(57)【要約】  【課題】記録媒体の湾曲癖を矯正して印刷不可領域を削減した上で再度使用することが可能な前処理装置を提供する。  【解決手段】記録媒体４を加熱する複数の加熱手段９ａ〜９ｆと、記録媒体４を逆方向に搬送する第１の搬送手段５と、記録媒体４を正方向に搬送する第２の搬送手段６と、第１の搬送手段５の記録媒体搬送方向上流側に配設された第１のバッファ手段２と、第２の搬送手段６の記録媒体搬送方向下流側に配設された第２のバッファ手段３と、加熱手段９ａ〜９ｆの温度、記録媒体４の搬送及び停止、記録媒体４の搬送方向を制御する制御手段１１とを備え、非作動時間が所定時間よりも長くなった際に、制御手段１１は記録媒体４を第１の搬送手段５により記録媒体搬送方向最下流に位置する加熱手段９ｆから同最上流に位置する加熱手段９ａまで加熱しつつ逆方向に搬送した後、第２の搬送手段６により元の位置まで加熱しつつ正方向に搬送する前処理装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を加熱する複数の加熱手段と、
記録媒体を逆方向に搬送する第１の搬送手段と、
記録媒体を正方向に搬送する第２の搬送手段と、
第１の搬送手段の記録媒体搬送方向上流側に配設された第１のバッファ手段と、
第２の搬送手段の記録媒体搬送方向下流側に配設された第２のバッファ手段と、
前記加熱手段の温度、記録媒体の搬送及び停止、記録媒体の搬送方向を制御する制御手段とを備え、
非作動時間が所定時間よりも長くなった際に、前記制御手段は記録媒体を第１の搬送手段により記録媒体搬送方向最下流に位置する前記加熱手段から同最上流に位置する前記加熱手段まで加熱しつつ逆方向に搬送した後、前記記録媒体を第２の搬送手段により元の位置まで加熱しつつ正方向に搬送する前処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の前処理装置において、
記録媒体の情報を入力する手段または記録媒体の情報を取得する手段からの情報に基づいて前記制御手段が前記所定時間を決定することを特徴とする前処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の前処理装置において、
前記情報に基づいて前記制御手段が前記加熱手段の温度を制御することを特徴とする前処理装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の前処理装置において、
前記情報と前記非作動時間とに基づいて前記制御手段が記録媒体の変形量を判断することを特徴とする前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輪転機やインクジェット連帳機等の印刷装置に接続され記録媒体に前処理を行う前処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
輪転機やインクジェット連帳機等の印刷装置では、印刷時にインクが用紙の繊維に沿って滲んだり（フェザリング）、色境界での滲みが発生したり（ブリーディング）、裏面までインクが浸透したり（裏写り）するといった現象が発生して画質が悪化する場合がある。このような現象の発生を防止するため、印刷前にインクを凝集させる効果を有する処理液（先塗り液）を記録媒体に塗布する前処理装置が用いられる。この前処理装置では、記録媒体上のインクや処理液等を乾燥させるためのヒートローラを有している。印刷停止時においてヒートローラ上に停止した記録媒体は、水分が蒸発して繊維の収縮が生じ、ヒートローラ形状に倣って変形する。この変形が生じると、色重ね精度が悪化して色ずれが生じたり、変形部に乗っているインクが装置等に接触してインクこすれ等が発生したりし、印刷品質が悪化する。また、変形部が装置と接触した際に接触された装置の部位が破損したり、記録媒体が詰まったりする虞がある。
【０００３】
このような記録媒体の変形から生じる悪影響を抑えるため、変形した部分には印刷を行わない、破損の虞がある部位を退避させる等の方法が行われている。また、記録媒体の変形抑制方法としては、ヒートローラ部ではないが記録媒体が押し付けローラによって変形することを防止するため、記録媒体を往復運動させて押圧部位を分散させる方法が知られている。これは、記録媒体が押し付けローラによって変形し、白飛び等の品質低下を抑制する装置を提供すべく、印刷待機中に記録媒体を印刷時の搬送方向及び反対方向に間欠運動させ、記録媒体は間欠運動した際にバッファされ、バッファ量が所定量となると搬送方向を逆転させる構成である（例えば「特許文献１」参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した変形部に印刷をせずに接触部の退避を行う方法では、記録媒体そのものの変形を抑えるのではなく変形が生じた部分を使用しないという対処法に過ぎず、印刷装置利用者は記録媒体を破棄する必要があり記録媒体が無駄になってしまうという問題点があった。また、押し付けローラによる変形抑制方法では、加圧による記録媒体の変形量を分散させることが目的でありヒートローラ上に停止した記録媒体の水分が蒸発して繊維の収縮が生じることによるローラ形状に倣った湾曲癖を矯正することはできず、変形した記録媒体が無駄になってしまうという問題点がある。  
本発明は上述の問題点を解決し、記録媒体の湾曲癖を矯正して印刷不可領域を削減した上で再度使用することが可能な前処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、記録媒体を加熱する複数の加熱手段と、記録媒体を逆方向に搬送する第１の搬送手段と、記録媒体を正方向に搬送する第２の搬送手段と、第１の搬送手段の記録媒体搬送方向上流側に配設された第１のバッファ手段と、第２の搬送手段の記録媒体搬送方向下流側に配設された第２のバッファ手段と、前記加熱手段の温度、記録媒体の搬送及び停止、記録媒体の搬送方向を制御する制御手段とを備え、非作動時間が所定時間よりも長くなった際に、前記制御手段は記録媒体を第１の搬送手段により記録媒体搬送方向最下流に位置する前記加熱手段から同最上流に位置する前記加熱手段まで加熱しつつ逆方向に搬送した後、前記記録媒体を第２の搬送手段により元の位置まで加熱しつつ正方向に搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、新たな構成を追加することなく乾燥装置内部において用紙の加熱往復搬送を行うことにより用紙の印刷不可領域を削減することができ、用紙を無駄にすることがなくコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な前処理装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられる前処理装置の問題点を説明する概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる印刷装置及び前処理装置の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるヒータ温度と用紙搬送速度とを説明する概略図である。
【図５】本発明の一実施形態における動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における用紙種類情報と所定時間との関係を説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態を適用可能な前処理装置を示している。同図において図示しない印刷装置に接続された前処理装置１は、用紙搬送方向最上流位置に第１のバッファ手段２を、用紙搬送方向最下流位置に第２のバッファ手段３を有している。固定ローラと上下動自在な可動ローラとを有する各バッファ手段２，３は、記録媒体である用紙４を所定長さ貯容可能に構成されており、可動ローラの自重によって用紙４に張力を付与している。第２のバッファ手段３は、前処理装置１の下流側に接続された図示しない印刷装置が緊急停止した場合に、安全に停止可能な長さの用紙４を貯容している。
【０００９】
第１のバッファ手段２の用紙搬送方向下流側には、第１の搬送手段である第１搬送ローラ対５が配設されている。正逆転可能な第１搬送ローラ対５は、正転時において図示しないロール紙から用紙４を前処理装置１内に引き込む正方向に搬送し、逆転時には正方向とは逆の逆方向に搬送する。第２のバッファ手段３の用紙搬送方向上流側には、第２の搬送手段である第２搬送ローラ対６が配設されている。第２搬送ローラ対６は正転のみ可能に構成されており、正転時において用紙４を正方向に搬送して図示しない印刷装置へと送り込む。第２搬送ローラ対６は、用紙４が逆方向に搬送される際には従動回転可能に構成されている。
【００１０】
第１搬送ローラ対５の用紙搬送方向下流側には、用紙４に対してインクを凝集させる効果のある処理液（先塗り液）を塗布する第１塗布手段７と第２塗布手段８とが配設されている。各塗布手段７，８は、用紙４の両面に処理液を塗布する。第２塗布手段８の用紙搬送方向下流側であって第２搬送ローラ対６の用紙搬送方向上流側の位置には、複数の加熱手段であるヒートローラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆを有する乾燥装置９が配設されている。各塗布手段７，８によってその両面に処理液を塗布された用紙４は、乾燥装置９の各ヒートローラ９ａ〜９ｆを通過する際に塗布された処理液を乾燥され、印刷待機状態となって第２のバッファ手段３に貯容される。
【００１１】
前処理装置１の装置本体下方には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータからなる制御手段１１が配設されている。制御手段１１は、後述する各種条件（ヒートローラ温度、印刷待機時間、用紙種類）に応じて用紙変形矯正プロセスを行うか否かを判断する。また制御手段１１は、第１搬送ローラ対５、第２搬送ローラ対６の回転方向及び回転時間を含む動作制御、各ヒートローラ９ａ〜９ｆの温度制御を行う。
【００１２】
上述の前処理装置１において、接続された印刷装置が印刷状態から待機状態となった場合に、各ヒートローラ９ａ〜９ｆの温度はすぐには下がらず、周囲よりも高い温度を保った状態から徐々に温度が低下する。そのため、用紙４の各ヒートローラ９ａ〜９ｆに接触している部分と接触していない部分とでは、温度勾配や表裏における水分差が発生して変形が生じる。この用紙４の変形は、図２に示すように各ヒートローラ９ａ〜９ｆの外形に倣った形状で発現する。
【００１３】
図３に示すように、前処理装置１はインクを吐出するインクジェットヘッドをその印刷部に備えた印刷装置１０に接続され、印刷装置１０に送り込まれた用紙４は搬送ローラ、ガイドローラ等を経て印刷部に供給される。ここで、インクジェットヘッドと用紙４との隙間は１〜２ｍｍ程度であるため、用紙４の変形量が１ｍｍ以上であると用紙４がインクジェットヘッドに接触する虞がある。インクジェットヘッドは微細な複数のインク吐出穴を有しており、用紙４がインクジェットヘッドに接触するとインク吐出穴が塞がれてしまい、ノズル抜けと呼ばれる状態となって画像が悪化してしまう。また、用紙４は高速で搬送されるため、インクジェットヘッドへの接触によってヘッド位置がすれるといった破損を引き起こす可能性がある。そこで本発明では、このような不具合の発生を防止する用紙４の変形矯正方法を提案する。
【００１４】
図４に示すように、印刷装置１０による印刷を停止すると同時に各ヒートローラ９ａ〜９ｆのヒータ電源がオフとなって温度が低下し始めると共に用紙搬送速度が０となり、非作動時間である印刷待機状態となる。印刷待機状態において、各ヒートローラ９ａ〜９ｆは自然冷却されるため、その温度が低下するまでには時間がかかる（用紙変形要因１：印刷待機時におけるヒートローラ温度）。印刷待機状態が長時間に及ぶと用紙変形が進むこととなり（用紙変形要因２：印刷待機時間）、用紙変形が許容値を超える時間は用紙種類（厚み、コート紙または普通紙）により異なる（用紙変形要因３：用紙種類）。そこで、印刷に使用する用紙種類情報を入力する必要があるが、この用紙種類情報は印刷装置１０または前処理装置１の何れに入力してもよい。
【００１５】
続いて、用紙変形が生じる時間を超え、用紙の変形矯正が可能である場合には、印刷信号を受信した時点で用紙変形矯正のプロセスに移行する。待機時間が短く用紙変形が生じない時間の場合には用紙変形矯正プロセスを行わず、直ちに印刷動作を開始する。また待機時間が長すぎて用紙変形矯正プロセスでは矯正がしきれない場合には現状通り用紙の変形部を破棄してから印刷を行う。
【００１６】
用紙変形矯正プロセスは、印刷信号を受信すると先ずヒータの電源がオンされて各ヒートローラ９ａ〜９ｆの温度が上昇する。そして各ヒートローラ９ａ〜９ｆの温度が所定温度に達すると、第１搬送ローラ対５が逆転して用紙４が逆方向に搬送される。このとき１回目の用紙４に対する用紙変形矯正プロセス（各ヒートローラ９ａ〜９ｆによって用紙４の巻き癖を矯正する動作）が行われる。用紙４の搬送距離は、乾燥装置９に停留している用紙４が乾燥装置９から排出されつくすのに十分な距離、すなわちヒートローラ９ｆ上の用紙４が少なくともヒートローラ９ａ上まで搬送される距離とする。逆方向への搬送時において、用紙４は第２のバッファ手段３から供給されるため、印刷装置１０に対する影響はない。乾燥装置９から排出搬送された用紙４は、第１のバッファ手段２に貯容される。
【００１７】
用紙４の逆方向への搬送が終了すると、次に第２搬送ローラ対６が正転して用紙４が正方向に搬送される。このとき２回目の用紙４に対する用紙変形矯正プロセスが行われ、用紙４は元の位置まで搬送される。この２回の用紙変形矯正プロセスによって用紙４の変形が矯正され、用紙４が元の位置まで戻ると再び印刷待機状態となる。
【００１８】
図５は、用紙変形矯正プロセスの動作を示すフローチャートである。先ず用紙をセットした（ＳＴ０１）後に用紙種類の情報を入力する（ＳＴ０２）。この情報入力は、上述したように印刷装置１０側でも前処理装置１側でもどちらでもよい。続いて印刷動作が開始され（ＳＴ０３）、１回目の印刷動作が完了した時点で待機状態となる（ＳＴ０４）。その後、２回目以降の印刷信号を受信すると（ＳＴ０５）、待機時間が変形許容時間である所定時間以内であるか否かが判断される（ＳＴ０６）。所定時間以内である場合には印刷動作が開始され（ＳＴ０８）、所定時間を超えている場合には用紙変形矯正プロセスが行われる。
【００１９】
上述の構成によれば、新たな構成を追加することなく乾燥装置内部において用紙の加熱往復搬送を行うことにより用紙の印刷不可領域を削減することができ、用紙を無駄にすることがなくコストダウンを図ることができる。また、用紙種類情報に基づいて制御手段１１が各ヒートローラ９ａ〜９ｆの温度を制御する構成とすることにより、用紙の矯正不足及び過剰熱量の付与を防止することができる。また、用紙種類情報と所定時間から制御手段１１が用紙の変形量を判断する構成とすることにより、用紙変形量を把握することで用紙変形矯正プロセスの要否を判断して印刷完了までの時間を最短化することができる。
【００２０】
さらに、用紙種類情報に基づいて制御手段１１が変形許容時間である所定時間を決定する構成とすることにより、あらゆる用紙に対応して用紙変形矯正プロセスを行うことができる。この用紙種類情報に基づいて制御手段１１が所定時間を決定する構成の具体例を以下に説明する。図６に示すように、装置に入力する用紙種類情報として最低限必要な項目は、紙種情報と坪量情報である。各情報を入力することにより、所定の乾燥温度で変形を矯正可能である所定時間としての待機時間を決定する。この例では、待機時間が図６に示した数値よりも短い間は、用紙変形矯正プロセスを実施することにより用紙の変形を矯正することが可能である。
【００２１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。  
本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２２】
１  前処理装置
２  第１のバッファ手段
３  第２のバッファ手段
４  記録媒体（用紙）
５  第１の搬送手段（第１搬送ローラ対）
６  第２の搬送手段（第２搬送ローラ対）
９ａ〜９ｆ  加熱手段（ヒートローラ）
１１  制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２０１２−１３６３１３号公報
【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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