(57)【要約】【課題】記録材表面の帯電電位ムラだけでなく、電荷密度ムラも小さくする。【解決部】本発明の一態様の帯電調整装置は、搬送される記録材と対向するように配置され、一の極性の電荷を供給する第１の帯電調整部と、該第１の帯電調整部よりも搬送方向の下流側に記録材と対向するように配置され、第１の帯電調整部が供給する電荷とは逆極性の電荷を供給する第２の帯電調整部とを備える。そして、上記帯電調整装置は、第２の帯電調整部に面する記録材の表面とその搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量が、第１の帯電調整部に面する記録材の表面とその搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量よりも小さく、かつ、第１の帯電調整部と第２の帯電調整部との間において記録材の表面又は裏面のいずれかが搬送部材に接触している。【選択図】図２
2019169410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を搬送する搬送部材と、
搬送される前記記録材と対向するように配置され、一の極性の電荷を供給する第１の帯電調整部と、
前記第１の帯電調整部よりも搬送方向の下流側に前記記録材と対向するように配置され、前記第１の帯電調整部が供給する電荷とは逆極性の電荷を供給する第２の帯電調整部と、
前記第１の帯電調整部に対し直流電源を供給する第１の直流電源部と、
前記第２の帯電調整部に対し前記第１の直流電源部とは逆極性の直流電源を供給する第２の直流電源部と、を備え、
前記第２の帯電調整部に面する前記記録材の表面と前記搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量が、前記第１の帯電調整部に面する前記記録材の表面と前記搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量よりも小さく、かつ、前記第１の帯電調整部と前記第２の帯電調整部との間において前記記録材の表面又は裏面のいずれかが前記搬送部材に接触している
帯電調整装置。
【請求項２】
前記搬送部材として、前記記録材と接触する面を持つ第１の案内部材と、前記第１の案内部材よりも搬送方向の下流側に配置され、前記記録材と接触する面を持つ第２の案内部材と、前記第１の案内部材と前記第２の案内部材の双方に当接するように配置された中間案内部材と、を備え、
前記第２の案内部材の表面の静電容量は、前記第１の案内部材の表面の静電容量よりも小さい
請求項１に記載の帯電調整装置。
【請求項３】
前記第２の帯電調整部が、前記第２の案内部材と前記中間案内部材とのニップ部に対向するように配置されている
請求項２に記載の帯電調整装置。
【請求項４】
前記中間案内部材に対し、前記第１の帯電調整部が供給する電荷と同じ極性の電圧を印加する第３の直流電源部、を更に備える
請求項２又は３に記載の帯電調整装置。
【請求項５】
前記搬送部材は、前記第１の帯電調整部に対向し前記記録材と接触する面を有する第１のガイド部と、前記第２の帯電調整部に対向し前記記録材と接触する面を有する第２のガイド部とが連続するように構成され、
前記第２のガイド部の静電容量は、前記第１のガイド部の静電容量よりも小さい
請求項１に記載の帯電調整装置。
【請求項６】
前記第１の案内部材、前記第２の案内部材、及び前記中間案内部材は、導体性のローラーを有し、前記第２の案内部材の前記ローラーの円周面上には絶縁層が被覆されている
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の帯電調整装置。
【請求項７】
前記第１の帯電調整部及び前記第２の帯電調整部は、放電電極と、前記放電電極と前記記録材の間に配置されたグリッド電極と、を有し、前記グリッド電極へ印加される電圧によって前記記録材へ供給する電荷量が調整される
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の帯電調整装置。
【請求項８】
搬送される記録材の帯電を調整する帯電調整装置と、帯電調整された前記記録材に画像を形成する画像形成部と、を有し、
前記帯電調整装置は、
前記記録材を搬送する搬送部材と、
搬送される前記記録材と対向するように配置され、一の極性の電荷を供給する第１の帯電調整部と、
前記第１の帯電調整部よりも搬送方向の下流側に前記記録材と対向するように配置され、前記第１の帯電調整部が供給する電荷とは逆極性の電荷を供給する第２の帯電調整部と、
前記第１の帯電調整部に対し直流電源を供給する第１の直流電源部と、
前記第２の帯電調整部に対し前記第１の直流電源部とは逆極性の直流電源を供給する第２の直流電源部と、を備え、
前記第２の帯電調整部に面する前記記録材の表面と前記搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量が、前記第１の帯電調整部に面する前記記録材の表面と前記搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量よりも小さく、かつ、前記第１の帯電調整部と前記第２の帯電調整部との間において前記記録材の表面又は裏面のいずれかが前記搬送部材に接触している
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電調整装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁性の高い、樹脂フィルムや合成紙などのシート状記録材（以下「記録材」と総称する）は、その製造工程、コロナ処理などの表面処理工程、搬送工程などにおける摩擦帯電や剥離放電、コロナ放電により記録材に帯電した電荷が減衰せず、表面に残留する。これらの帯電電荷は、記録材表面に一様には分布せず、局所的に正負の両極性の電荷に帯電しているなど、不均一な状態であることが多い。このような絶縁性の高い記録材にインクジェット（ＩＪ）印字を行うと、記録材の帯電に起因して、次のような画像ノイズが生じることが分かっている。
【０００３】
記録材等が帯電していると、その帯電電荷とインクジェットヘッド間に形成される電界によって、インク液滴の飛翔特性が影響を受ける。それにより、飛翔速度や飛翔方向が変化し、インク液滴が記録材の意図しないところに着弾するなどの問題が生じる。特に液滴サイズが小さい場合、空気抵抗による減速が大きいため、電界の影響を受けやすく、ミストとなったインク液滴（副滴）が電界によってインクジェットヘッド側に戻されて付着したり、インク液滴が記録材の意図せぬところに付着して地汚れとなったりするなどの問題が発生する。副滴はサテライトとも呼ばれる。
【０００４】
図１に、インクジェット方式の画像形成処理における記録材の帯電と画像ノイズの関係を示す。図１Ａはインクジェットヘッドから射出されたインク液滴の飛翔中の例、図１Ｂはインク液滴の着弾後の例である。
【０００５】
図１Ａは、インク液滴の飛翔中の影響を示したものである。図１Ａにおいては、インクジェットヘッド１０から射出されたインク液滴が、体積の大きい主滴１１と、主滴１１の形成過程で生じた副滴１１ａ（ミスト）で構成される場合を示している。図１Ａにおいて空気抵抗の大きい副滴１１ａに着目し、副滴１１ａがプラス電荷を持っている場合を考える。記録材２０が比較的一様にプラス帯電し、図１Ａにおいて垂直方向電界が形成されている場所では、副滴１１ａは、飛翔方向とは逆方向のインクジェットヘッド１０へ向かう静電気力を受ける（図１Ａ中央部）。
【０００６】
また、記録材２０の帯電ムラにより水平方向電界が形成されている場所（図１Ａ左側及び右側）では、副滴１２ａが記録材２０表面に近接すると横方向の静電気力を受ける。このような静電気力によって、インク液滴の速度や方向が変化した結果、本来意図した位置とは異なる位置に副滴１２ａが着弾し、画像ノイズとなる。また、静電気力によって副滴１１ａがインクジェットヘッド１０に付着すると、インクジェットヘッド１０の汚れとなり、特に副滴１１ａがノズル近傍に付着すると射出曲がり等の不具合を引き起こす。
【０００７】
さらに、記録材２０等の帯電電荷は、着弾直後のインク液滴にも影響することが分かった。例えば、図１Ｂに示すように、記録材２０の帯電ムラによる面方向の電界によって、着弾したインク液滴１３に静電誘導が生じ、電界方向に静電気力が作用するため、ドット形状が乱れる問題も生じる。ドット形状の乱れ（変形）の大きさは、面方向電界が、静電誘導された電荷がドット変形に伴って移動することによってどれだけ打ち消されたかに影響される。そのため、ドット形状の乱れの抑制には記録材２０の電荷密度のムラを小さくすることも必要となる。特に記録材が薄い場合には、帯電電荷のある記録材表面と記録材背面側の電極との間の静電容量が大きいため、帯電電位が比較的小さい場合であっても、電荷密度は大きいことがあり、ドット形状の乱れを抑制するには電荷密度ムラの低減が重要となる。
【０００８】
記録材を除電する除電装置に関して、複数の除電部を有する以下のようなものが知られている。特許文献１には、絶縁性ウエブの被除電部位を充電電極と対向する接地導電性ローラーの部位に密着させ、この充電電極に直流電圧を印加して被除電部位表面に電荷を供給する技術が開示されている。そして、接地導電性ローラーを回転させながら被除電部位を接地導電性ローラー表面より剥離せしめ、絶縁性ウエブ一面に対して充電電極と同一の側かつ下流側に設けた除電電極により被除電部位の電荷を除去する。
【０００９】
また、特許文献２には、絶縁性シートの片面に対して、片面の帯電極性が均一になるよう帯電処理を行い、次いで下流側の同一面から帯電中和処理（除電）を行うことで、処理面の帯電パターンを除電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−６４３８４号公報
【特許文献２】特開２００２−２８９３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載のものは、上流側の充電電極で一方の極性の電荷を供給し帯電ムラを軽減し、下流側（剥離部）の除電電極で全体の電荷を中和する構成である。しかし、剥離部での剥離放電を抑制するため充電電極からの充電量を高くすることができず、大きな帯電ムラを十分に消しきれない。また、特許文献１に記載のものは、残像する帯電ムラが大きいため、剥離部（除電電極の近傍）において、記録材の帯電ムラによる閉じた電気力線に対して、除電電荷を供給することができない。
【００１２】
また特許文献２に記載のものは、上流側で一方の極性の電荷を供給し帯電ムラを軽減し、下流側（剥離部）で全体の電荷を中和する構成である。しかし、静電容量（比誘電率）が大きい薄い記録材などに対して帯電中和処理（除電）を行う場合、帯電電位ムラを小さくしても記録材の電荷密度の均一化が不足し、また帯電電位ムラがゼロになるように制御することが難しい。記録材の静電容量が大きいと、記録材の帯電により生じる電位が小さく（Ｑ＝ＣＶの式より）、イオナイザにより供給した電荷を吸引する電界が小さくなる。その結果、除電後の記録材を静電容量の小さい部材に重ねる、あるいは導電性搬送ローラー２１（電極）から離間させるなどした結果、記録材のイオナイザ側の表面と電極間の合成容量が小さくなると、帯電電位ムラや電位が大きくなる。
【００１３】
このような記録材表面の帯電ムラ（帯電電位ムラ、帯電電荷ムラ）は、画質を維持する上で、電子写真方式等の他の画像形成処理においてもない方が望ましい。
【００１４】
本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、画質に影響を及ぼす記録材表面の帯電ムラを除去し、不要な電界の影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様の帯電調整装置は、記録材を搬送する搬送部材と、搬送される記録材と対向するように配置され、一の極性の電荷を供給する第１の帯電調整部と、該第１の帯電調整部よりも搬送方向の下流側に記録材と対向するように配置され、第１の帯電調整部が供給する電荷とは逆極性の電荷を供給する第２の帯電調整部と、第１の帯電調整部に対し直流電源を供給する第１の直流電源部と、第２の帯電調整部に対し第１の直流電源部とは逆極性の直流電源を供給する第２の直流電源部と、を備える。そして、帯電調整装置において、第２の帯電調整部に面する記録材の表面と搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量が、第１の帯電調整部に面する記録材の表面と搬送部材の一部又は全部から構成された電極との間の静電容量よりも小さく、かつ、第１の帯電調整部と第２の帯電調整部との間において記録材の表面又は裏面のいずれかが搬送部材に接触している（離れない）ように構成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の少なくとも一態様によれば、記録材の電荷密度ムラに起因する見かけの帯電電位ムラだけでなく、電荷密度ムラをも小さくすることができる。それにより、顔料を記録材に付着させる画像形成処理において、帯電ムラによる不要な電界の影響を抑制できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェット方式の画像形成処理において記録材の帯電と画像ノイズの関係を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る帯電調整装置の各部における、位置ごとの帯電電荷及び帯電電位の一例を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る各案内部材の表面の静電容量についての説明図である。
【図５】一般的な帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る案内部材と記録材の間の空隙距離に対する空隙電位差を計算した結果を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る、図２の帯電調整装置を備えたインクジェット記録装置の構成の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る、図１０のインクジェット記録装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【図１２】実施例１〜４と比較例１〜２のそれぞれの測定結果を示す表である。
【図１３】実施例５と比較例３の測定結果を示す表である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る、図２の帯電調整装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図１５】実施例６と比較例４のそれぞれの測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）の例について、添付図面を参照しながら説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
［帯電調整装置の構成］
まず、本発明の第１の実施形態に係る帯電調整装置の構成例について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
【００２０】
図２に示す帯電調整装置３０は、例えばインクジェット記録装置の搬送経路上に設けられる帯電調整装置の一例である。帯電調整装置３０は、第１の案内部材１２０、第２の案内部材１４０、中間案内部材１３０、第１の帯電調整部２７、第２の帯電調整部２８、第１の直流電源部２７１、及び第２の直流電源部２８１を備える。
【００２１】
第１の案内部材１２０、第２の案内部材１４０、及び中間案内部材１３０はそれぞれ、搬送される記録材２０と接触する面を有するように形成されている。第２の案内部材１４０は、第１の案内部材１２０よりも搬送方向の下流側に配置される。中間案内部材１３０は、第１の案内部材１２０と第２の案内部材１４０の間において、記録材２０を介して双方に当接するように配置されている。第１の案内部材１２０、第２の案内部材１４０、及び中間案内部材１３０はそれぞれ、搬送部材の一例であり、搬送方向に垂直な回転軸を持つローラー等の回転体を用いて構成される。
【００２２】
第１の案内部材１２０は、例えばアルミニウム等で形成された金属ローラー１２１（低抵抗の導電性ローラーの一例）からなり、接地されている。また第２の案内部材１４０は、表面に絶縁層１４２が被覆されたアルミニウム等で形成された金属ローラー１４１からなり、接地されている。金属ローラー１２１，１４１は、搬送部材の一部又は全部から構成された電極の一例である。絶縁層１４２は、例えば絶縁性の樹脂により形成される。絶縁層１４２は、定着部２５における紫外線硬化時の熱によって第２の案内部材１４０の温度が変動することを抑制する断熱層の役割も果たす。
【００２３】
帯電調整対象である絶縁性の記録材２０は、第１の案内部材１２０、中間案内部材１３０、及び第２の案内部材１４０の各表面に、順次、巻き掛けられて搬送される。中間案内部材１３０により、記録材２０にテンションがかかった状態で、記録材２０の搬送経路が規定される。
【００２４】
第１の直流電源部２７１は、第１の帯電調整部２７に対し、直流電圧（第１の直流電源）を供給する電源回路部である。また、第２の直流電源部２８１は、第２の帯電調整部２８に対し、第１の直流電源部２７１とは逆極性の直流電圧（第２の直流電源）を供給する電源回路部である。
【００２５】
第１の帯電調整部２７は、第１の案内部材１２０の表面に対向するように配置される。記録材２０が第１の案内部材１２０に搬送されてきた場合には、第１の帯電調整部２７は、記録材２０の第１の案内部材１２０と接触しない面（表面）に対向した状態となる。第１の帯電調整部２７は、第１の直流電源部２７１から直流電圧が印加されると一の極性の電荷を発生させ、第１の案内部材１２０の方向に一の極性の電荷を供給する。第１の帯電調整部２７に印加された電圧と接地された第１の案内部材１２０との間に電界が形成され、第１の案内部材１２０の表面に巻き掛けられた記録材２０に電荷が供給される。
【００２６】
第２の帯電調整部２８は、第２の案内部材１４０の表面に対向するように配置される。記録材２０が第２の案内部材１４０に搬送されてきた場合には、第１の帯電調整部２７は、記録材２０の第１の案内部材１２０と接触しない面（表面）に対向した状態となる。第２の帯電調整部２８は、第２の直流電源部２８１から直流電圧が印加されると、第１の帯電調整部２７が供給する電荷とは逆極性の電荷を発生させて、第２の案内部材１４０の方向に逆極性の電荷を供給する。印加された直流電圧に応じた第２の帯電調整部２８の電位と、接地された第２の案内部材１４０上の記録材２０の帯電電荷によって形成される電位との間に電界が形成され、第２の案内部材１４０の表面（絶縁層１４２）に巻き掛けられた記録材２０に逆極性の電荷が供給される。
【００２７】
第１の帯電調整部２７及び第２の帯電調整部２８として、コロナ帯電器やローラー帯電器を用いることができる。本実施形態では、主走査方向に延在するワイヤー状のコロナ放電電極２７ａ（２８ｂ）と被帯電体（本実施形態では記録材２０）の間にグリッド電極２７ｂ（２８ｂ）を設けた、スコロトロン帯電器（コロナ帯電器の一種）を用いている。スコロトロン帯電器は、グリッド電極２７ｂへ印加される電圧によってグリッド電極２７ｂを介して記録材２０へ供給する電荷量を調整する。即ち、コロナ放電電極２７ａ（２８ａ）による電荷生成とグリッド電極２７ｂ（２８ｂ）による電界形成の２つの機能を分離でき、記録材２０の静電容量に応じた電荷供給量が得られる。また、スコロトロン帯電器は、電界を形成するグリッド電極２７ｂ（２８ｂ）を記録材２０に近接して配置できる。このことから、スコロトロン帯電器は、帯電ムラの均一化及び帯電量調整の点で特に好ましい。
【００２８】
中間案内部材１３０は、第１の案内部材１２０と第２の案内部材１４０の双方に当接するように配置された導電性ローラー（例えば金属ローラー）である。中間案内部材１３０は、第１の案内部材１２０及び第２の案内部材１４０との接触を確保するため、表面に弾性部材が形成されたローラーであることが望ましい。中間案内部材１３０が第１の案内部材１２０と第２の案内部材１４０とに介在することにより、第１の帯電調整部２７によって帯電された記録材２０は、記録材２０の表裏のいずれかが常に第１の案内部材１２０、中間案内部材１３０、第２の案内部材１４０のいずれかと接触した状態を維持して第２の帯電調整部２８まで搬送される。
【００２９】
なお、第１の案内部材１２０、第２の案内部材１４０、及び中間案内部材１３０はそれぞれ、回転可能なローラーに限らず、固定の部材を用いて構成してもよい。ローラーを用いることにより、記録材２０の表面の摩耗が抑制される。
【００３０】
また、本実施形態では、帯電調整対象の記録材２０としては、樹脂性のフィルムや電気的に高抵抗の記録材を想定している。例えば合成紙やコート紙は、高抵抗の用紙である。湿度が低い場合、用紙の抵抗が標準的湿度の場合と比較して高くなるため、このような用紙も帯電調整対象となり得る。
【００３１】
（帯電調整作用）
次に、図３を用いて、帯電調整装置３０による帯電調整作用（帯電ムラのある状態を均一に除電する処理）を説明する。図４の（１）〜（８）は、帯電調整装置３０の各部における、記録材２０上の位置ごとの帯電電荷及び帯電電位の一例を示すグラフである。図４の（１）〜（８）の横軸は記録材２０上の位置、図４の（奇数番号）の縦軸は電荷密度、図４の（偶数番号）の縦軸は帯電電位を表す。
【００３２】
例えば図４の（１）に示すように、絶縁性の記録材２０表面に不均一に帯電電荷が存在していると、その表面近傍では電荷密度ムラに応じた帯電電位が形成される（図３の（２）の実線）。しかし、図１Ａの左側及び右側に示したように、記録材２０表面の近くにある反対極性の電荷同士で電気力線が閉じてしまうため、表面から距離が離れると電荷密度ムラによる帯電電位は平均化される（図３の（２）の破線）。一般的に除電に用いられるイオン発生器（帯電器）では、生成した電荷が、帯電電荷が形成する帯電電位（この例では図３の（２）の破線）により吸引される。そのため、平均化によって帯電電荷が中和されると、いずれの極性の電荷に対しても記録材２０へ向かう静電気力が作用せず、このような記録材２０表面の不均一な帯電を十分に除電することができない。
【００３３】
そこで、第１の帯電調整部２７では、第１の帯電調整部２７により一方の極性の電荷（ここでは負電荷）を生成し、第１の案内部材１２０との間で生成した電荷を供給し得る電界を形成することで、記録材２０全体を一方の極性に帯電させる。これによって、記録材２０表面の閉じた電気力線の領域（図１Ａ参照）にも電荷を供給でき、帯電ムラに応じた電気力線に沿った電荷の移動が生じ、帯電ムラが緩和される（図３の（３）（４））。この際、第１の帯電調整部２７は、記録材２０表面の帯電ムラを形成する電荷量と比較して、十分な電荷量を供給する（一の極性に帯電させる）ことが望ましい。
【００３４】
ここで、被帯電体である記録材２０の静電容量を大きくした方が、供給電荷による帯電電位の上昇幅が小さくなるため、第１の帯電調整部２７によって形成する電界を小さくすることができる（低い電圧で十分な電荷を供給することができる）。そのため、第１の案内部材１２０を、記録材２０と接触する面（記録材２０裏面側）に導体を用いたローラーとすることで、第１の案内部材１２０の表面の静電容量を最大化することが望ましい。本例では、第１の案内部材１２０に金属ローラー１２１を用いている。
【００３５】
一方、第２の案内部材１４０においては、表面に絶縁層１４２が形成されており、その上に記録材２０が重なる。そのため、図４に示すように、第２の帯電調整部２８の領域では、第１の帯電調整部２７の領域と比較して、記録材２０の静電容量Ｃ１と絶縁層１４２の静電容量Ｃ０（第２の案内部材１４０の表面の静電容量）の合成静電容量Ｃ２が小さくなる。ここで、第１の帯電調整部２７の領域とは、第１の帯電調整部２７で発生した電荷の影響が及ぶ範囲（帯電調整可能エリア）である。第２の帯電調整部２８の領域についても同様に定義する。それゆえ、第２の帯電調整部２８では、第１の帯電調整部２７で帯電された電荷（図３の（５））による帯電電位が、電位差ｇだけ大きくなる（図３の（６））。このように、第２の帯電調整部２８の領域では、その静電容量が小さいため、帯電電荷量に対する帯電電位の変化が大きい。
【００３６】
そこで、第２の帯電調整部２８では、図３の（６）に示す帯電電位を利用して第１の帯電調整部２７より供給された電荷とは逆極性の適量の電荷を供給することで、記録材２０の帯電量を所望のレベル（ここではゼロ）となるように調整する。第２の帯電調整部２８は、第２の案内部材１４０を搬送される記録材２０の帯電電位を０Ｖに近づける（図３の（８））ように調整することで、記録材２０に帯電する電荷量をより狙いの電荷量（望ましくはゼロ）へ近づけることが可能となる（図３の（７））。
【００３７】
上述の帯電ムラの均一化で説明したように、帯電ムラの均一化のためには第１の帯電調整部２７により、記録材２０の帯電ムラの領域に対して十分多い電荷を供給し（そのために第１の帯電調整部２７の静電容量を大きくする）、静電容量の小さい第２の帯電調整部２８で記録材２０表面の電荷量を調整する。例えば第１の帯電調整部２７により供給する電荷量は、経験により得られている値や予め実験により求めた値に基づき決定され、記憶部４４（後述する図１１）に登録される。ここで、第１の案内部材１２０から第２の案内部材１４０へ記録材２０を搬送する際に剥離放電が生じないように、第１の案内部材１２０と第２の案内部材１４０の双方に接触する中間案内部材１３０を設けることが望ましい。即ち、本実施形態では、搬送される記録材２０が中間案内部材１３０に接触した状態で、第１の帯電調整部２７の領域と第２の帯電調整部２８の領域で静電容量が変わるように構成されている。
【００３８】
（中間案内部材の作用）
次に、中間案内部材１３０の作用について図５及び図６を参照して説明する。図５は、一般的な帯電調整部の一例を示す説明図である。図５において、導体ローラーである第１の案内部材１２０により搬送される記録材２０に対し帯電調整部１５から一の極性の電荷が供給される。帯電調整部１５は、グリッド電極を持たないコロナ帯電器である。図６は、案内部材と記録材２０の間の空隙距離に対する空隙電位差を計算した結果を示すグラフである。
【００３９】
中間案内部材１３０の作用を説明するため、比較として図５に示すように、表面が帯電された第１の案内部材１２０を記録材２０から剥離した場合に、第１の案内部材１２０と記録材２０との間に形成される空隙（剥離部Ａ）の空隙電位差を求めた。さらに、図２の第２の案内部材１４０と中間案内部材１３０により形成されるニップ部の入口Ｂ、及び中間案内部材１３０と第２の案内部材１４０により形成されるニップ部の出口Ｃの空隙電位差を求めた。
【００４０】
記録材２０の帯電電荷密度２００μＣ／ｍ２、記録材２０の厚み１０μｍ、比誘電率２、また第２の案内部材１４０表面の絶縁層１４２の厚み１００μｍ、比誘電率２として、空隙距離に対する空隙電位差を計算した結果を、図６に示す。図６には、パッシェンの法則に従う空気層の絶縁破壊電圧Ｖｔｈの近似式（Ｖｔｈ＝３１２＋６．２ｄ（ｄは空隙距離、単位μｍ））の計算結果も示した。帯電した記録材２０を第１の案内部材１２０から剥離する図５の構成では、空隙距離が１０μｍを超えた付近で放電が発生した。これに対し、中間案内部材１３０を配置した図２の構成は、図５の構成と比較して、空隙電位差を低く抑えることが可能であり、剥離放電を抑制できることがわかる。
【００４１】
上述したように第１の実施形態においては、記録材２０の搬送方向上流側に配置された第１の帯電調整部２７と下流側に配置された第２の帯電調整部２８を有し、第１の帯電調整部２７と第２の帯電調整部２８が供給するそれぞれの電荷の極性を逆極性とする。また、本実施形態において、第２の案内部材１４０に接触する記録材２０表面（非接触面）と第２の案内部材１４０の電極との間の静電容量が、第１の案内部材１２０に接触する記録材２０表面（非接触面）と第１の案内部材１２０の電極との間の静電容量よりも小さい。即ち、第２の帯電調整部２８に面する記録材２０表面と第２の案内部材１４０の電極との間の静電容量が、第１の帯電調整部２７に面する記録材２０表面と第１の案内部材１２０の電極との間の静電容量よりも小さい。
【００４２】
このように、本実施形態では、第１の帯電調整部２７側の静電容量が大きいため、帯電電荷ムラによる記録材２０の表面の電位（帯電電位）の変動が小さく、かつ記録材２０への電荷供給が容易である。そのため、記録材２０に帯電電位ムラがあっても記録材２０を一方の極性に帯電させて、帯電ムラを小さくすることが可能となる。一方で、第２の帯電調整部２８側の静電容量が小さいため、記録材２０の表面の電位を均一化した際の記録材２０の電荷密度ムラがより小さくなるように調整することができる。
【００４３】
また、本実施形態は、第１の帯電調整部２７の領域と第２の帯電調整部２８の領域との間で静電容量を切り替える際に懸念される剥離放電を抑制する目的で、中間案内部材１３０を用いて記録材２０の表面又は裏面のいずれかが第１の案内部材１２０又は第２の案内部材１４０に接触するように構成されている。それにより、本実施形態は、第１の帯電調整部２７での供給電荷量の上限を拡大することができ、記録材２０のより大きな帯電ムラも除去することが可能となる。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態では、剥離放電を抑制して本発明の効果を得るための別の構成として、第１の実施形態における第２の帯電調整部２８の配置を変更した例を説明する。
【００４５】
図７は、第２の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
上述した第１の実施形態では、中間案内部材１３０と第２の案内部材１４０により形成されるニップ部の出口Ｃにおける空隙電位差が大きくなってしまい、剥離放電が発生する可能性がある。そこで、図７に示す帯電調整装置３０Ａでは、第２の帯電調整部２８Ａを、中間案内部材１３０と第２の案内部材１４０とのニップ部の出口Ｃに対向するように配置する。
【００４６】
第２の帯電調整部２８Ａを、ニップ部の出口Ｃの近くに配置することで、グリッド電極２８ｂとニップ部の出口Ｃにおける第２の案内部材１４０上の記録材２０との間に生じる電界を強くすることができる。それにより、中間案内部材１３０と第２の案内部材１４０とのニップ部の出口Ｃに電荷が供給され、ニップ部の出口Ｃにおける空隙電位差が大きくなることが抑制される。この場合、単に第２の帯電調整部２８Ａを第２の案内部材１４０と中間案内部材１３０とのニップ部に対向させるだけではなく、記録材２０へ適切に電荷を供給する観点から、グリッド電極２８ｂを第２の案内部材１４０の表面に近接させることが望ましい。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態では、剥離放電を抑制して本発明の効果を得るための別の構成として、第１の実施形態の中間案内部材１３０に電圧を印加する例を説明する。
【００４８】
図８は、第３の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
図８に示す帯電調整装置３０Ｂは、第１の帯電調整部２７が供給する電荷と同じ極性の直流電圧を、中間案内部材１３０に印加する第３の直流電源部１３１（電源回路部）を備える。このように、第３の直流電源部１３１により、中間案内部材１３０に対し第１の帯電調整部２７と同極性の電圧を印加することで、空隙電位差が大きくなることが緩和され、剥離放電を防止することができる。
【００４９】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態では、剥離放電を抑制して本発明の効果を得るための別の構成として、第１の実施形態における第１の案内部材１２０と第２の案内部材１４０を一体的に構成した例を説明する。
【００５０】
図９は、第４の実施形態に係る帯電調整装置の一例を示す説明図である。
図９に示す帯電調整装置３０Ｃは、第１の帯電調整部２７に対向し記録材２０と接触する面を有する第１のガイド部１６１と、第２の帯電調整部２８に対向し記録材２０と接触する面を有する第２のガイド部１６２とが、連続するように一体化して形成されたガイド部材１６０（搬送部材の一例）を備える。このガイド部材１６０は、記録材２０が巻き架けられ、記録材２０を搬送する際に記録材２０を案内する機能を有する。
【００５１】
第１のガイド部１６１は、記録材２０の回転方向に対して直交する方向（主走査方向）に中心軸を持つ円筒形状（断面が円環状（図９では略半円））である。その第１のガイド部１６１の外周面に、任意の部分（図９では頂点）から下流側の端部にかけて、第２のガイド部１６２の厚みに応じた深さの切り欠き１６１ａが形成されている。そして、第２のガイド部１６２が、第１のガイド部１６１の切り欠き１６１ａの面に接触した状態に設けられている。ここで、第１のガイド部１６１と第２のガイド部１６２の記録材２０と接触する各面は、滑らかに連続して段差のない一つの面を形成する。
【００５２】
例えば、第１のガイド部１６１を、湾曲形状を有する導電体（金属等）により形成し、また第２のガイド部１６２を、湾曲形状を有する絶縁性の樹脂により形成する。本実施形態では、上記の構成と材料の選択により、第２のガイド部側の静電容量が、第１のガイド部側の静電容量よりも小さくなるように構成される。第１のガイド部１６１と第２のガイド部材１６２から構成されるガイド部材１６０は、搬送部材の一部又は全部から構成された電極の一例である。
【００５３】
図９に示すように、第２のガイド部１６２に対向するように、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応して４つのヘッドユニット２４（後述する図１１参照）が配置されるとともに、ヘッドユニット２４の下流側に定着部２５が配置される（後述する図１１参照）。
【００５４】
上述のように構成された第４の実施形態によれば、第１の帯電調整部２７の領域と第２の帯電調整部２８の領域で静電容量を切り替える際に、記録材２０の裏面がガイド部材１６０の第１のガイド部１６１と第２のガイド部１６２に接触した状態で搬送されるため、剥離放電が生じる空隙が形成されない。それにより、中間搬送部材１３０も不要となり、帯電調整装置の小型化が可能となる。
【００５５】
＜第５の実施形態＞
［インクジェット記録装置の構成］
次に、第５の実施形態として、帯電調整装置を備えたインクジェット記録装置の構成例について説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態に係る帯電調整装置３０（図２参照）を備えたインクジェット記録装置を例に説明するが、他の実施形態における帯電調整装置を適用することも可能である。
【００５６】
図１０は、図２の帯電調整装置３０を備えたインクジェット記録装置の構成の一例を示す説明図である。図１０に示すインクジェット記録装置２００は、本発明が適用される画像形成装置の一例である。
【００５７】
図１０に示すように、インクジェット記録装置２００は、記録材２０が巻かれた送り出しロール１１０、帯電調整装置３０、基本色のヘッドユニット２４を含む画像形成部３５、画像形成後の記録材２０を巻き取る巻取りロール１５０を備える。また、インクジェット記録装置２００は、送り出しロール１１０から送り出された記録材２０を、帯電調整装置３０及び画像形成部３５を介して、巻取りロール１５０へ搬送する搬送ローラーや従動ローラーからなる搬送機構を有する。図１０の例では、送り出しロール１１０と帯電調整装置３０（第１の案内部材１２０）の間には、従動ローラー１１１、搬送ローラー対１１２、及び従動ローラー１１３が設けられている。また、画像形成部３５（第２の案内部材１４０）と巻取りロール１５０の間には、従動ローラー１５１、搬送ローラー対１５２、及び従動ローラー１５３が設けられている。
【００５８】
帯電調整装置３０により帯電ムラが均一化された記録材２０には、その下流側に設けられた画像形成部３５においてインクジェット方式により画像形成面に画像が形成される。即ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の紫外線硬化型インク（以下、単に「インク」と記述する。）が搭載されたインクジェットヘッド２４２（図１１参照）により、記録材２０に画像が形成され、下流側の定着部２５が備える紫外線照射光源（ＵＶランプ）によりインクが硬化されて、定着画像が得られる。
【００５９】
また、インク液滴の帯電特性（帯電極性）に応じて、第２の帯電調整部２８による記録材２０の帯電電位を調整することで、インクジェットヘッド２４２と記録材２０間に所定の電界が形成されるようにしてもよい。第２の帯電調整部２８で記録材２０を所定の帯電電位に帯電する場合であっても、第２の帯電調整部２８に対向する第２の案内部材１４０上でインクジェット方式の画像形成、及びＵＶ硬化を実施することが望ましい。これにより、第２の帯電調整部２８によって調整された帯電電位やインクジェット画像が剥離放電等によって乱されることなく、インクジェットヘッド２４２と記録材２０間の電界を適切に制御した状態で画像形成を実施することが可能となる。
【００６０】
本実施形態では、紫外線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置２００の例を示したが、画像形成方法はこれに限定されるものではない。例えば水性インク、溶剤インクなどを用いて画像形成するようにしてもよい。また、画像形成に用いる色は、色の種類や数はこれに限定されるものではない。
【００６１】
［インクジェット記録装置の制御系］
次に、インクジェット記録装置２００の制御系の構成について図１１を参照して説明する。図１１は、インクジェット記録装置２００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【００６２】
図１１に示すように、インクジェット記録装置２００は、制御部４０を備えている。制御部４０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＣＰＵ４１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）４２と、ＣＰＵ４１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）４３と、を有する。さらに、制御部４０は、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等からなる記憶部４４を有している。記憶部４４には、画像読取部２６が読み取った画像のデータ、帯電調整を行うための情報、インクジェットヘッド２４２のノズルの吐出不良を検出するためのテストチャート、ノズルの吐出不良検出動作を行うための情報などが格納される。
【００６３】
また、インクジェット記録装置２００は、不図示の画像形成ドラム、用紙排出部や用紙反転部等の搬送系の駆動を行う搬送駆動部５１と、操作表示部５２と、入出力インターフェース５３とを有している。
【００６４】
制御部４０のＣＰＵ４１は、加熱部２３、ヘッドユニット２４、定着部２５、画像読取部２６、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３、及び記憶部４４にそれぞれシステムバス５４を介して接続され、装置全体を制御する。また、ＣＰＵ４１は、搬送駆動部５１、操作表示部５２、入出力インターフェース５３にそれぞれシステムバス５４を介して接続されている。
【００６５】
操作表示部５２は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部５２は、ユーザに対する指示メニュー、ノズルの吐出検出動作に関する情報や取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部５２は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。
【００６６】
入出力インターフェース５３は、外部装置４と通信可能に接続されている。そして、入出力インターフェース５３は、外部装置４から印刷ジョブ（画像データ、出力設定）を受信する。入出力インターフェース５３は、受信した画像データを制御部４０に出力する。そして、制御部４０は、入出力インターフェース５３から受信した画像データを画像処理する。また、制御部４０が、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行うように構成してもよい。
【００６７】
また、ヘッドユニット２４は、制御部４０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて記録材２０上に所定の画像を形成する。具体的には、ヘッドユニット２４は、ヘッド駆動部２４１を駆動することで、インクジェットヘッド２４２からインクを所定の位置に吐出させる。ヘッドユニット２４の上流側には、制御部４０の制御により、近傍を通過する記録材２０が所定の温度となるように発熱を行う加熱部２３が設けられている。
【００６８】
ヘッドユニット２４は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のに応じて４つ設けられている。４つのヘッドユニット２４は、記録材２０の搬送方向に対して上流側から、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に配置されている。
【００６９】
ヘッドユニット２４は、記録材２０の搬送方向と直交する方向（主走査方向）において記録材２０の全体を覆う長さ（幅）に設定されている。すなわち、インクジェット記録装置２００は、ワンパス方式のラインヘッド型インクジェット記録装置である。４つのヘッドユニット２４は、それぞれ吐出するインクの色が異なるのみで、互いに同一の構成を有している。
【００７０】
本実施形態では、ヘッドユニット２４による記録材２０への画像形成に先立って、制御部４０が第１の直流電源部２７１及び第２の直流電源部２８１を制御して、第１の帯電調整部２７及び第２の帯電調整部２８が供給する電荷を制御し、記録材２０の帯電を調整する（図２参照）。制御部４０は、記録材２０の種類（例えば抵抗、比誘電率や厚みの情報）や画像形成条件（例えば画像濃度や印字面積率）などの情報に基づいて、第１の帯電調整部２７及び第２の帯電調整部２８から供給される電荷量を調整する。
【００７１】
ヘッドユニット２４により記録材２０に形成された画像は、画像読取部２６によって読み取られ、その画像データが制御部４０に送られる。また、ノズルの吐出不良検出動作を行う際、制御部４０は、画像読取部２６から送られた画像データに基づいて吐出不良が生じているノズルを判別する。そして、制御部４０は、例えば、インクジェットヘッド２４２の吐出不良が発生したノズルに隣接するノズルからのインクの吐出量を増やすことで、ヘッドユニット２４の補正処理を行う。
【００７２】
＜測定結果＞
以下、複数の実施例及び複数の比較例の構成を用いて、各実施形態における帯電調整の効果を確認した結果について、図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２は、実施例１〜４と比較例１〜２のそれぞれの測定結果を示す表である。
図１３は、実施例５と比較例３の測定結果を示す表である。
【００７３】
・実施例１
実施例１では、図２に示す帯電調整装置３０（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用いた。また第２の案内部材１４０表面に、絶縁層１４２として厚さ１００μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）層を形成した。
・実施例２
実施例２では、図８に示す帯電調整装置３０Ｂ（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用いた。また第２の案内部材１４０表面に、絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。中間案内部材１３０に−３００Ｖの電圧を印加した。
・実施例３
実施例３では、図７に示す帯電調整装置３０Ａ（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用いた。また第２の案内部材１４０表面に、絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。
・実施例４
実施例４では、図９に示す帯電調整装置３０Ｃ（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用いた。またガイド部材１６０の第２の帯電調整部２８の領域にある第２のガイド部１６２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層（絶縁層）を形成した。
【００７４】
・比較例１
比較例１では、図２に示す帯電調整装置３０において、中間案内部材１３０を削除した構成（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用いた。また第２の案内部材１４０の表面に、絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。
・比較例２
比較例２では、図２に示す帯電調整装置３０（帯電調整部２７，２８はスコロトロン帯電器）を用い、第２の帯電調整部２８を、第２の案内部材１４０上ではなく第１の案内部材１２０上に配置した。第２の案内部材１４０の表面に、絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。
【００７５】
評価は、帯電調整対象の記録材２０として厚さ１２μｍのＰＥＴからなる記録材（以下「ＰＥＴ記録材」と記す。）を用い、各構成において第１の帯電調整部２７のコロナ放電電極２７ａへの印加電圧を負極性（−７ｋＶ）、グリッド電圧を−５０Ｖ，−１００Ｖ，−１５０Ｖとし、第２の帯電調整部２８のコロナ放電電極２８ａへの印加電圧を正極性（７ｋＶ）、グリッド電圧を０Ｖとして、帯電調整（目標０Ｖ）を行った。
【００７６】
帯電調整後の第２の案内部材１４０上でＰＥＴ記録材にコピー用トナー（負帯電トナー）を振りかけて帯電ムラの可視化を行った後、ＰＥＴ記録材を叩いてトナー付着状態を目視評価した。記録材にトナー付着のない場合を「○」、僅かにトナー付着のある場合を「△」、トナー付着のある場合を「×」で表した。また、剥離放電の有無を放電音により確認した。
【００７７】
実施例１〜４と比較例１〜２についての測定結果を、図１２の表１にまとめた。表１に示すように、いずれの場合においても、第１の帯電調整部２７でのグリッド電圧が低い−５０Ｖでは、帯電ムラが消しきれずトナー付着が生じた。比較例１の構成では放電音も確認できており、剥離放電が発生している。第１の帯電調整部２７のグリッド電圧を−１００Ｖにすると、実施例１〜４の構成ではトナー付着が生じず、帯電ムラを消すことができたのに対し、比較例１〜２の構成ではトナーの付着が見られた。比較例１では放電音も確認された。グリッド電圧を−１５０Ｖまで上げると、実施例１の構成でも剥離放電に伴う放電音が確認され、トナー付着が生じた。実施例２〜４及び比較例２の構成では放電音は確認されなかった。
【００７８】
以上の結果から考察すると、次のようなことがわかる。
（１）第１の帯電調整部２７で記録材の帯電ムラよりも多い電荷を供給する必要がある。即ち、実施例１〜４のグリッド電圧−５０Ｖ（電荷密度約１１０μＣ／ｍ２）では、供給電荷が不足している。
（２）第１の帯電調整部２７で電荷供給量を増やし過ぎると、実施例１では剥離放電が発生し、図６に示したように空隙電位差が大きくならない構成（例えば図７〜図９の構成）をとる必要がある。
（３）比較例２では、静電容量の大きい第１の案内部材１２０上で第２の帯電調整（第２の帯電調整部２８による電荷供給）をしているため、記録材が第２の案内部材１４０に搬送されて静電容量が変化すると、記録材の帯電ムラが大きくなる。
【００７９】
以上の測定結果から、上述した本発明の各実施形態の例によって案内部材と記録材との間における剥離放電を抑制しつつ、記録材表面の帯電ムラを解消可能であることを確認することができた。
【００８０】
続いて、各実施形態に係る帯電調整装置を備える画像形成装置として図１０に示すインクジェット記録装置２００を用い、帯電ムラによる画像不良（以下「画像ムラ」ともいう）が生じないことを検証した。
【００８１】
・実施例５
実施例５では、実施例３の構成の帯電調整装置３０Ａ（図７参照）を用い、第２の案内部材１４０表面を絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。そして、第１の帯電調整部２７のグリッド電圧を−３００Ｖ、第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を０Ｖ，−１００Ｖとした。
・比較例３
比較例３では、比較例２と同様に、帯電調整装置３０（図２参照）を用い、第２の帯電調整部２８を、第２の案内部材１４０上ではなく第１の案内部材１２０上に配置した。また、第２の案内部材１４０表面を絶縁層１４２として、厚さ１００μｍのＰＥＴ層を形成した。そして、第１の帯電調整部２７のグリッド電圧を−３００Ｖ、第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を０Ｖ，−１００Ｖとした。
【００８２】
評価は、記録材２０として厚さ３０μｍのＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）記録材を用い、インクジェット記録装置でハーフトーン（孤立ドット）画像を出力した。出力された画像の均一性を目視により評価し、画像が均一な場合を「○」、画像にムラがある場合を「×」で表した。また、画像出力後のインクジェットヘッド２４２へのインク付着状態も観察し、インク付着がほとんどない場合を「○」、軽微なインク付着がある場合を「△」、インク付着が多い場合を「×」で表した。
【００８３】
実施例５及び比較例３についての測定結果を、図１３の表２にまとめた。表２に示すように、実施例５の構成では、均一な画像が得られているのに対し、比較例３の構成では、不規則な輪郭状の画像ムラ（したがって画像均一性「×」）が確認された。この輪郭状の画像ムラの一部を拡大観察したところ、ドット形状が乱れており楕円形状をしていることが確認された。
【００８４】
インクジェットヘッド２４２の汚れは、実施例５における第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を−１００Ｖとしたときが最も少なく、インクジェットヘッド２４２と記録材間の電界に適値があると考えられる。一方、比較例３では、第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を−１００Ｖとするとインクジェットヘッド２４２の汚れが悪化している。これは、第２の帯電調整を静電容量が大きくなる第１の案内部材１２０上で行い、静電容量が小さくなる第２の案内部材１４０上でインクジェット画像形成をしているため、インクジェットヘッド２４２と記録材間の電界が適切に制御できていないためと考えられる。
【００８５】
以上の測定結果から、上述した本発明の実施形態の例によって記録材表面の帯電ムラに起因した画像ノイズを解消可能であることを確認することができた。即ち、本発明の各実施形態の例によって画像品質の向上が可能である。
【００８６】
［各実施形態の効果］
上述した第１〜第５の実施形態によれば、樹脂フィルム等の記録材の電荷密度ムラに起因する見かけの帯電電位ムラだけでなく、電荷密度ムラをも十分小さくすることが可能となる。即ち、顔料（インク又はトナー）を記録材に付着させる画像形成処理において、帯電ムラによる不要な電界の影響を抑制できる。例えば、インクジェット方式の画像形成処理において、インク液滴の飛翔や着弾後の液滴形状に影響を及ぼす記録材等の帯電ムラを除去し、インク液滴の飛翔を適切に制御することができる。それゆえ、インク液滴の飛翔時の不要な電界の影響を抑制できると共に、記録材に着弾した液滴の静電誘導に伴うドット変形を抑制可能となる。
【００８７】
＜第６の実施形態＞
電子写真方式の画像形成装置では、紙の記録材（いわゆる普通紙等）にトナー画像を形成する用途が多いが、高抵抗の紙の記録材は、樹脂性の記録材と同じように帯電しやすい。したがって、上述した各実施形態に係る帯電調整装置を、電子写真方式の画像形成装置など、他の画像形成装置に適用し、記録材表面の帯電ムラに起因する画像ノイズを解消することで、画像品質の向上が期待できる。
【００８８】
［電子写真方式の画像形成装置の構成］
次に、第６の実施形態として、上述した実施形態に係る帯電調整装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の構成例について説明する。本実施形態では、第１の実施形態に係る帯電調整装置３０（図２参照）を備えた画像形成装置を例に説明する。
【００８９】
図１４は、図２の帯電調整装置３０を備えた画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。図１４に示す画像形成装置２００Ａは、インクジェット記録装置２００においてヘッドユニット２４を有するインクジェット方式の画像形成部３５が、電子写真方式の画像形成部３５Ａに置き換えられた形態である。
【００９０】
画像形成部３５Ａは、帯電調整装置３０の下流側に設けられ、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各々に対応する４つの画像形成ユニット１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋが設けられている。４つの画像形成ユニット１７０Ｙ〜１７０Ｋは、中間転写ベルト１７１の回転方向に対して上流側から、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に配置されている。例えば画像形成ユニット１７０Ｙは、帯電部、露光部、現像部、及び表面にトナー像が現像される感光体ドラムＹで構成される。画像形成ユニット１７０Ｍ〜１７０Ｋについても同様の構成である。
【００９１】
制御部４０の制御の下で、画像形成ユニット１７０Ｙ〜１７０Ｋが画像データに基づいて感光体ドラムに形成した各トナー像は、中間転写ベルト１７１に順次タイミングを合わせて１次転写されることで重ね合わされ、カラーのトナー像（カラー画像）が形成される。そして、中間転写ベルト１７１に形成されたカラー画像は、２次転写部１７２において記録材２０に２次転写が行われ、定着部１７０で定着処理される。
【００９２】
＜測定結果＞
以下、上述した実施形態に係る帯電調整装置を備える画像形成装置として、図１４に示す電子写真方式の画像形成装置２００Ａを用い、記録材表面の帯電ムラによる画像不良が生じないことを検証した。
図１５は、実施例６と比較例４のそれぞれの測定結果を示す表である。
【００９３】
・実施例６
実施例６では、実施例３の構成の帯電調整装置３０Ａ（図７参照）を備え、第１の帯電調整部２７のグリッド電圧を−３００Ｖ、第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を０Ｖとした。
・比較例４
比較例４では、比較例２の構成の帯電調整装置３０（図２参照）を備え、第１の帯電調整部２７のグリッド電圧を−３００Ｖ、第２の帯電調整部２８のグリッド電圧を０Ｖとした。
【００９４】
評価は、記録材２０として厚さ３０μｍのＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）記録材を用い、画像形成装置２００Ａで２次転写電圧の出力水準を変えてベタ画像を出力した。出力された画像の均一性を目視により評価し、画像が均一な場合を「○」、画像にムラがある場合を「×」で表した。また、ベタ画像の濃度が十分な場合を「○」、濃度不足の場合を「×」で表した。
【００９５】
実施例６及び比較例４についての測定結果を、図１５の表３にまとめた。表３に示すように、実施例６の構成では２次転写電圧１７５０Ｖから均一で十分な濃度の画像が得られている。これに対し、比較例４の構成では、２次転写電圧１７５０Ｖで濃度を確保できている領域があるにも関わらず、部分的に濃度が不足する画像ムラが確認され、更に２次転写電圧を２０００Ｖまで大きくしないと濃度不足領域が解消されず、２次転写電圧が２０００Ｖよりも小さいと均一な画像を得ることができなかった。これは記録材表面の帯電ムラにおける未帯電部と帯電部で、転写特性が異なることに起因していると考えられる。
【００９６】
マイナスに帯電したトナーを用いる場合、記録材がプラスに帯電している領域では、２次転写電圧だけでなく記録材の帯電によってもトナーが引付けられるためトナーの転写性が高い。一方、記録材のマイナス帯電している部分では逆に、記録材の帯電が２次転写電圧を打ち消す方向に作用するため、トナー転写性が低くなる。
【００９７】
実施例６では、２次転写電圧が１７５０Ｖと高くなると、記録材の帯電ムラがなくなっている（画像均一性「〇」）ため場所による２次転写特性に変動がなく、濃度を確保できる２次転写電圧を印加すればよいことがわかる。比較例４では、記録材の場所によって帯電状態が異なっているため、帯電していないところに対して濃度が確保できる２次転写電圧を印加しても、マイナス帯電している部分では２次転写電圧を打ち消す作用が働き、濃度が確保できない可能性がある。そのため、均一な画像を得るためには、マイナス帯電している部分における転写電圧の打消し作用を上回る２次転写電圧を印加しなければならないと考えられる。
【００９８】
なお、表３に結果を示していないが、２次転写電圧が２５００Ｖを超えてくると、２次転写部１７２において放電に起因するノイズが発生する。そのため、記録材の帯電ムラを解消するために２次転写電圧を高く設定しなければならないことは、電圧設定の余裕度を失うことに繋がる。
【００９９】
さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
【０１００】
例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成要素に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成要素を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成要素の追加、削除、置換をすることも可能である。
【０１０１】
また、上記の各構成要素、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路の設計などによりハードウェアで実現してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
２０…記録材、  ２７…第１の帯電調整部、  ２８…第２の帯電調整部、  ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…帯電調整装置、  １２０…第１の案内部材、  １２１…金属ローラー、  １３０…中間案内部材、  １３１…第３の直流電源部、  １４０…第２の案内部材、  １４１…金属ローラー、  １４２…絶縁層、  １６０…ガイド部材、  １６０…第１のガイド部、  １６１…第２のガイド部、  ２００…インクジェット記録装置、  ２０１…画像形成装置、  ２７１…第１の直流電源部、  ２８１…第２の直流電源部
【図１】
2019169410.tif 000003
【図２】
2019169410.tif 000004
【図３】
2019169410.tif 000005
【図４】
2019169410.tif 000006
【図５】
2019169410.tif 000007
【図６】
2019169410.tif 000008
【図７】
2019169410.tif 000009
【図８】
2019169410.tif 000010
【図９】
2019169410.tif 000011
【図１０】
2019169410.tif 000012
【図１１】
2019169410.tif 000013
【図１２】
2019169410.tif 000014
【図１３】
2019169410.tif 000015
【図１４】
2019169410.tif 000016
【図１５】
2019169410.tif 000017