JP2014058118A - インクジェットプリンタ用処理液塗布装置およびそれを備えた画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】処理液が浸透しやすい、または浸透しにくい被記録媒体や、温度上昇によって処理液の物性が変化して、処理液の被記録媒体への浸透速度が変化してしまう場合にも、所望の量の処理液を塗布することのできる処理液塗布装置を提供する。
【解決手段】被記録媒体Ｗの塗布ローラ３１の周面への巻き付け角度を調整する巻き付け角度調整ローラ４３を、被記録媒体Ｗを介して塗布ローラ３１に当接、離間可能に設け、巻き付け角度調整ローラ４３の配置位置によって塗布ローラ３１に対する被記録媒体Ｗの巻き付け角度を変化することで、被記録媒体Ｗへの処理液２２の塗布量をコントロールする構成になっていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、インク滴を吐出して、ウェブなどの被記録媒体上に画像を形成するインクジェットプリンタの画像滲みを抑制する滲み抑制剤などの処理液を、画像形成に先立って被記録媒体上に塗布するインクジェットプリンタ用処理液塗布装置およびそれを備えた画像形成システムに関するものである。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式のインクジェットプリンタが知られている。

この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送されるウェブ（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。 ）を行うものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型インクジェットプリンタと、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型インクジェットプリンタがある。

なお、本明細書において、液体吐出方式の「画像形成装置（インクジェットプリンタ）」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。

「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

「インク」とは、インクと称されるものに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。

液体吐出方式の画像形成装置において、特にインクジェット方式の画像形成は、低騒音、低ランニングコストに加えて、カラー化が容易といった利点を有していることから、近年、急速に普及してきている。しかし、専用紙以外のウェブに画像を形成すると、滲み、濃度、色調や裏写りなどといった初期の品質問題に加えて、耐水性、耐候性といった画像の堅牢性に関わる問題を有しているため、これらの問題を解決する提案がなされている。

それらの解決手段として、ウェブである用紙にインク滴が着弾する前にインクを凝集させる機能を有する処理液を塗布して、画質を改善する方法がある。この処理液を塗布する方法として、ローラを用いてウェブの全面に塗布する方法が例えば特開平７−１５６５３８号公報（特許文献１）に開示されている。

図１２は、ローラを用いてウェブに処理液を塗布する従来の処理液塗布装置の概略構成図である。
同図に示すように、モータなどの駆動源（図示せず）によって回転駆動するプラテンローラ２０１の周面には、押さえチャック２０２を用いてウェブ２０３が巻き付けられている。一方、処理液タンク２０４内には処理液２０５が貯留されており、処理液２０５は攪拌・供給ローラ２０６、移送・薄膜化ローラ２０７ａ，２０７ｂによって塗布ローラ２０８のローラ面に薄膜状に転写される。

そして、塗布ローラ２０８は回転するプラテンローラ２０１に巻き付けられているウェブ２０３上に押し付けられながら回転し、ウェブ２０３の表面に処理液２０５を塗布する。処理液２０５を塗布したウェブ２０３の部分がインクジェット記録ヘッド２０９と対向する位置に来ると、インクジェット記録ヘッド２０９からインク滴が吐出されて、記録が行なわれる。

図１２に示す従来の処理液塗布装置においては、塗布ローラ２０８とウェブ２０３を塗布ローラ２０８上の一点のみで接触させているため、例えば、処理液２０５が浸透しにくいウェブ２０３、または浸透しやすいウェブ２０３や、温度変化によって処理液２０５の物性が変化して処理液２０５のウェブ２０３への浸透速度が変化してしまう場合には、ウェブ２０３に対する処理液２０５の接触時間が塗布量に対して支配的になるため、処理液２０５をウェブ２０３の一面に所望の量を塗布する塗布量コントロール範囲に限界があった。

特に高速印刷時には、処理液２０５が浸透しにくいウェブ２０３に塗布する場合や、温度上昇によって処理液２０５の物性が変化して処理液２０５のウェブ２０３への浸透速度が減少してしまう場合には、従来の塗布方法ではウェブ２０３に塗布できる処理液２０５の量が減少してしまうため、ウェブ２０３に処理液２０５を必要量塗布できず、処理液２０５の塗布効果が十分に発揮できない。

また、従来、処理液塗布装置に関しては、例えば特開２００２６６４２６号公報（特許文献２）や国際公開第２００７／０２０８９９（特許文献３）などに記載された提案がある
前記特開２００２６６４２６号公報（特許文献２）には、処理液の塗布量をコントロールする目的で、塗工用ロッドの近傍位置のガイドローラを上下動させて、ウェブの幅方向に意図的にテンション分布をつけることにより、処理液のウェブ幅方向の厚み分布を調整する構成が開示されている。

しかし、処理液が浸透しやすいウェブや、温度変化によって処理液の物性が変化して処理液のウェブへの浸透速度が増加してしまう場合には、構造上決まっている、ウェブに対する処理液の接触時間が塗布量に大きく寄与するようになり、一定量の処理液が必ず浸透してしまう。そのため、少ない処理液をウェブ一面に塗布したい場合にも塗布量コントロール範囲の最低値が決まってしまい、それ以上少ない処理液を塗布したい場合には対応できず、塗布量コントロール範囲に限界があるという問題は解消できていない。

また、前記国際公開第２００７／０２０８９９（特許文献３）には、処理液の粘度変化、塗布媒体の種類に対する塗布量をコントロールする目的で、処理液供給手段によって、塗布ローラへの処理液の供給流量をコントロールし、塗布ローラからウェブへの塗布量をコントロールする構成、ならびに塗布部材の移動速度を制御し、処理液の塗布量をコントロールする構成などが開示されている。

しかし、処理液が浸透しにくいウェブや、温度変化によって処理液の物性が変化して処理液のウェブへの浸透速度が減少してしまう場合には、ウェブに対する処理液の接触時間が塗布量に対して支配的になるため、多量の処理液をウェブ一面に塗布する場合の塗布量コントロール範囲の最大値が決まってしまうため、それ以上の処理液を塗布したい場合でも対応できず、塗布量コントロール範囲に限界があるという問題は解消できていない。

本発明の目的は、処理液が浸透しやすい、または浸透しにくい被記録媒体や、温度上昇によって処理液の物性が変化して、処理液の被記録媒体への浸透速度が変化してしまう場合にも、所望の量の処理液を塗布することのできる、塗布量のコントロール範囲を広げることが可能なインクジェットプリンタ用処理液塗布装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、
処理液を被記録媒体に塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラとの間で前記被記録媒体を挟持、搬送する加圧ローラを備えたインクジェットプリンタ用処理液塗布装置を対象とするものである。

そして、前記被記録媒体の前記塗布ローラの周面への巻き付け角度を調整する巻き付け角度調整手段を、前記被記録媒体を介して前記塗布ローラに当接、離間可能に設け、
前記巻き付け角度調整手段の配置位置によって前記塗布ローラに対する前記被記録媒体の巻き付け角度を変化することで、前記被記録媒体への前記処理液の塗布量をコントロールする構成になっていることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、処理液が浸透しやすい、または浸透しにくい被記録媒体や、温度上昇によって処理液の物性が変化してしまい、処理液の被記録媒体への浸透速度が変化してしまう場合にも、所望の量の処理液を塗布することのできる、塗布量のコントロール範囲を広げることが可能なインクジェットプリンタ用処理液塗布装置を提供することができる。

本発明の実施例に係る画像形成システムの流れを示す概略構成図である。 この画像処理システムに用いられる処理液塗布装置の概略構成図である。 本発明の実施例に係る処理液塗布手段の概略構成図である。 制御回路のうち、本実施例に関連する部分の一例を示すブロック図である。 処理液の塗布開始時における巻き付け角度調整ローラの制御を説明するためのフローチャートである。 塗布動作中の印刷速度変更に対する制御フローチャートである。 印刷動作中の処理液の温度変化に対する制御フローチャートである。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は塗布ローラに対するウェブの巻き付け角度θ₀、θ₁、θ₂の状態を示す説明図である。 各巻き付け角度θ₀、θ₁、θ₂の時における塗布量と、ウェブの種類による塗布量の違いの一例を示す特性図である。 処理液の温度変化に対する塗布量の変化と、巻き付け角度調整による塗布量の補正効果の一例を示した特性図である。 各ウェブ搬送速度における塗布量の増加と、巻き付け角度調整ローラを駆動した巻き付け角度調整による塗布量の補正効果の一例を示した特性図である。 従来の処理液塗布装置の概略構成図である。

本発明は、塗布ローラにウェブ（被記録媒体）を押し付ける機構としてもう一つ、巻きつけ角度調整ローラなどの巻きつけ角度調整手段を追加することにより、塗布ローラへの巻きつけ角度を調整することで、ウェブと塗布ローラの接触時間を調整できるため、ウェブへの浸透時間も考慮した処理液の塗布量コントロールができるようになる。

そのため、ウェブへの塗布量コントロールの範囲拡大によって、処理液が浸透しやすいウェブ、または浸透しにくいウェブへの塗布、温度変化によって物性が変化してウェブへの浸透速度が変化してしまう処理液への対応ができることが特徴になっている。
次に本発明の実施例について、図面と共に説明する。図１は、本発明の実施例に係る画像形成システムの流れを示す概略構成図である。

同図に示しているように、給紙装置１００から繰り出された長尺状の連続紙からなるウェブＷは、最初、処理液塗布装置１０１に送り込まれ、ウェブＷの表裏両面にそれぞれ処理液２２が塗布されて、前処理が行われる。

次に処理されたウェブＷは第１のインクジェットプリンタ１０２ａに送り込まれて、ウェブＷの表側にインク滴を吐出して所望の画像が形成され、その後に反転装置１０３によりウェブＷの表裏が反転され、引き続きウェブＷは第２のインクジェットプリンタ１０２ｂに送り込まれて、ウェブＷの裏側にインク滴を吐出して所望の画像が形成される。

このようにして、ウェブＷの両面に印刷が施された後、後処理装置（図示せず）に送られて、所定の後処理がなされるシステムになっている。

図２はこの画像処理システムに用いられる処理液塗布装置１０１の概略構成図であり、処理液２２の塗布時の状態を示している。

同図に示すように、ローラ端部に軸受け（図示せず）を有し、回転自在のガイドローラ１が処理液塗布装置１０１内に多数本設置されて、ウェブＷの搬送パスを確保している。

図中の符号２はモータなどの駆動源（図示せず）で回転するＦＩローラ（フィードインローラ）であり、ＦＩローラ２にばね（図示せず）の引張力でＦＩニップローラ（フィードインニップローラ）４が押し付けられるようになっている。

ウェブＷはＦＩローラ２とＦＩニップローラ４の間に弾性的に挟持されており、前記駆動源によりＦＩローラ２を回転することで、この処理液塗布装置１０１の内部に前記給紙装置１００からウェブＷを引き込むことができる。

また、ＦＩローラ２とＦＩニップローラ４から送り出されたウェブＷは若干たるませてエアループＡＬを形成している。

エアループＡＬを経たウェブＷは、パスシャフト５とエッジガイド６の間を通る。図示していないが、ウェブＷの搬送方向（矢印方向）と直交する方向に２本のパスシャフト５が配置され、ウェブＷがそのパスシャフト５の間をＳの字状に通る。このパスシャフト５に一対の板状エッジガイド６が支持されており、エッジガイド６の間隔はウェブＷの幅寸法と同寸に設定されている。

そのため、パスシャフト５とエッジガイド６の働きにより、ウェブＷの幅方向の走行位置が規制され、安定した走行が可能となる。なお、エッジガイド６はパスシャフト5に例えばねじなどの固定手段によって固定されており、使用するウェブＷの幅寸法に応じてエッジガイド６に位置が調整可能になっている。

パスシャフト５とエッジガイド６の間を通過したウェブＷは、固定状態にあるテンションシャフト７により走行安定化のための張力が付与される。

テンションシャフト７を通過したウェブＷは、モータなどの駆動源（図示せず）で回転駆動するインフィードローラ８とフィードニップローラ９の間を通る。フィードニップローラ９は図示していないが、インフィードローラ８の軸方向に沿って複数個配置されており、各フィードニップローラ９はばね１０によりインフィードローラ８側に押し付けられている。

インフィードローラ８とフィードニップローラ９の間を通過したウェブＷは、第１のダンサーユニット１７に導かれる。この第１のダンサーユニット１７は、回転自在な１本の第１のダンサーローラ１１と、第１の可動フレーム１２から構成されている。したがって、この第1のダンサーユニット１７はウェブＷで吊り下げられた状態になっている。

この第1のダンサーユニット１７は重力方向Ａに沿って移動可能になっている。第1のダンサーユニット１７の位置を検出する第1のダンサーユニット位置検出手段（図示せず）が設けられており、この位置検出手段の出力に応じて、前記インフィードローラ８の駆動源を駆動制御することで、第1のダンサーユニット１７の位置が調整できる構成になっている。

第1のダンサーユニット１７を通過したウェブＷは、それの表面側に処理液２２を塗布する表面塗布手段１３ｆ、並びにウェブＷの裏面側に処理液２２を塗布する裏面塗布手段１３ｒを順次通過することにより、ウェブＷの両面に処理液２２が塗布される。処理液２２の塗布手段１３については、後に詳細を説明する。

裏面塗布手段１３ｒを通過したウェブＷは、モータなどの駆動源（図示せず）で回転駆動するアウトフィードローラ１４とフィードニップローラ９の間を通る。フィードニップローラ９は図示していないが、アウトフィードローラ１４の軸方向に沿って複数個配置されており、各フィードニップローラ９はばねによりアウトフィードローラ１４側に押し付けられている。

アウトフィードローラ１４とフィードニップローラ９の間を通過したウェブＷは、回転自在な第２のダンサーローラ１５ａ、１５ｂ並びに両ダンサーローラ１５ａ、１５ｂの間に配置されたガイドローラ１にわたってＷ型に巻き掛けられている。

２本のダンサーローラ１５ａ、１５ｂはそれぞれローラ端部に設けた軸受け（図示せず）を介して第２の可動フレーム１６に回転自在に取り付けられて、第２のダンサーユニット１８を構成している。従ってこの第２のダンサーユニット１８もウェブＷによって吊り下げられた状態になっている。

この第２のダンサーユニット１８も重力方向Ａに沿って移動可能になっており、第２のダンサーユニット１８の位置を検出する第２のダンサーユニット位置検出手段（図示せず）が設けられており、この位置検出手段の出力に応じて、前記アウトフィードローラ１４の駆動源を駆動制御することで、第２のダンサーユニット１８の位置が調整できる構成になっている。

図３は、前記塗布手段１３の概略構成図である。
カートリッジ２１内に貯留されている処理液２２は、ポンプ２３により汲み上げられ、供給経路２４、電磁弁２５を経由して、供給パン２６に供給される。処理液２２としては、例えば水溶性の色材を凝集させるか又は不溶化させる機能を有する水溶性の凝集剤を水あるいは有機溶剤に溶解または分散させた液が用いられる。

供給パン２６内の処理液２２の量は、供給パン２６に付設されている液面検知センサ２７により検知され、塗布の繰り返しによって処理液２２が消費されて、供給パン２６内の処理液２２の液面位置が既定の高さより下がると、電磁弁２５が開き、ポンプ２３を駆動して、カートリッジ２１内の処理液２２が供給パン２６に供給される。供給パン２６内の処理液２２の液面位置が既定の高さに達すると、液面検知センサ２７の検知信号に基づいて電磁弁２５が閉じ、ポンプ２３が停止することにより、供給パン２６内の処理液２２の液量を一定に保持している。

このように電磁弁２５は、処理液２２の供給時のみ開き、動作時間が短いため、通電時以外は弁閉鎖となるノーマルクローズドタイプのものを使用すれば、電磁弁２５の消費電力を抑え、ランニングコストの低減を図ることができる。

供給パン２６に貯留されている処理液２２は、モータ28により駆動されるスクイーズローラ２９の回転により汲み上げられる。このスクイーズローラ２９としては、例えばアニロックスローラやワイヤーバーなどのように、ローラ周面に溝加工を施したものを用いると、汲み上げ時に処理液２２の粘度、塗布速度の影響を受けにくく、液量コントロールが容易であるという特長を有している。

スクイーズローラ２９により汲み上げられた処理液２２は、余剰分をメータリングブレード３０により掻き落とされ、規定量が塗布ローラ３１とのニップ部に運ばれる。このメータリングブレード３０の材質として、ステンレス鋼などの金属、またはプラスチック、ゴムなどが考えられるが、スクイーズローラ２９の摩耗、余剰液の掻き落とし機能、耐用寿命などの観点からプラスチック材が望ましい。

スクイーズローラ２９と塗布ローラ３１のニップ部に運ばれた処理液２２は、両ローラ２９、３１の間で軸方向に均一に引き伸ばされて薄膜化されつつ、塗布ローラ３１に転写される。塗布ローラ３１は、周面をゴムなどの弾性体で覆われており、ワンウェイクラッチ機構（図示せず）を介してモータ３２により回転駆動される。

塗布ローラ３１に転写された処理液２２は、塗布ローラ３１と巻き付け角度調整ローラ４３の間で挟持、搬送されるウェブＷに塗布される。

加圧ローラ３３は揺動可能なアーム３４ａのほぼ中央に軸受け（図示せず）を介して回転自在に支持されており、搬送移動するウェブＷに従動して回転する。アーム３４ａの揺動中心３５ａとは反対の端部に引張ばね３６ａが接続されており、てこの原理により加圧ローラ３３を塗布ローラ３１に弾性的に押し付けている。

加圧ローラ３３と引張ばね３６ａの間に設けられた偏心カム３７ａはアーム３４ａに接触しており、処理液２２を塗布しないときには、偏心カム３７ａの回転により引張ばね３６ａの弾性力に抗して、加圧ローラ３３を塗布ローラ３１から離れる方向に移動させることができる。

巻き付け角度調整ローラ４３も揺動可能なアーム３４ｂのほぼ中央に軸受け（図示せず）を介して回転自在に支持されており、搬送移動するウェブＷに従動して回転する。アーム３４ｂの揺動中心３５ｂを挟んでローラ４３の反対側端部に引張ばね３６ｂが接続されており、てこの原理により巻き付け角度調整ローラ４３を塗布ローラ３１に押し付けている。

巻き付け角度調整ローラ４３と引張ばね３６ｂの間に設けられた偏心カム３７ｂはアーム３４ｂに接触しており、回転角度を調整可能な例えばパルスモータなどの駆動源（図示せず）によって動作する。

この回転角度を調整することによって、ウェブＷの塗布ローラ３１に対する巻きつけ角度を調整することができる。また、処理液２２を塗布しないとき、巻きつけ角度を０°にしたい場合には、偏心カム３７ｂの回転により引張ばね３６ｂの弾性力に抗して、巻き付け角度調整ローラ４３を塗布ローラ３１から離れる方向に移動させることができる。

なお、巻き付け角度調整ローラ４３は、制御回路４５によって、設定されたウェブ搬送速度、設定されたウェブ種類、及び処理液温度センサ４６によって検知された処理液２２の温度に応じて駆動され、巻きつけ角度が調整される。なお、この巻きつけ角度の調整動作については後から詳細に説明する。

供給パン２６には加圧ローラ３３が離接する位置の付近に開口部３８が設けられており、この開口部３８には処理液２２の水分あるいは有機溶剤の蒸発を抑制するためのシャッタ３９が開閉可能に設けられている。

そして図３に示しているように、加圧ローラ３３、巻き付け角度調整ローラ４３が塗布ローラ３１側に移動している間はシャッタ３９は開き、加圧ローラ３３、巻き付け角度調整ローラ４３が塗布ローラ３１から離れている間、シャッタ３９は閉じる機構になっている。

塗布ローラ３１は、ウェブＷに処理液２２を転写した後、クリーナブレード４０により清掃され、次の処理液２２の塗布に備えられる。

図３に示されているように、加圧ローラ３３、巻き付け角度調整ローラ４３の周辺の適所には複数のガイドローラ１ａ〜１ｅが回転自在に配置されており、そのうちの１つのガイドローラ１ｅはモータ４１によって回転駆動される搬送ローラ４２と対向して設けられている。

給紙装置１００（図１参照）から供給された長尺状のウェブＷは、ガイドローラ１ｅと搬送ローラ４２の間で挟持され、モータ４１によって回転駆動される搬送ローラ４２とガイドローラ１ｅとによって引っ張られ、各ガイドローラ１ａ〜１ｅに沿って搬送される。

もしも塗布ローラ３１へ巻き付けている区間において、ウェブＷのたるみが懸念される場合には、ガイドローラ１ｂに張力センサ４４を設けて、ウェブＷのたるみが起こらない張力となるようにモータ４１を回転制御して、巻き付け区間の張力を制御してもよい。

そしてウェブＷは、塗布ローラ３１によって処理液２２が塗布された後、インクジェットプリンタ１０２（図１参照）へ送られる。

図４は制御回路４５のうち、本実施例に関連する部分の一例を示すブロック図である。制御回路４５は、ウェブＷの搬送速度、ウェブＷの種類、処理液２２の温度から決定された、塗布量設定手段７０の塗布量設定データに従い、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ４３の移動用モータを動作させる塗布量制御部６０と、その塗布量制御部６０からの信号によって、巻き付け角度調整ローラ４３を移動させる巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動するための、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６を有している。

前記塗布量制御部６０は、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ４３を移動するためのドライバによって、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を動作させて、ウェブＷの種類、ウェブＷの搬送速度、処理液２２の温度に応じて、ウェブＷと塗布ローラ３１が最適な巻き付け角度となるように制御する。

塗布量制御部６０は、ウェブ搬送速度設定手段６１、ウェブ種類設定手段６２、処理液温度検知手段６３、巻き付け角度調整ローラ制御手段６４、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５、塗布量設定手段７０からなる。

前記ウェブ搬送速度設定手段６１は、ウェブＷの速度設定値情報を、ウェブ種類設定手段６２はウェブＷの種類情報を、処理液温度検知手段６３は処理液温度センサ４６（図３参照）によって検出された処理液２２の温度情報を、それぞれ塗布量設定手段７０に送り、予め設定されたテーブルまたは算出式により、処理液２２の塗布量を決定し、巻き付け角度調整ローラ制御手段６４に送る。

巻き付け角度調整ローラ制御手段６４は、その塗布量設定手段７０で決定された処理液２２の塗布量データ情報を元に、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５に保持されたテーブル情報に従い、巻き付け角度を決定する。

巻き付け角度調整ローラ制御手段６４は決定した巻き付け角度に応じて、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動することで巻き付け角度調整ローラ４３を移動し、塗布量制御を行う。

また、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５にはテーブルではなく、必要なパラメータのみを保持しておき、パラメータ計算から求められた数値に応じて巻き付け角度調整ローラ制御手段６４が塗布量設定手段７０で決定された塗布量を実現するための巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動することで、塗布量制御を行ってもよい。
なお、塗布量の制御のために、巻き付け角度調整ローラ４３の他に、加圧ローラ３３を連動させて制御してもよい。
また、塗布量設定手段７０にオペレータがユーザーインターフェースなどから直接、処理液２２の塗布量を設定して、その設定値に対して塗布量をコントロールしてもよい。

図５は処理液２２の塗布開始時における巻き付け角度調整ローラ４３の制御を説明するためのフローチャートで、塗布開始までのステップを示している。

塗布量制御部６０において、まず、装置のイニシャライズ(Ｓ１１)において、巻き付け角度調整ローラ４３を特定の位置（ホームポジション）まで移動する。イニシャライズ後、ウェブ種類設定手段６２はウェブＷの種類情報を読み取り（Ｓ１２）、 ウェブ搬送速度設定手段６１はウェブＷの速度設定値情報を読み取り(Ｓ１３)、処理液温度検知手段６３は処理液温度センサ４６から処理液２２の温度情報を読み取る (Ｓ１４) 。

塗布量設定手段７０はＳ１1からＳ１4までで読み取られた情報を元に、予め設定されたテーブルまたは算出式により、処理液２２の塗布量を決定し、巻き付け角度調整ローラ制御手段６４に送る。(Ｓ１５)
巻き付け角度調整ローラ制御手段６４はＳ１５で設定された塗布量情報を元に、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５に保持されたテーブル情報に従い、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動する。(Ｓ１６)
巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７によって、巻き付け角度調整ローラ４３を指定位置まで移動させた後(Ｓ１７)、印刷開始からウェブＷへの処理液２２の塗布を開始する (Ｓ１８) 。

図６、図７は塗布開始後の動作を示すフローチャートであり、そのうちの図６は、塗布動作中の印刷速度変更に対する制御フローチャートである。

処理液２２の塗布開始後(Ｓ２１)、ウェブ搬送速度設定手段６１によって、ウェブＷの速度設定値変更情報が読み取られた場合（Ｓ２２）、塗布量設定手段７０はＳ２２で読み取られた新たな速度情報を元に、予め設定されたテーブルまたは算出式により、処理液２２の塗布量を決定し、巻き付け角度調整ローラ制御手段６４に送る (Ｓ２３) 。

巻き付け角度調整ローラ制御手段６４は、制御回路４５のウェブ搬送制御回路（図示せず）からモータ４１（図３参照）に出力される、ウェブＷの加速、減速制御信号ＯＮをトリガーとして、塗布量設定手段７０によって設定された塗布量情報を元に、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５に保持されたテーブル情報に従い、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動し、巻き付け角度調整ローラ４３を移動する。(Ｓ２４)
巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７によって、巻き付け角度調整ローラ４３を指定位置まで移動させた後(Ｓ２５)、ウェブ搬送制御回路（図示せず）からモータ４１に出力される、ウェブＷの加速、減速制御信号がＯＦＦになった後、ウェブＷへの処理液２２の塗布を開始する。(Ｓ２６)
このような制御によれば、印刷速度変更時も停止することなく、処理液２２の塗布を継続できる。

図７は、印刷動作中の処理液２２の温度変化に対する制御フローチャートである。
塗布開始後(Ｓ３１)、処理液温度検知手段６３は、処理液温度センサ４６によって処理液２２の温度変化情報（例えば０．５℃毎）が読み取られた場合(Ｓ３２)、塗布量設定手段７０はＳ３２で読み取られた処理液２２の温度変化情報を元に、予め設定されたテーブルまたは算出式により、処理液２２の塗布量を決定し、巻き付け角度調整ローラ制御手段６４に送る。(Ｓ３３)
巻き付け角度調整ローラ制御手段６４は、塗布量設定手段７０によって設定された塗布量情報を元に、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５に保持されたテーブル情報に従い、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動し、巻き付け角度調整ローラ４３を移動する。(Ｓ３４)
巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７によって、巻き付け角度調整ローラ４３を指定位置まで移動させて(Ｓ３５)、ウェブＷへの処理液２２の塗布を継続する。

本動作によれば、印刷動作中の処理液２２の温度変化に対しても、処理液温度検知手段６３からの情報により、塗布量設定手段７０に保持されたテーブル情報に従って塗布量を補正し、補正した塗布量となるように巻き付け角度調整ローラ４３の制御を行うことで、塗布量コントロール範囲を拡大することができる。

なお、本実施例のように、塗布量設定手段７０に保持されたテーブル情報を０．５℃刻みなど細かくしておけば、処理液温度検知手段６３からの情報により、塗布量設定手段７０は細かく塗布量を補正可能となる。

巻き付け角度調整ローラ制御手段６４は、塗布量設定手段７０によって設定されたその塗布量情報を元に、巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段６５に保持されたテーブル情報に従い、巻き付け角度調整ローラ４３の移動量を決定し、巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ６６に信号を出力し、巻き付け角度調整ローラ移動モータ６７を駆動することで、巻き付け角度調整ローラ４３を細かくコントロールできるので、リニアに塗布量コントロールが可能となり、画質に急激な変化が生じることは無い。

図８（ａ）は塗布ローラ３１に対して巻き付け角度調整ローラ４３が最も遠い位置にあって、塗布ローラ３１に対するウェブＷの巻き付け角度θが０度（θ₀）の状態を示す図、図８（ｂ）は塗布ローラ３１に対して巻き付け角度調整ローラ４３を矢印で示すように近づけて、塗布ローラ３１の周面に対するウェブＷの巻き付け角度θがθ₁の状態を示す図、図８（ｃ）は塗布ローラ３１に対して巻き付け角度調整ローラ４３をさらに矢印で示すように近づけて、塗布ローラ３１に対するウェブＷの巻き付け角度θがθ₂の状態を示す図である。

図９は、各巻き付け角度θ₀、θ₁、θ₂の時における塗布量と、ウェブＷの種類による塗布量の違いの一例を示す特性図である。なお、図９において実線で示す一般的な浸透速度のウェブとは、例えば普通用紙を指している。一点鎖線で示す浸透しやすいウェブとは、普通用紙よりも浸透しやすいウェブを、点線で示す浸透しにくいウェブとは、普通用紙よりも浸透しにくいウェブを、それぞれ示している。

図８（ａ）に示すウェブＷの巻き付け角度θ₀の場合（従来技術に相当する）、ウェブＷと塗布ローラ３１が1点のみで接しているため、ウェブＷに対する浸透速度の関係上、例えば図９の点Ａに示すように塗布量を増加できる範囲が限られてしまう。ところが、塗布ローラ３１に対するウェブＷの巻き付け角度を、巻き付け角度調整ローラ４３を駆動してθ₀〜θ₂まで増やしていくことで、ウェブＷに対する塗布ローラ３１の接触時間を増加させることができ、ウェブＷへの飽和浸透量を越えない限り、点Ａ’まで塗布量を増加させることができる。

図９の結果から明らかなように、一般的な浸透速度のウェブよりも浸透しやすいウェブの方が、ウェブＷの巻き付け角度θが処理液２２の塗布量コントロールに及ぼす影響が顕著である。

また、図１０は、処理液２２の温度変化に対する塗布量の変化と、巻き付け角度調整による塗布量の補正効果の一例を示した特性図である。

本実施例においては、ウェブＷへの飽和浸透量を越えない限り、Ｔ₀からＴ₂への温度上昇に伴う物性変化による浸透速度の変化により塗布量が増加する。例えば、処理液２２の温度がＴ₁からＴ₂に変化した場合、点Ｂから点Ｂ’へと塗布量が増加し、過剰な塗布量となってしまうが、巻き付け角度調整ローラ４３を駆動して巻き付け角度をθ₃に調整することで、温度変化前と同じ塗布量(点Ｃ)に調整することができる。

図１１は、各ウェブ搬送速度における塗布量の増加と、巻き付け角度調整ローラ４３を駆動した巻き付け角度調整による塗布量の補正効果の一例を示した特性図である。

本実施例においては、ウェブ搬送速度をＶ₁、Ｖ₂と上げていくとスクイーズローラ２９による処理液２２の搬送量が増加するから、塗布ローラ３１に運ばれる処理液２２の量は増加し、ウェブＷへの塗布量も増加するため、ウェブＷへの飽和浸透量を越えない限り、塗布量は増加する。

例えば、ウェブ搬送速度をＶ₁からＶ₂に変化させた場合、点Ｄから点Ｄ’へと塗布量が増加し、過剰な塗布量となってしまうが、巻き付け角度調整ローラ４３を駆動して巻き付け角度をθ₄に調整することで、ウェブ速度変更前と同じ塗布量(点Ｅ)に調整することができる。

また、本実施例のような塗布量の増減する特性が分かっている処理液２２の場合には、塗布量コントロール範囲拡大のために、ヒータやラジエーターなどの温度コントロール手段で積極的に処理液２２の温度をコントロールして、ウェブＷへの塗布量コントロールを行ってもよい。

前記実施例では塗布ローラ３１に対するウェブＷの巻き付け角度を調整する手段としてローラ４３を用いたが、他にエンドレス状のベルトなどを用いることも可能である。

１３：塗布手段、
２２：処理液、
３１：塗布ローラ、
３３：加圧ローラ、
４３：巻き付け角度調整ローラ、
４５：制御回路、
４６：処理液温度センサ、
６０：塗布量制御部、
６１：ウェブ搬送速度設定手段、
６２：ウェブ種類設定手段、
６３：処理液温度検知手段、
６４：巻き付け角度調整ローラ制御手段、
６５：巻き付け角度調整ローラ駆動設定値保持手段、
６６：巻き付け角度調整ローラ移動モータドライバ、
６７：巻き付け角度調整ローラ移動モータ、
７０：塗布量設定手段、
１０１：処理液塗布装置、
１０２：インクジェットプリンタ、
Ｗ：ウェブ。

特開平７−１５６５３８号公報 特開２００２６６４２６号公報 国際公開第２００７／０２０８９９号公報

Claims (8)

1. 処理液を被記録媒体に塗布する塗布ローラと、
   前記塗布ローラとの間で前記被記録媒体を挟持、搬送する加圧ローラを備えたインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記被記録媒体の前記塗布ローラの周面への巻き付け角度を調整する巻き付け角度調整手段を、前記被記録媒体を介して前記塗布ローラに当接、離間可能に設け、
   前記巻き付け角度調整手段の配置位置によって前記塗布ローラに対する前記被記録媒体の巻き付け角度を変化することで、前記被記録媒体への前記処理液の塗布量をコントロールする構成になっていることを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
2. 請求項1に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記巻き付け角度調整手段が巻き付け角度調整ローラであることを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
3. 請求項1に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記被記録媒体の種類を設定する被記録媒体種類設定手段を設け、
   前記被記録媒体種類設定手段による前記被記録媒体の種類の設定に応じて、前記巻き付け角度調整手段を移動することによって、前記被記録媒体の塗布ローラへの巻き付け角度を調整することを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
4. 請求項３に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記被記録媒体の種類の設定に応じた前記巻き付け角度調整手段の移動を、前記被記録媒体の搬送減速時に行うことを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
5. 請求項1に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記被記録媒体の搬送速度を設定する被記録媒体搬送速度設定手段を設け、
   前記被記録媒体搬送速度設定手段による前記被記録媒体の搬送速度の設定に応じて、前記巻き付け角度調整手段を移動することによって、前記被記録媒体の塗布ローラへの巻き付け角度を調整することを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
6. 請求項５に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記被記録媒体の搬送速度の設定に応じた前記巻き付け角度調整手段の移動を、前記被記録媒体の搬送加速時に行うことを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
7. 請求項1に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置において、
   前記処理剤の温度を検知する処理液温度検知手段を設け、
   前記処理液温度検知手段による前記被記録媒体の温度に応じて、前記巻き付け角度調整手段を移動することによって、前記被記録媒体の塗布ローラへの巻き付け角度を調整することを特徴とするインクジェットプリンタ用処理液塗布装置。
8. インクジェットプリンタの被記録媒体搬送方向上流側にインクジェットプリンタ用処理液塗布装置を備えた画像形成システムにおいて、
   前記インクジェットプリンタ用処理液塗布装置が請求項1ないし７のいずれか1項に記載のインクジェットプリンタ用処理液塗布装置であることを特徴とする画像形成システム。