JP2001029845A

JP2001029845A - 塗布装置

Info

Publication number: JP2001029845A
Application number: JP11205833A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sanada; 和男眞田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ノズル板の剛性を長手方向に亘って均一に保
ち、エアを巻き込むことがなく、また、ノズルから噴射
される水の霧化量を均一にする。【解決手段】ノズル板３２を、凸部３２Ｂと，この凸
部３２Ｂの両側から互いに離間する方向へ同一面上に延
出する板部３２Ｂに曲げ加工する。そして、凸部３２Ｂ
の幅を狭めて、板部３２Ａを噴射ヘッド１２へ接合する
ことで、凸部３２Ｂが弾性復元しようとして、ノズル板
３２の板幅方向へ長手方向に亘り均一な復元応力を発生
させる。このため、ノズル板３２の剛性が均一となり、
応力が変化する過渡的な箇所も発生しない。従って、エ
アが巻き込まれて、圧力損失を生じ霧化不良を起こした
りすることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光材料及び受像
材料等の画像記録材料に画像形成用の溶媒を噴射する塗
布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置には、画像形成用の溶媒と
して水が塗布された感光材料と受像材料を貼り合わせ加
熱処理して画像記録処理を行うものがある。しかし、水
が貯留された槽内に感光材料を漬けて塗布するので、感
光材料からわずかに溶出した有機物質を栄養源として、
細菌が繁殖して水が汚染され、これが起因となり画質が
劣化することがある。

【０００３】このような不都合を解消するため、図１２
及び図１３に示すように、薄板状のノズル板１００に形
成された複数のノズル１０２から、小さな水滴を噴射し
て感光材料に塗布する非接触型の塗布装置１０４が提案
されている。

【０００４】この塗布装置１０４の噴射ヘッド１０８に
は、水が充填される貯溜部１０６が設けられており、こ
の貯溜部１０６を加圧することで、ノズル１０２から水
滴を噴射して霧化し、感光材料に付着させるようになっ
ている。そして、ノズル板１００の長手方向Ｌに亘って
噴射した水の霧化量を均一にするためには、ノズル板１
００の長手方向Ｌに亘る剛性を一定にする必要がある。

【０００５】しかし、ノズル板１００の寸法精度が良く
ないと剛性が均一とならず、ある箇所では液圧が大き
く、また、ある箇所では液圧が小さいという現象が発生
し、ノズル１０２から噴射される液量が一定にならな
い。

【０００６】また、ノズル板１００の接合面１０８Ａで
の接合態様により、矢印方向の引張応力が発生する領域
Ｌ１、矢印方向の圧縮応力が発生する領域Ｌ３、又は、
張力も圧縮応力も発生しない領域Ｌ２が存在する場合が
ある。

【０００７】このように、応力が変化する過渡的な箇所
からエアが巻き込まれると、霧化量が変化したり、ま
た、圧力損失を生じて霧化不良を起こしたりする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を顧
慮して、ノズル板の剛性を長手方向に亘って均一に保
ち、エアを巻き込むことがなく、また、ノズルから噴射
される水の霧化量を均一にすることができる塗布装置を
提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の塗布装
置には、画像形成用の溶媒が貯溜される噴射ヘッドと、
噴射ヘッドに接合され複数のノズルから溶媒を画像記録
材料へ噴射するノズル板とが設けられている。

【００１０】そして、ノズル板は特殊形状に曲げ加工さ
れており、ノズル板が噴射ヘッドに接合されたときに、
ノズル板の板幅方向（画像記録材料が搬送される方向）
へ復元応力を長手方向に亘って同一方向へ発生させる。

【００１１】このため、長手方向に亘りノズル板の同一
方向の剛性が保たれるので、ノズルから噴射される液量
が均一となる。また、圧縮状態と伸張状態の間で過渡的
な箇所がないので、エアが巻き込まれて、圧力損失を生
じ霧化不良を起こしたりすることがない。

【００１２】請求項２に記載の発明では、特殊形状のノ
ズル板が、凸部とこの凸部の両側から互いに離間する方
向へ同一面上に延出する板部とで構成されている。

【００１３】この構成では、凸部を変形させ（幅を狭め
て或いは拡げて）、板部を噴射ヘッドへ接合すること
で、凸部が弾性復元しようとして、ノズル板の板幅方向
へ長手方向に亘り同一方向へ復元応力を発生させる。こ
のため、ノズル板の同一方向の剛性が保たれ、圧縮状態
と伸張状態の間で過渡的な箇所も発生しない。

【００１４】請求項３に記載の発明では、特殊形状のノ
ズル板が、凸部とこの凸部の両側から互いに離間する方
向へ所定の傾斜角度で延出する板部とで構成されてい
る。

【００１５】この構成は、互いに離間する方向へ所定の
傾斜角度で延出した板部を、同一面上に位置するように
して噴射ヘッドへ接合することで、ノズル板の板幅方向
へ長手方向に亘り同一方向へ復元応力を発生させる。こ
のため、ノズル板の同一方向の剛性が保たれ、圧縮状態
と伸張状態の間で過渡的な箇所も発生しない。

【００１６】請求項４に記載の発明では、特殊形状のノ
ズル板が、予め湾曲に加工され、平面となるように噴射
ヘッドへ接合されている。

【００１７】この構成では、湾曲に加工したノズル板を
平面となるように噴射ヘッドへ接合することで、ノズル
板の板幅方向へ長手方向に亘り同一方向へ復元応力を発
生させる。このため、ノズル板の同一方向の剛性が保た
れ、圧縮状態と伸張状態の間で過渡的な箇所も発生しな
い。

【００１８】

【発明の実施の形態】（画像形成装置の概略説明）画像
形成装置では、図１に示すように、画像が露光された感
光材料１６が送りローラ２９で送られ、塗布装置１０に
おいて、画像形成用溶媒としての水Ｗが噴射塗布された
後、送りローラ３１で熱現像転写部へ送り込まれる。熱
現像転写部では、水塗布された感光材料１６が受像材料
と重ね合わされ、加熱ドラムの外周へ巻き付けられる。

【００１９】また、両材料は無端ベルトで加熱ドラムと
の間を所定の圧力で挟持搬送され、感光材料１６が熱現
像されると共に、受像材料へ画像が転写される。そし
て、画像が転写された受像材料、画像を転写した感光材
料１６は、加熱ドラムから剥離され、それぞれ所定のト
レーへ排出される。（塗布装置）図１〜図３に示すように、本形態に係る塗
布装置１０は、水を噴射する噴射ヘッド１２を備えてい
る。この噴射ヘッド１２の左下方には、この噴射ヘッド
１２に供給する水Ｗを貯留するための水ボトル１４が配
置されており、この水ボトル１４の上部には水を濾過す
るフィルタ１８が配置されている。そして、途中にポン
プ２０が配置された送水パイプ２２が、この水ボトル１
４とフィルタ１８との間を繋いでいる。

【００２０】さらに、噴射ヘッド１２の右側には、水ボ
トル１４より送られた水を溜めるサブタンク２４が配置
されており、フィルタ１８から送水パイプ２６がサブタ
ンク２４にまで伸びている。

【００２１】従って、ポンプ２０が作動すると、水ボト
ル１４からフィルタ１８を通過して濾過された水がサブ
タンク２４に送られて、サブタンク２４に水が一旦溜め
られるようになる。

【００２２】また、サブタンク２４と噴射ヘッド１２と
の間を繋ぐ送水パイプ４８が、これらの間に配置されて
おり、フィルタ１８、サブタンク２４、送水パイプ４８
等を介して、水ボトル１４よりポンプ２０で送られた水
がこの噴射ヘッド１２内に満たされることになる。

【００２３】この噴射ヘッド１２の下部には、水ボトル
１４に循環パイプ２８で繋がれたトレー３０が配置され
ており、噴射ヘッド１２より溢れ出した水をトレー３０
が集め、循環パイプ２８を介して水ボトル１４に戻すよ
うになっている。また、この循環パイプ２８の一端は、
サブタンク２４の中へ至っており、サブタンク２４内に
溜まった必要以上の水を水ボトル１４に戻すオーバーフ
ロー管の役割を果たしている。

【００２４】さらに、図３及び図６に示すように、この
噴射ヘッド１２の搬送経路側には、弾性変形可能な長方
形状の薄板をハット状に屈曲して形成したノズル板３２
が設置されている。ノズル板３２は、台形状に突出する
凸部３２Ｂと、この凸部３２Ｂの両側から同一面上に張
り出す板部３２Ａとで構成されている。

【００２５】ノズル板３２の板部３２Ａは、開口部３６
を跨いで一対のてこ板４２にそれぞれ接着剤等で接合さ
れており、凸部３２Ｂが、噴射ヘッド１２の貯溜部３４
の開口部３６を閉鎖している。また、凸部３２Ｂの頂面
には、貯溜部３４に満たされた水を噴射するノズル３８
（例えば直径数十μｍ）が、一定の間隔で感光材料１６
の搬送方向Ａに７列（奇数列）設けられている。このノ
ズル３８は、相互に隣接する３つのノズル３８の中心点
がそれぞれ正三角形の頂点となる千鳥状に感光材料１６
の幅方向全体に亘って配列されている。また、ノズル３
８は円形に形成されており、各ノズル３８からほぼ同一
の体積の水滴を噴射可能となっている。

【００２６】一方、図１に示すように、この噴射ヘッド
１２の上部から排気管４０が伸びており、この排気管４
０が噴射ヘッド１２の内外を連通可能としている。ま
た、この排気管４０の途中にこの排気管４０を開閉する
図示しないバルブが設置されていて、このバルブの開閉
動により、噴射ヘッド１２内を外気に対して連通及び閉
鎖し得るようになっている。

【００２７】一方、てこ板４２は、噴射ヘッド１２の側
壁１２Ａの下部にそれぞれ形成された細幅の支持部１２
Ｂを介して、側壁１２Ａに固定されている。噴射ヘッド
１２の頂壁１２Ｃの下側には、アクチュエータとなる複
数の圧電素子４４が接着されている。この圧電素子４４
の下面には、てこ板４２の外端側が接着されて、圧電素
子４４とてこ板４２とが連結されている。

【００２８】従って、これら圧電素子４４、てこ板４２
及び支持部１２Ｂにより、てこ機構が構成されることに
なり、図４に示すように、圧電素子４４によっててこ板
４２の外端側が動かされると、この動きと逆方向にてこ
板４２の内端側が動くことになる。尚、この圧電素子４
４は、積層された例えば圧電セラミックスで形成されて
いて、圧電素子４４の軸方向の変位が大きくされたもの
であり、コントローラにより電圧の印加のタイミングが
制御されている。そして、前述の排気管４０の開閉用の
バルブも、このコントローラに接続されていて、このコ
ントローラがバルブの開閉動も制御することになる。

【００２９】また、ノズル板３２の幅方向の両端部に
は、薄肉の封止板４６が接着されている。この封止板４
６の内側には、ノズル板３２との間の隙間を埋めて、水
が漏れないようにする為、例えばシリコンゴム系の弾性
接着剤が充填されている。従って、ノズル板３２の左右
端の動きを阻害せずに、噴射ヘッド１２の長手方向両端
の隙間が弾性接着剤により封止されることになる。尚、
薄肉の封止板４６を用いず噴射ヘッド１２の左右端を弾
性接着剤のみで封止するようにしても良い。

【００３０】以上より、圧電素子４４に通電されると、
図４に示すように、圧電素子４４が伸びててこ板４２を
支持部１２Ｂ廻りに回動されるのに伴って、この圧電素
子４４がノズル板３２の中央部を矢印Ｂ方向に沿って上
昇させるように、ノズル板３２を変形させつつ変位させ
る。そして、このノズル板３２の変形に伴って、噴射ヘ
ッド１２内の水の圧力が高まり、７列に並んだノズル３
８から少量の水である水滴Ｌが一括してそれぞれ線状に
噴射されることになる。

【００３１】さらに、圧電素子４４に繰り返して通電
し、繰り返して圧電素子４４を伸ばすことで、ノズル３
８より連続して水滴Ｌを噴射することが可能となる。

【００３２】なお、一滴の水滴Ｌの体積は、ノズル板３
２の圧電素子４４による変位の際のノズル３８に対応す
る個所の変動幅（ノズル振幅）の条件を変化させること
で調整される。

【００３３】次に、塗布装置の作用を説明する。

【００３４】コントローラによって排気管４０のバルブ
を閉じた状態とする。この状態でノズル３８から水を霧
化しつつ噴射する際には、コントローラで制御した電圧
を圧電素子４４に印加して、全ての圧電素子４４を同時
に伸ばすように変形させる。

【００３５】圧電素子４４がこのように変形すると、一
対のてこ板４２の変位がノズル板３２に伝達されて、ノ
ズル板３２が噴射ヘッド１２内の水を加圧するように変
位させられる。この結果、噴射ヘッド１２に充填された
水を、ノズル３８から霧化しつつ噴出させて、搬送中の
感光材料１６上に付着させることができる。（ノズル板の接合手順）図５及び図６に示すように、第
１形態に係るノズル板３２は、上述したように、ハット
形状に曲げ加工されており、てこ板４２へ板部３２Ａが
接合され、凸部３２Ｂが貯溜部３４の開口部３６を閉鎖
する構成である。

【００３６】そして、噴射ヘッド１２へノズル板３２を
組み付けるときは、凸部３２Ｂを両側から締め付けるよ
うにして、板部３２Ａをてこ板４２に接着する。これに
より、板部３２Ａには、板幅方向（矢印方向）へ均一な
引張り応力が長手方向に亘って発生する。

【００３７】このため、屈曲部３２Ｃがばねとなり、寸
法誤差を吸収でき、また、ノズル板３２の剛性が一定に
保たれるので、ノズル３８から噴射される液量が均一と
なる。さらに、圧縮状態と伸張状態の間で過渡的な箇所
がないので、エアが巻き込まれて、圧力損失を生じて霧
化不良を起こしたりすることがない。

【００３８】なお、凸部３２Ｂを両側へ拡げるようにし
て、板部３２Ａをてこ板４２に接着しても、板部３２Ａ
には、板幅方向（図６の矢印と反対方向）へ均一な圧縮
応力が長手方向に亘って発生するので、ノズル板３２の
剛性を一定に保つことができる。

【００３９】次に、第２形態に係るノズル板を説明す
る。

【００４０】本形態は、図７に示すように、ノズル板５
０の板部５０Ａが、凸部５０Ｂの両側から互いに離間し
閉じる方向へ同一傾斜角度で延出している。そして、板
部５０Ａを持ち上げるようにして、てこ板４２へ接着さ
れる。これにより、ノズル板５０の板幅方向へ均一な圧
縮応力が発生し、ノズル板５０の剛性を均一とすること
ができる。

【００４１】また、図８に示すように、ノズル板５２の
板部５２Ａが、凸部５２Ｂの両側から互いに離間し開く
方向へ同一傾斜角度で延出するように曲げ加工してもよ
い。これにより、ノズル板５２の板幅方向へ均一な引張
り応力が発生し、ノズル板の剛性を均一とすることがで
きる。

【００４２】次に、第３形態に係るノズル板を説明す
る。

【００４３】本形態のノズル板５４は、図９に示すよう
に、ハット形状ではなく、板幅方向へ凹状に湾曲してい
る。そして、ノズル板５４を押し下げるようにして、て
こ板４２へ接着することで、ノズル板５４の板幅方向へ
均一な引張り応力が発生し、ノズル板の剛性を均一とす
ることができる。

【００４４】また、図１１に示すノズル板５６のよう
に、板幅方向へ凸状に湾曲加工してもよい。そして、ノ
ズル板５６を押し上げるようにして、てこ板４２へ接着
することで、ノズル板５６の板幅方向へ均一な圧縮応力
が発生し、ノズル板の剛性を均一とすることができる。

【００４５】このように、ノズル板に何らかの曲げ加工
を施し、噴射ヘッドへ接合させたときに復元力が発生す
るような形状であれば、本形態に特定されないことは無
論である。

【００４６】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、ノズル板
の剛性を長手方向に亘って均一に保つことができる。こ
のため、エアを巻き込むことがなく、また、ノズルから
噴射される水の霧化量を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１形態に係る塗布装置の構成図である。

【図２】第１形態に係る塗布装置の噴射ヘッドの斜視図
である。

【図３】第１形態に係る塗布装置の噴射ヘッドの断面図
である。

【図４】第１形態に係る塗布装置の噴射ヘッドの断面図
である。

【図５】第１形態に係る塗布装置のノズル板を示す分解
斜視図である。

【図６】第１形態に係る塗布装置のノズル板の組み付け
状態を示す斜視図である。

【図７】第２形態に係る塗布装置のノズル板を示す断面
図である。

【図８】変形例に係る塗布装置のノズル板を示す断面図
である。

【図９】第３形態に係る塗布装置のノズル板を示す分解
斜視図である。

【図１０】第３形態に係る塗布装置のノズル板の組み付
け状態を示す斜視図である。

【図１１】変形例に係る塗布装置のノズル板を示す斜視
図である。

【図１２】従来のノズル板を示す分解斜視図である。

【図１３】従来のノズル板の組み付け状態を示す斜視図
である。

【符号の説明】

３２ノズル板３２Ａ板部３２Ｂ凸部５０ノズル板５２ノズル板５４ノズル板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成用の溶媒が貯溜される噴射ヘッ
ドと、前記噴射ヘッドに接合され複数のノズルから溶媒
を画像記録材料へ噴射するノズル板と、を備えた塗布装
置において、前記ノズル板を特殊形状に曲げ加工し、前記噴射ヘッド
に接合したときに、前記ノズル板の板幅方向への復元応
力を長手方向に亘って同一方向へ発生させることを特徴
とする塗布装置。
【請求項２】前記特殊形状のノズル板が、凸部とこの
凸部の両側から互いに離間する方向へ同一面上に延出す
る板部とで構成され、前記凸部を変形させた状態で前記
板部が噴射ヘッドへ接合されることを特徴とする請求項
１に記載の塗布装置。
【請求項３】前記特殊形状のノズル板が、凸部とこの
凸部の両側から互いに離間する方向へ所定の傾斜角度で
延出する板部とで構成され、前記板部が同一面上に位置
するように噴射ヘッドへ接合されることを特徴とする請
求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】前記特殊形状のノズル板が、予め湾曲に
加工され、平面となるように前記噴射ヘッドへ接合され
ることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。