JP2019002994A - 中間転写体、その製造方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的な耐久性と長期に亘って安定な電気特性とを有する中間転写体、および、電子写真方式によって、転写不良による画像欠陥が長期に亘り抑制された高画質の画像を形成可能な画像形成装置、を提供する。
【解決手段】本発明の中間転写体は、樹脂製の基材層と、上記基材層上に配置された表面層とを有し、上記表面層は、無機酸化物による一体物であり、上記表面層に分散している黒色チタン化合物を含有する。その製造方法は、例えば、無機酸化物の前駆体のゾルゲル法によって表面層用の塗料を調製し、当該塗料の塗膜から表面層を作製する工程を含む。また、本発明の画像形成装置は、上記中間転写体を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、中間転写体、その製造方法、および、当該中間転写体を有する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、例えば、感光体上に形成された潜像をトナーにより現像し、得られたトナー画像を無端ベルト状の中間転写体に一時的に保持させ、この中間転写体上のトナー画像を紙などの記録媒体上に転写することが行われている。

このような中間転写体には、その耐久性を高めるために、セラミックス皮膜の表面層を有する中間転写体が知られており、また、当該皮膜をゾルゲル法によって製造する技術が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。さらに、上記中間転写体には、チタンブラックが分散された樹脂溶液の塗膜を加熱、固化してなる表面層を有する無端状の中間転写ベルトが知られている（例えば、特許文献３参照）。また、上記中間転写体には、モノマーの重合によって構成される表面層であって酸窒化チタンが分散された表面層を有する無端状の中間転写ベルトが知られている（例えば、特許文献４参照）。

特開２０１１−１９７２３０号公報 国際公開第２００８／１０５３３８号 特開平１１−２６８１４７号公報 特開２０１７−４０８７１号公報

上記セラミック皮膜（表面層）は、例えば、有機金属化合物（金属アルコキシドなど）の加水分解および脱水縮合による金属酸化物で構成することができるが、高い硬度を有する一方で割れやすい。これは、金属酸化物製の表面層は、高い弾性率を有するため、局所的な応力を十分に緩和することができず、その結果、割れやすいためである。

この表面層の割れやすさの問題は、例えば、金属アルコキシドのアルコキシドが一部残るように金属アルコキシドを加水分解することによってその解決が図られるが、このように残存したアルコキシドは、アルコール誘導体の極性官能基（例えば水酸基など）となって経時的に加水分解し、その結果、長期の使用の間に中間転写体の電気特性が変化する可能性がある。

また、特許文献４に記載の中間転写体は、表面層を構成する樹脂のモノマーが残留し、当該モノマー中の重合性の部位が、中間転写体の使用時における通電により生じる放電生成物（例えばオゾンなど）によって劣化して、カルボニル基などを有する酸化物に変わることで電気抵抗などが変わってしまい、長期間使用すると画質が不十分となることがある。このように、従来の中間転写体では、機械的な耐久性と電気特性の長期安定化との観点から、検討の余地が残されている。

本発明は、機械的な耐久性と長期に亘って安定な電気特性とを有する中間転写体を提供することを第１の課題とする。

また、本発明は、電子写真方式によって、転写不良による画像欠陥が長期に亘り抑制された高画質の画像を形成可能な画像形成装置を提供することを第２の課題とする。

本発明は、前述の第１の課題を解決するための一手段として、樹脂製の基材層と、上記基材層上に配置された表面層とを有する中間転写体であって、上記表面層は、無機酸化物による一体物であり、上記表面層に分散している黒色チタン化合物を含有する中間転写体、を提供する。

また、本発明は、前述の第１の課題を解決するための他の手段として、上記中間転写体を製造する方法であって、上記無機酸化物の前駆体および上記黒色チタン化合物を含有する分散液中で上記前駆体から上記無機酸化物を生成する工程と、上記無機酸化物が生成した塗料の塗膜を上記基材層上に形成する工程と、上記塗料の塗膜を乾燥、固化させて上記表面層を作製する工程とを含む中間転写体の製造方法、を提供する。

さらに、本発明は、前述の第２の課題を解決するための一手段として、上記中間転写体を有する電子写真方式の画像形成装置、を提供する。

本発明によれば、機械的な耐久性と長期に亘って安定な電気特性とを有する中間転写体を提供することができ、また、電子写真方式によって、転写不良による画像欠陥が長期に亘り抑制された高画質の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を模式的に示す図である。 図２Ａは、本発明の一実施の形態の中間転写体における要部の断面の一例を模式的に示す図であり、図２Ｂは、当該中間転写体のさらに要部を拡大して模式的に示す図である。 実施例の評価における中間転写体の表面状態の測定位置を説明するための模式的な図である。

本発明の一実施の形態に係る中間転写体は、樹脂製の基材層と、上記基材層上に配置された表面層とを有する。当該中間転写体の形態は、所期の機能が発現される範囲において適宜に決めることができ、例えば、円筒状の中間転写ドラムであってもよいし、無端ベルト状の中間転写ベルトであってもよい。上記中間転写体は、画像形成装置における作像部の配置の省スペース化の観点から、上記中間転写ベルトであることが好ましい。

上記基材層を構成する樹脂は、中間転写体の使用温度の範囲内において、変性および変形を生じない樹脂から適宜に選択することできる。上記樹脂は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアルキレンテレフタレート、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルエステルアミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体およびポリアミドなどが含まれる。上記ポリアルキレンテレフタレートの例には、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートが含まれる。

上記樹脂は、張力のある状態で曲げに対する耐久性の観点から、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトンまたはポリアルキレンテレフタレートを含むことが好ましく、上記耐久性および耐熱性の観点から、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレートまたはポリエーテルエーテルケトンを含むことがより好ましい。

上記基材層の電気抵抗値は、体積抵抗率で１０^５〜１０^１１Ω・ｃｍであることが、感光体から中間転写体へのトナー画像の転写の条件、中間転写体から次の媒体へのトナー画像の転写の条件の適性化、および、トナー画像の濃度適正化などの観点から好ましい。上記電気抵抗値は、例えば、公知の方法によって測定することが可能であり、また例えば、基材層中に導電性物質を添加することによって調整することが可能である。

上記導電性物質の例には、カーボンブラックおよびカーボンナノファイバーが含まれる。当該カーボンブラックは、中性のカーボンブラックであってもよいし、酸性のカーボンブラックであってもよい。上記基材層における上記導電性物質の含有量は、所期の上記電気抵抗値を実現する範囲において適宜に決めることができ、上記樹脂１００質量部に対して１０〜２０質量部であることが好ましく、１０〜１６質量部であることがより好ましい。

また、上記基材層の厚みは、薄すぎると、その強度や耐久性が不十分となることがあり、厚すぎると、温度変化による膨張、収縮、曲げ応力が連続して印加されることによるひずみの蓄積からクラックが生じることがある。上記基材層の厚みは、５０〜２００μｍであることが、中間転写体の強度、力学的な耐久性の確保、および、温度変化による変形や曲げ応力の連続によるクラックの防止、の観点から好ましい。

上記基材層は、本実施の形態の効果が得られる範囲において上記の樹脂以外の他の成分をさらに含有していてもよい。当該他の成分は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、上記導電性物質、および、ナイロンコンパウンドなどの分散剤、が含まれる。

上記基材層は、公知の方法により製造することができる。たとえば、上記基材層は、上記樹脂を押出機により溶融、混練し、環状ダイから押し出し、生成した筒状の基材層を輪切りにすることによって製造することが可能である。このような基材層の製造方法は、例えば上記樹脂がＰＰＳまたは可溶性ポリイミドである場合に有利である。また、上記基材層は、筒状の基体の外周面に基材層用の塗料を塗布し、形成された塗膜を固化することによって製造することができる。このような基材層の製造方法は、例えば上記樹脂がＰＩまたはＰＡＩである場合で有効である。

ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸の加熱により得ることができる。ポリアミック酸は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モルで反応させることにより得ることができる。なお、上記基材層におけるポリイミドの含有量は、例えば、５１質量％以上である。

上記表面層は、中間転写体の表面を構成する層である。当該表面層は、無機酸化物で構成された、無機酸化物による一体物である。上記無機酸化物の無機元素の例には、ケイ素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムが含まれる。後述するゾルゲル法での表面層の作製において、その前駆体の取り扱いが比較的容易な観点、および、加水分解による当該前駆体の重合反応の制御が容易である観点から、上記無機元素は、ケイ素であることが好ましい。

上記表面層は、それに分散している黒色チタン化合物を含有する。当該黒色チタン化合物は、四価未満のチタン化合物である。このチタン化合物は、黒または黒に近い濃色を示す。上記黒色チタン化合物は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、三価チタンおよび低次酸化チタンが含まれる。

上記三価チタンは、その価数が３であるチタンを含有する化合物であり、その例には、Ｔｉ_２Ｏ_３などの酸化物、および、ＴｉＣｌ_３などの塩、が含まれる。常温および一般雰囲気中での安定性の観点から、上記三価チタンは、Ｔｉ_２Ｏ_３などの酸化物であることが好ましい。

上記低次酸化チタンは、その価数が４未満のチタンを含有する酸化チタン化合物であり、前述の三価チタンの酸化物を含む。当該低次酸化チタンの例には、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_５、Ｔｉ_４Ｏ_７または、Ｔｉ_ｎＯ_２ｎ−１の組成を有するチタン化合物が含まれる。低次酸化チタンは、複数種の酸化チタンの組成物として構成されてもよく、例えば、「Ｔｉ_２Ｏ_３」は、ＴｉＯ_２とＴｉＯとの等モル含有物であってもよいし、「Ｔｉ_３Ｏ_５」は、ＴｉＯ_２とＴｉ_２Ｏ_３との等モル含有物、あるいは、２モル当量のＴｉＯ_２と１モル当量のＴｉＯとの含有物であってもよい。上記低次酸化チタンは、全体の価数が４未満になる範囲において、四価のチタン化合物を含んでいてもよい。

上記黒色チタン化合物は、公知の方法、例えば、各種の還元剤（水素、アンモニア、カーボンブラック、チタン金属など）を用いて酸化チタンを還元する方法、や、非特許文献「Synthesis of Ti4O7 Nanoparticles by Carbothermal Reduction Using Microwave Rapid Heating （Catalysts ２０１７、７、６５〜）」に示すようなマイクロ波による合成法を行うことによって製造することが可能であり、あるいは、市販品として入手することが可能である。当該市販品の例には、「チタンブラック」（三菱マテリアル電子化成株式会社製）および「Ｔｉｌａｃｋ Ｄ」（赤穂化成株式会社製、同社の登録商標）が含まれる。

上記黒色チタン化合物は、前述したように黒または濃色を呈することから、その黒色度から所期の性能を有することを確認することが可能である。上記黒色チタン化合物の黒色度は、Ｌ値で４０以下であることが好ましく、７〜２２であることがより好ましく、８〜１６であることが特に好ましい。上記Ｌ値が大きすぎると、黒色チタン化合物の電気抵抗が高くなるので、表面層の導電性が局所的に不均一になることがある。また、黒色度が高いと、すなわちＬ値が小さいと、表面層の重合を紫外線の照射で行う場合に重合が生じにくくなることがある。

上記黒色チタン化合物は、窒素原子を含有すると、紫外域およびその近傍の波長の光の吸収が強くなる傾向にあり、その結果、表面層の形成に重合性官能基の重合反応を伴う場合では、当該重合性官能基が表面層中に残留しやすくなることがあり、あるいは、より多量の重合開始剤を要することがある。このような観点から、黒色チタン化合物中の窒素原子の含有量は、少ないことが好ましく、黒色チタン化合物が窒素原子を含有しないことがより好ましい。黒色チタン化合物中の窒素原子は、例えば、黒色チタン化合物の製造に伴い（例えば還元剤としてアンモニアを利用する製造により）混入し得る。

ＴｉＯ_２の還元による黒色チタン化合物の合成においては、Ｔｉ_４Ｏ_７、Ｔｉ_３Ｏ_５、Ｔｉ_２Ｏ_３などのように、４価未満のチタンイオンの酸化物を含むような還元を行う場合に着色が強くなり、黒または濃色を呈することが明らかであり、この場合のＬ値は、通常、８〜１６であり、粉末の比抵抗は、通常、０．１〜３０００Ωｃｍである。

しかしながら、さらに還元を進めてＴｉＯまで還元を進めた場合には、材料としてこれ以上濃色化せず、Ｌ値がむしろ増加して、おおむね９〜２１に変わってしまう。この時の粉末の比抵抗は０．００１〜０．１である。

以上のように、Ｌ値については、還元度合いによって無制限に小さくなることもなく、ゆえにＬ値を７以下にすることは特に難しい。

電気抵抗については、還元度合いを増やすことによる低抵抗化が可能で有り、低抵抗な黒色チタン化合物を用いる場合は、上記基材層における黒色チタン化合物の体積配合比率を減らすことで、転写ベルトとしての抵抗条件を満たす設計が可能である。しかしながら、上記体積配合比率が少ない場合には、配合ムラが顕著化しやすくなり、仮に配合ムラが起こったときには、電気抵抗のムラを発生してしまうことがあるので、転写電流のムラの発生による画像欠陥（濃度ムラ）を起こしてしまうことがある。すなわち、画像欠陥を防ぐための生産条件の設計が難しくなる。上記体積配合比率を増やして、多少の電気抵抗の低下を容認する設計の場合には、トナーの帯電の維持が難しくなり、画像濃度の低下などの不具合の起こる可能性もある。

以上のような理由で、電気抵抗の設計と生産条件の設計との両立を考えると、適度な比抵抗を持つ黒色チタン化合物を、体積配合比率で１％以上の配合をするような設計が望ましく、これを満たすときの上記Ｌ値は、一般に８〜１６となり、黒色チタン化合物の粉体の比抵抗は、一般に０．１〜３０００Ωｃｍとなる。

上記Ｌ値は、検出すべき粉体でサンプル板の一部を被覆し、この被覆した部分の明度を分光測色計で測定することにより求めることができる。また、上記Ｌ値は、黒色チタン化合物のさらなる還元または加熱によって増減させることが可能である。

上記黒色チタン化合物は、粉末の状態であれば、Ｘ線高電位分光法（ＥＳＣＡ、ＸＰＳ）によって、Ｔｉ^３＋などに由来するピークの検知や、あるいは、Ｔｉ_ｎＯ_２ｎ−１（ｎ＝３〜９）の場合には、マグネリ相を持つ低次酸化チタンに由来する結晶パターンが公知であることから、Ｘ線回折分析を行うことによっても検知することが可能であり、Ｘ線吸収微細構造解析（ＸＡＦＳ）によっても同様にＴｉ^３＋などを検知することが可能である。

また、黒色チタン化合物は、加熱することにより酸化され、白色酸化チタンに変質することから、熱重量分析（ＴＧ）を行うことにより、黒色チタン化合物から白色酸化チタンへ酸化によって増加した重量が検出されるとともに、黒色から白色への色の変化が確認される。このような方法によっても、表面層中の粉体が黒色チタン化合物であることを確認することが可能である。

なお、黒色チタン化合物は、アクリル樹脂製の表面層から金属無機酸化物製のフィラーのみを取り出す公知の方法、例えば、表面層を構成する樹脂を酸または塩基性触媒を用いて分解して表面層中から当該フィラーを取り出す方法、によって表面層中から取り出すことが可能である。

なお、黒色チタン化合物は、ある程度の、例えば３００℃を超える熱を加えると、あるいは、可視領域から近赤外領域の波長を有するレーザー（例えばＹＡＧレーザーなど）光を照射すると、酸化されて白色酸化チタンに変質する。よって、Ｔｉ元素を含むことが明らかになっている場合には、上記のような簡易な方法によって、その存在を確認することが可能である。チタン元素の有無は、表面層中のフィラーをフッ酸含有の酸の溶液で全て溶解し、得られた溶液を、例えば高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ）によって分析することによって確認することが可能である。

上記黒色チタン化合物の粒径は、個数平均粒径で５〜２５０ｎｍであることが、黒色チタン化合物の表面層中における分散性の向上の観点から好ましく、１０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。上記粒径が大きすぎると黒色チタン化合物が表面層用の塗料またはその塗膜中で沈降しやすくなり、小さすぎると、特に表面処理を施した場合に、局所的な表面処理の不均一や欠陥による分散不良が生じ、例えば表面処理不足の黒色チタン化合物が沈降することがあり、いずれも分散性が不十分になることがある。また、上記粒径が大きすぎると、黒色チタン化合物の粒子一個あたりの界面の面積が大きくなり、ナノレベルで見たときの均一性が不十分となり、表面層における黒色チタン化合物の適正な分散状態の達成が困難になることがある。

上記黒色チタン化合物は、後述する表面層の作製における塗布液の作製、その塗布、それによる塗膜の硬化、において黒色チタン化合物の分散安定性を高める観点から好ましい。上記表面処理は、公知の方法により行うことができ、その例には、各種のカップリング剤による表面処理の方法、および、化学蒸着（ＣＶＤ）法、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法、原子層堆積（ＡＬＤ）法などの黒色チタン化合物の表面を被覆する層を形成する方法、が含まれる。

上記表面処理剤による黒色チタン化合物の表面の被覆率は、低すぎると、表面層用の塗料の溶剤への分散が安定しにくいことがあり、高すぎると、表面層の作製の過程で無機酸化物の一体物が形成されるときに、生成する無機酸化物に対する相溶性が低下して、無機酸化物と黒色チタン化合物との界面の接着強度が不十分になることがある。このような観点から、上記被覆率は、例えば、上記溶媒としてアルコール系溶液を用いる場合では、黒色チタン化合物の表面積の２０〜７５％であることが好ましい。

なお、アルミナやシリカなどの絶縁性の無機成分によって黒色チタン化合物の表面を被覆する場合では、上記被覆率が高いと黒色チタン化合物による表面層の電気特性が不十分となることがある。上記被覆率は、表面処理剤の種類に応じて、本実施の形態の効果が得られる範囲において適宜に決めることが好ましい。

上記表面処理方法は、上記カップリング剤による表面処理が好ましく、当該カップリング剤は、上記基材層は樹脂製である観点、後述するゾルゲル法で表面層を作製する場合では、おおむね１００℃前後以上のプロセス温度が必要であり、プロセス温度の大きな変化を抑制する観点、および、低温での表面処理が可能な観点、から、シランカップリング剤であることが好ましい。

上記シランカップリング剤は、上記無機酸化物の上記前駆体に対して結合性を有する官能基を有することが、無機酸化物の一体物中にシランカップリング剤由来の架橋構造を構築し、上記一体物の骨格の補強、表面層での応力の緩和、および、割れに対する耐久性の向上、の観点から好ましい。上記結合性とは、化学反応による結合を形成する性質であってもよいし、水素結合などの非共有結合性の相互作用を形成する性質であってもよい。

上記官能基は、上記前駆体の種類やそれによる表面層の作製方法などの条件に応じて適宜に決めることが可能であり、その例には、例えば、無機アルコキシドのゾルゲル法によって表面層を作製する場合では、ゾルゲル化反応時に前駆体と結合して架橋構造を形成する官能基、および、ゾルゲル化反応の結果として残留する酸素原子に対して水素結合などの相互作用による親和性を発現する官能基、が含まれる。より具体的には、前者の例にはエチレンオキシド基が含まれ、後者の例にはアミノ基が含まれる。

その他に、上記シランカップリング剤は、ケイ素と上記官能基とを結合する有機基をさらに含んでいてもよい。このような有機基を含むことは、表面層の作製時の塗料が有機溶剤を含有する場合の黒色チタン化合物の分散性を高める観点から好ましい。

上記シランカップリング剤で表面処理された黒色チタン化合物を用いて作製された表面層では、黒色チタン化合物は、シランカップリング剤の残基を介して上記無機酸化物と結合して存在する。

上記シランカップリング剤の例には、以下のＳ−１〜Ｓ−３６で表される化合物が含まれる。

Ｓ−１：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−２：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−３：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉＣｌ_３
Ｓ−４：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−５：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−６：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−７：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−８：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２
Ｓ−９：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_２ＳｉＣｌ_３
Ｓ−１０：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２
Ｓ−１１：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ_２）_３ＳｉＣｌ_３
Ｓ−１２：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−１３：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−１４：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−１５：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−１６：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２
Ｓ−１７：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_２ＳｉＣｌ_３
Ｓ−１８：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２
Ｓ−１９：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３ＳｉＣｌ_３
Ｓ−２０：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（Ｃ_２Ｈ_５）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−２１：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−２２：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３
Ｓ−２３：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３
Ｓ−２４：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）Ｓｉ（ＣＨ_３）（ＯＣＨ_３）_２
Ｓ−２５：ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ_３）Ｃｌ_２
Ｓ−２６：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−２７：ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３
Ｓ−２８：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ_３）_３
Ｓ−２９：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３
Ｓ−３０：ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３

上記表面層は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、他の成分をさらに含有していてもよい。上記表面層における当該他の成分の含有量は、本実施の形態の効果とその成分による効果の両方が得られる範囲において適宜に決めることができ、例えば数質量％程度である。上記他の成分の例には、黒色チタン化合物以外のフィラーおよび酸化防止剤が含まれる。当該フィラーの例には、導電性粒子および白色酸化チタンが含まれる。

上記導電性粒子は、例えば、導電性を有する金属酸化物粒子であり、画像形成装置の構成部材における導電性を有する層に添加することが公知の粒子から適宜に選ぶことができる。上記導電性粒子は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、インジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）粒子、酸化スズ粒子、白色酸化チタンのナノ粒子および酸化亜鉛粒子が含まれる。中でも、酸化スズ粒子または白色酸化チタンのナノ粒子が好ましい。

上記白色酸化チタンは、大まかには、上記黒色チタン化合物に含まれないチタン酸化物であり、粒径や結晶形にもよるが、一般に、白色で（Ｌ値が７０以上）、かつ、黒色チタン化合物に比べて電気伝導性が低い。

なお、上記白色酸化チタンを還元すると、上記黒色チタン化合物とすることが可能である。たとえば、還元度が小さな白色酸化チタンは、一般に、色味が白と黒の中間であり、かつ還元されていない白色酸化チタンに比べると、その導電性は比抵抗１０^３．５〜１０^６Ωｃｍ程度と、電気伝導性がやや高い。

還元度がより大きな酸化チタン（例えば、Ｔｉ_３Ｏ_５、Ｔｉ_４Ｏ_７など）は、一般に、色味が黒色であり、Ｌ値で５〜２０となり、その導電性は比抵抗で１０^−１〜１０^３．５Ωｃｍ程度であり、上記黒色チタン化合物に該当する。

還元度がさらに大きな酸化チタン（例えば、酸素原子に対するＴｉのモル比が１〜１．５など）は、一般に、上記の還元度がより大きな酸化チタンに比べるとその黒色度が低く、Ｌ値で９〜２１程度であり、その導電性は比抵抗で１０^−１〜１０^−３Ωｃｍ程度であり、上記黒色チタン化合物に該当する。ただし、この酸化チタンの黒色度と上記還元度がより大きな酸化チタンの黒色度との差は、混合粉体中では、通常、認めることが難しい程度の小さな差である。

上記フィラーは、いずれも、表面処理剤によって表面処理されていてもよい。当該表面処理は、前述した黒色チタン化合物に対するそれと同様に行うことができる。

上記白色酸化チタンのナノ粒子などの上記導電性粒子は、その導電性の均一性が高いことから、局所的な導電性のムラが発生しにくく、それによる画像ムラが発生しにくい。また、上記表面層の機械的強度を高める機能も発現する。上記導電性粒子のような任意に配合されるフィラー（無機物）の含有量は、表面層中の無機の分散質１００体積部に対して、５〜４０体積部であることが好ましく、１０〜３０体積部であることがより好ましい。上記無機物の上記含有量が少なすぎると、表面層の強度の向上効果が不十分となることがあり、導電パスの不均一の原因になることがある。上記含有量が多すぎると、上記無機物同士の直接の接触による特異的な導電パスが形成されやすくなり、その結果、局所的な画像ムラが発生することがある。

上記無機物の数平均一次粒径は、表面層の耐摩耗性を高める観点、および、表面層中の無機物の分散性を高める観点、から、１〜３００ｎｍであることが好ましく、３〜１００ｎｍであることがより好ましい。

なお、上記表面層中に含まれる成分は、公知の方法によって同定、定量することが可能であり、例えば、有機成分であれば、熱分解ＧＣ−ＭＳや、エステル結合を加水分解処理した後で得られる分解物のＧＣ−ＭＳなどにより、分析することができる。このような分析において、標準硬化物の分析結果との照合を利用することも可能である。

また、上記表面層中の粒子の粒径も、公知の方法によって求めることが可能であり、例えば、走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社）により１００００倍の拡大写真を撮影し、凝集粒子以外の３００個の粒子を無作為にスキャナーにより取り込み、得られた写真画像を自動画像処理解析装置（ＬＵＺＥＸ ＡＰ；株式会社ニレコ）ソフトウェアバージョン Ｖｅｒ．１．３２を用いて解析することによって、その数平均一次粒径を算出することが可能である。なお、当該粒径は、これらの粒子の分級あるいは分級品の混合によって調整することが可能である。

上記表面層における上記黒色チタン化合物の含有量は、少ないと所期の効果が小さくなり、多すぎると表面層を構成する無機酸化物の生成を阻害することがある。これらの観点から、上記含有量は、０．５〜２０体積％であることが好ましく、１〜１０体積％であることがより好ましい。

上記表面層の厚さは、薄すぎると、表面層の組成の均一さが不十分になることがあり、このような観点から、表面層の厚さは、表面層中の黒色チタン化合物およびその他のフィラーの粒径の５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましく、例えば０．２μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましい。上記表面層の厚さは、厚すぎると、耐久性向上および画質向上の効果が頭打ちになり、また、硬化反応のときの内部応力の残留による割れを生じる原因となる可能性があるので、このような観点から８．０μｍ以下であることが好ましく、５．０μｍ以下であることがより好ましい。

上記中間転写体は、上記基材層上に直接上記表面層を配置した構成であってもよいし、本実施の形態の効果が得られる範囲において、他の構成をさらに有していてもよい。たとえば、上記中間転写体は、転写性の向上の目的で、基材層と表面層との間に弾性層をさらに有していてもよい。このような弾性層を有することは、ラフ紙を含めた種々の記録媒体に対する二次転写における転写性を高める観点から有利であり、中間転写体の価値をさらに高めることになり得る。

上記中間転写体は、公知の方法を利用して製造することが可能である。たとえば、上記中間転写体は、上記無機酸化物の前駆体および上記黒色チタン化合物を含有する分散液中で上記前駆体から上記無機酸化物を生成する第１の工程と、上記無機酸化物が生成した上記塗料の塗膜を上記基材層上に形成する第２の工程と、上記塗料の塗膜を乾燥、固化させて上記表面層を作製する第３の工程とを含む方法によって製造することができる。

上記分散液は、上記前駆体と上記黒色チタン化合物とを含有し、通常、分散媒を含有する。また、上記塗料は、上記前駆体から生じた無機酸化物と上記黒色チタン化合物とを含有し、通常、分散媒を含有する。

上記前駆体は、上記無機酸化物の材料である。上記前駆体は、例えば加熱などによって無機酸化物の一体物を構築可能であれば、あるいは、加水分解などの方法でゾル分散液を形成し、その後ゲル化可能であればよい。上記前駆体の例には、有機金属キレート化合物、有機金属アシレート、有機金属化合物のオリゴマーおよび無機アルコキシドが含まれる。上記前駆体は、塗料の安定性の観点から、有機金属アシレートおよび有機金属化合物のオリゴマーであることが好ましく、あるいは、上記前駆体の重合反応の容易性の観点、入手の容易性の観点、および、低温での重合反応における画像メモリなどの副作用の発生を抑制する観点、から、無機アルコキシドであることが好ましい。

上記無機アルコキシドの無機元素の例には、ケイ素、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムが含まれる。上記無機アルコキシドのアルコキシ基は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、メトキシ、エトキシおよびｎ−プロポキシなどの炭素数１〜３の直鎖のアルコキシ基が含まれる。このような無機アルコキシドの例には、テトラアルコキシシラン、ジルコニウムテトラアルコキシド、チタンテトラアルコキシドおよびアルミニウムトリアルコキシド、が含まれる。

上記分散媒は、上記前駆体、上記無機酸化物および上記黒色チタン化合物を分散させられる液体であればよく、その例には、水、低級アルコール、非プロトン性有機溶媒、およびこれらの混合物が含まれる。上記分散媒は、上記塗料の塗布性（例えば基材層への濡れ性）、および、ゾルゲル法での加水分解の進行速度の観点、ゾルゲル法での加水分解時の相分離を抑制する観点から、低級アルコールおよびそれを主成分とする液体であることが好ましい。

上記低級アルコールは、炭素数１〜３のアルコールであることが好ましく、その例には、メタノール、エタノール、２−プロパノールおよび１−プロパノールが含まれる。また、上記分散媒は、他の成分、例えばゾル形成のための揮発性の副成分をさらに含有していてもよく、このような他の成分の例には、塩化水素、ギ酸、酢酸、炭酸、アンモニア、メチルアミン、エチルアミンおよびこれらの酸塩基を配合した塩類、が含まれる。

上記第１の工程のおける無機酸化物の生成は、上記前駆体の無機元素を酸化する方法によって行うことができる。たとえば、上記前駆体が無機アルコキシドの場合では、無機酸化物の生成は、当該前駆体の加水分解および脱水縮合によって行うことができ、触媒としての酸またはアルカリの存在下で行うことが好ましい。

上記第２の工程は、上記第１の工程で生成した無機酸化物を含む塗料を基材層またはその上に形成された他の層の表面に塗布することにより行うことができる。上記塗料の塗布方法は、公知の塗布方法から適宜に選ぶことができる。

上記第３の工程は、上記塗料の塗膜中のゾルをゲル化することによって行うことができる。このように、上記表面層は、ゾルゲル法によって作製することができる。

たとえば、表面層は、上記前駆体（例えば無機アルコキシド）および黒色チタン化合物の分散液から無機酸化物のゾルのコロイド溶液を調製し、これを塗料として基材層に塗布し、形成され塗膜を乾燥させ、固化させることによって作製することができる。このような作製方法は、塗膜の乾燥、固化時における分散媒の揮発による表面層の割れを抑制し、また、表面層中に無機酸化物における三次元的な結合を構築して割れに対する耐久性を高める観点から好ましい。

上記第３の工程は、上記のゾルゲル法以外にも、例えば、ケイフッ化水素酸の溶液にシリカを溶解させて飽和させた溶液に、ホウ酸を加えて基板上に無機シリカを析出させて薄膜を形成させる方法である、液相析出（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって行うことも可能である。

上記黒色チタン化合物は、高温環境では酸化されて通常の酸化チタン（四価のチタンの酸化物）に変化する。また、表面層の作製におけるプロセス温度が高いと、熱による膨張と、その後の冷却による収縮とによって表面層の残留応力が大きくなることがある。このため、上記製造方法において、上記表面層は、２００℃以下の環境で作製されることが好ましく、１５０℃以下の環境で作製されることがより好ましい。

高温環境による黒色チタン化合物の白色酸化チタンへの変化は、温度にもよるが、数分間程度の短い時間では実質的に生じず、２００℃付近の温度の環境に長時間放置されることより、あるいは、３００℃以上の十分に高い温度の環境を経由することにより、上記の特性の低下をもたらすことがある。よって、上記製造方法は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、２００℃以上の製造環境を含んでいてもよい。なお、上記の変化は、白色酸化チタンと黒色チタン化合物とを区別可能な分析方法によって検出することが可能である。

上記製造方法は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、上記の表面層を作製する工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。このような他の工程の例には、上記表面層の作製に先立って上記基材層を作製する工程が含まれる。上記基材層を作製する工程は、前述したように、公知の方法によって行うことができる。

なお、上記中間転写体が樹脂製の上記基材層を有することから、表面層の作製方法には、溶融ガラスの直接形成方法のような５００℃以上（おそらくは１０００℃以上）となる方法を採用することが困難である。また、無機酸化物の結合状態を検知可能なＥＳＣＡなどの分析方法を使用すれば、無機酸化物中の「Ｍ−Ｏ−Ｍ」に由来する結合を検知することが可能であり、かつ、ＧＣ−ＭＳなどの公知の機器分析方法によれば、表面層中に残留する分散媒を検知することが可能であり、これらの検出結果から、表面層の作製方法がゾルゲル法を含む方法であることを確認することが可能である。

上記表面層の作製方法は、本実施の形態の効果が得られる範囲において、ゾルゲル法を利用する方法以外の他の方法であってもよい。たとえば、上記表面層の作製方法は、大気圧化学ＣＶＤ法により、酸化チタン以外の無機酸化物と通常の酸化チタンとを含有する薄膜を作製し、次いで当該薄膜中の酸化チタンを還元して薄膜中に黒色チタン化合物を生成する方法であってもよい。また、本実施の形態の効果が得られる範囲において、あるいは、本実施の形態の効果をより高める目的で、表面層と基材層の間に、中間層を設置してもよい。

上記中間転写体は、電子写真方式の画像形成装置における中間転写体として用いることができる。当該画像形成装置は、中間転写体に、上記の本実施の形態の中間転写体を用いる以外は、公知の画像形成装置と同様に構成することができ、同様に画像形成に供することができる。

以下、本発明の一実施の形態の画像形成装置を図１に基づき説明する。図１は、本実施の形態の画像形成装置の構成の一例を模式的に示す図である。画像形成装置１は、図１に示されるように、画像プロセス部１０と、転写部２０と、給紙部３０と、定着部４０と、制御部４５とを有する。

画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の現像色に対応した作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。作像部１０Ｙは、静電潜像担持体である感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の表面を帯電させるための帯電器１２と、帯電した感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成するための露光装置１３と、静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面にトナー粒子を供給して当該静電潜像を現像するための現像部１４と、形成されたトナー画像を感光体ドラム１１の表面から中間転写体に転写させるための一次転写ローラ１５と、転写後に感光体ドラム１１の表面に残存するトナー粒子を当該表面から除去するためのクリーナ１６とを有している。図１では、他の作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ中の構成の符号は省略されているが、図１に示されているように、これらの作像部も、作像部１０Ｙと同様の構成を有している。

帯電器１２は、例えば、感光体ドラム１１に接触して帯電させる接触帯電装置である。露光装置１３は、例えば、形成すべき画像に応じたレーザー光を照射する装置である。現像部１４は、例えば、二成分現像剤用の現像装置である。クリーナ１６は、例えば、ゴム製の弾性ブレードである。

転写部２０は、一次転写ローラ１５を無端軌道内に含むように配置されている無端状のベルトである中間転写体２１と、中間転写体２１を張架する駆動ローラ２４および従動ローラ２５と、中間転写体２１に一次転写されたトナー画像の画像濃度を検出するための濃度検出センサ２３と、中間転写ベルト１２を介して駆動ローラ２４に対向して配置されている二次転写ローラ２２と、従動ローラ２５に張架する中間転写体２１の表面に当接して当該表面に残留するトナー粒子を除去するためのクリーニングブレード２６とを有する。

中間転写体２１は、シームレスベルト（無端ベルト）であって、設計で決まる所望の周長になるように樹脂材料を射出成型もしくは遠心成型して作製されている。中間転写体２１は、本実施の形態における中間転写体に相当する。濃度検出センサ２３は、例えば、反射型の光電センサである。クリーニングブレード２６は、例えばゴム製の弾性ブレードである。

図２Ａは、中間転写体２１の要部の断面の一例を模式的に示す図であり、図２Ｂは、中間転写体２１のさらに要部を拡大して模式的に示す図である。中間転写体２１は、図２Ａに示されるように、基材層２１１とその上に配置されている表面層２１２とによって構成されている。基材層２１１は、例えばポリイミド製の無端ベルトである。表面層２１２は、当該無端ベルトの外周面上に配置されており、無機酸化物２１３によって構成されている。無機酸化物２１３は、例えばシリカであり、一体的な三次元架橋構造を形成している。表面層２１２には、黒色チタン化合物２１４が分散されている。

黒色チタン化合物２１４は、図２Ｂに示されるように、黒色チタン化合物２１４の表面に結合するシラン基２１５と、シラン基２１５に結合するとともに無機化合物の無機元素（Ｍ）に結合する二価の有機基２１６とを有している。有機基２１６は、例えば低級のアルキレン基（例えばメチレン、エチレン、プロピレンなど）とそれに結合するエポキシ基の開環後の構造を有する基であり、シラン基２１５および有機基２１６は、例えばグリシジル基を有するシランカップリング剤によって表面処理された黒色チタン化合物における上記シランカップリング剤の残基である。このように、黒色チタン化合物１２４は、三次元架橋構造を構築する無機酸化物２１３に化学的に結合している。

給紙部３０は、給紙カセットに収容されており記録媒体であるシートＳを二次転写ローラ２２および定着部４０へ搬送するための搬送路３１と、定着後のシートＳを画像形成装置１の機外に排出するめの排出ローラ３２と、機外に排出されたシートＳを収容するための排紙トレイ３３とを有している。

定着部４０は、二次転写によりシートＳの表面に担持されている未定着のトナー画像をシートＳの表面に加熱、加圧するための加熱部材および加圧部材を有する。

制御部４５は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して外部の端末装置（不図示）に接続されている。また、画像形成装置１は、操作パネル３５を有している。

画像形成装置１では、制御部４５が外部の端末装置から受け付けた、あるいは操作パネル３５から受け付けたプリントジョブに基づき、カラーおよびモノクロのプリントを選択する。

感光体ドラム１１は、矢印で示される方向に回転し、帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面を帯電させる。露光装置１３は、帯電している感光体ドラム１１をレーザー光により露光走査して、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。現像部１４は、その内部にトナー粒子を含む二成分現像剤を収容しており、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナー粒子で現像する。これにより、例えば作像部１０Ｙでは感光体ドラム１１上に黄色のトナー画像が作像され、これにより感光体ドラム１１にトナー画像が担持される。

中間転写体２１は、駆動ローラ２４と従動ローラ２５に張架されて矢印方向に循環走行する。感光体ドラム１１上の黄色トナー画像は、一次転写ローラ１５による静電作用により中間転写体２１上に転写させる。こうして、上記のトナー画像が中間転写体１２に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１１上に残った残留トナーは、感光体ドラム１１からクリーナ１６によって除去される。中間転写体２１に形成されたトナー画像の画像濃度は、濃度検出センサ２３によって検出される。

カラーのプリントを実行する場合には、作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれで、対応する色のトナー画像が感光体ドラム１１上に作像され、その作像された各色のトナー画像が中間転写体２１上に転写される。この各色の作像動作は、各色のトナー画像が、走行する中間転写体２１の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写体２１の移動方向における上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。

一方、給紙部３０は、上記の作像タイミングに合わせて、給紙カセットからシートＳを１枚ずつ繰り出して、二次転写ローラ２２に向けて搬送路３１上を搬送する。二次転写ローラ２２に搬送されたシートＳが二次転写ローラ２２と中間転写体２１の間を通過する際に、中間転写体２１の上に形成されたトナー画像が二次転写ローラ２２の静電作用によりシートＳに一括して転写される。すなわち、トナー画像が、中間転写体２１からシートＳへ二次転写される。

なお、二次転写後に中間転写体２１上に残留するトナー粒子は、クリーニングブレード２６により中間転写体２１から除去される。

二次転写されたトナー画像を担持するシートＳは、定着部４０まで搬送され、定着部４０において加熱、加圧されることにより、シートＳの表面のトナー粒子が当該表面に融着して定着される。こうして、未定着のトナー画像がシートＳに定着される。定着したトナー画像を有するシートＳは、排紙ローラ３２によって排紙トレイ３３上に排出される。このようにして、シートＳ上に所望のトナー画像が形成される。

なお、モノクロ、例えば黒色のプリントを実行する場合には、作像部１０Ｋだけが駆動する以外は上記と同様の動作により、黒色の所望のトナー画像がシートＳに形成される。

画像形成装置１は、中間転写体２１を有することから、その機械的な耐久性および電気的な耐久性のいずれにも優れ、その結果、転写不良による画像欠陥が抑制された高画質の画像を長期に亘って形成することができる。その理由について、以下に説明する。

上記黒色チタン化合物は、一般に、酸素原子とチタン原子とのモル比を簡単な整数比で表現できない。すなわち、黒色チタン化合物は、一般に、一次粒子の状態で複雑な微結晶の集合から構成されている。このように、黒色チタン化合物は、その内部構造にアモルファスな構造を含む。このため、上記表面層の内部応力を緩和することが可能であり、表面層の割れを抑制することができ、表面層の機械的強度を長期に亘って維持することができる。特に、ゾルゲル法を利用して作製された表面層では、無機酸化物の結晶性が高くなく、よって、このような表面層は、上記応力の緩和の観点からより好ましい。

また、黒色チタン化合物に含まれる３価のチタンおよび酸素が欠損している低次酸化チタンは、ＴｉＯ_２に比べて導電に寄与する電子の含有量が多い。したがって、黒色チタン化合物の粉は、ＴｉＯ_２に比べて低い電気抵抗を有する。このように、上記黒色チタン化合物は、適度の導電性を有する。このため、表面層中に所望の濃度で均一に分散させることにより、局所的にも均一な電気抵抗を有する表面層が形成される。したがって、仮に表面層の表面に凹凸が発生した場合でも、電気抵抗の変動幅を小さくすることができ、当該凹凸の発生による電界集中を回避することが可能となり、局所的な導電による表面層の劣化を防ぐことが可能である。

さらに、黒色チタン化合物は、前述したように、酸素原子とチタン原子とのモル比を簡単な整数比で表現できず、酸素原子の比率がわずかに少ないことから、通常の酸化チタン（ＴｉＯ_２）に比べて、水の配位が少なく、有機溶剤中でより均一に分散しやすい。このように、黒色チタン化合物は、均一な分散に有利であるので、機械的および電気的の両面において、作製直後の表面層における局所的な欠陥の発生が抑制される。

なお、表面層における電気特性は、黒色チタン化合物よりも通常より結晶性の高い他のフィラー表面層中にさらに分散させることにより、表面層の電気抵抗を容易に調整することが可能である。

また、ゾルゲル法を利用して作製された表面層では、無機酸化物を乾燥、固化する際に、半硬化状態のゾルを経由する。当該ゾルは、極性官能基を多く含んだ状態であるので、黒色チタン化合物の未表面処理部分（未処理部）と相互作用しやすい。特に、黒色チタン化合物は、前述したようにアモルファス的な構造を含む。このため、黒色チタン化合物の表面において、上記未処理部がランダムに存在し、仮に未処理部の一部で上記相互作用が生じなかったとしても、上記未処理部の他の部分は平均的には数か所で上記相互作用を呈する。よって、表面層における無機酸化物と黒色チタン化合物との界面の強化に有利である。

なお、表面層における電気特性は、黒色チタン化合物よりも通常より結晶性の高い他のフィラー表面層中にさらに分散させることにより、表面層の電気抵抗を容易に調整することが可能である。

また、黒色チタン化合物は、可視光の吸収のみならず近赤外光の光の吸収も強いため、濃度検出センサ２３に、可視〜近赤外光（波長６００〜１０００ｎｍ）に感度を持つ光学センサを用いて中間転写体２１上のトナー濃度を計測すると、基材層の表面での反射光の影響が少なくなり、光学センサの検出も安定化される。

また、黒色チタン化合物は、酸素原子を含むことから、シランカップリング剤などの公知の表面処理剤により表面処理することが可能である。黒色チタン化合物が表面処理されていることは、表面層の作製において、塗料から表面層まで黒色チタン化合物の均一な分散状態を維持するのに有利である。さらに、黒色チタン化合物を含む表面層中のフィラーが表面処理されていることは、当該フィラーの表面に有機の官能基が配置され、よって、各種のストレスに対する適度な応力緩和効果が補強される。このため、機械的な劣化の抑制効果をより高めることができ、その結果、電気的な劣化の抑制効果もより高めることができる。

また、ケイ素、ジルコニウム、アルミニウム、チタンのアルコキシドの入手は比較的容易であり、しかも、ゾルゲル法により２００℃以下のプロセス温度で成膜（表面層の作製）が可能である、よって、基材層および黒色チタン化合物の変質が抑制される。また、塗布法と硬化とを組み合わせることで、容易に当該成膜を行うことが可能である。

以上の説明から明らかなように、本実施の形態の中間転写体は、樹脂製の基材層と、上記基材層上に配置された表面層とを有し、上記表面層は、無機酸化物による一体物であり、上記表面層に分散している黒色チタン化合物を含有する。よって、上記中間転写体は、機械的な耐久性と長期に亘って安定な電気特性とを有する。

上記黒色チタン化合物が三価チタンおよび低次酸化チタンの一方または両方を含むことは、上記黒色チタン化合物の安定性の向上の観点からより一層効果的である。

また、上記黒色チタン化合物がシランカップリング剤の残基を介して上記無機酸化物と結合していることは、表面層の内部応力を緩和し、表面層の割れを防止する観点からより一層効果的である。

また、上記黒色チタン化合物が窒素原子を有さないことは、次の理由からより一層効果的である。すなわち、窒素原子を含む酸化チタンは、必然的に最表面にも窒化チタン成分を含むが、窒化チタン成分の割合が増えるにつれて、シランカップリング剤の反応に寄与する官能基が少なくなるので、シランカップリング剤の反応性が下がり、この結果として分散が難しくなる。分散不良の著しい場合には、分散不良の凝集物が画像に影響を及ぼす可能性があり、あるいは凝集物が起点となって表面層にクラックを発生する恐れがある。このような分散不良による画像不良および表面層の破損を抑制する観点から、上記黒色チタン化合物が窒素原子を有さないことがより一層効果的である。

また、上記無機酸化物がケイ素、ジルコニウム、アルミニウムおよびチタンからなる群から選ばれる一以上の元素の酸化物であることは、表面層の作製をより容易にする観点、ならびに、基材層および黒色チタン化合物の熱による変性を抑制する観点からより一層効果的である。

また、上記基材層の上記樹脂がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレートまたはポリエーテルエーテルケトンを含むことは、基材層の耐久性および耐熱性を高める観点からより一層効果的である。

また、上記表面層の厚さが０．４〜８．０μｍであることは、表面層の残留応力による割れを抑制する観点、および、表面層における黒色チタン化合物の分散性を高める観点、からより一層効果的である。

また、上記中間転写体を製造する方法は、上記無機酸化物の前駆体および上記黒色チタン化合物を含有する分散液中で上記前駆体から上記無機酸化物を生成する工程と、上記無機酸化物が生成した上記塗料の塗膜を上記基材層上に形成する工程と、上記塗料の塗膜を乾燥、固化させて上記表面層を作製する工程とを含む。よって、機械的な耐久性と長期に亘って安定な電気特性とを有する中間転写体を提供することができる。

上記製造方法において、上記前駆体に無機アルコキシドを用い、ゾルゲル法によって上記無機酸化物を生成し、また上記表面層を作製することは、黒色チタン化合物の熱による変性を抑制する観点、および、内部応力がより緩和されやすい表面層を作製する観点、からより一層効果的である。

また、上記画像形成装置は、上記中間転写体を有する。よって、上記画像形成装置は、電子写真方式によって、転写不良による画像欠陥が長期に亘り抑制された高画質の画像を形成することができる。

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。

［基材層１の作製］
３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（「ユーワニスＳ」、宇部興産社製、固形分１８質量％）に、乾燥した酸化処理カーボンブラック（「ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４」、Ｄｅｇｕｓｓａ社製、ｐＨ３．０、揮発分：１４．０％）をポリイミド系樹脂固形分１００質量部に対して、２３質量部になるよう添加した。得られた混合物を２分割し、次いで、衝突型分散機「ＧｅａｎｕｓＰＹ」（シーナス製）を用い、圧力２００ＭＰａ、最小面積が１．４ｍｍ^２で衝突させて混合し、この分割と混合をさらに６回繰り返してカーボンブラック入りポリアミド酸溶液を得た。

得られたカーボンブラック入りポリアミド酸溶液を円筒状金型の内周面に、ディスペンサーを介して０．５ｍｍに塗布し、当該金型を１５００ｒｐｍで１５分間回転させて、均一な厚さを有する上記溶液の展開層を作製した。さらに上記金型を２５０ｒｐｍで回転させながら、金型の外側より６０℃の熱風を３０分間当て、次いで、当該金型を１５０℃で６０分間加熱した。次いで、２℃／分の昇温速度で３６０℃まで昇温し、さらに３６０℃で３０分間加熱して、溶媒の除去、脱水閉環、その際に生成した水の除去、およびイミド転化反応の完結を図った。その後、金型を室温まで冷却し、生成した樹脂製のベルトを金型の内周面から剥がした。こうして、厚さ１００μｍ、周長７５０ｍｍ、幅３５９ｍｍの無端ベルト状のＰＩ製の基材層１を作製した。

［基材層２の作製］
ポリアミドイミドワニス（「バイロマックス（登録商標）ＨＲ−１１ＮＮ」、東洋紡株式会社製）９６３．８６ｇと、カーボンナノファイバー分散液（「ＡＭＣ（登録商標）」、宇部興産株式会社製）３６．１４５ｇとを混合し、数回分に分けて自転公転ミキサー（「ＡＲ−２５０」、株式会社シンキー製）で脱泡して、塗布液を作製した。上記ポリアミドイミドワニスの溶媒はＮＭＰであり、含まれるポリアミドイミド樹脂の重量平均分子量は７．２万であり、含まれるポリアミドイミド樹脂の数平均分子量は１．９万である。また、上記カーボンナノファイバー分散液の分散質（カーボンナノファイバー）の濃度は５．０質量％であり、分散媒はＮＭＰであり、カーボンナノファイバーの平均粒径は１１ｎｍである。

得られた塗布液を、円筒状の金型の外周面にディスペンサーで塗布後、回転させ均一な塗膜を得た。金型の外側より６０℃の熱風を３０分間当て、次いで、当該金型を１５０℃で６０分間加熱し、次いで、２５０℃で６０分間焼成した。その後、２℃／分の速度で上記金型を室温（２５℃）まで冷却し、生成した樹脂製のベルトを金型から剥がした。こうして、厚さ１００μｍ、周長７５０ｍｍ、幅３５９ｍｍの無端ベルト状のＰＡＩ製の基材層２を作製した。

［基材層３の作製］
下記成分を下記の量で含有する組成物を、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所株式会社製）を用いて、２６０〜２８０℃の範囲内で、かつ３〜５分間の熱熔融混練時間で熱熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製し、それをペレット化し、得られたペレットを１４０℃で６時間乾燥させた。
ポリエチレンナフタレート ８０質量部
ポリエーテルエステルアミド １８質量部
パーフルオロブタンスルホン酸カリウム ２質量部

上記「ポリエチレンナフタレート」は、帝人化成株式会社製の「ＴＮ−８０５０ＳＣ」である。溶融温度Ｔｍは２６０℃であり、２５℃にてｏ−クロロフェノールの０．５質量％溶液から求めた固有粘度は０．５０ｄｌ／ｇである。また、上記「ポリエーテルエステルアミド」は、ＢＡＳＦ社製の「イルガスタットＰ２０」である。「イルガスタット」は、同社の登録商標である。溶融温度Ｔｍは１８０℃である。また、上記「パーフルオロブタンスルホン酸カリウム」は、界面活性剤であり、三菱マテリアル株式会社製の「ＫＦＢＳ」である。

次いで、射出成形装置（商品名：ＳＥ１８０Ｄ、住友重機械工業株式会社製）に、上記ペレットを投入し、シリンダ設定温度を２９５℃として、温度が３０℃に温調された金型内に射出成形してプリフォームを作製した。得られたプリフォームは、外径が２０ｍｍ、内径が１８ｍｍ、長さが１５０ｍｍの試験管形状を有する。

このプリフォームを、二軸延伸装置を用いて二軸延伸する。二軸延伸前に、プリフォーム外側の非接触型のヒータの温度を５００℃としてプリフォームの外表面の温度を１５０℃に加熱し、プリフォーム内側の非接触型のヒータの温度を７００℃としてプリフォームの内表面を１６５℃に加熱した。次いで、加熱したプリフォームを、金型温度を１１０℃に保ったブロー金型内に配置し、延伸棒を用いて軸方向に延伸した。同時に、温度２３℃に温調されたエアーをブローエアー注入部分からプリフォーム内に導入してプリフォームを径方向に延伸した。こうして、厚さ１００μｍ、周長７５０ｍｍ、幅３５９ｍｍの無端ベルト状のＰＥＮ製の基材層３を作製した。

［基材層４の作製］
下記成分を下記の量で含有する組成物を、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所株式会社製）を用いて、３５０〜３８０℃の範囲内で熱熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製し、それをペレット化した。下記「ポリエーテルエーテルケトン」は、Ｖｉｃｔｒｅｘ社製の「ビクトレックスＰＥＥＫ３８１Ｇ」である。「ビクトレックス」は同社の登録商標である。また、下記「アセチレンブラック」は、電気化学工業株式会社製の「デンカブラック」である。「デンカブラック」は、同社の登録商標である。
ポリエーテルエーテルケトン １００質量部
アセチレンブラック ２０質量部

次いで、設定温度を３８０℃とした一軸スクリュー押出機（商品名：ＧＴ４０、株式会社プラスチック工学研究所製）に、ペレット状の上記熱可塑性樹脂組成物を投入し、環状ダイスより溶融押出し、チューブ形状を有する押出物を得た。この押出物を切断して、厚さ１００μｍ、周長７５０ｍｍ、幅３５９ｍｍの無端ベルト状のＰＥＥＫ製の基材層４を作製した。

［無機アルコキシド１〜６の用意］
テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＥｔ）_４）を無機アルコキシド１とし、テトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＭｅ）_４）を無機アルコキシド２とし、テトラノルマルプロポキシシラン（Ｓｉ（ＯＰｒ）_４）を無機アルコキシド３とし、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド（Ｚｒ（ＯＰｒ）_４）を無機アルコキシド４とし、チタンテトラノルマルエトキシド（Ｔｉ（ＯＥｔ）_４）を無機アルコキシド５とし、アルミニウムトリエトキシド（Ａｌ（ＯＥｔ）_３）を無機アルコキシド６として、それぞれ用意した。

［黒色チタン化合物１の調製］ 前述の非特許文献「Synthesis of Ti4O7 Nanoparticles by Carbothermal Reduction Using Microwave Rapid Heating （Catalysts ２０１７、７、６５〜）」に示す方法で合成を行い、Ｔｉ_４Ｏ_７の組成を持つ黒色チタン化合物（平均粒径６０nm）を得た。この黒色チタン化合物のＬ値をコニカミノルタ社製、色彩色差計「ＣＲ−４００」により測定したところ、当該Ｌ値は１４．０であった。

上記の方法で合成した黒色チタン化合物 １００体積部と、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（「ＫＢＭ−５１０３」、信越化学工業株式会社製）１２体積部と、メタノール４００体積部とを混合し、湿式メディア分散型装置を使用して４５分間分散し、次いで、メタノールを除去し、次いで、得られた粉体を１５０℃で２０分間乾燥した。こうして、表面処理されている黒色チタン化合物である黒色チタン化合物１を得た。黒色チタン化合物１のＬ値は１４．６であった。

［黒色チタン化合物２の調製］
表面処理剤１に代えて表面処理剤２（３−アミノプロポルトリエトキシシラン（「ＫＢＥ−９０３」、信越化学工業株式会社製）を用い、湿式メディア分散型装置による分散時間を８０分間の変更し、メタノール除去後の乾燥条件を、１／２０気圧、５０℃で３０分間に変更する以外は黒色チタン化合物１の調製と同様にして乾燥した。こうして、表面処理されている黒色チタン化合物である黒色チタン化合物２を得た。

［黒色チタン化合物３の調製］
「チタンブラック ＵＦ−８」（三菱マテリアル株式会社製、Ｌ値は８．４）１００体積部と、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（「ＫＢＭ−５１０３」、信越化学工業株式会社製、「表面処理剤１」とも言う）１６体積部と、メタノール４００体積部とを混合し、湿式メディア分散型装置を使用して４５分間分散し、次いでメタノールを除去し、１５０℃で１０分間乾燥した。こうして、表面処理されている黒色チタン化合物である黒色チタン化合物３を得た。

［黒色チタン化合物４の調製］
二酸化チタン（数平均粒径１００ｎｍ）と、Ｔｉ粉末（数平均粒径１００ｎｍ）を３：１のモル比になるように混合して、１０〜２ｔｏｒｒの真空中で８００℃、１５時間加熱して、Ｔｉ_２Ｏ_３を主成分とする低次酸化チタンの粒子を得た。この低次酸化チタン粒子のＢＥＴ値は、１４．５ｍ^３／ｇであった。主成分の同定にはＸ線回折法を用いた。また、上記低次酸化チタン粒子のＬ値は９．１であった。

上記低次酸化チタン粒子 １００体積部と、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（「ＫＢＭ−５１０３」、信越化学工業株式会社製）１１体積部と、メタノール４００体積部とを混合し、湿式メディア分散型装置を使用して４５分間分散し、次いで、メタノールを除去し、次いで、得られた粉体を１５０℃で２０分間乾燥した。こうして、表面処理されている黒色チタン化合物である黒色チタン化合物４を得た。黒色チタン化合物４のＬ値は９．３であった。

［黒色酸化チタン化合物５の調製］
二酸化チタン（数平均粒径１００ｎｍ）と、Ｔｉ粉末（数平均粒径１００ｎｍ）を１：１のモル比になるように混合して、１０〜２ｔｏｒｒの真空中で９００℃、３０時間加熱して、ＴｉＯを主成分とする低次酸化チタンの粒子を得た。この低次酸化チタン粒子のＢＥＴ値は、１６．７ｍ^３／ｇであった。主成分の同定にはＸ線回折法を用いた。また、上記低次酸化チタン粒子のＬ値は２０．７であった。

上記低次酸化チタン粒子 １００体積部と、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（「ＫＢＭ−５１０３」、信越化学工業株式会社製）１２体積部と、メタノール４００体積部とを混合し、湿式メディア分散型装置を使用して４５分間分散し、次いで、メタノールを除去し、次いで、得られた粉体を１５０℃で２０分間乾燥した。こうして、表面処理されている黒色チタン化合物である黒色チタン化合物５を得た。黒色チタン化合物５のＬ値は２１．８であった。

［白色酸化チタン１の調製］
「ＴＴＯ−５１」（石原産業社株式会社製、平均粒径２０ｎｍ）１００体積部と、１０体積部の表面処理剤３と、メタノール４００体積部とを混合し、湿式メディア分散型装置を使用して６０分間分散し、次いでメタノールを除去し、１／２０気圧、５０℃で３０分間乾燥した。表面処理されている白色酸化チタンである白色酸化チタン１を得た。

［塗布液１の調製］
２０体積部の無機アルコキシド１と、１００体積部のエタノール（関東化学株式会社製、特級）とを、２５℃の雰囲気で２０分間連続撹拌を行い、塗布液１Ａを調製した。また、５体積部の黒色チタン化合物１と１００体積部のエタノール（関東化学株式会社製、特級）とをホモジナイザーにより分散し、塗布液１Ｂを調製した。

次いで、１２０体積部の塗布液１Ａと１０体積部の塗布液１Ｂとを混合し、この混合液を撹拌しながら、当該混合液に３ｗ／ｖ％塩酸エタノール溶液を、上記混合液のｐＨが５になるまで滴下し、次いで、４５℃で３０分間放置してゾルの形成を行い、こうして表面層作製用の塗布液１を調製した。

［塗布液２の調製］
１０体積部の無機アルコキシド１と、１０体積部の無機アルコキシド２と、１００体積部のエタノール（関東化学株式会社製、特級）とを、２５℃の雰囲気で２０分間連続撹拌を行い、塗布液２Ａを調製した。また、５体積部の黒色チタン化合物２と１００体積部のエタノール（関東化学株式会社製、特級）とをホモジナイザーにより分散し、塗布液２Ｂを調製した。

次いで、１２０体積部の塗布液２Ａと１０体積部の塗布液２Ｂとを混合し、この混合液を撹拌しながら、当該混合液に３ｗ／ｖ％塩酸水溶液を、上記混合液のｐＨが５になるまで滴下し、次いで、４５℃で３０分間放置してゾルの形成を行い、こうして表面層作製用の塗布液２を調製した。

［塗布液３の調製］
１０体積部の無機アルコキシド１と、１０体積部の無機アルコキシド３と、１００体積部のメタノール（関東化学株式会社製、特級）とを、２５℃の雰囲気で２０分間連続撹拌を行い、塗布液３Ａを調製した。また、５体積部の黒色チタン化合物３と１００体積部のメタノール（関東化学株式会社製、特級）とをホモジナイザーにより分散し、塗布液３Ｂを調製した。

次いで、１２０体積部の塗布液３Ａと１０体積部の塗布液３Ｂとを混合し、この混合液を撹拌しながら、当該混合液に３ｗ／ｖ％塩酸水溶液を、上記混合液のｐＨが５になるまで滴下し、次いで、４５℃で３０分間放置してゾルの形成を行い、こうして表面層作製用の塗布液３を調製した。

［塗布液４〜６の調製］
２０体積部の無機アルコキシド１に代えて１０体積部の無機アルコキシド１および１０体積部の無機アルコキシド４を用いる以外は塗布液１の調製と同様にして、塗布液４を調製した。また、無機アルコキシド４に代えて無機アルコキシド５を用い、塗布液Ａ、Ｂの溶媒としてエタノールに代えてエタノールとメタノールの体積比１：１の混合溶媒を用いる以外は塗布液４の調製と同様にして、塗布液５を調製した。さらに、無機アルコキシド４に代えて無機アルコキシド６を用いる以外は塗布液４の調製と同様にして、塗布液６を調製した。

［塗布液７の調製］
塗布液Ａ、Ｂの溶媒としてエタノールに代えてプロピレングリコールモノメチルエーテルを用い、混合液に滴下する塩酸溶液として塩酸エタノール溶液に代えてＨＣｌの２−プロパノール（ＩＰＡ）溶液を用いる以外は塗布液１の調製と同様にして、塗布液７を調製した。

［塗布液８、９の調製］
黒色チタン化合物１に代えて黒色チタン化合物４、５のそれぞれを用いる以外は塗布液１の調製と同様にして、塗布液８、９のそれぞれを調製した。

［塗布液１０、１１の調製］
黒色チタン化合物１を用いない以外は塗布液１の調製と同様にして、塗布液１０を調製した。また、黒色チタン化合物１に代えて白色酸化チタン１を用いる以外は塗布液１の調製と同様にして、塗布液１１を調製した。

塗布液１〜１１の組成を表１に示す。表１中、「ＥｔＯＨ」はエタノールを、「ＭｅＯＨ」はメタノールを、「ＥｔＯＨ／ＭｅＯＨ」はこれらの混合溶媒を、「ＰＧＭＥ」はプロピレングリコールモノメチルエーテルをそれぞれ表し、「ＨＣｌ／ＥｔＯＨ」は塩酸のエタノール溶液を、「ＨＣｌ／Ｈ_２Ｏ」は塩酸水溶液を、「ＨＣｌ／ＩＰＡ」は塩酸の２−プロパノール溶液（ＩＰＡ溶液）をそれぞれ表す。

［実施例１］
基材層１の外周面上に塗布液１を、塗布装置を使用するバーコーターによる塗布方法によって、乾燥膜厚が１．２μｍとなるように塗布することによって塗布液１の塗膜を基材層１の表面に作製した。そして、温風炉を用い、上記塗膜を８０℃で１０分間、一次加熱し、次いで、１２０℃で３０分間、二次加熱して上記塗膜を硬化し、表面層を作製した。こうして、中間転写体１を作製した。

［実施例２］
塗布液１に代えて塗布液２を用い、乾燥膜厚が２．５μｍとなるように塗布し、二次加熱の条件を１５０℃、４０分間に変更する以外は実施例１と同様にして、中間転写体２を作製した。

［実施例３］
塗布液１に代えて塗布液３を用い、二次加熱の条件を１５０℃、４０分間に変更する以
外は実施例１と同様にして、中間転写体３を作製した。

［実施例４〜６］
塗布液１に代えて塗布液４〜６のそれぞれを用い、二次加熱の条件を１５０℃、６０分間に変更する以外は実施例１と同様にして、中間転写体４〜６のそれぞれを作製した。

［実施例７、８］
塗布液１に代えて塗布液７をそれぞれ用い、一次加熱の温度を６０℃に変更し、二次加熱の条件を１００℃、１０分間に変更し、１８０℃、６０分間あるいは２２０℃、６０分間の三次加熱をそれぞれ行う以外は実施例１と同様にして、中間転写体７、８のそれぞれを作製した。

［実施例９、１０および比較例１、２］
塗布液１に代えて塗布液８〜１１のそれぞれを用いる以外は実施例１と同様にして、中間転写体９、１０、１４および１５のそれぞれを作製した。

［実施例１１〜１３］
基材層１に代えて基材層２〜４のそれぞれを用いる以外は実施例１と同様にして、中間転写体１１〜１３のそれぞれを作製した。

［比較例３］
基材層１の表面に、特開２００７−１７６６６号公報の実施例３に記載の方法に準じて、大気圧プラズマＣＶＤ装置を用い、大気圧下でＳｉＯ_２層（表面層）を作製した。こうして、中間転写体１６を作製した。

中間転写体１〜１６の構成を表２に示す。

［画像形成装置の準備］
画像形成装置「Ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５８」（コニカミノルタ株式会社製、「ｂｉｚｈｕｂ」は同社の登録商標）の正規の中間転写体に代えて、中間転写体１〜１６をそれぞれ搭載し、中間転写体１〜１６のそれぞれを有する画像形成装置を用意した。

［評価］
（１）耐久試験前の表面状態
中間転写体１〜１６のそれぞれについて、当該中間転写体を画像形成装置から取り外し、図３に示す四点の測定点１２ｂの算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚを、レーザー顕微鏡観察によって下記の条件で測定し、その測定値の平均値Ａ_Ｒａ１、Ａ_Ｒｚ１をそれぞれ求めた。測定点２１ｂのうちの２点は、通紙境界エリア（符号２１ａ、幅４ｍｍ）内にあり、残りの２点は、当該エリア内の２点の間を三等分する位置にある。なお、通紙境界エリア２１ａは、後述の耐久試験において用紙の端部が高頻度で通過するエリアである。また、図３中の矢印Ｗｓは、耐久試験で中間転写体に当接する用紙の幅を示している。
（条件）
レーザー顕微鏡の機種 キーエンス社製Ｖｋ−Ｘ１００
対物レンズ ２０倍
計測範囲 １回の観察で可能な全範囲を使用
計測処理 付属ソフトの標準方法による。最初に、自動の傾き補正を行い、その後、付属ソフトの標準方法によって自動でＲａ、Ｒｚの計算を実施した。

（２）耐久試験後の表面状態
中間転写ユニット１〜１６のそれぞれについて、クリーニングブレードを装着し、「Ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５８」に装着した。次いで、両面印刷のモードで、連続の印刷を行った。印刷画像は、文字画像で、そのＹＭＣＫの印刷率が各５％（全色合計で２０％）である。印刷は、ＮＮ環境（２０℃、５０％ＲＨ）で１０万枚、ＬＬ環境（１０℃、１５％ＲＨ）で１０万枚行った。印刷用紙には、アスクル株式会社製の「マルチペーパー スーパーエコノミー（Ａ４）」を、通紙方向がＡ４タテとなるようにセットして用いた。

なお、耐久試験に際しては、紙粉による総負荷が各中間転写体の耐久試験で全く同じになるように、二次転写ローラおよび給紙ローラを全て新品に交換し、給紙経路を清掃して、当該給紙経路に存在する紙粉を全て除去した。

上記耐久試験後、中間転写体１〜１６のそれぞれについて、当該中間転写体を画像形成装置から取り外し、耐久試験前と同じ四点の測定点１２ｂの算術平均粗さＲａおよび最大高さ粗さＲｚを、耐久試験前と同様の方法でレーザー顕微鏡観察によって測定し、その測定値の平均値Ａ_Ｒａ２、Ａ_Ｒｚ２をそれぞれ求めた。さらに、Ｒａ、Ｒｚの平均値について、耐久前のそれに対する耐久後のそれの比ｒＲａ、ｒＲｚをそれぞれ求め、以下の基準により判定した。耐久試験後のｒＲａ、ｒＲｚが大きくなることは、中間転写体の表面にキズや凹凸、あるいは局所的な表面層の欠落が生じ、当該表面の機械特性の低下が生じたと判断できる。
（ｒＲａの基準）
◎ ｒＲａが１．１未満
○ ｒＲａが１．１以上、１．３未満
△ ｒＲａが１．３以上、１．５未満
× ｒＲａが１．５以上、２．０未満
×× ｒＲａ画像形成２．０以上
（ｒＲｚの基準）
◎ ｒＲｚが２．０未満
○ ｒＲｚが２．０以上、３．５未満
△ ｒＲｚが３．５以上、５．０未満
× ｒＲｚが５．０以上、７．５未満
×× ｒＲｚが ７．５以上

（３）耐久試験後の画質
上記耐久試験後に、中間転写体１〜１６のそれぞれについて、２０℃５０％ＲＨ（ＮＮ環境）、１０℃１５％ＲＨ（ＬＬ環境）および３０℃８５％ＲＨ（ＨＨ環境）のそれぞれの環境にて１２時間以上の調湿を行い画像形成装置の電源を入れ、新品のデベロッパー（現像剤、新品トナーと新品キャリアから成るデベロッパー）を充てんした新品の現像器、実験用の中間転写体、新品の感光体ユニットの組み合わせで、画像安定化を実施した。

次に、紙種登録を厚紙３相当とし、ブルー色のベタ画像をコニカミノルタ株式会社製ＣＦペーパー（Ａ３、坪量８０ｇ／ｍ^３）の片面に２枚印刷した。厚紙３との紙種登録は、印刷速度を遅くして、画像ムラを目立たせるためである。上記ベタ画像の内、見た目の悪い方のベタ画像を下記の基準により判定した。ここで、画像ムラとは、画像濃度の不均一に由来する現象の全般を指している。
（基準）
◎ 目視のムラが全くなく、優れている
○ 目視のムラは、注意して観察することでわずかに見られるが、合格である
△ 目視のムラがあり、合格下限に相当する
× 誰の目にも見える画像ムラがあり、不合格である
×× 画像ムラがひどく、濃度の均一性が欠落しており、問題外である

評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、実施例１〜１３では、いずれも、耐久試験による表面粗さの変動が十分に小さく、耐久試験後の画質も十分である。特に、実施例１〜３および１１〜１３では、耐久試験による表面状態の変化が非常に小さく、また耐久試験後の画質が良好である。これは、（１）表面層における黒色チタン化合物の含有量が適正なために、添加しない場合に比べて断面方向の電気抵抗が低く、かつ、各点における電気抵抗のムラがないこと、（２）表面層における黒色チタン化合物の含有量が適正なために、金属アルコキシドによる硬化膜として必要なアモルファス性が強化されており、クラックなどに対して強い膜が形成できていること、（３）金属アルコキシドの反応性が安定しており、表面層形成条件の再現性が良好で微細な欠陥が発生しにくいこと、および、（４）製造プロセス温度が２００℃以下であり、黒色チタン化合物の劣化が起こらず、黒色チタン化合物による効果が最大限に発揮されていること、などによる、と考えられる。

一方、比較例１〜３では、耐久試験による表面状態の変化が大きく、また耐久試験後の画質も不十分である。比較例１および３では、表面層がフィラーを含有していないため、表面層の機械的強度が不十分であり、その結果、割れなどにより表面層の表面状態が大きく変化したため、と考えられる。また、比較例２では、表面層が、黒色チタン化合物よりも親水性の高い材料である白色酸化チタンを含有しているため、水分などの高極性成分の蓄積によって表面層の機械的強度が低下し、その結果、表面層の表面状態が大きく変化したため、と考えられる。

本発明によれば、電子写真方式において、転写不良に伴う画像欠陥の発生が抑制された高画質の画像を、長期に亘り形成することが可能となる。よって、本発明によれば、上記画像形成装置のさらなる普及が期待される。

１ 画像形成装置
１０ 画像プロセス部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 作像部
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 露光装置
１４ 現像部
１５ 一次転写ローラ
１６ クリーナ
２０ 転写部
２１ 中間転写体
２１ａ 通紙境界エリア
２１ｂ 測定点
２２ 二次転写ローラ
２３ 濃度検出センサ
２４ 駆動ローラ
２５ 従動ローラ
２６ クリーニングブレード
３０ 給紙部
３１ 搬送路
３２ 排紙ローラ
３３ 排紙トレイ
３５ 操作パネル
４０ 定着部
４５ 制御部
２１１ 基材層
２１２ 表面層
２１３ 無機酸化物
２１４ 黒色チタン化合物
２１５ シラン基
２１６ 有機基
Ｓ シート

Claims (10)

1. 樹脂製の基材層と、前記基材層上に配置された表面層とを有する中間転写体であって、
   前記表面層は、無機酸化物による一体物であり、前記表面層に分散している黒色チタン化合物を含有する、
   中間転写体。
2. 前記黒色チタン化合物は、三価チタンおよび低次酸化チタンの一方または両方を含む、請求項１に記載の中間転写体。
3. 前記黒色チタン化合物は、シランカップリング剤の残基を介して前記無機酸化物と結合している、請求項１または２に記載の中間転写体。
4. 前記黒色チタン化合物は、窒素原子を有さない、請求項１〜３のいずれか一項に記載の中間転写体。
5. 前記無機酸化物は、ケイ素、ジルコニウム、アルミニウムおよびチタンからなる群から選ばれる一以上の元素の酸化物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の中間転写体。
6. 前記基材層の前記樹脂は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレートまたはポリエーテルエーテルケトンを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の中間転写体。
7. 前記表面層の厚さは、０．４〜８．０μｍである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の中間転写体。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の中間転写体を製造する方法であって、
   前記無機酸化物の前駆体および前記黒色チタン化合物を含有する分散液中で前記前駆体から前記無機酸化物を生成する工程と、
   前記無機酸化物が生成した塗料の塗膜を前記基材層上に形成する工程と、
   前記塗料の塗膜を乾燥、固化させて前記表面層を作製する工程と、
   を含む、中間転写体の製造方法。
9. 前記前駆体に無機アルコキシドを用い、ゾルゲル法によって前記無機酸化物を生成し、また前記表面層を作製する、請求項８に記載の中間転写体の製造方法。
10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の中間転写体を有する電子写真方式の画像形成装置。

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