(57)【要約】【課題】端部カブリの発生を抑制した画像形成を可能とする転写部材、画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置に用いられる転写ロール２３は、シャフト２３ｓの外周に、発泡ゴム層２３ｒが所定厚さに形成されて構成されている。その外形は軸方向中央から両端部に向かって徐々に小径化する樽形のクラウン形状に形成され、発泡ゴム層２３ｒの空隙率（発泡空隙の体積率）は軸方向両端部では中央部に比較して大きく形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体に隣接配置され、転写電圧が印加されて前記像担持体との間に介在する記録媒体に前記トナー像を転写する転写部材であって、
多数の空隙を有する発泡素材によって形成され、前記空隙の体積率が、前記記録媒体の移動方向と直交する幅方向の両側縁と対応する両側端部では中央部に比較して大きく設定されていることを特徴とする転写部材。
【請求項２】
前記転写部材は、導電性を有する心材の外周に、前記発泡素材による発泡材層を備えてロール状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の転写部材。
【請求項３】
前記転写部材は、前記ロール状の外形が、前記両側端部に比較して前記中央部が太い樽形のクラウン形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の転写部材。
【請求項４】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像をトナー像化する現像装置と、
前記像担持体に隣接配置されて転写電圧が印加され、前記像担持体との間に介在する記録媒体に前記トナー像を転写する転写部材と、を備え、
前記転写部材は、
多数の空隙を有する発泡素材によって形成され、当該空隙の体積率が、前記記録媒体の移動方向と直交する幅方向の両側縁と対応する側端部では中央部に比較して大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体と前記転写部材との間に、前記記録媒体を搬送すると共に前記トナー像を当該記録媒体に静電的に転写させる転写搬送ベルト部材をさらに備え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】
前記転写部材は、導電性を有する心材の外周に前記発泡素材による発泡材層を備えるローラであることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写部材の外形が、前記両側端部に比較して前記中央部が太い樽形のクラウン形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
多数の空隙を有する発泡材によって、当該空隙の体積率が軸方向で異なるように形成され、トナー像を担持する像担持体に隣接配置されて、前記像担持体との間に介在する記録媒体に前記トナー像を転写する転写部材を製造する製造方法であって、
発泡剤を練り込んだロール原料を、軸方向における外径が異なるように発泡させて、当該軸方向で発泡率が異なるロール状素材を成形した後、当該ロール状素材の外面を所定の円柱状に加工することを特徴とする転写部材の製造方法。
【請求項９】
前記ロール原料を、前記軸方向で異なる外径に成形する型部材に挿置して前記発泡を行い、当該軸方向で異なる発泡率のロール状素材を成形することを特徴とする請求項８に記載の転写部材の製造方法。
【請求項１０】
前記ロール原料を、前記軸方向両端部を中央部に比較して大径に成形する前記型部材に挿置し、前記軸方向両端の発泡率を中央部に比較して大きく成形することを特徴とする請求項９に記載の転写部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置等に関し、詳しくは、接触転写方式を用いた画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面の感光体を、帯電装置によって帯電させた後、露光装置による露光によって電荷が減少した静電潜像を形成し、その静電潜像に現像装置によって帯電したトナーを付着させてトナー像を形成する。そして、感光体ドラム上のトナー像を、転写装置によって記録用紙等の記録媒体に転写し、トナー像が転写された記録用紙を定着装置で加熱加圧してトナー像を定着し、排出する。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録用紙に転写電圧を印加して感光体ドラムからトナー像を記録用紙に転写する転写装置には、コロナ帯電器等を用いる非接触方式と、感光体ドラムに接触する転写ロールや転写搬送ベルトを用いる接触方式とがある。近時、オゾンの発生量を減少させることができ、また、転写画像のぼけを抑えられるという利点を有する接触方式が多く用いられている。
【０００４】
接触方式の転写装置では、感光体ドラムに圧接配置される転写ロールと、転写ロールに転写電圧を印加するバイアス電源とを備え、感光体ドラムと転写ロールとの間に転写電圧（バイアス）を印加することにより、転写ロールと感光体ドラムとの間に転写電界を形成する。そして、形成された転写電界により、感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録用紙に静電的に転写する。
たとえば、感光体ドラムの感光体をマイナスに帯電させ、露光装置による露光によってその電荷が減少した静電潜像に、現像装置によってマイナスに帯電されたトナーを付着させると共に、記録用紙をプラスに帯電させる。
【０００５】
ところで、このような接触方式の転写装置では、連続して画像形成する際において、連続して搬送される記録用紙が送り方向に対して幅方向にズレると、画像形成域内で感光体ドラムと転写ロールとが直接接触する。
このようにして、画像形成域内で感光体ドラムと転写ロールとが直接接触すると、転写ロールから感光体ドラムに直接電荷が注入されることとなり、感光体ドラムの表面の感光体の電位が低下する。前述の例では、マイナスに帯電した感光体ドラムに転写ロールからプラスの電荷が注入されて、感光体ドラムのマイナスの電位が低下する。
また、記録用紙にズレが生じなくても、記録用紙の側縁の外側では常時感光体ドラムに転写ロールが直接接触しており、ここで電荷の注入が行われ、連続して多数枚の画像形成を行うとここでの電荷の注入が徐々に画像形成域に及ぶ。
【０００６】
このようにして感光体の電位が低下してその低下量が大きくなると、帯電装置によって所定の電位に帯電させることが困難となる。帯電電位が不足すると、その領域には現像作用によってトナーが付着することとなり、これが記録用紙に転写されて霞が掛かったような汚れを生じさせる。これは記録用紙の端部に生ずることから、一般に端部カブリと呼ばれる。
端部カブリは、転写電圧が高い場合や、記録用紙の電気抵抗値が高い場合に、転写ロールと感光体ドラムとの接触部位に電流が集中して流れるため、特に生じやすい。
このため、特に、高速で画像形成を行うために高い転写電圧を必要とする画像形成装置において問題となる。
また、記録用紙の抵抗値が高くなる両面の画像形成装置においても問題となる。これは、両面の画像形成装置では、一方の面への画像形成の際に定着装置によって加熱されて記録用紙が乾燥し、他方の面への画像形成の際には記録用紙が高抵抗となることによる。
【０００７】
ここで、端部カブリを抑制しようとするものとして、特許文献１に開示のごとき構成がある。
これは、感光体ドラムとバイアス電圧が印加された転写ロールとの間に形成される転写部に複数枚の用紙を順次送り込み、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写ロールによる用紙に転写する画像形成装置において、用紙の転写部への送り間隔を感光体ドラムの周長よりも長くするものである。
これにより、端部カブリを生じさせる感光体ドラムへのトナー付着域が、二枚目の用紙に重なることが無く、端部カブリとなって用紙上に現れることがない。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２５１２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のごとき特許文献１に記載された技術では、連続して画像形成する用紙と用紙の間を、感光体ドラムの周長より長く設定しなければならないため、生産性が劣り、高速化が困難で効率が悪いという問題がある。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、端部カブリの発生を抑制した画像形成を可能とする転写部材、画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的として、端部カブリの発生を抑制した画像形成を可能とする転写部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明の転写部材は、トナー像を担持する像担持体に隣接配置され、転写電圧が印加されて像担持体との間に介在する記録媒体にトナー像を転写する転写部材であって、多数の空隙を有する発泡素材によって形成され、空隙の体積率が、記録媒体の移動方向と直交する幅方向の両側縁と対応する両側端部では中央部に比較して大きく設定されていることを特徴とする。
ここで、転写部材は、導電性を有する心材の外周に、発泡素材による発泡材層を備えてロール状に形成されていることを特徴とすることができる。
また、転写部材は、ロール状の外形が、両側端部に比較して中央部が太い樽形のクラウン形状に形成されていることを特徴とすることができる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、静電潜像をトナー像化する現像装置と、像担持体に隣接配置されて転写電圧が印加され、像担持体との間に介在する記録媒体にトナー像を転写する転写部材と、を備え、転写部材は、多数の空隙を有する発泡素材によって形成され、空隙の体積率が、記録媒体の移動方向と直交する幅方向の両側縁と対応する側端部では中央部に比較して大きく設定されていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、像担持体と転写部材との間に、記録媒体を搬送すると共にトナー像を記録媒体に静電的に転写させる転写搬送ベルト部材をさらに備えることを特徴とすることができる。
また、転写部材は、導電性を有する心材の外周に発泡素材による発泡材層を備えるローラであることを特徴とすることができる。
さらに、転写部材の外形が、両側端部に比較して中央部が太い樽形のクラウン形状に形成されていることを特徴とすることができる。
【００１４】
本発明に係る転写部材の製造方法は、多数の空隙を有する発泡材によって、空隙の体積率が軸方向で異なるように形成され、トナー像を担持する像担持体に隣接配置されて、像担持体との間に介在する記録媒体にトナー像を転写する転写部材を製造する製造方法であって、発泡剤を練り込んだロール原料を、軸方向における外径が異なるように発泡させて、軸方向で発泡率が異なるロール状素材を成形した後、ロール状素材の外面を所定の円柱状に加工することを特徴とする。
【００１５】
ここで、軸方向における外径が異なるように発泡させるために、ロール原料を、軸方向で異なる外径に成形する型部材に挿置して発泡を行い、軸方向で異なる発泡率のロール状素材を成形することを特徴とすることができる。たとえば、ロール原料を、軸方向両端部を中央部に比較して大径に成形する型部材に挿置し、軸方向両端の発泡率を中央部に比較して大きく成形することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る転写部材および画像形成装置によれば、端部カブリの発生を抑制した画像形成が可能となる。
また、転写部材の製造方法によれば、端部カブリの発生を抑制した画像形成を可能とする転写部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。なお、詳細は図示しないが、画像形成装置１は、記録媒体としての記録用紙Ｐの片面に対して画像形成した後、反転搬送して同じ記録用紙Ｐの裏面に画像形成を行うことができるものである。
画像形成装置１は、図中矢印Ａで示す方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１０の周囲に、その回転方向に沿って、帯電器１１、レーザ露光器１２、現像装置としての現像器１３、転写前帯電器１４、転写部１５を構成する転写ユニット２０、クリーニング前帯電器１６、ドラムクリーナ１７等の各種デバイスが配置されて構成されている。
また、画像形成装置１は、記録用紙Ｐを搬送する記録用紙搬送機構４０と、記録用紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着する定着器５０と、各作用部の動作を制御する制御部３０とを備えている。
【００１８】
感光体ドラム１０は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に、負極性に帯電する材料による有機感光層が形成されている。本実施の形態では、直径８４ｍｍで、表面層がポリカーボネートをバインダーとする高分子樹脂とトリフェニルアミン系の電荷輸送剤で構成された赤外線領域に感度を持つ有機感光体となっている。そして、図示しないドラム駆動モータによって回転駆動されるようになっている。
帯電器１１は、感光体ドラム１０に向かって開口するシールドケース内に２本の帯電ワイヤが張架されると共に開口部にグリッドが設けられて成るスコロトロン帯電器であり、図示しない高圧電源から帯電ワイヤにそれぞれ定電流で−６５０μＡを、グリッドに定電圧で直流電圧−８００Ｖ〜−８５０Ｖを印加し、感光体表面を−７５０Ｖに帯電させる。
【００１９】
レーザ露光器１２は、入力された画像データに応じて、たとえば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを感光体ドラム１０に照射し、その周面の感光体上に静電潜像を形成する。
現像器１３は、トナーを用いて感光体ドラム１０上の静電潜像を反転現像方式で現像する。したがって、トナーは、負極性帯電タイプのもので、たとえば重合法により作成され形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０のものが用いられる。
転写前帯電器１４は、感光体ドラム１０に対して非接触に配設されたコロトロン帯電器によって構成されており、負極性の放電を行って、感光体ドラム１０上のトナー像を形成するトナーの帯電量を転写前に調整する。
【００２０】
転写ユニット２０は、転写搬送ベルト部材としての転写搬送ベルト２１Ａと、転写搬送ベルト２１Ａの内側に配設された転写部材としての転写ロール２３とを備えている。
転写ロール２３は、転写搬送ベルト２１Ａをその内側から感光体ドラム１０に向けて押圧して圧接させている。また、転写ロール２３には、図示しない高圧電源が接続されており、転写搬送ベルト２１Ａに対して感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷を付与するようになっている。
この転写ロール２３による転写搬送ベルト２１Ａの感光体ドラム１０への圧接部位が、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を記録用紙Ｐに転写する転写部１５である。
なお、この転写ユニット２０については、後に詳述する。
【００２１】
クリーニング前帯電器１６は、感光体ドラム１０に対して非接触に配設されたコロトロン帯電器によって構成され、負極性の放電を行って転写後の感光体ドラム１０上に残留する電荷(転写電界と同極性の電荷)を除去する。
ドラムクリーナ１７は、感光体ドラム１０に対してカウンタ方向に圧接配置されたクリーニングブレード１７Ａを備えており、このクリーニングブレード１７Ａによって感光体ドラム１０の表面に残存するトナーを掻き落として除去する。
記録用紙搬送機構４０は、記録用紙Ｐを収容する用紙トレイ４１と、この用紙トレイ４１に収納された記録用紙Ｐを送り出して所定の経路で搬送する複数の搬送ロール４２とにより構成されている。
定着器５０は、内部に加熱源を有する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接配置された加圧ロール５２とにより構成され、加熱ロール５１と加圧ロール５２との間にトナー像が転写された記録用紙Ｐを挟んで加熱加圧し、トナー像を記録用紙Ｐに固定するようになっている。
【００２２】
上記のごとく構成された画像形成装置１は、以下のように作用して画像形成を行う。
すなわち、感光体ドラム１０を回転駆動して、その表面の感光体を帯電器１１によって帯電させ、その帯電した感光体ドラム１０の感光体をレーザ露光器１２の露光ビームＢｍによって走査して静電潜像を形成する。ついで、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を、現像器１３によって現像して可視像化（トナー像化）し、転写前帯電器１４によってそのトナー像の帯電極性を揃える。
そして、転写部１５において、感光体ドラム１０と転写ロール２３との間に印加される転写バイアスによって、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を記録用紙搬送機構４０によって搬送される記録用紙Ｐに転写する。
転写後に感光体ドラム１０に残存する残留トナーは、クリーニング前帯電器１６によって帯電された後、ドラムクリーナ１７によって除去する。
一方、トナー像が転写された記録用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１Ａによって定着器５０に搬送し、定着器５０でトナー像を定着して排紙する。
【００２３】
つぎに、転写ユニット２０について詳細に説明する。
転写ユニット２０は、転写搬送部２１と、クリーニング部２２とで構成されており、記録用紙搬送機構４０によって搬送供給される記録用紙Ｐに、転写部１５において感光体ドラム１０上のトナー像を転写し、トナー像が転写された記録用紙Ｐを定着器５０まで搬送する機能を有している。
転写搬送部２１は、所定周長の転写搬送ベルト２１Ａが、それぞれ感光体ドラム１０と平行に配設される駆動ロール２１Ｂと従動ロール２１Ｃとに掛け回され、その周回経路の内側に、前述のごとく感光体ドラム１０との間で転写電界を形成してトナー像を記録用紙Ｐに転写する転写ロール２３が配設されている。なお、従動ロール２１Ｃと転写ロール２３とにはそれぞれ高圧電源が接続されており、それぞれ独立にバイアスを印可することが可能となっている。
【００２４】
転写搬送ベルト２１Ａは、例えばクロロプレンゴムによるゴム層の表面に、ＰＴＦＥ（四フッ化ポリエチレン）を分散したウレタン樹脂による厚さ３〜７μｍのオーバーコートが施されて、厚さが４５０〜５００μｍに形成された半導電性のエンドレスベルトである。その体積抵抗率は、７．５〜１０logΩｃｍ（２２℃／５５％ＲＨ、ADVANTEST R8340A/HRプローブにて500V印加で測定）に設定されている。
駆動ロール２１Ｂは、図示しない駆動モータによって回転駆動されるようになっており、これによって転写搬送ベルト２１Ａを図中矢印Ｂで示す方向に所定の速度で周回駆動するようになっている。
【００２５】
転写ロール２３は、詳しくは後述するが、金属のシャフトに発泡ゴムによる発泡ゴム層が所定厚さに形成されて、所定の抵抗値（たとえば５．０〜７．０ｌｏｇΩ）に構成されている。
この転写ロール２３には、図示しない高圧電源からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが安定的に印加され、転写搬送ベルト２１Ａに感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷を付与するようになっている。本実施の形態では、転写バイアスは定電流方式で印可されるようになっている。転写電流の最適値はプロセススピード、環境、用紙の種類などによって異なり、プロセススピードが速いと転写電流も高くする必要があるが、おおむね６０μＡ〜１２０μＡである。
【００２６】
クリーニング部２２は、クリーニングブレード２２Ａとクリーニングブラシ２２Ｂとを備えている。
クリーニングブレード２２Ａは、ウレタンゴムによって所定厚さの板状に形成され、転写搬送ベルト２１Ａに、その移動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されている。
クリーニングブラシ２２Ｂは、金属製のシャフトに所定の電気抵抗値の毛が植設されて成る円柱状のブラシであり、シャフトが接地されて設けられている。
クリーニングブラシ２２Ｂの毛は、たとえば、カーボンを分散した１０デニールのポリエステル繊維によって形成され、抵抗値は４．０〜６．０logΩｃｍに設定される。
なお、このクリーニングブラシ２２Ｂは備える方がより望ましいが必ずしもなくても良いものである。
このようなクリーニング部２２により、連続する記録用紙Ｐの間のいわゆるインターイメージ部で感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１Ａに転写されたかぶりトナー等を除去し、これらが記録用紙Ｐの裏面に付着して汚れとなることを防ぐ。
【００２７】
ここで、この転写ユニット２０の転写ロール２３は、その外形が軸方向中央から両端部に向かって徐々に小径化するいわゆる樽形のクラウン形状に形成されると共に、発泡ゴム層の空隙率（発泡空隙の体積率）が軸方向両端部では中央部に比較して大きく形成されている。
以下、この転写ロール２３について詳細に説明する。
図２は転写ロール２３を概念的に示す図、図３はその断面を概念的に示す図である。なお、図は極端に誇張して示している。また、説明中における各作用機構の符号については図１参照のこと。
【００２８】
転写ロール２３は、心材としての金属のシャフト２３ｓの外周に、発泡素材としてのＥＰ（エチレン−プロピレン）の発泡ゴムによる、発泡材層としての発泡ゴム層２３ｒが所定厚さに形成されて構成されている。
そのクラウン形状は、図２に示すように、軸方向の両端部の外径：φｄが中央部の外径：φＤに比較して小さい樽形に形成されている。これにより、図２（ａ）に軸方向の圧接力を示すように、両端部における転写搬送ベルト２１Ａを介した感光体ドラム１０への単位面積当たりの圧接力は、中央部に比較して小さくなり、その結果、圧接力の小さい両端部では中央部より感光体ドラム１０に電流が流れ難くなっている。
【００２９】
また、転写ロール２３は、前述のごとく、その軸方向における発泡ゴム層２３ｒの空隙率が、図３（ｂ）に示すように、軸方向両端部で中央部に比較して大きく設定され、これによって軸方向両端部では中央部に比較して、抵抗値が大きくなっている。
さらに、図３（ｃ）に示すように、軸方向両端部では中央部に比較して、硬度が低くなっている。その結果、両端部では転写搬送ベルト２１Ａを介した感光体ドラム１０への単位面積当たりの圧接力が小さくなり、両端部では中央部より感光体ドラム１０に電流が流れ難くなっている。
【００３０】
すなわち、転写ロール２３は、軸方向の両端部では中央部に比較して、抵抗値が大きく、且つ、転写搬送ベルト２１Ａを介した感光体ドラム１０への圧接力が小さくなるように構成されているものである。
このような転写ロール２３とすることにより、転写ロール２３から感光体ドラム１０への（本実施の形態においては転写搬送ベルト２１Ａを介した）電荷の注入は、転写ロール２３の両端部では中央部に比較して少なくなる。これにより、記録用紙Ｐの側縁部と対応する転写ロール２３の両端部から感光体ドラム１０への電荷の注入が減少し、転写ロール２３からの電荷の注入に起因する感光体ドラム１０の電位の低下が抑制されて、帯電電位の不足に起因する端部カブリを防ぐことができる。
つまり、連続して画像形成する際に、記録用紙Ｐに送り方向に対する左右のズレが生じて画像形成域において生ずる転写ロール２３から感光体ドラム１０への電荷の注入や、記録用紙Ｐの側縁の外側において生ずる転写ロール２３から感光体ドラム１０への電荷の注入を抑え、端部カブリを防ぐことができるものである。
【００３１】
つぎに、本願発明の具体例を用いて実験した結果について説明する。
図４は、実験に用いた転写ロール２３を示し、（ａ）は発泡ゴム層２３ｒの空隙率が中央から軸方向両端部に向かって連続的に漸次増大するように形成されたもの（本願例１）、（ｂ）は発泡ゴム層２３ｒの空隙率の変化が不連続で、軸方向両端部の空隙率が大きく、中央部は空隙率が小さく形成されたもの（本願例２）である。これらを、発泡ゴム層２３ｒの空隙率が軸方向に渡って均一な従来品（比較例）と比較した。
【００３２】
実験は、端部カブリを発生し易い低温低湿（１０℃、１５％RH)の環境下で、坪量９０gsm，Ａ３の記録用紙を用い、プロセススピード：５１０ｍｍ／ｓで、形成領域全面ハーフトーン５０％の画像を、両面モードで１０枚連続して画像形成した。これを転写電流を変えて行い、その際、レーザ露光器１２と現像器１３の間に配設した電位プローブによって、感光体ドラム１０の感光体上の記録用紙Ｐの幅両端からそれぞれ５ｍｍ外側の部位の表面電位を計測し、電荷注入に起因する感光体上の帯電電位の低下量 (ΔＶｈ)を検出した。さらに、電荷注入量（帯電電位の低下量：ΔＶｈと等しい)に対する端部カブリの発生（濃度）を評価した。
【００３３】
本願例１および本願例２の転写ロール２３の仕様は、
外形直径φＤ：１４ｍｍ
長さＬ：３２５ｍｍ
空隙率：中央部３０％，両端部３３〜３８％
抵抗値：中央部５．８ logΩ，両端部６．３ logΩ
（２２℃／５５％ＲＨ、ADVANTEST R8340A/HRプローブにて５００Ｖ印加で測定）
硬度：中央部３８〜４２度，両端部３２〜３６度
（アスカＣ型硬度計，５００ｇ×５秒値）
心材：材質ＳＵＭ（硫黄複合快削鋼），直径：８ｍｍ
である。
比較例の転写ロール２３は、空隙率と抵抗値がそれぞれ軸方向全域で３０％、５．８ logΩである以外、その他の形状等の仕様は本願例と同様である。
また、クラウン量は、本願例１，２および比較例共に、軸方向中央部が＋０．２ｍｍの同一条件である。
【００３４】
表１にその実験結果を示す。この表に示したのは両軸端の計測値の内の悪い方の値である。図５はその実験結果をグラフ化したものである。
また、図６は実験結果の一例の測定データの出力結果を示し、（ａ）は本願例、（ｂ）は比較例である。横軸は１０枚の画像形成に係る時間、縦軸は測定電位である。
【００３５】
【表１】
2007286522.tif 000003
【００３６】
さらに、表２は、電荷注入量に対する端部カブリの発生（濃度）を評価した結果である。表２中の端部カブリ：Ｇはカブリの濃度を示す指標であって、０ではカブリの発生が見られず、以下、数値が大きくなるほどカブリ濃度が高いものである。この表２から、電荷注入量が１００Ｖ以下では端部カブリは見られず、従って、電荷注入量を１００Ｖ以下に抑えることで端部カブリを防ぐことができることが解る。
【００３７】
【表２】
2007286522.tif 000004
【００３８】
実験の結果、比較例では、図６（ｂ）に示すように時間経過（連続画像形成枚数の増加）によって表面電位（帯電電位）の低下が生じ、表１および図５に見られるように転写電流が９０〜１００μＡで帯電電位の低下量：ΔＶｈは１００Ｖを超えた。
これに対して本願例１，２では、図６（ａ）に示すように時間経過によっても表面電位（帯電電位）は安定しており、表１および図５に見られるように、本実験における最大値である１２０μＡの転写電流であっても帯電電位の低下量：ΔＶｈは１００Ｖ以下であった。
従って、本発明の転写ロール２３を用いることで、端部カブリの発生を抑制できることが確認できた。
【００３９】
つぎに、発泡ゴム層２３ｒの空隙率が軸方向両端部で軸方向中央部に比較して大きい転写ロール２３を製造する製造方法について説明する。
転写ロール２３の製造工程は、原料の混練り、押し出し成形、加硫発泡、シャフト２３ｓの挿入、研磨加工から成る。すなわち、樹脂に加硫剤および発泡剤等を配合して混練りしたゴム層原料を、押し出し成形によって中空ロール状のロール原料に成形し、そのロール原料の中央にシャフト２３ｓを挿入した後、加熱してロール原料を加硫発泡させる。そして、発泡後のロール外周面を研磨して所定の直径および精度に仕上げるものである。
【００４０】
ここで、加硫発泡工程において、ロールの外径を規定することで空隙率を制御する。
具体的には、空隙率を小さくしたい部位の拡径を規制することで発泡を抑制して空隙率を小さくする。
加硫発泡には、金型によって形状を規定する圧密発泡と、外径を規定しない自由発泡とがあるが、圧密発泡の場合には外径を部位に応じて変化させた金型を用い、自由発泡の場合には空隙率を小さくしたい部位に拡径を規制する部材を設けて加硫発泡を行う。
図７は金型を用いる圧密発泡による製造工程の説明図であり、図８は自由発泡による製造工程を説明する図である。また、図９は異なる方法で形成された転写ロール２３の断面図である。
【００４１】
図７に示す金型を用いる圧密発泡の場合には、軸方向両端部の外径が中央部に比較して漸次拡径するいわゆる糸巻き形のキャビティ６１を有する型部材としての金型６０を用いて行う。
まず、（ａ）に示すように、金型６０のキャビティ６１内に、押し出し成形によってロール状のロール原料２３Ａを挿置して、加硫発泡を行う。
これにより、（ｂ）に示すように金型６０のキャビティ６１と対応する糸巻き形のロール状素材としての中間成形品２３Ｂが得られる。このような形状により、中間成形品２３Ｂは、その両端部では発泡率が中央部に比較して高くなる。すなわち、両端の空隙率が高くなる。ついで、このような中間成形品２３Ｂに、（ｃ）に示すようにシャフト２３ｓを挿通し、外形を所定のクラウン形状に研磨加工して転写ロール２３を得るものである。
このような糸巻き形のキャビティ６１を有する金型６０を用いることにより、空隙率を軸端部に向けて連続的に漸次増大させることができ、キャビティ６１の曲率形状の設定によって空隙率の変化率を適宜設定することが可能となる。
【００４２】
図８に示す自由発泡の場合には、（ａ）に示すようにロール原料２３Ａの両端部を除く中央部に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等によって形成された筒状の発泡規制部材７０を外挿し、（ｂ）に示すように発泡規制部材７０によって拡径を規制して加硫発泡を行う。これにより、中央部では発泡規制部材７０によって発泡が規制されて部分的な圧密発泡となり、両端部では規制されることなく発泡が進むため、両端部の発泡率が中央部に比較して高くなる。すなわち、両端の空隙率が高い中間成形品２３Ｂが得られる。この中間成形品２３Ｂの外形を研磨加工して（ｃ）に示すように外形を所定のクラウン形状とした転写ロール２３を得るものである。
このような工程によれば、前述した実験の際における本願例２のように、両端部の空隙率が中央部に比較して不連続で大きくなる転写ロール２３が得られる。
【００４３】
また、図９に示す転写ロール２３は、上記の例とは製造工程が異なり、別個に形成された異なる発泡率の発泡ゴム成形品を、それぞれシャフト２３ｓに外挿して形成したものである。すなわち、発泡率の小さい発泡ゴムによって形成された中央部材２３ｃをシャフト２３ｓの中央部に挿置すると共に、その両端部それぞれに発泡率の大きい発泡ゴムによって形成された端部部材２３ｄを挿置して中央部材２３ｃに接着一体化して形成したものである。これによっても、両端部の空隙率が中央部に比較して不連続で大きくなる転写ロール２３を形成することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態は転写ロール２３と感光体ドラム１０との間に転写搬送ベルト２１Ａが介在する構成であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、転写搬送ベルト２１Ａを備えず転写ローラ２３が直接感光体ドラム１０に接触配置された構成に適用して、同様の効果を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】転写ロールを概念的に示す図である。
【図３】転写ロールの断面を概念的に示す図である。
【図４】実験に用いた転写ロールを示す図である。
【図５】実験結果を示すグラフである。
【図６】実験結果の一例の測定データの出力結果を示すグラフである。
【図７】金型を用いる圧密発泡による製造工程の説明図である。
【図８】自由発泡による製造工程を説明する図である。
【図９】異なる方法で形成された転写ロールの断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…画像形成装置、１０…感光体ドラム（像担持体）、１３…現像器（現像装置）、２０…転写ユニット、２１Ａ…転写搬送ベルト（転写搬送ベルト部材）、２３…転写ロール（転写部材）、２３Ａ…ロール原料、２３Ｂ…中間成形品（ロール状素材）、２３ｒ…発泡ゴム層（発泡材層）、２３ｓ…シャフト（心材）、６０…金型（型部材）、Ｐ…記録用紙（記録媒体）
【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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