(57)【要約】【課題】連続紙対応の静電印刷装置において、接触式転写部材である転写ローラの長寿命・高耐久化及び、用紙に圧接し回転する転写ローラが張力を持って高速搬送される用紙から受ける反発力によって生じる振動に基づく転写不良の防止。【解決手段】接触式転写部材を、導電性ベルトを駆動する駆動ローラ、導電性ベルトに従動して回転する導電性ゴムローラ及びテンションローラから構成され、導電性ゴムローラを回動する導電性ベルトを介して連続紙をトナー像担持体に圧接する構成とする。導電性ゴムローラの芯金には電源からトナーと逆極性の電圧を印加する。また、転写部における導電性ベルトと連続紙との接触ニップ領域幅が、用紙とトナー像担持体との接触ニップ領域幅よりも狭くなるように、導電性ゴムローラと導電性ベルトの構成（厚み、ゴム硬度等）、導電性ゴムローラの用紙、トナー像担持体への圧接力の適正化を図った。【選択図】図１
2007218949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段であって、
導電性ベルトと、該導電性ベルトを駆動する駆動ローラと、前記導電性ベルトに従動して回転する導電性ゴムローラ及びテンションローラを含み、
前記導電性ゴムローラの芯金にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を有し、
前記導電性ゴムローラと前記テンションローラのうちの少なくとも前記導電性ゴムローラの位置が変更可能であり、該位置の変更により、前記導電性ベルトを前記転写材や前記トナー像担持体に対して接触もしくは非接触のいずれかの状態に選択できるように構成されており、
前記導電性ベルトを介して前記導電性ゴムローラを前記転写材と前記トナー像担持体に圧接することにより、前記導電性ベルトと前記転写材との間に転写ニップ領域を形成する、
ことを特徴とする接触式転写手段。
【請求項２】
前記導電性ゴムローラの前記導電性ベルトへの圧接力を変えることにより、前記導電性ベルトと前記転写材との接触領域幅を可変としたことを特徴とする請求項１に記載の接触式転写手段。
【請求項３】
前記導電性ベルトが導電性ゴムであって、表面がフッ素あるいは塩素ガスにより表面改質されていることを特徴とする請求項１または２に記載の接触式転写手段。
【請求項４】
トナー像担持体と、該トナー像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、転写材搬送手段と、前記トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する接触式転写手段とを有し、
前記トナー像担持体が、少なくとも転写領域において曲面形状を成し、かつ、前記転写材が連続紙であり、
該転写材の搬送方向に対して前記転写領域の上流側に設けられた第１用紙ガイドと下流側に設けられた第２用紙ガイドによって、前記転写材が前記トナー像担持体に巻き付けられることにより、該転写材と前記トナー像担持体にニップ領域が形成されるものであり、
前記接触式転写手段が、導電性ベルトと、該導電性ベルトを駆動する駆動ローラと、前記導電性ベルトに従動して回転する導電性ゴムローラ及びテンションローラを含み、前記導電性ゴムローラの芯金にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を有し、前記導電性ゴムローラと前記テンションローラのうちの少なくとも前記導電性ゴムローラの位置が変更可能であり、該位置の変更により、前記導電性ベルトを前記転写材や前記トナー像担持体に対して接触もしくは非接触のいずれかの状態に選択できるように構成されており、
前記導電性ベルトを介して前記導電性ゴムローラを前記転写材と前記トナー像担持体に圧接することにより、前記導電性ベルトと前記転写材との間に転写ニップ領域を形成するように構成されている、ことを特徴とする連続紙対応静電印刷装置。
【請求項５】
前記導電性ベルトが導電性ゴムであって、表面がフッ素あるいは塩素ガスにより表面改質されていることを特徴とする請求項４に記載の連続紙対応静電印刷装置。
【請求項６】
前記転写領域において、前記接触式転写手段と前記転写材との間に形成される接触領域幅が、前記転写材と前記トナー像担持体との接触幅よりも小さくなるように、前記導電性ゴムローラの圧接力を調整することを特徴とする請求項４または５に記載の連続紙対応静電印刷装置。
【請求項７】
前記転写材搬送手段により前記連続紙が装填される際は、前記第１用紙ガイドと前記第２用紙ガイドによって、前記転写材が前記トナー像担持体に巻き付けが完了するまで、前記導電性ベルトが前記転写材やトナー像担持体に対して接非接触状態となるように、前記導電性ゴムローラを退避する機構を有することを特徴とする請求項４または５に記載の連続紙対応静電印刷装置。
【請求項８】
前記接触式転写手段により前記転写材を前記トナー像担持体に圧接する圧力が１８０ｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項４または５に記載の連続紙対応静電印刷装置。
【請求項９】
前記トナー像担持体が、感光ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項４または５に記載の連続紙対応静電印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は接触式転写手段に係わり、特に、ローラ紙やボックス紙（ミシン目有り）等の連続紙に好適な高速・高耐久の接触式転写手段、及び、これを用いた連続紙対応静電印刷装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を応用した静電印刷装置はオンデマンド印刷という特徴を有し、最近では高画質化、カラー化のニーズに加え、両面印刷や多種用紙（凹凸の大きな粗面紙や人工的に表面に凹凸を形成したエンボス紙等の表面が平坦でない用紙、プレプリント紙等）への印刷等の顧客ニーズが高まっている。ローラ紙やボックス紙（ミシン目有り）等の連続紙対応の静電印刷装置では、カット紙対応の静電印刷装置で高速搬送時に問題となる用紙がジャムるという現象が生じないため、高速で安定した印刷ができるという特長がある。両面印刷のニーズに対しては、静電印刷装置を２台用い、１台目で表面（第１面）を印刷後、用紙を反転させ２台目で裏面（第２面）の印刷を行うタンデム運転方式が用いられる。
【０００３】
この場合の課題である第１面印刷時のトナー画像定着時での水分蒸発に伴う用紙の高抵抗化に対しては、第２面印刷持の転写条件を適正化する技術が特許文献１に開示されている。また、転写スリップによるトナー飛散が原因となる画質劣化の防止対策として、転写部において連続紙に適度な弛みを持たせて搬送し、少なくとも、転写ニップ部において用紙とトナー像担持体（感光ドラム）との速度差をゼロにするという特許文献２に開示されている。
【０００４】
一方、非接触式転写手段であるコロナ転写方式では、表面の凹凸の大きな転写材に転写する場合は転写材とトナー像担持体面の密着性が低下するため、局部的に転写されない状態、所謂、転写ヌケが発生するという問題がある。また、カラー印刷の場合には中間転写ベルト上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）トナーからなる多層トナー像を転写材に一括転写する必要があるが、転写材の表面から最も離れたトナー像、すなわち、中間転写ベルト面と接触するトナー像の転写性が悪い。これらの課題を解決する手段として、接触式転写であるローラ転写方式やベルト転写方式があり、４０ｐｐｍクラス以下の中低速のカット紙対応の静電印刷装置で用いられている。
【０００５】
図８は、ローラ転写方式を用いたカット紙対応の静電印刷装置の転写部構成例を示したものである。レジストローラ３２ａ、３２ｂにより送出された用紙３１は案内部材３３ａ，３３ｂによって転写部に至る。用紙３１はトナーの帯電極性（図８では負帯電）と逆極性（正極性）の転写電圧が印加された転写ローラ１１によって、トナー像が形成された感光ドラム１の面に押しつけられることによって、感光ドラム上のトナー像２ａは用紙３１に転写され、用紙受け部材３４を経由して定着装置３５に送られる。転写ローラ１１は金属製の芯金部材１１ａの外周に導電性のゴム系スポンジ部材や導電性ゴム層１１ｂが形成されたものである。
【０００６】
用紙の間隙間で、転写ローラに印加する電圧の極性を逆転させる（図８では負極性）ことにより、転写ローラ１１の表面に付着するトナーや紙粉等は、感光ドラム１に移行させ、感光ドラムの清掃部材（図示せず）により清掃除去することができる。このため、カット紙対応の静電印刷装置では転写ローラ表面の清掃部材を必要としない。
【０００７】
図９は、ベルト転写方式を用いたカット紙対応の静電印刷装置の転写部構成例を示したものである。転写ベルト１２は駆動ローラ１３、従動ローラ３６、テンションローラ１４により回動され、転写ベルト１２は、駆動ローラ１３、従動ローラ３６によりトナー像担持体である感光ドラム面に巻き付けられ、ニップ領域を形成する。
【０００８】
レジストローラ３２ａ、３２ｂにより送出されたカット紙３１は、ベルト１２の面に吸着されてニップ領域（転写領域）に運ばれる。転写ベルトは用紙の搬送手段を兼務している。ここで、３７はコロナ転写器で、コロナワイヤにトナーの帯電極性（図９では負極性）と逆極性（正極性）の転写電圧（電流）を印加することにより、ベルトの裏面（転写材が接触する面と反対側）にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が付与され、感光ドラム１上に形成されたトナー像２ａが用紙３１に転写される。
【０００９】
また、特許文献３には、感光体と転写器との間に搬送される連続紙の転写器側の面に略全幅に渡って密着されるとともに前記連続紙と同速で移動する記録紙保護部材を設けることにより連続紙と転写器との間を遮断する技術が開示されている。さらに、転写効率を高めるために、記録紙保護部材(ベルト)の移動方向における転写器の上流近傍に配置された加圧部材により、記録紙保護部材を感光体側に加圧することも開示されている。特許文献３によれば、連続紙と記録紙保護部材とが同速で移動するので、連続紙の裏面が加圧部材によって擦られることが無く、連続紙に転写した転写画像の乱れを防止できる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２４５７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３３５２０８号公報
【特許文献３】特開平１０−１０４９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図８、図９で説明した両方式は、転写材とトナー像担持体を密着させた状態でトナーの帯電極性と逆極性の電圧を転写材に印加してトナー像をトナー像担持体から転写材に転写する方式であるため、表面の凹凸のある用紙や多層トナー像を一括転写するカラー画像への転写に適している。しかし、連続紙を用いた静電印刷装置の場合、用紙の長さは数十ｍ〜数百ｍに及ぶ。このため、図９に示すような用紙をベルトに吸着させて搬送するという形態を取ることは出来ない。
【００１２】
一方、転写ローラや転ベルトが高速連続紙対応の静電印刷装置で用いられると、用紙との摺擦力により、転写ローラや転ベルト表面の摩耗等の劣化に伴う寿命低下等の問題が生じる。
【００１３】
図５（ａ）は転写材として連続紙を用い、転写方式としてローラ転写方式を用いた場合の連続紙対応静電印刷装置の転写部及び用紙搬送路を示す図である。印刷動作時は、画像形成手段によって、アルミ素管１ａの表面に光導電層１ｂを形成した感光ドラム１上にトナー像２ａが形成される。用紙の両サイドにスプロケット（送り穴）が形成された連続紙５は、トラクタ３ａにより搬送され、入口側用紙ガイド４ａに案内されて転写部に送られ、感光ドラム１の面に接触した後、出口側用紙ガイド４ｂに案内され、トラクタ３ｂにより定着装置（図示せず）に送られる。転写ローラ１１は、金属の棒材１１ａを芯金とし、その外側に導電性弾性層１１ｂを形成し、その表面に、トナーや紙粉等の異物に対する清掃性の向上のため離型層８を設けたものである。棒材１１ａにはトナーの帯電極性（正帯電）と逆極性（負極性）の電圧が転写電源１０により印加される。
【００１４】
転写ローラ１１を圧接力９ａで押しつけた場合、導電性弾性層１１ｂが変形し、転写ローラ１１と用紙５との間に接触幅（ニップ幅）Ｗｔｐが形成される。この領域において、トナー像が転写される。
【００１５】
（１）課題１
１００ｐｐｍ（Ａ４サイズのカット紙換算）以上の高速連続紙プリンタでは、直径１５０〜２６０ｍｍの大径感光ドラムが使用され、かつ、起動・停止時に高トルクを要すること、また用紙搬送系も用紙を転写部から定着部まで長尺で高速搬送する必要があることから、感光ドラム駆動系と用紙搬送駆動系、そして、転写ローラはそれぞれ、独立した駆動源を持っている。
【００１６】
このため、高速機では、感光ドラムの周速、用紙搬送速度、及び転写ローラの周速を一致させることは難しく、それぞれの間で速度差が生じる。
【００１７】
図７（ａ）は中速機クラスのカット紙対応静電印刷装置（プリンタ）に用いられる転写ローラ７の構造を示す。ステンレスや鉄系の芯金７ａの外側にウレタンやＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）にカーボン等を添加した導電性ゴム層（体積抵抗率：１０６〜１０９Ω・ｃｍ）７ｂを形成し、この外側に、表面の清掃性を考慮した被膜層８が外層として形成された多層構造である。被膜層８としては、ウレタン系の樹脂やフッ素系樹脂のコート層や、同樹脂材料を用いたチューブにより導電性ゴムローラをチュービングしたものが用いられる。チュービング法としては熱収縮タイプのチューブをかぶせた後に高温で加熱収縮させる方法と非収縮チューブを接着剤を用いて接着する方法がある。
【００１８】
転写ローラ７は用紙を介して感光ドラム等のトナー像担持体面に圧接された状態で使用される。前述のように、高速連続紙プリンタでは、用紙搬送速度と転写ローラの周速が異なるため、導電性ゴム層７ｂと被膜層８の界面に働く剪断力が大きくなることに加え、転写ローラが高速回転するため、比較的短時間（Ａ４サイズのカット紙換算で２０から３０万頁）で、図７（ｂ）に示すような被膜層８と導電性ゴム層７ｂとの間での界面剥離７ｃが生じ寿命に至る。これは、目標寿命である２００から３００万頁の一桁低い値である。
【００１９】
（２）課題２
図５（ｂ）は、用紙５の搬送状態が転写特性に与える影響を説明する図である。用紙５は用紙ガイド４ａ、４ｂによって曲率を有する感光ドラム面１ｂに巻き付けられ、感光ドラムと用紙との接触幅（ニップ幅）Ｗｐｐが形成される。また、用紙５は用紙ガイド間で張力２８ａ、２８ｂで引っ張られた状態で搬送される。このため、基本的にＷｐｐは用紙ガイド４ａ、４ｂの取り付け位置と感光ドラムの曲率によって決まる。
【００２０】
しかし、実際には、高速機対応の大径（〜２６０ｍｍ）、長尺（〜５３０ｍｍ）感光ドラムの高速回転時のドラム偏芯（〜±０．１ｍｍ）や用紙の高速搬送時の用紙走行変動によってＷｐｐの値が変動する。転写ローラ１１と用紙５との接触幅（ニップ幅）ＷｔｐがＷｐｐよりも大きくなると、転写ローラ１１は、図５（ｂ）の空隙２７の上部から用紙５を押しつけることになるため、転写ローラ１１は用紙から反発力２６を受け、押圧９ａと反発力２６が相乗した結果として転写ローラに振動が生じる。
【００２１】
この結果、図６（ｂ）に示すように、ベタトナー画像を印刷する場合であっても、転写ローラの振動に伴う密着不良が原因となって転写不良部３０が生じる。逆に、ＷｐｐがＷｔｐよりも大きい場合には、図６（ａ）に示すように、偏芯の影響を受けず均一な転写が可能である。
【００２２】
本発明の目的は、連続紙対応の静電印刷装置特有の現象である大径・長尺感光ドラムの回転偏芯と高速搬送時の走行変動の影響を排除することにある。  
本発明が解決しようとする第１の課題は、連続紙対応の静電印刷装置における、感光ドラムの周速、用紙搬送速度、及び転写ローラの周速の差に起因する界面剥離の発生を防止することにある。
【００２３】
本発明が解決しようとする第２の課題は、連続紙対応の静電印刷装置における、転写ローラの振動に伴う密着不良の問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００２５】
トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段であって、導電性ベルトと、該導電性ベルトを駆動する駆動ローラと、前記導電性ベルトに従動して回転する導電性ゴムローラ及びテンションローラを含み、前記導電性ゴムローラの芯金にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を有し、前記導電性ゴムローラと前記テンションローラのうちの少なくとも前記導電性ゴムローラの位置が変更可能であり、該位置の変更により、前記導電性ベルトを前記転写材や前記トナー像担持体に対して接触もしくは非接触のいずれかの状態に選択できるように構成されており、前記導電性ベルトを介して前記導電性ゴムローラを前記転写材と前記トナー像担持体に圧接することにより、前記導電性ベルトと前記転写材との間に転写ニップ領域を形成する、ことを特徴とする接触式転写手段。
【００２６】
本発明では、前記課題１の界面剥離の解決手段として、導電性ゴム層を有するローラとベルトとを別体とし、記導電性ゴムローラの芯金にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を有する新たな転写ローラ機構を構成した。この構成により、過度のストレスが導電性ゴムローラとベルトにかかっても、滑り性によりストレスが解放され、通常の転写ローラで生ずる界面剥離が発生しない。すなわち、導電性ゴムローラを回動する導電性ベルトを介して連続紙をトナー像担持体に圧接する構成とし、離型性のあるベルトと導電性ゴムローラに分離したことにより、２層一体構造の転写ローラで問題となった界面剥離という寿命劣化を防止でき、長寿命・高耐久の新規な接触式転写手段を得ることが出来る。
【００２７】
図４を用いてこれを説明する。転写手段は表面が離型処理された導電性を有するゴム製のベルト１２が駆動ローラ１３、テンションローラ１４、そして、導電性ゴム層を有するローラ１１０により回動され、かつ、ローラ１１０により、ベルト１２を介して用紙５をトナー像担持体１に圧接する構成とする。記導電性ゴムローラ１１０の芯金１１０ａにトナーと逆極性の(±いずれか一方の極性の)電圧を印加する直流電源１０を有する。１３は駆動ローラであり、ステンレス等の金属棒で中央部の外径を両端部の外径に比較して僅かに小さくした構造である。また、１４はテンションローラであり、荷重をベルトに与えて張力を発生させ、ベルトのたるみを無くす。導電性ゴムローラ１１０はベルト１２を圧接し転写ニップを形成する。この転写手段は導電性ゴムローラ１１０と駆動ローラ１３とベルト１２とから構成される転写ローラと考えることもできる。これは、図９に示す従来の転写ベルト方式とは異なり、ローラ転写とベルト転写の両機能を備えた新規構成である。用紙搬送速度と転写ローラの周速差が無いため、導電性ゴム層と被膜層８の界面に剪断力が作用せず、面剥離が発生しない。
【００２８】
なお、ゴム製ベルトの表面の離型処理法としては、導電性ゴム層の表面に離型性の部材を被膜層として形成するのでなく、ゴムそのものの表面をフッ素や塩素ガスにより化学的に改質することにより、非粘着性、滑り性を付加した。
【００２９】
また、本発明では、課題２の対策手段として、転写部における導電性ベルトと連続紙との接触ニップ領域幅が、用紙とトナー像担持体との接触ニップ領域幅よりも狭くなるように、導電性ゴムローラと導電性ベルトの構成（厚み、ゴム硬度等）、導電性ゴムローラの用紙、トナー像担持体への圧接力の適正化を図ることにより解決した。
【００３０】
すなわち、転写部において、導電性ゴム層を有するローラ１１０が、ベルト１２を連続紙５に押しつけることによって形成されるベルトと連続紙との接触領域幅、すなわち転写ニップ幅Ｗｔｐが、連続紙とトナー像担体１との接触領域幅、すなわちニップ幅Ｗｐｐよりも小さくなるように導電性ゴム層を有するローラの構成（外径、ゴム層厚み、ゴム硬度）や転写ベルトの構成（ゴム層厚み、ゴム硬度）の適正化、圧接力の適正化や制御を行う。
【００３１】
ＷｔｐをＷｐｐと一致させることは感光ドラムの回転偏芯や用紙の高速搬送時の用紙走行変動等を考慮すると難しく、ＷｔｐをＷｐｐの５０〜９０％程度にすることが望ましい。
【００３２】
また、ベルト表面の清掃は駆動ローラ１３と対向する位置でブラシやブレードをベルト面に接触させることにより行い、駆動ローラ１３の回転周速を常に一定になるように制御する。図４に示した清掃機構１２は導電性ブラシを用いたバイアスクリーナである。
【発明の効果】
【００３３】
(１)本発明の接触式転写手段は、図４に示すように、表面に離型性を有する導電性のゴム製のベルト１２が導電性ゴム層からなるローラ１１０の周りを回動する構成である。即ち、離型性を有する部材（ベルト）と導電性ゴム層ローラは別体であるため、図７（ｂ）で示したような一体構造の転写ローラで生じた界面剥離現象は発生しない。さらに、ベルトを構成するゴム表面が化学的に改質されているため、離型性能の安定性に優れ、長寿命である。
【００３４】
(２)本発明によれば、感光ドラム回転時のドラム偏芯があっても、ベルト１２と連続紙５との接触領域幅(転写ニップ幅)Ｗｔｐを連続紙と感光ドラムの接触領域幅Ｗｐｐよりも小さく設定しているため、ベルトと連続紙間での振動が生じることはなく、バラツキのない良好な転写性能が得られる。また、ベルト表面が離型処理されて滑り性のあること、またベルト表面の清掃を一定周速で回転するように制御された駆動ローラ１３と対向する位置でファーブラシやブレードを接触させて行うため、清掃によるベルトの回転への影響を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３６】
まず、図１および図４を用いて本発明の実施例１を説明する。感光ドラム１のプロセス速度は４０（インチ／秒）であり、Ａ４カット紙換算で２８０ｐｐｍ（頁／分）の高速静電印刷装置である。正帯電ＯＰＣ層１ｂを直径２６０ｍｍのアルミ製のドラム表面１ａの表面に形成した感光ドラム１の表面に正帯電のトナー像２ａが形成されている。連続紙５がトタクタ３ａにより転写部に搬入され、トラクタ３ｂより転写部から搬出される。用紙５が入り口側の用紙ガイド４ａと出口側の用紙ガイド４ｂによって感光ドラム１に巻き付けられる。用紙５が感光ドラム１の面と接触・ニップされる領域幅Ｗppは、感光ドラムの曲率と入り口側の用紙ガイド４ａと出口側の用紙ガイド４ｂの取り付け位置によって変わるが、ドラム静止状態で６ｍｍとした。
【００３７】
導電性ゴムローラ１１０は、直径１６ｍｍの金属棒１１０ａを芯金として厚み２２ｍｍのウレタンゴム層１１０ｂを形成したもので、ゴム硬度が４０度（ＪＩＳ−Ａ）、体積抵抗率は１０６Ω・ｃｍである。
【００３８】
転写ベルトである導電性ベルト１２はウレタンを主材料として押しだし成型等により製作されたシームレスベルトであり、厚み０．５ｍｍ、ベルトの体積抵抗率は１０１１〜１０１２Ω・ｃｍである。表面はフッ素処理による離型性を有している。１３はステンレス等の金属棒からなる駆動ローラで、ベルト１２の安定走行を確保するため、中央部の外径を両端部の外径に比較して約３ｍｍ小さくした形状とした。
【００３９】
１４はテンションローラとしての金属ローラであり、圧力９ｂをこのテンションローラに与えることにより、ベルト１２に張力を発生させ、転写ベルトと各ローラ間の滑りやベルトのたるみが生じないようにした。バネ用鋼線材からなるスプリング（図示せず）を用いて、線荷重６×１０−３ｋｇｆ／ｍｍの押圧９ａにて従動回転する導電性ゴムローラ１１０をベルト１２，用紙５を介して感光ドラム１に圧接した。転写ベルト面と用紙との接触幅Ｗｔｐは５ｍｍで、接触領域（転写ニップ部）での面圧力は１５０ｇ／ｃｍ２  であり、中抜け現象が発生しない圧力条件（１８０ｇ／ｃｍ２以下）を満足するように設定した。
【００４０】
トナーが正帯電なので、導電性ゴムローラ１１０の芯金１１０ａにバイアス電源１０により負極性の転写電圧を印加する。１６はバイアスクリーナであり、カーボン入りレーヨン繊維からなる導電性ブラシ１５ａ、金属製の回収ローラ１５ｂ、ブレード１５ｃから構成される。ベルト上に付着したトナーや紙粉等はー４００Ｖが印加された導電性ブラシ１５ａにより捕集され、捕集されたトナーや紙分等はー７００Ｖが印加された回収ローラ１５ｂに移送され、ブレード１５ｃにより掻き落とされてバイアスクリーナの回収ボックス１５ｄ内に集められる。導電性ブラシ１５ａによる転写ベルト１２の表面の清掃は、清掃部材の接触を受けても一定の回転周速で回転するように制御された駆動ローラ１３に対向した領域で行われるため、ベルトの走行への影響は無く転写特性上の問題は無い。
【００４１】
厚みが８０μｍの連続紙を通紙し、バイアス電源１０により導電性ゴムローラ１１０の芯金１１０ａに−１２００Ｖの転写電圧を印加し、転写性を評価した。用紙５が感光ドラム１面と接触・ニップする領域幅Ｗppは、印刷時、ドラム偏芯や用紙走行速度変動等により、５．５〜６．５ｍｍとなる。一方、導電性ゴムローラ１１０によって用紙５と感光体ドラム１に押しつけられた転写ベルト１２の表面が用紙と接触・ニップする領域Ｗｔｐ（５ｍｍ）は、Ｗｐｐ内に含まれるため、用紙５に接触して回転する転写ベルト及び導電性ゴムローラ１１０は、高速搬送される用紙の影響を受けず、振動等もなく安定に回転する。この結果、均一な転写が得られることがわかった。転写効率も９５％以上の高い転写性能が得られた。
【００４２】
また、転写ベルト１２は導電性ゴムローラ１１０の周りを回動するため、一体構造の転写ローラで生じた問題（界面剥離）は発生しない。ここでは転写ベルトとしてカーボンを添加した導電性ウレタンゴムを主材料として押しだし成型により製作されたシームレスベルトを使用したが、フッ素系の導電性ベルトを用いることもできる。
【００４３】
また、本実施例ではトナー担持体が正帯電のＯＰＣ感光ドラムを用いた場合を示したが、負帯電のＯＰＣドラムでも良い。また、トナー担持体の形状はドラム形状にこだわることなく、ベルト状であっても良いことは言うまでもない。
【実施例２】
【００４４】
図２および図４を用いて、本発明の実施例２を説明する。実施例２では、連続紙を静電気録装置に装填時の接触式転写手段の動作を中心に説明する。
【００４５】
アルミ製のドラム１ａの表面にセレン系の光導電体層１ｂを表面に形成した感光ドラム１が用いられる。用紙装填時は、接触式転写手段の導電性ゴムローラ１１０が用紙５，感光ドラム１からリトラクトされる。リクラクト量が大きく、ベルト１２に弛みが生じる場合には、圧力９ｂを加えてテンションローラ１４を下方に移動することによりベルトの弛みを低減することができる。
【００４６】
図２の例では、連続紙５が，トラクタ３ａにより搬送され、用紙ガイド４ａ、４ｂにより感光ドラム１に、ドラム静止時にニップ幅Ｗｐｐが７ｍｍで巻き付けるように設定した。その後，バネ用鋼線材からなるスプリング（図示せず）を用いて、線荷重７×１０−３ｋｇｆ／ｍｍの押圧９ａにて従動回転する導電性ゴムローラ１１０をベルト１２，用紙５を介して感光ドラム１に圧接することにより、転写ベルト１２の表面が用紙とニップする領域幅Ｗｔｐを５．５ｍｍとした。導電性ゴムローラ１１０は直径１６ｍｍの金属棒１１０ａを芯金として厚み２２ｍｍのＥＰＤＭのゴム層１１０ｂを形成したもので、ゴム硬度は４０度(ＪＩＳ−Ａ)、体積抵抗率は１０７Ω・ｃｍである。転写ベルトである導電性ベルト１２はウレタンを主材料として押しだし成型等により製作されたシームレスベルトであり、厚み０．５ｍｍ、ベルトの体積抵抗率は１０１１〜１０１２Ω・ｃｍである。表面は塩素ガス処理により離型性を有している。感光ドラムのプロセス速度は３２．５（インチ／秒）であり、Ａ４カット紙換算で２２９ｐｐｍ（頁／分）の高速機である。ベルトの清掃機構１６は実施例１と同じものを用いた。
【００４７】
実施例１では印刷中、常にベルトの清掃を行う方式を示したが、本実施例では、静電印刷装置の非印刷時、例えば用紙の装填時、あるいは、休止時にベルト１２が用紙５と非接触の状態で清掃操作を行うことができる。この場合は駆動ローラ１３の回転数を上げることにより、比較的短時間でベルトの清掃を行うことができる。また、導電性ゴムローラ１１０を圧接し続けることはゴムの劣化の原因となるため、ベルトの清掃後も静電印刷装置が休止時は、リトラクトしておくことが望ましい。
【００４８】
印刷中のドラム回転時における用紙５と感光ドラム１面とのニップ領域幅Ｗppはドラム偏芯等の影響で６．５〜７．５ｍｍの間で変動する。一方、ベルト面と用紙５とのニップ領域幅Ｗｔｐは５．５ｍｍで、Ｗppよりも小さいため、用紙５に接触して従動回転するベルト１２は、高速搬送される用紙の影響を受けず、振動等もなく安定に回転する。この結果、均一な転写が得られることがわかった。また、ベルトは導電性ゴム層の表面を改質し、離型性を有する構造のため、清掃性に優れ、かつ、長寿命である。また、転写効率は９５％以上と高い転写性能が得られた。本実施例ではトナー担持体が感光ドラムの場合を示したが、感光体ベルトであっても良いことは言うまでもない。
【実施例３】
【００４９】
本発明の別の実施例として、連続紙対応のフルカラープリンタに適用した実施例３を、図３を用いて説明する。１８はトナー像担持体である中間転写ベルトであり、カーボンブラックを分散したポリイミドベルトで、体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍ，表面抵抗は１０１２Ω／□である。中間転写ベルト１８は駆動ローラ１９、ステアリングローラ２０ａ、テンションローラ２０ｂ、ローラ２１ａ，２１ｂによって回動される。ここで、駆動ローラ１９は直径５０ｍｍの金属ローラで、中間転写ベルト１８の駆動ローラ１９への巻き付け角は４０度で、巻き付け幅は約１７ｍｍである。また、トラクタ３ａにより転写部に送られた連続紙５が中間転写ベルトと接触・ニップする幅Ｗppは３ｍｍである。２２，２３，２４，２５はそれぞれ、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）のトナー画像形成手段である。トナー画像形成手段の構成を、Ｋ（黒）のトナー画像を形成するトナー画像形成手段２５で説明すると、２５ａは負帯電ＯＰＣドラム、２５ｂはレーザ光源やＬＥＤ等の露光系、２５Ｃは現像機、２５ｄは感光ドラム２５ａ上に形成されたＫ（黒）のトナー像を中間転写ベルト１８に転写するための転写ローラである。また、使用するトナーは負帯電トナーである。
【００５０】
負帯電ＯＰＣドラムは図３では、駆動ローラ１９よりも小さく描かれているが、実際の感光ドラムの直径は１００〜１５０ｍｍである。
【００５１】
転写手段は、図４に示した構成の接触式転写手段と同じものである。  
導電性ゴムローラ１１０は直径１４ｍｍの金属棒１１０ａを芯金とし、厚み１３ｍｍのＥＰＤＭの導電性ゴム層を形成したものである。
【００５２】
従動回転する導電性ゴムローラ１１０に押圧を加え、用紙及び中間転写ベルトを介して中間転写ベルトの駆動ローラ１９への圧接力とした。ベルト面と用紙との接触幅Ｗｔｐは２．６ｍｍに設定した。フルカラープリンタのプロセス速度は２０（インチ／秒）である。印刷が開始するとＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成手段から中間転写ベルト１８上に、それぞれ順にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像が転写され、転写部に至る。
【００５３】
この例では、使用するトナーが負帯電トナーであるので、導電性ゴムロ−ラ１１の芯金１１０ａにはバイアス電源１０により＋１０００Ｖの転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト１８上に形成されたトナー画像が用紙５に一括転写される。
【００５４】
本構成の中間転写ベルトの回動手段であり、ベルト１２や用紙と接触する駆動ローラ１９の直径は、５０ｍｍと比較的小径であるため、回転偏芯量は極めて小さい。このため、中間転写ベルトが回転中に連続紙５と接触・ニップする領域幅Ｗppは３ｍｍに保持される。
【００５５】
一方、転写ローラ面と用紙との接触幅Ｗｔｐは２．６ｍｍで、Ｗppよりも小さい。このため、用紙５と接触するベルト１２は用紙走行時の振動を受けることなく安定に回転し、画質が均一で良好な転写が得られることがわかった。また、従来の転写ローラに比べて、本発明の接触式転写手段は長寿命であり、連続紙対応の高速フルカラーの静電印刷装置に適する。本実施例では中間転写ベルトを用いたカラープロセスの場合を示したが、カラープロセスとしては、感光体ベルト上でＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナー像の色重ねを行い、用紙上に一括転写する方式がある。この場合は、図３において、中間転写ベルト１８が感光体ベルトに相当し、トナー画像形成手段２２、２３，２４，２５が、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像機に相当することになる。この場合にも、本発明は適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
電子写真方式を用いた静電印刷装置であるプリンタは高速で可変情報を用紙等の記録媒体に印刷できるという特長を活かし、業務用印刷の分野から個人用途まで幅広い分野で使用されるようになった。特に、用紙としてローラ紙やボックス紙（ミシン目有り）等の連続紙に印刷する連続紙プリンタは、カット紙のような用紙搬送時の用紙ジャム発生という問題がないため、薄紙、厚紙、粗面紙等の多種用紙を高速で搬送して印刷できるという特長がある。その用途は、ダイレクトメール、マニュアルや書物等のＢｏｏｋ印刷まで拡がっており、より高精細・高画質、カラー化に対応する必要がある。加えて、地球環境の保護の面から両面印刷による紙使用量の削減、再生パルプを用いた再生紙や粗面紙の使用等が望まれている。このための主要技術は表面の凹凸の大きな用紙やカラー印刷時の多層トナー像の均一な転写技術である。
本発明は、これに対応できる長寿命で均一な転写が可能な接触式転写手段と、これを用いた連続紙対応静電印刷装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施例になる接触式転写手段を示す図。
【図２】本発明の第２の実施例になる接触式転写手段を示す図。
【図３】本発明の第３の実施例になる接触式転写を示す図。
【図４】本発明の各実施例に採用される転写手段の具体的な構成例を示す図。
【図５】転写ローラを用いた連続紙プリンタの転写部の構成を説明する図。
【図６】連続紙プリンタに転写ローラを適用する場合の課題を説明する図。
【図７】転写ローラの断面を示す図。
【図８】従来の転写ローラを用いたカット紙プリンタの転写部の構成を説明する図。
【図９】従来の転写ベルトを用いたカット紙プリンタの転写部の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００５８】
１：感光ドラム
２：トナー像
３：トラクタ
４ｂ：出口側用紙ガイド
５：連続紙
６：転写ローラ
８：表面離型層
９：圧力
１１：導電性ゴムローラ
１２：転写ベルト 
１３：転写ベルトの駆動ローラ
１４：テンションローラ
１８：中間転写ベルト
１９：中間転写ベルトの駆動ローラ
２７：連続紙とトナー像担持体の接触・ニップ領域近傍の空隙
２８：連続紙に働く張力
２９：良好な転写領域
３０：転写不良領域
３１：カット紙
３２：レジストローラ
３３：案内部材
３７：コロナ転写器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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