JP2016155293A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷装置は、媒体Mにインクを付着させることで印刷を行う印刷部と、媒体Mを搬送する搬送部と、印刷済みの媒体Mを加熱する加熱装置100と、を備える。加熱装置100は、加熱領域HAを介して第3の支持部材70に面する赤外線放射面211を有する第1の隔壁210と、第1の隔壁210を加熱する加熱部130と、を有し、赤外線放射面211の面積は、当該赤外線放射面211を第3の支持部材70に向かって投影したときの投影面積よりも大きい。
【選択図】図5
Description
上記課題を解決する印刷装置は、媒体にインクを付着させることで印刷を行う印刷部と、前記媒体を当該媒体の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、印刷済みの前記媒体を加熱する加熱装置と、を備え、前記搬送経路と前記加熱装置との間の領域を加熱領域としたとき、前記加熱装置は、前記加熱領域を介して前記搬送経路に面する赤外線放射面を有する赤外線放射部と、前記赤外線放射部を加熱する加熱部と、を有し、前記赤外線放射面の面積は、当該赤外線放射面を前記搬送経路に向かって投影したときの投影面積よりも大きい。
上記構成によれば、流出口を介して加熱室から流出される気体の流出方向が異なるため、加熱領域において、流出された気体同士が混合されやすくなる。このため、異なる流出口から流出される気体の温度にばらつきが生じている場合であっても、加熱領域における温度分布のばらつきを抑制することができる。
上記構成によれば、加熱領域に流出された加熱された気体を、加熱室に再び流入させることができる。このため、加熱領域でない領域から加熱されていない気体を加熱室に流入させる場合に比較して、加熱室及び加熱領域の温度が低下しにくく、媒体の加熱効率をより高めることができる。
図2及び図3に示すように、加熱装置100は、当該加熱装置100の外装となるケース110と、閉空間を形成する加熱室200と、加熱室200の内部に気体(例えば空気)を送風する第1のファン120と、第1のファン120が送風する気体を加熱部130と、第1のファン120が送風する気体を除湿する吸湿部140と、を備えている。また、加熱装置100は、第1のファン120を支持する支持板150と、ケース110の内部に気体を送風する第2のファン160と、を備えている。
印刷装置10において、媒体Mに印刷を行う場合には、繰出部20から繰り出された媒体Mを搬送部40が第2の支持部材32まで搬送する。そして、印刷部50が、第2の支持部材32に支持された媒体Mに向かってインクを噴射することで、当該媒体Mに文字や画像を形成する。
さて、加熱装置100が第3の支持部材70に支持された媒体Mを加熱する場合には、第1のファン120、第2のファン160及び加熱部130が駆動される。すなわち、第1のファン120が、第2の隔壁220に貫通形成された流入口221を介して、加熱室200内に気体を送風する。また、加熱部130が、加熱室200内に送風される気体を加熱する。
第1のファン120及び加熱部130の駆動により、加熱室200に加熱された気体が流入することで、第1の隔壁210及び第3の隔壁230の温度が上昇する。このため、第1の隔壁210及び第3の隔壁230の赤外線放射面211,231からは、第3の支持部材70(平面部71及び屈曲部72)に支持された媒体Mに向かって赤外線が放射される。その結果、熱放射により第3の支持部材70に支持された媒体Mが加熱される。
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
・加熱装置100は、第3の支持部材70のうち屈曲部72に支持された媒体Mに熱気が吹き付けることで当該媒体Mを加熱する。このため、第3の支持部材70に支持された媒体Mが受ける風圧は、屈曲部72に支持される部分で最も大きくなり、屈曲部72から離れた領域(平面部71及び湾曲部73)で支持される部分ほど小さくなる。言い換えれば、媒体Mが受ける風圧は、被送風領域BAにおいて最も大きくなり、被送風領域BAから搬送方向Fに離れるほど小さくなる。
・加熱装置100において、熱伝達によって媒体Mに付与される熱量と、熱放射によって媒体Mに付与される熱量との割合は、インクの種類や媒体Mの種類に応じて適宜に変更すればよい。
・流出口253は、その開口の形状が円形でなくてもよい。例えば、楕円形状であってもよいし、スリット形状であってもよい。
・第3の隔壁230を設けずに、第1の隔壁210を第2の隔壁220と交差するように当該第1の隔壁210を搬送方向上流側に延設してもよい。
・印刷装置10は、媒体Mにインクを付着させた後に、当該インクを媒体Mに定着させるために媒体Mを加熱するものであれば、インクジェットプリンターでなくてもよい。例えば、昇華転写プリンターであってもよい。
・媒体Mの材質は、樹脂であってもよいし、金属であってもよいし、布帛であってもよいし、紙であってもよい。
印刷装置10に使用されるインクは、組成上、樹脂を含有し、1気圧下での沸点が290℃のグリセリンを実質的に含有しない。インクがグリセリンを実質的に含むと、インクの乾燥性が大幅に低下してしまう。その結果、種々の媒体、特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体において、画像の濃淡ムラが目立つだけではなく、インクの定着性も得られない。さらに、インクは、1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
[1.色材]
インクは、色材を含んでもよい。上記色材は、顔料及び染料から選択される。
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン、及び酸化シリカが挙げられる。
顔料の平均粒子径は、ノズルにおける目詰まりを抑制することができ、かつ、吐出安定性(噴射安定性)が一層良好となるため、250nm以下であることが好ましい。なお、本明細書における平均粒子径は、体積基準のものである。測定方法としては、例えば、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、日機装社(Nikkiso Co., Ltd.)製のマイクロトラックUPA)が挙げられる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。色材の含有量は、インクの総質量(100質量%)に対して、0.4〜12質量%であることが好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
インクは、樹脂を含有する。インクが樹脂を含有することにより、媒体上に樹脂被膜が形成され、結果としてインクを媒体上に十分定着させて、主に画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。このため、樹脂エマルジョンは熱可塑性樹脂であることが好ましい。樹脂の熱変形温度は、ノズルの目詰まりを起こし難く、媒体の耐擦性を持たせられるという有利な効果が得られるため、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。
インクは、樹脂エマルジョンを含んでもよい。樹脂エマルジョンは、媒体が加熱される際、好ましくはワックス(エマルジョン)と共に樹脂被膜を形成することで、インクを媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。上記の効果により樹脂エマルジョンを含有するインクで媒体を印刷した場合、インクは特にインク非吸収性又は低吸収性の媒体上で耐擦性に優れたものとなる。
インクは、ワックスを含んでもよい。インクがワックスを含むことにより、インク非吸収性及び低吸収性の媒体上でのインクの定着性がより優れたものとなる。ワックスは、中でもエマルジョンタイプのものがより好ましい。上記ワックスとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、及びポリオレフィンワックスが挙げられ、中でも後述するポリエチレンワックスが好ましい。なお、本明細書において、「ワックス」とは、主に、後述する界面活性剤を使用して、固体ワックス粒子を水中に分散させたものを意味する。
インクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤として、以下に限定されないが、例えばノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。このため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いて印刷を行った場合、滲みの殆ど無い高精細な画像が得られる。このようなノニオン系界面活性剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリコン系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系、多環フェニルエーテル系、ソルビタン誘導体、及びフッ素系の界面活性剤が挙げられ、中でもシリコン系界面活性剤が好ましい。
インクは、公知の揮発性の水溶性有機溶剤を含んでもよい。ただし、上述のとおり、インクは、有機溶剤の一種であるグリセリン(1気圧下での沸点が290℃)を実質的に含まず、また1気圧下相当での沸点が280℃以上のアルキルポリオール類(上記グリセリンを除く)を実質的に含まないことが好ましい。
インクは、非プロトン性極性溶媒を含んでもよい。インクに非プロトン性極性溶媒を含有することにより、インクに含まれる上述の樹脂粒子が溶解するため、印刷の際にノズルの目詰まりを効果的に抑制することができる。また、塩化ビニル等の媒体を溶解させる性質があるので、画像の密着性が向上する。
インクは、上記の成分に加えて、防かび剤、防錆剤、及びキレート化剤などをさらに含んでもよい。
Claims (5)
- 媒体にインクを付着させることで印刷を行う印刷部と、
前記媒体を当該媒体の搬送経路に沿って搬送する搬送部と、
印刷済みの前記媒体を加熱する加熱装置と、を備え、
前記搬送経路と前記加熱装置との間の領域を加熱領域としたとき、
前記加熱装置は、
前記加熱領域を介して前記搬送経路に面する赤外線放射面を有する赤外線放射部と、
前記赤外線放射部を加熱する加熱部と、を有し、
前記赤外線放射面の面積は、当該赤外線放射面を前記搬送経路に向かって投影したときの投影面積よりも大きい
ことを特徴とする印刷装置。 - 前記赤外線放射部を第1の隔壁としたとき、
前記加熱装置は、
前記第1の隔壁と、流入口が貫通形成される第2の隔壁と、によって少なくとも一部が区画される加熱室と、
前記流入口を介して前記加熱室に気体を流入させる気体流入部と、を有し、
前記加熱部は、前記加熱室を加熱し、
前記第1の隔壁には、前記加熱領域に向かって開口する流出口が貫通形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記流出口は、前記第1の隔壁に対して貫通形成される方向が異なるように複数形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 - 前記搬送経路の少なくとも一部を構成するとともに、前記加熱領域を介して前記加熱装置に面するように設けられ、前記媒体を支持する支持部材をさらに備え、
前記第1の隔壁は、前記支持部材に支持された前記媒体と交差する方向に延びる交差壁を有し、
前記流出口は、前記交差壁の厚さ方向に貫通形成されている
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の印刷装置。 - 前記気体流入部は、前記加熱領域から取り込んだ気体を前記加熱室に流入させる
ことを特徴とする請求項2〜請求項4のうち何れか一項に記載の印刷装置。
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