(57)【要約】  【課題】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おいて、処理液の蒸発を抑制して性状変化による塗布条件の変化を防止でき、塗布手段からの処理液の溢れを防止できる記録装置を提供する。  【解決手段】処理液溜め５４の内部に軸支される塗布ローラ５２と該塗布ローラに圧接される圧接ローラ５３とを有し、処理液溜め内の処理液２１を塗布ローラに転写させるとともに転写された処理液を記録媒体に塗布する塗布手段５０を設け、処理液溜め５４の上面に形成された開口部５５の周辺に密着離間するように駆動される開閉扉２９を設ける。【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、を備えた記録装置において、
前記塗布手段の開口部を密閉する密閉手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
処理液が溜められる処理液溜めに前記開口部が形成され、前記密閉手段は前記開口部を開閉する開閉扉からな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】
前記塗布手段は、処理液溜めの内部に軸支される塗布ローラと該塗布ローラに圧接される圧接ローラとを具備し、前記処理液溜め内の処理液を前記塗布ローラに転写させるととも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、前記処理液溜めに浸漬されることで該処理液を前記塗布ローラに転写可能な汲み上げローラを具備することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記密閉手段の駆動源は前記記録媒体を記録部へ給紙する給紙手段の駆動源と同じであり、前記駆動源の回転方向を制御することで前記密閉手段の開閉動作を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記給紙手段から前記記録部へ至る正転搬送経路と、記録部から反転搬送路を通して再び前記記録部へ至る逆転搬送経路とを設け、前記逆転搬送経路に前記塗布手段を配置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記密閉手段は、処理液を塗布せずに記録する場合は前記開口部を密閉し、処理液を塗布して記録する場合は前記開口部を開放することを特徴とする請求項１〜６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】
画像情報に基づいて記録用紙等の記録媒体に画像を形成する記録装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として数多く使用されている。記録装置の記録方式にも種々の方式があり、中でも、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出して記録するインクジェット記録方式は、被プリント材である紙や布、不繊布、ＯＨＰ用紙、シート材などの記録媒体に直接インクを付着させる低騒音でノンインパクトな記録方式である。このような方式のインクジェット記録ヘッドを用いた記録装置は高密度かつ高速な記録動作が可能である。
【０００３】
しかし、従来の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から構成されている。このようなインクを用いて普通紙に記録を行う場合、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るものと思われる不均一な画像形成が発生することがある。カラー画像を得る場合には、定着の前に複数色のインクを次々と重ね打ちすることから、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、満足すべき画像を記録することが困難であった。
【０００４】
このような課題を解決するために、記録に先立って記録媒体に画像を良好に形成するための処理液を塗布することが行われている。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することで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ひと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において使用される処理液及びインク組成物が開示されている。また、これらの特許文献１及び２には、実施例として、インクジェット記録ヘッドによる記録に先立って処理液をローラを用いて記録媒体に塗布する構成が記載されている。
【０００５】
しかしながら、上記の従来例では、塗布ローラに塗布されたまま時間が経過すると、水分等の蒸発により塗布ローラ表面上の処理液の硬化が進むために次第に塗布条件が変化するという不都合があった。また、ローラ表面の処理液の硬化のために対をなすローラ（圧接ローラ）との間で固着状態となり、そのままでは繰り返し使用できないという不都合もあった。これらの課題を解決する手段として、特許文献３には、処理液の硬化及び固着を防ぐために、一定時間ごとに処理液に塗布ローラを浸漬する初期化処理を行う方法、あるいは一定時間ごとに圧接ローラを塗布ローラから離間させる方法が開示されている。
【０００６】
図３は従来の記録装置の構成例を示す縦断面図である。図３に示す記録装置１００においては、給紙ローラ７２により給紙部７０から画像形成部９０の主搬送手段９１、９２、９３へ記録媒体を給送する給送経路の途中に塗布部８０を配設し、塗布部において、塗布ローラ８５と圧接ローラ８６の間を通過する記録媒体７１に処理液を塗布する塗布工程が行われる。塗布部８０においては、処理液溜め８１内の処理液８２を汲み上げローラ８３、８４により塗布ローラ８５に転写し、転写された処理液を記録媒体に塗布する。塗布された記録媒体は、補助ローラ対７３、７３を通過し、搬送ローラ対９１、９３に挟持されて記録部を通して搬送される。この搬送される記録媒体に対しては、搬送ローラ対と排紙ローラ対９８、９８との間で、キャリッジ９５に搭載された記録ヘッド９６により画像記録が行われる。
【０００７】
上記塗布部における塗布工程では、ローラに付着した処理液の初期化操作として、一定時間毎に記録媒体が存在しない状態でローラを回転させる動作が行われる。塗布動作を行わないときは、塗布ローラから圧接ローラを離間させる動作、もしくは、塗布ローラや汲み上げローラを処理液に浸漬させることで塗布ローラを初期化させる動作が行われる。
【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２００２−９６４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の従来技術のように電源投入時や一定時間毎に塗布ローラの初期化のために処理液に浸漬したり圧接ローラを離間したりすることは、処理液塗布及び画像記録以外の制御動作を要することになり、そのため、機構が複雑になったり、無駄な時間や動作が追加されることになる。また、塗布部の処理液溜めの大気開放部からの蒸発を抑制することができないという課題、さらには、処理液の成分比率の変化や装置自身の横倒しによる処理液の溢れを回避できないという課題もあった。
【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、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おいて、処理液の蒸発を抑制して性状変化による塗布条件の変化を防止でき、塗布手段からの処理液の溢れを防止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】
【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、前記塗布手段の開口部を密閉する密閉手段を有することを特徴とする。
上記構成においては、処理液が溜められる処理液溜めに前記開口部が形成され、前記密閉手段は前記開口部を開閉する開閉扉からなる構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、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を備えた記録装置において、塗布手段の開口部を密閉する密閉手段を有する構成とするので、処理液の蒸発を抑制して性状変化による塗布条件の変化を防止でき、処理液硬化による塗布手段の固着を防止でき、塗布手段からの処理液の溢れを防止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】
【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を示す縦断面図である。図１において、記録装置は、積載された記録用紙等の記録媒体１３を１枚ずつ分離して送り出す給紙ユニット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形成する記録ユニット３０と、記録画像を良好なものにするための処理液を記録に先立って記録媒体に塗布するための塗布ユニット２０とを備えている。そして、処理液の塗布の有無に応じて選択可能な複数の搬送経路が設けられている。
【００１３】
給紙ユニット１０は、記録媒体を画像を形成する記録部４０に給紙するものであり、圧板１２に積載された複数枚の記録媒体１３を給紙手段である給紙ローラ１１により１枚ずつ分離して記録部へ送り出す。なお、画像記録時の搬送方向も含めて、給紙ローラから記録部へ向かう搬送方向を正転方向（又は記録方向）という。記録媒体の主たる搬送（画像記録時の搬送）を行う搬送ローラ３１までの搬送経路は、給紙路３７と突入路２６により形成されるＵターン経路になっている。このＵターン経路の途中には、必要時にのみ回転する給紙補助ローラ３６が配設されている。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、必要時にのみ回転して正転方向の搬送力を補助する。
【００１４】
記録ユニット３０は、画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録するための記録手段である記録ヘッド４１を有する記録部４０と、記録部を通して記録媒体を搬送するための主搬送部とを備えている。主搬送部は、搬送ローラ３１とピンチローラ３２からなるローラ対で構成され、記録媒体１３はこのローラ対に挟持されることで搬送力を付与される。搬送ローラ３１のニップ部（挟持部）の上流側の近接位置には、搬送ローラの搬送方向の切り替えを制御するための紙端センサ３８が配置されている。この紙端センサは記録媒体の有無を検知する反射型のフォトセンサで構成されている。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、さらにその下流側には記録後の記録媒体を排出するための排紙ローラ３３及び拍車３４が配設されている。排出された記録媒体は排紙トレイ３９上に載置される。
【００１５】
記録ユニット３０は、記録媒体を記録方向に間欠的にピッチ送り（副走査）しながら、記録媒体の幅方向（紙面と交差する方向）に記録ヘッド４１を移動（主走査）させて画像を記録していくものである。記録ヘッド４１を搭載したキャリッジ４２は記録装置１の装置本体に固定さ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。このキャリッジを記録媒体の幅方向を往復動しながら記録を行い、１ラインの記録の間に搬送ローラ３１による記録媒体の間欠送りを行い、両者を交互に繰り返すことで画像を完成させる。
【００１６】
塗布ユニット２０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工程を実施するためのものであり、塗布手段である塗布部５０を備えている。塗布ユニット２０は、記録を行うための正転搬送経路とは別の独立した経路である逆転搬送経路に配設されている。また、処理液は、良好な画像を形成するために、記録に先立って記録媒体に塗布される液体であり、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。
【００１７】
塗布ユニットは記録部４０における搬送経路（正転搬送経路）とは別の独立した搬送経路（逆転搬送経路）を有し、塗布工程は記録方向と逆の方向に記録媒体を搬送することで行われる。この塗布工程の有無を選択的に切り替える制御は、搬送ローラ３１の正転搬送方向上流側の隣接位置に配された紙端検知センサ３２の検知結果に基づいて行われる。正転方向に搬送されてきた記録媒体の後端を紙端センサ３８で検知すると、後端が搬送ローラ３１とピンチローラ３２で挟持された状態で正転方向の搬送を停止する。次に、処理液を塗布する場合は、搬送ローラ３１を逆転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逆転ベース２８が配置されている。
【００１８】
逆転ベース２８の搬送路は記録面を位置出しするためのプラテン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を逆転しても、記録媒体は、その剛性のため、突入路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搬送される。逆転ベースの搬送路の上方には撓みスペース２７Ａを有する逆転カバー２７が設けられている。このスペース２７Ａは、逆転搬送時の搬送ローラ３１と塗布ローラ５２の速度差を吸収するためのものである。つまり、塗布ローラ５２は搬送ローラ３１の逆転と連動して駆動されることで逆方向の搬送力を発生するが、この際に塗布ローラよりも増速されて連動する搬送ローラの余剰搬送分を吸収するのが撓みスペース２７Ａである。
【００１９】
逆転ベース２８の逆搬送方向下流側にはＵターン形状の反転搬送路２４が設けられており、逆転ベース２８と反転搬送路２４との間に塗布部５０が配置されている。反転搬送路２４の終端部には給紙補助ローラ３６が配置されている。逆転ベース２８の逆搬送路とＵターン形状の反転搬送路２４は逆転搬送経路を構成している。上記塗布部は、処理液を記録媒体に塗布するための塗布ローラ５２と塗布ローラに押圧されて従動回転する圧接ローラ５３とを有し、両ローラの間を通過する記録媒体の図示下側面に処理液２１を塗布する。塗布ローラ５２の記録媒体との接触部は反転ベース２８の延長線上よりも低い位置にあり、圧接ローラ５３が離間すると処理液の塗布は行われない。
【００２０】
塗布部５０には、所定水位まで処理液２１が溜められた処理液溜め５４が設けられ、処理液溜めの内部には処理液に略半分浸された汲み上げローラ５１が軸支されている。また、塗布ローラ５２は処理液溜め５４の内部の処理液水位より上部に回転可能に軸支されている。汲み上げローラの上部は塗布ローラ５２の下部に押圧当接している。塗布ローラ５２は搬送ローラ３１の逆転と連動して回転駆動される。汲み上げローラは不図示のギア列により塗布ローラと連動しており、塗布ローラと汲み上げローラが回転することにより汲み上げローラに付着した処理液が塗布ローラに付着（転写）される。また、塗布ローラ５２が搬送ローラの逆転と連動して回転駆動されると、圧接ローラ５３との間を逆転搬送される記録媒体の図示下側面に処理液が塗布される。
【００２１】
塗布された記録媒体は、Ｕターン形状の逆搬送路２４を通して逆方向に搬送され、逆搬送路２４の終端近傍に配置された給紙補助手段である給紙補助手段３６を通過することで、再び突入路２６まで再搬送される。反転搬送路２４の長さは記録媒体１３の長さより小さく、塗布ローラ５２から主搬送部（搬送ローラ）３１までの逆搬送路の長さは記録媒体の長さより大きく設定されている。記録媒体の後端が紙端センサ３８を通過してから塗布が終了するまでの記録媒体の長さをカウントして逆搬送を停止する。
【００２２】
逆転搬送経路２８、２４は記録媒体の長さよりも短いため、塗布が終了した時点で記録媒体は給紙補助ローラ３６に挟持された状態になり、該ローラを駆動することで正転方向に搬送可能になる。このとき、記録媒体の後端は、塗布ローラ５２を通過し、その搬送力は給紙補助ローラ３６による搬送力だけになる。なお、本実施形態では、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。記録媒体はＵターン形状の反転搬送路２４により表裏反転されるので、処理液を塗布された裏側は搬送ローラ３１に再突入するときは記録面側になる。
【００２３】
図２は図１の記録装置の塗布部５０を示す部分縦断面図である。図１及び図２において、記録媒体１３の幅方向（紙面と交差する方向）に所定長さにわたって延在するように形成された処理液溜め５４の内部には所定の水位まで処理液２１が溜められている。汲み上げローラ５１、塗布ローラ５２及び圧接ローラ５３も記録媒体１３の幅方向（紙面と交差する方向）に延びる所定長さのローラで形成されている。そこで、処理液溜め５４の上部は、記録媒体１３に処理液を塗布するのに必要な領域だけ開口する開口部５５が設けられている。汲み上げローラ５１及び塗布ローラ５２は処理液溜めの内部に回転可能に軸支されている。処理液溜め５４の上面部（頂面部）は、塗布ローラの前後の搬送路を形成している。
【００２４】
塗布ローラ５２は外部の駆動源（不図示）にギア列等の伝動機構を介して連結されており、塗布ローラの軸部及び軸支部は防水摺接パッキンにより処理液が洩れないように封止されている。処理液溜め５４の開口部５５は、圧接ローラ５３を収納する内部空間を有する開閉扉２９が昇降可能に装着されている。この開閉扉は、開口部５５の密閉手段を構成しており、給紙ローラ１１の駆動源と同じ駆動源によって開閉駆動される。つまり、この駆動源は、正転方向に回転することで給紙ローラ１１による給紙動作を行い、逆転方向に回転することでカム等の伝動機構を介して開閉扉２９の開閉動作を行う。このように、密閉手段である開閉扉２９の駆動源を給紙手段である給紙ローラ１１の駆動源と同じにし、この駆動源の回転方向を制御することで開閉扉の開閉動作を行う構成とするので、開閉扉の作動のために余分の駆動源を設ける必要がなく、記録装置の構成の複雑化及び大型化を防ぐことができる。
【００２５】
図２は、開口部５５を閉じることで塗布部５０（処理液溜め５４）の内部を密閉した状態を示す。すなわち、開閉扉２９は、下降動作して処理液溜め５４の上面部（搬送路の部位）と当接することで、圧接ローラ５３の周囲を覆うとともに開口部５５を密閉状態にしている。ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用紙や写真画像を記録する場合など、処理液の塗布が不必要な場合（処理液を塗布せずに記録する場合）は、搬送ローラ３１の逆転による塗布部５０への逆転搬送は行わず、開閉扉２９を下降させて密閉状態のままにしておく。なお、開口部５５の周囲には、開閉扉２９の周縁部が当接することで密封状態を確保するためのゴムパッキン等の封止部材が固着されている。
【００２６】
一方、普通紙などに塗布記録を行う場合（処理液を塗布して記録する場合）は、給紙された記録媒体の後端を紙端センサ３８で検知した後であって搬送ローラ３１の逆転の前に、開閉扉２９と給紙ローラ１１の共通の駆動源を給紙時とは逆方向に回転させる。この逆転駆動によって、この駆動源と連動する開閉扉２９はカム等の伝動機構を介して上昇させられ、塗布部５０の塗布搬送路を開放する。この場合、給紙ローラ１１にはワンウエイクラッチ（不図示）が内蔵されているため、記録媒体１３が逆方向に給紙されることはない。また、塗布終了後の記録媒体が給紙ローラの駆動源の逆転に連動して給紙補助ローラ３６による再給紙動作を開始しても、給紙ユニット１０から新しい記録媒体が送り出されることもない。塗布終了後であって記録開始前に、開閉扉２９を下降させて開口部５５を再び密閉する。
【００２７】
なお、本実施形態に係る記録装置は、処理液を塗布して片面記録及び両面記録のいずれも簡単に実行できるものである。すなわち、前述の塗布手段５０で処理液２１を塗布した記録媒体１３に記録部４０で画像記録した後、そのまま排紙ローラ３３及び拍車３４で排出すれば、片面の塗布記録が終了する。一方、片面の塗布記録が終了した記録媒体の後端を紙端センサ３８で検知したところで、搬送ローラ３１によって逆転搬送し、塗布手段５０へ再度逆転搬送して裏面に処理液を塗布し、塗布した記録媒体を逆転搬送経路２８、２４を通して再度記録部へ導入し、紙端センサ３８で先端を検知した後で搬送ローラを正転に切り替えることで記録方向に搬送し、記録部４０で裏面に画像を記録した後に記録媒体を排出すれば、記録媒体の両面に処理液を塗布して記録する両面塗布記録を容易に実現することができる。
【００２８】
以上説明した実施形態によれば、記録媒体の記録領域に記録液中の着色剤を不溶化する化合物とを含有する液体である処理液を塗布する手段と、処理液が塗布された記録領域に画像を記録する記録手段を有する記録装置において、記録媒体１３に処理液２１を塗布する塗布手段５０の開口部５５を開閉可能に密閉する開閉扉２９を設けることで、塗布の必要のないときには塗布手段を密閉状態にして処理液の蒸発を抑制することで塗布条件の変化を防ぎ、ローラ間の固着液による固着を防ぐことができ、ローラ間を離間するなどの制御を必要としない簡易な塗布工程を実現することができる。また、記録装置を横倒ししたとしても、処理液溜め５４内の処理液が溢れ出ることを防止でき、処理液流出に起因する２次的な弊害を無くすことができる。
【００２９】
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。
【００３０】
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】
【００３１】
【図１】本発明を適用した記録装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の記録装置の塗布部を示す部分縦断面図である。
【図３】従来の記録装置の構成例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
1         記録装置
１０      給紙ユニット
１１      給紙手段（給紙ローラ）
１２      圧板
１３      記録媒体
２０      塗布ユニット
２１      処理液
２４      Ｕターン形状の反転搬送路
２６      突入路
２７      逆転カバー
２７Ａ    撓み吸収用のスペース
２８      逆転ベース（逆転搬送路）
３０      記録ユニット
２９      密閉手段（開閉扉）
３０      記録ユニット
３１      搬送ローラ（主搬送部）
３２      ピンチローラ
３３      排紙ローラ
３５      プラテン
３６      給紙補助ローラ
３７      給紙路
３８      紙端センサ（フォトセンサ）
４０      記録部
４１      記録ヘッド（記録手段）
４２      キャリッジ
５０      塗布手段（塗布部）
５１      汲み上げローラ
５２      塗布ローラ
５３      圧接ローラ
５４      処理液溜め
５５      開口部
【図１】
2006346925.tif 000003
【図２】
2006346925.tif 000004
【図３】
2006346925.tif 000005