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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-25
(45)【発行日】2024-01-09
(54)【発明の名称】除電装置及びこれを用いた媒体処理装置
(51)【国際特許分類】
H05F 3/04 20060101AFI20231226BHJP
G03G 15/16 20060101ALI20231226BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20231226BHJP
B65H 5/00 20060101ALI20231226BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20231226BHJP
B65H 29/20 20060101ALI20231226BHJP
B65H 43/00 20060101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
H05F3/04 D
G03G15/16
G03G21/16 104
B65H5/00 A
G03G15/00 460
B65H29/20
B65H43/00
H05F3/04 E
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020003005
(22)【出願日】2020-01-10
(65)【公開番号】P2021111526
(43)【公開日】2021-08-02
【審査請求日】2022-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137752
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
(74)【代理人】
【識別番号】100085040
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 雅裕
(74)【代理人】
【識別番号】100108925
【弁理士】
【氏名又は名称】青谷 一雄
(74)【代理人】
【識別番号】100087343
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 智廣
(72)【発明者】
【氏名】田中 大貴
(72)【発明者】
【氏名】湯浅 宏一郎
【審査官】関 信之
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－１４２１８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０２０７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６７１６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０８７７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｆ ３／０４
Ｇ０３Ｇ １５／１６
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｂ６５Ｈ ５／００
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｂ６５Ｈ ２９／２０
Ｂ６５Ｈ ４３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、
前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、
を備え、
前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、
前記媒体は、除電前に比べて、除電後の表面における正電荷と負電荷の分布が不均一になるように除電され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、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材はいずれも弾性体を有することを特徴とする除電装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は前記媒体に接触する面が曲面部を有することを特徴とする除電装置。
【請求項4】
請求項３に記載の除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は回転部材であ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、前記媒体は、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電されることを特徴とする除電装置。
【請求項6】
請求項１乃至５のいずれかに記載の除電装置において、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段を備えることを特徴とする除電装置。
【請求項7】
請求項６に記載の除電装置において、前記制御手段は、前記媒体の除電前の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御することを特徴とする除電装置。
【請求項8】
搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、
前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、
前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、
前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段と、
を備え、
前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、
前記制御手段は、前記媒体の除電後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御することを特徴とする除電装置。
【請求項9】
請求項１乃至４のいずれかに記載の除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、アスカーＣ硬度が６０度以上８０度以下であることを特徴とする除電装置。
【請求項10】
請求項１乃至４のいずれかに記載の除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする除電装置。
【請求項11】
搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有する接触型除電手段と、前記接触型除電手段よりも前記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、
を備え、
前記接触型除電手段として、請求項１乃至１０のいずれかに記載の除電装置を用いることを特徴とする除電装置。
【請求項12】
搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有する接触型除電手段と、
前記接触型除電手段よりも前記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、
前記非接触型除電手段に電圧を印加する電源と、
前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源の印加電圧を制御し、かつ、前記非接触型除電手段の電源の印加電圧を制御しない制御手段と、
を備えることを特徴とする除電装置。
【請求項13】
媒体を搬送する搬送手段と、前記媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記媒体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段よりも前記媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記帯電手段にて帯電された前記媒体を除電する請求項１乃至１２のいずれかに記載の除電装置と、を備えたことを特徴とする媒体処理装置。
【請求項14】
媒体を搬送する搬送手段と、
前記媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記媒体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段よりも前記媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記帯電手段にて帯電された前記媒体を除電する除電装置と、を備え、
前記帯電手段は対構成の転写部材間に前記媒体を挟み込んで画像を転写する転写手段であり、
前記除電装置は、搬送される前記媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、
前記除電装置を構成する第１、第２の除電部材間の媒体接触圧は前記対構成の転写部材間の媒体接触圧よりも低いことを特徴とする媒体処理装置。
【請求項15】
請求項１３又は１４に記載の媒体処理装置において、前記除電装置よりも媒体の搬送方向上流側に媒体反転手段を備え、
前記媒体反転手段による媒体の反転の有無に応じて前記電源の印加電圧の極性を切り替
える切替手段を有することを特徴とする媒体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、媒体を除電する除電装置及びこれを用いた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１～４に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、媒体同士の貼り付きを抑制するために、画像形成部によって画像が形成された媒体を帯電させる電荷制御ユニットと、媒体の温度に基づいて、電荷制御ユニットに供給される電流を制御する印加電流制御部と、を有する画像形成システムが開示されている。
特許文献２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。
特許文献３には、媒体を除電する除電部材と、媒体を除電するための除電電流が当該媒体に流れるように除電電圧を除電部材に印加する電圧印加部と、除電電圧を除電部材に印加させる際、媒体の搬送速度を変更させると共に、搬送速度の変更に応じて除電電圧を変更させて媒体に流れる除電電流を変更させる制御部と、を備える画像形成システムが開示されている。
特許文献４には、シートの一方の面に対向し、シートの移動方向にほぼ直交する直線上に配置され、直流電圧を印加する複数の第１の放電電極と、シートを挟んで第１の放電電極と対向し、シートの移動方向にほぼ直交する直線上に配置され、直流電圧を印加する複数の第２の放電電極とを備え、第１、第２の放電電極は、それぞれ隣り合う放電電極の極性を逆極性にすると共に、対向する第１、第２の放電電極の極性を逆極性にし、隣り合う放電電極間に正イオンと負イオンとを混在させる構成にした除電装置が開示されている。
特許文献１には、媒体同士の貼り付きを抑制するために、画像形成部によって画像が形成された媒体を帯電させる電荷制御ユニットと、媒体の温度に基づいて、電荷制御ユニットに供給される電流を制御する印加電流制御部と、を有する画像形成システムが開示されている。
特許文献２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。
特許文献３には、媒体を除電する除電部材と、媒体を除電するための除電電流が当該媒体に流れるように除電電圧を除電部材に印加する電圧印加部と、除電電圧を除電部材に印加させる際、媒体の搬送速度を変更させると共に、搬送速度の変更に応じて除電電圧を変更させて媒体に流れる除電電流を変更させる制御部と、を備える画像形成システムが開示されている。
特許文献４には、シートの一方の面に対向し、シートの移動方向にほぼ直交する直線上に配置され、直流電圧を印加する複数の第１の放電電極と、シートを挟んで第１の放電電極と対向し、シートの移動方向にほぼ直交する直線上に配置され、直流電圧を印加する複数の第２の放電電極とを備え、第１、第２の放電電極は、それぞれ隣り合う放電電極の極性を逆極性にすると共に、対向する第１、第２の放電電極の極性を逆極性にし、隣り合う放電電極間に正イオンと負イオンとを混在させる構成にした除電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１５７０１１号公報
【文献】米国特許公報ＵＳ８，３２０，８１７ Ｂ２
【文献】特開２０１７－１１１３２９号公報
【文献】特許第６４８１２１９号公報
【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、媒体を挟み込む除電部材の表面がいずれも金属製である場合に比べて、媒体の搬送方向に交差する交差方向における除電ムラを抑制する除電装置及びこれを用いて媒体処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項１に係る発明は、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、前記媒体は、除電前に比べて、除電後の表面における正電荷と負電荷の分布が不均一になるように除電され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、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材はいずれも弾性体を有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又は２に係る除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は前記媒体に接触する面が曲面部を有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３に係る除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は回転部材であ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、前記媒体は、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電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１乃至５のいずれかに係る除電装置において、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段を備え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６に係る除電装置において、前記制御手段は、前記媒体の除電前の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御す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、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、前記制御手段は、前記媒体の除電後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御することを特徴とする除電装置である。
請求項９に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、アスカーＣ硬度が６０度以上８０度以下であることを特徴とする除電装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下であ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又は２に係る除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は前記媒体に接触する面が曲面部を有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３に係る除電装置において、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は回転部材であ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、前記媒体は、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電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１乃至５のいずれかに係る除電装置において、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段を備え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６に係る除電装置において、前記制御手段は、前記媒体の除電前の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御す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、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御する制御手段と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、前記制御手段は、前記媒体の除電後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記電源の印加電圧を制御することを特徴とする除電装置である。
請求項９に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、アスカーＣ硬度が６０度以上８０度以下であることを特徴とする除電装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに係る除電装置において、前記弾性体を有する除電部材は、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする除電装置である。
【0007】
請求項１１に係る発明は、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有する接触型除電手段と、前記接触型除電手段よりも前記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、を備え、前記接触型除電手段として、請求項１乃至１０のいずれかに係る除電装置を用いることを特徴とする除電装置である。
請求項１２に係る発明は、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有する接触型除電手段と、前記接触型除電手段よりも前記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、前記非接触型除電手段に電圧を印加する電源と、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源の印加電圧を制御し、かつ、前記非接触型除電手段の電源の印加電圧を制御しない制御手段と、を備えることを特徴とする除電装置である。
請求項１２に係る発明は、搬送される媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有する接触型除電手段と、前記接触型除電手段よりも前記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、前記非接触型除電手段に電圧を印加する電源と、前記媒体の除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源の印加電圧を制御し、かつ、前記非接触型除電手段の電源の印加電圧を制御しない制御手段と、を備えることを特徴とする除電装置である。
【0008】
請求項１３に係る発明は、媒体を搬送する搬送手段と、前記媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記媒体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段よりも前記媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記帯電手段にて帯電された前記媒体を除電する請求項１乃至１２のいずれかに記載の除電装置と、を備えたことを特徴とする媒体処理装置である。
請求項１４に係る発明は、媒体を搬送する搬送手段と、前記媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記媒体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段よりも前記媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記帯電手段にて帯電された前記媒体を除電する除電装置と、を備え、前記帯電手段は対構成の転写部材間に前記媒体を挟み込んで画像を転写する転写手段であり、前記除電装置は、搬送される前記媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、前記除電装置を構成する第１、第２の除電部材間の媒体接触圧は前記対構成の転写部材間の媒体接触圧よりも低いことを特徴とする媒体処理装置である。
請求項１５に係る発明は、請求項１３又は１４に係る媒体処理装置において、前記除電装置よりも媒体の搬送方向上流側に媒体反転手段を備え、前記媒体反転手段による媒体の反転の有無に応じて前記電源の印加電圧の極性を切り替える切替手段を有することを特徴とする媒体処理装置である。
請求項１４に係る発明は、媒体を搬送する搬送手段と、前記媒体の搬送経路の途中に設けられ、前記媒体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段よりも前記媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記帯電手段にて帯電された前記媒体を除電する除電装置と、を備え、前記帯電手段は対構成の転写部材間に前記媒体を挟み込んで画像を転写する転写手段であり、前記除電装置は、搬送される前記媒体に接触する第１の除電部材と、前記第１の除電部材との間で前記媒体を挟み込む第２の除電部材と、前記第１の除電部材又は前記第２の除電部材の少なくとも一方に電圧を印加する電源と、を備え、前記第１の除電部材及び前記第２の除電部材の少なくとも一方は弾性体を有し、前記除電装置を構成する第１、第２の除電部材間の媒体接触圧は前記対構成の転写部材間の媒体接触圧よりも低いことを特徴とする媒体処理装置である。
請求項１５に係る発明は、請求項１３又は１４に係る媒体処理装置において、前記除電装置よりも媒体の搬送方向上流側に媒体反転手段を備え、前記媒体反転手段による媒体の反転の有無に応じて前記電源の印加電圧の極性を切り替える切替手段を有することを特徴とする媒体処理装置である。
【発明の効果】
【0009】
請求項１に係る発明によれば、媒体を挟みこむ除電部材の表面がいずれも金属製である場合に比べて、媒体の搬送方向に交差する交差方向における除電ムラを抑制することができる。特に、表面電位計で測定したときの媒体の表面電位を大きく下げることができる。
請求項２に係る発明によれば、一方の除電部材のみが弾性体を有する場合に比べて、媒体の交差方向における除電ムラをより抑制することができる。
請求項３に係る発明によれば、媒体の搬送性を損なうことなく、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、媒体の搬送性を良好に保ちながら、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項５に係る発明によれば、除電後の媒体表面の電荷の分布がばらついてしまうことを抑制することができる。
請求項６に係る発明によれば、電源の印加電圧を一律で用いる場合に比べて、除電に最適な電圧を設定することができる。
請求項７に係る発明によれば、１枚目の媒体から電源の印加電圧をフィードバック制御して除電することができる。
請求項８に係る発明によれば、表面電位計で高電位を測定することなく、２枚目以降の媒体について電源の印加電圧をフィードバック制御して除電することができる。
請求項９に係る発明によれば、第１、第２の除電部材による媒体に対する挟持状態を安定させ、媒体の交差方向における除電特性を略均一にすることができる。
請求項１０に係る発明によれば、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ未満のものに比べて、第１、第２の除電部材間の放電を安定させ、かつ、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍを超えたものに比べて過多な電圧を必要とせずに放電を実施することができる。
請求項１１に係る発明によれば、非接触型除電手段を用いない場合に比べて、接触型除電手段による除電で生じた媒体上の不均一な電荷を除電することができる。
請求項１２に係る発明によれば、非接触型除電手段に対する制御を複雑にすることなく、大きな除電効果を決定づける接触型除電手段のみを制御することで、良好な除電を実現することができる。
請求項１３に係る発明によれば、媒体を挟みこむ除電部材の表面がいずれも金属製である場合に比べて、媒体の搬送方向に交差する交差方向における除電ムラを抑制することが可能な除電装置を含む媒体処理装置を構築することができる。
請求項１４に係る発明によれば、媒体上に形成された画像品質を損なうことなく、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項１５に係る発明によれば、媒体反転機構による反転の有無に拘わらず、媒体に対して除電を実施することができる。
請求項２に係る発明によれば、一方の除電部材のみが弾性体を有する場合に比べて、媒体の交差方向における除電ムラをより抑制することができる。
請求項３に係る発明によれば、媒体の搬送性を損なうことなく、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、媒体の搬送性を良好に保ちながら、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項５に係る発明によれば、除電後の媒体表面の電荷の分布がばらついてしまうことを抑制することができる。
請求項６に係る発明によれば、電源の印加電圧を一律で用いる場合に比べて、除電に最適な電圧を設定することができる。
請求項７に係る発明によれば、１枚目の媒体から電源の印加電圧をフィードバック制御して除電することができる。
請求項８に係る発明によれば、表面電位計で高電位を測定することなく、２枚目以降の媒体について電源の印加電圧をフィードバック制御して除電することができる。
請求項９に係る発明によれば、第１、第２の除電部材による媒体に対する挟持状態を安定させ、媒体の交差方向における除電特性を略均一にすることができる。
請求項１０に係る発明によれば、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ未満のものに比べて、第１、第２の除電部材間の放電を安定させ、かつ、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍを超えたものに比べて過多な電圧を必要とせずに放電を実施することができる。
請求項１１に係る発明によれば、非接触型除電手段を用いない場合に比べて、接触型除電手段による除電で生じた媒体上の不均一な電荷を除電することができる。
請求項１２に係る発明によれば、非接触型除電手段に対する制御を複雑にすることなく、大きな除電効果を決定づける接触型除電手段のみを制御することで、良好な除電を実現することができる。
請求項１３に係る発明によれば、媒体を挟みこむ除電部材の表面がいずれも金属製である場合に比べて、媒体の搬送方向に交差する交差方向における除電ムラを抑制することが可能な除電装置を含む媒体処理装置を構築することができる。
請求項１４に係る発明によれば、媒体上に形成された画像品質を損なうことなく、媒体の交差方向における除電ムラを抑制することができる。
請求項１５に係る発明によれば、媒体反転機構による反転の有無に拘わらず、媒体に対して除電を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】（ａ）は本発明が適用された除電装置を用いた媒体処理装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に示す接触型除電手段の要部を示す説明図である。
【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媒体排出受けに積載された複数の媒体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媒体排出受けに積載された複数の媒体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媒体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媒体の帯電状態の変化傾向を示す説明図である。
【図7】（ａ）は媒体の帯電状態の一例を示す説明図、（ｂ）は接触型除電器による除電動作原理を示す説明図、（ｃ）は非接触型除電器による除電動作原理を示す説明図である。
【図8】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10】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11】（ａ）は実施の形態１に係る接触型除電器の対構成の除電ロールの構造を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中のＢ部分における対構成の除電ロールによる媒体との接触状態を示す説明図、（ｃ）は対構成の除電ロールの軸方向における媒体との接触状態を示す説明図である。
【図12】（ａ）は対構成の除電ロールによる媒体との接触の意義及びその接触圧を示す説明図、（ｂ）は除電ロールの体積抵抗率の測定方法の一例を示す説明図である。
【図13】（ａ）は媒体の表面電位を測定する表面電位計の設置例を示す説明図、（ｂ）は表面電位計と媒体との位置関係を示す説明図である。
【図14】接触型除電器の除電バイアス制御の一例を示すフローチャートである。
【図15】（ａ）は接触型除電器による除電動作に伴う媒体の帯電変化を示す説明図、（ｂ）は接触型除電器による除電前後における媒体表面の帯電状態を模式的に示す説明図である。
【図16】（ａ）は接触型除電器に対する表面電位計の設置例を示す説明図、（ｂ）は接触型除電器よりも媒体の搬送方向下流側に設置された表面電位計を用いて除電バイアスの初期最適値を選定する手法の一例を示す説明図、（ｃ）はその手法による計量線の一例を示す説明図である。
【図17】（ａ）は非接触型除電器によるコロナ放電に伴う放電ワイヤからの電荷の移動を模式的に示す説明図、（ｂ）はコロナ放電の電圧－電流特性の一例を示す説明図、（ｃ）はＡＣコロトロン（交流放電バイアスを使用）のイオンバランスを模式的に示す説明図である。
【図18】（ａ）は非接触型除電器の対向電極有りの態様における発生イオンの挙動例を模式的に示す説明図、（ｂ）は対向電極無しの態様における発生イオンの挙動例を模式的に示す説明図、（ｃ）はＡＣ除電バイアスを使用した場合の媒体の表面電位の除電経過を示す説明図、（ｄ）はＤＣ除電バイアスを使用した場合の媒体の表面電位の除電経過を示す説明図である。
【図19】（ａ）は非接触型除電器の除電バイアス制御の一例を示すフローチャート、（ｂ）は除電バイアスＶｄ２の周波数ｆの決定手法の一例を示す説明図である。
【図20】実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図21】実施の形態２に係る画像形成装置の除電部周りの構成例を示す説明図である。
【図22】（ａ）は媒体反転無しにおける接触型除電器による除電動作例を示す説明図、（ｂ）は媒体反転有りにおける接触型除電器による除電動作例を示す説明図である。
【図23】（ａ）は変形の形態１における非接触型除電器の要部を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た遮蔽シールドの一例を示す説明図、（ｃ）は遮蔽シールドの作用を示す説明図である。
【図24】（ａ）は変形の形態２における非接触型除電器の要部を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た非接触型除電器の矢視図、（ｃ）は（ｂ）に示す非接触型除電器の変形例を示す説明図である。
【図25】（ａ）は実施例１において、媒体の表面電荷分布を可視化させるカスケード現像法を示す説明図、（ｂ）は除電前の媒体の表面電荷分布、接触型除電器を通過後の媒体の表面電荷分布及び非接触型除電器を通過後の媒体の表面電荷分布をカスケード現像法にて可視化した一例を示す説明図である。
【図26】（ａ）は実施例２に係る接触型除電器における定電圧制御による印加電圧と除電後電位との関係を示すグラフ図、（ｂ）は実施例２に係る接触型除電器における定電流制御による印加電流と除電後電位との関係を示すグラフ図である。
【図27】実施例３における対構成の除電ロールによる媒体ニップ変動と、除電制御安定性との関係を示す説明図である。
【図28】（ａ）は実施例４における非接触型除電器において、除電パラメータとしてのｆ／ｖとその評価結果との関係を示す説明図、（ｂ）は除電パラメータとして周波数ｆを振った例を示す説明図、（ｃ）は除電パラメータとしてｆ（周波数）／ｖ（媒体搬送速度）を振った例を示す説明図、（ｄ）は除電パラメータとしてｆ（周波数）／ｖ（媒体搬送速度）＊Ｌ（筐体開口幅）を振った例を示す説明図である。
【図29】（ａ）は実施例４の評価方法を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の評価手法において、周波数と引張荷重との関係を示す説明図である。
【図30】（ａ）は実施例５に係る非接触型除電器において、除電パラメータｆ（周波数）／ｖ（媒体搬送速度）が規定値以上の場合の除電後の媒体の表面電荷分布の一例を示す説明図、（ｂ）は除電パラメータｆ／ｖが規定値未満の場合の除電後の媒体の表面電荷分布の一例を示す説明図である。
【図31】実施例６に係る非接触型除電器において、電極距離（放電ワイヤと媒体との間の距離に相当）と電荷量（媒体の表面電荷量に相当）との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
◎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媒体処理装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、媒体処理装置は、媒体Ｓを搬送する搬送手段１３と、媒体Ｓの搬送経路の途中に設けられ、媒体Ｓを帯電する帯電手段１４と、帯電手段１４よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、帯電手段１４にて帯電された媒体Ｓを除電する除電装置１０と、を備えたものである。
ここで、媒体処理装置は画像形成部を有する画像形成装置に限らず、画像形成部を有しない態様も含む。また、帯電手段１４には転写電圧を印加する転写手段は勿論、媒体Ｓ搬送中の摩擦によって帯電する搬送手段も含む。
本例において、除電装置１０は、図１（ｂ）に示すように、搬送される媒体Ｓに接触する第１の除電部材１と、第１の除電部材１との間で媒体Ｓを挟み込む第２の除電部材２と、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の少なくとも一方に電圧を印加する電源３と、を備え、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方は弾性体４を有する接触型除電手段１１と、接触型除電手段１１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、接触型除電手段１１にて除電された後の媒体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１２と、を備えたものである。
図１（ａ）は本発明が適用された除電装置を用いた媒体処理装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、媒体処理装置は、媒体Ｓを搬送する搬送手段１３と、媒体Ｓの搬送経路の途中に設けられ、媒体Ｓを帯電する帯電手段１４と、帯電手段１４よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、帯電手段１４にて帯電された媒体Ｓを除電する除電装置１０と、を備えたものである。
ここで、媒体処理装置は画像形成部を有する画像形成装置に限らず、画像形成部を有しない態様も含む。また、帯電手段１４には転写電圧を印加する転写手段は勿論、媒体Ｓ搬送中の摩擦によって帯電する搬送手段も含む。
本例において、除電装置１０は、図１（ｂ）に示すように、搬送される媒体Ｓに接触する第１の除電部材１と、第１の除電部材１との間で媒体Ｓを挟み込む第２の除電部材２と、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の少なくとも一方に電圧を印加する電源３と、を備え、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方は弾性体４を有する接触型除電手段１１と、接触型除電手段１１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設けられ、接触型除電手段１１にて除電された後の媒体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１２と、を備えたものである。
【0012】
このような技術的手段において、第１の除電部材１、第２の除電部材２は回転部材（ロール）に限らず、固定部材であっても、例えば媒体Ｓとの接触面を曲面部に形成し、媒体Ｓに対し搬送可能に接触するものを広く含む。
また、第１の除電部材１、第２の除電部材２は媒体非通過時には非接触であるが、媒体Ｓ通過時に媒体Ｓに接触するものを含む。
更に、電源３の印加電圧制御については、定電流制御でも除電効果は得られるものの、定電圧制御が好ましい。また、印加電圧としては直流電圧が用いられる。
更にまた、第１の除電部材１、第２の除電部材２のうち少なくとも一方は弾性体４を有しているため、第１の除電部材１、第２の除電部材２間に媒体Ｓが通過するときには、少なくとも弾性体４を有する第１の除電部材１又は第２の除電部材２は媒体Ｓの表面に面接触し、媒体Ｓの表面との接触状態を保つ。
特に、第１の除電部材１、第２の除電部材２の媒体Ｓの搬送方向に交差する交差方向においても、弾性体４の弾性変形によって媒体Ｓとの接触状態が保たれることから、媒体Ｓの交差方向に対する除電ムラは抑制される。
また、第１の除電部材１、第２の除電部材２は媒体非通過時には非接触であるが、媒体Ｓ通過時に媒体Ｓに接触するものを含む。
更に、電源３の印加電圧制御については、定電流制御でも除電効果は得られるものの、定電圧制御が好ましい。また、印加電圧としては直流電圧が用いられる。
更にまた、第１の除電部材１、第２の除電部材２のうち少なくとも一方は弾性体４を有しているため、第１の除電部材１、第２の除電部材２間に媒体Ｓが通過するときには、少なくとも弾性体４を有する第１の除電部材１又は第２の除電部材２は媒体Ｓの表面に面接触し、媒体Ｓの表面との接触状態を保つ。
特に、第１の除電部材１、第２の除電部材２の媒体Ｓの搬送方向に交差する交差方向においても、弾性体４の弾性変形によって媒体Ｓとの接触状態が保たれることから、媒体Ｓの交差方向に対する除電ムラは抑制される。
【0013】
また、本例では、接触型除電手段１１にて大幅除電が実施され、非接触型除電手段１２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。
仮に、本例の除電装置（接触型除電手段１１，非接触型除電手段１２）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、例えば樹脂フィルムのような高抵抗な媒体Ｓの表面電位が－電位に帯電され、誘電分極により媒体Ｓの裏面電位が反転した＋電位となり、この種の媒体Ｓが積載された状態で収容されると、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、本例の除電装置１０（接触型除電手段１１，非接触型除電手段１２）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、高抵抗の媒体Ｓを使用したとしても、接触型除電手段１１及び非接触型除電手段１２を通過した媒体Ｓの表面の帯電は大幅に除電され、これに伴って、媒体Ｓの裏面の帯電も大幅に除電されることから、図２（ｃ）に示すように、媒体Ｓが積載された状態で収容されたとしても、媒体Ｓ同士が静電気力にて貼り付く懸念は解消される。
仮に、本例の除電装置（接触型除電手段１１，非接触型除電手段１２）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、例えば樹脂フィルムのような高抵抗な媒体Ｓの表面電位が－電位に帯電され、誘電分極により媒体Ｓの裏面電位が反転した＋電位となり、この種の媒体Ｓが積載された状態で収容されると、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、本例の除電装置１０（接触型除電手段１１，非接触型除電手段１２）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、高抵抗の媒体Ｓを使用したとしても、接触型除電手段１１及び非接触型除電手段１２を通過した媒体Ｓの表面の帯電は大幅に除電され、これに伴って、媒体Ｓの裏面の帯電も大幅に除電されることから、図２（ｃ）に示すように、媒体Ｓが積載された状態で収容されたとしても、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装置１０のうち、特に接触型除電手段１１の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、第１の除電部材１、第２の除電部材２の好ましい態様については、第１の除電部材１及び第２の除電部材２がいずれも弾性体４を有する態様が挙げられる。これは、一方の除電部材のみが弾性体４を有する場合に比べて、媒体Ｓの交差方向において媒体Ｓの両方の表面（表裏両面に相当）との接触状態を保ち易いことによる。
また、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方は媒体Ｓに接触する面が曲面部を有する態様が好ましい。これは、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の曲面部と媒体Ｓとの間の摺動抵抗が小さいことから、搬送手段１３によって搬送される媒体Ｓの搬送性が損なわれる懸念が少ないことによる。
特に、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方が回転部材である態様が、媒体Ｓの搬送性も良好に保たれる点で好ましい。
先ず、第１の除電部材１、第２の除電部材２の好ましい態様については、第１の除電部材１及び第２の除電部材２がいずれも弾性体４を有する態様が挙げられる。これは、一方の除電部材のみが弾性体４を有する場合に比べて、媒体Ｓの交差方向において媒体Ｓの両方の表面（表裏両面に相当）との接触状態を保ち易いことによる。
また、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方は媒体Ｓに接触する面が曲面部を有する態様が好ましい。これは、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の曲面部と媒体Ｓとの間の摺動抵抗が小さいことから、搬送手段１３によって搬送される媒体Ｓの搬送性が損なわれる懸念が少ないことによる。
特に、第１の除電部材１及び第２の除電部材２の少なくとも一方が回転部材である態様が、媒体Ｓの搬送性も良好に保たれる点で好ましい。
【0015】
更に、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の硬度については、弾性体４を有する除電部材１又は２は、アスカーＣ硬度が６０度以上８０度以下であることが好ましい。本例は、第１の除電部材１、第２の除電部材２による媒体Ｓに対する挟持状態を安定させる上で好適である。
更にまた、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の体積抵抗率については、弾性体４を有する第１の除電部材１又は第２の除電部材２は、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。これは、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ未満の場合には放電し難くなり、また、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍを超えると、放電に要する過度な電圧が必要になってしまうことによる。
更にまた、第１の除電部材１又は第２の除電部材２の体積抵抗率については、弾性体４を有する第１の除電部材１又は第２の除電部材２は、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。これは、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ未満の場合には放電し難くなり、また、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍを超えると、放電に要する過度な電圧が必要になってしまうことによる。
【0016】
また、接触型除電手段１１による好ましい除電動作としては、媒体Ｓは、除電前に比べて、除電後の表面における正電荷と負電荷の分布が不均一になるように除電される態様が挙げられる。本例では、媒体Ｓの表面電位を打ち消す極性の電圧を印加すればよいが、その電位レベルは除電後の表面電位が略０に近づくように選定することが好ましい。
更に好ましくは、媒体Ｓは、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電される態様が挙げられる。仮に、除電前に支配的だった電荷の割合が少なくなるように除電されてしまうと、極性の異なる電荷が多く配分されることになり、除電後の媒体表面の電荷の分布がばらつき易くなってしまうことによる。
更に好ましくは、媒体Ｓは、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電される態様が挙げられる。仮に、除電前に支配的だった電荷の割合が少なくなるように除電されてしまうと、極性の異なる電荷が多く配分されることになり、除電後の媒体表面の電荷の分布がばらつき易くなってしまうことによる。
【0017】
また、電源３の印加電圧については一律で用いるようにしてもよいが、除電に最適な電圧を印加するという観点からすれば、媒体Ｓの除電前後の少なくとも一方の表面電位に応じて電源３の印加電圧を制御する制御手段６を備える態様が挙げられる。本例では、接触型除電手段１１による除電前後の少なくとも一方に表面電位計５を設置し、表面電位計５にて媒体Ｓの表面電位を測定するようにすればよい。
このとき、制御手段６は、媒体Ｓの除電前の少なくとも一方の表面電位に応じて電源３の印加電圧を制御するようにしてもよいし、あるいは、媒体Ｓの除電後の少なくとも一方の表面電位に応じて電源３の印加電圧を制御するようにすればよい。前者の態様では、１枚目の媒体Ｓから電源３の印加電圧をフィードバック制御することが可能であり、後者の態様では、２枚目の媒体Ｓから電源３の印加電圧をフィードバック制御することが可能であり、除電後の媒体Ｓの表面電位を測定することから、表面電位計５として高電位を測定することを考慮せずに済む。
このとき、制御手段６は、媒体Ｓの除電前の少なくとも一方の表面電位に応じて電源３の印加電圧を制御するようにしてもよいし、あるいは、媒体Ｓの除電後の少なくとも一方の表面電位に応じて電源３の印加電圧を制御するようにすればよい。前者の態様では、１枚目の媒体Ｓから電源３の印加電圧をフィードバック制御することが可能であり、後者の態様では、２枚目の媒体Ｓから電源３の印加電圧をフィードバック制御することが可能であり、除電後の媒体Ｓの表面電位を測定することから、表面電位計５として高電位を測定することを考慮せずに済む。
【0018】
また、制御手段６については、非接触型除電手段１２の電源１５の印加電圧を制御するようにしても差し支えないが、本例では、非接触型除電手段１２による除電動作は、接触型除電手段１１による除電後に残存する媒体Ｓの表面電荷であるから、そもそも除電対象とする媒体Ｓの表面電位は少なく、制御手段６によって電源１５の印加電圧を制御する必要性が少ない。このため、より制御系を簡略化させるという観点から電源１５に対して印加電圧を制御しない態様が採用されている。
また、接触型除電手段１１については、例えば帯電手段１４が対構成の転写部材間に媒体Ｓを挟み込んで画像を転写する転写手段である態様では、第１の除電部材１、第２の除電部材２間の媒体接触圧（ニップ圧）は対構成の転写部材間の媒体接触圧よりも低く設定して差し支えない。これは、転写手段にあっては対構成の転写部材間の媒体接触圧として画像の転写性が必要になり、その分、媒体接触圧をある程度高く設定することが必要になるが、第１の除電部材１、第２の除電部材２間の媒体接触圧については転写手段のような要請がなく、媒体Ｓとの接触状態を維持すれば除電動作が可能になることから、媒体接触圧を低く選定して差し支えない。また、第１の除電部材１、第２の除電部材２間のニップ圧を転写部材間の媒体接触圧よりも低く抑えることで、第１の除電部材１や第２の除電部材２への過度な負荷を抑え、摩耗や変形を抑えることができる。
更に、除電装置１０よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に媒体反転手段（図１では図示せず）を備えた態様では、媒体反転手段による媒体の反転の有無に応じて電源３の印加電圧の極性を切り替える切替手段（図１では図示せず）を有することが好ましい。
また、接触型除電手段１１については、例えば帯電手段１４が対構成の転写部材間に媒体Ｓを挟み込んで画像を転写する転写手段である態様では、第１の除電部材１、第２の除電部材２間の媒体接触圧（ニップ圧）は対構成の転写部材間の媒体接触圧よりも低く設定して差し支えない。これは、転写手段にあっては対構成の転写部材間の媒体接触圧として画像の転写性が必要になり、その分、媒体接触圧をある程度高く設定することが必要になるが、第１の除電部材１、第２の除電部材２間の媒体接触圧については転写手段のような要請がなく、媒体Ｓとの接触状態を維持すれば除電動作が可能になることから、媒体接触圧を低く選定して差し支えない。また、第１の除電部材１、第２の除電部材２間のニップ圧を転写部材間の媒体接触圧よりも低く抑えることで、第１の除電部材１や第２の除電部材２への過度な負荷を抑え、摩耗や変形を抑えることができる。
更に、除電装置１０よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に媒体反転手段（図１では図示せず）を備えた態様では、媒体反転手段による媒体の反転の有無に応じて電源３の印加電圧の極性を切り替える切替手段（図１では図示せず）を有することが好ましい。
【0019】
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、画像形成装置筐体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）して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媒体Ｓに二次転写する二次転写装置５０と、二次転写された画像を媒体Ｓ上に定着させる定着装置７０と、二次転写域に媒体Ｓを搬送する媒体搬送系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、媒体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。
◎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、画像形成装置筐体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）して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媒体Ｓに二次転写する二次転写装置５０と、二次転写された画像を媒体Ｓ上に定着させる定着装置７０と、二次転写域に媒体Ｓを搬送する媒体搬送系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、媒体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。
【0020】
－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。
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。
【0021】
また、中間転写体３０は、複数の張架ロール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。
【0022】
－二次転写装置－
更に、二次転写装置５０は、図３及び図４に示すように、複数の張架ロール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位置に向けて媒体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の下流端での媒体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。
更に、二次転写装置５０は、図３及び図４に示すように、複数の張架ロール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位置に向けて媒体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の下流端での媒体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。
【0023】
－定着装置－
定着装置７０は、媒体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間の圧接領域に媒体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。
定着装置７０は、媒体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間の圧接領域に媒体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。
【0024】
－媒体搬送系－
更に、媒体搬送系８０は、複数段（本例では二段）の媒体供給容器８１，８２を有し、媒体供給容器８１，８２のいずれかから供給される媒体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媒体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媒体排出受け８６に排出するものである。
そして更に、媒体搬送系８０は、水平搬送路８４のうち定着装置７０の媒体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で反転された媒体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にて媒体Ｓの裏面に画像を転写し、定着装置７０を経て媒体排出受け８６へ排出するようになっている。また、分岐搬送路８７の途中には、水平搬送路８４を通過する媒体Ｓを反転させて媒体排出受け８６に排出する媒体反転機構８９が設けられている。この媒体反転機構８９は、分岐搬送路８７の途中から分岐し且つ反転された媒体Ｓを媒体排出受け８６側に搬送する分岐戻し搬送路９０を有し、水平搬送路８４と分岐搬送路８７との境界部及び分岐搬送路８７と分岐戻し搬送路９０との境界部には夫々切替ゲート９１，９２を設置し、水平搬送路８４を通過する媒体Ｓを反転させて媒体排出受け８６に排出するものである。
また、媒体搬送系８０には媒体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９３のほか、各搬送路８３，８４，８７，８８には適宜数の搬送ロール９４が設けられている。更にまた、画像形成装置筐体２１の媒体排出受け８６の反対側には水平搬送路８４に向かって手差し媒体が供給可能な手差し媒体供給器９５が設けられている。
更に、媒体搬送系８０は、複数段（本例では二段）の媒体供給容器８１，８２を有し、媒体供給容器８１，８２のいずれかから供給される媒体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媒体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媒体排出受け８６に排出するものである。
そして更に、媒体搬送系８０は、水平搬送路８４のうち定着装置７０の媒体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で反転された媒体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にて媒体Ｓの裏面に画像を転写し、定着装置７０を経て媒体排出受け８６へ排出するようになっている。また、分岐搬送路８７の途中には、水平搬送路８４を通過する媒体Ｓを反転させて媒体排出受け８６に排出する媒体反転機構８９が設けられている。この媒体反転機構８９は、分岐搬送路８７の途中から分岐し且つ反転された媒体Ｓを媒体排出受け８６側に搬送する分岐戻し搬送路９０を有し、水平搬送路８４と分岐搬送路８７との境界部及び分岐搬送路８７と分岐戻し搬送路９０との境界部には夫々切替ゲート９１，９２を設置し、水平搬送路８４を通過する媒体Ｓを反転させて媒体排出受け８６に排出するものである。
また、媒体搬送系８０には媒体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９３のほか、各搬送路８３，８４，８７，８８には適宜数の搬送ロール９４が設けられている。更にまた、画像形成装置筐体２１の媒体排出受け８６の反対側には水平搬送路８４に向かって手差し媒体が供給可能な手差し媒体供給器９５が設けられている。
【0025】
－除電装置の基本構成－
本実施の形態においては、定着装置７０から媒体排出受け８６に至る水平搬送路８４のうち、媒体反転機構８９に通じる分岐搬送路８７よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に除電装置１００が設けられている。
本例において、除電装置１００は、媒体Ｓに接触して当該媒体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よりも媒体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。
本実施の形態においては、定着装置７０から媒体排出受け８６に至る水平搬送路８４のうち、媒体反転機構８９に通じる分岐搬送路８７よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に除電装置１００が設けられている。
本例において、除電装置１００は、媒体Ｓに接触して当該媒体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よりも媒体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。
【0026】
＜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間に媒体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。
尚、除電用電源１１５の設置については、媒体Ｓの表面側、裏面側のいずれでも差し支えなく、媒体Ｓの裏面側に配置する態様では、媒体Ｓの表面側に配置する態様で使用する除電バイアス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。
特に、本例とは異なる態様としては、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。
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間に媒体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。
尚、除電用電源１１５の設置については、媒体Ｓの表面側、裏面側のいずれでも差し支えなく、媒体Ｓの裏面側に配置する態様では、媒体Ｓの表面側に配置する態様で使用する除電バイアス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。
特に、本例とは異なる態様としては、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。
【0027】
＜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媒体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（本例では交流電圧成分を出力する交流電源１２６と直流電圧成分を出力する直流電源１２７を使用（図６参照））を印加する一方、媒体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。あるいは、放電ワイヤ１２２の代わりに後述する針状電極を設けた態様であってもよい。また、除電用電源１２５の設置については、媒体Ｓの表面側、裏面側のいずれでも差し支えなく、また、両側に設置するようにしてもよい。
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媒体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（本例では交流電圧成分を出力する交流電源１２６と直流電圧成分を出力する直流電源１２７を使用（図６参照））を印加する一方、媒体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。あるいは、放電ワイヤ１２２の代わりに後述する針状電極を設けた態様であってもよい。また、除電用電源１２５の設置については、媒体Ｓの表面側、裏面側のいずれでも差し支えなく、また、両側に設置するようにしてもよい。
【0028】
＜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、媒体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を通過する媒体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）及び図７（ａ）に示すように、媒体Ｓの表面電位が負極性のＶｃ１（－）であったと仮定すると、媒体Ｓの裏面では正極性の電荷ｅ＋が誘導分極されている。
この状態において、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、図７（ｂ）に示すように、一方の除電ロール１１１と他方の除電ロール１１２との接触域（ニップ域）ＣＮの前後でコロナ放電が起こる。特に、本例では、除電ロール１１１，１１２の接触域ＣＮの入口側（媒体Ｓの搬送方向上流側に相当）の空隙では除電前の表面電位の高い媒体Ｓが進入することから、接触域ＣＮから離れた領域で大電流放電Ｈｂが、接触域ＣＮに接近した領域で弱電流放電Ｈｓが混在して生じ、除電ロール１１１，１１２の接触域ＣＮの出口側（媒体Ｓの搬送方向下流側に相当）の空隙では除電後の表面電位の低い媒体Ｓが通過することから、接触域ＣＮに接近した領域で弱電流放電Ｈｓが生ずる。この結果、帯電した媒体Ｓの表面に正極性の電荷が予め決められた量だけ付与され、付与した電荷量分だけ媒体Ｓの表面上の負極性の電荷ｅ－を除電する。この状態では、媒体Ｓの表面電荷が減少することに伴って、媒体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、図６（ｂ）に示すよう、媒体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、除電後の媒体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。
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、媒体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を通過する媒体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）及び図７（ａ）に示すように、媒体Ｓの表面電位が負極性のＶｃ１（－）であったと仮定すると、媒体Ｓの裏面では正極性の電荷ｅ＋が誘導分極されている。
この状態において、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、図７（ｂ）に示すように、一方の除電ロール１１１と他方の除電ロール１１２との接触域（ニップ域）ＣＮの前後でコロナ放電が起こる。特に、本例では、除電ロール１１１，１１２の接触域ＣＮの入口側（媒体Ｓの搬送方向上流側に相当）の空隙では除電前の表面電位の高い媒体Ｓが進入することから、接触域ＣＮから離れた領域で大電流放電Ｈｂが、接触域ＣＮに接近した領域で弱電流放電Ｈｓが混在して生じ、除電ロール１１１，１１２の接触域ＣＮの出口側（媒体Ｓの搬送方向下流側に相当）の空隙では除電後の表面電位の低い媒体Ｓが通過することから、接触域ＣＮに接近した領域で弱電流放電Ｈｓが生ずる。この結果、帯電した媒体Ｓの表面に正極性の電荷が予め決められた量だけ付与され、付与した電荷量分だけ媒体Ｓの表面上の負極性の電荷ｅ－を除電する。この状態では、媒体Ｓの表面電荷が減少することに伴って、媒体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、図６（ｂ）に示すよう、媒体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、除電後の媒体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。
【0029】
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、媒体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（直流電圧成分重畳の交流電圧成分）を印加することで、図７に示すように、放電ワイヤ１２２と除電筐体１２１との間でＡＣコロナ放電が起こり、放電ワイヤ１２２の周囲には正イオン（＋）、負イオン（－）が発生する。この結果、帯電した媒体Ｓの表面にはコロナ放電で生じた正イオン（＋）、負イオン（－）が媒体Ｓとの電界により引き寄せられて供給され、正イオン（＋）の供給量分だけ媒体Ｓの表面上の負極性の電荷ｅ－を除電し、また、負イオン（－）の供給量分だけ媒体Ｓの表面上の正極性の電荷ｅ＋を除電する。また、媒体Ｓの裏面はアース電極１２３を介して０電位になるため、誘電分極した媒体Ｓの裏面上の電荷ｅ＋がアース電極１２３へと逃げやすい。このため、図６（ｄ）に示すように、媒体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、除電後の媒体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。
【0030】
－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、非接触型除電器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を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及び媒体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、媒体Ｓの物性については、例えば媒体供給容器８１，８２や搬送路中に媒体Ｓの物性（抵抗、厚み、サイズ等）を検出する検出器を設置し、当該検出器にて媒体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。
本実施の形態においては、除電装置１００（接触型除電器１０１、非接触型除電器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を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及び媒体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、媒体Ｓの物性については、例えば媒体供給容器８１，８２や搬送路中に媒体Ｓの物性（抵抗、厚み、サイズ等）を検出する検出器を設置し、当該検出器にて媒体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。
【0031】
－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８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、媒体供給容器８１又は８２又は手差し媒体供給器９５から媒体Ｓが供給され、一方、画像形成部２２では媒体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、媒体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、画像が転写された媒体Ｓは定着装置７０を通過して媒体Ｓ上に画像が定着され、画像定着された媒体Ｓは除電装置１００へと向かう。
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８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、媒体供給容器８１又は８２又は手差し媒体供給器９５から媒体Ｓが供給され、一方、画像形成部２２では媒体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、媒体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、画像が転写された媒体Ｓは定着装置７０を通過して媒体Ｓ上に画像が定着され、画像定着された媒体Ｓは除電装置１００へと向かう。
【0032】
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媒体Ｓの物性情報（例えば媒体種）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、例えば媒体Ｓの物性情報（例えば媒体種）から媒体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媒体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。但し、必ずしも内部処理として媒体Ｓの表面抵抗を判断する必要はなく、媒体種の情報のみから除電が必要であると判断してもよい。
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、媒体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、媒体Ｓは除電装置１００による除電処理を行うことなく、媒体排出受け８６に向かって搬送される。
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、媒体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、媒体Ｓは除電装置１００による除電処理を行うことなく、媒体排出受け８６に向かって搬送される。
【0033】
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、除電ロール１１１，１１２は接触した状態を保つ。但し、本例では、除電が必要な場合は除電バイアスＶｄ１が印加され、除電が不要な場合は除電バイアスＶｄ１が印加されない。
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は接触状態に保たれ、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。
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は接触状態に保たれ、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。
【0034】
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媒体Ｓの物性情報（例えば媒体種）を認識し、例えば図９（ａ）に示すように、媒体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、媒体Ｓの表面抵抗が低抵抗のときは選択スイッチ１３２，１３３をいずれもオフにして接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２のいずれも選択せず、また、媒体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、媒体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、媒体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。また、本例では、接触型除電器１０１のみを選択する方式が設けられていないが、例えば中抵抗の場合は接触型除電器１０１のみを選択する方式を設けてもよい。
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媒体Ｓの物性情報（例えば媒体種）を認識し、例えば図９（ａ）に示すように、媒体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、媒体Ｓの表面抵抗が低抵抗のときは選択スイッチ１３２，１３３をいずれもオフにして接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２のいずれも選択せず、また、媒体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、媒体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、媒体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。また、本例では、接触型除電器１０１のみを選択する方式が設けられていないが、例えば中抵抗の場合は接触型除電器１０１のみを選択する方式を設けてもよい。
【0035】
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媒体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９（ｂ）に示す抵抗測定回路１５０を用いて、媒体Ｓの表面抵抗を実測して判断するようにしてもよい。図９（ｂ）に示す抵抗測定回路１５０は、媒体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、媒体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、媒体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としては媒体Ｓの搬送部材（位置合せロール９３や搬送ロール９４）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、例えば媒体Ｓとして低抵抗、中抵抗あるいは高抵抗のいずれかの媒体が使用されると仮定すると、媒体Ｓが高抵抗である場合には、対構成の測定ロール１５１，１５２間に媒体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、媒体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。
本例では、例えば媒体Ｓとして低抵抗、中抵抗あるいは高抵抗のいずれかの媒体が使用されると仮定すると、媒体Ｓが高抵抗である場合には、対構成の測定ロール１５１，１５２間に媒体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、媒体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。
【0036】
これに対し、媒体Ｓが中抵抗、低抵抗である場合には、これらの媒体Ｓの表面抵抗は高抵抗の媒体Ｓに比べて小さいことから、対構成の測定ロール１５１，１５２間に媒体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、測定電流の残りは媒体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媒体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、媒体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。
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、媒体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。
【0037】
＜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（例えば媒体種）に基づいて媒体Ｓの表面抵抗を割り出し、二次転写装置５０を通過した媒体Ｓの帯電電位を予測する。尚、二次転写装置５０にて帯電された媒体Ｓの表面電位を電位プローブ（図示せず）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媒体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（媒体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、媒体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。
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（例えば媒体種）に基づいて媒体Ｓの表面抵抗を割り出し、二次転写装置５０を通過した媒体Ｓの帯電電位を予測する。尚、二次転写装置５０にて帯電された媒体Ｓの表面電位を電位プローブ（図示せず）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媒体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（媒体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、媒体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。
【0038】
このようにして、除電方式及び除電条件が決定されると、媒体Ｓの表面抵抗に応じて適切な除電処理が実施される。
例えば媒体Ｓが樹脂フィルムのように高抵抗である場合には、図９（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８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８及び図１０に示すように、二次転写装置５０にて媒体Ｓの表面が負極性の電荷ｅ－にて帯電され、誘電分極により媒体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、媒体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、媒体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を通過した媒体Ｓは、次いで、非接触型除電器１０２による除電処理が行われ、媒体Ｓの表面電位はＶｃ１からＶｃ２（略０）に至る。この段階では、媒体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媒体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。
例えば媒体Ｓが樹脂フィルムのように高抵抗である場合には、図９（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８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８及び図１０に示すように、二次転写装置５０にて媒体Ｓの表面が負極性の電荷ｅ－にて帯電され、誘電分極により媒体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、媒体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、媒体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を通過した媒体Ｓは、次いで、非接触型除電器１０２による除電処理が行われ、媒体Ｓの表面電位はＶｃ１からＶｃ２（略０）に至る。この段階では、媒体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媒体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。
【0039】
また、媒体Ｓが中抵抗である場合には、図９（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、媒体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は媒体Ｓから退避した位置に配置される。
更に、媒体Ｓが低抵抗である場合には、図９（ａ）に示すように、除電方式は接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２のいずれも使用せず、除電処理は行われないが、媒体Ｓの表面電位は自然に除電される。
更に、媒体Ｓが低抵抗である場合には、図９（ａ）に示すように、除電方式は接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２のいずれも使用せず、除電処理は行われないが、媒体Ｓの表面電位は自然に除電される。
【0040】
－接触型除電器の除電ロール構造－
図１１に示すように、本例では、除電ロール１１１，１１２は、いずれも金属製シャフト１７０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１７１を被覆し、この弾性層１７１の表面を例えばフッ素樹脂等の保護層１７２で被覆する構成になっている。そして、除電用電源１１５からの除電バイアスＶｄ１は金属製シャフト１７０に印加されている。
本例において、弾性層１７１のアスカーＣ硬度は、除電特性の観点から５０度以上９０度以下であることが好ましく、６０度以上８０度以下であることがより好ましい。ここで、アスカーＣ硬度は荷重２００ｇのときの反発硬度を指し、以下の方法により測定される。高分子計器株式会社製軟質ゴム、スポンジなどの硬さ測定におけるデファクト スタンダード アスカーＣ型硬度計で、ＪＩＳ－Ｋ７３１２、ＪＩＳ－Ｓ６０５０に準拠して計測される。
図１１に示すように、本例では、除電ロール１１１，１１２は、いずれも金属製シャフト１７０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１７１を被覆し、この弾性層１７１の表面を例えばフッ素樹脂等の保護層１７２で被覆する構成になっている。そして、除電用電源１１５からの除電バイアスＶｄ１は金属製シャフト１７０に印加されている。
本例において、弾性層１７１のアスカーＣ硬度は、除電特性の観点から５０度以上９０度以下であることが好ましく、６０度以上８０度以下であることがより好ましい。ここで、アスカーＣ硬度は荷重２００ｇのときの反発硬度を指し、以下の方法により測定される。高分子計器株式会社製軟質ゴム、スポンジなどの硬さ測定におけるデファクト スタンダード アスカーＣ型硬度計で、ＪＩＳ－Ｋ７３１２、ＪＩＳ－Ｓ６０５０に準拠して計測される。
【0041】
本実施の形態によれば、除電ロール１１１，１１２は、いずれも弾性層１７１を有していることから、媒体Ｓを挟んでニップ搬送するときに媒体Ｓの両面に対して軸方向に沿う接触域ＣＮをもって接触する。このため、除電ロール１１１，１１２の少なくともいずれかが軸方向に対して傾斜配置されたとしても、当該傾斜角度が微小であれば、除電ロール１１１，１１２間において媒体Ｓの表面との接触状態は維持される。このため、両除電ロール１１１，１１２間の媒体Ｓとの接触域ＣＮ前後の空隙部ＣＮｆ，ＣＮｒでは除電ロール１１１と媒体Ｓの表面との間でコロナ放電が安定的に実施される。
更に、除電ロール１１１，１１２は、図１１（ｃ）に示すように、弾性層１７１の弾性変形によって媒体Ｓの両面に対して軸方向に沿う接触域ＣＮをもって接触するため、除電ロール１１１，１１２が軸方向の一部において媒体Ｓの表面と非接触になる懸念は少ない。このため、除電ロール１１１，１１２は媒体Ｓをニップ搬送するときに、軸方向に延びる接触域ＣＮの一部に非接触部が生ずることはなく、除電ロール１１１，１１２間の接触域ＣＮは軸方向において媒体Ｓとの接触状態を保ち、軸方向に対して除電ムラが生ずる懸念はない。
更に、除電ロール１１１，１１２は、図１１（ｃ）に示すように、弾性層１７１の弾性変形によって媒体Ｓの両面に対して軸方向に沿う接触域ＣＮをもって接触するため、除電ロール１１１，１１２が軸方向の一部において媒体Ｓの表面と非接触になる懸念は少ない。このため、除電ロール１１１，１１２は媒体Ｓをニップ搬送するときに、軸方向に延びる接触域ＣＮの一部に非接触部が生ずることはなく、除電ロール１１１，１１２間の接触域ＣＮは軸方向において媒体Ｓとの接触状態を保ち、軸方向に対して除電ムラが生ずる懸念はない。
【0042】
＜除電ロールの非接触配置例＞
また、本実施の形態では、除電ロール１１１，１１２は媒体Ｓ非通過時にも接触して配置されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図１２（ａ）に示すように、媒体Ｓ非通過時には、除電ロール１１１，１１２は非接触に配置されていてもよい。但し、除電ロール１１１，１１２間の間隙ｇは媒体Ｓの厚さｔｓよりも狭く設定されていればよく、除電ロール１１１，１１２間に媒体Ｓが通過するときに、除電ロール１１１，１１２が媒体Ｓの両方の表面に接触し、媒体Ｓに対して接触域ＣＮでの接触圧Ｆｄが除電ロール１１１，１１２による媒体Ｓの搬送性を確保し、かつ、媒体Ｓに対する除電動作を損なわない範囲であれば適宜選定して差し支えない。
本例では、除電ロール１１１，１１２による媒体Ｓに対する接触圧Ｆｄは、二次転写装置５０の二次転写域ＴＲでの接触圧よりも低く選定されている。このため、接触型除電器１０１に媒体Ｓが通過するときに、媒体Ｓ上に形成された画像が不必要に損なわれる虞はなく、媒体Ｓの搬送性、除電動作性は良好に保たれる。
また、本実施の形態では、除電ロール１１１，１１２は媒体Ｓ非通過時にも接触して配置されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図１２（ａ）に示すように、媒体Ｓ非通過時には、除電ロール１１１，１１２は非接触に配置されていてもよい。但し、除電ロール１１１，１１２間の間隙ｇは媒体Ｓの厚さｔｓよりも狭く設定されていればよく、除電ロール１１１，１１２間に媒体Ｓが通過するときに、除電ロール１１１，１１２が媒体Ｓの両方の表面に接触し、媒体Ｓに対して接触域ＣＮでの接触圧Ｆｄが除電ロール１１１，１１２による媒体Ｓの搬送性を確保し、かつ、媒体Ｓに対する除電動作を損なわない範囲であれば適宜選定して差し支えない。
本例では、除電ロール１１１，１１２による媒体Ｓに対する接触圧Ｆｄは、二次転写装置５０の二次転写域ＴＲでの接触圧よりも低く選定されている。このため、接触型除電器１０１に媒体Ｓが通過するときに、媒体Ｓ上に形成された画像が不必要に損なわれる虞はなく、媒体Ｓの搬送性、除電動作性は良好に保たれる。
【0043】
＜弾性層の体積抵抗率＞
また、弾性層１７１の体積抵抗率は、１０４Ω・ｃｍ以上１０１０Ω・ｃ ｍ以下が好ましく、１０５Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下がより好ましく、１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下が更に好ましく、環境が変化してもこの範囲内に収まるものが最も好ましい。
ここで、体積抵抗率の測定方法としては適宜選定して差し支えないが、例えば図１２（ｂ）に一例を示す。
同図において、除電ロール１１１，１１２のいずれかである導電性ロールを金属板１８０の上に置き、導電性ロールの芯金である金属製シャフト１７０の両端の矢印Ａ１及びＡ２の箇所に予め決められた荷重（例えば５００ｇ）を掛けた状態で、例えば温度２２℃、湿度５５％ＲＨの環境下、芯金である金属製シャフト１７０と金属板１８０との間に予め決められた印加電圧（例えば１０００Ｖ）を印加して、１０秒後の電流値Ｉ（Ａ）を電流計測器１８１で読み取り、式「Ｒ＝Ｖ／Ｉ」によって体積抵抗Ｒ（Ω）を計算する。この測定と計算を、除電ロール１１１，１１２のいずれかである導電性ロールを９０°ずつ周方向に回転させて４点について行い、その平均値を導電性ロールの体積抵抗Ｒとする。そして、導電性ロールの体積抵抗Ｒから、下記式により、弾性層１７１の体積抵抗率ρｖ（Ω・ｃｍ）を算出する。
式ρｖ＝Ｄ×Ｗ×Ｒ／ｔ
上記式中、Ｄ（ｃｍ）は導電性ロールの軸方向の長さ、Ｗ（ｃｍ）は導電性ロールと電極（金属板１８０に相当）との接触（ニップ）幅、ｔ（ｃｍ）は弾性層の厚さを示す。上記式より体積抵抗率が算出される。
また、弾性層１７１の体積抵抗率は、１０４Ω・ｃｍ以上１０１０Ω・ｃ ｍ以下が好ましく、１０５Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下がより好ましく、１０６Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下が更に好ましく、環境が変化してもこの範囲内に収まるものが最も好ましい。
ここで、体積抵抗率の測定方法としては適宜選定して差し支えないが、例えば図１２（ｂ）に一例を示す。
同図において、除電ロール１１１，１１２のいずれかである導電性ロールを金属板１８０の上に置き、導電性ロールの芯金である金属製シャフト１７０の両端の矢印Ａ１及びＡ２の箇所に予め決められた荷重（例えば５００ｇ）を掛けた状態で、例えば温度２２℃、湿度５５％ＲＨの環境下、芯金である金属製シャフト１７０と金属板１８０との間に予め決められた印加電圧（例えば１０００Ｖ）を印加して、１０秒後の電流値Ｉ（Ａ）を電流計測器１８１で読み取り、式「Ｒ＝Ｖ／Ｉ」によって体積抵抗Ｒ（Ω）を計算する。この測定と計算を、除電ロール１１１，１１２のいずれかである導電性ロールを９０°ずつ周方向に回転させて４点について行い、その平均値を導電性ロールの体積抵抗Ｒとする。そして、導電性ロールの体積抵抗Ｒから、下記式により、弾性層１７１の体積抵抗率ρｖ（Ω・ｃｍ）を算出する。
式ρｖ＝Ｄ×Ｗ×Ｒ／ｔ
上記式中、Ｄ（ｃｍ）は導電性ロールの軸方向の長さ、Ｗ（ｃｍ）は導電性ロールと電極（金属板１８０に相当）との接触（ニップ）幅、ｔ（ｃｍ）は弾性層の厚さを示す。上記式より体積抵抗率が算出される。
【0044】
＜接触型除電器の除電バイアス制御＞
本実施の形態では、接触型除電器１０１は、予め決められた除電バイアスＶｄ１を使用しても差し支えないが、媒体Ｓの物性値や帯電量がまちまちであるため、媒体Ｓの表面電位に応じて除電バイアスＶｄ１を制御する方式が好ましい。
本例では、図１３（ａ）に示すように、例えば搬送ロール９４間の任意の箇所に表面電位計１９０を設置し、媒体Ｓの表面電位を非接触にて測定するようにすればよい。ここで、表面電位計１９０としては例えば静電気測定を利用したＥＳＶ（Electrostatic Voltmeterの略）が用いられる。本例において、表面電位計１９０は、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向の中心ラインＣＬ（媒体Ｓの幅方向寸法ｗの１／２の位置に相当）に対応した位置に設置され、表面電位計１９０に対向した部位には接地した対向電極１９１が設けられ、この対向電極１９１には媒体Ｓが接触しながら通過するようになっている。尚、図１３（ａ）中、符号１９２は表面電位計１９０の支持ブラケットである。そして、表面電位計１９０の測定値としては、例えば所定時間測定した結果の平均値を、採用してもよいし、あるいは、複数点測定した結果の平均値を採用してもよい。あるいは、その他の計算方法を用いて測定するようにしてよい。
本実施の形態では、接触型除電器１０１は、予め決められた除電バイアスＶｄ１を使用しても差し支えないが、媒体Ｓの物性値や帯電量がまちまちであるため、媒体Ｓの表面電位に応じて除電バイアスＶｄ１を制御する方式が好ましい。
本例では、図１３（ａ）に示すように、例えば搬送ロール９４間の任意の箇所に表面電位計１９０を設置し、媒体Ｓの表面電位を非接触にて測定するようにすればよい。ここで、表面電位計１９０としては例えば静電気測定を利用したＥＳＶ（Electrostatic Voltmeterの略）が用いられる。本例において、表面電位計１９０は、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向の中心ラインＣＬ（媒体Ｓの幅方向寸法ｗの１／２の位置に相当）に対応した位置に設置され、表面電位計１９０に対向した部位には接地した対向電極１９１が設けられ、この対向電極１９１には媒体Ｓが接触しながら通過するようになっている。尚、図１３（ａ）中、符号１９２は表面電位計１９０の支持ブラケットである。そして、表面電位計１９０の測定値としては、例えば所定時間測定した結果の平均値を、採用してもよいし、あるいは、複数点測定した結果の平均値を採用してもよい。あるいは、その他の計算方法を用いて測定するようにしてよい。
【0045】
図１４は接触型除電器の除電バイアス制御を実施するためのフローチャートである。
同図において、接触型除電器１０１を使用する除電条件か否かをチェックし、接触型除電器１０１を使用する場合には、媒体Ｓの物性情報を読み込み、更に、表面電位計１９０により媒体Ｓの表面電位を測定する。
そして、除電バイアスＶｄ１を決定し、除電ロール１１１に除電バイアスＶｄ１を印加するようにすればよい。
同図において、接触型除電器１０１を使用する除電条件か否かをチェックし、接触型除電器１０１を使用する場合には、媒体Ｓの物性情報を読み込み、更に、表面電位計１９０により媒体Ｓの表面電位を測定する。
そして、除電バイアスＶｄ１を決定し、除電ロール１１１に除電バイアスＶｄ１を印加するようにすればよい。
【0046】
＜表面電位計のレイアウトについて＞
表面電位計１９０のレイアウトについては、接触型除電器１０１に対して媒体Ｓの搬送方向の上流側でもよいし、あるいは、下流側でもよい。ここで、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に表面電位計１９０を設置した態様では、１枚目の媒体Ｓから接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１をフィードバック制御することが可能である。
これに対し、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に表面電位計１９０を設置した態様では、１枚目の媒体Ｓの表面電位をテスト用に測定した後、２枚目以降の媒体Ｓに対して接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１をフィードバック制御することが可能である。但し、接触型除電器１０１による除電後の媒体Ｓ上の表面電位を測定することになるため、大きな電位を測定する必要がなくなり、その分、表面電位計１９０を小型化することが必要である。
尚、本例では、表面電位計１９０の測定結果は、非接触型除電器１０２の除電バイアスＶｄ２の制御には利用されていない。これは、非接触型除電器１０２による除電電位レベルが接触型除電器１０１による除電電位レベルに比べて少ないため、あえて非接触型除電器１０２の除電バイアスＶｄ２を制御しなくても差し支えないということに基づくものである。
表面電位計１９０のレイアウトについては、接触型除電器１０１に対して媒体Ｓの搬送方向の上流側でもよいし、あるいは、下流側でもよい。ここで、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向上流側に表面電位計１９０を設置した態様では、１枚目の媒体Ｓから接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１をフィードバック制御することが可能である。
これに対し、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に表面電位計１９０を設置した態様では、１枚目の媒体Ｓの表面電位をテスト用に測定した後、２枚目以降の媒体Ｓに対して接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１をフィードバック制御することが可能である。但し、接触型除電器１０１による除電後の媒体Ｓ上の表面電位を測定することになるため、大きな電位を測定する必要がなくなり、その分、表面電位計１９０を小型化することが必要である。
尚、本例では、表面電位計１９０の測定結果は、非接触型除電器１０２の除電バイアスＶｄ２の制御には利用されていない。これは、非接触型除電器１０２による除電電位レベルが接触型除電器１０１による除電電位レベルに比べて少ないため、あえて非接触型除電器１０２の除電バイアスＶｄ２を制御しなくても差し支えないということに基づくものである。
【0047】
＜除電バイアスＶｄ１の決定手法＞
接触型除電器１０１による除電バイアスＶｄ１の決定手法としては適宜選定して差し支えないが、本例では、媒体Ｓは、除電前に比べて、除電後の表面における正電荷と負電荷の分布が不均一になるように除電される除電バイアスＶｄ１が選定されていることが好ましい。特に、本例では、媒体Ｓは、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電されることが好ましい。
今、図１５（ａ）に示すように、除電前の媒体Ｓの表面電位がＶｃ１で、除電前には負の電荷が支配的であったと仮定する。
このとき、接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１としては、除電後の媒体Ｓの表面電位をＶｃ２とすると、当該｜Ｖｃ２｜が０に近い値まで減衰し、かつ、Ｖｃ２はＶｃ１と同じ極性になるように、Ｖｄ１を選定すればよい。
このようにして、除電バイアスＶｄ１を選定すると、図１５（ｂ）に示すように、除電前の媒体Ｓの電荷分布が負電荷（図中白丸で表記）が正電荷（図中白丸に×を付記）に比べて支配的で均一に分布し、かつ、表面電位がＶｃ１であったのに対し、除電後の媒体Ｓの電荷分布は、負電荷の割合が多くなるように、負電荷と正電荷が不均一に分布し、かつ、表面電位がＶｃ２に減衰するように、｜ΔＶｃ１｜だけ除電される。尚、除電後の媒体Ｓの電荷分布については、点線の白丸部分は減衰した負電荷の領域を示し、また、点線の白丸に×を付記した部分は正電荷の領域を示す。
このような除電パターンを選定した理由としては、例えば除電前の媒体Ｓで支配的だった負電荷と異なる正電荷の割合が多くなるということは、除電バイアスＶｄ１が強すぎるために、Ｖｃ２が０に近い値ではなく、除電前の電位とは逆極性の電位を有してしまうことを回避することが挙げられる。
接触型除電器１０１による除電バイアスＶｄ１の決定手法としては適宜選定して差し支えないが、本例では、媒体Ｓは、除電前に比べて、除電後の表面における正電荷と負電荷の分布が不均一になるように除電される除電バイアスＶｄ１が選定されていることが好ましい。特に、本例では、媒体Ｓは、除電後の表面電荷の分布が、除電前に支配的だった電荷の割合が多くなるように除電されることが好ましい。
今、図１５（ａ）に示すように、除電前の媒体Ｓの表面電位がＶｃ１で、除電前には負の電荷が支配的であったと仮定する。
このとき、接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１としては、除電後の媒体Ｓの表面電位をＶｃ２とすると、当該｜Ｖｃ２｜が０に近い値まで減衰し、かつ、Ｖｃ２はＶｃ１と同じ極性になるように、Ｖｄ１を選定すればよい。
このようにして、除電バイアスＶｄ１を選定すると、図１５（ｂ）に示すように、除電前の媒体Ｓの電荷分布が負電荷（図中白丸で表記）が正電荷（図中白丸に×を付記）に比べて支配的で均一に分布し、かつ、表面電位がＶｃ１であったのに対し、除電後の媒体Ｓの電荷分布は、負電荷の割合が多くなるように、負電荷と正電荷が不均一に分布し、かつ、表面電位がＶｃ２に減衰するように、｜ΔＶｃ１｜だけ除電される。尚、除電後の媒体Ｓの電荷分布については、点線の白丸部分は減衰した負電荷の領域を示し、また、点線の白丸に×を付記した部分は正電荷の領域を示す。
このような除電パターンを選定した理由としては、例えば除電前の媒体Ｓで支配的だった負電荷と異なる正電荷の割合が多くなるということは、除電バイアスＶｄ１が強すぎるために、Ｖｃ２が０に近い値ではなく、除電前の電位とは逆極性の電位を有してしまうことを回避することが挙げられる。
【0048】
＜接触型除電器の除電バイアスの初期値選定＞
前述したように、接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１を制御するに当たって、媒体Ｓの表面電位に対して最適な除電バイアスＶｄ１の初期値を選定することが好ましい。但し、除電バイアスＶｄ１の初期値を選定するには、予め決められた帯電状態のテスト用の媒体Ｓに対して複数候補の除電バイアスＶｄ１を印加し、各除電バイアスＶｄ１による媒体Ｓの表面電位の減衰程度を表面電位計１９０で測定することが必要である。
このため、本例では、表面電位計１９０は、図１６（ａ）に示すように、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設置されている態様（図中二点鎖線で示す位置に表面電位計１９０を設置した態様に相当）であることを要する。
本例において、図１６（ｂ）に示すように、テスト用の媒体Ｓに対して例えば３箇所のパッチＰＴ１～ＰＴ３（いずれも同様な帯電条件の表面電位を具備）に異なる除電バイアスＶｄ１（具体的にはＶｄ１(1)～Ｖｄ１(3)）を印加した後、媒体Ｓ上に残存した表面電位を測定し、例えば各除電条件に対して媒体Ｓ上に残存した表面電位をＶｃ２（具体的にはＶｃ２(1)～Ｖｃ２(3)）とし、これをプロットすると、図１６（ｃ）の計量線で示すように、除電バイアスＶｄ１が増加するにつれ媒体Ｓ上に残存する表面電位Ｖｃ２が少なくなることが理解される。このとき、残存する表面電位Ｖｃ２が略０に至る除電バイアスＶｄ１（具体的にはＶｄ１(0)）を図１６（ｃ）の計量線から直線近似すればよい。
このようにすれば、予め決められた媒体Ｓの表面電位Ｖｃ１に対し、これを除電する上で最適な除電バイアスＶｄ１（Ｖｄ１(0)）が算出されることから、任意に帯電した表面電位Ｖｃ１を除電する上で最適な除電バイアスＶｄ１を除電バイアスＶｄ１の初期値を基準に選定することが可能である。但し、必ずしも計量線から直線近似する必要はなく、異なる除電バイアスＶｄ１を印加した後の媒体Ｓ上に残存した複数の表面電位から除電バイアスＶｄ１の初期値を求める方式であれば、その他の方式であってもよい。
前述したように、接触型除電器１０１の除電バイアスＶｄ１を制御するに当たって、媒体Ｓの表面電位に対して最適な除電バイアスＶｄ１の初期値を選定することが好ましい。但し、除電バイアスＶｄ１の初期値を選定するには、予め決められた帯電状態のテスト用の媒体Ｓに対して複数候補の除電バイアスＶｄ１を印加し、各除電バイアスＶｄ１による媒体Ｓの表面電位の減衰程度を表面電位計１９０で測定することが必要である。
このため、本例では、表面電位計１９０は、図１６（ａ）に示すように、接触型除電器１０１よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設置されている態様（図中二点鎖線で示す位置に表面電位計１９０を設置した態様に相当）であることを要する。
本例において、図１６（ｂ）に示すように、テスト用の媒体Ｓに対して例えば３箇所のパッチＰＴ１～ＰＴ３（いずれも同様な帯電条件の表面電位を具備）に異なる除電バイアスＶｄ１（具体的にはＶｄ１(1)～Ｖｄ１(3)）を印加した後、媒体Ｓ上に残存した表面電位を測定し、例えば各除電条件に対して媒体Ｓ上に残存した表面電位をＶｃ２（具体的にはＶｃ２(1)～Ｖｃ２(3)）とし、これをプロットすると、図１６（ｃ）の計量線で示すように、除電バイアスＶｄ１が増加するにつれ媒体Ｓ上に残存する表面電位Ｖｃ２が少なくなることが理解される。このとき、残存する表面電位Ｖｃ２が略０に至る除電バイアスＶｄ１（具体的にはＶｄ１(0)）を図１６（ｃ）の計量線から直線近似すればよい。
このようにすれば、予め決められた媒体Ｓの表面電位Ｖｃ１に対し、これを除電する上で最適な除電バイアスＶｄ１（Ｖｄ１(0)）が算出されることから、任意に帯電した表面電位Ｖｃ１を除電する上で最適な除電バイアスＶｄ１を除電バイアスＶｄ１の初期値を基準に選定することが可能である。但し、必ずしも計量線から直線近似する必要はなく、異なる除電バイアスＶｄ１を印加した後の媒体Ｓ上に残存した複数の表面電位から除電バイアスＶｄ１の初期値を求める方式であれば、その他の方式であってもよい。
【0049】
－非接触型除電器の除電パラメータについて－
本例では、非接触型除電器１０２は、図１７（ａ）に示すように、放電ワイヤ１２２と除電筐体１２１との間に直流電圧成分重畳の交流電圧成分からなる除電バイアスＶｄ２が印加される除電用電源１２５が接続されている。
本例では、放電ワイヤ１２２と除電筐体１２１との間で交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２が印加されているため、放電ワイヤ１２２の周囲からはコロナ放電による正イオン（＋）と負イオン（－）とが混在して発生する。本例では、正イオン（＋）と負イオン（－）とが除電バイアスＶｄ２の周波数ｆ（Ｈｚ）の半周期毎に交互に生成される。
ここで、非接触型除電器１０２の除電パラメータについて検討してみるに、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆが高くなれば、その分、正イオン（＋）と負イオン（－）との発生周期が速くなり、イオンの生成量が増加するものと推測される。
本例では、非接触型除電器１０２は、図１７（ａ）に示すように、放電ワイヤ１２２と除電筐体１２１との間に直流電圧成分重畳の交流電圧成分からなる除電バイアスＶｄ２が印加される除電用電源１２５が接続されている。
本例では、放電ワイヤ１２２と除電筐体１２１との間で交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２が印加されているため、放電ワイヤ１２２の周囲からはコロナ放電による正イオン（＋）と負イオン（－）とが混在して発生する。本例では、正イオン（＋）と負イオン（－）とが除電バイアスＶｄ２の周波数ｆ（Ｈｚ）の半周期毎に交互に生成される。
ここで、非接触型除電器１０２の除電パラメータについて検討してみるに、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆが高くなれば、その分、正イオン（＋）と負イオン（－）との発生周期が速くなり、イオンの生成量が増加するものと推測される。
【0050】
また、媒体Ｓの搬送速度ｖに着目してみるに、媒体Ｓの搬送速度ｖが速い場合には、イオンの発生周期を短く（イオン周波数を高く）しておかないと、イオンバランスが悪くなる。
本例では、これを踏まえて、媒体Ｓの搬送速度ｖ、交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを用いた除電パラメータｆ／ｖに着目し、後述する媒体Ｓの貼り付き評価方法による評価に従って、最適な除電パラメータｆ／ｖの範囲を選定したところ、
ｆ／ｖ≧０．８……（式１）
を満たす態様が好ましいことが判明した。
式１のうち、特に好ましくは、
ｆ／ｖ≧１．５……（式２）
を満たすものが挙げられる。
本例では、これを踏まえて、媒体Ｓの搬送速度ｖ、交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを用いた除電パラメータｆ／ｖに着目し、後述する媒体Ｓの貼り付き評価方法による評価に従って、最適な除電パラメータｆ／ｖの範囲を選定したところ、
ｆ／ｖ≧０．８……（式１）
を満たす態様が好ましいことが判明した。
式１のうち、特に好ましくは、
ｆ／ｖ≧１．５……（式２）
を満たすものが挙げられる。
【0051】
更に、本例では、除電筐体１２１の開口部１２８は、図１７（ａ）に示すように、媒体Ｓの搬送方向に対して開口幅Ｌをもって形成されている。
ここで、除電筐体１２１の開口部１２８の開口幅Ｌは媒体Ｓに向かうイオン出射領域を規制するものであり、開口幅Ｌが狭いと、イオン射出領域が狭くなり、逆に広いと、イオン射出領域が広がる。従って、イオン量とイオン出射領域との関係で単位長さ当たりのイオン量を調整することが可能である。具体的には、開口幅Ｌが長い場合には、イオンの発生周期（イオン周波数）を短くしておかないと、開口部１２８全域でのイオンバランスが悪くなる懸念がある。
このように、除電筐体１２１の開口幅Ｌが除電作用に影響を及ぼすものと推測される。
この点を踏まえると、除電パラメータとして、ｆ／ｖ＊Ｌを選定したところ、
ｆ／ｖ＊Ｌ≧３０……（式３）
を満たす態様が好ましいことが判明した。
尚、式１～式３の採用理由については後述する実施例４にて詳述する。
また、本例では、開口幅Ｌが狭いと、所定以上の高い周波数にしないと除電不足となる虞があることが分かった。これは、イオン射出領域が狭くなることで、非接触型除電器１０２を通過する媒体Ｓの単位長さあたりに受けるイオン量が減少するためであると推定される。一方、開口幅Ｌが大きいとイオン射出領域が広いため、非接触型除電器１０２を通過する媒体Ｓの単位長さあたりに受けるイオン量が増加する。よって、開口幅Ｌが狭い場合と比べ、より低い周波数でも十分に除電される。
ここで、除電筐体１２１の開口部１２８の開口幅Ｌは媒体Ｓに向かうイオン出射領域を規制するものであり、開口幅Ｌが狭いと、イオン射出領域が狭くなり、逆に広いと、イオン射出領域が広がる。従って、イオン量とイオン出射領域との関係で単位長さ当たりのイオン量を調整することが可能である。具体的には、開口幅Ｌが長い場合には、イオンの発生周期（イオン周波数）を短くしておかないと、開口部１２８全域でのイオンバランスが悪くなる懸念がある。
このように、除電筐体１２１の開口幅Ｌが除電作用に影響を及ぼすものと推測される。
この点を踏まえると、除電パラメータとして、ｆ／ｖ＊Ｌを選定したところ、
ｆ／ｖ＊Ｌ≧３０……（式３）
を満たす態様が好ましいことが判明した。
尚、式１～式３の採用理由については後述する実施例４にて詳述する。
また、本例では、開口幅Ｌが狭いと、所定以上の高い周波数にしないと除電不足となる虞があることが分かった。これは、イオン射出領域が狭くなることで、非接触型除電器１０２を通過する媒体Ｓの単位長さあたりに受けるイオン量が減少するためであると推定される。一方、開口幅Ｌが大きいとイオン射出領域が広いため、非接触型除電器１０２を通過する媒体Ｓの単位長さあたりに受けるイオン量が増加する。よって、開口幅Ｌが狭い場合と比べ、より低い周波数でも十分に除電される。
【0052】
－非接触型除電器によるコロナ放電特性－
本例では、放電ワイヤ１２２に印加される除電バイアスＶｄ２は、図１７（ａ）に示すように、直流電圧成分Ｖｄｃ（本例では正極性電圧を使用）重畳の交流電圧成分Ｖａｃ（ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆを具備）である。このとき、放電ワイヤ１２２の周囲ではコロナ放電が生じており、コロナ放電の電圧－電流特性を図１７（ｂ）に示す。
図１７（ｂ）において、横軸が印加電圧、縦軸がコロナ放電電流を示すものであって、負コロナ（負イオン（－）に相当）が発生する印加電圧の絶対値は、正コロナ（正イオン（＋））が発生する印加電圧よりも低くなっている。
ここで、本例では、除電バイアスＶｄ２には交流電圧成分Ｖａｃに直流電圧成分Ｖｄｃが重畳されていることから、図１７（ｃ）に実線から細線で示すように、交流電圧成分Ｖａｃが直流電圧成分Ｖｄｃ分だけ＋側にオフセットした変化を示す。
このとき、例えばＶｐｐが±４ｋＶ、Ｖｄｃが＋０．３ｋＶ、正のコロナ放電開始電圧が＋２ｋＶ、負のコロナ放電電圧が－１．７ｋＶであると仮定すると、図１７（ｃ）中の斜線領域がイオン発生領域であり、正コロナ（正イオン（＋））が＋２ｋＶ以上のイオン発生領域で発生し、負コロナ（負イオン（－））が－１．７ｋＶ以下のイオン発生領域で発生する。このため、直流電圧成分Ｖｄｃが重畳されない場合と比べ、正イオンと負イオンとの発生量のバランスが均一となる。
本例では、放電ワイヤ１２２に印加される除電バイアスＶｄ２は、図１７（ａ）に示すように、直流電圧成分Ｖｄｃ（本例では正極性電圧を使用）重畳の交流電圧成分Ｖａｃ（ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆを具備）である。このとき、放電ワイヤ１２２の周囲ではコロナ放電が生じており、コロナ放電の電圧－電流特性を図１７（ｂ）に示す。
図１７（ｂ）において、横軸が印加電圧、縦軸がコロナ放電電流を示すものであって、負コロナ（負イオン（－）に相当）が発生する印加電圧の絶対値は、正コロナ（正イオン（＋））が発生する印加電圧よりも低くなっている。
ここで、本例では、除電バイアスＶｄ２には交流電圧成分Ｖａｃに直流電圧成分Ｖｄｃが重畳されていることから、図１７（ｃ）に実線から細線で示すように、交流電圧成分Ｖａｃが直流電圧成分Ｖｄｃ分だけ＋側にオフセットした変化を示す。
このとき、例えばＶｐｐが±４ｋＶ、Ｖｄｃが＋０．３ｋＶ、正のコロナ放電開始電圧が＋２ｋＶ、負のコロナ放電電圧が－１．７ｋＶであると仮定すると、図１７（ｃ）中の斜線領域がイオン発生領域であり、正コロナ（正イオン（＋））が＋２ｋＶ以上のイオン発生領域で発生し、負コロナ（負イオン（－））が－１．７ｋＶ以下のイオン発生領域で発生する。このため、直流電圧成分Ｖｄｃが重畳されない場合と比べ、正イオンと負イオンとの発生量のバランスが均一となる。
【0053】
－非接触型除電器の除電作用について－
本例では、非接触型除電器１０２は、図１８（ａ）に示すように、放電ワイヤ１２２に対向して対向電極としてのアース電極１２３を接地して設けたものである。このようなアース電極１２３を設けるようにすれば、放電ワイヤ１２２の周囲で発生したイオンのうち主として正イオン（＋）はアース電極１２３側に引っ張られ、媒体Ｓの表面電荷（主として負極性の電荷ｅ－）の除電に供される。
これに対し、図１８（ｂ）に示すように、放電ワイヤ１２２に対向して対向電極としてのアース電極１２３を設置しない態様では、放電ワイヤ１２２の周囲で発生したイオンは周囲に放射されるだけで、媒体Ｓの表面電荷（主として負極性の電荷ｅ－）側に向かって積極的に引っ張られ、除電に供されることはない。
本例では、非接触型除電器１０２は、図１８（ａ）に示すように、放電ワイヤ１２２に対向して対向電極としてのアース電極１２３を接地して設けたものである。このようなアース電極１２３を設けるようにすれば、放電ワイヤ１２２の周囲で発生したイオンのうち主として正イオン（＋）はアース電極１２３側に引っ張られ、媒体Ｓの表面電荷（主として負極性の電荷ｅ－）の除電に供される。
これに対し、図１８（ｂ）に示すように、放電ワイヤ１２２に対向して対向電極としてのアース電極１２３を設置しない態様では、放電ワイヤ１２２の周囲で発生したイオンは周囲に放射されるだけで、媒体Ｓの表面電荷（主として負極性の電荷ｅ－）側に向かって積極的に引っ張られ、除電に供されることはない。
【0054】
－ＡＣ除電バイアスとＤＣ除電バイアスとの対比－
本例では、除電用電源１２５として、除電バイアスＶｄ２は、図１８（ｃ）に示すように、直流電圧成分重畳の交流電圧成分からなるＡＣ除電バイアスであり、媒体Ｓの表面には正イオン（＋）と負イオン（－）とが混在して除電に供される。このため、媒体Ｓの表面電荷の負極性の電荷ｅ－、正極性の電荷ｅ＋の両方が除電され、媒体Ｓの表面電位は略０に向かって減衰する。
これに対し、除電用電源１２５’として、除電バイアスＶｄ２が、図１８（ｄ）に示すように、直流電圧成分のみからなる直流除電バイアスを使用したと仮定すると、放電ワイヤ１２２の周囲には正イオン（＋）のみが生成され、当該正イオン（＋）が媒体Ｓの表面の負極性の電荷ｅ－を除電することになるが、媒体Ｓの表面電荷のうち正極性の電荷ｅ＋を除電するための負イオン（－）は生成されておらず、媒体Ｓ上の正極性の電荷ｅ＋は除去されない。
このように、本例では、ＡＣ除電バイアスを採用することで、媒体Ｓの表面電荷が正極性の電荷ｅ＋と負極性の電荷ｅ－とが混在していたとしても、両者を除電することが可能である。
本例では、除電用電源１２５として、除電バイアスＶｄ２は、図１８（ｃ）に示すように、直流電圧成分重畳の交流電圧成分からなるＡＣ除電バイアスであり、媒体Ｓの表面には正イオン（＋）と負イオン（－）とが混在して除電に供される。このため、媒体Ｓの表面電荷の負極性の電荷ｅ－、正極性の電荷ｅ＋の両方が除電され、媒体Ｓの表面電位は略０に向かって減衰する。
これに対し、除電用電源１２５’として、除電バイアスＶｄ２が、図１８（ｄ）に示すように、直流電圧成分のみからなる直流除電バイアスを使用したと仮定すると、放電ワイヤ１２２の周囲には正イオン（＋）のみが生成され、当該正イオン（＋）が媒体Ｓの表面の負極性の電荷ｅ－を除電することになるが、媒体Ｓの表面電荷のうち正極性の電荷ｅ＋を除電するための負イオン（－）は生成されておらず、媒体Ｓ上の正極性の電荷ｅ＋は除去されない。
このように、本例では、ＡＣ除電バイアスを採用することで、媒体Ｓの表面電荷が正極性の電荷ｅ＋と負極性の電荷ｅ－とが混在していたとしても、両者を除電することが可能である。
【0055】
－非接触型除電器の除電バイアス制御－
本例では、非接触型除電器１０２は、除電パラメータについて固定的に用いてもよいが、媒体Ｓの搬送速度ｖが変化する態様では、図１９（ｂ）に示すように、媒体Ｓの搬送速度ｖに応じて除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを制御することが好ましい。
つまり、本例では、媒体Ｓの搬送経路の途中に媒体Ｓの搬送速度ｖを検出する速度センサ２００が設けられ、この速度センサ２００からの速度情報が制御装置１３１に取り込まれ、当該制御装置１３１が除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを制御するものである。
本例では、制御装置１３１に非接触型除電器１０２の除電バイアス制御プログラムがインストールされており、図１９（ａ）に示す除電バイアス制御処理が実行されるようになっている。
本例では、非接触型除電器１０２は、除電パラメータについて固定的に用いてもよいが、媒体Ｓの搬送速度ｖが変化する態様では、図１９（ｂ）に示すように、媒体Ｓの搬送速度ｖに応じて除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを制御することが好ましい。
つまり、本例では、媒体Ｓの搬送経路の途中に媒体Ｓの搬送速度ｖを検出する速度センサ２００が設けられ、この速度センサ２００からの速度情報が制御装置１３１に取り込まれ、当該制御装置１３１が除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを制御するものである。
本例では、制御装置１３１に非接触型除電器１０２の除電バイアス制御プログラムがインストールされており、図１９（ａ）に示す除電バイアス制御処理が実行されるようになっている。
【0056】
図１９（ａ）において、制御装置１３１は、非接触型除電器１０２を使用する除電条件か否かをチェックし、非接触型除電器１０２を使用する場合には、媒体Ｓの物性情報を読み込み、更に、速度センサ２００によって媒体Ｓの搬送速度ｖを測定する。
そして、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを決定し、放電ワイヤ１２２に除電バイアスＶｄ２を印加するようにすればよい。
本例では、図１９（ｂ）に示すように、例えば媒体Ｓの搬送速度ｖが通常速度より速い速度ｖ（速）である場合には、周波数ｆをｆ（大）にすればよく、逆に、媒体Ｓの搬送速度ｖが通常速度よりも遅い速度ｖ（遅）である場合には、周波数ｆをｆ（小）＋にすればよい。
そして、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆを決定し、放電ワイヤ１２２に除電バイアスＶｄ２を印加するようにすればよい。
本例では、図１９（ｂ）に示すように、例えば媒体Ｓの搬送速度ｖが通常速度より速い速度ｖ（速）である場合には、周波数ｆをｆ（大）にすればよく、逆に、媒体Ｓの搬送速度ｖが通常速度よりも遅い速度ｖ（遅）である場合には、周波数ｆをｆ（小）＋にすればよい。
【0057】
◎実施の形態２
図２０は実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置２０は、画像形成部２２を内蔵する画像形成ユニット２１０と、この画像形成ユニット２１０の水平搬送路８４の出口部分から排出される媒体Ｓを受け入れて除電する除電ユニット２２０とを備えたものであって、実施の形態１に係る画像形成装置とは異なり、画像形成ユニット２１０には除電装置１００以外の各要素（画像形成部２２、中間転写体３０、定着装置７０、媒体搬送系８０）を組み込み、除電ユニット２２０に除電装置１００を組み込むようにしたものである。
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。
図２０は実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置２０は、画像形成部２２を内蔵する画像形成ユニット２１０と、この画像形成ユニット２１０の水平搬送路８４の出口部分から排出される媒体Ｓを受け入れて除電する除電ユニット２２０とを備えたものであって、実施の形態１に係る画像形成装置とは異なり、画像形成ユニット２１０には除電装置１００以外の各要素（画像形成部２２、中間転写体３０、定着装置７０、媒体搬送系８０）を組み込み、除電ユニット２２０に除電装置１００を組み込むようにしたものである。
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。
【0058】
本例において、除電ユニット２２０は、図２０及び図２１に示すように、画像形成ユニット２１０から排出された媒体Ｓが略水平方向に搬送される水平搬送路２２１を有し、この水平搬送路２２１には適宜数の搬送ロール２２２～２２４を設置し、更に、水平搬送路２２１の出口箇所には媒体排出受け８６を設けるほか、水平搬送路２２１のうち搬送ロール２２２，２２３間の領域には、除電装置１００として接触型除電器１０１を設置すると共に、接触型除電器１０１に対して媒体Ｓの搬送方向下流側には非接触型除電器１０２を設置したものである。
本例では、除電ユニット２２０内にも制御装置２４０が組み込まれており、例えば搬送ロール２２３，２２４間の領域には媒体Ｓの表面電位を測定する表面電位計１９０を設置すると共に、水平搬送路２２１のうち搬送ロール２２２と接触型除電器１０１との間の領域には速度センサ２００を設置するようにしたものである。
また、接触型除電器１０１の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、除電用電源１１５が正極性直流電源１１５ａと負極性直流電源１１５ｂとが並列に設けられ、切替スイッチ２５０にて切替選択されるようになっている。
そして、制御装置２４０は、画像形成ユニット２１０内の媒体反転機構８９による媒体Ｓの反転の有無を踏まえ、除電用電源１１５の正極性直流電源１１５ａ、負極性直流電源１１５ｂを切替スイッチ２５０にて切替選択するようになっている。
尚、制御装置２４０には、実施の形態１と略同様に、接触型除電器１０１の除電バイアス制御（媒体Ｓの表面電位に応じた制御）、及び、非接触型除電器１０２の除電バイアス制御が実施されるようになっている。
本例では、除電ユニット２２０内にも制御装置２４０が組み込まれており、例えば搬送ロール２２３，２２４間の領域には媒体Ｓの表面電位を測定する表面電位計１９０を設置すると共に、水平搬送路２２１のうち搬送ロール２２２と接触型除電器１０１との間の領域には速度センサ２００を設置するようにしたものである。
また、接触型除電器１０１の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、除電用電源１１５が正極性直流電源１１５ａと負極性直流電源１１５ｂとが並列に設けられ、切替スイッチ２５０にて切替選択されるようになっている。
そして、制御装置２４０は、画像形成ユニット２１０内の媒体反転機構８９による媒体Ｓの反転の有無を踏まえ、除電用電源１１５の正極性直流電源１１５ａ、負極性直流電源１１５ｂを切替スイッチ２５０にて切替選択するようになっている。
尚、制御装置２４０には、実施の形態１と略同様に、接触型除電器１０１の除電バイアス制御（媒体Ｓの表面電位に応じた制御）、及び、非接触型除電器１０２の除電バイアス制御が実施されるようになっている。
【0059】
本例では、除電装置１００は、画像形成ユニット２１０内の媒体反転機構８９よりも媒体Ｓの搬送方向下流側に設置されていることから、媒体Ｓの反転の有無に応じて、除電用電源１１５の正極性直流電源１１５ａ、負極性直流電源１１５ｂとを切替選択するようになっている。
例えば図２２（ａ）に示すように、媒体反転機構８９を経由しないで媒体Ｓが除電ユニット２２０に入り込む場合には、制御装置２４０は除電用電源１１５として正極性直流電源１１５ａを切替選択する。このため、媒体Ｓの表面電荷は除電用電源１１５（正極性直流電源１１５ａを使用）による除電バイアスＶｄ１によって適切に除電される。
一方、図２２（ｂ）に示すように、媒体反転機構８９を経由して媒体Ｓが反転した状態で除電ユニット２２０内に入り込む場合を想定すると、制御装置２４０は除電用電源１１５として負極性直流電源１１５ｂを切替選択する。このため、媒体Ｓの表面電荷は除電用電源１１５（負極性直流電源１１５ｂを使用）による除電バイアスＶｄ１によって適切に除電される。
尚、本例では、媒体Ｓの反転に応じて除電用電源１１５の極性を切り替えるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば媒体反転機構８９により媒体Ｓを反転させた場合には、除電装置１００による除電を実施しないようにすることも可能であり、また、媒体反転機構８９により媒体Ｓを反転した場合には、ＵＩ（User Interface）上で除電装置１００による除電処理を選択できないようにしてもよい。
例えば図２２（ａ）に示すように、媒体反転機構８９を経由しないで媒体Ｓが除電ユニット２２０に入り込む場合には、制御装置２４０は除電用電源１１５として正極性直流電源１１５ａを切替選択する。このため、媒体Ｓの表面電荷は除電用電源１１５（正極性直流電源１１５ａを使用）による除電バイアスＶｄ１によって適切に除電される。
一方、図２２（ｂ）に示すように、媒体反転機構８９を経由して媒体Ｓが反転した状態で除電ユニット２２０内に入り込む場合を想定すると、制御装置２４０は除電用電源１１５として負極性直流電源１１５ｂを切替選択する。このため、媒体Ｓの表面電荷は除電用電源１１５（負極性直流電源１１５ｂを使用）による除電バイアスＶｄ１によって適切に除電される。
尚、本例では、媒体Ｓの反転に応じて除電用電源１１５の極性を切り替えるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば媒体反転機構８９により媒体Ｓを反転させた場合には、除電装置１００による除電を実施しないようにすることも可能であり、また、媒体反転機構８９により媒体Ｓを反転した場合には、ＵＩ（User Interface）上で除電装置１００による除電処理を選択できないようにしてもよい。
【0060】
◎変形の形態１
図２３（ａ）は非接触型除電器１０２の変形の形態を示す。
同図において、非接触型除電器１０２の基本構成は、除電筐体１２１内を仕切り部材２６０で二室に仕切り、夫々の室に放電ワイヤ１２２（本例では１２２ａ，１２２ｂ）を設置し、各放電ワイヤ１２２には除電用電源１２５（交流電源１２６及び直流電源１２７を具備）から交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２を印加するようにしたものである。
更に、本例では、図２３（ａ）（ｂ）に示すように、除電筐体１２１の開口部１２８を遮るように板状の遮蔽部材２７０が設けられ、この遮蔽部材２７０には通孔２７１が開設されている。
特に、本例では、二つの放電ワイヤ１２２（１２２ａ，１２２ｂ）は、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向に沿って延びる態様であるが、遮蔽部材２７０の通孔２７１は、図２３（ｂ）（ｃ）に示すように、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂに対して斜め方向に交差し、かつ、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの長さ方向に向かって予め決められた間隔で複数配置されている。ここで、通孔２７１は二つの放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂに跨がるように連続的に延びていても差し支えないが、本例では、仕切り部材２６０に対応した遮蔽部材２７０には通孔２７１を二分する仕切り部２７２が一体的に形成されている。
図２３（ａ）は非接触型除電器１０２の変形の形態を示す。
同図において、非接触型除電器１０２の基本構成は、除電筐体１２１内を仕切り部材２６０で二室に仕切り、夫々の室に放電ワイヤ１２２（本例では１２２ａ，１２２ｂ）を設置し、各放電ワイヤ１２２には除電用電源１２５（交流電源１２６及び直流電源１２７を具備）から交流電圧成分を含む除電バイアスＶｄ２を印加するようにしたものである。
更に、本例では、図２３（ａ）（ｂ）に示すように、除電筐体１２１の開口部１２８を遮るように板状の遮蔽部材２７０が設けられ、この遮蔽部材２７０には通孔２７１が開設されている。
特に、本例では、二つの放電ワイヤ１２２（１２２ａ，１２２ｂ）は、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向に沿って延びる態様であるが、遮蔽部材２７０の通孔２７１は、図２３（ｂ）（ｃ）に示すように、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂに対して斜め方向に交差し、かつ、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの長さ方向に向かって予め決められた間隔で複数配置されている。ここで、通孔２７１は二つの放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂに跨がるように連続的に延びていても差し支えないが、本例では、仕切り部材２６０に対応した遮蔽部材２７０には通孔２７１を二分する仕切り部２７２が一体的に形成されている。
【0061】
従って、本実施の形態では、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの少なくともいずれかが長手方向の任意の領域で露呈するようになっている。例えば図２３（ｃ）には、例えば一方の放電ワイヤ１２２ａが長手方向の任意の箇所（例えばα領域）では遮蔽部材２７０で遮られているが、他方の放電ワイヤ１２２ｂが長手方向の任意の箇所（例えばα領域）では遮蔽部材２７０の通孔２７１に面して露呈している。また、他方の放電ワイヤ１２２ｂの長手方向の任意の箇所（例えばβ領域）では遮蔽部材２７０で遮られているが、一方の放電ワイヤ１２２ａが長手方向の任意の箇所（例えばβ領域）では通孔２７１に面して露呈した位置に配置されている。
このように、本例では、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの少なくともいずれかが長手方向の任意の領域で露呈する態様になっており、放電ワイヤ１２２と媒体Ｓとの間の除電処理が放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの途中で遮断されてしまうという懸念はない。
更に、本例では、遮蔽部材２７０は絶縁性材料で構成されており、放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂで発生したイオンが遮蔽部材２７０側に不必要に漏洩しない点で好ましい。遮蔽部材２７０の素材としては、例えばポリカーボネートといった樹脂を用いることができる。
このように、本例では、複数の放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの少なくともいずれかが長手方向の任意の領域で露呈する態様になっており、放電ワイヤ１２２と媒体Ｓとの間の除電処理が放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂの途中で遮断されてしまうという懸念はない。
更に、本例では、遮蔽部材２７０は絶縁性材料で構成されており、放電ワイヤ１２２ａ，１２２ｂで発生したイオンが遮蔽部材２７０側に不必要に漏洩しない点で好ましい。遮蔽部材２７０の素材としては、例えばポリカーボネートといった樹脂を用いることができる。
【0062】
◎変形の形態２
図２４（ａ）は変形の形態２に係る非接触型除電器１０２を示す。
同図において、非接触型除電器１０２は、実施の形態１，２及び変形の形態１で用いた線状電極である放電ワイヤ１２２に代えて、針状電極３００を用いるようにしたものである。
本例において、針状電極３００は、図２４（ａ）（ｂ）に示すように、媒体Ｓの幅方向に沿って延びる長尺な導電性の支持部材３０１に対し所定間隔毎に設けられたものであって、除電用電源１２５（交流電源１２６と直流電源１２７と具備）からの除電バイアスＶｄ２を支持部材３０１に印加し、針状電極３００の周囲に正イオン（＋）、負イオン（－）を発生させ、媒体Ｓ側には針状電極３００と対向する対向電極としてのアース電極３１０を設置し、針状電極３００の周囲に発生した正負イオンを媒体Ｓの表面電荷部分に引き寄せ、媒体Ｓの表面電荷を除電するようにしたものである。
尚、針状電極３００の設置数については、媒体Ｓの幅方向の全域に亘って除電動作が可能になるように適宜選定して差し支えなく、また、図２４（ｃ）に示すように、針状電極３００と媒体Ｓとの間に遮蔽部材２７０を設置し、針状電極３００に対応する箇所のみに通孔２７１を開設し、媒体Ｓが針状電極３００に触れることを防止しつつ、針状電極３００による放電動作を確保するようにしてもよい。
図２４（ａ）は変形の形態２に係る非接触型除電器１０２を示す。
同図において、非接触型除電器１０２は、実施の形態１，２及び変形の形態１で用いた線状電極である放電ワイヤ１２２に代えて、針状電極３００を用いるようにしたものである。
本例において、針状電極３００は、図２４（ａ）（ｂ）に示すように、媒体Ｓの幅方向に沿って延びる長尺な導電性の支持部材３０１に対し所定間隔毎に設けられたものであって、除電用電源１２５（交流電源１２６と直流電源１２７と具備）からの除電バイアスＶｄ２を支持部材３０１に印加し、針状電極３００の周囲に正イオン（＋）、負イオン（－）を発生させ、媒体Ｓ側には針状電極３００と対向する対向電極としてのアース電極３１０を設置し、針状電極３００の周囲に発生した正負イオンを媒体Ｓの表面電荷部分に引き寄せ、媒体Ｓの表面電荷を除電するようにしたものである。
尚、針状電極３００の設置数については、媒体Ｓの幅方向の全域に亘って除電動作が可能になるように適宜選定して差し支えなく、また、図２４（ｃ）に示すように、針状電極３００と媒体Ｓとの間に遮蔽部材２７０を設置し、針状電極３００に対応する箇所のみに通孔２７１を開設し、媒体Ｓが針状電極３００に触れることを防止しつつ、針状電極３００による放電動作を確保するようにしてもよい。
【実施例】
【0063】
◎実施例１
実施例１は、実施の形態１に係る除電装置１００（接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２）を用い、接触型除電器１０１による除電状態、及び、非接触型除電器１０２による除電状態を可視化して評価したものである。
図２５（ａ）はマイナス帯電トナー（Ｍ：マゼンタトナー）とプラス帯電トナー（Ｃ：シアントナー）とを媒体Ｓ上に噴霧し、媒体Ｓ上の帯電電荷分布（静電気パターン）を可視化する一例を示す。
同図において、符号３３０はトナーの噴霧室であり、この噴霧室３３０内には接地された金属板金３３１を設置し、この金属板金３３１上に樹脂フィルム等の媒体Ｓを乗せ、噴霧室３３０内に配置したメッシュ容器３３２内のトナーに向かってエアを噴射し、噴霧室３００内にトナークラウド状態を作製するようにすればよい。このようにすれば、クラウド化したトナーが媒体Ｓの表面の電荷に引き寄せられてトナーが付着して可視化に至る。
図２５（ｂ）には、左から右にかけて順に、除電前の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電後（２Roll除電後）の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電及び非接触型除電器１０２による除電（コロトロン除電、電極ギャップ３ｍｍ）後の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電及び非接触型除電器１０２による除電（コロトロン除電、電極ギャップ０ｍｍ）後の媒体Ｓを可視化したものが示されている。
図２５（ｂ）によれば、除電前は媒体Ｓの表面上に負極性の電荷が均一に存在するのに対し、接触型除電器１０１による除電後は負極性の電荷の大半が除電されているものの、負極性の電荷が除電前と比べて不均一な塊として存在し、かつ、負極性の電荷と比べて小さい領域に正極性の電荷が発生していることが確認される。これに対し、非接触型除電器１０２による除電後では媒体Ｓの表面電荷はほとんど除電されていることが理解される。
実施例１は、実施の形態１に係る除電装置１００（接触型除電器１０１、非接触型除電器１０２）を用い、接触型除電器１０１による除電状態、及び、非接触型除電器１０２による除電状態を可視化して評価したものである。
図２５（ａ）はマイナス帯電トナー（Ｍ：マゼンタトナー）とプラス帯電トナー（Ｃ：シアントナー）とを媒体Ｓ上に噴霧し、媒体Ｓ上の帯電電荷分布（静電気パターン）を可視化する一例を示す。
同図において、符号３３０はトナーの噴霧室であり、この噴霧室３３０内には接地された金属板金３３１を設置し、この金属板金３３１上に樹脂フィルム等の媒体Ｓを乗せ、噴霧室３３０内に配置したメッシュ容器３３２内のトナーに向かってエアを噴射し、噴霧室３００内にトナークラウド状態を作製するようにすればよい。このようにすれば、クラウド化したトナーが媒体Ｓの表面の電荷に引き寄せられてトナーが付着して可視化に至る。
図２５（ｂ）には、左から右にかけて順に、除電前の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電後（２Roll除電後）の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電及び非接触型除電器１０２による除電（コロトロン除電、電極ギャップ３ｍｍ）後の媒体Ｓを可視化したもの、接触型除電器１０１による除電及び非接触型除電器１０２による除電（コロトロン除電、電極ギャップ０ｍｍ）後の媒体Ｓを可視化したものが示されている。
図２５（ｂ）によれば、除電前は媒体Ｓの表面上に負極性の電荷が均一に存在するのに対し、接触型除電器１０１による除電後は負極性の電荷の大半が除電されているものの、負極性の電荷が除電前と比べて不均一な塊として存在し、かつ、負極性の電荷と比べて小さい領域に正極性の電荷が発生していることが確認される。これに対し、非接触型除電器１０２による除電後では媒体Ｓの表面電荷はほとんど除電されていることが理解される。
【0064】
◎実施例２
図２６（ａ）は接触型除電器１０１を定電圧制御した場合における印加電圧と除電後電位との関係を示す。
図２６（ｂ）は接触型除電器１０１を定電流制御した場合における印加電流値と除電後電位との関係を示す。
実験条件は以下の通り。
・環境：２２度５５％
・媒体：ＰＥＴフィルム、１００μｍ、Ａ３判
・媒体搬送速度：５４６ｍｍ／ｓ
・二次転写電圧：－３ｋＶ
・媒体表面側の除電ロール：アスカーＣ６５度、直径２０ｍｍ、体積抵抗率１０６．５Ω・ｃｍ
・媒体裏面側の除電ロール：アスカーＣ７５度、直径２４ｍｍ、体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ
図２６（ａ）の定電圧制御では、放電開始電圧以下になると放電が止まるため、除電後の表面電位は入力表面電位に拘わらずある範囲に収束する。
これに対し、図２６（ｂ）の定電流制御では、昇温や経時によりロール抵抗が変化しても、電流値に変化がないため、システム抵抗変動には強いが、一定量の電荷を媒体Ｓに供給するため、入力表面電位によって除電後の表面電位がばらつく虞がある。
図２６（ａ）は接触型除電器１０１を定電圧制御した場合における印加電圧と除電後電位との関係を示す。
図２６（ｂ）は接触型除電器１０１を定電流制御した場合における印加電流値と除電後電位との関係を示す。
実験条件は以下の通り。
・環境：２２度５５％
・媒体：ＰＥＴフィルム、１００μｍ、Ａ３判
・媒体搬送速度：５４６ｍｍ／ｓ
・二次転写電圧：－３ｋＶ
・媒体表面側の除電ロール：アスカーＣ６５度、直径２０ｍｍ、体積抵抗率１０６．５Ω・ｃｍ
・媒体裏面側の除電ロール：アスカーＣ７５度、直径２４ｍｍ、体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ
図２６（ａ）の定電圧制御では、放電開始電圧以下になると放電が止まるため、除電後の表面電位は入力表面電位に拘わらずある範囲に収束する。
これに対し、図２６（ｂ）の定電流制御では、昇温や経時によりロール抵抗が変化しても、電流値に変化がないため、システム抵抗変動には強いが、一定量の電荷を媒体Ｓに供給するため、入力表面電位によって除電後の表面電位がばらつく虞がある。
【0065】
◎実施例３
図２７は接触型除電器１０１による対構成の除電ロール１１１，１１２のニップ変動の影響を調べたものである。
実験条件は以下の通り、
・媒体搬送速度：１８２ｍｍ／ｓ
・定電圧制御
・除電バイアス：１５００Ｖ
・媒体表面側の除電ロール：アスカーＣ７０度、直径２０ｍｍ、体積抵抗率１０６Ω・ｃｍ
・媒体裏面側の除電ロール：アスカーＣ７５度、直径２４ｍｍ、体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ
図２７において、Ｉｎ側食い込み量とは、除電ロールの手前側に位置する金属製シャフトの軸中心位置の相手側の除電ロール側への食い込み量を意味し、Ｏｕｔ側食い込み量とは、除電ロールの奥側に位置する金属製シャフトの軸中心位置の相手側の除電ロール側への食い込み量を意味する。
図２７において、○は媒体に対する搬送性、ニップ性、除電動作性（Δ電位：除電可能電位）が良好であることを意味し、×はいずれがＮＧであることを意味する。
ここで、除電ロールのＩｎ側、Ｏｕｔ側での食い込み量が相違するということは、対構成の除電ロールが軸方向に対して傾斜配置されていることを意味するが、除電ロールが弾性体を有する態様であることで、媒体に対する搬送性、ニップ性、除電動作性に関して良好な範囲が存在することが確認された。
図２７は接触型除電器１０１による対構成の除電ロール１１１，１１２のニップ変動の影響を調べたものである。
実験条件は以下の通り、
・媒体搬送速度：１８２ｍｍ／ｓ
・定電圧制御
・除電バイアス：１５００Ｖ
・媒体表面側の除電ロール：アスカーＣ７０度、直径２０ｍｍ、体積抵抗率１０６Ω・ｃｍ
・媒体裏面側の除電ロール：アスカーＣ７５度、直径２４ｍｍ、体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ
図２７において、Ｉｎ側食い込み量とは、除電ロールの手前側に位置する金属製シャフトの軸中心位置の相手側の除電ロール側への食い込み量を意味し、Ｏｕｔ側食い込み量とは、除電ロールの奥側に位置する金属製シャフトの軸中心位置の相手側の除電ロール側への食い込み量を意味する。
図２７において、○は媒体に対する搬送性、ニップ性、除電動作性（Δ電位：除電可能電位）が良好であることを意味し、×はいずれがＮＧであることを意味する。
ここで、除電ロールのＩｎ側、Ｏｕｔ側での食い込み量が相違するということは、対構成の除電ロールが軸方向に対して傾斜配置されていることを意味するが、除電ロールが弾性体を有する態様であることで、媒体に対する搬送性、ニップ性、除電動作性に関して良好な範囲が存在することが確認された。
【0066】
◎実施例４
図２８（ａ）は非接触型除電器において、媒体の搬送速度ｖ、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆ、除電パラメータｆ／ｖの数値、媒体の貼り付き評価結果を夫々示すものである。尚、評価結果のうち、「○－」は良好な除電結果を示し、「○」は「○－」に比べて更に良好な除電結果を示し、「×」は除電結果が不十分であることを示す。
図２８（ｂ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータとしての周波数と他のパラメータとの関係を示す説明図、同図（ｃ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータｆ／ｖと他のパラメータとの関係を示す説明図、同図（ｄ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータｆ／ｖ＊Ｌ（Ｌは除電筐体の開口幅）と他のパラメータとの関係を示す説明図である。
本例において、媒体の貼り付き評価方法の一例を図２９（ａ）に示す。
同図において、樹脂フィルムからなる媒体Ｓ５枚を積層し、下の４枚を板金４０１に固定し、除電後２４ｈ放置した後、最上位の媒体Ｓに治具４０２を取付け、媒体Ｓの貼り付きの程度を測定し、その測定値に基づいて評価した。
ここで、周波数と引張荷重との関係を見てみると、図２９（ｂ）に示す結果が得られる。
媒体Ａ（ＯＺＫ１００、平和紙業製）、媒体Ｂ（ＯＺＫ１８８、平和紙業製）を用い、除電がない条件、周波数ｆを１００Ｈｚ、８００Ｈｚに代えて除電した条件で、媒体の貼り付き評価を実施したところ、除電がない条件では測定不能であったが、周波数を適切に選定した除電を実施したところ、いずれの媒体Ａ，Ｂについても、媒体の貼り付き評価は目標以下の引張荷重になり、良好であった。尚、引張荷重の目標を１．４Ｎと定めているのは、目標以下の水準であれば、媒体が媒体排出受け８６上に積層された後に一般的な媒体搬送ロールによって後処理装置へ媒体を搬送することが容易なことが確認されているためである。
図２８（ａ）は非接触型除電器において、媒体の搬送速度ｖ、除電バイアスＶｄ２の周波数ｆ、除電パラメータｆ／ｖの数値、媒体の貼り付き評価結果を夫々示すものである。尚、評価結果のうち、「○－」は良好な除電結果を示し、「○」は「○－」に比べて更に良好な除電結果を示し、「×」は除電結果が不十分であることを示す。
図２８（ｂ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータとしての周波数と他のパラメータとの関係を示す説明図、同図（ｃ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータｆ／ｖと他のパラメータとの関係を示す説明図、同図（ｄ）は良好な除電結果が得られたときの除電パラメータｆ／ｖ＊Ｌ（Ｌは除電筐体の開口幅）と他のパラメータとの関係を示す説明図である。
本例において、媒体の貼り付き評価方法の一例を図２９（ａ）に示す。
同図において、樹脂フィルムからなる媒体Ｓ５枚を積層し、下の４枚を板金４０１に固定し、除電後２４ｈ放置した後、最上位の媒体Ｓに治具４０２を取付け、媒体Ｓの貼り付きの程度を測定し、その測定値に基づいて評価した。
ここで、周波数と引張荷重との関係を見てみると、図２９（ｂ）に示す結果が得られる。
媒体Ａ（ＯＺＫ１００、平和紙業製）、媒体Ｂ（ＯＺＫ１８８、平和紙業製）を用い、除電がない条件、周波数ｆを１００Ｈｚ、８００Ｈｚに代えて除電した条件で、媒体の貼り付き評価を実施したところ、除電がない条件では測定不能であったが、周波数を適切に選定した除電を実施したところ、いずれの媒体Ａ，Ｂについても、媒体の貼り付き評価は目標以下の引張荷重になり、良好であった。尚、引張荷重の目標を１．４Ｎと定めているのは、目標以下の水準であれば、媒体が媒体排出受け８６上に積層された後に一般的な媒体搬送ロールによって後処理装置へ媒体を搬送することが容易なことが確認されているためである。
【0067】
【0068】
◎実施例５
図３０（ａ）は非接触型除電器を用い、除電パラメータｆ／ｖが規定値以上の場合における媒体の除電効果を示す説明図である。
図３０（ｂ）は非接触型除電器を用い、除電パラメータｆ／ｖが規定値未満の場合における媒体の除電効果を示す説明図である。
いずれの場合も、実施例１で用いた方法により媒体の帯電状態を可視化したものである。
図３０（ｂ）によれば、除電パラメータｆ／ｖが規定値未満ではイオンの発生周期毎に残留電荷が残ってしまうことが理解される。これに対し、除電パラメータｆ／ｖが規定値以上であれば、媒体上に残留電荷はほとんど残存せずに、除電されていることが理解される。
図３０（ａ）は非接触型除電器を用い、除電パラメータｆ／ｖが規定値以上の場合における媒体の除電効果を示す説明図である。
図３０（ｂ）は非接触型除電器を用い、除電パラメータｆ／ｖが規定値未満の場合における媒体の除電効果を示す説明図である。
いずれの場合も、実施例１で用いた方法により媒体の帯電状態を可視化したものである。
図３０（ｂ）によれば、除電パラメータｆ／ｖが規定値未満ではイオンの発生周期毎に残留電荷が残ってしまうことが理解される。これに対し、除電パラメータｆ／ｖが規定値以上であれば、媒体上に残留電荷はほとんど残存せずに、除電されていることが理解される。
【0069】
◎実施例６
図３１は非接触型除電器において、電極距離（放電ワイヤと媒体との間の距離）による除電効果を検証したものである。
図３１において、２Roll除電後は、接触型除電器を通過後の媒体の除電状態を示すもので、一枚あたりの帯電量はまだ多く残存していることを示している。
この後、電極距離を変化させて非接触型除電器による除電を行ったところ、電極距離が３ｍｍ以内であれば、非接触型除電器による除電効果は良好であることが理解される。尚、電極距離が９ｍｍの例では、放電ワイヤと媒体との間が広すぎで非接触型除電器による除電効果が不十分であることが把握される。
図３１は非接触型除電器において、電極距離（放電ワイヤと媒体との間の距離）による除電効果を検証したものである。
図３１において、２Roll除電後は、接触型除電器を通過後の媒体の除電状態を示すもので、一枚あたりの帯電量はまだ多く残存していることを示している。
この後、電極距離を変化させて非接触型除電器による除電を行ったところ、電極距離が３ｍｍ以内であれば、非接触型除電器による除電効果は良好であることが理解される。尚、電極距離が９ｍｍの例では、放電ワイヤと媒体との間が広すぎで非接触型除電器による除電効果が不十分であることが把握される。
【符号の説明】
【0070】
１…第１の除電部材，２…第２の除電部材，３…電源，４…弾性体，５…表面電位計，６…制御手段，１０…除電装置，１１…接触型除電手段，１２…非接触型除電手段，１３…搬送手段，１４…帯電手段，１５…電源，Ｓ…媒体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】