JP2012045468A - 処理液塗布装置および画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で記録媒体のみ処理液を塗布できる処理液塗布装置および画像記録装置を提供する。
【解決手段】圧胴１２の延長部１２Ｂに設けられたカム部２４にカムフォロア１５が乗り上げると、塗布ローラ１４はアニロックスローラ３０の回転軸３０Ａを揺動支軸として圧胴１２の外周面から離間する。塗布ローラ揺動アーム３８はアニロックスローラ３０の回転軸３０Ａを回転中心として揺動（回転）可能に支持されており、カムフォロア１５が圧胴１２のカム部２４に乗り上げると、塗布ローラ揺動アーム３８は塗布ローラニップバネ３６を縮めるように弾性変形させる。圧胴１２が回転してカムフォロア１５がカム部２４を通過すると、塗布ローラ揺動アーム３８は塗布ローラニップバネの復元力によって図中反時計回り方向に回転して、圧胴１２の周面に対して塗布ローラ１４を付勢させ、塗布ローラ１４が圧胴１２の周面に着地する。
【選択図】図２

Description

本発明は処理液塗布装置および画像記録装置に関する。

近年、インクと反応してインクを凝集又は不溶化させる処理液を予め記録媒体の表面に付与する処理液付与手段を備えたインクジェットプリンターが存在する。上記のプリンターにおいて、処理液付与手段には部品コストが安いローラを塗布手段として用いるケースが多い。しかし圧胴式や搬送ベルト式などを搬送手段に用いた搬送方法においては、搬送手段上に記録媒体が無い時は塗布ローラを搬送手段より離間しないと、搬送手段の表面に処理液が付着し、後から搬送される記録媒体の裏面を汚してしまう虞がある。そこで塗布ローラ部に対し、液体保持機構は保持部材接離カムにより接離される構成により、処理液を塗布する塗布しないを選択的に切り替える画像記録装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

あるいは、中間転写体に処理液を間欠塗布するにあたり、ローラとは別の軸を持つカム部材とカム従動子によって塗工ローラを昇降させて中間転写体に接離する構成により、処理液を支持体の必要な領域のみに間欠的に塗布する画像記録装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１１７８０６号公報 特開２００９−０９０２７４号公報

しかし特許文献１に記載の発明は記録媒体に処理液を塗布する、しないを切り替える構成であって、連続印刷する際には搬送手段の用紙と用紙の間（＝記録媒体が無い部分）も処理液を塗布してしまう問題がある。

また特許文献２に記載の発明は、記録媒体が無い部分で塗布ローラをカムによって離間させ、処理液を塗布しないようにする構成であるが、塗布ローラの離間タイミングに合わせカムの駆動モータを精度良く回転制御する必要がある。生産性を上げるために搬送スピードを上げると、モーターでの高速離間制御は難しくなり、タイミングがずれる可能性も上がってしまう問題がある。

本発明は上記事実を考慮し、簡易な構造で記録媒体のみ処理液を塗布できる処理液塗布装置および画像記録装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の処理液塗布装置は、把持手段で外周面に記録媒体を把持し回転する圧胴と、前記外周面に把持された記録媒体に塗布液を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラを前記圧胴と接離方向に移動させる接離手段と、を備え、前記接離手段は、前記圧胴の軸方向端部に前記圧胴と一体的に設けられ前記圧胴の径方向に凸となる固定カムと、前記圧胴の軸方向端部に移動可能に設けられ前記圧胴の径方向に凸となり、一部前記固定カムと前記圧胴の周方向にオーバーラップする移動カムと、前記塗布ローラの回転軸に支持された支持部材に設けられ、前記固定カムおよび前記移動カムに乗り上げ、前記塗布ローラを前記圧胴の外周面と接離させるカムフォロアと、を有することを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造で記録媒体のみ処理液を塗布できる処理液塗布装置とすることができる。

請求項２に記載の処理液塗布装置は、前記カムフォロアは前記圧胴上の前記記録媒体の搬送方向後端位置で前記移動カムに乗り上げ、前記固定カム上に移動し、前記圧胴上の前記把持手段の後端位置で前記固定カムから降りるとを特徴とする。

上記の発明によれば、移動カムで記録媒体後端の位置に塗布ローラの離間距離を設定し、固定カムでグリッパーをクリアすることができる。

請求項３に記載の処理液塗布装置は、前記記録媒体の長さが最大の時に前記移動カムは前記固定カムと前記圧胴の周方向に沿って最も長くオーバーラップし、前記記録媒体の長さが最小の時に前記移動カムと前記固定カムは前記圧胴の周方向に沿って最も短くオーバーラップすることを特徴とする。

上記の発明によれば、固定カムでグリッパーをクリアし、記録媒体の長さが変化しても移動カムで記録媒体後端の位置に塗布ローラの離間距離を設定することができる。

請求項４に記載の処理液塗布装置は、前記固定カムと前記移動カムとは周方向で互いに噛み合う櫛歯構造であることを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造で固定カムと移動カムの間でカムフォロアを確実に受け渡すことができる。

請求項５に記載の処理液塗布装置は、前記固定カムと前記移動カムは、前記圧胴の軸方向両端部に前記圧胴と同軸に設けられた円柱形状の延長部の周面に設けられ、前記カムフォロアは前記周面上を移動することを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造で圧胴の回転に合わせて正しい位置で塗布ローラを記録媒体搬送面に接離させることができる。

請求項６に記載の処理液塗布装置は、前記移動カムは前記延長部の周面に形成された溝に沿って移動し、任意の位置でネジにより前記延長部に固定されることを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造で圧胴の回転に合わせて正しい位置で塗布ローラを記録媒体搬送面に接離させることができる。

請求項７に記載の処理液塗布装置は、前記固定カムと前記移動カムの周方向端部には前記延長部の周面に向かってスロープが形成されていることを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造でカムフォロアが移動カムに乗り上げた際および固定カムから降りる際の衝撃を抑えることができる。

請求項８に記載の処理液塗布装置は、前記固定カムは前記延長部の周面に前記圧胴の回転軸を挟んで対称となる位置に一対設けられていることを特徴とする。

上記の発明によれば、グリッパーが圧胴の周面に一対あった場合でも固定カムでグリッパーをクリアし、移動カムで記録媒体後端の位置に塗布ローラの着地点を設定することができる。

請求項９に記載の処理液塗布装置は、前記圧胴の軸方向両端部にある前記移動カムは前記圧胴を軸方向に貫通するシャフトで連結され一体に移動することを特徴とする。

上記の発明によれば、軸方向片側の移動カムを位置調整すれば反対側の移動カムも連動して位置調整することができる。

請求項１０に記載の画像記録装置は、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の処理液塗布装置を備えたことを特徴とする。

上記の発明によれば、簡易な構造で記録媒体のみ処理液を塗布できる画像記録装置とすることができる。

本発明は上記構成としたので、簡易な構造で記録媒体のみ処理液を塗布できる処理液塗布装置および画像記録装置とすることができる。

本発明の実施形態に係る画像記録装置の主要部を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る処理液塗布装置を示す平面図および側面図である。 本発明の実施形態に係る処理液塗布装置を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の一例について説明する。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。同図に示すインクジェット記録装置１００は、色材を含有するインクと該インクを凝集させる機能を有する凝集処理液を用いて、所定の画像データに基づいて記録媒体Ｐの記録面に画像を形成する２液凝集方式の記録装置である。

インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１２０、処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０、及び排出部１７０を備えて構成される。処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０の前段に搬送される記録媒体Ｐの受け渡しを行う手段として渡し胴１３２、１４２、１５２、１６２が設けられるとともに、処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０のそれぞれに記録媒体Ｐを保持しながら搬送する手段として、ドラム形状を有する圧胴１２、１４４、１５４、１６４が設けられている。

渡し胴１３２、１４２、１５２、１６２及び圧胴１２、１４４、１５４、１６４は、外周面の所定位置に記録媒体Ｐの先端部を挟んで保持するグリッパー２０が設けられている。グリッパー２０における記録媒体Ｐの先端部を挟んで保持する構造、及び他の圧胴又は渡し胴に備えられるグリッパーとの間で記録媒体Ｐの受け渡しを行う構造は同一であり、かつ、グリッパー２０は、圧胴１２の外周面の圧胴１２の回転方向について１８０°移動させた対称位置に配置されている。

グリッパー２０により記録媒体Ｐの先端部を狭持した状態で記渡し胴１３２、１４２、１５２、１６２及び圧胴１２、１４４、１５４、１６４を所定の方向に回転させると、記渡し胴１３２、１４２、１５２、１６２及び圧胴１２、１４４、１５４、１６４の外周面に沿って記録媒体Ｐが回転搬送される。なお、図１中、圧胴１２に備えられるグリッパー２０のみ符号を付し、他の圧胴及び渡し胴のグリッパーの符号は省略する。

給紙部１２０に収容されている記録媒体（枚葉紙）１１４が処理液塗布部１３０に給紙されると、圧胴１２の外周面に保持された記録媒体Ｐの記録面に、凝集処理液（以下、単に「処理液」と記載することがある。）が付与される。なお、「記録媒体Ｐの記録面」とは、圧胴１２、１４４、１５４、１６４の保持された状態における外側面であり、圧胴１２、１４４、１５４、１６４に保持される面と反対面である。

その後、凝集処理液が付与された記録媒体Ｐは描画部１４０に送出され、描画部１４０において記録面の凝集処理液が付与された領域に色インクが付与され、所望の画像が形成される。

さらに、該色インクによる画像が形成された記録媒体Ｐは乾燥処理部１５０に送られ、乾燥処理部１５０において乾燥処理が施されるとともに、乾燥処理後に定着処理部１６０に送られ、定着処理が施される。乾燥処理及び定着処理が施されることで、記録媒体Ｐ上に形成された画像が堅牢化される。このようにして、記録媒体Ｐの記録面に所望の画像が形成され、該画像が記録媒体Ｐの記録面に定着した後に、排出部１７０から装置外部に搬送される。

＜給紙部＞
給紙部１２０は、給紙トレイ１２２と不図示の送り出し機構が設けられ、記録媒体Ｐは給紙トレイ１２２から一枚ずつ送り出されるように構成されている。給紙トレイ１２２から送り出された記録媒体Ｐは、渡し胴（給紙胴）１３２のグリッパー（不図示）の位置に先端部が位置するように不図示のガイド部材によって位置決めされて一旦停止する。

＜処理液塗布部＞
処理液塗布部１３０は、給紙胴１３２から受け渡された記録媒体Ｐを外周面に保持して記録媒体Ｐを所定の搬送方向へ搬送する圧胴（処理液胴）１２と、圧胴１２の外周面に保持された記録媒体Ｐの記録面に処理液を付与する塗布装置１６と、含んで構成されている。圧胴１２を図１における反時計回りに回転させると、記録媒体Ｐは圧胴１２の外周面に沿って反時計回り方向に回転搬送される。

塗布装置１６により記録媒体Ｐに付与される処理液は、描画部１４０で付与されるインク中の色材（顔料）を凝集させる色材凝集剤を含有し、記録媒体Ｐ上で処理液とインクとが接触すると、インク中の色材と溶媒との分離が促進される。

＜描画部＞
描画部１４０は、記録媒体Ｐを保持して搬送する圧胴（描画胴）１４４と、記録媒体Ｐを描画胴１４４に密着させるための用紙抑えローラ１４６と、記録媒体Ｐにインクを付与するインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙを備えている。

用紙抑えローラ１４６は、描画胴１４４の外周面に記録媒体Ｐを密着させるためのガイド部材であり、描画胴１４４の外周面に対向し、渡し胴１４２と描画胴１４４との記録媒体Ｐの受渡位置よりも記録媒体Ｐの搬送方向下流側であり、且つ、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙよりも記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置される。

渡し胴１４２から描画胴１４４に受け渡された記録媒体Ｐは、グリッパー（符号省略）によって先端が保持された状態で回転搬送される際に、用紙抑えローラ１４６によって押圧され、描画胴１４４の外周面に密着する。このようにして、記録媒体Ｐを描画胴１４４の外周面に密着させた後に、描画胴１４４の外周面から浮き上がりのない状態で、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙの直下の印字領域に送られる。

インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙはそれぞれ、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクに対応しており、描画胴１４４の回転方向（図１における反時計回り方向）に上流側から順に配置されるとともに、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙのインク吐出面が描画胴１４４に保持された記録媒体Ｐの記録面と対向するように配置される。なお、「インク吐出面（ノズル面）」とは、記録媒体Ｐの記録面と対向するインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙの面であり、後述するインクが吐出されるノズルが形成される面である。

また、図１に示すインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙは、描画胴１４４の外周面に保持された記録媒体Ｐの記録面とインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙのノズル面が略平行となるように、水平面に対して傾けられて配置されている。

インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙは、記録媒体Ｐにおける画像形成領域の最大幅（記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向の長さ）に対応する長さを有するフルライン型のヘッドであり、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に延在するように固定設置される。

インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙのノズル面（液体吐出面）には、記録媒体Ｐの画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルがマトリクス配置されて形成されている。

記録媒体Ｐがインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙの直下の印字領域に搬送されると、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙから記録媒体Ｐの凝集処理液が付与された領域に画像データに基づいて各色のインクが吐出（打滴）される。

インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙから、対応する色インクの液滴が、描画胴１４４の外周面に保持された記録媒体Ｐの記録面に向かって吐出されると、記録媒体Ｐ上で処理液とインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料系色材）又は不溶化する色材（染料系色材）の凝集反応が発現し、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体Ｐ上に形成された画像における色材の移動（ドットの位置ズレ、ドットの色ムラ）が防止される。

また、描画部１４０の描画胴１４４は、処理液塗布部１３０の圧胴１２に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙに処理液が付着することがなく、インクの吐出異常の要因を低減することができる。

なお、本例では、ＣＭＹＫ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ジェット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。

＜乾燥処理部＞
乾燥処理部１５０は、画像形成後の記録媒体Ｐを保持して搬送する圧胴（乾燥胴）１５４と、該記録媒体Ｐ上の水分（液体成分）を蒸発させる乾燥処理を施す乾燥処理装置１５６を備えている。

乾燥処理装置１５６は、乾燥胴１５４の外周面に対向する位置に配置され、記録媒体Ｐに存在する水分を蒸発させる処理部である。描画部１４０により記録媒体Ｐにインクが付与されると、処理液とインクとの凝集反応により分離したインクの液体成分（溶媒成分）及び処理液の液体成分（溶媒成分）が記録媒体Ｐ上に残留してしまうので、かかる液体成分を除去する必要がある。

乾燥処理装置２５６は、ヒータによる加熱、ファンによる送風、又はこれらを併用して記録媒体Ｐ上に存在する液体成分を蒸発させる乾燥処理を施し、記録媒体Ｐ上の液体成分を除去するための処理部である。記録媒体Ｐに付与される加熱量及び送風量は、記録媒体Ｐ上に残留する水分量、記録媒体Ｐの種類、及び記録媒体Ｐの搬送速度（干渉処理時間）等のパラメータに応じて適宜設定される。

乾燥処理装置１５６による乾燥処理が行われる際に、乾燥処理部１５０の乾燥胴１５４は、描画部１４０の描画胴１４４に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙにおいて、熱又は送風によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの吐出異常の要因を低減することができる。

乾燥胴１５４の表面温度を調整する手段（例えば、内蔵ヒータ）を備え、該表面温度を５０℃以上に調整するとよい。記録媒体Ｐの裏面から加熱処理を施すことによって乾燥が促進され、次段の定着処理時における画像破壊が防止される。かかる態様において、乾燥胴１５４の外周面に記録媒体Ｐを密着させる手段を具備するとさらに効果的である。記録媒体Ｐを密着させる手段の一例として、真空吸着、静電吸着などが挙げられる。

なお、乾燥胴１５４の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥胴１５４の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性、例えば高温による火傷防止等の観点から７５℃以下、より好ましくは６０℃以下に設定されることが好ましい。

このように構成された乾燥胴１５４の外周面に、記録媒体Ｐの記録面が外側を向くように、すなわち記録媒体Ｐの記録面が凸側となるように湾曲させた状態で保持し、回転搬送しながら乾燥処理を施すことで、記録媒体Ｐのシワや浮きに起因する乾燥ムラが確実に防止される。

＜定着処理部＞
定着処理部１６０は、記録媒体Ｐを保持して搬送する圧胴（定着胴）１６４と、画像形成がされ、さらに、液体が除去された記録媒体Ｐに加熱処理を施すヒータ１６６と、該記録媒体Ｐを記録面側から押圧する定着ローラ１６８と、を備えて構成される。なお、定着胴１６４基本構造は圧胴１２、描画胴１４４、及び乾燥胴１５４と共通しているので、ここでの説明は省略する。ヒータ１６６及び定着ローラ１６８は、定着胴１６４の外周面に対向する位置に配置され、定着胴１６４の回転方向（図１において反時計回り方向）の上流側から順に配置される。

定着処理部１６０では、記録媒体Ｐの記録面に対してヒータ１６６による予備加熱処理が施されるとともに、定着ローラ１６８による定着処理が施される。ヒータ１６６の加熱温度は記録媒体の種類、インクの種類（インクに含有するポリマー微粒子の種類等）等の条件に応じて適宜設定される。例えば、インクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度や最低造膜温度とする態様が考えられる。

定着ローラ１６８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体Ｐを加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１６８は、定着胴１６４に対して圧接するように配置されており、定着胴１６４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体Ｐは、定着ローラ１６８と定着胴１６４との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。

定着ローラ１６８の構成例として、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成する態様が挙げられる。かかる加熱ローラで記録媒体Ｐを加熱することによって、インクに含まれるポリマー微粒子のガラス転移点温度以上の熱エネルギーが付与されると、該ポリマー微粒子が溶融して画像の表面に透明の被膜が形成される。

この状態で記録媒体Ｐの記録面に加圧を施すと、記録媒体Ｐの凹凸に溶融したポリマー微粒子が押し込み定着されるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、好ましい光沢性を得ることができる。なお、画像層の厚みやポリマー微粒子のガラス転移点温度特性に応じて、定着ローラ１６８を複数段設けた構成も好ましい。

また、定着ローラ１６８の表面硬度は７１°以下であることが好ましい。定着ローラ１６８の表面をより軟質化することで、コックリングにより生じた記録媒体Ｐの凹凸に対して追随効果を期待でき、記録媒体Ｐの凹凸に起因する定着ムラがより効果的に防止される。

図１に示すインクジェット記録装置１００は、定着処理部１６０の処理領域の後段（記録媒体搬送方向の下流側）には、インラインセンサ１８２が設けられている。インラインセンサ１８２は、記録媒体Ｐに形成された画像、又は記録媒体Ｐの余白領域に形成されたチェックパターンを読み取るためのセンサであり、ＣＣＤラインセンサが好適に用いられる。

本例に示すインクジェット記録装置１００は、インラインセンサ１８２の読取結果に基づいてインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙの吐出異常の有無が判断される。また、インラインセンサ１８２は、水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段を含む態様も可能である。かかる態様において、水分量、表面温度、光沢度の読取結果に基づいて、乾燥処理部１５０の処理温度や定着処理部１６０の加熱温度及び加圧圧力などのパラメータを適宜調整し、装置内部の温度変化や各部の温度変化に対応して、上記制御パラメータが適宜調整される。

＜排出部＞
図１に示すように、定着処理部１６０に続いて排出部１７０が設けられている。排出部１７０は、張架ローラ１７２Ａ、１７２Ｂに巻きかけられた無端状の搬送チェーン１７４と、画像形成後の記録媒体Ｐが収容される排出トレイ１７６と、を備えて構成されている。定着処理部１６０から送り出された定着処理後の記録媒体Ｐは、搬送チェーン１７４によって搬送され、排出トレイ１７６に排出される。

描画部１４０に具備されるインクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙには、ノズル面に記録媒体Ｐの全幅に対応する長さにわたって複数のノズルが並べられた構造を有するフルライン型ヘッドが適用される。例えば、インク吐出口であるノズルと、各ノズルと連通する圧力室と、共通流路と各圧力室とを連通させる供給口等からなる複数のインク室ユニット（記録素子単位としての液滴吐出素子）をマトリクス配置した構造が適用される。

なお、記録媒体Ｐ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として、複数のノズルが二次元に配列された短尺のヘッドモジュールを千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで長尺化することにより、全体として記録媒体Ｐ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、記録媒体Ｐの全幅に満たない短尺のヘッドモジュールを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。

インクジェットヘッド１４８Ｍ、１４８Ｋ、１４８Ｃ、１４８Ｙの吐出方式として、圧力室の上面を構成する振動板に、個別電極共通電極とを具備し、個別電極と共通電極との間に圧電体部がはさまれた構造を有する圧電素子を配設し、個別電極と共通電極との間に所定の駆動電圧を印加することによって振動板を変形させ、圧力室の容積変化に対応した体積のインクを吐出させる圧電方式が適用される。もちろん、圧力室内にヒータを備え、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。

＜塗布装置の全体構成＞
図２は、本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す全体構成図である。同図に示す塗布装置１６は、周面に記録媒体Ｐ（図示せず）を支持して周方向に搬送する圧胴１２と、圧胴１２の周面に支持された媒体に塗布液を塗布する塗布ローラ１４と、カムフォロア１５（詳細後述）を具備する塗布装置１６と、を含んで構成される。圧胴１２はフレーム（図示せず）に回転可能に支持され、その回転軸は図示しない伝達機構を介して図示しないモータと連結される。該モータは、圧胴１２を所定の方向（図中反時計回り方向）へ回転動作させる駆動源となる。圧胴１２と該モータとの間に配置される伝達機構には、ギア（減速機）が含まれていてもよい。

圧胴１２は、周面に支持される記録媒体Ｐの先端部を挟持するグリッパー２０と、グリッパー２０の配設位置に対応して設けられるカム部２４と、を具備している。グリッパー２０は媒体をくわえた状態で圧胴１２の周面から突出しており、グリッパー２０が塗布ローラ１４の配設位置を通過する際の塗布ローラ１４と衝突を回避するために、塗布ローラ１４を圧胴１２から離間させる機構としてカム部２４が設けられている。

図２、３に示すように圧胴１２の長さ方向端部には圧胴１２より径の小さい延長部１２Ｂが設けられ、その外周面にはカム部２４が設けられている。カム部２４は圧胴１２に設けられたグリッパー２０に対応する箇所に設けられ、カムフォロア１５がカム部２４に乗り上げることで塗布ローラ１４が圧胴１２から離間する。

またグリッパー２０は例えば圧胴１２の周面に、回転軸を挟んで対称となる位置に一対設けられており、これに対応するカム部２４もまた延長部１２Ｂの周面において圧胴１２の回転軸を挟んで対称となる位置に一対設けられている。

塗布装置１６は、塗布ローラ１４と圧胴１２（媒体）との接触位置における圧胴１２の法線方向が水平面に対して約４５°の位置になるようにフレーム１８に支持される。かかる配置によって、塗布ローラ１４から塗布液が落下した場合でも圧胴１２の周面や塗布対象の媒体を汚すことが防止される。

給紙部１２０により給紙された記録媒体Ｐは、渡し胴１３２を介して圧胴１２の周面に受け渡され、グリッパー２０によって先端部を挟持される。圧胴１２の周面に支持された媒体が塗布装置１６の処理領域に達すると、塗布ローラ１４により記録媒体Ｐの表面（塗布面）に所定の塗布液が塗布される。グリッパー２０は圧胴１２の回転軸をはさんだ２か所の対称位置のそれぞれに設けられており、圧胴１２は外周面に２か所のグリッパー２０（媒体支持領域）を有している。

また塗布装置１６は、塗布ローラ１４と、塗布ローラ１４へ塗布液を供給するアニロックスローラ３０と、塗布液が貯蔵される塗布皿３２と、を具備している。塗布皿３２には、図示しない供給管及び排出管が接続され、図示しない供給タンクから供給管を介して塗布液が補充され、図示しない排出管を介して排出タンクへ塗布液が排出される。これにより塗布皿３２には常に所定量の塗布液が蓄えられる。

塗布ローラ１４は、例えば中空のゴムローラに回転軸１４Ａとなる芯金を挿入した構造を有し、ゴムローラの両端には、回転軸１４Ａを回転可能に支持するベアリング（図示せず）が設けられている。また、塗布ローラ１４の回転軸１４Ａは、アニロックスローラ３０の回転軸３０Ａを揺動支軸として、塗布ローラ揺動アーム３８に揺動可能に支持され、さらに、ギアなどの伝達機構を介して図示しないモータに連結される。該モータを所定の回転速度で回転させると、塗布対象の媒体に接触するゴムローラは、回転軸１４Ａとともに所定の回転速度で所定の回転方向（図中時計回り方向）に回転する。

図３に示すように塗布ローラ揺動アーム３８は、塗布ローラニップバネ３６の一方の端に設けられるフックが固定され、塗布ローラニップバネ３６の他方の端に設けられるフックは、フレーム１８（図示せず）にに固定される。塗布ローラニップバネ３６は、塗布ローラ１４を圧胴１２の周面に所定のニップ圧（当接圧力）でニップさせるように塗布ローラ１４を圧胴１２に付勢させる塗布ローラ付勢手段として機能している。

また図２、３では圧胴１２の手前側のみを図示したが、図中奥側にも同様の塗布ローラ揺動アーム３８およびカム部２４が設けられている。すなわち塗布ローラ１４は、図中手前側及び奥側の塗布ローラ揺動アーム３８およびカム部２４により両側から支持される構造を有している。

前述のように、塗布ローラ１４とグリッパー２０との接触を回避するために、圧胴１２の延長部１２Ｂに設けられたカム部２４にカムフォロア１５が乗り上げると、塗布ローラ１４はアニロックスローラ３０の回転軸３０Ａを揺動支軸として圧胴１２の外周面から離間する方向に揺動するように支持されている。

すなわち、塗布ローラ揺動アーム３８はアニロックスローラ３０の回転軸３０Ａを回転中心として揺動（回転）可能に支持されており、塗布ローラ１４のカムフォロア１５が圧胴１２のカム部２４に乗り上げると、塗布ローラ揺動アーム３８は図中時計回り方向へ回転し、塗布ローラニップバネ３６を伸ばすように弾性変形させる。

さらに圧胴１２が回転してカムフォロア１５がカム部２４を通過すると、塗布ローラ揺動アーム３８は塗布ローラニップバネ３６の復元力によって図中反時計回り方向に回転して、圧胴１２の周面に対して塗布ローラ１４を付勢させ、塗布ローラ１４が圧胴１２の周面に着地する。塗布ローラ１４の軸方向両端に同様な構造の塗布ローラ揺動アーム３８およびカム部２４が設けられているため、塗布ローラ１４の軸方向片側端のみ持ち上がる等の虞はなく、正確に記録媒体Ｐの後端とグリッパー２０との間隙で圧胴１２より離間される。

＜塗布ローラ離間機構と可変カム＞
前述のように圧胴１２の長さ方向端部には圧胴１２より径の小さい延長部１２Ｂが設けられ、その外周面にはカム部２４が設けられている。カム部２４は圧胴１２に設けられたグリッパー２０に対応する箇所に設けられ、カムフォロア１５がカム部２４に乗り上げることで塗布ローラ１４が圧胴１２から離間する。

カム部２４は固定カム２６と、周方向に移動可能に延長部１２Ｂ上に設けられた移動カム２８とが、一部噛み合いながら周方向長さを適宜変更、調整可能な構成とされている。固定カム２４と移動カム２８は一端で噛み合い、他端では延長部１２Ｂの周面に続くスロープを形成している。カムフォロア１５が移動カム２８に乗り上げる際および固定カム２４から降りる際の衝撃を抑える構成とされている。

固定カム２４は圧胴１２のグリッパー２０（固定）に対応する箇所に固定されており、移動カム２８は例えばレール溝２９に嵌り込み、延長部１２Ｂの外周面上を固定カム２４と接離する方向に移動可能に支持されている。

移動カム２８の周方向位置は、例えば図２に示すように移動カム２８に設けられた調整ネジ３４が、図示しないラックギアと噛み合うピニオンギアを備え、調整ネジ３４を回転させることで調整可能とされていてもよく、あるいはより単純に、図３に示すようにレール溝２９上を移動する移動カム２８をオペレータが位置調整し、調整ネジ３４が固定カム２６と移動カム２８とを共締めして位置固定するサムスクリューとされていてもよい。また固定カム２６と移動カム２８とは図３のように櫛歯構造とされ、互いにオーバーラップしながら噛み合う長さを調整可能かつカムフォロア１５を確実に持ち上げる構成とされていてもよい。

カムフォロア１５がカム部２４を乗り越え、塗布ローラ揺動アーム３８が回転して圧胴１２の周面に対して塗布ローラ１４を付勢させるタイミングは、カム部２４の長さ（圧胴１２の周方向長さ）により決定される。このため、サイズの異なる記録媒体Ｐを用いても塗布ローラ１４が正しいタイミングで圧胴１２の外周面に接離するためには、カム部２４の長さを可変とする必要がある。

このとき、グリッパー２０の位置は圧胴１２の外周面において常に同じ位置となるため、塗布ローラ１４の離間が始まる位置、すなわちカムフォロア１５がカム部２４に乗り上げる位置は常にグリッパー２０の位置となるので、カム部２４の搬送方向後端位置はグリッパー２０と同じ位置に設けられた固定カム２６となる。一方、記録媒体Ｐの長さは一定ではなくジョブによってサイズを変更するため、カム部２４の先端位置は記録媒体Ｐのサイズによって変更可能な移動カム２８で決定する必要がある。

記録媒体Ｐの搬送方向長さは例えば菊半裁（636x469mm）、四六四裁（545x394mm）、Ａ判半裁（625x440mm）、Ｂ判四裁（542x382mm）などが存在するが、例としてこの４種類の記録媒体Ｐについて考えると、最も長い菊半裁サイズの記録媒体Ｐを用いた際に、カム部２４の長さは最も短く、具体的にはグリッパー２０の長さ＋余裕分をクリアしておればよく、この時には固定カム２６と移動カム２８とが周方向に最もオーバーラップした状態となる。

これに対して最も短いＢ判四裁の記録媒体Ｐを用いた際に、カム部２４の長さは最も長く、具体的には４６９−３８２＝８７ｍｍ＋グリッパー２０の長さ＋余裕分をクリアする必要があり、この時には移動カム２８は固定カム２６から周方向に最も遠い位置となる。

また上記のように固定サイズの記録媒体Ｐを交換しながら使用する場合は移動カム２８の位置を合わせる指標が設けられていれば作業効率を高めることができる。例えば図２、３のように調整ネジ３４や移動カム２８の特定位置を延長部１２Ｂの表面に設けられたスケール４０に合わせることで、移動カム２８の位置を記録媒体Ｐのサイズに素早く合わせることができる構成とされていてもよい。

上記の調整ネジ３４は圧胴１２（塗布ローラ１４）の軸方向両端に設けられ、個別に位置調整される構成であってもよいが、別個に移動カム２４の位置調整する手間を省略するため、調整ネジ３４が圧胴１２の他端側まで貫通するシャフトを形成しており、手前側の一箇所で移動カム２８の位置を調整すれば他端側（装置奥側）の移動カム２８も連動して同時に位置調整される構成とされていてもよい。

上記のような構成としたことにより、圧胴１２の回転に伴って記録媒体Ｐの搬送方向後端部まで塗布ローラ１４が塗布液を塗布すると、カムフォロア１５はまず移動カム２８に乗り上げる。このため塗布ローラ揺動アーム３８が回転して圧胴１２の外周面から塗布ローラ１４を離間させる。

塗布ローラ１４が圧胴１２の表面で用紙（記録媒体Ｐ）の存在しない区間を通過し終わると、塗布ローラ１４は次の用紙の先頭を把持したグリッパー２０をクリアする。この時点でカムフォロア１５は固定カム２６を乗り越えるので、塗布ローラ揺動アーム３８が回転して圧胴１２の外周面に再び塗布ローラ１４を接触させる。

これにより、記録媒体Ｐの搬送方向後端から、次の用紙先端までの間すなわち塗布液を塗布しない部分では固定カム２６が塗布ローラ１４を圧胴１２の表面から離間させて塗布を一旦中断し、次の用紙先端に達すると移動カム２８を乗り越えたカムフォロア１５が塗布ローラ１４を再度、圧胴１２の表面に接触させ塗布を再開する。

＜まとめ＞
上記のように搬送手段である圧胴１２に固定された固定カム２６と移動カム２８とを組み合わせた事で、圧胴１２上の略任意の位置で機械的に塗布ローラ１４が精度よく離間する構成とすることができる。また記録媒体Ｐのサイズに合わせて塗布ローラ１４を離間するので、記録媒体Ｐが無い部分の搬送面（圧胴１２の外周面）を塗布液で汚す事がなく、同時に塗布液の節約にもなる。さらに搬送経路が塗布液で汚れないので、従来のようにブレードで圧胴１２表面の塗布液を掻き取るようなクリーニング機構が不要になる。

また移動カム２８を用紙サイズに合わせて予めセットしておけば、その後は特に制御が不要で機械的に安定した塗布ローラ１４の離間動作が行える。さらに搬送手段の圧胴１２に固定された固定カム２６による離間なので、アクチュエータ等を使用した機構に比較して離間タイミングがずれる事が少なく、高速搬送にも追随しやすい。また記録媒体Ｐとして商業印刷に用いる大サイズの紙を使用した際、対応する重い大型の塗布ローラ１４でも機械的に離間することができる。

＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

例えば上記実施形態では移動カム２８をオペレータが手動で位置合わせする構成を例に挙げたが、これに限定せず例えばステッピングモータや位置センサ等を用いてもよい。すなわち、記録媒体Ｐのサイズを入力し（あるいは装置側が読取り）、これに合わせて移動カム２８の位置が自動的に調整される機構とされていてもよい。

また、延長部１２Ｂは圧胴１２と同様に円筒形の外形形状を例として挙げたが、カム部２４にカムフォロア１５が確実に乗り上げれば塗布ローラ１４は圧胴１２より離間するので、円筒形以外にも楕円筒、あるいは両端にカム部２４を備えた板状の断面など種々の断面形状が考えられる。

これにより圧胴１２の軽量化やコスト削減などの効果が期待できるほか、圧胴１２の軸方向両端の延長部１２Ｂに設けられたカム部２４同士を連動させる構造など、設計の自由度を向上させることもできる。

１２ 圧胴
１２Ｂ 延長部
１４Ａ 回転軸
１４ 塗布ローラ
１５ カムフォロア
１６ 塗布装置
１８ フレーム
２０ グリッパー
２４ カム部
２６ 固定カム
２８ 移動カム
３０ アニロックスローラ
３２ 塗布皿
３４ 調整ネジ
３６ 塗布ローラニップバネ
３８ 塗布ローラ揺動アーム
４０ スケール
１００ インクジェット記録装置

Claims (10)

1. 把持手段で外周面に記録媒体を把持し回転する圧胴と、
   前記外周面に把持された記録媒体に塗布液を塗布する塗布ローラと、
   前記塗布ローラを前記圧胴と接離方向に移動させる接離手段と、を備え、
   前記接離手段は、前記圧胴の軸方向端部に前記圧胴と一体的に設けられ前記圧胴の径方向に凸となる固定カムと、
   前記圧胴の軸方向端部に移動可能に設けられ前記圧胴の径方向に凸となり、一部前記固定カムと前記圧胴の周方向にオーバーラップする移動カムと、
   前記塗布ローラの回転軸に支持された支持部材に設けられ、前記固定カムおよび前記移動カムに乗り上げ、前記塗布ローラを前記圧胴の外周面と接離させるカムフォロアと、を有する処理液塗布装置。
   
2. 前記カムフォロアは前記圧胴上の前記記録媒体の搬送方向後端位置で前記移動カムに乗り上げ、前記固定カム上に移動し、前記圧胴上の前記把持手段の後端位置で前記固定カムから降りる請求項１に記載の処理液塗布装置。
   
3. 前記記録媒体の長さが最大の時に前記移動カムは前記固定カムと前記圧胴の周方向に沿って最も長くオーバーラップし、前記記録媒体の長さが最小の時に前記移動カムと前記固定カムは前記圧胴の周方向に沿って最も短くオーバーラップする請求項２に記載の処理液塗布装置。
   
4. 前記固定カムと前記移動カムとは周方向で互いに噛み合う櫛歯構造である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の処理液塗布装置。
   
5. 前記固定カムと前記移動カムは、前記圧胴の軸方向両端部に前記圧胴と同軸に設けられた円柱形状の延長部の周面に設けられ、前記カムフォロアは前記周面上を移動する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の処理液塗布装置。
   
6. 前記移動カムは前記延長部の周面に形成された溝に沿って移動し、任意の位置でネジにより前記延長部に固定される請求項５に記載の処理液塗布装置。
   
7. 前記固定カムと前記移動カムの周方向端部には前記延長部の周面に向かってスロープが形成されている請求項５または請求項６に記載の処理液塗布装置。
   
8. 前記固定カムは前記延長部の周面に前記圧胴の回転軸を挟んで対称となる位置に一対設けられている請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の処理液塗布装置。
   
9. 前記圧胴の軸方向両端部にある前記移動カムは前記圧胴を軸方向に貫通するシャフトで連結され一体に移動する請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の処理液塗布装置。
   
10. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の処理液塗布装置を備えたことを特徴とする画像記録装置。

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