(57)【要約】【課題】ヘッドから吐出されたインク等の記録液を付与される中間転写体を備え、被記録材のカールの防止を、被記録材の汚れや水分量の増加、装置の大型化や高価格化の防止とともに図った、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷機、あるいはこれらのうちの複数を備えた複合機等の、インクジェット方式の画像形成装置の提供。【解決手段】ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された記録液を付与される中間転写体３７と、中間転写体３７との間に被記録材Ｓの搬送経路３１を形成し、中間転写体３７に担持された記録液を被記録材Ｓに転写するために搬送経路３１において被記録材Ｓを中間転写体３７との間に挟んで圧力をかける転写手段６４とを有し、搬送経路３１の、被記録体Ｓの搬送方向Ａ１における少なくとも一部が、中間転写体側３７が凹形状となるように形成された画像形成装置。【選択図】図３
2014100837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出するヘッドと、
このヘッドから吐出された記録液を付与される中間転写体と、
この中間転写体との間に被記録材の搬送経路を形成し、同中間転写体に担持された記録液を被記録材に転写するために同搬送経路において被記録材を同中間転写体との間に挟んで圧力をかける転写手段とを有し、
前記搬送経路の、被記録体の搬送方向における少なくとも一部は、前記中間転写体側が凹形状となるように形成されている画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記搬送経路において前記搬送方向に沿って回転する回転部材を備え、
前記搬送方向に沿った前記回転部材の表面の長さは、同搬送方向に直交する幅方向における端部の方が、同幅方向における中央部よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記ヘッドから吐出される記録液の量を制御する液吐出量制御手段を有し、
前記搬送経路において被記録材にかけられる圧力は、前記搬送方向に直交する幅方向において不均一となるように設定されており、
前記液吐出量制御手段は、前記圧力の大きさに応じて前記量を調整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、
前記転写手段は、前記搬送経路において被記録材にかける圧力を調整する圧力調整手段を有し、
この圧力調整手段は、前記ヘッドから吐出される記録液の量に応じて前記圧力を調整する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、
前記中間転写体に付与された記録液が前記搬送経路で被記録体に転写される前に同記録液を加熱する加熱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、ヘッドから吐出されたインク等の記録液を付与される中間転写体を備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷機、あるいはこれらのうちの複数を備えた複合機等の、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、たとえばオフィスユースのインクジェット記録装置など、インクジェット方式の上述の画像形成装置においては、安全性やコスト面の利点などから、主成分が水である水性インクを記録液として用いることが主流となっている。
【０００３】
水性インクを吐出して、一般に普通紙が用いられる被記録媒体に画像を形成すると、被記録媒体の、水性インクが付着する側の面である画像の記録面の水分量が瞬間的に多くなり、インク中の水分が被記録媒体に浸透する。
【０００４】
被記録媒体に浸透した水分はセルロースの水素結合を切断し、被記録媒体の記録面側のみを膨潤させる為、記録面側を凸にした被記録媒体の反りが発生する。この反りは、印字後の搬送不良を生じさせる場合があり、また、印字後の穴あけ、ホチキス留め等の後処理などの際における被記録媒体の位置決め精度を低下させて後処理の精度を低下させたり後処理を不能としたりするなど、多くの障害の原因となり得る。
【０００５】
このため、インクジェットプリンタなど、インクジェット方式の上述の画像形成装置においては、多くのカール抑制技術が検討されてきた（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献４〕参照）。
【０００６】
かかる技術として、たとえば、被記録媒体に画像形成後、記録面の裏側が凸となるように搬送する搬送部材を用いることで記録面の伸びを抑制しようとする技術が知られている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
また、記録後の被記録媒体である用紙に、搬送方向に沿った筋状の凹凸をつける搬送手段を用いることで、搬送方向のカールを抑制しようとする技術が知られている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。
また、被記録媒体の裏面から水蒸気を当て、記録面とその裏面との水分量をなるべく均等にしてやることで、水分による紙の各面の伸びの差を少なくし、カールを抑制しようとする技術が知られている（たとえば、〔特許文献３〕参照）。
また、記録後の被記録媒体の記録面の裏面に、少なくとも水を含むカール防止剤を塗布してカールを抑制しようとする技術が知られている（たとえば、〔特許文献４〕参照）。
【０００７】
ところで、今日においては、記録の高速化を図るため、シリアル記録方式でもヘッドを大きくしたり、紙幅と同じ長さを持つライン型のヘッドを用いたりする構造を採用することが増加し、記録時に被記録媒体をヘッド近傍で固定しにくい構造となってきている。このため、吐出されたインクの水分によって被記録媒体が波打つコックリングが生じると、ヘッド近傍において、被記録媒体がヘッドにこする現象が起こる。そのため、今日ではヘッドと被記録媒体との間のギャップも拡大する方向になり、これによって吐出滴の直進性が求められることとなり、ヘッドとしてもコスト高になるなど、種々の問題が発生している。
【０００８】
これらの事情に鑑みると、カール抑制技術を採用し、また被記録媒体、言い換えると被記録材がヘッドに当接しにくい構成とすることが重要である。被記録材がヘッドに当接しにくい構成に関しては、ヘッドから吐出された記録液を付与される中間転写体を備え、中間転写体に担持された画像を被記録材に転写する構成が知られている（たとえば、〔特許文献５〕、〔特許文献６〕参照）。この構成によれば、ヘッドと被記録材との間のギャップを考慮する必要が無くなり、また被記録材に付着している紙粉、埃等がヘッドに付着することが抑制されることからヘッドからの吐出滴の直進性も向上するという利点が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したカール抑制技術にはそれぞれ次のような問題があると考えられる。
すなわち、上述の搬送部材を用いる技術では、印字直後の記録面に、搬送部材である搬送ローラや搬送ガイドを押し付けるため、搬送部材にインクが転写され、後続の記録紙を汚してしまうなどの不具合が起こりやすい。
【００１０】
また、上述の搬送手段を用いる技術では、上述の搬送部材を用いる技術と同様に、印字直後の記録面に搬送ローラや搬送ガイドを押し付けるため、これらの部材にインクが転写され、後続の記録紙を汚してしまうなどの不具合が起こりやすい。また、この技術では、かかる不具合に加え、被記録材に搬送方向の筋が残るため、被記録材を傷めてしまい得る。
【００１１】
また、上述の水蒸気を用いる技術では、被記録材の裏面に水蒸気を当てる機構をわざわざ設けなければならないため、装置が大型化、高価格化し得るといった不具合がある。また、この技術では、かかる不具合に加え、記録紙の水分量が一層多くなり、乾燥に時間がかかったり、ユーザに不快な思いを強いることになったりし得る。
【００１２】
また、上述のカール防止剤を用いる技術でも、上述の水蒸気を用いる技術と同様に、被記録材の裏面にカール防止剤を塗布する機構を設けなければならないため、装置が大型化、高価格化し得るといった不具合がある。また、この技術では、かかる不具合に加え、記録紙の水分量が一層多くなり、乾燥に時間がかかったり、ユーザに不快な思いを強いることになったりし得る。
【００１３】
本発明は、ヘッドから吐出されたインク等の記録液を付与される中間転写体を備え、被記録材のカールの防止を、被記録材の汚れや水分量の増加、装置の大型化や高価格化の防止とともに図った、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷機、あるいはこれらのうちの複数を備えた複合機等の、インクジェット方式の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】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、記録液を吐出するヘッドと、このヘッドから吐出された記録液を付与される中間転写体と、この中間転写体との間に被記録材の搬送経路を形成し、同中間転写体に担持された記録液を被記録材に転写するために同搬送経路において被記録材を同中間転写体との間に挟んで圧力をかける転写手段とを有し、前記搬送経路の、被記録体の搬送方向における少なくとも一部は、前記中間転写体側が凹形状となるように形成されている画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、記録液を吐出するヘッドと、このヘッドから吐出された記録液を付与される中間転写体と、この中間転写体との間に被記録材の搬送経路を形成し、同中間転写体に担持された記録液を被記録材に転写するために同搬送経路において被記録材を同中間転写体との間に挟んで圧力をかける転写手段とを有し、前記搬送経路の、被記録体の搬送方向における少なくとも一部は、前記中間転写体側が凹形状となるように形成されている画像形成装置にあるので、被記録材のカールの防止を、被記録材の汚れや水分量の増加、装置の大型化や高価格化の防止とともに図っ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】
【００１６】
【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備えられた、中間転写体と転写手段との間の被記録材の搬送経路の形状を拡大して示した拡大概略正面図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に備えられた転写手段に具備された回転部材の形状を示した拡大概略斜視図である。
【図５】図１に示した画像形成装置においてヘッドから吐出された導電性記録液中の顔料がプロトンを介して凝集した状態を示す概念図である。
【図６】図１に示した画像形成装置においてカソードとアノードとの間に形成される導電性記録液による液柱の状態を示す概念図である。
【図７】中間転写体の他の構成例を示した概略正面図である。
【図８】転写手段の他の構成例を示した概略正面図である。
【図９】転写手段のさらに他の構成例を示した概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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である。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。
【００１８】
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の片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、被記録媒体である転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００１９】
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インクたる記録液を吐出するヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。
【００２０】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、記録液吐出体としてのインクヘッドたる記録ヘッドとして機能するものであり、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された中間転写部材としての中間転写体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、中間転写ドラムである中間転写体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。
【００２１】
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吐出装置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に備えられている。
【００２２】
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。これにより、中間転写体３７は、その表面上に画像が形成されるようになっている。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを中間転写体３７に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。
【００２３】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによる中間転写体３７に対する導電性記録液である記録液の吐出すなわち付与は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７上の同じ位置に重なるように行われる。そのため、かかる各色の画像領域を形成するための、中間転写体３７への各色の記録液の付与は、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。このような制御は、後述する制御部９８によって行われる。
【００２４】
図１に示すように、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トレイとしての排紙台２５を有している。
【００２５】
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から吐出された直後の記録液による液柱に通電を行う電圧印加手段としての通電手段３３を有している。
【００２６】
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９８とを有している。
【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、中間転写体３７に対向して配置され、中間転写体３７に付与された記録液が転写部３１に至り、転写手段６４によって転写部３１において転写紙Ｓに転写される前に、この記録液を加熱する加熱手段としてのヒータ３５を有している。
【００２８】
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に案内する案内板としてのガイド板３９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。
【００２９】
転写手段６４は、転写紙Ｓが転写部３１を通過していない状態で中間転写体３７に圧力を持って当接し、転写紙Ｓが転写部３１を通過している状態で中間転写体３７との間でこの転写紙Ｓを挟んで圧力をかける加圧部材としての転写ローラ３８を備えている。
転写手段６４はまた、中間転写体３７に対する転写ローラ３８の位置を変動させること、具体的には転写ローラ３８の全体を上下動させることにより転写部３１において転写紙Ｓにかける圧力を調整する圧力調整手段３６を備えている。
転写手段６４はまた、制御部９８の一機能として実現され、圧力調整手段３６を駆動して転写部３１において転写紙Ｓにかける圧力を調整する圧力調整制御手段を備えている。
【００３０】
転写ローラ３８は、中間転写体３７に担持された記録液による画像を転写紙Ｓに転写するために中間転写体３７との間でこの転写紙Ｓを挟み込んで圧力をかけるニップ部を形成し、このニップ部が転写部３１となっている。転写ローラ３８は、この転写部３１においてＡ１方向に沿うように回転する回転部材であって、転写部３１を中間転写体３７と転写ローラ３８との間における転写紙Ｓの搬送経路としている。転写ローラ３８は、中間転写体３７に従動回転するが、転写部３１においてＡ１方向に沿うように回転駆動されても良い。
【００３１】
転写ローラ３８は、金属製の芯金３８ａと、芯金３８ａの表面上に弾性層として形成された、厚さが５ｍｍのゴム層３８ｂとを有しており、ゴムローラとなっている。転写ローラ３８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、転写ローラ３８は、ゴム層３８ｂの表面に、フッ素処理による図示しない表面層を有している。
【００３２】
転写ローラ３８は、図４に示すように、Ａ１方向に直交する、中間転写体３７、転写ローラ３８の軸方向である幅方向Ｂにおける端部の方の径が、幅方向Ｂにおける中央部の径よりも大径の、鼓型をなしている。
転写ローラ３８は鼓型であるため、転写ローラ３８の、幅方向Ｂに垂直な断面の面積は、幅方向Ｂにおける端部の方が、幅方向Ｂにおける中央部よりも大きい。
【００３３】
なお、同図は、かかる径の大小関係を誇張して描いたものである。よって同図においては転写ローラ３８の幅方向Ｂにおける中央部が中間転写体３７から離間しているが、実際には、中間転写体３７、転写ローラ３８の弾性により、転写ローラ３８の幅方向Ｂにおける中央部も中間転写体３７に当接し密着している。
【００３４】
転写ローラ３８がこのような形状であることにより、Ａ１方向に沿った転写ローラ３８の表面の長さ、すなわち転写ローラ３８の周長は、幅方向Ｂにおける端部の方の径が、幅方向Ｂにおける中央部の径よりも長い。
【００３５】
よって、転写部３１における転写ローラ３８の回転速度、すなわち転写紙Ｓを搬送する速度は、幅方向Ｂにおける端部の方が、幅方向Ｂにおける中央部よりも大きい。そのため、転写部３１において転写紙Ｓを搬送しながら加圧するとき、転写紙Ｓを幅方向Ｂにおける端部側に伸ばしてしわを伸ばそうとする成分を含む力を受けることとなり、転写紙Ｓが転写部３１においてしわを付けられることが防止ないし抑制される。また、転写紙Ｓに局所的に多量の記録液を転写される場合において発生しやすい転写紙Ｓの歪も防止ないし抑制される。
【００３６】
本形態において、転写ローラ３８の、幅方向Ｂに垂直な断面の面積の、幅方向Ｂにおける変化は、本形態では略直線的であるが、かかる面積は、幅方向Ｂにおける中央部のほうが端部よりも小さければ良い。言い換えると、転写ローラ３８の直径は、幅方向Ｂにおける中央部のほうが端部よりも小さければ良い。よって、かかる面積の変化は直線的でなく漸増又は漸減するように生じても良いし、断続的に生じても良い。
【００３７】
圧力調整手段３６は、圧力調整制御手段として機能する制御部９８によって駆動されるモータ等の駆動源と、駆動源によって駆動されることで転写ローラ３８の位置を変動させるための変動機構とを有している。変動機構の構成としては、たとえばピニオンラック、偏心カム等が適宜選択される。
【００３８】
圧力調整制御手段として機能する制御部９８は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液の量に応じて転写部３１において転写紙Ｓにかける圧力を調整する。具体的には、かかる記録液の量が多いときに、かかる圧力を大きくする制御を行う。
【００３９】
このような制御を行うのは次の理由による。すなわち、入力画像は、記録液を大量に使用するものやほとんど使用しないもの、部分的に量が多くなるものなどさまざまである。このため、常に同じ圧力による転写紙Ｓのカール対策を行うと、言い換えると転写紙Ｓのくせつけを常に同じように行うと、記録液の付着量によって、くせつけ量がちょうど良いものや多すぎるものなど、さまざま発生する。また、Ａ１方向において部分的に記録液の量が変化する場合には転写紙Ｓに部分的にくせつけをするだけでよい場合もある。そこで、入力画像に対応して加圧力を調整することで、それぞれの画像に対してくせつけを最適化し、良好な出力物の状態を保つのである。
【００４０】
かかる制御を行うため、圧力調整制御手段として機能する制御部９８は、次のように構成されている。すなわち、圧力調整制御手段として機能する制御部９８は、かかる記録液の量に関する閾値を記憶しており、この閾値と比較されるかかる記録液の量を算出し、算出された値と閾値とを比較して算出された値が閾値より大きい場合にかかる圧力を大きくする。閾値と比較される値の算出は、Ａ１方向に直交する方向である中間転写体３７、転写ローラ３８の軸方向においてヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液の量を合計することによって行うが、他の方法によって行ってもよい。
【００４１】
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。
【００４２】
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上に形成された転写体材料である表面層３７ｂとを有している。表面層３７ｂは中間転写体３７の表面に備えられた弾性材料である弾性層となっている。
【００４３】
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。支持体３７ａは絶縁性の絶縁性基体であってもよい。なお、支持体が絶縁性の場合は、後述する記録液の電気分解が行われるように、電圧を印加された導電性の部材、たとえば導電性のローラを、表面層３７ｂの表面あるいは端面に当接させる。
【００４４】
表面層３７ｂは、導電性の弾性部材によって形成されている。弾性部材としては、記録液の剥離性が高いという利点のために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が選択される。そのため、弾性部材は、本形態ではシリコーンゴムとされているが、他に、フッ素ゴム、アクリルゴム等であっても良い。
【００４５】
表面層３７ｂは、後述する記録液の電気分解が行われるようにするために導電剤としてカーボンナノチューブを含んでおり、導電層となっている。カーボンナノチューブは、表層５２中に、分散された状態で含まれている。カーボンナノチューブは単層構造であっても多層構造であっても良い。導電剤は導電性フィラー等であってもよい。
【００４６】
表面層３７ｂの硬度はＪＩＳＡの規格において８０°以下であって、ゴム層３８ｂの硬度より高くなるように調整されている。このような比較的高い硬度とすることで、表面を滑らかにすることが可能となり、転写性を向上することが可能である。
【００４７】
また表面層３７ｂの硬度がゴム層３８ｂの硬度より高いことで、図３に示すように、転写部３１における転写紙Ｓの搬送方向Ａ１に沿って、転写部３１は、中間転写体３７側が凹形状の略円弧形状となるように形成されている。言い換えると、転写部３１は、同図における転写紙Ｓの上面である記録面側が内側となるような略円弧形状となるように形成されている。
【００４８】
転写部３１をこのような形状とすることにより、転写部３１において記録液による画像の転写と同時に転写紙Ｓのカール対策を施すことで、かかる画像が転写された転写紙Ｓのカールの防止ないし抑制が図られている。
【００４９】
すなわち、記録液は、後述するように水を含む水性記録液であるため、転写紙Ｓに記録液による画像を転写すると、記録面の水分量が瞬間的に多くなり、記録液中の水分が転写紙Ｓに浸透する。転写紙Ｓに浸透した水分はセルロースの水素結合を切断し、記録面側のみを膨潤させる為、記録面側を凸にした転写紙Ｓの反りが発生し得る。
【００５０】
しかし、転写部３１は転写紙Ｓの記録面側を凹形状に形成されているため、転写紙Ｓに、記録面が内側となる凹形状のカールを意図的に発生させるようになっており、その後の記録液の浸透により記録面が伸びることとなって、本来のカールが打ち消される。このように、転写紙Ｓは転写部３１において記録面が内側となる略円弧状の癖付けが行われることから、記録液による画像が転写された転写紙Ｓのカールの防止ないし抑制が行われることとなる。
【００５１】
そのため、印字後の転写紙Ｓの搬送不良、印字後の穴あけ、ホチキス留め等の後処理などの際における転写紙Ｓの位置決め精度を低下させて後処理の精度を低下させたり後処理を不能としたりするなどの多くの障害が防止ないし抑制されることとなる。
【００５２】
また、かかる形状の転写部３１を、中間転写体３７を用いて形成するため、転写紙Ｓがヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに当接することがない。よって、転写紙Ｓに付着している紙粉、埃等がヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに付着することが防止ないし抑制される。これにより、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからの吐出滴の直進性が向上し、画像形成精度が向上する。
【００５３】
つまり、中間転写方式を利用したカール対策を行うことで、このような利点が得られるとともに、カール対策のための特別な機構の付加を必須とすることが無いため装置の大型化、高価格化が防止ないし抑制される。さらに、このカール対策は、後続の転写紙Ｓの汚れ、劣化を防止ないし抑制しつつ行われることとなる。
【００５４】
本形態においては、表面層３７ｂの硬度がゴム層３８ｂの硬度より大きくなるように、これらの硬度の関係を設定することによって、転写部３１の上述の凹形状を効果的に形成している。しかし、これらの硬度がたとえばＪＩＳＡの規格において５０度程度で同程度であっても、ゴム層３８ｂの層厚すなわち厚みが確保されれば、かかる凹形状は良好に形成される。
【００５５】
なお、中間転写体３７の転写部３１における円弧半径は小さい方がかかる凹形状を形成するのに適しており、少なくともφ４０以下ではかかる凹形状が良好に形成されることが確認された。しかし、かかる半径は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのサイズ、構成や、本体９９のレイアウト、耐久性などの様々な点を考慮して決定される。
【００５６】
図１に示すように、ヒータ３５は、Ａ１方向において、中間転写体３７の、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによって記録液を付与される位置より下流側、かつ、転写部３１より上流側の位置において、中間転写体３７に対向している。ヒータ３５の駆動の制御は制御部９８によって行われる。この点、制御部９８は、加熱制御手段として機能する。
【００５７】
ヒータ３５が駆動され発熱すると、中間転写体３７に担持されている記録液は、直接、あるいは中間転写体３７の昇温を介して間接的に加熱され、水分が蒸発し、転写手段６４によって転写部３１において転写紙Ｓに転写される前に、水分量が減少する。よって、記録液が転写紙Ｓに転写されたときの転写紙Ｓのカールの発生量が抑制され、これによってカール対策がより高度になされ、上述の利点がより高度に得られることとなる。
【００５８】
加熱制御手段として機能する制御部９８は、中間転写体３７に担持された記録液がヒータ３５による加熱領域を通過するタイミング、あるいはそれより前のタイミングで、ヒータ３５を駆動し、記録液中の水分量を減じるようになっている。
【００５９】
ただし、転写紙Ｓに転写される記録液の量は、形成しようとする画像の濃度等によって変化し、また、転写紙Ｓに転写される記録液中の水分量は、転写紙Ｓの種類によってはなるべく減らしておくほうが好ましい場合がある。そこで、加熱制御手段として機能する制御部９８は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液の量、及び／又は、転写紙Ｓの種類に応じて、ヒータ３５の駆動タイミング、駆動継続時間等を調整するようにしてもよい。
【００６０】
なお、ヒータ３５は常時駆動してもよいが、ヒータ３５を駆動するとエネルギー消費の増加となるため、ヒータ３５の駆動は最小限に止めることが望ましい。さらには、画像形成装置１００の大型化や高価格化の抑制、消費エネルギーの抑制、制御の簡略化のために、ヒータ３５を省略しても良い。
【００６１】
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同図において反時計方向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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、図１における紙面に垂直な方向に一致する主走査方向に並設されている。よってインク吐出装置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。
【００６４】
なお、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫが主走査方向すなわちＡ１方向に垂直な方向に移動するシャトル型であっても良い。また、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫのそれぞれに対し、すなわち各色について、中間転写体３７と転写手段６４とを備えていても良い。
【００６５】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは、複数のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに供給される当該色の記録液を収容したメインタンクとしての記録液カートリッジであるインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ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としての不図示のポンプを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ポンプによってインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ側から供給された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに分配する不図示のディストリビュータタンクを有している。
【００６６】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ディストリビュータタンク内の記録液量の不足を検出するために同記録液量を検知する記録液量検知手段であるインク量検知手段としての図示しないインク量検知センサを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ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。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはまた、ディストリビュータタンクと各ヘッド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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、ポンプは、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。このようにして、ポンプは、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ内の記録液を、記録液供給部であるインク供給部としての供給タンクたるディストリビュータであるディストリビュータタンクに供給する。
この点、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。
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。
【００６９】
記録液は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した色剤である顔料と、この顔料の分散剤であるアニオン性分散剤と、水を含む溶媒とを少なくとも含んでいる。かかる顔料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。記録液において、顔料が、アニオン成分散剤により、溶媒中に分散されている。
【００７０】
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。
【００７１】
記録液に用いられる顔料としては、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。
【００７２】
アニオン性分散剤としては、特に限定されないが、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン（登録商標）縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００７３】
記録液は、転写性の点から、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基等の酸性基を有する樹脂を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基を用いて中和することにより得られるアニオン性基を有する樹脂をさらに含むことが好ましい。酸性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリビニルアルコール等が挙げられ、これらを二種以上併用してもよい。記録液中のアニオン性基を有する樹脂の含有量は、通常、０．５〜１０質量％であり、０．５〜５質量％が好ましい。
【００７４】
記録液は、水に可溶な溶媒をさらに含んでもよい。水に可溶な溶媒としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール誘導体；ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒；エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類；チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒；炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の炭酸アルキレンが挙げられ、これらを二種以上併用してもよい。
【００７５】
図２に示すように、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、同図において下方を向く記録液吐出側に配設された導電性のノズル板６１ａと、ノズル板６１ａに形成されたノズル６１ｂとを有している。
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはまた、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インク室６１ｃと、インク室６１ｃ内の記録液をノズル６１ｂから吐出させる図示しないインク吐出手段とを有している。
【００７６】
ノズル板６１ａはノズル６１ｂを多数備えており、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは１つのノズル６１ｂを有している。すなわち、各ノズル板６１ａは、複数のヘッド６１Ｙ、複数のヘッド６１Ｍ、複数のヘッド６１Ｃ、複数のヘッド６１ＢＫにそれぞれ共有されている。ノズル６１ｂ、インク室６１ｃ、インク吐出手段はこれらが１組となって、それぞれ各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを構成しているが、同図においてはそのうちの１組のみを図示している。
【００７７】
ノズル板６１ａは、全体が導電性であるが、これに限らず、インク室６１ｃ側の面のみを導電処理された絶縁性の部材であっても良いし、インク室６１ｃ側に配設された導電性部材と中間転写体３７側に配設された絶縁性部材とによって構成しても良い。ノズル板６１ａはまた、後述する電気分解の際の気泡の発生を抑制するためにインク室６１ｃ側に配設された絶縁性部材と中間転写体３７側に配設された導電性部材とによって構成しても良いし、同様の理由によりインク室６１ｃ側を絶縁処理しても良い。ノズル板６１ａはまた、絶縁層および導電層が積層されたものであってもよい。
【００７８】
ノズル板６１ａの導電性の部分は、後述するようにカソードとして備えられるため、金属溶出に対して耐性を有する材質によって構成する必要はなく、金属、カーボンなど導電性の高い材料によって構成されればよい。
【００７９】
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。
【００８０】
インク吐出手段は、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として圧電素子を有し、圧電素子に印加される電圧パルスに応じてノズル６１ｂから記録液を吐出するようになっている。インク吐出手段のアクチュエータはピエゾ方式等の、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し、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ものであっても良い。
【００８１】
圧電素子に印加する電圧パルスの制御は、制御部９８によって行われる。この点、制御部９８は、インク吐出制御手段として機能する。インク吐出制御手段として機能する制御部９８は、電圧パルスの波形、印加タイミング等を調整することで、ノズル６１ｂから吐出される記録液の量を調整可能である。この点、インク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から吐出される記録液の量を制御する液吐出量制御手段として機能する。
【００８２】
液吐出量制御手段として機能する制御部９８は、転写部３１の、幅方向Ｂにおける圧力分布に応じて、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出される記録液の量を調整する。具体的には、液吐出量制御手段として機能する制御部９８は、転写部３１の圧力が小さい部分ほど、多くの記録液を吐出するように調整を行なう。これは、転写部３１において、記録液を中間転写体３７から転写紙Ｓに圧力で転写するため、転写効率が圧力分布に依存し、圧力が小さいと転写紙Ｓへの記録液の浸透具合や転移状態が減少する向きに変化するためである。
【００８３】
本形態においては、転写ローラ３８を上述のように鼓型とすることで、転写部３１において転写紙Ｓにかけられる圧力が幅方向Ｂにおいて不均一、具体的には幅方向Ｂの中央部ほど圧力が小さくなるように設定されている。よって、液吐出量制御手段として機能する制御部９８は、たとえば幅方向Ｂにおいて同じ画像濃度の画像を形成する場合でも、転写紙Ｓに転移する記録液量が幅方向Ｂにおいて均一となるように、幅方向Ｂにおける圧力の大きさに応じて記録液の吐出量を調整する。
【００８４】
すなわち、幅方向Ｂにおける中央部ほど多くの記録液を吐出するように調整を行なうことで、幅方向Ｂにおける圧力分布の影響がキャンセルされるように、中間転写体３７に担持される記録液の量を幅方向Ｂにおいて調整する。
【００８５】
そのため、幅方向Ｂにおける転写部３１の圧力分布を予め把握しておき、これに基づいて、記録液の吐出量の調整が実行されてかかるキャンセルが行われるように、液吐出量制御手段として機能する制御部９８が構成されている。これにより、カール対策を施しつつ、加圧力の偏りに左右されない高画質の画像形成が行われる。
【００８６】
ただし、後述するように、回転部材は本形態の転写ローラ３８のような鼓型に限られるものではなく、たとえば幅方向Ｂの全体にわたって同一径の転写ローラであっても良い。しかし、この場合であっても、通常、転写部３１において転写紙Ｓにかけられる圧力は幅方向Ｂの中央部ほど小さくなる。よって、この場合も、液吐出量制御手段として機能する制御部９８は、たとえば幅方向Ｂにおいて同じ画像濃度の画像を形成する場合であっても、幅方向Ｂにおける中央部ほど、多くの記録液を吐出するように調整を行なう。
【００８７】
すでに述べた、圧力調整制御手段として機能する制御部９８は、液吐出量制御手段として機能する制御部９８によって調整された後の記録液の吐出量に基づいて、閾値と比較される記録液の量を算出し、閾値との比較を行う。このようにして、圧力調整制御手段として機能する制御部９８は、吐出される記録液の量に応じて変化するカール量を打ち消すように、かかる量が多いときに、転写部３１の圧力を大きくする制御を行い、これによって転写後の転写紙Ｓのカール量を最小化する。
【００８８】
なお、液吐出量制御手段として機能する制御部９８は省略しても良く、この場合には、単に形成すべき画像、言い換えると入力画像データに応じて吐出される記録液の吐出量に基づいて、閾値と比較される記録液の量を算出する。
【００８９】
通電手段３３は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出された記録液がヘッド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、この記録液に電圧を印加する。これにより、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、かかる液柱の状態の記録液の内部に電極酸化反応もしくは電極還元反応に起因する電流成分を含んだ通電を行う。そのため、かかる状態の記録液は、すでに述べたように含まれている色剤の凝集を促進される。
【００９０】
そこで、図２に示すように、通電手段３３は、電源３３ａと、電源３３ａを支持体３７ａとノズル板６１ａとの間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、印加する電圧の大きさを制御する電圧印加制御手段を有している。電圧印加制御手段としての制御部９８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。
【００９１】
電源３３ａは、電気回路により、陽極を支持体３７ａに接続され、陰極をノズル板６１ａに接続されている。よって、通電手段３３は、中間転写体３７をアノードとして備え、ノズル板６１ａをカソードとして備えている。
【００９２】
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。
【００９３】
クリーニングブレード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、ニトリルブタジエンゴム等の弾性体が挙げられる。
清掃手段３４はクリーニングブレードに代えて、あるい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。
清掃手段３４を有することで、上述のように転写部３１によってカール対策を施しても、その後に転写が行われる転写紙Ｓに再転写が生じることがない。
【００９４】
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。この過程で、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７の同じ位置に重なるよう、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が吐出され、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。この吐出は、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順次重ね合わされる態様で行われる。
【００９５】
この吐出のとき、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とノズル板６１ａ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上に付与される。
【００９６】
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より具体的には表面層３７ｂ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。
【００９７】
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より具体的には表面層３７ｂとにはそれぞれ次の電極反応が生じる。
【００９８】
カソード：４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２＋４ＯＨ−・・・反応式（１）
アノード：２Ｈ２Ｏ→４Ｈ＋＋Ｏ２＋４ｅ−・・・反応式（２）
このように、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。
【００９９】
これにより、アノードとして機能する中間転写体３７の表面より具体的には表面層３７ｂ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５に示すように、アニオン性分散剤Ｄにより分散されている顔料Ｐが、プロトンを介して凝集する。
【０１００】
そのため、隣接するドット間の滲みの発生が抑制され、高精細な画像が形成される。また、かかる電圧印加によりノズル６１ｂの目詰まりが予防されるという利点もある。なお、かかるブリッジを形成する時間は、圧電素子に印加される電圧パルスのピーク電圧とパルス幅等を変化させることにより制御可能である。
【０１０１】
ここで、図６を用いて、カソード及びアノードの間に形成される液柱のブリッジについて説明する。液柱のブリッジＢの内部では、カチオン及びアニオンは、それぞれカソードＣ及びアノードＡの近傍に移動する。その結果、カソードＣ及びアノードＡの表面に、それぞれ電気二重層ＥＣ及びＥＡが形成されるが、電気二重層ＥＣ及びＥＡの充電速度は、液柱のブリッジＢの導電率言い換えると抵抗ＲＢ、記録液に含まれるイオンの濃度でほぼ決定される。
【０１０２】
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及びアニオン性基を有する樹脂が凝集する。すなわち、かかるブリッジが形成された瞬間に、ブリッジに、顔料の凝集作用をもたらすイオンが効率よく生成することで、記録液の中間転写体３７への着液と同時に顔料の凝集が行われる。その結果、隣接する記録液ドット間における顔料の滲みが発生せず、非常に高精細な溶質画像が形成される。
【０１０３】
一方、電気二重層ＥＣの容量ＣＥＣは、電気二重層ＥＡの容量ＣＥＡ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としての、記録液が接触するノズル板６１ａの面積が、アノードＡとしての、液柱が接触する部分の中間転写体３７より具体的には表面層３７ｂの面積よりも十分に大きいためである。
【０１０４】
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部９８によって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。
【０１０５】
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Ｓ／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。
【０１０６】
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。これにより、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。
【０１０７】
このようにして画像が転写紙Ｓに転写されるときには、凝集成分及び少量の余剰液成分が転写紙Ｓに転写される。転写紙Ｓに転写する余剰液成分量はカールやコックリングが防止ないし高度に抑制される程度に少ないため、これによってもカール対策がさらに高度に実行されており、転写紙Ｓのジャム等の不具合が防止ないし抑制され、転写紙Ｓの搬送性が良好である。
【０１０８】
よって、排紙台２５への転写紙Ｓの排出、排紙台２５上における転写紙Ｓの積載が良好に行われ、またその他の、画像形成後の転写紙Ｓの取り扱いが容易化する。この利点は、かかる凝集作用により生じた凝集成分によって余剰液成分の転写紙Ｓへの吸収性が低減されていることによっても得られる。
【０１０９】
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く、この場合にはカールが生じやすいとともに、記録液が転写紙Ｓの奥深くまで浸透しやすく、いわゆる裏移りを生じ、両面画像形成に不向きとなり得る。しかし、すでに述べた、少なくとも転写部３１の形状の設定を含む、種々のカール対策が施されているとともに、余剰液成分の量は少ないとともに凝集作用により凝集成分が生成されることで、余剰液成分の転写紙Ｓへの吸収量、吸収性が最小限に低減されている。そのため、速乾性を担保しつつ、凝集成分が転写紙Ｓの奥深くまで到達することが防止ないし抑制されていることから、カールとともに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。
【０１１０】
また、上述の凝集作用により、アニオン性分散剤により分散されている顔料が凝集し、凝集した顔料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が防止ないし抑制される。これにより、高速で高画像濃度、高画質の画像形成が可能となっている。
【０１１１】
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。しかし、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、カール及び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。
【０１１２】
中間転写体３７は、図１に示したようなドラム状でなく、図７に示すような無端ベルト状、その他可能であればシート状であっても良い。図７において、ヒータ３５は中間転写体３７の内面に対向するように配置されているが、中間転写体３７が無端ベルト状である場合も、ヒータ３５は中間転写体３７の外面に対向するように配置しても良い。
【０１１３】
以上は、転写手段６４が、圧力をかけながら転写紙Ｓを中間転写体３７に当接させる転写部３１を形成する加圧部材として、単一の部材である回転部材としての転写ローラ３８を有する構成を説明した。しかし、図８、図９に示すように、転写手段６４は、複数の加圧部材を有していても良い。なお、図８、図９において、ヒータ３５、圧力調整手段３６等の図示は省略している。図８（ａ）、図９（ａ）は中間転写体３７が図１に示したのと同様にドラム状である場合を示しており、図８（ｂ）、図９（ｂ）は中間転写体３７が図７に示したのと同様にベルト状である場合を示している。
【０１１４】
図８に示す転写手段６４は、加圧部材として、回転部材としての無端ベルト形状のベルト７１と、ベルト７１を巻き掛けるとともにベルト７１を中間転写体３７に圧力をかけて当接させ転写部３１を形成した２つのローラ７２、７３とを有している。また、転写手段６４は、ローラ７２、７３とともにベルト７１を巻き掛けたローラ７４を有している。
【０１１５】
ローラ７２は駆動ローラであって、ベルト７１を転写部３１においてＡ１方向に沿って回転駆動する。ローラ７３、７４は従動ローラである。ベルト７１は、ローラ７２とローラ７３との間に巻き掛けられた部分で中間転写体３７の表面に沿って略円弧状をなしており、これによって転写部３１の形状を、中間転写体３７側が凹形状となるように形成している。
【０１１６】
ベルト７１は、転写ローラ３８が鼓型であることによる利点と同様の利点を得るように、Ａ１方向に沿った表面の長さが、幅方向Ｂにおける端部の方が、幅方向Ｂにおける中央部よりも長くなっている。同様の利点を得るためには、回転部材の少なくとも１つが転写ローラ３８、ベルト７１と同様の形状となっていれば良い。よって、図８に示した構成では、ベルト７１のこのような形状に加えて、あるいはこれに代えて、ローラ７２、７３の少なくとも一方が、転写ローラ３８と同様の鼓型であっても良い。
【０１１７】
なお、ベルト７１、ローラ７２、７３のＡ１方向に沿った表面の長さは幅方向Ｂにおいて一定であっても良い。
圧力調整手段３６は、ローラ７２、７３を上下動させることにより転写部３１において転写紙Ｓにかける圧力を調整する構成となっているが、ローラ７２、７３の一方を上下動させる構成となっていてもよい。
【０１１８】
図９に示す転写手段６４は、加圧部材として、回転部材としての２つの定着ローラであるローラ７６、７７と、ローラ７６とローラ７７との間に設けられたガイド部材としてのガイド７８とを、転写部３１を形成した部材として有している。
【０１１９】
ローラ７６、ローラ７７は、転写ローラ３８と同様に、従動ローラであるが、駆動ローラであっても良い。ガイド７８は、中間転写体３７に対向する面が中間転写体３７と略同じ曲率を持っている。ローラ７６、７７、ガイド７８は、転写部３１の形状を、中間転写体３７側が凹形状となるように形成している。
【０１２０】
ローラ７６、７７の少なくとも一方は、転写ローラ３８が鼓型であることによる利点と同様の利点を得るように、Ａ１方向に沿った表面の長さが、幅方向Ｂにおける端部の方が、幅方向Ｂにおける中央部よりも長くなっている。
なお、ローラ７６、７７のＡ１方向に沿った表面の長さは幅方向Ｂにおいて一定であっても良い。
【０１２１】
圧力調整手段３６は、ローラ７６、７７、ガイド７８を上下動させることにより転写部３１において転写紙Ｓにかける圧力を調整する構成となっているが、ローラ７６、７７、ガイド７８の少なくとも１つを上下動させる構成となっていてもよい。
【０１２２】
図９に示す構成のように、転写手段６４は、ガイド７８のような非回転部材を中間転写体３７に当接可能に備えていてもよい。しかし、中間転写体３７への負荷を考慮すると、非回転部材は省略したほうが好ましく、また非回転部材が中間転写体３７に当接する場合には、その中間転写体３７への当接部位が低摩擦であることが好ましい。
【０１２３】
転写部３１は、中間転写体３７、転写手段６４の構成、形状に応じて、Ａ１方向における少なくとも一部が、カール対策に十分な程度に、中間転写体３７側が凹形状となるように形成されていれば良い。たとえば、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示した構成においては、Ａ１方向における転写部３１の上流側端部および下流側端部が、中間転写体３７側が凸形状となるように形成され得る。しかし、Ａ１方向における転写部３１の中央部分の長さが十分に長ければ、カール対策に十分な程度に、中間転写体３７側が凹形状となる。
【０１２４】
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。
【０１２５】
たとえば、転写手段に備えられた回転部材の形状を転写ローラ３８、ベルト７１のような形状とすること、液吐出量制御手段による制御を行うこと、圧力調整手段を設けること、加圧手段を設けることは、これらを全て同時に実施する必要はない。これらを適宜の組み合わせで選択的に行っても良い。
【０１２６】
また、本発明を適用する画像形成装置は、中間転写体を複数備え、中間転写体相互間の転写を含む複数回の転写を行うことで被記録体への転写を行う構成であっても良い。この場合、担持した記録液を被記録材に転写する中間転写体は、ヘッドから吐出された記録液を、他の中間転写体から転写されることで、間接的に付与されることとなる。
【０１２７】
このように、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であってもよい。たとえば、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷装置の単体、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であってもよい。また、本発明を適用する画像形成装置は、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。記録ヘッド装置である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。
【０１２８】
導電性記録液は、インク成分がカチオン性基を有し、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。すなわち、アニオン性分散剤により分散されている顔料を、アノードとして機能する中間転写体の表面で生成したプロトンを介して、凝集させる代わりに、カチオン性分散剤により分散されている顔料を凝集させてもよい。この場合、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、カチオン性分散剤により分散されている顔料を凝集させる。
中間転写体は、全体が導電性である必要はなく、表面を構成する弾性層が少なくとも導電性であればよい。
【０１２９】
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】
【０１３０】
３１    搬送経路
３５    加熱手段
３６    圧力調整手段
３７    中間転写体
３８    回転部材
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    ヘッド
６４    転写手段
７１、７２、７３、７４    回転部材
７６、７７    回転部材
９８    吐出液量制御手段
１００    画像形成装置
Ａ１    被記録体の搬送方向
Ｂ    幅方向
Ｓ    被記録材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３１】
【特許文献１】特許第３０５７７０１号公報
【特許文献２】特開平５−８４８９７号公報
【特許文献３】特許第４２５８５４７号公報
【特許文献４】特開平１０−１５１７３３号公報
【特許文献５】特開２０１０−２４７３８１号公報
【特許文献６】特開２００８−１９２８６号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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