JP2004181681A

JP2004181681A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004181681A
Application number: JP2002348754A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nakazawa; 雄祐中沢
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】インク粒子を正確にコントロールすることの可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】搬送ベルト１４は、無端状で３つのベルトローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに張架されており、絶縁部材により構成されている。画像形成位置Ｈの搬送ベルト１４の内側には、導電性プラテン２２が配置されている。導電性プラテン２２は、平板状であり、画像形成位置Ｈをカバー可能な大きさとされている。導電性プラテン２２の板面は、搬送ベルト１４と接しており、搬送ベルト１４をインクヘッド１６側へ僅かに押し出すように配置されている。これにより、搬送ベルト１４の平面性が確保されると共に、インクヘッド１６と搬送ベルト１４との距離が一定に保たれる。導電性プラテン２２は、導電性を有し、接地された電位保持部２４と接続されることにより基準電位０Ｖに保持されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に係り、特に、帯電したインク粒子を吐出することにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯電したインク粒子を吐出することにより記録媒体に画像形成する画像形成装置においては、インク粒子の吐出をコントロールするために、インク粒子を吐出するヘッドと画像の形成される記録媒体との間に、電界が形成されるのが一般的である。例えば、特許文献１においては、インク粒子と、記録媒体の画像形成側及び記録媒体搬送ベルトの記録媒体側と、を互いに逆極性にする技術が開示されている。これにより、インク粒子にクーロン力が作用して、インク粒子が記録媒体に誘引され正確な進路をとることができるとされている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、記録媒体搬送ベルト及び記録媒体の電位が不安定であるため、記録媒体の画像形成側表面上で電位差が生じることがあり、必ずしもインク粒子を正確にコントロールすることはできない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９９０７１公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、インク粒子を正確にコントロールすることの可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、請求項１に記載の画像形成装置は、帯電したインク粒子を記録媒体に向かって吐出することによりこの記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体を所定の位置に保持する保持部材と、前記画像形成手段と前記記録媒体との間に前記インク粒子を前記記録媒体に向かって移動させる電界を発生させる電界発生手段と、前記保持部材の前記画像形成手段により記録媒体に画像が形成される位置の前記画像形成手段と逆側に、前記保持部材に接するように設けられた導電性部材と、を含んで構成されている。
【０００７】
本発明の画像形成装置では、保持部材の画像形成手段により記録媒体に画像が形成される位置の画像形成手段と逆側に、保持部材に接するように導電性部材が設けられている。この導電性部材は、電位保持手段により基準電位に保持されている。したがって、保持部材及び、記録媒体の電位も安定する。これにより、電界発生手段により発生される画像形成手段と記録媒体との間の電界も安定するので、この電界によりインク粒子を正確にコントロールすることができる。
【０００８】
なお、本発明の画像形成装置の保持部材は、請求項２に記載のように、無端状のベルトであり、前記記録媒体を搬送可能とされていることを特徴とすることができる。保持部材をこのような構成にすることにより、簡易に記録媒体への画像形成を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、請求項３に記載のように、前記保持部材を、ポリイミド樹脂、または、フッ素樹脂で構成することができる。
【００１０】
このように、保持部材を、フッ素樹脂、または、フッ素樹脂で構成することにより、保持部材の電荷保持性、及び耐久性を向上させることができる。
【００１１】
なお、フッ素樹脂としては、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）が該当する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１０は、ハウジング１２内に、インクヘッド１６及び記録用紙Ｐを搬送する搬送ベルト１４を備える。
【００１４】
図１に示すように、搬送ベルト１４は、無端状であり、３つのベルトローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに張架されている。ベルトローラ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの少なくとも１つが、図示しない駆動手段により回転駆動され、これにより搬送ベルト１４がＸ方向へ移動可能とされている。また、搬送ベルト１４は絶縁部材により構成されている。絶縁部材としては、ポリイミド樹脂、又は、フッ素樹脂で構成するのが好ましい。このように、ポリイミド樹脂、又は、フッ素樹脂で構成することで、搬送ベルト１４の電荷保持性、及び耐久性を向上させることができる。
【００１５】
搬送ベルト１４の表面粗さＲａは５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下とすることにより、記録媒体Ｐを均一に吸着搬送することができる。また、搬送ベルト１４の厚みは１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜３００μｍとすることにより、十分な耐久性とベルト搬送適性が得られる。また、搬送ベルト１４の引っ張り強さは、１００ｋｇ／ｃｍ^２以上、好ましくは１２０ｋｇ／ｃｍ^２以上とすることにより、高い搬送精度、及び高い耐久性を得ることができる。また、搬送ベルト１４の体積抵抗率は、１０^１４Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０^１５Ω・ｃｍ以上とすることにより、良好な電荷（帯電電位）保持性を確保することができる。また、搬送ベルト１４の吸水率（ＡＳＴＭＤ５７０に準拠）は、５％以下、好ましくは２％以下とすることにより、湿度変動に対する搬送精度を安定化させることができる。
【００１６】
インクヘッド１６は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各々のインクヘッド１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋから構成されており、記録用紙Ｐへ画像を形成する画像形成位置Ｈの、搬送ベルト１４の外側に配置されている。
【００１７】
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法に関し、主に記録媒体または記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、記録媒体あるいは対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても記録媒体あるいは対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００１８】
インクヘッド１６は、図２、図３に示すように、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２と、インク流路７２のインク滴Ｇが吐出される側の壁を構成する基板７４と、インクを記録用紙Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６と、を有する。吐出部７６の各々には、インク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを記録用紙Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクが上昇し、インクメニスカス８２が形成されている。インクガイド部７８と記録用紙Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが多い。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部８０に固定されている。
【００１９】
基板７４は、図２に示すように、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層８４、絶縁層８４の外側のインク滴Ｇが吐出される側に設けられた第１吐出電極８６、第１吐出電極８６を覆う絶縁層８８、絶縁層８８の外側のインク滴Ｇが吐出される側に設けられたガード電極９０、及び、ガード電極９０を覆う絶縁層９２、を備える。また、基板７４は、絶縁層８４の外側の第１吐出電極８６と逆側に設けられた第２吐出電極９６、第２吐出電極９６を覆う絶縁層９８、を備える。ガード電極９０は、第１吐出電極８６や第２吐出電極９６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられている。
【００２０】
更に、インクヘッド１６には、インク流路７２の底面を構成する浮遊導電板１０２が設けられている。浮遊導電板１０２は、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを記録用紙Ｐ側へ向けて泳動させる。浮遊導電板１０２のインク流路７２側は、電気絶縁性であると共にインクに対して耐腐食性である被覆膜１０４で被覆されており、これにより、インクヘの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化するのが防止されている。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０^１２Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０^１３Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板１０２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板１０２の被覆膜１０４で被覆された側と逆側は、絶縁部材１０６で覆われている。被覆膜１０４及び絶縁部材１０６により、浮遊導電板１０２は完全に電気的浮遊状態にされている。
【００２１】
なお、浮遊導電板１０２は、インクヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個づつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００２２】
インク流路７２に入れるインクは、粒径０．１〜５．０μｍ程度の着色荷電粒子をキャリア液中に分散したものを用いる。キャリア液は、高い電気抵抗率（１０^１０Ωｃｍ以上）を有する誘電性の液体であることが要求される。仮に電気抵抗率の低いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧によりキャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまうため、荷電粒子（帯電したインク粒子）Ｒの濃度が高められず、濃縮がおこらない。また、電気抵抗率の低いキャリア液は、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本形態には不向きである。
【００２３】
誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用され、泳動が起こりやすくなる。
【００２４】
本発明に用いる誘電性液体として好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン．イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えは信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いる。
【００２５】
上記の非水溶媒中に、分散される着色粒子は、色材自身を分散粒子として誘電性液体中に分散させてもよいし、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に含有させてもよい。含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが―般的である。色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用インキ組成物、あるいは電子写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であれはどれでも使用可能である。これらの着色粒子は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、更に好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。
【００２６】
本発明の誘電性溶媒中に、分散された着色粒子の粒子の平均粒径は０．１μｍ〜５μｍが好ましい。より好ましくは０．２μｍ〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４μｍ〜１．０μｍの範囲である。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【００２７】
またインク組成物として、粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、更に好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃの範囲である。着色粒子は荷電を有し、必要に応じて電子写真用液体現像剤に用いられている種々の荷電制御剤が使用でき、その荷電量は５〜２００μＣ／ｇの範囲が望ましく、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、更に好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。また荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化する事もあり、下記に定義する分配率Ｐが、５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
【００２８】
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここでσ１はインク組成物の電気伝導度、σ２はインク組成物を遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度はＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３°Ｃの条件で３０分間行った。
【００２９】
以上のようなインク組成物とすることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【００３０】
一方、インク組成物の電気伝導度σ１は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、更に好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍの範囲である。以上の様な電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。またインク組成物の表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが濡れ広がり汚染することがない。
【００３１】
インクヘッド１６には、インクタンク１８から輸送部材１７を介してインクの供給がなされている。また、インクヘッド１６は、図示しないヘッドドライバと接続されている。ヘッドドライバは、画像形成装置１０の制御全般を行う図示しない制御部と接続され、制御部からの制御信号に基づいてインクヘッド１６を動作させる。
【００３２】
ベルトローラ２０Ａと２０Ｂとの間に位置する画像形成位置Ｈの搬送ベルト１４の内側には、導電性プラテン２２が配置されている。導電性プラテン２２は、平板状であり、画像形成位置Ｈをカバー可能な大きさとされている。導電性プラテン２２の板面は、搬送ベルト１４と接しており、搬送ベルト１４をインクヘッド１６側へ僅かに押し出すように配置されている。これにより、搬送ベルト１４の平面性が確保されると共に、インクヘッド１６と搬送ベルト１４との距離が一定に保たれる。導電性プラテン２２は、導電性を有し、電位保持部２４と接続されている。電位保持部２４は接地されており、導電性プラテン２２の電位は、電位保持部材２４を介して０Ｖに保持されている。
【００３３】
画像形成装置１０の下部には、記録用紙Ｐを収納するストッカー２５が配置されている。ストッカー２５の記録用紙Ｐを排出する側には、フィードローラ２６が設けられている。記録用紙Ｐは、フィードローラ２６によりストッカー２５から排出され、複数の紙送りローラ２８により搬送ベルト１４上へ供給される。搬送ベルト１４の外側の、記録用紙Ｐが供給される位置と画像形成位置Ｈとの間には、帯電用スコロトロン３０が配置されている。帯電用スコロトロン３０は、図３に示すように、記録用紙Ｐ及び搬送ベルト１４のインクヘッド１６側を負極に帯電させる。これにより、記録用紙Ｐが搬送ベルト１４に静電吸着される。
【００３４】
図１に示すように、ベルトローラ２０Ｂとベルトローラ２０Ｃの間の、搬送ベルト１４の外側には、除電用スコロトロン３２、及び、剥離爪３４が配置されている。除電用スコロトロン３２は、記録用紙Ｐを除電し、剥離爪３４は、除電された記録用紙Ｐを搬送ベルト１４から剥離させる。
【００３５】
なお、本発明に用いられる記録媒体としては、通常用いられる印刷用紙である上質紙、微コート紙、コート紙が挙げられる。また表面に樹脂フィルム層を有する、例えばポリオレフィンラミネート紙、及びプラスチックフィルム、例えばポリエステルフィルム、ポリスチレンフィルム、塩化ビニルフィルム、ポリオレフィンフィルム等も使用できる。さらに、表面に金属が蒸着されたり、又は金属泊が張り合わされたプラスチックフィルム、加工紙も使用できる。勿論、インクジェット用の専用紙、専用フィルムも使用できる。
【００３６】
剥離爪３４と、記録用紙Ｐが排出される排出トレイ３８との間には、排出ローラ３６が配置されている。剥離爪３４により搬送ベルト１４から剥離された記録用紙Ｐは、排出ローラ３６により排出トレイ３８へ排出される。
【００３７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３８】
ユーザーにより、画像形成指示が行われると、ベルトローラ２０Ａが回転駆動して、搬送ベルト１４がＸ方向へ移動すると共に、フィードローラ２６により、ストッカー２５から記録用紙Ｐが排出される。記録用紙Ｐは、紙送りローラ２８により搬送ベルト１４上へ供給され、搬送ベルト１４によりＸ方向へ搬送される。記録用紙Ｐのインクヘッド１６側は、帯電用スコロトロン３０に対向する位置で、図３に示すように、負に帯電される。同時に、搬送ベルト１４の記録用紙Ｐ側も、この位置で負に帯電される。この帯電により、記録用紙Ｐは搬送ベルト１４に静電吸着される。この状態で、記録用紙Ｐは画像形成位置Ｈへ移動する。画像形成位置Ｈの搬送ベルト１４の内側に配置された導電性プラテン２２は、電位保持部２４により基準電位０Ｖに電位が保持されている。したがって、搬送ベルト１４及び記録媒体Ｐの電位が安定し、これにより、導電性プラテン２２と記録用紙Ｐの画像形成側表面との電位差は一定に保たれ、記録用紙Ｐの画像形成側表面の電位が安定する。
【００３９】
インクヘッド１６からインクを飛翔させて記録用紙Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極９０に所定の正電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。
【００４０】
更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録用紙Ｐにまで引き付けられるような飛翔電界Ｅが、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と、記録用紙Ｐと、の間に形成されるように、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と記録媒体Ｐとの間に電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００４１】
ここで、前述のように、基準電位０Ｖに保たれた導電性プラテン２２により、記録用紙Ｐの画像形成側表面の電位は安定しているので、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と、記録用紙Ｐとの間に、安定した飛翔電界Ｅを形成することができる。
【００４２】
制御部からの画像信号に応じてヘッドドライバが駆動して、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６にパルス電圧が印加されると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
【００４３】
その際、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極８６と第２吐出電極９６との間の電界を調整しておく。これにより、マトリックス駆動が可能となり、ドライバの数を低減させることができる。すなわちインク滴吐出が起こらない状態では、記録媒体に向かう吸引電界が、１．５×１０^７Ｖ／ｍ以下、より好ましくは１．０×１０^７Ｖ／ｍ以下の範囲に収まるようにし、吐出が起こる状態では記録媒体に向かう電界が、２．０×１０^７Ｖ／ｍ以上、より好ましくは２．５×１０^７Ｖ／ｍ以上の範囲になるように設定する。例えば、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６との間隔が５０μｍである場合、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に何れも＋６００Ｖのパルス電圧を印加する。パルス幅は数十μｓから数百μｓ程度であることが多い。記録媒体Ｐに記録されるドット径は、パルス電圧の大きさや電圧の印加時間に依存しており、調整可能である。
【００４４】
このように電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔する。飛翔したインク滴Ｇは、前述のように、電位０Ｖの導電性プラテン２２により安定化されている飛翔電界Ｅにより、正確にコントロールされ、記録用紙Ｐの所定の位置に付着される。
【００４５】
また、浮遊導電板１０２には、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である（例えば吐出電極に６００Ｖと０Ｖとが交互に繰り返されるパルス状の電圧が印加された場合、浮遊導電板１０２には定常的に約３００Ｖの正電圧が生じる）。従って、浮遊導電板１０２及びガード電極９０と、記録媒体Ｐとの間に形成される飛翔電界Ｅによって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。なお、このとき、開口７５内のインクは、インクの表面張力によって荷電粒子Ｒがインク上部（インクガイド先端部）に押しとどめられ、電圧印加条件及びインク物性等の条件を選ぶことにより、開口７５内の荷電粒子Ｒに働く記録媒体Ｐからの静電吸引力を制御することができ、その結果、さらに荷電粒子Ｒの濃度を高めることもできる。
【００４６】
図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が多くなるため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は高くなり、記録用紙Ｐ側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００４７】
図４に示すように、使用する吐出部の個数が少ない場合、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が少ないため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は小さい。したがって、記録用紙Ｐ側へ移動する荷電粒子Ｒの数が相対的に少なくなるが、吐出に必要な荷電粒子数も少なくなるため、インク上部でのインク濃度は適度な濃度となる。これにより、吐出部を使用する個数が少なくても、インク下流の吐出部（インク滴を吐出していないチャンネル）７６Ｂの開口７５Ｂが詰まることを回避できると共に、使用している吐出部７６Ａの開口７５Ａ近くから飛翔するインク滴Ｇの濃度を良好に高めることができる。
【００４８】
また、画像形成装置１０（図１参照）の運転停止時には、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の少なくとも一方に一定の正電圧を印加しておく。このとき、帯電用スコロトロン３０による記録用紙Ｐへの負帯電は行われていないので、飛翔電界Ｅは発生せず、これにより、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と浮遊導電板１０２との間に生じる飛翔電界Ｅと逆方向の電界によって荷電粒子Ｒが浮遊導電板１０２へ向けて移動し、インク流路７２中の基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が低くなり、開口７５がセルフクリーニングされる（図５参照）。なお、浮遊導電板１０２を絶縁状態と、セルフクリーニング用の正電圧の印加状態と、に切換可能にするスイッチ（図示せず）を浮遊導電板１０２に接続し、画像形成装置１０の運転中には浮遊導電板１０２を電気絶縁状態にし、画像形成装置１０の運転停止時には浮遊導電板１０２に負電圧を印加してもよい。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態では、画像形成位置Ｈの搬送ベルト１４の内側に配置された導電性プラテン２２が、電位保持部２４により基準電位０Ｖに保持されているので、記録用紙Ｐの画像形成側表面の電位を安定させることができる。その結果、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と、記録用紙Ｐとの間に、安定した飛翔電界Ｅを形成することができ、インク滴Ｇを正確にコントロールすることができる。
【００５０】
また、浮遊導電板１０２を電気的に浮遊状態（ｆｌｏａｔｉｎｇ状態）、すなわち電気的に絶縁状態にしていることにより、基板７４近傍での荷電粒子Ｒの濃度は、吐出部の使用数（すなわち吐出電極の使用数）が多いときには高く、少ないときには低くなり、濃度が自動的に調整される。従って、吐出部の使用数が少ない場合や、吐出部を使用していない場合でも、吐出部の開口が目詰まりすることを回避できる。
【００５１】
また、本実施形態では、インク全体に飛翔力を及ぼしているのではなく、キャリア液中に分散させた固形成分である荷電粒子（帯電したインク粒子）Ｒに飛翔力を及ぼしているので、普通紙をはじめとして非吸収性のＰＥＴフィルム等の種々の記録媒体に画像を記録することが可能であると共に、記録媒体上で滲みや流動が生じることがなく、種々の記録媒体に高画質で記録画像を形成することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、インク粒子が正電荷に帯電している例について説明したが、インク粒子は負電荷に帯電していてもよい。また、インク粒子の帯電極性と第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性とが同極性の場合について説明したが、これは、逆極性であってもよい。また、記録媒体Ｐの帯電極性と、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性も、必ずしも逆極性である必要はなく、インク粒子が記録用紙Ｐへ向かって移動可能な電界が形成されるのであれば、記録媒体Ｐの帯電極性と、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の帯電極性は、同極性であってもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、電位保持部材２４が接地されている例について説明したが、電位保持部材２４は、導電性プラテン２２に一定の電圧を印加するものであってもよい。この場合にも、導電性プラテン２２の電位が基準電位に保たれるので、飛翔電界Ｅを安定化でき、インク滴を正確にコントロールすることができる。なお、この場合、印加される電圧の極性や大きさは、飛翔電界Ｅに影響を与えるため、インク滴の吐出制御状態に応じて決定される。
【００５４】
さらに、本実施形態では、搬送ベルト１４がＸ方向へ移動することにより記録用紙Ｐが帯電され、記録用紙Ｐに画像形成が行われる例について説明したが、搬送ベルト１４は記録用紙Ｐを保持するのみで、帯電用スコロトロン３０及びインクヘッド１６が移動することにより記録用紙Ｐを帯電させ、記録用紙Ｐに画像形成を行う構成とすることもできる。
【００５５】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００５６】
［表１］は、テフロン（Ｒ）ＰＴＦＥフィルム（実施例１）、テフロン（Ｒ）ＰＦＡフィルム（実施例２）、テフロン（Ｒ）ＦＥＰフィルム（実施例３）、ユーピレックス１２５Ｓ（実施例４）、ＡＰＩＣＡＬ７５ＡＦ９２９（実施例５）、及びポリエチレン（比較例）について、下記の厚み条件で画像形成処理を行った結果である。なお、電荷保持性は、スコロトロン帯電で表面電位−１０００Ｖに帯電し、それから２分後の表面電位の残存率である。
【００５７】
【表１】

上記より、実施例１〜実施例５では、比較例よりも、電荷保持性に優れ、高い耐久性を得られることが確認できた。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、電位保持手段により基準電位に保持された導電性プラテンが、搬送ベルトの画像形成手段により記録媒体に画像が形成される位置の画像形成手段と逆側に、搬送ベルトに接するように設けられている。これにより、搬送ベルト及び記録媒体の電位も安定し、その結果、帯電されたインク粒子を正確にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置に設けられたインクヘッドを示す部分斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】本実施形態で、インクヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図４】本実施形態で、ヘッドの吐出部の使用数が少ないときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図５】本実施形態で、画像形成装置の使用を停止したときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１４搬送ベルト
１６インクヘッド
２２導電性プラテン
２４電位保持部
３０帯電用スコロトロン
３２除電用スコロトロン
Ｇインク滴
Ｈ画像形成位置
Ｐ記録用紙

Claims

帯電したインク粒子を記録媒体に向かって吐出することによりこの記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
記録媒体を所定の位置に保持する保持部材と、
前記画像形成手段と前記記録媒体との間に前記インク粒子を前記記録媒体に向かって移動させる電界を発生させる電界発生手段と、
前記保持部材の前記画像形成手段により記録媒体に画像が形成される位置の前記画像形成手段と逆側に、前記保持部材に接するように設けられた導電性部材と、
前記導電性部材を基準電位に保持する電位保持手段と、
を備えた画像形成装置。
前記保持部材は、無端状のベルトであり、前記記録媒体を搬送可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記保持部材は、ポリイミド樹脂、または、フッ素樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。