JP2008292981A - 印刷設備用の顔料定着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷設備用の顔料定着装置を提供し、印刷材料と加熱薄膜との間のスライド現象を避け、加圧ローラーの駆動力を維持することができることを目的とする。
【解決手段】加圧設備を有する顔料定着装置を提供する。該顔料定着装置は、二つの接触部と、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部と、を備えてなり、該加圧設備は伝熱薄膜に圧力を加えて、該二つの接触部は該伝熱薄膜を該加圧設備とともに連動して転動する、ことを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は印刷設備に関し、特に印刷設備用の顔料定着装置に関する。
図1は従来の印刷設備用の顔料定着装置を示した側面透視図である。加熱薄膜200は加熱器ステージ201を包んでいる。加熱器ステージ201の中に加熱器202がある。加圧ローラー100が、モーターMによって駆動されて、加熱薄膜200を隔てて加熱器202に対して、一定の圧力を加熱薄膜200に加える。印刷材料Pに顔料Dが塗布してある。顔料Dの塗布された印刷材料Pが加圧ローラー100と加熱薄膜200との間にある加圧区域Aを通る際に、熱は加熱薄膜200を通して顔料Dに伝熱されて、顔料Dを平らな顔料D’とする。印刷品質について最も大事なのは、印刷材料Pと加熱薄膜200との間にスライド現象が発生してはいけないことである。そうすると、図1に示した従来の技術を用いる際に、加圧ローラー100の表面摩擦係数を増大させることによってその表面をもっと粗くさせることとなる。しかしながら、印刷材料Pが完全に加熱薄膜200を通過した後、加熱薄膜200は直接に加圧ローラー100からの圧力を受けて、加圧ローラー100の表面はより粗いので、加熱薄膜200の表面は損傷を受けることがある。したがって、従来の技術には、粗くされた加圧ローラー100を用いて加熱薄膜200に損傷をつけることがある。とくに高速印刷の際にこの現象が発生することもある。加熱薄膜200の表面に刻み目をつけると、顔料Dがそれらの刻み目に埋め込まれ、顔料Dは印刷材料Pには付着されないこと、または刻み目に埋め込まれた顔料Dは印刷材料P上の不正確な位置に印刷されたことになる。そうすると、印刷品質が低下することとなる。
図1は従来の印刷設備用のもう一つの顔料定着装置を示した側面透視図である。加圧ローラー100は加熱薄膜200と接触して、加熱薄膜200に圧力を加える。加熱薄膜200は薄膜ステージ203を包んでいる。薄膜ステージ203はバネ204を通して印刷設備ステージBと接続している。バネ204は薄膜ステージ203と加熱薄膜200を通して弾力を加圧ローラー100に加えて、加圧ローラー100を加熱薄膜200に付着させるようにする。図1の従来の技術と異なって、図2の技術は、加圧ローラー100からの転動力を直接に加熱薄膜200に加えるために、加熱薄膜200と接触する駆動輪101を加圧ローラー100の両端にそれぞれに設置して、加熱薄膜200と加圧ローラー100との間に発生する回転速度が不同となる問題を避けることである。加圧ローラー100と加熱薄膜200との間に相当な圧力があるので、駆動輪101と加熱薄膜200との間にも相当な圧力が発生する。加熱薄膜200が駆動輪101に押し付けられて変形することを避けるため、加熱薄膜200の内縁に、駆動輪101に向いている補助部品210を設置する。この補助部品210は加熱薄膜200とともに固定されるので、双方は一緒に転動することができる。補助部品210に支えられたので、加熱薄膜200が駆動輪101に押し付けられて変形することはない。すると、加熱薄膜200は順調に駆動輪101と連動して転動する。
図2の従来の技術において、補助部品210を有した加熱薄膜200は比較的に堅い受補助区域200bとしてもよい。受補助区域200bは駆動輪101に押し付けられてもかまわない。二つの受補助区域200bの間にあるのは未補助区域200aである。すると、受補助区域200bと未補助区域200aとの間に分界線200cが自然に発生した。したがって、受補助区域200bは加熱薄膜200にある堅さも密度も高い部分である。一方、未補助区域200aはただ加熱薄膜200自身の材料だけである。また、加熱薄膜200は薄くて柔らかい材料で、相対的に堅さも密度も低い。それゆえに、未補助区域200aの物理性質と受補助区域200bの物理性質とは違う。すると、駆動輪101に転動させる受補助区域200bの変形量は、加圧ローラー100に転動させる未補助区域200aの変形量と異なる。したがって、加熱薄膜200の分界線200c付近には、左右両側の変形量が異なって、しわ・ねじれなどが発生することがあって、加熱薄膜200の寿命が短くなる。
そのほか、接着剤で加熱薄膜200と補助部品210とを接着させることも困難である。接着力が消滅すると、加熱薄膜200と補助部品210との間にスライド現象が発生するという問題がある。
本発明は印刷設備用の顔料定着装置を提供する。本発明は、印刷材料と加熱薄膜との間のスライド現象を避けつつ、加圧ローラーの駆動力を維持することもできることを目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係る顔料定着装置は、二つの接触部を有し、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部を有する加圧ローラーと、加熱機構と、を備えてなる顔料定着装置であって、該加熱機構は、伝熱薄膜と、該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、該割れ目に位置して該伝熱薄膜と接触する加熱設備と、を備えてなり、該二つの接触部は該伝熱薄膜と接触して、該伝熱薄膜を該二つの接触部と連動して該加圧ローラーとともに転動する、ことを特徴とする。
該加圧ローラーはモーターによって駆動されて転がり、該二つの接触部の表面は粗面になっていて該伝熱薄膜の表面に押し付けられ、該二つの接触部に複数の歯が位置して該伝熱薄膜の表面と噛み合い、該二つの接触部の直径は該押し付け部の直径より5%以内ほど大きく、該二つの接触部と該押し付け部とは互いに離れて位置して、該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの接触部は二つの伝動ローラーになって該押し付けローラーの両端に離れて位置する、ことを特徴とする。
前記目的を達成するための本発明に係る顔料定着装置は、伝熱薄膜と、該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、該伝熱薄膜内に位置して該割れ目に向いて該伝熱薄膜と接触する加熱設備と、印刷材料を押し付けて、該印刷材料を該伝熱薄膜へ押し付けて、該伝熱薄膜を該割れ目内に該加熱設備と接触させるようにした加圧ローラーと、を備えてなることを特徴とする。
該加圧ローラーの両端はそれぞれの転がり輸送部を有して、二つの該転がり輸送部の間に供給部があって、二つの該転がり輸送部は該伝熱薄膜と接触して、該加圧ローラーを、該伝熱薄膜を連れて転がらせるようにして、該供給部は該印刷材料を押し付け、該供給部にPFA材料と炭素粉末との一つが塗布してあり、該加熱設備はさらに加熱基部と、該加熱基部内に位置する加熱素子と、を備えてなり、該加熱素子はハロゲンランプとセラミックス加熱設備との一つであり、該加熱素子は該加熱基部上に吊るしてあって、熱を放射することにより該加熱基部を加熱し、該支持機構は、該伝熱薄膜の両端にそれぞれに設置される、該加熱設備を固定する第1支持部分と第2支持部分とを備えてなることを特徴とする置。
前記目的を達成するための本発明に係る顔料定着装置は、二つの接触部を有し、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部を有する加圧ローラーと、伝熱薄膜とを備えてなる顔料定着装置であって、該二つの接触部は該伝熱薄膜と接触して、該伝熱薄膜を該二つの接触部と連動して該加圧ローラーとともに転がらせる、ことを特徴とする。
該二つの接触部と該伝熱薄膜との間に第1摩擦係数があり、該押し付け部と該伝熱薄膜との間に第2摩擦係数があり、該第1摩擦係数が該第2摩擦係数より大きく、該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの接触部は二つの伝動ローラーになって該押し付けローラーの両端に離れて位置し、該二つの接触部の表面は粗面になって該伝熱薄膜の表面に押し付けられ、該二つの接触部に複数の歯が位置して該伝熱薄膜の表面と噛み合い、該二つの接触部の直径は該押し付け部の直径より5%以内ほど大きい、ことを特徴とする。
該顔料定着装置はさらに加熱機構を有し、該加熱機構は、該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、該割れ目に位置して該伝熱薄膜と接触する加熱設備とを備えてなり、該支持機構は、該伝熱薄膜の両端にそれぞれに設置される、該加熱設備を固定する第1支持部分と第2支持部分とを備えてなり、該加熱設備はさらに、該支持機構に固定してある加熱基部と、該加熱基部内に位置する加熱素子とを備えてなる、ことを特徴とする。
該加熱素子はハロゲンランプとセラミックス加熱設備とからなり、該加熱素子は該加熱基部上に懸架され、熱を放射することにより該加熱基部を加熱する、ことを特徴とする。
前記目的を達成するための本発明に係る顔料定着装置は、加圧設備を有する顔料定着装置であって、該顔料定着装置は、二つの接触部と、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部と、を備えてなり、該加圧設備は伝熱薄膜に圧力を加えて、該二つの接触部は該伝熱薄膜を該加圧設備とともに連動して転動する、ことを特徴とする。
該加圧設備はローラー状機構になって、該二つの接触部は該ローラー状機構の両端に位置し、該二つの接触部は二つの伝動ローラーであり、該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの伝動ローラーは該押し付けローラーの両端に離れて位置し、該二つの接触部の表面の摩擦係数は該押し付け部の表面の摩擦係数より大きく、該二つの接触部が該伝熱薄膜に加えた圧力は、該押し付け部が該伝熱薄膜に加えた圧力より大きい、ことを特徴とする。
以上のように構成された本発明は次のような優れた効果を有している。
本発明は、印刷材料が伝熱薄膜2と加圧ローラー1との間に位置する時間を短縮して、印刷速度も印刷品質も効率も向上させることができる効果がある。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
従来の伝熱薄膜の欠点を改善するため、本発明が提供するのは、伝熱薄膜と加圧ローラーとの間の摩擦力を局部的に増加させ、伝熱薄膜に損傷を与えることなく伝熱薄膜の駆動力を増加する手段である。
図3は本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面図である。図4は本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した正面図である。加圧設備1は二つの接触部12及び押し付け部10を含んでいる。接触部12は押し付け部10の両端に、つまり加圧設備1の外側部分に位置している。加圧設備1はここで明らかにローラー機構になって、加圧ローラー1といってもよい。加圧ローラー1は回転軸11を通してモーターM(図3だけに示された)に駆動されて転動し、接触部12を通して転動力を伝熱薄膜2に伝達して、伝熱薄膜2を転がせる。伝熱薄膜2は支持機構5に支えられて、支持機構5を包んでいる。支持機構5は第1支持機構51と第2支持機構52に分けている。二つの支持機構51、52はそれぞれに、伝熱薄膜2の、接触部12に押し付けている両端に位置している。すると、第1支持機構51と第2支持機構52は十分な支持力を伝熱薄膜2に提供して接触部12からの押し付けに抵抗するようにして、伝熱薄膜2が転動する際に伝熱薄膜2と加圧ローラー1との間の相対位置を維持できる。支持機構5内には加熱設備4がある。加熱設備4は、支持機構5と接続している加熱ステージ40と、加熱ステージ40内に設置されている加熱部品41(図3だけに示される)とを含んでいる。一般的に、加熱部品41は加熱ステージ40内に吊るしてあって、熱を放射することによって加熱ステージ40を加熱する。加熱ステージ40はバネ53の弾力によって上下移動することができる。そのうえ、支持機構5は伝熱薄膜2を貫通してもよい。つまり、第1支持機構51は第2支持機構52に伸びて一体になってもよい。
図5は本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面透視図である。伝熱薄膜2は加圧ローラー1の隣に設置される。加圧ローラー1は回転軸11と連動して、両者の間に印刷材料Pがある。伝熱薄膜2内の支持機構5は、加熱設備4が位置する割れ目を有している。図5において、加熱ステージ40と加熱部品41と伝熱薄膜2と支持機構5との相対位置を見ることができる。支持機構5に加圧バネ53がある。図6は本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面透視図である。図6においては図5の加熱設備4を省略して割れ目50を明らかにする。割れ目50のおかげで、伝熱薄膜2は円形にプロップされることなく、割れ目50の付近では平面状になる。その利点は、伝熱薄膜2が加圧ローラー1に押し付けられる際に、加圧ローラー1に付着している伝熱薄膜2の部分の面積はより大きくなる。理論上、割れ目50の幅も大きくなると、伝熱薄膜2のプロップされた部分の幅50wも大きくなる。しかしながら、伝熱薄膜2のプロップされた部分の幅50wが大きくなりすぎると、伝熱薄膜2は円形にならないので転がることができない。図5と図6を同時に参考する。印刷材料Pの厚さが変ると、加圧ローラー1と伝熱薄膜2との間の距離は変る。印刷材料Pが薄くなると、加圧バネ53の弾力によって伝熱薄膜2は下に押し付けられて加圧ローラー1に近づく。その反面、印刷材料Pが厚くなると、加圧バネ53の弾力によって伝熱薄膜2は上に押し付けられて支持機構5を上に移動させる。すると、加圧バネ53は支持機構5の上に向く変位量を吸収して、伝熱薄膜2に十分な弾力を提供して、伝熱薄膜2を加圧ローラー1と緊密に付着させる。そうすると、加圧ローラー1と印刷材料Pと伝熱薄膜2と加熱ステージ40との間の付着状態を確保して、加熱作業をよくすることができる。そのほかに、幅50wが大きくなるので、印刷材料Pの上にある一点はより長時間ほど加熱されて、より十分な熱量を獲得することができる。熱印刷の効果もよくなって、印刷速度もより早く増大させられる。
図7ないし図9は本発明の印刷設備用の顔料定着装置にある加圧設備の各実施様態を表示した正面図である。図7において、加圧設備1は二つの接触部12及び押し付け部10を含んでいる。接触部12は押し付け部10の両端に、つまり加圧設備1の外側部分に位置している。加圧設備1は転軸11を通してモーターMに駆動されて転がる。接触部12は伝熱薄膜2との間の摩擦力により伝熱薄膜2と連動して転がる。
図8のような実施様態において、加圧部3は実際に押し付けローラー30及び二つの伝動ローラー31に分けている。三者ともに転軸11を用いている。図7と異なったことは、伝動ローラー31が明らかに押し付けローラー30と離れて設置されている。そうすると、それぞれに伝動ローラー31と押し付けローラー30を取り替えることができ、両者の位置している空間もより明らかになることができる。したがって、押し付けローラー30に付着した異物、伝動ローラー31に付着した残り物は相手の表面に付着することが不可能になる。押し付けローラー30が印刷材料を押し付ける効率を向上させ、伝動ローラー31が伝熱薄膜2と連動して転動効率を向上させることができる。
図9のような実施様態において、押し付けローラー30と二つの伝動ローラー31は離れて設置されているだけでなく、異なる軸も有している。押し付けローラー30は押し付け軸30aを通してモーターMと接続している。伝動ローラー31はローラー軸31aを通してモーターMと接続している。図6から見ると、本発明は加圧ローラー1に接触部12を分割して、それを伝熱薄膜2と直接に接触させて連動することである。実際には、一種の手段として、押し付け部10だけにPFA(ライニング用フッ素樹脂)材料と炭素粉末を塗布し、接触部12にはそのような二つの材料は塗布しない。そうすると、加圧ローラー1を構成した材料(ゴムなど)を伝熱薄膜2と直接に接触させることができる。または、接触部12に、摩擦力を増加できる材料を設置してもよい。たとえば、接触部12の表面をざらざらになるようサンドペーパーで研磨し、その表面を伝熱薄膜2に押し付ける。または、接触部12の表面にもとづく数の歯を設置して、その表面を伝熱薄膜2の表面と噛み合わせる。したがって、伝熱薄膜2に対する圧力を増加しない場合には、本発明は加圧ローラー1が伝熱薄膜2に加える駆動力を増加することもできる。図4〜6を参考して、本発明は支持機構5を有している。支持機構5に割れ目50が設置してあるので、接触部12が伝熱薄膜2に加える圧力を増加することだけによって、伝熱薄膜2に対する圧力を増加することができる。すなわち、図9のような伝動ローラー31だけによって伝熱薄膜2に対する圧力を増加する。伝熱薄膜2の受けた圧力は支持機構5に受けられる。
本発明の技術特徴は、図3、7のような接触部12を、もしくは図8、9のような伝動ローラー31を通して伝熱薄膜2を直接に駆動して、伝熱薄膜2を印刷材料Pと同じ速度で連動させて、伝熱薄膜2と印刷材料Pとの間にスライド現象を削除する。そのほかに、伝熱薄膜2は、割れ目50を含んでいる支持機構5に弓形に移動して、伝熱薄膜2に他の物体が設置されないので、伝熱薄膜2は平均の密度を有している物体である。また、割れ目が設置してある支持機構のような設計を通して、伝熱薄膜が接触部を接触する部分の面積を増加することによって、伝熱薄膜の受けられる駆動力も増加して、加熱面積も増加して、輸入した熱もより多くすることができる。
本発明は印刷設備用、特に印刷設備用の顔料定着装置用として、産業上有用である。
従来の印刷設備用の顔料定着装置を示した側面透視図である。 従来の印刷設備用の別の顔料定着装置を示した局部透視図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した正面図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面透視図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置を表示した側面透視図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置にある加圧設備の各実施様態を表示した正面図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置にある加圧設備の各実施様態を表示した正面図である。 本発明の印刷設備用の顔料定着装置にある加圧設備の各実施様態を表示した正面図である。
符号の説明
100 加圧ローラー
101 駆動輪
200 加熱薄膜
200a 未補助区域
200b 受補助区域
200c 分界線
201 加熱ステージ
202 加熱器
203 薄膜ステージ
204 バネ
210 補助部品
1 加圧設備
10 押し付け部
12 接触部
2 伝熱薄膜
30 押し付けローラー
30a 押し付け軸
31 伝動ローラー
31a ローラー軸
4 加熱設備
40 加熱ステージ
41 加熱部品
5 支持機構
50 割れ目
50w 幅
51 第1支持機構
52 第2支持機構
B 印刷設備ステージ
D 顔料
D’ 顔料
M モーター
P 印刷材料

Claims (10)

  1. 二つの接触部を有し、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部を有する加圧ローラーと、
    加熱機構と、を備えてなる顔料定着装置であって、
    該加熱機構は、
    伝熱薄膜と、
    該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、
    該割れ目に位置して該伝熱薄膜と接触する加熱設備と、を備えてなり、
    該二つの接触部は該伝熱薄膜に接触して、該伝熱薄膜を該二つの接触部と連動させて該加圧ローラーとともに転動させる、ことを特徴とする印刷設備用の顔料定着装置。
  2. 該加圧ローラーはモーターによって駆動されて転動し、
    該二つの接触部の表面は粗面になって該伝熱薄膜の表面に押し付けられ、
    該二つの接触部に複数の歯が位置して該伝熱薄膜の表面と噛み合い、
    該二つの接触部の直径は該押し付け部の直径より5%以内ほど大きく、
    該二つの接触部と該押し付け部とは互いに離れて位置して、該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの接触部は二つの伝動ローラーになって該押し付けローラーの両端に離れて位置する、ことを特徴とする請求項1記載の顔料定着装置。
  3. 伝熱薄膜と、
    該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、
    該伝熱薄膜内に位置して該割れ目に向いて該伝熱薄膜と接触する加熱設備と、
    印刷材料を押し付けて、該印刷材料を該伝熱薄膜へ押し付けて、該伝熱薄膜を該割れ目内に該加熱設備と接触させるようにした加圧ローラーと、を備えてなることを特徴とする印刷設備用の顔料定着装置。
  4. 該加圧ローラーの両端はそれぞれの転がり輸送部を有して、二つの該転がり輸送部の間に供給部があって、二つの該転がり輸送部は該伝熱薄膜と接触して、該加圧ローラーは該伝熱薄膜を牽引して転動するようにして、該供給部は該印刷材料を押し付け、
    該供給部にPFA材料と炭素粉末とが塗布してあり、
    該加熱設備はさらに加熱基部と、該加熱基部内に位置する加熱素子と、を備えてなり、
    該加熱素子はハロゲンランプとセラミックス加熱設備とからなり、
    該加熱素子は該加熱基部上に懸架され、熱を放射することにより該加熱基部を加熱し、
    該支持機構は、該伝熱薄膜の両端にそれぞれに設置される、該加熱設備を固定する第1支持部分と第2支持部分とを備えてなることを特徴とする請求項3記載の顔料定着装置。
  5. 二つの接触部を有し、該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部を有する加圧ローラーと、
    伝熱薄膜とを備えてなる顔料定着装置であって、
    該二つの接触部は該伝熱薄膜と接触して、該伝熱薄膜を該二つの接触部と連動して該加圧ローラーとともに転動する、ことを特徴とする印刷設備用の顔料定着装置。
  6. 該二つの接触部と該伝熱薄膜との間に第1摩擦係数があり、該押し付け部と該伝熱薄膜との間に第2摩擦係数があり、該第1摩擦係数が該第2摩擦係数より大きく、
    該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの接触部は二つの伝動ローラーになって該押し付けローラーの両端に離れて位置し、
    該二つの接触部の表面は粗面になって該伝熱薄膜の表面に押し付けられ、
    該二つの接触部に複数の歯が位置して該伝熱薄膜の表面と噛み合い、
    該二つの接触部の直径は該押し付け部の直径より5%以内ほど大きい、ことを特徴とする請求項5記載の顔料定着装置。
  7. 該顔料定着装置はさらに加熱機構を有し、
    該加熱機構は、該伝熱薄膜内に位置して割れ目を有する支持機構と、該割れ目に位置して該伝熱薄膜と接触する加熱設備とを備えてなり、
    該支持機構は、該伝熱薄膜の両端にそれぞれに設置される、該加熱設備を固定する第1支持部分と第2支持部分とを備えてなり、
    該加熱設備はさらに、該支持機構に固定してある加熱基部と、該加熱基部内に位置する加熱素子とを備えてなる、ことを特徴とする請求項6記載の顔料定着装置。
  8. 該加熱素子はハロゲンランプとセラミックス加熱設備とからなり、
    該加熱素子は該加熱基部上に懸架されて、熱を放射することにより該加熱基部を加熱する、ことを特徴とする請求項7記載の顔料定着装置。
  9. 加圧設備を有する顔料定着装置であって、
    該顔料定着装置は、
    二つの接触部と、
    該二つの接触部の間に位置して印刷材料を押し付ける押し付け部と、を備えてなり、
    該加圧設備は伝熱薄膜に圧力を加えて、該二つの接触部は該伝熱薄膜を該加圧設備とともに連動して転動する、ことを特徴とする印刷設備用の顔料定着装置。
  10. 該加圧設備はローラー状機構になって、該二つの接触部は該ローラー状機構の両端に位置し、
    該二つの接触部は二つの伝動ローラーであり、
    該押し付け部は押し付けローラーになって、該二つの伝動ローラーは該押し付けローラーの両端に離れて位置し、
    該二つの接触部の表面の摩擦係数は該押し付け部の表面の摩擦係数より大きく、
    該二つの接触部が該伝熱薄膜に加えた圧力は、該押し付け部が該伝熱薄膜に加えた圧力より大きい、ことを特徴とする請求項9記載の顔料定着装置。
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