画像形成装置及び処理液塗布装置
【課題】ローラ端部から液ダレを生じて装置内部が汚れる。
【解決手段】被記録媒体に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、塗布ローラ２３２上の液膜を薄くするスクイーズローラ２３３とを有し、被記録媒体に処理液２０１を塗布した後には、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との間に保持された処理液２０１が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラ２３３を塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行い、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。
【解決手段】被記録媒体に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、塗布ローラ２３２上の液膜を薄くするスクイーズローラ２３３とを有し、被記録媒体に処理液２０１を塗布した後には、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との間に保持された処理液２０１が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラ２３３を塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行い、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び処理液塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。また、「画像形成装置」には液体吐出方式のものに限らず、電子写真方式で画像形成を行なうものなども含まれるが、以下では液体吐出方式の画像形成装置で説明する。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、色材を含むインクを液滴化して画像形成を行うために、液滴で形成されるドットがひげ状に乱れるフェザリング、異なる色のインク滴が隣接して用紙に打たれた場合に、各色が相互に混ざり合って色境界が不鮮明になるカラーブリード等の不具合が生じることがあり、更に印字後の紙上の液滴が乾くまでに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで、従来から特許文献１に記載されているようにインクと反応して滲み防止を促す前処理液を塗布ローラで塗布したり、特許文献２に記載されているように前処理液を液体吐出ヘッドからミスト状に吐出させて塗布したりすることが行われる（その他、特許文献３も参照）。また、処理液を泡にして塗布する装置も知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３７３７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８５０２号公報
【特許文献３】特開２００３−２０５６７３号公報
【特許文献４】特開２００９−０１２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、処理液をローラで被記録媒体に塗布するようにした場合、塗布状態から非塗布状態に移行したときに、ローラの両端部から処理液が溢れて装置内部への液だれが生じるという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布装置と、を備え、
前記塗布装置は、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
構成とした。
【００１０】
ここで、前記スクイーズローラに供給され、前記スクイーズローラから回収される処理液を貯留する処理液トレイを有する構成とできる。
【００１１】
また、前記処理液トレイは、前記塗布ローラの前記搬送ローラと対向しない端部領域において、前記塗布ローラと前記スクイーズローラの下方を常に覆う位置に配されている構成とできる。
【００１２】
また、前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後、前記処理液トレイから前記スクイーズローラへの前記処理液の供給を停止し、前記スクイーズローラを回転させる制御を行う構成とできる。
【００１３】
また、前記処理液を塗布するときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの間に前記処理液を保持する谷部分が上方向になる位置で塗布を行ない、
前記処理液を塗布した後には、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの少なくとも一方は、前記処理液を保持する谷部分が横方向になる位置になるように移動して前記処理液を前記処理液トレイに回収し、前記谷部分に保持された前記処理液を所定量以下とする構成とできる。
【００１４】
この場合、前記処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動させるとき、前記スクイーズローラを中心にして前記塗布ローラを移動させる構成とできる。
【００１５】
本発明に係る処理液塗布装置は、
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置であって、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
構成とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる構成としたので、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【００１７】
本発明に係る処理液塗布装置によれば、被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる構成としたので、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】同実施形態における塗布装置の塗布部の詳細な説明に供する塗布動作時の模式的側面説明図である。
【図３】同じく塗布動作時の側断面説明図である。
【図４】同じく塗布動作時の状態を処理液トレイを透過状態で表して示す斜視説明図である。
【図５】同じく待機時の側断面説明図である。
【図６】同じく待機時の斜視説明図である。
【図７】同画像形成装置の制御部の概要の説明に供するブロック説明図である。
【図８】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図９】図７に続く説明に供するフロー図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図１１】比較例１の塗布部の模式的側面説明図である。
【図１２】同比較例１の塗布部のローラ部分の斜視説明図である。
【図１３】同じくローラ部分の平面説明図である。
【図１４】比較例２の塗布部の模式的側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成図である。
この画像形成装置は、被記録媒体である用紙１００に液滴を吐出して画像を形成する画像形成手段としての記録ヘッドユニット１０１と、用紙１００を搬送する搬送ベルト１０２と、用紙１００を収容する給紙トレイ１０３と、記録ヘッドユニット１０１よりも用紙搬送方向上流側で被塗布部材である用紙１００に処理液を塗布する本発明に係る処理液塗布装置２００とを備えている。
【００２０】
記録ヘッドユニット１０１は、液滴を吐出する複数のノズルを用紙幅相当分の長さに配列したノズル列を有するライン型液体吐出ヘッドから構成され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を記録ヘッド１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋを備えている。なお、シリアル型画像形成装置として記録ヘッドをキャリッジに搭載する構成とすることもできる。
【００２１】
搬送ベルト１０２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２１とテンションローラ１２２との間に掛け渡されて周回するように構成している。この搬送ベルト１０２に対する用紙１００の保持は、例えば静電吸着、空気の吸引による吸着などを行う構成とすることやその他の公知の搬送手段を用いることができる。また、ローラ対による搬送手段を用いることもできる。
【００２２】
給紙トレイ１０３に収容された用紙１００はピックアップローラ１３１で１枚ずつ分離給紙されて搬送ローラ対１３２によってレジストローラ対１３３に送られ、レジストローラ対１３３から所定のタイミングで搬送ローラ対１３４によって搬送路１３５を介して塗布装置２００に送られ、塗布装置２００で処理液が塗布されて搬送ベルト１０２上に送り込まれて保持される。
【００２３】
そして、搬送ベルト１０２の周回移動で搬送されてヘッドユニット１０１から各色の液滴が吐出されて画像が形成され、その後排紙トレイ１０４に排出される。
【００２４】
塗布装置２００は、処理液２０１を収容した容器２０２と、この容器２０２から処理液２０１を圧送するポンプ２０３と、ポンプ２０３で供給路２０４を介して供給された処理液２０１を被記録媒体である用紙１００に塗布する塗布部２０８とを備えている。
【００２５】
ここで、処理液２０１は、用紙１００の表面に塗布することで用紙１００の表面を改質する改質材である。例えば、処理液２０１は、予め用紙１００（前述したように材質としての紙に限定されない。）にムラなく塗布しておくことで、インクの水分を速やかに用紙１００に浸透させると共に色成分を増粘させ、更には乾燥も早めることによって滲み（フェザリング、ブリーディング等）や裏抜けを防止し、生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)をあげることを可能にする定着剤（セット剤）である。
【００２６】
この処理液２０１は、組成的には、例えば界面活性剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれか、若しくはこれらを２種類以上混合させたもの）に対して、水分の浸透を促進するセルロース類（ヒドロキシプロピルセルロース等）とタルク微粉体の様な基剤を加えた溶液等を挙げることができる。更に微粒子を含有することもできる。
【００２７】
次に、本発明の第１実施形態における塗布装置の塗布部の詳細について図２ないし図６を参照して説明する。なお、図２は同塗布部の塗布動作時の模式的側面説明図、図３は同じく塗布動作時の側断面説明図、図４は同じく塗布動作時の状態を処理液トレイを透過状態で表して示す斜視説明図、図５は同じく非塗布動作（塗布動作を行わない）時の側断面説明図、図６は同じく非塗布動作時の斜視説明図である。
【００２８】
塗布部２０８は、用紙１００を搬送する搬送ローラ２３５と、搬送ローラ２３５に対向して用紙１００に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、塗布ローラ２３２上の処理液２０１の液膜を薄くするスクイーズローラ２３３と、処理液２０１を供給、回収する処理液トレイ２３４とを有している。なお、各ローラの回転方向は図２の矢示方向である。
【００２９】
これらのローラは、搬送ローラ２３５に塗布ローラ２３２が接し、塗布ローラ２３２にスクイーズローラ２３３が接して配置されている。また、スクイーズローラ２３３は処理液トレイ２３４の処理液２０１に浸されるように配置されている。
【００３０】
そして、この塗布部２０８においては、塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び処理液トレイ２３４がユニット化（一体化）されてローラユニット２３６として構成され、ローラユニット２３６は、図示しない駆動手段（後述するモータ５１６）によって図示しない駆動伝達機構を介して、図３及び図４に示す状態（塗布状態又は塗布位置という。）と、図５及び図６に示す状態（待機（未塗布）状態又は待機（未塗布）位置という。）との間（図２の矢印Ａ方向）で揺動可能（移動可能）に配設されている。なお、図４の領域Ａは処理液トレイ２３４の開口部に対応して塗布ローラ２３２と搬送ローラ２３５が接触する部分を示している。
【００３１】
すなわち、処理液２０１を被記録媒体１００に塗布する塗布動作時には、図３及び図４に示す塗布位置に移動されて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は横方向に配置され接触し、処理液２０１を巻き込むローラ２３３，２３２で形成される谷部分は上方向となる。
【００３２】
この塗布状態では、スクイーズローラ２３３を回転することで処理液トレイ２３４から処理液２０１が汲み上げられて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２で形成される谷部分に処理液２０１ｂが溜まり、また、谷部分に溜められた処理液２０１ｂは塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が加圧接触していることで、両ローラ２３３，２３２のニップ部（接触部）を通過するときに薄い液膜となり、処理液２０１が搬送ローラ２３５と塗布ローラ２３２との間を通過する被記録媒体上に塗布される。
【００３３】
また、処理液２０１を塗布しないとき（待機時）には、図５及び図６に示す待機位置に移動されて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は上下方向に配置され、処理液２０１を巻き込むローラ２３３，２３２で形成される谷部分は横方向となるので、谷部分に溜まっていた処理液２０１は自重で処理液トレイ２３４上に落下して回収される。
【００３４】
ここで、処理液トレイ２３４は、塗布位置及び待機位置のいずれでも、塗布ローラの搬送ローラと対向しない端部領域において、常に塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の下方側を覆う位置に配される。このような配置とすることで、塗布に寄与しないために液が厚く溜まったローラの端部領域から装置内を汚すことなく速やかに処理液を回収することができる。
【００３５】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７を参照して説明する。
主制御部５０１は、この画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等からなるマイクロコンピュータなどによって構成される。この主制御部５０１は受領した画像データを処理して印刷制御部５０２に転送し、印刷制御部５０２は画像データに応じてヘッドドライバ５０３を介して記録ヘッド１０１を駆動制御し、画像データに応じて液滴を吐出させる。また、主制御部５０１は、モータ駆動部５０４を介して搬送ベルト１０２を周回移動させる搬送モータ５０５を駆動制御して、被記録媒体１００を搬送させる。
【００３６】
塗布制御部５１０は、本発明における制御する手段を兼ね、塗布装置２００の各部の制御を司る。この塗布制御部５１０は、主制御部５０１からの塗布要求を受けて処理液塗布動作を制御するため、ポンプ駆動部５１１を介してポンプ２０３を駆動し、ローラ駆動部５１２を介して塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３を回転させるモータ５１３を駆動制御し、ユニット駆動部５１５を介してローラユニット２３６を揺動（回動）させるモータ５１６を駆動制御する。
【００３７】
このように構成した実施形態における塗布装置の動作について図８及び図９のフロー図を参照して説明する。
まず、図８を参照して、画像出力（塗布）要求を受信すると、塗布装置２００の塗布部２０８が待機（未塗布）状態か否かを判別し、待機状態であるときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させる。
【００３８】
そして、処理液トレイ２３４（図では「液トレイ」と表記する。以下同じ。）に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し、所定量の処理液２０１がないときにはポンプ２０３を駆動して容器２０２（図では「タンク」と表記する。以下同じ。）から処理液２０１を所定量になるまで処理液タンク２３４に供給（補充）する。
【００３９】
その後、塗布装置２００を稼動して、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させ、被記録媒体への塗布を実行する。塗布要求枚数が複数あり、要求枚数の出力が完了していない時は、再度処理液トレイ２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し、所定量の処理液２０１がないときにはポンプ２０３を駆動して容器２０２から処理液２０１を所定量になるまで処理液タンク２３４に供給（補充）して、所定量に維持する。
【００４０】
そして、図９に示すように、要求枚数の出力が完了したときには、塗布装置２００は一次待機状態になる。この一次待機状態では、少なくともスクイーズローラ２３３は塗布時と同じ方向に回転させた状態とする。
【００４１】
これにより、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。すなわち、この状態でスクイーズローラ２３３の回転を停止してしまうと、ローラを伝って流れ落ちる処理液は処理液トレイ２３４へと回収されず、塗布ローラ２３２側に回りこみ、塗布ローラ２３２表面に処理液２０１が厚く付着した領域が形成されてしまう。しかし、このようにスクイーズローラ２３３を回転し続けることにより、ローラ端部に達した処理液はスクイーズローラ２３３に付着して速やかに処理液トレイ２３４内に回収され、処理液トレイ２３４内の処理液２０１と一緒にされるため、塗布ローラ２３２側に回り込むことを防止できる。
【００４２】
なお、この動作時にはスクイーズローラ２３３の回転により、処理液は処理液トレイ２３４からローラ２３３，２３２で形成される谷部分に継続して供給されるため、処理液２０１ｂが枯渇することはなく、常に次の画像出力要求に対応できる状態に維持できる。
【００４３】
その後、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには上記の処理を繰り返し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。このようにすることで、ローラ２３３，２３２で形成される谷部分の処理液２０１ｂは処理液トレイ２３４に流れ落ち、塗布ローラ２３２はスクイーズローラ２３３よりも上方に配置されるため、端部から流れ落ちる処理液２０１が付着することもない。
【００４４】
このローラ２３２、２３３を待機状態に移動させるとき、スクイーズローラ２３３を回転させたまま、スクイーズローラ２３３を回転中心として、塗布ローラ２３２がスクイーズローラ２３３の上方に位置するまで移動（回動）させる。前述の通り、待機状態の位置であれば、谷部分の処理液２０１ｂは処理液トレイ２３４に流れ落ち、塗布ローラ２３２への処理液は付着しないことから、待機状態に移動が完了した後はスクイーズローラ２３３の回転を停止してもかまわない。
【００４５】
さらに、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには、再度ローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させて、上記の処理を繰り返す。
【００４６】
また、待機状態への移動後所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、処理液トレイ２３４内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００４７】
このように、被記録媒体に処理液を塗布した後、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布時と同じ方向に回転させる構成とすることで、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【００４８】
また、処理液を塗布するときには、塗布ローラとスクイーズローラが接触し、処理液を巻き込む谷部分が上方向になる位置で塗布を行い、処理液を塗布しないときには、塗布ローラとスクイーズローラとの少なくとも一方が処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動され、処理液トレイは、塗布ローラの搬送ローラと対向しない端部領域において、塗布ローラとスクイーズローラの下方を常に覆う位置に配される構成とすることで、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止し、処理液の有効利用を図れ、またローラの変質を低減することができる。
【００４９】
つまり、塗布時には、処理液２０１は前述したようにスクイーズローラ２３３の表面に沿ってすくい上げられ、塗布ローラ２３２との谷部分に溜まる。このとき、塗布に使われなかった処理液は、ローラ表面に沿って移動し、塗布ローラ２３２側は塗布ローラを一周して谷部分に戻り、スクイーズローラ側は下方の処理液トレイ２３４中の処理液２０１に浸漬されて回収されることで処理液として再利用される。
【００５０】
また、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２が横方向に配置され待機状態で塗布動作が停止（異常状態）した場合、塗布に使われず塗布ローラ２３２側に残った処理液２０１で処理液トレイ２３４に戻せない一部は液トレイ２５０に収容する。
【００５１】
このように塗布ローラの下方を覆う位置にまで処理液トレイ（液トレイ２５０）が形成されることにより、異常時にも画像形成装置を処理液で汚すことがない。なお、この液トレイ２５０は塗布ローラ２３２の搬送ローラ１００と対向しない端部領域にのみ設けている。ここで、対向領域では液層は薄膜で形成されているため、短時間で液だれが生じることがないのに対し、端部領域では液膜が厚く、短時間の停止で液だれが生じる。したがって、このように対向しない領域にのみ設けたとしても十分な効果を得ることができる。
【００５２】
また、待機時には、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は縦方向（上下方向）に配置することで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２表面、及び谷部分に残る全ての処理液２０１を処理液トレイ２３４に回収し、塗布動作再開時に再利用することができる。
【００５３】
また、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２が横方向に配置された状態で塗布動作が停止（異常状態）した後、塗布を再開するときにも、一旦スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を待機位置（上下方向）に移動させることで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２表面、及び谷部分にある全ての処理液２０１と液トレイ２５０に収納されている処理液２０１を処理液トレイ２３４に回収して、塗布動作再開時に再利用することができる。
【００５４】
また、未塗布状態が長時間続く場合、ポンプ２０３を可逆ポンプで構成し、あるいは、処理液排出経路を別途追加し、処理液トレイ２３４に回収した処理液２０１を容器２０２内に戻すことで、処理液２０１による各ローラの変質を一層低減することができるとともに、処理液２０１自体の変質を防止することもできる。
【００５５】
ここで、比較例１について図１１ないし図１３を、比較例２について図１４を参照して説明する。
比較例１は、液トレイ５３４内の処理液２０１をスクイーズローラ２３３で汲み上げ、規制ローラ５３６で液膜層２０１ａの状態にして、スクイーズローラ２３３で塗布ローラ２３２に供給するものである。
【００５６】
この比較例１の構成では、スクイーズローラ２３３から移送される処理液２０１は、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との谷部分に処理液２０１ｂとして溜まる。この状態で、待機状態になってローラ２３３，２３２が停止したとき、谷部分に溜まった処理液２０１ｂがローラ両端部から液２０１ｄで示すように溢れ、この状態が長く続くと、液ダレ２０１ｇとして装置内部に滴下するという不都合が生じる。
【００５７】
比較例２は、スクイーズローラ２３３の上方に塗布ローラ２３２を配置し、塗布ローラ２３３の上方に搬送ローラ２３５を配置して、ローラ２３３、２３２が停止したときには、ローラ２３３、２３２の処理液を重力で下方の液トレイ２３４に落下させるようにした構成である。
【００５８】
この比較例２の構成では、用紙への処理液の塗布は用紙の下面に行われることになる。しかしながら、インクジェット記録装置などの前処理として処理液を塗布する場合には、処理液の塗布はなるべく印字直前の方が好ましい。これは、処理液とインクとの反応が液体の状態で行うことができるからである。そのため、インクジェット記録装置で処理液を塗布する場合、通常は被記録媒体の上面に対して処理液を塗布することが好ましい。比較例２の構成にあっては、このようなインクジェット記録装置における処理液塗布の要求に応えることができない。
【００５９】
そこで、本実施形態においては、塗布動作を行なうときにはローラ２３３、２３２を横方向に配置し、待機時にはローラ２３３、２３２を上下方向に配置し、処理液トレイ２３４は常にローラ２３３の下方に配置される構成とすることで、待機時のローラ端部からの液垂れを防止し、ローラから処理液を回収できるようにしている。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態における塗布装置の制御について図８及び図１０のフロー図を参照して説明する。
図８において要求枚数の出力が完了したときには、図１０に示すように、塗布装置２００は一次待機状態になる。この一次待機状態では、少なくともスクイーズローラ２３３は塗布時と同じ方向に回転させた状態とする。これにより、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。この際、スクイーズローラは処理液トレイ２３４に処理液を回収すると同時に、ローラ２３３，２３２で形成される谷部分に処理液２０１を供給してしまうため、スクイーズローラ２３３にブレード等を当接し、前記谷部分に行かないようにすることで、谷部分の処理液２０１ｂを減少させることができる。
【００６１】
そして、処理液の回収が完了したか否かを判別し、処理液の回収が完了したときにはスクイーズローラ２３２を停止する。ここで、処理液の回収が完了したか否かは、例えば、回収前の処理液を反射型センサの反射光の量で、あるいは複数本の電極ピン間の通電状態などで検知してもよいし、あらかじめ処理液の回収にかかる所定の時間を計測しておき、所定の時間が経過したときに処理液が回収されたと判別するようにしてもよい。
【００６２】
その後、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには図８に記載の処理を繰り返し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。
【００６３】
さらに、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには、再度ローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させて、図８に記載の処理を繰り返す。
【００６４】
また、待機状態への移動後所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、処理液トレイ２３４内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００６５】
このように構成すれば、一次待機状態に移行した後スクイーズローラの回転を早期に停止することができる。スクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２の磨耗を抑え、装置寿命を延ばすとともに、消費電力の低減も図ることができる。
【００６６】
なお、上記実施形態では処理液塗布装置が画像形成前の用紙に対して処理液を塗布する構成で説明しているが、記録ヘッドユニットの下流側で画像形成が行われた用紙上に処理液を塗布する構成とすることもできる。
【００６７】
また、本発明に係る画像形成装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。例えば、紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子を乱すことなく、かつ当該樹脂微粒子を付着した媒体に定着液を塗布後は素早く樹脂微粒子の媒体への定着が行われ、更に媒体に残油感が発生しない程度の微量塗布が可能な樹脂微粒子の定着液を用いた、定着方法及び定着装置、並びに画像形成方法及び画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１００ 被記録媒体（用紙）
１０１ 記録ヘッドユニット
１０２ 搬送ベルト
１０３ 給紙トレイ
２００ 処理液塗布装置
２０１ 処理液
２０８ 塗布部
２３２ 塗布ローラ
２３３ スクイーズローラ
２３４ 処理液トレイ
２３５ 搬送ローラ
２３６ ローラユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び処理液塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。また、「画像形成装置」には液体吐出方式のものに限らず、電子写真方式で画像形成を行なうものなども含まれるが、以下では液体吐出方式の画像形成装置で説明する。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、色材を含むインクを液滴化して画像形成を行うために、液滴で形成されるドットがひげ状に乱れるフェザリング、異なる色のインク滴が隣接して用紙に打たれた場合に、各色が相互に混ざり合って色境界が不鮮明になるカラーブリード等の不具合が生じることがあり、更に印字後の紙上の液滴が乾くまでに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで、従来から特許文献１に記載されているようにインクと反応して滲み防止を促す前処理液を塗布ローラで塗布したり、特許文献２に記載されているように前処理液を液体吐出ヘッドからミスト状に吐出させて塗布したりすることが行われる（その他、特許文献３も参照）。また、処理液を泡にして塗布する装置も知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３７３７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８５０２号公報
【特許文献３】特開２００３−２０５６７３号公報
【特許文献４】特開２００９−０１２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、処理液をローラで被記録媒体に塗布するようにした場合、塗布状態から非塗布状態に移行したときに、ローラの両端部から処理液が溢れて装置内部への液だれが生じるという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布装置と、を備え、
前記塗布装置は、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
構成とした。
【００１０】
ここで、前記スクイーズローラに供給され、前記スクイーズローラから回収される処理液を貯留する処理液トレイを有する構成とできる。
【００１１】
また、前記処理液トレイは、前記塗布ローラの前記搬送ローラと対向しない端部領域において、前記塗布ローラと前記スクイーズローラの下方を常に覆う位置に配されている構成とできる。
【００１２】
また、前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後、前記処理液トレイから前記スクイーズローラへの前記処理液の供給を停止し、前記スクイーズローラを回転させる制御を行う構成とできる。
【００１３】
また、前記処理液を塗布するときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの間に前記処理液を保持する谷部分が上方向になる位置で塗布を行ない、
前記処理液を塗布した後には、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの少なくとも一方は、前記処理液を保持する谷部分が横方向になる位置になるように移動して前記処理液を前記処理液トレイに回収し、前記谷部分に保持された前記処理液を所定量以下とする構成とできる。
【００１４】
この場合、前記処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動させるとき、前記スクイーズローラを中心にして前記塗布ローラを移動させる構成とできる。
【００１５】
本発明に係る処理液塗布装置は、
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置であって、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
構成とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる構成としたので、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【００１７】
本発明に係る処理液塗布装置によれば、被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる構成としたので、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】同実施形態における塗布装置の塗布部の詳細な説明に供する塗布動作時の模式的側面説明図である。
【図３】同じく塗布動作時の側断面説明図である。
【図４】同じく塗布動作時の状態を処理液トレイを透過状態で表して示す斜視説明図である。
【図５】同じく待機時の側断面説明図である。
【図６】同じく待機時の斜視説明図である。
【図７】同画像形成装置の制御部の概要の説明に供するブロック説明図である。
【図８】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図９】図７に続く説明に供するフロー図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図１１】比較例１の塗布部の模式的側面説明図である。
【図１２】同比較例１の塗布部のローラ部分の斜視説明図である。
【図１３】同じくローラ部分の平面説明図である。
【図１４】比較例２の塗布部の模式的側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成図である。
この画像形成装置は、被記録媒体である用紙１００に液滴を吐出して画像を形成する画像形成手段としての記録ヘッドユニット１０１と、用紙１００を搬送する搬送ベルト１０２と、用紙１００を収容する給紙トレイ１０３と、記録ヘッドユニット１０１よりも用紙搬送方向上流側で被塗布部材である用紙１００に処理液を塗布する本発明に係る処理液塗布装置２００とを備えている。
【００２０】
記録ヘッドユニット１０１は、液滴を吐出する複数のノズルを用紙幅相当分の長さに配列したノズル列を有するライン型液体吐出ヘッドから構成され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を記録ヘッド１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋを備えている。なお、シリアル型画像形成装置として記録ヘッドをキャリッジに搭載する構成とすることもできる。
【００２１】
搬送ベルト１０２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２１とテンションローラ１２２との間に掛け渡されて周回するように構成している。この搬送ベルト１０２に対する用紙１００の保持は、例えば静電吸着、空気の吸引による吸着などを行う構成とすることやその他の公知の搬送手段を用いることができる。また、ローラ対による搬送手段を用いることもできる。
【００２２】
給紙トレイ１０３に収容された用紙１００はピックアップローラ１３１で１枚ずつ分離給紙されて搬送ローラ対１３２によってレジストローラ対１３３に送られ、レジストローラ対１３３から所定のタイミングで搬送ローラ対１３４によって搬送路１３５を介して塗布装置２００に送られ、塗布装置２００で処理液が塗布されて搬送ベルト１０２上に送り込まれて保持される。
【００２３】
そして、搬送ベルト１０２の周回移動で搬送されてヘッドユニット１０１から各色の液滴が吐出されて画像が形成され、その後排紙トレイ１０４に排出される。
【００２４】
塗布装置２００は、処理液２０１を収容した容器２０２と、この容器２０２から処理液２０１を圧送するポンプ２０３と、ポンプ２０３で供給路２０４を介して供給された処理液２０１を被記録媒体である用紙１００に塗布する塗布部２０８とを備えている。
【００２５】
ここで、処理液２０１は、用紙１００の表面に塗布することで用紙１００の表面を改質する改質材である。例えば、処理液２０１は、予め用紙１００（前述したように材質としての紙に限定されない。）にムラなく塗布しておくことで、インクの水分を速やかに用紙１００に浸透させると共に色成分を増粘させ、更には乾燥も早めることによって滲み（フェザリング、ブリーディング等）や裏抜けを防止し、生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)をあげることを可能にする定着剤（セット剤）である。
【００２６】
この処理液２０１は、組成的には、例えば界面活性剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれか、若しくはこれらを２種類以上混合させたもの）に対して、水分の浸透を促進するセルロース類（ヒドロキシプロピルセルロース等）とタルク微粉体の様な基剤を加えた溶液等を挙げることができる。更に微粒子を含有することもできる。
【００２７】
次に、本発明の第１実施形態における塗布装置の塗布部の詳細について図２ないし図６を参照して説明する。なお、図２は同塗布部の塗布動作時の模式的側面説明図、図３は同じく塗布動作時の側断面説明図、図４は同じく塗布動作時の状態を処理液トレイを透過状態で表して示す斜視説明図、図５は同じく非塗布動作（塗布動作を行わない）時の側断面説明図、図６は同じく非塗布動作時の斜視説明図である。
【００２８】
塗布部２０８は、用紙１００を搬送する搬送ローラ２３５と、搬送ローラ２３５に対向して用紙１００に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、塗布ローラ２３２上の処理液２０１の液膜を薄くするスクイーズローラ２３３と、処理液２０１を供給、回収する処理液トレイ２３４とを有している。なお、各ローラの回転方向は図２の矢示方向である。
【００２９】
これらのローラは、搬送ローラ２３５に塗布ローラ２３２が接し、塗布ローラ２３２にスクイーズローラ２３３が接して配置されている。また、スクイーズローラ２３３は処理液トレイ２３４の処理液２０１に浸されるように配置されている。
【００３０】
そして、この塗布部２０８においては、塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び処理液トレイ２３４がユニット化（一体化）されてローラユニット２３６として構成され、ローラユニット２３６は、図示しない駆動手段（後述するモータ５１６）によって図示しない駆動伝達機構を介して、図３及び図４に示す状態（塗布状態又は塗布位置という。）と、図５及び図６に示す状態（待機（未塗布）状態又は待機（未塗布）位置という。）との間（図２の矢印Ａ方向）で揺動可能（移動可能）に配設されている。なお、図４の領域Ａは処理液トレイ２３４の開口部に対応して塗布ローラ２３２と搬送ローラ２３５が接触する部分を示している。
【００３１】
すなわち、処理液２０１を被記録媒体１００に塗布する塗布動作時には、図３及び図４に示す塗布位置に移動されて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は横方向に配置され接触し、処理液２０１を巻き込むローラ２３３，２３２で形成される谷部分は上方向となる。
【００３２】
この塗布状態では、スクイーズローラ２３３を回転することで処理液トレイ２３４から処理液２０１が汲み上げられて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２で形成される谷部分に処理液２０１ｂが溜まり、また、谷部分に溜められた処理液２０１ｂは塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が加圧接触していることで、両ローラ２３３，２３２のニップ部（接触部）を通過するときに薄い液膜となり、処理液２０１が搬送ローラ２３５と塗布ローラ２３２との間を通過する被記録媒体上に塗布される。
【００３３】
また、処理液２０１を塗布しないとき（待機時）には、図５及び図６に示す待機位置に移動されて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は上下方向に配置され、処理液２０１を巻き込むローラ２３３，２３２で形成される谷部分は横方向となるので、谷部分に溜まっていた処理液２０１は自重で処理液トレイ２３４上に落下して回収される。
【００３４】
ここで、処理液トレイ２３４は、塗布位置及び待機位置のいずれでも、塗布ローラの搬送ローラと対向しない端部領域において、常に塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の下方側を覆う位置に配される。このような配置とすることで、塗布に寄与しないために液が厚く溜まったローラの端部領域から装置内を汚すことなく速やかに処理液を回収することができる。
【００３５】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７を参照して説明する。
主制御部５０１は、この画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等からなるマイクロコンピュータなどによって構成される。この主制御部５０１は受領した画像データを処理して印刷制御部５０２に転送し、印刷制御部５０２は画像データに応じてヘッドドライバ５０３を介して記録ヘッド１０１を駆動制御し、画像データに応じて液滴を吐出させる。また、主制御部５０１は、モータ駆動部５０４を介して搬送ベルト１０２を周回移動させる搬送モータ５０５を駆動制御して、被記録媒体１００を搬送させる。
【００３６】
塗布制御部５１０は、本発明における制御する手段を兼ね、塗布装置２００の各部の制御を司る。この塗布制御部５１０は、主制御部５０１からの塗布要求を受けて処理液塗布動作を制御するため、ポンプ駆動部５１１を介してポンプ２０３を駆動し、ローラ駆動部５１２を介して塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３を回転させるモータ５１３を駆動制御し、ユニット駆動部５１５を介してローラユニット２３６を揺動（回動）させるモータ５１６を駆動制御する。
【００３７】
このように構成した実施形態における塗布装置の動作について図８及び図９のフロー図を参照して説明する。
まず、図８を参照して、画像出力（塗布）要求を受信すると、塗布装置２００の塗布部２０８が待機（未塗布）状態か否かを判別し、待機状態であるときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させる。
【００３８】
そして、処理液トレイ２３４（図では「液トレイ」と表記する。以下同じ。）に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し、所定量の処理液２０１がないときにはポンプ２０３を駆動して容器２０２（図では「タンク」と表記する。以下同じ。）から処理液２０１を所定量になるまで処理液タンク２３４に供給（補充）する。
【００３９】
その後、塗布装置２００を稼動して、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させ、被記録媒体への塗布を実行する。塗布要求枚数が複数あり、要求枚数の出力が完了していない時は、再度処理液トレイ２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し、所定量の処理液２０１がないときにはポンプ２０３を駆動して容器２０２から処理液２０１を所定量になるまで処理液タンク２３４に供給（補充）して、所定量に維持する。
【００４０】
そして、図９に示すように、要求枚数の出力が完了したときには、塗布装置２００は一次待機状態になる。この一次待機状態では、少なくともスクイーズローラ２３３は塗布時と同じ方向に回転させた状態とする。
【００４１】
これにより、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。すなわち、この状態でスクイーズローラ２３３の回転を停止してしまうと、ローラを伝って流れ落ちる処理液は処理液トレイ２３４へと回収されず、塗布ローラ２３２側に回りこみ、塗布ローラ２３２表面に処理液２０１が厚く付着した領域が形成されてしまう。しかし、このようにスクイーズローラ２３３を回転し続けることにより、ローラ端部に達した処理液はスクイーズローラ２３３に付着して速やかに処理液トレイ２３４内に回収され、処理液トレイ２３４内の処理液２０１と一緒にされるため、塗布ローラ２３２側に回り込むことを防止できる。
【００４２】
なお、この動作時にはスクイーズローラ２３３の回転により、処理液は処理液トレイ２３４からローラ２３３，２３２で形成される谷部分に継続して供給されるため、処理液２０１ｂが枯渇することはなく、常に次の画像出力要求に対応できる状態に維持できる。
【００４３】
その後、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには上記の処理を繰り返し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。このようにすることで、ローラ２３３，２３２で形成される谷部分の処理液２０１ｂは処理液トレイ２３４に流れ落ち、塗布ローラ２３２はスクイーズローラ２３３よりも上方に配置されるため、端部から流れ落ちる処理液２０１が付着することもない。
【００４４】
このローラ２３２、２３３を待機状態に移動させるとき、スクイーズローラ２３３を回転させたまま、スクイーズローラ２３３を回転中心として、塗布ローラ２３２がスクイーズローラ２３３の上方に位置するまで移動（回動）させる。前述の通り、待機状態の位置であれば、谷部分の処理液２０１ｂは処理液トレイ２３４に流れ落ち、塗布ローラ２３２への処理液は付着しないことから、待機状態に移動が完了した後はスクイーズローラ２３３の回転を停止してもかまわない。
【００４５】
さらに、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには、再度ローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させて、上記の処理を繰り返す。
【００４６】
また、待機状態への移動後所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、処理液トレイ２３４内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００４７】
このように、被記録媒体に処理液を塗布した後、スクイーズローラと塗布ローラとの間に保持された処理液が所定量以下になるまでの間、スクイーズローラを塗布時と同じ方向に回転させる構成とすることで、非塗布状態に移行するときに処理液を回収し、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止することができる。
【００４８】
また、処理液を塗布するときには、塗布ローラとスクイーズローラが接触し、処理液を巻き込む谷部分が上方向になる位置で塗布を行い、処理液を塗布しないときには、塗布ローラとスクイーズローラとの少なくとも一方が処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動され、処理液トレイは、塗布ローラの搬送ローラと対向しない端部領域において、塗布ローラとスクイーズローラの下方を常に覆う位置に配される構成とすることで、処理液を塗布しないときの装置内部への液だれを防止し、処理液の有効利用を図れ、またローラの変質を低減することができる。
【００４９】
つまり、塗布時には、処理液２０１は前述したようにスクイーズローラ２３３の表面に沿ってすくい上げられ、塗布ローラ２３２との谷部分に溜まる。このとき、塗布に使われなかった処理液は、ローラ表面に沿って移動し、塗布ローラ２３２側は塗布ローラを一周して谷部分に戻り、スクイーズローラ側は下方の処理液トレイ２３４中の処理液２０１に浸漬されて回収されることで処理液として再利用される。
【００５０】
また、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２が横方向に配置され待機状態で塗布動作が停止（異常状態）した場合、塗布に使われず塗布ローラ２３２側に残った処理液２０１で処理液トレイ２３４に戻せない一部は液トレイ２５０に収容する。
【００５１】
このように塗布ローラの下方を覆う位置にまで処理液トレイ（液トレイ２５０）が形成されることにより、異常時にも画像形成装置を処理液で汚すことがない。なお、この液トレイ２５０は塗布ローラ２３２の搬送ローラ１００と対向しない端部領域にのみ設けている。ここで、対向領域では液層は薄膜で形成されているため、短時間で液だれが生じることがないのに対し、端部領域では液膜が厚く、短時間の停止で液だれが生じる。したがって、このように対向しない領域にのみ設けたとしても十分な効果を得ることができる。
【００５２】
また、待機時には、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２は縦方向（上下方向）に配置することで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２表面、及び谷部分に残る全ての処理液２０１を処理液トレイ２３４に回収し、塗布動作再開時に再利用することができる。
【００５３】
また、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２が横方向に配置された状態で塗布動作が停止（異常状態）した後、塗布を再開するときにも、一旦スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を待機位置（上下方向）に移動させることで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２表面、及び谷部分にある全ての処理液２０１と液トレイ２５０に収納されている処理液２０１を処理液トレイ２３４に回収して、塗布動作再開時に再利用することができる。
【００５４】
また、未塗布状態が長時間続く場合、ポンプ２０３を可逆ポンプで構成し、あるいは、処理液排出経路を別途追加し、処理液トレイ２３４に回収した処理液２０１を容器２０２内に戻すことで、処理液２０１による各ローラの変質を一層低減することができるとともに、処理液２０１自体の変質を防止することもできる。
【００５５】
ここで、比較例１について図１１ないし図１３を、比較例２について図１４を参照して説明する。
比較例１は、液トレイ５３４内の処理液２０１をスクイーズローラ２３３で汲み上げ、規制ローラ５３６で液膜層２０１ａの状態にして、スクイーズローラ２３３で塗布ローラ２３２に供給するものである。
【００５６】
この比較例１の構成では、スクイーズローラ２３３から移送される処理液２０１は、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との谷部分に処理液２０１ｂとして溜まる。この状態で、待機状態になってローラ２３３，２３２が停止したとき、谷部分に溜まった処理液２０１ｂがローラ両端部から液２０１ｄで示すように溢れ、この状態が長く続くと、液ダレ２０１ｇとして装置内部に滴下するという不都合が生じる。
【００５７】
比較例２は、スクイーズローラ２３３の上方に塗布ローラ２３２を配置し、塗布ローラ２３３の上方に搬送ローラ２３５を配置して、ローラ２３３、２３２が停止したときには、ローラ２３３、２３２の処理液を重力で下方の液トレイ２３４に落下させるようにした構成である。
【００５８】
この比較例２の構成では、用紙への処理液の塗布は用紙の下面に行われることになる。しかしながら、インクジェット記録装置などの前処理として処理液を塗布する場合には、処理液の塗布はなるべく印字直前の方が好ましい。これは、処理液とインクとの反応が液体の状態で行うことができるからである。そのため、インクジェット記録装置で処理液を塗布する場合、通常は被記録媒体の上面に対して処理液を塗布することが好ましい。比較例２の構成にあっては、このようなインクジェット記録装置における処理液塗布の要求に応えることができない。
【００５９】
そこで、本実施形態においては、塗布動作を行なうときにはローラ２３３、２３２を横方向に配置し、待機時にはローラ２３３、２３２を上下方向に配置し、処理液トレイ２３４は常にローラ２３３の下方に配置される構成とすることで、待機時のローラ端部からの液垂れを防止し、ローラから処理液を回収できるようにしている。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態における塗布装置の制御について図８及び図１０のフロー図を参照して説明する。
図８において要求枚数の出力が完了したときには、図１０に示すように、塗布装置２００は一次待機状態になる。この一次待機状態では、少なくともスクイーズローラ２３３は塗布時と同じ方向に回転させた状態とする。これにより、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の端部からローラを伝って流れ落ちる処理液を処理液トレイ２３４に回収し続ける。この際、スクイーズローラは処理液トレイ２３４に処理液を回収すると同時に、ローラ２３３，２３２で形成される谷部分に処理液２０１を供給してしまうため、スクイーズローラ２３３にブレード等を当接し、前記谷部分に行かないようにすることで、谷部分の処理液２０１ｂを減少させることができる。
【００６１】
そして、処理液の回収が完了したか否かを判別し、処理液の回収が完了したときにはスクイーズローラ２３２を停止する。ここで、処理液の回収が完了したか否かは、例えば、回収前の処理液を反射型センサの反射光の量で、あるいは複数本の電極ピン間の通電状態などで検知してもよいし、あらかじめ処理液の回収にかかる所定の時間を計測しておき、所定の時間が経過したときに処理液が回収されたと判別するようにしてもよい。
【００６２】
その後、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには図８に記載の処理を繰り返し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、ローラユニット２３６を回動させてローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。
【００６３】
さらに、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けたときには、再度ローラ２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させて、図８に記載の処理を繰り返す。
【００６４】
また、待機状態への移動後所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないときには、処理液トレイ２３４内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００６５】
このように構成すれば、一次待機状態に移行した後スクイーズローラの回転を早期に停止することができる。スクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２の磨耗を抑え、装置寿命を延ばすとともに、消費電力の低減も図ることができる。
【００６６】
なお、上記実施形態では処理液塗布装置が画像形成前の用紙に対して処理液を塗布する構成で説明しているが、記録ヘッドユニットの下流側で画像形成が行われた用紙上に処理液を塗布する構成とすることもできる。
【００６７】
また、本発明に係る画像形成装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。例えば、紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子を乱すことなく、かつ当該樹脂微粒子を付着した媒体に定着液を塗布後は素早く樹脂微粒子の媒体への定着が行われ、更に媒体に残油感が発生しない程度の微量塗布が可能な樹脂微粒子の定着液を用いた、定着方法及び定着装置、並びに画像形成方法及び画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１００ 被記録媒体（用紙）
１０１ 記録ヘッドユニット
１０２ 搬送ベルト
１０３ 給紙トレイ
２００ 処理液塗布装置
２０１ 処理液
２０８ 塗布部
２３２ 塗布ローラ
２３３ スクイーズローラ
２３４ 処理液トレイ
２３５ 搬送ローラ
２３６ ローラユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布装置と、を備え、
前記塗布装置は、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スクイーズローラに供給され、前記スクイーズローラから回収される処理液を貯留する処理液トレイを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記処理液トレイは、前記塗布ローラの前記搬送ローラと対向しない端部領域において、前記塗布ローラと前記スクイーズローラの下方を常に覆う位置に配されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後、前記処理液トレイから前記スクイーズローラへの前記処理液の供給を停止し、前記スクイーズローラを回転させる制御を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記処理液を塗布するときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの間に前記処理液を保持する谷部分が上方向になる位置で塗布を行ない、
前記処理液を塗布した後には、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの少なくとも一方は、前記処理液を保持する谷部分が横方向になる位置になるように移動して前記処理液を前記処理液トレイに回収し、前記谷部分に保持された前記処理液を所定量以下とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動させるとき、前記スクイーズローラを中心にして前記塗布ローラを移動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置であって、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
ことを特徴とする処理液塗布装置。
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布装置と、を備え、
前記塗布装置は、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スクイーズローラに供給され、前記スクイーズローラから回収される処理液を貯留する処理液トレイを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記処理液トレイは、前記塗布ローラの前記搬送ローラと対向しない端部領域において、前記塗布ローラと前記スクイーズローラの下方を常に覆う位置に配されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後、前記処理液トレイから前記スクイーズローラへの前記処理液の供給を停止し、前記スクイーズローラを回転させる制御を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記処理液を塗布するときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの間に前記処理液を保持する谷部分が上方向になる位置で塗布を行ない、
前記処理液を塗布した後には、前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの少なくとも一方は、前記処理液を保持する谷部分が横方向になる位置になるように移動して前記処理液を前記処理液トレイに回収し、前記谷部分に保持された前記処理液を所定量以下とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記処理液を巻き込む谷部分が横方向になる位置になるように移動させるとき、前記スクイーズローラを中心にして前記塗布ローラを移動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置であって、
前記被記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラ上の液膜を薄くするスクイーズローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布した後には、前記スクイーズローラと前記塗布ローラとの間に保持された前記処理液が所定量以下になるまでの間、前記スクイーズローラを塗布動作時と同じ方向に回転させる制御を行う手段と、を有している
ことを特徴とする処理液塗布装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−２５５２５６（Ｐ２０１１−２５５２５６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９４８１（Ｐ２０１０−１２９４８１）
【出願日】平成２２年６月５日（２０１０．６．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月５日（２０１０．６．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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