(57)【要約】【課題】処理液の塗布環境の変化に拘らず、所定量の処理液を安定的に塗布することができる記録装置および塗布装置を提供する。【解決手段】記録装置の周囲の温度を、記録装置に具えた温度計２００により検出する。そして、その検出温度と処理液の塗布量との関係から塗布ローラの回転速度を決定する。決定された回転数に基づき塗布ローラ７１Ａを回転させ、記録媒体に塗布される処理液の量を一定に保つ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の記録前または記録後の記録媒体と相対移動可能な塗布ローラを用い、前記塗布ローラの外周面上に供給される処理液を前記記録媒体の表面上に塗布する記録装置において、
前記記録媒体に対する前記処理液の塗布環境に応じて、前記塗布ローラの外周面と前記記録媒体の表面との相対移動速度を制御する手段を具える
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記塗布環境は、前記処理液および前記記録媒体の物性の少なくとも一方に応じて変化す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】
前記塗布環境は、前記処理液の粘性に影響を及ぼす環境温度および湿度のすくなくとも一方を含む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】
前記塗布環境は、前記記録媒体の種類に応じて変化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記塗布ローラを速度調整可能に回転させる駆動手段を具え、
前記制御手段は、前記塗布環境に応じて前記駆動手段を制御する
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】
前記処理液を前記塗布ローラの外周面に供給するための多孔質体を具え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】
被塗布材と相対移動可能な塗布ローラを用い、前記塗布ローラの外周面上に供給される処理液を前記被塗布材の表面上に塗布する塗布装置において、
前記被塗布材に対する前記処理液の塗布環境に応じて、前記塗布ローラの外周面と前記被塗布材の表面との相対移動速度を制御する手段を具える
ことを特徴とする塗布装置。
【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、処理液を記録媒体などの被塗布材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７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の各ローラが定速回転することで順次転移される。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】
このような記録装置において、処理液の粘度が記録装置の周囲の気温や湿度等の周囲環境により変動することがある。例えば、記録装置の周辺が高温である場合、処理液の粘度が低下することがある。また、記録装置の周辺の大気中の水分量が多く、湿度が高い場合には、処理液の水分量が増加し、粘度が低下することがある。一方、記録装置の周辺が低温である場合や、大気中の水分量が少なく、湿度が低い場合には、処理液の粘度が増加することがある。
【００１３】
このように、処理液の粘度が変動すると、記録媒体への処理液の塗布量が不安定となる。すなわち、上述した図７の通り、処理液１１０が第４のローラ１５にセットされた記録媒体１７により塗布されるときは、第１から第４のローラは略一定速度で回転している。そのため、処理液の粘度が増加すると、処理液の塗布量は増加することとなる。一方、処理液の低下が増加すると、処理液の塗布量が減少することとなる。その結果、記録媒体に塗布する処理液の塗布量が所定量に満たない又は超える場合が生じ、記録画像にムラが発生しやすくなる。
【００１４】
また、処理液が塗布される記録媒体の種類によっては、処理液の塗布条件が同じであっても、その塗布量が変化することがある。例えば、粘度が同じ処理液を使用した場合であっても、表面に凹凸が多い記録媒体に処理液を塗布するときと、表面に凹凸が少ない記録媒体に処理液を塗布するときとでは、表面に凹凸が多い記録媒体の方が塗布される処理液の塗布量は増加する。その結果、記録媒体の種類によっては、処理液の塗布量が所定量に満たない又は超える場合が生じ、記録画像にムラが発生しやすくなる。
【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、処理液の塗布環境の変化に拘らず、所定量の処理液を安定的に塗布することができる記録装置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、画像の記録前または記録後の記録媒体と相対移動可能な塗布ローラを用い、前記塗布ローラの外周面上に供給される処理液を前記記録媒体の表面上に塗布する記録装置において、前記記録媒体に対する前記処理液の塗布環境に応じて、前記塗布ローラの外周面と前記記録媒体の表面との相対移動速度を制御する手段を具えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の塗布装置は、被塗布材と相対移動可能な塗布ローラを用い、前記塗布ローラの外周面上に供給される処理液を前記被塗布材の表面上に塗布する塗布装置において、前記被塗布材に対する前記処理液の塗布環境に応じて、前記塗布ローラの外周面と前記被塗布材の表面との相対移動速度を制御する手段を具えることを特徴とする塗布装置。
【発明の効果】
【００１８】
以上の構成によれば、処理液の物性や処理液の塗布対象物の種類によって変化する塗布環境に基づいて、塗布ローラを回転させることにより、所定量の処理液を安定的に塗布することができる。この結果、例えば、記録媒体に所定量の処理液を安定的に塗布して、その記録媒体に対する画像の記録ムラ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】
【００１９】
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。
【００２０】
（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。１０５はノズル（不図示）を有した記録ヘッド、１０４はキャリッジを示す。記録ヘッド１０５は、キャリッジ１０４に着脱可能に搭載される。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１０４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１０３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１０２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１０６により支持される。そして、紙送りローラ１０１の回転により副走査方向Ｘに搬送される。
【００２１】
図２は、本実施形態の記録装置の処理液塗布部を示す図である。記録用紙は、図１に示す記録装置の画像形成領域に搬送される前に、この処理液塗布部に搬送され、処理液が塗布される。
【００２２】
温度センサ２００は、記録装置近傍の温度情報を所定のタイミングで検出する。そして、駆動モータＭにより塗布ローラの回転速度を制御すべく、温度センサ２００の検出温度が駆動モータ制御部２０１に送信される。駆動モータ制御部２０１では、受信した検出温度に基づいて、図３で後述するように塗布ローラ７１Ａの回転速度を決定し、その決定した回転速度に基づいて駆動モータＭを制御する。駆動モータＭは、駆動モータ制御部２０１にて決定された回転速度で塗布ローラ７１Ａを回転させる。また、記録媒体１０２は、塗布ローラ７１Ａと上側のローラ７１Ｂとの間を通して、不図示の紙送りローラにより連続的に一定速度で搬送される。タンク１０１に蓄えられた処理液１１０は、多孔質体１００の毛管力により吸い上げられ、そして塗布ローラ７１Ａの外周面に転移されてから、記録媒体１０２へ塗布される。
【００２３】
図３は、温度センサ２００の検出温度と塗布ローラ７１Ａの回転速度の関係を示す図である。第１象限では、塗布ローラ７１Ａの回転速度が一定である場合の検出温度と処理液１１０の塗布量との関係を示している。検出温度が上昇すると、処理液１１０の粘度が低下するため、記録媒体１０２に対する塗布量が減少する。一方、検出温度が低下すると、処理液１１０の粘度が上昇するため、その塗布量が増加する。第２象限では、温度が一定である場合の処理液１１０の塗布量と塗布ローラ７１Ａの回転速度との関係を示している。塗布ローラ７１Ａの回転速度が上昇すると、記録媒体１０２に対する処理液１１０の塗布量も増加する。塗布ローラ７１Ａの回転速度と処理液１１０の塗布量は比例関係にある。
【００２４】
第３象限では、第２象限における塗布ローラの回転数を第４象限における塗布ローラの回転数に変換する関係を示しており、両者の回転速度は反比例の関係にある。そして、第４象限では、塗布量が一定の場合の温度と塗布ローラ回転速度の関係を示している。
【００２５】
以下、図３の第１象限における一定の回転速度をＡ３（＝Ａ４）、第２象限における一定の温度をＡ１、第４象限における一定の塗布量をＡ２として説明する。
【００２６】
温度がＡ１であるとき、塗布ローラの回転速度が一定Ａ３（＝Ａ４）の場合には塗布量がＡ２となる（第１象限）。そして、一定の温度Ａ１の下では塗布量がＡ２であるとき、塗布ローラの回転速度はＡ３となる（第２象限）。このときは、塗布ローラの回転速度がＡ４（＝Ａ３）となり（第３象限）、温度Ａ１のときに一定の塗布量Ａ２を維持するための塗布ローラの回転速度はＡ４となる（第４象限）。
【００２７】
一方、温度がＢ１であるとき、塗布ローラ回転速度が一定のＡ３（＝Ａ４）の場合には塗布量がＢ２となる（第１象限）。そして、一定の温度Ａ１の下では塗布量がＢ２であるとき、塗布ローラの回転速度はＢ３となる（第２象限）。温度Ｂ１においても一定の塗布量Ａ２を維持するためには、塗布ローラの回転数を減少させる必要がある。したがって、第３象限において、塗布ローラ回転速度をＢ３からＢ４に変換する。よって、温度Ｂ１のときに一定の塗布量Ａ２を維持するための塗布ローラ回転速度は、Ｂ４となる（第４象限）。
【００２８】
また、温度がＣ１であるとき、塗布ローラ回転数が一定のＡ３（＝Ａ４）の場合には塗布量がＣ２となる（第１象限）。そして、一定の温度Ａ１の下では塗布量がＣ２であるとき、塗布ローラの回転数はＣ３となる（第２象限）。温度Ｃ１においても一定の塗布量Ａ２を維持するためには、塗布ローラの回転速度を増加させる必要がある。したがって、第３象限において、塗布ローラ回転速度をＣ３からＣ４に変換する。よって、温度Ｃ１のときに一定の塗布量Ａ２を維持するための塗布ローラ回転速度はＣ４となる（第４象限）。
【００２９】
結果的に、第４象限における温度と回転速度との関係に基づいて塗布量を一定に維持するための回転速度を決定する。駆動モータ制御部２０１は、このようにして決定した回転速度に基づいて駆動モータＭを制御することにより、その決定した回転速度で塗布ローラ７１Ａを回転させる。これにより、記録媒体には、一定量の処理液１１０が塗布され、処理液の塗布量の変動による画像のムラを防止することができる。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態１では、温度変化に基づく塗布量の変動を抑制するものであったが、本発明は、他の記録媒体の周辺環境の変化による塗布量の変動を抑制することもできる。例えば、湿度の変化に基づいて塗布量の変動を抑制することもできる。
【００３１】
図４は、本実施形態の記録装置の処理液塗布部を示す図である。本実施形態では、温度の変化に加え、湿度の変化によっても塗布量の変動を抑制する。実施形態１で用いた記録装置とは、温度センサ２００の換わりに温湿度センサ２１０を使用する点で異なる。
【００３２】
温湿度センサ２１０は、記録装置近傍の温度と湿度を所定のタイミングで検出する。その温湿度センサ２１０の検出温湿度は駆動モータ制御部２０１に入力される。駆動モータ制御部２０１は、受信した検出温湿度に基づいて、後述するように塗布ローラの回転速度を決定し、その決定した回転速度に基づいて駆動モータＭを制御する。この駆動モータＭにより、塗布ローラ７１Ａが回転され。
【００３３】
図５は、温度と湿度との関係から、環境レベル値を求めるための補正テーブルを示す。本例において、湿度は、空気１Ｋｇに含まれる水分量（絶対湿度）とする。環境レベル値は処理液の粘度に対応し、温度が上昇すると環境レベル値が減少し、水分量が増加すると環境レベル値が減少する。温度が上昇すると処理液の粘度が低下し、また水分量が増加すると処理液の粘度が低下するため、粘度が低下すると、環境レベル値が減少することとなる。
【００３４】
図６は、図５で求められた環境レベル値に基づき塗布ローラの回転速度を決定するテーブルを示す。環境レベル値が減少して処理液の粘度が低下した場合、塗布ローラの回転速度が一定のままであると塗布量が減少する。このような場合には、前述した実施形態と同様に、塗布ローラの回転速度を増加させることにより処理液の塗布量を一定に保つことができる。したがって、本実施形態では、環境レベル値と塗布ローラの回転速度は比例関係にある。これにより、記録媒体には一定の塗布剤が塗布され、塗布剤の塗布量の変動による画像のムラを防止することができる。
【００３５】
（実施形態３）
実施形態１および実施形態２では、温度センサ２００または温湿度センサ２１０を使用し、処理液の粘度に影響を与える環境条件を検出して、塗布ローラの回転速度を決定した。しかしながら本発明は、処理液の粘度による塗布量を制御することに限定されず、記録媒体１０２の種類により塗布ローラの回転速度を決定してもよい。つまり、記録媒体１０２の表面特性などの物性を考慮し、その表面における処理液の付着のしやすさの程度に応じて、塗布ローラの回転速度を決定する。これにより、記録媒体１０２の種類の如何に拘らず、その表面に所定量の処理液を安定的に塗布することが可能となる。
【００３６】
この場合、記録媒体１０２の種類の情報を検出する。そして、駆動モータＭにより塗布ローラの回転速度を制御すべく、記録媒体１０２の種類の検出情報が駆動モータ制御部２０１に送信される。駆動モータ制御部２０１では、受信した記録媒体の種類に基づいて、塗布ローラ７１Ａの回転速度を決定し、その決定した回転速度に基づいて駆動モータＭを制御する。駆動モータＭは、駆動モータ制御部２０１にて決定された回転速度で塗布ローラ７１Ａを回転させる。そして、タンク１０１に蓄えられた処理液１１０は、塗布ローラ７１Ａの外周面に転移されてから、記録媒体１０２へ塗布される。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
なお、前述した実施形態では、記録媒体１０２は不図示の搬送ローラにより、所定の速度で連続して搬送されるが、例えば、記録ヘッドが１走査する毎に所定の長さずつ間欠的に搬送されてもよく、記録媒体の搬送形態は連続して搬送されるものに限定されない。すなわち、塗布ローラ７１Ａの回転速度を制御することにより、記録媒体１０２と塗布ローラ７１Ａの相対的な移動速度に応じて、処理液１１０の塗布量を一定に維持することができればよい。
【００４０】
また、本実施形態では、駆動モータＭを制御することにより、駆動モータ制御部２０１で決定した回転速度で塗布ローラ７１Ａを回転させて、処理液１１０の塗布量を一定に維持している。しかしながら、塗布ローラ７１Ａの回転速度と、記録媒体１０２を搬送する不図示の搬送ローラの搬送速度との相対的に制御して処理液の塗布量を一定に維持してもよい。すなわち、温度センサ２００や温湿度センサ２１０の検出情報が駆動モータ制御部２０１と不図示の記録媒体搬送ローラ制御部に送信され、受信した検出情報に基づいて、記録媒体１０２と塗布ローラの相対速度を決定する。そして、その決定した回転速度に基づいて駆動モータＭと不図示の搬送ローラを制御することにより、処理液の塗布量を一定に維持してもよい。
【００４１】
さらに、上述した実施形態では、処理液の塗布環境として、温度や湿度等の処理液の粘度（物性）に影響を与える環境条件や、記録媒体の種類を、自動的に検出した。しかしながら本発明はセンサ等で自動的に検出する場合に限らず、環境条件や記録媒体の種類をユーザが指定することにより、塗布ローラ７１Ａの回転速度を制御してもよい。また、上述した実施形態では、塗布環境として、温度や湿度、記録媒体の種類を例にして説明したが、塗布環境はこれらに限定されず、処理液の塗布量を左右する環境であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態１の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の温度情報から塗布ローラの回転速度の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２の記録装置の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態２の温度と湿度により環境レベル値に換算するための補正テーブルである。
【図６】本発明の実施形態２の環境レベル値と塗布ローラの回転速度の関係を示す図である。
【図７】従来技術の処理液塗布部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０２  記録媒体
１０３  ガイドシャフト
１０４  キャリッジ
１０５  記録ヘッド
１０６  プラテン
１０７  エンコーダ
２００  温度センサ
２０１  駆動モータ制御部
２１０  温湿度センサ
１０１  タンク
１１０  処理液
７１Ａ、７１Ｂ  塗布ローラ
Ｍ  駆動モータ
【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】
2007301465.tif 000007
【図６】
2007301465.tif 000008
【図７】
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