(57)【要約】  シート（４）を保持して搬送する印刷胴(１７)と、シート(４)を印刷胴(１７)に供給位置(Ｐ１)で供給する供給側渡胴（１６（シート供給部））と、第１〜第４のインクジェットヘッド（２７〜３０）とを備える。受け取り位置（Ｐ２）で印刷後のシート（４）を受け取り、排出経路（４３）と反転経路（４２）とのいずれか一方にシート（４）を搬送する搬送機構（１８）を備える。反転経路（４２）は、表裏反転されたシート（４）を受け取り位置（Ｐ２）よりシート（４）の搬送方向下流側であって供給位置（Ｐ１）よりシート（４）の搬送方向上流側の戻し位置（Ｐ３）で印刷胴（１７）に戻す構成が採られている。受け取り位置（Ｐ２）と戻し位置（Ｐ３）との間に印刷胴（１７）の搬送面（２４（外周面））を冷却する冷却手段（４５）を有している。  印刷胴の搬送面の温度上昇が抑えられ、シートの温度が常に適正な温度になる印刷装置を提供できる。
2017002647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、
シートを前記印刷胴に所定の供給位置で供給するシート供給手段と、
前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドよりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置で印刷後のシートを受け取り、シートが排出される排出経路とシートの表裏が反転される反転経路とのいずれか一方にシートを搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は、前記反転経路に送られて表裏反転されたシートを、前記受け取り位置よりシート搬送方向の下流側であって前記供給位置よりシート搬送方向の上流側に位置する戻し位置で前記印刷胴に戻す構成が採られ、
前記受け取り位置と前記戻し位置との間に前記印刷胴の前記外周面を冷却する冷却手段を有していることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置において、
さらに、前記冷却手段より前記印刷胴の回転方向の上流側に設けられ、前記外周面の温度が高い高温部を検知する高温部検知手段と、
前記印刷胴の回転位相を検知する位相検知手段と、
前記冷却手段の動作を制御する制御装置とを備え、
前記冷却手段は、前記外周面を冷却する冷却状態と前記外周面を冷却しない非冷却状態とに切替可能なものであり、
前記制御装置は、前記高温部検知手段と前記位相検知手段とに基づいて前記冷却手段が前記高温部と対向する位置で前記冷却手段を冷却状態とし、前記冷却手段が前記高温部と対向しない位置で前記冷却手段を非冷却状態となるように切り替えることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２記載の印刷装置において、
前記冷却手段は、前記印刷胴の軸方向に並ぶ複数の冷却部を有し、
前記制御装置は、前記複数の冷却部のうち、前記高温部検知手段によって検知された軸方向における前記高温部に対応した冷却部を冷却状態とすることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置において、
前記高温部検知手段は、前記印刷胴の軸方向における前記外周面の複数の位置について個別に温度を検知可能な複数の検知部を備え、
前記冷却手段は、前記複数の検知部の位置と等しい軸方向の位置にそれぞれ設けられ、
前記制御装置は、前記高温部を検知した前記複数の検知部と等しい軸方向の位置の前記冷却手段を冷却状態とすることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、
前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドによって印刷され前記印刷胴によって搬送されているシートが受け渡され、シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する排出胴と、
シートの搬送方向において前記印刷ヘッドと前記排出胴との間に位置付けられ、前記印刷胴に対向して配置された乾燥装置とを備え、
前記印刷ヘッドと前記乾燥装置との間の搬送距離は、前記乾燥装置と前記排出胴との間の搬送距離より長いことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを保持して搬送する印刷胴とインクジェットヘッドとを備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の印刷装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、印刷胴の外周面上に保持されたシートにインクジェットヘッドによってインクを吐出して印刷が行われるデジタル印刷装置がある。この特許文献１に開示されたデジタル印刷装置は、印刷前にシートを加熱するための第１のヒータと、印刷後に印刷胴を加熱するための第２のヒータとを備えている。このデジタル印刷装置においては、これらの第１および第２のヒータを使用してシートの温度が所定の温度に制御される。印刷は、シートの温度が所定の温度に昇温した状態で行われる。【０００３】
このデジタル印刷装置は、印刷後のインクを乾燥させる乾燥装置を備えている。この乾燥装置は、赤外線や紫外線を印刷後のシートに照射するものである。インクは、照射された赤外線や紫外線の熱エネルギーによって乾燥する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１６５００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された従来のデジタル印刷装置においては、印刷胴の搬送面（外周面）が不必要に加熱され、この印刷胴の温度上昇が原因でシートの表面温度が過度に高くなってしまうという問題があった。シートの表面温度が過度に上昇すると、インクの粘度が変化し、画質が劣化してしまう。【０００６】
印刷胴の搬送面の温度が高くなる理由は、以下のように主に２つある。
第１の理由は、インクを乾燥させるための赤外線や紫外線によって印刷胴の搬送面が加熱されるからである。
第２の理由は、インクが乾燥装置によって乾燥（固化）される際に化学反応によって発熱するからである。このインクの熱は、シートを介して印刷胴に伝達される。すなわち、シートが乾燥装置と対向する位置を通過してから印刷胴によって保持されて搬送されているときに、インクの熱がシートを介して印刷胴の搬送面に伝達されるから、上述したように搬送面の温度が上昇する。【０００７】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、印刷胴の搬送面の温度上昇が抑えられ、シートの温度が常に適正な温度になる印刷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】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る印刷装置は、シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、シートを前記印刷胴に所定の供給位置で供給するシート供給手段と、前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドよりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置で印刷後のシートを受け取り、シートが排出される排出経路とシートの表裏が反転される反転経路とのいずれか一方にシートを搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、前記反転経路に送られて表裏反転されたシートを、前記受け取り位置よりシート搬送方向の下流側であって前記供給位置よりシート搬送方向の上流側に位置する戻し位置で前記印刷胴に戻す構成が採られ、前記受け取り位置と前記戻し位置との間に前記印刷胴の前記外周面を冷却する冷却手段を有しているものである。【０００９】
また、本発明に係る印刷装置は、シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドによって印刷され前記印刷胴によって搬送されているシートが受け渡され、シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する排出胴と、シートの搬送方向において前記印刷ヘッドと前記排出胴との間に位置付けられ、前記印刷胴に対向して配置された乾燥装置とを備え、前記印刷ヘッドと前記乾燥装置との間の搬送距離は、前記乾燥装置と前記排出胴との間の搬送距離より長いものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における冷却手段を有する発明によれば、印刷胴の搬送面（外周面）は、受け取り位置と戻し位置との間で露出し、冷却手段によって冷却される。このため、印刷胴の搬送面の温度上昇が抑えられるから、印刷胴によってシートが加熱されることがない。したがって、シートの温度が常に適正な温度になる印刷装置を提供することができる。【００１１】
また、印刷ヘッドと乾燥装置との間の搬送距離が乾燥装置と排出胴との間の搬送距離より長い発明によれば、シートがインクの乾燥処理後に速やかに印刷胴から排出胴に受け渡される。インクは、乾燥時に化学反応によって発熱する。このインクの熱は、シートを介して印刷胴に伝導される。しかし、この発明においては、インク乾燥後にシートを印刷胴によって保持する時間が短いから、インクの乾燥処理に伴って生じる熱が印刷胴に伝達され難くなる。このため、印刷胴の搬送面の温度上昇が抑えられるから、印刷胴によってシートが加熱されることがない。したがって、シートの温度が常に適正な温度になる印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による印刷装置の概略の構成を示す側面図である。
【図２】図２は、印刷胴と冷却手段の概略の構成を示す正面図である。
【図３】図３は、本発明に係る印刷装置の要部の具体例を示す側面図である。
【図４】図４は、印刷胴側から見た冷却手段の平面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態による印刷装置の概略の構成を示す側面図である。
【図６】図６は、印刷胴と高温部検知手段および冷却手段の概略の構成を示す正面図である。
【図７】図７は、制御系の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態による印刷装置の概略の構成を示す側面図である。
【図９】図９は、要部を拡大して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
（概略の構成の説明）
以下、本発明に係る印刷装置の概略の構成を図１および図２によって詳細に説明する。
図１に示す印刷装置１は、図１において最も右に位置するフィーダー部２から印刷ユニット３にシート４を搬送し、この印刷ユニット３においてシート４の片面または両面に印刷を施すものである。印刷ユニット３において印刷が施されたシート４は、デリバリー部５に送られ、デリバリーパイル６に排出される。
【００１４】
フィーダー部２は、シート４をフィーダーパイル１１からサッカー１２によってフィーダーボード１３に移し替える構造のものである。サッカー１２は、間欠給紙バルブ１４に接続されており、シート４が連続的に送られる形態と、シート４が間欠的に送られる形態とのうちいずれか一方の形態で動作する。シート４の表面のみに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を連続的にフィーダーボード１３に送る。一方、シート４の表面と裏面とに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を間欠的にフィーダーボード１３に送る。
【００１５】
印刷ユニット３は、フィーダー部２から供給されたシート４がシート供給側スイング装置１５によって搬送される供給側渡胴１６と、この供給側渡胴１６からシート４が送られる印刷胴１７と、印刷後のシート４を送る搬送機構１８とを備えている。
供給側渡胴１６は、シート４を供給位置Ｐ１において印刷胴１７に供給する。この実施の形態においては、供給側渡胴１６によって、本発明でいう「シート供給手段」が構成されている。
また、供給側渡胴１６は、シート４を所定の温度に過熱するヒータ（図示せず）を備えている。なお、この実施の形態による印刷ユニット３は、運転開始時に印刷胴１７の搬送面２４を印刷可能な温度まで加熱するヒータ（図示せず）を備えている。このヒータは、特許文献１に記載されているものと同等のものを用いることができる。
【００１６】
印刷胴１７は、シート４を吸着して搬送するもので、図２に示すように、軸方向（図２においては左右方向）の両端部から軸２１が突出しており、これらの軸２１を介して一対のフレーム２２，２３に回転自在に支持されている。この実施の形態による印刷胴１７は、いわゆる３倍胴と呼ばれるもので、図１に示すように、回転方向の３箇所にそれぞれ搬送面２４を有している。これらの搬送面２４は、印刷胴１７の外周面によって構成されており、印刷胴１７を軸方向から見て回転方向に３等分する位置に設けられている。互いに隣り合う搬送面２４どうしの間には、外周切欠き部２５が設けられているとともに、くわえ爪装置２６が設けられている。くわえ爪装置２６は、シート４の搬送方向下流側の端部をくわえて保持するものである。
【００１７】
印刷胴１７の周囲近傍であって、供給側渡胴１６よりシート搬送方向の下流側には、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０と、インキ乾燥ランプ３１とがこの順序で並べて配置されている。
第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０は、シート４にインク滴を吐出して印刷を施すものである。この実施の形態においては、これらの第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０によって、本発明でいう「印刷ヘッド」が構成されている。これらの第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０は、図示してはいないが、印刷胴１７の軸方向に並ぶ複数のノズルをそれぞれ備えている。また、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０は、インク滴がシート４に正しく付着することを目的としてインクを予め定めた温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。
【００１８】
インキ乾燥ランプ３１は、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０によってシート４に塗布されたインクを硬化させるためのものである。インキ乾燥ランプ３１は、赤外線や紫外線をシート４に照射する。インクは、赤外線や紫外線が照射されることにより温度が上昇し、乾燥（固化）する。
【００１９】
上述した搬送機構１８は、複数の搬送胴を用いて構成されている。複数の搬送胴とは、印刷胴１７から受け取り位置Ｐ２においてシート４を受け取る第１の排出側渡胴３２と、この第１の排出側渡胴３２からシート４を受け取る第２の排出側渡胴３３と、この第２の排出側渡胴３３からシート４を受け取る第３の排出側渡胴３４および反転前倍胴３５である。搬送機構１８は、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０よりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置Ｐ２で印刷後のシート４を受け取る。
【００２０】
上述した供給側渡胴１６と、第１の排出側渡胴３２と、第２の排出側渡胴３３と、第３の排出側渡胴３４と、反転前倍胴３５は、シート４の受け渡しを行うために、それぞれくわえ爪装置３６〜４０を備えている。これらのくわえ爪装置３６〜４０は、印刷胴１７のくわえ爪装置２６と同等のものである。
第１の排出側渡胴３２が受け取り位置Ｐ２において受け取ったシート４のうち、裏面に印刷が施されるシート４は、第２の排出側渡胴３３と、反転前倍胴３５と、後述する反転スイング装置４１とからなる反転経路４２を経て表裏が反転された状態で印刷胴１７に戻される。
【００２１】
一方、表面のみに印刷が施されるシート４や、表裏両面に印刷が施されたシート４は、第２の排出側渡胴３３と、第３の排出側渡胴３４と、デリバリーベルト４３などからなる排出経路４４を経てデリバリーパイル６に排出される。このため、搬送機構１８は、シート４が排出される排出経路４４とシート４の表裏が反転される反転経路４２とのいずれか一方にシート４を搬送する。
【００２２】
反転スイング装置４１は、シート４を反転前倍胴３５から印刷胴１７に送るためのもので、反転前倍胴３５と供給側渡胴１６との間に配置されている。この反転スイング装置４１は、反転前倍胴３５によって送られたシート４の搬送方向の上流側端部を把持し、このシート４を表面が印刷胴１７と対向する状態（表裏が反転された状態）で印刷胴１７に戻す。反転スイング装置４１がシート４を印刷胴１７に戻す位置を以下においては「戻し位置Ｐ３」という。
このように、搬送機構１８は、反転経路４２に送られて表裏反転されたシート４を、受け取り位置Ｐ２よりシート搬送方向の下流側であって供給位置Ｐ１よりシート搬送方向の上流側に位置する戻し位置Ｐ３で印刷胴１７に戻す構成が採られている。
【００２３】
印刷胴１７の周囲近傍であって、上述した受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間には、冷却手段４５が設けられている。冷却手段４５は、印刷胴１７の搬送面２４（外周面）を冷却するものである。この実施の形態による冷却手段４５は、図２に示すように、冷却風４６を搬送面２４に吹き付けるファン４７によって構成されている。ファン４７は、印刷胴１７の軸方向と平行な方向に長くなる形状に形成されており、印刷胴１７の軸方向において、搬送面２４の一端から他端にわたる全域に冷却風４６を吹き付ける。
【００２４】
このように構成された印刷装置１においては、シート４が所定の温度に加熱された状態で印刷胴１７によって搬送され、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０と対向する位置を通過する。シート４が第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０と対向するときに、これらのインクジェットヘッドからインク滴がシート４に向けて吐出され、シート４に印刷が施される。シート４に付着したインクは、シート４がインキ乾燥ランプ３１と対向する位置を通過するときに赤外線または紫外線が照射され、乾燥（固化）される。
【００２５】
シート４の温度は、供給側渡胴１６の熱と、インクの熱などによって上昇する。このシート４の熱は、搬送中に印刷胴１７の搬送面２４に伝達される。なお、搬送面２４の温度は、このシート４から伝達された熱の他に、シート４以外の熱源の熱が搬送面２４に直接加えられることによっても上昇する。シート４以外の熱源の熱としては、供給側渡胴１６や第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０が発する輻射熱や、インキ乾燥ランプ３１から赤外線や紫外線が照射されることにより生じる熱などがある。
【００２６】
このように搬送面２４に熱が加えられるために、搬送面２４の温度は、シート４がインキ乾燥ランプ３１と対向する位置を通過したときに最も高くなる。
インキが乾燥した後のシート４は、受け取り位置Ｐ２で印刷胴１７から第１の排出側渡胴３２に渡され、裏面が印刷される場合に反転スイング装置４１から再び印刷胴１７に戻される。このため、印刷胴１７の搬送面２４は、第１の排出側渡胴３２がシート４を印刷胴１７から受け取る受け取り位置Ｐ２と、反転スイング装置４１がシート４を印刷胴１７に戻す戻し位置Ｐ３との間を通過するときに露出する。
【００２７】
受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間には、冷却手段４５が設けられている。冷却手段４５は、冷却風４６を搬送面２４に吹き付ける。このため、搬送面２４の温度は、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間で搬送面２４に冷却風４６が吹き付けられて空冷により冷却されることによって、低下する。この結果、印刷胴１７が連続してシート４を搬送するにもかかわらず、搬送面２４の温度が過度に高くなることはない。
搬送面２４の温度上昇が抑えられると、印刷胴１７によってシート４が過度に加熱されることもなくなる。
したがって、この実施の形態によれば、シート４の温度が常に適正な温度になる印刷装置を提供することができる。
【００２８】
この実施の形態による冷却手段４５は、冷却風４６を印刷胴１７の搬送面２４（外周面）に吹き付けるファン４７によって構成されている。
このため、冷却風４６の風量、風向や温度などを変えることによって、搬送面２４を冷却する能力を容易に変えることができる。したがって、印刷装置１の運転状況に応じた最適な冷却を行うことができるから、印刷物の品質が安定する印刷装置を提供することができる。
【００２９】
（第１の実施の形態の具体例）
冷却手段４５は、図３および図４に示すように構成することができる。図３および図４において、図１および図２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００３０】
図３および図４に示す冷却手段４５は、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間に設けられた複数のファン５１によって構成されている。これらのファン５１は、冷却風４６が印刷胴１７に向けて吹き出す状態に後述するブラケット５２によって保持されている。また、これらのファン５１は、図４に示すように、予め定めた設置範囲Ａの全域にファン５１が位置するように、印刷胴１７の軸方向（図４においては左右方向）に並べられている。この設置範囲Ａは、印刷胴１７の搬送面２４における、シート４を保持可能な最大の範囲に相当する。
【００３１】
支持用ブラケット５２は、印刷胴１７の軸方向（図４においては左右方向）に延びる断面Ｌ字状に形成されており、両端部においてフレーム２２，２３に支持されている。この実施の形態においては、図３に示すように、ファン５１の近傍にガイド板５３と風除けブラシ５４とが設けられている。ガイド板５３は、詳細は後述するが、反転前倍胴３５に沿う形状に形成されている。風除けブラシ５４は、ファン５１と戻し位置Ｐ３との間に配置されている。
【００３２】
ガイド板５３は、反転前倍胴３５で搬送されているシート４がファン５１や風除けブラシ５４と接触して傷付くことを防ぐためのものである。また、このガイド板５３によって、印刷胴１７に当たった後の冷却風４６は、反転前倍胴３５側へ流れることが規制されるので、冷却風４６によって反転前倍胴３５で搬送されるシート４の挙動が乱されることはない。  
【００３３】
ガイド板５３は、反転前倍胴３５に沿う湾曲部５３ａと、この湾曲部５３ａの両端から反転前倍胴３５とは反対方向に延びる上流側縦壁５３ｂおよび下流側縦壁５３ｃとによって構成されており、湾曲部５３ａの両端部に接続された複数のステー５３ｄによってフレーム２２，２３に取付けられている。
湾曲部５３ａは、ファン５１と反転前倍胴３５との間に位置付けられ、反転前倍胴３５の一部を径方向の外側から覆っている。上流側縦壁５３ｂは、ファン５１よりシート搬送方向の上流側に位置付けられており、第２の排出側渡胴３３とファン５１との間で反転前倍胴３５の径方向に延びている。下流側縦壁５３ｃは、ファン５１よりシート搬送方向の下流側に位置付けられており、反転スイング装置４１の移動軌跡Ｌとファン５１との間で反転前倍胴３５の径方向に延びている。
【００３４】
風除けブラシ５４は、反転スイング装置４１側に流れる冷却風４６を遮るもので、図４に示すように、一方のフレーム２２に近接する位置から他方のフレーム２３に近接する位置まで印刷胴１７の軸方向に延びている。
また、この風除けブラシ５４は、ガイド板５３の下流側縦壁５３ｃの近傍であって、下流側縦壁５３ｃよりシート搬送方向の上流側に配置されている。この風除けブラシ５４は、印刷胴１７の径方向に延びる多数の毛（図示せず）が印刷胴１７の軸方向に並ぶ構造のものである。この風除けブラシ５４は、毛先が印刷胴１７の搬送面２４に近接する状態で、複数のホルダー５５を有するブラシ用ブラケット５６によってサブフレーム２２，２３に取付けられている。ホルダー５５は、風除けブラシ５４における印刷胴１７とは反対側の端部を挟んで保持している。
【００３５】
この実施の形態においては、複数のファン５１から吹き出した冷却風４６が印刷胴１７の搬送面２４に当たることによって、搬送面２４が冷却される。このため、この実施の形態を採る場合であっても、図１および図２に示した実施の形態と同等の効果が得られる。この実施の形態によれば、ファン５１および風除けブラシ５４と反転前倍胴３５との間にガイド板５３が設けられているから、反転前倍胴３５によって搬送されているシート４の一部が反転前倍胴３５から離れたとしても、ファン５１や風除けブラシ５４（ブラケット５６）に接触することはない。このため、シート４をガイド板５３によって保護することができる。
ファン５１は、高い冷却性能を得られるように、印刷胴１７に近接した位置に設けられている。このため、印刷胴１７に当たった冷却風４６が反転前倍胴３５側に吹き返されることがある。
【００３６】
この冷却風４６のうち、反転前倍胴３５に向けて流れた冷却風４６は、ガイド板５３に当たり、ガイド板５３に沿って流れるようになる。ガイド板５３は、印刷胴１７の軸方向に延びる溝状に形成されている。このため、ガイド板５３に沿って流れる冷却風は、印刷胴１７の軸方向の両側方に排出されることになる。
一方、印刷胴１７に当たって搬送方向の下流側に流れた冷却風４６は、ガイド板５３の下流側縦壁５３ｃと風除けブラシ５４とに当たる。このため、冷却風４６が反転スイング装置４１側へ流れることが規制されるから、反転前倍胴３５から反転スイング装置４１によって印刷胴１７に渡されるシート４の挙動が安定する。
【００３７】
このため、この実施の形態によれば、反転前倍胴３５や反転スイング装置４１によって搬送されているシート４に冷却風４６が吹き付けられることがないから、印刷胴１７にファン５１によって大量に冷却風４６を吹付けて冷却性の向上を図ることが可能になる。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
本発明に係る印刷装置は図５〜図７に示すように構成することができる。図５〜図７において、図１〜図４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００３９】
図５に示す印刷装置６１は、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間に放射温度計６２と、冷却手段としてのエアクーラ６３とが設けられている。放射温度計６２は、エアクーラ６３よりシート搬送方向の上流側つまり印刷胴１７の回転方向上流側に位置付けられている。なお、放射温度計６２の取付位置は、第４のインクジェットヘッド３０よりシート搬送方向の下流側つまり印刷胴１７の回転方向下流側であれば変更可能である。
【００４０】
放射温度計６２は、印刷胴１７の搬送面２４の温度を非接触で検知し、温度データとして後述する制御装置６４（図７参照）に送る。
この実施の形態による放射温度計６２は、図６に示すように、印刷胴１７の軸方向に並ぶ複数の検知部６２ａを有している。検知部６２ａは、印刷胴１７の軸方向において、搬送面２４の一端から他端まで温度を検知できる構成が採られている。なお、放射温度計６２は、この実施の形態に示すものに限定されることはない。例えば、放射温度計６２は、印刷胴１７の軸方向の温度分布を一つの検知部で計測できるようなものでもよい。
【００４１】
図６に示す印刷胴１７の軸２１の一端部には、詳細には図示してはいないが、伝動装置６５が接続されている。この伝動装置６５は、本機モータ（図示せず）の動力を印刷胴１７や搬送機構１８の後述する他の胴などに伝達する。
軸２１と一体に回転する部位には、印刷胴１７の回転位相を検出するための位相検知手段としてのエンコーダ６６（図７参照）が設けられている。
【００４２】
エアクーラ６３は、印刷胴１７の搬送面２４（外周面）を冷却するものである。この実施の形態によるエアクーラ６３は、図６に示すように、印刷胴１７の軸方向に並ぶ複数のノズル６７を備えている。複数のノズル６７は、複数の検知部６２ａの軸方向の位置と等しい軸方向の位置に設けられている。ただし検知部が一つの場合にはこの限りではなく、例えば印刷胴１７の軸方向をノズル６７の数だけ等分に区分けし、その区分ごとにノズル６７が設けられることになる。これらのノズル６７は、冷却風６８が噴出するもので、印刷胴１７の搬送面２４を指向している。
【００４３】
また、エアクーラ６３は、空気源６９に接続されているとともに、個々のノズル６７の空気通路を開閉するノズル毎の開閉弁（図示せず）を備えている。この開閉弁が開くことによって、ノズル６７が冷却状態になり、ノズル６７から圧縮空気が冷却風６８として噴出して搬送面２４に吹き付けられる。開閉弁が閉じることにより、圧縮空気の噴出が停止してノズル６７が非冷却状態になる。すなわち、ノズル６７は、冷却状態と非冷却状態とのいずれか一方に切替可能に構成されている。開閉弁の動作は、後述する制御装置６４によって制御される。この実施の形態においては、ノズル６７が請求項３記載の発明でいう「冷却部」に相当する。
【００４４】
制御装置６４は、図７に示すように、高温判定部７１と、到達時期演算部７２と、クーラ制御部７３とを備えている。高温判定部７１は、放射温度計６２の個々の検知部６２ａによって検知された搬送面２４の検知対象部の温度を予め定めた許容温度と比較し、検知対象部の温度が許容温度を越えている場合に、検知対象部を高温部として記憶する。この実施の形態においては、この高温判定部７１と放射温度計６２とによって、請求項２記載の発明でいう「高温部検知手段」が構成されている。高温判定部７１と放射温度計６２とを用いることによって、印刷胴１７の軸方向における搬送面２４の複数の位置において、個別に温度を検知して高温部が検知可能になる。
【００４５】
到達時期演算部７２は、高温判定部７１によって特定された高温部がエアクーラ６３によって冷却される位置に到達する到達時期を、エンコーダ２５を用いて求める。この到達時期は、例えば、上述した検知対象部が放射温度計６２によって検知されたときのエンコーダ２５の値に、放射温度計６２とエアクーラ６３のノズル６７との間隔に相当する数値を加えることによって求めることができる。
【００４６】
クーラ制御部７３は、高温部が特定された後であって上述した到達時期に達したときにエアクーラ６３のノズル６７を冷却状態とする。冷却状態になるノズル６７は、複数のノズル６７のうち、放射温度計６２と高温判定部７１とによって検知された高温部を冷却可能なノズル６７である。
ノズル６７が冷却状態になることにより、高温部に冷却風６８が吹き付けられ、高温部が冷却される。
【００４７】
このように構成された印刷装置６１においては、シート４が所定の温度に加熱された状態で印刷胴１７によって搬送され、第１〜第４のインクジェットヘッド３１〜３４と対向する位置を通過する。シート４が第１〜第４のインクジェットヘッド３１〜３４と対向するときに、シート４に印刷が施される。このとき、インクがシート４の一部に集中して塗布されると、シート４のこの部分の温度が他の部分より高くなる。このシート４の熱は、搬送中に印刷胴１７の搬送面２６に伝達される。
搬送面２６には、シート４の一部にインクが集中したりして温度が部分的に過度に高くなり、高温部が生じることがある。
【００４８】
この実施の形態による印刷装置６１においては、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間に、放射温度計６２とエアクーラ６３とが設けられている。このため、印刷胴１７の搬送面２４に高温部が生じている場合は、放射温度計６２と制御装置６４とによって高温部の位置が印刷胴１７の回転方向において特定され、この高温部がエアクーラ６３によって冷却される。このように高温部が冷却されることにより印刷胴１７の搬送面２４（外周面）の温度が一定になるから、この搬送面２４に保持された次のシート４の温度がシート４の全域において適正になり、高い品質で印刷を行うことができる。すなわち、シート４の一部の表面温度が過度に高くなり、その部分に塗布されたインクの粘度が変化してその部分の画質が劣化するという問題が生じることはなくなる。
したがって、この実施の形態においても、印刷胴１７の高温部を冷却し、印刷物の画質が高くなる印刷装置を提供することができる。
【００４９】
この実施の形態による放射温度計６２と高温判定部７１（高温部検知手段）は、印刷胴１７の軸方向における搬送面２４（外周面）の複数の位置について個別に温度を検知可能なものである。エアクーラ６３は、印刷胴１７の軸方向に並ぶ複数のノズル６７を有している。ノズル６７は、冷却状態と非冷却状態とを切替え可能なものである。複数のノズル６７のうち、放射温度計６２と高温判定部７１とによって検知された高温部を冷却可能なノズル６７が到達時期に冷却状態になる。
このため、印刷胴１７の高温部の位置が印刷胴１７の回転方向と軸方向の両方において特定され、この高温部がエアクーラ６３のノズル６７によって冷却される。したがって、この実施の形態によれば、印刷胴１７の冷却が必要な部位のみが冷却され、印刷胴１７の搬送面２４（外周面）の全域において温度が均等になるから、印刷品質がより一層高くなる印刷装置を提供することができる。
【００５０】
この実施の形態による印刷装置６１は、シート４を印刷胴１７に供給位置Ｐ１で供給する供給側渡胴１６（シート供給手段）を有している。また、この印刷装置１は、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０よりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置Ｐ２で印刷後のシート４を受け取り、シート４が排出される排出経路４４とシート４の表裏が反転される反転経路４２とのいずれか一方にシート４を搬送する搬送機構１８を備えている。この搬送機構１８は、反転経路４２に送られて表裏反転されたシート４を、受け取り位置Ｐ２よりシート搬送方向の下流側であって供給位置Ｐ１よりシート搬送方向の上流側に位置する戻し位置Ｐ３で印刷胴１７に戻す構成が採られている。放射温度計６２とエアクーラ６３は、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間に設けられている。
【００５１】
印刷胴１７の搬送面２４（外周面）は、受け取り位置Ｐ２と戻し位置Ｐ３との間で露出する。このため、放射温度計６２によって印刷胴１７の搬送面２４の温度を精度よく検知することができる。また、エアクーラ６３で印刷胴１７の搬送面２４を直接冷却することができる。
したがって、この実施の形態によれば、高温部の位置を高い精度で検知し、この高温部を効率よく冷却することができるから、冷却を正しくかつ十分に行うことができる。
【００５２】
この実施の形態によるエアクーラ６３は、冷却風６８を印刷胴１７の搬送面２４（外周面）に吹き付けるものである。
このため、冷却風６８の風量、風向や温度などを変えることによって、印刷胴１７の搬送面２４を冷却する能力を容易に変えることができる。したがって、この実施の形態によれば、印刷装置の運転状況に応じた最適な冷却を行うことができ、印刷物の品質が安定する印刷装置を提供することができる。
【００５３】
上述した実施の形態においては、冷却手段としてエアクーラ６３を使用する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。冷却手段としては、水やアルコールなどの液体を搬送面２４に吹き掛け、この液体の気化熱で冷却する構成のものでもよい。
【００５４】
＜第３の実施の形態＞
本発明に係る印刷装置は図８および図９に示すように構成することができる。図８及び図９において、図１〜図７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００５５】
図８示す印刷装置８１は、図１および図５に示した印刷装置１，６１とは、印刷胴の冷却に関する構成と、インクの塗布および固化とに関する構成とが異なり、その他の構成が同等のものである。
この実施の形態による印刷装置８２は、第１および第２の実施の形態で示したような冷却手段４５やエアクーラ６３を備えていない。
この実施の形態による第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０で使用されるインクは、紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型のものである。このインクは、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０からインク滴として噴射されてシート４に付着する。シートに付着したインクの形状は、付着当初はシート表面から突出する略半球状であるが、所定の時間が経過することにより凸部がなだらかになり、シート表面に沿うような形状に変化する。
【００５６】
シート４の搬送方向において、第４のインクジェットヘッド３０と第１の排出側渡胴３２との間であって第１の排出側渡胴３２の近傍には、乾燥装置８２が設けられている。この乾燥装置８２は、紫外線をシート４に照射するもので、印刷胴１７から所定距離だけ離間して印刷胴１７と対向している。この実施の形態においては、第１〜第４のインクジェットヘッド２７〜３０が請求項５記載の発明でいう「印刷ヘッド」に相当し、乾燥装置８２が請求項５記載の発明でいう「乾燥装置」に相当し、第１の排出側渡胴３２が請求項５記載の発明でいう「排出胴」に相当する。
【００５７】
乾燥装置８２がこのように第１の排出側渡胴３２の近傍に配置されていることにより、インクが乾燥（固化）した後にシート４が印刷胴１７によって保持されている保持時間が最短になる。インクは、乾燥時に化学反応によって発熱する。このインクの熱は、シート４を介して印刷胴１７に伝導される。しかし、この実施の形態においては、インク乾燥後にシート４が印刷胴１７によって保持される時間が短いから、インクの乾燥処理に伴って生じる熱が印刷胴１７に伝達され難い。
【００５８】
また、乾燥装置８２がこのように配置されていることにより、インクがシート４に塗布された後に平滑化され、シート４に定着された状態で乾燥されるという利点もある。ここでいうインクの平滑化とは、シート４に付着したインク滴からなる突起がなだらかになり、隣り合うインク滴どうしが混ざることなく、インクの表面がシートに沿うようになるインク表面の形状変化をいう。
【００５９】
インクが平滑化される以前に乾燥されると、インクがインク滴からなる突起の状態であるためにシート４の画像部に凹凸が生じ易い。このような場合は、極端に光沢が低下したり、インク自体で光が反射してインクが不自然に輝くようになり、シート４の光沢が不均質になる。
また、インクの平滑化から乾燥まで時間が長くなると、インク滴が拡がり過ぎて隣接するインク滴と混ざり、画質が劣化してしまう。
【００６０】
このようにインクが平滑化されるとともに上述した保持時間が短くなるという条件を満たす乾燥装置８２の設置位置は、印刷後のシート４の搬送距離に基づいて規定することができる。この実施の形態による乾燥装置８２の設置位置は、図９に示すように、印刷終了位置Ａと乾燥位置Ｂとの間の搬送距離ＡＢが乾燥位置Ｂと受渡位置Ｃとの間の搬送距離ＢＣより長くなる位置である。
【００６１】
印刷終了位置Ａは、第４のインクジェットヘッド３０によってシート４に印刷が施される位置である。
乾燥位置Ｂは、乾燥装置８２によってインクが乾燥する位置である。
受渡位置Ｃは、シート４が印刷胴１７から第１の排出側渡胴３２に受け渡される位置である。
【００６２】
このような位置に乾燥装置８２が配置されることにより、インクの乾燥処理に伴って生じる熱が印刷胴１７に伝達され難くなる。このため、この実施の形態においては、印刷胴１７を冷却する装置を使用することなく印刷胴１７の搬送面の温度上昇を抑ることができる。したがって、この実施の形態においてもシートの温度が常に適正な温度になる印刷装置を提供することができる。また、この実施の形態によれば、インクが平滑化された状態で乾燥されるから、印刷品質がより一層高くなる印刷装置を提供できる。
【符号の説明】
【００６３】
１，６１，８１…印刷装置、４…シート、１６…供給側渡胴、１７…印刷胴、１８…搬送機構、２４…搬送面、２７…第１のインクジェットヘッド、２８…第２のインクジェットヘッド、２９…第３のインクジェットヘッド、３０…第４のインクジェットヘッド、３２…第１の排出側渡胴、４２…反転経路、４４…排出経路、４５…冷却手段、４６…冷却風、４７…ファン、６２…放射温度計、６３…エアクーラ、６４…制御装置、６７…ノズル、６８…冷却風、８２…乾燥装置、Ｐ２…受け取り位置、Ｐ１…供給位置、Ｐ３…戻し位置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月28日(2016.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、
シートを前記印刷胴に所定の供給位置で供給するシート供給手段と、
前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドよりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置で印刷後のシートを受け取り、シートが排出される排出経路とシートの表裏が反転される反転経路とのいずれか一方にシートを搬送し、前記反転経路に送られて表裏反転されたシートを前記受け取り位置よりシート搬送方向の下流側であって前記供給位置よりシート搬送方向の上流側に位置する戻し位置で前記印刷胴に戻す搬送機構と、
前記受け取り位置と前記戻し位置との間に設けられ、前記印刷胴の前記外周面を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段より前記印刷胴の回転方向の上流側に設けられ、前記外周面の温度が高い高温部を検知する高温部検知手段と、
前記印刷胴の回転位相を検知する位相検知手段と、
前記冷却手段の動作を制御する制御装置とを備え、
前記冷却手段は、前記外周面を冷却する冷却状態と前記外周面を冷却しない非冷却状態とに切替可能なものであり、
前記制御装置は、前記高温部検知手段と前記位相検知手段とに基づいて前記冷却手段が前記高温部と対向する位置で前記冷却手段を冷却状態とし、前記冷却手段が前記高温部と対向しない位置で前記冷却手段を非冷却状態となるように切り替えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置において、
前記冷却手段は、前記印刷胴の軸方向に並ぶ複数の冷却部を有し、
前記制御装置は、前記複数の冷却部のうち、前記高温部検知手段によって検知された軸方向における前記高温部に対応した冷却部を冷却状態とすることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置において、
前記高温部検知手段は、前記印刷胴の軸方向における前記外周面の複数の位置について個別に温度を検知可能な複数の検知部を備え、
前記冷却手段は、前記複数の検知部の位置と等しい軸方向の位置にそれぞれ設けられ、
前記制御装置は、前記高温部を検知した前記複数の検知部と等しい軸方向の位置の前記冷却手段を冷却状態とすることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する印刷胴と、
前記印刷胴に保持されたシートに向けてインクを吐出し、シートに印刷を施す印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドによって印刷され前記印刷胴によって搬送されているシートが受け渡され、シートを外周面上に保持して所定方向に回転搬送する排出胴と、
シートの搬送方向において前記印刷ヘッドと前記排出胴との間に位置付けられ、前記印刷胴に対向して配置された乾燥装置とを備え、
前記印刷ヘッドと前記乾燥装置との間の搬送距離は、前記乾燥装置と前記排出胴との間の搬送距離より長いことを特徴とする印刷装置。
【国際調査報告】
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