(57)【要約】【課題】二次転写ロールと接触する給電ロールにトナーが堆積することによる画像の転写不良が抑制される画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト３０の外周面に接触する二次転写ロール３６、中間転写ベルトを挟んで二次転写ロールに対向して配置されている背面ロール３４、及び二次転写ロールの外周面に接触し、前記トナーが保持される溝５６が外周面に形成されている給電ロール５８を含み、給電ロールに電圧を印加することにより中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写手段を備えた画像形成装置１００。【選択図】図２
2014066752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記電子写真感光体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写ベルトの外周面に接触する二次転写ロール、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写ロールに対向して配置されている背面ロール、及び前記トナーが保持される溝が外周面に形成されており、該外周面が前記二次転写ロールの外周面に接触する給電ロールを含み、該給電ロールに電圧を印加することにより前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記給電ロールの外周面が非発泡構造で構成されており、前記給電ロールの外周面に形成されている溝の幅及び深さが前記トナーの体積平均粒径以上である請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、トナーの帯電電荷と逆極性の電荷を媒体の裏面に与えてトナー支持体のトナーを上記媒体の表面に付着させる電子写真転写装置において、導電体上に絶縁性薄膜を形成した転写体と、上記絶縁性薄膜の表面に接触して電荷を与える電極とを設けたことを特徴とする電子写真転写装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、画像情報に応じたトナー像が形成される潜像担持体と、一次転写器により前記潜像担持体からトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体の表面に当接して前記トナー像を記録媒体へ二次転写する二次転写ロールと、前記二次転写ロールと対向する位置で前記中間転写体を裏面側から支持する半導電性の背面ロールと、前記背面ロールに当接して配置された導電性ロールと、前記二次転写ロールと前記背面ロールとの間に転写電圧を印加する転写電圧印加回路と、前記二次転写ロールの退避時に前記背面ロールの抵抗値を検出する抵抗検出回路と、前記抵抗検出回路の検出信号に応じて前記二次転写ロールに印加する転写電圧を決定する転写電圧演算回路と、前記転写電圧演算回路の演算出力に応じた転写電圧を出力するよう前記転写電圧印加回路を制御する転写電圧制御回路とを備えたことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１０７１５号公報
【特許文献２】特開平９−７３２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、二次転写ロールと接触する給電ロールにトナーが堆積することが抑制される画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項１の発明は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記電子写真感光体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトの外周面に接触する二次転写ロール、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写ロールに対向して配置されている背面ロール、及び前記トナーが保持される溝が外周面に形成されており、該外周面が前記二次転写ロールの外周面に接触する給電ロールを含み、該給電ロールに電圧を印加することにより前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置。
請求項２の発明は、前記給電ロールの外周面が非発泡構造で構成されており、前記給電ロールの外周面に形成されている溝の幅及び深さが前記トナーの体積平均粒径以上である請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、二次転写ロールと接触する給電ロールに電圧を印加して中間転トナーを保持する溝が外周面に形成されていない場合に比べ、二次転写ロールと接触する給電ロールにトナーが堆積することが抑制される画像形成装置が提供される。
請求項２の発明によれば、給電ロールの外周面が金属で構成されており、給電ロールの外周面に形成されている溝の幅及び深さがトナーの体積平均粒径未満である場合に比べ、給電ロールにトナーが堆積することが抑制される画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置に備えられた二次転写手段の一例を示す概略構成図である。
【図３】溝がらせん状に形成されている本実施形態に係る給電ロールの一例を示す概略図である。
【図４】図３に示す給電ロールの一部を拡大して示した概略図である。
【図５】溝が軸方向に形成されている本実施形態に係る給電ロールの一例を示す概略図である。
【図６】図５に示す給電ロールの一部を拡大して示した概略図である。
【図７】溝が軸方向に形成されている本実施形態に係る給電ロールの他の例を示す概略図である。
【図８】溝が軸方向に形成されている本実施形態に係る給電ロールの他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置について具体的に説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記電子写真感光体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトの外周面に接触する二次転写ロール、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写ロールに対向して配置されている背面ロール、及び前記トナーが保持される溝が外周面に形成されており、該外周面が前記二次転写ロールの外周面に接触する給電ロールを含み、該給電ロールに電圧を印加することにより前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、を備えて構成されている。
本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成により、中間転写ベルトから記録媒体へのトナーの転写不良が抑制される。その理由は、以下のように推測される。
【００１０】
電子写真感光体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写してから記録媒体に二次転写する画像形成装置では、例えば、二次転写ロールの芯材（シャフト）を通じてトナーと逆極性の電圧を印加して中間転写ベルトからトナー像を用紙などの記録媒体に転写させる。しかしながら、トナーが用紙に転写されきれず中間転写ベルト上に残留した場合など、中間転写ベルト上のトナーが二次転写ロールの外周面に付着することがある。この場合は、二次転写ロールにトナーと同極性の電圧を印加してトナーを中間転写ベルトに戻すことで二次転写ロールの汚れが防止される。
【００１１】
しかし、二次転写ロールに印加する電圧の正負の切り替えを行うと、二次転写ロールの抵抗が変動してしまう場合がある。
そこで、二次転写ロールの抵抗変動を抑えるため、例えば、図１に示すように、二次転写ロール３６に電圧を印加する給電ロール（コンタクトロール）８を備えた転写システムが提案されている。このような給電ロール８を備えた転写システムの場合、二次転写ロール３６の芯材を通じて給電する場合に比べ、二次転写ロール３６の抵抗変動が抑制されるが、給電ロール８から常にトナーＴと逆極性の電荷が二次転写ロール３６に印加されるため、二次転写ロール３６の外周面に付着したトナーＴは静電気的に常に給電ロール８側に移動することとなる。そして、トナーＴが二次転写ロール３６と給電ロール８との間の接触部に局所的に蓄積すると、給電ロール８から二次転写ロール３６に電流が流れ難くなって電流ムラが発生し、その結果、中間転写ベルト３０から記録媒体ＰへのトナーＴの転写不良を引き起こすと考えられる。
【００１２】
一方、本実施形態の画像形成装置では、給電ロールの外周面にトナーを保持することが可能な溝が形成されているため、二次転写ロールから給電ロールに移動したトナーは給電ロールの外周面に形成されている溝に捕獲され易く、二次転写ロールと給電ロールとの接触部にトナーが局所的に堆積することが抑制される。そのため、給電ロールが二次転写ロールと直接接触し、接触部におけるトナーの堆積による電流ムラの発生が抑制されることでトナーの転写不良が抑制されると考えられる。
【００１３】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を概略的に示している。本実施形態に係る画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。
各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは同様の構成とされている。以下では、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの構成を代表してイエロートナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙについて主に説明する。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００１４】
各画像形成ユニット１０は、それぞれ電子写真感光体１２と、電子写真感光体１２の表面を帯電する帯電手段１３と、帯電した電子写真感光体１２の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段１４と、トナーを含む現像剤を収容し、静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段１５と、電子写真感光体１２の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトの外周面に一次転写する一次転写手段１６とを備えている。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、さらに、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録媒体Ｐに転写するための二次転写手段として、二次転写ロール３６と、背面ロール３４と、給電ロール５８とを含む二次転写手段と、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する定着手段３１とを備えている。
以下、各構成について具体的に説明する。
【００１５】
（電子写真感光体）
電子写真感光体１２（「感光体」と略記する場合がある。）としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を１つの層が果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが好適に用いられる。
なお、本実施形態における感光体１２の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状或いはプレート状等、公知の形状が採用される。
【００１６】
（帯電手段）
感光体１２の表面を帯電する帯電手段としては、例えば、導電性または半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器が広く適用される。
本実施形態では、中間転写ベルト３０に対して感光体１２Ｙを挟んで反対側には、感光体１２Ｙの表面と接して感光体１２Ｙの表面を一様に帯電させると共に、感光体１２Ｙの回転に伴って回転する帯電ロール１３Ｙが設けられている。
【００１７】
また、帯電ロール１３Ｙに対して感光体１２Ｙの回転方向上流側には、感光体１２Ｙの表面から中間転写ベルト３０に転写されずに残留した残留トナーを感光体１２Ｙの表面から掻き落とすブレード１９Ｙが設けられている。
【００１８】
（潜像形成手段）
潜像形成手段としては、例えば、半導体レーザー光、ＬＥＤ光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して像様に露光する光学系機器など、公知の露光装置が適用される。
本実施形態では、帯電ロール１３Ｙにより帯電した感光体１２Ｙの表面を露光光により露光してイエロー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置１４Ｙが設けられている。
【００１９】
（現像手段）
現像手段としては、例えば、トナーを含む一成分系現像剤またはトナー及びキャリアを含む二成分系現像剤を収容し、ブラシ、ロール等を用い、静電潜像が形成された感光体の表面を接触或いは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。
本実施形態では、帯電ロール１３Ｙに対して感光体１２Ｙの回転方向下流側には、露光装置１４により形成された静電潜像をイエロートナー像として可視化（現像）する現像装置１５Ｙが設けられている。現像装置１５Ｙには、感光体１２Ｙの回転に伴って回転する現像ロール１８Ｙが設けられている。
例えば、マイナスの電荷に帯電したトナーが現像ロール１８Ｙの外周面から感光体１２Ｙの表面に形成された静電潜像に転移して、静電潜像がイエロートナー像として可視化（現像）される。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置では、トナーとして、後述する二次転写手段の給電ロール５８の外周面に形成されている溝の幅及び深さよりも小さい体積平均粒径を有するトナーを用いる。
本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）は、コールターマルチサイザー−ＩＩ型（コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャ径で測定することにより得ることができる。このとき、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトンＩＩ水溶液）に分散させ、超音波により３０秒以上分散させた後に行う。測定されるトナーの粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積５０％となる粒径を体積Ｄ５０ｖ、数Ｄ５０ｐと定義する。この際、Ｄ５０ｖは体積平均粒径を表す。
本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径は、高画質化の観点から小径であることが望ましく、具体的には、１０μｍ以下であることが望ましい。
【００２１】
本実施形態で用いるトナーは、例えば、結着樹脂と着色剤を含んで構成される。
結着樹脂としては、スチレン類、モノオレフィン類、ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等の単独重合体または共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、またはポリプロピレン等が挙げられる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、またはパラフィンワックス等も挙げられる。
【００２２】
着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、またはＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。
【００２３】
トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。
帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプ等の帯電制御剤が用いられる。
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、またはキャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
他の無機粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均一次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機或いは有機粒子を併用してもよい。これらの他の無機粒子は公知のものが使用される。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。
【００２４】
トナーの製造方法としては、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等の重合法が用いられる。また、これらの方法で得られたトナーをコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。なお、外添剤を添加する場合、トナーおよび外添剤をヘンシェルミキサー或いはＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することもある。
【００２５】
（中間転写ベルト）
感光体１２の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト３０は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる公知の材料、例えば、ポリイミドなどの樹脂とカーボンブラックなどの導電剤を含んで無端状に構成されている。中間転写ベルト３０は、背面ロール３４と複数の支持ロール３２とに巻き掛けられている。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、中間転写ベルト３０の進行方向に対して、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの順番で直列に配列されている。
【００２６】
なお、背面ロール３４に対して中間転写ベルト３０を挟んで反対側には、中間転写ベルト３０からシート部材Ｐに転写されなかった残留トナーを清掃する清掃ロール３３が設けられている。なお、中間転写ベルト３０上の残留トナーを除去する手段としては、ブラシやブレードを用いてもよい。
【００２７】
（一次転写手段）
各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに備えられた感光体１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに対して中間転写ベルト３０を挟んで反対側には、感光体１２の表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写する一次転写ロール１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋが設けられている。一次転写ロール１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋに転写バイアス電圧が印加され、各感光体１２の表面に形成された各色のトナー像が、静電吸引力によって中間転写ベルト３０上に順次一次転写される。
【００２８】
（二次転写手段）
中間転写ベルト３０に転写されたトナー像を記録媒体Ｐに二次転写する二次転写手段として、二次転写ロール３６、背面ロール３４、及び給電ロール５８が設けられている。
二次転写ロール３６は、その外周面が中間転写ベルト３０のトナー像が転写される側に接触するように背面ロール３４に対して中間転写ベルト３０を挟んで反対側に配置されている。
【００２９】
二次転写ロール３６は、例えば、鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属の部材を芯材とし、芯材の周囲に導電性を有する弾性層を有して構成される。なお、二次転写ロール３６の外周面が導電性の弾性層で構成されていることも望ましい形態である。
【００３０】
二次転写ロール３６は、記録媒体としてのシート部材Ｐが積載されている給紙部３８から搬送されるシート部材Ｐを中間転写ベルト３０との間で挟んで搬送し、シート部材Ｐには、中間転写ベルト３０に形成されたトナー像が転写される。
【００３１】
なお、二次転写ロール３６の中間転写ベルト３０との接触部と給電ロール５８との接触部との間に二次転写ロール３６の外周面に付着したトナーを除去するための清掃ブレードなどの清掃手段を設けてもよい。
【００３２】
給電ロール５８の外周面には、トナーを保持することができる溝が形成されており、二次転写ロール３６に対して外周面同士で接触するように配置されている。給電ロール５８は、二次転写ロール３６の回転に伴って回転し、給電ロール５８に電圧を印加することで中間転写ベルト３０のトナー像が記録媒体Ｐに転写される。
具体的には、給電ロール５８は電源（不図示）の一方の端子に電気的に接続されており、電源の他方の端子が背面ロール３４に接続されている。電源から給電ロール５８に電圧が印加されると、二次転写ロール３６における給電ロール５８と接触した領域から二次転写ロール３６に電圧が印加される。そして、この二次転写ロール３６への電圧の印加によって、二次転写ロール３６と背面ロール３４との間に、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像が二次転写ロール３６側（記録媒体Ｐ側）に移行する電界が形成されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像が中間転写ベルト３０と二次転写ロール３６との間に搬送されたシート部材Ｐに転写される。
【００３３】
給電ロール５８の外周面の溝は、中間転写ベルト３０から二次転写ロール３６を経て移動したトナーを保持することができ、かつ、給電ロール５８の外周面と二次転写ロール３６の外周面との接触が常時確保される形態であれば特に限定されない。
【００３４】
図３は本実施形態に係る給電ロールの一例を概略的に示し、図４はこの給電ロールの一部を拡大して示している。本実施形態に係る給電ロール５８Ａは、トナーの体積平均粒径以上の幅及び深さを有する溝５６Ａが外周面の全体にわたってらせん状に形成されている。トナーが二次転写ロール３６の外周面から給電ロール５８Ａの外周面に移動しても、給電ロール５８の外周面全体にわたってトナーの体積平均粒径以上の幅及び深さを有する溝５６Ａが形成されていることで、トナーが溝５６Ａに捕獲され易くなっている。また、給電ロール５８Ａの外周面に溝５６Ａがらせん状に形成されているため、給電ロール５８Ａの外周面と二次転写ロールの外周面との接触が常時確保される。
【００３５】
給電ロール５８Ａの外周面における溝５６Ａの幅Ｗは、本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径Ｄにもよるが、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｗ≦２００Ｄであることが望ましく、５０Ｄ≦Ｗ≦１００Ｄであることがより望ましい。具体的には、溝５６Ａの幅Ｗは、５．５μｍ以上１１００μｍ以下であることが望ましく、２７５μｍ以上５５０μｍ以下であることがより望ましい。
【００３６】
また、給電ロール５８Ａの外周面における溝５６Ａの深さＬは、本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径Ｄにもよるが、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｌ≦１００００Ｄであることが望ましく、５０Ｄ≦Ｌ≦５５０Ｄであることがより望ましい。具体的には、溝５６Ａの深さＬは、５．５μｍ以上５５００μｍ以下であることが望ましく、２７５μｍ以上３０２５μｍ以下であることがより望ましい。
【００３７】
なお、本実施形態の給電ロール５８Ａの外周面における溝５６Ａの幅は、デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ９００、キーエンス社製）を用いて計測した値である。
【００３８】
また、溝５６Ａの間隔Ｐは、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｐ≦１０００００Ｄであることが望ましく、１０Ｄ≦Ｐ≦５０００Ｄであることがより望ましい。
また、給電ロール５８Ａの軸方向に対する溝５６Ａのらせん角度（リード角）は、トナーを確実に捕獲する観点から、５度以上４５度以下であることが望ましい。
【００３９】
図５は本実施形態に係る給電ロールの他の例を概略的に示し、図６はこの給電ロールの一部を拡大して示している。本実施形態に係る給電ロール５８Ｂは、トナーの体積平均粒径以上の幅及び深さを有する溝５６Ｂが外周面の全体にわたってロール５８Ｂの軸方向に形成されている。トナーが二次転写ロール３６の外周面から給電ロール５８Ｂの外周面に移動しても、給電ロール５８Ｂの外周面全体にわたってトナーの体積平均粒径以上の幅及び深さを有する溝５６Ｂが形成されていることで、トナーが溝５６Ｂに捕獲され易くなっている。また、本実施形態に係る給電ロール５８Ｂでは、給電ロール５８Ｂの一端部から中央部に軸方向に伸びる溝が左右交互に形成されているため、給電ロール５８Ｂの外周面と二次転写ロールの外周面との接触が常時確保される。
【００４０】
給電ロール５８Ｂの外周面における溝５６Ｂの幅Ｗは、本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径Ｄにもよるが、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｗ≦２００Ｄであることが望ましく、５０Ｄ≦Ｗ≦１００Ｄであることがより望ましい。具体的には、溝５６Ｂの幅Ｗは、５．５μｍ以上１１００μｍ以下であることが望ましく、２７５μｍ以上５５０μｍ以下であることがより望ましい。
【００４１】
また、給電ロール５８Ｂの外周面における溝５６Ｂの深さＬは、本実施形態で用いるトナーの体積平均粒径Ｄにもよるが、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｌ≦１０００Ｄであることが望ましく、５０Ｄ≦Ｌ≦５５０Ｄであることがより望ましい。具体的には、溝５６Ｂの深さＬは、５．５μｍ以上５５００μｍ以下であることが望ましく、２７５μｍ以上３０２５μｍ以下であることがより望ましい。
【００４２】
また、溝５６Ｂの間隔Ｐは、トナーを確実に捕獲する観点から、１Ｄ≦Ｐ≦１０００００Ｄであることが望ましく、１０Ｄ≦Ｐ≦５００００Ｄであることがより望ましい。
【００４３】
なお、図５に示す形態では、溝５６Ｂが給電ロール５８Ｂの左右の端部から交互に形成されているが、溝を軸方向に形成する場合、例えば、図７に示すように、給電ロール５８Ｃの両端部の間で短い溝５６Ｃを断続的に設けてもよい。
また、溝の幅が比較的細い場合や給電ロールの外周面がゴムなどの柔軟性を有する場合は、溝の形態に関わらず給電ロールの外周面と二次転写ロールの外周面との接触が常時確保され易いため、例えば図８に示すように、給電ロール５８Ｄの軸方向に両端部にわたって連続する溝５６Ｄを設けてもよい。
【００４４】
本実施形態に係る給電ロールの外周面にトナーを保持する溝を形成する方法は限定されず、例えば、外周面に形成する溝に対応した突部を有する金型を用いて給電ロールを製造してもよいし、外周面に溝を有さない給電ロールを形成した後に、外周面に溝を形成してもよい。
【００４５】
本実施形態に係る給電ロール５８は、円柱状又は円筒状の形状を有し、導電性を有する材料によって構成される。具体的には、金属製の給電ロール（以下「金属ロール」と記す場合がある。）、及び、導電性の芯材の周囲に導電性の弾性層を設けた給電ロール（以下「弾性ロール」と記す場合がある。）が挙げられる。
【００４６】
−金属ロール−
給電ロール５８として用い得る金属ロールを構成する材料としては、例えば、鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属又は合金が挙げられる。
【００４７】
−弾性ロール−
給電ロール５８として用い得る弾性ロールの芯材としては、例えば、鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属又は合金の材質、又は、導電性樹脂等が挙げられる。
【００４８】
弾性層は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて発泡剤等のその他添加剤と、を含んで構成される。導電剤の含有量が調整されることで、弾性層の抵抗値（体積抵抗）が調整される。弾性層は、導電剤を含む導電性または半導電性の層であり、例えば、結着樹脂に導電剤を分散させるとともに発泡させた発泡層が挙げられる。
なお、本実施形態では、「導電性」とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満であることを意味する。また、「半導電性」とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以上１０１３Ω・ｃｍ以下であることを意味している。
【００４９】
弾性層を構成する弾性材料としては、例えば、ポリウレタン、エピクロヒドリンゴム、ニトリルゴムなどが挙げられ、圧縮永久歪の観点から、ポリウレタンが好適である。
【００５０】
弾性層に含まれる導電剤としてはイオン導電性の導電剤（イオン導電剤）や電子導電性の導電剤（電子導電剤）が挙げられる。
イオン導電剤としては、例えば、四級アンモニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（例えば、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステルなどが挙げられる。
イオン導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
イオン導電剤の含有量は、例えば、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることがよく、望ましくは０．５質量部以上３．０質量部以下である。
【００５１】
電子導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
電子導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
電子導電剤の含有量は、例えば、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下であることがよく、望ましくは１５質量部以上２５質量部以下である。
【００５２】
発泡剤としては、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド、Ｎ−Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラアミンなどが挙げられる。
なお、外周面が非発泡構造で構成された給電ロールとして、金属ロールのほか、弾性層に発泡剤を含まない弾性ロールを採用してもよい。
【００５３】
弾性ロールは、芯材と弾性層との間に導電性又は半導電性の中間層が配置されていてもよい。
中間層は、例えば、ゴム材料（弾性材料）と、導電剤と、必要に応じてその他添加剤と、を含んで構成される。
中間層を構成するゴム材料としては、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、およびこれらを混合したゴムが挙げられる。
中間層に含まれる導電剤としては、弾性層に用いられる前記した導電剤が挙げられる。
【００５４】
（定着手段）
定着手段としては、例えば、熱ローラ定着器や加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
本実施形態では、二次転写ロール３６に対してシート部材Ｐの搬送方向下流側に、シート部材Ｐに転写されたトナー像を熱と圧力でシート部材Ｐに定着させる定着装置３１が設けられている。
【００５５】
画像形成装置１００を作動させると、各色の感光体１２の表面は、帯電ロール１３により一様に帯電される。次に、各色の露光装置１４により、露光光が帯電した感光体１２に照射され、感光体１２の表面には、各色のトナー像に対応した静電潜像が形成される。
【００５６】
各色の感光体１２の表面に形成された静電潜像には、現像バイアスが印加された各色のトナーが現像ロール１８の外周面から転移し、各色の静電潜像がトナー像として可視化（現像）される。
【００５７】
各色の感光体１２の表面に形成されたトナー像は、一次転写ロール１６の圧接力と、一次転写ロール１６に印加された転写バイアス電圧による静電吸引力によって、中間転写ベルト３０上に順次一次転写される。つまり、中間転写ベルト３０上に、順次、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像が重ねられ、多重のトナー像（例えばカラートナー像）が形成される。
【００５８】
そして、中間転写ベルト３０上に形成された多重のトナー像は、周回する中間転写ベルト３０により、二次転写ロール３６と対向する位置に搬送される。
【００５９】
二次転写ロール３６は、給紙部３８から搬送されるシート部材Ｐを中間転写ベルト３０との間で挟んで搬送し、シート部材Ｐには、二次転写ロール３６と対向する位置に搬送されたトナー像が転写される。
【００６０】
給電ロール５８から二次転写ロール３６に電流が流れ、さらに、二次転写ロール３６からシート部材Ｐ及び中間転写ベルト３０を通って背面ロール３４に電流（転写電流）が流れる。
【００６１】
二次転写ロール３６から背面ロール３４に転写電流が流れることで、中間転写ベルト３０上に形成されたマイナスに帯電したトナーは、静電吸引力によってシート部材Ｐに転写される。
【００６２】
トナー像が転写されたシート部材Ｐは、中間転写ベルト３０から離れた後、定着装置３１へと搬送され、トナー像は、熱と圧力とによりシート部材Ｐに定着され、図示せぬ排出部に排出される。
【００６３】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１００では、二次転写ロール３６の外周面に付着したトナーが給電ロール５８との接触部まで移動しても、給電ロール５８の外周面には全体にわたってトナーの体積平均粒径以上の幅及び深さを有する溝５６が形成されているため、トナーが給電ロール５８の外周面における溝に捕獲される。そのため、接触部においてトナーが局所的に蓄積することが抑制され、電流ムラに伴う転写不良の発生が抑制されると考えられる。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
＜実施例１＞
（コンタクトロール１の作製）
直径８ｍｍ、長さ３００ｍｍのＳＵＳ製の金属ロールの外周面に切削加工によってらせん状の溝を形成したコンタクトロールを作製した。
溝の幅及び深さをレーザー変位計によって測定したところ、溝幅、溝深さとも１ｍｍであり、溝間距離は１０ｍｍであった。
【００６６】
（二次転写ロール１の作製）
二次転写ロールとして、以下のようにして直径１８ｍｍ、長さ３２５ｍｍの導電性ウレタン弾性ロールを作製した。
導電剤、ポリオール、イソシアネート、酸化防止剤、発泡剤、触媒からなる材料をφ２２型の成形型に注入し、１５０℃で３０分乾燥後、型から取り出し、その後、１３０℃で４時間キュアを施したのち、トラバース研磨して二次転写ロールを作製した。
【００６７】
上記作製したコンタクトロール１（金属ロール）と二次転写ロール１（導電性ウレタン弾性ロール）を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ３２００の改造機に組み込み、画像密度が１０％である画像を５００００枚繰り返して画像形成を実施した。
なお、トナーとしては、イエロートナー（体積平均粒径：５．８μｍ）、マゼンタトナー（体積平均粒径：５．９μｍ）、シアントナー（体積平均粒径：５．９μｍ）、ブラックトナー（体積平均粒径：６．５μｍ）をそれぞれ用いた。
【００６８】
−トナーのこびりつきの評価−
５００００枚の画像形成後、コンタクトロールにおけるトナーのこびりつきをマイクロスコープによって観察し、以下の基準により評価した。
◎：こびりつきなし
○：一部薄層のこびりつきあり
△：ほぼ全面に薄層のこびりつきあり
×：トナーの堆積あり
【００６９】
（コンタクトロール２の作製）
導電剤、ポリオール、イソシアネート、酸化防止剤、触媒からなる材料をφ１６型の成形型に注入し、１３０℃で３０分乾燥後、型から取り出し、その後、１３０℃で４時間キュアを施したのち、トラバース研磨を施して直径１０ｍｍ、長さ３００ｍｍの導電性ウレタン弾性ロールとした。
次いで、この導電性ウレタン弾性ロールの外周面に切削加工によって溝をらせん状に施してコンタクトロール２を作製した。
コンタクトロール２の外周面における溝の幅及び深さをレーザー変位計によって測定したところ、溝幅１ｍｍ、溝深さ１ｍｍであり、溝間距離は１０ｍｍであった。
【００７０】
（コンタクトロール３の作製）
コンタクトロール１の作製において、金属ロールの外周面に、溝長さ２００ｍｍ、溝幅２ｍｍの溝を軸方向に設け、溝間距離を１ｍｍとしたこと以外は同様にしてのコンタクトロールを作製した。
【００７１】
（コンタクトロール４の作製）
コンタクトロール２の作製において導電性ウレタン弾性ロールの外周面に、溝長さ２００ｍｍ、溝幅２ｍｍの溝を軸方向に設け、溝間距離を１ｍｍとしたこと以外は同様にしてのコンタクトロールを作製した。
【００７２】
（コンタクトロール５の作製）
コンタクトロール１の作製において、金属ロールの外周面の溝幅を０．００５ｍｍに変更したこと以外は同様にしてコンタクトロールを作製した。
【００７３】
（コンタクトロール６の作製）
コンタクトロール１の作製において、金属ロールの外周面の溝深さを０．００５ｍｍに変更したこと以外は同様にしてコンタクトロールを作製した。
【００７４】
（コンタクトロール７の作製）
コンタクトロール２の作製において、導電性ウレタン弾性ロールの外周面の溝幅を０．００５ｍｍに変更したこと以外は同様にしてのコンタクトロールを作製した。
【００７５】
（コンタクトロール８の作製）
コンタクトロール２の作製において、導電性ウレタン弾性ロールの外周面の溝深さを０．００５ｍｍに変更したこと以外は同様にしてのコンタクトロールを作製した。
【００７６】
（コンタクトロール９の作製）
コンタクトロール３の作製において、金属ロールの外周面の溝長さを３００ｍｍに変更したこと以外は同様にしてコンタクトロールを作製した。
【００７７】
（コンタクトロール１０の作製）
コンタクトロール４の作製において、導電性ウレタン弾性ロールの外周面の溝長さを３００ｍｍに変更したこと以外は同様にしてコンタクトロールを作製した。
【００７８】
＜実施例２乃至６、比較例１乃至４＞
上記コンタクトロール２乃至１０のいずれか１つと二次転写ロール１を用い、実施例１と同様にして画像形成を行った後、コンタクトロールにおけるトナーのこびりつきについて評価を行った。
【００７９】
各例で用いたコンタクトロールについて、外周面の構成、評価結果を下記表１に示す。
【００８０】
【表１】
2014066752.tif 000003
【符号の説明】
【００８１】
８      給電ロール（コンタクトロール）
１０    画像形成ユニット
１２    電子写真感光体
１３    帯電ロール（帯電手段の一例）
１４    露光装置（静電潜像形成手段の一例）
１５    現像装置（現像手段の一例）
１６    一次転写ロール（一次転写手段の一例）
１８    現像ロール
３０    中間転写ベルト
３１    定着装置（定着手段の一例）
３２    支持ロール
３３    清掃ロール
３４    背面ロール
３６    二次転写ロール
３８    給紙部
５６，５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ    溝
５８，５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ，５８Ｄ    給電ロール（コンタクトロール）
１００  画像形成装置
Ｐ      シート部材（記録媒体の一例）
Ｔ      トナー
【図３】
2014066752.tif 000004
【図４】
2014066752.tif 000005
【図５】
2014066752.tif 000006
【図６】
2014066752.tif 000007
【図７】
2014066752.tif 000008
【図８】
2014066752.tif 000009
【図１】
2014066752.tif 000010
【図２】
2014066752.tif 000011