JP2006346534A - Liquid applying apparatus and recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布ローラを用いてシート材に液体を塗布する液体塗布装置、並びに液体塗布装置を備えた記録装置に関する。 The present invention relates to a liquid application apparatus that applies liquid to a sheet material using an application roller, and a recording apparatus that includes the liquid application apparatus.
シート材に種々の処理を行うための機器、例えばシート材に画像を記録するプリンタやファクシミリ等の記録装置においては、シート材に液体もしくは液状物質（以下、両方を含めて、液体と称する）を塗布することが行われている。この液体塗布は、例えば、シート材に形成される画像を良好にすることなどを目的とするものである。用紙やプラスチックシート等のシート材に液体を塗布する方式として、スピンコータ、ロールコータ、バーコータ及びダイコータなどが知られている。これらの塗布方式は、比較的長い塗布媒体に連続的に塗布するものである。このため、例えば、断続的に搬送されてくるカットシートのように比較的短いシート材に液体を塗布する場合、シート材ごとに塗布の開始位置や終了位置で塗料ビードが乱れ、均一な塗布膜が得られないなどの不都合があった。 In a device for performing various processes on a sheet material, for example, a recording apparatus such as a printer or a facsimile for recording an image on a sheet material, a liquid or a liquid substance (hereinafter, both are referred to as a liquid) is applied to the sheet material. Application is performed. This liquid application is intended to improve the image formed on the sheet material, for example. As a method of applying a liquid to a sheet material such as paper or a plastic sheet, a spin coater, a roll coater, a bar coater, a die coater, and the like are known. These coating methods apply continuously to a relatively long coating medium. For this reason, for example, when applying a liquid to a relatively short sheet material such as a cut sheet that is intermittently conveyed, the coating beads are disturbed at the application start position and end position for each sheet material, and a uniform coating film is formed. There was inconvenience such as not being able to get.
このような不都合を解消するため、特許文献１には、ダイコーダ方式において、回転するロッドバーに対して吐出用スリットから液体を吐出し、ロッドバー上に塗布膜を形成する手段が開示されている。この塗布膜はロッドバーの回転に伴い塗布媒体に接触して転写される。ここで、ロッドバーに形成された塗布膜を塗布媒体に転写しないときは、塗布液をロッドバーの回転によりヘッド内に戻して回収用スリットから回収する。すなわち、塗布しないときでも、ロッドバーを回転し続けることでロッドバーの表面に塗布膜が形成される。これにより、断続的に供給される塗布媒体に断続的に液体塗布を行う場合でも、均一な塗布膜を得ることが可能になる。 In order to eliminate such inconvenience, Patent Document 1 discloses means for discharging a liquid from a discharge slit to a rotating rod bar and forming a coating film on the rod bar in a die coder system. This coating film is transferred in contact with the coating medium as the rod bar rotates. Here, when the coating film formed on the rod bar is not transferred to the coating medium, the coating liquid is returned into the head by the rotation of the rod bar and collected from the collection slit. That is, even when the coating is not performed, the coating film is formed on the surface of the rod bar by continuously rotating the rod bar. This makes it possible to obtain a uniform coating film even when liquid application is intermittently applied to an intermittently supplied coating medium.
画像情報に基づいてシート材に画像を記録する記録装置の分野においても、例えば記録画像の画質向上などを目的とした液体塗布装置を使用することがある。例えばインクジェット記録装置の場合には、使用されるインクの組成は、一般に、主成分である水と、乾燥防止や目詰まり防止等の効果を示すグリコール等の水溶性高沸点溶剤とで構成されている。このようなインクを用いて普通紙に記録を行った場合、インクの定着性が不十分であったり、普通紙表面の填料やサイズ剤の不均一な分布により画質の不均一化が生じることがある。カラー画像を記録する場合には、記録画像が定着する前に複数の色インクが次々と重ね打ちされることから、異なった色の画像の境界部分で色が滲んだり、不均一に混ざり合ったりし、満足すべき画像が得られないことがある。このような課題を解決するために、良好な画像を得るための処理液を記録動作に先立って記録媒体に塗布することが行われている。 Also in the field of recording apparatuses that record images on sheet materials based on image information, for example, liquid coating apparatuses intended to improve the image quality of recorded images may be used. For example, in the case of an ink jet recording apparatus, the composition of the ink used is generally composed of water as a main component and a water-soluble high-boiling solvent such as glycol that exhibits effects such as drying prevention and clogging prevention. Yes. When recording is performed on plain paper using such ink, the fixability of the ink may be insufficient, or non-uniform image quality may occur due to non-uniform distribution of filler and sizing agent on the plain paper surface. is there. When recording a color image, a plurality of color inks are overprinted one after another before the recorded image is fixed, so that the color blurs or mixes unevenly at the boundary between different color images. However, a satisfactory image may not be obtained. In order to solve such a problem, a processing liquid for obtaining a good image is applied to a recording medium prior to a recording operation.
また、特許文献２には、ローラと接するドクターブレードを設け、このブレードとローラとの間にコーティング液を溜めるようにし、ローラの回転に伴ってこのコーティング液をローラに付与する構成が記載されている。このローラの回転に伴い、このローラと他のローラとの間を搬送される塗布媒体にコーティング液が塗布される。特許文献３にも、インクジェット記録装置において、染料を不溶化する処理液を記録動作に先立って塗布する手段が開示されている。この特許文献３の実施例１には、貯蔵タンク内の処理液が回転ローラに付着することによって汲み出され、同時に、汲み出されたローラ上の処理液を記録紙に塗布することが記載されている。
以上の特許文献１、２及び３に記載された構成では、塗布液はロッドバーないしローラを回転させることによりその表面に供給又は付着される。しかし、塗布液を付与された部分が大気に開放又は連通した部分であるため、塗布液が蒸発してその性状が変化してしまったり、装置の姿勢が傾斜したり装置に振動が加わったときに塗布液が漏れるという不都合があった。特に、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置では、運搬時の姿勢変化によるインク漏れなどが懸念され、携帯可能な小型装置では上記各文献に記載されている構成の液体塗布装置を使用することは困難又は不可能であった。
In the configurations described in
これに対し、特許文献４には、グラビア印刷機のインク供給装置において印刷版胴の周面にインクチャンバーを当接させる部分のシール構造が開示されている。この特許文献４の液体塗布装置は、グラビア印刷装置において、表面に印刷版のパターンが形成された印刷版胴にインクを塗布するための装置である。この液体塗布装置では、インク溜まりの上下２ヶ所に設けられたドクターブレードとこの２つのドクターブレードの両側部に設けられた弾性部材のシール部材とを印刷版胴に当接させることで、印刷版胴との間に液密のインク溜まりが形成されている。そして、印刷版胴を回転させることにより、このインク溜まりの塗布液が印刷版胴の周面に付与される。
On the other hand,
しかしながら、特許文献４のシール構成では、そのシール性が不十分な場合があった。すなわち、印刷版胴に当接してインク溜まりを密封するドクターブレードとその両側部の弾性部材が別部材であるため、印刷版胴との当接圧が両部材間で大きく異なることになる。この場合、特にドクターブレードと弾性部材との継ぎ目の部分で当接圧力に大きな差が生じ、当接圧力の小さいほうの部分で封止が不十分となり、液漏れなどが生じやすくなる。このような当接圧の不均一による液漏れなどを防ぐために当接圧そのものを大きく設定すると、印刷版胴の周面への適正なインク付与が困難又は不可能になる。
However, the seal configuration of
さらに特許文献４にあっては、ドクターブレード及び弾性部材を備えたインクチャンバーは、ねじ溝を有するシャフト（リードスクリュー）と係合され、該シャフトの回転によって当接及び離間方向に移動する。また、ドクターブレード及び弾性部材を印刷版胴に当接させる際の当接圧は、インクチャンバーの位置を単に固定することによって生じるものである。このため、例えば、印刷版胴の周面にわずかな凹凸があるような場合、この凹凸に倣った当接が行われず、シール性が損なわれたり、印刷版胴へのインク付与が不調になったりする。
Further, in
また、特許文献４には、印刷版胴表面に付与された余分なインクをドクターブレードで掻き取ることは記載されている。しかし、特許文献４には、インク溜まり内の塗布液を印刷版胴に所定厚で付与し、これを用紙などのシート材に塗布するような場合に、インク溜まりと印刷版胴との当接部のシール性の向上を図るための技術については何も開示されていない。つまり、シート材に液体を塗布する塗布ローラとこれに当接する液体保持部材との当接部を適正に密封することは、塗布ローラに塗布液を供給する構造において非常に重要なことであるが、特許文献４には、このような課題を解決するための手段については何も開示されていない。
塗布ローラと液体保持部との当接部の密封が適正に行われない場合には、長期間にわたって塗布装置を停止させる場合や塗布装置の姿勢に傾きが生じた場合に、塗布液の蒸発が生じたり、塗布液の液漏れが生じたりする。この塗布液の蒸発や液漏れを防止するために塗布液保持用の空間におけるシール性を高めることは、塗布液の品質を維持したり、塗布装置の移動や運搬の際の装置の取り扱いを容易にする上で、極めて重要である。
特に、液体塗布装置を、塗布ローラの軸が鉛直又は傾斜方向になる姿勢にしたときには、塗布動作の際に、塗布ローラ表面に薄膜状に付着している塗布液が塗布ローラ表面を伝って重力方向に移動することで液滴状となり、これが塗布ローラの軸を伝って駆動伝達機構や駆動源などに付着し、種々の弊害を招くおそれが生じる。
If the contact portion between the coating roller and the liquid holding unit is not properly sealed, the coating liquid may evaporate when the coating device is stopped for a long period of time or when the posture of the coating device is tilted. Or leakage of the coating solution may occur. In order to prevent the evaporation and leakage of the coating liquid, improving the sealing performance in the space for holding the coating liquid maintains the quality of the coating liquid, and facilitates handling of the apparatus when moving and transporting the coating apparatus. It is extremely important to
In particular, when the liquid application apparatus is in a posture in which the axis of the application roller is vertical or inclined, the application liquid adhering to the surface of the application roller in the form of a thin film is transferred to the surface of the application roller during the application operation. By moving in the direction, the liquid droplets are formed, which travels along the axis of the application roller and adheres to the drive transmission mechanism, the drive source, and the like, which may cause various harmful effects.
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、塗布動作が停止している際の塗布液の蒸発を防止することができ、装置本体を塗布ローラが鉛直又は傾斜方向になる姿勢にしたときの液漏れを防止することができる液体塗布装置及び該液体塗布装置を用いる記録装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to prevent evaporation of the coating liquid when the coating operation is stopped. It is an object of the present invention to provide a liquid coating apparatus capable of preventing liquid leakage when the posture is in a vertical or inclined direction, and a recording apparatus using the liquid coating apparatus.
本発明は、上記目的を達成するため、シート材に液体を塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに当接することで該塗布ローラとの間に前記液体を保持する空間を形成する保持部材とを有し、前記塗布ローラを回転させることにより該塗布ローラに付着した前記液体を前記シート材に塗布する液体塗布装置において、装置本体を前記塗布ローラの回転軸が水平方向から傾斜した姿勢にしたときに該塗布ローラを伝ってくる前記液体を該塗布ローラの端部で受容する受容手段を設けることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a coating roller for applying a liquid to a sheet material, and a holding member that forms a space for holding the liquid between the coating roller and the coating roller by contacting the coating roller. In the liquid application apparatus that applies the liquid adhering to the application roller to the sheet material by rotating the application roller, the apparatus main body is in a posture in which the rotation axis of the application roller is inclined from the horizontal direction. In this case, a receiving means is provided for receiving the liquid transmitted through the application roller at the end of the application roller.
本発明によれば、塗布動作が停止している際の塗布液の蒸発を防止することができ、装置本体を塗布ローラが鉛直又は傾斜方向になる姿勢にしたときの液漏れを防止することができる液体塗布装置及び該液体塗布装置を用いる記録装置が提供される。 According to the present invention, it is possible to prevent evaporation of the coating liquid when the coating operation is stopped, and to prevent liquid leakage when the apparatus main body is in a posture in which the coating roller is in a vertical or inclined direction. Provided are a liquid applying apparatus and a recording apparatus using the liquid applying apparatus.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係る液体塗布装置の一実施形態を示す斜視図である。図１において、液体塗布装置１００は、塗布媒体であるシート材に液体を塗布する塗布ローラ１００１に液体を供給し、塗布ローラを回転させることにより液体をシート材に塗布するように構成されている。すなわち、液体塗布装置１００は、円筒状の塗布ローラ１００１と、塗布ローラとの間でシート材を挟持するように従動回転可能に押圧された円筒状の対向ローラ１００２と、塗布ローラ１００１を駆動する駆動機構１００３とを備えている。駆動機構は、駆動源であるモータ１００４の駆動をギア列等からなる伝動機構１００５を介して塗布ローラ１００１に伝達する。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a liquid coating apparatus according to an embodiment. In FIG. 1, a
塗布ローラ１００１の周面に保持部材２００１を当接させることで、該周面との間に塗布液を保持するための空間Ｓ（図２）が形成される。この空間には塗布液を供給するための流路３０００（図９）が接続されている。塗布ローラ１００１及び対向ローラ１００２は、互いに平行に配置され、それぞれの両端部で装置本体のフレームに回転自在に支持されている。保持部材２００１は、塗布ローラ１０１の長手方向のほぼ全域にわたって延在しており、塗布ローラの周面に対して接触離間可能に上記フレームに取り付けられている。
By holding the holding
液体塗布装置１００には、塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２とのニップ部にシート材Ｐを送り込むためのピックアップローラ等からなる給送手段１００６が設けられている。塗布ローラの後流側には、液体を塗布されたシート材を排紙部へ搬送するための排紙ローラ等からなる排紙機構１００７が設けられている。給送手段１００６及び排紙機構１００７は、塗布ローラ１００１などと共に、伝動機構１００５を介して伝達されるモータ１００４の駆動力によって動作する。
The
本実施形態で使用される塗布液は、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を速めることを目的とする液体であり、その一例として、良好な画像を形成するために記録用紙等のシート材に予め塗布される処理液を挙げることができる。
この塗布液の成分の一例は次のとおりである。
硝酸カルシウム・４水和物 １０％
グリセリン ４２％
界面活性剤 １％
水 残量
また、この塗布液の粘度は摂氏２５度で５〜６ｃＰ（センチポアズ）である。
The coating liquid used in the present embodiment is a liquid for the purpose of accelerating the aggregation of the pigment when recording with an ink having a pigment as a coloring material. As an example, the coating liquid is used for recording a good image. A treatment liquid applied in advance to a sheet material such as paper can be exemplified.
An example of the components of this coating solution is as follows.
Glycerin 42%
Surfactant 1%
The remaining amount of water The viscosity of this coating solution is 5 to 6 cP (centipoise) at 25 degrees Celsius.
本実施形態で使用される液体は上記成分の塗布液体に限定されるものではない。なお、塗布する液体として水を用いる場合、表面張力を下げる成分を添加することにより、塗布ローラ１００１と保持部材２００１との当接部分での周動性を良好にすることができる。上述の液体の成分の一例では、グリセリン及び界面活性剤が水の表面張力を下げる成分である。
The liquid used in this embodiment is not limited to the coating liquid of the above components. Note that when water is used as the liquid to be applied, by adding a component that lowers the surface tension, it is possible to improve the circumferential motion at the contact portion between the
次に、図１に示す液体塗布装置１００の各構成要素について説明する。図２は図１の液体塗布装置の塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２と保持部材２００１を示す中央部縦断面図である。図３は図１及び図２中の保持部材の正面図であり、図４は図３中の線４−４に沿った断面図であり、図５は図３中の線５−５に沿った断面図である。図６は図１及び図２に示す塗布ローラ１００１に保持部材２００１を当接させた状態の平面図である。図７は図６の塗布ローラに保持部材を当接させた状態の左側面図であり、図８は図６の塗布ローラに保持部材を当接させた状態の右側面図である。
Next, each component of the
図１及び図２において、対向ローラ１００２は不図示の付勢手段によって塗布ローラ１００１の周面に向けて付勢されており、塗布ローラを図２中の矢印方向に回転させることにより、液体を塗布すべきシート材Ｐを両ローラ間で挟持するとともに図２中の矢印方向に搬送することができる。本実施形態の一実施例では、塗布ローラ１００１は、材質がゴム硬度３０度のＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などのゴム状弾性体とし、表面粗さ（Ｒａ）を１．６μｍとし、直径を２２．１９ｍｍとした。また、対向ローラ１００２は、材質をアルミニウムとし、表面を鏡面状に加工し、直径を２２．１９ｍｍとした。
1 and 2, the opposing
保持部材２００１は、押圧部材（バネ）２００６の付勢力によって塗布ローラ１００１に当接させたとき、該周面との間で塗布ローラの長手方向に塗布領域全体にわたって延在する液体保持用の密封空間Ｓを形成する。この空間Ｓには、流路３０００（図９）から保持部材２００１を通して塗布液が供給される。そこで、保持部材２００１は、塗布ローラ１００１が停止した状態で空間Ｓ内の液体が外部へ不用意に漏出することを防止するため、以下に説明するように構成されている。
When the holding
図２〜図８において、保持部材２００１は、凹部２００３が形成された空間形成部材２００２と環状の当接部材２００９とを有し、当接部材は空間形成部材の凹部の周囲に固着されている。つまり、空間形成部材の一面には、その中央部分における長手方向に沿って底部の断面形状が円弧状をなす凹部２００３が形成されており、環状の当接部材は、その上下の水平方向直線部分２０１０、２０１１が凹部の上下の上縁部に沿って固着され、また、当接部材の両側の円弧部分２０１２、２０１３が上記凹部の一方の上縁部から底部を経て反対側の上縁部に至るように固着される。これにより、保持部材２００１の当接部材２００９が塗布ローラ１００１の周面（塗布面）に当接したとき、塗布ローラの周面形状に沿った当接が可能となり、均一な当接を実現することができる。なお、本実施形態における当接部材２００９としては、材質をＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）とし、直径が３．５ｍｍで硬度が７０度の環状成形部材を使用した。
2 to 8, the holding
保持部材２００１では、空間形成部材２００２の凹部２００３の周縁に沿って固着された継ぎ目のない環状の当接部材２００９が、バネ２００６の付勢力によって、塗布ローラ１００１の外周面に隙間なく連続した状態で当接する。その結果、液体保持用の空間Ｓは、当接部材２００９と空間形成部材２００２の正面と塗布ローラ１００１の外周面とにより実質的に閉塞された空間となっており、この空間に処理液等の塗布液が保持される。
In the holding
塗布ローラ１００１の回転が停止した状態では、当接部材２００９と塗布ローラ１００１の外周面とは液密状態を維持し、液体が外部へと漏出するのを確実に防止することができる。一方、塗布ローラ１００１が回転するときは、後述するように、空間Ｓ内の液体は塗布ローラ１００１と当接部材２００９との間を擦り抜けて、塗布ローラの外周面に層状に付着する。塗布ローラ１００１の停止状態において、「塗布ローラの外周面と当接部材２００９が密接状態にある」とは、空間Ｓの内部と外部との間で液体を通さないことである。この場合、当接部材２００９が塗布ローラ１００１の外周面に当接する状態は、当接部材が外周面に直接的に接触する状態の他に、毛管力によって形成される液体の膜を介して外周面に当接する状態をも含むものである。
In a state where the rotation of the
図２〜図８において、当接部材２００９の長手方向両端部は、立体的に緩やかに湾曲する形状をなしている。このため、当接部材２１２０を比較的強い押圧力で塗布ローラ１００１に当接させても、当接部材の全体が略均一に弾性変形し、局所的に大きな歪みが生じることはない。従って、当接部材２００９は塗布ローラ１００１の外周面に連続的に均一に当接し、実質的に閉塞した空間Ｓを形成する。
2 to 8, both end portions in the longitudinal direction of the
空間形成部材２００２の内面であって当接部材２００９で囲まれる範囲には、空間形成部材を貫通する供給口２００４及び回収口２００５が設けられている。空間形成部材２００２の背面には、供給口２００４及び回収口２００５のそれぞれに通じる円筒状の連結部２０４１及び２０５１が突設されている。連結部２０４１には供給流路３００１（図９）が連結され、連結部２０５１には回収流路３００２（図９）が連結されている。なお、本実施形態では、供給口２００４は凹部２００３の左端部近傍に形成され、回収口２００５は右端部近傍に形成されている。供給口２００４は供給流路３００１から供給される塗布液を空間Ｓ内に導入し、回収口２００５は空間Ｓ内の塗布液を回収流路３００２へ流出させるためのものである。このような液体の導入及び流出を行うことにより、空間Ｓ内の液体を左端部から右端部へ流動させることができる。
A
図９は塗布ローラ１００１と保持部材２００１との間に形成される空間Ｓに液体を循環させる流路３０００の構成を示す系統図である。図９において、流路３０００は、空間形成部材２００２の供給口２００４と塗布液を貯蔵する貯蔵タンク３００３とを連結する第１流路（供給流路）３００１と、空間形成部材２００２の回収口２００５と貯蔵タンク３００３とを連結する第２流路（回収流路）３００２と、を有する。
FIG. 9 is a system diagram showing the configuration of the
貯蔵タンク３００３には大気連通口３００４が設けられている。この大気連通口には、大気との連通及び遮断を切換える切換弁３００５が設けられている。供給流路３００１には切換弁３００６が設けられており、この切換弁３００６によって供給流路３００１と大気との連通及び遮断を切り換えることができる。回収流路３００２には、流路３０００内で液体及び空気を所望の方向へ強制的に流動させるためのポンプ３００７が設けられている。供給流路３００１及び回収流路３００２は円管状のチューブで形成されており、各チューブの端部は貯蔵タンク３００３の底部もしくは底部近傍に配置されており、貯蔵タンク内の液体をほぼ完全に消費することができる。
The
切換弁３００６としては、供給流路と大気との連通、遮断を切り換え可能なものであれば任意の手段を使用できる。本実施形態では三方弁が使用されている。三方弁３００６は、互いに連通する３つのポートを有しており、そのうち２つのポートを供給流路３００１における貯蔵タンク側チューブ３０１１と保持部材側チューブ３０１２と大気連通口３０１３との３つの中のいずれか２つに選択的に連通させことができる。
As the
この三方弁３００６の切り換えにより、チューブ３０１１とチューブ３０１２とを連通させる連結状態と、チューブ３０１２と大気連通口３０１３とを連通させる連結状態とを切り換えることができる。これによって、保持部材２００１と塗布ローラ１００１で形成される空間Ｓに対して、貯蔵タンク３００３内の塗布液あるいは大気連通口３０１３からの空気のいずれか一方を選択して供給することができる。なお、三方弁３００６の切り換えは後述の制御部４０００（図１０）からの制御信号によって行われ、それによって塗布液の充填及び供給が行われる。
By switching the three-
図１０は一実施形態に係る液体塗布装置の制御系の構成を示すブロック図である。図１１は一実施形態に係る液体塗布装置の液体塗布に係わる処理手順を示すフローチャートである。図１０において、液体塗布装置の全体を制御する制御手段としての制御部４０００は、種々の演算や制御や判別などの処理動作を実行するＣＰＵ４００１と、このＣＰＵによって実行される処理（例えば図１１の処理）等の制御プログラムなどを格納するＲＯＭ４００２と、このＣＰＵの処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するＲＡＭ４００３と、を有する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the liquid coating apparatus according to the embodiment. FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure related to liquid application of the liquid application apparatus according to the embodiment. In FIG. 10, a
制御部４０００には入力操作部４００４、表示部４００５及び検出部４００６が接続されている。また、制御部４０００には、ローラ駆動モータ１００４、ポンプ駆動モータ４００９、大気連通弁３００５及び切換弁３００６などが、それぞれ駆動回路４００７、４００８、４０１０及び４０１１を介して接続されている。入力操作部４００４は、所定の指令及びデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む操作部である。表示部４００５は、液体塗布装置の入力や設定の状態などをはじめとする種々の状態を表示するものである。検出部４００６は、塗布媒体であるシート材の位置や各部の動作状態などを検出するセンサなどを含む検出部である。ローラ駆動モータ１００４は塗布ローラ１００１等の塗布手段を駆動するものであり、ポンプ駆動モータ４００９は塗布液供給用のポンプ３００７等を駆動するものである。
An
次に、図１１を用いて液体塗布に係わる各工程を説明する。液体塗布装置に電源が投入されると、制御部４０００は、以下のような塗布動作シーケンスを実行する。すなわち、ステップＳ１では、空間Ｓに対して塗布液を充填する充填工程を実行する。この充填工程では、貯蔵タンク３００３の大気連通弁３００５を大気に開放させてポンプ３００７を一定時間駆動する。これにより、空間Ｓ及び各流路３００１、３００２内に塗布液が充填されていない場合には、ポンプ３００７によって内部の空気が貯蔵タンクへ送られて大気へと排出され、これと同時に流路３００１、３００２を含む各部に塗布液が充填される。すでに塗布液が充填されている場合には、各部の塗布液が流動して適正な濃度及び粘度の塗布液が空間Ｓに供給される。この初期動作によって、塗布ローラ１００１の周面に塗布液が供給された状態となり、シート材Ｐへの液体塗布が可能な状態となる。
Next, each step relating to liquid application will be described with reference to FIG. When the power is supplied to the liquid coating apparatus, the
以上の充填工程が完了すると、次のような塗布工程を実行する。すなわち、塗布開始指令が入力されると（ステップＳ２）、再びポンプ３００７の作動を開始する（ステップＳ３）とともに、塗布ローラ１００１の回転を開始する（ステップＳ４）。この塗布ローラの回転は、図２に矢印で示す方向（図示時計回り）に駆動して行う。この塗布ローラの回転により、空間Ｓに充填された塗布液Ｌは、当接部材２００９の当接力に抗して、塗布ローラと当接部材の下側直線部分２０１１との間を擦り抜ける。擦り抜けた液体は塗布ローラ１００１の外周面（塗布面）に層状をなして付着する。塗布ローラに付着した塗布液Ｌは、塗布ローラと対向ローラ１００２との当接部（ニップ部）へ送られる。
When the above filling process is completed, the following coating process is performed. That is, when an application start command is input (step S2), the operation of the
次いで、給送手段１００６（図１）によって、塗布媒体であるシート材Ｐが塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２との間を搬送される。これらのローラ間に送りこまれたシート材は、塗布ローラの回転に伴い排紙部へ向けて搬送される（ステップＳ５）。なお、液体塗布装置１００が記録装置における記録媒体への液体塗布に使用される場合は、上記シート材は記録部を通して排紙部へ搬送される。このシート材の搬送の間に、塗布ローラ１００１の塗布面に付着した液体がシート材Ｐに転写される。なお、塗布ローラと対向ローラとの間にシート材を給送する手段は、本実施形態における給送手段１００６のような機構が限られるものではなく、例えば、所定のガイド部材を補助的に用いる手差し手段を併用するものでもよく、また、手差し手段を単独で用いる機構であってもよく、種々の形態で実施することができる。
Next, the sheet material P that is an application medium is conveyed between the
図１２は一実施形態において塗布ローラからシート材へ液体が塗布される状態を示す縦断面図である。図１２において、Ｌはシート材Ｐに塗布するための液体を示す。ここで、塗布ローラ１００１及びシート材Ｐにおける塗布液Ｌの層の厚さは、塗布するときの液体Ｌの状態を分かりやすく図示するため、実際の厚さよりも過大に示されている。このようにしてシート材の塗布された部分が塗布ローラの搬送力によって矢印方向に搬送されるとともに、シート材の未塗布部分が搬送ローラと対向ローラとの間に搬送されてくる。このような動作を連続もしくは間欠的に行うことでシート材Ｐ全体に塗布される。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a state in which a liquid is applied from a coating roller to a sheet material in one embodiment. In FIG. 12, L indicates a liquid to be applied to the sheet material P. Here, the thickness of the layer of the coating liquid L in the
図１２には、当接部材２００９から擦り抜けて塗布ローラ１００１の塗布面に付着した液体Ｌの全てがシート材Ｐに塗布される理想的な状態が示されているが、実際には、塗布ローラに付着した液体の全てがシート材に転写されるとは限らない。つまり、搬送されるシート材が塗布ローラから離間する際に、液体Ｌの一部が塗布ローラにも付着してその外周面（塗布面）に残留する場合が多い。この塗布ローラ上に残留する塗布液の量は、シート材の材質やシート材表面の微小な凹凸の状態などによっても異なるが、普通紙の場合には、塗布動作後に塗布液Ｌが残留することが多い。
FIG. 12 shows an ideal state where all of the liquid L that has passed through the
図１３、図１４及び図１５は普通紙のシート材に液体を塗布するときの塗布過程を塗布ローラの塗布面の状態で示す説明図であり、図１３は塗布ローラと対向ローラのニップ部より上流側における状態を示し、図１４は塗布ローラと対向ローラのニップ部における状態を示し、図１５は塗布ローラと対向ローラのニップ部より下流側における状態を示す。図１３〜図１５では、液体Ｌが黒く塗りつぶして示されている。塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２のニップ部より上流側では、図１３に示すように、液体Ｌは塗布ローラの塗布面の表面の微細な凹凸をわずかに被うように付着している。
FIGS. 13, 14 and 15 are explanatory views showing the application process when applying the liquid to the sheet material of plain paper in the state of the application surface of the application roller, and FIG. 13 is from the nip portion of the application roller and the opposing roller. 14 shows a state at the upstream side, FIG. 14 shows a state at the nip portion between the coating roller and the opposing roller, and FIG. 15 shows a state at the downstream side from the nip portion between the coating roller and the opposing roller. In FIGS. 13 to 15, the liquid L is shown in black. On the upstream side of the nip portion between the
塗布ローラと対向ローラのニップ部では、図１４に示すように、普通紙Ｐの表面の凸部が塗布ローラ１００１の塗布面と接触し、液体Ｌは接触した部分より瞬時に普通紙の表面の繊維に浸透したり、吸着されたりする。また、塗布ローラ１００１の塗布面には、普通紙Ｐの表面の凸部と接触しない部分に付着した液体Ｌが残留される。塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２のニップ部より下流側では、普通紙Ｐは塗布ローラ１００１の塗布面から完全に離脱している。この状態では、塗布ローラの塗布面の普通紙Ｐの表面の凸部と接触しない部分に液体Ｌが残留するとともに、塗布ローラの塗布面の普通紙の表面の凸部と接触する部分における液体も極微量ではあるが残留する。塗布ローラ１００１に残留した液体は、当接部材２００９の押圧力に抗して、塗布ローラと当接部材の上側の直線部分２０１０との間を擦り抜けて空間Ｓ内に戻され、空間Ｓ内の液体と混合される。
At the nip portion between the application roller and the counter roller, as shown in FIG. 14, the convex portion of the surface of the plain paper P comes into contact with the application surface of the
図１６は一実施形態においてシート材が存在しないときに塗布ローラを回転させた場合の塗布液の戻し状態を示す縦断面図である。図１６において、塗布ローラ１００１を回転させることで、塗布ローラの塗布面に付着した塗布液Ｌは対向ローラ１００２と当接部材との間を擦り抜ける。擦り抜けた液体は塗布ローラ側と対向ローラ側に分離され、塗布ローラの塗布面に液体Ｌが残留する。塗布ローラ側に付着した塗布液は、当接部材２００９の上側の直線部分２０１０と塗布ローラ１００１との間を擦り抜けて空間Ｓ内に進入し、空間Ｓ内の塗布液に混合される。
FIG. 16 is a longitudinal cross-sectional view showing a return state of the coating liquid when the coating roller is rotated when no sheet material is present in one embodiment. In FIG. 16, by rotating the
図１１のフローチャートに戻り、一実施形態に係る液体塗布装置の液体塗布に係わる処理手順をさらに説明する。図１１において、上述のような塗布動作が実行されると、ステップＳ６で塗布工程を終了して良いか否かを判別する。塗布工程を終了しない場合は、ステップＳ５に戻り、シート材Ｐの塗布が必要な領域の全体における塗布工程が終了するまで塗布動作を繰り返す。塗布工程を終了すると、ステップＳ７へ進んで塗布ローラ１００１を停止させ、さらにステップＳ８でポンプ３００７の駆動を停止する。次いでステップＳ２へ移行し、塗布開始指令が入力されていれば、前述のステップＳ２〜ステップＳ８の動作を繰り返す。一方、ステップＳ２で塗布開始指令が入力されていない場合は、ステップＳ９へ進んで空間Ｓ及び流路３０００内の塗布液の回収動作などの後処理を行い、液体塗布に係わる処理を終了する。
Returning to the flowchart of FIG. 11, a processing procedure related to the liquid application of the liquid application apparatus according to the embodiment will be further described. In FIG. 11, when the coating operation as described above is executed, it is determined in step S6 whether or not the coating process can be ended. If the application process is not completed, the process returns to step S5, and the application operation is repeated until the application process in the entire area where application of the sheet material P is required is completed. When the coating process is completed, the process proceeds to step S7, where the
なお、上述の塗布液の回収動作は、図９中の切換弁３００５及び切換弁３００６を開放してポンプ３００７を駆動することによって空間Ｓ及び第２流路３００２内の塗布液を貯蔵タンク３００３内へ流入させる動作で行われる。この回収動作により、塗布液保持空間Ｓからの塗布液の蒸発を完全に防止することができる。また、回収動作の後に、切換弁３００５を閉じ、切換弁３００６を切り換えて第１流路（供給流路）３００１と大気連通口３０１３の連通を遮断することにより、貯蔵タンク３００３を大気から遮断する。これにより、貯蔵タンク３００３からの塗布液の蒸発を防止することができる。同時に、移動や運搬などに際して装置の姿勢が傾いたときでも、塗布液の外部への流出を防止することができる。
The above-described recovery operation of the coating liquid is performed by opening the
本実施形態では、空間Ｓに充填された塗布液は、塗布ローラ１００１の回転により、塗布ローラに対する当接部材２００９の下側の直線部分２０１１の押圧力（当接力）に抗して空間Ｓの外側へ擦り抜け、塗布ローラの塗布面（外周面）に層状に付与される。この塗布ローラ上の塗布液の層の厚さ、すなわち塗布ローラへの塗布液の供給量は、塗布液の粘度、塗布ローラの外周面とシート材との相対速度、塗布ローラの外周面に対する当接部材２００９の押圧力などによって決まる。
In the present embodiment, the coating liquid filled in the space S is against the pressing force (contact force) of the
図１７は一実施形態における当接部材の塗布ローラに対する押圧力とシート材に塗布される塗布液の塗布量との関係を示すグラフである。図１７のグラフは、塗布液を摂氏２３度の環境下で普通紙に塗布したときに測定した塗布量を示す。また、図１７における横軸は塗布ローラ１００１に対する当接部材２００９の押圧力を発生させるために用いた複数のバネ２００６の押圧力（圧力）の合計値［ｇ］であり、縦軸は普通紙（シート材）ＰのＡ４サイズ当たりに塗布された液体の塗布量［ｇ／Ａ４］である。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the pressing force of the contact member on the application roller and the application amount of the application liquid applied to the sheet material in one embodiment. The graph of FIG. 17 shows the coating amount measured when the coating solution was coated on plain paper in an environment of 23 degrees Celsius. Also, the horizontal axis in FIG. 17 is the total value [g] of the pressing force (pressure) of the plurality of
図１７中に白抜きの四角で示す測定値は、塗布ローラとシート材の相対移動速度を１１４ｍｍ／秒に設定した場合の塗布量を示す。また、図中の実線グラフは、この速度条件において各押圧力毎に塗布量を３回測定し、その測定値の平均値を結んだものである。一方、黒で塗り潰した三角で示す測定値は、相対移動速度を３５ｍｍ／秒に設定した場合の塗布量である。この鎖線グラフも、前記速度条件において各押圧力毎に塗布量を３回測定し、その測定値の平均値を結んだものである。図１７のグラフから明らかなように、塗布ローラ１００１に対する当接部材２００９の押圧力が強いほど、当接部分から擦り抜ける塗布液の層の厚みが薄くなり、結果的に塗布量は小さくなる。また、相対速度が大きい程、当接部分から擦り抜ける塗布液の層の厚みが厚くなり、塗布量は大きくなる。
A measured value indicated by a white square in FIG. 17 indicates a coating amount when the relative movement speed between the coating roller and the sheet material is set to 114 mm / second. Further, the solid line graph in the figure is obtained by measuring the application amount three times for each pressing force under this speed condition, and connecting the average values of the measured values. On the other hand, the measured value indicated by a triangle filled with black is the coating amount when the relative movement speed is set to 35 mm / second. This chain line graph is also obtained by measuring the coating amount three times for each pressing force under the speed condition and connecting the average values of the measured values. As is clear from the graph of FIG. 17, the stronger the pressing force of the abutting
なお、本実施形態では、塗布ローラ１００１と当接部材２００９の下側直線部分２０１１との間、塗布ローラ１００１と当接部材２００９の上側直線部分２０１０との間、あるいは塗布ローラと対向ローラとのニップ部に、紙粉やゴミ等の異物が挟み込まれる場合がある。本実施形態の場合、塗布ローラ１００１と異物との間に発生する摩擦力が、当接部材２００９と異物との間に発生する摩擦力より大きくなるように構成されている。そのため、異物は塗布ローラ１００１と共に移動し、塗布ローラ１００１と当接部材２００９との間に止まることはない。これに対し、仮に、塗布ローラ１００１と異物との間に発生する摩擦力が当接部材２００９と異物との間に発生する摩擦力より小さい場合には、異物は当接部材２００９と塗布ローラ１００１との間に止まる。これは、塗布液の塗布むらや空間Ｓ内への空気侵入などの発生要因となる。
In this embodiment, between the
そこで、本実施形態では、塗布ローラ１００１と異物との間で発生する摩擦力が当接部材２００９と異物との間で発生する摩擦力より大きくなるように、塗布ローラ１００１の硬度を対向ローラ１００２の硬度より低くするとともに、塗布ローラ１００１よりも摺動性の良い材質（摩擦係数の低い材質）で当接部材２００９を形成している。
Therefore, in the present embodiment, the hardness of the
以上説明した液体塗布装置によれば、装置の姿勢を変えても、塗布ローラ１００１へ塗布液を供給する供給系統から塗布液が流出することはない。ただし、塗布液を塗布する塗布動作により塗布ローラの表面に薄膜状に付着した塗布液が残留した状態で、塗布装置を給送ローラの回転軸が鉛直方向又はこれに近い傾斜方向になるような姿勢にすると、残留した塗布液が塗布ローラの塗布面を伝って集結することで液滴となり、さらに、この液滴が塗布ローラの芯軸を伝って伝達ギアや軸受に到達して付着することがある。こうして付着した塗布液は、その揮発成分が蒸発することにより増粘したり固着したりし、伝達ギアや軸受の摺動性を悪化させることがある。さらには、上述のような装置の傾斜姿勢と塗布ローラに対する塗布液の塗布動作とが繰り返されると、装置本体の内部の広範囲に塗布液が付着するおそれがある。
According to the liquid coating apparatus described above, the coating liquid does not flow out from the supply system that supplies the coating liquid to the
そこで、本実施形態においては、このような不都合を解消するために、塗布ローラの両側の端部（回転軸の部位）に塗布液を受容するための受容手段が設けられている。図１８は一実施形態における塗布ローラの両端部に設けられる受容手段の構成を示す軸方向断面図である。図１９は図１８中の塗布ローラの両端部の線１９−１９に沿った断面図である。図１８及び図１９において、塗布ローラ１００１の中心には該塗布ローラを貫く回転軸（芯軸）５００２が設けられている。塗布ローラ１００１と回転軸５００２は接着又は焼付けにより密着状態で固定されている。回転軸５００２の両端は塗布ローラ１００１の両端面から突出しており、両端の突出部のそれぞれに、塗布液を受容可能な皿形状の受容手段５００１が密着状態で固定されている。
Therefore, in the present embodiment, in order to eliminate such an inconvenience, receiving means for receiving the coating liquid is provided at both ends (rotary shaft portions) of the coating roller. FIG. 18 is an axial cross-sectional view showing a configuration of receiving means provided at both ends of the application roller in one embodiment. 19 is a cross-sectional view taken along line 19-19 at both ends of the application roller in FIG. 18 and 19, a rotation shaft (core shaft) 5002 penetrating through the application roller is provided at the center of the
本実施形態では、両側に固着される皿形状をした受容手段５００１は材質がＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の一体成形品である。各受容手段５００１は、それぞれの開放端を内側にして、それぞれの中心孔を回転軸５００２に圧入することで、塗布ローラ１００１の両側に密着状態で支持されている。また、各受容手段５００１を回転軸５００２に圧入嵌合するためにそれぞれの中心部に形成された軸受部５００４の端面（内側となる端面）は、塗布ローラ１００１の両側の端面に密着するように押し当てられている。このような受容手段を塗布ローラの両端部に設けることで、塗布ローラの塗布面から回転軸５００２への塗布液の伝達経路を完全に遮断することができる。
In this embodiment, the dish-shaped receiving means 5001 fixed to both sides is an integrally molded product such as POM (polyoxymethylene). Each receiving means 5001 is supported in close contact with both sides of the
皿状をした各受容手段５００１の内周面には、回転軸と平行に延びる複数のリブ５００３が形成されている。この複数のリブは、図１９に示すように円周方向に所定ピッチ間隔で配置されている。このリブ５００３は、液体塗布装置１００を塗布ローラの回転軸が鉛直又は傾斜方向になに姿勢にしたとき、塗布ローラの塗布面を伝ってきた塗布液が塗布面と受容手段５００１との間の隙間にメニスカスを形成するように設けられている。このようなメニスカスを形成することにより、塗布液が皿形状の受容手段５００１の内部に入らずに受容手段の外側へ溢れる現象を回避することができる。
A plurality of
また、リブ５００３を設けることで、塗布ローラ１００１の塗布面を伝ってきた塗布液はリブと塗布面との間でメニスカスを形成し、リブに沿って受容手段の内側へ導かれる。このため、受容手段の内壁でリブの無い部分ではメニスカスが形成されず、受容手段の内部の空気は塗布面を伝ってきた塗布液とスムーズに入れ替わることができる。一方、液体塗布装置を塗布ローラ１００１の回転軸方向が鉛直又は傾斜した姿勢から塗布を行う略水平な姿勢に戻した場合には、受容手段内の塗布液はリブ５００３と塗布ローラの塗布面との間の隙間から塗布ローラの塗布面に戻される。塗布ローラの塗布面に戻った塗布液は塗布ローラの回転により塗布面より除去もしくは回収することが可能である。
Also, by providing the
図２０は本実施形態における塗布ローラの端部に設けられる受容手段の別の構成を示す軸方向断面図である。図２０の構成では、塗布ローラ１００１の両端の回転軸（芯軸）５００２には、皿状をした受容手段６００１がその内面（内部の底壁面）を塗布ローラの側面に密着させた状態で開放端を内側にして取り付けられている。各受容手段６００１は、その中心部に外側に突出して形成された軸受部６００４の孔部を回転軸５００２に圧入することにより密着状態で固定されている。そして、塗布ローラ１００１の両側の端部近傍にはくぼみ６００３が形成されている。各くぼみと各受容手段との間に塗布液を受容するための受容空間６００５が形成されている。
FIG. 20 is an axial cross-sectional view showing another configuration of the receiving means provided at the end of the coating roller in the present embodiment. In the configuration of FIG. 20, the rotating shafts (core shafts) 5002 at both ends of the
ここで、各くぼみ６００３の中心側は図示のような上端側開放の斜面６００６になっている。また、くぼみ６００３と受容手段６００１との間の隙間ｄは、液体塗布装置を塗布ローラの回転軸が鉛直又は傾斜方向になる姿勢にしたとき、塗布ローラの塗布面を伝ってきた塗布液がメニスカスを形成するように設けられている。このようなメニスカスを形成することにより、塗布液が皿形状の受容手段６００１の内部に入らずに受容手段の外側へ溢れる現象を回避することができる。一方、液体塗布装置を塗布ローラ１００１の回転軸方向が鉛直又は傾斜した姿勢から塗布を行う略水平な姿勢に戻した場合には、受容手段６００１内の塗布液は隙間ｄを通して塗布ローラの塗布面に戻される。塗布ローラの塗布面に戻った塗布液は塗布ローラの回転により塗布面より除去もしくは回収することが可能である。
Here, the center side of each
なお、各くぼみ６００３は、円周方向に連続した凹部で形成しても良く、あるいは円周方向に断続した凹部で形成しても良く、塗布ローラの塗布面を伝ってきた塗布液を受容できるくぼみであれば、任意の形状にすることができる。図２０の受容手段及び塗布ローラは以上の点で図１８及び図１９の場合と相違するが、その他の点では実質的に同じ構成を有している。
Each of the
図２０の構成は、図１８及び図１９に比べ次のような作用効果が得られる点でさらに有効である。すなわち、液体塗布装置を塗布ローラの回転軸が鉛直又は傾斜方向になる姿勢から塗布を行う略水平な姿勢に戻した場合に、受容空間６００５に溜まった塗布液を、重力によりくぼみ６００３の斜面６００６を伝って塗布ローラ１００１の塗布面へ戻すことができる。この際の塗布面への塗布液の戻り動作は、図１８及び図１９の場合より一層スムーズに行わせることができる。なお、図１８〜図２０の各構成例における受容手段５００１、６００１は、塗布ローラ１００１と一体の成形品で構成しても良い。また、受容手段の外周面をギアにして塗布ローラへ回転力を伝達する駆動伝達部材を兼ねても良い。
The configuration of FIG. 20 is more effective in that the following operational effects can be obtained compared to FIGS. 18 and 19. That is, when the liquid application device is returned from a posture in which the rotation axis of the application roller is vertical or inclined to a substantially horizontal posture in which application is performed, the application liquid accumulated in the receiving
図２１は一実施形態に係る液体塗布装置を備えた記録装置の一実施形態の中央部縦断面図である。図２２は図２１の記録装置の液体塗布装置を含む要部の構成を示す斜視図である。本実施形態では、記録装置が、画像情報に基づいて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出してシート材に記録するインクジェット記録装置である場合を例示する。図２１及び図２２において、記録装置１には、図１〜図２０で説明したものと実質的に同じ構成を有する液体塗布装置１００が装着されている。この記録装置１には、給送トレイ２上に積載された複数枚のシート材Ｐを、最上層から１枚ずつ分離し、分離したシート材をＵターン反転路からなる搬送経路１０１を通して記録部１１０へ給送（搬送）する給送手段が設けられている。上記シート材の分離給送は半月形状の給紙ローラ３によって行われる。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view of a central portion of an embodiment of a recording apparatus including the liquid coating apparatus according to the embodiment. FIG. 22 is a perspective view showing the configuration of the main part including the liquid coating apparatus of the recording apparatus of FIG. In this embodiment, the case where the recording apparatus is an ink jet recording apparatus that records on a sheet material by ejecting ink from an ejection port of a recording head based on image information is exemplified. 21 and 22, the recording apparatus 1 is equipped with a
搬送経路１０１の途中には、塗布ローラ１００１及び対向ローラ１００２を有する液体塗布装置１００が配設されている。給送トレイ２から給送されるシート材Ｐは、給紙ローラ３により先ず塗布ローラと対向ローラの間のニップ部へ搬送される。モータ１００４（図１）から伝動機構１００５（図１）を介して伝達される駆動力により塗布ローラ１００１が図２１中の時計回りに回転することにより、シート材Ｐは搬送されるとともにその記録面に塗布液を塗布される。塗布液を塗布されたシート材は、搬送ローラ４とピンチローラ５との間に送られ、搬送ローラが図示反時計回りに回転することにより、記録ヘッド７と対向するプラテン６上を搬送される。プラテンの対向位置には、記録手段を構成する記録ヘッド７が配設されている。
In the middle of the
本実施形態における記録ヘッドは、画像情報に基づいて複数の吐出口から選択的にインクを吐出して記録するインクジェット記録ヘッドである。記録ヘッドを搭載したキャリッジがシート材の幅方向（紙面と交差する方向）に往復移動するシリアル記録装置の場合は、記録ヘッドがシート材Ｐの幅方向に走査することで１ライン分の記録が行われ、１ライン分の記録が終了するとシート材を所定ピッチだけ紙送り（副走査）し、次のラインの記録を行う。このような１ライン分の記録と紙送りとを交互に繰り返すことで、シート材全体の記録が行われる。 The recording head in the present embodiment is an inkjet recording head that records by selectively discharging ink from a plurality of discharge ports based on image information. In the case of a serial recording apparatus in which a carriage mounted with a recording head reciprocates in the width direction of the sheet material (direction intersecting the paper surface), the recording head scans in the width direction of the sheet material P, thereby recording one line. When the recording for one line is completed, the sheet material is fed (sub-scanned) by a predetermined pitch, and the next line is recorded. Recording of the entire sheet material is performed by alternately repeating such recording for one line and paper feeding.
一方、シート材の幅方向をカバーするラインタイプの記録ヘッドを用いて副走査のみで記録するフルライン型の記録装置の場合は、連続的に紙送りしながら１ラインずつの記録を順次一括して行うことにより、シート材全体の記録が行われる。このような記録動作とともに、記録ヘッドの後流側に設けられた排紙ローラ８及び拍車９によってシート材を挟持し、記録されたシート材を同期駆動される搬送ローラと排紙ローラによって排紙トレイ１０に向けて搬送する。
On the other hand, in the case of a full-line type recording apparatus that records only by sub-scanning using a line-type recording head that covers the width direction of the sheet material, recording line by line is sequentially batched while feeding paper continuously. By doing so, the entire sheet material is recorded. Along with such a recording operation, the sheet material is sandwiched by the
記録装置で用いる塗布液は、顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を速める（促進する）処理液である。この塗布液としての処理液は画像記録に先立ってシート材に塗布される。そして、記録動作によりシート材に付着したインクの色材である顔料と処理液とを反応させることにより顔料の凝集を速めることができる。このような処理液による不溶化により、記録濃度を高めて画質の向上を図ることができる。さらに、ブリーディングの軽減又は防止を図ることも可能になる。なお、インクジェット記録装置等の記録装置で使用される塗布液は、上述のような処理液に限定されるものではない。 The coating liquid used in the recording apparatus is a processing liquid that accelerates (accelerates) the aggregation of the pigment when recording is performed with the ink using the pigment as a color material. The treatment liquid as the coating liquid is applied to the sheet material prior to image recording. Then, the aggregation of the pigment can be accelerated by reacting the pigment which is the color material of the ink adhered to the sheet material by the recording operation with the treatment liquid. Such insolubilization with the processing liquid can improve the recording density and improve the image quality. Furthermore, it is possible to reduce or prevent bleeding. In addition, the coating liquid used with recording apparatuses, such as an inkjet recording apparatus, is not limited to the above processing liquids.
図２１及び図２２の記録装置で用いられる液体塗布装置１００は、図１の液体塗布装置と実質的に同じ構成を有する。図２１及び図２２に示すように、給送トレイ２の一端の上方に液体塗布装置１００が装着されており、この液体塗布装置より上部であって給送トレイ２の中央部の上方に、記録手段である記録ヘッド７を搭載して往復移動可能なキャリッジ並びに搬送ローラ４やプラテン６等からなるシート材搬送手段などを含む記録機構が設けられている。
The
図２３は一実施形態に係る液体塗布装置を備えた記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。図２３において、記録装置の全体を制御する制御手段としての制御部７０００は、種々の演算や制御や判別などの処理動作を実行するＣＰＵ７００１と、このＣＰＵによって実行される処理（例えば図２４の処理）等の制御プログラムなどを格納するＲＯＭ７００２と、このＣＰＵの処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するＲＡＭ７００３と、を有する。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of a recording apparatus including a liquid coating apparatus according to an embodiment. In FIG. 23, a
制御部７０００には入力操作部７００４、表示部７００５及び検出部７００６が接続されている。また、制御部７０００には、ローラ駆動モータ１００４、ポンプ駆動モータ４００９、大気連通弁３００５及び切換弁３００６などが、それぞれ駆動回路７００７、７００８、７０１０及び７０１１を介して接続されている。入力操作部７００４は、所定の指令及びデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む操作部である。表示部７００５は、液体塗布装置の入力や設定の状態などをはじめとする種々の状態を表示するものである。検出部７００６は、塗布媒体であるシート材の位置や各部の動作状態などを検出するセンサなどを含む検出部である。
An
ローラ駆動モータ１００４は塗布ローラ１００１等の塗布手段を駆動するものであり、ポンプ駆動モータ４００９は塗布液供給用のポンプ３００７等を駆動するものである。図２３中のローラ駆動モータ１００４、ポンプ駆動モータ４００９、大気連通弁３００５及びそのアクチュエータ、切換弁３００６及びそのアクチュエータは、図１０を参照して説明した液体塗布装置１００のものと実質的に同じ要素である。
A
図２３において、ＣＰＵ７００１は、図２４を用いて後述する処理手順に従い、液体塗布装置１００の各要素の駆動を制御するとともに、記録部（記録機構）に関わる搬送（ＬＦ）モータ７０１３、キャリッジ（ＣＲ）モータ７０１５、及び記録ヘッド７の駆動を、それぞれの駆動回路７０１２、７０１４、７０１６を介して制御する。すなわち、搬送モータの駆動によって搬送ローラ４や排紙ローラ８などを回転させ、キャリッジモータの駆動によって記録ヘッド７を搭載したキャリッジを移動させる。さらに、ヘッドドライバ７０１６によって記録ヘッドの吐出口からのインク吐出の制御を行う。
In FIG. 23, a
図２４は一実施形態に係る液体塗布装置を備えた記録装置の液体塗布動作及び記録動作のシーケンスを示すフローチャートである。図２４において、記録装置の電源が投入されると、制御部５０００は、以下のような記録動作及び液体塗布動作のシーケンスを実行する。図２４において、ステップＳ１０１では、液体塗布装置１００の塗布液保持用の空間Ｓに対して液体（処理液）を充填する充填工程を実行する。この充填工程では、貯蔵タンク３００３の大気連通弁３００５を大気に開放させてポンプ３００７を一定時間駆動する。
FIG. 24 is a flowchart showing a sequence of the liquid application operation and the recording operation of the recording apparatus including the liquid application apparatus according to the embodiment. In FIG. 24, when the recording apparatus is turned on, the control unit 5000 executes the following sequence of recording operation and liquid application operation. In FIG. 24, in step S <b> 101, a filling process for filling the liquid (treatment liquid) in the coating liquid holding space S of the
これにより、空間Ｓ及び各流路３００１、３００２内に塗布液（処理液）が充填されていない場合には、ポンプ３００７によって内部の空気が貯蔵タンクへ送られて大気へと排出され、これと同時に流路３００１、３００２を含む各部に塗布液が充填される。すでに各部に塗布液が充填されている場合には、各部の塗布液が流動して適正な濃度及び粘度の塗布液が空間Ｓに供給される。この初期動作によって、塗布ローラ１００１に対し処理液が供給された状態となり、シート材Ｐへの処理液塗布が可能となる。
Thereby, when the coating liquid (treatment liquid) is not filled in the space S and each
以上の充填工程が完了すると、次のような記録工程及び塗布工程を実行する。すなわち、記録開始指令が入力されると（ステップＳ１０２）、再びポンプ３００７の作動を開始する（ステップＳ１０３）とともに、塗布ローラ１００１の回転を開始する（ステップＳ１０４）。この塗布ローラの回転は、図２に矢印で示す方向（図示時計回り）に駆動して行う。この塗布ローラの回転により、空間Ｓに充填された処理液Ｌは、塗布ローラに対する当接部材２００９の押圧力に抗して、塗布ローラと当接部材の下側直線部分２０１１との間を擦り抜ける。擦り抜けた液体は塗布ローラ１００１の外周面に層状をなして付着する。塗布ローラに付着した処理液Ｌは、塗布ローラと対向ローラ１００２との当接部（ニップ部）へ送られる。
When the above filling process is completed, the following recording process and coating process are executed. That is, when a recording start command is input (step S102), the operation of the
次いで、給送手段１００６によって、記録媒体である塗布媒体Ｐが塗布ローラ１００１と対向ローラ１００２との間に搬送（給送）される。これらのローラ間に送りこまれたシート材Ｐは、塗布ローラの回転に伴い排紙部へ向けて搬送される（ステップＳ１０５）。なお、液体塗布装置１００が記録装置における記録媒体への液体塗布に使用される場合は、上記シート材は記録部を通して排紙部へ搬送される。このシート材の搬送の間に、塗布ローラ１００１の外周面に付着された処理液がシート材Ｐに転写（塗布）される。
Next, the feeding medium 1006 conveys (feeds) the coating medium P, which is a recording medium, between the
図２４において、上述のようなシート材Ｐに対する塗布動作が実行されると、ステップＳ１０６で必要な部分に処理液が塗布されたシート材に対する記録動作（記録ヘッド７でシート材Ｐに記録する動作）を実行する。すなわち、搬送ローラ４によって所定量ずつ搬送される記録媒体Ｐに対して記録ヘッド７を走査させ、インクジェット記録の場合は、この走査の間に記録データに応じて吐出口からインクを吐出することにより記録媒体Ｐにインクを付着させてドットを形成する。この付着するインクは塗布液と反応するため、濃度向上や滲みの防止が可能となる。以上の記録媒体の搬送と記録ヘッドの走査を繰り返すことにより、記録媒体Ｐに対して記録がなされる。
In FIG. 24, when the application operation for the sheet material P as described above is executed, a recording operation for the sheet material in which the processing liquid is applied to a necessary portion in step S106 (operation for recording on the sheet material P by the recording head 7) ). That is, the
次いで、ステップＳ１０７で記録動作を終了したか否かを判別する。ここで、記録動作を終了しない場合は、ステップＳ１０５に戻り、シート材Ｐに対する処理液塗布（ステップＳ１０５）と処理液を塗布されたシート材に対する記録（ステップＳ１０６）を繰り返す。記録を終了したシート材は次々と排紙トレイ１０上に排紙される。ステップＳ１０７で記録が終了したと判断すると、ステップＳ１０８へ進んで塗布ローラ１００１を停止させ、さらにステップＳ１０９でポンプ３００７の駆動を停止する。次いでステップＳ１０２へ移行し、記録開始指令が入力されていれば、前述のステップＳ１０２〜ステップＳ１０９の動作を繰り返す。一方、ステップＳ１０２で記録開始指令が入力されていない場合は、ステップＳ１１０へ進んで空間Ｓ及び流路３０００内の処理液を回収する回収動作などの後処理を行い、記録動作及び処理液塗布に係わる処理を終了する。
Next, in step S107, it is determined whether or not the recording operation is finished. If the recording operation is not terminated, the process returns to step S105, and the processing liquid application to the sheet material P (step S105) and the recording to the sheet material coated with the processing liquid (step S106) are repeated. The sheet material that has been recorded is discharged onto the
以上説明した実施形態に係る液体塗布装置及び記録装置によれば、塗布ローラ１００１塗布面と当接部材２００９との間に十分な液密状態を形成することができるため、長期に亘って装置が使用されない場合にも前記液体保持空間に供給されている塗布液が蒸発するのを防止することができると共に、装置の移動、運搬などにおいて、装置全体が傾けられた場合にも塗布液の漏出を防止することができる。さらに、塗布ローラ芯軸へ塗布液が伝達を防止することで、塗布液による塗布ローラ芯軸の腐食を防止することが可能となり、塗布ローラ芯軸を高価なＳＵＳの素材を用いたり塗布ローラ芯軸の表面に腐食防止のメッキを施したりする必要性を回避することが可能となる。
According to the liquid coating apparatus and the recording apparatus according to the embodiment described above, a sufficient liquid-tight state can be formed between the coating surface of the
本実施形態に係る記録装置は、記録に先立って記録媒体の所定領域に液体（処理液）を塗布し、塗布した領域に対して順次記録を行うことが可能なものである。そして、上記記録装置は、塗布ローラ１００１から記録ヘッド７までの搬送路の長さが記録媒体の長さよりも短く、記録媒体上の液体塗布された部分が記録ヘッドと対向する領域に到達したときに、この記録媒体の上流側の他の部分に液体塗布を行うように構成されている。つまり、本実施形態では、記録媒体の所定量の搬送ごとに、記録媒体の異なる部分で、順次、液体塗布と記録がなされていく。しかし、本発明は、例えば上記の特許文献５に記載されるような、各記録媒体ごとに、液体塗布が完了した後に塗布領域に画像を記録する構成の記録装置においても同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。
The recording apparatus according to the present embodiment is capable of applying a liquid (treatment liquid) to a predetermined area of a recording medium prior to recording, and sequentially performing recording on the applied area. In the recording apparatus, when the length of the conveyance path from the
また、本実施形態に係る記録装置の液体塗布装置においては、蛍光増白剤を含有する液体を塗布することにより、記録媒体の白色度を向上させることが可能である。その場合には、インクジェット記録装置の他、熱転写方式や電子写真方式など、他の記録方式の記録装置においても同様に実施できるとともに、同様の記録画像の画質向上という作用効果を達成できるものである。また、銀塩写真方式の記録装置において、記録前に感光剤を記録媒体に塗布する場合にも同様に実施できるものである。すなわち、以上の実施形態では、記録ヘッドからインクを吐出して記録するインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、記録に先立って画質向上などの目的をもって液体を塗布する液体塗布装置を備えた記録装置であれば、記録方式に関わらず、記録装置であれば広範囲に適用可能なものである。 Further, in the liquid coating apparatus of the recording apparatus according to the present embodiment, it is possible to improve the whiteness of the recording medium by applying a liquid containing a fluorescent brightening agent. In that case, in addition to the ink jet recording apparatus, the present invention can be similarly applied to recording apparatuses of other recording systems such as a thermal transfer system and an electrophotographic system, and the effect of improving the image quality of the same recorded image can be achieved. . Further, in a silver halide photographic recording apparatus, the same can be carried out when a photosensitive agent is applied to a recording medium before recording. That is, in the above embodiment, the inkjet recording apparatus that records by discharging ink from the recording head has been described as an example. However, the present invention is a liquid application that applies a liquid for the purpose of improving image quality before recording. Any recording apparatus provided with the apparatus can be applied to a wide range of recording apparatuses regardless of the recording method.
１ 記録装置
２ 給送トレイ
３ 給紙ローラ
４ 搬送ローラ
５ ピンチローラ
６ プラテン
７ 記録手段（記録ヘッド）
１００ 液体塗布装置
１１０ 記録部
１０１ 搬送経路
１００１ 塗布ローラ
１００２ 対向ローラ
１００３ 駆動機構
１００４ 駆動源
１００５ 伝動機構
１００６ 給送手段
１００７ 排紙手段
２００１ 保持部材
２００２ 空間形成部材
２００３ 凹部
２００４ 供給口
２００５ 回収口
２００６ バネ（押圧部材）
２００９ 当接部材
２０１０ 上側の水平方向直線部分
２０１１ 下側の水平方向直線部分
２０１２ 左側の円弧部分
２０１３ 右側の円弧部分
２０４１、２０５１ 連結部
３０００ 流路
３００１ 供給流路（第１流路）
３００２ 回収流路（第２流路）
３００３ 貯蔵タンク
３００４、３０１３ 大気連通口
３００５、３００６ 切換弁
３００７ ポンプ
４０００ 制御部
４００１ ＣＰＵ
４００２ ＲＯＭ
４００３ ＲＡＭ
４００９ ポンプ駆動モータ
５００１ 受容手段
５００２ 塗布ローラの回転軸
５００３ リブ
５００４ 軸受部
６００１ 受容手段
６００３ くぼみ（凹部）
６００４ 軸受部
６００５ 受容空間
６００６ 斜面
Ｓ 液体保持用の空間
Ｐ シート材
Ｌ 液体（塗布液）
ｄ 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
2009 abutting
3002 Recovery channel (second channel)
3003
4002 ROM
4003 RAM
4009
6004
d Clearance
Claims (7)
装置本体を前記塗布ローラの回転軸が水平方向から傾斜した姿勢にしたときに該塗布ローラを伝わってくる前記液体を該塗布ローラの端部で受容する受容手段を設けることを特徴とする液体塗布装置。 An application roller for applying a liquid to the sheet material; and a holding member that forms a space for holding the liquid between the application roller and the application roller by contacting the application roller, and rotates the application roller In the liquid application apparatus for applying the liquid adhering to the application roller to the sheet material,
A liquid application comprising: a receiving means for receiving the liquid transmitted through the application roller at an end of the application roller when the apparatus main body is in a posture in which the rotation axis of the application roller is inclined from a horizontal direction. apparatus.
前記液体塗布装置は、シート材に液体を塗布するための塗布ローラと、前記塗布ローラに当接することで該塗布ローラとの間に前記液体を保持する空間を形成する保持部材とを有し、前記塗布ローラを回転させることにより該塗布ローラに付着した前記液体を前記シート材に塗布し、前記塗布ローラの回転軸が鉛直又は傾斜方向になる姿勢にしたときに該塗布ローラを伝ってくる前記液体を該塗布ローラの端部で受容する受容手段を有することを特徴とする記録装置。 Recording means for recording an image on a sheet material based on image information, conveying means for conveying the sheet material along a conveying path formed in the apparatus main body, and liquid on the sheet material conveyed along the conveying path In a recording apparatus provided with a liquid application device for applying
The liquid application apparatus includes an application roller for applying a liquid to a sheet material, and a holding member that forms a space for holding the liquid between the application roller and abutting the application roller. The liquid adhering to the application roller is applied to the sheet material by rotating the application roller, and is transmitted to the application roller when the rotation axis of the application roller is set to a vertical or inclined direction. A recording apparatus comprising receiving means for receiving a liquid at an end of the application roller.
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2005
- 2005-06-14 JP JP2005173502A patent/JP2006346534A/en active Pending
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