較的容易に形成することが可能となる。
【００７７】
大気圧プラズマＣＶＤ法による第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層（無機酸化物：ＳｉＯ2）の形成方法について、その具体的方法を以下に説明する。
【００７８】
大気圧プラズマＣＶＤ法（以下、大気圧プラズマ法ともいう）とは、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電ガスを励起し、放電させ、原料ガス及び、または、反応性ガスを放電空間へ導入し、励起し、基材上に薄膜を形成する処理を指し、その方法については特開平１１−１３３２０５号、特開２０００−１８５３６２号、特開平１１−６１４０６号、特開２０００−１４７２０９号、特開２０００−１２１８０４号等に記載されている。この大気圧プラズマ法によって、高機能性の薄膜を生産性高く形成することができる。ここでいう大気圧もしくはその近傍とは、２０ｋＰａ〜１１０ｋＰａの圧力を表し、好ましくは、９３ｋＰａ〜１０４ｋＰａが好ましい。
【００７９】
次に、本発明に係る中間転写体の各酸化珪素層及びバリア層を、大気圧プラズマＣＶＤ法により形成する場合の装置、方法及びそれに用いる各種ガスについて説明する。
【００８０】
図３は、中間転写体の製造に適用可能な大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
【００８１】
図３において、中間転写体の製造装置２（放電空間と薄膜堆積領域が略同一なダイレクト方式）は基材１７５上に第１の酸化珪素層１７６、第２の酸化珪素層１７７及びバリア層１７８を形成するもので、エンドレスベルト状の中間転写体１７０の基材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、基材１７５表面に第１の酸化珪素層１７６、第２の酸化珪素層１７７及びバリア層１７８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。
【００８２】
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２６と、固定電極２１に接続された第２の電源２５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。
【００８３】
混合ガス供給装置２４（図３では、３つのステーションで表示）は、第１の酸化珪素層１７６、第２の酸化珪素層１７７及びバリア層１７８のそれぞれを形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス、ヘリウムガス等の希ガス、更に原料ガスの分解を制御するガスを放電空間２３に供給する。
【００８４】
ここで、原料ガスの分解を制御するガス（原料分解制御ガス）とは、分子構造中に、活性を有する元素を含むガスのことを表し、例えば、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｆ、Ｂ、Ｃｌ、Ｐ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｓ、Ｓｅなどを含むガスが挙げられる。活性を有する元素を含むガスは、単独で用いても良く、また複数を混合して用いても良い。また、形成する薄膜の炭素含有量を制御する観点から、活性を有する元素を含むガスの分子構造中にＣを含むものでも、分子構造中にＣを含むガスと混合して用いても良い。
【００８５】
また、従動ローラ２０１は張力付勢手段２０２により矢印方向に付勢され、基材１７５に所定の張力を掛けている。張力付勢手段２０２は基材１７５の掛け替え時等は張力の付勢を解除し、容易に基材１７５の掛け替え等を可能としている。
【００８６】
第１の電源２６は周波数ω１の電圧を出力し、第２の電源２５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により放電ガス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膜（図２のａ）の場合、第１の酸化珪素層１７６、バリア層１７８、第２の酸化珪素層１７７が基材１７５の表面に堆積される。
【００８７】
なお、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酸化珪素層を積み重ねるように堆積し、酸化珪素層の厚さを調整するようにしても良い。
【００８８】
例えば、図２のａ）に記載の構成では、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第１の酸化珪素層１７６を形成し、より上流に位置する第２の固定電極と混合ガス供給装置でバリア層１７８を形成し、最上流側に位置する第３の固定電極と混合ガス供給装置で第２の酸化珪素層１７７を形成することができる。このように連続して製膜することにより、生産性が上がるとともに、第１の酸化珪素層１７６、バリア層１７８、第２の酸化珪素層１７７の密着性を上げることができ、更に耐久性のある中間転写体を製造することができる。
【００８９】
また、第１の酸化珪素層１７６と基材１７５との接着性を向上させるために、第１の酸化珪素層１７６を形成する固定電極と混合ガス供給装置の上流に、窒素、ヘリウム、アルゴンや酸素、水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、基材１７５の表面を活性化させるようにしても良い。
【００９０】
更に他の形態として、ロール電極及び固定電極の内、一方の電極をアースに接続して、他方の電極に電源を接続しても良い。この場合の電源は第２の電源を使用することが緻密な薄膜形成を行え好ましく、特に放電ガスにアルゴン等の希ガスを用いる場合に好ましい。
【００９１】
図４は、中間転写体の製造に適用可能な大気圧プラズマ処理装置の他の一例を示す概略図である。
【００９２】
中間転写体の第２の製造装置２ｂは、複数（図４では、２つ）の基材上に同時に第１の酸化珪素層、第２の酸化珪素層及びバリア層を、それぞれ形成するもので、主として、基材表面に酸化珪素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。
【００９３】
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膜堆積を行う方式）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。
【００９４】
第１の成膜装置２ｂ１はエンドレスベルト状の中間転写体の基材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を付勢する張力付勢手段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はエンドレスベルト状の中間転写体の基材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を付勢する張力付勢手段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。
【００９５】
また、第３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。
【００９６】
混合ガス供給装置２４ｂは酸化珪素層を形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス、ヘリウムガス等の希ガス、更に原料ガスの分解を制御するガスを放電空間２３ｂに供給する。
【００９７】
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の基材１７５及び第２の成膜装置２ｂ２の基材１７５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膜（酸化珪素層）が第１の成膜装置２ｂ１の基材１７５及び第２の成膜装置２ｂ２の基材１７５の表面に同時に堆積・形成される。
【００９８】
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。
【００９９】
更に他の形態として、ロール電極２０ａとロール電極２０ｂの内、一方のロール電極をアースに接続して、他方のロール電極に電源を接続しても良い。この場合の電源は第２の電源を使用することが緻密な薄膜形成を行え好ましく、特に放電ガスに窒素ガス或いはアルゴンガス、ヘリウムガス等の希ガスを用いる場合に好ましい。
【０１００】
以下、基材上に酸化珪素層を形成する大気圧プラズマＣＶＤ装置の薄膜形成領域の詳細について、説明する。
【０１０１】
図５は、大気圧プラズマＣＶＤ装置における薄膜形成領域の構成の一例を示す模式図である。
【０１０２】
図５は、図３に示した大気圧プラズマＣＶＤ装置において、破線部の薄膜形成領域を抜き出したものである。
【０１０３】
図５を参照して、第１の酸化珪素層１７６の形成に好適に用いられる大気圧プラズマＣＶＤ装置の１例を説明する。
【０１０４】
大気圧プラズマＣＶＤ装置３は、基材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基材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、前記基材が晒されて前記酸化珪素層を堆積・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。
【０１０５】
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とを有しており、放電空間２３でプラズマ放電を行わせて有機物を含む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を基材表面１７５ａに晒し、その表面に炭素を含有した酸化珪素層を堆積・形成するものである。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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およ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、または、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。
【０１０８】
窒素ガスの放電を開始する電界強度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、またはそれ以上とし、第２の高周波電源６０から印可する電界強度Ｖ2は３．７ｋＶ／ｍｍ、またはそれ未満とすることが好ましい。
【０１０９】
また、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
等の市販のものを挙げることが出来、何れも使用することが出来る。
【０１１０】
また、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
等の市販のものを挙げることが出来、何れも使用することが出来る。
【０１１１】
なお、上記電源のうち、＊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。
【０１１２】
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、薄膜を形成する。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である。下限値は、好ましくは１．２Ｗ／ｃｍ2である。なお、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。
【０１１３】
また、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出来る。これにより、更なる均一高密度プラズマを生成出来、更なる製膜速度の向上と膜質の向上が両立出来る。好ましくは２Ｗ／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。
【０１１４】
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膜が得られるので好ましい。
【０１１５】
また、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フィルター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。
【０１１６】
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出来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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
更に他の形態として、固定電極２１とロール電極２０との内、一方の電極をアースに接続して、他方の電極に電源を接続しても良い。この場合の電源は第２の電源を使用することが緻密な薄膜形成を行え好ましく、特に放電ガスにアルゴン等の希ガスを用いる場合に好ましい。
【０１１９】
図６は、ロール電極の一例を示す斜視図である。
【０１２０】
ロール電極２０の構成について説明すると、図６の（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」ともいう。）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被覆処理誘電体２００ｂ（以下、単に「誘電体」ともいう。）を被覆した組み合わせで構成されている。また、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。
【０１２１】
また、図６の（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。
【０１２２】
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、鉄等の金属等が挙げられるが、加工の観点からステンレスが好ましい。
【０１２３】
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）。
【０１２４】
図７は、固定電極の一例を示す斜視図である。
【０１２５】
図７の（ａ）において、角柱或いは角筒柱の固定電極２１及び２１ａ、２１ｂは上記記載のロール電極２０と同様に、金属等の導電性母材２１０ｃ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被覆処理誘電体２１０ｄを被覆した組み合わせで構成されている。また、図７の（ｂ）に示す様に、角柱或いは角筒柱型の固定電極２１’は金属等の導電性母材２１０Ａへ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２１０Ｂを被覆した組み合わせで構成してもよい。
【０１２６】
以下に、中間転写体の製造方法の工程の内、基材１７５上に酸化珪素層を堆積・形成する成膜工程の例を、図３、５を参照して説明する。
【０１２７】
図３及び５において、ロール電極２０及び従動ローラ２０１に基材１７５を張架後、張力付勢手段２０２の作動により基材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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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、基材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、無機炭化物層から選ばれる少なくとも１つの層の膜、即ち第１の酸化珪素層１７６を基材１７５上に形成する。
【０１３１】
この様にして形成される第１の酸化珪素層の上に、同様にして、バリア層１７８及び第２の酸化珪素層１７７を設けることができる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
原料ガスとしては、酸化珪素膜を形成する成分を含有するものであり、例えば、有機金属化合物、有機化合物が挙げられ、例えば、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。
【０１３４】
また、これらの原料は、前記炭素含有量を有する酸化珪素層を形成するものであれば、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。
【０１３５】
上記のような方法によって、基材表面に少なくとも３層の酸化珪素層、すなわち、第１の酸化珪素層、バリア層及び第２の酸化珪素層を設けることにより、転写性が高く、クリーニング性及び耐久性（白抜け耐性）に優れた中間転写体を提供することができる。
【０１３６】
各構成層において、本発明で規定する炭素含有量とするには、原料ガスの量と原料ガスの分解を制御するガスの量とプラズマ放電処理装置の設定条件で調節することができる。
【実施例】
【０１３７】
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。
【０１３８】
実施例１
《中間転写体の作製》
［中間転写体１の作製］
〔基材の作製〕
下記の方法に従って、中間転写体用の基材を作製した。
【０１３９】
ポリフェニレンサルファイド樹脂（Ｅ２１８０、東レ社製）          １００質量部
導電フィラー（ファーネス＃３０３０Ｂ、三菱化学社製）              １６質量部
グラフト共重合体（モディパーＡ４４００、日本油脂社製）              １質量部
滑材（モンタン酸カルシウム）                                    ０．２質量部
上記各原材料を単軸押出機に投入し、溶融混練させて樹脂混合物とした。次いで、単軸押出機の先端にスリット状でシームレスベルト形状の吐出口を有する環状ダイスを取り付け、混練された上記樹脂混合物を、シームレスベルト形状に押し出した。押し出されたシームレスベルト形状の樹脂混合物を、吐出先に設けた円筒状の冷却筒に外挿させて冷却して固化することにより、厚さ１２０μｍでシームレス円筒状の中間転写体用の基材を作製した。
【０１４０】
〔各酸化珪素層の形成〕
上記作製した基材上に、３機の図５に記載の大気圧プラズマ処理装置を用いて、下記の方法に従って、基材側から第１層（第１の酸化珪素層）、第２層（酸化珪素層：バリア層）及び第３層（第２の酸化珪素層）を順次形成して、中間転写体１を作製した。
【０１４１】
（第１層の形成：第１の酸化珪素層）
上記作製した基材上に、図５に記載の大気圧プラズマ処理装置を用いて、下記の膜形成条件により、厚さ８５ｎｍの第１の酸化珪素層を形成した。大気圧プラズマ処理装置において、各電極を被覆する誘電体は対向する電極共にセラミック溶射加工によりアルミナを片肉で１ｍｍ被覆したものを使用した。また、各ロール電極の誘電体を被覆した金属母材は、水循環による加熱、冷却機能を有するステンレス製ジャケット仕様であり、プラズマ放電中は５０℃の水を循環することにより、ロール電極表面の温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行った。電極間隙は、０．５ｍｍに設定し、処理時間を調整することで各膜厚の調整を行った。
【０１４２】
下記膜形成条件に従って形成した第１層目の前述のＸＰＳ法（ＶＧサイエンティフィック社製Ｘ線光電子分光分析測定器（ＥＳＣＡＬＡＢ  ２００Ｒ））により測定した炭素含有量は５．０原子数％であり、前述のＸ線反射率法（マックサイエンス社製ＭＸＰ２１）により測定した平均膜密度は１．８９ｇ／ｃｍ3であった。
【０１４３】
〈第１層目の膜形成条件〉
放電ガス：窒素ガス（処理巾１ｃｍあたり３．５ｓｌｍ）
反応ガス：酸素ガスを全ガスに対し１．０体積％
原料ガス：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を全ガスに対し０．０５体積％
低周波側電源電力：ハイデン研究所製インパルス高周波電源（１００ｋＨｚ）、１０Ｗ／ｃｍ2
高周波側電源電力：パール工業製広帯域高周波電源（６０．０ＭＨｚ）、１０Ｗ／ｃｍ2
（第２層の形成：バリア層）
上記第１層の形成に用いたのと同様の大気圧プラズマ装置を使用して、下記の薄膜形成条件に変更して、上記第１層上に、厚さが１０ｎｍ、炭素含有量が０．１原子数％未満、平均膜密度が２．２１ｇ／ｃｍ3のバリア層を形成した。ここでいう炭素含有量が０．１原子数％未満とは、ＸＰＳ法測定による検出限界以下であることを表し、０原子数％を含むものである。
【０１４４】
〈第２層目（バリア層）の膜形成条件〉
放電ガス：窒素ガス（処理巾１ｃｍあたり３．５ｓｌｍ）
反応ガス：酸素ガスを全ガスに対し２１体積％
原料ガス：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を全ガスに対し０．０２体積％
低周波側電源電力：ハイデン研究所製インパルス高周波電源（１００ｋＨｚ）、１０Ｗ／ｃｍ2
高周波側電源電力：パール工業製広帯域高周波電源（６０．０ＭＨｚ）、１０Ｗ／ｃｍ2
（第３層の形成）
第２層までの形成方法と同様にして、反応ガス中の酸素ガス濃度を全ガスに対し１８体積％に変更した以外は同様にして、上記第２層（バリア層）上に、厚さが１６５ｎｍ、炭素含有量が０．２原子数％、平均膜密度が２．１９ｇ／ｃｍ3の第３層目を形成して、中間転写体１を作製した。
【０１４５】
［中間転写体２の作製］
上記中間転写体１の作製において、第２層（バリア層）の形成は行わず、第３層の厚さを１７５ｎｍに変更した以外は同様にして、中間転写体２を作製した。
【０１４６】
［中間転写体３〜６の作製］
上記中間転写体１の作製において、第２層（バリア層）の形成膜厚を、それぞれ３ｎｍ、６ｎｍ、１８ｎｍ、２２ｎｍに変更した以外は同様にして、中間転写体３〜６を作製した。なお、各中間転写体の作製においては、総膜厚が２６０ｎｍとなるように、第３層の膜厚を適宜修正した。
【０１４７】
［中間転写体７の作製］
上記中間転写体１の作製において、第２層（バリア層）形成時の酸素ガス濃度を全ガスに対し１６体積％に変更した以外は同様にして、厚さが１０ｎｍ、炭素含有量が０．２５原子数％、平均膜密度が２．１４ｇ／ｃｍ3の第２層を形成した以外は同様にして、中間転写体７を作製した。
【０１４８】
［中間転写体８の作製］
上記中間転写体１の作製において、第１層（第１の酸化珪素層）形成時の酸素ガス濃度を全ガスに対し１２体積％に変更した以外は同様にして、厚さが８５ｎｍ、炭素含有量が０．４原子数％、平均膜密度が２．１１ｇ／ｃｍ3の第１層を形成した以外は同様にして、中間転写体８を作製した。
【０１４９】
［中間転写体９の作製］
上記中間転写体１の作製において、第１層（第１の酸化珪素層）形成時の酸素ガス濃度を全ガスに対し０．４体積％に変更した以外は同様にして、厚さが８５ｎｍ、炭素含有量が１１．０原子数％、平均膜密度が１．６７ｇ／ｃｍ3の第１層を形成した以外は同様にして、中間転写体９を作製した。
【０１５０】
［中間転写体１０の作製］
上記中間転写体１の作製において、第２層（第２の酸化珪素層）形成時の酸素ガス濃度を全ガスに対し１０．０体積％に変更した以外は同様にして、厚さが１６５ｎｍ、炭素含有量が０．６原子数％、平均膜密度が１．９８ｇ／ｃｍ3の第３層を形成した以外は同様にして、中間転写体１０を作製した。
【０１５１】
【表１】
2008209835.tif 000002
【０１５２】
《中間転写体の評価》
上記作製した各中間転写体について、下記の方法に従って各特性評価を行った。
【０１５３】
〔トナーの二次転写性の評価〕
トナーの二次転写性は、各中間転写体上に形成されたトナー像のトナー質量に対する記録紙上に転写されたトナー像のトナー質量の割合を表すトナー転写率により評価を行った。
【０１５４】
プリンタ（コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製のｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４４０ＤＬ）を用い、内部の中間転写ベルトを外し、上記作製した各中間転写ベルトをそれぞれ装着した。
【０１５５】
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社製）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およ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、下記の基準に従って二次転写性を評価した。
【０１５６】
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
◎：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
〔表面硬度の測定〕
作製した各中間転写体の酸化ケイ素膜の薄膜表面硬さ（ＧＰａ）を、下記に示すナノインデンテーション法により測定した。
【０１５７】
使用した測定装置は、ＮＡＮＯ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＸＰ／ＤＣＭ（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社／ＭＴＳ  Ｎａｎｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）で、先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子を用い、最大荷重設定を２５μＮとして、酸化珪素層の厚み（２６０ｎｍ）に対し十分に小さな押し込み深さとなる条件で、薄膜の表面硬度（ＧＰａ）を測定した。
【０１５８】
〔耐久性の評価１：連続出力適性〕
上記トナーの二次転写性の評価と同様のプリンタを用いて、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２０万枚プリントを行った後、１枚目と２０万枚目のプリントにおける画像品質の有無を目視観察し、下記の基準に従って、耐久性の評価１を行った。
【０１５９】
◎：１枚目及び２０万枚目のプリント共に画像に変化無く、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、２０万枚目のプリントでわず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、２０万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、２０万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、２０万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
〔耐久性の評価２：高温高湿耐性〕
上記トナーの二次転写性の評価と同様のプリンタで、各中間転写体を３５℃、８５％ＲＨの環境下で６ヶ月間放置した強制劣化処理を行った後に装填し、同一環境下でコニカミノルタ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プリントを行い、出力したプリントでの中抜け故障の有無を目視観察し、下記の基準に従って、耐久性の評価２を行った。
【０１６０】
◎：中抜け故障の発生は全く認められない
○：極弱い中抜け故障が一部で認められが、良好な品質である
△：弱い中抜け故障が一部で認められるが、実用上許容される品質である
×：明らかな中抜け故障が認められ、実用上問題となる品質である
××：強い中抜け故障が認められ、実用に耐えない品質である
以上により得られた結果を、表２に示す。
【０１６１】
【表２】
2008209835.tif 000003
【０１６２】
表２に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなる中間転写体を用いたプリンタは、比較例に対し、トナーの二次転写性に優れ、中抜け故障の発生も抑制でき、また、中間転写体として表面硬度及び耐久性に優れていることがわかる。
【０１６３】
実施例２
《中間転写体の作製》
［中間転写体１１〜１９の作製］
実施例１に記載の中間転写体１、３〜１０の作製において、第２層であるバリア層と第３層である第２の酸化珪素層の配置順を逆にして、基材より第１層（第１の酸化珪素層）、第２層（第２の酸化珪素層）、第３層（バリア層）の層構成に変更した以外は同様にして、中間転写体１１（中間転写体１の層配置変更）、中間転写体１２〜１９（中間転写体３〜１１の層配置変更）を作製した。
【０１６４】
《中間転写体の評価》
上記作製した各中間転写体について、実施例１に記載の方法と同様にして、トナーの二次転写性の評価、表面硬さの測定、耐久性の評価１（連続出力適性）及び耐久性の評価２（高温高湿耐性）の評価を行い、得られた結果を、表３に示す。
【０１６５】
【表３】
2008209835.tif 000004
【０１６６】
表３に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなる中間転写体を用いたプリンタは、比較例に対し、トナーの二次転写性に優れ、中抜け故障の発生も抑制でき、また、中間転写体として表面硬度及び耐久性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】カラー画像形成装置の構成の一例を示す断面構成図である。
【図２】本発明の中間転写体の層構成の一例を示す断面図である。
【図３】中間転写体の製造に適用可能な大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
【図４】中間転写体の製造に適用可能な大気圧プラズマ処理装置の他の一例を示す概略図である。
【図５】大気圧プラズマＣＶＤ装置における薄膜形成領域の構成の一例を示す模式図である。
【図６】ロール電極の一例を示す斜視図である。
【図７】固定電極の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１  カラー画像形成装置
２  中間転写体の製造装置
３  大気圧プラズマＣＶＤ装置
４  大気圧プラズマ装置
１７  中間転写体ユニット
２０  ロール電極
２１  固定電極
２３  放電空間
２４  混合ガス供給装置
２５  第１の電源
２６  第２の電源
４１  薄膜形成領域
１１７  二次転写ローラ
１７０  中間転写ベルト
１７５  基材
１７６  第１の酸化珪素層
１７７  第２の酸化珪素層
１７８  バリア層
２０１  従動ローラ
【図１】
2008209835.tif 000005
【図２】
2008209835.tif 000006
【図３】
2008209835.tif 000007
【図４】
2008209835.tif 000008
【図５】
2008209835.tif 000009
【図６】
2008209835.tif 000010
【図７】
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