JP4533274B2 - 液体塗布装置およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体塗布装置およびインクジェット記録装置に関し、詳しくは、顔料を色材
とするインクで記録した際に顔料の凝集を早めるなど所定の目的で媒体に液体を塗布する液体塗布装置に関するものである。また、同様に、インクジェット記録で用いられる記録媒体に対して、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を早めるなどの目的で液体を塗布する機構を備えたインクジェット記録装置に関するものである。

従来印刷の分野では、印刷版のパターンが表面に形成されたローラに、塗布液としてのインクを付与ないし供給する部分をシールする構成を有するグラビア印刷装置が知られている（特許文献１）。この装置では、２つのドクターブレードを有するインクチャンバーをローラの周面に当接させることにより、ローラとの間で液室（インク溜り）を形成している。

また、特許文献１に開示されているような閉空間による塗布液の塗布機構に対して、塗布液を供給する手段が特許文献２に開示されている。特許文献２では、塗布機構と塗布液を貯蔵する塗布液貯蔵手段との間を２つの流路で結ばれた回路において、ポンプを用いて塗布液を循環させている。同文献では、上記ポンプを、塗布機構の下流側（塗布機構と塗布液貯蔵手段との間の回収路側）に配置している。この構成にすると塗布機構において内圧は大気圧以下になり、塗布機構における液もれを防止することができる。さらに同文献では循環の回路において、塗布機構の上流側に、大気との連通と塗布液貯蔵手段からの連通とを切り換える切り換え弁を配置している。この弁によって、塗布機構内の塗布液を回収することを可能としている。この回収動作により使用時外の運搬等での塗布液のもれを防止することを可能とする。

一方、インクジェット記録の分野において、記録ヘッドにインクを供給する構成として、第１の液体貯蔵手段（バッファタンク）と、第２の液体貯蔵手段（メインタンク）とを設ける構成が知られている（特許文献３）。この構成では、循環供給路に第１の液体貯蔵手段（バッファタンク）を設け、この第１の液体貯蔵手段に対して、第２の液体貯蔵手段（メインタンク）を連結している。このバッファタンクを用いた構成は、インクの安定供給を考慮して、記録ヘッド内の圧力を一定に保つことを可能とするものである。すなわち、特許文献３では、バッファタンク内のインク液面と記録ヘッドとの間の水頭差を小さくすることによって、記録ヘッド内の圧力の変動を抑え、インクの塗布量の安定化を図っている。

特許文献３では、２つの液体貯蔵手段と、記録ヘッドとを有するので、インクを所定の部材に供給する経路が２つ存在し、該２つ経路においてそれぞれポンプを配置している。これらのポンプのうち、第１のポンプは、記録ヘッドとバッファタンクとの間に設けられて、バッファタンクから記録ヘッドへとインクの供給を行う。また、第２のポンプは、バッファタンクとメインタンクとの間に設けられて、メインタンクからバッファタンクへとインクの供給を行う。

特許文献３に記載の記録装置では、脱気を目的として、バッファタンクとメインタンクとを設けている。このため、記録ヘッドにインクを供給する際に、記録ヘッドへの気泡の混入を低減させている。さらに、上述のように、インクの塗布量の安定化を考慮すると、バッファタンクを設けることが望ましい。

特開平０８−５８０６９号公報 特開平０６−２４６９０２公報 特開２００１−２３２８０７公報 特開２００２−９６４５２号公報

しかしながら、特許文献３では、バッファタンクから記録ヘッドへとインクを供給するための第１のポンプと、メインタンクからバッファタンクへとインクを供給するための第２のポンプとが必要である。近年では、より装置の小型化、コストダウン化が望まれており、そのために、２つの塗布液貯蔵手段を有する液体塗布装置や記録装置において、ポンプやそれに伴う流路や制御部等、構成する部品数を低減できることが好ましい。

また、特許文献３のバッファタンクおよびメインタンクを、特許文献１や特許文献２の塗布機構を有する記録装置へと適用しても、上記第２のポンプが必要であり、装置の小型化を図ることが困難である。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、液体貯蔵手段の数を増やしても、装置の部品数を低減し、低コストで小型化が可能な液体塗布装置およびインクジェット記録装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、液体塗布装置であって、媒体に液体を塗布するための塗布部材と、前記塗布部材に当接して形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材を回転させることにより、前記液体保持空間内の液体を前記塗布部材を介して前記媒体に塗布する液体塗布手段と、前記液体を貯蔵するための第１の貯蔵手段と、前記第１の貯蔵手段から前記保持部材に前記液体を供給するための第１の経路と、前記保持部材から前記第１の貯蔵手段に前記液体を回収するための第２の経路と、前記第２の経路に配置され、前記第１の貯蔵手段、前記第１の経路、前記第２の経路および前記保持部材を含む流路内で前記液体を流動させるためのポンプと、前記流路に補給する液体を貯蔵するための第２の貯蔵手段と、前記第２の貯蔵手段と前記第２の経路とを連通する第３の経路であって、前記第２の経路において前記ポンプよりも前記保持部材側に接続された、第３の経路と、を備え、前記第２の貯蔵手段に貯蔵される前記液体は前記第３の経路を介して前記ポンプによって前記第２の経路に補給されることを特徴とする。

また、本発明は、インクジェット記録装置であって、請求項１乃至７のいずれかに記載の液体塗布装置と、前記液体塗布装置により前記液体が塗布された媒体に対して、記録ヘッドからインクを吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、インクジェット記録装置であって、インクと反応する反応液を記録媒体に塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに当接して形成される液体保持空間に前記反応液を保持するための保持部材とを備え、前記塗布ローラを回転させることにより、前記液体保持空間内の反応液を前記塗布ローラを介して前記記録媒体に塗布する液体塗布手段と、前記液体塗布手段により前記反応液が塗布された記録媒体に対してインクを吐出するためのインクジェットヘッドと、前記反応液を貯蔵するための第１の貯蔵手段と、前記第１の貯蔵手段から前記保持部材に前記液体を供給するための第１の経路と、前記保持部材から前記第１の貯蔵手段に前記液体を回収するための第２の経路と、前記第２の経路に配置され、前記第１の貯蔵手段、前記第１の経路、前記第２の経路および前記保持部材を含む流路内で前記液体を流動させるためのポンプと、前記液体を貯蔵するための交換可能な第２の貯蔵手段と、前記第２の貯蔵手段と前記第２の経路とを連通する第３の経路であって、前記第２の経路において前記ポンプよりも前記保持部材側に接続された、第３の経路とを備え、前記第２の貯蔵手段に貯蔵される液体は、前記第３の経路を介して、前記ポンプによって前記第２の経路へ補給されることを特徴とする。

本発明によれば、第１貯蔵手段（バッファタンク）と第２貯蔵手段（メインタンク）を設けても、液体移動手段の数を増やす必要は無くなる。よって、装置の部品数を低減することができ、低コスト化、小型化が可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の液体塗布装置１００に係る実施形態の全体構成を示す斜視図である。ここに示す液体塗布装置１００は、概略、塗布媒体に対し所定の塗布液を塗布する液体塗布手段と、この液体塗布手段に塗布液を供給する液体供給手段を有して構成されている。

液体塗布手段は、円筒状の塗布ローラ１００１、この塗布ローラ１００１に対向して配置された円筒状のカウンターローラ（媒体支持部材）１００２、および塗布ローラ１００１を駆動するローラ駆動機構１００３などを有する。このローラ駆動機構１００３は、ローラ駆動モータ１００４と、このローラ駆動モータ１００４の駆動力を塗布ローラ１００１に伝達するギアトレインなどを有する動力伝達機構１００５とによって構成されている。

また、液体供給手段は、塗布ローラ１００１の周面との間で塗布液を保持する液体保持部材２００１、およびこの液体保持部材２００１に液体を供給する後述の液体流路３０００（図１では不図示）などを有して構成される。塗布ローラ１００１およびカウンターローラ１００２は、それぞれ、それらの両端が不図示のフレームに対して回動自在に取り付けられた、互いに平行な軸によって回動自在に支持されている。また、液体保持部材２００１は、塗布ローラ１００１の長手方向のほぼ全体にわたって延在するものである。この液体保持部材２００１は、塗布ローラ１００１の周面に対して接離動作を可能とする機構を介して上記のフレームに移動可能に取り付けられている。

本実施形態の液体塗布装置は、さらに、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部に塗布媒体を搬送するための、ピックアップローラなどからなる塗布媒体供給機構１００６を備える。また、この塗布媒体の搬送路において、塗布ローラ１００１およびカウンタローラ１００２の下流側には、塗布液が塗布された塗布媒体を排紙部（不図示）へ向けて搬送する、排紙ローラなどからなる排紙機構１００７が設けられる。これらの給紙機構や排紙機構も、塗布ローラなどと同様、動力伝達機構１００５を介して伝えられる駆動モータ１００４の駆動力によって動作する。

なお、本実施形態で使用する塗布液は、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の
凝集を早めることを目的とした液体である。
塗布する液体の成分の一例を以下に記述する。
硝酸カルシウム・４水和物 １０％
グリセリン ４２％
界面活性剤 １％
水 残量
また、前記塗布液の粘度は２５℃で５〜６ｃＰ（センチポアズ）である。
なお、本発明の適用において塗布液は、上記のものに限られないことは勿論である。例えば、別の塗布液として、染料を不溶化あるいは凝集させる成分を含有する液体を用いることも可能である。また、別の塗布液として、塗布媒体のカール（媒体が湾曲形状となる現象）を抑制する成分を含有する液体を用いることも可能である。

塗布する液体に水を用いる場合、本発明の塗布ローラとの液体保持部材の当接部分での摺動性は、表面張力を下げる成分を前記液体に含ませることで良好なものとなる。
上述の塗布する液体の成分の一例では、グリセリン及び界面活性剤が水の表面張力を下げる成分である。

次に、以上概略を説明した液体塗布装置を構成する各部の要素についてより詳細に説明
する。
図２は、塗布ローラ１００１、カウンタローラ１００２および液体保持部材２００１などの配置の一例を示す説明縦断側面図である。
カウンタローラ１００２は、不図示の付勢手段によって塗布ローラ１００１の周面に向けて付勢されている。この構成により、塗布ローラ１００１を図中、時計方向に回転させることにより、両ローラの間に塗布液を塗布すべき塗布媒体Ｐを挟持し得ると共に、塗布媒体Ｐを図中の矢印方向に搬送し得るようになっている。
本実施形態では、塗布ローラ１００１の材質はゴム硬度４０度のシリコンとし、表面粗さはＲａ１.６μｍとし、直径２３．１６９ｍｍとした。カウンタローラ１００２の材質は鉄材とし、直径は１４ｍｍとした。

また、液体保持部材２００１は、バネ部材（押圧手段）２００６の付勢力によって塗布ローラ１００１の周面に対して付勢されて当接するとき、塗布ローラ１００１による液体塗布領域全体に亘って延在する長尺な液体保持空間Ｓを形成するようになっている。この液体保持空間Ｓ内には、後述の液体供給経路３０００から液体保持部材２００１を介して塗布液が供給される。このとき、液体保持部材２００１が以下のように構成されているため、塗布ローラ１００１の停止状態において、液体保持空間Ｓから外方へ不用意に塗布液が漏出することを防止ないしは軽減することができる。

この液体保持部材２００１の構成を、図３ないし図８に示す。
図３に示すように、液体保持部材２００１は、空間形成基材２００２と、この空間形成
基材２００２の一方の面に設けられた環状の当接部材２００９とを有して構成されている。空間形成基材２００２には、その中央部分における長手方向に沿って、凹部２００３が形成される。そして、当接部材２００９は、その直線部分がこの凹部２００３の上縁部に沿って固着され、また、円周部分が上記上縁部から底部を経て反対側の上縁部に至るように固着される。これにより、液体保持部材２００１の当接部２００９が塗布ローラ１００１に当接したとき、塗布ローラの周面形状に沿った当接が可能となり、均一な圧力の当接を実現することができる。

上記のようにこの実施形態における液体保持部材は、継ぎ目のない一体に形成された当接部材２００９が、バネ部材２００６の付勢力によって塗布ローラ１００１の外周面に隙間なく連続した状態で当接する。その結果、液体保持空間Ｓは、この当接部材２００９と、空間形成基材の一面と、塗布ローラ１００１の外周面とによる実質的に閉塞した空間となり、この空間に塗布液が保持される。そして、塗布ローラ１００１の回転が停止した状態では、当接部材２００９と塗布ローラ１００１の外周面とは液密状態を維持し、液体が外部へと漏出するのを確実に防止することができる。一方、塗布ローラ１００１が回転するときは、後述されるように、塗布液は塗布ローラ１００１の外周面と当接部材２００９との間を摺り抜けて、塗布ローラの外周面に層状に付着する。ここで、塗布ローラ１００１の停止状態において、その外周面と当接部材２００９とが密接状態にあるとは、上記のとおり、上記液体保持空間Ｓの内と外との間で液体を通さないことである。この場合、当接部材２００９の当接状態としては、それが塗布ローラ１００１の外周面に対し、直に接する状態の他、毛管力によって形成される液体の膜を介して上記外周面に当接する状態を含むものである。

また、当接部材２００９の長手方向における左右両側部は、図３ないし図８に示すように、正面（図３）、平面（図６）および側面（図７、図８）のいずれの方向から見ても緩やかに湾曲する形状をなしている。このため、塗布ローラ１００１に対し、比較的強い押圧力で当接部材２１２０を当接させても、当接部材２００９の全体が略均一に弾性変形し、局所的に大きな歪みが生じることはない。このため、当接部材２００９は図６ないし図８に示すように、隙間なく連続的に塗布ローラ１００１の外周面に当接し、上記の実質的に閉塞した空間を形成することができる。

一方、空間形成基材２００２には、図３ないし図５に示すように、当接部材２００９に囲繞された領域内に、それぞれ空間形成基材２００２を貫通する孔を有して構成される液体供給口２００４および液体回収口２００５が設けられている。これらは空間形成基材２００２の背面側に突設された円筒状の連結部２００４１，２００５１にそれぞれ連通している。また、この連結部２００４１，２００５１は、後述の液体供給流路３０００に連結されている。なお、この実施形態では、液体供給口２００４が当接部材２００９に囲繞された領域の一端部（図３では左端部）近傍に形成され、液体回収口２００５が同領域の他端部（図３では右端部）近傍に設けられる。この液体供給口２００４は、液体流路３０００から供給される塗布液を前述の液体保持空間Ｓに供給し、液体回収口２００５は液体保持空間Ｓ内の液体を液体流路３０００へと流出させるためのものである。この液体の供給、流出を行うことにより、液体保持空間Ｓ内において、塗布液は上記の左端部から右端部へと流動する。

（塗布液流路）
図１１は、前記塗布液供給手段の液体保持部材２００１に連結される液体流路３０００の概略構成を示す説明図である。
この液体流路３０００は、液体保持部材２００１を構成する空間形成基材２００２の液体供給口２００４と塗布液を貯蔵するバッファタンク３００２とを連結する第１流路（供給流路）に含まれるチューブ３１０１およびチューブ３１０２を有する。また、液体流路３０００は、空間形成基材２００２の液体回収口２００５と前記バッファタンク３００２とを連結する第２流路（回収流路）に含まれるチューブ３１０３、チューブ３１０４、およびチューブ３１０５を有する。このバッファタンク３００２には、大気連通口３００４が設けられている。

第１流路に含まれるチューブ３１０１およびチューブ３１０２との間には、三方の口を連結する第１丁字流路３３０１が設けられている。第１丁字流路３３０１は、一方の連結口３００８を大気と連通させている。第１丁字流路３３０１の三方の口を連結する合流点より大気と連通させた連通口３００８側に、連通口３００８と第１丁字流路３３０１との連通、遮断の切換えを可能とする第１遮断弁３２０１が設けられる。また、第１丁字流路３３０１は、チューブ３１０１によりバッファタンク３００２と連結されている。第１丁字流路３３０１の三方の口を連結する合流点よりチューブ３１０１と連結される連結口側に、チューブ３１０１と第１丁字流路３３０１との連通、遮断の切換えを可能とする第２遮断弁３２０２が設けられる。さらに、第１丁字流路３３０１は残りの連結口をチューブ３１０２により液体供給口２００４と連結している。この第１遮断弁３２０１と第２遮断弁３２０２および第１丁字流路３３０１の構成は、２つの遮断弁の連通、遮断の組み合わせによりチューブ３１０２の連結先を大気とバッファタンク３００２の内から選択することを可能としている。

さらに、チューブ３１０３、チューブ３１０４、およびチューブ３１０５を含む第２流路には、本液体流路３０００内で塗布液および空気をバッファタンク３００２の方向へと強制的に流動させるためのポンプ３００７が配置されている。ポンプ３００７の、塗布液が流入する側（本明細書では、「ポンプの上流側」とも呼ぶ）には、チューブ３１０４が連結されている。一方、ポンプ３００７の、塗布液が流出する側（本明細書では、「ポンプの下流側」とも呼ぶ）には、チューブ３１０５が連結されている。このチューブ３１０５はバッファタンク３００２とポンプ３００７とを連結している。チューブ３１０４はポンプ３００７と三方の口を連結する第２丁字流路３３０２とを連結している。チューブ３１０３は第２丁字流路３３０２と液体回収口２００５とを連結している。

これらの第１流路および第２流路でバッファタンク３００２と空間形成基材２００２とを連結し、ポンプ３００７を駆動させることでバッファタンク３００２内の塗布液を空間形成基材２００２に循環させながら供給することを可能とする。

さらに液体流路３０００は、塗布液を貯蔵する交換可能な交換タンク３００１と前記第２流路とを連結する第３流路（補給流路）と、バッファタンク３００２と交換タンク３００１とを連結する第４流路とを有する。なお、交換タンク３００１は、バッファタンク３００２よりも容積が大きいタンクである。

第３流路に含まれるチューブ３１０６は、注射針状の第１連結口３００５および連結流路を構成する台座３００３を介して交換タンク３００１と連結する。すなわち、注射針状の第１連結口３００５が、交換タンク３００１の底部に設けられたゴム３５０１を突き抜けることによって、チューブ３１０６は交換タンク３００１と連結される。チューブ３１０６のもう一方の口は前記第２丁字流路３３０２と連結している。本実施形態では、チューブ３１０６が、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液を供給するための補給流路となる。

前記第２丁字流路３３０２は、三方の口を連結する合流点よりチューブ３１０３と連結される連結口側に、チューブ３１０３と第２丁字流路３３０２との連通、遮断の切換えを可能とする第３遮断弁３２０３を備えている。また、第２丁字流路３３０２は、合流点よりチューブ３１０６と連結される連結口側に、チューブ３１０６と第２丁字流路３３０２との連通、遮断の切換えを可能とする第４遮断弁３２０４を備えている。この第３遮断弁３２０３と第４遮断弁３２０４および第２丁字流路３３０２の構成は、２つの遮断弁の連通、遮断の組み合わせによりチューブ３１０４との連結先を交換タンク３００１と空間形成基材２００２の内から選択することを可能としている。

第４流路は、チューブ３１０７および３１０８を含んでいる。第４流路に含まれるチューブ３１０８は、注射針状の第２連結口３００６および連結流路を構成する台座３００３を介して交換タンク３００１と連結する。すなわち、注射針状の第２の連結口３００６が、交換タンク３００１の底部に設けられたゴム３５０２を突き抜けることによって、チューブ３１０８は交換タンク３００１と連結される。交換タンク３００１は、チューブ３１０７とチューブ３１０８との連通、遮断の切換えを可能とする第５遮断弁３２０５を介してバッファタンク３００２と連通している。

なお、第４流路を設けることによって、交換タンク３００１に大気連通口を設ける必要が無くなる。また、第４流路を設けることによって、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液を補給する際に、循環補給を行うことができる。バッファタンク３００２への塗布液の補給時に、バッファタンク３００２内に塗布液が残っている場合、この残った塗布液は、蒸発等により増粘している場合がある。しかしながら、本実施形態によれば、バッファタンク３００２に供給された塗布液と残った塗布液とが相溶し、さらに該相溶した塗布液が上記循環補給により交換タンク３００１へと送られる。よって、バッファタンク内の蒸発による塗布液への影響をより軽減することができる。

本実施形態では、交換タンク３００１への連結口を注射針状とし、交換タンク３００１の底部をゴムにてシールしているので、交換タンクの未装着時における、交換タンク内の塗布液の蒸発を抑制できる。

なお、各遮断弁の切換えは、後述の制御部４０００からの制御信号によって行われ、塗布液の充填、供給、回収などが行われる。

また、第２丁字流路、第３遮断弁および第４遮断弁は、ポンプ３００７と液体回収口２００５との間であれば、いずれの位置に配置しても良い。本実施形態では、チューブ３１０３は、空間形成基材２００２（液体保持空間Ｓ）からバッファタンク３００２へと塗布液を回収するための回収流路であり、チューブ３１０６は、補給流路である。第２丁字流路、第３遮断弁および第４遮断弁は、チューブ３１０３と、チューブ３１０６とを合流し、かつポンプ３００７へと通じるチューブ３１０４と、上記流路との切換を行うものである。

また、第２の実施形態にて後述するが、上記第２丁字流路、第３遮断弁および第４遮断弁を、液体供給口２００４とバッファタンク３００２との間に配置しても良い。すなわち、第２丁字流路、第３遮断弁および第４遮断弁は、ポンプ３００７の上流であればいずれの位置に配置しても良いのである。

本実施形態では、ポンプ３００７の上流側で、回収流路と補給流路とを合流させ、かつポンプ３００７へと繋がる流路と、回収流路と補給流路との連結の切換を行っている。この切換時によって、回収流路とポンプ３００７とが連結された場合は、補給流路とポンプ３００７とは連結されていない。よって、このとき、ポンプ３００７によって、第１流路、液体保持空間Ｓおよび第２流路内で、塗布液の循環、液体保持空間Ｓに対する塗布液の供給、回収を行うことができる。一方、上記切換によって、補給流路とポンプ３００７とが連結された場合は、回収流路とポンプ３００７とは連結されていない。よって、このとき、第３流路を介して、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液を補給することができる。

このように、本実施形態では、ポンプ３００７の上流側で、回収流路と補給流路との合流およびこれら流路の切換を行い、ポンプ３００７と連通しない方の流路をポンプ３００７に対して遮断している。よって、バッファタンク３００２と交換タンク３００１とを有する流路の制御を、１つのポンプによって行うことが可能となる。すなわち、同一装置内でバッファタンクと交換タンクとを同時に配置しても、ポンプの数を増やす必要が無い。従って、ポンプの増加に伴う流路、および制御部を増やす必要が無いので、ポンプを含めて部品数の増加を抑制でき、装置の大型化を招かず、またコストダウンにも繋がる。

ところで、従来、塗布機構を有する液体塗布装置において、該液体塗布装置とは別個の貯蔵手段から、液体塗布装置が備える塗布液貯蔵手段へと塗布液を供給する装置がある。この場合、別個の貯蔵手段と液体塗布装置の塗布液貯蔵手段とは、例えば蛇口等の弁によって、供給が制御されている。しかしながらこのような構成では、貯蔵手段はあくまで液体塗布装置とは別個であり、また、上記貯蔵手段を含めた液体塗布システムの構成は大型化してしまう。よって、同一の装置内に全ての部材を収め、かつ装置を小型化することが望まれている。

これに対し、本実施形態では、上述のように、バッファタンク３００２と交換タンク３００１とを同一の装置内に設けても、ポンプの数は１つで済む。よって、本実施形態によれば、水頭差制御などの目的でバッファタンクを設ける場合でも、液体塗布に必要な部材を、同一の液体塗布装置内に収めることが可能となる。

また、本実施形態において、塗布動作中では、塗布液は第１流路、液体保持空間Ｓ、第２流路、バッファタンク３００２を循環しているので、塗布動作時に混入したゴミや紙粉等による注射針状の連結口へのゴミづまりを回避することが可能となる。

さて、液体保持空間Ｓから塗布ローラ１００１への塗布液の塗布量の安定化を実現するためには、貯蔵タンク内の塗布液を消費しても、貯蔵タンク内の塗布液の液面と液体保持空間Ｓとの水頭差の変動を抑えることが望ましい。このような貯蔵タンク内の塗布液の消費に伴う上記水頭差の変動を抑えるためには、貯蔵タンクの高さを小さくすれば良い。しかしながら、貯蔵タンクに貯蔵できる塗布液の量は多ければ多いほど好ましい、ということを考慮すると、高さの小さい貯蔵タンクにおいてより多くの塗布液を貯蔵しようとすると、その底面積を大きくしなければならない。これでは装置の大型化に繋がってしまう。

そこで、本実施形態では、役割が異なる、交換タンク３００１とバッファタンク３００２を用いているのである。すなわち、交換タンク３００１よりも小さい容積であって、少なくとも交換タンク３００１よりも低い高さであるバッファタンク３００２を用いて、液体保持空間Ｓに対して塗布液の循環、充填、回収を行う。また、同一の装置内に、バッファタンク３００２よりも大きな容積を有する交換タンク３００１により、多量の塗布液を貯蔵する。バッファタンク３００２の容積は交換タンク３００１に比べて小さいので、塗布液を使い切るまでの時間も早くなるが、使い切ったら随時、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液の補給を行う。従って、装置内に貯蔵できる塗布液の量を多量にしつつ、液体保持空間Ｓに対する塗布液の、充填、回収、循環に関わる貯蔵タンク（バッファタンク）の高さを小さくできる。よって、バッファタンク３００２内の塗布液を消費しても、バッファタンク３００２内の塗布液の液面と、液体保持空間Ｓとの間の水頭差の変動を抑えることができる。その結果、塗布ローラ１００１による塗布液の塗布量を安定化することが可能となる。

また、上記水頭差の変動を抑えることにより、塗布ローラ１００１および当接部材２００９の磨耗を低減することができる。本実施形態では、ポンプ３００７を、バッファタンク３００２への回収側に設けているので、塗布液の循環の際には、液体回収口２００５での圧力は液体供給口２００４での圧力よりも相対的に低くなり、減圧方式の循環が達成される。よって、液体保持空間Ｓ内には負圧が発生することになるのだが、この負圧は、上記水頭差が大きくなるに従って大きくなる。本実施形態では、バネ部材２００６のバネ付勢によって当接部材２００９を塗布ローラ１００１に押圧しているが、上記水頭差の増大による負圧の増大により、上記押圧力も増大してしまう。この押圧力の増大によって、塗布ローラ１００１と当接部材２００９との当接部の磨耗も増大してしまう。

しかしながら、本実施形態では、上記水頭差の変動を抑えることができるので、上記磨耗を低減させることができ、塗布ローラ１００１および当接部材２００９の耐久性を向上させることが可能となる。

（制御系）
図１２は、本実施形態の液体塗布装置における制御系の概略構成を示すブロック図である。
図において、４０００は液体塗布装置全体を制御する制御手段としての制御部である。この制御部４０００は、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するＣＰＵ４００１を有する。また、制御部４０００は、ＣＰＵ４００１によって実行される、図１３にて後述される処理などの制御プログラムなどを格納するＲＯＭ４００２と、ＣＰＵ４００１の処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するＲＡＭ４００３などを有する。

この制御部４０００には、所定の指令あるいはデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む入力操作部４００４、液体塗布装置の入力・設定状態などをはじめとする種々の表示を行う表示部４００５が接続されている。また、制御部４０００には、塗布媒体の位置や各部の動作状態などを検出するセンサなどを含む検出部４００６が接続されている。さらに、制御部４０００には、前記ローラ駆動モータ１００４、ポンプ駆動モータ４００９、第１〜第５切換弁などがそれぞれ駆動回路４００７，４００８，４０１０〜４０１４を介して接続されている。

（液体塗布動作シーケンス）
図１３は、本実施形態の液体塗布装置の液体塗布に係わる処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを参照して、液体塗布にかかる各工程を説明する。 すなわち、液体塗布装置に電源が投入されると、制御部４０００は、図１３に示すフローチャートに従って以下の塗布動作シーケンスを実行する。

なお各遮断弁の開閉組み合わせを、表１の「放置」、「補給」、「塗布」、「回収」の４つの組み合わせとし、制御部４０００は、装置の状態に適切な組み合わせを選択し、該選択された組み合わせに対応する動作を行うように各遮断弁へと制御信号を送信する。

なお、「放置」とは、非動作時であって、液体保持空間Ｓから塗布液を回収した状態の各遮断弁の状態である。「補給」とは、交換タンクからバッファタンクへと塗布液を補給する際の各遮断弁の状態である。「循環」とは、バッファタンク、第１流路、液体保持空間Ｓ、第２流路内において塗布液を循環させる際の各遮断弁の状態である。「回収」とは、液体保持空間Ｓからバッファタンクへと塗布液を回収する際の各遮断弁の状態である。

充填工程
図１３において、ステップＳ１では、前記塗布空間Ｓに対する塗布液の充填工程を実行する。この充填工程では、まず、各遮断弁を「循環」の開閉組み合わせにすると共に、ポンプ３００７を一定時間駆動する。この開閉組み合わせにすると、液体塗布空間Ｓに対して第１流路および第２流路によってバッファタンク３００２が連通する。これにより、液体塗布空間Ｓおよび第１流路および第２流路に塗布液が充填されていない場合には、ポンプによって内部の空気がバッファタンク３００２へと送られて大気連通口３００４を通して大気へと排出されると共に各部に塗布液が充填される。また、既に各部に塗布液が充填されている場合には、各部の塗布液が流動して適正な濃度および粘度の塗布液が供給される。この初期動作によって、塗布ローラ１００１に対し塗布液が供給された状態となり、塗布媒体への塗布が可能となる。

補給工程
ステップＳ１で、液体保持部材内の液面の高さを検知するための液面管理手段としてのセンサ等により、バッファタンク３００２内の塗布液の充填が不十分であると判断する場合は、各遮断弁を「補給」の開閉組み合わせにする。これと共に、ポンプ３００７を一定時間駆動する。この開閉組み合わせにすると、交換タンク３００１に対して第３流路および第４流路によってバッファタンク３００２が連通する。これにより、バッファタンク３００２に塗布液が充填されていく。

例えば、図１４に示すように、塗布液が充填されていないバッファタンク３００２に塗布液を補給する様子を以下で説明する。
本実施形態において、補給工程となり、各遮断弁が「補給」の開閉組み合わせになると、塗布液は、バッファタンク３００２に充填される。すなわち、図１５に示すように、交換タンク３００１から第３流路を介して流動してきた塗布液は、バッファタンク３００２の内部に位置する第３流路の端部３４０４からバッファタンク３００２内へと充填される。それと共に、大気連通口３００４から空気がバッファタンク３００２内に流入し、バッファタンク３００２の内部に位置する第４流路の端部３４０３から空気が第４流路を介して交換タンク３００１内へと送られる。このようにして、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液が充填されていく。この充填は、図１６に示す様に第４流路の端部３４０３の水位まで行われる。この第４流路の端部３４０３の水位まで塗布液が充填されると、塗布液の流れは交換タンク３００１とバッファタンク３００２との間での循環の流れになり、バッファタンク３００２内の水位は変化しない。この第４流路の端部３４０３を、バッファタンク３００２の大気連通口３００４の位置よりも重力方向に低い位置に配置することで、大気連通口から塗布液が流出することはない。すなわち、上記位置に配置された第４流路の端部３４０３によって、バッファタンク３００２内の水位を検出するための手段としてのセンサを設けなくても、液面を管理することが可能となる。

なお、本実施形態では、回収動作中は、第２遮断弁および第５遮断弁は閉じている。よって、回収される、液体保持空間Ｓ内、第１流路内および第２流路内に存在する塗布液は、回収時のバッファタンク３００２内の塗布液の貯蔵状況によっては、第４流路の端部３４０３の位置よりも高い水位に達することもある。これを考慮して、バッファタンク３００２内の塗布液の水位が、第４流路の端部３４０３の位置まであったとしても、上記回収した塗布液を、第４流路の端部３４０３よりも上側の空間に収まりきるように、第４流路の端部３４０３の高さを設定している。

本構成によれば、補給においてポンプ３００７の駆動時間に関わらずバッファタンク３００２からの液漏れは発生しない。この構成は、バッファタンク３００２内に水位を検出するセンサを設けて、所望の水位までポンプ３００７を駆動して補給するシステムにした場合にも有用である。本実施形態の構成であれば、上記液面の水位を検出するセンサが故障した場合においても、バッファタンク３００２からの液漏れを未然に防ぐことが可能となる。

このように、第４流路の端部３４０３を、バッファタンク３００２内の水位を管理するように設ける場合は、第１流路の端部３４０２よりも重力方向上側に設ければ良い。なぜならば、バッファタンク３００２内の水位は、第４流路の端部３４０３よりも重力方向上側には達さないからである。

また、本実施形態では、バッファタンク３００２内に位置する第１流路の端部３４０２は、バッファタンク３００２の底部近傍に位置している。こうすることで、第１流路へと気泡が混入することを抑制することができる。このように、本実施形態に係るバッファタンク３００２は、水頭差の管理、液体の貯蔵、タンク内の水位の管理だけでなく、脱気の機能の有する。

塗布工程
ここで、塗布開始指令が入力されると（ステップＳ２）、再びポンプ３００７が作動を開始すると共に（ステップＳ３）、塗布ローラ１００１が図１の矢印に示すように、時計周りに回転を開始する（ステップＳ４）。この塗布ローラ１００１の回転により、液体保持空間Ｓに充填された塗布液Ｌは、塗布ローラ１００１に対する液体保持部材２００１の当接部材２００９の押圧力に抗して、塗布ローラ１００１と当接部材２００９の下縁部２０１１との間を摺り抜ける。この擦り抜けた塗布液は、塗布ローラ１００１の外周に層状態となって付着する。塗布ローラ１００１に付着した塗布液Ｌは、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２との当接部に送られる。

次いで、塗布媒体送給機構１００６によって塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２との間に塗布媒体が搬送され、これらのローラの間に塗布媒体が挿入される。これと共に、塗布媒体は、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２の回転に伴い排紙部へ向けて搬送される（ステップＳ５）。この搬送の間に、塗布ローラ１００１の外周面に塗布された塗布液が、図９に示すように塗布ローラ１００１から塗布媒体Ｐに転写される。なお、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２との間に塗布媒体を供給する手段としては、上記の送給機構に限られないことは勿論である。このような手段としては、例えば、所定のガイド部材を補助的に用いる手差しによる手段を併せて用いてもよく、また、手差し手段を単独で用いる構成など、どのような手段を用いてもよい。

図９において、交差する斜線で表現した部分が塗布液Ｌを示している。なお、ここでは、塗布ローラ１００１および塗布媒体Ｐにおける塗布液の層の厚みは、塗布時における塗布液Ｌの様子を明確に図示する上で、実際の厚みよりもかなり過大に表している。

上記のようにして、塗布媒体Ｐの塗布された部分は塗布ローラ２００１の搬送力により矢印方向に搬送される。これと共に、塗布媒体Ｐと塗布ローラ２００１の接触部に塗布媒体Ｐの未塗布部分が搬送され、この動作を連続もしくは間欠的に行うことで塗布媒体全体に塗布液を塗布して行く。

ところで、図９においては、当接部材２００９から摺り抜けて塗布ローラ２００１に付着した塗布液Ｌの全てが塗布媒体Ｐに転写された理想的な塗布状態を示している。しかしながら、実際には、塗布ローラ１００１に付着した塗布液Ｌの全てが塗布媒体Ｐに転写されるとは限らない。つまり、搬送される塗布媒体Ｐが塗布ローラ１００１から離間する際、塗布液Ｌは、塗布ローラ１００１にも付着し、塗布ローラ１００１に塗布液Ｌが残留することが多い。この塗布ローラ１００１における塗布液Ｌの残留量は、塗布媒体Ｐの材質及び表面の微小な凹凸の状態によっても異なるが、塗布媒体Ｐが普通紙の場合、塗布動作後も塗布ローラ１００１の周面には塗布液Ｌが残留する。

図１７，図１８，図１９は、媒体Ｐが普通紙である場合における媒体の表面と塗布面での塗布過程を説明する説明図である。本図では液体を黒く塗りつぶしてある。
図１７は塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部より上流側での状態を示している。同図において塗布ローラ１００１の塗布面には液体が塗布面の表面の微細な凹凸をわずかに被うように液体が付着している。
図１８は塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部での、媒体Ｐである普通紙の表面と塗布ローラ１００１の塗布面の状態を示している。同図において媒体Ｐである普通紙の表面の凸部は塗布ローラ１００１の塗布面と接触し、接触した部分より液体が瞬時に媒体Ｐである普通紙の表面の繊維に浸透ないし吸着する。また塗布ローラ１００１の塗布面には普通紙の表面の凸部と接触しない部分に付着した液体が残留される。
図１９は塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部より下流側での状態を示している。同図は媒体と塗布ローラ１００１の塗布面が完全に離脱した状態である。塗布ローラ１００１の塗布面には普通紙の表面の凸部と接触しない部分に残留した液体と接触部における液体も極微量ながら塗布面に残留する。

この塗布ローラ１００１に残留した塗布液は、塗布ローラ１００１に対する液体保持部材２００１の当接部材２００９の押圧力に抗して、塗布ローラ１００１と当接部材２００９の上縁部２０１０との間を摺り抜けて液体保持空間Ｓ内に戻る。液体保持空間Ｓ内に戻った塗布液は、同空間Ｓ内に充填されている塗布液と混合される。

また、この塗布液の戻し動作は、図１０に示すように塗布媒体が存在しない状態で塗布ローラ１００１を回転させた場合にも同様に行われる。すなわち、塗布ローラ１００１を回転することで塗布ローラ１００１の外周に付着した塗布液は、カウンタローラ１００２と当接する部分（ニップ部）の間を摺り抜ける。摺り抜けた後は塗布ローラ１００１側とカウンタローラ１００２側とに塗布液が分離し、塗布ローラ１００１に塗布液が残留する。そして、塗布ローラ１００１側に付着した塗布液Ｌは当接部材２００９の上縁部２０１０と塗布ローラ１００１との間を摺り抜けて液体保持空間Ｓ内に侵入し、同空間Ｓ内に充填されている塗布液に混合する。

終了工程
上記のようにして、塗布媒体への塗布動作が実行されると、次に塗布工程を終了して良いか否かの判断を行い（ステップＳ６）、塗布工程を終了しない場合は、ステップＳ５に戻り、塗布媒体の塗布が必要な部分全体に塗布工程を終了するまで塗布動作を繰り返す。塗布工程を終了すると、塗布ローラ１００１を停止させ（ステップＳ７）、さらに、ポンプ３００７の駆動を停止させる（ステップＳ８）。この後、ステップＳ２へ移行し、塗布開始指令が入力されていれば、前述のステップＳ２〜Ｓ８の動作を繰り返す。一方、塗布開始指令が入力されていなければ、塗布空間Ｓおよび液体流路内の塗布液を回収する回収動作などの後処理を行い（ステップ９）、塗布にかかる処理を終了する。

なお、上記回収動作は、各遮断弁を「回収」の開閉組み合わせにして、ポンプ３００７を一定時間駆動する。この開閉組み合わせにすると、液体塗布空間Ｓに対して第２流路によってバッファタンク３００２が連通し、また液体塗布空間Ｓに対して第１流路は大気連通口である連通口３００８と連通する。これにより、チューブ３１０２、液体塗布空間Ｓ、チューブ３１０３、チューブ３１０４、ポンプ３００７、及びチューブ３１０５に大気を供給することになり、充満されていた塗布液はバッファタンク３００２に回収される。この回収動作を行うことにより、液体保持空間Ｓからの塗布液の蒸発を完全に防止ないしは軽減することができる。
また、回収動作後は、各遮断弁を「放置」の開閉組み合わせにする。この開閉組み合わせにすると、交換タンク３００１、バッファタンク３００２及び液体塗布空間Ｓは互いに遮断された状態になる。よって、移動、運搬などにおいて装置の姿勢が傾いた場合にも塗布液が各タンク間を移動や外部へ流出するのを完全に防止ないしは軽減することができる。

なお、本実施形態では、交換タンク３００１からバッファタンク３００２への塗布液の補給と、液体保持空間Ｓに対する塗布液の循環とを別個に行っているが、同時に行っても良い。このときは、第１遮断弁３２０１は閉じ、第２遮断弁３２０２〜第５遮断弁３２０５を開けるようにすれば良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の要部を図に基づき説明する。
図２４は、前記塗布液供給手段の液体保持部材２００１に連結される液体流路３０００の第２の実施形態の概略構成を示す説明図である。
本実施形態では、塗布液供給手段およびバッファタンクは、第１の実施形態と同様の構成を用いている。本実施形態では、減圧方式の循環において、交換タンクからの第１の補給流路と、バッファタンクから第２の補給流路との合流、および第１の補給流路と第２の補給流路との切換を、バッファタンクと液体供給口との間で行っている。

この液体流路３０００は、液体保持部材２００１を構成する空間形成基材２００２の液体供給口２００４と塗布液を貯蔵するバッファタンク３００２とを連結する第１流路（供給流路）に含まれる流路４１０１および流路４１０２を有する。また、液体流路３０００は、空間形成基材２００２の液体回収口２００５と前記バッファタンク３００２とを連結する第２流路（回収流路）に含まれる流路４１０３および流路４１０４を有する。

第１流路に含まれるチューブ４１０１およびチューブ４１０２には四方の口を連結する十字流路４３０１が設けられている。十字流路４３０１は、一方の連結口４００８を大気と連通させている。四方の口を連結する合流点より大気と連通させた連通口４００８側に、連通口４００８と十字流路４３０１との連通、遮断の切換えを可能とする第１遮断弁４２０１が設けられる。また、十字流路４３０１は、チューブ４１０１によりバッファタンク３００２と連結されている。本実施形態では、チューブ４１０１が第２の補給流路となる。四方の口を連結する合流点よりチューブ４１０１と連結される連結口側に、チューブ４１０１と十字流路４３０１との連通、遮断の切換えを可能とする第２遮断弁４２０２が設けられる。さらに、十字流路４３０１は、もう一方の連結口を第３流路に含まれるチューブ４１０６により塗布液を貯蔵する交換可能な交換タンク３００１と連結されている。四方の口を連結する合流点よりチューブ４１０６と連結される連結口側にチューブ４１０６と十字流路４３０１との連通、遮断の切換えを可能とする第３遮断弁４２０３が設けられる。さらに、十字流路４３０１は残りの連結口をチューブ４１０２により液体供給口２００４と連結している。第１遮断弁４２０１、第２遮断弁４２０２、第３遮断弁４２０３、十字流路４３０１の構成は、３つの遮断弁の連通、遮断の組み合わせによりチューブ４１０２の連結先を大気とバッファタンク３００２と交換タンク３００１の内から選択することを可能とする。

さらに、チューブ４１０３およびチューブ４１０４を含む第２流路には、本液体流路３０００内で塗布液および空気をバッファタンク３００２の方向へと強制的に流動させるためのポンプ３００７が配置されている。ポンプ３００７の上流側には、チューブ４１０３が連結されている。一方、ポンプ３００７の下流側には、チューブ４１０４が連結されている。このチューブ３１０４はバッファタンク３００２とポンプ３００７とを連結している。チューブ３１０３は、ポンプ３００７と液体回収口２００５とを連結している。

これらの第１流路および第２流路でバッファタンク３００２と空間形成基材２００２（液体保持空間Ｓ）とを連結しポンプ３００７を駆動させることで、バッファタンク３００２内の塗布液を空間形成基材２００２に循環させながら供給することを可能とする。

第３流路に含まれるチューブ４１０６は、注射針状の第１連結口３００５および連結流路を構成する台座３００３を介して交換タンク３００１と連結する。すなわち、注射針状の第１連結口３００５が、交換タンク３００１の底部に設けられたゴム３５０１を突き抜けることによって、チューブ３１０８は交換タンク３００１と連結される。チューブ３１０６のもう一方の口は十字流路４３０１と連結している。本実施形態では、チューブ４１０６が、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液を供給するための第１の補給流路となる。

第４流路は、チューブ４１０７および４１０８を含んでいる。第４流路に含まれるチューブ４１０８は、注射針状の第２連結口３００５および連結流路を構成する台座３００３を介して交換タンク３００１と連結する。すなわち、注射針状の第２の連結口３００６が、交換タンク３００１の底部に設けられたゴム３５０２を突き抜けることによって、チューブ４１０８は交換タンク３００１と連結される。交換タンク３００１は、チューブ４１０７とチューブ４１０８との連通、遮断の切換えを可能とする第４遮断弁４２０４を介してバッファタンク３００２と連通している。

なお各工程は前記実施例と同様であり説明を省略する。
また「放置」、「補給」、「塗布」、「回収」の各工程における、各遮断弁の開閉組み合わせの設定を表２に示す。

本実施形態では、第１の実施形態に対して遮断弁を１つ減らすことを可能としている。 本実施形態では、交換タンク３００１からバッファタンク３００２へと塗布液を補給する際、各遮断弁を「補給」の開閉組み合わせにする。このとき、補給される塗布液は、交換タンク３００１からチューブ４１０６およびチューブ４１０２を介して液体保持空間Ｓへと一旦送られる。次いで、チューブ４１０３、ポンプ３００７、チューブ４１０４を介してバッファタンク３００２へと補給される。

なお、本実施形態では、ポンプ３００７を塗布液の回収路（第２流路）に配置して、減圧方式の循環を行っているが、加圧方式の循環としても良い。加圧方式の循環を行うときは、第１の補給流路と第２の補給流路との合流点（十字流路４３０１）と、空間形成基材２００２の液体供給口２００４との間にポンプ３００７を設ければ良い。

なお、本実施形態では、交換タンク３００１からバッファタンク３００２への塗布液の補給と、液体保持空間Ｓに対する塗布液の循環とを別個に行っているが、同時に行っても良い。このときは、第１遮断弁４２０１は閉じ、第２遮断弁４２０２〜第４遮断弁３２０４を開けるようにすれば良い。

（他の実施形態）
第１および第２の実施形態では、交換タンク３００１を、液体塗布装置内に配置しているが、交換タンク３００１とバッファタンク３００２とを同一の装置内の納めることが本質ではない。本発明の一実施形態で重要なことは、メインタンクとバッファタンクとを用いる場合、従来よりもポンプの数を減らすことである。よって、本発明の一実施形態では、交換タンク３００１を液体塗布装置に対して、別個の部材としても良い。すなわち、交換タンク３００１を液体塗布装置に外付けにしても良い。

また、第１および第２の実施形態では、交換タンク３００１に大気連通口を設けず、第４流路を設けているが、これに限らず、交換タンク３００１に大気連通口を設け、第４流路を設けないようにしても良い。この場合は、バッファタンク３００２内の液面を管理するために、水位を検出するセンサをバッファタンク３００２内に設ければ良い。
また、第４流路を設けず、交換タンク３００１を袋タイプの塗布液貯蔵手段としても良い。
さらに、第１および第２の実施形態では、メインタンクとして交換タンクを用いているが、これに限らず、液体塗布装置に備え付けタイプのタンクであっても良い。

（インクジェット記録装置の実施形態）
図２０は、上述の液体塗布装置とほぼ同様の構成を有した塗布機構を備えたインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。
このインクジェット記録装置１には、複数枚の記録媒体Ｐを積載する給送トレイ２が設けられており、半月形状の分離ローラ３が、給送トレイに積載された記録媒体Ｐを１枚ずつ分離して搬送経路に給送する。搬送経路中には、上記液体塗布機構の液体塗布手段を構成する塗布ローラ１００１およびカウンタローラ１００２が配置されており、給送トレイ２から給送された記録媒体Ｐは、両ローラ１００１，１００２の間に送られる。塗布ローラ１００１はローラ駆動モータの回転によって図２０において時計周り方向に回転し、記録媒体Ｐを搬送しながら塗布液を記録媒体Ｐの記録面に塗布する。塗布液が塗布された記録媒体Ｐは、搬送ローラ４とピンチローラ５との間に送られ、搬送ローラ４が、図中、反時計周り方向へと回転することによって、記録媒体Ｐはプラテン６の上を搬送され、記録手段を構成する記録ヘッド７に対向する位置へと移動する。記録ヘッド７は所定数のインク吐出用のノズルを配設したインクジェット記録ヘッドであり、この記録ヘッド７が図の紙面と垂直方向に走査する間に、記録データに従ってノズルから記録媒体Ｐの記録面に対してインク滴を吐出して記録を行う。この記録動作と搬送ローラ４による所定量の搬送動作とを交互に繰り返しながら、記録媒体に画像を形成して行く。この画像形成動作とともに、記録媒体の搬送路において記録ヘッドの走査領域の後流側に設けられた、排紙ローラ８と排紙拍車９によって記録媒体Ｐが挟持され、排紙ローラ８の回転によって排紙トレイ１０上に排紙される。

なお、このインクジェット記録装置としては、インクを吐出するノズルを記録媒体の最大幅に亘って配設した長尺な記録ヘッドを用いて記録動作を行ういわゆるフルライン型のインクジェット記録装置を構成することも可能である。

また、この実施形態で用いる塗布液は、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を早める処理液である。この実施形態では、塗布液として処理液を用いることにより、この処理液とこの処理液が塗布された記録媒体に吐出されるインクの色材である顔料を反応させて顔料の凝集を早めさせる。そして、この不溶化により、記録濃度の向上を図ることができる。さらに、ブリーディングの軽減または防止が可能となる。なお、インクジェット記録装置において用いる塗布液としては、上述の例に限られないことは勿論である。

図２１は、上述したインクジェット記録装置の要部を示す斜視図である。同図に示すように、給送トレイ２の一端の上方に塗布機構１００が設けられ、この塗布機構より上部で、給送トレイ２の中央部上方に記録ヘッド７などを備えた記録機構が設けられる。

図２２は、上述したインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。同図において、液体塗布機構の要素であるローラ駆動機構１００４、ポンプ駆動モータ４００９、および大気連通弁のアクチュエータ３００５は、前述した液体塗布装置とで説明したものと同様の要素である。

ＣＰＵ５００１は、図２３にて後述する処理手順のプログラムに従い、塗布機構の各要素の駆動を制御する。またＣＰＵ５００１は、記録機構にかかるＬＦモータ５０１３、ＣＲモータ５０１５、および記録ヘッド７の駆動を、それぞれの駆動回路５０１２、５０１４、５０１６を介して制御する。すなわち、ＬＦモータ５０１３の駆動によって搬送ローラ４などを回転させ、また、ＣＲモータの駆動によって記録ヘッド７を搭載したキャリッジを移動させる。さらに、記録ヘッドのノズルからインクを吐出させる制御を行う。

図２３は、本実施形態のインクジェット記録装置における液体塗布およびそれに伴う記録動作の手順を示すフローチャートである。
同図において、ステップＳ１０１、Ｓ１０３〜Ｓ１０５の処理、およびステップＳ１０８〜Ｓ１１０の処理は、図１３に示した、それぞれ、ステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ５、Ｓ７〜Ｓ９の処理と同様である。

図２３に示すように、本実施形態では、記録開始の指令があると（ステップＳ１０２）、ポンプ作動などの一連の液体塗布動作を行う（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。そして、記録媒体の液体塗布が必要な部分に液体を塗布する。

この塗布工程の後、必要な部分に塗布液が塗布された記録媒体に対して、記録動作を行う（ステップＳ１０６）。すなわち、搬送ローラ４によって所定量ずつ搬送される記録媒体Ｐに対して記録ヘッド７を走査させ、この走査の間に記録データに応じてノズルからインクを吐出することにより記録媒体にインクを付着させてドットを形成する。この付着するインクは塗布液と反応するため、濃度向上や滲みの防止が可能となる。以上の記録媒体の搬送と記録ヘッドの走査を繰り返すことにより、記録媒体Ｐに対して記録がなされ、記録を終了した記録媒体は排紙トレイ１０上に排紙される。ステップＳ１０７で記録が終了したと判断すると、ステップＳ１０８以降の処理を行い、本処理を終了する。

なお、本実施形態では、記録媒体に対する液体塗布に伴い、その塗布が終了した部分に対して順次記録を行うものである。すなわち、塗布ローラから記録ヘッドへ至る搬送路の長さが記録媒体の長さよりも短く、記録媒体上の液体の塗布がなされた部分が記録ヘッドによる走査領域に至るときに、記録媒体の他の部分に塗布機構によって塗布が行われる形態である。この形態により、記録媒体の所定量の搬送ごとに、記録媒体の異なる部分で、順次、液体塗布と記録がなされていく。しかし、本発明の適用する上で、別の形態として、特許文献５に記載されるように、１つの記録媒体に対する塗布が完了してから記録を行うものであってもよい。

また、本発明における記録装置においては、液体塗布機構によって、蛍光増白剤を含有する液体を塗布することにより、媒体の白色度を向上させることが可能である。このとき、前記液体塗布後の記録手段は、インクジェット記録方式に限られず、熱転写方式、電子写真方式などの記録方式でも効果を得ることができる。
また、銀塩写真方式の記録装置において、記録前に、感光剤を塗布してもよい。

本発明の実施形態における液体塗布装置の液体流路の概略構成を示す図である。 図１に示した塗布ローラ、カウンタローラおよび液体保持部材などの配置の一例を示す縦断側面図である。 図１および図２に示した液体保持部材の正面図である。 図３に示した液体保持部材をIV−IV線にて切断した端面を示す端面図である。 図３に示した液体保持部材をV−V線にて切断した端面を示す端面図である。 図３に示した液体保持部材の平面図である。 図３に示した液体塗布部材の当接部を液体塗布ローラに当接させた状態を示す左側面図である。 図３に示した液体塗布部材の当接部を液体塗布ローラに当接させた状態を示す右側面図である。 本発明の実施形態において、液体保持部材と塗布ローラとによって形成される液体保持空間に塗布液が充填され、塗布ローラの回転により塗布媒体に液体が塗布されている状態を示す縦断断面図である。 本発明の実施形態において、液体保持部材と塗布ローラとによって形成される液体保持空間に塗布液が充填され、塗布媒体が存在しない状態で塗布ローラを回転させた状態を示す縦断断面図である。 本発明の実施形態における液体塗布装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における液体塗布動作シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施形態におけるバッファタンクを示す図である。 本発明の実施形態におけるバッファタンクに塗布液が補給される様子を示す図である。 本発明の実施形態におけるバッファタンクに塗布液が補給される様子を示す図である。 本発明の実施形態において、媒体が普通紙である場合にその媒体の表面と塗布面での塗布過程を説明する説明図であり、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部より上流側での状態を示している。 本発明の実施形態において、媒体が普通紙である場合にその媒体の表面と塗布面での塗布過程を説明する説明図であり、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部での、媒体Ｐの表面と塗布ローラ１００１の塗布面の状態を示している。 本発明の実施形態において、媒体が普通紙である場合にその媒体の表面と塗布面での塗布過程を説明する説明図であり、塗布ローラ１００１とカウンタローラ１００２とのニップ部より下流側での状態を示している。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す縦断側面図である。 図２０に示したインクジェット記録装置の要部を示す斜視図である。 図２０に示したインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 図２０に示すインクジェット記録装置において実行される液体塗布動作および記録動作のシーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における液体塗布装置の構成を示す斜視図である。

符号の説明

２００２ 空間形成部材
２００４ 液体供給口
２００５ 液体回収口
３００１ 交換タンク
３００２ バッファタンク
３００３ 台座
３００４ 大気連通口
３００５、３００６ 注射針状の連結口
３００７ ポンプ
３１０１、３１０２、３１０３、３１０４、３１０６、３１０７、３１０８ チューブ
３２０１、３２０２、３２０３、３２０４、３２０５ 遮断弁
３３０１、３３０２ 丁字流路
３５０１、３５０２ ゴム

Claims (11)

1. 媒体に液体を塗布するための塗布部材と、前記塗布部材に当接して形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材を回転させることにより、前記液体保持空間内の液体を前記塗布部材を介して前記媒体に塗布する液体塗布手段と、
   前記液体を貯蔵するための第１の貯蔵手段と、
   前記第１の貯蔵手段から前記保持部材に前記液体を供給するための第１の経路と、
   前記保持部材から前記第１の貯蔵手段に前記液体を回収するための第２の経路と、
   前記第２の経路に配置され、前記第１の貯蔵手段、前記第１の経路、前記第２の経路および前記保持部材を含む流路内で前記液体を流動させるためのポンプと、
   前記流路に補給する液体を貯蔵するための第２の貯蔵手段と、
   前記第２の貯蔵手段と前記第２の経路とを連通する第３の経路であって、前記第２の経路において前記ポンプよりも前記保持部材側に接続された、第３の経路と、
   を備え、
   前記第２の貯蔵手段に貯蔵される前記液体は前記第３の経路を介して前記ポンプによって前記第２の経路に補給されることを特徴とする液体塗布装置。
2. 前記第２の貯蔵手段と前記第２の経路との連通または当該連通の遮断を選択的に実行可能な切換手段を更に備え、
   前記切換手段は、前記第３の経路に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液体塗布装置。
3. 前記第１の貯蔵手段と前記第２の貯蔵手段とを連通するための第４の経路を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の液体塗布装置。
4. 前記第１の貯蔵手段に貯蔵される液体は、前記第４の経路を介して前記第２の貯蔵手段へ回収されることを特徴とする請求項３に記載の液体塗布装置。
5. 前記第１の貯蔵手段内の前記第４の経路の端部は、前記第１の貯蔵手段内の前記第１の経路の端部よりも、重力方向上側に位置することを特徴とする請求項３に載の液体塗布装置。
6. 前記第２の貯蔵手段は、前記第３および第４の経路との連結部以外はほぼ密閉されていることを特徴とする請求項３に記載の液体塗布装置。
7. 媒体に液体を塗布するための塗布部材と、前記塗布部材に当接して形成される液体保持空間に液体を保持するための保持部材とを備え、前記塗布部材を回転させることにより、前記液体保持空間内の液体を前記塗布部材を介して前記媒体に塗布する液体塗布手段と、
   前記液体を貯蔵するための第１の貯蔵手段と、
   前記第１の貯蔵手段から前記保持部材に前記液体を供給するための第１の経路と、
   前記保持部材から前記第１の貯蔵手段に前記液体を回収するための第２の経路と、
   前記第２の経路に配置され、前記第１の貯蔵手段、前記第１の経路、前記第２の経路および前記保持部材を含む流路内で前記液体を流動させるためのポンプと、
   前記流路に補給する液体を貯蔵するための第２の貯蔵手段と、
   前記第２の貯蔵手段と前記第１の経路とを連通する第３の経路と、
   を備え、
   前記第２の貯蔵手段に貯蔵される前記液体は前記第３の経路を介して前記ポンプによって前記第１の経路に補給されることを特徴とする液体塗布装置。
8. 前記第２の貯蔵手段は交換可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の液体塗布装置。
9. 請求項１に記載の液体塗布装置と、
   前記液体塗布装置により前記液体が塗布された媒体に対して、記録ヘッドからインクを吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
10. インクジェット記録装置であって、
    インクと反応する反応液を記録媒体に塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに当接して形成される液体保持空間に前記反応液を保持するための保持部材とを備え、前記塗布ローラを回転させることにより、前記液体保持空間内の反応液を前記塗布ローラを介して前記記録媒体に塗布する液体塗布手段と、
    前記液体塗布手段により前記反応液が塗布された記録媒体に対してインクを吐出するためのインクジェットヘッドと、
    前記反応液を貯蔵するための第１の貯蔵手段と、
    前記第１の貯蔵手段から前記保持部材に前記液体を供給するための第１の経路と、
    前記保持部材から前記第１の貯蔵手段に前記液体を回収するための第２の経路と、
    前記第２の経路に配置され、前記第１の貯蔵手段、前記第１の経路、前記第２の経路および前記保持部材を含む流路内で前記液体を流動させるためのポンプと、
    前記液体を貯蔵するための交換可能な第２の貯蔵手段と、
    前記第２の貯蔵手段と前記第２の経路とを連通する第３の経路であって、前記第２の経路において前記ポンプよりも前記保持部材側に接続された、第3の経路とを備え、
    前記第２の貯蔵手段に貯蔵される液体は、前記第３の経路を介して、前記ポンプによって前記第２の経路へ補給されることを特徴とするインクジェット記録装置。
11. 前記反応液は、前記インク中の色材を不溶化あるいは凝集させるための成分を含有することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。

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