(57)【要約】【課題】画像記録装置及びその方法を提供すること。【解決手段】記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と、搬送部により搬送される記録媒体に対してインクを吐き出して記録を行う記録ヘッド１０５と、搬送部中に記録ヘッドよりも搬送方向に対して上流側に設けられ、前処理液を記録媒体のサイズに応じて記録媒体の搬送方向に対して直交方向に分割している所定の分割塗布範囲に供給する塗布部とを具備する。【選択図】図１
2010158673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される前記記録媒体に対してインクを吐き出して記録を行う記録ヘッドと、
前記搬送部中に前記記録ヘッドよりも前記搬送方向に対して上流側に設けられ、前処理液を前記記録媒体のサイズに応じて前記記録媒体の搬送方向に対して直交方向に分割している所定の分割塗布範囲に供給する塗布部と、
を具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記塗布部は、前記各分割塗布範囲別に独立して前記前処理液を供給することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記各分割塗布範囲は、前記直交方向において互いに重複する区域を有することを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記各分割塗布範囲間には、隙間が設けられ、
前記隙間は、前記記録媒体の前記搬送方向に対して傾斜して設けられる、
ことを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記隙間の傾斜の角度は、前記記録媒体の前記搬送方向に対して鈍角であることを特徴とする請求項４記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記塗布部は、前記前処理液を前記記録媒体に塗布する多孔質体の塗布ローラを含むことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記塗布部は、前記前処理液を含浸し、前記塗布ローラに接触する多孔質体を有することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが記録媒体に付着する前に、前処理液を記録媒体に塗布する画像記録装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像記録装置には、インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置は、例えば紙等の記録媒体を搬送部により搬送させながらインクジェットヘッドからインクを吐き出して記録媒体に記録を行う。インクジェット記録装置では、インクを速く記録媒体に定着するために、インクジェットヘッドからのインクの吐き出しの前に、前処理液を記録媒体に塗布している。前処理液を記録媒体に塗布する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１は、前処理液を一対のローラにより記録媒体に塗布することを開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記公報は、一対のローラのうち一方のローラの長手方向の全面に前処理液を塗布し、ローラの長手方向の全面が前処理液の塗布範囲になっている。このため、前処理液の塗布範囲よりも幅の狭いサイズの記録媒体に前処理液を塗布する場合、一方のローラに前処理液が残り、残った前処理液が他方のローラに塗布されてそのまま残り、前処理液が無駄に使用されることになる。ローラに残った前処理液が飛散し、装置筐体等に付着すると、付着したインクが凝固してしまう。装置筐体等でインクが凝固すると、清掃しても容易に取り除くことができないことがある。
【０００４】
本発明の目的は、幅の異なる記録媒体に記録を行う場合でも、ローラの部分に前処理液が残ったり、前処理液が飛散するなどの不具合の発生を防止できる画像記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の画像記録装置は、記録媒体を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される記録媒体に対してインクを吐き出して記録を行う記録ヘッドと、搬送部中に記録ヘッドよりも搬送方向に対して上流側に設けられ、前処理液を記録媒体のサイズに応じて記録媒体の搬送方向に対して直交方向に分割している所定の分割塗布範囲に供給する塗布部とを具備する。
【０００６】
本発明の画像記録方法は、記録媒体を搬送し、インクが記録媒体に付着する前に、前処理液を記録媒体の搬送方向に対して直交方向に分割している所定の分割塗布範囲に供給し、前処理液が塗布された記録媒体に対してインクを吐き出して記録を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る画像記録装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置における塗布部を示す構成図。
【図３】同装置における前処理液供給系を示す構成図。
【図４】同装置におけるコントローラを示す機能ブロック図。
【図５】同装置における前処理液塗布フローチャート。
【図６】同装置における隙間の形状の変形例を示す図。
【図７】同装置における隙間の形状の変形例を示す図。
【図８】同装置における記録媒体の搬送位置を右端側に寄せた場合の隙間の位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は画像記録装置の構成図を示す。画像記録装置１００には、各搬送経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が設けられている。記録媒体Ｓは、各搬送経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上に搬送される。搬送経路Ｌ３には、ローラ１０１が設けられている。記録媒体Ｓは、サイズの異なる複数種類の用紙を用いることが可能である。
【０００９】
搬送経路Ｌ３の上方には、インクジェットヘッド１０５が設けられている。インクジェットヘッド１０５は、複数のインク吐き出し孔を有し、各インク吐き出し孔からインクを吐き出す。インクジェットヘッド１０５の下方に記録媒体Ｓが搬送されているときに、インクジェットヘッド１０５の各インク吐き出し孔からインクが吐き出されると、インクは記録媒体Ｓ上に着弾して画像が形成される。
【００１０】
インクジェットヘッド１０５の搬送方向に対して上流側の搬送経路Ｌ１には、前処理液２１０を記録媒体Ｓに塗布する塗布部１１０が設けられている。塗布部１１０は、一対のローラ７１Ａ、７１Ｂを有する。ローラ７１Ａは、塗布ローラと称する。ローラ７１Ｂは、対向ローラと称する。塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとは、互いに接触し、それぞれ矢印Ｒ１、Ｒ２方向に回転する。記録媒体Ｓは、塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとの間に挟持されて搬送される。
【００１１】
塗布ローラ７１Ａには、接触塗布部１２０が設けられている。接触塗布部１２０は、塗布ローラ７１Ａに接触し、記録媒体Ｓの搬送方向に対して垂直方向に分割して前処理液２１０を塗布ローラ７１Ａに塗布する。接触塗布部１２０は、接触筐体２０１と、多孔質体２００とを有する。接触筐体２０１は、前処理液２１０を一時的に貯える。多孔質体２００は、接触筐体２０１内に貯えられている前処理液２１０を含浸する。多孔質体２００は、塗布ローラ７１Ａに面接触し、前処理液２１０を塗布ローラ７１Ａの表面に塗布する。
【００１２】
前処理液２１０は、インクを記録媒体Ｓに定着される時間を速くする。前処理液２１０は、例えば記録媒体上でインクと反応し、インクを凝集させるなどして発色を維持する。前処理液２１０は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のポリマ溶液である。
【００１３】
図２は塗布部１１０の構成図を示す。具体的に塗布部１１０は、前処理液２１０を記録媒体Ｓの塗布する複数の分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを有し、各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ別に独立して前処理液２１０を記録媒体Ｓに塗布する。多孔質体２００は、各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ別に分割されている。多孔質体２００は、分割塗布範囲Ｄ１に対応する部分を多孔質体２００−１とし、分割塗布範囲Ｄ２ａに対応する部分を多孔質体２００−２ａとし、分割塗布範囲Ｄ２ｂに対応する部分を多孔質体２００−２ｂとする。各多孔質体２００−１、２００−２ａ、２００−２ｂは、記録媒体Ｓの搬送方向Ｆに対して垂直方向に分割される。
【００１４】
各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを合わせた区域は、サイズの異なる各記録媒体Ｓのうち幅の広いサイズの記録媒体Ｓａに対応する。各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを合わせた区域は、記録媒体Ｓａの幅Ｈａに対応する。分割塗布範囲Ｄ１は、幅の狭いサイズの記録媒体Ｓｂに対応する。分割塗布範囲Ｄ１は、記録媒体Ｓｂの幅Ｈｂに対応する。
【００１５】
各多孔質体２００−１、２００−２ａ、及び２００−１、２００−２ｂは、搬送方向Ｆに対して垂直方向において互いに重複する区域を有する。各多孔質体２００−１、２００−２ａの間には、隙間Ｋ１が設けられている。各多孔質体２００−１、２００−２ｂの間には、隙間Ｋ２が設けられている。各隙間Ｋ１、Ｋ２は、それぞれライン状に形成され、記録媒体Ｓの搬送方向Ｆに対して傾斜して設けられる。上記の通り分割塗布範囲Ｄ１は、幅の狭いサイズの記録媒体Ｓｂに対応するので、各隙間Ｋ１、Ｋ２の位置は、幅の狭いサイズの記録媒体Ｓｂの両エッジの位置に対応する。
【００１６】
図３は前処理液供給系の構成図を示す。接触筐体２０１には、例えば２本の供給管２０２ａ、２０２ｂを介して前処理液供給タンク２０３が接続されている。前処理液供給タンク２０３には、前処理液２１０が貯えられている。前処理液供給タンク２０３には、大気開放管２１４が設けられている。大気開放管２１４には、大気開放弁２０７が設けられている。第１の供給管２０２ａには、第１のポンプ２０６ａが設けられている。第２の供給管２０２ｂには、第２のポンプ２０６ｂが設けられている。
【００１７】
第１の供給管２０２ａは、一端が多孔質体２００−１に接続され、他端が前処理液供給タンク２０３に接続されている。第１のポンプ２０６ａは、前処理液供給タンク２０３に貯えられている前処理液２１０を第１の供給管２０２ａを通して多孔質体２００−１に供給する。
【００１８】
第２の供給管２０２ｂは、第１の分岐管２０２ｂ−１と、第２の分岐管２０２ｂ−２とに分岐されている。第１の分岐管２０２ｂ−１は、多孔質体２００−２ａに接続されている。第２の分岐管２０２ｂ−２は、多孔質体２００−２ｂに接続されている。第２のポンプ２０６ｂは、前処理液供給タンク２０３に貯えられている前処理液２１０を第２の供給管２０２ｂから第１及び第２の分岐管２０２ｂ−１、２０２ｂ−２を通してそれぞれ各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂに供給する。
【００１９】
コントローラ２２０は、記録媒体Ｓのサイズに応じて第１のポンプ２０６ａ又は第１及び第２のポンプ２０６ａ、２０６ｂを駆動制御し、前処理液２１０を塗布する分割塗布範囲Ｄ１又は各分割塗布範囲Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを選択する。
【００２０】
図４はコントローラ２２０の機能ブロック図を示す。コントローラ２２０は、ＣＰＵ等から成る主制御部３００を搭載する。主制御部３００には、プログラムメモリ３０１と、入力部３０２とが接続されている。プログラムメモリ３０１には、予め前処理液塗布プログラムが記憶されている。前処理液塗布プログラムは、搬送される記録媒体Ｓに対してインクを吐き出して記録を行う際、塗布部１１０に対して、インクを記録媒体Ｓに定着される時間を速くする前処理液２１０を記録媒体Ｓのサイズに応じて記録媒体Ｓの搬送方向Ｆに対して直交方向に分割している所定の分割塗布範囲に供給させる。具体的に前処理液塗布プログラムは、記録媒体Ｓのサイズを判断し、サイズの広い記録媒体Ｓａであれば、第１及び第２のポンプ２０６ａ、２０６ｂの両ポンプを駆動制御する。前処理液塗布プログラムは、サイズの狭い記録媒体Ｓｂであれば、第１のポンプ２０６ａのみを駆動制御する。
【００２１】
入力部３０２には、操作部３０３が接続されている。操作部３０３は、ユーザの操作によって記録媒体Ｓのサイズ、ここではサイズの広い記録媒体Ｓａ又はサイズの狭い記録媒体Ｓｂを選択する。操作部３０３は、例えばキーボード、サイズ選択ボタン、又はタッチパネル等から成る。
【００２２】
主制御部３００は、プログラムメモリ３０１に記憶されている前処理液塗布プログラムを実行することによりポンプ選択駆動部３０４を有する。ポンプ選択駆動部３０４は、第１のポンプ２０６ａ及び第２のポンプ２０６ｂに接続している。ポンプ選択駆動部３０４は、操作部３０３に対する操作により選択された記録媒体Ｓのサイズを受け取り、広いサイズの記録媒体Ｓａであれば、第１及び第２のポンプ２０６ａ、２０６ｂの両ポンプを駆動制御し、狭いサイズの記録媒体Ｓｂであれば、第１のポンプ２０６ａのみを駆動制御する。
【００２３】
カム２１２は、軸心２１２Ａを中心に回転可能に設けられている。軸心２１２Ａには、モータが連結されている。カム２１２には、スプリング２１３を介して規制ブレード２１１が設けられている。規制ブレード２１１は、塗布ローラ７１Ａに接触している。温度センサ２２１は、記録媒体Ｓの近傍の温度を検出する。コントローラ２２０は、温度センサ２２１により検出された温度情報に基づき規制ブレード２１１に必要な加圧力を決定してカム２１２を回転制御する。これにより、塗布ローラ７１Ａに塗布される前処理液２１０の塗布量は、規制ブレード２１１により規制される。
【００２４】
次に、上記の如く構成された装置の前処理液塗布の動作について図５に示す前処理液塗布フローチャートに従って説明する。
【００２５】
操作部３０３に対してユーザによって記録媒体Ｓのサイズ、例えばＡ３サイズの広い記録媒体Ｓａを選択すると、ポンプ選択駆動部３０４は、操作部３０３の操作により選択された記録媒体Ｓのサイズを受け取る（ＡＣＴ１）。
【００２６】
次に、ポンプ選択駆動部３０４は、記録媒体Ｓのサイズが多孔質体２００の全幅を利用して前処理液２１０を塗布させる記録媒体か否かを判断する（ＡＣＴ２）。すなわち多孔質体２００−１、２００−２ａ、２００−２ｂの総てを利用して前処理液２１０を塗布させる記録媒体か否かを判断する。
【００２７】
この判断の結果、多孔質体２００の全幅を利用して前処理液２１０を塗布させる記録媒体であると判断したならば（ＡＣＴ２のＹＥＳ）、ポンプ選択駆動部３０４は、第１及び第２のポンプ２０６ａ、２０６ｂの両ポンプを駆動制御するように指示をする（ＡＣＴ３）。第１のポンプ２０６ａは、前処理液供給タンク２０３に貯えられている前処理液２１０を第１の供給管２０２ａを通して多孔質体２００−１に供給する。これと共に、第２のポンプ２０６ｂは、前処理液供給タンク２０３に貯えられている前処理液２１０を第２の供給管２０２ｂから第１及び第２の分岐管２０２ｂ−１、２０２ｂ−２を通してそれぞれ各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂに供給する。多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂには、前処理液２１０が共に供給される。多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂには、前処理液２１０が含浸する。
【００２８】
塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとは、互いに接触し、それぞれ矢印Ｒ１、Ｒ２方向に回転する。これと共に塗布ローラ７１Ａは、多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂに接触して矢印Ｒ１方向に回転する。多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂは、前処理液２１０が含浸しているので、塗布ローラ７１Ａの表面には、前処理液２１０が多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂから塗布される。
【００２９】
塗布ローラ７１Ａの表面における前処理液２１０が塗布される区域は、図２に示すようにサイズの広い記録媒体Ｓａの幅Ｈａに対応する各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを合わせた区域である。
【００３０】
サイズの広い記録媒体Ｓａが搬送経路Ｌ１に搬送されると、記録媒体Ｓａは、塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとの間に挟持されて搬送される。このとき、記録媒体Ｓａには、図２に示す各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂにおいて塗布ローラ７１Ａから前処理液２１０が塗布される。各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ間の各隙間Ｋ１、Ｋ２は、搬送方向Ｆに対して傾斜して設けられるので、記録媒体Ｓａの搬送方向Ｆに対した特定のエリアに前処理液が塗布されないことを防止することが出来る。
【００３１】
この後、前処理液２１０が塗布された記録媒体Ｓａは、各搬送経路Ｌ２、Ｌ３に搬送されてインクジェットヘッド１０５の下方を搬送する。インクジェットヘッド１０５の下方に搬送される記録媒体Ｓａは、前処理液２１０が塗布された面がインクジェットヘッド１０５に対峙する。インクジェットヘッド１０５は、各インク吐き出し孔からインクを吐き出す。インクは記録媒体Ｓ上に着弾して画像が形成される。このとき、記録媒体Ｓａ上には、前処理液２１０が塗布されているので、インクは速く定着する。
【００３２】
一方、多孔質体２００の一部分を利用して前処理液２１０を塗布させる記録媒体であると判断したならば（ＡＣＴ２のＮＯ）、ポンプ選択駆動部３０４は、第１のポンプ２０６ａのみを駆動制御する。第１のポンプ２０６ａは、前処理液供給タンク２０３に貯えられている前処理液２１０を第１の供給管２０２ａを通して多孔質体２００−１に供給する。多孔質体２００−１には、前処理液２１０が共に供給される。多孔質体２００−１には、前処理液２１０が含浸する。
【００３３】
塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとは、互いに接触し、それぞれ矢印Ｒ１、Ｒ２方向に回転する。これと共に塗布ローラ７１Ａは、多孔質体２００−１及び各多孔質体２００−２ａ、２００−２ｂに接触して矢印Ｒ１方向に回転する。前処理液２１０が含浸しているのは、多孔質体２００−１のみである。これにより、塗布ローラ７１Ａの表面には、前処理液２１０が多孔質体２００−１のみから塗布される。
【００３４】
塗布ローラ７１Ａの表面における前処理液２１０が塗布される区域は、図２に示すように記録媒体Ｓａと比べて搬送方向と直交方向のサイズが短い（サイズの狭い）記録媒体Ｓｂの幅Ｈｂに対応する分割塗布範囲Ｄ１のみである。記録媒体Ｓａと比べて搬送方向と直交方向のサイズが短いとは、例えばＡ４サイズの用紙である。
【００３５】
サイズの狭い記録媒体Ｓｂが搬送経路Ｌ１に搬送されると、記録媒体Ｓｂは、塗布ローラ７１Ａと対向ローラ７１Ｂとの間に挟持されて搬送される。このとき、記録媒体Ｓｂには、図２に示す分割塗布範囲Ｄ１のみに塗布ローラ７１Ａから前処理液２１０が塗布される。
【００３６】
この後、前処理液２１０が塗布された記録媒体Ｓｂは、各搬送経路Ｌ２、Ｌ３に搬送されてインクジェットヘッド１０５の下方を搬送し、インクジェットヘッド１０５からのインクの着弾を受ける。記録媒体Ｓ上には、前処理液２１０が塗布されているので、インクは速く定着する。
【００３７】
このように上記一実施の形態によれば、記録媒体Ｓに対してインクを吐き出して記録を行う際、インクが記録媒体Ｓに付着する前に、記録媒体Ｓのサイズに応じて分割して記録媒体Ｓに塗布する。こりにより、例えば、サイズの広い記録媒体Ｓａであれば、前処理液２１０が塗布される区域は、図２に示すように記録媒体Ｓａの幅Ｈａに対応する各分割塗布範囲Ｄ１、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂである。サイズの狭い記録媒体Ｓｂであれば、前処理液２１０が塗布される区域は、分割塗布範囲Ｄ１のみである。この結果、記録媒体Ｓのサイズが異なる場合でも、塗布ローラ７１Ａに前処理液２１０が残ることがなく、前処理液２１０を無駄にすることがない。塗布ローラ７１Ａに前処理液２１０が残らないので、前処理液２１０が飛散することなく、清掃の手間が省ける。また、各隙間Ｋ１、Ｋ２の傾斜の角度は、それぞれ搬送方向Ｆに対して鈍角であるので、搬送方向Ｆと直交する方向に対して前処理液が塗布されない部分を少なく抑えることが出来る。
【００３８】
次に、各隙間Ｋ１、Ｋ２の形状の変形例について説明する。
【００３９】
隙間Ｋ１は、図６に示すように多孔質体の長手方向に対してＶ字形状に形成してもよいし、図７に示すように多孔質体の長手方向に対してＵ字形状に形成してもよい。各隙間Ｋ１、Ｋ２は、それぞれＶ字形状、Ｕ字形状により記録媒体Ｓの搬送方向Ｆに対して傾斜する。各隙間Ｋ１、Ｋ２の傾斜の角度は、それぞれ搬送方向Ｆに対して鈍角である。
【００４０】
上記一実施の形態は、塗布ローラ７１Ａの中央部に記録媒体Ｓの搬送位置を位置決めしているが、図８に示すように記録媒体Ｓの搬送位置は、例えば右端側に寄せてもよい。この搬送位置であれば、隙間Ｋ１は、右端側から分割塗布範囲Ｄ１を隔てた位置に設けられる。
【００４１】
上記一実施の形態は、サイズの広い記録媒体Ｓａとサイズの狭い記録媒体Ｓｂとの２種類のサイズに対応しているが、これに限らず、複数のサイズの記録媒体Ｓに対応可能である。複数サイズの記録媒体Ｓに対応する場合、記録媒体Ｓの各サイズに対応する位置に各隙間Ｋ１、Ｋ２等が設けられる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１００：画像記録装置、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：搬送経路、１０５：インクジェットヘッド、２１０：前処理液、１１０：塗布部、７１Ａ：塗布ローラ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００７−３０１８１７号公報
【図１】
2010158673.tif 000003
【図２】
2010158673.tif 000004
【図３】
2010158673.tif 000005
【図４】
2010158673.tif 000006
【図５】
2010158673.tif 000007
【図６】
2010158673.tif 000008
【図７】
2010158673.tif 000009
【図８】
2010158673.tif 000010