JP2017037279A - 転写ロール、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写ムラの発生が抑制される転写ロールを提供する。
【解決手段】支持体１１２と、前記支持体の外周面上に配置された発泡弾性層１１３であって、ロール軸方向の両端部における気泡１１５Ａに比べ、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｂが前記発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する発泡弾性層と、前記発泡弾性層の外周面を被覆し、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層１１４と、を有する転写ロール１１１。
【選択図】図２

Description

本発明は、転写ロール、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置においては、感光体等の像保持体表面に帯電装置を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像して可視化したトナー像が形成され、記録媒体に直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写される。
例えば、中間転写方式の場合、像保持体の表面に形成したトナー像が中間転写ベルトの表面（外周面）に静電的に一次転写された後、記録紙等の記録媒体に静電的に二次転写され、定着装置において加熱及び加圧されることで記録媒体に定着される。

像保持体上のトナー像を、記録媒体又は中間転写ベルトに転写する転写ロール、あるいは、中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するための転写ロールとして、種々の導電性ロールが開発されている。

例えば、特許文献１には、「像担持体上に形成したトナー画像を中間転写部材に一次転写し、この一次転写した前記トナー画像を二次転写部において前記中間転写部材から搬送中の画像形成媒体に二次転写する画像形成装置において、 前記二次転写部において前記中間転写部材を支持して回転する転写対向ローラと、該転写対向ローラに対し前記中間転写部材を介して押圧して回転する転写押圧ローラと、を備え、 前記転写押圧ローラは、圧を受けると抵抗が上昇する特性を有する導電性の弾性層からなる均一な直径の周面を有し、電子導電タイプの導電方式にて前記画像形成媒体に転写電圧を印加するよう構成され、 前記転写対向ローラは、両端部の電気抵抗よりも中央部の電気抵抗が高くなるように構成されている、ことを特徴とする画像形成装置」が開示されている。

特開２０１０−１６４８２１号公報

本発明は、支持体の外周面上に配置された発泡弾性層の外周面が、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層によって被覆されており、発泡弾性層に含まれる気泡が、ロール軸方向の中央部と両端部において厚さ方向に同程度に潰れた形状を有する場合に比べ、転写ムラの発生が抑制される転写ロールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項１に係る発明は、
支持体と、
前記支持体の外周面上に配置された発泡弾性層であって、ロール軸方向の両端部における気泡に比べ、ロール軸方向の中央部における気泡が前記発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する発泡弾性層と、
前記発泡弾性層の外周面を被覆し、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層と、
を有する転写ロール。

請求項２に係る発明は、
前記表面樹脂層のロール軸方向の両端部における外径が、ロール軸方向の中央部における外径よりも大きい請求項１に記載の転写ロール。

請求項３に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の転写ロールを有し、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。

請求項４に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
請求項１又は請求項２に記載の転写ロールを有し、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。

請求項１に係る発明によれば、支持体の外周面上に配置された発泡弾性層の外周面が、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層によって被覆されており、発泡弾性層に含まれる気泡が、ロール軸方向の中央部と両端部において厚さ方向に同程度に潰れた形状を有する場合に比べ、転写ムラの発生が抑制される転写ロールが提供される。
請求項２に係る発明によれば、前記表面樹脂層のロール軸方向の両端部における外径が、ロール軸方向の中央部における外径と同じである場合に比べ、記録媒体のシワの発生が抑制される転写ロールが提供される。

請求項３に係る発明によれば、支持体の外周面上に配置された発泡弾性層の外周面が、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層によって被覆されており、発泡弾性層に含まれる気泡が、ロール軸方向の中央部と両端部において厚さ方向に同程度に潰れた形状を有する転写ロールを備える場合に比べ、転写ムラの発生が抑制されるプロセスカートリッジが提供される。
請求項４に係る発明によれば、支持体の外周面上に配置された発泡弾性層の外周面が、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層によって被覆されており、発泡弾性層に含まれる気泡が、ロール軸方向の中央部と両端部において厚さ方向に同程度に潰れた形状を有する転写ロールを備える場合に比べ、転写ムラの発生が抑制される画像形成装置が提供される。

本実施形態に係る転写ロールの一例を示す概略斜視図である。 図１に示す転写ロールの軸方向の断面を概略的に示す図である。 図２に示す転写ロールの作製において表面樹脂層によって被覆する前の発泡弾性層の一例について軸方向の断面を概略的に示す図である。 図１に示す転写ロールのニップ部における外周形状を概略的に示す図である。 本実施形態に係る転写ロールの他の例について軸方向の断面を概略的に示す図である。 本実施形態に係る転写ロールにおいて表面樹脂層により被覆する前の発泡弾性層の他の例について軸方向の断面を概略的に示す図である。 本実施形態に係る転写ロールの他の例について軸方向の断面を概略的に示す図である。 図７に示す転写ロールのニップ部における外周形状を概略的に示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。なお、機能・作用が共通する機能を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。

＜転写ロール＞
本実施形態に係る転写ロールは、支持体と、前記支持体の外周面上に配置された発泡弾性層であって、ロール軸方向の両端部における気泡に比べ、ロール軸方向の中央部における気泡が前記発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する発泡弾性層と、前記発泡弾性層の外周面を被覆し、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層と、を有する。

図１は、本実施形態に係る転写ロールの一例を概略的に示している。図２は、本実施形態に係る転写ロールの軸方向に沿った断面を概略的に示している。本実施形態に係る転写ロール１１１は、図１に示すように、例えば、円筒状又は円柱状の支持体１１２（シャフト）と、支持体１１２の外周面上に設けられた発泡弾性層１１３と、発泡弾性層１１３の外周面上に設けられた表面樹脂層１１４と、を有するロール部材である。
図２に示すように、本実施形態に係る転写ロール１１１の発泡弾性層１１３に含まれる気泡は、ロール軸方向の両端部における気泡１１５Ａに比べ、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｂが発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する。なお、「発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状」とは、発泡弾性層に含まれる気泡において、発泡弾性層の厚さ方向の長さをＸ、ロール軸方向の長さをＹとしたときに、Ｘ＜Ｙの関係にあることを意味し、Ｘ／Ｙの値が小さいほど発泡弾性層の厚さ方向により潰れた形状であることを意味する。
上記構成を有する本実施形態に係る転写ロール１１１を用いることで、転写ムラの発生が抑制される。その理由は以下のように推測される。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる転写ロールは、転写ロールに対向して配置されているロールや像保持体等の対向部材からの荷重を受けるニップ時に支持部材（シャフト）が撓むことによりロール軸方向で荷重分布が発生し、それによりロール軸方向での転写ムラやクリーニング不良が生じる場合がある。

例えば、転写ロールの外周面に付着したトナーが記録媒体に再転写することを抑制するため、転写ロールにはクリーニング性能が要求される。転写ロールのクリーニング性能を向上させる手段として、例えば、発泡弾性層を樹脂製の管状部材（樹脂チューブ）で被覆する手段がある。しかし、外径がロール軸方向で同じ形状（ストレート形状）の発泡弾性層に対して樹脂チューブを被覆すると、トナー画像を記録媒体に転写する時のニップ荷重が端部に集中してロール軸方向での分布が大きくなり、転写電流の均一性が低下することで転写ムラが発生すると考えられる。

例えば、発泡弾性層の外周面をロール軸方向の両端部における外径よりも中央部における外径が長くなる形状（クラウン形状）に加工することでニップ荷重の均一性を向上させることできる。しかし、クラウン形状の発泡弾性層をクラウン形状の樹脂チューブで被覆することは困難である。
また、例えば二次転写ロールにおいてトナーの付着を防止するためにブレードを接触させてクリーニングを行う構成とする場合、クラウン形状の転写ロールを採用すると、軸方向全体にわたってクリーニングブレードと接触させることが困難でありクリーニング不良が生じ易い。

一方、本実施形態に係る転写ロール１１１は、発泡弾性層１１３に含まれる気泡が、ロール軸方向の両端部に位置する気泡よりも中央部に位置する気泡の方が厚さ方向に潰れた形状を有するため、両端部では発泡弾性層が変形し易く、ニップ荷重が掛かりにくくなり、逆に中央部では変形しにくく、ニップ荷重が掛かり易くなる。そのため、本実施形態に係る転写ロールは、軸方向におけるニップ荷重の均一性が高い分布になる。そのため、本実施形態に係る転写ロール１１１は、軸方向における転写電流の均一性が高く、濃度ムラが抑制された良好な画像形成に寄与する。
さらに、表面樹脂層がポリイミド又はポリアミドイミドを含むことで、発泡弾性層による反発力によって変形し難く、発泡弾性層を厚さ方向に圧縮することができ、また、高いクリーニング性能及びひび割れ（クラック）耐性を有し、長時間使用しても安定的に良好な画質形成に寄与すると考えられる。
以下、本実施形態に係る転写ロールについてさらに詳細に説明する。

（支持体）
支持体１１２は、ロール部材の電極及び支持部材として機能する部材である。
支持体１１２としては、例えば、鉄（快削鋼等）、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属の部材が挙げられる。
支持体１１２としては、例えば、外側の面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂やセラミック部材）、導電剤の分散された部材（例えば樹脂やセラミック部材）等も挙げられる。
支持体１１２は、中空状の部材（筒状部材）であってもよいし、非中空状の部材であってもよい。

（発泡弾性層）
発泡弾性層１１３は、支持体１１２の外周面に配置され、ロール軸方向の両端部における気泡に比べ、ロール軸方向の中央部における気泡が前記発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する。
本実施形態における発泡弾性層１１３の軸方向の中央部は、発泡弾性層１１３の軸方向の長さを１００％とした場合に、両末端（端面）の中間地点を中心とした幅２０％の部位を、発泡弾性層１１３の両端部は、発泡弾性層１１３の各末端（端面）からそれぞれ中央部に向けて幅１０％の部位を意味する。

発泡弾性層１１３に含まれる気泡の形状は、発泡弾性層１１３を厚さ方向（径方向）に切断した切断面における気泡に由来する空洞（気泡１１５を構成していた部分）の形状を観察して対比することができる。具体的には、転写ロールを軸方向に切断し、発泡弾性層に存在する１００個の空洞について、それぞれマイクロスコープを用いて厚さ方向の長さＸと軸方向の長さＹを測定し、Ｘ／Ｙを求める。ロール軸方向の中央部又は端部においてそれぞれ１００個の空洞についてＸ／Ｙを求め、各部位におけるＸ／Ｙの平均値を比較することで、ロール軸方向の両端部における気泡に比べ、ロール軸方向の中央部における気泡が発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有するか否か判断することができる。

発泡弾性層１１３は、例えば、ゴム材料（弾性材料）と発泡剤、必要に応じて、導電剤と、その他の添加剤と、を含む材料によって形成される。

ゴム材料（弾性材料）としては、例えば、少なくとも化学構造中に二重結合を有する、所謂、弾性材料が挙げられる。
具体的には、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらを混合したゴムが挙げられる。
これらのゴム材料の中でも、ポリウレタン、ＥＣＯ、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ、及びこれらを混合したゴムが好適に挙げられる。

発泡剤としては、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰＴ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、二酸化炭素を発生する重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、Ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、Ｐ，Ｐ’−オキシービス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）等が挙げられる。

これらの発泡剤の中でも、発泡制御のし易さを考慮すると、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミドが望ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

発泡剤の形態としては、特に制限はなく、粒子状、液状、カプセル状等の中から目的に応じて選択される。

導電剤は、ゴム材料の導電性が低い場合やゴム材料が導電性を有しない場合など、必要に応じて用いる。導電剤としては、電子導電剤とイオン導電剤とが挙げられる。

電子導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体、酸化錫−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「スペシャルブラック３５０」、「スペシャルブラック１００」、「スペシャルブラック２５０」、「スペシャルブラック５」、「スペシャルブラック４」、「スペシャルブラック４Ａ」、「スペシャルブラック５５０」、「スペシャルブラック６」、「カラーブラックＦＷ２００」、「カラーブラックＦＷ２」、「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
電子導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
電子導電剤の含有量は、例えば、ゴム材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下であることがよく、望ましくは１５質量部以上２５質量部以下である。

イオン導電剤としては、例えば、四級アンモニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（例えば、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステルなどが挙げられる。
イオン導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
イオン導電剤の含有量は、例えば、ゴム材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることがよく、望ましくは０．５質量部以上３．０質量部以下である。

その他の添加剤としては、例えば、発泡助剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）などの通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。

発泡弾性層１１３の体積抵抗率は、画質の観点から、常用対数値で６（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以上８（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以下が望ましく、６．５（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以上７．５（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以下がより望ましい。発泡弾性層１１３の体積抵抗率は、例えば、配合する導電剤の種類および量で調整される。

発泡弾性層１１３の厚さは、例えば、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、望ましくは２ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。２ｍｍ未満の場合、肉厚が薄いことによるリークが生じる場合があり、１５ｍｍを超える場合、製造時の加硫・発泡工程で変形が大きくなり過ぎ、割れる場合がある。

（表面樹脂層）
表面樹脂層１１４は、発泡弾性層１１３の外周面を被覆し、ポリイミド又はポリアミドイミドを含んで構成されている。
表面樹脂層として、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを用いた場合、トナーの付着が抑制され、高いクリーニング性能が得られるが、ＰＦＡチューブは柔らかく、発泡弾性層１１３の外周面に被覆した場合、発泡弾性層１１３の反発力によって変形し易く、発泡弾性層に含まれる気泡を厚さ方向に潰れた形状にすることが困難である。
一方、本実施形態における表面樹脂層１１４はポリイミド又はポリアミドイミドを含むことで、強度が高く、発泡弾性層１１３による反発力を受けても表面樹脂層１１４の伸びが抑制され、軸方向中央部において発泡弾性層１１３に含まれる気泡を厚さ方向に潰れた形状に保つことができる。

表面樹脂層１１４に含まれる樹脂材料としては、強度、耐熱性、寸法安定性の観点から、ポリイミドが特に望ましい。
なお、表面樹脂層１１４は、ポリイミド又はポリアミドイミド以外の樹脂を含んでもよいが、表面樹脂層１１４に含まれる樹脂のうち、ポリイミド又はポリアミドイミドの含有量が最も多いことが好ましく、５０質量％以上がポリイミド又はポリアミドイミドであることがより好ましい。

表面樹脂層１１４の厚さは、例えば、０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲であり、望ましくは０．０２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下の範囲である。表面樹脂層１１４の厚さが０．０２ｍｍ以上であれば、内側の発泡弾性層による反発力を受けても破断等が生じ難く、また、金属ブレードによる表面のクリーニングの際にめくれなどが発生することが抑制される。表面樹脂層１１４の厚さは、渦電流式の膜厚計（フィッシャー社製ＭＰ３０）を用いて測定される。

表面樹脂層１１４は導電剤を含むことができる。
表面樹脂層１１４に含まれる導電剤としては、電子導電剤とイオン導電剤とが挙げられる。

電子導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体、酸化錫−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「スペシャルブラック３５０」、「スペシャルブラック１００」、「スペシャルブラック２５０」、「スペシャルブラック５」、「スペシャルブラック４」、「スペシャルブラック４Ａ」、「スペシャルブラック５５０」、「スペシャルブラック６」、「カラーブラックＦＷ２００」、「カラーブラックＦＷ２」、「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
電子導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

イオン導電剤としては、例えば、四級アンモニウム塩（例えばラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（例えば、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステルなどが挙げられる。
イオン導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

表面樹脂層１１４としては、例えば、ポリイミドを主成分（主成分とは、表面樹脂層中のポリイミドの含有量が５０質量％を超えることを指す。）とし、導電剤としてカーボンブラックなどの導電性粒子を分散させた表面樹脂層が、機械的強度の強さや弾性率に優れることなどから、特に好適に用いられる。

（転写ロールの製造方法）
次に、本実施形態に係る転写ロール１１１の製造方法を説明する。

本実施形態に係る転写ロールの製造方法は特に限定されず、例えば、発泡弾性層の形成については、弾性材料、発泡剤、さらに必要に応じて導電剤等の添加剤を含むゴム組成物を押し出機に投じて、円筒状又は円柱状の芯金（支持体）の外周面に筒状のゴム組成物層を押し出し成形し、加熱により加硫及び発泡させて発泡弾性層を形成する方法が挙げられる。
一方、表面樹脂層については、例えば、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む塗布液を筒状の芯体に塗布して形成する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えば、らせん塗布法が挙げられる。

そして、支持体の外周面に形成した発泡弾性層を表面樹脂層（樹脂チューブ）で被覆することにより転写ロールが得られる。このような方法によって転写ロールを製造する際、本実施形態では、発泡弾性層と表面樹脂層をそれぞれ成形し、表面樹脂層によって発泡弾性層を被覆して締め付けることで、発泡弾性層に含まれるロール軸方向の両端部における気泡に比べ、中央部における気泡が発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状となるように製造すればよい。なお、発泡弾性層を表面樹脂層によって被覆することで、表面樹脂層は発泡弾性層による反発力を受けるが、表面樹脂層はポリイミド又はポリアミドイミドを含むため、発泡弾性層による反発力を受けても伸びにくく、ロール軸方向の中央部における発泡弾性層内の気泡を厚さ方向に潰れた形状に保つことができる。

発泡弾性層の外周形状としては、ロール軸方向において径が均等である形状（ストレート形状）、又は、ロール軸方向の中央部の径がロール軸方向の両端部の径よりも大きい形状（クラウン形状）が挙げられる。ロール軸方向におけるニップ荷重の均一性を高める観点から、発泡弾性層の外周形状はクラウン形状であることが好ましい。
なお、発泡弾性層の外周形状は、芯体の外周面に筒状に形成したゴム組成物層を加硫及び発泡させた後、サンドペーパー等によって研磨加工を施すことでストレート形状又はクラウン形状に成形することができる。

一方、表面樹脂層の外周形状としては、ロール軸方向において外径が均等である形状（ストレート形状）又はロール軸方向の中央部の外径がロール軸方向の両端部の外径よりも小さい形状（フレア形状）が挙げられる。ロール軸方向におけるニップ荷重の均一性を高める観点から、発泡弾性層の外周形状はフレア形状であることが好ましい。
そして、発泡弾性層の形状と表面樹脂層の形状との組み合わせとしては、例えば以下の（Ａ）乃至（Ｃ）の３パターンが挙げられる。

（Ａ）クラウン形状の発泡弾性層とストレート形状の表面樹脂層との組み合わせ
図３に示すように、支持体１１２の外周面上にクラウン形状の発泡弾性層１１３Ａを形成する。支持体１１２の外周面上にクラウン形状の発泡弾性層１１３Ａを作製する方法は特に限定されず、例えば、支持体１１２の外周面上にストレート形状の発泡弾性層を形成した後、サンドペーパー等によって外周面を研磨することで発泡弾性層をクラウン形状に成形することができる。

次いで、クラウン形状の発泡弾性層１１３Ａの外周面を、ポリイミド又はポリアミドイミドを含むストレート形状の表面樹脂層（樹脂チューブ）で被覆する。これにより、発泡弾性層１１３はロール軸方向の両端部よりも中央部において厚さ方向に強く加圧され、図２に示すようにロール軸方向の両端部における気泡１１５Ａに比べ、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｂが発泡弾性層１１３の厚さ方向に潰れた形状となる。この場合、転写ロール１１１の外周形状は、図２に示すようなストレート形状となるが、ニップ部では支持体１１２の両端部から対向部材に対して荷重が掛けられたときに発泡弾性層１１３の両端部での反発力は小さく、図４に示すようなフレア形状となる。

（Ｂ）クラウン形状の発泡弾性層とフレア形状の表面樹脂層との組み合わせ
図５は、図３に示すようなクラウン形状の発泡弾性層１１３Ａの外周面を、フレア形状の表面樹脂層２１４で被覆して転写ロール２１１を製造した場合のロール軸方向における断面を概略的に示している。図３に示すようなクラウン形状の発泡弾性層１１３Ａの外周面を、ポリイミド又はポリアミドイミドを含むフレア形状の表面樹脂層（樹脂チューブ）２１４で被覆することで、発泡弾性層１１３はロール軸方向の両端部よりも中央部において厚さ方向により強く加圧される。これにより、ロール軸方向の両端部における気泡１１５Ａに比べ、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｃが発泡弾性層１１３の厚さ方向により強く加圧され、より潰れた形状となる。この場合、転写ロール２１１の外周形状はフレア形状となり、また、ニップ部では、発泡弾性層の両端部での反発力は小さく、図２に示す転写ロール１１１と同様、図４に示すようなフレア形状となる。

なお、ポリイミド又はポリアミドイミドを含むフレア形状の表面樹脂層（樹脂チューブ）を作製する方法は特に限定されない。例えば、焼成の際に収縮率が異なる２種類のポリイミド前駆体溶液を用意し、まず、焼成時の収縮率が小さい第１のポリイミド前駆体溶液を円筒状の金型の外周面に塗布して乾燥及び焼成して第１のポリイミド層を形成した後、焼成時の収縮率が大きい第２のポリイミド前駆体溶液を第１のポリイミド層上に塗布して乾燥及び焼成して第２のポリイミド層を形成する。これにより、外周面側の収縮率が内周面側の収縮率に比べて大きく、幅方向（ロール軸方向）の両端部の外径（周長）が中央部の外径（周長）より大きいフレア形状のポリイミドチューブを作製することができる。
また、外周面が予めフレア形状である金型にポリイミド前駆体溶液又はポリアミドイミド溶液を塗布して塗膜を硬化させることでフレア形状のチューブを作製してもよい。

（Ｃ）ストレート形状の発泡弾性層とフレア形状の表面樹脂層との組み合わせ
ストレート形状の発泡弾性層の外周面をフレア形状の表面樹脂層で被覆して転写ロールを製造してもよい。図６に示すように、支持体の外周面上にストレート形状の発泡弾性層２１３Ａを形成し、ストレート形状の発泡弾性層２１３Ａの外周面を、図７に示すようにポリイミド又はポリアミドイミドを含むフレア形状の表面樹脂層（樹脂チューブ）２１４で被覆することで、発泡弾性層２１３はロール軸方向の両端部よりも中央部において厚さ方向に強く加圧される。このように製造された転写ロール３１１は、ロール軸方向の両端部における気泡１１５Ａに比べ、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｄが発泡弾性層２１３の厚さ方向に潰れた形状となる。この場合、転写ロール３１１の外周形状はフレア形状となるが、ロール軸方向の中央部における気泡１１５Ｄは、図５に示すフレア形状の転写ロール２１１の中央部における気泡１１５Ｃほどは厚さ方向に潰されていない。そのため、ニップ部では、図８に示すように中央部においてより加圧されたフレア形状となる。

本実施形態に係る転写ロールを上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれのパターンで製造するにせよ、支持体１１２の軸方向に発泡密度の分布を有する発泡弾性層を予め形成する必要はなく、軸方向に気泡が均等に分布した発泡弾性層１１３Ａ，２１３Ａを形成した上で本実施形態に係る転写ロールを比較的簡便に製造することができる。
なお、本実施形態に係る転写ロールを上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれのパターンで製造した場合、ニップ部における形状は図４又は図８に示すようなフレア形状となり、ロール軸方向において均一性が高いニップ荷重が得られる。ニップ荷重の均一性をより高める観点から、ニップ部で図８に示すフレア形状が得られるように、（Ａ）クラウン形状の発泡弾性層とストレート形状の表面樹脂層との組み合わせ（図２）、又は、（Ｂ）クラウン形状の発泡弾性層とフレア形状の表面樹脂層との組み合わせ（図５）が好ましい。

一方、転写ロールは、ロール軸方向の中央部における外径（周長）よりも両端部における外径（周長）を大きくすることで、中央部よりも両端部における周速が速くなり、転写時において紙等の記録媒体のシワの発生を抑制することができる。そのため、転写時における記録媒体のシワの発生を抑制する観点から、転写ロールの外周形状はフレア形状、すなわち、（Ｂ）クラウン形状の発泡弾性層とフレア形状の表面樹脂層との組み合わせ（図５）、又は、（Ｃ）ストレート形状の発泡弾性層とフレア形状の表面樹脂層との組み合わせ（図７）が好ましい。

なお、本実施形態に係る転写ロール１１１は上記構成に限られず、例えば、図１に示す構成の転写ロール１１１において、支持体１１２と発泡弾性層１１３との間、又は、発泡弾性層１１３と表面樹脂層１１４との間に接着層等の中間層を有する構成であってもよい。また、発泡弾性層１１３と表面樹脂層１１４との間に抵抗調整層又は移行防止層を有する構成であってもよい。

＜画像形成装置、プロセスカートリッジ＞
本実施形態に係る画像形成装置は、転写ロールを備える画像形成装置であり、当該転写ロールとして、前述した本実施形態に係る転写ロールを適用する。
具体的には、例えば、本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前述した本実施形態に係る転写ロールを有し、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。

転写手段においては、例えば、転写ロールを単独で備える記録媒体への直接転写方式の構成、又は、像保持体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体と像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に転写する１次転写ロールと中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体に転写する２次転写ロールとを備える中間転写方式の構成が挙げられる。
直接転写方式の構成では、像保持体に対向して配置された転写ロールとして本実施形態に係る転写ロールを備える。
また、中間転写方式の構成では、１次転写ロール及び２次転写ロールの少なくともいずれか一方の転写ロールとして本実施形態に係る転写ロールを備える。

本実施形態に係る画像形成装置としては、例えば、現像装置内に単色のトナーのみを収容する通常のモノカラー画像形成装置、像保持体上に保持されたトナー像を直接、記録媒体に転写する画像形成装置、像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次１次転写を繰り返すカラー画像形成装置、各色毎の現像装置を備えた複数の像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置のいずれのものであってもよい。

本実施形態に係るプロセスカートリッジは、前述した本実施形態に係る転写ロールを有し、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、画像形成装置に着脱される構成を有する。また、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体、像保持体を帯電する帯電手段、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段、及び像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段から選ばれる少なくとも１種の手段を備えてもよい。

以下、本実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照しつつ説明する。図９は、実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。

図９に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに特定距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。

各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、図９における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４に張力が付与されて巻回され、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるように、画像形成装置用の転写ユニットを構成している。
なお、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に特定の張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ロール２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給可能である。

上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配置されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙを代表させて説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。

第１ユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を特定の電位に帯電させる帯電ロール２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙによって露光して静電荷像を形成する露光装置３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ロール５Ｙ（１次転写手段）、及び１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを、クリーニングブレードにて除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配置されている。
なお、１次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。

以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ以上−８００Ｖ以下程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０^６Ωｃｍ以下）の基材上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。

静電荷像は、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って特定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（現像像）化される。

現像装置４Ｙ内には、例えば、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き特定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が特定の１次転写位置へ搬送される。

感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写部へ搬送されると、１次転写ロール５Ｙに特定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ロール５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。

また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。

第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ロール（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。なお、２次転写ロール２６の外周面には、弾性材料で構成されたクリーンングブレード２７が接触しており、中間転写ベルト２０から記録媒体Ｐに転写されずに２次転写ロール２６の外周面に付着したトナーが除去される。

一方、記録媒体Ｐが供給機構を介して２次転写ロール２６と中間転写ベルト２０とが接している隙間に特定のタイミングで給紙され、特定の２次転写バイアスが支持ロール２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録媒体Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。

この後、記録媒体Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録媒体Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録媒体Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。

なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録媒体Ｐに転写する構成となっているが、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録媒体Ｐに転写される構造であってもよい。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下において「部」は特に断りのない限り質量基準である。

［実施例１］
＜クラウン形状の発泡弾性層＋ストレート形状のポリイミドチューブ＞
（発泡弾性層の作製）
イオン導電性ロールとして、φ１２ｍｍの金属シャフト上に、イソシアネートとポリオールとを重合させたウレタン層をロール状に成形し、加熱により加硫及び発泡させることでφ２２ｍｍの発泡ウレタン層を形成した。なお、発泡剤としては、ベンゼンスルホニルヒドラジドを用いた。その後、発泡ウレタン層の外周面に研磨加工を施すことにより、両端部の外径がφ２０ｍｍであり、中央部の外径が両端部の外径よりも１００μｍ大きいクラウン形状を有する発泡弾性層（軸方向長さ：２１０ｍｍ）を作製した。

（ポリイミドチューブの作製）
表面層形成用のポリイミド樹脂として、溶剤可溶型のポリイミド樹脂：東洋紡（株）製：バイロマックスＨＲ１６ＮＮ（固形分：１８質量％、溶剤：メチル−２ピロリドン）、導電剤としてカーボンブラックを樹脂成分１００質量部あたり２５質量部添加し、分散機を用いて分散を行ない、塗液を得た。この塗液を外径φ２０ｍｍのアルミニウム製パイプの外面に塗布し、乾燥及び焼成して厚さ１００μｍのストレート形状を有するポリイミドチューブ（φ２０ｍｍ）を作製した。

上記のように作製したポリイミドチューブ内に、金属シャフト上に形成した発泡弾性層を挿入した。これにより、クラウン形状の発泡弾性層の外周面がストレート形状のポリイミドチューブ（表面樹脂層）によって被覆された２層構造の転写ロールを得た。

［実施例２］
＜クラウン形状の発泡弾性層＋フレア形状のポリイミドチューブ＞
（発泡弾性層の作製）
イオン導電性ロールとして、φ１２ｍｍの金属シャフト上に、イソシアネートとポリオールとを重合させたウレタン層をロール状に成形し、加熱により加硫及び発泡させることでφ２２ｍｍの発泡ウレタン層を形成した。その後、発泡ウレタン層の外周面に研磨加工を施すことにより、両端部の外径がφ２０ｍｍであり、中央部の外径が両端部の外径よりも１００μｍ大きいクラウン形状を有する発泡弾性層（軸方向長さ：２１０ｍｍ）を作製した。

（ポリイミドチューブの作製）
表面層形成用のポリイミド樹脂として、溶剤可溶型のポリイミド樹脂：東洋紡（株）製：バイロマックスＨＲ１６ＮＮ（固形分１８質量％、溶剤：メチル−２ピロリドン）、導電剤としてカーボンブラックを樹脂成分１００質量部あたり２５質量部添加し、分散機を用いて分散を行ない、塗液１を得た。
塗液１と同様の成分を含む材料にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、固形分５質量％）を加えて分散した塗液２を得た。

塗液１を外径φ２０ｍｍのアルミニウム製パイプの外面に塗布して乾燥及び焼成して厚さ５０μｍの層を形成した後、その上に塗液２を同様に塗布し、乾燥及び焼成して総厚１００μｍポリイミドチューブ（両端部の外径：φ２０ｍｍ）を作製した。得られたポリイミドチューブは、ロール軸方向の中央部の外径がロール軸方向の両端部の外径よりも３００μｍ小さい形状（フレア形状）であった。

上記のように作製したポリイミドチューブ内に、金属シャフト上に形成した発泡弾性層を挿入した。これにより、クラウン形状の発泡弾性層の外周面がフレア形状のポリイミドチューブ（表面樹脂層）によって被覆された２層構造の転写ロールを得た。

［実施例３］
＜ストレート形状の発泡弾性層＋フレア形状のポリイミドチューブ＞
（発泡弾性層の作製）
イオン導電性ロールとして、φ１２ｍｍの金属シャフト上に、イソシアネートとポリオールとを重合させたウレタン層をロール状に成形し、加熱により加硫及び発泡させることでφ２２ｍｍの発泡ウレタン層を形成した。その後、発泡ウレタン層の外周面に研磨加工を施すことによりストレート形状を有するφ２０ｍｍの発泡弾性層（軸方向長さ：２１０ｍｍ）を作製した。

（ポリイミドチューブの作製）
表面層形成用のポリイミド樹脂として、溶剤可溶型のポリイミド樹脂：東洋紡（株）製：バイロマックスＨＲ１６ＮＮ（固形分１８質量％、溶剤：メチル−２ピロリドン）、導電剤としてカーボンブラックを樹脂成分１００質量部あたり２５質量部添加し、分散機を用いて分散を行ない、塗液１を得た。
塗液１と同様の成分を含む材料にＰＴＦＥ（固形分５質量％）を加えて分散した塗液２を得た。

塗液１を外径φ２０ｍｍのアルミニウム製パイプの外面に塗布して乾燥及び焼成して厚さ５０μｍの層を形成した後、その上に塗液２を同様に塗布し、乾燥及び焼成して総厚１００μｍポリイミドチューブ（両端部の外径：φ２０ｍｍ）を作製した。得られたポリイミドチューブは、ロール軸方向の中央部の外径がロール軸方向の両端部の外径よりも３００μｍ小さい形状（フレア形状）であった。

上記のように作製したポリイミドチューブ内に、金属シャフト上に形成した発泡弾性層を挿入した。これにより、ストレート形状の発泡弾性層の外周面がフレア形状のポリイミドチューブ（表面樹脂層）によって被覆された２層構造の転写ロールを得た。

［比較例１］
＜ストレート形状の発泡弾性層＋ストレート形状のポリイミドチューブ＞
（発泡弾性層の作製）
イオン導電性ロールとして、φ１２ｍｍの金属シャフト上に、イソシアネートとポリオールとを重合させたウレタン層をロール状に成形し、加硫及び発泡させることでφ２２ｍｍの発泡ウレタン層を形成した。その後、発泡ウレタン層の外周面に研磨加工を施すことによりストレート形状を有するφ２０ｍｍの発泡弾性層を作製した。

（ポリイミドチューブの作製）
表面層形成用のポリイミド樹脂として、溶剤可溶型のポリイミド樹脂：東洋紡（株）製：バイロマックスＨＲ１６ＮＮ（固形分１８質量％、溶剤：メチル−２ピロリドン）、導電剤としてカーボンブラックを樹脂成分１００質量部あたり２５質量部添加し、分散機を用いて分散を行ない、塗液を得た。
この塗液を外径φ２０ｍｍのアルミニウム製パイプの外面に塗布し、乾燥及び焼成して厚さ１００μｍのストレート形状を有するポリイミドチューブ（φ２０ｍｍ）を作製した。

上記のように作製したポリイミドチューブ内に、金属シャフト上に形成した発泡弾性層を挿入した。これにより、ストレート形状の発泡弾性層の外周面がストレート形状のポリイミドチューブ（表面樹脂層）によって被覆された２層構造の転写ロールを得た。

［参考例１］
イオン導電性ロールとして、φ１２ｍｍの金属シャフト上にイソシアネートとポリオールとを重合させたウレタン層をロール状に成形し、加硫及び発泡させることでφ２２ｍｍの発泡ウレタン層を形成した。その後、発泡ウレタン層の外周面に研磨加工を施すことにより、両端部の外径がφ２０ｍｍであり、中央部の外径が両端部の外径よりも１００μｍ大きいクラウン形状を有する発泡弾性層を作製する。これを転写ロールとした。

［評価］
各例で作製した転写ロールを、それぞれ２次転写ロールとして、富士ゼロックス社製の画像形成装置、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＩ Ｃ６５００の改造機に搭載した。
この画像形成装置を用いて、常温下でそれぞれ初期と３００万枚プリントを行った後の画質評価および用紙裏汚れ評価を実施した。

＜転写ムラ＞
上記各例で製造した転写ロールを、それぞれ２次転写ロールとして富士ゼロックス社製の画像形成装置、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＩ Ｃ６５００改造機に搭載した。
この画像形成装置をそれぞれ用い、記録媒体としてＡ４サイズの用紙を用い、Ｋ色の濃度３０％の画質濃度でプリントを行い、ロール軸方向の濃度ムラを評価した。１０枚目の画像（初期画像）と３００万枚目の画像（経時画像）について、それぞれ目視による官能評価により濃度ムラを確認し、下記基準によって評価した。
Ａ：ロール軸方向における濃度ムラが認められない。
Ｂ：濃度ムラが軽微に発生するが、目視ではほとんど確認できない。
Ｃ：濃度ムラが目視で確認できるレベルで発生。

＜紙しわ＞
上記プリントした初期と経時で各１０枚（初期：１枚目〜１０枚目の用紙と、経時：２９９９９９０枚目〜３００００００枚目にプリントした用紙について紙しわの発生を評価した。
Ａ：紙しわの発生なし。
Ｂ：紙しわの発生あり。

＜クリーニング不良＞
上記紙しわで評価した用紙について、用紙裏面側のトナーによる汚れ（用紙裏汚れ）を評価した。評価指標は以下の通りである。
Ａ：用紙裏面側トナー汚れがほぼ発生しない。
Ｂ：用紙裏面側トナー汚れが軽微に発生するが、目視ではほとんど確認できない。
Ｃ：用紙裏面側トナー汚れが発生。

＜発泡弾性層内の気泡形状＞
上記の各評価を行った後、画像形成装置から転写ロールを取り出し、発泡弾性層を軸方向に沿って切断し、発泡弾性層の軸方向の端部（各末端（端面）から中央部に向けて幅２０ｍｍの部位）及び中央部（両末端（端面）の中間地点を中心とした幅１００ｍｍの部位）における空洞（気泡箇所に相当）の形状についてマイクロスコープを用いて厚さ方向の長さＸと軸方向の長さＹを測定し、Ｘ／Ｙを求めた。各部位においてそれぞれ１００個の空洞についてＸ／Ｙを求めて平均値を算出し、気泡形状を評価した。
実施例１乃至実施例３で製造した転写ロールの発泡弾性層に含まれる気泡の形状は、軸方向の両端部におけるＸ／Ｙよりも中央部におけるＸ／Ｙが小さく、中央部の方が厚さ方向に潰れた形状であった。
一方、比較例１で製造した転写ロールの発泡弾性層に含まれる気泡の形状は、軸方向の両端部におけるＸ／Ｙと中央部におけるＸ／Ｙとが同じであった。

各例で作製した転写ロールの発泡弾性層及び表面樹脂層（ポリイミドチューブ）の主な構成と、評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例では、比較例に比べ、軸方向における濃度ムラの発生が抑制された。なお、参考例１でも軸方向における濃度ムラの発生が抑制されたが、クラウン形状の発泡弾性層がポリイミドチューブによって被覆されてなく、ブレードによるクリーニングが不十分であるため、発泡弾性層の外周面に付着したトナーが用紙の裏面に再付着して用紙裏汚れが発生したと考えられる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 像保持体（電子写真感光体）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ロール
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ロール
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ クリーニング装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ロール
２４ 支持ロール
２６ ２次転写ロール
２７ ２次転写ロール用クリーニング部材
２８ 定着装置
３０ 中間転写体クリーニング装置
１１１ 転写ロール
１１２ 支持体
１１３ 発泡弾性層
１１４ 表面樹脂層（ストレート形状）
２１３ 発泡弾性層
２１４ 表面樹脂層（フレア形状）
２１１ 転写ロール
３１１ 転写ロール

Claims (4)

1. 支持体と、
   前記支持体の外周面上に配置された発泡弾性層であって、ロール軸方向の両端部における気泡に比べ、ロール軸方向の中央部における気泡が前記発泡弾性層の厚さ方向に潰れた形状を有する発泡弾性層と、
   前記発泡弾性層の外周面を被覆し、ポリイミド又はポリアミドイミドを含む表面樹脂層と、
   を有する転写ロール。
2. 前記表面樹脂層のロール軸方向の両端部における外径が、ロール軸方向の中央部における外径よりも大きい請求項１に記載の転写ロール。
3. 請求項１又は請求項２に記載の転写ロールを有し、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、
   画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
4. 像保持体と、
   前記像保持体を帯電する帯電手段と、
   帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
   前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
   請求項１又は請求項２に記載の転写ロールを有し、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   を備える画像形成装置。

Images