JP2018169068A - 乾燥装置、およびそれを備えた印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】しわの発生を抑制し乾燥能力を向上させた乾燥装置を提供する【解決手段】インクが付着した連続紙ＷＰに対して乾燥処理を行う乾燥装置であって、連続紙ＷＰが巻きつけられるヒートローラ３１と、ヒートローラ３１よりも直径の小さい小径ローラ３３と、を備え、小径ローラ３３はヒートローラ３１から所定の間隔ｃを置いて配置され、連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１に巻きつけられた後、途中で小径ローラ３３に巻きつけられ、その後再びヒートローラ３１に巻きつけられる乾燥装置１９である。【選択図】図２

Description

本発明は、印刷媒体を乾燥する乾燥装置に関し、特に接触式ヒートローラによる乾燥に関する。

印刷用紙に対して印刷を行う印刷装置、例えば、インクジェット印刷装置では、複数のローラにより支持されて搬送される印刷用紙に対して、インクジェットノズルからインクを吐出することにより印刷を行っている。インクが付着した印刷用紙は乾燥装置により乾燥処理が行われる。印刷用紙は搬送ローラにより引っ張られて搬送されているので、印刷用紙に搬送方向の張力が付加されている。印刷用紙に対して印刷を行って、インクが付着した状態の印刷用紙にこのように張力を付加して搬送すると、しわ（コクリング）が発生する。このしわが印刷用紙に発生した状態で印刷用紙が乾燥されると、乾燥した後にも、印刷用紙にしわが残存する。もしくは、しわの浮いた部分が十分に乾燥されずに濡れた部分が残る。この結果、印刷物の品質が低下する。

そこで、乾燥装置として曲率の大きい（半径の小さい）ヒートローラを用いることで、しわを矯正しつつ、印刷用紙を乾燥している。曲率が大きいと印刷用紙が強く曲げられることにより、印刷用紙の表面のしわが伸ばされてしわを矯正することができる。

特開２０１６−７８４２８号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、しわを矯正するために、半径の小さいヒートローラを用いるので、乾燥効率が低下し、乾燥能力が低下する問題がある。また、従来の乾燥装置において、乾燥能力を向上させるために半径の小さいヒートローラを多数配置しているが、こうすることで装置全体の構造が複雑になるうえに、各ヒートローラのメンテナンスも複雑になる問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、乾燥能力を向上し、しわの発生を低減する乾燥装置を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、インクが付着した印刷媒体に対して乾燥処理を行う乾燥装置であって、印刷媒体が巻きつけられるヒートローラと、前記ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラと、を備え、前記小径ローラは前記ヒートローラから所定の間隔を置いて配置され、前記印刷媒体は、前記ヒートローラに巻きつけられた後、途中で前記小径ローラに巻きつけられ、その後再び前記ヒートローラに巻きつけられることを特徴とするものである。

上述した発明によれば、インクが付着した印刷媒体がヒートローラに巻きつけられることで、印刷媒体の温度が上昇しインクが乾燥し始める。その後、途中で一旦ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラに印刷媒体が巻きつけられることで、曲率の大きなローラに接触することになる。そしてこの曲率が大きなローラに巻きつけられている間に乾燥が進むことにより、印刷媒体に発生したしわを延ばし矯正することができる。しわが矯正された印刷媒体は、ヒートローラに当初巻きつけられた印刷媒体よりも乾燥が促進しているのでしわが発生しにくい。この状態で再び同一のヒートローラに巻きつけられるので、インクおよび印刷媒体を乾燥することができる。また、ヒートローラを用いることで印刷媒体に直接接触して印刷媒体の温度を上げることができるので、印刷媒体の表面だけでなく内部の温度も上げることができる。これにより、印刷媒体の内部に浸み込んだインクも乾燥することができる。ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラをしわ矯正用ローラとしているので、ヒートローラの曲率は小さくてもよい。これにより、乾燥効率の向上としわの矯正とを両立することができる。また、ヒートローラを複数個備えなくてよいので、装置の構造やヒートローラのメンテナンスを簡易にすることができる。

また、本発明において、前記印刷媒体は、所定の温度に達した後飽和温度に達するまでに前記小径ローラに巻きつけられることが好ましい。

印刷媒体が所定の温度に達した後にヒートローラから離れて、小径ローラに巻きつけられるので、十分に熱された印刷媒体からインクへ熱が伝動してインクの乾燥が進む。この状態で小径ローラによりしわが矯正されるので、しわを矯正している間もインクの乾燥が進むため、いったん延ばしたしわが後にまた元に戻ってしまうのを低減することができる。また、印刷媒体が飽和温度に達するまでに小径ローラに巻きつけられるので、印刷媒体の乾燥が終わった後に小径ローラに巻きつけられることがない。これにより、しわが印刷媒体に残るのを防止することができる。

また、本発明において、側面視で、前記印刷媒体が最初に前記ヒートローラに接触する点と前記印刷媒体が最後に前記ヒートローラに接触する点とを結ぶ線分の中点に直交する直線上に前記小径ローラが配置されることが好ましい。

小径ローラを、側面視で、前記印刷媒体が最初に前記ヒートローラに接触する点と前記印刷媒体が最後に前記ヒートローラに接触する点とを結ぶ線分の中点に直交する直線上に配置することで、印刷媒体がヒートローラによる加熱工程のちょうど中間地点に小径ローラが配置される。これにより、小径ローラに巻かれる印刷媒体は、その温度がある程度上昇しているのでインクの乾燥を促進することができ、小径ローラによりしわを矯正した後に再びしわが発生するのをより低減することができる。

また、本発明において、前記ヒートローラと前記小径ローラとの間を搬送される印刷媒体を乾燥する非接触式乾燥器を備えることが好ましい。

ヒートローラから離れた印刷媒体を非接触式乾燥機により乾燥させることができるので、乾燥能力を向上させることができる。また、小径ローラから離れた印刷媒体を非接触式乾燥機により乾燥させるので、しわが矯正された状態で乾燥を促進することができ、しわが再発生するのを防止することができる。また、ヒートローラと小径ローラの間で印刷媒体が直線になる区間が生じるので、その直線区間に沿ってパネル状の非接触式乾燥機を効果的に配置できる。

また、本発明において、前記小径ローラは前記ヒートローラの外周に沿って移動可能であることが好ましい。

小径ローラがヒートローラと所定間隔を保ちながらヒートローラの外周に沿って移動可能であるので、印刷媒体の種類および搬送速度に応じて小径ローラの位置を変えることができる。これにより、しわの矯正に最も好ましい位置に小径ローラを配置することができ、印刷物の品質を向上することができる。

また、本発明において、前記ヒートローラと前記小径ローラとに接触する熱伝達ローラを備えていてもよい。

ヒートローラと小径ローラとに接触する熱伝達ローラを備えることで、ヒートローラの熱を熱伝達ローラを介して小径ローラに伝えることができる。これにより、小径ローラにより印刷媒体を乾燥させることができ、乾燥効率を向上することができる。また、ヒートローラによる駆動力が熱伝達ローラを介して小径ローラにも伝達されるので、小径ローラを駆動ローラとして機能することができる。

また、本発明において、前記小径ローラを前記ヒートローラの外周に沿って少なくとも２個以上備えていてもよい。

ヒートローラと所定間隔を保ちながらヒートローラの外周に沿って小径ローラを少なくとも２個以上備えることで、印刷媒体の種類および搬送速度に応じて、巻きつける小径ローラを選択することができる。これにより、最適な小径ローラの位置を選択することができるので、しわの再発生を低減することができ、印刷物の品質向上につながる。

また、本発明において、前記小径ローラとして第１小径ローラと第２小径ローラとを２個備えられ、前記印刷媒体は、前記ヒートローラに巻きつけられた後、途中で第１小径ローラに巻きつけられ、その後、第２小径ローラに巻きつけられ、その後、再び前記ヒートローラに巻きつけられ、第１小径ローラと第２小径ローラとの間を搬送される印刷媒体を乾燥する非接触式乾燥器を備えていてもよい。

ヒートローラにより印刷媒体が加熱された後に、第１小径ローラによりしわが矯正される。その後にさらに非接触式乾燥機により印刷媒体が乾燥されるので、印刷媒体およびインクの乾燥が促進される。この状態で第２小径ローラにより再びしわの矯正がされて、再びヒートローラにより印刷媒体が加熱されるので、しわの再発生をより低減することができ、印刷物の品質を向上することができる。また、ヒートローラと小径ローラの間で印刷媒体が直線になる区間が生じるので、その直線区間に沿ってパネル状の非接触式乾燥機を効果的に配置できる。

また、上述した乾燥装置を備える印刷装置であることが好ましい。

印刷装置が上述した乾燥装置を備えることで、印刷媒体のしわを低減し、インクおよび印刷媒体の乾燥効率を向上することができる。

本発明に係る乾燥装置によればインクが付着した印刷媒体がヒートローラに巻きつけられることで、印刷媒体の温度が上昇しインクが乾燥し始める。その後、途中で一旦ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラに巻きつけられ、曲率の大きなローラに接触している間に乾燥が進むことで印刷媒体に発生したしわを延ばし矯正することができる。しわが矯正された印刷媒体は、ヒートローラに当初巻きつけられた印刷媒体よりも乾燥が促進しているのでしわが発生しにくい。この状態で再び同一のヒートローラに巻きつけられるので、インクおよび印刷媒体を乾燥することができる。また、ヒートローラを用いることで印刷媒体に直接接触して印刷媒体の温度を上げることができるので、印刷媒体の表面だけでなく内部の温度も上げることができる。これにより、印刷媒体の内部に浸み込んだインクも乾燥することができる。ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラをしわ矯正用ローラとしているので、ヒートローラの曲率は小さくてもよい。これにより、乾燥効率の向上としわの矯正とを両立することができる。したがって、乾燥能力を向上し、しわの発生を低減でき、かつ構造やメンテナンスが簡易な乾燥装置を提供することができる。また、かかる乾燥装置を備えた印刷装置を提供することができる。

実施例１に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す全体構成図である。 乾燥装置の側面図である。 ヒートローラにより加熱される連続紙の温度上昇を示すグラフ図である。 乾燥装置の側面図である。 ヒートローラと小径ローラとの位置関係を説明する説明図である。 実施例２に係る乾燥装置の側面図である。 実施例３に係る乾燥装置の側面図である。 ヒートローラと小径ローラと熱伝導ローラを示す説明図である。 実施例４に係る乾燥装置の側面図である。 実施例５に係る乾燥装置の側面図である。 実施例６に係る乾燥装置の側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例１について説明する。図１は、実施例1に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す全体構成図である。

インクジェット印刷装置１は、給紙部３と、印刷装置５と、制御部７と、排紙部９とを備えている。

給紙部３は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、印刷装置５に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。印刷装置５は、例えば、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット式の印刷装置であり、連続紙ＷＰに対して印刷を行う。制御部７は、印刷装置５全体を制御する。制御部７は、例えば、タッチパネルディスプレイ等の入力部と表示部とを有するＰＣまたはマイクロプロセッサで構成される。排紙部９は、印刷装置５で処理された連続紙ＷＰを水平軸周りにロール状に巻き取る。

印刷装置５は、給紙部３からの連続紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ１１を上流側に備えている。駆動ローラ１１によって給紙部３から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ１３に沿って下流側に搬送される。印刷装置５は、その最下流に、駆動ローラ１５を備えている。駆動ローラ１１と駆動ローラ１５との間には、上流側から印刷部１７と、乾燥装置１９と、検査器２１とが配置されている。印刷部１７は、インクジェット式の印刷ヘッド２３を備えている。乾燥装置１９は、連続紙ＷＰを加熱して印刷面を乾燥させる。検査器２１は、連続紙ＷＰの印刷像を検査する。

印刷部１７は、例えば、４個の印刷ヘッド２３を備えている。具体的には、上流側から順に、ブラック（Ｋ）用の印刷ヘッド２３と、シアン（Ｃ）用の印刷ヘッド２３と、マゼンタ（Ｍ）用の印刷ヘッド２３と、イエロー（Ｙ）用の印刷ヘッド２３とを備えている。各印刷ヘッド２３は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って所定間隔を隔てて配置されている。各印刷ヘッド２３の有するインクジェットノズルからインクが連続紙ＷＰへ吐出される。

検査器２１は、ＣＣＤラインセンサ、あるいはＣＣＤカメラにより搬送される連続紙ＷＰに印刷された印刷像を撮影する。この撮影情報は制御部７へ出力される。制御部７は、入力された撮影情報と、インク吐出を行うために使用した画像情報とを比較することにより、印刷ヘッド２３における吐出不良の有無を判定する。制御部７は、この判定結果から印刷が良好であるか否かをさらに判定する。

次に、図２を参照して乾燥装置１９について説明する。図２は、乾燥装置の側面図である。

乾燥装置１９は、インクが塗付された連続紙ＷＰを乾燥させるヒートローラ３１と、ヒートローラ３１よりも直径の小さい小径ローラ３３と、連続紙ＷＰを搬送する案内ローラ３５とを備える。ヒートローラ３１、小径ローラ３３および案内ローラ３５は、図２の紙面における奥手前方向に回転軸を備え、その軸周りに回転可能である。

ヒートローラ３１は、図示しない駆動モータに連結された駆動ローラである。また、ヒートローラ３１は、熱源を内蔵し、乾燥装置１９に導入された連続紙ＷＰを外周面に巻き付けて加熱する。これにより、連続紙ＷＰに塗付されたインクを印刷面とは逆側から乾燥する。ヒートローラ３１の半径Ｒは、例えば、２７ｃｍである。また、ヒートローラの表面温度は、例えば、１００℃にまで加熱される。

印刷部１７から搬送された連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１の外周面に巻きつけられる。連続紙ＷＰがヒートローラ３１に最初に接触する点を点Ｐ２とする。連続紙ＷＰはヒートローラ３１から加熱された後、ヒートローラ３１から離れて小径ローラ３３に向けて搬送される。連続紙ＷＰがヒートローラ３１から最初に離れる点を点Ｐ３とする。小径ローラ３３に巻きつけられた連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１に巻きつけられていたときよりも強く曲げられるのでしわが矯正される。連続紙ＷＰは小径ローラ３３から離れた後、ヒートローラ３１の外周面に再び巻きつけられる。連続紙ＷＰが小径ローラ３３から離れて再びヒートローラ３１に接触する点を点Ｐ４とする。連続紙ＷＰは再びヒートローラ３１により加熱された後、ヒートローラ３１から離れて案内ローラ３５に向けて搬送される。連続紙ＷＰがヒートローラ３１に最後に接触する点を点Ｐ５とする。

小径ローラ３３は、ヒートローラ３１と所定の間隔ｃ（図５参照）を置いて配置されている。ここでは、例えば、１ｃｍである。小径ローラ３３の半径ｒは、ヒートローラ３１よりも小さく、例えば、３．２ｃｍである。したがって、小径ローラ３３の曲率はヒートローラ３１の曲率よりも大きい。これにより、搬送用紙ＷＰは小径ローラ３３に巻きつけられると、ヒートローラ３１よりも曲げられるので、搬送用紙ＷＰに発生したしわが引き伸ばされて矯正される。この結果、搬送用紙ＷＰのしわの数および大きさを低減することができる。小径ローラ３３とヒートローラ３１の半径の比は、約１：８である。ヒートローラ３１の半径Ｒは小径ローラ３３の半径ｒの７倍以上が好ましい。

案内ローラ３５は、ヒートローラ３１により乾燥された連続紙ＷＰを搬送して検出器２１へ送り出す。

図３は、一つのヒートローラにより加熱される連続紙の温度上昇の一例を示すグラフ図である。連続紙ＷＰはヒートローラに巻きつけられるとその温度が上昇する。この間、連続紙に付着したインクの温度も共に上昇し、インクは徐々に蒸発し始めるが、その蒸発は活発でない。そして、ある一定の温度を超えるとインクが活発に蒸発を始める。かかる温度を紙面温度ｔｅ１とする。紙面温度ｔｅ１を超えると、インクの活発な蒸発によってヒートローラからの熱が使われ、連続紙の温度上昇の角度は緩やかになる。その後、インクの活発な蒸発を伴いながら紙面温度は更に上昇し、紙面温度がヒートローラの温度ｔｅ２に到達すると、紙面温度の上昇は停止し、紙面温度が飽和する。温度ｔｅ１は、例えば、飽和温度ｔｅ２の８０〜９０％の温度である。

このような温度上昇の過程で、小径ローラ３３によるしわ取りを実施する場合には、紙面温度ｔｅ１を超えた後に連続紙ＷＰのしわ取りを実施するのがよい。すなわち、紙面温度が十分に加熱されてインクが活発に蒸発して乾燥されているので、小径ローラ３３に巻きつけられてしわを延ばしている間に、ヒートローラ３１に接触していなくてもインクの乾燥化が中断されずに乾燥を促進することができ、しわを延ばし矯正することができる。インクは連続紙ＷＰの熱を奪って蒸発することができる。連続紙ＷＰが温度ｔｅ１に達するまでを初期加熱工程とし、温度ｔｅ１以降を乾燥工程とする。初期加熱工程中もインクの蒸発は発生するが、乾燥工程に入ってからの方がインクの蒸発が格段に進む。小径ローラ３３は初期加熱工程から乾燥工程に切り替わるタイミングとなる位置か、あるいはそれよりも後ろに配置されることが好ましい。

実施例１の構成によれば、インクが付着した連続紙ＷＰがヒートローラ３１に巻きつけられることで、連続紙ＷＰの温度が上昇しインクの乾燥を促進させる。その後、途中で一旦ヒートローラ３１よりも直径の小さい小径ローラ３３に連続紙ＷＰが巻きつけられることで、曲率の大きなローラに連続紙ＷＰを接触させ、しわを引き延ばしつつ乾燥させることができる。これにより、連続紙ＷＰに発生したしわを矯正することができる。しわが矯正された連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１に当初巻きつけられた連続紙ＷＰよりも乾燥が促進しているのでしわが発生しにくい。この状態で再び同一のヒートローラ３１に巻きつけられるので、インクおよび連続紙ＷＰを乾燥することができる。インクジェット印刷装置１は乾燥装置１９を備えることで、連続紙ＷＰのしわを低減し、インクおよび連続紙ＷＰの乾燥効率を向上することができる。

また、ヒートローラ３１を用いることで連続紙ＷＰに直接接触して連続紙ＷＰの温度を上げることができるので、連続紙ＷＰの表面だけでなく内部の温度も上げることができる。これにより、連続紙ＷＰの内部に浸み込んだインクも乾燥することができる。ヒートローラ３１よりも直径の小さい小径ローラ３３をしわ矯正用ローラとして用いることで、ヒートローラ３１の曲率は小さくてもよい。これにより、乾燥効率の向上としわの矯正とを両立することができる。また、ヒートローラ３１を複数個備えなくてよいので、ヒートローラ３１のメンテナンスを簡易にすることができる。

連続紙ＷＰが温度ｔｅ１に達した後にヒートローラ３１から離れて、小径ローラ３３に巻きつけられるので、十分に熱された連続紙ＷＰからインクへ伝熱してインクの乾燥が進む。この状態で小径ローラ３３によりしわが矯正されるので、しわを矯正している間も加熱された連続紙ＷＰによりインクの溶媒の蒸発が促進される。しわの矯正中も連続紙ＷＰが中断なく乾燥化されるので濡れ面積は縮小され、小径ローラ３３から離れた連続紙ＷＰのしわの再発生を防止することができる。また、連続紙ＷＰが飽和温度ｔｅ２に達するまでに小径ローラ３３に巻きつけられるので、連続紙ＷＰの乾燥が終わった後に小径ローラ３３に巻きつけられることがない。これにより、しわが連続紙ＷＰに残るのを防止することができる。

また、実施例１の小径ローラ３３は、図２に示されるように、連続紙ＷＰがヒートローラ３１と接触する総距離のちょうど中間の位置に配置される。ヒートローラ３１の点Ｐ２と点Ｐ５とを結ぶ線分の中点と直交する直線上に、小径ローラ３３を配置する。これにより、初期加熱工程を経て熱的に飽和状態に近い状態の連続紙ＷＰに対して小径ローラ３３によりそのしわを矯正することができる。すなわち、生産性を考慮すると、ヒートローラ３１の終端側（点Ｐ５）の位置で連続紙ＷＰの乾燥が終了することが望ましい。そのために、ヒートローラ３１の点Ｐ２と点Ｐ５とを結ぶ線分の中点と直交する直線上に、小径ローラ３３を配置し、この小径ローラ３３の位置で連続紙ＷＰの温度が飽和温度付近（例えばｔｅ１）に達してしわの除去がなされ、その後ヒートローラ３３と再び接触してさらに乾燥が進み、点Ｐ５付近で乾燥が終了するように、搬送速度を考慮してヒートローラ３１の加熱温度を制御することが好ましい。

また、実施例１の構成によれば、しわが発生しにくい印刷媒体の場合、図４に示すように、オペレータが連続紙ＷＰを小径ローラ３３に巻きつけないで乾燥することも可能である。小径ローラ３３に巻きつけないことで連続紙ＷＰの乾燥効率を優先することができる。このように、印刷媒体の種類に応じて、しわの矯正と乾燥効率の向上とのどちらを優先するかを選択することができる。

次に、図５を参照してヒートローラ３１と小径ローラ３３の位置関係についてさらに説明する。図５は、ヒートローラ３１と小径ローラ３３の位置関係を説明する説明図である。なお、図５では連続紙ＷＰを省略して図示している。

ヒートローラ３１の半径をＲとし、小径ローラの半径をｒとする。また、ヒートローラ３１と小径ローラ３３との間隔をｃとする。ヒートローラ３１の中心点Ｐ１と点Ｐ３とを結ぶ線分Ｌ３と、ヒートローラ３１の中心点Ｐ１と小径ローラの中心点Ｐ６とを結ぶ直線Ｌ４とが成す角をθとする。

間隔ｃと、半径Ｒと、半径ｒと、角度θとは下記の関係がある。
ｃ＝Ｒ／ｃｏｓθ−Ｒ−２ｒ−（ｒ／ｃｏｓθ−ｒ）
＝（Ｒ−ｒ）／ｃｏｓθ−（Ｒ＋ｒ） ・・・ （式１）

また、角度θは下記の式から求められる。
θ＝ａｒｃｃｏｓ（（Ｒ−ｒ）／（ｃ＋Ｒ＋ｒ）） ・・・ （式２）

したがって、ヒートローラ３１と小径ローラ３３との間隔ｃと、小径ローラ３３の半径ｒとが小さければ小さいほど角度θが小さくなる。また、角度θが小さければ小さいほど、連続紙ＷＰが小径ローラ３３によってヒートローラ３１から離される距離２Ｌ＝２Ｒθも小さくなる。したがって、間隔ｃと、小径ローラ３３の半径ｒが小さいと、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる距離が短くなるので、乾燥効率が向上する。

実施例１では、間隔ｃ＝１０ｍｍ、半径Ｒ＝２７０ｍｍ、半径ｒ＝３２ｍｍであるので、
θ＝ａｒｃｃｏｓ（（２７０−３２／１０＋２７０＋３２））
≒０．７０３［ｒａｄｉａｎ］
となる。

したがって、連続紙ＷＰが小径ローラ３３によりヒートローラ３１から離される距離２Ｌは、
２Ｌ＝２・２７０・０．７０３≒３８０ｍｍ
となる。これは、ヒートローラ３１の周長２πＲ≒１６９６ｍｍの約４分の１程度の長さである。したがって、ヒートローラの半径を十分な大きさに確保することができない場合に、連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や、連続紙ＷＰの搬送速度が速い場合の条件が重なると、連続紙ＷＰを十分乾燥できない場合が発生する。この場合、以下の実施例により乾燥能力を向上させることができる。

次に、図６を参照して本発明の実施例２について説明する。図６は、実施例２に係る乾燥装置の構成を示す側面図である。図６において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。また、以下に記載した以外のインクジェット印刷装置１の構成は実施例１と同様である。

上述したように、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れることで乾燥能力が不足する場合があるので、ヒートローラ３１とは別の乾燥器を追加してもよい。実施例２の乾燥装置１９ａは、実施例１の乾燥装置１９に、非接触型の乾燥器を加えたものである。

実施例２では、非接触型の乾燥器として平面型の赤外線（ＩＲ）ヒータを採用する。赤外線ヒータ４１は、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる点Ｐ３から小径ローラ３３に巻きつけられるまでの直線区間Ｌ５を搬送される連続紙ＷＰを加熱するように配置されている。また、赤外線ヒータ４３は、小径ローラ３３から離れてヒートローラ３１に再び巻きつけられる点Ｐ４までの直線区間Ｌ６を搬送される連続紙ＷＰを加熱するように配置されている。赤外線ヒータ４１、４３は、連続紙ＷＰに対してその紙面温度を１２０℃程度に加熱するだけの赤外線を放射することで連続紙ＷＰに接触することなくインクの溶媒を蒸発させる。

赤外線ヒータ４１、４３により、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる区間においても連続紙ＷＰを加熱することができるので乾燥能力を向上させることができる。連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や連続紙ＷＰの搬送速度が速い場合でも、連続紙ＷＰを十分に乾燥させることができる。なお、赤外線ヒータ４１および４３のいずれか１つだけ配置してもよい。また、小径ローラ３３から離れた連続紙ＷＰを赤外線ヒータ４１、４３により乾燥させるので、しわが矯正された状態で乾燥を促進することができ、しわが再発生するのを防止することができる。また、ヒートローラ３１と小径ローラ３３の間で印刷媒体が直線になる直線区間Ｌ５、Ｌ６に沿って、加熱面が平面型パネル状の非接触型の乾燥機を効果的に配置できる。

また、ヒートローラ３１は連続紙ＷＰの印刷面と逆側から加熱し、赤外線ヒータ４１、４３は印刷面を加熱するので、連続紙ＷＰの両面から加熱することができる。これにより、乾燥されずに濡れたまま残る部分を低減することができる。

赤外線ヒータ４１、４３の代わりに、非接触型の乾燥器としてマイクロウェーブ発振器や温風ヒータを採用してもよい。

次に、図７を参照して本発明の実施例３について説明する。図７は、実施例３に係る乾燥装置の構成を示す側面図である。図７において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。また、以下に記載した以外のインクジェット印刷装置１の構成は実施例１と同様である。

上述したように、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れることで乾燥能力が不足する場合があるので、小径ローラ３３にヒートローラ３１の熱を伝達することで、小径ローラ３３をヒートローラとして用いてもよい。実施例３は、実施例１の構成に、熱伝達ローラを加えたものである。

実施例３では、ヒートローラ３１と小径ローラ３３とに接触する熱伝達ローラ４５を備える。熱伝達ローラ４５は、図７の紙面における奥手前方向に回転軸を備え、その軸周りに回転可能である。熱伝達ローラ４５により、ヒートローラ３１の熱が小径ローラ３３に伝達される。これにより、小径ローラ３３の温度を高くすることができ、小径ローラ３３と接触する連続紙ＷＰの乾燥を促進することができる。この結果、乾燥効率を向上することができる。また、熱伝達ローラ４５は、ヒートローラ３１の回転駆動力も小径ローラ３３に伝達するので、小径ローラ３３を駆動ローラとして機能することができる。

なお、この実施例３は、以下のように変形することができる。すなわち、一個の熱伝達ローラ４５に代えて、２個の伝動ローラ４７を設けてもよい。図８を参照して説明する。図８は、図７の直線Ｌ２に直交する方向VIIIに相当する方向から見た説明図である。実施例３の熱伝達ローラ４５に代えて設けられる伝動ローラ４７は、左右に分割された左ローラ４７ａ、右ローラ４７ｂと、左ローラ４７ａおよび右ローラ４７ｂを接続するシャフト４７ｃとを備える。左ローラ４７ａおよび右ローラ４７ｂは、ヒートローラ３１と小径ローラ３３とに接触する。なお、左ローラ４７ａと右ローラ４７ｂは、連続紙ＷＰがヒートローラ３１および小径ローラ３３に巻きつけられる領域よりも長手方向外側に配置されている。これにより、左ローラ４７ａおよび右ローラ４７ｂとヒートローラ３１および小径ローラ３３とが接触する領域は、連続紙ＷＰと接触しない。これにより、左ローラ４７ａおよび右ローラ４７ｂとの接触により、ヒートローラ３１および小径ローラ３３の表面に傷が入ったとしても、連続紙ＷＰとの接触領域には傷が入らないので、傷による連続紙ＷＰの品質低下や乾燥能力の低下を防止することができる。なお、図８の変形例における左ローラ４７ａおよび右ローラ４７ｂは、駆動力の伝達を主眼としつつ、ヒートローラ３１と小径ローラ３３との間隔を近づけるように位置調整した場合などに、両者が誤って接触してしまうことを防止するために、両者の間隔を一定に保つ機能を果たすものである。ヒートローラ３１および小径ローラ３３との接触面積が小さくなる場合には、熱伝達の効果は少なくなる。

次に、図９を参照して本発明の実施例４について説明する。図９は、実施例４に係る乾燥装置の構成を示す側面図である。図９において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。また、以下に記載した以外のインクジェット印刷装置１の構成は実施例１と同様である。

実施例１における小径ローラ３３はその位置が固定されていたが、実施例４における小径ローラ３３はその位置をヒートローラ３１の外周に沿って、間隔ｃを保って変えることができる。小径ローラ３３は、例えば、円弧状のレールに沿って移動および回転可能に固定されていてもよい。小径ローラ３３は、ヒートローラ３１の外周に沿って連続的に移動可能でなくてもよく、少なくとも２か所以上に変位可能であってもよい。

小径ローラ３３の移動は、オペレータにより紙面の厚みおよび搬送速度に応じて移動される。また、小径ローラ３３を移動させる駆動部（図示省略）を設けて、制御部７により小径ローラ３３を移動させてもよい。この場合、オペレータが制御部７に、紙面の厚みおよび搬送速度を入力することで、制御部７は駆動部により適切な位置に小径ローラ３３を移動させる。

例えば、連続紙ＷＰの厚みが小さい場合や搬送速度が遅い場合は、連続紙ＷＰの乾燥化の距離が短い。小径ローラ３３を、直線Ｌ２上よりも上流側に配置することで、ヒートローラ３１の点Ｐ３よりも上流側に位置する点Ｐ３’で連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる。これにより、連続紙ＷＰの厚みが小さい場合や搬送速度が遅い場合に初期加熱工程を短くすることができる。この構成により、早い段階で初期加熱工程を終えることができ、小径ローラ３３によるしわの矯正前に連続紙ＷＰが完全に乾燥するのを防止することができる。小径ローラ３３を離れた連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１の点Ｐ４よりも上流側に位置する点Ｐ４’で再びヒートローラ３１に接触し、十分に乾燥される。

また、連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や搬送速度が速い場合は、連続紙ＷＰの乾燥化の距離が長い。小径ローラ３３を、直線Ｌ２上よりも下流側に配置することで、ヒートローラ３１の点Ｐ３よりも下流側に位置する点Ｐ３’’で連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる。これにより、連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や搬送速度が速い場合に初期加熱工程を長くすることができる。この構成により、遅い段階で初期加熱工程を終えることができ、連続紙ＷＰを十分に加熱してから小径ローラ３３によりしわの矯正を実施することができるので、しわの再発生を防止することができる。小径ローラ３３を離れた連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１の点Ｐ４よりも下流側に位置する点Ｐ４’’で再びヒートローラ３１に接触し、乾燥される。

小径ローラ３３がヒートローラ３１と所定の間隔ｃを保ちながらヒートローラ３１の外周に沿って小径ローラ３３を変位させることにより、連続紙ＷＰの種類、厚み、および搬送速度に応じて最適な位置に小径ローラ３３を配置することができる。これにより、しわの矯正に最も好ましい位置に小径ローラ３３を配置することができ、印刷物の品質の向上をすることができる。

次に、図１０を参照して本発明の実施例５について説明する。図１０は、実施例５に係る乾燥装置の構成を示す側面図である。図１０において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。また、以下に記載した以外のインクジェット印刷装置１の構成は実施例１と同様である。

実施例５の乾燥装置１９ｄは、実施例１の乾燥装置１９に、小径ローラを複数個追加した構成である。実施例４の乾燥装置１９ｃの小径ローラ３３は移動可能な構成であったが、実施例５では、小径ローラを複数個備えることで実施例４と同様の効果を得ることができる。

乾燥装置１９ｄには、小径ローラ３３に加えて、ヒートローラ３１から間隔ｃ離れて配置された小径ローラ３３ａ、３３ｂをさらに備える。これにより、連続紙ＷＰの種類や搬送速度に応じて、巻きつける小径ローラを選択することができる。これにより、小径ローラの最適な位置を選択することができるので、しわの再発生を低減することができ、印刷物の品質向上につながる。

例えば、連続紙ＷＰの厚みが小さい場合や搬送速度が遅い場合は、小径ローラ３３よりも上流側に配置された小径ローラ３３ａに連続紙ＷＰを巻きつけることで、ヒートローラ３１の点Ｐ３よりも上流側に位置する点Ｐ３’で連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる。これにより、連続紙ＷＰの厚みが小さい場合や搬送速度が遅い場合に初期加熱工程を短くすることができる。小径ローラ３３ａを離れた連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１の点Ｐ４よりも上流側に位置する点Ｐ４’で再びヒートローラ３１に接触し、十分に乾燥される。

また、連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や搬送速度が速い場合は、小径ローラ３３よりも下流側に配置された小径ローラ３３ｂに連続紙ＷＰを巻きつけることで、ヒートローラ３１の点Ｐ３よりも下流側に位置する点Ｐ３’’で連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れる。これにより、連続紙ＷＰの厚みが大きい場合や搬送速度が速い場合に初期加熱工程を長くすることができる。小径ローラ３３ｂを離れた連続紙ＷＰは、ヒートローラ３１の点Ｐ４よりも下流側に位置する点Ｐ４’’で再びヒートローラ３１に接触し、乾燥される。

また、連続紙ＷＰに対して乾燥能力に余裕がある場合は、小径ローラ３３、３３ａ、３３ｂの中から複数の小径ローラに巻きつけることで、しわの除去を優先した形態とすることもできる。乾燥能力に余裕があれば、ヒートローラ３１から離れる区間が長くなっても問題はない。

次に、図１１を参照して本発明の実施例６について説明する。図１１は、実施例６に係る乾燥装置の構成を示す側面図である。図１１において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。また、以下に記載した以外のインクジェット印刷装置１の構成は実施例１と同様である。

実施例６の乾燥装置１９ｅは、実施例１の乾燥装置１９に、小径ローラと赤外線ヒータ４９が追加された構成である。

乾燥装置１９ｅには、小径ローラ３３ｃおよび小径ローラ３３ｄが配置されており、小径ローラ３３ｃおよび３３ｄ間に赤外線ヒータ４９が配置されている。赤外線ヒータ４９は小径ローラ３３ｃおよび３３ｄ間を搬送される間も乾燥が促進される。２個の小径ローラ３３ｃ、３３ｄを用いることで、小径ローラ３３ｃで取りきれなかったしわを小径ローラ３３ｄによりさらに延ばして矯正することができるので、連続紙ＷＰにしわの再発生および残存をより低減することができる。

また、連続紙ＷＰがヒートローラ３１から離れている間も、赤外線ヒータ４９により乾燥を促進することができるので、乾燥能力を向上させることができる。また、ヒートローラ３１は連続紙ＷＰの印刷面と逆側から加熱し、赤外線ヒータ４９は印刷面を加熱するので、連続紙ＷＰの両面から加熱することができる。これにより、乾燥されずに濡れたまま残る部分を低減することができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、インクジェット式の印刷装置を例にとったが、本発明は印刷媒体を印刷した後に加熱して乾燥する装置であれば他の方式、例えば電子写真方式の印刷装置であっても適用できる。また、液体塗付処理を行ったウェブに対する乾燥技術としても適用可能である。

（２）上述した実施例では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例示したが、本発明は紙以外のフィルムなどの印刷媒体であっても適用できる。

１ … インクジェット印刷装置
３ … 給紙部
５ … 印刷装置
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ … 乾燥装置
３１ … ヒートローラ
３３、３３ａ、３３ｂ … 小径ローラ
４１、４３、４９ … 赤外線ヒータ
ｃ … 間隔
ＷＰ … 連続紙

Claims (9)

1. インクが付着した印刷媒体に対して乾燥処理を行う乾燥装置であって、
   印刷媒体が巻きつけられるヒートローラと、
   前記ヒートローラよりも直径の小さい小径ローラと、を備え、
   前記小径ローラは前記ヒートローラから所定の間隔を置いて配置され、
   前記印刷媒体は、前記ヒートローラに巻きつけられた後、途中で前記小径ローラに巻きつけられ、その後再び前記ヒートローラに巻きつけられる
   ことを特徴とする乾燥装置。
2. 請求項１に記載の乾燥装置において、
   前記印刷媒体は、所定の温度に達した後飽和温度に達するまでに前記小径ローラに巻きつけられる
   ことを特徴とする乾燥装置。
3. 請求項１または２に記載の乾燥装置において、
   側面視で、前記印刷媒体が最初に前記ヒートローラに接触する点と前記印刷媒体が最後に前記ヒートローラに接触する点とを結ぶ線分の中点に直交する直線上に前記小径ローラが配置されることを特徴とする乾燥装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の乾燥装置において、
   前記ヒートローラと前記小径ローラとの間を搬送される印刷媒体を乾燥する非接触式乾燥器を備えることを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の乾燥装置において、
   前記小径ローラは前記所定の間隔を保って前記ヒートローラの外周に沿って移動可能である
   ことを特徴とする乾燥装置。
6. 請求項１から４のいずれか１つに記載の乾燥装置において、
   前記ヒートローラと前記小径ローラとに接触する熱伝達ローラを備える
   ことを特徴とする乾燥装置。
7. 請求項１から４のいずれか１つに記載の乾燥装置において、
   前記小径ローラを前記ヒートローラの外周に沿って少なくとも２個以上備える
   ことを特徴とする乾燥装置。
8. 請求項１または２に記載の乾燥装置において、
   前記小径ローラとして第１小径ローラと第２小径ローラとを２個備え、
   前記印刷媒体は、前記ヒートローラに巻きつけられた後、途中で第１小径ローラに巻きつけられ、その後、第２小径ローラに巻きつけられ、その後、再び前記ヒートローラに巻きつけられ、
   第１小径ローラと第２小径ローラとの間を搬送される印刷媒体を乾燥する非接触式乾燥器を備えることを特徴とする乾燥装置。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載の乾燥装置を備えた印刷装置。

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