JP2011020806A - シーズニング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層された用紙を効率よくシーズニングすることができるシーズニング方法及び装置を提供する。
【解決手段】積層された紙Ｐの端面に向けて送風ファン１４からエアが送風されると同時に、積層方向と平行な方向に往復移動するエアノズル１６から、積層された紙Ｐの端面に向けて加圧エアが噴射される。加圧エアが吹き付けられた紙は、重なり合う紙と紙との間の間隔が増大する。この結果、送風手段から送風されたエアを積層された紙の内部まで通すことができ、効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、シーズニング方法及び装置に係り、特に積層された紙の間にエアを入れて、紙の面内水分量を均一化するシーズニング方法及び装置に関する。

枚葉紙に両面印刷を行う場合、通常、表面と裏面の印刷は別々に行われ、表面の印刷完了後に裏面の印刷が行われる。

しかし、このように表面と裏面を別々に印刷すると、裏面の印刷を行うタイミングによって、表面と裏面とで印刷される画像のサイズ、位置にズレが生じるという問題が生じる。すなわち、用紙は含水量によって伸縮するため、表面の印刷後すぐに裏面の印刷を行うと、水分を多く含んで用紙が伸びた状態で裏面の印刷が行われてしまい、表面と裏面との間で印刷される画像のサイズ、位置にズレが生じる。

そこで、特許文献１では、表面の印刷後、用紙を装置外の排紙トレイの上に排紙し、その排紙トレイ上で乾燥させた後、裏面の印刷を行うことが提案されている。

特許文献１の方法は、用紙を一枚ずつ処理する場合には効果的であるが、印刷速度が速く１枚づつ処理を行うことが出来ないため、排紙トレイ上に用紙が積層された場合には、十分な乾燥効果を得られないという欠点がある。

一方、特許文献２には、積層された用紙の紙捌きに関する技術であるが、積層された用紙の積層方向と平行な方向にノズルを往復移動させながら、用紙の端面に向けて圧縮エアを噴射する技術が開示されている。

また、特許文献３も積層された用紙の紙捌きに関する技術であるが、積層された用紙の周囲に外周壁を配置し、その外周壁に形成されたエア排出口から用紙の端面に向けて圧縮エアを噴射する技術が開示されている。

特開２００１−６３０１９号公報 特開平８−４０５８６号公報 特開平１０−２９７８１３号公報

上記のように、特許文献２、３に記載された技術は、紙捌きに関する技術であるが、積層された用紙の端面に圧縮エアを噴射することにより、積層された各用紙の間に空気を入れることができ、用紙の乾燥にも効果を有する。

しかしながら、特許文献２に記載された技術は、ノズルが往復動する構成上、積層された用紙に対するエアの供給が間欠的になり、紙捌きに関しては良好な性能を有するが、乾燥には時間がかかるという欠点がある。

一方、特許文献３に記載された技術は、用紙の周囲が密閉される構造上、積層された各用紙間のエアが置換されず、紙捌きに関しては良好な性能を有するが、乾燥には時間がかかるという欠点がある。さらに、環境エアよりも除湿された圧縮エアを噴射するため、シーズニングされた用紙が環境空気以下まで乾燥が促進してしまうという欠点もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、積層された用紙を効率よくシーズニングすることができるシーズニング方法及び装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、積層された紙をシーズニングするシーズニング方法において、前記積層された紙の端面に向けて加圧エアを噴射する加圧エア噴射手段を前記積層された紙の積層方向と平行な方向に往復移動させながら、前記積層された紙の端面に向けて送風手段からエアを送風することを特徴とするシーズニング方法を提供する。

本発明によれば、積層された紙の端面に向けて送風手段からエアが送風されると同時に、積層方向と平行な方向に往復移動する加圧エア噴射手段から、積層された紙の端面に向けて加圧エアが噴射される。加圧エアが吹き付けられた紙は、重なり合う紙と紙との間の間隔が増大する。この結果、送風手段から送風されたエアを積層された紙の内部まで通すことができ、効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。

請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加圧エア噴射手段の移動速度が、１００[mm/s]〜１０００[mm/s]であることを特徴とする請求項１に記載のシーズニング方法を提供する。

往復移動する加圧エア噴射手段から噴射される加圧エアで積層された紙の間隔を広げる場合、加圧エア噴射手段の移動速度が遅すぎると、紙間の空気が抜けてしまい、紙間を良好に広げることができない。逆に、加圧エア噴射手段の移動速度が速すぎても、紙間が十分に広がる前に上側の紙が紙間を広げようとするため、下側の紙間の広がりを抑えてしまい、紙間を良好に広げることができない。本願発明者は、加圧エア噴射手段の移動速度を１００[mm/s]〜１０００[mm/s]に設定することで、積層された紙の紙間を良好に広げることができることを見いだした。これにより、より効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。

請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段に用いるファンの静圧が、２００[Pa]〜２０００[Pa]であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシーズニング方法を提供する。

往復移動する加圧エア噴射手段から噴射される加圧エアで積層された紙の間隔を広げてシーズニングする場合、送風手段として用いるファンの静圧が低すぎると、紙間による圧損の影響で送風したエアが紙間を吹き抜けることができず、効率よくシーズニングすることができない。逆に、送風手段として用いるファンの静圧が高すぎると、送風したエアで紙が吹き飛ばされたり、紙の上面を紙抑え板で抑えている場合には紙が損傷を受けたりするという不具合が生じる。本願発明者は、送風手段に用いるファンの静圧を２００[Pa]〜２０００[Pa]とすることで、積層された紙を良好にシーズニングすることができることを見いだした。これにより、紙にダメージを与えず、積層された紙を効率よくシーズニングすることができる。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力が、１００[kPa]〜５００[kPa]であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

往復移動する加圧エア噴射手段から噴射される加圧エアで積層された紙の間隔を広げる場合、加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力が低すぎると、紙間を広げる力が弱く、十分に紙間を広げることができない。逆に、加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力が高すぎると、送風したエアで紙が吹き飛ばされたり、紙の上面を紙抑え板で抑えている場合には紙が損傷を受けたりするという不具合が生じる。本願発明者は、加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力を１００[kPa]〜５００[kPa]とすることで、積層された紙の紙間を良好に広げることができることを見いだした。これにより、紙にダメージを与えず、積層された紙を効率よくシーズニングすることができる。

請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加圧エア噴射手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

積層された紙の端面に向けて複数の加圧エア噴射手段から加圧エアを噴射する場合、その設置間隔が広すぎると、十分な紙間が得られず、シーズニング時間が長くなる。一方、その設置間隔が狭すぎると、環境エアよりも除湿された加圧エアによって環境空気以下まで乾燥が促進してしまい好ましくない。本願発明者は、加圧エア噴射手段の設置間隔を１００[mm/個]〜３００[mm/個]とすることで、無駄なく加圧エア噴射手段を配置して、シーズニングできることを見いだした。これにより、より効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。

請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

積層された紙の端面に向けて複数の送風手段からエアを送風する場合、その設置間隔が広すぎると、乾燥風分布により乾燥ムラが発生する。その一方で設置間隔が狭すぎると、配置個数が多くなり、製造コストが増大するという問題が発生する。本願発明者は、送風手段の設置間隔を１００[mm/個]〜３００[mm/個]とすることで、乾燥ムラを発生させることなく、シーズニングすることができることを見いだした。これにより、コストを抑えて、効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。

請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、インクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

インクジェット印刷された紙は画像部の水分量が多いため、画像部の残水量と非画像部の残水量とが環境になじむまでに時間がかかる。このようなインクジェット印刷された紙を本発明のシーズニング方法でシーズニングすることにより、短時間で効率よくシーズニングすることができる。

請求項８に係る発明は、前記目的を達成するために、熱可塑性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項７に記載のシーズニング方法を提供する。

いわゆる水性インクでインクジェット印刷された紙は、特に画像部の水分量が多いため、画像部の残水量と非画像部の残水量とが環境になじむまでに時間がかかる。このような水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を本発明のシーズニング方法でシーズニングすることにより、短時間で効率よくシーズニングすることができる。

請求項９に係る発明は、前記目的を達成するために、活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項７に記載のシーズニング方法を提供する。

いわゆる水性インクでインクジェット印刷された紙は、特に画像部の水分量が多いため、画像部の残水量と非画像部の残水量とが環境になじむまでに時間がかかる。このような水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を本発明のシーズニング方法でシーズニングすることにより、短時間で効率よくシーズニングすることができる。

請求項１０に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段からエアを送風する前記紙の端面と、前記加圧エア噴射手段から加圧エアを噴射する前記紙の端面とが、同じであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

本発明によれば、紙の同じ端面に向けてエアの送風と加圧エアの噴射が行われる。これにより、加圧エアで形成された紙間の隙間にエアを効率よく送風することができる。

請求項１１に係る発明は、前記目的を達成するために、前記積層された紙の高さを検出手段で検出し、検出された高さに応じて、前記加圧エア噴射手段の移動ストロークを可変することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシーズニング方法を提供する。

積層された紙は、その端面にエアを送風することにより、また、その端面に加圧エアを噴射することにより、紙間に空気が入り込んで、全体の高さが高くなる。本発明では、紙の高さを検出し、変化した紙の高さに応じて、加圧エア噴射手段の移動ストロークが調整される。これにより、適切に加圧エアを噴射することができる。

請求項１２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記積層された紙の上面を紙抑え板で抑え、該抑え板の位置を指定された用紙枚数に応じて、可変することを特徴とする請求項１１に記載のシーズニング方法を提供する。

本発明によれば、積層された紙の上面（最上位の紙の表面）が、紙抑え板によって抑えられながらシーズニングされる。この際、本発明では、紙載置台に積層された紙の上面を基準に、シーズニングが開始すると紙の枚数に応じて、紙抑え板の設置位置が調整される。これにより、紙が吹き飛ばされるのを防止できるとともに、紙が紙抑え板に強く押しつけられて、傷つくのを防止することができる。

請求項１３に係る発明は、前記目的を達成するために、積層された紙をシーズニングするシーズニング装置において、紙が積層して載置される載置台と、前記載置台の上に積層された紙の端面に向けて加圧エアを噴射する加圧エア噴射手段と、前記加圧エア噴射手段を前記載置台の上に積層された紙の積層方向と平行な方向に往復移動させる移動手段と、前記載置台の上に積層された紙の端面に向けてエアを送風する送風手段と、を備えたことを特徴とするシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、載置台の上に積層された紙の端面に向けて送風手段からエアが送風されると同時に、積層方向と平行な方向に往復移動する加圧エア噴射手段から、載置台の上に積層された紙の端面に向けて加圧エアが噴射される。加圧エアが吹き付けられた紙は、重なり合う紙と紙との間の間隔が増大する。この結果、送風手段から送風されたエアを積層された紙の内部まで通すことができ、効率よく積層された紙をシーズニングすることができる。

請求項１４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記移動手段は、１００[mm/s]〜１０００[mm/s]の移動速度で前記加圧エア噴射手段を往復移動させることを特徴とする請求項１３に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、加圧エア噴射手段の移動速度が１００[mm/s]〜１０００[mm/s]に設定される。

請求項１５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段は、静圧が２００[Pa]〜２０００[Pa]のファンであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載シーズニング装置を提供する。

本発明によれば、送風手段に用いるファンの静圧が２００[Pa]〜２０００[Pa]に設定される。

請求項１６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加圧エア噴射手段は、圧力が１００[kPa]〜５００[kPa]の加圧エアを噴射することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力が１００[kPa]〜５００[kPa]に設定される。

請求項１７に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加圧エア噴射手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、加圧エア噴射手段の設置間隔が１００[mm/個]〜３００[mm/個]とされる。

請求項１８に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、送風手段の設置間隔が１００[mm/個]〜３００[mm/個]とされる。

請求項１９に係る発明は、前記目的を達成するために、前記載置台の上に積層される紙が、インクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、インクジェット印刷された紙が載置台に積層されてシーズニングされる。

請求項２０に係る発明は、前記目的を達成するために、前記載置台の上に積層される紙が、熱可塑性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１９に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、熱可塑性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙が、載置台に積層されてシーズニングされる。

請求項２１に係る発明は、前記目的を達成するために、前記載置台の上に積層される紙が、活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１９に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙が、載置台に積層されてシーズニングされる。

請求項２２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記送風手段は、前記加圧エア噴射手段が加圧エアを噴射する紙の端面と同じ端面にエアを送風することを特徴とする請求項１３〜２１のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、紙の同じ端面に向けてエアの送風と加圧エアの噴射が行われる。これにより、加圧エアで形成された紙間の隙間にエアを効率よく送風することができる。

請求項２３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記載置台の上に積層された紙の高さを検出する検出手段を備え、前記移動手段は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記加圧エア噴射手段の移動ストロークを可変することを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか一項に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、変化した紙の高さに応じて、加圧エア噴射手段の移動ストロークが調整される。

請求項２４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記載置台の上に積層された紙の積層方向と平行な方向に移動自在に設けられ、前記載置台の上に積層された紙の上面を抑える紙抑え板と、指定された用紙枚数に応じて、前記紙抑え板を移動させる紙抑え板移動手段と、を備えたことを特徴とする請求項２３に記載のシーズニング装置を提供する。

本発明によれば、紙の上面が紙抑え板によって抑えられながらシーズニングされる。そして、紙載置台に積層された紙の上面を基準に、シーズニングが開始すると紙の枚数に応じて、紙抑え板の設置位置が調整される。

本発明によれば、積層された用紙を効率よくシーズニングすることができる。

本発明が適用されたシーズニング装置の一実施形態を表す平面図 本発明が適用されたシーズニング装置の一実施形態を表す側面図 印刷後の紙の画像部と非画像部の残水量の経時変化を示すグラフ シーズニング方法の説明図 シーズニング結果を示す表

以下、添付図面に従って本発明に係るシーズニング方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。

［装置構成］
図１、図２は、それぞれ本発明が適用されたシーズニング装置の一実施形態を表す平面図、側面図である。

同図に示すように、本実施の形態のシーズニング装置１０は、紙Ｐが積層されて載置される載置台１２と、その載置台１２の上に積層された紙Ｐの端面に向けてエアを送風する３台の送風ファン１４、１４、１４と、載置台１２の上に積層された紙Ｐの端面に向けて加圧エアを噴射する２つエアノズル１６、１６と、２つのエアノズル１６、１６を昇降移動させるエアノズル昇降装置１８と、載置台１２の上に積層された紙Ｐの上面を抑える紙抑え板２０と、紙抑え板２０を昇降移動させる紙抑え板昇降装置２２と、載置台１２の上に積層された紙Ｐの高さを検出する高さ検出装置２４と、装置全体の動作を制御する制御装置２６とで構成されている。

載置台１２は、矩形の平板状に形成されており、その水平な上面に紙Ｐが積層されて載置される。この載置台１２の上には、紙Ｐが載置される部位の両サイドに一対の隔壁２８、２８が垂直に立設されている。この一対の隔壁２８、２８は、載置台１２の上に積層して載置される紙Ｐの短辺と平行に設けられており、紙Ｐは、この一対の隔壁２８、２８の間に収められる。

３台の送風ファン１４、１４、１４は、載置台１２の上に設置されており、横方向（紙Ｐの積層方向と直交する方向）に一定の間隔をもって並列して配置されている。各送風ファン１４、１４、１４は、その送風面（エアが吹き出される面）が、載置台１２の上に積層される紙Ｐの端面と対向するように配置されており（載置台１２の上に積層される紙Ｐの長辺と平行に配置されている。）、載置台１２の上に積層される紙Ｐの端面に向けて、垂直にエアを送風する。

２つのエアノズル１６、１６は、水平に設けられた昇降アーム３０に一定の間隔をもって横方向（紙Ｐの積層方向と直交する方向）に並列して配置されている。このエアノズル１６、１６は、その噴射口が、載置台１２の上に積層される紙Ｐの端面と対向するように配置されており（エアの噴射方向が、載置台１２の上に積層される紙Ｐの長辺と直交するように配置されている。）、隣り合う送風ファン１４、１４、１４の間に配置されている（右側の送風ファンと中央の送風ファンとの間に配置されるとともに、左側の送風ファンと中央の送風ファンとの間に配置され、中央の送風ファンを挟んで左右対称位置に配置されている。）。このエアノズル１６、１６は、隣り合う送風ファン１４、１４、１４の間から載置台１２の上に積層された紙Ｐの端面に向けて加圧エアを垂直に噴射する。したがって、送風ファン１４、１４、１４がエアを送風する面と同じ面に加圧エアが噴射される。

なお、各エアノズル１６、１６から噴射される加圧エアは、エアコンプレッサ８０から供給される。各エアノズル１６、１６は、エア供給配管８２を介してエアコンプレッサ８０と接続されており、このエア供給配管８２を介してエアコンプレッサ８０から加圧エアが供給される。

エアノズル昇降装置１８は、エアノズル１６、１６が設けられた昇降アーム３０を紙Ｐの積層方向（上下方向）に昇降移動させる。このエアノズル昇降装置１８は、ベース３２と、ベース３２上に垂直に立設された支柱３４と、支柱３４に設けられた一対のガイドレール３６、３６と、ガイドレール３６、３６に沿って昇降するスライダ３８、３８と、スライダ３８、３８に固定された昇降体４０と、ガイドレール３６、３６の間に配置されたネジ棒４２と、ネジ棒４２に螺合されたナット部材４４と、ネジ棒４２を回転駆動するエアノズル昇降用モータ４６とで構成されている。

ベース３２は、矩形の平板状に形成されており、その上面に支柱３４が垂直（紙Ｐの積層方向と平行）に立設されている。

支柱３４は、矩形の板状に形成されており、その正面にガイド面が形成されている。そして、このガイド面が、載置台１２の上に載置された紙Ｐの一つの端面（図１において左側の端面）に対向するように配置されている。

一対のガイドレール３６、３６は、支柱３４のガイド面に一定の間隔をもって配設されており、共に紙Ｐの積層方向と平行に配設されている。

スライダ３８、３８は、ガイドレール３６、３６に沿って摺動自在に設けられている。

昇降体４０は、矩形の平板状に形成されており、その背面部にスライダ３８、３８が固定されている。昇降アーム３０は、その基端部が、この昇降体４０の正面部に固定されて、水平に保持されている。

ネジ棒４２は、一対のガイドレール３６、３６の間に配設されており、ガイドレール３６、３６と平行に設けられている。このネジ棒４２の下端部は、ベース３２に設けられた軸受４８に回動自在に支持されている。

ナット部材４４は、ネジ棒４２に螺合されており、かつ、昇降体４０の背面部に固定されている。これにより、ネジ棒４２を回転させると、その回転方向に従って昇降体４０が昇降移動する。

エアノズル昇降用モータ４６は、支柱３４の上端部に水平に設けられたブラケット５０に固定されている。ネジ棒４２の上端部は、このエアノズル昇降用モータ４６の出力軸に連結されている。

エアノズル昇降装置１８は、以上のように構成され、エアノズル昇降用モータ４６を駆動すると、昇降体４０がガイドレール３６、３６に沿って昇降し、この結果、昇降アーム３０が昇降する。そして、この昇降アーム３０が昇降することにより、エアノズル１６、１６が、載置台１２の上に積層された紙Ｐの積層方向と平行に往復移動する。

紙抑え板２０は、載置台１２の上に積層される紙Ｐのサイズよりも若干小さい矩形の平板状に形成されており、載置台１２の上方に水平（載置台１２の上面と平行）に設置されている。

紙抑え板昇降装置２２は、紙抑え板２０を紙Ｐの積層方向（上下方向）に昇降移動させる。この紙抑え板昇降装置２２は、上記エアノズル昇降装置１８とほぼ同じ構成であり、ベース５２と、ベース５２上に垂直に立設された支柱５４と、支柱５４に設けられた一対のガイドレール５６、５６と、ガイドレール５６、５６に沿って昇降するスライダ５８、５８と、スライダ５８、５８に固定された昇降体６０と、ガイドレール５６、５６の間に配置されたネジ棒６２と、ネジ棒６２に螺合されたナット部材６４と、ネジ棒６２を回転駆動する紙抑え板昇降用モータ６６とで構成されている。

ベース５２は、矩形の平板状に形成されており、その上面に支柱５４が垂直（紙Ｐの積層方向と平行）に立設されている。

支柱５４は、矩形の板状に形成されており、その正面にガイド面が形成されている。そして、このガイド面が、載置台１２の上に載置された紙Ｐの一つの端面（図１において右側の端面）に対向するように配置されている。

一対のガイドレール５６、５６は、支柱５４のガイド面に一定の間隔をもって配設されており、共に紙Ｐの積層方向と平行に配設されている。

スライダ５８、５８は、ガイドレール５６、５６に沿って摺動自在に設けられている。

昇降体６０は、矩形の平板状に形成されており、その背面部にスライダ５８、５８が固定されている。紙抑え板２０は、この昇降体６０の正面部から水平に延びる連結アーム７２の先端に固定されて、水平に保持されている。

ネジ棒６２は、一対のガイドレール５６、５６の間に配設されており、ガイドレール５６、５６と平行に設けられている。このネジ棒６２の下端部は、ベース５２に設けられた軸受６８に回動自在に支持されている。

ナット部材６４は、ネジ棒６２に螺合されており、かつ、昇降体６０の背面部に固定されている。これにより、ネジ棒６２を回転させると、その回転方向に従って昇降体６０が昇降移動する。

紙抑え板昇降用モータ６６は、支柱５４の上端部に水平に設けられたブラケット７０に固定されている。ネジ棒６２の上端部は、この紙抑え板昇降用モータ６６の出力軸に連結されている。

紙抑え板昇降装置２２は、以上のように構成され、紙抑え板昇降用モータ６６を駆動すると、昇降体６０がガイドレール５６、５６に沿って昇降し、この結果、紙抑え板２０が、載置台１２の上に積層された紙Ｐの積層方向と平行に往復移動する。

なお、載置台１２に立設された一方の隔壁２８（図１において左側の隔壁）には、ほぼ中央位置に紙Ｐの積層方向と平行にスリットが形成されている。連結アーム７２は、このスリットを介して昇降移動する。

高さ検出装置２４は、載置台１２の上に積層して載置された紙Ｐの高さ（最上位の紙の位置）を検出する。この高さ検出装置２４は、たとえば、紙Ｐの積層方向と平行に配設されたラインセンサで構成される。

制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムを実行して、シーズニング装置全体の動作を統括制御する。なお、この制御装置２６は、図示しないモニタと入力装置（キーボード、マウス、タッチパネル等）が接続されており、所要の情報がモニタに表示されるとともに、入力装置を介して、所要の情報（紙の枚数等）が入力できるようにされている。

［シーズニング方法］
次に、以上のように構成された本実施の形態のシーズニング装置による積層された紙のシーズニング方法について説明する。

なお、ここではインクジェット印刷機で印刷された紙をシーズニングする場合について説明する。

まず、印刷後のシーズニングについて概説する。

インクジェット印刷機で印刷された紙は、画像部の水分量が多い。このため、インクジェット印刷機には、通常、印刷後の紙を乾燥させるための乾燥部が備えられている。

しかし、乾燥を行っても、印刷後の紙は、完全には乾燥せず、画像部に水分が残留する。その一方で非画像部は乾燥過多となる。

このような印刷後の紙を放置しておくと、図３に示すように、画像部の残水量と非画像部の残水量とが放置環境になじみ、同一の残水量となる。このように紙の吸湿状態を放置環境になじませることをシーズニングといい、紙の吸湿状態が放置環境になじむまでの時間、すなわち、画像部の残水量と非画像部の残水量とが放置環境になじむまでの時間をシーズニング時間という。

紙は積層すると、表層部ではシーズニングが進行するが、表層部以外はシーズニングが停滞する。この結果、紙全体の吸湿状態が放置環境になじむまで時間がかかる。

そこで、本実施の形態のシーズニング装置１０では、次のようにして、積層された紙をシーズニングすることにより、積層された紙のシーズニングを進行させ、シーズニング時間を短縮させる。

本実施の形態のシーズニング装置１０では、積層された紙Ｐの端面に向けて送風ファン１４、１４、１４からエアが送風すると同時に、エアノズル１６、１６を紙Ｐの積層方向と平行な方向に往復移動させながら、積層された紙Ｐの端面に向けて加圧エアを噴射する。エアノズル１６、１６から加圧エアを噴射することにより、積層された紙と紙との間に強制的に隙間を形成することができ、これにより、送風ファン１４、１４、１４から送風されたエアを積層された紙Ｐの内部まで十分に通すことができ、内部のシーズニングを促進することができる。

以下、本実施の形態のシーズニング装置１０を用いたシーズニング方法について詳述する。

まず、シーズニングする紙Ｐを載置台１２の上に積層して載置する。ここでは、インクジェット印刷機で印刷された紙Ｐをシーズニングするので、インクジェット印刷機で印刷された紙Ｐを載置台１２の上に積層して載置する。ここで、入力装置を介して積層した紙Ｐの枚数を制御装置２６に入力する。

紙Ｐを載置後、装置を駆動すると、まず、載置された紙Ｐの高さが高さ検出装置２４によって検出される。この検出結果は、制御装置２６に出力される。制御装置２６は、高さ検出装置２４の検出結果に基づいて、図４（ａ）に示すように、紙抑え板２０を紙Ｐの上面から積層した紙Ｐの枚数に応じて所定距離離れた位置に一定速度で移動させる。

これと同時に、送風ファン１４、１４、１４が駆動され、載置台１２に積層された紙Ｐの端面に向けて、送風ファン１４、１４、１４からエアが、所定の風量で送風される。

これと同時に、エアノズル１６、１６が駆動され、載置台１２に積層された紙Ｐの端面に向けて、エアノズル１６、１６から所定圧力の加圧エアが噴射される。

そして、このエアノズル１６、１６の駆動と同時に、エアノズル昇降装置１８が駆動され、エアノズル１６、１６が、載置台１２に積層された紙Ｐの積層方向と往復移動される。

この結果、エアノズル１６、１６が、紙Ｐの積層方向に往復移動しながら、紙Ｐの端面に向けて加圧エアが噴射される。

このように送風ファン１４、１４、１４からエアを送風するとともに、エアノズル１６、１６から加圧エアを噴射することにより、図４（ｂ）に示すように、積層された紙の間にエアが入り込み、積層された紙と紙との間の間隔が増大する。この結果、紙Ｐの高さが上昇する。

制御装置２６は、載置台１２の上に積層して載置された紙Ｐの枚数に応じて、紙抑え板２０の位置を調整し、紙Ｐの上面を抑えることにより、紙Ｐの吹き飛びを防止する。

また、制御装置２６は、高さ検出装置２４で検出される紙Ｐの高さに基づいて、エアノズル１６、１６の移動ストロークを調整する。すなわち、紙Ｐが存在する範囲でエアノズル１６、１６が往復移動するように、エアノズル１６、１６の移動ストロークを調整する。

ここでは、エアノズル１６、１６の移動ストロークの下死点は、最下部の紙の位置であり、上死点は、最上部の紙の位置である。なお、最下部の紙の位置は固定であるので、高さ検出装置２４で検出される紙Ｐの高さの位置が、移動ストロークの上死点となる。

このように、本実施の形態のシーズニング装置１０では、積層された紙Ｐの積層方向に往復移動するエアノズル１６、１６から紙Ｐの端面に向けて加圧エアを噴射しながら、送風ファン１４、１４、１４からエアを送風して、積層された紙Ｐをシーズニングする。

このようにシーズニングすると、エアノズル１６、１６から噴射された加圧エアで積層された紙と紙の間の間隔を強制的に広げることができる。そして、このように積層された紙と紙との間の間隔を広げることにより、送風ファン１４、１４、１４から送風されたエアを紙の内部にまで通すことができ、表層以外のシーズニングも促進することができる。これにより、積層された紙Ｐを短時間でシーズニングすることができる。

そして、このような効果は、特にインクジェット印刷された紙をシーズニングする場合に有効に作用する。すなわち、インクジェット印刷された紙は画像部の水分量が多く、画像部の残水量と非画像部の残水量とが環境になじむまでに時間がかかるので、このように短時間でシーズニングすることができることにより、全体の印刷工程を短縮化することができる。特に、両面印刷する場合において、表面の印刷後に本発明の方法でシーズニングすることにより、裏面印刷までの待ち時間（＝シーズニング時間）を短縮することができ、全体の印刷時間を大幅に短縮することができる。

また、いわゆる水性インク（たとえば、水を溶媒に含み、熱可塑性樹脂と色材とを含んだインクや、水を溶媒に含み、活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだインクなど）を用いてインクジェット印刷した場合には、特に画像部の水分量が多くなるので、本発明の方法でシーズニングすることにより、短時間で効率よくシーズニングすることができる。

［各種条件の最適化］
図５に示す表は、本実施の形態のシーズニング装置１０において、エアノズルの往復の移動速度と、エアノズルから噴射する加圧エアの圧力と、送風ファンの静圧の各条件を変えて、印刷後の積層された紙をシーズニングしたときの各条件下でのシーズニング時間と印刷物の傷の有無の結果を示す表である。

なお、ここでは、片面に所定の画像がインクジェット印刷された菊半サイズの紙１００枚を積層してシーズニングした。

また、シーズニング時間については、１０分で完了することを目標としている。

同図の表に示すように、エアノズルの往復の移送速度については、移動速度が１００[mm/s]を下回ると、十分な紙間が得られないため、シーズニング時間が目標の１０分を超えてしまうことが確認された。また、移動速度が１０００[mm/s]を超えても、十分な紙間が得られないため、シーズニング時間が目標の１０分を超えてしまうことが確認された。

また、エアノズルから噴射する加圧エアの圧力については、圧力が１００[kPa]を下回ると、十分な紙間が得られないため、シーズニング時間が目標の１０分を超えてしまうことが確認された。一方、圧力が５００[kPa]を超えると、紙が抑え板に強く抑えられることによって、画像部に傷（画像部の傷及び角折れ）がついてしまうことが確認された。

また、送風ファンの静圧については、静圧が２００[Pa]を下回ると、送風したエアが紙間に良好に通風できないため、シーズニング時間が目標の１０分を超えてしまうことが確認された。一方、送風ファンの静圧が、２０００[Pa]を超えると、紙が抑え板に強く抑えられることによって、印刷物に傷がついてしまうことが確認された。

以上のことから、エアノズル１６、１６については、往復の移動速度を１００[mm/s]〜１０００[mm/s]に設定することが好ましい。往復移動の移動速度が遅すぎると、紙間の空気が抜けてしまうからであり、また、速すぎると、紙間が十分に広がる前に上側の紙間を広げようとして、下側の紙間の広がりを抑えてしまうからである。

また、エアノズル１６、１６から噴射する加圧エアの圧力については、１００[kPa]〜５００[kPa]に設定することが好ましいた。加圧エアの圧力が低すぎると、紙間を広げる力が弱く、十分に紙間を広げることができないからであり、また、加圧エアの圧力が高すぎると、紙抑え板で抑えても吹き飛んでしまったり、紙が紙抑え板に強く押し付けられて、印刷物に傷が付いてしまったりするという不具合が生じるからである。

また、送風ファン１４、１４、１４については、静圧が２００[Pa]〜２０００[Pa]のファンを用いることが好ましい。静圧が低すぎると、紙間による圧損の影響で送風したエアを吹き抜けさせることができなくなるからであり、また、静圧が高すぎると、紙抑え板で紙を抑えても吹き飛んでしまったり、紙抑え板に強く押し付けられて、印刷物に傷が付いてしまったりするという不具合が生じるからである。

なお、送風ファン１４、１４、１４は、載置台１２の上に積層して載置された積層方向の紙すべてにエアを送風できる構成とする。上述したように、載置台１２の上に積層して載置された紙Ｐは、エアの送風を受けることにより、紙間にエアが入り込んで、高さが増すので、この高さが増した状態でも、積層方向のすべての紙にエアが送風できるように構成する。したがって、１台の送風ファンで積載方向のすべての紙の端面にエアを送風できない場合は、送風ファンを紙の積層方向に縦列して複数個配置する構成とする。

なお、紙の積層方向と平行な方向における送風ファンの配置間隔については、３００[mm/個]以下とすることが好ましい。３００[mm/個]を超えると、乾燥風分布により乾燥ムラが発生してしまうからである。下限値に関しては特に限定はないが、配置間隔が狭くなると、配置個数が多くなり装置のコストが増大するため、１００[mm/個]以上とすることが好ましい。

また、エアノズルについては、１００[mm/個]〜３００[mm/個]の間隔で設置することが好ましい。１００[mm/個]未満にすると、環境空気より除湿された加圧エアによって環境空気以下まで乾燥が進行してしまい好ましくないからである。一方、３００[mm/個]を超えると、十分な紙間が得られないため、シーズニング時間が長くなってしまうからである。

なお、エアノズルを紙の積層方向に一定の間隔をもって複数個配置する構成にしてもよい。この場合、上下のエアノズルでエアの噴射範囲が重ならないように、移動ストロークを調整することが好ましい。

また、上記実施の形態では、積層された紙Ｐの１つの端面にエアを送風しているが、複数の端面にエアを送風するようにしてもよい。同様に複数の端面に加圧エアを噴射するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、エアノズルを往復移動させるためのエアノズル昇降装置１８をいわゆる送りネジ機構で構成しているが、エアノズル昇降装置の構成は、これに限定されるものではなく、この他、シリンダやリニアモータ等でエアノズルを往復移動させるように構成してもよい。紙抑え板昇降装置２２について同様である。

また、上記実施の形態では、ラインセンサで載置台１２に載置された紙の高さを検出する構成としているが、載置台１２に載置された紙の高さを検出する構成は、これに限定されるものではない。この他、紙の有無を検出するセンサを紙の積載方向に一定の間隔をもって縦列して配置することにより、紙の高さを検出するようにしてもよい。

また、紙抑え板については、装置の駆動後、入力された紙Ｐの枚数に応じた所定の高さまで、所定速度で移動する。ここで、所定の高さは十分なシーズニング効果を得られる紙間間隔に枚数を乗じた高さであり、好ましい紙間間隔である０．２[mm]〜１．０[mm]に紙の枚数を乗じた高さに設定することが好ましい。また、所定速度は紙が吹き飛ぶことなく、さらに紙が損傷することなく、紙抑え板を移動する速度であり、５[mm/s]〜５０[mm/s]の範囲で紙の厚さ等によって、適宜設定することが好ましい。

紙抑え板の他の制御方法として、紙から受ける圧力を検出するセンサを設け、紙から受ける圧力が一定になるように、位置を自動調整するようにしてもよい。

Ｐ…紙、１０…シーズニング装置、１２…載置台、１４…送風ファン、１６…エアノズル、１８…エアノズル昇降装置、２０…紙抑え板、２２…紙抑え板昇降装置、２４…高さ検出装置、２６…制御装置、２８…隔壁、３０…昇降アーム、３２…ベース、３４…支柱、３６…ガイドレール、３８…スライダ、４０…昇降体、４２…ネジ棒、４４…ナット部材、４６…エアノズル昇降用モータ、４８…軸受、５０…ブラケット、５２…ベース、５４…支柱、５６…ガイドレール、５８…スライダ、６０…昇降体、６２…ネジ棒、６４…ナット部材、６６…紙抑え板昇降用モータ、６８…軸受、７０…ブラケット、７２…連結アーム、８０…エアコンプレッサ

Claims (24)

1. 積層された紙をシーズニングするシーズニング方法において、
   前記積層された紙の端面に向けて加圧エアを噴射する加圧エア噴射手段を前記積層された紙の積層方向と平行な方向に往復移動させながら、前記積層された紙の端面に向けて送風手段からエアを送風することを特徴とするシーズニング方法。
2. 前記加圧エア噴射手段の移動速度が、１００[mm/s]〜１０００[mm/s]であることを特徴とする請求項１に記載のシーズニング方法。
3. 前記送風手段に用いるファンの静圧が、２００[Pa]〜２０００[Pa]であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシーズニング方法。
4. 前記加圧エア噴射手段から噴射する加圧エアの圧力が、１００[kPa]〜５００[kPa]であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
5. 前記加圧エア噴射手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
6. 前記送風手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
7. インクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
8. 熱可塑性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項７に記載のシーズニング方法。
9. 活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙を積層してシーズニングすることを特徴とする請求項７に記載のシーズニング方法。
10. 前記送風手段からエアを送風する前記紙の端面と、前記加圧エア噴射手段から加圧エアを噴射する前記紙の端面とが、同じであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
11. 前記積層された紙の高さを検出手段で検出し、検出された高さに応じて、前記加圧エア噴射手段の移動ストロークを可変することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシーズニング方法。
12. 前記積層された紙の上面を紙抑え板で抑え、前記積層された紙の枚数に応じて前記紙抑え板の位置を可変することを特徴とする請求項１１に記載のシーズニング方法。
13. 積層された紙をシーズニングするシーズニング装置において、
    紙が積層して載置される載置台と、
    前記載置台の上に積層された紙の端面に向けて加圧エアを噴射する加圧エア噴射手段と、
    前記加圧エア噴射手段を前記載置台の上に積層された紙の積層方向と平行な方向に往復移動させる移動手段と、
    前記載置台の上に積層された紙の端面に向けてエアを送風する送風手段と、
    を備えたことを特徴とするシーズニング装置。
14. 前記移動手段は、１００[mm/s]〜１０００[mm/s]の移動速度で前記加圧エア噴射手段を往復移動させることを特徴とする請求項１３に記載のシーズニング装置。
15. 前記送風手段は、静圧が２００[Pa]〜２０００[Pa]のファンであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載シーズニング装置。
16. 前記加圧エア噴射手段は、圧力が１００[kPa]〜５００[kPa]の加圧エアを噴射することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
17. 前記加圧エア噴射手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
18. 前記送風手段の設置間隔が、１００[mm/個]〜３００[mm/個]であることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
19. 前記載置台の上に積層される紙が、インクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
20. 前記載置台の上に積層される紙が、熱可塑性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１９に記載のシーズニング装置。
21. 前記載置台の上に積層される紙が、活性光線硬化性樹脂と色材とを含んだ水性インクを用いてインクジェット印刷された紙であることを特徴とする請求項１９に記載のシーズニング装置。
22. 前記送風手段は、前記加圧エア噴射手段が加圧エアを噴射する紙の端面と同じ端面にエアを送風することを特徴とする請求項１３〜２１のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
23. 前記載置台の上に積層された紙の高さを検出する検出手段を備え、
    前記移動手段は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記加圧エア噴射手段の移動ストロークを可変することを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか一項に記載のシーズニング装置。
24. 前記載置台の上に積層された紙の積層方向と平行な方向に移動自在に設けられ、前記載置台の上に積層された紙の上面を抑える紙抑え板と、
    前記載置台の上に積層された紙の枚数に応じて、前記紙抑え板を移動させる紙抑え板移動手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項２３に記載のシーズニング装置。

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