JP2009086347A - 液体除去装置及び画像形成装置並びに液体除去方法 - Google Patents

液体除去装置及び画像形成装置並びに液体除去方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基材上の液体が効率よく除去される液体除去装置及び画像形成装置並びに液体除去方法を提供する。
【解決手段】円筒中空形状を有する多孔質ローラ16に画像形成媒体12上の液体を接触させて当該液体を吸収除去する液体除去装置において、多孔質ローラ16の内部には多孔質ローラ16と異なる回転速度で回転する内部回転体20が設けられている。内部回転体20の外周面20Aには長手方向に沿って長手方向に対応する長さを有する開口部40が設けられている。内部回転体20に接続されるポンプを動作させ開口を介して多孔質ローラ16の内部を減圧すると多孔質ローラ16に吸収された溶媒が回収される。多孔質ローラ16と内部回転体20の相対速度を最適化することで、多孔質ローラ16の吸収能力を超える前に多孔質ローラ16の液体が回収され溶媒除去処理を継続可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は液体除去装置及び画像形成装置並びに液体除去方法に係り、特に基材上の液体除去技術に関する。
従来、インクジェット記録装置や液体電子写真装置などインクや液体トナーなどの液体を利用して中間転写体上に画像を形成し、記録媒体に転写することで画像を形成する画像形成装置が知られている。当該装置では、中間転写体から記録媒体への転写を行う際にインク溶媒成分や液体トナーのキャリア液等の余剰液体成分が中間転写体上に残留していると良好な転写を得ることができないので、転写前に中間転写体上の液体成分を除去する必要がある。
中間転写体上の液体を除去する手段には、表面に多孔質部材を備えたローラを中間転写体に接触させる方式が好適に用いられる。また、液体除去効率を向上させるためにローラ内部を負圧としてローラ表面の液体成分を回収する方法が提案されている。
特許文献1には、通気性を有する多孔体スリーブで中空構造の多孔体吸収ロール部材の内部を支持し、多孔体スリーブを介して多孔体吸収ロール内の液体を吸引するように構成された吸液ロールが記載されている。
また、特許文献2には、表面に多孔質部材を備えたローラの内部に開口を有する遮蔽体を備え、固定された開口に対して外側のローラを回動させるとともに、遮蔽体内部を減圧して多孔質体に吸収された液体を開口から吸引する方法が提案されている。
特開平7−225516号公報 特開2002−23504号公報
しかしながら、特許文献1に記載された吸液ロールは、吸引圧力が多孔体吸収ロールの内壁全域に分散されてしまうので、効率的な液体除去を行うことは難しい。また、特許文献2に記載の発明では、特に高速印刷時には開口とローラ内壁との相対速度差が大きくなりすぎるので、十分な吸引時間をとることができず吸引効率の低下を招いてしまう。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基材上の液体が効率よく除去される液体除去装置及び画像形成装置並びに液体除去方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る液体除去装置は、基材上の液体を除去する液体除去装置であって、円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記基材上の液体に接触または近接して前記液体を吸収除去する吸収部材と、前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体と、前記内部回転体の開口部と連通し、前記吸収部材の中空部分の内部を減圧する減圧手段と、前記吸収部材に対して相対的に前記内部回転体を回転させる内部構造体駆動手段と、前記基材と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させる移動手段と、前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式1/|N−N|>Tを満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式T>Tを満たすように前記内部回転体駆動手段を制御する内部回転体駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、減圧手段による吸引圧力を内部回転体の表面に設けられた開口部に集中させることができるので、吸収部材に吸収された液体は吸収部材の内部から効率よく除去される。また、吸収部材が吸収能力の上限まで液体を吸収する時間(T)内に内部回転体の表面に設けられた開口部が吸収部材内側面に沿って吸収部材の全周にわたって回転するように内部回転体の回転が制御されるので、吸収部材が液体を吸収できなくなる前に吸収部材内の液体を内部回転体の開口部を介して回収することができる。
更に、吸収部材の表面の液体が吸収部材の内側面に移動する時間(T)未満の時間内に前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するように(開口部の開口角度α°分の角度だけ内部回転体が回転するように)制御されるので、吸収部材の表面から内側面の間に存在する液体はすべて開口部を介して回収可能である。
円筒中空形状の吸収部材と円筒形状の内部回転体の中心軸を共通として、吸収部材の回転軸と内部回転体の回転軸を共通化する態様が好ましい。吸収部材は画像形成媒体との相対移動に応じて従動回転するように構成してもよい。
内部回転体の外周面に設けられる開口部の平面形状は、内部回転体の長手方向(回転軸方向)が長辺となる長方形や、当該長手方向が長軸方向となる長だ円形状とする態様が好ましい。
基材には、液体が塗布される媒体、基板などを含み、紙(特に、非浸透性、難浸透性を有するもの)、金属、樹脂などの材料が適用される。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の液体除去装置の一態様に係り、前記吸収部材を前記中空円筒形状の中心軸を回転軸として回転させる吸収部材駆動手段を備え、前記吸収部材駆動手段と前記内部回転体駆動手段は、共通の駆動源を用いて駆動されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、吸収部材と内部回転体を同一の駆動源によって回転させることで装置内の駆動源の数を削減することができる。
当該共通の駆動源に変速比の異なる変速機を連結し、一方の変速機を吸収部材駆動手段に含み、他方の変速機を内部回転体駆動手段に含む態様が好ましい。なお、一方の変速比と他方の変速比は前記吸収部材の単位時間あたりの回転数Nと前記内部構造体の単位時間あたりの回転数Nを用いて1/N:1/Nと表わすことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2記載の液体除去装置の一態様に係り、前記内部回転体の外周面に前記吸収部材の内側面を払拭する払拭部材を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、払拭部材によって吸収部材の内側面を払拭することで、吸収部材の内部から噴出した泡状の液体がかき取られ、吸収部材に吸収された液体が効率よく回収される。
払拭部材は、開口の近傍に内部回転体の長手方向に沿って配置する態様が好ましい。また、開口の内部回転体回転方向の両側に配置する態様が好ましい。
払拭部材の内部回転体の長手方向(回転軸方向)の長さは、内部回転体の長手方向の長さと同一とする態様が好ましい。内部回転体の長手方向の長さよりも短い複数の払拭部材を内部回転体の長手方向の長さにわたって並べてもよい。
請求項4に記載の発明は、請求項3記載の液体除去装置の一態様に係り、前記払拭部材は、前記内部回転体の長手方向の長さに対応する長さを有するとともに、前記開口部の前記内部回転体の回転方向の両側に設けられることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、吸収部材の内側面と内部回転体の開口部との間の空間が払拭部材によって密閉され、減圧手段の圧力を吸収部材により集中させることが可能である。即ち、払拭部材は密閉部材(シール部材)として機能する。
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2記載の液体除去装置の一態様に係り、前記吸収部材の内側面と、前記内部回転体の外周面との間に隙間を有することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、吸収部材の内側面と内部回転体の外周面が接触しないので吸収部材及び内部回転体の磨耗の心配がない。また、吸収部材及び内部回転体を一定の回転速度で安定して回転させることが可能となる。
また、上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明に係る画像形成装置は、画像形成媒体上に画像形成液を付与する画像形成液付与手段と、円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記画像形成媒体上の液体成分に接触または近接して前記液体成分を吸収除去する吸収部材と、前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体と、前記内部回転体の開口部と連通し、前記吸収部材の中空部分の内部を減圧する減圧手段と、前記吸収部材に対して相対的に前記内部回転体を回転させる内部構造体駆動手段と、前記画像形成媒体と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させる移動手段と、前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式1/|N−N|>Tを満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式T>Tを満たすように前記内部回転体駆動手段を制御する内部回転体駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、インクや湿式トナー(液体トナー)、レジスト液、樹脂液などの画像形成液を用いた画像形成において、画像形成媒体上に残留する余分な液体(溶媒成分、現像液)などを好適に除去することができ、液体の残留による画像品質低下を回避することができる。
画像形成媒体とは、カラーインク、湿式トナー、レジスト液、樹脂液などの画像形成液を付着させて所望の画像やパターンが形成される媒体を含み、紙(特に、非浸透性、難浸透性を有するもの)、金属、樹脂、ガラスなどの媒体が含まれる。
請求項7に記載の発明は、請求項6記載の画像形成装置の一態様に係り、前記画像形成液と反応して前記画像形成液を凝集或いは不溶化させ、前記画像形成液の液体成分を分離させる処理液を前記画像形成媒体に付与する処理液付与手段を備えたことを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、画像形成液を凝集または不溶化する機能を有する処理液を用いた2液方式において、画像形成媒体上で分離した液体成分を好適に除去可能である。
請求項8に記載の発明は、請求項6又は7記載の画像形成装置の一態様に係り、前記画像形成液は、着色剤を含有するインクを含むことを特徴とする。
請求項8に記載のインクには、溶媒中に顔料粒子を分散させて顔料系インクや、溶媒中に染料色材を溶解させた染料系インクが含まれる。
請求項9に記載の発明は、請求項6、7又は8記載の画像形成装置の一態様に係り、前記画像形成媒体上に形成された画像を記録媒体に転写記録する転写記録手段を備えたことを特徴とする。
転写記録方式を適用した画像形成装置では、画像形成媒体(中間転写体)に形成した1次画像を転写記録する前に画像形成媒体上の余分な液体が効率よく除去可能である。
また、上記目的を達成するための方法発明を提供する。即ち、請求項10に記載の液体除去方法は、基材上の液体を除去する液体除去方法であって、円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記基材上の液体に接触または近接して前記液体を吸収除去する吸収部材に対して、前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体を相対的に回転させて、前記内部回転体の開口部を介して前記吸収部材の中空部分の内部を減圧しながら前記基材と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させて前記基材上の液体を除去する際に、前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式1/|N−N|>Tを満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式T>Tを満たすように前記内部回転体の駆動を制御することを特徴とする。
請求項10に記載の発明によれば、基材上液体を効率よく除去することができ、連続的に液体除去処理を継続することが可能である。
本発明によれば、減圧手段による吸引圧力を内部回転体の表面に設けられた開口部に集中させることができるので、吸収部材に吸収された液体は吸収部材の内部から効率よく除去される。また、吸収部材が吸収能力の上限まで液体を吸収する時間(T)内に内部回転体の表面に設けられた開口部が吸収部材内側面に沿って吸収部材の全周にわたって回転するように内部回転体の回転が制御されるので、吸収部材が液体を吸収できなくなる前に吸収部材内の液体を内部回転体の開口部を介して回収することができる。
更に、吸収部材の表面の液体が吸収部材の内側面に移動する時間(T)未満の時間内に記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するように(開口部の開口角度α°分の角度だけ内部回転体が回転するように)制御されるので、吸収部材の表面から内側面の間に存在する液体はすべて開口部を介して回収可能である。
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
〔液体除去装置の構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る液体除去装置10の概略構成を示す斜視図である。本発明に係る液体除去装置10は、インクジェット記録装置などの画像形成装置において、画像が形成された後の媒体上に残留する余分な溶媒(液体成分)を除去する液体除去処理に好適に用いられる。
図1に示す液体除去装置10は、画像形成媒体12の画像形成面12Aに存在する不要な液体14に多孔質ローラ16を接触させるとともに、多孔質ローラ16の中心軸18(1点破線で図示)を回転軸として図1の矢印線Aで示す時計回り方向に多孔質ローラ16を回転させながら、画像形成媒体12を矢印線Bで示す移動方向に移動させることで、画像形成媒体12の画像形成面12Aに存在する液体14を多孔質ローラ16によって吸収除去するように構成されている。
液体除去装置10は、中空円筒形状の多孔質ローラ16と、多孔質ローラ16の中空円筒形状に対応する円筒形状を有し、多孔質ローラ16の内部に設けられる内部回転体20と、を含む液体吸収ローラ22を備えている。中空円筒形状の多孔質ローラ16は長手方向の一方の端部をフランジ部材24によって支持されるとともに、他方の端部をフランジ部材26によって支持されている。また、フランジ部材24及びフランジ部材26は軸受を介して中心を内部回転体20の回転軸であるシャフト28に支持されている。図1では、フランジ部材24の軸受の図示は省略し、フランジ部材26の軸受30のみを図示する。また、液体吸収ローラ22を一体で支持する機構の図示は省略する。
フランジ部材24にはシャフト32、ギア34を含む駆動力伝達機構が連結され、当該駆動力伝達機構を介して伝達される不図示のモータの駆動力によって、フランジ部材24は多孔質ローラ16の中心軸18(シャフト28)を回転軸として、多孔質ローラ16を支持した状態で回転することができる。
内部回転体20は、円筒形状の中心軸(多孔質ローラ16の中心軸18と一致する中心軸)に回転軸となるシャフト28が設けられた構造を有している。また、シャフト28にはギア36が接合されるとともに、ギア36を介してギア38及びシャフト32を含む駆動力伝達機構が連結される。当該駆動力伝達機構のギア38は多孔質ローラ16の駆動力伝達機構に含まれるギア34と共通のシャフト32に接合され、多孔質ローラ16を回転させるモータの駆動力によって回転するように構成されている。
本例の液体除去装置10は、多孔質ローラ16の駆動力伝達機構のギア34と内部回転体20の駆動力伝達機構のギア38は変速比が異なっており、シャフト32を回転させるとギア34の連結されるフランジ部材24とギア38に連結されるギア36及びシャフト28は異なる回転速度で同一回転方向に回転し、多孔質ローラ16と内部回転体20は異なる回転速度で同一回転方向に回転する。
多孔質ローラ16の単位時間(1分間)あたりの回転数(回転速度)をN(rpm)、内部回転体20の単位時間あたりの回転数をN(rpm)とすると、N≠N(但し、N≠0、N≠0)の関係を満たしている。詳細は後述するが、多孔質ローラ16の回転速度に対して内部回転体20の回転速度が遅くてもよいし(N>N)、多孔質ローラ16の回転速度に対して内部回転体20の回転速度が速くてもよい(N<N)。
本例では、1つの駆動源(モータ)を用いて多孔質ローラ16と内部回転体20を回転させる態様を例示したが、多孔質ローラ16とを回転させるモータと内部回転体20を回転させるモータを別々に設けてもよい。また、多孔質ローラ16及び内部回転体20のそれぞれの回転原点の調整や、多孔質ローラ16と内部回転体20との位相差の調整を行うために、それぞれの駆動力伝達機構に対してクラッチ機構を備える態様が好ましい。
多孔質ローラ16の内部と内部回転体20の外周が接触することなく、多孔質ローラ16及び内部回転体20が安定して回転できるように、多孔質ローラ16の内部と内部回転体20とは、(内部回転体20の直径)<(多孔質ローラ16の内径(中空空間の直径))となるように構成されている。
本例に適用される多孔質ローラ16の外径D及び内径Dの一例を挙げると、D=70mm、D=60mmであり、厚みt(=(D−D)/2)は5mmである。使用される画像形成媒体のサイズ、画像形成媒体上に残留する余剰液体量の最大値(例えば、図1の画像形成媒体12の全面にベタ画像を形成するときに生じる液体量)に基づいて多孔質ローラ16のサイズが決められる。
図1に破線で図示する内部回転体20の外周面には、略長方形形状の開口部40が長手方向に沿い長手方向の全長にわたって複数設けられている。また、詳細な構造は後述するが、開口部40は不図示のポンプと連通している。当該ポンプを駆動し開口部40を介して多孔質ローラ16の内部を減圧しながら、多孔質ローラ16に対して内部回転体20を相対的に回転させると、内部回転体20(開口部40)が多孔質ローラ16の内部を1周する間に多孔質ローラ16に保持されている液体が多孔質ローラ16の全体にわたって回収される。
図示は省略するが、図1に示す液体除去装置10には液体吸収ローラ22を上下方向に移動させる上下機構を備え、画像形成媒体12の画像形成面12Aと液体吸収ローラ22の外周面(多孔質ローラ16の外周面)との距離を可変させることができるように構成されている。
図2には、多孔質ローラ16を単体で図示する。図2に示す多孔質ローラ16の長手方向(中心軸方向)の長さlは、図1に示す画像形成媒体12の幅(画像形成媒体の移動方向と直交する方向の長さ)に対応している。画像形成媒体12の幅をWとすると、多孔質ローラ16の長手方向の長さlは、l≧Wとなっている。
多孔質ローラ16には、炭化珪素、アルミナ、シリカ、ジルコニア、炭化チタン等のセラミック多孔質材料、チタン、ステンレス等の金属多孔質材料、ポリエチレン、ポリウレタン等の樹脂多孔質材料を用いることができるが、耐久性、加工精度、コスト等の面から特に炭化珪素、アルミナ等の焼結セラミック多孔質材料が好適に用いられる。液体吸収能力(吸収速度や吸収容量)の観点から平均孔径は10μm以上50μm、空隙率は40%以上70%以下の多孔質材料を用いることが好ましい。本例では、平均孔径40μm、空隙率50%の炭化珪素(焼結セラミック)多孔質部材を多孔質ローラ16に適用した。
図3には、多孔質ローラ16と多孔質ローラの駆動力伝達機構を示す。中空円筒形状の多孔質ローラ16の長手方向の一方の端部を支持するフランジ部材24の中心には軸受(図4等の符号31)が保持される軸受保持部42が形成されるとともに、他方の端部を支持するフランジ部材26の中心にも軸受(図4等の符号30)が保持される軸受保持部44が形成されている。
図4には内部回転体20を図示する。内部回転体20には中心軸上に回転軸となるシャフト28が設けられ、シャフト28には図3に図示するフランジ部材24、26の軸受保持部42、44に保持される軸受30、31が接合されるとともに、軸受31側には軸受の外側にギア36が接合されている。内部回転体20の直径Dは、多孔質ローラ16の内径(図2の符号D)未満である。
また、内部回転体20の外周面20Aには内部回転体20の中心軸方向(長手方向)に沿って、内部回転体20の外周面20Aにおける長手方向の全長にわたって複数の開口部40が等間隔に並べられている。図4に示す開口部40は、外周面における平面形状が略長方形形状であり、該長方形の長辺は内部回転体20の長手方向と平行になっている。なお、開口部40の平面形状は、長だ円形状などの形状を用いてもよい。
開口部40は内部回転体20の中心軸に沿って内部回転体20を長手方向に貫通するシャフト28に設けられた減圧空間50と連通している。減圧空間50に接続される不図示のポンプを動作させると開口部40及び減圧空間50を介して多孔質ローラ16の内部が減圧され、多孔質ローラ16内に保持されている液体が開口部40及び減圧空間50を介して回収される。このように、内部回転体20の外周面の一部に開口部40を設けることで、多孔質ローラ16の内部に発生させる負圧を開口部40に集中させることができ、効率よく多孔質ローラ16の液体を回収することができる。
本例では、複数の開口部40を1列に並べて内部回転体20の長手方向の全長に対応する態様を例示したが、開口部40の他の態様として、内部回転体20の長手方向の全長に対応する長さの長辺を有する長方形形状の開口を1つだけ備えるものも可能である。言い換えると、開口部40は内部回転体20の長手方向の全長に対応していればよく、開口部40の内部回転体20の中心軸に沿う長手方向の長さと、開口部40の数は適宜決めることができる。なお、複数の開口部40を用いる場合には、隣り合う開口部40の間の部分は非減圧領域(デッドスペース)となってしまうので、隣り合う開口部40の間の部分はできる限り小さくすることが好ましい。
内部回転体20の外周面の一部に開口部40を備え、開口部40を介して多孔質ローラ16の内部を減圧することで、ポンプの発生圧力を開口部40の位置に集中させることができ、多孔質ローラ16に保持された液体を効率よく回収することができる。
なお、多孔質ローラ16と内部回転体20との間の空間が大きいと吸引力が分散してしまうので、吸引力を集中させる観点及び多孔質ローラ16(図1参照)及び内部回転体20の回転安定性の観点から、内部回転体20の外径Dは多孔質ローラ16の内径の95%以上99.5%以下とするとよい。
また、開口部40の内部回転体20の回転方向Aの両側には、内部回転体20の中心軸方向に沿って、内部回転体20の長手方向の全長に対応する長さのブレード52、54が設けられている。ブレード52、54は、内部回転体20を多孔質ローラ16の中空部分に挿入した状態で多孔質ローラ16の内部に接触する高さを有している(図5参照)。即ち、ブレード52(54)の高さは、((多孔質ローラ16の直径)−(内部回転体20の直径))/2で求められる値よりも大きい値となっており、開口部40が設けられている領域において多孔質ローラ16と内部回転体との空間を密閉するシール部材として機能する。
なお、ブレード52(54)と多孔質ローラ16の内部が確実に接触し、一方、ブレード52(54)が多孔質ローラ16及び内部回転体20の回転を妨げないためには、ブレード52は弾性変形可能な部材で構成され、ブレード52(54)の高さは、((多孔質ローラ16の内径)−(内部回転体20の外径))/2で求められる値の1.02倍以上1.2倍以下とするとよい。
内部回転体の外周面における開口部40の両側にブレード52、54を備え、ブレード52、54を多孔質ローラ16の内側に接触させた状態で多孔質ローラ16と内部回転体20(ブレード52、54)を相対的に回転させることで、多孔質ローラ16の内側から泡状の液体がかきとられるとともに、開口部40と多孔質ローラ16の内部との間の空間を密閉することで、開口部40の位置にポンプの発生圧力をより一層集中させることが可能になり、液体回収を効率よく行うことができる。
なお、図4には、開口部40の両側のそれぞれにブレード52及びブレード54を備える態様を例示したが、多孔質ローラ16の内側を払拭するという点では、開口部40の少なくとも片側にブレード52(54)を備えればよい。
ブレード52(54)にはフッ素ゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂等の樹脂材料などの弾性部材が好適に用いられる。また、多孔質ローラ16に吸収される液体に対して所定の耐久性を有する材料が好ましい。
一方、ブレード52(54)を具備しない態様も可能である。ブレード52(54)は、多孔質ローラ16に常に接触しているので、長期間使用するうちに磨耗してしまい、吸収能力の低下、磨耗粉による多孔体の目詰まり、ブレード交換による経費発生、スループットの低下等の問題が発生する。
多孔質ローラ16と内部回転体20との間の空間が十分に小さく(多孔質ローラ内径と内部回転体の外径の差が小さい)、かつ、この空間から流入する空気及び液体の量が多孔質ローラ16の内側の開口部40に対向する領域を通過して流入する空気および液体の量と比較して十分に小さい(多孔質ローラ16と内部回転体20との間の空間の流路抵抗が、多孔質ローラ16の内部の流路抵抗と比較して十分に小さい)条件を満たす場合には、開口部40の圧力を多孔質ローラ16に集中させることができるので、ブレード52(54)を省略する態様も可能である。上記条件の一例として、上記空間の流路抵抗に対する多孔質ローラ16の内部の流路抵抗が1/10以下の条件が挙げられる。
図5には、図1に示す液体吸収ローラ22の横断面図(図1中5−5線に沿う断面図)を示し、図6には、液体吸収ローラ22のたて断面図(図1中6−6線に沿う断面図)である。
図5に示すように、内部回転体20に設けられる開口部40は外周面からシャフト28が設けられる中心部に達する長さ((内部回転体20の半径)−(シャフト28の半径)))を有するとともに、図5に示す横断面における平面形状が略扇型形状となっている。また、開口部40は外周面と反対側の端部がシャフト28の減圧口28Aを介して減圧空間50と連通する構造を有している。更に、外周面近傍(外周面から内側に内部回転体20の半径の略1/3の長さの領域)の幅に比べて、他の領域(シャフト28から外側へ内部回転体20の半径の略2/3の長さの領域)の幅が狭くなる構造を有している。
また、図5には開口部40の開口角度αの一例として、α=30°の態様を図示した。開口部40の開口角度は5°以上90°以下とすると好ましく、より好ましくは開口角度αを15°以上45°以下とする態様である。
図6には、複数の開口部40の長手方向の長さが同一であり、複数の開口部40が等間隔に並べられている態様を図示する。内部回転体20の中心軸上に設けられたシャフト28は中空構造を有しており、当該中空空間は図4で説明した減圧空間50として機能する。即ち、シャフト28の一方の端部には不図示のポンプが接続される。
内部回転体20には、耐液性、軽量化、低コスト化の観点からポリアセタール、アクリル、フッ素樹脂等の樹脂材料やアルミ合金等の金属材料が好適に用いられる。また、シャフト28にはSUSなどの金属材料が好適に用いられる。
本例の液体除去装置10は、多孔質ローラ16によって吸収した液体を回収するための構成を液体吸収ローラ22に内蔵し、多孔質ローラ16が液体で満たされて一杯になって液体を吸収できなくなる前に当該液体を回収するので、長時間にわたる連続的な液体除去が可能である。
次に、連続的に液体除去処理を継続する条件について説明する。連続的に液体除去処理を継続するには、多孔質ローラ16に吸収された液体量が許容吸収量を超える前に多孔質ローラ16に吸収されている液体を回収すればよく、多孔質ローラ16が液体を吸収していない状態(多孔質ローラ16の液体吸収量がゼロの状態)から許容吸収量の液体を吸収した状態になるまでの時間(吸収可能時間)をTとすると、液体を吸収していない状態の多孔質ローラ16を用いて液体除去を開始してから吸収可能時間Tを経過するまでに内部回転体20(開口部40)が多孔質ローラ16に対して1回転すれば、多孔質ローラ16の内部面の全面を開口部40が走査したことになり、多孔質ローラ16に吸収された液体をすべて回収したと考えることができる。
内部回転体20が多孔質ローラ16に対して1回転するために要する時間は、多孔質ローラ16の単位時間あたりの回転数N(rpm)と、内部回転体20の単位時間あたりの回転数N(rpm)とを用いて、1/|N−N|と表すことができる。即ち、連続的に液体除去処理を継続する条件は、式(1)で表される。
1/|N−N|<T …(1)
なお、吸収可能時間Tは、多孔質ローラ16の材質、厚み(全体の体積)、吸収される液体の物性等によって変わるので、次のように実測した。
先ず、以下の処方により実験液を作製し、バーコーターにて当該実験液を画像形成体(ポリイミド製、厚み80μm)に連続塗布した。実験液の塗布量は14(ml/m)とした。
<実験液の処方>
ジエチレングリコール:20.0重量%
オルフィンE1010:1.0重量%
イオン交換水 :79.0重量%
画像形成媒体12(図1参照)の搬送速度を500mm/secとして多孔質ローラ16を従動回転させながら画像形成媒体上の実験液を多孔質ローラ16(炭化珪素、平均孔径40μm、外径70mm、内径60mm(厚さ5mm)、空隙率50%)によって吸収し、液体除去処理後の(多孔質ローラ16の直下を通過した後の)画像形成媒体の表面に実験液が残留しているか否かを目視で確認した。液体吸収量がゼロの状態の多孔質ローラ16を使用して連続的に液体除去処理を行い、液体除去処理後の画像形成媒体上に液体が確認されるまでの時間を吸収可能時間Tの測定値とした。当該実験による吸収許容期間Tの測定値は0.64(min)であった。
また、多孔質ローラ16は画像形成媒体12に対して従動回転するので、多孔質ローラ16の線速度と画像形成媒体12の搬送速度は同一となり、本実験における多孔質ローラの単位時間あたりの回転数Nは、N=136(rpm)である。本実験の条件において、多孔質ローラの単位時間あたりの回転数Nと内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nの差|N−N|が、|N−N|>1.56(rpm)を満たす場合には連続的に液体除去処理を継続することができるといえる。
他の観点から連続的に液体除去処理を継続可能となる条件を考えると、多孔質ローラ16上の1点を内部回転体20の開口部40が相対的に通過するのに要する時間内(内部回転体20が開口部40の開口角度αだけ回転するために要する時間内)に、多孔質ローラ16の外周表面に存在する液体が内部回転体20と対向する内周面まで移動できれば、多孔質ローラ16の厚み方向に関して、開口部40を介して多孔質ローラ16に吸収された液体をすべて回収することができる。
即ち、内部回転体20が開口部40の開口角度αだけ回転するために要する時間(吸収時間)をT、多孔質ローラ16の外周表面に存在する液体が内周面まで移動するために要する時間(移動時間)をTとすると、式(2)の関係を満たせば連続的に液体除去処理を継続できるといえる。
>T …(2)
回転時間Tは、式(3)で表される。
=(1/|N−N|)×(α/360) …(3)
一方、移動時間Tは多孔質ローラ16の吸収性能(材質、空隙率、平均孔径)や使用される液体の物性に左右されるので、次のように実測して求めた。
多孔質ローラ16の一方の端部を支持するフランジ部材26(24)をアクリル(透明部材)とし、多孔質ローラ16の内部空間減圧時の様子を観察可能とし、ポンプを用いて多孔質ローラ16の内部を減圧し、多孔質ローラ16の外周面に上記実験液を連続的に付与し、多孔質ローラの内周面に実験液が噴出するまでの時間を測定して移動時間Tの測定値とした。移動時間Tの測定値は、T=0.013(min)であった。即ち、T>0.013(min)を満たすことで、連続的に液体除去処理を継続することが可能であるといえる。
なお、図5に示すように開口部40の開口角度αが30°の場合には、式(4)で表される。
(1/|N−N|)×12>0.013(min) …(4)
したがって、好ましい多孔質ローラの単位時間あたりの回転数Nと内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nの差|N−N|は、式(5)のようになる。
|N−N|<6.14(rpm) …(5)
以上まとめると、上述した実験条件において、本例に示す液体除去装置10に適した多孔質ローラの単位時間あたりの回転数Nと内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nとの関係は、式(6)となり、多孔質ローラの単位時間あたりの回転数NがN=136(rpm)の場合における内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nの好ましい範囲はN>Nの場合には、式(7)で表され、N<Nの場合には、式(8)で表される。
1.56(rpm)<|N−N|<6.14(rpm) …(6)
129.59(rpm)<N<134.44(rpm) …(7)
137.56(rpm)<N<142.41(rpm) …(8)
このように、本例の液体除去装置10では、多孔質ローラ16或いは内部回転体20の何れか一方が固定されている場合に比べて、多孔質ローラ16と内部回転体20の相対速度が数rpm程度なので、多孔質ローラ16を吸引するための時間を十分にとることができる。
上記の如く構成された液体除去装置10は、中空円筒形状の多孔質ローラ16の中空形状内に、中空形状に対応する円筒形状を有する内部回転体20を備え、内部回転体20の外周面20Aに多孔質ローラ16の回転軸方向に沿って当該方向の長さに対応する開口部40を備え、所定の相対速度差を維持して多孔質ローラ16と内部構造体を別々に回転させながら開口部40を介して多孔質ローラ16の内部を減圧するので、多孔質ローラ16に吸収された液体を効率よく回収することができる。
また、多孔質ローラ16の単位時間当たりの回転数Nと内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nが最適化されるので、多孔質ローラ16に吸収された液体を効率よく回収することができるとともに、多孔質ローラ16に吸収された液体が許容吸収量を超える前に多孔質ローラ16に吸収された液体がすべて回収され、多孔質ローラ16による液体除去処理を連続的に長時間にわたって行うことがより確実となる。
多孔質ローラ16の単位時間当たりの回転数Nと内部回転体20の単位時間あたりの回転数Nの好ましい関係は、前記式(1)で表され、内部回転体20が開口部40の開口角度αだけ回転するために要する時間をT、多孔質ローラ16の外周表面に存在する液体が内周面まで移動するために要する時間をTとすると、前記式(2)で表される。
但し、式(1)において、Tは、多孔質ローラ16が液体を吸収していない状態から許容吸収量の液体を吸収した状態になるまでの時間であり、前記式(2)において、αを開口部40の開口角度としたときに、Tは前記式(3)で表される。
本例では、画像形成媒体上の液体を吸収除去する手段に多孔質部材を適用する態様を例示したが、多孔質部材に代わり、または多孔質部材と併用して液体を吸収可能な材料を広く適用可能である。また、本例では、画像が形成される媒体上の液体を吸収する態様を示したが、基材(金属基板、樹脂基板、ガラス基板等)の表面上の液体を除去する装置として広く応用することが可能である。
〔応用例〕
次に、本発明の実施形態に係る液体除去装置10の応用例について説明する。図7は、本例の液体除去装置をインクジェット記録装置に適用した装置例である。
図7に示すインクジェット記録装置100は、中間転写体102に1次画像を形成した後に、中間転写体102上の1次画像を記録媒体104に転写記録する転写記録方式が適用される。また、中間転写体102に1次画像を形成する際に、中間転写体102上で顔料粒子(色材粒子)を含有するインクと処理液を反応させて色材粒子を凝集させる2液方式が適用される。
即ち、インクジェット記録装置100は、インクを凝集或いは不溶化させる機能を有する処理液を中間転写体102の1次画像が形成される画像形成領域の全面にわたって塗布する処理液塗布部106と、黒(K),イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の各色の着色剤を含むインクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド(ヘッド)108K,108C,108M,108Yを有する印字部108と、中間転写体102上で処理液とインクが反応してインク色材(ドット)と溶媒に分離した後に当該溶媒(液体成分)を除去する液体除去処理部110と、中間転写体102上に形成された1次画像を記録媒体104に転写記録する転写記録部112と、を備えて構成されている。
また、図7には図示しないが、インクジェット記録装置100は、印字部108の各ヘッド108K,108C,108M,108Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部と、転写記録前の1次画像を予備加熱する予備加熱部と、記録媒体104を収容するとともに記録媒体104を転写記録部112へ供給する給紙部と、転写記録部112による転写記録後に中間転写体102と記録媒体104とを剥離する剥離部と、中間転写体102から剥離した記録媒体104に転写記録された画像を定着させる定着部と、定着部によって定着処理が施された記録媒体を装置外部へ排出する排出部と、転写記録後の中間転写体102の画像形成領域をクリーニングして、画像形成領域に残留するインクなどの付着物を除去するクリーニング処理部と、を備えている。
中間転写体102は、複数の張架ローラ114A、114B、114C及び転写記録部112と兼用される加熱ローラ112Aに巻きかけられた無端状のベルトであり、張架ローラ114A、114Bのうち少なくとも1つの張架ローラ(駆動ローラ)を回動させると、該駆動ローラの回動に同期して中間転写体102が所定の方向に移動する。例えば、張架ローラ114Aを駆動ローラとして反時計回り方向に回動させると、中間転写体102は印字部108の直下の印字領域において、図1の右から左へ(図1に矢印線Cで示す中間転写体移動方向)移動する。なお、ローラ114Dは液体除去処理部110の直下において中間転写体102を支持する支持部材として機能する。
本例に示すインクジェット記録装置100では、中間転写体102の移動速度は一連の画像形成プロセスを通じて一定になるように制御される。なお、中間転写体102の移動速度は、印字部108のインク打滴周期と記録画像の解像度に応じて適宜変更可能である。例えば、インク打滴周期を一定とすると、中間転写体102の移動速度が相対的に早くすると記録画像の解像度は粗くなり、中間転写体102の移動速度を相対的に遅くすると記録画像の解像度は細かくなる。
また、中間転写体102は印字部108と対向する画像形成面の少なくとも1次画像が形成される画像形成領域はインク液滴が浸透しない非浸透性を有し、樹脂、金属やゴムなどの材料が好適に用いられる。また、中間転写体102の少なくとも画像形成領域は、所定の平坦性を有する水平面(フラット面)をなすように構成されている。
図7には、中間転写体102の一態様として無端状のベルトを示したが、本発明に適用される中間転写体102はドラム形状でもよいし、平板形状でもよい。また、中間転写体102は、表面層の内側に所定の剛性を持つ支持体(支持層)を有するような多層構造としてもよい。
中間転写体102の表面層(画像形成面)に用いられる好ましい材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂等の公知の材料が挙げられる。
処理液塗布部106は、処理液が収容される収容部106Aと、収容部106Aから処理液を汲み上げる汲み上げローラ106Bと、汲み上げローラ106Bによって収容部106Aから汲み上げられた処理液を表面に吸収するとともに、表面を中間転写体102に接触させて中間転写体102に処理液を塗布する塗布ローラ106Cと、塗布ローラ106Cを上下方向に移動させる上下機構(不図示)と、を含んで構成されている。塗布ローラ106Cは、表面が多孔質部材などの液体を吸収する機能を有する材料が用いられ、前記上下機構によって中間転写体102との距離を可変可能に構成されている。
中間転写体102に処理液を塗布するときには、塗布ローラ106Cを中間転写体102に接触させ、更に所定の押圧で押し当てるように塗布ローラ106Cの位置を移動させる。一方、中間転写体102に処理液を塗布しない場合には、塗布ローラ106Cと中間転写体102とを離間させるように塗布ローラ106Cの位置を移動させる。
塗布ローラ106Cは円筒形状を有し、長手方向の長さは中間転写体102の幅(中間転写体の移動方向と直交する方向の長さ)に対応する長さとなっている(図8参照)。なお、中間転写体102の幅よりも短い長さを有する複数の塗布ローラを中間転写体102の幅方向に並べる構成も可能である。
本例では、塗布ローラ106Cを用いて中間転写体102に処理液を塗布する態様を例示したが、塗布ローラ106Cに代わりブレードなどの他の塗布部材を用いてもよいし、スプレー方式やインクジェット方式によって中間転写体102に処理液を付与してもよい。
処理液塗布部106の中間転写体移動方向下流側には印字部108が設けられている。印字部108の詳細は後述する。印字部108の各ヘッド108K,108C,108M,108Yにインクを供給するインク貯蔵/装填部は、各ヘッドに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンク(図11に符号160で図示)を有し、各色のインクは所要のインク流路を介してヘッドと連通されている。また、インク貯蔵/装填部は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有する部材が用いられる。
印字部108の中間転写体移動方向下流側には、液体除去処理部110が設けられる。液体除去処理部110には、先に説明した液体除去装置10が適用されるので、ここでは詳細な説明は省略する。
即ち、液体除去処理部110は、中間転写体102に上の液体に接触して当該液体を吸収する液体吸収ローラ110Aと、管路110Bを介して液体吸収ローラ110Aと連通し、液体吸収ローラ110A内を減圧するポンプ110Cと、を含んで構成されている。また、液体吸収ローラ110Aの中間転写体102と反対側には、液体吸収ローラ110Aによって押圧された中間転写体102を支持する支持ローラ114Dが設けられている。
液体除去処理部110は、液体吸収ローラ110Aを図7に符号Dで図示する回転方向に一定速で回転させながら中間転写体102に接触させて中間転写体102上の液体成分を除去する。また、液体除去処理部110は液体除去処理中(液体吸収ローラ110Aの回転中)には液体吸収ローラ110Aによって除去された液体を回収するようにポンプ110Cを動作させる。
液体除去処理部110の中間転写体移動方向下流側には予備加熱部が設けられる。予備加熱部には平板状の赤外線ヒータが好適に用いられ、転写記録時の加熱温度よりも10℃〜20℃程度低い予備加熱温度を1次画像(中間転写体)に付与する。本例では、予備加熱温度は50℃〜100℃の範囲に設定される。なお、中間転写体102の画像形成領域の内部にヒータを備え、該ヒータを用いて中間転写体を予備加熱する態様も可能である。
予備加熱処理部による予備加熱処理は、1次画像及びその近傍の温度を転写記録に適した温度よりも若干低い温度まで上げておくことで転写記録時における加熱時間の短縮が可能となる。
予備加熱処理が施された1次画像は、転写記録部112によって記録媒体104に転写記録される。転写記録部112による転写記録工程では、先ず、不図示の給紙部から所定の供給路を介して記録媒体104が供給され、記録媒体104と中間転写体102(1次画像)の位置合わせが行われる。次に、加圧ローラ112Bと中間転写体102との間に記録媒体104を挟みこみ、加熱ローラ112Aに内蔵されたヒータによって所定の温度に加熱しながら加圧ローラ112Bによって所定の圧力で加圧することで、中間転写体102に形成された1次画像は記録媒体104に転写記録される。
給紙部の構成例として、カット紙が積層装填されたカセットやロール紙(連続用紙)のマガジンが挙げられる。なお紙幅や紙質等が異なる記録媒体に対応して複数のカセットを併設してもよい。また、カット紙が積層装填されたカセット代えて、又はこれと併用して、ロール紙(連続用紙)のマガジンによって用紙を供給してもよい。
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をカセットに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類(メディア種)を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
ロール紙を使用する装置構成の場合、転写記録部の前段n裁断用のカッターが設けられており、該カッターによってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッターは、記録媒体の搬送路幅以上の長さを有する固定刃と、該固定刃に沿って移動する丸刃とから構成されており、印字裏面側に固定刃が設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃が配置される。
また、本例に適用可能な記録媒体104の具体例を挙げると、普通紙、インクジェット専用紙などの浸透性媒体、コート紙などの非浸透性又は低浸透性の媒体、裏面に粘着剤と剥離ラベルの付いたシール用紙、OHPシートなどの樹脂フィルム、金属シート、布、木など様々な媒体がある。
転写記録時の転写温度は60℃〜120℃の範囲に設定され、転写圧力は0.5MPa〜3.0MPaの範囲に設定される。なお、転写温度及び転写圧力は、記録媒体の種類(材質、厚み等)や使用されるインク種類によって適宜調整するとよい。例えば、記録媒体104の厚みが相対的に厚い場合には転写圧力を相対的に小さくし、記録媒体104の厚みが相対的に薄い場合には転写圧力を相対的に大きくする。また、記録媒体104の表面粗さが相対的に粗い場合(例えば、普通紙を用いる場合)には、転写圧力を相対的に大きくし、記録媒体104の表面粗さが相対的に細かい場合(例えば、写真専用紙や塗工紙を用いる場合)には、転写圧力を相対的に小さくする。
転写記録部112における転写記録時の転写圧力を調整するための手段としては、加圧ローラ112Bを図7の上下方向に移動させる機構(駆動手段)が挙げられる。即ち、加熱ローラ112Aと加圧ローラ112Bとのクリアランスを広げる方向に加熱ローラ112A(加圧ローラ112B)を移動させると転写圧力は小さくなり、加熱ローラ112Aと加圧ローラ112Bとのクリアランスを狭くする方向に加熱ローラ112A(加圧ローラ112B)を移動させると転写圧力は大きくなる。
転写記録部112において記録媒体104への転写記録が終了すると、不図示の剥離部において中間転写体102から画像記録済みの記録媒体104が剥離され、当該記録媒体104は定着部へ送られる。
剥離部は、中間転写体102の剥離ローラの巻き付け曲率によって、記録媒体104自身の剛性(腰の強さ)で中間転写体102から記録媒体104を剥離するように構成されている。剥離部には、剥離爪等の剥離を促進させる手段を併用してもよい。なお、剥離部と定着部との間に記録媒体104を冷却する冷却装置を備える態様も好ましい。
冷却装置の一例を挙げると、記録媒体104に冷風をあてるファンを備える構成や、ペルチェ素子、ヒートシンクなどの冷却部材を備える構成などが挙げられる。
定着部では定着処理工程が施され、熱及び圧力を付与して記録媒体104に記録された画像を定着させる。定着部は、50℃〜200℃の範囲で温度調整可能な加熱ローラ対を含んで構成される。定着部の加熱温度は130℃、圧力は0.5MPa〜3.0MPaとする態様が好ましい。なお、定着部の加熱温度はインクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定するとよい。
インクに樹脂微粒子やポリマー微粒子を含有する場合には、ポリマー微粒子を造膜させる(画像の最表面に微粒子が溶解した薄膜が形成される)ことで、定着性・耐擦過性を向上させることができる。転写記録部112にて転写性と造膜化が両立することができれば、定着部を省略する態様も可能である。
定着処理工程が終了すると、画像記録済みの記録媒体104は装置外部に排出される。なお、図示は省略するが、装置外部に排出された記録媒体104を収容する収容トレイを備える態様が好ましい。
記録媒体104への転写記録工程が終了すると、中間転写体102は転写記録部112の中間転写体移動方向の下流側に設けられたクリーニング処理部によってクリーニング処理が施される。クリーニング処理部は、中間転写体102の画像形成面に当接しながら残インク等の付着物を払拭除去するブレードと、除去された残インク等を回収する回収部を有している。なお、中間転写体102の残存物を除去するクリーニング処理部の構成は、上記の例に限らず、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、粘着ロール方式或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
〔印字部の説明〕
次に、印字部108について詳説する。図8に示すように、印字部108の各ヘッド108K,108C,108M,108Yは、中間転写体102における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたりインク吐出用のノズル(図7中不図示、図9に符号51で図示)が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
ヘッド108K,108C,108M,108Yは、中間転写体102の移動方向に沿って上流側から黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の色順に配置され、それぞれのヘッド108K,108C,108M,108Yが中間転写体102の移動方向と直交する方向に延在するように固定設置される。
中間転写体102の幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッドを各色インクに対してそれぞれ設ける構成によれば、中間転写体102の移動方向(副走査方向、図9参照)について、中間転写体102と印字部108とを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち、1回の副走査で)、中間転写体102の画像形成領域に1次画像を記録することができる。これにより、ヘッド108K,108C,108M,108Yが中間転写体102の移動方向と直交する主走査方向(図9参照)に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
本例では、KYMCの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド108K,108C,108M,108Yの構造について詳説する。ヘッド108K,108C,108M,108Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号150によってヘッドを示す。
図9(a)はヘッド150の構造例を示す平面透視図であり、図9(b)はその一部の拡大図である。また、図9(c)はヘッド150の他の構造例を示す平面透視図、図10はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図9(a),(b)中のX−X線に沿う断面図)である。
中間転写体102上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド150におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド150は、図9(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル151と、各ノズル151に対応する圧力室152等からなる複数のインク室ユニット153を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する副走査方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
中間転写体102の移動方向と略直交する方向に中間転写体102の全幅に対応する長さにわたり1列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図9(a)の構成に代えて、図9(c)に示すように、複数のノズル151が2次元に配列された短尺のヘッドブロック150’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで中間転写体102の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
各ノズル151に対応して設けられている圧力室152は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル151と供給口154が設けられている。各圧力室152は供給口154を介して共通流路155と連通されている。共通流路155はインク供給源たるインク供給タンク(図9中不図示、図11に符号60で図示)と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは図9の共通流路155を介して各圧力室152に分配供給される。
図10に示すように、圧力室152の天面を構成し共通電極と兼用される振動板156には個別電極157を備えた圧電素子158が接合されており、個別電極157に駆動電圧を印加することによって圧電素子158が変形してノズル151からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路155から供給口154を通って新しいインクが圧力室152に供給される。
本例では、ヘッド150に設けられたノズル151から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子158を適用したが、圧力室152内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
かかる構造を有するインク室ユニット153を図9(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット153を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPはd× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル151が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に1列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。
また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、中間転写体102の幅方向の長さに満たない短尺のヘッドを中間転写体102の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、1回の幅方向の印字が終わると中間転写体102を幅方向と直交する方向に所定量だけ移動させて、次の印字領域の中間転写体102の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して中間転写体102の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。
〔供給系の構成〕
図11は液体除去装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
インク供給タンク160はヘッド150にインクを供給する基タンクであり、図7で説明したインク貯蔵/装填部に含まれる。インク供給タンク160の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
図7に示したように、インク供給タンク160とヘッド150の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ162が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。
なお、図11には示さないが、ヘッド150の近傍又はヘッド150と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
また、液体除去装置10には、ノズル151の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ164と、ヘッド150のインク吐出面の清掃手段としてクリーニングブレード166が設けられている。
これらキャップ164及びクリーニングブレード166を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド150に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド150下方のメンテナンス位置に移動される。
キャップ164は、図示せぬ昇降機構によってヘッド150に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ164を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド150に密着させることにより、ノズル面をキャップ164で覆う。
印字中又は待機中において、特定のノズル151の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子158が動作してもノズル151からインクを吐出できなくなってしまう。
このような状態になる前に(圧電素子158の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で)圧電素子158を動作させ、その劣化インク(粘度が上昇したノズル近傍のインク)を排出すべくキャップ164(インク受け)に向かって予備吐出(パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出)が行われる。
なお、中間転写体102に向けてインクを打滴して予備吐出を行う態様も可能である。例えば、複数の画像を連続的に形成する場合には、画像間で予備吐出を実行することが可能である。特に、同一画像を複数枚形成する場合には、特定のノズルにおいてインク(処理液)吐出の頻度が低くなり、吐出異常の発生する可能性が高くなり、当該特定のノズルについて画像間で予備吐出を行うことが好ましい。
中間転写体102に予備吐出を行う場合には、加熱ローラ112Aに予備吐出によるインクが付着しないように、加熱ローラ112Aを移動させて、加熱ローラ112Aと中間転写体102との間に所定のクリアランス(例えば、10mm程度)を設けるとよい。
また、ヘッド150内のインク(圧力室152内)に気泡が混入した場合、圧電素子158が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド150にキャップ164を当て、吸引ポンプ167で圧力室152内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク168へ送液する。
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室152内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
クリーニングブレード166はゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド150のインク吐出面に摺動可能である。インク吐出面にインク液滴または異物が付着した場合、クリーニングブレード166をインク吐出面に摺動させることでインク吐出面を拭き取り、インク吐出面を清掃する。
なお、画像間で予備吐出を行う場合には、中間転写体102をインク受けとすることで、キャップ164を印字部108(図7参照)の直下に移動させる時間や、中間転写体102を印字部108の直下から退避させる時間を省略できるので、予備吐出にかかる時間を短縮することができる。また、予備吐出によって中間転写体102に付着したインクはクリーニング処理部を用いて清掃することができる。中間転写体102に予備吐出を行う場合には、加圧ローラ112Bがインクで汚れてしまわないように、加圧ローラ112Bを中間転写体102から離しておくとよい。
〔制御系の説明〕
図12は、インクジェット記録装置100のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置100は、通信インターフェース170、システムコントローラ172、メモリ174、モータドライバ176、ヒータドライバ178、プリント制御部180、画像バッファメモリ182、ヘッドドライバ184等を備えている。更に、図12に示すようにポンプドライバ179、処理液塗布制御部185、センサ192、不図示の転写記録制御部を備えている。
通信インターフェース170は、ホストコンピュータ186から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース170にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ186から送出された画像データは通信インターフェース170を介してインクジェット記録装置100に取り込まれ、一旦メモリ174に記憶される。
メモリ174は、通信インターフェース170を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ172を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ174は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
システムコントローラ172は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って液体除去装置10の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ172は、通信インターフェース170、メモリ174、モータドライバ176、ヒータドライバ178等の各部を制御し、ホストコンピュータ186との間の通信制御、メモリ174の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ188やヒータ189を制御する制御信号を生成する。
メモリ174には、システムコントローラ172のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ174は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ174は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。
モータドライバ176は、システムコントローラ172からの指示にしたがってモータ188を駆動するドライバである。図12には、装置内の各部に配置されるモータ(アクチュエータ)を代表して符号88で図示されている。例えば、図12に示すモータ188には、図7の張架ローラ114Aを駆動するモータ、塗布ローラ106Cを駆動するモータ、液体除去処理部110の液体吸収ローラ110Aを駆動するモータ、加圧ローラ112Bの移動機構のモータなどが含まれる。
図7の液体吸収ローラ110Aに含まれるモータには、図1に図示した多孔質ローラ16を回転させるモータ、内部回転体20を回転させるモータが含まれる。これらのモータはシステムコントローラ172から送られる制御信号によってモータドライバ176を介して回転速度等が制御される。
ヒータドライバ178は、システムコントローラ172からの指示にしたがって、ヒータ89を駆動するドライバである。図12には、インクジェット記録装置100に備えられる複数のヒータを代表して符号189で図示されている。例えば、図8に示すヒータ89には、予備加熱部のヒータや、図7に示す加熱ローラ114Aに内蔵されるヒータなどが含まれている。
ポンプドライバ179は、図7に示すポンプ110Cや図11に示すポンプ167のオンオフ及び加圧(減圧)圧力を制御する機能ブロックである。例えば、システムコントローラ172は、モータドライバ176に対して液体除去処理部110の液体吸収ローラ110Aのモータの動作開始を指令するとともに、ポンプドライバ179に対してポンプ110Cの動作開始を指令すると、システムコントローラ172から送られた指令信号に基づいて液体吸収ローラ110Aのモータが動作を開始し、液体吸収ローラ110Aのモータの動作開始に同期してポンプ110Cが動作を開始する。
プリント制御部180は、システムコントローラ172の制御に従い、メモリ174内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ(ドットデータ)をヘッドドライバ184に供給する制御部である。プリント制御部180において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ184を介してヘッド150のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
プリント制御部180には画像バッファメモリ182が備えられており、プリント制御部180における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ182に一時的に格納される。また、プリント制御部180とシステムコントローラ172とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。
不図示の転写記録制御部は、図7に示す転写記録部112の加圧ローラ112Bの押圧制御を行う。記録媒体104の種類やインクの種類ごとに、加熱ローラ112A、加圧ローラ112Bの押圧最適値が予め求められ、データテーブル化されて所定のメモリ(例えば、メモリ174)に記憶されている。記録媒体104の情報や使用インクの情報を取得すると、当該メモリを参照して加圧ローラ112Bの押圧が制御される。また、転写記録制御部は、システムコントローラ172に指令に従い加熱ローラ112Aに内蔵されるヒータの加熱温度を制御する。例えば、不図示のユーザインターフェイスを介して記録媒体104の種類が選択(設定)されると、システムコントローラ172は記録媒体104の情報を取得して当該記録媒体に最適な転写温度を設定し、転写記録制御部に転写温度情報を含む指令信号を送出する。転写記録制御部は、システムコントローラ172に指令信号に応じて加熱ローラ112Aに内蔵されるヒータの加熱温度を制御する。
ヘッドドライバ184は、プリント制御部180から与えられる画像データに基づいてヘッド150の圧電素子158に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子158に印加して圧電素子158を駆動する駆動回路を含んで構成される。なお、図12に示すヘッドドライバ184には、ヘッド150の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース170を介して外部から入力され、メモリ174に蓄えられる。この段階では、RGBの画像データがメモリ174に記憶される。
メモリ174に蓄えられた画像データは、システムコントローラ172を介してプリント制御部180に送られ、該プリント制御部180においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部180は、入力されたRGB画像データをKCMYの4色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部180で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ182に蓄えられる。
なお、中間転写体102上に形成される1次画像は、転写の際に反転することを考慮して、最終的に記録媒体104に形成される2次画像(記録画像)の鏡面画像としなければならない。即ち、ヘッド150に供給される駆動信号は鏡面画像に対応した駆動信号であり、プリント制御部180にて入力画像に対して反転処理を施す必要がある。
また、プリント制御部180は、処理液塗布部106を制御する処理液塗布制御部に対して処理液塗布の制御信号を送出する。例えば、プリント制御部180は画像データ(中間転写体102上に打滴されるインクの総量)に応じて適切な処理液の塗布用を設定し、当該処理液塗布量の設定値を処理液塗布制御部に送る。処理液塗布制御部ではプリント制御部から送られた処理液塗布量の設定値に基づいて処理液塗布を制御する。なお、処理液塗布部にインクジェット方式を適用する場合には、処理液塗布制御部はヘッドドライバ184と同様の構成を適用可能である。
プログラム格納部90には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ172の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部90はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部90は動作パラメータ等の記録手段(不図示)と兼用してもよい。
図12には、装置内に設けられる種々のセンサ(検出手段)を代表して符号192で図示している。センサ192には、装置内の各部の温度を検出する温度センサ、中間転写体102(1次画像の搬送路上の位置)を検出する位置センサ、図11に示すインク供給タンク160のインク残量を検出するセンサなどが含まれている。
図12に示すセンサ192の検出信号はシステムコントローラ172に送られる。システムコントローラ172は、センサ192から送出された検出信号を取得すると、検出信号から各種情報を判断し、当該情報に基づいて各部を制御する。
なお、図12には、図1に図示した液体除去装置10を用いたインクジェット記録装置100の制御系を図示したが、この構成の一部を図1の液体除去装置10の制御系として適用することができる。例えば、図12の通信インターフェース170、システムコントローラ172、メモリ174、モータドライバ176、ポンプドライバ179を含む構成を液体除去装置10の制御系に適用可能である。
本応用例では、顔料粒子を溶媒中に分散させた顔料系インクを用いる態様を例示したが、本応用例は、染料色材を溶媒に溶解した染料インクと、染料色材を不溶化させて色材と溶媒とを分離させる2液方式にも適用可能である。
また、本応用例では、転写記録方式を適用したインクジェット記録装置を例示したが、本発明は記録媒体に直接インクを打滴して記録媒体上に画像を形成する直接記録方式のインクジェット記録装置にも適用可能である。
また、本応用例には本発明に係る液体除去装置をインクジェット記録装置の液体除去処理部に適用した装置例を示したが、本発明に係る液体除去装置は液体電子写真方式の画像形成装置(例えば、カラーコピー機)におけるキャリア液の回収手段にも適用可能である。
図示は省略するが、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム(像担持体)の表面を所定の電位に帯電し、該感光体ドラムを所定の回転速度で回転させ、帯電した感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム表面に形成された電子潜像は感光ドラムの周囲に順次配置された黒(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4つの湿式現像装置によって現像される。現像後の感光体ドラムの表面に付着した現像液はトナー像を形成する前に余剰な分が除去され、感光体ドラムの表面の現像液は適正量に調整される。
本発明に係る液体除去装置は、余分な現像液を除去する処理に適用可能である。即ち、液体除去ローラの表面を感光体ドラムの表面に接触させて感光体ドラム表面の余剰現像液が吸収除去される。なお、電子写真方式の画像形成装置では、多孔質ローラには抵抗率が1010Ωcm以下(より好ましくは10Ωcm以下10Ωcm以下)の導電性を有している導電性ポリウレタンや導電性フッ素ゴム等が適用される。
一方、記録媒体は転写ロールの表面に静電的に巻きつけられ、転写位置まで案内される。1色目の現像液は転写コロトロンにより転写シートに転写される。次いで、2色目、3色目、4色目の潜像形成、現像、転写が同様に行われ、転写ロール上に保持された記録媒体には、KCMYの4色のトナー像が転写される。その後、4色のトナー像が形成された記録媒体は転写ロールから剥離され、定着処理が施された後に装置外部に排出される。感光体ドラムの表面に残留するトナー及び現像液はクリーニングブレード等のクリーニング処理部材によってクリーニング処理が施され、更に感光体ドラムは除電処理が施される。
本応用例によれば、インクや湿式トナーなどを用いて記録媒体上に所望の画像を形成する画像形成装置において、中間転写体(感光体ドラム)や記録媒体上に余分な溶媒(液体)が残留する場合にも、当該余剰溶媒を適切に除去することが可能となる。
本例では、図7の液体除去処理部110に図1の液体除去装置10を適用した装置例を示したが、本発明の液体除去装置はインクジェット記録装置などの画像形成装置以外にも基板(媒体)上の液体を除去する処理手段を備える各種装置に対して広く適用可能である。
本発明の実施形態に係る液体除去装置の全体構成図 図1に示す多孔質ローラの斜視図 図1に示す多孔質ローラと駆動機構の斜視図 図1に示す内部回転体の斜視図 図1に示す液体吸収ローラの横断面図(図1中5−5線に沿う断面図) 図1に示す液体吸収ローラのたて断面図(図1中6−6線に沿う断面図) 本実施形態の応用例に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図7に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 図7に示すヘッドの構成例を示す平面透視図 図9中X−X線に沿う断面図 図7に示すインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示す概要図 図7に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
符号の説明
10,110…液体除去装置、12…画像形成媒体、16…多孔質ローラ、20…内部回転体、22,110A…液体吸収ローラ、40…開口部、50…減圧空間、52,54…ブレード、102…中間転写体、110C…ポンプ

Claims (10)

  1. 基材上の液体を除去する液体除去装置であって、
    円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記基材上の液体に接触または近接して前記液体を吸収除去する吸収部材と、
    前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体と、
    前記内部回転体の開口部と連通し、前記吸収部材の中空部分の内部を減圧する減圧手段と、
    前記吸収部材に対して相対的に前記内部回転体を回転させる内部構造体駆動手段と、
    前記基材と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させる移動手段と、
    前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式
    1/|N−N|>T
    を満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式
    >T
    を満たすように前記内部回転体駆動手段を制御する内部回転体駆動制御手段と、
    を備えたことを特徴とする液体除去装置。
  2. 前記吸収部材を前記中空円筒形状の中心軸を回転軸として回転させる吸収部材駆動手段を備え、
    前記吸収部材駆動手段と前記内部回転体駆動手段は、共通の駆動源を用いて駆動されることを特徴とする請求項1記載の液体除去装置。
  3. 前記内部回転体の外周面に前記吸収部材の内側面を払拭する払拭部材を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の液体除去装置。
  4. 前記払拭部材は、前記内部回転体の長手方向の長さに対応する長さを有するとともに、前記開口部の前記内部回転体の回転方向の両側に設けられることを特徴とする請求項3記載の液体除去装置。
  5. 前記吸収部材の内側面と、前記内部回転体の外周面との間に隙間を有することを特徴とする請求項1又は2記載の液体除去装置。
  6. 画像形成媒体上に画像形成液を付与する画像形成液付与手段と、
    円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記画像形成媒体上の液体成分に接触または近接して前記液体成分を吸収除去する吸収部材と、
    前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体と、
    前記内部回転体の開口部と連通し、前記吸収部材の中空部分の内部を減圧する減圧手段と、
    前記吸収部材に対して相対的に前記内部回転体を回転させる内部構造体駆動手段と、
    前記画像形成媒体と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させる移動手段と、
    前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式
    1/|N−N|>T
    を満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式
    >T
    を満たすように前記内部回転体駆動手段を制御する内部回転体駆動制御手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  7. 前記画像形成液と反応して前記画像形成液を凝集或いは不溶化させ、前記画像形成液の液体成分を分離させる処理液を前記画像形成媒体に付与する処理液付与手段を備えたことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記画像形成液は、着色剤を含有するインクを含むことを特徴とする請求項6又は7記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成媒体上に形成された画像を記録媒体に転写記録する転写記録手段を備えたことを特徴とする請求項6、7又は8記載の画像形成装置。
  10. 基材上の液体を除去する液体除去方法であって、
    円筒中空形状を有し、前記円筒中空形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、前記基材上の液体に接触または近接して前記液体を吸収除去する吸収部材に対して、前記吸収部材の中空形状に対応する円筒形状を有し、前記吸収部材の中空部分の内部に配置されるとともに前記円筒形状の中心軸を回転軸として回転可能に構成され、外周面に開口部を具備する内部回転体を相対的に回転させて、前記内部回転体の開口部を介して前記吸収部材の中空部分の内部を減圧しながら前記基材と前記吸収部材及び前記内部構造体とを相対的に移動させて前記基材上の液体を除去する際に、前記吸収部材の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠0)と、前記内部構造体の単位時間あたりの回転数N(但し、N≠N、N≠0)と、前記吸収部材が液体吸収能力の上限まで液体を吸収する最短時間Tと、の関係が、次式
    1/|N−N|>T
    を満たし、前記吸収部材上の1点を前記内部回転体の開口部が相対的に通過するのに要する時間Tと、所定の圧力で減圧したときに前記吸収部材の表面の液体が前記吸収部材の内壁面に移動するまでの時間Tと、の関係が、次式
    >T
    を満たすように前記内部回転体の駆動を制御することを特徴とする液体除去方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015145117A (ja) * 2014-02-04 2015-08-13 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2019014094A (ja) * 2017-07-04 2019-01-31 キヤノン株式会社 記録装置及び制御方法
CN111052000A (zh) * 2017-10-13 2020-04-21 惠普印迪格公司 织物上的液体电子照相打印

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5107322B2 (ja) * 2009-09-10 2012-12-26 東芝テック株式会社 印刷装置
JP2011230916A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Seiko Epson Corp 媒体搬送ローラー、記録装置、媒体搬送ローラーの製造方法
JP5595823B2 (ja) * 2010-07-30 2014-09-24 富士フイルム株式会社 画像形成方法及び画像形成装置
WO2014079506A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-30 Hewlett-Packard Indigo B.V. Ink transfer element
KR20200020861A (ko) * 2017-06-30 2020-02-26 캐논 가부시끼가이샤 잉크젯 화상 형성 방법 및 잉크젯 화상 형성 장치
JP6991757B2 (ja) * 2017-07-04 2022-01-13 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法
US20190009591A1 (en) * 2017-07-04 2019-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method and ink jet recording apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002023504A (ja) * 2000-06-30 2002-01-23 Toshiba Corp 湿式画像形成装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990962A (en) * 1989-04-11 1991-02-05 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Wet type developing device providing controlled amount of developing liquid
JPH07225516A (ja) 1994-02-14 1995-08-22 Fuji Xerox Co Ltd 余剰現像液除去装置
US6682189B2 (en) * 2001-10-09 2004-01-27 Nexpress Solutions Llc Ink jet imaging via coagulation on an intermediate member
JP2008246787A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujifilm Corp 溶媒吸収装置及び画像形成装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002023504A (ja) * 2000-06-30 2002-01-23 Toshiba Corp 湿式画像形成装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015145117A (ja) * 2014-02-04 2015-08-13 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2019014094A (ja) * 2017-07-04 2019-01-31 キヤノン株式会社 記録装置及び制御方法
CN111052000A (zh) * 2017-10-13 2020-04-21 惠普印迪格公司 织物上的液体电子照相打印
JP2020529043A (ja) * 2017-10-13 2020-10-01 エイチピー・インディゴ・ビー・ブイHP Indigo B.V. 布地上への液体電子写真印刷
JP7043586B2 (ja) 2017-10-13 2022-03-29 エイチピー・インディゴ・ビー・ブイ 布地上への液体電子写真印刷
US11487225B2 (en) 2017-10-13 2022-11-01 Hp Indigo B.V. Liquid electrophotography printing on fabrics

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