JP2003241543A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2003241543A
JP2003241543A JP2002037066A JP2002037066A JP2003241543A JP 2003241543 A JP2003241543 A JP 2003241543A JP 2002037066 A JP2002037066 A JP 2002037066A JP 2002037066 A JP2002037066 A JP 2002037066A JP 2003241543 A JP2003241543 A JP 2003241543A
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JP
Japan
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transfer
layer
image
image forming
roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002037066A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Tomizawa
岳志 冨澤
Makoto Saito
斎藤  誠
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002037066A priority Critical patent/JP2003241543A/en
Publication of JP2003241543A publication Critical patent/JP2003241543A/en
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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer roller maintaining stable transfer ability to environment and durability fluctuation or the fluctuation of applied voltage, and an image forming apparatus adopting the transfer roller. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus having an image carrier on which a toner image in accordance with image information is formed, and the transfer roller for transferring the toner image formed on the image carrier to recording material, the transfer roller consists of at least two or more layers, and at least the outermost layer is an electron conduction layer including an electron conducting agent and is an elastic layer formed of a foaming body. Furthermore, at least one layer other than the outermost layer is an ion conduction layer including an ion conducting agent whose resistance is adjusted to a value smaller than the volume resistivity of the outermost layer and is an elastic layer formed of a foamed body. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転写ローラを用い
た電子写真方式或は静電記録方式を採用する画像形成装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus which employs an electrophotographic system or an electrostatic recording system using a transfer roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9に従来例を説明する概略図を示す。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a schematic diagram for explaining a conventional example.

【0003】画像形成装置本体内には矢印X方向に走行
する無端状の中間転写ベルト51が配設している。この
中間転写ベルト51は、ポリカーボネート、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン
樹脂フィルム等のような導電性或は誘電体樹脂によって
構成されている。給紙カセット8から取り出された記録
材Pは、レジストローラ82を経て2次転写部に供給さ
れ、更に同図左方に搬送される。
An endless intermediate transfer belt 51 running in the direction of arrow X is arranged in the main body of the image forming apparatus. The intermediate transfer belt 51 is made of a conductive or dielectric resin such as polycarbonate, polyethylene terephthalate resin film, or polyvinylidene fluoride resin film. The recording material P taken out from the paper feed cassette 8 is supplied to the secondary transfer portion via the registration roller 82, and is further conveyed to the left in the figure.

【0004】中間転写ベルト51の上方には、ほぼ同様
の構成の4個の画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが直
列状に配置されている。画像形成部Paを例にその構成
を説明する。
Above the intermediate transfer belt 51, four image forming portions Pa, Pb, Pc and Pd having substantially the same structure are arranged in series. The configuration of the image forming unit Pa will be described as an example.

【0005】画像形成部Paは、回転可能に配置された
ドラム状の電子写真感光体(以下「感光ドラム」とい
う)1aを備えている。感光ドラム1aの周囲には、一
次帯電器2a、現像器4a等のプロセス機器が配置され
ている。他の画像形成部Pb、Pc、Pdは、画像形成
部Paと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ
感光ドラム1b、1c、1dのみを図示してある。これ
ら画像形成部1a、1b、1c、1dの異なる点は、そ
れぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色
のトナー像を形成する点である。
The image forming portion Pa is provided with a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photosensitive drum") 1a rotatably arranged. Around the photosensitive drum 1a, process devices such as a primary charger 2a and a developing device 4a are arranged. The other image forming units Pb, Pc, and Pd have the same configuration as the image forming unit Pa, and only the photosensitive drums 1b, 1c, and 1d are shown in FIG. The difference between the image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d is that each forms a toner image of each color of magenta, cyan, yellow, and black.

【0006】各画像形成部に配置した現像器にはそれぞ
れマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及び
ブラックトナーが収納されているものとする。
Magenta toner, cyan toner, yellow toner, and black toner are respectively stored in the developing devices arranged in the respective image forming sections.

【0007】原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポ
リゴンミラー(不図示)等を介して感光ドラム1a上に
投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼ
ンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像と
なる。このトナー像が感光ドラム1aの回転に伴って、
感光ドラム1aと中間転写体51とが当接する転写部位
に到来すると、第1の転写部材53aによって、印加さ
れる第1の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー
像が中間転写体51へ転写される。
An image signal based on the magenta component color of the original is projected onto the photosensitive drum 1a via a polygon mirror (not shown) or the like to form an electrostatic latent image, on which magenta toner is supplied from the developing device to cause a static image. The latent image becomes a magenta toner image. As the toner image is rotated by the photosensitive drum 1a,
When the photosensitive drum 1a and the intermediate transfer body 51 come into contact with each other at the transfer site, the first transfer member 53a transfers the magenta toner image to the intermediate transfer body 51 by the first transfer bias applied.

【0008】マゼンタトナー像を担持した中間転写体5
1は、画像形成部Pbに搬送されると、このときまで
に、画像形成部Pbにおいて、前記と同様の方法で感光
ドラム1b上に形成されたシアントナー像が、前記マゼ
ンタトナー像上へ転移される。
Intermediate transfer member 5 carrying a magenta toner image
When No. 1 is conveyed to the image forming portion Pb, by this time, in the image forming portion Pb, the cyan toner image formed on the photosensitive drum 1b by the same method as described above is transferred onto the magenta toner image. To be done.

【0009】同様に記録材Pが画像形成部Pc、Pdに
進行するに連れて、それぞれの転写部位において、イエ
ロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重
畳転写された後、このときまでに、給紙カセット8から
取り出された記録材Pが前記第2の転写部位に達し、第
2の転写部材57に印加される転写バイアスによって上
述の4色のトナー像は記録材P上に転写される。
Similarly, as the recording material P advances to the image forming portions Pc and Pd, the yellow toner image and the black toner image are superposed and transferred on the above-mentioned toner images at the respective transfer portions, and until then. Then, the recording material P taken out from the paper feed cassette 8 reaches the second transfer portion, and the above-described four color toner images are transferred onto the recording material P by the transfer bias applied to the second transfer member 57. To be done.

【0010】記録材Pは第2の転写部から定着部に搬送
される。定着部では熱と圧力によってトナーを記録材上
に固着させる工程を有している。更に、記録材Pと定着
ローラ71との離型性を上げるために、離型性オイル
(例えば、シリコーンオイル等)を定着ローラ71表面
にコートする機構を有しており、記録材P上にもこのオ
イルが付着する。トナー像が定着された記録材は排紙ト
レイに排紙される。自動で両面画像を形成する場合に
は、記録材反転パス(不図示)を通過し、上記画像形成
の一連プロセスを繰り返すことにより、裏面にも画像形
成を行うことができる。
The recording material P is conveyed from the second transfer section to the fixing section. The fixing unit has a step of fixing the toner on the recording material by heat and pressure. Further, in order to improve the releasability between the recording material P and the fixing roller 71, a mechanism for coating the surface of the fixing roller 71 with a releasing oil (for example, silicone oil) is provided. This oil also adheres. The recording material on which the toner image has been fixed is discharged to the discharge tray. In the case of automatically forming a double-sided image, an image can be formed on the back side by passing through a recording material reversing path (not shown) and repeating the above-described series of image forming processes.

【0011】斯かる画像形成装置の第1や第2の転写部
材の多くは、耐久性或はコストの観点からローラ形状を
採用している。特に、トナー像を感光ドラム1a〜dか
ら中間転写体51へ、或は中間転写体51から記録材P
へ転写する工程においては、電流を流すという工程を必
要とすることから、導電性部材が用いられてきている。
Many of the first and second transfer members of such an image forming apparatus adopt a roller shape from the viewpoint of durability or cost. In particular, the toner image is transferred from the photosensitive drums 1a to 1d to the intermediate transfer body 51, or from the intermediate transfer body 51 to the recording material P.
In the step of transferring to, a conductive member has been used because it requires a step of passing an electric current.

【0012】又、記録材部分に十分に転写電流が流れる
ように、円筒形状の芯金の回りに体積抵抗率1E+5Ω
・m〜1E+9Ω・mに抵抗調整されたものゴムを被覆
したローラが多く採用されている。抵抗調整の手段とし
ては、導電性カーボンブラック、金属粉末、或は金属酸
化物等をゴム中に分散させる「電子導電タイプ」とエピ
クロルヒドリンゴム、テトラシアノエチレンとその誘電
体、ベンゾキノンとその誘電体、過塩素酸リチウム、過
塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム等の無機イオン
物質、陽イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤等を
ゴムに混練させる「イオン導電タイプ」が挙げられる。
Further, the volume resistivity is 1E + 5Ω around the cylindrical core metal so that a sufficient transfer current flows in the recording material portion.
-Rolls covered with rubber are often used, whose resistance is adjusted to m to 1E + 9Ωm. As a means for adjusting the resistance, conductive carbon black, metal powder, or metal oxide or the like is dispersed in rubber "electroconductive type" and epichlorohydrin rubber, tetracyanoethylene and its dielectric, benzoquinone and its dielectric, An "ionic conductive type" in which an inorganic ionic substance such as lithium perchlorate, sodium perchlorate or calcium perchlorate, a cationic surfactant, an amphoteric ionic surfactant or the like is kneaded with rubber can be mentioned.

【0013】尚、本発明において、上記転写ローラの必
要特性として以下のことが分かっている。先ず、記録材
の裏面に接触する転写ローラの表層の体積抵抗率が、像
担持体からトナー像を転写する転写性に影響を及ぼすと
いうことである。転写ローラの表層の体積抵抗率が小さ
いと、記録材を避けて電流が流れようとするために、十
分に転写電流が記録材部に流れず、転写不良を引き起こ
すことがある。又、転写ローラ表層の体積抵抗率が高過
ぎると、表層のリークが発生し、転写不良を発生させる
ことがある。又、大きな転写高圧電源を必要とし、コス
トUPや必要な沿面をとるためにスペースの大型化を招
く。
In the present invention, the following are known as required characteristics of the transfer roller. First, the volume resistivity of the surface layer of the transfer roller, which is in contact with the back surface of the recording material, affects the transferability for transferring the toner image from the image carrier. If the volume resistivity of the surface layer of the transfer roller is small, the current tends to flow away from the recording material, so that the transfer current may not sufficiently flow to the recording material portion, which may cause transfer failure. Further, if the volume resistivity of the surface layer of the transfer roller is too high, leakage of the surface layer may occur, which may cause transfer failure. In addition, a large transfer high-voltage power supply is required, resulting in cost increase and increase in space because of the required creepage.

【0014】又、転写ローラ表層と転写ローラ汚れによ
る記録材裏面への汚れへの影響については、同レベルの
汚れが転写ローラ表面に付着している場合、トナー離型
性の優れた表層よりも発泡体の方が優れていることが分
かっている。従って、トナー離型性の優れた表層の場合
には、十分なクリーニング機構を必要とするため、やは
りコストUPやスペースの大型化を招く。
Regarding the influence of the transfer roller surface layer and the transfer roller dirt on the back surface of the recording material, when the same level of dirt is adhered to the transfer roller surface, the transfer roller surface is superior to the surface layer having excellent toner releasability. Foams have been found to be superior. Therefore, in the case of the surface layer having excellent toner releasability, a sufficient cleaning mechanism is required, which also causes an increase in cost and space.

【0015】更に、文字や細線の中央部を転写しないと
いう「中抜け」画像に対して、転写ローラの硬度の因子
が大きいことが分かっている。又、転写ローラは記録材
を搬送する役目もあるため、記録材をグリップするため
に、十分なニップを必要とする。従って、十分なニップ
を確保するため、低硬度が必要となる。
Further, it has been found that the hardness factor of the transfer roller has a large factor with respect to the "blank" image in which the central portion of characters or fine lines is not transferred. Further, since the transfer roller also has a role of conveying the recording material, a sufficient nip is required to grip the recording material. Therefore, low hardness is required to secure a sufficient nip.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、以下に示すような課題がある。
However, the conventional techniques have the following problems.

【0017】即ち、従来例の中で述べてきたように、転
写ローラ等に使用される導電性ローラの抵抗調整方法に
は、イオン導電剤を混入する方法と、電子導電剤を分散
させる方法が代表的なものであるが、例えば、イオン導
電剤を含むゴムローラの場合、図2に示されるような抵
抗変動を示し、低湿低温環境下では、抵抗が高くなり過
ぎ、一定の転写電界を得るために必要な転写電圧が大き
くなり、点状の抜け画像等が観測される場合がある。
又、高温高湿の環境下では、抵抗が下がり過ぎ、紙の裏
面に以外の領域に転写電流が流れ易くなり、十分に紙裏
面に転写電荷を供給できず、両面2面目画像等で、端部
の画像抜けや、水玉画像等が発生する場合がある。
That is, as described in the conventional example, the methods of adjusting the resistance of a conductive roller used for a transfer roller or the like include a method of mixing an ionic conductive agent and a method of dispersing an electronic conductive agent. As a typical example, in the case of a rubber roller containing an ionic conductive agent, for example, the resistance changes as shown in FIG. 2, and the resistance becomes too high in a low humidity and low temperature environment to obtain a constant transfer electric field. In some cases, the transfer voltage required for the process becomes large and a dot-shaped missing image or the like is observed.
In a high-temperature and high-humidity environment, the resistance drops too much, the transfer current easily flows to the area other than the back surface of the paper, and the transfer charge cannot be sufficiently supplied to the back surface of the paper. There may be cases where image dropouts, polka dot images, etc. occur.

【0018】特開2000−137391号公報では、
複数層の転写ローラで且つベース層が電子導電性のゴム
で形成されたローラが提案されている。又、電子導電剤
を分散したゴムローラの場合には、図3に示したような
電圧特性を示すため、電圧が高くなると抵抗が低下し、
或る電圧以上が印加されると、リークを起こす場合があ
る。更に、ゴム内の電子導電剤の分散ムラによる抵抗ム
ラがイオン導電タイプに比べると大きいという問題があ
る。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-137391,
A transfer roller having a plurality of layers and a base layer of which is made of electronically conductive rubber has been proposed. Further, in the case of the rubber roller in which the electronic conductive agent is dispersed, since the voltage characteristic as shown in FIG. 3 is exhibited, the resistance decreases as the voltage increases,
When a certain voltage or more is applied, leakage may occur. Further, there is a problem that resistance unevenness due to uneven dispersion of the electronic conductive agent in the rubber is larger than that of the ion conductive type.

【0019】特開2000−179539号公報では、
上記課題に対して、印加電圧の変動や、環境変動に対し
て、安定した抵抗値を提供できる導電性ローラとして、
電子導電層とイオン導電層の複数の層で形成された導電
性ロールが提案されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-179539,
For the above problems, as a conductive roller that can provide a stable resistance value with respect to changes in applied voltage and environmental changes,
A conductive roll formed of a plurality of layers of an electron conductive layer and an ion conductive layer has been proposed.

【0020】しかしながら、特開2000−17953
9号公報で開示されている、イオン導電層抵抗>電子導
電層抵抗という構成では、以下の課題を解決することが
できない。転写ローラの抵抗は、イオン導電層の抵抗が
支配的になり、環境変動に対しての抵抗変動を小さくす
ることが困難である。従って、高温高湿環境下では、ロ
ーラの抵抗値が小さくなり、記録材以外のところへの電
流の流れ込みを防止することができず、転写不良を防止
することができない。
However, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-17953
The following problem cannot be solved with the configuration of ionic conductive layer resistance> electronic conductive layer resistance disclosed in Japanese Patent No. The resistance of the transfer roller is dominated by the resistance of the ionic conductive layer, and it is difficult to reduce resistance fluctuation due to environmental fluctuations. Therefore, in a high temperature and high humidity environment, the resistance value of the roller becomes small, and it is not possible to prevent the current from flowing into areas other than the recording material, and it is not possible to prevent defective transfer.

【0021】又、低温低湿環境下では、イオン導電層の
抵抗値が大きくなるため、転写電圧が大きくなり、白抜
け等に代表されえるような異常放電画像が発生したり、
又、転写高圧電源コストも上がる。更に、イオン導電層
は通電耐久に伴って抵抗上昇するため、抵抗の耐久変動
も無視できなくなる。
In a low-temperature and low-humidity environment, the resistance value of the ionic conductive layer becomes large, so that the transfer voltage becomes large and an abnormal discharge image as represented by white spots is generated.
In addition, the cost of the transfer high-voltage power source also increases. Further, the resistance of the ionic conductive layer increases with the durability of the applied current, so that the durability variation of the resistance cannot be ignored.

【0022】以上より、転写高圧電源のコスト増や、沿
面をとるための大型化、更には耐久や環境といった変動
要因に対する抵抗値変動という課題を解決できない。特
開2000−181251号公報においても、イオン導
電と電子導電を層構成で組み合わせた提案がなされてい
る。
From the above, it is impossible to solve the problems that the cost of the transfer high-voltage power source increases, the size of the transfer high voltage source increases, and the resistance value fluctuates due to fluctuation factors such as durability and environment. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-181251 also proposes a combination of ionic conductivity and electronic conductivity in a layer structure.

【0023】しかしながら、表層にイオン導電材料を採
用すると雰囲気の温湿度の影響を受け易く、記録材裏面
に接触する転写ローラ表面の抵抗値を安定に保つことが
困難である。又、体積抵抗率を比較的高く保つことが必
要な表層をイオン導電タイプとし、比較的体積抵抗率を
低く抑えることが可能な内部層を電子導電タイプにした
場合、転写ローラの全体抵抗を下げるためには、低抵抗
の電子導電層を実現する必要があり、そのために導電剤
を多量に分散させなければならず、導電剤が充填剤とし
て働き、高硬度化を避けられないという問題がある。
However, if an ion conductive material is used for the surface layer, it is easily affected by the temperature and humidity of the atmosphere, and it is difficult to keep the resistance value of the transfer roller surface in contact with the back surface of the recording material stable. Also, if the surface layer that needs to keep the volume resistivity relatively high is of the ion conductive type and the inner layer that can keep the volume resistivity relatively low is the electron conductive type, the overall resistance of the transfer roller is reduced. In order to achieve this, it is necessary to realize an electronic conductive layer having a low resistance, and therefore a large amount of a conductive agent must be dispersed, and the conductive agent acts as a filler, and there is a problem that high hardness cannot be avoided. .

【0024】又、表層を電子導電のソリッド層にした場
合にも、転写高圧が大きくなった場合のリーク等を考慮
して、膜圧を大きくする対策が考えられるが、上記同
様、高硬度化を回避するのは困難になってしまう。
Further, even when the surface layer is made of an electronically conductive solid layer, a measure for increasing the film pressure can be considered in consideration of leaks and the like when the transfer high pressure becomes large. It will be difficult to avoid.

【0025】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、環境及び耐久変動や印加電圧
変動に対して安定した転写性を維持する転写ローラと該
転写ローラを採用した画像形成装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to adopt a transfer roller and a transfer roller which maintain stable transferability against environmental and durability variations and applied voltage variations. An object is to provide an image forming apparatus.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、画像情報に応じたトナー像を形成する像
担持体と、該像担持体上に形成されたトナー像を、記録
材に転写する転写ローラを有する画像形成装置におい
て、該転写ローラは、少なくとも2層以上の構成から成
り、少なくとも最表層は、電子導電剤を含む電子導電層
で、且つ、発泡体で形成された弾性層であり、更に最表
層以外の少なくとも1層は最表層の体積抵抗率よりも小
さい値に抵抗調整されたイオン導電剤を含むイオン導電
層で、且つ、発泡体で形成された弾性層であることを特
徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an image carrier for forming a toner image according to image information, and a toner image formed on the image carrier with a recording material. In an image forming apparatus having a transfer roller for transferring to, the transfer roller has a structure of at least two layers, and at least the outermost layer is an electronic conductive layer containing an electronic conductive agent, and an elastic layer formed of foam. At least one layer other than the outermost layer is an ion conductive layer containing an ionic conductive agent whose resistance is adjusted to a value smaller than the volume resistivity of the outermost layer, and is an elastic layer formed of a foam. It is characterized by

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0028】<実施の形態1>図1に本発明に係る画像
形成装置要部の断面図を示す。
<Embodiment 1> FIG. 1 is a sectional view of a main portion of an image forming apparatus according to the present invention.

【0029】画像形成装置本体内には、矢印X方向に走
行する無端状の中間転写ベルト51が配設している。こ
の中間転写ベルト51は、本実施の形態では、導電性ポ
リイミドを採用している。給紙カセット8から取り出さ
れた記録材Pは、レジストローラ82を経て2次転写部
に供給され、更に同図左方に搬送される。
An endless intermediate transfer belt 51 running in the direction of the arrow X is arranged in the main body of the image forming apparatus. In this embodiment, the intermediate transfer belt 51 is made of conductive polyimide. The recording material P taken out from the paper feed cassette 8 is supplied to the secondary transfer portion via the registration roller 82, and is further conveyed to the left in the figure.

【0030】中間転写ベルト51の上方には、ほぼ同様
の構成の4個の画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが直
列状に配置されている。画像形成部Paを例にその構成
を説明する。
Above the intermediate transfer belt 51, four image forming portions Pa, Pb, Pc and Pd having substantially the same structure are arranged in series. The configuration of the image forming unit Pa will be described as an example.

【0031】画像形成部Paは、回転可能に配置された
ドラム状の電子写真感光体(以下「感光ドラム」とい
う)1aを備えている。感光ドラム1aの周囲には、一
次帯電器2a、現像器4a等のプロセス機器が配置され
ている。他の画像形成部Pb、Pc、Pdは、画像形成
部Paと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ
感光ドラム1b、1c、1dのみを図示してある。これ
ら画像形成部1a、1b、1c、1dの異なる点は、そ
れぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色
のトナー像を形成する点である。
The image forming portion Pa is provided with a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photosensitive drum") 1a rotatably arranged. Around the photosensitive drum 1a, process devices such as a primary charger 2a and a developing device 4a are arranged. The other image forming units Pb, Pc, and Pd have the same configuration as the image forming unit Pa, and only the photosensitive drums 1b, 1c, and 1d are shown in FIG. The difference between the image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d is that each forms a toner image of each color of magenta, cyan, yellow, and black.

【0032】各画像形成部に配置した現像器にはそれぞ
れマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及び
ブラックトナーが収納されているものとする。
It is assumed that magenta toner, cyan toner, yellow toner, and black toner are stored in the developing devices arranged in the respective image forming portions.

【0033】原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポ
リゴンミラー(不図示)等を介して感光ドラム1a上に
投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼ
ンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像と
なる。このトナー像が感光ドラム1aの回転に伴って、
感光ドラム1aと中間転写体51とが当接する転写部位
に到来すると、1次転写ローラ53aによって、印加さ
れる1次転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像
が中間転写ベルト51へ転写される。マゼンタトナー像
を担持した中間転写体51は、画像形成部Pbに搬送さ
れると、このときまでに、画像形成部Pbにおいて、前
記と同様の方法で感光ドラム1b上に形成されたシアン
トナー像が、前記マゼンタトナー像上へ転移される。
An image signal based on the magenta component color of the original is projected onto the photosensitive drum 1a via a polygon mirror (not shown) or the like to form an electrostatic latent image, on which magenta toner is supplied from the developing device to be statically formed. The latent image becomes a magenta toner image. As the toner image is rotated by the photosensitive drum 1a,
When the photosensitive drum 1a and the intermediate transfer body 51 come into contact with each other at the transfer site, the magenta toner image is transferred to the intermediate transfer belt 51 by the primary transfer bias applied by the primary transfer roller 53a. When the intermediate transfer member 51 carrying the magenta toner image is conveyed to the image forming portion Pb, by this time, the cyan toner image formed on the photosensitive drum 1b in the image forming portion Pb by the same method as described above. Are transferred onto the magenta toner image.

【0034】同様に記録材Pが画像形成部Pc、Pdに
進行するに連れて、それぞれの転写部位において、イエ
ロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重
畳転写された後、このときまでに、給紙カセット8から
取り出された記録材Pが2次転写部位に達し、2次転写
ローラ57に印加される転写バイアスによって上述の4
色のトナー像は記録材P上に転写される。
Similarly, as the recording material P advances to the image forming portions Pc and Pd, the yellow toner image and the black toner image are superposed and transferred on the above-mentioned toner images at the respective transfer portions. Then, the recording material P taken out from the paper feed cassette 8 reaches the secondary transfer portion, and the recording bias is applied to the secondary transfer roller 57 by the transfer bias described above.
The color toner image is transferred onto the recording material P.

【0035】記録材Pは第2の転写部から定着部に搬送
される。定着部では熱と圧力によってトナーを記録材P
上に固着させる工程を有している。さらに、記録材Pと
定着ローラ71との離型性を上げるために、離型性オイ
ル(例えば、シリコーンオイル等)を定着ローラ表面に
コートする機構を有しており、記録材上にもこのオイル
が付着する。トナー像が定着された記録材Pは排紙トレ
イに排紙される。自動で両面画像を形成する場合には、
記録材反転パス(不図示)を通過し、上記画像形成の一
連プロセスを繰り返すことにより、裏面にも画像形成を
行うことができる。
The recording material P is conveyed from the second transfer section to the fixing section. In the fixing section, the toner is applied to the recording material P by heat and pressure.
It has a step of fixing it on top. Further, in order to improve the releasability between the recording material P and the fixing roller 71, a mechanism is provided for coating the surface of the fixing roller with a releasable oil (for example, silicone oil). Oil adheres. The recording material P on which the toner image is fixed is ejected to the paper ejection tray. When automatically forming a double-sided image,
By passing through a recording material reversing path (not shown) and repeating the above-described image forming process, it is possible to form an image on the back surface.

【0036】斯かる画像形成装置において、本実施の形
態では、2次転写ローラ57として2層構成のスポンジ
ローラを採用した。外径φ24mm、芯金φ12mm、
表層は、厚み2mmのEPDM(エチレンプロピレンジ
エンゴム)に導電性カーボンブラックを分散させて、体
積抵抗率を3E+7Ω・mに抵抗調整されたスポンジ層
で形成されている。又、内部の弾性層は、厚み4mmの
エピクロルヒドリンゴムとNBR(ニトリルゴム)のア
ロイのイオン導電の発泡体で形成されており、体積抵抗
率5E+5Ω・mに調整されたスポンジ層で形成されて
いる。全体のローラ硬度としては、500g荷重のアス
カーCで、28°であった。
In this image forming apparatus, in this embodiment, a sponge roller having a two-layer structure is used as the secondary transfer roller 57. Outer diameter φ24mm, core metal φ12mm,
The surface layer is formed of a sponge layer in which conductive carbon black is dispersed in EPDM (ethylene propylene diene rubber) having a thickness of 2 mm and the volume resistivity is adjusted to 3E + 7 Ω · m. The inner elastic layer is formed of an ion conductive foam of an alloy of epichlorohydrin rubber and NBR (nitrile rubber) having a thickness of 4 mm, and is formed of a sponge layer adjusted to have a volume resistivity of 5E + 5Ω · m. . The overall roller hardness was 28 ° with Asker C under a load of 500 g.

【0037】この転写ローラと中間転写ベルトの間の圧
力は、厚紙や2次色、或は3次色の転写性、或は表面粗
さの大きい記録材への転写性を満足するために、3.3
E+4Paと設定している。
The pressure between the transfer roller and the intermediate transfer belt satisfies the transferability of thick paper, secondary color or tertiary color, or transferability to a recording material having a large surface roughness. 3.3
It is set to E + 4Pa.

【0038】紙の体積抵抗率は、フルカラー画像形成装
置用の弊社推奨紙であるCLC80(日本製紙社製;坪
量80g/m2)の場合、約1E+9Ω・mである。厚
み約85μmであるので、本実施の形態の画像形成装置
の2次転写ニップでのニップ幅5mmの場合、上記紙の
実抵抗Rpは以下の式から求められ、 Rp=(1E+9×85E−6)/(5E−3×297
E−3)=5.7E+7(Ω) となる。
The volume resistivity of the paper is about 1E + 9 Ω · m in the case of CLC80 (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd .; basis weight 80 g / m 2 ) which is our recommended paper for full color image forming apparatus. Since the thickness is about 85 μm, when the nip width at the secondary transfer nip of the image forming apparatus according to the present embodiment is 5 mm, the actual resistance Rp of the paper is obtained from the following equation: Rp = (1E + 9 × 85E-6 ) / (5E-3 × 297)
E-3) = 5.7E + 7 (Ω).

【0039】従って、記録材の抵抗の影響を小さくする
ためには、この記録材の抵抗値より大きくする必要があ
る。本実施の形態では、厚み2mmで体積抵抗率が5E
+7Ω・mであり、ニップ幅5mm、2次転写ローラの
スラストゴム長320mmであるから、表層部の実抵抗
は以下の式から求められ、 Rs=(5E+7×2E−3)/(5E−3×320E
−3)=6.3E+7(Ω)であり、Rpと同等かそれ
以上の設定にされているので、記録材以外の部分に多く
の転写電流が流れてしまうことによる転写不良は発生し
ないレベルである。
Therefore, in order to reduce the influence of the resistance of the recording material, it is necessary to make it larger than the resistance value of this recording material. In this embodiment, the thickness is 2 mm and the volume resistivity is 5E.
Since it is +7 Ω · m, the nip width is 5 mm, and the thrust rubber length of the secondary transfer roller is 320 mm, the actual resistance of the surface layer portion is obtained from the following formula: Rs = (5E + 7 × 2E-3) / (5E-3 × 320E
-3) = 6.3E + 7 (Ω), which is set to be equal to or higher than Rp, so that a transfer failure due to a large transfer current flowing to a portion other than the recording material does not occur. is there.

【0040】次に、本実施例で採用したトナーの単位質
量当たり帯電量は、常温低湿環境下(23℃、5%)で
約30μC/ gである。中間転写ベルト上に形成される
トナーの最大乗り量は12g/m2であるので、中間転
写ベルト上に形成される単位面積当たりの最大電荷量
は、360μC/m2である。2次転写ニップのトナー
の電荷量は、2次転写ニップ幅5mmと最大画像幅30
0mmを上記単位面積当たりの最大電荷量に掛け合わせ
ると約0.53μCとなる。
Next, the charge amount per unit mass of the toner used in this embodiment is about 30 μC / g in a room temperature and low humidity environment (23 ° C., 5%). Since the maximum amount of toner formed on the intermediate transfer belt is 12 g / m 2 , the maximum amount of charge per unit area formed on the intermediate transfer belt is 360 μC / m 2 . The amount of charge of the toner in the secondary transfer nip is 5 mm for the secondary transfer nip width and 30 for the maximum image width.
When 0 mm is multiplied by the maximum charge amount per unit area, it becomes about 0.53 μC.

【0041】ニップ通過時間は、プロセススピードから
求められ、本実施の形態では、プロセススピードは13
0mm/sであるので、ニップ部を通過する時間は、約
0.038秒と求められる。
The nip passage time is obtained from the process speed. In this embodiment, the process speed is 13
Since it is 0 mm / s, it takes about 0.038 seconds to pass through the nip portion.

【0042】以上より、必要転写のために必要な転写電
流量は、 0.53/0.038=13.9(μA) と求めることができる。
From the above, the transfer current amount necessary for the necessary transfer can be calculated as 0.53 / 0.038 = 13.9 (μA).

【0043】しかしながら、トナーは中間転写ベルトに
鏡映力等で吸着しており、トナーの電荷量だけでは、十
分に転写を行うことができない。本実施の形態におい
て、転写電流に対する転写効率を測定すると図4に示し
たような結果になった(A4横で、上記、弊社カラー推
奨紙上に画像形成)。ここで、転写効率が飽和する転写
電流値は20μAである。ここで、転写電流利用効率を
以下のように定義する。
However, the toner is attracted to the intermediate transfer belt due to the mirroring force and the like, and the transfer cannot be sufficiently performed only by the charge amount of the toner. In this embodiment, when the transfer efficiency with respect to the transfer current was measured, the result was as shown in FIG. 4 (A4 side, the above-mentioned image formation on our recommended color paper). Here, the transfer current value at which the transfer efficiency is saturated is 20 μA. Here, the transfer current utilization efficiency is defined as follows.

【0044】転写電流利用効率=(転写ニップ内のトナ
ーの最大電荷量)/(最大転写効率転写電流値) 従って、本実施の形態の転写電流利用効率は、 13.9/20=69. 5% となる。トナーやトナーの外添剤、像担持体の表面性、
環境、耐久等によって、この転写電流利用効率は変わる
と思われるが、条件によって40%程度から75%程度
まで変化する場合があることが分かっている。
Transfer Current Utilization Efficiency = (Maximum Charge Amount of Toner in Transfer Nip) / (Maximum Transfer Efficiency Transfer Current Value) Therefore, the transfer current utilization efficiency in this embodiment is 13.9 / 20 = 69.5. %. Toner, external additive of toner, surface property of image carrier,
It is considered that the transfer current utilization efficiency changes depending on the environment, durability, etc., but it is known that it may change from about 40% to about 75% depending on the conditions.

【0045】本実施の形態では、中間転写ベルトとし
て、導電性ポリイミドを採用し、具体的には、体積抵抗
率5E+8Ω・m、厚み75μmであるので、転写ニッ
プ部での中間転写ベルトの実抵抗は 2. 3E+7Ω=(1E+9×75E−6)/(5E−
3×320E−3) である。
In this embodiment, conductive polyimide is used as the intermediate transfer belt. Specifically, since the volume resistivity is 5E + 8Ω · m and the thickness is 75 μm, the actual resistance of the intermediate transfer belt at the transfer nip portion is Is 2.3E + 7Ω = (1E + 9 × 75E-6) / (5E−
3 * 320E-3).

【0046】以上より、転写電流22μA流した場合
の、転写電圧は、転写ニップ部での合成抵抗が 1. 4E+8=(5.7+6.3+2.3)×1E+7 (Ω)であるので、 2800(V)=1.4E+8(Ω)×20E−6
(A) となる。
From the above, the transfer voltage when the transfer current is 22 μA is 2800 (Ω) because the combined resistance at the transfer nip portion is 1.4E + 8 = (5.7 + 6.3 + 2.3) × 1E + 7 (Ω). V) = 1.4E + 8 (Ω) × 20E-6
(A)

【0047】しかしながら、第1の比較例を表1に示
す。
However, Table 1 shows the first comparative example.

【0048】単層で、同様の効果を得るためには、例え
ば、2次転写ローラを体積抵抗率5E+7Ω・mで厚み
6mmの単層のローラを採用した場合には、 Rs=(5E+7×6E−3)/(5E−3×320E
−3)=1.8E+8(Ω) となり、転写ニップ部での合成抵抗は、2E+8Ωにな
るので、転写電流20μA流した場合の転写電圧は、 5400(V)=2.7E+8(Ω)×20E−6
(A) と同様の転写性を示すものであるにも拘らず、大きな電
圧を要することになり、、白抜け画像も発生し始めた。
又、芯金外径をφ20とし、表層厚を2mmにした転写
ローラでも上記同様の条件で検討を行った。転写ローラ
の硬度は、上記同様の測定方法で、アスカーC 57°
となった。転写電圧は20μAで、本実施の形態の28
00Vとほぼ同じであり、白抜けも発生しなかったが、
中抜けが発生してしまった。
In order to obtain the same effect with a single layer, for example, when the secondary transfer roller is a single layer roller having a volume resistivity of 5E + 7Ω · m and a thickness of 6 mm, Rs = (5E + 7 × 6E) -3) / (5E-3 x 320E
-3) = 1.8E + 8 (Ω), and the combined resistance at the transfer nip portion is 2E + 8Ω, so the transfer voltage when a transfer current of 20 μA is 5400 (V) = 2.7E + 8 (Ω) × 20E. -6
Despite exhibiting the same transferability as (A), a large voltage was required, and a blank image started to occur.
Further, a transfer roller having a core metal outer diameter of φ20 and a surface layer thickness of 2 mm was also examined under the same conditions as above. The hardness of the transfer roller was measured by the same measurement method as above, using Asker C 57 °.
Became. The transfer voltage is 20 μA, which is 28 μm in this embodiment.
It was almost the same as 00V, and white spots did not occur,
A hollow has occurred.

【0049】[0049]

【表1】 第2の比較例として、最表層にイオン導電層を採用した
場合、低湿環境(23℃、5%)、から高温高湿環境
(30℃、80%)までの変動の中で同じローラを採用
しても1E+8Ω・m〜5E+6Ω・mまで変動する。
環境によって、抵抗値が変動すると適正な転写電流値も
変化してしまう(記録材以外の部分に流れ込む転写電流
量が変化する)ため、転写不良等の要因となることがあ
り得る。又、イオン導電層は、耐久とともに抵抗が上昇
する傾向を持つ。従って、耐久によってやはり、適正な
転写電流値或は転写電圧値が変化するという問題が生じ
てしまった。
[Table 1] As a second comparative example, when the ion conductive layer is adopted as the outermost layer, the same roller is adopted in the change from a low humidity environment (23 ° C, 5%) to a high temperature and high humidity environment (30 ° C, 80%). Even then, it varies from 1E + 8Ω · m to 5E + 6Ω · m.
Depending on the environment, if the resistance value changes, the appropriate transfer current value also changes (the transfer current amount flowing into the portion other than the recording material changes), which may cause a transfer failure or the like. In addition, the ionic conductive layer tends to increase in resistance with durability. Therefore, the problem that the proper transfer current value or transfer voltage value changes due to the durability still occurs.

【0050】第3の比較例として、3層構成のローラ
で、芯金外周に設けたイオン導電層(スポンジ層)、そ
の外周に導電性カーボンを分散させた電子導電層(ソリ
ッド層)、表層としてカーボンブラックを分散した導電
性フッ素樹脂をコーティングのものを採用した。ソリッ
ド層を有するものは、その膜厚によって硬度が大きくな
り上記比較例同様に中抜けの悪化を招いた。又、中間転
写ベルトとの接触面積が増加したため、細かい異常放電
画像はなくなったものの、局所的に大きな白抜けが発生
するようになり、見た目には白抜け画像が目立つように
なった。それに対して、表層がスポンジであるものは、
実際に白抜け画像が発生しても、全体に均一に微小の白
抜けが発生するために、非常に目立たなくなるという効
果があった。
As a third comparative example, in a roller having a three-layer structure, an ion conductive layer (sponge layer) provided on the outer periphery of the core metal, an electron conductive layer (solid layer) having conductive carbon dispersed on the outer periphery thereof, and a surface layer As the coating, a conductive fluororesin in which carbon black is dispersed is coated. The one having a solid layer had a higher hardness depending on its film thickness, and like the above-mentioned comparative example, the hollow defects were aggravated. Further, since the contact area with the intermediate transfer belt was increased, the fine abnormal discharge image disappeared, but large white spots were locally generated, and the white spot image became visible. On the other hand, if the surface layer is a sponge,
Even if a whiteout image actually occurs, minute whiteouts are uniformly generated on the entire surface, which has the effect of making it very inconspicuous.

【0051】第4の比較例として、表層の体積抵抗率を
5E+4Ω・m、1E+5Ω・m、1E+6Ω・m、1
E+8Ω・m、5E+8Ω・m、1E+9Ω・mとして
検討を行った。
As a fourth comparative example, the volume resistivity of the surface layer is 5E + 4Ω · m, 1E + 5Ω · m, 1E + 6Ω · m, 1
E + 8Ω · m, 5E + 8Ω · m, and 1E + 9Ω · m were examined.

【0052】[0052]

【表2】 表層の体積抵抗率が5E+8Ω・mを超えるものは印加
電圧が10kVを超えてしまい、転写上流側での異常放
電が発生してしまった。又、1E+5Ω・m以下のもの
では、記録材端部での転写電流の流れ込みや、トナー部
以外への転写電流の流れ込みが発生し、転写不良やパッ
チ画像を形成するトナーが非画像部に飛翔するパッチ飛
び散りが発生した。
[Table 2] When the volume resistivity of the surface layer exceeds 5E + 8Ω · m, the applied voltage exceeds 10 kV, and abnormal discharge occurs on the upstream side of transfer. Also, with 1E + 5Ω · m or less, a transfer current flows in at the edge of the recording material and a transfer current flows in a portion other than the toner portion, causing transfer failure or toner forming a patch image to fly to the non-image portion. A patch splattered.

【0053】ローラ表層の体積抵抗率を5E+ 8Ω・m
にした場合でも、その厚みが1mmの場合には、転写電
圧が10kV以下で普通紙では使用可能であるが、OH
Pシート等では、10kVを超えることがある。又、厚
みを薄くした場合には表層のリークも発生する場合があ
った。
The volume resistivity of the roller surface layer is 5E + 8Ω · m
When the thickness is 1 mm, the transfer voltage is 10 kV or less and plain paper can be used.
For P sheets, etc., it may exceed 10 kV. In addition, when the thickness is reduced, surface leakage may occur.

【0054】第5の比較例として、ローラ表層をスポン
ジ層ではなく、ソリッド層を厚み2mm、体積抵抗率5
E+7に抵抗調整したローラを検討したところ、荷重5
00gのアスカーCの硬度が52°となった。このロー
ラを使用して、上記と同じ条件で転写を行ったところ、
中抜けが発生した。
As a fifth comparative example, the roller surface layer is not a sponge layer, but a solid layer having a thickness of 2 mm and a volume resistivity of 5
When a roller with resistance adjusted to E + 7 was examined, a load of 5
The hardness of 00g Asker C became 52 °. When this roller was used to perform transfer under the same conditions as above,
A hollow has occurred.

【0055】低コストで安定した転写性(裏汚れ等を含
む)を満足するために、低硬度を維持しつつ、且つ、表
層の抵抗を環境や耐久等の変動要因に対して安定させ、
且つ、転写高圧を低く抑える必要がある。
In order to satisfy the stable transferability (including back stain etc.) at low cost, while maintaining the low hardness, the resistance of the surface layer is stabilized against the variable factors such as environment and durability,
In addition, it is necessary to keep the transfer high voltage low.

【0056】低抵抗のイオン導電のスポンジ層を内部に
形成し、電子導電の中抵抗のスポンジ層を最表層とする
本実施例の構成が有効であることが示された。
It has been shown that the structure of this embodiment, in which a low-resistance ionic conductive sponge layer is formed inside and an electron-conductive medium resistance sponge layer is the outermost layer, is effective.

【0057】<実施の形態2>本実施の形態では、図5
に示したような像担持体が感光体である場合の転写ロー
ラとして、複数層で構成されたローラを採用した場合に
ついて説明する。
<Embodiment 2> In the present embodiment, FIG.
A case will be described in which a roller having a plurality of layers is used as the transfer roller when the image carrier as shown in FIG.

【0058】実施の形態1と同様に感光ドラム21を帯
電ローラ23によって帯電する。その後、原稿等による
画像信号がポリゴン(不図示)を介して感光ドラム21
上に投射されて静電潜像が形成され、現像器24からト
ナーが供給されて、トナー像となる。このトナー像の先
端が転写部に来るのとほぼ同じくして、記録材P先端が
転写部になるようにが供給される。
As in the first embodiment, the photosensitive drum 21 is charged by the charging roller 23. After that, an image signal of an original or the like is transferred to the photosensitive drum 21 via a polygon (not shown).
An electrostatic latent image is formed by being projected onto the surface, and toner is supplied from the developing device 24 to form a toner image. Almost the same as the front end of the toner image comes to the transfer portion, the recording material P is supplied so that the front end becomes the transfer portion.

【0059】感光ドラム21と転写ローラ22との間に
記録材Pを挟持搬送しながら、転写ローラ22に所望の
電圧を印加することによって感光ドラム21上に形成さ
れたトナー像を記録材P上に転写する。記録材P上のト
ナー像は、熱と圧力によって記録材P上に定着される。
While the recording material P is nipped and conveyed between the photosensitive drum 21 and the transfer roller 22, the toner image formed on the photosensitive drum 21 is applied onto the recording material P by applying a desired voltage to the transfer roller 22. Transfer to. The toner image on the recording material P is fixed on the recording material P by heat and pressure.

【0060】感光ドラム21上に残留したトナーは、ク
リーニングブレード25によってクリーニングされる。
The toner remaining on the photosensitive drum 21 is cleaned by the cleaning blade 25.

【0061】斯かる画像形成装置においても、転写ロー
ラ22に、実施の形態1と同様のローラを採用すること
によって、同様の効果を得ることができる。
Also in such an image forming apparatus, the same effect can be obtained by adopting the same roller as the transfer roller 22 in the first embodiment.

【0062】<実施の形態3>本実施の形態では、3層
構成にすることによって表層のリークにより強い転写ロ
ーラにすることができる。3層構成は、芯金表層から、
体積抵抗率を5E+5Ω・m(常温常湿環境(23℃、
60%)下で測定)に抵抗調整されたイオン導電層、体
積抵抗率5E+6Ω・m(常温常湿環境(23℃、60
%)下で測定)に抵抗調整されたイオン導電層、ρ3=
5E+7Ω・m(常温常湿環境下で測定)に抵抗調整さ
れた電子導電層で、それぞれの層圧を4mm、1mm、
1mmとした。このローラの各層を高温高湿環境(30
℃、80%)下で、芯金に近い層から、体制抵抗率はそ
れぞれ、8E+4Ω・m、7E+5Ω・m、3E+7Ω
・mとなり、中間層の体積抵抗率と表層の体積抵抗率の
比率が2桁を超えない。
<Third Embodiment> In the present embodiment, the transfer roller can be made stronger due to the leakage of the surface layer by using the three-layer structure. 3 layer structure, from the core metal surface layer,
Volume resistivity of 5E + 5Ω ・ m (normal temperature and humidity environment (23 ° C,
(60%), the resistance of the ion conductive layer is adjusted to 5E + 6Ω · m (normal temperature and humidity environment (23 ° C, 60%).
%) The ion-conducting layer resistance-adjusted to (measured under), ρ3 =
An electronically conductive layer whose resistance is adjusted to 5E + 7Ω · m (measured in a normal temperature and normal humidity environment), with a layer pressure of 4 mm, 1 mm,
It was set to 1 mm. Each layer of this roller is set in high temperature and high humidity environment (30
At 80 ° C), the systematic resistivity is 8E + 4Ω · m, 7E + 5Ω · m, 3E + 7Ω from the layer close to the core metal.
・ M, and the ratio of the volume resistivity of the intermediate layer to the volume resistivity of the surface layer does not exceed two digits.

【0063】又、低湿環境下(23℃、5%)で測定し
た各層の体積抵抗率は、芯金に近い層から、それぞれ1
E+6Ω・m、8E+6Ω・m、6E+7Ω・mとな
り、イオン導電層が電子導電層の抵抗を超えることがな
く、イオン導電層の体積抵抗率は1E+ 7Ω・m以下で
あり、転写電圧の変動も小さい。
The volume resistivity of each layer measured in a low humidity environment (23 ° C., 5%) is 1 from the layer close to the core metal.
E + 6Ω · m, 8E + 6Ω · m, 6E + 7Ω · m, the ion conductive layer does not exceed the resistance of the electron conductive layer, the volume resistivity of the ion conductive layer is 1E + 7Ω · m or less, and the transfer voltage also fluctuates. small.

【0064】こうすることによって、表面層のリーク防
止を行うことができる。表層の体積抵抗率が下層の体積
抵抗率より2桁以上違い場合には、転写電圧の殆どが表
層に印加されるためリークし易くなる。又、、低湿環境
下においても転写電圧が高くなることがなく、白抜け画
像等の無い安定した画像形成を行うことができる。
By doing so, leakage of the surface layer can be prevented. When the volume resistivity of the surface layer is different from the volume resistivity of the lower layer by two digits or more, most of the transfer voltage is applied to the surface layer, so that leakage easily occurs. Further, the transfer voltage does not increase even in a low humidity environment, and stable image formation without a blank image can be performed.

【0065】<実施の形態4>本実施の形態を説明する
転写ローラの概略図を図8に示す。
<Fourth Embodiment> FIG. 8 shows a schematic view of a transfer roller for explaining the present embodiment.

【0066】本実施の形態では、転写ローラゴム部91
の両端部に被覆部材92を取り付けている。ゴム部は、
実施の形態1で採用したものと同じである。端部には、
被覆部材92として絶縁性樹脂のポリアセタール(PO
M)が採用されている。こうすることにより、イオン導
電層の環境変動をより抑えられるという効果が発生す
る。
In the present embodiment, the transfer roller rubber portion 91
The covering members 92 are attached to both ends of the. The rubber part is
This is the same as that adopted in the first embodiment. At the end,
An insulating resin polyacetal (PO) is used as the covering member 92.
M) is adopted. By doing so, there is an effect that the environmental fluctuation of the ion conductive layer can be further suppressed.

【0067】又、被覆部材は、転写ローラ位置を決める
位置決めコロと兼用しても良い。更には、前記POMの
ような摺動部材でなくても良い。高μを有する部材を採
用し、転写ローラを像担持体に従動させるための補助部
材と兼用させても構わない。
The covering member may also be used as a positioning roller that determines the position of the transfer roller. Furthermore, the sliding member such as the POM may not be used. A member having a high μ may be adopted and the transfer roller may also be used as an auxiliary member for following the image carrier.

【0068】(ローラの体積抵抗率の測定方法)図7に
ローラの体積抵抗率の測定方法を説明するための概略図
を示す。
(Method of Measuring Volume Resistivity of Roller) FIG. 7 shows a schematic view for explaining the method of measuring the volume resistivity of the roller.

【0069】φ30の金属ローラ41に荷重1000g
で両端から加圧して転写ローラ42を当接させる。金属
ローラ41を20rpmの速度で回転させ、転写ローラ
42この回転に従動させる。ここで、バイアス2kVを
転写ローラ42の芯金に印加し、金属ローラ41に流れ
込んだ電流値をモニタする。そのときの電流値をI
(A)とし、ローラのゴム長をL、芯金径r2、ローラ
外径r1とすると、転写ローラ42の体積抵抗率ρv
は、 ρv=2πL×2000/I×ln(r1/r2) で求められる。
Load of 1000 g on the metal roller 41 of φ30
Then, pressure is applied from both ends to bring the transfer roller 42 into contact. The metal roller 41 is rotated at a speed of 20 rpm, and the transfer roller 42 is driven by this rotation. Here, a bias of 2 kV is applied to the cored bar of the transfer roller 42, and the current value flowing into the metal roller 41 is monitored. The current value at that time is I
(A), assuming that the rubber length of the roller is L, the core metal diameter r2, and the roller outer diameter r1, the volume resistivity ρv of the transfer roller 42.
Is determined by ρv = 2πL × 2000 / I × ln (r1 / r2).

【0070】[0070]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、複数の層を有する転写ローラで、且つ、表層を
中抵抗の電子導電性、下層を低抵抗のイオン導電層の何
れもスポンジ層で構成することにより、ローラの低硬度
を維持しつつ、環境変動や耐久変動に対して安定した転
写性を満足する転写ローラ及び該転写ローラを備える画
像形成装置を得ることができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a transfer roller having a plurality of layers is used, and the surface layer is either a medium resistance electronic conductive layer or a lower layer is a low resistance ionic conductive layer. By using the sponge layer as well, it is possible to obtain a transfer roller that satisfies the stable transferability against environmental changes and durability changes while maintaining low hardness of the roller, and an image forming apparatus including the transfer roller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置要部
の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】イオン導電材を用いた単層ローラの体積低効率
の環境変動を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a low volume efficiency environmental change of a single layer roller using an ion conductive material.

【図3】電子導電材を用いた単層ローラの体積抵抗率の
印加電圧変動を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing applied voltage fluctuation of volume resistivity of a single-layer roller using an electronic conductive material.

【図4】低湿環境下での転写電流と転写効率との関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a transfer current and a transfer efficiency under a low humidity environment.

【図5】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置要部
の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図6】3層構成の転写ローラの概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a transfer roller having a three-layer structure.

【図7】転写ローラの体積抵抗率の測定方法を説明する
概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method for measuring a volume resistivity of a transfer roller.

【図8】端部被覆部材を有する転写ローラの概略図であ
る。
FIG. 8 is a schematic view of a transfer roller having an end covering member.

【図9】従来例を説明するための画像形成装置の概略図
である。
FIG. 9 is a schematic diagram of an image forming apparatus for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,1a〜1d 感光ドラム 22 転写ローラ 51 中間転写ベルト 53a〜53d 1次転写ローラ 57 2次転写ローラ 21, 1a-1d photosensitive drum 22 Transfer roller 51 Intermediate transfer belt 53a to 53d Primary transfer roller 57 Secondary transfer roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 FA01 FA18 GA12 GA23 GA34 GA47 GB25 HA02 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA23 JA25 JA26 JA27 JA28 JB10 JC03 MA03 MA08 MA11 MA20 MB04 MC02 NA02 NA09 3J103 AA02 AA13 AA52 AA74 FA12 FA14 FA18 GA57 GA58 GA60 GA74 HA12 HA18 HA20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2H200 FA01 FA18 GA12 GA23 GA34                       GA47 GB25 HA02 HB12 HB22                       HB43 HB45 HB46 HB47 HB48                       JA02 JA23 JA25 JA26 JA27                       JA28 JB10 JC03 MA03 MA08                       MA11 MA20 MB04 MC02 NA02                       NA09                 3J103 AA02 AA13 AA52 AA74 FA12                       FA14 FA18 GA57 GA58 GA60                       GA74 HA12 HA18 HA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に応じたトナー像を形成する像
担持体と、該像担持体上に形成されたトナー像を、記録
材に転写する転写ローラを有する画像形成装置におい
て、該転写ローラは、少なくとも2層以上の構成から成
り、少なくとも最表層は、電子導電剤を含む電子導電層
で、且つ、発泡体で形成された弾性層であり、更に最表
層以外の少なくとも1層は最表層の体積抵抗率よりも小
さい値に抵抗調整されたイオン導電剤を含むイオン導電
層で、且つ、発泡体で形成された弾性層であることを特
徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus having an image carrier for forming a toner image according to image information and a transfer roller for transferring the toner image formed on the image carrier onto a recording material. Is composed of at least two layers, at least the outermost layer is an electronically conductive layer containing an electronically conductive agent, and is an elastic layer formed of a foam, and at least one layer other than the outermost layer is the outermost layer. An image forming apparatus comprising an ionic conductive layer containing an ionic conductive agent whose resistance is adjusted to a value smaller than the volume resistivity of the above, and an elastic layer formed of foam.
【請求項2】 上記電子導電層の体積抵抗率は、1E+
6〜1E+8Ω・mに抵抗調整されたことを特徴とする
請求項1記載の画像形成装置。
2. The volume resistivity of the electronic conductive layer is 1E +
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the resistance is adjusted to 6 to 1E + 8Ω · m.
【請求項3】 最表層以外の層は体積抵抗率が1E+7
Ω・m以下で、且つ、最表層以外の少なくとも1層はイ
オン導電剤を含むイオン導電層でされることを特徴とす
る請求項1又は2記載の画像形成装置。
3. The volume resistivity of layers other than the outermost layer is 1E + 7.
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein Ω · m or less, and at least one layer other than the outermost layer is an ion conductive layer containing an ion conductive agent.
【請求項4】 上記転写ローラの両端部を被覆する被覆
部材を有する請求項1〜3記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a covering member that covers both ends of the transfer roller.
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