(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体に担持されているトナー像を搬送されてきた記録媒体に転写する転写装置において、
誘電体層を有して回転する転写部材と、
その転写部材が前記記録媒体と接触する転写ニップ部の転写部材回転方向上流側に前記転写部材と対向するように配置されて、前記誘電体層を転写部材の外部から帯電する転写部材帯電手段と、
前記転写ニップ部の転写部材回転方向下流側に前記転写部材と対向するように配置されて、前記転写部材の表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記転写部材が記録媒体を介して前記トナー像担持体と当接し回転している際に、前記記録媒体の特定領域に当接する転写部材の表面電位を前記表面電位検出手段で検出し、前記転写部材帯電手段の電圧あるいは電流設定値と転写部材の転写ニップ部通過前の表面電位との関係から予め求めた転写ニップ部通過前の転写部材表面電位（Ｖ０）と、前記表面電位検出手段で検出した転写ニップ部通過後の転写部材表面電位（Ｖ１）との差（Ｖ０−Ｖ１）が一定値になるように、前記転写部材帯電手段に印加する電圧値あるいは電流値を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転写装置において、前記記録媒体の特定領域が非印刷領域であることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１に記載の転写装置において、前記表面電位検出手段の電位検出領域が、使用される全ての記録媒体で、記録媒体が転写ニップ部を通過する位置であって、かつ、全ての記録媒体において非印字部となる領域であることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の転写装置において、前記転写部材の誘電体層がポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、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、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンフルオライドなどのフッ素系樹脂で構成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項５】
感光体と、その感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、帯電した感光体の表面に対して光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置と、前記感光体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、転写された記録媒体上のトナー像を固着する定着装置を備えた静電記録装置において、
前記転写装置が請求項１ないし４のいずれか１項に記載の転写装置であることを特徴とする静電記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載の静電記録装置において、前記記録媒体が長尺状の連続紙であることを特徴とする静電記録装置。
【請求項７】
請求項５に記載の静電記録装置において、その静電記録装置が少なくとも２台接続されており、前記記録媒体が長尺状の連続紙であることを特徴とする静電記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機等の静電記録装置に係り、特に表面を帯電した転写ローラなどからなる転写部材を記録媒体に当接することでトナー像担持体からトナー像を記録媒体へ転写させる転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた連続紙プリンタは、記録媒体のジャムなどの障害が少なく高速に印刷を行えることから、ダイレクトメール、請求書、マニュアル、書物等の多用途の印刷に使用されている。その用途の拡大に伴い、粗面紙など表面凹凸の大きい記録媒体が用いられる機会が増加しているが、このような記録媒体を用いた場合、感光体や中間転写媒体などのトナー像担持体から記録媒体へトナー像を転写する際、密着性が悪いため画像欠陥が生じやすいという問題がある。
【０００３】
また、連続紙プリンタで両面印刷を行う場合、２台のプリンタを並べ１台目のプリンタで印刷を行った後の記録媒体を反転させて２台目のプリンタで裏面を印刷するタンデム方式が一般に用いられているが、この場合、表面凹凸の少ない記録媒体においても、１台目の定着で記録媒体が収縮して凹凸が生じるため、２台目の転写の際に画像欠陥が生じやすい。
【０００４】
記録媒体と感光体などのトナー像担持体との密着性を確保できる転写方式としては、ローラやベルトなどの転写部材で記録媒体をトナー像担持体に押圧しながら静電気力でトナー像を記録媒体へ転写するローラ転写、ベルト転写方式が一般的に知られている。静電気力を生じさせる手段としては、転写部材に電圧あるいは電流を直接印加する方式（芯金印加方式）と、転写部材表面の誘電体層を帯電させる方式（外部帯電方式）が知られている（特公昭５７−１０４２７号公報、特公昭６２−３４２３号公報、特開昭５１−１５１５４４号公報、特開昭４９−１８３３５号公報など参照）。
【０００５】
芯金印加方式は、印刷速度が中・低速のカット紙プリンタで一般的に用いられている方式である。弾性ローラやベルトなどの転写部材を介して記録媒体の裏面に必要な電圧を印加したり、電流の供給を行う必要があるから、弾性ローラやベルトの抵抗値範囲が限定され、周囲の環境や経時に伴う抵抗値の変化で転写効率や画質欠陥などの性能変動が大きく、かつ、その範囲が比較的低抵抗になるため、記録媒体の有無によって転写部材トナーを流れる電流値が大きく変化し、記録媒体の幅によって転写部材に印加する電圧あるいは電流値を調整する必要がある。また、転写部材の抵抗範囲が限定されるため用いる材料にも制限があり、長期にわたり性能を維持することが難しい。
【０００６】
一方、転写部材の弾性層上に誘電体層を設け、この誘電体層表面にコロナ帯電器あるいはローラ帯電器などを用いて電荷を供給して所定の帯電を行う外部帯電方式では、感光体幅が５００ｍｍを超え、使用する記録媒体によっては記録媒体外の領域が非常に広くなる連続紙プリンタにおいても、芯金印加方式のように記録媒体外の領域で大量の電流が流れて、記録媒体に必要な電界が形成できなくなるという問題が無く、表面の誘電体層に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（ＰＦＡ）など耐久性に優れた材料を用いることが可能なため、耐久性の面からも有利である。
【０００７】
しかし、外部帯電方式では帯電器により転写部材表面の誘電体層を帯電し、誘電体層に蓄積した電荷を転写部材の回転によって記録媒体との接触部（転写ニップ部）に搬送し、転写ニップ部で記録媒体に供給することで転写を行う方式であり、帯電器から転写部材に供給された電荷全てが転写ニップ部で記録媒体に移動するとは限らず、用いる転写部材ならびに記録媒体の電気特性で変わる。
【０００８】
芯金印加方式の場合、芯金に接続された電源の電流値が転写ニップ部で記録媒体に流れる電流値に等しいため、電源の電圧あるいは電流値を適切な範囲に調整することが容易である。
【０００９】
しかし、外部帯電方式の場合、前述のように帯電器に接続された電源の消費電流が全て記録媒体に流れるわけではないので、転写効率や画質欠陥などの発生しない適切な電荷量を転写ニップ部で記録媒体に供給するには、帯電器に印加する電圧あるいは電流値と、実際に転写部材に供給された電荷量と、転写ニップ部で記録媒体に供給された電荷量の関係を把握した上で、帯電器に印加する電圧あるいは電流値を調整する必要がある。そのため、記録媒体の厚みや環境の変化などに応じて、転写ニップ部で記録媒体に供給する電荷量を適切に調整することが困難である。
【特許文献１】特公昭５７−１０４２７号公報
【特許文献２】特公昭６２−３４２３号公報
【特許文献３】特開昭５１−１５１５４４号公報
【特許文献４】特開昭４９−１８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、高画質の転写が可能な信頼性の高い転写装置及びこれを用いた静電記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため本発明の第1の手段は、例えば感光体などのトナー像担持体に担持されているトナー像を搬送されてきた記録媒体に転写する転写装置において、
誘電体層を有して回転する転写部材と、
その転写部材が前記記録媒体と接触する転写ニップ部の転写部材回転方向上流側に前記転写部材と対向するように配置されて、前記誘電体層を転写部材の外部から帯電する転写部材帯電手段と、
前記転写ニップ部の転写部材回転方向下流側に前記転写部材と対向するように配置されて、前記転写部材の表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記転写部材が記録媒体を介して前記トナー像担持体と当接し回転している際に、前記記録媒体の特定領域に当接する転写部材の表面電位を前記表面電位検出手段で検出し、前記転写部材帯電手段の電圧あるいは電流設定値と転写部材の転写ニップ部通過前の表面電位との関係から予め求めた転写ニップ部通過前の転写部材表面電位（Ｖ０）と、前記表面電位検出手段で検出した転写ニップ部通過後の転写部材表面電位（Ｖ１）との差（Ｖ０−Ｖ１）が一定値になるように、前記転写部材帯電手段に印加する電圧値あるいは電流値を調整する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は前記第1の手段において、前記記録媒体の特定領域が非印刷領域であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第３の手段は前記第1の手段において、前記表面電位検出手段の電位検出領域が、使用される全ての記録媒体で、記録媒体が転写ニップ部を通過する位置であって、かつ、全ての記録媒体において非印字部となる領域であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第４の手段は前記第1ないし第３の手段において、前記転写部材の誘電体層がポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、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、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンフルオライドなどのフッ素系樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第５の手段は、感光体と、その感光体の表面を一様に帯電する帯電装置と、帯電した感光体の表面に対して光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置と、前記感光体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写装置と、転写された記録媒体上のトナー像を固着する定着装置を備えた静電記録装置において、前記転写装置が前記第１ないし第４のいずれかの手段の転写装置であることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第６の手段は前記第５の手段において、前記記録媒体が長尺状の連続紙であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第７の手段は前記第５の手段において、その静電記録装置が少なくとも２台接続されており、前記記録媒体が長尺状の連続紙であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は前述のような構成になっており、高画質の転写が可能な信頼性の高い転写装置及びこれを用いた静電記録装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の各実施例について図とともに説明する。図１は、本発明の実施例に係る静電記録装置の印字プロセスを説明するための概略構成図である。
【００２０】
本実施例では負帯電のＯＰＣ（有機感光体）を感光体１に用い、その外周に帯電装置２、露光装置３、現像装置４及び転写装置６などが図に示すように配置されている。
【００２１】
帯電装置２としてスコロトロン帯電器を用いて感光体１の表面を負極性に一様に帯電した後、露光装置３としてレーザ走査光学系を用いて印刷情報に応じて感光体１の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成し、現像装置４により静電潜像にトナーを付着させトナー画像を形成する。
【００２２】
長尺状の記録媒体１６はトラクタ１７ａ，１７ｂにより搬送され、転写装置６により感光体１から記録媒体１６上にトナー像が転写される。記録媒体１６上のトナー像は、図示しない定着装置により記録媒体１６に溶融固着される。感光体１上に残留したトナーは清掃装置５によって感光体１から除去されて、次の画像記録に備えられる。
【００２３】
次に転写装置６の構成について説明する。  
転写装置６は、記録媒体１６の搬送をガイドする上部ガイド８ａと下部ガイド８ｂを開口部付近に設けた転写器ハウジング７、その内部に転写部材として配置した転写ローラ９、その転写ローラ９の表面に外部から電荷を供給する転写ローラ帯電手段としてコロトロン帯電器１０、転写ローラ９が記録媒体１６を介して感光体１と当接する転写ニップ部の転写ローラ回転方向下流側に配置された転写ローラ電位検出手段１１、その電位検出手段１１よりも転写ローラ回転方向下流側に配置されたコロトロン除電器１２、転写ローラ９の表面を清掃する清掃部材１３などを備えている。
【００２４】
転写ローラ９は感光体１に対して、適正な押圧力でニップ部幅を形成可能なように、図示しないスプリングで押圧される。また転写ローラ９を含む転写装置６はカム機構によって、感光体１に対して接離動作が行える構成になっている。
【００２５】
図２は、転写ローラ９の拡大断面図である。同図に示すように、転写ローラ９は、接地される転写ローラシャフト９ｃと、その上に形成された導電性の弾性層９ｂと、その上に形成された誘電体層９ａを有している。
【００２６】
弾性層９ｂの材料としては、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴムなど一般的な弾性材料に、誘電体層９ａの接地電極として作用させるために例えばカーボンブラックや金属微粉末などの導電材粉末を混合して、体積抵抗率を１０８Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０6Ω・ｃｍ以下としたものが用いられる。
【００２７】
誘電体層９ａとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂フィルム、あるいはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、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（ＰＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）などのフッ素系樹脂フィルムに代表される誘電体フィルムを用いることができる。その中でも耐オゾン性に優れ離型性も良い、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルムで、厚みが３０〜１００μｍのものが好適である。
【００２８】
図３は、転写ローラ９の駆動系統ならびに転写ローラ電位検出手段１１と記録媒体１６の幅方向の位置関係を示す概略構成図である。
【００２９】
転写ローラ９の両端部は軸受け１８を介して支持アーム１９の先端部に連結され、支持アーム１９の基端部は軸受け２０を介して支持シャフト２１に連結されている。従って転写ローラ９は支持シャフト２１を中心にして支持アーム１９で揺動し、その揺動動作で転写ローラ９は感光体１に対して接離する。
【００３０】
支持アーム１９の一方の端部に第１プーリ２２が、支持シャフト２１の途中に第２プーリ２３がそれぞれ連結され、第１プーリ２２と第２プーリ２３の間に第１タイミングベルト２４が架設されている。支持シャフト２１の一方の端部に、第３プーリ２５が連結されている。
【００３１】
一方、トラクタ７ａのトラクタシャフト２６の一方の端部に第４プーリ２７と第５プーリ２８が連結され、前記第３プーリ２５と第４プーリ２７の間に第２タイミングベルト２９が架設されている。記録媒体搬送モータ３０の出力軸３１に連結された第６プーリ３２と前記第５プーリ２８の間に、第３タイミングベルト３３が架設されている。
【００３２】
なお、前記支持シャフト２１ならびにトラクタ７ａのトラクタシャフト２６の両端部は、両側に設置された側板３４にそれぞれ回転自在に支持されている。
【００３３】
従って記録媒体搬送モータ３０の回転駆動力は、出力軸３１、第６プーリ３２、第３タイミングベルト３３、第５プーリ２８、トラクタシャフト２６を介してトラクタ７ａに伝達される。さらにトラクタシャフト２６に伝達された回転駆動力は、第４プーリ２７、第２タイミングベルト２９、第３プーリ２５、支持シャフト２１、第２プーリ２３、第１タイミングベルト２４、第１プーリ２２を介して転写ローラ９に伝達される。このような駆動系統を備えることにより、転写ローラ９の回転と記録媒体１６の搬送を同期して行うことができる。
【００３４】
本実施例では前記記録媒体搬送モータ３０の回転駆動力を転写ローラ９にも伝達して、記録媒体１６の搬送と連動させた構成としているが、個別の駆動源を設けたり、記録媒体１６の搬送に従動して回転する構成としてもよい。
【００３５】
図１に示すように、転写装置６の記録媒体搬送方向上流側と下流側にトラクタ１７ａ，１７ｂが配置され、記録媒体１６の両側端部に形成されている送り穴１６ａ（図３参照）にトラクタピンが嵌合して記録媒体１を搬送する。
【００３６】
図３において右側のトラクタ１７ａ−１が基準位置に配置され、幅の異なる記録媒体１６を用いる場合は図の左側のトラクタ１７ａ−２の位置を幅方向にスライドさせて配置する構成となっている。図３は、最大印刷幅の記録媒体１６を用いた場合を示している。
【００３７】
従って、記録媒体１６のサイズが変わった際にも記録媒体右側の位置は同じである。同図に示しているように転写ローラ電位検出手段１１は、記録媒体１６の右側端部より内側で、かつ、印字幅の右端部より外側の領域（一点鎖線で示されている領域）で、転写ローラ９に対向配置されている。
【００３８】
転写ローラ電位検出手段１１をこの位置に配置することで、使用する全ての記録媒体１６で、印刷動作中に白紙印刷部が転写ニップ部を通過する際の転写後の転写ローラ電位を常に検出することが可能となる。
【００３９】
本実施例は記録媒体１６の搬送が片側基準であることを利用して、前述の領域内に１つの転写ローラ電位検出手段１１を配置することで、使用する全てのサイズの記録媒体１６に対応したが、別の実施例として、使用する全てのサイズの記録媒体１６に対応して各非印字部となる領域の転写ローラ９付近に複数の転写ローラ電位検出手段１１を配置することもできる。
【００４０】
前記電位検出手段１１の検出結果に基づいて、後述する転写ローラ表面電位差（Ｖ0−Ｖ1）が一定になるように印刷中にコロトロン転写器１０の印加電圧値あるいは電流値を調整することで、連続紙を用いて長時間連続印刷を行うことが多い連続紙プリンタの印刷中の転写画質変動を抑制し、長期にわたり画質劣化のない安定した画質を得ることが可能となる。
【００４１】
図４は転写装置６の動作を説明するための図で、同図（ａ）は印刷待機時、同図（ｂ）は印刷時の状態を示す図である。
【００４２】
同図（ａ）に示すように印刷待機時は、感光体１に対して記録媒体１６と転写ローラ９は非接触の状態にある。印刷開始時には、トラクタ１７により記録媒体１６の搬送が開始され、転写器ハウジング７と転写ローラ９は記録媒体１６の搬送動作開始から、若干、遅れて接離動作を開始し、記録媒体１６の頁先頭位置が転写点に到達する時点で、転写ローラ９の押圧で感光体１に記録媒体１６が接触して、適正なニップ部幅が形成され、図示しないスプリングの荷重により、転写ローラ９は適正な押圧荷重を感光体１に与える［同図（ｂ）参照］。このように、転写ローラ９の接離動作は、頁間の非印刷領域内で行う。
【００４３】
転写ローラ９は、感光体１上のトナー画像部が転写ニップ部に到達した際に、表面が所定の電位に帯電された状態で転写ニップ部に到達している必要があり、前記離間時に回転が始まりその状態でコロトロン帯電器９での帯電が開始され、規定電位に帯電した表面が転写ニップ部で記録媒体１６に当接し転写動作を開始する。
【００４４】
印刷停止時は起動時動作の逆の手順で行われ、つまり転写ローラ９と記録媒体１６が感光体１から離れて、しばらく回転を続けてその間にコロトロン除電器１２で転写ローラ９の除電が行われ、その後転写ローラ９の回転が停止して、次の印刷動作に備える。
【００４５】
このように外部帯電方式のローラ転写では、ローラ表面の誘電体層９ａに外部から電荷を供給し、電荷を蓄積した誘電体層９ａの表面が、転写ニップ部で記録媒体１６の裏面に接触することで、記録媒体１６に電荷を供給して転写を行う方式である。この方式では、誘電体層９ａに蓄積された電荷が全て記録媒体１６に供給されることは無く、記録媒体１６の種類や厚みあるいは環境などによって記録媒体１６に供給される電荷量が変化するため、転写ニップ部を通過した後に誘電体層９ａに残留する電荷量も異なってくる。
【００４６】
図５は、誘電体層に３０μｍの厚さを有するＰＦＡを用いた外部帯電方式の転写ローラを使用して、５５ｋｇ紙で片面印刷を行った場合（シンプレックス）と、一度印刷を行った５５ｋｇ紙の裏面に印刷を行う場合（デュプレックス）の、転写ニップ部進入前の転写ローラ帯電電位（横軸）と、転写ニップ部通過前後の転写ローラの電位差から求めた記録媒体への供給電荷量（縦軸）の関係を示す特性図である。
【００４７】
一度定着装置を通した記録媒体では、記録媒体の含水率が低下して電気抵抗が増加するが、この記録媒体に転写を行った場合、転写ローラの帯電電位をシンプレックス印刷時と同じ電位に帯電した場合、記録媒体に供給される電荷量が少なくなるため、転写効率が低下してしまう。
【００４８】
芯金印加方式では、芯金に接続された電源を流れる電流が転写ニップ部に単位時間に供給される電荷量であるため、供給電荷を容易に検出、制御することが可能である。しかし、外部帯電方式の場合、転写ローラ９に供給される電荷量は、転写ローラ帯電手段としてコロトロン帯電器１０を用いた場合には放電電流値から、ローラ帯電器など接触式の帯電器を用いた場合には電源電流値から求めることは可能であるが、前述したように転写ニップ部で記録媒体に供給される電荷量を、これら転写ローラ帯電手段に接続された電源の電流値から直接求めることはできないため、各種の記録媒体に対して適切な電荷供給を行うことが難しい。
【００４９】
しかし、転写ニップ部通過前の転写ローラ表面電位をＶ０、転写ニップ部通過後の転写ローラ表面電位をＶ1、誘電体層厚みをｔ（ｍ）、誘電体層の比誘電率をε、真空の誘電率をε０＝８．８５×１０−１２（Ｆ／ｍ）とした時、転写ニップ部で記録媒体の単位面積に供給される電荷量σは、（１）式によって求められる。
【００５０】
σ＝（Ｖ０−Ｖ1）×ε０×ε／ｔ  ………（１）
従って、転写ローラ９の誘電体層９ａに用いる材料と厚みが決まれば、転写ニップ部で記録媒体１６に供給される電荷量σは、転写ニップ部前後の転写ローラ９の表面電位から求められる。よって、転写ニップ部前後の転写ローラ９の表面電位を表面電位計で検出し、供給される電荷量が適切な値になるようにコロトロン帯電器１０に印加する電圧値あるいは電流値を調整することが可能になる．
しかし、外部帯電方式の場合、転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位が図５に示すように１ｋＶを超える値となるため、検出に用いる表面電位計として、検出範囲が１ｋＶ程度の安価なものを使用することができず、転写装置のコストが高くなるという問題がある．
ところで外部帯電方式は転写部材の表面層に誘電体を用いる方式であり、この表面層として前述の材料を用いることで環境の変化などによる表面電位の変化を小さく抑えることができる。特にＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦなどのフッ素系樹脂は吸水率が小さいため、環境変化での帯電電位の変化を小さくすることができる．前記材料の２４時間経過後の吸水率（試験法ＡＳＴＭ  Ｄ５７０）を示せば下記の通りである。
【００５１】
ＰＦＡ＜０．０３％
ＰＴＦＥ＜０．０３％
ＦＥＰ＜０．０３％
ＥＴＦＥ≒０．０３％
ＰＶＤＦ＝０．０４〜０．６％
このことから、紙厚等の差により転写ニップ部通過後の転写ローラ９の表面電位が異なる際も、転写ニップ部通過後に、転写ローラ９の表面電位が一定になるように除電をした後に、再度帯電を行う構成とすることで、環境などの変化によらず帯電器１０に供給する電流と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係を一定にすることが可能になる。
【００５２】
図６は、誘電体層を厚み５０μｍのＰＦＡで構成し転写ローラ９をコロトロン帯電器１０で帯電し、転写ニップ部通過後にＡＣコロナ除電器１２を設けて転写ローラ６を除電する構成（図１参照）を用いて、プロセス速度１７００ｍｍ／ｓで印刷を行った際のコロトロン帯電器１０の放電電流（放電によって放電ワイヤに流れた電流  横軸）と転写ローラ９の表面電位（縦軸）の関係を示した特性図である。
【００５３】
図中の丸印は１６℃で湿度２０％ＲＨ、三角印は２２℃で湿度４０％ＲＨ、四角印は２８℃で湿度８０％ＲＨの条件で試験を行って得た特性曲線である。この図から明らかなように、誘電体層に給水率の小さいＰＦＡを用いることにより、環境の変化によらず帯電器１０に供給する電流と転写ローラ９の表面電位との関係がほぼ一定にできることが分かる。この傾向はＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦなど他のフッ素系樹脂で誘電体層を構成した場合も同様であることが、他の実験で確認されている。
【００５４】
芯金印加方式では、記録媒体の幅寸法が変化するとそれに伴い記録媒体外を流れる電流量が変化し、記録媒体に一定の電荷量を供給するには、転写ローラに供給する電流量を紙幅に応じて調整する必要がある。これに対して外部帯電方式の場合には、転写ニップ部で記録媒体に供給する単位面積当たりの電荷量を一定にすれば紙幅によらず同様の転写性能が得られるため、前記のようにコロトロン帯電器１０に印加する電圧値あるいは電流値と転写ローラ６の電位の関係、および転写ニップ部通過後の転写ローラ６の表面電位が分かれば、前記式（１）の関係によって、コロトロン帯電器１０に印加する電圧あるいは電流を適切な値に調整することが可能になる。
【００５５】
図７は、コロトロン帯電器１０の放電電流あるいは放電電圧と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係を予め求めるための構成を示す図である。この例では直径が４０ｍｍの転写ローラ９を使用して、７６０ｍｍ／ｓの速度で回転し、転写ローラ９の表面とコロトロン帯電器１０の放電ワイヤの間隔は９ｍｍとした。転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位を測定するため、表面電位計３５を設置した。
【００５６】
図８は前述の構成でコロトロン帯電器１０の放電電流と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係を求めた特性図、図９は同様にコロトロン帯電器１０の放電電圧と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係を求めた特性図である。このようにして予め求められたコロトロン帯電器１０の放電電流と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係、あるいはコロトロン帯電器１０の放電電圧と転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位との関係は、図示しない記憶手段にテーブル形式で格納される。
【００５７】
図１０は、コロトロン帯電器１０の放電電流を種々変えた際の転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位（図８参照）と、転写ローラ電位検出手段１１の検出電位から、（１）式を用いて算出した記録媒体１６への供給電荷量（横軸）と、その際の感光体から記録媒体へのトナーの転写効率（縦軸）の関係を示した特性図である。
【００５８】
このように、コロトロン帯電器１０から転写ローラ９へ供給する電荷量を、予め求めておいたコロトロン帯電器１０の放電電流値と転写ローラ９表面電位との関係から求めた転写ニップ部通過前の転写ローラ９表面電位と、転写ニップ部通過後に設けた電位検出手段１１の検出結果に基づいて、記録媒体１６への供給電荷量が適切な値になるようにコロトロン帯電器１０の放電電流値を調整することが可能になる。
【００５９】
従って、記録媒体１６の厚み、種類や環境などに応じた適切な記録媒体１６への供給電荷量を予め求めておき、転写前後の電位差Ｖ0−Ｖ1が適正値になるように、コロトロン帯電器１０の放電条件を調整することで、記録媒体１６の種類や環境変化によらず、適正な電荷を供給することが可能になり、劣化の少ない転写を長期にわたり安定して行うことができる。
【００６０】
また、転写ニップ部通過後の転写ローラ表面電位Ｖ1は、感光体上の付着トナー量によって変化し、付着トナー量が多いほど転写ローラ表面電位Ｖ1は低下する。従って、転写ローラ９の表面電位を電位検出手段１１で測定する際には常に同じ印刷パターンが転写ニップ部を通過する際に行うことが好ましく、頁開始信号などから頁間が転写ニップ部に到達するタイミングを算出して頁間の非印刷領域（頁間非印刷領域）で行ったり、印刷データから白紙部が転写ニップ部に到達するタイミングを算出して白紙部で行うことで、安定した電位検出が可能になる。本発明では、前記頁間非印刷領域ならびに白紙部を含めて非印刷領域と定義する。
【００６１】
従って、予め使用する各種の記録媒体、紙厚、環境に応じた適切な転写ニップ部で記録媒体の単位面積に供給される電荷量σ0の値と、同様に予め求めておいたコロトロン帯電器１０に印加する電圧あるいは電流値と転写ローラ９の転写ニップ部通過前の表面電位の関係を図示しない記憶手段に格納しておく。そして電位検出手段１１で検出した転写ニップ部通過後の転写ローラ９の表面電位Ｖ1と、記憶手段から読み出した転写ニップ部通過前の転写ローラ９の表面電位Ｖ0を用いて、図示しない演算手段によって式（１）から現在の電荷量σを算出し、図示しない比較演算手段によって適切な電荷量σ0を比較する。その比較結果ずれがある場合、適正値になるようコロトロン帯電器１０に印加する電圧値あるいは電流値を修正する等、既知の制御手段を用いることで、紙厚や環境の影響を受けずに安定して画質劣化の少ない転写を行なうことができる。
【００６２】
図１１は、前記実施例に係る転写装置を用いた連続紙プリンタの概略構成図である。
【００６３】
同図に示すように感光体１の周面に沿って帯電装置２、露光装置３、現像装置４及び転写装置６が、それぞれ所定位置に配置されている。記録媒体１６は記録媒体搬送装置３６、３７ならびにトラクタ１７ａ、１７ｂにより転写ニップ部に搬送され、転写装置６により記録媒体１６上にトナー像が転写される。記録媒体１６上のトナー像はプレヒータ３８を通過時にトナー樹脂の転移温度付近まで加熱された後、ヒータを内蔵した加熱ローラ３９とバックアップローラ４０からなる定着装置４１によりトナー像は記録媒体１６に溶融固着され、その後機外に排出される。
【００６４】
図１２は、図１１に示す連続紙プリンタが２台接続されたタンデム型連続紙プリンタの概略構成図である。感光体１ａや現像装置４ａなどを備えた第１の連続紙プリンタＰ１と感光体１ｂや現像装置４ｂなどを備えた第２の連続紙プリンタＰ２が、反転装置Ｔを介して接続されている。
【００６５】
第１の連続紙プリンタＰ１で記録媒体１６の表面に第１の画像４２が形成され、その記録媒体１６は反転装置Ｔで表裏が反転されて、第２の連続紙プリンタＰ２で記録媒体１６の裏面に第２の画像４３が形成されることにより、記録媒体１６に両面印刷を行うことができる。
【００６６】
本発明の転写装置を用いたことで、プロセス速度約１７００ｍｍ／ｓの超高速で高画質の印刷を長期にわたり安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例に係る静電記録装置の印字プロセスを説明するための概略構成図である。
【図２】本発明の実施例に係る転写装置に用いられる転写ローラの拡大断面図である。
【図３】その転写ローラの駆動系統ならびに転写ローラ電位検出手段と記録媒体の幅方向の位置関係を示す概略構成図である。
【図４】転写装置の動作を説明するための概略構成図である。
【図５】転写ローラ帯電電位と記録媒体への供給電荷量の関係を示す特性図である。
【図６】転写ローラ帯電器の放電電流と転写ローラの表面電位の関係を示す特性図である。
【図７】転写ローラ帯電器の放電電流あるいは放電電圧と転写ニップ部通過前の転写ローラの表面電位の関係を求めるための構成を示す図である。
【図８】転写ローラ帯電器の放電電流と転写ニップ部通過前の転写ローラの表面電位の関係を示す特性図である。
【図９】転写ローラ帯電器の放電電圧と転写ニップ部通過前の転写ローラの表面電位の関係を示す特性図である。
【図１０】記録媒体への供給電荷量と転写効率の関係を示す特性図である。
【図１１】本発明の実施例に係る連続紙プリンタの概略構成図である。
【図１２】その連続紙プリンタを２台接続したタンデム型連続紙プリンタの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：感光体、２：帯電装置、３：露光装置、４：現像装置、５：清掃装置、６：転写装置、７：転写器ハウジング、８ａ、８ｂ：ガイド、９：転写ローラ、９ａ：誘電体層、９ｂ：弾性層、９ｃ：転写ローラシャフト、１０：転写ローラ帯電器、１１：転写ローラ電位検出手段、１２：コロトロン除電器、１３：清掃部材、１６：記録媒体、１７ａ、１７ｂ：トラクタ、１８：軸受け、１９：支持アーム、２０：軸受け、２１：支持シャフト、２２：第１プーリ、２３：第２プーリ、２４：第１タイミングベルト、２５：第３プーリ、２６：トラクタシャフト、２７：第４プーリ、２８：第５プーリ、２９：第２タイミングベルト、３０：記録媒体搬送モータ、３１：出力軸、３２：第６プーリ、３３：第３タイミングベルト、３４：側板、３５：表面電位計、３６：記録媒体搬送装置、３７：記録媒体搬送装置、３８：プレヒータ、３９：加熱ローラ、４０：バックアップローラ、４１：定着装置、４２：第１の画像、４３：第２の画像、Ｐ１：第１の連続紙プリンタ、Ｐ２：第２の連続紙プリンタ、Ｔ：反転装置。
【図１】
0005101330.tif 000002
【図２】
0005101330.tif 000003
【図３】
0005101330.tif 000004
【図４】
0005101330.tif 000005
【図５】
0005101330.tif 000006
【図６】
0005101330.tif 000007
【図７】
0005101330.tif 000008
【図８】
0005101330.tif 000009
【図９】
0005101330.tif 000010
【図１０】
0005101330.tif 000011
【図１１】
0005101330.tif 000012
【図１２】
0005101330.tif 000013