JP2014091235A - Processing liquid coating device and image forming system with the same - Google Patents
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Abstract
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の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。 The present invention provides a treatment liquid such as a bleeding inhibitor that suppresses image bleeding of an ink jet printer that ejects ink droplets to form an image on a recording medium such as a web, on the recording medium prior to image formation. The present invention relates to a treatment liquid coating apparatus for an inkjet printer to be coated and an image forming system including the same.
インクジェット方式の画像形成装置は、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から急速に普及してきている。しかし、専用紙以外の被記録媒体に記録すると、滲み、濃度、色調や裏写りなどといった初期品質の問題に加えて、耐水性、耐候性といった画像の堅牢性に関わる問題を抱えているため、これらの問題を解決する様々な提案がなされていた。 2. Description of the Related Art Inkjet image forming apparatuses are rapidly spreading due to the advantages of low noise, low running cost, and easy colorization. However, when recording on a recording medium other than special paper, in addition to problems with initial quality such as bleeding, density, color tone and show-through, there are problems related to image robustness such as water resistance and weather resistance. Various proposals have been made to solve these problems.
それらの解決手段として、被記録媒体である用紙にインク滴が付着する直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、画質改善を図る方法がある。 As a solution to these problems, there is a method for improving image quality by applying a treatment liquid having a function of aggregating ink immediately before ink droplets adhere to a recording medium.
この処理液を塗布するための方法として、ローラを用いて紙面全体に塗布する方法が特開平7−156538号公報(特許文献1)に開示されている。図9は、この従来例におけるローラを用いて用紙に処理液を塗布する方式の処理液塗布装置の概略断面図である。 As a method for applying the treatment liquid, a method of applying to the entire paper surface using a roller is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-156538 (Patent Document 1). FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a processing liquid coating apparatus that applies a processing liquid to paper using a roller in this conventional example.
同図に示すように、モータなどの駆動源(図示せず)によって回転するプラテンローラ201の周面には、押えチャック202を用いて用紙203が巻き付けられる。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、輸送・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。
As shown in the figure, a
この塗布ローラ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からインク滴がウェブ203上に吐出されて、記録が行なわれる。
The
このように、画質品質を向上させるための処理液を予め塗布ローラで被記録媒体上に塗布する方法は、噴霧ヘッドを用いて処理液を被記録媒体上に吹き付ける方法に比べて、比較的粘度の高い処理液でも薄く塗布することができ、画像滲みなどを一段と低減できる点で優れた技術である。 As described above, the method of applying the processing liquid for improving the image quality quality onto the recording medium with the application roller in advance has a relatively high viscosity as compared with the method of spraying the processing liquid onto the recording medium using the spray head. This is an excellent technique in that even a high-treatment liquid can be applied thinly and image bleeding can be further reduced.
しかし、従来の処理液塗布装置は、用紙搬送の一定速度領域では、塗布ローラが印刷用紙の印刷速度と等速度で回転し、必要量の処理液が塗布ローラから印刷用紙に安定供給し続けられて塗布することができるが、印刷開始時には、印刷用紙は加圧ローラから塗布ローラに押圧ニップされて搬送開始されるので、この瞬間ニップ部では、印刷用紙と塗布ローラ間で速度差を生じている。 However, in the conventional processing liquid coating apparatus, in a constant speed region of paper conveyance, the coating roller rotates at the same speed as the printing speed of the printing paper, and the necessary amount of the processing liquid is continuously supplied from the coating roller to the printing paper. However, at the start of printing, the printing paper is pressed and niped from the pressure roller to the coating roller, and the conveyance is started. At this momentary nip, there is a speed difference between the printing paper and the coating roller. Yes.
また、印刷開始時の回転した塗布ローラにもスクイズローラから十分な処理液を供給されていないので、塗布ローラから印刷用紙への処理液量の供給は十分に行なえず、そのために不安定な塗布状態になり、印刷用紙面上の処理液塗布は、塗布量不足や塗布ムラなどが生じるという問題があった。 In addition, since sufficient processing liquid is not supplied from the squeeze roller to the rotating application roller at the start of printing, the amount of processing liquid cannot be sufficiently supplied from the application roller to the printing paper. As a result, there is a problem that the application of the treatment liquid on the surface of the printing paper causes insufficient application amount or uneven application.
さらに、用紙搬送停止時においても同様に、用紙と塗布ローラ間では、停止動作の急激なブレーキ作用により塗布ローラと用紙間で速度差が生じており、用紙搬送開始時と同様に、用紙へは処理液量の供給が十分行なえず、不安定塗布になり、処理液の塗布量不足や塗布ムラが生じるという問題があった。 Similarly, when the paper transport is stopped, a speed difference is generated between the paper and the application roller between the application roller and the paper due to an abrupt braking action of the stop operation. There was a problem that the amount of the treatment liquid could not be sufficiently supplied, resulting in unstable application, resulting in insufficient amount of treatment liquid and uneven coating.
また、特開2011−194619号公報(特許文献2)には、塗布ムラを低減する目的で、印刷用紙への処理液の塗布によって塗布ローラとスクイズローラのニップ部に溜まった処理液を、処理液の塗布後、スクイズローラと塗布ローラを離間させる動作と、塗布ローラと搬送ローラが離間した状態でスクイズローラを塗布ローラよりも速く回転させる動作を行い、塗布ローラとスクイズローラのニップ部に溜まっている処理液を回収することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-194619 (Patent Document 2) describes a treatment liquid collected in a nip portion between a coating roller and a squeeze roller by applying a treatment liquid to a printing paper for the purpose of reducing coating unevenness. After applying the liquid, the squeeze roller and the application roller are separated from each other, and the squeeze roller is rotated faster than the application roller while the application roller and the transport roller are separated from each other, and collected in the nip portion between the application roller and the squeeze roller. It is disclosed to recover the processing liquid.
しかし、この特許文献2に記載の発明では、被記録媒体の搬送開始時の加速領域、ならびに搬送停止時の減速領域での、処理液の塗布量不足に対する考慮はされておらず、被記録媒体に対する処理液の塗布量不足、ならびにそれに基づく処理液の塗布ムラなどが生じていた。
However, in the invention described in
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、被記録媒体に対する処理液の塗布量不足や塗布ムラなどが抑制でき、処理液塗布の効果・機能が十分に発揮できるインクジェットプリンタの処理液塗布装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve such drawbacks of the prior art, suppress an insufficient amount of processing liquid applied to the recording medium, and uneven coating, etc., and an ink jet printer capable of fully exhibiting the effects and functions of processing liquid application. The object is to provide a treatment liquid coating apparatus.
前記目的を達成するため、本発明は、
例えばウェブなどの被記録媒体を搬送する例えば搬送ローラなどの被記録媒体搬送手段と、
処理液を滞留する供給パンと、
その供給パン内の前記処理液を汲み上げるスクイズローラと、
そのスクイズローラから供給された前記処理液を前記被記録媒体に塗布する塗布ローラと、
前記処理液を前記被記録媒体に塗布する際に前記被記録媒体を前記塗布ローラ側に押圧して、前記塗布ローラとの間で前記被記録媒体を挟持する加圧ローラと、
前記被記録媒体搬送手段、スクイズローラ、塗布ローラならびに加圧ローラの各動作を制御する例えば後述する塗布装置コントローラなどのコントローラを備えたインクジェットプリンタの処理液塗布装置を対象とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
For example, a recording medium conveying means such as a conveying roller for conveying a recording medium such as a web;
A supply pan for retaining the processing liquid;
A squeeze roller that pumps up the processing liquid in the supply pan;
An application roller for applying the treatment liquid supplied from the squeeze roller to the recording medium;
A pressure roller that presses the recording medium toward the application roller when the treatment liquid is applied to the recording medium, and sandwiches the recording medium with the application roller;
The present invention is intended for a processing liquid coating apparatus of an ink jet printer including a controller such as a coating apparatus controller to be described later, which controls the operations of the recording medium conveying unit, squeeze roller, coating roller, and pressure roller.
そして、前記スクイズローラの線速度を検出するスクイズローラ用パルスエンコーダなどのスクイズローラ用速度検出手段と、
前記塗布ローラの線速度を検出する塗布ローラ用パルスエンコーダなどの塗布ローラ用速度検出手段を設け、
前記コントローラは、
前記被記録媒体塗布に必要な処理液量が供給可能な線速度Naを予め記憶しており、
前記スクイズローラ用速度検出手段により検出された前記スクイズローラの線速度と、前記塗布ローラ用速度検出手段により検出された前記塗布ローラの線速度が共に記憶されている前記線速度Naに達すると、前記加圧ローラを前記塗布ローラ側に押圧して、前記被記録媒体搬送手段により前記被記録媒体の搬送を開始するように制御する構成になっていることを特徴とするものである。
And squeeze roller speed detecting means such as a squeeze roller pulse encoder for detecting the linear speed of the squeeze roller;
A coating roller speed detecting means such as a coating roller pulse encoder for detecting the linear speed of the coating roller is provided,
The controller is
A linear velocity Na capable of supplying a processing liquid amount necessary for the recording medium application is stored in advance;
When the linear speed of the squeeze roller detected by the speed detection means for squeeze roller and the linear speed of the application roller detected by the speed detection means for application roller reach the linear speed Na stored together, The pressure roller is pressed to the application roller side, and the recording medium conveying means is controlled to start conveying the recording medium.
本発明は前述のような構成になっており、被記録媒体に対する処理液の塗布量不足や塗布ムラなどが抑制でき、処理液塗布の効果・機能が十分に発揮できるインクジェットプリンタの処理液塗布装置を提供することができる。 The present invention has the above-described configuration, and it is possible to suppress an insufficient coating amount of the processing liquid on the recording medium, uneven coating, and the like, and a processing liquid coating apparatus for an inkjet printer that can sufficiently exhibit the effects and functions of the processing liquid coating. Can be provided.
本発明は前述のように、スクイズローラの線速度を検出するスクイズローラ用速度検出手段と、塗布ローラの線速度を検出する塗布ローラ用速度検出手段を設け、
装置コントローラが、
被記録媒体塗布に必要な処理液量が供給可能な線速度Naを予め記憶しており、
前記スクイズローラ用速度検出手段により検出された前記スクイズローラの線速度と、前記塗布ローラ用速度検出手段により検出された前記塗布ローラの線速度が共に記憶されている前記線速度Naに達すると、加圧ローラを塗布ローラ側に押圧して、被記録媒体搬送手段により被記録媒体の搬送を開始するように制御する構成になっていることを特徴とするものである。
As described above, the present invention includes squeeze roller speed detection means for detecting the linear speed of the squeeze roller, and application roller speed detection means for detecting the linear speed of the application roller,
The device controller
The linear velocity Na that can supply the processing liquid amount necessary for recording medium application is stored in advance,
When the linear speed of the squeeze roller detected by the speed detection means for squeeze roller and the linear speed of the application roller detected by the speed detection means for application roller reach the linear speed Na stored together, The pressure roller is pressed toward the application roller, and the recording medium conveying means is controlled to start conveying the recording medium.
このように制御することにより、印刷開始時の段階での処理液の塗布不足、ならびにそれに伴う塗布ムラが抑制を容易かつ簡便な手法で達成できる。 By controlling in this way, it is possible to easily and easily suppress the insufficient application of the treatment liquid at the start of printing and the accompanying coating unevenness.
次に本発明の実施例を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説明するための概略構成図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the flow of an image forming system according to an embodiment of the present invention.
同図に示されているように、給紙装置100から繰り出された長尺状の連続紙などからなるウェブWは、最初、処理液塗布装置101に送り込まれてウェブWの表裏両面にそれぞれ処理液22(図3参照)が塗布されて、前処理が終了する。
As shown in the figure, the web W made of long continuous paper fed out from the
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。
Next, the processed web W is sent to the
図示していないが、前記インクジェットプリンタ102a、102bには、ウェブWにインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドがそれぞれ内蔵されている。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。
Although not shown, each of the
前記給紙装置100、処理液塗布装置101、第1のインクジェットプリンタ102a、第2のインクジェットプリンタ102b、反転装置103ならびに後処理装置の全体的な動作は上位コントローラ104によって制御される。
The overall operation of the
図2はこの画像形成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、処理液22の塗布時の状態を示している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the processing
同図に示されているように、ローラ端に軸受け(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。
As shown in the figure, a bearing (not shown) is provided at the end of the roller, and a large number of
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、ばね(図示せず)の引っ張り力でFIニップローラ(フィードインニップローラ)4が前記FIローラ2に押し付けられている。
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、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。
The web W is elastically sandwiched between the
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、若干弛ませてエアーループALを形成している。
エアーループ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字状に通る。このパスシャフト5の両端部に一対の板状のエッジガイド6が取り付けられており、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。
The web W fed out from the
The web W that has passed through the air loop AL passes between the
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、ウェブWの安定した走行が可能となる。なお、長さの異なる複数種類のパスシャフト5を準備しておき、使用するウェブWの幅寸法に合ったパスシャフト5を選択して、そのパスシャフト5にエッジガイド6をネジなどで交換可能に取り付けるようになっている。
Therefore, the travel position of the web W in the width direction is regulated by the action of the
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に摺接することにより、ウェブWに走行安定化のために張力が付与される。
The web W that has passed between the
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対向配置されており、各フィードニップローラ9はばね(図示せず)によりインフィードローラ8側に押し付けられている。
The web W that has passed through the tension shaft 7 passes between an
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。この第1のダンサーユニット17はウェブWで吊り下げられている。
The web W that has passed between the in-
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、このユニット位置検出手段の検出信号に応じて、前記インフィードローラ8の駆動源を回転制御することで、第1のダンサーユニット17の位置が調整できる。
The
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を塗布する表面処理液塗布手段13f、ならびにウェブWの裏面側に処理液22を塗布する裏面処理液塗布手段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。この処理液塗布手段13(13f、13r)については、後で詳細を説明する。
The web W that has passed through the
裏面処理液塗布手段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対向配置されており、各フィードニップローラ9はばね(図示せず)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。
The web W that has passed through the back surface treatment
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なら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字状に巻き掛けられている。
The web W that has passed between the
2本のダンサーローラ15a,15bは、それぞれローラ端に設けた軸受け(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。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。
The two
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いる。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、このユニット位置検出手段の検出信号に応じて、前記アウトフィードローラ14の駆動源を回転制御することで、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。
The
図3は、前記処理液塗布手段13の概略構成図である。
カートリッジ21内に貯留(収容)された処理液22は、例えばチュービングポンプやダイヤフラムポンプのように電気的に駆動された処理液22の送液手段であるポンプ23に吸い上げられ供給経路24、電磁弁25を経由して、供給パン26に供給される。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the treatment
The
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。前記電磁弁25は、例えば電磁弁やボールバルブなどのように電気的に開閉可能に構成された供給経路24の開閉手段である。
As the
供給パン26に供給されている処理液22の量(液面位置)は、液面検知センサ27により監視され、一定以下になると、電磁弁25が開くと共に、ポンプ23によりカートリッジ21から処理液22が吸い上げられ、所定の液量(液面位置)まで供給される。所定の液量になったことを液面検知センサ27が検知すると、電磁弁25が閉じ、ポンプ23が停止することで、供給パン26内の液量を一定に保っている。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を使用すると、電磁弁25の消費電力を抑えることができる。
The amount (liquid level position) of the
供給パン26に貯留されている処理液22は、スクイズローラ用モータ28により駆動するスクイズローラ29の回転により汲み上げられる。この図に示されているように、スクイズローラ29の約下半分は処理液22中に浸漬されている。このスクイズローラ29は、例えばアノニックスローラやワイヤーバーなどのように、ローラ表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、印刷速度の影響を受けにくく、液量のコントロールが容易である。
The
スクイズローラ29に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、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の材質としては、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、スクイズローラ29の磨耗、余剰液の掻き落とし機能、寿命の観点からプラスチック材料が望ましい。
The
ニップ部に運ばれた処理液22は、塗布ローラ31とスクイズローラ29との間で、軸方向に均一に引き延ばされつつ、薄膜状になって塗布ローラ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38を介してモータ32により駆動される。
The
塗布ローラ31に塗布された処理液22は、加圧ローラ33と塗布ローラ31との間でニップされることによりウェブWに転写される。加圧ローラ33は、揺動可能なアーム34のほぼ中央に軸受け(図示せず)を介して回転可能に支持されていており、搬送移動するウェブWに従動して回転する。
The
アーム34の揺動中心35とは反対側の端部には引張バネ36が接続されている。引張バネ36の他端はフレーム(図示せず)に接続されており、てこの原理により、加圧ローラ33を塗布ローラ31に押付けている。加圧ローラ33と引張バネ36の間に設けられた偏芯カム37はアーム34に接触しており、処理液22を塗布しないときには、偏芯カム37の回転により引張バネ36の弾性に抗して、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。
A
供給パン26の上部の加圧ローラ33が進入・後退する部分に開口部が設けられており、その開口部には処理液22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。加圧ローラ33が塗布ローラ31へ接触する際は、シャッタ39は開いている。
An opening is provided in a portion where the
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により清掃される。
塗布手段13のウェブ搬送方向後流側には、搬送ローラ用モータ41によって駆動される搬送ローラ42と、それに対向してガイドローラ1が設けられている。そしてウェブWは、搬送ローラ用モータ41の駆動に伴って搬送ローラ42とガイドローラ1によって引っ張られ、搬送ローラ42の回転速度(線速度)によってウェブWの搬送速度が制御される。このウェブWの搬送速度は、加圧ローラ33が偏芯カム37により移動して、塗布ローラ31にウェブWを挟持押圧したときに決定される。
The
On the downstream side of the
図1に示す画像形成システムでは処理液塗布装置101とインクジェットプリンタ102を別々したが、図3に示すように、処理液塗布装置101(処理液塗布手段13)の塗布ローラ後流側にインクジェット記録ヘッド43を設けて、ウェブW上に塗布ローラ31で処理液22を塗布した後、その処理液塗布装置101(処理液塗布手段13)内においてインクジェット記録ヘッド43でウェブW上に画像形成することも可能である。
In the image forming system shown in FIG. 1, the processing
図4は、図3に示されているスクイズローラ29の処理液汲み上げ特性図で、横軸にスクイズローラ29の回転速度(線速度)(N)を、縦軸に処理液22の汲み上げ量(M)をとっている。図中の斜線領域は、処理液22の安定塗布領域を示している。
FIG. 4 is a characteristic drawing of the processing liquid pumped by the
この図に示されているように、スクイズローラ29の回転速度(N)と処理液22の汲み上げ量(M)はほぼ比例関係にあり、ウェブWが所定の速度で搬送されているとき(安定搬送時)、回転速度Na以上にスクイズローラ29の回転速度を安定させることで、一定量以上の処理液22の汲み上げが可能となり、塗布ローラ31上に塗布に必要な処理液22を汲み上げられることになる。
As shown in this figure, the rotational speed (N) of the
処理液22の安定塗布領域は、スクイズローラ29の回転速度を、塗布ローラ31の回転速度=ウェブWの搬送速度の回転速度に達したとき、またはこれ以上の速度の領域となる。
しかし、スクイズローラ29は塗布ローラ31へニップすることにより処理液22を供給し、一方、塗布ローラ31は加圧ローラ33の押圧によりウェブWをニップ搬送する構成になっているので、処理液22の安定塗布領域は、塗布ローラ31およびウェブWの搬送速度以上の速度に設定することはできない。塗布ローラ31およびウェブWの搬送速度以上の速度に設定するには、スクイズローラ29と塗布ローラ31の間に隙間を設けることが必要になり、実際にはあり得ない。
The stable application region of the
However, the
なお、スクイズローラ29の速度Naは、スクイズローラ29の速度Na=連続搬送時のウェブWの搬送速度Vaに設定する。また、スクイズローラ29の速度Naによる処理液22の供給不足を起こさない範囲で、スクイズローラ29の速度NaをウェブWの搬送速度Vaより僅かに遅い速度(1〜2%程度)に設定することも可能である。
The speed Na of the
例えば、スクイズローラ29の速度NaがウェブWの搬送速度Vaより速すぎると、スクイズローラ29と同速度で回転する塗布ローラ31は、(Na−Va)の速度差分でウェブWを引っ張った状態で搬送することになるので、塗布ローラ31から供給される処理液量が過多になり、塗布ローラ31と加圧ローラ33のニップ部通過後のウェブWに弛みが発生し、ウェブWの搬送不良を起こすなどの問題がある。
For example, when the speed Na of the
一方、スクイズローラ29の速度NaがウェブWの搬送速度Vaより遅すぎると、ウェブWは(Va−Na)の速度差分で塗布ローラ31を引っ張りながら搬送することになるので、ウェブW上で塗布ローラ31からの処理液供給不足になるなどの問題がある。
On the other hand, if the speed Na of the
このため、スクイズローラ29の速度Naは、スクイズローラ29の速度Na=連続搬送時のウェブWの搬送速度Vaに設定する。また、スクイズローラ29の速度Naによる処理液22の供給不足が起こらない範囲で、スクイズローラ29の速度NaをウェブWの搬送速度Vaより僅かに遅い速度(1〜2%程度)に設定する。
For this reason, the speed Na of the
ウェブWの搬送開始とほぼ同時にスクイズローラ29の回転を上げていくと(従来の方法)、安定した塗布量をスクイズローラ29が汲み上げる前に塗布ローラ31による塗布が始まることになり、すなわち、供給量不足の状態で処理液22の塗布が始まることになり、塗布ムラの原因ともなっていた。
When the rotation of the
従って、スクイズローラ29がある一定回転速度以上になり、一定量以上の汲み上げがなされて、余剰分をメータリングブレード30により掻き落とされることにより、必要一定量の処理液22を塗布ローラ31上に確保することが可能になる。
Accordingly, the
図5は、処理液塗布装置の制御ブロック図である。同図に示すように、スクイズローラ29を回転するスクイズローラ用モータ28には、それの線速度を検出するスクイズローラ用パルスエンコーダ44とスクイズローラ用モータドライバー45が接続されている。塗布ローラ31を回転する塗布ローラ用モータ32には、それの線速度を検出する塗布ローラ用パルスエンコーダ46と塗布ローラ用モータドライバー47が接続されている。
FIG. 5 is a control block diagram of the processing liquid coating apparatus. As shown in the figure, the
また、加圧ローラ33を移動するための偏芯カム37を回転する偏芯カム用モータ48には、それの回転角度を検出する偏芯カム用パルスエンコーダ49と偏芯カム用モータドライバー50が接続されている。ウェブWを搬送する搬送ローラ42を回転する搬送ローラ用モータ41には、それの線速度を検出する搬送ローラ用パルスエンコーダ51と搬送ローラ用モータドライバー52が接続されている。
The eccentric cam motor 48 for rotating the
前記スクイズローラ用モータ28、塗布ローラ用モータ32、偏芯カム用モータ48ならびに搬送ローラ用モータ41には、精密に回転制御ができるパルスモータが用いられる。
As the
前記スクイズローラ用パルスエンコーダ44、塗布ローラ用パルスエンコーダ46、偏芯カム用パルスエンコーダ49ならびに搬送ローラ用パルスエンコーダ51からの検出信号は塗布装置コントローラ53に入力される。また、前記スクイズローラ用モータドライバー45、塗布ローラ用モータドライバー47、偏芯カム用モータドライバー50ならびに搬送ローラ用モータドライバー52は、塗布装置コントローラ53から出力されるモータ制御信号によって回転制御される。塗布装置コントローラ53は、前述した上位コントローラ104に接続されている。
Detection signals from the squeeze
また、塗布装置コントローラ53には、ウェブ塗布に必要な処理液量を供給可能なスクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の回転速度Naなどが予め記憶されている。
Further, the
図6は、ウェブWの搬送速度(線速度)Vと時間Tの関係(同図(a))、スクイズローラ29の回転速度(線速度)Nと時間Tの関係(同図(b))をそれぞれ示したタイミングチャートである。また、図7は、スクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の回転制御と、ウェブWの搬送制御を説明するためのフローチャートである。
6 shows the relationship between the conveyance speed (linear velocity) V of the web W and time T (FIG. 6A), and the relationship between the rotational speed (linear velocity) N of the
図7において、ステップ(以下、Sと略記する)1で、上位コントローラ104からの印刷開始信号を塗布装置コントローラ53が受けると(図6ではタイミングT2参照)、塗布装置コントローラ53はスクイズローラ用モータドライバ45と塗布ローラ用モータドライバ47に駆動信号を出力し、スクイズローラ用モータ28と塗布ローラ用モータ32によりスクイズローラ29と塗布ローラ31の回転を同時に開始する。
In FIG. 7, in step (hereinafter abbreviated as S) 1, when the
この回転により、スクイズローラ用パルスエンコーダ44ならびに塗布ローラ用パルスエンコーダ46からはそれぞれパルス信号が塗布装置コントローラ53に入力され、S2でスクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の回転速度制御を開始する。なお、
このとき、加圧ローラ33は塗布ローラ31側には移動しておらず、離間状態にあり、また、搬送ローラ42も回転していないから、ウェブWは塗布ローラ31から離れて停止したままの状態にある。
なお、図7においては記載が複雑になるため、スクイズローラ29を代表として記載し、塗布ローラ31の表記は省略している。
By this rotation, pulse signals are respectively input from the squeeze
At this time, the
In FIG. 7, since the description is complicated, the
スクイズローラ29(塗布ローラ31)は安定塗布が可能な回転速度Naに向けて回転速度を上げて(図6(b)参照)、S3で予め設定されている回転速度Naに到達したか否かの監視がなされる。スクイズローラ29(塗布ローラ31)の回転速度が回転速度Naになったことを塗布装置コントローラ53が確認すると(S3でYES)、タイミングT3(図6参照)で塗布装置コントローラ53は偏芯カム用モータドライバー50と搬送ローラ用モータドライバー52に駆動信号を出力し、偏芯カム用モータ48と搬送ローラ用モータ48により偏芯カム37と搬送ローラ42の回転を開始する。
The squeeze roller 29 (application roller 31) increases the rotation speed toward the rotation speed Na at which stable application is possible (see FIG. 6B), and whether or not the rotation speed Na set in advance in S3 has been reached. Is monitored. When the
この回転により、偏芯カム用パルスエンコーダ49ならびに搬送ローラ用パルスエンコーダ51からはそれぞれパルス信号が塗布装置コントローラ53に入力され、偏芯カム用モータ48ならびに搬送ローラ用モータ48の回転制御がなされる。そして偏芯カム37が所定角度回転することにより、加圧ローラ33を移動して塗布ローラ31に押圧し、ウェブWを塗布ローラ31と加圧ローラ33の間で挟持して、ウェブWの搬送を開始(S4)する(図6ではタイミングT3参照)。
By this rotation, pulse signals are respectively input from the eccentric
そして、ウェブWの搬送速度がVaに到達するとウェブWの安定した連続搬送状態となり(S5)、このときスクイズローラ29ならびに塗布ローラ31は既にウェブ塗布に必要な処理液量を供給可能な一定の回転速度Naに維持されているから(図6(a),(b)参照)、スクイズローラ29ならびに塗布ローラ31により、所定量の処理液22をウェブW上に安定して塗布することができる。
When the conveyance speed of the web W reaches Va, the web W is in a stable and continuous conveyance state (S5). At this time, the
また、ウェブWなどの停止動作は、S6で上位コントローラ104からのウェブWの搬送停止信号を塗布装置コントローラ53が受信すると(図6ではタイミングT0参照)、塗布装置コントローラ53は偏芯カム用モータドライバー50に駆動信号を出力し、偏芯カム用モータ48を介して偏芯カム37の回転を開始するとともに、搬送ローラ用モータドライバー52に減速信号を出力し、搬送ローラ用モータ48を介して搬送ローラ42の回転を減速する。
Further, in the stop operation of the web W or the like, when the
前記偏芯カム37の回転により加圧ローラ33は塗布ローラ31から離れて、塗布ローラ31と加圧ローラ33によるウェブWの挟持状態は解除され、ウェブWの搬送速度は減速される。搬送ローラ用パルスエンコーダ51からのパルス信号は塗布装置コントローラ53に入力されおり、ウェブWの搬送速度Vが0になった否かは塗布装置コントローラ53で監視されている(S7)。
この状態のとき、スクイズローラ29ならびに塗布ローラ31は、設定されている回転速度Naで回転を維持している。
The rotation of the
In this state, the
装置コントローラ53によりウェブWの搬送速度Vが0になったこと、すなわち搬送ローラ用パルスエンコーダ51からのパルス信号が受信できなくなったことを確認すると(S7でYES)、図6に示すタイミングT1でスクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の停止制御を実行する(S8)。
When it is confirmed by the
具体的には、装置コントローラ53からスクイズローラ用モータドライバ45ならびに塗布ローラ用モータドライバ47に減速信号を出力し、スクイズローラ用モータ28ならびに塗布ローラ用モータ32によりスクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の回転速度Nを減速する。
Specifically, the
このとき図6(a),(b)に示すようにウェブWの搬送は停止している(搬送速度V=0)から、スクイズローラ29ならびに塗布ローラ31の回転速度が落ちることによる、処理液22の汲み上げ量が減ることによるウェブWへの塗布ムラを軽減することが可能となる。
At this time, as shown in FIGS. 6A and 6B, since the conveyance of the web W is stopped (conveying speed V = 0), the processing liquid is generated by the decrease in the rotational speed of the
図8は、従来のスクイズローラの回転速度(N)と時間(T)の関係を示したタイミングチャートである。同図に示すように従来の方法では、ウェブ搬送速度の加速領域(タイミングT3以降)ではスクイズローラの線速度が同様に加速段階にあり、そのためスクイズローラから塗布ローラに供給する処理液量に不足が生じて、ウェブへの処理液供給不足により塗布ムラが発生する。 FIG. 8 is a timing chart showing the relationship between the rotational speed (N) and time (T) of a conventional squeeze roller. As shown in the figure, in the conventional method, the linear velocity of the squeeze roller is also in the acceleration stage in the acceleration region of the web conveyance speed (after timing T3), so that the amount of processing liquid supplied from the squeeze roller to the application roller is insufficient. Occurs, and coating unevenness occurs due to insufficient supply of processing liquid to the web.
本発明では、スクイズローラの線速度が所定の速度に上昇し、速度Naに達した段階では、ウェブに塗布する処理液の量が安定供給されるようになるので、塗布ローラは、スクイズローラから汲み上げ供給された安定量の処理液を、ウェブ搬送速度と同じ線速度で回転しながらウェブへの連続供給を行うことができる。 In the present invention, when the linear speed of the squeeze roller increases to a predetermined speed and reaches the speed Na, the amount of processing liquid applied to the web is stably supplied. A stable amount of the processing liquid pumped up and supplied can be continuously supplied to the web while rotating at the same linear speed as the web conveyance speed.
前記実施例では被記録媒体の搬送手段として搬送ローラを用いたが、例えば搬送ベルトなどの他の搬送手段を用いることも可能である。 In the above-described embodiment, the conveyance roller is used as the conveyance unit for the recording medium. However, for example, other conveyance unit such as a conveyance belt may be used.
13:処理液塗布手段、
13f:表面処理液塗布手段、
13r:裏面処理液塗布手段、
22:処理液、
26:供給パン、
28:スクイズローラ用モータ、
29:スクイズローラ、
31:塗布ローラ、
32:塗布ローラ用モータ、
33:加圧ローラ、
41:搬送ローラ用モータ、
42:搬送ローラ、
43:インクジェット記録ヘッド、
44:スクイズローラ用パルスエンコーダ、
45:スクイズローラ用モータドライバー、
46:塗布ローラ用パルスエンコーダ、
47:塗布ローラ用モータドライバー、
48:偏芯カム用モータ、
49:偏芯カム用パルスエンコーダ、
50:偏芯カム用モータドライバー、
51:塗布ローラ用パルスエンコーダ、
52:塗布ローラ用モータドライバー、
53:塗布装置コントローラ、
101:処理液塗布装置、
102:インクジェットプリンタ、
W:ウェブ。
13: Treatment liquid application means,
13f: surface treatment liquid application means,
13r: backside treatment liquid coating means,
22: Treatment liquid
26: supply bread,
28: Motor for squeeze roller,
29: Squeeze roller,
31: Application roller
32: Motor for application roller,
33: pressure roller,
41: Conveyor roller motor,
42: conveying roller,
43: inkjet recording head,
44: Pulse encoder for squeeze roller,
45: Motor driver for squeeze roller,
46: Pulse encoder for application roller,
47: Motor driver for application roller,
48: Eccentric cam motor,
49: Eccentric cam pulse encoder,
50: Motor driver for eccentric cam,
51: Pulse encoder for application roller,
52: Motor driver for application roller,
53: Coating device controller,
101: Treatment liquid coating apparatus,
102: Inkjet printer,
W: Web.
Claims (4)
処理液を滞留する供給パンと、
その供給パン内の前記処理液を汲み上げるスクイズローラと、
そのスクイズローラから供給された前記処理液を前記被記録媒体に塗布する塗布ローラと、
前記処理液を前記被記録媒体に塗布する際に前記被記録媒体を前記塗布ローラ側に押圧して、前記塗布ローラとの間で前記被記録媒体を挟持する加圧ローラと、
前記被記録媒体搬送手段、スクイズローラ、塗布ローラならびに加圧ローラの各動作を制御するコントローラを備えた処理液塗布装置において、
前記スクイズローラの線速度を検出するスクイズローラ用速度検出手段と、
前記塗布ローラの線速度を検出する塗布ローラ用速度検出手段を設け、
前記コントローラは、
前記被記録媒体塗布に必要な処理液量が供給可能な線速度Naを予め記憶しており、
前記スクイズローラ用速度検出手段により検出された前記スクイズローラの線速度と、前記塗布ローラ用速度検出手段により検出された前記塗布ローラの線速度が共に記憶されている前記線速度Naに達すると、前記加圧ローラを前記塗布ローラ側に押圧して、前記被記録媒体搬送手段により前記被記録媒体の搬送を開始するように制御する構成になっていることを特徴とする処理液塗布装置。 A recording medium conveying means for conveying the recording medium;
A supply pan for retaining the processing liquid;
A squeeze roller that pumps up the processing liquid in the supply pan;
An application roller for applying the treatment liquid supplied from the squeeze roller to the recording medium;
A pressure roller that presses the recording medium toward the application roller when the treatment liquid is applied to the recording medium, and sandwiches the recording medium with the application roller;
In a processing liquid coating apparatus provided with a controller for controlling each operation of the recording medium conveying means, squeeze roller, coating roller and pressure roller,
Squeeze roller speed detecting means for detecting the linear speed of the squeeze roller;
An application roller speed detecting means for detecting the linear speed of the application roller is provided,
The controller is
A linear velocity Na capable of supplying a processing liquid amount necessary for the recording medium application is stored in advance;
When the linear speed of the squeeze roller detected by the speed detection means for squeeze roller and the linear speed of the application roller detected by the speed detection means for application roller reach the linear speed Na stored together, A processing liquid coating apparatus, wherein the pressure roller is pressed toward the coating roller, and the recording medium transporting unit is controlled to start transporting the recording medium.
前記コントローラにより、前記被記録媒体の搬送開始直前の前記スクイズローラと塗布ローラの線速度Naは、前記被記録媒体搬送中も線速度Naで一定に維持されることを特徴とする処理液塗布装置。 The treatment liquid coating apparatus according to claim 1,
The processing liquid coating apparatus characterized in that a linear velocity Na between the squeeze roller and the coating roller immediately before the start of conveyance of the recording medium is maintained constant at the linear velocity Na during the conveyance of the recording medium by the controller. .
前記コントローラは、
前記被記録媒体の搬送停止後に、前記スクイズローラと塗布ローラの線速度を線速度Naから下げて停止動作する構成になっていることを特徴とする処理液塗布装置。 In the processing liquid coating apparatus according to claim 1 or 2,
The controller is
A processing liquid coating apparatus, wherein after the conveyance of the recording medium is stopped, the linear velocity of the squeeze roller and the coating roller is lowered from the linear velocity Na to stop operation.
その画像形成手段の前記被記録媒体搬方向上流側に配置されて、前記被記録媒体上に処理液を塗布する処理液塗布手段を備えた画像形成システムにおいて、
前記処理液塗布手段が請求項1ないし3のいずれか1項に記載の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。 Image forming means for forming an image by ejecting ink droplets from an inkjet recording head onto a recording medium to be conveyed;
In an image forming system provided with a processing liquid coating unit disposed on the recording medium carrying direction upstream side of the image forming unit and coating a processing liquid on the recording medium,
4. The image forming system according to claim 1, wherein the processing liquid coating unit is the processing liquid coating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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