(57)【要約】【課題】ヘッドと中間転写体との間に導電性の記録液の液柱のブリッジを一時的に形成して電圧を印加し、中間転写体から記録液を転写される被記録材のカールを制御する画像形成装置、画像形成方法の提供。【解決手段】ヘッド６１Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ（以下、ヘッド６１）と中間転写体との間をブリッジした記録液の液柱への通電を行うためにこの液柱に電圧印加を行う電圧印加手段３３と、被記録材の特性４１ａ、画像形成装置の使用環境４２ａ、記録液が被記録材に付着するパターン、前記印加電圧の少なくとも１つに基づき、記録液を中間転写体から転写された被記録材のカール量を予測するカール量予測手段４０ｆと、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量が許容されるカール量を上回るとき、予測されるカール量が許容されるカール量以下となるようにジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段４４とを用いる。【選択図】図３
2014159101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に応じて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、少なくとも表面の一部が導電性の中間転写体と、
前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液への通電を行うための、前記中間転写体と前記ヘッドとの間の電圧印加を行う電圧印加手段と、
導電性記録液によって前記中間転写体上に担持された画像を被記録材に転写する転写手段と、
被記録材の特性、当該画像形成装置の使用環境、導電性記録液が被記録材に付着するパターン、前記印加電圧の少なくとも１つに基づいて、前記画像が前記転写手段によって転写されたときの被記録材のカール量を予測するカール量予測手段と、
前記通電により前記状態の導電性記録液に流れる電流によって発生するジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段とを有し、
このジュール熱制御手段は、前記カール量予測手段によって予測された前記カール量が許容されるカール量を上回るとき、当該カール量予測手段によって予測される前記カール量が前記許容されるカール量以下となる第１の範囲で前記ジュール熱の制御を行う画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ジュール熱制御手段は、第１の範囲内で、前記電流の積算量が最小となるように前記ジュール熱の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記載の画像形成装置において、
前記通電により粘度が増加する性質の導電性記録液を用い、
前記ジュール熱制御手段は、第１の範囲内の、前記通電の終了後の導電性記録液の粘度が所定の粘度以上となる第２の範囲で前記ジュール熱の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、
前記ジュール熱制御手段は、第２の範囲内で、前記電流の積算量が最小となるように前記ジュール熱の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記特性は、前記画像を転写される被記録材の種類を入力される被記録材種入力手段、又は、前記画像を転写される被記録材の種類を検知する被記録材種検知手段によって取得された、前記画像を転写される被記録材の種類を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記パターンとして、当該パターンを構成する導電性記録液の総量が用いられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッドを複数有し、
前記パターンは、当該パターンを構成する導電性記録液の性質に基づいて重み付けされたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
被記録材の両面に画像形成可能な両面画像形成装置であり、
被記録材の第１面に画像形成するときと、被記録材の第２面に画像形成するときとに応じて、前記許容されるカール量を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
連続した複数回の画像形成を行う１セットの画像形成に要する時間に応じて、当該１セットの画像形成において、前記許容されるカール量を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ジュール熱制御手段は、前記印加電圧と、前記駆動信号との少なくとも一方を制御することで前記ジュール熱の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
駆動信号に応じて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、少なくとも表面の一部が導電性の中間転写体と、
前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液への通電を行うための、前記中間転写体と前記ヘッドとの間の電圧印加を行う電圧印加手段と、
導電性記録液によって前記中間転写体上に担持された画像を被記録材に転写する転写手段と、
被記録材の特性、当該画像形成装置の使用環境、導電性記録液が被記録材に付着するパターン、前記印加電圧の少なくとも１つに基づいて、前記画像が前記転写手段によって転写されたときの被記録材のカール量を予測するカール量予測手段と、
前記通電により前記状態の導電性記録液に流れる電流によって発生するジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段とを用い、
このジュール熱制御手段により、前記カール量予測手段によって予測された前記カール量が許容されるカール量を上回るとき、当該カール量予測手段によって予測される前記カール量が前記許容されるカール量以下となる第１の範囲で前記ジュール熱の制御を行う画像形成方法。
【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、インク等の記録液を吐出するヘッド（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）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３〕〜〔特許文献６〕参照）。かかるヘッドとしては、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が知られている。
【０００３】
インクジェット方式の画像形成装置において、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。
【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体を備え、中間転写体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３〕〜〔特許文献６〕参照）。
【０００５】
また、このように中間転写体を備えた画像形成装置において、滲みをさらに減じるために、記録液をｐＨ変化させるための処理液を中間転写体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３〕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】
また、中間転写体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体上に付着させておく画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献４〕参照）。
【０００７】
さらに、中間転写体を備えた画像形成装置において、滲み対策として、次のような画像形成装置が提案されている。すなわち、ノズルと中間転写体との間に導電性の記録液の液柱のブリッジを一時的に形成させ、液柱のブリッジに含まれる水が電気分解されるように電位を印加する画像形成装置である（たとえば、〔特許文献５〕、〔特許文献６〕参照）。
【０００８】
しかしながら、処理液あるいは粉末を中間転写体に付与する画像形成装置（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）は、処理液あるいは粉末の付与により、印刷速度が低下するという問題や、装置が大型化してしまうという問題がある。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が、かかる印刷速度の低下、装置の大型化という問題は、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。
【０００９】
これに対し、ヘッドと中間転写体との間に導電性の記録液の液柱のブリッジを一時的に形成して電圧を印加し電気分解を行うタイプの画像形成装置（たとえば、〔特許文献５〕、〔特許文献６〕参照）では、記録液以外の処理液や粉末等が不要となるという利点がある。
【００１０】
本発明者は、このようなタイプの画像形成装置について鋭意研究を行なったところ、液柱のブリッジが形成されているときに電圧を印加することによって次のような現象が生じることを見出した。かかる電圧の印加を受けた記録液によって画像を形成すると、電圧を印加しなかった場合より、被記録材のカールの度合いが減少する現象である。この現象の生じる理由は次のように考えられる。すなわち、かかる電圧の印加を行うと、液柱に電流が流れ、このときにジュール熱が発生し、ジュール熱が発生すると、記録液の温度が上昇して記録液の蒸発が促され、この記録液によって画像が形成された被記録材のカールの度合いが減少するというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような知見は従来知られていなかった新たなものである。本発明者は、この新たな知見に基づいて、すなわちこの新たな知見に着想を得て、さらに鋭意研究を行ったところ、この知見の応用により、カールの制御を積極的に行うことが可能であることを見出した。なお、カールの制御に要するエネルギーは少ないほうが好ましい。
【００１２】
本発明は、ヘッドと中間転写体との間に導電性の記録液の液柱のブリッジを一時的に形成して電圧を印加し、中間転写体から記録液を転写される被記録材のカールを制御する画像形成装置、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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動信号に応じて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、少なくとも表面の一部が導電性の中間転写体と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液への通電を行うための、前記中間転写体と前記ヘッドとの間の電圧印加を行う電圧印加手段と、導電性記録液によって前記中間転写体上に担持された画像を被記録材に転写する転写手段と、被記録材の特性、当該画像形成装置の使用環境、導電性記録液が被記録材に付着するパターン、前記印加電圧の少なくとも１つに基づいて、前記画像が前記転写手段によって転写されたときの被記録材のカール量を予測するカール量予測手段と、前記通電により前記状態の導電性記録液に流れる電流によって発生するジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段とを有し、このジュール熱制御手段は、前記カール量予測手段によって予測された前記カール量が許容されるカール量を上回るとき、当該カール量予測手段によって予測される前記カール量が前記許容されるカール量以下となる第１の範囲で前記ジュール熱の制御を行う画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、駆動信号に応じて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、少なくとも表面の一部が導電性の中間転写体と、前記ヘッドから吐出され同ヘッドと前記中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の導電性記録液への通電を行うための、前記中間転写体と前記ヘッドとの間の電圧印加を行う電圧印加手段と、導電性記録液によって前記中間転写体上に担持された画像を被記録材に転写する転写手段と、被記録材の特性、当該画像形成装置の使用環境、導電性記録液が被記録材に付着するパターン、前記印加電圧の少なくとも１つに基づいて、前記画像が前記転写手段によって転写されたときの被記録材のカール量を予測するカール量予測手段と、前記通電により前記状態の導電性記録液に流れる電流によって発生するジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段とを有し、このジュール熱制御手段は、前記カール量予測手段によって予測された前記カール量が許容されるカール量を上回るとき、当該カール量予測手段によって予測される前記カール量が前記許容されるカール量以下となる第１の範囲で前記ジュール熱の制御を行う画像形成装置にあるので、ヘッドからの導電性記録液の吐出性能を担保しつつ、被記録材のカールの制御を可能とした画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一実施例にかかる概略正面図である。
【図２】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３】図１に示した制御手段、ヘッド、電圧印加手段及び制御手段に入力される情報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５】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６】記録液がヘッドと中間転写体との間を一時的にブリッジした状態が形成されている間において、メニスカスの位置を説明するための概念図である。
【図７】ヘッドと中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の記録液に流れる電流の積算値である通電量と、この通電量で通電された記録液の粘度との間の相関の一例を概略的に示した相関図である。
【図８】ヘッドと中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の記録液に流れる電流の積算値である通電量と、この通電量で通電された記録液が付着した被記録材のカール量との間の相関の一例とともに、かかるカール量を適正化するためにかかる通電量、かかる通電によって生じるジュール熱を制御すべき第１の範囲を概略的に示した相関図である。
【図９】ヘッドと中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の記録液に流れる電流の積算値である通電量と、この通電量で通電された記録液の粘度との間の相関の一例とともに、かかる粘度を適正化するためにかかる通電量、かかる通電によって生じるジュール熱を制御すべき第２の範囲を概略的に示した相関図である。
【図１０】図８、図９に示した適正なカール量、粘度を両立させるために、ヘッドと中間転写体との間を一時的にブリッジした状態の記録液に流れる電流の積算値である通電量、この通電量による通電によって生じるジュール熱を制御すべき範囲を概略的に示した相関図である。
【図１１】ヘッドの駆動信号の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明を適用した画像形成装置の別の構成例の、図２に対応する概略図である。
【図１３】図１２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１５】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１６】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１７】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１８】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に対応する概略図である。
【図１９】図１８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２０】中間転写体表面が金属の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及び金属カチオンを介して凝集した状態を示す概念図である。
【図２１】中間転写体表面が金属の画像形成装置において表面が弾性体の転写画像担持体を有する画像形成装置の構成例を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明を適用した画像形成装置の一例の概略を示す。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可能となっている。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に基づき画像形成処理を行なう。
【００１７】
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の両面に画像形成可能な両面画像形成装置であるが、記録部材である転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であってもよい。
【００１８】
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ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとして機能する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。なお、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、図１の紙面に垂直な方向に複数が並設された態様で、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００２１】
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る。中間転写体３７はこのようにして、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。
【００２２】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる中間転写体３７への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。
【００２３】
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を有している。
画像形成装置１００はまた、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を有している。
画像形成装置１００はまた、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を有している。
画像形成装置１００はまた、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を有している。
【００２４】
画像形成装置１００はまた、図２（ｂ）に示すようにヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されて中間転写体３７との間を一時的にブリッジした状態の記録液への通電を行うための電圧印加を行う電圧印加手段としての通電手段３３を有している。
【００２５】
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するためのクリーニング手段としての清掃手段３４を有している。
画像形成装置１００はまた、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ＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段としての制御部４０を有している。
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００に対する各種入力が可能である入力手段としての入力装置として機能するとともに、画像形成装置１００の状態を表示することが可能な表示装置として機能する液晶パネルである操作部４１を有している。
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００の使用環境として温度、湿度、気圧を検知する環境検知手段としての環境センサ４２を有している。
【００２６】
画像形成装置１００はまた、図示を省略するが、Ａ１方向における中間転写体３７の決められた基準点を検知することで、中間転写体３７の、基準点を基準とする位相を検知するための位相検知手段としてのエンコーダを有している。
【００２７】
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に転写する転写手段６４を有している。
搬送ユニット１０はまた、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを転写部３１に案内するとともに、転写部３１を通過した転写紙Ｓを排紙台２５に案内するガイド板３９を有している。
搬送ユニット１０はまた、両面画像形成を可能とするために、転写部３１を通過した転写紙Ｓをスイッチバックしたうえで、再度、転写部３１に供給する図示しない反転給紙手段を有している。
搬送ユニット１０はまた、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。
【００２８】
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を備えている。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。また、搬送ユニット１０は、転写ローラ３８によって中間転写体３７から転写紙Ｓに転写された画像を転写紙Ｓに定着させるための定着手段としての定着ローラを備えていてもよい。
【００２９】
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い。よって、表面層３７ｂは、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。
【００３０】
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にあるので、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い。かかる電位差を形成するには、また、記録液の体積抵抗率よりも小さいことが望ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
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とを有している。
給紙ユニット２０はまた、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３を有している。
給紙ユニット２０はまた、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。
【００３３】
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に対して着脱可能である。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に対して着脱可能である。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。
【００３４】
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ている。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。
【００３５】
図１または図２に示すように、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに当該色の記録液を供給する記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫを有している。
記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給するための当該色の記録液を収容したメインタンクとしてのインクタンクであるタンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを有している。
記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫはまた、タンク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ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫを有している。
記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫはまた、タンク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に分配して供給する図示しないディストリビュータタンクを有している。
【００３６】
記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫ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を有している。
記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫはまた、タンク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形成しているパイプ８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３ＢＫを有している。
【００３７】
タンク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。この点、タンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫは、記録液カートリッジであるインクカートリッジによって構成されているが、これに限るものではなく固定式であっても良い。タンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の、記録液に接触する部分、具体的に内壁には、通電手段３３の一部をなす電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫが設けられている。電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫは後述するように水の電気分解のカソードとして用いられるため、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。
【００３８】
ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫは、制御部４０によって作動を制御される。具体的には、ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫ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る。この駆動により、ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫは、タンク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、ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫは、供給ポンプとして機能し、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。
【００３９】
ディストリビュータタンクは、ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫによってタンク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に分配して供給する。この点、ディストリビュータタンクは、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として機能する。
【００４０】
パイプ８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３ＢＫは、ディストリビュータタンクと各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間においても記録液の給送路を形成している。パイプ８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３ＢＫは、ポンプ８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２ＢＫとともに、タンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫから各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫまでの記録液の給送路を形成している。
なお、記録液供給手段６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２ＢＫはそれぞれ、タンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫをそれぞれヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体型のものとして備えていても良い。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
記録液中の水を後述のように電気分解させるには、記録液のイオン伝導性を上げるための電解質成分を添加する必要がある。記録液に添加する電解質成分として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化ルビジウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硝酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、などの無機アルカリ金属塩、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸水素ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸水素カリウムなどの有機アルカリ金属塩、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム、硝酸テトラメチルアンモニウム、塩化コリンなどの有機アンモニウム塩などが挙げられる。
【００４４】
２価以上の多価金属塩は着色剤やＡＢＡ型両親媒性高分子等の溶解または分散性を損ねるので、１価の金属塩であることが好ましい。特に電解質成分として第四級アンモニウム塩を添加するのが好ましい。第四級アンモニウムイオンは中心元素に結合したアルキル基によって電荷分散しており、着色剤やＡＢＡ型両親媒性高分子等との相互作用が小さく安定に存在するためである。また、第四級アンモニウムイオンは水とのクラスターを形成しにくく、着色剤やＡＢＡ型両親媒性高分子等の溶解または分散に必要な水和水を奪うことも少ない。単位分子量あたりの導電率（モルイオン伝導率）は分子量の小さい化合物が高く、四級アンモニウム塩のなかで特にテトラメチルアンモニウム塩が好ましい。また、カウンターイオンとして塩化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン等があるが、塩化物イオンはアノードで電極反応を起こして塩素を発生するおそれがある。そのため、不活性な硝酸イオンや硫酸イオンが好ましい。
【００４５】
アニオン性分散剤としては、高分子分散剤のような高分子タイプあるいは界面活性剤のような低分子タイプの分散剤を含むことが好ましい。
アニオン性基を有する高分子タイプの分散剤の例として、ポリアクリル酸およびその塩、ポリメタクリル酸およびその塩、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体およびその塩、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、スチレン−アクリル酸共重合体およびその塩、スチレン−メタクリル酸共重合体およびその塩、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体およびその塩、スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびその塩、スチレン−マレイン酸共重合体およびその塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体およびその塩、酢酸ビニル−エチレン共重合体およびその塩、酢酸ビニル−クロトン酸共重合およびその塩、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体およびその塩、βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、等が挙げられる。
【００４６】
これらのアニオン性高分子は、水の電気分解で発生する水素イオンと反応して凝集するため自己分散顔料単体よりも凝集性において好ましい。また、これらのアニオン性高分子は着色剤の接着機能を有するため、転写工程における中間転写体３７から転写紙Ｓへの転写率を向上させる利点がある。
【００４７】
アニオン性基を有する低分子タイプの分散剤としては、具体的には、オレイン酸およびその塩、ラウリン酸およびその塩、ベヘン酸およびその塩、ステアリン酸およびその塩、またそのような脂肪酸およびその塩、ドデシルスルホン酸およびその塩、デシルスルホン酸およびその塩、またそのようなアルキルスルホン酸およびその塩、ラウリル硫酸塩、オレイル硫酸塩などのアルキル硫酸エルテル類、ドデシルベンゼンスルホン酸およびその塩、ラウリルベンゼンスルホン酸およびその塩、またそのようなアルキルベンゼンスルホン酸とその塩、ジオクチルスルホ琥珀酸およびその塩、ジヘキシルスルホ琥珀酸およびその塩、またそのようなジアルキルスルホ琥珀酸およびその塩、ナフチルスルホン酸およびその塩、ナフチルカルボン酸およびその塩、またそのような芳香族アニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩、フッ素化アルキルカルボン酸およびその塩、フッ素化アルキルスルホン酸およびその塩等のフッ素系アニオン性界面活性剤などを用いた分散剤が挙げられる。
【００４８】
記録液は水を主な液媒体として使用するが、記録液を所望の物性にするため、あるいは記録液の乾燥によるノズル６１ｃの詰まりを防止するため、次に述べる水溶性有機溶媒を保湿剤成分として使用することが好ましい。
【００４９】
水溶性有機溶媒の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００５０】
また、その他の保湿成分として、ソルビトール等の糖アルコール、ヒアルロン酸等の多糖類、ポリエチレングリコール等の高分子、また、尿素、乳酸、クエン酸塩、アミノ酸系といった天然保湿成分も用いることが可能である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。これらの水溶性有機溶媒の含有量は特に制限はないが、好ましくはインク全体の１〜６０重量％、更に好ましくは１０〜４０重量％の範囲で用いる。
【００５１】
記録液は、疎水性Ａセグメントと親水性ＢセグメントとからなるＡＢＡ型両親媒性高分子と、このＡＢＡ型両親媒性高分子を前記水性溶媒に溶解または分散せしめるカルボン酸系界面活性剤とを含んでいることが望ましい。
【００５２】
ＡＢＡ型両親媒性高分子の疎水性Ａセグメントすなわち疎水性Ａブロックは、以下のいずれのものでも適用可能である。たとえば炭素数１２以上の直鎖アルキル基であるドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシルなどである。また、分岐アルキル基として、２−デシルドデシル、２−ドデシルドデシル、２−デシルヘキサデシルなどの組み合わせが上げられる。また、芳香族含有アルキル基として、フェニルアルキル、ジフェニルアルキル、トリフェニルアルキル、ナフチルアルキル、ジナフチルアルキル、トリナフチルアルキル、アントラセニルアルキル、ベンゼン環が分岐点の分岐アルキル基であるフェニル基を含んだジアルキルフェニルアルキル、トリアルキルフェニルアルキル、また、環状アルキル基含有として、シクロヘキシルアルキル、ジアルキルシクロヘキシルアルキル、トリアルキルシクロヘキシルアルキル、シクロペンチルアルキル、ジアルキルシクロペンチルアルキル、トリアルキルシクロペンチルアルキルなどがある。このように、疎水性Ａブロックは、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、環状アルキル基、フェニル基の何れかを少なくとも含むことが望ましい。
【００５３】
また、疎水性モノマーによるブロック重合体であっても構わない。たとえば、スチレン重合体、アクリル酸アルキル重合体、メタクリル酸アルキル重合体、アクリルアミドアルキル重合体、メタクリルアミドアルキル重合体などが挙げられる。
【００５４】
ＡＢＡ型両親媒性高分子の親水性Ｂセグメントすなわち親水性Ｂブロックは水性溶媒に対して親和性があるものであればいずれのものでも適用可能である。水性溶媒中で疎水会合による物理架橋でインク組成物の粘度を増加させるためには、親水性Ｂブロックは疎水性Ａブロックに対して十分鎖長が長い（大きい）必要がある。そのような親水性Ｂブロックとして直鎖ポリエチレンオキサイドを含むエチレンオキサイド重合体やプロピレンオキサイド重合体などの１００量体以上のものが挙げられる。親水性Ｂブロックは、親水部分が分岐した多分岐ポリエチレンオキサイドを含む４−Ａｒｍｓ構造や６−Ａｒｍｓ構造であっても構わない。Ａｒｍｓは、疎水性Ａブロックを意味している。このように、親水性Ｂブロックは、直鎖ポリエチレンオキサイド、多分岐ポリエチレンオキサイドの何れかを少なくとも含むことが望ましい。
【００５５】
またこのように、ＡＢＡ型両親媒性高分子は、疎水性Ａブロックを３つ以上備えたＡｎＢ型両親媒性高分子であることが望ましい。これは、疎水性Ａセグメント同士の疎水会合が起こりやすくなり、ｐＨ変化に対する粘度応答性が向上するためである。なお、ＡＢＡ型両親媒性高分子における「ＡＢＡ型」とは、親水性Ｂブロックを中心として親水性Ｂブロックと複数の疎水性Ａブロックとが結合した構造であることを意味している。
【００５６】
親水性Ｂブロックとしては、そのほかにはビニルアルコール重合体、ビニルエーテル重合体、ビニルピロリドン重合体、アクリルアミド重合体、メタクリルアミド重合体、及びそれらの誘導体など挙げられる。また、イオン性の場合でもよく、アクリル酸塩重合体、メタクリル酸塩重合体、アクリル酸アルキル四級アンモニウム塩重合体、メタクリル酸アルキル四級アンモニウム塩重合体、アクリルアミドアルキル四級アンモニウム塩重合体、スチレンスルホン酸塩重合体などが挙げられる。また、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、メチルデンプン、エチルデンプン、ヒドロキシエチルデンプン、カルボキシメチルデンプンなどのデンプン誘導体、アルギン酸プロピレングリコールなどのアルギン酸誘導体、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲンなどの動物系ポリマーの誘導体、グアーガム、ローカストビーンガム、クインスシードガム、カラギーナンなどの植物系ポリマーの誘導体、キサンタンガム、デキストラン、ヒアルロン酸、プルラン、カードランなどの微生物系ポリマーの誘導体等も挙げられる。
疎水性Ａブロックと親水性Ｂブロックの化学結合は安定であればいずれでもよく、たとえばエーテル結合、ウレタン結合、アミド結合、エステル結合などが挙げられる。
【００５７】
ＡＢＡ型両親媒性高分子を水性溶媒に溶解または分散せしめるカルボン酸系界面活性剤は、疎水性アルキル部分とカルボン酸塩で構成されるものであれば何れでもよい。そのようなものとして、カプロン酸ナトリウム、カプロン酸カリウム、カプリル酸ナトリウム、カプリル酸カリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムなどの脂肪酸塩が挙げられる。また、上述のようなモノカルボン酸以外に、ジカルボン酸塩、トリカルボン酸塩であっても構わない。
【００５８】
後述するように、記録液を構成している水性インク組成物は、ｐＨによって粘度変化するものとなっているが、本形態における記録液のｐＨ変化は、プロトンをインク組成物に供給することを意味する。弱酸塩であるカルボキシルイオンのプロトン化するｐＨの目安としてｐＫａがある。脂肪酸塩のｐＫａは概ねｐＫａ：７〜９くらいでより高いもののほうが好ましい。
【００５９】
ＡＢＡ型両親媒性高分子の平均重量分子量としては特に制限がない。ただし、カルボン酸系界面活性剤等で完全に溶解または分散した状態でのインクジェット吐出性を考慮すると分子量は小さいほうが好ましく、着弾後の増粘状態の強度を考慮するとポリマーの分子量は大きいほうが好ましい。そのため、１万以上１０万以下の範囲のものが好ましい。また、２万以上５万以下のものがより好ましい。重合体部分の繰り返し数としては、１００量体以上１０００量体以下が好ましい。インク組成物中のポリマーの濃度としては、０．１重量％以上１０重量％以下の範囲が好ましく、０．５重量％以上５重量％以下がより好ましい。
【００６０】
吐出時の記録液の粘度は、１〜２０ｍＰａ・ｓ、好ましく２〜８ｍＰａ・ｓである。記録液は、後述する着弾後のｐＨ変化による増粘により、吐出時の少なくとも１０倍、好ましくは１００倍、より好ましくは１０００倍以上の粘度増加を生じ、ゲル状態になる。その他、記録液の物性の好適な範囲は、表面張力が１０〜６０ｍＮ／ｍ、好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍ、導電率が０．０１〜３Ｓ／ｍ、好ましくは０．０２〜１Ｓ／ｍである。
【００６１】
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を有している。
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、ノズル板６１ａに形成されたノズル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た液室としてのインク室６１ｃとを有している。
【００６２】
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を有している。
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、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を有している。
【００６３】
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、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。
【００６４】
ノズル板６１ａは、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに備えられているが、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれにおいては、すべてのノズル６１ｂ等に共通である。
【００６５】
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。
【００６６】
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く、２００μｍ以上であっても、安定した液柱のブリッジが形成されれば問題ない。
【００６７】
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る。圧電素子６１ｄは、制御部４０による制御によって圧電素子６１ｄに印加される電圧パルスである駆動信号に応じてノズル６１ｂから記録液を吐出するようになっている。
【００６８】
圧電素子６１ｄ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備えられている。この圧力印加手段は、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。
【００６９】
通電手段３３は、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、かかる液柱の状態の記録液に通電を行う。そのため、通電手段３３は、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、電圧を印加する。この電圧の印加により、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が行われる。これにより、かかる状態の記録液に含まれている顔料の凝集または記録液の増粘が促進される。
【００７０】
通電手段３３は、上述のようにタンク８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の、記録液に接触する部分に設けられた電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫを有している。
通電手段３３はまた、電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫと中間転写体３７との間に所定電圧差を形成する、出力電圧が可変であるとともに正負の極性を切り換え可能な液柱印加電源としての電力供給手段たる電源３３ａを有している。
【００７１】
通電手段３３はまた、電源３３ａをオン／オフする電源スイッチ３３ｂと、電源３３ａを支持体３７ａと電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫとに接続した特に図示しない電気回路とを有している。
通電手段３３はまた、制御部４０の機能の一部として実現され電源３３ａによる電圧、電位の印加タイミング、印加時間、極性の切り替えを制御する電圧印加制御手段、電位印加制御手段を有している。電圧印加制御手段、電位印加制御手段としての制御部４０は、電源３３ａの電圧、電位を変更する電圧変更手段、電位変更手段としても機能する。
【００７２】
電源３３ａは、かかる電気回路、制御部４０により、通常は、陽極を支持体３７ａに接続され、陰極を電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫに接続されている。よって、通電手段３３は、通常、中間転写体３７をアノードとして備え、電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫをカソードとして備えている。電源３３ａはこのようにしてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ具体的には電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫと中間転写体３７との間に電位差を形成することを可能としている。
【００７３】
図３に示すように、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。
【００７４】
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。
【００７５】
操作部４１は、転写部３１において中間転写体３７に担持されている画像を転写される転写紙Ｓの種類、たとえば転写紙Ｓが普通紙であるか、厚紙であるかに関する情報を入力される被記録材種入力手段として機能することが可能となっている。被記録材種入力手段として機能する操作部４１において入力された転写紙Ｓの種類は、図３に示すように、紙種データ４１ａとして制御部４０に入力される。
操作部４１は、転写紙Ｓの後述するカール許容値を入力されるカール許容値入力手段として機能することが可能となっている。カール許容値入力手段として機能する操作部４１において入力されたカール許容値に関する値は、図３に示すように、カール許容値４１ｂとして制御部４０に入力される。
【００７６】
環境センサ４２において検知された温度、湿度、気圧は、使用環境に関するデータである使用環境４２ａとして制御部４０に入力される。
エンコーダは、中間転写体３７の基準点を検知すると、その旨の信号を制御部４０に入力する。
【００７７】
図３に示すように、制御部４０は、外部からのプリント信号４３を受信するプリント信号受信部として機能するとともに、紙種データ４１ａ、カール許容値４１ｂ、使用環境４２ａ等を受信する信号受信部４０ａを有している。
制御部４０はまた、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４０ｂを有している。
制御部４０はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを駆動する所定の駆動信号を生成しヘッド駆動回路６１ｅに入力する吐出制御手段であるインク吐出制御手段としての記録液吐出制御手段４０ｃを有している。
【００７８】
制御部４０はまた、液柱印加電圧制御手段４０ｂにおいて電源スイッチ３３ｂに入力する駆動信号を生成させるとともに、記録液吐出制御手段４０ｃにおいてヘッド駆動回路６１ｅに入力する駆動信号を生成させるための駆動制御テーブル４０ｄを有している。
制御部４０はまた、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を有している。
制御部４０はまた、信号受信部４０ａと駆動制御テーブル４０ｄとから入力されたデータに基づいて、転写手段６４によって中間転写体３７上の記録液による画像を転写されることで転写紙Ｓに生じるカールの量を予測するカール量予測手段４０ｆを有している。
【００７９】
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る。液柱印加電圧制御手段４０ｂ、記録液吐出制御手段４０ｃ及びカール量予測手段４０ｆ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る。駆動制御テーブル４０ｄ及び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。
【００８０】
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４３として受信する。この点、信号受信部４０ａは、プリント信号受信部として機能する。信号受信部４０ａはまた、紙種データ４１ａを受信する点において紙種データ受信部として機能し、カール許容値４１ｂを受信する点においてカール許容値データ受信部として機能し、使用環境４２ａを受信する点において使用環境データ受信部として機能する。
【００８１】
液柱印加電圧制御手段４０ｂ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４０ｂ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。
【００８２】
記録液吐出制御手段４０ｃ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。そのために、記録液吐出制御手段４０ｃは、プリント信号４３を構成している入力画像等に基づいて、ヘッド駆動回路６１ｅに入力する所定の駆動信号を後述のようにして生成する。
【００８３】
よって、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、具体的には各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに備えられた各ノズル６１ｂは、記録液吐出制御手段４０ｂによって生成された駆動信号に応じて記録液を吐出するようになっている。
【００８４】
液柱印加電圧制御手段４０ｂ及び記録液吐出制御手段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。
【００８５】
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、個々のノズル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。
【００８６】
駆動制御テーブル４０ｄは、電源３３ａの電圧を設定、変更等するために、液柱印加電圧制御手段４０ｂにおいて電源スイッチ３３ｂに入力する駆動信号を生成する際に、記録液吐出制御手段４０ｂによって参照される。この点、駆動制御テーブル４０ｄは、液柱印加電圧制御テーブルとして機能する。
駆動制御テーブル４０ｄはまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから記録液を吐出させるために、記録液吐出制御手段４０ｃにおいてヘッド駆動回路６１ｅに入力する駆動信号を生成する際に、記録液吐出制御手段４０ｃによって参照される。この点、駆動制御テーブル４０ｄは、ヘッド駆動電圧制御テーブルとして機能する。
駆動制御テーブル４０ｄは、信号受信部４０ａによって受信したプリント信号４３を入力されるとともに、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を入力される。液柱印加電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄは、中間転写部材寸法測定値に応じたデータである液柱印加電圧用データを、記録液吐出制御手段４０ｂによって参照される。ヘッド駆動電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄは、入力されたプリント信号４３を構成している入力画像に関するデータと中間転写部材寸法測定値とに応じたデータであるヘッド駆動用データを、記録液吐出制御手段４０ｃによって参照される。
【００８７】
カール量予測手段４０ｆは、駆動制御テーブル４０ｄを参照して液柱印加電圧用データとヘッド駆動用データとを取得するとともに、紙種データ４１ａ、使用環境４２ａを信号受信部４０ａから入力され、これらのデータに基づいてカールの量を予測する。このカールの量すなわちカール量の定義、これらのデータに基づいてカール量が予測される理由については後述する。
【００８８】
カール量予測手段４０ｆが駆動制御テーブル４０ｄを参照して取得するヘッド駆動用データは、記録液が転写紙Ｓに付着するパターンを実質的に含んでいる。よって、カール量予測手段４０ｆが駆動制御テーブル４０ｄを参照して取得するデータはこのパターンに関するデータを含む。
カール量予測手段４０ｆがカール量を予測するのに用いるデータは、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データ、紙種データ４１ａ、使用環境４２ａデータのうちの少なくとも１つであれば良い。カール量予測手段４０ｆは、カール量を予測するのに用いるデータのみを取得するように構成されていれば良い。
【００８９】
なお、カール量予測手段４０ｆは、紙種データ４１ａ、使用環境４２ａを、信号受信部４０ａから入力されるのではなく、信号受信部４０ａから駆動制御テーブル４０ｄに入力された紙種データ４１ａ、使用環境４２ａを駆動制御テーブル４０ｄから取得してもよい。また、カール量予測手段４０ｆは、上述のパターンに関するデータを、駆動制御テーブル４０ｄを参照して取得するのではなく、信号受信部４０ａからプリント信号４３を入力されることで、上述のパターンに関するデータを取得しても良い。
【００９０】
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メディア搬送信号としての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。
【００９１】
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、エンコーダから、基準点を検知した旨の信号を入力されるため、この信号と中間転写駆動信号との関連付けにより、中間転写体３７の位相すなわち回転姿勢を管理、把握している。
制御部４０のその余については後述する。
【００９２】
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方向に回転する。この回転の過程で、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、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る。これにより、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の同じ位置に重なり、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。
【００９３】
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と電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫとの間に電圧が印加されている。
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、上述のようにして付与される。そして、このときには、まず、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、図２（ａ）に示すように、ノズル６１ｂにおいてメニスカスを形成している記録液が、図２（ｂ）に示すように、中間転写体３７に向けて移動する。この移動により、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。次いで、図２（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。
【００９４】
そして、図２（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）
【００９５】
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。よって、図４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。この凝集は、記録液の増粘をもたらす。記録液がＡＢＡ型両親媒性高分子とカルボン酸系界面活性剤とを含んでいる場合は、カルボン酸系界面活性剤がプロトン化することによってＡＢＡ型両親媒性高分子の疎水基同士が結合し、記録液の増粘が起こる。記録液の増粘は、記録液をゲル化する作用をもたらす。
【００９６】
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６１ｄ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。
【００９７】
ここで、図５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の凝集または記録液の増粘が起こる。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。
【００９８】
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して通電するための、中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、具体的には電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫとの間の電圧印加、電位印加を行う。よって、通電手段は、中間転写体３７と電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫとの間に電位差を形成するための構成となっている。
この電圧印加は、この電圧印加によって記録液に流れる電流量を制御するために、電圧印加制御手段、電圧変更手段として機能する制御部４０により制御される。
【００９９】
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。
【０１００】
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に供給される。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。
【０１０１】
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・増粘した記録液が転写紙Ｓに転写される。したがって、上述の凝集・増粘作用により凝集・増粘した記録液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。
【０１０２】
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・増粘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される。また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。
【０１０３】
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る。よって、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。
【０１０４】
以上のような画像形成装置１００において、上述した凝集・増粘作用によって滲みを抑制ないし防止した良好な画像形成を行うには、次の条件を満たすことを要する。すなわち反応式（２）によって中間転写体３７の表面に生じる、記録液の単位体積あたりのプロトンの量が、かかる良好な画像形成を行うのに十分に確保されることを要する。かかるプロトンの量は、反応式（２）で表される電気分解を促進することで増加する。
【０１０５】
ここで、かかるプロトンの発生量は、単位時間当たりに、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流れる電流Ｉの積分値によって決定され、電流Ｉは次の（ａ）、（ｂ）によって決定される。
【０１０６】
（ａ）記録液が中間転写体３７とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ具体的には電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫとの間をブリッジした液柱を形成した状態において、通電手段３３によってこれらの間に印加される電圧
・ここで、ある時刻における電流Ｉはこの電圧に比例する。
【０１０７】
（ｂ）記録液の電気抵抗
ある時刻における電流Ｉは記録液の電気抵抗に反比例する。この電気抵抗の値Ｒは記録液の電気伝導率σとかかる記録液の液柱の形状によって決定され、次の式（Ａ）によって表される。式（Ａ）において、ｒ（ｘ）は、図６に示すように、記録液の吐出方向をｘ軸にとった時の位置ｘにおける液柱の半径を表している。
【０１０８】
【数１】
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【０１０９】
この記録液の液柱の形状について検討すると、一般的に、ノズルから吐出された記録液は、先端部分が太く残りは円柱状になっており、時間が経過するとノズル付近からだんだん細くなり、やがて途切れる。
そのため、かかる電圧を一定としたとき、液柱を形成している記録液に流れる電流は、着弾した瞬間が最も大きく、時間の経過に伴って液柱が細るに従い減少する。
【０１１０】
一方、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る。そのため、かかる電流の通電開始時間が早くなるとともに、吐出される記録液の体積が一定であっても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。また、吐出される記録液の体積が一定であるとすれば、ギャップが狭いほど液柱の太さが太くなる傾向にあるため記録液の電気抵抗が減少する。
【０１１１】
逆に、ギャップが広くなると、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長くなる。そのため、かかる電流の通電開始時間が遅くなるとともに、吐出される記録液の体積が一定であれば記録液からなる液柱のブリッジの形成時間は短くなり、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短くなる。また、吐出される記録液の体積が一定であるとすれば、ギャップが広いほど液柱の太さが細くなる傾向にあるため記録液の電気抵抗が増加する。
【０１１２】
そのため、印加電圧及び吐出される記録液の体積が一定であるとすれば、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。
具体的には、液柱のブリッジが形成されている間に記録液に流れる記録液の体積あたりの電流量である通電量は、ギャップが小さくなるに連れて大きくなり、ギャップが大きくなるに連れて小さくなる。かかる電流量、通電量は、液柱のブリッジが形成されている間に記録液に流れる電流の総和言い換えると積算量である積算値を意味している。
【０１１３】
また、上述したように、記録液は、電圧印加により、凝集作用、増粘によるゲル化作用を生ずる。これらの作用は通電量に対応しているため、印加電圧及び吐出される記録液の体積が一定であるとすれば、かかるギャップの大きさが変化するとこれらの作用にも変化が生じる。
【０１１４】
すなわち、印加電圧及び吐出される記録液の体積が一定であるとすれば、増粘による記録液の凝集、ゲル化作用は、ギャップが狭く通電量が増えるほど、図７に示して後述する範囲において大きくなり、ギャップが広く通電量が減るほど、小さくなる。そのため、印加電圧及び吐出される記録液の体積が一定のとき、ギャップの大小によって、画質に影響が生じることとなる。
【０１１５】
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変動する。たとえば中間転写体３７に偏心がある場合には、ギャップは、中間転写体３７の回転時に変動する。また、ノズル６１ｂの配列方向である図１の紙面に垂直な方向に沿って、各ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップにバラツキがある場合もある。
【０１１６】
ここで、図７に、通電量と記録液の粘度との関係を示す。同図からわかるように、通電量が小さい領域においては通電量の増加とともに記録液の粘度も増加する。これは記録液に生じるプロトン化に対応している。たとえば、ＡＢＡ型両親媒性高分子を水性溶媒に溶解または分散せしめるカルボン酸系界面活性剤のカルボキシル基、あるいは顔料を分散せしめている分散剤のカルボキシル基の、プロトン化に対応している。カルボキシル基のプロトン化によって記録液のゲル化あるいは顔料の凝集が起こると、記録液の粘度が増大する。ただし、同図において通電量がＸに達すると、大多数のカルボキシル基がプロトン化した状態となり、通電量がＸ以上の領域では、記録液の粘度はそれ以上増えることなく、ほぼ一定の値を示す。したがって、通電量の増加とともに記録液の粘度が増加する範囲においては、通電量の変化は画質に影響を与える一方で、通電量が増えても記録液の粘度が増加しない領域においては、通電量の変化は画質に影響を及ぼさない。
よって、通電量がＸ以上なるように反応式（２）で表される電気分解を行えば、凝集・増粘作用によって滲みを抑制ないし防止した良好な画像形成を行うのに十分なプロトンの量が確保されることとなる。
【０１１７】
通電量は、画質に影響を与えるのみならず、転写紙Ｓのカールにも影響を与える。これは、通電量に応じて、記録液の液柱に発生するジュール熱が変化して記録液中の水分の蒸発量が変化することで、記録液中の水分が転写紙Ｓに浸透することによって発生するカールの度合いが変化するためである。
具体的には、図８に示すように、通電量が多いと、記録液の液柱に発生するジュール熱が増加して記録液中の水分の蒸発量が増加することで、記録液中の水分が転写紙Ｓに浸透することによって発生するカールの度合いすなわちカール量が減少する。また、通電量が少ないと、記録液の液柱に発生するジュール熱が減少して記録液中の水分の蒸発量が減少することで、記録液中の水分が転写紙Ｓに浸透することによって発生するカール量が増加する。
【０１１８】
カール量は、転写部３１で記録液を転写された状態の転写紙Ｓを平面に載置したときの、転写紙Ｓの最も平面から離れた部分までの平面からの高さとする。なお、カール量は、カールの程度が定量的に把握されるのであれば、かかる高さで定義されるのに限られない。
信号受信部４０ａに入力されるカール許容値４１ｂは、カールが許容可能な範囲の上限値を意味するカール量である。カール許容値４１ｂは、操作部４１において、画像形成後の転写紙Ｓの取り扱い性などの使用感を考慮してユーザによって任意に設定される。
図８において、最小通電量Ａは、カール量がカール許容値となるときの通電量である第１の通電量を示している。
【０１１９】
記録液の液柱に発生するジュール熱は、この液柱への通電によってアノードにおいてプロトンが発生すると同時に、発生する。ジュール熱は、ノズル６１ｂから中間転写体３７に向かうギャップ方向すなわち液柱の高さ方向における液柱のある部分の長さの抵抗値Ｒと、この部分の両端に発生している電位差Ｖを用いてＶ２／Ｒと表される。ジュール熱のほとんどは、液柱のうち、電極６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫと中間転写体３７との間に電流が流れたときにおける、抵抗の高い部分において発生する。ジュール熱は、かかる部分に流れる電流Ｉを用いてＩＲ２とも表される。この電流Ｉは、上述した、ある時刻における電流Ｉに等しい。
【０１２０】
このようにして記録液の液柱に発生するジュール熱の熱量は、液柱の温度を数十度〜数百度上昇させる熱量に相当する。そのため、ジュール熱の発生によって記録液に含まれている水の沸騰ないし蒸発が促進され、中間転写体３７に担持された記録液の水分量が減少し、水分量の減少により、カール量が減少することとなる。その他、転写紙Ｓのコックリング等の変形量も減少する。そして、このカール量等の減少の程度が、上述のように、通電量に応じて変化する。
【０１２１】
したがって、通電量を制御してジュール熱の発生量を制御すれば、カール量が制御されることとなる。通電量は、電流Ｉの積算値であるため、記録液の液柱に印加する電圧と、記録液の液柱の形状との少なくとも一方を制御すれば、通電量が制御される。本形態では、これらの両者を制御する。そこで、制御部４０は、図３に示すように、液柱印加電圧制御手段４０ｂと、記録液吐出制御手段４０ｃとを有するジュール熱制御手段４４を備え、このジュール熱制御手段４４により、記録液の液柱に流れる電流によって発生するジュール熱を制御する。このジュール熱の制御は、記録液の液柱に流れる電流、通電量、電荷量の制御によって達成される。
【０１２２】
ジュール熱制御手段４４は、記録液の液柱に印加する電圧については、液柱印加電圧制御手段４０ｂによる印加電圧の制御を行う。この印加電圧の制御は主に中間転写体３７の偏心に起因するギャップ変動による通電量の変動を平準化するために行う。
ジュール熱制御手段４４は、記録液の液柱の形状については、記録液吐出制御手段４０ｃによる液柱状態の制御を行う。具体的には、ヘッド駆動信号を制御することで、記録液の液柱の状態が形成されている間におけるメニスカスの位置を後述のように制御する。
【０１２３】
ジュール熱制御手段４４は、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るとき、カール量予測手段４０ｆによって予測されるカール量がカール許容値以下となるように、ジュール熱の制御を行う。
そのため、ジュール熱制御手段４４は、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量を参照する。そして、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るとき、液柱印加電圧制御手段４０ｂによって印加電圧を変更する制御を行うとともに、記録液吐出制御手段４０ｃによって液柱状態を変更する制御を行う。
【０１２４】
印加電圧の制御は液柱印加電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄを参照して行われる。また、液柱形状の制御はヘッド駆動電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄを参照して行われる。よって、駆動制御テーブル４０ｄもジュール熱制御手段４４に備えられている。この点、駆動制御テーブル４０ｄは、ジュール熱・通電量制御テーブルとして機能する。
さらに、駆動制御テーブル４０ｄは、寸法測定値記憶手段４０ｅから入力された中間転写部材寸法測定値に応じ、液柱印加電圧制御手段４０ｂに参照される液柱印加電圧用データ、記録液吐出制御手段４０ｃに参照されるヘッド駆動用データを決定する。よって、駆動制御テーブル４０ｄもジュール熱制御手段４４に備えられている。
【０１２５】
その他、ジュール熱制御手段４４は、駆動制御テーブル４０ｄにおいて、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データに基づいて、記録液の液柱への通電により当該液柱に発生するジュール熱及び／又は当該液柱における通電量を算出するようになっている。この点、駆動制御テーブル４０ｄ、ジュール熱制御手段４４は、ジュール熱・通電量算出手段として機能する。ジュール熱・通電量算出手段としての駆動制御テーブル４０ｄは、記録液吐出制御手段４０ｂによって参照される液柱印加電圧用データと、記録液吐出制御手段４０ｃによって参照されるヘッド駆動電圧制御テーブルとに基づき、ジュール熱、通電量を算出する。
【０１２６】
ここで、カール量予測手段４０ｆによるカール量の予測について説明する。
上述のように、記録液の液柱に流れる電流Ｉは、液柱への印加電圧、液柱状態に左右される。
【０１２７】
そのため、カール量予測手段４０ｆは、液柱印加電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄを参照し、液柱印加電圧用データを取得する。この液柱印加電圧用データは、寸法測定値記憶手段４０ｅから入力された中間転写部材寸法測定値に応じた初期値である。
カール量予測手段４０ｆはまた、ヘッド駆動電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル４０ｄを参照し、ヘッド駆動用データを取得する。このヘッド駆動用データは、寸法測定値記憶手段４０ｅから入力された中間転写部材寸法測定値に応じた初期値である。
カール量予測手段４０ｆはまた、すでに述べたように、紙種データ４１ａ、使用環境４２ａを信号受信部４０ａから入力されることでこれらのデータを取得する。
【０１２８】
そして、カール量予測手段４０ｆは、これら液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データ、紙種データ４１ａ、使用環境４２ａに基づいてカール量を予測する。
液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データに基づいてカール量が予測される理由はすでに概略的に述べたが、さらに述べると、たとえば、次のとおりである。
【０１２９】
すなわち、液柱印加電圧用データにおいて、記録液の液柱に印加する電圧が大きければ通電量が増加するためカール量が少なくなり、記録液の液柱に印加する電圧が小さければ通電量が減少するためカール量が大きくなる。
また、ヘッド駆動用データにおいて、記録液の液柱の太さを太くすれば通電量が増加するためカール量が小さくなり、記録液の液柱の太さを細くすれば通電量が減少するためカール量が大きくなる。記録液の液柱の形状、太さは、後述のように制御されるメニスカスの位置に左右される。
ヘッド駆動用データにおいてはまた、記録液が転写紙Ｓに付着するパターンについては、このパターンを構成する記録液の総量、すなわちたとえば画像面積が多ければカール量が大きくなり、かかる総量が少なければカール量が小さくなる。なお、パターンについては、記録液の総量とともに、あるいは記録液の総量に代えて、当該パターン言い換えると転写紙Ｓにおける記録液の分布がカールを生じさせやすい、またはカールを生じさせにくいものであるときは、これを用いてもよい。
さらに、パターンについては、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に応じて、かかる総量に対する重み付けを行っている。これは、画像形成装置１００においては、複数、具体的には４つのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液の色がイエロー、マゼンタ、シアン、黒であり、組成が異なるため、カールに与える影響に関する性質が異なっているためである。なお、同色の記録液であっても、複数のヘッドから吐出され、異なる組成であって、カールに与える影響に関する性質が異なっている場合には、かかる重み付けを行う。
【０１３０】
記録液の総量、分布、重み付けを用いたカール量の予測は、たとえば、予め測定された記録液の総量、分布、記録液の種類とカール量との関係を用いて行う。なお、記録液の総量、分布、重み付けは選択的に用いても良く、たとえば重み付けは、かかる影響が小さい場合には、省略してもよい。
カール量予測手段４０ｆは、ジュール熱制御手段４４によって算出されたジュール熱及び／又は通電量に基づいて、カール量を予測するようにしてもよい。
【０１３１】
紙種データ４１ａについては、転写紙Ｓの厚さが厚ければカール量が小さくなり、転写紙Ｓの厚さが薄ければカール量が大きくなる。よって、操作部４１においては、かかる厚さ、具体的には転写紙Ｓが厚紙であるか、普通紙であるか、薄紙であるかの入力を行うことが可能となっている。
このように、紙種データ４１ａは、本形態において、カールに影響を与える特性として用いられる、転写紙Ｓの特性に含まれている。転写紙Ｓの特性として、カールに影響を与える他の特性があれば、紙種データ４１ａとともに、または紙種データ４１ａに代えて、カール量の予測に用いても良い。
たとえば、かかる他の特性としては、転写紙Ｓの剛性が挙げられる。転写紙Ｓの剛性が大きければカール量が大きくなり、転写紙Ｓの剛性が小さければカール量が小さくなるためである。特性として剛性を用いる場合、操作部４１においては、剛性に関する入力を行うことを可能とする。
【０１３２】
紙種データ４１ａ、剛性を用いたカール量の予測は、たとえば、予め測定された紙種、剛性とカール量との関係を用いて行う。なお、紙種データ４１ａ、剛性は選択的に用いても良く、紙種データ４１ａについても、カール量への影響が小さい場合には、省略してもよい。
紙種データ４１ａは、本形態において、被記録材種入力手段として機能する操作部４１によりユーザによって入力されるが、中間転写体３７上に担持された画像を転写される転写紙Ｓの種類を検知する被記録材種検知手段を画像形成装置１００に設けてもよい。剛性についても同様である。なお、被記録材種検知手段を有する画像形成装置１００の構成例は後述する。
【０１３３】
使用環境４２ａについて、温度に関しては、温度が高いほど記録液中の水が蒸発し易いためカール量が小さくなり、温度が低いほど記録液中の水が蒸発し難いためカール量が大きくなる。また、使用環境４２ａについて、湿度に関しては、湿度が高いほど転写紙Ｓに含まれる水分が多く記録液が転写紙Ｓに浸透し難いためカール量が小さくなり、湿度が低いほど転写紙Ｓに含まれる水分が少なく記録液が転写紙Ｓに浸透し易いためカール量が小さくなる。また、使用環境４２ａについて、気圧に関しては、気圧が高いほど記録液中の水が蒸発し難いためカール量が大きくなり、気圧が低いほど記録液中の水が蒸発し易いためカール量が小さくなる。
温度、湿度、気圧を用いたカール量の予測は、たとえば、予め測定された温度、湿度、気圧とカール量との関係を用いて行う。なお、温度、湿度、気圧は選択的に用いても良く、カール量への影響が小さい場合には、適宜省略してもよい。
【０１３４】
カール量予測手段４０ｆは、予測したカール量を、駆動制御テーブル４０ｄに入力する。駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下であれば、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データの初期値を液柱印加電圧制御手段４０ｂ、記録液吐出制御手段４０ｃに参照させ使用させる。一方、駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容量を上回っていれば次のように動作する。すなわち、駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されるカール量がカール量許容量以下となる液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データを液柱印加電圧制御手段４０ｂ、記録液吐出制御手段４０ｃに参照させ使用させる。
【０１３５】
そのため、駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を超えているか否かを判断するカール許容可否判断手段として機能する。
そして、ジュール熱制御手段４４はカール量を適正化するカール量適正化手段として機能する。カール適正化手段はカール量予測手段４０ｆを含めた構成であっても良い。なお、カール量予測手段４０ｆは、ジュール熱制御手段４４に含まれていてもよい。
【０１３６】
このように、ジュール熱制御手段４４は、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るとき、カール量予測手段４０ｆによって予測されるカール量がカール許容値以下となるように、ジュール熱の制御を行う。したがって、図８に示すように、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るとき、ジュール熱制御手段４４は、通電量、ジュール熱を、最小通電量Ａ以上となる第１の範囲で制御する。言い換えると、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るとき、ジュール熱制御手段４４は、カール量予測手段４０ｆによって予測されるカール量がカール許容量以下となる第１の範囲でジュール熱の制御を行う。
【０１３７】
ところで、ジュール熱の制御を行うにあたっては、カール量がカール許容値以下となる程度で中間転写体３７上の記録液の水分量を減らす程度の通電量、ジュール熱とし、通電量、ジュール熱を極力抑えて、かかる制御に要するエネルギーを抑制することが望ましい。
この点、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のときは、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データの初期値が用いられ、通電量が最小通電量Ａを下回るため、通電量、ジュール熱が抑制され、消費エネルギーが抑制される。
これに対し、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を超える場合は、ジュール熱は、通電量が最小通電量Ａ以上となる第１の範囲の値とされる。よって、この場合、通電量、ジュール熱を抑制し、消費エネルギーを抑制するには、通電量、ジュール熱を、第１の範囲内で最小となるように制御してジュール熱を抑制し、消費エネルギーを抑制することが好ましい。
【０１３８】
一方、図７を参照しながら説明したように、通電量と記録液の粘度との関係において、通電量が同図におけるＸ以上の領域では、記録液の粘度はそれ以上増えることなく、ほぼ一定の値を示し、この領域においては、通電量の変化は画質に影響を及ぼさない。
よって、図９に示すように、記録液の粘度との関係では、通電量を、図７におけるＸに一致する第２の通電量である最小通電量Ｂ以上とする。
そして、通電量、ジュール熱を、粘度がほぼ最大で一定となる第２の範囲内で最小となるように制御してジュール熱、消費エネルギーを抑制することが好ましい。
【０１３９】
そうすると、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を超える場合、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度を確保するためには、通電量、ジュール熱を、次のように制御することが望ましい。すなわち、図１０に示すように、通電量、ジュール熱を、第１の範囲内とすることを満たしつつ、通電の終了後の記録液の粘度が略一定となって所定の粘度以上となる第２の範囲で制御してジュール熱を抑制し、消費エネルギーを抑制することが好ましい。この制御を行う場合も、ジュール熱を抑制し、消費エネルギーを抑制するために、次のように、通電量、ジュール熱を、第１の範囲内とすることを満たしつつ、第２の範囲内で最小とする制御を行う。なお、記録液の粘度とカール量との関係については、現在のところ明確となっていない。
【０１４０】
同図（ａ）は、最小通電量Ａと最小通電量Ｂとが一致している場合を示しており、第１の範囲と第２の範囲とが一致する。そのため、通電量を最小通電量Ａ及び最小通電量Ｂと一致させることで通電量を最小とし、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度を確保しながら、ジュール熱、消費エネルギーを最小限に抑制する。
同図（ｂ）は、最小通電量Ａが最小通電量Ｂを下回っている場合を示しており、第２の範囲の最小値が第１の範囲の最小値を上回っている。そのため、通電量を最小通電量Ｂと一致させることで通電量を最小とし、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度を確保しながら、ジュール熱、消費エネルギーを最小限に抑制する。
同図（ｃ）は、最小通電量Ｂが最小通電量Ａを下回っている場合を示しており、第１の範囲の最小値が第２の範囲の最小値を上回っている。そのため、通電量を最小通電量Ａと一致させることで通電量を最小とし、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度を確保しながら、ジュール熱、消費エネルギーを最小限に抑制する。
【０１４１】
ところで、画像形成装置１００は、記録液の液柱の通電により、粘度が増加して滲みを抑制する性質の記録液を用いている。しかし、画像形成装置１００において、かかる通電が記録液の増粘を目的とすることなしにカール量の適正化を目的として行われる場合には、通電量、ジュール熱を第１の範囲内で次のように制御すればよい。すなわち、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値を上回るときは、通電量を最小通電量Ａとすれば、カール量が適正化されるとともに、ジュール熱、消費エネルギーが最小限に抑制される。
【０１４２】
このように、カール量のみならず、記録液の粘度、滲みをも考慮した制御を行うために、駆動制御テーブル４０ｄは、通電量算出手段として機能する駆動制御テーブル４０ｄによって算出された通電量に基づいて、記録液の粘度を予測する粘度予測手段として機能する。粘度予測手段として機能する駆動制御テーブル４０ｄは、予め測定された、通電量と記録液の粘度との関係についてのデータである通電−粘度相関データを記憶しており、通電−粘度相関テーブルとして機能する。
【０１４３】
そして、駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のとき、次のように、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データを液柱印加電圧制御手段４０ｂ、記録液吐出制御手段４０ｃに参照させる。すなわち、図１０（ａ）、（ｃ）の場合は最小通電量Ａ、同図（ｂ）の場合は最小通電量Ｂを満たす液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データを液柱印加電圧制御手段４０ｂ、記録液吐出制御手段４０ｃに参照させ使用させる。このように、駆動制御テーブル４０ｄは、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のとき、最小通電量Ａと最小通電量Ｂとの何れか大きい方を満たす通電量が得られるように液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データを参照させ使用させる。
【０１４４】
これにより、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のときであっても、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度、滲みの抑制を確保する範囲で、通電量、ジュール熱、消費エネルギーが最小限に抑制される。
【０１４５】
なお、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のときは、通電量を、液柱印加電圧用データ、ヘッド駆動用データの初期値によって得られる通電量と最小通電量Ｂとの何れか大きい方に制御すればよい。この場合も、カール量をカール許容値以下とするとともに記録液の粘度、滲みの抑制を確保する範囲で、通電量、ジュール熱、消費エネルギーが最小限に抑制される。ただし、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量がカール許容値以下のとき、通電量、ジュール熱、消費エネルギーが最小限でなくても、これらが抑制される範囲でカール量をカール許容値以下とすれば良い場合には、次のように制御すればよい。すなわち、通電量を、最小通電量Ａと最小通電量Ｂとの何れか大きい方に制御すればよい。
【０１４６】
以上のような制御に用いられるカール許容値について説明する。
すでに述べたように、カール許容値４１ｂは、操作部４１において、使用感を考慮してユーザによって任意に設定されるが、予め定められた一定の値を常に用いるようにしても良い。
【０１４７】
また、カール許容値は、画像形成装置１００自体あるいはこれに付随する装置の構成に応じて、ジャム等の防止を目的として種々の値を使用されるようにしてもよい。
たとえば、画像形成装置１００は両面画像形成装置であるため、転写紙Ｓの第１面に画像形成するときと転写紙Ｓの第２面に画像形成するときとに応じて、カール許容値を用いても良い。転写紙Ｓの第１面に画像形成されるときは、給紙ユニット２０から給送されてきて１回目に転写部３１を通過する表面印刷時であり、通常、記録液を初めて転写されるときである。また、転写紙Ｓの第２面に画像形成されるときは、１回目に転写部３１を通過した後に反転給紙手段によってスイッチバックされ２回目に転写部３１を通過する裏面印刷時であり、通常、記録液を２回目に転写されるときである。そこで、たとえば、第１面に画像形成するときに用いるカール許容値の値を、第２面に画像形成するときに用いるカール許容値の値より小さくすれば、次のような利点が得られる。すなわち、反転給紙手段による転写紙Ｓの搬送中など、第２面に画像形成するときの転写紙Ｓの搬送中のジャム等の不具合が防止ないし抑制されることとなるという利点が得られる。
【０１４８】
また、カール許容値は、連続した複数回の画像形成を行う１セットの画像形成に要する時間に応じて設定され、設定された値がこの１セットの画像形成において用いられるようにしてもよい。連続した複数回の画像形成を行う１セットの画像形成とは、複数の転写紙Ｓにまとめて画像形成する場合を意味する。たとえば、同一画像を異なる複数の転写紙Ｓに連続して行う画像形成、多数の画像を異なる複数の転写紙Ｓに連続して画像形成するときの画像形成などである。また、画像形成装置１００がフィニッシャーを備えている場合あるいはフィニッシャーを接続されている場合においてフィニッシャーで処理される１単位の画像形成なども、かかる１セットの画像形成に含まれる。
このような１セットの画像形成においては、画像形成されて排紙台２５に積載された転写紙Ｓは、通常、最後に画像形成された転写紙Ｓが排紙台２５に積載されるまでのある程度の時間、排紙台２５に積載されたままとなる。このように排紙台２５に積載されたままの状態とされている間に、転写紙Ｓは、水分の蒸発や自重によるデカールによってカール量が減少する。そうすると、１セットの画像形成に要する時間が長いほど、最初に画像形成された転写紙Ｓが、排紙台２５に積載されてから、最後に画像形成された転写紙Ｓが排紙台２５に積載されるまでの時間が長くなる。よって、１セットの画像形成に要する時間が長いほど、カール許容値として小さい値を用いればよい。通常は１セットの画像形成回数が多いほど、かかる時間が長くなるため、カール許容値として小さい値を用いればよいこととなる。カール許容値として用いる値は小さいほど記録液の液柱に与える熱量が小さくて済むため、カール量を抑制するために余分なエネルギーを使わずに済むこととなる。
なお、連続した複数回の画像形成を行う１セットの画像形成に要する時間に応じてカール許容値を用いるのであれば、１セットの画像形成を構成する最初の画像形成から最後の画像形成に向かって、用いるカール許容値を次第に小さくするようにしてもよい。
【０１４９】
その他、カール許容値は、画像形成装置１００が、フィニッシャー等の、カール量の規格値言い換えると制限値が定められたカール量制限部を備えている場合あるいはかかるカール量制限部を接続されている場合には、かかる制限値を用いても良い。またこの場合、カール許容値として上述のように種々の値が用いられる場合は、かかる制限値をカール許容値の最大値として用いるようにしてもよい。
【０１５０】
記録液の液柱の形状、太さがメニスカスの位置に左右されること、メニスカスの位置の制御について説明する。
記録液の液柱の形状、太さは、記録液の液柱の状態が形成されている間におけるメニスカスの位置をノズル６１ｂの外側に位置させることにより調整される。この調整言い換えると制御は、各ノズル６１ｂについて個別に行う。メニスカスの位置がノズル６１ｂの外側に位置する、とは、メニスカスの位置がノズル板６１ａないしヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの外部に位置することとなることである。
【０１５１】
ここでメニスカスの位置とは、図６に示すように、記録液の液柱の部分を除いて考えた場合に、ノズル６１ｂに記録液によって半球状に形成されているメニスカスの中心部分の、ｘ方向における先端部分となるであろう位置を指す。この位置は、メニスカスに対してｘ方向の下流側で円柱状となっている記録液の、ｘ方向における先端部分となる位置である。よって、記録液がブリッジした状態におけるメニスカスの位置がノズル６１ｂの外側に位置するという状態は、ノズル６１ｂの全体から記録液が飛び出ている状態のことを示す。
【０１５２】
メニスカスの位置を変化させ、記録液の液柱すなわち図６に示した記録液に、同図において省略している液柱の部分を加えた記録液の全体の液柱の太さ、形状を変化させることで、かかる全体の液柱の電気抵抗が変化する。そして、この電気抵抗の変化よって通電量、ジュール熱が変化し、記録液の粘度、滲みの程度、カール量が変化する。
【０１５３】
記録液吐出制御手段４０ｂによって生成される、ブリッジ形成時のメニスカスの位置をノズル６１ｂの外側とする液柱の形状を実現し、記録液の液柱の形状、太さを制御するための駆動信号は、図１１に示されているように、次のようになっている。すなわち、かかる駆動信号は、所定の時間間隔をおいて形成される、第１の信号波形による第１の駆動パルスとしての第１の駆動信号と第２の信号波形による第２の駆動パルスとしての第２の駆動信号とを有している。
【０１５４】
同図（ａ）に示されている例においては、第１の駆動信号は、ノズル６１ｂから吐出された記録液によりヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ具体的にはノズル板６１ａと中間転写体３７との間をブリッジした状態を形成するために生成される。第２の駆動信号は、第１の駆動信号によって形成されたかかる状態においてノズル６１ｂから記録液を追加吐出させるために生成される。
【０１５５】
同図（ａ）に示されている例において、第２の駆動信号は、ノズル６１ｂ付近の、液柱が細っている部分に記録液を供給して、液柱の径の減少を緩和するために生成され、圧電素子６１ｄに入力される。すなわち、第２の駆動信号は、通電手段３３によって印加される電圧によって記録液の液柱に流れる電流の減少を緩和すること、言い換えると反応式（２）で表される電気分解が維持されるようにすることを目的として生成され、圧電素子６１ｄに入力される。
【０１５６】
同図（ａ）に示されている例において、第１の駆動波形と第２の駆動波形との間隔すなわち第１の駆動信号の入力から第２の駆動信号の入力までの時間の間隔は、記録液の追加吐出によってかかる電気分解が効率よく維持されるように設定される。すなわち、記録液の液柱の形状が、電気分解の効率が維持される形状に保たれるように設定される。
【０１５７】
ただし、第２の駆動信号によってノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に着弾するとすれば、中間転写体３７に担持され画像を構成する記録液の体積すなわち電気分解によって凝集・増粘作用を与えるべき記録液の体積が増加することとなる。また、第２の駆動信号によってノズル６１ｂから吐出された記録液が中間転写体３７に着弾するとすれば、カール量が増加することとなる。この場合、結局は記録液の体積の増加分だけ多くの電力を供給することなどが必要となって、通電量、ジュール熱の制御が難しくなる。
【０１５８】
そこで、記録液吐出制御手段４０ｂは、同図（ａ）に示されている例において、第２の駆動信号を、ノズル６１ｂから追加吐出された量の記録液がノズル６１ｂに戻るように生成する。言い換えると、記録液吐出制御手段４０ｂは、ノズル６１ｂから追加吐出された量の記録液が中間転写体３７に着弾することのないように、第２の駆動信号を生成する。
【０１５９】
ただし、同図（ａ）に示されている例における第２の駆動信号は、ノズル６１ｂから追加吐出された記録液の全量が、厳密にノズル６１ｂ側に戻るように生成されることが要求されるものではなく、通電量、ジュール熱の制御が可能であれば良い。
【０１６０】
なお、第１の駆動信号のみを使用した場合と比較して、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を使用した場合には、次の傾向にある。すなわち、かかる場合、第２の駆動波形により追加吐出された記録液が中間転写体３７へ着弾しない限りにおいて、第２の駆動信号が強いほど中間転写体３７に着弾して中間転写体３７上に留まる記録液の量がわずかながら減少する傾向にある。これは、追加吐出された記録液が、ノズル６１ｂに戻る際に、第１の駆動波形により吐出した記録液の一部をノズル６１ｂ側に引きずり込むためであると考えられる。
【０１６１】
第１の駆動信号の入力から第２の駆動信号の入力までの時間の間隔は、上述した、記録液の液柱の形状を電気分解の効率が維持される形状に保たれるようにするという観点で、ノズル６１ｂにおけるメニスカスの振動周期に対応させることよっても、設定される。
【０１６２】
この点について説明すると、第１の駆動信号によって吐出された記録液におけるメニスカスの残留振動の位相と、第２の駆動信号の位相すなわち第２の駆動信号によって追加吐出された記録液の位相とが一致すれば、次のようになる。すなわち、ノズル６１ｂ付近の、液柱が細っている部分に記録液が効率的に供給されることとなる。
【０１６３】
したがって、記録液吐出制御手段４０ｂは、第１の駆動信号と第２の駆動信号との間隔を、かかる振動周期の整数倍とするように設定するようになっている。そして、この振動周期に関する条件を満たすことでかかる観点に関する条件すなわち液柱形状、太さの維持に関する条件も満たされることとなる。
【０１６４】
かかる振動周期に関する条件についてはさらに、かかる液柱形状、太さの維持に関する条件を良好に満たすべく、第１の駆動信号と第２の駆動信号との間隔を、かかる振動周期と一致するように設定することが好ましい。これは、液柱が細くなりすぎないうちに第２の駆動信号による記録液の供給言い換えると補給を行うことが、かかる液柱の形状、太さのを良好に維持するために好ましいためである。
【０１６５】
この振動周期に関する条件は、第１の駆動信号と第２の駆動信号との間隔が、メニスカスの振動周期自体、あるいはその整数倍と完全に一致している必要はなく、ある程度ずれていてもよい。かかる振動周期自体、あるいはその整数倍と±２０％程度ずれていても、通電量、ジュール熱の制御が十分に行われる場合があるためである。よって、第１の駆動信号と第２の駆動信号との間隔を、かかる振動周期あるいはその整数倍と一致するように設定することには、通電量、ジュール熱の制御が十分に確保される範囲でのずれを含むものとする。
【０１６６】
駆動信号は、図８（ａ）に示した態様で生成されるのみならず、同図（ｂ）ないし同図（ｄ）に示す態様で生成するようにしても良い。
同図（ｂ）、同図（ｃ）に示した例では、第１の駆動信号の直後にノズル６１ｂ内の圧力を下げる働きをしないように第２の駆動信号を生成している。また、同図（ｄ）に示した例では、第１の駆動信号の直後にノズル６１ｂ内の圧力を下げるのみの働きをするとともに、その反動を利用して液柱が細っている部分に記録液を供給するように第２の駆動信号を生成している。
【０１６７】
なお、同図（ａ）ないし同図（ｄ）においてはそれぞれ、第１の駆動信号と第２の駆動信号との間隔は、第１の駆動信号と第２の駆動信号との、互いに対応している箇所の時間間隔とされている。
【０１６８】
また、ブリッジ形成時のメニスカスの位置がノズル６１ｂの外側になるような駆動信号は、同図（ａ）ないし同図（ｄ）においてそれぞれ示した第１の駆動信号と第２の駆動信号との組み合わせに限定されない。
【０１６９】
すなわち、ブリッジ形成時のメニスカスの位置を変えることで通電量、ジュール熱の制御が行われるのであれば、駆動信号は、どのような波形で生成されても良い。
このようにして通電量、ジュール熱が制御されるのであれば、駆動信号は、どのような波形で生成されても良い。
なお、以上の条件を満たす範囲において、第２の駆動信号は、複数回に分けて生成され用いられるようにしてもよい。
【０１７０】
以上のように、駆動信号を制御することで、ブリッジ形成時の液柱の形状、太さを制御すれば、通電量、ジュール熱が制御され、記録液の粘度、カール量が適正に制御され、滲みが防止ないし抑制された、非常に高精細な画像が形成される。このような制御は、ノズル６１ｂの配列方向に沿った、各ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップのバラツキ言い換えると変動による通電量、ジュール熱への影響を平準化することにも利用される。
【０１７１】
また、すでに述べたように、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、かかる記録液の液柱への通電で生ずるジュール熱により、中間転写体３７上に担持される記録液に含まれる水分量が、通電を行わない場合と比べて減少するため、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、記録液の水分量が減少していることにより、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。そして、かかる通電を、通電量が抑制されるように制御されることで得られるため、これらの利点が、消費エネルギーを節減しながら得られる。
【０１７２】
以上の制御を行うために、画像形成装置１００は、寸法測定値記憶手段４０ｅに、予め測定した、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。中間転写部材寸法測定値は、個々のノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップの変動を含んでいる。
【０１７３】
画像形成時において、制御部４０は、中間転写体３７の位相をエンコーダからの入力に基づいて把握しており、かかる位相に合わせて、中間転写部材寸法測定値を寸法測定値記憶手段４０ｅから駆動制御テーブル４０ｄに入力する。
【０１７４】
記録液吐出制御手段４０ｂは、駆動制御テーブル４０ｄの、入力された中間転写部材寸法測定値に対応する部分を参照し、次の駆動信号を選択する。すなわち、かかる部分のヘッド駆動電圧制御テーブルに記憶されているヘッド駆動用データを構成している駆動信号のうち、図１０に添って説明した各条件を満たす駆動信号を選択する。このようにして、記録液吐出制御手段４０ｂは、ノズル６１ｂと中間転写体３７とのギャップによらず、液柱の記録液の通電量、ジュール熱が適正となる駆動信号、とくに第２の駆動信号を決定し、生成する。
【０１７５】
記録液吐出制御手段４０ｂは、生成した駆動信号をヘッド駆動回路６１ｅに入力する。これにより、ヘッド駆動回路６１ｅが電圧パルスを圧電素子６１ｄに入力してヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｂを駆動し、記録液をノズル６１ｂから吐出させる。
【０１７６】
一方、液柱印加電圧制御手段４０ｃは、記録液の液柱が形成されるタイミングを含むように、電源スイッチ３３ｂを駆動して電源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。この電圧印加が行われている間に、ノズル６１ｂと中間転写体３７との間に液柱が形成される。
【０１７７】
電源３３ａによって印加する電圧値は液柱印加電圧制御手段４０ｃによって制御されるが、かかる電圧値は一定でも良いし中間転写体３７の位相に応じて変化させても良い。電源３３ａの電圧値を変化させる場合には同一ヘッド内の全てのノズル６１ｂに関わるギャップ変動と、そうでないものを切り分け、前者を電源３３ａの制御、後者を第２の駆動パルスの電圧の制御等の駆動信号制御に振り分けるのが良い。
【０１７８】
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第２の駆動信号の大きさの制御を行っている。しかし、図１２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を備えていても良い。この場合、図１３に示すように、ギャップ測定センサ３６で測定されたギャップであるギャップ測定値４０ｇに応じて第２の駆動信号を含む駆動信号の制御を行う。
【０１７９】
図１２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。
【０１８０】
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。そのため、ギャップ測定センサ３６は、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。
【０１８１】
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第２の駆動信号を含む駆動信号を決定し、決定された駆動信号に応じて圧電素子６１ｄに電圧印加を行うまでのタイムラグを考慮したものである。そのため、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する。
【０１８２】
ギャップの測定位置を、当該着液位置よりも当該回転方向においてどの程度上流側の位置とするかは、当該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。
【０１８３】
図１３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を省略されているとともに、ギャップ測定値４０ｇを信号受信部４０ａに入力される。
【０１８４】
信号受信部４０ａは、ギャップ測定値４０ｇを、ギャップ測定センサ３６から入力されるが、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、記録液吐出制御手段４０ｂにより、駆動電圧制御テーブル４０ｄが参照されて第２の駆動信号を含む駆動信号が決定される。そして、決定された駆動信号に応じて圧電素子６１ｄに電圧を印加してノズル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。
【０１８５】
この様に、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、当該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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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が短くなり、かかる電流の通電開始時間が早くなることを利用する。また、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り、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する。したがって、これらの少なくとも１つを利用してかかる通電状態を測定すればギャップが実質的に測定される。
【０１８８】
図１４ないし図１７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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
図１５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との間で流れた通電電荷量と、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。この通電電荷量は、電流量の積算値であり、通電量と等価である。
【０１９１】
図１６は、通電開始時間とギャップ距離との関係を示している。ここでの通電開始時間とは、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である。またここでのキャップ距離とは、ノズル６１ｂと中間転写体３７との距離である。
【０１９２】
図１７は、通電継続時間とギャップ距離との関係を示している。ここでの通電継続時間とは、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時間である。またここでのギャップ距離とは、ノズル６１ｂと中間転写体３７との距離である。
【０１９３】
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。これら各図から次のことが明らかである。すなわち、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１４における最大電流値、図１５における通電電荷量、図１６における通電開始時間、図１７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。
【０１９４】
すなわち通電特徴量である最大電流値、通電電荷量、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。またこれとともに、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、通電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。
【０１９５】
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を採用可能である。またこの手段に代えて、あるいはこの手段とともに、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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
図１８、図１９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。
【０１９８】
図１８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。
【０１９９】
図１９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を省略されており、また、この構成例では、図１２に示したギャップ測定センサ３６が省略されている。また、この構成例では、信号受信部４０ａに、図１３に示したギャップ測定値４０ｇが入力されるのに代えて、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。
その他、この構成例では、転写部３１において中間転写体３７に担持されている画像を転写される転写紙Ｓの種類を検知する被記録材種検知手段としての紙種判別センサとしての紙種検知センサ４５を有している。そして、紙種検知センサ４５によって取得された紙種データ４１ａが信号受信部４０ａに入力される。
【０２００】
信号受信部４０ａは、電流計３３ｃで測定された液柱通電電流量を電流計３３ｃから入力されるが、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。ヘッド駆動電圧制御テーブルとして機能する駆動制御テーブル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記憶されている。駆動制御テーブル４０ｄを用いた、記録液吐出制御手段４０ｂによる、第２の駆動信号を含む駆動信号の決定は、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に対応したヘッド駆動用データを用いて行われる。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、第２の駆動信号を含む駆動信号の決定が行われる。
【０２０１】
決定された駆動信号に応じて圧電素子６１ｄに電圧を印加してノズル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。
ただし、決定された駆動信号に基づく制御は、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。
【０２０２】
そのため、測定された液柱通電電流量に基づいて実質的に測定されたギャップに対応した駆動信号の生成及び生成した駆動信号を用いた制御は、その後の画像形成を行うとき、具体的には中間転写体３７の１回転後に記録液を吐出して画像形成を行うときに行う。すなわち、記録液を吐出する各回における駆動信号を生成し、生成した駆動信号を用いた制御には、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。
【０２０３】
このため、ヘッド駆動電圧制御テーブル４０ｄによる、第２の駆動信号を含む駆動信号の決定には、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、ヘッド駆動電圧制御テーブル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。
【０２０４】
このように、記録液の凝集作用、ゲル化作用、ジュール熱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。よって、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。
【０２０５】
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液柱通電電流量を用いてギャップの測定を行っておく。そして、このギャップに基づいて駆動信号を生成し、その後の画像形成時に、生成した駆動信号を用いて電圧印加を行なう。
【０２０６】
ここで、中間転写体３７が表面層３７ｂを備えておらず支持体３７ａからなる構成においては、すでに述べたように、支持体３７ａがアノードとして機能することとなる。この場合、支持体３７ａの表面で、水とともに、金属である支持体３７ａを酸化するようにすることが可能である。金属である支持体３７ａを酸化するようにすると、色剤を凝集するのに優れた金属カチオンが生成するため、図２０に示すように、プロトン及び金属カチオン（Ｍｎ＋）を介して、アニオン性分散剤Ｄにより分散されている顔料Ｐが凝集することとなる。よって、凝集性が高くなる。
【０２０７】
このような構成においては、図２１に示すように、転写手段６４が次のような構成となっていることが望ましい。すなわち、転写手段６４が、転写ローラ３８のみならず、中間転写体３７上に形成された画像を転写され一旦担持する、表面に弾性体層としてのゴム層６３ａを備えた転写画像担持体としての中間転写ドラム６３を備えていることが望ましい。中間転写ドラム６３は中間転写体３７に連れ回りし、転写ローラ３８は中間転写ドラム６３に連れ回りする。中間転写ドラム６３の表面が弾性体であることにより、金属製で表面硬度の高い中間転写体３７からの画像の転写が良好に行われ、転写性が向上する。
【０２０８】
中間転写ドラム６３は、ゴム層６３ａと、ゴム層６３ａに覆われた基体６３ｂとを有している。基体６３ｂを構成する材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、アルミ合金、銅、ステンレス等の金属が挙げられる。ゴム層６３ａを構成する材料としては、特に限定されないが、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【０２０９】
ここで、制御部４０は、メモリに、駆動信号に応じて導電性記録液を吐出するノズル６１ｂを備えたヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにより吐出された導電性記録液を付与される、少なくとも表面の一部が導電性の中間転写体３７と、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出されヘッド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導電性記録液への通電を行うための、中間転写体３７とヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫとの間の電圧印加を行う通電手段３３と、導電性記録液によって中間転写体３７上に担持された画像を転写紙Ｓに転写する転写手段６４と、転写紙Ｓの特性、画像形成装置１００の使用環境、導電性記録液が転写紙Ｓに付着するパターン、かかる印加電圧の少なくとも１つに基づいて、かかる画像が転写手段６４によって転写されたときの転写紙Ｓのカール量を予測するカール量予測手段４０ｆと、かかる通電によりかかる状態の導電性記録液に流れる電流によって発生するジュール熱の制御を行うジュール熱制御手段４４とを用い、ジュール熱制御手段４４により、カール量予測手段４０ｆによって予測されたカール量が許容されるカール量を上回るとき、カール量予測手段４０ｆによって予測されるカール量が許容されるカール量以下となる第１の範囲でジュール熱の制御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。
【０２１０】
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、たとえば次のような記憶媒体に記憶可能である。すなわち、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）等の記憶媒体である。このようなメモリ、記憶媒体等は、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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
たとえば、導電性記録液は、水の他に、通電によるジュール熱で揮発、蒸発が促進され、この促進によってカール量が低減される物質を含んでいても良い。この場合は、カール量予測手段は、この物質を考慮してカール量を予測し、ジュール熱制御手段は、この物質を考慮してジュール熱を制御する。
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体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。
【０２１３】
中間転写体は、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。
中間転写体の表面は、全面が導電性である必要はなく、少なくとも一部が導電性であれば良い。すなわち、中間転写体の表面のうち、ヘッドと中間転写体との間をブリッジした記録液の液柱に通電を行うために記録液が吐出される部分が導電性であれば良い。
【０２１４】
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であってもよい。また、本発明を適用する画像形成装置は、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。
【０２１５】
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】
【０２１６】
３３    電圧印加手段
３７    中間転写体
４０ｆ    カール量予測手段
４１    被記録材種入力手段
４４    ジュール熱制御手段
４５    被記録材種検知手段
６１ｂ    ノズル
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    ヘッド
６４    転写手段
１００    画像形成装置、両面画像形成装置
Ｓ    被記録材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１７】
【特許文献１】特開平０１−１３０９４９号公報
【特許文献２】特許第２７２４１４１号公報
【特許文献３】特開２００８−６２３９７号公報
【特許文献４】特開平１１−１８８８５８号公報
【特許文献５】特開２０１０−１８８６６５号公報
【特許文献６】特開２０１１−１８９７０６号公報
【図１】
2014159101.tif 000004
【図２】
2014159101.tif 000005
【図３】
2014159101.tif 000006
【図４】
2014159101.tif 000007
【図５】
2014159101.tif 000008
【図６】
2014159101.tif 000009
【図７】
2014159101.tif 000010
【図８】
2014159101.tif 000011
【図９】
2014159101.tif 000012
【図１０】
2014159101.tif 000013
【図１１】
2014159101.tif 000014
【図１２】
2014159101.tif 000015
【図１３】
2014159101.tif 000016
【図１４】
2014159101.tif 000017
【図１５】
2014159101.tif 000018
【図１６】
2014159101.tif 000019
【図１７】
2014159101.tif 000020
【図１８】
2014159101.tif 000021
【図１９】
2014159101.tif 000022
【図２０】
2014159101.tif 000023
【図２１】
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