JP2007286522A - Transfer member, image forming apparatus, and manufacturing method for the transfer member - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus using a contact transfer method.
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。 An image forming apparatus using an electrophotographic method forms an electrostatic latent image in which the charge is reduced by exposure by an exposure device after the photoreceptor on the surface of the photosensitive drum as an image carrier is charged by a charging device. Then, the toner charged by the developing device is attached to the electrostatic latent image to form a toner image. Then, the toner image on the photosensitive drum is transferred to a recording medium such as a recording paper by a transfer device, and the recording paper on which the toner image has been transferred is heated and pressed by a fixing device to fix the toner image and then discharged.
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。 In such an image forming apparatus, a transfer device that applies a transfer voltage to a recording sheet to transfer a toner image from the photosensitive drum to the recording sheet includes a non-contact method using a corona charger and the like, and a contact with the photosensitive drum. And a contact method using a transfer roll and a transfer conveyance belt. Recently, a contact method that can reduce the generation amount of ozone and suppress blurring of a transferred image is often used.
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。
The contact-type transfer device includes a transfer roll pressed against the photosensitive drum and a bias power source that applies a transfer voltage to the transfer roll, and applies a transfer voltage (bias) between the photosensitive drum and the transfer roll. By doing so, a transfer electric field is formed between the transfer roll and the photosensitive drum. The toner image formed on the photosensitive drum is electrostatically transferred onto the recording paper by the formed transfer electric field.
For example, the photosensitive drum of the photosensitive drum is negatively charged, the toner charged negatively by the developing device is attached to the electrostatic latent image whose charge has been reduced by exposure by the exposure device, and the recording paper is positively charged. Let
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。
By the way, in such a contact-type transfer device, when continuous recording paper is shifted in the width direction with respect to the feeding direction in continuous image formation, transfer with the photosensitive drum in the image forming area is performed. Direct contact with the roll.
In this way, when the photosensitive drum and the transfer roll come into direct contact within the image forming area, electric charges are directly injected from the transfer roll to the photosensitive drum, and the potential of the photosensitive member on the surface of the photosensitive drum is lowered. . In the above-described example, a positive charge is injected from the transfer roll to the negatively charged photosensitive drum, and the negative potential of the photosensitive drum is lowered.
Even if there is no deviation in the recording paper, the transfer roll is always in direct contact with the photosensitive drum outside the side edge of the recording paper, where charge is injected, and a large number of images are continuously formed. When the formation is performed, the charge injection here gradually reaches the image forming area.
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。
When the potential of the photosensitive member decreases and the amount of decrease increases in this way, it becomes difficult to charge to a predetermined potential by the charging device. When the charging potential is insufficient, toner adheres to the area by the developing action, and this is transferred to the recording paper and causes smudges such as wrinkles. Since this occurs at the edge of the recording paper, it is generally called edge fog.
Edge fog is particularly likely to occur when the transfer voltage is high or when the electrical resistance value of the recording paper is high, because current concentrates on the contact portion between the transfer roll and the photosensitive drum.
This is a problem particularly in an image forming apparatus that requires a high transfer voltage for image formation at high speed.
This also causes a problem in the double-sided image forming apparatus in which the resistance value of the recording paper is high. This is because, in a double-sided image forming apparatus, the recording paper is dried by heating by the fixing device when forming an image on one side, and the recording paper becomes high resistance when forming an image on the other side. It depends.
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。
Here, there is a configuration as disclosed in Patent Document 1 as an attempt to suppress end fogging.
This is because a plurality of sheets are sequentially fed to a transfer portion formed between the photosensitive drum and a transfer roll to which a bias voltage is applied, and the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to the sheet by the transfer roll. In the image forming apparatus, the feeding interval of the sheet to the transfer unit is made longer than the circumferential length of the photosensitive drum.
As a result, the toner adhering area on the photosensitive drum that causes end fogging does not overlap the second sheet and does not appear as end fog on the sheet.
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。 However, in the technique described in Patent Document 1 as described above, the gap between the sheets on which images are continuously formed must be set longer than the circumference of the photosensitive drum. The problem is that it is difficult and inefficient.
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。
The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and an object of the present invention is to provide a transfer member and an image forming apparatus capable of forming an image while suppressing the occurrence of end fogging. Is to provide.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a transfer member that enables image formation while suppressing the occurrence of end fogging.
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。
For this purpose, the transfer member of the present invention is disposed adjacent to an image carrier that carries a toner image, and a transfer voltage is applied to transfer the toner image to a recording medium interposed between the transfer member and the image carrier. The member is made of a foam material having a large number of voids, and the volume ratio of the voids is set larger than the central portion at both side edges corresponding to both side edges in the width direction perpendicular to the moving direction of the recording medium. It is characterized by being.
Here, the transfer member can be characterized in that it is formed in a roll shape with a foam material layer made of a foam material on the outer periphery of the conductive core material.
In addition, the transfer member may be characterized in that a roll-shaped outer shape is formed in a barrel-shaped crown shape having a thicker central portion than both side end portions.
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。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries an electrostatic latent image, a developing device that converts the electrostatic latent image into a toner image, a transfer voltage that is disposed adjacent to the image carrier, A transfer member that transfers a toner image to a recording medium interposed between the recording medium and the transfer member. The transfer member is formed of a foam material having a large number of voids, and the volume ratio of the voids is orthogonal to the moving direction of the recording medium. The side end portions corresponding to both side edges in the width direction are set larger than the central portion.
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。
Here, the image forming apparatus may further include a transfer conveyance belt member that conveys the recording medium and electrostatically transfers the toner image to the recording medium between the image carrier and the transfer member.
The transfer member may be a roller having a foam layer made of a foam material on the outer periphery of a conductive core material.
Furthermore, the outer shape of the transfer member can be characterized in that it is formed in a barrel-shaped crown shape with a thicker central portion than both side end portions.
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。 The transfer member manufacturing method according to the present invention is formed by a foam material having a large number of voids so that the volume ratio of the voids differs in the axial direction, and is disposed adjacent to an image carrier that carries a toner image. A manufacturing method for manufacturing a transfer member for transferring a toner image to a recording medium interposed between a body and a foam material kneaded with a foaming agent so that the outer diameter in the axial direction is different, After forming a roll-shaped material having different foaming ratios in directions, the outer surface of the roll-shaped material is processed into a predetermined columnar shape.
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。 Here, in order to make foaming so that the outer diameters in the axial direction are different, the roll raw material is inserted into a mold member that is molded into different outer diameters in the axial direction and foamed, and the roll shape has a different foaming rate in the axial direction. It can be characterized by molding the material. For example, the roll raw material is inserted into a mold member that is formed with a large diameter compared to the central portion at both axial ends, and the foaming rate at both axial ends is large compared to the central portion. be able to.
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。
According to the transfer member and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to form an image while suppressing the occurrence of end fogging.
In addition, according to the transfer member manufacturing method, it is possible to manufacture a transfer member that enables image formation with the occurrence of end fogging suppressed.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. Although not shown in detail, the image forming apparatus 1 can form an image on one side of a recording sheet P as a recording medium and then reversely convey it to form an image on the back side of the same recording sheet P. It is.
The image forming apparatus 1 includes a charger 11, a
In addition, the image forming apparatus 1 includes a recording
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。
In the
The charger 11 is a scorotron charger in which two charging wires are stretched in a shield case that opens toward the
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。
The
The developing
The
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。
The
The
A pressure contact portion of the
The
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。
The
The
The recording
The fixing
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。
The image forming apparatus 1 configured as described above performs image formation by acting as follows.
That is, the
In the
Residual toner remaining on the
On the other hand, the recording paper P to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
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。
Next, the
The
The transfer / conveying
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。
The transfer / conveying
The
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。
As will be described in detail later, the
A transfer bias having a polarity (positive polarity) opposite to the toner charging polarity (negative polarity) is stably applied to the
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。
The
The
The cleaning
The bristles of the cleaning
The cleaning
By such a
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。
Here, the
Hereinafter, the
FIG. 2 is a diagram conceptually showing the
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。
The
As shown in FIG. 2, the crown shape is formed in a barrel shape in which the outer diameter: φd at both ends in the axial direction is smaller than the outer diameter: φD at the center. As a result, as shown in FIG. 2A, the pressing force per unit area to the
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。
Further, as described above, the porosity of the foamed
Furthermore, as shown in FIG.3 (c), hardness is low compared with the center part in the axial direction both ends. As a result, the pressure contact force per unit area to the
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。
That is, the
By adopting such a
In other words, when images are continuously formed, the recording paper P is displaced from the left and right with respect to the feeding direction, and charge is injected from the
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。
Next, the results of experiments using specific examples of the present invention will be described.
FIG. 4 shows the
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。
In the experiment, in a low-temperature and low-humidity environment (10 ° C., 15% RH) where edge fogging is likely to occur, a recording paper having a basis weight of 90 gsm and A3 is used, the process speed is 510 mm / s, and the
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。
The specifications of the
External diameter φD: 14 mm
Length L: 325mm
Porosity: 30% at the center, 33-38% at both ends
Resistance value: 5.8 logΩ at the center, 6.3 logΩ at both ends
(Measured at 22 ° C / 55% RH, with 500V applied with ADVANTEST R8340A / HR probe)
Hardness: 38 to 42 degrees at the center, 32 to 36 degrees at both ends (Asuka C-type hardness meter, 500 g × 5 seconds value)
Core material: Material SUM (sulfur composite free cutting steel), Diameter: 8mm
It is.
The transfer roll 23 of the comparative example has the same specifications as the example of the present application except that the porosity and the resistance value are 30% and 5.8 logΩ in the entire axial direction, respectively.
In addition, the crown amount is the same condition that the central portion in the axial direction is +0.2 mm in the first and second examples and the comparative example.
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。
Table 1 shows the experimental results. This table shows the worse of the measured values at both shaft ends. FIG. 5 is a graph of the experimental results.
FIG. 6 shows an output result of measurement data as an example of the experimental results, (a) is an example of the present application, and (b) is a comparative example. The horizontal axis represents the time required for image formation on ten sheets, and the vertical axis represents the measured potential.
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。 Further, Table 2 shows the results of evaluating the occurrence (concentration) of edge fog with respect to the charge injection amount. Edge fogging in Table 2: G is an index indicating the fog density, and no fog is observed at 0. Hereinafter, the fog density is higher as the numerical value is larger. From Table 2, it can be seen that end fog is not observed when the charge injection amount is 100 V or less, and therefore, end fog can be prevented by suppressing the charge injection amount to 100 V or less.
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。
As a result of the experiment, in the comparative example, as shown in FIG. 6B, the surface potential (charging potential) decreases with the passage of time (increase in the number of continuously formed images), and as shown in Table 1 and FIG. When the current was 90 to 100 μA, the amount of decrease in charging potential: ΔVh exceeded 100V.
In contrast, in Examples 1 and 2 of the present application, the surface potential (charging potential) is stable over time as shown in FIG. 6A, and as shown in Table 1 and FIG. Even with a maximum transfer current of 120 μA, the amount of decrease in charging potential: ΔVh was 100 V or less.
Therefore, it was confirmed that the occurrence of end fogging can be suppressed by using the
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。
Next, a manufacturing method for manufacturing the
The manufacturing process of the
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。
Here, in the vulcanization and foaming step, the porosity is controlled by defining the outer diameter of the roll.
Specifically, foaming is suppressed and the porosity is reduced by restricting the diameter expansion of the part where the porosity is desired to be reduced.
In vulcanization foaming, there are compacted foam that defines the shape by the mold and free foaming that does not define the outer diameter, but in the case of compacted foam, a mold whose outer diameter is changed according to the site, In the case of free foaming, vulcanization foaming is performed by providing a member for restricting the diameter expansion at a site where the porosity is desired to be reduced.
FIG. 7 is an explanatory view of a manufacturing process by compaction foaming using a mold, and FIG. 8 is a diagram for explaining a manufacturing process by free foaming. FIG. 9 is a cross-sectional view of the
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。
In the case of compaction foaming using the mold shown in FIG. 7, a
First, as shown to (a), the roll-form roll
Thereby, as shown in (b), an intermediate molded
By using the
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。
In the case of the free foaming shown in FIG. 8, a cylindrical
According to such a process, the
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。
Further, the
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。
In the present embodiment, the
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) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Photosensitive drum (image carrier), 13 ... Developing device (developing device), 20 ... Transfer unit, 21A ... Transfer conveyance belt (transfer conveyance belt member), 23 ... Transfer roll (transfer member) ), 23A ... roll material, 23B ... intermediate molded product (roll material), 23r ... foam rubber layer (foam material layer), 23s ... shaft (core material), 60 ... mold (mold member), P ... recording paper ( recoding media)
Claims (10)
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。 A transfer member disposed adjacent to an image carrier carrying a toner image and transferring the toner image to a recording medium to which a transfer voltage is applied and interposed between the image carrier and
It is formed of a foam material having a large number of voids, and the volume ratio of the voids is set larger than the central portion at both side edges corresponding to both side edges in the width direction orthogonal to the moving direction of the recording medium. A transfer member characterized by that.
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。 An image carrier for carrying an electrostatic latent image;
A developing device for converting the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer member that is disposed adjacent to the image carrier, to which a transfer voltage is applied, and that transfers the toner image to a recording medium interposed between the image carrier and the image carrier.
The transfer member is
It is formed of a foam material having a large number of voids, and the volume ratio of the voids is set larger than the central portion at the side end corresponding to both side edges in the width direction orthogonal to the moving direction of the recording medium. An image forming apparatus.
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。 A recording medium which is formed by a foam material having a large number of voids so that the volume ratio of the voids is different in the axial direction, is disposed adjacent to the image carrier carrying a toner image, and is interposed between the image carrier. A manufacturing method for manufacturing a transfer member for transferring the toner image to
The roll raw material kneaded with the foaming agent is foamed so that the outer diameter in the axial direction is different, and after forming a roll-shaped material having a different foaming rate in the axial direction, the outer surface of the roll-shaped material is formed in a predetermined cylindrical shape. A process for producing a transfer member, characterized by comprising:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011154083A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | Circular member, electrifying apparatus, image forming apparatus and method for manufacturing circular member |
JP2011197458A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Rotating body, image forming apparatus and method of manufacturing rotating body |
US8200136B2 (en) * | 2010-08-26 | 2012-06-12 | Xerox Corporation | Image transfer roller (ITR) utilizing an elastomer crown |
JP2017125970A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | シンジーテック株式会社 | Fixing member and method for manufacturing the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0224685A (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Canon Inc | Image forming device |
JPH11338224A (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-10 | Canon Inc | Roller member and image forming device provided with the member |
JP2002364633A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | Manufacturing method of roller for image forming device |
JP2004361843A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Roll member, cartridge unit and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-04-19 JP JP2006116103A patent/JP2007286522A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0224685A (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Canon Inc | Image forming device |
JPH11338224A (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-10 | Canon Inc | Roller member and image forming device provided with the member |
JP2002364633A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | Manufacturing method of roller for image forming device |
JP2004361843A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Roll member, cartridge unit and image forming apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011154083A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | Circular member, electrifying apparatus, image forming apparatus and method for manufacturing circular member |
JP2011197458A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Rotating body, image forming apparatus and method of manufacturing rotating body |
US8200136B2 (en) * | 2010-08-26 | 2012-06-12 | Xerox Corporation | Image transfer roller (ITR) utilizing an elastomer crown |
JP2017125970A (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | シンジーテック株式会社 | Fixing member and method for manufacturing the same |
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