画像形成装置、画像形成方法
【課題】ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度の均一化を図りながら画像形成を行う画像形成装置、これを用いた画像形成方法の提供。
【解決手段】ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ（以下「ヘッド６１」）により吐出された、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を付与される中間転写部材３７と、ヘッド６１から吐出されヘッド６１と中間転写部材３７との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液を凝集させるためにヘッド６１と中間転写部材３７との間の電圧印加を行うための電圧印加手段３３と、ヘッド６１と中間転写部材３７との間隔に応じてかかる電圧印加を行うときに電圧印加手段３３によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段４０とを用いる。
【解決手段】ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ（以下「ヘッド６１」）により吐出された、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を付与される中間転写部材３７と、ヘッド６１から吐出されヘッド６１と中間転写部材３７との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液を凝集させるためにヘッド６１と中間転写部材３７との間の電圧印加を行うための電圧印加手段３３と、ヘッド６１と中間転写部材３７との間隔に応じてかかる電圧印加を行うときに電圧印加手段３３によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段４０とを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドによりインク等の記録液を中間転写体に付与して画像形成を行うインクジェット方式の画像形成装置、これを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、複数の微小ノズルからインク等の記録液を液滴化して吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献７〕参照）。
【０００３】
インクジェット方式において、ヘッドから記録紙等の被記録材に記録液を直接吐出する構成（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献５〕参照）では、ヘッドと被記録材とが近接するため、被記録材に付着している紙粉、埃等がノズルに付着しやすい。紙粉等がノズルに付着すると、ノズルから吐出される液滴の飛翔方向が乱れたり、ノズルが閉塞したりして、画像品質や信頼性が低下する。このような問題を回避するための方策としては、ノズルからの吐出安定性を優先し、粘度が小さい、たとえば多量の水分を含んだ記録液を使用するのが一般的であるが、粘度が小さい記録液は、被記録材に着弾する際に滲みが発生しやすい。ヘッドから記録紙等の被記録材に記録液を直接吐出する構成においてかかる滲みへの対策を講じた技術が種々提案されている（たとえば、〔特許文献２〕〜〔特許文献５〕参照）が、何れも十分とは言えない。
【０００４】
そこで、ヘッドから吐出された記録液を担持する中間転写部材を備え、中間転写部材に画像を形成した後、被記録材に転写する画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献６〕、〔特許文献７〕参照）。
【０００５】
また、このように中間転写部材を備えた画像形成装置において、滲みを減じるために、記録液をｐＨ変化させるための処理液を中間転写部材に付与する処理液付与部を備えた画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献６〕参照）。この画像形成装置では、記録液は、少なくとも顔料及びポリマー微粒子が水及び水溶性溶媒からなる媒体に分散されており、顔料及びポリマー微粒子は、ｐＨを変化させることにより凝集する。
【０００６】
その他、中間転写部材を備えた画像形成装置において、滲みを減じるために、記録液を吸収する粉末を予め中間転写部材上に付着させておく画像形成装置も提案されている（たとえば、〔特許文献７〕参照）。
【０００７】
しかしながら、かかる画像形成装置は、処理液あるいは粉末の付与により、サプライによる高コスト化、処理液あるいは粉末の付与や反応に要する時間による画像形成速度の低下、装置の複雑化、大型化という問題がある。また、処理液を付与する構成ではとくに、中間転写部材が腐食するという問題が生じる可能性があり、また粉末を付与する構成ではとくに、ノズルに粉末が付着しやすくヘッドからの記録液の吐出性能が低下しやすいという問題があるが、これらの問題は、ヘッドからの記録液の吐出性能を担保しつつ、解決する必要がある。
【０００８】
この点、出願人は、すでに行った出願において、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う技術を提案しており、この技術によれば、かかる問題は解決され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、かかる技術において、単にかかる電圧の印加を行うのみでは、ノズルと中間転写部材との間のギャップの変動が生じた場合に、かかる凝集の程度が変化し得るため、画質の変動等が生じ得る。かかる変動は、たとえば中間転写部材の駆動による位置変動によって生じるものである。
【００１０】
本発明は、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度の均一化を図りながら画像形成を行う画像形成装置、これを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置にある。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項６ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置にあるので、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うこととすれば、コストを抑制しつつ、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うこととすれば、間隔測定手段によって測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することとすれば、比較的高精度に間隔測定手段によって間隔を測定することができるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることとすれば、より高精度に間隔測定手段によって間隔を測定することができるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をさらに均一化させることができ、これによりさらに高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することとすれば、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することとすれば、かかる最大電流値、電荷量、通電開始時間、通電継続時間の少なくとも１つを測定することでコストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うこととすれば、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を当該測定より後に行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうこととすれば、かかる測定及び決定を画像形成の事前に行うことで画像形成の生産性を下げることなく行うことが可能となるとともに、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる。
【００３１】
前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することとすれば、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際に、間隔測定手段によって間隔を測定することで、コストを抑制しつつ比較的高精度且つ速やかに間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらず、かかる凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
本発明は、かかる画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示したヘッド、中間転写部材及び電圧印加手段のより具体的な構成を示した概念図である。
【図３】図１に示したヘッド及び電圧印加手段に関する制御ブロック図である。
【図４】図１に示した画像形成装置においてヘッドから中間転写体に導電性記録液が付与される様子を示す概略図である。
【図５】図１に示した画像形成装置においてヘッドから吐出された導電性記録液中の顔料がプロトンを介して凝集した状態を示す概念図である。
【図６】図１に示した画像形成装置においてカソードとアノードとの間に形成される導電性記録液による液柱の状態を示す概念図である。
【図７】ヘッドと中間転写体との間隔に応じて、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流波形が異なることを示した概念図である。
【図８】ヘッドと中間転写体との間隔、電圧、電流値に相関があることを示した概念図である。
【図９】本発明を適用した画像形成装置の別の構成例の、図２に対応する概念図である。
【図１０】図９に示した画像形成装置の図３に対応する制御ブロック図である。
【図１１】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる最大電流値とに相関があることを示した概念図である。
【図１２】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる通電電荷量とに相関があることを示した概念図である。
【図１３】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流の通電開始時間とに相関があることを示した概念図である。
【図１４】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流の通電継続時間とに相関があることを示した概念図である。
【図１５】本発明を適用した画像形成装置のまた別の構成例の、図２に対応する概念図である。
【図１６】図１５に示した画像形成装置の図３に対応する制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号であるプリント信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００３５】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもメディアであるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である被記録材たる用紙としての記録体である転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００３６】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての導電性記録液である記録液を吐出する記録液吐出体たる液体噴射ヘッドとしてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
【００３７】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された中間転写部材としての中間転写ドラムである中間転写体３７の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、中間転写体３７の移動方向であって図１において時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００３８】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための記録液吐出装置であるインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３９】
中間転写体３７は、Ａ１方向に回転している状態で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向する領域で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与され、その表面上に画像が形成されるようになっている。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを中間転写体３７に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。
【００４０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる中間転写体３７に対する記録液の吐出すなわち付与は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７上の同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００４１】
画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、中間転写体３７を備え中間転写体３７のＡ１方向への回転に伴って転写紙Ｓを搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット１０と、転写紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５とを有している。
【００４２】
画像形成装置１００はまた、図４（ｂ）に示すようにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された直後の記録液による液柱がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間を一時的にブリッジした状態で、中間転写体３７とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に電位差が形成されるように、かかる液柱の状態の記録液の内部に電極酸化反応もしくは電極還元反応に起因する電流成分を含んだ通電を行いかかる状態の記録液に後述のように含まれている色剤の凝集を促進する電圧印加手段としての通電手段３３を有している。
【００４３】
画像形成装置１００はまた、図１に示すように、記録液等が転写紙Ｓに転写された後の中間転写体３７から、中間転写体３７上に残留している記録液等を除去してクリーニングし中間転写体３７の表面を初期化するための初期化手段であるクリーニング手段としての清掃手段３４と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、ＲＡＭとＲＯＭとによって構成されたメモリ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータである制御手段としての制御部４０とを有している。
【００４４】
搬送ユニット１０は、中間転写体３７の他に、中間転写体３７に対向して配置され中間転写体３７との間の領域である転写部３１を転写紙Ｓが通過するときに中間転写体３７上に担持された記録液による画像をその転写紙Ｓに粘着転写の態様で転写する転写手段６４と、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを保持し転写部３１に向けて搬送するとともに、転写部３１を通過した転写紙Ｓを保持し排紙台２５に向けて搬送する搬送手段を構成するローラ対３９及びこのローラ対３９を回転駆動するための図示しない駆動手段としてのモータと、中間転写体３７をＡ１方向に回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。このように、画像形成装置１００は、転写紙Ｓへの画像形成を中間転写体３７を用いて間接的に行う間接方式の画像形成装置となっている。
【００４５】
転写手段６４は、中間転写体３７に従動回転する転写ローラ３８と転写ローラ３８を中間転写体３７に圧接し転写ローラ３８を加圧ローラとして機能させる加圧手段としての図示しないばねとを備え、中間転写体３７と転写ローラ３８との間において転写紙Ｓを加圧搬送するようになっている。転写ローラ３８は、図示を省略するが、金属製の芯金と、この芯金の表面に設けられた、転写紙Ｓの搬送力を確保するための表層としての５ｍｍ厚のゴム層とを有している。なお、転写ローラ３８は転写紙Ｓに転写される画像を転写紙Ｓに定着させるためのヒータを内蔵していても良い。
【００４６】
図２に示すように、中間転写体３７は、導電性基体であるアルミニウム製の支持体３７ａと、支持体３７ａ上に形成されたシリコーンゴム製の表面層３７ｂとを有している。支持体３７ａの材質はアルミニウムに限られるものではなく、機械的強度があれば、たとえばアルミ合金、銅、ステンレス等の金属によって形成しても良い。表面層３７ｂの材質はシリコーンゴムに限られるものではなく、記録液の剥離性が高いという利点のためには表面エネルギーが低く転写紙Ｓへの追随性が高い弾性材料であればよく、たとえばウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴムなどによって形成しても良い。
【００４７】
表面層３７ｂは、中間転写体３７に導電性を付与するために、かかるゴム材料に導電剤としてのカーボン、白金、金などの金属微粒子を分散して混入させた導電性ゴムとされ、導電層となっている。ただし、導電性微粒子を増やすと導電性は向上するが、離型性が低下するトレードオフの関係であるので、適宜、調整が必要である。後述するように、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７とが一時的にブリッジした記録液による液柱に所望の電位差を形成するには、導電性ゴムの体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ未満であることが好ましく、また、記録液の、とくに図４(ｂ)に示す液柱の状態での体積抵抗率よりも小さいことが最も望ましい。
【００４８】
表面層３７ｂの厚みは０．１〜１ｍｍ程度がよく、０．２〜０．６ｍｍが好適である。ただし、表面層３７ｂは必須の構成でなく、支持体３７ａのみを中間転写体３７としても良い。また、中間転写体３７は、ドラム状でなく、無端ベルト状、その他可能であればシート状であっても良い。
【００４９】
図１に示すように、給紙ユニット２０は、転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２２と、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３と、給紙ローラ２２を、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおける記録液の吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００５０】
キャリッジ５０は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００５１】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ複数、主走査方向に並設され、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、画像形成装置１００はヘッド固定式のフルライン型となっている。
【００５２】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、複数のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプと、ポンプによってインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ側から供給されてきた記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給する記録液供給部であるインク供給部としてのディストリビュータである図示しないディストリビュータタンクとを有している。
【００５３】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ディストリビュータタンク内の記録液量の不足を検出するために同記録液量を検知する記録液量検知手段であるインク量検知手段としての図示しないインク量検知センサと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫとディストリビュータタンクとの間の記録液の給送路をポンプとともに形成している図示しないパイプと、ディストリビュータタンクと各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間の記録液の給送路を形成している図示しないパイプとを有している。
【００５４】
インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。
【００５５】
ポンプは、制御部４０によって作動を制御される。具体的には、インク量検知センサによってディストリビュータタンク内の記録液量の不足が検出されたことを条件として、この不足が検出されなくなるまで駆動され、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の記録液をディストリビュータタンクに供給する。この点、制御部４０は記録液供給制御手段であるインク供給制御手段として機能する。制御部４０は、画像形成装置１００において駆動される構成については、特に説明しない場合であっても、その駆動を制御するようになっている。
【００５６】
記録液は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した色剤と、この色剤の分散剤であるアニオン性分散剤と、溶媒とを少なくとも含んでいる。かかる色剤とかかる分散剤とにより、記録液のインク成分はアニオン性基を有している。溶媒は安全性の観点及び後述する電気分解を生じせしめるための導電性の観点から水を含んでおり、記録液は導電性インクであり水溶性インクである水溶性記録液となっている。なお、記録液は、保存安定性の観点から、アルカリ性であることが望ましい。
【００５７】
記録液に用いられる色剤である顔料としては、特に限定されないが、オレンジ又はイエロー用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。
また、レッド又はマゼンタ用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
また、グリーン又はシアン用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
また、ブラック用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。
記録液中の顔料の含有量は、通常、０．１〜４０質量％であり、１〜３０質量％が好ましく、２〜２０質量％がさらに好ましい。
【００５８】
アニオン性分散剤としては、特に限定されないが、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００５９】
記録液は、転写性の点から、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基等が塩基を用いて中和されたアニオン性基を有する樹脂をさらに含むことが好ましい。
記録液は、水に可溶な溶媒をさらに含んでもよい。水に可溶な溶媒としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール誘導体；ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒；エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類；チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒；炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の炭酸アルキレンが挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００６０】
図２に示すように、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、同図において下方を向く記録液吐出側に配設された導電性のノズル板６１ａと、ノズル板６１ａに形成された微小のノズル６１ｂと、ディストリビュータタンクから記録液を供給され記録液を充填され収容した液体チャンバとしての液室であるインク室６１ｃとを有している。
【００６１】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、図３に示すように、インク室６１ｃ内の記録液をノズル６１ｂから吐出させる記録液吐出手段としてのインク吐出手段である圧電素子６１ｄと、圧電素子６１ｄを駆動するヘッド駆動手段としてのヘッド駆動回路６１ｅとを有している。ノズル板６１ａ、ノズル６１ｂ、インク室６１ｃ、圧電素子６１ｄはこれらが１組となって、それぞれ各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに多数備えられているが、同図においてはそのうちの１組のみを図示している。なおヘッド駆動回路６１ｅは各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに１つ備えられている。
【００６２】
ノズル板６１ａは、詳細な図示を省略するが、導電性の基板と、この基板の、中間転写体３７に対向する側の面に形成された撥水膜とを有している。撥水膜は、フッ素系撥水剤やシリコン系撥水剤などを塗布して形成しても良いし、フッ素系高分子やフッ素―金属化合物共析などをメッキして形成しても良く、撥水性がある膜なら特に限定されない。ノズル板６１ａは、インク室６１ｃ側の面をインク室６１ｃ内の記録液との界面を形成する界面形成部として備えており、後述するようにカソードとして機能する。
【００６３】
ノズル板６１ａは、全体が導電性であっても良いし、インク室６１ｃ側の面のみを導電処理された部材であっても良いし、インク室６１ｃ側に配設された導電性部材と中間転写体３７側に配設された絶縁性部材とによって構成しても良い。
【００６４】
ノズル板６１ａの導電性の部分は、後述するようにカソードとして備えられるため、金属溶出に対して耐性を有する材質によって構成する必要はなく、金属、カーボンなど導電性の高い材料によって構成されればよい。
【００６５】
ノズル板６１ａは、中間転写体３７とのギャップが５０〜２００μｍの間で設定される。かかるギャップが５０μｍ未満であると、回転体である中間転写体３７とノズル板６１ａとのギャップを維持することが困難になることがあり、またかかるギャップが２００μｍを超えると、後述する液注のブリッジが形成されにくくなることがあるためである。ただし、ギャップの維持さえ可能なら５０μｍ未満でも特に問題はない。
【００６６】
圧電素子６１ｄは、各ノズル６１ｂから記録液を液滴化して吐出させ転写紙Ｓに着弾させるためのアクチュエータであり、制御部４０による制御によって印加される電圧パルスに応じてノズル６１ｂから記録液を吐出するようになっている。インク吐出手段のアクチュエータは、インク室６１ｃに圧力を加えることによって記録液を吐出させる圧力印加手段としては、圧電素子６１ｄでなくピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよい。また、インク吐出手段は、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズル６１ｂから記録液を吐出させる、加熱による膜沸騰により記録液を吐出させる加熱手段であっても良い。
【００６７】
通電手段３３は、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間に所定電圧差を形成する、出力電圧が可変の液柱印加電源としての電力供給手段たる電源３３ａと、電源３３ａを支持体３７ａとノズル板６１ａとに接続した特に図示しない電気回路と、電源３３ａをオン／オフする電源スイッチ３３ｂとを有している。
【００６８】
電源３３ａは、電気回路により、陽極を支持体３７ａに接続され、陰極をノズル板６１ａに接続されている。よって、通電手段３３は、中間転写体３７をアノードとして備え、ノズル板６１ａをカソードとして備えている。電源３３ａはこのようにしてノズル板６１ａと中間転写体３７との間の所定の電位差を維持するようになっている。
【００６９】
電源３３ａによる電圧は、本形態では、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間に印加される構成となっているが、インク室６１ｃ内に電極を配置しこの電極と中間転写体３７との間に印加される構成としても良い。本形態のようにノズル板６１ａに電圧を印加する構成とする場合、ノズル板６１ａの、電源３３ａを接続される導電性の部分は、高い導電性を有することが好ましい。
【００７０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに備えられた通電手段３３とは、記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫを構成している。
【００７１】
図１に示すように、清掃手段３４は、中間転写体３７に対していわゆるカウンター当接の態様で当接した、弾性体としてのフッ素ゴムによって形成された清掃部材としてのクリーニングブレードによって構成されている。清掃手段３４はクリーニングブレードとともに、清掃部材としてのクリーニングローラを備えていてもよい。
【００７２】
図３に示すように、制御部４０は、外部からのプリント信号を受信するプリント信号受信部４０ａと、プリント信号受信部４０ａによって受信したプリント信号を構成している入力画像に基づいてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを駆動する所定のヘッド駆動信号を生成しヘッド駆動回路６１ｅに入力するインク吐出制御手段としての記録液吐出制御手段４０ｂと、通電手段３３によって印加する電圧の制御を行うために電源スイッチ３３ｂを介して電源３３ａの制御を行う電圧印加制御手段としての液柱印加電圧制御手段４０ｃとを有している。
【００７３】
制御部４０はまた、液柱印加電圧制御手段４０ｃによる電源３３ａの電圧印加の態様を決定するための液柱印加電圧制御テーブル４０ｄと、ノズル板６１ａと中間転写体３７とのギャップ言い換えるとノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップすなわち間隔を含む中間転写部材寸法測定値を記憶した間隔記憶手段としての寸法測定値記憶手段４０ｅとを有している。
【００７４】
プリント信号受信部４０ａは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものであり、記録液吐出制御手段４０ｂ及び液柱印加電圧制御手段４０ｃは制御部４０のＣＰＵの一機能として実現されているものであり、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは制御部４０のメモリに記憶されこのメモリの一機能として実現されているものであり、寸法測定値記憶手段４０ｅは制御部４０のメモリの一機能として実現されているものである。
【００７５】
プリント信号受信部４０ａは、画像形成装置１００に外部接続されたＰＣ等の外部装置から、画像形成装置１００において形成すべき画像情報をプリント信号として受信する。
【００７６】
記録液吐出制御手段４０ｂは、圧電素子６１ｄを駆動するためのヘッド駆動信号としてのヘッド駆動波形である電圧パルスを、ヘッド駆動回路６１ｅにより、所定の信号波形で生成させ圧電素子６１ｄのそれぞれに駆動パルスとして入力させ印加させる。
【００７７】
液柱印加電圧制御手段４０ｃは、電源３３ａによる電圧の印加タイミング、印加時間を制御する。液柱印加電圧制御手段４０ｃは、電源３３ａの電圧を変更する電圧変更手段としても機能する。
【００７８】
記録液吐出制御手段４０ｂ及び液柱印加電圧制御手段４０ｃは制御部４０の一機能として実現するのでなく、たとえば記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫのそれぞれに備えられたものであっても良い。
【００７９】
液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは、電源３３ａの印加電圧を決定する際に、液柱印加電圧制御手段４０ｃによって、寸法測定値記憶手段４０ｅに記憶されている中間転写部材寸法測定値を入力され、この中間転写部材寸法測定値に対応した電源３３ａの印加電圧の出力値を液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力する。
【００８０】
寸法測定値記憶手段４０ｅが記憶している中間転写部材寸法測定値は、画像形成装置１００の出荷前に画像形成装置１００の特性値として予め測定された、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップと、このギャップのフレ精度のデータとを含んでいる。
【００８１】
制御部４０は、ローラ対３９を回転駆動するモータを駆動するメディア搬送信号を生成するとともに生成したメディア搬送信号をモータに入力してモータを回転駆動する。制御部４０は、中間転写体３７を回転駆動するモータを駆動する中間転写駆動信号を生成するとともに生成した中間転写駆動信号をモータに入力してモータを回転駆動する。制御部４０は、給紙ローラ２２を回転駆動するモータを駆動する給紙信号を生成するとともに生成した給紙信号をモータに入力してモータを回転駆動する。
【００８２】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写体３７が各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に回転し、この過程で、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７の同じ位置に重なるよう、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。
【００８３】
このとき、電圧印加制御手段としての制御部４０により、通電手段３３が駆動され、電源３３ａから支持体３７ａとノズル板６１ａとの間に電圧が印加されている。
【００８４】
この状態で、記録液が、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから中間転写体３７上に付与されるが、そのときには、まず、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、図２に示すように、初期状態でノズル６１ｂにおいてメニスカスを形成している記録液が、圧電素子６１ｄへの駆動パルスの印加により、図４(ａ)に示すように、中間転写体３７に向けて柱状となりながら移動を開始する。このようにノズル６１ｂと中間転写体３７との間に液柱が形成されつつある状態では、中間転写体３７への記録液の移動に伴い、ノズル板６１ａの中間転写体３７に対向している面と中間転写体３７との間に極微量の誘導電流が流れるが、この電流は非常に微弱なものである。
【００８５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、中間転写体３７に向けて移動した柱状の記録液の先端が中間転写体３７表面に着液し、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間に、記録液からなる液柱のブリッジが一時的に形成される。このブリッジ状の液柱が形成されると、すなわち、かかる着液が生じると、これと同時にノズル板６１ａと中間転写体３７との間に大きな電流が流れ始める。
【００８６】
その後、図４（ｃ）に示すように、記録液からなる液柱のブリッジが分断されることによって中間転写体３７に担持され、中間転写体３７上に記録液による画像が形成される。かかる分断は、ノズル６１ｂの近傍で生ずるが、分断の前には、ブリッジ状の液柱が細くなることによって電気抵抗が増加しノズル板６１ａと中間転写体３７との間の通電電流量が低下していき、最終的に液柱が分断されると、通電電流は停止する。
【００８７】
以上が、記録液がノズル６１ｂから噴射されるときのプロセスである。
なお、図４（ｃ）に示した状態で中間転写体３７上に付着している記録液の液滴の量、大きさは、形成すべき画像の濃度に応じて、ヘッド駆動回路６１ｅで生成され圧電素子６１ｄに入力される駆動パルスの波形により調整可能である。たとえば、画像濃度が高い順から、かかる液滴の大きさを、大、中、小とするようにすることで、画像濃度が調整可能である。ヘッド駆動回路６１ｅは、このような複数の吐出条件でノズル６１ｂからの記録液の吐出態様を制御可能となっている。
【００８８】
そして、図４（ｂ）に示した、記録液からなる液注のブリッジが形成された状態では、通電手段３３により、記録液中の色剤成分が凝集作用を受ける。具体的には、通電手段３３の電圧印加により、カソードであるノズル板６１ａとアノードである中間転写体３７とにはそれぞれ次の電極反応が生じ、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が電気分解される。
カソード：４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２＋４ＯＨ−・・・反応式（１）
アノード：２Ｈ２Ｏ→４Ｈ＋＋Ｏ２＋４ｅ−・・・反応式（２）
【００８９】
これにより、アノードとして機能する中間転写体３７の表面で、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が酸化してプロトン（Ｈ＋）が生成するため、図５に示すように、アニオン性分散剤Ｄにより分散されている顔料Ｐが、プロトンを介して凝集する。これにより、隣接するドット間の滲みの発生が抑制され、高精細な画像が形成される。また、かかる電圧印加によりノズル６１ｂの目詰まりが予防されるという利点もある。なお、かかるブリッジを形成する時間は、圧電素子に印加される電磁パルスのピーク電圧とパルス幅等により制御可能である。
【００９０】
ここで、図６を用いて、カソード及びアノードの間に形成される液柱のブリッジについて説明する。液柱のブリッジＢの内部では、カチオン及びアニオンは、それぞれカソードＣ及びアノードＡの近傍に移動する。その結果、カソードＣ及びアノードＡの表面に、それぞれ電気二重層ＥＣ及びＥＡが形成されるが、電気二重層ＥＣ及びＥＡの充電速度は、液柱のブリッジＢの導電率、記録液に含まれるイオンの濃度でほぼ決定される。このとき、電気二重層ＥＡの電圧が数Ｖに達すると、水が電気分解してファラデー電流が流れる。その結果、アノードＡの表面では、水が酸化してプロトンが生成し、アニオン性分散剤により分散されている顔料が凝集する。すなわち、かかるブリッジが形成された瞬間に、ブリッジに、顔料の凝集作用をもたらすイオンが効率よく生成することで、記録液の中間転写体３７への着液と同時に顔料の凝集が行われる。その結果、隣接する記録液ドット間における顔料の滲みが発生せず、非常に高精細な溶質画像が形成される。
【００９１】
このように、通電手段３３は、液柱のブリッジＢを形成している記録液を電気分解するための、中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、具体的にはノズル板６１ａとの間の電圧印加を行なうための構成となっている。
【００９２】
液柱のブリッジＢが形成されてから分断されるまでの時間は、通常、数マイクロ秒〜数十マイクロ秒であり、記録液の導電率は、通常、数十ｍＳ／ｍ〜数百ｍＳ／ｍである。このため、中間転写体３７に記録液による画像を形成するためには、通電手段３３による印加電圧は、水の理論分解電圧である１．２３Ｖや一般的な水の電気分解の条件である数Ｖ〜十数Ｖでは不十分であり、数十Ｖ〜数百Ｖであることが好ましい。
【００９３】
液柱のブリッジＢが形成されている状態は、高速度カメラによって観察される。この観察により、インク吐出制御手段として機能する制御部４０により圧電素子６１ｄに電圧パルスを入力してから、ノズル６１ｂから記録液が吐出されるタイミング、記録液が吐出されてから中間転写体３７との間でブリッジＢが形成されるまでのタイミング、ブリッジの継続時間が、各ノズル６１ｂについて、μｓｅｃ単位で計測することが可能である。
【００９４】
中間転写体３７上に担持された画像の先端が転写部３１に到達するタイミングに合わせて、給紙ユニット２０から給送された一枚の転写紙Ｓが転写部３１に供給され、転写ローラ３８が連れ回りしながら、転写部３１を通過する転写紙Ｓに、中間転写体３７上に担持されている画像が転写され、転写紙Ｓの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｓは、排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。
【００９５】
このようにして画像が転写紙Ｓに転写されるときには、凝集成分を含む記録液が転写紙Ｓに転写される。したがって、上述の凝集作用により凝集した色剤によって画像が形成されることにより、転写紙Ｓが普通紙である場合であっても、フェザリングやブリーディングを防止ないし抑制しつつ、高速で高画像濃度、高画質の画像形成が可能である。
【００９６】
また、高速の画像形成を行うには、記録液を速乾性とすることを要するため、記録液は転写紙Ｓへの吸収性が一般に高いが、この場合には記録液が転写紙Ｓの奥深くまで浸透し、いわゆる裏移りを生じ、両面画像形成に不向きとなる。しかし、かかる凝集作用により記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されるためかかる裏移りが防止ないし抑制され、両面画像形成にも適している。さらにまた、記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されることにより、転写紙Ｓのコックリングやカールなどの変形も抑制ないし防止されるとともに、これによって画像を担持した転写紙Ｓの搬送性が向上し、ジャムが防止ないし抑制されるなど、転写紙Ｓの取り扱いが容易化する。
【００９７】
転写部３１における転写により、転写部３１を通過した中間転写体３７上には、記録液に起因する成分はほとんど残っていないが、中間転写体３７は清掃手段３４によるクリーニングを受けることで、記録液のオフセットが高度に防止ないし抑制され、繰り返し画像形成を行っても、オフセットによる地肌汚れが防止ないし抑制され、画像劣化、中間転写体３７の劣化が抑制ないし防止されて、経時的に良好な画像形成を行うことが可能である。
【００９８】
以上のような画像形成装置１００において、上述した、記録液がノズル６１ｂから噴射されるときのプロセスでは、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間が短くなって、かかる電流の通電開始時間が早くなるとともに、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間は長くなり、かかる液柱を介してノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の通電時間が長くなる。つまり、かかるギャップの大きさによって、かかる電流の通電態様が変化する。また、上述したように、記録液は、電圧印加により凝集作用を生ずるため、かかるギャップの大きさが変化すると凝集作用にも変化が生じ、画質に影響を与えることとなる。さらに、かかるギャップは、中間転写体３７自身あるいはこれを支持している部品等の部品精度によって、たとえば中間転写体３７に偏心がある場合には、中間転写体３７の回転時に変動するものであり、かかるギャップの変動を完全になくすのは極めて困難である。よって、電源３３ａによって印加する電圧を一定とすると、中間転写体３７の回転時に、中間転写体３７の回転に伴って、かかるギャップが変動し、これに伴い、記録液の凝集作用に変化が生じ、画質が変化することとなる。
【００９９】
ここで、図７に、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加した状態でノズル６１ｂから中間転写体３７に記録液を吐出したときにノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の電流量を測定した結果を示す。同図において、横軸の時間は、圧電素子６１ｄへの駆動パルスの入力開始からの時間を示している。
【０１００】
測定は、電源３３ａによる印加電圧が同一でノズル板６１ａと中間転写体３７とのギャップを小、中、大とした場合と、かかるギャップを大としかかる印加電圧を大きくした場合との合計４条件で行った。なお、かかるギャップが小、中、大の場合はそれぞれ、かかるギャップが１００μｍ程度、２００μｍ程度、３００μｍ程度を想定している。
【０１０１】
同図から、かかるギャップが広くなることで液柱に細くなるクビレ形状ができ、液柱の抵抗値が高くなり、電流が流れにくくなることが考察される。よって、中間転写体３７の寸法精度とフレ精度が悪い場合、かかるギャップの増減が発生することにより、同一のノズル６１ｂから記録液を吐出した場合でも、中間転写体３７の回転方向言い換えると位相における吐出位置によって、液柱通電の電流値が変わってしまうこととなる。
また同図から、かかるギャップが大の場合でも、印加電圧を上げることで、かかるギャップが小の場合と同程度まで最大電流値を上げることが可能であることが読み取れる。
【０１０２】
以上のことから、かかるギャップの変動があった場合でも、電源３３ａによる印加電圧値をギャップの変動に応じて変更すれば、液柱状態の記録液の通電の電流値を均一になるよう制御することが可能であり、画質を均一化することが可能なことが分かる。
【０１０３】
図８に、中間転写体３７の一回転の周期Ｔにおけるかかるギャップの変動と、この変動に合わせて印加電圧値を制御したときの印加電圧値と、液柱状態の記録液に流れる電流値との時間変化を示した概念図を示す。
【０１０４】
同図において、かかるギャップの変動に合わせて、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄを使用して印加電圧値を算出したものが、印加電圧である。液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは事前にかかるギャップに対応した印加電圧の関係を測定し、決定するものである。つまり、かかるギャップの変動に合わせて、かかる電流値が一定となるように、かかる印加電圧が決定されるように、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄが作成されている。かかるギャップの変動による記録液の液柱形状の変化は、記録液の挙動に関係する粘性等の特性値の影響を受けるので簡単な比例関係にはならない。そのため、記録液の特性値や環境も考慮したうえで液柱印加電圧制御テーブル４０ｄを作成する。
【０１０５】
同図は、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に印加する電圧を制御することで、記録液の液柱の通電電流が均一になることを示している。これは、図７に示した測定結果を裏付けたものである。
【０１０６】
以上のことを踏まえ、本形態の画像形成装置１００では、寸法測定値記憶手段４０ｅに、予め測定した、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップの変動を含む中間転写部材寸法データとしての中間転写部材寸法測定値を、中間転写体３７に決められた基準点を基準とする中間転写体３７の位相と関連付けて記憶している。そして、画像形成時において、制御部４０は、中間転写体３７の駆動に関連付けて、中間転写体３７の位相すなわち回転姿勢を管理、把握しており、中間転写部材寸法測定値をかかる位相に合わせて液柱印加電圧制御手段４０ｃにおいて寸法測定値記憶手段４０ｅから読み出し、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄにより電源３３ａによって印加する電圧値を決定するとともに、決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる。このように、ノズル６１ｂから記録液を吐出させるタイミングと、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加するタイミングとは常に同期させ一致させる。ただし、厳密には、この同期は、ノズル６１ｂから記録液を吐出させ記録液の液柱がノズル６１ｂと中間転写体３７との間でブリッジを形成しているタイミングにおいて取るようにする。このタイミングは、上述のように、高速度カメラによる観察によって予め測定しておくことによって計ることが可能である。
【０１０７】
上述の形態では、寸法測定値記憶手段４０ｅに記憶されているノズル６１ｂと中間転写体３７との既知のギャップに応じて電源３３ａによって印加する電圧の制御を行っているが、図９、図１０に示すように、画像形成装置１００は、かかるギャップを測定する間隔測定手段としてのギャップ測定センサ３６を備え、このギャップ測定センサ３６によって測定されたかかるギャップに応じてかかる電圧の制御を行うようにしてもよい。
【０１０８】
図９に示すように、ギャップ測定センサ３６は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに一体的に備えられている。ギャップ測定センサ３６は、ノズル６１ｂに対する中間転写体３７の表面位置を測定することでかかるギャップを測定する光学型のセンサである。ギャップ測定センサ３６をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに一体的に設けているため、かりに、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的あるいは振動等により位置変動を生じても、かかるギャップが正確に測定される。
【０１０９】
ギャップ測定センサ３６は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との相対移動方向である中間転写体３７の回転方向においてノズル６１ｂが記録液を吐出する位置よりも上流側すなわち同図における左側の中間転写体３７の表面位置を測定するために、かかる回転方向においてノズル６１ｂよりも上流側においてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに一体的に備えられている。これは、ギャップ測定センサ３６がかかるギャップを測定してから電源３３ａによって印加する電圧値を決定し、決定された電圧値でノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧印加を行うまでのタイムラグを考慮し、中間転写体３７上における記録液の着液位置よりもかかる回転方向上流側の位置でのギャップを、記録液の吐出タイミングより事前に測定し、かかる電圧印加のタイミングとかかる吐出タイミングとを同期させるためである。ギャップの測定位置を、かかる着液位置よりもかかる回転方向においてどの程度上流側の位置とするかは、かかるタイムラグすなわちギャップ測定センサ３６、制御部４０、記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫ等の応答性、処理速度等によって決定される。
【０１１０】
図１０に示すように、ギャップ測定センサ３６を備えていることに伴い、制御部４０は、図３に示した寸法測定値記憶手段４０ｅに代えて、ギャップ測定値入力部４０ｆを備えている。ギャップ測定値入力部４０ｆは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものである。ギャップ測定値入力部４０ｆは、ギャップ測定センサ３６から入力された、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力するが、この入力は中間転写体３７の位相に関連付けられて行われる。その後、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄにより電源３３ａによって印加する電圧値を決定するとともに、決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる等の動作は上述の形態と同様である。
【０１１１】
このように、かかるギャップをリアルタイムで測定して制御するため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的により位置変動を生じた場合などにおいても、かかるギャップが正確に把握され、かかる電圧値の決定及びこれに基づく制御が精度良く行われる。
【０１１２】
間隔測定手段は、ギャップ測定センサ３６のようにかかるギャップを光学的に直接検知するものでなく、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することで実質的に測定するものであっても良い。たとえば、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間は短くなり、かかる電流の通電開始時間が早くなること、また、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間が長くなることなどを利用して、かかる通電状態を測定することでかかるギャップが実質的に測定される。
【０１１３】
図１１ないし図１４を参照して、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することで、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが測定されることを説明する。
【０１１４】
図１１は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態の記録液に通電されたときの最大電流値と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１５】
図１２は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態の記録液に通電されたときにノズル６１ｂと中間転写体３７との間で流れた電荷量と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１６】
図１３は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの駆動開始から、記録液がノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態となりノズル６１ｂと中間転写体３７との間で通電が始まるまでの時間と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１７】
図１４は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態となりノズル６１ｂと中間転写体３７との間で通電が始まってから記録液がかかる状態を解消されかかる通電が遮断されるまでの通電継続時間と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１８】
これら各図において、黒丸で示したポイントが実験的に得た結果のデータを示しており、直線ないし曲線は多項式などによってかかるデータをフィッティングした結果を示している。これら各図から明らかなように、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を示す通電特徴量、すなわち図１１における通電電流量、図１２における電荷量、図１３における通電開始時間、図１４における通電継続時間と、ギャップ距離との間に明確な相関がある。すなわち通電特徴量である通電電流値、電荷量、時間変化はギャップ距離に対する依存性を有する。たとえば、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間は短くなり、かかる電流の通電開始時間が短くなるとともに、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間である通電継続時間が長くなり、またかかる液柱を介してノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の最大電流値、電荷量が大きくなる。よって、最大電流値、通電電荷量、通電開始時間、通電継続時間のうち少なくとも１つの通電特徴量を測定し抽出することによってギャップ距離を算出することが可能である。
【０１１９】
ギャップ距離の算出には、予め測定した結果から多項式などでフィッティングした係数を基にギャップ距離を算出する手段や、予め測手した結果からルックアップテーブルを作成しておきテーブルを参照することによってギャップ距離を算出する手段などを採用可能である。
【０１２０】
また、上述したように、ヘッド駆動回路６１ｅの信号すなわち駆動パルスによってノズル６１ｂからの記録液の噴射状態が異なるため、複数の吐出条件に対してフィッティング係数やルックアップテーブルが準備されていることがより好ましい。ギャップ距離をより正確に算出するために、複数の通電特徴量からギャップ距離を算出して平均値を採用してもよい。
【０１２１】
図１５、図１６に、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することでノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを測定する間隔測定手段としての電流計３３ｃを備えている構成例を示す。
【０１２２】
図１５に示すように、電流計３３ｃは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに備えられており、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを測定するために、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間の電流を液柱通電電流量として測定する。
【０１２３】
図１６に示すように、電流計３３ｃを備えていることに伴い、制御部４０は、図３に示した寸法測定値記憶手段４０ｅ、図１０に示したギャップ測定値入力部４０ｆに代えて、電流計３３ｃから液柱通電電流量を上述の通電特徴量に関する情報を含む通電特徴量測定信号として入力される電流値入力部４０ｇを備えている。電流値入力部４０ｇは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものである。電流値入力部４０ｇは、電流計３３ｃから入力された液柱通電電流量を液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力するが、この入力は中間転写体３７の位相に関連付けられて行われる。液柱印加電圧制御テーブル４０ｄには、上述したフィッティング係数やルックアップテーブルが準備されており、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄによる、電源３３ａによって印加する電圧値の決定は、かかる液柱通電電流量に基づいて、かかるフィッティング係数やルックアップテーブルを用いて行われる。このとき、かかる液柱通電電流量に含まれている、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を示す上述した通電特徴量のうちの少なくとも１つを用いて、電源３３ａによって印加する電圧値の決定が行われる。
【０１２４】
決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる等の動作は上述の形態と同様である。
【０１２５】
ただし、決定された電圧値に基づく制御は、制御処理上の遅れにより、当該電圧値の決定に用いた記録液の吐出については行うことができないため、かかる制御は、中間転写体３７の１回転後に行う。すなわち、記録液を吐出する各回における電源３３ａによる印加電圧値の制御には、中間転写体３７の１回転前に測定された液柱通電電流量を用いる。このため、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄによる、電源３３ａによる印加電圧値の決定には、中間転写体３７の１回転前に電源３３ａによって印加された電圧値も用いられる。したがって、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄには、かかる電圧値についても、フィッティング係数やルックアップテーブルが準備されている。なお、プリント信号を受信して直後の、すなわち１回目に行う画像形成については、印字前空吐出等のメンテナンス時に測定された値を用いて電源３３ａによる電圧印加を行なう。このように、記録液の凝集作用を生じさせる際に生じる、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間の記録液からなる液柱のブリッジの通電状態を利用して、かかるギャップを測定するため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的により位置変動を生じた場合などにおいても、かかるギャップが正確に測定され、かかる電圧値の決定及びこれに基づく制御が比較的低コストで精度良く行われる。
【０１２６】
ここで、制御部４０は、メモリに、以上述べた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されヘッドヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間を一時的にブリッジした状態の記録液に凝集作用を生ぜしめるためのヘッドヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間の電圧印加を行うための通電手段３３と、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間隔に応じてかかる電圧印加を行うときに通電手段３３ないし電源３３ａによって印加する電圧の制御を行う制御部４０ないし液柱印加電圧制御手段４０ｃとを用いて画像形成を行う画像形成方法を実行するための画像形成プログラムを記憶している。この点、制御部４０ないしメモリは、画像形成プログラム記憶手段として機能している。かかる画像形成プログラムは、制御部４０に備えられたメモリのみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
【０１２７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１２８】
たとえば、導電性記録液中の顔料は、カチオン性分散剤により分散し、カソードとして機能する中間転写部材の表面で生成した水酸化物イオンを介して、凝集させてもよい。
中間転写部材は、全体が導電性である必要はなく、少なくとも表面が導電性であればよい。
【０１２９】
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、ヘッドに関して、メディアの主走査方向、具体的にはたとえば図１における紙面に垂直な方向に移動可能なシャトル型であってもよいし、また、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。ヘッドの数は画像形成装置の用途に応じて増減されるものであり、１つであっても、複数であってもよい。
【０１３０】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３１】
３３ 電圧印加手段
３３ｃ 間隔測定手段
３６ 間隔測定手段
３７ 中間転写部材
４０、４０ｃ 電圧印加制御手段
４０ｅ 間隔記憶手段
６１ｂ ノズル
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ ヘッド
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開平１１−３２０８５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７９５９号公報
【特許文献３】特開平１１−２０７９４６号公報
【特許文献４】特開平１１−０２８８１０号公報
【特許文献５】特許第３６１２９４９号公報
【特許文献６】特開２００８−６２３９７号公報
【特許文献７】特開平１１−１８８８５８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドによりインク等の記録液を中間転写体に付与して画像形成を行うインクジェット方式の画像形成装置、これを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、複数の微小ノズルからインク等の記録液を液滴化して吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等のインクジェット方式の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献７〕参照）。
【０００３】
インクジェット方式において、ヘッドから記録紙等の被記録材に記録液を直接吐出する構成（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献５〕参照）では、ヘッドと被記録材とが近接するため、被記録材に付着している紙粉、埃等がノズルに付着しやすい。紙粉等がノズルに付着すると、ノズルから吐出される液滴の飛翔方向が乱れたり、ノズルが閉塞したりして、画像品質や信頼性が低下する。このような問題を回避するための方策としては、ノズルからの吐出安定性を優先し、粘度が小さい、たとえば多量の水分を含んだ記録液を使用するのが一般的であるが、粘度が小さい記録液は、被記録材に着弾する際に滲みが発生しやすい。ヘッドから記録紙等の被記録材に記録液を直接吐出する構成においてかかる滲みへの対策を講じた技術が種々提案されている（たとえば、〔特許文献２〕〜〔特許文献５〕参照）が、何れも十分とは言えない。
【０００４】
そこで、ヘッドから吐出された記録液を担持する中間転写部材を備え、中間転写部材に画像を形成した後、被記録材に転写する画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献６〕、〔特許文献７〕参照）。
【０００５】
また、このように中間転写部材を備えた画像形成装置において、滲みを減じるために、記録液をｐＨ変化させるための処理液を中間転写部材に付与する処理液付与部を備えた画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献６〕参照）。この画像形成装置では、記録液は、少なくとも顔料及びポリマー微粒子が水及び水溶性溶媒からなる媒体に分散されており、顔料及びポリマー微粒子は、ｐＨを変化させることにより凝集する。
【０００６】
その他、中間転写部材を備えた画像形成装置において、滲みを減じるために、記録液を吸収する粉末を予め中間転写部材上に付着させておく画像形成装置も提案されている（たとえば、〔特許文献７〕参照）。
【０００７】
しかしながら、かかる画像形成装置は、処理液あるいは粉末の付与により、サプライによる高コスト化、処理液あるいは粉末の付与や反応に要する時間による画像形成速度の低下、装置の複雑化、大型化という問題がある。また、処理液を付与する構成ではとくに、中間転写部材が腐食するという問題が生じる可能性があり、また粉末を付与する構成ではとくに、ノズルに粉末が付着しやすくヘッドからの記録液の吐出性能が低下しやすいという問題があるが、これらの問題は、ヘッドからの記録液の吐出性能を担保しつつ、解決する必要がある。
【０００８】
この点、出願人は、すでに行った出願において、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う技術を提案しており、この技術によれば、かかる問題は解決され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、かかる技術において、単にかかる電圧の印加を行うのみでは、ノズルと中間転写部材との間のギャップの変動が生じた場合に、かかる凝集の程度が変化し得るため、画質の変動等が生じ得る。かかる変動は、たとえば中間転写部材の駆動による位置変動によって生じるものである。
【００１０】
本発明は、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度の均一化を図りながら画像形成を行う画像形成装置、これを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置にある。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項６ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置にあるので、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うこととすれば、コストを抑制しつつ、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うこととすれば、間隔測定手段によって測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することとすれば、比較的高精度に間隔測定手段によって間隔を測定することができるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることとすれば、より高精度に間隔測定手段によって間隔を測定することができるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をさらに均一化させることができ、これによりさらに高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することとすれば、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することとすれば、かかる最大電流値、電荷量、通電開始時間、通電継続時間の少なくとも１つを測定することでコストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うこととすれば、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を当該測定より後に行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうこととすれば、かかる測定及び決定を画像形成の事前に行うことで画像形成の生産性を下げることなく行うことが可能となるとともに、コストを抑制しつつ比較的高精度に間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる。
【００３１】
前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することとすれば、ノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際に、間隔測定手段によって間隔を測定することで、コストを抑制しつつ比較的高精度且つ速やかに間隔測定手段によって経時変化の影響を排除しつつ間隔を測定することが可能となるとともに、測定された間隔を用いた制御を行うことで、ノズルと中間転写部材との間隔によらず、かかる凝集を行う際の凝集の程度をより均一化させることができ、これにより高度に滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
本発明は、かかる画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、ノズルと中間転写部材との間隔によらずノズルから吐出された記録液がノズルと中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態で記録液に電圧を印加し記録液中のインクに相当する成分の凝集を行う際の凝集の程度を均一化させることができ、これにより滲みを低減して高画質化を図ることができる画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示したヘッド、中間転写部材及び電圧印加手段のより具体的な構成を示した概念図である。
【図３】図１に示したヘッド及び電圧印加手段に関する制御ブロック図である。
【図４】図１に示した画像形成装置においてヘッドから中間転写体に導電性記録液が付与される様子を示す概略図である。
【図５】図１に示した画像形成装置においてヘッドから吐出された導電性記録液中の顔料がプロトンを介して凝集した状態を示す概念図である。
【図６】図１に示した画像形成装置においてカソードとアノードとの間に形成される導電性記録液による液柱の状態を示す概念図である。
【図７】ヘッドと中間転写体との間隔に応じて、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流波形が異なることを示した概念図である。
【図８】ヘッドと中間転写体との間隔、電圧、電流値に相関があることを示した概念図である。
【図９】本発明を適用した画像形成装置の別の構成例の、図２に対応する概念図である。
【図１０】図９に示した画像形成装置の図３に対応する制御ブロック図である。
【図１１】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる最大電流値とに相関があることを示した概念図である。
【図１２】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる通電電荷量とに相関があることを示した概念図である。
【図１３】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流の通電開始時間とに相関があることを示した概念図である。
【図１４】ヘッドと中間転写体との間隔と、同ヘッドから吐出された導電性記録液に流れる電流の通電継続時間とに相関があることを示した概念図である。
【図１５】本発明を適用した画像形成装置のまた別の構成例の、図２に対応する概念図である。
【図１６】図１５に示した画像形成装置の図３に対応する制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号であるプリント信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００３５】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもメディアであるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である被記録材たる用紙としての記録体である転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００３６】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての導電性記録液である記録液を吐出する記録液吐出体たる液体噴射ヘッドとしてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
【００３７】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された中間転写部材としての中間転写ドラムである中間転写体３７の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、中間転写体３７の移動方向であって図１において時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００３８】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための記録液吐出装置であるインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３９】
中間転写体３７は、Ａ１方向に回転している状態で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向する領域で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与され、その表面上に画像が形成されるようになっている。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを中間転写体３７に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。
【００４０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる中間転写体３７に対する記録液の吐出すなわち付与は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７上の同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００４１】
画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、中間転写体３７を備え中間転写体３７のＡ１方向への回転に伴って転写紙Ｓを搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット１０と、転写紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ユニット２０と、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５とを有している。
【００４２】
画像形成装置１００はまた、図４（ｂ）に示すようにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された直後の記録液による液柱がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間を一時的にブリッジした状態で、中間転写体３７とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間に電位差が形成されるように、かかる液柱の状態の記録液の内部に電極酸化反応もしくは電極還元反応に起因する電流成分を含んだ通電を行いかかる状態の記録液に後述のように含まれている色剤の凝集を促進する電圧印加手段としての通電手段３３を有している。
【００４３】
画像形成装置１００はまた、図１に示すように、記録液等が転写紙Ｓに転写された後の中間転写体３７から、中間転写体３７上に残留している記録液等を除去してクリーニングし中間転写体３７の表面を初期化するための初期化手段であるクリーニング手段としての清掃手段３４と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ５０と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、ＲＡＭとＲＯＭとによって構成されたメモリ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータである制御手段としての制御部４０とを有している。
【００４４】
搬送ユニット１０は、中間転写体３７の他に、中間転写体３７に対向して配置され中間転写体３７との間の領域である転写部３１を転写紙Ｓが通過するときに中間転写体３７上に担持された記録液による画像をその転写紙Ｓに粘着転写の態様で転写する転写手段６４と、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを保持し転写部３１に向けて搬送するとともに、転写部３１を通過した転写紙Ｓを保持し排紙台２５に向けて搬送する搬送手段を構成するローラ対３９及びこのローラ対３９を回転駆動するための図示しない駆動手段としてのモータと、中間転写体３７をＡ１方向に回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。このように、画像形成装置１００は、転写紙Ｓへの画像形成を中間転写体３７を用いて間接的に行う間接方式の画像形成装置となっている。
【００４５】
転写手段６４は、中間転写体３７に従動回転する転写ローラ３８と転写ローラ３８を中間転写体３７に圧接し転写ローラ３８を加圧ローラとして機能させる加圧手段としての図示しないばねとを備え、中間転写体３７と転写ローラ３８との間において転写紙Ｓを加圧搬送するようになっている。転写ローラ３８は、図示を省略するが、金属製の芯金と、この芯金の表面に設けられた、転写紙Ｓの搬送力を確保するための表層としての５ｍｍ厚のゴム層とを有している。なお、転写ローラ３８は転写紙Ｓに転写される画像を転写紙Ｓに定着させるためのヒータを内蔵していても良い。
【００４６】
図２に示すように、中間転写体３７は、導電性基体であるアルミニウム製の支持体３７ａと、支持体３７ａ上に形成されたシリコーンゴム製の表面層３７ｂとを有している。支持体３７ａの材質はアルミニウムに限られるものではなく、機械的強度があれば、たとえばアルミ合金、銅、ステンレス等の金属によって形成しても良い。表面層３７ｂの材質はシリコーンゴムに限られるものではなく、記録液の剥離性が高いという利点のためには表面エネルギーが低く転写紙Ｓへの追随性が高い弾性材料であればよく、たとえばウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴムなどによって形成しても良い。
【００４７】
表面層３７ｂは、中間転写体３７に導電性を付与するために、かかるゴム材料に導電剤としてのカーボン、白金、金などの金属微粒子を分散して混入させた導電性ゴムとされ、導電層となっている。ただし、導電性微粒子を増やすと導電性は向上するが、離型性が低下するトレードオフの関係であるので、適宜、調整が必要である。後述するように、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７とが一時的にブリッジした記録液による液柱に所望の電位差を形成するには、導電性ゴムの体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ未満であることが好ましく、また、記録液の、とくに図４(ｂ)に示す液柱の状態での体積抵抗率よりも小さいことが最も望ましい。
【００４８】
表面層３７ｂの厚みは０．１〜１ｍｍ程度がよく、０．２〜０．６ｍｍが好適である。ただし、表面層３７ｂは必須の構成でなく、支持体３７ａのみを中間転写体３７としても良い。また、中間転写体３７は、ドラム状でなく、無端ベルト状、その他可能であればシート状であっても良い。
【００４９】
図１に示すように、給紙ユニット２０は、転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ローラ２２と、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３と、給紙ローラ２２を、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにおける記録液の吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等とを有している。
【００５０】
キャリッジ５０は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００５１】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、用いる記録液の色が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫをそれぞれ複数、主走査方向に並設され、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、画像形成装置１００はヘッド固定式のフルライン型となっている。
【００５２】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、複数のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプと、ポンプによってインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ側から供給されてきた記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給する記録液供給部であるインク供給部としてのディストリビュータである図示しないディストリビュータタンクとを有している。
【００５３】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ディストリビュータタンク内の記録液量の不足を検出するために同記録液量を検知する記録液量検知手段であるインク量検知手段としての図示しないインク量検知センサと、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫとディストリビュータタンクとの間の記録液の給送路をポンプとともに形成している図示しないパイプと、ディストリビュータタンクと各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間の記録液の給送路を形成している図示しないパイプとを有している。
【００５４】
インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。
【００５５】
ポンプは、制御部４０によって作動を制御される。具体的には、インク量検知センサによってディストリビュータタンク内の記録液量の不足が検出されたことを条件として、この不足が検出されなくなるまで駆動され、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の記録液をディストリビュータタンクに供給する。この点、制御部４０は記録液供給制御手段であるインク供給制御手段として機能する。制御部４０は、画像形成装置１００において駆動される構成については、特に説明しない場合であっても、その駆動を制御するようになっている。
【００５６】
記録液は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した色剤と、この色剤の分散剤であるアニオン性分散剤と、溶媒とを少なくとも含んでいる。かかる色剤とかかる分散剤とにより、記録液のインク成分はアニオン性基を有している。溶媒は安全性の観点及び後述する電気分解を生じせしめるための導電性の観点から水を含んでおり、記録液は導電性インクであり水溶性インクである水溶性記録液となっている。なお、記録液は、保存安定性の観点から、アルカリ性であることが望ましい。
【００５７】
記録液に用いられる色剤である顔料としては、特に限定されないが、オレンジ又はイエロー用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。
また、レッド又はマゼンタ用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
また、グリーン又はシアン用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
また、ブラック用の顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。
記録液中の顔料の含有量は、通常、０．１〜４０質量％であり、１〜３０質量％が好ましく、２〜２０質量％がさらに好ましい。
【００５８】
アニオン性分散剤としては、特に限定されないが、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００５９】
記録液は、転写性の点から、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基等が塩基を用いて中和されたアニオン性基を有する樹脂をさらに含むことが好ましい。
記録液は、水に可溶な溶媒をさらに含んでもよい。水に可溶な溶媒としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール誘導体；ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒；エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類；チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒；炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の炭酸アルキレンが挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００６０】
図２に示すように、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、同図において下方を向く記録液吐出側に配設された導電性のノズル板６１ａと、ノズル板６１ａに形成された微小のノズル６１ｂと、ディストリビュータタンクから記録液を供給され記録液を充填され収容した液体チャンバとしての液室であるインク室６１ｃとを有している。
【００６１】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、図３に示すように、インク室６１ｃ内の記録液をノズル６１ｂから吐出させる記録液吐出手段としてのインク吐出手段である圧電素子６１ｄと、圧電素子６１ｄを駆動するヘッド駆動手段としてのヘッド駆動回路６１ｅとを有している。ノズル板６１ａ、ノズル６１ｂ、インク室６１ｃ、圧電素子６１ｄはこれらが１組となって、それぞれ各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに多数備えられているが、同図においてはそのうちの１組のみを図示している。なおヘッド駆動回路６１ｅは各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに１つ備えられている。
【００６２】
ノズル板６１ａは、詳細な図示を省略するが、導電性の基板と、この基板の、中間転写体３７に対向する側の面に形成された撥水膜とを有している。撥水膜は、フッ素系撥水剤やシリコン系撥水剤などを塗布して形成しても良いし、フッ素系高分子やフッ素―金属化合物共析などをメッキして形成しても良く、撥水性がある膜なら特に限定されない。ノズル板６１ａは、インク室６１ｃ側の面をインク室６１ｃ内の記録液との界面を形成する界面形成部として備えており、後述するようにカソードとして機能する。
【００６３】
ノズル板６１ａは、全体が導電性であっても良いし、インク室６１ｃ側の面のみを導電処理された部材であっても良いし、インク室６１ｃ側に配設された導電性部材と中間転写体３７側に配設された絶縁性部材とによって構成しても良い。
【００６４】
ノズル板６１ａの導電性の部分は、後述するようにカソードとして備えられるため、金属溶出に対して耐性を有する材質によって構成する必要はなく、金属、カーボンなど導電性の高い材料によって構成されればよい。
【００６５】
ノズル板６１ａは、中間転写体３７とのギャップが５０〜２００μｍの間で設定される。かかるギャップが５０μｍ未満であると、回転体である中間転写体３７とノズル板６１ａとのギャップを維持することが困難になることがあり、またかかるギャップが２００μｍを超えると、後述する液注のブリッジが形成されにくくなることがあるためである。ただし、ギャップの維持さえ可能なら５０μｍ未満でも特に問題はない。
【００６６】
圧電素子６１ｄは、各ノズル６１ｂから記録液を液滴化して吐出させ転写紙Ｓに着弾させるためのアクチュエータであり、制御部４０による制御によって印加される電圧パルスに応じてノズル６１ｂから記録液を吐出するようになっている。インク吐出手段のアクチュエータは、インク室６１ｃに圧力を加えることによって記録液を吐出させる圧力印加手段としては、圧電素子６１ｄでなくピエゾ方式等の、形状変形素子方式である他の方式の可動アクチュエータであってもよい。また、インク吐出手段は、サーマル方式等の加熱ヒータ方式によってノズル６１ｂから記録液を吐出させる、加熱による膜沸騰により記録液を吐出させる加熱手段であっても良い。
【００６７】
通電手段３３は、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間に所定電圧差を形成する、出力電圧が可変の液柱印加電源としての電力供給手段たる電源３３ａと、電源３３ａを支持体３７ａとノズル板６１ａとに接続した特に図示しない電気回路と、電源３３ａをオン／オフする電源スイッチ３３ｂとを有している。
【００６８】
電源３３ａは、電気回路により、陽極を支持体３７ａに接続され、陰極をノズル板６１ａに接続されている。よって、通電手段３３は、中間転写体３７をアノードとして備え、ノズル板６１ａをカソードとして備えている。電源３３ａはこのようにしてノズル板６１ａと中間転写体３７との間の所定の電位差を維持するようになっている。
【００６９】
電源３３ａによる電圧は、本形態では、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間に印加される構成となっているが、インク室６１ｃ内に電極を配置しこの電極と中間転写体３７との間に印加される構成としても良い。本形態のようにノズル板６１ａに電圧を印加する構成とする場合、ノズル板６１ａの、電源３３ａを接続される導電性の部分は、高い導電性を有することが好ましい。
【００７０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに備えられた通電手段３３とは、記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫを構成している。
【００７１】
図１に示すように、清掃手段３４は、中間転写体３７に対していわゆるカウンター当接の態様で当接した、弾性体としてのフッ素ゴムによって形成された清掃部材としてのクリーニングブレードによって構成されている。清掃手段３４はクリーニングブレードとともに、清掃部材としてのクリーニングローラを備えていてもよい。
【００７２】
図３に示すように、制御部４０は、外部からのプリント信号を受信するプリント信号受信部４０ａと、プリント信号受信部４０ａによって受信したプリント信号を構成している入力画像に基づいてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを駆動する所定のヘッド駆動信号を生成しヘッド駆動回路６１ｅに入力するインク吐出制御手段としての記録液吐出制御手段４０ｂと、通電手段３３によって印加する電圧の制御を行うために電源スイッチ３３ｂを介して電源３３ａの制御を行う電圧印加制御手段としての液柱印加電圧制御手段４０ｃとを有している。
【００７３】
制御部４０はまた、液柱印加電圧制御手段４０ｃによる電源３３ａの電圧印加の態様を決定するための液柱印加電圧制御テーブル４０ｄと、ノズル板６１ａと中間転写体３７とのギャップ言い換えるとノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップすなわち間隔を含む中間転写部材寸法測定値を記憶した間隔記憶手段としての寸法測定値記憶手段４０ｅとを有している。
【００７４】
プリント信号受信部４０ａは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものであり、記録液吐出制御手段４０ｂ及び液柱印加電圧制御手段４０ｃは制御部４０のＣＰＵの一機能として実現されているものであり、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは制御部４０のメモリに記憶されこのメモリの一機能として実現されているものであり、寸法測定値記憶手段４０ｅは制御部４０のメモリの一機能として実現されているものである。
【００７５】
プリント信号受信部４０ａは、画像形成装置１００に外部接続されたＰＣ等の外部装置から、画像形成装置１００において形成すべき画像情報をプリント信号として受信する。
【００７６】
記録液吐出制御手段４０ｂは、圧電素子６１ｄを駆動するためのヘッド駆動信号としてのヘッド駆動波形である電圧パルスを、ヘッド駆動回路６１ｅにより、所定の信号波形で生成させ圧電素子６１ｄのそれぞれに駆動パルスとして入力させ印加させる。
【００７７】
液柱印加電圧制御手段４０ｃは、電源３３ａによる電圧の印加タイミング、印加時間を制御する。液柱印加電圧制御手段４０ｃは、電源３３ａの電圧を変更する電圧変更手段としても機能する。
【００７８】
記録液吐出制御手段４０ｂ及び液柱印加電圧制御手段４０ｃは制御部４０の一機能として実現するのでなく、たとえば記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫのそれぞれに備えられたものであっても良い。
【００７９】
液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは、電源３３ａの印加電圧を決定する際に、液柱印加電圧制御手段４０ｃによって、寸法測定値記憶手段４０ｅに記憶されている中間転写部材寸法測定値を入力され、この中間転写部材寸法測定値に対応した電源３３ａの印加電圧の出力値を液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力する。
【００８０】
寸法測定値記憶手段４０ｅが記憶している中間転写部材寸法測定値は、画像形成装置１００の出荷前に画像形成装置１００の特性値として予め測定された、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップと、このギャップのフレ精度のデータとを含んでいる。
【００８１】
制御部４０は、ローラ対３９を回転駆動するモータを駆動するメディア搬送信号を生成するとともに生成したメディア搬送信号をモータに入力してモータを回転駆動する。制御部４０は、中間転写体３７を回転駆動するモータを駆動する中間転写駆動信号を生成するとともに生成した中間転写駆動信号をモータに入力してモータを回転駆動する。制御部４０は、給紙ローラ２２を回転駆動するモータを駆動する給紙信号を生成するとともに生成した給紙信号をモータに入力してモータを回転駆動する。
【００８２】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写体３７が各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に回転し、この過程で、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７の同じ位置に重なるよう、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で吐出され、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。
【００８３】
このとき、電圧印加制御手段としての制御部４０により、通電手段３３が駆動され、電源３３ａから支持体３７ａとノズル板６１ａとの間に電圧が印加されている。
【００８４】
この状態で、記録液が、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから中間転写体３７上に付与されるが、そのときには、まず、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、図２に示すように、初期状態でノズル６１ｂにおいてメニスカスを形成している記録液が、圧電素子６１ｄへの駆動パルスの印加により、図４(ａ)に示すように、中間転写体３７に向けて柱状となりながら移動を開始する。このようにノズル６１ｂと中間転写体３７との間に液柱が形成されつつある状態では、中間転写体３７への記録液の移動に伴い、ノズル板６１ａの中間転写体３７に対向している面と中間転写体３７との間に極微量の誘導電流が流れるが、この電流は非常に微弱なものである。
【００８５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、中間転写体３７に向けて移動した柱状の記録液の先端が中間転写体３７表面に着液し、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間に、記録液からなる液柱のブリッジが一時的に形成される。このブリッジ状の液柱が形成されると、すなわち、かかる着液が生じると、これと同時にノズル板６１ａと中間転写体３７との間に大きな電流が流れ始める。
【００８６】
その後、図４（ｃ）に示すように、記録液からなる液柱のブリッジが分断されることによって中間転写体３７に担持され、中間転写体３７上に記録液による画像が形成される。かかる分断は、ノズル６１ｂの近傍で生ずるが、分断の前には、ブリッジ状の液柱が細くなることによって電気抵抗が増加しノズル板６１ａと中間転写体３７との間の通電電流量が低下していき、最終的に液柱が分断されると、通電電流は停止する。
【００８７】
以上が、記録液がノズル６１ｂから噴射されるときのプロセスである。
なお、図４（ｃ）に示した状態で中間転写体３７上に付着している記録液の液滴の量、大きさは、形成すべき画像の濃度に応じて、ヘッド駆動回路６１ｅで生成され圧電素子６１ｄに入力される駆動パルスの波形により調整可能である。たとえば、画像濃度が高い順から、かかる液滴の大きさを、大、中、小とするようにすることで、画像濃度が調整可能である。ヘッド駆動回路６１ｅは、このような複数の吐出条件でノズル６１ｂからの記録液の吐出態様を制御可能となっている。
【００８８】
そして、図４（ｂ）に示した、記録液からなる液注のブリッジが形成された状態では、通電手段３３により、記録液中の色剤成分が凝集作用を受ける。具体的には、通電手段３３の電圧印加により、カソードであるノズル板６１ａとアノードである中間転写体３７とにはそれぞれ次の電極反応が生じ、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が電気分解される。
カソード：４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２＋４ＯＨ−・・・反応式（１）
アノード：２Ｈ２Ｏ→４Ｈ＋＋Ｏ２＋４ｅ−・・・反応式（２）
【００８９】
これにより、アノードとして機能する中間転写体３７の表面で、記録液の液柱のブリッジに含まれる水が酸化してプロトン（Ｈ＋）が生成するため、図５に示すように、アニオン性分散剤Ｄにより分散されている顔料Ｐが、プロトンを介して凝集する。これにより、隣接するドット間の滲みの発生が抑制され、高精細な画像が形成される。また、かかる電圧印加によりノズル６１ｂの目詰まりが予防されるという利点もある。なお、かかるブリッジを形成する時間は、圧電素子に印加される電磁パルスのピーク電圧とパルス幅等により制御可能である。
【００９０】
ここで、図６を用いて、カソード及びアノードの間に形成される液柱のブリッジについて説明する。液柱のブリッジＢの内部では、カチオン及びアニオンは、それぞれカソードＣ及びアノードＡの近傍に移動する。その結果、カソードＣ及びアノードＡの表面に、それぞれ電気二重層ＥＣ及びＥＡが形成されるが、電気二重層ＥＣ及びＥＡの充電速度は、液柱のブリッジＢの導電率、記録液に含まれるイオンの濃度でほぼ決定される。このとき、電気二重層ＥＡの電圧が数Ｖに達すると、水が電気分解してファラデー電流が流れる。その結果、アノードＡの表面では、水が酸化してプロトンが生成し、アニオン性分散剤により分散されている顔料が凝集する。すなわち、かかるブリッジが形成された瞬間に、ブリッジに、顔料の凝集作用をもたらすイオンが効率よく生成することで、記録液の中間転写体３７への着液と同時に顔料の凝集が行われる。その結果、隣接する記録液ドット間における顔料の滲みが発生せず、非常に高精細な溶質画像が形成される。
【００９１】
このように、通電手段３３は、液柱のブリッジＢを形成している記録液を電気分解するための、中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、具体的にはノズル板６１ａとの間の電圧印加を行なうための構成となっている。
【００９２】
液柱のブリッジＢが形成されてから分断されるまでの時間は、通常、数マイクロ秒〜数十マイクロ秒であり、記録液の導電率は、通常、数十ｍＳ／ｍ〜数百ｍＳ／ｍである。このため、中間転写体３７に記録液による画像を形成するためには、通電手段３３による印加電圧は、水の理論分解電圧である１．２３Ｖや一般的な水の電気分解の条件である数Ｖ〜十数Ｖでは不十分であり、数十Ｖ〜数百Ｖであることが好ましい。
【００９３】
液柱のブリッジＢが形成されている状態は、高速度カメラによって観察される。この観察により、インク吐出制御手段として機能する制御部４０により圧電素子６１ｄに電圧パルスを入力してから、ノズル６１ｂから記録液が吐出されるタイミング、記録液が吐出されてから中間転写体３７との間でブリッジＢが形成されるまでのタイミング、ブリッジの継続時間が、各ノズル６１ｂについて、μｓｅｃ単位で計測することが可能である。
【００９４】
中間転写体３７上に担持された画像の先端が転写部３１に到達するタイミングに合わせて、給紙ユニット２０から給送された一枚の転写紙Ｓが転写部３１に供給され、転写ローラ３８が連れ回りしながら、転写部３１を通過する転写紙Ｓに、中間転写体３７上に担持されている画像が転写され、転写紙Ｓの表面に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｓは、排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。
【００９５】
このようにして画像が転写紙Ｓに転写されるときには、凝集成分を含む記録液が転写紙Ｓに転写される。したがって、上述の凝集作用により凝集した色剤によって画像が形成されることにより、転写紙Ｓが普通紙である場合であっても、フェザリングやブリーディングを防止ないし抑制しつつ、高速で高画像濃度、高画質の画像形成が可能である。
【００９６】
また、高速の画像形成を行うには、記録液を速乾性とすることを要するため、記録液は転写紙Ｓへの吸収性が一般に高いが、この場合には記録液が転写紙Ｓの奥深くまで浸透し、いわゆる裏移りを生じ、両面画像形成に不向きとなる。しかし、かかる凝集作用により記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されるためかかる裏移りが防止ないし抑制され、両面画像形成にも適している。さらにまた、記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されることにより、転写紙Ｓのコックリングやカールなどの変形も抑制ないし防止されるとともに、これによって画像を担持した転写紙Ｓの搬送性が向上し、ジャムが防止ないし抑制されるなど、転写紙Ｓの取り扱いが容易化する。
【００９７】
転写部３１における転写により、転写部３１を通過した中間転写体３７上には、記録液に起因する成分はほとんど残っていないが、中間転写体３７は清掃手段３４によるクリーニングを受けることで、記録液のオフセットが高度に防止ないし抑制され、繰り返し画像形成を行っても、オフセットによる地肌汚れが防止ないし抑制され、画像劣化、中間転写体３７の劣化が抑制ないし防止されて、経時的に良好な画像形成を行うことが可能である。
【００９８】
以上のような画像形成装置１００において、上述した、記録液がノズル６１ｂから噴射されるときのプロセスでは、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間が短くなって、かかる電流の通電開始時間が早くなるとともに、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間は長くなり、かかる液柱を介してノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の通電時間が長くなる。つまり、かかるギャップの大きさによって、かかる電流の通電態様が変化する。また、上述したように、記録液は、電圧印加により凝集作用を生ずるため、かかるギャップの大きさが変化すると凝集作用にも変化が生じ、画質に影響を与えることとなる。さらに、かかるギャップは、中間転写体３７自身あるいはこれを支持している部品等の部品精度によって、たとえば中間転写体３７に偏心がある場合には、中間転写体３７の回転時に変動するものであり、かかるギャップの変動を完全になくすのは極めて困難である。よって、電源３３ａによって印加する電圧を一定とすると、中間転写体３７の回転時に、中間転写体３７の回転に伴って、かかるギャップが変動し、これに伴い、記録液の凝集作用に変化が生じ、画質が変化することとなる。
【００９９】
ここで、図７に、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加した状態でノズル６１ｂから中間転写体３７に記録液を吐出したときにノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の電流量を測定した結果を示す。同図において、横軸の時間は、圧電素子６１ｄへの駆動パルスの入力開始からの時間を示している。
【０１００】
測定は、電源３３ａによる印加電圧が同一でノズル板６１ａと中間転写体３７とのギャップを小、中、大とした場合と、かかるギャップを大としかかる印加電圧を大きくした場合との合計４条件で行った。なお、かかるギャップが小、中、大の場合はそれぞれ、かかるギャップが１００μｍ程度、２００μｍ程度、３００μｍ程度を想定している。
【０１０１】
同図から、かかるギャップが広くなることで液柱に細くなるクビレ形状ができ、液柱の抵抗値が高くなり、電流が流れにくくなることが考察される。よって、中間転写体３７の寸法精度とフレ精度が悪い場合、かかるギャップの増減が発生することにより、同一のノズル６１ｂから記録液を吐出した場合でも、中間転写体３７の回転方向言い換えると位相における吐出位置によって、液柱通電の電流値が変わってしまうこととなる。
また同図から、かかるギャップが大の場合でも、印加電圧を上げることで、かかるギャップが小の場合と同程度まで最大電流値を上げることが可能であることが読み取れる。
【０１０２】
以上のことから、かかるギャップの変動があった場合でも、電源３３ａによる印加電圧値をギャップの変動に応じて変更すれば、液柱状態の記録液の通電の電流値を均一になるよう制御することが可能であり、画質を均一化することが可能なことが分かる。
【０１０３】
図８に、中間転写体３７の一回転の周期Ｔにおけるかかるギャップの変動と、この変動に合わせて印加電圧値を制御したときの印加電圧値と、液柱状態の記録液に流れる電流値との時間変化を示した概念図を示す。
【０１０４】
同図において、かかるギャップの変動に合わせて、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄを使用して印加電圧値を算出したものが、印加電圧である。液柱印加電圧制御テーブル４０ｄは事前にかかるギャップに対応した印加電圧の関係を測定し、決定するものである。つまり、かかるギャップの変動に合わせて、かかる電流値が一定となるように、かかる印加電圧が決定されるように、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄが作成されている。かかるギャップの変動による記録液の液柱形状の変化は、記録液の挙動に関係する粘性等の特性値の影響を受けるので簡単な比例関係にはならない。そのため、記録液の特性値や環境も考慮したうえで液柱印加電圧制御テーブル４０ｄを作成する。
【０１０５】
同図は、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に印加する電圧を制御することで、記録液の液柱の通電電流が均一になることを示している。これは、図７に示した測定結果を裏付けたものである。
【０１０６】
以上のことを踏まえ、本形態の画像形成装置１００では、寸法測定値記憶手段４０ｅに、予め測定した、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップの変動を含む中間転写部材寸法データとしての中間転写部材寸法測定値を、中間転写体３７に決められた基準点を基準とする中間転写体３７の位相と関連付けて記憶している。そして、画像形成時において、制御部４０は、中間転写体３７の駆動に関連付けて、中間転写体３７の位相すなわち回転姿勢を管理、把握しており、中間転写部材寸法測定値をかかる位相に合わせて液柱印加電圧制御手段４０ｃにおいて寸法測定値記憶手段４０ｅから読み出し、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄにより電源３３ａによって印加する電圧値を決定するとともに、決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる。このように、ノズル６１ｂから記録液を吐出させるタイミングと、電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加するタイミングとは常に同期させ一致させる。ただし、厳密には、この同期は、ノズル６１ｂから記録液を吐出させ記録液の液柱がノズル６１ｂと中間転写体３７との間でブリッジを形成しているタイミングにおいて取るようにする。このタイミングは、上述のように、高速度カメラによる観察によって予め測定しておくことによって計ることが可能である。
【０１０７】
上述の形態では、寸法測定値記憶手段４０ｅに記憶されているノズル６１ｂと中間転写体３７との既知のギャップに応じて電源３３ａによって印加する電圧の制御を行っているが、図９、図１０に示すように、画像形成装置１００は、かかるギャップを測定する間隔測定手段としてのギャップ測定センサ３６を備え、このギャップ測定センサ３６によって測定されたかかるギャップに応じてかかる電圧の制御を行うようにしてもよい。
【０１０８】
図９に示すように、ギャップ測定センサ３６は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに一体的に備えられている。ギャップ測定センサ３６は、ノズル６１ｂに対する中間転写体３７の表面位置を測定することでかかるギャップを測定する光学型のセンサである。ギャップ測定センサ３６をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに一体的に設けているため、かりに、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的あるいは振動等により位置変動を生じても、かかるギャップが正確に測定される。
【０１０９】
ギャップ測定センサ３６は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との相対移動方向である中間転写体３７の回転方向においてノズル６１ｂが記録液を吐出する位置よりも上流側すなわち同図における左側の中間転写体３７の表面位置を測定するために、かかる回転方向においてノズル６１ｂよりも上流側においてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに一体的に備えられている。これは、ギャップ測定センサ３６がかかるギャップを測定してから電源３３ａによって印加する電圧値を決定し、決定された電圧値でノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧印加を行うまでのタイムラグを考慮し、中間転写体３７上における記録液の着液位置よりもかかる回転方向上流側の位置でのギャップを、記録液の吐出タイミングより事前に測定し、かかる電圧印加のタイミングとかかる吐出タイミングとを同期させるためである。ギャップの測定位置を、かかる着液位置よりもかかる回転方向においてどの程度上流側の位置とするかは、かかるタイムラグすなわちギャップ測定センサ３６、制御部４０、記録ヘッド装置３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５ＢＫ等の応答性、処理速度等によって決定される。
【０１１０】
図１０に示すように、ギャップ測定センサ３６を備えていることに伴い、制御部４０は、図３に示した寸法測定値記憶手段４０ｅに代えて、ギャップ測定値入力部４０ｆを備えている。ギャップ測定値入力部４０ｆは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものである。ギャップ測定値入力部４０ｆは、ギャップ測定センサ３６から入力された、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力するが、この入力は中間転写体３７の位相に関連付けられて行われる。その後、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄにより電源３３ａによって印加する電圧値を決定するとともに、決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる等の動作は上述の形態と同様である。
【０１１１】
このように、かかるギャップをリアルタイムで測定して制御するため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的により位置変動を生じた場合などにおいても、かかるギャップが正確に把握され、かかる電圧値の決定及びこれに基づく制御が精度良く行われる。
【０１１２】
間隔測定手段は、ギャップ測定センサ３６のようにかかるギャップを光学的に直接検知するものでなく、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することで実質的に測定するものであっても良い。たとえば、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間は短くなり、かかる電流の通電開始時間が早くなること、また、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間が長くなることなどを利用して、かかる通電状態を測定することでかかるギャップが実質的に測定される。
【０１１３】
図１１ないし図１４を参照して、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することで、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが測定されることを説明する。
【０１１４】
図１１は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態の記録液に通電されたときの最大電流値と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１５】
図１２は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態の記録液に通電されたときにノズル６１ｂと中間転写体３７との間で流れた電荷量と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１６】
図１３は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの駆動開始から、記録液がノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態となりノズル６１ｂと中間転写体３７との間で通電が始まるまでの時間と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１７】
図１４は、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間をブリッジした状態となりノズル６１ｂと中間転写体３７との間で通電が始まってから記録液がかかる状態を解消されかかる通電が遮断されるまでの通電継続時間と、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップ距離との関係を示している。
【０１１８】
これら各図において、黒丸で示したポイントが実験的に得た結果のデータを示しており、直線ないし曲線は多項式などによってかかるデータをフィッティングした結果を示している。これら各図から明らかなように、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を示す通電特徴量、すなわち図１１における通電電流量、図１２における電荷量、図１３における通電開始時間、図１４における通電継続時間と、ギャップ距離との間に明確な相関がある。すなわち通電特徴量である通電電流値、電荷量、時間変化はギャップ距離に対する依存性を有する。たとえば、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップが狭くなるにつれて、ノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に到達するまでの時間は短くなり、かかる電流の通電開始時間が短くなるとともに、記録液からなる液柱のブリッジの形成時間である通電継続時間が長くなり、またかかる液柱を介してノズル板６１ａと中間転写体３７との間に流れる電流の最大電流値、電荷量が大きくなる。よって、最大電流値、通電電荷量、通電開始時間、通電継続時間のうち少なくとも１つの通電特徴量を測定し抽出することによってギャップ距離を算出することが可能である。
【０１１９】
ギャップ距離の算出には、予め測定した結果から多項式などでフィッティングした係数を基にギャップ距離を算出する手段や、予め測手した結果からルックアップテーブルを作成しておきテーブルを参照することによってギャップ距離を算出する手段などを採用可能である。
【０１２０】
また、上述したように、ヘッド駆動回路６１ｅの信号すなわち駆動パルスによってノズル６１ｂからの記録液の噴射状態が異なるため、複数の吐出条件に対してフィッティング係数やルックアップテーブルが準備されていることがより好ましい。ギャップ距離をより正確に算出するために、複数の通電特徴量からギャップ距離を算出して平均値を採用してもよい。
【０１２１】
図１５、図１６に、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を測定することでノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを測定する間隔測定手段としての電流計３３ｃを備えている構成例を示す。
【０１２２】
図１５に示すように、電流計３３ｃは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに備えられており、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップを測定するために、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間の電流を液柱通電電流量として測定する。
【０１２３】
図１６に示すように、電流計３３ｃを備えていることに伴い、制御部４０は、図３に示した寸法測定値記憶手段４０ｅ、図１０に示したギャップ測定値入力部４０ｆに代えて、電流計３３ｃから液柱通電電流量を上述の通電特徴量に関する情報を含む通電特徴量測定信号として入力される電流値入力部４０ｇを備えている。電流値入力部４０ｇは、制御部４０のＩ／Ｏインターフェースの一機能として実現されているものである。電流値入力部４０ｇは、電流計３３ｃから入力された液柱通電電流量を液柱印加電圧制御手段４０ｃに入力するが、この入力は中間転写体３７の位相に関連付けられて行われる。液柱印加電圧制御テーブル４０ｄには、上述したフィッティング係数やルックアップテーブルが準備されており、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄによる、電源３３ａによって印加する電圧値の決定は、かかる液柱通電電流量に基づいて、かかるフィッティング係数やルックアップテーブルを用いて行われる。このとき、かかる液柱通電電流量に含まれている、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間における通電状態を示す上述した通電特徴量のうちの少なくとも１つを用いて、電源３３ａによって印加する電圧値の決定が行われる。
【０１２４】
決定された電圧値で電源３３ａによってノズル板６１ａと中間転写体３７との間に電圧を印加し、この電圧印加のタイミングと同期して圧電素子６１を駆動してノズル６１ｂから記録液を吐出させる等の動作は上述の形態と同様である。
【０１２５】
ただし、決定された電圧値に基づく制御は、制御処理上の遅れにより、当該電圧値の決定に用いた記録液の吐出については行うことができないため、かかる制御は、中間転写体３７の１回転後に行う。すなわち、記録液を吐出する各回における電源３３ａによる印加電圧値の制御には、中間転写体３７の１回転前に測定された液柱通電電流量を用いる。このため、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄによる、電源３３ａによる印加電圧値の決定には、中間転写体３７の１回転前に電源３３ａによって印加された電圧値も用いられる。したがって、液柱印加電圧制御テーブル４０ｄには、かかる電圧値についても、フィッティング係数やルックアップテーブルが準備されている。なお、プリント信号を受信して直後の、すなわち１回目に行う画像形成については、印字前空吐出等のメンテナンス時に測定された値を用いて電源３３ａによる電圧印加を行なう。このように、記録液の凝集作用を生じさせる際に生じる、ノズル板６１ａと中間転写体３７との間の記録液からなる液柱のブリッジの通電状態を利用して、かかるギャップを測定するため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが経時的により位置変動を生じた場合などにおいても、かかるギャップが正確に測定され、かかる電圧値の決定及びこれに基づく制御が比較的低コストで精度良く行われる。
【０１２６】
ここで、制御部４０は、メモリに、以上述べた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されヘッドヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間を一時的にブリッジした状態の記録液に凝集作用を生ぜしめるためのヘッドヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと中間転写体３７との間の電圧印加を行うための通電手段３３と、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間隔に応じてかかる電圧印加を行うときに通電手段３３ないし電源３３ａによって印加する電圧の制御を行う制御部４０ないし液柱印加電圧制御手段４０ｃとを用いて画像形成を行う画像形成方法を実行するための画像形成プログラムを記憶している。この点、制御部４０ないしメモリは、画像形成プログラム記憶手段として機能している。かかる画像形成プログラムは、制御部４０に備えられたメモリのみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
【０１２７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１２８】
たとえば、導電性記録液中の顔料は、カチオン性分散剤により分散し、カソードとして機能する中間転写部材の表面で生成した水酸化物イオンを介して、凝集させてもよい。
中間転写部材は、全体が導電性である必要はなく、少なくとも表面が導電性であればよい。
【０１２９】
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置、すなわち、ヘッドに関して、メディアの主走査方向、具体的にはたとえば図１における紙面に垂直な方向に移動可能なシャトル型であってもよいし、また、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。ヘッドの数は画像形成装置の用途に応じて増減されるものであり、１つであっても、複数であってもよい。
【０１３０】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３１】
３３ 電圧印加手段
３３ｃ 間隔測定手段
３６ 間隔測定手段
３７ 中間転写部材
４０、４０ｃ 電圧印加制御手段
４０ｅ 間隔記憶手段
６１ｂ ノズル
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ ヘッド
１００ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開平１１−３２０８５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７９５９号公報
【特許文献３】特開平１１−２０７９４６号公報
【特許文献４】特開平１１−０２８８１０号公報
【特許文献５】特許第３６１２９４９号公報
【特許文献６】特開２００８−６２３９７号公報
【特許文献７】特開平１１−１８８８５８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、
このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、
前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、
前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、
前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、
前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、
前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【請求項１】
電圧の印加により凝集作用を生ずる導電性記録液を吐出するノズルを備えたヘッドと、
このヘッドにより吐出された導電性記録液を付与される中間転写部材と、
前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写部材との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液に凝集作用を生ぜしめるための前記ヘッドと前記中間転写部材との間の電圧印加を行うための電圧印加手段と、
前記ノズルと前記中間転写部材との間隔に応じて前記電圧印加を行うときに前記電圧印加手段によって印加する電圧の制御を行う電圧印加制御手段とを有する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
予め測定された前記間隔を記憶した間隔記憶手段を有し、
前記電圧印加制御手段は、前記間隔記憶手段によって記憶されている前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記間隔を測定する間隔測定手段を有し、
前記電圧印加制御手段は、前記間隔測定手段によって測定された前記間隔に応じて前記制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ノズルに対する前記中間転写部材の表面位置を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ノズルと前記中間転写部材との相対移動方向において同ノズルが前記導電性記録液を吐出する位置よりも上流側の前記表面位置を測定することで前記間隔を測定するように前記ヘッドと一体に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記ヘッドと前記中間転写部材との間における通電状態を測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記間隔測定手段は、前記状態の前記導電性記録液に前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電されたときの最大電流値、前記状態の前記導電性記録液に通電されたときに前記ヘッドと前記中間転写部材との間で流れた電荷量、前記ヘッドの駆動開始から前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まるまでの通電開始時間、前記導電性記録液が前記状態となり前記ヘッドと前記中間転写部材との間で通電が始まってから前記導電性記録液が前記状態を解消されるまでの通電継続時間のうちの少なくとも１つを前記通電状態として測定することで前記間隔を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、
前記通電時間の測定によって測定された前記間隔に応じた前記制御を、当該測定のときより後に前記状態を形成し画像形成を行うときに行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記通電時間の測定及びこの測定によって測定された前記間隔に基づいて行う前記電圧印加手段によって印加する電圧の決定を、メンテナンス時に行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記通電状態を前記電圧印加手段によって前記状態の前記導電性記録液に電圧を印加することによって形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１８９７０６（Ｐ２０１１−１８９７０６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９９１７（Ｐ２０１０−５９９１７）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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