(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成する像担持体周囲に帯電，露光，現像手段を備えてトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を一旦転写して保持する中間転写体とを具備し、該中間転写体の周囲に前記画像形成手段を複数配置して前記中間転写体の表面に複数のトナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記中間転写体は導電性円筒基体上に順次、弾性体と高抵抗フィルムを積層させるとともに、前記弾性体の硬度を前記画像形成の範囲内より、範囲外の硬度を高くして構成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を形成する像担持体周囲に帯電，露光，現像手段を備えてトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を一旦転写して保持する中間転写体とを具備し、該中間転写体の周囲に前記画像形成手段を複数配置して前記中間転写体の表面に複数のトナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記中間転写体は導電性円筒基体上に順次、弾性体と高抵抗フィルムを積層させるとともに、前記弾性体の厚みを前記画像形成の範囲内より、範囲外の厚みを厚く構成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像を形成する像担持体周囲に帯電，露光，現像手段を備えてトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を一旦転写して保持する中間転写体とを具備し、該中間転写体の周囲に前記画像形成手段を複数配置して前記中間転写体の表面に複数のトナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記中間転写体は導電性円筒基体上に、接着剤を介して弾性体が形成され、該弾性体上に高抵抗フィルムを積層させるとともに、前記接着剤の抵抗率を前記画像形成の範囲内より、範囲外に接着する接着剤の抵抗率を高くしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式のカラー画像形成装置に関するものであり、特に、中間転写体を用いた場合の転写効率を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラー画像形成装置に用いる中間転写体として円筒状の金属製ドラムに弾性体である導電性スポンジをライニングした例が特開平４−２８７０７０号公報に開示されている。
この技術によると、中間転写体ドラム、感光体ドラム、転写ローラ等の偏心、又は、接触における振動を防止して色ズレ等を無くすためにプロセスの中心である中間転写体上で吸収できるような構成にし、画像転写に影響を及ぼさないようにすることで、良好な出力画像を得ることが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術は、確かに中間転写体でローラの偏心，接触における振動は吸収できるが、各中間転写体ドラム、感光体ドラム、転写ローラ等の偏心した状態で回転接触するため、中間転写体上の表面層のズレが発生し、これにより色ズレしやすいということがあった。
また、表面層のズレを押さえ込むために、弾性体の硬度を大きくする方法が考えられるが、弾性体の硬度が高くて転写圧力が過剰になると、感光体とトナーとの界面でのファンデルワァールス力が大きくなり、転写効率が下がる傾向にある。
【０００４】
また、金属ドラムに導電性弾性体を接着する際に接着剤の体積抵抗率を低くする為に材料にカーボンを多く含有した導電性接着剤を用いることが多い。この導電性接着剤は炭素を多く含有するため、導電性が高くなるが、それにつれて接着強度が低くなり、剥がれなどが起きやすく、これによっても色ズレが生じやすいということもあった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、色ズレ，転写部材の劣化、導電性弾性体の剥がれが無く良好なカラー画像が形成できるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、本発明は、静電潜像を形成する像担持体周囲に帯電，露光，現像手段を備えてトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を一旦転写して保持する中間転写体とを具備し、該中間転写体の周囲に前記画像形成手段を複数配置して中間転写体表面に複数のトナー像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記中間転写体は導電性円筒基体上に順次、弾性体と高抵抗フィルムを積層させるとともに、前記弾性体の硬度を前記画像形成の範囲内より、範囲外の硬度を高く構成したことにある。
【０００７】
また、前記弾性体の厚みを前記画像形成の範囲内より、それ以外の厚みを厚く構成したことも特徴である。
さらに、前記中間転写体は導電性円筒基体上に、接着剤を介して弾性体が形成され、該弾性体上に高抵抗フィルムを積層させるとともに、前記接着剤の抵抗率を前記画像形成の範囲内より、範囲外に接着する接着剤の抵抗率を高くしたことも特徴である。このとき画像形成の範囲内の接着剤を用いなくても良く、抵抗率は体積抵抗率で規定しても良く、表面抵抗率で規定しても良い。
【０００８】
上述の構成によれば、画像形成範囲外で弾性体の硬度，圧力，接着剤の粘着強度を高くして両端で高抵抗フィルム又は弾性体を支えているため、フィルム等のズレを防止して色ズレを抑えることができる。一方、画像形成範囲内では、転写が良好な低硬度，適度の圧力等が得られており、転写効率の問題では適正な範囲に設定されているため、結果的に色擦れ、転写効率の向上が図れる装置が提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の構成図である。Ａは第１の画像形成手段である。１は感光体ドラムであり静電潜像を形成できるように構成されている。２は帯電器であり、感光体ドラム１の表面を均一帯電する。３は露光器であり、この露光により静電潜像を形成する。４はトナーを有した現像器であり、前記静電潜像にトナーを付着させるように構成されている。このようにして出来た感光体１上のトナー像は、中間転写体５の表面に一旦トナーが保持され、他の画像形成手段Ｂで形成された他の色のトナー像と重ね合わされ、カラー画像が形成される。
【００１０】
次に、本実施例の原理を、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図２は中間転写体５の層構成を示す。５０は金属円筒体であるシリンダであり、シリンダ５０の表面に導電性接着剤５１を介して導電性弾性体５２を接着し、その表面に高抵抗フィルム５３が巻かれている。シリンダは金属性のものが好ましく、直径が７５〜１３５ｍｍのものが用いられる。なお、導電性接着剤の種類としては導電性両面テープ，導電性ペーストが挙げられる。また、導電性弾性体の種類としてはポリウレタン，ＥＰＤＭが挙げられる。さらに高抵抗フィルム５３はポリカーボネート，フッ素系樹脂，ポリイミド樹脂が用いられ、その厚みは５０〜２００μｍ、その体積抵抗率を１０１０Ω・ｃｍ〜１０１２Ω・ｃｍ、表面抵抗率を１０８  Ω／□〜１０１３Ω／□のものが用いられる。
【００１１】
次に色ズレと弾性体５２の硬度との関係を図３に示す。ここで、測定ポイントはＡ４の長手方向の測定ポイントを１６分割して、アスカーＦ値が５０〜９０に変更して色ズレ量（μｍ）を測定している。この場合、硬度が高くなるにつれて色ズレが少なくなることが理解できる。つまり、弾性体５２の硬度が低い場合には、転写のニップ部での圧力が低く、表面の高抵抗フィルム５３がズレやすいので色ズレの原因となりやすいが硬度を高くすることで色ズレを抑えることができる。
【００１２】
しかし、弾性体５２の硬度を高くするとトナー像の中抜け現象が起こる。この弾性体５２の硬度と中抜けの関係を図４に示す。ここでは、硬度（ヤング率）が高くなると、転写圧力が大きくなって、中抜け、画像濃度低下などが発生しやすいことがわかる。
【００１３】
従って、本発明の第１の実施の形態として、図５に示すようにシリンダ５０に積層される弾性体５２の硬度を画像形成領域の範囲外Ｌ１で高硬度とし、画像形成領域の範囲内Ｌ２では低硬度とするようにしたものである。このように画像形成範囲外で硬度を高めることによって、中間転写ドラム５の両端で弾性体５２と高抵抗フィルム５３との密着性が良く、弾性体５２とフィルム５３の圧力も両端で高くなるので、高抵抗フィルム５３が両端でズレにくくなり、結果としてフィルム５３の全体がズレるのが抑えられる。また、画像形成範囲内Ｌ２では、トナー像の「中抜け」を防止すべく低硬度で設定される。これにより色ズレと転写の「中抜け」の両方を解決するよう構成できる。弾性体５２の硬度がどの範囲で高硬度又は低硬度とするかの限界は「色ズレ」「中抜け」が起こらない範囲とする。具体的には色ズレ量が軸方向の測定する複数のポイントの平均で１２０μｍ以下が好ましい。
【００１４】
また、弾性体５２の硬度としては、画像形成範囲内ではアスカーＦが５０〜７０°が好ましく、より好ましくは５０〜６０°である。また、画像形成範囲外ではアスカーＦが９０°以上が好ましい。
【００１５】
なお、転写電圧一定の場合には、特に弾性体５２の抵抗率及びシリンダとの界面（接着層）での抵抗率が低い場合に、感光体の端部（導電性基体の部分）での電流が過剰に流れやすく、転写部材の劣化を引き起こす場合があるので、導電性弾性体の体積抵抗率を画像形成範囲内は低く、画像形成範囲外は高く設定しても良い。
【００１６】
次に、第２の実施の形態として、弾性体５２の厚みを画像形成範囲内は薄くして、範囲外Ｌ１は厚くすることで転写圧力を両端で高めることにより、第１の実施の形態と同様に高抵抗フィルム５３の擦れを防止しするように構成されている。この場合には感光体１の軸方向の長さＬ３を画像形成範囲外Ｌ１×２カ所と画像形成範囲内Ｌ２を加算した長さよりも長く構成する。ここで、画像形成範囲外の弾性体５２の厚さと画像形成範囲内の薄さをどの範囲で「厚い」「薄い」とするかは弾性層にフィルムを被覆した状態での圧力が第１の実施の形態と同等になることを条件とする。具体的には弾性体５２の厚みは画像形成範囲内では５〜１０ｍｍが好ましく、画像形成範囲外では画像形成範囲内の厚さの１．２倍が好ましい。
【００１７】
さらに本発明の第３の実施の形態として、シリンダ５０と弾性体５２とを接着する接着剤に関して、画像形成範囲外Ｌ１の導電性接着剤５１の抵抗率を高く又は絶縁性にして粘着力を高め、画像形成範囲内は接着剤中に炭素を多く含有して抵抗率を低くする構成としても、両端で、弾性体５２とシリンダ５０との接着力が強固になり、弾性体５２の剥がれが防止できて剥がれによる画像のズレ、劣化等さ防止できる。導電性接着剤５１の厚みは１〜１００μｍとし、画像形成範囲内に接着する接着剤５１の体積抵抗率は１０８  Ω・ｃｍ以下が好ましい。また、表面抵抗率としては１０８  Ω／□以下が好ましく、より好ましくは１０６  Ω／□以下である。また、弾性体の接着も画像形成範囲外を接着強度の高い絶縁性接着剤を用いたので剥離の問題も解決するものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成範囲外で高くし、画像形成範囲内で導電性弾性体の硬度を低くし、さらに転写圧力を低く抑えたので、色ズレの原因となる転写フィルムズレを防止しながら画像の転写抜けを防止できる。
【００１９】
また、弾性体の厚みを画像形成範囲内は薄く、範囲外は厚くしても同様に効果が得られる。また、接着層の体積（又は表面）抵抗率を画像形成範囲内は低く、範囲外は高く設定したので感光体端部などでの電流集中を防止でき、また、弾性体の剥離という問題も解決でき、結果的に画像のズレ等が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の外観図
【図２】中間転写体の層構成を説明する図
【図３】弾性体の硬度と色ズレ量の関係を示す図
【図４】弾性体の硬度（ヤング率）と転写の中抜けの関係を示す図
【図５】本発明の説明図
【符号の説明】
１：感光体ドラム
２：帯電器
３：露光器
４：現像器
５：中間転写体
５０：シリンダ
５１：導電性接着剤
５２：導電性弾性体
５３：高抵抗フィルム
Ｌ１：画像形成領域の範囲外
Ｌ２：画像形成領域の範囲内
Ｌ３：感光体ドラムの軸方向の長さ
【図１】
0003554173.tif 000002
【図２】
0003554173.tif 000003
【図３】
0003554173.tif 000004
【図４】
0003554173.tif 000005
【図５】
0003554173.tif 000006