(57)【要約】【課題】記録媒体の非記録面への後処理剤の付着を防止しつつ、記録媒体の記録面に後処理剤を適正に塗布することができる液体塗布装置の提供を目的とする。【解決手段】後処理剤を含浸させた塗布ローラ２２と、塗布ローラ２２に対し記録媒体Ｐの厚さ以下の間隔を介して互いに非接触状態を保つよう対向する対向部材２３と、を備え、前記塗布ローラ２２と対向部材２３との間に記録媒体を通過させることにより、記録媒体Ｐの一面に形成されたインク受容層Ｐ３に前記後処理剤を塗布する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体または液体化した後処理剤を、記録媒体の少なくとも一面に形成されたインク受容層に、液体または液体化した後処理剤を塗布する液体塗布装置であって、
前記後処理剤を含浸させた塗布ローラと、
前記塗布ローラに対し、前記記録媒体の厚さ以下の間隔を介して互いに非接触状態を保つよう対向する対向部材と、を備え、
前記塗布ローラと前記対向部材との間に記録媒体を通過させることにより、前記記録媒体の一面に形成された前記インク受容層に前記後処理剤を塗布することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
前記塗布ローラと前記対向部材とからなる塗布部を記録媒体の搬送方向に沿って複数段配設してなることを特徴とする請求項１記載の液体塗布装置。
【請求項３】
前記塗布ローラと前記対向部材との対向間隔を変化させる変更手段を設け、前記記録媒体の厚さに応じて前記対向間隔を変更可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の液体塗布装置。
【請求項４】
前記対向部材は、前記塗布ローラに対向する搬送ローラによって構成され、前記塗布ローラと逆方向に前記搬送ローラを回転させることによって、記録媒体の一面に後処理剤を塗布しながら記録媒体を搬送することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体塗布装置。
【請求項５】
前記塗布ローラの周面に供給された後処理剤の液面の高さを均一化しかつ規制する規制部材を前記塗布ローラに対向して配置したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体塗布装置。
【請求項６】
前記塗布ローラと前記規制部材との対向間隔を変更可能としたことを特徴とする請求項５に記載の液体塗布装置。
【請求項７】
前記規制部材は、前記塗布ローラに所定の対向間隔を介して対向するローラによって構成されることを特徴とする請求項５または６に記載の液体塗布装置。
【請求項８】
前記搬送ローラの周面に付着している余分な後処理剤を除去するクリーニング手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体塗布装置。
【請求項９】
記録媒体の少なくとも一面に形成されたインク受容層に対しインクジェット記録を行う記録手段と、前記記録手段によって画像の形成された記録媒体のインク受容層に対し液体または液体化した後処理剤を塗布する液体塗布手段とを備えた画像形成装置であって、
前記液体塗布手段を請求項１ないし８のいずれかに記載の液体塗布装置によって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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体において画像の記録された記録面に対し、耐侯性、光沢性を向上させるための液体化した塗布剤等を塗布する塗布装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンター、複写機、ファクシミリ等の機能を有する画像記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力機器として用いられる画像記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰなど）等の記録媒体（記録材）に画像（文字や記号なども含む）を記録するよう構成されている。この画像記録装置は、使用する記録手段の記録方式により、インクジェット方式、ワイヤドット方式、感熱方式、熱転写方式、レーザービーム方式等に分けることができる。
【０００３】
近年、銀塩写真なみの画質が簡易に得られる記録方式として、インクジェット方式が注目されている。特に、染料インクを用いたインクジェット方式は色再現性に優れ、銀塩写真方式にも引けを取らない高品位な画質が得られるまでになっている。しかしながら、このようなインクを用いる記録方式の課題は、出力した記録媒体が耐侯性に劣ることであり、光、オゾンに代表されるガス、水等に曝されることによって退色することが知られている。従来における対策は、画像形成後の記録媒体をラミネートしたり、色材を含むインク自体の耐候性を改善したりすることで記録画像の劣化を防ぐこと等が提案されている。
これらにより、耐候性は徐々に改善されつつあるが、長期的に見ると未だ十分なものとはなっていない。
【０００４】
一方、電気−熱変換素子を用いたサーマルインクジェット方式では、インクを発熱させてインク滴を飛翔させる方式のため、使用できるインクが他の方式に比べて限定されるという問題がある。例えば、インクの耐焦げ性の理由からインクの染料濃度を十分に高めることができないという問題を抱えている。このため、画像濃度を向上させることができず、その結果、色再現範囲が拡大できないという問題も生じている。
【０００５】
また、この問題に対して従来から特別な光沢紙を用いたり、インクの打ち込み量を多くしたり、あるいは上述のようにラミネート処理したりするという対策を講じることも提案、実施されている。
【０００６】
しかしながら、上記のような耐候性を向上させるための対策としてラミネート処理を行う場合、ユーザーが簡単に取り扱えるような後処理装置、すなわち、記録媒体に対して自動的にラミネート処理を完了し得るものを実現するためには、次のような問題がある。
【０００７】
第１に、ランニングコスト上の問題がある。一般にラミネート処理では、記録媒体よりも大きなサイズの透明フィルムに接着剤をコーティングしたものを加圧または加熱により接着させる。そのため、サイズが変動した場合には、除去すべき余分な部分が生じ、ランニングコストが高くなる。
【０００８】
第２に、後処理装置の設置スペース上の問題がある。ラミネート処理を行う際には、予めラミネート用フィルムを交換し易いようにカートリッジ形状に形成したり、ラミネート後の記録媒体をカットしたりするスペースの他、前述したような余分なラミネート材を蓄積しておくためのスペースが必要となる。そのため、装置内に大きなスペースを確保する必要があり、装置が大型化し、その設置に多くのスペースを要する。
【０００９】
第３に、装置コスト上の問題がある。前述のように、ユーザーが挿入した記録媒体または記録装置にて画像が形成された記録媒体を自動的に必要なサイズにラミネート処理して出力するためには、前述のようにラミネート処理機構に加え、フィルム蓄積部や記録媒体のカット機構などの付随的部分が必要となる。このため、装置全体が高価なものとなる。
【００１０】
こうした問題を解消すべく、カット機構などの付随的部分を省略し、ラミネート処理後に形成された余分な部分を、ユーザーにカットさせること等も考えられるが、この場合にはユーザーの手間が格段に増えることとなり、装置としての性能に大きな差が生じる。
【００１１】
また、ラミネート層材のみを熱などによって転写させる工程（所謂熱転写工程）を行うことも提案されている。しかし、転写し易いラミネート層材を用いるためには、フィルム強度の低いものを使用する必要があるため、記録媒体全体が非常に機械強度の低いものになったり、ラミネート層材を保持しておく基材が不要なゴミとして発生したりする等の新たな問題が生じる。
【００１２】
一方、電気−熱変換素子を用いたサーマルインクジェット方式では、インクを発熱させてインク滴を飛翔させる方式のため、使用できるインクが他の方式に比べて限定されるという問題がある。例えば、インクの耐焦げ性の理由からインクの染料濃度を十分に高めることができないという不都合があり、そのため、画像濃度を向上させることができず、色再現範囲が制限されるという問題が生じている。この問題に対して、画像濃度を高めるために光沢紙などの前加工処理を施した記録媒体を用いる、インクの打込み量を増大させる、あるいはまたラミネート処理を施す、といった対策を採る試みもなされている。
【００１３】
しかしながら、前記のような対策によって改善し得る画像品質には限界があり、また仮に、設計上の工夫などによって所望の画質が得られたとしても、ランニングコストが増大するという問題を回避することはできない。また、インクの打ち込み量を増大させる場合には、記録媒体のインク含有許容量にもよるが、にじみや、波打ちなどの弊害が発生し易いという問題も生じる。
【００１４】
以上の問題を解消するため、インクジェット記録の後に、液体状の後処理剤を記録媒体の記録面に塗布し、乾燥させることによって記録媒体の光沢性や濃度を高めると共に、耐候性を向上させることが提案されている。
【００１５】
後処理剤としては、ジメチルシリコンオイルまたはフェニルアルキルなどに代表される不活性な液体を用いることが多い。また、常温時に固体であるようなワックスなどを、塗布時に加熱して液化してから塗布することも一般的に行われている。
【００１６】
また、このような後処理剤の塗布方法としては、刷毛やスポンジ状のもので塗布することが考えられている。しかし、画像形成装置から出力された後、塗布装置によってオンラインで後処理剤の塗布を実行させるようにするためには、上記のような塗布方法では時間がかかり過ぎ、高速化されている現在の画像形成装置の能力を十分に生かすことができないこととなる。特に、刷毛を用いて後処理剤を塗布する場合には、記録媒体に対し後処理剤のムラが発生し易く、適正な画像を得ることができない。
【００１７】
これに対し、塗布動作を高速かつ適正に行い得るものとして、現在、ローラ塗布形式が提案されている。このローラ塗布形式は、正逆両方向に回転する一対のローラを相対向して設けると共に、一方のローラに後処理剤を含浸させておき、両ローラのニップ部に記録媒体を圧接させながら通過させることによって記録媒体の記録面に後処理剤を塗布するようになっている。
これによれば、ローラの回転によって記録媒体を送り出しながら高速に後処理剤を記録媒体に塗布することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなローラ塗布形式を採る塗布装置にあっては、本来、後処理剤を塗布すべきでない記録媒体の裏面にまで後処理剤が付着することがあり、記録物としての品質が低下するという問題がある。すなわち、両ローラのニップ部に記録媒体が存在しない場合、記録媒体の幅が両ローラの幅よりも狭い場合、あるいは両ローラのニップ部を通過する記録媒体の幅が変化する場合などにおいては、両ローラが互いに接触し、一方のローラに含浸された後処理剤が他方のローラに付着し、さらにその後処理剤が記録媒体の裏面や端部に付着するという問題が生じる。
【００１９】
一般に、高品位画像を形成するための記録媒体の表面には、インクを受容するインク受容層が形成されており、後処理剤はこのインク受容層に塗布されることによって、浸透、定着して後処理剤としての機能を発揮する。ところが、画像が形成されない裏面にはインク受容層は形成されておらず、紙や樹脂などの基材自体が露出する構成となっている。このため、前述のように、後処理剤がインク受容層の形成されていない裏面に付着した場合には後処理剤が浸透しないため、ベタツキや汚れなどが発生し記録物の品質低下を招くという問題が生じる。
【００２０】
本発明は、上記従来技術の問題に着目してなされたもので、記録媒体の非記録面への後処理剤の付着を防止しつつ、記録媒体の記録面に後処理剤を適正に塗布することができる液体塗布装置、及びこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明は次のような構成を有する。
すなわち、本願の第１の発明は、液体または液体化した後処理剤を、記録媒体の少なくとも一面に形成されたインク受容層に、液体または液体化した後処理剤を塗布する液体塗布装置であって、前記後処理剤を含浸させた塗布ローラと、前記塗布ローラに対し、前記記録媒体の厚さ以下の間隔を介して互いに非接触状態を保つよう対向する対向部材と、を備え、前記塗布ローラと対向部材との間に記録媒体を通過させることにより、前記記録媒体の一面に形成された前記インク受容層に前記後処理剤を塗布することを特徴とする。
【００２２】
また、本願の第２の発明は、上記第１の発明において、前記塗布ローラと前記対向部材とからなる塗布部を記録媒体の搬送方向に沿って複数段配設してなることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本願第３の発明は、上記第１または２に記載の発明において、前記塗布ローラと対向部材との対向間隔を変化させる変更手段を設け、前記記録媒体の厚さに応じて前記対向間隔を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、本願の第４の発明は、上記第１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記対向部材は、前記塗布ローラに対向する搬送ローラによって構成され、前記塗布ローラと逆方向に前記搬送ローラを回転させることによって、記録媒体の一面に後処理剤を塗布しながら記録媒体を搬送することを特徴とするものである。
【００２５】
また、本願の第５の発明は、上記第１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記塗布ローラの周面に供給された後処理剤の液面の高さを均一化しかつ規制する規制部材を前記塗布ローラに対向して配置したことを特徴とするものである。
【００２６】
また、本願の第６の発明は、上記第５または６に記載の発明において、前記規制部材は、前記塗布ローラに所定の対向間隔を介して対向するローラによって構成されることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本願第７の発明は、上記第５または６に記載の発明において、前記塗布ローラと規制部材との対向間隔を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本願第８の発明は、上記第１ないし７のいずれかに記載の発明において、前記搬送ローラの周面に付着している余分な後処理剤を除去するクリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、本願第９の発明は、記録媒体の少なくとも一面に形成されたインク受容層に対しインクジェット記録を行う記録手段と、前記記録手段によって画像の形成された記録媒体のインク受容層に対し液体または液体化した後処理剤を塗布する液体塗布手段とを備えた画像形成装置であって、前記液体塗布手段を上記第１ないし８のいずれかに記載の液体塗布装置によって構成したことを特徴とするものである。
【００３０】
上記構成において、塗布ローラと搬送ローラとは、記録媒体を通過させない状態においては、互いに所定の間隔を介して対向し、非接触状態にたもたれているため、塗布ローラに含浸されている後処理剤が搬送ローラに付着することはなく、また、両ローラの間隔は記録媒体の厚さ以下に設定されているため、両ローラ間に記録媒体が挿入された場合、両ローラは記録媒体の両面を挟持しつつ回転し、記録媒体を下流側へと搬送する一方、塗布ローラによって記録媒体の一面に後処理剤を塗布して行く。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
まず、図１ないし図４及び図６に基づき本発明の第１の実施形態における画像形成装置及びこれに適用する液体塗布装置としての液体塗布ユニットを説明する。
この第１の実施形態における画像形成装置は、後述する記録媒体に対しインクジェット記録ヘッドを用いて画像を形成した後、その記録面に画像の耐候性、記録面の光沢を高めるための後処理剤を塗布、吸収させるようにしたものである。
【００３３】
ここで、図６に基づき本発明の実施の形態に適用する記録媒体Ｐの構造を説明する。
ここに示す記録媒体Ｐは、紙素材の基材Ｐ１の表裏両面（記録面、非記録面）に対し、ポリエチレンなどの樹脂層Ｐ２ａ，Ｐ２ｂを同時にコーティングした後、その一方の面に図示のようにインク受容層Ｐ３をコーティングしたものとなっており、所謂インクジェット専用紙となっている。なお、この実施形態において適用可能な記録媒体Ｐとしては、基材Ｐ１の一方の面（記録面）にのみ樹脂層を形成したものも適用可能である。
【００３４】
一方、上記記録媒体Ｐに対して塗布する後処理剤としては、メチルシリコーンオイル、またはフェニルアルキル等に代表される官能基で変性したシリコーンオイル、若しくは、エステル系オイル、ワニスなどが好ましく、不活性でありかつ透明な液体がより好ましい。また、粘度は２０〜１００センチポワーズ（ｃｐ）程度が好ましい。さらにこのオイルの中に紫外線吸収剤等の添加剤を加えることも有効である。
【００３５】
図１はこの第１の実施形態における画像形成装置１の概略構成を示す説明縦断側面図である。
図１において、この画像形成装置１は、前述の記録媒体Ｐのインク受容層Ｐ３に対しインクジェット記録を行う記録ユニット１００と、この記録ユニット１００にて記録された記録媒体Ｐのインク受容層Ｐ３に対して後処理剤Ｌを塗布する液体塗布装置としての液体塗布ユニット２００とを有する。
【００３６】
ここで、まず、画像形成部１００について説明する。
画像形成部１００は、不図示のカートリッジに帯状の記録媒体Ｐをロール状に捲装されたロールＲを備えている。このロールＲは、記録媒体Ｐの記録面を外側にした外巻形態をなし、その中心部には記録媒体Ｐを巻き付ける芯材としての紙管２が設けられている。紙管２は、不図示のカートリッジの中心に設けられた支軸に回動自在に支持されており、ロールＲは紙管２と共に前記支軸を中心に回転可能に支持され、ここから繰り出された記録媒体Ｐは、一対のローラ３の間を経て記録ヘッド５を備えた記録部としての記録ユニット４に供給されるようになっている。
【００３７】
また、記録ユニット４に供給された記録媒体Ｐは、一対の搬送ローラ６及び搬送補助ローラ７の間において、インクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドと称す）５の複数のノズルから吐出されたインクによって画像記録がなされるようになっている。
ここで、記録ヘッド５は、例えば、記録データに応じて電気熱変換素子に熱エネルギーを発生させ、その熱エネルギーによってインクに膜沸騰を生じさせ、その膜沸騰による気泡の成長によってインク吐出口からインク滴を吐出させる所謂バブルジェット（登録商標）方式を適用したものとなっている。但し、本発明に適用可能な記録ヘッド５は、これに限定されるものではなく、その他の構成を有する記録ヘッド、例えば、電気エネルギーの印加により体積変化を生じるピエゾ素子のような電気機械変換体を用い、その体積変化によりインク吐出口からインクを吐出するものも適用可能である。
【００３８】
また、搬送補助ローラ７の下流側には、カッターユニット８が設けられている。このカッターユニット８は、記録ユニット４から搬送されて来た帯状の記録媒体Ｐを所定の長さに切断するものとなっている。そして、このカッターユニット８によって切断された記録媒体Ｐはフラッパー９の切換えによって、記録媒体Ｐの記録面が機外排出時に上を向くようにするため、一旦、切換え搬送路１０に搬送され、その後、前後を入れ替えた状態で、一対の搬送ローラ１１と、一対の乾燥ローラ１２との搬送力によって、ガイド部材１３を経て後段の液体塗布ユニット（後処理剤塗布装置）２００に搬送される。その後、液体塗布ユニット２００に搬送された記録媒体Ｐは、上流側から送られて来た記録媒体Ｐの記録面に液体を塗布した後、排紙トレイ１４に排出される。
【００３９】
次に、上記液体塗布ユニット２００の構成を図２及び図３に基づき詳細に説明する。
【００４０】
この液体塗布ユニット２００は、前記記録ユニット１００から搬送されて来た記録媒体Ｐに対し、後処理剤供給部１０４から供給される後処理剤を、塗布部１０１、圧延部１０２を通過させることによって適正に塗布し、最終的に排出部１０３から前記排紙トレイ１４へと排出するものとなっている。
【００４１】
ここで、前記塗布部１０１には、液体塗布ユニット２００の外殻をなす収容部２１に回動自在に支持された塗布ローラ２２と、同じく前記収容部２１に回動自在に支持された搬送ローラ２３とが設けられている。前記塗布ローラ２２は、後処理剤Ｌを含浸させ得る多孔質部材によって形成されている。この実施形態では、後処理剤Ｌを容易に含浸させることができると共に、記録媒体Ｐへの塗布を効果的に行うことができ、かつ端部からの後処理剤の回り込みを防止し得るものとして、剛度２５〜５０程度のスポンジによって形成されている。
【００４２】
ここで、前記塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とは、記録媒体Ｐの厚さ以下の間隔となり、かつ後述のように塗布ローラ２２上の後処理剤から離間するような間隔に配置されている。
【００４３】
また、この搬送ローラの周面にはブレード２３ａが搬送ローラ２３の位置に拘わりなく常時接触しており、搬送ローラ２３の周面に付着した後処理剤Ｌや汚れをこのブレード２３ａによって除去し得るようなっている。なお、この実施形態では、ブレード２３ａによって搬送ローラ２３から後処理剤Ｌや汚れを除去し易くするため、ローラ周面にテフロン（登録商標）加工やフッ素加工が施されている。但し、塗布ローラ２２及び搬送ローラ２３は、特に上記材質、表面構造に限定されるものではなく、その他のものを使用することも可能である。また、前記塗布ローラ２２には、その周面を過熱するためのハロゲンヒータ２２ａが内蔵されている。
【００４４】
一方、前記後処理剤供給部１０４は、前記収容部２１の底部に設けられた後処理剤タンク２４と、この後処理剤タンク２４から液体を前記塗布ローラ２２より上方に汲み上げるポンプ２５と、このポンプ２５によって汲み上げられた後処理剤Ｌを滴下させる管状の滴下部材２６と、この滴下部材２６から滴下された後処理剤Ｌを受けて前記塗布ローラ２２に供給する規制ローラ（規制手段）２７とから構成されている。前記規制ローラ２７は塗布ローラ２２と所定の間隙を介して対向しており、塗布ローラ２２と逆方向に同一速度で回転するようになっている。規制ローラ２２上の後処理剤の量は、塗布ローラ２２と規制ローラ２７との対向間隔によって決定される。すなわち、塗布ローラ２２と規制ローラ２７との対向間隔を大きく設定すれば、塗布ローラ２２上の後処理剤の液面の高さ（厚さ）は、大きくなる。この関係を図７に示す。
【００４５】
図示のように、規制ローラと塗布ローラとの対向間隔が大きいほど塗布ローラ２２の表面から液面に至る高さ（以下、単に液面の高さと称す）は増大して行くが、塗布ローラ２２への後処理剤の塗布量は、対向間隔が２００μｍに設定されたときに最大値になる。ここで、前記塗布ローラ２２と規制ローラとの対向間隔と、記録媒体への塗布量との関係を図８に示す。このときの塗布ローラ２２の表面から後処理剤の液面に至る高さは、１２０μｍである。ここで、搬送ローラ２３との間隔は、塗布ローラ２２の表面における液面との接触を回避するため、この塗布ローラ２２と搬送ローラ２２との対向間隔を、塗布ローラ２２の表面における液面の高さより大なる間隔に設定する必要がある。
【００４６】
また、インクジェット記録用の記録媒体は多種多様であるが、この画像形成装置では、記録媒体の質感や発色性などの性能を検討した結果、厚み１８０μｍから２２０μｍ程度の記録媒体が適している。そして、この実施形態における塗布機構１０１では、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とが記録媒体の搬送を行うために、両ローラの間に記録媒体が進入した際に両ローラによって記録媒体を挟持するニップ部が形成されなければならない。そのため、この塗布ローラ２２と搬送ローラ２３との対向間隔は、記録媒体Ｐの厚さ以下に設定する必要がある。
【００４７】
従って、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３との対向間隔Ｔは、塗布ローラ２２に形成される液面の高さより大であり、かつ記録媒体Ｐの厚さ以下となる値に設定する必要がある。この実施形態では、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３との対向間隔を１５０μｍとした。この設定により、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とによって記録媒体を搬送しつつ塗布ローラ２２よって記録媒体Ｐの記録面に後処理剤を塗布するという機能と、搬送ローラ２３に後処理剤が付着するのを回避するという機能とを両立させることが可能となり、その結果、高品位な記録物を得ることができる。なお、この場合には、記録媒体Ｐの厚さが２００μｍである場合を想定して塗布ローラ２２と搬送ローラ２３との対向間隔を設定しているが、この間隔は、記録媒体Ｐの厚さに応じて最適化すれば良い。
【００４８】
また、規制ローラ２７と塗布ローラ２２との対向間隔が２００μｍであるときに、塗布ローラ２７への塗布量が最大となるが、塗布量が記録媒体Ｐに対し供給過多になり、塗布ローラ２７からの後処理剤が垂れるという不都合が発生することがある。こうした不都合が発生するときには、この規制ローラ２７を塗布ローラ２２に圧接させて内方へと押し込むことにより、上記のような後処理剤の垂れの発生を防止することもできる。この場合、前記押し込み量が２００μｍ程度であれば（規制ローラ２７と塗布ローラとの対向間隔が−２００μｍであれば）、Ａ４一枚あたり１．０ｇの塗布量を保つことができ、十分な塗布量を確保することができる。
【００４９】
一方、前記圧延部１０２には、前記収容部２１内に回転自在に支持された相対向する一対の圧延ローラ２８，２９が設けられており、これらローラ２８，２９は周面が鏡面処理された金属ローラとなっている。この実施形態では、アルミニウムにクロムメッキを施したものを使用しているが、材質、表面処理については、適用する記録媒体に適したものを使用すれば良い。また、一方の圧延ローラ２８には、その周面を加熱するためのハロゲンヒータ２８ａが内蔵されており、他方の圧延ローラ２９の周面には、周面に付着した後処理剤Ｌや汚れを除去するためのブレード３０が常時接触している。
また、前記排出部１０３は前記圧延部１０２から送られて来た記録媒体Ｐを挟持しつつ回転する一対の排出ローラに３１によって構成されている。
【００５０】
なお、図中、３２は前記塗布ローラ２２などから流下した後処理剤Ｌを受ける処理剤受け、１１は搬送ローラ２３の周面からブレード２３ａによって掻き落とされた後処理剤Ｌを受ける処理剤受け、３４は前記圧延ローラ２９周面からブレード３０によって掻き落とされた後処理剤Ｌを受ける処理剤受けであり、各処理剤受けによって受け取られた後処理剤Ｌは、後処理剤タンク２４に回収されるようになっている。
【００５１】
次に、図４に基づきこの第１の実施形態における画像形成装置１の制御系の概略構成を説明する。
図において、制御部３００は、各種の演算、制御を司る制御手段としてのＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１によって実行する制御プログラム等を格納してなるＲＯＭ３０２と、前記ＣＰＵ３０１による演算処理などにおけるワークエリアや各種データを一時的に格納するエリアとして機能するＲＡＭ３０３とを備えたものとなっている。この制御部には、ホスト装置４００とのデータの授受を行うインターフェース３０４、所定のデータ及び指令などを入力する入力部３０５、搬送経路中における記録媒体Ｐの存在位置などを検出するための媒体センサなどをはじめ種々の検出を行うセンサからなる検出部３０６等が接続される一方、前記各ローラを回転させるモータの駆動回路３０８、前記記録ヘッド５の各ノズル内に設けられたヒータ３１１を駆動する駆動回路３１２、キャリッジを駆動するキャリッジモータ３０９の駆動回路３１０及びハロゲンヒータ１１ａ，２２ａ，２８ａを駆動する駆動回路３１５等が接続されている。
【００５２】
ここで、上記構成を有する本発明の第１の実施形態における画像形成装置１及び液体塗布装置２００の制御動作を説明する。
画像形成装置１の電源が投入されると、ハロゲンヒータ１１ａ，２２ａ，２８ａは後処理剤Ｌの温度特性に適した所定の温度になるよう制御部３００によって調整される。この実施形態の場合、ハロゲンヒータ２２ａは１６０℃、ハロゲンヒータ２８ａは１１０℃が適当な値として設定される。また塗布ローラ２２、規制ローラ２７、搬送ローラ２３、乾燥ローラ１２、圧延ローラ２８，２９は制御部３００のモータ駆動制御によって所定の回転数で回転を開始する。ここでは、２５ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転する。
【００５３】
さらにポンプ２５が後処理剤タンク２４に貯留されている後処理剤Ｌを汲み上げ、規制ローラ２７上に所定量の後処理剤Ｌを滴下する。ここでは、１０ｍｌ／分程度の量が望ましい。規制ローラ２７に滴下された後処理剤Ｌは、塗布ローラ２２に供給され、塗布ローラ２２には後処理剤Ｌが過不足なく含浸される。このとき搬送ローラ２３は、その周面の汚れがクリーニング手段としてのブレード２３ａによって掻き落とされる。
【００５４】
ここでホスト装置４００から画像形成装置１に記録信号が入力されると、記録ユニット４によって画像の記録動作が開始される。そして、記録画像が形成されると、搬送されてきた記録媒体Ｐはカッターユニット８によって所定の長さに切断された後、切換え搬送路１０を経てその前後が入れ替わった状態で乾燥ローラ１２に送られる。この乾燥ローラ１１，１２を通過することによって記録媒体Ｐは、その記録面に含まれる水分が放出されて乾燥した状態となり、後処理剤をより吸収し易い状態となる。この場合、記録媒体Ｐの水分の乾燥量はＡ４あたり１ｇ程度である。なお、この実施形態では、乾燥ローラ１１，１２を加熱する乾燥ヒータ１２ａは、乾燥ローラ１１内に収納されているが、乾燥ローラ１２内に配置することも可能である。
【００５５】
ここで記録媒体Ｐは塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とのニップ部に進入し、塗布ローラ２２に含浸された後処理剤が記録媒体Ｐの記録面（表面）に形成されたインク受容層Ｐ３（図６参照）に塗布される。この場合、後処理剤の塗布量はＡ４一枚あたり１ｇ程度となり、この程度の塗布量で記録媒体Ｐの記録面に形成されている画像に十分な耐候性を得ることができる。
【００５６】
また、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とは、互いに離間した状態であるため、搬送ローラ２３から記録媒体Ｐの裏面に後処理剤が付着することはない。従って、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とのニップ部を通過するに際し、記録媒体Ｐの非記録面（裏面）に後処理剤が付着することはなく、高品位な記録物を得ることができる。
【００５７】
塗布後の記録媒体Ｐの表面は、スポンジローラからなる塗布ローラ２２の表面性の問題から、若干ムラが生じていたり、あるいはまた後処理剤Ｌがインク受容層に十分に吸収されず、記録面上に残留していたりすることがある。このムラをなくし、記録面に残っている後処理剤を利用して均一にムラなく所望の後処理剤を塗布するために、塗布部１０１の下流側には圧延ローラ２８，２９が配置されている。この圧延ローラ２８，２９は、前述のように周面が鏡面処理された金属ローラによって構成されているため、記録媒体Ｐの記録面上の後処理剤は均一に押し延ばされながら乾燥し、良好な表面状態となる。
【００５８】
この実施形態では、圧延ローラ２８を加熱するハロゲンヒータ２８ａの温度を約１１０℃に設定しており、これによって、記録媒体Ｐに含まれる余分な水分を蒸発させると共に、記録面に残留している後処理剤の粘度を下げ、効率的に後処理剤を引き伸ばしながら、塗布することができる。
【００５９】
また、圧延ローラ２８を加熱することにより、排出時に記録媒体Ｐがカールする現象を抑えることができ、これによって記録物の品位をより高めることができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に本発明に係る液体塗布装置の第２の実施形態を説明する。
なお、この実施形態における液体塗布装置４００は、上記第１の実施形態に示したように画像形成装置内に設置することも可能ではあるが、主として、画像形成装置から独立した装置として使用することを目的としたものとなっており、その概略構成は次のようになっている。
【００６１】
すなわち、図５に示すように、この実施形態における液体塗布装置４００は、記録媒体搬送方向に沿って上下に配置された複数段の塗布機構４０４（ここでは、第１段目から第３段目の塗布部としての液体塗布機構４０１，４０２，４０３）と、前記液体塗布機構４０１，４０２に後処理剤を供給する後処理剤供給機構４０５と、装置の底部に配置した給紙機構４０５と、を有するものとなっており、液体塗布装置から記録媒体Ｐ（カットシート）を給送し、その記録媒体Ｐを下段から上段へ後処理剤を塗布しながら搬送して行くものとなっている。
【００６２】
ここで、前記各塗布機構は、塗布ローラ４２、搬送ローラ４３、規制ローラ４７を有し、第１段目及び第２段目の塗布機構には、各ローラ４３前述の第１の実施形態における塗布ローラ２２、搬送ローラ２３、及び規制ローラ２７と同様に、所定の対向間隔を介して配置されている。また、第３段目の塗布機構には、搬送ローラ４３と塗布ローラ４２とが設けられており、両ローラは互いに常時圧接した状態となっている。
【００６３】
また、前記液体供給機構は、後処理剤を貯留するタンク５４と、このタンク５４内に貯留された後処理剤を第２段目の塗布機構の塗布ローラ４２より上方に汲み上げるポンプ５５と、このポンプ５５によって汲み上げられた後処理剤を第１段目の塗布機構４０１及び第２段目の塗布機構４０２の各塗布ローラ４２に滴下するパイプ状の滴下部材５６とによって構成されている。
前記給紙機構は、所定サイズの記録媒体Ｐ（カットシート）が積載される給紙トレイ６３と、この給紙トレイ６３に積載された記録媒体Ｐを所定のタイミングで順次給送する給送ローラ６４とを備える。
このように、塗布機構を複数段設けた本実施形態の利点は、所定量の後処理剤を複数段に分けて塗布するようにし、一段あたりの塗布量を少なくすることで、記録媒体Ｐの裏面、端部への汚れを防止し易くすることができると共に、同一の設置面積で十分な塗布量を得ることができる。
【００６４】
以下、この実施形態における液体塗布装置４００を、その動作に従ってより詳細に説明する。なお、この第２の実施形態においても、各ローラの回転駆動、ローラ移動機構の駆動、ポンプの駆動などの制御は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどからなる制御装置によって行われる。
【００６５】
この液体塗布装置４００において、電源スイッチが投入されると、前記第１段目〜第３段目の塗布機構４０１〜４０３の塗布ローラ４２、搬送ローラ４３は回転を開始する。また、塗布ローラ４２に一定の間隔を保って回転する規制ローラ４７も塗布ローラ４２の反対の方向に同じ周速度で回転を開始する。さらに、ポンプ５５は後処理剤を汲み上げ、各滴下部材５６に供給する。これにより、各滴下部材５６からは後処理剤が滴下され、下方の塗布ローラ４２に供給される。そして、塗布ローラ４２の周面に滴下された後処理剤は、これに対向する規制ローラ４７によって塗布ローラ４２の周面に均一に押し広げられる。このとき、塗布ローラ４２と規制ローラ４７との対向間隔の値を２００μｍ程度に設定した場合に、塗布ローラ４２に対する液体の供給を最も適正に行うことができたが、この値は記録媒体Ｐ、装置構成などに応じて適宜最適化することが望ましい。また、後処理剤が装置内に垂れるなどの弊害がある場合は、上記第１の実施形態にて説明したように、規制ローラ４７を塗布ローラ４２に圧接させて押し込むと良い。なお、この第２の実施形態においても、各塗布機構４０１，４０２の塗布ローラ４２にはスポンジローラを使用し、搬送ローラ４３にはフッ素加工したゴムチューブローラを使用している。
【００６６】
このように、塗布ローラ４２と搬送ローラ４３とによって挟持された記録媒体Ｐは、両ローラ４２，４３の回転によって、ガイド部材７０に沿って上方へと搬送されて行き、その間に塗布ローラ４２との接触によって記録面に後処理剤が塗布される。
【００６７】
この塗布動作において、搬送ローラ４３は、塗布ローラ４２の記録面に塗布されている後処理剤から常時離間した状態にあるため、塗布ローラ４２に塗布剤が付着することはなく、記録媒体Ｐの記録面にのみ後処理剤を塗布することができ、記録媒体Ｐの非記録面や端部に後処理剤が付着することはない。なお、搬送ローラ４３には、クリーニング手段であるブレード４４が常時当接しているため、仮に搬送ローラ４３に後処理剤が付着していたとしても、これを確実に除去することができ、より信頼性を高めることができる。また、過剰に供給された後処理剤や、ブレード４４によって掻き落とされた後処理剤は、後処理剤受け７１によって受け止められ、ここから後処理剤タンク５４に回収され、フィルターでろ過された後、再利用される。
この第１段目の塗布機構４０１によれば、Ａ４一枚あたり０．６ｇ程度の後処理剤を塗布することができる。
【００６８】
次に、第１段目の塗布機構４０１で後処理剤を塗布された記録媒体Ｐは、第２段目の塗布機構４０２へと送られる。この第２段目の塗布機構４０２においても、第１段目と同様に、両ローラ４２，４３のニップ部に進入した記録媒体Ｐを搬送しつつ塗布ローラ４２によって後処理剤の塗布を行う。この塗布動作において、第２段目の塗布機構４０２における塗布量は、第１段目の塗布機構４０１の塗布量より少量に設定している。ここでは、Ａ４一枚あたり０．５ｇ程度の後処理剤が塗布される。このように第２段目の塗布機構４０２による塗布剤の塗布量を少量に設定する理由は、後処理剤を少なく供給することで上流側への後処理剤の漏出を防止することや複数回塗布することによる裏面への後処理剤の付着、端部への染み込み量をできるだけ少なくするためである。
また、この第２段目の塗布機構４０２においても、過剰に供給された後処理剤や、ブレード４４によって掻き落とされた後処理剤は、後処理剤受け７１によって受け止められ、ここから後処理剤タンク５４に回収され、フィルターでろ過された後、再利用される。
次に、第２段目の塗布機構によって塗布された記録媒体Ｐは、ガイド部材７０に案内されて第３段目の塗布機構４０３に送られる。この第３段目の塗布機構４０３では、常時接触状態にある塗布ローラ４２と搬送ローラ４３とのニップ部によって記録媒体Ｐを挟持しつつ上流に位置する排出機構４０４へと送り出して行く。この第３段目の塗布機構４０３は、第１段目、第２段目の塗布機構４０１，４０２で塗布された後処理剤をムラなく均一な状態で記録媒体Ｐに塗布することを目的として設けられている。
【００６９】
つまり、第１段目及び第２段目の塗布機構によって、記録媒体Ｐの記録面には必要とされる量の後処理剤が記録媒体Ｐ上に塗布されているものの、その塗布状態は、記録媒体Ｐの記録面に十分に後処理剤が浸透している部分と未だ十分に浸透せず、表面に溢れている部分とがあるため、この第３段目の塗布機構４０３では、表面に溢れた後処理剤を両ローラ４２，４３で圧延し、均一化するようになっている。そのため、この第３の塗布機構４０３では、記録面には鏡面処理した金属ローラ、ここではアルミニウムにクロームめっきしたものを使用した。この塗布ローラ４２には中心部にヒータ４２ａを設け、これを約１１０℃に加熱する。加熱することで後処理剤の粘度を下げ、より均一な状態に圧延し易くすることができると共に余分な部分を乾燥させることができ、これによって、より高品位な記録物が得られる。この第３段目の塗布機構４０３においては、第２段目までに塗布した後処理剤を利用するので、塗布ローラ４２への後処理剤の供給は不要であり、従って、ポンプ、パイプ、及び規制ローラなどは不要である。
【００７０】
この後、ローラ４３上に残った後処理剤は搬送ローラ４３のブレード４４によって掻き落とされて処理剤受け７１に受け取られた後、後処理剤タンク５４にて回収されフィルターなどで濾されて再利用される。
【００７１】
以上、この後処理剤塗布装置により記録媒体Ｐに対してＡ４面積あたり１．２ｇ程度の後処理剤を塗布することができ、裏面、端部の汚れも発生することなくプロセススピード２５ｍｍ／ｓｅｃを達成することができる。
【００７２】
なお、後処理剤が塗布される記録媒体として、上記各実施形態では、カットシートを適用した場合を例にとり説明したが、帯状の連続する記録媒体に対して後処理剤を行う場合にも本発明は有効である。特に、連続する記録媒体の幅が変化する場合、あるいは記録媒体の幅が塗布ローラ及び搬送ローラの幅より狭小であったとしても、上記実施形態のように、搬送ローラ、塗布ローラ、規制ローラの間隔を上記実施形態のように設定すれば、記録媒体の非記録面や端部に後処理剤が付着することもなく、常に良好な後処理剤の塗布状態を得ることができる。
【００７３】
また、上記各実施形態においては、搬送ローラ、塗布ローラ、規制ローラの各ローラを一定の対向間隔を介して対向させるようにしたが、厚みの異なる記録媒体Ｐが複数種存在する場合、あるいは後処理剤の垂れの程度が変化するような場合などに対応すべく、規制ローラ、塗布ローラ、及び搬送ローラなどのそれぞれの対向間隔を変更可能とすることも可能である。この場合、各対向間隔の指示は、ユーザの設定操作、あるいは自動設定などによって行うことが可能である。例えば、記録媒体の厚さが変更された場合には、ユーザの設定操作によって記録媒体の厚さを入力し、その記録媒体の厚さに応じて制御部が各ローラの対向間隔を変更するようにしたり、あるいは記録媒体の厚さをセンサによって自動的に検出し、その検出結果によって制御部が自動的に各ローラの対向間隔を調整するようにすることも可能である。勿論、各ローラの対向間隔をユーザの手動設定によって変更し得るようにすることも可能である。
【００７４】
さらに、上記各実施形態においては、後処理剤を含有した塗布ローラに対向する部材としてモータなどの駆動力によって自ら回転を行う搬送ローラを用い、両ローラによって記録媒体を挟持しつつ、そのときの圧力によって記録媒体の記録面に塗布ローラに含浸されている後処理剤を塗布させるものとしたが、対向部材としては必ずしも回転駆動を行うローラに限定されるものではなく、単に記録媒体を塗布ローラの回転に伴なって従動回転するローラとすることも可能であり、さらには、記録媒体の非記録面との摩擦抵抗が低いものであれば、必ずしもローラに限らず非回転部材を用いることも可能である。但し、これらの場合には上述の記録媒体の搬送を行う手段を他の部分に設けることが望ましい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インクジェット記録方式によって記録された記録媒体の耐候性等を向上させるための後処理剤を、記録媒体の裏面、端部を汚すことなく塗布することができ、高品位の記録物を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における液体塗布装置の構成を示す縦断側面図であり、記録媒体が供給されていない状態を示している。
【図３】本発明の第１の実施形態における液体塗布装置の構成を示す縦断側面図であり、記録媒体に対する後処理剤塗布状態を示している。
【図４】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における液体塗布装置の構成を示す縦断側面図である。
【図６】本発明の実施形態に適用する記録媒体の構成を示す説明縦断側面図である。
【図７】規制ローラと塗布ローラの対向間隔と塗布ローラ上の後処理剤の液面高さとの関係を示す線図である。
【図８】規制ローラと塗布ローラの対向間隔と記録媒体への後処理剤の塗布量との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置
４　記録ユニット
５　記録ヘッド
Ｌ　後処理剤
１４　排紙トレイ
２４　後処理剤タンク
２６　滴下部材
Ｐ　記録媒体
２１　収容部
２２ａ　ハロゲンヒータ
２２　塗布ローラ
２３ａ　ブレード
２３　搬送ローラ
２４　後処理剤タンク
２５　ポンプ
２６　滴下部材
２７　規制ローラ
２８　圧延ローラ
２８ａ　ハロゲンヒータ
２９　圧延ローラ
３０　ブレード
３１　排紙ローラ
４２ａ　ヒータ
４２　塗布ローラ
４３　搬送ローラ
４４　ブレード
４７　規制ローラ
５４　後処理剤タンク
５５　ポンプ
５６　滴下部材
６３　給紙トレイ
６４　給送ローラ
７０　ガイド部材
１００　記録ユニット
１０１　塗布部
１０２　圧延部
１０３　排出部
１０４　液体供給部
２００　液体塗布ユニット
３００　制御部
３０１　ＣＰＵ
３０２　ＲＯＭ
３０３　ＲＡＭ
４００　液体塗布装置
４０１　塗布機構
４０２　塗布機構
４０３　塗布機構
Ｌ　後処理剤
Ｐ　記録媒体
Ｐ１　基材
Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ　樹脂層
Ｐ３　インク受容層
【図１】
2004113914.tif 000003
【図２】
2004113914.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004113914.tif 000006
【図５】
2004113914.tif 000007
【図６】
2004113914.tif 000008
【図７】
2004113914.tif 000009
【図８】
2004113914.tif 000010