(57)【要約】【課題】安定した除電を行うことができるシートの除電装置を提供する。【解決手段】搬送路５０３を移動する記録紙の表面に第１のイオン雲を発生させるイオン生成ユニット５０４と、記録紙の裏面に第２のイオン雲を発生させるイオン生成ユニット５０５とを配置する。各イオン生成ユニット５０４，５０５は、記録紙を挟んで相対する部位よりも記録紙の移動方向に所定距離以上離れた位置に配置されており、これにより、イオン雲間の干渉を回避して、除電不足を防止する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を移動するシートの表裏面のうち一方の面の帯電電荷を除電するためのイオンを発生する第１のイオン生成ユニットと、
前記シートの他方の面の帯電電荷を除電するためのイオンを発生する第２のイオン生成ユニットと、
前記第１のイオン生成ユニットおよび前記第２のイオン生成ユニットの動作を制御する制御手段とを有し、
前記第２のイオン生成ユニットが、前記第１のイオン生成ユニットから前記シートの移動方向の下流に所定距離以上離れて配置されていることを特徴とする、
除電装置。
【請求項２】
前記第１のイオン生成ユニットと前記第２のイオン生成ユニットとは、一方のイオン生成ユニットの動作と同時あるいは一定の時間経過後に、他方のイオン生成ユニットが動作することを特徴とする、
請求項１に記載の除電装置。
【請求項３】
前記第１のイオン生成ユニットは、前記シートにおける前記イオンの広がりが重ならない距離、前記第２のイオン生成ユニットの配置部位から離れた位置に配置されていることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の除電装置。
【請求項４】
前記第１のイオン生成ユニット及び前記第２のイオン生成ユニットへ電圧を供給する電源を更に有し、
前記制御手段は、前記電源から前記第１のイオン生成ユニット及び前記第２のイオン生成ユニットへ供給する電圧を制御することにより、前記第１のイオン生成ユニット及び前記第２のイオン生成ユニットから発生するイオンの量を制御することを特徴とする、
請求項１、２又は３に記載の除電装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１のイオン生成ユニット及び前記第２のイオン生成ユニットへ供給する電圧値を制御することを特徴とする、
請求項４に記載の除電装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１のイオン生成ユニット及び前記第２のイオン生成ユニットへ電圧を供給する単位時間当たりの割合を制御することを特徴とする、
請求項４に記載の除電装置。
【請求項７】
前記第１のイオン生成ユニットおよび前記第２のイオン生成ユニットは、それぞれ単独では隣設のものと異極性のイオンを放出するイオン生成器のペアを前記シートの幅方向に複数ペア並べて構成されており、
各イオン生成器は、当該イオン生成器から放出されるイオンの広がりが前記シートの一方の面又は他方の面において、隣設のイオン生成器から放出されるイオンの広がりの一部と重なり合うように配置されていることを特徴とする、
請求項１ないし６の何れか１項に記載の除電装置。
【請求項８】
前記第１のイオン生成ユニットおよび前記第２のイオン生成ユニットは、それぞれ前記制御手段による時分割の動作制御により、単独で正イオン及び負イオンを放出するイオン生成器を前記シートの幅方向に複数個並べて構成されており、
各イオン生成器は、当該イオン生成器から放出されるイオンの広がりが前記シートの一方の面又は他方の面において、隣設のイオン生成器から放出されるイオンの広がりの一部と重なり合うように配置されていることを特徴とする、
請求項１ないし６の何れか１項に記載の除電装置。
【請求項９】
前記第１のイオン生成ユニットにおいて隣設する第１イオン生成器と第２イオン生成器との間の距離は、当該第１イオン生成器から最も近い前記第２のイオン生成ユニットのイオン生成器と当該第１イオン生成器との距離よりも短いことを特徴とする、
請求項７又は８に記載の除電装置。
【請求項１０】
前記搬送路と前記シートを移動させるための搬送機構とにより、前記第１のイオンおよび前記第２のイオンを滞留させる空間が形成されていることを特徴とする、
請求項１ないし９の何れか１項に記載の除電装置。
【請求項１１】
前記滞留空間を形成する部材の一部が導電性部材で構成され、かつ、当該導電性部材が接地されていることを特徴とする、
請求項１０記載の除電装置。
【請求項１２】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
画像が形成されたシートを搬送路に案内する搬送機構と、
前記搬送路を移動するシートの表裏面のうち一方の面に帯電した電荷を中和する第１のイオン雲を発生させる第１のイオン生成ユニットと、
前記シートの他方の面に帯電した電荷を中和する第２のイオン雲を発生させる第２のイオン生成ユニットと、
前記第１のイオン生成ユニットおよび前記第２のイオン生成ユニットの動作を制御する制御手段とを有し、
前記第２のイオン生成ユニットが、前記第１のイオン生成ユニットから前記シートの移動方向に所定距離以上離れて配置されていることを特徴とする、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば記録紙、フィルム、ＯＨＰ（Overhead projector）シートなどのシートの除電を行う除電装置およびシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の中には、例えば記録紙、フィルム、ＯＨＰ（Overhead projector）シートなどのシートの後処理を行うシート処理装置と接続できるものがある。後処理は、例えば画像形成された複数のシートを重ね合わせて綴じるステイプル処理などである。
シートは、画像形成装置やシート処理装置の内部で搬送されている間に帯電される。シートが帯電すると、搬送路への張り付きなどによって搬送性が低下したり、シート処理装置でのシートの重ね合わせ時に他のシートとの位置がずれる問題が発生する。そのため、シートの除電が必要となる。
【０００３】
従来の画像形成装置では、帯電したシートを除電するために、除電針、除電ローラ、イオン生成器などが使用されている。
除電針は、シートの表面周辺にコロナ放電を誘起させてシートの除電を行うためのものである。しかし、除電針を用いて除電を行うときの電圧の下限値は、コロナ放電が発生する電圧となるため、電圧値が高くなる問題がある。
除電ローラは、ローラ自体が除電されるものであるが、その除電能力は、対地抵抗値により規定されるという制約がある。
イオン生成器は、高電圧を印加する電極間のコロナ放電により空気中の分子をイオン化させる。一般的には正イオンと負イオンとを生成し、生成した各イオンにより、除電対象となるシートなどの帯電電荷を中和する。
【０００４】
シート処理装置ないし画像形成装置にイオン生成器を適用とした例として、特許文献１に開示された電気絶縁性シートの除電装置がある。この除電装置では、シートを挟んで対向した電極対を有するイオン生成器をシートの移動方向に並べる。そして、イオン生成器が有する一方の電極に正電圧を印加し、他方の電極に負電圧を印加してイオンを発生させ、これにより、帯電したシートの除電を行う。
【０００５】
また、特許文献２には、シートを挟んで対称に配置された２つのイオン生成器に、逆極性で絶対値が等しい電圧を印加することでイオン雲を発生させ、シートを除電する除電装置が開示されている。「イオン雲」とは、特定の場所に留まることなく、雲のように、ある空間に広がりながら浮遊するイオンの集団をいう。
特許文献２に開示された技術では、あるシートをイオン雲で除電した後、次のシートが搬送されてくるまでの間にイオン雲を新たに生成しておけば、シートは確実に除電される。連続するシートの場合にも、除電により消費されたイオンを、シートの区切りの間で補充しておけばよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３６９７６号公報
【特許文献２】特開２００９−２３１２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された除電装置では、対向する電極間においてイオンを生成している。そのため、電極対の生成するイオンは、正または負の一方のものに固定される。しかし、シートの表裏は、必ずしも一方の極性で帯電されるわけではないので、帯電の仕方によっては、帯電した電荷を中和することができない場合がある。また、上記除電装置により発生したイオンは、対向する電極間の電界によりシートに向かって移動するため、イオンを高効率で発生できる半面、除電対象となる部分を逆帯電してしまうこともある。
【０００８】
特許文献２に開示された技術では、イオンの補充時に、対向するイオン生成器により生成される異極性のイオン同士の干渉が生じることがある。すなわち、正イオンと負イオンとが結合して中和され、シート間でのイオンの補充が不十分となる場合がある。この場合は、除電不足が発生してしまう。
本発明は、異極性のイオン同士の干渉をできるだけ回避して安定した除電を行うことができるシートの除電装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシートの除電装置は、搬送路を移動するシートの表裏面のうち一方の面の帯電電荷を除電するためのイオンを発生する第１のイオン生成ユニットと、前記シートの他方の面の帯電電荷を除電するためのイオンを発生する第２のイオン生成ユニットと、前記第１のイオン生成ユニットおよび前記第２のイオン生成ユニットの動作を制御する制御手段とを有し、前記第２のイオン生成ユニットが、前記第１のイオン生成ユニットから前記シートの移動方向の下流に所定距離以上離れて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、除電のために生成される正イオンと負イオンとの干渉が抑制され、シートの除電を安定的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の画像形成システムの断面図。
【図２】シート処理装置の断面図。
【図３】画像形成システムの制御系統図。
【図４】（ａ）は、イオン生成ユニットの配置例を示す透過斜視図、（ｂ）は搬送路の断面図、（ｃ）は上面透過図。
【図５】（ａ）は第１のイオン生成ユニットの構成図、（ｂ）は第２のイオン生成ユニットの構成図。
【図６】（ａ），（ｂ）は電圧出力の時間変化によりイオンの放出強度を制御する例を示した図、（ｃ），（ｄ）は電圧レベルの変化によりイオンの放出強度を制御する例を示した図。
【図７】イオン生成ユニットの動作制御の手順説明図。
【図８】（ａ）はイオン生成ユニットの配置例、（ｂ）は、記録紙面におけるイオンの広がり、（ｃ）はイオン生成器間の配置例を示す説明図。
【図９】イオンの広がりを示す説明図であり、（ａ）は単一のイオン生成器、（ｂ）は隣設する同じイオン生成ユニット内のイオン生成器、（ｃ）はずらさずに配置された２つのイオン生成ユニット、（ｄ）は、ずらして配置された２つのイオン生成ユニットの例。
【図１０】複数枚の記録紙を除電しているときのイオン濃度の推移図。
【図１１】（ａ），（ｂ）はイオン生成ユニットの変形例を示す構成図。
【図１２】（ａ）は変形例に係るイオン生成ユニットにおけるイオンの広がり、（ｂ）はイオン生成器間の配置例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態例を、図面を参照して説明する。
＜画像形成システム＞
図１は、本実施形態に係る画像形成システムの断面図である。この画像形成システム１０００は、画像形成装置１０、原稿給送装置１００、スキャナ２００、操作表示装置４００、シート処理装置５００を備えて構成される。
【００１３】
＜画像形成装置＞
画像形成装置１０は、シートの一例となる記録紙に画像を形成する装置である。すなわち、画像形成装置１０では、原稿給送装置１００で給送された原稿をスキャナ２００が光学的に読み取ることにより出力されるビデオ信号に基づき、レーザ光を変調して出力する。このレーザ光は、ポリゴンミラー１１０ａで走査されながら、感光ドラム１１１に照射される。感光ドラム１１１には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム１１１の静電潜像は、現像器１１３から供給される現像剤、例えばトナーにより、トナー像として可視化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット１１４，１１５、手差給紙部１２５の何れかから記録紙が給紙される。この記録紙は、感光ドラム１１１と転写部１１６との間に搬送される。感光ドラム１１１に形成されたトナー像は、転写部１１６により給紙された記録紙に転写される。
【００１４】
トナー像が転写された記録紙は、定着部１１７に搬送される。定着部１１７は、記録紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を記録紙に定着させる。定着部１１７を通過した記録紙は、フラッパ１２１および排出ローラ１１８を含む搬送機構を経て、画像形成装置１０から外部に向けて排出される。画像形成装置１０は、記録紙をその画像形成面が下向きになる状態、すなわちフェイスダウンで排出するときには、定着部１１７を通過した記録紙を、フラッパ１２１の切換動作により一旦反転パス１２２内に導く。そして、その記録紙の後端がフラッパ１２１を通過した後に、記録紙をスイッチバックさせて排出ローラ１１８により画像形成装置１０から排出する。このような排紙形態を「反転排紙」と呼ぶ。反転排紙は、先頭頁から順に行われる。正常であれば、排紙後の記録紙は、正しい頁順で積み重なる。
【００１５】
手差給紙部１２５から記録紙が給紙され、この記録紙に画像を形成する場合、画像形成装置１０は、その記録紙を反転パス１２２に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態、すなわちフェイスアップで排出ローラ１１８により排出する。
【００１６】
さらに、記録紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、画像形成装置１０は、フラッパ１２１の切換動作により、記録紙を反転パス１２２に導いた後、両面搬送パス１２４へ搬送する。そして、両面搬送パス１２４へ導かれた記録紙を上述したタイミングで感光ドラム１１１と転写部１１６との間に再度給紙する。
【００１７】
＜シート処理装置＞
次に、シート処理装置５００の構成例を、図２に基づき説明する。シート処理装置５００は、画像形成装置１０の後段側、すなわち記録紙の排出側に接続される。画像形成装置１０から排紙された記録紙は、シート処理装置５００の入口ローラ対５０２に受け渡される。このとき、入口センサ５０１により、記録紙の受渡しタイミングが検知される。入口ローラ対５０２を含む搬送機構により搬送される記録紙は搬送路５０４に案内される。搬送路５０３には、記録紙を挟んで一対のイオン生成ユニット５０４、５０５が配置されている。記録紙は、これらのイオン生成ユニット５０４、５０５により除電される。除電された記録紙は、搬送ローラ対５０６、５１０および離間ローラ５１１に向けて搬送される。
【００１８】
離間ローラ５１１を経た記録紙は、バッファローラ対５１５に到達する。その後、上トレイ５３６に排紙される場合、シート処理装置５００が、上パス切り替えフラッパ５１８を図中破線の位置に変位させる。その結果、記録紙は、上パス搬送路５１７に導かれ、上排紙ローラ５２０により上トレイ５３６に排紙される。
【００１９】
上トレイ５３６に排紙されない場合、バッファローラ対５１５に到達した記録紙は、上パス切り替えフラッパ５１８により束搬送パス５２１に導かれる。その後、バッファーローラ対５２２、束搬送ローラ対５２４により順次搬送パス内を通過していく。束搬送ローラ対５２４に到達した記録紙は、下パス５２６に搬送される。
下排紙ローラ対５２８に導かれ、中間処理トレイ５３８に排紙された記録紙は、中間処理トレイ５３８において、所定枚数ごとに、整合処理される。その後、必要に応じてステイプラ５３２によりステイプル処理が施された後、束排紙ローラ対５３０により、下トレイ５３７に排紙される。
【００２０】
＜画像形成システムの制御系統＞
次に、上記のように動作する画像形成システム１０００の制御系統について説明する。画像形成システム１０００は、図３の機能構成図に示されるように、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する主制御部１５０と、この主制御部１５０の指示によりシート処理装置５００の動作を統括的に制御するフィニッシャ制御部５５３とを備えている。
主制御部１５０は、画像形成装置１０に搭載される。フィニッシャ制御部５５３は、シート処理装置５００に搭載されるものとして説明するが、主制御部１５０と有線又は無線により通信できるときは、画像形成装置１０に搭載されるようにしてもよい。
【００２１】
主制御部１５０は、ハードウエアとして、ＣＰＵ１５０Ａ、ＲＯＭ１５１、ＲＡＭ１５２を含んで構成される。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称である（以下同じ）。ＲＯＭはRead Only Memoryの略称である（以下同じ）。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である（以下同じ）。
ＣＰＵ１５０Ａは、ＲＯＭ１５１に格納されている制御プログラムを実行することにより、原稿給送装置制御部１０１、イメージリーダ制御部２０１、画像信号制御部２０２、プリンタ制御部３０１および操作部４０１を統括的に制御する。ＲＡＭ１５２は、ＣＰＵ１５０Ａが動作時に使用するデータを一時的に保持する作業領域として用いられる。イメージリーダ制御部２０１と画像信号制御部２０２とは、画像バス２０３で接続される。  
【００２２】
原稿給送装置制御部１０１は、原稿給送装置１００を駆動を制御する。イメージリーダ制御部２０１は、スキャナ２００を駆動制御して、原稿給送装置１００で給送された原稿を光学的に読み取る。そして、これにより得られた画像信号を画像バス２０３を介して画像信号制御部２０２へ転送する。画像信号制御部２０２は、入力された画像信号をラスターイメージのビデオ信号に変換した後、プリンタ制御部３０１へ出力する。画像信号制御部２０２ではラスターイメージデータ生成時にトナー像を生成するドット数をカウントする。このカウントは、カラー印字の場合はトナー色毎に独立に算出する。算出されたドット数は印字イメージ単位で主制御部１５０に通知される。主制御部１５０では、トナー色毎に予め定められた所定の係数をドット数に乗算することにより、トナーの付着量を決定する。
【００２３】
プリンタ制御部３０１は、画像信号制御部２０２から入力されたビデオ信号に基づき、上記のレーザ光を出力し、感光ドラム１１１に静電潜像を形成させる。
操作部４０１は、操作表示装置４００を通じて受け付けた各種キー操作に対応するキー信号を主制御部１５０に通知すると共に、主制御部１５０からの指示に従い、操作表示装置４００の表示部に所定の画像を表示する。
【００２４】
フィニッシャ制御部５５３は、ハードウエアとして、ＣＰＵ５５０、ＲＯＭ５５１、ＲＡＭ５５２を含んで構成される。ＣＰＵ５５０は、主制御部１５０からの指示に基づき、ＲＯＭ５５１に格納された各種プログラムを実行してシート処理装置５００を統括的に制御する。フィニッシャ制御部５５３は、また、入口センサ５０１を含む各種センサの状態検知、イオン生成ユニット５０４、５０５の動作制御、搬送モータＭ７０１を含む各種モータの駆動制御を行う。フィニッシャ制御部５５３からは、イオン生成ユニット５０４の動作制御信号ｍｏｎ１，ｐｏｎ１、イオン生成ユニット５０４の動作制御信号ｍｏｎ２，ｐｏｎ２が出力される。これらの動作制御信号の出力タイミングについては、後述する。
【００２５】
＜イオン生成ユニット＞
上記のように、記録紙は、画像形成装置１０において搬送路を移動したり、トナー像が転写される際に、その表裏面がそれぞれ帯電される。二つのイオン生成ユニット５０４，５０５は、それぞれ、フィニッシャ制御部５５３が定めたタイミングで連携動作することにより、帯電した記録紙の表裏面の電荷をイオン雲で中和する（除電する）。「連携動作」とは、それぞれ単独で動作するのでなく、一方のイオン生成ユニットの動作と同時、あるいは一定の時間経過後に、他方のイオン生成ユニットが動作することをいう。これらのイオン生成ユニット５０４，５０５は、「イオナイザ」とも呼ばれる。
【００２６】
以下、イオン生成ユニット５０４，５０５の構成例および動作例を説明する。
図４（ａ）は、イオン生成ユニット５０４、５０５の配置例を示す透過斜視図である。便宜上、搬送路５０３の上部壁材及び壁材の凹凸については、省略されている。図４（ｂ）は、記録紙よりも大きなサイズの壁材およびその取付部材で形成された搬送路５０３の断面図であり、同（ｃ）は、その上面透過図である。
【００２７】
イオン生成ユニット５０４、５０５は、図２および図５（ａ）に示すように、入口ローラ対５０２と搬送ローラ対５０６との間に配置される。イオン生成ユニット５０４は、記録紙の表裏の一方の面、例えば表面の帯電電荷を中和（除電）するために、コロナ放電によりイオンを放出し、当該表面付近にイオン雲を発生させる。一方、イオン生成ユニット５０５は、記録紙の他方の面、すなわち裏面の帯電電荷を中和（除電）するために、コロナ放電によりイオンを放出し、当該裏面付近にイオン雲を発生させる。
イオン生成ユニット５０４は「第１のイオン生成ユニット」、イオン生成ユニット５０５は「第２のイオン生成ユニット」に相当する。
【００２８】
イオン生成ユニット５０４、５０５は、それぞれ正イオン生成器と負イオン生成器とのペアを、記録紙の搬送方向に直交する幅方向に複数ペア分、本例では４ペア分配置して構成される。図４（ｃ）において、符号５０４ａｐ，５０４ｂｐ，５０４ｃｐ，５０４ｄｐ，５０５ａｐ，５０５ｂｐ，５０５ｃｐ，５０５ｄｐは、正イオン生成器を表す。また、符号５０４ａｍ，５０４ｂｍ，５０４ｃｍ，５０４ｄｍ，５０５ａｍ，５０５ｂｍ，５０５ｃｍ，５０５ｄｍは、負イオン生成器を表す。正イオン生成器（５０４ａｐ等）は正極性のイオン（以下、「正イオン」と称する）を生成する。負イオン生成器（５０４ａｍ等）は負極性のイオン（以下、「負イオン」と称する）を生成する。なお、各イオン生成器５０４ａｐ〜５０４ｄｐ、５０４ａｍ〜５０４ｄｍは、同じ構成の部品である。
【００２９】
図４（ｂ）に示されるように、イオン生成ユニット５０４、５０５は、搬送路５０３、入口ローラ対５０２，搬送ローラ対５０６により形成された空間（滞留空間）でイオン雲を発生させる。発生したイオン雲は滞留空間に滞留するので、発生したイオンが無駄にならず、イオンの生成量を抑制することができる。
また、発生したイオン雲が滞留空間に存在する部材を帯電させることを防ぐために、当該部材、例えば搬送路５０３を形成する壁材、その取付部材などを弱い導電性部材で構成し、当該部材を接地している。具体的には、導電性を付与した部材を、シート処理装置５００の金属フレームと電気的に接続している。これにより、イオン雲による逆帯電が抑制される。
【００３０】
イオン生成ユニット５０４，５０５の構成例を図５に示す。図５（ａ）はイオン生成ユニット５０４の構成図、同（ｂ）はイオン生成ユニット５０５の構成図である。イオン生成ユニット４０４，４０５は同じ部品で構成されるので、ここでは、図５（ａ）に示したイオン生成ユニット５０４について説明する。
【００３１】
イオン生成ユニット５０４は、高圧正電源５０４１と、高圧負電源５０４２とを備えている。高圧正電源５０４１から出力される正電圧は、正イオンを生成するイオン生成器（５０４ａｐ等）の高圧電極５０４３に印加される。他方、高圧負電源５０４２から出力される負電圧は、負イオンを生成するイオン生成器（５０４ａｍ等）の高圧電極５０４４に印加される。高圧正電源５０４１，高圧負電源５０４２の接地端子および各イオン生成器（５０４ａｐ等）のＧＮＤ電極５０４４は、それぞれ接地されている。
【００３２】
各イオン生成器（５０４ａｐ，５０４ａｍなど）に高電圧が印加されることにより、高圧電極５０４３とＧＮＤ電極５０４４との間でコロナ放電が発生する。これにより、各イオン生成器（５０４ａｐ，５０４ａｍなど）から、ＧＮＤ電極５０４４に対する相対電位（極性を含む）に応じた極性のイオンが生成され、イオン雲が発生する。
【００３３】
ここで、図６を参照して、イオン生成ユニット５０４、５０５によるイオン雲の密度、すなわちイオンの放出強度の制御について説明する。図６（ａ）〜（ｄ）において、横軸は、それぞれ時間の流れを示している。イオンの放出強度は、主制御部１５０の指示により、フィニッシャ制御部５３３が制御する。
図６（ａ）は、高圧正電源５０４１で生成された電圧の出力時間の割合を変化させることにより、イオン生成ユニット５０４からの正イオンの放出強度を制御する例を示す。同（ｂ）は、同じく高圧負電源５０４２で生成された電圧の出力時間の割合を変化させることにより、イオン生成ユニット５０５からの負イオンの放出強度を制御する例を示す。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）において、「Ｔｃｙｃｌｅ」はイオン生成サイクルである。「Ｔｏｎ１」〜「Ｔｏｎ３」は、イオン生成サイクルＴｃｙｃｌｅにおける高圧正電源５０４１，高圧負電源５０４２からの電圧出力がｏｎになっている時間である。すなわち、イオン生成器（５０４ａｐなど）に高電圧が印加される時間である。高圧正電源５０４１，高圧負電源５０４２からの電圧出力は、フィニッシャ制御部５３３から出力される制御信号ｐｏｎ（ｍｏｎ）に応じて、ｏｎ又はｏｆｆとなる。つまり、時分割駆動により、イオン生成サイクルＴｃｙｃｌｅにおけるｏｎの時間割合が制御される。ｏｎの時間割合が増えるにつれて、イオンの放出強度が強くなり、イオン雲のイオン濃度が大きくなる。
【００３５】
図６（ａ）の（１）では、イオン生成サイクルＴｃｙｃｌｅの全時間で電圧出力がｏｎになっている（Ｔｏｎ１）。同（２）はｏｎの時間がｏｆｆの時間よりも長い（Ｔｏｎ２）。同（３）はｏｎの時間がｏｆｆの時間よりも短い（Ｔｏｎ３）。同（４）では、図上側の電圧出力がｏｎになる時間がなく、イオン生成サイクルＴｃｙｃｌｅの全時間で電圧出力がｏｆｆになる。ｏｎの時間の関係は、Ｔｏｎ１＞Ｔｏｎ２＞Ｔｏｎ３となる。従って、正イオンの放出強度は、（１）、（２）、（３）、（４）の順に強くなる。
図６（ｂ）についても同様であり、負イオンの放出強度は、（１）、（２）、（３）、（４）の順に強くなる。
フィニッシャ制御部５３３がこのような制御を行うことにより、高圧正電源５０４１，高圧負電源５０４２から出力される電圧値を一定値にすることができる。そのため、電圧値を変化させる制御態様に比べて、コストが格段に低くなる利点がある。但し、イオン雲におけるイオン密度の変動を抑制するために、イオン生成サイクルＴｃｙｃｌｅをできるだけ短くし、高周波でスイッチングすることが望ましい。
【００３６】
図６（ｃ），（ｄ）は、印加される電圧値を変更することにより、イオン放出強度を変化させる場合の例である。図６（ｃ）は、高圧正電源５０４１から出力される電圧値、同（ｄ）は高圧負電源５０４２から出力される電圧値である。いずれも、イオンの放出強度は、（１）、（２）、（３）、（４）の順に強くなる。
図６（ｃ），（ｄ）の例では、時分割駆動を行わないので、発生するイオン雲におけるイオン密度の変動は生じない。
【００３７】
次に、イオン生成ユニット５０４，５０５の制御手順例を、図７を参照して説明する。図７に例示する制御は、フィニッシャ制御部５５３のＣＰＵ５５０が実行する。
画像形成装置１０からジョブ（ＪＯＢ）通知があると（Ｓ１１０１）、ＣＰＵ５５０は、イオナイザ、すなわちイオン生成ユニット５０４、５０５の駆動を開始する（Ｓ１１０２）。
ＣＰＵ５５０は、入口センサ５０１が記録紙の先端を検知した後（Ｓ１１０３：ＹＥＳ）、その後端を検知することにより、１枚の記録紙が通過したことを認識する（Ｓ１１０４：ＹＥＳ）。次の記録紙があることが主制御部１５０からの通知によって判明している場合は（１１０５：ＹＥＳ）、イオナイザの駆動を継続する（Ｓ１１０３〜Ｓ１１０５）。次の記録紙がない場合（１１０５：ＮＯ）、ＣＰＵ５５０は、イオナイザへの電圧出力を停止し（Ｓ１１０６）、処理を終了する。
【００３８】
次に、イオン生成ユニット５０４，５０５およびイオン生成器（５０４ａｐ，５０４ａｍなど）の配置について説明する。
図８（ａ）は、搬送路５０３を移動する記録紙とイオン生成ユニット５０４，５０５との配置例を示す。同（ｂ）は、記録紙面におけるイオンの広がりを示す。便宜上、正イオンの広がりを実線の円、負イオンの広がりを破線の円で表している。
イオン生成ユニット５０４において、イオン生成器（５０４ａｐ、５０４ａｍなど）は、それぞれ単独では正または負のイオンを生成する。これらのイオン生成器（５０４ａｐ、５０４ａｍなど）は、当該イオン生成器から放出されるイオンの広がりが記録紙の一方の面又は他方の面において、隣設のイオン生成器から放出されるイオンの広がりの一部と重なり合うように配置する。イオン生成ユニット５０５のイオン生成器についても同様の配置にする。イオン生成器をこのように配置することにより、記録紙の表面および裏面の帯電が正負どちらであっても、除電することができる。
イオン生成ユニット５０４，５０５は、記録紙の移動方向に所定距離以上離れて配置されている。「所定距離」は、例えば記録紙の表裏におけるイオンの広がる領域が重ならない距離である。
【００３９】
図８（ｃ）は、イオン生成器間の配置例を示す。便宜上、イオン生成ユニット５０４，５０５においてそれぞれ隣設するイオン生成器を第１イオン生成器、他方を第２イオン生成器と称する。
第１イオン生成器と第２イオン生成器とは、距離Ａだけ離れて配置される。また、例えば第１のイオン生成ユニット５０４の第１イオン生成器５０４ａｐと、記録紙の移動方向においてその第１イオン生成器５０４ａｐから最も近いイオン生成ユニット５０５の第１イオン生成器５０５ａｐとは、距離Ｂだけ離れて配置される。さらに、イオン生成ユニット５０４の第２イオン生成器５０４ａｍとイオン生成ユニットの第１イオン生成器５０５ａｐとは距離Ｃだけ離れて配置される。各距離は、距離Ａ＜距離Ｂ＜距離Ｃの関係となる。
他のイオン生成器（５０４ｂｐ，５０５ｂｍなど）についても同様の距離だけ離して配置される。
【００４０】
図９は、個々のイオン生成器が放出するイオンの広がりを立体的に表現した模式図である。図９（ａ）は単一のイオン生成器の放出するイオンの広がりを示す。図示の例では、負イオンを放出している。記録紙面でのイオンの広がりの中心部は、イオン濃度が高く、周辺部は薄くなる。図中、「記録紙面」は図８（ａ）に示した記録紙面、「対向面」は図８（ａ）におけるイオン生成ユニット５０５が設けられている搬送路５０３の面を表す。
図９（ｂ）は距離Ａだけ離れて隣設する同じイオン生成ユニット内のイオン生成器間のイオンの広がりを示す。図示の例では、負イオンを放出するイオン生成器に隣設するイオン生成器が正イオンを放出している。記録紙面では、一部重複している。図９（ｃ）は、第１のイオン生成ユニット５０４と第２のイオン生成ユニット５０５とを、記録紙の移動方向に対してずらさずに配置した場合のイオンの広がりを示す。図示の例では、距離Ａだけ離れた異極性のイオンを放出する他方のイオン生成ユニットのイオン生成器から放出されるイオンの広がりを示す。図９（ｄ）は、イオン生成ユニット５０４とイオン生成ユニット５０５とを、記録紙の移動方向に対してずらして配置した場合のイオンの広がりを示す。図示の例では、距離Ｂだけ離れた異極性のイオンを放出する他方のイオン生成ユニットのイオン生成器から放出されるイオンの広がりを示す。
図９（ｃ）の例では、記録紙面において正イオンと負イオンとの干渉が生じ、イオン同士の直接結合部分が中和されるが、図９（ｄ）の例では、それが生じない。
【００４１】
図１０は、複数の記録紙を１枚ずつ除電する際の、記録紙面の位置に応じたイオン量（イオン濃度）の変化を示すグラフである。グラフの縦軸はイオン量の相対値であり、１枚目の記録紙（１ｓｔシート）の先端位置でのイオン量を「１００」とした場合の例である。破線で示される「オフセットあり」は、図９（ｃ）の配置に対応している。実線は「オフセットなし」の場合であり、これは図９（ｄ）の配置に対応する。
記録紙の除電により、「１ｓｔシート期間」すなわち１枚目の記録紙面では、オフセットがある場合もない場合も、同じように除電によるイオン量が低下している。第１のイオン生成ユニット５０４と第２のイオン生成ユニット５０５の配置が異なってもイオン量の推移が同じなのは、各イオン生成ユニット５０４，５０５から放出されたイオンがそれぞれ記録紙により遮られ、イオン間の結合が発生しないためである。
記録紙が搬送路のイオン滞留空間にない用紙間の期間では、「オフセットあり」の場合はイオン量が回復しているのに対し、「オフセットなし」の場合は、十分にイオン濃度が回復しないまま、次の記録紙（２ｎｄシート）の除電に入ってしまっているのがわかる。これは、イオン生成ユニット５０４，５０５の相互干渉が有るか無いかの相違である。干渉のある「オフセットなし」のケースでは、イオン生成ユニット５０４，５０５により生成されるイオン間で結合が発生しているため、イオン濃度が直ちには回復しないのである。
【００４２】
以上、説明したように、記録紙の表裏のイオン雲が相互に干渉しない位置にイオン生成ユニット５０４，５０５を配置することにより、イオン生成ユニット５０４，５０５のイオン放出強度を大きくしなくても、安定した除電性能を得ることができる。これにより、イオン生成ユニット５０４，５０５の長寿命化やメンテナンス間隔を延ばすことが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態では、イオン生成ユニット５０４は正イオン、イオン生成ユニット５０５は負イオンを生成するものとして説明したが、生成するイオンの極性は逆であってもよい。また、イオン生成ユニット５０４，５０５が、正イオンと負イオンの双方を生成するようにしてもよい。
【００４４】
＜イオン生成ユニットの変形例＞
次に、イオン生成ユニットの変形例を説明する。
図１１は、イオン生成ユニットの他の構成例を示す図である。このイオン生成ユニットは、正電圧および負電圧を時分割で生成できる高圧電源１２０１を用い、記録紙の幅方向に並べられた複数個のイオン生成器１２０２ａ〜１２０２ｈが、それぞれ単一で正イオンと負イオンの両方を生成する。イオン放出強度は、図５に示したイオン生成ユニット５０４，５０５と同様、高圧電源１２０１の正電圧および負電圧の駆動デューティ、または、生成電圧の電圧レベルを変更することにより制御が可能である。
【００４５】
図１２は、図１１の構成例による記録紙面におけるイオンの広がりを示す。一つのイオン生成器がそれぞれ正イオンと負イオンとを発生するため、正イオンの広がり（実線の円）と負イオンの広がり（破線の円）は、重なる関係となる。図１２（ａ）は、記録紙面での個々のイオン生成器から放出されるイオンの広がりを示す。図１２（ｂ）は各イオン生成器の配置関係を示している。イオン生成ユニット１２０２，１２１２において、それぞれ一つのイオン生成器が正イオンと負イオンを生成するが、図１２（ａ）に示すように、イオンの広がる範囲は同士は、重なり合っている。これは、記録紙の紙幅方向のイオン濃度を均一化するためである。但し、図９（ｃ）の配置の場合よりも、重なる面積は少なくなっている。
【００４６】
イオン生成ユニット１２０２，１２１２内の隣設するイオン生成器（例えば１２１２ａ、１２１２ｂ）間は、図１２（ｂ）に示すように、距離Ｄで配置される。また、イオン生成器１２０２ａと、記録紙の移動方向においてそのイオン生成器１２０２ａから最も近いイオン生成器１２１２ａとは、上述した干渉が実質的に回避される距離、すなわち距離Ｅだけ離れて配置される。各距離は、距離Ｄ＜距離Ｅである。
【００４７】
なお、本実施形態では、シートの例として、画像形成装置１０により画像が形成された記録紙を用いた例を説明したが、他の種類のシート、例えばフィルム、ＯＨＰシートなどを用いた場合も、同様の動作で、当該シートを除電することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、イオン生成ユニット５０４，５０５，１２０２，１２１２をシート処理装置５００に設けた場合の例を説明したが、イオン生成ユニット５０４，５０５，１２０２，１２１２を画像処理装置１０の搬送機構に設けてもよい。この場合、フィニッシャ制御部５３３に相当する制御機能は、主制御部１５０が受け持つことになる。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・画像形成装置、５０４，５０５，１２０２，１２１２・・・イオン生成ユニット、
５０４ａｐ〜５０５ｄｐ，５０４ａｍ〜５０５ｄｍ，１２０２ａ〜１２０２ｈ，１２１２ａ〜１２１２ｈ・・・イオン生成器。５０３・・・搬送路、５０４１，５０４２，５０５１，５０５２，１２０１，１２１１・・・高圧（正／負）電源、５０４３，５０４４・・・高圧電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図４】
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【図８】
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