JPWO2007046218A1 - 中間転写体、中間転写体の製造方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、転写性がより高く、クリーニング性及び耐久性がより高い中間転写体と、真空装置等の大がかりな設備を必要としない中間転写体の製造装置と、該中間転写体を有する画像形成装置を提供する。この中間転写体（１７０）は、基材（１７５）表面に少なくとも１層以上の層からなる表層（１７６）を有し、前記基材（１７５）のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ２以上１９０Ｎ／ｍｍ２以下で、且つ前記表層（１７６）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以下であることを特徴とする。

Description

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、中間転写体の製造方法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。

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。

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。

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る。

このような問題に対し、中間転写体の表面に酸化ケイ素や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。）。
特開平９−２１２００４号公報 特開２００１−３４７５９３号公報

しかし、中間転写体を有する画像形成装置は２次転写時にトナー画像を１００％転写することは現時点では不可能に近く、例えば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。

特許文献１、２に記載された中間転写体は耐久性が不十分であり、寿命が短いといった問題点がある。さらに、膜付きや膜強度も不足しているため外乱により容易に薄膜に傷が付いてしまうため、紙づまりなどが原因で薄膜が傷付き画像欠陥が発生しやすいという問題点もある。また、酸化ケイ素や酸化アルミニウム等を真空蒸着や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が必要となるため生産性にも問題点があった。

本発明の目的は上述した問題点に鑑み、転写性がより高く、クリーニング性及び耐久性がより高い中間転写体と、真空装置等の大がかりな設備を必要としない中間転写体の製造装置と、該中間転写体を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る上記目的は下記により達成される。

（１）基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層を有し、基材のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下で、且つ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以下であることを特徴とする中間転写体。

（２）前記表層の厚さが、２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする（１）に記載の中間転写体。

（３）（１）又は（２）に記載の中間転写体の製造方法であって、基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層の少なくとも最も外側の層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法。

（４）（１）又は（２）に記載の中間転写体の製造方法であって、基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層の少なくとも１層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法。

（５）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、前記中間転写体が（１）又は（２）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。

本発明によれば次のような効果を得ることが出来る、すなわち、
（１）に記載の、基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層を有し、前記基材のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下で、且つ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以下であることを特徴とする中間転写体により、トナーとの離型性に優れ、転写効率が向上し、かつ耐久性に優れた中間転写体を提供することができる。

また、（３）に記載の、表層の少なくとも最も外側の層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法により、真空装置等の大がかりな設備を必要とせず、トナーとの離型性に優れ、転写効率が向上し、かつ耐久性に優れた中間転写体を製造する製造装置を得ることでき、かつ容易に炭素原子を含有する耐久性に優れた薄膜を成膜することが可能である。

また、（４）に記載の、表層の少なくとも１層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法により、真空装置等の大がかりな設備を必要とせず、トナーとの離型性に優れ、転写効率が向上し、かつ耐久性に優れた中間転写体を製造する製造装置を得ることでき、かつ容易に炭素原子を含有する耐久性に優れた薄膜を成膜することが可能である。

また、（５）に記載の、（１）又は（２）の中間転写体を用いた画像形成装置により、転写性が高く、クリーニング性及び耐久性が高い画像形成装置を提供することができる。

カラー画像形成装置の１例を示す断面構成図である。 中間転写体の層構成を示す概念断面図である。 ナノインデンテーション法による表面硬度測定装置の図である。 ナノインデンテーション法で得られた荷重−変位曲線図である。 ナノインデンテーション法による表面硬度測定装置の圧子と試料の接触している状態の模式図である。 中間転写体を製造する第１の製造装置の説明図である。 中間転写体を製造する第２の製造装置の説明図である。 プラズマにより中間転写体を製造する第１のプラズマ成膜装置の説明図である。 ロール電極の一例を示す概略図である。 固定電極の一例を示す概略図である。

符号の説明

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
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
１１７ ２次転写ローラ
１７０ 中間転写ベルト
１７５ 基材
１７６ 表層
２０１ 従動ローラ

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本欄の記載は請求の範囲の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。

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１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２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。

先ず、本発明の中間転写体を有する画像形成装置について、タンデム型フルカラー複写機を例に取り説明する。

図１は、カラー画像形成装置の１例を示す断面構成図である。

このカラー画像形成装置１は、タンデム型フルカラー複写機と称せられるもので、自動原稿送り装置１３と、原稿画像読み取り装置１４と、複数の露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋと、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、中間転写体ユニット１７と、給紙手段１５及び定着手段１２４とから成る。

画像形成装置の本体１２の上部には、自動原稿送り装置１３と原稿画像読み取り装置１４が配置されており、自動原稿送り装置１３により搬送される原稿ｄの画像が原稿画像読み取り装置１４の光学系により反射・結像され、ラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより読み取られた原稿画像を光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに各色毎のデジタル画像データとして送られ、露光手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにより対応する第１の像担持体としてのドラム状の感光体（以下感光体とも記す）１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに各色の画像データの潜像を形成する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されており、感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの図示左側方にローラ１７１、１７２、１７３、１７４を巻回して回動可能に張架された半導電性で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（以下中間転写ベルトと記す）１７０が配置されている。

そして、本発明の中間転写ベルト１７０は図示しない駆動装置により回転駆動されるローラ１７１を介し矢印方向に駆動されている。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に配置された帯電手段１２Ｙ、露光手段１３Ｙ、現像手段１４Ｙ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｙ、クリーニング手段１６Ｙを有する。

マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１１Ｍ、帯電手段１２Ｍ、露光手段１３Ｍ、現像手段１４Ｍ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｍ、クリーニング手段１６Ｍを有する。

シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１１Ｃ、帯電手段１２Ｃ、露光手段１３Ｃ、現像手段１４Ｃ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｃ、クリーニン
グ手段１６Ｃを有する。

黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１１Ｋ、帯電手段１２Ｋ、露光手段１３Ｋ、現像手段１４Ｋ、１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｋ、クリーニング手段１６Ｋを有する。

トナー補給手段１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋは、現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給する。

ここで、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、図示しない制御手段により画像の種類に応じて選択的に作動され、それぞれ対応する感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに中間転写ベルト１７０を押圧し、感光体上の画像を転写する。

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、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより、回動する中間転写ベルト１７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。

即ち、中間転写ベルトは感光体の表面に担持されたトナー画像をその表面に１次転写され、転写されたトナー画像を保持する。

また、給紙カセット１５１内に収容された記録媒体としての記録紙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、２次転写手段としての２次転写ローラ１１７まで搬送され、２次転写ローラ１１７により中間転写体上の合成されたトナー画像が記録紙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２次転写する。

ここで、２次転写ローラ１１７は、ここを記録紙Ｐが通過して２次転写を行なう時にのみ、記録紙Ｐを中間転写ベルト１７０に圧接させる。

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。

一方、２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ベルト１７０は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。

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。

次に、中間転写ベルト１７０に接する１次転写手段としての１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、と、２次転写ローラ１１７の構成について説明する。

一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、例えば外径８ｍｍのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性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１０⁵〜１０⁹Ω・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。

２次転写ローラ１１７は、例えば外径８ｍｍのステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性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１０⁵〜１０⁹Ω・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。

そして、２次転写ローラ１１７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、２次転写ローラ１１７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と良く、ステンレス等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコー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。

以下に上述した中間転写ベルト１７０を例に取り本発明の中間転写体について説明する。

図２は、中間転写体の層構成を示す概念断面図である。

中間転写ベルト１７０は基材１７５と、基材１７５の表面に少なくとも１層以上の層からなる表層１７６を有し、前記基材のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下で、且つ前記表層１７６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。

以下、本発明に係る中間転写ベルト１７０の構成要件について、説明する。
（基材）
本発明における中間転写ベルト１７０の基材１７５としては、樹脂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。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。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、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。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１７０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。本発明に用いられる基材１７５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。

基材１７５の厚みは、樹脂材料の場合５０〜２００μｍ程度、ゴム材料の場合は３００〜７００μｍ程度に設定されている。

本発明においては、基材１７５の硬度がユニバーサル硬度で５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下が好ましい。

基材の硬度の調整は、樹脂種の変更などにより行うことができる。

ユニバーサル硬度の測定は、基材１７５を製造した後でも、また、基材１７５を製造し、その後表層１７６を形成した後でも測定することができる。

本発明の中間転写部材においては、その基材の硬度が、以下に示すようにユニバーサル硬度で規定されるが、該ユニバーサル硬度とは、圧子を荷重をかけながら測定対象物に押し込むことにより、式（Ｉ）
ユニバーサル硬度＝〔試験荷重〕／〔試験荷重下での圧子の測定対象物との接触表面積〕・・・（Ｉ）
として求められ、単位はＮ／ｍｍ²で表される。このユニバーサル硬度の測定は、市販の硬度測定装置を用いて行うことができ、例えば、超微小硬度計Ｈ−１００Ｖ（フィッシャー社製）などを用いて測定することができる。この測定装置では、四角錐あるいは三角錐形状の圧子を、試験加重をかけながら被測定物に押し込み、所望の深さに達した時点でのその押し込み深さから圧子が被測定物と接触している表面積を求め、上記式（Ｉ）よりユニバーサル硬度を算出する。
（表層）
次に、この基材１７５の上に本発明における表層１７６を形成する。

本発明における表層１７６は、無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物及びそれらの複合物からなる無機化合物が好ましい。

本発明における表層１７６に用いられる無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化バナジウム、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウムなどが挙げられる。これらのうちより好ましいのは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンである。

本発明における表層１７６の材料は、１種類の無機化合物でも良いし、２種類以上の無機化合物を有していても良い。

本発明における表層１７６は、１層以上あれば良く、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であれば好ましい。

表層のＸＰＳ測定による組成分析はたとえば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などにより測定することができる。測定に際しては、アルゴンイオンエッチングにより薄膜の最表面の吸着、汚染原子の除去をおこなった。また、同様にエッチングにより複数層ある場合の各層の組成も測定できる。

炭素原子を２０原子％以下（ＸＰＳ測定）にすることにより、ベルト搬送にともなう屈曲によるひび割れが発生しにくくなり耐久性が向上する。炭素原子の含有量の調整は、高周波電源の出力、添加ガス量比、原料ガス量比、基材温度などの成膜条件を調整することにより行うことができる。本発明における表層１７６の少なくとも１層は、炭素原子含有量は２０原子％以下が良く、好ましくは０．１〜１５原子％、より好ましくは０．１〜５原子％である。

本発明における表層１７６を基材１７５の上に形成する前にコロナ処理、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行っても良い。

更に、本発明における表層１７６と基材１７５との間には、密着性の向上を目的として、アンカーコート剤層を形成しても良い。このアンカーコート剤層に用いられるアンカーコート剤としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキルチタネート等を、１または２種以上併せて使用することができる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記のアンカーコート剤は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法により基材上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去することによりアンカーコーティングすることができる。上記のアンカーコート剤の塗布量としては、０．１〜５ｇ／ｍ²（乾燥状態）程度が好ましい。

本発明における表層１７６の膜厚は、２００ｎｍ〜１０００ｎｍが良く、好ましくは２００ｎｍ〜６００ｎｍ、さらに好ましくは２５０ｎｍ〜５００ｎｍである。

表層１７６の膜厚が２００ｎｍ未満である場合には耐久性や表面強度が不足するため、厚紙への転写などにより擦り傷が発生し、最終的には薄膜が摩耗しトナー転写率が低下してしまう。１０００ｎｍ越えである場合、密着性や屈曲耐性が不足するため繰り返し使用において、割れや剥離が生じ易くなる上、成膜に必要な時間も増加するため生産上の観点からも好ましくない。

表層１７６の表面の硬度は、ナノインデンテーション法による測定で、３ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下が好ましい。

表面層の硬度の調整も、同様に成膜条件（添加ガス量と原料ガス量比および高周波電源出力、基材温度など）を調整することにより行うことができる。

ナノインデンテーション法による硬度の測定は、微小なダイヤモンド圧子を薄膜に押し込みながら荷重と押し込み深さ（変位量）の関係を測定し、測定値から硬さを算出する方法である。特に１μｍ以下の薄膜の測定に対して、基材の物性の影響を受けにくく、また、押し込んだ際に薄膜に割れが発生しにくいと言う特徴を有している。一般に非常に薄い薄膜の物性測定に用いられている。

図３に、ナノインデンテーション法による測定装置の一例を示す。この測定装置はトランスデューサー３１と先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子３２を用いて、μＮオーダーの荷重を加えながらナノメートルの精度で変位量を測定をすることができる。この測定には、たとえば市販のＮＡＮＯ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ ＸＰ／ＤＣＭ（ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ社／ＭＴＳ Ｎａｎｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）などを用いることができる。

図４に、ナノインデンテーション法で得られた典型的な荷重−変位曲線を示す。また、図５に、圧子と試料の接触している状態の模式図を示す。

硬さＨは、次式から求められる。

Ｈ＝Ｐｍａｘ／Ａ
ここで、Ｐは、圧子に加えられた最大荷重であり、Ａは、そのときの圧子と試料間の接触射影面積である。

接触射影面積Ａは、図５におけるｈｃを用いて、次式で表すことができる。

Ａ＝２４．５ｈｃ²
ここでｈｃは、図５に示すように接触点の周辺表面の弾性へこみにより、全体の押し込み深さｈより浅くなり、次式で表される。

ｈｃ＝ｈ−ｈｓ
ここでｈｓは、弾性によるへこみの量であり、圧子の押し込み後の荷重曲線の勾配（図４の勾配Ｓ）と圧子形状から
ｈｓ＝ε×Ｐ／Ｓ
と表される。

ここで、εは圧子形状に関する定数で、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子では０．７５である。

このようなナノインデンテーション法による硬さ測定装置を用いて、基板１７５上に形成した表層１７６の表面の硬度を測定することができる。

次に本発明に係る中間転写体の表層を大気圧プラズマＣＶＤにより形成する場合の装置及び方法、また使用するガスについて説明する。

図６は、中間転写体を製造する第１の製造装置の説明図である。

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上に表層１７６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表面に表層１７６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。

大気圧プラズマＣＶＤ装置３は、ロール電極２０の外周に沿って配列された少なくとも１式の固定電極２１と、固定電極２１とロール電極２０との対向領域で且つ放電が行われる放電空間２３と、少なくとも原料ガスと放電ガスとの混合ガスＧを生成して放電空間２３に混合ガスＧを供給する混合ガス供給装置２４と、放電空間２３等に空気の流入することを軽減する放電容器２９と、ロール電極２０に接続された第１の電源２５と、固定電極２１に接続された第２の電源２６と、使用済みの排ガスＧ’を排気する排気部２８とを有している。

混合ガス供給装置２４は無機酸化物層、無機窒化物層、無機炭化物層から選ばれる少なくとも１つの層の膜を形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス等の希ガスを混合した混合ガスを放電空間２３に供給する。

また、従動ローラ２０１は張力付与手段２０２により矢印方向に牽引され、基材１７５に所定の張力を掛けている。張力付与手段２０２は基材１７５の掛け替え時等は張力の付与を解除し、容易に基材１７５の掛け替え等を可能としている。

第１の電源２５は周波数ω１の電圧を出力し、第２の電源２６は周波数ω２の電圧を出力し、これらの電圧により放電空間２３に周波数ω１とω２とが重畳された電界Ｖを発生する。そして、電界Ｖにより混合ガスＧをプラズマ化して混合ガスＧに含まれる原料ガスに応じた膜（表層１７６）が基材１７５の表面に堆積される。

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表層１７６を積み重ねるように堆積し、表層１７６の厚さを調整するようにしても良い。

また、複数の固定電極の内、ロール電極の回転方向最下流側に位置する固定電極と混合ガス供給装置で表層１７６を堆積し、より上流に位置する他の固定電極と混合ガス供給装置で、例えば表層１７６と基材１７５との接着性を向上させる接着層等、他の層を形成しても良い。

また、表層１７６と基材１７５との接着性を向上させるために、表層１７６を形成する固定電極と混合ガス供給装置の上流に、アルゴンや酸素などのガスを供給するガス供給装置と固定電極を設けてプラズマ処理を行い、基材１７５の表面を活性化させるようにしても良い。

以上説明したように、エンドレスベルトである中間転写ベルトを１対のローラに張架し、１対のローラの内一方を１対の電極の一方の電極とし、一方の電極としたローラの外周面の外側に沿って他方の電極である少なくとも１の固定電極を設け、これら１対の電極間に大気圧または大気圧近傍下で電界を発生させプラズマ放電を行わせ、中間転写体表面に薄膜を堆積・形成する構成を取ることにより、転写性が高く、クリーニング性及び耐久性が高い中間転写体を製造することを可能としている。

図７は、中間転写体を製造する第２の製造装置の説明図である。

中間転写体の第２の製造装置２ｂは複数の基材上に同時に表層を形成するもので、主として基材表面に表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。

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。

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を牽引する張力付与手段２０２とロール電極２０ａに接続された第１の電源２５とを有し、第２の成膜装置２ｂ２は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を牽引する張力付与手段２０２とロール電極２０ｂに接続された第２の電源２６とを有している。

また、第２の製造装置２ｂはロール電極２０ａとロール電極２０ｂとの対向領域に放電が行われる放電空間２３ｂを有している。

混合ガス供給装置２４ｂは無機酸化物層、無機窒化物層、無機炭化物層から選ばれる少なくとも１つの層の膜を形成する原料ガスと、窒素ガス或いはアルゴンガス等の希ガスを混合した混合ガスを放電空間２３ｂに供給する。

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（表層）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。

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。

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、特に放電ガスにアルゴン等の希ガスを用いる場合に好ましい。

以下に基材１７５上に表層１７６を形成する大気圧プラズマＣＶＤ装置の形態について詳細に説明する。

なお、下記の図８は図６の主として破線部を抜き出したものである。

図８は、プラズマにより中間転写体を製造する第１のプラズマ成膜装置の説明図である。

図８を参照して、表層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。

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表層を堆積・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。

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、その表面に表層１７６を堆積・形成するものである。

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。

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。

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から印加する電界強度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。

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
Ａ８ ＳＥＲＥＮ ＩＰＳ １００〜４６０ｋＨｚ Ｌ３００１
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。

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
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。

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。

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、より好ましくは２０Ｗ／ｃｍ²である。下限値は、好ましくは１．２Ｗ／ｃｍ²である。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。

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５Ｗ／ｃｍ²以上である。ロール電極２０に供給する電力の上限値は、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ²である。

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。

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。

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。

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。

図９は、ロール電極の一例を示す概略図である。

ロール電極２０の構成について説明すると、図９（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。

また、図９（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。

金属等の導電性母材２００ａ、２００Ａとしては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、チタニウム、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。

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）。

図１０は、固定電極の一例を示す概略図である。

図１０（ａ）において、角柱或いは角筒柱の固定電極２１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１０（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。

以下に、中間転写体の製造方法の工程の内、基材１７５上に表層１７６を堆積・形成する成膜工程の例を、図６、８を参照して説明する。

図６及び８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、張力付与手段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。

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。

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。

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、即ち表層１７６を基材１７５上に形成する。

この様にして形成される表層は、複数設け、複数層からなる表層としても良いが、当該複数層の内、最低１層は、ＸＰＳ測定による炭素原子の含有量測定で、炭素原子０．１〜２０質量％含むことが好ましい。

例えば、上記の大気圧プラズマＣＶＤ装置３においては、一対の電極間（ロール電極２０と固定電極２１）で混合ガス（放電ガス）をプラズマ励起させ、このプラズマ中に存在する炭素原子を有する原料ガスをラジカル化して基材１７５の表面に晒すものである。そして、この基材１７５の表面に晒された炭素含有分子や炭素含有ラジカルが、表層の中に含有される。

放電ガスとは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等及びそれらの混合物などがあげられる。

また、表層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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、前記のように表層の硬度は、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。

上記のような方法によって表層１７６を基材１７５表面に形成することにより、転写性が高く、クリーニング性及び耐久性が高い中間転写体を提供することができる。

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。
１．試料の作製
基材を以下のようにＡ、Ｂ、Ｃの３種類作成した。

（基材Ａ）
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、固化することによりシームレス円筒状の中間転写ベルトを得た。得られた基材の厚さは、１２０μｍであった。

（基材Ｂ）
Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ） ６００質量部
３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）
１００質量部
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＴＥ） ６２質量部
カーボンブラック ２４質量部
３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルをＮ−メチルピロリドン溶媒中にて２５℃にて縮合・イミド化反応をおこなった後、導電フィラーをボールミルにて分散混合し原液を得た。円筒金型内に原液を均一にキャストし、加熱・回転させながら溶媒の蒸発・除去および３５０℃にて３０分間熱処理をおこなうことで、シームレス円筒状の中間転写ベルトを得た。得られた基材の厚さは、９０μｍであった。

（基材Ｃ）
ポリフッ化ビニリデン共重合体（ＫＹＮＡＲ２８００−２０、アルケマ社製）
１００質量部
カーボンブラック １０質量部
上記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、固化することによりシームレス円筒状の中間転写ベルトを得た。得られた基材の厚さは、１５０μｍであった。

それぞれの基材の硬度は、ユニバーサル硬度計（超微小硬さ試験器 フィシャー社製、Ｈ−１００、測定条件 圧子は四角錐（ビッカース）を使用し最大荷重設定 ２ｍＮ（押し込み深さが表層２μｍを超えないように弱い応力で測定））で測定した結果、表１のようになった。

次にこの基材の上に図６のプラズマ放電処理装置を用いて、表層として１層の無機化合物層３５０ｎｍを形成した。表層としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウムを用いた。この時のプラズマ放電処理装置の各電極を被覆する誘電体は対向する両電極共に、セラミック溶射加工により片肉で１ｍｍ厚のアルミナを被覆したものを使用した。被覆後の電極間隙は、０．５ｍｍに設定した。また誘電体を被覆した金属母材は、冷却水による冷却機能を有するステンレス製ジャケット仕様であり、放電中は冷却水による電極温度コントロールを行いながら実施した。また、ここで使用する電源の詳細は後述する。

表層の成膜条件を変えることで、表１に示す実施例および比較例の試料を作成した。各原料ガスは、加熱することで蒸気を生成し、あらかじめ余熱をおこなった放電ガスおよび反応ガスと混合・希釈した後、放電空間への供給をおこなった。
（酸化チタン層）
放電ガス：Ｎ₂ガス
反応ガス：Ｏ₂ガスを全ガスに対し２１体積％
原料ガス：テトライソプロポキシチタン（ＴＴＩＰ）を全ガスに対し０．１体積％
低周波側電源電力（ＳＥＲＥＮ ＩＰＳ製高周波電源（１１０ｋＨｚ））：１０Ｗ／ｃｍ^２
高周波側電源電力（パール工業製高周波電源（１３．５６ＭＨｚ））：１〜１０Ｗ／ｃｍ^２で変化
（酸化ケイ素層）
放電ガス：Ｎ₂ガス
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（神鋼電機製高周波電源（５０ｋＨｚ））：１０Ｗ／ｃｍ^２
高周波側電源電力（パール工業製高周波電源（１３．５６ＭＨｚ））：１〜１０Ｗ／ｃｍ^２で変化
（酸化アルミニウム層）
放電ガス：Ｎ₂ガス
反応ガス：Ｈ₂ガスを全ガスに対し４．０体積％
原料ガス：トリｓ−ブトキシドアルミニウムを全ガスに対し０．１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／ｃｍ^２
高周波側電源電力（パール工業製広帯域高周波電源（４０．０ＭＨｚ））：１〜１０Ｗ／ｃｍ^２で変化
作製した試料の表層の表面硬度を図３示すナノインデンテーション法による測定装置（ＮＡＮＯ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ ＸＰ／ＤＣＭ（ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ社／ＭＴＳ Ｎａｎｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製））を用いて測定した。トランスデューサー３１と先端形状が正三角形のダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子３２を用いて、最大荷重設定を２５μＮ程度として、表層の厚みに対し十分に小さな押し込み深さとなる条件として測定した。
２．評価方法
（１）トナー２次転写率の評価方法
２次転写率は、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のことであり、以下のように評価を行った。

プリンターにコニカミノルタ社製ｍａｇｉｃｏｌｏｒ５４４０ＤＬを用い、平均粒径６．５μｍの重合トナーを使用し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの最大トナー濃度でコニカミノルタＣＦペーパーへテストプリントを行う。テストプリント紙上のトナー付着量およびベルト上の残存トナー量を光学（反射）濃度測定結果からトナー付き量へと換算し、トナー転写率を求めた。
転写率（％）＝（１−（ベルト残留トナー量／（紙上へのプリント・トナー量＋ベルト残留トナー量）））×１００
２色重ねベタ画像を印字したときの１次・２次転写でのトナー移動性を転写効率で評価した。１次転写効率は、感光体上に形成されたトナー像の質量に対する中間転写体上に転写されたトナー像の質量の割合をいう。２次転写効率は、中間転写体上に形成されたトナー像の質量に対する記録紙上に転写されたトナー像の質量の割合をいう。
○：転写率が９５％以上であった。
△：転写率が９５％未満９０％以上であった。
×：転写率が９０％未満であった。
（２）クリーニング性
前記プリンターを用い、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の中間転写体の表面状態を目視観察し、トナーの付着状態を確認した。そして、トナーの付着のないものを○、僅かにあるが実用上問題のないものを△、実用上問題があるものを×とした。
（３）耐久性試験
上記プリンターを用い、コニカミノルタＣＦペーパー（Ａ４）、各トナー色とも５％イメージ率のテストパターンにて２０万枚プリントを行い、その後トナー２次転写率の評価およびプリント品質の目視検査を行ない初期から２０万枚目まで変化が認められないものを○（ＯＫ）、僅かにあるが実用上問題のないものを△、実用上問題があるものを×（ＮＧ）と評価した。

以上の実施例１〜２０と比較例１〜９の測定結果及び評価結果を表１に示す。

表１の結果から、次のように本発明の目的効果が認められる。
（１）試料番号１〜９、２８、２９を比較すると、基材のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下で、且つ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以下であることにより、トナーとの離型性に優れ、転写効率が向上し、かつ耐久性に優れた中間転写体であることが認められる。
（２）試料１４〜１５を比較すると、表層の最も外側の層の炭素原子含有量が２０質量％以下（ＸＰＳ測定）であることにより、より転写効率の良い、クリーニング性、耐久性に優れた中間転写体であることが認められる。
（３）試料２４〜２７を比較すると、表層の厚さが、２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることにより、より転写効率の良い、クリーニング性、耐久性に優れた中間転写体であることが認められる。

よって、本発明により、転写効率が良く、クリーニング性と耐久性に優れた中間転写体とその中間転写体の製造方法及びその中間転写体を備えた画像形成装置を提供することができる。

Claims (5)

1. 基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層を有し、基材のユニバーサル硬度が５０Ｎ／ｍｍ²以上１９０Ｎ／ｍｍ²以下で、且つ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以下であることを特徴とする中間転写体。
2. 前記表層の厚さが、２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の中間転写体。
3. 請求の範囲第1項又は第２項に記載の中間転写体の製造方法であって、基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層の少なくとも最も外側の層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法。
4. 請求の範囲第1項又は第２項に記載の中間転写体の製造方法であって、基材表面に少なくとも１層以上の層からなる表層の少なくとも１層が大気圧プラズマＣＶＤ法により形成され、かつ、当該層の炭素原子含有量が２０原子％以下（ＸＰＳ測定）であることを特徴とする中間転写体の製造方法。
5. 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、前記中間転写体が請求の範囲第1項又は第２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。