JP5434189B2 - Image forming device, foam coating device - Google Patents

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本発明は画像形成装置及び泡塗布装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and a foam coating apparatus.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus of a liquid discharge recording method using a recording head for discharging ink droplets. . This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。   In the present application, “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. "Image formation" is not only the application of images with meanings such as characters and figures to the medium, but also the addition of images with no meaning such as patterns to the medium (simply applying droplets to the medium) Also means landing). The “ink” is not limited to what is called ink, and is not particularly limited as long as it becomes a liquid when ejected. For example, a DNA sample, a resist, a pattern material, etc. Is also included.

このような液体吐出方式の画像形成装置においては、色材を含むインクを液滴化して画像形成を行うために、液滴で形成されるドットがひげ状に乱れるフェザリング、異なる色のインク滴が隣接して用紙に打たれた場合に、各色が相互に混ざり合って色境界が不鮮明になるカラーブリード等の不具合が生じることがあり、更に印字後の紙上の液滴が乾くまでに時間がかかるという問題がある。   In such a liquid ejection type image forming apparatus, in order to form an image by forming ink containing a coloring material into droplets, feathering in which dots formed by the droplets are disturbed, and ink droplets of different colors When the ink is struck on the paper adjacent to each other, it may cause problems such as color bleeding, which causes the colors to mix with each other and the color boundary to become unclear. There is a problem that it takes.

そこで、従来から特許文献1に記載されているように印字前又は印字後に加熱手段を用いて滲み防止、印字後のインク乾燥を促進することが行われる。   Therefore, conventionally, as described in Patent Document 1, before or after printing, a heating unit is used to prevent bleeding and promote ink drying after printing.

また、特許文献2に記載されているようにインクと反応して滲み防止を促す前処理液を塗布ローラで塗布したり、特許文献3に記載されているように前処理液を液体吐出ヘッドからミスト状に吐出させて塗布したりすることが行われる。   Further, as described in Patent Document 2, a pretreatment liquid that reacts with ink to prevent bleeding is applied by an application roller, or as described in Patent Document 3, the pretreatment liquid is applied from a liquid discharge head. For example, it is applied by discharging in a mist form.

特開平8−323977号公報JP-A-8-323977 特開2002−137378号公報JP 2002-137378 A 特開2005−138502号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-138502

しかしながら、上述した特許文献1に記載のように加熱装置を備えるのでは、装置の電力消費が大きくなるという課題がある。また、特許文献2、3に記載のように塗布ローラや液体吐出ヘッドで前処理液を塗布するのでは、塗布ムラが発生するとともに、液体を用紙上に大量に塗布するためにインクと反応後の用紙の速乾性に問題があり、特に用紙がカールしたり、撓んだりし易くなることから、ジャム等が起こりやすいという課題がある。   However, the provision of the heating device as described in Patent Document 1 described above has a problem that the power consumption of the device increases. In addition, as described in Patent Documents 2 and 3, when the pretreatment liquid is applied with an application roller or a liquid discharge head, application unevenness occurs, and after reaction with ink in order to apply a large amount of liquid onto paper. There is a problem with the quick-drying property of the paper, and in particular, the paper tends to curl or bend.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体又はゲル若しくは液体及びゲルを泡にして均一な厚みで薄く塗布できるようにするとともに、塗布する泡の品質を保てるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is intended to make it possible to apply liquid or gel or liquid and gel in a thin thickness with a uniform thickness and to maintain the quality of the applied foam. Objective.

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布手段とを備え、
前記泡塗布手段は、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被記録媒体又は中間部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の内の入口側が隣接する前記管状経路の出口側は、入口側より互いに離間して設けられている
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A foam coating means for foaming and applying at least one of a liquid and a gel to the recording medium or an intermediate member for coating the recording medium;
The foam applying means is
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generating means to the recording medium or the intermediate member,
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and the tubular side adjacent to the inlet side of the plurality of tubular paths is provided. The outlet side of the path is configured to be spaced apart from the inlet side.

本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布手段とを備え、
前記泡塗布手段は、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被記録媒体又は中間部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の出口側は隣り合う前記管状経路の径よりも広い隔壁で隔てられている
構成とした。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A foam coating means for foaming and applying at least one of a liquid and a gel to the recording medium or an intermediate member for coating the recording medium;
The foam applying means is
First bubble generating means for generating relatively large first state bubbles;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generating means to the recording medium or the intermediate member,
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and an outlet side of the plurality of tubular paths is adjacent to the tubular path It was set as the structure separated by the partition larger than the diameter of this.

本発明に係る泡塗布装置は、
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布装置において、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被塗布部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の内の入口側が隣接する前記管状経路の出口側は、入口側よりも互いに離間して設けられている
構成とした。
The foam coating apparatus according to the present invention is:
In a foam application apparatus that applies a foam of at least one of liquid and gel to a member to be coated,
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generation means to the member to be applied;
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and the tubular side adjacent to the inlet side of the plurality of tubular paths is provided. The outlet side of the path is configured to be separated from the inlet side.

本発明に係る泡塗布装置は、
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布装置において、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被塗布部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の出口側は隣り合う前記管状経路の径よりも広い隔壁で隔てられている
構成とした。
The foam coating apparatus according to the present invention is:
In a foam application apparatus that applies a foam of at least one of liquid and gel to a member to be coated,
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generation means to the member to be applied;
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and an outlet side of the plurality of tubular paths is adjacent to the tubular path It was set as the structure separated by the partition larger than the diameter of this.

なお、本発明における「泡」とは、液体がその中に空気などの気体を含んで丸くなったものであり、気体を包む液体の表面張力により形作られ、ある時間立体的形状を保持できるものをいう。このような形状保持性を有する泡としては、かさ密度0.05g/cm以下であり、泡径の分布範囲が10μm〜1mm、平均泡径が100μm以下であることが好ましい。なお、泡は単体では丸く形成されるが、複数結合すると表面張力により個々の泡の形状は多面体形状をとる。また、「ゲル」とは、分散媒に分散しているコロイド溶液や高分子化合物が相互作用の為に独立した運動性を失い、粒子が互いにつながりあい、網状又は蜂の巣の様な構造をとるようになり、固化した半固体物質を意味する。また、「延展」とは延ばして展開することという意味、「導入」とは供給手段に外部から泡を供給することという意味である。 The “bubble” in the present invention is a liquid in which a gas such as air is rounded and formed by the surface tension of the liquid enclosing the gas, and can maintain a three-dimensional shape for a certain period of time. Say. The foam having such shape-retaining properties preferably has a bulk density of 0.05 g / cm 3 or less, a foam diameter distribution range of 10 μm to 1 mm, and an average foam diameter of 100 μm or less. In addition, although a bubble is formed in a round shape by itself, when a plurality of bubbles are combined, the shape of each bubble takes a polyhedral shape due to surface tension. “Gel” means a colloidal solution or polymer compound dispersed in a dispersion medium loses its independent mobility due to the interaction, and the particles are connected to each other, forming a net-like or honeycomb-like structure. Means a solidified semi-solid substance. Further, “extension” means to extend and expand, and “introduction” means to supply bubbles from the outside to the supply means.

本発明に係る画像形成装置及び本発明に係る泡塗布装置によれば、相対的に大きな第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成するとき、第1状態の泡が通過することで第2状態の泡を生成する複数の管状径路を有し、複数の管状径路の内の入口側が隣接する管状経路の出口側が入口側よりも互いに離間して設けられている手段によって泡生成を行うので、液体又はゲル若しくは液体及びゲルを泡にして均一な厚みで薄く塗布できるようになるとともに、第2状態の小さな泡を泡径のばらつきを小さく形成することができるために塗布する泡の品質を保てるようになる。   According to the image forming apparatus according to the present invention and the foam coating apparatus according to the present invention, when the relatively small second state bubbles are generated from the relatively large first state bubbles, the first state bubbles pass through. The plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by having the outlet side of the adjacent tubular path adjacent to the inlet side of the plurality of tubular paths are provided by means that are provided away from each other. Since the generation is performed, the liquid or gel or the liquid and the gel can be applied as a thin foam with a uniform thickness, and the small bubbles in the second state can be applied because the variation in the bubble diameter can be reduced. The quality of the foam can be maintained.

本発明に係る画像形成装置及び本発明に係る泡塗布装置によれば、相対的に大きな第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成するとき、第1状態の泡が通過することで第2状態の泡を生成する複数の管状径路を有し、複数の管状径路の出口側は隣り合う管状径路の径よりも広い隔壁で隔てられている手段をよって泡生成を行うので、液体又はゲル若しくは液体及びゲルを泡にして均一な厚みで薄く塗布できるようになるとともに、第2状態の小さな泡を泡径のばらつきを小さく形成することができるために塗布する泡の品質を保てるようになる。   According to the image forming apparatus according to the present invention and the foam coating apparatus according to the present invention, when the relatively small second state bubbles are generated from the relatively large first state bubbles, the first state bubbles pass through. By doing so, it has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state, and the outlet side of the plurality of tubular paths performs the foam generation by means separated by a partition wall wider than the diameter of the adjacent tubular paths. In addition, the liquid or gel or liquid and gel can be made thin and applied with a uniform thickness, and the small bubble in the second state can be formed with a small variation in the bubble diameter. I can keep it.

本発明に係る泡塗布装置を備える画像形成装置の第1実施形態の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a first embodiment of an image forming apparatus including a foam coating apparatus according to the present invention. 同泡塗布装置の大泡生成部の一例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows an example of the large bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 同泡塗布装置の小泡生成部の第1例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the 1st example of the small bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 同小泡生成部において泡が元の大きさに戻る現象が発生しないことの説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description that the phenomenon which a bubble returns to the original magnitude | size does not generate | occur | produce in the same small bubble production | generation part. 同じく同現象が発生しないことの説明に供する模式的説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining that the same phenomenon does not occur. 比較例の小泡生成部の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the small bubble production | generation part of a comparative example. 同比較例の小泡生成部における泡が元の大きさに戻る現象の発生の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of generation | occurrence | production of the phenomenon in which the bubble in the small bubble production | generation part of the comparative example returns to the original magnitude | size. 同じく同現象の発生の説明に供する模式的説明図である。It is a schematic explanatory drawing for explaining the occurrence of the same phenomenon. 小泡生成部の第1例において泡が元の大きさに戻る現象が発生しないことを他の観点から説明する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing explaining from the other viewpoint that the phenomenon which a bubble returns to the original magnitude | size does not generate | occur | produce in the 1st example of a small bubble production | generation part. 同泡塗布装置の小泡生成部の第2例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the 2nd example of the small bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 同泡塗布装置の小泡生成部の第3例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the 3rd example of the small bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 同小泡生成部の作用説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of an effect | action of the same small bubble production | generation part. 同じく作用説明に供する模式的説明図である。It is a typical explanatory view similarly used for operation explanation. 同泡塗布装置の小泡生成部の第4例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the 4th example of the small bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 同泡塗布装置の小泡生成部の第5例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the 5th example of the small bubble production | generation part of the same foam application apparatus. 管路部材の流路長と管路径の関係の説明に供する模式的斜視説明図である。It is a typical perspective explanatory view with which it uses for description of the relationship between the flow path length of a pipe line member, and a pipe line diameter. 管路部材の流路長と管路径の関係の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the relationship between the flow path length of a pipeline member, and a pipeline diameter. 同じく管路部材の流路長と管路径の関係の説明に供する模式的説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view for explaining the relationship between the flow path length of the pipe member and the pipe diameter. 同泡塗布装置の塗布量/塗布領域調整手段の一例を示す斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing which shows an example of the application quantity / application area | region adjustment means of the foam application apparatus. 同じく塗布量/塗布領域調整手段の他の例の説明に供する斜視説明図である。FIG. 10 is a perspective explanatory view for explaining another example of the application amount / application area adjusting means. 同画像形成装置の制御部の概要を説明するブロック説明図である。FIG. 2 is a block explanatory diagram illustrating an overview of a control unit of the image forming apparatus. 同制御部による印刷処理の一例の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of an example of the printing process by the control part. 同じく図22に続く処理の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the process which similarly follows FIG. 同じく図22に続く処理の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the process which similarly follows FIG. 電子写真方式の画像形成装置に適用した場合の塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に高い状態でのローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図である。FIG. 4 is an enlarged explanatory view of a portion where a roller coating surface and unfixed resin fine particles are in contact with each other when the pressure applied on the contact surface between a coating roller and a recording medium is relatively high when applied to an electrophotographic image forming apparatus. . 同じく塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に低い状態でのローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図である。FIG. 6 is an enlarged explanatory view of a portion where the roller application surface and the unfixed resin fine particles are in contact with each other when the pressure on the contact surface between the application roller and the recording medium is relatively low.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る泡塗布装置の第1実施形態を含む本発明に係る画像形成装置の一例について図1を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の全体構成図である。
この画像形成装置は、被記録媒体である用紙100に液滴を吐出して画像を形成する画像形成手段としての記録ヘッドユニット101と、用紙100を搬送する搬送ベルト102と、用紙100を収容する給紙トレイ103と、記録ヘッドユニット101よりも用紙搬送方向上流側で被塗布部材である用紙100に泡を塗布する本発明に係る泡塗布装置(被塗布部材に泡を塗布する装置)200とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the first embodiment of the foam coating apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the image forming apparatus.
The image forming apparatus accommodates a recording head unit 101 as an image forming unit that forms an image by ejecting liquid droplets onto a sheet 100 that is a recording medium, a conveyance belt 102 that conveys the sheet 100, and the sheet 100. A paper feed tray 103, and a foam application device (apparatus for applying bubbles to a member to be applied) 200 according to the present invention for applying bubbles to the paper 100, which is a member to be applied, upstream of the recording head unit 101 in the paper conveyance direction It has.

記録ヘッドユニット101は、液滴を吐出する複数のノズルを用紙幅相当分の長さに配列したノズル列を有するライン型液体吐出ヘッドから構成され、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインク滴を記録ヘッド101y、101m、101c、101kを備えている。なお、シリアル型画像形成装置として記録ヘッドをキャリッジに搭載する構成ともできる。   The recording head unit 101 is composed of a line type liquid discharge head having a nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging droplets are arranged in a length corresponding to the paper width. Yellow (Y), magenta (M), cyan The recording heads 101y, 101m, 101c, and 101k are provided with ink droplets of each color of (C) and black (K). Note that the recording head can be mounted on the carriage as a serial type image forming apparatus.

搬送ベルト102は、無端状ベルトであり、搬送ローラ121とテンションローラ122との間に掛け渡されて周回するように構成している。この搬送ベルト102に対する用紙100の保持は、例えば静電吸着、空気の吸引による吸着などを行う構成とすることやその他の公知の搬送手段を用いることができる。   The conveyor belt 102 is an endless belt, and is configured to circulate between the conveyor roller 121 and the tension roller 122. The paper 100 can be held on the transport belt 102 by, for example, a configuration that performs electrostatic suction, suction by air suction, or other known transport means.

給紙トレイ103に収容された用紙100はピックアップローラ131で1枚ずつ分離給紙されて給紙ローラ対132及び図示しない搬送ローラ対によって搬送路135を介して搬送ベルト102上に送り込まれて保持される。   The paper 100 stored in the paper feed tray 103 is separated and fed one by one by a pickup roller 131, and is fed and held on the transport belt 102 via a transport path 135 by a pair of feed rollers 132 and a transport roller pair (not shown). Is done.

そして、搬送ベルト102で搬送される被塗布部材としての被記録媒体100に対して、泡塗布装置200で泡210が塗布され、用紙100に塗布された泡210は速乾して、ヘッドユニット101から各色の液滴が吐出されて画像が形成され、その後図示しない排紙トレイに排出される。   Then, the foam 210 is applied to the recording medium 100 as the application member to be conveyed by the conveyance belt 102 by the foam application device 200, and the foam 210 applied to the paper 100 is quickly dried, and the head unit 101. Then, droplets of each color are ejected to form an image, which is then discharged to a discharge tray (not shown).

一方、泡塗布装置200は、泡にすることが可能な液体又はゲル若しくは液体及びゲル(以下、これらを「処理液」又は「セット剤」と総称する。)201を収容した容器202と、この容器202から処理液201を圧送するポンプ203と、ポンプ203で供給路204を介して供給された処理液201から相対的に大径の塗布には適しない状態の泡(これを「第1状態の泡」という。)を生成する第1の泡生成手段である大泡生成部205と、大泡生成部205から供給路206を介して供給される第1状態の泡から相対的に小径の塗布に適した状態の泡(これを「第2状態の泡」という。)を生成する第2の泡生成手段である小泡生成部211と、この小泡生成部211の供給口232から第2状態の泡210が供給され、泡210を周面に担持して、被記録媒体100に泡210を塗布する塗布手段としての塗布ローラ212とを備えている。   On the other hand, the foam applicator 200 includes a container 202 containing a liquid or gel or liquid and gel (hereinafter collectively referred to as “treatment liquid” or “setting agent”) 201 that can be made into a foam. A pump 203 that pumps the processing liquid 201 from the container 202, and bubbles in a state that is not suitable for relatively large-diameter application from the processing liquid 201 that is supplied by the pump 203 via the supply path 204 (this is referred to as “first state”). A large bubble generation unit 205 that is a first bubble generation unit that generates the first bubble generation unit 205, and a first state bubble that is supplied from the large bubble generation unit 205 via the supply path 206. A small bubble generating unit 211 that is a second bubble generating unit that generates bubbles in a state suitable for application (this is referred to as “second state bubble”), and a supply port 232 of the small bubble generating unit 211 for the first time. A two state bubble 210 is provided and bubble 210 is supplied. And carried on the peripheral surface, and a coating roller 212 serving as a coating device for applying a foam 210 to the recording medium 100.

また、小泡生成部211は、供給口232での泡210の流体抵抗を可変することにより塗布ローラ212に対して供給する泡210の量(塗布ローラ212への塗布量)を調整可能で、かつ、塗布ローラ212への泡210の供給領域(塗布ローラ212による塗布領域)を開閉量で規制する塗布量/塗布領域調整手段233を備えている。   The small bubble generating unit 211 can adjust the amount of the foam 210 supplied to the application roller 212 by changing the fluid resistance of the bubble 210 at the supply port 232 (the amount of application to the application roller 212). In addition, an application amount / application region adjusting means 233 is provided that regulates the supply region of the foam 210 to the application roller 212 (application region by the application roller 212) by the opening / closing amount.

また、塗布ローラ212に担持された泡210の膜厚(塗布膜厚)を規制する厚さ規制手段214と、塗布後に塗布ローラ212周面に残っている泡210を除去するクリーニング部材215とを備えている。   Further, a thickness regulating means 214 for regulating the film thickness (coating film thickness) of the foam 210 carried on the application roller 212, and a cleaning member 215 for removing the foam 210 remaining on the peripheral surface of the application roller 212 after application. I have.

ここで、泡になり得る処理液201は、用紙100の表面に塗布することで用紙100の表面を改質する改質材である。例えば、処理液201は、予め用紙100(前述したように材質としての紙に限定されない。)にムラなく塗布しておくことで、インクの水分を速やかに用紙100に浸透させると共に色成分を増粘させ、更には乾燥も早めることによって滲み(フェザリング、ブリーディング等)や裏抜けを防止し、生産性(単位時間当たりの画像出力枚数)をあげることを可能にする定着剤(セット剤)である。   Here, the treatment liquid 201 that can be foamed is a modifying material that modifies the surface of the paper 100 by being applied to the surface of the paper 100. For example, the treatment liquid 201 is applied in advance to the paper 100 (not limited to paper as a material as described above) without unevenness, so that moisture of the ink can quickly permeate the paper 100 and increase the color component. Fixing agent (setting agent) that prevents bleeding (feathering, bleeding, etc.) and back-through by increasing viscosity and further drying, and increases productivity (number of images output per unit time). is there.

この処理液201は、組成的には、例えば界面活性剤(アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれか、若しくはこれらを2種類以上混合させたもの)に対して、水分の浸透を促進するセルロース類(ヒドロキシプロピルセルロース等)とタルク微粉体の様な基剤を加えた溶液等を挙げることができる。更に微粒子を含有することもできる。   In terms of composition, this treatment liquid 201 is, for example, cellulose that promotes moisture permeation with respect to a surfactant (any one of anionic, cationic, nonionic, or a mixture of two or more thereof). And the like (hydroxypropylcellulose etc.) and a solution to which a base such as talc fine powder is added. Furthermore, fine particles can be contained.

また、泡210としては、気泡含有量が、かさ密度として概ね0.01g/cm〜0.1g/cm程度の範囲内であるものが好ましい。 As the foam 210, the bubble content is intended is preferably in the range generally of about 0.01g / cm 3 ~0.1g / cm 3 as bulk density.

ここで、「泡」は液体ではなく半固体となり、流動性等において固体に近い物性を示すものである。つまり、泡210は処理液201から生成されるものであるが、生成された「泡」自体は「液体」や「ゲル」ではない。   Here, “bubbles” are not liquid but semi-solid, and exhibit physical properties close to solids in terms of fluidity. That is, the bubbles 210 are generated from the processing liquid 201, but the generated “bubbles” themselves are not “liquid” or “gel”.

このように、用紙100の表面に泡210を塗布することによって、空気を大量に含むことで微量塗布が可能となって、塗布の均一化を図れ、速乾性が向上し、滲み、裏写り、濃度ムラ等のない良質な画像を出力することができる。   In this way, by applying the foam 210 to the surface of the paper 100, a small amount of application is possible by containing a large amount of air, the application can be made uniform, quick drying is improved, bleeding, show-through, A high-quality image without density unevenness can be output.

つまり、処理液を泡にして塗布することで、液体やミスト状の処理液と比べて、次のような利点(効果)がある。
(1)泡は空気を大量に含む為、微量塗布が可能である。
(2)泡は固体に近いため、塗布してから削りとる等で塗布膜厚を容易に調整することができ、又、塗布手段から紙への塗布時に塗布手段からの剥離性が良いため、均一塗布が可能である。
(3)泡は紙の繊維に水分が浸透しにくいため、紙にシワやカールが発生しにくい。
That is, by applying the treatment liquid in the form of foam, there are the following advantages (effects) compared to the liquid or mist-like treatment liquid.
(1) Since the foam contains a large amount of air, it can be applied in a small amount.
(2) Since the foam is close to solid, the coating film thickness can be easily adjusted by applying and scraping, etc., and since the peelability from the coating means is good at the time of coating from the coating means to the paper, Uniform application is possible.
(3) Since water does not easily penetrate into the fibers of the paper, wrinkles and curls are unlikely to occur on the paper.

さらに、このように被記録媒体の処理剤として「泡」のものを用いることは、液体の処理剤に比べて特に高速での記録、処理時に格別の効果を有する。例えば、連帳機のように、連続紙に高速で印刷を行う場合、処理剤の塗布も記録動作に追いつくためにローラ等を高速に回転させて塗布を行う必要がある。   Furthermore, the use of “foam” as the processing agent for the recording medium in this way has a special effect during recording and processing at a particularly high speed as compared with a liquid processing agent. For example, when printing on continuous paper at a high speed as in a continuous book machine, it is necessary to rotate the roller or the like at high speed in order to catch up with the recording operation.

このような記録が毎分100m程度を超えるスピードになると、ローラの高速回転により発生する遠心力もきわめて大きくなり、液体の処理剤では、処理剤がローラ表面から引き離され飛散してしまい、被記録媒体に塗布される量が著しく低下してしまうという不具合がある。液体の処理剤を使用してこのような不具合を解決するためには、液体の粘度を上げてローラ表面から飛散しにくくすることも考えられるが、このような高粘度液体は薄膜で塗布することが困難になり、しかも給液、排液動作の負荷が大きくなって搬送用のポンプの大型化や装置の複雑化を招くことになる。   When such a recording speed exceeds about 100 m / min, the centrifugal force generated by the high-speed rotation of the roller becomes very large, and in the case of a liquid processing agent, the processing agent is separated from the roller surface and scattered. There is a problem that the amount applied to the film is significantly reduced. In order to solve such problems by using a liquid processing agent, it may be possible to increase the viscosity of the liquid and make it difficult to scatter from the roller surface, but such a high viscosity liquid should be applied as a thin film. In addition, the load of the liquid supply / drainage operation increases, leading to an increase in the size of the transport pump and the complexity of the apparatus.

これに対して、処理液から生成した「泡」は、搬送時は通常の低粘度液体であり、搬送負荷が少ない上に、ローラ上では発泡させた状態で半固体の性質を示すため、ローラの高速回転にも追随して飛散することがない。また、被記録媒体への薄膜塗布に有利であることは前述のとおりである。さらに、塗布後の残泡はヒータの加熱等で消泡することで容易に低粘度液体として再回収でき、液体の処理剤塗布の高速塗布における問題点をすべて解決することができる。   On the other hand, the “bubbles” generated from the processing liquid are ordinary low-viscosity liquids during transport, have a small transport load, and exhibit a semi-solid property in a foamed state on the roller. The high-speed rotation will not follow and scatter. Further, as described above, it is advantageous for thin film coating on a recording medium. Further, the remaining bubbles after application can be easily recovered as a low-viscosity liquid by defoaming by heating with a heater or the like, and all problems in high-speed application of liquid treatment agent application can be solved.

このような泡塗布の長所は、処理液の種類に依存せず、同様な効果が得られる。なお、処理液は紙粉を抑える効果を持つことが好ましく、また、用紙の地肌色を変える効果があっても良い。   The advantages of such foam application do not depend on the type of treatment liquid, and the same effect can be obtained. The treatment liquid preferably has an effect of suppressing paper dust, and may have an effect of changing the background color of the paper.

ところで、被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材などの被塗布部材に対し、泡を均一量塗布するためには、泡を安定して生成する必要がある。また、処理液を微量塗布するためには、泡の小径化(小泡)が必要である。泡の生成方法としては、泡になり得る液体にせん断力を加える方法、ガス膨張を利用する方法等が知られており、また、一般的な泡生成方法としては、多孔質部材を通すことが知られている。   By the way, in order to apply a uniform amount of foam to a recording medium or a member to be coated such as an intermediate member for coating on the recording medium, it is necessary to stably generate the foam. Further, in order to apply a small amount of the treatment liquid, it is necessary to reduce the diameter of the bubbles (small bubbles). Known foam generation methods include a method of applying a shear force to a liquid that can become a foam, a method of utilizing gas expansion, and the like, and a general foam generation method is to pass a porous member. Are known.

しかしながら、せん断力を加えて、かさ密度が低くて泡径が小さい泡を生成するには、たくさんの(撹拌)時間がかかり、撹拌手段のコスト・品質維持や制御の複雑化という課題が生じる。また、液化ガスや圧縮ガスを溶解又は分散させてガス膨張させることで比較的細かい気泡を生成できるものの、上記(1)ないし(3)の泡塗布の長所を生かすには不充分であって泡径のバラツキが大きいという課題がある。さらに、大きい泡径の泡を多孔質部材を通過させただけでは、かさ密度が低く、小さい泡径の泡を短時間で生成することができないことが確認された。   However, it takes a lot of (stirring) time to generate a bubble having a low bulk density and a small bubble diameter by applying a shearing force, resulting in problems of cost and quality maintenance of the stirring means and complicated control. Although relatively fine bubbles can be generated by dissolving or dispersing a liquefied gas or a compressed gas and expanding the gas, the bubbles are not sufficient to take advantage of the advantages of the above-mentioned (1) to (3) bubble application. There is a problem that the variation in diameter is large. Furthermore, it was confirmed that the bubble density is low and bubbles with a small bubble diameter cannot be generated in a short time just by passing a bubble with a large bubble diameter through the porous member.

そこで、本発明では、相対的に大きな第1状態の泡を生成し、この第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成するときに、第1状態の泡が通過することで第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、複数の管状経路の内の入口側が隣接する管状経路の出口側は、入口側よりも互いに離間して設けられている手段、あるいは、複数の管状経路の出口側は隣り合う管状経路の径よりも広い隔壁で隔てられている手段によって泡生成を行うことで、小さな泡を安定して短時間で生成できるようにしている。   Therefore, in the present invention, when a relatively large first state bubble is generated, and a relatively small second state bubble is generated from the first state bubble, the first state bubble passes through. A plurality of tubular passages for generating bubbles in the second state, and the outlet sides of the tubular passages adjacent to the inlet side of the plurality of tubular passages are provided apart from each other than the inlet side, or The outlet side of the plurality of tubular passages generates bubbles by means separated by a partition wall wider than the diameter of adjacent tubular passages, so that small bubbles can be stably generated in a short time.

なお、本発明においては、「大泡」、「小泡」は、次のように定義している。
大泡:「第1状態の泡」を指す。泡になる液体(若しくはゲル又は両方であっても良い)を用いて、泡生成手段(第1の泡生成手段)により生成される泡を指す。該泡の状態では、前述した「泡」を塗布することによる効果が発揮できない状態を指す。
小泡:「第2状態の泡」を指す。大泡(第1状態の泡)を用いて、搬送手段(第2の泡生成手段)により生成される泡を指す。大泡(第1状態の泡)よりも泡径は小さい。該泡の状態であれば、前述した「泡」を塗布することによる効果を発揮できる状態を指す。
In the present invention, “large bubbles” and “small bubbles” are defined as follows.
Large bubbles: Refers to “first state bubbles”. It refers to the foam produced by the foam production means (first foam production means) using the liquid (or the gel or both) that becomes foam. In the state of this bubble, the state which cannot exhibit the effect by apply | coating the "bubble" mentioned above is pointed out.
Small bubbles: Refers to “second state bubbles”. A large bubble (a bubble in the first state) is used to indicate a bubble generated by a conveying unit (second bubble generating unit). The bubble diameter is smaller than that of large bubbles (the first state bubbles). If it is the state of this bubble, the state which can exhibit the effect by apply | coating the "bubble" mentioned above is pointed out.

先ず、泡塗布装置200における大泡生成部205の一例について図2を参照して説明する。
この泡生成部205は、ポンプ203で容器202から供給される処理液201を収容する容器221と、容器221内に配置された円筒状の多孔部材222と、この多孔部材222内部に気体を供給する気体供給手段223とを備えている。気体供給手段223は例えばファンとダクトで空気を送り込む構成とできる。また、生成される泡210が容器221内で無秩序に広がらない様に多孔部材222を囲むとともに泡になる処理液201を充分に多孔部材222に供給するために、供給路206の一端部側が多孔部材222を囲む形状に形成され、この供給路206の入口部分(多孔部材222を配置する部分)に第1のスリット224、第2のスリット225が設けられている。
First, an example of the large bubble production | generation part 205 in the foam coating apparatus 200 is demonstrated with reference to FIG.
The foam generating unit 205 supplies a container 221 that stores the processing liquid 201 supplied from the container 202 by the pump 203, a cylindrical porous member 222 disposed in the container 221, and supplies gas into the porous member 222. Gas supply means 223 to be provided. The gas supply means 223 can be configured to send air by a fan and a duct, for example. Further, in order to sufficiently supply the treatment liquid 201 that surrounds the porous member 222 and becomes foam so that the generated foam 210 does not spread randomly in the container 221, the one end side of the supply path 206 is porous. A first slit 224 and a second slit 225 are provided in an inlet portion of the supply path 206 (portion where the porous member 222 is disposed).

この大泡生成部205においては、多孔部材222に気体が供給されることで処理液201から大泡209が生成され、気体を供給して大泡209を生成しているときには大泡209が自身の堆積力で供給路206内を移動して(搬送されて)貯留部211に供給され、気体の供給を停止することで、大泡209が堆積しなくなって搬送されなくなる。このように、特別な搬送手段を用いることなく泡自身の堆積力で生成された泡が搬送供給されるので、構成が簡単になる。なお、大泡生成部の構成は上記実施形態に限るものではない。   In the large bubble generation unit 205, a large bubble 209 is generated from the treatment liquid 201 by supplying gas to the porous member 222, and when the large bubble 209 is generated by supplying the gas, the large bubble 209 itself is generated. By moving (supplying) in the supply path 206 with the accumulation force of the gas and supplying it to the storage unit 211 and stopping the supply of gas, the large bubbles 209 are not accumulated and are not conveyed. As described above, since the bubbles generated by the deposition force of the bubbles themselves are conveyed and supplied without using a special conveying means, the configuration is simplified. In addition, the structure of a large bubble production | generation part is not restricted to the said embodiment.

次に、小泡生成部211の第1例について図3を参照して説明する。
この小泡生成部211は、大泡209が導入される泡導入部301と、小泡210を導出する泡導出部302との間に、複数の管状経路である管路311が形成された部材(以下、「管路部材」という。)303を介在させて構成されている。
Next, a first example of the small bubble generating unit 211 will be described with reference to FIG.
The small bubble generating unit 211 is a member in which pipe lines 311 that are a plurality of tubular paths are formed between a bubble introducing unit 301 into which the large bubbles 209 are introduced and a bubble deriving unit 302 through which the small bubbles 210 are derived. (Hereinafter referred to as “pipe line member”) 303 is interposed.

ここで、管路部材303としては、隣り合う管路311、311を隔てる隔壁312の断面積(泡の流れ方向と直交する方向の断面積)を管路311の断面積よりも広く形成した部材を用いている。具体的には、管路311は円柱形状として泡の流れ方向と直交する方向の直径をDとし、隔壁312の幅(管路311の間隔)をWとしたとき、W>Dとしている。   Here, as the pipe member 303, a member in which the cross-sectional area of the partition wall 312 separating the adjacent pipe lines 311 and 311 (the cross-sectional area in the direction orthogonal to the flow direction of bubbles) is wider than the cross-sectional area of the pipe line 311. Is used. Specifically, the pipe line 311 has a cylindrical shape, where D is a diameter in a direction perpendicular to the flow direction of bubbles and W is a width of the partition wall 312 (interval between the pipe lines 311).

この小泡生成部211においては、泡導入部301から導入された大泡209が複数の管路311を通過するときに隔壁312で分断されて小泡化され小泡210が形成されながら導出部302側に送り出される。   In the small bubble generating unit 211, the large bubble 209 introduced from the bubble introducing unit 301 is divided by the partition wall 312 when passing through the plurality of pipes 311 to be reduced to form a small bubble 210. It is sent out to the 302 side.

さらに、この小泡生成部211では管路311の直径D(泡の流れ方向と直交する方向における開口断面積)よりも隔壁312の幅W(泡の流れ方向と直交する方向における断面積)を広く形成している。これにより、泡導入部301側に大泡209よりも更に大きい泡(これを「超大泡」という。)が導入された場合に、一旦分断された超大泡が管路311の出口側で再び1つの超大泡に戻ることを低減することができる。   Further, in this small bubble generating unit 211, the width W of the partition wall 312 (cross-sectional area in the direction orthogonal to the flow direction of bubbles) is larger than the diameter D of the pipe 311 (opening cross-sectional area in the direction orthogonal to the flow direction of bubbles). Widely formed. Thereby, when a bubble larger than the large bubble 209 is introduced on the bubble introduction part 301 side (this is referred to as “super large bubble”), the super large bubble once divided is again 1 on the outlet side of the pipe line 311. It is possible to reduce returning to one super large bubble.

この大泡生成部205で生成された第1状態の泡(大泡)209を複数の管路を有する部材(管路部材)を通過させて第2状態の泡210を生成するとき、当該管路部材の構成によって小泡が形成されなくなる現象について図6ないし図8に示す比較例との対比において説明する。   When the first bubble (large bubble) 209 generated by the large bubble generator 205 is passed through a member (pipe member) having a plurality of pipelines, the second bubble 210 is generated. A phenomenon in which small bubbles are not formed due to the configuration of the road member will be described in comparison with the comparative example shown in FIGS.

先ず、比較例では、図6に示すように、複数の管路411が形成された管路部材403として、管路411の径(開口断面積)が隔壁412の幅(断面積)よりも狭い部材を使用している。このような構成であっても、図6に示すように、前記例と同様、泡導入部301から導入された大泡209が複数の管路411を通過するときに隔壁412で分断されて小泡化され小泡210が形成されながら導出部302側に送り出される。   First, in the comparative example, as illustrated in FIG. 6, the diameter (opening cross-sectional area) of the pipe 411 is narrower than the width (cross-sectional area) of the partition wall 412 as the pipe member 403 formed with the plurality of pipes 411. The material is used. Even in such a configuration, as shown in FIG. 6, as in the above example, the large bubbles 209 introduced from the bubble introduction part 301 are divided by the partition walls 412 when passing through the plurality of pipes 411, and are small. While being bubbled and forming a small bubble 210, it is sent out to the outlet portion 302 side.

ところが、大きな泡は小さな泡に比べて相対的に一体化し易いことから、図7に示すように、大泡生成部205で生成されて導入される大泡209が一体化して大泡209よりも更に大きな泡(超大泡)404となって泡導入部301に導入されることがある。この超大泡404は、管路部材403の管路411を通過するときに分断されて中泡405となるが、この中泡405は、液体に対する空気の量が多いため泡の膜厚が比較的薄いため、図8に示すように、管路部材403の管路411の出口側で触れ合うことではじけて、再度1つの大きな泡406になるという現象が発生する。   However, since large bubbles are relatively easier to integrate than small bubbles, as shown in FIG. 7, the large bubbles 209 generated and introduced by the large bubble generation unit 205 are integrated and larger than the large bubbles 209. In some cases, bubbles (super large bubbles) 404 may be introduced into the bubble introduction unit 301. The super large bubble 404 is divided when passing through the pipe line 411 of the pipe line member 403, and becomes a middle bubble 405. Since the middle bubble 405 has a large amount of air with respect to the liquid, the film thickness of the bubble is relatively small. Since it is thin, as shown in FIG. 8, a phenomenon occurs in which a large bubble 406 is formed again by being touched on the outlet side of the pipe line 411 of the pipe line member 403.

これに対して、本発明における上記小泡生成部211では管路部材の管路を通過した泡が出口側ではじけて元の大きさの泡に戻ることが低減ないし防止される。   On the other hand, in the said small bubble production | generation part 211 in this invention, it is reduced thru | or prevented that the bubble which passed through the pipe line of the pipe line member bounces at the exit side, and returns to the bubble of the original magnitude | size.

つまり、図4に示すように、管路部材303として、隣り合う管路311、311を隔てる隔壁312の断面積(泡の流れ方向と直交する方向の断面積)を管路311の断面積よりも広く形成した部材を用いた場合、管路311を前述した超大泡404が通過するとき、図4に示すように、超大泡404は分断されて中泡405となって管路311の出口側に至る。   That is, as shown in FIG. 4, as the pipe member 303, the cross-sectional area of the partition wall 312 that separates the adjacent pipe lines 311 and 311 (cross-sectional area in the direction perpendicular to the flow direction of bubbles) is greater than the cross-sectional area of the pipe line 311. 4, when the above-described super large bubble 404 passes through the pipe line 311, the super large bubble 404 is divided into middle bubbles 405 as shown in FIG. 4, and the outlet side of the pipe line 311. To.

このとき、隣り合う管路311、311の隔壁312が管路311よりも断面積が広いため、図5に示すように、超大泡404が管路部材303で分断されてできた中泡405同士の間に小泡210が入り込み、中泡405がはじけて超大泡406に戻ることが防止される。これにより、中泡405程度の泡は残るものの超大泡406が下流側に流れることが防止されるのである。   At this time, since the partition walls 312 of the adjacent pipe lines 311 and 311 have a larger cross-sectional area than the pipe line 311, as shown in FIG. 5, the medium bubbles 405 formed by dividing the super large bubbles 404 by the pipe line member 303. It is prevented that the small bubble 210 enters and the medium bubble 405 is repelled and returned to the super large bubble 406. Thereby, although the bubble of about the middle bubble 405 remains, the super large bubble 406 is prevented from flowing downstream.

また、上記小泡生成部211において管路部材の管路を通過した泡が出口側ではじけて元の大きさの泡に戻ることが低減ないし防止されることについては、次の観点からも説明される。
この観点は、小泡生成部211による小泡化がシャボン玉と同じ原理で行われるというものである。つまり、図3で説明した構成において、図9に示すように、管路部材303に泡が供給されているとき、管路部材303の隔壁312を跨いで管路311の出口側には薄膜313が形成される。この膜313を空気が流れることにより、管路部材303の管路311の出口側の大きさの泡(小泡210)がシャボン玉のようにして生成される。
Further, the fact that the bubbles that have passed through the pipeline of the pipeline member in the small bubble generating unit 211 are reduced or prevented from splashing on the outlet side and returning to the original size of foam is also explained from the following viewpoint. Is done.
This viewpoint is that the small bubble generation by the small bubble generation unit 211 is performed on the same principle as the soap bubble. That is, in the configuration described with reference to FIG. 3, as shown in FIG. 9, when foam is supplied to the pipe member 303, the thin film 313 is formed on the outlet side of the pipe 311 across the partition wall 312 of the pipe member 303. Is formed. When air flows through the film 313, bubbles (small bubbles 210) having a size on the outlet side of the conduit 311 of the conduit member 303 are generated like soap bubbles.

ここで、超大泡404が分断された中泡405が管路311の出口側に来たとき、膜313の液量不足があると、中泡405がはじけて大きな泡406に戻ってしまうことになる。このとき、管路311の出口側の膜313は、管路311出口側近くの泡から余分な液体を供給されて作られるので、管路311の出口側の泡が通過する管路311自体の断面積よりも、液体が付着している(濡れている)隔壁312の端面312aの断面積を広くすることによって、管路311の出口側の膜313に十分な量の液が安定して供給され、中泡405がはじけることが防止される。   Here, when the middle bubble 405 obtained by dividing the super large bubble 404 comes to the outlet side of the pipe line 311, if there is an insufficient amount of liquid in the film 313, the middle bubble 405 is repelled and returned to the larger bubble 406. Become. At this time, the membrane 313 on the outlet side of the pipe line 311 is made by supplying excess liquid from the foam near the outlet side of the pipe line 311, so that the bubbles on the outlet side of the pipe line 311 pass through the pipe line 311 itself. A sufficient amount of liquid is stably supplied to the membrane 313 on the outlet side of the conduit 311 by increasing the cross-sectional area of the end surface 312a of the partition wall 312 to which the liquid is attached (wet) rather than the cross-sectional area. And the middle bubble 405 is prevented from repelling.

上記小泡生成部211は、このように管路部材の入口側で泡を分断して小泡にして、出口側で再度はじけて大泡になるのを防止すること、管路部材出口側で膜を作りその膜を空気が通過することでシャボン玉のように泡を生成し、このとき膜に液体を供給する泡がなくなると空気がそのまま通過して管路の出口径に応じた泡が生成できなくなることから、管路の出口側を他の管路の出口と離して配置し、一つあたりの管路の出口に供給される液体の量を増やすことで、管路部材の入口側で泡を分断し、管路部材の出口側で分断された泡をシャボン玉効果でさらに細かくすることによって(実際には両者が相俟っていると推測される。)、小泡化を図ることができる。   In this way, the small bubble generation unit 211 divides the foam into the small bubble on the inlet side of the pipe member and prevents it from re-blowing on the outlet side to become a large bubble. When a film is formed and air passes through the film, bubbles are generated like a soap bubble.At this time, when there is no more bubble to supply liquid to the film, air passes as it is and bubbles corresponding to the outlet diameter of the pipeline are formed. Since it cannot be generated, the outlet side of the pipeline is arranged away from the outlets of the other pipelines, and the amount of liquid supplied to the outlet of the pipeline is increased, so that the inlet side of the pipeline member The bubbles are divided by the bubbles, and the bubbles divided on the outlet side of the pipe member are further refined by the soap bubble effect (it is presumed that the two are actually combined), thereby reducing the bubbles. be able to.

このように、相対的に大きな第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成するとき、第1状態の泡が通過することで第2状態の泡を生成する複数の管路を有し、複数の管路の出口側は隣り合う管路の径よりも広い隔壁で隔てられている手段をよって泡生成を行うので、泡を均一な厚みで薄く塗布できるようになるとともに、第2状態の小さな泡を泡径のばらつきを小さくして形成することができるために塗布する泡の品質を保てるようになる。   In this way, when generating a relatively small second state bubble from a relatively large first state bubble, a plurality of pipelines that generate the second state bubble through the passage of the first state bubble And the outlet side of the plurality of pipelines generate bubbles by means separated by a partition larger than the diameter of the adjacent pipelines, so that the bubbles can be applied thinly with a uniform thickness, Since small bubbles in the second state can be formed with a small variation in bubble diameter, the quality of the applied bubbles can be maintained.

次に、小泡生成部211の第2例について図10を参照して説明する。
ここでは、管路部材303として、複数の管路311を入口側から出口側に向かって広がるように(放射状に)形成している。つまり、複数の管路311の内の隣り合う管路311、311は入口側よりも出口側の間隔を広く形成している。
Next, a second example of the small bubble generating unit 211 will be described with reference to FIG.
Here, as the pipe line member 303, a plurality of pipe lines 311 are formed so as to spread (radially) from the inlet side toward the outlet side. That is, the adjacent pipe lines 311 and 311 among the plurality of pipe lines 311 are formed with a wider interval on the outlet side than on the inlet side.

このようにしても上記小泡生成部211の第1例で説明したと同様に、超大泡404が分断されて生じる中泡405が出口側ではじけて超大泡406に戻ることが防止される。それとともに、上記小泡生成部211の第1例の場合には、複数の管路311の入口側が離れるために入口側で泡が分断され難いのに対して、ここでは複数の管路311の入口側が相対的に近くなるので、超大泡404が分断され易くなる。   Even in this way, as described in the first example of the small bubble generating unit 211, the middle bubble 405 generated by dividing the super large bubble 404 is prevented from blowing back to the super large bubble 406 on the outlet side. At the same time, in the case of the first example of the small bubble generating unit 211, since the inlet sides of the plurality of pipelines 311 are separated from each other, it is difficult to separate the bubbles on the inlet side. Since the entrance side is relatively close, the super large bubble 404 is easily broken.

次に、小泡生成部211の第3例について図12を参照して説明する。
ここでは、隣り合う管路311a、311bの一方の管路311aを長く、他方の管路311bを短く形成することで、隣り合う管路311a、311bが泡の流れ方向で離間している管路部材303を用いている。
Next, the 3rd example of the small bubble production | generation part 211 is demonstrated with reference to FIG.
Here, the adjacent pipe lines 311a and 311b are formed so that one pipe line 311a is long and the other pipe line 311b is short, so that the adjacent pipe lines 311a and 311b are separated in the bubble flow direction. The member 303 is used.

この場合、図12に示すように大泡209に圧力がかけられて、管路311を通過する場合、図13(a)で示すように管路311a、311bの入口で細径化された泡は管路311a、311bを通り、更に同図(b)で示すように短い管路311bを通る泡は管路出口で管路から分断されて小泡210となるが、同図(c)に示すように長い管路311aを通る泡は分断されないのでそのまま管路311aを移動する。   In this case, when pressure is applied to the large bubble 209 as shown in FIG. 12 and it passes through the pipeline 311, the bubble reduced in diameter at the inlets of the pipelines 311 a and 311 b as shown in FIG. The bubbles passing through the pipelines 311a and 311b and passing through the short pipeline 311b are separated from the pipeline at the outlet of the pipeline to become small bubbles 210, as shown in FIG. As shown, the bubbles passing through the long pipe line 311a are not divided, and thus move through the pipe line 311a as they are.

これにより、短い管路311bで形成された泡210は後に管路から分断される長い管路311aを通る泡と合体して大きな泡に戻ることが低減ないし防止される。   Thereby, it is reduced or prevented that the bubble 210 formed by the short pipe line 311b merges with the foam passing through the long pipe line 311a that is later cut off from the pipe line and returns to a large bubble.

次に、小泡生成部211の第4例について図14を参照して説明する。
ここでは、入口側で隣り合う管路311c、311dを出口側で離間させて形成した管路部材303を用いている。つまり、隣接した管路を管路の長さ方向と直交する方向に離間させている。
Next, a fourth example of the small bubble generating unit 211 will be described with reference to FIG.
Here, a pipe member 303 formed by separating the pipes 311c and 311d adjacent on the inlet side on the outlet side is used. That is, the adjacent pipe lines are separated in a direction orthogonal to the length direction of the pipe lines.

これにより、隣接した管路311c、311dの各入口から入った泡が離間している各出口から出るので、再度、出口側で泡がはじけて一つの大きな泡になることが確実に防止される。   As a result, the bubbles entered from the respective inlets of the adjacent pipe lines 311c and 311d exit from the respective outlets that are separated from each other, so that it is reliably prevented that the bubbles are repelled on the outlet side and become one large bubble. .

次に、小泡生成部211の第5例について図15を参照して説明する。
ここでは、入口側で隣り合う管路311c、311dを出口側で離間させて形成するとともに、一方の管路311cの長さを長く、他方の管路311dの長さを短く形成した管路部材303を用いている。つまり、隣接した管路を管路の長さ方向及び長さ方向と直交する方向に離間させている。
Next, a fifth example of the small bubble generating unit 211 will be described with reference to FIG.
Here, the pipe members 311c and 311d adjacent on the inlet side are formed to be separated on the outlet side, and the length of one pipe line 311c is long and the length of the other pipe line 311d is short. 303 is used. That is, the adjacent pipe lines are separated in the length direction of the pipe lines and the direction orthogonal to the length direction.

これにより、隣接した管路311c、311dの各入口から入った泡が離間している各出口から出るので、再度、出口側で泡がはじけて一つの大きな泡になることが確実に防止される。   As a result, the bubbles entered from the respective inlets of the adjacent pipe lines 311c and 311d exit from the respective outlets that are separated from each other, so that it is reliably prevented that the bubbles are repelled on the outlet side and become one large bubble. .

なお、上記の小泡生成部の各実施形態の説明では円筒形の管路を用いて説明したが、管路の断面形状はこれらに限られるものではなく、四角形、ひし形、多角形、楕円等いずれの断面形状においても同様な効果が得られる。また、説明では分かり易くするため、管路を直線上に並べて配置したが、管路の並べ方を限定するものではなく、例えば複数の管路を長さ方向に直交する断面上で円筒上に束ねて配置してもよく、入口が隣接する管路の出口側が互いに離れていれば同様な効果を得られる。   In addition, in the description of each embodiment of the small bubble generating unit, the description has been given using the cylindrical pipe line, but the cross-sectional shape of the pipe line is not limited to these, and a quadrangle, a rhombus, a polygon, an ellipse, and the like The same effect can be obtained in any cross-sectional shape. In the description, the pipes are arranged in a straight line for easy understanding. However, the arrangement of the pipes is not limited. For example, a plurality of pipes are bundled on a cylinder on a cross section perpendicular to the length direction. The same effect can be obtained if the outlet sides of the adjacent pipe lines are separated from each other.

次に、管路部材303の管路長Lkと流入する側の大泡の半径rAとの関係について図16を参照して説明する。
図16において、泡に対して圧力をかけることで管路部材303の管路311の孔径よりも大きな径の泡407は、管路部材303を通過したときに、管路311の管路長Lkが短い場合、管路部材303の入口側で一度管路311毎に分断されるものの、入口側でまだおおきな泡407がつながった状態で出口側に泡が達してしまう。このような分断が完了していない泡の端部同士が再度接すると、泡は一つの泡に戻ろうとするために端部同士はくっつき、再度一つの大きな径の泡408に戻ってしまう。この場合、出口側で再び泡がつながらないためには、管路部材303内の管路総容積は入口側で分断される前の泡407の容積より大きくし、泡が出口側に達する前に泡407が完全に分断されていることが必要である。
Next, the relationship between the pipe line length Lk of the pipe line member 303 and the radius rA of the large bubble on the inflow side will be described with reference to FIG.
In FIG. 16, the bubble 407 having a diameter larger than the hole diameter of the pipe line 311 of the pipe line member 303 by applying pressure to the foam passes through the pipe line member 303, and the pipe line length Lk of the pipe line 311. Is short on the inlet side of the pipe member 303 once for each pipe line 311, but bubbles still reach the outlet side in a state where the large bubbles 407 are still connected on the inlet side. When the ends of the bubbles that have not been separated are brought into contact with each other again, the bubbles try to return to one bubble, so that the ends adhere to each other and return to one larger diameter bubble 408 again. In this case, in order for bubbles not to be connected again on the outlet side, the total volume of the pipe line in the pipe member 303 is made larger than the volume of the bubbles 407 before being divided on the inlet side, and before the bubbles reach the outlet side It is necessary that 407 is completely divided.

ここで、図17に示すように、管路部材303を管路長Lk、断面積Skの管路311の集まりと考えると、管路部材303に流入する泡407の半径をrAとしたときに、図18に示す状態となり、次の(1)式を満足するとき、出口側で再びつながらないようになる。なお、ここでは、管路間の隔壁の厚さは無視して算出している。   Here, as shown in FIG. 17, when the pipe member 303 is considered as a collection of pipe lines 311 having a pipe length Lk and a cross-sectional area Sk, when the radius of the bubble 407 flowing into the pipe member 303 is rA, When the following equation (1) is satisfied, the outlet side is not reconnected. Here, the thickness of the partition between the pipes is ignored and calculated.

つまり、想定される大泡の半径の4/3倍より管路長を長くすることで、大泡が管路の出口側ではじけて大きな泡に戻ることが低減され、小泡の品質を保つことができるようになる。   In other words, by making the pipe length longer than 4/3 times the radius of the assumed large bubble, it is possible to reduce the large bubble from returning to the large bubble at the outlet side of the pipeline and maintaining the quality of the small bubble. Will be able to.

次に、上記画像形成装置における塗布量/塗布領域調整手段233の異なる例について図19及び図20を参照して説明する。
この塗布量/塗布領域調整手段233は、図19に示すように上下に昇降することで供給口232を開閉する調整板233aを備える構成、或いは、図20に示すように、上下方向の調整板233aとともに、横方向(用紙の幅方向に相当する。)に移動することで供給口232を開閉する調整板233bを備える構成とできる。
Next, different examples of the application amount / application area adjusting means 233 in the image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
This application amount / application area adjusting means 233 includes an adjustment plate 233a that opens and closes the supply port 232 by moving up and down as shown in FIG. 19, or an adjustment plate in the vertical direction as shown in FIG. Along with 233a, an adjustment plate 233b that opens and closes the supply port 232 by moving in the horizontal direction (corresponding to the width direction of the paper) can be provided.

この場合、図19に示す調整板233aを備える構成では、供給口232の大きさを上下方向に可変させることで流体抵抗を可変させることができ、塗布ローラ212の周方向への塗布領域を調整することができ、これにより用紙100に対する搬送方向の塗布領域を制御することができる。また、図20に示す調整板233a、233bを備える構成では、開閉によって塗付ローラ212の周方向への塗付領域を調整することができるとともに、塗布ローラ212の軸方向への塗布領域を調整することができ、これにより用紙100に対する幅方向(搬送方向と直交する方向)の塗布領域も制御することができる。この図20に示す構成では、調整板233bは片方向に配置しているが、両側に配置することで用紙の幅方向の中央を基準とした中央基準の用紙搬送にも対応することができる。   In this case, in the configuration including the adjustment plate 233a shown in FIG. 19, the fluid resistance can be varied by varying the size of the supply port 232 in the vertical direction, and the coating region in the circumferential direction of the coating roller 212 is adjusted. This makes it possible to control the application area of the paper 100 in the transport direction. In the configuration including the adjustment plates 233a and 233b shown in FIG. 20, the application area in the circumferential direction of the application roller 212 can be adjusted by opening and closing, and the application area in the axial direction of the application roller 212 is adjusted. Accordingly, the application region in the width direction (direction orthogonal to the conveyance direction) with respect to the paper 100 can also be controlled. In the configuration shown in FIG. 20, the adjustment plate 233b is arranged in one direction. However, by arranging the adjustment plate 233b on both sides, it is possible to cope with the center reference sheet conveyance with the center in the sheet width direction as a reference.

また、厚さ規制部材214は、図20に示すように、塗布ローラ212との間の距離を制御することにより塗布膜厚を任意に調整でき、例えば、画像形成装置の操作表示部から所定の操作を行うことで、厚さ規制部材214が塗布ローラ212の周面に対して接線方向又は法線方向に図示しない駆動手段により移動して、調整できるようにしている。これにより、泡の塗布膜厚を任意の値に設定することができる。   Further, as shown in FIG. 20, the thickness regulating member 214 can arbitrarily adjust the coating film thickness by controlling the distance to the coating roller 212. For example, the thickness regulating member 214 can be controlled by a predetermined display from an operation display unit of the image forming apparatus. By performing the operation, the thickness regulating member 214 is moved and adjusted by a driving means (not shown) in a tangential direction or a normal direction with respect to the peripheral surface of the application roller 212. Thereby, the coating film thickness of foam can be set to an arbitrary value.

次に、上記画像形成装置の制御部の概要について図21のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、本画像形成装置のシステム制御を行うCPU801と、CPU801が実行するプログラムなどの情報を格納するROM802と、ワーキングエリアとして使用するRAM803と、オペレータが各種設定等を行うため操作表示部804と、紙サイズ検知やジャム検知等を行う各種センサ805と、各種モータ等806と、各種センサ805及び各種モータ等806への出力制御信号を行うI/O807と、画像読取り装置(スキャナ)808を制御する読取り制御部809と、プロッタ部(印字機構部)810を制御する印字制御部811と、電話回線とのI/F制御を行う網制御装置812の制御も含めて、各種ファクシミリ通信制御を行う通信制御部813と、泡塗布装置200の制御を行う泡塗布制御部814等を備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to a block diagram of FIG.
The control unit includes a CPU 801 that performs system control of the image forming apparatus, a ROM 802 that stores information such as programs executed by the CPU 801, a RAM 803 that is used as a working area, and an operation display unit that allows an operator to perform various settings. 804, various sensors 805 for detecting paper size and jam, various motors 806, I / O 807 for outputting control signals to various sensors 805 and various motors 806, and image reading device (scanner) 808 Various facsimile communication controls, including a read control unit 809 for controlling the print, a print control unit 811 for controlling the plotter unit (printing mechanism unit) 810, and a network control unit 812 for performing I / F control with the telephone line. A communication control unit 813 for performing control, a foam application control unit 814 for controlling the foam application device 200, and the like. To have.

ここで、各種センサ805には、処理液201が容器202内にあるか否か検知する液体エンド検知手段を含み、また、各種モータ806には、ポンプ203、塗布ローラ212、供給量/供給領域調整手段233、厚み規制手段214、搬送ローラ121、給紙ローラ132及びピックアップローラ131などを回転させるモータを含む。   Here, the various sensors 805 include liquid end detection means for detecting whether or not the processing liquid 201 is in the container 202, and the various motors 806 include a pump 203, a coating roller 212, a supply amount / supply area. The motor includes a motor that rotates the adjusting unit 233, the thickness regulating unit 214, the conveying roller 121, the paper feeding roller 132, the pickup roller 131, and the like.

次に、この画像形成装置における印刷処理の一例について図22ないし図24に示すフロー図を参照して説明する。
図22を参照して、画像出力要求を受信したら、処理液(セット剤)塗布機能が有効に設定されているか否かを判別する。そして、処理液塗布機能が有効設定であるときには、大泡生成部205の容器221内に所定量以上の処理液201が入っているか否かを判別する。このとき、大泡生成部205の容器221内に所定量以上の処理液201が入っていなければ、ポンプ203を駆動して容器202から処理液201を泡生成部205の容器221内に補給した後、また、所定量以上の処理液201が入っていれば、そのまま、泡生成部205に対して気体を送り込んで大泡209の生成を開始する。これにより、小泡生成部211に大泡209が前述したように供給され、小泡生成部211において小泡化して泡210が生成され、さらに延展されて塗布ローラ212に供給される。このとき、余剰の泡210は図示しない排出口から排出される。
Next, an example of printing processing in this image forming apparatus will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
Referring to FIG. 22, when the image output request is received, it is determined whether or not the processing liquid (setting agent) application function is set to be effective. When the processing liquid application function is set to be effective, it is determined whether or not a predetermined amount or more of the processing liquid 201 is in the container 221 of the large bubble generating unit 205. At this time, if the predetermined amount or more of the processing liquid 201 is not contained in the container 221 of the large bubble generating unit 205, the pump 203 is driven to replenish the processing liquid 201 from the container 202 into the container 221 of the foam generating unit 205. Later, if a predetermined amount or more of the processing liquid 201 is contained, a gas is sent to the bubble generating unit 205 as it is to start generating large bubbles 209. As a result, the large bubble 209 is supplied to the small bubble generation unit 211 as described above, and the small bubble generation unit 211 reduces the size of the bubble to generate the bubble 210, which is further extended and supplied to the application roller 212. At this time, surplus bubbles 210 are discharged from a discharge port (not shown).

その後、図23に示すように、塗布ローラ212、搬送ベルト102の駆動を開始し、所定のタイミングで塗布量/塗布領域調整手段233を開き、塗布ローラ212の表面に泡210の供給を開始する。これにより、塗布ローラ212の表面には泡210が担持されて厚み規制部材214によって所定の厚みに規制され、搬送ベルト102側に移送される。   Thereafter, as shown in FIG. 23, the driving of the application roller 212 and the conveyor belt 102 is started, the application amount / application area adjusting means 233 is opened at a predetermined timing, and the supply of the bubbles 210 to the surface of the application roller 212 is started. . As a result, the foam 210 is carried on the surface of the application roller 212, is regulated to a predetermined thickness by the thickness regulating member 214, and is transferred to the conveying belt 102 side.

そこで、給紙部(給紙カセット103)からの被記録媒体(用紙)100の給紙を行って搬送ベルト102に被記録媒体100を送り込み、塗布ローラ212によって被記録媒体100上の泡210を塗布し、当該被記録媒体100の先端がヘッドユニット101による印字位置に到達したときから印字動作を開始する。一方、用紙100への印字領域分に相当する塗布ローラ212への泡210の供給が終了したときに、泡貯留部211の塗布量/塗布領域調整手段213を閉じて塗布ローラ212への泡210の供給を停止する。   Therefore, the recording medium (paper) 100 is fed from the paper feeding unit (paper feeding cassette 103), and the recording medium 100 is sent to the conveying belt 102. Bubbles 210 on the recording medium 100 are generated by the application roller 212. After the application, the printing operation is started when the leading end of the recording medium 100 reaches the printing position by the head unit 101. On the other hand, when the supply of the foam 210 to the application roller 212 corresponding to the printing area on the paper 100 is finished, the application amount / application area adjusting means 213 of the foam storage unit 211 is closed and the foam 210 to the application roller 212 is closed. Stop supplying.

そして、印字が終了した被記録媒体100を排紙した後、印字枚数分の印字が終了するまで上記給紙からの処理を繰り返し、印字枚数に達したときには、泡生成部205に対する気体の送り込みを停止して泡生成を停止する。その後、ピックアップローラ131、給紙ローラ対132の動作を停止し、所定時間経過後、つまり、塗布ローラ212のクリーニングが確実に終了する所定時間経過後に、搬送ベルト102、塗布ローラ212の駆動動作を停止する。   Then, after discharging the recording medium 100 on which printing has been completed, the above-described processing from the paper feed is repeated until printing for the number of printed sheets is completed. When the number of printed sheets is reached, gas is fed into the bubble generating unit 205. Stop to stop foam generation. Thereafter, the operations of the pickup roller 131 and the paper feed roller pair 132 are stopped, and after a predetermined time elapses, that is, after a predetermined time elapses when the cleaning of the application roller 212 is reliably completed, the driving operation of the conveying belt 102 and the application roller 212 is performed. Stop.

一方、図23において、例えば特別な被記録媒体を使用することで処理液の泡210を塗布する必要がない場合などには処理液塗布機能が無効に設定されるので、処理液塗布機能が有効設定でなければ、図24に示す処理に移行して、塗布ローラ212、搬送ベルト102の駆動を行い、給紙部からの被記録媒体100の給紙を行って、被記録媒体100に対するヘッドユニット101による印字を行った後排紙を行い、更に印字枚数に達したときには、ピックアップローラ131、給紙ローラ対132の動作を停止し、所定時間経過後、搬送ベルト102、塗布ローラ212の動作を停止する。   On the other hand, in FIG. 23, for example, when it is not necessary to apply the processing liquid bubbles 210 by using a special recording medium, the processing liquid application function is set to be invalid. If it is not set, the process proceeds to the process shown in FIG. 24, the application roller 212 and the conveyance belt 102 are driven, the recording medium 100 is fed from the paper feeding unit, and the head unit for the recording medium 100 After the printing by 101, the paper is discharged, and when the number of prints is reached, the operations of the pickup roller 131 and the paper feed roller pair 132 are stopped, and after a predetermined time has passed, the operations of the conveyor belt 102 and the coating roller 212 are stopped. Stop.

ここで、塗布ローラ212をも回転させるのは、塗布ローラ212と紙搬送ベルト102のギャップは最大で紙厚+泡210の膜厚以下であり、特に押圧塗布を行う場合には紙厚以下であるので、塗布ローラ212を駆動して被記録媒体100の搬送が阻害されないようにするためである。   Here, the application roller 212 is also rotated because the gap between the application roller 212 and the paper conveying belt 102 is at most the paper thickness + the film thickness of the bubble 210, and particularly when the pressure application is performed, the gap is less than the paper thickness. Therefore, the application roller 212 is driven so that the conveyance of the recording medium 100 is not hindered.

なお、上記実施形態では泡塗布装置が画像形成前の用紙に対して泡を塗布する構成で説明しているが、記録ヘッドユニットの下流側に泡塗布装置を配置し、画像形成が行われた用紙上に泡を塗布する構成とすることもできる。また、上記実施形態では、泡にすることが可能な液体から泡を生成して塗布する例で説明しているが、本発明を、泡にすることが可能なゲルから泡を生成して被塗布部材に塗布する装置、この装置を備える画像形成装置にも適用することができる。   In the above embodiment, the foam application device is described as applying foam to the paper before image formation. However, the foam application device is arranged on the downstream side of the recording head unit to perform image formation. It can also be set as the structure which apply | coats a bubble on a paper. Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which produces | generates and apply | coats foam from the liquid which can be made into foam, this invention produces | generates foam from the gel which can be made into foam, and is covered. The present invention can also be applied to an apparatus for applying to an application member and an image forming apparatus including this apparatus.

また、本発明に係る泡塗布装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用することができる。例えば、紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子を乱すことなく、かつ当該樹脂微粒子を付着した媒体に定着液を泡化(以下「定着泡」という)して塗布することにより、塗布後には素早く樹脂微粒子の媒体への定着が行われ、更に媒体に残油感が発生しない定着方法及び定着装置、並びに画像形成方法及び画像形成装置にも適用できる。   The foam coating apparatus according to the present invention can also be applied to, for example, an electrophotographic image forming apparatus. For example, without disturbing fine particles containing a resin such as toner on a medium such as paper, and applying a foamed fixer (hereinafter referred to as “fixing bubbles”) to the medium to which the fine resin particles are adhered, After application, the resin fine particles are quickly fixed on the medium, and the present invention can also be applied to a fixing method and a fixing device, and an image forming method and an image forming apparatus in which a residual oil feeling does not occur on the medium.

そこで、電子写真方式の画像形成装置に適用した場合の例について図25及び図26を参照して説明する。なお、図25及び図26はローラ塗布手段においてローラ塗布面と未定着樹脂微粒子が接する部分の拡大説明図であり、図25は塗布ローラと記録媒体との接触面での加圧が相対的に高い場合、図26は同加圧が相対的に低い場合である。また、塗布ローラ1011の回転方向及び被塗布部材としての記録媒体1010の移動方向はいずれも図中の矢印方向とする。   An example of application to an electrophotographic image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 25 and 26 are enlarged explanatory views of a portion where the roller coating surface and the unfixed resin fine particles are in contact with each other in the roller coating unit, and FIG. 25 shows relative pressure applied on the contact surface between the coating roller and the recording medium. When the pressure is high, FIG. 26 shows the case where the pressure is relatively low. In addition, both the rotation direction of the application roller 1011 and the movement direction of the recording medium 1010 as the member to be applied are the arrow directions in the drawing.

まず、塗布ローラ1011と記録媒体1010との接触面での加圧が高い場合、図25(a)に示す例では、塗布ローラ1011の塗布面で定着泡1012は気泡1013の単層構造となっていることから、気泡自身が表面張力により塗布ローラ1011の塗布面に付着しやすく、記録媒体1010上の樹脂微粒子(未定着トナー)1015の層へ定着泡1012が不均一にしか塗布されず、樹脂微粒子1015が気泡1013に吸着して塗布ローラ1011の塗布面にオフセットしてしまう。   First, when the pressure on the contact surface between the application roller 1011 and the recording medium 1010 is high, the fixing bubble 1012 has a single layer structure of bubbles 1013 on the application surface of the application roller 1011 in the example shown in FIG. Therefore, the bubbles themselves are likely to adhere to the application surface of the application roller 1011 due to surface tension, and the fixing bubbles 1012 are only applied unevenly to the layer of resin fine particles (unfixed toner) 1015 on the recording medium 1010. The resin fine particles 1015 are attracted to the bubbles 1013 and are offset to the application surface of the application roller 1011.

一方、図25(b)に示すように、塗布ローラ1011の塗布面で定着泡1012が複数層の気泡層構造である場合、凹凸を有する未定着トナー1015の面への気泡の埋め込みが可能となり、定着泡1012は気泡1013の層間で分離しやすくなり、トナー層に均一に塗布可能となり、トナーオフセットを極めて生じにくくすることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 25B, when the fixing bubble 1012 has a multi-layered bubble layer structure on the application surface of the application roller 1011, it is possible to embed bubbles in the surface of the unfixed toner 1015 having irregularities. The fixing bubbles 1012 can be easily separated between the layers of the bubbles 1013, can be uniformly applied to the toner layer, and toner offset can be hardly caused.

したがって、塗布ローラ1011と記録媒体1010との接触面での加圧が高い場合、塗布ローラ1011に未定着トナー1015がオフセットしないようにするためには、予め生成する気泡の平均的な大きさを測定しておき、気泡層が複数層となるように、塗布ローラ1011上の定着泡層の膜厚を気泡層の複数層分の厚みになるように制御すれば、塗布ローラ1011上には必ず複数層の気泡層からなる定着泡層が形成され、トナーオフセットの防止が可能となる。   Therefore, when the pressure on the contact surface between the application roller 1011 and the recording medium 1010 is high, in order to prevent the unfixed toner 1015 from being offset to the application roller 1011, the average size of the bubbles generated in advance is set. If the film thickness of the fixing foam layer on the application roller 1011 is controlled so as to be the thickness of the plurality of bubble layers so that the bubble layer becomes a plurality of layers, the measurement is always performed on the application roller 1011. A fixing foam layer composed of a plurality of bubble layers is formed, and toner offset can be prevented.

また、塗布ローラ1011と記録媒体1010との接触面での加圧が低い場合、図26(a)に示すように、塗布ローラ1011の塗布面で定着泡1012は気泡1013の単層構造となっているため、凹凸を有する未定着トナー1015の面への気泡が付着しやすくなり、塗布ローラ1011の面から気泡層が剥離し、定着泡1012は未定着トナー1015に塗布される。   Further, when the pressure on the contact surface between the application roller 1011 and the recording medium 1010 is low, the fixing bubble 1012 has a single layer structure of bubbles 1013 on the application surface of the application roller 1011 as shown in FIG. Therefore, bubbles easily adhere to the surface of the unfixed toner 1015 having irregularities, the bubble layer is peeled off from the surface of the application roller 1011, and the fixing bubbles 1012 are applied to the unfixed toner 1015.

一方、図26(b)に示すように、塗布ローラ1011の塗布面で定着泡1012が複数層の気泡層構造である場合、気泡1013どうしの結合が強いため、気泡1013は塗布ローラ1011側に残りやすく、逆に未定着トナー1015が気泡1013に付着して、結果として塗布ローラ1011の面に未定着トナー1015がオフセットする。   On the other hand, as shown in FIG. 26 (b), when the fixing bubble 1012 has a multi-layered bubble layer structure on the application surface of the application roller 1011, the bubbles 1013 are strongly coupled to each other. On the contrary, the unfixed toner 1015 adheres to the air bubble 1013, and as a result, the unfixed toner 1015 is offset on the surface of the application roller 1011.

したがって、塗布ローラ1011と記録媒体1010との接触面での加圧が低い場合、予め気泡の平均的な大きさを測定しておき、塗布ローラ面で単層の気泡層構造の定着泡となるように定着泡層厚みを制御すれば、塗布ローラ上には単層の気泡層構造の定着泡膜が形成され、高加圧力条件でトナーオフセットを防止できる。また、塗布ローラ1011に未定着トナー1015がオフセットしないようにするためには、塗布ローラ1011上の気泡層が厚すぎると塗布ローラ1011と記録媒体1010との接触部に気泡層の流動が生じ、トナー粒子がその流れに沿って移動してしまし、画像が流れる不具合が発生するので、流動性が生じない範囲に定着泡層の膜厚を制御することが好ましい。   Therefore, when the pressure on the contact surface between the coating roller 1011 and the recording medium 1010 is low, the average size of the bubbles is measured in advance, and a fixed bubble having a single-layer bubble layer structure is formed on the coating roller surface. By controlling the thickness of the fixing foam layer as described above, a fixing foam film having a single-layer bubble layer structure is formed on the coating roller, and toner offset can be prevented under high pressure conditions. Further, in order to prevent the unfixed toner 1015 from being offset to the application roller 1011, if the bubble layer on the application roller 1011 is too thick, the bubble layer flows at the contact portion between the application roller 1011 and the recording medium 1010. Since the toner particles move along the flow, and a problem of flowing of the image occurs, it is preferable to control the film thickness of the fixing foam layer within a range in which fluidity does not occur.

このように、定着泡に含有される気泡の大きさ、加圧力に応じて、定着泡層の膜厚を制御することで、塗布ローラのような接触塗布手段へのトナーオフセットや画像流れを防止し、極めて微小の塗布による定着を可能とすることができる。   In this way, by controlling the film thickness of the fixing foam layer according to the size and pressure of the bubbles contained in the fixing foam, toner offset and image flow to the contact application means such as the application roller can be prevented. In addition, fixing by extremely minute application can be made possible.

すなわち、樹脂微粒子の少なくとも一部を溶解又は膨潤させて樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を用い、接触塗布手段にて媒体上の当該樹脂微粒子に定着液を塗布することで当該樹脂微粒子を媒体に定着する方法であり、当該定着液を該媒体上の当該樹脂微粒子表面に付与するときに、当該微粒子に定着液が接する塗布で、当該定着液が気泡を含有した泡状形態とし、更に当該定着泡層の膜厚を加圧力に応じて制御することにより、塗布ローラのような接触塗布手段へのトナーオフセットや画像流れを防止し、極めて微小の塗布による定着を可能とすることができる。また、樹脂微粒子として、電子写真技術に用いるトナー微粒子に対する効果が高く、この樹脂微粒子の層厚に応じて定着泡層の膜厚を制御することでオフセットや画像流れを防止できる。   That is, using a softening agent that softens the resin fine particles by dissolving or swelling at least a part of the resin fine particles, the fixing solution is applied to the resin fine particles on the medium by contact coating means, and the resin fine particles are fixed to the medium. When the fixing solution is applied to the surface of the fine resin particles on the medium, the fixing solution is in the form of bubbles containing bubbles by coating the fine particles in contact with the fine particles. By controlling the film thickness of the layer according to the applied pressure, it is possible to prevent toner offset and image flow to a contact application means such as an application roller, and to enable fixing by extremely minute application. Further, the resin fine particles are highly effective for the toner fine particles used in the electrophotographic technology, and offset and image flow can be prevented by controlling the film thickness of the fixing foam layer according to the layer thickness of the resin fine particles.

100…被記録媒体(用紙)
101…記録ヘッドユニット
102…搬送ベルト
103…給紙トレイ
200…泡塗布装置
201…処理液(泡になる液体又はゲル若しくは液体及びゲル)
209…大泡
210…小泡
205…大泡生成部
211…小泡生成部
212…塗布ローラ
303…管路部材
311…管路
312…隔壁
100: Recording medium (paper)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Recording head unit 102 ... Conveyor belt 103 ... Paper feed tray 200 ... Foam coating apparatus 201 ... Processing liquid (foaming liquid or gel or liquid and gel)
209 ... Large bubble 210 ... Small bubble 205 ... Large bubble generator 211 ... Small bubble generator 212 ... Coating roller 303 ... Pipe member 311 ... Pipe 312 ... Bulk

Claims (6)

被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布手段とを備え、
前記泡塗布手段は、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被記録媒体又は中間部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の内の入口側が隣接する前記管状経路の出口側は、入口側より互いに離間して設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A foam coating means for foaming and applying at least one of a liquid and a gel to the recording medium or an intermediate member for coating the recording medium;
The foam applying means is
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generating means to the recording medium or the intermediate member,
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and the tubular side adjacent to the inlet side of the plurality of tubular paths is provided. An image forming apparatus, wherein the exit side of the path is provided apart from the entrance side.
請求項1に記載の画像形成装置において、前記入口側が隣接する前記管状経路の出口側は前記管状経路の長さ方向で離間していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, the outlet side of the tubular path in which the inlet side is adjacent the image forming apparatus characterized by spaced apart in the length direction of the tube Jokei path. 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記入口側が隣接する前記管状経路の出口側は前記管状経路の長さ方向と直交する方向で離間していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2, the image forming outlet of the tubular path in which the inlet side is adjacent, characterized in that the spaced apart in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the pipe Jokei path apparatus. 被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体又は被記録媒体に塗布するための中間部材に対して液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布手段とを備え、
前記泡塗布手段は、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被記録媒体又は中間部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の出口側は隣り合う前記管状経路の径よりも広い隔壁で隔てられている
ことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A foam coating means for foaming and applying at least one of a liquid and a gel to the recording medium or an intermediate member for coating the recording medium;
The foam applying means is
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generating means to the recording medium or the intermediate member,
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and an outlet side of the plurality of tubular paths is adjacent to the tubular path An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is separated by a partition wall wider than the diameter of the image forming apparatus.
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布装置において、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被塗布部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の内の入口側が隣接する前記管状経路の出口側は、入口側よりも互いに離間して設けられている
ことを特徴とする泡塗布装置。
In a foam application apparatus that applies a foam of at least one of liquid and gel to a member to be coated,
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generation means to the member to be applied;
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and the tubular side adjacent to the inlet side of the plurality of tubular paths is provided. A foam coating apparatus, characterized in that the outlet side of the path is provided at a distance from the inlet side.
被塗布部材に液体及びゲルの少なくともいずれかを泡にして塗布する泡塗布装置において、
相対的に大きな第1状態の泡を生成する第1泡生成手段と、
前記第1泡生成手段で生成された第1状態の泡から相対的に小さな第2状態の泡を生成する第2泡生成手段と、
前記第2泡生成手段で生成された第2状態の泡を前記被塗布部材に塗布する塗布手段と、を有し、
前記第2泡生成手段は、前記第1状態の泡が通過することで前記第2状態の泡を生成する複数の管状経路を有し、前記複数の管状経路の出口側は隣り合う前記管状経路の径よりも広い隔壁で隔てられている
ことを特徴とする泡塗布装置。
In a foam application apparatus that applies a foam of at least one of liquid and gel to a member to be coated,
First bubble generating means for generating a relatively large first state bubble;
Second bubble generating means for generating relatively small second state bubbles from the first state bubbles generated by the first bubble generating means;
Application means for applying the foam in the second state generated by the second foam generation means to the member to be applied;
The second bubble generating means has a plurality of tubular paths that generate bubbles in the second state by passing the bubbles in the first state, and an outlet side of the plurality of tubular paths is adjacent to the tubular path The foam coating apparatus is characterized by being separated by a partition wall wider than the diameter of the foam coating apparatus.
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