JP5109463B2 - 転写ロール及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、転写ロール及びそれを用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した画像形成装置では、無機または有機材料を用いた光導電性感光体から構成される像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、トナーで前記静電潜像を現像して可視化したトナー像とする。
そして、得られたトナー像を中間転写体を介して、あるいは直接、記録用紙等の記録媒体に静電的に転写することにより所要の再生画像が得られる。

特に、上記像保持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用したものでは、導電性または半導電性の（体積抵抗率が１０^１０Ωｃｍ以下の）バイアスロールを用いて中間転写体に記録用紙を押圧し、電圧を印加してトナー像を静電的に転写するバイアスロール方式の画像形成装置が知られている。

上記方式を採用した画像形成装置としては、例えば転写装置における二次転写部のバイアスロール（転写ロール）としてアルミニウム製の金属ロールを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、芯金（ロール軸）とその外周面を被覆する弾性部材で構成されたバイアスロールを使用した画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。前記弾性部材としては、導電剤を分散した体積抵抗率を１０⁷〜１０¹⁰Ωｃｍに設定したＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）から構成される弾性体、または、厚さ５０μｍで体積抵抗率が１０⁸〜１０⁹ΩｃｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂）チューブで被覆された体積抵抗率が１０⁸〜１０⁹Ωｃｍの範囲のエピクロルヒドリンゴムが用いられている。
さらに、ロール表面に開口径が５０〜４００μｍの多孔性層を有するロールも開示されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平６−９５５２１号公報 特開平６−１２４０４９号公報 特開２０００−２３６４１５号公報

本発明の目的は、表面層の構成を考慮しない場合、記録用紙が転写部に突入する際に転写ロールに与える衝撃に伴って発生していた画質不良を低減させ、高画質画像の形成が維持可能な画像形成装置及びそれに用いられる転写ロールを提供することである。

上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、請求項１に係る発明は、金属のシャフトと、該金属のシャフトの外周に設けられた１層以上の弾性層と、該弾性層の外周に設けられた泡沫を含む層を有する表面層と、を有し、前記泡沫を構成する気泡の最大径が、転写ロールの軸方向における中央部より端部の方が大きく、前記泡沫を含む層の厚さが、０．１〜３０μｍの範囲である転写ロールであることを特徴とする転写ロールである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の転写ロールにおける前記泡沫を構成する気泡の最大径が、０．１〜３０μｍの範囲である転写ロールである。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の転写ロールにおける前記気泡の最大径のばらつきが、０〜１％の範囲である転写ロールである。

請求項４に係る発明は、前記請求項１〜３に記載のロールにおける表面層の厚みが、転写ロールの軸方向における中央部よりも両側の端部の方が大きい転写ロールである。

請求項５に係る発明は、転写ロールの軸方向における中央部よりも両側の端部の方が、外径が１〜５００μｍ大きい請求項４に記載の転写ロールである。

請求項６に係る発明は、少なくとも像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体表面に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、前記転写手段を構成する転写ロールが、請求項１〜５のいずれかに記載の転写ロールである画像形成装置である。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の画像形成装置においてさらに中間転写体を備え、前記転写手段が像保持体表面から前記中間転写体表面に１次転写されたトナー像を記録媒体に転写する２次転写手段であり、前記転写ロールが該２次転写手段を構成する２次転写ロールである記載の画像形成装置である。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の２次転写部への突入角度が±１０〜４０°の範囲である画像形成装置である。

本発明の請求項１に係る発明によれば、表面層の構成を考慮しない場合に比べて、記録用紙が転写部に突入した場合に転写ロールが受ける衝撃を吸収することができ、転写プロセスにおける帯状の濃度ムラの発生を防止することができる。
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明において、泡沫を構成する気泡の最大径を考慮しない場合に比べて、転写ロール表面のクリーニング性が向上し、トナーの外添剤等の付着を防止することができる。
請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明において、気泡の最大径を考慮しない場合に比べて、上記転写ロール表面のクリーニング性、トナーの外添剤等の付着防止性をより向上させることができる。
請求項１に係る発明によれば、転写ロールの軸方向における泡沫を構成する気泡の大きさを考慮しない場合に比べて、さらに摩擦によるクリーニングブレードの捲れを防止することができる。
請求項１に係る発明によれば、泡沫を含む層の厚さを考慮しない場合に比べて、前記転写ロールが受ける衝撃の吸収性能をより向上させることができる。
請求項４に係る発明によれば、上記請求項に係る発明において、転写ロールの軸方向における表面層の厚みを考慮しない場合に比べて、さらに縦倍率不良や色合わせ不良を発生させることなく、紙しわの原因となる転写しわの発生を防止できる。
請求項５に係る発明によれば、請求項４に係る発明において、転写ロールの軸方向における外径の変動を考慮しない場合に比べて、より効果的に縦倍率不良や色合わせ不良を発生させることなく、紙しわの原因となる転写しわの発生を防止できる。
請求項６に係る発明によれば、転写ロールの表面層の構成を考慮しない場合に比べて、記録用紙が転写部に突入した場合に転写ロールが受ける衝撃による転写プロセスへの影響を低減させることができ、画像欠陥の発生を抑えることができる。
請求項７に係る発明によれば、請求項６に係る発明において、２次転写ロールの表面層の構成を考慮しない場合に比べて、記録媒体が２次転写部に突入した場合に２次転写ロールが受ける衝撃の低減により、該衝撃による中間転写体の速度低下を防止することができ、１次転写部での画像不良発生を抑えることができる。
請求項８に係る発明によれば、請求項７に係る発明において、記録媒体の２次転写部への突入角度を考慮しない場合に比較して、より効果的に１次転写部での画像不良発生を抑えることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
＜転写ロール＞
本発明の転写ロールは、金属のシャフトと、該金属シャフトの外周に設けられた１層以上の弾性層と、該弾性層の外周に設けられた泡沫を含む層を有する表面層と、を有する。但し、本発明では、表面層に有する泡沫を含む層は、前記泡沫を構成する気泡の最大径が、転写ロールの軸方向における中央部より端部の方が大きく、前記泡沫を含む層の厚さが、０．１〜３０μｍの範囲である転写ロールを適用する。

すなわち本発明では、転写ロールの表面層中に特定の形態の気泡を含む層（泡沫を含む層）を設けることにより、画像形成装置における転写部に例えば坪量が１００ｇ／ｍ^２以上の厚紙等（記録媒体）が突入した際でも、記録用紙が転写ロールに衝突したときの衝撃が低減されることが見出された。そして、この衝撃の低減により、転写ロール自身の形態の変動やさらに２次転写方式における中間転写体の速度変動をなくすことができ、転写プロセスでも帯状の濃度ムラの発生を抑えることができることがわかった。

前記泡沫とは、表面層の内部において表面層を構成する材料に取り囲まれて形成された気泡が複数集まって、互いに前記材料の膜で隔てられた状態のものをいう。
また、本発明における泡沫を含む層は、表面層全体であってもよく、表面層のうちの一部の層であってもよい。この場合、泡沫を含む層は表面層中の最表面に近接して存在してもよく最表面から離れた内部に存在してもよい。ただし、表面層の最表面には気泡の開口部は存在しない。

本発明の転写ロールにおける前記記録用紙衝突による衝撃が低減されるメカニズムは明らかではないが、以下のように推測される。
転写ロールに記録用紙が衝突した場合、転写ロールの最表面に加えられた力は表面層中に気泡が存在する場合には該気泡の周囲に応力として集中する。このとき、気泡が連泡となっていると応力が集中する部分が大面積となるため、結局表面層のかなりの部分に衝撃が伝わってしまう。一方、独立した気泡が泡沫を形成している場合は、前記最表面に加えられた力がその位置に存在する気泡にだけ応力集中するため、気泡が破壊されない限り衝撃はその部分だけにとどまることとなる。これにより転写ロールの回転が阻害されないため、例えば転写プロセスに本発明の転写ロールを用いた場合、プロセス方向の帯状の濃度ムラ（バンディング）を防止することができるものと考えられる。従って本発明の転写ロールは、衝撃が加えられる箇所に使用される場合に好適に使用することができるものである。

以下、本発明の転写ロールの各構成について、実施形態により説明する。
本実施形態の転写ロールの構成は、芯金である金属のシャフトの外周に、１層以上の弾性層と表面層とが順次積層形成されていればその他は特に限定されず、その他の層を備えてもよい。

（金属のシャフト）
前記金属のシャフトは、転写ロールの電極及び支持部材として機能する円柱状の部材であり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性樹脂；などの導電性（体積抵抗率が１０^４Ωｃｍ以下）の材質で構成される。これらの材質であれば、強度及び電気的特性の点から、金属のシャフトとしていずれも使用することができる。金属のシャフトの外径は、通常３〜２０ｍｍの範囲であるのが望ましい。

（弾性層）
前記弾性層は、無発泡層だけから構成されるものであってもよいし、発泡層の表面（外側）に無発泡層を有するものであってもよい。また、この発泡層及び無発泡層は複数でも構わない。なお、弾性層とは１００Ｐａの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。
弾性層は、例えば転写ロールとして適切な圧力で接触部分を形成し転写電界を形成できるようにするものである。このため、弾性層の抵抗を調整することが望ましく、例えば弾性層を構成するゴム材中に導電剤を分散させることによって、弾性層の抵抗を調整することができる。

弾性層を構成するゴム材料としては、エピクロロヒドリン、ポリウレタン、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、塩素化ポリイソプレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、水素化ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等、又はこれらの２種以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。望ましくは、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）である。これらのゴム材料は弾性を有するため、いずれも弾性層を構成する材料として好適に使用することができる。特にエピクロロヒドリンを主成分とする合成ゴムは、ゴム自体がある程度の通電性（イオン導電性）を有しているため優れている。

弾性層を無発泡層と発泡層とから構成する場合には、ゴム材料は主にエピクロロヒドリンゴムから構成されることが望ましく、他の１種類以上の有機ゴムであるＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＣＲ等をブレンドしても構わない。無発泡層と発泡層とに主に使用するエピクロロヒドリンゴムとしては、例えば日本ゼオン（株）製の各々体積抵抗値が違うＧｅｃｈｒｏｎ １１００、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１００、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０１、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０２、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０３、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０５、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０６等を使用し、狙いとする抵抗値を得るために２種類以上のグレードを組合せて使用してもよい。

弾性層に含有する前記導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、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金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；を挙げることができる。これらの導電剤は、弾性層を導電化させることができるため、いずれも好適に使用できる。

これらの導電剤は、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。また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、１〜３０質量部の範囲であることが望ましく、１０〜２０質量部の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部の範囲であることが望ましく、０．５〜３．０質量部の範囲であることがより望ましい。

本実施形態における弾性層の体積抵抗率は１０⁶〜１０⁹Ωｃｍの範囲が望ましく、１０⁶〜１０⁸Ωｃｍの範囲がより望ましい。
なお、前記体積抵抗率の測定は、シート状の測定サンプルに対し、測定治具（Ｒ１２７０２Ａ／Ｂレジスティビティ・チェンバ：アドバンテスト社製）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、電場（印加電圧／組成物シート厚）が１０００Ｖ／ｃｍになるよう調節した電圧を３０秒印加後の電流値より、下記式（１）を用いて算出した。
体積抵抗率（Ω・ｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定サンプルシート厚（ｃｍ）） ・・・ 式（１）

また、前記弾性層の硬度は、アスカーＣ硬度で１５〜９０°の範囲であることが望ましい。アスカーＣ硬度が９０°より高くなると、例えば中間転写体との接触状態の安定性が損なわれ、画質欠陥が発生するようになる場合がある。１５°より低くなると弾性回復力が低くなり高速化に対応できなくなる場合がある。
なお、アスカーＣ硬度の測定は、３ｍｍ厚の測定シート表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の測定針を押圧し、１０００ｇ荷重の条件で行った。

前記弾性層の厚みは、２〜７ｍｍの範囲が望ましく、３〜５ｍｍの範囲がより望ましい。２ｍｍ未満であると他の部材との接触部分における接触圧による変形が不足するために、接触部分の安定した形成ができないなどの問題が発生することがある。また、７ｍｍを超えると、転写ロールの外径がかなり大きくなるために、装置のサイズが大きくなり、コストアップになるなどの問題が生じることがある。

弾性層形成後、転写ロール表面（弾性層表面）を研磨して、外径形状を所望の形状（所望の外径）にすることができる。この研磨をした後に、表面層形成を行ってもよい。研磨方法としては、特に制限はないが、円筒研磨法、センタレス研磨法等、公知の方法を利用することができる。

（表面層）
本実施形態における表面層を構成する材料としては、特に制限されないが、ブリードやブルームを防止するという観点から、高分子材料を用いることが望ましい。
前記表面層を構成する高分子材料としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。表面層を構成する高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
なお、表面層の材料としてウレタンを主剤とした場合は、フッ素系材料またはシリコン系の材料を添加しても構わない。

また、表面層は、上記高分子材料に前記弾性層に用いた導電剤や各種粒子を混合して組成物として形成されてもよい。上記粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物及び複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子微粉体を単独又は混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。

前記表面層の体積抵抗値は１×１０^５〜１×１０^１０Ωｃｍの範囲であることが望ましく、１×１０^７〜１×１０^９Ωｃｍの範囲であることがより望ましい。該体積抵抗値が１×１０^５Ωｃｍよりも低いと、転写不良が発生する場合があり、１×１０^１０Ωｃｍよりも高いと、放電や転写ぬけ等の画質欠陥が発生する場合があり、望ましくない。

前記表面層の厚さは０．１〜３０μｍの範囲とすることが望ましく、０．５〜２０μｍの範囲とすることがより望ましい。なお、前記表面層の膜厚は、弾性層の表面微小硬度が４０°未満の場合は１５〜２５μｍの範囲とすることが望ましく、弾性層の表面微小硬度が４０°以上の場合は５μｍ以上で構わない。

前述のように、本実施形態における表面層は泡沫を含む層を有する。泡沫を構成する気泡の最大径は０．１〜３０μｍの範囲であることが望ましく、０．５〜２０μｍの範囲であることがより望ましい。この気泡の最大径は表面層の表面粗さに影響するため、最大径が０．１μｍに満たないと、表面における粗さが不足し後述する転写ロール表面のクリーニング性が低下しトナー外添剤の付着を防止することができない場合がある。最大径が３０μｍを超えると表面が粗くなりすぎ転写特性が低下するだけでなく表面層最表面に気泡が露出してしまう場合がある。

また、前記気泡の最大径のばらつきは０〜１％の範囲とすることが望ましく、０〜０．５％の範囲とすることがより望ましい。最大径のばらつきが１％を超えると、最大径を前記範囲としてもクリーニング性が低下してしまう場合がある。このばらつきは小さいほど望ましく、ばらつきがない（０％）が最も理想的である。なお、上記気泡の最大径のばらつきは、泡沫を含む層が最大径の異なる気泡を各々含む複数層から構成される場合には、各々の層におけるばらつきを意味する。

なお、転写ロール表面をクリーニングするためにクリーニングブレードを用いる場合、前記泡沫を構成する気泡の最大径は、転写ロール軸方向の中央部より端部の方を大きくすることが、転写ロール表面とクリーニングブレードとの摩擦により発生するクリーニングブレードの捲れを防止する点で望ましい。

すなわち、転写ロールの表面層中に存在する泡沫を構成する気泡の大きさ（最大径）を、画像転写部に相当する転写ロール軸方向の中央部よりブレード端部が接触する転写ロール端部の方を大きくすることにより、転写ロール端部におけるブレードと転写ロール表面との摩擦力が小さくなり、これがブレード端部の捲れ防止に寄与する。

具体的には、転写ロール中央部における気泡の最大径を０．１〜５μｍの範囲とし、転写ロール端部における気泡の最大径を５μｍを超え３０μｍ以下とすることが望ましく、用紙剥離性、押圧されるクリーニングブレードの耐摩耗性を考慮すると、中央部における気泡の最大径を２〜５μｍの範囲とし、転写ロール端部における気泡の最大径を５μｍを超え２０μｍ以下とすることがより望ましい。
また、上記両者の最大径の差を５〜２５μｍの範囲とすることが望ましく、１０〜２０μｍの範囲とすることがより望ましい。

なお、前記転写ロール軸方向における中央部とは、転写ロール軸方向の中央から転写ロール全体（弾性層部分）の長さの±３０％の範囲をいい、転写ロールの端部とは、転写ロールの端面から転写ロール全体の長さの３０％の範囲をいう。以下もこれに準ずる。

上記気泡の最大径は、表面層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により１００００倍で観察し、各々の視野の気泡の最大径を実測することにより求めることができる。また、前記最大径のばらつきは、上記視野を数箇所観察し、計３０個の気泡の最大径を測定しこれらの平均値を求め、該平均値と測定値中の最大値、最小値との差を平均値に対する比として表したものである。

また、泡沫を含む層における気泡の存在量としては、面積比で３０〜９０％の範囲であることが望ましく、５０〜８０％の範囲であることがより望ましい。面積比が３０％に満たないと、後述する表面層の微小硬度が大きくなりすぎてしまう場合がある。９０％を超えると表面層が必要以上に変形しやすくなってしまう場合がある。
なお、上記面積比は前記ＳＥＭによる断面観察における視野内の画像処理により求めることができる。

前記泡沫を含む層の厚さは、前記のように１〜３０μｍの範囲であることが望ましいが、例えばコート剤として日本アチソン社のフッ素樹脂系塗料ＪＬＹ−６０１Ｅを使用したとき、保持される気泡の最大径が０．１〜１０μｍの場合は３つの層を重ねて泡沫を含む層を形成することが望ましく、保持される気泡の最大径が１０〜１５μｍの場合は２つの層を重ねて泡沫を含む層を形成することが望ましく、保持される気泡のサイズが２５〜３０μｍの場合は１つの層で泡沫を含む層を形成することが望ましい。各層における気泡は、それぞれ同一平面状に配列するため、前記ＳＥＭによる断面観察における視野内の画像処理により容易に区別できる。

この場合、泡沫を含む層が複数層から構成される場合は、保持される気泡の最大径は各層ごとに同サイズであってもよいし、各層ごとに含まれる気泡の最大径を異ならせてもよい。各層ごとに気泡の最大径を異ならせる場合は、転写ロール内側から外側に向かって気泡のサイズを大きくしてもよいし、転写ロール内側から外側に向かって気泡のサイズを小さくしてもよい。また、例えば３つの層から形成される場合に中間層の気泡のサイズを、その内側層、外側上下層における気泡の最大径より大きく、または小さくしてもよい。

また、本実施形態における表面層は、前記泡沫を含む層の内側及び外側の少なくとも一方に、気泡を含まないソリッド状のコート層を設けても構成されていてもよい。この場合、設けられる層の厚さは０．１〜１０μｍの範囲とすることが望ましく、また当該ソリッド状のコート層は表面層全体の厚さの２０〜５０％の範囲とすることが望ましい。

本実施形態においては、転写ロールの軸方向における中央部の外径が端部に比べ大きいと発生する転写しわを防止する観点から、前記表面層の厚みについて、転写ロールの軸方向における中央部よりも両側の端部の方を大きくすることが望ましい。
これに対し、転写ロール中央部の外径を研磨等により小さくすると同様の効果はあるが、転写ロール面内の硬度差が原因で左右対称（軸方向）なものが得られ難く、この外径左右差により縦倍率（用紙排出方向の倍率）不良やカラーレジストレーション（色重ね合わせ）不良が発生するため好ましくない。

本実施形態では、前記のように例えば表面層をコート層として形成することができるため、コートの際に転写ロール軸方向の中央部及び端部の表面層の厚みを変えることができる。そこで、前記縦倍率不良やカラーレジストレーション不良を発生させることなく、紙しわの原因となる転写しわの発生を防止する観点から、前記表面層の厚みを中央部に比べて両端部で大きくし、中央部より両端部の外径が大きい左右対称な形状とすることが好ましい。

すなわち、本実施形態における泡沫を含む層を有する表面層では、前述のように独立した気泡が泡沫を形成しているため、転写ロール表面に加えられた力が当該気泡に集中する。そして、この気泡を含む表面層の厚みを変えて転写ロールの中央部及び両端部の外径を変化させた場合には、実際上、前記独立した微小な気泡の集合体の厚さを転写ロールの軸方向に変化させることとなる。
したがって、本実施形態の表面層の厚みを転写ロールの両端部で厚くすることにより中央部の外径を小さくした場合には、前記研磨により外径を小さくした場合に比べ転写ロール面内の硬度差が小さくなり、これが縦倍率不良や色重ね合わせ不良の発生防止に寄与する。

具体的には、転写ロール中央部における表面層の厚みを０．１〜５０μｍの範囲とし、転写ロール両端部の表面層の厚みを０．６〜３００μｍの範囲とすることが望ましい。またこの場合に、転写ロール両端部と中央部との表面層の厚みの差を０．５〜２５０μｍの範囲とすることが望ましく、１０〜１００μｍの範囲とすることがより望ましい。
その結果、転写ロール軸方向における中央部と端部との転写ロール外径の差を１〜５００μｍの範囲とすることが望ましく、２０〜２００μｍの範囲とすることがより望ましい。なお、転写ロールの外径は、例えばレーザ式寸法測定器（（株）キーエンス社製、ＬＳ−５１２０）を用いて確認することができる。

上記表面層形成のためには、例えばコート剤として、前記日本アチソン社のフッ素樹脂系塗料ＪＬＹ−６０１Ｅを使用することができ、前記転写ロール中央部に対して両端部の表面層の厚みを厚くするためには、両端部側を複層とすることが望ましい。

以上のようにして構成される表面層の表面微小硬度は、０．２以下であると記録用紙突入の際の衝撃を他の部材に及ぼさない程度に吸収することができるため望ましい。
なお、前記表面微小硬度は、マイクロ硬度計（ＭＤ−１、高分子計器社製）にて、測定針を４．９Ｎの荷重で押圧し、５秒後の値を測定した。これを、転写ロール軸方向３箇所、周方向４箇所の計１２箇所について計測し、その平均値として求めた。

さらに、表面層の表面粗さは、トナー等の現像剤の離型性を考慮すると十点平均粗さＲｚで１５μｍ以下とすることが望ましいが、後述する転写ロールにクリーニングブレードを装着した時のブレード捲れ防止を考慮すると、Ｒｚで５〜１５μｍの範囲とすることがより望ましい。

表面層の表面粗さの測定は、表面層を形成した転写ロールを用いて接触式表面粗さ測定による。測定装置は、東京精密社製のサーフコム５７０Ａを用いる。測定に際しては、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に準じ、基準長さ２．５ｍｍ、評価長さ１２．５ｍｍとし、ダイヤモンド接触針（２μｍ、９０°円錐）を用い、測定環境は温度２２℃、湿度５５％ＲＨで行う。

（その他の層）
本実施形態においては、前記弾性層及び表面層以外にも、これらの層間や該弾性層の下層等に、各種層を設けることができる。これらの層に用いるゴム材料は、前記弾性層で説明したゴム材料等を適用することができる。また、導電剤等の添加剤を添加できる。

次に、本発明の転写ロールの製造方法について、実施形態により説明する。
本実施形態の転写ロールは、例えば、少なくとも、金属のシャフトの外周に弾性層を形成してなる成形物を得た後、前記弾性層の外周面に表面層を形成することにより製造される。

−弾性層の作製−
まず、芯金である金属のシャフトの表面に弾性層を設ける。弾性層の作製方法としては、例えば、ゴム材料に加硫剤と加硫促進剤とを混練りした混合物を押し出し成型した後、加熱して加硫させる方法などを挙げることができる。弾性層塗布液を表面に塗布した基材を、加熱した円筒型内に挿入し、遠心成形することで弾性層を形成することができる。なお、必要に応じて、上記混合物に導電剤等の添加剤を添加する。
また、下記コーティングの前に、密着性向上のためのプライマー層を基材表面に形成させてもよい。

−表面層の作製−
表面層は、下層が非耐熱性材料である場合がほとんどであること、より特性にばらつきのない層として形成できることなどの観点から、コーティング液として前記弾性層等の表面に塗工して形成することが望ましい。

本実施形態における表面層は泡沫を含む層を有するが、該泡沫を含む層は、塗工の際液中に独立気泡を発生させてそのまま層を形成してもよいし、塗工により層を形成した後乾燥工程等により層内に独立気泡を形成させて作製してもよい。また、予め塗工液中に独立気泡を形成させておき、それをそのまま、あるいは塗工の際さらに独立気泡の量、径を変化させて塗工してもよい。本実施形態においては、気泡径、気泡量の制御のしやすさ等の観点から、塗工の際液中に独立気泡を発生させる方法を用いることが望ましい。

上記塗工の際液中に独立気泡を発生させるには、塗工液中に気泡の発生元となる材料（例えば発泡剤や水等）を含有させ、加熱しながら塗工する方法、塗工後に加熱する方法などを用いて行うことができる。その際、気泡径を変化させるには、前記加熱する温度を変化させたり、加熱する時間を変化させることが望ましい。また、気泡量を変化させるには、前記発泡剤の含有量を調節することが望ましい。

コーティング液の溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、トルエン等の通常の有機溶剤や水を用いることができる。また、上記コーティング液には、カーボンブラック、金属酸化物等の導電剤や界面活性剤、カップリング剤等の分散剤などを添加こともできる。

上記塗工液において、気泡の径を安定化させ、またそのばらつきを小さくするため、塗工液の表面張力を大きくすることが望ましい。また、塗工後に層表面に気泡が露出しないようにするため、塗工液の粘度特性を大きくすることが望ましい。

コーティング方法としては、スプレー法、ディッピング法、スピンコート法など通常のコーティング方法を用いることができるが、本発明では、表面層の厚さや表面粗さを制御する必要があるため、作業性の観点から、スプレー法によってコーティングすることが望ましい。
本実施形態における泡沫を含む層形成用の塗工液は、上記のように液中に独立気泡を形成しやすく、また形成された気泡がある程度その状態を維持することができるものであることが望ましいため、具体的には以下のコーティング方法が望ましい。
例えば、サーマルヘッドを有するインクジェット塗布装置を用い、発泡剤が含有された塗工液をサーマルヘッドにより加熱しながら塗出することで、サーマルヘッド通過の際に液滴内部に気泡が発生し、塗液に覆われた気泡を発生させることができる。気泡を覆う塗液はサーマルヘッドにより瞬間的に加熱されるため、塗出後にその状態を維持することができる。このコーティング方法によれば、前記弾性層等の表面に塗液に覆われた気泡を隙間なく敷き詰めることができる。さらに、この操作を繰り返すことで、泡沫の層上に泡沫の層を積層して形成することもできる。
コート後は加熱して乾燥・硬化を行う。なお、上記コーティングの前に、密着性向上のためのプライマー層を形成させてもよい。

図１は、本実施形態の転写ロールの一例を示す軸方向の断面図である。図１に示すように、本実施形態の転写ロールは、円柱形状の金属のシャフト１００の外周に、円筒形の弾性層１２０、及び泡沫を含む層を有する表面層１３０が順次設けられた構成を有する。なお、金属のシャフト１００と弾性層１２０とが密着する面には、必要に応じて接着層を設けてもよい。

本実施形態の転写ロールは、例えば画像形成装置を構成する転写装置（転写手段）における転写ロールとして好ましく用いることができる。転写ロールが画像形成装置を構成する像保持体に対して圧接されると、所定のニップ（移動方向の接触幅を有する接触面）が形成される。また、トナーの転写効率は前記接触面に対応している。従って、転写ロールと像保持体との接触面で接触幅が変動すると、転写ムラが生じてしまう。

本実施形態の転写ロールの硬度は、アスカーＣ硬度で１５°〜９０°の範囲であることが好ましく、２０°〜５０°の範囲であることがより好ましい。硬度が１５°未満の場合には、外圧に対する転写ロールの変形が大きくなり、例えばクリーニングブレードが設けられた転写ロールではクリーニングブレードによる変形が転写部の接触部分の形状に影響を及ぼし、安定した接触面を得ることができなくなる場合がある。また、記録用紙が転写ロールと対向するロール側に沿って剥離するなどの問題が生じる場合がある。

硬度が７０°を超えると、転写部で２ｍｍから４ｍｍの接触幅を得るための押し付け圧が大きくなり、転写部での転写ロールによる押圧力の荷重が集中することになり、ライン画像が中抜けするなどの画質欠陥が発生する場合がある。なお、転写部で２ｍｍから４ｍｍの接触幅を得るための押し付け圧は、０．３ｋｇ／ｃｍ²〜０．６ｋｇ／ｃｍ²（２９．４〜５８．８ｋＰａ）の範囲であると転写画質は良好である。

前記アスカーＣ硬度の測定は、転写ロールの表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の測定針を押圧し、１０００ｇ荷重の条件で行った。以下、転写ロールのアスカーＣ硬度測定はこの方法に拠った。

本実施形態の転写ロールの抵抗値は１×１０^５〜１×１０^１１Ωの範囲であることが好ましく、１×１０^６〜１×１０^９Ωの範囲であることがより好ましい。転写ロールの抵抗値が、１×１０^５Ωより低い場合には、単色のみを転写する場合に、転写電界が低くなり、転写不良が発生する場合がある。１×１０^１１Ωより高い場合には、転写電界を得るために高電圧を印加する必要があり、高圧電源が必要となるだけでなく、低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）において接触部以後での剥離放電が発生しやすくなることにより、白点抜けなどの画質欠陥が発生する場合がある。

前記転写ロールの抵抗値Ｒ（Ω）は、転写ロールを金属板などの導電体上に置いて、転写ロールの両端部に各４．９Ｎの荷重をかけ、転写ロールのシャフトに１．０ｋＶの電圧Ｖを印加し、１０秒後の転写ロールのシャフト及び金属板間に流れる電流値Ｉ（Ａ）を読み取り、下記式（２）から求めた。なお、測定環境は２２℃、５５％ＲＨとした。以下、転写ロールの抵抗測定はこの方法に拠った。
Ｒ＝Ｖ／Ｉ ・・・ 式（２）

本実施形態の転写ロールを画像形成装置内の転写部材（転写ロール）として用いる場合、転写ロール表面にクリーニングブレードが接触配置された態様で用いられてもよい。特に、前述のように、泡沫を含む層における気泡の最大径やそのばらつきが望ましい範囲に制御された表面層を有する場合には、表面が適度に荒れているため、クリーニングブレードによるクリーニング性を高めることができる。さらに、クリーニング装置として、クリーニングブレードを適用することにより、転写ロール表面に付着したトナーを効果的にクリーニングすることができる。

クリーニングブレードの材料としては、金属やゴムが好適に使用できる。前記金属としては、ＳＵＳ、アルミニウム、鉄、銅、りん青銅等が挙げられ、ＳＵＳが好ましい。また前記ゴムとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等があげられ、これらの中でも、体磨耗性の点からウレタンゴムが好ましい。

＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、少なくとも像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に形成された潜像をトナー像として可視化する現像手段と、前記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であって、前記転写手段を構成する転写ロールが、本発明の転写ロールであることを特徴とする。

前記転写ロールとしては、前記像保持体から直接記録用紙にトナー像を転写する１次転写ロールであってもよいが、中間転写体を備え、前記像保持体上に形成されたトナー像を一旦中間転写体に転写し、さらに該中間転写体上のトナー像を記録用紙に転写する２次転写ロールであることが好ましい。

また本発明の画像形成装置としては、本発明の転写ロールの表面にクリーニングブレードが接触配置されていることが望ましい。

前記クリーニングブレードの転写ロール表面への食込み量は、０．１〜２．０ｍｍの範囲であることが望ましく、特に０．２〜１．０ｍｍの範囲であることがより望ましい。食込み量が０．１ｍｍ以上であることにより、例えば後述する転写ロール表面に付着したトナーを効果的にクリーニングすることができる。食込み量が２．０ｍｍを超えと、継続して使用をした場合には、転写ロールの表面層を傷つけてしまいクリーニング不良を発生させるなどの問題を起こす場合がある。

前記クリーニングブレードの転写ロール表面への接触角は、１５〜４５°の範囲であることが望ましく、特に２０〜４０°の範囲であることが望ましい。接触角が１５〜４５°の範囲であることにより、例えば転写ロール表面に付着した前述のトナーを効果的にクリーニングすることができる。

本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、下記式（３）で示される形状係数ＳＦ１が１３０以下のトナーであることが望ましい。
ＳＦ１＝（ＭＬ²／Ａ）×（π／４）×１００ ・・・ 式（３）
上記式（３）中、ＭＬはトナー粒子の絶対最大長、Ａはトナー粒子の投影面積を各々示す。

上記トナー形状係数ＳＦ１は、スライドグラス上に散布したトナー粒子、またはトナーの光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置（ニレコ社製）に取り込み、５０個以上のトナーの最大長と投影面積を求め、前記式（３）によって計算し、その平均値を求めることにより得られるものである。

以下、本発明の転写ロールが好適に適用される画像形成装置（本発明の画像形成装置）の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、下記においては図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。

図２は本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図２に示す画像形成装置は、４連タンデム方式のフルカラー画像形成装置であり、４つのトナーカートリッジ７１、１対の定着ロール７２、バックアップロール７３、テンションロール７４、２次転写ロール７５、用紙経路７６、給紙手段７７、レーザー発生装置７８、４つの感光体（像保持体）７９、４つの１次転写ロール８０、駆動ロール８１、転写クリーナー８２、４つの帯電ロール８３、感光体クリーナー８４、現像器８５、中間転写ベルト（中間転写体）８６、除電ロール８８等を主用な構成部材として含んでなる。なお、図２に示す画像形成装置において、本発明の転写ロールは２次転写ロール７５として用いられる。

次に、図２に示す画像形成装置の構成について順次説明する。まず、感光体７９の周囲には、反時計回りに帯電ロール８３、現像器８５、中間転写ベルト８６を介して配置された１次転写ロール８０、感光体クリーナー８４が配置され、これら１組の部材が、１つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器８５に現像剤を補充するトナーカートリッジ７１がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体７９に対して、帯電ロール８３と現像器８５とに挟まれた位置の感光体７９表面に画像情報に応じたレーザー光を照射することができるレーザー発生装置７８が設けられている。

４つの色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に対応した４つの現像ユニットは、画像形成装置内において水平方向に直列に配置されており、４つの現像ユニットの感光体７９と１次転写ロール８０との接触部を挿通するように中間転写ベルト８６が設けられている。中間転写ベルト８６は、その内周側に以下の順序で反時計回りに設けられた、バックアップロール７３、テンションロール７４、および駆動ロール８１により張架されている。なお、４つの１次転写ロールは、中間転写ベルト８６がバックアップロール７３からテンションロール７４に移動する途中に位置する。また、中間転写ベルト８６を介して駆動ロール８１の反対側には中間転写ベルト８６の外周面をクリーニングする転写クリーナー８２が駆動ロール８１に対して圧接するように設けられている。

また、中間転写ベルト８６を介してバックアップロール７３の反対側には給紙手段７７から用紙経路７６を経由して搬送される記録用紙の表面に、中間転写ベルト８６の外周面に形成されたトナー像を転写するための２次転写ロール７５が、バックアップロール７３に対して圧接するように設けられている。バックアップロール７３から駆動ロール８１に到る中間転写ベルト８６の外周面には、この外周面を除電するための除電ロール８８が設けられている。

また、画像形成装置の底部には記録用紙をストックする給紙手段７７が設けられ、給紙手段７７から用紙経路７６を経由して２次転写部を構成するバックアップロール７３と２次転写ロール７５との圧接部を通過するように供給することができる。この圧接部を通過した記録用紙はさらに１対の定着ロール７２の圧接部を挿通するように不図示の搬送手段により搬送可能であり、最終的に画像形成装置外へと排出することができる。

次に、図２の画像形成装置を用いた画像形成方法について説明する。トナー像の形成は各現像ユニット毎に行なわれ、帯電ロール８３により反時計方向に回転する感光体７９表面を帯電した後に、レーザー発生装置７８（露光装置）により帯電された感光体７９表面に潜像を形成し、次に、この潜像を現像器８５から供給される現像剤により現像してトナー像を形成し、１次転写ロール８０と感光体７９との圧接部に運ばれたトナー像を矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト８６の外周面に転写する。なお、トナー像を転写した後の感光体７９は、その表面に付着したトナーやゴミ等が感光体クリーナー８４によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。

各色の現像ユニット毎に現像されたトナー像は、画像情報に対応するように中間転写体８６の外周面上に順次重ね合わされた状態で、２次転写部に運ばれ２次転写ロール７５により、用紙受け皿７７から用紙経路７６を経由して搬送されてきた記録用紙表面に転写される。トナー像が転写された記録用紙は、更に定着部を構成する１対の定着ロール７２の圧接部を通過する際に加圧加熱されることにより定着され、記録媒体表面に画像が形成された後、画像形成装置外へと排出される。

本実施形態においては、前記記録媒体の２次転写部への突入角度をαとした場合、αを±１０〜４０°の範囲とすることが望ましく、±１５〜３０°の範囲とすることがより望ましい。αが±１０°未満では転写部に記録用紙を搬送する搬送系の設計の自由度が低く、装置全体が大型化してしまう場合がある。一方、αが±４０°を超えると、本発明のロールを用いても記録用紙の衝突を画像欠陥の発生が防止できるほど衝撃を吸収することができない場合がある。

前記記録用紙の突入角度αは以下のように定義される。すなわち、図３に転写部に記録用紙が突入する状態の断面を模式的に示すが、突入角度αは、転写部において転写ロール２０とこれに対向して配置される支持ロール１０（像保持体の場合もありうる）との中心軸を結ぶ線をｌとしたとき、２つのロールの圧接部でｌと垂直な面Ｍに対して記録媒体３０がなす角度をいう。なお、図において面Ｍに対して図面上方になす角を＋、下方になす角を−とする。

２次転写部を通過した中間転写ベルトは、矢印Ａ方向に更に進み除電ロール８８により外周面が除電された後、さらに、転写クリーナー８２により外周面がクリーニングされた後に次のトナー像の転写に備える。また、２次転写ロール７５の表面はこれに圧接されるクリーニングブレード８７によりクリーニングされる。

以上に説明した図２に示す本実施形態の画像形成装置は、２次転写ロール７５として本発明の転写ロールを用いているために、２次転写部に搬送されてきた記録用紙が突入し２次転写ロール７５に衝突しても、ロール表面層が泡沫を含む層を有しておりその衝撃が吸収されるため、その衝撃が中間転写ベルト８６に影響を与えることがなく、その結果、中間転写ベルトの搬送速度を遅らせることなく１次転写時の画像不良発生を防ぐことができる。

前記のように、本実施形態では画像形成装置の２次転写ロール７５として、本発明の転写ロールを適用することが望ましいが、本実施形態の画像形成装置は図２に示すものに限られず、本発明の転写ロールが１次転写ロールとして用いられる画像形成装置であってもよい。
また、本実施形態の画像形成装置では、一般的に画像形成装置に用いられている上記構成以外の構成部材を備えることができる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」「％」はすべて「質量部」「質量％」を意味する。

＜参考例１＞
（転写ロールの作製）
−弾性層の形成−
・エピクロロヒドリンゴム（Ｇ３１００、日本ゼオン社製）５０部
・ＮＢＲ（ＤＮ４０５０、日本ゼオン社製）５０部
・カーボンブラック（スペシャルブラック４、Ｄｅｇｕｓｓａ社製）２部
・発泡剤（内層側のみ）：ビニホールＡＣ＃３（永和化成社製）５部
・加硫剤：硫黄（鶴見化学工業社製２００メッシュ）２部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製）１部

上記混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０４から構成される直径１４ｍｍの金属のシャフトの表面に、同時２層押出し機により内側に発泡剤を添加した層を、外側に発泡剤を含まない層を円筒状に押出して、厚さ３ｍｍ（外径２０ｍｍ）となるように押し出し成型した。これを１７０℃で３０分間加硫して、発泡剤を添加した内側の層のみを発泡層とした。その後、研削盤にて砥石研磨を行い、内側に発泡層、外側に無発泡層を有する外径が２８ｍｍのロール（弾性層部分の長さ：６ｍｍ）を得た。得られたロールの抵抗値は、２２℃、５５％ＲＨ環境下で１０^７．０Ω、ロールのアスカーＣ硬度は３０°であった。

−表面層の形成−
塗布装置として、スプレー塗工装置のほかに、吐出口の直径が５０μｍのインクジェットノズルを５０個並べ、これに接続されたインクタンクとしてはコート剤種に必要なタンク数を備えたインクジェット塗布装置を用意した。塗工液として、フッ素樹脂系塗料（ＪＬＹ−６０１Ｅ、日本アチソン社製）を用い、インクタンクを１つ用意して、前記弾性層を形成したロールを５〜６０ｒｐｍで回転させながら、スプレー塗装（塗出圧：２Ｐａ・Ｓ）及びインクジェット塗装（塗出圧：５ＭＰａ・Ｓ）でロール端部から表面層コートを行った。なお、コート前にロールは予熱を行っていない。

まず、スプレー塗装により弾性層表面に厚さ８．５μｍのソリッド層を形成した後、その表面に、前記インクジェット塗布装置を用いて泡沫を含むコート層を３層（３回塗り）設けた結果、乾燥後、厚さが１０μｍの表面層を形成された転写ロール１を得ることすることができた。なお、表面層及び泡沫を有する層の厚さは、得られた転写ロールを鋭利なナイフ等で外側から芯金に向かって切り、断面を光学顕微鏡で観察することによって測定した。

この表面層の断面を走査型電子顕微鏡で観察すると、表面から１．５μｍの範囲に最大径が０．５μｍの独立気泡が面積比で８０％存在する泡沫を含む層が確認できた。また、気泡の最大径のばらつきは０．８％であった。

以上のようにして作製した転写ロールのアスカーＣ硬度は３１°であり、抵抗値は１×１０^７．１Ωであった。また、転写ロール表面には気泡は露出しておらず、表面の十点平均粗さＲｚは７μｍであり、表面微小硬度は０．１８°であった。

（転写ロールの評価）
評価装置として、図２に示す構成の富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ５０６５Ｐの２次転写ロールを上記作製の転写ロールに変更し、２次転写部への用紙突入角度を可変とした改造機を用いた。２０℃、１０％ＲＨの環境下で、プロセススピード２６０ｍｍ／ｓｅｃで、Ａ４用紙（坪量：２００ｇ／ｍ^２）を縦送り（長辺方向で移動させる送り）にて画像出しを行い、以下の評価を行った。

−２次転写部への用紙突入角度−
２次転写部への記録用紙の突入角度αを０°から徐々に変化させ、１次転写部での画像欠陥（バンディング）が発生する角度を調べた。その結果、αが±１５°までは画像欠陥が発生しないことが確認された。

−転写ロールクリーニング安定性−
次に、２次転写部への記録用紙の突入角度を１５°、転写されるトナーの重量を１ｇと固定し、前記環境下で１０００枚の連続画像出しを行い、そのときの２次転写ロールの汚れ具合を残留するトナーの重量により確認し、以下の評価基準により判断した。
○：０．０１ｇ未満。
△：０．０１ｇ以上０．０２ｇ未満。
×：０．０２ｇ以上。

−総合評価−
上記評価項目及び転写ロールの製造のしやすさ等を勘案し、総合評価を以下の基準で判定した。
◎：すべてにおいて問題ないレベル。
○：何らかの問題はあるが、品質上は問題ないレベル。
△：何らかの問題があり、品質上も問題となるレベル。
×：すべてにおいて不具合があるレベル。

＜参考例２＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面にインクジェット塗布装置により最大径が１０μｍの独立気泡を面積比で７７％含む層を厚さ１０μｍで形成し、その表面に、最大径が５μｍの独立気泡を面積比で７９％含む層を厚さ１０μｍで形成し、さらにその表面に、最大径が０．５μｍの独立気泡を面積比で８０％含む層を厚さ５μｍで形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール２を得た。

転写ロール２について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール２を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例３＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面にインクジェット塗布装置により最大径が０．０５μｍの独立気泡を面積比で８７％含む層を厚さ０．０５μｍ（１層）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール３を得た。

転写ロール３について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール３を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例４＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面にインクジェット塗布装置により最大径が４０μｍの独立気泡を面積比で８０％含む層を厚さ４０μｍ（１層）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール４を得た。

転写ロール４について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール４を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例５＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面にインクジェット塗布装置により最大径が０．５μｍの気泡を、最大径のばらつきが２．０％となるように形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール５を得た。

転写ロール５について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール５を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例６＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面にインクジェット塗布装置により最大径が１．５μｍの気泡を面積比で７６％含む層を厚さ３０μｍ（２層）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール６を得た。

転写ロール６について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール６を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例７＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の形成を行わず、弾性層表面にインクジェット塗布装置により最大径が０．５μｍの気泡を面積比で８０％含む層を厚さ１．５μｍ（３層）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール７を得た。

転写ロール７について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール７を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜参考例８＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、まず弾性層表面にインクジェット塗布装置により最大径が０．５μｍの気泡を面積比で８０％含む層を厚さ１．５μｍ（３層）で形成し、次いでスプレー塗装により厚さ８．５μｍのソリッド層を形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール８を得た。

転写ロール８について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール８を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

＜実施例９＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面に、ロールの中央から軸方向に左右３０ｍｍの範囲にインクジェット塗布装置により最大径が１μｍの独立気泡を含む層を厚さ２μｍで形成し（３層構成）、ロールの両端面から軸方向３０ｍｍの範囲の端部に最大径が３０μｍの独立気泡を含む層を厚さ５０μｍ（２層構成）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール９を得た。

転写ロール９について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール９を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。その結果を表２に示す。
また、転写ロール９を用いて、参考例１における評価条件でランニングテスト（連続画像出し）を行った。その結果、４０万枚相当でも転写ロールのクリーニングブレードに捲れは発生しなかったが、用紙剥離性がやや悪化する傾向が見られた。ここで言う「やや悪化」とは、１０万枚のランニングで、紙詰まりの発生が１回以上５回以下発生したことを意味している。

＜実施例１０＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、前記ソリッド層の表面に、ロールの中央から軸方向に左右３０ｍｍの範囲にインクジェット塗布装置により最大径が４μｍの独立気泡を含む層を厚さ１０μｍで形成し（３層構成）、ロールの両端面から軸方向３０ｍｍの範囲の端部に最大径が１５μｍの独立気泡を含む層を厚さ２０μｍ（２層構成）で形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール１０を得た。

転写ロール１０について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール１０を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。その結果を表２に示す。
また、転写ロール１０を用いて、参考例１における評価条件でランニングテストを行った。その結果、４０万枚相当でも用紙剥離性が悪化することなく、転写ロールのクリーニングブレードに捲れもは発生しなかった。

＜参考例１１＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、まずスプレー塗装によりロールの中央から軸方向に左右３０ｍｍの範囲に膜厚が１５μｍ、ロールの両端面から軸方向３０ｍｍの範囲の端部に膜厚２０μｍのソリッド層を形成し、次いで、インクジェット塗布装置により最大径が２．５μｍの独立気泡を含む層を厚さ５μｍで形成した（２層構成）以外は、参考例１の転写ロールの作製に準じて転写ロールを得た。その結果、表面層の膜厚は、ロール中央部で２０μｍ、両端部で２５μｍとなり、ロール両端部の外径と中央部との外径の差は１０μｍで、中央部を中心とした外径左右差はどの位置においても１０μｍ以下の転写ロール１１が得られた。

転写ロール１１について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール１１を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。その結果を表２に示す。
また、転写ロール１１について、図１に示す構成の富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ−II Ｃ４３００の２次転写ロールを上記転写ロール１１に変更し、２８℃、８５％ＲＨの環境下で、Ａ３用紙にてランニングテストを行い、紙しわの発生率および縦倍率、カラーレジストレーション（色重ねあわせ）を確認した結果、縦倍率不良およびカラーレジストレーション不良の発生なく、紙しわの発生を防止することができた。

＜参考例１２＞
参考例１１の転写ロールの作製において、ソリッド層を設けずに、泡沫を含む層のみで同等の膜厚の表面層を形成し、ロール軸方向の両端部と中央部との外径の差が１０μｍの転写ロール１２を得た。

転写ロール１２について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール１２を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。その結果を表２に示す。
また、この転写ロール１２について、参考例１１に準じての評価を実施したところ、紙しわの発生を防止することができたが、縦倍率及びカラーレジストレーションがやや悪化の傾向にあった。ここで言う「やや悪化」とは、目視で欠陥の発生が確認できないが、顕微鏡で１０倍に拡大して観察した際に縦倍率及びカラーレジストレーションの欠陥の発生が確認されたことを意味している。

＜比較例１＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、スプレー塗装により厚さ２０μｍのソリッド層のみを形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール１３を得た。

転写ロール１３について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール１３を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。なお、転写ロール１３について、実施例９における評価に準じてランニングテストを行ったところ、２０万枚相当で転写ロールのクリーニングブレードに捲れが発生した。

＜比較例２＞
参考例１の転写ロールの作製において、表面層の形成を、塗工液をフッ素樹脂塗料（エムラロン３１２、日本アチソン社製）に変更し、スプレー塗装により厚さ２０μｍのソリッド層のみを形成することにより行った以外は、参考例１における転写ロールの作製に準じて、転写ロール１４を得た。

転写ロール１４について、参考例１における測定に準じて転写ロールの特性を調べた。また、転写ロール１４を用いて、参考例１に準じて転写ロールとしての評価を行った。
結果をまとめて表１に示す。

表１、表２に示すように、表面層に泡沫を含む層を有する実施例と参考例の転写ロールを用いた場合には、転写部への記録用紙の突入角度が大きくなっても１次転写部での画像欠陥の発生を抑えることができ、転写ロール表面のクリーニング性やブレード捲れ等の回避を含めて安定した転写性が維持できることができた。

本発明の転写ロールの一例を示す断面図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 記録用紙の転写部への突入状態を示す模式図である。

１０ 支持ロール
２０ 転写ロール
３０ 記録用紙
７１ トナーカートリッジ
７２ 定着ロール
７３ バックアップロール
７４ テンションロール
７５ ２次転写ロール
７６ 用紙経路
７７ 給紙手段
７８ レーザー発生装置
７９ 感光体
８０ １次転写ロール
８１ 駆動ロール
８２ 転写クリーナー
８３ 帯電ロール
８４ 感光体クリーナー
８５ 現像器
８６ 中間転写体
８８ 除電ロール
１００ 金属のシャフト
１２０ 弾性層
１３０ 表面層

Claims (8)

1. 金属のシャフトと、該金属のシャフトの外周に設けられた１層以上の弾性層と、該弾性層の外周に設けられた泡沫を含む層を有する表面層と、を有し、
   前記泡沫を構成する気泡の最大径が、転写ロールの軸方向における中央部より端部の方が大きく、前記泡沫を含む層の厚さが、０．１〜３０μｍの範囲であることを特徴とする転写ロール。
2. 前記泡沫を構成する気泡の最大径が、０．１〜３０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の転写ロール。
3. 前記気泡の最大径のばらつきが、０〜１％の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の転写ロール。
4. 前記表面層の厚みが、転写ロールの軸方向における中央部よりも両側の端部の方が大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の転写ロール。
5. 転写ロールの軸方向における中央部よりも両側の端部の方が、外径が１〜５００μｍ大きいことを特徴とする請求項４に記載の転写ロール。
6. 少なくとも像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体表面に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを備え、前記転写手段を構成する転写ロールが、請求項１〜５のいずれか１項に記載の転写ロールであることを特徴とする画像形成装置。
7. さらに中間転写体を備え、前記転写手段が像保持体表面から前記中間転写体表面に１次転写されたトナー像を記録媒体に転写する２次転写手段であり、前記転写ロールが該２次転写手段を構成する２次転写ロールであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記記録媒体の２次転写部への突入角度が±１０〜４０°の範囲であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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