画像形成装置及び処理液塗布装置
【課題】塗布動作に伴って紙粉などの異物が混入した処理液が液室に戻されて再度供給されることにより塗布ムラなどが生じる。
【解決手段】異物センサ２６１によって液室２３４の底部近傍で紙粉４０１が検知されたときには、塗布動作終了後、切替弁３０３を回収容器３０２側に切り替えて供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にして、ポンプ２０３を逆転駆動し、液室２３４内の紙粉４０１を処理液２０１とともに回収経路３１１から回収容器３０２に排出させる。
【解決手段】異物センサ２６１によって液室２３４の底部近傍で紙粉４０１が検知されたときには、塗布動作終了後、切替弁３０３を回収容器３０２側に切り替えて供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にして、ポンプ２０３を逆転駆動し、液室２３４内の紙粉４０１を処理液２０１とともに回収経路３１１から回収容器３０２に排出させる。
【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し、特に被記録媒体に処理液を塗布する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、また立体自体を三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、従来から被記録媒体に前処理液を塗布ローラで塗布することが知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０９６４５４号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した被記録媒体に処理液を塗布ローラにて塗布する処理液塗布装置にあっては、塗布ローラに付着した紙粉等の不純物が液膜に混ざり、塗布動作終了後に未使用の処理液を液室（処理液保持部）に戻すときに、不純物が混入した処理液も液室に戻され、ローラに供給するために保持している塗布前の処理液に混入される。このように不純物が混入した処理液が再び塗布ローラに供給されると、塗布ムラや塗布量のばらつきが発生するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、不純物が混入した処理液が塗布ローラに供給されることを低減して、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑え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処理液塗布装置と、を備え、
前記処理液塗布装置は、少なくとも、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに供給する前記処理液を保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
構成とした。
【００１０】
ここで、前記異物検知手段で不純物が検知されたときには、塗布動作完了後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１１】
この場合、塗布動作完了後、所定の時間が経過した後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１２】
また、塗布動作完了後、前記スクイーズローラを回転させて前記液室内の前記処理液を攪拌した後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１３】
また、前記排出容器は排出された前記処理液から前記不純物を分離し、前記排出容器から前記不純物が分離された前記処理液を再度前記液室に供給する手段を備えている構成とできる。
【００１４】
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において、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに前記処理液を供給保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置及び処理液塗布装置によれば、液室内の処理液を排出させる排出手段と、排出された処理液を収容する排出容器と、液室の底近傍に配設された液室内の不純物を検知する異物検知手段と、異物検知手段で不純物が検知されたとき、排出手段で液室内の処理液を排出容器に排出させる制御をする手段とを有している構成としたので、不純物が混入した処理液を液室から排出させて、不純物を含む処理液が塗布ローラに供給されることを低減することができ、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】同じく処理液塗布装置の説明に供する模式的説明図である。
【図３】同画像形成装置の制御部の説明に供するブロック説明図である。
【図４】同処理液塗布装置における塗布終了後の処理液容器に対する処理液の戻し動作における空気が供給回収経路に侵入した状態の模式的説明図である。
【図５】同じく処理液の戻し動作における拡大経路でメニスカスが保持できない状態の模式的説明図である。
【図６】同じく処理液の戻し動作における戻し動作を停止する状態の模式的説明図である。
【図７】同じく処理液の排出動作における異物検知状態の模式的説明図である。
【図８】同じく処理液の排出動作における回収容器に処理液を排出した状態の模式的説明図である。
【図９】塗布制御部による処理液回収動作の制御の説明に供するフロー図である。
【図１０】図９に続く処理液戻し制御の説明に供するフロー図である。
【図１１】図９に続く処理液排出制御の説明に供するフロー図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る処理液塗布装置の模式的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明の一実施形態について図１を参照して説明する。なお、図１は同実施形態に係る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処理液塗布装置（手段）２００とを備えている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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を介して処理液塗布装置２００に送られ、処理液塗布装置２００で処理液２０１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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
次に、処理液塗布装置２００について図２も参照して説明する。なお、図２は同処理液塗布装置の模式的説明図である。
処理液塗布装置２００は、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を有している。塗布部２０８は、被記録媒体である用紙１００を搬送する搬送ローラ２３５と、用紙１００に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、処理液２０１を供給し、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、スクイーズローラ２３３に供給するための処理液２０１を保持するための処理液保持部である液室２３４とを有している。塗布ローラ２３２及びスクイーズローラ２３３はケース（ハウジング）２３６内に回転可能に配設され、ハウジング２３６の下部でスクイーズローラ２３３に処理液２０１を供給する液室２３４を形成している。
【００２５】
なお、ローラ２３２、２３３、２３５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は液室２３４内の処理液２０１に浸されるように配置されている。さらに、ハウジング２３６は全体が揺動可能に配設されて、塗布ローラ２３２を搬送ローラ２３５に対して接触及び離間可能となっている。
【００２６】
また、塗布部２０８には、液室２３４内の処理液２０１の液面の高さが所定高さ位置になったことを検知する液面検知手段である液面センサ２６１が設けられている。さらに、液室２３４の底部近傍には処理液２０１の不純物を検知する異物検知手段としての異物センサ２６２が設けられている。
【００２７】
異物検知センサ２６２は、例えば反射型の光学センサを用いることができ、光学センサの発光素子を液室２３４の下から上側に発光させ、液室２３４内の異物による反射光を受光素子により検知することで異物を検知する。なお、異物の検知方法は、公知であり、ここでは詳細な説明は省略するが、透過型の光学センサ、電極ピンによる抵抗値による検知等も可能であり、反射型光学センサに限定されるものではない。
【００２８】
そして、塗布部２０８の液室２３４に供給する処理液２０１を収容した処理液容器２０２と、塗布部２０８の液室２３４から排出した処理液２０１を貯留（収容）する排出容器としての回収容器３０２と、処理液容器２０２から液室２３４に処理液２０１を送液し、液室２３４から処理液２０１を排出させて回収容器３０２に送液する排出手段を兼ねた双方向に送液可能な可逆型ポンプ２０３と、供給経路２１１と、排出経路である回収経路３１１と、供給回収経路２０４と、供給経路２１１と回収経路３１１とを可逆型ポンプ２０３の容器２０２、３０２側で切り替える切替弁３０３とを備えている。
【００２９】
ここで、回収容器３０２には処理液２０１が回収されたときに、処理液内部の圧を大気に開放するための大気開放口３０４が設けられている。大気開放口３０４には図示しない開閉弁を設けて、開放が必要ないときは閉じて処理液２０１の乾燥を防止することができる。
【００３０】
また、供給回収経路２０４には、一部の内径を処理液２０１のメニスカスを保持できない大きさにした拡大経路２０５を有している。この拡大経路２０５は、塗布動作終了後、所定時間が経過したときに、液室２３４内の処理液２０１を処理液容器２０２に戻すときに、液室２３４から入ってくる空気と処理液２０１を分離し、処理液２０１のみを処理液容器２０２に戻すことができるようにする。この場合、拡大経路２０５で分離された空気は、拡大経路２０５に溜まっていくので、拡大経路２０５に所定量の空気が溜まったときには処理液容器２０２への戻し（回収）を止める。これにより、確実に空気が処理液容器２０２に侵入することを防止できる。また、処理液容器２０２への回収が終了したときには、拡大経路２０５に処理液を満たした状態で待機することで、処理液２０１と空気が接触している表面積が減り、乾燥を防止することができる。なお、拡大経路２０５内には処理液２０１の液面が所定高さ以下になったことを検知する液面センサ２６３が設けられている。
【００３１】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図３のブロック説明図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、用紙１００を搬送させる。
【００３２】
塗布制御部５１０は、本発明における制御する手段を兼ね、処理液塗布装置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を駆動制御する。また、液面センサ２６１の検知結果に応じて、ポンプ２０３を駆動して液室２３４に対する処理液２０１の送液を制御する。また、液面センサ２６１、異物センサ２６２、液面センサ２６３の検知結果などに応じて、切替弁３０３、ポンプ２０３を駆動制御して、液室２３４から処理液容器２０２に対する処理液２０１の戻し制御や、液室２３４から回収容器３０２に対する処理液２０１の排出制御を行う。
【００３３】
次に、上述した処理液塗布装置における塗布終了後の処理液容器に対する処理液の戻し動作について図４ないし図６を参照して説明する。
まず、処理液塗布装置２００は、塗布部２０８による処理液の塗布が終了した後、予め定めた所定時間が経過したときに、塗布制御部５１０によってポンプ２０３が逆回転駆動されて、供給回収経路２０４及び供給経路２１１を通じて、液室２３４内の処理液２０１が処理液容器２０２に戻される。
【００３４】
ここで、塗布部２０８の液室２３４内の処理液２０１が戻し動作によって少なくなった場合、図４に示すように、液室２３４への供給口２３４ａから供給回収経路２０４内に空気４００が吸い込まれ、処理液２０１が供給経路２０４内でメニスカス状になり空気４００が液室２３４への供給口２３４ａ側から抜けることができなくなる。
【００３５】
そのため、上述したように供給回収経路２０４の途中には拡大経路２０５が設けられており、図５に示すように、供給回収経路２０４内に発生したメニスカスは拡大経路２０５によって表面張力が失われ、拡大経路２０５内で気液が分離される。進入した空気４００は、拡大経路２０５内に溜まる。拡大経路２０５の容量は、液室２３４の処理液２０１をすべて回収した（戻した）場合の供給回収経路２０４に入ってくる空気の容量以上の大きさに設定している。すなわち、拡大経路２０５が空気で満たされた場合、液室２３４からの処理液２０１をすべて処理液容器２０２に戻したことになる。
【００３６】
この場合、図６に示すように、拡大経路２０５内に液面を検知する液面センサ２６３を設けて、拡大経路２０５内に空気が溜まって液面が所定高さ位置以下に下がったときには、塗布制御部５１０によってポンプ２０３の逆転駆動を停止する。
【００３７】
次に、処理液塗布装置における塗布終了後の回収容器に対する処理液の排出動作について図７及び図８を参照して説明する。
塗布ローラ２３２によって被記録媒体１００に処理液２０１の液膜を塗布するとき、塗布ローラ２３２から被記録媒体１００に転移しないで残った処理液２０１の液膜に被記録媒体１００の紙粉などの異物が付着すると、塗布ローラ２３２の回転によってスクイーズローラ２３３側に戻され、上述した塗布動作に終了に伴って、スクイーズローラ２３３の周面から自重で処理液２０１が液室２３４に流れ落ちるときに、処理液２０１とともに異物も液室２３４に侵入する。
【００３８】
そして、図７に示すように、液室２３４内に侵入した紙粉４０１は液室２３４の底部に溜まることになる。この液室２３４の底部に溜まった紙粉４０１は供給排出経路２０４を通じて液室２３４から排出しにくいので、溜まった紙粉４０１を撹拌して、塗布動作終了後に液室２３４から処理液２０１とともに排出するようにしている。
【００３９】
つまり、塗布制御部５１０は、異物センサ２６２によって紙粉４０１が検知されたときには、図８に示すように、切替弁３０３を回収容器３０２側に切り替えて供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にして、ポンプ２０３を逆転駆動し、液室２３４内の紙粉４０１を処理液２０１とともに回収経路３１１から回収容器３０２に排出させる。
【００４０】
そこで、塗布制御部５１０による処理液回収動作の制御について図９ないし図１１のフロー図を参照して説明する。
まず、図９を参照して、画像出力（塗布）要求を受信する（ステップＳ１：以下、単に「Ｓ１」と表記する。）と、異物センサ２６２の検知結果をチェックして液室２３４内に紙粉４０１があるか否かを判別し（Ｓ２）、液室２３４内に紙粉４０１があるときには紙粉フラグをＯＮ状態にする（Ｓ３）。
【００４１】
そして、液面センサ２６１の出力をチェックして液室２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し（Ｓ４）、所定量の処理液２０１がないときには、ポンプ２０３を正転駆動して処理液容器２０２から処理液２０１を液室２３４に供給する（Ｓ５）。
【００４２】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２、搬送ローラ２３５を回転駆動させ（Ｓ６）、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とが加圧接触している部分（加圧部）に処理液２０１を供給する。ここで、供給された処理液２０１は、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との加圧部で延展され、塗布ローラ２３２に液膜を形成し、塗布に備える。このとき、装置本体から塗布部２０８に用紙１００が搬送されると、塗布ローラ２３２に形成された処理液２０１の液膜が用紙１００に転写されて塗布される。
【００４３】
次に、液面センサ２６１の出力をチェックして液室２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し（Ｓ７）、所定量の処理液２０１がないときには、ポンプ２０３を正転駆動して処理液容器２０２から処理液２０１を液室２３４に供給する（Ｓ８）。
【００４４】
その後、要求された出力枚数の出力が完了したか否かを判別し（Ｓ９）、要求枚数の出力が完了するまでステップＳ７、Ｓ８の処理を繰り返す。
【００４５】
そして、要求枚数の出力が完了したときには、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２、搬送ローラ２３５の回転駆動を停止させる（Ｓ１０）。
【００４６】
次に、所定時間以内に次の画像出力（塗布）要求を受信したか否かを判別し（Ｓ１１）、所定時間以内に次の画像出力要求を受けたときにはステップＳ４の処理に戻り、ステップＳ４からステップＳ１１までの処理を繰り返す。
【００４７】
これに対し、所定時間以内に次の画像出力要求を受けなかったときには、紙粉フラグがＯＮか否かを判別し（Ｓ１２）、紙粉フラグがＯＮでないときには図１０に示す処理液戻し処理に移行し、紙粉フラグがＯＮであるときには図１１に示す紙粉排出処理に移行する。
【００４８】
図１０に示す処理液戻し処理では、切替弁３０３を処理液容器２０２側に切替え、供給回収経路２０４と供給経路２１１とを連通状態にした（Ｓ２１）後、ポンプ２０３を逆転駆動（回収方向に駆動）する（Ｓ２２）。これにより、液室２３４内の処理液２０１は処理液容器２０２に戻される。
【００４９】
そして、液室２３４内の処理液２０１の戻し（処理液容器２０２への回収）が終了したか否かを判別する（Ｓ２３）。ここで、液室２３４内の処理液２０１の戻しが終了したか否かは、前述したように拡大経路２０５内の液面センサ２６３で処理液２０１が所定量以上か否かをチェックして、処理液２０１が所定量未満になったときに戻しが終了したと判別する。
【００５０】
このとき、液室２３４内の処理液２０１の戻し（処理液容器２０２への回収）が終了したときには、ポンプ２０３を停止した（Ｓ２４）後、ポンプ２０３を経路開放位置にする（Ｓ２５）。
【００５１】
この場合、拡大経路２０５に対して処理液容器２０２を高さ方向で高い位置に配設して、処理液容器２０２と拡大経路２０５との間で水頭差を持たせておき、ポンプ２０３を経路開放位置にすることで、水頭差により、処理液容器２０２の位置まで拡大経路２０５の処理液２０１の液面が上がり、拡大経路２０５が処理液２０１で満たされた状態になり、この状態で待機状態とすることができる。拡大経路２０５を処理液２０１で満たすことにより、空気と触れる表面積を小さくできるので、乾燥を防止できる。また、水頭差により液面の高さを決めているので制御や電力は必要なく簡便かつ安定して液面を保つことができる。さらに、ポンプ２０３に遮断するための弁としての機能も必要でなくなる。
【００５２】
図１１に示す処理液排出（異物排出）処理では、切替弁３０３を回収容器３０２側に切替え、供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にした（Ｓ３１）後、ポンプ２０３を逆転駆動（回収方向に駆動）する（Ｓ３２）。これにより、液室２３４内の処理液２０１は回収容器３０２に排出され、これに伴って紙粉４０１も回収容器３０２に排出される。そして、液室２３４内の紙粉４０１を含む処理液２０１の排出（回収容器３０２への回収）が終了したか否かを判別する（Ｓ３３）。
【００５３】
ここで、液室２３４内の処理液２０１の排出（回収容器３０２への回収）が終了したときには、ポンプ２０３を停止した（Ｓ３４）後、切替弁３０３を処理液容器２０２側に切替え（Ｓ３５）、ポンプ２０３を経路開放位置にする（Ｓ３６）。
【００５４】
これにより、前述したように、処理液容器２０２から拡大経路２０５内に処理液２０１が戻るので、処理液２０５内の液面が保てる。これにより、液面を安定した位置に保持することができて、大気に触れている表面積を少なくすることができ、処理液２０１の蒸発を少なくすることができる。また、ポンプ２０３は処理液を遮断するための弁としての機能の必要がなくなる。
【００５５】
なお、上記の説明では切替弁３０３を開放位置にしているが、遮断機能を持つ場合には、遮断位置にすることもできる。
【００５６】
このように、液室内の処理液を排出させる排出手段と、排出された処理液を収容する排出容器と、液室の底近傍に配設された液室内の不純物を検知する異物検知手段と、異物検知手段で不純物が検知されたとき、排出手段で液室内の処理液を排出容器に排出させる制御をする手段とを有している構成とすることで、不純物が混入した処理液を液室から排出させて、不純物を含む処理液が塗布ローラに供給されることを低減することができ、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑えることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、塗布動作終了後所定時間が経過したときに処理液排出動作（異物排出動作）を行うようにしているが、例えば、塗布動作終了後、スクイーズローラを回転駆動して液室２３４内の処理液２０１を攪拌して紙粉４０２を混ぜた状態にした後、排出動作を行うようにすることもできる。このようにすれば、より確実に処理液２０１とともに紙粉４０１を排出することができる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態に係る処理液塗布装置について図１２を参照して説明する。なお、図１２は同処理液塗布装置の模式的説明図である。
本実施形態では、ポンプ２０３と処理液容器２０２との間に回収容器３０２を配設し、回収容器３０２の底側側面と切替弁３０３との間を供給経路２１１でつなぎ、回収容器３０２の上部と切替弁３０３との間を回収経路３１１でつないでいる。さらに、回収容器３０２と処理液容器２０２との間を供給経路２１２で連通して、供給経路２１２にポンプ２１３を配設している。また、回収容器３０２の底部には隔壁部３０９を設け、回収経路３１１の開口部は隔壁部３０９に対して供給経路２１１と反対側の領域に対向させている。
【００５９】
このように構成したので、液室２３４から処理液２０１を戻すときには、切替弁３０３を回収経路３１１側に切替えて、回収容器３０２の上部から回収容器３０２内に処理液２０１を戻している。回収容器３０２に戻された処理液２０１は、隔壁部２０９によって紙粉４０２と処理液２０１とに分離される。
【００６０】
そして、液室２３４に処理液２０１を供給するときには、回収容器３０２から処理液２０１を供給し、回収容器３０２の処理液２０１が減少したときには、図示しない液面検知手段によって検知して、ポンプ２０３を正転駆動（供給方向に駆動）し、処理液容器２０２から回収容器３０３に処理液２０１を補充供給する。
【００６１】
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。
【００６２】
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】
【００６３】
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
２０３ ポンプ（排出手段を兼ねる）
２０４ 供給回収経路
２０８ 塗布部
２１１ 供給経路
２３２ 塗布ローラ
２３３ スクイーズローラ
２３４ 液室（処理液保持部）
２３５ 搬送ローラ
３０２ 回収容器（排出容器）
３０３ 切替弁
３１１ 回収経路
２６１ 液面センサ
２６２ 異物センサ
【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し、特に被記録媒体に処理液を塗布する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、また立体自体を三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、従来から被記録媒体に前処理液を塗布ローラで塗布することが知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０９６４５４号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した被記録媒体に処理液を塗布ローラにて塗布する処理液塗布装置にあっては、塗布ローラに付着した紙粉等の不純物が液膜に混ざり、塗布動作終了後に未使用の処理液を液室（処理液保持部）に戻すときに、不純物が混入した処理液も液室に戻され、ローラに供給するために保持している塗布前の処理液に混入される。このように不純物が混入した処理液が再び塗布ローラに供給されると、塗布ムラや塗布量のばらつきが発生するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、不純物が混入した処理液が塗布ローラに供給されることを低減して、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑え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処理液塗布装置と、を備え、
前記処理液塗布装置は、少なくとも、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに供給する前記処理液を保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
構成とした。
【００１０】
ここで、前記異物検知手段で不純物が検知されたときには、塗布動作完了後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１１】
この場合、塗布動作完了後、所定の時間が経過した後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１２】
また、塗布動作完了後、前記スクイーズローラを回転させて前記液室内の前記処理液を攪拌した後に前記処理液を排出させる構成とできる。
【００１３】
また、前記排出容器は排出された前記処理液から前記不純物を分離し、前記排出容器から前記不純物が分離された前記処理液を再度前記液室に供給する手段を備えている構成とできる。
【００１４】
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において、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに前記処理液を供給保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置及び処理液塗布装置によれば、液室内の処理液を排出させる排出手段と、排出された処理液を収容する排出容器と、液室の底近傍に配設された液室内の不純物を検知する異物検知手段と、異物検知手段で不純物が検知されたとき、排出手段で液室内の処理液を排出容器に排出させる制御をする手段とを有している構成としたので、不純物が混入した処理液を液室から排出させて、不純物を含む処理液が塗布ローラに供給されることを低減することができ、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】同じく処理液塗布装置の説明に供する模式的説明図である。
【図３】同画像形成装置の制御部の説明に供するブロック説明図である。
【図４】同処理液塗布装置における塗布終了後の処理液容器に対する処理液の戻し動作における空気が供給回収経路に侵入した状態の模式的説明図である。
【図５】同じく処理液の戻し動作における拡大経路でメニスカスが保持できない状態の模式的説明図である。
【図６】同じく処理液の戻し動作における戻し動作を停止する状態の模式的説明図である。
【図７】同じく処理液の排出動作における異物検知状態の模式的説明図である。
【図８】同じく処理液の排出動作における回収容器に処理液を排出した状態の模式的説明図である。
【図９】塗布制御部による処理液回収動作の制御の説明に供するフロー図である。
【図１０】図９に続く処理液戻し制御の説明に供するフロー図である。
【図１１】図９に続く処理液排出制御の説明に供するフロー図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る処理液塗布装置の模式的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明の一実施形態について図１を参照して説明する。なお、図１は同実施形態に係る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処理液塗布装置（手段）２００とを備えている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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を介して処理液塗布装置２００に送られ、処理液塗布装置２００で処理液２０１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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
次に、処理液塗布装置２００について図２も参照して説明する。なお、図２は同処理液塗布装置の模式的説明図である。
処理液塗布装置２００は、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を有している。塗布部２０８は、被記録媒体である用紙１００を搬送する搬送ローラ２３５と、用紙１００に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、処理液２０１を供給し、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、スクイーズローラ２３３に供給するための処理液２０１を保持するための処理液保持部である液室２３４とを有している。塗布ローラ２３２及びスクイーズローラ２３３はケース（ハウジング）２３６内に回転可能に配設され、ハウジング２３６の下部でスクイーズローラ２３３に処理液２０１を供給する液室２３４を形成している。
【００２５】
なお、ローラ２３２、２３３、２３５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は液室２３４内の処理液２０１に浸されるように配置されている。さらに、ハウジング２３６は全体が揺動可能に配設されて、塗布ローラ２３２を搬送ローラ２３５に対して接触及び離間可能となっている。
【００２６】
また、塗布部２０８には、液室２３４内の処理液２０１の液面の高さが所定高さ位置になったことを検知する液面検知手段である液面センサ２６１が設けられている。さらに、液室２３４の底部近傍には処理液２０１の不純物を検知する異物検知手段としての異物センサ２６２が設けられている。
【００２７】
異物検知センサ２６２は、例えば反射型の光学センサを用いることができ、光学センサの発光素子を液室２３４の下から上側に発光させ、液室２３４内の異物による反射光を受光素子により検知することで異物を検知する。なお、異物の検知方法は、公知であり、ここでは詳細な説明は省略するが、透過型の光学センサ、電極ピンによる抵抗値による検知等も可能であり、反射型光学センサに限定されるものではない。
【００２８】
そして、塗布部２０８の液室２３４に供給する処理液２０１を収容した処理液容器２０２と、塗布部２０８の液室２３４から排出した処理液２０１を貯留（収容）する排出容器としての回収容器３０２と、処理液容器２０２から液室２３４に処理液２０１を送液し、液室２３４から処理液２０１を排出させて回収容器３０２に送液する排出手段を兼ねた双方向に送液可能な可逆型ポンプ２０３と、供給経路２１１と、排出経路である回収経路３１１と、供給回収経路２０４と、供給経路２１１と回収経路３１１とを可逆型ポンプ２０３の容器２０２、３０２側で切り替える切替弁３０３とを備えている。
【００２９】
ここで、回収容器３０２には処理液２０１が回収されたときに、処理液内部の圧を大気に開放するための大気開放口３０４が設けられている。大気開放口３０４には図示しない開閉弁を設けて、開放が必要ないときは閉じて処理液２０１の乾燥を防止することができる。
【００３０】
また、供給回収経路２０４には、一部の内径を処理液２０１のメニスカスを保持できない大きさにした拡大経路２０５を有している。この拡大経路２０５は、塗布動作終了後、所定時間が経過したときに、液室２３４内の処理液２０１を処理液容器２０２に戻すときに、液室２３４から入ってくる空気と処理液２０１を分離し、処理液２０１のみを処理液容器２０２に戻すことができるようにする。この場合、拡大経路２０５で分離された空気は、拡大経路２０５に溜まっていくので、拡大経路２０５に所定量の空気が溜まったときには処理液容器２０２への戻し（回収）を止める。これにより、確実に空気が処理液容器２０２に侵入することを防止できる。また、処理液容器２０２への回収が終了したときには、拡大経路２０５に処理液を満たした状態で待機することで、処理液２０１と空気が接触している表面積が減り、乾燥を防止することができる。なお、拡大経路２０５内には処理液２０１の液面が所定高さ以下になったことを検知する液面センサ２６３が設けられている。
【００３１】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図３のブロック説明図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、用紙１００を搬送させる。
【００３２】
塗布制御部５１０は、本発明における制御する手段を兼ね、処理液塗布装置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を駆動制御する。また、液面センサ２６１の検知結果に応じて、ポンプ２０３を駆動して液室２３４に対する処理液２０１の送液を制御する。また、液面センサ２６１、異物センサ２６２、液面センサ２６３の検知結果などに応じて、切替弁３０３、ポンプ２０３を駆動制御して、液室２３４から処理液容器２０２に対する処理液２０１の戻し制御や、液室２３４から回収容器３０２に対する処理液２０１の排出制御を行う。
【００３３】
次に、上述した処理液塗布装置における塗布終了後の処理液容器に対する処理液の戻し動作について図４ないし図６を参照して説明する。
まず、処理液塗布装置２００は、塗布部２０８による処理液の塗布が終了した後、予め定めた所定時間が経過したときに、塗布制御部５１０によってポンプ２０３が逆回転駆動されて、供給回収経路２０４及び供給経路２１１を通じて、液室２３４内の処理液２０１が処理液容器２０２に戻される。
【００３４】
ここで、塗布部２０８の液室２３４内の処理液２０１が戻し動作によって少なくなった場合、図４に示すように、液室２３４への供給口２３４ａから供給回収経路２０４内に空気４００が吸い込まれ、処理液２０１が供給経路２０４内でメニスカス状になり空気４００が液室２３４への供給口２３４ａ側から抜けることができなくなる。
【００３５】
そのため、上述したように供給回収経路２０４の途中には拡大経路２０５が設けられており、図５に示すように、供給回収経路２０４内に発生したメニスカスは拡大経路２０５によって表面張力が失われ、拡大経路２０５内で気液が分離される。進入した空気４００は、拡大経路２０５内に溜まる。拡大経路２０５の容量は、液室２３４の処理液２０１をすべて回収した（戻した）場合の供給回収経路２０４に入ってくる空気の容量以上の大きさに設定している。すなわち、拡大経路２０５が空気で満たされた場合、液室２３４からの処理液２０１をすべて処理液容器２０２に戻したことになる。
【００３６】
この場合、図６に示すように、拡大経路２０５内に液面を検知する液面センサ２６３を設けて、拡大経路２０５内に空気が溜まって液面が所定高さ位置以下に下がったときには、塗布制御部５１０によってポンプ２０３の逆転駆動を停止する。
【００３７】
次に、処理液塗布装置における塗布終了後の回収容器に対する処理液の排出動作について図７及び図８を参照して説明する。
塗布ローラ２３２によって被記録媒体１００に処理液２０１の液膜を塗布するとき、塗布ローラ２３２から被記録媒体１００に転移しないで残った処理液２０１の液膜に被記録媒体１００の紙粉などの異物が付着すると、塗布ローラ２３２の回転によってスクイーズローラ２３３側に戻され、上述した塗布動作に終了に伴って、スクイーズローラ２３３の周面から自重で処理液２０１が液室２３４に流れ落ちるときに、処理液２０１とともに異物も液室２３４に侵入する。
【００３８】
そして、図７に示すように、液室２３４内に侵入した紙粉４０１は液室２３４の底部に溜まることになる。この液室２３４の底部に溜まった紙粉４０１は供給排出経路２０４を通じて液室２３４から排出しにくいので、溜まった紙粉４０１を撹拌して、塗布動作終了後に液室２３４から処理液２０１とともに排出するようにしている。
【００３９】
つまり、塗布制御部５１０は、異物センサ２６２によって紙粉４０１が検知されたときには、図８に示すように、切替弁３０３を回収容器３０２側に切り替えて供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にして、ポンプ２０３を逆転駆動し、液室２３４内の紙粉４０１を処理液２０１とともに回収経路３１１から回収容器３０２に排出させる。
【００４０】
そこで、塗布制御部５１０による処理液回収動作の制御について図９ないし図１１のフロー図を参照して説明する。
まず、図９を参照して、画像出力（塗布）要求を受信する（ステップＳ１：以下、単に「Ｓ１」と表記する。）と、異物センサ２６２の検知結果をチェックして液室２３４内に紙粉４０１があるか否かを判別し（Ｓ２）、液室２３４内に紙粉４０１があるときには紙粉フラグをＯＮ状態にする（Ｓ３）。
【００４１】
そして、液面センサ２６１の出力をチェックして液室２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し（Ｓ４）、所定量の処理液２０１がないときには、ポンプ２０３を正転駆動して処理液容器２０２から処理液２０１を液室２３４に供給する（Ｓ５）。
【００４２】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２、搬送ローラ２３５を回転駆動させ（Ｓ６）、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とが加圧接触している部分（加圧部）に処理液２０１を供給する。ここで、供給された処理液２０１は、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２との加圧部で延展され、塗布ローラ２３２に液膜を形成し、塗布に備える。このとき、装置本体から塗布部２０８に用紙１００が搬送されると、塗布ローラ２３２に形成された処理液２０１の液膜が用紙１００に転写されて塗布される。
【００４３】
次に、液面センサ２６１の出力をチェックして液室２３４に所定量の処理液２０１があるか否かを判別し（Ｓ７）、所定量の処理液２０１がないときには、ポンプ２０３を正転駆動して処理液容器２０２から処理液２０１を液室２３４に供給する（Ｓ８）。
【００４４】
その後、要求された出力枚数の出力が完了したか否かを判別し（Ｓ９）、要求枚数の出力が完了するまでステップＳ７、Ｓ８の処理を繰り返す。
【００４５】
そして、要求枚数の出力が完了したときには、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３、塗布ローラ２３２、搬送ローラ２３５の回転駆動を停止させる（Ｓ１０）。
【００４６】
次に、所定時間以内に次の画像出力（塗布）要求を受信したか否かを判別し（Ｓ１１）、所定時間以内に次の画像出力要求を受けたときにはステップＳ４の処理に戻り、ステップＳ４からステップＳ１１までの処理を繰り返す。
【００４７】
これに対し、所定時間以内に次の画像出力要求を受けなかったときには、紙粉フラグがＯＮか否かを判別し（Ｓ１２）、紙粉フラグがＯＮでないときには図１０に示す処理液戻し処理に移行し、紙粉フラグがＯＮであるときには図１１に示す紙粉排出処理に移行する。
【００４８】
図１０に示す処理液戻し処理では、切替弁３０３を処理液容器２０２側に切替え、供給回収経路２０４と供給経路２１１とを連通状態にした（Ｓ２１）後、ポンプ２０３を逆転駆動（回収方向に駆動）する（Ｓ２２）。これにより、液室２３４内の処理液２０１は処理液容器２０２に戻される。
【００４９】
そして、液室２３４内の処理液２０１の戻し（処理液容器２０２への回収）が終了したか否かを判別する（Ｓ２３）。ここで、液室２３４内の処理液２０１の戻しが終了したか否かは、前述したように拡大経路２０５内の液面センサ２６３で処理液２０１が所定量以上か否かをチェックして、処理液２０１が所定量未満になったときに戻しが終了したと判別する。
【００５０】
このとき、液室２３４内の処理液２０１の戻し（処理液容器２０２への回収）が終了したときには、ポンプ２０３を停止した（Ｓ２４）後、ポンプ２０３を経路開放位置にする（Ｓ２５）。
【００５１】
この場合、拡大経路２０５に対して処理液容器２０２を高さ方向で高い位置に配設して、処理液容器２０２と拡大経路２０５との間で水頭差を持たせておき、ポンプ２０３を経路開放位置にすることで、水頭差により、処理液容器２０２の位置まで拡大経路２０５の処理液２０１の液面が上がり、拡大経路２０５が処理液２０１で満たされた状態になり、この状態で待機状態とすることができる。拡大経路２０５を処理液２０１で満たすことにより、空気と触れる表面積を小さくできるので、乾燥を防止できる。また、水頭差により液面の高さを決めているので制御や電力は必要なく簡便かつ安定して液面を保つことができる。さらに、ポンプ２０３に遮断するための弁としての機能も必要でなくなる。
【００５２】
図１１に示す処理液排出（異物排出）処理では、切替弁３０３を回収容器３０２側に切替え、供給回収経路２０４と回収経路３１１とを連通状態にした（Ｓ３１）後、ポンプ２０３を逆転駆動（回収方向に駆動）する（Ｓ３２）。これにより、液室２３４内の処理液２０１は回収容器３０２に排出され、これに伴って紙粉４０１も回収容器３０２に排出される。そして、液室２３４内の紙粉４０１を含む処理液２０１の排出（回収容器３０２への回収）が終了したか否かを判別する（Ｓ３３）。
【００５３】
ここで、液室２３４内の処理液２０１の排出（回収容器３０２への回収）が終了したときには、ポンプ２０３を停止した（Ｓ３４）後、切替弁３０３を処理液容器２０２側に切替え（Ｓ３５）、ポンプ２０３を経路開放位置にする（Ｓ３６）。
【００５４】
これにより、前述したように、処理液容器２０２から拡大経路２０５内に処理液２０１が戻るので、処理液２０５内の液面が保てる。これにより、液面を安定した位置に保持することができて、大気に触れている表面積を少なくすることができ、処理液２０１の蒸発を少なくすることができる。また、ポンプ２０３は処理液を遮断するための弁としての機能の必要がなくなる。
【００５５】
なお、上記の説明では切替弁３０３を開放位置にしているが、遮断機能を持つ場合には、遮断位置にすることもできる。
【００５６】
このように、液室内の処理液を排出させる排出手段と、排出された処理液を収容する排出容器と、液室の底近傍に配設された液室内の不純物を検知する異物検知手段と、異物検知手段で不純物が検知されたとき、排出手段で液室内の処理液を排出容器に排出させる制御をする手段とを有している構成とすることで、不純物が混入した処理液を液室から排出させて、不純物を含む処理液が塗布ローラに供給されることを低減することができ、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑えることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、塗布動作終了後所定時間が経過したときに処理液排出動作（異物排出動作）を行うようにしているが、例えば、塗布動作終了後、スクイーズローラを回転駆動して液室２３４内の処理液２０１を攪拌して紙粉４０２を混ぜた状態にした後、排出動作を行うようにすることもできる。このようにすれば、より確実に処理液２０１とともに紙粉４０１を排出することができる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態に係る処理液塗布装置について図１２を参照して説明する。なお、図１２は同処理液塗布装置の模式的説明図である。
本実施形態では、ポンプ２０３と処理液容器２０２との間に回収容器３０２を配設し、回収容器３０２の底側側面と切替弁３０３との間を供給経路２１１でつなぎ、回収容器３０２の上部と切替弁３０３との間を回収経路３１１でつないでいる。さらに、回収容器３０２と処理液容器２０２との間を供給経路２１２で連通して、供給経路２１２にポンプ２１３を配設している。また、回収容器３０２の底部には隔壁部３０９を設け、回収経路３１１の開口部は隔壁部３０９に対して供給経路２１１と反対側の領域に対向させている。
【００５９】
このように構成したので、液室２３４から処理液２０１を戻すときには、切替弁３０３を回収経路３１１側に切替えて、回収容器３０２の上部から回収容器３０２内に処理液２０１を戻している。回収容器３０２に戻された処理液２０１は、隔壁部２０９によって紙粉４０２と処理液２０１とに分離される。
【００６０】
そして、液室２３４に処理液２０１を供給するときには、回収容器３０２から処理液２０１を供給し、回収容器３０２の処理液２０１が減少したときには、図示しない液面検知手段によって検知して、ポンプ２０３を正転駆動（供給方向に駆動）し、処理液容器２０２から回収容器３０３に処理液２０１を補充供給する。
【００６１】
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。
【００６２】
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】
【００６３】
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
２０３ ポンプ（排出手段を兼ねる）
２０４ 供給回収経路
２０８ 塗布部
２１１ 供給経路
２３２ 塗布ローラ
２３３ スクイーズローラ
２３４ 液室（処理液保持部）
２３５ 搬送ローラ
３０２ 回収容器（排出容器）
３０３ 切替弁
３１１ 回収経路
２６１ 液面センサ
２６２ 異物センサ
【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処理液塗布装置と、を備え、
前記処理液塗布装置は、少なくとも、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに供給する前記処理液を保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記異物検知手段で不純物が検知されたときには、塗布動作完了後に前記処理液を排出させ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】
塗布動作完了後、所定の時間が経過した後に前記処理液を排出させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
塗布動作完了後、前記スクイーズローラを回転させて前記液室内の前記処理液を攪拌した後に前記処理液を排出させ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５】
前記排出容器は排出された前記処理液から前記不純物を分離し、前記排出容器から前記不純物が分離された前記処理液を再度前記液室に供給する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置において、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに前記処理液を供給保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、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処理液塗布装置と、を備え、
前記処理液塗布装置は、少なくとも、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに供給する前記処理液を保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記異物検知手段で不純物が検知されたときには、塗布動作完了後に前記処理液を排出させ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】
塗布動作完了後、所定の時間が経過した後に前記処理液を排出させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
塗布動作完了後、前記スクイーズローラを回転させて前記液室内の前記処理液を攪拌した後に前記処理液を排出させ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５】
前記排出容器は排出された前記処理液から前記不純物を分離し、前記排出容器から前記不純物が分離された前記処理液を再度前記液室に供給する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
被記録媒体に処理液を塗布する処理液塗布装置において、
前記被記録媒体を搬送する搬送ローラと、
前記被記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、
前記処理液を供給し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、
前記スクイーズローラに前記処理液を供給保持するための液室と、
前記液室内の処理液を排出させる排出手段と、
前記排出された前記処理液を収容する排出容器と、
前記液室の底近傍に配設された前記液室内の不純物を検知する異物検知手段と、
前記異物検知手段で不純物が検知されたとき、前記排出手段で前記液室内の前記処理液を前記排出容器に排出させる制御をする手段と、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５８１４４（Ｐ２０１２−１５８１４４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６９２（Ｐ２０１１−２０６９２）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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