(57)【要約】【課題】円筒状基材上に、膜均一性の高い薄膜を安定し、かつ高生産性で形成できる大気圧プラズマ処理装置の提供。【解決手段】円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の基材駆動ユニットと、少なくとも１対の電極と、電極に接続された高周波電源と、薄膜形成ガスを含有するガスを供給するガス供給部と、を有し、基材駆動ユニットは対向した電極の対向面に沿って円筒状基材を移動させ、電極はガス供給部から供給されたガスを大気圧もしくはその近傍の圧力下で高周波電源による高周波電界により励起し、対向する少なくとも前記１対の基材駆動ユニットにより電極の対向面に沿って移動される円筒状基材を励起したガスに晒すことにより、同時に、少なくとも２つの円筒状基材に薄膜を形成することを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。【選択図】図１
2009161782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の対向した基材駆動ユニットと、
少なくとも１対の、対向した電極と、
該電極の少なくとも一方に接続され、前記電極の対向領域に高周波電界を印加する高周波電源と、
前記電極の対向領域に薄膜形成ガスを含有するガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記基材駆動ユニットは、それぞれ、前記対向した電極の対向面に沿って円筒状基材を移動させ、
前記電極は、前記ガス供給部から供給された前記ガスを、大気圧もしくはその近傍の圧力下で前記高周波電源による前記高周波電界により励起し、
前記基材駆動ユニットにより前記電極の対向面に沿って移動される円筒状基材を励起した前記ガスに晒すことにより、
同時に、少なくとも２つの前記円筒状基材の表面処理を行うことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記電極の対向領域の、円筒状基材の駆動方向上流側に前記ガス供給部を有し、
前記電極の対向領域の、円筒状基材の駆動方向下流側に、不要となったガスを排気するガス排気部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項３】
前記電極が箱状又は板状をしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記電極が回動可能なベルト状をしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項５】
前記電極が回動可能な円筒状をしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記表面処理は少なくとも円筒状基材表面への薄膜形成を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記表面処理乃至薄膜形成を行なった円筒状基材が、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項８】
円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の対向した基材駆動ユニットと、
少なくとも１対の、対向した電極と、
該電極の少なくとも一方に接続され、前記電極の対向領域に高周波電界を印加する高周波電源と、
前記電極の対向領域に薄膜形成ガスを含有するガスを供給するガス供給部と、
大気圧もしくはその近傍の圧力下で前記高周波電源による前記高周波電界により、前記ガス供給部から供給された前記ガスを励起し、励起した前記ガスを噴射する励起ガス噴射部と、を有し、
前記励起ガス噴射部は、前記基材駆動ユニットにより円筒状基材が対向しながら移動する基材対向領域に向けて励起した前記ガスを噴射し、
前記基材対向領域を対向しながら移動する前記円筒状基材に、噴射した前記ガスを晒すことにより、同時に、少なくとも２つの円筒状基材の表面処理を行うことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【請求項９】
前記基材対向領域の、円筒状基材の駆動方向上流側に前記励起ガス噴射部を有し、
前記基材対向領域の、円筒状基材の駆動方向下流側に、不要となったガスを排気するガス排気部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記表面処理は少なくとも円筒状基材表面への薄膜形成を含むことを特徴とする請求項８〜９のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記表面処理乃至薄膜形成を行なった円筒状基材が、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状基材の表面処理に用いる大気圧プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表面処理を行なって基材上に高機能性の薄膜を設ける方法としては、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真空を用いた乾式製膜法が用いられてきた。
【０００３】
このような製膜方法は、真空設備を必要とする為、設備費用が高額となる。更に、連続生産が出来ず、製膜速度が低いことから、生産性が低いという課題を有していた。
【０００４】
これらの真空装置を用いることによる低生産性のデメリットを克服する方法として、特開昭６１−２３８９６１号等において、大気圧下で放電プラズマを発生させ、該放電プラズマにより高い処理効果を得る大気圧プラズマ処理方法が提案されている。
【０００５】
この大気圧プラズマ処理方法は、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電し、その放電空間に導入した反応性ガスをプラズマ励起し、電極間に配置した基材などの表面に低コストで、かつ簡便に機能性薄膜を形成する方法である。
【０００６】
この大気圧プラズマ処理方法は、基材が電極間に載置できるものであれば、電極間に載置することによって薄膜を形成することができる。
【０００７】
また、基材が電極間に載置できないものであれば、励起したプラズマを当該基材に吹き付けることによって薄膜を形成することができる。
【０００８】
このため、フィルム状のもの、シート状のもの、レンズ状等の立体形状のもの等、特に限定なく表面処理を施すことができる。
【０００９】
例えば、円筒状基材表面に大気圧プラズマ処理方法を用いて表面処理する大気圧プラズマ処理装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【００１０】
しかしながら、該特許文献で提案されている方法は、成膜する基材に対向する位置に配置されている電極表面も同時に反応性ガス（励起ガス）に晒され続けるため、その表面が汚染されることになる。
【００１１】
このため、長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下の原因となる。
【００１２】
更に、汚染物質の電極表面への堆積により、プラズマ放電やガス流れの不均一を引き起こし、その結果、形成する薄膜の膜厚ムラなどによるスジの発生や膜品質の不均一といった欠陥の要因となってしまう。
【００１３】
こういった問題発生を防ぐためには、電極表面の汚染物質の除去が必要となるため、生産性を阻害しコストアップ要因となる。
【００１４】
上記課題に対し、被処理基材に対向する電極表面の汚染を防止する技術として、対向するローラ電極のそれぞれの表面で被処理基材を搬送させ、そのローラ電極間にてプラズマ放電を行い、表面処理する大気圧プラズマ処理方法が提案されている（例えば、特許文献３、４参照。）。
【００１５】
しかしながら、これら提案されている方法は、熱に弱い樹脂基材の場合、熱ダメージを防止するためプラズマ放電処理一回あたりの励起ガスの曝写時間やプラズマ放電に加えられる電力密度を抑制することが必要となり、機能性薄膜の所望の膜厚が一回のプラズマ放電処理で得られなくなることが多い。
【００１６】
このため、プラズマ放電処理を複数回に分けることが必要となり、生産性を低下させたり、複数のプラズマ処理装置を並べ連続処理するなど大型な処理装置が必要となり、経済性の低下につながる。
【００１７】
また、この様な提案されている大気圧プラズマ処理装置では、連続した円筒状基材に薄膜を安定に形成することが難しいという課題を抱えている。
【特許文献１】特開２０００−３５５７７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６０８６８号公報
【特許文献３】特開２００３−１５４２５５号公報
【特許文献４】特開２００１−２７９４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
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、円筒状基材上に、膜均一性の高い薄膜を安定し、かつ高生産性で形成できる大気圧プラズマ処理装置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．円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の対向した基材駆動ユニットと、
少なくとも１対の、対向した電極と、
該電極の少なくとも一方に接続され、前記電極の対向領域に高周波電界を印加する高周波電源と、
前記電極の対向領域に薄膜形成ガスを含有するガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記基材駆動ユニットは、それぞれ、前記対向した電極の対向面に沿って円筒状基材を移動させ、
前記電極は、前記ガス供給部から供給された前記ガスを、大気圧もしくはその近傍の圧力下で前記高周波電源による前記高周波電界により励起し、
前記基材駆動ユニットにより前記電極の対向面に沿って移動される円筒状基材を励起した前記ガスに晒すことにより、
同時に、少なくとも２つの前記円筒状基材の表面処理を行うことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【００２１】
２．前記電極の対向領域の、円筒状基材の駆動方向上流側に前記ガス供給部を有し、
前記電極の対向領域の、円筒状基材の駆動方向下流側に、不要となったガスを排気するガス排気部を備えていることを特徴とする前記１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２２】
３．前記電極が箱状又は板状をしていることを特徴とする前記１又は２項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２３】
４．前記電極が回動可能なベルト状をしていることを特徴とする前記１又は２項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２４】
５．前記電極が回動可能な円筒状をしていることを特徴とする前記１又は２項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２５】
６．前記表面処理は少なくとも円筒状基材表面への薄膜形成を含むことを特徴とする前記１〜５項のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２６】
７．前記表面処理乃至薄膜形成を行なった円筒状基材が、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体であることを特徴とする前記１〜６項のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２７】
８．円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の対向した基材駆動ユニットと、
少なくとも１対の、対向した電極と、
該電極の少なくとも一方に接続され、前記電極の対向領域に高周波電界を印加する高周波電源と、
前記電極の対向領域に薄膜形成ガスを含有するガスを供給するガス供給部と、
大気圧もしくはその近傍の圧力下で前記高周波電源による前記高周波電界により、前記ガス供給部から供給された前記ガスを励起し、励起した前記ガスを噴射する励起ガス噴射部と、を有し、
前記励起ガス噴射部は、前記基材駆動ユニットにより円筒状基材が対向しながら移動する基材対向領域に向けて励起した前記ガスを噴射し、
前記基材対向領域を対向しながら移動する前記円筒状基材に、噴射した前記ガスを晒すことにより、同時に、少なくとも２つの円筒状基材の表面処理を行うことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。
【００２８】
９．前記基材対向領域の、円筒状基材の駆動方向上流側に前記励起ガス噴射部を有し、
前記基材対向領域の、円筒状基材の駆動方向下流側に、不要となったガスを排気するガス排気部を備えていることを特徴とする前記８項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００２９】
１０．前記表面処理は少なくとも円筒状基材表面への薄膜形成を含むことを特徴とする前記８〜９項のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【００３０】
１１．前記表面処理乃至薄膜形成を行なった円筒状基材が、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体であることを特徴とする前記８〜１０項のいずれか１項に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【発明の効果】
【００３１】
上記手段により、円筒状基材上に、膜均一性の高い薄膜を安定し、かつ高生産性で形成できる大気圧プラズマ処理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】
【００３２】
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。
【００３３】
はじめに、本実施形態の大気圧プラズマ処理装置に用いる大気圧プラズマ処理方法（以下、大気圧プラズマＣＶＤ法ともいう）について説明する。
【００３４】
大気圧プラズマ処理方法とは、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電ガスと原料ガス（反応性ガス）との混合ガスを放電空間へ導入し、放電により混合ガスを、励起し、基材の表面処理を行うもので、例えば、薄膜形成、表面酸化処理、粗し等の表面加工などが挙げられる。
【００３５】
ここでは、これらの表面処理のうち基材上に薄膜を形成する処理方法を指す。
【００３６】
そして、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（以下、大気圧プラズマ法とも称する）。
【００３７】
これ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。
【００３８】
ここで大気圧近傍とは、２０ｋＰａ〜１１０ｋＰａの圧力を表し、好ましくは、９３ｋＰａ〜１０４ｋＰａが好ましい。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して詳細に説明するが、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００４０】
以下の各図において、大気圧プラズマ処理装置は、円筒状基材Ｋの表面に目的に応じた機能性薄膜を形成するものである。
【００４１】
はじめに、固定した電極を有し、放電領域と製膜領域とが同一領域にある、第１の大気圧プラズマ処理装置について説明する。
【００４２】
図１は、固定した電極を有する、第１の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００４３】
第１の大気圧プラズマ処理装置１は、ガス供給部から供給された薄膜形成ガスを、大気圧もしくはその近傍の圧力下で高周波電源による高周波電界により励起し、
基材駆動ユニットにより電極の対向面に沿って移動される円筒状基材を励起した前記ガスに晒すことにより、
同時に、少なくとも２つの前記円筒状基材に薄膜を形成することを特徴とするもので、以下詳細に説明する。
【００４４】
第１の大気圧プラズマ処理装置１は、円筒状基材Ｋを搬送する少なくとも１式の基材搬送部１０（円筒状基材を回転させる、少なくとも１対の対向した基材駆動ユニット）と、
プラズマ放電を行なう１対の対向した電極２０と、
１対の電極２０のそれぞれに高周波電力を供給する電源３０と、
電源３０により供給された高周波電力により放電を行う放電領域Ｚ（斜線部）に、少なくとも原料ガスと放電ガスとの混合ガス（薄膜形成ガス）を生成して放電空間Ｚに混合ガスＧを供給する混合ガス供給部４０と、
使用済みの排ガスＧ′を排気する排気部５０と、を有している。
【００４５】
なお、１対の電極２０の対向領域が放電領域Ｚとなっている。
【００４６】
そして、基材搬送部１０と電極２０と混合ガス供給部４０と排気部５０とが、放電空間Ｚ等に外部から空気の流入することを軽減する不図示の放電容器に収納されている。
【００４７】
基材搬送部１０は、第１の基材搬送部１１と第１の基材搬送部１１に対向して配設された第２の基材搬送部１２とを有している。
【００４８】
そして、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２とはそれぞれ、円筒状基材Ｋを矢印ａ方向に回転させるように搬送する駆動ローラ１０１と、
駆動ローラ１０１により円筒状基材Ｋを介して従動的に回転する少なくとも１対の従動ローラ１０２と、
駆動ローラ１０１を矢印ｂ方向に回転駆動させる駆動モータ１０３と、を有している。
【００４９】
ここで、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２とは、対向する第１の電極２１と第２の電極２２との対向面に沿って円筒状基材Ｋを移動させる。
【００５０】
また、円筒状基材Ｋに所定の張力を掛ける付勢ローラ１０４は、不図示の張力付与手段により矢印ｃ方向に牽引され、円筒状基材Ｋに所定の張力を掛けている。
【００５１】
なお、張力付与手段は円筒状基材Ｋの掛け替え時等は張力の付与を解除し、円筒状基材Ｋの掛け替えを容易にする。例えば矢印ｃ方向と逆方向に移動して円筒状基材Ｋの張力を解除する。
【００５２】
電極２０は、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２との、１対の従動ローラ１０２の上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂの間にそれぞれ配設されており、
第１の基材搬送部１１に配設された第１の電極２１は第１の高周波電源３１に接続され、第２の基材搬送部１２に配設された第２の電極２２は第２の電源３２に接続されている。
【００５３】
そして、対向して配設した第１の電極２１と第２の電極２２は、その対向領域が放電空間Ｚを形成している。
【００５４】
そして、第１の電極２１と第２の電極２２とはその表面に、後述する誘電体が被覆されている。
【００５５】
また、第１の電極２１と第２の電極２２とは円筒状基材Ｋの幅と略同一幅を有し、円筒状基材Ｋの搬送方向に延びた箱状をなしている。
【００５６】
なお、第１の電極２１は上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの接線を結ぶ延長戦より放電領域Ｚ側に僅かにはみ出しており、このため円筒状基材Ｋが第１の電極２１に密着可能となっている。
【００５７】
同様に、円筒状基材Ｋが第２の電極２２に密着可能となっている。
【００５８】
電源３０は、第１の電極２１に第１の高周波電源３１が接続され、第２の電極２２に第２の高周波電源３２が接続されている。
【００５９】
そして、第１の高周波電源３１は周波数ω１の高周波電圧Ｖω１を出力し、第１の電極２１に印加される。
【００６０】
また、第２の高周波電源３２は周波数ω２の高周波電圧Ｖω２を出力し、第２の電極２２に印加される。
【００６１】
そして、第１の電極２１に印加された高周波電圧Ｖω１と第２の電極２２に印加された高周波電圧Ｖω２とにより、放電空間Ｚには周波数ω１とω２とが重畳された電界Ｅω１ω２が発生する。
【００６２】
そして、電界Ｅω１ω２により混合ガスＧを励起し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が円筒状基材Ｋの表面に堆積される。
【００６３】
従って、放電と薄膜堆積が略同一な領域で行われる（放電領域と製膜領域とが同一領域にある。）。
【００６４】
混合ガス供給部４０は、機能性薄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Ｇ（薄膜形成ガス）を生成し、ガス供給ノズル４１から混合ガスＧを、放電空間Ｚ（電極２０の対向領域）に供給する。
【００６５】
排気部５０は、不図示のブロワ等により、パーティクル等を含む使用済みの排ガスＧ′を吸引し、第１の大気圧プラズマ処理装置１の外部に排気する。
【００６６】
基材搬送部１０の付勢ローラ１０４は、前述したように、円筒状基材Ｋの掛け替え時等は円筒状基材Ｋの掛け替えを容易にするため例えば矢印ｃ方向と逆方向に移動して円筒状基材Ｋの張力を解除するようになっている。
【００６７】
同様に、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２ａ、及び従動ローラ１０２ｂはベルト着脱が容易な構成となっていることが好ましい。
【００６８】
例えば、これらのローラを操作側と反対側で支持する片持ち構造とすると共に、円筒状基材Ｋの掛け替え時等は張力が低減する方向に傾く角度可変機構を設けても良い。
【００６９】
更に、円筒状基材Ｋを連続して搬送する際に、円筒状基材Ｋの蛇行を検知する蛇行センサを設け、蛇行センサの出力に基づいて、付勢ローラ１０４の角度を変化させ、蛇行を軽減させるようにしても良い。
【００７０】
以上の様な第１の大気圧プラズマ処理装置１では、同時に少なくとも２つの基材を処理可能とでき、装置一台の時間当たりの処理能力を高めることができる。
【００７１】
また、第１の電極２１と第２の電極２２とは円筒状基材Ｋにより、常時被覆された状態で処理が行われるため、励起した混合ガスＧに直接晒されることはない。
【００７２】
このため、電極の表面が汚染されることがなくなり、長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下を防止できる。
【００７３】
更に、汚染物質の電極表面への堆積によるプラズマ放電やガス流れの不均一により、形成する薄膜の膜厚ムラなどによるスジの発生や膜品質の不均一といった欠陥を発生することもなくなる。
【００７４】
また、電極２０を円筒状基材Ｋの搬送方向に延びた箱状としたことで放電時間が延び、単位面積当たりの放電エネルギーを下げることが可能となる。
【００７５】
このため、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【００７６】
図２は、ベルト状の電極を有する、第２の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００７７】
第２の大気圧プラズマ処理装置２は、図１を参照して説明した、放電領域と製膜領域とが同一領域にある第１の大気圧プラズマ処理装置１に対して、電極６０（図１で説明した電極２０に相当）のみが異なっている。
【００７８】
このため、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２、第１の高周波電源３１と第２の高周波電源３２、及び混合ガス供給部４０と排気部５０については説明を省略する。
【００７９】
以下電極６０について説明する。
【００８０】
電極６０は、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２との、１対の従動ローラ１０２の上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂの間にそれぞれ配設されている。
【００８１】
そして電極６０は、駆動ローラ１０１の周速と同一周速で駆動される第２の駆動ローラ６０２（第１の基材搬送部１１側の駆動ローラ６０２１、第２の基材搬送部１２側の駆動ローラ６０２２）と、
第２の駆動ローラ６０２との接触面が導体で反対面に後述する誘電体が被覆された電極ベルト６０３（第１の基材搬送部１１側の電極ベルト６０３１、第２の基材搬送部１２側の電極ベルト６０３２）と、
従動ローラ６０１（第１の基材搬送部１１側の従動ローラ６０１１、第２の基材搬送部１２側の従動ローラ６０１２）と、を有している。
【００８２】
そして、電極ベルト６０３１は駆動ローラ６０２１により駆動され、円筒状基材Ｋと密着しながら円筒状基材Ｋと同一速度で回転する。
【００８３】
また、電極ベルト６０３２は駆動ローラ６０２２により駆動され、円筒状基材Ｋと密着しながら円筒状基材Ｋと同一速度で回転する。
【００８４】
従動ローラ６０１１は第１の高周波電源３１に接続され、第１の高周波電源３１から高周波電力を電極ベルト６０３１に供給する。
【００８５】
また、従動ローラ６０１２は第２の電源３２に接続され、第２の電源３２から高周波電力を電極ベルト６０３２に供給する。
【００８６】
そして、対向して配設した第１の電極６１と第２の電極６２は、その対向領域が放電空間Ｚを形成している。
【００８７】
そして、放電空間Ｚに発生した電界Ｅω１ω２により混合ガスＧを励起し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が円筒状基材Ｋの表面に堆積される。
【００８８】
従って、放電と薄膜堆積が略同一な領域で行われる（放電領域と製膜領域とが同一領域にある。）。
【００８９】
また、電極ベルト６０３１と電極ベルト６０３２とは円筒状基材Ｋの幅と略同一幅を有している。
【００９０】
なお、従動ローラ６０１１と駆動ローラ６０２１とは上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの接線を結ぶ延長戦より放電領域Ｚ側に僅かにはみ出しており、このため円筒状基材Ｋが第１の電極６１（電極ベルト６０３１）に密着可能となっている。
【００９１】
同様に、円筒状基材Ｋが第２の電極６２（電極ベルト６０３２）に密着可能となっている。
【００９２】
以上の様な第２の大気圧プラズマ処理装置２では、同時に少なくとも２つの基材を処理可能とでき、装置一台の時間当たりの処理能力を高めることができる。
【００９３】
また、第１の電極６１（電極ベルト６０３１）と第２の電極６２（電極ベルト６０３２）とは円筒状基材Ｋにより、常時被覆された状態で処理が行われるため、励起した混合ガスＧに直接晒されることはない。
【００９４】
このため、電極の表面が汚染されることがなくなり、長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下を防止できる。
【００９５】
更に、汚染物質の電極表面への堆積によるプラズマ放電やガス流れの不均一により、形成する薄膜の膜厚ムラなどによるスジの発生や膜品質の不均一といった欠陥を発生することもなくなる。
【００９６】
また、電極６０を円筒状基材Ｋの搬送方向に延びたベルト状としたことで放電時間が延び、単位面積当たりの放電エネルギーを下げることが可能となる。
【００９７】
このため、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【００９８】
図３は、複数のローラ電極を有する、第３の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００９９】
図３（ａ）は複数のローラ電極がそれぞれ対向して配設された例を示し、図３（ｂ）は複数のローラ電極がそれぞれ千鳥状に対向して配設されている例を示している。
【０１００】
先ず図３（ａ）を参照して、複数ローラ電極がそれぞれ対向して配設された例を説明する。
【０１０１】
第３の大気圧プラズマ処理装置３は、図１を参照して説明した、放電領域と製膜領域とが同一領域にある第１の大気圧プラズマ処理装置１に対して、電極７０（図１で説明した電極２０に相当）のみが異なっている。
【０１０２】
このため、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２、第１の高周波電源３１と第２の高周波電源３２、及び混合ガス供給部４０と排気部５０については説明を省略する。
【０１０３】
以下電極７０について説明する。
【０１０４】
電極７０は、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２との、１対の従動ローラ１０２の上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂの間にそれぞれ配設されている。
【０１０５】
そして電極７０は、円筒状基材Ｋにより従属的に回転され、円筒状基材Ｋと密着しながら円筒状基材Ｋと同一速度で回転する複数のローラ電極（第１の基材搬送部１１側のローラ電極７０１と第２の基材搬送部１２側のローラ電極７０２）を有している。
【０１０６】
ローラ電極７０１は第１の高周波電源３１に接続され、第１の高周波電源３１から高周波電力を供給される。
【０１０７】
また、ローラ電極７０２は第２の電源３２に接続され、第２の電源３２から高周波電力を供給される。
【０１０８】
ローラ電極７０１とローラ電極７０２とはそれぞれ対向する位置に配設され、各対向するローラの対向領域が放電空間Ｚ’を形成している。
【０１０９】
そして、放電空間Ｚ’に発生した電界Ｅω１ω２により混合ガスＧを励起し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が円筒状基材Ｋの表面に堆積される。
【０１１０】
従って、放電と薄膜堆積が略同一な領域で行われる（放電領域と製膜領域とが同一領域にある。）。
【０１１１】
また、ローラ電極７０１とローラ電極７０２とは円筒状基材Ｋの幅と略同一長さを有している。
【０１１２】
なお、ローラ電極７０１とローラ電極７０２とは上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの接線を結ぶ延長戦より放電領域Ｚ’側に僅かにはみ出しており、このため円筒状基材Ｋが第１の電極７１（ローラ電極７０１）に密着可能となっている。
【０１１３】
同様に、円筒状基材Ｋが第２の電極７２（ローラ電極７０２）に密着可能となっている。
【０１１４】
次に図３（ｂ）を参照して、複数のローラ電極がそれぞれ千鳥状に対向して配設されている例を説明する。
【０１１５】
図３（ｂ）に示した第３の大気圧プラズマ処理装置３’は、図３（ａ）に示した第３の大気圧プラズマ処理装置３に対して、電極のみが異なっている。
【０１１６】
このため、以下電極８０について説明する。
【０１１７】
電極８０は、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２との、１対の従動ローラ１０２の上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂの間にそれぞれ配設されている。
【０１１８】
そして電極８０は、円筒状基材Ｋにより従属的に回転され、円筒状基材Ｋと密着しながら円筒状基材Ｋと同一速度で回転する複数のローラ電極（第１の基材搬送部１１側のローラ電極８０１と第２の基材搬送部１２側のローラ電極８０２）を有している。
【０１１９】
ローラ電極８０１は第１の高周波電源３１に接続され、第１の高周波電源３１から高周波電力を供給される。
【０１２０】
また、ローラ電極８０２は第２の電源３２に接続され、第２の電源３２から高周波電力を供給される。
【０１２１】
ローラ電極８０１とローラ電極８０２とはそれぞれ軸方向から見て千鳥状に対向する位置に配設され、それぞれ斜めに対向するローラの対向領域が放電空間Ｚ’を形成している。
【０１２２】
そして、放電空間Ｚ’に発生した電界Ｅω１ω２により混合ガスＧを励起し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が円筒状基材Ｋの表面に堆積される。
【０１２３】
従って、放電と薄膜堆積が略同一な領域で行われる（放電領域と製膜領域とが同一領域にある。）。
【０１２４】
また、ローラ電極８０１とローラ電極８０２とは円筒状基材Ｋの幅と略同一長さを有している。
【０１２５】
なお、ローラ電極８０１とローラ電極８０２とは上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの接線を結ぶ延長戦より放電領域Ｚ’側に僅かにはみ出しており、このため円筒状基材Ｋが第１の電極８１（ローラ電極８０１）に密着可能となっている。
【０１２６】
同様に、円筒状基材Ｋが第２の電極８２（ローラ電極８０２）に密着可能となっている。
【０１２７】
以上の様な第３の大気圧プラズマ処理装置３では、同時に少なくとも２つの基材を処理可能とでき、装置一台の時間当たりの処理能力を高めることができる。
【０１２８】
また、第１の電極８１（ローラ電極７０１とローラ電極８０１）と第２の電極８２（ローラ電極７０２とローラ電極８０２）とは円筒状基材Ｋにより、常時被覆された状態で処理が行われるため、励起した混合ガスＧに直接晒されることはない。
【０１２９】
このため、電極の表面が汚染されることがなくなり、長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下を防止できる。
【０１３０】
更に、汚染物質の電極表面への堆積によるプラズマ放電やガス流れの不均一により、形成する薄膜の膜厚ムラなどによるスジの発生や膜品質の不均一といった欠陥を発生することもなくなる。
【０１３１】
また、電極７０と電極８０を円筒状基材Ｋの搬送方向に複数配列されたローラとしたことで放電時間が延び、単位面積当たりの放電エネルギーを下げることが可能となる。
【０１３２】
このため、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【０１３３】
図４は、固定した電極と活性ガスの流路とを有する、第４の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【０１３４】
第４の大気圧プラズマ処理装置４は、図１を参照して説明した、放電領域と製膜領域とが同一領域にある第１の大気圧プラズマ処理装置１に対して、電極９０（図１で説明した電極２０に相当）のみが異なっている。
【０１３５】
このため、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２、第１の高周波電源３１と第２の高周波電源３２、及び混合ガス供給部４０と排気部５０については説明を省略する。
【０１３６】
以下電極９０について説明する。
【０１３７】
電極９０は、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２との、１対の従動ローラ１０２の上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂの間にそれぞれ配設されている。
【０１３８】
そして電極９０は、原料ガスと放電ガスとの混合ガスＧ１のプラズマ放電を行なう１対の電極２０’（第１の基材搬送部１１側の電極２１’、第２の基材搬送部１２側の電極２２’）と、
電極２０’により励起しプラズマ化した混合ガスＧ１の流路Ｙと、ローラ９０１（第１の基材搬送部１１側のローラ９０１１、第２の基材搬送部１２側のローラ９０１２）と、を有している。
【０１３９】
電極２１’は第１の高周波電源３１に接続され、第１の高周波電源３１から高周波電力が供給される。
【０１４０】
電極２２’は第２の電源３２に接続され、第２の電源３２から高周波電力が供給される。
【０１４１】
そして、対向して配設した電極２１’と電極２２’とは、その対向領域が放電空間Ｚを形成している。
【０１４２】
そして、電極２１’と電極２２’とはその表面に、後述する誘電体が被覆されている。
【０１４３】
また、電極２１’と電極２２’とは円筒状基材Ｋの幅と略同一幅を有し、
その一端が上流側の従動ローラ１０２ａ近傍に位置し、他端が従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの中間まで延びた箱状をなしている。
【０１４４】
なお、電極２１’は上流側の従動ローラ１０２ａと下流側の従動ローラ１０２ｂとの接線を結ぶ延長戦より放電領域Ｚ側に僅かにはみ出しており、このため円筒状基材Ｋが電極２１’に密着可能となっている。
【０１４５】
同様に、円筒状基材Ｋが電極２２’に密着可能となっている。
【０１４６】
電極２１’と電極２２’との対向領域の搬送方向下流側後端部から従動ローラ１０２の対向部までの円筒状基材Ｋの対向領域が、放電領域Ｚで活性化されたガスの流路Ｙを形成している。
【０１４７】
第１の高周波電源３１から第１の電極２１’に印加された高周波電圧Ｖω１と、第２の高周波電源３２から第２の電極２２’に印加された高周波電圧Ｖω２と、により放電空間Ｚに電界Ｅω１ω２が発生する。
【０１４８】
この電界Ｅω１ω２により混合ガスＧを励起しプラズマ化した混合ガスＧに含まれる原料ガスに応じた膜が円筒状基材Ｋの表面に堆積される。
【０１４９】
そして更に励起しプラズマ化した混合ガスＧ１が流路Ｙを流れる間に、基材Ｋの表面に原料ガスに応じた膜が更に堆積される。
【０１５０】
以上説明したように第４の大気圧プラズマ処理装置４は、放電と薄膜堆積が略同一な領域で行われる（放電領域と製膜領域とが同一領域にある。）部分と、薄膜堆積鑿のみを行う部分と、の双方を有している。
【０１５１】
以上の様な第４の大気圧プラズマ処理装置４では、同時に少なくとも２つの基材を処理可能とでき、装置一台の時間当たりの処理能力を高めることができる。
【０１５２】
また、第１の電極２１’と第２の電極２２’とは円筒状基材Ｋにより、常時被覆された状態で処理が行われるため、励起した混合ガスＧに直接晒されることはない。
【０１５３】
このため、電極の表面が汚染されることがなくなり、長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下を防止できる。
【０１５４】
更に、汚染物質の電極表面への堆積によるプラズマ放電やガス流れの不均一により、形成する薄膜の膜厚ムラなどによるスジの発生や膜品質の不均一といった欠陥を発生することもなくなる。
【０１５５】
また、電極２１’と電極２２’とを円筒状基材Ｋの搬送方向に延びた箱状としたことで放電時間が延び、単位面積当たりの放電エネルギーを下げることが可能となる。
【０１５６】
このため、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【０１５７】
更に、励起しプラズマ化した混合ガスＧ１が流れる流路Ｙを設けたことにより、エネルギーを加えることなく（加熱）円筒状基材Ｋに膜の堆積を継続して可能とし、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【０１５８】
図５は、プラズマジェット方式の第５の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【０１５９】
第５の大気圧プラズマ処理装置５は、大気圧もしくはその近傍の圧力下で高周波電源による高周波電界により、放電ガス供給部から供給された放電ガスを励起し、励起した前記ガスを噴射する励起ガス噴射部と、
薄膜形成ガスを励起ガス噴射部の出口に向けて噴出させる薄膜形成ガス供給部と、を有しており、
円筒状基材が対向しながら移動する基材対向領域に向けて、励起ガス噴射部により励起した放電ガスと、薄膜形成ガス供給部から噴出された薄膜形成ガスの混合ガスを噴射し、
移動する円筒状基材に、混合したガスを晒すことにより、同時に少なくとも２つの円筒状基材に薄膜を形成するものである。
【０１６０】
第５の大気圧プラズマ処理装置５は、図１〜４を参照して説明した第１の大気圧プラズマ処理装置１〜第４の大気圧プラズマ処理装置４に対して、放電領域と製膜領域を分離したことが異なっている。
【０１６１】
即ち、電極（図１で説明した電極２０に相当）と、混合ガス供給部４０とが異なっている。
【０１６２】
このため、第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２、第１の高周波電源３１と第２の高周波電源３２、及び排気部５０については説明を省略する。
【０１６３】
放電ガス供給装置４５は、プラズマジェット発生部４６の電極の対向領域に放電ガスＧ２を供給する。
【０１６４】
薄膜形成ガス供給部４７は機能性薄膜を形成する原料ガス（薄膜形成ガス）を生成し、プラズマジェット発生部４６の電極の先端部に原料ガス（薄膜形成ガス）とキャリアガスの混合ガスＧ３を供給する。
【０１６５】
そして、励起ガス噴射部であるプラズマジェット発生部４６は、所定距離離間した１対の対向する電極４６１と電極４６２と、先端部に原料ガス（薄膜形成ガス）とキャリアガスの混合ガスＧ３を供給する開口と、を有している。
【０１６６】
電極４６１には第１の高周波電源３１が接続され、周波数ω１の高周波電圧Ｖω１が印加される。
【０１６７】
また、電極４６２には第２の高周波電源３２が接続され、周波数ω２の高周波電圧Ｖω２が印加される。
【０１６８】
なお、電極４６１と電極４６２とはその表面に、後述する誘電体が被覆されている。
【０１６９】
そして、放電領域である電極４６１と電極４６２との対向領域に電界Ｅω１ω２が発生し、大気圧もしくはその近傍の圧力下で放電ガス供給装置４５から供給された放電ガスＧ２が励起される。
【０１７０】
そして、プラズマジェット発生部４６で励起した放電ガスＧ２と、薄膜形成ガス供給部４７から供給された原料ガス（薄膜形成ガス）とキャリアガスの混合ガスＧ３とはプラズマジェット発生部４６の先端部で混合し活性化される。
【０１７１】
活性化された混合ガスＧ１は、原料ガスに応じた膜が堆積される堆積領域Ｘ（第１の基材搬送部１１と第２の基材搬送部１２とにより円筒状基材Ｋが対向しながら移動する基材対向領域）に放出される。
【０１７２】
活性化した状態で放出された混合ガスＧ１は２つの円筒状基材Ｋが対向する堆積領域Ｘ中を排気部５０に向かって流れ、その間に、堆積領域Ｘを挟んで搬送される２つの円筒状基材Ｋに活性化した混合ガスＧ１が晒されて、２つの円筒状基材Ｋの表面に同時に原料ガスに応じた膜が堆積する。
【０１７３】
即ち、堆積領域Ｘを挟んで対向しながら移動する円筒状基材Ｋに、励起した放電ガスと原料ガス（薄膜形成ガス）とキャリアガスの混合ガスを放出（噴出）し、活性化した状態で放出された混合ガスを円筒状基材Ｋに晒すことにより、同時に、少なくとも２つの円筒状基材に薄膜を形成する。
【０１７４】
以上の様な第５の大気圧プラズマ処理装置５では、同時に少なくとも２つの基材を処理可能とでき、装置一台の時間当たりの処理能力を高めることができる。
【０１７５】
また、堆積領域Ｘ中を円筒状基材Ｋが搬送中に、円筒状基材Ｋへの膜の堆積を行うため、
長時間の連続表面処理を行った際に、電極表面の汚染物質に起因して発生する粉体などが、基材表面の薄膜に取り込まれ、表面平滑性の劣化や膜硬度の低下など、成膜する薄膜品質の低下を防止できる。
【０１７６】
また、円筒状基材Ｋの搬送方向に延びた堆積領域Ｘを設けたことにより、製膜時間を延ばすことが可能となり、円筒状基材Ｋの温度も高くならず、円筒状基材Ｋの材質の選択範囲を広げられる。
【０１７７】
また、放電領域と製膜領域とを分離したことで、プラズマジェット発生部４６での放電エネルギーを上げることが可能となり、使用するガスの選択範囲を広げられる。
【０１７８】
また、放電ガス供給装置４５と薄膜形成ガス供給部４７とを分離し、放電ガスを励起後薄膜形成ガスを混合して薄膜を堆積させたことにより、プラズマジェット発生部４６での薄膜堆積を防止し、円筒状基材Ｋ上に効率的に薄膜の形成が可能となる。
【０１７９】
以下、上記の各大気圧プラズマ処理装置に用いられる電極について説明する。
【０１８０】
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、各ローラ電極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。
【０１８１】
図６は、上記大気圧プラズマ処理装置に用いる電極の一例を示す概略構成図である。
【０１８２】
図６（ａ）は第１の大気圧プラズマ処理装置１と、第４の大気圧プラズマ処理装置４と、第５の大気圧プラズマ処理装置５と、に用いる電極の部分断面図で、
図６（ｂ）は第２の大気圧プラズマ処理装置２に用いる電極の部分断面図で、
図６（ｃ）は第３の大気圧プラズマ処理装置３と３’に用いる電極の部分断面図である。
【０１８３】
図６（ａ）において、
電極２０（２１、２２）と、プラズマジェット発生部４６の電極４６１、４６２と、の構成について説明すると、金属等の導電性母材２０１（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２０２（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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
また、電極母材２０１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（不図示）を被覆した組み合わせで電極を構成してもよい。
【０１８６】
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。
【０１８７】
電極母材２０１としては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、チタニウム、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。
【０１８８】
尚、本実施の形態においては、電極２０、４６１、４６２の電極母材２０１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ラ母材を使用することが好ましい。
【０１８９】
図６（ｂ）において、
電極６０（電極ベルト６０３）の構成について説明すると、
基材２０３（以下、「ベルト電極母材」２０３ともいう。）の表面が固体誘電体２０４で被覆されていることが望ましい。
【０１９０】
固体誘電体２０４としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック、又はクロロプレンゴム、シリコンゴム等のゴム、又はガラス、又は二酸化珪素、又は酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の金属酸化物、あるいはチタン酸バリウム等の複合金属酸化物等を挙げることができる。
【０１９１】
ベルト電極母材２０３としては、銀、白金、銅、ステンレス、アルミニウム、チタニウム、鉄等の金属等が挙げることができる。
【０１９２】
尚、本実施の形態においては、ベルト電極６０の裏面に気体や液体を接触させることによる冷却手段を有することや、
ローラ６０１、６０２が冷却水を流せるジャケットローラであることがより好ましい。
【０１９３】
図６（ｃ）において、
ローラ電極７０１、８０１の構成について説明すると、図６（ａ）と同様、金属等の導電性母材２０１（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２０２（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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
また、電極母材２０１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（不図示）を被覆した組み合わせで電極を構成してもよい。
【０１９６】
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。
【０１９７】
電極母材２０１としては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、チタニウム、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。
【０１９８】
尚、本実施の形態においては、ローラ電極７０１（８０１）の電極母材２０１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ラ母材を使用することが好ましい。
【０１９９】
以上説明した第１〜第５の大気圧プラズマ処理装置１〜５を用いて薄膜を形成する円筒状基材は、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）であることが好ましい。
【０２００】
そして、その基材として以下を用いることができる。
【０２０１】
中間転写ベルトの基材としては、樹脂材料または弾性体材料に導電剤を分散させてなるベルトを用いることができる。
【０２０２】
これらの基材材料は、単独で用いても２種以上組み合わせても良く、これらの樹脂材料および弾性体材料の積層体による組み合わせからなるベルトを用いることもできる。
【０２０３】
ベルトに用いる樹脂としては、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、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。
【０２０４】
弾性体材料としては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム、ポリエーテルゴム等のゴム材料や、ポリウレタン、ポリスチレン・ポリブタジエンブロック重合体、ポリオレフィン、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のエラストマーを用いることができる。
【０２０５】
そして、硬度を低下させるために弾性体層は発泡体としても良く、この場合、密度は０．１ｇ／ｃｍ３〜０．９ｇ／ｃｍ３が適当である。
【０２０６】
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。
【０２０７】
カーボンブラックとしては、中性または酸性カーボンブラックを使用することができる。
【０２０８】
導電性フィラーの使用量は、使用する導電性フィラーの種類によっても異なるが中間転写ベルト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１０〜２０質量部、好ましくは１０〜１６質量部である。
【０２０９】
本実施形態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。
【０２１０】
以上説明した、混合ガス供給部４０及び混合ガス供給装置４５に使用するガスは、機能性薄膜、例えば、無機酸化物層、無機窒化物層、無機炭化物層等を形成するための原料ガスと、窒素ガス、アルゴンガス等の希ガスが好適に用いられる。
【０２１１】
大気圧プラズマ処理装置１〜５では、上記説明した方法により、円筒状基材上に機能性薄膜が形成されるが、この機能性薄膜はＸＰＳ測定による炭素原子の含有量測定で、炭素原子２０原子％以下含むことが好ましい。
【０２１２】
そして、電極間で混合ガス（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、円筒状基材Ｋの表面に晒すものである。
【０２１３】
そして、この円筒状基材Ｋの表面に晒された炭素含有分子や炭素含有ラジカルが、形成した薄膜中に含有される。
【０２１４】
大気圧プラズマ処理装置１〜５で用いる放電ガスとは、上記のようなプラズマ処理条件においてプラズマ励起される気体をいい、例えば、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。
【０２１５】
また、機能性薄膜を形成するための原料ガスとしては、常温で気体また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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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III２，４−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。
【０２２０】
亜鉛化合物としては、ジンクビス（ビス（トリメチルシリル）アミド）、ジンク２，４−ペンタンジオネート、ジンク２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネートなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【０２２１】
ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムｔ−ブトキシド、ジルコニウムジイソプロポキシドビス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオネート、ジルコニウムエトキシ、ジルコニウムヘキサフルオロペンタンジオネート）、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウム２−メチル−２−ブトキシド、ジルコニウムトリフルオロペンタンジオネートなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【０２２２】
また、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。
【０２２３】
また、大気圧プラズマ処理装置１〜５により形成される機能性薄膜の硬度は、成膜速度や添加ガス量比などによって調整することができる。
【０２２４】
大気圧プラズマ処理装置１〜５により形成される機能性薄膜を備えた円筒状基材が、電子写真方式の画像形成装置に用いるエンドレスベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトともいう）であることが好ましい。
【０２２５】
本発明に係る中間転写体とは、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用いられる部材であり、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し、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る。
【０２２６】
一般に、中間転写ベルトは、基材と、基材の表面に少なくとも１層の層からなる表層を有し、前記表層の表面の硬度が、ナノインデンテーション法による測定で、３ＧＰａ以上、１１ＧＰａ以下であることが好ましい。
【０２２７】
大気圧プラズマ処理装置１〜５において対向した位置に配置された電極では、
一方の電極（例えば、図１及び図４の第１の電極２１、図２の第１の電極６１、図３のローラ電極７０１と８０１、図５の電極４６１）には第１の電源２５から周波数ω１の第１の高周波電圧Ｖω１が印加され、
他方の電極（例えば、図１及び図４の第２の電極２２、図２の第２の電極６２、図３のローラ電極７０２と８０２、図５の電極４６２）には第２の電源２６から周波数ω２の高周波電圧Ｖω２が印加されるようになっている。
【０２２８】
それにより、一方の電極と他方の電極との間に、高周波電圧Ｖω１（電界強度Ｅω１）と高周波電圧Ｖω２（電界強度Ｅω２）とが重乗された電圧に応じた電界（電界強度Ｅω１ω２）が発生し、一方の電極には電流Ｉ１が流れ、他方の電極には電流Ｉ２が流れ、このローラ電極間にプラズマが発生する。
【０２２９】
ここで、周波数ω１と周波数ω２の関係、及び、電界強度Ｅω１と電界強度Ｅω２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、Ｅω１≧ＩＶ＞Ｅω２、または、Ｅω１＞ＩＶ≧Ｅω２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。
【０２３０】
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Ｅω１は３．７ｋＶ／ｍｍ、またはそれ以上とし、
第２の高周波電源２６から印可する電界強度Ｅω２は３．７ｋＶ／ｍｍ、またはそれ未満とすることが好ましい。
【０２３１】
また、第１〜５の大気圧プラズマ処理装置１〜５に適用可能な第１の高周波電源３１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  Ｌ３０００
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。
【０２３２】
また、第２の高周波電源３２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出来、何れも使用することが出来る。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
本実施形態において、第１及び第２の高周波電源から対向する電極間に供給する電力は、前記一方の電極に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。
【０２３６】
前記一方の電極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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
また、前記他方の電極にも、１Ｗ／ｃｍ2以上、好ましくは５Ｗ／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。
【０２３９】
なお、他方の電極に供給する電力の上限値は、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ2である。
【０２４０】
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。
【０２４１】
ここで高周波電界の波形としては、特に限定されない。
【０２４２】
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、少なくとも前記他方の電極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。
【０２４３】
前記一方の電極と第１の高周波電源３１との間には、第１フィルタ３１ａが設置されており、
他方の高周波電源３２から一方の高周波電源３１への電流が通過しにくくなるようにし、且つ第２の高周波電源３２から一方の電極への電流をアースして通過しやすくしている。
【０２４４】
また、前記他方の電極と第２の高周波電源３２との間には、第２フィルタ３２ａが設置されており、
一方の高周波電源３１から他方の高周波電源３２への電流が通過しにくくなるようにし、且つ第１の高周波電源３１から他方の電極への電流をアースして通過しやすくしている。
【０２４５】
以上の説明において、電極と電源の関係は、前記一方の電極に第２の高周波電源３２を接続して、前記他方の電極に第１の高周波電源３２を接続しても良い。
【０２４６】
また、特に放電ガスにアルゴン等の希ガスを用いる場合には、前記一方の電極と前記他方の電極２０ｂ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。
【０２４７】
この場合の電源は第２の高周波電源３２を使用することが緻密な薄膜形成を行うことができる観点から好ましい。
【実施例】
【０２４８】
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。
（円筒状基材の作製）
下記の方法に従って、円筒状基材を作製した。
【０２４９】
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
上記の各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。単軸押出機の先端には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が取り付けてあり、混練された上記樹脂混合物を、シームレスベルト状の形態で押し出した。
【０２５０】
押し出されたシームレスベルト状の樹脂混合物を、単軸押出機の吐出先に設けた円筒状の冷却筒に外挿させて冷却し、固化することにより中間転写ベルト用の無端の円筒状基材を得た。得られた基材の厚さは、１２０μｍであった。
・実施例１〜４（比較例１、２）
（中間転写ベルト１の作製：実施例１）
上記作製した円筒状基材を、図１に記載の対向式並行平板電極から構成される大気圧プラズマ処理装置の円筒状基材Ｋとして装着し、円筒状基材Ｋを１５０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続搬送しながら、表層として酸化ケイ素層を下記の形成条件で２５０ｎｍの厚さで形成した。この時、大気圧プラズマ処理装置の各並行平板電極２０（２１）、２０（２２）を被覆する誘電体は、いずれも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。また、並行平板電極２０（２１）、２０（２２）間で形成する放電空間Ｚ１の間隙は、最も狭い部分を０．５ｍｍに設定した。
【０２５１】
また、各並行平板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６０℃の水を循環することにより、各並行平板電極の表面温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行い、中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作製終了後の各並行平板電極表面には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
【０２５２】
原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、あらかじめ余熱を行ったＮ2ガスおよびＯ2ガスと混合及び希釈した後、放電空間Ｚ１へ、混合ガス供給装置（ノズル）４１より供給を行った。混合ガス供給装置の反対側には排気ノズル５０を設け、排気ノズル５０内の圧力を−５０Ｐａに保つように調整し、プラズマ反応終了後の廃ガスを系外への排気した。
〈酸化ケイ素層の形成条件〉
放電ガス：Ｎ2ガス、処理巾１ｃｍあたり３ｓｌｍ
反応ガス：Ｏ2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０．１体積％
低周波側電源電力：神鋼電機社製高周波電源（５０ｋＨｚ）、５Ｗ／ｃｍ2
高周波側電源電力：パール工業社製広帯域高周波電源（６０．０ＭＨｚ）、５Ｗ／ｃｍ2
（中間転写ベルト２の作製：実施例２）
上記作製した円筒状基材を、図２に記載の対向式並行ベルト電極から構成される大気圧プラズマ処理装置の円筒状基材Ｋとして装着し、実施例１と同様に円筒状基材Ｋを１５０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続搬送しながら、表層として酸化ケイ素層を実施例１と同様の形成条件で２５０ｎｍの厚さで形成した。この時、大気圧プラズマ処理装置の各ベルト電極６０（６１）、６０（６２）を被覆する誘電体は、いずれも１ｍｍ厚のポリ４フッ化エチレンのフィルムで被覆したものを使用した。
【０２５３】
また、各ベルト電極の駆動ローラ６０１（６０１１）、６０１（６０１２）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６０℃の水を循環することにより、各ベルト電極の表面温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行った。実施例１と同様に中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作成終了後の各ローラ電極には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
（中間転写ベルト３の作製：実施例３）
上記作製した円筒状基材を、図３（ａ）に記載の対向複式ローラ電極から構成される大気圧プラズマ処理装置の円筒状基材Ｋとして装着し、実施例１と同様に円筒状基材Ｋを１５０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続搬送しながら、表層として酸化ケイ素層を実施例１と同様の形成条件で２５０ｎｍの厚さで形成した。この時、大気圧プラズマ処理装置の各ローラ電極７０１、７０２を被覆する誘電体は、いずれも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。
【０２５４】
また、各ローラ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６０℃の水を循環することにより、各ローラ電極の表面温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行った。実施例１と同様に中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作成終了後の各ベルト電極には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
（中間転写ベルト４の作製：実施例４）
上記作製した円筒状基材を、図３（ｂ）に記載の対向複式ローラ電極から構成される大気圧プラズマ処理装置とした以外は、実施例３と同様に中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作成終了後の各ベルト電極には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
（中間転写ベルト５の作製：比較例１）
前記中間転写ベルト１の作製において、大気圧プラズマ処理装置として、特開２００７−０１７６６６号公報の図３に図示されたものと同様な単一の基材搬送ユニットを有する大気圧プラズマ処理装置を用いた以外は同様にして、中間転写ベルト５を１００本連続して作製した。なお、中間転写ベルト５の作製において、１０本処理する毎に、円筒状基材に対向した位置にある固定電極２１の表面汚れを除去する操作を行った。
（中間転写ベルト６の作製：比較例２）
上記中間転写ベルト５の作製において、固定電極２１の表面汚れの除去操作を全く行わなかった以外は同様にして、１００本の中間転写ベルト３を連続して作製した。
《評価》
上記方法に従って作製した中間転写ベルトのうち、最後に作成した中間転写ベルトについて、下記に示す各評価を行った。
〔薄膜表面硬さの測定〕
作製した各中間転写ベルト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。
【０２５５】
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、酸化ケイ素層の厚み（２５０ｎｍ）に対し十分に小さな押し込み深さとなる条件で、薄膜表面硬さ（ＧＰａ）を測定した。
〔表面粗さの測定〕
下記の方法に従って、１０点平均粗さ（Ｒｚ）を測定した。
【０２５６】
原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＡＦＭ）として、セイコーインスツル社／エスアイアイ・ナノテクノロジー社製  ＳＰＩ３８００Ｎプローブステーション及びＳＰＡ４００多機能型ユニットを測定装置として使用し、カンチレバーは、同社製シリコンカンチレバーＳＩ−ＤＦ２０を使用した。ＤＦＭモード（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｏｄｅ）で、測定領域１０μｍ角を測定し、得られた三次元データより、１０点平均粗さ（Ｒｚ）を算出した。
〔表面薄膜（酸化ケイ素膜）の膜厚の測定〕
作製した各中間転写ベルトの酸化ケイ素膜の膜厚（ｎｍ）を、反射分光膜厚計ＦＥ−３０００（大塚電子（株）製）を使用した反射スペクトルの解析結果より求めた。なお、事前に膜厚の解析結果と中間転写ベルト断面（表層部分）の電子顕微鏡観察により実測した膜厚とがほぼ一致することを確認しておいた。
【０２５７】
各中間転写ベルト表面の作画に関与する範囲内について、巾方向および周方向それぞれ１５ｍｍ間隔で膜厚を測定した。設計膜厚２５０ｎｍからのバラツキ巾を測定し、これを薄膜均一性の尺度とした。
〔カラーレーザープリンタによる画質評価〕
カラーレーザープリンタとして、コニカミノルタビジネステクノロジー社製のｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４４０ＤＬを用い、内部の中間転写ベルトを外し、上記作製した中間転写ベルト１〜３をそれぞれ装着した。トナーとして、平均粒径６．５μｍの重合トナーを使用し、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社製）に、赤（イエローおよびマゼンタトナー）、青（マゼンタおよびシアントナー）、緑（イエローおよびシアントナー）、黒の各色毎にベタ画像の濃度を低〜高の５段階に変化させた原稿を使用して、プリントを行い、出力した画像のムラやトナー濃度を目視観察し、下記の基準に従って画質評価を行った。
【０２５８】
○：全ての濃度域で画像ムラ及び濃度低下は認められない
△：全ての濃度域で画像ムラの発生はないが、高濃度画像でやや濃度が低い
×：全ての濃度域で画像ムラが発生し、かつ得られた画像の濃度が低い
〔クリーニング適性の評価〕
上記カラーレーザープリンタを用いて、各中間転写体表面をクリーニングブレードでクリーニングした後、各中間転写体の表面状態を目視観察してトナーの付着状態を確認し、下記の基準に従ってクリーニング適性の評価を行った。
【０２５９】
○：トナーの付着がまったく認められない、
△：僅かにトナーの付着が認められるが、実用上問題はない
×：明らかなトナーの拭き取り残しが発生しており、実用上問題がある
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０２６０】
【表１】
2009161782.tif 000003
【０２６１】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の大気圧プラズマ処理装置により作製した中間転写ベルト１〜４は均一に表面に薄膜が形成されており、薄膜の硬さ、表面粗さともに良好で、中間転写ベルトとして優れた特性であることが分かる。これに対し、比較例の中間転写ベルト５は、表面に均一の薄膜が形成されていたものの、形成した薄膜の硬さや表面粗さは中間転写ベルト１〜４に比べやや劣り、実機による中間転写ベルトとしての評価においても、中間転写ベルト１〜４よりやや劣っていた。また、１００本の中間転写ベルトを作製するのに要した時間も、本発明の中間転写ベルト１〜４の約４倍であった。また、薄膜形成時に電極のクリーニング処理を全く行わなかった中間転写ベルト６は、円筒の周方向に表層の膜厚ムラに起因するスジが全面に発生しており、薄膜形成が不均一であり、かつ全体に白濁し、粉っぽく観察された。また、形成した薄膜の表面硬さや表面粗さも劣り、場所による測定値にばらつきが見られた。さらに、実機評価においても強い画像ムラが認められ、中間転写ベルトとして要求される品質を満たしていなかった。
・実施例５〜６（比較例３）
前記、ポリフェニレンサルファイド製中間転写ベルト（円筒状基体）の処理前の表面に対し下記に示すような弾性層および酸化ケイ素層を設けた。
（弾性層の作製）
「円筒状基体Ｋ」の外周に、クロロプレンゴムからなる厚さ５０μｍの「弾性層１」をディッピング塗布法により設けた。
（酸化ケイ素層の作製）
上記、弾性層１を持つ円筒状基体に実施例１と同様にして酸化ケイ素層を１００ｎｍ設けた。
（中間転写ベルト７の作製：実施例５）
上記作製した円筒状基材を、図４に記載の対向式並行平板電極から構成される大気圧プラズマ処理装置の円筒状基材Ｋとして装着し、円筒状基材Ｋを１００ｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続搬送しながら、表面処理としてフッ化アルキルシラン（ＦＡＳ、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3）による処理を１分間おこなった。この時、大気圧プラズマ処理装置の各並行平板電極２０’（２１’）、２０’（２２’）を被覆する誘電体は、いずれも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。また、並行平板電極２０’（２１’）、２０’（２２’）間で形成する放電空間Ｚ５の間隙は、最も狭い部分を１．０ｍｍに設定した。
【０２６２】
また、各並行平板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７５℃の水を循環することにより、各並行平板電極の表面温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行い、中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作製終了後の各並行平板電極表面には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
【０２６３】
原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、あらかじめ余熱を行ったＡｒガスと混合及び希釈した後、放電空間Ｚ１へ、混合ガス供給装置（ノズル）４１より供給を行った。混合ガス供給装置の反対側には排気ノズル５０を設け、排気ノズル５０内の圧力を−２０Ｐａに保つように調整し、プラズマ反応終了後の廃ガスを系外への排気した。
〈フッ化アルキル表面処理条件〉
放電ガス：Ａｒガス、処理巾１ｃｍあたり１ｓｌｍ
原料ガス：フッ化アルキルシラン（ＦＡＳ）を全ガスに対し０．０１体積％
高周波電源電力：神鋼電機社製高周波電源（５ｋＨｚ）、５Ｗ／ｃｍ2
（印加されていない側の電極はアース（グランド）とした）
（中間転写ベルト８の作製：実施例６）
上記作製した円筒状基材を、図５に記載のプラズマジェット電極から構成される大気圧プラズマ処理装置の円筒状基材Ｋとして装着し、実施例５と同様に円筒状基材Ｋを１００ｍ／ｍｉｎの搬送速度で連続搬送しながら、表面処理としてフッ化アルキルシラン（ＦＡＳ、ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3）による処理を１分間おこなった。この時、大気圧プラズマ処理装置のプラズマジェットノズル内の平行電極４６１、４６２を被覆する誘電体は、いずれも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。また、並行電極４６１、４６２間で形成する放電空間Ｚ６の間隙は、１．０ｍｍに設定した。
【０２６４】
また、各並行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９５℃の水を循環することにより、電極の表面温度を一定に保ちながらプラズマ処理を行った。実施例５と同様に中間転写ベルトＫを１００本連続して作製した。作成終了後の各並行電極には処理の障害となる汚れの付着は認められなかった。
〈フッ化アルキル表面処理条件〉
放電ガス：Ａｒガス、処理巾１ｃｍあたり１ｓｌｍ
原料ガス：フッ化アルキルシラン（ＦＡＳ）をキャリアガスＡｒ（処理巾１ｃｍあたり０．５ｓｌｍ）に対し０．０２体積％
なお、電源は実施例５と同様。
（中間転写ベルト９の作製：比較例３）
前記中間転写ベルト７の作製において、大気圧プラズマ処理装置として、前述の単一の基材搬送ユニットを有する大気圧プラズマ処理装置を用いた以外は同様にして、中間転写ベルト９を１００本連続して作製した。なお、中間転写ベルト９の作製において、円筒状基材に対向した位置にある固定電極２１の表面汚れの除去はおこなっていない。
〔水接触角の測定〕
作製した各中間転写ベルトの表面の水接触角をＦｉｂｒｏ  ｓｙｓｔｅｍ社製接触角計ＰＧ−Ｘにより評価した。２５℃、５０％ＲＨの室内にて１μｌの水を滴下し、滴下後５秒経った後の接触角を採用した。
【０２６５】
各中間転写ベルト表面の作画に関与する範囲内について、巾方向および周方向それぞれ１５ｍｍ間隔で水接触角を測定し、これを表面処理均一性の尺度とした。
〔カラーレーザープリンタによる画質評価〕
実施例１〜４と同一の評価を実施した。
【０２６６】
【表２】
2009161782.tif 000004
【０２６７】
表２に記載の結果より明らかなように、本発明の大気圧プラズマ処理装置により作製した中間転写ベルト７、８は均一に表面処理されており、中間転写ベルトとして優れた特性であることが分かる。これに対し、比較例の中間転写ベルト９は表面処理にムラがあり、さらに処理状態も劣っていることが示された。
【０２６８】
図７は、中間転写ベルトの層構成の説明図である。
【０２６９】
以下、中間転写ベルト７〜９の層構成について図７を参照して説明する。
【０２７０】
中間転写ベルト６は、基材６ａの表面に、弾性層６ｂ、酸化ケイ素層６ｃ、フッ化アルキル層６ｄとを有している。
【０２７１】
そして、基材層６ａは１２０μｍ程度の厚さの例えばＰＰＳで、弾性層６ｂは例えばクロロプレンゴムで、少なくとも酸化ケイ素層６ｃ、とフッ化アルキル層６ｄとのいずれか１方が大気圧プラズマ処理装置により形成される。
【図面の簡単な説明】
【０２７２】
【図１】固定した電極を有する、第１の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】ベルト状の電極を有する、第２の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】複数のローラ電極を有する、第３の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】固定した電極と活性ガスの流路とを有する、第４の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】プラズマジェット方式の第５の大気圧プラズマ処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】上記大気圧プラズマ処理装置に用いる電極の一例を示す概略構成図である。
【図７】中間転写ベルトの層構成の説明図である。
【符号の説明】
【０２７３】
１、２、３、４、５  大気圧プラズマ処理装置
１１  第１の基材搬送部
１２  第２の基材搬送部
２０  電極
２１  第１の電極
２２  第２の電極
３０  電源
３１  第１の高周波電源
３２  第２の高周波電源
４０  混合ガス供給部
４５  混合ガス供給装置
４６  プラズマジェット発生部
５０  排気部
６０、７０、８０、９０  電極
１０１  駆動ローラ
１０２  従動ローラ
Ｇ  混合ガス
Ｋ  円筒状基材
Ｘ  堆積領域
Ｚ  放電領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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