(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光層が設けられたドラム状基体と、該ドラム状基体端部に固定されたフランジと、からなる感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体に１次転写し、さらに該中間転写体から画像記録媒体に２次転写し、定着することにより画像形成する画像形成装置に用いられる中間転写体であって、
該中間転写体の幅が前記感光体ドラムの幅を超えず、かつ表面に前記ドラム状基体と前記フランジとの接合部にできた段差部のエッジによる摩耗を防止する補強部材が更に設けられたことを特徴とする中間転写体。
【請求項２】
前記補強部材が、前記フランジのみに接するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
【請求項３】
前記補強部材が、前記ドラム状基体とフランジとの両方に接触するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載の中間転写体。
【請求項４】
表面に感光層が設けられたドラム状基体と、該ドラム状基体端部に固定されたフランジと、からなる感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体に１次転写し、さらに該中間転写体から画像記録媒体に２次転写し、定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記中間転写体が、請求項１ないし３のいずれか１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。
【請求項５】
前記補強部材が、フランジと対向する部分にのみ設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補強部材が、ドラム状基体およびフランジの両方と対向する部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置が、タンデム型の画像形成装置であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に感光層が設けられたドラム状基体と、該ドラム状基体端部に固定されたフランジと、からなる感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体に１次転写し、さらに該中間転写体から画像記録媒体に２次転写し、定着することにより画像形成する画像形成装置に用いられる中間転写体、およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、一般的に、用紙サイズ／種類の汎用性やカラー画像での画質に対する優位性を有する等の点から、中間転写体を用いた装置の検討が種々なされている。しかしながら、中間転写体を用いた場合の問題点が存在することも、また事実である。
特に、近年では記録画像（ドキュメント）のカラー化の要求が高まり、中でも、そのカラー画像の高速記録に対する要求が高まってきている。この要求に対し、カラー画像形成装置の構造に関する様々な検討がなされているが、特に３原色（Ｂ，Ｇ，Ｒ）および黒色（Ｋ）の各色を個々に画像形成し、これらを積層してフルカラー画像を得るような、電子写真方式の画像形成ユニットを複数有するタンデム型の画像形成装置が、高速記録と高画質化を同時に達成しうる手段として、その有用性が注目されている。
【０００３】
ところが、タンデム型画像形成装置は、高速記録を行うために中間転写体を用いて高速に搬送し、かつ上記４色のそれぞれについて画像形成ユニットを有して構成されているため、中間転写体は４つの画像形成ユニットを介して、各ユニット内の感光体と高速で接触しながら回転することとなり、中間転写体の受ける摩擦や衝撃は大きい。
現在、高画質化を目的として、中間転写体を用いた画像形成装置が種々提案されているが、いずれの構造を有する装置においても中間転写体における疲労が速く、その耐久性の改善が求められているが、特に上述したようなタンデム型の装置に対する改善の要求が高い。
【０００４】
ここで、中間転写体を用いた画像形成装置の一例として、タンデム型の画像形成装置を挙げて具体的に説明する。図１は、タンデム型の構成を示す装置側面の概略断面図である。
タンデム型では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれのカラートナー像を形成する電子写真方式の画像形成ユニットが直列に配置された構造となっており、各電子写真方式の画像形成ユニットは全て同様の構造に構成され、中間転写体２０は、それらユニット内の各感光体ドラム（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）と接触し、これらの感光体ドラムとこれら感光体ドラムと対向して配設された転写コロトロン２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋとの間を挿通するようにベルト状に設けられている。ここで、感光体ドラムは中間転写体２０と同一のラインスピードで、かつ中間転写体２０が感光体ドラム３０Ｙを通過し、感光体ドラム３０Ｋに向かう方向、即ち、矢印Ｂの示す方向に順行して回転する。上記の各感光体ドラムに各色のトナー画像が形成されると、４色のトナー画像が順次中間転写体２０上に積層して転写され、フルカラーのトナー画像が形成される。さらに、ベルト状の中間転写体２０が回転し、形成されたフルカラーのトナー画像は転写ローラ２４まで移動され、転写ローラ２４により給紙トレイ２から供給される画像記録媒体上に再度転写される。転写後、画像記録媒体は定着装置５により定着され、フルカラー画像が形成される。
【０００５】
このようにしてフルカラー画像が形成されるが、中間転写体は４つの感光体ドラムを介し、かつ高速に回転されるため、中間転写体が幅方向端部にひび割れや断裂を生じたり、蛇行やスリップ等による色ずれや使用による中間転写体表面の摩耗、特に、感光体ドラム表面に存在する接合部の段差や凸部が中間転写体表面の同位置に繰り返し接触することにより生ずる部分的な摩耗が生じたりして、長期にわたって高画質な画像を安定して得ることができず、装置の耐久性の向上が求められていた。
【０００６】
近年、上記課題に対する種々の検討がなされており、実開平１−１６４４６１号公報では、蛇行規制支持板に接触して生ずる中間転写体端部の浮きや剥がれを防止し、転写時の転写タイミング不良による画質の低下を回避するため、中間転写体に補強材を設ける技術が提案されている。
【０００７】
また、特開平５−２８９５３５号公報では、補強部分により端部のひび割れを防止する技術が開示されている。
【０００８】
しかし、これらの技術では中間転写体端部でのひび割れや蛇行、スリップ等による色ずれは防止できるが、上述したようなより過酷な条件での使用により生ずる中間転写体の幅方向端部での断裂、および中間転写体表面における上述のような部分的な摩耗を防止することにより達成される、高画質化、画質の長期安定化および装置耐久性の向上等に対しては未だ解決されていない。
【０００９】
特に、複数の画像形成ユニットがタンデム型に配置された装置の場合には、既述のように中間転写体は一般に１個の感光体ドラムから画像記録される装置に比べ４倍の摩耗を受けると同時に、タンデム型の優位点である高速性を発揮させるために中間転写体を高速で回転される。このため、中間転写体の劣化が急速に進行することになり、この構造を採用し、同時に画質の長期安定化、装置の耐久性の向上を図ることは難しい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
長期間の使用による中間転写体端部の断裂およびその表面の摩耗の発生原因について鋭意検討を重ねた結果、上記摩耗および断裂等は下記要因に基づき生じていることが判明した。
即ち、図１に示すように、中間転写体と接触するものとしては、▲１▼感光体ドラム（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）、▲２▼中間転写ローラ２１，２２、▲３▼転写ローラ２４、▲４▼ブレード３５の４点が挙げられ、上記▲２▼〜▲４▼は一般にゴム系の弾性材料を用いるが、上記▲１▼感光体ドラムについては高精度な寸法が要求される観点から、アルミ等の剛体や高硬度なプラスチック等が使用されるために摩耗が生じやすいこと、中間転写体２０の幅が各感光体ドラムの幅より広い場合には、中間転写体２０はフランジ端部を超えて存在することになり、中間転写体２０がフランジ端部のエッジに接触し、その部分のみが連続的に強く擦られて摩耗が進行し、その摩耗部分で比較的短期間にひび割れや断裂を起こしてしまうこと、さらにドラム状基体とフランジとの接合部において、その両者はほぼ同径に作製されるものの、別々に加工されるためにどうしても数十μｍの外径差が生じ、中間転写体２０がその接合部にできた段差部のエッジに接触し、その部分のみが連続的に強く擦られて摩耗が進行し、最終的にその摩耗部分で断裂を起こしてしまうこと、が主たる要因であることが判明した。特に、中間転写体の幅が感光体ドラムの幅より広く、中間転写体の両端部がフランジ端部を超えて存在する場合に、フランジ端部のエッジによる摩耗の進行が速く、中間転写体のひび割れや断裂を起こす。
これらの中間転写体の摩耗の進行に伴って、画像形成装置の耐久性は低下し、高画質な記録画像を長期間安定して形成することが困難となる。
【００１１】
本発明は、上記要因に鑑み、長期使用における耐摩耗性に優れた中間転写体、および高画質なカラー記録画像を高速かつ長期間安定して得ることができる、耐久性に優れた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、感光体ドラムと接触しながら高速に回転するベルト状の中間転写体の形状、構造等に関し鋭意検討を重ねた結果、中間転写体の幅を感光体ドラムの幅を超えない範囲の幅とし、さらに中間転写体の特定の位置に補強部材を設けることにより、中間転写体の耐摩耗性を向上することができ、これを装着することにより画像形成装置の耐久性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、前記目的は、以下の本発明の中間転写体およびこれを用いた画像形成装置により達成される。
＜１＞  表面に感光層が設けられたドラム状基体と、該ドラム状基体端部に固定されたフランジと、からなる感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体に１次転写し、さらに該中間転写体から画像記録媒体に２次転写し、定着することにより画像形成する画像形成装置に用いられる中間転写体であって、該中間転写体の幅が前記感光体ドラムの幅を超えず、かつ表面に前記ドラム状基体と前記フランジとの接合部にできた段差部のエッジによる摩耗を防止する補強部材が更に設けられたことを特徴とする中間転写体。
＜２＞  前記補強部材が、前記フランジのみに接するように設けられたことを特徴とする上記＜１＞に記載の中間転写体。
＜３＞  前記補強部材が、前記ドラム状基体とフランジとの両方に接触するように設けられたことを特徴とする上記＜１＞に記載の中間転写体。
【００１４】
＜４＞  表面に感光層が設けられたドラム状基体と、該ドラム状基体端部に固定されたフランジと、からなる感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像をベルト状の中間転写体に１次転写し、さらに該中間転写体から画像記録媒体に２次転写し、定着することにより画像形成する画像形成装置において、前記中間転写体が、上記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つ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。
＜５＞  前記補強部材が、フランジと対向する部分にのみ設けられていることを特徴とする上記＜４＞に記載の画像形成装置。
＜６＞  前記補強部材が、ドラム状基体およびフランジの両方と対向する部分に設けられていることを特徴とする上記＜４＞に記載の画像形成装置。
＜７＞  前記画像形成装置が、タンデム型の画像形成装置であることを特徴とする上記＜４＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１５】
上記＜１＞の本発明の中間転写体によれば、その幅が、ドラム状基体と該ドラム状基体端部に固定されたフランジとからなる感光体ドラムの幅を超えないため、中間転写体の表面が上記フランジ端部のエッジと接触するのを回避することができ、エッジで連続的に強く擦られて生ずる摩耗、およびその摩耗により生ずる断裂等を防止することができる。
【００１８】
さらに補強部材を設けて構成されているため、特に、ドラム状基体とフランジの接合部にできた段差部のエッジとの接触を回避することができ、このエッジで連続的に強く擦られて生ずる摩耗を防止することが可能となり、この摩耗により比較的短期間のうちに発生していた中間転写体の断裂やひび割れ等を引き起こすこともない。
【００１９】
本発明の中間転写体によれば、補強部材を中間転写体の表面の幅方向端部に設けて構成されるため、上記＜１＞の中間転写体では、ドラム状基体における画像記録に利用できる面を十分に確保しながら、ドラム状基体とフランジの接合部にできた段差部のエッジとの接触を回避することができ、このエッジで連続的に強く擦られて生ずる摩耗を防止または抑制することが可能となり、この摩耗により発生していた中間転写体の断裂やひび割れ等を防止することができる。
従って、このように補強部材を設け、かつ補強部材がフランジと対向する部分にのみ設けた画像形成装置を構成することにより、ドラム状基体の画像記録面を十分に確保しながら、耐久性の高い画像形成装置とすることができる。
【００２０】
上記＜４＞〜＜７＞の本発明の画像形成装置によれば、上記＜１＞〜＜３＞の本発明の中間転写体が感光体ドラムとの接触に対する高い耐摩耗性を有しているため、この本発明の中間転写体を、感光体ドラムの感光層上に形成されたトナー像を１次転写するベルト状の中間転写体として使用することにより、比較的短期間のうちに内部に装着された中間転写体が破損してしまうことなく、長期間安定して高画質な画像を得ることができる、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
特に、中間転写体の摩耗の進行の速いタンデム型に構成された装置の場合でも、短期間のうちに内部に装着された中間転写体が破損してしまうことなく、高画質なフルカラー画像を高速に、かつ長期間安定して得ることができる、耐久性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の中間転写体、およびこれを用いた本発明の画像形成装置について、図１に示すタンデム型の画像形成装置を一例とし、以下に詳細に説明する。尚、図２は、表面に感光層が設けられたドラム状基体と該ドラム状基体端部に固定されたフランジとからなる感光体ドラムと中間転写体との配置関係を示した正面概略断面図、図３は、図２に示すＡ部を示す拡大正面図である。
【００２２】
図１に示すように、右側よりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれの電子写真画像形成ユニット（ユニットＹ、ユニットＭ、ユニットＣ、ユニットＫ）が直列に配置されている。
【００２３】
各電子写真画像形成ユニットは、全て同様の構造に構成され、例えば、上記ユニットＹは、感光体ドラム３０Ｙと、２成分方式等のイエロートナー現像手段３１Ｙと、半導体レーザースキャン方式等の画像書き込み手段３２Ｙと、帯電コロトロン３３Ｙと、ウレタン等の材料からなるブレード３４Ｙと、さらに転写コロトロン２５Ｙと、から構成される。感光体ドラム３０Ｙは、表面に感光層が設けられたドラム状基体３０ａと該ドラム状基体端部に固定されたフランジ３０ｂとから構成されている。
【００２４】
中間転写体２０は、中間転写ローラ２１、２２により張架されて保持され、上記電子写真画像形成ユニットの感光体ドラム３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ（以下、これらを総称して「感光体ドラム３０」という場合がある。）と接触し、これら感光体ドラムと、これら感光体ドラムと対向して配設された転写コロトロン２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋとの間を挿通している。さらに、中間転写体２０は、中間転写ローラ２２とそれに対向して設けられた転写ローラ２４との間を挿通している。
【００２５】
転写ローラ２４は、中間転写ローラ２２に対向するように配設されており、中間転写体２０から画像記録媒体にフルカラー画像を２次転写する場合にのみ、中間転写体２０、或いは、画像記録媒体と接触、押圧する。転写ローラ２４には、任意の帯電特性のローラ材を使用することができる。
感光体ドラム３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋから中間転写体２０に各トナー像を転写する過程では、転写ローラ２４は中間転写体２０にとは接しない状態で保持されている。また、前記転写ローラ２４に代えて、転写コロトロンを設けることも可能であり、画像形成装置の特性に応じ、転写に最も適した任意の構成を採ることができる。
【００２６】
ブレード３５は、中間転写体２０からフルカラー画像が画像記録媒体に転写される場合のみ中間転写体２０と押圧しながら接触し、それ以外は中間転写体２０と接しない状態で保持されている
【００２７】
中間転写体２０は、ユニットＹを通過して、ユニットＫに向かう方向、即ち、図１中の矢印Ｂの示す方向に、所望により選択される一定のラインスピードで回転、進行する。
【００２８】
この場合、中間転写体２０は感光体ドラム３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと接触しながら搬送されるが、中間転写体２０の幅が感光体ドラム３０の幅よりも広い場合には、中間転写体の表面がフランジ３０ｂ端部のエッジと接触し、集中的に圧力がかかって連続的に強く擦れることになり、この部分で集中的に摩耗が進行し、最終的に中間転写体端部にひび割れや断裂を生じ、使用が不可能となる。
【００２９】
また、図３に示すように、感光体ドラムは、それを構成するドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとが同径を有するように製造されるが、各々個別にかつ異なった材料から製造されるため、これらの間で数十μｍの外径差が生じ、接合したときに段差ができる。中間転写体２０は、搬送時にこの段差部のエッジと接触し、集中的に圧力がかかって連続的に強く擦れ、かつ１サイクル中に４つの感光体ドラムを通過することとなるため、この部分で集中的に摩耗が進行し、最終的に中間転写体の断裂を引き起こすことになる。
【００３０】
ここで、本発明の中間転写体の構成について説明する。図４は、ドラムとの関係における、本発明の中間転写体の一例を示す正面概略断面図である。感光体ドラムは、既に述べたようにドラム状基体３０ａの幅方向両端部にフランジ３０ｂが接合して構成されている。
本発明の中間転写体２０は、図４の（Ｉ）および（II）に示すように、その幅方向両端部がフランジ３１ｂ上に位置するように配設することができる。このように配設することによりフランジ３１ｂ端部のエッジとの接触を回避することができる。この場合、補強部材２７を設けることにより中間転写体２０の耐摩耗性をより向上させることができる。
【００３１】
補強部材２７を設ける場合、図４の（Ｉ）のように、補強部材２７を中間転写体２０の表面（感光体ドラムとの接触面）に設け、かつフランジ３０ｂにのみに接するように設けることが、ドラム状基体３１ａとフランジ３０ｂとの接合部にできた段差部のエッジとの接触を回避することができ、この部分での摩耗を防止することができる点で好ましい。また、中間転写体２０の幅方向端部でのひび割れの防止にも有効である。
補強部材は、中間転写体の幅方向端部の最末端から、周方向に沿って無端状に連続して、かつ幅方向左右の両端部に設けることが好ましい。但し、フランジ３０ｂがドラム状基体の一方の端部にしかない等の場合には、補強部材を一方の端部のみに設けて構成してもよい。また、補強部材は、必ずしも中間転写体の幅方向端部の最末端から設ける必要はなく、左端、右端のそれぞれにおいて最末端から若干のスペースを残して設けてもよい。
【００３２】
補強部材２７は、中間転写体２０の裏面（感光体ドラムと接触しない面）に設けることも可能であり、この場合には中間転写体２０自身は摩耗することになるが、補強部材により断裂やひび割れ等への進行を防止することができ、結果的に中間転写体の耐久性の向上を図ることができる。また、表面および裏面の両面に補強部材を設けることも可能であり、これはより効果的な態様である。これらの場合も、上記同様に中間転写体の幅方向端部でのひび割れの防止に有効に作用する。
【００３３】
また、補強部材２７は、図４の（II）のように中間転写体２０の表面（感光体ドラムとの接触面）に設け、かつドラム状基体３０ａおよびフランジ３０ｂの両方に接触するように配置してもよく、このように配置した場合でも滑り性が高く、摩耗の少ない材料を補強部材として使用することより中間転写体の摩耗やこの摩耗によるひび割れや断裂等を防止することができる。
上記同様、補強部材は中間転写体の裏面、または両面に設けてもよく、中間転写体のひび割れや断裂等への進行を防止することができ、結果的に中間転写体の耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
本発明において、上記の各態様のうち、図４の（Ｉ）のように、中間転写体２０の端部がフランジ３１ｂ上に位置するように配設することが好ましく、さらにこの中間転写体の表面（感光体ドラムとの接触面）に補強部材２７を設け、かつフランジ３０ｂにのみに接するように配設する態様がより好ましい。
【００３５】
本発明の中間転写体は、図４の(III）のように、その幅をドラム状基体３０ａの幅よりも狭くして使用してもよい。この場合、中間転写体２０の表面がドラム状基体３１ａとフランジ３０ｂとの接合部に接触しないため、この部分での集中的に生ずる摩耗を回避することができ、中間転写体の断裂、破損を防止することができる。
また、この場合においても、その中間転写体の表面および裏面の少なくとも一方の面の端部に補強部材を設けることができ、中間転写体の幅方向端部でのひび割れの発生を抑制するのに有効に作用し、さらなる耐久性の向上を図ることができる。補強部材は、表面および裏面の両方に設けて使用してもよく、中間転写体の耐久性の向上に有効である。
但し、中間転写体の幅をドラム状基体３０ａの幅よりも狭くして使用する場合は、補強部材を表面（感光体ドラムとの接触面）に設けるとドラム状基体表面の感光層を損傷することがあるため、裏面に設ける方が好ましい。
【００３６】
中間転写体２０は、図１に示す装置内に配された感光体ドラム３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと同一のラインスピードで、感光体ドラム３０Ｙを通過し、感光体ドラム３０Ｋに向かう方向、即ち、図１中の矢印Ｂの示す方向に進行し、中間転写ローラ２１，２２を介して連続的に回転、進行する。
まず、イエロートナー像を形成するユニットＹでは、中間転写体２０の感光層表面が帯電コロトロン３３Ｙにより全面一様に帯電された後、画像書き込み装置３２Ｙにより画像様に露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、イエロートナー現像手段３１Ｙにより現像されてイエロートナー像を形成し、このイエロートナー像は転写コロトロン２５Ｙにより中間転写体２０上に転写される。転写後、感光体ドラム３０Ｙ上に残存するイエロートナーはブレード３４Ｙにより掻き取られ、次の画像形成サイクルのために、再び帯電コロトロン３３Ｙによって帯電される。
【００３７】
マゼンタトナー像を形成するユニットＭでは、上述のイエロートナー像を形成するユニットＹと同様の工程を経て感光体ドラム３０Ｍ上にマゼンタトナー像が形成された後、転写コロトロン２５Ｍにより中間転写体２０上に既に転写されているイエロートナー像上に積層して転写され、２色のカラートナー像が形成される。転写後、感光体ドラム３０Ｍ上に残存するマゼンタトナーはブレード３４Ｍにより掻き取られ、次の画像形成サイクルのために、再び帯電コロトロン３３Ｍによって帯電される。
【００３８】
さらに、シアン、ブラックのトナー像を形成するユニットＣ、ユニットＫにおいても上記同様の工程を経て、中間転写体２０上に既に形成された２色のカラートナー像上にシアントナー像、ブラックトナー像が順に積層され、４色のカラートナー像が形成される。その後、給紙ローラ３を介して、給紙トレイ２から紙やＯＨＰ等の画像記録媒体が、用紙搬送路４に沿って転写ローラ２４まで搬送され、中間転写体２０上に形成されたカラートナー像が、帯電された転写ローラ２４の放電により画像記録媒体に転写され、フルカラー画像が形成される。
【００３９】
転写された画像記録媒体は用紙搬送路４に沿って定着装置５まで搬送され、この定着装置５によりフルカラー画像が定着された後、機外に排出される。中間転写体２０に残存するトナーは、ブレード３５により掻き取られ、回収され、１サイクルの画像形成工程が終了する。
【００４０】
前述した通り、中間転写体の摩耗およびその摩耗から生ずるひび割れや断裂等は、中間転写体の幅が感光体ドラムの幅を超える場合に、中間転写体がフランジ端部のエッジで接触し、集中的に圧力がかかって継続的に擦れること、また、感光体ドラムを構成するドラム状基体とフランジとの接合部にできた段差部のエッジと接触し、集中的に圧力がかかって継続的に擦れること、が主たる要因であり、前者、後者の順に摩耗進行が大きく、それぞれ中間転写体の短寿命化の第１、第２の要因となっている。
【００４１】
本発明の中間転写体は、感光体ドラムに起因する上記２つの要因による摩耗およびその摩耗により生ずるひび割れや断裂等を効果的に防止することができ、これを装着した本発明の画像形成装置は耐久性の向上が図られ、高画質なカラー画像を高速で、かつ長期間安定して提供することができる。
【００４２】
本発明の中間転写体に用いる材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネートやポリイミド等の樹脂を挙げることができる。また、中間転写体の抵抗値を調整するため、中間転写体の製造過程で、適量のカーボン等の導電性物質を含有させ、中間転写体の表面抵抗値が１０〜１３ＬｏｇΩ／□、体積抵抗値が７〜１２ＬｏｇΩｃｍの範囲になるように調製される。従って、中間転写体にはこの調製に必要ような量の導電性物質が適宜用いられる。
【００４３】
補強部材２７に用いる材質についても、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテフタレート) 、ＰＣ（ポリカーボネート) 、シリコンゴム等が使用できる。中でも、耐摩耗性の点で、ＰＥＴを用いることが好ましい。
【００４４】
補強部材２７の厚さは、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部にできる段差を確実に回避し、長期使用による補強部材自体の摩耗との関係から、３０〜５００μｍの範囲のものであることが好ましく、５０〜１００μｍの範囲のものであることがより好ましい。
【００４５】
また、中間転写体の幅方向における補強部材の幅は、中間転写体の幅が感光体ドラム３０の幅よりも狭く、ドラム状基体３０ａの幅より広い場合には、ドラム状基体に接触しないような幅に設定して設けることがドラム状基体３０ａ表面の感光層の損傷を回避できる点で好ましいが、それ以外の場合には、特に限定されるものではなく、中でも、３〜３０ｍｍの幅のものを用いることが好ましく、５〜１０ｍｍの幅のものを用いることがより好ましい。
【００４６】
補強部材は、中間転写体の幅方向端部の左右それぞれの最末端部から中間転写体の内側方向に、かつ端部に沿って全周に設けることが、中間転写体の表面を有効に利用する観点から好ましいが、左端、右端のそれぞれにおいて、最末端部から０〜３０ｍｍの範囲に位置に設けることが好ましい。
【００４７】
補強部材２７を中間転写体上に設ける方法としては、テープ状にした上記材料を貼付けたり、上記材料を溶解したものを塗布、乾燥することにより設けることができ、ベルト上の全周にわたり設けられる。
【００４８】
本発明の画像形成装置に用いるドラム状基体は、導電性基材であり、その基体表面上に必要に応じて下引き層を形成し、さらにその層上に感光層が形成されて構成される。
上記感光層としては、従来公知のドラム状基体に構成されている感光層を採用することができ、単層構造のもの、電荷発生層および電荷輸送層を積層した積層構造のもの、のいずれの構成も採用することができる。さらに、必要に応じて、上記感光層表面に保護層を設けることも可能である。
【００４９】
上記感光層の各層に使用される材料としては、公知の材料を使用することができ、例えば、特開平８−３１４１７２号公報に記載の材料が使用できる。
上記感光層は、浸漬塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法等の塗布方法により形成することができる。また、塗布後の乾燥方法としては、室温で風乾した後に、加熱乾燥するのが好ましい。この場合、加熱温度は３０〜２００℃の範囲であることが好ましく、加熱乾燥する時間は、５分〜２時間の範囲で行うことが好ましい。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。
（参考例１）
＜ドラム状基体の作製＞
幅３４０ｍｍ、直径Φ８４ｍｍの円筒状アルミニウム基体（材質：ＪＩＳ  Ａ１０５０）を用意し、３４０ｍｍの幅の基体表面をホーニング処理により粗面化し、純水により洗浄した後、温度１３５℃の下で５分間乾燥した。その後、この基体を温度２４℃の冷却エアーを速度１０ｍ／ｓｅｃで５分間吹きつけた。
次に、ナイロン樹脂（商品名：ＣＭ８０００，東レ（株）製）を用い、上記の方法より粗面化したアルミニウム基体表面上に常法により膜厚１μｍの塗布膜を形成した後、温度１３５℃の下で１０分間乾燥し、下引き層を形成した。
【００５１】
次いで、下記のようにして下引き層上に電荷発生層と電荷輸送層とを順次積層した感光層を形成した。即ち、２４℃の冷却エアーを速度１０ｍ／ｓｅｃで５分間吹き付け、上記下引き層上にＸ型フタロシアニンを含有する電荷発生層用の塗布液を、膜厚０．２５μｍとなるように塗布し、１３５℃の下で１０分間乾燥して電荷発生層を塗設した。さらに、形成した電荷発生層上を２４℃の冷却エアーを速度１０ｍ／ｓｅｃで５分間吹き付けた後、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（ｍ−トリル）ベンジジン（電荷輸送材料）を含有するポリビニルブチラール樹脂からなる電荷輸送層用の塗布液を、膜厚２４μｍとなるように塗布し、温度１３５℃の下で１０分間乾燥して電荷輸送層を積層することにより感光層を形成し、アルミニウム基体表面に感光層の設けられたドラム状基体を得た。
【００５２】
上記より得られたドラム状基体（幅３４０ｍｍ、直径Φ８４ｍｍ）の両端に、図２に示すように、幅２０ｍｍ、直径Φ８４ｍｍのＡＢＳ樹脂製フランジ３０ｂを配設し、３８０ｍｍの幅を有する感光体ドラムを作製した。
図１中の感光体ドラム３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、全て同一の構造を有するように上記方法により作製した。
【００５３】
＜中間転写体の作製＞
ポリイミド樹脂を使用し、中間転写体が感光体ドラムに対し図２に示すような配置関係となるよう、幅３６０ｍｍ、周長１２００ｍｍからなるベルト状の本発明の中間転写体２０を作製した。この中間転写体には、補強部材は設けなかった。
【００５４】
上記より得られた中間転写体、感光体ドラムを図１と同様の構造を有する装置に装着し、本発明の画像形成装置を作製した。
【００５５】
中間転写体２０は、その幅方向の中心位置が感光体ドラム（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）の幅方向の中心位置と合致するように配置し、中間転写体２０を感光体ドラム（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）の回転速度と同期させ、同速度（７０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転させるようにした。
【００５６】
上記のように構成された本発明の画像形成装置を用いて、カラープリントのプリント耐久テストを行い、中間転写体端部のひび割れ、またはドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部（つなぎめに当たる部分）のエッジでの摩耗、若しくはフランジ３０ｂ端部のエッジでの摩耗、により使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００５７】
上記プリント耐久テストの結果、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗は若干認められたものの、１００００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体端部でのひび割れは認められなかった。
【００５８】
（実施例２）
参考例１で用いた中間転写体２０の表面（感光体ドラムに接触する面）の両端部に、ＰＥＴ製補強テープ（幅８ｍｍ、厚さ３０μｍ）を貼り付けたこと以外、参考例１と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００５９】
上記プリント耐久テストの結果、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗は若干認められたものの、１５０００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体端部でのひび割れは認められなかった。
【００６０】
（実施例３）
実施例２で用いた、幅８ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＥＴ製補強テープに代えて、幅８ｍｍ、厚さ６０μｍのＰＥＴ製補強テープを貼り付けたこと以外、実施例２と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数の確認を行った。
【００６１】
上記プリント耐久テストの結果、２００００枚を超えても中間転写体２０に摩耗もひび割れも発生することがなく、高い耐久性を得ることができた。
【００６２】
（実施例４）
実施例２で用いた、幅８ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＥＴ製補強テープに代えて、幅１５ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴ製補強テープを貼り付けたこと以外、実施例２と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００６３】
上記プリント耐久テストの結果、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗は若干認められたものの、２００００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体端部でのひび割れは認められなかった。
【００６４】
（参考例２）
実施例２で用いた、幅８ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＥＴ製補強テープに代えて、幅１５ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴ製補強テープを用い、かつこの補強テープを裏面（感光体ドラムに接しない面）に貼り付けたこと以外、実施例２と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００６５】
上記プリント耐久テストの結果、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での若干摩耗は認められたものの、２００００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体端部でのひび割れは認められなかった。
【００６６】
（参考例３）
参考例１で用いた、幅３６０ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体に代えて、幅３３６ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体を装着したこと以外、参考例１と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００６７】
上記プリント耐久テストの結果、中間転写体端部でのひび割れは認められたものの、１２０００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体２０の幅がドラム状基体３０ａよりも狭いため、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗は認められなかった。
【００６８】
（実施例７）
参考例３で用いた中間転写体２０の表面（感光体ドラムに接触する面）の両端部に、幅１５ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴ製補強テープを貼り付けたこと以外、参考例３と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００６９】
上記プリント耐久テストの結果、１５０００枚まで高画質な画像を安定して形成することができ、高い耐久性を得ることができた。中間転写体２０の幅がドラム状基体３０ａよりも狭いため、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗はなく、端部でのひび割れの発生も認められなかった。しかし、補強テープと接触するドラム状基体３０ａ表面に摩耗が生じた。
【００７０】
（参考例４）
参考例３で用いた中間転写体２０の裏面（感光体ドラムに接触しない面）の両端部に、幅１５ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴ製補強テープを貼り付けたこと以外、参考例３と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数の確認を行った。
【００７１】
上記プリント耐久テストの結果、２００００枚を超えても中間転写体２０に摩耗もひび割れも発生することがなく、高い耐久性を得ることができた。
【００７２】
（比較例１）
参考例１で用いた、幅３６０ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体に代えて、幅３９０ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体を装着したこと以外、参考例１と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００７３】
上記プリント耐久テストの結果、３０００枚プリントしたところで、中間転写体２０がフランジ３０ｂ端部のエッジと接触する部分で局部的に摩耗し、その部分で折れが生じて断裂を起こしてしまった。また、中間転写体２０端部においても、ひび割れが認められた。
【００７４】
（比較例２）
参考例１で用いた、幅３６０ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体に代えて、幅３９０ｍｍ、周長１２００ｍｍの中間転写体を装着し、かつその中間転写体の表面（感光体ドラムに接触する面）の両端部に、幅３０ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＥＴ製補強テープを貼り付けたこと以外、参考例１と同様にして、プリント耐久テストを行い、使用できなくなるまでのプリント枚数を確認した。
【００７５】
上記プリント耐久テストの結果、５０００枚プリントしたあたりで、中間転写体２０がフランジ３０ｂ端部のエッジと接触する部分で局部的に摩耗し、補強部材２７を設けたにもかかわらず、その部分で折れが生じて断裂を起こしてしまった。また、ドラム状基体３０ａとフランジ３０ｂとの接合部に当たる部分での摩耗も認められた。但し、中間転写体端部でのひび割れは認められなかった。
【００７６】
【表１】
0003846072.tif 000002
【００７７】
表１より明らかなように、中間転写体の幅を感光体ドラムの幅を超えない範囲の幅とし、またはこの範囲の幅を有し、かつ中間転写体の特定の位置に補強部材を設けた本発明の中間転写体を用いた実施例２〜４、７の画像形成装置では高い耐久性が得られ、かつ高画質なフルカラー画像を多数枚にわたり安定して形成することができた。
一方、中間転写体の幅を本発明に規定する特定の幅としなかった比較例１〜２の画像形成装置では、十分な耐久性を得ることができなかった。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の中間転写体は、長期使用による耐摩耗性に優れており、画像形成装置の耐久性を大幅に向上させることができる。
本発明の画像形成装置によれば、高画質なフルカラー画像を高速、かつ長期間安定して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置の一例を示す側面概略断面図である。
【図２】  ドラム状基体と該ドラム状基体端部に固定されたフランジとからなる感光体ドラム及び中間転写体の配置関係を示した正面概略断面図である。
【図３】  図２に示すＡ部を示す拡大正面図である。
【図４】  本発明の中間転写体の一例を示す正面概略断面図である。
【符号の説明】
１            画像形成装置
２            給紙トレイ
３            給紙ローラ
４            用紙搬送路
５            定着装置
２０            中間転写体
２１，２２      中間転写ローラ
２４            転写ローラ
２５            転写コロトロン
２７            補強部材
３０            感光体ドラム
３０ａ          ドラム状基体
３０ｂ          フランジ
３１            現像手段
３２            画像書き込み手段
３３            帯電コロトロン
３４            ブレード（感光体ドラム用）
３５            ブレード（中間転写体用）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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