印刷用前処理装置
【課題】枚葉用紙の両面に処理液を塗布する際の塗布均一性を確保し、片面印刷時に不要な部分への処理液の塗布を防いで処理液の無駄を無くす。
【解決手段】印刷用前処理装置１は、所定の間隔をおいて配置され、ソレノイド１２で移動して間に用紙１３を挟んで回動する一対の塗布ローラ２，２と、塗布ローラに処理液を供給する供給手段７と、一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサＡ，Ｂと、センサによる用紙の検出に応じて塗布ローラを移動して用紙を挟んで回動させることにより用紙に処理液を塗布する制御を行なう制御手段２５とを有している。搬送される用紙と用紙の間では塗布ローラが接触せず、用紙にのみ処理液が塗布される。
【解決手段】印刷用前処理装置１は、所定の間隔をおいて配置され、ソレノイド１２で移動して間に用紙１３を挟んで回動する一対の塗布ローラ２，２と、塗布ローラに処理液を供給する供給手段７と、一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサＡ，Ｂと、センサによる用紙の検出に応じて塗布ローラを移動して用紙を挟んで回動させることにより用紙に処理液を塗布する制御を行なう制御手段２５とを有している。搬送される用紙と用紙の間では塗布ローラが接触せず、用紙にのみ処理液が塗布される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷用紙等の枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液をローラで塗布する印刷用前処理装置に係り、特に両面塗布にも片面塗布にも対応でき、塗布が均一であるとともに、処理液の無駄がない印刷用前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置では、ロール紙から供給される連続帯状の用紙に印刷用前処理液（以下、単に処理液とも呼ぶ）を塗布するタイプのものが多く提案されているが、個人ユースとしては、市販の規格サイズの用紙のような枚葉状（シート状）の印刷用紙に処理液を塗布するタイプのものが適している。このような枚葉状の印刷用紙を対象とする印刷用前処理装置としては、例えば下記特許文献１に示すような発明が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された液体塗布装置は、液体保持部材に接触して処理液の供給を受ける塗布ローラと、塗布ローラに対向して設けられて塗布ローラに対して付勢されたカウンターローラとが常時接触しており、両ローラの間に供給された記録媒体を挟持搬送しながら記録媒体の片面に処理液を塗布する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再表２００７−０１８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に記載の発明によれば、塗布ローラとカウンターローラが常時接触しているため、塗布ローラからカウンターローラに処理液が転移してしまい、塗布ローラから用紙の表側に塗布される処理液が不足し又は不均一になったり、また処理液を塗布する必要のない用紙の裏面にまで処理液が塗布されてしまう等の不都合が生じる場合があった。
【０００６】
このように、用紙搬送を兼ねた対向する一対のローラを塗布ローラとして利用し、枚葉用紙の表面に印刷用前処理液を塗布するタイプの装置において、一対の塗布ローラを常時接触させた状態で動作させることにより塗布を行なう場合には、用紙の両面に塗布を行なう構成をとる場合でも、また片面だけに塗布を行なう構成をとる場合でも、いずれも塗布時の均一性等に何らかの問題が生じていた。
【０００７】
すなわち、用紙両面の塗布を行なう場合には、排出した用紙を揃えやすいようにタイミングを図る等の排紙処理上の都合を考慮し、枚葉用紙の搬送にあたっては用紙間に一定の休止間隔乃至時間をとる必要があり、従って一対の塗布ローラを通過していく用紙と用紙の間にも間隔ができる。
【０００８】
従って、両面塗布の場合には、用紙を挟持していない状態では両塗布ローラの各処理液が混じってしまう。両塗布ローラの処理液が異なるものであれば、両液の混合は当然問題である。また、両液が同一種類の処理液であったとしても、各塗布ローラの処理液供給手段における処理液の保管・管理状態は必ずしも同一であるとは限らず、各塗布ローラにおける処理液の状態（粘度、各成分の濃度等）が同一でない場合もありうる。従って、両塗布ローラが一旦接触して処理液が混じり合うと、用紙の両面に同一の状態で処理液が塗布されるとは限らず、用紙の両面の塗布の均一性が損なわれる場合があった。
【０００９】
また、片面塗布の場合には、両塗布ローラの一方に処理液を塗布し、他方には塗布しない状態で用紙を挟持搬送するが、搬送される前後の用紙と用紙の隙間で処理液が塗布された一方の塗布ローラから、処理液を塗布されていない他方の塗布ローラに処理液が転写してしまうため、本来処理液を塗布しない用紙の片方の面に処理液が不均一に塗布されてしまうという不都合が生じる。
【００１０】
本発明は、以上説明したような従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、枚葉用紙に対する処理液の塗布において、両面塗布時の処理液の塗布均一性を確保するとともに、片面印刷時に不要な部分へ処理液が塗布されることを防いで処理液の無駄を無くすことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載された印刷用前処理装置は、
枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置において、
所定の間隔をおいて配置され、少なくとも一方が移動することにより他方との間に被印刷体を挟んで回動する一対の塗布ローラと、
前記一対の塗布ローラの少なくとも一方に印刷用前処理液を供給する供給手段と、
前記一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサと、
前記センサが被印刷体を検出した場合に前記一対の塗布ローラの少なくとも一方を移動させて他方との間に被印刷体を挟んだ状態で回動させることにより被印刷体に印刷用前処理液を塗布するように制御する制御手段と、
を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載された印刷用前処理装置は、請求項１記載の印刷用前処理装置において、
前記一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が、被印刷体の幅よりも小さいことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載された印刷用前処理装置は、請求項２記載の印刷用前処理装置において、
被印刷体の搬送方向について前記一対の塗布ローラの上流及び下流にそれぞれ第１の搬送ローラ及び第２の搬送ローラが設けられており、
前記第１の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以下であり、前記第２の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以上であり、
かつ前記第２の搬送ローラの搬送力は前記一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載された印刷用前処理装置は、請求項３に記載の印刷用前処理装置において、
前記第１の搬送ローラの上流側において、被印刷体の搬送方向に沿って一対の搬送ローラと一対の重ねローラが並んで配置されており、
前記一対の搬送ローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向と前記一対の重ねローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向が所定角度で交差しており、
前記一対の重ねローラで挟持されている先行の被印刷体の後端に対して一対の搬送ローラで搬送された後行の被印刷体の前端を重ねて搬送することを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載された印刷用前処理装置は、請求項４記載の印刷用前処理装置において、
前記供給手段が、印刷用前処理液を収納する収納部と、回転する前記塗布ローラに接触して印刷用前処理液を塗布する塗布部と、前記収納部に収納されている印刷用前処理液を前記塗布部に供給する供給部と、回転する前記塗布ローラに接触して清掃を行う清掃部とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された印刷用前処理装置によれば、一対の塗布ローラは所定の間隔だけ離れて配置されており、一対の塗布ローラの間に被印刷体が入ってくることをセンサが検出した時に、制御手段が塗布ローラの少なくとも一方を適当なタイミングで移動させることにより、他方の塗布ローラとの間に被印刷体を挟む。この状態で塗布ローラを回動させることにより被印刷体を搬送し、その表面に印刷用前処理液を塗布する。このように、一対の塗布ローラは互いに直接接触することがないので、印刷用前処理液が互いに混じり合ったり、一方から他方に不必要に転移したりすることが防止される。
【００１７】
請求項２に記載された印刷用前処理装置によれば、一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が被印刷体の幅よりも小さいので、一対の塗布ローラが被印刷体の幅方向の両縁よりも内側に来るように配置すれば、一対の塗布ローラで被印刷体を挟んだ時に、一対の塗布ローラが互いに接触することがない。請求項１の発明による効果がより確実に達成される。
【００１８】
請求項３に記載された印刷用前処理装置によれば、被印刷体の搬送方向に沿って順に配置された第１の搬送ローラ、一対の塗布ローラ及び第２の搬送ローラの各速度は、順に大きくなるように設定されており、さらに第２の搬送ローラの搬送力は一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいので、被印刷体を搬送しながら印刷用前処理液を塗布する工程で被印刷体は過剰に上流に向けて引っ張られることなく、弛むこともないので、塗布を適正に行なうことができる。
【００１９】
請求項４に記載された印刷用前処理装置によれば、先行の被印刷体を一対の重ねローラで挟持した状態で搬送しつつ、後行の被印刷体を搬送ローラでより速く搬送し、重ねローラで搬送されている先行の被印刷体の後端に対して後行の被印刷体の前端を重ねた状態として一対の塗布ローラに送り込むことができる。従って、被印刷体を間に挟んで一対の塗布ローラを当接させた状態を保持しながら、連続して搬送されてくる複数枚の被印刷体に印刷用前処理液を連続的に塗布することができるので、枚葉状の被印刷体であっても、ロール紙に印刷用前処理液を連続的に塗布するのと同様に塗布作業を連続的に実行することができる。
【００２０】
請求項５に記載された印刷用前処理装置によれば、印刷用前処理液を被印刷体に塗布する供給手段を、収納部と塗布部と供給部と清掃部からなるユニット構造としたので、構成が単純化でき製造コストを低減化できる。また、液の漏れや変質が少なく、保管、交換その他のメンテナンス作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】第１実施形態の一部を断面として示した正面図である。
【図３】第１実施形態の制御ブロック図である。
【図４】第１実施形態における制御タイミング図である。
【図５】第１実施形態における変形例の制御タイミング図である。
【図６】第２実施形態の全体斜視図である。
【図７】第２実施形態の一部を断面として示した正面図である。
【図８】第２実施形態の作用を示す第１の連続動作図である。
【図９】第２実施形態の作用を示す第２の連続動作図である。
【図１０】第２実施形態の作用を示す第３の連続動作図である。
【図１１】第３実施形態の要部を示す正面図において、キャッピング状態にある供給手段を断面で示した図である。
【図１２】第３実施形態における供給手段のリンク機構を示す図である。
【図１３】第３実施形態における供給手段等を図１１とは直交する面で切断して示す断面図である。
【図１４】第３実施形態において用紙塗布状態にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【図１５】第３実施形態においてクリーニング状態にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【図１６】第３実施形態においてキャッピング保管時にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態１乃至３を説明する。
これらの実施形態は、枚葉状の被印刷体である用紙に印刷用前処理液（以下、単に処理液とも称する。）を塗布する印刷用前処理装置に関するものである。本実施形態で使用される処理液は、例えばインク等の色材を不溶化又は凝集させる成分を含んだ処理液であって、用紙にこれを塗布すると、滲み、濃度、色調や裏写り等といった画像形成品位が向上し、又は耐水性、耐候性といった画像堅牢性が向上する等の効果が得られる。
【００２３】
１．第１実施形態（図１〜図５）
図１又は図２に示すように、この印刷用前処理装置１は、ユニット化された一対の塗布ローラ２，２を備えている。ユニットの本体であるフレーム３には、弾性部材４を介して支持アーム５が取り付けられている。この支持アーム５には、ラジアルモータ６と塗布ローラ２が取り付けられており、両者はベルトを介して連動連結されている。また、フレーム３内には処理液の供給手段７７が設けられている。この供給手段７は、処理液を収納する箱型の収納部８と、収納部８の処理液１０と塗布ローラ２に回動自在に接触している前塗布ローラ９を備えている。塗布ローラ２がラジアルモータ６によって駆動されれば、前塗布ローラ９は塗布ローラ２に連動して回転し、収納部８の処理液１０を汲み上げて塗布ローラ２に塗布する。
【００２４】
図示はしないが、収納部８に処理液有無センサを設けて処理液１０の量を検知できるようにしておき、図１中に示すようにユニット外に設置した処理液供給機構１１から収納部８に処理液１０を補充できるようにしておいてもよい。このようにすれば、処理液有無センサが収納部８内の処理液１０が規定量以下になったことを検出した場合に、後述する制御手段２５の制御により、処理液供給機構から収納部８に処理液１０を補充することができる。
【００２５】
塗布ローラ２は、その周面に付着している処理液１０を用紙の表面に転移させる手段であり、その回動軸方向についての幅は用紙の幅よりも小さくなっている。従って、用紙を一対の塗布ローラ２，２で挟んで搬送する際に、両者の相対的な配置を調整すれば、塗布ローラ２の両端が用紙の両端よりも内側にきて、用紙の外に突出しないようにすることができる。このようにすれば、塗布時に一対の塗布ローラ２，２同士が接触せず、両塗布ローラ２，２の処理液１０が互いに混じり合うことを避けることができる。
【００２６】
図２に示すように、このような構造を有する塗布ローラ２の各ユニットは、所定のホームポジションにおいて、一対の塗布ローラ２，２が所定の間隔をおいて互いに平行な姿勢で対峙するように配置されている。一対の塗布ローラ２，２のホームポジションにおける間隔は、応答性を考慮して例えば数ミリ程度以下とする。各ユニットは、塗布ローラ２の平行状態を保持しながら水平方向に移動可能に支持されており、それぞれ駆動手段としてのソレノイド１２によって他方に対して接近し、又は離れる方向に移動することができる。
【００２７】
用紙１３の両面に処理液１０を塗布する場合には、両塗布ローラ２，２を回動させながら、両塗布ローラ２，２の間に用紙１３が供給されたタイミングでソレノイド１２，１２を駆動し、両塗布ローラ２，２を互いに接近する方向に移動させて用紙１３を挟持する。用紙１３は一対の塗布ローラ２，２で挟まれて搬送される。各塗布ローラ２の表面にある処理液１０は用紙１３の両面にそれぞれ塗布される。又は、一方の塗布ローラ２の位置を用紙１３が搬入されてくる位置に近接して固定しておき、両塗布ローラ２，２を回動させながら、用紙１３の供給にタイミングを合わせて他方の塗布ローラ２だけをソレノイド１２で駆動し、固定された一方の塗布ローラ２との協働によって用紙１３を挟持搬送しても、用紙１３の両面に処理液１０を塗布できる。
【００２８】
また、用紙１３の片面に処理液１０を塗布する場合には、一方のユニットの塗布ローラ２の位置を固定し、その供給手段７を除去するか又はその供給手段７の前塗布ローラ９を移動させて塗布ローラ２から離す等、処理液１０の供給機能を一時的に解除しておく。両塗布ローラ２，２を回動させながら、用紙１３の供給にタイミングを合わせて他方の塗布ローラ２だけをソレノイド１２で駆動し、固定された一方の塗布ローラ２との協働で用紙１３を挟持搬送すれば、用紙１３の片面だけに処理液１０を塗布できる。
なお、ユニット化された塗布ローラ２２のフレーム３にはクリーニングローラ１４が回動可能に設けられている。図示しない移動手段によって塗布ローラ２を移動させ、クリーニングローラ１４に接触させて回動させれば、塗布ローラ２の周面に付着した汚れ・異物等を除去することができる。
【００２９】
図１及び図２に示すように、塗布ローラ２の上流側には、給紙手段１５が設けられている。給紙手段１５は、用紙１３が積載された給紙台１６と、給紙台１６上の用紙１３を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１７を備えている。給紙台１６には、図示しない用紙センサが設けられ、用紙１３の有無を検知して後述する制御手段２５に信号を送ることができる。ピックアップローラ１７と塗布ローラ２の間には、用紙１３の搬送経路１８が設けられている。搬送経路１８は、給紙台１６から水平方向に延設され、その後カーブを経て垂直方向に延設されて塗布ローラ２に至っている。この搬送経路１８には、上流から順に、用紙１３を搬送する搬送ローラとして、水平部分に第１タイミングローラＲ１が対で設けられ、垂直部分に第２タイミングローラＲ２が対で設けられている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、塗布ローラ２の下流側には、排紙手段としての排紙台２１が設けられている。排紙台２１は、処理液１０が塗布された処理済みの用紙１３を受け入れて積載させる手段である。排紙台２１には、図示しない排紙センサが設けられ、排紙台２１上に排出された用紙１３を検知して後述する制御手段２５に信号を送ることができる。塗布ローラ２と排紙台２１の間には、用紙１３の搬送経路１８が設けられている。搬送経路１８は、塗布ローラ２から垂直方向に延設され、その後カーブを経て水平方向に向けられて排紙台２１に至っている。この搬送経路１８には、上流から順に、用紙１３を搬送する搬送ローラとして、垂直部分に第３タイミングローラＲ３が対で設けられ、水平部分に第４タイミングローラＲ４が対で設けられている。
【００３１】
図２において、塗布ローラ２の上流側の直近にある第２タイミングローラＲ２と、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３との距離は、用紙１３の搬送方向（用紙１３の幅方向と直交する縦方向）の長さより短い。従って、用紙１３が一対の塗布ローラ２，２によって処理液１０を塗布されている間は、この用紙１３は、塗布ローラ２と、第２及び第３タイミングローラ２０，２２の少なくとも一つとによって、２箇所以上で挟まれた状態で搬送されることとなる。
【００３２】
本実施形態では、塗布ローラ２の上流側の直近にある第２タイミングローラＲ２の搬送速度Ｖ１は、一対の塗布ローラ２，２の搬送速度ＶＣ以下であり、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３の搬送速度Ｖ２は、一対の塗布ローラ２，２の搬送速度ＶＣ以上であるように設定されている。すなわち、Ｖ１≦ＶＣ≦Ｖ２である。従って、一対の塗布ローラ２，２と、その上流及び下流にある第２及び第３タイミングローラ２０，２２による用紙１３の搬送時には、用紙１３が弛むことはなく、用紙１３を平坦な状態で搬送しながら皺のない表面に処理液１０を均一に塗布することができる。また、本実施形態では、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３よりも、塗布ローラ２の方が搬送力が大きくなるように設定されている。従って、塗布に伴う搬送時に用紙１３に過度の引張力が加わることはなく、用紙１３が損傷したり、上流への引張により皺が生じて処理液１０の塗布に支障が生じる等の不具合は起きにくい。
【００３３】
図２に示すように、塗布ローラ２と、その上流側の直近の第２タイミングローラＲ２との間には、塗布ローラ２が用紙１３へ処理液１０を塗布するタイミングを図るため、用紙１３を検出する塗布タイミングセンサＢが設けられている。また、塗布ローラ２と、その下流側の直近の第３タイミングローラＲ３との間には、塗布ローラ２が用紙１３へ処理液１０を塗布するタイミングを図るため、用紙１３を検出する他の塗布タイミングセンサＡが設けられている。これら各塗布タイミングセンサＡ，Ｂは、当該位置に用紙１３があることを検出して検知信号を出力し、前述した各タイミングローラ１９，２０，２２，２３及び塗布ローラ２等を制御するために後述する制御手段２５に送ることができる。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の印刷用前処理装置１は、本装置の全体を統括して制御するための制御手段２５を有している。制御手段２５は、データの処理を行なうＣＰＵ２６と、制御に必要なプログラム等を格納したＲＯＭ２７と、データを読み書きするためのＲＡＭ２８と、制御のタイミングを図るタイミング信号を生成するタイマー２９と、始動・停止その他の操作入力を与えるための入力パネル３０と、センサ系及び駆動系の各周辺機器との入出力を行うＰＩＯ３１とを備えている。制御手段２５には、図示しない用紙センサ、排紙センサ及び処理液有無センサと、前記塗布タイミングセンサＡ，Ｂからの信号が、ＰＩＯ３１を介して入力される。また制御手段２５からは、給紙台１６を昇降させるモータ、ピックアップローラ１７と各タイミングローラ１９，２０，２２，２３を駆動するモータ、塗布ローラ２を駆動するラジアルモータ６、塗布ローラ２を移動させるソレノイド１２その他の駆動手段に対し、ＰＩＯ３１を介して操作信号が与えられる。
【００３５】
次に、本実施形態の印刷用前処理装置１の作用において、塗布ローラ２によって用紙１３に処理液１０を塗布する際の制御手段２５による制御を中心として説明する。
図４は、前述した２個の塗布タイミングセンサＡ，Ｂを両方とも利用して制御手段２５が制御を行なう例を示している。入力パネル３０から動作開始の入力があると、給紙台１６上の用紙１３を搬送経路１８に送り込むためにピックアップローラ１７が所定の期間だけ駆動される。ピックアップローラ１７の駆動開始の直後、所定のタイミングで３個のタイミングローラＲ１，２，３及び図４中には示さない第４のタイミングローラＲ４が駆動を始め、用紙１３が搬送経路１８に沿って送られる。まず塗布ローラ２の上流にある塗布タイミングセンサＢが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとし、一枚の用紙１３の処理期間が開始される。次に下流にある塗布タイミングセンサＡが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとする。下流にある塗布タイミングセンサＡの検知信号がＯＮになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が作動し、用紙１３は塗布ローラ２に挟持される。用紙１３は、塗布ローラ２及びタイミングローラＲ２，３の駆動により搬送され、その両面に処理液１０が塗布される。用紙１３への処理液１０の塗布が進み、塗布ローラ２の上流側にある塗布タイミングセンサＢを用紙１３の後端が抜けて検出信号がＯＦＦになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が逆方向に作動し、用紙１３を挟持していた一対の塗布ローラ２，２が離れる方向に移動して用紙１３の挟持を解除する。処理液１０の塗布が完了した用紙１３が、塗布ローラ２の下流側にある塗布タイミングセンサＡを通過して検出信号がＯＦＦになると、一枚の用紙１３の処理期間が終了する。用紙１３は、第４のタイミングローラＲ４によって排紙台２１に排出される。
【００３６】
図５は、前述した２個の塗布タイミングセンサＡ，Ｂのうち、塗布ローラ２の上流側にある方の塗布タイミングセンサＢだけを利用したより簡易な構成で制御手段２５が制御を行なう例を示している。入力パネル３０から動作開始の入力があると、給紙台１６上の用紙１３を搬送経路１８に送り込むためにピックアップローラ１７が所定の期間だけ駆動される。ピックアップローラ１７の駆動開始の直後、所定のタイミングで３個のタイミングローラＲ１，２，３及び図５中には示さない第４のタイミングローラＲ４が駆動を始め、用紙１３が搬送経路１８に沿って送られる。まず塗布ローラ２の上流にある塗布タイミングセンサＢが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとし、一枚の用紙１３の処理期間が開始される。上流にある塗布タイミングセンサＢの検知信号がＯＮになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が作動し、用紙１３は塗布ローラ２に挟持される。用紙１３は、塗布ローラ２及びタイミングローラＲ２，３の駆動により搬送され、その両面に処理液１０が塗布される。用紙１３への処理液１０の塗布が進み、塗布ローラ２の上流側にある塗布タイミングセンサＢを用紙１３の後端が抜けて検出信号がＯＦＦになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が逆方向に作動し、用紙１３を挟持していた一対の塗布ローラ２，２が離れる方向に移動して用紙１３の挟持を解除し、一枚の用紙１３の処理期間が終了する。用紙１３は、第４のタイミングローラＲ４によって排紙台２１に排出される。
【００３７】
２．第２実施形態（図６〜図１０）
図６又は図７に示す本実施形態の印刷用前処理装置１’は、第１実施形態の印刷用前処理装置１と共通の構成を備えており、当該共通部分については第１実施形態と同一の符号を付してその説明を援用する。以下において、主として第１実施形態とは異なる本実施形態に特有の構成及びその作用効果等について説明する。
【００３８】
第１実施形態の印刷用前処理装置１は、間隔をおいて搬送されてくる枚葉状の用紙１３に対し、対向する一対の塗布ローラ２，２を適当なタイミングで当接し又は離すことにより処理液１０を用紙１３にのみ塗布し、搬入される用紙１３と用紙１３の間において塗布ローラ２同士が直接接することがないようにしたものであった。これに対し、本実施形態の印刷用前処理装置１は、枚葉状の用紙１３を前後に一部重ねて連続的に搬送することにより、複数枚の枚葉状の用紙１３を擬似的にロール紙のような帯状に連続した状態とし、一対の塗布ローラ２，２で挟持搬送して連続的に処理液１０を塗布するものである。
【００３９】
図６乃至図７に示すように、塗布ローラ２と給紙台１６の間において、上流の第１タイミングローラＲ１と下流の第２タイミングローラＲ２の間には、一対の重ねローラ４０が配置されている。上流の第１タイミングローラＲ１による用紙１３の挟持位置での接線方向は水平であって、従って第１タイミングローラＲ１は用紙１３を搬送経路１８に沿って水平方向に搬送する。その下流、第２タイミングローラＲ２の手前にある前記重ねローラ４０の挟持位置での接線方向は水平方向に対して４５度傾斜しており（図７中、角度θ＝約４５°）、従って重ねローラ４０は用紙１３を搬送経路１８のカーブに沿って斜め上方に搬送する。このように、上流にある第１タイミングローラＲ１の挟持位置での接線方向と、その下流にある一対の重ねローラ４０の挟持位置での接線方向は、角度θ＝約４５度で交差している。
【００４０】
図７に示すように、第１タイミングローラＲ１の挟持位置のやや下流側には、ペーパーセンサＳ１が設けられており、用紙１３がこの位置を通過するタイミングを捉えて検知信号を出力するようになっている。このペーパーセンサＳ１の検知信号は、前記制御手段２５に入力され、後述するように各ローラ等の制御に利用される。
【００４１】
図７に示すように、第１タイミングローラＲ１と重ねローラ４０の間の搬送経路１８において、下側案内板３５は、重ねローラ４０の挟持位置での接線方向に沿って形成されている。すなわち、下側案内板３５は水平方向に対して上流側が下がるように４５度で傾斜している。そして、この下側案内板３５に近接して後端センサＳ２が設けられている。後端センサＳ２は、重ねローラ４０で挟持された用紙１３の後端が下側案内板３５に接する位置にきた場合に、これを検知して検知信号を出力する。この後端センサＳ２の検知信号は、前記制御手段２５に入力され、後述するように各ローラ等の制御に利用される。
【００４２】
すなわち、本実施形態における制御によれば、先行する枚葉状の用紙１３を重ねローラ４０の部分で挟持して搬送しながら、第１タイミングローラＲ１によって適当なタイミングと速度で枚葉状の次の用紙１３を重ねローラ４０に送り込めば、後の用紙１３の先端を、先行する用紙１３の後端に重ねた状態にすることができ、その結果２枚の用紙１３を一部が重なった状態で塗布ローラ２に送り込むことができる。３枚以上の用紙１３についても連続的に前後を一部重ね、模擬的に連続帯状の用紙１３として搬送することが可能なので、これに対して塗布ローラ２で連続的に処理液１０を塗布していくことができる。
【００４３】
次に、上述した作用を図８乃至図１０を参照して詳細に説明する。図８乃至図１０は、図示の便宜上、３つの図に分けて示しているが、その内容は用紙１３の搬送を連続的に示す図であるため、各図中の分図には連続番号（１）乃至（９）を付し、異なる図番の図における図示動作の順番を明示することとした。
【００４４】
図８（１）に示すように、給紙台１６にある用紙１３の一枚目（一番上の用紙１３）をピックアップローラ１７で取り出し、第１タイミングローラＲ１に送り込む。
図８（２）に示すように、一枚目の用紙１３を第１タイミングローラＲ１によって搬送経路１８内に送り込む。
図８（３）に示すように、一枚目の用紙１３を重ねローラ４０が搬送経路１８の内部に送り込む。一枚目の用紙１３がペーパーセンサＳ１を通過したタイミングで、給紙台１６にある用紙１３の一枚目を次の用紙１３としてピックアップローラ１７で取り出す。
【００４５】
図９（４）に示すように、一枚目の用紙１３の後端が第１タイミングローラＲ１から離れると、搬送経路１８に沿って曲線状に曲がっていた一枚目の用紙１３の後端は、その張力によって平坦な形状（図示の正面図では直線状）に回復し、下側案内板３５に近接するので後端センサＳ２によって検出される。この時、二枚目の用紙１３は、ピックアップローラ１７で送り出されて第１タイミングローラＲ１に送り込まれている。
図９（５）に示すように、一枚目の用紙１３の後端が後端センサＳ２で検出されると、第１タイミングローラＲ１に送り込まれた二枚目の用紙１３を、先行する一枚目の用紙１３の線速度ｖ２よりも十分に早い速度ｖ１で送り出す（ｖ１≫ｖ２）。
図９（６）に示すように、一枚目の用紙１３（先の用紙１３）の後端部と、二枚目の用紙１３（後の用紙１３）の先端部が重ねローラ４０において重ねられる。ここで第１タイミングローラＲ１及び重ねローラ４０による用紙１３の搬送速度を等しくする（ｖ１＝ｖ２）。また、前後の両用紙１３の重なりは、印字領域以外の部分の寸法程度とし、例えば上端及び下端の各５ｍｍ程度の部分で重ねるものとする。
【００４６】
図１０（７）に示すように、一枚目の用紙１３（先の用紙１３）の後端部と、二枚目の用紙１３（後の用紙１３）の先端部が重なった状態で、両用紙１３は重ねローラ４０によって送されていく。
図１０（８）に示すように、給紙台１６にある用紙１３（三枚目の用紙１３）をピックアップローラ１７が取り出し、第１タイミングローラＲ１に送り込む。これは、図８（１）の一枚目の用紙１３や、図９（４）の二枚目の用紙１３と同じ状態である。
図１０（９）に示すように、二枚目の用紙１３の後端が第１タイミングローラＲ１から離れると、搬送経路１８に沿って曲線状に曲がっていた二枚目の用紙１３の後端は、その張力によって平坦な形状（図示の正面図では直線状）に回復し、下側案内板３５に近接するので後端センサＳ２によって検出される。この時、三枚目の用紙１３は、ピックアップローラ１７で送り出されて第１タイミングローラＲ１に送り込まれている。
【００４７】
以後、図９（５）以降と同様の動作が繰り返され、三枚目以降の用紙１３についても、二枚目までの用紙１３と同様、連続的に前後を一部重ね、模擬的に連続帯状の用紙１３として搬送することができる。このように連続した状態で搬送される各用紙１３は、第２タイミングローラＲ２によって搬送され、一対の塗布ローラ２，２の間に送り込まれて連続的に処理液１０が塗布されていく。この間、一対の塗布ローラ２，２は用紙１３を挟んだ状態で連続的に回転しており、接触・離脱を繰り返す必要はない。
【００４８】
このように本実施形態によれば、連続して送り込まれる複数枚の枚葉状の用紙１３を、その前端と後端を重ね合わせた状態で搬送することにより疑似ロール紙として取り扱うことができる。従って、処理液１０の塗布工程では一対の塗布ローラ２，２を常時ニップ位置に配置して連続的に動作させることができるので、機械の振動や騒音が低減する。また、塗布ローラ２が移動しないために塗布むらが発生しにくくなり、塗布の安定性が向上する。さらに、塗布時の塗布ローラ２の制御が簡単乃至不要になるという効果も得られる。
【００４９】
３．第３実施形態（図１１〜図１６）
第３実施形態は、以上説明した第１及び第２実施形態に係る印刷用前処理装置１，１’において、塗布ローラ２のユニットに設けられた処理液１０の供給手段７の変形例に関するものである。以下においては、供給手段５０の構成を中心として説明する。図１１に示すように、第３実施形態では、塗布ローラ２が１個であり、これと所定間隔をおいて対向ローラ５１が設けられており、塗布ローラ２が上昇して対向ローラ５１との間に用紙１３を挟み、この状態で塗布ローラ２が回動することによって用紙１３の片面に塗布ローラ２から処理液１０が転移して塗布が行なわれる。その他の構成部分については第１乃至第２実施形態の印刷用前処理装置１，１’と同等の構成を備えているものとし、当該同等の部分については図面中に第１乃至第２実施形態と同一の符号を付してその説明を援用する。
【００５０】
図１１及び図１３に示す本実施形態の供給手段５０は、取り扱い及び交換が容易なカートリッジ状の構成とされており、カートリッジの本体となる処理液１０の収納部５２を備えている。収納部５２は、塗布ローラ２の軸方向の長さに相当する細長い箱体であり、内部に処理液１０を溜めることができる。収納部５２の上面は蓋部材５３で閉止されているが、その中央部には長手方向に沿って開放溝があり、この開放溝には塗布ローラ２に接する塗布部５４が出没自在に設けられている。塗布部５４は処理液１０を含浸保持しうる部材であり、収納部５２内にある塗布部５４の下端には処理液１０の供給部５５が取り付けられている。塗布部５４の材料としては、例えばフェルト等の不織布やスポンジのような弾性多孔質体が利用できる。なお、フェルトを用いれば処理液１０の漏れが少なくて済む。供給部５５は収納部５２内の処理液１０に浸漬されており、処理液１０を吸い上げて塗布部５４に供給する。また塗布部５４は、蓋部材５３の裏面側に設けられた弾性手段５６によって蓋部材５３の上面側に突出する方向に付勢されており、一定以上の外力を受けない状態では突出して塗布ローラ２に接触し、塗布ローラ２の回転に伴って処理液１０を塗布ローラ２に転移させるが、一定以上の力で押された場合には収納部５２の内部に引っ込むようになっている。さらに、収納部５２の上面には、塗布部５４を挟む両側の位置に清掃部５７が設けられている。清掃部５７は、上面が塗布部５４に向いた傾斜面となっており、２つの傾斜面で構成される凹部の中に塗布ローラ２を配置して回動させることにより、塗布ローラ２の表面を清掃することができる。清掃部５７の材料は塗布部５４と同様のものを採用できる。
【００５１】
図１１に示すように、供給手段５０は、中空箱型のカートリッジホルダー６０の内部に、底面との間に弾性体６１を配置して収納されている。このカートリッジホルダー６０の下部には、ラック６２が鉛直方向に平行に取り付けられている。また、本装置のフレーム、例えば図１１には示さない塗布ローラ２のユニットのフレームには、昇降モータ６３が設けられており、その駆動軸に設けられたピニオン６４が前記ラック６２に係合している。従って、昇降モータ６３を駆動すればカートリッジホルダー６０を昇降させることができる。また、前記ラック６２には検出片６５が設けられており、図示しないセンサによって検出片６５の位置が検出できるようになっている。
【００５２】
図１１及び図１２に示すように、カートリッジホルダー６０の短辺側の面には支持軸６６が突出して設けられている。一方、カートリッジホルダー６０の短辺側の面に近接した位置には、上下方向に長い矩形のリンク部材６７が上下移動可能に設けられている。このリンク部材６７には上下方向に長い案内溝６８が形成されている。そして、カートリッジホルダー６０の支持軸６６は、リンク部材６７の案内溝６８に移動可能に係合している。従って、カートリッジホルダー６０が昇降すれば、カートリッジホルダー６０の位置に応じてリンク部材６７もカートリッジホルダー６０と共に昇降することとなる。このリンク機構の昇降範囲の上限位置には、上限センサＳ３が配置されており、リンク部材６７が上限位置に来たことを検出することができる。
【００５３】
図１１及び図１３に示すように、本装置のフレーム３、例えば図１１には示さない塗布ローラ２のユニットのフレームには、キャッピング部６９と、これを駆動するキャッピングモータ７０が設けられている。キャッピング部６９は、キャッピングモータ７０の駆動軸に連結された湾曲したアーム７１の先端に設けられたローラ状の部材である。
【００５４】
次に、本実施形態におけるカートリッジ化された処理液１０の供給手段５０が有する各種機能の作用効果について説明する。図１２中には、リンク部材６７の長手方向及び案内溝６８の形成方向に沿って、カートリッジホルダー６０及び支持軸６６の移動範囲を供給手段５０の機能別に示してある。以下に説明するように、支持軸６６が最も下にある位置から案内溝６８の長さの範囲が、図１１で示すように、供給手段５０がキャッピング状態の位置からその他の機能に至る領域まで移動するための範囲である。その上の範囲が、供給手段５０が図１４で示す用紙塗布機能を発揮する範囲である。そのさらに上の範囲が、供給手段５０が図１５で示すクリーニング機能を発揮する範囲である。
図１１はキャッピング状態を示す。カートリッジホルダー６０は最低位置に設定されており、塗布ローラ２と供給手段５０は離れている。キャッピングモータ７０がキャッピング部６９をカートリッジホルダー６０に向けて回動させ、キャッピング部６９が供給手段５０の塗布部５４を押し下げて収納部５２内に押し込んでいる。従って、塗布部５４が乾燥してしまうことはない。
【００５５】
図１４は塗布状態を示す。図１１に示すキャッピング状態において、キャッピングモータ７０を駆動してキャッピング部６９をカートリッジホルダー６０から退避させた後、昇降モータ６３を必要量だけ駆動してカートリッジホルダー６０を上昇させ、所定の塗布位置に設定する。この位置決めは、カートリッジホルダー６０の検出片６５とこれを検出するセンサによって行なうことができる。この時、供給手段５０の塗布部５４は上方に突出した状態で塗布ローラ２に接触しており、塗布ローラ２を回動させれば塗布ローラ２の表面に処理液１０を塗布することができる。用紙１３が供給された場合には、所定のタイミングで塗布ローラ２をさらに必要量だけ上昇させ、又は対向ローラ６５１を下降させることにより、塗布ローラ２と対向ローラ５１との間に用紙１３を挟んで挟持搬送することにより、用紙１３の片面に処理液１０を塗布することができる。
【００５６】
図１５はクリーニング状態を示す。図１４に示す塗布状態から、昇降モータ６３をさらに上昇方向に駆動し、リンク部材６７が上限センサＳ３によって検知されるまでカートリッジホルダー６０を上昇させる。この時、塗布ローラ２は供給手段５０の清掃部５７の傾斜面に所定の圧力で接した状態にある。また、供給手段５０の塗布部５４は、塗布ローラ２に押されて収納部５２内に押し込まれた状態にある。この状態で塗布ローラ２を回動させれば、塗布ローラ２の周面に付着した汚れを清掃部５７によって除去することができる。なお、清掃前に、塗布状態で塗布ローラ２に処理液１０を塗布し、一定の時間を経過した後に清掃することとすれば、増粘して塗布ローラ２に付着・固化した処理液１０が清掃時までに軟化して除去しやすくなる。
【００５７】
図１６はカートリッジホルダー６０から外した供給手段５０をキャップ７２で密閉して保管する状態を示している。供給手段５０の上面側に被せたキャップ７２は、清掃部５７を覆うサイズの箱型であって、その内下面には、塗布部５４だけを隔離して密封する密閉溝部７３が設けられている。このキャップ７２によれば、清掃部５７の乾燥が防止され、また塗布部５４を二重に密閉するので処理液１０の蒸発乾燥が確実に防止できるという効果が得られる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、処理液１０を保持し、その処理液１０を供給し、供給した処理液１０を塗布ローラ２に塗布し、また塗布ローラ２を清掃するという各機能を、一つのカートリッジに集約したので、単純化された安価な構成となり、特に処理液関係のメンテナンスが容易な使い勝手のよい供給手段５０を実現することができる。
【００５９】
また、本実施形態の処理液１０の供給手段５０によれば、密閉構造であるため、処理液１０の濃度変化等の変質が少ない。また、密閉されたカートリッジ状であることから、印刷用前処理装置１，１’の設置にあたって、処理液１０の漏れその他の不具合の発生防止のために装置の水平設置に気を配る必要性が少ない。
【符号の説明】
【００６０】
１，１’…印刷用前処理装置
２…塗布ローラ
７…処理液の塗布ローラへの供給手段
１０…印刷用前処理液（処理液）
１５…給紙手段
１８…搬送経路
２１…排紙手段としての排紙台
２５…制御手段
３５…下側案内板
４０…重ねローラ
５０…処理液の塗布ローラへの供給手段
５２…収納部
５４…塗布部
５７…清掃部
６０…カートリッジホルダー
６９…キャッピング部
Ａ…塗布タイミングセンサ
Ｂ…塗布タイミングセンサ
Ｓ１…ペーパーセンサ
Ｓ２…後端センサ
Ｓ３…上限センサ
Ｒ１…搬送ローラとしての第１タイミングローラ
Ｒ２…請求項における第１の搬送ローラとしての第２タイミングローラ
Ｒ３…請求項における第２の搬送ローラとしての第３タイミングローラ
Ｒ４…搬送ローラとしての第４タイミングローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷用紙等の枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液をローラで塗布する印刷用前処理装置に係り、特に両面塗布にも片面塗布にも対応でき、塗布が均一であるとともに、処理液の無駄がない印刷用前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置では、ロール紙から供給される連続帯状の用紙に印刷用前処理液（以下、単に処理液とも呼ぶ）を塗布するタイプのものが多く提案されているが、個人ユースとしては、市販の規格サイズの用紙のような枚葉状（シート状）の印刷用紙に処理液を塗布するタイプのものが適している。このような枚葉状の印刷用紙を対象とする印刷用前処理装置としては、例えば下記特許文献１に示すような発明が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された液体塗布装置は、液体保持部材に接触して処理液の供給を受ける塗布ローラと、塗布ローラに対向して設けられて塗布ローラに対して付勢されたカウンターローラとが常時接触しており、両ローラの間に供給された記録媒体を挟持搬送しながら記録媒体の片面に処理液を塗布する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再表２００７−０１８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に記載の発明によれば、塗布ローラとカウンターローラが常時接触しているため、塗布ローラからカウンターローラに処理液が転移してしまい、塗布ローラから用紙の表側に塗布される処理液が不足し又は不均一になったり、また処理液を塗布する必要のない用紙の裏面にまで処理液が塗布されてしまう等の不都合が生じる場合があった。
【０００６】
このように、用紙搬送を兼ねた対向する一対のローラを塗布ローラとして利用し、枚葉用紙の表面に印刷用前処理液を塗布するタイプの装置において、一対の塗布ローラを常時接触させた状態で動作させることにより塗布を行なう場合には、用紙の両面に塗布を行なう構成をとる場合でも、また片面だけに塗布を行なう構成をとる場合でも、いずれも塗布時の均一性等に何らかの問題が生じていた。
【０００７】
すなわち、用紙両面の塗布を行なう場合には、排出した用紙を揃えやすいようにタイミングを図る等の排紙処理上の都合を考慮し、枚葉用紙の搬送にあたっては用紙間に一定の休止間隔乃至時間をとる必要があり、従って一対の塗布ローラを通過していく用紙と用紙の間にも間隔ができる。
【０００８】
従って、両面塗布の場合には、用紙を挟持していない状態では両塗布ローラの各処理液が混じってしまう。両塗布ローラの処理液が異なるものであれば、両液の混合は当然問題である。また、両液が同一種類の処理液であったとしても、各塗布ローラの処理液供給手段における処理液の保管・管理状態は必ずしも同一であるとは限らず、各塗布ローラにおける処理液の状態（粘度、各成分の濃度等）が同一でない場合もありうる。従って、両塗布ローラが一旦接触して処理液が混じり合うと、用紙の両面に同一の状態で処理液が塗布されるとは限らず、用紙の両面の塗布の均一性が損なわれる場合があった。
【０００９】
また、片面塗布の場合には、両塗布ローラの一方に処理液を塗布し、他方には塗布しない状態で用紙を挟持搬送するが、搬送される前後の用紙と用紙の隙間で処理液が塗布された一方の塗布ローラから、処理液を塗布されていない他方の塗布ローラに処理液が転写してしまうため、本来処理液を塗布しない用紙の片方の面に処理液が不均一に塗布されてしまうという不都合が生じる。
【００１０】
本発明は、以上説明したような従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、枚葉用紙に対する処理液の塗布において、両面塗布時の処理液の塗布均一性を確保するとともに、片面印刷時に不要な部分へ処理液が塗布されることを防いで処理液の無駄を無くすことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載された印刷用前処理装置は、
枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置において、
所定の間隔をおいて配置され、少なくとも一方が移動することにより他方との間に被印刷体を挟んで回動する一対の塗布ローラと、
前記一対の塗布ローラの少なくとも一方に印刷用前処理液を供給する供給手段と、
前記一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサと、
前記センサが被印刷体を検出した場合に前記一対の塗布ローラの少なくとも一方を移動させて他方との間に被印刷体を挟んだ状態で回動させることにより被印刷体に印刷用前処理液を塗布するように制御する制御手段と、
を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載された印刷用前処理装置は、請求項１記載の印刷用前処理装置において、
前記一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が、被印刷体の幅よりも小さいことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載された印刷用前処理装置は、請求項２記載の印刷用前処理装置において、
被印刷体の搬送方向について前記一対の塗布ローラの上流及び下流にそれぞれ第１の搬送ローラ及び第２の搬送ローラが設けられており、
前記第１の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以下であり、前記第２の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以上であり、
かつ前記第２の搬送ローラの搬送力は前記一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載された印刷用前処理装置は、請求項３に記載の印刷用前処理装置において、
前記第１の搬送ローラの上流側において、被印刷体の搬送方向に沿って一対の搬送ローラと一対の重ねローラが並んで配置されており、
前記一対の搬送ローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向と前記一対の重ねローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向が所定角度で交差しており、
前記一対の重ねローラで挟持されている先行の被印刷体の後端に対して一対の搬送ローラで搬送された後行の被印刷体の前端を重ねて搬送することを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載された印刷用前処理装置は、請求項４記載の印刷用前処理装置において、
前記供給手段が、印刷用前処理液を収納する収納部と、回転する前記塗布ローラに接触して印刷用前処理液を塗布する塗布部と、前記収納部に収納されている印刷用前処理液を前記塗布部に供給する供給部と、回転する前記塗布ローラに接触して清掃を行う清掃部とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された印刷用前処理装置によれば、一対の塗布ローラは所定の間隔だけ離れて配置されており、一対の塗布ローラの間に被印刷体が入ってくることをセンサが検出した時に、制御手段が塗布ローラの少なくとも一方を適当なタイミングで移動させることにより、他方の塗布ローラとの間に被印刷体を挟む。この状態で塗布ローラを回動させることにより被印刷体を搬送し、その表面に印刷用前処理液を塗布する。このように、一対の塗布ローラは互いに直接接触することがないので、印刷用前処理液が互いに混じり合ったり、一方から他方に不必要に転移したりすることが防止される。
【００１７】
請求項２に記載された印刷用前処理装置によれば、一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が被印刷体の幅よりも小さいので、一対の塗布ローラが被印刷体の幅方向の両縁よりも内側に来るように配置すれば、一対の塗布ローラで被印刷体を挟んだ時に、一対の塗布ローラが互いに接触することがない。請求項１の発明による効果がより確実に達成される。
【００１８】
請求項３に記載された印刷用前処理装置によれば、被印刷体の搬送方向に沿って順に配置された第１の搬送ローラ、一対の塗布ローラ及び第２の搬送ローラの各速度は、順に大きくなるように設定されており、さらに第２の搬送ローラの搬送力は一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいので、被印刷体を搬送しながら印刷用前処理液を塗布する工程で被印刷体は過剰に上流に向けて引っ張られることなく、弛むこともないので、塗布を適正に行なうことができる。
【００１９】
請求項４に記載された印刷用前処理装置によれば、先行の被印刷体を一対の重ねローラで挟持した状態で搬送しつつ、後行の被印刷体を搬送ローラでより速く搬送し、重ねローラで搬送されている先行の被印刷体の後端に対して後行の被印刷体の前端を重ねた状態として一対の塗布ローラに送り込むことができる。従って、被印刷体を間に挟んで一対の塗布ローラを当接させた状態を保持しながら、連続して搬送されてくる複数枚の被印刷体に印刷用前処理液を連続的に塗布することができるので、枚葉状の被印刷体であっても、ロール紙に印刷用前処理液を連続的に塗布するのと同様に塗布作業を連続的に実行することができる。
【００２０】
請求項５に記載された印刷用前処理装置によれば、印刷用前処理液を被印刷体に塗布する供給手段を、収納部と塗布部と供給部と清掃部からなるユニット構造としたので、構成が単純化でき製造コストを低減化できる。また、液の漏れや変質が少なく、保管、交換その他のメンテナンス作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】第１実施形態の一部を断面として示した正面図である。
【図３】第１実施形態の制御ブロック図である。
【図４】第１実施形態における制御タイミング図である。
【図５】第１実施形態における変形例の制御タイミング図である。
【図６】第２実施形態の全体斜視図である。
【図７】第２実施形態の一部を断面として示した正面図である。
【図８】第２実施形態の作用を示す第１の連続動作図である。
【図９】第２実施形態の作用を示す第２の連続動作図である。
【図１０】第２実施形態の作用を示す第３の連続動作図である。
【図１１】第３実施形態の要部を示す正面図において、キャッピング状態にある供給手段を断面で示した図である。
【図１２】第３実施形態における供給手段のリンク機構を示す図である。
【図１３】第３実施形態における供給手段等を図１１とは直交する面で切断して示す断面図である。
【図１４】第３実施形態において用紙塗布状態にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【図１５】第３実施形態においてクリーニング状態にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【図１６】第３実施形態においてキャッピング保管時にある供給手段を図１１と同様の切断面で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態１乃至３を説明する。
これらの実施形態は、枚葉状の被印刷体である用紙に印刷用前処理液（以下、単に処理液とも称する。）を塗布する印刷用前処理装置に関するものである。本実施形態で使用される処理液は、例えばインク等の色材を不溶化又は凝集させる成分を含んだ処理液であって、用紙にこれを塗布すると、滲み、濃度、色調や裏写り等といった画像形成品位が向上し、又は耐水性、耐候性といった画像堅牢性が向上する等の効果が得られる。
【００２３】
１．第１実施形態（図１〜図５）
図１又は図２に示すように、この印刷用前処理装置１は、ユニット化された一対の塗布ローラ２，２を備えている。ユニットの本体であるフレーム３には、弾性部材４を介して支持アーム５が取り付けられている。この支持アーム５には、ラジアルモータ６と塗布ローラ２が取り付けられており、両者はベルトを介して連動連結されている。また、フレーム３内には処理液の供給手段７７が設けられている。この供給手段７は、処理液を収納する箱型の収納部８と、収納部８の処理液１０と塗布ローラ２に回動自在に接触している前塗布ローラ９を備えている。塗布ローラ２がラジアルモータ６によって駆動されれば、前塗布ローラ９は塗布ローラ２に連動して回転し、収納部８の処理液１０を汲み上げて塗布ローラ２に塗布する。
【００２４】
図示はしないが、収納部８に処理液有無センサを設けて処理液１０の量を検知できるようにしておき、図１中に示すようにユニット外に設置した処理液供給機構１１から収納部８に処理液１０を補充できるようにしておいてもよい。このようにすれば、処理液有無センサが収納部８内の処理液１０が規定量以下になったことを検出した場合に、後述する制御手段２５の制御により、処理液供給機構から収納部８に処理液１０を補充することができる。
【００２５】
塗布ローラ２は、その周面に付着している処理液１０を用紙の表面に転移させる手段であり、その回動軸方向についての幅は用紙の幅よりも小さくなっている。従って、用紙を一対の塗布ローラ２，２で挟んで搬送する際に、両者の相対的な配置を調整すれば、塗布ローラ２の両端が用紙の両端よりも内側にきて、用紙の外に突出しないようにすることができる。このようにすれば、塗布時に一対の塗布ローラ２，２同士が接触せず、両塗布ローラ２，２の処理液１０が互いに混じり合うことを避けることができる。
【００２６】
図２に示すように、このような構造を有する塗布ローラ２の各ユニットは、所定のホームポジションにおいて、一対の塗布ローラ２，２が所定の間隔をおいて互いに平行な姿勢で対峙するように配置されている。一対の塗布ローラ２，２のホームポジションにおける間隔は、応答性を考慮して例えば数ミリ程度以下とする。各ユニットは、塗布ローラ２の平行状態を保持しながら水平方向に移動可能に支持されており、それぞれ駆動手段としてのソレノイド１２によって他方に対して接近し、又は離れる方向に移動することができる。
【００２７】
用紙１３の両面に処理液１０を塗布する場合には、両塗布ローラ２，２を回動させながら、両塗布ローラ２，２の間に用紙１３が供給されたタイミングでソレノイド１２，１２を駆動し、両塗布ローラ２，２を互いに接近する方向に移動させて用紙１３を挟持する。用紙１３は一対の塗布ローラ２，２で挟まれて搬送される。各塗布ローラ２の表面にある処理液１０は用紙１３の両面にそれぞれ塗布される。又は、一方の塗布ローラ２の位置を用紙１３が搬入されてくる位置に近接して固定しておき、両塗布ローラ２，２を回動させながら、用紙１３の供給にタイミングを合わせて他方の塗布ローラ２だけをソレノイド１２で駆動し、固定された一方の塗布ローラ２との協働によって用紙１３を挟持搬送しても、用紙１３の両面に処理液１０を塗布できる。
【００２８】
また、用紙１３の片面に処理液１０を塗布する場合には、一方のユニットの塗布ローラ２の位置を固定し、その供給手段７を除去するか又はその供給手段７の前塗布ローラ９を移動させて塗布ローラ２から離す等、処理液１０の供給機能を一時的に解除しておく。両塗布ローラ２，２を回動させながら、用紙１３の供給にタイミングを合わせて他方の塗布ローラ２だけをソレノイド１２で駆動し、固定された一方の塗布ローラ２との協働で用紙１３を挟持搬送すれば、用紙１３の片面だけに処理液１０を塗布できる。
なお、ユニット化された塗布ローラ２２のフレーム３にはクリーニングローラ１４が回動可能に設けられている。図示しない移動手段によって塗布ローラ２を移動させ、クリーニングローラ１４に接触させて回動させれば、塗布ローラ２の周面に付着した汚れ・異物等を除去することができる。
【００２９】
図１及び図２に示すように、塗布ローラ２の上流側には、給紙手段１５が設けられている。給紙手段１５は、用紙１３が積載された給紙台１６と、給紙台１６上の用紙１３を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１７を備えている。給紙台１６には、図示しない用紙センサが設けられ、用紙１３の有無を検知して後述する制御手段２５に信号を送ることができる。ピックアップローラ１７と塗布ローラ２の間には、用紙１３の搬送経路１８が設けられている。搬送経路１８は、給紙台１６から水平方向に延設され、その後カーブを経て垂直方向に延設されて塗布ローラ２に至っている。この搬送経路１８には、上流から順に、用紙１３を搬送する搬送ローラとして、水平部分に第１タイミングローラＲ１が対で設けられ、垂直部分に第２タイミングローラＲ２が対で設けられている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、塗布ローラ２の下流側には、排紙手段としての排紙台２１が設けられている。排紙台２１は、処理液１０が塗布された処理済みの用紙１３を受け入れて積載させる手段である。排紙台２１には、図示しない排紙センサが設けられ、排紙台２１上に排出された用紙１３を検知して後述する制御手段２５に信号を送ることができる。塗布ローラ２と排紙台２１の間には、用紙１３の搬送経路１８が設けられている。搬送経路１８は、塗布ローラ２から垂直方向に延設され、その後カーブを経て水平方向に向けられて排紙台２１に至っている。この搬送経路１８には、上流から順に、用紙１３を搬送する搬送ローラとして、垂直部分に第３タイミングローラＲ３が対で設けられ、水平部分に第４タイミングローラＲ４が対で設けられている。
【００３１】
図２において、塗布ローラ２の上流側の直近にある第２タイミングローラＲ２と、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３との距離は、用紙１３の搬送方向（用紙１３の幅方向と直交する縦方向）の長さより短い。従って、用紙１３が一対の塗布ローラ２，２によって処理液１０を塗布されている間は、この用紙１３は、塗布ローラ２と、第２及び第３タイミングローラ２０，２２の少なくとも一つとによって、２箇所以上で挟まれた状態で搬送されることとなる。
【００３２】
本実施形態では、塗布ローラ２の上流側の直近にある第２タイミングローラＲ２の搬送速度Ｖ１は、一対の塗布ローラ２，２の搬送速度ＶＣ以下であり、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３の搬送速度Ｖ２は、一対の塗布ローラ２，２の搬送速度ＶＣ以上であるように設定されている。すなわち、Ｖ１≦ＶＣ≦Ｖ２である。従って、一対の塗布ローラ２，２と、その上流及び下流にある第２及び第３タイミングローラ２０，２２による用紙１３の搬送時には、用紙１３が弛むことはなく、用紙１３を平坦な状態で搬送しながら皺のない表面に処理液１０を均一に塗布することができる。また、本実施形態では、塗布ローラ２の下流側の直近にある第３タイミングローラＲ３よりも、塗布ローラ２の方が搬送力が大きくなるように設定されている。従って、塗布に伴う搬送時に用紙１３に過度の引張力が加わることはなく、用紙１３が損傷したり、上流への引張により皺が生じて処理液１０の塗布に支障が生じる等の不具合は起きにくい。
【００３３】
図２に示すように、塗布ローラ２と、その上流側の直近の第２タイミングローラＲ２との間には、塗布ローラ２が用紙１３へ処理液１０を塗布するタイミングを図るため、用紙１３を検出する塗布タイミングセンサＢが設けられている。また、塗布ローラ２と、その下流側の直近の第３タイミングローラＲ３との間には、塗布ローラ２が用紙１３へ処理液１０を塗布するタイミングを図るため、用紙１３を検出する他の塗布タイミングセンサＡが設けられている。これら各塗布タイミングセンサＡ，Ｂは、当該位置に用紙１３があることを検出して検知信号を出力し、前述した各タイミングローラ１９，２０，２２，２３及び塗布ローラ２等を制御するために後述する制御手段２５に送ることができる。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の印刷用前処理装置１は、本装置の全体を統括して制御するための制御手段２５を有している。制御手段２５は、データの処理を行なうＣＰＵ２６と、制御に必要なプログラム等を格納したＲＯＭ２７と、データを読み書きするためのＲＡＭ２８と、制御のタイミングを図るタイミング信号を生成するタイマー２９と、始動・停止その他の操作入力を与えるための入力パネル３０と、センサ系及び駆動系の各周辺機器との入出力を行うＰＩＯ３１とを備えている。制御手段２５には、図示しない用紙センサ、排紙センサ及び処理液有無センサと、前記塗布タイミングセンサＡ，Ｂからの信号が、ＰＩＯ３１を介して入力される。また制御手段２５からは、給紙台１６を昇降させるモータ、ピックアップローラ１７と各タイミングローラ１９，２０，２２，２３を駆動するモータ、塗布ローラ２を駆動するラジアルモータ６、塗布ローラ２を移動させるソレノイド１２その他の駆動手段に対し、ＰＩＯ３１を介して操作信号が与えられる。
【００３５】
次に、本実施形態の印刷用前処理装置１の作用において、塗布ローラ２によって用紙１３に処理液１０を塗布する際の制御手段２５による制御を中心として説明する。
図４は、前述した２個の塗布タイミングセンサＡ，Ｂを両方とも利用して制御手段２５が制御を行なう例を示している。入力パネル３０から動作開始の入力があると、給紙台１６上の用紙１３を搬送経路１８に送り込むためにピックアップローラ１７が所定の期間だけ駆動される。ピックアップローラ１７の駆動開始の直後、所定のタイミングで３個のタイミングローラＲ１，２，３及び図４中には示さない第４のタイミングローラＲ４が駆動を始め、用紙１３が搬送経路１８に沿って送られる。まず塗布ローラ２の上流にある塗布タイミングセンサＢが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとし、一枚の用紙１３の処理期間が開始される。次に下流にある塗布タイミングセンサＡが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとする。下流にある塗布タイミングセンサＡの検知信号がＯＮになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が作動し、用紙１３は塗布ローラ２に挟持される。用紙１３は、塗布ローラ２及びタイミングローラＲ２，３の駆動により搬送され、その両面に処理液１０が塗布される。用紙１３への処理液１０の塗布が進み、塗布ローラ２の上流側にある塗布タイミングセンサＢを用紙１３の後端が抜けて検出信号がＯＦＦになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が逆方向に作動し、用紙１３を挟持していた一対の塗布ローラ２，２が離れる方向に移動して用紙１３の挟持を解除する。処理液１０の塗布が完了した用紙１３が、塗布ローラ２の下流側にある塗布タイミングセンサＡを通過して検出信号がＯＦＦになると、一枚の用紙１３の処理期間が終了する。用紙１３は、第４のタイミングローラＲ４によって排紙台２１に排出される。
【００３６】
図５は、前述した２個の塗布タイミングセンサＡ，Ｂのうち、塗布ローラ２の上流側にある方の塗布タイミングセンサＢだけを利用したより簡易な構成で制御手段２５が制御を行なう例を示している。入力パネル３０から動作開始の入力があると、給紙台１６上の用紙１３を搬送経路１８に送り込むためにピックアップローラ１７が所定の期間だけ駆動される。ピックアップローラ１７の駆動開始の直後、所定のタイミングで３個のタイミングローラＲ１，２，３及び図５中には示さない第４のタイミングローラＲ４が駆動を始め、用紙１３が搬送経路１８に沿って送られる。まず塗布ローラ２の上流にある塗布タイミングセンサＢが用紙１３を検出して検知信号をＯＮとし、一枚の用紙１３の処理期間が開始される。上流にある塗布タイミングセンサＢの検知信号がＯＮになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が作動し、用紙１３は塗布ローラ２に挟持される。用紙１３は、塗布ローラ２及びタイミングローラＲ２，３の駆動により搬送され、その両面に処理液１０が塗布される。用紙１３への処理液１０の塗布が進み、塗布ローラ２の上流側にある塗布タイミングセンサＢを用紙１３の後端が抜けて検出信号がＯＦＦになると、これに応じた所定のタイミングで塗布ローラ２のソレノイド１２が逆方向に作動し、用紙１３を挟持していた一対の塗布ローラ２，２が離れる方向に移動して用紙１３の挟持を解除し、一枚の用紙１３の処理期間が終了する。用紙１３は、第４のタイミングローラＲ４によって排紙台２１に排出される。
【００３７】
２．第２実施形態（図６〜図１０）
図６又は図７に示す本実施形態の印刷用前処理装置１’は、第１実施形態の印刷用前処理装置１と共通の構成を備えており、当該共通部分については第１実施形態と同一の符号を付してその説明を援用する。以下において、主として第１実施形態とは異なる本実施形態に特有の構成及びその作用効果等について説明する。
【００３８】
第１実施形態の印刷用前処理装置１は、間隔をおいて搬送されてくる枚葉状の用紙１３に対し、対向する一対の塗布ローラ２，２を適当なタイミングで当接し又は離すことにより処理液１０を用紙１３にのみ塗布し、搬入される用紙１３と用紙１３の間において塗布ローラ２同士が直接接することがないようにしたものであった。これに対し、本実施形態の印刷用前処理装置１は、枚葉状の用紙１３を前後に一部重ねて連続的に搬送することにより、複数枚の枚葉状の用紙１３を擬似的にロール紙のような帯状に連続した状態とし、一対の塗布ローラ２，２で挟持搬送して連続的に処理液１０を塗布するものである。
【００３９】
図６乃至図７に示すように、塗布ローラ２と給紙台１６の間において、上流の第１タイミングローラＲ１と下流の第２タイミングローラＲ２の間には、一対の重ねローラ４０が配置されている。上流の第１タイミングローラＲ１による用紙１３の挟持位置での接線方向は水平であって、従って第１タイミングローラＲ１は用紙１３を搬送経路１８に沿って水平方向に搬送する。その下流、第２タイミングローラＲ２の手前にある前記重ねローラ４０の挟持位置での接線方向は水平方向に対して４５度傾斜しており（図７中、角度θ＝約４５°）、従って重ねローラ４０は用紙１３を搬送経路１８のカーブに沿って斜め上方に搬送する。このように、上流にある第１タイミングローラＲ１の挟持位置での接線方向と、その下流にある一対の重ねローラ４０の挟持位置での接線方向は、角度θ＝約４５度で交差している。
【００４０】
図７に示すように、第１タイミングローラＲ１の挟持位置のやや下流側には、ペーパーセンサＳ１が設けられており、用紙１３がこの位置を通過するタイミングを捉えて検知信号を出力するようになっている。このペーパーセンサＳ１の検知信号は、前記制御手段２５に入力され、後述するように各ローラ等の制御に利用される。
【００４１】
図７に示すように、第１タイミングローラＲ１と重ねローラ４０の間の搬送経路１８において、下側案内板３５は、重ねローラ４０の挟持位置での接線方向に沿って形成されている。すなわち、下側案内板３５は水平方向に対して上流側が下がるように４５度で傾斜している。そして、この下側案内板３５に近接して後端センサＳ２が設けられている。後端センサＳ２は、重ねローラ４０で挟持された用紙１３の後端が下側案内板３５に接する位置にきた場合に、これを検知して検知信号を出力する。この後端センサＳ２の検知信号は、前記制御手段２５に入力され、後述するように各ローラ等の制御に利用される。
【００４２】
すなわち、本実施形態における制御によれば、先行する枚葉状の用紙１３を重ねローラ４０の部分で挟持して搬送しながら、第１タイミングローラＲ１によって適当なタイミングと速度で枚葉状の次の用紙１３を重ねローラ４０に送り込めば、後の用紙１３の先端を、先行する用紙１３の後端に重ねた状態にすることができ、その結果２枚の用紙１３を一部が重なった状態で塗布ローラ２に送り込むことができる。３枚以上の用紙１３についても連続的に前後を一部重ね、模擬的に連続帯状の用紙１３として搬送することが可能なので、これに対して塗布ローラ２で連続的に処理液１０を塗布していくことができる。
【００４３】
次に、上述した作用を図８乃至図１０を参照して詳細に説明する。図８乃至図１０は、図示の便宜上、３つの図に分けて示しているが、その内容は用紙１３の搬送を連続的に示す図であるため、各図中の分図には連続番号（１）乃至（９）を付し、異なる図番の図における図示動作の順番を明示することとした。
【００４４】
図８（１）に示すように、給紙台１６にある用紙１３の一枚目（一番上の用紙１３）をピックアップローラ１７で取り出し、第１タイミングローラＲ１に送り込む。
図８（２）に示すように、一枚目の用紙１３を第１タイミングローラＲ１によって搬送経路１８内に送り込む。
図８（３）に示すように、一枚目の用紙１３を重ねローラ４０が搬送経路１８の内部に送り込む。一枚目の用紙１３がペーパーセンサＳ１を通過したタイミングで、給紙台１６にある用紙１３の一枚目を次の用紙１３としてピックアップローラ１７で取り出す。
【００４５】
図９（４）に示すように、一枚目の用紙１３の後端が第１タイミングローラＲ１から離れると、搬送経路１８に沿って曲線状に曲がっていた一枚目の用紙１３の後端は、その張力によって平坦な形状（図示の正面図では直線状）に回復し、下側案内板３５に近接するので後端センサＳ２によって検出される。この時、二枚目の用紙１３は、ピックアップローラ１７で送り出されて第１タイミングローラＲ１に送り込まれている。
図９（５）に示すように、一枚目の用紙１３の後端が後端センサＳ２で検出されると、第１タイミングローラＲ１に送り込まれた二枚目の用紙１３を、先行する一枚目の用紙１３の線速度ｖ２よりも十分に早い速度ｖ１で送り出す（ｖ１≫ｖ２）。
図９（６）に示すように、一枚目の用紙１３（先の用紙１３）の後端部と、二枚目の用紙１３（後の用紙１３）の先端部が重ねローラ４０において重ねられる。ここで第１タイミングローラＲ１及び重ねローラ４０による用紙１３の搬送速度を等しくする（ｖ１＝ｖ２）。また、前後の両用紙１３の重なりは、印字領域以外の部分の寸法程度とし、例えば上端及び下端の各５ｍｍ程度の部分で重ねるものとする。
【００４６】
図１０（７）に示すように、一枚目の用紙１３（先の用紙１３）の後端部と、二枚目の用紙１３（後の用紙１３）の先端部が重なった状態で、両用紙１３は重ねローラ４０によって送されていく。
図１０（８）に示すように、給紙台１６にある用紙１３（三枚目の用紙１３）をピックアップローラ１７が取り出し、第１タイミングローラＲ１に送り込む。これは、図８（１）の一枚目の用紙１３や、図９（４）の二枚目の用紙１３と同じ状態である。
図１０（９）に示すように、二枚目の用紙１３の後端が第１タイミングローラＲ１から離れると、搬送経路１８に沿って曲線状に曲がっていた二枚目の用紙１３の後端は、その張力によって平坦な形状（図示の正面図では直線状）に回復し、下側案内板３５に近接するので後端センサＳ２によって検出される。この時、三枚目の用紙１３は、ピックアップローラ１７で送り出されて第１タイミングローラＲ１に送り込まれている。
【００４７】
以後、図９（５）以降と同様の動作が繰り返され、三枚目以降の用紙１３についても、二枚目までの用紙１３と同様、連続的に前後を一部重ね、模擬的に連続帯状の用紙１３として搬送することができる。このように連続した状態で搬送される各用紙１３は、第２タイミングローラＲ２によって搬送され、一対の塗布ローラ２，２の間に送り込まれて連続的に処理液１０が塗布されていく。この間、一対の塗布ローラ２，２は用紙１３を挟んだ状態で連続的に回転しており、接触・離脱を繰り返す必要はない。
【００４８】
このように本実施形態によれば、連続して送り込まれる複数枚の枚葉状の用紙１３を、その前端と後端を重ね合わせた状態で搬送することにより疑似ロール紙として取り扱うことができる。従って、処理液１０の塗布工程では一対の塗布ローラ２，２を常時ニップ位置に配置して連続的に動作させることができるので、機械の振動や騒音が低減する。また、塗布ローラ２が移動しないために塗布むらが発生しにくくなり、塗布の安定性が向上する。さらに、塗布時の塗布ローラ２の制御が簡単乃至不要になるという効果も得られる。
【００４９】
３．第３実施形態（図１１〜図１６）
第３実施形態は、以上説明した第１及び第２実施形態に係る印刷用前処理装置１，１’において、塗布ローラ２のユニットに設けられた処理液１０の供給手段７の変形例に関するものである。以下においては、供給手段５０の構成を中心として説明する。図１１に示すように、第３実施形態では、塗布ローラ２が１個であり、これと所定間隔をおいて対向ローラ５１が設けられており、塗布ローラ２が上昇して対向ローラ５１との間に用紙１３を挟み、この状態で塗布ローラ２が回動することによって用紙１３の片面に塗布ローラ２から処理液１０が転移して塗布が行なわれる。その他の構成部分については第１乃至第２実施形態の印刷用前処理装置１，１’と同等の構成を備えているものとし、当該同等の部分については図面中に第１乃至第２実施形態と同一の符号を付してその説明を援用する。
【００５０】
図１１及び図１３に示す本実施形態の供給手段５０は、取り扱い及び交換が容易なカートリッジ状の構成とされており、カートリッジの本体となる処理液１０の収納部５２を備えている。収納部５２は、塗布ローラ２の軸方向の長さに相当する細長い箱体であり、内部に処理液１０を溜めることができる。収納部５２の上面は蓋部材５３で閉止されているが、その中央部には長手方向に沿って開放溝があり、この開放溝には塗布ローラ２に接する塗布部５４が出没自在に設けられている。塗布部５４は処理液１０を含浸保持しうる部材であり、収納部５２内にある塗布部５４の下端には処理液１０の供給部５５が取り付けられている。塗布部５４の材料としては、例えばフェルト等の不織布やスポンジのような弾性多孔質体が利用できる。なお、フェルトを用いれば処理液１０の漏れが少なくて済む。供給部５５は収納部５２内の処理液１０に浸漬されており、処理液１０を吸い上げて塗布部５４に供給する。また塗布部５４は、蓋部材５３の裏面側に設けられた弾性手段５６によって蓋部材５３の上面側に突出する方向に付勢されており、一定以上の外力を受けない状態では突出して塗布ローラ２に接触し、塗布ローラ２の回転に伴って処理液１０を塗布ローラ２に転移させるが、一定以上の力で押された場合には収納部５２の内部に引っ込むようになっている。さらに、収納部５２の上面には、塗布部５４を挟む両側の位置に清掃部５７が設けられている。清掃部５７は、上面が塗布部５４に向いた傾斜面となっており、２つの傾斜面で構成される凹部の中に塗布ローラ２を配置して回動させることにより、塗布ローラ２の表面を清掃することができる。清掃部５７の材料は塗布部５４と同様のものを採用できる。
【００５１】
図１１に示すように、供給手段５０は、中空箱型のカートリッジホルダー６０の内部に、底面との間に弾性体６１を配置して収納されている。このカートリッジホルダー６０の下部には、ラック６２が鉛直方向に平行に取り付けられている。また、本装置のフレーム、例えば図１１には示さない塗布ローラ２のユニットのフレームには、昇降モータ６３が設けられており、その駆動軸に設けられたピニオン６４が前記ラック６２に係合している。従って、昇降モータ６３を駆動すればカートリッジホルダー６０を昇降させることができる。また、前記ラック６２には検出片６５が設けられており、図示しないセンサによって検出片６５の位置が検出できるようになっている。
【００５２】
図１１及び図１２に示すように、カートリッジホルダー６０の短辺側の面には支持軸６６が突出して設けられている。一方、カートリッジホルダー６０の短辺側の面に近接した位置には、上下方向に長い矩形のリンク部材６７が上下移動可能に設けられている。このリンク部材６７には上下方向に長い案内溝６８が形成されている。そして、カートリッジホルダー６０の支持軸６６は、リンク部材６７の案内溝６８に移動可能に係合している。従って、カートリッジホルダー６０が昇降すれば、カートリッジホルダー６０の位置に応じてリンク部材６７もカートリッジホルダー６０と共に昇降することとなる。このリンク機構の昇降範囲の上限位置には、上限センサＳ３が配置されており、リンク部材６７が上限位置に来たことを検出することができる。
【００５３】
図１１及び図１３に示すように、本装置のフレーム３、例えば図１１には示さない塗布ローラ２のユニットのフレームには、キャッピング部６９と、これを駆動するキャッピングモータ７０が設けられている。キャッピング部６９は、キャッピングモータ７０の駆動軸に連結された湾曲したアーム７１の先端に設けられたローラ状の部材である。
【００５４】
次に、本実施形態におけるカートリッジ化された処理液１０の供給手段５０が有する各種機能の作用効果について説明する。図１２中には、リンク部材６７の長手方向及び案内溝６８の形成方向に沿って、カートリッジホルダー６０及び支持軸６６の移動範囲を供給手段５０の機能別に示してある。以下に説明するように、支持軸６６が最も下にある位置から案内溝６８の長さの範囲が、図１１で示すように、供給手段５０がキャッピング状態の位置からその他の機能に至る領域まで移動するための範囲である。その上の範囲が、供給手段５０が図１４で示す用紙塗布機能を発揮する範囲である。そのさらに上の範囲が、供給手段５０が図１５で示すクリーニング機能を発揮する範囲である。
図１１はキャッピング状態を示す。カートリッジホルダー６０は最低位置に設定されており、塗布ローラ２と供給手段５０は離れている。キャッピングモータ７０がキャッピング部６９をカートリッジホルダー６０に向けて回動させ、キャッピング部６９が供給手段５０の塗布部５４を押し下げて収納部５２内に押し込んでいる。従って、塗布部５４が乾燥してしまうことはない。
【００５５】
図１４は塗布状態を示す。図１１に示すキャッピング状態において、キャッピングモータ７０を駆動してキャッピング部６９をカートリッジホルダー６０から退避させた後、昇降モータ６３を必要量だけ駆動してカートリッジホルダー６０を上昇させ、所定の塗布位置に設定する。この位置決めは、カートリッジホルダー６０の検出片６５とこれを検出するセンサによって行なうことができる。この時、供給手段５０の塗布部５４は上方に突出した状態で塗布ローラ２に接触しており、塗布ローラ２を回動させれば塗布ローラ２の表面に処理液１０を塗布することができる。用紙１３が供給された場合には、所定のタイミングで塗布ローラ２をさらに必要量だけ上昇させ、又は対向ローラ６５１を下降させることにより、塗布ローラ２と対向ローラ５１との間に用紙１３を挟んで挟持搬送することにより、用紙１３の片面に処理液１０を塗布することができる。
【００５６】
図１５はクリーニング状態を示す。図１４に示す塗布状態から、昇降モータ６３をさらに上昇方向に駆動し、リンク部材６７が上限センサＳ３によって検知されるまでカートリッジホルダー６０を上昇させる。この時、塗布ローラ２は供給手段５０の清掃部５７の傾斜面に所定の圧力で接した状態にある。また、供給手段５０の塗布部５４は、塗布ローラ２に押されて収納部５２内に押し込まれた状態にある。この状態で塗布ローラ２を回動させれば、塗布ローラ２の周面に付着した汚れを清掃部５７によって除去することができる。なお、清掃前に、塗布状態で塗布ローラ２に処理液１０を塗布し、一定の時間を経過した後に清掃することとすれば、増粘して塗布ローラ２に付着・固化した処理液１０が清掃時までに軟化して除去しやすくなる。
【００５７】
図１６はカートリッジホルダー６０から外した供給手段５０をキャップ７２で密閉して保管する状態を示している。供給手段５０の上面側に被せたキャップ７２は、清掃部５７を覆うサイズの箱型であって、その内下面には、塗布部５４だけを隔離して密封する密閉溝部７３が設けられている。このキャップ７２によれば、清掃部５７の乾燥が防止され、また塗布部５４を二重に密閉するので処理液１０の蒸発乾燥が確実に防止できるという効果が得られる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、処理液１０を保持し、その処理液１０を供給し、供給した処理液１０を塗布ローラ２に塗布し、また塗布ローラ２を清掃するという各機能を、一つのカートリッジに集約したので、単純化された安価な構成となり、特に処理液関係のメンテナンスが容易な使い勝手のよい供給手段５０を実現することができる。
【００５９】
また、本実施形態の処理液１０の供給手段５０によれば、密閉構造であるため、処理液１０の濃度変化等の変質が少ない。また、密閉されたカートリッジ状であることから、印刷用前処理装置１，１’の設置にあたって、処理液１０の漏れその他の不具合の発生防止のために装置の水平設置に気を配る必要性が少ない。
【符号の説明】
【００６０】
１，１’…印刷用前処理装置
２…塗布ローラ
７…処理液の塗布ローラへの供給手段
１０…印刷用前処理液（処理液）
１５…給紙手段
１８…搬送経路
２１…排紙手段としての排紙台
２５…制御手段
３５…下側案内板
４０…重ねローラ
５０…処理液の塗布ローラへの供給手段
５２…収納部
５４…塗布部
５７…清掃部
６０…カートリッジホルダー
６９…キャッピング部
Ａ…塗布タイミングセンサ
Ｂ…塗布タイミングセンサ
Ｓ１…ペーパーセンサ
Ｓ２…後端センサ
Ｓ３…上限センサ
Ｒ１…搬送ローラとしての第１タイミングローラ
Ｒ２…請求項における第１の搬送ローラとしての第２タイミングローラ
Ｒ３…請求項における第２の搬送ローラとしての第３タイミングローラ
Ｒ４…搬送ローラとしての第４タイミングローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置において、
所定の間隔をおいて配置され、少なくとも一方が移動することにより他方との間に被印刷体を挟んで回動する一対の塗布ローラと、
前記一対の塗布ローラの少なくとも一方に印刷用前処理液を供給する供給手段と、
前記一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサと、
前記センサが被印刷体を検出した場合に前記一対の塗布ローラの少なくとも一方を移動させて他方との間に被印刷体を挟んだ状態で回動させることにより被印刷体に印刷用前処理液を塗布するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする印刷用前処理装置。
【請求項２】
前記一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が、被印刷体の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の印刷用前処理装置。
【請求項３】
被印刷体の搬送方向について前記一対の塗布ローラの上流及び下流にそれぞれ第１の搬送ローラ及び第２の搬送ローラが設けられており、
前記第１の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以下であり、前記第２の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以上であり、
かつ前記第２の搬送ローラの搬送力は前記一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の印刷用前処理装置。
【請求項４】
前記第１の搬送ローラの上流側において、被印刷体の搬送方向に沿って一対の搬送ローラと一対の重ねローラが並んで配置されており、
前記一対の搬送ローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向と前記一対の重ねローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向が所定角度で交差しており、
前記一対の重ねローラで挟持されている先行の被印刷体の後端に対して一対の搬送ローラで搬送された後行の被印刷体の前端を重ねて搬送することを特徴とする請求項３に記載の印刷用前処理装置。
【請求項５】
前記供給手段が、印刷用前処理液を収納する収納部と、回転する前記塗布ローラに接触して印刷用前処理液を塗布する塗布部と、前記収納部に収納されている印刷用前処理液を前記塗布部に供給する供給部と、回転する前記塗布ローラに接触して清掃を行う清掃部とを有することを特徴とする請求項４記載の印刷用前処理装置。
【請求項１】
枚葉状の被印刷体に印刷用前処理液を塗布する印刷用前処理装置において、
所定の間隔をおいて配置され、少なくとも一方が移動することにより他方との間に被印刷体を挟んで回動する一対の塗布ローラと、
前記一対の塗布ローラの少なくとも一方に印刷用前処理液を供給する供給手段と、
前記一対の塗布ローラの間に供給される被印刷体を検出するセンサと、
前記センサが被印刷体を検出した場合に前記一対の塗布ローラの少なくとも一方を移動させて他方との間に被印刷体を挟んだ状態で回動させることにより被印刷体に印刷用前処理液を塗布するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする印刷用前処理装置。
【請求項２】
前記一対の塗布ローラの回動軸方向についての幅が、被印刷体の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の印刷用前処理装置。
【請求項３】
被印刷体の搬送方向について前記一対の塗布ローラの上流及び下流にそれぞれ第１の搬送ローラ及び第２の搬送ローラが設けられており、
前記第１の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以下であり、前記第２の搬送ローラの搬送速度は前記一対の塗布ローラの搬送速度以上であり、
かつ前記第２の搬送ローラの搬送力は前記一対の塗布ローラの搬送力よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の印刷用前処理装置。
【請求項４】
前記第１の搬送ローラの上流側において、被印刷体の搬送方向に沿って一対の搬送ローラと一対の重ねローラが並んで配置されており、
前記一対の搬送ローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向と前記一対の重ねローラによる被印刷体の挟持位置での接線方向が所定角度で交差しており、
前記一対の重ねローラで挟持されている先行の被印刷体の後端に対して一対の搬送ローラで搬送された後行の被印刷体の前端を重ねて搬送することを特徴とする請求項３に記載の印刷用前処理装置。
【請求項５】
前記供給手段が、印刷用前処理液を収納する収納部と、回転する前記塗布ローラに接触して印刷用前処理液を塗布する塗布部と、前記収納部に収納されている印刷用前処理液を前記塗布部に供給する供給部と、回転する前記塗布ローラに接触して清掃を行う清掃部とを有することを特徴とする請求項４記載の印刷用前処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１３０８７８（Ｐ２０１２−１３０８７８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６０６０（Ｐ２０１０−２８６０６０）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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