(57)【要約】  【課題】最小限の塗布手段で複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布することができ、複数の搬送経路で処理液を塗布する場合の構成の複雑化、装置の大型化及びコストアップを抑制できる記録装置を提供する。  【解決手段】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ための塗布手段と、記録媒体を搬送する複数の搬送経路とを備えた記録装置において、複数の搬送経路の共通の経路部分に単一の塗布手段を設け、単一の塗布手段により複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布する。【選択図】                図１
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【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、前記記録媒体を搬送する複数の搬送経路とを備えた記録装置において、
前記複数の搬送経路の共通の経路部分に単一の塗布手段を設け、該単一の塗布手段により前記複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記複数の搬送経路は、処理液を塗布された片面に記録する片面塗布記録のための搬送経路と、処理液を塗布された両面に記録する両面塗布記録のための搬送経路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】
前記共通の経路部分はＵターン形状の反転搬送路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記塗布手段は、前記共通の経路部分に配置された前記複数の搬送経路に共通の塗布ローラを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記塗布ローラは記録媒体に搬送力を付与する搬送手段を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項の記載の記録装置。
【請求項６】
前記塗布手段は記録媒体に沿って往復移動するキャリッジに搭載された吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録に先立って記録媒体に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商品化されている。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】
上記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した場合には、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、画像記録に先立って記録媒体上に良好な画像を得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。また、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おいては、インクジェット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】
さらに、各種の記録媒体を同時に搭載したり、両面に画像を記録するために、複数の搬送経路を設けた記録装置が提案されている。例えば、特許文献３には、複数の搬送経路と、ローラを用いて処理液を塗布する塗布手段とを備えた記録装置が提案されている。
【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２００１−３３４６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の記録装置は、複数の搬送経路を持ちながらもそれぞれの搬送経路において記録画像の向上を図る処理液の塗布手段を有するものでもなく、また、両面記録に対して塗布手段を有するものでもなく、処理液塗布のための搬送経路は限定されたものであった。つまり、複数の搬送経路のそれぞれで塗布する場合は、複数の塗布手段を設ける必要があり、構成が複雑であり、小型化が困難であり、コストも嵩むという課題があった。
【０００７】
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、最少限の塗布手段で複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布することができ、複数の搬送経路で処理液を塗布する場合でも、構成の複雑化、装置の大型化及びコストアップを抑制できる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】
【０００８】
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、前記記録媒体を搬送する複数の搬送経路とを備えた記録装置において、前記複数の搬送経路の共通の経路部分に単一の塗布手段を設け、該単一の塗布手段により前記複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の搬送経路の共通の経路部分に単一の塗布手段を設け、該単一の塗布手段により複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布する構成としたので、最少限の塗布手段で複数の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布することができ、複数の搬送経路で処理液を塗布する場合でも、構成の複雑化、装置の大型化及びコストアップを抑制できる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】
【００１０】
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ための給紙ユニット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。
【００１１】
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、正転方向という。記録ユニット３０には、画像記録時に記録媒体を搬送する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、給紙路３７と突入路２６とで形成されるＵターン形状の搬送路になっている。
【００１２】
Ｕターン搬送路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。また、前記搬送ローラ３１は第３の搬送手段を形成している。この給紙補助ローラは、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、搬送ローラ３１の正転方向（記録方向）の搬送力を補助する。搬送ローラは画像記録時の搬送を行う主搬送部を構成し、記録媒体１３は搬送ローラとピンチローラ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。
【００１３】
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構成されており、搬送ローラ３１による記録媒体の搬送方向を切り替えるための制御手段に使用される。搬送ローラの下流側には、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。
【００１４】
記録ユニット３０は、記録媒体を間欠搬送して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）に往復動して主走査しながら画像を記録していく。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。ここで、記録を終えた記録媒体が排紙ローラ３３及び拍車３４により排紙トレイ３９に排出されれば、塗布なしの片面記録が終了する。
【００１５】
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ためのものである。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。塗布は、記録媒体を記録方向（正転方向）とは逆方向に搬送（逆搬送）しながら行われる。すなわち、記録方向に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。次いで搬送ローラを逆転することにより記録媒体を逆搬送する。
【００１６】
搬送ローラの逆搬送側には記録媒体の逆搬送を案内するための逆転ベース２８が配置されている。逆転ベースの搬送路は、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２６の方向へは逆送りせず、逆転ベース２８の方向へスムーズに搬送される。逆転ベースの上側には逆転カバー２７が設けられている。
【００１７】
逆転ベース２８を通過した記録媒体は、Ｕターン形状の反転搬送路２４へ沿って逆送りされる。逆転ベース２８と反転搬送路２４との間に塗布部が配置されている。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、記録媒体の記録面の裏面（図示の下側の面）に処理液が塗布される。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反転搬送路２４に沿って逆転方向に搬送する。なお、本実施形態では、反転搬送路２４の途中に、必要に応じて逆搬送を補助するための塗布補助ローラ２５が配置されている。
【００１８】
上記塗布部で処理液を塗布された記録媒体は、反転搬送路（塗布搬送路）２４を通過した後、再度突入路２６経て記録ユニット３０へ搬送される。このとき、記録媒体は処理液を塗布された面を記録面（図示上面）にして搬送される。記録媒体は搬送ローラ３１により間欠搬送されながら画像を記録される。ここで、記録が終了し、排紙ローラ対３３、３４により排出されれば、片面塗布記録が終了する。以上のように処理液を塗布された片面に記録する片面塗布記録のための搬送経路を第１の搬送経路とする。
【００１９】
次に、記録媒体を第２の搬送経路に沿って搬送することで両面塗布記録を行う場合について説明する。両面塗布記録は、上記の片面塗布記録を行った記録媒体に対して続けて裏面に塗布記録を行うことで実現される。この場合は、片面塗布記録された記録媒体を排出することなく、該記録媒体の後端を紙端センサ３８で検知したところで再度搬送ローラ３１を逆転駆動し、塗布ユニット２０へ向けて逆搬送する。そして、上記片面塗布記録の場合と同様に、搬送ローラの逆転と連動して逆転方向に駆動されている塗布ローラ２２に圧接ローラ２３が圧接された状態で、その間に記録媒体を通過させることにより、記録面の裏面に処理液を塗布しながら、反転搬送路２４に沿って逆搬送する。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。
【００２０】
処理液を塗布された記録媒体は、反転搬送路２４を通過した後、再度突入路２６経て記録ユニット３０へ搬送され、搬送ローラ３１により間欠搬送されながら記録ヘッド４１により記録面に画像を形成される。記録された記録媒体は、排紙ローラ対３３、３４により排出され、排紙トレイ３９に載置される。以上のように片面塗布記録するとともに、さらに続けて他面にも塗布記録することで、処理液を塗布された両面に記録する両面塗布記録が行われる。このような両面記録のための搬送経路が第２の搬送経路である。本実施形態では、上記片面塗布記録のための第１の搬送経路と上記両面塗布記録のための第２の搬送経路からなる複数の搬送経路が設けられている。そして、これら複数の搬送経路の共通の経路部分、すなわち逆転搬送路（逆転ベース）２８と反転搬送路（塗布搬送路）２４との間に、塗布ローラ２２を有する単一の塗布手段が配置されている。
【００２１】
図２は図１中の塗布部の塗布するときの状態を示す縦断面図である。図３は図２の塗布部の塗布しないときの状態を示す縦断面図である。図１及び図２において、塗布部においては、処理液を溜めておくための容器であるパン５２の内部に、吸収性部材である繊維の集合体からな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、その断面は長方形をしている。吸収体スティック５１及びパン５２は、不図示の圧縮ばねにより上方に付勢されることで、塗布ローラー２２の下部に当接している。
【００２２】
吸収体スティック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。この転写部材である繊維吸収体には、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方式のプリンタ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、吸収体スティック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。
【００２３】
パン５２の側方には、吸収性部材（吸収体スティック）５１に供給するための処理液が貯留されている処理液袋５３が略水平姿勢で装着されている。処理液袋５３の高さ位置はパン５２の高さ方向中間点付近に設定されている。パン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。吸収性部材の内部では、処理液はで下半部５１Ａに満たされており、上半部５１Ｂ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。処理液袋５３の位置は、この処理液の水位と略同じ高さの位置である。
【００２４】
吸収性部材５１の水位より高い部分５１Ｂは、繊維等の吸収体の毛管力により処理液が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へ転写される。塗布ローラ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た記録媒体の下面に塗布され、Ｕターン形状の塗布搬送路２４側へ搬送される。塗布された記録媒体は、反転搬送路２４から給紙補助ローラ３６を通過することで再び突入路２６まで搬送される。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は正転に切り替えられる。そして、記録部へ送り込まれた記録媒体に対して、搬送ローラ３１によるピッチ送りとキャリッジ４２上の記録ヘッド４１による画像記録とを交互に繰り返すことで、記録媒体に対する画像記録が行われる。このとき、記録ヘッドは画像情報に基づいて吐出口からインクを吐出することで、処理液が塗布された記録面に、良好な画像を形成していく。
【００２５】
図３は塗布手段への処理液の供給が停止されたときの状態を示す。図２の処理液を供給する状態では、塗布ローラ２２と吸収性部材５１は所定の押圧力で接触している。図３のように処理液の供給を停止するときは、不図示の移動手段により塗布ローラ２２及び圧接ローラ２３を上方へ移動させるか、容器５２を下方へ移動させることにより、塗布ローラと吸収性部材５１を離間させる。このような移動は、ばね等の付勢力を発生させる支持部材を移動させるか、あるいはモータ等の駆動力を利用して塗布ローラ又は容器５２を移動させるなどの方法で容易に実現できる。
【００２６】
このように吸収性部材を塗布ローラに接触させないことで、処理液が塗布ローラへ転写されなくなり、処理液袋５３から吸収性部材への供給が停止される。塗布ローラと吸収性部材との接触、離間を制御することにより、処理液の記録媒体への転写、非転写を断続的に制御することができ、転写のタイミングを制御することで転写量を制御することもできる。また、片面記録及び両面記録のいずれか一方、もしくは両方において、塗布ローラと吸収性部材との接触・離間を適宜制御することにより、片面記録及び両面記録のいずれにおいても必要に応じて処理液の転写の有無、並びに転写量及び転写タイミングを適宜制御することができる。
【００２７】
図４は本発明を適用した記録装置の別の実施形態の縦断面図である。図４において、塗布部を構成する塗布ローラ２２及びカウンタローラ（圧接ローラ）２３は、突入路２６の直前に配置されている。突入路２６は片面記録を行うための第１の搬送経路と両面記録を行うための第２の搬送経路の両方に共通の経路部分である。そして、両方の搬送経路における記録媒体に処理液を塗布するための単一の塗布手段がこの経路部分に位置しており、記録媒体が第１の搬送経路及び第２の搬送経路のいずれを通過しようとも、共通の単一の塗布手段によって処理液の塗布を行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態においては、給紙路３７と突入路２６との間に正転方向の搬送力を発揮できる塗布ローラ２２が配置されることから、図１中の給紙補助ローラ３６は省略されている。図４の実施形態は、以上説明した点で、図１〜図３で説明した実施形態と相違するが、その他の点では実質的に同じ構成を有しており、それらの詳細説明は省略する。従って、本実施形態によっても、前述の実施形態の場合と同様の作用効果を奏することができる。
【００２９】
次に、単一の塗布手段をキャリッジ４２に搭載した吐出ヘッドで構成する更に別の実施形態について説明する。以上の各実施形態では反転搬送路に単一の塗布手段を配置したが、これに代えて、単一の塗布手段をキャリッジに搭載しても良い。記録媒体の幅方向に往復移動するキャリッジ４２に、記録のための複数個の吐出ヘッド（これには画像記録用の吐出するヘッドも含む）を移動方向に並列させて搭載する。そして、キャリッジ上のキャリッジ走行方向のインク吐出方向上流側の部位に処理液用の吐出ヘッドを搭載し、記録媒体に対し常に記録液の吐出に先立って処理液を吐出するように構成する。
【００３０】
この場合の塗布手段も、図２及び図３に示すような塗布ローラに転写させた処理液を記録媒体に塗布するものと実質的に同じように構成される。本実施形態は、以上説明した構成以外の点では図１及び図４に示す実施形態と実質的に同じ構成を有する。従って、本実施形態によっても、前述の各実施形態の場合と同様、片面塗布記録のための第１の搬送経路及び両面塗布記録のための第２の搬送経路のいずれにおける記録媒体に対しても、単一の塗布手段により処理液を塗布することができる。また、必要に応じて塗布の有無を容易に制御することもできる。
【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中の塗布部の塗布するときの状態を示す縦断面図である。
【図３】図１中の塗布部の塗布しないときの状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明を適用した記録装置の別の実施形態の縦断面図である。
【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（カウンタローラ）
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（逆搬送路、第３の経路）
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】
2006346920.tif 000003
【図２】
2006346920.tif 000004
【図３】
2006346920.tif 000005
【図４】
2006346920.tif 000006