(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡状にした泡を塗布する泡塗布手段と、を備え、
前記泡塗布手段は、
前記泡を生成する泡生成手段と、
前記被記録媒体又は前記中間部材に泡を塗布する塗布手段と、
前記泡生成手段から前記泡が導入され、前記塗布手段に供給口から前記泡を供給する供給手段と、を備え、
前記供給手段には、
前記供給口の開口の大きさを変更する可変手段と、
前記塗布手段に供給されなかった泡を排出する排出口と、
前記排出口から繋がる径路に設けられ排出される泡が通過する流体抵抗を変更可能な調整手段と、を有し、
前記供給手段には前記塗布手段に供給される泡の量よりも過剰な量の泡が導入され、前記可変手段により設定される開口の大きさに応じて前記排出される泡が前記調整手段を通過する流体抵抗を変更する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記供給手段の前記排出口から前記泡が排出されるときの流体抵抗が前記供給口から前記泡を供給するときの流体抵抗よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記供給手段の前記排出口は前記供給口よりも下方に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記供給手段の前記排出口は前記塗布手段よりも前記被記録媒体又は中間部材の幅方向に対して外側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡状にした泡を塗布する泡塗布装置において、
前記泡を生成する泡生成手段と、
前記被塗布部材に泡を塗布する塗布手段と、
前記泡生成手段から前記泡が導入、前記塗布手段に供給口から前記泡を供給する供給手段と、を備え、
前記供給手段には、
前記供給口の開口の大きさを変更する可変手段と、
前記塗布手段に供給されなかった泡を排出する排出口と、
前記排出口から繋がる径路に設けられ排出される泡が通過する流体抵抗を変更可能な調整手段と、を有し、
前記供給手段には前記塗布手段に供給される泡の量よりも過剰な量の泡が導入され、前記可変手段により設定される開口の大きさに応じて前記排出される泡が前記調整手段を通過する流体抵抗を変更する
ことを特徴とする泡塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び泡塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、色材を含むインクを液滴化して画像形成を行うために、液滴で形成されるドットがひげ状に乱れるフェザリング、異なる色のインク滴が隣接して用紙に打たれた場合に、各色が相互に混ざり合って色境界が不鮮明になるカラーブリード等の不具合が生じることがあり、更に印字後の紙上の液滴が乾くまでに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
そこで、従来から特許文献１に記載されているように印字前又は印字後に加熱手段を用いて滲み防止、印字後のインク乾燥を促進することが行われる。
【特許文献１】特開平８−３２３９７７号公報
【０００６】
また、特許文献２に記載されているようにインクと反応して滲み防止を促す前処理液を塗布ローラで塗布したり、特許文献３に記載されているように前処理液を液体吐出ヘッドからミスト状に吐出させて塗布したりすることが行われる。
【特許文献２】特開２００２−１３７３７８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３８５０２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、上述した特許文献１に記載のように加熱装置を備えるのでは、装置の電力消費が大きくなるという課題がある。また、特許文献２、３に記載のように塗布ローラや液体吐出ヘッドで前処理液を塗布するのでは、塗布ムラが発生するとともに、液体を用紙上に過剰に付与するためにインクと反応後の用紙の速乾性に問題があり、特に用紙がカールしたり、撓んだりし易くなることから、ジャム等が起こりやすいという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体又はゲル、若しくはその両方を泡状にしたものを、均一な厚みで塗布できるようにするとともに、供給量を容易に制御でき、塗布する泡の品質を均一に保てるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡状にした泡を塗布する泡塗布手段と、を備え、
前記泡塗布手段は、
前記泡を生成する泡生成手段と、
前記被記録媒体又は前記中間部材に泡を塗布する塗布手段と、
前記泡生成手段から前記泡が導入され、前記塗布手段に供給口から前記泡を供給する供給手段と、を備え、
前記供給手段には、
前記供給口の開口の大きさを変更する可変手段と、
前記塗布手段に供給されなかった泡を排出する排出口と、
前記排出口から繋がる径路に設けられ排出される泡が通過する流体抵抗を変更可能な調整手段と、を有し、
前記供給手段には前記塗布手段に供給される泡の量よりも過剰な量の泡が導入され、前記可変手段により設定される開口の大きさに応じて前記排出される泡が前記調整手段を通過する流体抵抗を変更する
構成とした。
【００１５】
本発明に係る泡塗布置は、
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡状にした泡を塗布する泡塗布装置において、
前記泡を生成する泡生成手段と、
前記被塗布部材に泡を塗布する塗布手段と、
前記泡生成手段から前記泡が導入、前記塗布手段に供給口から前記泡を供給する供給手段と、を備え、
前記供給手段には、
前記供給口の開口の大きさを変更する可変手段と、
前記塗布手段に供給されなかった泡を排出する排出口と、
前記排出口から繋がる径路に設けられ排出される泡が通過する流体抵抗を変更可能な調整手段と、を有し、
前記供給手段には前記塗布手段に供給される泡の量よりも過剰な量の泡が導入され、前記可変手段により設定される開口の大きさに応じて前記排出される泡が前記調整手段を通過する流体抵抗を変更する
構成とした。
【００１６】
なお、本発明における「泡」とは、液体又はゲル、若しくはその両方がその中に空気などの気体を含んで丸くなったものであり、気体を包む液体の表面張力により形作られ、ある時間立体的形状を保持できるものをいう。このような形状保持性を有する泡としては、かさ密度０．０５ｇ／ｃｍ３以下であり、泡径の分布範囲が１０μｍ〜１ｍｍ、平均泡径が１００μｍ以下であることが好ましい。また、泡は単体では丸く形成されるが、複数結合すると表面張力により個々の泡の形状は多面体形状をとる。
【００１７】
また、「ゲル」とは、分散媒に分散しているコロイド溶液や高分子化合物が相互作用の為に独立した運動性を失い、粒子が互いにつながりあい、網状又は蜂の巣の様な構造をとるようになり、固化した半固体物質を意味する。また、「延展」とは延ばして展開することという意味である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、泡を均一な厚みで塗布することができるとともに、供給量を容易に制御でき、更に塗布する泡の品質を均一に保てるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る泡塗布装置の第１実施形態を含む本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成図である。
この画像形成装置は、被記録媒体である用紙１００に液滴を吐出して画像を形成する画像形成手段としての記録ヘッドユニット１０１と、用紙１００を搬送する搬送ベルト１０２と、用紙１００を収容する給紙トレイ１０３と、記録ヘッドユニット１０１よりも用紙搬送方向上流側で被塗布部材である用紙１００に泡を塗布する本発明に係る泡塗布装置（被塗布部材に泡を塗布する装置）２００とを備えている。
【００２０】
記録ヘッドユニット１０１は、液滴を吐出する複数のノズルを用紙幅相当分の長さに配列したノズル列を有するライン型液体吐出ヘッドから構成され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を記録ヘッド１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋを備えている。なお、シリアル型画像形成装置として記録ヘッドをキャリッジに搭載する構成ともできる。
【００２１】
搬送ベルト１０２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２１とテンションローラ１２２との間に掛け渡されて周回するように構成している。この搬送ベルト１０２に対する用紙１００の保持は、例えば静電吸着、空気の吸引による吸着などを行う構成とすることやその他の公知の搬送手段を用いることができる。
【００２２】
給紙トレイ１０３に収容された用紙１００はピックアップローラ１３１で１枚ずつ分離給紙されて搬送ローラ対１３２及び図示しない搬送ローラ対によって搬送路１３５を介して搬送ベルト１０２上に送り込まれて保持される。
【００２３】
そして、搬送ベルト１０２で搬送される被塗布部材としての被記録媒体１００に対して、泡塗布装置２００で泡２１０が塗布され、用紙１００に塗布された泡２１０は速乾して、ヘッドユニット１０１から各色の液滴が吐出されて画像が形成され、その後排紙トレイ１０４に排出される。
【００２４】
一方、泡塗布装置２００は、泡状態にすることが可能な液体又はゲル若しくは液体及びゲル（以下、これらを「処理液」又は「セット剤」と総称する。）２０１を収容した容器２０２と、この容器２０２から処理液２０１を圧送するポンプ２０３と、ポンプ２０３で供給路２０４を介して供給された処理液２０１から小径の塗布に適した状態の泡２１０を生成する泡生成手段としての泡生成部２０５と、泡生成部２０５から供給路２０６を介して泡２１０が供給されて導入口２３１から導入され、泡２１０を被記録媒体１００（又は中間部材でもよい。）の幅方向に延展する貯留部２１１と、この貯留部２１１の供給口２３２から泡２１０が供給され、泡２１０を周面に担持して、被記録媒体１００に泡２１０を塗布する塗布手段としての塗布ローラ２１２とを備えている。
【００２５】
また、貯留部２１１は、供給口２３２での泡２１０の流体抵抗を可変することにより塗布ローラ２１２に対して供給する泡２１０の量（塗布ローラ２１２による塗布量）を調整可能で、かつ、塗布ローラ２１２への泡２１０の供給領域（塗布ローラ２１２による塗布領域）を開閉量で規制する塗布量／塗布領域調整手段２３３と、塗布ローラ２１２に供給されなかった余剰な泡２１０を排出する排出口２３４を備えている。
【００２６】
この排出口２３４には容器２０２に通じる排出経路２３５が接続され、この排出経路２３５には、排出口２３４の流体抵抗を調整することで排出口２３４から排出される泡２１０の量を制御する調整バルブ２３６と、排出口２３４から容器２０２への泡２１０の排出を補助するとともに、泡２１０を圧縮することで泡２１０を消す（消泡）作用を兼ねた排出ポンプ２３７が設けられている。なお、排出先は容器２０２に限らず、別途設けた廃液タンクなどでもよい。
【００２７】
また、塗布ローラ２１２に担持された泡２１０の膜厚（塗布膜厚）を規制する厚さ規制手段２１４と、塗布後に塗布ローラ２１２周面に残っている泡２１０を除去するクリーニング部材２１５とを備えている。
【００２８】
ここで、泡状態になり得る処理液２０１は、用紙１００の表面に塗布することで用紙１００の表面を改質する改質材である。例えば、処理液２０１は、予め用紙１００（前述したように材質としての紙に限定されない。）にムラなく塗布しておくことで、インクの水分を速やかに用紙１００に浸透させると共に色成分を増粘させ、更には乾燥も早めることによって滲み（フェザリング、ブリーディング等）や裏抜けを防止し、生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)をあげることを可能にする定着剤（セット剤）である。
【００２９】
この処理液２０１は、組成的には、例えば界面活性剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれか、若しくはこれらを２種類以上混合させたもの）に対して、水分の浸透を促進するセルロース類（ヒドロキシプロピルセルロース等)とタルク微粉体の様な基剤を加えた溶液等を挙げることができる。更に微粒子を含有することもできる。
【００３０】
また、泡２１０としては、気泡含有量が、かさ密度として概ね０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．１ｇ／ｃｍ３程度の範囲内であるものが好ましい。
【００３１】
ここで、「泡」は液体ではなく半固体となり、流動性等において固体に近い物性を示すものである。つまり、泡２１０は処理液２０１から生成されるものであるが、生成された「泡」自体は「液体」や「ゲル」ではない。
【００３２】
そして、このように、用紙１００の表面に処理液２０１から生成した泡２１０を塗布することによって、泡２１０には空気を大量に含むことで微量液塗布が可能となって、塗布の均一性を図れ、速乾性が向上し、滲み、裏写り、濃度ムラ等のない良質な画像を出力することができる。
【００３３】
つまり、処理液を泡にして塗布することで、液体やミスト状の処理液と比べて、次のような利点（効果）がある。
（１）泡は空気を大量に含む為、微量液塗布が可能である。
（２）泡は固体に近いため、塗布してから削りとる等で塗布膜厚を容易に調整することができ、又、塗布手段から紙への塗布時に塗布手段からの剥離性が良いため、均一塗布が可能である。
（３）泡は紙の繊維に水分が浸透しにくいため、紙にシワやカールが発生しにくい。
【００３４】
このような泡塗布の長所は、処理液の種類に依存せず、同様な効果が得られる。なお、処理液は紙粉を抑える効果を持つことが好ましく、また、用紙の地肌色を変える効果があっても良い。
【００３５】
さらに、このように被記録媒体の処理剤として「泡」のものを用いることは、液体の処理剤に比べて特に高速での記録、処理時に格別の効果を有する。例えば、連帳機のように、連続紙に高速で印刷を行う場合、処理剤の塗布も記録動作に追いつくためにローラ等を高速に回転させて塗布を行う必要がある。
【００３６】
このような記録が毎分１００ｍ程度を超えるスピードになると、ローラの高速回転により発生する遠心力もきわめて大きくなり、液体の処理剤では、処理剤がローラ表面から引き離され飛散してしまい、被記録媒体に塗布される量が著しく低下してしまうという不具合がある。液体の処理剤を使用してこのような不具合を解決するためには、液体の粘度を上げてローラ表面から飛散しにくくすることも考えられるが、このような高粘度液体は薄膜で塗布することが困難になり、しかも給液、排液動作の負荷が大きくなって搬送用のポンプの大型化や装置の複雑化を招くことになる。
【００３７】
これに対して、処理液から生成した「泡」は、搬送時は通常の低粘度液体であり、搬送負荷が少ない上に、ローラ上では発泡させた状態で半固体の性質を示すため、ローラの高速回転にも追随して飛散することがない。また、被記録媒体への薄膜塗布に有利であることは前述のとおりである。さらに、塗布後の残泡はヒータの加熱等で消泡することで容易に低粘度液体として再回収でき、液体の処理剤塗布の高速塗布における問題点をすべて解決することができるのである。
【００３８】
ところで、被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材などの被塗布部材に対し、幅方向へ泡を均一量塗布するためには、塗布前に該方向へ十分に延展させる必要がある。しかしながら、泡は固体に近い（半固体状である）ことから、容易には延展しないことから、被記録媒体や中間部材の幅方向に延展することが難しい。また、塗布手段へ泡の供給量の制御が難しいという課題や供給された泡のかさ密度、発砲密度、泡径を均一に保つことが難しいという課題がある。
【００３９】
そこで、本発明では、被塗布部材に泡を塗布する塗布手段に供給口から泡を供給する供給手段に、塗布手段に供給されなかった泡を排出する排出口を有し、塗布手段に供給される泡の量よりも過剰な量の泡が導入される構成とすることで、液体又はゲル若しくは液体及びゲルを均一な厚みで塗布できるとともに、供給量を容易に制御でき、更に塗布する泡の品質を均一に保てるようになり、画質を向上することができるようになる。
【００４０】
先ず、泡塗布装置２００における泡生成部２０５の一例について図２を参照して説明する。
この泡生成部２０５は、ポンプ２０３で容器２０２から供給される処理液２０１を収容する容器２２１と、容器２３１内に配置された円筒状の多孔部材２２２と、この多孔部材２２２内部に気体を供給する気体供給手段２２３とを備えている。気体供給手段２２３は例えばファンとダクトで空気を送り込む構成とできる。また、生成される泡２１０が容器２２１内で無秩序に広がらない様に多孔部材２２２を囲むとともに泡状態になる処理液２０１を充分に多孔部材２２２に供給するために、供給路２０６の一端部側が多孔部材２２２を囲む形状に形成され、この供給路２０６の入口部分（多孔部材２２２を配置する部分）に第１のスリット２２４、第２のスリット２２５が設けられている。
【００４１】
この泡生成部２０５においては、多孔部材２２２に気体が供給されることで処理液２０１から泡２１０が生成され、気体を供給して泡２１０を生成しているときには泡２１０が自身の堆積力で供給路２０６内を移動して（搬送されて）貯留部２１１に供給され、気体の供給を停止することで、泡２１０が堆積しなくなって搬送されなくなる。このように、特別な搬送手段を用いることなく泡自身の堆積力で生成された泡が搬送供給されるので、構成が簡単になる。
【００４２】
次に、泡塗布装置２００における貯留部２１１の一例について図３を参照して説明する。なお、図３は同貯留部の模式的斜視説明図である。
この貯留部２１１は、泡貯留容器３００に、前述したように泡生成部２０５から供給路２０６を介して泡２１０が供給される導入口２３１と、塗布ローラ２１２に泡２１０を供給する供給口２３２と、塗布ローラ２１２に供給されなかった余剰な泡２１０を排出する排出口２３４とを備え、供給口２３２には塗布量／塗布領域調整手段２３３を備えている。
【００４３】
この貯留部２１１においては、泡生成部２０６から導入口２３１を介して泡貯留容器３００内に泡２１０が送り込まれ、供給口２３２から塗布ローラ２１２側へと押し出される。調整バルブ２３６を閉じておき、供給によって圧力をかけることにより、泡２１０は泡貯留容器３００内で用紙幅方向に延展される。このとき、調整バブル２３６は泡貯留容器３００内に泡２１０が行渡る圧力に設定されている。
【００４４】
そして、所定のタイミングで調整バルブ２３６を開くことで、泡塗布ローラ２１２に対する供給量より多い泡２１０を泡貯留容器３００内に導入（供給）しながら、余分な泡２１０を排出口２３４から排出経路２３５へ排出することで、所定の用紙幅方向に不足なく塗布されることになる。なお、調整バルブ２３６により流体抵抗を調節して塗布ローラ２１２に優先的に泡２１０が供給されるよう制御している。
【００４５】
ここで、塗布量／塗布領域調整手段２３３としては、図４に示すように、上下に昇降することで供給口２３２を開閉する調整板２３３ａを備える構成、或いは、図３及び図５に示すように、上下方向の調整板２３３ａとともに、横方向（用紙の幅方向に相当する。）に移動することで供給口２３２を開閉する調整板２３３ｂを備える構成とできる。
【００４６】
この場合、図４に示す調整板２３３ａを備える構成では、供給口２３２の大きさを上下方向に可変させることで流体抵抗を可変させることができ、塗布ローラ２１２の周方向への塗布領域を調整することができ、これにより用紙１００に対する搬送方向の塗布領域を制御することができる。また、図５に示す調整板２３３ａ、２３３ｂを備える構成では、開閉によって塗付ローラ２１２の周方向への塗付領域を調整することができるとともに、塗布ローラ２１２の軸方向への塗布領域を調整することができ、これにより用紙１００に対する幅方向（搬送方向と直交する方向）の塗布領域も制御することができる。この図５に示す構成では、調整板２３３ｂは片方向に配置しているが、両側に配置することで用紙の幅方向の中央を基準とした中央基準の用紙搬送にも対応することができる。
【００４７】
また、厚さ規制部材２１４は、図６に示すように、塗布ローラ２１２との間の距離を制御することにより塗布膜厚を任意に調整でき、例えば、画像形成装置の操作表示部から所定の操作を行うことで、厚さ規制部材２１４が塗布ローラ２１２の周面に対して接線方向又は法線方向に図示しない駆動手段により移動して、調整できるようにしている。これにより、泡の塗布膜厚を任意の値に設定することができる。
【００４８】
次に、本発明に係る泡塗布装置の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同泡塗布装置における貯留部の模式的斜視説明図である。
この貯留部２１１は、円筒状の泡貯留容器７００の軸方向一端側側面に導入口２３１を、他端側側面に排出口２３４をそれぞれ設け、泡貯留容器７００内の軸方向に沿ってスクリュー状の移送撹拌部材７０１を配設し、移送撹拌部材７０１を回転することで泡２１０が供給口２３２に均一に高速で広がるようにしている。これにより、導入口２３１から排出口２３４側まで短時間で泡２１０を移送することができる。
【００４９】
また、導入口２３１は泡貯留容器７００の上側に、排出口２３４は泡貯留容器７００の下側にそれぞれ設けることで、泡２１０が消泡して均一性が失われた泡を効率よく回収することができる。つまり、消泡した泡は比重が重くなり、下にいく性質を利用する。排出口２３４は供給口２３２より下側に設けることが好ましく、泡貯留容器７００の最下部に設けることがより好ましい。
【００５０】
次に、本発明に係る泡塗布装置の第３実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同泡塗布装置における貯留部の模式的平面説明図である。
ここでは、貯留部２１１の泡貯留容器７００内には導入口２３１から排出口２３４に向かって漸次狭くなる経路７１１を有し、この経路７１１の導入口２３１から排出口２３４に沿う方向（塗布ローラ２１２の軸方向）に供給口２３２が設けられている。このように構成することで、供給口２３２の幅方向全域に渡って泡２１０の供給圧が均一になり、また、経路７１１が狭くなっている分貯留部２１１内全体に泡２１０が充填されるまでに要する時間が短縮される。
【００５１】
次に、本発明に係る泡塗布装置の第４実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同泡塗布装置における貯留部の模式的平面説明図である。
ここでは、泡貯留容器７００の両端部に排出口２３４、２３４が配置され、これらの排出口２３４、２３４の間に導入口２３１が配置されている。これらの排出口２３４、導入口２３１、排出口２３４の並び方向（塗布ローラ２１２の軸方向）に沿って供給口２３２が設けられている。このように構成することで、導入口２３１から導入される泡２１０が両側に広がることになり、容器７００内に泡２１０が広がる距離が短くなる分、より速く泡２１０を貯留部２１１に貯めることができる。また、導入口２３１と排出口２３４の距離が短くなるのでより泡２１０の供給圧（塗布ローラ２１２に供給する圧力）を均一に保つことができる。
【００５２】
また、排出口２３４は用紙幅方向において塗布ローラ２１２よりも外側（供給口２３２より外側）に設けることが好ましい。このように構成することで、泡２１０の滞留がなくなり、消泡により均一性を失った泡が排出され易くなる。
【００５３】
次に、上記画像形成装置の制御部の概要について図１０のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、本画像形成装置のシステム制御を行うＣＰＵ８０１と、ＣＰＵ８０１が実行するプログラムなどの情報を格納するＲＯＭ８０２と、ワーキングエリアとして使用するＲＡＭ８０３と、オペレータが各種設定等を行うため操作表示部８０４と、紙サイズ検知やジャム検知等を行う各種センサ８０５と、各種モータ等８０６と、各種センサ８０５及び各種モータ等８０６への出力制御信号を行うＩ／Ｏ８０７と、画像読取り装置（スキャナ）８０８を制御する読取り制御部８０９と、プロッタ部（印字機構部）８１０を制御する印字制御部８１１と、電話回線とのＩ／Ｆ制御を行う網制御装置８１２の制御も含めて、各種ファクシミリ通信制御を行う通信制御部８１３と、泡塗布装置２００の制御を行う泡塗布制御部８１４等を備えている。
【００５４】
ここで、各種センサ８０５には、処理液２０１が容器２０２内にあるか否か検知する液体エンド検知手段を含み、また、各種モータ８０６には、ポンプ２０３、塗布ローラ２１２、供給量／供給領域調整手段２３３、厚み規制手段２１４、搬送ローラ１２１、給紙ローラ１３２及びピックアップローラ１３１などを回転させるモータを含む。
【００５５】
次に、この画像形成装置における印刷処理の一例について図１１ないし図１３に示すフロー図を参照して説明する。
図１１を参照して、画像出力要求を受信したら、処理液（セット剤）塗布機能が有効に設定されているか否かを判別する。そして、処理液塗布機能が有効設定であるときには、泡生成部２０５の容器２２１内に所定量以上の処理液２０１が入っているか否かを判別する。このとき、泡生成部２０５の容器２２１内に所定量以上の処理液２０１が入っていなければ、ポンプ２０３を駆動して容器２０２から処理液２０１を泡生成部２０５の容器２２１内に補給した後、また、所定量以上の処理液２０１が入っていれば、そのまま、泡生成部２０５に対して気体を送り込んで泡２１０の生成を開始する。これにより、泡貯留部２１１に泡２１０が前述したように供給され、延展され、余剰の泡２１０は排出口２３４から排出経路２３５を経て排出される。
【００５６】
その後、図１２に示すように、塗布ローラ２１２、搬送ベルト１０２の駆動を開始し、所定のタイミングで塗布量／塗布領域調整手段２３３を開き、塗布ローラ２１２の表面に泡２１０の供給を開始する。これにより、塗布ローラ２１２の表面には泡２１０が担持されて厚み規制部材２１４によって所定の厚みに規制され、搬送ベルト１０２側に移送される。
【００５７】
そこで、給紙部（給紙カセット１０３）からの被記録媒体（用紙）１００の給紙を行って搬送ベルト１０２に被記録媒体１００を送り込み、塗布ローラ２１２によって被記録媒体１００上の泡２１０を塗布し、当該被記録媒体１００の先端がヘッドユニット１０１による印字位置に到達したときから印字動作を開始する。一方、用紙１００への印字領域分に相当する塗布ローラ２１２への泡２１０の供給が終了したときに、泡貯留部２１１の塗布量／塗布領域調整手段２１３を閉じて塗布ローラ２１２への泡２１０の供給を停止する。
【００５８】
そして、印字が終了した被記録媒体１００を排紙した後、印字枚数分の印字が終了するまで上記給紙からの処理を繰り返し、印字枚数に達したときには、泡生成部２０５に対する気体の送り込みを停止して泡生成を停止する。その後、給紙ローラ１３１、搬送ローラ１３２の動作を停止し、所定時間経過後、つまり、塗布ローラ２１２のクリーニングが確実に終了する所定時間経過後に、搬送ベルト１０２、塗布ローラ２１２の駆動動作を停止する。
【００５９】
一方、図１５において、例えば特別な被記録媒体を使用することで処理液の泡２１０を塗布する必要がない場合などには処理液塗布機能が無効に設定されるので、処理液塗布機能が有効設定でなければ、図１３に示す処理に移行して、塗布ローラ２１２、搬送ベルト１０２の駆動を行い、給紙部からの被記録媒体１００の給紙を行って、被記録媒体１００に対するヘッドユニット１０１による印字を行った後排紙を行い、更に印字枚数に達したときには、給紙ローラ１３１、搬送ローラ１３２の動作を停止し、所定時間経過後、搬送ベルト１０２、塗布ローラ２１２の動作を停止する。
【００６０】
ここで、塗布ローラ２１２も回転させるのは、塗布ローラ２１２と紙搬送ベルト１０２のギャップは最大で紙厚＋泡２１０の膜厚以下であり、塗布ローラを押圧して塗布する構成においては、最大でも紙厚以下であるので、塗布ローラ２１２を駆動して被記録媒体１００の搬送が阻害されないようにするためである。
【００６１】
なお、上記実施形態では泡塗布装置が画像形成前の用紙に対して泡を塗布する構成で説明しているが、記録ヘッドユニットの下流側に泡塗布装置を配置し、画像形成が行われた用紙上に泡を塗布する構成とすることもできる。また、上記実施形態では、泡状態にすることが可能な液体から泡を生成して塗布する例で説明しているが、本発明を、泡状態にすることが可能なゲルから泡を生成して被塗布部材に塗布する装置、この装置を備える画像形成装置にも適用することができる。
【００６２】
また、本発明に係る泡塗布装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。例えば、紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子を乱すことなく、かつ当該樹脂微粒子を付着した媒体に定着液を泡化（以下「定着泡」という）して塗布することにより、塗布後に素早く樹脂微粒子の媒体への定着が行われ、更に媒体に残油感が発生しない定着方法及び定着装置、並びに画像形成方法及び画像形成装置にも適用できる。
【００６３】
そこで、電子写真方式の画像形成装置に適用した場合の例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４及び図１５はローラ塗布手段においてローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図であり、図１４は塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に高い場合、図１５は同加圧が相対的に低い場合である。また、塗布ローラ１０１１の回転方向及び被塗布部材としての記録媒体１０１０の移動方向はいずれも図中の矢印方向とする。
【００６４】
まず、塗布ローラ１０１１と記録媒体１０１０との接触面での加圧が高い場合、図１４（ａ）に示す例では、塗布ローラ１０１１の塗布面で定着泡１０１２は気泡１０１３の単層構造となっていることから、気泡自身が表面張力により塗布ローラ１０１１の塗布面に付着しやすく、記録媒体１０１０上の樹脂微粒子（未定着トナー）１０１５の層へ定着泡１０１２が不均一にしか塗布されず、樹脂微粒子１０１５が気泡１０１３に吸着して塗布ローラ１０１１の塗布面にオフセットしてしまう。
【００６５】
一方、図１４（ｂ）に示すように、塗布ローラ１０１１の塗布面で定着泡１０１２が複数層の気泡層構造である場合、凹凸を有する未定着トナー１０１５の面への気泡の埋め込みが可能となり、定着泡１０１２は気泡１０１３の層間で分離しやすくなり、トナー層に均一に塗布可能となり、トナーオフセットを極めて生じにくくすることができる。
【００６６】
したがって、塗布ローラ１０１１と記録媒体１０１０との接触面での加圧が高い場合、塗布ローラ１０１１に未定着トナー１０１５がオフセットしないようにするためには、予め生成する気泡の平均的な大きさを測定しておき、気泡層が複数層となるように、塗布ローラ１０１１上の定着泡層の膜厚を気泡層の複数層分の厚みになるように制御すれば、塗布ローラ１０１１上には必ず複数層の気泡層からなる定着泡層が形成され、トナーオフセットの防止が可能となる。
【００６７】
また、塗布ローラ１０１１と記録媒体１０１０との接触面での加圧が低い場合、図１５（ａ）に示すように、塗布ローラ１０１１の塗布面で定着泡１０１２は気泡１０１３の単層構造となっているため、凹凸を有する未定着トナー１０１５の面への気泡が付着しやすくなり、塗布ローラ１０１１の面から気泡層が剥離し、定着泡１０１２は未定着トナー１０１５に塗布される。
【００６８】
一方、図１５（ｂ）に示すように、塗布ローラ１０１１の塗布面で定着泡１０１２が複数層の気泡層構造である場合、気泡１０１３どうしの結合が強いため、気泡１０１３は塗布ローラ１０１１側に残りやすく、逆に未定着トナー１０１５が気泡１０１３に付着して、結果として塗布ローラ１０１１の面に未定着トナー１０１５がオフセットする。
【００６９】
したがって、塗布ローラ１０１１と記録媒体１０１０との接触面での加圧が低い場合、予め気泡の平均的な大きさを測定しておき、塗布ローラ面で単層の気泡層構造の定着泡となるように定着泡層厚みを制御すれば、塗布ローラ上には単層の気泡層構造の定着泡膜が形成され、高加圧力条件でトナーオフセットを防止できる。また、塗布ローラ１０１１に未定着トナー１０１５がオフセットしないようにするためには、塗布ローラ１０１１上の気泡層が厚すぎると塗布ローラ１０１１と記録媒体１０１０との接触部に気泡層の流動が生じ、トナー粒子がその流れに沿って移動してしまし、画像が流れる不具合が発生するので、流動性が生じない範囲に定着泡層の膜厚を制御することが好ましい。
【００７０】
このように、定着泡に含有される気泡の大きさ、加圧力に応じて、定着泡層の膜厚を制御することで、塗布ローラのような接触塗布手段へのトナーオフセットや画像流れを防止し、極めて微小の塗布による定着を可能とすることができる。
【００７１】
すなわち、樹脂微粒子の少なくとも一部を溶解又は膨潤させて樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を用い、接触塗布手段にて媒体上の当該樹脂微粒子に定着液を塗布することで当該樹脂微粒子を媒体に定着する方法であり、当該定着液を該媒体上の当該樹脂微粒子表面に付与するときに、当該微粒子に定着液が接する塗布で、当該定着液が気泡を含有した泡状形態とし、更に当該定着泡層の膜厚を加圧力に応じて制御することにより、塗布ローラのような接触塗布手段へのトナーオフセットや画像流れを防止し、極めて微小の塗布による定着を可能とすることができる。また、樹脂微粒子として、電子写真技術に用いるトナー微粒子に対する効果が高く、この樹脂微粒子の層厚に応じて定着泡層の膜厚を制御することでオフセットや画像流れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る泡塗布装置を備える画像形成装置の第１実施形態の全体構成図である。
【図２】同泡塗布装置の泡生成部の一例を示す模式的説明図である。
【図３】同泡塗布装置の貯留部の一例を示す模式的斜視説明図である。
【図４】同じく塗布量／塗布領域調整手段の一例を示す斜視説明図である。
【図５】同じく塗布量／塗布領域調整手段の他の例の説明に供する斜視説明図である。
【図６】同じく塗布膜厚の調整の説明に供する説明図である。
【図７】本発明に係る泡塗布装置の第２実施形態における貯留部の模式的斜視説明図である。
【図８】本発明に係る泡塗布装置の第３実施形態における貯留部の模式的平面説明図である。
【図９】本発明に係る泡塗布装置の第４実施形態における貯留部の模式的平面説明図である。
【図１０】同画像形成装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。
【図１１】同制御部による印刷処理の一例の説明に供するフロー図である。
【図１２】同じく図１１に続く処理の説明に供するフロー図である。
【図１３】同じく図１１に続く処理の説明に供するフロー図である。
【図１４】電子写真方式の画像形成装置に適用した場合の塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に高い状態でのローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図である。
【図１５】同じく塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に低い状態でのローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００…被記録媒体（用紙）
１０１…記録ヘッドユニット
１０２…搬送ベルト
１０３…給紙トレイ
２００…泡塗布装置
２０１…処理液（泡状態になる液体又はゲル若しくは液体及びゲル）
２１０…泡
２０５…泡生成部
２１１…貯留部
２１２…塗布ローラ
２３１…導入口
２３２…供給口
２３３…塗布量／塗布領域調整手段
２３４…排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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