(57)【要約】【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。【選択図】    図２
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【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。
【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
【図１】
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【図２】
2013028022.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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