(57)【要約】【課題】被搬送物の経路長を長くすることなく、かつ、装置を大型化することなく被搬送物を冷却する。【解決手段】ロール状に巻かれた長尺の記録媒体Ｗを加熱する乾燥ユニット３００と、乾燥ユニット３００の記録媒体搬送方向下流側に設けられ、上下交互に記録媒体Ｗが架けられるローラ群３３０と、下側のローラ群３３０を支持し、上下方向に移動して上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収するダンサーローラ部３６０と、ダンサーローラ部３６０よりも下側に設けられ、記録媒体Ｗの長手方向に風を送る第１送風機３６１〜第５送風機３６５と、を備えた後乾燥装置２６０とした。【選択図】図１
2017100346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれた長尺の被搬送物を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置の被搬送物搬送方向下流側に設けられ、上下交互に前記被搬送物が架けられるローラ群と、
下側の前記ローラ群を支持し、上下方向に移動して上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収するダンサーローラ部と、
前記ダンサーローラ部よりも下側に設けられ、前記被搬送物の長手方向に風を送る送風装置と、
を備えた被搬送物乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の被搬送物乾燥装置であって、
前記ダンサーローラ部の前記上下方向の移動位置は、前記速度差を吸収するための搬送バッファ量と前記被搬送物を冷却するための搬送バッファ量を確保する位置である被搬送物乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の被搬送物乾燥装置であって、
前記冷却するための搬送バッファ量が、前記被搬送物の秤量に応じて設定される被搬送物乾燥装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の被搬送物乾燥装置であって、
前記ダンサーローラ部より前記被搬送物搬送方向下流側に前記被搬送物の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記冷却するための搬送バッファ量が、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて設定される被搬送物乾燥装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の被搬送物乾燥装置であって、
前記送風装置が前記ダンサーローラ部に取り付けられた被搬送物乾燥装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被搬送物乾燥装置と、
前記被搬送物乾燥装置の前段に設けられ、前記被搬送物に対して予め設定された処理を施す処理装置と、
を備えた被搬送物搬送システム。
【請求項７】
請求項６に記載の被搬送物搬送システムであって、
前記予め設定された処理が液体を吐出して前記被搬送物に付着させる処理である被搬送物搬送システム。
【請求項８】
ロール状に巻かれた長尺の被搬送物を加熱装置によって加熱し、
前記加熱装置の被搬送物搬送方向下流側に設けられ、上下交互に前記被搬送物が架けられるローラ群の下側のローラ群を支持するダンサーローラ部を、上下方向に移動させて上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収し、
前記ダンサーローラ部よりも下側に設けられた送風装置により前記被搬送物の長手方向に風を送って冷却する被搬送物乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物乾燥装置、被搬送物搬送システム、及び被搬送物乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被搬送物としての連続ウェブ上に画像を形成する印刷装置、および印刷前または印刷後にウェブに規定の処理を施すウェブ処理装置、またはロール状のウェブの巻き出しや巻取りをする前後処理装置などを少なくとも１つ備えた搬送システムが知られている。このような搬送システムでは、そのシステム内のウェブ搬送経路上に複数のウェブ搬送手段が存在することが多い。  このような場合には、それぞれ上流側ウェブ搬送手段と下流側ウェブ搬送手段の間のウェブ弛み量を吸収するとともに、搬送するウェブに適正な張力を付与するためダンサーローラ装置を配置するのが一般的である。
【０００３】
このダンサーローラ装置を備えた搬送装置として、例えば特開２０１３−２２４２０５号公報（特許文献１）及び特開２００９−７３０１３号公報（特許文献２）に記載された技術が公知である。
【０００４】
このうち特許文献１には、搬送中と装填時の前記ダンサーローラの位置を変更して前記長尺状物のパス長を切り替えるためのダンサーの上下動の駆動系に関する記載がある。また、特許文献２には、印刷、乾燥後のウェブに張力を付与し、弛みを解消する構成が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記搬送システムを使用する高速のインクジェット用プリンタでは、印刷後にインクを乾燥させるためにウェブ温度が１２０℃程度になるまで加熱することが必要となる。この加熱によりインク中の水分／溶剤を蒸発させ、インクを乾燥させる。そのため、この種の搬送システムでは、インクジェットプリンタの下流側に加熱装置が設けられている。
【０００６】
他方、加熱装置で加熱したときにインク中の色材成分が溶融してしまうため、加熱後に冷却することも必要となる。そこで、前記加熱装置には、冷却手段が設けられている。しかし、加熱後のウェブの冷却が不十分で、溶融成分のガラス転移点（例えば４５℃）以下でない場合には、印刷されたインクが重なり合う対面のウェブに移り、画像品質を損なうこととなる。
【０００７】
高温に加熱されたウェブを冷却するには、冷却経路長（時間）を延ばすことが有効であるが、単に、冷却経路長を伸ばした場合、装置内を這い回される用紙長が長くなり、無駄な用紙を増やしてしまうことになる。また、冷却特性は、ウェブの坪量に依存し、坪量が重い紙ほど冷却しにくくなる。最大スペックの用紙坪量に合わせ、冷却経路長を確保した場合、使用頻度の高い中間坪量の用紙や軽い坪量の用紙においては、機能を含め、不要な無駄紙を作ってしまうことになる。
【０００８】
さらに、ウェブ経路長を長くせず、冷却しようとした場合には、強力な冷却設備が必要となり、装置を大型化し、必要な電力を大きくする必要が生じる問題もあった。
【０００９】
しかし、引用文献１及び２には、これらのウェブの冷却に関しては、何ら言及されていない。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、被搬送物の経路長を長くすることなく、かつ、装置を大型化することなく被搬送物を冷却できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、ロール状に巻かれた長尺の被搬送物を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の前記被搬送物搬送方向下流側に設けられ、上下交互に前記被搬送物が架けられるローラ群と、下側の前記ローラ群を支持し、上下方向に移動して上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収するダンサーローラ部と、前記ダンサーローラ部よりも下側に設けられ、前記被搬送物の長手方向に風を送る送風装置と、を備えた被搬送物乾燥装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被搬送物の経路長を長くすることなく、かつ、装置を大型化することなく被搬送物を冷却することができる。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る後乾燥装置全体の内部構成を示す図で、最大坪量の用紙の場合の例である。
【図２】本発明の実施形態に係る後乾燥装置全体の内部構成を示す図で、最小坪量の用紙の場合の例である。
【図３】本発明の実施形態に係る後乾燥装置のガイドローラ部からの記録媒体の経路長に対する記録媒体温度の変化を示す特性図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成システムの全体構成について説明する。図４は本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【００１６】
本実施形態に係る画像形成システム２００は、給紙装置２１０、処理剤液塗布装置２２０、第１のインクジェットプリンタ２３０、反転装置２４０、第２のインクジェットプリンタ２５０、後乾燥装置２６０、巻取装置２７０を備える。給紙装置２１０は、ロール状の長尺の連続紙等の記録媒体Ｗを保持し、ここから記録媒体Ｗの搬送経路の下流に設けられた処理剤液塗布装置２２０に供給する。処理剤液塗布装置２２０は、記録媒体Ｗ上に印刷されるインクの滲みや裏写りを抑える処理剤液を記録媒体Ｗに塗布し、その後処理剤液が塗布された記録媒体Ｗを乾燥させる。
【００１７】
第１のインクジェットプリンタ２３０は、処理剤液塗布装置２２０において処理剤液が塗布された記録媒体Ｗの表側にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。反転装置２４０は、図示しないドライヤ（乾燥装置）を備え、第１のインクジェットプリンタ２３０により形成された記録媒体Ｗの表側の画像を乾燥させ、記録媒体Ｗの表裏を反転させる。第２のインクジェットプリンタ２５０は、反転装置で表裏が反転された記録媒体Ｗの表側（反転前の裏側）にインク滴を吐出して所望の画像を形成する。
【００１８】
後乾燥装置２６０は、両面に画像が形成された記録媒体Ｗを、後述するように加熱ローラにより乾燥するとともに乾燥後の用紙を冷却しインクを乾燥・定着させる。巻取装置２７０は、乾燥された記録媒体Ｗを巻取る。
【００１９】
図１は、後乾燥装置２６０全体の内部構成を示す図で、最大坪量の用紙の場合の例を示す。図２は同じく後乾燥装置２６０全体の内部構成を示す図で、最大坪量の用紙の場合の例を示す。これらの図において、後乾燥装置２６０は、乾燥ユニット３００とローラ群３３０を有する。
【００２０】
乾燥ユニット３００は、第１段ローラセット４０、第２段ローラセット５０，第３段ローラセット６０、第１排出用搬送ローラ７０及び第２排出用搬送ローラ７１を備える。第１段ローラセット４０は、第１段表面加熱ローラ４０ａ及び第１段裏面加熱ローラ４０ｂを備えている。第２段ローラセット５０は第２段表面加熱ローラ５０ａ及び第２段裏面加熱ローラ５０ｂを備えている。第３段ローラセット６０は第３段表面加熱ローラ６０ａ及び第３段裏面加熱ローラ６０ｂを備えている。
【００２１】
第１段ローラセット４０、第２段ローラセット５０及び第３段ローラセット６０は、記録媒体Ｗの搬送経路中の搬送方向の上流から下流に並べて配置される。各加熱ローラ４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ａ、５０ｂ、６０ａ、６０ｂは、各ローラの長手方向の両端部において軸受け（不図示）によって回転可能に支持されている。
【００２２】
第１段表面加熱ローラ４０ａと第１段裏面加熱ローラ４０ｂ、第２段表面加熱ローラ５０ａと第２段裏面加熱ローラ５０ｂ、第３段表面加熱ローラ６０ａと第３段裏面加熱ローラ６０ｂは、互いに離間して千鳥状に配置される。
【００２３】
ローラ群３３０は、第１ガイドローラ３３１、第２ガイドローラ３３２、第３ガイドローラ３３３、第４ガイドローラ３３４、及びダンサーローラ部３６０を備えている。ダンサーローラ部３６０は、上下方向に移動可能な可動フレーム３３５に設置された第１ダンサーローラ３３６、第２ダンサーローラ３３７、第３ダンサーローラ３３８及び第４ダンサーローラ３３９を含む。また、ダンサーローラ部３６０の位置を検出する位置検出手段（不図示）がローラ群３３０に設置されている。ダンサーローラ部３６０は、自重で記録媒体Ｗに張力を加えることができる構成となっている。記録媒体Ｗは、前記第１ないし第４のガイドローラ３３１、３３２、３３３、３３４及び前記第１ないし第４のローラ３３６、３３７、３３８、３３９間に上下に交互に掛け渡されている。
【００２４】
ダンサーローラ部３６０の位置を検出する前記位置検出手段の出力に基づいてフィードローラ３４０の回転速度が変更され、ダンサーローラ部３６０の上下方向の位置を制御することができる。これにより、後乾燥装置２６０と第２のインクジェットプリンタ２５０のフィードニップローラ部３５０との間の記録媒体Ｗの搬送バッファ量を確保すると共に、記録媒体Ｗに張力が付与される。そのため、フィードローラ３４０を駆動する図示しないモータの回転速度を制御する制御装置３５５がフィードニップローラ部３５０に設けられている。なお、搬送バッファ量とは、前記記録媒体Ｗに張力を付与するために必要な搬送方向の長さのことであり、ダンサーローラ部３６０の高さ位置に応じて変わる搬送長さによって決まる。
【００２５】
可動フレーム３３５の下側には、第１送風機３６１、第２送風機３６２、第３送風機３６３、第４送風機３６４及び第５送風機３６５が設置されており、用紙の長手方向に風を送る。これにより、用紙の長手方向全域に送風することが可能になり、ダンサーローラ部３６０のスペースで記録媒体Ｗの冷却をすることが可能となり、スペースを有効に利用できる。
【００２６】
第１送風機３６１〜第５送風機３６５は、可動フレーム３３５に固定されており、ダンサーローラ部３６０と共に移動する。そのため、記録媒体Ｗの下面と第１送風機３６１から第５送風機３６５の距離は一定となり、送風量の低下がなく、効果的に用紙を冷却することができる。
【００２７】
記録媒体Ｗの下流部には、回転駆動するフィードローラ３４０及びフィードローラ３４０との間で記録媒体Ｗを弾性的に狭持するフィードニップローラ３４１が設けられる。フィードローラ３４０とフィードニップローラ３４１の間を通って、アイドラローラ３４２を通過し、巻き取り装置２７０に搬送される。本実施形態に係る画像形成システム２００は、例えば、印刷速度は５０ｍ／ｍｉｎであり、対応する記録媒体Ｗの坪量は４０〜２５０ｇ／ｍ２である。
【００２８】
第１ガイドローラ３３１の上流の記録媒体Ｗは、乾燥ユニット３００によって、１２０℃に加熱されている。この加熱によりインク中の溶剤が蒸発するとともに、インク内の樹脂成分が軟化している。その後、記録媒体Ｗは、第１送風機３６１〜第５送風機３６５によって前記記録媒体Ｗの長手方向に風を当て、強制的に冷却されながらアイドラローラ３４２を通過する。通過後の温度は、４５℃以下になっている。本実施形態で使用したインク成分の溶融点は５０℃であり、この冷却により熱により軟化している成分が固化している。
【００２９】
図３はガイドローラ３３１部からの記録媒体Ｗの経路長に対する記録媒体Ｗ温度の変化を示す特性部である。
【００３０】
図中のＰ１は、坪量２５０ｇ／ｍ２の場合、Ｐ２は、坪量１３０ｇ／ｍ２の場合、Ｐ３は、坪量４０ｇ／ｍ２の場合の送風冷却パス長（ｍ）、すなわち、ローラ群３３０を通る用紙長を示している。
【００３１】
この結果よりアイドラローラ３４２を通過した後に記録媒体Ｗ温度が４５℃以下とするためには、坪量２５０ｇ／ｍ２（装置最大仕様）では、ガイドローラ３３１からアイドラローラ３４２までの距離を１６ｍ以上にする必要がある。一方、坪量４０ｇ／ｍ２の用紙の場合には、ガイドローラ３３１からアイドラローラ３４２までの距離を２ｍ程度で冷却可能であり、汎用性が高い１３０ｇ／ｍ２においては、８ｍ程度で冷却可能となる。
【００３２】
本実施形態においては、記録媒体Ｗの坪量情報に応じて、可動フレーム３３５の上下方向の位置を変更し、アイドラローラ３４２を通過する際に記録媒体Ｗが４５℃以下の温度まで冷却可能な経路長をでいる構成となっている。すなわち、記録媒体Ｗの坪量に応じた冷却経路長をとることがでるため、記録媒体Ｗの冷却のための無駄な経路長を省くことができる。
【００３３】
また、アイドラローラ３４２直後の用紙経路に用紙温度測定センサ３４３を設置し、用紙温度測定センサの出力値が、４５℃以下となるようにフィードローラ３４０の回転速度を制御して可動フレーム３３５を上下方向に移動させることも可能である。
【００３４】
さらに、本実施形態に係る画像形成システムにおける第１ダンサーローラ３３６から第４ダンサーローラ３３９によって記録媒体Ｗの速度差を吸収するための記録媒体長としては、第２のインクジェットプリンタ２５０の停止後にフィードローラ３４０が停止可能な距離が２ｍである。この２ｍ分の距離も、冷却に使用できる。また、用紙坪量及び温度に関わらず、この２ｍは確保するようにフィードニップローラ３４１が制御されており、第１ダンサーローラ３３６から第４ダンサーローラ３３９の本来の機能である速度差の吸収も可能となっている。これにより、被搬送物の無駄を防ぐことができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の説明では、特許請求の範囲における各構成用度と本実施形態にの各部とそ対応させ、用語が異なる場合には、後者をかっこ書で示す。
【００３６】
（１）  本実施形態に係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）は、ロール状に巻かれた長尺の被搬送物（記録媒体Ｗ）を加熱する加熱装置（乾燥ユニット３００）と、前記加熱装置の前記被搬送物搬送方向下流側に設けられ、上下交互に前記被搬送物が架けられるローラ群３３０と、下側の前記ローラ群を支持し、上下方向に移動して上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収するダンサーローラ部３６０と、前記ダンサーローラ部３６０よりも下側に設けられ、前記被搬送物の長手方向に風を送る送風装置（第１送風機３６１〜第５送風機３６５）と、を備えているので、前記被搬送物の速度差を吸収するための搬送経路も冷却部として使用することが可能となり、被搬送物の経路長を長くすることなく、かつ、装置を大型化することなく被搬送物を冷却することができる。また、被搬送物の無駄を防ぐと共に装置の大型化を防ぐことができる。
【００３７】
（２）    （１）に係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）において、前記ダンサーローラ部３６０の前記上下方向の移動位置は、前記速度差を吸収するための搬送バッファ量と前記被搬送物を冷却するための搬送バッファ量を確保する位置であるので、冷却性能を確保し、画像品質の安定化を図ることができる。    
【００３８】
（３）    （２）に係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）において、前記冷却するための搬送バッファ量が、前記被搬送物の秤量に応じて設定されるので、坪量ごとに適正な冷却経路長とすることができ、ウェブの無駄を防ぐことができる。
【００３９】
（４）    （２）又は（３）に係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）において、前記ダンサーローラ部３６０より前記被搬送物搬送方向下流側に前記被搬送物の温度を検出する温度検出手段（用紙温度測定センサ３４３）を備え、前記冷却するための搬送バッファ量が、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて設定されるので、温度環境が異なった場合でも冷却するための搬送バッファ量を適切に設定可能となり、被搬送物の無駄を防止することができる。
【００４０】
（５）    （１）ないし（４）のいずれかに係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）において、前記送風装置（第１送風機３６１〜第５送風機３６５）が前記ダンサーローラ部３６０に取り付けられているので、ダンサーローラと共に上下動し、送風機の風量を無駄なく被搬送物の冷却に使用することができる。また、送風機の小型化を図ることができる。
【００４１】
（６）    （１）ないし（５）のいずれかに係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）と、前記被搬送物乾燥装置の前段に設けられ、前記被搬送物に対して予め設定された処理を施す処理装置（第２のインクジェットプリンタ２５０）と、を備えた被搬送物搬送システムによれば、予め設定された処理を施した後、被搬送物を加熱し、冷却して後段に搬送することができる。
【００４２】
（７）    （６）に係る被搬送物搬送システムにおいて、前記予め設定された処理が液体を吐出して前記被搬送物に付着させる処理（例えばインクジェットプリンタ２５０による印刷処理）を施した後、加熱して前記液体（例えばインク）を溶融させ、その後、冷却して被搬送物に固着させることができる。これにより、前記液体（例えばインク）が重なった被搬送物に転写（ブロッキング）され、あるいは搬送ローラ等のローラ部材への前記液体（インク）の転写（ピッキング）を防止できる。
【００４３】
（８）    本実施形態に係る被搬送物乾燥装置（後乾燥装置２６０）では、以下の被搬送物乾燥方法を実行する。この被搬送物乾燥方法では、ロール状に巻かれた長尺の被搬送物（記録媒体Ｗ）を乾燥装置（乾燥ユニット３００）によって加熱し、前記加熱装置の前記被搬送物搬送方向下流側に設けられ、上下交互に前記被搬送物が架けられるローラ群の下側のローラ群を支持するダンサーローラ部３６０を、上下方向に移動させて上流側と下流側の搬送速度の速度差を吸収し、前記ダンサーローラ部３６０よりも下側に設けられた送風装置（第１送風機３６１〜第５送風機３６５）により前記被搬送物の長手方向に風を送って冷却するので、被搬送物の経路長を長くすることなく、かつ、装置を大型化することなく被搬送物を冷却することができる。
【００４４】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
２００  画像形成システム
２１０  給紙装置
２２０  処理剤液塗布装置
２３０  第１のインクジェットプリンタ
２４０  反転装置
２５０  第２のインクジェットプリンタ
２６０  後乾燥装置
２７０  巻取装置
３００  乾燥ユニット
３３０  ローラ群
３３５  可動フレーム
３４０  フィードローラ
３４１  フィードニップローラ
３５０  フィードニップローラ部
３６０  ダンサーローラ部
３６１  第１送風機
３６２  第２送風機
３６３  第３送風機
３６４  第４送風機
３６５  第５送風機
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２０１３−２２４２０５号公報
【特許文献２】特開２００９−０７３０１３号公報
【図１】
2017100346.tif 000003
【図２】
2017100346.tif 000004
【図３】
2017100346.tif 000005
【図４】
2017100346.tif 000006