(57)【要約】  【課題】処理液を吸収させる吸収性部材の毛管力を利用することにより、簡単かつ安価な構成で、吸収性部材に接触する塗布ローラへの処理液の転写過多を防ぐとともに転写量の制御を可能にし、塗布ローラへの処理液の供給量を適正に制御できる塗布部を備えた記録装置を提供する。  【解決手段】記録装置において、記録媒体１３に接触する塗布ローラ２２と塗布ローラに接触する吸収性部材５１とを設け、吸収性部材をポリプロピレン繊維の集合体で形成し、塗布ローラへの処理液の供給は吸収性部材に吸収された処理液の塗布ローラへの転写により行い、塗布ローラに転写された処理液を記録媒体に塗布する。【選択図】                図１
2006346923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、
前記塗布手段は記録媒体に接触する塗布ローラと該塗布ローラに接触する吸収性部材とを有し、前記塗布ローラへの処理液の供給は前記吸収性部材に吸収された処理液の該塗布ローラへの転写により行い、該塗布ローラに転写された処理液を記録媒体に塗布することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記吸収性部材はポリプロピレン繊維の集合体であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記吸収性部材は一方向で圧縮された部材であり、該部材の素材繊維は２デニールの０．１ｇｒ／ｃｍ3 〜６デニールの０．４ｇｒ／ｃｍ3 であることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記吸収性部材は前記塗布ローラの下方に配置され、該塗布ローラに対して圧縮方向と直角に接触することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の記録装置においては、種々の記録方式のものが使用されている。その中でも、記録ヘッドの吐出口から記録媒体（紙や布、不繊布、ＯＨＰ用紙、シート材など）へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置は、ノンインパクトで低騒音な記録方式の一つであり、高密度かつ高速な記録動作が可能である。
【０００３】
インクジェット記録に用いられるインクの組成は、一般に、主成分である水と、乾燥防止や目詰まり防止等の効果を示すグリコール等の水溶性高沸点溶剤とで構成されている。このようなインクを用いて普通紙に記録を行った場合、インクの定着性が不十分であったり、普通紙表面の填料やサイズ剤の不均一な分布により画質の不均一化が生じることがある。カラー画像を得ようとする場合には、記録画像が定着する前に複数の色のインクが次々と重ね打ちされることから、異なった色の画像の境界部分で色が滲んだり、不均一に混ざり合ったりし、満足すべき画像が得られないこともあった。
【０００４】
このような課題を解決するために、記録インクの噴射に先立って記録媒体上に画像を良好に形成せしめるための処理液を塗布する手段が提案されている。例えば、特許文献１には、記録媒体に多価金属塩溶液を適用した後に、インク組成物を適用して良好な画像を得る方法が開示されている。この場合のインク組成物としては、少なくとも一つのカルボキシル基を有する少なくとも一つの化学染料剤を含むインク組成物が使用されている。特許文献２にも、良好な画像を得るための画像形成方法、並びにこれに用いる処理液及びインク組成物が開示されている。これらの特許文献に記載された実施例には、記録ヘッドによる記録に先立って処理液を塗布ローラを用いて記録媒体に塗布する方法が開示されている。
【０００５】
塗布ローラへの処理液の供給に関しては、ローラのジャブ漬け方式や吸収体による転写方式が提案されている。例えば特許文献３には、ジャブ漬けの汲み上げローラから塗布ローラへ転写する技術が開示されている。特許文献４には、塗布量を制御するための制御ブレードを塗布ローラに隣接配置し、塗布ローラと制御ブレードとの間に処理液を溜めておく方法が開示されている。特許文献５には、キャリッジ上に塗布ローラを配設し、吸収体を用いて塗布ローラへ処理液を転写させる構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２０２３２８号公報
【特許文献２】特開昭６１−７５８７０号公報
【特許文献３】特開平８−７２２２７号公報）
【特許文献４】米国特許６１８３０７９号明細書
【特許文献５】特開２００２−２７３８６０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、塗布ローラへの処理液給手段としての転写部を処理液溜め内にジャブ漬けする構成では、装置本体が傾斜したり揺れたりするときにローラの両端部に生じる液面の高低差により処理液が溢れることがある。また、ジャブ漬けでは塗布ローラへの転写量が多くなるため、塗布量を制御するための制御ブレードなどが必要となり、構成が複雑になりがちである。さらには、塗布ローラに付着した記録媒体の紙粉が処理液溜め内に入り、この紙粉が再び塗布ローラへ転写されて記録面に再付着し、紙面の汚れや画質の劣化を招くこともある。
【０００８】
一方、従来における吸収体を介して処理液を塗布ローラに転写する方式では、転写用吸収体及び処理液溜めが塗布ローラの上方に配置されているため、処理液の自重も含め吸収体が加圧された状態で転写が行われることになり、塗布量が過多になりがちであり、塗布量の制御が不十分になりがちである。
【０００９】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、処理液を記録媒体に塗布するための塗布ローラを有する記録装置において、簡単かつ安価な構成で、塗布ローラへ適正量の処理液を供給できるとともに供給量を容易に制御できる供給手段を備えた記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、前記塗布手段は記録媒体に接触する塗布ローラと該塗布ローラに接触する吸収性部材とを有し、前記塗布ローラへの処理液の供給は前記吸収性部材に吸収された処理液の該塗布ローラへの転写により行い、該塗布ローラに転写された処理液を記録媒体に塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗布手段は記録媒体に接触する塗布ローラと該塗布ローラに接触する吸収性部材とを有し、塗布ローラへの処理液の供給は吸収性部材に吸収された処理液の該塗布ローラへの転写により行い、該塗布ローラに転写された処理液を記録媒体に塗布する構成とするので、簡単かつ安価な構成で、塗布ローラへ適正量の処理液を供給できるとともに供給量を容易に制御できる供給手段を備えた記録装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明を適用した記録装置の一実施形態の縦断面図である。図１において、記録装置は、記録用紙等の記録媒体を記録部へ供給する給紙ユニット１０と、記録ヘッドにより画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ユニット３０と、記録媒体に処理液を塗布するための塗布ユニット２０とを備えている。
【００１３】
給紙ユニット１０は、第１の搬送手段である給紙ローラ１１により、圧板１２に積載された複数枚の記録媒体１３の最上位のものから１枚ずつ分離して記録領域へ給送する。なお、給紙ローラから記録領域への搬送方向を、画像記録時の搬送方向も含めて、正転方向（又は記録方向）という。記録ユニット３０には、画像記録時の主搬送部を構成する搬送ローラ３１が配設されている。給紙ローラ１１から搬送ローラ３１までの搬送路は、第１の搬送路である給紙路３７と第２の搬送路である突入路２６とで形成されるＵターン形状の搬送路になっている。
【００１４】
搬送路３７、２６の途中には、第２の搬送手段である給紙補助ローラ３６が配置されている。そして、上記搬送ローラ３１は第３の搬送手段を形成している。給紙補助ローラ３６は、給紙ローラの駆動源（不図示）とワンウェイギアを介して連結されており、必要時に、記録媒体への正転方向への搬送力を補助する。また、給紙補助ローラは、給紙ローラが給紙方向に回転する時には、ワンウェイギアの働きによりカムなどで離間されており、回転力を有しない。
【００１５】
記録ユニット３０は、記録媒体を間欠送り（副走査）するとともに、記録ヘッド４１を記録媒体の幅方向（紙面と交差する方向）に往復動（主走査）させながら画像を記録する工程である。記録ヘッドを搭載したキャリッジ４２は記録装置１の装置本体に設けられたガイドシャフト４３とガイドレール４４に沿って移動可能に案内支持されている。記録ヘッドを記録媒体の幅方向に移動させて１ライン分の画像を形成する主走査と、搬送ローラによる記録媒体の所定ピッチの紙送り（副走査、間欠送り）とを交互に繰り返すことで、記録媒体全体に画像が形成される。
【００１６】
記録ユニット３０は、記録媒体を間欠送り（副走査）するとともに、記録ヘッド４１を記録媒体の幅方向（紙面と交差する方向）に往復動（主走査）させながら画像を記録する工程である。記録ユニット３０には、画像記録時の搬送を行う主搬送部としての第３の搬送手段を構成する搬送ローラ３１及びピンチローラ３２からなるローラ対が配置されている。記録媒体１３は、このローラ対３１、３２のニップ部に挟持されることで記録時の搬送力を付与される。
【００１７】
搬送ローラ３１の上流側の近接位置には、記録媒体の有無を検知するための反射型のフォトセンサ３８が配置されている。このセンサ３８は、記録媒体の先端及び後端を検知する紙端センサであり、記録媒体の搬送方向を切り替えるために搬送ローラ３１の正逆転を制御する手段に使用される。搬送ローラ３１の下流側には、画像記録時の記録媒体の平面性を保つためのプラテン３５が配置されている。さらにその下流側には、記録された記録媒体を排出するための排紙ローラ３３及び拍車３４からなるローラ対が配設されている。排出された記録媒体は排紙トレイ３９に載置される。
【００１８】
記録ヘッドを搭載したキャリッジ４２は装置本体に設けられたガイドシャフト４３とガイドレール４４に沿って移動可能に案内支持されている。記録ヘッド４１は画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録するものである。記録時には、記録媒体１３は主搬送部でもある搬送ローラ３１により所定ピッチで紙送りされる。そして、記録ヘッドを移動させて画像を形成する１ライン分の記録と、搬送ローラによる所定ピッチの紙送りとを交互に繰り返すことで、記録媒体全体に画像が形成される。
【００１９】
塗布ユニット２０は記録に先立って記録媒体の記録領域に処理液を塗布する塗布工程を行うためのユニットである。この処理液は、良好な画像を形成するために予め記録媒体に塗布されるものであり、例えば、記録液中の着色剤を不溶化する化合物を含有する液体が使用される。この化合物としては、例えば多価金属塩溶液を使用することができる。なお、この処理液としては、例えば上記の特許文献１や特許文献２に開示されている溶液を使用することができる。
【００２０】
塗布工程は、記録媒体を正転方向とは逆方向に逆搬送しながら行われる。すなわち、搬送されてきた記録媒体の後端をフォトセンサ３８で検知したとき、後端が未だ搬送ローラ３１とピンチローラ３２で挟持されている状態で搬送を停止する。次に搬送ローラ３１を逆転駆動することにより記録媒体を逆搬送する。搬送ローラの逆搬送側には記録媒体を逆送りする搬送路（第３の搬送路）を形成する逆転ベース２８が配置されている。逆転ベース２８の搬送路は記録面を形成するプラテン３５とほぼ同様に水平に形成されている。そのため、搬送ローラ３１により逆搬送される記録媒体は、その剛性のため、突入路（第２の搬送路）２６の方向へは逆送りされず、逆転ベース２８の方向へスムーズに逆送りされる。逆転ベースの上側には逆転カバー２７が設けられている。
【００２１】
逆転ベース２８を通過した記録媒体は、第４の搬送路であるＵターン形状の反転搬送路２４へ沿って逆搬送される。逆転ベースと反転搬送路２４との間には、処理液を塗布するための塗布部が配設されている。反転搬送路２４は塗布搬送路でもある。この塗布部は、処理液を記録媒体に塗布するための塗布ローラ２２と圧接ローラ２３からなるローラ対を具備している。塗布ローラ２２は、搬送ローラ３１の逆転と連動して逆搬送方向に駆動されており、記録媒体に処理液を塗布しながら該記録媒体を搬送路２４に沿って逆搬送する。この塗布ローラは第４の搬送手段を構成している。そして、塗布ローラに圧接ローラが圧接された状態でその間を記録媒体が通過することにより、記録媒体の図示の下側の面に処理液が塗布される。
【００２２】
図２は図１中の塗布部の構成を示す縦断面図である。図１及び図２において、塗布部では、処理液を溜めておくための容器であるパン５２の内部に、吸収性部材を構成する繊維の集合体である吸収体スティック５１が収納されている。吸収体スティック５１は、記録媒体１３の幅方向（紙面に交差する方向）に延びる棒状の部材で形成されており、その断面形状は長方形になっている。吸収性部材５１及び容器５２は不図示の圧縮ばねにより上方に付勢されており、吸収性部材の上面は塗布ローラ２２の下部に当接している。容器５２の側方には処理液袋５３が略水平方向の姿勢で装着されている。処理液袋５３には吸収性部材に供給するための処理液が貯留されている。処理液袋の高さ位置は容器の高さ方向中間点付近の位置に設定されている。
【００２３】
そこで、容器５２内の吸収性部材５１に吸収された処理液の水位５１Ｃは塗布ローラ２２との当接面より重力方向下方にある。すなわち、吸収性部材内では、処理液が５１Ａで示す下半部に満たされており、５１Ｂで示す上分部は水位より高い部分であり、これらの境界線が処理液の水位５１Ｃである。つまり、処理液袋５３の高さ位置は、この処理液の水位の高さと略同じになっている。
【００２４】
吸収性部材５１内の水位より高い部分５１Ｂは、繊維の毛管力により処理液が圧縮繊維間に浸透していく部分であり、塗布ローラ２２との当接面まで処理液を供給することができる。当接面に達した処理液は塗布ローラ２２へ転写（供給）される。塗布ローラ２２に転写された処理液は、圧接ローラ２３によって押しつけられて搬送される記録媒体１３の図示下面に塗布され、Ｕターン形状の反転搬送路からなる第４の搬送路２４側へ搬送される。なお、反転搬送路２４の途中には補助ローラ２５が配置されている。
【００２５】
反転搬送路２４で反転された記録媒体は、給紙補助ローラ３６を通過することで再び突入路２６まで搬送される。次いで、記録媒体の先端を紙端センサ３８が検知することで搬送ローラ３１が正転方向に切り替えられ、記録媒体は記録部へ搬送される。そして、記録部を搬送される記録媒体の処理液を塗布された記録面（図示上面）に対し、キャリッジに搭載された記録ヘッド４１から画像情報に基づいてインクを吐出することで、良好な画質の記録画像が形成されていく。
【００２６】
吸収性部材５１は処理液を塗布ローラ２２に転写するための転写部材であり、繊維吸収体で形成されている。この繊維吸収体としては、例えばポリプロピレン繊維が使用される。このポリプロピレン繊維は、インクジェット記録装置等に装着されるインクタンクの内容物にも使用されるものであり、耐溶剤性及び加工性などに優れた材料である。また、棒状の吸収性部材の素材繊維としては、良好な保水性を有する１方向で圧縮されたものが好ましい。つまり、１ｇｒの繊維素材を９０００ｍの長さに伸ばした場合の太さを表す繊維業界の単位であるデニールを使用すれば、２デニールから６デニールまでの素材を単位重量で０．１ｇｒ／ｃｍ3 〜０．４ｇｒ／ｃｍ3 程度のものが好適である。それ以下では、保水力が弱く、装置本体の傾斜による液こぼれに対する効果が薄れてしまう。また、それ以上では、繊維の圧縮体自体が硬過ぎて塗布ローラの長手方向への直線追従性がなくなり、塗り抜け等の転写むらなどが発生しやすくなる。
【００２７】
塗布ローラ２２への押し付け力は、２００ｍｍ幅当たりで０．５〜２ｋｇｒ程度が好適である。それ以上では、ローラのしなりが顕著となり、塗りムラが発生しやすい。転写部材としての吸収性部材５１は、連続気孔体や多孔質体で形成することも考えられるが、塗布ローラとの摩擦に耐えるためには分子同士の結合力に頼るよりも、繊維同士の絡まりによる結合力に頼るほうが耐久性に優れており、上記のような繊維の集合体で形成する方がより好ましい。
【００２８】
塗布ローラ２２と吸収性部材５１との当接方向は、吸収性部材の圧縮方向と略直角になるように設定される。繊維吸収体である吸収性部材を圧縮すると圧縮方向両端部の密度が高くなるため、毛管力は一層大きくなる。しかし、繊維吸収体の剛性も増加するため、圧縮方向と平行に当接した場合、塗布ローラとの接触が線接触となり、吸収性部材の全幅での転写が困難になる。圧縮方向と直角に、しかも比較的圧縮率が小さい中央付近で当接するように設定すれば、吸収性部材が潰されることで塗布ローラの円周面に追従した面接触になる。これによって、処理液を転写する際に塗り残しなく塗布することが可能になる。  また、吸収性部材５１の加工に際しては、素材繊維を圧縮方向に切断することで、切断が容易になり、真直性を出すことも容易になる。
【００２９】
以上説明した実施形態によれば、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段において、記録媒体に接触する塗布ローラと該塗布ローラに接触する吸収性部材とを設け、塗布ローラへの処理液の供給を吸収性部材に吸収された処理液の該塗布ローラへの転写により行い、該塗布ローラに転写された処理液を記録媒体に塗布するように構成したので、簡単かつ安価な構成で、塗布ローラへ適正量の処理液を供給することができるとともに供給量を容易に制御することができる。この場合、繊維吸収体等の吸収性部材の毛管力を利用しながら処理液を転写することで転写量過多を防ぐことができ、制御ブレード等を配置しなくても塗布ローラへの転写量を制御することができる。
【００３０】
また、記録媒体からの紙粉が塗布ローラに付着しても、これを吸収性部材で掻き取ることができ、紙粉の記録媒体への再転写を防ぐことができる。さらに、吸収性部材として、インクタンクの内容物等と同様のポリプロピレン繊維の圧縮材を使用することで、耐溶剤性が高く、安価な構成で、塗布ローラとの接触摺動性及び毛管力による保水性を維持することができる処理液転写機構を実現することができる。
【００３１】
なお、以上の実施形態では、記録ヘッドから記録液（インク）を吐出して記録するインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する手段を備えた記録装置であれば、その他の記録方式の記録装置にも適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、以上の実施形態では、キャリッジに搭載された記録ヘッドを使用するシリアルタイプの画像記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、副走査のみで記録するラインタイプの画像記録装置など、他の記録方式の画像記録装置の場合にも同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。
【００３２】
さらに、本発明は、インクジェット記録ヘッドを用いる場合、１個の記録ヘッドを用いる装置、異なる色のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、同一色彩で異なる濃度のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、あるいは、これらを組み合わせた装置、さらには、キャリッジを用いずに記録ヘッドを直接往復移動させる形態の画像記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用した記録装置の一実施形態の縦断面図である。
【図２】図１中の塗布部の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１        記録装置
１０      給紙ユニット
１１      給紙ローラ（第１の搬送手段）
１２      圧板
１３      記録媒体
２０      塗布ユニット
２２      塗布ローラ（第４の搬送手段）
２３      圧接ローラ
２４      反転搬送路（塗布搬送路、第４の搬送路）
２６      突入路
２７      逆転カバー
２８      逆転ベース（逆送路、第３の搬送路）
３０      記録ユニット
３１      搬送ローラ（第３の搬送手段、主搬送部）
３２      ピンチローラ
３３      排紙ローラ
３４      拍車
３５      プラテン
３６      給紙補助ローラ（第２の搬送手段）
３７      給紙路
３８      紙端センサ（フォトセンサ）
３９      排紙トレイ
４１      記録ヘッド
４２      キャリッジ
４３      ガイドシャフト
４４      ガイドレール
５１      吸収性部材（吸収体スティック、繊維吸収体）
５１Ａ    吸収性部材の処理液水位より下の部分
５１Ｂ    吸収性部材の処理液水位より上の部分
５１Ｃ    処理液の水位
５２      容器（パン）
５３      処理液袋
【図１】
2006346923.tif 000003
【図２】
2006346923.tif 000004