(57)【要約】【課題】液体保持空間の液体内に異物が混入してもこれを確実に除去することができる液体塗布装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像が形成される記録媒体に液体を塗布するための塗布ローラ１０と、塗布ローラ１０と対向して当接するドクタローラ１２と、塗布ローラ１０とドクタローラ１２間に液体を供給する液体供給装置１３と、塗布ローラ１０の軸線方向の端部に設けられ、ドクタローラ間の余剰の液体を回収する回収手段１４とを有し、液体供給装置１３を塗布ローラ１０の軸線方向へ移動させる移動手段を設け、液体供給装置１３を、回収手段１４を設けた端部に向けて移動しながら液体を供給して塗布ローラ１０とドクタローラ１２間の液体に混入された異物を前記回収手段に送り込む異物回収モードを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される記録媒体に液体を塗布するための塗布ローラと、
該塗布ローラと対向して当接するドクタローラと、
前記塗布ローラと前記ドクタローラ間に液体を供給する供給手段と、
前記塗布ローラの軸線方向の端部に設けられ、前記ドクタローラ間の余剰の液体を回収する回収手段とを有する液体塗布装置において、
前記供給手段を塗布ローラの軸線方向へ移動させる移動手段を設け、
前記供給手段を、前記回収手段を設けた端部に向けて移動しながら液体を供給して前記塗布ローラと前記ドクタローラ間の液体に混入された異物を前記回収手段に送り込む異物回収モードを備えることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
前記異物回収モード時の前記供給手段は移動位置に応じて液体供給量が制御されることを特徴とする請求項１に記載の液体塗布装置。
【請求項３】
前記異物回収モード時の前記供給手段は移動位置に応じて移動速度が制御される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】
前記供給手段は液体を吐出する液体吐出口を有し、該液体吐出口が前記供給手段の移動する方向に傾斜可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項５】
前記記録媒体の種類設定手段を設け、記録媒体の種類により異物回収モード時の供給手段の液体供給量と供給手段の移動速度との少なくとも一方の制御を変更することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項６】
雰囲気温度を検知する温度検知手段を設け、雰囲気温度の高さにより異物回収モード時の供給手段の液体供給量と供給手段の移動速度との少なくとも一方の制御を変更することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項７】
雰囲気湿度を検知する湿度検知手段を設け、雰囲気湿度の高さにより異物回収モード時の供給手段の液体供給量と供給手段の移動速度との少なくとも一方の制御を変更することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項８】
前記異物回収モードは画像が形成される枚数が所定枚数に達する毎に前記塗布ローラと前記ドクタローラ間に異物が混入されたものとして実行されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項９】
前記塗布ローラと前記ドクタローラ間の液体の異物混入状態を検知する検知手段を設け、検知した異物に応じて前記異物回収モードが実行されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の液体塗布装置。
【請求項１０】
画像形成部に給送する記録媒体に対して請求項１乃至９の何れかに記載の液体塗布装置によって液体を塗布することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像が形成される記録媒体に液体を塗布する液体塗布装置及び該液体塗布装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置等の画像形成装置において、画質を向上させるため、給紙する印刷用紙等の記録媒体に液体を塗布する液体塗布装置を搭載することが知られている。例えば特許文献１には、塗布媒体に液体を塗布するための塗布部材と、液体保持空間に液体を保持する液体保持部材とを備え、塗布媒体に対して塗布部材を移動させることにより、液体保持空間内の液体を、塗布部材を介して塗布媒体に塗布する液体塗布手段と、液体塗布手段による液体の塗布量を制御するための制御手段を備える液体塗布装置が記載されている。
【０００３】
この種の液体塗布装置は、印刷用紙の通紙枚数が増加するにつれ紙粉などの異物が液体保持空間に混入してしまうことがあった。そして、液体保持空間に異物が混入し、それが塊となると、ローラに付着し液溜まりが分断されてしまう。さらには塊がローラに付着することによりローラギャップも広がってしまい、供給量がその部分だけ不安定になることもあった。
【０００４】
特許文献２には、印刷用紙の紙粉等を気流によって吹き飛ばして除去する清掃手段を設けることが記載されているが、かかる装置では紙粉等が供給する液体内に混入されてしまうとこれを除去することが難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題に鑑み、液体保持空間の液体内に異物が混入してもこれを確実に除去することができる液体塗布装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、画像が形成される記録媒体に液体を塗布するための塗布ローラと、該塗布ローラと対向して当接するドクタローラと、前記塗布ローラと前記ドクタローラ間に液体を供給する供給手段と、前記塗布ローラの軸線方向の端部に設けられ、前記ドクタローラ間の余剰の液体を回収する回収手段とを有する液体塗布装置において、前記供給手段を塗布ローラの軸線方向へ移動させる移動手段を設け、前記供給手段を、前記回収手段を設けた端部に向けて移動しながら液体を供給して前記塗布ローラと前記ドクタローラ間の液体に混入された異物を前記回収手段に送り込む異物回収モードを備えることを特徴とする液体塗布装置を提案する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、塗布ローラとドクタローラ間に液体を供給する供給手段を塗布ローラの軸線方向へ移動させる移動手段を設け、その供給手段を、前記回収手段を設けた端部に向けて移動しながら液体を供給して塗布ローラとドクタローラ間の液体に混入された異物を回収手段に送り込む異物回収モードを備えることにより、塗布ローラとドクタローラ間に液体に混入された異物を確実に除去することができる。このように異物が除去されることにより、塗布ローラ間への異物つまりや張り付き等がなくなるため、ローラへの液供給むらが解消され、安定した液供給を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る液体塗布装置を有するインクジェット記録装置の概略説明図である。
【図２】図１の液体塗布装置を上から見た説明図である。
【図３】液体供給装置の移動機構を示す説明図である。
【図４】液体供給装置がホームポジション時の液体塗布装置を上から見た説明図である。
【図５】液体供給装置が左端に向かう途中の示す液体塗布装置を上から見た説明図である。
【図６】液体供給装置が左端に達した液体塗布装置を上から見た説明図である。
【図７】液体吐出口の向きを移動方向変えて保持する変換機構の説明正面図である。
【図８】その側面説明図である。
【図９】液体塗布装置を備えた画像形成装置の制御部を示すブロック図である。
【図１０】縦軸に異物量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフである。
【図１１】液体供給装置の左方移動時の縦軸に供給量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフである。
【図１２】液体供給装置の右方移動時の縦軸に供給量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。
図１は、液体塗布装置３を備えた画像形成装置の概略説明図である。
図１において、符号１は記録媒体としての用紙Ｐを給紙する給紙部、２は給紙部から給紙されたように画像を形成する画像形成部であり、給紙部１と画像形成部２の間には画像形成に先立ち用紙Ｐに処理液の塗布する先塗り装置としての液体塗布装置３が設けられている。
【００１０】
給紙部１は、図示していない給紙台に堆積載置された用紙Ｐを画像形成部に向けて送り出すピックアップコロ４、下部周面に分離パッド６が当接され、ピックアップコロ４から送られてきた用紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙する給紙コロ５等を有している。なお、符号７は給紙部１と液体塗布装置３の間に設けられたフィードローラである。
本例の画像形成部２はインクジェット記録装置であって、送られてきた用紙Ｐを副走査方向に搬送する搬送ベルト８、用紙Ｐに印字する記録ヘッド９を有している。なお、画像形成部２は印刷プロセスの種類を問わず、インクジェット記録方式、孔版印刷方式、オフセット印刷方式等、種々の印刷プロセスが適用可能である。液体を塗布する媒体として印刷用紙を例とするが、媒体は紙に限らず樹脂シートや布等種々の媒体が適用可能である。
【００１１】
また、用紙Ｐに液体を塗布する目的としては、塗布する液体に画像形成部２で使用するインクと反応性を持つ液体を用いることにより形成画像のドット径を調整したり、インクの用紙への定着率を調整したり、用紙の光沢性などを調整する、などが挙げられる他、用紙表面に付着している紙粉や塵などの異物などを取り除く効果もある。
【００１２】
図２は図１の主に液体塗布装置を中心とした部分を上から見た説明図である。
図１及び図２において、液体塗布装置３は、用紙Ｐに液体Ｅを塗布する塗布ローラ１０と、塗布ローラ１０の側部周面に当接して液体Ｅを溜める液溜まり部１１を形成し、かつ用紙Ｐに塗布する液体量を制御するドクタローラ１２と、液溜まり部１１に液体Ｅを供給する供給手段としての液体供給装置１３と、塗布ローラ１０上の過剰な液体Ｅなど回収する回収手段１４と、塗布ローラ１０とで送られてくる用紙Ｐを挟持するプレスローラ１５とを有している。
【００１３】
塗布ローラ１０とドクターローラ１２は給紙される用紙Ｐの最大サイズ幅よりも長い円筒状のローラであり、またドクタローラ１２は図２に示すように、塗布ローラ１０より若干短くその全長に渡って塗布ローラ１０に当接されている。
【００１４】
液体供給装置１３は液溜まり部１１に向けて液体を吐出する液体吐出口１６を有し、液体吐出口１６は液体供給部（図示せず）が接続され、図示していない弁等によって液体の吐出がオン・オフされる。この液体供給装置１３は塗布ローラ１０の軸線と平行にスライドするスライド移動手段によってスライド移動可能に設けられている。
【００１５】
図３は液体供給装置１３の移動手段としてのスライド移動手段の一例を示す説明図である。
本例のスライド移動手段は、液体供給装置１３が塗布ローラ１０の軸線と平行なスライドシャフト１７に嵌合され、さらに駆動モータ１８によって走行されるゴムベルト１９の走行辺の一部に固定されている。スライドシャフト１７とゴムベルト１９の走行辺は互いに平行で、ほぼ同等の長さを有し、かつ互いに対向する位置に設けられており、液体供給装置１３はゴムベルト１９が走行するとスライドシャフト１７に案内されて矢印方向にスライド移動する。なお、液体供給装置１３のスライド幅は塗布ローラ１０の軸線の長さとほぼ一致し、塗布ローラ１０の一端から他端までの任意の位置に液体を供給できるように構成されている。
【００１６】
回収手段１４は図２に示すように、塗布ローラ１０の両端に設けられ、その構成は塗布ローラ１０から余剰液体等を掻き取る掻き取り部材２０と掻き取った液体等を受ける液受け部２１を有している。
【００１７】
上記構成された液体塗布装置３は、液溜まり部１１の液体Ｅに混入された紙粉等の異物除去する異物回収モードを備えており、次に、異物回収モード時の異物除去の方法について説明する。
【００１８】
液体供給装置１３は、本例のように回収手段１４が塗布ローラ１０の両端に設けられている場合、図４に示すように、塗布ローラ１０の幅方向中央の位置をホームポジションとして設定され、ここに待機にして液体を供給している。ここで、異物回収モードが実行されると、液体供給装置１３はゴムベルト１９の走行によって何れか一方、図５の場合、液体Ｅを供給しつつ左方に移動される。この液体Ｅを供給しながらの液体供給装置１３の移動によって液溜まり部１１の左半分の液体Ｅには左端に向かう流れが発生し、液体供給装置１３が図６に示すように、塗布ローラ１０の左端近くまで達するとその流れによって液体Ｅに混入されている異物も左端に達し、ここで掻き取り部材２０に掻き取られて液受け部２１に回収される。その後、液体供給装置１３をホームポジションに戻して塗布ローラ１０の右端へ同様に移動させて回収することができる。
【００１９】
かくして、液体供給装置１３を液溜まり部１１の延在方向に沿って液体を供給しつつ移動させることによって液溜まり部１１に回収手段１４に向かう液体の流れを発生させ、その流れに乗って紙粉等の異物を回収することができる。なお、回収手段１４の液受け部２１に回収された液体及び異物は、図示しないポンプにより吸引されチューブ内を通り廃液される。廃液の際に図示しないフィルタユニットを通過することで液体と異物に分離され、液体は再び供給部へと送液され再利用される。
【００２０】
また、液体塗布装置３は液体供給装置１３を１箇所に設けているが、幅広の記録媒体に対応する機器の場合などでは液体供給装置１３を複数箇所に設けることもできる。
かかる異物回収時において、図５及び図６に示すように、液体吐出口１６の液体吐出方向が移動方向に傾いていると、異物を流す液体の流れが容易に発生させることができる。
【００２１】
図７は液体吐出口１６の向きを移動方向に合わせて変え、かつ変えた向きに液体吐出口１６を保持する変換機構を示す説明正面図、図８はその側面図である。
図７及び図８において、液体供給装置１３の液体吐出口１６はピン２２を中心として移動する方向に揺動可能に装着され、ピン２２の下部には互い対向して液体供給装置１３の内部壁面に設けられた半球状の突起２３が設けられている。図７の左方に移動するときの液体供給装置１３の液体吐出口１６は図示するように、左方に傾いて右側部が突起２３に当接して支持されている。また、スライドシャフト１７等を支持する装置の側板２４には変換棒２５が設けられ、液体供給装置１３が左端に達する直前に液体吐出口１６に当たって右方へ押圧する。この押圧力によって液体吐出口１６は突起２３を乗り越え、右傾斜に方向を変換されて、当該突起２３に右傾斜した状態で支持される。変換棒２５は図示していないが右の側板２４にも設けられており、液体供給装置１３が右端に達すれば液体吐出口１６も左方に傾けられる。符号２６は液体供給装置１３に供給する液体が流入されるホース等の管である。なお、液体供給装置１３の液体吐出口１６は、左傾斜、右傾斜に加えて真下の３の状態が得られるように設定し、ホームポジションでは液体吐出口１６が真下に向くように構成してもよい。
【００２２】
図９は、液体塗布装置３を備えた画像形成装置の制御部３０を示すブロック図である。
本実施形態の制御部３０は周知のＣＰＵ３１とＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４などを備えたパソコンなどの周知の情報処理装置である。制御部３０は塗布ローラ１０の駆動を制御する塗布ローラ駆動制御部３５、プレスローラ１５の駆動を制御するプレスローラ駆動制御部３６、液体供給装置１３の駆動モータ１８の駆動を制御する供給駆動制御部３７、液体供給装置１３の液体供給するポンプ４０を制御する供給制御部３８、廃液ポンプ４１を制御する廃液制御部３９、その他液たまりの液量を検知する液溜まりセンサ４２や、回収手段１４の廃液量を検知する廃液センサ３３、その他各種センサなどの検知手段からの検知信号を入力するためのＩ／Ｏポート４４を備えている。
【００２３】
上記塗布ローラ駆動制御部３４とプレスローラ駆動制御部３５は用紙搬送速度やタイミングに応じて塗布ローラ駆動モータ３５Ａにより塗布ローラ１０及びプレスローラ駆動モータ３６Ａによりプレスローラ１５をそれぞれ回転駆動する。
また供給部駆動制御部３７により液体供給装置１３の駆動モータ１８が制御され、図３に示すように、スライドシャフト１７が通された液体供給装置１３は、ゴムベルト１９に固定されており、駆動モータ１８の駆動により、用紙搬送と直交する方向へ移動制御される。供給制御部３７は液溜まり部１１に設けた液溜まりセンサ（図示せず）からの情報に基づき供給ポンプ４０を制御し液溜まり部１１の供給状態を制御する。
【００２４】
ここで液溜まりセンサは液たまりの液量を検知するセンサや液溜まり部１１の異物混入状態を液体Ｅの白色度で検知する光反射型のセンサなど各種のセンサ類の総称を意味している。
【００２５】
異物回収モードの実行は、カウント手段４５によりカウントされた印刷枚数が所定枚数に達するか液溜まりセンサがある程度の量の異物を検知したとき実行される。通常、液体供給装置１３は図４に示すホームポジションに位置しているので、図１０に示す縦軸に異物量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフから明らかなように、異物はフレッシュな液体Ｅが供給されている液溜まり部１１の中央付近は少なく、端部に向かって増える傾向にある。
【００２６】
ここで、異物回収モードの実行の指令が発せられると、液体供給装置１３は液体吐出口１６から液体Ｅを供給しながら、まず図の左方向へ供給位置を移動される。このとき、液体供給装置１３からの供給量は図１１の縦軸に供給量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフに示すように、移動開始直後に大量の液体Ｅを供給し、その後左端に近づくにつれその液の供給量を減らしていく。次に、左端に達した液体供給装置１３を右端に向けて移動する。このとき、左端からホームポジションに近い中央までは異物が概ね除去されているので、液溜まり部１１に供給する液体の供給量は図１２の縦軸に供給量、横軸にローラの軸線方向の位置をとったグラフに示すように、中央付近に近づくまで少量で、中央近くまで達すると急峻に立ち上げて大量の液体Ｅを供給し、その後左端移動時と同様に、右端に近づくにつれその供給量を徐々に減らしてく。このときも左方の移動時と同様に、液体の流れによって異物を右端まで運び、回収手段１４により回収される。なお、異物回収モードは右端に達した液体供給装置１３をホームポジションに戻して完了する。
【００２７】
かくして、異物回収モードの液体供給装置１３の供給量は端部に向かうに従い量を減らすことによって必要最少量で異物を除去することができる。なお、異物回収モードの液体供給装置１３の供給量は同じ供給量であっても液体供給装置１３の移動速度を速めたりする制御することによっても供給量を減らすことできる。
【００２８】
ところで、枚数カウント手段４５によりカウントされた印刷枚数と供給制御の関係はあらかじめシーケンステーブルとしてＲＯＭに記録されている。しかし、現在、さまざまな表面状態の用紙が市場に流通しており、異物量の多い少ないは印刷用紙によって大きな違いある。例えば、インクジェット専用紙やオフセット印刷などに使用されるアート紙などのように均一な表面状態をしている用紙の場合、異物発生が少なく、異物回収モードの実行する印刷枚数もほぼ一定している。しかし、用紙には表面処理剤が剥離しやすいものも存在し、このように多種多様な用紙が使用される場合、通紙枚数が等しくても紙粉等の異物発生状態は使用する用紙により大きく異なってくるのが現状である。そのため、用紙種類設定手段４６からの情報に基づいて供給量を変更する制御もしくは異物回収モードの実行する間隔の制御することが望ましい。なお、用紙種類設定手段４６は図示しないセンサ等の検知手段により用紙の表面状態を検知し自動設定する方法でもよいし、ユーザが操作パネルなどの図示しない情報入力手段から入力した情報に基づいて設定する方法でも良い。
【００２９】
液体供給装置１３が塗布する液体Ｅの粘度は、温度依存性があるため、雰囲気温度により粘度が変化し、それに伴い流動性も変化する傾向にある。高温環境においては低粘度化し流動性が上がるため異物を移動させるための供給量は少なくて済むことになり、低温環境の場合は高粘度化し流動性が低下するため供給量を多くする必要がある。そのため温度センサ４７を設け、使用する液体の温度・粘度特性情報と温度に応じた供給制御はあらかじめシーケンステーブルとしてＲＯＭに記録され、制御手段１３は温度センサ４７の情報に基づき最適な供給制御を行う。
【００３０】
また用紙紙粉や塵などは雰囲気湿度に応じてその飛散状態が変化する。低湿時には異物が飛散しやすいため通紙時に搬送経路に混入しやすく、また給紙コロ５との接触などにより繊維脱落も発生しやすく紙粉の発生量が増加する傾向にある。それに対して高湿時は大気中の水分量が増えることで紙粉や塵も吸湿し飛散しにくくなることから異物は減少する傾向にある。雰囲気湿度により液溜まり部１１に滞留する異物量が変化することから制御手段３０は湿度センサ４８の情報に基づき温度の場合と同じようにシーケンステーブルに基づき供給制御を行う。
【００３１】
上述した用紙種類や温度、湿度のシーケンステーブルに基づき最終的に供給制御変更を開始する条件はＲＡＭに記憶され動作時に参照され実行される。
使用する液体が無色透明である場合には、異物が滞留している場所が白色化することから反射型センサで滞留を検知し供給制御を行うことが可能である。また液体が無色透明でない場合異物、液溜まり内複数の場所において流動抵抗を測定することで流動抵抗の違いから異物の滞留有無を直接検知することができる。
【００３２】
このように種々の液溜まりセンサを具備することにより異物の量が検知できる場合、上記した用紙種類や温度、湿度のシーケンステーブルに基づく供給制御を行うことなく異物有無やその量に応じた供給制御を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  塗布ローラ
１１  液溜まり部
１２  ドクタローラ
１３  液体供給装置
１４  回収手段
３０  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】再表２００７／０２０８９９号公報
【特許文献２】特開平０４−３９０５４号公報
【図１】
2013248791.tif 000003
【図２】
2013248791.tif 000004
【図３】
2013248791.tif 000005
【図４】
2013248791.tif 000006
【図５】
2013248791.tif 000007
【図６】
2013248791.tif 000008
【図７】
2013248791.tif 000009
【図８】
2013248791.tif 000010
【図９】
2013248791.tif 000011
【図１０】
2013248791.tif 000012
【図１１】
2013248791.tif 000013
【図１２】
2013248791.tif 000014