JP2006346924A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を有する記録装置において、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し、常に必要な量だけの処理液を塗布し、常に均一に塗布することを可能にする。
【解決手段】記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置において、処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段１０６と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて処理液２１の塗布厚さを制御する塗布厚さ制御手段１０２、１０７と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて処理液の塗布速度を制御する塗布速度制御手段１０２、１０７とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置に関する。

画像情報に基づいて記録用紙等の記録媒体に画像を形成する記録装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として数多く使用されている。記録装置の記録方式にも種々の方式があり、中でも、記録ヘッドの吐出口からインクを吐出して記録するインクジェット記録方式は、被プリント材である紙や布、不繊布、ＯＨＰ用紙、シート材などの記録媒体に直接インクを付着させる低騒音でノンインパクトな記録方式である。このような方式のインクジェット記録ヘッドを用いた記録装置は高密度かつ高速な記録動作が可能である。

しかし、従来のインクジェット記録に用いられるインクの組成は、一般に、主成分である水と、乾燥防止や目詰まり防止等の効果を示すグリコール等の水溶性高沸点溶剤とから構成されている。このようなインクを用いて普通紙等に記録を行う場合、インクの定着性が不十分であったり、普通紙表面の填料やサイズ剤の不均一な分布によるものと思われる不均一な画像形成が発生することがある。カラー画像を得る場合には、定着の前に複数色のインクを次々と重ね打ちすることから、異なった色の画像の境界部分で色が滲んだり、不均一に混ざり合ったりし、満足すべき画像を記録することが困難であった。

このような課題を解決するために、記録に先立って記録媒体に画像を良好に形成するための処理液を塗布することが行われている。例えば、特許文献１には、記録媒体に多価金属塩溶液を適用した後にインク組成物を適用することで良好な画像を得る方法が開示されている。この場合のインク組成物としては、少なくとも一つのカルボキシル基を有する少なくともひとつの化学染料剤を含むインク組成物が使用されている。特許文献２にも、良好な画像を得るための画像形成方法において使用される処理液及びインク組成物が開示されている。また、これらの特許文献１及び２には、記録媒体の幅寸法より長い塗布ローラを用いて、記録媒体を送りながら幅方向に一括に処理液を塗布しながら記録領域の全域に塗布する構成が記載されている。
特開平５−２０２３２８号公報 特開昭６１−７５８７０号公報

しかしながら、これらの処理液はいずれも水を主成分としており、長期間の使用環境下では、水分が蒸発して処理液中の有効成分の濃度が不必要に高くなり、良好な画像形成の妨げになったり、均一な塗布が困難になるなどの不都合があった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、第１の本発明の目的は、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置において、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し常に必要な量だけの処理液を塗布することができる記録装置を提供することである。
また、第２の本発明の目的は、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置において、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し常に処理液を均一に塗布することができる記録装置を提供することである。

第１の本発明は、上記目的を達成するため、画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、前記塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、前記計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて前記塗布手段による処理液の塗布厚さを制御する塗布厚さ制御手段と、具備することを特徴とする。

第２の本発明は、上記目的を達成するため、画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、前記塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、前記計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて前記塗布手段による処理液の塗布速度を制御する塗布速度制御手段と、を具備することを特徴とする。

第１の本発明によれば、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置において、塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて塗布手段による処理液の塗布厚さを制御する塗布厚さ制御手段と、具備する構成としたので、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し常に必要な量だけの処理液を塗布することができる記録装置が提供される。

第２の本発明によれば、記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段を備えた記録装置において、塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて塗布手段による処理液の塗布速度を制御する塗布速度制御手段と、を具備する構成としたので、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し常に処理液を均一に塗布することができる記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明を適用した記録装置の一実施形態を示す縦断面図である。図１において、キャリッジ３には、画像情報を基づいて記録媒体６に画像を記録する記録ヘッド１が搭載されている。キャリッジは、装置本体に設けられたガイドシャフト４及びガイドレール５に沿って紙面と交差する方向に往復移動可能に案内支持されている。本実施形態では、記録ヘッドとして、複数の吐出口からなる吐出口列を有し、画像情報に基づいて吐出口を駆動することで、これらの吐出口から選択的にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録ヘッドが使用されている。また、本実施形態の記録ヘッド１は、色材を含んだインクを貯蔵したインクタンクを備えたインクカートリッジで構成されている。

給紙カセット７内の給紙トレイ（圧板）８上には複数枚の記録用紙等の記録媒体６が積載されており、この記録媒体の先端近傍部は圧接バネ９の付勢力により作用により給紙ローラ１０に当接されている。記録媒体は、給紙手段である給紙ローラにより１枚ずつ分離されて送り出される。送り出された記録媒体は、塗布ユニット１１で構成された塗布手段（塗布部）の内部を通過した後に搬送ガイド１２Ａに沿って移動し、さらにガイドローラ１３を通った後に搬送ガイド１２Ｂに沿って移動し、主搬送部を構成する搬送ローラ１４及びピンチローラ１５のニップ部へ導入される。塗布手段１１は、記録媒体を送りながら記録媒体の図示下側の面（裏面）に処理液を塗布するものである。上記の搬送ガイド１２Ａ及び１２Ｂは、塗布手段１１から搬送ローラ１４へ至るＵターン形状の反転搬送路１２を構成しており、その中間にガイドローラ１３が配置されている。

搬送ローラ１４とピンチローラ１５で挟持された記録媒体は、搬送ローラの回転により、キャリッジ３上の記録ヘッド１の吐出面に対向する位置に設けられたプラテン１６の上面に沿って搬送される。このとき、記録媒体は反転搬送路１２により表裏反転されており、塗布された面が上面（記録面）になっている。往復移動する記録ヘッド１及び該記録ヘッドと対向するプラテン１６が配置された領域は、記録媒体に画像を記録していく記録部を構成する。

すなわち、搬送ローラ１４及びピンチローラ１５によってプラテン１６上に導かれる記録媒体に対し、不図示の駆動源によるキャリッジ３の移動に同期して記録ヘッド１からインクを吐出することで画像が形成される。プラテン１６の下流側の近接位置には搬送ローラ１４と同期駆動される排紙ローラ１７が配置されており、記録媒体は排紙ローラ１７と拍車１８によっても搬送されていく。そして、１ライン分の画像形成と所定ピッチの紙送りとを交互に繰り返すことで、記録媒体全域の画像記録が行われる。画像記録を終えた記録媒体は、排紙ローラ１７及び拍車１８を通った後、排紙トレイ１９上に載置される。

塗布手段を構成する塗布ユニット１１は、処理液２１が所定レベルまで溜められる処理液溜め２０と、処理液に一部が浸漬された状態で処理液溜め内に回転可能に軸支された汲み上げローラ２２と、汲み上げローラの上部に接触した状態で処理液溜め内に回転可能に軸支された塗布ローラ２３と、塗布ローラの上部に押圧されて従動回転する対向ローラ（圧接ローラ）２５と、対向ローラの上部に接触する清掃部材（クリーニング部材）２６と、塗布ローラ２３に付着される処理液の量を調整可能に規制するためのブレード状の付着量規制部材２４とを備えている。塗布ユニット１１は記録媒体６の少なくとも記録領域に処理液を塗布するものであり、従って、これらの塗布ユニットを構成する各部品は、図１中で紙面と交差する方向に実質的に記録媒体の幅をカバーする長さを有している。

汲み上げローラ２２及び塗布ローラ２３は、不図示の駆動源に連結され、同期回転駆動される。処理液溜め２０内の処理液２１は汲み上げローラ２２の回転によって汲み上げられてローラ表面に付着する。汲み上げローラに付着した処理液は塗布ローラ２３に転写される。そして、塗布ローラ２３と対向ローラ２５の間を挟持されて通過する（搬送される）記録媒体に対し、塗布ローラに転写された処理液が塗布される。なお、本実施形態では、塗布ローラ２３の下部が汲み上げローラ２２の上部に接触しているが、これらのローラの接触位置は、処理液２１のレベルより上方の位置であれば、適宜選定することができる。

なお、処理液２１は、記録媒体に画像記録に先立って画質向上のために記録媒体の記録領域に塗布されるものであり、例えば、記録液中の着色剤を不溶化する化合物を含有する液体が使用される。この化合物としては、例えば多価金属塩溶液を使用することができる。なお、この処理液としては、例えば上記の特許文献１（特開平５−２０２３２８号公報）や特許文献２（特開昭６１−７５８７０号公報）に開示されている溶液を使用することができる。また、塗布ローラ２３は、搬送ローラ１４の逆転と連動して回転駆動することができる。そして、汲み上げローラ２２は不図示のギア列により塗布ローラと連動しており、塗布ローラと汲み上げローラが回転することにより汲み上げローラに付着した処理液が塗布ローラに付着（転写）される。また、塗布ローラ５２が搬送ローラの逆転と連動して回転駆動されると、対向ローラ２５との間を逆転搬送される記録媒体の図示下側面に処理液が塗布される。

塗布ユニット１１において、付着量規制部材２４は処理液溜め内で支点２７を中心に回動（揺動）可能に軸支されており、その先端部２４ａは塗布ローラ２３の外周面との間に所定隙間をおいて対面する近接位置にある。塗布ローラ２３の外周面に付着した処理液２１の厚みは、付着量規制部材２４の回動位置を規定することにより、その先端部２４ａによって一定の厚みに維持される。また、付着量規制部材２４の回動位置を変更することにより、その先端部２４ａを塗布ローラ２３に対して移動させ、それによって、塗布ローラ２３の外周面に付着した処理液２１の厚みを可変にし、処理液の厚みを調節できるように構成されている。

対向ローラ２５は、塗布ローラ２３に向けて押圧されることで、その間のニップ部を通過する記録媒体６に対し、塗布ローラ上で均一な厚みにされた処理液２１を塗布していく。また、対向ローラ２５の表面と接触する位置（図示の例では上部）には、塗布ローラから対向ローラに転写された余分の処理液を除去するための清掃部材（クリーニング部材）が設けられている。この清掃部材は、対向ローラが回転して摺接することにより該対向ローラ上の余分の処理液を払拭するものであり、例えば繊維集合体もしくは多孔質材からなる吸収性部材で形成される。

図２は本発明を適用した記録装置における処理液塗布動作を制御するシステム構成を示すブロック図である。図２において、ホストコンピュータ２００から、画像データが記録装置の受信バッファ１０１に入力される。一方、記録装置からホストコンピュータへ、正しく画像データが転送されているかを確認するデータや、記録装置の動作状態を知らせるデータが転送される。受信バッファ１０１に入力された画像データは、ＣＰＵを有する制御部１０２の制御に基づいて、ヘッド制御部１０３を介して記録ヘッド１に転送される。記録ヘッド１は、この画像データ（画像情報）に基づいて所望の画像を記録する。インクジェット記録装置の場合は、記録ヘッドから記録媒体へインク滴を吐出することで記録していく。同時に、制御部１０２は、メカ制御部１０４を介して、記録ヘッド１を搭載するキャリッジ３や記録媒体６の搬送機構などのメカ部１０５を制御している。

制御部１０２の内部には処理液の塗布時間を計測する塗布時間計数部１０６が設けられており、塗布ユニット１１が処理液２１を塗布した時間を計測し記憶している。塗布時間計数部１０６に記憶された処理液塗布の累積時間に応じて、制御部１０２は、メカ制御部１０７内に設けられた塗布制御部１０７を介して、塗布手段である塗布ユニット１１の処理液塗布動作を制御する。制御部１０２は、その内部に処理液塗布の経過時間に対応する理想的な処理液の厚みや塗布速度のデータを有している。

そこで、本実施形態は、塗布手段１１の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段１０６と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて塗布手段による処理液２１の塗布厚さを制御する塗布厚さ制御手段（制御部１０２及び塗布制御部１０７）と、計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて塗布手段による処理液の塗布速度を制御する塗布速度制御手段（制御部１０２及び塗布制御部１０７）と、を備えている。

すなわち、制御部１０２は、処理液塗布の経過時間に対応する理想的な処理液の厚みや塗布速度のデータに基づいて、メカ制御部１０４の塗布制御部１０７を介して塗布手段１１のブレード状の付着量規制部材２４の回動位置を制御することで、付着量規制部材の先端部２４ａと塗布ローラ２３の周面との間隔を制御する。先端部２４ａが塗布ローラ２３の周面に接近する方向に付着量規制部材２４の回動位置を制御することにより、記録媒体６に塗布される処理液２１の厚みを低減させることができる。反対に、先端部２４ａが塗布ローラの周面から離間する方向に制御することにより、塗布される処理液の厚みを増大させることができる。

また、制御部１０２は、上記データに基づいて、メカ制御部１０４の塗布制御部１０７を介して塗布手段１１の塗布ローラ２３の回転速度を制御することで、記録媒体６に塗布される処理液２１の厚みを均一にすることができる。この場合、塗布ローラの回転速度を低下させることにより、記録媒体６に塗布される処理液２１の厚みを均一にすることができる。従って、本実施形態によれば、長期の使用期間において処理液の濃度が変化する場合でも、記録媒体に対し常に必要な量だけの処理液を塗布することができ、また、記録媒体に対し常に処理液を均一に塗布することができる記録装置が提供される。

なお、以上の実施形態では、記録ヘッドから記録液（インク）を吐出して記録するインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する手段を備えた記録装置であれば、その他の記録方式の記録装置にも適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、以上の実施形態では、キャリッジに搭載された記録ヘッドを使用するシリアルタイプの画像記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、副走査のみで記録するラインタイプの画像記録装置など、他の記録方式の画像記録装置の場合にも同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。

さらに、本発明は、インクジェット記録ヘッドを用いる場合、１個の記録ヘッドを用いる装置、異なる色のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、同一色彩で異なる濃度のインクを用いる複数の記録ヘッドを用いる装置、あるいは、これらを組み合わせた装置、さらには、キャリッジを用いずに記録ヘッドを直接往復移動させる形態の画像記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。

本発明を適用した記録装置の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明を適用した記録装置における処理液塗布動作を制御するシステム構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 記録ヘッド
３ キャリッジ
４ ガイドシャフト
５ ガイドレール
６ 記録媒体
７ 給紙カセット
８ 給紙トレイ（圧板）
１０ 給紙ローラ
１１ 塗布手段（塗布ユニット）
１２ Ｕターン形状の反転搬送路
１２Ａ、１２Ｂ 搬送ガイド
１３ ガイドローラ
１４ 搬送ローラ（主搬送部）
１５ ピンチローラ
１６ プラテン
１７ 排紙ローラ
１９ 排紙トレイ
２０ 処理液溜め
２１ 処理液
２２ 汲み上げローラ
２３ 塗布ローラ
２４ 付着量規制部材
２５ 対向ローラ
２６ 清掃部材
１０２ 制御部（ＣＰＵ）
１０３ ヘッド制御部
１０４ メカ制御部
１０５ メカ部
１０６ 塗布時間計数部
１０７ 塗布制御部

Claims (2)

1. 画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、
   前記塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、前記計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて前記塗布手段による処理液の塗布厚さを制御する塗布厚さ制御手段と、具備することを特徴とする記録装置。
2. 画像情報に基づいて記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録媒体に記録に先立って画質向上のための処理液を塗布する塗布手段と、を備えた記録装置において、
   前記塗布手段の処理液塗布時間を計測し記憶する計数手段と、前記計数手段に記憶された処理液塗布時間の累積時間に基づいて前記塗布手段による処理液の塗布速度を制御する塗布速度制御手段と、を具備することを特徴とする記録装置。

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