JP2001134104A

JP2001134104A - インクの調整方法及び該方法を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001134104A
Application number: JP31364599A
Authority: JP
Inventors: Michio Izumi; 倫生泉; Hideo Yasutomi; 英雄保富
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体などに形成されたインクの状態（例
えばインク濃度）を検出し、これに基づいてインクの物
性値（例えばインクの表面張力）を変えるインク調整方
法、及び該方法を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像情報に応じた第１の潜像を像担持体
６上に形成し、インク１１を現像装置１２から像担持体
６に供給し、これにより潜像画像を現像してインク画像
を形成し、このインク画像をシート１４に転写する画像
形成装置１において、第２の潜像を像担持体６上に形成
し、像担持体６に対し現像装置１２からインク１１を供
給することにより第２の潜像を現像してインク画像を形
成し、このインク画像の濃度を光センサ３２により計測
し、計測値をもとに現像装置１２のインク容器２４に対
し、タンク３５からインクの物性値を調整する調整剤を
所定量供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に画像
情報に応じた潜像を形成し、この潜像画像を液体インク
で現像し、このインク画像を記録媒体に転写する画像形
成装置、及び該装置に用いられるインクの調整方法に関
する。

【０００２】

【発明の背景】近年、複写機、プリンタなどの画像形成
装置に使用される色材として、環境に優しい水性インク
が注目されている。この水性インクを使用する画像形成
装置として、静電潜像（静電気を利用した潜像）や濡れ
潜像（インクに対する親水／疎水性を利用した潜像）を
像担持体上に形成し、この潜像部分にインクを付着さ
せ、その後、該インク画像を記録媒体に転写するものが
知られている。

【０００３】このような画像形成装置においては、長時
間の使用によってインクの成分が変化する（例えば水分
が蒸発する）などして、画像の劣化が生じ易い。したが
って、こうした画像自体の劣化（変化）、像担持体とイ
ンクとの相対的な濡れ性（インクの付き易さ）の変化、
あるいはインクの電気特性の変化などを検出し、これを
インクの物性にフィードバックすることは、安定した画
像を得るために非常に重要である。

【０００４】そこで、本発明は、像担持体などに形成さ
れたインクの状態（例えばインク濃度、インクの濡れ
性、インクの電気抵抗など）を検出し、これに基づいて
インクの物性値（例えばインクの表面張力、インクの電
気抵抗など）を変えるインク調整方法、及び該調整方法
を用いた画像形成装置を提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
のインク調整方法に係る実施形態を説明する。各実施形
態の説明において、使用する画像形成装置の種類及びイ
ンクの状態を検出する位置に応じて３つのタイプに分類
される。

【０００６】（第１の実施形態）・タイプＩ図１は、静電潜像を利用した画像形成装置の概略図を示
す。画像形成装置１はローラ状の像担持体２を有し、こ
の像担持体２は、基体と、その外周に設けた電荷発生層
と電荷輸送層、さらにその外周に保護目的及び潜像電荷
の電荷流れ防止目的で形成されたオーバーコート層とか
らなる。また、像担持体２は、紙面に垂直に伸びた軸４
を有し、軸４に連結されたモータ（図示しない）により
矢印６の方向に回転駆動可能になっている。像担持体２
の周りには、像担持体２の回転方向６に沿って、画像情
報に応じて選択的に像担持体２に光８を照射し、これに
より像担持体２上に潜像を形成する露光装置１０と、像
担持体２と接触し、像担持体２に水性インク１１を供給
することにより潜像を顕像化する現像装置１２と、像担
持体２に付着したインク１１を記録媒体１４に転写する
転写ローラ１６と、転写後にイレース光を照射すること
により像担持体２上の潜像を消去する潜像除去装置（例
えばイレースランプ）１８と、像担持体２上に残ったイ
ンク１１を除去するクリーニング装置（例えばクリーニ
ングブレード）２０と、が順次配設されている。なお、
像担持体２上に潜像を形成するための露光装置１０とし
て、電子写真方式で広く公知のものが使用できる。

【０００７】転写ローラ１６はまた、図示しない給紙ト
レイから送られてきた記録媒体１４を像担持体２との間
に挟持しながら矢印方向に回転駆動することにより、記
録媒体１４を矢印２２方向下流側に搬送する。なお、記
録媒体１４に付着したインク１１は記録媒体１４と共に
図示しない定着手段に運ばれ、そこで、乾燥されるとと
もに記録媒体１４上に定着され、続いて、記録媒体１４
は図示しない排出トレイに送り出されるようになってい
る。なお、定着手段は、記録媒体１４に対するインク１
１の定着性がよい場合は必ずしも用いなくてもよい。

【０００８】現像装置１２は、インク１１を収容するイ
ンク容器２４と、像担持体２と当接し、図示しないモー
タにより矢印の方向に回転駆動可能な現像ローラ（イン
ク担持体）２６と、現像ローラ２６に当接した規制部材
２８とを有し、この現像ローラ２６の一部がインク面よ
り下に位置するようになっている。その結果、現像ロー
ラ２６表面に付着したインク１１は、現像ローラ２６の
回転にしたがって規制部材２８（例えばブレード）まで
搬送され、規制部材２８により均一の薄層に形成された
後、像担持体２との対向領域に到達し、像担持体２の潜
像部分に付着する。

【０００９】像担持体２の電荷発生層及び電荷輸送層
は、図２（ａ）に示すように、像担持体２の回転方向６
に沿った境界領域を隔てて、印字領域３０ａと、その両
端側に設けた非印字領域３０ｂとに分割されている。印
字領域３０ａには、記録媒体１４に転写するためのイン
ク画像が形成される。非印字領域３０ｂの少なくとも一
方には、光センサ（後述）により計測するための現像パ
ターン３１が形成される。

【００１０】図２（ｂ）に示すように、像担持体２の回
転方向６に関して現像装置１２と転写ローラ１６との間
には、非印字領域３０ｂに形成した現像パターン３１の
濃度／面積を計測するための光センサ３２が設けてあ
る。この光センサ３２は、像担持体２の軸４と平行に配
列した複数のホトカプラ３３を有する。各ホトカプラ３
３は、出光部と受光部を有し、出光部から現像パターン
３１に対し光を出射し、現像パターン３１で反射した光
を受光部で受け、この光を電気信号に変換してコントロ
ーラ３４に送り、この信号をもとに現像パターン３１の
濃度／面積が算出される。

【００１１】図１に示すように、インク容器２４には、
異なる表面張力調整剤を収容した複数のタンク３５がそ
れぞれ表面張力調整剤供給管３６及びポンプ３７を介し
て接続されており、その結果、コントローラ３４により
ポンプ３７を制御することで、タンク３５から容器２４
に所定量の表面張力調整剤が供給されるようになってい
る。なお、容器２４内のインク１１を均一な状態にする
ために、容器２４内に流入した表面張力調整剤は、図示
しない攪拌装置により攪拌される。

【００１２】表面張力調整剤はインク１１の表面張力を
制御する液体であり、以下に示す少なくとも２種類の液
体（低表面張力液体及び高表面張力液体）がそれぞれ必
要に応じて、容器２４内のインク１１に供給されるのが
望ましい。〈低表面張力液体〉・界面活性剤（例えばポリアルキルフェニルカルボン酸
ナトリウム、ポリエチレン・ポリプロピレンブロック共
重合体など）・界面活性剤＋水・界面活性剤＋水＋樹脂（例えばポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン・ポ
リアクリル酸共重合体など）・界面活性剤＋水＋顔料（例えばカーボンブラック、酸
化チタン（ブラック）、銅フタロシアニンブルー（シア
ン）、キナクリドン（マゼンタ）、クロモフタルイエロ
ー（イエロー）など）・界面活性剤＋水＋樹脂＋顔料〈高表面張力液体〉・水・水＋樹脂・水＋顔料・水＋樹脂＋顔料

【００１３】次に、このように構成された画像形成装置
の画像作成動作を説明する。まず、矢印６方向に回転駆
動される像担持体２の印字領域３０ａに対し、画像情報
に基づいて、露光装置１０により光８を選択的に照射す
る。その結果、印字領域３０ａには選択的に潜像が形成
される。その後、像担持体２の現像装置１２との対向部
において、潜像部分に対しインク１１が付着し、インク
画像を形成する。このインク画像は、像担持体２の回転
に従って転写ローラ１６との対向部に移動し、記録媒体
１４に転写される。

【００１４】像担持体２の潜像部分は、潜像除去装置１
８により照射されたイレース光により消去される。ま
た、転写ローラ１６との対向部で記録媒体１４に転写さ
れなかった残留インク１１は、クリーニング装置２２に
おいて除去される。

【００１５】次に、本発明に係るインク物性値の制御方
法を説明する。本実施形態では、像担持体に付着するイ
ンクの量又は（平均）濃度をもとに、インクの物性値を
変更するものである。具体的には、まず、画像作成と同
時に、非印字領域３０ｂに対しても、露光装置１０によ
る光照射により所定形状（例えば長方形）の潜像パター
ンを形成した後、現像装置１２によりインク１１で現像
し現像パターン３１を形成する。しかしながら、装置の
長時間の使用によりインク１１の成分が変化する（例え
ばインク中の水分が蒸発する。）などして、潜像パター
ンに一致した現像パターン３１が形成されない可能性が
ある。

【００１６】そこで、現像パターン３１を光センサ３２
により計測して現像パターン面積を求める。具体的に
は、回転する像担持体２の非印字領域３０ｂに形成され
た現像パターン３１に対し、各ホトカプラ３３は、出光
部から現像パターン３１に対し光を出射し、現像パター
ン３１で反射した光を受光部で受け、この光を電気信号
に変換してコントローラ３４に送る（要するに、各ホト
カプラ３３がそれぞれの走査ラインに沿って現像パター
ン３１を走査する。）。図３（ｂ）は、コントローラ３
４に送られる信号データを示しており、この信号データ
にもとづいて現像パターン３１の面積／濃度を算出す
る。

【００１７】続いて、潜像パターン面積と現像パターン
面積との比較から、インクの物性値を変更する。具体的
には、図４（ａ）に示すように、潜像パターン面積が現
像パターン面積より大きい場合、低表面張力液体を面積
差に応じてタンク３５からインク容器２４内に供給する
ことにより、インクの表面張力を下げる。また、潜像パ
ターン面積が現像パターン面積より小さい場合、高表面
張力液体を面積差に応じてタンク３５からインク容器２
４内に供給することにより、インクの表面張力を上げ
る。

【００１８】現像パターン３１と潜像パターンとの面積
を比較する代わりに、現像パターン３１と予め決められ
た基準値を比較してもよい。具体的には、現像パターン
面積と基準の面積とを比較する場合、あるいは現像パタ
ーン３１の画像濃度と基準の画像濃度を比較する場合な
どが挙げられ、それぞれ図４（ｂ）、（ｃ）のようにイ
ンクの物性値を変更する。なお、画像濃度に関しては、
所定の潜像パターンを形成する代わりに、常時あるいは
一定周期毎に潜像書き込みを行い、これに対して現像を
行ったインク画像の濃度を検出してもよい。

【００１９】潜像パターンは、現像パターン３１が図３
（ａ）のようにべた状になるように例えば長方形状に形
成する代わりに、図３（ｃ）のように所定の大きさを有
する複数の網点（図の点線で表わされる円）で形成して
もよい。この場合、潜像パターンに対しインクを供給す
ることにより、例えば図３（ｄ）のように複数の網点か
らなる現像パターン３１’が形成される。続いて、各ホ
トカプラ３３は、出光部から走査ライン上の各網点に対
し光を出射し、この網点で反射した光を受光部で受け、
この光を電気信号に変換してコントローラ３４に送り、
この信号データにもとづいて現像パターン３１’の面積
／濃度を算出する。

【００２０】また、現像パターン３１と潜像パターンと
の比較を非印字時（像間時）に行ってもよい。具体的に
は、非印字時においても像担持体２を回転させて潜像パ
ターン及び現像パターン３１を形成する。なお、この場
合、上記パターンは、非印字領域３０ｂでなく、印字領
域３０ａに形成すればよい。

【００２１】・タイプII 光センサ３２を、像担持体２近傍に設ける代わりに、現
像ローラ２６の近傍であって且つ現像ローラ２６の回転
方向に関して規制部材２８と像担持体２との接触領域
（ニップ部）との間（図１の点線で表わされる位置）に
配置し、画像作成時又は非印字時に、現像ローラ２６上
に形成された薄層インクの濃度を計測してもよい。図５
に示すように、このタイプでは、上記インク濃度を基準
値と比較し、インク濃度が基準値より小さい場合、低表
面張力液体を濃度差に応じてタンク３５からインク容器
２４内に供給することにより、インクの表面張力を下げ
る。また、インク濃度が基準値より大きい場合、高表面
張力液体を濃度差に応じてタンク３５からインク容器２
４内に供給することにより、インクの表面張力を上げ
る。

【００２２】また、このタイプでは、インクの表面張力
の代わりに、インクの電気抵抗を制御してもよい。具体
的には、タンク３５に異なる複数の導電率調整剤を収容
し、図５に示すように、現像ローラ２６上に形成された
薄層インクの濃度を基準値と比較し、このインク濃度が
基準値より小さい場合、高導電率液体を濃度差に応じて
タンク３５からインク容器２４内に供給することによ
り、インクの電気抵抗を下げる。また、インク濃度が基
準値より大きい場合、低導電率液体を濃度差に応じてタ
ンク３５からインク容器２４内に供給することにより、
インクの電気抵抗を上げる。

【００２３】インクの電気抵抗の制御には、導電率の異
なる少なくとも２種類の液体をインクに補給する方法が
望ましい。〈低導電率液体〉・水＋導電率調整剤（例えばＮａＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ₃，Ｋ
₂ＣＯ₃，ＮａＨＣＯ₃など）〈高導電率液体〉・水・水＋樹脂（例えばポリエチレングリコール、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸
共重合体など）・水＋顔料（例えばカーボンブラック、酸化チタン（ブ
ラック）、銅フタロシアニンブルー（シアン）、キナク
リドン（マゼンタ）、クロモフタルイエロー（イエロ
ー）など）・水＋樹脂＋顔料

【００２４】・タイプIII 図６に示すように現像装置を介さずに直接インク１１を
像担持体２に供給する画像形成装置４０の場合も、図１
の画像形成装置１と同様の方法でインクの物性値を制御
できる。

【００２５】（第２の実施形態）・タイプＩ図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成
装置１’の概略図を示す。本実施形態は、インクの像担
持体（又は後述するように現像ローラ）に対する濡れ性
を検出し、これをもとにインクの物性値を変更するもの
である。また、画像形成装置１’は、図１の画像形成装
置１において、光センサ３２の代わりに、像担持体２上
に付着させたインク１１を剥離し、その時の剥離力を測
定する剥離力測定部材４２を設けたものである。

【００２６】具体的に、剥離力測定部材４２は、図７
（ｂ）に示すように、像担持体２の略接線方向に且つ像
担持体２の回転方向下流側に向かって突き出した状態
で、像担持体２の非印字領域３０ｂ（図２）に先端部が
近接したブレード４４と（ここで「近接」とは、像担持
体２上にインク薄層を形成した状態で、このインク薄層
とブレード４４が接触する程度をいう。）、ブレード４
４の基部側に連結されたばね４６と、ばね４６とブレー
ド４４の一部とを収容し、ブレード４４が像担持体２の
略接線方向に沿ってスライドできるようにブレード４４
を案内する案内部材４８と、ばね４６の変位をもとにブ
レード４４の受けた力を測定するセンサ４９とを有す
る。センサ４９は、容器２４内のインク１１に供給され
る各種表面張力調整剤の量を制御するコントローラ３４
に接続されている。ブレード４４として、像担持体２よ
り表面張力（濡れ）が大きい、例えばポリアクリルアミ
ド、ナイロン６−６、ポリ塩化ビニリデン、ポリオキシ
メチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
トなどの材料が用いられる。

【００２７】本実施形態の画像形成装置１’の画像作成
動作は、第１の実施形態に係る画像作成装置１と同じで
あるので省略し、ここではインクの濡れ性の検出方法を
説明する。画像形成装置１’による画像作成と同時に、
非印字領域３０ｂに対しても、露光装置１０による光照
射により常時あるいは一定周期毎に潜像書き込みを行
い、続いて現像装置１２によりインク薄層を形成する。
インク薄層が像担持体２の回転により剥離力測定部材４
２にまで搬送されると、ブレード４４は、インク薄層を
剥離する際に負荷力を受ける。この結果、ばね４６が変
位し（本実施形態では像担持体２の回転方向６に関して
下流側に伸びる。）、測定部により上記負荷力に相当す
る剥離力が測定される。なお、必要に応じて、剥離した
インク１１の回収部材を設けてもよい。

【００２８】続いて、剥離力と予め決められた剥離力の
基準値との比較から、インクの物性値を変更する。具体
的には、図８に示すように、剥離力が基準値より小さい
場合、低表面張力液体を剥離力の差に応じてタンク３５
からインク容器２４内に供給することにより、インクの
表面張力を下げる。また、剥離力が基準値より大きい場
合、高表面張力液体を剥離力の差に応じてタンク３５か
らインク容器２４内に供給することにより、インクの表
面張力を上げる。

【００２９】剥離力測定は、非印字時に行ってもよい。
具体的には、非印字時においても像担持体２を回転させ
てインク薄層を形成する。なお、この場合、剥離力測定
部材４２を印字領域３０ａに近接させ、これにより、上
記インク薄層を印字領域３０ａに形成してもよいが、画
像作成時には、剥離力測定部材４２を像担持体２から退
避させる必要がある。

【００３０】・タイプII 剥離力測定部材４２を、像担持体２に近接して設ける代
わりに、現像ローラ２６に近接し且つ現像ローラ２６の
回転方向に関してインク供給部（現像ローラ２６に対し
インク１１が供給される領域）と像担持体２との接触領
域（ニップ部）との間（図の点線で表わされる位置）に
配置し、画像作成と同時に、現像ローラ２６上に形成さ
れた薄層インクの剥離力を計測してもよい。すなわち、
タイプIIは、インクの現像ローラ２６に対する濡れ性を
検出し、これをもとにインクの物性値を変更するもので
ある。なお、剥離力測定部材４２は、規制部材（インク
薄層形成部材）２８の下流側に配置しても上流側に配置
してもよい。また、必要に応じて、剥離したインク１１
の回収部材を設けてもよい。さらに、タイプＩとは異な
り、像担持体２の非印字領域３０ｂに潜像書き込みを行
う必要はない。

【００３１】このタイプでは、インクの表面張力の代わ
りに、インクの電気抵抗を制御してもよい（制御方法を
図９に示す。）。

【００３２】さらにまた、以下の方法をとることで、剥
離力測定部材４２によりインク１１を完全に剥離するこ
とが可能となり、したがって正確な剥離力を測定するこ
とが可能となる。・現像ローラ２６と剥離力測定部材４２との隙間を小さ
くする。・剥離力測定部材４２の設置領域（この領域は、ニップ
部において像担持体２の非印字領域３０ｂに接触する、
現像ローラ２６の非印字用領域を表わす。）の表面張力
を、現像ローラ２６の印字用領域（この領域は、ニップ
部において像担持体２の印字領域３０ａに接触する領域
を表わす。）よりも小さくする。

【００３３】剥離力測定は、非印字時に行ってもよい。
具体的には、非印字時においても現像ローラ２６を回転
させてインク薄層を形成する。なお、この場合、剥離力
測定部材４２を現像ローラ２６の印字用領域に近接させ
て、この印字用領域において剥離力を測定することがで
きる。ただし、画像作成時には、剥離力測定部材４２を
現像ローラ２６から退避させる必要がある。またここで
も、像担持体２の非印字領域３０ｂに潜像書き込みを行
う必要はない。さらに、剥離測定部材４２が規制部材２
８を兼ねるように構成してもよい（これについては、以
下のタイプIIIで説明する。）。

【００３４】さらにまた非印字時において、以下の方法
をとることで、剥離力測定部材４２によりインク１１を
完全に剥離することが可能となり、したがって正確な剥
離力を測定することが可能となる。・現像ローラ２６と剥離力測定部材４２との隙間を小さ
くする。・現像ローラ２６の速度を印字時と比べて低速にする。

【００３５】・タイプIII 現像装置を介さずに直接インク１１を像担持体２に供給
する、図６の画像形成装置４０に類似した図１０の画像
形成装置４０’おいては、剥離力測定を画像作成と同時
に行う場合、図１０（ａ）に示すように、剥離力測定部
材４２を、非印字領域３０ｂに近接するように、像担持
体２の回転方向に関して規制部材２８’と転写ローラ１
６との間に配置すればよい。

【００３６】画像形成装置４０’において、剥離力測定
を非印字時に行う場合、図１０（ｂ）に示すように、剥
離力測定部材４２が規制部材２８’を兼ねるように構成
してもよい。具体的には、剥離力測定部材４２を常時印
字領域３０ａに近接させ、画像作成時には、ブレード４
４がスライドしないようにばね４６を固定し、非印字時
には、ばね４６を解放し、これによりブレード４４が像
担持体２上のインク１１から力を受けて案内部材４８内
をスライドできるようにする。

【００３７】（第３の実施形態）・タイプII、タイプIII 図１１は、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置
の概略図を示す。本実施形態は、第２の実施形態と同様
に、現像ローラ（又は像担持体）に対するインクの濡れ
性を検出し、これをもとにインクの物性値を変更するも
のである。しかしながら、本実施形態は、現像ローラ
（又は像担持体）との濡れによりインク液面から汲み上
げられたインクの高さを、例えば光センサなどを用いて
測定することで濡れ性を検出する点において、第２の実
施形態と異なる。

【００３８】ここで、インク１１の高さとは、図１２
（ａ）に示すように、インク１１の液面から、図１１
（ａ）の現像ローラ２６（又は図１１（ｂ）の像担持体
２）の外面を這い上がったインク１１の頂上部までの高
さ（メニスカス高さ）Ｈである。

【００３９】図１２（ｂ）は、インク高さの測定装置の
一例を示す。本実施形態の以下の説明において、ローラ
とは、現像ローラ２６又は像担持体２を指す。インク１
１の液面より僅かに上方には、複数の発光素子５０及び
該発光素子５０と同数の受光素子５２がそれぞれ、ロー
ラの軸方向一端側及び他端側に且つインク１１の液面に
略垂直に並んで配置されるとともに、各発光素子５０か
ら出射した光が、メニスカス近く（ローラ、インク及び
大気の境界近傍）をローラの軸に平行に進行し、対応す
る受光素子５２に入射するように配置されている。

【００４０】まず、インク液面の高さＨ₁を、公知のレ
ベルセンサ（例えば、液面での圧力（大気圧）と液面下
のいずれかの位置（基準位置）での圧力との差から、基
準位置から液面までの高さを検出する圧力センサ）を用
いて測定する。一方、各発光素子５０から出射した光が
対応する受光素子５２に受光されるかどうかを検出する
（途中で光がインク１１に当たる場合、光はインク１１
により吸収・反射される。）ことにより、基準位置から
インク１１の頂上部までの高さＨ₂を測定することがで
きる（実際には、インク１１がローラの外面を這い上が
る高さは、図１２（ｂ）に示すようにローラの軸方向に
関して一定とはならないので、ローラの軸方向に関して
高さが最大の部分をインク１１の頂上部とする。）。最
後に、高さＨ₁、Ｈ₂からＨ＝Ｈ₂−Ｈ₁としてメニスカス
高さＨを求める。なお、図では、見やすいように、ロー
ラ軸方向一端側がインク１１の頂上部であると仮定して
Ｈ ₂が示されている。

【００４１】また、図１２（ｂ）において点線で示すよ
うに、発光・受光を行う複数のホトカプラ５４を、ロー
ラ外面（例えばローラの軸方向に関して中間領域）に対
向し且つローラのインク１１の液面に略垂直に並べて配
置し、これにより、各ホトカプラ５４の出光部から出射
する光をメニスカス近く（ローラ、インク及び大気の境
界近傍）のローラ部分で反射させて受光部で受光するこ
とにより、上記ローラ外面部分でのインク１１の高さを
求め、これを高さＨ₂として採用してもよい。

【００４２】図１１（ａ）の画像形成装置１”において
は、画像作成時にインク１１の高さを測定してもよい
し、非印字時に、現像ローラ２６の回転速度を変えたり
あるいは現像ローラ２６を停止させた状態で、インク高
さを測定してもよい。

【００４３】図１１（ｂ）の画像形成装置４０”におい
ては、画像作成時にインク高さを測定する場合、像担持
体２の非印字領域３０ｂ（図２）でのインク高さを測定
する。また、インク高さ測定領域（非印字領域３０ｂ）
の表面張力を、印字領域の表面張力と異なるように設定
して、これによりインクの高さを測定し易いようにして
もよい。また、非印字時にインク高さを測定する場合
は、印字領域３０ａで測定すればよく、さらに、像担持
体２の回転速度を変えたりあるいは像担持体２を停止さ
せた状態で、インク高さを測定してもよい。

【００４４】インク高さを測定後、インク高さと予め決
められた基準値との比較から、インクの物性値を変更す
る。具体的には、図１３に示すように、インク高さが基
準値より小さい場合、基準値との差に応じて低表面張力
液体を加えてインクの表面張力を下げる。インク高さが
基準値より大きい場合、基準値との差に応じて高表面張
力液体を加えてインクの表面張力を上げる。

【００４５】なお、インクの表面張力の代わりに、イン
クの電気抵抗を制御してもよい。

【００４６】（第４の実施形態）・タイプII 図１４（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る画像形
成装置１'''の概略図を示す。本実施形態は、インクの
電気抵抗を抵抗測定部材６０により検出し、これをもと
にインクの物性値を変更するものである。

【００４７】図１４（ｂ）に示すように、抵抗測定部材
６０は電極６２を有し、この電極６２は、現像ローラ２
６の非印字用領域に近接し且つ現像ローラ２６の回転方
向に関してインク供給部（現像ローラ２６にインク１１
が供給される領域）と像担持体２との接触領域（ニップ
部）との間に配置される。ここで、「近接」とは、現像
ローラ２６の非印字用領域上にインク薄層が形成した状
態で、このインク薄層と抵抗測定部材６０の電極６２が
接触する程度を示す。抵抗測定部材６０の電極６２は、
少なくとも抵抗測定時に適当な電圧が印加される。抵抗
測定部材６０は、容器２４内のインク１１に供給される
各種表面張力調整剤の量を制御するコントローラ３４に
接続されている。

【００４８】現像ローラ２６には例えばＳＵＳなどの導
電性の材料が用いられ、適当な電圧が印加されている
（本実施形態では接地）。なお、抵抗測定部材６０は、
規制部材（インク薄層形成部材）２８の下流側に配置す
る代わりに、上流側に配置してもインク１１の電気抵抗
を測定することができる。また、必要に応じて、剥離し
たインク１１の回収部材を設けてもよい。さらに、像担
持体２の非印字領域３０ｂに潜像書き込みを行う必要は
ない。

【００４９】次に、本実施形態におけるインク物性値の
制御方法を説明する。現像ローラ２６を回転することに
よりインク薄層が抵抗測定部材６０に到達すると、抵抗
測定部材と現像ローラ２６との間で電流が流れ、この電
流値と両者の電位差とから、インクの電気抵抗を求め
る。

【００５０】続いて、インクの抵抗と予め決められた基
準値との比較から、インクの物性値を変更する。具体的
には、図１５に示すように、抵抗値が基準値より小さい
場合、基準値との差に応じて高表面張力液体をタンク３
５からインク容器２４内に供給することにより、インク
の表面張力を上げる。また、抵抗値が基準値より大きい
場合、基準値との差に応じて低表面張力液体をタンク３
５からインク容器２４内に供給することにより、インク
の表面張力を下げる。

【００５１】抵抗値測定は、非印字時に行ってもよい。
具体的には、非印字時においても現像ローラ２６を回転
させて、抵抗測定用のインク薄層を形成する。なお、こ
の場合、抵抗測定部材６０を現像ローラ２６の印字用領
域に近接させて、この印字用領域において抵抗を測定し
てもよいが、画像作成時には、抵抗測定部材６０を現像
ローラ２６から退避させる必要がある。またここでも、
像担持体２の非印字領域３０ｂに潜像書き込みを行う必
要はない。さらに、抵抗測定部材６０が規制部材２８を
兼ねるように構成してもよい。

【００５２】なお、インクの表面張力の代わりに、イン
クの電気抵抗を制御してもよい。

【００５３】以上、本発明に係る画像形成方法の実施形
態について説明したが、本発明は種々変形可能である。
例えば、インクの物性値を制御する方法として、測定さ
れる値（例えば剥離力など）と基準値を比較し、両者の
値の差に基づいてインクの表面張力などを変更する方法
を説明してきたが、これらは定性的なものである。実際
には、測定される値に対応して各種表面張力調整剤の供
給量が決められたテーブルが用意される。

【００５４】また、静電潜像を形成する方法は、上述し
た感光体を用いた方式に限定されず、例えば、強誘電体
に電気、光、熱エネルギを選択的に印加することで静電
潜像を形成することができる。

【００５５】さらに、潜像として以下に示す濡れ潜像を
採用してもよい。ただし、この場合、インクの電気抵抗
は現像メカニズムに無関係なので、フィードバックされ
るインク物性は表面張力のみである。

【００５６】像担持体２に用いられる光異性化層は、光
異性化材料を高分子中に分散させた材料で形成したり、
光異性化材料を高分子の主鎖や側鎖に結合させた材料で
形成する。また、光異性化層に用いられる光異性化材料
として、１種類のみ使用してもよいし、２種類以上を混
合させて使用してもよい。

【００５７】光異性化材料としては、（ａ）イオン解離
するトリフェニルメタン系色素、（ｂ）シス−トランス
異性化するアゾベンゼン系、インジゴ系、スチルベン系
化合物、（ｃ）ケト−エノール互変異性するアゾヒドラ
ゾン系化合物、（ｄ）開閉環反応するフルギド系、スピ
ロピラン系、スピロオキサジン系化合物、（ｆ）光触媒
反応により、親水・疎水の可逆変化を起こすＴｉＯ
₂（酸化チタン）、Ｆｅ₂Ｏ ₃（酸化鉄）、ＣｄＳ（硫化
カドミウム）、ＭｏＳ₂（硫化モリブデン）、酸化亜
鉛、酸化バナジウム、酸化ジルコニウム、ＷＯ₃（酸化
タングステン）が考えられる。

【００５８】高分子（バインダー）としては、官能基の
光異性化が十分行えれば特に制限はないが、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリメタクリレート、セルロース、
ポリビニルブチラール、ポリエステル、フェノキシ樹
脂、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリカーボネー
トなどが考えられ、これらのものを単独であるいは組み
合わせて（混合、共重合など）用いることができる。

【００５９】酸化チタン等の光触媒反応を起こす化合物
を用いた場合には、他の樹脂と混合せずに直接像担持体
上に塗布する（例えばチタニウムアルコキシドなどの形
で塗布する。）。あるいは、光触媒性の化合物を混合し
ても劣化や分解の起こらないテフロン（ＰＴＦＥ）など
のフッ素樹脂、あるいはシロキサン結合をもったシリコ
ン系の樹脂、シリカや水ガラスのような無機系の化合物
などをバインダーとして用いてもよい。

【００６０】

【発明の効果】本発明に係る画像形成方法によれば、
１）像担持体上での画像変化（劣化）、２）像担持体に
対するインクの相対的な濡れ性変化や、像担持体上のイ
ンクの電気特性変化、３）インク担持体（現像ローラ）
上でのインク濃度の変化、あるいは４）インク担持体に
対するインクの相対的な濡れ変化や、インク担持体上の
インクの電気特性変化を検出し、これをもとにインクの
物性値の制御を行うので、良質の画像を常に提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置
を示す概略図。

【図２】図１の画像形成装置における像担持体の斜視
図。

【図３】図２の像担持体の非印字領域に形成する潜像
パターンと現像パターンを示す図。

【図４】第１の実施形態におけるインクの物性値の制
御方法を定性的に示す図。

【図５】第１の実施形態におけるインクの物性値の制
御方法を定性的に示す図。

【図６】本発明の第１の実施形態に係る別の画像形成
装置を示す概略図。

【図７】（ａ）本発明の第２の実施形態に係る画像形
成装置を示す概略図。（ｂ）図７（ａ）の画像形成装置
に用いられる剥離力測定部材の拡大図。

【図８】第２の実施形態におけるインクの物性値の制
御方法を定性的に示す図。

【図９】第２の実施形態におけるインクの物性値の制
御方法を定性的に示す図。

【図１０】本発明の第２の実施形態に係る別の画像形
成装置を示す概略図。

【図１１】（ａ）本発明の第３の実施形態に係る画像
形成装置を示す概略図。（ｂ）本発明の第３の実施形態
に係る別の画像形成装置を示す概略図。

【図１２】（ａ）図１１における像担持体又は現像ロ
ーラ近傍のインク液面を示す拡大図。（ｂ）第３の実施
形態におけるインク高さを測定するための一方法を示す
斜視図。

【図１３】第３の実施形態におけるインクの物性値の
制御方法を定性的に示す図。

【図１４】（ａ）本発明の第４の実施形態に係る画像
形成装置を示す概略図。（ｂ）図１４（ａ）の画像形成
装置に用いられる抵抗測定部材近傍の拡大図。

【図１５】第４の実施形態におけるインクの物性値の
制御方法を定性的に示す図。

【符号の説明】

２：像担持体、１０：露光装置、１１：インク、１２：
現像装置、１４：記録媒体、１６：転写ローラ、１８：
潜像除去装置、２０：クリーニング装置、２６：インク
担持体（現像ローラ）、３０ａ：像担持体上の印字領
域、３０ｂ：像担持体上の非印字領域、３１：現像パタ
ーン、３２：光センサ、３３：ホトカプラ、３５：タン
ク、３６：供給管、３７：ポンプ、４２：剥離力測定部
材、６０：抵抗測定部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA10 DE02 DE05 DE07 DE10 EC03 EC06 EC09 2H074 AA03 BB02 BB08 BB32 CC02 CC12 CC13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）所定の潜像パターンを像担持体
上に形成する潜像形成工程と、（ｂ）上記像担持体に
インクを供給し、これにより工程（ａ）で形成した潜像
パターンを現像して現像パターンを得る現像工程と、
（ｃ）上記現像パターンの面積を計測し、これをもと
にインクの物性値を制御することを特徴とするインク調
整方法。
【請求項２】（ａ）潜像を像担持体上に形成する潜
像形成工程と、（ｂ）上記像担持体にインクを供給
し、これにより工程（ａ）で形成した潜像を現像してイ
ンク画像を得る現像工程と、（ｃ）上記インク画像の
状態を計測し、これをもとにインクの物性値を制御する
ことを特徴とするインク調整方法。
【請求項３】上記インク画像の状態はインク濃度であ
ることを特徴とする請求項２のインク調整方法。
【請求項４】上記インク画像の状態は、像担持体に対
するインクの濡れ性であることを特徴とする請求項２の
インク調整方法。
【請求項５】（ａ）インク担持体の一部を、容器に
収容されたインクに浸す工程と、（ｂ）インクに浸さ
れたインク担持体部分の少なくとも一部を、容器内のイ
ンク液面より上側に移動する工程と、（ｃ）工程
（ｂ）で液面より上側に移動した上記インク担持体部分
の少なくとも一部に担持されたインクの状態を測定し、
これをもとにインクの物性値を制御することを特徴とす
るインク調整方法。
【請求項６】上記インクの状態はインク濃度であるこ
とを特徴とする請求項５のインク調整方法。
【請求項７】上記インクの状態は、インク担持体に対
するインクの濡れ性であることを特徴とする請求項５の
インク調整方法。
【請求項８】上記インクの状態は、インクの電気抵抗
であることを特徴とする請求項５のインク調整方法。
【請求項９】（ａ）インク担持体の一部を、容器に
収容されたインクに浸す工程と、（ｂ）上記インク担
持体近傍でのインクのメニスカス高さを測定し、これを
もとにインクの物性値を制御することを特徴とするイン
ク調整方法。
【請求項１０】画像情報に応じた潜像を像担持体上に
形成し、インクを上記像担持体に供給し、これにより潜
像画像を現像してインク画像を形成し、該インク画像を
シートに転写する画像形成装置において、上記潜像とは別に所定の潜像パターンを上記像担持体上
に形成し、上記像担持体にインクを供給することにより
上記潜像パターンを現像して現像パターンを形成し、該現像パターンの面積を計測し、これをもとにインクの
物性値を制御する制御手段を有することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１１】画像情報に応じた第１の潜像を像担持
体上に形成し、インクを上記像担持体に供給し、これに
より潜像画像を現像してインク画像を形成し、該インク
画像をシートに転写する画像形成装置において、第２の潜像を上記像担持体上に形成し、上記像担持体に
インクを供給することにより第２の潜像を現像してイン
ク画像を形成し、該インク画像の状態を計測し、これをもとにインクの物
性値を制御する制御手段を有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１２】上記インク画像の状態はインク濃度で
あることを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
【請求項１３】上記インク画像の状態は、像担持体に
対するインクの濡れ性であることを特徴とする請求項１
１の画像形成装置。
【請求項１４】画像情報に応じた潜像を像担持体上に
形成し、インク担持体に担持されたインクを上記像担持
体に供給し、これにより潜像画像を現像してインク画像
を形成し、該インク画像をシートに転写する画像形成装
置において、インク担持体に担持されたインクの状態を計測し、これ
をもとにインクの物性値を制御する制御手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】上記インクの状態はインク濃度である
ことを特徴とする請求項１４の画像形成装置。
【請求項１６】上記インクの状態は、インク担持体に
対するインクの濡れ性であることを特徴とする請求項１
４の画像形成装置。
【請求項１７】上記インクの状態は、インクの電気抵
抗であることを特徴とする請求項１４の画像形成装置。