JP5983134B2 - 画像形成装置、画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式の画像形成装置、画像形成方法に関する。

インクジェット方式の画像形成装置は、インクジェットヘッドからインクの粒を吐出した際にインクのミストが発生する。そのミストは、被記録材に着弾して印刷品質に悪影響を及ぼしてしまう。そこで、そのミストにかかる問題を解決するものとして、例えば、以下のインクジェット記録装置が知られている。

そのインクジェット記録装置は、被記録材を静電力によって保持し搬送するための搬送手段と、インクジェット記録ヘッドに近接して設けられ、インク液滴のインク吐出口からの吐出により当該インク液滴から分離してインクジェット記録ヘッド近傍の空間を浮遊するサテライト液滴を捕集するための電極と、サテライト液滴を捕集するために被記録材の表面電位とは逆極性の電圧を電極に印加する手段と、電極上に捕集されたサテライト液滴を除去する除去手段とを有して構成される。
このインクジェット記録装置によれば、被記録材の表面電位と同電位に帯電しているサテライトや、その他の異物を効率よく捕集することができてこれらサテライトやその他の異物がインクジェット記録ヘッドの吐出面の吐出口付近に付着することを持続的に防ぐことができ、吐出不良を防止できるという効果がある、としている（特許文献１参照）。

なお、上述したサテライト液滴なるものが、インクジェットヘッドからインクの粒を吐出した際に発生したインクのミストである。
このように従来のインクジェット記録装置は、ミストの発生量の多寡にかかわらず、ミストの極性の逆極性の電極でもって、ミストを常に捕捉するように構成されている。

しかしながら、従来のインクジェット記録装置は、以下の課題を有する。
例えば、べた画像領域を印刷する場合に大量のミストが発生するが、その際、全てのミストを電極で捕捉しきれない場合も起こり得る。
電極で捕捉しきれなかったミストは、空間を浮遊した後、或るミストはインクジェットヘッドのノズル面に付着したり、また或るミストは、被記録材上の任意の位置に着弾したりする。
ノズル面にミストが付着し蓄積すれば、吐出不良を引き起こす虞があり、また、被記録材上の任意の位置にミストが着弾すれば、印刷品質が低下する虞がある。
このように、従来のインクジェット記録装置は、ミストを起因として、吐出不良や印刷品質の低下の虞がある、という課題があった。

上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像データに基づいて、インクの粒を被記録材に向かって吐出するインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドから前記インクの粒が吐出する際に発生する前記インクのミストの発生部近くで前記被記録材の方向へ向くように設けた電極と、前記ミストの発生状況を前記画像データから予測し、前記ミストの発生が所定量以上と予測した場合に、前記電極を、前記ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする電極制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電極制御部は、画像データからミストの発生状況を予測し、ミストの発生が所定量以上と予測した場合に、インクジェットヘッドの近くに設けた電極を、ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする。これにより、ミストが、電極に対して被記録材方向へ反発して、被記録材上の、インクの粒が着弾する位置またはその近傍に着弾するから、ノズル面にミストが付着して吐出不良を引き起こす虞を払拭できる。さらに、ミストの発生が所定量以上の場合は、インクの粒の吐出も所定量以上あることから、被記録材上の、インクの粒が着弾する位置またはその近傍にミストが着弾してもミストが目立つことがなく、印刷品質が低下する虞もない。

一対の電極の極性をミストの極性と同じ極性にした状態の、画像形成装置の模式的な側面図である。 図１の模式的な平面図である。 インクの粒の吐出プロセスとミストの生成プロセスを示した説明図である。 ハードウェア構成図である。 機能構成図である。 電極の極性の設定までの動作を示したフローチャートである。 電極の極性をミストの極性と逆の極性にした状態を示した模式的な側面図である。 電極の極性に応じたミストの挙動を模式的に示した説明図であり、（ａ）は電極とミストの極性を異ならせた場合、（ｂ）は電極とミストの極性を一致させた場合を夫々示す。 原稿の任意の領域に対する画像部分の割合を例示した原稿の部分平面図であり、（ａ）は原稿を複数の帯状の領域に区分けした場合、（ｂ）は原稿を複数の正方形状に区分けした場合を夫々示す。 原稿（一例）の平面図である。 図１０で示した原稿を印刷する際の電極の極性の変化を示したタイムチャートである。 一方の電極の極性を正極にし、他方の電極を負極にした状態の画像形成装置の模式的な側面図である。 電極の変形例（長手方向に電極を細分化）を示した模式的な平面図である。 電極の変形例（一本の電極）を示した模式的な平面図である。

以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を説明する。
＜実施の形態１＞
＜＜装置の構成＞＞
図１は、インクジェット方式の画像形成装置の機械的な構成を示した模式的な側面図である。図２は、図１の模式的な平面図である。
実施の形態１にかかる画像形成装置は、図１及び図２に示すように、インクジェットヘッド部１と、搬送ベルト部２と、電極３と、制御部（図４）とを備える。

インクジェットヘッド部１は、インクジェットヘッド１１と、キャリッジ部とを備える。
インクジェットヘッド１１は、ピエゾ方式、または、サーマル方式のインクジェットヘッド１１であり、原稿をデータ化した画像データに基づいて、被記録材の一例としての用紙Ｐに向かってインクの粒Ｄを吐出可能に構成される。

なお、ピエゾ方式のインクジェットヘッドは、通電することで液室の容積を小さくする圧電素子１４（図４）を備える。そして、その圧電素子１４に通電して液室の容積を小さくすることで液室に充填したインクに圧力が加わる。これにより、ノズルを介して外部の用紙Ｐにインクの粒Ｄを吐出する。

これに対し、サーマル方式のインクジェットヘッドは、通電することで発熱するヒータ１５（図４）を液室内に備える。そして、液室内にインクを充填した状態でヒータ１５に通電することでヒータ面に気泡が発生してインクに圧力が加わる。これにより、ノズルを介して外部の用紙Ｐにインクの粒Ｄを吐出する。

ここで、図３を参照しながら、インクの粒Ｄの吐出プロセスとミストＭの生成プロセスについて説明する。
インクの粒Ｄの吐出前のインクは、ノズル１１ａ内でメニスカスを形成する（図３（ａ））。
インクの粒Ｄの吐出動作を開始すると、インクがノズル１１ａ内から徐々に押し出されてくる（図３（ｂ））。
インクの粒Ｄの吐出中は、ノズル１１ａ内から押し出されたインクが細長くなる（図３（ｃ））。そして、図３（ｃ）の段階で細長くなっていたインクは、主としてインクの粒Ｄとなって吐出するが、このとき、細長くなっていたインクの後部が分離してミストＭが発生する。なお、インクの粒Ｄの吐出直後のノズル１１ａ内のインクは、再び、メニスカスを形成する。

キャリッジ部は、キャリッジ移動用モータ１２と、そのキャリッジ移動用モータ１２によって、用紙搬送方向に対して平面視直交する方向（主走査方向）に往復移動可能に構成され、インクジェットヘッド１１を支持させたキャリッジ１３とを備える。

搬送ベルト部２は、搬送ベルト用モータ２１と、ローラ部と、搬送ベルト２４と、帯電ローラ２５とを備える。
搬送ベルト用モータ２１は、後述する搬送ベルト用モータ駆動部９１０に電気的に接続され、搬送ベルト用モータ駆動部９１０からのパルス信号によりモータ軸が回転するようになっている。

ローラ部は、搬送ベルト用モータ２１のモータ軸に連係して回転する駆動ローラ２２と、その駆動ローラ２２に対向するように設けられた従動ローラ２３を備える。
搬送ベルト２４は、ベルト表面が帯電可能に構成されており、ローラ部に回転可能に架け渡されている。

帯電ローラ２５は、導電性ゴムローラであり、後述する帯電ローラ制御部９１１に電気的に接続されると共に、搬送ベルト２４の回転に伴って回転するように設けられている。そしてこの帯電ローラ２５は、帯電ローラ制御部９１１によって直流電圧または直流電圧に交流電圧を重畳したものがかけられることで、搬送ベルト２４の表面を正極または負極に帯電させて、静電吸着力を発生させる。

このように構成された搬送ベルト部２は、モータ軸が間欠回転することで、ローラ部に架け渡した搬送ベルト２４が間欠回転すると共に、帯電ローラ２５が搬送ベルト２４の表面を、例えば負極に帯電することで、搬送ベルト２４の表面に負極性の静電吸着力が発生する。これにより、用紙Ｐが搬送ベルト２４の表面に吸着しながら間欠移動する。このとき用紙Ｐの表面とミストＭは、負極の電気を帯びている。
このように、搬送ベルト部２は、インクジェットヘッド１１からインクの粒Ｄが吐出する際に発生したインクのミストＭに負極の極性を付与する。

なお、本実施の形態では、ミストＭに負極の電気を帯びさせるものとして、静電吸着式の搬送ベルト部２を例示しているが、このものに限定されない。すなわち、負極の電気を帯びたアニオン性のインクや、正極の電気を帯びたカチオン性のインクを用いることで、電極３に引き寄せられたり反発したりすることが可能となる。したがって、搬送ベルト部２のように外部からミストＭに電気を帯びさせる構成部は必ずしも必要ない。

電極３は、電極用帯電制御部９１３に電気的に接続された一対の帯電可能な板状部材であり、インクジェットヘッド１１を挟んで、インクジェットヘッド１１に沿って主走査方向に延びるように、且つ、インクの粒Ｄが移動する弾道側に向くように架け渡されている。このように、電極３は、ミストＭの発生部近くで用紙Ｐの方向へ向くように設けられている。
なお、主走査方向とは、図２において、用紙搬送方向（副走査方向）に対して平面視直交する方向である。

次に、図４に示したハードウェア構成図を参照しながら、制御部９のハードウェア構成を説明する。

制御部９のハードウェア構成は、図４に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３を有している。さらに、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ）９０４、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９０５、Ｉ／Ｏ９０６、ホストＩ／Ｆ９０７を有している。さらに、ヘッド駆動制御部９０８と、ヘッドドライバ９０９、搬送ベルト用モータ駆動部９１０、帯電ローラ制御部９１１、電極用帯電制御部９１３、キャリッジ移動用モータ駆動部９１４を有している。

ＣＰＵ９０１は、後述するＲＯＭ９０２に記録されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、搬送ベルト部２、インクジェットヘッド１１、電極等の各動作を制御したりするものである。

ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや、固定データが記録されている。
ＲＡＭ９０３は、プログラムの展開やデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いられる。
ＮＶＲＡＭ９０４は、プリンタモードの設定情報等、画像形成装置の電源を切っても、保持する必要のあるデータが記録されている。

ＡＳＩＣ９０５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するものである。
Ｉ／Ｏ９０６は、温度や湿度を検出する温湿度センサＳや、用紙Ｐを検知する用紙センサなどの各種センサからの検知信号が入力されるものである。

ホストＩ／Ｆ９０７は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読取装置等のホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介して送受信するためのインターフェースである。

ヘッド駆動制御部９０８は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭと、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路、アンプ等で構成される駆動波形発生回路を備える。
このヘッド駆動制御部９０８は、印刷ラスタデータを受け取ると、ラスタデータをクロック信号に同期して、ヘッドドライバ９０９にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ９０９に送出する。

ヘッドドライバ９０９は、ヘッド駆動制御部９０８からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部９０８からのラッチ信号でラッチするラッチ回路を備える。さらに、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベルシフタと、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ等を備える。

このヘッドドライバ９０９は、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にインクジェットヘッド１１の圧電素子１４やヒータ１５に通電する。これにより、インクの粒Ｄが外部に吐出される。インクの粒Ｄの連続的、断続的な吐出により、印刷ラスタデータに基づいた画像が用紙Ｐに印刷される。

搬送ベルト用モータ駆動部９１０は、ＣＰＵ９０１からの制御指令に基づいて、搬送ベルト用モータ２１を駆動するためのパルス信号を出力する。
帯電ローラ制御部９１１は、ＣＰＵ９０１からの制御指令に基づいて、帯電ローラ２５に直流電圧または直流電圧に交流電圧を重畳したものを出力する。なお、本実施の形態における帯電ローラ制御部９１１は、搬送ベルト２４の表面が負極に帯電するように、帯電ローラ２５に電圧の負極側をかけている。

電極用帯電制御部９１３は、ＣＰＵ９０１からの制御指令に基づいて、電極３に直流電圧または直流電圧に交流電圧を重畳したものを出力する。なお、本実施の形態における電極用帯電制御部９１３は、電極３の表面が負極または正極に帯電するように、適宜、電極３に電圧の負極側または正極側をかけている。この電極３の極性の切り換えについては後述する。
キャリッジ移動用モータ駆動部９１４は、ＣＰＵ９０１からの制御指令に基づいて、キャリッジ移動用モータ１２を駆動するための電力またはパルス信号を出力する。

次に、図５の機能構成図を参照しながら、実施の形態１にかかる画像形成装置の機能構成を説明する。
本実施の形態にかかる画像形成装置は、さらに、送受信部９５０、入力受付部９５１、機構制御部９５２、電極制御部９５３を有する。
これらの構成は、ＲＯＭ９０２に記録されたプログラムに従ったＣＰＵ９０１からの命令により、制御部９のハードウェア（搬送ベルト用モータ駆動部９１０等）及びそのハードウェアと電気的に接続された機構部（搬送ベルト用モータ２１等）が動作することで実現される。

送受信部９５０は、ホストＩ／Ｆ９０７を用い、通信ネットワークを介して、イメージスキャナ等の画像読取装置、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置からの画像データを受信したり、画像形成装置の各種情報を送信したりする。
入力受付部９５１は、操作パネルＯＰからユーザによって入力された各種情報を受け付ける。
機構制御部９５２は、各機構部（インクジェットヘッド１１、搬送ベルト部２、キャリッジ部等）の動作制御を実行する。

電極制御部９５３は、画像領域選別部９５４と、ミスト発生予測部９５５とを備えてなる

画像領域選別部９５４は、画像データに基づいて、原稿の任意の領域毎にインクの粒Ｄを吐出する画像部分の割合を算出し、その割合が所定値以上の領域と割合が所定値未満の領域とに選別する。

上述した任意の領域毎とは、任意に設定した、同一の面積毎のことである。
例えば、図９（ａ）は、原稿の主走査方向の長さを横幅とし、原稿の副走査方向の任意の長さを縦幅とした、長方形状の領域を、上述した選別の基準にしたものを例示している。
図９（ｂ）は、原稿の主走査方向の長さの８分の１の長さを横幅とし、その横幅と同じ長さを縦幅とした正方形状の領域を、上述した選別の基準にしたものを例示している。

ミスト発生予測部９５５は、上述した割合が所定値以上の領域を、ミストＭの発生が所定量以上と予測し、割合が所定値未満の領域を、ミストＭの発生が所定量未満と予測する。

そして、この電極制御部９５３は、ミストＭの発生が所定量以上と予測した場合に、電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にし、ミストＭの発生が所定量未満と予測した場合に、電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性とは逆の極性にする。

本実施の形態では、ミストＭが負極の電気を帯びているため、電極制御部９５３は、インクの粒Ｄの任意の時間当たりの吐出量が所定値以上の場合、電極３を負極に帯電する。インクの粒Ｄの任意の時間当たりの吐出量が所定値未満の場合は、電極３を正極に帯電する。

＜＜動作説明＞＞
次に、図６の、電極３の極性の設定までの動作を示したフローチャートに基づいて、実施の形態１にかかる画像形成装置の一連の動作を説明する。なお、印刷動作自体は公知であるため、かかる動作説明は省略する。

先ず、送受信部９５０が、ホストＩ／Ｆ９０７を介して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置やイメージスキャナ等の画像読取装置等のホスト側からの画像データの読み込みを実行する（Ｓ１）。
画像データの読み込みが完了したら、画像領域選別部９５４が、画像データに基づいて、原稿の任意の領域毎にインクの粒Ｄを吐出する画像部分の割合を算出し、例えば割合が５０％以上の領域と割合が５０％未満の領域とに選別する。そして、ミスト発生予測部９５５が、上述した割合が５０％以上の領域を、ミストＭの発生が所定量以上と予測し、５０％未満の領域を、ミストＭの発生が所定量未満と予測する（Ｓ２）。

原稿を複数の帯状の領域に区分けした図９（ａ）の場合は、その区分けした個々の帯状の領域毎に、画像部分の割合を算出する。そして、その割合が５０％以上の領域を、ミストＭの発生が所定量以上と予測する。５０％未満の領域を、ミストＭの発生が所定量未満と予測する。なお、図９（ａ）に例示した帯状の領域は、画像部分が５０％未満であるため、ミストＭの発生が所定量未満と予測する。

また、原稿を、複数の正方形状に区分けした図９（ｂ）の場合も同様である。なお、図９（ｂ）に例示した１〜５番の正方形状の領域は、画像部分が５０％未満であるため、ミストＭの発生が所定量未満と予測する。６〜８番の正方形状の領域は、画像部分が５０％以上であるため、ミストＭの発生が所定量以上と予測する。

ミストＭの発生量を予測したら、電極制御部９５３は、これから印刷を実行する領域に対して、ミストＭの発生が所定量以上か否か、すなわち、これから印刷を実行する領域に対し画像部分が占める割合が５０％以上か否かを判断する（Ｓ３）。
電極制御部９５３は、上述した割合５０％以上の場合は（Ｓ３Ｙ）、電極３の極性をミストＭの極性と同じ極性に設定する（Ｓ４）。
電極制御部９５３は、上述した割合５０％未満の場合（Ｓ３Ｎ）は、電極３の極性をミストＭの極性とは逆の極性に設定する（Ｓ５）。

この電極３の極性の設定と前後して、搬送ベルト２４による用紙Ｐの搬送、インクジェットヘッド１１を支持させたキャリッジ１３の移動などの印刷動作を開始する。そして、電極３の極性の設定後に、インクの粒Ｄの吐出動作を開始して、画像データに基づいた印刷を開始する（Ｓ６）。

インクの粒Ｄの吐出動作を開始すると、インクの粒Ｄの吐出に伴ってミストＭが発生する。このミストＭは、負極に帯電した搬送ベルト２４や用紙Ｐの表面を介して、負極の電気を帯びている。
上述した割合が５０％以上の場合におけるミストＭの発生量は、割合が５０％未満の場合におけるミストＭの発生量と比較して多い。したがって、ミストＭの極性の逆極性の電極３でもって、浮遊しているミストＭを捕捉しようとしても、全てのミストＭを捕捉しきれない場合も起こり得る。

そこで、これから印刷を実行する領域における画像部分の割合が５０％以上の場合は、電極３の極性をミストＭの極性と同じ極性にする。これにより、図１、図８（ｂ）に示すように、ミストＭが、電極３に対して用紙方向へ反発して、用紙上の、インクの粒Ｄが着弾する位置またはその近傍に着弾する

割合が５０％未満の場合は、電極３の極性をミストＭの極性とは逆の極性にする。これにより、図７、図８（ａ）に示すように、ミストＭが、電極３に引き寄せられ、電極３に着弾する。

次に、ＣＰＵ９０１は、画像データに基づいた印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ７）。印刷が終了していない場合（Ｓ７Ｎ）はＳ３に戻り、印刷が終了した場合（Ｓ７Ｙ）は一連の動作を終了する。

上述したように、原稿を複数の帯状の領域に区分けした図９（ａ）の場合は、その区分けした個々の帯状の領域毎に電極３の極性を設定する。
例えば、図１０に例示した原稿の場合（黒塗り部分が画像部分、白抜き部分が用紙Ｐの地肌）、電極３の極性の変化は、図１１で示したタイムチャートのようになる。

すなわち、原稿のａ区間内の個々の帯状の領域と原稿のｃ区間内の個々の帯状の領域は、画像部分の割合が５０％以上であることから、電極３の極性がミストＭの極性と同じ負極となるように電極３に電圧をかける。
原稿のｂ区間内の個々の帯状の領域は、画像部分の割合が５０％未満であることから、電極３の極性がミストＭの極性とは逆の正極となるように電極３に電圧をかける。

＜＜効果＞＞
以上のように実施の形態１にかかる画像形成装置は、電極制御部９５３が、画像データからミストＭの発生状況を予測し、ミストＭの発生が所定量以上と予測した場合に、電極３をミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にする。これにより、用紙方向へ向かう力がミストＭに作用し、用紙上の、インクの粒Ｄが着弾する位置またはその近傍にミストＭが着弾するから、ノズル１１ａ面にミストＭが付着して吐出不良を引き起こす虞を払拭できる。

さらに、ミストＭの発生が所定量以上の場合は、インクの粒Ｄの吐出も所定量以上あることから、用紙上の、インクの粒Ｄが着弾する位置またはその近傍にミストＭが着弾してもミストＭが目立つことがなく、印刷品質が低下する虞もない。

また、電極制御部９５３は、ミストＭの発生が所定量未満と予測した場合に、インクジェットヘッド１１の近くに設けた電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性とは逆の極性にする。これにより、ミストＭが、電極３に引き寄せられ、電極３に着弾するから、ノズル面にミストＭが付着して吐出不良を引き起こす虞を払拭できる。
さらに、ミストＭが用紙Ｐに着弾しないから、印刷品質が低下する虞もない。
また、従来のインクジェット記録装置は、大量のミストＭが電極３に一度に集まって、電極３から液だれすることから、ミスト受けやミスト回収機構を設けている。これに対し、本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、大量のミストＭが電極３に一度に集まることがないから、上述した液だれ対策である、ミスト受けやミスト回収機構を不要とすることが期待できる。

＜実施の形態２＞
上述した実施の形態１にかかる電極制御部９５３は、原稿の任意の領域毎にミストＭの発生状況を予測し、そのミストＭの発生状況に応じて、原稿の任意の領域毎に電極３の極性を設定した。
これに代えて、実施の形態２にかかる電極制御部は、インクの粒Ｄの任意の時間当たりの吐出量を予測し、そのミストＭの発生状況に応じて、任意の時間当たり毎に電極３の極性を設定する。

すなわち、キャリッジ１３の主走査方向の移動速度は一定速度であることから、インクジェットヘッド１１が用紙Ｐの主走査方向に走査する１回あたりの所要時間は一定となる。実施の形態２にかかる電極制御部は、その所要時間を所望の時間間隔毎に区切り、画像データから、その区切った時間毎にインクの粒Ｄの吐出量を予測する。

この実施の形態２によれば、実施の形態１と比較して、より効率的に、電極３へのミストＭの吸着、または、電極３によるミストＭの反発（ミストＭの用紙Ｐへの着弾）の実行を可能にできる。

＜実施の形態３＞
また、上述した実施の形態１にかかる電極制御部９５３は、ミストＭの発生が所定量未満と判断した場合に、一対の電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と逆の極性にした。
これに代えて、実施の形態３にかかる電極制御部は、ミストＭの発生が所定量未満と判断した場合、一方の電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性に設定し、他方の電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と逆の極性に設定する。なお、ミストＭの発生が所定量以上と判断した場合は、実施の形態１と同じく、一対の電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にする。

ここで、ミストＭの発生が所定量未満の場合に、一方の電極３の極性を負極にし、他方の電極３を正極にした状態の画像形成装置の模式的な側面図を図１２に示す。
電極制御部が、このように電極３の極性を制御することで、ミストＭが、一方の電極３に対して反発すると同時に他方の電極３に引き寄せられる。これにより、用紙Ｐとインクジェットヘッド１１との間に浮遊するミストＭは、正極に帯電した他方の電極３に着弾する。

この実施の形態３によれば、ミストＭの発生が所定量未満の場合において、用紙Ｐとインクジェットヘッド１１との間に浮遊するミストＭに用紙方向へ向かう力と一方の電極３へ向かう力を同時に付与することで、ミストＭの捕捉の向上が期待できる。

＜実施の形態４＞
実施の形態４にかかる電極制御部は、用紙Ｐの色に対して、同じ色または略同じ色の画像部分を印刷する場合にのみ、電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にして、ミストＭを用紙Ｐに着弾させる例である。
したがって、かかる画像部分のミストＭの発生が所定量未満と予測した場合であっても、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にする。この制御以外は、上述した実施の形態１〜３と同じ制御である。

例えば、白やイエロー、またはイエローと同系色の用紙Ｐに対しては、イエローやイエロー寄りの画像領域に対しては、ミストＭの発生量にかかわらず、電極３を、ミストＭに帯びた電気の極性と同じ極性にする。
なお、用紙Ｐの色の設定は、当該画像形成装置の操作パネルＯＰを介して設定したり、ホストＩ／Ｆ９０７を介して、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置やイメージスキャナ等の画像読取装置等のホスト側で設定したりするように構成する。あるいは、当該画像形成装置内に用紙Ｐの色を検出するカラーセンサを設けて、取得した用紙Ｐの色（色情報）を自動的に設定するようにしても良い。
また、用紙Ｐの色と、或る画像領域の色とが、同じ色または略同じ色であるか否かの判断は、用紙Ｐの色を基準にした閾値（所要の幅を持たせている）を設定し、その閾値と、或る画像領域の色の情報とを比較して判断する。

この実施の形態４によれば、電極３へのミストＭの着弾が減少して、電極３のメンテナンスの頻度を軽減できる。

＜実施の形態５＞
実施の形態５にかかる電極制御部は、温湿度センサＳで検知した温度と湿度の情報を加味して電極３の制御を実行する例である。
例えば、（１）温度１０℃、湿度１５％の環境、（２）温度２３℃、湿度５０％の環境、（３）温度２７℃、湿度８０％の環境、この３つの環境下におけるミストＭの発生量を評価したところ、（１）の環境、（２）の環境、（３）の環境の順に、ミストＭの発生量が多いことが、本件発明者によって確認されている。

そこで、この実施の形態５にかかる電極制御部は、ミストＭが多く発生する環境と判断したら、例えば、上述した実施の形態１〜４で例示した制御を行い、ミストＭが多く発生する環境ではない、と判断したら、電極３の極性の制御を休止する。あるいは、ミストＭが多く発生する環境と判断したら、電極表面の電荷量が多くなるように電極３を制御する。ミストＭが多く発生する環境（温度と湿度の情報）か否かの判断は、ミストＭが多く発生する環境を予め閾値として設定し、その閾値と、温湿度センサＳで検知した温度と湿度の情報とを比較して判断する。

この実施の形態５によれば、効率的に、電極３へのミストＭの吸着、または、電極３によるミストＭの反発（ミストＭの用紙Ｐへの着弾）の実行を可能にできる。
また、電極３の極性の制御を休止可能にすることで、省エネルギーの向上に繋がる。
なお、特に、低温時にはインクが増粘を起こし、インクの粒Ｄのリガメント長(インクの粒Ｄについてくる尾の部分)が長くなってミスト発生量が増えやすくなる。インクの粘性は、湿度と比較して温度の方が高まりやすいことから、ミストＭが多く発生する環境を、温度のみで判断するようにしても良い。

＜実施の形態６＞
実施の形態６は、図１３、図１４に示すように、電極３の変形例である。
実施の形態１等で例示した電極３は、上述したように、インクジェットヘッド１１を挟んで、用紙搬送方向に対して平面視直交する方向（主走査方向）に延びるように設けられた、一対の板状部材からなっている。したがって、これから印刷を実行する領域が、例えば、電極３の極性を正極から負極へ変更する必要がある場合、電極全体を正極から負極へ変更することになり、省エネルギーの観点からみれば、極めて好適な構成とは言い難い。

そこで、図１３に示すように、複数の電極３を直線状に配置した一対の電極群３２を、インクジェットヘッド１１を挟んで、主走査方向に延びるように設ける。夫々の電極３は、電極用帯電制御部９１３に電気的に接続されている。
そして、実施の形態６にかかる電極制御部は、これから印刷を実行する領域が、例えば、電極３の極性を正極から負極へ変更する必要がある場合、その領域に対応した電極３に対して、正極から負極へ変更する制御を実行する。

この実施の形態６によれば、複数の電極３を用い、それぞれの電極３に対し個別の制御を加えることにより、実施の形態１等と比較して、より効率的に、電極３へのミストＭの吸着、または、電極３によるミストＭの反発（ミストＭの用紙Ｐへの着弾）の実行を可能にできる。
また、用紙Ｐの幅が電極幅より狭いときには、用紙Ｐが通過しない電極３に電圧をかけないようにすることで、省エネルギーの向上に繋がる。

図１４は、電極３を、インクジェットヘッド１１の位置より副走査方向の上流側のみに設置した例である。画像形成装置の構成上、電極３を、記録ヘッドを挟んで配置することが困難な場合や、画像形成装置の生産コストを下げたい場合などは、設置する電極３の数を減らすことも可能である。なお、この場合、実施の形態３以外の電極制御部による電極３の極性の制御を行なうことができる。

以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、種々変形実施が可能である。

例えば、本実施の形態にかかる画像形成装置は、インクジェットヘッド１１が主走査方向に移動して印刷を行なう、所謂、シリアル方式を例示したが、インクジェットヘッド１１を定位置に固定して印刷を行なう、所謂、ラインヘッド方式でも良い。

また、本実施の形態では、電極３を、主走査方向へ架け渡したものを例示したが、インクジェットヘッド１１やキャリッジ１３に電極３を直接取り付けても良い。

また、本実施の形態は、画像形成装置を例示したが、画像データに基づいてインクジェットヘッドからインクの滴を吐出した際に発生するインクのミストを電極により処理する画像形成方法でも良い。その処理工程は、画像データからミストの発生状況を予測する予測工程と、その予測工程によるミストの発生が所定量以上と判断した場合に、電極を、ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする極性制御工程と、予測工程によるミストの発生が所定量未満と判断した場合は、電極を、ミストに帯びた電気の極性とは逆の極性にする第２の極性制御工程とを含む。
さらに、電極を複数設けた場合で、且つ、予測工程によるミストの発生が所定量未満と判断した場合は、第２の極性制御工程で代えて、幾つかの電極を、ミストに帯びた電気の極性とは逆の極性にすると共に、残りの電極を、ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする第３の極性制御工程にしても良い。

１１ インクジェットヘッド
２ 搬送ベルト部（帯電部）
３ 電極
９５３ 電極制御部
９５４ 画像領域選別部
９５５ ミスト発生予測部
Ｄ インクの粒
Ｍ ミスト
Ｓ 温湿度センサ
Ｐ 用紙（被記録材）

特許第２８４６０８２号公報

Claims (7)

1. 画像データに基づいて、インクの粒を被記録材に向かって吐出するインクジェットヘッドと、
   該インクジェットヘッドから前記インクの粒が吐出する際に発生する前記インクのミストの発生部近くで前記被記録材の方向へ向くように設けた電極と、
   前記ミストの発生状況を前記画像データから予測し、前記ミストの発生が所定量以上と予測した場合に、前記電極を、前記ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする電極制御部と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電極制御部は、
   前記画像データに基づいて、前記画像データのもとである原稿の任意の領域毎に前記インクの粒を吐出する画像部分の割合を算出し、前記割合が所定値以上の領域と前記割合が所定値未満の領域とに選別する画像領域選別部と、
   前記割合が所定値以上の領域を、前記ミストの発生が所定量以上と予測するミスト発生予測部と
   を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電極制御部は、前記被記録材の色に対して同じ色または略同じ色の画像領域を印刷する際に、前記電極を、常に、前記ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にすること
   を特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記電極制御部は、前記画像データから、前記インクの粒の任意の時間当たりの吐出量を予測し、前記インクの粒の任意の時間当たりの吐出量が所定値以上の場合に、前記ミストの発生が所定量以上と予測すること
   を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 温度と湿度を検知する温湿度センサを備え、
   前記電極制御部は、前記温湿度センサで検知した温度と湿度の情報を加味して前記電極の制御を実行すること
   を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記電極は、複数設けられ、
   電極制御部は、前記ミストの発生が所定量未満と予測した場合に、幾つかの前記電極を、前記ミストに帯びた電気の極性とは逆の極性にすると共に、残りの前記電極を、前記ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項
   に記載の画像形成装置。
7. 画像データに基づいてインクジェットヘッドからインクの粒を吐出した際に発生するインクのミストを電極により処理する画像形成方法であって、
   前記画像データから前記ミストの発生状況を予測する予測工程と、
   該予測工程による前記ミストの発生が所定量以上と予測した場合に、前記電極を、前記ミストに帯びた電気の極性と同じ極性にする極性制御工程と
   を含んだことを特徴とする画像形成方法。

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