(57)【要約】【課題】シート材に画像形成する記録領域以外に付着した画像形成促進剤（前処理液）を効果的に清掃して除去することで、シート材の搬送不良防止に有効なシート搬送装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】記録領域に画像を形成するためにシート材１３を画像形成部の記録ヘッド４１に向けて搬送するとき、記録ヘッド４１に到達する前の段階で予めシート材１３の表面の記録領域に塗布ローラ５２で前処理液２１（画像形成促進剤）を塗布する。塗布ローラ５２に圧接するローラ対のカウンタローラ５３の表面に付着した前処理液２１はシート材１３の裏面の記録領域外に不要にも付着してしまう場合がある。それを防ぐため、事前にカウンタローラ５３に付着した不要な前処理液２１を付着液クリーナ５５で掻き落としておく。ＬＦローラ３１に圧接するピンチローラ４３においても同様に不要な前処理液２１を清掃し、記録ヘッド４１に送り込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録領域に画像を形成するためにシート材を画像形成部に向けて搬送するシート搬送装置において、
前記画像形成部に到達する前の段階で予め前記シート材の表面の記録領域に画像形成促進剤を塗布する塗布手段と、
前記シート材の裏面の記録領域外に前記画像形成促進剤が付着せしめられるのを防止する清掃手段と、
を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記清掃手段は、前記塗布手段を構成する搬送ローラの表面に摺接して前記画像形成促進剤を拭い取ることにより、画像形成促進剤が前記シート材の裏面に付着されないようにする多孔質プレート状でなっていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記塗布手段を構成する搬送ローラが、供給された前記画像形成促進剤を表面に付着保持している塗布ローラと該塗布ローラに圧接するカウンタローラとからなっている場合に、そのカウンタローラの表面に前記清掃手段を摺接させることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記清掃手段は、前記画像形成部の上流側に配置されて前記シート材の表面の記録領域面に摺接するピンチローラに具備された多孔質プレート状でなっていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記画像形成促進剤は、記録インク中に含まれる着色剤を不溶化する化合物を含有する前処理液であることを特徴とする請求項１，２，３および４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置を具備し、シート搬送装置から搬送されてきたシート材の表面の記録領域に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置において、
前記シート材の表面の記録領域に予め画像形成促進剤が塗布され、かつ記録領域外のシート裏面に付着した前記画像形成促進剤を除去した状態で前記シート材が前記画像形成部に送り込まれるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にインクジェット記録装置のごとき画像記録装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体となるシート材の記録領域にインクを吐出する前の段階で、予め画像形成促進剤（前処理材）を塗布することで良好な画像形成が行えるようにするシート搬送装置と、当装置が装備された画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高密度かつ高速の記録動作が可能となっている複写機、ファクシミリ装置およびプリンタなどインクジェット記録方式の画像形成装置の分野では、インクの組成は一般には水を主成分にグリコールなど水溶性の高沸点溶剤を含有させることで、乾燥や目詰まりなどを防止するようにしている。しかし、そうした組成のインクを用いて普通紙などシート材上に画像形成して記録を行う場合、インクが十分に定着しなかったり、シート材表面の填料やサイズ剤の不均一な分布が原因と考えられる画像むらを発生させることが報告されている。その問題は特にカラー画像を形成する場合に顕著となり、複数の色のインクがシート材に定着しないまま次々と重ねられることから、色の滲みや混ざりが生じてしまい、満足すべき印字品位の画像を得ることが難しい。
【０００３】
かかる問題を改善するために、インクをシート材に吐出する前の段階で、シート材上に良好な画像を形成するための液体を前処理液として予め塗布しておく方法が提案されている（特許文献１参照）。これによると、少なくとも１つのカルボキシル基を有する少なくとも１つの化学染料剤を含むインク組成物と多価金属塩溶液とが使用され、シート材に多価金属塩溶液を適用後にインク組成物を使用する方法が開示されている。また一方、良好な画像を得るためにインクジェット記録ヘッドによる画像形成前の段階で前処理液をローラでシート材上に塗布する方法も提案されている。
【０００４】
さらに、停止中のシート材に塗布される前処理液量が過剰になると塗布むらを生じたり、多種サイズのシート材を取り扱って搬送する場合など、塗布前処理が不要なシート材にまで塗布してしまうといった不都合があるが、これを解消する技術も提案されている（特許文献２，３，４参照）。代表的に、特許文献３に記載された図を参照して以下その概略を示す。
【０００５】
図２に示すように、画像記録装置１００は、記録媒体であるシート材７１が給紙ローラ７２によって繰り出され、塗布ローラ８５とカウンタ（圧接）ローラ８６が協働して行う塗布工程を通過する。汲み上げローラ８３，８４は前処理液８２を汲み上げて一度塗布ローラ８５に供給してそのローラ面に付着させ、それから塗布ローラ８５に付着させたその前処理液８２をシート材７１の表面に塗布する。前処理液塗布されたシート材７１は補助ローラ７３を通過して搬送ローラ９１，９２に挟持され、排紙ローラ９８の上流側にてキャリッジ９５に搭載された記録ヘッド９６によって画像がシート材７１上に記録される。塗布処理が行われていないときは、塗布ローラ８５からカウンタローラ８６を離間させ、そのカウンタローラ８６にクリーニングローラ８７を接触させる。そのようにして、前述のような諸問題を解消し、塗布工程における初期化時間を改善するものとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２０２３２８号公報
【特許文献２】特開２００２−９６４５２号公報
【特許文献３】特開２００２−１０３５８３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】
【０００７】
しかしながら、特許文献３を代表例とする画像記録装置にあっては、塗布処理が行われていないときカウンタローラ８６を塗布ローラ８５から離間させ、クリーニングローラ８７に接触させるだけでは、次のような問題への対応が難しい。
【０００８】
（１）塗布ローラ８５が回転開始し、シート材７１が塗布ローラ８５を通過するまでの間、塗布ローラ８５の表面に付着保持している前処理液８２がカウンタローラ８６に転写されて付着してしまう。そのため、塗布ローラ８５を通過し終えたシート材７１の裏面にもカウンタローラ８６から前処理液２２が付着され、シート材７１の先端の表裏両面いずれにも塗布処理がなされた状態になる。結果、シート材７１の剛性（腰の強さ）が弱体化し、紙詰まり（ジャム）などの搬送障害を引き起こす。
【０００９】
（２）主搬送路における搬送ローラ９１などの近傍にクリーニングローラ８７が配置されているため、ピンチローラ９３にくっ付いてしまった前処理液２２が硬化して堆積し、これが原因でシート材７１の搬送不良を招く。
【００１０】
（３）クリーニングローラ８７をシート材７１に接触させて余分な付着処理液８２を取り除くだけの清掃手段では、当接相手ローラとの前処理液８２の付着強度差で清掃するものであるから、除去のし残しが生じるのは否めない。
【００１１】
以上の問題に鑑み、本発明の目的は、シート材に画像形成する記録領域以外に付着した画像形成促進剤（前処理液）を効果的に清掃して除去することで、シート材の搬送不良防止に有効なシート搬送装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、記録領域に画像を形成するためにシート材を画像形成部に向けて搬送する装置であって、画像形成部に到達する前の段階で予めシート材の表面の記録領域に画像形成促進剤を塗布する塗布手段と、シート材の裏面の記録領域外に画像形成促進剤が付着せしめられるのを防止する清掃手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、シート搬送装置から搬送されてきたシート材の表面の記録領域に画像を形成する画像形成部を備えた装置において、シート材の表面の記録領域に予め画像形成促進剤が塗布され、かつ記録領域外のシート裏面に付着した画像形成促進剤を除去した状態でシート材が画像形成部に送り込まれるよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシート搬送装置によれば、予めシート材の記録領域だけに画像形成促進剤が塗布されれば問題はないが、塗布不要なシート裏面など記録領域外にもその画像形成促進剤が付着すると、シート材の腰の強さが弱体化し、それがジャム（紙詰まり）など搬送不良発生の原因となる。それを未然に防止すべく、シート材の裏面など記録領域外に付着した余分な画像形成促進剤を清掃手段で拭き取ることによって、好適な状態のシート材を搬送不良もなく画像形成部に送り込むことができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置によれば、シート搬送装置から搬送されてきたシート材はその表面の記録領域だけに画像形成促進剤が塗布され、シート裏面など記録領域外に付着した余分な画像形成促進剤は除去されているので、所要の腰の強さを維持したシート材に対して画像形成部では画像の形成を円滑に行うことができ、画像形成装置本体の処理能力を維持できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明によるシート搬送装置および画像形成装置のそれぞれ好適な一実施形態について図を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（画像形成装置）
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１はシート搬送装置を具備し、このシート搬送装置から搬送されてきた記録媒体であるシート材１３に画像を形成して記録する記録ユニット（画像形成部）３０が装備されている。シート搬送装置は、シート材１３を送り出す給紙ユニット１０を有し、また画像形成前の段階でシート材１３に前処理液（画像形成促進剤）２１を塗布する塗布ユニット（塗布手段）２０などから構成されている。塗布ユニット２０および記録ユニット３０の双方はいずれも独自の搬送経路を有している。
【００１８】
画像形成部の主部を構成する記録ユニット３０は、シート材１３を主走査方向へ間欠的に送りながら、シート幅方向へ記録ヘッド４１を往復動させることにより（副走査方向）、画像形成による記録を実現する工程である。記録ヘッド４１を搭載するキャリッジ４２は、記録装置１のシャーシ（図示略）に固定されたスライド軸４３とスライドレール４４の上を摺動することで、シート材１３のシート幅方向に往復動しながら記録を行い、ＬＦローラ３１によるシート材１３の間欠送りと連動することで画像を完成させる。
【００１９】
（シート搬送装置）
給紙ユニット１０は、シート材１３を記録ユニット３０の画像形成領域まで給送するための機構であり、給紙カセットなどの内部にシート材１３を載せて収容する圧板１２を有し、シート材１３の束は最上位のものから１枚ずつ給紙ローラ１１によって繰り出されて画像形成領域へ向かって送り出される。そうしたシート材１３の主搬送を行うＬＦローラ３１までの搬送路は分離口３７と給紙口２６で形成されるＵターン形状となっている。Ｕターン路の途中には、必要時にのみ回転する給紙補助ローラ３６が配置され、給紙ローラ１１を回転させる駆動源（図示略）が装着されている。この駆動源にワンウェイギアを連結をすることでシート材１３の正回転方向への搬送力を補助する。ここでいう正回転方向とは、以下給紙ローラ１１から繰り出されて画像形成領域までシート材１３を搬送する方向である。給紙補助ローラ３６は、給紙ローラ１１による給紙動作方向への回転時には一方向へのみ回転を許可するワンウェイギアの働きによって回転力はなく、カムなどで離間されている。
【００２０】
また、主搬送路に配置された上記ＬＦローラ３１は記録ユニット３０を構成する部材ではあるがシート搬送装置の部材ということもでき、ピンチローラ３２と対を成している。シート材１３はそれらＬＦローラ３１とピンチローラ３２とのローラ対に挟まれることによって記録時の搬送力が付与される。また、ローラ対に挟まれる直近の上流側には、シート材１３の有無を検出する反射型のフォトカプラなどによる光学式のシート検出センサ３８が設置され、その検出信号に基づいて制御手段では搬送方向を切り替える切替信号を送出するようになっている。ＬＦローラ３１の下流側には、画像形成時のシート材１３の平面性を保つためのプラテン３５が設けられ、さらに下流側には記録後のシート材１３を排出するローラ対の排紙ローラ３３と拍車３４が配置され、排出されたシート材１３を排紙トレイ３９に積み重ねて排紙するようになっている。
【００２１】
つぎに、塗布ユニット２０において使用される前処理液２１としては、記録ヘッド４１から吐出される記録インク中に含まれる着色剤を不溶化する化合物を含有している。
【００２２】
そうした前処理液２１をシート材１３の表面に塗布するにあたって、塗布ユニット２０は画像形成部までの主搬送路とは別に独立した搬送路を備えており、画像形成時のシート搬送方向つまり正回転方向とは逆向きにシート材１３を逆送可能に構成されている。すなわち、シート材１３の後端をフォトセンサによるシート検出センサ３８で検出後、ＬＦローラ３１とピンチローラ３２でシート材１３の後端が挟まれた状態で正回転方向（記録方向）への搬送を停止させる。続いて、ＬＦローラ３１を逆回転させることにより、シート材１３を反転経路の反転ベース２８で逆送させる。その反転ベース２８は印字面を形成するプラテン３５とほぼ同様に水平に経路が形成されているため、ＬＦローラ３１が逆回転してもシート材１３はその腰の強さでもって給紙口２６の方向へは逆送されず、反転ベース２８の方向へ円滑に搬送される。かかる反転ベース２８の上方には、撓みスペース２７Ａをもつ反転カバー２７が配置され、塗布ローラ５２の回転速度よりも大きく増速され、連動する逆転時の搬送ローラの余剰搬送分を吸収するスペースを実現している。塗布部としては、前処理液２１の塗布を行うための塗布ローラ５２と、この回転に従動するカウンタ（圧接）ローラ５３によるローラ対で構成されている。これらローラ対間にシート材１３が通過することで、前処理液２１がシート材１３の表面の記録領域に塗布される。塗布ローラ５２にシート材１３が接触する部位は反転ベース２８の延長線上よりも低い位置にあり、カウンタローラ５３による押圧作用なくしては塗布は行われない。
【００２３】
塗布時、逆回転するＬＦローラ３１に連動させて、塗布ローラ５２はシート材１３を記録方向である正回転方向とは逆の方向へ送る。処理液溜め室５４に適量だけ溜まっている前処理液２１に汲み上げローラ５１のほぼ半分が浸かっており、ローラ表面に付着させた前処理液２１を塗布ローラ５２に供給して付着させる。両ローラは歯車列（図示略）から回転伝達を受けて連動して回転する。塗布ローラ５２に付着させた前処理液２１は、圧接ローラ５３によって塗布ローラ５２に押し付けられているシート材１３の画像記録領域における裏面に再び付着させ、それからシート材１３はＵターンベース２４に送り込まれる。このＵターンベース２４はＵ字形状に形成された再反転経路であり、給紙補助ローラ３６を通過して再びシート材１３を給紙口２６まで再搬送する経路をたどる。
【００２４】
上記した切替制御手段では、シート材１３の後端が通過してから塗布が終了するまでを監視し、シート材１３の長さ寸法分が通過すると逆回転による塗布工程搬送を停止させるべく指示信号を出力する。再反転経路のＵターンベース２４では、シート材１３の長さ寸法よりも短くしてあるので、塗布が終了した状態でシート材１３は給紙補助ローラ３６に挟持された状態のままになる。その際、シート材１３の後端が塗布ローラ５２を通過することで搬送力は給紙補助ローラ３６だけから受けるようになる。その段階で給紙ローラ１１と同一駆動源から給紙逆転動作を行うことで、給紙補助ローラ３６はシート材１３への搬送力を発生し、主搬送路への再給紙動作が再起動される。
【００２５】
給紙ローラ１１にも一方向への回転のみ可能とするワンウェイギアが内蔵されており、シート材１３への塗布終了後、給紙ローラ１１を回転させる駆動源が逆回転駆動して給紙補助ローラ３６を再給紙動作を開始させても、後続のシート材１３を新たに給紙するようなことはない。
【００２６】
なお、塗布ユニット２０を構成する汲み上げローラ５１や塗布ローラ５２、そして前処理液溜め室５４などの各部材は再反転経路であるＵ字形状のＵターンベース２４の内側に収められている。そのようにコンパクトに各部材を収めることで、シート搬送装置の大型化を避け、すなわち画像形成装置本体の大型化を避けることができる。
【００２７】
シート材１３の裏面など記録領域外に不要な前処理液２１が付着するのは、本実施形態で対象とする二個所の部位においてである。その一個所の部位は、汲み上げローラ５１で汲み上げた前処理液２１が供給されて付着している塗布ローラ５２によって正規にシート材１３の表面の記録領域に塗布する前の段階で、カウンタローラ５３にも前処理液２１が付着してしまった場合である。カウンタローラ５３に付着した前処理液２１はシート材１３の記録領域外である裏面にも不要に付着されてしまう。その結果、シート材１３の先端の表裏両面に不要な前処理液２１が付着されると、シート材１３の腰の強さが弱体化するだけでなく、摩擦抵抗も大きくなって、ジャムが発生し易くなる。
【００２８】
そうした搬送不良を防ぐため、カウンタローラ５３の表面に摺接可能な多孔質プレート状に成形された付着液クリーナ（清掃手段）５５が設けられており、この付着液クリーナ５５が不要な前処理液２１を掬い取ることによって、シート材１３の記録領域外である裏面に回り込んで付着するのを防ぐ。
【００２９】
もう一個所の部位は、塗布終了したシート材１３が画像形成前の段階で通過する主搬送路におけるＬＦローラ３１を押圧するピンチローラ３２である。このピンチローラ３２の周辺はキャリッジ４２が移動して通過することにより、図２の従来構造で示されたようなクリーニングローラ８７など大径サイズの清掃部材を設置することはできない。したがって、そのピンチローラ３２の部位においても、上記付着液クリーナ５５と同様に多孔質プレート状に成形された付着液クリーナ（清掃手段）５６がピンチローラ３２に摺接可能に設けられている。その付着液クリーナ５６によって、シート材１３の表面の記録領域に塗布された前処理液２１がピンチローラ３２の表面にくっ付いても即除去され、ピンチローラ３２からＬＦローラ３１に前処理液２１が再びくっ付いてしまうような不具合を防ぐ。それにより、従来のように、ＬＦローラ３１の表面に付着した不要な前処理液２１が硬化し堆積することで、搬送性能を低下させるといった問題は解消される。
【００３０】
なお、付着液クリーナ５５，５６を多孔質材で液吸収可能な部材として成形し、それを装置本体シャーシやフレームに支持させて固設することは、搬送系回転体である上記搬送ローラの特定のものに摺接させる構造的技術は、例えば板金加工などして押さえ具を利用すれば困難なものではない。
【００３１】
以上の実施形態から明らかなように、清掃手段としての付着液クリーナ５５，５６は特定の搬送ローラ、すなわちカウンタローラ５３やピンチローラ３２に摺接して余分な前処理液２１を除去して清掃のし残しもなく、設置スペースに制約される画像形成装置本体の狭い場所でも設置可能となり、効率的な清掃をおこなうことが可能である。それにより、画像形成装置本体の大型化を避け、小型で高性能な塗布記録が実現される画像記録装置を提供することができる。
【００３２】
以上、本実施形態のシート搬送装置およびこれを備えた画像形成装置が説明されたが、本発明はそうした実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であればその他の実施形態、応用例および変形例も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるシート搬送装置および画像形成装置の実施形態を示す要部断面図。
【図２】従来のシート搬送装置および画像形成装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１            画像形成装置
１０          給紙ユニット
１１          給紙ローラ
１２          圧板
１３          シート材
２０          塗布ユニット（塗布手段）
２１          前処理液（画像形成促進剤）
３０          記録ユニット（画像形成部）
３１          ＬＦローラ（搬送ローラ）
３２          ピンチローラ（搬送ローラ）
４１          記録ヘッド
５５，５６    付着液クリーナ（清掃手段）
以下、塗布ユニットの構成部材
５１          汲み上げローラ
５２          塗布ローラ
５３          カウンタローラ
５４          処理液溜め室
【図１】
2006341947.tif 000003
【図２】
2006341947.tif 000004