(57)【要約】【課題】高抵抗の被帯電媒体を除電するに当たり、当該被帯電媒体に帯電した電荷を非接触型除電手段のみで除電する態様に比べて高速に除電を可能とする。【解決手段】高抵抗の被帯電媒体Ｓを除電する除電手段として、搬送される被帯電媒体Ｓに接触する除電部材１ａを有し、被帯電媒体Ｓに帯電した電荷ｅの過半量を除電する接触型除電手段１と、接触型除電手段１よりも被帯電媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、接触型除電手段１にて除電された後の被帯電媒体Ｓの残電荷を非接触な状態で除電する非接触型除電手段２と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される被帯電媒体に接触する除電部材を有し、前記被帯電媒体に帯電した電荷の過半量を除電する接触型除電手段と、
前記接触型除電手段よりも前記被帯電媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記接触型除電手段にて除電された後の被帯電媒体の残電荷を非接触な状態で除電する非接触型除電手段と、
を有することを特徴とする除電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の除電装置において、
前記被帯電媒体の抵抗が１０１３Ω／□以下のとき接触型除電手段のみ又は非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電することを特徴とする除電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の除電装置において、
前記被帯電媒体の抵抗が１０１３Ω／□より大きく１０１５Ω／□以下のとき非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電することを特徴とする除電装置。
【請求項４】
請求項２又３に記載の除電装置において、
前記非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電するとき、前記接触型除電手段の除電部材を前記被帯電媒体から退避させることを特徴とする除電装置。
【請求項５】
請求項１に記載の除電装置において、
前記非接触型除電手段の除電条件は前記接触型除電手段の除電条件に依存して決定されることを特徴とする除電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の除電装置において、
前記接触型除電手段の除電条件が増加することに依存して前記非接触型除電手段の除電条件を直前状態よりも増加させることを特徴とする除電装置。
【請求項７】
請求項５に記載の除電装置において、
前記接触型除電手段の除電条件が増加することに依存して前記非接触型除電手段の除電条件を直前状態よりも減少させることを特徴とする除電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の除電装置において、
前記接触型除電手段の除電条件は前記非接触型除電手段の除電条件が予め決められた目標条件になるように設定されることを特徴とする除電装置。
【請求項９】
予め決められた抵抗値以上の高抵抗の被帯電媒体を搬送する搬送手段と、
前記被帯電媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記被帯電媒体を帯電処理する処理部と、
前記処理部よりも前記被帯電媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記処理部にて帯電処理された被帯電媒体を除電する請求項１乃至８のいずれかに記載の除電装置と、
を備えたことを特徴する被帯電媒体処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の被帯電媒体処理装置において、
前記処理部は、被帯電媒体としての記録媒体に画像を転写するもので、転写条件は転写において放電が発生する以上の転写電圧値であることを特徴とする被帯電媒体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電媒体を除電する除電装置及びこれを用いた被帯電媒体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の除電装置としては例えば特許文献１に記載のものが既に提案されている。
特許文献１には、接触型除電手段で帯電シートの表面を除電し、非接触型除電手段で帯電シートの裏面を除電する除電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公報ＵＳ８，３２０，８１７  Ｂ２（発明の詳細な説明，図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、高抵抗の被帯電媒体を除電するに当たり、当該被帯電媒体に帯電した電荷を非接触型除電手段のみで除電する態様に比べて高速に除電を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、搬送される被帯電媒体に接触する除電部材を有し、前記被帯電媒体に帯電した電荷の過半量を除電する接触型除電手段と、前記接触型除電手段よりも前記被帯電媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記接触型除電手段にて除電された後の被帯電媒体の残電荷を非接触な状態で除電する非接触型除電手段と、を有することを特徴とする除電装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る除電装置において、前記被帯電媒体の抵抗が１０１３Ω／□以下のとき接触型除電手段のみ又は非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電することを特徴とする除電装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る除電装置において、前記被帯電媒体の抵抗が１０１３Ω／□より大きく１０１５Ω／□以下のとき非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電することを特徴とする除電装置である。
請求項４に係る発明は、請求項２又３に係る除電装置において、前記非接触型除電手段のみで前記被帯電媒体を除電するとき、前記接触型除電手段の除電部材を前記被帯電媒体から退避させることを特徴とする除電装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１に係る除電装置において、前記非接触型除電手段の除電条件は前記接触型除電手段の除電条件に依存して決定されることを特徴とする除電装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る除電装置において、前記接触型除電手段の除電条件が増加することに依存して前記非接触型除電手段の除電条件を直前状態よりも増加させることを特徴とする除電装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る除電装置において、前記接触型除電手段の除電条件が増加することに依存して前記非接触型除電手段の除電条件を直前状態よりも減少させることを特徴とする除電装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１に係る除電装置において、前記接触型除電手段の除電条件は前記非接触型除電手段の除電条件が予め決められた目標条件になるように設定されることを特徴とする除電装置である。
【０００７】
請求項９に係る発明は、予め決められた抵抗値以上の高抵抗の被帯電媒体を搬送する搬送手段と、前記被帯電媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記被帯電媒体を帯電処理する処理部と、前記処理部よりも前記被帯電媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記処理部にて帯電処理された被帯電媒体を除電する請求項１乃至８のいずれかに係る除電装置と、を備えたことを特徴する被帯電媒体処理装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項９に係る被帯電媒体処理装置において、前記処理部は、被帯電媒体としての記録媒体に画像を転写するもので、転写条件は転写において放電が発生する以上の転写電圧値であることを特徴とする被帯電媒体処理装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、高抵抗の被帯電媒体を除電するに当たり、当該被帯電媒体に帯電した電荷を非接触型除電手段のみで除電する態様に比べて高速に除電を行うことができる。
請求項２に係る発明によれば、接触型除電手段及び非接触型除電手段の両方を常に使用する場合に比べて、消費電力を低減することができる。
請求項３に係る発明によれば、中抵抗の被帯電媒体の除電に当たり接触型除電手段を使用する場合に比べて、接触型除電手段の寿命を延ばすことができる。
請求項４に係る発明によれば、被帯電媒体に接触型除電手段を常に接触させる場合に比べて、接触型除電手段と被帯電媒体との接触による磨耗を低減することができる。
請求項５に係る発明によれば、非接触型除電手段の除電条件が接触型除電手段の除電条件に依存しない場合と比べて、非接触型除電手段の除電条件を精度よく設定することができる。
請求項６に係る発明によれば、非接触型除電手段の除電条件が接触型除電手段の除電条件に依存しない場合と比べて、除電のばらつきを低減することができる。
請求項７に係る発明によれば、非接触型除電手段の除電条件が接触型除電手段の除電条件に依存しない場合に比べて、被帯電媒体の帯電量を除電するのに必要な除電量を調整することができる。
請求項８に係る発明によれば、非接触型除電手段の除電条件が予め決められた目標条件になるように接触型除電手段の除電条件を設定しない場合と比べて、被帯電媒体に残る帯電量を減少させることができる。
請求項９に係る発明によれば、高抵抗の被帯電媒体を除電するに当たり、当該被帯電媒体に帯電した電荷を非接触型除電手段のみで除電する態様に比べて高速に除電を可能とする除電装置を含む被帯電媒体処理装置を構築することができる。
請求項１０に係る発明によれば、被帯電媒体として高抵抗の記録媒体に画像を転写したとしても、記録媒体に帯電した電荷を高速且つ均一に除電することができ、転写後の記録媒体同士の貼り付きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明が適用された除電装置を用いた被帯電媒体処理装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は帯電された被帯電媒体の除電状態を模式的に示す説明図である。
【図２】（ａ）は実施の形態１に係る画像形成装置の除電装置を用いない態様で用紙排出受けに積載された複数の用紙の帯電分布例を模式的に示す説明図、（ｂ）は同除電装置の作用を示す説明図、（ｃ）は同除電装置を用いた態様で用紙排出受けに積載された複数の用紙の帯電分布例を模式的に示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る画像形成装置の二次転写部周り、除電部周りの構成例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は実施の形態１で用いられる接触型除電器の構成例を示す説明図、（ｂ）は実施の形態１で用いられる接触型除電器の他の構成例を示す説明図、（ｃ）は（ｂ）に示す接触型除電器による除電動作不実施時の状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）は接触型除電器による除電動作を模式的に示す説明図、（ｂ）は同接触型除電器による除電動作に伴う用紙の帯電状態の変化傾向を示す説明図、（ｃ）は非接触型除電器による除電動作を模式的に示す説明図、（ｄ）は非接触型除電器による除電動作に伴う用紙の帯電状態の変化傾向を示す説明図である。
【図７】実施の形態１に係る画像形成装置の作像制御処理過程を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は図７に示す「除電方式の決定手法」の一例を示す説明図、（ｂ）は用紙の表面抵抗を実測する一例を示す説明図である。
【図９】実施の形態１における除電装置による除電動作過程を模式的に示す説明図である。
【図１０】実施の形態２に係る画像形成装置で用いられる除電装置の要部を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は実施例１に係る画像形成装置で用いられる除電装置のうち接触型除電器の電圧電流特性を示す説明図、（ｂ）は同除電装置のうち非接触型除電器の電流電圧特性を示す説明図である。
【図１２】実施例２に係る画像形成装置で用いられる除電装置による除電動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された除電装置を用いた被帯電媒体処理装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、被帯電媒体処理装置は、予め決められた抵抗値以上の高抵抗の被帯電媒体Ｓを搬送する搬送手段６と、被帯電媒体Ｓの搬送経路の途中に設けられ、被帯電媒体Ｓを帯電処理する処理部７と、処理部７よりも被帯電媒体の搬送方向下流側に設けられ、処理部７にて帯電処理された被帯電媒体Ｓを除電する除電手段と、を備えたものである。
ここで、処理部７としては適宜選定して差し支えないが、例えば被帯電媒体Ｓとしての記録媒体に画像を転写するものであるとすれば、記録媒体に画像を転写するには、転写条件としては放電が起きて記録媒体を帯電することが必要であるため、転写条件は転写において放電が発生する以上の転写電圧値であることを要する。
本例において、除電手段は、搬送される被帯電媒体Ｓに接触する除電部材１ａを有し、被帯電媒体Ｓに帯電した電荷ｅの過半量を除電する接触型除電手段１と、接触型除電手段１よりも被帯電媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、接触型除電手段１にて除電された後の被帯電媒体Ｓの残電荷を非接触な状態で除電する非接触型除電手段２と、を有するものである。
【００１１】
このような技術的手段において、高抵抗の被帯電媒体Ｓについては適宜選定して差し支えないが、例えば表面抵抗が１０１５Ω／□を超えるものを指す。
また、接触型除電手段１は対構成の除電部材１ａ，１ｂで被帯電媒体Ｓを挟持して搬送する態様や、回転する除電部材とこれに対向する固定の対向部材との組合せ、更には、固定式の除電ブラシなど適宜選定して差し支えない。
そして、被帯電媒体Ｓに帯電した電荷ｅの過半量を除電する条件とは、被帯電媒体Ｓに帯電した電荷ｅの過半量に対応する帯電電位を相殺する上で必要な除電電圧や除電電流を意味する。ここで、除電電圧としては直流電圧に限られず、交流電圧のいずれでもよい。
更に、非接触型除電手段２としてはコロトロン、スコロトロンが代表的であり、除電条件としては被帯電媒体Ｓに残存する電荷を除電する上で必要な除電電圧（直流電圧、交流電圧を含む）や除電電流を意味する。ここで、非接触型除電手段２の配置については被帯電媒体Ｓの表面側、裏面側のいずれでも差し支えないが、被帯電媒体Ｓの裏面側に配置する態様では表面側に配置する態様で使用する除電電圧や除電電流とは逆の極性のものを使用するようにすればよい。
【００１２】
このように、本実施の形態によれば、図１（ａ）に示すように、処理部７にて被帯電媒体Ｓが帯電処理されたとする。
このとき、被帯電媒体Ｓが樹脂フィルムのように高抵抗（誘電体）の媒体である場合には、図１（ｂ）に示すように、被帯電媒体Ｓの表面が例えば負極性の電荷ｅ（−）で帯電されたとすると、帯電された電荷が抜けにくいため、誘電分極により被帯電媒体Ｓの裏面には正極性の電荷（＋）が誘起され、被帯電媒体Ｓの表面電位は例えばＶｃ（−）に保たれる。
この状態において、被帯電媒体Ｓが接触型除段手段１の除電部位Ａを通過すると、接触型除電手段１は被帯電媒体Ｓの帯電電荷ｅの過半量を除電するため、被帯電媒体Ｓの帯電電位はＶａ（＜Ｖｃ／２）に変化する。但し、接触型除電手段１による除電動作は大きい除電量を確保し得るものの、除電後の被帯電媒体Ｓの帯電電位Ｖａのばらつき量±ΔＶａは比較的大きい。
しかしながら、本例では、接触型除電手段１を通過した被帯電媒体Ｓは非接触型除電手段２を通過する。このとき、非接触型除電手段２による除電動作は除電量そのものは少ないものの、除電レベルを略均等に保つことが可能であるため、被帯電媒体Ｓの帯電電位はＶｂ（略０）に変化する。
つまり、本例では、接触型除電手段１にて大幅除電が実施され、非接触型除電手段２にて除電量が均一にレベリングされるという作用を奏する。
【００１３】
仮に、本例の除電手段（接触型除電手段１、非接触型除電手段２）による除電処理が実施されない場合を想定すると、図２（ａ）に示すように、被帯電媒体Ｓの表面電位が−電位に帯電され、誘電分極により被帯電媒体Ｓの裏面電位が反転した＋電位となり、この種の被帯電媒体Ｓが積載された状態で収容されると、被帯電媒体Ｓ同士が静電気力にて張り付いてしまう懸念がある。
しかしながら、本例の除電手段（接触型除電手段１、非接触型除電手段２）による除電処理を行うようにすれば、図２（ｂ）に示すように、高抵抗の被帯電媒体Ｓを使用したとしても、接触型除電手段１及び非接触型除電手段２を通過した被帯電媒体Ｓの表面の帯電量は略０になり、これに伴って、被帯電媒体Ｓの裏面の帯電量も略０になることから、図２（ｃ）に示すように、被帯電媒体Ｓが積載された状態で収容されたとしても、被帯電媒体Ｓ同士が静電気力にて貼り付く懸念は解消される。
【００１４】
次に、本実施の形態に係る除電手段の代表的な態様又は好ましい態様について説明する。
本実施の形態では、除電手段として、接触型除電手段１及び非接触型除電手段２を備えているが、常に両方を使用することを必須とするものではない。
例えば被帯電媒体Ｓの抵抗が１０１３Ω／□以下のとき接触型除電手段１のみ又は非接触型除電手段２のみで被帯電媒体Ｓを除電するようにしてもよい。本例は、被帯電媒体Ｓの抵抗が低抵抗である場合には、被帯電媒体Ｓに帯電した電荷が除電され易いことから、両方の除電手段１，２を使用する必要性が少ないことによる。
また、被帯電媒体Ｓの抵抗が１０１３Ω／□より大きく１０１５Ω／□以下のとき非接触型除電手段２のみで被帯電媒体Ｓを除電するようにしてもよい。本例は、被帯電媒体が中抵抗であるとき非接触型除電手段のみを使用する態様である。これは、中抵抗の被帯電媒体Ｓの場合、接触型除電手段１のみでは除電しきれないが、非接触型除電手段２のみなら除電可能であることによる。
更に、接触型除電手段１の除電部材１ａの摩耗を有効に抑えるという観点からすれば、非接触型除電手段２のみで被帯電媒体Ｓを除電するとき、接触型除電手段１の除電部材１ａを被帯電媒体Ｓから退避させることが好ましい。
【００１５】
また、非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２の代表的な決定手法としては、接触型除電手段１の除電条件Ｃ１に依存して決定されるのが挙げられる。本例は、接触型除電手段１の除電条件Ｃ１により接触型除電手段１による除電処理に伴う被帯電媒体Ｓの除電量を予測し、これに伴って、接触型除段手段１を通過した後の被帯電媒体Ｓの残電荷を予測し、これを相殺するように非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２を決定するようにすればよい。
ここで、非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２の好ましい決定手法としては以下のものが挙げられる。
第１の手法としては、接触型除電手段１の除電条件Ｃ１が増加することに依存して非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２を直前状態よりも増加させる手法がある。本例の理由は以下の通りである。接触型除電手段１の除電力を強めると、被帯電媒体Ｓの帯電量が多いことから、接触型除電手段１による除電が終わった際の被帯電媒体Ｓにおける除電のばらつきは大きくなる。このとき、非接触型除電手段２の除電力を上げないと、十分除電しきれない。
第２の手法としては、接触型除電手段１の除電条件Ｃ１が増加することに依存して非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２を直前状態よりも減少させる手法がある。本例は、接触型除電手段１が特にＡＣ放電（交流放電）のときに有効である。
【００１６】
また、接触型除電手段１の除電条件Ｃ１の代表的態様としては、非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２が予め決められた目標条件になるように接触型除電手段１の除電条件Ｃ１を設定する態様である。この場合、非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２は予め決められた目標条件になるように設定され、接触型除電手段Ｃ１の除電条件Ｃ１は非接触型除電手段２の除電条件Ｃ２に依存して設定するようにすればよい。
【００１７】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す。
−画像形成装置の全体構成−
同図において、画像形成装置２０は、装置筐体２１内に、複数の色成分（本実施の形態ではホワイト＃１、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック、ホワイト＃２）画像を形成する画像形成部２２（具体的には２２ａ〜２２ｆ）と、各画像形成部２２にて形成された各色成分画像を順次転写（一次転写）保持するベルト状の中間転写体３０と、中間転写体３０上に転写された各色成分画像を記録媒体としての用紙Ｓに二次転写（一括転写）する二次転写装置（一括転写装置）５０と、二次転写された画像を用紙Ｓ上に定着させる定着装置７０と、二次転写域に用紙Ｓを搬送する用紙搬送系８０と、を備えている。尚、本例では、ホワイト＃１、ホワイト＃２は全く同色の白色材料を用いているが、用紙Ｓ上の他の色成分画像よりも下層に位置するか、上層に位置するかによって異なる白色材料を用いたものでもよいし、また、例えばホワイト＃１、ホワイト＃２に代えて透明色の材料を用いるようにしてもよいし、他の特殊色の材料を用いてもよいことは勿論である。
【００１８】
−画像形成部−
本実施の形態において、各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｆ）は、夫々ドラム状の感光体２３を有し、各感光体２３の周囲には、感光体２３が帯電されるコロトロンや転写ロール等の帯電装置２４、帯電された感光体２３上に静電潜像が書き込まれるレーザ走査装置等の露光装置２５、感光体２３上に書き込まれた静電潜像が各色成分トナーにて現像される現像装置２６、感光体２３上のトナー画像が中間転写体３０に転写される転写ロール等の一次転写装置２７及び感光体２３上の残留トナーが除去される感光体清掃装置２８を夫々配設したものである。
【００１９】
また、中間転写体３０は、複数（本実施の形態では三つ）の張架ロール３１〜３３に掛け渡されており、例えば張架ロール３１が図示外の駆動モータにて駆動される駆動ロールとして用いられ、当該駆動ロールにて循環移動するようになっている。更に、張架ロール３１，３３間には二次転写後の中間転写体３０上の残留トナーを除去するための中間転写体清掃装置３５が設けられている。
【００２０】
−二次転写装置（一括転写装置）−
更に、二次転写装置（一括転写装置）５０は、図３及び図４に示すように、複数（例えば２つ）の張架ロール５２（具体的には５２ａ，５２ｂ）に転写搬送ベルト５３が張架されたベルト転写モジュール５１（図１に示す転写手段２に相当）を中間転写体３０の表面に接触するように配置したものである。
ここで、転写搬送ベルト５３はクロロプレン等の材料を用いた体積抵抗率１０６〜１０１２Ω・ｃｍの半導電性ベルトであり、一方の張架ロール５２ａを弾性転写ロール５５として構成し、この弾性転写ロール５５を転写搬送ベルト５３を介して中間転写体３０に二次転写域（一括転写域）ＴＲにて圧接配置すると共に、中間転写体３０の張架ロール３３を弾性転写ロール５５の対向電極をなす対向ロール５６として対向配置し、一方の張架ロール５２ａ位置から他方の張架ロール５２ｂ位置に向けて用紙Ｓの搬送経路を形成するものである。
そして、本例では、弾性転写ロール５５は金属製シャフトの周囲に発泡ウレタンゴムやＥＰＤＭにカーボンブラック等が配合された弾性層を被覆した構成になっている。
更に、対向ロール５６（本例では張架ロール３３を兼用）には導電性の給電ロール５７を介して転写用電源５８からの転写バイアスＶｔが印加されており、一方、弾性転写ロール５５（一方の張架ロール５２ａ）は図示外の金属製シャフトを介して接地されており、弾性転写ロール５５及び対向ロール５６間に所定の転写電界が形成されるようになっている。尚、他方の張架ロール５２ｂも接地されており、転写搬送ベルト５３への帯電を防止するようになっている。また、転写搬送ベルト５３の下流端での用紙Ｓの剥離性を考慮すると、下流側の張架ロール５２ｂを上流側の張架ロール５２ａよりも小径にすることが有効である。
【００２１】
−定着装置−
定着装置７０は、用紙Ｓの画像保持面側に接触して配置される駆動回転可能な加熱定着ロール７１と、当該加熱定着ロール７１に対向して圧接配置され、加熱定着ロール７１に追従して回転する加圧定着ロール７２とを有し、両定着ロール７１，７２間の転写領域に用紙Ｓ上に保持された画像を通過させ、当該画像を加熱加圧定着するものである。尚、定着装置７０の定着方式については実施の形態で示した態様に限られるものではなく、非接触、レーザ光を利用した定着方式など適宜選定して差し支えない。
【００２２】
−用紙搬送系−
更に、用紙搬送系８０は、複数段（本例では二段）の用紙供給容器８１，８２を有し、用紙供給容器８１，８２のいずれかから供給される用紙Ｓを略鉛直方向に延びる鉛直搬送路８３から略水平方向に延びる水平搬送路８４を経て二次転写域ＴＲへと至り、その後、転写された画像が保持された用紙Ｓを、搬送ベルト８５を経由して定着装置７０による定着部位に至り、画像形成装置筐体２１の側方に設けられた用紙排出受け８６に排出するものである。
そして更に、用紙搬送系８０は、水平搬送路８４のうち定着装置７０の用紙搬送方向下流側に位置する部分から下方に向かって分岐する反転可能な分岐搬送路８７を有し、当該分岐搬送路８７で反転された用紙Ｓを戻し搬送路８８を経て再び鉛直搬送路８３から水平搬送路８４へと戻し、二次転写域ＴＲにて用紙Ｓの裏面に画像を転写し、定着装置７０を経て用紙排出受け８６へ排出するようになっている。
また、用紙搬送系８０には用紙Ｓを位置合せして二次転写域ＴＲに供給する位置合せロール９０のほか、各搬送路８３，８４，８７，８８には適宜数の搬送ロール９１が設けられている。更にまた、画像形成装置筐体２１の用紙排出受け８６の反対側には水平搬送路８４に向かって手差し用紙が供給可能な手差し用紙供給器９５が設けられている。
【００２３】
−除電装置−
特に、本実施の形態においては、定着装置７０から用紙排出受け８６に至る水平搬送路８４の途中に除電装置１００が設けられている。
本例において、除電装置１００は、用紙Ｓに接触して当該用紙Ｓに帯電した電荷の過半量を除電する接触型除電器１０１と、接触型除電器１０１よりも用紙Ｓの搬送方向下流側に設けられ、接触型除電器１０１にて除電された後の用紙Ｓの残電荷を非接触な状態で除電する非接触型除電器１０２とを備えている。
以下、接触型除電器１０１及び非接触型除電器１０２について説明する。
【００２４】
＜接触型除電器＞
接触型除電器１０１は、図３、図４及び図５（ａ）に示すように、対構成の除電ロール１１１，１１２を接触配置し、いずれか一方の除電ロール１１２には駆動モータ１１３からの駆動力をギア等の駆動伝達機構１１４を介して伝達すると共に、除電ロール１１１を除電ロール１１２に接触させることで従動させ、除電ロール１１１，１１２間に用紙Ｓを挟持して搬送するものである。
更に、本例では、一方の除電ロール１１１には除電用電源１１５が接続され、当該除電用電源１１５から除電バイアスＶｄ１（本例では正極性の直流電圧を使用）が印加され、他方の除電ロール１１２が接地されている。
特に、本例では、接触型除電器１０１は、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、他方の除電ロール１１２に対して一方の除電ロール１１１を接離する接離機構１１６が設けられている。本例で用いられる接離機構１１６は、例えば揺動支点を中心に揺動する揺動アーム１１７を有し、この揺動アーム１１７の揺動支点から離れた先端側に除電ロール１１１を回転可能に支持し、駆動モータ等の駆動源１１８にて揺動アーム１１７を時計回り方向又は反時計回り方向に揺動させ、除電ロール１１２に対して除電ロール１１１を非接触な退避位置又は接触位置に配置するようになっている。
【００２５】
＜非接触型除電器＞
本例において、非接触型除電器１０２は、例えば図４に示すように、水平搬送路８４に沿って搬送される用紙Ｓの表面側に向かって開口するチャネル断面形状の除電筐体１２１を有し、この除電筐体１２１内の長手方向に沿って放電ワイヤ１２２を掛け渡すと共に、この放電ワイヤ１２２には除電用電源１２５を接続し、当該除電用電源１２５から除電バイアスＶｄ２（本例では正極性の直流電圧を使用）を印加する一方、用紙Ｓの裏面側には接地された金属板からなるアース電極１２３を配置するようにしたものである。
尚、本例では放電ワイヤ１２２は一本だけ使用した態様であるが、これに限られるものではなく、複数本の放電ワイヤ１２２を使用するようにしてもよいし、また、本例では所謂コロトロン方式が採用されているが、これに限られるものではなく、除電筐体１２１の開口に面した箇所に制御電極としてのグリッド板を付加する態様（所謂スコロトロン方式）を採用してもよいことは勿論である。
【００２６】
＜各除電器の除電特性＞
ここで、各除電器１０１，１０２の除電特性について簡単に説明する。
今、用紙Ｓが樹脂フィルムのように高抵抗（誘電体）である場合を想定し、例えば二次転写装置５０を通過する用紙Ｓが転写電界を受けて帯電したものとする。このとき、図６（ａ）（ｂ）に示すように、用紙Ｓの表面電位が負極性のＶｃ１（−）であったと仮定すると、接触型除電器１０１は、一方の除電ロール１１１に除電バイアスＶｄ１を印加することで、帯電した用紙Ｓの表面に正極性の電荷を予め決められた量だけ付与し、付与した電荷量分だけ用紙Ｓ上の負極性の表面電荷ｅ（−）を除電する。この状態では、用紙Ｓの表面電荷が減少することに伴って、用紙Ｓの裏面では誘電分極した正極性の電荷ｅ（＋）も減少する。このため、用紙Ｓの表面電位はＶｃ１（−）から絶対値でΔＶｃ１だけ減少することになるが、接触型除電器１０１は、除電量としてΔＶｃ１の絶対値をある程度大きく確保することが可能であることから、除電後の用紙Ｓの表面電位のばらつき量が大きく、除電が不均一になり易い傾向がある。
【００２７】
一方、非接触型除電器１０２の除電特性については、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、用紙Ｓの表面電位が負極性のＶｃ２（−）であったと仮定すると、非接触型除電器１０２は、放電ワイヤ１２２に除電バイアスＶｄ２を印加することで、帯電した用紙Ｓの表面にコロナ放電で生じたイオン（＋）を用紙Ｓとの電界により引き寄せて供給し、イオン（＋）の供給量分だけ用紙Ｓ上の負極性の表面電荷ｅ（−）を除電する。また、用紙Ｓの裏面はアース電極１２３を介して０電位になるため、誘電分極した用紙Ｓの裏面電荷ｅ（＋）がアース電極１２３へと逃げやすい。このため、用紙Ｓの表面電位はＶｃ２（−）から絶対値でΔＶｃ２だけ減少することになるが、非接触型除電器１０２は、除電量としてΔＶｃ２の絶対値をそれほど大きく確保することはできないものの、除電後の用紙Ｓの表面電位のばらつき量が小さく、均一に除電することが可能である。
【００２８】
−除電制御系−
本実施の形態においては、除電装置１００（接触型除電器１０１、接触型除電器１０２）は、図４に示すように、除電制御系１３０を介して除電の要否を判断し、除電を必要とする場合に除電方式、除電条件を決定し、除電動作を実施するようになっている。
本例において、除電制御系１３０は、図４に示すように、例えばマイクロコンピュータにて構成される制御装置１３１を有し、この制御装置１３１には画像形成装置２０の操作パネル１４０、環境条件（例えば温度、湿度）を検出する環境センサ１４５が接続されている。また、制御装置１３１と各除電器１０１，１０２の各除電用電源１１５，１２５との間は選択スイッチ１３２，１３３介して選択的に接続されている。
ここで、操作パネル１４０には、画像形成装置２０による作像処理を開始するためのスタートスイッチ（図４においては「スイッチ」を「ＳＷ」で表記、以下同様）１４１、各種作像モード（片面・両面印刷モード、標準・高画質印刷モードなど）を選択するモード選択スイッチ１４２及び用紙Ｓの物性（抵抗、厚み、坪量、サイズ等）を指示する物性指示スイッチ１４３が設けられている。尚、用紙Ｓの物性については、例えば用紙供給容器８１，８２や搬送路中に用紙Ｓの物性（抵抗、厚み、サイズ等）を検出する検出器を設置し、当該検出器にて用紙Ｓの物性情報を取得するようにしてもよいことは勿論である。
【００２９】
−画像形成装置の作像処理−
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作像処理過程を図７に示すフローチャートに従って説明する。
先ず、図３及び図４に示すように、スタートスイッチ１４１をオン操作すると、画像形成装置２０は印刷ジョブを開始する。この状態において、用紙供給容器８１又は８２又は手差し用紙供給器９５から用紙Ｓが供給され、一方、画像形成部２２では用紙Ｓに転写する作像処理が行われ、作製された画像が中間転写体３０を介して二次転写域ＴＲへと移動する。
この後、用紙Ｓは水平搬送路８４を経て二次転写域ＴＲへと搬送され、二次転写装置５０による転写動作が行われ、しかる後、画像が転写された用紙Ｓは定着装置７０を通過して用紙Ｓ上に画像が定着され、画像定着された用紙Ｓは除電装置１００へと向かう。
【００３０】
この状態において、制御装置１３１は、操作パネル１４０の例えば物性指示スイッチ１４３からの指示情報に基づいて用紙Ｓの物性情報（例えば用紙種）を読み込み、除電装置１００による除電の要否を判断する。この判断手法としては、例えば用紙Ｓの物性情報（例えば用紙種）から用紙Ｓの表面抵抗が除電を要するレベル（例えば１０１１Ω／□）以上か否かを見て、除電を要するレベル以上の用紙Ｓである場合には除電が必要であると判断するようにすればよい。
本例では、前述した除電の要否判断処理において、除電が必要であると判断されると、用紙Ｓは除電装置１００による除電処理を経て搬送され、除電が不要であると判断されると、用紙Ｓは除電装置１００による除電処理を行うことなく、用紙排出受け８６に向かって搬送される。
【００３１】
ここで、本実施の形態において、接触型除電器１０１が図５（ａ）に示す態様では、除電の要否に拘わらず、対構成の除電ロール１１１，１１２は接触した状態を保つ。
一方、接触型除電器１０１が図５（ｂ）（ｃ）に示す態様では、除電が必要な場合に対構成の除電ロール１１１，１１２は接触状態を保たれ、除電が不要な場合に接離機構１１６により対構成の除電ロール１１１，１１２は非接触状態に保たれる。
【００３２】
次に、除電を必要とする場合についての処理を説明する。
本例では、制御装置１３１は、除電が必要であると判断すると、除電方式を決定すると共に、除電条件を決定する。
＜除電方式の決定＞
本例においては、制御装置１３１は、例えば物性指示スイッチ１４３からの指示情報に基づいて用紙Ｓの物性情報（例えば用紙種）を認識し、例えば図８（ａ）に示すように、用紙Ｓの表面抵抗（Ω／□）が低抵抗、中抵抗あるいは高抵抗のいずれかであるかを判断する。ここでは、低抵抗は１０１１以上１０１３未満、中抵抗は１０１３以上１０１５未満、高抵抗は１０１５以上１０１８未満とする。
そして、本例では、消費電力を必要最小限に抑えるという観点から、用紙Ｓの表面抵抗が低抵抗のときは選択スイッチ１３２をオン、選択スイッチ１３３をオフにして接触型除電器１０１のみを選択し、また、用紙Ｓの表面抵抗が中抵抗のときは選択スイッチ１３２をオフ、選択スイッチ１３３をオンにして非接触型除電器１０２のみを選択し、更に、用紙Ｓが高抵抗のときは選択スイッチ１３２，１３３の両方をオンにして接触型除電器１０１及び非接触型除電器１０２の両方を選択する方式が採用されている。
但し、除電装置１００による除電精度を高めるという観点から、用紙Ｓが低抵抗、中抵抗及び高抵抗のいずれに対しても接触型除電器１０１及び非接触型除電器１０２の両方を使用するようにしてもよいことは勿論である。
【００３３】
また、本例では、物性指示スイッチ１４３からの指示情報に基づいて用紙Ｓの表面抵抗を判断する方式が採用されているが、これに限られるものではなく、例えば図８（ｂ）に示す抵抗測定回路１５０を用いて、用紙Ｓの表面抵抗を実測して判断するようにしてもよい。図８（ｂ）に示す抵抗測定回路１５０は、用紙Ｓの搬送方向に沿って対構成の測定ロール１５１，１５２を並設し、用紙Ｓの搬送方向上流側に位置する対構成の測定ロール１５１の一方には測定用電源１５３を接続すると共に、他方を抵抗１５４を介して接地し、用紙Ｓの搬送方向下流側に位置する対構成の測定ロール１５２の一方と接地との間に電流計１５５を設けるようにしたものである。尚、測定ロール１５１，１５２としては用紙Ｓの搬送部材（位置合せロール９０や搬送ロール９１）を兼用してもよいし、搬送部材とは別に設けるようにしてもよい。
本例では、例えば用紙Ｓとして低抵抗、中抵抗あるいは高抵抗のいずれかの用紙が使用されると仮定すると、用紙Ｓが高抵抗である場合には、対構成の測定ロール１５１，１５２間に用紙Ｓが跨がって配置されたとしても、測定用電源１５３からの測定電流は、対構成の測定ロール１５１を横切るように流れ、用紙Ｓを伝わって測定ロール１５２側の電流計１５５に至るものはほとんどない。
【００３４】
これに対し、用紙Ｓが中抵抗、低抵抗である場合には、これらの用紙Ｓの表面抵抗は高抵抗の用紙Ｓに比べて小さいことから、対構成の測定ロール１５１，１５２間に用紙Ｓが跨がって配置された場合、測定用電源１５３からの測定電流の一部は、対構成の測定ロール１５１を横切るように流れると共に、測定電流の残りは用紙Ｓを伝わって測定ロール１５２側の電流計１５５に至り、電流計１５５にて測定された測定電流と測定用電源１５３の印加電圧とによって用紙Ｓの表面抵抗が演算される。
尚、この種の抵抗測定回路１５０については、例えば二次転写装置５０の弾性転写ロール５５と接地との間に電流計を介在させ、この電流計により転写電流を測定し、転写バイアスと転写電流とから二次転写域ＴＲのシステム抵抗を演算し、用紙Ｓの表面抵抗を割り出すようにしてもよいことは勿論である。
【００３５】
＜除電条件の決定＞
次に、本例における除電条件の決定手法について説明する。
本例においては、制御装置１３１は、図４及び図９に示すように、二次転写装置５０による転写条件（例えば環境センサ１４５からの環境情報に基づいて定電圧制御方式の転写バイアスＶｔを補正）、更には、物性指示スイッチ１４３からの指示情報（例えば用紙種）に基づいて用紙Ｓの表面抵抗を割り出し、二次転写装置５０を通過した用紙Ｓの帯電電位を予測する。尚、図９に仮想線で示すように、二次転写装置５０にて帯電された用紙Ｓの表面電位を電位プローブ１６０にて実測するようにしてもよいことは勿論である。
そして、接触型除電器１０１の除電条件としては、予測または実測した用紙Ｓの表面電位Ｖｃを絶対値で過半量（本例では目標表面電位をＶｃ１とする）減少させるように除電バイアスＶｄ１を決定し、更に、非接触型除電器１０２の除電条件としては、接触型除電器１０１の除電条件（用紙Ｓの目標表面電位Ｖｃ１）に依存して除電バイアスＶｄ２を決定し、用紙Ｓの表面電位をＶｃ２（本例では略０）になるようにすればよい。
尚、本例では、非接触型除電器１０２の除電条件を接触型除電器１０１の除電条件に依存させる方式が採用されているが、これに限られるものではなく、例えば非接触型除電器１０２の除電条件を予め決めておき、接触型除電器１０１の除電条件を非接触型除電器１０２の除電条件に依存させる方式を採用してもよいことは勿論である。
【００３６】
このようにして、除電方式及び除電条件が決定されると、用紙Ｓの表面抵抗に応じて適切な除電処理が実施される。
例えば用紙Ｓが樹脂フィルムのように高抵抗である場合には、図８（ａ）に示すように除電方式は接触型除電器１０１及び非接触型除電器１０２の両方を使用し、図７に示すように、除電条件として決定された除電バイアスＶｄ１，Ｖｄ２を夫々印加する。
この状態において、図７及び図９に示すように、二次転写装置５０にて用紙Ｓの表面が負極性の電荷ｅ（−）にて帯電され、誘電分極により用紙Ｓの裏面が正極性の電荷ｅ（＋）にて帯電されることになるが、先ず、接触型除電器１０１による除電処理が行われ、用紙Ｓの表面電位Ｖｃが絶対値で過半量減少してＶｃ１になる。但し、この段階では、用紙Ｓの表面電位Ｖｃ１のばらつき量は大きい。
そして、接触型除電器１０１を通過した用紙Ｓは、次いで、非接触型除電器１０２による除電処理が行われ、用紙Ｓの表面電位はＶｃ１からＶｃ２（略０）に至る。この段階では、用紙Ｓの表面電位Ｖｃ２は均一に除電されている。
特に、本例では、接触型除電器１０１の除電力を強めると、接触型除電器１０１による除電処理が終わった後の用紙Ｓの帯電電位のばらつきが大きくなるため、非接触型除電器１０２の除電力を強めることが好ましい。
【００３７】
また、用紙Ｓが中抵抗である場合には、図８（ａ）に示すように、除電方式は非接触型除電器１０２のみを使用し、除電条件として決定された除電バイアスＶｄ２を印加し、非接触型除電器１０２による除電処理が行われる。このとき、用紙Ｓの表面電位はＶｃからＶｃ２（略０）へと除電される。尚、本例では、接触型除電器１０１は未使用になるため、例えば図５（ｂ）（ｃ）に示す態様の場合、除電ロール１１１，１１２は用紙Ｓから退避した位置に配置される。
更に、用紙Ｓが低抵抗である場合には、図８（ａ）に示すように、除電方式は接触型除電器１０１のみを使用し、除電条件として決定された除電バイアスＶｄ１を印加し、接触型除電器１０１による除電処理が行われる。このとき、用紙Ｓの表面電位はＶｃからＶｃ１へと除電されるが、除電バイアスＶｄ１としては、目標表面電位Ｖｃ１が略０となるように設定するようにすればよい。
【００３８】
◎実施の形態２
図１０は実施の形態２に係る画像形成装置に用いられる除電装置の要部を示す。
同図において、除電装置１００は、実施の形態１と同様に、接触型除電器１０１及び非接触型除電器を備えているが、実施の形態１と異なり、接触型除電器１０１の除電用電源１３６として直流電源ではなく交流電源を採用したものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例において、接触型除電器１０１の除電用電源１３６としては、例えば高抵抗の用紙Ｓの表面電位が負極性のＶｃ（−）であるとすれば、除電ロール１１１と用紙Ｓ表面との間の放電開始電圧は＋｜Ｖｃ｜であることが必要であり、除電バイアスＶｄ１として印加する交流電圧のＶｐｐ（ピークツウピーク電圧）は放電開始電圧の２倍以上の値であればよい。
このような除電条件で、接触型除電器１０１による除電処理を実施すると、用紙Ｓの表面電位Ｖｃは、除電バイアスＶｄ１として交流電圧を印加することで段階的に除電され、数十から数百Ｖの表面電位Ｖｃ１に収束される。しかしながら、接触型除電器１０１による除電処理では、用紙Ｓの表面電位Ｖｃ１のばらつき量が大きいため、実施の形態１と同様に、非接触型除電器１０２による除電処理を実施することで、用紙Ｓの表面電位をＶｃ２（略０）にレベリングすることが必要である。
特に、本例では、接触型除電器１０１の除電力（例えば交流電圧のＶｐｐ）を強めると、用紙Ｓの表面電位は段階的に除電され、その表面電位Ｖｃ１のばらつき量は小さくなるため、非接触型除電器１０２の除電力を弱めることが可能である。
【実施例】
【００３９】
◎実施例１
実施例１は実施の形態１に係る画像形成装置の除電装置を具現化したものである。
本例において、除電装置１００（接触型除電器１０１，非接触型除電器１０２）の除電条件の決定手法について説明する。
今、接触型除電器１０１の電圧電流特性が図１１（ａ）に示すものと仮定すると、例えば接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１として２．０ｋＶが必要である場合、必要電流量として４．２μＡを流すようにすればよい。
また、非接触型除電器１０２の電流電圧特性が図１１（ｂ）に示すものであると仮定すると、例えば非接触型除電器１０２に必要な電流が８００μＡである場合、除電バイアスＶｄ２としての必要電圧は５．５ｋＶを印加するようにすればよい。
【００４０】
◎実施例２
実施例２は実施の形態２に係る画像形成装置の除電装置を具現化したものである。
本例において、用紙Ｓが厚み１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムで、その表面抵抗が１５ｌｏｇΩ／□とする。
また、接触型除電器１０１の除電ロール１１１の抵抗は７ｌｏｇΩ、同除電ロール１１２は金属製で接地されている。
本例において必要な除電条件としては、今、用紙Ｓの表面電位が−２．０ｋＶであり、用紙Ｓが２３０ｍｍ／ｓｅｃ．の速度で除電装置１００を通過する場合には、周波数ｆ：８００Ｈｚ、Ｖｐｐ（ピークツウピーク電圧）：５．５ｋＶの除電バイアスＶｄ１としての交流バイアスを印加することが必要である。この条件における除電ロール１１１と用紙Ｓとの間の放電開始電圧は２．０ｋＶになり、印加する交流バイアスのＶｐｐは基本的には放電開始電圧の２倍以上の値であればよい。
このような条件において、印加する交流バイアスと用紙Ｓの表面電位との電位差が２ｋＶを超えないと、除電（放電）は起きないため、用紙Ｓの表面電位Ｖｃ（−）は印加した交流バイアス（Ｖｐｐ＝５．５ｋＶ）により段階的に除電される。
このような接触型除電器１０１による除電処理を模式的に示すと、図１２に示すように、用紙Ｓの表面電位Ｖｃ（−）は、「−２ｋＶ」→「−１．５ｋＶ」→「−１．１ｋＶ」→「−０．８ｋＶ」……へと段階的に除電されることが理解され、数十から数百Ｖに収束される。
この後、接触型除電器１０１を通過した用紙Ｓは、非接触型除電器１０２による除電処理を経てレベリングされた状態で除電される。
【符号の説明】
【００４１】
１…接触型除電手段，１ａ，１ｂ…除電部材，２…非接触型除電手段，６…搬送手段，７…処理部，Ｃ１…接触型除電手段の除電条件，Ｃ２…非接触型除電手段の除電条件，ｅ…電荷，Ｓ…被帯電媒体，Ｖｃ…被帯電媒体の除電前の表面電位，Ｖａ…被帯電媒体の接触型除電手段通過後の表面電位，Ｖｂ…被帯電媒体の非接触型除電手段通過後の表面電位
【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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【図１２】
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