JP2021066086A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】装置のダウンタイムの発生頻度を低減させることができる画像形成システムを提供する。【解決手段】シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段よりもシート搬送方向の上流に位置し、シートの面に前処理液を塗布する前処理手段と、シートを除電する除電手段と、を有している。この除電手段は、シート上の前処理液の未塗布部分を除電の対象とする除電部材４０を有している。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成システムに関する。

紙媒体やプラスチックフィルム、および布などのシート媒体に、インクジェット方式で画像を形成する画像形成システムがある。

このような画像形成システムにおいて、ウェブが帯電したまま画像形成部に到達した場合、静電気がインク滴の吐出に影響し、着弾位置の精度が悪化して画像形成の品質が悪くなり、またインク吐出時に発生する微小なミストを吸着してしまい、画像形成による汚れが発生する。これを抑制するため画像形成部の上流にてウェブの画像形成面を除電する技術がある。

ウェブの画像形成を行う面を除電する技術の一つとして、除電ブラシを用いて静電気を除去するものがある。この除電ブラシは、一般的に着脱可能な使い捨て式のものであり、使用後または故障時には配置部位から取り外して、新鮮なものに取り替えられる。

また、除電ブラシの取り替え作業による装置のダウンタイムを抑制するため、導電性繊維の除電紐をウェブ帯電部分に張架して除電する技術が開示されている（例えば特許文献１）。当該技術では、除電紐の交換時期になると、当該除電紐を巻き取り、新鮮な除電紐を張架する構成となっている。

特許文献１に記載の除電紐を巻き取る構成の場合、除電紐を交換するために巻き取る長さは、最低でもウェブの幅程度となる。よって、画像形成に用いるウェブの幅が広ければ広いほど、除去紐の１回の交換当たりで巻き取られる除電紐の量（除電紐の消費量）が多くなり、運用費用が増加するという課題がある。

また除電紐を巻き取る供給用ボビン（リール）と回収用ボビン（リール）の容量（除電紐の繰り出しおよび巻き取りの可能な量）を超えた場合は、当該ボビンを取り替える必要があり、ボビンの取り替え作業による装置のダウンタイムが発生するという課題がある。ボビンの容量が配置スペースの都合などにより規定されており容量を変更することができない場合、ウェブの幅を拡げるほど、１回に使用する除電紐の長さもウェブの幅長さに応じて長くなる。結果、ボビンの取り替え周期、すなわち装置のダウンタイムの発生周期が短くなる。

本発明は、装置のダウンタイムの発生頻度を低減させることを目的とする。

上記課題を解決するために、画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段よりもシート搬送方向の上流に位置し、シートの面に前処理液を塗布する前処理手段と、シートを除電する除電手段と、を有し、除電手段は、シート上の前処理液の未塗布部分を除電の対象とする除電部材を有することを特徴とする。

本発明により、装置のダウンタイムの発生頻度を低減させることができる。

実施形態の画像形成システムの全体構成例を示す図である。 従来の除電機構を例示する模式図である。 第１実施形態の除電機構を例示する模式図である。 実施形態の制御部の動作例を示すフローチャートである。 第２実施形態の除電機構を例示する模式図である。 第２実施形態の除電部材における除電に使用される範囲を例示した図であり、各ボビンが除電の範囲に近接するように設けられていることを例示する図である。 第３実施形態の除電機構を例示する図であり、第１除電部材を使用している状態を例示する図である。 第３実施形態の除電機構を例示する図であり、第２除電部材を使用している状態を例示する図である。 第４実施形態の態様を説明する図である。

以下、図面を参照しつつ実施形態に係る画像形成システムについて説明する。以下の説明で「画像形成システム」、「画像形成装置」とは、紙、プラスチックフィルム、布，その他さまざまなシート状媒体（シート）にインクを付着させて画像形成を行うシステムや装置を意味する。尚、本実施形態ではウェブを例にとって説明するが、これに限られずＡ４やＢ５のようなカット紙もシート状媒体に含まれる。

更に、「画像形成」とは、文字や図形などの意味を持つ画像をウェブに対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像をウェブに付与することをも意味する。尚、本実施形態では、「画像形成」のことを「印刷」と称する場合もある。

以下の各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。

図１は、インクジェットにて画像形成を行う画像形成システムの構成を説明する概略図である。画像形成システム１０００は、巻き出し装置２００、画像形成装置５００、巻き取り装置３００を有する。

画像形成システム１０００は、画像形成装置５００に備えられる操作パネル１１０からの実行指示を受け付けると、画像形成を開始する。

巻き出し装置２００から巻き出された長尺状のウェブＷは、画像形成装置５００に導入され、コーター部１０、画像形成部２０、乾燥部３０を通過し、巻き取り装置３００にて巻き取られる。

画像形成装置５００内では、アイドラローラ１が所定箇所に複数設けられており、複数のアイドラローラ１にて、各ユニットにウェブＷを搬送する搬送パスが形成されている。

コーター部１０は、インクの凝集性を向上させるためウェブＷ上に前処理液を塗布する。ここでは、プライマーを前処理液として用いることとする。プライマーを塗布する方式は様々であるが、一例としてローラでウェブＷを挟持してプライマーを塗布する方式を説明する。尚、プライマーを塗布する手段として、液体吐出ヘッドを用いて、前処理液をウェブＷに吹き付ける方式を用いてもよい。

プライマーは、チャンバー１１に充填され、アニロックスローラ１３に彫刻された既定容積のセル（凹部）にて汲み上げられる。汲み上げられたプライマーは、ドクターブレード１２にて余分な量が掻き落として規定量に計量される。その後プライマーは、版胴１４に転移し、更に版胴１４と圧胴１５に挟持されたウェブＷに転移する。これにより、プライマーがウェブＷの画像形成面に塗布される。

続いてウェブＷは画像形成部２０へ搬送され、インクジェットヘッド（以下「ＩＪヘッドと称する」）２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１ＹがインクをウェブＷ上に吐出して画像を形成する。ＩＪヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙは、それぞれＫ（黒）インク、Ｃ（シアン）インク、Ｍ（マゼンダ）インク、Ｙ（イエロー）インクを吐出する。図１では４色のＩＪヘッドを搭載した画像形成部２０を例示したが、Ｗ（ホワイト）インクや特色インクなど、用途によっては更に多数色のＩＪヘッドを画像形成部２０に搭載することができる。

画像形成された後のウェブＷは、乾燥部３０に搬送される。乾燥部３０はウェブＷに形成された画像（インク）を乾燥定着するユニットである。乾燥定着の方式には様々なものがあるが、図１では内部にハロゲンランプ等のヒータを備えた乾燥ドラム３１を用いる例を示している。乾燥ドラム３１は、外周面に巻き付いたウェブＷを印刷背面（画像形成面の反対面）から加熱してウェブＷを乾燥させる。乾燥ドラム３１の外周には、印刷面（画像形成面）に直接、温風を吹き付ける複数のエアーノズルが配置されることもある。

加熱乾燥されたウェブＷは、画像形成装置５００の機外に排出され、巻き取り装置３００にて巻き取られる。

ウェブＷが帯電したまま画像形成部２０に到達した場合、静電気がインク滴の吐出に影響し着弾位置の精度が悪化し印刷品質が悪くなり、インク吐出時に発生する微小なミストをウェブＷが吸着してしまい、印刷汚れが発生するおそれがある。そこで、本実施形態に係る画像形成システム１０００は、静電気による画質悪化を抑制するため、ウェブＷの画像形成面に帯電している静電気を除去する「除電」を行うための除電機構１００を備える。

除電機構１００は、ウェブＷから静電気を除去するための除電部材４０を有している。除電部材４０は、ウェブＷの搬送方向においてコーター部１０と画像形成部２０との間（コーター部１０の下流かつ画像形成部２０の上流）に位置している。除電部材４０は、ウェブＷ上のプライマーの未塗布部分（プライマー未塗布領域）を除電の対象とし、当該ウェブＷ上のプライマーの塗布部分（プライマー塗布領域）を除電の対象としない形態を有している。なお、除電部材４０は、ウェブＷに帯電する静電気を除去できる状態で配置されていればよく、ウェブＷに近接するように配置されても、ウェブＷに接触するように配置されても、いずれでもよい。除電機構１００や除電部材４０の具体的な態様については、後述する各実施形態により明らかとなる。

図１の画像形成システム１０００は概略図であり、一例である。上記以外に、ウェブＷを搬送する駆動搬送ローラ、ウェブＷの張力を検知する張力検知手段、ウェブＷの蛇行を制御する蛇行制御手段、ウェブＷの速度を検知するウェブ検知手段、加熱乾燥後のウェブＷを冷却するウェブ冷却手段、ウェブＷの搬送や乾燥温度およびＩＪヘッドの吐出を制御する各制御手段なども、必要に応じ搭載される。またプライマーを乾燥してから印刷する場合は、コーター部１０の下流かつ画像形成部２０の上流にプライマー乾燥手段を設ける。

また図１では巻き出し装置２００、画像形成装置５００、および巻き取り装置３００の３つの筐体により構成される画像形成システム１０００を例示した。尚、これらを１つの筐体にて収める場合や、コーター部１０や乾燥部３０を別筐体とする画像形成システムも考えられる。また、コーター部１０、除電機構１００、画像形成部２０を少なくとも含む画像形成装置５００は、画像形成システムの一形態である。

＜従来の構成＞
図２は、従来の除電機構を示す図であり、コーター部、除電機構、画像形成部の順でウェブＷが搬送されることを示した模式図である。以降の各図面において、白色矢印で示す方向をウェブ搬送方向（シート搬送方向）とし、ウェブ搬送方向と交差する方向を幅方向とする。尚、以降の説明における「幅」とは、幅方向における部材などの長さや範囲を意味する。尚、図２に示す従来の構成についても、便宜上、図１に示す符号と同一の符号を付している。

ここで、図２に示す各幅の長さの関係について説明する。ウェブ幅ｗは、当該画像形成システム１０００に適用可能な最大のウェブＷの幅である。ウェブ幅ｗに対し、画像形成部２０にて印刷する印刷幅ｐは、ウェブ幅ｗよりも小さいことが通常である。これは、ウェブＷの幅方向の走行位置のばらつきや、ウェブＷの蛇行などにより画像がウェブＷの幅からはみ出してしまうことを防止するためである。

塗布幅ｃは、版胴１４によりプライマーが塗布される範囲を示す幅長である。プライマーの塗布幅ｃは印刷幅ｐと同等以上の長さが必要となるが、ウェブ幅ｗよりも小さいことが通常である。プライマーの塗布幅ｃがウェブ幅ｗと同等またはそれ以上の場合、ウェブＷの端部に塗布されたプライマーがウェブＷのエッジを乗り越えたり、ウェブＷを挟持している圧胴１５に転移して再度ウェブＷに転移したりして、ウェブＷの裏面（非印刷面）を汚してしまう。これを防止するため、版胴１４の幅（＝プライマーの塗布幅ｃ）は、ウェブ幅ｗよりも短くなるように設定される。

図２に示す従来の除電部材４０は、ウェブＷの全幅の除電を可能とするため、ウェブ幅ｗと同等以上の幅にわたって配置される。尚、ウェブＷの除電の方式については様々なものがあるが、ここでは除電部材４０として、ウェブＷに近接または接触するように張設されている、導電性の紐部材（除電紐）を使用するものとする。

除電部材４０のウェブＷと近接または接触している部位が未だ新しく新鮮な場合、ウェブＷは十分に除電されるため、ウェブＷの帯電による画質の悪化を抑制することができる。しかしながら、除電部材４０自体がミストや塵により汚れたり、使用により摩耗したりして劣化すると、除電性能が低下し本来の目的を達成できなくなる。このため、除電部材４０が劣化した場合は、ウェブＷと近接または接触している除電部材４０の部位を交換する必要がある。尚、以降において、ウェブＷと近接または接触している除電部材４０の部位を交換することを、単に「交換」と記す。

図２に示す従来の構成では、１回の交換で交換対象となる除電部材４０の長さは、最低でもウェブ幅ｗと同等となる。また、１０００ｍｍ幅のウェブＷを適用可能な画像形成システムにおいては、１０００ｍｍ幅のウェブＷを使用し印刷業務を実施しても、５００ｍｍ幅のウェブＷを使用し印刷業務を実施しても、除電部材４０は約１０００ｍｍに渡って張設する必要がある。除電部材４０は、張設された全幅（全長）において劣化するため、１回の交換における除電部材４０の長さは最低でも１０００ｍｍ程度となる。

適用できるウェブ幅ｗを例えば２０００ｍｍに拡大した画像形成システムの場合は、使用するウェブＷが５００ｍｍ幅、１０００ｍｍ幅、１５００ｍｍ幅、２０００ｍｍ幅のいずれの場合においても、張設している２０００ｍｍ分劣化が進む。よってこの場合、１回の交換における除電部材４０の長さは最低でも２０００ｍｍ程度となる。

このように、装置で適用可能な最大のウェブＷの幅が拡がるほど、１回の交換における除電部材４０の巻き取り長さ（使用量）は長くなり、除電部材４０に要する運用費用（ランニングコストと称する）が増加する。

また、除電部材４０を供給する供給用ボビン（リール）の供給可能な量を全て使い切り、供給用ボビンと除電部材４０を巻き取る回収用ボビン（リール）を新しいものに取り替える際、装置を一旦停止させるため、ダウンタイムが発生する。このダウンタイムの発生周期も、１回に使用する巻き取り長さが長い程短くなり、ボビンの取り替え頻度が高くなる。

＜第１実施形態＞
図３は、第１実施形態の除電機構１００を示す図であり、図２と同様にコーター部１０、除電機構１００、画像形成部２０の順でウェブＷが搬送されることを示した模式図である。

第１実施形態の除電機構１００は、除電部材４０、および除電部材カバー４１を有する。除電部材４０は、従来技術と同様に導電性繊維の紐部材（除電紐）であり、帯電したウェブＷを除電する。除電部材カバー４１は、プライマー（前処理液）の塗布幅ｃと略同じ長さのｃ’を長手方向とした筒状の部材である。除電部材カバー４１は、除電部材４０の一部、具体的には、幅方向において略塗布幅ｃの範囲を取り囲んで保護する保護部材となっている。本実施形態は、プライマー未塗布範囲を除電することを目的とするため、除電部材カバー４１の範囲は塗布幅ｃと同等以下とする。すなわち、寸法のばらつきやウェブの蛇行などが発生した場合を考慮し、どちらかといえば塗布幅ｃよりも小さめの余裕をもった範囲とする。第１実施形態では、除電部材カバー４１の筒の中を除電部材４０を通す構成となっており、除電部材カバー４１は除電部材４０の汚れや摩耗による劣化を防止するため設けられている。

ウェブＷのプライマーを塗布した範囲、すなわちプライマーの塗布幅ｃの範囲については、プライマーの塗布処理よって既に除電されるため改めて除電する必要はない。一方、プライマーの未塗布の範囲、本実施形態では幅方向におけるウェブＷの両端部の長さｘで示す範囲（以下、この長さｘを「未塗布幅ｘ」とする）については、除電する必要がある。このことから、本実施形態では、塗布幅ｃの範囲については、除電部材４０を除電部材カバー４１で覆うことで除電しない構成とし、未塗布幅ｘの範囲については、除電部材４０が露出してウェブＷに近接もしくは接触し、除電を行う構成とする。

除電部材４０の交換時期となった場合、この未塗布幅ｘの部分だけが巻き取られ、新鮮な除電部材に交換される。

未塗布幅ｘ分の巻き取りが繰り返し行われ、合計の巻き取り量が「除電部材カバー４１の幅ｃ’＋ｘ」となった場合、次の交換の際には、「除電部材カバー４１の幅ｃ’＋２ｘ≒ウェブ幅ｗ」の分を巻き取ればよい。

具体的な数値例で示すと、例えば、
ウェブ幅ｗ＝１０００ｍｍ
プライマーの塗布幅ｃ＝除電部材カバー４１の幅ｃ’＝９８０ｍｍ
新鮮な除電部材４０の容量（１つの供給用ボビン４３の供給可能量）＝２０００ｍｍ
とすると、図２示す従来の構成では、２回分（１０００ｍｍ×２回）となるが、本実施形態によると約１００回分となる。尚、この例の場合、１９８０ｍｍの倍数の容量だと効率がよい。

この数値例の場合、１つの供給用ボビン４３につき、従来の構成では２回使用するとボビンの取り替えが必要となり、取り替え作業に伴う装置のダウンタイムが発生する。これに対し第１実施形態の構成では、１つの供給用ボビン４３につき１００回分使用可能となることから、その分、装置のダウンタイムの頻度を低減させることができる。

ウェブＷの搬送位置やプライマー塗布の幅方向の位置が理想の位置である場合には、ウェブ幅ｗの両端１０ｍｍの範囲をそれぞれ除電の対象とするように、除電部材４０および除電部材カバー４１を配置すればよい。しかしながら、ウェブＷの蛇行などによりプライマー塗布範囲が理想位置（中央）からばらつき、ウェブ端部の帯電が残る部分が理想値よりも大きくなることが考えられる。よって除電部材４０および除電部材カバー４１は、未塗布幅ｘ（１０ｍｍ）の範囲よりもマージンを持つように配置されてもよい。これにより、除電の精度を向上させることができる。尚、従来においてもマージンを持った長さの除電部材を配置することは行われているため、従来技術との差をわかり易くする目的で、ここでは理想の値で説明している。

図３に示す上記以外の構成について、引き続き説明する。第１実施形態の除電機構１００は、除電部材４０の移動（交換）手段としてモータなどの駆動源４５を有し、当該駆動源４５を駆動制御する制御部６０を有する。制御部６０は、中央演算装置、記憶装置を有し、また駆動源４５などの各種ハードウェアの動作を制御するドライバを有しており、プログラムを演算実行することで各種ハードウェアの動作を制御する。制御部６０は、除電部材４０の交換時期となった際に新鮮な除電部材を必要な部分に必要な分だけ供給するために、除電部材４０の移動量を算出し、この移動量に基づき駆動源４５を駆動する。尚、画像形成装置５００に組み込まれている既存の制御部をそのまま制御部６０として流用してもよい。

また除電機構１００は、除電部材４０の供給および回収を行うための供給用ボビン４３と回収用ボビン４４とを有する。供給用ボビン４３は、未使用の除電部材４０を収納しているため、少なくともミストなどの汚れやその他の要因で除電性能が劣化することがないように配置保管しておく必要がある。また供給用ボビン４３は、不要な露出部分が生じないようにするため、可能な限りウェブＷに近接しているのが好ましい。尚、この除電部材４０の供給、回収する構成はこれに限らず、任意とする。

除電部材４０の交換（巻取り）時期となった際には、制御部６０は、駆動源４５を駆動して、駆動源４５と連結している回収用ボビン４４を回転させることで、除電部材４０を巻き取る。１回の巻き取り量は、事前に利用者により設定され若しくは検出された、ウェブ幅ｗやプライマーの塗布幅ｃ（＝版胴１４の幅）などの数値条件をもとに、制御部６０にて算出して決定する。尚、利用者により巻き取り量自体が直接入力されてもよい。

ここで、制御部６０の演算処理について、具体例を挙げて説明する。ここでは上記同様、
ウェブ幅ｗ＝１０００ｍｍ
プライマーの塗布幅ｃ＝除電部材カバー４１の幅ｃ’＝９８０ｍｍ
とする。またプライマーを塗布する幅方向の位置が中央振り分けの理想位置とした場合、
ウェブ幅両端のプライマー未塗布範囲＝除電部材４０の使用範囲＝ｘ＝１０ｍｍ
となる。

したがって、除電部材４０の交換（巻取り）時期となった場合、制御部６０は１０ｍｍ分巻き取るように駆動源４５を駆動することで、新鮮な除電部材４０が必要な箇所に供給される。ただし、初回を含め１０ｍｍの使用を９９回繰り返すと、回収用ボビン４４に近い側の次に送られる範囲の除電部材４０は、使用済みのものとなる。このことから制御部６０は、次の巻き取り（１００回目の使用の前の巻き取り）については新鮮な除電部材４０が供給されるよう１０００ｍｍ巻き取る。このように１０ｍｍの巻き取り×９９回と１０００ｍｍの巻き取り×１回を繰り返すことで、除電機構１００は常に新鮮な除電部材４０を供給することができる。尚、予備を含めた除電部材４０の長さは、上記のとおり１９８０ｍｍの倍数であると効率がよい。

また、除電部材４０の交換（巻取り）動作は、事前に登録した交換時期（累計の印刷時間や印刷長さ）に自動で行われるようにしてもよい。

図４は、制御部６０の上記の動作を例示したフローチャートである。制御部６０は図４に示す各動作を周期的に実行する。

まず制御部６０は、前回の交換からの経過時間、前回の交換からの印刷実行回数やウェブＷの搬送距離などを取得し（Ｓ４０１）、事前に設けられた閾値とこれらとを比較することで（Ｓ４０２）、巻取りを行うかの否かを判定する。経過時間、印刷実行回数、搬送距離のいずれも閾値を超えていない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、処理は終了する。

経過時間、印刷実行回数、搬送距離のいずれか１つもしくは複数が閾値を超える場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、制御部６０は、ウェブ幅ｗ（上記例では１０００ｍｍ）、プライマーの塗布幅ｃ（上記例では９８０ｍｍ）を取得する。そして制御部６０は、未塗布幅ｘ（上記例では１０ｍｍ）を導出する（Ｓ４０２Ａ）。ウェブ幅ｗ、プライマーの塗布幅ｃは、利用者により事前に操作パネル１１０を介して入力された値、もしくは画像形成装置５００が自らで検出した値である。また制御部６０は「（ウェブ幅ｗ−塗布幅ｃ）／２」を演算することで、未塗布幅ｘを算出する。

制御部６０は、前回の交換からの巻取り回数が規定回数（上記例では９９回）に達しているかを判定する（Ｓ４０３）。尚、制御部６０は、ウェブ幅ｗ、プライマーの塗布幅ｃ、未塗布幅ｘを用いて適した規定回数を算出する実装としてもよい。

巻取り回数が規定回数に達していない場合（Ｓ４０３：Ｎｏ）、制御部６０は、駆動源４５を動作させて未塗布幅ｘ（上記例では１０ｍｍ）の巻取り動作を行い（Ｓ４０４）、巻取り回数を１つ増加させる（Ｓ４０５）。

また制御部６０は、巻取り回数が規定回数（上記例では９９回）に達している場合（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、駆動源４５を動作させてウェブ幅ｗ（上記例では１０００ｍｍ）の巻取り動作を行う（Ｓ４０６）。そして制御部６０は、巻取り回数のカウント値をリセットしてゼロにする（Ｓ４０７）。

ステップＳ４０４、Ｓ４０６による巻取りが行われると、制御部６０は、これまで集計していた経過時間、印刷実行回数、搬送距離をリセットしてゼロにしてから、これらの集計を改めて開始する（Ｓ４０８）。

尚、利用者の指示によって巻取り動作を行う構成としてもよい。この場合、制御部６０は、巻取り時期となったら操作パネル１１０を動作させてアラームを発生させ、利用者が除電部材４０の交換動作（巻取り動作）を操作パネル１１０から指示する構成となる。この場合においても、利用者は操作パネル１１０を介した指示のみで済む。すなわち画像形成装置５００を開けて回収用ボビン４４などにアクセスして手動で巻取る必要がないため、除電部材４０の巻取りに関する装置のダウンタイムが増加するのを抑制することができる。

また、２０００ｍｍ幅のウェブＷを使用する業務の場合、プライマーの塗布幅ｃ（＝版胴１４の幅）は１９８０ｍｍ程度とするのが一般的である。同様に考えれば、この画像形成システムにおいて除電部材４０の１回の使用量は、従来技術では２０００ｍｍ程度だが、第１実施形態によれば両端合わせて２０ｍｍ（未塗布幅ｘ×２）程度となり、除電部材４０のランニングコストを大幅に低減することができる。

上記の説明のとおり、プライマーの塗布幅ｃ（＝版胴１４の幅）は、ウェブ幅ｗよりも狭くなるように設定されるが、その差はできるだけ小さくなるように設けられるのが一般的である。これは、プライマーを塗布した範囲に印刷するため、印刷可能とする範囲をできるだけ広く確保したいためである。つまり、たとえウェブ幅ｗが広くなっても、プライマーの未塗布幅ｘはウェブ幅ｗの大小にかかわらず、ほぼ同程度となる。よって本実施形態によれば、ウェブ幅ｗの大小にかかわらず除電部材４０のランニングコストについてもほぼ同程度となる。つまり、適用できるウェブ幅ｗが大きく生産性が高い画像形成システムになるほど、本実施形態の効果が大きくなる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、除電部材４０をウェブＷの幅方向の両端部（プライマーの未塗布部分）にそれぞれ設ける実装例について説明する。

図５は、第２実施形態の構成例を示す図である。除電部材４０は、ウェブＷのプライマーを塗布していない範囲である未塗布幅ｘにのみ配置され、塗布幅ｃの範囲には配置されない。第２実施形態では、ウェブＷの両端部の未塗布幅ｘにのみ設けられるホルダ４２を画像形成装置５００に固定させ、そのホルダ４２に、それぞれ個別の除電部材４０を通して保持させる。

プライマーを塗布した範囲（＝プライマーの塗布幅ｃ）は、プライマーの塗布処理によりウェブＷが除電されるため、この範囲は除電部材４０を配置しなくとも帯電による画質悪化は抑制されている。したがって、ウェブＷの表面の帯電が残っている未塗布幅ｘのみ、除電部材４０を配置すれば本来の目的は達成できる。

第１実施形態で示した例と同様に、例えばウェブ幅ｗ＝１０００ｍｍ、プライマーの塗布幅ｃ＝９８０ｍｍの場合、除電部材４０の使用量は両端合わせて２０ｍｍ程度で済む。

図２に示す従来技術において、除電部材４０の１回の使用量は１０００ｍｍ程度だが、第２実施形態によれば２０ｍｍ程度となる。すなわち、第１実施形態と同様に１回の交換における除電部材４０の使用量を最低限に抑制することができ、除電部材４０に関するランニングコストを大幅に低減することができる。

また、適用できるウェブ幅ｗが１０００ｍｍの画像形成システムにて５００ｍｍ幅のウェブＷを使用する業務の場合は、版胴１４を４８０ｍｍ程度の幅のものに交換するのが一般的である。この場合、第２実施形態では、５００ｍｍ幅のウェブＷに適合するためホルダ４２の配置を調整し、ウェブ幅ｗの両端のプライマー未塗布部分に正しく配置されるように除電部材４０を張設する。他の幅のウェブＷを使用する場合も同様である。

第２実施形態では、図６に示すように、ウェブＷの除電に使用する範囲ｔの前後に、使用前の除電部材４０を巻いた供給用ボビン４３と、使用済みの除電部材４０を巻き取る回収用ボビン４４とを配置する（ホルダ４２の設けられている位置の近傍に配置する）。除電部材４０の交換（巻取り）時期となった場合には、制御部６０は、ウェブＷの除電が必要な部分に未使用で新鮮な除電部材４０が供給されるように、回収用ボビン４４を回転させて巻き取る。

尚、使用済みの除電部材４０および未使用の除電部材４０の配置方法（ボビンの配置方法）は、図６に示す態様に限定されず任意だが、例えば使用済みの除電部材４０については都度除去することも考えられる。また未使用の除電部材４０については、少なくともミストなどの汚れやその他の要因で除電性能が劣化することがないように配置保管しておく必要がある。

第２実施形態により、１回の交換による巻取り量が低減されるため、ボビンの容量分の除電部材を使用し尽くすまでの周期を長くでき、ボビンの取り替えの回数を減らすことができる。その結果、装置のダウンタイムを低減させることができる。

また第１実施形態では、巻取り回数が規定回数に達した場合、ウェブ幅ｗ程度の巻取りが必要となるが、第２実施形態ではこれが不要になる。すなわち、交換時期に達したら、常にウェブＷの幅方向の両端それぞれで１０ｍｍ程度の巻き取りのみを行うことで、新鮮な除電部材４０に交換することができる。

＜第３実施形態＞
上記の第１、第２実施形態では、インクの凝集性を向上するためにウェブＷ上にプライマーを塗布してからインクジェットで画像形成を行っているが、条件によってはプライマーを塗布しないで直接画像形成を行う場合もある。プライマーの塗布を行わない具体例として、例えば使用するウェブＷ自体の材質がインクの凝集性の高い材質である場合、事前にプライマー処理がなされているウェブＷを使用する場合、プライマー塗布を省いても要求される印刷品質を達成できる場合などがある。

プライマーを塗布しない場合、当該塗布処理が行われないため、ウェブＷは全幅で帯電したままとなることから、画像形成部２０の上流でウェブＷの全幅に対して除電を行う必要がある。

ここで、例えば図３に示す第１実施形態の構成の場合、除電部材カバー４１を取り外せばウェブＷの全幅の除電が可能になる。しかしながら、プライマーを塗布する印刷と塗布しない印刷とをそれぞれ１００時間ずつ計２００時間（以下「時間」の単位を「ｈｒ」と表記する）実施した場合、未塗布幅ｘに位置する除電部材４０は２００ｈｒ使用したことになる。これに対しプライマーの塗布幅ｃに位置する除電部材４０は、１００ｈｒしか使用していないことになる。ここで除電部材４０の交換周期が２００ｈｒである場合、２００ｈｒ経過したこの時点で少なくとも未塗布幅ｘの範囲については交換する必要がある。

このような状況の中、次のジョブがプライマーを塗布しない印刷である場合、ウェブＷの全幅を新鮮な除電部材４０とする必要があるため、たとえ１００ｈｒしか使用していない範囲があっても、ウェブ幅ｗ分の除電部材４０を巻き取る必要がある。この場合、１００ｈｒしか使用していない範囲が無駄になるため、結果的に除電部材４０のランニングコストが増加する。

また一方で、上記のとおりプライマーを塗布する印刷と塗布しない印刷をそれぞれ１００ｈｒずつ順次実施した後、次のジョブがプライマーを塗布する印刷の場合についてを検討する。この場合、除電部材カバー４１を改めて装着してプライマーの塗布幅ｃの範囲を保護した後、除電部材４０を未塗布幅ｘ分だけ巻き取れば必要な除電性能を確保することができる。しかしながら、未塗布幅ｘ分だけを巻き取った後の状態は、巻き取り（回収用ボビン４４）に近い側の除電部材４０は既に１００ｈｒ使用済みであるのに対し、反対側（供給用ボビン４３に近い側）の除電部材４０は未使用の新鮮なものとなる。このように、巻き取りに近い側の端部と反対側の端部との双方で、除電部材４０の使用状態に差が生じることとなり、残りの１００ｈｒ使用すると、新鮮な部分についても合わせて巻き取ることとなる。

このように、プライマーを塗布する印刷と塗布しない印刷とを頻繁に切り替えると、結果的に除電部材４０のランニングコストが増加する。

第３実施形態では、このような課題を解決するため、除電部材を複数設け、プライマーを塗布するか否かに応じて、使用する除電部材を切り替える態様について説明する。

図７、図８は第３実施形態の態様を説明する模式図である。第３実施形態の除電機構１００は、プライマーを塗布する場合に使用する第１除電部材４０ａと、これとは別にプライマーを塗布しない場合に使用する第２除電部材４０ｂとを有する。第３実施形態の除電機構１００は、プライマーを塗布する場合と塗布しない場合とで、除電部材カバー４１ａをウェブ搬送方向の上流もしくは下流にスライド移動させて第１除電部材４０ａと第２除電部材４０ｂとを切り替える。尚、除電部材を切り替える方式は様々なものがあるが、第３実施形態では、図７、図８に示すように除電部材カバーの形状を工夫し、使用しない側の除電部材を保護する構成としている。

除電部材カバー４１ａは、第１除電部材４０ａと第２除電部材４０ｂの両方を取り囲んだ図７に示す状態で、第１除電部材４０ａが未塗布幅ｘの分露出するように階段状の段差Ｒが設けられている。段差Ｒは、除電部材カバー４１ａのウェブ搬送方向の各部位に応じて、幅方向の長さを異ならせるために設けられている。

また除電部材カバー４１ａの第２除電部材４０ｂ側の端部Ｅには、側壁が設けられておらず開かれている。これにより除電部材カバー４１ａは、図７の状態から図８の状態となるように下流側にスライド移動しても、第２除電部材４０ｂと接触して移動を妨げられること無く、ウェブ幅ｗの全幅に対し第２除電部材４０ｂを露出させることができる。

尚、図７の状態で、第２除電部材４０ｂについてはウェブ幅ｗの範囲全域が除電部材カバー４１ａに取り囲まれることから、当該状態では第２除電部材４０ｂは何ら機能せず、保護された状態となる。一方、第１除電部材４０ａについては段差Ｒにより未塗布幅ｘの範囲のみが露出した状態となり、除電機構１００は未塗布幅ｘの範囲についてのみ除電を行うことができる。

また図８の状態では、第２除電部材４０ｂについてはウェブ幅ｗの全幅が露出した状態となり、第１除電部材４０ａについてはウェブ幅ｗの全幅が除電部材カバー４１ａにより取り囲まれた状態となる。この場合、第１除電部材４０ａは機能せず、保護された状態となる。

プライマーを塗布する場合、制御部６０は、除電部材カバー４１ａを図７の状態となるようにウェブ搬送方向の上流側に移動させる。これにより第１除電部材４０ａの未塗布幅ｘの部分のみがウェブＷに近接または接触するようになる。一方、プライマーを塗布しない場合、制御部６０は、除電部材カバー４１ａを図８の状態となるようにウェブ搬送方向の下流側に移動させる。これにより、第２除電部材４０ｂはウェブＷの全幅に対して近接または接触するようになる。

尚、除電部材カバー４１ａのスライド移動については、後述の第４実施形態で説明する移動機構６１（図９参照）を適用させてもよい。

プライマーを塗布する場合に使用する第１除電部材４０ａが交換時期となった場合には、次の新鮮な除電部材が必要な部分に供給されるように未塗布幅ｘ分だけ巻き取られる。プライマーを塗布しない場合に使用する第２除電部材４０ｂが交換時期となった場合には、ウェブ幅ｗ分を巻き取ればよい。このようにすることで、プライマーを塗布するか否かの切り替えを可能にした画像形成システムであっても、除電部材の実使用量を抑制しつつ、除電部材のランニングコストの増加を抑制することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、ウェブ幅ｗの寸法、プライマーの塗布幅ｃの寸法に応じて、ウェブＷと近接または接触する除電部材４０の位置を切り替える実装例について説明する。

第４実施形態の態様について図９を用いて説明する。第４実施形態の除電機構１００は、図９に示す除電部材カバー４１ｂを用い、使用するウェブＷの幅（ウェブ幅ｗ）やプライマーの塗布幅ｃに変更があっても、この変更に応じて除電部材４０を近接もしくは接触する位置を可変にする。このような可変方式は様々なものが考えられるが、図９では穴ｈ１〜ｈ３を設ける実装例を示している。

図９は、ウェブ幅をｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４とするウェブＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を図示している。また図９は、ウェブＷ１に塗布幅ｃ１でプライマーを塗布する版胴１４１、ウェブＷ２に塗布幅ｃ２で塗布する版胴１４２、ウェブＷ３、Ｗ４に塗布幅ｃ３で塗布する版胴１４３を図示している。また、除電部材カバー４１ｂには、ウェブＷ１〜Ｗ４に応じて、除電の必要な箇所（プライマー未塗布部分）にそれぞれ穴ｈ１〜ｈ３が設けられている。尚、図９に示す穴ｈ１〜ｈ３は、ウェブＷ１〜Ｗ３と対面しない側の表側、およびウェブＷ１〜Ｗ３と対面する側の裏側の両方に設けられているが、ウェブＷ１〜Ｗ３と対面する側（裏側）にのみ穴を設ければよい。

ウェブ幅ｗ１、プライマーの塗布幅ｃ１で印刷業務を行う際、第４実施形態の除電機構１００は、穴ｈ１の部分に除電部材４０を合わせるように、除電部材カバー４１ｂのウェブ搬送方向の位置を調整する。尚、図９はこのときの状態を示している。これにより、穴ｈ１の空いている部分については除電部材４０が露出して、ウェブＷ１に近接または接触することができる。また穴ｈ１の空いていない部分については除電部材４０が除電部材カバー４１ｂに取り囲まれて、外部に曝されないように保護される。

同様に、ウェブ幅ｗ２、プライマーの塗布幅ｃ２で印刷業務を行う際、除電機構１００は、穴ｈ２の部分に除電部材４０を合わせるように除電部材カバー４１ｂのウェブ搬送方向の位置を調整する。

画像形成システムで使用されるウェブの幅および版胴の幅は多数におよぶが、除電部材カバー４１ｂに設けられる穴の形状や寸法を工夫することで、除電機構１００は、様々な組み合わせに対応することができる。例えば幅がｗ３のウェブＷ３に印刷業務を行う場合と幅がｗ４のウェブＷ４に印刷業務を行う場合とで、使用する版胴が同じであり（ここでは版胴１４３）、プライマーの塗布幅がいずれもｃ３である場合、傾斜部を有する穴ｈ３が使用される。そして除電部材カバー４１ｂのウェブ搬送方向の位置を穴ｈ３の範囲内で好適に調整することで、図中のウェブ幅ｗ３、ｗ４に示すように、様々なウェブ幅に対応することができ、除電の必要となる範囲（プライマー未塗布部分）を調整することができる。

このような構成にすることにより、使用するウェブＷの幅やプライマーを塗布する幅を切り替える画像形成システムであっても、適合した除電部材カバーに付け替えをすることなく、除電部材４０の使用量を最低限に抑制することができる。よって、除電部材４０のランニングコストを抑制できるとともに装置のダウンタイムの発生頻度を抑制することができる。

除電部材カバー４１ｂのウェブ搬送方向の移動は、制御部６０および移動機構６１により行われる。移動機構６１は、モータなどの駆動源４７と、駆動源４７の回転軸に連結したギア４７ａと、ギア４７ａと歯合しておりギア４７ａの回転をウェブ搬送方向の直線運動に変換するラック４８とにより構成されている。

制御部６０は、利用者による入力または検出したウェブ幅ｗ、プライマー塗布幅ｃ（プライマー未塗布の場合も含む）の情報をもとに、除電部材カバー４１ｂの移動量（モータ回転量）を算出する。そして制御部６０は、算出した移動量となるように駆動源４７の回転軸を駆動させる。駆動源４７の回転軸が駆動することで、連結しているギア４７ａも回転し、これに伴いラック４８がウェブ搬送方向に移動する。このラック４８の移動により、当該ラック４８と結合している除電部材カバー４１ｂもウェブ搬送方向に移動する。

第４実施形態では、使用するウェブＷを変更したり版胴１４を変更したりしたタイミングで、制御部６０が自動で上記のような動作を行うものとする。これにより、利用者が装置を開けて除電部材カバー４１ｂの位置を調整しなくとも、除電部材４０の使用量を最低限に抑制することができる。尚、利用者が手動で除電部材カバー４１ｂを直接移動させても構わない。

また、上記動作を制御する制御部と、除電部材４０の巻取りを制御する制御部とを共に制御部６０で共用することで、部品点数を削減することが可能となる。この結果、装置の信頼性を向上させることができ、装置にかかる費用を抑制することができる。尚、巻取りを制御する制御部と除電部材カバー４１ｂを移動させる制御部とを個別に設けても構わない。

上記の第１〜第４実施形態の各態様を相互に組み合わせてもよい。

前処理手段は実施形態のコーター部１０に相当する。画像形成手段は実施形態の画像形成部２０に相当する。除電手段は実施形態の除電機構１００に相当する。制御手段は実施形態の制御部６０に相当し、移動手段は実施形態の駆動源４５に相当する。巻取り手段は実施形態の回収用ボビン４４に相当する。

以上、本実施形態により、１回の交換における除電部材の使用量を抑制して除電部材に要する費用を削減するとともに、装置のダウンタイムの発生頻度を低減させることができる。

１：アイドラローラ
１０：コーター部
１１：チャンバー
１２：ドクターブレード
１３：アニロックスローラ
１４、１４１、１４２、１４３：版胴
１５：圧胴
２０：画像形成部
２１Ｃ、２１Ｋ、２１Ｍ、２１Ｙ：ヘッド
３０：乾燥部
３１：乾燥ドラム
４０：除電部材
４０ａ：第１除電部材
４０ｂ：第２除電部材
４１、４１ａ、４１ｂ：除電部材カバー
４２：ホルダ
４３：供給用ボビン
４４：回収用ボビン
４５、４７：駆動源
４７ａ：ギア
４８：ラック
６０：制御部
６１：移動機構
１００：除電機構
１１０：操作パネル
２００：巻き出し装置
３００：巻き取り装置
５００：画像形成装置
１０００：画像形成システム

特開２００２−３８３５２号公報

Claims (9)

1. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段よりもシート搬送方向の上流に位置し、前記シートの面に前処理液を塗布する前処理手段と、
   前記シートを除電する除電手段と、を有し、
   前記除電手段は、前記シート上の前処理液の未塗布部分を除電の対象とする除電部材を有することを特徴とする、画像形成システム。
2. 前記除電部材は、前記シート搬送方向と交差する幅方向に張設された紐部材であり、
   前記除電手段は、前記除電部材の交換の際に、当該除電部材を前記幅方向に移動させて未使用の部分を新たに前記未塗布部分に配置することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記除電手段は、前記除電部材を巻き取る巻取り手段を有し、
   前記巻取り手段は、前記除電部材の交換の際に、前記未塗布部分の前記幅方向の長さ分、前記除電部材を巻き取ることで、前記除電部材を前記幅方向に移動させることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成システム。
4. 前記除電手段は、
   前記シートの幅の寸法と前記前処理液の塗布幅の寸法との各情報に基づき、前記除電部材の移動長さを導出する制御手段と、
   前記制御手段により導出された移動長さ分、前記除電部材を移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とする、請求項２または３に記載の画像形成システム。
5. 前記除電手段は、前記除電部材のうちの前記前処理液が塗布される部分と近接する部分を取り囲む保護部材を有することを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
6. 前記除電手段は、前記除電部材とは別に、前記シートの全幅を除電の対象とする第２除電部材を更に有し、前記前処理手段により前記前処理液が塗布された場合に前記除電部材を使用し、前記前処理手段により前記前処理液が塗布されない場合に前記第２除電部材を使用するように、各除電部材を切り替えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成システム。
7. 前記除電部材は、前記シートと近接または接触することで、前記シートの除電を行い、
   前記除電手段は、前記シートの幅の寸法、前記前処理液の塗布幅の寸法に応じて、除電部材の前記シートと近接または接触する位置を切り替えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成システム。
8. 前記未塗布部分は、前記シートの前記幅方向の両端部であり、
   前記除電部材は、前記両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成システム。
9. 前記除電部材は、前記シート搬送方向において前記前処理手段と前記画像形成手段との間に位置することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成システム。

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