JP7532995B2 - 塗布装置、及び、画像形成システム - Google Patents

Description

この発明は、用紙などのシートに塗布液などの塗布剤を塗布する塗布装置と、それを備えた画像形成システムと、に関するものである。

従来から、インクジェットプリンタなどの画像形成装置が設置された画像形成システムにおいて、用紙などのシートに塗布液を塗布する塗布装置が設置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１において、塗布装置は、画像形成装置（インクジェットプリンタ）の上流側に設置されていて、インクジェットプリンタに搬送されるシート（被記録媒体）の表面に、滲み抑制剤などの塗布液（処理剤液）を塗布する。これにより、画像形成装置においてシート上に形成される画像に、滲みなどの画像不良が生じにくくなる。
特許文献１において、塗布装置には、塗布液（処理剤液）が貯留された貯留部（供給パン）や、貯留部に貯留された塗布液を汲み上げる汲み上げローラ（スクイーズローラ）や、汲み上げローラによって汲み上げた塗布液を塗布ローラに供給する中間ローラ（絞りローラ）や、汲み上げローラから中間ローラを介して供給された塗布液をシートに塗布する塗布ローラや、塗布ローラとの間にシート（用紙）が搬送されるニップを形成する加圧ローラ、などが設置されている。そして、塗布ローラと加圧ローラとのニップに搬送されるシートに対して、塗布ローラによって塗布液が塗布されることになる。
また、中間ローラを設置することなく、汲み上げローラによって汲み上げた塗布液を直接的に塗布ローラに供給する塗布装置も知られている。いずれにしても、塗布ローラに塗布液を供給する部材（中間ローラ、又は、汲み上げローラである。）は、固定した位置から移動しないように構成された固定部材として機能している。

一方、特許文献１には、小径の塗布ローラによって薄膜塗布をおこなうことを目的として、バネなどの弾性体によって塗布ローラを加圧ローラに向けて付勢する技術が開示されている。

従来の塗布装置は、塗布部材（塗布ローラ）と加圧部材（加圧ローラ）とのニップにシートが進入した瞬間に、加圧部材がシートの厚み以上に跳ね上がってしまい、塗布部材も変位してしまう現象が生じてしまっていた。そして、そのような現象が生じてしまうと、塗布部材による固定部材（中間ローラや汲み上げローラなどである。）への加圧が弱められてしまい、ニップの位置で塗布部材によってシートに塗布される塗布液（塗布剤）の量にバラツキ（塗布ムラ）が生じてしまうことになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、シートに塗布される塗布剤の量にバラツキが生じにくい、塗布装置、及び、画像形成システムを提供することにある。

この発明における塗布装置は、塗布剤をシートに塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラに当接してニップを形成する、移動可能な加圧ローラと、前記ニップとは異なる位置で前記塗布ローラに当接するローラ状の当接部材と、前記塗布ローラの、前記当接部材から離間する離間方向への移動を制限する制限部材と、を備え、前記塗布ローラは軸部を有し、前記軸部を中心に回転可能であり、前記制限部材は、前記軸部に当接することにより、前記塗布ローラの離間方向への移動を制限するものである。

本発明によれば、シートに塗布される塗布剤の量にバラツキが生じにくい、塗布装置、及び、画像形成システムを提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成システムを示す全体図である。 画像形成装置の要部を示す構成図である。 塗布装置の要部の動作を示す図である。 塗布装置における制限部材の動作を示す図である。 塗布装置の要部における、（Ａ）内部の構造を示す斜視図と、（Ｂ）フレーム構造体を示す斜視図と、である。 ストッパの近傍を示す斜視図である。 比較例としての、塗布装置の要部の動作を示す図である。 変形例としての、塗布装置の要部の動作を示す図である。 図８の塗布装置において、塗布ローラに対する制限部材による制限が解除された状態を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成システム１００の全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのインクジェットプリンタ、５０は画像形成装置１に搬送されるシートＰに対して前処理として塗布液（塗布剤）を塗布する塗布装置、８０は用紙などのシートＰを給送する給紙装置、８５は画像形成後のシートＰ上のインクを乾燥させる乾燥装置、９０は乾燥装置８５から排出されたシートＰがスタックされる排紙装置、を示す。
図１に示すように、本実施の形態における画像形成システム１００は、上流側から、給紙装置８０、塗布装置５０、画像形成装置１、乾燥装置８５、排紙装置９０、が接続されたものである。

図１を参照して、画像形成システム１００の動作について簡単に説明する。
まず、パソコンなどから画像形成システム１００の制御部に画像情報とともにプリント指令が入力されると、給紙ローラ８２によって給紙カセット８１からシートＰが給送される。給紙カセット８１から給送されたシートＰは、搬送ローラによって、第１搬送経路Ｋ１を経由して塗布装置５０に向けて搬送される。
なお、本実施の形態では、給紙カセット８１に収納されたカット紙が給送されるように給紙装置８０を構成したが、ロール紙が給送されるように給紙装置８０を構成することもできる。

その後、塗布装置５０に搬送されたシートＰは、第２搬送経路Ｋ２を経由して塗布装置主部５１に搬送される。そして、塗布装置主部５１にて、シートＰの下面（画像形成時にオモテ面となるシート面である。）に、滲みや裏写り等を抑えるための塗布液（前処理液）が塗布される。その後、塗布液が塗布されたシートＰは、反転経路Ｋ４（第４搬送経路）に搬送されて、搬送方向が逆転されて反転された状態（塗布液が塗布されたシート面がオモテ面（上面）になった状態である。）で、第３搬送経路を経由して、画像形成装置１に搬送される。
ここで、画像形成装置１でシートＰの両面にそれぞれ画像形成するモード（両面プリントモード）が選択されている場合には、シートＰの両面に塗布液を塗布する必要があるため、片面に塗布液が塗布された後のシートＰは、反転経路Ｋ４に搬送されて、搬送方向が逆転されて反転された後に、両面経路Ｋ５（第５搬送経路）に搬送されて、再び塗布装置主部５１に搬送されることになる。そして、塗布装置主部５１で、もう一方の面にも塗布液が塗布されたシートＰは、そのまま第３搬送経路Ｋ３を経由して画像形成装置１に搬送されることになる。
なお、塗布装置５０における塗布装置主部５１の構成・動作については、後で図３、図４等を用いて詳述する。

その後、画像形成装置１に搬送されたシートＰは、第６搬送経路Ｋ６を経由した後に、搬送ドラム２に搬送されながら、そのオモテ面（上面）に所望の画像が形成されることになる。このとき、シートＰのオモテ面には、前処理として塗布液が塗布されているため、画像の滲みや裏写り等が抑えられることになる。
そして、画像が形成されたシートＰは、第７搬送経路Ｋ７を経由して、乾燥装置８５に搬送される。
なお、画像形成装置１の構成・動作については、後で図２を用いて詳述する。

その後、乾燥装置８５に搬送されたシートＰは、第８搬送経路Ｋ８を経由した後に、ドライヤ部８６に搬送されて、シートＰ上の画像が乾燥される。そして、画像が乾燥されたシートＰは、第９搬送経路Ｋ９を経由して、排紙装置９０に搬送される。
ここで、上述した両面プリントモードが選択されている場合には、シートＰの両面に画像を形成する必要があるため、片面の画像が乾燥された後のシートＰは、反転経路Ｋ１０（第１０搬送経路）に搬送されて、搬送方向が逆転されて反転された後に、両面経路Ｋ１１、Ｋ１２（第１１、第１２搬送経路）に搬送されて、再び画像形成装置１の搬送ドラム２に搬送されることになる。そして、搬送ドラム２上で、もう一方の面にも所望の画像が形成されたシートＰは、第７搬送経路Ｋ７を経由して再び乾燥装置８５に搬送されることになる。そして、ドライヤ部８６で、もう一方の面の画像が乾燥されたシートＰは、そのまま第９搬送経路Ｋ９を経由して排紙装置９０に搬送されることになる。

その後、排紙装置９０に搬送されたシートＰは、第１３搬送経路Ｋ１３を経由した後に、排紙トレイ９１上にスタックされることになる。
こうして、画像形成システム１００における一連の動作が完了することになる。

以下、図２を用いて、画像形成装置１（インクジェットプリンタ）について、詳述する。
図２において、２はシートＰを搬送する搬送ドラム、５は搬送ドラム２上でシートＰを把持するクリッパ、６は搬送ドラム２からシートＰを分離する分離部材、７は搬送ドラム２から分離されたシートＰを搬送する搬送ベルト、を示す。
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２はインクジェット方式により印字・印画するための画像形成部がユニット化されたヘッド（印字モジュール）、３０は梁部材３５などを保持するためのベースフレーム、を示す。

ここで、本実施の形態における画像形成装置１は、カラー画像を形成するためのものであって、図２に示すように、黒色用のヘッド１０Ｋと、カラー用の３色（イエロー、マゼンタ、シアン）のヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、コーティング用（特殊色用）の２色のヘッド１０Ｓ１、１０Ｓ２と、が設置されている。これらの６つのヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２は、搬送ドラム２に微小な隙間をあけて対向して、搬送ドラム２の回転方向に沿うように放射状に並設されている。
なお、６つのヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２は、プリントに用いられるインクの色（種類）が異なる以外はほぼ同一構造である。ヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２は、略長方体状のユニットであって、その主部が圧電アクチュエータで構成されていて、液体（液滴）としてのインクを吐出するノズルや、インクが充填されたインクタンクや、制御基板（制御部）などが設けられている。

図２を参照して、画像形成装置１の動作について簡単に説明する。
まず、画像形成装置１にシートＰが搬入されると、そのシートＰは、搬送ローラ４によって、搬送ドラム２に向けて搬送される。他方、各色のヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２では、入力された画像情報に基づいて各色の書込み情報に変換される。
そして、搬送ドラム２に搬送されたシートＰは、クリッパ５に把持された状態で搬送ドラム２上に位置決めされて、搬送ドラム２の反時計方向に回転に沿うように搬送される。
そして、搬送ドラム２の回転によって図２の矢印方向に搬送されるシートＰ上に、各色のヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｓ１、１０Ｓ２から書込み情報に基づいて液体としてのインクが順次吹き付けられて、シートＰ上に所望の画像が形成される。
その後、所望の画像が形成されたシートＰは、分離部材６によって搬送ドラム２から分離される。そして、搬送ドラム２から分離されたシートＰは、搬送ベルト７によって搬送されて、さらに搬送ローラによって乾燥装置８５に向けて搬送されることになる。

以下、図３、図４等を用いて、本実施の形態における画像形成システム１００において、特徴的な塗布装置５０について詳しく説明する。
塗布装置５０は、用紙などのシートＰに塗布剤としての塗布液Ｇを塗布する装置である。図３に示すように、本実施の形態における塗布装置５０（塗布装置主部５１）は、塗布部材としての塗布ローラ５２、当接部材としての中間ローラ５３、汲み上げローラ５４、加圧部材としての加圧ローラ５７、貯留部５５、加圧機構６１～６４、などで構成されている。
また、図４に示すように、本実施の形態における塗布装置５０（塗布装置主部５１）には、制限部材としてのストッパ６５（クサビ状部材）、移動機構（移動手段）としてのソレノイド６６、付勢体（付勢手段）としての引張スプリング６７が設置されている。
なお、簡単のため、図３においては、ストッパ６５、ソレノイド６６、引張スプリング６７の図示は省略しており、図４においては、汲み上げローラ５４や貯留部５５の図示は省略している。

塗布部材としての塗布ローラ５２は、塗布剤としての塗布液Ｇをシートに塗布するローラ部材であって、長手方向（図３の紙面垂直方向であって、回転軸方向である。）に延びるように配置されている。塗布ローラ５２は、図３の上下方向に移動可能に、かつ、図３の矢印方向に回転可能に、本体筐体に保持されている（図５（Ａ）に示すサブユニット１１０を介して本体筐体に保持されている。）。
加圧部材としての加圧ローラ５７は、塗布ローラ５２との間に長手方向にわたってニップ（塗布ニップ）を形成する、移動可能なローラ部材である。加圧ローラ５７は、図３の上下方向に移動可能に、かつ、図３の矢印方向に回転可能に、本体筐体に保持されている（図３に示す第１加圧アーム６１を介して本体筐体に保持されている。）。
当接部材としての中間ローラ５３は、塗布ローラ５２と汲み上げローラ５４とにそれぞれ当接するローラ部材であって、塗布ローラ５２と加圧ローラ５７とのニップ（塗布ニップ）とは異なる位置で塗布ローラ５２に当接している。中間ローラ５３は、図３の矢印方向に回転可能に本体筐体に保持されている（図５（Ａ）に示すサブユニット１１０を介して本体筐体に保持されている。）。また、中間ローラ５３は、上下方向に移動することなく、図３の固定位置に設置されている固定部材としても機能している。
貯留部５５には、一定量の塗布液Ｇが貯留されている。貯留部５５は、図３の紙面垂直方向を長手方向とする略長方体状の箱状部材である。
汲み上げローラ５４は、貯留部５５に貯留された塗布液Ｇを汲み上げる汲み上げ部材として機能するものである。汲み上げローラ５４は、図３の矢印方向に回転可能に本体筐体（図５（Ａ）に示すサブユニット１１０が着脱可能に設置される本体筐体である。）に保持されている。また、汲み上げローラ５４は、上下方向に移動することなく、図３の固定位置に設置されている。

このように構成された塗布装置５０において、汲み上げローラ５４は、図３の時計方向に回転しながら、貯留部５５内の塗布液Ｇを担持する。汲み上げローラ５４に担持された塗布液Ｇは、図３の反時計方向に回転する中間ローラ５３（計量ローラ）に移行して担持される。そして、中間ローラ５３に担持された塗布液Ｇは、図３の時計方向に回転する塗布ローラ５２との当接位置で適量化（計量化）されて、適量化された塗布液Ｇが塗布ローラ５２に担持される。
そして、塗布ローラ５２に担持された塗布液Ｇが、塗布ローラ５２と加圧ローラ５７とのニップに搬送されるシートＰのシート面（下面）に塗布される（塗布工程である）。このとき、加圧ローラ５７は、加圧機構６１～６４に押圧されながら、図３の反時計方向に回転している。

なお、汲み上げローラ５４は、駆動モータ７２に連結されていて、制御部に制御される駆動モータ７２によって所定方向に回転駆動される。中間ローラ５３と塗布ローラ５２とは、駆動モータ７２からギア列を介して駆動が伝達されて、それぞれ所定方向に回転することになる。また、加圧ローラ５７は、その軸端部に上述したギア列に接離可能なギアが設置されていて、駆動モータ７２の駆動が伝達されて回転可能に構成されている。

また、加圧ローラ５７は、加圧機構６１～６４によって、塗布ローラ５２に対して接離方向（上下方向）に移動可能に構成されている。
図３に示すように、加圧機構は、第１加圧アーム６１、第２加圧アーム６２、カム６３、圧縮スプリング６４、などで構成されている。第１加圧アーム６１は、支軸６１ａを中心に回転可能に本体筐体に保持されていて、加圧ローラ５７を回転可能に保持している。第２加圧アーム６２は、第１加圧アーム６１の支軸６１ａを中心に、第１加圧アーム６１との回転とは独立して回転可能に本体筐体に保持されている。第２加圧アーム６２には、第１加圧アーム６１を加圧ローラ５７とともに塗布ローラ５２に向けて付勢する圧縮スプリング６４（一端側が第１加圧アーム６１に接続され、その他端側が第２加圧アーム６２に接続されている。）が設置されている。カム６３は、そのカム面が第２加圧アーム６２の上部に当接していて、カムモータ７１によって回転駆動されてカム角度が変化することで、第１、第２加圧アーム６１、６２とともに加圧ローラ５７を上下動させる。
そして、塗布工程がおこなわれるときには、加圧機構６１～６４によって、加圧ローラ５７は図３（Ａ）に示す当接位置（塗布ローラ５２に当接する位置である。）に移動する。これに対して、塗布工程がおこなわれないときには、加圧機構６１～６４によって、加圧ローラ５７は離間位置（塗布ローラ５２から離れる位置である。）に移動する。

ここで、本実施の形態における塗布装置５０には、図４に示すように、中間ローラ５３（当接部材）に対する塗布ローラ５２の離間方向（図３、図４の上方である。）の移動を制限する制限部材としてのストッパ６５（クサビ状部材）が設けられている。すなわち、ストッパ部６９は、塗布ローラ５２の、中間ローラ５３（当接部材）から離間する離間方向への移動を制限する制限部材として機能する。
詳しくは、ストッパ６５（制限部材）は、図４（Ａ）に示すように、塗布ローラ５２の軸部５２ａ（又は、軸部５２ａを回転可能に保持する軸受）に当接して塗布ローラ５２の離間方向（上方向）の移動を制限する。すなわち、塗布ローラ５２は無制限に離間方向（上方向）に移動するのではなくて、ストッパ６５との当接によって、その移動（移動量）が制限される（移動しにくくなる）。

このようにストッパ６５（制限部材）を設けることで、塗布ローラ５２と加圧ローラ５７とのニップにシートＰが進入した瞬間に、加圧ローラ５７がシートＰの厚み以上に跳ね上がってしまい、塗布ローラ５２も上方に変位してしまう現象を軽減することができる。したがって、塗布ローラ５２によってシートＰに塗布される塗布液の量にバラツキ（塗布ムラ）が生じる不具合が軽減されることになる。

詳しくは、図７に示す塗布装置１５１のように、ストッパ６５（制限部材）を設置しない場合には、塗布ローラ５２と加圧ローラ５７とのニップにシートＰが進入した瞬間に、加圧ローラ５７がシートＰの厚み以上に白矢印方向に跳ね上がってしまう。そして、加圧ローラ５７が跳ね上がった瞬間に、塗布ローラ５２に対する加圧が弱められて、塗布ローラ５２（又は、中間ローラ５３）も上方（白矢印方向）に変位し、塗布ローラ５２と中間ローラ５３とのニップＮ２で塗布液Ｇが大量に通過してしまい（塗布液Ｇの受け渡しが過剰になってしまい）、塗布ニップＮ１の位置で塗布ローラ５２によってシートＰに塗布される塗布液Ｇの量にバラツキ（塗布ムラ）が生じてしまう。特に、図７（Ｂ）に示すように厚みが厚いシートＰ（厚紙）が通紙される場合には、図７（Ａ）に示すように厚みが薄いシートＰ（薄紙）が通紙される場合に比べて、そのような不具合が顕著になる。さらに、シートＰの搬送速度が速い場合や、塗布ローラ５２のローラ径が小径である場合などにも、そのような不具合が顕著になる。
このような不具合を解決するために、圧縮スプリング６４のばね定数を上げて加圧ローラ５７の加圧力を上げる方策や、加圧ローラ５７を上下動しないように固定する方策も考えられるが、前者はニップ（塗布ニップ）におけるシートＰの進入遅れ（搬送タイミング遅れ）による搬送不良が生じやすく、後者はニップ（塗布ニップ）をシートＰが通過しない搬送不良が生じやすくなってしまう。

これに対して、本実施の形態では、塗布ローラ５２の離間方向の移動をある程度許容した上に、その移動量を制限しているため、上述したような不具合の発生を軽減することができる。すなわち、シートＰの搬送不良を生じさせることなく、シートＰに塗布される塗布液Ｇの塗布ムラ（バラツキ）を軽減することができる。
なお、本実施の形態では、塗布ローラ５２に直接的に当接可能なストッパ６５（制限部材）を設けたが、塗布ローラ５２に間接的に当接可能なストッパ６５（制限部材）を設けることもできる。

ここで、図４に示すように、本実施の形態において、制限部材としてのストッパ６５は、離間方向に直交する方向（水平方向である。）に対して傾斜した当接面（一点鎖線で示した部分である。）が塗布ローラ５２に直接的又は間接的に当接可能なクサビ状部材である。すなわち、ストッパ６５は、クサビ形状をしていて、塗布ローラ５２に当接する当接面が、水平面ではなくて、水平面に対して小さな角度がついた傾斜面（図４の左方から右方に向けて上方に傾斜する傾斜面である。）になっている。
また、ストッパ６５は、図４の略水平方向（離間方向に直交する方向である。）にスライド移動可能に、図５（Ａ）、図６に示すサブユニット１１０を介して、本体筐体に保持されている。そして、ストッパ６５（制限部材）は、付勢体としての引張スプリング６７によって、その当接面（傾斜面）が塗布ローラ５２に当接する方向（図４の右方である。）に付勢されている。

このような構成により、ストッパ６５は、引張スプリング６７による付勢によって、塗布ローラ５２の軸部５２ａに常に接触した状態になる。したがって、図４（Ａ）の状態からカム６３が回転することで加圧ローラ５７、塗布ローラ５２、中間ローラ５３が加圧されて、塗布ローラ５２が中間ローラ５３側に沈むことでストッパ６５と塗布ローラ５２とに隙間が生じそうになっても（図４（Ｂ）の状態である。）、ストッパ６５がクサビ形状をしているため、図４（Ｃ）に示すように、ストッパ６５が右方にスライドして、塗布ローラ５２との当接状態が維持されることになる。
なお、カム６３の角度（回転方向の姿勢）によって塗布ローラ５２に対する加圧ローラ５７の加圧力が変化して、塗布ローラ５２が変位した場合にも、ストッパ６５は同じように動作して、同様の効果を奏することになる。そして、塗布ローラ５２は、ストッパ６５によって加圧ローラ５７の側への移動が制限されるため、加圧ローラ５７による加圧が解除されるような場合であっても、塗布ローラ５２と中間ローラ５３とのニップが維持されて、中間ローラ５３から塗布ローラ５２に供給される塗布液Ｇの量が安定することになる。

ここで、本実施の形態において、ストッパ６５（制限部材）は、塗布ローラ５２（塗布部材）の離間方向の移動を制限する制限位置（図４（Ｃ）において実線で示す位置である。）と、塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限しない制限解除位置（図４（Ｃ）において破線で示す位置である。）と、の間を移動可能に構成されている。
詳しくは、塗布装置５０には、ストッパ６５（制限部材）を制限位置に向けて付勢する付勢体としての引張スプリング６７と、引張スプリング６７（付勢体）による付勢に抗するようにストッパ６５を制限解除位置に向けて移動させる移動機構としてのソレノイド６６と、が設けられている。さらに具体的に、引張スプリング６７は、その一端側がストッパ６５の一端側に接続され、その他端側が本体筐体に接続されている。また、ソレノイド６６は、そのプランジャがストッパ６５の他端側に接続されている。なお、ソレノイド６６は、図５、図６に示すサブユニット１１０の側板１１２に固定保持されている。

このような構成により、ソレノイド６６に電圧が印加されない状態では、ソレノイド６６によるプランジャの吸引が生じないため、引張スプリング６７の付勢によって、ストッパ６５は、塗布ローラ５２の軸部５２ａに当接する位置（制限位置）まで、図４の右方に移動することになる。このとき、ストッパ６５は、先に説明したように塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限する制限部材として機能することになる。
これに対して、ソレノイド６６に電圧が印加されると、ソレノイド６６によるプランジャの吸引が生じるため、引張スプリング６７の付勢に抗するように、ストッパ６５は、塗布ローラ５２に当接しない位置（制限解除位置）まで、図４の左方に移動することになる。このとき、ストッパ６５は、先に説明したように塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限する制限部材としては機能しないことになる。このような状態は、塗布工程がおこなわれない場合などで、塗布ローラ５２を脱圧したいときに有用である。具体的に、本実施の形態では、塗布装置５０による塗布工程がおこなわれないときに、ソレノイド６６に電圧を印加して、ストッパ６５を制限解除位置に移動した後に、加圧機構６１～６４によって、加圧ローラ５を離間位置（塗布ローラ５２から離れる位置である。）に移動している。
このような制御をおこなうことで、加圧ローラ５７と塗布ローラ５２とが常に圧接している場合に比べて、加圧ローラ５７と塗布ローラ５２とに弾性変形が生じる不具合などを軽減することができる。
塗布ローラ５２の軸部５２ａにストッパ６５を当接させる構成とすることで、軸部５２ａ以外の別部材を設けて、この別部材にストッパ６５を当接させるような構成に比べて、簡易な構成で塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限することができる。

ここで、本実施の形態において、ニップ（塗布ニップ）に進入するシートＰの厚みに応じて、ストッパ６５（制限部材）が制限位置と制限解除位置とのうちいずれかの位置に移動するように、ソレノイド６６（移動手段）を制御することもできる。
詳しくは、先に図７を用いて説明したように、シートＰの厚みが薄いときには、シートＰの厚みが厚いときに比べて、塗布ローラ５２の変位が少なく、ストッパ６５によって離間方向の移動を制限する必要があまりない。したがって、シートＰの厚みが薄いときには、ストッパ６５が制限解除位置に移動するようにソレノイド６６に電圧を印加して、シートＰの厚みが厚いときには、ストッパ６５が制限位置に移動するようにソレノイド６６への電圧印加をおこなわない。
これにより、ストッパ６５と塗布ローラ５２との当接によってダメージが生じる頻度を少なくすることができる。
なお、このような制御をおこなうときに、ニップに進入するシートＰの厚さを直接的に検知する検知手段として、ニップの上流側のシート搬送経路に設置した測距センサなどのシート厚検知センサを用いることができる。また、ニップに進入するシートＰの厚さを間接的に検知する検知手段として、画像形成システム１００の外装部に設置された操作表示パネル４０（図１参照）を用いて、ユーザーによって操作表示パネル４０に入力されたシートＰに関する情報からシートＰの厚さを間接的に検知することもできる。そして、検知手段によって検知されたシートＰの厚みが所定値以下である場合に、ソレノイド６６に電圧を印加する。

ここで、本実施の形態における塗布装置主部５１（塗布装置５０）は、図５（Ａ）、図６に示すサブユニット１１０が着脱可能に設置されている。
サブユニット１１０は、塗布ローラ５２と中間ローラ５３とが回転可能に保持されていて、汲み上げローラ５４などが回転可能に保持された本体筐体（メインユニット）に対して着脱可能に設置されている。詳しくは、サブユニット１１０の筐体は、２つの側板１１２と、２つの側板１１２の間に設置されたステー１１１と、で構成されている。２つの側板１１２には、それぞれ、位置決め穴部１１２ａと、Ｕ字状の切欠き部１１２ｂ（加圧ローラ５７に対向する側が切欠かれている。）と、が形成されている。そして、サブユニット１１０において、中間ローラ５３は、２つの側板１１２の位置決め穴部１１２ａに軸受を介して回転可能に保持されている。また、サブユニット１１０において、塗布ローラ５２は、２つの側板１１２の切欠き部１１２ｂに軸受を介して回転可能かつ上下動可能に保持されている。

このように、塗布装置主部５１（塗布装置５０）の一部をサブユニット化することで、塗布ローラ５２や中間ローラ５３などのメンテナンスや交換をおこなうときの作業性が向上する。
また、本実施の形態では、薄いシートＰ（薄紙）の塗布ニップにおける分離性を向上するために、外径が比較的小さくて曲率分離が可能な塗布ローラ５２を用いている。そして、そのような小径の塗布ローラ５２が撓みにくいように、荷重方向（上下方向）に移動可能に構成している。特に、サブユニット１１０がサービスパーツとして長期間保管されるような場合であっても、塗布ローラ５２には、中間ローラ５３との大きな当接圧がかからないことになるため、塗布ローラ５２が撓みにくくなる（弾性歪みが生じにくくなる）。
また、本実施の形態において、固定部材としての中間ローラ５３は、位置決め穴部１１２ａにガタなく保持（位置決め）されることが好ましい。しかし、位置決め穴部１１２ａに対するガタがまったくないように設定してしまうと、サブユニット１１０に対して中間ローラ５３を着脱しにくくなってしまう。そのため、先に説明した中間ローラ５３の機能が満足される範囲（塗布量の大きなバラツキなどが生じない範囲）で、固定部材としての中間ローラ５３を、位置決め穴部１１２ａに多少のガタがある状態で保持してもよい。本願明細書等では、このようにガタがある場合にも、中間ローラ５３が固定部材として機能しているものと定義する。

また、図６を参照して、本実施の形態において、サブユニット１１０の２つの側板１１２には、それぞれ、ストッパ６５、ソレノイド６６、引張スプリング６７が着脱可能（交換可能）に設置されている（図５（Ａ）では、図示を省略している。）。
そのため、ストッパ６５、ソレノイド６６、引張スプリング６７のメンテナンスや交換をおこなうときの作業性も向上する。

＜変形例＞
図８に示すように、変形例における塗布装置５０（塗布装置主部５１）は、塗布部材としての塗布ローラ５２、当接部材としての汲み上げローラ５４、加圧部材としての加圧ローラ５７、貯留部５５、加圧機構５８、６８、７５、などで構成されている。
このように、変形例における塗布装置５０には、図３のもののように中間ローラ５３が設置されておらず、汲み上げローラ５４から塗布ローラ５２に直接的に塗布液Ｇ（塗布剤）が供給されることになる。すなわち、変形例においては、汲み上げローラ５４が、塗布ローラ５２が加圧ローラ５７に当接するニップ（塗布ニップ）とは異なる位置で塗布ローラ５２に当接する当接部材として機能することになる。また、汲み上げローラ５４は、上下方向に移動することなく、図８の固定位置に設置されている固定部材としても機能している。

ここで、変形例における加圧機構は、図８に示すように、押えローラ５８、付勢部材としての加圧アーム６８、圧縮スプリング７５、などで構成されている。
押えローラ５８は、加圧ローラ５７を上方から押圧して、塗布ローラ５２に対する加圧ローラ５７の加圧力を付与するローラ部材である。
加圧アーム６８は、回転軸６８ａ（回転中心）を中心に回転可能に、本体筐体に保持されている。また、加圧アーム６８は、その端部に圧縮スプリング７５の一端側が接続されていて、その端部と回転軸６８ａとの間に押えローラ５８が回転可能に保持されている。圧縮スプリング７５の他端側は、本体筐体に接続されている。このような構成により、加圧機構５８、６８、７５によって、加圧ローラ５７が塗布ローラ５２に圧接することになる。したがって、加圧アーム６８は、加圧ローラ５７（加圧部材）を塗布ローラ５２（塗布部材）に向けて付勢する付勢部材として機能しているとも言える。
なお、変形例における加圧機構５８、６８、７５も、図３のもののように、モータなどの駆動手段によって回転駆動するように構成することが好ましい。具体例としては、回転軸６８ａに直接的にモータを接続してもよいし、加圧アーム６８にカムを当接させてもよい。そして、そのように加圧機構５８、６８、７５を駆動手段によって駆動可能に構成することで、図３のものと同様に、ニップに進入するシートＰの厚みに応じて加圧ローラ５７の加圧力を調整する制御や、非塗布工程時に加圧ローラ５７の脱圧をおこなう制御、などを実行することが可能になる。

ここで、図８に示すように、変形例における付勢部材としての加圧アーム６８には、汲み上げローラ５４（当接部材）に対する塗布ローラ５２（塗布部材）の離間方向の移動を制限する制限部材としてのストッパ部６９（アーム状ストッパ部）が支持されている。すなわち、ストッパ部６９は、塗布ローラ５２の、汲み上げローラ５４（当接部材）から離間する離間方向への移動を制限する制限部材として機能する。
詳しくは、変形例において、ストッパ部６９は、加圧アーム６８に一体的に形成されていて、回転軸６８ａから塗布ローラ５２に向けて延在するようにアーム状に形成されている。そして、加圧アーム６８のストッパ部６９（制限部材）は、塗布ローラ５２の軸部５２ａ（又は、軸部５２ａを回転可能に保持する軸受）に当接して塗布ローラ５２の離間方向（上方向）の移動を制限する。すなわち、塗布ローラ５２は無制限に離間方向（上方向）に移動するのではなくて、ストッパ６５との当接によって、その移動（移動量）が制限される（移動しにくくなる）。
このようにストッパ部６９（制限部材）を設けることで、塗布ローラ５２と加圧ローラ５７とのニップにシートＰが進入した瞬間に、加圧ローラ５７がシートＰの厚み以上に跳ね上がってしまい、塗布ローラ５２も上方に変位してしまう現象を軽減することができる。したがって、変形例においても、塗布ローラ５２によってシートＰに塗布される塗布液の量にバラツキ（塗布ムラ）が生じる不具合が軽減されることになる。
なお、変形例においては、制限部材としてのストッパ部６９を付勢部材としての加圧アーム６８と同部品として一体的に成形したが、制限部材としてのストッパ部６９を付勢部材としての加圧アーム６８とは別部品として加圧アーム６８にボルト締結などによって接合することもできる。

ここで、変形例において、加圧アーム６８（付勢部材）は、ニップ（塗布ニップ）に進入するシートＰの厚みに応じて、その姿勢が変化する。具体的に、図８（Ｂ）に示すように厚いシートＰがニップに進入したときには、図８（Ａ）に示すように薄いシートＰがニップに進入したときに比べて、シートＰによる加圧ローラ５７の押し上げが大きくなって、加圧アーム６８が回転軸６８ａを中心にして図８の反時計方向に回転する。
このとき、ストッパ部６９（制限部材）は、その姿勢が加圧アーム６８（付勢部材）の姿勢の変化にともない変化しても、塗布ローラ５２（塗布部材）が離間方向に変位しないように塗布ローラ５２に直接的又は間接的に当接している。具体的に、図８（Ａ）から図８（Ｂ）に示すように、ストッパ部６９が加圧アーム６８とともに回転軸６８ａを中心にして回転しても、ストッパ部６９は、塗布ローラ５２の軸部５２ａに当接して、塗布ローラ５２の上方への移動を制限している。
さらに詳しくは、図８に示すように、ストッパ部６９（制限部材）は、回転軸６８ａに直交する断面でみたときに、加圧アーム６８とともに回転軸６８ａを中心に回転しても、塗布ローラ５２に直接的又は間接的に当接する当接面６９ａから回転軸６８ａまでの距離Ｈが略一定になるように構成されている。
具体的に、ストッパ部６９（制限部材）は、回転軸６８ａに直交する断面でみたときに、塗布ローラ５２に直接的又は間接的に当接する当接面６９ａが、回転軸６８ａからの距離Ｈが略一定となるように略円弧状に形成されている。
このような構成により、ストッパ部６９が加圧アーム６８とともに回転軸６８ａを中心にして回転しても、ストッパ部６９によって、絶対的な制限位置が変化することなく、塗布ローラ５２の上方への移動が制限されることになる。

ここで、変形例において、ストッパ部６９（制限部材）は、塗布ローラ５２（塗布部材）に直接的又は間接的に当接して塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限する当接面６９ａと、塗布ローラ５２に直接的又は間接的に当接せずに塗布ローラ５２の離間方向の移動を制限しないように当接面６９ａから切り欠かれた切欠き部６９ｂと、が形成されている。
詳しくは、切欠き部６９ｂは、当接面６９ａに対して、加圧アーム６８の脱圧回転方向（反時計方向の回転方向）の上流側に形成されている。また、切欠き部６９ｂは、図９に示すように、塗布ローラ５２の軸部５２ａに対向しても軸部５２ａに当接しないように、回転軸６８ａからの距離が、回転軸６８ａから当接面６９ａまでの距離Ｈ（図８参照）よりも短くなるように形成されている。
したがって、図９に示すように、切欠き部６９ｂが塗布ローラ５２の軸部５２ａに対向した状態であるとき（回転軸６８ａと軸部５２ａとの間に切欠き部６９ｂが介在するときである。）には、ストッパ部６９は制限部材として機能しないことになる。このような状態は、塗布工程がおこなわれない場合などで、塗布ローラ５２を脱圧したいときに有用である。具体的に、変形例では、塗布装置５０による塗布工程がおこなわれないときに、先に説明した駆動手段によって加圧アーム６８を図９の位置に回転させて、加圧ローラ５７と塗布ローラ５２との脱圧をおこなうことになる。このような制御をおこなうことで、加圧ローラ５７と塗布ローラ５２とが常に圧接している場合に比べて、加圧ローラ５７と塗布ローラ５２とに弾性変形が生じる不具合などを軽減することができる。

以上説明したように、本実施の形態における塗布装置５０（画像形成システム１００）は、塗布液Ｇ（塗布剤）をシートに塗布する塗布ローラ５２（塗布部材）と、塗布ローラ５２に当接してニップ（塗布ニップ）を形成する移動可能な加圧ローラ５７（加圧部材）と、ニップ（塗布ニップ）とは異なる位置で塗布ローラ５２に当接する当接部材としての中間ローラ５３(又は、汲み上げローラ５４)と、塗布ローラ５２の当接部材としての中間ローラ５３(又は、汲み上げローラ５４)から離間する離間方向への移動を制限するストッパ６５（制限部材）と、が設けられている。
これにより、シートＰに塗布される塗布液Ｇの量のバラツキを生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、インクジェットプリンタ１の前処理装置としての塗布装置５０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、シートに塗布剤を塗布する塗布装置であれば、すべての塗布装置に対して本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、塗布部材、加圧部材、当接部材として、それぞれローラ部材（塗布ローラ５２、加圧ローラ５７、中間ローラ５３（又は、汲み上げローラ５４））を用いた。これに対して、塗布部材、加圧部材、当接部材のうち少なくとも１つを所定方向に走行するベルト部材（無端ベルト）とすることもできる。
また、加圧ローラ５７を塗布ローラ５２に加圧する加圧機構は、実施の形態のものや、変形例のものに限定されることなく、例えば、加圧機構としてリンク機構を用いることもできる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

なお、本願明細書等において、「シート」とは、用紙に限定されることなく、シート状の記録媒体のすべて、例えば、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、金属シート、等も含むものと定義する。

１ 画像形成装置（インクジェットプリンタ）、
４０ 操作表示パネル、
５０ 塗布装置、
５１ 塗布装置主部、
５２ 塗布ローラ（塗布部材）、
５３ 中間ローラ（当接部材、固定部材）、
５４ 汲み上げローラ、
５５ 貯留部（供給パン）、
５７ 加圧ローラ（加圧部材）、
６１ 第１加圧アーム（加圧機構）、
６２ 第２加圧アーム（加圧機構）、
６３ カム（加圧機構）、
６４ 圧縮スプリング（加圧機構）、
６５ ストッパ（制限部材、クサビ状部材）、
６６ ソレノイド（移動機構）、
６７ 引張スプリング（付勢体）、
６８ 加圧アーム（付勢部材）、
６８ａ 回転軸（回転中心）、
６９ ストッパ部（制限部材）、
６９ａ 当接面、 ６９ｂ 切欠き部、
８０ 給紙装置、
８５ 乾燥装置、
９０ 排紙装置、
１００ 画像形成システム、
Ｇ 塗布液（塗布剤）、 Ｐ シート（被塗布体）。

特開２０１９－１５０７５８号公報

Claims (11)

1. 塗布剤をシートに塗布する塗布ローラと、
   前記塗布ローラに当接してニップを形成する、移動可能な加圧ローラと、
   前記ニップとは異なる位置で前記塗布ローラに当接するローラ状の当接部材と、
   前記塗布ローラの、前記当接部材から離間する離間方向への移動を制限する制限部材と、
   を備え、
   前記塗布ローラは軸部を有し、前記軸部を中心に回転可能であり、
   前記制限部材は、前記軸部に当接することにより、前記塗布ローラの離間方向への移動を制限することを特徴とする塗布装置。
2. 前記制限部材は、前記塗布ローラの前記離間方向の移動を制限する制限位置と、前記塗布ローラの前記離間方向の移動を制限しない制限解除位置と、の間を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記制限部材を前記制限位置に向けて付勢する付勢体と、
   前記付勢体による付勢に抗するように前記制限部材を前記制限解除位置に向けて移動させる移動機構と、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記ニップに進入するシートの厚みに応じて、前記制限部材が前記制限位置と前記制限解除位置とのうちいずれかの位置に移動するように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の塗布装置。
5. 前記制限部材は、前記離間方向に直交する方向に対して傾斜した当接面が前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接可能なクサビ状部材であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の塗布装置。
6. 前記加圧ローラを前記塗布ローラに向けて付勢する付勢部材を備え、
   前記制限部材は、前記付勢部材に支持されたことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
7. 前記付勢部材は、前記ニップに進入するシートの厚みに応じて、その姿勢が変化し、
   前記制限部材は、その姿勢が前記付勢部材の姿勢の変化にともない変化しても、前記塗布ローラが前記離間方向に変位しないように前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接することを特徴とする請求項６に記載の塗布装置。
8. 前記付勢部材は、回転軸を中心に回転可能な加圧アームであって、
   前記制限部材は、前記回転軸に直交する断面でみたときに、前記加圧アームとともに前記回転軸を中心に回転しても、前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接する当接面から前記回転軸までの距離が略一定であることを特徴とする請求項７に記載の塗布装置。
9. 前記制限部材は、前記回転軸に直交する断面でみたときに、前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接する当接面が、前記回転軸からの距離が略一定となるように略円弧状に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の塗布装置。
10. 前記制限部材は、前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接して前記塗布ローラの前記離間方向の移動を制限する当接面と、前記塗布ローラに直接的又は間接的に当接せずに前記塗布ローラの前記離間方向の移動を制限しないように前記当接面から切り欠かれた切欠き部と、を備えたことを特徴とする請求項１～請求項９のいずれかに記載の塗布装置。
11. 請求項１～請求項１０のいずれかに記載の塗布装置と、前記塗布装置によって塗布剤が塗布されたシートに画像を形成する画像形成装置と、を備えたことを特徴とする画像形成システム。

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