(57)【要約】【課題】液体を供給又は回収するための流路のつまりや塗布異常の発生を防止し、塗布安定性を向上させる。【解決手段】媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、塗布部材の塗布面を回転させることにより、保持部材より塗布面に供給された液体を媒体に塗布する液体塗布装置であって、液体を貯蔵する貯蔵手段と、貯蔵手段と保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、第１及び第２の流路、並びに液体保持空間を含む流路において液体の流れを発生させるための第１の液体移動手段と、を備え、貯蔵手段は、液体に含まれる異物を捕捉するフィルタを有する液体カートリッジを含み、液体カートリッジは着脱自在に構成されている液体塗布装置を提供することにより、前記課題を解決する。【選択図】図４
2010069442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布装置であって、
前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、
前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において液体の流れを発生させるための第１の液体移動手段と、を備え、
前記貯蔵手段は、前記液体に含まれる異物を捕捉するフィルタを有する液体カートリッジを含み、該液体カートリッジは着脱自在に構成されていることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体塗布装置において、
前記液体カートリッジは、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路の途中に着脱自在に設けられていることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体塗布装置において、
前記貯蔵手段は、前記液体を貯蔵する貯蔵タンクを更に含み、
前記貯蔵タンクは、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路の途中に固定設置されるとともに、該流路とは異なる循環流路を有し、
前記循環流路において液体の流れを発生させるための第２の液体移動手段が設けられ、
前記液体カートリッジは、前記循環流路の途中に着脱自在に設けられていることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体塗布装置において、
前記第１及び第２の流路において、前記液体に接する部材がガスバリア性を有する部材で構成されていることを特徴とする液体塗布装置
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体塗布装置と、
前記液体塗布装置によって第１の液体が塗布された媒体に対して、記録ヘッドから第２の液体を吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記第２の液体は色材を含有するインクであり、前記第１の液体は前記色材を凝集させる作用を有する処理液であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布装置を用いた液体塗布方法であって、
前記液体塗布装置は、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において液体の流れを発生させるための第１の液体移動手段と、を備え、
前記貯蔵手段は、前記液体に含まれる異物を捕捉するフィルタを有する液体カートリッジを含み、該液体カートリッジは着脱自在に構成され、
前記液体カートリッジのフィルタで異物を捕捉する工程を含むことを特徴とする液体塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体塗布装置及び方法並びに画像形成装置に係り、特に、インクジェット記録装置におけるインク打滴前に色材の凝集促進等を目的として記録媒体に処理液を付与する手段として好適な液体塗布技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット記録装置の高画質化を図るため、インクの打滴に先立って多価金属塩水溶液や酸性水溶液等の処理液を記録媒体に付与し、インクと反応させることで、インクの滲みや混色を防止する技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、処理液等の塗布液を塗布媒体（以下、単に「媒体」ともいう。）に付与する機構として、媒体に塗布液を塗布する塗布面を有する塗布部材としての塗布ローラと、該塗布ローラの周面（ローラ面）に当接することにより形成される液体保持空間に塗布液を保持するための液体保持部材とを備え、塗布ローラを回転させることにより、液体保持部材より塗布ローラの周面に供給された塗布液を媒体に塗布する液体塗布装置が記載されている。
【０００４】
この液体塗布装置では、装置を停止した状態で長期間放置していた場合に、塗布液を貯蔵する貯蔵手段と液体保持部材との間で塗布液を供給又は回収するための流路内で塗布液が蒸発し、塗布液の増粘及び固着が発生し、塗布液の良好な供給や回収が阻害されたり、液体保持空間に増粘物が混入して、塗布部材の塗布面に増粘物が付着すると、塗布ムラ等の弊害が発生したりするといった問題を解決するために、塗布液を供給又は回収するための流路に、増粘物（塗布液が増粘して、糊状やゲル状になったもの）や固着物（増粘物よりもさらに粘土が上昇したもの）を回収するための生成物回収部としての回避空間が設けられている。回避空間は、塗布液を供給又は回収するための流路の所定の位置に設けられた空間であり、回避空間が設けられた流路についての、液体（即ち、塗布液）が流れる方向に垂直な断面の面積は、その他の部分（供給路や回収路）の断面の面積よりも大きく構成されている。
【特許文献１】特開２００６−１６７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、塗布液の増粘物や固着物等の生成物は、ある程度長い時間塗布液と混ざり合うことによって相溶するため、流路のつまりはある程度防ぐことができるものの、塗布動作等によって、塗布液中に紙粉等の異物が混入すると、その異物は塗布液に相溶することができないため、回避空間に蓄積され、流路につまりが生じる恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体を供給又は回収するための流路のつまりや塗布異常の発生を防止し、塗布安定性を向上させた液体塗布装置及び方法並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る液体塗布装置（請求項１に記載の発明）は、  媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布装置であって、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において液体の流れを発生させるための第１の液体移動手段と、を備え、前記貯蔵手段は、前記液体に含まれる異物を捕捉するフィルタを有する液体カートリッジを含み、該液体カートリッジは着脱自在に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、液体に紙粉等の異物（塗布液に相溶しないもの）が混入しても、貯蔵手段を構成する液体カートリッジのフィルタで異物を捕捉することができるとともに、液体カートリッジを交換する際に、フィルタで捕捉された異物をまとめて容易に回収することができる。これにより、流路のつまりや塗布異常を防止することができ、塗布安定性を向上させることができる。
【０００９】
「媒体」は、塗布液の塗布を受ける塗布媒体を総称したものであり、例えば、インクジェット記録装置における印字媒体、画像形成媒体、記録媒体、受像媒体、吐出媒体、中間転写体などが含まれる。媒体の形態や材質については、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、金属シート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体塗布装置の一態様に係り、前記液体カートリッジは、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路の途中に着脱自在に設けられていることを特徴とする
請求項２に記載の発明によれば、第１及び第２の流路、並びに液体保持部材を含む流路で液体を循環させる際、液体カートリッジのフィルタで液体に含まれる異物を捕捉することができ、流路のつまりや塗布異常を効率的に防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液体塗布装置の一態様に係り、前記貯蔵手段は、前記液体を貯蔵する貯蔵タンクを更に含み、前記貯蔵タンクは、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路の途中に固定設置されるとともに、該流路とは異なる循環流路を有し、前記循環流路において液体の流れを発生させるための第２の液体移動手段が設けられ、前記液体カートリッジは、前記循環流路の途中に着脱自在に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、貯蔵タンク内の液体を循環流路で循環させる際、液体カートリッジのフィルタで液体に含まれる異物を捕捉することができ、流路のつまりや塗布異常を効率的に防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体塗布装置の一態様に係り、前記第１及び第２の流路において、前記液体に接する部材がガスバリア性を有する部材で構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置（請求項５に記載の発明）は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体塗布装置と、前記液体塗布装置によって第１の液体が塗布された媒体に対して、記録ヘッドから第２の液体を吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
「画像形成装置」は、写真プリントやポスター印刷などのいわゆるグラフィック印刷の用途に限定されず、レジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、微細構造物形成装置など、画像として把握できるパターンを形成し得る工業用途の装置も包含する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置の一態様に係り、前記第２の液体は色材を含有するインクであり、前記第１の液体は前記色材を凝集させる作用を有する処理液であることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、媒体に対する処理液の塗布量の精度を向上させることができ、塗布ムラ等による画像劣化を防止することができ、高品質な画像形成が可能となる。
【００１８】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る液体塗布方法（請求項７に記載の発明）は、媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布装置を用いた液体塗布方法であって、前記液体塗布装置は、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において液体の流れを発生させるための第１の液体移動手段と、を備え、前記貯蔵手段は、前記液体に含まれる異物を捕捉するフィルタを有する液体カートリッジを含み、該液体カートリッジは着脱自在に構成され、前記液体カートリッジのフィルタで異物を捕捉する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、液体に紙粉等の異物（塗布液に相溶しないもの）が混入しても、貯蔵手段を構成する液体カートリッジのフィルタで異物を捕捉することができるとともに、液体カートリッジを交換する際に、フィルタで捕捉された異物をまとめて容易に回収することができる。これにより、流路のつまりや塗布異常を防止することができ、塗布安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２１】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示した構成図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、記録媒体１２を供給する給紙部１４と、給紙部１４から送り出された記録媒体１２に処理液を塗布する処理液塗布部１６と、処理液塗布後の記録媒体１２にインクを打滴するインク打滴部１８と、インク打滴部１８によって画像形成された記録媒体１２が排出される排出トレイ２０と、を備えて構成される。
【００２３】
給紙部１４には、所定サイズの枚葉紙による複数枚の記録媒体１２が装填される給紙カセットを用いる方式が採用されている。複数種類のサイズの用紙を供給できるように、複数の給紙カセットを設けてもよい。また、枚葉紙に代えて、ロール紙（連続紙）を用い、カッターによって適宜のサイズに切断する態様も可能である。
【００２４】
処理液塗布部１６は、記録媒体１２に対して処理液を塗布する処理液塗布手段と、この処理液塗布手段に処理液を供給する処理液供給手段と、を備えて構成される。
【００２５】
処理液塗布手段は、塗布部材としての円筒状の塗布ローラ５０、塗布ローラ５０に対向して配置された円筒状のカウンターローラ（媒体支持部材）５２、及び塗布ローラ５０を駆動するローラ駆動機構（不図示）などを有して構成される。塗布ローラ５０及びカウンターローラ５２は、それぞれ、それらの両端が不図示のフレームに対して回動自在に取り付けられた、互いに平行な軸によって回動自在に支持されている。
【００２６】
カウンターローラ５２は、不図示の付勢手段により塗布ローラ５０の周面に向けて付勢されており、塗布ローラ５０を図１において時計回り方向に回転させることにより、両ローラの間に処理液を塗布すべき記録媒体１２を挟持しつつ、記録媒体１２を図中の矢印方向に搬送する。
【００２７】
処理液供給手段は、塗布ローラ５０の周面との間で処理液を保持する液体保持部材５４、及びこの液体保持部材５４に処理液を供給する液体供給装置（不図示）などを有して構成される。液体保持部材５４は、塗布ローラ５０の長手方向にわたって延在するものであり、塗布ローラ５０の周面に対して離間可能とする機構を介して上記のフレームに移動可能に取り付けられている。
【００２８】
インク打滴部１８は、処理液塗布部１６よりも媒体搬送方向の下流側に設けられている。本例のインク打滴部１８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応したインクジェット方式の記録ヘッドによって構成されている。図には示されていないが、各色の記録ヘッドには、それぞれ図示せぬインクタンクから対応する色のインクが供給される。
【００２９】
インク打滴部１８の各色の記録ヘッドは、それぞれ記録媒体１２における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【００３０】
各色の記録ヘッドは記録媒体１２の搬送方向と直交する方向（図１の紙面に垂直な方向）に延在するように固定設置され、プラテン３０上の記録媒体１２に向けてそれぞれ対応する色インクの液滴を吐出する。
【００３１】
このように、記録媒体１２の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体１２の搬送方向（副走査方向）について、記録媒体１２と記録ヘッドを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１２の画像形成領域に画像を記録することができる。
【００３２】
フルライン型のヘッドに代えて、記録媒体１２の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドを採用する態様も可能であるが、フルライン型（ページワイド）ヘッドによるシングルパス方式の画像形成は、シリアル（シャトル）型ヘッドによるマルチパス方式を適用する場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
【００３３】
また、本例では、ＣＭＹＫの４色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する記録ヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００３４】
本例のインクジェット記録装置１０で使用するインクとしては、液体の溶媒に色材が分子の状態（イオンの状態でもよい）で溶解している染料インク、液体の溶媒に色材が微小な塊の状態で分散している顔料インクなどが挙げられる。
【００３５】
一方、処理液は、インクと混合した場合に色材の凝集体を生成する液体である。具体的には、インクと反応してインク中の色材を析出あるいは不溶化させる処理液、インク中の色材を含む半固体状の物質（ゲル）を生成する処理液等が挙げられる。
【００３６】
インクと処理液との反応を引き起こす手段は、インク中のアニオン性の色材と処理液中のカチオン性の化合物を反応させる方法、互いにｐＨの異なるインクと処理液を混合させることでインクのｐＨを変化させてインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法、処理液中の多価金属塩との反応によりインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法などがある。
【００３７】
例えば、本実施形態のインク打滴部１８から打滴されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する処理液の例は、凝集処理剤として多価金属塩、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体、酸性液体、カチオン性界面活性剤などを含んでなるものである。このような処理液によって記録媒体１２上の色材の凝集を促進することにより、記録濃度の向上と、ブリーディングの軽減または防止が可能となる。
【００３８】
かかる構成により、給紙部１４に載置された記録媒体１２は、給紙ローラ２２によって１枚ずつ繰り出され、搬送路２４に送られる。そして、給紙部１４から搬送路２４に送られた記録媒体１２は、両ローラ５０、５２間に送られると、ローラ駆動機構によって塗布ローラ５０は図１において時計回り方向に回転し、記録媒体１２を搬送しながら、記録媒体１２の記録面に処理液が塗布される。
【００３９】
処理液が塗布された記録媒体１２は、搬送ローラ対２６、２７によりプラテン３０上を搬送され、インク打滴部１８に対向する位置へと移動し、記録ヘッドのノズルから記録媒体１２の記録面に対してインク液滴が吐出される。
【００４０】
こうして画像が形成された記録媒体１２は、排出ローラ対２８、２９によって、排出トレイ２０に排出される。
【００４１】
なお、記録媒体１２の搬送路２４には記録媒体１２の先端を検出する媒体先端検出センサ３２、３４が配置されている。第１の媒体先端検出センサ３２は、塗布ローラ５０の給紙側入口の近傍に配置されている。第２の媒体先端検出センサ３４は、インク打滴部１８の給紙側入口の近傍に配置されている。
【００４２】
これらセンサ（３２、３４）によって記録媒体１２の位置を検出して、処理液の塗布タイミングやインクの打滴タイミングが制御される。
【００４３】
次に、処理液塗布部１６の構成について詳細に説明する。
【００４４】
図２は、処理液塗布部１６の構成を示した断面図である。図３は、液体保持部材５４の構成を示した平面図である。図２及び図３に示すように、処理液塗布部１６の一部を構成する液体保持部材５４は、空間形成基材５５と、該空間形成基材５５の一方の面に突設された環状の当接部材５６とを含んで構成される。液体保持部材５４の背面側には、バネ部材４０（図１参照）が設けられており、液体保持部材５４は、バネ部材４０の付勢力によって塗布ローラ５０の周面に向けて付勢されている。これにより、液体保持部材５４の当接部材５６が塗布ローラ５０の周面に押し付けられて当接（密着）した状態において、当接部材５６、空間形成基材５５の一面、及び塗布ローラ５０の周面によって閉塞（密閉）された液体保持空間Ｓが形成される。
【００４５】
また、液体保持部材５４には、当接部材５６に囲まれた領域内に、空間形成基材５５を貫通して形成される液体供給口５８及び液体回収口５９が設けられている（図３参照）。
【００４６】
そして、印刷が実行されている間（即ち、塗布動作中）は、液体供給口５８から液体保持空間Ｓに処理液を供給しつつ、液体回収口５９から処理液を流出させることにより、液体保持空間Ｓ内の処理液の循環が行われる。
【００４７】
図４は、液体保持部材５４に接続される液体供給装置の構成例を示した概略図である。同図に示すように、液体供給装置１００は、処理液を貯蔵する液体貯蔵手段１１０と、液体貯蔵手段１１０から液体保持部材５４の液体供給口５８に処理液を供給するための供給流路１２０と、液体保持部材５４の液体回収口５９から液体貯蔵手段１１０に処理液を回収するための回収流路１３０と、を備えて構成される。
【００４８】
本実施形態における液体貯蔵手段１１０は、異物等を捕捉するフィルタ１４２を内蔵した液体カートリッジ１４０を備えている。この液体カートリッジ１４０は、液体供給装置１００に対して着脱自在に構成されており、カートリッジごと新しいものに交換することが可能であり、フィルタ１４２で捕捉された異物等をまとめて回収することができる。
【００４９】
また、液体貯蔵手段１１０の液体貯留部（即ち、液体カートリッジ１４０内部）を大気開放するための大気連通管（大気連通口）１１２が設けられており、この大気連通管１１２には、大気との連通及び遮断を切り替える大気連通弁１１４が設けられている。なお、大気連通管１１２は、液体カートリッジ１４０に対して着脱自在に構成されており、液体カートリッジ１４０を液体供給装置１００に装着した状態において、液体カートリッジ１４０に大気連通管１１２が接続される。
【００５０】
液体貯蔵手段１１０を構成する液体カートリッジ１４０には供給流路１２０の一端が接続され、供給流路１２０の他端は液体保持部材５４の液体供給口５８に接続されている。なお、供給流路１２０の一端は、液体カートリッジ１４０におけるフィルタ１４２よりもインク循環方向下流側（図４においてフィルタ１４２よりも左側の領域）に接続される。
【００５１】
また、供給流路１２０の液体カートリッジ１４０側開口部は、液体カートリッジ１４０の底部（又はそれに近い位置）に配置されており、液体カートリッジ１４０内の処理液を完全に消費することができるようになっている。
【００５２】
供給流路１２０には、三方弁１２２が設けられている。この三方弁１２２は、互いに連通する３つのポートを有し、このポートのうち２つのポートを、供給流路１２０における液体貯蔵手段側流路１２０ａと、液体保持部材側流路１２０ｂと、大気連通口１２４の中のいずれか２つに選択的に連通させ得るものとなっている。そして、この三方弁１２２の切り替えにより、液体貯蔵手段側流路１２０ａと液体保持部材側流路１２０ｂとを連通させる連結状態（以下、「連通状態」という。）と、液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４とを連通させる連結状態（以下、「大気開放状態」という。）とが選択的に切り替えられ、これにより、液体保持部材５４と塗布ローラ５０とによって形成される液体保持空間Ｓに対し、液体カートリッジ１４０内の処理液、或いは大気連通口１２４から取り込まれる空気を液体保持空間Ｓに供給することが可能となる。
【００５３】
また、液体カートリッジ１４０には回収流路１３０の一端が接続され、回収流路１３０の他端は液体保持部材５４の液体回収口５９に接続されている。なお、回収流路１３０の一端は、液体カートリッジ１４０におけるフィルタ１４２よりもインク循環方向上流側（図４においてフィルタ１４２よりも右側の領域）に接続される。
【００５４】
回収流路１３０には、図４の矢印方向に液体又は空気を強制的に流動させる流れを発生させるポンプ１３２が設けられている。
供給流路１２０や回収流路１３０を構成するチューブの材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンクロロフルオロエチレン、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリエチレンビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリ−３−フッ化エチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリイミド、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリパラバン酸、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリ−４−フッ化エチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリフッ化ビニリデン、ポリブチレンテレフタレート、アイオマー樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリ−４−メチルペンテン、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸およびＡＢＳ等が挙げられる。
【００５５】
これらの中でもガスバリア性の観点から前記液体が接液する箇所に、塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を用いるのが好ましい。
【００５６】
また、金属管や、金属を蒸着した材料、マイカを薄く平板状に配向させたフィルムも有効である。
【００５７】
かかる構成により、ポンプ１３２の駆動に応じて、供給流路１２０、液体保持空間Ｓ、及び回収流路１３０で構成される循環経路を塗布液（本例では処理液）が循環する際、蒸発等による塗布液の増粘物（塗布液が増粘して、糊状やゲル状になったもの）や固着物（増粘物よりもさらに粘度が上昇したもの）等の生成物だけでなく、塗布動作等によって塗布液中に混入した紙粉等の異物（塗布液に相溶しないもの）を液体カートリッジ１４０のフィルタ１４２で捕捉することができる。
【００５８】
また、液体カートリッジ１４０は交換可能（着脱自在）に構成されるので、フィルタ１４２で捕捉された異物等が蓄積された場合には、カートリッジごと新しいものに交換することで異物等をまとめて回収することができる。
【００５９】
図５は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【００６０】
図５において、制御部６０（「駆動制御手段」に相当）は、インクジェット記録装置１０の全体を統括して制御する制御手段である。制御部６０は、所定のプログラムに従い各種の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、前記プログラムや各種データなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）６２と、各種の処理に用いられるデータなどを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access memory）６３を含んで構成されている。
【００６１】
入力操作部６４は、所定の指令あるいはデータの入力などに用いるキーボード、マウス（あるいは各種スイッチなど）を含んで構成されている。表示部６６は、入力操作部６４とともにユーザインターフェースを構成するものであり、制御部６０と連携して各種の表示を行う。表示部６６は、例えば、液晶表示装置によって構成される。
【００６２】
インクジェット記録装置１０は、記録媒体１２（図１参照）の幅サイズ（媒体搬送方向に直交する幅方向のサイズ）を検出するためのセンサ（媒体サイズ検出用センサ）、記録媒体１２の位置を検出するセンサ（媒体位置検出用センサ）、その他、各部の動作状態を検出するセンサなどを含む検出部６８を備える。検出部６８からの信号は制御部６０に送られ、ローラ駆動その他の動作制御に利用される。なお、検出部６８は、図１に示した媒体先端検出センサ３２、３４を含むものである。
【００６３】
また、インクジェット記録装置１０は、塗布ローラ５０（図１参照）を駆動するローラ駆動モータ７０、ポンプ１３２、大気連通弁１１４、三方弁１２２、並びにこれら各要素に対応する駆動回路８０、８２、８４、８６を備えており、制御部６０はプログラムにしたがって各駆動回路８０〜８６に制御信号を送り、各要素の動作を制御する。
【００６４】
図６は、インクジェット記録装置１０の動作シーケンスを示したフローチャートである。当該動作は、図５で説明した制御部６０の制御によってプログラムに従い実行される。なお、本シーケンスの開始時における初期状態では、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０には処理液が充填されていないものとする。
【００６５】
まず、装置に電源が投入されると、液体保持空間Ｓに処理液を充填する充填動作（供給動作）を実行する（ステップＳ１０）。
【００６６】
この充填動作では、液体貯蔵手段１１０における大気連通弁１１４を開放するとともに、三方弁１２２を切り替えて供給流路１２０を連通状態（液体貯蔵手段側流路１２０ａと液体保持部材側流路１２０ｂとを連通させた状態）にして、ポンプ１３２を一定時間駆動する。ポンプ１３２の駆動時間は、各部に処理液が充填されるまでの時間（即ち、各部に存在する空気が全て排出されるまでの時間）を見込んで設定されている。
【００６７】
こうして、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０に存在する空気は液体貯蔵手段１１０を構成する液体カートリッジ１４０へと送られるとともに、各部に処理液が充填され、液体保持空間Ｓと接する塗布ローラ５０に対して処理液を供給できる状態になる。
【００６８】
このようにして充填動作が行われた後、塗布開始指令の有無を判断する（ステップＳ１２）。塗布開始指令の信号は、記録媒体１２の搬送に連動して発せられる。記録媒体１２が塗布ローラ５０とカウンターローラ５２のニップ部に到達するタイミングで処理液の塗布が開始されるように、所定の時間差で塗布開始指令信号が発せられる。
【００６９】
塗布開始指令が入力され、ステップＳ１２においてＹｅｓ判定となると、ポンプ１３２を作動させて（ステップＳ１４）、塗布ローラ５０を図１の時計回り方向に回転させるローラ駆動を開始する（ステップＳ１６）。
【００７０】
これにより、液体保持空間Ｓに保持された処理液は、塗布ローラ５０に対する液体保持部材５４の当接部材５６の押圧力に抗して、塗布ローラ５０の外周面に処理液が層状態となって付着する。塗布ローラ５０の外周面に付着した処理液は、塗布ローラ５０の回転に伴ってカウンターローラ５２との当接部に送られる。
【００７１】
次いで、媒体搬送機構によって塗布ローラ５０とカウンターローラ５２との間に記録媒体１２が搬送され、これらのローラ５０、５２間に記録媒体１２が挿入されるとともに、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の回転に伴い排紙部へ向けて搬送される。この搬送の間に、塗布ローラ５０の外周面に塗布された処理液が記録媒体１２に転写される（ステップＳ１８）。
【００７２】
このステップＳ１８における塗布工程の様子を図７に示す。なお、同図における処理液層の厚みは実際の比率よりも過大に強調して描かれている。図７に示すように、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２に挟まれた記録媒体１２は、塗布ローラ５０の回転力によって、図７の矢印方向に搬送されるとともに、塗布ローラ５０の外周面に供給された処理液が記録媒体１２に塗布される。こうして、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の間を通過した記録媒体１２の記録面には一定量の処理液が付与される。
【００７３】
塗布ローラ５０から記録媒体１２への処理液の転写性を高めるために、塗布ローラ５０の表面自由エネルギーを記録媒体１２の表面自由エネルギーよりも小さいものとすることが望ましい。即ち、次式（１）で示す不等式の関係となるような材料が塗布ローラ５０の表面部材として適用される。
【００７４】
塗布ローラの表面自由エネルギー＜記録媒体の表面自由エネルギー  ・・・（１）
上述した記録媒体１２への塗布動作が実行されると、制御部６０は塗布動作の終了タイミングの判断を行う（ステップＳ２０）。記録媒体１２の全面に塗布を行う場合、記録媒体１２が通過し終えるまで、ステップＳ２０の判断はＮｏ判定となり、ステップＳ１８に戻る。
【００７５】
記録媒体１２の後端が通過するタイミングが検知される、或いは指定枚数のジョブの終了が検知されるなど、必要な塗布範囲の塗布動作が終了したと判断した場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ判定時）、塗布ローラ５０を停止させ（ステップＳ２２）、ポンプ１３２を停止させ（ステップＳ２４）、ステップＳ１４に戻る。
【００７６】
なお、カウンターローラ５２の表面はフッ素コーティングなど撥液性が高いものであり、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の接触によって、カウンターローラ５２の表面に処理液が付着しにくい構成となっている。両ローラの表面部材における自由表面エネルギーの関係を適切に設計することにより、カウンターローラ５２への処理液の付着を防止できる。また、塗布ローラ５０及びカウンターローラ５２の少なくとも一方に両者の相対距離を可変する移動機構を設け、ステップＳ２０において塗布動作が終了したと判断した場合には、両者を離間させた状態にすることにより、カウンターローラ５２面への処理液の付着を防止する態様が好ましい。
【００７７】
ステップＳ１２において、塗布開始指令が新たに入力されていれば、上述したステップＳ１４〜ステップＳ２４の処理を繰り返す。その一方、ステップＳ１２において、塗布開始指令が入力されていなければ、ステップＳ３０に進み、塗布の終了指令の有無を判定する（ステップＳ３０）。終了指令は、タイマーなどの時間管理によって規定の待機時間を経過したら自動的に終了指令が発せられる態様、指定した媒体枚数の塗布が終了することによって発せられる態様、入力操作部６４からの操作による態様、装置の電源ＯＦＦ操作など様々な態様があり得る。
【００７８】
終了指令が入力されなければ、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ３０において終了指令が入力されると、液体保持空間Ｓ内の処理液を回収する回収動作を実行する（ステップＳ３２）。
【００７９】
この回収動作では、液体貯蔵手段１１０における大気連通弁１１４を開放するとともに、三方弁１２２を切り替えて供給流路１２０を大気開放状態（液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４を連通させた状態）にして、ポンプ１３２を一定時間駆動する。ポンプ１３２の駆動時間は、各部の処理液が全て回収されるまでの時間（即ち、各部に空気が充満されるまでの時間）を見込んで設定されている。
【００８０】
こうして、液体保持空間Ｓを含む供給流路１２０の液体保持部材側流路１２０ｂから回収流路１３０に至る経路に存在する処理液は液体貯蔵手段１１０を構成する液体カートリッジ１４０へと送られるとともに、大気連通口１２４から取り込まれた空気が各部に充満された状態となる。
【００８１】
回収動作後は、大気連通弁１１４を閉じるともに、三方弁１２２を切り替えて液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４を連通させた状態にして、液体カートリッジ１４０を大気から遮断し、蒸発や外部流出を防止する。
【００８２】
上述した動作シーケンスにおいて、供給流路１２０、液体保持空間Ｓ、及び回収流路１３０で構成される循環経路（第１の循環経路）を塗布液（本例では処理液）が循環する際、蒸発等による塗布液の増粘物（塗布液が増粘して、糊状やゲル状になったもの）や固着物（増粘物よりもさらに粘度が上昇したもの）等の生成物が発生するだけでなく、塗布動作等によって、紙粉等の異物（塗布液に相溶しないもの）が塗布液に混入して、流路のつまりや塗布異常が発生する要因となる。
【００８３】
そこで本実施形態では、上述したように、液体貯蔵手段１１０として、フィルタ１４２を内蔵するとともに着脱自在（交換可能）に構成された液体カートリッジ１４０を設けたことにより、上記循環経路を塗布液が循環する際、塗布液の生成物（増粘物や固着物等）や異物（紙粉等）をフィルタ１４２で捕捉することができるともに、液体カートリッジ１４０を新しいものに交換する際に、フィルタ１４２で捕捉された異物等をカートリッジごとまとめて容易に回収することができる。その結果、塗布液中に異物等が混入しても確実に取り除くことができるので、流路のつまりや塗布異常を防止することができ、塗布安定性を向上することができる。
【００８４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００８５】
図８は、第２の実施形態に係る液体供給装置の構成例を示した概略図である。図８中、図４と共通する部分については同一番号を付している。
【００８６】
第２の実施形態における液体貯蔵手段１１０は、図８に示すように、貯蔵タンク２００及び液体カートリッジ２０２を備えている。
【００８７】
具体的には、図４に示した液体カートリッジ１４０の代わりに貯蔵タンク２００が設けられるとともに、フィルタ２０４を内蔵する液体カートリッジ２０２が循環流路２１０、２２０を介して貯蔵タンク２００に接続されている。なお、液体カートリッジ２０２は、図４に示した液体カートリッジ１４０と同様に、着脱自在（交換可能）に構成されている。
【００８８】
貯蔵タンク２００には、大気との連通及び遮断を切り替える大気連通弁１１４を備えた大気連通管１１２が接続されている。また、貯蔵タンク２００には、供給流路１２０及び回収流路１３０の一端がそれぞれ接続されている。
【００８９】
貯蔵タンク２００には第１の循環流路２１０の一端が接続され、第１の循環流路２１０の他端は液体カートリッジ２０２におけるフィルタ２０４よりインク循環方向上流側（図８においてフィルタ２０４より左側の領域）に接続されている。
【００９０】
また、貯蔵タンク２００には第２の循環流路２２０の一端が接続され、第２の循環流路２２０の他端は液体カートリッジ２０２におけるフィルタ２０４よりインク循環方向下流側（図８においてフィルタ２０４より右側の領域）に接続されている。
【００９１】
更に、第２の循環流路２２０には、インク循環方向に液体を強制的に流動させる流れを発生させるポンプ２２２が設けられている。
【００９２】
かかる構成により、ポンプ２２２の駆動に応じて、第１の循環流路２１０、液体カートリッジ２０２、及び第２の循環流路２２０で構成される第２の循環経路で塗布液を循環させることにより、液体カートリッジ２０２のフィルタ２０４で異物等を捕捉することができるとともに、液体カートリッジ２０２を新しいものに交換する際に、フィルタ２０４で捕捉された異物等をカートリッジごとまとめて容易に回収することができる。また、このように貯蔵タンク２００内の塗布液を上記第２の循環経路で循環させることによって、塗布液の生成物（増粘物や固着物等）の溶解を促進させる効果もある。これにより、流路のつまりや塗布異常を防止することができ、塗布安定性を向上させることができる。
【００９３】
第２の循環経路による塗布液の循環が行われるタイミングは、特に限定されるものではないが、例えば、塗布液の充填動作が行われた直後に行ってもよいし、塗布液の塗布動作中に常時又は一定間隔で行うようにしてもよい。
【００９４】
但し、本実施形態においては、液体保持空間Ｓに対して塗布液を安定して供給する観点から、第２の循環経路による塗布液の循環は、第１の循環経路での塗布液の循環が行われていないときに行うことが好ましい。第２の循環経路で塗布液を一定時間循環させて、塗布液に含まれる異物を確実に除去した後に、（第２の循環経路での塗布液の循環を停止して）第１の循環経路による塗布液の循環を開始することにより、塗布液の安定供給が可能となる。
【００９５】
上述の実施形態では、印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを得る装置にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示した構成図
【図２】処理液塗布部の構成を示した断面図
【図３】液体保持部材の構成を示した平面図
【図４】液体供給装置の構成例を示した概略図
【図５】インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】インクジェット記録装置の動作シーケンスを示すフローチャート図
【図７】処理液の塗布工程の様子を示す説明図
【図８】第２の実施形態に係るインク供給装置の構成例を示した概略図
【符号の説明】
【００９７】
１０…インクジェット記録装置、１２…記録媒体、１６…処理液塗布部、１８…インク打滴部、５０…塗布ローラ、５２…カウンターローラ、５４…液体保持部材、５５…空間形成基材、５６…当接部材、５８…液体供給口、５９…液体回収口、６０…制御部、１００…液体供給装置、１１０…液体貯蔵手段、１１２…大気連通口、１１４…大気連通弁、１２０…供給流路、１２２…三方弁、１２４…大気連通口、１３０…回収流路、１３２…ポンプ、１４０…液体カートリッジ、１４２…フィルタ、２００…貯蔵タンク、２０２…液体カートリッジ、２０４…フィルタ、２１０…第１の循環流路、２２０…第２の循環流路、２２２…ポンプ、Ｓ…液体保持空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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