(57)【要約】【課題】  所定の圧接量の調整範囲内で、画像伸び等の画像欠陥を防止することができる転写装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に提供する。【解決手段】  トナー像が形成された中間転写体９と、この中間転写体９に対向配置されて、該中間転写体９を圧接することによりニップ部を形成する転写ロール１２と、該ニップ部を形成する際の圧接量を調整する調整手段とを有し、該ニップ部に記録材１８を挿通させて、該記録材１８上にトナー像を転写する転写装置１１において、転写ロール１２は、回転軸を形成するシャフト部１２０と、このシャフト部１２０の外周に形成された単層の弾性層部１２５とを備え、ニップ部を形成する際の、弾性層部１２５の変形領域内には、その外周側から回転軸中心に向かう切り込み１２５Ｓが、略軸方向に延在するように形成されていることを特徴とする。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された中間転写体と、この中間転写体に対向配置されて、該中間転写体を圧接することによりニップ部を形成する転写ロールと、該ニップ部を形成する際の圧接量を調整する調整手段とを有し、該ニップ部に記録材を挿通させて、該記録材上にトナー像を転写する転写装置において、
前記転写ロールは、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された単層の弾性層部とを備え、
前記ニップ部を形成する際の、前記弾性層部の変形領域内には、その外周側から回転軸中心に向かう切り込みが、略軸方向に延在するように形成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記弾性層部は、アスカーＣ硬度が５０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記切り込みの深さは、前記弾性層部の肉厚の半分以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転写装置。
【請求項４】
トナー像が形成された中間転写体と、この中間転写体に対向配置されて、該中間転写体を圧接することによりニップ部を形成する転写ロールと、該ニップ部を形成する際の圧接量を調整する調整手段とを有し、該ニップ部に記録材を挿通させて、該記録材上にトナー像を転写する転写装置において、
前記転写ロールは、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された弾性層部とを備え、
前記弾性層部には、低硬度な粗材質領域と高硬度な密材質領域とが周方向に交互に形成されており、かつ、前記ニップ部を形成する際の前記弾性層部の変形領域内であって、前記転写ロールの回転軸に直交する断面における低硬度領域の断面積は、高硬度領域の断面積よりも大きいことを特徴とする転写装置。
【請求項５】
前記調整手段は、予め求めた温度、湿度と平行度傾きとの関係に基づいて、周囲温度、湿度に応じて、平行度がゼロとなるように、前記転写ロールの圧接量を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の転写装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の転写装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式、静電転写方式を用いた画像形成装置の転写ロールに関し、より詳しくは、静電潜像担持体上に形成された画像を、中間転写体を介して記録材に転写する転写装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２８４５５５号公報
【０００３】
従来、電子写真方式を適用したカラー複写機やカラープリンター等のカラー画像形成装置としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）等の各色に対応した複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットの感光体ドラム上に順次形成される各色のトナー像を一旦中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写された各色のトナー像を、二次転写装置により記録材上に一括して二次転写し、その後、これらのトナー像を加熱加圧して記録材上に定着することによりカラー画像を形成するように構成した、いわゆる中間転写方式の画像形成装置がある。そして、このような中間転写体を用いた画像形成装置における転写装置は、例えば、中間転写体としての中間転写ベルトを介して対向配置された一対のロール間で転写ニップ部を形成し、この転写ニップ部に記録材を挿通させることにより、記録材上にトナー像を一括転写するものである。
【０００４】
こうした転写装置においては、転写ニップ部で、記録材と中間転写体若しくは、転写ロールとの間で速度差が生じると画像伸び等の画像欠陥が発生してしまうので、ロール対の内、記録材を介して中間転写ベルトと対向配置される転写ロールを、対向する中間転写ベルト及びバックアップロールに対して移動可能に構成し、これにより、ニップ部を形成する際の軸方向両端部の圧接量を調整して、記録材の軸方向両端部間の速度差を小さくしたり、転写ロールの圧接量を検出して記録材の搬送速度補正を行い画像伸び等の画像欠陥を防止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示された画像形成装置は、中間転写ベルトから転写された二次転写ローラ上の画像をセンサにより検出すると共に、二次転写ロールの圧接量を検出し、この検出情報に基づいて、記録材の搬送速度補正や、画素アドレス位置補正を行い画像欠陥の発生の防止を図ったものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、転写ニップ部を形成する転写ロールの軸方向両端部（以下、軸方向の一端部側をＩｎ側、他端部側をＯｕｔ側とも称する）において、例えば、対向するバックアップロールに対する圧接量に差が生じる場合には、該転写ロールに捩れが発生する。この時、転写ロールには、ロール硬度と捩れ量に依存した捩れ反力が働き、この転写ロールのＩｎ側、Ｏｕｔ側の圧接量に依存するロール捩れ反力が記録材に作用することで記録材のＩｎ側、Ｏｕｔ側の速度差をなくすことができる。すなわち、転写ニップ部を形成する際の転写ロールの圧接量をＩｎ側、Ｏｕｔ側でそれぞれ調整することにより、記録材のＩｎ側、Ｏｕｔ側の速度差をなくして画像伸び等の画像欠陥を防止することが可能となるが、一方、この圧接量を大きくしてしまうと転写不良等が発生して画像品質に影響を与えてしまうため、実質的に調整可能な圧接量の範囲は非常に狭い。
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献に開示された先行技術においては、転写ニップ部のＩｎ側、Ｏｕｔ側の圧接量の差により、記録材のＩｎ側、Ｏｕｔ側に速度差が生じた場合でも、ロールに発生する捩り反力が小さく、所定の圧接量の調整範囲内で、記録材のＩｎ側、Ｏｕｔ側の速度差を小さくすることができずに、画像平行度を維持することができない場合が生じていた。
【０００８】
すなわち、画像品質を損なわない、所定の圧接量の調整範囲内で、画像伸び等の画像欠陥を防止することが困難であるという問題を生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みて、所定の圧接量の調整範囲内で、画像伸び等の画像欠陥を防止することができる転写装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の転写装置は、トナー像が形成された中間転写体と、この中間転写体に対向配置されて、該中間転写体を圧接することによりニップ部を形成する転写ロールと、該ニップ部を形成する際の圧接量を調整する調整手段とを有し、該ニップ部に記録材を挿通させて、該記録材上にトナー像を転写する転写装置において、前記転写ロールは、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された単層の弾性層部とを備え、前記ニップ部を形成する際の、前記弾性層部の変形領域内には、その外周側から回転軸中心に向かう切り込みが、略軸方向に延在するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、単層の弾性層とは、機械的性質・電気的性質が同一である単一の材質で形成された弾性層をいうものとする。
【００１２】
また、圧接量とは、ニップ部を形成する際の中間転写体に対する転写ロールの食い込み量（弾性変形量）をいうものとする。
【００１３】
このように構成した本発明の転写装置は、転写ロールが、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された単層の弾性層部とを備え、ニップ部を形成する際の、弾性層部の変形領域内には、その外周側から回転軸中心に向かう切り込みが、略軸方向に延在するように形成されているので、画像品質を維持するために、限られた転写ロールの圧接量の調整範囲内において、転写ロールに十分な捩り反力を発生させて記録材の幅方向端部間の速度差を小さくし、画像伸び等の画像欠陥を防止することができる転写ロールを簡易な構成で安価に提供することができる。
【００１４】
また、前記弾性層部は、アスカーＣ硬度が５０度以上であってもよい。
【００１５】
ここで、アスカーＣ硬度とは、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ  ０１０１に準拠して、アスカーＣ型硬度計で測定した際の硬度をいうものとする。
【００１６】
この場合は、弾性層部が、アスカーＣ硬度が５０度以上であるので、圧接量の限られた調整範囲内で、転写ロールに十分な捩り反力を発生させて画像平行度を維持することができる転写ロールの硬度を実現することができる。
【００１７】
さらに、前記切り込みの深さは、前記弾性層部の肉厚の半分以上であってもよい。
【００１８】
この場合は、切り込みの深さが、弾性層部の肉厚の半分以上であるので、圧接量の限られた調整範囲内で、転写ロールに十分な捩り反力を発生させて画像平行度を維持することができる弾性層部の切り込みを実現することができる。
【００１９】
また、本発明の転写装置は、トナー像が形成された中間転写体と、この中間転写体に対向配置されて、該中間転写体を圧接することによりニップ部を形成する転写ロールと、該ニップ部を形成する際の圧接量を調整する調整手段とを有し、該ニップ部に記録材を挿通させて、該記録材上にトナー像を転写する転写装置において、前記転写ロールは、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された弾性層部とを備え、前記弾性層部には、低硬度な粗材質領域と高硬度な密材質領域とが周方向に交互に形成されており、かつ、前記ニップ部を形成する際の前記弾性層部の変形領域内であって、前記転写ロールの回転軸に直交する断面における低硬度領域の断面積は、高硬度領域の断面積よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２０】
ここで、低硬度領域とは、アスカーＣ硬度で、１０度以下の硬度をいうものとし、高硬度領域とは、アスカーＣ硬度で、４０〜１００度以下の硬度をいうものとする。
【００２１】
このように構成した場合には、転写ロールが、回転軸を形成するシャフト部と、このシャフト部の外周に形成された弾性層部とを備え、弾性層部には、低硬度な粗材質領域と高硬度な密材質領域とが周方向に交互に形成されており、かつ、ニップ部を形成する際の弾性層部の変形領域内であって、転写ロールの回転軸に直交する断面における低硬度領域の断面積は、高硬度領域の断面積よりも大きいので、画像品質を維持するために、限られた転写ロールの圧接量の調整範囲内において、転写ロールに十分な捩り反力を発生させて記録材の幅方向端部間の速度差を小さくし、画像伸び等の画像欠陥を防止することができる転写ロールを簡易な構成で安価に提供することができる。
【００２２】
以上において、前記調整手段は、予め求めた温度、湿度と平行度傾きとの関係に基づいて、周囲温度、湿度に応じて、平行度がゼロとなるように、前記転写ロールの圧接量を制御してもよい。
【００２３】
ここで、平行度傾きとは、｛（記録材両端部の搬送方向に形成した互いに平行なラインの長さの差）／ロール食い込み量｝で規定される数値をいうものとする。
【００２４】
このように構成した場合には、調整手段が、予め求めた温度、湿度と平行度との関係に基づいて、周囲温度、湿度に応じて、平行度がゼロとなるように、転写ロールの圧接量を制御するので、環境条件に応じて、より精密な記録材の平行度制御を行うことができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した転写装置に限られるものではなく、このような転写装置を備える画像形成装置をも対象とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、画像品質を維持するために、限られた転写ロールの圧接量の調整範囲内において、記録材の幅方向端部間の速度差を小さくし、画像伸び等の画像欠陥を防止することができる転写装置を簡易な構成で安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第一の実施形態＞
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、本発明に係る現像装置が適用可能な画像形成装置の一例について、図１を参照して説明する。図１は本発明に係るタンデム型カラー画像形成装置１００の概略構成図である。
【００３０】
この画像形成装置１００においては、不図示の画像読取装置や、パーソナルコンピュータ、あるいは画像データ入力装置等から送られてくるカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われる。
【００３１】
図１において、１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー画像を形成する電子写真画像形成ユニットであり、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト９の進行方向に沿って１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順で直列に配設されている。
【００３２】
本実施の形態に係る画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、例えば電子写真方式を採用したものであって、いわゆるタンデム型のフルカラー画像形成ユニットである。具体的には、四つの色（本実施の形態では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））のカラー画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋを横方向（図中右から左）に配列し、その上方には各画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋの配列方向に沿って所定の方向（本例の場合は、図中、時計回り方向）に循環搬送される中間転写ベルト９を配設する一方、さらに、その上方には各画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋに対応したカラートナーカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋが配設されている。
【００３３】
また、各画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋは、各成分のトナー像を形成担持する静電潜像担持体である、例えば、感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋを備え、この感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋの周囲には、感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋを帯電する帯電器３Ｙ〜３Ｋ、感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋ上に静電潜像を書き込むレーザ走査装置４Ｙ〜４Ｋなどの露光器、各成分のトナーが収容されて感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋ上の静電潜像を可視像化する現像装置５Ｙ〜５Ｋ、感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋ上の各成分トナー像を中間転写ベルト９上に転写せしめる例えば転写ロールから構成される一次転写装置６Ｙ〜６Ｋ、感光体ドラム２Ｙ〜２Ｋ上の残留トナーを清掃するクリーナ７Ｙ〜７Ｋ及び除電装置８Ｙ〜８Ｋなどの電子写真用デバイスが各々配設されている。
【００３４】
また、中間転写ベルト９は複数の張架ロールに張架されて循環搬送されるものであり、各電子写真画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応する静電潜像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに対向して配設される一次転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に挿通されている。
【００３５】
なお、本実施の形態における中間転写ベルトは、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラック等を適当量含有させたもので、厚さを約０．１ｍｍ、体積抵抗率を１０6〜１０14Ω・ｃｍとしたものが用いられる。
【００３６】
また、本実施の形態における二次転写装置１１は、この中間転写ベルト９を張架するバックアップロール１３と、バックアップロール１３と対向配置された二次転写ロール１２とにより構成されている。
【００３７】
ここで、転写ロール１２は、体積抵抗率が１０4〜１０6Ω・ｃｍの発泡ウレタンゴムから形成されており、含有するカーボンブラックの量、材料の粗密性（発泡率）により転写ロール１２の硬度を調整するようになっている。なお、１４は中間転写ベルト９を清掃するクリーナである。
【００３８】
次に、このように構成した画像形成装置における中間転写ベルト９への画像形成動作について、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット１Ｙを代表例として説明する。
【００３９】
まず、感光体ドラム２Ｙは、一様帯電器３Ｙによりその表面を一様に帯電される。次に、露光器４Ｙによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、感光体ドラム２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
【００４０】
このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ロール６Ｙの圧接力及び静電吸引力によって中間転写ベルト９上に転写される。転写後の感光体ドラム２Ｙ上に残留したイエロートナーは、クリーニング装置７Ｙによって掻き取られる。感光体ドラム２Ｙの表面は除電装置８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために一様帯電器３Ｙにより再び帯電される。
【００４１】
そして、多色のカラー画像の形成を行う場合には、各電子写真画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が電子写真画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト９上にフルカラートナー像が形成される。
【００４２】
中間転写ベルト９上に形成されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録材１８上に、中間転写ベルト９を支持するバックアップロール１３と、バックアップロール１３に圧接する二次転写ロール１２の圧接力及び静電吸引力によって転写される。
【００４３】
記録材１８は、画像形成装置１００内の下部に配置された記録材収容部としての給紙カセット１７から、所定のサイズのものが給紙ロール１７ａによって給紙される。給紙された記録材１８は、複数の搬送ロール１９及びレジストロール２０によって、所定のタイミングで中間転写ベルト９の二次転写位置まで搬送される。そして、記録材１８には、上述したように、バックアップロール１３と二次転写ロール１２とから構成される二次転写装置１１によって、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が一括して転写される。
【００４４】
また、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が転写された記録材１８は、中間転写ベルト９から分離された後、二次転写装置１１の下流側に配設された定着装置１５へと搬送され、この定着装置１５によって熱及び圧力でトナー像が記録材１８上に定着される。そして、定着装置１５において定着された記録材１８は、その後、排出ロール２１，２２によって排紙トレイ２５上に排出されるようになっている。
【００４５】
また、二次転写装置１１により記録材１８上に転写できなかった中間転写ベルト９上の残トナーは、そのまま中間転写ベルト９上に付着した状態で中間転写体クリーニング装置１４まで搬送され、クリーニング手段１４により、中間転写ベルト９上から除去され次の画像形成に備える。
【００４６】
なお、本発明に係る画像形成装置は、上述のタンデム型の画像形成装置に限定されるものではなく、例えば、各色現像ユニットを一括して回転体に収容した、いわゆるロータリー方式の画像形成装置についても適用可能であり、また、中間転写ベルトの代わりに、ドラム形状の中間転写体を用いた画像形成装置にも同様に適用可能である。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る転写装置１１の構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、バックアップロール１３に対する転写ロール１２の圧接量（以下、食い込み量ともいう）を示す模式図であり、図３は、平行度について説明するための模式図である。なお、図２においては、明瞭化のため、中間転写ベルト９を省き、さらに、バックアップロール１３と転写ロール１２とを図中、上下方向に配置して図示している。
【００４８】
図２に示されるように、本発明に係る転写装置１１において、転写ロール１２は、バックアップロール１３に対して、図中、矢印方向に移動可能に形成されている。すなわち、転写ロール１２は、不図示の公知の調整機構により、バックアップロール１３に対して移動可能に形成されていると共に、バックアップロール１３に対する食い込み量を、軸方向両端部（本例では、図中、Ｉｎ側及びＯｕｔ側）でそれぞれ変更できるように構成されている。
【００４９】
具体的には、例えば、図３に模式的に示されるように、記録材１８上のＩｎ側、Ｏｕｔ側にサンプルのライン画像Ｌｏｕｔ，Ｌｉｎを形成し、それぞれのライン長をＩｎ側、Ｏｕｔ側の搬送路近傍に設けた不図示の位置検出センサにより検出し、この検出結果から平行度を算出する。
【００５０】
ここで、平行度ΔＬとは、図中、ライン画像のＯｕｔ側とＩｎ側とのライン長の差、すなわち、ΔＬ（ｍｍ）＝Ｌｏｕｔライン長（ｍｍ）−Ｌｉｎライン長（ｍｍ）をいうものとする。
【００５１】
そして、この平行度ΔＬと、転写ロール１２の構成により決定される所定の平行度傾きとから、平行度がゼロとなるような転写ロール１２の食い込み量を算出し、この算出結果に基づいて、バックアップロール１３に対して所定の食い込み量（圧接量）を実現するように、公知の調整機構により転写ロール１２を移動させる。
【００５２】
このように本実施の形態に係る転写装置１１においては、位置検出センサの検出結果に基づき、バックアップロール１３に対する、転写ロール１２のＩｎ側及びＯｕｔ側の食い込み量をそれぞれ調整することにより調整手段が構成されており、これにより、記録材１８の軸方向両端部（Ｉｎ側、Ｏｕｔ側）における速度差を調整し、画像平行度を維持する（平行度をゼロとする）ようになっている。
【００５３】
さらに、周囲の温度、湿度によって転写ロール１２の硬度は多少変化するので、温度及び湿度センサを設けると共に、周囲温度、湿度と転写ロール１２の平行度傾きとの関係を予め求めておき、この所定の関係式、若しくは関係テーブルに基づいて、周囲温度、湿度に応じて平行度がゼロとなるように、調整手段により転写ロール１２の食い込み量を制御してもよい。これにより、周囲の環境条件に応じた、より精度の高い記録材の速度制御及び、より精密な平行度の制御が可能となる。
【００５４】
次に、このように構成した転写装置１１における食い込み量と平行度との関係について、図４を参照して説明する。
【００５５】
一般に、上述のような調整機構を用いて転写ロール１２の移動量（圧接量）を制御した場合でも、食い込み量の制御だけでは、記録材１８の速度を制御することが困難な場合が生じる。
【００５６】
例えば、食い込み量を大きくすると、ニップ部の圧接力が過大となり、画質に影響を与えてしまう。具体的には、記録材１８上の未定着トナー像の中間転写ベルト９へのトナーの付着といった転写不良等が発生してしまう。特に、高画質の画像形成の際には、このような転写不良に伴う画像欠陥の影響が大きくなってしまう。
【００５７】
従って、画像品質を損なわずに、記録材１８の速度を制御して平行度を維持するために、食い込み量を制御できる許容調整範囲Ｒａは、図４に示されるように、一般的に狭い（例えば、±０．５ｍｍ程度）。
【００５８】
このような限られた調整範囲Ｒａ内で、記録材１８のＩｎ側とＯｕｔ側との速度差をなくす、つまり平行度をゼロとするためには、転写ロール１２の構成により決定される平行度の傾きの絶対値を大きくする必要がある。
【００５９】
すなわち、平行度と食い込み量との関係が、図中、Ｌ0の直線で示されるような傾きを有する場合には、平行度がゼロとなる点Ｐ0が、許容範囲Ｒａ外となってしまい、画像品質の劣化等が生じるため、許容範囲Ｒａ内で、平行度がゼロとなる点Ｐ1を有するような平行度と食い込み量との関係（直線Ｌ1）を実現する必要がある。
【００６０】
これに対して、転写ロール１２を、例えば、低硬度の材質で構成した場合には、捩れ量は大きいが剛性が小さいため、所定の捩れ反力が得られず、食い込み量の差による捩れの反力がＩｎ側からＯｕｔ側へと伝わらなくて、記録材の速度調整が十分に行われない。すなわち、食い込み量の変化に対する平行度の変化の割合が小さいので、平行度の傾きの絶対値を大きくすることができない。
【００６１】
一方、転写ロール１２を、例えば、高硬度の材質で構成した場合には、剛性は大きいが捩れ量が小さいため、同様に、平行度の傾きの絶対値を大きくすることができず、記録材の速度調整が十分に行われない。
【００６２】
そこで、本発明に係る転写装置１１においては、転写ロール１２の弾性層部の構成を所定の構成とすることで、食い込み量の限られた調整範囲Ｒａ内で、ロール硬度と捩れ量とで決定される所定のロール反力を発生させ、これにより、所定の平行度傾きを実現して、記録材１８のＩｎ側とＯｕｔ側との速度差をなくす、すなわち、平行度をゼロとすることができる転写装置１１を実現するものである。
【００６３】
以下に、本実施の形態に係る転写ロール１２の構成について、図５を参照して説明する。
【００６４】
図５に示されるように、本実施の形態に係る転写ロール１２は、回転軸を形成するシャフト部１２０と、このシャフト部１２０回りに形成された単層の弾性層部１２５とから形成されている。このように、転写ロール１２を単層の弾性層部１２５で形成することにより、コストダウンが可能となる。
【００６５】
さらに、本実施の形態における転写ロール１２は、弾性層部１２５の外周側からシャフト部１２０の回転中心に向かい、略軸方向に延在する放射状の切り込み１２５Ｓが形成されている。
【００６６】
本実施の形態では、弾性層部１２５の外周から回転中心に向かって、周方向に所定の角度間隔で、外周縁からシャフト部１２０に至る切り込み１２５Ｓが、放射状に１６箇所形成されている。
【００６７】
なお、この切り込み１２５Ｓの間隔、数量等は、上述の１６箇所に限定されるものではなく、ニップ部を形成する際の弾性層部１２５の変形領域内において、少なくとも１つの切り込み１２５Ｓが存在するように形成されていればよい。簡易的には、例えば、図６に模式的に示されるように、転写ロール１２と中間転写ベルト９及びバックアップロール１３との間の転写ニップ領域の記録材の搬送方向に沿った両端部Ｎ0，Ｎ1から転写ロール１２の回転中心に向かう辺Ｒｅ0，Ｒｅ1と、ニップ領域に延在する弾性層部１２５の外周Ｒｅ2と、シャフト部１２０の外周Ｒｅ3とで形成される略台形状の断面領域Ｒｅにおいて、少なくとも１つの切り込み１２５Ｓが存在するように形成されていることが好ましい。
【００６８】
このように形成した本実施の形態に係る転写ロール１２を用いて、従来構成の単層の転写ロールと比較評価した結果を実施例１として以下に示す。
【実施例１】
【００６９】
具体的な比較評価の内容としては、まず、図７（ａ）に示されるような、従来構成の単層の転写ロール１２Ｃを用いて、その弾性層部１２５の硬度がアスカーＣ硬度で、１０度、３０度、５０度、７０度となるように形成して、それぞれの硬度における平行度と食い込み量との関係（平行度の傾き）を測定算出した。測定結果を図７（ｂ）に示す。
【００７０】
なお、転写ロール１２，１２Ｃの外径は、いずれもφ２８（ｍｍ）とし、弾性層部１２５の肉厚は、いずれも１０（ｍｍ）とした。
【００７１】
図７（ｂ）に示されるように、従来構成の単層の転写ロール１２Ｃを用いて、その弾性層部１２５の硬度を変化（１０度〜７０度）させた場合に、まず、低硬度領域（１０度）においては、平行度傾きが約０．２となり、目標値２．４に対して乖離した数値となってしまった。
【００７２】
これは、ロール硬度と捩れ量との積に依存するロール反力が、低硬度領域（アスカーＣで１０度以下）においては、捩れ量は大きくなるものの、ロール硬度が低く、所定の捩れ反力が得られないため、食い込み量の変化に対する平行度の変化の割合が小さくなり、平行度の傾きの絶対値も小さくなるためである。
【００７３】
次に、中硬度領域（３０度）においては、平行度傾きが約−０．１となり、同様に目標値２．４に対して、かけ離れた数値となってしまった。
【００７４】
これは、低硬度領域（アスカーＣで１０度以下）に比し、ロール硬度は若干高くなるものの、捩れ量が小さくなり、結局、低硬度領域の場合と同様な捩れ反力しか得られないためである。
【００７５】
さらに、高硬度領域（５０度、７０度）においては、平行度傾きが約−０．９，−１．２となり、いずれも目標値−２．４を達成することができなかった。
【００７６】
これは、ロール硬度は高くなるものの、捩れ量が小さく、所定の捩れ反力が得られないためである。
【００７７】
結果的に、従来構成の転写ロール１２Ｃを用いた場合には、その弾性層部１２５の硬度を高くするにつれ、平行度傾きが増大する傾向にあるが、結局、いずれの硬度においても、上述の理由により所望の捩れ反力（−２．４以下）が得られないことが理解される。
【００７８】
次に、本実施の形態に係る転写ロール（図５参照）を用いて、その弾性層部１２５の硬度がアスカーＣ硬度で、１０度、３０度、５０度、７０度となるように形成して、それぞれの硬度における平行度と食い込み量との関係（平行度の傾き）を測定算出した。測定結果を図８に示す。
【００７９】
図８から理解されるように、本実施の形態に係る転写ロール１２を用いた場合には、いずれの硬度においても平行度の傾きの絶対値が、切り込みを入れていない従来構成の単層ロール１２Ｃに比し増大していることがわかる。さらに、転写ロール１２自体の弾性層部１２５の硬度が増大するにつれて、平行度の傾きが、より目標値に接近していることが分かる。特に、転写ロール１２の硬度がアスカーＣ硬度で５０度以上の場合には、平行度の傾きは、約−２．７となり、目標値である−２．４以下を達成していることが理解される。
【００８０】
以上より、本実施の形態に係る転写ロール１２によれば、切り込みのない従来構成の転写ロール１２Ｃに対し、平行度の傾きを増大させることができ、特に、アスカーＣ硬度で、５０度以上となるように弾性層部１２５を形成した場合には、所定の食い込み量の調整範囲Ｒａ内で転写ロール１２に十分な捩り反力を発生させて平行度をゼロとすることができ、記録材１８に対する十分な速度制御及び平行度の制御が可能であることが検証できた。
【００８１】
さらに、このような切り込み１２５Ｓの有る本実施の形態に係る転写ロール１２を用いて転写性能を評価したところ、大きな転写電界の乱れは生じず、切り込み１２５Ｓの存在による転写不良は発生しないことが確認できた。これは、記録材１８への転写の際には、バックアップロール１３と転写ロール１２との間に、高抵抗である記録材１８が介在するため、転写電界の乱れを抑制するためであると考えられる。
【００８２】
なお、本実施の形態における放射状の切り込み１２５Ｓの切り込み深さは、弾性層部１２５の外周側からシャフト部１２０の回転中心に向かって、その肉厚の半分以上とすることにより、所望の効果が得られることが併せて確認できた。
＜第二の実施形態＞
【００８３】
次に、本発明に係る転写ロールの第二の実施形態について、図９を参照して説明する。
【００８４】
なお、本実施の形態における転写ロール１２Ａは、先の実施の形態における転写ロール１２の弾性層部の構成を変更したものであり、先の実施の形態と同様な部材には、同様な符号を付し、その説明は省略する。また、本実施の形態に係る転写ロールが適用される画像形成装置も先の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。ここで、図９は、回転軸に直交する断面における弾性層部の硬度構成を模式的に示す図である。
【００８５】
図９に示されるように、本実施の形態に係る転写ロール１２Ａにおいては、回転軸１２０に直交する断面において、弾性層部１２５が、疎材質領域（低硬度領域）１２５ａと密材質領域（高硬度領域）１２５ｂとにより構成されており、かつ、この低硬度領域１２５ａと高硬度領域１２５ｂとが、周方向に沿って交互に形成されている。
【００８６】
具体的には、中間転写ベルト９を介してバックアップロール１３とニップ部を形成する際の弾性層部１２５の変形領域において、回転軸１２０に直交する断面内に、低硬度領域１２５ａと、高硬度領域１２５ｂとが存在し、かつ、当該断面内における低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが、高硬度領域の断面積Ｓｂよりも大きくなるように形成されている。
【００８７】
また、本実施の形態では、低硬度領域１２５ａの硬度をアスカーＣ硬度で５度とし、高硬度領域１２５ｂの硬度をアスカーＣ硬度で５０度とした。さらに、本実施の形態では、低硬度領域の断面積Ｓａと、高硬度領域の断面積Ｓｂとの比率が、７５：２５となるように形成すると共に、高硬度領域Ｓｂを回転軸１２０に対して、均等な角度間隔で８方向に放射状に形成した。
【００８８】
なお、この低硬度領域１２５ａ及び高硬度領域１２５ｂの形状、数量等は、上述の放射状の８方向に限定されるものではなく、ニップ部を形成する際の弾性層部１２５の変形領域内において、低硬度領域１２５ａと高硬度領域１２５ｂとが存在し、かつ、回転軸１２０に直交する断面内で、低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂよりも大きくなるように形成されていればよい。簡易的には、例えば、図６に模式的に示されるように、転写ロール１２と中間転写ベルト９及びバックアップロール１３との間の転写ニップ領域の記録材の搬送方向に沿った両端部Ｎ0，Ｎ1から転写ロール１２の回転中心に向かう辺Ｒｅ0，Ｒｅ1と、ニップ領域に延在する弾性層部１２５の外周Ｒｅ2と、シャフト部１２０の外周Ｒｅ3とで形成される略台形状の断面領域Ｒｅにおいて、低硬度領域１２５ａと高硬度領域１２５ｂとが存在し、かつ、低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂよりも大きくなるように形成されていることが好ましい。
【００８９】
このように構成した本実施の形態に係る転写ロール１２Ａを用いて、他の構成の転写ロールと比較評価した結果を実施例２として以下に示す。
【実施例２】
【００９０】
具体的な比較評価の内容としては、本実施の形態に係る転写ロール１２Ａ（図９参照）に加えて、本実施の形態の変形例として転写ロール１２Ａ1、比較例として転写ロール１２Ａ2，１２Ａ3を以下の如く作成し、それぞれの平行度と食い込み量との関係（平行度の傾き）を測定算出した。
・転写ロール１２Ａ1（変形例）：回転軸１２０に直交する断面内の低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａと、高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂとの比率を７５：２５とし（転写ロール１２Ａと同じ）、高硬度領域１２５ｂを、回転中心に対して均等な角度間隔で周方向にスポット状に点在するように形成した（図１０参照）。
・転写ロール１２Ａ2（比較例）：回転軸１２０に直交する断面において、低硬度領域１２５ａと、高硬度領域１２５ｂとを、径方向に沿って交互に形成した（図１１参照）。
・転写ロール１２Ａ3（比較例）：回転軸１２０に直交する断面内の低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが、高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂよりも小さくなるように形成した（図１２参照）。
【００９１】
なお、転写ロール１２Ａ，１２Ａ1，１２Ａ2，１２Ａ3の外径は、いずれもφ２８（ｍｍ）とし、弾性層部１２５の肉厚は、いずれも１０（ｍｍ）とした。
【００９２】
このような転写ロール１２Ａ，１２Ａ1，１２Ａ2，１２Ａ3を用いて、それぞれの転写ロールにおける平行度を測定した結果を図１３及び図１４に示す。ここで、図１３は、転写ロール１２Ａ及び転写ロール１２Ａ1についての測定結果を示す図であり、図１４は、転写ロール１２Ａ2及び転写ロール１２Ａ3についての測定結果を示す図である。
【００９３】
図１３より理解されるように、低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂよりも大きくなるように形成したパターン（転写ロール１２Ａ，１２Ａ1）においては、いずれも平行度の傾きが、目標値である−２．４以下に収まっていることが分かる。
【００９４】
これに対して、低硬度領域１２５ａと高硬度領域１２５ｂとを径方向に交互に形成したパターン（転写ロール１２Ａ2）では、平行度傾きが約−０．５となり、目標値（−２．４以下）を達成できないことが分かる。
【００９５】
さらに、低硬度領域１２５ａの断面積Ｓａが高硬度領域１２５ｂの断面積Ｓｂよりも小さくなるように形成したパターン（転写ロール１２Ａ3）では、平行度傾きが約−１．１となり、同様に目標値（−２．４以下）を達成できないことが分かる。
【００９６】
以上より、本実施の形態に係る転写ロール１２Ａ，１２Ａ1によれば、先の実施の形態と同様に、平行度の傾きを増大させることが可能となり、所定の食い込み量の調整範囲内で、転写ロール１２に十分な捩り反力を発生させて平行度をゼロとすることができ、記録材１８に対する十分な速度制御及び平行度の制御が可能であることが検証できた。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る転写ロールの食い込み量を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る平行度を説明する模式図である。
【図４】本発明に係る平行度と食い込み量との関係を説明する模式図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る転写ロールの構成を示す断面図である。
【図６】本発明に係る弾性変形領域を簡易的に示す模式図である。
【図７】従来構成の単層ロールの構成を示す断面図（ａ）及び、この単層ロールを用いた場合の平行度傾きとロール硬度との関係についての測定結果を示す図（ｂ）である。
【図８】本発明の第一の実施形態に係る転写ロールを用いた場合の平行度傾きとロール硬度との関係についての測定結果を示す図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る転写ロールの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る転写ロールの変形例の構成を示す断面図である。
【図１１】比較例に係る転写ロールの構成を示す断面図である。
【図１２】比較例に係る転写ロールの構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態に係る転写ロール及び変形例に係る転写ロールを用いた場合の平行度傾きとロール硬度との関係についての測定結果を示す図である。
【図１４】本発明の比較例に係る転写ロールを用いた場合の平行度傾きとロール硬度との関係についての測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１Ｙ-１Ｋ：カラー画像形成ユニット、２Ｙ-２Ｋ：感光体ドラム、３Ｙ-３Ｋ：帯電器、４Ｙ-４Ｋ：露光器、５Ｙ-５Ｋ：現像装置、６Ｙ-６Ｋ：一次転写装置、７Ｙ-７Ｋ：クリーナ、８Ｙ-８Ｋ：除電装置、９：中間転写ベルト、１０Ｙ-１０Ｋ：カラートナーカートリッジ、１１：二次転写装置、１２，１２Ａ：二次転写ロール、１３：バックアップロール、１５：定着装置、１８：記録材、１００：画像形成装置、１２０：シャフト部、１２５：弾性層部、１２５Ｓ：切り込み、１２５ａ：低硬度領域、１２５ｂ：高硬度領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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