(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、回転可能であり前記像担持体に対向し前記像担持体と共に転写ニップ部を形成する転写ローラと、を有し、前記転写ニップ部に搬送される転写材に前記像担持体からトナー像を転写する画像形成装置において、
前記転写ローラは、芯金と、前記芯金上に設けられた発泡していないソリッドゴム層と、を備え、前記ソリッドゴム層は前記転写ローラの表層を形成しており、前記ソリッドゴム層の表面はローラ軸方向に線状に伸びる複数の凹部と複数の凸部を備え、
前記転写ニップ部において隣り合う前記凸部同士が互いに接触することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記凸部と隣接する前記凸部の中心間の幅をＷ、前記凸部の頂点からの接線と凹部の底面の間の長さをＤとした場合にＤ／Ｗ≧０．７を満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記Ｗが８００μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記Ｗが１００μｍ以上であり、前記Ｄが１００μｍ以上であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記Ｄが１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記線状は、直線状又は曲線状であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記芯金の前記ローラ軸方向の両端を前記像担持体にむかって所定の圧で加圧する加圧バネを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記弾性層は、少なくともエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、または、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）によって形成され、成型工程に整泡剤によって発泡させる工程を含まないソリッドゴムであり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）が４５度以上７５度以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向し前記像担持体と共に転写ニップ部を形成する転写ローラと、を有し、前記転写ニップ部に搬送される転写材に前記像担持体からトナー像を転写する画像形成装置に使用される転写ローラにおいて、
前記転写ローラは、芯金と、前記芯金上に設けられた発泡していないソリッドゴム層と、を備え、前記ソリッドゴム層は前記転写ローラの表層を形成しており、前記ソリッドゴム層の表面はローラ軸方向に線状に伸びる複数の凹部と複数の凸部を備え、
前記転写ニップ部において隣り合う前記凸部同士が互いに接触することを特徴とする転写ローラ。
【請求項１０】
前記弾性層は、少なくともエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、または、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）によって形成され、成型工程に整泡剤によって発泡させる工程を含まないソリッドゴムであり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）が４５度以上７５度以下であることを特徴とする請求項９に記載の転写ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機等の電子写真記録方式の画像形成装置又は画像形成装置に使用される転写ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真記録方式の画像形成装置では、像担持体である感光ドラムに潜像を形成し、この潜像をトナーにて現像した後に、現像されたトナー像を、感光ドラムと転写ローラが形成する転写ニップ部で感光ドラムから転写材に静電的に転写する。
【０００３】
このような画像形成装置に用いられる転写ローラとしては、軸となる金属製の芯金の周りに、抵抗層や弾性層としての発泡スポンジ層を設けるタイプが従来から知られている。この発泡スポンジタイプの転写ローラは、表層が柔らかい弾性体のため、転写ローラの両端からの押圧により形成される転写ニップＮを長手方向（転写ローラの軸方向）で均一に確保することができ、比較的に良好な画像を提供することができる。
【０００４】
しかし、この発泡スポンジタイプの転写ローラは、製造途中で発泡させる工程があり、成型直後の状態では外形精度が不均一である。ローラ外形を所定の寸法に合わせ込むため、発泡スポンジタイプの転写ローラは表面を研磨して外形精度を均一にする工程が必要である。
【０００５】
このような問題を解決するために、特許文献１は転写ローラ５に、ソリッドタイプの転写ローラを用いる方法が提案されている。このソリッドタイプの転写ローラは、非発泡ゴム、樹脂、または、非発泡ゴムと樹脂を混合して形成されたソリッドゴムを表面層に用いたローラである。ソリッドタイプの転写ローラは、発泡スポンジタイプの転写ローラよりも、製造工程において外形精度に誤差が生じ難く、ローラ外形を所定の寸法に合わせ込み易いメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９８８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ソリッドタイプの転写ローラを用いたときには次のような課題がある。ソリッドタイプの転写ローラは、発泡スポンジタイプに比べて硬度が高いため、転写ニップ部Ｎの転写ローラの回転方向の幅を、転写ローラの長手方向に亘って十分に確保するのが難しい。これは、発泡スポンジタイプに比べて硬度が高いソリッドタイプは、発泡スポンジタイプの時と同じ加圧力で転写ローラを付勢しても、弾性層が潰れ難いからである。そのため、ソリッドタイプは、発泡スポンジタイプに比べると転写ニップ部Ｎの幅が長手方向に亘って全体的に細くなりやすく、特に、長手方向の中央領域の転写ニップ部が細くなり過ぎてしまう場合がある。この場合に、転写ニップ部Ｎの中央領域で所望の電流が流れず、中央領域の画像の濃度が両端領域の画像の濃度より薄くなる転写抜けが生じやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するための本発明は、トナー像を担持する像担持体と、回転可能であり前記像担持体に対向し前記像担持体と共に転写ニップ部を形成する転写ローラと、を有し、前記転写ニップ部に搬送される転写材に前記像担持体からトナー像を転写する画像形成装置において、前記転写ローラは、芯金と、前記芯金上に設けられた発泡していないソリッドゴム層と、を備え、前記ソリッドゴム層は前記転写ローラの表層を形成しており、前記ソリッドゴム層の表面はローラ軸方向に線状に伸びる複数の凹部と複数の凸部を備え、前記転写ニップ部において隣り合う前記凸部同士が互いに接触することを特徴とする。
【０００９】
さらに、上述の課題を解決するための他の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向し前記像担持体と共に転写ニップ部を形成する転写ローラと、を有し、前記転写ニップ部に搬送される転写材に前記像担持体からトナー像を転写する画像形成装置に使用される転写ローラにおいて、前記転写ローラは、芯金と、前記芯金上に設けられた発泡していないソリッドゴム層と、を備え、前記ソリッドゴム層は前記転写ローラの表層を形成しており、前記ソリッドゴム層の表面はローラ軸方向に線状に伸びる複数の凹部と複数の凸部を備え、前記転写ニップ部において隣り合う前記凸部同士が互いに接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、弾性層としてソリッドゴムを用いた転写ローラの表面に、ローラ軸方向に線状に伸びる凹部と凸部を有することで、感光ドラムに対して付勢された時の表面の凸部がしなり、転写ニップ部Ｎを広く確保することができる。これにより、転写抜けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成図。
【図２】実施例１における転写ローラの断面図。
【図３】実施例１における転写ローラの概略構成図
【図４】実施例１における転写ローラの弾性層の断面図
【図５】実施例１における凹凸部を説明する概略図
【図６】実施例１における凹凸部を説明する概略図
【図７】実施例１における凸部のしなった状態を説明する概略図
【図８】実施例１における転写材と凸部の関係を説明する概略図
【図９】実施例３における転写ローラの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。像担持体である感光ドラム１は、所定のプロセススピードで矢印ａ方向に回転駆動される。帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の加圧力で接触し、帯電電源回路（不図示）から印加される帯電電圧によって、感光ドラム１を所定の極性、電位に帯電する。露光装置３は、入力される画像情報に応じてオン／オフ制御されたレーザ光Ｌを出射して帯電ローラ２によって一様に帯電された感光ドラム１上を、その回転方向とは直角な方向に走査して露光する。この露光により、レーザ光Ｌが走査された部分の電荷が除去され、感光ドラム１表面に静電潜像が形成される。現像装置４は、現像位置にて感光ドラム１表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００１４】
転写部材である転写ローラ５は、感光ドラム１表面に所定の加圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成する。転写電源回路（不図示）から印加される転写電圧により、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面のトナー像を転写材Ｐに転写する。転写ローラ５は、矢印ｂ方向（反時計方向）に回転される。定着手段１５は、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂを有しており、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂ間にてトナー像が転写された転写材Ｐを加熱、加圧して転写材Ｐ表面にトナー像を熱定着する。
【００１５】
次に、転写ローラ５について説明する。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例の転写ローラ５は、芯金５ａと弾性層５ｂを有する。具体的には、直径５ｍｍの芯金上に、肉厚３．７５ｍｍの弾性層５ｂを形成し、ローラ外径は１２．５ｍｍである。転写ローラ５の軸方向である長手方向の寸法は２１８ｍｍ、抵抗値は１×１０８Ω以上３×１０８Ω以下の範囲としている。また、転写ローラ５は加圧バネ５ｄにより、長手両端部の芯金５ａから軸受け５ｃを介して感光ドラム１に加圧力Ｆ（片側５４０ｇｆ（０．５４×９．８０７Ｎ）、総圧１０８０ｇｆ（１．０８×９．８０７Ｎ））で圧接され、転写ニップ部Ｎを形成する。転写ローラは、その両端で加圧力Ｆを受けているため、転写ニップ部Ｎは転写ローラの長手方向において両端側より中央領域の方が細くなる傾向にある。尚、本実施例の画像形成装置では、加圧力Ｆを総圧で０．５４×９．８０７Ｎ以上１．０８×９．８０７Ｎ以下の範囲内に設定すれば転写ニップ部において転写材の搬送を良好に行うことが可能である。
【００１６】
転写ローラの弾性層５ｂは、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、イオン導電剤等を用いたソリッドゴムを使用している。本発明におけるソリッドゴムとは、発泡していない弾性体である。
【００１７】
ソリッドゴムとして使われる材料は、熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマーなどの成分（Ａ）中に、架橋可能なゴム等の成分（Ｂ）を動的架橋により分散させ、ここにイオン導電性導電剤（Ｃ）を混入したものである。
【００１８】
より詳しくは成分（Ａ）として、耐候性に優れた水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが好適であり、その中でも成型時の破断強度が強く、適度な伸縮特性を持つスチレン−エチレン−エチレン／プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＥＰＳ）などが良い。その他にも、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）などを用いても良い。あるいは、スチレン系以外でも、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系等、種々の熱可塑性エラストマーを用いる事ができる。
【００１９】
また、成分（Ｂ）としてはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）を主成分とするゴム成分等が好適であり、ＥＰＤＭ以外のゴム成分とをブレンドしてもよい。ＥＰＤＭ以外のゴム成分としては、例えば以下に開示する材料を使用できる。クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）等のジエン系ゴム等である。これらを、１種または２種以上混合してもよい。
【００２０】
成分（Ｃ）のイオン導電性導電剤は、金属塩を含むイオン導電性の帯電防止剤を使用するのが好適である。環境特性や通電特性など、要求される転写ローラ抵抗値の特性に応じて材料や配合量の調整、また配合に関連する添加剤の調整や配合処理を適宜行った後に混練される。また、各種の熱可塑性エラストマーに動的架橋可能なゴム成分を予め分散させたような市販のコンパウンドに対して、イオン導電剤を混練する方法や、また導電性を有するエラストマーコンパウンドに、各種導電剤をカスタムして混練しても良い。
【００２１】
上記に説明した材料は次に述べるような手順によって、転写ローラとして成型される。２軸押出機で、上記成分（Ａ）の熱可塑性エラストマーと成分（Ｂ）の動的架橋の可能なゴムを混練する。また、オイルや可塑剤等の軟化剤、および混練時の加熱によりゴムの架橋を促進させる為に、フェノール樹脂等の樹脂架橋剤を添加し、所定の時間混練し動的架橋を行ったのち冷却してペレットとして取り出す。次いでこれらのペレットを単軸押出成型機に各種のイオン導電剤とともに投入し、十分にイオン導電剤を分散させ、口金（ダイ）を通して押出す。ここでは、単軸押出成型時に導電剤を混入したが、事前に別工程で混練してあってもよい。
【００２２】
以上のように、本実施例のソリッドゴムとは、成型工程において整泡剤を混合させて発泡させる工程がない、弾性体である。
【００２３】
押出し成型によって成型されたソリッドゴムの表面は、研磨することなく成型したままの状態で所望の外形形状になる。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、本実施例の転写ローラ５の表面は、ローラ軸方向に直線状に伸びた凹部５ｅと凸部５ｊを有している。本実施例では、長手方向に直線状に伸びた凹部５ｅと凸部５ｊを有することによって適正幅の転写ニップ部Ｎを長手方向に亘って確保できる。尚、凸部５ｊと凸部５ｊの間の転写ローラ５の表面を、凹部５ｅとしてもよく、凹部５ｅと凹部５ｅの間の転写ローラ５の表面を凸部５ｊとしてもよい。
【００２５】
転写ローラ５は、感光ドラム１の回転方向における転写ニップ部の領域内で凸部５ｊがしなることで、長手中央領域でも転写ニップ部Ｎの幅を確保している。この理由を、以下のように考える。画像形成中の転写ニップ部Ｎでは凸部５ｊがしなる、つまり折れずに曲がった状態になる。凸部５ｊがしなるように構成することで、ソリッドゴムの感光ドラム１又は転写材に接触する部分の硬度、即ち転写に関わる部分の硬度を低くすることが可能である。さらに、しなった状態の凸部５ｊはしなっていない状態の凸部５ｊよりも、感光ドラム１又は転写材に対する接触面積を大きくすることが可能である。その結果、長手中央領域でも転写ニップ部Ｎの幅を確保し、転写抜けを抑制できると考えられる。
【００２６】
凸部５ｊは、先端が尖っていたり、台形のような形状であったりしてもよい。また、このような形状は、製造工程において押出し成型機の口金の内面に凹凸形状をつくり、この口金から材料を押出すことで成型可能である。
【００２７】
図４（ａ）は、転写ローラ５の長手方向と垂直な方向の断面図である。さらに、図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部拡大図である。図４（ｂ）中の幅Ｗは、凸部の中心と隣接する凸部の中心間の距離である。図４（ｂ）中の深さＤは、凹部の底面から凸部の頂点の接線までの長さである。転写ローラ５の深さＤと幅Ｗは、例えば、市販のレーザ顕微鏡を用いて測定可能である。
【００２８】
具体的には、リアルカラーコンフォーカル顕微鏡オプリテクスＣ１３０（レーザーテック（株）社製）を用いて測定可能である。上記レーザ顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定視野内の隣接する凹部と凸部の深さＤ、幅Ｗを測定する。本発明では、測定を１０回程行い、その平均値を用いている。
【００２９】
表１に、凹凸部の幅Ｗ、深さＤと、転写ローラ５の表面の硬度との関係を示す。ここで、硬度の測定は、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度計（１Ｋｇ荷重）を使ってＪＩＳ−Ｋ７３１２に基づいて測定した。
【００３０】
【表１】
0005484012.tif 000002
【００３１】
表１より、凹凸部の幅Ｗが狭く、深さＤが大きくなるほど、ローラ硬度は低下していく。
【００３２】
この理由について図５、図６を用いて説明する。図５（ｂ）は図５（ａ）の転写ニップ部Ｎの拡大図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）の転写ニップ部Ｎでない部分の拡大図である。図５（ｃ）に示すように、凸部５ｊは垂直に立っている。図５（ｂ）に示すように、転写ニップ部Ｎでは転写ローラ５が感光ドラム１を付勢することで、転写ローラ５は感光ドラム１が抗力を受けている。幅Ｗが狭く、深さＤが大きいと凸部５ｊは、感光ドラム１からの抗力によって、その付け根を中心に感光ドラム１の回転方向に大きくしなると考えられる。よって、凹凸部の幅Ｗが狭く、深さＤが大きくなるほど、凸部５ｊの曲がり量が大きくなり凹凸を有していない転写ローラ５よりも、転写に関わる部分の硬度を低下させることが可能である。
【００３３】
凸部５ｊがしなる方向は、転写ローラ５と、それに対向する感光体１との周速関係によって異なる。転写ローラの周速をＶｔ、感光体の周速をＶｄとすると、Ｖｔ＜Ｖｄの場合は、感光体の回転に倣う方向に凸部５ｅがしなう傾向にある。逆に、Ｖｔ＞Ｖｄの場合は、感光体の回転に逆らう方向に凸部５ｊがしなり易い。Ｖｔ＝Ｖｄの場合は、回転力による影響を受けにくいので、左右のどちらにもしなる可能性がある。
【００３４】
図６で示すように、深さＤが浅すぎると、加圧力Ｆでは凸部５ｊがしならず、転写に関わる部分の硬度はほとんど低下しない。図６の点線で示す凸部５ｊが加圧力Ｆでは曲がらない凸部５ｊである。
【００３５】
凹凸部の幅Ｗと深さが一定の関係にある場合に、加圧力Ｆに対して凸部５ｊの感光ドラム１又は転写材に対する接触面積が大きくなり、転写ローラ５の長手中央領域の転写ニップ部Ｎを確保可能になると考えられる。図７は、転写ニップ部Ｎでの凸部５ｊが隣接する凸部５ｊに接触するように傾斜する理想的な傾斜状態を示している。
【００３６】
表２は、凹凸形状（深さＤと幅Ｗの関係）と、転写ローラ５の長手中央領域における転写抜けとの関係を示す。
【００３７】
本実験では、転写材Ｐにベタ画像をプリントした場合の長手中央部と端部の濃度を比較し、長手両端部と中央部の濃度が同等であると判断した場合を○（適切）とし、明らかに中央部の方が薄いと判断した場合には×（不適切）とした。なお、本実験はプロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ、２６枚／分（Ａ４縦送り）のプリンタを使用した。
【００３８】
【表２】
0005484012.tif 000003
【００３９】
この表２より、凹凸部の幅Ｗが狭く、深さＤが大きいほど転写抜けが発生しない傾向にあり、幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７を満たすことが望ましいことが判明した。
【００４０】
この理由を、以下のように考える。幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７である時は、図７に示す状態、つまり、隣接する凸部５ｊに接触する位置まで凸部５ｊを傾斜させた状態になると考えられる。この状態が、転写に関わる部分の硬度を低下させて感光ドラム１又は転写材に対する接触面積を最も大きく転写抜けを良好に抑制できる状態と考えられる。
【００４１】
また、表１と表２より、Ｄ／Ｗ≧０．７を満たす時の転写ローラ５の硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ／１ｋｇ荷重時）は、硬度４５度以上７５度以下を満たすことが判明した。
【００４２】
また、幅Ｗと深さＤの関係は、Ｄ／Ｗ≧０．７だけでなく幅Ｗの最大値も規定したほうがより好ましい。
【００４３】
図８（ａ）、（ｂ）に転写ニップ部Ｎ内で転写材Ｐが挟持搬送されている状態を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）の転写ニップ部Ｎの拡大図である。転写材Ｐは、転写ローラ５と感光体１との間に加圧力Ｆで圧接された状態で、転写ローラ５および感光体１の回転により挟持搬送される。転写材Ｐは、転写ローラ５の凸部５ｊに接触し、凹部５ｅとは非接触の状態を維持している。転写材Ｐで、転写ローラ５の凸部５ｊと接触している領域Ｓは、転写ローラ５から転写電流が流れ込み、トナーと逆極性を持つ電荷が付与される。一方、転写材Ｐで、転写ローラ５と非接触の領域Ｓ‘は、転写ローラ５との隙間で放電が起こり、同じくトナーと逆極性を持つ電荷が付与される。しかし、この非接触領域Ｓ’への放電は、転写材Ｐと凸部５ｊとの距離ｄが離れすぎていると、放電量が急激に低下して、転写材Ｐ上に十分な電荷を付与することができない。ここで、幅Ｗが大きすぎると転写材Ｐが、転写ローラのどの凸部５ｊからも離れすぎてしまい転写材Ｐに十分な電荷が付与できない（転写電流が足りない）ポイントが発生してしまう。転写電流が足りないポイントでは、転写材Ｐへトナー像を十分に転写できなくなってしまう。
【００４４】
その結果、転写ローラ５の回転方向において、周期的に感光体１から転写材Ｐへトナーの転写が十分に行えない領域が発生し、横スジ状のムラ画像が周期的に発生する。本実験では、凹凸ムラ画像は、目視で発生なしと判断した場合を○（適切）とし、目視で軽微にでも発生した場合を×（不適切）とした。また、検証には、プロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ、２６枚／分（Ａ４縦送り）のプリンタを使用した。
【００４５】
【表３】
0005484012.tif 000004
【００４６】
表３より、この凹凸ムラ画像は、凹凸部の幅Ｗが８００μｍを超えた場合に発生することが判明した。
【００４７】
転写ローラ５では、幅Ｗが８００μｍを超えると、凸部５ｊが転写ニップ部Ｎで加圧力Ｆによってしなったとしても、隣接する凸部５ｊまでの距離が遠く、転写材上に十分な電荷が付与できないポイントが発生してしまう。
【００４８】
よって、転写抜けを抑制しつつ、凹凸ムラ画像の発生を抑制するには、幅Ｗが８００μｍ以下で、幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７を満たす場合が望ましい。
【００４９】
さらに、幅Ｗと深さＤの関係は、Ｄ／Ｗ≧０．７だけでなく深さＤと幅Ｗの最小値も規定したほうがより好ましい。
【００５０】
検討により、転写材の印字可能な領域全域に亘ってベタ画像（濃い濃度の画像）を転写すると、トナーが転写ローラに付着する場合があることが判明した。特に、深さＤと幅Ｗが小さすぎると、転写ローラ５に付着したトナーが次に転写ニップ部Ｎに搬送される転写材に付着して転写材の裏面を汚してしまう場合がある。
【００５１】
表４に、凹凸部の形状と、転写ローラ表面におけるトナー汚れの関係を示す。汚れを判断する方法としては、まず、感光ドラム１上に転写ローラ５の周長に相当する３９．２５ｍｍ長のベタ画像を印字する。次に、この感光ドラム１上のベタ画像を、転写ニップ部Ｎに紙を介在させない状態で転写ローラ５に回転接触させることで、転写ローラ表面をトナーで汚す。続いて、トナーとは同極性で−１ｋＶのクリーニングバイアスを５秒間印加した後に、転写材Ｐをプリントして、転写材Ｐに付着したトナー汚れの程度を判断する。なお、本実験はプロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ、２６枚／分（Ａ４縦送り）の画像形成装置を使用した。
【００５２】
【表４】
0005484012.tif 000005
【００５３】
表４の判定は、目視に加えて拡大観察においても汚れが目立たない場合を◎（最適）とし、目視で目立たないがルーペ等で拡大して観察すると軽微な場合を○（適切）、目視でも汚れが確認できる場合を×（不適切）とした。表３より、トナー汚れの実力は、幅Ｗが１００μｍ以上で、深さＤが１００μｍ以上であれば問題ないレベルである。そして、幅Ｗ、深さＤを広げるほどレベルは良化する。
【００５４】
転写材に付着したトナーは、転写ローラ５表面の凹部５ｅにトナー粒として入り込んだり、凸部５ｊの所々に付着すると考えられる。深さＤと幅Ｗが小さすぎると、凹部にトナーを格納できず転写材Ｐと接触するトナーが多くなる。転写材Ｐに接触するトナー量が多いと、転写材は汚れ易くなってしまう。幅Ｗを広くする、あるいは、深さＤを大きくすることで凹部にトナー粒をたくさん格納することが可能になると考えられる。その結果、転写材に付着するトナー量を減らすことが可能である。
【００５５】
よって、転写材の裏面汚れを抑制するには、幅Ｗが１００μｍ以上で、深さＤが１００μｍ以上が効果的である。
【００５６】
以上に説明したように、本実施例は、弾性体に発泡していないソリッドゴムを用いた転写ローラであっても、転写ニップ部Ｎ内で画像形成中にしなる複数の凸部を有することで、転写抜けを抑制している。
【００５７】
また、硬度を下げて凸部５ｊの接触面積を大きくしてより良好に転写抜けを抑制するには、幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７を満たすことが望ましい。さらに、幅Ｗが８００μｍ以下であれば、転写抜けを抑制しつつ、凹凸ムラ画像を抑制することが可能であると考えられる。さらに、幅Ｗ、深さＤがともに１００μｍ以上であれば転写材の裏面汚れを抑制できる。
【００５８】
よって、幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７を満たし、幅Ｗが８００μｍ以下、且つ、幅Ｗ、深さＤがともに１００μｍ以上であれば、転写抜けを良好に抑制しつつ、凹凸ムラ画像、転写材の裏面汚れの発生を抑制できる。
【００５９】
（実施例２）
次に、実施例２に係る転写ローラについて説明する。なお、本実施例で適用する画像形成装置の構成は、転写ローラの表層のソリッドゴムの深さＤを除き、前述した実施例１と同様であり、同一部材には同一記号を付し、説明を省略する。
【００６０】
実施例１と同様に、転写ローラ５は、加圧バネ５ｄにより、長手両端部の芯金５ａから軸受け５ｃを介して加圧力Ｆを受けている。このため、転写ローラの長手両端側の凸部５ｊは、長時間の使用によって亀裂、うねり、破損等が発生する可能性がある。亀裂等によって転写ローラから脱落した凸部５ｊの一部が転写ローラを介して感光ドラム１に付着すると、画像不良を引き起こす場合がある。よって、本実施例は、ソリッドゴムの深さを規定して転写ローラの耐久性を向上することが目的である。
【００６１】
表４に、凹凸部の形状に対する、凸部５ｊの耐久性評価の結果を示す。
凸部５ｊの耐久性を判断する方法としては、まず、転写ローラ５を用いて、画像形成装置の寿命である７５０００枚の連続プリントを実行する。次に、耐久後の転写ローラ５を目視、およびルーペ等で拡大して、凸部５ｊの亀裂、うねり、破損等を観察するとともに、耐久後の転写ローラ５を用いて、画像確認を行った。なお、本実験ではプロセススピード１５０ｍｍ／ｓｅｃ、２６枚／分（Ａ４縦送り）の画像形成装置を使用した。
【００６２】
【表５】
0005484012.tif 000006
【００６３】
表５の判定は、拡大観察において凸部５ｊに亀裂、うねり、破損等の異常が確認されず、画像も良好な場合を○（適切）とし、凸部５ｊに異常が見られるか、画像不良が発生した場合を×（不適切）とした。表４より、凸部５ｊの耐久性は、少なくとも凹凸部の深さＤが１０００μｍ以下であれば最適なレベルである。そして、凹凸部の深さＤが深く、凸部５ｊが極端に突出した形状になるほど、耐久性が弱くなる。
【００６４】
本実施例では、深さＤが１０００μｍ以下であり極端に凸部５ｊが突出した形状ではないので、耐久を通して、凹凸部に亀裂や破損が生じることを抑制できる。
【００６５】
よって、幅Ｗと深さＤの関係がＤ／Ｗ≧０．７を満たし、深さＤが１０００μｍ以下であれば、転写抜けを良好に抑制しつつ、耐久性を向上させることが可能である。さらに、幅Ｗが８００μｍ以下、深さＤが１０００μｍ以下、且つ、幅Ｗ、深さＤがともに１００μｍ以上であれば、転写抜けを良好に抑制しつつ、凹凸ムラ画像、転写材の裏面汚れの発生を抑制し、耐久性を向上させることが可能である。
【００６６】
（実施例３）
本実施例は、弾性層にソリッドゴムを用いた転写ローラにおいて、紙搬送性を安定させることを目的としており、実施例１で施したローラ軸方向に直線情に伸びる凹部と凸部を曲線状に設けることを特徴としている。なお、本実施例で適用する画像形成装置の構成は、前述した実施例１と同様であり、同一部材には同一記号を付し、説明を省略する。
【００６７】
図９に示すように、本実施例の転写ローラ５の表面には、長手方向に対して曲線状に伸びた凹部５ｈ、凸部５Ｌを施している。本形状を実現する方法としては、凹凸形状を施した口金を回転させながら押出すことでローラ軸方向に伸びる凹部と凸部を曲線状に実現することができる。
【００６８】
この凹部５ｈは、転写材の搬送方向に対して、同心円状に広がるように複数の凹部を形成している。そのため、転写材Ｐに対して、常に長手端部に広がる方向Ｍ１、Ｍ２に搬送力を与えることができる。したがって、転写材Ｐが吸湿し波打ちし易い場合でも、シワやジャム等で搬送不良や画像不良を引き起こすことなく、紙のゆがみを矯正しながら転写材Ｐを搬送させることができる。
【００６９】
なお、本発明の、凹凸部の形状は、凸部５ｊで適度なしなりを形成し、凹部５ｅで適度な隙間を確保できればよく、本実施例の形状に限定されるものではない。例えば、三角形、四角形、多角形、半円形、台形や、根元より先端のほうが幅広い形状などであってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  感光ドラム
５  転写ローラ
５ｂ  弾性層
５ｅ  弾性層の凹部
５ｊ  弾性層の凸部
Ｎ  転写ニップ部
Ｆ  加圧力
【図１】
0005484012.tif 000007
【図２】
0005484012.tif 000008
【図３】
0005484012.tif 000009
【図４】
0005484012.tif 000010
【図５】
0005484012.tif 000011
【図６】
0005484012.tif 000012
【図７】
0005484012.tif 000013
【図８】
0005484012.tif 000014
【図９】
0005484012.tif 000015