JP2009527434A - 画像形成用機械のための給送システム - Google Patents

Abstract

第一送りロールと圧力ロールとを使用し、基材がその間を通過するニップを形成し、印刷領域の後に第二送りロールが配置されて、第一及び第二送りロールの表面が、同じ速度で移動する画像形成用機械のための給送システムを提供している。
【選択図】図２

Description

紙、フィルム、不織布、織成綿布、粗布、絹、ポリエステル、ナイロン、Ｌｙｃｒａ（登録商標）及び他の材料のような様々な基材上に複雑なパターンを印刷するために、幅広フォーマット画像形成用機械が使用される。これらの印刷機又は画像形成用機械は、約３６インチ（９１０ｍｍ）より大きい幅を有し、比較的高速で基材上に画像を形成することが可能である。このような大規模の用途は、マットレスカバー、ベッドカバー、自動車用布、室内装飾用品、建築用用途、合図及び旗、及び同様のものの上に画像を形成することを含む。

幅広フォーマット画像形成用機械は、一般的に、基材の上方において、基材の移動方向に垂直の、基材を横切る方向に移動するように取り付けられた複数の印刷用ヘッドを有する。印刷用ヘッドは、基材を横切って一方の側から他方の側に横方向に移動する間に、着色剤（典型的にはインク又は染料の形態）を堆積させ、通常はコンピューターシステムにより制御される予め定められたパターンで画像を形成する。

幅広印刷において使用される画像形成用機械の剪断大きさは、使用者に種々異なる技術的問題点を提示している。例えば、存在する基材給送システムは、印刷中に基材がプレートの上、及びピンチロールの間を給送されるにしたがって、基材に伸び、位置ずれ、しわ、及び着色剤の滲みを形成することとなる。基材の不適切な乾燥のために、基材上で又は画像形成用機械の部分上で着色剤が擦れて不鮮明なものとなる。更に、現在のシステムは、種々異なる厚さの基材に適応することが困難である。現在の画像形成用機械においては、印刷用ヘッドは垂直に移動することができるので、本来備わった又は可能な設定された厚さ対応能力は、約１ｍｍまでの厚さの変化に適応することが可能であるが、その移動の範囲が制限されており、より厚い基材に適応するには限界がある。

存在するシステムに対する修正及び変更は、比較的小さい空間に適合することが可能でなければならないので、これらの画像形成用機械の複雑さは、設計者に別の困難をもたらすこととなる。更に、ある型の印刷用ヘッドは極めて脆く、破壊しないように最大の注意を払って処理しなければならない。このような機械の形成に必要とされる許容誤差は、高品質の画像を形成することを可能にするものであるが、機械を有効に修正することを困難にする。

基材の伸び、位置ずれ、しわ、及び滲みを減少して、形成される印刷した基材の質を改善することが、本発明の目的である。

給送の正確さ及び安定性は、基材を運搬するために、通常は駆動されているローラー又は歯車を使用する、連続する基材給送システムで改善されることがわかった。この方法においては、伸び及び他の負の効果は減少し、印刷した画像の質を改善することができる。

本発明の他の特性及び態様は、以下に詳細に述べられる。

図１を参照すると、本発明の給送システム２０は、少なくとも２つの送りロール１、２及び任意ではあるが、第三送りロール３、並びに印刷領域に位置するインク皿６の周囲に配列される圧力ロール４を含む。印刷領域は、印刷用ヘッドユニット１９が、基材の移動方向（機械方向すなわちＭＤ）に垂直に移動する領域である。図１は、Ｘ及びＹ平面における本発明を示しており、印刷用ヘッドの移動はＺ方向（機械横方向すなわちＣＤ）である。図２は、近接する有利な点からの給送システム２０の画像である。

基材は、様々なガイドロール１１の周囲及びラック・ピニオンロール１２の周囲に、供給ロール１０から取り入れられるが、これは使用者の必要性に基づいて変えることができる。ラック・ピニオンロール１２は、基材に感知される張力に反応して、必要に応じて垂直に移動することにより張力を制御する１つの手段として機能する。ラック・ピニオンロール１２から、基材は１対の引張ロール１３、１４の間を通過することができ、機材の張力を制御するための付加的手段を形成するために、個々に回転するだけでなく、１対の共通軸の周囲を回転することができる。

引張ロール１３、１４を出る時に、基材７は、駆動している第一送りロール１と駆動されていない圧力ロール４との間を円形ロール８の周囲及びピンチ又はニップの中に通過することができる。圧力ロール４は駆動されていないので、駆動されている送りロールにより移動する基材７との摩擦によってのみ移動する。図１においては、基材７が左から右に移動すると、印刷領域、上記したようなインク皿６の位置、及び駆動している第二送りロール２上を通過する。基材は、印刷領域上で印刷される。通常は、印刷直後の基材と別の物体（第二送りロール２）との間の第一接触点は、乾燥していない着色剤が不鮮明になり、基材（裏当てを有さない基材において）の質を損なうこととなる点である。基材７が移動すると、着色剤を十分に乾燥するために、任意ではあるが、加熱した空気が乾燥機５から基材７に向かって上向きに向けられる。第二送りロール２を通過した後、基材７は、乾燥機５の上を（あるならば）、任意の第三送りロール３に通過する。

基材７は、第二送りロールから巻き取り作動に直接移動することができるか、又は存在するならば第三送りロール３は、基材７を巻き取り作動に送ることができ、これは使用者の必要に応じて変えることができる。図１に示しているように、基材７は、赤外線加熱器９の近くを通過して、乾燥段階を完全に完了し、巻き上げロール１７に到着する前に、別の引張力制御ラック・ピニオンロール１５及び別のガイドバー１６の周囲を通過する。

画像形成用機械は、任意ではあるが、基材の縁部の位置を制御するための手段を含むことができる。これは、画像形成用機械に関して、基材の位置をコンピューターに伝える位置センサー及リミットセンサーの使用を通して機能する。基材縁部が正しい位置にないという指示に対応して、位置決め手段（例えば、手動調整、又は電気、空気、又は水力モーター）は、縁部を再配列するために一方の側から他方の側に供給ロール１０を移動することができる。

幅広フォーマット印刷においては、画像の質は、ウエブの位置を正確に制御する能力に大きく依存する。例えば、１インチ当たり７２０画素（ｄｐｉ）の印刷機は、ウエブ位置を精密に制御することが可能で、ＭＤ方向に正確に３５ミクロン以内となるようにすることが必要である。したがって、第一送りロール１、第二送りロール２、及び第三送りロール３（存在するならば）の表面は、同じ速度で移動する（かつ同じ方向に）ことが重要である。３つの送りロールが同じ速度で移動することを確実にするための一方法は、同じ直径を有するようにして、シャフト及び駆動ベルト（又はチェーン）に取り付けられた滑車によりこれらを結合するか、又は代替的には、望ましくは共通の（共有する）モーターにより駆動される歯車により結合することで得られる。この方法においては、印刷される間、基材を安定して、かつ正確な方向に維持することができる。

印刷機又は画像形成機は、望ましくは、ロールを有するデジタル布印刷機とすることが望ましく、当業者に知られている高速印刷機と、ブランケット印刷形態を利用するものとを識別するように形態を回転する。幅広フォーマット印刷基材は、一般的には、毎時１ないし３０メートル、より特定的には毎時５ないし２０メートルの速度で印刷されることが望ましく、これは、望ましい送りロールの表面速度である。

一例においては、送りロール駆動モーターは、第二送りロール２と第三送りロール３との間に配置され、モーターシャフトが送りロール１、２、３のシャフトと整列（平行に）する。通常の連続する可撓性駆動ベルトは、モーターシャフトの滑車から、１又はそれ以上の送りロールのシャフト上の同様の滑車の周囲に延びることができる。１又は２つの送りロールの周囲だけにベルトが延びる場合は、別の駆動ベルトが、駆動されていない送りロールの滑車に、又はモーター車シャフト上の滑車に、（１つの）駆動されている送りロールのシャフト上の滑車を結合することができる。このように給送システムは、モーター及びすべての送りロールに結合する１つの単一駆動ベルトを使用することができるか、或いはモーターから又は近接する駆動されているロールから延びる各々の送りロール（本実施例においては３つ）の数の駆動ベルトを使用することができる。この実施例においては、すべての送りロールと送りロールの滑車は、同じ直径を有する。

別の例においては、送りロール又は送りロールの滑車は、異なる直径を有することができる。この場合は、滑車と送りロールの大きさは、送りロールの表面が同じ速度で移動するように計算されなければならない。更に別の例においては、各々の送りロールは、各々のそれぞれのロールに直接結合された別個のモーターで形成することができる。技術を組み合わせても使用することができる。しかしながら、滑車、歯車、別個のモーター又はこれらの組み合わせを使用するかどうかにかかわらず、送りロールの表面が同じ速度で同じ方向に移動することが重要である。

圧力ロール４は、効果的な重さとし、滑りをなくし、しわを避けるために、送りロール１、２、３より低い硬度の材料で被膜されることが望ましい。更に、圧力ロール４と第一送りロール１との間のニップと、次の送りロール２との間の距離をできるだけ短くすることがより望ましい。この距離が大きいと、基材の湿潤部分と乾燥部分との間の収縮比における差異が、しわの原因となる。本発明の実施においては、ニトリルゴム（ＮＢＲ又はブタジエンアクリロニトリル）から形成された送りロール及び圧力ロールが満足できるものであるが、他の材料も使用することができることがわかった。

本発明は、特定の実施形態に関して詳細に述べられているが、前述したものの理解を得る時に、当業者はこれらの実施形態の代替物、変化及び均等手段を容易に想到することができることが認識される。したがって、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲及びあらゆるこれらの均等手段として評価されるべきである。

本発明の給送システムを有する画像形成用機械給送システムの略図である。 図１の更に有効な点からの給送システムの画像である。

符号の説明

１ 送りロール
２ 送りロール
３ 送りロール
４ 圧力ロール
７ 基材
１２ ラック・ピニオンロール
１３ 引張ロール
１７ 巻き上げロール
１９ 印刷用ヘッドユニット
２０ 給送システム

Claims (7)

1. 基材が間を通過するニップを形成する表面を有する第一送りロール及び圧力ロールと、表面を有し印刷領域の後に配置された第二送りロールとを含み、
   前記基材は、前記印刷領域を通って、前記第一送りロールから前記第二送りロールに通過し、
   前記第一及び第二送りロールの表面は、同じ速度で移動する
   ように構成されたことを特徴とする、画像形成用機械のための給送システム。
2. 前記第一及び第二給送ロールの表面は、共通するモーターにより駆動され、駆動ベルト又は歯車システムにより結合されていることにより、同じ速度で移動するようになったことを特徴とする請求項１に記載の給送システム。
3. 前記ロールは、ブタジエンアクリロニトリルから形成されることを特徴とする請求項１に記載の給送システム。
4. 前記第二給送ロールの後に、前記基材が通過する、表面を有する第三送りロールを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の給送システム。
5. 前記第三送りロール表面の前記表面は、前記第一及び第二送りロールと同じ速度で移動することを特徴とする請求項４に記載の給送システム。
6. 前記第一及び第二送りロールの表面は、毎時１ないし３０メートルの速度で移動することを特徴とする請求項１に記載の給送システム。
7. 前記第一及び第二送りロールの表面は、毎時５ないし２０メートルの速度で移動することを特徴とする請求項６に記載の給送システム。

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