JP2015139728A - 塗布装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な方法で、ローラの用紙端部に接触する範囲の磨耗を抑制することができる、ローラを用いた処理液の塗布装置、が提供される。【解決手段】記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送に従動し、処理液を前記記録媒体に塗布する塗布ローラ３３８、３４８と、前記塗布ローラとの間で前記記録媒体を挟む加圧ローラ３３９、３４９と、前記塗布ローラの位置を、印刷中に前記記録媒体の幅方向に揺動させる揺動手段１１とを有する塗布装置。【選択図】図３

Description

画像形成システムにおける処理液を塗布する塗布装置、及び画像形成システムに関する。

インクジェット方式の画像記録方式は、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、専用紙以外のメディアに記録すると、滲み、濃度、色調や裏写り等といった初期品質問題に加え、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た為、これらの問題を解決する様々な提案がなされていた。

それらの解決手段の一つとして、記録媒体である用紙にインク液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画質改善を図る方法がある。

特許文献１には、この処理液を塗布する方法として、ローラを用いて紙面全体に塗布する方法が開示されている。

図８は従来例におけるローラを用いて用紙にコーティング材料を塗布する構成を示す概略断面図である。同図において、図示していないモータ等で回動するプラテンローラ９７には押えチャック９８で記録媒体である用紙Ｗが巻き付けられる。また、コーティングユニット９６内にはコーティング材料９０が収納されており、コーティング材料９０は攪拌・供給ローラ９１によって汲み上げられ、輸送・薄膜化ローラ９２、９３によってコーティングローラ９４のローラ面上で薄膜化される。

そして、コーティングローラ９４は回転するプラテンローラ９７に巻き付けられている用紙Ｗを押し付けながら一緒に回転することで、用紙Ｗの表面にコーティング材料９０を塗工する。同時に、インクジェットヘッド９５はコーティング材料９０が塗工された用紙Ｗの表面にインクを吐出して記録を行う。（例えば、特許文献２参照）。

このように、画質品質を向上させる処理液を予めローラで記録領域に塗布する方法は、記録ヘッドを用いて吹き付ける方法に比べ比較的粘度の高い処理液を薄く塗布することができ、画像滲みを一段と低減できる点で優れている。

しかし、上述したローラを使った処理液を塗布する装置では、用紙端部に接触する範囲でローラが摩耗し易く、用紙幅を変えた際、ローラの摩耗部分によって、用紙上に形成した画像に白抜けが生じ、磨耗部分に液が溜まることによる液だまりにより画像に濃度ムラ等の不具合が発生する問題があった。

そこで、本発明の一態様では上記事情に鑑み、ローラを用いた処理液の塗布装置で、簡単な方法で、ローラの用紙端部に接触する範囲の磨耗を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、一つの案では、
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の搬送に従動し、処理液を前記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記録媒体を挟む加圧ローラと、
前記塗布ローラの位置を、印刷中に前記記録媒体の幅方向に揺動させる揺動手段とを有する塗布装置が提供される。

一態様によれば、ローラを用いた処理液の塗布装置で、簡単な方法で、ローラの用紙端部に接触する範囲の磨耗を抑制することができる。

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である。 本発明の一実施形態に係る画像形成システムに用いられる処理剤液塗布装置の概略構成図である。 図２の処理剤液塗布装置に含まれる、塗布機構の構成を示す模式図である。 図３の揺動機構の実施例１の動作フローについて説明する図である。 図３の揺動機構の実施例２の動作フローについて説明する図である。 図３の揺動機構の実施例３の動作フローについて説明する図である。 塗布ユニットの揺動有無での塗布ローラ磨耗について説明する図である。 従来例におけるローラを用いて用紙にコーティング材料を塗布する構成を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔実施形態〕
図１は本発明の一実施形態を示す構成図である。より詳しくは、図１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（インクジェット印刷システム）１０００の一部を示す略図である。

図１に示すように、給紙装置１００から繰り出された連続紙等の用紙からなる記録媒体（被記録媒体）Ｗは、塗布装置を含む前処理装置１０１に送り込まれる。後段の画像形成でのインクの滲み、濃度、色調や裏写りなどの問題を解決するため、前処理装置１０１は記録媒体Ｗの画像形成面に記録媒体にインク液滴が着弾したインクを凝集させる機能を有するコーティング材料である処理剤液（前処理液）を塗布する。処理剤液を塗布する面は所望される印刷物に応じて、片面のみの場合や両面の場合がある。

次に記録媒体Ｗは前処理装置１０１の記録媒体Ｗの搬送方向下流にある第１のインクジェットプリンタ（記録装置）１０２に送り込まれて、記録媒体Ｗの前処理液が塗布された面側にインク滴を吐出して所望の画像が形成される。両面印刷を行う場合、その後、反転装置（図示せず）により記録媒体Ｗの表裏が反転されて引き続き記録媒体Ｗを第２のインクジェットプリンタ（図示せず）に送り込み記録媒体Ｗの裏側にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。このような画像形成の後、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。

図２は、本発明の一実施形態に基づく、画像形成システム１０００に用いられる前処理装置（前処理液塗布乾燥装置）１０１の概略構成図である。

次に、図２を参照して、前処理装置１０１について説明する。前処理装置１０１は前処理液を記録媒体Ｗに塗布する前処理液塗布装置（塗布装置）３３０を有している。記録媒体Ｗの前処理液を乾燥させるために加熱ユニット（記録媒体加熱装置）３５０は前処理液塗布装置３３０の記録媒体搬送方向の下流に設けられている。

さらに、前処理装置１０１は、先に述べた前処理液塗布装置３３０と加熱ユニット３５０の他にエアループユニット３２０、前処理液供給ユニット３４０、ダンサーユニット３８０を有する。

エアループユニット３２０は、回転自在に支持されたガイドローラ３２１、記録媒体Ｗを狭持して搬送するフィードイン（ＦＩ）ローラ３２２、ＦＩニップローラ３２３を有する。

エアループユニット３２０では、ガイドローラ３２１、回転駆動するＦＩローラ３２２、従動回転するＦＩニップローラ３２３が給紙装置１００から供給される記録媒体Ｗを搬送し、エアループユニット３２０内に記録媒体Ｗを引き込む。このとき、不図示の光学センサにより、記録媒体Ｗの弛み量が一定となるエアループＡＬが形成される様に、ＦＩローラ３２２の回転が制御される。エアループＡＬを通過した記録媒体Ｗは、不図示のテンションシャフトにより搬送安定化のための張力が付加され、前処理液塗布装置３３０に搬送される。

エアループＡＬを経た記録媒体Ｗは、２つのエッジガイド（図示せず）との間を通り、且つ、長手方向が記録媒体Ｗの搬送方向（矢印方向）と直交するように配置された２本のパスシャフト３２５の間をＳの字状に通る。二本のパスシャフト３２５はエッジガイドに支持され、エッジガイド対の間の間隔は記録媒体Ｗの幅方向と略同寸にされる。なおエッジガイドは、パスシャフト３２５に対して、例えば、ねじなどの固定手段によって移動可能に固定されており、使用する記録媒体Ｗの幅寸法に応じてエッジガイドの間の間隔は調整される。これらのパスシャフト及びそれに直交するエッジガイドの働きにより、記録媒体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。

パスシャフト３２５とエッジガイドとの間を通過した記録媒体Ｗは、固定状態にあるテンションシャフト（図示せず）により搬送安定化のための張力が付加される。

前処理液塗布装置３３０は、回転駆動するインフィードローラ３３１、フィードニップローラ３３２、裏面塗布機構３３、表面塗布機構３４を有する。さらに、前処理液塗布装置３３０には、裏面塗布機構３３及び表面塗布機構３４を制御するために図３で示す塗布制御部８１と揺動制御部８２が備えられている。前処理塗布装置３３０の近傍には、回転駆動するアウトフィードローラ３３５、フィードニップローラ３３６が備えられている。

フィードニップローラ３３２は、インフィードローラ３３１との間で記録媒体Ｗを挟持搬送し、フィードニップローラ３３６はアウトフィードローラ３３５との間で記録媒体Ｗを挟持搬送する。インフィードローラ３３１及びフィードニップローラ３３２は搬送手段となる。

裏面塗布機構３３は、スクイーズローラ３３７、塗布ローラ３３８、加圧ローラ３３９を有する。裏面塗布機構３３に搬送される記録媒体Ｗは、スクイーズローラ３３７により前処理液が供給される塗布ローラ３３８と加圧ローラ３３９との間で挟持搬送される際に、塗布ローラ３３８により一方面（裏面）側に前処理液が塗布される。加圧ローラ３３９は加圧ユニット１４ｒに設けられ、スクイーズローラ３３７及び塗布ローラ３３８は塗布ユニット１５ｒに設けられている。裏面塗布機構３３を通過した記録媒体Ｗは、表面塗布機構３４に搬送される。

表面塗布機構３４は、スクイーズローラ３４７、塗布ローラ３４８、加圧ローラ３４９を有し、記録媒体Ｗの外面（表面）側に前処理液を塗布する。加圧ローラ３４９は加圧ユニット１４ｆに設けられ、スクイーズローラ３４７及び塗布ローラ３４８は塗布ユニット１５ｆに設けられている。表面塗布機構３４を通過した記録媒体Ｗは、アウトフィードローラ３３５とフィードニップローラ３３６により、加熱装置である加熱ユニット３５０に搬送される。

なお、裏面塗布機構３３及び表面塗布機構３４は、選択的に作動する様に制御され、記録媒体Ｗは、表面及び裏面のいずれか片方又は両面に前処理液が塗布される。

前処理液供給ユニット３４０は前処理液を貯留し、裏面塗布機構３３及び表面塗布機構３４に前処理液を適宜供給する。

加熱ユニット３５０は、記録媒体Ｗの搬送方向の上流から、加熱ローラ４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂ、６０ａ、６０ｂを有し、さらに排出用搬送ローラ７０と制御装置８０を有している。加熱ユニット３５０では、制御装置８０による制御処理が実行され、夫々の加熱ローラ４０ａ〜６０ｂの各ヒータ４１ａ〜６１ｂの加熱量（温度）を制御している。

記録媒体Ｗは、各加熱ローラ４０ａ〜６０ｂに順に千鳥掛け状に掛け渡され、アウトフィードローラ３３５及びフィードニップローラ３３６と、フィードローラ３５９及びフィードニップローラ３６０とにより、加熱ユニット３５０の中を搬送される。各加熱ローラ４０ａ〜６０ｂは、搬送される記録媒体Ｗに従動して回転し、記録媒体Ｗを加熱して記録媒体Ｗに塗布されている前処理液を乾燥させる。

なお、加熱ユニット３５０においても、各加熱ローラ４０ａ〜６０ｂは記録媒体Ｗに従動して回転するため、各加熱ローラを回転駆動させる駆動手段として例えばモータ等を設ける必要がなく、モータ設置スペースが省略されて小型化が可能になっている。

加熱ユニット３５０において表面に塗布された前処理液が乾燥した記録媒体Ｗは、回転駆動するフィードローラ３５９及びフィードニップローラ３６０に挟持され、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、２つのガイドローラ３８１、３８２、可動フレーム３８４、可動フレーム３８４の位置を検出する不図示の位置検出手段、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。可動フレーム３８４は、下部に錘３８３が設けられ、ダンサーローラ３８５、３８６と共に矢印Ａ方向に移動可能に設けられている。記録媒体Ｗは、２つのガイドローラ３８１、３８２及び２つのダンサーローラ３８５、３８６にＷ字状に掛け渡される。

ダンサーユニット３８０は、不図示の位置検出手段の出力に基づいて、フィードローラ３５９の搬送量を制御して、可動フレーム３８４の上下方向の位置を調整する。可動フレーム３８４の位置が調整されることで、前処理装置１０１と後段の第１インクジェットプリンタ１０２との間の記録媒体Ｗのバッファが確保される。

加熱ユニット３５０によって加熱された記録媒体Ｗは、ダンサーユニット３８０にて冷却された後に、後段の第１インクジェットプリンタ１０２に搬送される。

このような構成により、前処理装置１０１は、インクのにじみ防止や浸透補助等、画質向上のための前処理液を記録媒体Ｗに塗布し、後段の第１インクジェットプリンタ１０２に搬送する。

図３は、本発明の一実施形態に基づく、塗布機構３３の構成を示す模式図である。なお、塗布機構３３として、図２に示した裏面塗布機構３３と表面塗布機構３４とがあり、機構の構造は同一なため、以後裏面塗布機構３３を用いて説明する。また、加圧ユニット１４ｆ、１４ｒ塗布ユニット１５ｆ、１５ｒについて構造は同一のため、以後符号を省略して説明する。

塗布機構３３は、加圧ユニット１４と塗布ユニット１５に加えて揺動機構１１とを有する。また、塗布機構３３には塗布制御部８１と揺動制御部８２が接続されている。更に、塗布機構３３の塗布ユニット（処理液収容容器）１５は、処理液を補給する前処理液供給ユニット（カートリッジ）３４０と接続されている。

スクイーズローラ３３７と塗布ローラ３３８とその周辺部材は塗布ユニット１５に実装され、加圧ローラ３３９とその周辺部材は加圧ユニット１４に実装されている。塗布制御部８１は、画像形成システム１０００の図示しないコントローラから、印刷に係る動作の指示を受け、塗布機構３３の中の塗布ユニット１５内の部材や、加圧ユニット１４内の部材を制御し、前処理液の塗布量を調整している。

前処理液供給ユニット３４０内に貯留された処理液は、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送液手段であるポンプ２１により供給経路２２を介して塗布ユニット１５の供給パン２３に供給される。

次に、供給パン２３に貯留された処理液Ｌは、モータ（塗布量調整モータ）２４により駆動されるスクイーズローラ３３７の回転により汲み上げられる。このスクイーズローラ３３７は、例えばアニロックスローラやワイヤーバーなどの、表面に溝加工を施したものを用いることで、処理液Ｌの粘度や印刷速度が変化した場合であっても、汲み上げ時の処理液Ｌの汲み上げ量が影響受けにくくなる。

ここで、アニロックスローラとは、印刷、製紙など使われる表面に細かい溝を形成した金属ローラであり、溝の形状は三角や、ピラミッド型と呼ばれる角錐形状のものなど様々である。溝の無い通常のローラは、印刷速度、液粘度等様々な要因により、液量が不安定になるが、アニロックスローラでは溝を彫ることにより、ローラ間を通過する液量を増加させ、速度、粘度等の外乱により通過する液量を安定化する。

金属のローラに様々な太さのワイヤーを巻いたワイヤーバーも用いることができるが、ワイヤーの解け等の問題があるため、金属ローラ上に直に溝形状を形成するアニロックスローラの方がスクイーズローラ３３７として、より好ましい。

スクイーズローラ３３７で汲み上げられた処理液Ｌは、残った液が塗布ローラ３３８上に薄く均一に引き延ばされるように、周辺をゴム等の弾性体で覆われた塗布ローラ３３８とスクイーズローラ３３７の接触部（ＮＩＰ）により一部の処理液Ｌは掻き落とされる。

この時、塗布ローラ３３８とスクイーズローラ３３７のＮＩＰの荷重を変化させることにより、掻き落とされる処理液Ｌの量をコントロールできる。塗布ローラ３３８上に引き伸ばされた処理液Ｌは、加圧ローラ３３９と塗布ローラ３３８に挟まれた記録媒体Ｗに塗布される。

塗布ローラ３３８は、両端を軸受け２５により支持されており、記録媒体Ｗに対して連れ回る、即ち、記録媒体Ｗの搬送に従動する。この際、塗布量が多く、記録媒体Ｗとの摩擦抵抗が低い条件においては、塗布ローラ３３８と記録媒体Ｗの間でスリップが発生し、記録媒体Ｗのエッジ部分に接触する部分で塗布ローラ３３８に磨耗が発生する。

なお、加圧ユニット１４において加圧ローラ３３９の両端部には昇降機構２６が取り付けられており、処理液Ｌを塗布しないときは加圧ローラ３３９を上に退避させ塗布ローラ３３８と加圧ローラ３３９の間の接触状態（ＮＩＰ）を解除できるようになっている。

揺動機構１１の一部と、加圧ユニット１４、塗布ユニット１５は、筐体１０で囲まれている。

加圧ローラ３３９を備える加圧ユニット１４は筐体１０に対して固定されている。即ち、加圧ローラ３３９は筐体１０に対して回転可能に固定されている。

処理液収容容器である塗布ユニット１５は処理液を貯留し、塗布ローラ３３８及びスクイーズローラ３３７を回転可能に内部で固定する。また、塗布ユニット１５は筐体１０の中で記録媒体Ｗの幅方向に（記録媒体Ｗの搬送方向に対して直交する方向に）移動（揺動）可能に設けられている。

より詳しくは、塗布ユニット１５は、塗布ユニット１５に固定された複数のガイドピン１６を筐体１０に固定された位置決めプレート１７の穴に挿入することにより塗布ユニット１５の記録媒体搬送方向の位置を位置決めされる。

また、塗布ユニット１５の記録媒体Ｗの幅方向は、塗布ユニット１５に固定されたラッチピン１２に揺動機構１１のラッチ２７を引っ掛けることにより位置決めされる。ここで、ラッチピン１２を介して塗布ユニット１５に接続された揺動機構１１は、塗布ユニット１５を記録媒体Ｗの幅方向に連続又は、断続的に揺動させる。

揺動機構１１は図３の一点鎖線で囲まれた範囲であり、筐体１０内部にラッチ２７、スライダ３０、位置検出ターゲット２８、スクリューシャフト２９、及び移動部であるスライダ３０と、筐体１０外部に固定されたモータ（揺動モータ）３１を備えている。筐体１０に固定されたモータ３１が駆動することでスクリューシャフト２９（スクリュー軸）を回転させ、スライダ３０がスクリューシャフト２９に沿って水平方向であって記録媒体Ｗの幅方向に滑動する。スライダ３０を上記方向に往復運動させることで、ラッチピン１２及びラッチ２７を介してスライダ３０に接続した塗布ユニット１５を揺動させる。

即ち、塗布ユニット１５（処理液貯留容器）と接続されたスライダ３０（移動部）が移動することで、塗布ユニット１５が筐体１０の内部で移動し、塗布ユニット１５に設けられた塗布ローラ３３８が加圧ローラ３３９に対して記録媒体Ｗの幅方向に揺動する。

揺動機構１１の脇に配置された例えばフォトインタラプタ等のセンサを複数個配置したポジションセンサ１３は、揺動機構１１の位置を検知する。

より詳しくは、塗布ユニット１５には記録媒体Ｗの幅方向に移動する幅である、揺動方向の揺動幅が定められているため、揺動機構１１も移動幅が決められている。ポジションセンサ１３は揺動機構１１が移動幅の両端部のいずれか一方に達した場合、ポジションセンサ１３が揺動機構１１の端部検知結果を出力すると、揺動機構１１の移動の方向が逆向きになるように制御される。

さらに、ポジションセンサ１３は印刷終了時に揺動機構１１の例えば、位置検出ターゲット２８の位置を検知して、後述する記憶手段であるＩＣチップへ出力し、その位置が次回印刷時の最初に読み出されて利用される。

ここで、ポジションセンサ１３は揺動機構１１の移動方向に沿って、複数のセンサが配列されており、列の両端部のセンサは、揺動機構１１の移動幅の端部に達したことを検知する。また、印刷終了時は、複数のセンサのうち、どのセンサが一番近いか、又はどのセンサの間にあるかにより、揺動機構１１の位置を検知する。また、図に示すように、揺動装置３０側にも、移動部であるスライダ３０にポジションセンサ１３がスライダ３０の位置を検知するのに利用される位置検出ターゲット２８を設けてもよい。図３では位置検出ターゲット２８が一つある例を示したが、複数であってもよい。

揺動機構１１に接続された揺動制御部８２は、塗布制御部８１や画像形成システム１０００のコントローラ（不図示）と接続されている。そして、揺動制御部８２は紙種、解像度に基づいて決定される塗布量や、印刷速度、検知された揺動機構１１の位置等の情報に基づいて、揺動機構１１のスライダ３０の移動方向、移動速度、駆動時間を制御する。

なお、図示はないが、塗布ユニット１５内には、ＩＣチップが格納されており、塗布ローラ３３８の前回印刷終了時の揺動位置と揺動方向をＩＣチップに記憶させている。そして、次回印刷時にその揺動位置と揺動方向のデータをＩＣチップから読み出して、その印刷時に前回印刷終了時に記憶した揺動位置と揺動方向で開始する。この動作により、揺動範囲内で磨耗量を平均化できる。

そして、処理液を揺動されながら塗布された記録媒体Ｗは加熱装置３５０へ搬送される。

（実施例１）
図４〜図６に、制御動作のフローチャートを示す。図４は、本発明の塗布機構３３において、揺動機構１１が連続揺動する場合である実施例１の動作フローについて説明する図である。

まず、ステップＳ１（下記単にＳとする）にて前処理装置１０１の前処理液塗布装置３３０の電源がＯＮされると、塗布ユニット１５内のＩＣチップ（図示せず）より前回終了時の塗布ユニット１５の位置と揺動方向を読み出す（Ｓ２）。これにより、塗布ユニット１５の位置と揺動方向を、前回使われた際の終了時の位置との揺動方向に合わせることが出来、印刷動作が複数行われるときでも、記録媒体Ｗの端部が接触する部分を分散させることができる。

なお、塗布ユニット１５は、点検等で交換される場合がある。印刷開始時に、ＩＣチップは塗布ユニット１５内にあるので、このようなＩＣの読み取り動作の実施可否により、塗布ユニット１５が正確に実装されているか否かを確認する。

次に、Ｓ３において、揺動機構１１のラッチ２７を動かし、塗布ユニット１５のラッチピン１２に引っ掛け、塗布ユニット１５と揺動機構１１を連結する。

連結後、初期化動作（イニシャライズ）を実施し、センサ、モータ等のデバイスの動作確認を実施する（Ｓ４）。初期化終了後、前回印刷終了時に記憶した塗布ユニット１５の位置になるように、揺動機構１１でモータ３１がスクリューシャフト２９を回転させることにより、スライダ３０と塗布ユニット１５を移動させる。また、前回印刷終了時と同じ揺動方向、即ち、同じ進行方向になるようにセットする（Ｓ５）。

コントローラからの印刷要求が来ると（Ｓ６）、塗布機構３３の塗布制御部８１は、コントローラより取得した記録媒体の種類、解像度により塗布量を決定し、その塗布量になるように加圧ローラ３３９、塗布ローラ３３８間のＮＩＰ圧を調整する（Ｓ７）。

ここで、紙種、解像度毎に画質を満足するのに必要な前処理液の塗布量は異なっている。具体的には、塗布制御部８１は、画像の解像度（単位面積辺りのドットの数）に基づいて、塗布ユニット１５での前処理液Ｌの塗布量を算出している。ここで、低解像度の画像を記録する場合には、高解像度の場合に比べて記録用紙に形成されるインクのドット径が大きくなり、各ドットは、その表面積に対してインクの体積の割合が大きいため乾燥しにくい。また、記録速度も高解像度の場合より速いためインクが乾燥しにくく、浸透しにくいので滲みやビーディングが発生しやすくなる。このため、形成される画像の解像度が高い場合に前処理液Ｌの塗布量を減少させ、形成する画像の解像度が低い場合に、前処理液Ｌの塗布量を増加させる。

また、塗布制御部８１は、記録媒体Ｗの種類に基づいて、塗布ユニット１５での前処理液Ｌの塗布量を算出している。具体的には、塗布制御部８１は記録媒体の種類に対応付けて塗布量が設定されており、ユーザーにより画像形成システム１０００に入力される入力情報等に基づき対応付けた記録媒体の種類を読み出して、その記録媒体の種類を基づいた塗布量を出力する。

そして、決定された塗布量に基づいて、揺動制御部８２は制御に使用する速度テーブルを選択、決定する（Ｓ８）。Ｓ７で設定したように、紙種、解像度毎に画質を満足するのに必要な処理液の塗布量は異なっているため、揺動制御部８２は必要な処理液の塗布量に応じた揺動動作ができるように、適切な速度テーブルを選択することになる。

具体的に、塗布量が多く塗布ローラ３３８と記録媒体Ｗがスリップし易い状態では速く揺動し、塗布量が少なくスリップし難い状態では遅く揺動させるように、揺動制御部８２は揺動機構１１の揺動速度を調整するとともに揺動動作の全体量も調整するようなテーブルを選択する。

例えば、表１〜表３のような速度テーブルを使い、印刷速度毎に揺動速度を変化させる。図５のフローチャートでは、例えば塗布量が多い場合に適した表１の速度テーブルを選択している。なお、表１の数値の単位はｍｍ／ｓである。

印刷が開始されると（Ｓ９）、画像形成システム１０００のコントローラが、第１インクジェットプリンタ１０２に指示した印刷速度を取得する（Ｓ１０）。

揺動制御部８２は、コントローラから取得した印刷情報と速度テーブル１を照らし合わせ、揺動速度を決定し（Ｓ１１）、揺動機構１１を駆動させて塗布ユニット１５の揺動を開始する（Ｓ１２）。

揺動の動作中、ポジションセンサ１３が揺動機構１１のスライダ３０が移動幅の両端部のいずれか一方に達したことを検出（端部検知）した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）は、揺動制御部８２は揺動機構１１のスライダ３０の揺動方向（移動方向）を逆にセットする（Ｓ１４）。

Ｓ１４で揺動方向が変更された場合、即ち、ポジションセンサ１３がスライダ３０の位置が移動幅の端部に達したことを検知して、スライダ３０の移動方向を逆にする場合、Ｓ１０へ戻って再度コントローラから印刷速度の情報を取得した上で揺動が再開させる。

揺動の動作中、ポジションセンサ１３が揺動機構１１のスライダ３０が移動幅の端部に達したことを検出しない場合（Ｓ１３でＮＯ）、同じ方向に移動（揺動）を続ける。

その後、印刷停止信号が入力されない限り（Ｓ１５でＮＯ）、必要に応じてコントローラの印刷速度の情報を取得しながら（Ｓ１０へ戻る）、揺動を続ける。

揺動中、印刷停止信号が確認された場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、揺動を停止すると共に、昇降機構２６により加圧ローラ３３９を昇降させ、加圧ローラ３３９、塗布ローラ３３８間の挟み込み（ＮＩＰ状態）を解除する（Ｓ１６）。なお、揺動を停止した際、ポジションセンサ１３は揺動機構１１のスライダ３０の位置を検知して、塗布ユニット１５の位置を検知する。

そして、検知した停止時のスライダ３０及び/又は塗布ユニット１５の位置、揺動制御部８２が制御する揺動方向をＩＣチップに格納する（Ｓ１７）。

その後、印刷を終了する（Ｓ１８）。

ここで、塗布ローラ３３８の磨耗を防ぐ為には、記録媒体Ｗの走行位置に対する塗布ローラ３３８の位置をなるべく速い速度で、移動させる（揺動させる）のが好ましい。

しかし、印刷速度に対して揺動速度が速くなると揺動の影響を受ける。よって、同一の塗布量において一定速度で揺動した場合、揺動速度に対して、印刷速度が速い場合、蛇行、しわの発生はより抑制される。しかし、揺動速度に対して、印刷速度が遅い場合、記録媒体の蛇行、しわをより大きく発生させる恐れがある。そこで、本実施形態では、印刷速度毎に揺動速度を変化させる。

上記フローにより、塗布量が多く、より塗布ローラ３３８と記録媒体Ｗがスリップし易い状態ではより速い速度で揺動し、塗布量の少ないスリップし難い状態では遅く揺動させるように、揺動制御部８２が揺動機構１１を制御してスライダ３０の揺動速度を調整している。また、揺動機構１１が塗布ローラ３３８の揺動速度を、印刷速度に基づいて調整している。この動作により、ローラの磨耗の影響を分散させると共に塗布ローラ３３８の揺動に伴う記録媒体の蛇行やしわの発生を抑制することができる。

また、ステップＳ２とＳ１７で行ったように、塗布ユニット１５の前回停止位置と揺動方向を記録し、そこから印刷を開始することで、塗布ローラ３３８の揺動範囲内での塗布ローラ磨耗をより、均一化することが出来る。

なお、上記図４のフローでは、揺動装置が連続的に揺動させる例を記載したが、揺動装置は断続的に駆動してもよい。

（実施例２）
図５は、上述の塗布機構３３の、塗布ローラ３３８が断続的に揺動される場合である実施例２の動作フローを表す。断続的に揺動されるとは、ここでは、規則的、又は不規則的に揺動と揺動停止を繰り返す動作をいう。

テーブルを選択するまでのステップＳ１〜Ｓ７の動作は、動作が共通なので、記載を省略する。本制御において、揺動機構１１は、印刷速度が所定の閾値よりも低い期間、スライダ３０及び塗布ユニット１５の揺動を停止させる点が実施例１とは異なる。

図４のＳ７で塗布量のデータを取得しＮＩＰ圧を調整した後、図５のＳ１０８で、処理液Ｌの塗布量のデータに基づき、表２のような速度テーブル２を選択する。

速度テーブル２では、速度テーブル１よりも塗布量が少ない場合等に適用し、印刷速度が遅い場合は揺動しない場合を含む。

より詳しくは、印刷開始後であっても、速度テーブル２において、印刷速度が低速で閾値（例えば、表２では３０ｍ／ｍｉｎ）以下の際には、揺動機構１１のスライダ３０及び塗布ユニットは動かさない（Ｓ１１２、ＮＯ）。そして、速度テーブル２で規定した印刷速度が所定の閾値以上になったら（Ｓ１１２、ＹＥＳ）、速度テーブル２を基にして揺動を開始する（Ｓ１１２）。なお、印刷動作中で、印刷速度が一度も閾値以下にならない場合は、揺動を停止することなく、適宜揺動速度を調整しながらＳ１１８に進む。

ここで、印刷中、塗布ユニット１５が揺動していたとしても、印刷速度が所定の閾値より低くまで落ちた場合は（Ｓ１１４、ＹＥＳ）、速度テーブル２を基にして揺動を一時的に停止させる（Ｓ１１５）。

また、印刷速度が、再び所定の閾値よりも上がった場合（Ｓ１１６、ＹＥＳ）、速度テーブルを基にして揺動を再開させる（Ｓ１１７）。

このように、揺動の動作と停止を繰り返す際、揺動制御部８２は塗布ユニット１５を揺動させる駆動期間を、処理液の塗布量に基づいて選択された速度テーブル２に基づき、調整する（Ｓ１１２〜Ｓ１１７）。言い換えると、揺動制御部８２は、揺動機構１１のスライダ３０の移動が停止し塗布ローラ３３８の揺動を停止する停止期間を、印刷速度に基づいた速度テーブル２により調整する。

上記フローにおいて、表１を用いた図５のフローと比べて、塗布量が少なくスリップし難い状態では揺動を停止させることで、揺動を駆動するモータ３１の消費電力を低減させることが可能になる。

なお、この制御では、揺動を一時停止した際、ポジションセンサ１３は揺動機構１１のスライダ３０の位置を検知して、塗布ユニット１５の位置を検知している。そして、印刷フローのＳ１２２において、印刷終了時、又は印刷終了時に揺動していない場合は（Ｓ１１６、ＮＯ）、印刷停止信号が入力された直前に揺動が停止した時のスライダ３０及び/又は塗布ユニット１５の位置と揺動方向をＩＣチップに前回印刷終了時の情報として格納する。

また、塗布量が多く塗布ローラ３３８と記録媒体Ｗがスリップし易い状態では速い速度で揺動するので、この調整により、磨耗の分散と記録媒体Ｗの蛇行、しわの発生の抑制を両立することが出来る。

（実施例３）
図６は、上述の塗布機構３３において、揺動機構１１のスライダ３０が断続的に駆動される場合であって、一定の周期で間欠的に揺動動作を行う場合である実施例３の動作フローを表す。テーブルを選択するステップＳ１〜Ｓ７の動作は、動作が共通なので、記載を省略する。間欠的に揺動するとは、ここでは、断続的な揺動のうち、規則的なものであって、一定の周期で所定のデューティ比で揺動と停止を繰り返す動作をいう。

本制御では、揺動機構１１により塗布ユニット１５は周期的に揺動と停止を繰り返し、揺動機構１１は所定の周期毎の揺動期間を印刷速度に基づいて調整している。

図４のＳ７で塗布量のデータを取得しＮＩＰ圧を調整した後、図６のＳ２０８において、処理液Ｌの塗布量のデータに基づき、表１、表２のような速度テーブルに代えて、表３のような揺動間隔（デューティ比）テーブルを選択する。

本デューティ比テーブルでは、印刷速度に応じた、所定の揺動期間が規定されている。例えば、紙種Ａで６００×６００ｄｐｉの記録媒体で、印刷速度が１０ｍｐｍのとき、デューティ比１０％で動く場合は、スライダ３０が移動幅を往復する１サイクル１００秒だとするとモータ３１がスライド３０を駆動させるＯＮ期間は１０秒であることを示す。

この表３に基づき、揺動制御部８２はデューティ比を決定し（Ｓ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２１１）、スライド３０により塗布ユニット１５を間欠駆動させる（Ｓ２１２）。

なお、この制御では揺動を間欠により一時停止した際、ポジションセンサ１３は揺動機構１１のスライダ３０の位置を検知して、塗布ユニット１５の位置を検知している。そして、印刷フローのＳ１２２において、印刷終了時、又は印刷終了時に揺動していない場合は印刷停止信号が入力された直前に揺動が停止した時のスライダ３０及び/又は塗布ユニット１５の位置と揺動方向をＩＣチップに、前回印刷終了時の情報として格納する。

なお、このときの間欠の期間で揺動の動作を調整するため、揺動速度は一定でもよい。
表３のように、揺動の期間を調整することで上述のような揺動速度を変える場合と同様の効果が得られる。

上述のように、揺動機構１１が、塗布ローラ３３８の揺動の駆動期間、言いかえると、揺動を停止する停止期間を、印刷速度に基づいて調整している。この動作により、ローラの磨耗の影響を分散させると共に塗布ローラの揺動に伴う記録媒体の蛇行やしわの発生を抑制することが出来る。

また、例えば、用紙の種類ごとに揺動速度を変えて、同じ印刷速度の場合をすべての用紙、サイズで間欠の期間を同一にする等、揺動速度と、間欠期間を組み合わせてもよい。

＜ローラの摩耗＞
図７は、本発明の一実施形態に基づく、塗布ユニット１５の揺動有無での塗布ローラ磨耗について説明するグラフである。図７において、横軸は用紙幅方向位置、縦軸は磨耗量を示す。

図７の揺動無しのグラフより、比較例として塗布ユニット１５の揺動無しの条件では、記録媒体Ｗのエッジ部（用紙端部）が接触する狭い範囲で深い磨耗が発生している。例えば、記録媒体Ｗとして連帳紙を用いる場合は１ＪＯＢあたり印刷量が最大１６ｋｍにもなり、印刷終了をもって接触範囲を移動させても、摩耗が許容値を超えてしまう。

これに対して、揺動有りのグラフより、本発明の実施形態のような揺動が有る条件では、揺動範囲内で均一に浅く磨耗していることが分かる。即ち、本発明では印刷中に塗布ユニット１５が揺動することで、塗布ローラ３３８と加圧ローラ３３９の間の接触するＮＩＰにおいて、ローラの用紙（記録媒体Ｗ）端部に接触する範囲の磨耗を抑制することができる。

さらに、このように広く浅く磨耗させることで、特定部分のみ塗布されないような状況の発生を抑制することができる。
なお、上記の実施形態では、塗布装置３３０はインクが付着する前の前処理液の塗布について説明したが、上述の塗布装置を、画像形成後の後処理液の塗布に利用してもよい。

１０ 筐体
１１ 揺動機構（揺動手段）
１３ ポジションセンサ
１４ 加圧ユニット
１５ 塗付ユニット（処理液収容容器）
２８ 位置検出ターゲット
２９ スクリューシャフト（スクリュー軸）
３０ 移動部（スライダ）
３１ モータ
３３、３４ 塗布機構（裏面塗布ユニット、表面塗布ユニット）
８１ 塗布制御部
８２ 揺動制御部
１００ 給紙装置
１０１ 前処理塗布乾燥装置（前処理装置）
１０２ 第１のインクジェットプリンタ
３３０ 前処理液塗布装置（塗布装置）
３３１ インフィードローラ（搬送手段）
３３２ フィードニップローラ（搬送手段）
３３７ スクイーズローラ
３３８ 塗布ローラ
３３９ 加圧ローラ
３４０ 前処理液供給ユニット
１０００ 画像形成システム
Ｗ 記録媒体
Ｌ 前処理液（処理液）

特開平７−１５６５３８号公報 特開２０１２−０５３３３２号公報

Claims (13)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録媒体の搬送に従動し、処理液を前記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記録媒体を挟む加圧ローラと、
   前記塗布ローラの位置を、印刷中に前記記録媒体の幅方向に揺動させる揺動手段とを有する塗布装置。
2. 前記揺動手段は、前記塗布ローラを揺動させる揺動速度を、印刷速度に基づいて調整する請求項１記載の塗布装置。
3. 前記揺動手段は、前記塗布ローラを揺動させる揺動速度を、前記処理液の塗布量に基づいて調整する請求項１記載の塗布装置。
4. 前記揺動手段は、前記塗布ローラを断続的に揺動させるか否かを、印刷速度に基づいて決定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布装置。
5. 前記塗布ローラを断続的に揺動させる場合、前記揺動手段は、前記塗布ローラの揺動を停止する停止期間を、前記印刷速度に基づいて調整する請求項４記載の塗布装置。
6. 前記塗布ローラを断続的に揺動させる場合、前記揺動手段は、前記印刷速度が所定の閾値よりも低い期間、前記塗布ローラの揺動を停止させる請求項５記載の塗布装置。
7. 前記塗布ローラを断続的に揺動させる場合、前記塗布ローラは周期的に揺動と停止を繰り返し、前記揺動手段は所定の周期毎の揺動期間を前記印刷速度に基づいて調整する請求項６記載の塗布装置。
8. 前記揺動手段は、前記塗布ローラを断続的に揺動させるか否かを、前記処理液の塗布量に基づいて決定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布装置。
9. 前記塗布ローラを断続的に揺動させる場合、前記揺動手段は、前記塗布ローラの揺動を停止する停止期間を、前記塗布量に基づいて調整する請求項８記載の塗布装置。
10. 前記塗布ローラの前回印刷終了時の揺動位置及び揺動方向を記憶して、今回開始時に記憶した前記前回印刷終了時の揺動位置及び前記揺動方向で開始する請求項１〜９のいずれか１項に記載の塗布装置。
11. 前記揺動手段は、固定されたモータと、前記モータに接続されたスクリュー軸と、前記スクリュー軸に沿って移動可能な移動部を有し、
    前記モータが前記スクリュー軸を回転させることで、前記移動部が前記記録媒体の幅方向に往復運動して、前記塗布ローラを揺動させる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の塗布装置。
12. 前記塗布装置はさらに、
    前記揺動手段の一部と前記塗布ローラ及び前記加圧ローラを囲む筐体と、
    前記処理液を貯留し、前記塗布ローラを内部で回転可能に固定する、前記筐体の中で前記記録媒体の幅方向に移動可能に設けられた処理液貯留容器と、を有し、
    前記加圧ローラは前記筐体に対して回転可能に固定されており、
    前記移動部は前記モータが固定された前記筐体に対して移動可能であり、
    前記処理液貯留容器と接続された前記移動部が移動することで、前記処理液貯留容器が前記筐体の内部で前記記録媒体の幅方向に移動し、前記処理液貯留容器に設けられた前記塗布ローラが前記加圧ローラに対して前記記録媒体の幅方向に揺動する請求項１１に記載の塗布装置。
13. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記記録媒体にインクを吐出し付着させる記録装置と、
    前記記録装置の前記記録媒体の搬送方向上流に位置する前処理装置を有し、
    前記前処理装置は、
    前記記録媒体の搬送に従動し、前処理液を前記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記録媒体を挟む加圧ローラと、
    前記塗布ローラの位置を、印刷中に前記記録媒体の幅方向に揺動させる揺動手段とを有する画像形成システム。

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