(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に対向して設けられ塗布ローラ２２との間に記録媒体Ｐを通過させる対向部材２３と、対向部材２３と塗布ローラ２２との相対位置を変更させる変更手段と、変更手段を制御する制御手段と、を備える。この制御手段は、塗布ローラ２２と対向部材２３との対向位置に対する記録媒体Ｐの位置に応じて変更手段を制御する。【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向して設けられ、前記塗布ローラとの間に前記記録媒体を通過させる対向部材と、
前記対向部材と前記塗布ローラとの相対位置を変更させる変更手段と、
前記変更手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記塗布ローラと前記対向部材との対向位置に対する前記記録媒体の位置に応じて前記変更手段を制御することを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記塗布ローラと前記対向部材との間に前記記録媒体が存在するときは前記記録媒体が前記塗布ローラに接触するよう前記変更手段を制御し、前記塗布ローラと前記対向部材との間から前記記録媒体が抜脱したときは前記塗布ローラと前記対向部材とが離間するよう前記変更手段を制御す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】
前記対向部材は、前記塗布ローラに対向して設けられ前記記録媒体を前記塗布ローラに圧接させつつ回転して搬送する搬送ローラであることを特徴とする請求項１または２記載の液体塗布装置。
【請求項４】
前記塗布ローラと前記搬送ローラのうち、少なくとも一方のローラに、ローラ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３いずれか記載の液体塗布装置。
【請求項５】
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ないし４いずれか記載の液体塗布装置。
【請求項６】
前記複数の塗布部は、前記記録媒体に対する後処理剤の塗布量が異なることを特徴とする請求項５記載の液体塗布装置。
【請求項７】
前記複数の塗布部は、前記記録媒体の搬送方向に上流側に配置されるものほど記録媒体への後処理剤の塗布量が増大することを特徴とする請求項５または６記載の液体塗布装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記複数の塗布部のうち、記録媒体が搬送不能状態に陥った場合、その搬送不能状態にある塗布部よりも記録媒体の搬送方向に上流側に位置する少なくとも一つの塗布部によって記録媒体に塗布ローラを接触させるようにしたことを特徴とする請求項５ないし７いずれか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いずれか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。
【００１８】
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。
【００１９】
【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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
【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向して設けられ、前記塗布ローラとの間に前記記録媒体を通過させる対向部材と、前記対向部材と塗布ローラとの相対位置を変更させる変更手段と、前記変更手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記塗布ローラと前記対向部材との対向位置に対する前記記録媒体の位置に応じて前記変更手段を制御することを特徴とする。
【００２３】
また、本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記制御手段は、前記塗布ローラと前記対向部材との間に前記記録媒体が存在するときは前記記録媒体が前記塗布ローラに接触するよう前記変更手段を制御し、前記塗布ローラと前記対向部材との間から前記記録媒体が抜脱したときは前記塗布ローラと前記対向部材とが離間するよう前記変更手段を制御することを特徴とする。
【００２４】
また、本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記対向部材を、前記塗布ローラに対向して設けられ前記記録媒体を前記塗布ローラに圧接させつつ回転して搬送する搬送ローラとすることを特徴とする。
【００２５】
また、本願第４の発明は、前記第１ないし第３の発明において、前記塗布ローラと搬送ローラのうち、少なくとも一方のローラに、ローラ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。
【００２６】
本願第５の発明は、前記第１ないし第４いずれか記載の発明において、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することを特徴とする。
【００２７】
また、本願第６の発明は、前記第５の発明において、前記複数の塗布部は、前記記録媒体に対する後処理剤の塗布量を異なるものとすることを特徴とする。
【００２８】
また、本願第７の発明は、本願第５または第６記載の発明において、前記複数の塗布部を、前記記録媒体の搬送方向に上流側に配置されるものほど記録媒体への後処理剤の塗布量が増大するものとすることを特徴とする。
【００２９】
また、本願第８の発明は、本願第５ないし第７いずれか記載の発明において、前記制御手段が、前記複数の塗布部のうち、記録媒体が搬送不能状態に陥った場合、その搬送不能状態にある塗布部よりも記録媒体の搬送方向に上流側に位置する少なくとも一つの塗布部によって記録媒体に塗布ローラを接触させるようにしたことを特徴とする。
【００３０】
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前記第１ないし第８いずれか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。
【００３１】
上記構成を採ることにより、記録媒体の裏面、端部の後処理剤による汚れを防止することが可能になる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
ここで、まず、画像形成部１００について説明する。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
また、搬送ローラ２３は、図外のカムや電磁クラッチによって前記塗布ローラ２２に対し進退可能に設けられており、進出時には塗布ローラ２２に接触し（図２参照）、後退時には塗布ローラ２２から離間する（図３参照）。搬送ローラ２３が前記塗布ローラ２２から離間した状態において、塗布ローラ２２との対向間隔は少なくとも記録媒体Ｐの厚さ以上となる。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。
【００４５】
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に供給する塗布規制ローラ（規制手段）２７とから構成されている。ここで、前記塗布規制ローラ２７は塗布ローラ２２と微小な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。
【００４６】
また、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、搬送ローラ２３を塗布ローラ２２に対して進退させる電磁クラッチなどのローラ移動機構３１３の駆動回路３１４、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２２ａ，２４を駆動する駆動回路３１５などが接続されている。
【００５０】
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。
【００５１】
画像形成装置１が待機中である場合、液体塗布ユニット２００は、図３に示す状態、すなわち搬送ローラ２３が塗布ローラ２２から離間した状態で待機する。ここで、画像形成装置１の電源が投入されると、ハロゲンヒータ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、塗布規制ローラ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。
【００５２】
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、塗布規制ローラ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。ここで、塗布規制ローラ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。
【００５３】
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１２を加熱する乾燥ヒータは、乾燥ローラ１２内に収納されているが、乾燥ローラ１２外に配置することも可能である。
【００５４】
記録媒体Ｐが乾燥ローラ１２による乾燥工程を終えて塗布ローラ２２に近づくと、制御部３００は駆動回路３１４を駆動し、所定のタイミングでカムや電磁クラッチなどを用いたローラ移動機構３１３を作動させ、搬送ローラ２３を塗布ローラ２２に向けて進出させて所定の圧力をもって接触させる。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。
【００５５】
また、この実施形態では、前述のように搬送ローラ２３と塗布ローラ２２とを接触させるタイミングを、記録媒体Ｐが搬送ローラ２３と塗布ローラ２２のニップに進入する直前（約１秒前）に設定している。このため、塗布ローラ２２と搬送ローラ２３とは、記録媒体Ｐを挟持する前に塗布ローラ２２と接触することとなるが、搬送ローラ２３には前述のように常時ブレード２３ａが接触しており、これが搬送ローラ２３に付着した後処理剤を掻き落とすため、記録媒体Ｐを挟持した際に、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。
【００５６】
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記録面上の後処理剤は、ここで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。
【００５７】
また、記録媒体Ｐは排紙ローラ３１によって排紙トレイ１４に排出されるが、このとき記録媒体Ｐは、圧延ローラ２８の中心部に設けられたハロゲンヒータ２８ａによって加熱されるため、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る。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を平坦な状態で排紙トレイ１４に排出することができ、ここでも記録物の品位向上を図られる。
【００５８】
一方、記録媒体Ｐが塗布ローラ２２と搬送ローラ２３との間から抜脱すると、制御部３００は、直ちにカムや電磁クラッチなどのローラ移動機構（変更手段）３１３を制御し、搬送ローラ２３を塗布ローラ２２から後退させて図３に示す状態に復帰させ、次の記録媒体Ｐが搬送されて来るまで待機する。このように、記録媒体Ｐが抜脱すると同時あるいは抜脱した直後に搬送ローラ２３を塗布ローラ２２から離間させるため、塗布ローラに含浸されている後処理剤が搬送ローラ２３に付着するのを防止することができ、次の記録媒体Ｐへの塗布動作によって記録媒体Ｐの非記録面（裏面）に後処理剤が付着するのを防止することができる。
【００５９】
なお、塗布ローラ２２で塗布された後処理剤のうち、記録媒体Ｐで吸収できなかった後処理剤は、搬送ローラ２３に転写された後、クリーニング手段であるブレードで掻き落とされて後処理剤タンク２４に回収され、フィルター等でろ過されて再利用される。
【００６０】
以上のように、この第１の実施形態においては、記録媒体Ｐの非記録面に塗布剤が付着するのを防止しつつ、記録面に対し適正に後処理剤を塗布することが可能となる。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
ここで、前記各塗布機構は、塗布ローラ４２、搬送ローラ４３、塗布規制ローラ４７を有し、搬送方向ローラ４３には、塗布ローラ４２と塗布規制ローラ４７とが、後に詳述するように所定の間隔を介して対向している。そして、第１段目と第２段目の搬送ローラ４３は、図外の電磁クラッチやカムなどのローラ移動機構によって塗布ローラ４２に対し進退するようになっており、進出時には搬送ローラ４３と塗布ローラ４２とが接触し、後退時には前記塗布ローラ４２から離間する。離間時における塗布ローラ４２と搬送ローラ４３との対向間隔は、適用する記録媒体Ｐの厚さより大なる間隔に設定される。
【００６４】
また、第３段目の塗布機構には、他の塗布機構のようなローラ移動機構は設けられておらず、搬送ローラ４３と塗布ローラは常時加圧状態にあり、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記録媒体Ｐ上に残った後処理剤を使って均一に引き伸ばすことを目的としている。
【００６５】
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と、同一の設置面積で十分な塗布量を得られることにある。
【００６６】
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。
【００６７】
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４０２，４０３の各搬送ローラ４３はカムや電磁クラッチなどによって各塗布ローラ４２から離間した状態で回転を開始する。また、第１段目の搬送ローラ４３は、塗布ローラ４２に接触した状態で回転を開始する。
【００６８】
またこれと同時に、塗布ローラ４２に一定の間隔を保って回転する塗布規制ローラ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が塗布剤を汲み上げ、各滴下部材５６に後処理剤を供給する。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、これに対向する塗布規制ローラ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との対向間隔の値を０．２ｍｍ程度に設定した場合が、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、この値はメディア、装置構成などに応じて適宜最適化することが望ましい。
【００６９】
ここで、給送ローラ６４が回転し、給紙トレイ６３から記録媒体Ｐが給送され、ガイド部材７０を介して第１段目の塗布機構４０１における塗布ローラ４２と搬送ローラ４３とのニップの直前に達すると、第１段目の搬送ローラ４３が塗布ローラ４２に向けて進出し、接触し、その後、記録媒体Ｐが両ローラ４２，４３のニップに挟持される。このとき、記録媒体Ｐに対する塗布ローラの加圧力は１〜１０ｋｇｆが適当であったが、これは適用する記録媒体の種類、使用するローラの材質、構造に応じて最適化することが望ましい。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。
【００７０】
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。
【００７１】
この塗布動作において、記録媒体Ｐを挟持する前の段階で、搬送ローラ４３には塗布ローラ４２に含浸されている後処理剤が転写されることとなるが、この搬送ローラ４３には、常時ブレード４４が接触しており、これが搬送ローラ４３に転写された後処理剤を掻き落とした状態で記録媒体Ｐを挟持するため、記録媒体Ｐを挟持した時点で、後処理剤が記録媒体Ｐの裏面に付着することはない。なお、搬送ローラ４３から掻き落とされた後処理剤は、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。
【００７２】
この後、記録媒体Ｐが両ローラ４２，４３から抜脱すると同時に、搬送ローラ４３は後退し、塗布ローラ４２から離間する。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。
【００７３】
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、その先端が塗布ローラ４２と搬送ローラ４３の直前に達すると、搬送ローラ４３が塗布ローラ４２に向けて進出して接触する。その後、第１段目と同様に、両ローラ４２，４３のニップに進入した記録媒体Ｐを搬送しつつ後処理剤を塗布し、記録媒体Ｐが両ローラ４２，４３のニップから抜脱した時点で、搬送ローラ４３は塗布ローラ４２から離間する。なお、この第２段目の塗布機構４０２においては、搬送ローラ４３による記録媒体Ｐの加圧力は、１〜２０ｋｇｆが適当であるが、この加圧力も記録媒体Ｐの種類、両ローラ４２，４３の材質、構造によって適宜設定することが望ましい。
【００７４】
この塗布動作において、第２段目の塗布機構における塗布量は、第１段目の塗布機構の塗布量と同量もしくは少量に設定している。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、第１段目の塗布機構４０１と同様に、記録媒体Ｐを挟持する前の段階で、搬送ローラ４３には塗布ローラ４２に含浸されている後処理剤が転写されることとなるが、搬送ローラ４３はブレード４４によって後処理剤が掻き落とされた状態で記録媒体Ｐを挟持するため、後処理剤が記録媒体Ｐの裏面に付着することはない。また、掻き落とされた後処理剤は、処理剤受け７１から後処理剤タンク５４に回収され、再利用される。
【００７５】
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。
【００７６】
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、表面にあふ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と同時に余分な部分を乾燥させることができ、これによって、記録物の品位を向上させることができる。またこの第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、及び塗布規制ローラなどは不要である。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
ところで、上記第２の実施形態においては、記録媒体Ｐの搬送動作中において、何らかの事故、故障、あるいは記録媒体Ｐの詰まり（以下、紙詰まりと称す）が生じる可能性もあるため、これを想定して次のような制御動作を実行させることも可能である。
【００８０】
例えば、第１段目の塗布機構４０１を通過して第２段目の塗布機構４０２に侵入するときに紙詰まりが発生した場合には、第１段目の塗布機構４０１における塗布ローラ４２、搬送ローラ４３によって記録媒体Ｐを挟持させた状態で（搬送ローラ４３を進出状態させた状態で）停止させる。この時各ローラは回転を止めて、後処理剤の供給も停止する。この後、ユーザーによって紙詰り状態の記録媒体Ｐを取り除くまで待機し、記録媒体Ｐが取り除かれた後、搬送ローラ４３を退避させて塗布ローラ４２にから離間させ、再度記録媒体Ｐが給送されるまで待機する。第３段目の塗布機構４０３に進入する前に紙詰まりが発生した場合も、上記と同様な動作を第２段目の塗布機構４０２において行う。
【００８１】
このように、紙詰りが発生した場合には、塗布ローラ４２と搬送ローラ４３とで記録媒体を保持させておくようにすることで、ユーザーは紙詰まりの処理を容易に行うことができ、また、記録媒体Ｐに吸収されていない後処理剤が記録媒体Ｐを通じて機内に付着することを防止することができる。
【００８２】
なお、上記各実施形態においては、搬送ローラを塗布ローラに対して進退させるようにしたが、搬送ローラの中心を定位置に保ち、塗布ローラを搬送ローラに対して進退させるようにすることも可能である。但し、上記各実施形態のように塗布規制ローラを設ける場合には、この塗布規制ローラも塗布ローラと共に移動させることが必要になる。
【００８３】
また、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、搬送ローラと塗布ローラとの対向間隔を変更可能とし、かつ搬送ローラにブレードを常時接触させるようにすれば、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。
【００８４】
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に対して進退する従動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。
【００８５】
【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、塗布ローラに対して搬送ローラが進出した状態を示している。
【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、塗布ローラに対して搬送ローラが退避した状態を示している。
【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。
【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　塗布規制ローラ
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　塗布規制ローラ
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】
2004113913.tif 000003
【図２】
2004113913.tif 000004
【図３】
2004113913.tif 000005
【図４】
2004113913.tif 000006
【図５】
2004113913.tif 000007
【図６】
2004113913.tif 000008