JP5794466B2 - 処理液付与装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像記録媒体等の処理液付与対象に処理液を付与する処理液付与装置及び画像記録媒体に対して処理液を付与する画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置としては、主に、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などの製品として知られ、複数の画像形成方式が存在する。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、記録ヘッドから画像記録媒体に対してインク滴を吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用される場合がある。）を行う。画像記録媒体とは、紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、画像を構成するインク滴等の液体あるいはトナー等の固体が付着可能なものを意味し、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ことがある。液体吐出記録方式の画像形成装置には、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の画像形成装置と、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の画像形成装置とがある。

液体吐出方式の画像形成装置とは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の画像記録媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。ここでいう「画像形成」には、文字や図形等の意味を持つ画像を画像記録媒体に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画像記録媒体に付与すること（単に液滴を画像記録媒体に着弾させること）も含まれる。また、インクとは、所謂インク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液体の総称として用いる。更に、画像とは、平面に付与されるものに限らず、立体物に付与されるもの、あるいは、立体物自体を造形して形成される像も含まれる。また、画像形成装置には、液体吐出方式のものに限らず、電子写真方式で画像形成を行うものなども含まれるが、以下の説明では、インクを吐出する液体吐出方式の画像形成装置を例に挙げて説明する。

この液体吐出方式の画像形成装置においては、液滴で形成される画像記録媒体上のドットがひげ状に乱れるフェザリングと呼ばれる不具合、異なる種類の液滴（例えば色の異なるインク液滴）が互いに隣接している箇所で液滴が相互に混ざり合うカラーブリード等の不具合が生じることがある。また、液体吐出方式の画像形成装置においては、画像形成後の画像記録媒体上の液滴が乾くまでに時間がかかるという不具合も存在する。

このような不具合を抑制する技術としては、従来、その不具合を抑制し得る所定の処理液を画像形成前の画像記録媒体に付与し、その処理液の効能によって、画像記録媒体に着弾した液滴が乱れるのを抑制したり、液滴の乾燥時間を短くしたりするものが知られている。例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３には、インクと反応して画像滲みやカラーブリードを抑制する処理液を画像形成前の画像記録媒体に塗布ローラで塗布する技術が開示されている。上記特許文献１の処理液塗布装置では、処理液搬送手段の汲上げローラが回動し、汲上げローラのローラ面が液室の処理液タンクに収容された処理液に侵入して浸りながら処理液中をローラ軸に直交する方向に移動し処理液から侵出することで処理液を汲上げる。汲上げローラのローラ面が処理液付与手段の塗布ローラのローラ面に膜厚制御ローラを介して間接的に当接することで、汲上げローラのローラ面上の処理液が塗布ローラのローラ面に付与される。搬送手段の搬送ローラによって、処理液付与対象の画像記録媒体が上記塗布ローラと上記搬送ローラとのニップ部を通過する際に、塗布ローラのローラ面に付与されて膜厚調整された処理液が画像記録媒体に塗布される。塗布ローラ上の余剰の処理液は塗布ローラと間接的に当接される汲上げローラに転写され、汲上げローラが液室内の処理液中を通過することで液室に戻される。あるいは、上記特許文献２及び上記特許文献３のように、画像記録媒体に処理液を転写した後にブレード状の清掃部材を塗布ローラのローラ面に当接させることで、処理液転写後塗布ローラのローラ面に残った処理液を回収している。

しかしながら、上記特許文献１では、画像記録媒体、例えば用紙に付着している紙粉などの異物が、上記塗布ローラと上記搬送ローラとの上記ニップ部にて上記塗布ローラのローラ面に転写し、さらに上記塗布ローラと間接的に当接する上記汲上げローラにも転写する。上記汲上げローラは液室内の処理液に侵入して液中を通過することで汲上げローラのローラ面と処理液との摩擦によって液室内に渦流が発生する。この渦流による剪断力によって汲上げローラのローラ面に付着した異物を剥離除去できるが、異物が処理液タンク中の処理液に存在することになる。処理液タンク内の渦流によって処理液内の異物が液室の底に沈殿せずに攪拌される。このため、液室内の処理液の汚染が増すことになる。
上記特許文献２及び上記特許文献３によれば、紙粉などの異物が付着した上記塗布ローラのローラ面にブレード状の清掃部材を当接して異物を含む処理液を回収して当該異物は除去できるが、ブレード状の清掃部材と上記塗布ローラのローラ面との摩擦によって摩擦粉が発塵してしまう。この摩擦粉が上記塗布ローラのローラ面に付着する。この付着した摩擦粉が清掃部材との接触によって上記塗布ローラのローラ面から剥離脱落し空中に浮遊して画像記録媒体上に付着する。このため、付着した摩擦粉を含めた画像記録媒体上に画像形成が行われた場合、画像記録媒体から摩擦粉が剥離すると本来あるべき画素が欠落したり、インク等の浸透した摩擦粉が画像記録媒体上を移動することで画像面を汚したりするという問題が生じる。また、上記摩擦粉が液室内に収容された処理液に混入し、処理液が徐々に汚染されていき、処理液本来の効能が低下してしまうという問題がある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、処理液の汚染を抑制できる処理液付与装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、処理液を転写する位置へ処理液付与対象を搬送する搬送手段と、前記処理液付与対象に処理液を付与する処理液付与手段と、ローラ面が液室に収容されている処理液に侵入して処理液中を移動して処理液から侵出して処理液を前記処理液付与手段へ搬送するローラ状の処理液搬送手段と、前記液室に供給される処理液を貯留する処理液貯留部と、該処理液貯留部内の処理液を前記液室へ供給する液供給手段と、を具備し、前記処理液搬送手段によって前記処理液付与手段に搬送された処理液を前記処理液付与手段によって前記処理液付与対象に付与する処理液付与装置において、前記処理液搬送手段の前記液室内の処理液に浸っているローラ面の部分と対向する前記液室の底面に、前記処理液搬送手段のローラ軸方向に沿って延び、かつ前記処理液に浸っているローラ面に近接する端部を有する隔壁を設け、該隔壁に対して前記処理液搬送手段の回転方向下流側の前記液室に、前記液供給手段によって前記処理液貯留部に貯留されている前記処理液を供給することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の処理液付与装置において、前記隔壁によって分けられた前記処理液搬送手段の回転方向上流側の前記液室の容積が、前記処理液搬送手段の回転方向下流側の前記液室の容積より小さくなる位置に前記隔壁を設けることを特徴とするものである。
更に、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の処理液付与装置において、前記隔壁は前記処理液搬送手段の回転中心の鉛直下方位置よりも前記処理液搬送手段の回転方向上流側に位置することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の処理液付与装置において、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の液室における底部には、突起部が複数設けられ、隣り合う該突起部の間に処理液の流れる流路を形成することを特徴とするものである。
更に、請求項５の発明は、請求項４記載の処理液付与装置において、前記流路は前記処理液搬送手段のローラ軸方向における中心から外側のローラ軸方向に向かっていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５記載の処理液付与装置において、前記流路の方向は前記隔壁となす傾斜角を有し、該傾斜角は前記処理液搬送手段のローラ軸方向における外側へ向かって徐々に小さくなることを特徴とするものである。
更に、請求項７の発明は、請求項２記載の処理液付与装置において、前記侵入側処理液に含まれる異物を排出する異物排出機構と、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の液室と前記処理液搬送手段の回転方向下流側の液室とを連通する連通路とを設け、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の処理液中に沈殿している異物を前記異物排出機構を介して処理液回収槽に排出し、異物を排出した後の処理液を前記連通路を介して前記処理液搬送手段の回転方向下流側の液室内へ送液することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７記載の処理液付与装置において、前記異物排出機構を前記処理液搬送手段のローラ軸方向における前記液室の両側に設けたことを特徴とするものである。
更に、請求項９の発明は、請求項７記載の処理液付与装置において、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の処理液を回収する第１の回収液槽と前記処理液搬送手段の回転方向下流側の処理液を回収する第２の回収液槽とに隔てる回収液槽隔壁を前記処理液回収液槽に設けることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１記載の処理液付与装置において、前記隔壁を複数設けることを特徴とするものである。
更に、請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の処理液付与装置によって画像記録媒体へ処理液を付与し、処理液が付与された前記画像記録媒体上に画像形成を行うことを特徴とするものである。

本発明においては、上記処理液搬送手段の液室内の処理液に浸っているローラ面の部分と対向する液室の底面に、処理液搬送手段のローラ軸方向に沿って延び、かつ処理液搬送手段のローラ面に近接する端部を有する隔壁を設ける。液室内の処理液は、上記隔壁によって、上記ローラ面が処理液に侵入する側の処理液と、上記ローラ面が処理液から侵出する側の処理液と、に分けられる。上記ローラ面が処理液に侵入する側の処理液で発生する渦流による剪断力が、上記ローラ面に加えられることで、上記ローラ面に付着している異物が剥離除去される。隔壁の端部とローラ面との隙間を介して処理液の移動があるが、上記隔壁の端部は上記ローラ面に近接しているため、上記隙間は非常に小さくこの隙間を介して移動する処理液の液量は非常に少ない。これにより、上記ローラ面が処理液から侵出する側の処理液の汚れは、上記ローラ面が処理液に侵入する側の処理液の汚れに比べて少ない。既に異物が剥離除去されている上記ローラ面が処理液から侵出しようとする前に、異物による汚染が抑制された処理液中を移動することで、汚染の抑制された処理液を上記処理液付与手段へ搬送し、上記処理液付与手段によって上記処理液付与対象に汚染の抑制された処理液を付与することできる。よって、処理液の汚染を抑制することができる。

以上、本発明によれば、処理液の汚染を抑制できるという優れた効果が得られる。

実施形態の処理液付与装置を搭載した画像形成装置の全体構成を示す正面図である。 実施形態の処理液付与装置の透視斜視図である。 実施形態の処理液付与装置の部分正面図である。 実施形態の処理液付与装置の一部の透視側面図である。 実施形態の処理液付与装置の部分拡大断面図である。 実施形態の処理液付与装置の平面図である。 実施形態の処理液付与装置の変形例の一部を透視側面図である。 実施形態の処理液付与装置の変形例の部分拡大断面図である。

以下、本発明を適用した処理液付与装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施形態の処理液付与装置を搭載した画像形成装置の全体構成を示す正面図である。図２は本実施形態の処理液付与装置の透視斜視図であり、図３は本実施形態の処理液付与装置の部分正面図である。また、図４は本実施形態の処理液付与装置の一部の透視側面図である。図１に示す画像形成装置１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に処理液を塗布する本実施形態の処理液付与装置としての処理液塗布装置２００とを備えている。

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吐出する記録ヘッド１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋを備えている。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することもできる。

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。また、ローラ対による搬送手段を用いることもできる。

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搬送ローラ対１３２によってレジストローラ対１３３に送られる。そして、レジストローラ対１３３から所定のタイミングで搬送ローラ対１３４によって搬送路１３５を介して処理液塗布装置２００に送られ、処理液塗布装置２００により処理液が塗布されて搬送ベルト１０２上に送り込まれて保持される。そして、搬送ベルト１０２の周回移動で搬送されてヘッドユニット１０１から各色の液滴が吐出されて画像が形成され、その後排紙トレイ１０４に排出される。

本実施形態の処理液付与装置である処理液塗布装置２００は、図１〜図４に示すように、処理液２０１を収容した新処理液槽２０２と、この新処理液槽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を被記録媒体である用紙１００に塗布する塗布部２０８とを備えている。ここで、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。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。

塗布部２０８は、用紙１００を搬送する搬送ローラ２３１と、搬送ローラ２３１に対向して用紙１００に処理液２０１を塗布する塗布ローラ２３２と、塗布液槽部２３５の処理液２０１に触れて汲上げて塗布ローラ２３２のローラ面に付与するとともに処理液２０１の液膜を薄くするスクイーズローラ２３３と、処理液２０１を供給し、回収するハウジング部２３４内の塗布液槽部２３５とを有している。各ローラの回転方向はで示す矢示方向である。

これらのローラは、搬送ローラ２３１に塗布ローラ２３２が接し、塗布ローラ２３２にスクイーズローラ２３３が接して配置されている。また、スクイーズローラ２３３は塗布液槽部２３５の処理液２０１に浸されるように配置されている。

処理液塗布工程では、スクイーズローラ２３３を回転することで塗布液槽部２３５から処理液２０１が汲上げられて、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とで形成される谷部分に処理液溜まり２０１ｂが形成される。また、谷部分に溜められた処理液溜まり２０１ｂは塗布ローラ２３２とスクイーズローラ２３３が加圧接触している。これにより、スクイーズローラ２３３と塗布ローラ２３２とのニップ部（接触部）を通過するときに薄い液膜層２０１ａとなって、処理液２０１が搬送ローラ２３１と塗布ローラ２３２との間を通過する被記録媒体上に塗布される。なお、被記録媒体の用紙１００の頁間や、用紙１００、主走査（幅）方向の外側領域にて塗布されなかった分の処理液は第２塗布液槽２３５ｂに溜まるが、隔壁２３７頂点の僅かな隙間からも、第１塗布液槽２３５ａへ流れてくる。また、停止状態では第２塗布液槽２３５ｂの水位は回収液槽２５１を経由し連通するため、第１塗布液槽２３５ａと同じ水位になる。

ところで、図１〜図４のような構造による処理液の塗布方式においては、塗布ローラ２３２から液膜層２０１ａの処理液が被記録媒体の用紙１００へ転写塗布した後、湿った状態での塗布ローラ２３２表面へは異物や、特には用紙１００に付着していた紙粉などが付き易く、そのような状態でスクイーズローラ２３３に接すると、スクイーズローラ２３３へも異物や紙粉などが移行付着してしまう。それは塗布液槽部２３５の処理液２０１でゆすがれると離脱し、次々と異物や紙粉などにより塗布液槽部２３５の処理液２０１が汚染されてしまうことになる。

このような汚染された状態の処理液２０１では、次々と処理すべき印刷前の新しい用紙１００の記録面へ異物や紙粉の付着程度が高まるため、下流側の記録ヘッドユニット１０１によるインク滴着弾画像形成の品質が悪化し、特には印刷時に用紙１００の表面上に付着していた異物や紙粉の上にインク滴が着弾し、その着弾した異物や紙粉が動いてしまうと本来あるべき画素が欠落してしまったり、インク滴が浸透した状態の異物や紙粉が他の位置で用紙１００の画像面上にこすれたり、付着してしまうなどで画像汚損となる問題を生じる。更に、徐々に汚染されていく処理液２０１の処理液本来の機能が改質してしまい、処理能力の低下に繋がる問題が生じる。

このような課題が生じるため、用紙１００の処理枚数や、経過時間に応じて、塗布液槽部２３５内の処理液２０１は適宜新しい処理液２０１と交換する必要がある。このため、ドレン口２５５よりドレン流路２５６とドレン弁２５７を経由し、廃処理液２６１は廃処理液槽２６０へと廃棄される。新たな処理液の補充は新処理液槽２０２内に貯留されている処理液２０１をポンプ２０３の駆動により供給路２０４を通じて適量分が塗布液槽部２３５へと供給されることになる。しかし、既に廃棄された汚染された処理液が塗布液槽部２３５内にまだ貯留されていた際にもたらす異物や紙粉が時間と共に沈降し、塗布液槽部２３５の底部に溜まってしまうと、それらは徐々に増粘し、廃棄しきれず留まってしまうことがある。そのような状態にもかかわらず新しい処理液２０１を同じ塗布液槽部２３５へ注ぎ入れてしまうと、折角の新液も汚染されてしまうため、上記各現象がすぐさま発生してしまうことになる。

そこで、本実施形態の処理液付与装置によれば、図１〜図４において、スクイーズローラ２３３が処理液２０１に浸る塗布液槽には、スクイーズローラ２３３の軸芯を側面方向か見て鉛直方向より塗布ローラ２３２側で接する側でスクイーズローラ２３３の表面に僅かな隙間が生じる、つまり当接しない程度近接する高さまでの隔壁２３７が塗布液槽部２３５の底面より形成されている。この隔壁２３７とスクイーズローラ２３３の表面との隙間から、第２塗布液槽２３５ｂから第１塗布液槽２３５ａへ処理液が流れる。この隔壁２３７を境界にしてスクイーズローラ２３３の回転位相下流側の塗布液槽部２３５の液槽部を第１塗布液槽２３５ａとし、同じく回転位相上流側の液槽部を第２塗布液槽２３５ｂとする。このような構造によりスクイーズローラ２３３側の第１塗布液槽２３５ｂと、塗布ローラ２３２側の第２塗布液槽２３５ａとを隔てる隔壁２３７を配置した構造になっている。この隔壁２３７の設置位置は塗布液槽２３５にスクイーズローラ２３３のローラ面が浸っている間とする。本実施形態では処理液搬送手段や処理液付与手段としてローラを用いたが無端状ベルトを用いてもよい。

この隔壁２３７を設けたことにより、図５に示すように、スクイーズローラ２３３の回転により、第１塗布液槽２３５ａ内の処理液２０１には第１液槽渦流２４１のような攪拌流が生じ、スクイーズローラ２３３の表面を濡らした処理液２０１が塗布ローラ２３２との接触により処理液溜まり２０１ｂとなる。そして、スクイーズローラ２３３と塗布ローラとのニップ部（接触部）を通過するときに薄い液膜層２０１ａとなって、この液膜層２０１ａの処理液２０１が搬送ローラ２３１と塗布ローラ２３２との間を通過する被記録媒体の用紙１００上に塗布される。隔壁２３７はスクイーズローラ２３３の回転中心の鉛直下方位置よりも搬送面の侵入側に位置している。

更に、スクイーズローラ２３３が回転するとその表面の角度位相は第２塗布液槽２３５ｂへ到達し、隔壁２３７の第２塗布液槽２３５ｂ側の断面形状と、第２塗布液槽２３５ｂの液槽側の断面形状と、スクイーズローラ２３３の回転とにより、既に貯留されている処理液２０１に第２液槽渦流２４２が発生する。

この第２液槽渦流２４２が生じることにより、比較的狭い空間である第２塗布液槽２３５ｂに貯留される処理液２０１は激しく旋回するため流速が高まる。図５に示すように第２塗布液槽２３５ｂの容積が第１塗布液槽２３５aの容積より小さくなる位置に隔壁２３７を設け、あるいは図５に示すようにスクイーズローラ２３３の回転中心の鉛直下方位置よりも搬送面の侵入側に位置に隔壁２３７を設け、第２塗布液槽２３５ｂに発生する第２液槽渦流２４２による剪断力を第１塗布液槽２３５ａに発生する第１液槽渦流２４１の剪断力より大きくする。これにより、スクイーズローラ２３３へ付着した異物や紙粉などは、第２液槽渦流２４２によってスクイーズローラ２３３の表面で生じる剪断力により、異物や紙粉などが剥離し易くなる。

第２塗布液槽口２３６ｂは、図５で示すように、第２塗布液槽２３５ｂの両端に開口し、それぞれが第２回収路２５３ｂに連通している。第２塗布液槽２３５ｂに貯留されている処理液２０１は第２回収路２５３ｂを通って回収部２５０の一部である第２回収槽２５１ｂへ第２回収槽口２５２ｂを通過し流入する。

図４に示すように、回収部２５０の内部には回収液槽隔壁２５４が回収槽２５１内の底面より設置されており、第１回収槽２５１ａと第２回収槽２５１ｂとを隔てている。回収液槽隔壁２５４の高さは第１塗布液槽２３５ａと第２塗布液槽２３５ｂ内に貯留されている処理液の液面より低くなるように設定しており、各々の槽内に満たされている処理液の水頭が均等になるように常に連通している。但し、第２塗布液槽２３５ｂから連通する第２塗布液槽２３５ｂの第２回収液槽口２５２ｂの高さは、第１塗布液槽２３５ａから連通する第１塗布液槽２３５ａの第１回収液槽口２５２ａの高さより低い水頭差を設けることにより極力第２塗布液槽２３５ｂの底部に沈降した異物や紙粉などが第１塗布液槽２３５ａ側へ流入させないようにしている。

なお、図２〜図４に示すように第２塗布液槽２３５ｂの底部にはドレン口２５５が設けられ、沈殿した異物を、ドレン流路２５６を通して廃処理液槽２６０へと流す。その流れは途中に設けたドレン弁２５７の駆動により制御されるため、ドレン弁２５７が開放されている間だけ流入が可能となる。

このように、回収槽２５１やその内部のラビリンスとしての機能を備えた回収槽隔壁２５４、あるいは適宜廃液を送液し隔離する廃液処理槽２６０からなる異物排出機構を備え、回収槽２５１は第２塗布液槽から流れる液の流速を低下させる槽となっている。これにより、第１塗布液槽２３５ａ内には紙粉や異物などが極力含まれない鮮度の高い液を貯留させることができる。

本実施形態の処理液付与装置の平面図である図６で示すように、整流板２３８は、第２塗布液槽２３５ｂの底部に施された突起部であり、第２塗布液槽２３５ｂ内の処理液２０１の流れ方向を規制する規制部材である。なお、図５には整流板２３８の断面が示されている。図６に示すように、第２塗布液槽２３５ｂの長手方向中央部の三角形状の突起を中心に図示の上下で線対称に整流板２３８が配置されている。配置された各整流板２３８の間の隙間部（流路）における長手方向の断面積は整流板２３８の突起の断面積に比べて広いため、処理液２０１の流速は遅くなる。一方で、整流板２３８のある断面積は各整流板２３８の隙間部の断面積より狭いため処理液２０１の流速は速くなる。この流速の高低差により上述したように第２液槽渦流２４２が液槽中に沈殿していた紙粉や異物などを攪拌する作用が高まる。更に、第２塗布液槽２３５ｂの長手方向中央部の三角形状の整流板２３８より外側になるほど傾斜角度が大きくなる形状で配列する。このため、図示の上下方向への流れのベクトルを大きくする作用により、第２塗布液槽２３５ｂ内の液流速は外側になるほど流量と流速が高まる。これにより、図示の上下両側に配置されている第２塗布液槽口２３６ｂへの圧力が高まる。このような構造により、上流側より下流側の流速が早くなる流路形状となっている。

このように、整流板２３８を具備し、この整流板２３８の形状（構造）により、第２塗布液槽２３５ｂ内に既に沈殿している紙粉や異物を掻き出し、またこの外側へ圧力がかかる液流を常に発生させることで異物の沈殿を防ぐ作用が生じ、第２塗布液槽２３５ｂ内の処理液２０１へ異物が混入する可能性を下げることができる。

更に、図６で示すように、図示の上下に異物排出機構である回収液槽２５１を振り分けたことにより、第１塗布液槽と第２塗布液槽の両端に独立した異物排出機構をそれぞれ設け、スクイーズローラ２３３の長手方向の処理液２０１の左右の汚れ度合い（図６では上下方向）の差が生じなくなり、しかも２箇所から異物を除去する手段を講じることで速やかな異物を除去することができる。

また、変形例として、図７及び図８に示すように、第１塗布液槽２３５ａ内で新たに第２塗布液槽２３５ｂと、第１塗布液槽２３５ａの間に隔壁２３７ａを配置し新たに第３塗布液槽２３５ｃを設け、上記隔壁２３７に相当する隔壁２３７ｂとする。更に、第３塗布液槽口２３６ｃを設けて、第２塗布液槽口２３６ｂと同様に図７に示すように第３回収流路２５３ｃを経由し回収液槽２５１内の第１回収液槽２５１ａへと第２回収液槽口２５２ｃから流入することになっている。

このような構造により、第１塗布液槽と、第２塗布液槽との間に複数の隔壁を備える実施形態として、第２塗布液槽２３５ｂと、第１塗布液槽２３５ａの間に新たな第３塗布液槽２３５ｃ、或いは図示しない第４、第５以上の塗布液槽を設けることにより、スクイーズローラ２３３へ付着した異物や紙粉などを段階的に確実に剥離することができる。

なお、図示してないが、塗布液槽２３５、あるいは第１塗布液槽２３５ａ，第２塗布液槽２３５ｂ，第３塗布液槽２３５ｃの液面水位を監視する検知手段を設け、この検知手段による検知結果に基づいてポンプ２０３、ドレン弁２５７の制御を行っている。また、第１塗布液槽２３５ａ又は第１回収液槽２５１ａに収容する処理液の汚染度を検知する汚染度検知手段を設け、検知結果に基づいてポンプ２０３の駆動を制御して新処理液槽２０２からの処理液２０１の液量を調整する。汚染度検知手段の一例としては、処理液の光学的透過率を検知する検出手段、あるいは処理液の物質変化に伴って変化する光学的屈折率を検知する検出手段がある。

以上説明したように、実施形態によれば、図５に示すように、スクイーズローラ２３３側の第１塗布液槽２３５ａと、塗布ローラ２３２側の第２塗布液槽２３５ｂとを隔てる隔壁２３７を塗布液槽内に配置する。この隔壁２３７は各ローラ軸の軸方向に延びている。この隔壁２３７で分けられて形成された第２塗布液槽２３５ｂの処理液中には、スクイーズローラ２３３のローラ面と該処理液との摩擦によって第２液槽渦流２４２が生じる。第２塗布液槽２３５ｂが比較的狭い空間であり、この空間に貯留される処理液２０１は激しく旋回するため流速が高まる。これにより、スクイーズローラ２３３へ付着した異物や紙粉などは、従来例以上の剪断力がスクイーズローラ２３３の表面に加わることにより、強力に、かつ確実に剥離できる。そして、第１塗布液槽２３５ａには異物や紙粉などは入ってこない。よって、付与される処理液の汚染を抑制することができる。

また、実施形態によれば、図４に示すように、第２塗布液槽２３５ｂから第２回収液槽２５１ｂに連通することで、第２塗布液槽２３５ｂの異物を含む処理液２０１を第２回収液槽２５１ｂに排出する。これにより、第１塗布液槽２３５ａ内には紙粉や異物などが極力含まれない鮮度の高い処理液を貯留させることができる。

更に、実施形態によれば、図６に示すように、第２塗布液槽２３５ｂ内の処理液２０１の流れ方向を規制する規制部材である整流板２３８を設けることにより、第２塗布液槽２３５ｂ内に既に沈殿している紙粉や異物を掻き出し、また第２塗布液槽２３５ｂの外側へ圧力が加わる液流を常に発生させることにより異物の沈殿を防ぐ作用で、第２塗布液槽２３５ｂ内の処理液２０１は異物の混入する可能性を下げることができる。

また、実施形態によれば、図６に示すように第１塗布液槽２３５ａと第２塗布液槽２３５ｂの両端に、第１回収液槽２５１ａと第２回収液槽２５１ｂをそれぞれ設け、スクイーズローラ２３３のローラ軸方向の処理液２０１の鮮度差がなくし、しかも２箇所への異物を排出することで速やかな異物排出効果を得られる。

更に、実施形態によれば、図７及び図８に示すように、第２塗布液槽２３５ｂと、第１塗布液槽２３５ａの間に新たな第３塗布液槽２３５ｃを設けることにより、スクイーズローラ２３３へ付着した異物や紙粉などを段階的に剥離し、処理液から異物の除去を十分行って処理液の汚染をより一層抑制できる。

１ 画像形成装置
１００ 用紙
１０１ 記録ヘッドユニット
１０２ 搬送ベルト
１０３ 給紙トレイ
１０４ 排紙トレイ
１２１ 搬送ローラ
１２２ テンションローラ
１３１ ピックアップローラ
１３２ 搬送ローラ対
１３３ レジストローラ対
１３４ 搬送ローラ対
１３５ 搬送路
２００ 処理液塗布装置
２０１ 処理液
２０２ 新処理液槽
２０３ ポンプ
２０４ 供給路
２０８ 塗布部
２３１ 搬送ローラ
２３２ 塗布ローラ
２３３ スクイーズローラ
２３４ ハウジング部
２３５ 塗布液槽部
２３５ａ 第１塗布液槽
２３５ｂ 第２塗布液槽
２３５ｃ 第３塗布液槽
２３６ａ 第１塗布液槽口
２３６ｂ 第２塗布液槽口
２３７ 隔壁
２３７ａ 隔壁
２３７ｂ 隔壁
２３８ 整流板
２４１ 第１液槽渦流
２４２ 第２液槽渦流
２５０ 回収部
２５１ 回収液槽
２５１ａ 第１回収液槽
２５１ｂ 第２回収液槽
２５２ａ 第１回収液槽口
２５２ｂ 第２回収液槽口
２５３ａ 第１回収路
２５３ｂ 第２回収路
２５４ 回収液槽隔壁
２５５ ドレン口
２５６ ドレン流路
２５７ ドレン弁
２６０ 廃処理液槽
２６１ 廃処理液

特開２００８−２６０３０７号公報 特開２００７−３０１８１４号公報 特開２０１０−１９４５２６号公報

Claims (11)

1. 処理液を転写する位置へ処理液付与対象を搬送する搬送手段と、前記処理液付与対象に処理液を付与する処理液付与手段と、ローラ面が液室に収容されている処理液に侵入して処理液中を移動して処理液から侵出して処理液を前記処理液付与手段へ搬送するローラ状の処理液搬送手段と、前記液室に供給される処理液を貯留する処理液貯留部と、該処理液貯留部内の処理液を前記液室へ供給する液供給手段と、を具備し、前記処理液搬送手段によって前記処理液付与手段に搬送された処理液を前記処理液付与手段によって前記処理液付与対象に付与する処理液付与装置において、
   前記処理液搬送手段の前記液室内の処理液に浸っているローラ面の部分と対向する前記液室の底面に、前記処理液搬送手段のローラ軸方向に沿って延び、かつ前記処理液に浸っているローラ面に近接する端部を有する隔壁を設け、
   該隔壁に対して前記処理液搬送手段の回転方向下流側の前記液室に、前記液供給手段によって前記処理液貯留部に貯留されている前記処理液を供給することを特徴とする処理液付与装置。
2. 請求項１記載の処理液付与装置において、
   前記隔壁によって分けられた前記処理液搬送手段の回転方向上流側の前記液室の容積が、前記処理液搬送手段の回転方向下流側の前記液室の容積より小さくなる位置に前記隔壁を設けることを特徴とする処理液付与装置。
3. 請求項１又は２に記載の処理液付与装置において、
   前記隔壁は前記処理液搬送手段の回転中心の鉛直下方位置よりも前記処理液搬送手段の回転方向上流側に位置することを特徴とする処理液付与装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の処理液付与装置において、
   前記処理液搬送手段の回転方向上流側の液室における底部には、突起部が複数設けられ、隣り合う該突起部の間に処理液の流れる流路を形成することを特徴とする処理液付与装置。
5. 請求項４記載の処理液付与装置において、
   前記流路は前記処理液搬送手段のローラ軸方向における中心から外側のローラ軸方向に向かっていることを特徴とする処理液付与装置。
6. 請求項５記載の処理液付与装置において、
   前記流路の方向は前記隔壁となす傾斜角を有し、該傾斜角は前記処理液搬送手段のローラ軸方向における外側へ向かって徐々に小さくなることを特徴とする処理液付与装置。
7. 請求項２記載の処理液付与装置において、
   前記侵入側処理液に含まれる異物を排出する異物排出機構と、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の液室と前記処理液搬送手段の回転方向下流側の液室とを連通する連通路とを設け、前記処理液搬送手段の回転方向上流側の処理液中に沈殿している異物を前記異物排出機構を介して処理液回収槽に排出し、異物を排出した後の処理液を前記連通路を介して前記処理液搬送手段の回転方向下流側の液室内へ送液することを特徴とする処理液付与装置。
8. 請求項７記載の処理液付与装置において、
   前記異物排出機構を前記処理液搬送手段のローラ軸方向における前記液室の両側に設けたことを特徴とする処理液付与装置。
9. 請求項７記載の処理液付与装置において、
   前記処理液搬送手段の回転方向上流側の処理液を回収する第１の回収液槽と前記処理液搬送手段の回転方向下流側の処理液を回収する第２の回収液槽とに隔てる回収液槽隔壁を前記処理液回収液槽に設けることを特徴とする処理液付与装置。
10. 請求項１記載の処理液付与装置において、
    前記隔壁を複数設けることを特徴とする処理液付与装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の処理液付与装置によって画像記録媒体へ処理液を付与し、処理液が付与された前記画像記録媒体上に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。

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