説明

乾燥装置、およびインクジェットプリンタ

【課題】ウェブの乾燥制御を迅速に行なうとともに、印刷の結果ウェブに生じた皺を解消する構成を備え、搬送機構の一部でもある乾燥装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基材の液体付着面に対して非接触乾燥手段で一次乾燥処理を行なうことにより二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段への液体付着を防止し、液体付着面に対してさらなる乾燥処理を行なう接触乾燥手段がしわ取り手段を備えているので、基材の乾燥を促進しつつ該基材に生じたしわを解消することが可能となり、基材の品質を低下させることがない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
表面に液体が付着した基材に対して乾燥処理を行なう乾燥装置に関する。
また、搬送される記録媒体に印刷を行なうインクジェットプリンタであって、印刷を行なった記録媒体に対して乾燥処理を行なう乾燥手段を備えたインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【0002】
長尺上の支持体であるウェブに各種液体を付着させ、乾燥することにより液体付着膜を形成する技術は、様々な産業で使用されている。連続した長尺上の記録媒体に印刷を行う商業印刷用のインクジェットプリンタもまた、記録媒体に液体インクを付着させることにより印刷像を形成することから、広い意味ではウェブ上に液体付着膜を形成する技術に該当する。
【0003】
インクジェットプリンタでは、複数のローラにより支持されて搬送される記録媒体に対して、インクジェットノズルからインクを吐出させることにより印刷を行っている。記録媒体の搬送路に複数のローラを備える印刷装置では、印刷後の記録媒体を搬送するときに、印刷面に当接するローラに未乾燥のインクが転写されることによる装置および印刷物の汚れの発生が問題となる。このような問題を解決するため、インクジェットプリンタは印刷後のウェブに対して乾燥処理を行なう乾燥装置を備えることが一般的である。
【0004】
このように、ウェブ上に液体付着膜を形成するための乾燥装置には、液体付着面に付着した液体を乾燥させるため、ウェブを巻き回すことで液体付着面とは反対側の面に加熱を行なう手段、あるいは液体付着面に接触せずに加熱を行なうための手段が採用されており、さらにはこのような乾燥機能を複合的に備えた乾燥装置も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−13968
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載の発明は、加熱ローラへの接触圧を向上するために熱風を吹き付けることで、幅や厚みが変更になってもウェブの乾燥制御を迅速に行なうことができることを特徴としている。
【0007】
しかしながら、インクジェットプリンタで印刷が行なわれたウェブに対して乾燥処理を行なったとき、ウェブへのインク付着に偏りがある場合や大量のインクを付着させた場合にウェブ表面にしわが生じることがあるが、特許文献1に記載の発明はその点について解決する為の構成を開示していない。
また、インクジェットプリンタにおいて筐体をコンパクトにする要望があり、そのために乾燥装置を備えていたとしても搬送機構を簡略化する必要があった。
【0008】
そこで、本発明は、ウェブの乾燥制御を迅速に行なうとともに、印刷の結果ウェブに生じた皺を解消する構成を備えた乾燥装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、インクジェットプリンタの筐体のコンパクト化を可能とするため、搬送機構の一部でもある乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
かかる課題を解決する為に、請求項1に記載した発明は、表面に液体が付着した基材に対して乾燥処理を行なう乾燥装置であって、前記基材の液体付着面に対して一次乾燥処理を行なう非接触乾燥手段と、前記一次乾燥処理が行なわれた基材の液体付着面に対して二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段と、を有し、前記接触乾燥手段が、前記基材に生じたしわを取るためのしわ取り手段を備えること、を特徴としている。
【0010】
また、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の乾燥装置であって、前記接触乾燥手段が備えるしわ取り手段が圧着ローラであること、を特徴としている。
【0011】
さらに、請求項3に記載した発明は、請求項1に記載の乾燥装置であって、前記接触乾燥手段が備えるしわ取り手段が圧着ベルトであること、を特徴としている。
【0012】
加えて、請求項4に記載した発明は、請求項1に記載の乾燥装置であって、前記接触乾燥手段がヒートローラであること、を特徴としている。
【0013】
また、請求項5に記載した発明は、請求項4に記載の乾燥装置であって、前記ヒートローラは、前記基材の搬送に際して搬送力を付与すること、を特徴としている。
【0014】
請求項6に記載した発明は、記録媒体に対してインクを吐出することにより印刷を行なうインクジェットプリンタであって、前記記録媒体の搬送を行なう搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体の表面に対して印刷を行なう印刷手段と、前記印刷手段によって印刷が行なわれた記録媒体に対して乾燥処理を行なう乾燥手段と、を有し、前記乾燥手段が、前記記録媒体の印刷面に対して一次乾燥処理を行なう非接触乾燥手段と、前記一次乾燥処理が行なわれた記録媒体の印刷面に対して二次乾燥処理を行ない、前記記録媒体に生じたしわを取るしわ取り手段を備える接触乾燥手段と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
請求項1乃至3に記載の乾燥装置は、基材の液体付着面に対して非接触乾燥手段で一次乾燥処理を行なうことにより二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段への液体付着を防止し、液体付着面に対してさらなる乾燥処理を行なう接触乾燥手段がしわ取り手段を備えているので、基材の乾燥を促進しつつ該基材に生じたしわを解消することが可能となり、基材の品質を低下させることがない。
【0016】
請求項4に記載の乾燥装置は、二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段をヒートローラで実現することにより、乾燥装置が搬送機構の一部を構成することを可能としている。
【0017】
請求項5に記載の乾燥装置は、ヒートローラが基材の搬送に際して搬送力を付与することにより、搬送機構における駆動ローラとしての役割を有することが可能となり、搬送機構を簡略化することができる。
【0018】
請求項6に記載のインクジェットプリンタは、印刷手段によって印刷が行なわれた記録媒体に対して乾燥処理を行なう乾燥手段が、記録媒体の印刷面に対して非接触乾燥手段で一次乾燥処理を行なうことにより二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段へのインクの付着を防止し、印刷面に対してさらなる乾燥処理を行なう接触乾燥手段がしわ取り手段を備えているので、記録媒体の乾燥を促進しつつ該記録媒体に生じたしわを解消することが可能となり、印刷物の品質を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】インクジェットプリンタ100の構成を説明するための図である。
【図2】第1の実施形態における乾燥部5を説明するための図である。
【図3】第2の実施形態における乾燥部5を説明するための図である。
【図4】変形例における乾燥部5を説明するための図である。
【図5】別の変形例における乾燥部5を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を利用しながら、本発明を実施形態について、説明を行なう。
【0021】
〈第1の実施形態〉
図1は、本発明に関わるインクジェット印刷装置100を説明するための図である。インクジェット印刷装置100は、搬送されるロール紙に対してインクを吐出して印刷を行なう印刷装置である。インクジェット印刷装置100は、制御部1、搬送部2、吐出部3、検査部4、乾燥部5を備える。
【0022】
制御部1は、インクジェット印刷装置100全体を制御するためのものである。制御部1が、搬送部2による用紙9の搬送、吐出部3による用紙9へのインク吐出、検査部4における用紙9の印刷像撮影、乾燥部5におけるインクが吐出された用紙9の乾燥、をそれぞれ制御することにより、用紙9に対するインクジェット印刷装置100の印刷を実現している。
【0023】
搬送部2は、インクジェット印刷装置100における用紙9の搬送を行なうための構成であり、用紙収納部20、駆動ローラ21、支持ローラ22を備えている。
用紙収納部20は、印刷を行なうためのロール紙である用紙9を収納するためのものであり、用紙収納部20aは印刷前の用紙9を収納し、用紙収納部20bは印刷後の用紙9を収納する。
用紙収納部20aから引き出された用紙9は、支持ローラ22によって支持されながら駆動ローラ21aによって吐出部3、検査部4、乾燥部5を搬送され、用紙収納部20bに巻取られる。
【0024】
吐出部3は、図示しないインクタンクからインクの供給を受け、制御部1が画像情報に基づいて生成したインク吐出信号によってインクを吐出し、用紙9に対する印刷を行なう。
吐出部3は複数のインクジェットノズル群30として、インクジェットノズル群30k、30c、30m、30yを備えている。インクジェットノズル群30k、30c、30m、30yは用紙9の搬送方向に直交しており、多数のノズルを列設することにより用紙9の搬送幅以上の吐出幅を実現している。吐出部3がこのような構成を備えることにより、吐出部3は用紙9の搬送幅方向に往復走査せずとも一度の吐出で印刷を実行する。
なお、吐出部3のインクジェットノズル群の数は4つに限定されることはなく、単色吐出のためインクジェットノズル群の数は1つであってもよいし、特色を加えた吐出を行なうため5つ以上のインクジェットノズル群を備えていても良い。
【0025】
検査部4は、制御部1が用紙9に行なわれた印刷が良好であるか否かを判定するために、印刷像を撮影する。検査部5は、CCDラインセンサ、あるいはCCDカメラにより、搬送される用紙9に印刷された印刷像を撮影し、制御部1へ撮影情報を送信する。制御部1は、インク吐出を行なうために使用した画像情報と撮影情報とを比較することにより、吐出部3における吐出不良の有無を判定することによって、印刷が良好であるか否かを判定することができる。
【0026】
乾燥部5は、吐出部3による印刷後の用紙9に対して熱を加えることにより、インクの溶媒(主に水である)を蒸発させることで、インクの定着を行なう。また、乾燥部5は、用紙9を搬送する役割も果している(詳細は後述する)
【0027】
図2は、乾燥部5を説明するための図である。乾燥部5は、非接触乾燥器51、接触乾燥器52、圧着ローラ53を備えている。
【0028】
非接触乾燥器51は、吐出部3においてインクを吐出された用紙9に対して非接触による乾燥処理を実行する。非接触乾燥器51は、赤外線(IR)放射器などで構成することができ、用紙9におけるインク吐出面に対して摂氏40度〜80度程の赤外線を放射することで、用紙9に接触することなくインクの溶媒を蒸発させる。
【0029】
なお、非接触乾燥器51は赤外線放射器に限定されることはない。例えば、非接触乾燥器51としてマイクロウェーブ発振器を採用し、非接触乾燥を実現してもよい。あるいは、温風ヒータを非接触乾燥器51としてもよい。
【0030】
接触乾燥器52は、非接触乾燥器51によってインク吐出面の乾燥処理が行なわれた用紙9に対してさらなる乾燥処理を行なうとともに、用紙9の搬送を行なう駆動ローラとしても動作する。
【0031】
乾燥処理と用紙9の搬送を両立するための構成としては、接触乾燥器52はヒートローラで実現される。接触乾燥器52は、用紙9に対して30kgまでの押圧力を付与するように、制御部1によって制御されるモータ52aによって回転することで、用紙9を搬送する。
と同時に、接触乾燥器52は用紙9のインク吐出面に接触し、インクの溶媒をさらに蒸発させる。接触乾燥器52は、内部に熱源となるハロゲンランプを備えることで接触面の温度を摂氏40度〜80度にして、用紙9におけるインク吐出面に接触することにより、さらにインクの溶媒を蒸発させる。このとき、非接触乾燥器51による乾燥処理で用紙9のインク吐出面はある程度乾燥しているため、接触乾燥器52が接触したとしても用紙9に吐出されたインクが接触乾燥器52に移ることはないので、接触乾燥器52による用紙9への十分な乾燥を実現することができる。
【0032】
なお、接触乾燥器52に使用する熱源はハロゲンランプに限定されることはなく、ヒータ膜や電熱線、電磁誘導器などを熱源とする接触乾燥器52であってもよい。
【0033】
圧着ローラ53は、用紙9を接触乾燥器52に接触させるとともに、用紙9に生じたしわを取る。
吐出部3によって用紙9に対してインクが吐出されると、インクの溶媒が用紙9に浸入することで繊維質が伸び、その結果用紙9にはしわが生じる。あるいは、非接触乾燥器51により用紙9に対して乾燥処理が行なわれると、用紙9からインクの溶媒が蒸発することで繊維質が縮むことで、用紙9にしわが生じる。
このように生じたしわは印刷物の品質に通常悪影響を与えるので、図示しない支持部によって支持された圧着ローラ53は、用紙9を接触乾燥器52に押圧するように圧着することで、用紙9のしわ取りを行なう。接触乾燥器52に圧着された用紙9は、押圧力および加熱によって平坦化することで、しわが解消する。
【0034】
ここでは、圧着ローラ53について、用紙9が接触乾燥器52に巻き回される最初の部分に圧着ローラ53a、接触乾燥器52に巻き回されていた用紙9が離れる部分に圧着ローラ53bの二つを備えている。圧着ローラ53a、53bは、それぞれ25kgまでの押圧力で用紙9を接触乾燥器52に圧着させている。圧着ローラ53a、53bによる接触乾燥器52への用紙9の圧着は、接触乾燥器52と圧着ローラ53a、53bとのローラ表面によって行なわれるので、線接触的であって、押圧力が比較的高い。これにより、圧着された用紙9における紙滑りが防止され、接触乾燥器52による用紙9の搬送力も高い効率で伝達される。
なお、圧着ローラ53の数は2に限定されることはない。
【0035】
このように、図2に示した乾燥部5を有するインクジェットプリンタ100では、用紙9のインク吐出面に対して、非接触乾燥器51で乾燥処理を行なうことにより接触乾燥器52へのインク付着を防止し、接触乾燥器52が圧着ローラ53を備えているので、用紙9の乾燥を促進しつつ用紙9に生じたしわを解消することが可能となり、印刷物の品質を低下させることがない。
しかも、接触乾燥器52がヒートローラであり、接触乾燥器52を駆動するモータ52aを備えていることにより、接触乾燥器52は搬送機構における駆動ローラとしての役割を有することが可能となり、搬送機構を簡略化することができる。
【0036】
〈第2の実施形態〉
図3は、乾燥部5を説明するための図である。図3に示す乾燥部5は、図2に示す乾燥部5とは別の構成を有しており、具体的には、用紙9を接触乾燥器520に圧着するための構成として、圧着ベルト530を備えている。
なお、ここでは非接触乾燥器510、接触乾燥器520については、図2に示した非接触乾燥器51、接触乾燥器52と同じ構成なので説明を省略する。
【0037】
圧着ベルト530は、用紙9を接触乾燥器520に圧着させるためのものであり、図示しているように接触乾燥器520を被覆するように構成されている。圧着ベルト530は、ベルト530aと複数のベルトローラ530bとを有している。
【0038】
ベルト530aは、用紙9を接触乾燥器520に圧着するために、所定の幅を有し可撓性のあるエラストマーで構成されている。ベルト530aは、回動可能な複数のベルトローラ530bで支持されることにより、接触乾燥器520による用紙9の搬送に合わせて摺動する。
図示しない支持部によって回動可能なように支持された複数のベルトローラ530bは、図示しているように接触乾燥器520の円周方向に配置されている。ベルトローラ530bがこのように配置されていることにより、該ベルトローラ530bによって支持されるベルト530aは接触乾燥器520の円周方向に摺動する。
【0039】
用紙9に対するインク吐出および乾燥によって生じるしわは印刷物の品質に通常悪影響を与えるので、圧着ベルト530は用紙9を接触乾燥器52に押圧するように圧着することで、用紙9のしわ取りを行なう。接触乾燥器52に圧着された用紙9は、押圧力および加熱によって平坦化することで、しわが解消する。
【0040】
圧着ベルト530は、やはり25kgまでの押圧力で用紙9を接触乾燥器52に圧着させている。圧着ベルト530による接触乾燥器52への用紙9の圧着は、接触乾燥器52とベルト530a表面によって行なわれるので、面接触的であって、押圧力は比較的低いが、圧着された用紙9における紙傷防止の効果がある。また、ベルト530aが用紙9の搬送に合わせて摺動するので、接触乾燥器52による用紙9の搬送力も高い効率で伝達される。
なお、ベルトローラ530bの数は図示に限定されることはない。
【0041】
このように、図3に示した乾燥部5を有するインクジェットプリンタ100では、用紙9のインク吐出面に対して、非接触乾燥器510で乾燥処理を行なうことにより接触乾燥器520へのインク付着を防止し、接触乾燥器520が圧着ベルト530を備えているので、用紙9の乾燥を促進しつつ用紙9に生じたしわを解消することが可能となり、印刷物の品質を低下させることがない。
しかも、接触乾燥器520がヒートローラであり、接触乾燥器520を駆動するモータ520aを備えていることにより、接触乾燥器520は搬送機構における駆動ローラとしての役割を有することが可能となり、搬送機構を簡略化することができる。
【0042】
〈変形例〉
ここまでの説明では、接触乾燥器52、520が駆動ローラとしても動作するヒートローラであるものとして説明を行なってきたが、本発明はさらに別の態様でも実現可能である。
【0043】
図4は、乾燥部5を説明するための図であり、図2、図3とは異なる構成を有している。具体的には、一つの赤外線乾燥器5100で非接触乾燥部5100a、接触乾燥部5100bを実現している。
【0044】
図示しているように、赤外線乾燥器5100は、搬送される用紙9に対して所定の角度を有するように備えられている。搬送された用紙9は、赤外線乾燥器5100に近づくことにより、非接触乾燥部5100aからの放射熱によって乾燥が行なわれる。さらに搬送された用紙9は、圧着ローラ5200によって赤外線乾燥器5100に圧着されることでしわが解消するとともに、接触乾燥部5100bによる熱伝導による乾燥が行なわれる。
【0045】
このような構成では、接触乾燥部5100bが用紙9の搬送機構における駆動ローラの役割を有していないため、乾燥部5が用紙9の搬送機構の一部を実現することはできないが、非接触乾燥部5100aおよび接触乾燥部5100bを一つの赤外線乾燥器5100で実現することができるので、乾燥部5の構成を簡略化して用紙9の乾燥を促進しつつ用紙9に生じたしわを解消することが可能となり、印刷物の品質を低下させることがない。
なお、ここでは圧着ローラ5200の押圧によって用紙9のしわを解消するように説明を行なったが、圧着ベルトによって用紙9のしわを解消するようにしても良い。
【0046】
図5は、乾燥部5を説明するための図であり、図2とほぼ同様の構成を有しているが、複数の支持ローラ54、第2非接触乾燥器55を備えている点で、相違している。
【0047】
図示しているように、非接触乾燥器51による非接触乾燥、接触乾燥器52による接触乾燥および圧着ローラ53によるしわ取りが行なわれた用紙9は、支持ローラ54a、54b、54cによって搬送軌道の変更が行なわれ、第2非接触乾燥器55によってインク吐出面の反対面の乾燥が行なわれる。
【0048】
このような構成では、第2非接触乾燥器55によってさらに用紙9の乾燥が行なわれることにより、用紙9に吐出された未乾燥インクの用紙の裏移りや、支持ローラの汚損を防止することができる。
なお、複数の支持ローラ54および第2非接触乾燥器55は、図3に示した乾燥部5や図4に示した乾燥部5に付加することも可能である。
【0049】
また、ここまでの説明では、乾燥部5はインクジェットプリンタ100に備えたものとして説明を行なってきたが、液体塗布処理を行なったウェブに対する乾燥技術として、他の様々な分野において本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0050】
1 制御部
2 搬送部
3 吐出部
4 検査部
5 乾燥部
9 用紙
51、510 非接触乾燥器
52、520 接触乾燥器
52a、520a モータ
53、5200 圧着ローラ
54 支持ローラ
55 第2非接触乾燥器
530 圧着ベルト
530a ベルト
530b ベルトローラ
5100 赤外線乾燥器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に液体が付着した基材に対して乾燥処理を行なう乾燥装置であって、
前記基材の液体付着面に対して一次乾燥処理を行なう非接触乾燥手段と、
前記一次乾燥処理が行なわれた基材の液体付着面に対して二次乾燥処理を行なう接触乾燥手段と、
を有し、
前記接触乾燥手段が、前記基材に生じたしわを取るためのしわ取り手段を備えること、
を特徴とする乾燥装置。
【請求項2】
請求項1に記載の乾燥装置であって、
前記接触乾燥手段が備えるしわ取り手段が圧着ローラであること、
を特徴とする乾燥装置。
【請求項3】
請求項1に記載の乾燥装置であって、
前記接触乾燥手段が備えるしわ取り手段が圧着ベルトであること、
を特徴とする乾燥装置。
【請求項4】
請求項1に記載の乾燥装置であって、
前記接触乾燥手段がヒートローラであること、
を特徴とする乾燥装置。
【請求項5】
請求項4に記載の乾燥装置であって、
前記ヒートローラは、前記基材の搬送に際して搬送力を付与すること、
を特徴とする乾燥装置。
【請求項6】
記録媒体に対してインクを吐出することにより印刷を行なうインクジェットプリンタであって、
前記記録媒体の搬送を行なう搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される記録媒体の表面に対して印刷を行なう印刷手段と、
前記印刷手段によって印刷が行なわれた記録媒体に対して乾燥処理を行なう乾燥手段と、
を有し、
前記乾燥手段が、
前記記録媒体の印刷面に対して一次乾燥処理を行なう非接触乾燥手段と、
前記一次乾燥処理が行なわれた記録媒体の印刷面に対して二次乾燥処理を行ない、前記記録媒体に生じたしわを取るしわ取り手段を備える接触乾燥手段と、
を有することを特徴するインクジェットプリンタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−28022(P2013−28022A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−164531(P2011−164531)
【出願日】平成23年7月27日(2011.7.27)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】