JP2009527723A - 画像形成用機械のための乾燥システム - Google Patents

Abstract

画像形成用機械のための乾燥システムが提供されており、これは、移動する基材上に乾燥した空気を当てるために、プレナム及びノズルを有し、実質的には基材が移動するのと実質的に同じ方向に基材上に空気を当てて、着色剤が基材上に堆積された後で、別の物体に接触する直前に、空気が基材上に当てられる。
【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。このような幅広フォーマットの用途は、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、一般的には基材上に取り付けられた印刷用ヘッドを有する。印刷用ヘッドは、基材の移動方向に垂直に、基材を横切って移動する。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、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、しわ及び滲みを形成することとなる。着色剤の堆積後、完全な乾燥を可能とするのに十分な時間及び距離が得られないので、基材の不適切な乾燥のために、基材上で又は現行のシステムにおける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。幾つかの現在のシステムは、完全に乾燥するまで、基材を扇状に折り畳まれた紙の配列でぶら下げる掛け布装置を使用する。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は、給送システムが固定された状態でも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までの基材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。印刷領域と、基材と該基材が別の物体に接触する第一接触点との間には、ほとんど距離がないので、乾燥していない着色料が該物体と接触して不鮮明になる。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。

基材が印刷される間に起きる着色剤の不鮮明さの量を減少させることにより、形成される基材の質を改善する画像形成用システムを提供することが、本発明の目的である。

印刷後に基材が第一表面と接触する前に、乾燥手段（通常は、加熱空気又は他の従来の気体）が印刷した基材の下側に当たると、印刷した画像の質が改善され、着色剤の不鮮明さを減少することができる。乾燥手段は、基材が波状になるか又は目立った程度の変位を形成しないような強さ又は力で基材に当たるべきであり、基材と同様な方向に移動するべきである。

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、本発明の乾燥機５は、給送システム２０の一部であり、３つの送りロール１、２、３及び印刷領域に位置する着色剤を含むインク皿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方向である。

基材は、供給ロール（図示されず）から、及び駆動している第一送りロール１と駆動していない圧力ロール４との間に取り入れられる。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。本発明においては、この問題点を避けるために着色剤を十分に乾燥するように、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、第三送りロール３に通過する。送りロール３の後、基材は、巻き取り作動（図示されず）に運ばれる。

図２に見られるように、乾燥機５は、ノズル５ｃで空気を排出して下から基材上に当てるために、乾燥機ダクト５ｂに空気を供給するプレナム５ａを有する。本発明の乾燥機の特異な設計は、該乾燥機を送りロール２に非常に近接して配置することを可能にし、別の物体に接触する前に、基材７を乾燥させることを可能にする。乾燥機プレナム５ａは、第二送りロール２の１つの側部上にあるが、乾燥機ダクト５ｂは、第二送りロール２の下を通過して、第二送りロール２の周囲を、ノズル５ｃが位置する基材７に向かって上向きに曲がる。

ノズル５ｃは、ノズルの形状をした単一スロットとすることができるか、又は画像形成用機械の幅に沿って配列された複数の個々のノズルとすることができることを認識するべきである。スロット又は個々のノズルは、従来の制御バルブ技術により部分的に又は個々に開放又は閉鎖するものとすることができる。同様に、空気が基材上に吹きつける角度は、乾燥かつ同時に画像の質を最大にするために、変化させることができる。乾燥空気は、基材の移動方向と実質的に同じ方向に、更に基材の移動（例えば波状になる）を起こさせない速度で、基材上に当たるようにすることが望ましい。

図２に示されるように、乾燥機５のプレナム５ａ内に、基材７上に排出される空気を暖めるための加熱器５ｄを配置することができる。該加熱器は、温度が高めの加熱した空気が、基材の幅のある部分に供給されて、温度が低めの加熱した空気又は加熱していない空気が別の部分に供給されるように、通常の手段によって制御することができる。空気は、乾燥機プレナム５の幅に沿って位置する送風機又はより特定的な送風機５ｅにより移動し、このような送風機５ｅは個々に制御することができる。空気送風機の配列及び制御、加熱器要素、及びノズル調整技術は、機械の操作者に、機械の機能を最大にするための莫大な数の制御選択肢を与えることが明らかである。これは、印刷した基材の質を大幅に改善することとなる。特定の型の基材及び特定の型の着色剤を乾燥するために必要な温度及び空気速度は、勿論変化する。これらの要因は、基材が移動する時の速度により影響される。加熱した空気又は気体の温度及び量は、基材の型（例えば、多孔性、吸収性）及び着色剤の型により影響される。しかしながら、一般的には、基材が一時間に１メートルないし３０メートル、より特定的には一時間に５メートルないし２０メートルの速度で移動する場合には、温度は、約１０℃ないし１００℃、より特定的には約３０℃ないし６０℃とすればよい。上記したように、空気速度は、基材を移動させる（例えば、波状になる）ことなく、基材を十分に乾燥するものとするべきである。したがって空気速度は、約１ないし１０ｍ／秒、より特定的には約２ないし７ｍ／秒とするべきである。

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。

本発明の乾燥機を有する画像形成用機械給送システムの略図である。 画像形成用機械給送システムの送りロールに関する、本発明の乾燥機の断面図である。

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
５ 乾燥機
５ａ 乾燥機プレナム
５ｂ 乾燥機ダクト
５ｃ ノズル
５ｄ 加熱機
５ｅ 送風機
６ インク皿
７ 基材
１９ 印刷用ヘッドユニット

Claims (8)

1. 移動方向に移動する基材に当たるように、乾燥した空気を供給するプレナムとノズルとを含む画像形成用機械のための乾燥システムであって、前記空気は、前記基材が移動するのと実質的に同じ方向で前記基材に当たるように構成され、前記空気は、着色剤が前記基材上に堆積された直後で、前記基材が別の物体に接触する前に、前記基材に当たるようにされたことを特徴とするシステム。
2. 前記画像形成用機械は、少なくとも３６インチ（９１０ｍｍ）の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の乾燥システム。
3. 前記空気は、前記基材に下から当たることを特徴とする請求項２に記載の乾燥システム。
4. 前記空気は、前記基材を波状にしない速度で、前記基材上に当たることを特徴とする請求項３に記載の乾燥システム。
5. 前記プレナムは、少なくとも１つの加熱器と少なくとも１つの送風機を含むことを特徴とする請求項４に記載の乾燥システム。
6. 前記プレナムは、複数のノズルを含むことを特徴とする請求項１に記載の乾燥システム。
7. 前記ノズルは、個々に開閉することができることを特徴とする請求項６に記載の乾燥システム。
8. 画像形成用機械において印刷した基材を乾燥する方法であって、
   基材に着色剤を付与し、前記基材に別の物体が接触する前に、前記着色剤を乾燥するのに十分な温度及び速度で、前記基材上に空気を当てる段階を含むことを特徴とする方法。

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