图像形成设备和泡沫涂布装置的制作方法

专利名称：图像形成设备和泡沫涂布装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成设备和泡沫涂布装置。
背景技术：
作为图像形成设备，诸如打印机、传真机、复印机、绘图仪、和具有多个这样功能的 多任务机，已知使用喷出例如墨水液滴的记录头的液体喷出记录型的喷墨记录设备。这种 类型的图像形成设备在纸张传送期间将墨滴从记录头喷出到纸张上(不限于纸，而是指诸 如能够附着墨滴及其它液体的透明薄膜，被称为记录介质、记录纸或记录纸张)以执行图 像形成(使用同义词记录、打印和成像)。图像形成设备的实例包含串型图像形成设备和线 型图像形成设备，在串型图像形成设备中，记录头在主扫描方向上移动的同时喷出液滴以 形成图像，在线型图像形成设备中使用线型头，其中记录头在不移动的状态下喷出液滴以 形成图像。注意，在本发明中，液体喷出记录型的“图像形成设备”是指将液体喷出到诸如纸、 线、纤维、布、皮革、金属、塑料、玻璃、木材和陶瓷等介质上以便执行图像形成的设备。而且， “图像形成”是指在介质上不仅形成有诸如字符和图形等相关的图像，而且还有诸如图案等 不相关的图像(即，液滴只被喷在介质上)。而且，“墨水”不局限于狭义的墨水，并且也并 没有特别地限制，只要当它被喷出时被转化为液体即可。例如，墨水还指DNA样本、抗蚀剂、 图案材料等。在上述图像形成设备中，包含颜色材料的墨水被转化为液滴以执行图像形成。因 此，会引起诸如“羽化”和“颜色溢出”等问题，在“羽化”中，由液滴形成的点被弄乱成须状， 在“颜色溢出”中，当不同颜色的墨滴被邻近地喷在纸张上时，不同颜色的墨滴混合在一起 以使颜色边界不清楚。另外，需要时间来使喷在纸张上的液滴变干。为了应对上述问题，如专利文献1所描述的那样，在喷出液滴之前或之后使用加 热单元，以防止羽化并加速墨水的干燥。而且，如专利文献2所描述的那样，用涂布辊涂布与墨水起反应以防止羽化的预 处理液体。此外，如专利文献3所描述的那样，预处理液体以雾的形式从液体喷出头被喷出 并被涂布。专利文献1 JP-A-8-323977专利文献2 JP-A-2002-137378专利文献3 JP-A-2005-138502然而，当如专利文献1所描述的那样提供加热单元时，设备的电力消耗变大。此 夕卜，当如专利文献2和3所描述的那样用涂布辊和液体喷出头来涂布预处理液体时，会导致 预处理液体的涂布不规则。另外，由于液体被过度地涂布到纸张上，与墨水起反应之后，纸 张的快速干燥特性下降。特别地，纸张可能被卷曲和偏转，这样会导致卡纸的发生等。
发明内容
本发明是考虑到上述问题作出的，本发明的目的是以均勻的厚度涂布泡沫状的液 体或凝胶或者泡沫状的液体和凝胶两者。此外，本发明的目的还有，当用空气使液体或凝 胶、或者液体和凝胶两者变成泡沫状时，防止泡沫涂布到不必要的部分。根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，包含在记录介质上形成图像的 图像形成单元；和泡沫涂布单元，将从液体和凝胶中的至少任何一个所产生的泡沫涂布到 记录介质或用于将泡沫涂布到记录介质的中间构件。泡沫涂布单元具有产生泡沫的泡沫产 生单元，将所产生的泡沫涂布到记录介质或中间构件的涂布单元，所产生的泡沫被提供到 涂布单元所经过的泡沫提供路径，以及增大泡沫提供路径的容积的单元。当停止向涂布单 元提供泡沫时，泡沫涂布单元增大泡沫提供路径的容积。根据本发明的另一个方面，提供一种图像形成设备，包含在记录介质上形成图像 的图像形成单元；和泡沫涂布单元，将从液体和凝胶中的至少任何一个所产生的泡沫涂布 到记录介质或用于将泡沫涂布到记录介质的中间构件。泡沫涂布单元具有产生泡沫的泡沫 产生单元，将所产生的泡沫涂布到记录介质或中间构件的涂布单元，所产生的泡沫被提供 到涂布单元所经过的泡沫提供路径，从泡沫提供路径分支的、并且泡沫返回到泡沫产生单 元或返回到将液体和凝胶中的至少任何一个提供到泡沫产生单元的单元所经过的返回路 径，以及打开和关闭返回路径的打开/关闭单元。泡沫涂布单元在向涂布单元提供泡沫时 将打开/关闭单元关闭，以及在停止向涂布单元提供泡沫时将打开/关闭单元打开。根据本发明的又一个方面，提供一种将从液体和凝胶中的至少任何一个产生的泡 沫涂布到被涂布构件的泡沫涂布装置。泡沫涂布装置包含产生泡沫的泡沫产生单元；将 所产生的泡沫涂布到被涂布构件的涂布单元；泡沫提供路径，所产生的泡沫经过泡沫提供 路径被提供到涂布单元；和增大泡沫提供路径的容积的单元。当停止向涂布单元提供泡沫 时，泡沫涂布装置增大泡沫提供路径的容积。注意，在本发明的实施例中的“泡沫”是指当液体吸收诸如空气的气体时所产生的 圆形物质；通过覆盖气体的液体的表面张力来使泡沫成形，并且能够将泡沫的立体形状维 持一定的时间。具有这样的形状保持性能力的泡沫较佳的是具有0. 05g/cm3以下的松密度， 直径在IOmm到Imm范围内，平均直径在IOOmm以下。单独的泡沫是圆的，但是当大量泡沫 结合在一起时，因其表面张力而变成多面的。此外，在本发明的实施例中的“凝胶”是指当 分散在分散剂中的胶状溶液和高分子化合物由于它们相互作用而失去独立的可移动性、并 且粒子彼此连接以具有网状或蜂巢状的结构时所产生的固化的半固体物质。另外，在本发 明的实施例中的“扩展”是指将泡沫扩张和展开。


图1是具有根据本发明的第一实施例的泡沫涂布装置的图像形成设备的整体构 造图；图2是显示泡沫涂布装置的泡沫提供单元的实例的立体图；图3是显示泡沫涂布装置的重要部分的示意图；图4是显示根据本发明的第二实施例的泡沫涂布装置的重要部分的示意图；图5是显示根据本发明的第三实施例的泡沫涂布装置的重要部分的示意图6是显示根据本发明的第四实施例的泡沫涂布装置的重要部分的示意图；图7是显示根据本发明的第六实施例的泡沫涂布装置的重要部分的示意图；图8是显示根据本发明的第七实施例的泡沫涂布装置的重要部分的示意图；图9是显示图像形成设备的控制单元的概要的方框图；图10是用于解释使用控制单元的打印处理的实例的流程图；图11是用于解释图10中的处理步骤之后的处理的流程图；图12是用于解释图10中的处理步骤之后的处理的流程图；图13A和13B是显示当根据本发明的实施例的泡沫涂布装置被应用于电子照相式的图像形成设备时，在记录介质的接触表面和涂布辊之间的压力相对高的状态下，涂布辊 的涂布表面与未固着的包含树脂的微粒接触的部分的放大图；和图14A和14B是显示在记录介质的接触表面和涂布辊之间的压力相对低的状态 下，涂布辊的涂布表面与未固着的包含树脂的微粒接触的部分的放大图。
具体实施例方式现在参考

本发明的实施例。首先，基于图1说明具有根据本发明的第一 实施例的泡沫涂布装置的图像形成设备的实例。注意，图1是图像形成设备的整体构造图。图像形成设备具有记录头单元101，作为图像形成单元，将液滴喷出到作为记录 介质的纸张100以形成图像；传送纸张100的传送带102 ；容纳纸张100的纸张馈送盘103 ； 和根据本发明的实施例的泡沫涂布装置200 (将泡沫涂布到被涂布构件的装置)，将泡沫涂 布到在纸张传送方向上记录头单元101的上游侧的作为被涂布构件的纸张100。记录头单元101包括具有喷嘴阵列的线型液体喷出头，喷嘴阵列包括用于喷出液 滴以及被布置成与纸张的长度相对应的多个喷嘴。记录头单元101具有分别容纳黄色(Y)、 洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)墨水的记录头101y、101m、101c和101k。注意，可以采用 其中记录头被安装在支架上的串型图像形成设备。传送带102是悬挂在传送辊121和张力辊122之间的旋转的环形带。为了将纸张 100保持在传送带102上，可以使用静电引力、通过吸入空气的吸附、及其他已知的传送单兀。容纳在纸张馈送盘103中的纸张100由拾取辊131逐一分离和馈送，然后纸张100 由传送辊132和一对未显示的传送辊经由传送路径135被输送到传送带102上并被保持在 传送带102上。然后，泡沫涂布装置200将泡沫210涂布到由传送带102传送的作为被涂布构件 的纸张100。涂布到纸张100的泡沫210被迅速地干燥，并且各个颜色的墨滴从头单元101 喷出到纸张100，以在纸张100上形成图像。此后，纸张100被排出到纸张接收单元的纸张
接收盘。另一方面，泡沫涂布装置200具有容器202，泵203，泡沫产生单元205，泡沫提供单 元207，涂布辊212，厚度控制单元214，以及清洗构件215。容器202容纳能够变成泡沫状 的液体或凝胶，或液体和凝胶两者(以下简称为“处理液”或“硬化剂”)201。泵203从容器 202抽吸处理液201。泡沫产生单元205由泵203经由提供路径204提供的处理液201产 生泡沫210。泡沫提供单元207扩展从泡沫产生单元205经由作为用于提供泡沫的路径的泡沫提供路径206提供的泡沫210，并将其提供到作为涂布单元的涂布辊212的外周表面。涂布辊212在其外周表面上运送被提供的泡沫210，并且涂布辊212作为涂布单元将泡沫 210涂布到纸张100。厚度控制单元214将涂布辊212上被运送的泡沫210的膜厚度(涂 布膜的厚度)控制到希望的厚度。在泡沫210被涂布到纸张100之后，清洗构件215去除 留在涂布辊212的外周表面上的泡沫210。这里，能够变成泡沫状的处理液201是当其被涂布到纸张100的正面上时改变纸 张100的正面的性质的改性材料。例如，处理液201是定影剂(硬化剂)，其能够使墨水 的水分迅速地渗透到纸张100中，使彩色成分增稠，加速墨水的干燥以防止羽化、溢出和透 印，并提高生产力(每单位时间输出图像的数目)，只要处理液201预先被均勻地涂布到纸 张100 (不局限于纸作为材料)。就成分而言，处理液201可以是其中用于提高水分的渗透的纤维素(诸如羟丙基 纤维素)和诸如滑石细粉末的基剂被添加到例如表面活性剂(阴离子系、阳离子系、非离子 系、或两个以上这些系的混合物)的溶液。处理溶液可以进一步地包含微粒。当高压空气222从高压空气馈送单元221经由高压空气馈送路径223被馈送到处 理液201时，在泡沫产生单元205中产生泡沫210，然后泡沫210被收集在泡沫产生容器220 中。由于当泡沫210被产生并被收集在泡沫产生容器220中时引起的压力，泡沫210经由 泡沫提供路径206被提供到泡沫提供单元207。注意，泵203被构造成在产生泡沫期间关闭 提供路径204，以使泡沫210和处理液201不经由提供路径204逆流，其中处理液201是经 由提供路径204被提供的。泡沫涂布单元207将经由泡沫提供路径206提供的泡沫210提供到泡沫涂布辊 212，泡沫涂布辊212在纸张宽度方向上扩展泡沫210的同时将泡沫涂布到纸张100。另外， 泡沫涂布单元207具有对应预定涂布区域被控制打开和关闭的打开/关闭单元213。作为 用泡沫提供单元207在纸张宽度方向上扩展泡沫210的方法，还可以使用例如图2中显示 的已知的板牙头。被涂布到涂布辊212的泡沫210较佳地具有在大约0. 01g/cm3到0. lg/cm3范围内 的作为松密度的空气泡沫含量。这里，“泡沫”是处于半固态而不是处于液态，并且就流动性等等而言，显示出与固 体物质相似的特性。即，泡沫210由处理液201产生，但是所产生的“泡沫”本身既不是“液 体”，也不是“凝胶”。如上所述，当泡沫210被涂布到纸张100的正面时，使泡沫210包含大量空气。因 此，泡沫210的处理剂能够被微量涂布。结果，能够输出高质量的图像，而不会引起羽化、透 印、浓度不均勻等等，同时获得泡沫210的均勻的涂布，并且提高泡沫210的快速干燥。换句话说，当泡沫状的处理剂被涂布时，与液体或雾状的处理液被涂布的情况相 比，能够获得以下优点(效果)。(1)由于泡沫包含大量空气，因此处理剂能够被微量涂布。(2)由于泡沫几乎是处于固体状态，因此即使在泡沫被涂布之后，通过切削操作能 够容易地控制被涂布的膜的厚度。此外，由于在从涂布单元将泡沫涂布到纸张时泡沫容易 与涂布单元分离，因此能够均勻地涂布泡沫。(3)由于泡沫的水分不大可能渗入纸张的纤维中，因此纸张不容易起皱和卷曲。
这样的泡沫涂布是极好的，这是因为不管处理剂是什么类型，都能够获得相同的 效果。注意，处理剂较佳地具有减少出现纸张粉末的效果。另外，处理剂可以具有改变纸张 的纹理颜色的效果。
此外，与液体处理剂相比，如上所述对于记录介质使用的作为处理剂的“泡沫状” 的物质对高速记录和处理提供特别的效果。例如，在连续的纸张上执行高速打印的连续打 印设备的情况下，因为处理剂的涂布要跟上记录操作，所以必须高速旋转辊等以涂布处理 剂。当以超过大约每分钟100米的速度执行这样的记录操作时，由于辊的高速旋转所 产生的偏心力变得非常大，液体处理剂从辊的正面分离并散落，并且涂布到记录介质的处 理剂的量显著地减少。为了解决使用液体处理剂的这种问题，设想提高液体的粘度以使处 理剂很难从辊的正面散落。然而在这种情况中，很难作为薄膜涂布这种高粘度的液体。另 夕卜，液体馈送和排出操作致使负荷很重，这导致传送泵的大型化和设备的复杂性。相反，由于由处理液产生的“泡沫”在被提供时一般由低粘度的液体构成，仅仅会 产生小的提供负荷，并且在辊上在泡沫状态中显示出半固体特性，因此由处理液产生的“泡 沫”能够跟随辊的高速旋转，并且不会散落。如上所述，泡沫的有利之处在于其能够作为薄 膜被涂布到记录介质。此外，在被涂布到介质之后，留在辊上的泡沫在用加热器被加热时， 能够作为低粘度的液体被容易地收集。因此，在以高速涂布液体处理剂时的所有传统问题 都能够被解决。同时，关于泡沫涂布装置200，当气体(在实施例中是空气)被馈送时产生泡沫以 及根据泡沫的沉积提供泡沫的情况中，发现由于在泡沫提供路径中的残余空气压力和泡沫 本身的压力，致使即使空气的提供被停止，泡沫也自然地继续被提供。因此，如果即使在停 止产生泡沫之后继续对泡沫提供路径提供泡沫，泡沫是被无意地提供和涂布的。例如，泡沫 被提供到与纸张之间的面积相对应的涂布辊的区域，并被涂布到传送带，等等。为了处理这个问题，本发明的实施例提供提高泡沫提供路径的容积的单元。通过 设置这个单元，当泡沫的提供被停止时，泡沫提供路径的容积被增大，从而防止由于残余空 气压力和泡沫本身的压力而继续自然地提供泡沫。首先，参考图3中所示的示意图，说明根据本发明的第一实施例的泡沫涂布装置。在泡沫涂布装置中，将泡沫210提供到涂布辊212的泡沫提供单元207被布置在 比泡沫产生单元205相对较高的位置上，泡沫产生单元205和泡沫提供单元207通过泡沫 提供路径206彼此相连。注意，用泵203从容器202沿着箭头所示的方向提供处理液201。在面向泡沫产生单元205的泡沫产生容器220的高压空气馈送路径223的顶端 处，设置由细网状或多孔状构件制成的剪切构件224。当高压空气222经过剪切构件224时， 高压空气222被剪切成微小直径的物质并被喷出到处理液210中。结果，在短时间内由处 理液产生微小的泡沫210。此外，当泡沫产生单元205的泡沫产生容器220处于高压时，该 压力对大气压力开放，反过来使得将要经过泡沫提供路径206被提供到泡沫提供单元207 的泡沫210具有比泡沫产生容器220的压力低的压力。泡沫提供路径206具有打开/关闭阀231，打开/关闭阀231作为通过使一部分 206a对大气开放来增大泡沫提供路径206的容积的单元。打开/关闭阀231被打开以停止 向泡沫提供单元207提供泡沫。因此，泡沫提供路径206的容积实质上被增大。
换句话说，打开/关闭阀231在图像形成期间被关闭。由泡沫产生单元205产生 的泡沫210经由泡沫提供路径206被提供到泡沫提供单元207，然后从泡沫提供单元207被 提供到涂布辊212。然后，如上所述，泡沫210被涂布到纸张100。当在图像形成完成时停止向泡沫产生单元205的泡沫产生容器220供应高压空气 222时，不再产生泡沫。然而，由于泡沫提供路径206中的残余空气压力和泡沫本身的压力， 使泡沫提供路径206的下游侧(泡沫提供单元207侧)上的压力变得比上游侧(泡沫产生 单元205侧)上的压力低。因此，即使停止提供高压空气222，泡沫产生单元205的泡沫210继续在泡沫提供 路径206中从上游侧向下游侧提供一段时间，反过来使得不必要的泡沫210从泡沫提供单 元207溢出，从而被提供到涂布辊212的外周表面。鉴于上述情况，根据本发明的实施例的泡沫涂布装置控制打开/关闭阀231，以在 停止向涂布辊212提供泡沫时，用驱动控制单元将打开/关闭阀231打开。于是，泡沫提供 路径206的一部分206a被打开，借此泡沫提供路径206的容积实质上被增大，并且泡沫提 供路径206中靠近泡沫产生单元205的压力被减少成大气压力。然后，同时在与到泡沫提 供单元207的方向相反的方向上(在与箭头A所示的方向相反的方向上)部分地提供泡沫 210。结果，泡沫210并没有自然地被提供到泡沫提供单元207，从而防止了不必要的泡沫 210从泡沫提供单元207溢出而被提供到涂布辊212的外周表面和被涂布到不希望的部分。

如上所述，泡沫涂布装置具有产生泡沫的泡沫产生单元，将所产生的泡沫涂布到 记录介质(或中间构件或被涂布构件)的涂布单元，所产生的泡沫被提供到涂布单元所经 过的泡沫提供路径，以及增大泡沫提供路径的容积的单元；该单元被配置成当停止向涂布 单元提供泡沫时增大泡沫提供路径的容积。结果，泡沫涂布装置能够以均勻的厚度涂布泡 沫，并且能够防止在停止提供泡沫之后泡沫从泡沫提供单元溢出而被涂布到不希望的部 分。接下来，参考图4中所示的示意图，说明根据本发明的第二实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，将泡沫微小化的一个以上的泡沫剪切构件225(即，两个泡沫剪 切构件225a和225b)被设置在泡沫提供路径206中。当仅仅用设置在泡沫产生单元205 中的高压空气馈送单元的顶端处的剪切构件224不能获得适合图像形成的希望的微小的 泡沫210时，用泡沫提供路径206的泡沫剪切构件225a对由泡沫产生单元205产生的泡沫 210 (称作“大泡沫”)进行剪切，将其微小化成中等泡沫210b，然后进一步地用泡沫剪切构 件225b进行剪切，将其微小化成小泡沫210。用这个构造，泡沫涂布装置能够有效地产生适合涂布的泡沫210，并将其提供到泡 沫提供单元207。注意，在这种情况中，区别泡沫大小的“大泡沫”和“小泡沫”被如下定义。大泡沫“第一状态的泡沫”被指定。从要变成泡沫的液体(或凝胶，或液体和凝 胶两者)产生大泡沫，但是大泡沫不能发挥当如上所述涂布“泡沫”时所获得的效果。小泡沫“第二状态的泡沫”被指定。从大泡沫(第一状态的泡沫)产生小泡沫， 小泡沫的泡沫直径小于大泡沫(第一状态的泡沫)的泡沫直径。在这个状态中，小泡沫能 够发挥当如上所述涂布“泡沫”时所获得的效果。
中等泡沫大小在大泡沫和小泡沫之间的泡沫。这里，说明设置打开/关闭阀231的位置。如第一实施例中所述，当停止提供高压空气222并且用泡沫提供路径206的打开/关闭阀231减小泡沫提供路径206中的压力时，在与到泡沫提供单元207的方向相反的方 向上(在与箭头A所示的方向相反的方向上)部分地提供泡沫210。假定在泡沫产生单元 205和第一泡沫剪切构件225之间的压力是Pl，在第一泡沫剪切构件225a和第二泡沫剪切 构件225b之间的压力是P2，第二泡沫剪切构件225b之后的压力是P3，则在打开/关闭阀 231被打开之前(在泡沫提供路径的容积被增大之前)，关系Pl > P2 > P3被建立作为泡 沫提供路径206中的压力。此时，当打开/关闭阀231被设置在与压力Pl相对应的位置处并且在那里被启动 (打开)时，则关系Pl < P2 > P3被临时地建立。因此，泡沫从与压力P2相对应的位置逆 流到与压力Pl相对应的位置。当压力之间实现平衡时(Pl = P2 = P3)，泡沫的逆流停止。 由于打开/关闭阀231被设置在泡沫产生单元205附近，因此具有最大压力的位置Pl处的 压力被首先减小。因此，泡沫提供路径中的压力能够被有效地减小。此外，由于泡沫210部 分地返回到泡沫产生单元205的泡沫产生容器220，因此能够使泡沫210无用地流出到具有 低气压的泡沫提供路径206的外部(大气侧)的情况最小化。然后，参考图5中所示的示意图，说明根据本发明的第三实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，泡沫涂布装置设置有当泡沫提供路径206的打开/关闭阀231 被打开和关闭时收集从泡沫提供路径206流出的泡沫210的流出剂接收单元232，提供被收 集到流出剂接收单元232中的泡沫(或从泡沫转化成的处理液201 流出剂)所经过的流 出剂提供路径233，诸如泵的流出剂提供单元234，和存储流出剂的流出剂存储单元235。换句话说，如上所述，当打开/关闭阀231被打开时，泡沫提供路径206中的泡沫 210沿着到泡沫产生单元205的泡沫产生容器220的方向返回。此时，一些泡沫经由打开/ 关闭阀231流出。因此，用上述构造，能够收集和存储诸如从泡沫提供路径流出的泡沫的流 出剂，从而防止处理液201的无用的消耗。接下来，参考图6中所示的示意图，说明根据本发明的第四实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，泡沫涂布装置设置有来自第三实施例中所描述的流出剂存储 单元235的流出剂返回到存储处理液201的容器202所经过的返回路径236，和提供返回路 径236中的流出剂的诸如泵的返回提供单元237。用这个构造，泡沫涂布装置能够产生泡 沫，同时能够再利用流出剂。然后，参考图6中所示的示意图，说明根据本发明的第五实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，根据第四实施例的泡沫涂布装置用泡沫产生单元205正常地产 生泡沫210，同时将打开/关闭阀231打开。另一方面，当从泡沫提供单元207向涂布辊212 提供泡沫210时，将打开/关闭阀231关闭。换句话说，当打开/关闭阀231被打开时，由泡沫产生单元205产生的泡沫210经 由流出剂提供路径233和返回路径236返回到处理液201的容器202。另一方面，当打开/ 关闭阀231被关闭时，泡沫210经由泡沫提供路径206被提供到泡沫提供单元207。因此， 当打开/关闭阀231被再次打开以如上所述减小泡沫提供路径206中泡沫产生单元205侧的压力时，能够停止从泡沫提供单元207自然地提供泡沫210。
S卩，在这个实施例中，泡沫涂布装置设置有从泡沫提供路径206分支的并将泡沫 210从泡沫产生单元205返回到作为提供处理液201的单元的容器202的返回路径236，和 打开/关闭返回路径236的作为打开/关闭单元的打开/关闭阀231。泡沫涂布装置被控 制以在向泡沫提供单元207提供泡沫210时将打开/关闭阀231关闭，以及在停止向泡沫 提供单元207提供泡沫210时将打开/关闭阀231打开。接下来，参考图7中所示的示意图，说明根据本发明的第六实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，打开/关闭阀231被设置在泡沫提供单元207附近。在这种情 况中，当打开/关闭阀231被打开以减小泡沫提供路径206中的压力时，能够防止自然地提 供泡沫210。然后，参考图8中所示的示意图，说明根据本发明的第七实施例的泡沫涂布装置。在这个实施例中，设置形成围绕打开/关闭阀231的外围的空间的流出剂接收单 元238。注意，流出剂接收单元238设置有空气释放孔238a。在这种情况中，当打开/关闭 阀231被打开时，泡沫提供路径206的容积增大。因此，即使泡沫210b等经由打开/关闭 阀231流出，泡沫210b由流出剂接收单元238被接收到，并且被返回到泡沫产生容器220。 结果，能够防止泡沫210b等流出到装置的外部。这里，参考图9中所示的方框图，说明具有根据本发明的第一实施例的泡沫涂布 装置的图像形成设备的控制单元的概要。控制单元具有控制图像形成设备的系统的CPU 801 ；存储与CPU 801执行的程序 有关的信息的ROM 802 ；作为工作区的RAM 803 ；操作显示单元804，操作者经由操作显示单 元804执行各种设定等等；检测纸张的大小和卡纸的各种传感器805 ；各种电动机806 ；控 制各种传感器805和各种电动机806的输入/输出的I/O控制单元807 ；控制图像扫描单 元(扫描器)808的扫描控制单元809;控制绘图单元(打印机构单元)810的打印控制单 元811 ；控制包含用电话线执行I/F控制的网络控制单元812的各种传真通信的通信控制 单元813 ；控制泡沫涂布装置200的泡沫涂布控制单元814 ；等等。在上述单元中，各种传感器805具有液端检测单元和驱动单元，液端检测单元检 测容器202中存在或不存在处理液201，驱动单元诸如是使泵203、涂布辊212、提供量/提 供区域控制单元216、传送辊121、纸张馈送辊132、拾取辊131等等旋转的电动机以及使打 开/关闭阀231打开和关闭的电磁线圈。接下来，参考图10到12所示的流程图，说明图像形成设备中的打印处理的实例。如图10所示，一旦接收到从外部信息处理设备或操作显示单元804发送的图像输 出请求，图像形成设备判定泡沫(硬化剂)涂布功能是否有效。当泡沫涂布功能有效时，图 像形成设备然后判定在泡沫产生单元205的容器220中是否存在预定量以上的处理液201。 此时，当在泡沫产生单元205的容器220中不存在预定量以上的处理液201时，图像形成设 备驱动泵203用容器202的处理液201将泡沫产生单元205的容器220装满。另一方面， 当在泡沫产生单元205的容器220中存在预定量以上的处理液201时，图像形成设备立即 将高压空气222馈送到泡沫产生单元205以产生泡沫210。此后，当开始馈送高压空气222 之后经过预定时间时，图像形成设备将打开/关闭阀231关闭。
然后，如图11所示，图像形成设备开始驱动涂布辊212和传送带102，在预定时刻 打开泡沫提供单元207的打开/关闭单元213，并且开始将泡沫210提供到涂布辊212的正 面。这样，泡沫210被承载在涂布辊212的正面上，用厚度控制单元214控制泡沫210具有 预定厚度，并且将泡沫210输送到传送带102。随后，图像形成设备将记录介质100 (纸张)从纸张馈送单元(纸张馈送盒103) 传送到传送带102，并且用涂布辊212将泡沫210涂布到记录介质100。然后，当记录介质 100的顶端到达头单元101的打印位置时，图像形成设备开始打印操作。另一方面，对与纸 张100的打印区域相对应的涂布辊212提供泡沫210结束时，图像形成设备关闭泡沫提供 单元207的打开/关闭单元213，以停止对涂布辊212提供泡沫210。然后，在其上已经执行了打印操作的介质100被排出之后，图像形成设备从纸张 馈送操作开始重复执行处理步骤，直到与要被打印的纸张数相对应的打印操作结束。当与 要被打印的纸张数相对应的打印操作结束时，图像形成设备停止对泡沫产生单元205馈送 高压空气222以停止产生泡沫，并且打开泡沫提供路径206的打开/关闭阀222以减小泡 沫提供路径206中泡沫产生单元205侧的压力。然后，图像形成设备停止拾取辊131和纸 张馈送辊132的操作，并且在经过预定时间之后，即，在经过对涂布辊212的清洗操作完全 结束的预定时间之后，停止传送带102和涂布辊212的驱动操作。另一方面，在图10中，如果不必提供泡沫210，诸如使用特殊记录介质的情况，则 使泡沫涂布功能无效。因此，当使泡沫涂布功能无效时，处理进行到图12中所示的处理步 骤，其中图像形成设备驱动涂布辊212和传送带102，从纸张馈送单元馈送介质100，在介质 100上用头单元101执行打印操作，并且排出介质101。当与要被打印的纸张数相对应的打 印操作结束时，图像形成设备停止拾取辊131和纸张馈送辊132的操作，并且在经过预定时 间之后，停止传送带102和涂布辊212的驱动操作。此时，因为以下原因，涂布辊212被旋转。也就是说，涂布辊212和传送带102之 间的间隙的最大值小于或等于介质的厚度和泡沫状的硬化剂201的膜厚度之和，或者在涂 布辊被按压以涂布泡沫的构造中，涂布辊212和传送带102之间的间隙的最大值小于或等 于介质的厚 度。因此，驱动涂布辊212以便不妨碍介质100的传送。注意，在上述实施例中，泡沫涂布装置被配置成在图像形成之前对纸张涂布泡沫。 换句话说，泡沫涂布装置可以被布置在记录头单元的下游侧上，并且将泡沫涂布在其上执 行图像形成的介质上。此外，在上述实施例中，泡沫是从能够变成泡沫的液体产生并且涂布 的。换句话说，本发明的实施例还能够被用于从能够变成泡沫的凝胶产生泡沫以及将所产 生的泡沫涂布到要被涂布的构件的装置。另外，它还可以被应用于具有这个装置的图像形 成设备。此外，根据本发明的实施例的泡沫涂布装置还可以被应用于例如电子照相式的图 像形成设备。例如，它还可以被应用于定影方法、定影装置、图像形成方法、以及图像形成设 备，其中定影液被泡沫化(以下简称为“定影泡沫”)并被涂布到附着有包含树脂的微粒的 介质，而不干扰介质上诸如色粉等包含树脂的微粒，从而在涂布定影泡沫之后快速地将包 含树脂的微粒定影到介质，并且防止在触摸介质时有残余的油的感觉。现在，参考图13A、13B、14A和14B，说明本发明的实施例被应用于电子照相式的图 像形成设备的情况的实例。图13A、13B、14A和14B是辊涂布单元的辊涂布表面的与未定影的包含树脂的微粒接触的部分的放大视图。图13A和13B显示其中用相对较高的压力使涂 布辊与记录介质的接触表面接触的情况。另一方面，图14A和14B显示其中用相对较低的 压力使涂布辊与记录介质的接触表面接触的情况。此外，涂布辊1011的旋转方向和作为被 涂布构件的记录介质1010的移动方向由图中的箭头显示。首先，在图13A所示的实例中，当用高压使涂布辊1011与记录介质1010接触时， 定影泡沫1012被构造成在涂布辊1011的涂布表面处具有单层空气泡沫1013。因此，由于 空气泡沫1013的表面张力，空气泡沫1013本身可能附着在涂布辊1011的涂布表面上，并 且定影泡沫1012仅仅不均勻地涂布到在记录介质1010上的包含树脂的微粒(未定影的 色粉)1015的层。结果，包含树脂的微粒1015被吸附到空气泡沫1013，并且偏移到涂布辊 1011的涂布表面。另一方面，如图13B所示，当定影泡沫1012被构造成在涂布辊1011的涂布表面处 具有多层空气泡沫1013时，未定影的色粉1015的表面凹凸不平能够被空气泡沫1013填充 满，并且定影泡沫1012能够容易地在空气泡沫1013的各层之间的位置处被分离。另外，定 影泡沫1012能够被均勻地提供到未定影的色粉1015的层。结果，几乎不会引起色粉偏移。因此，当用高压使涂布辊1011与记录介质100的接触表面接触时，预先测量将要 产生的空气泡沫1013的平均尺寸，并且控制涂布辊1011上的定影泡沫1012的层的膜厚度 等于多层空气泡沫1013的厚度。这样，具有多层空气泡沫1013的定影泡沫1012必须形成 在涂布辊1011上，从而可以防止未定影的色粉1015偏移到涂布辊1011。此外，如图14A所示，当用低压使涂布辊1011与记录介质1010的接触表面接触 时，定影泡沫101 2被构造成在涂布辊1011的涂布表面处具有单层空气泡沫1013。因此，空 气泡沫1013很可能附着在凹凸不平的未定影的色粉1015的表面上，空气泡沫1013的层与 涂布辊1011的表面分离，并且定影泡沫1012被涂布到未定影的色粉1015。另一方面，如图14B所示，当定影泡沫1012被构造成在涂布辊1011的涂布表面处 具有多层空气泡沫1013时，许多空气泡沫1013被紧紧地结合在一起。因此，空气泡沫1013 很可能保留在涂布辊1011上，并且未定影的色粉1015附着在空气泡沫1013上。结果，未 定影的色粉1015偏移到涂布辊1011的表面。于是，当用低压使涂布辊1011与记录介质100的接触表面接触时，预先测量空气 泡沫1013的平均尺寸，并且控制定影泡沫1012的层的厚度以使定影泡沫1012被构造成在 涂布辊处具有单层空气泡沫1013。这样，具有单层空气泡沫1013的定影泡沫1012的膜被 形成在涂布辊1011上，并且在用低压使涂布辊1011与记录介质100的接触表面接触的状 态中，能够防止色粉偏移。此外，当涂布辊1011上的空气泡沫1013的层太厚时，在涂布辊 1011和记录介质1010之间的接触位置处引起空气泡沫1013的层的流动。这样，色粉粒随 着空气泡沫1013的层的流动一起移动，这样会导致图像变形。因此，为了避免未定影的色 粉1015偏移到涂布辊1011，定影泡沫1012的层的膜厚度较佳地被控制成不会引起流动的 程度。如上所述，根据定影泡沫1012中包括的空气泡沫1013的尺寸和加压力来控制定 影泡沫1012的层的膜厚度，从而能够防止色粉偏移到诸如涂布辊1011的接触涂布单元，并 且能够防止图像变形，还能够以极少的量实现定影泡沫的定影。换句话说，上面描述的内容涉及这样一种方法，其中，使用使一部分包含树脂的微粒溶解或膨胀以软化包含树脂的微粒的软化剂，定影液被涂布到介质100上的包含树脂的 微粒，以使包含树脂的微粒被定影到介质100上。当定影液被涂布到介质上的包含树脂的 微粒的正面时，定影液包含空气泡沫，并且根据加压力来控制定影泡沫层的膜厚度。这样， 可以防止色粉偏移到诸如涂布辊1011的接触涂布单元，并且能够防止图像变形，还能够以 极少的量实现定影泡沫1012的定影。此外，定影液对用于电子照相技术的色粉微粒具有提 高的效果，并且当根据包含树脂的微粒的层的厚度来控制定影泡沫1012的层的膜厚度时， 能够防止色粉的偏移和图像的变形。如上所述，根据本发明的实施例的图像形成设备和泡沫涂布装置具有产生泡沫 的泡沫产生单元；将所产生的泡沫涂布到记录介质、中间构件或被涂布构件的涂布单元； 所产生的泡沫被提供到涂布单元所经过的泡沫提供路径；和增大泡沫提供路径的容积的单 元。另外，图像形成设备和泡沫涂布装置被配置成当停止向涂布单元提供泡沫时增大泡沫 提供路径的容积。利用这个构造，能够以均勻的厚度涂布泡沫。另外，能够防止在停止涂布 泡沫之后具有压力的泡沫流出以及被涂布到不必要的部分。此外，根据本发明的实施例的图像形成设备具有产生泡沫的泡沫产生单元；将 所产生的泡沫涂布到记录介质或中间构件的涂布单元；所产生的泡沫被提供到涂布单元所 经过的泡沫提供路径；从泡沫提供路径分支的、且泡沫返回到泡沫产生单元或泡沫返回到 将液体和凝胶中的至少任何一个提供到泡沫产生单元的单元所经过的返回路径；以及打开 和关闭返回路径的打开/关闭单元。另外，图像形成设备被配置成在向涂布单元提供泡沫 时将打开/关闭单元关闭，以及在停止向涂布单元提供泡沫时将打开/关闭单元打开。利 用这个构造，能够以均勻的厚度涂布泡沫。另外，能够防止在停止涂布泡沫之后具有压力的 泡沫流出以及被涂布到不必要的部分。本申请基于2008年5月23日提出的第2008-134907号日本在先申请和2009年 1月24日提出的第2009-013727号日本在先申请，这两个在先申请的全部内容通过引用被 结合在本申请中。
权利要求
1.一种图像形成设备，其特征在于，包含 在记录介质上形成图像的图像形成单元；和泡沫涂布单元，将从液体和凝胶中的至少任何一个所产生的泡沫涂布到所述记录介质 或用于将所述泡沫涂布到所述记录介质的中间构件，其中 所述泡沫涂布单元具有 产生所述泡沫的泡沫产生单元，将产生的泡沫涂布到所述记录介质或所述中间构件的涂布单元， 泡沫提供路径，所述产生的泡沫经过所述泡沫提供路径被提供到所述涂布单元；和 增大所述泡沫提供路径的容积的单元，以及 其中当停止向所述涂布单元提供所述泡沫时，所述泡沫涂布单元增大所述泡沫提供路径的 容积。
2.如权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，通过增大所述泡沫提供路径的容积的所述单元来收集所述泡沫。
3.如权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，使被收集的泡沫返回到所述泡沫产生单元或返回到将所述液体和所述凝胶中的任何 一个提供到所述泡沫产生单元的单元。
4.如权利要求1到3中任一项所述的图像形成设备，其特征在于，增大所述泡沫提供路径的容积的所述单元是使所述泡沫提供路径对大气开放的单元。
5.一种图像形成设备，其特征在于，包含 在记录介质上形成图像的图像形成单元；和泡沫涂布单元，将从液体和凝胶中的至少任何一个所产生的泡沫涂布到所述记录介质 或用于将所述泡沫涂布到所述记录介质的中间构件，其中 所述泡沫涂布单元具有 产生所述泡沫的泡沫产生单元，将产生的泡沫涂布到所述记录介质或所述中间构件的涂布单元， 泡沫提供路径，所述产生的泡沫经过所述泡沫提供路径被提供到所述涂布单元； 返回路径，从所述泡沫提供路径分支，并且经过所述返回路径，所述泡沫被返回到所述 泡沫产生单元或返回到将所述液体和所述凝胶中的至少任何一个提供到所述泡沫产生单 元的单元，和打开和关闭所述返回路径的打开/关闭单元，以及 其中所述泡沫涂布单元在向所述涂布单元提供所述泡沫时关闭所述打开/关闭单元，以及 在停止向所述涂布单元提供所述泡沫时打开所述打开/关闭单元。
6.如权利要求1到5中任一项所述的图像形成设备，其特征在于，当气体被提供到所述泡沫产生单元时产生所述泡沫，并且所述泡沫通过所述泡沫提供 路径被提供到所述涂布单元。
7.如权利要求1到6中任一项所述的图像形成设备，其特征在于， 所述泡沫提供路径设置有使所述泡沫微小化的单元。
8. 一种将从液体和凝胶中的至少任何一个产生的泡沫涂布到被涂布构件的泡沫涂布 装置，其特征在于，所述泡沫涂布装置包含 产生所述泡沫的泡沫产生单元； 将产生的泡沫涂布到所述被涂布构件的涂布单元；泡沫提供路径，所述产生的泡沫经过所述泡沫提供路径被提供到所述涂布单元；和 增大所述泡沫提供路径的容积的单元；其中当停止向所述涂布单元提供所述泡沫时，所述泡沫涂布装置增大所述泡沫提供路径的 容积。
全文摘要
图像形成设备包含图像形成单元(101)和泡沫涂布单元(200)，该泡沫涂布单元(200)具有泡沫产生单元(205)，涂布单元(207)，泡沫提供路径(206)，以及增大泡沫提供路径(206)的容积的单元(231)。当停止向泡沫涂布单元(207)提供泡沫时，该单元(231)增大泡沫提供路径(206)的容积，因此能够防止从涂布单元(207)后漏(流出)。
文档编号G03G15/20GK102036755SQ20098011848
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月23日
发明者井本晋司, 市村实纪, 松本和悦, 泉川学 申请人:株式会社理光