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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024103172
(43)【公開日】2024-08-01
(54)【発明の名称】画像形成装置およびミスト捕集方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/17 20060101AFI20240725BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20240725BHJP
【ＦＩ】
B41J2/17 103
B41J2/01 401
B41J2/01 301
B41J2/01 451
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023007361
(22)【出願日】2023-01-20
(71)【出願人】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】原 隆弘
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA16
2C056EB06
2C056EB13
2C056EC13
2C056EC28
2C056JC17
2C056KD10
(57)【要約】
【課題】適切にノズルから放出されるミストを媒体に吸着させる。
【解決手段】インク１６を用いて、液滴１６ａ媒体Ｐに射出すると共にミストを放出するノズル１５と、媒体Ｐを一定極性に帯電させる帯電器とを備え、インク１６とノズル１５とは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、帯電器は、正極に摩擦帯電したインク１６と逆極性の負極に媒体Ｐを帯電させるものである。これにより、正極に帯電した液滴１６ａと共にミストが媒体Ｐに静電吸着される。帯電器の帯電電圧は、媒体Ｐの種類や搬送速度によって変えられる。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】インク１６を用いて、液滴１６ａ媒体Ｐに射出すると共にミストを放出するノズル１５と、媒体Ｐを一定極性に帯電させる帯電器とを備え、インク１６とノズル１５とは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、帯電器は、正極に摩擦帯電したインク１６と逆極性の負極に媒体Ｐを帯電させるものである。これにより、正極に帯電した液滴１６ａと共にミストが媒体Ｐに静電吸着される。帯電器の帯電電圧は、媒体Ｐの種類や搬送速度によって変えられる。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを用いて、液滴を媒体に射出すると共にミストを放出するノズルと、
前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備え、
前記インクと前記ノズルとは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、
前記帯電器は、摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させるものである
画像形成装置。
前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備え、
前記インクと前記ノズルとは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、
前記帯電器は、摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させるものである
画像形成装置。
【請求項2】
複数の前記ノズルによって、印字ユニットが構成されており、
前記帯電器は、前記印字ユニットの上流側に配設されている
請求項１に記載の画像形成装置。
前記帯電器は、前記印字ユニットの上流側に配設されている
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記帯電器の上流側にさらに除電器を設け、
前記除電器は、帯電前の前記媒体を除電する
請求項２に記載の画像形成装置。
前記除電器は、帯電前の前記媒体を除電する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記除電器から前記印字ユニットまでの間において、前記媒体に接触する部材は、前記帯電器のみである
請求項３に記載の画像形成装置。
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記帯電器と前記印字ユニットとの間に、前記媒体の表面電位を測定する表面電位計をさらに設け、
前記表面電位の測定値に応じて、前記帯電器の帯電電圧を設定変更する
請求項２に記載の画像形成装置。
前記表面電位の測定値に応じて、前記帯電器の帯電電圧を設定変更する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記印字ユニットの下流側にさらに除電器を設け、
前記除電器は、前記媒体を除電する
請求項２に記載の画像形成装置。
前記除電器は、前記媒体を除電する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記インクは、絶縁性インクであり、
前記ノズルは、絶縁性ノズルである
請求項１に記載の画像形成装置。
前記ノズルは、絶縁性ノズルである
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記媒体の搬送速度が速いときには、前記帯電器の帯電電圧の絶対値を高くし、
前記媒体の搬送速度が遅いときには、前記帯電器の帯電電圧の絶対値を低くする
請求項１に記載の画像形成装置。
前記媒体の搬送速度が遅いときには、前記帯電器の帯電電圧の絶対値を低くする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記媒体の種類に応じて、前記帯電器の電圧を設定変更する
請求項１に記載の画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記印字ユニットの近傍空間にミスト濃度計をさらに設け、
前記ミスト濃度計の測定値に応じて、前記帯電器の電圧を調整制御する
請求項２に記載の画像形成装置。
前記ミスト濃度計の測定値に応じて、前記帯電器の電圧を調整制御する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記帯電器と前記ノズルを含む各印字部との間に、前記媒体の表面電位を測定する表面電位計をさらに設け、
各印字部の上流側に前記除電器、前記帯電器および前記表面電位計を設ける
請求項３に記載の画像形成装置。
各印字部の上流側に前記除電器、前記帯電器および前記表面電位計を設ける
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記ノズルを含む最上流の印字部の前記帯電器が接触ローラ式である
請求項２に記載の画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記インクの色彩ごとに前記帯電器の電圧を調整制御する
請求項１に記載の画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記帯電器は、非接触コロナ方式である
請求項１に記載の画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項15】
インクを用いて、液滴を媒体に射出すると共にミストを放出するノズルと、前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備えた画像形成装置のミスト捕集方法であって、
射出時に、前記インクと前記ノズルとが互いに摩擦帯電される工程と、
前記帯電器が摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させる工程と、
前記ミストが前記媒体に静電吸着される工程と、
を有するミスト捕集方法。
射出時に、前記インクと前記ノズルとが互いに摩擦帯電される工程と、
前記帯電器が摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させる工程と、
前記ミストが前記媒体に静電吸着される工程と、
を有するミスト捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置およびミスト捕集方法に関し、例えば、インクジェット方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット方式の画像形成装置では、ノズルからインクを射出（吐出）させるときに、液滴以外にサテライト滴が生成され、ミストが放出されてしまう。特許文献１には、基材を負極に帯電させた状態で、インクをノズルから射出し、その後に、基材をサテライト滴（正極）と逆極性（負極）に帯電させ、サテライト滴およびその微小なものを基材に静電吸着させる、ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－２１４８８０号公報（図３、段落００２３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の技術では、静電吸着させるときに、基材を負極に帯電させるので、ノズルを正極に静電誘導させている。しかしながら、インクを射出（吐出）させるときの摩擦帯電により、インクが正極に帯電し、ノズルが負極に帯電してしまう。つまり、ノズルは、静電誘導により正極に帯電するが、摩擦帯電により逆極性（負極）に帯電してしまう。そのため、サテライト滴等の誘導電荷が減少したり、帯電極性が反転したりする。これにより、サテライト滴等の基材（媒体）への静電吸着が不十分になったり、吸着しなくなったりする。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、適切にノズルから放出されるミストを媒体に吸着させることができる画像形成装置およびミスト捕集方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。
【0007】
（１）インクを用いて、液滴を媒体に射出すると共にミストを放出するノズルと、前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備え、前記インクと前記ノズルとは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、前記帯電器は、摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させるものである画像形成装置。
【0008】
（２）複数の前記ノズルによって、印字ユニットが構成されており、前記帯電器は、前記印字ユニットの上流側に配設されている、前記（１）に記載の画像形成装置。
【0009】
（３）前記帯電器の上流側にさらに除電器を設け、前記除電器は、帯電前の前記媒体を除電する前記（２）に記載の画像形成装置。
【0010】
（４）前記除電器から前記印字ユニットまでの間において、前記媒体に接触する部材は、前記帯電器のみである前記（３）に記載の画像形成装置。
【0011】
（５）前記帯電器と前記印字ユニットとの間に、前記媒体の表面電位を測定する表面電位計をさらに設け、前記表面電位の測定値に応じて、前記帯電器の帯電電圧を設定変更する前記（２）に記載の画像形成装置。
【0012】
（６）前記印字ユニットの下流側にさらに除電器を設け、前記除電器は、前記媒体を除電する前記（２）に記載の画像形成装置。
【0013】
（７）前記インクは、絶縁性インクであり、前記ノズルは、絶縁性ノズルである前記（１）に記載の画像形成装置。
【0014】
（８）前記媒体の搬送速度が速いときには、前記帯電器の帯電電圧の絶対値を高くし、前記媒体の搬送速度が遅いときには、前記帯電器の帯電電圧の絶対値を低くする前記（１）に記載の画像形成装置。
【0015】
（９）前記媒体の種類に応じて、前記帯電器の電圧を設定変更する前記（１）に記載の画像形成装置。
【0016】
（１０）前記印字ユニットの近傍空間にミスト濃度計をさらに設け、前記ミスト濃度計の測定値に応じて、前記帯電器の電圧を調整制御する前記（２）に記載の画像形成装置。
【0017】
（１１）前記帯電器と前記ノズルを含む各印字部との間に、前記媒体の表面電位を測定する表面電位計をさらに設け、各印字部の上流側に前記除電器、前記帯電器および前記表面電位計を設ける前記（３）に記載の画像形成装置。
【0018】
（１２）前記ノズルを含む最上流の印字部の前記帯電器が接触ローラ式である（２）に記載の画像形成装置。
【0019】
（１３）前記インクの色彩（色相、彩度、明度）ごとに前記帯電器の電圧を調整制御する（１）に記載の画像形成装置。
【0020】
（１４）前記帯電器は、非接触コロナ方式である前記（１）に記載の画像形成装置。
【0021】
（１５）インクを用いて、液滴を媒体に射出すると共にミストを放出するノズルと、前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備えた画像形成装置のミスト捕集方法であって、射出時に、前記インクと前記ノズルとが互いに摩擦帯電される工程と、前記帯電器が摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させる工程と、前記ミストが前記媒体に静電吸着される工程と、を有する画像形成装置のミスト捕集方法。
【0022】
（１６）インクを用いて、液滴を媒体に射出するノズルと、前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備え、前記インクと前記ノズルとは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、前記帯電器は、摩擦帯電した前記インクと逆極性に前記媒体を帯電させるものであり、摩擦帯電された前記ノズルが帯電する摩擦電荷の方が前記媒体から前記ノズルに受ける誘導電荷よりも大きく、射出された前記液滴の落下に伴って、生成されるサテライト滴が前記媒体に静電吸着される画像形成装置。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、適切にノズルから放出されるミストを媒体に吸着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態である画像形成装置の構成図である。
【図2A】ノズルから液滴が射出し始めた状態を示した図である。
【図2B】射出した液滴がノズルから媒体に落下している状態を示す図（１）である。
【図2C】射出した液滴がノズルから媒体に落下している状態を示す図（２）である。
【図3】複数の液滴の射出に伴って発生するサテライト滴やミストの様子を示す図である。
【図4】印刷ジョブの動作を説明するためのフローチャートである。
【図5A】本発明の第１比較例であるノズルから液滴が射出し始めた状態を示した図である。
【図5B】ノズルから液滴が媒体に落下し始めて、サテライト滴が生成し始めている様子を示す図である。
【図5C】生成されたサテライト滴が媒体に落下している状態を示した図（１）である。
【図5D】サテライト滴および主液滴が媒体に落下している状態を示した図（２）である。
【図6】本発明の第２比較例である画像形成装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているにすぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素は、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【0026】
本発明の画像形成装置は、インクを液滴にして、媒体に射出するノズルと、前記媒体を一定極性で帯電させる帯電器とを備え、前記インクと前記ノズルとは、射出時に互いに摩擦帯電されるものであり、前記帯電器は、前記媒体を前記液滴と逆極性に帯電させるものであり、前記液滴と共に前記ノズルから放出されるミストが前記媒体に静電吸着されることを特徴とする。
【0027】
（実施形態）
まず、図１の構成図を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
画像形成装置１００は、円筒形状の画像形成ドラム６０の外周面に沿って、搬送される媒体Ｐに画像を形成する。この画像形成ドラム６０は、媒体Ｐを吸着しながら、所定の回転速度ωで回転する。媒体Ｐの搬送速度ｖは、画像形成ドラム６０の半径をｒとして、ｖ＝ｒωである。また、媒体Ｐは、紙葉類であり、ＣＤ－ＲＯＭ等の板材であっても構わない。画像形成装置１００は、印字ユニット１０と、帯電器２０と、除電器２５と、表面電位計３０と、定着部４０と、画像読取部４５と、制御部５０と、画像形成ドラム６０と、分離ドラム７０と、受け渡しドラム８１と、爪部８２と、搬送ベルト７５，８３とを備える。印字ユニット１０は、複数の印字部（Ｋインクヘッド１１、Ｃインクヘッド１２、Ｍインクヘッド１３、Ｙインクヘッド１４）から構成される。
まず、図１の構成図を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
画像形成装置１００は、円筒形状の画像形成ドラム６０の外周面に沿って、搬送される媒体Ｐに画像を形成する。この画像形成ドラム６０は、媒体Ｐを吸着しながら、所定の回転速度ωで回転する。媒体Ｐの搬送速度ｖは、画像形成ドラム６０の半径をｒとして、ｖ＝ｒωである。また、媒体Ｐは、紙葉類であり、ＣＤ－ＲＯＭ等の板材であっても構わない。画像形成装置１００は、印字ユニット１０と、帯電器２０と、除電器２５と、表面電位計３０と、定着部４０と、画像読取部４５と、制御部５０と、画像形成ドラム６０と、分離ドラム７０と、受け渡しドラム８１と、爪部８２と、搬送ベルト７５，８３とを備える。印字ユニット１０は、複数の印字部（Ｋインクヘッド１１、Ｃインクヘッド１２、Ｍインクヘッド１３、Ｙインクヘッド１４）から構成される。
【0028】
図２Ａ乃至図２Ｃは、ノズル１５から液滴が射出し始めた状態から液滴が媒体Ｐに到達するまでの様子を示した図である。ここで、媒体Ｐは、帯電器２０（図１）を用いて、負極に帯電させられている。
各々の印字部は、先端にノズル１５を有しており、制御部５０の制御によって圧力が加えられ、各色のインク１６がノズル孔１５ａから媒体Ｐに向けて射出（吐出）する。これにより、回転体形状の液滴１６ａがノズル孔１５ａに形成される。インク１６は、ＵＶ硬化型であり、顔料、樹脂ワニス、光重合開始剤、他、助剤から構成されている。また、ノズル１５は、ＰＩ（Poly Imide）樹脂で形成されている。つまり、本実施形態では、インク１６とノズル１５との双方が絶縁性である。絶縁性インクおよび絶縁性ノズルを使用しているので、インク１６がノズル孔１５ａから吐出するときに、ノズル１５の内面とインク１６とは、インク１６の流動により互いに摩擦帯電する。このとき、帯電列にしたがって、ノズル１５の内面が負に帯電し、インク１６が正に帯電する。また、媒体Ｐが負極に帯電させられているので、静電誘導により、ノズル１５の外面が正極に帯電する。
各々の印字部は、先端にノズル１５を有しており、制御部５０の制御によって圧力が加えられ、各色のインク１６がノズル孔１５ａから媒体Ｐに向けて射出（吐出）する。これにより、回転体形状の液滴１６ａがノズル孔１５ａに形成される。インク１６は、ＵＶ硬化型であり、顔料、樹脂ワニス、光重合開始剤、他、助剤から構成されている。また、ノズル１５は、ＰＩ（Poly Imide）樹脂で形成されている。つまり、本実施形態では、インク１６とノズル１５との双方が絶縁性である。絶縁性インクおよび絶縁性ノズルを使用しているので、インク１６がノズル孔１５ａから吐出するときに、ノズル１５の内面とインク１６とは、インク１６の流動により互いに摩擦帯電する。このとき、帯電列にしたがって、ノズル１５の内面が負に帯電し、インク１６が正に帯電する。また、媒体Ｐが負極に帯電させられているので、静電誘導により、ノズル１５の外面が正極に帯電する。
【0029】
図２Ｂは、液滴１６ａ（図２Ａ）の滴下により、液滴９０が落下している状態である。この状態は、回転体形状の液滴１６ａの重力が表面張力に打ち勝ち、落下することにより、球形の液滴９０に変形したものである。液滴１６ａの滴下に伴い、正極に帯電したミスト９３がノズル孔１５ａから放出される。なお、インク１６の吐出停止（流動停止）に伴い、ノズル１５とインク１６との摩擦帯電が停止する。一方、静電誘導によるノズル１５の外面の正極電荷は保持される。
【0030】
図２Ｃでは、正極に帯電した液滴９０が媒体Ｐに向けて落下し、負極に帯電した媒体Ｐに静電吸着すると共に、正極に帯電したミスト９３も媒体Ｐに静電吸着する。これにより、ミスト９３は、媒体Ｐに捕集される。
【0031】
図３は、複数の液滴９１ａ，９１ｂの射出に伴って発生するサテライト滴やミストの様子を示す図である。
まず、１滴目の液滴１６ａ（図２）の滴下に伴い、ノズル孔１５ａから多数のミスト９３ａが放出される。そして、主液滴９１ａが形成されるときに、球状のサテライト滴９２ａも生成される。なお、サテライト滴９２ａは、涙滴型の尾部９０ｃ（図５Ｂ参照）が切断したもの（サテライト滴９２ｃ（図５Ｃ参照））である。また、主液滴９１ａは、頭部９０ｂ（図５Ｂ参照）および尾部９０ｃの残部が球状に変形したものである。
まず、１滴目の液滴１６ａ（図２）の滴下に伴い、ノズル孔１５ａから多数のミスト９３ａが放出される。そして、主液滴９１ａが形成されるときに、球状のサテライト滴９２ａも生成される。なお、サテライト滴９２ａは、涙滴型の尾部９０ｃ（図５Ｂ参照）が切断したもの（サテライト滴９２ｃ（図５Ｃ参照））である。また、主液滴９１ａは、頭部９０ｂ（図５Ｂ参照）および尾部９０ｃの残部が球状に変形したものである。
【0032】
次に、２滴目の主液滴９１ｂの滴下と共に、多数のミスト９３ｂがノズル孔１５ａから放出され、サテライト滴９２ｂが生成される。ミスト９３ａ，９３ｂは印字のための主玉（主液滴９１ａ，９１ｂ）に比べて十分に小さく、直径０．１～１．０μｍである。そのため、媒体Ｐに付着しても肉眼やルーペで確認することができず、印刷品質を損ねない。一方、サテライト滴９２ａ，９２ｂは、媒体Ｐに付着したとき、肉眼で確認できるので、印刷品質を低下させ得るものである。そのため、サテライト滴９２ａ，９２ｂは、質量が重く浮遊しないので、これらを発生させない射出制御やインク設計が重要な対策となる。
【0033】
図１（構成図）の説明に戻り、帯電器２０は、印字ユニット１０の上流側に配設されており、媒体Ｐを所定の表面電位に帯電させる。ここで、上流側とは、印字ユニット１０が搬送される媒体Ｐの受入れ側を意味する。帯電器２０には、直流高電圧電源を用いた非接触のコロナ放電方式（非接触コロナ方式）または帯電ローラ方式が採用される。なお、帯電プラテン方式は、媒体Ｐに擦り傷が生じ易いので、採用が控えられる。
【0034】
また、画像形成中の帯電器２０には、一定の極性、所定電圧の帯電電圧Ｅが印加させられる。つまり、帯電器２０の帯電電圧Ｅは、射出と同期して、昇降圧したり、極性が反転したりしない。なお、帯電器２０の帯電能力は、印加電圧や媒体Ｐとの距離などで、調整することができる。帯電能力の調整により、帯電器２０は、搬送速度や媒体の種類に応じて、媒体Ｐを過不足なく帯電させることができる。
【0035】
また、帯電器２０は、媒体Ｐの搬送速度ｖが速いときには、帯電電圧Ｅの絶対値を大きくし、搬送速度ｖが遅いときには、帯電電圧Ｅの絶対値を小さくしている。また、帯電電圧Ｅは、媒体Ｐの種類や色彩（色相、彩度、明度）に応じて変更できることが好ましい。
【0036】
除電器２５は、コロナ放電方式であり、帯電器２０の上流側に配設されている。除電器２５は、帯電器２０による帯電前に予め、媒体Ｐを除電する。媒体Ｐの表面は、印字ユニット１０に到達するとき、媒体同士や搬送経路と摩擦して面内不均一に帯電してしまう。媒体表面を予め除電した後で、帯電器２０で帯電することで、媒体Ｐは、均一な表面電位になる。これにより、媒体Ｐは、安定してミスト９３ａ，９３ｂ（図３）を吸着できる。
媒体Ｐの表面の帯電分布は紙サイズ、種類、搬送条件(片面両面、搬送力、搬送速度など)、湿度などに応じて異なる。そのため、除電器２５は、最大搬送速度、最高表面電位に足りる能力を備え、最大紙幅に足りるサイズとする。また、除電器２５から印字ユニット１０までの間では、媒体Ｐに接触する部材は、帯電器２０のみである。つまり、除電器２５から印字ユニット１０までの間には、押さえローラ等を配設していない。
媒体Ｐの表面の帯電分布は紙サイズ、種類、搬送条件(片面両面、搬送力、搬送速度など)、湿度などに応じて異なる。そのため、除電器２５は、最大搬送速度、最高表面電位に足りる能力を備え、最大紙幅に足りるサイズとする。また、除電器２５から印字ユニット１０までの間では、媒体Ｐに接触する部材は、帯電器２０のみである。つまり、除電器２５から印字ユニット１０までの間には、押さえローラ等を配設していない。
【0037】
表面電位計３０は、帯電された媒体Ｐの表面電位ＶＳを測定する。媒体Ｐの表面電位ＶＳは、－１００Ｖ～－１０００Ｖが適切であり、過剰な値だと、搬送経路や媒体同士でジャムし易い。帯電器２０は、搬送速度ｖや媒体Ｐの種類に加えて、電極の汚れや劣化によっても帯電能力が変動しやすい。そのため、表面電位ＶＳを測定して帰還制御した方が、帯電電圧Ｅを固定するよりも長期的に安定した表面電位に制御できる。
【0038】
定着部４０は、ＵＶ光を照射する露光器を用いて媒体Ｐに吐出した液滴を定着したり、図示しないヒータ（加熱器）を用いて媒体Ｐに液滴を定着したりする。画像読取部４５は、ラインセンサであり、定着した液滴で形成された画像を、媒体Ｐを搬送させながら読み取る。なお、定着部４０および画像読取部４５は、印字ユニット１０の下流側に配設されている。
【0039】
受け渡しドラム８１は、爪部８２を介して搬送ベルト８３から搬送された媒体Ｐを画像形成ドラム６０に受け渡す。分離ドラム７０は、画像形成ドラム６０から媒体Ｐを分離し、搬送ベルト７５に受け渡す。
【0040】
図４は、印刷ジョブの動作を説明するためのフローチャートである。この印刷ジョブは、１枚目の媒体Ｐの搬送によって、制御部５０が実行する。
まず、制御部５０は、媒体Ｐに対して、除電器２５（図１）を用いた除電（Ｓ１１）、帯電器２０（図１）を用いた帯電（Ｓ１２）、表面電位計３０（図１）を用いた表面電位の測定（Ｓ１３）を行い、１枚目の印刷を行う（Ｓ１４）。
まず、制御部５０は、媒体Ｐに対して、除電器２５（図１）を用いた除電（Ｓ１１）、帯電器２０（図１）を用いた帯電（Ｓ１２）、表面電位計３０（図１）を用いた表面電位の測定（Ｓ１３）を行い、１枚目の印刷を行う（Ｓ１４）。
【0041】
Ｓ１４の処理後、制御部５０は、ＦＢ（Feed Back）帯電制御を開始する（Ｓ２０）。具体的には、制御部５０は、帯電器２０を用いて、ｎ（ｎ＝２，３，・・・）枚目の媒体Ｐを帯電させる(Ｓ２１)。Ｓ２１の処理後、制御部５０は、除電器２５を駆動し、帯電された媒体Ｐを除電する（Ｓ２２）。Ｓ２２の処理後、制御部５０は、再び、帯電器２０を用いて、除電された媒体Ｐを所定電位に帯電させる(Ｓ２３)。Ｓ２３の処理後、制御部５０は、表面電位計３０に対して媒体Ｐの表面電位ＶＳ（図１）を測定させる（Ｓ２４）。
【0042】
Ｓ２４の処理後、制御部５０は、測定した表面電位ＶＳが基準範囲か否か判定する（Ｓ２５）。もし、基準範囲外であれば（Ｓ２５で基準範囲外）、制御部５０は、電圧設定を変更後（Ｓ２６）、処理をＳ２３に戻し、媒体Ｐを帯電させる。一方、測定した表面電位ＶＳが基準範囲内であれば（Ｓ２５で）、制御部５０は、印字ユニット１０および定着部４０に対して、ｎ枚目の媒体Ｐに印刷させる（Ｓ２７）。Ｓ２７の後、制御部５０は、印刷ページの判定を行う（Ｓ２８）。もし、印刷ページが途中ページであれば（Ｓ２８で途中ページ）、制御部５０は、処理をＳ２１に戻し、帯電等を実行する（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）。一方、最終ページであれば（Ｓ２８で最終ページ）、制御部５０は、ＦＢ帯電制御を終了すると共に（Ｓ２９）、印刷ジョブも終了する。
【0043】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００によれば、ノズル１５とインク１６との双方が絶縁性なので、インク１６の吐出と同時にノズル１５とインク１６とが摩擦帯電する。このとき、インク１６が樹脂ワニスを主体とし、ノズル１５がＰＩ（Poly Imide）樹脂であれば、インク１６が正に帯電し、ノズル１５の内面が負極に帯電する。帯電器２０を用いて、媒体Ｐを負極に帯電させておけば、液滴９０（図２Ｃ）およびミスト９３が媒体Ｐに静電吸着する。そのため、ミスト９３の浮遊により、ノズル１５が汚れることがない。
【0044】
（第１比較例）
前記実施形態では、液滴９０（図２Ｂ）の滴下に伴って、ノズル孔１５ａから放出されるミスト９３（図２Ｂ）の吸着について説明したが、本比較例では、液滴９０の落下に伴って発生するサテライト滴９２ｃ（図５Ｃ，図５Ｄ参照）の振る舞いについて説明する。
前記実施形態では、液滴９０（図２Ｂ）の滴下に伴って、ノズル孔１５ａから放出されるミスト９３（図２Ｂ）の吸着について説明したが、本比較例では、液滴９０の落下に伴って発生するサテライト滴９２ｃ（図５Ｃ，図５Ｄ参照）の振る舞いについて説明する。
【0045】
図５Ａ乃至図５Ｄは、第１比較例の画像形成方法を説明する図である。
また、図５Ａ乃至図５Ｄにおいても、前記実施形態と同様に、媒体Ｐを負極に帯電させている。図５Ａは、図２Ａと同様に、摩擦帯電によって、ノズル１５の内面が負に帯電すると共に、インク１６が正に帯電する。そして、回転体形状の液滴１６ａがノズル孔１５ａに形成される。図５Ｂにおいて、正極の液滴１６ａ（図５Ａ）の重力が表面張力に打ち勝ったときに、液滴９０ａとして滴下する。このとき、液滴９０ａは、頭部９０ｂと尾部９０ｃとが連続形成された涙滴型等の流線型である。このとき、静電誘導によるノズル１５の外面の正極電荷が維持される一方、インク１６の吐出停止（流動停止）に伴い、ノズル１５とインク１６との摩擦帯電が停止する。これにより、頭部９０ｂは、摩擦帯電による正極に維持されるが、尾部９０ｃは、静電誘導によってノズル１５の外面に発生する正極電荷の影響を受けて負極に帯電する。
また、図５Ａ乃至図５Ｄにおいても、前記実施形態と同様に、媒体Ｐを負極に帯電させている。図５Ａは、図２Ａと同様に、摩擦帯電によって、ノズル１５の内面が負に帯電すると共に、インク１６が正に帯電する。そして、回転体形状の液滴１６ａがノズル孔１５ａに形成される。図５Ｂにおいて、正極の液滴１６ａ（図５Ａ）の重力が表面張力に打ち勝ったときに、液滴９０ａとして滴下する。このとき、液滴９０ａは、頭部９０ｂと尾部９０ｃとが連続形成された涙滴型等の流線型である。このとき、静電誘導によるノズル１５の外面の正極電荷が維持される一方、インク１６の吐出停止（流動停止）に伴い、ノズル１５とインク１６との摩擦帯電が停止する。これにより、頭部９０ｂは、摩擦帯電による正極に維持されるが、尾部９０ｃは、静電誘導によってノズル１５の外面に発生する正極電荷の影響を受けて負極に帯電する。
【0046】
図５Ｃでは、尾部９０ｃの一部（最上部）が頭部９０ｂと離間し、負極に帯電したサテライト滴９２ｃとなる。つまり、本比較例のサテライト滴９２ｃは、液滴９０ａの尾部９０ｃの一部が離間して形成される点で、ノズル孔１５ａから放出される前記実施形態のミスト９３（図２Ｂ，図２Ｃ）と異なる。なお、頭部９０ｂおよび尾部９０ｃの残部が主液滴９１ｃとなり、主液滴９１ｃが落下する。図５Ｄにおいては、主液滴９１ｃ（図５Ｃ）は、その落下に伴い、涙滴型から球状に変形し、主液滴９１ｄとして媒体Ｐに落下し、吸着する。また、負に帯電したサテライト滴９２ｃは、負に帯電した媒体Ｐと反発し、正に帯電したノズル１５に吸着してしまう。
【0047】
なお、図５Ｂにおいて、インク１６の吐出（流動）が停止しても、ノズル１５とインク１６とが摩擦帯電した摩擦電荷が残り得る。このとき、摩擦電荷が誘導電荷よりも大きければ、ノズル１５の極性が全体として負極になるので、尾部９０ｃ（図５Ｂ）の極性は、正極に帯電する。つまり、サテライト滴９２ｃは、負に帯電した媒体Ｐに吸着し、正に帯電したノズル１５を汚さない。一方、摩擦帯電が静電誘導よりも小さければ、ノズル１５の極性が全体として正極になるので、尾部９０ｃの極性は、負極に帯電する。つまり、負に帯電したサテライト滴９２ｃは、負に帯電した媒体Ｐと反発し、正に帯電したノズル１５に吸着してしまう。
【0048】
（第２比較例）
前記実施形態では、媒体Ｐを負極に帯電させた状態で、正極に摩擦帯電したミスト９３を負極に帯電した媒体Ｐに静電吸着させて捕集したが、印字ユニット１０の下流側に配設されたミストキャッチ４７（図６）でミスト９３（図６）を捕集することもできる。
前記実施形態では、媒体Ｐを負極に帯電させた状態で、正極に摩擦帯電したミスト９３を負極に帯電した媒体Ｐに静電吸着させて捕集したが、印字ユニット１０の下流側に配設されたミストキャッチ４７（図６）でミスト９３（図６）を捕集することもできる。
【0049】
図６は、本発明の第２比較例の画像形成装置の構成図である。
画像形成装置１０１は、前記第１実施形態の画像形成装置１００（図１）と同様に、印字ユニット１０と、定着部４０と、画像読取部４５と、制御部５０と、画像形成ドラム６０と、分離ドラム７０と、受け渡しドラム８１と、爪部８２と、搬送ベルト８３とを備える。しかしながら、画像形成装置１０１は、帯電器２０（図１）と除電器２５（図１）と表面電位計３０（図１）とを備えておらず、ミストキャッチ４７を備えている点で相違する。
画像形成装置１０１は、前記第１実施形態の画像形成装置１００（図１）と同様に、印字ユニット１０と、定着部４０と、画像読取部４５と、制御部５０と、画像形成ドラム６０と、分離ドラム７０と、受け渡しドラム８１と、爪部８２と、搬送ベルト８３とを備える。しかしながら、画像形成装置１０１は、帯電器２０（図１）と除電器２５（図１）と表面電位計３０（図１）とを備えておらず、ミストキャッチ４７を備えている点で相違する。
【0050】
ミストキャッチ４７は、印字ユニット１０の下流側に配設されており、印字ユニット１０から放出されたミスト９３を捕集するものである。ミストキャッチ４７は、不図示のファンで気流を発生してミスト９３を吸引し、内部のフィルタ（不図示）でろ過して捕集する。なお、本比較例では、最終色の後に１個配設しているが、ミストキャッチ４７は、Ｋインクヘッド１１、Ｃインクヘッド１２、Ｍインクヘッド１３、Ｙインクヘッド１４の各々に配設する場合もある。
【0051】
本比較例の画像形成装置１０１では、ミスト発生からミストキャッチ４７に捕集されるまでの経路（画像形成ドラム６０の外周表面に沿う、断面視円弧状の経路）は、ミスト９３が付着して汚染され、機能低下が生じるおそれがある。また、ノズル１５にもミスト９３が付着してしまう。例えば、上流側のノズル１５から放出されたミスト９３が下流側のノズル１５を通過したときに、下流側のノズル１５にミスト９３が付着してしまう。これにより、ミスト９３は、ノズル孔１５ａ（図２２）を部分的に塞いで、印字部は、射出欠や曲がりを生じさせてしまう。
【0052】
これに対して、前記実施形態の画像形成装置１００では、媒体Ｐがミスト９３を静電吸着するので、画像形成ドラム６０の外周表面に沿う、断面視円弧状の経路がミスト９３で汚れることがない。また、上流側のノズル１５から放出されたミスト９３が下流側のノズル１５を通過することが無いので、下流側のノズル１５にミスト９３が付着することがない。
【0053】
（変形例）
本発明は、前記各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変形実施が可能であり、例えば、次の（ａ）～（ｅ）のようなものがある。
（ａ）前記各実施形態では、ノズル１５の材質をＰＩ（Poly Imide）樹脂にして、主液滴９１やミスト９３を正極に帯電させ、正極に帯電したミスト９３を負極に帯電した媒体Ｐに静電吸着させたが、ノズル１５の材質をガラス材質等に変更することにより、ミスト９３を負極に帯電させることもできる。このときには、帯電器２０は、媒体Ｐを正極に帯電させる。
（ｂ）前記実施形態では、印字ユニット１０の上流側に表面電位計３０、帯電器２０および除電器２５を配設したが、各印字部の上流部、つまり各印字部の間に表面電位計３０、帯電器２０、除電器２５を配設しても構わない。これによれば、前段の印字部でベタ画像を形成したときでも、改めて、次段の表面電位を適切に設定することができる。
本発明は、前記各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変形実施が可能であり、例えば、次の（ａ）～（ｅ）のようなものがある。
（ａ）前記各実施形態では、ノズル１５の材質をＰＩ（Poly Imide）樹脂にして、主液滴９１やミスト９３を正極に帯電させ、正極に帯電したミスト９３を負極に帯電した媒体Ｐに静電吸着させたが、ノズル１５の材質をガラス材質等に変更することにより、ミスト９３を負極に帯電させることもできる。このときには、帯電器２０は、媒体Ｐを正極に帯電させる。
（ｂ）前記実施形態では、印字ユニット１０の上流側に表面電位計３０、帯電器２０および除電器２５を配設したが、各印字部の上流部、つまり各印字部の間に表面電位計３０、帯電器２０、除電器２５を配設しても構わない。これによれば、前段の印字部でベタ画像を形成したときでも、改めて、次段の表面電位を適切に設定することができる。
【0054】
（ｃ）印字ユニット１０や各印字部（Ｋインクヘッド１１、Ｃインクヘッド１２、Ｍインクヘッド１３、Ｙインクヘッド１４）の近傍空間にミスト濃度計を配設しても構わない。制御部５０は、そのミスト濃度計の測定値に応じて、帯電器２０の帯電電圧を調整することが好ましい。
（ｄ）前記実施形態では、媒体Ｐを帯電させる帯電電圧を一定値にしていたが、インク１６の色彩（色相、彩度、明度）ごとに帯電器２０の帯電電圧を調整制御しても構わない。
（ｅ）前記実施形態の帯電器２０は、コロナ放電方式または帯電ローラ方式であったが、最上流の印字部（例えば、Ｙインクヘッド１４）の帯電器は、接触ローラ方式であっても構わない。
（ｄ）前記実施形態では、媒体Ｐを帯電させる帯電電圧を一定値にしていたが、インク１６の色彩（色相、彩度、明度）ごとに帯電器２０の帯電電圧を調整制御しても構わない。
（ｅ）前記実施形態の帯電器２０は、コロナ放電方式または帯電ローラ方式であったが、最上流の印字部（例えば、Ｙインクヘッド１４）の帯電器は、接触ローラ方式であっても構わない。
【符号の説明】
【0055】
１０ 印字ユニット
１１ Ｋインクヘッド（印字部）
１２ Ｃインクヘッド（印字部）
１３ Ｍインクヘッド（印字部）
１４ Ｙインクヘッド（印字部）
１５ ノズル
１６ インク
１６ａ 液滴
２０ 帯電器
２５ 除電器
３０ 表面電位計
４０ 定着部（露光部）
４７ ミストキャッチ
５０ 制御部
９０，９０ａ 液滴
９１，９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ 主液滴
９２，９２ａ，９２ｂ，９２ｃ サテライト滴
９３，９３ａ，９３ｂ ミスト
１００，１０１ 画像形成装置
１１ Ｋインクヘッド（印字部）
１２ Ｃインクヘッド（印字部）
１３ Ｍインクヘッド（印字部）
１４ Ｙインクヘッド（印字部）
１５ ノズル
１６ インク
１６ａ 液滴
２０ 帯電器
２５ 除電器
３０ 表面電位計
４０ 定着部（露光部）
４７ ミストキャッチ
５０ 制御部
９０，９０ａ 液滴
９１，９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ 主液滴
９２，９２ａ，９２ｂ，９２ｃ サテライト滴
９３，９３ａ，９３ｂ ミスト
１００，１０１ 画像形成装置
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】