JP2014198458A - インクジェットプリンタ用処理剤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】処理剤液の塗布ムラが抑制できて、処理剤液の塗布効果が十分に発揮できる処理剤液塗布装置を提供する。【解決手段】スクイーズローラ２と加圧ローラ５は塗布ローラ１へ荷重を付与することができて、処理剤液塗布時に塗布ローラ１は、スクイーズローラ２と加圧ローラ５の概略荷重方向には塗布ローラ１の位置が拘束されず、かつ、前記概略荷重方向以外の方向には塗布ローラ１の位置が拘束される構成になっている。【選択図】図１

Description

本発明は、インク滴の吐出を行い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剤液を画像形成に先立って記録媒体上に塗布するインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置(以下、処理剤液塗布装置と略記することもある)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。

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、急速に普及している。このインクジェットプリンタには、記録ヘッドを主走査方向（被記録媒体の幅方向）に移動させながらインク滴を吐出する主走査方向の移動動作と、被記録媒体を副走査方向に移動する動作を組み合わせて画像を印刷するシリアルプリンタと、被記録媒体の幅分の印刷幅を有するラインヘッドを有し、このラインヘッドと被記録媒体を相対的に移動させながら印刷を行うラインプリンタがある。

図１２は、本発明の実施形態に係るインクジェット方式の画像形成システムの流れを示す略図ある。同図に示しているように、処理剤液塗布装置２２０は、滲み，濃度，色調や裏写りなどの問題を解決するため、ウエブにインク液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剤液を記録媒体Ｗに塗布するものである。処理剤液塗布装置２２０は、記録媒体Ｗの表面、裏面、又は両面に処理剤液を塗布する。具体的には、図１２に示すようなシステムに用いられる。

印刷システム２００は、給紙装置２１０、処理剤液塗布装置２２０、第１のインクジェットプリンタ２３０、反転装置２４０、第２のインクジェットプリンタ２５０、後乾燥装置２６０、巻取装置２７０を備える。給紙装置２１０は、ロール状の長尺の連続紙等の記録媒体Ｗを、記録媒体Ｗの搬送経路の下流に設けられた処理剤液塗布装置２２０に供給する。

処理剤液塗布装置２２０は、後述するように、記録媒体Ｗ上に印刷されるインクの滲みや裏写りを抑える処理剤液を、記録媒体Ｗに塗布し、その後処理剤液が塗布された記録媒体Ｗを乾燥させる。

図１４は本発明者らが先に検討した処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図、図１５はその処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図である。

この処理剤液塗布装置は図１４に示すように、周面がゴム等の弾性体で覆われた塗布ローラ１と、その塗布ローラ１の下方に配置されたスクイーズローラ２と、前記塗布ローラ１の上方に配置された加圧ローラ３を有している。これら３つの塗布ローラ１、スクイーズ２ならびに加圧ローラ３は、図１５に示すように略垂直方向に配置されている。

前記塗布ローラ１とスクイーズローラ２は、モータ等の駆動源(図示せず）によって所定の方向に個別に回転駆動される。図１４に示すように、塗布ローラ１の両端部は、軸受け１６を介してフレーム３２に回転可能に支持（固定）されている。

また図１４に示すように、前記スクイーズローラ２の下部にはそれの長手方向に沿って複数個のスクイーズ保持ローラ４が略等間隔に配置されており、各スクイーズ保持ローラ４はそれぞれの保持ローラホルダ８内に回転自在に支承されている。保持ローラホルダ８の下部には棒状のホルダ支持部材３０が連結されており、そのホルダ支持部材３０の中間位置と下端部にワッシャー３１、３１が設けられ、そのワッシャー３１、３１間にはコイル状の押し上げばね５が若干圧縮された状態で介在されている。

その押し上げばね５の下部はアーム７で支持され、アーム７は点Ａが揺動中心となっており、アーム７の点Ａとは反対の自由端側にはスクイーズカム６が配置されている。従って、押し上げばね５の弾性により、アーム７の自由端は常にスクイーズカム６に接触している。

スクイーズカム６の回転によってアーム７は点Ａを支点にして揺動し、それによりアーム７は押し上げばね５を圧縮し、そのばね荷重はホルダ支持部材３０、保持ローラホルダ８ならびにスクイーズ保持ローラ４を介してスクイーズローラ２に伝達され、スクイーズローラ２を塗布ローラ１方向へ押し上げ、最終的にはスクイーズローラ２と塗布ローラ１の間にニップ部が形成される。 なお、 スクイーズカム６の回転角度は、エンコーダ等の回転位置検出手段(図示せず）の検出信号に基づいて制御されている。

図１４に示すように、前記塗布ローラ１とスクイーズローラ２は、供給パン９内に収納されている。この供給パン９の内部にはタンク１０からポンプ１１によって処理剤液Ｌが供給され、スクイーズローラ２の一部が処理剤液Ｌで浸った状態になっている。供給パン９内の処理剤液Ｌの液面は液面検知センサ１２によって監視され、その液面検知センサ１２からの検出信号に基づいてポンプ１１の駆動を制御し、タンク１０内の液面を一定に保つようになっている。

前記加圧ローラ３の両端部はD点を中心に揺動するアーム２２の自由端側に回転自在に支持され（図１５参照）、アーム２２は引っ張りばね２３によりD点を中心に反時計回り方向へ引っ張られている。また、前記アーム２２の引っ張りばね２３側にはカム２５が設けられており、カム２５はシャフト２４に取り付けられている（図１４参照）。

このシャフト２４にはモータ等の駆動源と回転角度検出手段(共に図示せず)が接続されており、シャフト２４（カム２５）の回転角度によってアーム２２の揺動角度が決まり、結果的には塗布ローラ１に対する加圧ローラ３の位置が変更できるようになっている。
塗布ローラ１と加圧ローラ３の間にはウェブＷが挿通されており、ウェブＷが図示しないウェブ搬送機構により搬送動作を開始し、ある一定の速度に到達すると、加圧ローラ３は前述のアーム２２ならびにカム２５などにより塗布ローラ１に圧接する構成になっている。

なお、図１４ならびに図１５は、処理剤液Ｌを塗布する前の待機状態を示しており、塗布ローラ１とスクイーズローラ２は回転しておらず、ウェブＷは搬送されていない。

この処理剤液塗布装置は、回転する塗布ローラ１とスクイーズローラ２のニップ部に処理剤液Ｌが供給されることにより、処理剤液Ｌを計量する。ニップ部を通過し、塗布ローラ１の表面に薄い処理剤液層が形成できる。この液層の量は前記押し上げばね５の発生荷重によって調整できる。表面に薄い液層が形成された塗布ローラ１に加圧ローラ３がウェブＷを押し付けることにより、ウェブＷ上に処理剤液Ｌが転写して塗布される。

なお、処理剤液塗布装置に関する先行技術としては、例えば特開２０１０−１５８６０２号公報（特許文献１）、特開２００８−２６０３０７号公報（特許文献２）などを挙げることができる。

塗布ローラ１、スクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３の３本のローラでウェブＷに対して、処理剤液Ｌを微量でかつ均一に塗布するにあたって、各ローラ１，２，３が荷重によって撓んだ場合に均一な塗布ができない。そこで撓みを抑えるために、スクイーズローラ２の軸方向にそれを支持する複数個のスクイーズ保持ローラ４を設け、そのスクイーズ保持ローラ４でスクイーズローラ２を塗布ローラ１側に押し付ける構造を採用している。

また、図示していないが、加圧ローラ３の軸方向にもそれを支持する複数個の加圧保持ローラを設け、その加圧保持ローラで加圧ローラ３を塗布ローラ１側に押し付ける構造を採用している。

しかし、図１４に示すように、塗布ローラ１の両端部を軸受け１６等でフレーム３２に固定すると、スクイーズローラ２及び加圧ローラ３の塗布ローラ１への荷重の不一致が発生した場合、塗布ローラ１が撓んでしまい、結果として処理剤液Ｌの塗布ムラが許容できない状態となることがあり、ウェブＷに処理剤液Ｌを塗布した効果が十分に発揮できないという課題がある。

このことをもう少し具体的に説明すると、スクイーズローラ２と加圧ローラ３の塗布ローラ１への荷重は、夫々個別に実施した場合、必ずしも一致しないため、塗布ローラ１を撓ませる荷重が発生する。塗布ローラ１が撓むと、スクイーズローラ２と加圧ローラ３のニップバランスが崩れて、該ニップ部を通過する処理剤液Ｌの液量が変化する。塗布ローラ１の回転軸方向において、ニップ荷重が強い所は通過液量が減少し、反対にニップ荷重が弱い所は通過液量が増加する。これは、塗布ローラ１と加圧ローラ３の間でも起こる現象であり、これらの現象により処理剤液Ｌの塗布ムラが発生する。

なお、スクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３の塗布ローラ１への荷重の不一致は、バネの力や部品寸法の差によるものと考えられる。

また、処理剤液Ｌの吸収性が悪いウェブＷを使用した場合、塗布ローラ１からウェブＷ
への処理剤液Ｌの転写効率が悪いことが分かった。そして、転写し切れなかった処理剤液
Ｌが、ウェブＷを介した塗布ローラ１と加圧ローラ３のニップ部を通過できずに累積して溜まってしまう現象が発生する。その状態でウェブＷの搬送を停止した場合、溜まった処理剤液ＬがウェブＷに雫状になって付着し、再度ウェブＷの搬送を開始すると、雫状に付着していた処理剤液Ｌが飛び散ったり、他のウェブ搬送ローラ（図示せず）に付着し、搬送ローラの回転周期毎にウェブＷを汚してしまう現象が発生している。

本発明の主な目的は、処理剤液の塗布ムラが抑制できて、処理剤液の塗布効果が十分に発揮できるインクジェットプリンタ用処理剤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、本発明は画像形成前の例えばウェブなどの記録媒体に処理剤液を塗布する塗布ローラと、その塗布ローラの下方に配置されて前記塗布ローラに圧接することができるスクイーズローラと、前記塗布ローラとスクイーズローラのニップ部に前記処理剤液を供給する例えば供給パン、タンク、ポンプなどからなる処理剤液供給手段と、前記塗布ローラの上方に配置されて前記記録媒体を前記塗布ローラに圧接することができる加圧ローラを備えたインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置を対象とするものである。

そして、前記スクイーズローラおよび加圧ローラは前記塗布ローラへ荷重を付与することができて、前記処理剤液塗布時に前記塗布ローラは、前記スクイーズローラおよび加圧ローラの概略荷重方向には前記塗布ローラの位置が拘束されず、かつ、前記概略荷重方向以外の方向には前記塗布ローラの位置が拘束され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、塗布ローラの位置を固定するのではなく、スクイーズローラ及び加圧ローラの荷重方向に対して変位できるようにしたから、スクイーズローラ及び加圧ローラの荷重状態に塗布ローラが対応でき、そのために処理剤液の塗布ムラが抑制され、処理剤液の塗布効果が十分に発揮できるインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図である。 その処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図である。 （ａ）〜（ｄ）は図１のＢ方向から見た各状態での部分図である。 （ａ）〜（ｄ）はそのときの塗布ローラ、スクイーズローラならびに加圧ローラの概略位置関係を示す図である。 その処理剤液塗布装置内部の機構動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第２実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図である。 その処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図である。 図６のＢ方向から見た部分図である。 その処理剤液塗布装置内部の機構動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第３実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図である。 図６のＢ方向から見た概略構成図である。 処理剤液塗布装置とインクジェットプリンタを連続して備えた画像形成システムの流れを示すフローチャートである。 処理剤塗布装置の全体構成を示す概略図である。 本発明者らが先に検討した処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図である。 その処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図である。

次に本発明の実施例を図面とともに説明する。先ず、本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体について説明する。
図１２はこの画像形成システムに用いられる処理剤液塗布装置２２０の概略構成図であり、処理剤液の塗布時の状態を示している。

処理剤液塗布装置２２０は、インクの滲み防止や浸透補助等、画質向上のための処理剤液を、記録媒体Ｗに塗布するものである。処理剤液塗布装置２２０は、記録媒体Ｗの表面、裏面、又は両面に処理剤液を塗布する。具体的には、図１２に示すようなシステムに用いられる。印刷システム２００は、給紙装置２１０、処理剤液塗布装置２２０、第１のインクジェットプリンタ２３０、反転装置２４０、第２のインクジェットプリンタ２５０、後乾燥装置２６０、巻取装置２７０を備える。

給紙装置２１０は、ロール状の長尺の連続紙等の記録媒体Ｗを、記録媒体Ｗの搬送経路の下流に設けられた処理剤液塗布装置２２０に供給する。

処理剤液塗布装置２２０は、後述するように、記録媒体Ｗ上に印刷されるインクの滲みや裏写りを抑える処理剤液を、記録媒体Ｗに塗布し、その後処理剤液が塗布された記録媒体Ｗを乾燥させる。

第１のインクジェットプリンタ２３０は、処理剤液塗布装置２２０において処理剤液が塗布された記録媒体Ｗの表側にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。

反転装置２４０は、ドライヤ（図示せず）を備え、第１のインクジェットプリンタ２３０により形成された記録媒体Ｗの表側の画像を乾燥させ、記録媒体Ｗの表裏を反転させる。 第２のインクジェットプリンタ２５０は、反転装置２４０で表裏が反転された記録媒体Ｗの表側（反転前の裏側）にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。

後乾燥装置２６０は、両面に画像が形成された記録媒体Ｗを、ドライヤ（図示せず）による熱風等で乾燥する。巻取装置２７０は、乾燥された記録媒体Ｗを巻取る。

次に図１３を用いて、処理剤液塗布装置の全体構成について説明する。
処理剤液塗布装置２２０は、処理剤液塗布ユニット３３０、供給ユニット３４０、乾燥ユニット３５０、ダンサーユニット３８０を有する。

給紙装置２１０からガイドローラ３２１を経由して搬送される記録媒体Ｗは給紙装置２１０から適正な張力を付与されている。

アウトフィードローラ３３５によって搬送される記録媒体Ｗは、スクイーズローラ２、塗布ローラ１及び加圧ローラ３備えた裏面塗布ユニット３３３で裏面（一方の面）側に処理剤液を塗布される。そして、裏面塗布ユニット３３３を通過した記録媒体Ｗは、スクイーズローラ２、塗布ローラ１及び加圧ローラ３を備えた表面塗布ユニット３３４で表面（他方の面）側に処理剤液を塗布される。表面塗布ユニット３３４を通過した記録媒体Ｗは、回転駆動するアウトフィードローラ３３５とフィードニップローラ３３６によって乾燥ユニット３５０に搬送される。なお、裏面塗布ユニット３３３及び表面塗布ユニット３３４は、いずれも選択的に作動するものであり、記録媒体Ｗは、表面又は裏面のいずれか一方、或いは両面に処理剤液が塗布される。

供給ユニット３４０は処理剤液を貯留し、随時、裏面塗布ユニット３３３及び表面塗布ユニット３３４に処理剤液を供給する。

乾燥ユニット３５０は、第１段裏面加熱ローラ４０ａ及び第１段表面加熱ローラ４０ｂを備える第１段加熱ローラセット４０、第２段裏面加熱ローラ５０ａ及び第２段表面加熱ローラ５０ｂを備える第２段加熱ローラセット５０、第３段裏面加熱ローラ６０ａ及び第３段表面加熱ローラ６０ｂを備える第３段加熱ローラセット６０、排出用搬送ローラ７０、を有する。

第１段加熱ローラセット４０、第２段加熱ローラセット５０、第３段加熱ローラセット６０は、記録媒体Ｗの搬送経路中の搬送方向の上流から下流に並べて配置される。各加熱ローラ４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂ、６０ａ、６０ｂ（以下、「４０ａ〜６０ｂ」と略記する）は、長手方向の両端部において軸受け（図示しない）によって回転可能に支持される。

第１段裏面加熱ローラ４０ａと第１段表面加熱ローラ４０ｂ、第２段裏面加熱ローラ５０ａと第２段表面加熱ローラ５０ｂ、第３段裏面加熱ローラ６０ａと第３段表面加熱ローラ６０ｂは、互いに離間して千鳥状に配置される。例えば、第１段裏面加熱ローラ４０ａ、第２段裏面加熱ローラ５０ａ、第３段裏面加熱ローラ６０ａそれぞれの回転中心を結ぶ線と、第１段表面加熱ローラ４０ｂ、第２段表面加熱ローラ５０ｂ、第３段表面加熱ローラ６０ｂそれぞれの回転中心を結ぶ線とが平行且つ離間するように、配置される。

また、乾燥ユニット３５０の外には、回転駆動するフィードローラ３３５及びフィードローラ３３５との間で記録媒体Ｗを弾性的に狭持するフィードニップローラ３３６が設けられる。乾燥ユニット３５０の外に搬送された記録媒体１０は、フィードローラ３３５とフィードニップローラ３３６の間を通ってダンサーユニット３８０に搬送される。

ダンサーユニット３８０は、３つのガイドローラ３８１、錘（図示せず）を有する重力方向に移動可能な可動フレーム３８４、可動フレーム３８４の位置を検出する位置検出手段（図示せず）、及び可動フレーム３８４に回転自在に取り付けられた２つのダンサーローラ３８５、３８６を有する。記録媒体Ｗは、３つのガイドローラ３８１及び２つのダンサーローラ３８５、３８６にＷ字状に巻き掛けられる。

ダンサーユニット３８０は、位置検出手段（図示せず）の出力に基づいてフィードローラ３３５の回転駆動を制御して、可動フレーム３８４の上下方向の位置を調整する。これにより、処理剤液塗布装置２２０と第１のインクジェットプリンタ２３０との間の記録媒体Ｗのバッファー量が確保される。

次に本発明の第１〜第３実施例に係る処理剤液塗布装置の構成について説明する。

（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図、図２はその処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図である。なお、図１ならびに図２は処理剤液Ｌを塗布する前の待機状態を示している。

図１ならびに図２に示すようにこの実施例に係る処理剤液塗布装置は、周面がゴム等の弾性体２７で覆われた塗布ローラ１と、その塗布ローラ１の下方に配置されたスクイーズローラ２と、前記塗布ローラ１の上方に配置された加圧ローラ３を有している。これら３つの塗布ローラ１、スクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３は、図２に示すように略垂直方向に配置されている。

塗布ローラ１が回転していないときに塗布ローラ１にスクイーズローラ２や加圧ローラ３が圧接していると、僅かではあるが前記弾性体２７が変形して、それが原因で処理剤液Ｌの塗布ムラを引き起こす懸念がある。そのため本実施例では、処理剤液Ｌの塗布を行わないときには図１ならびに図２に示すように、スクイーズローラ２や加圧ローラ３は塗布ローラ１に接触しないように離間する構成になっている。

スクイーズローラ２の下部にはそれの長手方向に沿って複数個のスクイーズ保持ローラ４が略等間隔に配置されており、各スクイーズ保持ローラ４はそれぞれの保持ローラホルダ８内に回転自在に支承されている。各保持ローラホルダ８の下部にはホルダ支持部材３０が連結されており、そのホルダ支持部材３０に設けられたワッシャー３１、３１間にコイル状の押し上げばね５が若干圧縮された状態で介在されている。

その押し上げばね５の下部はアーム７で支持され、アーム７の自由端側にはスクイーズカム６が配置されている。スクイーズカム６の回転によってアーム７がＡ点を中心にして揺動して、押し上げばね５がさらに圧縮され、スクイーズローラ２を塗布ローラ１方向へ押し上げ、スクイーズローラ２と塗布ローラ１のニップ部が形成される。

なお、スクイーズローラ２は供給パン９のサイドフレームに回転自在に取り付けられており、その供給パン９は塗布装置本体のフレームに一点を中心にて揺動可能に支持されているから（図示せず）、スクイーズローラ２は供給パン９とともに塗布ローラ１方向へ押し上げて、塗布ローラ１と接触する構造になっている。

供給パン９の内部にはタンク１０からポンプ１１によって処理剤液Ｌが供給され、スクイーズローラ２の一部が処理剤液Ｌで浸った状態になっている。スクイーズローラ２が塗布ローラ１側に押し上げられても、スクイーズローラ２の一部は処理剤液Ｌで浸った状態になっている。

図２に示されているように、前記加圧ローラ３の両端部はアーム２２の自由端側に回転自在に支持され、アーム２２は引っ張りばね２３によりＤ点を中心に反時計回り方向へ引っ張られている。また、アーム２２の引っ張りばね２３側にはカム２５が設けられており、カム２５はシャフト２４に取り付けられている（図１参照）。

塗布ローラ１と加圧ローラ３の間にはウェブＷが挿通されており、ウェブＷが図示しないウェブ搬送機構により搬送動作を開始し、ある一定の速度に到達すると、加圧ローラ３は前述のアーム２２ならびにカム２５などにより塗布ローラ１に圧接する構成になっている。

この構成により、回転する塗布ローラ１とスクイーズローラ２のニップ部に処理剤液Ｌが供給されることにより、処理剤液Ｌを計量する。ニップ部を通過し、塗布ローラ１の表面に薄い処理剤液層が形成できる。この液層の量は、前記押し上げばね５の発生荷重、換言すればスクイーズカム６の回転角度によって調整できる。表面に薄い液層が形成された塗布ローラ１に加圧ローラ３がウェブＷを押し付けることにより、ウェブＷ上に処理剤液Ｌが転写して塗布される。

図３（ａ）〜（ｄ）は図１のＢ方向から見た各状態での部分図であり、図４（ａ）〜（ｄ）はその状態のときの塗布ローラ１、スクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３の概略位置関係（各ローラ１、２、３の接触の有無）を示す図である。

図１及び図３に示すように、塗布ローラ１の両端面から突出している回転軸３３の外側端部には、それぞれ軸受け１６が装着されている。一方、フレーム３２の前記軸受け１６と対応する位置付近には、概略垂直方向（概略荷重方向）に延びた長穴３４が形成されている。

この長穴３４の長径（垂直方向の径）は軸受け１６の外径よりも遥かに長く、一方、長穴３４の短径（垂直方向と直交する方向の径）は軸受け１６の外径と略同寸に設計されており、軸受け１６が長穴３４内にスライド可能に挿入されている。従って、塗布ローラ１は、概略垂直方向（概略荷重方向）には自由に移動できて、水平方向には移動が規制されている。

なお、本実施例ではフレーム３２に長穴３４を設けたが、フレーム３２以外の固定部材に長穴３４を設けて、塗布ローラ１をスクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３の荷重方向に変位可能に支持することも可能である。

軸受け１６の軸方向外側端部はフレーム３２の側面よりも外側に突出しており、その軸受け１６の突出部分の下方には側面形状が逆Ｌ字状（図１参照）の塗布ローラアーム１３が、横倒しの状態で配置されている（図３参照）。塗布ローラアーム１３の基端部には支持ピン３５が挿通されて、フレーム３２に塗布ローラアーム１３が揺動可能に支持されている。

一方、塗布ローラアーム１３の基端部とは反対側の自由端部の下方には、ばね受け部３６がフレーム３２から外側に突出している。このばね受け部３６と前記逆Ｌ字状塗布ローラアーム１３の間にはコイル状の持ち上げばね１４が介在されている。また、この持ち上げばね１４の上方の所定位置にはストッパーピン１５(図３参照)がフレーム３２から外側に突出している。

なお、塗布ローラアーム１３、持ち上げばね１４、ストッパーピン１５、軸受け１６、長穴３４ならびにばね受け部３６などによって構成されている塗布ローラ１の支持機構は、図１に示すように塗布ローラ１の両端部に設けられている。

次に図３ないし図５を用いて処理剤液Ｌの塗布動作を説明する。図３（ａ）〜（ｄ）と図４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ同じタイミングでの状態を示している。また図５は、（I）ウェブＷの搬送速度の変化、（II）加圧ローラ３の位置の変化、（III）スクイーズローラ２の位置の変化、（IV）塗布ローラ１とスクイーズローラ２の回転の変化を、それぞれ示すタイミングチャートである。なお、図５中に示している（ａ）〜（ｄ）の区間は、図３（ａ）〜（ｄ）ならびに図４（ａ）〜（ｄ）の状態を示している。

図３（ａ）ならびに図４（ａ）は、処理剤液Ｌを塗布する前の待機状態をそれぞれ示している。図３（ａ）に示すように、塗布ローラ１は自重で塗布ローラアーム１３の上に乗っており、持ち上げばね１４の弾性力により塗布ローラアーム１３の自由端はストッパーピン１５に当たる所まで持ち上げられており、軸受け１６は長穴３４の長手方向の略中間に位置している。

従って図４（ａ）に示すように、スクイーズローラ２は塗布ローラ１に接していない下位置にあって、塗布ローラ１とスクイーズローラ２と加圧ローラ３はそれぞれ離れた状態にある。このとき処理剤液塗布装置全体としては、図１ならびに図２の状態になっている。

従ってこの待機状態では図５に示すように、（I）ウェブＷの搬送は停止しており、（II）加圧ローラ３は高い位置にあり、（III）スクイーズローラ２は低い位置にあって、（IV）塗布ローラ１とスクイーズローラ２の回転は停止している。

ウェブＷの搬送前に、スクイーズカム６（図２参照）が回転し、スクイーズローラ２が押し上げばね５を介して塗布ローラ１の方向に押し上げられ（図５（III）参照）、塗布ローラ１と圧接して、塗布ローラ１をも押し上げる。そして図３（ｂ）に示すように軸受け１６が長穴３４の最上部の位置に来た所で止まり、塗布ローラ１は長穴３４によってそれ以上上方向に移動しないように規制される。

前述のように塗布ローラ１は上方向に移動するが、塗布ローラアーム１３はストッパーピン１５によって止まっているから、塗布ローラアーム１３は図３（ａ）と同じ状態にある。

図４（ｂ）の状態になってから、スクイーズローラ２と塗布ローラ１はモータ等の駆動源（図示せず）により互いに反対方向に低速で回転する（図５（IV）参照）。その回転が安定した状態に到達した時点で、ウェブＷの搬送が開始され（図５（I）参照）、処理剤液Ｌの塗布を保障できる速度に到達した時点で、加圧ローラ３を塗布ローラ１に押しつける動作を開始する（図５（II）参照）。当然、ウェブＷの搬送速度と塗布ローラ１の周速度が一致するように制御している（図５（I）、（IV）参照）。

図３（ｃ）ならびに図４（ｃ）は、次に加圧ローラ３が塗布ローラ１を一定量押し込んだときの状態を示している。加圧ローラ３が塗布ローラ１を一定量押し込むことにより、軸受け部１６は図３（ｃ）に示すように塗布ローラアーム１３とも長穴３４の最上部とも離れて接触しておらず、塗布ローラ１は加圧ローラ３とスクイーズローラ２の荷重方向を含んだ概略荷重方向に対して、塗布ローラ１の位置は拘束（固定）されないで、スクイーズローラ２ならびに加圧ローラ３の荷重状態に応じた対応が可能な状態となっている。

スクイーズローラ２で供給パン９内の処理剤液Ｌを汲み上げ、スクイーズローラ２と塗布ローラ１とのニップ部により処理剤液Ｌの量が規制され、塗布ローラ１の表面に薄い処理剤液Ｌの層が形成される。その薄層となった処理剤液ＬがウェブＷと接することで、ウェブＷに吸収転写されて塗布される。

ウェブＷの搬送停止前には、加圧ローラ３を更に押し込むことにより図３（ｄ）の状態になり、塗布ローラアーム１３が支持ピン３５を中心にして下方向に揺動して、それの自由端がストッパーピン１５から離れる。またこの状態でスクイーズカム６（図２参照）を回転させて、スクイーズローラ２を塗布ローラ１から離間させることにより（図５（III）、図４（ｄ）参照）、塗布ローラ１への処理剤液Ｌの供給を停止する。

ウェブＷの搬送を減速させて停止するとき、塗布ローラ１及びスクイーズローラ２の回転も停止する（図５（I）、（IV）参照）。そのとき、ウェブＷの搬送速度がある速度以下になった時点で、加圧ローラ３を塗布ローラ１から離間させる方向に移動して（図５（II）参照）、図３（ａ）、図４（ａ）の状態に戻し、次の処理剤液Ｌの塗布に備えられる。

（第２実施例）
図６は本発明の第２実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から視た概略構成図、図７はその処理剤液塗布装置の側面側から視た概略構成図であり、図６と図７は処理剤液Ｌを塗布する前の待機状態を示している。また図８は、図６のＢ方向から見た部分図である。

本実施例の場合図６に示すように、塗布ローラ１の両端部に設けられている軸受け１６が軸受けホルダ１７(図８参照)に取り付けられ、軸受けホルダ１７の下部には棒状のホルダ支持部材１８が連結されている。そのホルダ支持部材１８の中間位置と下端部にワッシャー２６、２６が設けられ、そのワッシャー２６、２６間にはコイル状の押し上げばね１９が若干圧縮された状態で介在されている。

図８に示すように、その押し上げばね１９の下部はアーム２０で支持され、アーム２０は点Ｅが揺動中心となっており、アーム２０の点Ｅとは反対の自由端側には塗布ローラカム２１が配置されている。従って、押し上げばね１９の弾性力によってアーム２０の自由端は常に塗布ローラカム２１と接触している。

塗布ローラカム２１の回転駆動はモータ等の駆動源（図示せず）によって行われ、塗布ローラカム２１の回転角度はエンコーダ等の回転角度検出手段（図示せず）の検出信号に基づいて制御できる。この塗布ローラカム２１の回転によってアーム２０は点Ｅを支点にして揺動し、それによりアーム２０は押し上げばね１９を圧縮し、そのばね荷重はホルダ支持部材１８、軸受けホルダ１７ならびに軸受け１６を介して塗布ローラ１に伝達できる構成となっている。 この際、押し上げばね１９の力はアーム２０の揺動回転角によって決定され、そのアーム２０の揺動回転角は塗布ローラカム２１の回転角度によって決定される。

ウェブＷを搬送させてそれに処理剤液Ｌを塗布している間は、押し上げばね１９、アーム２０ならびに塗布ローラカム２１は図８の状態に維持されている。

前述のような構成により、ウェブＷの搬送停止時に塗布ローラカム２１を回転させ、塗布ローラ１を加圧ローラ３の方向に押し付けるように動作させた後に、スクイーズカム６（図７参照）を回転させることにより、スクイーズローラ２を塗布ローラ１から離間させて、塗布ローラ１への処理剤液Ｌの供給を停止することができる。

図９を用いて、この機構部の動作を説明する。この図９は（I）ウェブＷの搬送速度の変化、（II）加圧ローラ３の位置の変化、（III）スクイーズローラ２の位置の変化、（IV）塗布ローラ１とスクイーズローラ２の回転の変化ならびに（V）塗布ローラ１の位置の変化を示すタイミングチャートである。

ウェブＷが搬送を開始する前に、スクイーズローラ２と塗布ローラ３はニップ部形成後に、スクイーズローラ２と塗布ローラ３は回転を開始し、処理剤液Ｌの塗布の準備を整える。

その後、加圧ローラ３を塗布ローラ１側へ移動して押し付け、塗布ローラ１の周速度がウェブＷの搬送速度と一致する時点で、加圧ローラ３によりウェブＷを塗布ローラ１に圧接して、ウェブＷへの処理剤液Ｌの塗布が開始される。

一方、処理剤液Ｌの塗布停止動作時には、塗布ローラカム２１を図８の状態から回転させ、塗布ローラ１を加圧ローラ３に別途押し付ける動作を行い、塗布ローラ１が加圧ローラ３から離れるのを阻止する。この動作完了後に、スクイーズカム６を図７の状態まで回転して、スクイーズローラ２を塗布ローラ１から離間させ、スクイーズローラ２から塗布ローラ１への処理剤液Ｌの供給を停止する。

図９中のＡ時点は、スクイーズローラ２はスクイーズカム６の回転に伴って下っても、塗布ローラ１は塗布ローラカム２１の回転によって高位置に保持されている状態、すなわち両ローラ１、２の離間開始時点を示している。

なお、ウェブＷを挟んで塗布ローラ１と加圧ローラ３の間に溜まっている処理剤液Ｌは、ウェブＷを搬送することによりウェブＷへ薄く延ばされてウェブＷに転写、吸収されるから、処理剤液ＬがウェブＷに雫状になって付着し、その付着処理剤液Ｌによるトラブルが無くなる。

その後、図９（I）、（IV）に示すように、ウェブＷの減速動作が始まり、同時に塗布ローラ１及びスクイーズローラ２の回転動作も合わせて減速する。ウェブＷの搬送が停止したと同時に、加圧ローラ３を塗布ローラ１から離間させ、離間動作が完了した時点で、塗布ローラカム２１を回転し、塗布ローラ１をフリーの状態（初期の状態）へと遷移させ、次の処理剤液Ｌの塗布に備えられる。

（第３実施例）
図１０は本発明の第３実施例に係る処理剤液塗布装置の正面側から見た概略構成図、図１１は図１０のＣ方向から見た部分図を示す。

本実施例の場合、図１及び図６に示すようなスクイーズローラ２の下部にはそれの長手方向に沿って複数個のスクイーズ保持ローラ４が配置されていない。スクイーズローラ２の塗布ローラ１方向へ押し上げ、最終的なスクイーズローラ２と塗布ローラ１の間のニップ形成はスクイーズローラ２の両端に設けられたベアリング等の軸受け部材１６の部分をローラ支持部材４０を介して行なっている。

両端のローラ支持部材４０の下部には棒状のホルダ支持部材３０が連結されており、そのホルダ支持部材３０の中間位置と下端部にワッシャ３１が設けられ、そのワッシャ３１間にはコイル状の押し上げばね５が若干圧縮された状態で介在されている。

その押し上げバネ５の下部はアーム７で支持され、アーム７は点Ａとは反対の自由端にはスクイーズカム６が配置されている。従って、押し上げばね５の弾性により、アーム７の自由端は常にスクイーズカム６に接触している。スクイーズカム６の回転によって、アーム７は点Ａを支点にして揺動し、それによりアーム７は押し上げばね５を圧縮し、そのばね荷重はホルダ支持部材３０、ローラ支持部材４０並びに軸受け部材１６を介してスクイーズローラ２に伝達され、スクイーズローラ２を塗布ローラ１方向へ押し上げてニップが形成される。

なお、スクイーズローラ２の形状は軸方向のたわみを防止するため、使用するニップ荷重に対して十分な剛性を持った構成にしている。

図１０、図１１の構成においては塗布ローラ１の両端部に設けられた塗布ローラ１の支持構造は図１で説明したものと同じ構成になっているが、図１、図６の構成のどちらでも良い。なお、動作については第１実施例及び第２実施例で説明した内容と同じである。

本発明の請求項毎の作用効果を纏めれば、下記の通りである。
請求項１に係る発明は、スクイーズローラおよび加圧ローラは塗布ローラへ荷重を付与することができて、処理剤液塗布時に塗布ローラは、加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向には塗布ローラの位置が機械的に拘束されず、かつ、加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向以外の方向には塗布ローラの位置が機械的に拘束される構成になっている。

このように、塗布ローラの位置を固定するのではなく、スクイーズローラ及び加圧ローラの荷重方向に対して変位できるようにしたから、スクイーズローラ及び加圧ローラの荷重状態に塗布ローラが対応でき、そのために処理剤液の塗布ムラが抑制され、処理剤液の塗布効果が十分に発揮できる。

請求項２に係る発明は、塗布ローラの両端部に軸受けが装着され、当該塗布装置内の例えばフレームなどの固定部材に加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向に沿って、長径が前記軸受けの径よりも長く、短径が前記軸受けの径と略同寸の長穴が形成され、その長穴内に前記軸受けがスライド可能に挿入された構成になっている。

そのため簡単な構造により、加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向には塗布ローラの位置が拘束されず、かつ、加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向以外の方向には塗布ローラの位置が拘束される構成を達成することができる。

請求項３に係る発明は、塗布ローラは周面がゴムなどの弾性体で覆われており、記録媒体に処理剤液を塗布しないときにはスクイーズローラ及び加圧ローラは塗布ローラから完全に離間する構成になっている。そのため、スクイーズローラや加圧ローラの接触により弾性体が変形して、それが原因で処理剤液の塗布ムラを引き起こすことが解消される。

請求項４，５，６に係る発明は、スクイーズローラを塗布ローラから離間することにより、処理剤液の塗布ローラへの供給が遮断でき、その処理剤液の供給遮断状態においても、加圧ローラと塗布ローラは圧接状態が維持できる構成になっている。

そのため加圧ローラと塗布ローラのニップ部に溜まっている処理剤液が記録媒体に吸収されるから、処理剤液が記録媒体に雫状になって付着し、再度記録媒体の搬送を開始すると、雫状に付着していた処理剤液が飛び散ったり、他のウェブ搬送手段に付いて、記録媒体を汚してしまうということが解消される。

１：塗布ローラ、
２：スクイーズローラ、
３：加圧ローラ、
４：スクイーズ保持ローラ、
５：押し上げばね、
６：スクイーズカム、
７：アーム、
８：保持ローラホルダ、
１３：塗布ローラアーム、
１４：持ち上げばね、
１５：ストッパーピン、
１６：軸受け、
１７：軸受けホルダ、
１８：ホルダ支持部材、
１９：押し上げばね、
２０：アーム、
２１：塗布ローラカム、
２７：弾性体、
３０：ホルダ支持部材、
３２：フレーム、
３３：回転軸、
３４：長穴、
４０：ローラ支持部材、
Ｌ：処理剤液、
Ｗ：記録媒体（ウェブ）。

特開２０１０−１５８６０２号公報 特開２００８−２６０３０７号公報

Claims (7)

1. 画像形成前の記録媒体に処理剤液を塗布する塗布ローラと、その塗布ローラの下方に配置されて前記塗布ローラに圧接することができるスクイーズローラと、前記塗布ローラとスクイーズローラのニップ部に前記処理剤液を供給する処理剤液供給手段と、前記塗布ローラの上方に配置されて前記記録媒体を前記塗布ローラに圧接することができる加圧ローラを備えたインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記スクイーズローラおよび加圧ローラは前記塗布ローラへ荷重を付与することができて、前記処理剤液塗布時に前記塗布ローラは、前記スクイーズローラおよび加圧ローラの概略荷重方向には前記塗布ローラの位置が拘束されず、かつ、前記概略荷重方向以外の方向には前記塗布ローラの位置が拘束され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剤液塗布装置。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記塗布ローラの両端部に軸受けが装着され、当該塗布装置内の固定部材に前記加圧ローラ及びスクイーズローラの概略荷重方向に沿って、長径が前記軸受けの径よりも長く、短径が前記軸受けの径と略同寸の長穴が形成され、その長穴内に前記軸受けがスライド可能に挿入され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剤液塗布装置。
3. 請求項１に記載のインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記塗布ローラは周面が弾性体で覆われており、前記記録媒体に処理剤液を塗布しないとき、前記スクイーズローラ及び加圧ローラは前記塗布ローラから離間し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剤液塗布装置。
4. 請求項１に記載のインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記スクイーズローラを前記塗布ローラに圧接して回転することにより、前記処理剤液を前記スクイーズローラと塗布ローラのニップ部に供給でき、前記スクイーズローラを前記塗布ローラから離間することにより、前記処理剤液の前記塗布ローラへの供給が遮断でき、前記処理剤液の供給遮断状態においても、前記加圧ローラと塗布ローラは圧接状態が維持でき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剤液塗布装置。
5. 請求項４に記載のインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記処理剤液の供給遮断状態で、前記加圧ローラが前記塗布ローラ側にさらに押し込む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剤液塗布装置。
6. 請求項４に記載のインクジェットプリンタ用処理剤液塗布装置において、
   前記処理剤液の供給遮断状態で、前記塗布ローラを前記加圧ローラへ押し付け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剤液塗布装置。
7. 画像形成前の記録媒体に処理剤液を塗布する処理剤液塗布装置と、処理剤液を塗布した前記記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成するインクジェットプリンタを備えた画像形成システムにおいて、
   前記処理剤液塗布装置が請求項１ないし６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剤液塗布装置であることを特徴とする画像形成システム。