JP2015139971A - Coating applicator and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、塗布装置、及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、塗布対象物に塗布剤を塗布する塗布装置、及び前記塗布装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus and an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a coating apparatus that applies a coating agent to a coating target and an image forming apparatus including the coating apparatus.
従来より、複数のノズルからインク等の記録液を吐出するヘッドを備え、インクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as an ink jet printer that includes a head that discharges a recording liquid such as ink from a plurality of nozzles and performs ink jet recording is known.
この種のインクジェットプリンタとしては、色境界にじみやフェザリングを抑制する為に先塗り剤を中間転写体上に塗布し、その上にインクで画像を形成し紙に転写するといった従来技術が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。上記先塗り剤は、中間転写体上でインクが滴形状を崩されることなく、紙に転写されることを目的として塗布されている。この先塗り剤は、インクを凝集や増粘させる効果を持ち、イオン反応、pH反応、UV反応、吸水性ポリマーの吸水を利用したものがある。 As an ink jet printer of this type, a conventional technique is known in which a pre-coating agent is applied onto an intermediate transfer member to suppress color boundary bleeding and feathering, and an image is formed on the intermediate transfer member and transferred to paper. (For example, refer to Patent Documents 1 to 3). The above-mentioned pre-coating agent is applied for the purpose of transferring the ink onto the paper without losing the droplet shape on the intermediate transfer member. This pre-coating agent has an effect of agglomerating or thickening the ink, and includes an ion reaction, a pH reaction, a UV reaction, and water absorption of a water-absorbing polymer.
先塗り剤の塗布方法としては、特許文献1で示されるような、インクジェットヘッド、塗布ローラやスプレーノズルの方式がある。ここで、プリント1枚あたりの先塗り剤のコストを下げるため、中間転写体の全面に先塗り剤を塗布するのではなく、インクの着弾する箇所だけに先塗り剤を塗布することが望ましい。具体的には、先塗り剤の粘度により塗布方法の選択範囲が決まり、20mPa・s以下ではインクジェットヘッド、20mPa・s以上ではアニロックスローラ等による塗布ローラやダイコータといった方法が一般的に選択される。インクジェットヘッドによる先塗り剤の塗布は、塗布領域をインクの吐出領域と同一にでき先塗り剤のコストを安くできる。しかし、吐出できる先塗り剤の粘度が20mPa・s以下なので、先塗り剤の選択の幅が小さい。その為、インクジェットでは吐出できない粘度の先塗り剤を、ダイコータより簡単な構成の塗布ローラ方式の塗布装置を用いて塗布する場合、先塗り剤の塗布範囲の幅方向制御が必要となっている。 As a method for applying the pre-coating agent, there are an ink jet head, an application roller, and a spray nozzle as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707. Here, in order to reduce the cost of the pre-coating agent per print, it is desirable not to apply the pre-coating agent to the entire surface of the intermediate transfer member but to apply the pre-coating agent only to the spot where the ink lands. Specifically, the selection range of the coating method is determined by the viscosity of the pre-coating agent, and a method such as an ink jet head at 20 mPa · s or less and an application roller or die coater with an anilox roller or the like is generally selected at 20 mPa · s or more. The application of the pre-coating agent by the inkjet head can make the application area the same as the ink ejection area, and the cost of the pre-coating agent can be reduced. However, since the viscosity of the pre-coating agent that can be discharged is 20 mPa · s or less, the selection range of the pre-coating agent is small. For this reason, when applying a pre-coating agent having a viscosity that cannot be ejected by inkjet using a coating roller type coating device having a simpler structure than that of a die coater, it is necessary to control the width direction of the coating area of the pre-coating agent.
また、特許文献2では、塗布ローラの端部円周面に所定の間隔をもって2つの除去手段が配置されている。これらの除去手段は、駆動手段によって塗布ローラの長手方向に移動可能となっている。これら第1塗工液除去機構と第2塗工液除去機構とで、塗布ローラの両端部で塗布剤が塗布されない様にして、塗布剤の塗布範囲の幅方向の制御をしている。しかし、この方法では、塗布しない領域の幅に応じて除去手段の幅方向サイズが大きくなってしまう。さらにこの除去手段は、両サイドに移動しそのスペースが必要になるので、装置の幅方向のサイズが大きくなってしまう欠点がある。また、除去機構は吸引を行っており、構成も複雑である。 Moreover, in patent document 2, two removal means are arrange | positioned with the predetermined space | interval in the edge part circumferential surface of an application | coating roller. These removing means can be moved in the longitudinal direction of the coating roller by the driving means. The first coating liquid removal mechanism and the second coating liquid removal mechanism control the width direction of the coating range of the coating agent so that the coating agent is not coated at both ends of the coating roller. However, according to this method, the size in the width direction of the removing means is increased according to the width of the area where the application is not performed. Furthermore, since this removing means moves to both sides and requires space, there is a drawback that the size in the width direction of the apparatus becomes large. Further, the removal mechanism performs suction, and the configuration is complicated.
また、特許文献3は、塗布ローラとの間に塗料溜を形成するドクターと、塗布ローラの下に位置して塗布ローラとの間に被塗装板を挟み込みながら搬送するバックアップロールと塗布ローラの幅より狭い幅に形成された塗料かき取り部材をドクターの下方に着脱可能に備えた構成である。塗料かき取り部材の先端を塗布ローラに当接させ、塗料溜に塗料を供給しながら、塗布ローラとバックアップロールとを回転させて、塗布ローラの外周面に付着した塗料を部分的に塗料かき取り部材でかき取りながら被塗装板を塗装することで、被塗装板の一部に塗料を塗らない部分を作りながら塗装する。しかし、この方法は、塗料かき取り部材が着脱可能なので交換することはできるが、自在に変更することはできないためユーザーには交換の手間がかかってしまう。 Patent Document 3 discloses the width of a doctor that forms a paint reservoir between a coating roller and a backup roll that is positioned under the coating roller and sandwiches a substrate to be coated between the coating roller and the coating roller. The paint scraping member formed to have a narrower width is detachably provided below the doctor. While the tip of the paint scraping member is in contact with the application roller and supplying the paint to the paint reservoir, the application roller and the backup roll are rotated to partially remove the paint adhering to the outer peripheral surface of the application roller. By painting the plate to be painted while scraping with a member, it is painted while creating a portion where the paint is not applied to a part of the plate to be painted. However, this method can be replaced because the paint scraping member is detachable, but it cannot be changed freely.
本発明は、塗布対象物に塗布剤を塗布する塗布装置であって、第1軸線回り方向に回転可能に設けられ、前記塗布対象物に当接した状態で前記第1軸線回り方向に回転することによって外周面に付着した前記塗布剤を前記塗布対象物に塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラに前記塗布剤を供給する塗布剤供給装置と、前記第1軸線に平行な第2軸線回り方向に回動可能に設けられるとともに外周面に前記前記塗布ローラの外周面に当接可能な当接領域と、前記当接領域が前記塗布ローラの外周面に当接した状態で該外周面から離間する離間領域とが形成され、停止状態で前記第1軸線回り方向に回転する前記塗布ローラに当接する塗布範囲制御部材と、を備え、前記塗布範囲制御部材は、前記当接領域と前記離間領域との前記第2軸線に平行な方向の比率が前記第2軸線回り方向の位置に応じて変化し、前記第2軸線回り方向の位置を変化させることによって前記塗布ローラに対する前記第1軸線方向に関する前記塗布剤の付着範囲を制御する塗布装置である。 The present invention is an application device that applies an application agent to an application object, and is provided so as to be rotatable around a first axis, and rotates around the first axis while being in contact with the application object. An application roller that applies the application agent adhered to the outer peripheral surface to the application object, an application agent supply device that supplies the application agent to the application roller, and a direction around a second axis parallel to the first axis And a contact area that can contact the outer peripheral surface of the application roller on the outer peripheral surface, and is separated from the outer peripheral surface in a state where the contact area contacts the outer peripheral surface of the application roller. An application range control member that is in contact with the application roller that rotates around the first axis in a stopped state, and the application range control member includes the contact region and the separation region. Flat with the second axis The ratio of the appropriate direction changes according to the position in the direction around the second axis, and the position of the direction in the direction around the second axis changes to control the adhesion range of the coating agent in the first axis direction with respect to the application roller. It is a coating device.
本発明によれば、塗布ローラと塗布範囲制御部材とが当接した状態で塗布ローラが回転すると、当接領域に対応する部分の塗布剤が塗布ローラの表面から取り除かれ、離間領域に対応する部分の塗布剤が塗布ローラの表面に残る。塗布範囲制御部材の第2軸線回り方向の位置に応じて、塗布ローラの第1軸線方向に関する塗布剤塗布範囲を容易に調整できる。 According to the present invention, when the application roller rotates while the application roller and the application range control member are in contact with each other, the part of the application agent corresponding to the contact area is removed from the surface of the application roller, and the application area corresponds to the separation area. Part of the coating agent remains on the surface of the coating roller. The coating agent coating range in the first axis direction of the coating roller can be easily adjusted according to the position of the coating range control member in the direction around the second axis.
《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1には、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェットプリンタ100の構成が概略的に示されている。後述するように、本実施形態のインクジェットプリンタ100は、中間転写ローラ37(中間転写ドラム)を有している。以下の説明において、便宜上、中間転写ローラ37の回転軸線に平行な方向をX軸方向、X軸に直交する方向をY軸方向、XY平面(水平面)に直交する方向(鉛直方向)をZ軸方向として適宜説明する。
<< First Embodiment >>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows the configuration of an
インクジェットプリンタ100は、フルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。インクジェットプリンタ100は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号(画像データ)に基づき画像形成処理を行なう。なお、本実施形態のインクジェットプリンタ100は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。また、本実施形態では、記録媒体である記録用紙としての転写紙Sの片面に画像形成可能な片面画像形成装置について説明するが、本発明は、転写紙Sの両面に画像形成可能な両面画像形成装置にも好適に適用できる。
The
インクジェットプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての記録液を吐出する記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド61BK、61C、61M、61Yを有している。本実施形態において、ヘッド61BK、61C、61M、61Yから吐出される記録液(インク)は、その何れも、着色剤を含有した水性記録液である。各ヘッド61BK、61C、61M、61Yは、不図示であるが、例えばピエゾ方式の可動アクチュエータを有しており、画像信号(画像データ)に応じて駆動され、中間転写ローラ37を介して転写紙Sに記録液を付与して画像を形成する。
The
記録ヘッド手段としてのヘッド61BK、61C、61M、61Yは、インクジェットプリンタ100の本体略中央部に配設された中間転写ドラムである中間転写ローラ37の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド61BK、61C、61M、61Yは、中間転写ローラ37の移動方向であって、図1において時計回り方向であるA1方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたBK、C、M、Yは、黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の部材であることを示している。なお、図1では紙面奥行き方向に重なっているため不図示であるが、ヘッド61BK、61C、61M、61Yは、図1の紙面に垂直な方向に複数が並設された態様で備えられたラインヘッドである。
The heads 61BK, 61C, 61M, and 61Y as recording head means are disposed at positions facing the outer peripheral surface of the
中間転写ローラ37は、A1方向に回転している状態で、各ヘッド61BK、61C、61M、61Yに対向する領域で、各ヘッド61BK、61C、61M、61Yから黒、シアン、マゼンタ、イエローの記録液が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与される。これにより、中間転写ローラ37は、その表面である一次画像形成面上に一次画像である画像が形成される被記録体として機能するようになっている。このように、インクジェットプリンタ100は、ヘッド61BK、61C、61M、61Yを中間転写ローラ37に対向させA1方向に並設したタンデム構造となっている。
The
ヘッド61BK、61C、61M、61Yによる中間転写ローラ37に対する記録液の吐出、すなわち付与は、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。これにより、黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色の画像領域が中間転写ローラ37上の同じ位置に重なって画像が形成される。
The recording liquid is discharged to the
インクジェットプリンタ100はまた、図1ではそれぞれ不図示であるが、中間転写ローラ37のA1方向への回転に伴って転写紙Sを、+Y方向(図中黒矢印参照)に搬送する用紙搬送ユニット、及び用紙搬送ユニットによって搬送されてきた画像形成済み(言い換えるとプリント済み)の転写紙Sを多数積載可能な排紙台を有している。
The
インクジェットプリンタ100はまた、クリーニング装置40を有している。クリーニング装置40は、中間転写ローラ37に接離可能に設けられ、耐磨耗性を有するクリーニングブレード42を含み、インクが転写紙Sに転写された後の中間転写ローラ37から、中間転写ローラ37上すなわち一次画像形成面上に残留している記録液を除去してクリーニング(リセット)する。このリセット動作は常時行っても良いし、制御により特定のタイミングで行っても良い。
The
インクジェットプリンタ100はまた、同図における中間転写ローラ37の下方において中間転写ローラ37に対向するように配設され、所定の組成、所定の状態の処理液(塗布剤)を中間転写ローラ37に塗布する塗布装置50を有している。
The
インクジェットプリンタ100はまた、インクジェットプリンタ100の動作全般を制御する、図示しないCPU、メモリ等を含む制御手段としての制御部(不図示)を有している。上述した各ヘッド61BK、61C、61M、61Yを含むインク吐出装置と、搬送ユニット(不図示)と、クリーニング装置40と、制御部に備えられた各ヘッドの図示しない制御基板とは、印字ユニットを構成している。
The
インクジェットプリンタ100はまた、転写ローラ38を有している。転写ローラ38は、中間転写ローラ37との間で転写紙Sを挟み、この転写紙Sを挟んだ状態で中間転写ローラ37に従動回転しながら中間転写ローラ37上の画像を転写紙Sに転写する。以上の説明から明らかなように、インクジェットプリンタ100は、転写紙Sへの画像形成を中間転写ローラ37を用いて間接的に行う間接方式の画像形成装置となっている。
The
中間転写ローラ37は、金属(例えば、アルミニウムなど)製の支持体37aと、支持体37a上に形成された弾性層37bとから成り、最表層に不図示のPFA樹脂(四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)層が形成されている。弾性層37bには、シリコーンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、あるいはこれらにフッ素系のコーティングを行ったエラストマーなどを用いることが可能である。
The
塗布装置50は、中間転写ローラ37の外周面に所定の処理液Lqを塗布ムラが少なく、且つ薄い膜厚で塗布するための装置である。塗布装置50は、A1方向においてクリーニング装置40が中間転写ローラ37をクリーニングする位置の下流側で、かつヘッド61BK、61C、61M、61Yが中間転写ローラ37に記録液を吐出する位置の上流側において、中間転写ローラ37に対向している。塗布装置50は、この位置において、処理液Lqを中間転写ローラ37に塗布するようになっている。
The
ここで、塗布装置50により中間転写ローラ37に塗布される処理液Lqについて簡単に説明する。処理液Lqのベースは、水と相溶しない、すなわち、室温で相分離する低極性溶媒である。処理液Lqは、水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の非極性溶媒とを、界面活性剤を用いて乳化させたものである。すなわち、処理液Lqは、非極性溶媒に界面活性剤を用いて水溶性高分子が溶解した状態で、この水溶性高分子を含む水相をW/Oエマルションになる様に分散させた形態となっている。インクジェットプリンタ100では、記録液(インク)として水性記録液を用い、この記録液をヘッド61BK、61C、61M、61Yから吐出し、この吐出された記録液と処理液Lqとを接触させ、混合させる。そして、この接触等により、処理液がO/Wエマルションに転相し、増粘作用を発揮する。処理液Lq中の水溶性高分子は、記録液中の着色成分を増粘、凝集させ、記録液が転写紙Sに転写されたときに記録液中の着色成分等が転写紙Sに滲むことを防止ないし抑制する機能を有する。
Here, the processing liquid Lq applied to the
塗布装置50は、処理液容器52、塗布ローラ54、塗布範囲制御ローラ56、スクイーズローラ58、及び図示しない駆動系などを有している。
The
処理液容器52は、上方側(中間転写ローラ37側)に開口した箱形の部材から成り、内部に処理液Lqを収容している。
The processing
塗布ローラ54は、中間転写ローラ37の下方(クリーニング装置40の下流側、且つヘッド61BKの上流側)に配置され、かかる位置において中間転写ローラ37に当接した状態で中間転写ローラ37とは逆方向であるA2方向に回転することにより、処理液Lqを塗布する処理液塗布部材として機能する。塗布ローラ54と中間転写ローラ37とは、回転軸線がほぼ平行(X軸に平行)とされ、且つ軸線方向の長さがほぼ同じに設定されている。塗布ローラ54は、その下半部が処理液容器52内に収容された処理液Lqに浸されている。
The
ここで、中間転写ローラ37の表面は、塗布ローラ54の表面に比べて処理液Lqに対する後退接触角が小さくなるように材料、表面性状などが設定されている。すなわち、一般的に濡れ性というと、静的接触角や表面張力など基材と液の親和性をみるが、動的接触角のうち後退接触角によれば親和性の他に液の粘性による影響が加わった値が測定される。本実施形態のインクジェットプリンタ100においては、塗布ローラ54(後退接触角が大きい部材)からは処理液Lqが良く離型され、且つ該処理液Lqが中間転写ローラ37(後退接触角が小さい部材)へ良く吸着させることが可能となる。従って、塗布ローラ54表面に付着した処理液Lqを効率的に中間転写ローラ37表面に転移させることが可能となる。
Here, the surface of the
塗布範囲制御ローラ56は、中間転写ローラ37の表面に対する処理液Lqの塗布範囲を制御する機能を有する。塗布範囲制御ローラ56は、中間転写ローラ37と塗布ローラ54との接触部に対し、塗布ローラ54の回転方向(A2方向)上流側に配置されている。塗布範囲制御ローラ56は、ほぼ円筒形状に形成され、その回転軸線方向は、塗布ローラ54とほぼ一致している。塗布範囲制御ローラ56と塗布ローラ54とは、外周面が一部接触して配置されている。また、塗布範囲制御ローラ56は、回転軸線回りに任意の方向、及び角度で回動(回転)、及び停止(固定)可能となっている。上記塗布ローラ54の回転動作と塗布範囲制御ローラ56の回動動作とは、独立した駆動系により制御される。
The application
塗布範囲制御ローラ56と塗布ローラ54とは、図1で黒矢印で示されるように、上下方向(中間転写ローラ37に接触及び離間する方向)に所定のストロークで移動可能に設けられている。これにより、塗布ローラ54は、中間転写ローラ37に接触する位置(図1で点線で示される位置)と中間転写ローラ37から離間した位置(図1で実線で示される位置)との間を移動可能となっている。塗布装置50では、塗布ローラ54の上下方向の位置、すなわち塗布ローラ54(あるいは塗布ローラ54、塗布範囲制御ローラ56の両方)の中間転写ローラ37に対する接触及び離間を制御することにより、中間転写ローラ37の周方向に関する処理液Lqの塗布範囲を任意に設定できるようになっている。塗布範囲制御ローラ56は、上下方向の位置に関わらず、外周面が処理液容器52内の処理液Lqに接触しないように位置が設定されている。
The application
図2(a)〜図2(c)には、塗布範囲制御ローラ56の側面図、平面図(図2(a)のB2矢視図)、正面図(図2(a)のB3矢視図)がそれぞれ示されている。
2 (a) to 2 (c) are a side view, a plan view (viewed from the arrow B2 in FIG. 2 (a)), and a front view (viewed from the arrow B3 in FIG. 2 (a)) of the application
図2(a)〜図2(c)から分かるように、塗布範囲制御ローラ56の外周面には、円周方向に延びる溝57a(凹部)が形成されている。
As can be seen from FIGS. 2A to 2C, a
塗布装置50(図1参照)では、塗布ローラ54の外周面と塗布範囲制御ローラ56の外周面とを接触させ、且つ塗布範囲制御ローラ56を停止させた状態で、塗布ローラ54を図1のA2方向に回転させると、塗布ローラ54の外周面に付着した処理液Lqのうち、塗布範囲制御ローラ56の溝57aの形成されていない部分(塗布範囲制御ローラ56の外周面)に接触している部分に付着した処理液Lqが、塗布範囲制御ローラ56により掻き落とされ、処理液容器52に落下する。これに対し、塗布ローラ54の外周面のうち、塗布範囲制御ローラ56の溝57aの形成されてる部分に対向する領域に付着した処理液Lqは、塗布範囲制御ローラ56により掻き落とされることなく(溝57a内を通過して)塗布ローラ54の外周面に付着したままの状態となる。以下、塗布範囲制御ローラ56の外周面のうち、溝57aが形成されていない領域(処理液Lqを掻き落とす機能を有する領域)を塗布規制部57bと称し、溝57aが形成されている領域を溝57aと同じ符号を付して処理液通過部57aと称して説明する。
In the coating device 50 (see FIG. 1), the
ここで、図2(a)から分かるように、処理液通過部57a(溝)は、塗布範囲制御ローラ56の全周のうちの5/6程度の範囲に亘って形成されており、残りの1/6程度の領域には、溝57aが形成されておらず、均等な高さとなっている。また、処理液通過部57a(溝)は、一端側から他端側に向けて次第に幅方向(塗布範囲制御ローラ56の軸線方向)の寸法(溝幅)が大きくなるように形成されている。溝57aの一端(最も狭幅の部分)は、塗布範囲制御ローラ56の軸線方向中央部に形成されており、その溝幅は、塗布範囲制御ローラ56の軸線方向長さの1/4程度に設定されている。これに対し、溝57aの他端(最も広幅の部分)の溝は、塗布範囲制御ローラ56の軸線方向長さの2/3に設定されている。すなわち、塗布範囲制御ローラ56の外周面では、軸線回り方向の位置に応じて処理液通過部57a(溝57aの形成されている領域)と、塗布規制部57b(溝57aの形成されていない領域)との比率が異なっている。
Here, as can be seen from FIG. 2A, the processing
したがって、塗布装置50では、塗布範囲制御ローラ56の停止位置を任意に制御することにより、塗布範囲制御ローラ56における塗布ローラ54の外周面に接触する位置を任意に変更させ、これにより、塗布ローラ54の外周面に付着した処理液Lqのうち、塗布ローラ54の外周面から掻き落として処理液容器52に落下させる範囲、換言すれば、塗布ローラ54の外周面のうち、処理液Lqが付着する(付着したままの)範囲を任意に決定することができる。
Therefore, in the
また、上述した中間転写ローラ37と塗布ローラ54との関係と同様に、塗布範囲制御ローラ56の表面は、塗布ローラ54の表面に比べて処理液Lqに対する後退接触角が小さくなるように材料、表面性状などが設定されている。これにより、塗布範囲制御ローラ56を用いて、塗布ローラ54表面から効率よく処理液Lqを除去することが可能となる。
Similarly to the relationship between the
スクイーズローラ58は、塗布ローラ54によって中間転写ローラ37上に塗布される処理液Lqの厚みを均一且つ高精度に制御するための部材である。このため、スクイーズローラ58には、高精度の部品精度が要求され、例えば振れ精度は、10μm以下であることが望ましい。なお、中間転写ローラ37上に形成される処理液Lqの膜厚を厳密に管理する必要がない場合には、スクイーズローラ58は、省略しても良い。
The
次に、インクジェットプリンタ100の動作について説明する。インクジェットプリンタ100では、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写ローラ37が各ヘッド61BK、61C、61M、61Yに対向しながらA1方向に回転を開始する。この回転に塗布ローラ54が従動回転し、この従動回転している塗布ローラ54の外周面に塗布された処理液Lqが、中間転写ローラ37の表面の画像形成可能領域に対応する領域に転移(付着)する。
Next, the operation of the
ここで、本実施形態のインクジェットプリンタ100では、幅方向寸法の異なる複数種類の転写紙Sに対して印刷を可能となっている。これに対し、中間転写ローラ37の軸線方向の寸法は、印刷可能な最大サイズの用紙の幅方向寸法を考慮して(例えば、A3サイズが最大印刷可能サイズである場合、中間転写ローラ37の軸線方向寸法は、A3用紙の幅方向寸法よりも幾分長めに)設計されている。従って、最大サイズの用紙よりも幅方向寸法が小さいサイズの転写紙Sに対して印刷を行う場合、印刷が行われない領域には、ヘッド61BK、61C、61M、61Yから対応するインクが吐出されないので、中間転写ローラ37の軸線方向(幅方向)の全体に渡って処理液Lqを塗布する必要がない。
Here, in the
そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ100では、印刷対象となる転写紙Sの幅方向寸法に応じて、塗布範囲制御ローラ56を用いて塗布ローラ54の外周面に付着した処理液Lqの付着範囲をコントロールする。したがって、塗布装置50を制御する制御装置(不図示)は、上位制御装置から印刷開始信号を受信すると、該信号に含まれる用紙サイズ情報に応じて塗布範囲制御ローラ56を回転させ、塗布ローラ54(すなわち中間転写ローラ37)の外周面に用紙サイズに応じた幅の分だけ処理液Lqが付着するように、塗布範囲制御ローラ56を予め設定された位置に停止させる。
Therefore, in the
以上説明した第1の実施形態に係るインクジェットプリンタ100によれば、塗布装置50により、印刷対象用紙の用紙サイズに応じて中間転写ローラ37の表面に塗布される処理液Lqの範囲を制御できる(処理液Lqを塗布する必要のない範囲には処理液Lqを塗布しない)ので、効率が良い。
According to the
また、塗布装置50が有する塗布範囲制御ローラ56における処理液通過部57aと、塗布規制部57bとの比率が異なっているので、塗布ローラ54(すなわち中間転写ローラ37)の外周面に塗布される処理液の範囲を任意に選択できる。したがって、互いにサイズ(紙幅)の異なる複数種類の転写紙Sに対応して処理剤の塗布範囲を制御でき、効率が良い。
Further, since the ratio between the treatment
また、塗布範囲制御ローラ56を回動させるだけで処理液Lqの塗布範囲の切り替えができるので、装置がコンパクトであり、且つ制御も容易である。
Further, since the application range of the treatment liquid Lq can be switched only by rotating the application
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を図3を用いて説明する。第2の実施形態に係るインクジェットプリンタ200の構成は、塗布装置60の配置・構成が異なる点を除き、上記第1の実施形態と概ね同じであるので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第1の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第1の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the
図3に示されるように、インクジェットプリンタ200は、上記第1の実施形態に係るインクジェットプリンタ100(図1参照)と異なり、中間転写ローラ37の下方に転写ローラ38が配置され、中間転写ローラ37の上方に塗布装置60が配置されている。このため、本第2の実施形態では、中間転写ローラ37の回転方向C1は、上記第1の実施形態とは逆向きとなっている。各ヘッド61BK、61C、61M、61Yを含む画像記録系、クリーニング装置40、不図示の用紙搬送ユニットなどの構成、機能については、上記第1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the
塗布装置60は、上記第1の実施形態の塗布装置(図1参照)と同様に、各ヘッド61BK、61C、61M、61Yから吐出される記録液(インク)に先だって、中間転写ローラ37の外周面に所定の処理液Lqを塗布ムラが少なく、且つ薄い膜厚で塗布するための装置である。塗布装置60は、ドクターブレード62、グラビアローラ64、塗布ローラ66、塗布範囲制御ローラ68を備えている。
Similar to the coating device (see FIG. 1) of the first embodiment, the
ドクターブレード62は、板状に形成されたスキージ部材であり、先端部がグラビアローラ64の外周面に接触している。処理液Lqは、ドクターブレード62とグラビアローラ64の外周面との間に溜められている。ドクターブレード62は、先端部がグラビアローラ64の外周面を押圧する方向に付勢されており、グラビアローラ64の外周面に付着する処理液Lqの量を調整する機能を有する。ドクターブレード62を付勢するための付勢力は、ドクターブレード62自体の弾性力であっても良いし、例えばバネなどの付勢装置を用いて外部から付与しても良い。
The
グラビアローラ64の外周面には、ピラミッド型や格子型(角錐台型)などに彫られた精密なセルが所定の密度で多数形成されている。グラビアローラ64の軸線方向長さは、中間転写ローラ37の軸線方向長さと同等以上の長さに設定されている。グラビアローラ64表面上におけるセルの配列形態は特に限定されないが、回転方向に対して直交しない斜め方向の線に沿ってセルが並ぶ形態が好ましい。セルの形状、深さ、セル容積、密度等は、塗布すべき液量(塗布後の液膜の厚さ)に応じて適宜選択される。なお、グラビアローラ64は、別名アニロックスローラ、プレシジョンローラとも呼ばれる。
On the outer peripheral surface of the
塗布装置60では、グラビアローラ64がC3方向(中間転写ローラ37と同じ回転方向)に回転すると、グラビアローラ64とドクターブレード62との間に蓄えられた処理液Lqのうち、隣接するセル間に形成される溝(不図示)内に保持された処理液Lqのみがドクターブレード62の先端部とグラビアローラ64の外周面との間を通過する。グラビアローラ64の外周面は、塗布ローラ66の外周面と一部接触しており、当該接触部位において、グラビアローラ64の外周面に付着した処理液Lqが塗布ローラ66の外周面に転移する。
In the
塗布ローラ66、及び塗布範囲制御ローラ68は、上述した第1の実施形態に係る塗布装置50の塗布ローラ54、及び塗布範囲制御ローラ56(それぞれ図1参照)とそれぞれ同様の構成、機能を有している。すなわち、塗布ローラ66は、中間転写ローラ37に当接した状態で中間転写ローラ37とは逆方向であるC2方向に回転することにより、処理液Lqを塗布する。また、塗布範囲制御ローラ68は、図3では不図示であるが、上記第1の実施形態の塗布範囲制御ローラ56と同様に、外周面に周方向位置に応じて比率が変化する処理液通過部57aと塗布規制部57b(図2(a)〜図2(c)参照)とが形成されている。
The
塗布範囲制御ローラ68は、塗布ローラ66の回転方向(C2方向)に関して、グラビアローラ64と塗布ローラ66との接触部位の下流側、且つ塗布ローラ66と中間転写ローラ37との接触部位の上流側に配置されており、塗布ローラ66の外周面に付着した処理液Lqは、中間転写ローラ37に塗布される前に、塗布範囲制御ローラ68によって一部が掻き落とされ、中間転写ローラ37に対する塗布範囲が制御される。なお、上記第1の実施形態(図1参照)では、塗布範囲制御ローラ56により掻き落とされた処理液Lqは、処理液容器52に落下して戻される構成であったが、本第2の実施形態では、塗布範囲制御ローラ68により掻き落とされた処理液Lqは、グラビアローラ64と塗布ローラ66との接触部位の近傍に溜まるようになっている。
The application
本第2の実施形態では、塗布ローラ66と塗布範囲制御ローラ68と(あるいは塗布装置60の全体)を、中間転写ローラ37に対して上下動させることによって、塗布ローラ66の中間転写ローラ37に対する接触又は離間され、これによって、中間転写ローラ37の周方向に関する処理液Lqの塗布範囲を任意に設定できるようになっている。
In the second embodiment, the
以上説明した第2の実施形態によれば、上述した第1の実施形態と同様の効果、すなわち、印刷対象用紙の用紙サイズに応じて中間転写ローラ37の表面に塗布される処理液Lqの塗布範囲を制御できる(処理液Lqを塗布する必要のない範囲には処理液Lqを塗布しない)ので、効率が良いという効果を得られる。
According to the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment described above, that is, the application of the treatment liquid Lq applied to the surface of the
なお、上記第1及び第2の各実施形態で説明した構成は、本発明の一例であって、その構成は適宜変更することができる。例えば、塗布範囲制御ローラ56、68は、ほぼ円筒形状、すなわち回転軸線に直交する方向の断面が円形に形成されていたが、これに限られず、例えば、回転軸線に直交する方向の断面が多角形の形状であっても良い。
The configuration described in each of the first and second embodiments is an example of the present invention, and the configuration can be changed as appropriate. For example, the application
また、上記各実施形態では、塗布範囲制御ローラ56に形成された溝は、溝幅が連続的に変化する(溝幅が周方向の位置に応じて次第に変化する)構成であったが、これに限られず、例えば段差状(階段状)に溝幅が変化する構成であっても良い。インクジェットプリンタ100、200では、通常は定型サイズの用紙が印刷対象であるので、中間転写ローラ37に処理液Lqを塗布する範囲も数パターン用意すれば実用上問題ないからである。
In each of the above embodiments, the groove formed on the application
また、ヘッド61BK、61C、61M、61Yとしては、圧電素子による圧力印加によって液体を吐出する方法に限られず、例えば、加熱手段による液の沸騰によって液体を吐出する方法、電圧印加手段による静電引力によって液体を吐出する方法、などあらゆる方法を適用したインクジェットヘッドを用いることが出来る。 The heads 61BK, 61C, 61M, and 61Y are not limited to a method of ejecting liquid by applying pressure by a piezoelectric element. For example, a method of ejecting liquid by boiling of liquid by a heating unit, an electrostatic attraction by a voltage applying unit, or the like. Therefore, an ink jet head to which any method such as a method of discharging a liquid is applied can be used.
また、上記各実施形態では、画像形成装置がカラープリンタである場合を説明したが、画像形成装置は、これに限られず、例えばモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ装置、プロッタ装置等であっても良いし、あるいはこれらの各機能を複合させた、いわゆるMFP(Multi Function Printer)等であっても良い。 In each of the above embodiments, the case where the image forming apparatus is a color printer has been described. However, the image forming apparatus is not limited to this, and may be a monochrome copying machine, a color copying machine, a facsimile apparatus, a plotter apparatus, or the like. Alternatively, a so-called MFP (Multi Function Printer) that combines these functions may be used.
37…中間転写ローラ、38…転写ローラ、40…クリーニング装置、50…塗布装置、52…処理液容器、54…塗布ローラ、56…塗布範囲制御ローラ、57a…塗布剤通過部(溝)、57b…塗布規制部、58…スクイーズローラ、61BK〜61C…ヘッド、Lq…塗布剤、S…転写紙。 37 ... Intermediate transfer roller, 38 ... Transfer roller, 40 ... Cleaning device, 50 ... Application device, 52 ... Treatment liquid container, 54 ... Application roller, 56 ... Application range control roller, 57a ... Application agent passage part (groove), 57b ... Application restriction part, 58 ... Squeeze roller, 61BK to 61C ... Head, Lq ... Application agent, S ... Transfer paper.
Claims (7)
第1軸線回り方向に回転可能に設けられ、前記塗布対象物に当接した状態で前記第1軸線回り方向に回転することによって外周面に付着した前記塗布剤を前記塗布対象物に塗布する塗布ローラと、
前記塗布ローラに前記塗布剤を供給する塗布剤供給装置と、
前記第1軸線に平行な第2軸線回り方向に回動可能に設けられるとともに外周面に前記前記塗布ローラの外周面に当接可能な当接領域と、前記当接領域が前記塗布ローラの外周面に当接した状態で該外周面から離間する離間領域とが形成され、停止状態で前記第1軸線回り方向に回転する前記塗布ローラに当接する塗布範囲制御部材と、を備え、
前記塗布範囲制御部材は、前記当接領域と前記離間領域との前記第2軸線に平行な方向の比率が前記第2軸線回り方向の位置に応じて変化し、前記第2軸線回り方向の位置を変化させることによって前記塗布ローラに対する前記第1軸線方向に関する前記塗布剤の付着範囲を制御する塗布装置。 An application device for applying an application agent to an application object,
Application that is provided so as to be rotatable around the first axis, and that applies the coating agent adhered to the outer peripheral surface by rotating around the first axis while being in contact with the application object. Laura,
An application agent supply device for supplying the application agent to the application roller;
A contact area that is provided so as to be rotatable about a second axis parallel to the first axis and that can contact an outer peripheral surface of the application roller on an outer peripheral surface, and the contact area is an outer periphery of the application roller An application range control member that forms a separation region that is separated from the outer peripheral surface in a state of being in contact with the surface, and that is in contact with the application roller that rotates in the direction around the first axis in a stopped state,
In the application range control member, the ratio of the contact area and the separation area in the direction parallel to the second axis changes according to the position around the second axis, and the position around the second axis A coating apparatus that controls the adhesion range of the coating agent in the first axial direction with respect to the coating roller by changing the angle.
前記塗布剤供給装置は、塗布剤貯留部に前記塗布ローラの一部を浸漬させることにより前記塗布剤を供給する請求項1に記載の塗布装置。 Further comprising a coating agent reservoir for storing the coating agent,
The said coating agent supply apparatus is a coating device of Claim 1 which supplies the said coating agent by immersing a part of said coating roller in a coating agent storage part.
前記塗布ローラの前記当接及び離間動作により前記塗布対象物に対する前記第1軸線回り方向に関する前記塗布剤の塗布範囲が制御される請求項1〜3のいずれか一項に記載の塗布装置。 The application roller is provided so as to be movable between a position in contact with the application object and a position in which the application roller is separated from the application object.
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a coating range of the coating agent in a direction around the first axis with respect to the coating target is controlled by the contact and separation operations of the coating roller.
前記溝の溝幅が前記第2軸線回り方向の位置に応じて変化する請求項1〜4のいずれか一項に記載の塗布装置。 The application range control member is provided with a groove extending in a direction around the second axis on the outer peripheral surface of the application range control member, whereby the separation region is formed,
The coating apparatus according to claim 1, wherein a groove width of the groove changes according to a position in a direction around the second axis.
前記塗布対象物に塗布された前記塗布剤上に記録剤を供給することにより前記塗布対象物上に記録画像を形成する画像形成部と、
前記塗布対象物上に形成された前記記録画像を所定の記録媒体に転写する転写装置と、を備える画像形成装置。 A coating apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An image forming unit for forming a recorded image on the coating object by supplying a recording agent onto the coating agent applied to the coating object;
An image forming apparatus comprising: a transfer device that transfers the recorded image formed on the application target to a predetermined recording medium.
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