JP6540210B2

JP6540210B2 - 画像形成システム、画像形成方法、および電荷調整装置

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Publication number: JP6540210B2
Application number: JP2015096766A
Authority: JP
Inventors: 速水　俊樹; 俊樹速水
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Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2019-07-10
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Description

本発明は、画像形成システム、画像形成方法、および電荷調整装置に関する。

画像形成装置により画像が形成された用紙が、後処理装置やスタッカー装置内に積み重ねられる場合、用紙間の静電気力により、用紙同士が貼り付いてしまうことがある。

これに関連して、下記の特許文献１には、画像が形成された用紙にコロナ放電を行って、用紙の除電を行う技術が開示されている。また、下記の特許文献２には、用紙の搬送経路上に除電ブラシを複数配置して、用紙の除電を繰り返し行う技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１，２の技術は、除電効果が十分でなく、用紙表面の電荷を十分に除去することはできない。したがって、特許文献１，２の技術を適用して除電を行ったとしても、用紙同士の張り付きを確実に防止することはできない。

特開平１０−１８１９６９号公報特開２００４−１０２４０号公報

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、記録シート同士が静電気力により貼り付いてしまうことを確実に防止できる画像形成システム、画像形成方法、および電荷調整装置を提供することである。

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

（１）画像形成装置と電荷調整装置とを有する画像形成システムであって、前記画像形成装置は、記録シート上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録シート上に形成されたトナー画像を加熱して、前記記録シートに前記トナー画像を定着させる定着部と、を有し、前記電荷調整装置は、出力調整可能な電源を備え、前記定着部によりトナー画像が定着された記録シートに電荷を付与する電荷付与部を有し、前記電荷付与部は、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で前記電源の出力値を切り替えて、前記電荷調整装置から排出された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートに電荷を付与する、画像形成システム。

（２）前記電荷付与部は、１枚の記録シートが前記電荷付与部を通過する度に前記第１出力値と前記第２出力値とを切り替える、上記（１）に記載の画像形成システム。

（３）前記第１出力値と前記第２出力値との和は、前記電荷付与部に連続して搬送される２枚の記録シートの表面電位の和に基づいている、上記（２）に記載の画像形成システム。

（４）前記電荷調整装置は、前記定着部によりトナー画像が定着された記録シートの表面電位を検出する電位検出部をさらに有し、前記第１および第２出力値は、前記電位検出部により検出された表面電位に応じて決定される、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の画像形成システム。

（５）前記積層方向に隣接する記録シート間に働く反発力の大きさが利用者により指定され、前記第１および第２出力値は、前記利用者により指定された前記反発力の大きさに応じて決定される、上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像形成システム。

（６）記録シート上にトナー画像を形成する工程（ａ）と、前記工程（ａ）において記録シート上に形成されたトナー画像を加熱して、前記記録シートに前記トナー画像を定着させる工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）においてトナー画像が定着された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で電源の出力値を切り替えて、前記記録シートに電荷を付与する工程（ｃ）と、を有する画像形成方法。

（７）出力調整可能な電源を備え、トナー画像が定着された記録シートに電荷を付与する電荷付与部を有する電荷調整装置であって、前記電荷付与部は、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で前記電源の出力値を切り替えて、前記電荷調整装置から排出された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートに電荷を付与する、電荷調整装置。

本発明によれば、記録シート間に互いに反発する向きの静電気力が働くため、記録シート同士が静電気力により貼り付いてしまうことを確実に防止できる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。図１の部分拡大図である。電荷調整装置の動作を説明するための図である。電荷付与部の出力値と電荷付与部通過後の用紙の表面電位との関係を示す図である。スタッカー装置内に積み重ねられた用紙の帯電状態を示す図である。スタッカー装置内に積み重ねられた用紙の帯電状態を示す図である。第１および第２出力値と用紙の表面電位との関係を示す図である。変形例に係る電荷付与部の動作を説明するための図である。本発明の第２実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。図９の部分拡大図である。用紙の表面電位と電荷付与部の出力値とを相互に関連付ける変換テーブルの一例を示す図である。電荷調整装置の動作を説明するための図である。本発明の第３実施形態に係る変換テーブルの一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成システム１の概略構成を示す図であり、図２は、図１の部分拡大図である。

図１に示すとおり、本実施形態に係る画像形成システム１は、用紙上に画像を形成する画像形成装置２と、画像形成装置２により画像が形成された用紙の帯電状態を調整する電荷調整装置３と、電荷調整装置３により帯電状態が調整された用紙を蓄積するスタッカー装置４と、を備える。画像形成装置２、電荷調整装置３、およびスタッカー装置４は、用紙搬送の上流側から下流側へ順に連結されている。以下、画像形成装置２、電荷調整装置３、およびスタッカー装置４の順番で説明する。

＜画像形成装置＞
画像形成装置２は、制御部１０、操作パネル部２０、画像読取部３０、画像形成部４０、定着部５０、および給紙部６０を備える。

制御部１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）や各種メモリを備えており、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を行う。

操作パネル部２０は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、各種情報の表示および各種指示の入力に使用される。画像読取部３０は、原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。

画像形成部４０は、電子写真方式の作像プロセスを用いて、各種データに基づく画像を用紙上に形成する。画像形成部４０の中央部には、転写ベルト４１が配置されている。転写ベルト４１は、矢印Ａ方向に回転駆動されるものであり、転写ベルト４１上には、感光体ドラム（不図示）表面に形成されたトナー画像が一次転写される。そして、一次転写された転写ベルト４１上のトナー画像は、用紙に二次転写される。

転写ベルト４１の側面には、上部からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色の順に４つの作像ユニット４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ（以下、符号を簡略化して４２で示す）が配置されている。各作像ユニット４２は、感光体ドラムを有している。各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラム表面を均一帯電させる帯電器、均一帯電した感光体ドラム表面に画像データに応じた静電潜像を形成する露光装置、静電潜像をトナー画像に現像する現像器が配置されている。

また、転写ベルト４１を挟んで各感光体ドラムと対向した位置には一次転写ローラー４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ（以下、符号を簡略化して４３で示す）が配置されている。一次転写ローラー４３は、感光体ドラム表面に形成されたトナー画像を静電的に引き付けて転写ベルト４１上に一次転写するものである。

転写ベルト４１の下方には二次転写ローラー４４が配置されている。二次転写ローラー４４は、転写ベルト４１上に形成されたトナー画像を、搬送されてきた用紙に二次転写する。二次転写を行うときは、二次転写ローラー４４に高圧のプラス転写電圧を印加することにより、マイナスに帯電しているトナー画像を用紙に静電的に引き付けている。トナー画像が転写された用紙は、定着部５０に供給される。

定着部５０は、用紙上に転写されたトナー画像を定着ローラーにより加熱および加圧して、トナー画像を用紙に定着させる。定着部５０によりトナー画像が定着された用紙は、電荷調整装置３に供給される。

給紙部６０は、印刷に使用される記録シートとしての用紙１００を収容する。給紙部６０には、２段構成の給紙カセット６１，６２が着脱可能に配置されている。

給紙カセット６１，６２から中間搬送ローラー７１、レジストローラー７２、二次転写ローラー４４、定着部５０、および排紙ローラー７３を介して電荷調整装置３に至る用紙搬送路７４が設けられている。

また、給紙カセット６１，６２の上側には、定着部５０の下流側で切替ゲート７５を介して搬送路７４から分岐して、画像形成部４０の用紙搬送方向上流側に位置するレジストローラー７２の直前で搬送路７４に合流する反転搬送路７６が設けられている。反転搬送路７６の下流側には、用紙の表裏を反転して反転搬送路７６の下流側に用紙を搬送するＡＤＵ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅｄＵｎｉｔ）反転ローラー７７およびＡＤＵ中間搬送ローラー７８が設けられている。

また、定着部５０から排紙ローラー７３に至る搬送路７４の直下に位置する反転搬送路７６には、定着部５０から搬送された用紙の表裏を反転して排紙ローラー７３へ搬送する搬送・反転ローラー７９が配置されている。

＜電荷調整装置＞
電荷調整装置３は、画像形成装置２により画像が形成された用紙に電荷を付与する電荷付与部８０を備える。図２に示すとおり、電荷付与部８０は、用紙１００を挟持搬送する第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２と、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に電圧を印加する電源８３を備える。第１導電性ゴムローラー８１は電源８３に接続されており、第２導電性ゴムローラー８２は接地されている。電源８３は、出力調整可能に構成されている。本実施形態の電荷付与部８０は、定電流制御され、電源８３の出力値（電流値）を用紙１００毎に切り替えて、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に第１出力値または第２出力値の電流を流す。

＜スタッカー装置＞
スタッカー装置４は、用紙を積載するための収容部９０を備える。収容部９０には、画像形成装置２により画像が形成された用紙１００が順番に供給されて積み重ねられる。

なお、画像形成装置２、電荷調整装置３、およびスタッカー装置４は、それぞれ上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。

以上のとおり構成される画像形成システム１では、画像形成装置２により画像が形成された用紙が、電荷調整装置３を通ってスタッカー装置４に蓄積される。このとき、スタッカー装置４内に積み重ねられる用紙同士の貼り付きを防止するために、電荷調整装置３により用紙の帯電状態が調整される。具体的には、スタッカー装置４内に用紙が積み重ねられた場合、積層方向に隣接する用紙の互いに対向する面が同じ極性を有するように、電荷調整装置３により用紙の帯電状態が調整される。以下、図３〜図７を参照して、電荷調整装置３の動作について説明する。

図３は、電荷調整装置３の動作を説明するための図である。画像形成装置２から電荷調整装置３に用紙１００が連続的に搬送される場合、電荷調整装置３の電荷付与部８０は、１枚の用紙が電荷付与部８０を通過する度に、電源８３の出力値を第１出力値と第２出力値との間で切り替える。ここで、第１出力値は、用紙１００の表面電位の極性を変更することなく用紙１００の表面電位の絶対値を低下させる電流値であり、たとえば、３０μＡである。第２出力値は、第１出力値と同じ極性を有し用紙１００の表面電位の極性を反転させる電流値であり、たとえば、５０μＡである。

具体的には、図３（ａ）に示すとおり、まず、電荷付与部８０は、電源８３の出力値を調整して、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間を１枚の用紙１００が通過する間、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に第１出力値（３０μＡ）の電流を流す。次に、図３（ｂ）に示すとおり、電荷付与部８０は、電源８３の出力値を調整して、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間を次の用紙１００が通過する間、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に第２出力値（５０μＡ）の電流を流す。以下、同様に、電荷付与部８０は、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間を１枚の用紙１００が通過する度に、電源８３の出力値を調整して、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に第１出力値または第２出力値の電流を流す。

上面１０１がマイナスに帯電している用紙１００が電荷調整装置３に連続的に搬送される場合、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間を用紙１００が通過すれば、第１導電性ゴムローラー８１から用紙１００の上面１０１にプラスの電荷が付与される。その結果、第１導電性ゴムローラー８１から付与されるプラスの電荷により、用紙１００の上面１０１のマイナスの電荷が打ち消される。その一方で、第２導電性ゴムローラー８２に誘起される同量のマイナスの電荷により、用紙１００の下面１０２のプラスの電荷も打ち消される。したがって、電荷調整装置３に搬送される用紙が電荷付与部８０を通過すれば、用紙１００の表面に存在する電荷の量が変化し、用紙１００の表面電位が変化する。

図４は、電荷付与部８０の出力値と電荷付与部８０通過後の用紙の表面電位との関係を示す図である。図４の縦軸は、電荷付与部８０通過後の用紙の表面電位であり、横軸は、電荷付与部８０の出力値である。図４では、上面１０１の表面電位が−４０Ｖの用紙１００が電荷付与部８０を通過する場合を示す。

図４に示すとおり、電源８３の出力値が第１出力値（３０μＡ）の場合、用紙１００が電荷付与部８０を通過すれば、電源８３から付与されるプラスの電荷により用紙１００の上面１０１のマイナスの電荷が一部打ち消され、用紙１００の上面１０１の表面電位は−１０Ｖまで上昇する。一方、電源８３の出力値が第２出力値（５０μＡ）の場合、用紙１００が電荷付与部８０を通過すれば、電源８３から付与されるプラスの電荷により用紙１００の上面１０１のマイナスの電荷が打ち消された上でプラスの電荷がさらに蓄積され、用紙１００の上面１０１の表面電位は＋１０Ｖまで上昇する。

上述したとおり、電荷付与部８０は、電荷付与部８０を１枚の用紙が通過する度に、電源８３の出力値を第１出力値（３０μＡ）と第２出力値（５０μＡ）との間で切り替える。したがって、上面１０１の表面電位が−１０Ｖの用紙１００と、上面１０１の表面電位が＋１０Ｖの用紙１００とが電荷付与部８０から交互に排出される。電荷付与部８０から排出された用紙１００は、スタッカー装置４内に順番に積み重ねられる。

図５は、スタッカー装置４内に積み重ねられた用紙１００の帯電状態を示す図である。図５に示すとおり、スタッカー装置４内では、積層方向に隣接する用紙１００の互いに対向する面は、同じ極性を有している。具体的には、用紙１００の上面１０１がプラスに帯電している場合、当該用紙１００の上側に隣接する用紙１００の下面１０２もプラスに帯電している。同様に、用紙１００の上面１０１がマイナスに帯電している場合、当該用紙１００の上側に隣接する用紙１００の下面１０２もマイナスに帯電している。

このような構成によれば、積層方向に隣接する用紙１００間に互いに反発する向きの静電気力Ｆ_１が働いて、用紙１００同士が積極的に離れるようになる。したがって、用紙１００同士の張り付きを確実に防止することができる。

図６は、比較例として、画像形成装置とスタッカー装置とから構成される一般的な画像形成システムにおける用紙の帯電状態を示す図である。画像形成装置により画像が形成された用紙１００は、たとえば、上面１０１がマイナスに帯電し、下面１０２がプラスに帯電する。このため、図６に示すとおり、スタッカー装置内に用紙１００が積み重ねられた場合、積層方向に隣接する用紙１００の互いに対向する面は異なる極性を有する。したがって、一般的な画像形成システムでは、用紙１００間に互いに引き合う向きの静電気力Ｆ_２が働いて、用紙同士が貼り付いてしまう。

なお、互いに引き合う向きの静電気力Ｆ_２は、スタッカー装置内に積み重ねられる用紙の枚数が多いほど、自重により用紙間の隙間が小さくなって強くなる。また、静電気力Ｆ_２による用紙同士の貼り付きは、とりわけ、湿度が低い環境下や定着処理後において、用紙抵抗の増加に伴い顕著になる。静電気力Ｆ_２による用紙同士の張り付きは、後工程における用紙のハンドリング特性の悪化を招いてしまい、好ましくない。

以上のとおり、本実施形態によれば、１枚の用紙が電荷付与部８０を通過する度に、用紙の表面電位の極性を維持しつつ表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、第１出力値と同じ極性を有し用紙の表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で電源８３の出力値が切り替えられ、用紙に電荷が付与される。このような構成によれば、電荷調整装置３から排出された用紙が積み重ねられた場合、積層方向に隣接する用紙の互いに対向する面が同じ極性を有するようになる。したがって、積層方向に隣接する用紙間に互いに反発する向きの静電気力が働き、用紙同士が貼り付いてしまうことを確実に防止することができる。その結果、後工程における良好なハンドリング特性を得ることができる。

なお、本実施形態とは異なり、電荷付与部を１枚の用紙が通過する度に電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり、プラスの電圧およびマイナスの電圧を強制的に用紙に印加したりしても、積層方向に隣接する用紙の互いに対向する面が同じ極性を有するようにできる。しかしながら、電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える場合には、大容量の電源が必要となる。また、プラスの電圧とマイナスの電圧を強制的に印加する場合には、両極性の電源が必要となり、電源のサイズおよびコストが増大してしまう。一方、本実施形態によれば、同じ極性の出力値の大小を切り替えて用紙の帯電状態を調整するため、容量ならびにサイズおよびコストの小さな電源により、用紙同士の張り付きを確実に防止することができる。

次に、図７を参照して、第１および第２出力値についてより詳細に説明する。図７は、第１および第２出力値と用紙の表面電位との関係を示す図である。

図７に示すとおり、電荷付与部８０に搬送される用紙１００の上面に、マイナスの電荷が４個（「電荷−４」）存在していると仮定する。この場合、本実施形態では、第１出力値の電源８３により用紙１００に付与される電荷の量が「電荷＋３」となり、第２出力値の電源８３により用紙１００に付与される電荷の量が「電荷＋５」となるように、第１および第２出力値が決定される。このような構成によれば、第１出力値（たとえば、３０μＡ）の電源８３により用紙に付与される電荷と第２出力値（たとえば、５０μＡ）の電源８３により用紙に付与される電荷との和が「電荷＋８」となり、２枚の用紙の表面電位の和「電荷−８」を打ち消す電荷に等しくなる。その結果、電荷調整装置３から排出される複数枚の用紙１００を同程度に帯電させることができる。

以上のとおり、本実施形態の第１および第２出力値は、第１および第２出力値の電源８３により用紙に付与される電荷の和が２枚の用紙の表面に存在する電荷の和と一致するように決定される。しかしながら、第１出力値が、用紙の表面電位の極性を維持しつつ表面電位の絶対値を低下させる出力値であり、第２出力値が、第１出力値と同じ極性を有し用紙の表面電位の極性を反転させる出力値であれば、用紙の貼り付きは防止される。したがって、第１および第２出力値の電源８３により用紙に付与される電荷の和は、２枚の用紙の表面に存在する電荷の和と必ずしも一致しなくてもよい。

（変形例）
上述した実施形態では、１枚の用紙に対して一定の第１出力値または第２出力値が適用された。しかしながら、１枚の用紙に対して領域毎に異なるレベルの第１出力値または第２出力値が適用されてもよい。

図８は、変形例に係る電荷付与部８０の動作を説明するための図である。図８に示すとおり、本変形例では、トナー画像２００が一部の領域にのみ形成されることにより、面内の表面電位にバラツキが生じている用紙１００が電荷付与部８０に搬送される。

このような用紙１００が搬送される場合、電荷付与部８０は、たとえば、第１出力値として、用紙１００のカバレッジの高い領域に対して３０μＡの電流を流し、カバレッジの低い領域に対して１０μＡの電流を流す。また、電荷付与部８０は、第２出力値として、用紙１００のカバレッジの高い領域に対して５０μＡの電流を流し、カバレッジの低い領域に対して３０μＡの電流を流す。

このような構成によれば、１枚の用紙１００の面内に表面電位のバラツキが生じている場合であっても、用紙１００の帯電状態を均一にすることができる。

（第２実施形態）
次に、図９〜図１２を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、用紙の表面電位を検出して用紙に付与する電荷の量を変更する実施形態である。

図９は、本発明の第２実施形態に係る画像形成システム１の概略構成を示す図であり、図１０は、図９の部分拡大図である。

図９に示すとおり、本実施形態に係る画像形成システム１は、用紙上に画像を形成する画像形成装置２と、画像形成装置２により画像が形成された用紙の帯電状態を調整する電荷調整装置３と、電荷調整装置３により帯電状態が調整された用紙を蓄積するスタッカー装置４と、を備える。画像形成装置２、電荷調整装置３、およびスタッカー装置４は、用紙搬送の上流側から下流側へ順に連結されている。

電荷調整装置３は、画像形成装置２により画像が形成された用紙に電荷を付与する電荷付与部８０と、画像形成装置２により画像が形成された用紙の表面電位を検出する表面電位計８５を備える。なお、電荷調整装置３に表面電位計８５が備えられる点を除いては、本実施形態に係る画像形成システム１の構成は、第１実施形態に係る画像形成システム１の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１０に示すとおり、表面電位計８５は、電荷付与部８０の上流側に設けられており、画像形成装置２から搬送される用紙１００の上面の表面電位を検出する。電荷付与部８０は、用紙の表面電位と第１および第２出力値とを相互に関連付ける変換テーブル３００（図１１参照）を参照して、表面電位計８５により検出された用紙１００の表面電位から、用紙１００毎に第１出力値または第２出力値を決定する。

図１１は、用紙の表面電位と電荷付与部８０の出力値とを相互に関連付ける変換テーブル３００の一例を示す図である。図１１では、電荷付与部８０通過後の用紙の表面電位が±２０Ｖとなるように、表面電位計８５により検出される表面電位と第１および第２出力値とが相互に関連付けられている。電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、表面電位計８５により検出される用紙の表面電位から、第１出力値または第２出力値を決定する。たとえば、表面電位計８５により検出された用紙の表面電位が−４０Ｖの場合、電荷付与部８０は、第１出力値を２０μＡに決定し、第２出力値を６０μＡに決定する。なお、画像形成装置２から搬送される用紙の帯電状態は、用紙の種類、用紙の排紙速度、トナー画像のカバレッジ、および画像形成システム１の周囲の環境等に応じて互いに異なる場合がある。

図１２は、電荷調整装置３の動作を説明するための図である。図１２では、電荷調整装置３の電荷付与部８０を５枚の用紙が連続的に通過する場合を示す。

図１２に示すとおり、たとえば、表面電位計８５により検出される１枚目の用紙１００の表面電位が−３０Ｖの場合、電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、第１出力値として１０μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に１０μＡの電流を流し、１枚目の用紙１００の上面にプラスの電荷を付与する。その結果、上面のマイナスの電荷が一部打ち消され、１枚目の用紙１００の表面電位は−２０Ｖまで上昇する。

続いて、表面電位計８５により検出される２枚目の用紙１００の表面電位が−７０Ｖの場合、電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、第２出力値として９０μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に９０μＡの電流を流し、２枚目の用紙１００の上面にプラスの電荷を付与する。その結果、上面のマイナスの電荷が打ち消された上でプラスの電荷がさらに蓄積され、２枚目の用紙１００の表面電位は＋２０Ｖまで上昇する。

続いて、表面電位計８５により検出される３枚目の用紙１００の表面電位が−７０Ｖの場合、電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、第１出力値として５０μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に５０μＡの電流を流し、３枚目の用紙１００の上面にプラスの電荷を付与する。その結果、上面のマイナスの電荷が一部打ち消され、３枚目の用紙１００の表面電位は−２０Ｖまで上昇する。

続いて、表面電位計８５により検出される４枚目の用紙１００の表面電位が−３０Ｖの場合、電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、第２出力値として５０μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に５０μＡの電流を流し、４枚目の用紙１００の上面にプラスの電荷を付与する。その結果、上面のマイナスの電荷が打ち消された上でプラスの電荷がさらに蓄積され、４枚目の用紙１００の表面電位は＋２０Ｖまで上昇する。

続いて、表面電位計８５により検出される５枚目の用紙１００の表面電位が−２０Ｖの場合、電荷付与部８０は、変換テーブル３００を参照して、第１出力値として０μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、たとえば、第１および第２導電性ゴムローラー８１，８２間に０μＡ近傍の微小な電流を流し、５枚目の用紙１００の上面にプラスの電荷を僅かに付与する。その結果、５枚目の用紙１００の表面電位は−２０Ｖに維持される。

以上のとおり、本実施形態によれば、画像形成装置２から搬送される用紙１００の表面電位が検出され、用紙の表面電位に応じた出力値の電流が用紙１００を上下に流れる。このような構成によれば、電荷調整装置３から排出されスタッカー装置４内に積み重ねられる５枚の用紙は、互いに対向する面が同じ極性を有し、同程度（表面電位＋２０Ｖまたは−２０Ｖ）に帯電する。その結果、用紙間に作用する力を一定にすることができる。

なお、本実施形態では、電位検出部としての表面電位計は、用紙の上面の表面電位を検出している。しかしながら、本実施形態とは異なり、表面電位計は、用紙の下面の表面電位を検出してもよい。

（第３実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、画像形成システム１の利用者が、用紙間に働く反発力の大きさを指定する実施形態である。

図１３は、本発明の第３実施形態に係る変換テーブル４００の一例を示す図である。図１３に示すとおり、本実施形態の変換テーブル４００では、表面電位計８５により検出される表面電位と第１および第２出力値と電荷付与部８０通過後の用紙の表面電位とが相互に関連付けられている。

より具体的には、変換テーブル４００では、電荷付与部８０通過後の用紙の表面電位の目標値が４つ（±５Ｖ、±１０Ｖ、±１５Ｖ、および±２０Ｖ）設定されており、目標値毎に、第１および第２出力値と表面電位計８５により検出される用紙の表面電位とが相互に関連付けられている。なお、第１および第２出力値が目標値に関連付けられている点を除いては、本実施形態に係る画像形成システム１の構成は、第２実施形態に係る画像形成システム１の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

画像形成システム１の利用者が、４つの目標値の中から１つの目標値を指定すれば、電荷付与部８０は、変換テーブル４００の目標値に対応する第１および第２出力値を用紙の表面電位に応じて決定し、決定した出力値の電流を流す。たとえば、利用者が、表面電位の目標値として±５Ｖを指定した場合、電荷付与部８０は、変換テーブル４００を参照し、表面電位計８５により検出される用紙の表面電位が−３０Ｖであれば、第１および第２出力値として２５μＡおよび３５μＡを決定する。そして、電荷付与部８０は、２５μＡまたは３５μＡの電流を用紙に流す。

以上のとおり、本実施形態によれば、用紙間に働く反発力の大きさが利用者により指定され、第１および第２出力値が、利用者により指定された反発力の大きさに応じて決定される。このような構成によれば、用紙の用途（複数枚の用紙を１枚ずつ配布する、複数枚の用紙を１部の冊子として取り扱う等）に応じて、用紙同士の貼り付き易さを利用者が指定することが可能になり、利用者の利便性が向上する。

本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

たとえば、上述した第１〜第３実施形態では、電荷付与部は定電流制御され、電源の出力値として、電流値が切り替えられた。しかしながら、電荷付与部は定電圧制御され、電源の出力値として、電圧値が切り替えられてもよい。

また、上述した第２および第３実施形態では、表面電位計により用紙の表面電位が検出され、第１および第２出力値が決定された。しかしながら、用紙の表面電位を検出することなく、第１および第２出力値が決定されてもよい。この場合、たとえば、画像形成システムの周囲の環境、用紙の種類、およびトナー画像のカバレッジ等の情報から、用紙毎に最適な出力値が推定される。

また、上述した第１〜第３実施形態では、マイナスに帯電しているトナー画像が用紙上に定着される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、用紙上に定着されるトナー画像は必ずしもマイナスに帯電している必要はなく、プラスに帯電していてもよい。この場合、電荷付与部は、用紙の上面にマイナスの電荷が付与されるように、たとえば、第１導電性ゴムローラーが接地され、第２導電性ゴムローラーが電源に接続される。

また、上述した第１〜第３実施形態では、用紙を挟持搬送する第１および第２導電性ゴムローラー間に電流を流すことによって、用紙に電荷が付与された。しかしながら、用紙に電荷を付与する電荷付与部は、第１および第２導電性ゴムローラーに限定されるものではなく、鋸歯状電極やチャージャーであってもよい。

また、上述した第１〜第３実施形態では、画像形成装置と電荷調整装置とを有する画像形成システムを例に挙げて説明した。しかしながら、電荷調整装置は、画像形成装置に内蔵されてもよい。

上述した第１〜第３実施形態に係る画像形成システムにおける各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、フレキシブルディスクおよびＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成システムの一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。

１画像形成システム、
２画像形成装置、
３電荷調整装置、
４スタッカー装置、
１０制御部、
２０操作パネル部、
３０画像読取部、
４０画像形成部、
５０定着部、
６０給紙部、
８０電荷付与部、
８１，８２導電性ゴムローラー、
８３電源、
８５表面電位計、
９０収容部、
１００用紙、
２００トナー画像、
３００，４００変換テーブル。

Claims

画像形成装置と電荷調整装置とを有する画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
記録シート上にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録シート上に形成されたトナー画像を加熱して、前記記録シートに前記トナー画像を定着させる定着部と、を有し、
前記電荷調整装置は、
出力調整可能な電源を備え、前記定着部によりトナー画像が定着された記録シートに電荷を付与する電荷付与部を有し、
前記電荷付与部は、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で前記電源の出力値を切り替えて、前記電荷調整装置から排出された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートに電荷を付与する、画像形成システム。
前記電荷付与部は、１枚の記録シートが前記電荷付与部を通過する度に前記第１出力値と前記第２出力値とを切り替える、請求項１に記載の画像形成システム。
前記第１出力値と前記第２出力値との和は、前記電荷付与部に連続して搬送される２枚の記録シートの表面電位の和に基づいている、請求項２に記載の画像形成システム。
前記電荷調整装置は、
前記定着部によりトナー画像が定着された記録シートの表面電位を検出する電位検出部をさらに有し、
前記第１および第２出力値は、前記電位検出部により検出された表面電位に応じて決定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成システム。
前記積層方向に隣接する記録シート間に働く反発力の大きさが利用者により指定され、
前記第１および第２出力値は、前記利用者により指定された前記反発力の大きさに応じて決定される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
記録シート上にトナー画像を形成する工程（ａ）と、
前記工程（ａ）において記録シート上に形成されたトナー画像を加熱して、前記記録シートに前記トナー画像を定着させる工程（ｂ）と、
前記工程（ｂ）においてトナー画像が定着された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で電源の出力値を切り替えて、前記記録シートに電荷を付与する工程（ｃ）と、
を有する画像形成方法。
出力調整可能な電源を備え、トナー画像が定着された記録シートに電荷を付与する電荷付与部を有する電荷調整装置であって、
前記電荷付与部は、前記記録シートの表面電位の極性を維持しつつ当該表面電位の絶対値を低下させる第１出力値と、前記第１出力値と同じ極性を有し前記表面電位の極性を反転させる第２出力値との間で前記電源の出力値を切り替えて、前記電荷調整装置から排出された記録シートが積み重ねられた場合、積層方向に隣接する前記記録シートの互いに対向する面が同じ極性を有するように、前記記録シートに電荷を付与する、電荷調整装置。