画像形成装置
【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】処理液２０１を塗布するときには、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が接触し、処理液２０１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２０１を塗布しないときには、処理液２０１を巻き込む谷部分が横方向になる位置に塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が移動され、処理液トレイ２３４は、塗布ローラ２３２の搬送ローラ２３５と対向しない端部領域において塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の下方を常に覆う位置に配されている。
【解決手段】処理液２０１を塗布するときには、塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が接触し、処理液２０１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２０１を塗布しないときには、処理液２０１を巻き込む谷部分が横方向になる位置に塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が移動され、処理液トレイ２３４は、塗布ローラ２３２の搬送ローラ２３５と対向しない端部領域において塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３の下方を常に覆う位置に配されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に処理液を塗布する装置を備える画像形成装置に関する。
【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、ローラの両端部で処理液がローラ周面から膨れ上がりリング状に膨張し、リング状に膨張した状態が長時間続くと、ローラの回転が停止したときに装置内部への液だれが生じるという課題がある。
【０００８】
また、塗布を停止したときに、塗布ローラとスクイーズローラが応力の掛かっている状態で停止すると、ローラの接触部分が処理液に接したままとなり、ローラが変質するおそれがあるという課題もある。
【０００９】
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し、ローラの変質を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
前記処理液を前記スクイーズローラに供給及び回収する処理液トレイと、を有し、
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が接触し、前記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ない、
前記処理液を塗布しないときには、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、
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る
構成とした。
【００１１】
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、
前記処理液を前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの接触部分に供給する液供給ヘッドと、を有し、
前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、
前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される
構成とした。
【００１２】
ここで、前記処理液を塗布しないときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラを所定時間塗布時とは逆方向に回転させる構成とできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置によれば、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ない、
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は、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したので、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、ローラの変質を低減することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される構成としたので、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、ローラの変質を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】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】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図８】図７に続く説明に供するフロー図である。
【図９】本発明の第２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側断面説明図である。
【図１０】同じく塗布動作時の斜視説明図である。
【図１１】同じく待機時の側断面説明図である。
【図１２】同じく待機時の斜視説明図である。
【図１３】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図１４】図１３に続く説明に供するフロー図である。
【図１５】本発明の第３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１６】図１５に続く説明に供するフロー図である。
【図１７】本発明の第４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１８】図１６に続く説明に供するフロー図である。
【図１９】比較例１の塗布部の模式的側面説明図である。
【図２０】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２１】同じくローラ部分の平面説明図である。
【図２２】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最良の形態】
【００１６】
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、本発明の第１実施形態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塗布装置２００とを備えている。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【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、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
そして、この塗布部２０８においては、図示しない駆動手段によって塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び処理液トレイ２３４が、一体的に、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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タンク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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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７及び図８のフロー図を参照して説明する。
まず、図７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２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させる。
【００３３】
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。
【００３４】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させる。次いで、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。
【００３５】
そして、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止する。
【００３６】
その後、図８を参照して、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２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
このように、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、ローラの変質を低減することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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に収納する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
ここで、比較例１について図１９ないし図２１を、比較例２について図２２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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
そこで、本発明においては、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。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態における塗布装置について図９ないし図１２を参照して説明する。
ここでは、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とのニップ部に処理液２０１を供給する供給ヘッド２４０を備えている。供給ヘッド２４０は液流入口部２４１が供給流路２０１に接続されている。
【００５２】
そして、図示しない駆動手段によって塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び供給ヘッド２４０が、一体的に、図９及び図１０に示す状態（塗布状態又は塗布位置という。）と、図１１及び図１２に示す状態（待機（未塗布）状態又は待機（未塗布）位置という。）との間で揺動可能（移動可能）に配設されている。ここで、全てを揺動しているが、これに限るものではなく、例えば一つのローラの軸を回転中心として全体を回動（回転軸のローラは揺動しない）させる構成としてもよい。
【００５３】
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９及び図１０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。
【００５４】
この塗布状態では、供給ヘッド２４０からスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２で形成される谷部分に処理液２０１ｂが供給されて溜まり、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。
【００５５】
また、処理液２０１を塗布しないとき（待機時）には、図１１及び図１２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り、供給ヘッド２４０は横方向に入りされるので、谷部分に溜まっていた処理液２０１は自重で供給ヘッド２４０の液流入口部２４１側に集められる。
【００５６】
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１３及び図１４のフロー図を参照して説明する。
まず、図１３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２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を塗布状態に移動させる。
【００５７】
そして、供給ヘッド２４０内に設けた図示しない液面検知手段によって供給ヘッド２４０内に所定量の処理液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供給ヘッド２４０に供給（補充）する。
【００５８】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させる。次いで、供給ヘッド２４０内に所定量の処理液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供給ヘッド２４０に供給（補充）して、所定量に維持する。
【００５９】
そして、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止する。
【００６０】
その後、図１４を参照して、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２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を待機状態に移動させる。
【００６１】
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及び供給ヘッド２４０の位置を塗布状態に移動させて、上記の処理を繰り返す。
【００６２】
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、供給ヘッド２４０内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００６３】
このように、処理液を塗布するときには、液供給ヘッドが塗布ローラとスクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行い、処理液を塗布しないときには、液供給ヘッドが塗布ローラとスクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に塗布ローラ、スクイーズローラ及び液供給ヘッドが移動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、ローラの変質を低減することができる。
【００６４】
次に、本発明の第３実施形態における塗布装置の動作について図１５及び図１６のフロー図を参照して説明する。
ここでは、第１実施形態と同様な処理において、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないで、ローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させたとき、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆方向に回転させる処理を行なうようにしている。
【００６５】
つまり、待機時には、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るので、処理液を巻き込む谷部分は横方向となり、谷部分に溜まっていた処理液のほとんどは自重で処理液トレイ２３４上に落下回収されるが、その一部は表面張力により、谷部分の底に留まってしまう。そこで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆回転することで、谷部分の底に溜まった処理液も処理液トレイ２３４上に回収することができる。
【００６６】
次に、本発明の第４実施形態における塗布装置の動作について図１７及び図１８のフロー図を参照して説明する。
ここでは、第２実施形態と同様な処理において、前記第３実施形態と同様に、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないで、ローラ２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を待機状態に移動させたとき、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆方向に回転させる処理を行なうようにしている。
【００６７】
つまり、待機時には、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るので、処理液を巻き込む谷部分は横方向となり、谷部分に溜まっていた処理液のほとんどは自重で供給ヘッド２４０側に回収されるが、その一部は表面張力により、谷部分の底に留まってしまう。そこで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆回転することで、谷部分の底に溜まった処理液も供給ヘッド２４０側に回収することができる。
【００６８】
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。
【００６９】
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】
【００７０】
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
２４０ 供給ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に処理液を塗布する装置を備える画像形成装置に関する。
【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、ローラの両端部で処理液がローラ周面から膨れ上がりリング状に膨張し、リング状に膨張した状態が長時間続くと、ローラの回転が停止したときに装置内部への液だれが生じるという課題がある。
【０００８】
また、塗布を停止したときに、塗布ローラとスクイーズローラが応力の掛かっている状態で停止すると、ローラの接触部分が処理液に接したままとなり、ローラが変質するおそれがあるという課題もある。
【０００９】
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し、ローラの変質を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
前記処理液を前記スクイーズローラに供給及び回収する処理液トレイと、を有し、
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が接触し、前記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ない、
前記処理液を塗布しないときには、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、
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る
構成とした。
【００１１】
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、
前記処理液を前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの接触部分に供給する液供給ヘッドと、を有し、
前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、
前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される
構成とした。
【００１２】
ここで、前記処理液を塗布しないときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラを所定時間塗布時とは逆方向に回転させる構成とできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置によれば、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ない、
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は、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したので、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、ローラの変質を低減することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される構成としたので、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、ローラの変質を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】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】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図８】図７に続く説明に供するフロー図である。
【図９】本発明の第２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側断面説明図である。
【図１０】同じく塗布動作時の斜視説明図である。
【図１１】同じく待機時の側断面説明図である。
【図１２】同じく待機時の斜視説明図である。
【図１３】同塗布装置の動作説明に供するフロー図である。
【図１４】図１３に続く説明に供するフロー図である。
【図１５】本発明の第３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１６】図１５に続く説明に供するフロー図である。
【図１７】本発明の第４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１８】図１６に続く説明に供するフロー図である。
【図１９】比較例１の塗布部の模式的側面説明図である。
【図２０】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２１】同じくローラ部分の平面説明図である。
【図２２】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最良の形態】
【００１６】
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、本発明の第１実施形態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塗布装置２００とを備えている。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【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、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
そして、この塗布部２０８においては、図示しない駆動手段によって塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び処理液トレイ２３４が、一体的に、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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タンク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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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７及び図８のフロー図を参照して説明する。
まず、図７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２３２、２３３の位置を塗布状態に移動させる。
【００３３】
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。
【００３４】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させる。次いで、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。
【００３５】
そして、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止する。
【００３６】
その後、図８を参照して、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２３２、２３３の位置を待機状態に移動させる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
このように、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、ローラの変質を低減することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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に収納する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
ここで、比較例１について図１９ないし図２１を、比較例２について図２２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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
そこで、本発明においては、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。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態における塗布装置について図９ないし図１２を参照して説明する。
ここでは、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とのニップ部に処理液２０１を供給する供給ヘッド２４０を備えている。供給ヘッド２４０は液流入口部２４１が供給流路２０１に接続されている。
【００５２】
そして、図示しない駆動手段によって塗布ローラ２３２、スクイーズローラ２３３及び供給ヘッド２４０が、一体的に、図９及び図１０に示す状態（塗布状態又は塗布位置という。）と、図１１及び図１２に示す状態（待機（未塗布）状態又は待機（未塗布）位置という。）との間で揺動可能（移動可能）に配設されている。ここで、全てを揺動しているが、これに限るものではなく、例えば一つのローラの軸を回転中心として全体を回動（回転軸のローラは揺動しない）させる構成としてもよい。
【００５３】
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９及び図１０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。
【００５４】
この塗布状態では、供給ヘッド２４０からスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２で形成される谷部分に処理液２０１ｂが供給されて溜まり、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。
【００５５】
また、処理液２０１を塗布しないとき（待機時）には、図１１及び図１２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り、供給ヘッド２４０は横方向に入りされるので、谷部分に溜まっていた処理液２０１は自重で供給ヘッド２４０の液流入口部２４１側に集められる。
【００５６】
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１３及び図１４のフロー図を参照して説明する。
まず、図１３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２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を塗布状態に移動させる。
【００５７】
そして、供給ヘッド２４０内に設けた図示しない液面検知手段によって供給ヘッド２４０内に所定量の処理液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供給ヘッド２４０に供給（補充）する。
【００５８】
その後、塗布部２０８のスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を回転させる。次いで、供給ヘッド２４０内に所定量の処理液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供給ヘッド２４０に供給（補充）して、所定量に維持する。
【００５９】
そして、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止する。
【００６０】
その後、図１４を参照して、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２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を待機状態に移動させる。
【００６１】
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及び供給ヘッド２４０の位置を塗布状態に移動させて、上記の処理を繰り返す。
【００６２】
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、供給ヘッド２４０内の処理液２０１を容器２０２に回収する。
【００６３】
このように、処理液を塗布するときには、液供給ヘッドが塗布ローラとスクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行い、処理液を塗布しないときには、液供給ヘッドが塗布ローラとスクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に塗布ローラ、スクイーズローラ及び液供給ヘッドが移動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、ローラの変質を低減することができる。
【００６４】
次に、本発明の第３実施形態における塗布装置の動作について図１５及び図１６のフロー図を参照して説明する。
ここでは、第１実施形態と同様な処理において、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないで、ローラ２３２、２３３の位置を待機状態に移動させたとき、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆方向に回転させる処理を行なうようにしている。
【００６５】
つまり、待機時には、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るので、処理液を巻き込む谷部分は横方向となり、谷部分に溜まっていた処理液のほとんどは自重で処理液トレイ２３４上に落下回収されるが、その一部は表面張力により、谷部分の底に留まってしまう。そこで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆回転することで、谷部分の底に溜まった処理液も処理液トレイ２３４上に回収することができる。
【００６６】
次に、本発明の第４実施形態における塗布装置の動作について図１７及び図１８のフロー図を参照して説明する。
ここでは、第２実施形態と同様な処理において、前記第３実施形態と同様に、要求枚数の出力が完了したときにはスクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２の回転を停止し、所定時間内に次の画像出力（塗布）要求を受けないで、ローラ２３２、２３３及び供給ヘッド２４０の位置を待機状態に移動させたとき、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆方向に回転させる処理を行なうようにしている。
【００６７】
つまり、待機時には、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るので、処理液を巻き込む谷部分は横方向となり、谷部分に溜まっていた処理液のほとんどは自重で供給ヘッド２４０側に回収されるが、その一部は表面張力により、谷部分の底に留まってしまう。そこで、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２を一定時間塗布時と逆回転することで、谷部分の底に溜まった処理液も供給ヘッド２４０側に回収することができる。
【００６８】
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。
【００６９】
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】
【００７０】
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
２４０ 供給ヘッド
【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、
前記処理液を前記スクイーズローラに供給及び回収する処理液トレイと、を有し、
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が接触し、前記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ない、
前記処理液を塗布しないときには、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、
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る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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、
前記処理液を前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの接触部分に供給する液供給ヘッドと、を有し、
前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、
前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される
ことを特徴とする画像形成装置
【請求項３】
前記処理液を塗布しないときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラを所定時間塗布時とは逆方向に回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【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、
前記処理液を前記スクイーズローラに供給及び回収する処理液トレイと、を有し、
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が接触し、前記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ない、
前記処理液を塗布しないときには、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、
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る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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、
前記処理液を前記塗布ローラと前記スクイーズローラとの接触部分に供給する液供給ヘッドと、を有し、
前記処理液を塗布するときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の上方に位置した状態で塗布を行ない、
前記処理液を塗布しないときには、前記液供給ヘッドが前記塗布ローラと前記スクイーズローラの接触部分の横方向になる位置に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、及び前記液供給ヘッドが移動される
ことを特徴とする画像形成装置
【請求項３】
前記処理液を塗布しないときには、前記塗布ローラと前記スクイーズローラを所定時間塗布時とは逆方向に回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１８９５８８（Ｐ２０１１−１８９５８８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６８１９（Ｐ２０１０−５６８１９）
【出願日】平成２２年３月１３日（２０１０．３．１３）
【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９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１３日（２０１０．３．１３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]