JP5276645B2 - 塗布装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置に係り、特に一般の印刷用紙にインクジェット方式で印刷するインクジェット印刷機において、用紙に所定の処理液を塗布するための塗布装置に関する。

印刷前に所定の処理液を用紙に塗布することにより、一般の印刷用紙（インクジェット専用紙ではなく、一般のオフセット印刷などで使用される用紙（上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする用紙））の使用を可能にしたインクジェット記録装置が知られている。

この種のインクジェット記録装置には、所定の塗布装置が組み込まれており、この塗布装置によって所定の処理液を用紙の印刷面に塗布したのち、インク滴を打滴して、描画が行われる。

塗布装置には、スプレーを用いて塗布するスプレー方式や、インクジェットヘッドを用いて塗布するインクジェット方式など種々の形式のものが存在するが、塗布ローラを用いて塗布するローラ塗布方式が比較的多く採用される。

特許文献１には、ローラ塗布方式の塗布装置において、処理液槽に貯留された処理液を汲み上げローラで汲み上げて塗布ローラに付与し、この処理液が付与された塗布ローラを搬送中の用紙の印刷面に押圧当接させて、用紙の印刷面に処理液を塗布する方法が提案されている。また、この特許文献１には、処理液槽に貯留する処理液を一定に保つ方法として、処理液の液面高さを検出し、不足分を逐次補充することにより、処理液槽に貯留される処理液の液面高さを一定に保つことが提案されている。

特開2002-96454号公報

特許文献１の塗布装置は、処理液槽に貯留される処理液の液面高さを一定に保つことはできるが、単に不足分を補充しているだけのため、液濃度の制御が困難という欠点がある。また、長期間放置した時、処理液が劣化するという欠点もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、良好な状態の処理液を安定して塗布することができる塗布装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、印刷前の用紙に所定の処理液を塗布する塗布装置であって、前記用紙に処理液を塗布する塗布ローラと、矩形の皿状に形成され、内部が所定高さの仕切板によって貯留室と回収室とに仕切られるとともに、前記貯留室に供給される処理液を前記仕切板から前記回収室にオーバーフローさせることにより、前記貯留室に貯留される処理液の液面高さが一定に保持される処理液槽と、前記処理液槽の貯留室に貯留された処理液を汲み上げて前記塗布ローラに付与する汲み上げローラと、前記処理液槽の外周壁面であって前記汲み上げローラの軸と平行な外周壁面の中央に形成され、前記貯留室に前記処理液を供給する供給口と、前記処理液槽の外周壁面に形成され、前記回収室から前記処理液を回収する回収口と、前記処理液を貯留する処理液タンクと、前記供給口と前記処理液タンクとを接続する処理液供給配管と、前記処理液供給配管を介して前記処理液タンクから前記処理液槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記回収口と前記処理液タンクとを接続する処理液回収配管と、前記処理液回収配管を介して前記処理液槽から前記処理液タンクに前記処理液を回収する処理液回収手段と、前記処理液槽の内部に設けられ、液面上で前記供給口から前記汲み上げローラに向かう前記処理液の流れを遮蔽する遮蔽部材と、前記処理液槽を収容可能な大きさで形成され、前記処理液槽の下部に配置されて、前記処理液槽の外周壁面を超えて漏洩する処理液、前記供給口と前記処理液供給配管との接続部から漏洩する処理液、及び、前記回収口と前記処理液回収配管との接続から漏洩する処理液を回収する回収皿と、を備えたことを特徴とする塗布装置を提供する。

本発明によれば、処理液槽の内部が、仕切板によって貯留室と回収室とに仕切られて形成される。処理液は、貯留室に形成された供給口から供給される。貯留室に供給された処理液は、仕切板から回収室にオーバーフローし、回収室に形成された回収口から回収される。これにより、貯留室には常に一定の液面高さの処理液が貯留される。また、この貯留室に貯留される処理液は、供給とオーバーフローとが常に繰り返されるため、濃度変化や劣化のない常に安定した状態に保つことができる。塗布ローラには、この貯留室に貯留された処理液が汲み上げローラによって汲み上げられて付与される。したがって、常に良好な状態の処理液を用紙に塗布することができる。
また、本発明によれば、処理液タンクを介して、処理液が処理液槽に循環供給される。これにより、構造を簡素化でき、安定した処理液の供給を長時間行うことができる。
また、本発明によれば、処理液槽が、汲み上げローラの幅（軸方向の長さ）に対応した幅を有する矩形の皿状に形成される。これにより、必要最小限の開口面積にすることができ、処理液槽からの処理液の蒸発を抑制することができる。また、内部は、汲み上げローラの軸と平行に配置された仕切板によって、貯留室と回収室とに仕切られる。これにより、処理液を汲み上げローラの幅方向に均一にオーバーフローさせることができ、安定した処理液の供給が可能になる。また、仕切板によって仕切られる回収室の開口面積が、貯留室の開口面積に比して小さく形成される。すなわち、必要最小限の開口面積で形成される。これにより、回収室からの蒸発も最小限に抑えることができる。なお、貯留室の開口面積は、汲み上げローラの径、浸漬させる深さ等を考慮して、必要十分な大きさに設定され、回収室の開口面積は、オーバーフローさせる処理液の量を考慮して、必要十分な大きさに設定される。好ましくは、双方ともに必要最小限の大きさに設定され、貯留室は、汲み上げローラを所定深さ浸漬可能な開口面積のうち最小の開口面積、回収室は、オーバーフローさせた処理液を回収可能な開口面積のうち最小の開口面積に設定される。
また、本発明によれば、処理液槽を構成する外周壁に供給口が形成される。そして、その供給口から塗布ローラに向かう液面上での処理液の流れを遮蔽するように、遮蔽部材が処理液槽内に設けられる。供給口から処理液を供給すると、これに伴い処理液に泡が発生する場合がある。この泡が塗布ローラに付着すると、塗布ムラの原因となる。本発明によれば、供給口から塗布ローラに向かう液面上での処理液の流れを遮蔽部材で遮蔽することができる。これにより、処理液の供給に伴って発生する泡が、供給口から供給される処理液の流れに乗って塗布ローラに付着するのを防止できる。
また、本発明によれば、処理液槽の下部に回収皿が備えられる。これにより、処理液が漏れた場合であっても、周囲が汚染されるのを防止することができる。特に、処理液が強い酸性を示す場合には、漏れると腐食等を招くおそれがあるので、これらの危険も回避することができる。
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記仕切板が高さ調整可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置を提供する。
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記遮蔽部材が高さ調整可能に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置を提供する。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記処理液槽に供給する処理液を温調する温調手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置を提供する。

本発明によれば、温調した処理液を塗布することができる。温調した処理液は、蒸発しやすいが、本発明によれば、蒸発を抑制することができる。また、開口面積を小さくすることができることにより、温度変化も抑えることができ、温調制御も容易に行うことができる。

請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、印刷前の用紙に所定の処理液を塗布する塗布装置であって、前記用紙に処理液を塗布する塗布ローラと、矩形の皿状に形成され、処理液が貯留される処理液槽と、前記処理液槽に貯留された処理液を汲み上げて前記塗布ローラに付与する汲み上げローラと、前記処理液槽に貯留される処理液の液面高さを検出する検出手段と、前記処理液槽の外周壁面であって前記汲み上げローラの軸と平行な外周壁面の中央に形成され、前記処理液槽に前記処理液を供給する供給口と、前記処理液槽の外周壁面に形成され、前記処理液槽から前記処理液を回収する回収口と、前記処理液を貯留する処理液タンクと、前記供給口と前記処理液タンクとを接続する処理液供給配管と、前記処理液供給配管を介して前記処理液タンクから前記処理液槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記回収口と前記処理液タンクとを接続する処理液回収配管と、前記処理液回収配管を介して前記処理液槽から前記処理液タンクに前記処理液を回収する処理液回収手段と、前記処理液槽に貯留される処理液の液面高さがほぼ一定に保持されるように、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記処理液供給手段による処理液の供給と、前記処理液回収手段による処理液の回収とを制御する制御手段と、前記処理液槽の内部に設けられ、液面上で前記供給口から前記汲み上げローラに向かう前記処理液の流れを遮蔽する遮蔽部材と、前記処理液槽を収容可能な大きさで形成され、前記処理液槽の下部に配置されて、前記処理液槽の外周壁面を超えて漏洩する処理液、前記供給口と前記処理液供給配管との接続部から漏洩する処理液、及び、前記回収口と前記処理液回収配管との接続から漏洩する処理液を回収する回収皿と、を備えたことを特徴とする塗布装置を提供する。

本発明によれば、処理液槽に貯留される処理液の液面高さが検出され、液面高さが常に一定に保たれるように、処理液の供給と回収が制御される。これにより、処理液槽には常に一定の液面高さの処理液が貯留される。また、処理液槽には常に供給と回収が繰り返されるため、貯留される処理液を常に安定した状態に保つことができる。塗布ローラには、この処理液槽に貯留された処理液が汲み上げローラによって汲み上げられて付与される。したがって、常に良好な状態の処理液を用紙に塗布することができる。
また、本発明によれば、処理液タンクを介して、処理液が処理液槽に循環供給される。これにより、構造を簡素化でき、安定した処理液の供給を長時間行うことができる。
また、本発明によれば、処理液槽が、汲み上げローラの幅（軸方向の長さ）に対応した幅を有する矩形の皿状に形成される。これにより、必要最小限の開口面積にすることができ、処理液槽からの処理液の蒸発を抑制することができる。また、処理液の供給口が、処理液槽を構成する外周壁に形成される。そして、その供給口から塗布ローラに向かう液面上での処理液の流れを遮蔽するように、遮蔽部材が処理液槽内に設けられる。これにより、処理液の供給に伴って発生する泡が、供給口から供給される処理液の流れに乗って塗布ローラに付着するのを防止できる。
また、本発明によれば、処理液槽の下部に回収皿が備えられる。これにより、処理液が漏れた場合であっても、周囲が汚染されるのを防止することができる。特に、処理液が強い酸性を示す場合には、漏れると腐食等を招くおそれがあるので、これらの危険も回避することができる。

請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記処理液槽に供給する処理液を温調する温調手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置を提供する。

本発明によれば、温調した処理液を塗布することができる。温調した処理液は、蒸発しやすいが、本発明によれば、蒸発を抑制することができる。また、開口面積を小さくすることができることにより、温度変化も抑えることができ、温調制御も容易に行うことができる。

請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、搬送手段によって搬送される用紙に向けてインクジェットヘッドからインク滴を吐出して画像を描画するインクジェット記録装置において、請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗布装置を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

本発明によれば、良好な状態の処理液を安定して塗布することができるので、高品位な印刷を行うことができる。

本発明によれば、良好な状態の処理液を安定して塗布することができる。

インクジェット記録装置の全体構成図 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 塗布装置の概略構成図 第１の実施の形態の塗布装置の要部の構成を示す斜視図 第１の実施の形態の塗布装置の要部の構成を示す断面図 第１の実施の形態の塗布装置の変形例を示す断面図 第１の実施の形態の塗布装置の変形例を示す断面図 第１の実施の形態の塗布装置の変形例を示す断面図 第２の実施の形態の塗布装置の要部の構成を示す斜視図 第２の実施の形態の塗布装置の要部の構成を示す断面図 第２の実施の形態の塗布装置の変形例を示す断面図 第２の実施の形態の塗布装置の変形例を示す断面図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

《インクジェット記録装置の全体構成》
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態を表す全体構成図である。

このインクジェット記録装置１０は、枚葉の用紙Ｐに水性インク（水を溶媒に含むインク）を用いてインクジェット方式で印刷する装置であり、用紙Ｐを給紙する給紙部２０と、用紙Ｐの印刷面（表面）に所定の処理液を塗布する処理液塗布部３０と、用紙Ｐの印刷面にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、クロ（Ｋ）の各色のインク滴をインクジェットヘッドで打滴して、カラー画像を描画する画像記録部４０と、用紙Ｐに打滴されたインク滴を乾燥させるインク乾燥部５０と、用紙Ｐに記録された画像を定着させる定着部６０と、用紙Ｐを回収する回収部７０とを備えて構成される。

処理液塗布部３０、画像記録部４０、インク乾燥部５０、定着部６０の各部には、それぞれ用紙Ｐの搬送手段として、搬送ドラム３１、４１、５１、６１が備えられている。用紙Ｐは、この搬送ドラム３１、４１、５１、６１によって、処理液塗布部３０、画像記録部４０、インク乾燥部５０、定着部６０の各部を搬送される。

各搬送ドラム３１、４１、５１、６１は、用紙幅に対応した円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する（図１において、反時計回りに回転する。）。各搬送ドラム３１、４１、５１、６１の周面にはグリッパが備えられる。用紙Ｐは、このグリッパに先端部を把持されて搬送される。なお、本例では、各搬送ドラム３１、４１、５１、６１の周面の２箇所にグリッパが設置され、１回転で２枚の用紙を搬送できるように構成されている。

各搬送ドラム３１、４１、５１、６１の周面には、多数の吸着穴が形成されている。用紙Ｐは、この吸着穴から裏面を真空吸着されて、各搬送ドラム３１、４１、５１、６１の外周面上に保持される。なお、本例では、真空吸着により用紙Ｐを保持する構成としているが、静電吸着により用紙Ｐを保持する構成とすることもできる。

処理液塗布部３０と画像記録部４０の間、画像記録部４０とインク乾燥部５０の間、インク乾燥部５０と定着部６０の間には、それぞれ渡し胴８０、９０、１００が配置される。用紙Ｐは、この渡し胴８０、９０、１００によって、各部の間を搬送される。

各渡し胴８０、９０、１００は、用紙幅に対応した円筒状の枠体で構成され、図示しないモータに駆動されて回転する（図１において、時計回りに回転する。）。各渡し胴８０、９０、１００の周面にはグリッパが備えられる。用紙Ｐは、このグリッパに先端部を把持されて搬送される。なお、本例では、各渡し胴８０、９０、１００の外周部２箇所にグリッパが設置され、１回転で２枚の用紙を搬送できるように構成されている。

各渡し胴８０、９０、１００の下部には、用紙Ｐの搬送経路に沿って円弧状のガイド板８２、９２、１０２が配設される。渡し胴８０、９０、１００によって搬送される用紙Ｐは、このガイド板８２、９２、１０２に裏面（印刷面の反対側の面）をガイドされながら搬送される。

また、各渡し胴８０、９０、１００の内部には、渡し胴８０によって搬送される用紙Ｐに向けて熱風を吹き出すドライヤ８４、９４、１０４が配置される（本例では、用紙Ｐの搬送経路に沿って３台配置されている。）。各渡し胴８０、９０、１００によって搬送される用紙Ｐは、その搬送過程でドライヤ８４、９４、１０４から吹き出された熱風が印刷面に吹き当てられる。

なお、ドライヤ８４、９４、１０４は、熱風を吹き出して加熱する構成に代えて、赤外線ヒータ等から熱を放射して加熱する構成としてもよい（いわゆる輻射による加熱）。

給紙部２０から給紙された用紙Ｐは、搬送ドラム３１→渡し胴８０→搬送ドラム４１→渡し胴９０→搬送ドラム５１→渡し胴１００→搬送ドラム６１の順で搬送され、最後に回収部７０で回収される。この給紙部２０から回収部７０で回収されるまでの間に用紙Ｐは所要の処理が施されて、印刷面に画像が記録される。

以下、本実施の形態のインクジェット記録装置１０の各部の構成について詳説する。

〈給紙部〉
給紙部２０は、枚葉の用紙Ｐを１枚ずつ周期的に給紙する。この給紙部２０は、主として、給紙装置２１と、給紙トレイ２２と、渡し胴２３とで構成される。

給紙装置２１は、図示しないマガジンにスタックされた用紙Ｐを上側から順に１枚ずつ給紙トレイ２２に給紙する。

給紙トレイ２２は、給紙装置２１から給紙された用紙Ｐを渡し胴２３に向けて送り出す。

渡し胴２３は、給紙トレイ２２から送り出された用紙Ｐを受け取り、回転して、処理液塗布部３０の搬送ドラム３１に受け渡す。

ここで、本実施の形態のインクジェット記録装置１０で使用する用紙Ｐは、一般の印刷用紙（インクジェット専用紙ではなく、一般のオフセット印刷などで使用される用紙（上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする用紙））が使用される。

一般の印刷用紙は、インクジェット方式で印刷すると、滲み等が発生し、画像の品位が損なわれる。そこで、このような不具合を防止するために、次の処理液塗布部３０で所定の処理液を用紙Ｐに塗布する。

〈処理液塗布部〉
処理液塗布部３０は、用紙Ｐの印刷面に所定の処理液を塗布する。この処理液塗布部３０は、主として、用紙Ｐを搬送する搬送ドラム（以下、「処理液塗布ドラム」という。）３１と、その処理液塗布ドラム３１によって搬送される用紙Ｐの印刷面に所定の処理液を塗布する塗布装置３２とで構成される。

処理液塗布ドラム３１は、給紙部２０の渡し胴２３から用紙Ｐを受け取り（グリッパで用紙Ｐの先端を把持して受け取る。）、回転して用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する。

塗布装置３２は、処理液塗布ドラム３１によって搬送される用紙Ｐの印刷面に所定の処理液をローラ塗布する。この塗布装置３２の構成については、のちに詳述する。

塗布装置３２で塗布する処理液は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む液体で構成される。

凝集剤としては、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であっても、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。

pHを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質（リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、若しくは、これらの化合物の誘導体、又は、これらの塩等）が好適に挙げられる。酸性物質は、１種単独で用いてもよく、また、２種以上を併用してもよい。これにより、凝集性を高め、インク全体を固定化することができる。

また、インク組成物のpH（２５℃）は、８．０以上であって、処理液のpH（２５℃）は、０．５〜４の範囲が好ましい。これにより、画像濃度、解像度及びインクジェット記録の高速化を図ることができる。

また、処理液には、添加剤を含有することができる。たとえば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤を含有することができる。

このような処理液を用紙Ｐの印刷面に事前に塗布して印刷することにより、フェザリングやブリーディング等の発生を防止でき、一般の印刷用紙を使用しても、高品位な印刷を行うことが可能になる。

以上の構成の処理液塗布部３０において、用紙Ｐは、処理液塗布ドラム３１に保持されて、所定の搬送経路を搬送される。そして、その搬送過程で塗布装置３２によって印刷面に処理液が塗布される。

印刷面に処理液が塗布された用紙Ｐは、その後、所定位置で処理液塗布ドラム３１から渡し胴８０に受け渡される。そして、渡し胴８０によって所定の搬送経路を搬送されて、画像記録部４０の搬送ドラム４１に受け渡される。

ここで、上記のように、渡し胴８０には、その内部にドライヤ８４が設置されており、ガイド板８２に向けて熱風が吹き出されている。用紙Ｐは、この渡し胴８０によって処理液塗布部３０から画像記録部４０に搬送される過程で印刷面に熱風が吹き当てられて、印刷面に塗布された処理液が乾燥される（処理液中の溶媒成分が蒸発除去される。）。

〈画像記録部〉
画像記録部４０は、用紙Ｐの印刷面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴を打滴して、用紙Ｐの印刷面にカラー画像を描画する。この画像記録部４０は、主として、用紙Ｐを搬送する搬送ドラム（以下、「画像記録ドラム」という。）４１と、用紙Ｐの印刷面を押圧して、用紙Ｐの裏面を画像記録ドラム４１の周面に密着させる用紙押えローラ４２と、用紙Ｐの浮きを検出する用紙浮き検出センサ４３と、用紙ＰにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴を吐出して、画像を描画するインクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋとで構成される。

画像記録ドラム４１は、渡し胴８０から用紙Ｐを受け取り（グリッパで用紙Ｐの先端を把持して受け取る。）、回転して用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する。

用紙押えローラ４２は、用紙幅に対応したゴムローラで構成され、画像記録ドラム４１の用紙受取位置（渡し胴８０から用紙Ｐを受け取る位置）の近傍に配置される。渡し胴８０から画像記録ドラム４１に受け渡された用紙Ｐは、この用紙押えローラ４２にニップされることにより、裏面が画像記録ドラム４１の外周面に密着される。

用紙浮き検出センサ４３は、用紙押えローラ４２を通過した用紙Ｐの浮きを検出する（画像記録ドラム４１の外周面からの一定以上の浮きを検出する。）。この用紙浮き検出センサ４３は、たとえば、レーザ投光器とレーザ受光器とで構成される。レーザ投光器は、画像記録ドラム４１の一端から他端に向けて画像記録ドラム４１の軸と平行なレーザ光を画像記録ドラム４１の外周面から所定高さの位置に投光する。レーザ受光器は、画像記録ドラム４１を挟んでレーザ投光器と対向して配置され、レーザ投光器から投光されたレーザ光を受光する。用紙押えローラ４２を通過した用紙Ｐに一定以上の浮きが生じていると、レーザ投光器から投光されたレーザ光が用紙Ｐに遮られ、レーザ受光器で受光されなくなる。用紙浮き検出センサ４３は、このレーザ受光器でのレーザ光の受光の有無を検出して、用紙Ｐの浮きを検出する。

４台のインクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋは、用紙浮き検出センサ４３の後段に配されており、用紙Ｐの搬送経路に沿って一定の間隔で配置されている。このインクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成されており、そのノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム４１に向けて対応する色のインク滴を吐出する。

本実施の形態のインクジェット記録装置１０で使用するインクは、水性紫外線硬化型インクであり、顔料、ポリマー粒子及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含有する。水性紫外線硬化型インクは、紫外線を照射することで硬化可能であり、耐察性に優れ膜強度が高いという性質を有する。

顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料が用いられる。

ポリマー分散剤は、酸価が２５〜１０００(KOHmg/g)のポリマー分散剤が用いられる。自己分散性の安定性が良好、かつ、処理液が接触したときの凝集性が良好になる。

ポリマー粒子は、酸価が２０〜５０(KOHmg/g)の自己分散性ポリマー粒子が用いられる。自己分散性の安定性が良好、かつ、処理液が接触したときの凝集性が良好になる。

重合性化合物としては、凝集剤と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点でノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましく、水に対する溶解度が１０質量%以上（更には１５質量%以上）の重合性化合物を用いることが好ましい。

また、インクは、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する開始剤を含有する。開始剤は、活性エネルギー線により重合反応を開始し得る化合物を適宜選択して含有することができ、たとえば、放射線若しくは光又は電子線により活性種（ラジカル、酸、塩基など）を発生する開始剤（たとえば、光重合開始剤等）を用いることができる。なお、開始剤は処理液に含有させることもでき、インクと処理液の少なくとも一方に含有させればよい。

また、インクは水を５０〜７０質量%含有する。また、インクには添加剤を含有することができる。たとえば、水溶性有機溶媒や乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤を含有することができる。

以上の構成の画像記録部４０において、用紙Ｐは、画像記録ドラム４１によって所定の搬送経路を搬送される。渡し胴８０から画像記録ドラム４１に受け渡された用紙Ｐは、まず、用紙押えローラ４２でニップされて、画像記録ドラム４１の外周面に密着される。次いで、用紙浮き検出センサ４３によって、浮きの有無が検出され、その後、各インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴が印刷面に打滴されて、印刷面にカラー画像が描画される。

なお、用紙Ｐの浮きが検出された場合は、搬送が停止される。これにより、浮いた用紙Ｐが、インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋのノズル面に接触するのを防止できる。

上記のように、本例のインクジェット記録装置１０では、各色ともに水性インクが使用される。このような水性インクを用いた場合であっても、上記のように、用紙Ｐには処理液が塗布されているので、一般の印刷用紙を用いた場合であっても、高品位な印刷を行うことができる。

画像が描画された用紙Ｐは、渡し胴９０に受け渡される。そして、渡し胴９０によって所定の搬送経路を搬送されて、インク乾燥部５０の搬送ドラム５１に受け渡される。

ここで、上記のように、渡し胴９０には、その内部にドライヤ９４が設置されており、ガイド板９２に向けて熱風が吹き出されている。インクの乾燥処理は、後段のインク乾燥部５０で行われるが、用紙Ｐは、この渡し胴９０による搬送時にも乾燥処理が施される。

なお、図示されていないが、この画像記録部４０には、インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋのメンテナンスを行うメンテナンス部が備えられており、インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋは、必要に応じてメンテナンス部に移動して、所要のメンテナンスができるように構成されている。

〈インク乾燥部〉
インク乾燥部５０は、画像記録後の用紙Ｐに残存する液体成分を乾燥させる。このインク乾燥部５０は、主として、用紙Ｐを搬送する搬送ドラム（以下、「インク乾燥ドラム」という。）５１と、インク乾燥ドラム５１によって搬送される用紙Ｐに対して乾燥処理を施すインク乾燥装置５２とで構成される。

インク乾燥ドラム５１は、渡し胴９０から用紙Ｐを受け取り（グリッパで用紙Ｐの先端を把持して受け取る。）、回転して用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する。

インク乾燥装置５２は、たとえば、ドライヤで構成され（本例では用紙Ｐの搬送経路に沿って配設された３台のドライヤで構成）、インク乾燥ドラム５１によって搬送される用紙Ｐに向けて熱風（たとえば、８０℃）を吹き付ける。

以上の構成のインク乾燥部５０において、用紙Ｐは、インク乾燥ドラム５１によって所定の搬送経路を搬送される。そして、その搬送過程で印刷面にインク乾燥装置５２から熱風が吹き付けられて、印刷面に付与されたインクが乾燥される（溶媒成分が蒸発除去される。）。

インク乾燥装置５２を通過した用紙Ｐは、その後、所定位置でインク乾燥ドラム５１から渡し胴１００に受け渡される。そして、渡し胴１００によって所定の搬送経路を搬送されて、定着部６０の搬送ドラム６１に受け渡される。

なお、上記のように、渡し胴１００には、その内部にドライヤ１０４が設置されており、ガイド板１０２に向けて熱風が吹き出されている。したがって、用紙Ｐは、この渡し胴１００での搬送時にも乾燥処理が施される。

〈定着部〉
定着部６０は、用紙Ｐを加熱加圧して、印刷面に画像記録された画像を定着させる。この定着部６０は、主として、用紙Ｐを搬送する搬送ドラム（以下、「定着ドラム」という。）６１と、用紙Ｐの印刷面に紫外線を当てる紫外線照射光源６２と、印刷後の用紙Ｐの温度、湿度等を検出するとともに、印刷された画像を撮像するインラインセンサ６４とで構成される。

定着ドラム６１は、渡し胴１００から用紙Ｐを受け取り（グリッパで用紙Ｐの先端を把持して受け取る。）、回転して用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する。

紫外線照射光源６２は、定着ドラム６１によって搬送される用紙Ｐの印刷面に紫外線を照射して、処理液とインクとの凝集体を固化させる。

インラインセンサ６４は、温度計、湿度計、ＣＣＤラインセンサ等を備え、定着ドラム６１によって搬送される用紙Ｐの温度、湿度等を検出するとともに、用紙Ｐに印刷された画像を読み取る。このインラインセンサ６４の検出結果に基づいて、装置の異常やヘッドの吐出不良等がチェックされる。

以上の構成の定着部６０において、用紙Ｐは、定着ドラム６１によって所定の搬送経路を搬送される。そして、その搬送過程で紫外線照射光源６２から印刷面に紫外線が照射され、処理液とインクとの凝集体が固化される。

定着処理が施された用紙Ｐは、この後、所定位置で定着ドラム６１から回収部７０へと受け渡される。

〈回収部〉
回収部７０は、一連の印刷処理が行われた用紙Ｐをスタッカ７１に積み重ねて回収する。この回収部７０は、主として、用紙Ｐを回収するスタッカ７１と、定着部６０で定着処理された用紙Ｐを定着ドラム６１から受け取り、所定の搬送経路を搬送して、スタッカ７１に排紙する排紙コンベア７２とで構成される。

定着部６０で定着処理された用紙Ｐは、定着ドラム６１から排紙コンベア７２に受け渡され、その排紙コンベア７２によってスタッカ７１まで搬送されて、スタッカ７１内に回収される。

《制御系》
図２は、本実施の形態のインクジェット記録装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。

同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、システムコントローラ２００、通信部２０１、画像メモリ２０２、搬送制御部２０３、給紙制御部２０４、処理液塗布制御部２０５、画像記録制御部２０６、インク乾燥制御部２０７、定着制御部２０８、回収制御部２０９、操作部２１０、表示部２１１等を備えている。

システムコントローラ２００は、インクジェット記録装置１０の各部を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ２００が、実行する制御プログラムや制御に必要な各種データが格納されている。

通信部２０１は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータとの間でデータの送受信を行う。

画像メモリ２０２は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ２００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部２０１を介してホストコンピュータから取り込まれた画像データは、この画像メモリ２０２に格納される。

搬送制御部２０３は、処理液塗布部３０、画像記録部４０、インク乾燥部５０、定着部６０の各部における用紙Ｐの搬送手段である搬送ドラム３１、４１、５１、６１と、渡し胴８０、９０、１００の駆動を制御する。

すなわち、各搬送ドラム３１、４１、５１、６１を駆動するモータの駆動を制御するとともに、各搬送ドラム３１、４１、５１、６１に備えられた、グリッパの開閉を制御する。

同様に各渡し胴８０、９０、１００を駆動するモータの駆動を制御するとともに、各渡し胴８０、９０、１００に備えられた、グリッパの開閉を制御する。

また、各搬送ドラム３１、４１、５１、６１には、用紙Ｐを周面に吸着保持する機構が備えられているので、その吸着保持機構の駆動を制御する（本実施の形態では、用紙Ｐを真空吸着するので、負圧発生手段としての真空ポンプの駆動を制御する。）。

また、各渡し胴８０、９０、１００には、ドライヤ８４、９４、１０４が備えられているので、その駆動（加熱量と送風量）を制御する。

この搬送ドラム３１、４１、５１、６１と、渡し胴８０、９０、１００の駆動は、システムコントローラ２００からの指令に応じて制御される。

給紙制御部２０４は、システムコントローラ２００からの指令に応じて給紙部２０を構成する各部（給紙装置２１、渡し胴２３等）の駆動を制御する。

処理液塗布制御部２０５は、システムコントローラ２００からの指令に応じて処理液塗布部３０を構成する各部（塗布装置３２等）の駆動を制御する。

画像記録制御部２０６は、システムコントローラ２００からの指令に応じて画像記録部４０を構成する各部（用紙押えローラ４２、インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋ等）の駆動を制御する。

インク乾燥制御部２０７は、システムコントローラ２００からの指令に応じてインク乾燥部５０を構成する各部（インク乾燥装置５２等）の駆動を制御する。

定着制御部２０８は、システムコントローラ２００からの指令に応じて定着部６０を構成する各部（紫外線照射光源６２、インラインセンサ６４等）の駆動を制御する。

回収制御部２０９は、システムコントローラ２００からの指令に応じて回収部７０を構成する各部（排紙コンベア７２等）の駆動を制御する。

操作部２１０は、所要の操作手段（たとえば、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等）を備えており、その操作手段から入力された操作情報をシステムコントローラ２００に出力する。システムコントローラ２００は、この操作部２１０から入力された操作情報に応じて各種処理を実行する。

表示部２１１は、所要の表示装置（たとえば、ＬＣＤパネル等）を備えており、システムコントローラ２００からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。

上記のように、用紙に記録する画像データは、ホストコンピュータから通信部２０１を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、画像メモリ２０２に格納される。システムコントローラ２００は、この画像メモリ２０２に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成し、生成したドットデータに従って画像記録部４０の各インクジェットヘッドの駆動を制御することにより、その画像データが表す画像を用紙に記録する。

ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１０で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。

システムコントローラ２００は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙に記録する。

《印刷動作》
次に、上記のインクジェット記録装置１０による印刷動作について概説する。

システムコントローラ２００から給紙装置２１に給紙指令が出力されると、給紙装置２１から給紙トレイ２２に用紙Ｐが給紙される。給紙トレイ２２に給紙された用紙Ｐは、渡し胴２３を介して処理液塗布部３０の処理液塗布ドラム３１に受け渡される。

処理液塗布ドラム３１に受け渡された用紙Ｐは、処理液塗布ドラム３１によって所定の搬送経路を搬送され、その搬送過程で塗布装置３２によって印刷面に処理液が塗布される。

処理液が塗布された用紙Ｐは、処理液塗布ドラム３１から渡し胴８０に受け渡される。そして、その渡し胴８０によって所定の搬送経路を搬送されて、画像記録部４０の画像記録ドラム４１に受け渡される。用紙Ｐは、その渡し胴８０による搬送過程で渡し胴８０の内部に設置されたドライヤ８４から印刷面に熱気が吹き付けられ、印刷面に塗布された処理液が乾燥される。

渡し胴８０から画像記録ドラム４１に受け渡された用紙Ｐは、まず、用紙押えローラ４２にニップされて、裏面が画像記録ドラム４１の外周面に密着される。

用紙押えローラ４２を通過した用紙Ｐは、その後、用紙浮き検出センサ４３によって浮きの有無が検出される。ここで、用紙Ｐの浮きが検出されると、搬送が停止される。一方、浮きが検出されない場合は、そのままインクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋに向けて搬送される。そして、各インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋの下を通過する際、各インクジェットヘッド４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴が吐出されて、印刷面にカラー画像が描画される。

画像が描画された用紙Ｐは、画像記録ドラム４１から渡し胴９０に受け渡される。そして、その渡し胴９０によって所定の搬送経路を搬送されて、インク乾燥部５０のインク乾燥ドラム５１に受け渡される。用紙Ｐは、その渡し胴９０による搬送過程で渡し胴９０の内部に設置されたドライヤ９４から印刷面に熱気が吹き付けられて、印刷面に付与されたインクが乾燥される。

インク乾燥ドラム５１に受け渡された用紙Ｐは、インク乾燥ドラム５１によって所定の搬送経路を搬送される。そして、その搬送過程でインク乾燥装置５２から熱風が印刷面に吹き付けられて、印刷面に残存する液体成分が乾燥される。

乾燥処理された用紙Ｐは、インク乾燥ドラム５１から渡し胴１００に受け渡される。そして、その渡し胴１００によって所定の搬送経路を搬送されて、定着部６０の定着ドラム６１に受け渡される。用紙Ｐは、その渡し胴１００による搬送過程で渡し胴１００の内部に設置されたドライヤ１０４から印刷面に熱気が吹き付けられ、印刷面に付与されたインクが、さらに乾燥される。

定着ドラム６１に受け渡された用紙Ｐは、定着ドラム６１によって所定の搬送経路を搬送される。そして、その搬送過程で印刷面に紫外線が照射され、描画された画像が用紙Ｐに定着される。用紙Ｐは、この後、定着ドラム６１から回収部７０の排紙コンベア７２に受け渡され、排紙コンベア７２によってスタッカ７１まで搬送されて、スタッカ７１内に排紙される。

以上のように、本例のインクジェット記録装置１０では、用紙Ｐをドラム搬送し、その搬送過程で用紙Ｐに対し、処理液の塗布、乾燥、インク滴の打滴、乾燥、定着の各処理を施して、用紙Ｐに所定の画像を記録する。

《塗布装置》
〈第１の実施の形態〉
〔構成〕
上記のように、塗布装置３２は、用紙Ｐの印刷面に処理液をローラ塗布する。

図３は、塗布装置の概略構成図である。同図に示すように、塗布装置３２は、主として、用紙Ｐに処理液をローラ塗布するための塗布ユニット３００と、塗布ユニット３００に処理液を循環供給するための処理液供給ユニット４００とで構成される。

〜塗布ユニット〜
塗布ユニット３００は、主として、塗布ローラ３０２と、汲み上げローラ３０４と、処理液槽３０６とで構成され、処理液塗布ドラム３１によって搬送される用紙Ｐの搬送経路上に設置される。

塗布ローラ３０２は、処理液塗布ドラム３１とほぼ同じ幅（軸方向の長さ）で形成され、その両端部を塗布ユニット３００の本体フレーム（図示せず）に備えられた一対の塗布ローラ支持アーム（図示せず）の先端部に回転自在に支持される。塗布ローラ支持アームは、所定の付与位置に位置した汲み上げローラ３０４の回転軸を中心に揺動自在に設けられており、塗布ローラ揺動アクチュエータ（図示せず；たとえば、シリンダ等）に駆動されて揺動する。塗布ローラ３０２は、この塗布ローラ支持アームを揺動させることにより、所定の塗布位置と退避位置との間を移動する。

塗布ローラ３０２は、処理液塗布ドラム３１と平行に配置され、塗布位置に移動することにより、処理液塗布ドラム３１の外周面に押圧当接される。また、退避位置に移動することにより、処理液塗布ドラム３１の外周面から離間する。

また、塗布ローラ支持アームには、塗布ローラ回転アクチュエータ（図示せず；たとえば、モータ）が備えられている。塗布ローラ３０２は、この塗布ローラ回転アクチュエータに駆動されて所定の回転速度で回転する（処理液塗布ドラム３１の回転方向と反対方向に回転する。）。

なお、塗布ローラ回転アクチュエータには、ワンウェイクラッチが備えられ、塗布ローラ３０２を処理液塗布ドラム３１に押圧当接させた際、その速度差を吸収できるように構成されている。

汲み上げローラ３０４は、塗布ローラ３０２とほぼ同じ幅（軸方向の長さ）で形成され、その両端部を塗布ユニット３００の本体フレーム（図示せず）に備えられた一対の汲み上げローラ支持アーム（図示せず）の先端部に回転自在に支持される。汲み上げローラ支持アームは、本体フレームに揺動自在に設けられており、汲み上げローラ揺動アクチュエータ（図示せず；たとえば、シリンダ等）に駆動されて揺動する。汲み上げローラ３０４は、この汲み上げローラ支持アームを揺動させることにより、所定の付与位置と離間位置との間を移動する。

汲み上げローラ３０４は、塗布ローラ３０２と平行に配置され、付与位置に移動することにより、塗布ローラ３０２の外周面に押圧当接される。また、離間位置に移動することにより、塗布ローラ３０２の外周面から離間する。

また、汲み上げローラ支持アームには、汲み上げローラ回転アクチュエータ（図示せず）が備えられている。汲み上げローラ３０４は、この汲み上げローラ回転アクチュエータ（図示せず；たとえば、モータ）に駆動されて所定の回転速度で回転する（処理液塗布ドラム３１の回転方向と反対方向に回転する。）。

なお、汲み上げローラ回転アクチュエータには、ワンウェイクラッチが備えられ、汲み上げローラ３０４を塗布ローラ３０２に押圧当接させた際、その速度差を吸収できるように構成されている。

処理液槽３０６は、矩形の皿状に形成され、その内部に処理液が貯留される。この処理液槽３０６には、汲み上げローラ３０４の一部（下部）が浸漬される。すなわち、汲み上げローラ３０４は、この処理液槽３０６に貯留された処理液を汲み上げて、塗布ローラ３０２に付与する。したがって、処理液槽３０６は、汲み上げローラ３０４に対応して形成され、汲み上げローラ３０４の一部を浸漬可能な開口面積（上部の開口した部分の面積）、深さをもって形成される。

ここで、処理液槽３０６の開口面積は、汲み上げローラ３０４の浸漬部（処理液中に浸漬される部分）に比して大き過ぎれば、その分、処理液の蒸発量が多くなり、処理液の減りが速くなる。したがって、その開口面積は可能な限り小さくすることが好ましい。

また、安定した処理液の供給を行うためには、貯留される処理液の液面高さが常に一定であることが好ましい。

そこで、本実施の形態の処理液槽３０６は、図４及び図５に示すように、内部に仕切板３０８を設けることにより、処理液槽３０６の内部を処理液を貯留する部分（汲み上げローラ３０４が浸漬される部分）と、処理液を回収する部分とに分け、開口面積を抑えつつ、処理液を貯留する部分の液面高さを一定に保てる構成としている。具体的には、次のように構成される。

図４及び図５に示すように、処理液槽３０６は、汲み上げローラ３０４に対応して、幅方向に長く、上部が開口した矩形の皿状に形成される。

処理液槽３０６の内部には、処理液槽３０６の長手方向（汲み上げローラ３０４の軸方向）に沿って仕切板３０８が設置される。仕切板３０８は、処理液槽３０６の底面から垂直に立設され、その高さｈ（処理液槽３０６の底面からの高さ）は、処理液槽３０６の外周壁を構成する壁面の高さよりも低く形成される。処理液槽３０６の内部は、この仕切板３０８によって、貯留室３０６Ａと回収室３０６Ｂとに二分される。

貯留室３０６Ａは、汲み上げローラ３０４に供給する処理液を貯留するための領域、すなわち、汲み上げローラ３０４が浸漬される領域であり、その開口面積は、汲み上げローラ３０４の浸漬部（貯留された処理液に浸漬される部分）を収容可能な大きさで形成される。具体的には、汲み上げローラ３０４の浸漬部を収容した際、その浸漬部の周囲に所定の隙間が形成される大きさで形成される。この隙間は、貯留した処理液の蒸発を防止する観点から、可能な限り小さいことが好ましい。

一方、回収室３０６Ｂは、貯留室３０６Ａから仕切板３０８を超えてオーバーフローした処理液を回収するための領域であり、その開口面積は、貯留室３０６Ａからオーバーフローする処理液を漏らすことなく回収可能な大きさで形成される。

すなわち、本例の処理液槽３０６は、貯留室３０６Ａに貯留される処理液を常に仕切板３０８からオーバーフローさせることにより、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の液面の高さを一定に保つ構成とされている。

したがって、貯留室３０６Ａに貯留される液面の高さは、仕切板３０８の高さで規定される。

回収室３０６Ｂは、オーバーフローする処理液を漏らすことなく回収可能に形成されるが、その開口面積が大きければ、その分だけ蒸発量が多くなる。したがって、回収室３０６Ｂは、その開口面積が可能な限り小さくなるように形成することが好ましい。したがって、回収室３０６Ｂの開口面積は、貯留室３０６Ａの開口面積に比して、小さく形成される。

このように、処理液槽３０６は、貯留室３０６Ａに貯留される処理液を仕切板３０８からオーバーフローさせることにより、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の液面の高さを一定に保つ。このため、貯留室３０６Ａには、処理液を供給するための供給口３１０が形成され、回収室３０６Ｂには、回収した処理液を排出するための回収口３１２が形成される。

処理液の供給口３１０は、処理液槽３０６の外周壁面を構成する長手方向（幅方向）の壁面に形成され、その壁面のほぼ中央位置（長手方向の中央位置）に形成される。このように、供給口３１０を長手方向の壁面のほぼ中央位置に形成することにより、貯留室３０６Ａに均一に安定して処理液を供給することができる。

一方、処理液の回収口３１２は、処理液槽３０６の外周壁面を構成する短手方向の壁面に形成される。

以上の構成の処理液槽３０６によれば、貯留室３０６Ａに対して常にオーバーフローするように処理液を供給することにより、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の液面の高さを常に一定に保つことができる。

処理液槽３０６は、その底面が汲み上げローラ３０４の軸と平行になるようにして、塗布ユニット３００の本体フレーム（図示せず）に水平に取り付けられる。

この際、所定の付与位置に位置した汲み上げローラ３０４が、貯留室３０６Ａの内側に配置されるように、位置が調整されて取り付けられる。また、所定の付与位置に位置した汲み上げローラ３０４が、貯留室３０６Ａに貯留された処理液に所定量浸漬されるように、高さが調整されて取り付けられる。これにより、貯留室３０６Ａに貯留された処理液に汲み上げローラ３０４の一部を所定量浸漬させることができる。

〜処理液供給ユニット〜
処理液供給ユニット４００は、図３に示すように、主として、処理液タンク４０２と、処理液供給配管４０４と、処理液回収配管４０６と、処理液供給ポンプ４０８と、処理液回収ポンプ４１０と、処理液供給バルブ４１２と、処理液回収バルブ４１４と、温調ユニット４１６と、温度センサ（図示せず）で構成される。

処理液タンク４０２は、処理液が貯留される一定容量のタンクであり、処理液供給口（図示せず）と処理液回収口（図示せず）とを備えている。

処理液供給配管４０４は、処理液タンク４０２から処理液槽３０６に処理液を供給するための配管であり、一端が処理液タンク４０２の処理液供給口に接続され、他端が処理液槽３０６の供給口３１０に接続される。

処理液回収配管４０６は、処理液槽３０６から処理液タンク４０２に処理液を戻すための配管であり、一端が処理液タンク４０２の処理液回収口に接続され、他端が処理液槽３０６の回収口３１２に接続される。

処理液供給ポンプ４０８は、処理液供給配管４０４を介して処理液タンク４０２から処理液槽３０６に処理液を送液するポンプであり、処理液供給配管４０４の途中に設置される。

処理液回収ポンプ４１０は、処理液回収配管４０６を介して処理液槽３０６から処理液タンク４０２に処理液を送液するポンプであり、処理液回収配管４０６の途中に設置される。

処理液供給バルブ４１２は、電磁バルブで構成され、処理液供給配管４０４の途中に設置されて、その管路を開閉する。

処理液回収バルブ４１４は、電磁バルブで構成され、処理液回収配管４０６の途中に設置されて、その管路を開閉する。

温調ユニット４１６は、処理液供給配管４０４を介して処理液タンク４０２から処理液槽３０６に供給する処理液を所定温度に温調するユニットであり、処理液供給配管４０４の途中に設置される。

温度センサ（図示せず）は、処理液槽３０６の貯留室３０６Ａに設置され、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の温度を検出する。検出された処理液の温度情報は、システムコントローラ２００に出力される。

処理液供給ポンプ４０８と、処理液回収ポンプ４１０と、処理液供給バルブ４１２と、処理液回収バルブ４１４と、温調ユニット４１６の駆動は、処理液塗布制御部２０５を介してシステムコントローラ２００に制御される。

システムコントローラ２００は、所定の制御プログラムを実行して、処理液供給ポンプ４０８、処理液回収ポンプ４１０、処理液供給バルブ４１２、及び、処理液回収バルブ４１４の駆動を制御し、処理液槽３０６に処理液を循環供給する。また、所定の制御プログラムを実行して、温調ユニット４１６の駆動を制御し、処理液槽３０６に供給する処理液の温度を制御して、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の温度を一定温度に制御する。

〔作用〕
以上のように構成される本実施の形態の塗布装置の作用は次のとおりである。

まず、処理液槽３０６に処理液を供給する。処理液の供給は、処理液供給バルブ４１２、及び、処理液回収バルブ４１４を開け、処理液供給ポンプ４０８、及び、処理液回収ポンプ４１０を駆動することにより行われる。これにより、処理液槽３０６に対して処理液が循環供給される。この処理液槽３０６に循環供給される処理液は、温調ユニット４１６によって所定温度に温度調整される。

処理液槽３０６は、供給口３１０から処理液が供給されることにより、貯留室３０６Ａに処理液が貯留される。処理液は循環供給されるので、貯留室３０６Ａに貯留される処理液は、その液面高さが仕切板３０８の高さに達すると、仕切板３０８からオーバーフローする。オーバーフローした処理液は、回収室３０６Ｂで回収され、回収口３１２から処理液回収配管４０６を介して処理液タンク４０２に戻される。

このように、処理液槽３０６に対して処理液を循環供給することにより、処理液槽３０６の内部で処理液がオーバーフローし、貯留される処理液の液面の高さが一定に保たれる。

処理液槽３０６の貯留室３０６Ａに一定の処理液が貯留されると、汲み上げローラ３０４の一部（下部）が、その貯留室３０６Ａに貯留された処理液の中に浸漬される。この状態で汲み上げローラ３０４を回転させると、汲み上げローラ３０４の周面に処理液が付与される。

用紙Ｐへの処理液の塗布は、次のように行われる。

初期状態において、塗布ローラ３０２は待機位置に位置しており、汲み上げローラ３０４は、離間位置に位置している。

まず、塗布ローラ３０２と汲み上げローラ３０４を回転させる。汲み上げローラ３０４を回転させることにより、汲み上げローラ３０４の周面に処理液が付与される。

次に、汲み上げローラ３０４を付与位置に移動させ、汲み上げローラ３０４を塗布ローラ３０２に当接させる。これにより、汲み上げローラ３０４の周面に付与された処理液が、塗布ローラ３０２の周面に転写され、塗布ローラ３０２の周面に処理液が付与される。

塗布ローラ３０２は、用紙Ｐの通過タイミングに合わせて、退避位置から塗布位置に移動する。これにより、塗布ローラ３０２が、処理液塗布ドラム３１に搬送される用紙Ｐの印刷面に押圧当接され、用紙Ｐの印刷面に処理液が塗布される。

所望の領域に処理液が塗布されたら、塗布ローラ３０２は、退避位置に移動する。

これにより、処理液塗布ドラム３１に搬送される用紙Ｐに処理液が塗布される。

以上説明したように、本実施の形態の塗布装置は、処理液槽３０６に処理液を循環供給することができる。これにより、処理液の劣化を防止できるとともに、液濃度も一定に保つことができ、良好な状態の処理液を塗布することができる。

また、本実施の形態の塗布装置は、循環供給される処理液の液面の高さを常に一定に保つことができるので、ムラのない安定した処理液の塗布を行うことができる。特に、一般の印刷用紙を用いた水性インクジェット印刷では、きわめて薄く処理液を塗布することが要求されるので（２μｍ程度）、処理液をムラなく安定して塗布できることが重要となる。

また、本実施の形態の塗布装置は、処理液槽３０６の開口面積が小さく抑えられているため、処理液槽３０６からの処理液の蒸発を効果的に抑えることができる。また、これにより、液濃度の制御も容易に行うことができるとともに、温度制御も容易に行うことができる。

なお、上記実施の形態では、仕切板３０８を処理液槽３０６の長手方向に沿って配置しているが、仕切板３０８の設置の仕方は、これに限定されるものではない。長手方向に直交する方向に配置するようにしてもよい。なお、上記実施の形態のように、仕切板３０８を処理液槽３０６の長手方向に沿って配置することにより、長手方向に沿って均一に処理液をオーバーフローさせることができ、貯留室３０６Ａに貯留される処理液の液面の高さをより安定させることができる。

また、上記実施の形態では、仕切板３０８の上縁部から処理液をオーバーフローさせているが、図６に示すように、処理液をオーバーフローさせる高さの位置に穴３０８Ａを形成し、この穴３０８Ａから処理液をオーバーフローさせるようにしてもよい。たとえば、処理液をオーバーフローさせる高さの位置に長手方向に沿って一定のピッチで穴を形成し、この穴から処理液をオーバーフローさせるようにしてもよい。あるいは、処理液をオーバーフローさせる高さの位置に長手方向に沿ってスリット状の穴を形成し、この穴から処理液をオーバーフローさせるようにしてもよい。なお、この場合の仕切板３０８の高さｈは、処理液槽３０６の底面から穴３０８Ａまでの高さをいう。

また、上記実施の形態では、仕切板３０８が固定されているが、仕切板３０８を交換可能とし、高さを調整できるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、処理液槽３０６の外周壁面に供給口３１０を形成しているが、供給口３１０を形成又は設置する位置は、これに限定されるものではない。

なお、処理液の供給に伴い処理液槽３０６に泡が発生することがある。この泡が塗布ローラ３０２に付着すると、塗布ムラの原因になる。

そこで、図７に示すように、処理液槽３０６の内部に遮蔽板３３０を設置し、供給口３１０から供給される処理液の流れによって、塗布ローラ３０２に泡が付着するのを防止することが好ましい。

図７に示す例において、遮蔽板３３０は、供給口３１０が形成された外周壁面と平行に設けられており、処理液槽３０６の底面から垂直に起立して設けられている。また、その上端部が貯留室３０６Ａに貯留される処理液の液面から所定量突出するように設けられている。

このように設置された遮蔽板３３０は、貯留室３０６Ａの前段にバッファ領域３０６Ｃを形成する。遮蔽板３３０には、下部位置に連通口３３２が形成されており、貯留室３０６Ａとバッファ領域３０６Ｃとは、この連通口３３２を通して連通される。

以上の構成の処理液槽によれば、供給口３１０から供給された処理液は、バッファ領域３０６Ｃを介して遮蔽板３３０の下部に形成された連通口３３２から貯留室３０６Ａに供給される。遮蔽板３３０は、液面から突出して設けられているので、たとえ処理液の供給によって泡が発生した場合であっても、その泡が塗布ローラ３０２に向かって流れるのを阻止することができる。これにより、より安定した処理液の塗布を行うことができる。

なお、上記の例では、遮蔽板３３０を処理液槽に一体的に形成しているが、着脱可能な構成としてもよい、また、高さ調整をできるようにしてもよい。

また、遮蔽板３３０に形成する連通口３３２の形状も特に限定されるものではなく、スリット状の開口としてもよい。

また、遮蔽板３３０を処理液槽３０６の底面から所定量浮かせて設置することにより、連通口３３２を形成するようにしてもよい。

なお、使用する処理液は、特に限定されないが、凝集剤として酸性物質を含む処理液の場合には、強い酸性を示し、漏洩した場合に漏洩部を腐食するおそれがある。

そこで、このような強い酸性を示す処理液を使用する場合には、図８に示すように、処理液槽３０６の下に回収皿３１４を設置し、処理液槽３０６から漏れた処理液を回収できる構成とすることが、より好ましい。

回収皿３１４は、処理液槽３０６を収容可能な大きさで形成され、処理液槽３０６から漏洩する処理液（外周の壁面を超えて漏洩する処理液の他、供給口３１０と処理液供給配管４０４との接続部から漏洩する処理液や、回収口３１２と処理液回収配管４０６との接続から漏洩する処理液を含む）を回収可能に形成される。

また、回収皿３１４には、排出口３１６が形成される（図８の例では、底面のコーナー部の一つに形成している）。この排出口３１６には、廃液タンク（図示せず）に接続された廃液配管（図示せず）が接続される。回収皿３１４で回収された処理液は、この廃液配管を介して廃液タンクに回収される。

これにより、強い酸性の処理液を塗布する場合であっても、周囲を汚染することなく、長期間安全に塗布動作を行うことができる。

また、上記実施の形態では、処理液回収ポンプ４１０により処理液を回収する構成としているが、処理液タンク４０２が処理液槽３０６よりも下方に設置される場合など、自重で回収可能な場合には、処理液回収ポンプの設置は省くことができる。

また、上記実施の形態では、温調ユニット４１６を処理液回収配管４０６の途中に設置しているが、処理液タンク４０２で温調する構成とすることもできる。なお、処理液タンク４０２から処理液槽３０６までの距離が長い場合（処理液供給配管４０４の経路が長い場合）には、上記実施の形態のように、温調ユニット４１６を処理液供給配管４０４に設置することが好ましい。これにより、温調制御を容易に行うことができる。この場合、可能な限り処理液槽３０６の近くに温調ユニット４１６を設置することが、より好ましい。

〈第２の実施の形態〉
図９、１０は、それぞれ塗布装置の第２の実施の形態の要部の構成を示す斜視図（処理液槽の斜視図）と断面図（処理液槽と汲み上げローラの断面図）である。

本実施の形態の塗布装置は、処理液槽に貯留される処理液の液面の高さを検出し、その液面の高さが常に一定に保たれるように、処理液槽への処理液の供給・回収を制御する。

なお、処理液槽の構成が異なる点、及び、処理液供給ユニットに液面高さ検出センサが備えられる点以外は、基本的には上記第１の実施の形態の塗布装置３２と同じ構成である。したがって、ここでは、処理液槽の構成と、処理液の供給制御についてのみ説明する。

〔処理液槽の構成〕
図９及び図１０に示すように、処理液槽３２０は、矩形の皿状に形成され、その内部に処理液が貯留される。

上記第１の実施の形態の処理液槽３０６と同様に、処理液槽３２０には、汲み上げローラ３０４の一部（下部）が浸漬される。すなわち、汲み上げローラ３０４は、この処理液槽３２０に貯留された処理液を汲み上げて、塗布ローラ３０２に付与する。したがって、処理液槽３２０は、汲み上げローラ３０４に対応して形成され、汲み上げローラ３０４の一部を浸漬可能な開口面積、深さをもって形成される。

上記のように、処理液槽３２０の開口面積は、汲み上げローラ３０４の浸漬部に比して大き過ぎれば、その分、処理液の蒸発量が多くなり、処理液の減りが速くなる。したがって、その開口面積は可能な限り小さくすることが好ましい。具体的には、汲み上げローラ３０４の浸漬部を収容した際、その浸漬部の周囲に所定の隙間が形成される大きさで形成される。この隙間は、貯留した処理液の蒸発を防止する観点から、可能な限り小さいことが好ましい。

処理液槽３２０の外周壁面を構成する長手方向（幅方向）の壁面の一方には、その長手方向のほぼ中央位置に処理液の供給口３２２が形成される。

また、処理液槽３２０の外周壁面を構成する短手方向の壁面の一方には、処理液の回収口３２４が形成される。

処理液は、この供給口３２２から処理液槽３２０に供給され、回収口３２４から回収される。この処理液の供給と回収を同時に行うことにより、処理液が循環して処理液槽３２０に供給される。また、この処理液の供給と回収を制御することにより、処理液槽３２０に貯留される処理液の量（液面の高さ）が制御される。

処理液槽３２０の内部には、処理液槽３２０に貯留される処理液の液面の高さ（処理液槽の底面からの高さ）を検出する液面高さ検出センサ４２０が設置される。この液面高さ検出センサ４２０で検出された液面高さの情報は、システムコントローラ２００に出力される。

システムコントローラ２００は、液面高さ検出センサ４２０からの出力に応じて、処理液供給ポンプ４０８、及び、処理液回収ポンプ４１０の駆動を制御し、処理液槽３２０に貯留される処理液の液面の高さが一定に維持されるように、処理液槽３２０への処理液の供給と回収を制御する。

なお、処理液槽３２０に温度センサ（図示せず）が設置される点、及び、その温度センサの出力に基づいて、処理液槽３２０に貯留される処理液の温調制御が行われる点は、上記第１の実施の形態の塗布装置３２と同じである。

〔処理液の供給制御〕
上記のように、本実施の形態の塗布装置では、処理液槽３２０に貯留される処理液の液面の高さを検出し、その液面の高さが一定に維持されるように、処理液の供給と回収が制御される。具体的には、次のように制御される。

まず、処理液供給バルブ４１２を開け、処理液供給ポンプ４０８を駆動する。これにより、処理液槽３２０に処理液が貯留される。処理液が、一定の高さまで貯留されると、処理液回収バルブ４１４が開けられ、処理液回収ポンプ４１０が駆動される。これにより、処理液槽３２０から処理液が回収される。この処理液の供給と回収が行われることにより、処理液槽３２０に処理液が循環して供給される。

システムコントローラ２００は、液面高さ検出センサ４２０の出力に基づいて、処理液供給ポンプ４０８及び処理液回収ポンプ４１０の駆動を制御し、処理液の液面の高さが、あらかじめ設定された高さに保持されるように、処理液の供給と回収を制御する。

このように、本実施の形態の塗布装置では、処理液槽３２０に対する処理液の供給と回収を制御することにより、処理液槽３２０に貯留される処理液の液面の高さを一定に保持する。

これにより、上記第１の実施の形態の塗布装置３２と同様に、ムラのない安定した処理液の塗布を行うことができる。また、処理液槽３２０の開口面積も小さく抑えることができるため、処理液の蒸発も効果的に抑えることができる。

なお、上記の例では、処理液槽３２０に対して、処理液を１箇所から供給し、１箇所から回収する構成としているが、複数箇所から供給する構成とすることもできる。同様に複数箇所から回収する構成とすることもできる。すなわち、供給と回収を制御して、液面の高さを一定にコントロールできる構成であればよい。

また、本実施の形態の塗布装置においても、図１１に示すように、処理液槽３２０の内部に遮蔽板３３０を設置し、泡が塗布ローラ３０２に付着するのを防止できる構成とすることが好ましい。

また、本実施の形態の塗布装置においても、図１２に示すように、処理液槽３２０の下に回収皿３１４を設置し、処理液槽３２０から漏れた処理液を回収できる構成とすることが好ましい。

これにより、強い酸性の処理液を塗布する場合であっても、周囲を汚染することなく、長期間安全に塗布動作を行うことができる。

＜その他の実施の形態＞
上記実施の形態では、汲み上げローラ３０４で汲み上げた処理液を塗布ローラ３０２に直接付与する構成としているが、汲み上げローラ３０４と塗布ローラ３０２との間に中間ローラを設置し、この中間ローラを介して塗布ローラ３０２に付与する構成とすることもできる。この中間ローラは、複数本設ける構成とすることもできる。

また、必要に応じて汲み上げローラ３０４にブレードを設置し、不要な処理液を除去できるようにしてもよい。

上記一連の実施の形態では、一般の印刷用紙に水性インクを用いて印刷するインクジェット記録装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。一般の印刷用紙以外の用紙にインクジェット方式で記録する印刷装置にも同様に適用することができる。また、水性インク以外のインクを用いて記録する印刷装置にも同様に適用することができる。

Ｐ…用紙、１０…インクジェット記録装置、２０…給紙部、２１…給紙装置、２２…給紙トレイ、２３…渡し胴、３０…処理液塗布部、３１…処理液塗布ドラム、３２…塗布装置、４０…画像記録部、４１…画像記録ドラム、４２…用紙押えローラ、４２…用紙浮き検出センサ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋ…インクジェットヘッド、５０…インク乾燥部、５１…インク乾燥ドラム、５２…インク乾燥装置、６０…定着部、６１…定着ドラム、６２…紫外線照射光源、６４…インラインセンサ、７０…回収部、７１…スタッカ、７２…排紙コンベア、８０…渡し胴、８２…ガイド板、８４…ドライヤ、９０…渡し胴、９２…ガイド板、９４…ドライヤ、１００…渡し胴、１０２…ガイド板、１０４…ドライヤ、２００…システムコントローラ、２０１…通信部、２０２…画像メモリ、２０３…搬送制御部、２０４…給紙制御部、２０５…処理液塗布制御部、２０６…画像記録制御部、２０７…インク乾燥制御部、２０８…定着制御部、２０９…回収制御部、２１０…操作部、２１１…表示部、３００…塗布ユニット、３０２…塗布ローラ、３０４…汲み上げローラ、３０６…処理液槽、３０６Ａ…貯留室、３０６Ｂ…回収室、３０６Ｃ…バッファ領域、３０８…仕切板、３０８Ａ…穴、３１０…供給口、３１２…回収口、３１４…回収皿、３１６…排出口、３２０…処理液槽、３２２…供給口、３２４…回収口、３３０…遮蔽板、３３２…連通口、４００…処理液供給ユニット、４０２…処理液タンク、４０４…処理液供給配管、４０６…処理液回収配管、４０８…処理液供給ポンプ、４１０…処理液回収ポンプ、４１２…処理液供給バルブ、４１４…処理液回収バルブ、４１６…温調ユニット、４２０…液面高さ検出センサ

Claims (7)

1. 印刷前の用紙に所定の処理液を塗布する塗布装置であって、
   前記用紙に処理液を塗布する塗布ローラと、
   矩形の皿状に形成され、内部が所定高さの仕切板によって貯留室と回収室とに仕切られるとともに、前記貯留室に供給される処理液を前記仕切板から前記回収室にオーバーフローさせることにより、前記貯留室に貯留される処理液の液面高さが一定に保持される処理液槽と、
   前記処理液槽の貯留室に貯留された処理液を汲み上げて前記塗布ローラに付与する汲み上げローラと、
   前記処理液槽の外周壁面であって前記汲み上げローラの軸と平行な外周壁面の中央に形成され、前記貯留室に前記処理液を供給する供給口と、
   前記処理液槽の外周壁面に形成され、前記回収室から前記処理液を回収する回収口と、
   前記処理液を貯留する処理液タンクと、
   前記供給口と前記処理液タンクとを接続する処理液供給配管と、
   前記処理液供給配管を介して前記処理液タンクから前記処理液槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記回収口と前記処理液タンクとを接続する処理液回収配管と、
   前記処理液回収配管を介して前記処理液槽から前記処理液タンクに前記処理液を回収する処理液回収手段と、
   前記処理液槽の内部に設けられ、液面上で前記供給口から前記汲み上げローラに向かう前記処理液の流れを遮蔽する遮蔽部材と、
   前記処理液槽を収容可能な大きさで形成され、前記処理液槽の下部に配置されて、前記処理液槽の外周壁面を超えて漏洩する処理液、前記供給口と前記処理液供給配管との接続部から漏洩する処理液、及び、前記回収口と前記処理液回収配管との接続から漏洩する処理液を回収する回収皿と、
   を備えたことを特徴とする塗布装置。
2. 前記仕切板が高さ調整可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記遮蔽部材が高さ調整可能に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 前記処理液槽に供給する処理液を温調する温調手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布装置。
5. 印刷前の用紙に所定の処理液を塗布する塗布装置であって、
   前記用紙に処理液を塗布する塗布ローラと、
   矩形の皿状に形成され、処理液が貯留される処理液槽と、
   前記処理液槽に貯留された処理液を汲み上げて前記塗布ローラに付与する汲み上げローラと、
   前記処理液槽に貯留される処理液の液面高さを検出する検出手段と、
   前記処理液槽の外周壁面であって前記汲み上げローラの軸と平行な外周壁面の中央に形成され、前記処理液槽に前記処理液を供給する供給口と、
   前記処理液槽の外周壁面に形成され、前記処理液槽から前記処理液を回収する回収口と、
   前記処理液を貯留する処理液タンクと、
   前記供給口と前記処理液タンクとを接続する処理液供給配管と、
   前記処理液供給配管を介して前記処理液タンクから前記処理液槽に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記回収口と前記処理液タンクとを接続する処理液回収配管と、
   前記処理液回収配管を介して前記処理液槽から前記処理液タンクに前記処理液を回収する処理液回収手段と、
   前記処理液槽に貯留される処理液の液面高さがほぼ一定に保持されるように、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記処理液供給手段による処理液の供給と、前記処理液回収手段による処理液の回収とを制御する制御手段と、
   前記処理液槽の内部に設けられ、液面上で前記供給口から前記汲み上げローラに向かう前記処理液の流れを遮蔽する遮蔽部材と、
   前記処理液槽を収容可能な大きさで形成され、前記処理液槽の下部に配置されて、前記処理液槽の外周壁面を超えて漏洩する処理液、前記供給口と前記処理液供給配管との接続部から漏洩する処理液、及び、前記回収口と前記処理液回収配管との接続から漏洩する処理液を回収する回収皿と、
   を備えたことを特徴とする塗布装置。
6. 前記処理液槽に供給する処理液を温調する温調手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
7. 搬送手段によって搬送される用紙に向けてインクジェットヘッドからインク滴を吐出して画像を描画するインクジェット記録装置において、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の塗布装置を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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