(57)【要約】      （修正有）【課題】記録媒体に処理液を塗布する塗布部において、処理液の蒸発、揮発および乾燥等に起因する処理液の増粘を抑制することができる記録装置および塗布装置の提供。【解決手段】前処理や後処理を行う塗布部は、記録媒体に処理液を塗布する塗布ローラ７１Ａと、ローラ７１Ａに処理液を塗布するための２つの多孔質体１００Ａ、１００Ｂとを具える。多孔質体１００Ａ、１００Ｂは密度が異なり、密度の低い多孔質体１００Ｂとローラ７１Ａとが接触することにより、処理液をローラ７１Ａの外周面に供給する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録を行う記録部と、処理液を記録媒体に塗布する塗布部とを具える記録装置において、
前記塗布部は、前記記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラの外周面に毛管力を利用して前記処理液を供給する処理液供給体とを具え、
前記処理液供給体は、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を含み、少なくとも毛管力が小さい前記処理液供給部材が前記塗布ローラの外周面に接触する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記２以上の処理液供給部材は、密度が異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２以上の処理液供給部材の少なくとも１つは、多孔質体であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記２以上の処理液供給部材の少なくとも１つは、繊維束体であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の記録装置。
【請求項５】
前記２以上の処理液供給部材のうち、毛管力が小さい処理液供給部材は、前記塗布ローラの回転方向上流に配置されたことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記処理液と前記処理液供給体を非接触状態に設定可能な設定手段を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記処理液供給体が浸漬される塗布桶内の前記処理液を前記塗布桶から流出入させるためのポンプを具え、前記塗布桶内の前記処理液の液面を下げることにより、前記処理液の液面と前記処理液供給体とを非接触状態とすることを特徴とする、請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記塗布桶と前記処理液供給体との少なくとも一方を移動させることにより、前記処理液の液面と前記処理液供給体とを非接触状態とすることを特徴とする、請求項６に記載の記録装置。
【請求項９】
前記塗布部は、前記記録部によって記録される前の記録媒体に対して前記処理液を塗布することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記塗布部は、前記記録部によって記録された後の記録媒体に対して前記処理液を塗布することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１１】
処理液を被塗布材に塗布する塗布装置において、
前記被塗布材に前記処理液を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラの外周面に前記処理液を供給するための処理液供給体とを具え、
前記処理液供給体は、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を含み、少なくとも毛管力が小さい前記処理液供給部材が前記塗布ローラの外周面に接触する
ことを特徴とする塗布装置。
【請求項１２】
前記２以上の処理液供給部材は、密度が異なることを特徴とする、請求項１１に記載の塗布装置。
【請求項１３】
前記２以上の処理液供給部材の少なくとも１つは、多孔質体であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の塗布装置。
【請求項１４】
前記２以上の処理液供給部材の少なくとも１つは、繊維束体であることを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の塗布装置。
【請求項１５】
前記２以上の処理液供給部材のうち、毛管力が小さい処理液供給部材は、前記塗布ローラの回転方向上流に配置されたことを特徴とする、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１６】
前記処理液と前記処理液供給体を非接触状態に設定可能な設定手段を有することを特徴とする、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１７】
前記設定手段は、前記処理液供給体が浸漬される塗布桶内の前記処理液を前記塗布桶から流出入させるためのポンプを具え、前記塗布桶内の前記処理液の液面を下げることにより、前記処理液の液面と前記処理液供給体とを非接触状態とすることを特徴とする、請求項１６に記載の塗布装置。
【請求項１８】
前記設定手段は、前記塗布桶と前記処理液供給体との少なくとも一方を移動させることにより、前記処理液の液面と前記処理液供給体とを非接触状態とすることを特徴とする、請求項１６に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置および塗布装置に関し、詳しくは、処理液を記録媒体に塗布する処理部を具えた記録装置および塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から画像記録装置の代表的な記録方式には、インクジェット方式、ワイヤドット方式、感熱方式、昇華、熱転写方式、電子写真方式、銀塩写真方式等がある。そのうち、インクジェット方式は、中でも比較的簡易な手段、構成で多様な記録媒体に対して高画質な記録をすることができるという利点がある。しかしながらインクジェット方式でも、インク色材や記録媒体の特性によって、インクが記録媒体に好適に吸収されることができず、または好適に発色することができないことがある。その結果、画像品位の低下をもたらす場合がある。例えば、透過型原稿を作成するために非処理のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート上にインクを吐出する場合には、インクが滲んで好適な画質が得られないことがあった。また、画用紙等のように凹凸の大きな紙に対してインクを吐出する場合には、インクが紙の中に浸透してしまい、好適な発色が得られないということがあった。これらを改善するために、記録媒体にインク受容層を形成する液体が予め塗布された記録媒体（以下「コート紙」ともいう。）が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらコート紙の場合は、様々な機械や記録モードになるべく多く対応するために必要以上の液体を塗布することがあり、そのため一般の紙よりも高価になる場合がある。また、様々な風合いを表現したい場合等にはそれらの専用紙を揃えなければならない。更にこれらのコート紙は吸湿により品質劣化を生じる場合があり、保存が容易でないことがあった。
【０００４】
これらを解決するための手法としては、インクを記録媒体記録面に保持するための処理液を塗布する塗布処理部を有した記録装置が従来から知られている。この記録装置では記録前に、インクを吸収もしくは発色するような処理液を好適な量だけ記録媒体に塗布することにより、好適な画像を得ることができる。
【０００５】
この様に予め記録面に処理液を塗布する処理（以下、「前処理」ともいう。）部を有した記録装置には、記録媒体全体に処理液を塗布する装置（特許文献１）と、記録媒体の記録する部分にのみ処理液を塗布する装置（特許文献２）がある。  
しかし、インクジェット方式で記録された記録媒体では、他の記録方式で記録された記録媒体に比べ堅牢性が比較的劣る場合がある。例えば、吐出されたインクが乾燥もしくは記録媒体に吸収されるまでの間は、インクの定着性が悪く、その間に接触した物に転移し易い場合がある。また、インクが乾燥もしくは記録媒体に吸収された後でも、記録面に水を付着させると、インクが滲んだり、流れ出たりする耐水性が悪い場合がある。更に、記録後の記録面の状態は、記録媒体上に色材が露出、付着した状態なので、オゾン等の耐ガス性、蛍光灯や太陽光等の耐光性等を含めた耐候性が劣ることがある。一方、耐候性向上のため、顔料を用いた色材を使用した場合には特に、ブロンズ現象や、記録濃度、インク色によって光沢性が異なることがある。
【０００６】
これらを解決するために、記録媒体にインクを吐出した後に記録面にオーバーコート剤等の処理液を塗布することが知られている。この様に記録後に記録面に処理液を塗布する処理（以下、「後処理」ともいう。）部を有した記録装置には、ローラ対等を有して記録面全体に処理液を塗布する装置（特許文献３）がある。
【０００７】
ここで、前処理および後処理に用いられるそれぞれの処理液について説明する。  
一般に前処理として用いられる塗布液等の処理液は、吐出されたインクと反応して発色を維持させるものが多い。そのため処理液は従来から水系インクに対して反応し易い、溶剤を含んだものであることが多い。その例として特許文献４には、記録媒体上に予めカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のポリマー溶液を用いて前処理を行い、ついでそのポリマー溶液が付着した部分にインクを吐出して記録する方法が記載されている。また特許文献５には、インク中の染料を不溶化する化合物を含む画像記録促進液を記録媒体に付着させた後に、その画像記録促進液が付着した部分にインクを吐出して記録するインクジェット記録方法が記載されている。
【０００８】
また、後処理として用いられる処理液は、記録物の光沢感の改善や、耐候性向上のために、記録面へ吸収させるものが多い。そのため前処理で用いられる処理液のように水系インクと反応し易いものである必要がない。例えば、特許文献３および特許文献６には、記録物に耐水性を持たせる場合には、特に油性のシリコーンオイル、ワックス、油脂等を用いることが記載されている。
【０００９】
ここで、従来の処理液塗布機能を有した記録装置の構成について説明する。  
図５は、従来の記録装置の塗布部を示す断面図である。処理液１１０はタンク１６に蓄えられており、第１の塗布ローラ１１、第２の塗布ローラ１２、第３の塗布ローラ１３の各ローラが回転することで転移される。そして、最終的に第４のローラ１５にセットされた記録媒体１７に塗布される。
【００１０】
このように処理液を塗布する構成を具える記録装置は、処理液の効果により滲みやカラーブリード（色間の滲み）を低減することができ、画質品質を向上させる利点を有する。
【００１１】
【特許文献１】特開平０７−１５６５３８号公報
【特許文献２】特開昭６３−２９９９７０号公報
【特許文献３】特開２００３−９３９４０号公報
【特許文献４】特開昭５６−８９５９５号公報
【特許文献５】特開昭６４−６３１８５号公報
【特許文献６】特開２００３−２５５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような記録装置において、塗布ローラに供給された処理液が外気に触れて蒸発、揮発、乾燥等することにより増粘、更には固着、析出することがある。このような増粘などにより処理液の品質が劣化した場合、塗布時の塗布量が変動するだけでなく、記録装置を長期間放置した時に塗布ローラ間で固着した場合には塗布できなくなることも起こりうる。
【００１３】
例えば、上記の従来の記録装置では、記録媒体１７に処理液１１０を塗布した後、再び塗布を行うまでの間の時間が比較的長時間である場合には、各塗布ローラに転移された処理液１１０が長時間放置された状態になり蒸発して増粘する。このように塗布ローラ上で処理液１１０が増粘した場合、塗布ローラの回転トルクが極端に上がって回転しにくくなる。そして、それを防止するために必要以上のトルクを発生する大きなモータが必要となる。
【００１４】
また、処理液が高粘度である場合、処理液の記録媒体への吸収速度が鈍化することがある。この場合、吸収されるまで、処理液は高粘度のままで記録媒体の表面に残留することになる。また、油性処理液を用いた場合、記録媒体の表層を覆う程の処理液を塗布するには、記録媒体の搬送速度を落とすか、搬送速度を落とさずに処理液の粘度を下げる必要がある。このことから、処理液は粘度が低いものを用いることが多くなる。粘度の低いものを用いた場合、分子量が小さくなり揮発傾向が強くなり、粘度変動特性が無視できなくなることがある。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、記録媒体に処理液を塗布する塗布部において、処理液の蒸発、揮発および乾燥等に起因する処理液の増粘を抑制することができる記録装置をおよび塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明の記録装置は、記録媒体に記録を行う記録部と、処理液を記録媒体に塗布する塗布部とを具える記録装置において、前記塗布部は、前記記録媒体に前記処理液を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラの外周面に毛管力を利用して前記処理液を供給する処理液供給体とを具え、前記処理液供給体は、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を含み、少なくとも毛管力が小さい前記処理液供給部材が前記塗布ローラの外周面に接触することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の塗布装置は、処理液を被塗布材に塗布する塗布装置において、前記被塗布材に前記処理液を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラの外周面に前記処理液を供給するための処理液供給体とを具え、前記処理液供給体は、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を含み、少なくとも毛管力が小さい前記処理液供給部材が前記塗布ローラの外周面に接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構成によれば、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を用いて、塗布ローラの外周面に処理液を供給することにより、塗布ローラによる処理液の塗布動作終了後に、毛細管現象により処理液を移動させることができる。
【００１９】
この結果、処理液供給部材において、処理液の蒸発、揮発および乾燥等を防止して、増粘した処理液の蓄積を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は本発明に係る記録装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の画像形成領域を示す斜視図である。２０５はノズル（不図示）を有した記録ヘッド、２０４はキャリッジを示す。記録ヘッド２０５は、キャリッジ２０４に着脱可能に搭載される。本実施形態の記録ヘッドは電気熱変換体を有し、電気熱変換体により熱エネルギを発生させて、インクをノズルのインク吐出口から吐出させ記録を行う。キャリッジ２０４は、主走査方向Ｙと同軸方向の中心軸を有したガイドシャフト２０３に沿って往復移動する。記録用紙、プラスチック薄板等の記録媒体２０２は、記録ヘッドのインク吐出口を有する面に対向して平坦な記録面を形成するよう、プラテン２０６により支持される。そして、紙送りローラ２０１の回転により副走査方向Ｘに搬送される。
【００２２】
図２は、本実施形態の記録装置の要部を示す断面図である。同図では記録部と塗布処理部とを示す。記録部は、記録媒体に対してインクジェット方式の記録ヘッド２０５で画像形成を行う。また、塗布処理部は、前処理として、記録動作より先に処理液１１０を塗布するローラ対７１Ａ、７１Ｂ、処理液供給体を構成する処理液供給部材である多孔質体１００Ａおよび１００Ｂなどを含む。処理液１１０はタンク１０３に蓄えられ、供給ポンプ１０６により供給路１０２を通って塗布桶１０１に供給される。そして、塗布桶１０１内処理液１１０は、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂの毛管力により、それらに供給される。ここで、タンク１０３が具備する大気連通弁１０７は、タンク１０３内における処理液１１０の収納量の変化に応じてタンク１０３に空気を流出入させるためのものである。また供給ポンプ１０６は、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂから塗布ローラ７１Ａの外周面に適量な処理液１１０が供給されるように、処理液１１０の供給量を制御している。更に塗布処理部内には、塗布ローラ対７１Ａ，７１Ｂがそれぞれ回動可能な状態に具備されている。
【００２３】
このような構成において記録媒体が、給紙カセット（不図示）等から図中矢印Ｌ１方向へ給紙、搬送される。この搬送過程において、上述のように塗布ローラ７１Ａの外周面に供給された適量の処理液１１０が、記録媒体の記録面に塗布される。その後、記録媒体は、Ｕ字パスＬ２を通過して矢印Ｌ３方向へ搬送される。そこで記録部における記録ヘッド２０５によって記録が行われる。
【００２４】
図３は、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂを含む塗布部分の構成を示す図である。多孔質体１００Ａおよび１００Ｂは、塗布ローラ７１Ａの回転方向に並ぶように配備され、かつ互いに接している。多孔質体１００Ｂは塗布ローラ７１Ａに接触する。そして、多孔質体１００Ａは多孔質体１００Ｂに比べて、密度の高い材料により形成される。
【００２５】
処理液１１０は、記録の停止時や記録装置の放置時、特に、長期間に渡る放置時に、ポンプ１０６によりタンク１０３に戻される。すなわち、処理液が外気に触れ、また多孔質体１００Ａ及び１００Ｂに残存して粘度が増大しない様、塗布桶１０１からタンク１０３に引き戻される。これにより、塗布桶１０１内の処理液の液面が、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂから下方に離れ、それらに含有されている処理液１１０の少なくとも一部は重力により塗布桶１０１に落ちる。また多孔質体１００Ｂに包含された処理液の少なくとも一部は、毛細管現象により、密度の高い多孔質体１００Ａにも移動する。したがって、塗布ローラ７１Ａに接する多孔質体１００Ｂには処理液１１０がほとんど残らない。その結果、多孔質体１００Ｂに残存する処理液１１０が増粘する事態を極力回避することができる。その後、再び処理液を塗布桶１０１に供給して、記録を開始した場合にも、多孔質体１００Ｂ内に形成される処理液１１０の流路は阻害されない。したがって、例えば、記録装置の長期間の開放後に記録を再開する際には、増粘した処理液を除去するような特別な作業が不要となり、記録の再開に要する復帰時間を短縮することができる。また、多孔質体１００Ｂの上面の大部分が塗布ローラ７１Ａの外周面に接することが望ましい。
【００２６】
なお、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂは、毛細管現象によって処理液の移動が充分に行えるものであればよく、同質材であっても異質材であっても、孔径が異なる材料であっても、繊維束体であってもよい。更に、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂの代わりに、繊維体等の素材を部分的に付着して形成されたものを用いてもよく、またそのような素材を、処理液が充分流出入することができる部材で覆うように形成されたものを用いてもよい。要は、毛管力が異なる処理液供給材を用いればよい。また、少なくとも密度の低い多孔質体１００Ｂが塗布ローラに接触するように配置されなければならず、多孔質体１００Ａおよび１００Ｂの双方が塗布ローラ７１Ａに接触するように配置されても良い。
【００２７】
また、本実施形態では、記録の停止時や記録装置の放置時に、処理液１１０はポンプに１０６よりタンク１０３に戻されるが、本発明はポンプによりタンクに戻されることにより処理液１１０の液面を低下させる構成に限定されない。例えば、多孔質体１００Ｂを塗布ローラ７１Ａの方向に引き上げることにより、処理液１１０の液面から非接触状態にしてもよく、また、塗布桶１０１を下げることにより、処理液１１０の液面から多孔質体１００Ｂから離し、非接触状態にしてもよい。すなわち、処理液１１０と多孔質体とを非接触状態に保つことにより、多孔質体１００Ｂに包含された処理液の一部が重力で塗布桶に落ちるとともに、多孔質体１００Ａに移動する構成であればよい。
【００２８】
さらに、本実施形態では記録媒体の搬送方向の下流側に密度の高い多孔質体１００Ａを配置している。これにより、塗布ローラ７１Ａに対して先に低密度の多孔質体１００Ｂにより処理液１１０を塗布し、その後、その多孔質体１００Ｂより固い高密度の多孔質体１００Ａにより、処理液１１０を塗布ローラ７１Ａの表面上にてならすことができる。
【００２９】
また、本実施形態では、前処理について具体的に説明したが、上記塗布部分は後処理についても同様の構成とすることができる。例えば、図２において、記録部における記録ヘッド２０５によって記録が行われた後に、記録媒体を後処理のための塗布部に搬送することにより、後処理を行うことができる。さらに、後処理を行う記録装置では、給紙カセット（不図示）等から給紙された記録媒体は、記録部における記録ヘッド２０５によって記録が行われた後に、塗布処理部に搬送されて、後処理される。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態１では、密度の異なる多孔質体２つを塗布ローラに対向して並べた処理液塗布部の構成を示したが、多孔質体はこのような構成でなくてもよい。
【００３１】
図４は、本実施形態における、処理液塗布部の構成を示す図である。１００Ｃおよび１００Ｄは密度の異なる多孔質体を示す。本実施形態において、多孔質体１００Ｃは多孔質体１００Ｄに比べて、密度の高い材料により形成される。２つの高密度の多孔質体１００Ｃの間に低密度の多孔質体１００Ｄを挟むようにして、それら３つの多孔質体が塗布ローラ７１Ａの回転方向に沿って配備されている。
【００３２】
これにより、記録が停止した場合には、多孔質体１００Ｃおよび１００Ｄに含有された処理液１１０の一部は重力により塗布桶１０１に戻る。そして、多孔質体１００Ｄに包含された処理液は、毛細管現象により、両脇に配置された密度の高い多孔質体１００Ｃに移動する。少なくとも多孔質体１００Ｄは塗布ローラ７１Ａに接触していることから、一旦記録を停止し、再び記録を開始した場合であっても、処理液１１０の流路を阻害され難い。
【００３３】
なお、実施形態１および実施形態２では、多孔質体が２つおよび３つの構成を示したが、本発明は多孔質体の数には限定されない。すなわち、２以上の密度の異なる多孔質体等、毛管力が異なる２以上の処理液供給部材を具え、少なくとも毛管力が小さい処理液供給部材が、塗布ローラに接触する構成であればよい。
【００３４】
（その他）
本発明は、ワイヤドット方式、感熱方式、昇華・熱転写方式、電子写真方式、銀板写真方式等による記録方式であってもよく、記録方式は上述したインクジェット方式に限定されるものでない。また、フルラインタイプの記録方式であっても、シリアルタイプの記録方式であってもよい。また、上記実施形態を実現する為の装置及び方法のみに限定されるものではなく、簡易的な塗布装置であってもよい。例えば、記録媒体が自動的に搬送されるものではなく、人為的に記録部と塗布部に給送されるものであってもよい。
【００３５】
さらに、本発明は、記録を目的とした被記録媒体に塗布する塗布装置に限られず、記録を目的としない種々の部材（非塗布材）に塗布する塗布装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る記録装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の画像形成領域を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の記録装置の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態１の処理液塗布部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２の処理液塗布部の構成を示す図である。
【図５】従来の記録装置の処理液塗布部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０１  紙送りローラ
２０２  記録媒体
２０３  ガイドシャフト
２０４  キャリッジ
２０５  記録ヘッド
２０６  プラテン
２０７  エンコーダ
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ  多孔質体
１０１  塗布桶
１０２  供給路
１０３  タンク
１０６  供給ポンプ
１０７  大気連通弁
１１０  処理液
７１Ａ、７１Ｂ  塗布ローラ
【図１】
2007301815.tif 000003
【図２】
2007301815.tif 000004
【図３】
2007301815.tif 000005
【図４】
2007301815.tif 000006
【図５】
2007301815.tif 000007