(57)【要約】      （修正有）【課題】除電ムラを軽減させ、安定して被記録材の除電を行う。【解決手段】搬送ローラ対の一方の搬送ローラ１３−１は、第１の外径を有し、被記録材１０が前記搬送ローラ対を通過する際に被記録材１０と当接する当接部分Ｒ２と、第１の外径よりも小さい第２の外径を有し、被記録材１０が搬送ローラ対を通過する際に被記録材とは当接しない非当接部分Ｒ１とを具備する。搬送ローラ対の非当接部分Ｒ１の範囲は、搬送ローラ対よりも搬送方向の上流で被記録材が搬送部材と接する範囲を少なくとも含む。非当接部分Ｒ１の表面には、被記録材１０に帯電した電荷を除去する静電気除去部材が設けられている。被記録材１０と静電気除去部材の表面との間の間隔は、被記録材に帯電した電荷の電圧が所定の電圧を超える場合に放電を生じさせる長さよりも短い。【選択図】図２
2014047045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成するために前記被記録材を搬送する搬送手段とを
具備する画像形成装置であって、
前記搬送手段は、
前記被記録材を挟持して搬送する搬送ローラ対を具備し、
前記搬送ローラ対の少なくとも一方の搬送ローラは、
第１の外径を有し、前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際に前記被記録材と当接する当接部分と、
前記第１の外径よりも小さい第２の外径を有し、前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際に前記被記録材とは当接しない非当接部分とを具備し、
前記搬送ローラ対の長手方向における前記非当接部分の範囲は、前記搬送ローラ対よりも搬送方向の上流で前記被記録材が前記搬送手段の搬送部材と接触する範囲を少なくとも含み、
前記非当接部分の表面には、前記被記録材に帯電した電荷を除去する静電気除去部材が設けられ、
前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際の、前記被記録材と前記静電気除去部材の表面との間の間隔は、前記被記録材に帯電した電荷の電圧が所定の電圧を超える場合に放電を生じさせる第１の長さよりも短いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記静電気除去部材は、電界集中を生じさせる導電性の繊維を含む静電気除去シートであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記静電気除去部材は、先端部が前記一方の搬送ローラの半径方向に放射状となるように配置された複数の針状電極であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記間隔は、前記非当接部分を通過する前記被記録材の範囲が前記複数の針状電極によって一様に除電ができる第２の長さよりも長いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送部材は、前記搬送ローラ対の搬送方向の上流に設けられ、前記被記録材を搬送する他の搬送ローラ及び搬送リブのうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の電圧は、前記画像形成手段により形成された画像に画像不良が発生する電圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一方の搬送ローラは、電気的に接地されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙などの被記録材に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において問題になるものの一つに用紙の搬送時に摩擦帯電、剥離帯電等により発生する静電気の問題がある。静電気が原因で紙詰まり、紙曲がり等の搬送不良、さらには用紙内で部分的に帯電して、その帯電量の差で画像ムラが生じて画質の低下等の障害が発生することがある。
【０００３】
従来、このような静電気の発生を防止するために、画像形成装置の被記録材搬送部材に関し、一対のローラに金属ローラとゴムローラを用いて、被記録材の静電気除去を金属ローラの導電性により対応したり、金属製の複数の突端を有する静電対策プレートをゴムローラ内に設け、前記複数の突端をゴムローラの長手方向の表面近傍に位置させることで対応している（特許文献１）。
【０００４】
また、搬送経路中に除電針や除電布を設け、これらを被記録材との距離を一定に保つよう配置することで被記録材に帯電した電荷を除電するようにしているものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１４７３１６号公報
【特許文献２】特開２００８−７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される従来技術においては、静電対策プレートの突端部が向いている部分以外は除電効果が少なく、ローラ周方向の静電気を均一に除去することができなかった。また、ゴムローラより上流にある給紙ローラとの摺擦によって被記録材に帯電した電荷を完全に除去することができなかった。
【０００７】
また、特許文献２に記載されるように、搬送部に除電布を用いた場合、被記録材の挙動変化や両面印刷時の２面目で被記録材がカールすることにより、除電布との距離がバラツク為に除電不足になることがある。また、前記除電布が搬送される被記録材と接触することにより削れたり、紙粉が溜まることにより、除電効果が薄まる為に定期的なメンテナンスが必要な場合があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、除電ムラを軽減させ、安定して被記録材の除電を一様に行うことでき、被記録材のカールの影響等を受けることもなく、帯電ムラによる画像ムラ等の画像不良を抑止することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、被記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成して出力するために前記被記録材を搬送する搬送手段とを具備する画像形成装置であって、前記搬送手段は、前記被記録材を挟持する搬送ローラ対を具備し、前記搬送ローラ対の少なくとも一方の搬送ローラは、第１の外径を有し、前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際に前記被記録材と当接する当接部分と、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を有し、前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際に前記被記録材とは当接しない非当接部分とを具備し、前記搬送ローラ対の長手方向における前記非当接部分の範囲は、前記搬送ローラ対よりも搬送方向の上流で前記被記録材が前記搬送手段の搬送部材と接する範囲を少なくとも含み、前記非当接部分の表面には、前記被記録材に帯電した電荷を除去する静電気除去部材が設けられ、前記被記録材が前記搬送ローラ対を通過する際の、前記被記録材と前記静電気除去部材の表面との間の間隔は、前記被記録材に帯電した電荷の電圧が所定の電圧を超える場合に放電を生じさせる第１の長さよりも短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非当接部の表面には静電気除去部材が設けられ、静電気除去部材と被記録材との間隔は、帯電電圧が所定の値を超える場合に放電を生じさせる第１の長さよりも短くなっている。
【００１１】
したがって、被記録材が所定の電圧より高く帯電している場合には、除電ムラを軽減させ安定して被記録材の除電を一様に行うことができる。また、搬送ローラの当接部で被記録材を挟持するので、被記録材のカールの影響を受けることもなく、帯電ムラによる画像ムラ等の画像不良を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１のレジストローラ対と搬送ローラの構成を示す図である。
【図３】図２に示すレジストローラ対のレジスト上ローラの拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態１において、静電気除去シートの表面と被記録材とのギャップと、レジストローラ対より下流の被記録材における表面電位との関係を示すグラフである。
【図５】実施形態１と従来例でのレジストローラ対より下流の用紙の表面電位と耐久枚数との関係を示すグラフである。
【図６】パッシェンの法則に従った大気圧とギャップ距離の積と放電開始電圧の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態２の画像形成装置のレジストローラ対の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３のレジスト上ローラの構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態３のレジスト上ローラの拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３の針状電極の斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態３の有効除電範囲を示すための針状電極を示す図であり、図１１（ａ）は、針状電極部の斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の矢印方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜実施形態１＞
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。本実施形態では、画像形成装置として電子写真方式を用いたデジタル複写機でもファクシミリでも構わない。
【００１５】
まず、同図を参照して電子写真方式を用いたデジタル複写機の構成を説明する。装置本体１６内には、原稿読取部１７、レーザスキャナ１８、プロセスカートリッジ１９、給送カセット２０が備えられている。プロセスカートリッジ１９内には、感光体ドラム２１、転写ローラ２２、現像スリーブ８、トナー容器９等が一体的に収納されている。なお、プロセスカートリッジ１９、レーザスキャナ１８は画像形成手段を構成する。
【００１６】
画像を形成する際には、まず原稿読取部１７によって原稿の画像を読み取り、画像情報を装置本体１６へと送信する。感光体ドラム２１上を一次帯電ローラ２４によって一様に帯電し、レーザスキャナ１８から画像情報に応じてレーザ光１８ａをミラー１８ｂを介して照射することにより、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する。そして現像スリーブ８上にトナー容器９に蓄えられたトナーを担持させ、静電潜像に転移させてトナー像を現像する。
【００１７】
一方、給送カセット２０に積載収納された被記録材１０は給紙ローラ１１によって一枚ずつ分離給送し、搬送ローラ１２によってレジストローラ対１３（搬送ローラ対）に向かって搬送ガイド２６に設けられた搬送リブ２６ａ（図２（ｂ）に示す。）に沿って搬送する。
【００１８】
レジストローラ対１３は感光体ドラム２１上のトナー像と同期して被記録材１０を搬送し、感光体ドラム２１と転写ローラ２２のニップ部において被記録材１０にトナー像が転写される。トナー像が転写された被記録材１０は定着装置１４において熱と圧力を印加されることにより画像が定着された後、機外の積載部１５へと排出され、積載されて画像形成が終了する。
【００１９】
なお、被記録材１０を挟持して搬送する給紙ローラ１１，搬送ローラ１２のローラ面及び被記録材１０を案内する搬送ガイド２６の搬送リブ２６ａは搬送手段の搬送部材を構成する。
【００２０】
（レジストローラ対の構成）
図２は、レジストローラ対１３と搬送ローラ１２の構成を示す図である。図２（ａ）はレジストローラ対１３の平面図、図２（ｂ）は、搬送ローラ１２の平面図である。図２（ａ）において、１３−１はレジスト上ローラ、１３−２はレジスト下ローラである。レジスト上ローラ１３−１とレジスト下ローラ１３−２でニップを形成することで、被記録材１０の搬送手段として機能している。
【００２１】
レジスト下ローラ１３−２の外径は１６mmで、外径１２ｍｍ程度の芯金に絶縁性のゴムであるニトリルゴム（以下ＮＢＲ）が形成されている。レジスト上ローラ１３−１は導電性の削鋼鋼材（例えばＳＵＭ２４など）で電気的に接地されている。また、レジスト上ローラ１３−１は、搬送される被記録材と接触しない非当接部Ｒ１部を長手方向中央部に有し、その両側に搬送される被記録材と接触して該被記録材を搬送する当接部Ｒ２部を有している。そして、前記Ｒ１部は被記録材の搬送方向において、その上流側にある搬送ローラ１２とオーバーラップする領域にあるように配置されている。
【００２２】
前記Ｒ２部（当接部分）はレジスト下ローラ１３−２とニップを形成する部分で外径（第１の外径）は１３mm、Ｒ１部（非当接部分）は、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１２に対応する部分で外径（第２の外径）は外径１１〜１２．５mmで、Ｒ１部の外径はＲ２部より小さく設定してある。尚、レジスト下ローラ１３−２とレジスト上ローラ１３−１の外径は搬送可能な範囲で自由に設定可能である。
【００２３】
なお、本実施形態では、搬送ローラ１２の長さＬは、４０ｍｍ、Ｒ１部の長さは５０ｍｍとしてしている。すなわち、Ｒ１部の長さの方が被記録材の搬送方向上流側にある搬送ローラ１２の長さよりも長くなるようにして、給紙ローラ１１、搬送ローラ１２の接触により帯電した電荷をＲ１部で確実に放電して除去できるようにしている。また、Ｒ２部の長さは１５０ｍｍである。
【００２４】
従って、レジストローラ対１３の長手方向におけるＲ１部の範囲は、レジストローラ対１３よりも搬送方向の上流で被記録材１０が搬送ローラ１２と接触する範囲を少なくとも含むようになっている。
【００２５】
図３は、レジストローラ対１３のレジスト上ローラ１３−１のＲ１部の付近の拡大断面図である。
【００２６】
Ｒ１部の表面には被記録材１０に帯電した電荷を除去する静電気除去シート２５（静電気除去部材）を貼り付けている。静電気除去シート２５は例えばポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートとナイロン繊維からなる不織布に導電性の炭素繊維を混入したり、樹脂繊維の表面を導電性の膜で被覆したりすることで得られる基材に、導電性の両面粘着テープで形成されるものである。基材の厚みは５００μｍ、両面粘着テープの厚みは１４０μｍ、表面抵抗は１０４〜１０６Ω／□程度である。尚、基材の表面抵抗に応じて、基材の厚み、両面粘着テープの厚みは自由に設定してもよい。Ｒ１部表面は、空隙が設けられ、被記録材１０がレジストローラ対１３を通過する際に被記録材１０が当接しないようになっている。
【００２７】
（静電気除去シート２５の除電作用）
静電気除去シート２５の内部の導電性の炭素繊維又は樹脂繊維の先端部が先端効果により誘電電荷を局所集中（電界集中）させやすくしている。
【００２８】
特に低温低湿環境において、十分長い間放置された紙などの被記録材１０は、表面抵抗、体積抵抗とも増加しており、絶縁物との摺擦によって帯電しやすくなっている。このような条件下では、一般に絶縁性のゴム材で表層が形成されている給紙ローラ１１、搬送ローラ１２、レジスト下ローラ１３−２などと被記録材１０の搬送時の摺擦によって、摺擦部だけ被記録材１０の表面が帯電する。そして、その帯電電圧の絶対値が十分に高い場合、転写ニップ部で感光ドラム上のトナー像が正常に転写されなかったり、用紙内の他の領域と帯電ムラにより画像ムラが生じることで画像不良を引き起こすことがある。
【００２９】
本実施形態においては、被記録材１０が帯電していると、レジスト上ローラ１３−１のＲ１部に貼り付けている静電気除去シート２５の表面との間に電界が生じる。上述したように、静電気除去シート２５の表面は電界集中が強まり、被記録材１０と間に介在する気体分子が電離してイオンになる。いったん気体分子がイオン化するとその電気極性に応じて電界から力を受けて、静電気除去シート２５の表面または被記録材１０へと加速され、空気中の気体分子と衝突する。つまり、イオンを介在して被記録材と間に電流が流れることで被記録材の除電が行われる。
【００３０】
例えば、被記録材１０が正電荷に帯電している場合には、静電気除去シート２５の表面は負電荷に帯電する。そして、静電気除去シート２５の表面の電界集中に気体分子が電離してイオンになる。負イオンは被記録材１０の表面に引き寄せられ、被記録材１０の正電荷と中和して被記録材１０の除電が行われる。
【００３１】
一方、正イオンは静電気除去シート２５の表面に引き寄せられる。レジスト上ローラ１３−１は接地されており、負電荷が供給されて、この負電荷と正イオンにより中和される。
【００３２】
なお、被記録材１０が負電荷に帯電している場合、電気的には正電荷と負電荷が逆となるが正電荷に帯電している場合と同様に被記録材１０の除電が行われる。この場合は、レジスト上ローラ１３−１から接地側へ負電荷が流れていくことで、レジスト上ローラ１３−１は中和される。
【００３３】
図４は、本実施形態において、静電気除去シート２５の表面と被記録材１０とのギャップ（横軸）と、レジストローラ対１３より下流の被記録材１０のＲ１部に対応する部分の表面電位（縦軸）との関係を示すグラフである。条件としては、トレック社製電位計ＭＯＤＥＬ３４１を使用し、１気圧の低温低湿環境において６４ｇ／ｃｍ２の紙を用いて行った。
【００３４】
従来、ローラとの摺擦による被記録材１０の電位上昇値と、トナー飛散による画像不良レベルの関係を調査した結果、画像不良が許容できる用紙電位は７００Ｖ（所定の電圧）以下程度が限度であり、それを超えると許容できない。
【００３５】
図中からわかるように静電気除去シート２５の表面と被記録材１０とのギャップが大きくなるにつれ、レジストローラ対１３の下流での用紙電位が大きくなり、ギャップ２ｍｍで用紙電位が７００Ｖ程度となり、画像不良が発生し始めた。更にギャップ３ｍｍでは用紙電位１０００Ｖ程度となり、３ｍｍ以上では上昇せず除電能力が変わらないことが分かる。
【００３６】
このように静電気除去シート２５と被記録材１０のギャップを離せば離すほど、静電気除去シート２５と被記録材１０の間の電界が弱くなり、除電効果が薄れ、ギャップが２ｍｍ超えると画像不良の軽減に効果がなくなった。この現象を防止するために、本実施形態では、画像不良が発生し始める用紙電圧の７００Ｖを超える場合に放電を生じさせるように静電気除去シート２５の表面と被記録材１０とのギャップＸ（間隔）を２ｍｍ（第１の長さ）より短くなるように設定している。本実施形態では、画像不良が発生し始める用紙電圧は７００Ｖであったが、条件により異なる可能性があるので、画像形成装置の構成に応じて、画像不良が発生する用紙電圧を定め、ギャップＸの長さを決定する必要がある。
【００３７】
図５は、本実施形態と従来例でのレジストローラ対１３より下流の用紙の表面電位と耐久枚数との関係を示すグラフである。
【００３８】
同図では、本実施形態でギャップＸを１．０ｍｍに設定した場合の実施形態１及び、従来例１、従来例２において連続通紙耐久した時の耐久枚数と、レジストローラ対１３より下流の被記録材１０のＲ１部における表面電位との関係が示されている。従来例１はレジスト上ローラ１３−１の外径が被記録材１０を挟持している範囲内において長手方向で異ならず、レジスト上ローラ１３−１の表面に静電気除去シート２５を設けておらず、被記録材１０の静電気除去を金属ローラの導電性により対応している構成（図示せず）である。
【００３９】
従来例２は従来例１の構成において、転写ニップ部より上流の搬送路中である搬送ガイド２６上に静電気除去シートを設けた構成（図示せず）である。条件としては、トレック社製電位計ＭＯＤＥＬ３４１を使用し、１気圧の低温低湿環境においてＡ４サイズの６４ｇ／ｃｍ２の紙を用いて行った。
【００４０】
従来例１では、レジストローラ対１３より上流にある給紙ローラ１１、搬送ローラ１２と被記録材１０の摩擦帯電によってレジストローラ対１３より下流の被記録材１０の表面電位が９００Ｖ程度となってしまい、トナー飛散による画像不良を許容できる用紙電位を超えてしまった。
【００４１】
次に、従来例２では、耐久枚数が１０万枚程度までは除電能力を維持できる。しかし、被記録材１０と静電気除去シートが接触することで耐久枚数が大きくなるにつれて、静電気除去シートが削れたり、静電気除去シート上に紙粉が溜まるなどの理由により、除電効果が減少し、トナー飛散による画像不良を許容できる用紙電位を超えてしまう。
【００４２】
実施形態１においては、給紙ローラ１１、搬送ローラ１２の幅より広い範囲でレジスト上ローラ１３−１の外径を小さくして、被記録材１０の両端を挟持した状態となり、被記録材１０と静電気除去シート２５の表面との距離を一定に保つことができ、除電効果が安定する。更に被記録材１０と静電気除去シート２５の接触による被記録材の削れや、紙粉が溜まることによる除電効果の低下が防止できる。以上の効果により、トナー飛散による画像不良を許容できる用紙電位を超えることはない。
【００４３】
尚、放電が発生する電圧レベルは、一般にパッシェンの法則に従い、被記録材１０と静電気除去シート２５の表面とのギャップ距離ｄと、画像形成装置が設置される環境の大気圧ｐとの関数で表わすことができ、放電開始電圧（Ｖｂ）は下記式で表される。下記式中のＢ、Ｃはそれぞれ定数である。
【００４４】
Ｖｂ（ｐｄ）＝Ｂ（ｐｄ）／｛ｌｎ（ｐｄ）＋Ｃ｝
図６はパッシェンの法則に従った大気圧ｐとギャップ距離ｄの積と放電開始電圧の関係を示すグラフである。同図に示すように、大気圧ｐとギャップ距離ｄとの積に対して放電開始電圧を求めることができる。すなわち、装置環境として大気圧ｐが一定の場所で画像形成装置を動作させるとすると、放電開始電圧Ｖｂはギャップ距離ｄに比例する。このため、ギャップ距離ｄを設定することで、所定の放電開始電圧を設定することができる。
【００４５】
上記のように、レジスト上ローラ１３−１の非当接部として搬送ローラ１２に対応する部分の外径を小さくし、ここに静電気除去シート２５を設けることで、搬送ローラ１２と摺擦した被記録材の除電を確実に行うことができる。このため、被記録材の帯電による画像不良の発生を防止することができる。
【００４６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の他の実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００４７】
図７は、本発明の他の実施形態の画像形成装置のレジストローラ対１３の構成を示す図である。本実施形態では、上述の実施形態１の構成に加えて、レジスト上ローラ１３−１より上流側に設けられた搬送リブ２６ａに対応する位置で被記録材１０と当接しないＲ３部（非当接部分）を設け、そこに静電気除去シートを貼り付けている。
【００４８】
同図において、１３−５はレジスト上ローラ、１３−２はレジスト下ローラである。レジスト上ローラ１３−５とレジスト下ローラ１３−２でニップを形成することで、被記録材の搬送手段として機能している。Ｒ２部はレジスト下ローラ１３−２とニップを形成する部分で、Ｒ１部は給紙ローラ１１及び搬送ローラ１２に対応する部分で、Ｒ３部はレジスト上ローラ１３−５より上流側に設けられた搬送リブ２６ａに対応する部分であうる。Ｒ１部及びＲ３部の外径はＲ２部より小さく設定してある。Ｒ１部、及びＲ３部の表面には静電気除去シート（図示せず）を貼り付けている。Ｒ１部表面及びＲ３部表面は用紙と接触せず、ギャップを設けている。
【００４９】
このように、Ｒ３部を設けることで、Ｒ１部を設けて給紙ローラ１１、搬送ローラ１２による被記録材１０の帯電の除去と同様に、搬送リブ２６ａが被記録材１０に摺擦することによる帯電の除去が行われる。
【００５０】
＜実施形態３＞
次に、本発明の他の実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００５１】
本実施形態では、実施形態１とは、レジスト上ローラの長手方向で給紙ローラ１１、搬送ローラ１２の幅に対応する部分の表面状態が異なる。その他の構成は実施形態１のものと同様であるので重複する説明は省略する。
【００５２】
図８は、本実施形態のレジスト上ローラ１３−３のＲ１部の付近を拡大した図である。
【００５３】
レジスト上ローラ１３−３は長手方向で給紙ローラ１１、搬送ローラ１２の幅に対応する部分であるＲ１部の周方向全域で表面に先端部が放電を生じさせる複数の針状電極を設けた構成である。すなわち、針状電極の先端部はレジスト上ローラ１３−３の半径方向に放射状となるように配置されている。
【００５４】
レジスト上ローラ１３−３は導電性のＳＵＭ２４で電気的に接地されており、Ｒ１部は給紙ローラ１１及び搬送ローラ１２の幅よも長くなっている。さらに、Ｒ１部の外径は１１〜１２．５mm程度で、Ｒ１部の外径はＲ２部より小さく設定してある。尚、レジスト上ローラ１３−３の外径は搬送可能な範囲で自由に設定可能である。
【００５５】
図９は、レジスト上ローラ１３−３のＲ１部の付近の拡大断面図である。図１０は針状電極の斜視図である。これらの図に示されているように、Ｒ１部の表面には複数の針状電極１３−４が形成されており、針状電極１３−４の高さはＡ、長手方向のピッチはＢ、周方向のピッチはＣで表わされ、１辺が０．５〜５ｍｍ程度の四角錐の突飛物である。尚、針状電極の形状は本構成の機能を満足できる範囲で自由に設定可能である。Ｒ１部表面は被記録材１０と接触せず、ギャップＸを設けている。
【００５６】
本構成においては、被記録材１０が帯電していると、レジスト上ローラ１３−３のＲ１部の針状電極１３−４の先端との間に電界が生じる。針状電極１３−４の先端部の先鋭度が高いと、つまりＢ／Ａが小さいと、針状電極１３−４の先端部の電界集中が強まり、被記録材１０と針状電極１３−４の先端の間に介在する気体分子が電離してイオンになる。いったん気体分子がイオン化するとその電気極性に応じて電界から力を受けて、針状電極１３−４の先端部または被記録材１０へと加速され、空気中の気体分子と衝突する。つまり、イオンを介在して被記録材１０と間に電流がながれることで被記録材１０の除電が行われる。
【００５７】
針状電極１３−４のピッチと深さは針状電極１３−４の有効除電範囲を決める重要な要素であり、被記録材１０と針状電極１３−４との距離と必要な除電能力に応じて決められる。
【００５８】
図１１は、有効除電範囲を示すための電極部を示す図であり、図１１（ａ）は、電極部の斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の矢印方向から見た側面図である。これらの図において１３−４ａ、１３−４ｂ、１３−４ｃ、１３−４ｄは、それぞれ、隣り合う針状電極を示している。
【００５９】
図１１（ａ）において、針状電極の先端を各辺から延長した点線は除電範囲の境目を表す。点線を境として、１つの針状電極の除電能力が及ぶおおよその範囲である。被記録材１０が図１１（ａ）中のＤの位置にある場合、隣り合う２つの針状電極１３−４の除電範囲は繋がらずオーバーラップしないので除電が十分でない範囲Ｆが存在する。被記録材１０をＥの位置まで離間すると個々の針状電極の有効除電範囲が重なり合い、被記録材１０を余すところ無く（一様に）除電することが可能となる。
【００６０】
この状態を図１１（ｂ）を用いて詳しく説明する。同図において、互いに隣り合う針状電極１３−４ａの各辺の延長線Ｌ１，Ｌ２で挟まれる範囲及び、針状電極１３−４ｂの各辺の延長線Ｌ３、Ｌ４に挟まれる範囲がおおよその針状電極１３−４ａ、１３−４ｂの有効除電領域である。すなわち、延長線Ｌ１、Ｌ２で挟まれた領域が針状電極１３−４ａの有効除電領域であり、延長線Ｌ３，Ｌ４で挟まれた領域が針状電極１３−４ｂの有効除電領域である。したがって、被記録材１０が延長線Ｌ１、Ｌ２の交点Ｐ１よりも電極部側に位置した場合には、Ｆで示す除電が十分でない領域が存在することになる。したがって、十分な除電をするには被記録材１０を交点Ｐ１より電極から離れた位置となるようにする必要がある。
【００６１】
よって、ギャップの最小の長さＸ１は針状電極１３−４の高さＡと同じであり、針状電極１３−４の先鋭角をθとすると次のようにあらわされる。
【００６２】
【数１】
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【００６３】
しかし被記録材を針状電極から離せば離すほど紙と針状電極との電界が弱くなり、除電効果が薄れる。本構成では被記録材と針状電極先端との距離が２ｍｍを超えると画像不良の軽減に効果がなくなった。よって、もっとも針状電極と被記録材が近づくときに上記条件のＸ１（第２の長さ）以上の距離となるように、かつムラのない除電を行う為に２ｍｍ以下に設置すればよい。すなわち、ギャップの長さＸは、Ｘ１≦Ｘ≦２ｍｍとなるようにすればよい。
【００６４】
本実施形態では、実施形態１の場合と同様の除電効果が得られる。すなわち、給紙ローラ１１、搬送ローラ１２の幅に対応するレジスト上ローラ１３−３の部分の外径を小さくすることで、被記録材１０の両端を挟持した状態となる為、被記録材１０とレジスト上ローラ１３−３のＲ１部の電極先端との距離を一定に保つことができ、除電効果が安定する。更に被記録材と電極先端部の接触による被記録材の削れや、紙粉が溜まることによる除電効果低下が防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、被記録材に画像を形成する画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…被記録材
１１…給紙ローラ
１２…搬送ローラ
１３…レジストローラ対
１３−１、１３−３、１３−５…レジスト上ローラ
１３−２…レジスト下ローラ
１３−４、１３−４ａ、１３−４ｂ、１３−４ｃ、１３−４ｄ…針状電極
１９…プロセスカートリッジ
２０…給送カセット
２５…静電気除去シート
２６…搬送ガイド
２６ａ…搬送リブ
【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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【図１０】
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【図１１】
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