JP6917012B2 - 塗布装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
[全体説明]
図1は、実施形態1における画像形成システム1の概略構成を示す模式図である。
実施形態1の画像形成システム1は、主に、給紙装置100、塗布装置200、画像形成装置300から構成されている。画像形成システムにおいては、給紙装置100から給紙される記録媒体である用紙Pに対し、塗布装置200で処理液を塗布した後、画像形成装置300で画像形成用の液体であるインクにより画像を形成し用紙を排紙する。
給紙装置100は、複数の用紙Pが積載される2つの給紙トレイ110a,110bを備えており、給紙トレイ110から用紙を1枚ずつ分離して送り出し、塗布装置200へと用紙Pを搬送する。給紙装置100の用紙を給送する給送路111は、途中で塗布装置200の塗布部210を経由する塗布搬送路201へ用紙Pを給送する第一給送路111aと、塗布装置200の塗布部210を経由せずに画像形成装置へ用紙Pを搬送する中継搬送路202へ用紙Pを給送する第二給送路111bに分岐している。第一給送路111aと第二給送路111bとに分岐する箇所には、用紙Pを第一給送路111aと第二給送路111bのいずれかに案内する給送切り替え爪112が設けられている。用紙Pに処理液を塗布する処理を行うときは、用紙Pは、給送切り替え爪112に案内されて第一給送路111aへ搬送され、処理液を塗布しないときは、用紙Pは、給送切り替え爪112に案内されて第二給送路111bへ搬送される。
塗布装置200は、用紙Pに処理液を塗布する塗布部210を備えている。また、塗布装置200は、給紙装置100の第一給送路111aに繋がり、塗布部210を経由する塗布搬送路201と、給紙装置100の第二給送路111bに繋がり、塗布部210を経由しない中継搬送路202と、一方の面の処理液が塗布された用紙Pを反転させて、再度、塗布部へ搬送する塗布反転搬送路203と、画像形成装置へ用紙Pを搬送する塗布排紙路206とを有している。塗布搬送路201と中継搬送路202とが合流する合流箇所よりも搬送方向下流側で、塗布反転搬送路203と塗布排紙路206とに搬送路が分岐している。塗布反転搬送路203と塗布排紙路206とに分岐する箇所には、塗布反転搬送路203と塗布排紙路206のいずれかに用紙Pを案内する塗布切り替え爪204が設けられている。
画像形成装置300は、インクジェット記録部301を備えている。インクジェット記録部301は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の4色のインクを吐出して画像を形成するものであり、インクごとに個別の液体吐出ヘッドを備えている。液体吐出ヘッドは、液体を吐出するものであれば、その構成に制限はなく、あらゆる構成のものを採用することができる。必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊なインクを吐出する液体吐出ヘッドを設けたり、表面コート液などの画像を構成しない液体を吐出する液体吐出ヘッドを設けたりしてもよい。
塗布装置200の各搬送路201,203,206には、用紙Pを狭持搬送する搬送ローラ対221〜238が配設されている。
給紙装置100の第一給送路111aから塗布搬送路201へ受け渡された用紙Pは、搬送ローラ対221、222、223により狭持搬送された後、搬送ローラ対224により塗布部210へ狭持搬送される。塗布部210により片面に処理液が塗布された用紙Pは、搬送ローラ対225、226、227、228、229、230の順に狭持搬送される。両面に処理液を塗布する場合は、搬送ローラ対230の近傍に配置された用紙センサが、用紙の先端を検知したら、用紙Pを塗布排紙路206へ案内する第一の姿勢をとっている塗布切り替え爪204を所定角度図中時計回りに回転させ、塗布反転搬送路203へ案内する第二の姿勢にする。これにより、用紙Pは塗布切り替え爪204により塗布反転搬送路203へと案内され、搬送ローラ対233、234、235、236、237の順に狭持搬送される。
塗布部210は、処理液217を貯留した供給パン216と、一部が供給パン内の処理液217に浸漬し、供給パン216内の処理液217を汲み上げるスクイーズローラ211と、スクイーズローラ211から処理液が受け渡される第一中間ローラ212と、第一中間ローラ212から処理液が受受け渡される第二中間ローラ213と、第二中間ローラ213から処理液217が受け渡され、用紙Pに処理液を塗布する塗布ローラ214と、塗布ローラ214に当接し、塗布ニップを形成する加圧ローラ215とを備えている。
図4に示すように、制御部270には、入口搬送ローラ対224の一方の搬送ローラを他方の搬送ローラから離間させる接離機構260が接続されている。また、制御部270には、入口搬送ローラ対224と塗布ニップNとの間に配置された用紙センサ250、時間計測を行うタイマ252および搬送する用紙種類などの紙種情報取得部251などが接続されている。
図5(a)は、入口搬送ローラ対224の従動ローラ224bと駆動ローラ224aとが接触する接触位置に従動ローラ224bを位置させた状態を示しており、図5(b)は、入口搬送ローラ対224の従動ローラ224bと駆動ローラ224aとが離間する離間位置に従動ローラ224bを位置させた状態を示している。
接離機構260は、一端に従動ローラ224bを回転自在に支持するアーム部材261を有している。アーム部材261は、用紙搬送方向上流側に延びており、その他端には、アーム部材261と一体で回転する軸262が取り付けられている。この軸262には、アーム部材261の延び出し方向と直交する方向に延び出すカム受け部材263の一端が、一体回転するように軸262に取り付けられている。また、接離機構260は、ステッピングモータから駆動力を受ける駆動軸265と一体で回転するように取り付けられたカム264を備えている。このカム264は、カム受け部材263の用紙方向下流側からカム受け部材263の他端付近に当接している。また、接離機構260は、カム受け部材263の他端付近を、カム264に向けて付勢するスプリング266が設けられている。
図6に示すように制御部270は、図7(a)に示すように、入口搬送ローラ対224と塗布ニップNとの間に配置された用紙センサ250が用紙の先端を検知したら(S1のYes)、タイマ252をスタートさせ、時刻計測を開始する(S2)。
なお、入口搬送ローラ対224の用紙の狭持解除とは、用紙が入口搬送ローラ対224から搬送力を受けない状態のことである。従って、入口搬送ローラ対224の両方の搬送ローラに用紙が接触していても、用紙が入口搬送ローラ対224から搬送力を受けていなければ、用紙の狭持が解除されている。よって、上述のように、用紙の先端が塗布ニップに到達するタミングで、従動ローラ224bが離間位置に到達していなくてもよく、離間位置への移動途中であってもよい。
図8は、実施形態2における画像形成装置300の概略構成を示す模式図である。
図8に示すように、画像形成装置300に複数の給紙トレイ110を備えた給紙部5と、用紙の第一面に処理液を塗布する第一塗布部210aと、用紙の第二面に処理液を塗布する第二塗布部210bとを備えている。この画像形成装置においても、第一塗布部210aの塗布ニップへ用紙を搬送する搬送ローラ対12の一方の搬送ローラと、第二塗布部210bの塗布ニップへ用紙を搬送する搬送ローラ対13の一方搬送ローラを、用紙が塗布ニップに到達するタイミングで、他方の搬送ローラから離間させ、狭持搬送を解除する。これにより、用紙の第一面、第二面に処理液の塗布ムラが生じるのを抑制でき、かつ、用紙Pに縦じわが生じるのを抑制することができる。
(態様1)
塗布ローラ214などの塗布部材と、塗布部材とともに塗布ニップNを形成する加圧ローラ215などのニップ形成部材と、記録媒体を狭持して塗布ニップへ搬送する入口搬送ローラ対224などの一対の搬送部材とを備えた塗布装置200において、記録媒体の先端が塗布ニップNに到達するタイミングで、一対の搬送部材の前記記録媒体に対する狭持を解除する。
製造誤差などにより一対の搬送部材による記録媒体の搬送速度と、塗布ニップにおける記録媒体の搬送速度とが互いに異なる場合がある。一対の搬送部材による記録媒体の搬送速度が、塗布ニップにおける記録媒体の搬送速度よりも速いと、一対の搬送部材と塗布ニップとの間で記録媒体が撓んでしまう。このように、一対の搬送部材と塗布ニップとの間で記録媒体が撓んでしまうと、塗布ニップへの進入速度が安定せず、塗布ムラが生じるおそれがある。
また、一対の搬送部材による記録媒体の搬送速度が、塗布ニップにおける記録媒体の搬送速度よりも遅いと、一対の搬送部材と塗布ニップとの間で記録媒体が張ってしまう。搬送部材と塗布ニップとの間で記録媒体が張ってしまうと、搬送部材と塗布ニップとの間で用紙が幅方向に微小に波打つ場合がある。微小な波打ちが生じた状態で記録媒体が塗布ニップに進入すると、塗布ニップのニップ圧により微小な波打ちが潰されて、記録媒体に搬送方向に延びる縦しわが発生するおそれがある。
そこで、態様1においては、記録媒体の記録媒体搬送方向先端が塗布ニップに到達するタイミングで一対の搬送部材の記録媒体への狭持を解除し、一対の搬送部材による搬送を停止した。これにより、一対の搬送部材と塗布ニップとの間で記録媒体が撓んだり、張ったりするのを防止することができる。その結果、塗布ムラの発生や、記録媒体のしわの発生を抑制することができる。
態様1において、塗布ローラ214などの塗布部材は、中央部が両端部よりも直径が短い逆クラウン形状のローラ部材である。
これによれば、実施形態で説明したよう記録媒体を幅方向に張った状態で、処理液を塗布することができ、塗布ムラを抑制することができる。一方、塗布部材を逆クラウン形状とすることで、一対の搬送部材の搬送速度が塗布ニップにおける搬送速度よりも遅いときに、縦じわが生じやすい。しかし、本態様では、記録媒体の記録媒体搬送方向先端が塗布ニップNに到達するタイミングで、一対の搬送部材の前記記録媒体に対する狭持を解除するので、縦じわが生じるのを良好に抑制できる。
態様1または2において、入口搬送ローラ対224などの一対の搬送部材と塗布ニップNとの間に配置され、用紙Pなどの記録媒体を検知する用紙センサ250などの検知手段と、一対の搬送部材うちいずれか一方を、一対の搬送部材で記録媒体を狭持する狭持位置と、記録媒体から離間した離間位置との間で移動させる接離機構260などの移動手段と、検知手段の検知結果に基づいて、移動手段を制御する制御部270などの制御手段とを備えた。
これによれば、実施形態で説明したように、塗布ニップNに到達するタイミングで、一対の搬送部材のうちいずれか一方の搬送部材を、他方の搬送部材から離間させて記録媒体に対する狭持を解除することができる。
態様3において、制御部270などの制御手段は、用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから接離機構260などの移動手段の駆動を開始するまでの時間を、記録媒体の種類または処理液の記録媒体への塗布量に基づいて変更する。
これによれば、実施形態で説明したように、一対の搬送部材の回転速度が同一であっても記録媒体の種類により記録媒体搬送速度が異なり、用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから記録媒体の記録媒体搬送先端が塗布ニップに到達するまでの時間が異なる。
また、処理液の記録媒体への塗布量を、塗布ニップのニップ圧を変更して行なう場合は、処理液の記録媒体への塗布量に応じて塗布ニップ幅が変わるため、用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから記録媒体の記録媒体搬送先端が塗布ニップに到達するまでの時間が異なる。
よって、記録媒体の種類または処理液の記録媒体への塗布量に基づいて用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから接離機構260などの移動手段の駆動を開始するまでの時間を変更することで、記録媒体の記録媒体搬送先端が塗布ニップに到達するタイミングで、記録媒体に対する狭持を解除することができる。
態様4において、塗布ニップNのニップ圧を変更して、処理液の記録媒体への塗布量を変更する。
これによれば、実施形態で説明したように、処理液の記録媒体への塗布量が変更されると、塗布ニップNのニップ幅が変わってしまい、用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから記録媒体の記録媒体搬送先端が塗布ニップに到達するまでの時間が異なる。
よって、記録媒体の種類または処理液の記録媒体への塗布量に基づいて用紙センサ250などの検知手段が記録媒体を検知してから接離機構260などの移動手段の駆動を開始するまでの時間を変更することで、記録媒体の記録媒体搬送先端が塗布ニップに到達するタイミングで、記録媒体に対する狭持を解除することができる。
態様3乃至5いずれかにおいて、接離機構260などの移動手段は、一対の搬送部材うちのいずれか一方の搬送部材を保持し、搬送部材の保持位置とは異なる位置に回転の支点を有するアーム部材261と、アーム部材を回転させる駆動手段(実施形態1では、カム受け部材263、カム264、スプリング266、駆動モータなどで構成)とを備える。
これによれば、実施形態で説明したように、一対の搬送部材うちのいずれか一方の搬送部材を他方の搬送部材に対して接離させることができる。
用紙Pなどの記録媒体に処理液を塗布する塗布手段(第一塗布部210a,第二塗布部210b)と、処理液が塗布された記録媒体に画像を形成するインクジェット記録部301などの画像形成手段とを備えた画像形成装置300において、前記塗布手段として、態様1乃至6いずれか一項に記載の塗布装置を用いた。
これによれば、実施形態2で説明したように、塗布ムラを抑制し、かつ、記録媒体に縦じわが生じるのを抑制することができる。
用紙Pなどの記録媒体に処理液を塗布する塗布装置200と、処理液が塗布された記録媒体に画像を形成する画像形成装置300とを備えた画像形成システム1において、塗布装置として、態様1乃至6いずれかの塗布装置を用いた。
これによれば、実施形態で説明したように、塗布ムラを抑制し、かつ、記録媒体に縦じわが生じるのを抑制することができる。
5 :給紙部
12 :搬送ローラ対
13 :搬送ローラ対
100 :給紙装置
200 :塗布装置
210 :塗布部
211 :スクイーズローラ
212 :第一中間ローラ
213 :第二中間ローラ
214 :塗布ローラ
215 :加圧ローラ
216 :供給パン
217 :処理液
224 :入口搬送ローラ対
224a :駆動ローラ
224b :従動ローラ
250 :用紙センサ
251 :紙種情報取得部
252 :タイマ
260 :接離機構
261 :アーム部材
262 :軸
263 :カム受け部材
264 :カム
265 :駆動軸
266 :スプリング
270 :制御部
300 :画像形成装置
301 :インクジェット記録部
N :塗布ニップ
P :用紙
Claims (8)
- 塗布部材と、
前記塗布部材とともに塗布ニップを形成するニップ形成部材と、
前記塗布ニップへ記録媒体を狭持搬送する一対の搬送部材とを備えた塗布装置において、
前記記録媒体の先端が前記塗布ニップに到達するタイミングで、前記一対の搬送部材の前記記録媒体に対する狭持を解除することを特徴とする塗布装置。 - 請求項1に記載の塗布装置において、
前記塗布部材は、中央部が両端部よりも直径が短い逆クラウン形状のローラ部材であることを特徴とする塗布装置。 - 請求項1または2に記載の塗布装置において、
前記一対の搬送部材と前記塗布ニップとの間に配置され、前記記録媒体を検知する検知手段と、
前記一対の搬送部材うちいずれか一方を、前記一対の搬送部材で前記記録媒体を狭持する狭持位置と、前記記録媒体から離間した離間位置との間で移動させる移動手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする塗布装置。 - 請求項3に記載の塗布装置において、
前記制御手段は、前記検知手段が前記記録媒体を検知してから前記移動手段の駆動を開始する時間を、前記記録媒体の種類または前記記録媒体への液体の塗布量に基づいて変更することを特徴とする塗布装置。 - 請求項4に記載の塗布装置において、
前記塗布ニップのニップ圧を変更して、前記塗布量を変更することを特徴とする塗布装置。 - 請求項3乃至5いずれか一項に記載の塗布装置において、
前記移動手段は、前記一対の搬送部材うちのいずれか一方の搬送部材を保持し、搬送部材の保持位置とは異なる位置に回転の支点を有するアーム部材と、前記アーム部材を回転させる駆動手段とを備えることを特徴とする塗布装置。 - 記録媒体に処理液を塗布する塗布手段と、
処理液が塗布された記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
前記塗布手段として、請求項1乃至6いずれか一項に記載の塗布装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体に処理液を塗布する塗布装置と、
前記処理液が塗布された記録媒体に画像を形成する画像形成装置とを備えた画像形成システムにおいて、
前記塗布装置として、請求項1乃至6いずれか一項に記載の塗布装置を用いたことを特徴とする画像形成システム。
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