(57)【要約】【課題】反応液・処理液といった記録液以外の液体の液量の調整を必須とすることなく、滲みを高度に制御し得るとともに、かかる液体のコストを低減可能な画像形成装置の提供。【解決手段】カチオンとアニオンとの何れか一方のイオンと反応する記録液を吐出するヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ（以下、「ヘッド６１Ｙ等」）と、水を含む液体を担持するための導電性の液体担持部材３７と、液体を液体担持部材３７に付与する液体付与手段６１Ｌと、液体付与手段６１Ｌによって液体担持部材３７に付与され液体付与手段６１Ｌと液体担持部材３７とを一時的にブリッジした状態の液体中の水の電気分解を行い、前記イオンを生成して液体担持部材３７に担持させるための電圧の印加を行う電圧印加手段３３とを有し、生成した前記イオンに接触するようにヘッド６１Ｙ等から記録液を吐出して当該イオンと反応させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カチオンとアニオンとの何れか一方のイオンと少なくとも反応する記録液を吐出するヘッドと、
水を含む液体を担持するための、少なくとも表面が導電性の液体担持部材と、
前記液体を前記液体担持部材に付与する液体付与手段と、
前記液体付与手段によって前記液体担持部材に付与され同液体付与手段と同液体担持部材とを一時的にブリッジした状態の前記液体中の水の電気分解を行い、前記イオンを生成して前記液体担持部材に担持させるための電圧の印加を行う電圧印加手段とを有し、
この電圧印加手段による前記電圧の印加により生成された前記イオンに接触するように前記ヘッドにより記録液を吐出して当該イオンと反応させる画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ヘッドは、前記液体担持部材から被記録材に転写された、前記液体に含まれている前記イオンに接触するように、前記記録液を吐出する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、
前記ヘッドは、前記液体担持部材に担持された、前記液体に含まれている前記イオンに接触するように、前記記録液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記電圧印加手段は、前記電気分解によって前記液体付与手段側に生成した、前記イオンと逆極性の逆イオンを中和するために、同電気分解のときと逆極性の電圧の印加を前記状態で行う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、
前記ヘッドにより吐出され前記イオンと反応した記録液を担持した被記録材を反転させて再び給送する再給紙手段を有し、
前記逆イオンを中和するために前記逆極性の電圧の印加を前記状態で行うことによって前記液体担持部材に担持された、前記逆イオンを含む前記液体を、前記再給紙手段によって給送された被記録材に担持させる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、
前記液体は、電解質を含む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、
前記電解質は、塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムであり、前記液体担持部材は、少なくとも表面に鉄を含有す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、
前記液体付与手段は、前記液体を吐出する液体吐出ヘッドであり、前記ヘッドによって前記記録液が吐出される位置に対応する前記液体担持部材上の位置に前記液体を吐出す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、
前記液体担持部材をクリーニングするクリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【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吐出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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のノズルからインク等の記録液を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２９〕参照）。
【０００３】
インクジェット記録は、数十μｍといった微細なノズルからインクを吐出するため、インクの目詰まり等の問題からインクの着色剤として溶解性の高い染料が用いられてきた。染料インクは発色性に優れており、写真プリントにおいて銀塩写真に匹敵する画質を得ることができるが、その反面、耐水性・耐光性・対ガス性など画像保存性に劣る。そのため、インクの着色剤として顔料の利用が進められ、工業用の大判プリンタから、現在ではパーソナル市場やオフィス市場のプリンタにも搭載されている。
【０００４】
普通紙にカラー画像を印字する際には、２色重ね部分等の色境界でのにじみ（ブリーディング）を押さえるために、インクに界面活性剤などを添加することによりインクの紙への浸透性を高めることが行われている。インクに界面活性剤などを添加することについて、たとえば、〔特許文献１〕参照。インクの紙への浸透性を高めることにより色境界でのにじみは低減できるが、その反面、普通紙を形成するセルロース繊維にそって浸透するので文字や細線の印字周辺部ににじみ（フェザリング）が発生しやすくなる。
【０００５】
ブリーディングとフェザリングの防止を両立させるため、黒文字の印字にのみ浸透性の低いインクを使用する等の工夫がなされているが、その場合には、黒色インクの乾燥性が悪く高速印字が困難である場合がある。
【０００６】
そこで、インク中の着色剤を定着するための材料（水溶性高分子、白色顔料等）を予め塗工したインクジェット専用の被記録材が提案されている（たとえば、〔特許文献２〕〜〔特許文献５〕参照）。これらのインクジェット記録に適した専用紙を用いることにより、画像品質は格段に改善される。しかしながら、専用紙はコスト面で不利であり、特にビジネス用途では普通紙に高画質で印字することが求められる。
【０００７】
普通紙などの一般的な被記録材に対応するため、被記録材上に予めポリマー溶液を噴射し、ついでそのポリマー溶液が付着した部分にインクを吐出して印字するインクジェット記録方法が提案されている（たとえば、〔特許文献６〕参照）。ポリマー溶液としては、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。これらのポリマー溶液ではフェザリングは抑えられず、また耐水性も改善されなかった。
【０００８】
また、インクジェット記録ヘッドを用いて画像を形成する装置であって、インクを吸収する吸水性樹脂粒子を被記録材に塗布する手段を有する画像形成装置が提案されている（たとえば、〔特許文献７〕参照）。この画像形成装置は、吸水性樹脂粒子を被記録材に塗布する手段の他に、インクを被記録材に塗布された吸水性樹脂粒子上に吐出させる手段と、前記吸水性樹脂粒子を被記録材に定着させる手段とを備えている。この場合、吸水性樹脂粒子は吸湿しやすく、装置内あるいは保管時に吸湿により塊状となり、被記録材に吸水性樹脂粉体を均一に塗布することが困難になるなどの事情が生じ得る。
【０００９】
また、インク中の着色剤を不溶化する化合物を含む被記録材の前処理液を被記録材上にインクジェット方法により付着させるインクジェット記録方法が提案されている（たとえば、〔特許文献８〕〜〔特許文献１０〕参照）。この記録方法では、前処理液を被記録材上にインクジェット方法により付着させた後にその被記録材の前処理液が付着した部分にインクを吐出して画像形成を行う。これらの方法では、色境界滲みとフェザリングとの両者がある程度の水準で改善される。
【００１０】
しかしながらこれらの方法では、前処理液を安定して吐出せしめるために、前処理液の粘度を低くする必要があり、よって着色剤を不溶化せしめる化合物を低濃度にせざるをえなかった。このような前処理液で十分な画質改善効果を得るためには、前処理液を比較的多量に付与しなければならず、水分を含む液体を多量に被記録材に付与するため、被記録材のカールやコックリングが発生しやすかった。
【００１１】
また、シリコーンオイルなどのシリコーン化合物とカチオン性化合物とを少なくとも含有した無色の液体組成物を被記録材に塗布する画像形成方法が提案されている（たとえば、〔特許文献１１〕参照）。この画像形成方法では、液体組成物を被記録材に塗布した後、アニオン性成分を含有するインクをインクジェット記録方式により被記録材に付着させる。しかしながら、シリコーン化合物が付着した被記録材部分はインクの浸透性が著しく低いため画像部の乾燥が遅い。
【００１２】
また、インクの浸透性や濡れ性を改善するため、着色剤を不溶化する化合物および所定の界面活性剤を含有する画像記録促進液を被記録材に対して付与する方法が提案されている（たとえば、〔特許文献１２〕参照）。この方法では、画像記録促進液を被記録材に対して付与した後、インクをインクジェット記録方式により被記録材に付着させることにより画像を形成する。この方法によれば、画像記録促進液中の界面活性剤がインクの被記録材に対する浸透性や濡れ性を改善するため、画像の乾燥性が向上し高速記録に対応が可能となる。しかし、着色材を不溶化せしめる成分量が少ないため、ブリーディングやフェザリングの防止効果が不十分であり、更なる改善が求められていた。
【００１３】
また、インクの着色剤を不溶化せしめる多価金属塩を含む反応液を被記録材に塗布する技術が提案されている（反応液に多価金属塩を含むことについて、たとえば、〔特許文献１３〕〜〔特許文献１５〕参照）。この技術により画像品質は大きく向上した。
【００１４】
一方、インク非浸透性の中間転写体上にインクジェット記録方法によりインク像を形成し、その後インク像を中間転写体から被記録材に転写する中間転写方式と呼ばれる方法が提案されている（たとえば、〔特許文献１６〕、〔特許文献１７〕参照）。中間転写方式では、記録ヘッドを記録紙から離して配置することが可能であり、紙粉の付着による記録ヘッドのノズルの目詰まりが抑制可能である。
【００１５】
また、記録ヘッドと記録紙とのギャップを常に一定に保つことは一般に困難であるが、記録ヘッドと中間転写体とのギャップは一定に保つことが可能であり、また、紙種対応性が良く、したがって中間転写体を用いる方式は信頼性が高い。しかしながら、高い転写率を得るために離型性の良い材料で中間転写体を構成すると、ブリーディングや、ビーディングと言われる隣接液滴の集合が、激しく生じやすくなり、画像品質が低下しやすい。
【００１６】
かかる中間転写方式を改良するものとして、インクを中間転写体上に吐出してインク像を形成した後、中間転写体上でインクの大半の水分を蒸発させて、濃縮したインクを紙等の被記録材に転写する方法が提案されている（たとえば、〔特許文献１８〕参照）。この方法では、一旦、中間転写体上に良好な画像が形成されれば、一般に使用されている、所謂、普通紙上でも良好な画像品質を得ることができる。しかしながら、常温ではインクの濃縮に時間を要するため、中間転写体を加熱してインク中の溶媒の蒸発を促進する必要があり、大きなエネルギーを必要とする。
【００１７】
また、中間転写体の表面にポリアクリル酸などの吸水性樹脂粒子の層を設けて、中間転写体に付与されるインク中の水分を吸収した後に、吸水性樹脂粒子ごと被記録材に転写する方法が提案されている（たとえば、〔特許文献１９〕、〔特許文献２０〕参照）。この方法は、普通紙上でも良好な画像品質を得ることができる。しかし、前述のインクを吸収する吸水性樹脂粒子を被記録材に塗布する手段等を用いる技術と同様に、保管時の吸湿により吸水性樹脂粒子が塊状となり、中間転写体上に均一に塗布することが困難になるなどの場合が生じ得る。
【００１８】
また、インクを被記録材に吐出せしめて画像を形成する前または後に、インク中の成分と反応する多価金属塩やポリアリルアミンを含む反応液を中間転写体上に付着させて被記録材に付与する方法が提案されている（たとえば、〔特許文献２１〕参照）。この方法は、従来法と比較して被記録材に付着する反応液を少なくし、被記録材に生じるカールやコックリングを低減することが可能である。
【００１９】
また、カチオン性高分子化合物と界面活性剤および／又は濡れ促進剤とを含む処理液を中間転写体上に付与する画像形成方法が提案されている（たとえば、〔特許文献２２〕参照）。この画像形成方法では、処理液を中間転写体上に付与し、該処理液とインクジェット方式で吐出されるインクを接触・混合せしめ、その後、被記録材に転写する。
【００２０】
同様に、アニオン性のインク着色剤と反応し凝集作用を引き起こす多価金属塩などを含む処理液を中間転写体上に付与する画像形成方法が提案されている（たとえば、〔特許文献２３〕〜〔特許文献２５〕参照）。この画像形成方法では、処理液を中間転写体上に付与し、該処理液とインクジェット方式で吐出されるインクを接触・混合せしめ、その後、被記録材に転写する。
【００２１】
より具体的には、最低造膜温度（ＭＦＴ）が３０度以下の水溶性樹脂をさらにインクもしくは処理液に含有させることによって、画像に耐擦過性をさらに付与することができることが提案されている（たとえば、〔特許文献２３〕参照）。また、転写前の画像に水溶性樹脂を付与することで同様に耐擦過性を付与することができることが提案されている（たとえば、〔特許文献２４〕参照）。処理液と反応する着色剤とは別のもう一つの反応成分として、樹脂粒子表面にイオン性基を有する樹脂エマルジョンをインクにさらに含ませて、凝集作用の追加効果により着色剤の凝集力が高まることが提案されている（たとえば、〔特許文献２５〕参照）。
【００２２】
フェザリングやブリーディングといった被記録材での滲み・混色以外にも、インク着色剤が顔料系の場合の定着性（耐擦性）が問題となる場合がある。定着性を向上させる方法として、樹脂エマルジョンをインク中に含むことが提案されている（たとえば、〔特許文献２６〕参照）。
【００２３】
また、インクと接触・混合した際に、混合液のｐＨを大きく変化せしめる処理液を中間転写体に付与することが提案されている（たとえば、〔特許文献２７〕参照）。
これら反応液・処理液は、中間転写体上及び被記録材上の画像品質に係わる課題、すなわちブリーディング・フェザリング・ビーディングに対して効果的である。
上述のように、普通紙に対して高画質かつ高速、高信頼で記録するために、種々の提案がなされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
反応液・処理液を用いる場合、かかる課題をより高度に解消するには、中間転写体や被記録材に付与する量を適宜調整することが望ましい。しかしながら、かかる課題を解消するためにかかる量を多量としなければならない場合には、カールやコックリングが発生しやすくなる、プリント物の質感が湿っぽくなる、という問題が生じる。
【００２５】
以上のような事情から、液量の調整を必須とすることなく、ブリーディング・フェザリング・ビーディングを制御し得る画像形成装置の提案が待たれているところであった。また、高画質化には、画像の濃淡の階調を制御することが望ましく、階調の制御には、画像を故意に滲ませることが有効であることが分かっている。この点においても、フェザリング等を高度に制御することが望まれる。なお、コスト面から、反応液・処理液の組成を可能な限り安価とすることも可能であることが望ましい。
【００２６】
本発明は、反応液・処理液といった記録液以外の液体の液量の調整を必須とすることなく、滲みを高度に制御し得るとともに、かかる液体のコストを低減可能な画像形成装置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】
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明は、カチオンとアニオンとの何れか一方のイオンと少なくとも反応する記録液を吐出するヘッドと、水を含む液体を担持するための、少なくとも表面が導電性の液体担持部材と、前記液体を前記液体担持部材に付与する液体付与手段と、前記液体付与手段によって前記液体担持部材に付与され同液体付与手段と同液体担持部材とを一時的にブリッジした状態の前記液体中の水の電気分解を行い、前記イオンを生成して前記液体担持部材に担持させるための電圧の印加を行う電圧印加手段とを有し、この電圧印加手段による前記電圧の印加により生成された前記イオンに接触するように前記ヘッドにより記録液を吐出して当該イオンと反応させる画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、カチオンとアニオンとの何れか一方のイオンと少なくとも反応する記録液を吐出するヘッドと、水を含む液体を担持するための、少なくとも表面が導電性の液体担持部材と、前記液体を前記液体担持部材に付与する液体付与手段と、前記液体付与手段によって前記液体担持部材に付与され同液体付与手段と同液体担持部材とを一時的にブリッジした状態の前記液体中の水の電気分解を行い、前記イオンを生成して前記液体担持部材に担持させるための電圧の印加を行う電圧印加手段とを有し、この電圧印加手段による前記電圧の印加により生成された前記イオンに接触するように前記ヘッドにより記録液を吐出して当該イオンと反応させる画像形成装置にあるので、反応液・処理液といった記録液以外の液体の液量の調整を必須とすることなく、滲みを高度に制御し得るとともに、かかる液体のコストを低減可能な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】
【００２９】
【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液体担持部材に記録液が付与される様子を示す概略図である。
【図３】図１に示した画像形成装置においてヘッドから吐出された記録液中の色剤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４】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記録液による液柱の状態を示す概念図である。
【図５】本発明を適用した画像形成装置の他の構成例にかかる概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
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、記録媒体である記録用紙としての用紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置である。
【００３２】
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記録液を吐出する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のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。よって、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、記録液吐出ヘッドとして機能する。
【００３３】
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、像搬送部材としての搬送ベルト１１を備えた像搬送手段としての搬送ユニット１０の上方に、搬送ベルト１１の外周面に対向するように配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、紙搬送ベルトである搬送ベルト１１の移動方向であって図１において反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。
【００３４】
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画像形成手段として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に備えられたラインヘッドである。
【００３５】
搬送ベルト１１は、Ａ１方向に回転している状態で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向する領域において、被記録体である被記録材としての用紙Ｓを搬送する。
用紙Ｓは、搬送ベルト１１によってかかる領域を搬送されているとき、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。
【００３６】
このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを、用紙Ｓを搬送する搬送ベルト１１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。
また、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと搬送ベルト１１とが対向した上述の領域である記録液の吐出部５３において用紙Ｓへの画像形成を直接的に行う直接方式の画像形成装置となっている。
【００３７】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる、搬送ベルト１１によって搬送されている用紙Ｓ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かかる用紙Ｓ上の同じ位置に重なるようになされる。そのため、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる、搬送ベルト１１によって搬送されている用紙Ｓに対する記録液の付与は、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。
【００３８】
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、搬送ベルト１１のＡ１方向への回転に伴って用紙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とを有している。
画像形成装置１００はまた、用紙Ｓを搬送ユニット１０に向けて送り出す給紙ユニット２０と、給紙ユニット２０によって送り出された用紙Ｓを一端停止させ、その後の所定のタイミングで搬送ユニット１０に向けて繰り出すレジストローラ４１とを有している。
【００３９】
画像形成装置１００はまた、Ａ１方向における吐出部５３の上流側で、レジストローラ４１によって送り出され搬送ベルト１１によって搬送されている用紙Ｓに、記録液と反応する液体を塗布する液体塗布手段９０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、吐出部５３を通過して来た用紙Ｓに、記録液を定着させてその記録液による画像形成を完了させる定着手段４２を有している。
【００４０】
画像形成装置１００はまた、定着手段４２によって画像を定着された画像形成済み言い換えるとプリント済みの用紙Ｓを本体９９の外部に排出する排出ローラ４３と、排出ローラ４３によって排出されて来た用紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５とを有している。
画像形成装置１００はまた、プリント済みの用紙Ｓを搬送ベルト１１から剥離して排出ローラ４３に導くか、搬送ベルト１１にそのまま搬送させて給紙ユニット２０に導くかの切り換えを行う切換爪４４を有している。
【００４１】
画像形成装置１００はまた、切換爪４４によって搬送ベルト１１から剥離することなく搬送ベルト１１によって搬送されてきた用紙Ｓを給紙ユニット２０に導くために搬送ベルト１１から剥離する剥離爪４５を有している。
画像形成装置１００はまた、剥離爪４５によって搬送ベルト１１から剥離された用紙Ｓを反転させながら給紙ユニット２０に導く反転ローラ４６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６２とを有している。
【００４２】
画像形成装置１００はまた、液体塗布手段９０を含む、画像形成装置１００の動作全般を制御する、図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段としての制御部９８とを有している。
【００４３】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、搬送ユニット１０と、液体塗布手段９０と、定着手段４２と、切換爪４４と、剥離爪４５と、反転ローラ４６と、キャリッジ６２とは、印字ユニットを構成している。その他、制御部９８に備えられた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫの図示しない制御基板も、印字ユニットを構成している。
【００４４】
搬送ユニット１０は、搬送ベルト１１の他に、搬送ベルト１１を巻き掛けた搬送ベルト１１をＡ１方向に回転駆動させる駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２とともに搬送ベルト１１を巻き掛け搬送ベルト１１の回転に従動回転する従動ローラ１３とを有している。
搬送ユニット１０はまた、搬送ベルト１１の下面に当接して回転し、レジストローラ４１によって搬送ユニット１０に搬送されてきた用紙Ｓを搬送ベルト１１に静電的に吸着させるための電荷を搬送ベルト１１に付与する電荷付与ローラ１４を有している。
【００４５】
搬送ベルト１１は、非導電性のゴムベルトである。搬送ベルト１１を挟んで従動ローラ１３に対向する位置に切換爪４４が配設されている。搬送ベルト１１を挟んで駆動ローラ１２に対向する位置に剥離爪４５が配設されている。
【００４６】
搬送ベルト１１は、電荷付与ローラ１４によって電荷を付与されることで、レジストローラ４１によって搬送されてきた用紙Ｓを静電的にその上面に吸着し、切換爪４４によって用紙Ｓが剥離されなければ、用紙Ｓを吸着したままその下面で搬送する。
搬送ベルト１１は、用紙Ｓを吸着してその下面で搬送するとき、用紙Ｓをその下面と電荷付与ローラ１４との間に通過させ、剥離爪４５に至るまで搬送する。剥離爪４５に至った用紙Ｓは先端側から搬送ベルト１１から剥離され、反転ローラ４６によって給紙ユニット２０に導かれる。
【００４７】
給紙ユニット２０は、このようにして導かれてきた用紙Ｓの後端側を、今度は先端側としてレジストローラ４１に向けて送り出す。このようにして、用紙Ｓはスイッチバックされた状態で、レジストローラ４１に向けて再給紙される。
【００４８】
したがって、搬送ユニット１０、剥離爪４５、反転ローラ４６は、用紙Ｓをスイッチバックさせ、表裏を入れ替える態様で反転させた状態で再び給送させる再給紙手段４７を構成している。画像形成装置１００は、再給紙手段４７を備えていることにより、両面画像形成装置として機能するようになっている。
【００４９】
なお、電荷付与ローラ１４に代えて、単に搬送ベルト１１に従動回転するローラを設けてもよい。この場合、搬送ベルト１１は用紙Ｓを静電吸着することがないが、用紙Ｓは、かかるローラと搬送ベルト１１との間に挟まれることで、搬送ベルト１１の下面で搬送される。ただし、再給紙手段４７は、必要に応じて、用紙Ｓを搬送ベルト１１の下面で搬送するためのガイド部材を適宜の場所に有する構成とすることが望ましい。
【００５０】
給紙ユニット２０は、用紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された用紙Ｓをレジストローラ４１に向けて繰り出す繰り出しローラとしての紙送り出しローラである給紙ローラ２２とを有している。
給紙ユニット２０はまた、給紙ローラ２２によって繰り出された用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓのみを分離してレジストローラ４１に向けて送り出す分離ローラ対２３と、給紙ローラ２２、分離ローラ対２３を回転駆動する図示しない駆動手段とを有している。
【００５１】
駆動手段は、給紙ローラ２２、分離ローラ対２３を正逆方向に回転駆動可能となっている。駆動手段は、再給紙手段４７によって用紙Ｓが搬送されてくるときは、給紙ローラ２２、分離ローラ対２３を、用紙Ｓをレジストローラ４１に向けて送り出すときと逆方向に回転させる。これにより、再給紙手段４７によって搬送されてきた用紙Ｓは、給紙ユニット２０内部に案内され、分離ローラ対２３によって挟まれた状態で受け入れられる。その後、駆動手段は、給紙ローラ２２、分離ローラ対２３を正方向に回転し、これにより、再給紙手段４７から受け入れた用紙Ｓを、再度、レジストローラ４１に向けて送り出す。このようにして、再給紙が行われる。
【００５２】
定着手段４２は、Ａ１方向において切換爪４４が搬送ベルト１１から用紙Ｓを剥離する位置よりも上流側において、従動ローラ１３に対向する位置で搬送ベルト１１に当接し、搬送ベルト１１に従動回転する定着ローラ４２ａを有している。
定着手段４２はまた、定着ローラ４２ａを搬送ベルト１１に圧接させるように定着ローラ４２ａを付勢した図示しない付勢手段を有している。
【００５３】
定着ローラ４２ａは、吐出部５３において記録液を付与された用紙Ｓに、その記録液とともに搬送ベルト１１との間で圧力を掛けることで、その記録液を用紙Ｓに定着させ、その記録液によって形成されている画像を用紙Ｓに定着させる。
【００５４】
定着ローラ４２ａは、記録液による汚れ防止の観点から、表面エネルギーの低い撥水性部材を表面に配設されていることが好ましい。よって、定着ローラ４２ａは、表面に、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などのフッ素系樹脂、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム材料、樹脂や金属、ゴムの表面にフッ素処理をした表面層を有している。
【００５５】
定着ローラ４２ａの表面部材としての物性は、撥水性については水の後退接触角が６０°以上、好ましくは８０°以上であり、硬度についてはＪＩＳ−Ａで６０以上、好ましくは８０以上である。また、表面層の厚みは０．１〜１ｍｍ程度がよく、０．２〜０．６ｍｍが好適である。
【００５６】
加圧するときの圧力としては、１〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２が好ましく、５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２がより好ましい。用紙Ｓ上の記録液を加圧することで、記録液の浸透性をアシストする以外にも記録液のドットの平滑性を向上させることが可能となり、画像の光沢性が改善されるという利点がある。用紙Ｓは、かかる加圧によって記録液の浸透性が向上しているため、排紙台２５へのスタックの際の、他の用紙Ｓの裏面への記録液の転写が防止ないし抑制される。
【００５７】
記録液による画像を担持した用紙Ｓは、定着手段４２によって画像を定着された状態で、切換爪４４によって搬送ベルト１１から剥離されて本体９９外に向けて排出されるか、再給紙手段４７によって再給紙されることとなる。
【００５８】
キャリッジ６２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、またメンテナンスの容易化のために、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと一体で、本体９９に対し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、またメンテナンスの容易化のために、独立して本体９９に対し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。
【００５９】
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はフルライン型となっている。
【００６０】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、複数のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと、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とを有している。
【００６１】
記録液供給手段は、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を有している。
記録液供給手段はまた、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である図示しないポンプを有している。
記録液供給手段はまた、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に供給する図示しないディストリビュータタンクを有している。
【００６２】
記録液供給手段はまた、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。
記録液供給手段はまた、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を有している。
記録液供給手段はまた、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を有している。
【００６３】
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。
【００６４】
ディストリビュータタンクは、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に分配して供給する記録液供給部であるインク供給部として備えられている。
【００６５】
ポンプは、制御部９８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、動作するように制御される。このとき、ポンプは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる記録液の吐出が停止されていることを条件に、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なくなるまで駆動される。これにより、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の記録液がディストリビュータタンクに供給される。
【００６６】
このような制御を行う点において、制御部９８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。
その他、制御部９８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。
【００６７】
記録液は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した着色剤として、アニオン性着色剤を含んでいる。よって、記録液は、少なくとも水素イオン等のカチオンと反応する記録液となっている。
【００６８】
なお、かかる着色剤として、アニオン性着色剤でなくカチオン性着色剤を含み少なくとも水酸化物イオン等のアニオンと反応する記録液としても良い。
このように記録液はカチオンとアニオンとの何れか一方のイオンと少なくとも反応する記録液であればよい。しかしながら、本形態ではアニオン性着色剤を含み少なくともカチオンと反応する記録液を用いるものとする。
【００６９】
アニオン性着色剤の具体例としては、例えば、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、食用染料に分類される染料が挙げられる。
より具体的には、酸性染料および食用染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２９、４５、９２、２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、９４、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等がある。
【００７０】
直接性染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ ２６、２９、６２、１０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１等がある。
【００７１】
反応性染料として、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブラック３、４、７、１１、１２、１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５等があり、溶解性の高さ、色調の良好さ、後述する反応を用いて記録した場合の耐水性の良さから、好ましく用いられる。
【００７２】
顔料としては、無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウムなどの白色顔料や酸化鉄などの黒色顔料などを用いることが出来る。
【００７３】
有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００７４】
また、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
より具体的には、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（ベンガラ）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。
【００７５】
着色剤として顔料を含む記録液を用いる場合には、例えば、酸化反応によりカルボキシル基が導入されたカーボンブラック、カルボキシル基やスルホン酸基を含むジアゾニウム塩から生成されるラジカルとカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドンなどの顔料を反応させてなる自己分散性の顔料、カルボキシル基やスルホン酸基を含むラジカル開始剤とカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドンなどの顔料を反応させてなる自己分散性の顔料、顔料の官能基とカルボン酸の無水物を反応させてなる自己分散性顔料など、イオン性の基、特にカルボキシル基が共有結合で結合している顔料を好ましく用いることができる。
【００７６】
画像形成装置１００において好ましく使用できる記録液は、アニオン性の高分子分散剤で分散された顔料を含むものである。
アニオン性基を有する高分子分散剤の例として、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。
【００７７】
アニオン性の界面活性剤も顔料分散剤として好ましく用いることができる。
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て顔料を分散して用いることができる。
【００７８】
顔料を分散させた記録液を用いる場合に、顔料の粒径に特に制限は無いが、最大個数換算で最大頻度が２０〜１５０ｎｍの粒径の顔料インクを用いることが好ましい。粒径が１５０ｎｍを超えると、記録液としての顔料分散安定性が悪くなるばかりでなく、記録液の吐出安定性も劣化し、画像濃度などの画像品質も低くなり好ましくない。粒径が２０ｎｍ未満では、記録液の保存安定性、プリンタでの噴射特性は安定し高い画像品質も得られるが、そのように細かな粒径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複雑となり、経済的に記録液を製造することが困難となる。
【００７９】
画像形成装置１００の記録液に用いる着色剤として好ましいものの他の例は、着色樹脂微粒子が懸濁された、所謂、着色エマルジョンを用いた記録液である。
着色樹脂微粒子は、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などを油性染料、分散染料または顔料などにより着色したものである。微粒子の殻に当たる部分をポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などの親水性を有する樹脂で形成したり、反応性の界面活性剤などイオン性を有する界面活性剤で懸濁したりすることにより例えばアニオン性の着色微粒子が水を主体とする液媒体に懸濁された記録液が得られる。
【００８０】
着色エマルジョンを用いた記録液を用いる場合にも、前述のアニオン性界面活性剤で乳化し重合したもの、外殻がポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などの親水性を有する樹脂で形成したエマルジョンを用いることが好ましい。また、これらの着色樹脂微粒子は最低造膜温度にもよるが、図５に示して後述する、中間転写体として機能する導電性ローラ３７から用紙Ｓへの転写工程における転写率を向上させるのに効果的である。転写工程で最低造膜温度以上に加熱すれば、高い転写率と良好な光沢性、耐光性、耐水性、耐擦性をもつ印刷物が得られる。
【００８１】
記録液には、親水性高分子化合物を添加することで、水素イオンや３価鉄イオンとの反応により記録液の増粘作用、凝集作用を強め、滲み抑制効果を向上させることができる。
記録液に添加できる親水性高分子化合物としては、天然系ではアラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子またはセラック等、半合成系ではメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、力ルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系ではポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水溶性スチレン−アクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレン−マレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレン−アクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレン−マレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、等が挙げられる。
【００８２】
水溶性高分子化合物を記録液に用いる場合にも、カルボン酸をアニオン基として含むものを使用することが、水素イオンや３価鉄イオンとの反応性が高く、滲み抑制効果が大きい点で、特に好ましい。また、前述のアニオン性高分子分散剤や樹脂エマルジョンと同様に、図５に示して後述する、中間転写体として機能する導電性ローラ３７から用紙Ｓへの転写工程における転写率を向上させるのに効果的である。
【００８３】
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記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するため、不揮発性の水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。
【００８４】
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、ポリ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−ブチロラクトン等である。
【００８５】
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、好ましくは記録液全体の１〜６０重量％、更に好ましくは５〜３０重量％の範囲で用いる。
【００８６】
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【００８７】
その他、必要に応じてｐＨ緩衝剤、粘度調整剤、防腐剤、酸化防止剤、防錆剤等の添加剤を用いても構わない。酸性電解水で滲みを防止する場合、ｐＨ調整剤やｐＨ緩衝剤などのｐＨ緩衝性が凝集阻害を起こすので、必要最低限の量であることが好ましい。
【００８８】
記録液の物性の好適な範囲は、２５℃付近でｐＨが６〜１２、好ましくは８〜１０、表面張力が１０〜６０ｍＮ／ｍ、好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍ、粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、好ましく２〜８ｍＰａ・ｓ、導電率が１０〜１０００ｍＳ／ｍ、好ましくは２０〜５００ｍＳ／ｍである。
【００８９】
液体塗布手段９０は、少なくとも水を含む液体である液体組成物を吐出する液体吐出体としての液体吐出ヘッドであるヘッド６１Ｌを備え、その余はインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと同様の構成の、液体吐出装置６０Ｌを有している。
液体塗布手段９０はまた、ヘッド６１Ｌから吐出された液体組成物を担持するための、少なくとも表面が導電性の液体担持部材としての導電性ローラ３７と、導電性ローラ３７をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置４０とを有している。
液体塗布手段９０はまた、導電性ローラ３７に向けて加圧された加圧ローラ３８と、ヘッド６１Ｌから吐出された液体組成物に電圧を印加するための通電手段３３とを有している。
【００９０】
液体吐出装置６０Ｌは、ヘッド６１Ｌをそれぞれ複数、主走査方向に並設されている。
ヘッド６１Ｌはフルライン型のラインヘッドであり、主走査方向において、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが設けられた領域を含むように配置されている。
【００９１】
液体吐出装置６０Ｌは、ヘッド６１Ｌと、ヘッド６１Ｌに液体組成物を供給する液体供給手段とを有している。
液体供給手段は、ヘッド６１Ｌに供給される液体組成物を収容した保持容器であるメインタンクとしての液体カートリッジ８１Ｌを有している。
【００９２】
液体供給手段はまた、液体カートリッジ８１Ｌ内に収容された液体組成物をヘッド６１Ｌに向けて圧送し給送するための供給ポンプである図示しないポンプを有している。
液体供給手段はまた、液体カートリッジ８１Ｌ側から供給されてきた液体組成物をヘッド６１Ｌに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。
【００９３】
液体供給手段はまた、ディストリビュータタンク内の液体組成物量の不足を検出するために同液体組成物量を検知する液体組成物量検知手段である図示しない液体組成物量検知センサを有している。
液体供給手段はまた、液体カートリッジ８１Ｌとディストリビュータタンクとの間の液体組成物の給送路をポンプとともに形成し、またディストリビュータタンクとヘッド６１Ｌとの間の液体組成物の給送路を形成している図示しないパイプを有している。
【００９４】
図２に示すように、ヘッド６１Ｌは、同図において下方を向く液体組成物の吐出側に設けられた、微小なノズル６１ａを備えたノズル板６１ｂと、ディストリビュータタンクから液体組成物を供給され液体組成物を充填された液室６１ｃとを有している。
ヘッド６１Ｌはまた、液室６１ｃ内の液体組成物をノズル６１ａから吐出させる図示しないインク吐出手段を有している。
【００９５】
インク吐出手段は、ノズル６１ａから液体組成物を液滴化して吐出させ導電性ローラ３７に着弾させるためのアクチュエータを有している。
アクチュエータは、画像信号に基づいて駆動されるアクチュエータであり、ピエゾ素子の変位で液室６１ｃ内の液体組成物に圧力を加えてノズル６１ａから液体組成物を吐出させるピエゾ方式の可動アクチュエータである。
【００９６】
ただし、アクチュエータは他の方式の可動アクチュエータであってもよい。
その他、ヘッド６１Ｌは、ヒータ加熱で発生するバブルで液室６１ｃ内の液体組成物に圧力を加えてノズル６１ａから液体組成物を吐出させるサーマル方式等の加熱膜沸騰方式を用いても良い。
【００９７】
何れにしても、ヘッド６１Ｌは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから記録液を吐出させる画像信号に応じて駆動され、導電性ローラ３７を介して用紙Ｓに液体組成物を付与する。
そのため、ヘッド６１Ｌは、液体組成物を導電性ローラ３７に付与する液体付与手段として機能する。
【００９８】
ヘッド６１Ｌの駆動、具体的にはヘッド６１Ｌに備えられたアクチュエータの駆動は、制御部９８によって行われる。この点、制御部９８は、液体吐出制御手段として機能する。液体吐出制御手段として機能する制御部９８は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された記録液が用紙Ｓに転写される領域に重なるように、液体組成物をヘッド６１Ｌに吐出させる。
【００９９】
そのため、液体吐出制御手段として機能する制御部９８は、記録液によって形成される画像を反転した反転画像を形成するように、反転画像信号を生成する。この反転画像信号は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから記録液を吐出するための画像信号を反転させたものである。
【０１００】
そして、液体吐出制御手段として機能する制御部９８は、この反転画像信号を用いて、ヘッド６１Ｌにより導電性ローラ３７上に液体組成物を吐出させ、導電性ローラ３７に反転液体画像を形成する。
よって、ヘッド６１Ｌは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによって記録液が吐出される位置に対応する導電性ローラ３７上の位置に、液体組成物を吐出することとなる。
【０１０１】
なお、ノズル６１ａはヘッド６１Ｌに多数備えられているが、同図においてはそのうちの１つのみを図示している。
また、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、液体組成物に代えて記録液を吐出する点でヘッド６１Ｌと異なり、その余の点ではヘッド６１Ｌと同様に構成されている。
【０１０２】
画像信号に応じてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから記録液を吐出させるための、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに備えられたアクチュエータの駆動は、制御部９８によって行われる。この点、制御部９８は、記録液吐出制御手段として機能する。
【０１０３】
液体カートリッジ８１Ｌは、内部の液体組成物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。ただし、液体カートリッジ８１Ｌは、固定式のタンクであっても良い。液体カートリッジ８１Ｌ内の、液体組成物に接触する部分、具体的に内壁には、通電手段３３の一部をなす電極６５Ｌが設けられている。
【０１０４】
ディストリビュータタンクは、ポンプによって液体カートリッジ８１Ｌ側から供給されてきた液体組成物をヘッド６１Ｌに分配して供給する液体供給部として備えられている。
【０１０５】
ポンプは、制御部９８によって作動を制御される。具体的には、液体組成物量検知センサによってディストリビュータタンク内の液体組成物量の不足が検出されたことを条件として、動作するように制御される。このとき、ポンプは、ヘッド６１Ｌによる液体組成物の吐出が停止されていることを条件に、ディストリビュータタンク内の液体組成物量の不足が検出されなくなるまで駆動される。これにより、液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物がディストリビュータタンクに供給される。
このような制御を行う点において、制御部９８は液体供給制御手段として機能する。
【０１０６】
液体組成物の主成分は水である。水は、後述のようにして電気分解されるように、イオン交換水ではなくイオン性の不純物を含むことが好ましい。また、電気分解を促進するための電解質を添加することがより好ましい。
【０１０７】
イオン伝導性を上げる支持電解質として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどの無機系アルカリ金属塩、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムなどの有機系アルカリ金属塩、塩化テトラメチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム硝酸塩などの有機系アンモニウム塩などが挙げられる。
これらのうちの１つのみを電解質として水に添加してもよいし、２つ以上を組み合わせて用いることも可能である。たとえば、電解質として塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムなどの塩化物を含んだ電解質を用いればよい。
【０１０８】
また、液体組成物としては水道水を用いることも可能である。
このように、液体組成物は水を主成分とするため、ヘッド６１Ｌは水吐出ヘッドとして機能する。同様に、液体カートリッジ８１Ｌは水保持タンクとして機能する。
【０１０９】
記録液と同様に液体組成物の乾燥を防ぐため、不揮発性の水溶性有機溶媒を添加することが好ましい。液体組成物の物性、たとえば２５℃付近のｐＨ、表面張力、粘度、導電率は記録液と同様にしておけばよい。ただし導電率に関しては高いほど好ましい。
【０１１０】
導電性ローラ３７は、ヘッド６１Ｌから吐出され担持した液体組成物を、搬送ベルト１１との間の転写部３１を用紙Ｓが通過するときにその用紙Ｓに転写する機能を有する。そのため、導電性ローラ３７は用紙Ｓが転写部３１を通過していないときに搬送ベルト１１に当接するように設けられている。導電性ローラ３７は搬送ベルト１１の表面側に当接している。
【０１１１】
また、導電性ローラ３７は転写部３１において搬送ベルト１１の移動方向であるＡ１方向に沿う方向であるＢ１方向に従動回転する。この回転は、導電性ローラ３７が搬送ベルト１１に圧接されていることによって得られるが、導電性ローラ３７をＢ１方向に回転駆動する駆動手段を設けても良い。
【０１１２】
導電性ローラ３７は、アルミニウム製の支持体３７ａと、支持体３７ａ上に形成された導電性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、良導電性で機械的強度がある必要があり、金属や合金によって形成される。表面層３７ｂは、導電性シリコーンゴム製に限らず、導電性及び撥水性が高く平滑な弾性材料で形成すれば良い。
【０１１３】
導電性ローラ３７の表面の導電性は、後述するように導電性ローラ３７とヘッド６１Ｌとの間をブリッジした液体組成物のブリッジに電圧を印加して液体組成物中の水の電気分解を起こさせるのに必要な機能である。よって、導電性ローラ３７が表面層３７ｂを有する場合、表面層３７ｂは導電性を有する。ただし、図１に示した導電性ローラ３７は記録液を担持するものではなく、記録液の転写性を高度には要求されないため、表面の弾性が要求されないことから、表面層３７ｂは省略可能である。
【０１１４】
表面層３７ｂの撥水性は、液体組成物が導電性ローラ３７の表面層３７ｂから用紙Ｓへ転写するときの転写しやすさの指標となり、撥水性が高いほど転写率が良い。ただしその反面、撥水性が高いと、図５に示して後述するように、導電性ローラ３７が中間転写体として機能する場合、粘度が不十分な記録液では、表面層３７ｂへの着弾位置での固定化が困難でビーディングの原因となるというトレードオフの関係がある。
【０１１５】
表面層３７ｂの弾性は、転写の際に必要な機能で、表面層３７ｂが用紙Ｓの繊維に沿って変形することで接触面積が向上し高い転写率が達成される。低い圧力で転写するには表面層３７ｂの材料としてある程度柔らかい材料を選択しなければならない。
【０１１６】
表面層３７ｂのこれらの機能を満たす材料としては、ゴム材料にカーボンブラックやカーボンナノチューブ、金や銀などの金属微粒子を混入させた導電性ゴムが挙げられる。ゴム材料としては、例えば、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴムなどが挙げられる。
【０１１７】
導電性を上げるためには導電性微粒子を増やすことが考えられるが、導電性微粒子の含有率が高いと弾性低下の要因となる。また表面の導電性微粒子の密度が高いと撥水性低下の要因となる。導電性は、支持体３７ａと表面層３７ｂとの膜厚方向に対して有していれば良く、面方向には絶縁の異方導電性であっても良い。
【０１１８】
表面層３７ｂのバルク物性と表面物性は以下のものが好ましい。表面層３７ｂの体積抵抗率は１０４Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０２Ω・ｃｍ以下である。硬度はＪＩＳ−Ａで６０以下、好ましくは４０以下である。また、表面層の厚みは０．１〜１ｍｍ程度がよく、０．２〜０．６ｍｍが好適である。
【０１１９】
また、図５に示して後述するように、導電性ローラ３７が中間転写体として機能する場合、導電性微粒子の大きさは、画像を構成する２０〜５０μｍ程度のドットより十分小さい必要があり、０．１μｍ以下であれば問題ない。また、表面層３７ｂは、単層構造、多層構造のどちらでも構わない。
なお、液体担持部材は、導電性ローラ３７のようなローラ状に限らず、無端ベルト状であっても良い。
【０１２０】
図１に示すように、加圧ローラ３８は、搬送ベルト１１を挟んで導電性ローラ３７に向けて付勢されている。すなわち、加圧ローラ３８は、搬送ベルト１１の裏面に当接し、搬送ベルト１１と導電性ローラ３７とを互いに圧接させている。
この圧力により、導電性ローラ３７が搬送ベルト１１に従動回転するとともに、導電性ローラ３７に担持されている液体組成物が転写部３１を通過する用紙Ｓに転写される。この点、加圧ローラ３８は、転写機構である転写手段としての転写ローラとして機能する。加圧ローラ３８は搬送ベルト１１に従動回転する。
【０１２１】
クリーニング装置４０は、導電性ローラ３７に当接し導電性ローラ３７をクリーニングするための絶縁性のクリーニング部材としての図示しないクリーニングブレードを有している。クリーニングブレードは、導電性ローラ３７にその一部すなわち先端が当接している。
【０１２２】
クリーニングブレードは、導電性ローラ３７が用紙Ｓに当接すること等で導電性ローラ３７表面に付着した紙粉、埃等を掻き取るような機能があればよく、耐磨耗性を有する。クリーニングブレードは、液体組成物、具体的には転写後に残留している液体組成物を導電性ローラ３７から掻き取るものであっても良い。
【０１２３】
なお、導電性ローラ３７表面に付着した紙粉、埃を導電性ローラ３７から除去する必要がない場合、クリーニング装置４０は省略可能である。ただし、図５に示して後述するように、導電性ローラ３７が中間転写体として機能する場合、転写後に残留している記録液を除去するため、クリーニング装置４０が備えられていることが望ましい。
【０１２４】
通電手段３３は、図２（ｂ）に示すようにヘッド６１Ｌから吐出された直後の液体組成物による液柱がヘッド６１Ｌと導電性ローラ３７との間を瞬間的にブリッジした状態で、かかる液柱の状態の液体組成物の内部に通電を行うために設けられている。より具体的には、通電手段３３は、かかる通電を、かかる液柱の状態の液体組成物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むように行う電圧印加手段である電位印加手段として機能する。
【０１２５】
そして、通電手段３３は、かかる液柱の状態の液体組成物に含まれる水の電気分解を行い、記録液中のアニオン性着色剤と反応してこの着色剤を凝集させる水素イオンを生成し、導電性ローラ３７に担持させる。
【０１２６】
そのため、通電手段３３は、かかる電気分解を行うための電源３３ａと、上述したように液体カートリッジ８１Ｌ内の、液体組成物に接触する部分に設けられた電極６５Ｌとを有している。
通電手段３３はまた、電源３３ａを支持体３７ａと電極６５Ｌとに接続した特に図示しない電気回路と、制御部９８の機能の一部として実現され電源３３ａによる電圧の印加タイミング、印加時間を制御する電圧印加制御手段とを有している。
【０１２７】
電源３３ａは、電気回路により、陽極を支持体３７ａに接続され、陰極を電極６５Ｌに接続されている。よって、通電手段３３は、支持体３７ａ、導電性ローラ３７をアノードとして備え、電極６５Ｌをカソードとして備えている。
【０１２８】
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、搬送ベルト１１が各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に回転を開始するとともに、これに伴って導電性ローラ３７が回転を開始する。
【０１２９】
次いで、液体吐出制御手段として機能する制御部９８が、記録液によって形成される画像を反転した反転画像を形成するように、ヘッド６１Ｌにより、導電性ローラ３７上に液体組成物を吐出させる。
【０１３０】
このとき、電圧印加制御手段としての制御部９８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６５Ｌとの間に電圧が印加されている。
この状態で、液体組成物が、ヘッド６１Ｌから導電性ローラ３７上に付与される。このとき、まず、ヘッド６１Ｌから、図２（ａ）に示すように、ノズル６１ａにおいてメニスカスを形成している液体組成物が、同図（ｂ）に示すように、導電性ローラ３７に向けて移動し、液体組成物の先端が導電性ローラ３７に着弾する。
【０１３１】
すると、ノズル６１ａと導電性ローラ３７との間に、液体組成物からなる液柱のブリッジが一時的に形成される。次いで、同図（ｃ）に示すように、液体組成物からなる液柱のブリッジが分断されることによって、導電性ローラ３７に担持され、導電性ローラ３７上に記録液による画像が形成される。
【０１３２】
ブリッジを形成している液柱の径は１０μｍ程度であり、ブリッジ分断後に導電性ローラ３７に担持されている液体組成物のドット径は５０μｍ程度である。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。
【０１３３】
そして、図２（ｂ）に示した、液体組成物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、液体組成物中の水が電気分解作用を受ける。具体的には、通電手段３３の電圧印加により、カソードである電極６５Ｌとアノードである導電性ローラ３７とにはそれぞれ次の電極反応が生じ、液体組成物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）
【０１３４】
これにより、アノードとして機能する導電性ローラ３７の表面で、液体組成物の液柱のブリッジに含まれる水が酸化し、カチオンとして水素イオンであるプロトン（Ｈ＋）が生成し、液体組成物は酸性電解水となる。プロトンは、導電性ローラ３７の、液体組成物による反転画像の形成領域の全域に存在している。
【０１３５】
このように、通電手段３３は、液体組成物のｐＨを、記録液具体的にはアニオン性着色剤と反応するように変化させて液体組成物を酸性電界水とするｐＨ処理を行うｐＨ処理工程を実行する。この点、通電手段３３は、ｐＨ処理手段として機能する。
【０１３６】
液体組成物は上述のように電解質を含んでいるため、ｐＨ処理を行う際の溶液抵抗が低下している。よって、ｐＨ処理によるｐＨの低下が大きく得られる。よって後述する記録液の凝集作用が効率よく得られる。
【０１３７】
導電性ローラ３７上に担持された、プロトンを含む液体組成物である酸性電解水による反転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用紙Ｓが転写部３１に供給される。すると、加圧ローラ３８が連れ回りしながら、転写部３１を通過する用紙Ｓに圧力をかけて導電性ローラ３７に密着させ、導電性ローラ３７上に担持されている反転画像を用紙Ｓの表面に転写させる転写工程を行う。
【０１３８】
この転写工程により、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液によって形成される画像領域を含むように、液体組成物が用紙Ｓに付与される。このように、加圧ローラ３８は、ｐＨ処理によってｐＨが低下した液体組成物を導電性ローラ３７から用紙Ｓに転写するようになっている。用紙Ｓに付与された液体組成物は酸性電解水となっているため、用紙Ｓの表面のｐＨは低下する。
【０１３９】
プロトンを含む液体組成物である酸性電解水を導電性ローラ３７から転写され表面のｐＨが低下した用紙Ｓは、搬送ベルト１１のＡ１方向への回転に伴って吐出部５３に至り、吐出部５３を通過する。すると、この通過の過程で、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。
【０１４０】
このとき、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が、用紙Ｓの、プロトンを含む液体組成物を予め付与されｐＨが低下した領域に重なるように記録液を吐出することで、用紙Ｓ上に画像を形成する。
【０１４１】
そうすると、記録液中の、アニオン性着色剤が、着弾した液体組成物中に含まれているプロトンと反応する。すなわち、図３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、増粘する。これにより、隣接するドット間の滲みすなわちフェザリング、ブリーディングの発生が抑制され、高精細な画像が形成される。
【０１４２】
このように、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、通電手段３３による電圧の印加により生成された、画像パターンを構成している液体組成物中のプロトンに接触するように、記録液を吐出して、記録液をプロトンと反応させる。通電手段３３は、吐出される液体組成物の体積、液体組成物中の電解質量や湿潤剤などの添加物量に依存した導電率に応じて、所望の反応量を得る量のプロトンを生成するように、所定の電圧印加によって上述した水の電気分解を行う。
【０１４３】
通電手段３３は、生成するプロトンの量を適正にするべく、かかる体積、導電率に対する電流量が適量となるように、電圧印加を行う。プロトン発生量が多いと、液体組成物はより強い酸性電解液となり、滲み抑制作用を大きく発揮する。
【０１４４】
そのため、通電手段３３による印加電圧を変えることで、文字や画像などの画像パターンの違いに応じて滲み具合を調整することが可能である。つまり、文字パターンを形成するときはできるだけ高い電圧で電流を流すことでフェザリングのない鮮鋭な文字パターンが得られる。また、ベタパターンを形成するときは電圧を落として多少滲ませることで白抜けのないベタパターンが得られる。
【０１４５】
よって、形成する画像のパターンに応じて、またユーザの好みや目的に応じて、通電手段３３による印加電圧を、画像認識による自動設定あるいはユーザによる手動設定によって変化させることで、より高画質の画像が得られる。
また、これらの利点が、有機酸やカチオンといった成分を予め液体組成物に含ませておくことなく得られる。よって、液体組成物についてのランニングコストの低減が可能である。
【０１４６】
ここで、図４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、液体組成物に含まれるイオンの濃度でほぼ決定される。
【０１４７】
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、その後、プロトンとアニオン成分散剤が接すると、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。
【０１４８】
一方、電気二重層ＥＣの容量は、電気二重層ＥＡの容量よりも十分に大きいため、カソードＣの表面では、水が還元しにくい。これは、カソードＣである電極６５Ｌの面積は、アノードＡとしての導電性ローラ３７の面積よりも十分に大きいためである。なお、顔料の凝集の度合いは、プロトンの生成量、即ち、液柱のブリッジを形成する時間、通電手段３３による印加電圧等により制御することが可能である。また、水が酸化してプロトンが生成する際に、酸素も発生するが、微量であることに加え、水に溶解すると考えられるため、画像形成を阻害しない。
【０１４９】
このようにして、電極界面での電気二重層形成に相当する非ファラデー電流と、水の電気分解に起因したファラデー電流とが発生する。導電性ローラ３７上の液体組成物にプロトンを生成するには、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。かかる印加電圧が数十Ｖ〜数百Ｖでは水の電気分解の反応抵抗はほぼ無視できるほど小さく液体組成物の溶液抵抗が支配的となる。
【０１５０】
液柱のブリッジＢが形成されてからノズル６１ｃ近傍で液柱が分断してブリッジ状態が終わるのは数μｓ〜数十μｓで、この時間とファラデー電流の積が通電電荷量であり、この値が大きいほど水素イオン発生量及び水酸化物イオン発生量が増える。
【０１５１】
ところで、すでに述べたように、導電性ローラ３７は、表面層３７ｂを有するが、表面層３７ｂは省略可能である。表面層３７ｂを省略する場合、液体組成物として塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムを電解質として含むものを用いるとともに、支持体３７ａとしてその少なくとも表面に鉄を含有するものを用いることが望ましく、支持体３７ａとしてたとえばＳＵＳを用いる。
【０１５２】
このようにすれば、通電手段３３による電圧印加によって生成するカチオンが多価カチオン具体的には３価の鉄イオンとなり、これによって記録液中のアニオン性顔料の凝集作用が得られる。
【０１５３】
この場合、通電手段３３の電圧印加により、アノードである導電性ローラ３７には、上記した反応式（１）による電極反応の代わりに、次の反応式（１’）による、塩素が発生する電極反応が起き易くなる。
そして、反応式（１’）による電極反応によって発生した塩素が、導電性ローラ３７に含まれている鉄と反応する次の反応式（３）による逐次的な反応が生じ、カチオンとしてＦｅ３＋が発生する。
アノード：２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−・・・反応式（１’）
逐次反応：２Ｆｅ＋３Ｃｌ２→２Ｆｅ３＋＋６Ｃｌ−・・・反応式（３）
【０１５４】
これらの反応がアノード側で生じる場合、液体組成物は、上述したプロトンをカチオンとする酸性電解水とは異なり、３価の鉄イオンをカチオンとして多く含んだ液体組成物となる。この液体組成物によって形成した像に重なるように記録液で画像を形成すると、多価カチオンによるアニオン性顔料の凝集作用により滲みが抑えられる。
【０１５５】
アニオン性着色剤は酸によって凝集するという特性を有するため、プロトン等のカチオンを含む液体組成物に着弾した記録液にはカチオンとの反応による凝集部が生ずる。カチオンは導電性ローラ３７の電極界面から発生するため、これを含む液体組成物が用紙Ｓに転写されると、用紙Ｓ上において液体組成物の表面部分に位置することとなる。
【０１５６】
よって、記録液の着弾により、速やかにアニオン性着色剤の凝集が生じ、凝集部は、液体組成物の表面側の部分及びその近傍に多く存在することになる。凝集部の存在により、用紙Ｓの表面張力でドットが大きくなったり位置がずれたりといったビーディングの問題は抑制される。
【０１５７】
通電手段３３は、ブリッジＢが形成された状態で導電性ローラ３７と電極６５Ｌとの間に電圧を印加して記録液に含まれる水を電気分解することで、アニオン性着色剤を凝集させるためのｐＨ処理を行うようになっている。このようにしてｐＨ処理手段として機能する通電手段３３を駆動する電圧印加制御手段としての制御部９８は、かかるｐＨ処理を行うｐＨ制御手段として機能する。
【０１５８】
なお、記録液が、着色剤としてアニオン性着色剤でなくカチオン性着色剤を含んでいる場合には、通電手段３３は、電極６５Ｌをアノードとして機能させ、導電性ローラ３７をカソードとして機能させるように、電圧印加を行い、ｐＨ処理を行う。
【０１５９】
電荷付与ローラ１４による搬送ベルト１１への電荷の付与は、かかるｐＨ処理によって得られた液体組成物中のイオン、本形態では水素イオンを消失させることのないように行われるようになっている。
【０１６０】
かかる電気分解、ｐＨ処理を行うためには、ブリッジＢを形成することが不可欠である。そのため、ヘッド６１Ｌは、液体組成物を導電性ローラ３７に付与するときに導電性ローラ３７との間でかかるブリッジＢを形成可能な距離で、導電性ローラ３７に対向して配設されている。具体的にはノズル板６１ｂの表面と導電性ローラ３７の表面とのギャップ距離が、５０〜３００μｍの間で設定され、好ましくは１００〜２００μｍであって、本形態では１００μｍとされている。
【０１６１】
ギャップが２００μｍを超えると、ノズル板６１ｂと導電性ローラ３７との間での液体組成物のブリッジによる水の電気分解が不可能となる。これは、液体組成物の種類や吐出方法によっては、ブリッジする前に液体組成物の表面張力により液柱がノズル６１ａ近傍で分断して通常の液滴化が起きてしまうことによる。また、ギャップが小さければ液体組成物の着弾精度が向上するが、５０μｍを下回るとそのギャップを保つことが困難となるためである。
【０１６２】
このようにして、記録液による画像が用紙Ｓに形成されるときには、記録液の反応によって形成された凝集成分等の混合物が、用紙Ｓに担持される。したがって、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、用紙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がビーディングとともに防止ないし抑制されつつ、高速で高画像濃度、高画質の画像形成が可能である。
【０１６３】
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、記録液は用紙Ｓへの吸収性が一般に高いが、この場合には記録液が用紙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用紙Ｓへの吸収性が低減されるため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、記録液の用紙Ｓへの吸収性が低減されることにより、用紙Ｓのコックリングやカールなどの変形も抑制されるとともに、これによって画像を担持した用紙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、用紙Ｓの取り扱いが容易化する。
【０１６４】
画像形成装置１００では記録液が凝集するため、凝集がない場合と比べて、記録液は用紙Ｓ内部に浸透しにくくなり、速乾性が低下するとも考えられる。しかし、定着ローラ４２ａが、記録液、液体組成物と用紙Ｓとに搬送ベルト１１、従動ローラ１３との間で圧力を印加することで、用紙Ｓ内部への記録液、液体組成物の浸透性を向上している。
【０１６５】
この定着工程における圧力の印加は、用紙Ｓに対する記録液とくに記録液中の凝集した色剤の定着性を向上するとともに速乾性の担保のために行われるものである。従動ローラ１３が定着ローラ４２ａの圧力を受け止める対向部材を兼ねていることにより、画像形成装置１００の構造が簡易となり、小型化、低廉化に寄与している。
【０１６６】
画像を定着された用紙Ｓは、そのまま本体９９の外部に排出される場合は、切替爪４４によって搬送ベルト１１から剥離され、排出ローラ４３によって排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。
【０１６７】
また、画像を定着された用紙Ｓは、もう一方の面に画像が形成される場合すなわち両面画像形成を行う場合、あるいは後述するｐＨ回復動作を行う場合は、切替爪４４によって搬送ベルト１１から剥離されることなく、再給紙手段４７によって再給紙される。このように、再給紙手段４７は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出され水素イオンと反応した記録液を担持した用紙Ｓを反転させて再び給紙するようになっている。
【０１６８】
ところで、上述した反応式（１）又は（１‘）及び反応式（２）による電極反応を伴う画像形成を繰り返すと、反応式（２）による電極反応によって生成するアニオン具体的には水酸化イオンがカソード側、具体的には電極６５Ｌにおいて発生する。すなわち、用紙Ｓ上に担持される液体組成物にカチオンを含ませて酸性電解液とするために行った電気分解の際に、ヘッド６１Ｌ側、具体的には液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物中に、カチオンと逆極性の逆イオンであるアニオンが生成する。
【０１６９】
そうすると、電極６５Ｌが設けられている液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物のｐＨが上昇する。またこの液体組成物は、かかる電極反応によって生成した水酸化イオンによりアルカリ性電解液となる。
【０１７０】
このアルカリ化した液体組成物が液体カートリッジ８１Ｌからヘッド６１Ｌに供給され、吐出されると、導電性ローラ３７上に担持され用紙Ｓに転写される液体組成物中のカチオンの量が減少してしまう。すなわち、ヘッド６１Ｌから吐出された液柱状の液体組成物中の水を通電手段３３による電圧印加で電気分解しても、この電気分解によってアノード側で生成されたカチオンが、吐出された液体組成物すなわちアルカリ電解液の中の水酸化イオンと反応してしまう。
【０１７１】
そのため、導電性ローラ３７上に担持された液体組成物中のカチオンの量が、初期の液体組成物を吐出した場合の量よりも減少し、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された記録液中のアニオン性着色剤の凝集度が減少してしまうこととなる。
【０１７２】
そこで、画像形成装置１００では、記録液による画像形成を行うタイミングとは別の適宜のタイミングで、ヘッド６１Ｌ側、具体的には液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物のｐＨを初期の液体組成物のｐＨに回復させるｐＨ回復動作を行うようになっている。
【０１７３】
ｐＨ回復動作は次のようにして行う。
アルカリ電解液となった液体組成物をヘッド６１Ｌから吐出して、図２（ｂ）に示したように、導電性ローラ３７との間にかかる液体組成物による液柱のブリッジを形成し、この状態で、通電手段３３の電圧印加を、すでに述べた電気分解を行うときと逆極性で行う。すなわち、電極６５Ｌをカソードとして機能させて液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物中でカチオンを生成し、導電性ローラ３７をアノードとして機能させて導電性ローラ３７上に担持される液体組成物中にアニオンを生成する。
このとき、導電性ローラ３７上に担持された液体組成物はアルカリ性電解水となる。このように、通電手段３３は、電源３３ａによって印加する電圧の極性を逆の極性に切替可能であり、電圧切替手段として機能する。
【０１７４】
逆極性の電気分解により液体カートリッジ８１Ｌ内に生成されたカチオンは、用紙Ｓ上に担持される液体組成物にカチオンを含ませるための電気分解の際に液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物中に生成された逆イオンであるアニオンを中和する。このように、逆極性の電気分解は、ヘッド６１Ｌ側に生成した逆イオンを中和するために行われる。
【０１７５】
一方、逆極性の電気分解を行うことによって導電性ローラ３７上に担持された、アニオンを含む液体組成物は、用紙Ｓに転写することで導電性ローラ３７上から除去される。用紙Ｓの無駄防止のため、逆極性の電気分解及びこれによって生じた導電性ローラ３７上の逆イオンを含む液体組成物の用紙Ｓへの転写は、片面画像形成時に、再給紙手段３７によって再給紙された用紙Ｓの裏面に対して行われるようになっている。
【０１７６】
ここで、液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物のｐＨを初期のｐＨに回復するためには、逆極性の電気分解における通電量を、用紙Ｓ上に担持される液体組成物にカチオンを含ませるための正規の電気分解における通電量と等しくすることを要する。
【０１７７】
そこで、片面画像形成時においては、逆極性の電気分解を行うためのヘッド６１Ｌから導電性ローラ３７への液体組成物の吐出を、用紙Ｓの表面への画像形成を行うときに行った、ヘッド６１Ｌから導電性ローラ３７への液体組成物の吐出と同じになるように行う。そして、これらの吐出時に印加する電圧値を互いに同じになるように行う。但し、電圧の極性は逆とする。
【０１７８】
これにより、これらの吐出における液体組成物の量が互いに同じとなり、通電量も互いに同じとなる。このため、液体カートリッジ８１Ｌ内で発生するアニオンの量とカチオンの量とが同じとなり、用紙Ｓの表面への画像形成を行うときに発生したアニオンが完全に中和され、液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物のｐＨが初期と同じｐＨに回復する。
【０１７９】
導電性ローラ３７上の液体組成物は再給紙されてきた用紙Ｓの裏面に転写される。このとき、用紙Ｓの裏面上において、転写された液体組成物によって形成される像は、用紙Ｓの表面上において、転写された液体組成物によって形成される像と同一位置、形状となる。
【０１８０】
ただし、このように、片面画像形成時において常に再給紙を行うと、時間当たりの画像形成回数が減少する。そこで、ｐＨ回復のための導電性ローラ３７への液体組成物の吐出を、用紙Ｓの裏面の全面に対応するように行うようにして、これに見合った通電量となる正規の電気分解が行われてから、ｐＨ回復動作とともに再給紙された用紙Ｓへの転写を行うようにしても良い。この場合の再給紙も、片面画像形成時に行い、用紙Ｓの無駄を防止する。
【０１８１】
また、ｐＨ回復動作は、液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物のｐＨの変化が記録液の凝集に明確な影響を与えない頻度で行えばよい。そのため、正規の電気分解時の通電量を積算し、これに基づいてかかるｐＨの変化を検知し、またはｐＨ計でかかる液体組成物のｐＨを直接測定して検知し、ｐＨが所定の閾値に達したときに、ｐＨ回復動作を行うようにしても良い。かかる所定の閾値は、記録液の凝集に明確な影響を与えないｐＨの範囲で設定される。このようにすれば、両面画像形成後のｐＨの回復も良好に行われる。
【０１８２】
なお、液体カートリッジ８１Ｌ内の液体組成物を全て使いきっても、この液体組成物のｐＨの変化が記録液の凝集に明確な影響を与えない範囲に収まる場合には、ｐＨ回復動作は不要である。ｐＨ回復動作を行わない場合、液体組成物を転写するための再給紙も不要であって、再給紙手段４７を省略しても良い。ただし、再給紙手段４７を省略した場合、画像形成装置１００は片面画像形成装置となる。
【０１８３】
ｐＨ回復動作において、搬送ベルト１１によって担持されて搬送され、転写部３１を通過するときに導電性ローラ３７上の液体組成物を裏面に転写された用紙Ｓは、さらに搬送ベルト１１によって搬送される。かかる用紙Ｓは、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからの記録液の付与を受けることなく吐出部５３を通過し、排紙台２５上に積載される。
【０１８４】
ここで、電極６５Ｌの配置位置は、液体組成物のブリッジの、導電性ローラ３７と逆側を担持する側、すなわちヘッド６１Ｌ側であって液体組成物に接触して導電性ローラ３７との間で電圧が印加される位置であればよい。たとえば、かかる配置位置は、液体カートリッジ８１Ｌに限らず、ディストリビュータタンクなど、液体供給手段のどこでもよいし、ヘッド６１Ｌであっても良い。ヘッド６１Ｌに電極６５Ｌを配置する場合には、ノズル板６１ｂを電極６５Ｌとしてもよい。この場合、ノズル板６１ｂがノズル室６１ｃから吐出される液体組成物に接触して導通するように、ノズル板６１ｂを導電性とする。
【０１８５】
ただし、液体組成物の収容量については、液体カートリッジ８１Ｌの収容量が、ディストリビュータタンクやヘッド６１Ｌと比べても多く、正規の電気分解を行った場合のアニオンの濃度変化が最も良く抑制される。よって、かかる配置位置は、本形態のように、液体カートリッジ８１Ｌであることが好ましい。
【０１８６】
以上は、画像形成装置１００が直接方式の画像形成装置である場合について説明した。すなわち、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが、導電性ローラ３７から用紙Ｓに転写された、液体組成物に含まれているカチオンに接触するように、記録液を吐出する構成となっている場合について説明した。
【０１８７】
しかし、画像形成装置１００は、図５に示すように、直接方式の画像形成装置であってもよい。すなわち、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが、導電性ローラ３７に担持された、液体組成物に含まれているカチオンに接触するように、記録液を吐出し、その後、記録液を液体組成物とともに用紙Ｓに転写する構成であっても良い。この場合、導電性ローラ３７は中間転写体として機能する。
【０１８８】
同図に示されている画像形成装置１００について、図１に示した画像形成装置１００と異なる構成を主に説明し、図１に示した画像形成装置１００と同様の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する。また、図５に示されている画像形成装置１００について、図１に示した画像形成装置１００の動作と同様の動作についても適宜説明を省略する。
【０１８９】
図５に示されているように、導電性ローラ３７は、図１に示した画像形成装置１００において定着ローラ４２ａが配置されている位置に配置されており、従動ローラ１３に対向する位置で搬送ベルト１１に当接している。この当接位置が転写部３１となっている。
【０１９０】
導電性ローラ３７は、定着ローラ４２ａの機能を兼ねている。従動ローラ１３は、加圧ローラ３８の機能を兼ねている。これに伴って、図１に示した画像形成装置１００に備えられている定着ローラ４２ａ、加圧ローラ３８は省略されている。
導電性ローラ３７は駆動ローラであって、画像形成装置１００は導電性ローラ３７をＢ１方向に回転駆動するための図示しない駆動手段を有している。搬送ベルト１１は、導電性ローラ３７の回転に連れ回りする。そのため、搬送ユニット１０は、図１に示した駆動ローラ１２に代えて従動ローラ１６を有している。
【０１９１】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、Ｂ１方向において、ヘッド６１Ｌが液体組成物を導電性ローラ３７に付与する位置よりも下流側、且つ、転写部３１よりも上流側の位置において、導電性ローラ３７に対向している。この対向位置が、導電性ローラ３７に記録液を付与する吐出部５３となっている。
【０１９２】
記録液吐出制御手段として機能する制御部９８は、用紙Ｓに形成される画像を反転した反転画像である反転記録液画像を形成するように、画像信号を反転させた反転画像信号を生成する。そして、この反転画像信号を用いてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから導電性ローラ３７に記録液を吐出させる。
液体吐出制御手段として機能する制御部９８も同様に、すでに述べたように、反転画像信号を生成し、この反転画像信号を用いてヘッド６１Ｌから導電性ローラ３７に液体組成物を吐出させる。
【０１９３】
したがって、導電性ローラ３７がＢ１方向に回転している状態で、ヘッド６１Ｌからの液体組成物の吐出及び通電手段３３による電圧印加により、導電性ローラ３７には、水素イオンを含む液体組成物による反転画像が形成される。
次いで、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫにより、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が、導電性ローラ３７上の、かかる液体組成物による反転画像に重なるように、順次重ね合わされる態様で吐出され、導電性ローラ３７に反転画像が形成される。
【０１９４】
このように、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、導電性ローラ３７に担持された、液体組成物に含まれているカチオンに接触するように、記録液を吐出する。よって、吐出された記録液は、導電性ローラ３７上でカチオンと反応し、凝集する。
画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを導電性ローラ３７に対向させＢ１方向に並設したタンデム構造となっている。
【０１９５】
レジストローラ４１によって給送され搬送ベルト１１に担持されて搬送されてきた用紙Ｓは、転写部３１において、導電性ローラ３７に担持されている液体組成物及び記録液による反転画像を一括して転写される。このとき、転写と同時に、導電性ローラ３７の加圧力によって、記録液による画像が、用紙Ｓに定着される。
【０１９６】
ｐＨ回復動作においては、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからの導電性ローラ３７への記録液の吐出は行われず、ヘッド６１Ｌからの導電性ローラ３７への液体組成物の吐出のみを行い、転写部３１を通過する用紙Ｓには液体組成物のみが転写される。
【０１９７】
クリーニング装置４０は、導電性ローラ３７が用紙Ｓに当接すること等で導電性ローラ３７表面に付着した紙粉、埃等のほか、転写部３１における用紙Ｓへの転写後に導電性ローラ上に残留している記録液、液体組成物を掻き取る。
【０１９８】
〔評価試験１〕
以上の条件を考慮した次の実験により、図１および図５に示した各構成の画像形成装置１００の画像形成性能を確かめた。
実験の条件は次のとおりである。
【０１９９】
実験に用いた画像形成装置は、次の条件を満たす、画像形成装置１００と同様の構成の画像形成装置である。
実験に使用したヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｌは、インクジェットプリンタＩＰＳｉＯ  ＧＸ５０００（リコー社製）に用いられているヘッドである。
導電性ローラ３７は、Ｂ１方向に２００ｍｍ／ｓで回転駆動した。
ヘッド６１Ｌと導電性ローラ３７とのギャップ距離は３０μｍである。
再給紙手段３７による再給紙は行わない。
【０２００】
・実施例１〜３、比較例１について（図１に示した画像形成装置１００に対応）
導電性ローラ３７は、支持体３７ａとして、直径６０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス管を有するとともに、表面層３７ｂとして、支持体３７ａの外周に体積抵抗率が１０Ω・ｃｍの導電性シリコーンゴム層を０．２ｍｍの厚みで形成したものを有している。
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと用紙Ｓ（ｔｙｐｅ６２００）との距離は１ｍｍである。
加圧ローラ３８は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ２で導電性ローラ３７に向けて搬送ベルト１１の裏面に押し当てた。
【０２０１】
・実施例４、５、比較例２について（図５に示した画像形成装置１００に対応）
導電性ローラ３７は、支持体３７ａとして、直径１００ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス管を有するとともに、表面層３７ｂとして、支持体３７ａの外周に体積抵抗率が１０Ω・ｃｍの導電性シリコーンゴム層を０．２ｍｍの厚みで形成したものを有している。
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと導電性ローラ３７とのギャップ距離は１００μｍである。
従動ローラ１３は、荷重５ｋｇｆ／ｃｍ２で導電性ローラ３７に向けて搬送ベルト１１の裏面に押し当てた。
【０２０２】
・実施例６について（図１に示した画像形成装置１００に対応）
導電性ローラ３７は、支持体３７ａとして、直径６０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス管を有し、表面層３７ｂは設けなかった。
その他は後述するように液体組成物に含まれる電解質の組成を除き、実施例１〜３、比較例１と同じである。
【０２０３】
使用した各色の記録液、液体組成物は以下のようにして調製した。
＜ブラック記録液＞
・アニオン性ブラック顔料分散液（トーヨーカラー製）：３５．０質量％
・２−ピロリドン：１０．０質量％
・グリセリン：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：０．９質量％
・蒸留水：残量        
＜イエロー記録液＞
・アニオン性イエロー顔料分散液（トーヨーカラー製）：４０．０質量％
・トリエチレングリコール：１５．０質量％
・グリセリン：２５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・蒸留水：残量        
＜マゼンタ記録液＞
・アニオン性マゼンタ顔料分散液（トーヨーカラー製）：４０．０質量％
・ジエチレングリコール：２０．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：３．０質量％
・蒸留水：残量        
＜シアン記録液＞
・アニオン性シアン顔料分散液（トーヨーカラー製）：４０．０質量％
・エチレングリコール：４．０質量％
・トリエチレングリコール：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・蒸留水：残量        
＜液体組成物（実施例１〜５、比較例１、２）＞
・水：８７．５質量％
・グリセリン：１０．０質量％
・硝酸カリウム（電解質）：２．０質量％
・Ｚｏｎｙｌ  ＦＳ３１（デュポン製）：０．５質量％
＜液体組成物（実施例６）＞
・水：８７．５質量％
・グリセリン：１０．０質量％
・塩化カリウム（電解質）：２．０質量％
・Ｚｏｎｙｌ  ＦＳ３１（デュポン製）：０．５質量％
【０２０４】
＜記録液及び液体組成物の物性＞
・粘度：１．５ｍＰａ・ｓ
・導電率：  １．６Ｓ／ｍ
・表面張力：  ２３ｍＮ／ｍ
・ｐＨ：  ６．２
粘度は、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ製Ｐｈｙｓｉｃａ  ＭＣＲ−３０１を用い、２５℃でせん断速度が１，０００ｓ−１のときに測定した値である。
導電率は、堀場製作所製ＥＳ−５１を用い、２５℃で測定した値である。
表面張力は、表面張力計としてＫＲＵＳＳ製ＰｏｃｋｅｔＤｙｎｅを用い、２５℃で表面寿命が１，０００ｍｓのときに測定した値である。
ｐＨは、堀場製作所製Ｔｗｉｎ ｐＨ Ｂ−２１１を用い、２５℃で測定した値である。
【０２０５】
［実施例１］
通電手段３３の印加電圧は１００Ｖである。
［実施例２］
通電手段３３の印加電圧は２００Ｖである。
記録液、液体組成物など、その他の条件は実施例１と同じである。
［実施例３］
通電手段３３の印加電圧は３００Ｖである。
記録液、液体組成物など、その他の条件は実施例１と同じである。
［比較例１］
通電手段３３の印加電圧は０Ｖである。
記録液、液体組成物など、その他の条件は実施例１と同じである。
【０２０６】
［実施例４］
通電手段３３の印加電圧は２００Ｖである。
［実施例５］
通電手段３３の印加電圧は３００Ｖである。
記録液、液体組成物など、その他の条件は実施例４と同じである。
［比較例２］
通電手段３３の印加電圧は０Ｖである。
記録液、液体組成物など、その他の条件は実施例４と同じである。
［実施例６］
通電手段３３の印加電圧は３００Ｖである。
上記のように、液体組成物中の電解質が他の例と異なり塩化カリウムとなっている。また導電性ローラ３７が表面層を備えていない。その他の条件は実施例１と同じである。
【０２０７】
＜評価結果＞
実施例１〜６、比較例１、２のそれぞれについて、画像評価項目である画像濃度、文字品質、ブリーディングをまとめたところ、表１に示すようになった。
評価基準は次のとおりである。
【０２０８】
（１）画像濃度
ブラックのベタ画像を評価対象とした。このベタ画像を反射濃度計にて測定した。画像濃度が１．２０以上の場合を○、１．１〜１．２の場合を△、１．１以下の場合を×とした。
（２）文字品質
ブラックの文字を評価対象とした。目視にて、フェザリングの目立たないものを○、若干観察される程度のものを△、かなり観察されるものを×とした。
（３）ブリーディング
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色をベタで隣接させた画像を評価対象とした。目視にて、各色の境界部分でのブリーディングの目立たないものを○、若干観察される程度のものを△、かなり観察されるものを×とした。
【０２０９】
【表１】
2014019091.tif 000003
【０２１０】
同表から、印加電圧が高いほど、各評価項目において画質の向上が見られることが分かる。これは、滲み抑制作用が向上するためであると考えられる。
【０２１１】
〔評価試験２〕
図１に示した構成の画像形成装置１００において、ｐＨ回復動作によって液体カートリッジ６１Ｌ内の液体組成物のｐＨが変化しないことを検証した。
実験の条件及び検証結果は次のとおりである。
【０２１２】
実験に用いた画像形成装置は、上記した実施例１と同様の条件を満たす、画像形成装置１００と同様の構成の画像形成装置である。
液体カートリッジ６１Ｌ内にはあらかじめｐＨ計であるｐＨメータを設置し、ｐＨを常時計測した。
初期の液体カートリッジ６１Ｌ内の液体組成物のｐＨは６．２であった。
【０２１３】
１枚の用紙Ｓへの画像形成を行うたびに、ｐＨ回復動作を行った。
すなわち、１回のプリントのたびに、通電手段３３による電圧印加を−１００Ｖで行って、画像信号に応じてヘッド６１Ｌから液体組成物を吐出して導電性ローラ３７上にアルカリ電解水を塗布した。再給紙手段３７による再給紙を行い、導電性ローラ３７上のアルカリ電解水を、反転させた用紙Ｓに付与した。
【０２１４】
画像面積率２０％の同一画像パターンを１００枚プリントした後にｐＨを測定した。
このとき測定されたｐＨは６．２であった。
プリント前後でｐＨの測定値に変化がなかった。
したがって、ｐＨ回復動作によって液体カートリッジ６１Ｌ内の液体組成物のｐＨが維持されることが確認された。
【０２１５】
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。
【０２１６】
たとえば、液体付与手段は、ヘッドでなくローラ等の部材であっても良い。ヘッドよりも簡易な構成で液体組成物を付与すれば、装置についてのコストを低減可能であるとともに、液体組成物付与についての制御を簡易化可能である。ただし、液体塗布手段がヘッドであれば、必要な部分にのみ液体組成物を吐出させることが可能であり、液体組成物の消費量を抑制することが可能である。
【０２１７】
また、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、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。
【０２１８】
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】
【０２１９】
３３    電圧印加手段
３７    液体担持部材
４０    クリーニング手段
４７    再給紙手段
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    記録液を吐出するヘッド
６１Ｌ    液体付与手段、液体吐出ヘッド
１００    画像形成装置
Ｓ    被記録材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２０】
【特許文献１】特開昭５５−６５２６９号公報
【特許文献２】特開昭５６−８６７８９号公報
【特許文献３】特開昭５５−１４４１７２号公報
【特許文献４】特開昭５２−５３０１２号公報
【特許文献５】特開昭５６−８９５９４号公報
【特許文献６】特開昭５６−８９５９５号公報
【特許文献７】特開平５−９６７２０号公報
【特許文献８】特開昭６４−６３１８５号公報
【特許文献９】特開平８−２０１５９号公報
【特許文献１０】特開平８−２０１６１号公報
【特許文献１１】特開平８−１４２５００号公報
【特許文献１２】特開平１０−２５０２１６号公報
【特許文献１３】特開平１１−１０８５６号公報
【特許文献１４】特開２０００−４４８５５号公報
【特許文献１５】特開２０００−６３７１９号公報
【特許文献１６】米国特許第４５３８１５６号明細書
【特許文献１７】米国特許第５０９９２５６号明細書
【特許文献１８】特開昭６２−９２８４９号公報
【特許文献１９】特開平１１−１８８８５８号公報
【特許文献２０】特開２０００−３４３８０８号公報
【特許文献２１】特許第３６５８７６５号公報
【特許文献２２】特開２００３−２４６１３５号公報
【特許文献２３】特開２００２−３７０４４１号公報
【特許文献２４】特開２００５−１７００３６号公報
【特許文献２５】特開２００３−８２２６５号公報
【特許文献２６】特開２００４−０２６９４７号公報
【特許文献２７】特開２００８−０１９２８６号公報
【特許文献２８】特開２０１０−１８８６６５号公報
【特許文献２９】特開２００８−１３２６６９号公報
【図１】
2014019091.tif 000004
【図２】
2014019091.tif 000005
【図３】
2014019091.tif 000006
【図４】
2014019091.tif 000007
【図５】
2014019091.tif 000008