JP2020131454A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアの温度調整をシンプルに行うことができ、且つ、エネルギー効率にも優れる印刷装置を提供すること。【解決手段】本発明は、印刷部５と、第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂと、制御部４とを有する印刷装置１００において、第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂがそれぞれ、少なくとも１基以上のエアヒータ６からなるものであり、制御部４が、第１エアヒータ部６ａをＯＮの状態とすると同時に第２エアヒータ部６ｂをＯＦＦの状態とする第１制御と、第１エアヒータ部６ａをＯＦＦの状態とすると同時に第２エアヒータ部６ｂをＯＮの状態とする第２制御とを行うものであり、第１制御と第２制御とが一定時間ごとに交互に切り替えられる印刷装置１００である。【選択図】図１

Description

本発明は、エアヒータの加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を備えた印刷装置に関する。

印刷の分野においては、例えば、被印刷体に対して印刷を施した印刷体に対し、加熱したエアを吹き付けることにより、加熱乾燥が行われている。
このとき、印刷体を効率良く加熱乾燥させるため、加熱装置に対しては様々な加熱制御が行われている。

例えば、電熱線によって加熱した空気を印刷基材の表面に吹き付ける乾燥部を有する液体塗布装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかる液体塗布装置においては、乾燥部が印刷基材に吹き付ける空気の温度（乾燥部の空気出口の温度）を、印刷基材の耐熱性に応じて制御部により設定するようになっている。

特開２０１６−１０７５４９号公報

しかしながら、特許文献１記載の液体塗布装置においては、乾燥部が、吹き付ける空気（エア）の温度を、出力値の設定により制御しているため、エネルギーロスが大きくなるという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エアの温度調整をシンプルに行うことができ、且つ、エネルギー効率にも優れる印刷装置を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、エアヒータ部の加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部を有するものとし、且つ、制御部が第１制御と第２制御とを交互に切り替えるようにすることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、（１）被印刷体にインクを印刷する印刷部と、該インクが印刷された印刷体を加熱乾燥するための第１エアヒータ部及び第２エアヒータ部と、第１エアヒータ部及び第２エアヒータ部の加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部とを有する印刷装置において、第１エアヒータ部及び第２エアヒータ部がそれぞれ、少なくとも１基以上のエアヒータからなるものであり、制御部が、第１エアヒータ部をＯＮの状態とすると同時に第２エアヒータ部をＯＦＦの状態とする第１制御と、第１エアヒータ部をＯＦＦの状態とすると同時に第２エアヒータ部をＯＮの状態とする第２制御とを行うものであり、第１制御と第２制御とが一定時間ごとに交互に切り替えられる印刷装置に存する。

本発明は、（２）エアヒータには、それぞれ、第１制御開始時の現在温度を測定するための温度検出部が取り付けられており、制御部が、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度から目標温度を引いた温度差に基づいて、該エアヒータを、一定時間が経過する前に、ＯＦＦの状態とする第３制御を更に行うものである上記（１）記載の印刷装置に存する。

本発明は、（３）一定時間を継続して加熱することを１００％デューティとした場合、第３制御において、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度と同じである場合、Ｘ１％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度よりも高い場合、Ｘ２％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度よりも低い場合、Ｘ３％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、Ｘ１が２０〜３０であり、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が、
Ｘ２＜Ｘ１＜Ｘ３
の関係式を満たす上記（２）記載の印刷装置に存する。

本発明は、（４）ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が０℃より大きく４℃未満である場合、Ｘ４％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該当エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が４℃以上である場合、Ｘ５％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、Ｘ１、Ｘ４及びＸ５が、
Ｘ５＜Ｘ４＜Ｘ１
の関係式を満たす上記（３）記載の印刷装置に存する。

本発明は、（５）１００％のデューティから更新デューティを引いた残り時間である分配デューティを、制御部が、ＯＦＦの状態であるエアヒータに割り当てて該エアヒータを加熱する第４制御を行う上記（３）又は（４）に記載の印刷装置に存する。

本発明は、（６）第４制御において、温度差が−３℃以下であるエアヒータに対し、分配デューティを割り当てる上記（５）記載の印刷装置に存する。

本発明は、（７）第４制御において、現在温度が低いエアヒータから順に、分配デューティの大きいものを割り当てる上記（５）又は（６）に記載の印刷装置に存する。

本発明は、（８）エアヒータが、エアを吹き付けるための開口部を有するハウジング部と、該ハウジング部に内蔵されたノズル部及びヒータ部とを有しており、ノズル部がハウジング部内部にエアを供給するものであり、ヒータ部がハウジング部内部のエアを加熱するものである上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の印刷装置に存する。

本発明の印刷装置においては、制御部がエアヒータ部の加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御するものであるので、エアの温度調整をシンプルに行うことができる。
また、上記印刷装置においては、制御部が、第１エアヒータ部をＯＮの状態とすると同時に第２エアヒータ部をＯＦＦの状態とする第１制御と、第１エアヒータ部をＯＦＦの状態とすると同時に第２エアヒータ部をＯＮの状態とする第２制御と、を行うものであり、且つ、これらを交互に切り替えるようにしているので、エネルギー効率にも優れるものとなる。
なお、第１エアヒータ部及び第２エアヒータ部を同時にＯＮの状態とし、また、同時にＯＦＦの状態とした場合は、両者を同時にＯＮの状態としたときのエネルギー負荷が極めて大きくなるという欠点がある。

本発明の印刷装置においては、制御部が、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度から目標温度を引いた温度差に基づいて、該エアヒータを、一定時間が経過する前に、ＯＦＦの状態とする第３制御を更に行うことにより、不要な加熱を除外できるので、エネルギー効率により優れるものとなる。

このとき、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度と同じである場合、Ｘ１％デューティに更新した更新デューティで加熱するものとし、現在温度が目標温度よりも高い場合、Ｘ２％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものとし、現在温度が目標温度よりも低い場合、Ｘ３％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものとし、Ｘ１が２０〜３０であり、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が、
Ｘ２＜Ｘ１＜Ｘ３
の関係式を満たすものであることが好ましい。
また、現在温度が目標温度よりも高い場合においては、ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が０℃より大きく４℃未満である場合、Ｘ４％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものとし、ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が４℃以上である場合、Ｘ５％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものとし、Ｘ１、Ｘ４及びＸ５が、
Ｘ５＜Ｘ４＜Ｘ１
の関係式を満たすものであることがより好ましい。
これらの場合、エネルギー効率が更に優れるものとなる。

本発明の印刷装置においては、制御部が、１００％のデューティから更新デューティを引いた残り時間である分配デューティを、ＯＦＦの状態であるエアヒータに割り当てて該エアヒータを加熱する第４制御を行うことにより、エアヒータ同士間における温度差を極力小さくすることができる。
このとき、温度差が−３℃以下であるエアヒータに対し、分配デューティを割り当てるようにすることで、該当ヒータの温度のオーバーシュートを抑制することができる。
また、現在温度が低いエアヒータから順に、分配デューティの大きいものを割り当てるようにすることで、より短時間で効率良くエアヒータ同士間における温度差を小さくすることができる。

本発明の印刷装置においては、エアヒータが、開口部を有するハウジング部と、ノズル部及びヒータ部とを有し、ノズル部がハウジング部内部にエアを供給するものであり、ヒータ部がハウジング部内部のエアを加熱するものである場合、エアの温度管理がし易いという利点がある。

図１は、本発明に係る印刷装置の一実施形態を示す概略側面図である。 図２（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において並設された２基のエアヒータを示す透過斜視図である。 図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータのヒータ部を示す上面図である。 図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータをＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータの下面図である。 図３（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御及び第２制御が行われる場合を説明するための説明図である。 図３（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御及び第２制御が行われる場合のフロー図である。 図４（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合を説明するための説明図である。 図４（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１エアヒータ部の第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合のフロー図である。 図４（Ｃ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第２エアヒータ部の第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合のフロー図である。 図５（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合を説明するための説明図である。 図５（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１エアヒータの第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合のフロー図である。 図５（Ｃ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１エアヒータの第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合のフロー図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本発明に係る印刷装置の一実施形態を示す概略側面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る印刷装置１００は、インクジェット方式でインクを付与するインクジェット印刷装置となっている。
印刷装置１００は、被印刷体１にインクを印刷する印刷部５と、該インクが印刷された印刷体１ａを巻き付けて搬送するためのドラム３と、該ドラム３に対向するように配置され、印刷体１ａを加熱乾燥するための複数のエアヒータからなる第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂと、全てのエアヒータ６の加熱をそれぞれ独立にＯＮ／ＯＦＦ制御可能な制御部４と、被印刷体１又は印刷体１ａを案内するための複数の案内ロール２とを有する。

ここで、印刷装置１００においては、第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂは、それぞれ、少なくとも１基以上のエアヒータ６からなる。具体的には、上流側の１８基のエアヒータ６を第１エアヒータ部６ａとし、下流側の１８基のエアヒータ６を第２エアヒータ部６ｂとしている。
また、第１エアヒータ部６ａを構成するエアヒータ６と、第２エアヒータ部６ｂを構成するエアヒータ６とは同じものである。なお、エアヒータ６の詳細については後述する。

印刷装置１００においては、後述するように、制御部４が、全てエアヒータ６（第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂ）の加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御するものとなっている。
ちなみに、ＯＮ／ＯＦＦ制御は、ＯＮ制御及びＯＦＦ制御であり、ＯＮ制御とは、停止状態のエアヒータ６を稼働状態にする制御であり、ＯＦＦ制御とは、稼働状態のエアヒータ６を停止状態にする制御である。なお、制御部４の詳細については後述する。
これにより、印刷装置１００においては、エアの温度調整をシンプルに行うことが可能となっている。

印刷装置１００においては、図示しない給紙部から導入された長尺状の被印刷体１が、複数の案内ロール２により案内され、印刷部５でインクが付与され印刷体１ａとなる。
次に、印刷体１ａは、更に複数の案内ロール２に案内され、ドラム３の外周面に巻き付くように接触して案内されると共に、エアヒータ６により一方の面側から加熱乾燥される。
ここで、案内ロール２は、回転量を適宜調整されながら駆動させる搬送ロールと、連れ周りをするガイドロールとから構成されており、印刷装置１００の入口から乾燥ドラムを経て印刷装置１００の出口までの区間において、被印刷体１及び印刷体１ａを蛇行することなく所定のテンションを維持するような位置に適宜配置されている。
また、ドラム３は、その表面を加熱可能な加熱ドラムとなっているので、印刷体１の他方の面側がドラム３により加熱乾燥される。すなわち、印刷装置１００においては、印刷体１ａの両側が同時に加熱乾燥されることになる。
そして、加熱乾燥された印刷体１ａは、案内ロール２により更に案内され、図示しない回収部で回収される。

印刷装置１００において、被印刷体１としては、例えば、紙、布帛、不織布、フィルム、金属箔等を採用することができる。なお、これらは、インクを受容するためのインク受容層が、インクを付与される側の表面に設けられていてもよい。
また、インクとしては、特に限定されないが、染料、顔料等の着色剤と、水系溶媒と、必要に応じて添加される公知の添加剤とを含むものが用いられる。
なお、印刷装置１００においては、被印刷体１に、インクが所定の模様等となるように印刷されたものを印刷体１ａとしている。

印刷装置１００において、印刷部５は、ラインヘッド式の印刷ヘッドを有している。すなわち、印刷装置１００は、印刷部５の固定された印刷ヘッドが、走行する被印刷体１に印刷を行う方式となっている。このため、印刷装置１００は、被印刷体を高速で搬送しながら、インクジェット印刷を施すことが可能となっている。

ドラム３は、外観が円柱状であり、上述したように、印刷体１ａと接する外周面が加熱されるようになっている。
印刷装置１００において、ドラム３は、中空部を有する中空円柱状であり、図示しないバンドヒータが当該中空部に内蔵されている。
そして、バンドヒータがドラム３の内周面を加熱すると、熱が伝導して、ドラム３の外周面も加熱されるようになっている。なお、印刷体１ａが擦れることによる印刷面の画質低下やドラム３の外周面への汚れを防止するため、印刷体１ａは、印刷面の裏面がドラム３に接するように案内される。このため、印刷体１ａは、ドラム３の外周面に接することにより、印刷面の裏面側から加熱乾燥されることになる。

印刷装置１００において、エアヒータ６は、印刷体１ａを挟んで、ドラム３に対向するように複数が配置されている。すなわち、複数のエアヒータ６が、ドラム３の周方向に沿って並設されている。
エアヒータ６は、加熱されたエアを、印刷体１ａに向けて吹き付けることが可能となっている。このため、印刷体１ａは、エアヒータ６により、印刷面側から加熱乾燥されることになる。

図２（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において並設された２基のエアヒータを示す透過斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータのヒータ部を示す上面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータをＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示すエアヒータの下面図である。
図２（Ａ）に示すように、エアヒータ６は、隣合う２基ずつが連結されている。
また、エアヒータ６は、ドラム３の幅に略一致するように、ドラム３の幅方向に延びる中空角柱状となっている。このため、エアヒータ６から吹き付けられる熱風は、ドラム３の全幅に及ぶことになる。

エアヒータ６は、エアを吹き付けるための開口部を有するハウジング部６３と、ハウジング部６３に内蔵されたノズル部６２及びヒータ部６１と、ハウジングに取り付けられた温度検出部６５（図２（Ｃ）参照）とを有している。
印刷装置１００において、ハウジング部６３は、底板６３ｂと、底板６３ｂに取り付けられたヒータカバー６３ａとからなる。
したがって、ノズル部６２及びヒータ部６１は、底板６３ｂの上側に配置され、ヒータカバー６３ａによって、これらの周囲が覆われている。

ヒータ部６１としては、例えば、シーズヒータ、電熱線を使用したドライヤ等を用いることができる。なお、印刷装置１００においては、シーズヒータを採用している。
図２（Ｂ）に示すように、ヒータ部６１は、上面視でＵ字状に屈曲しており、両側の端部に電極が設けられている。
ヒータ部６１は、螺旋状の放熱部Ｒを有しているため、その表面積が大きくなっている。これにより、ヒータ部６１は、ハウジング部６３内部のエアを効果的に加熱することが可能となっている。

図２（Ｃ）に示すように、ヒータ部６１は、底板６３ｂの上方に一定の距離を置いて配置される。
ヒータ部６１は、上述したようにＵ字状であるため、図２（Ａ）のＡ−Ａ線で切断すると、上流側と下流側に一列ずつ設けられていることになる。

ノズル部６２としては、例えば、ステンレス鋼管パイプや一般鋼管パイプの外周面所定位置に複数の開口穴（ノズル穴）を設けたノズルパイプ等を用いることができる。なお、印刷装置１００においては、ノズルパイプを採用している。
ノズル部６２は、両側のヒータ部６１の間の上方に、ヒータ部６１に向けてエアを吹き付け可能となるように配置される。
ノズル部６２は、内部を圧縮されたエアが流通可能となっており、ノズル部６２の下側に、両側のヒータ部６１に向けて設けられた一対のノズル穴Ｎを有している。なお、かかるノズル穴Ｎは、ノズル部６２の長さ方向に沿って複数設けられている（図２（Ａ）参照）。このため、ノズル部６２は、ハウジング部６３内部にノズル穴Ｎからエアを供給することが可能となっている。なお、供給されたエアは、上述したように、ヒータ部６１により加熱される。

このとき、ノズル穴Ｎの径は、ノズル部６２のエアの流入口から離れるに従って徐々に小さくなっている。すなわち、ノズル部６２のエアの流入口から最も離れた奥の部分では流入したエアのエア圧が大きくなり、ノズル部６２のエアの流入口に近い部分では流入したエアのエア圧が小さくなるため、ノズル穴Ｎの径を奥に行くほど小さくすることにより、各ノズル穴Ｎからのエアの吹付け量を均一にすることができる。

温度検出部６５としては、例えば、熱電対、測温抵抗体等を用いることができる。なお、印刷装置１００においては、熱電対を採用している。
温度検出部６５は、ヒータ部６１により加熱されたエアが充填されているハウジング部６３内部である空間Ｖの温度を測定可能となっている。
また、温度検出部６５は、後述する制御部４に、後述する現在温度からなる温度情報を送信可能となっている。

図２（Ｄ）に示すように、エアヒータ６においては、底板６３ｂに、ライン状のスリットＳが、ドラム３の幅方向（底板６３ｂの長手方向）に沿って、等間隔で複数設けられている。
また、２基のエアヒータ６においては、ドラムの周方向において、上流側のスリットＳと下流側のスリットＳとが同じ位置とならないように、互い違いに配置されている。これにより、底板６３ｂの強度が低下することを抑制できると共に吹付け範囲のムラを軽減できる。なお、底板６３ｂの強度が十分である場合には、ドラム３の幅方向全体に延びる１つのスリットとしてもよい。

エアヒータ６においては、当該スリットＳから、ドラム３の全幅に対して、加熱されたエアが吹き付けられることになる。
なお、かかるスリットＳの幅Ｈ２は、吹付け幅及びエア圧の観点から、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましい。

図１に戻り、制御部４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶装置、入力部及び出力部を備え、通常のコンピュータと同様の構成を備えている。

制御部４において、ＣＰＵは、マウスやキーボード等の入力部の操作に基づいて、第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂを制御するための制御プログラムを実行する。
なお、かかる制御プログラムは、ハードディスクドライブ等の外部記憶装置や上記ＲＯＭ等に格納されている。

印刷装置１００において、制御部４は、上記制御プログラムに基づいて、上流側の複数のエアヒータ６からなる第１エアヒータ部６ａ、及び、下流側の複数のエアヒータ６からなる第２エアヒータ部６ｂ、に対し、少なくとも、以下に示す、第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御を行う。

ここで、第１制御は、第１エアヒータ部６ａをＯＮの状態とすると同時に第２エアヒータ部６ｂをＯＦＦの状態とする制御であり、第２制御は、第１エアヒータ部６ａをＯＦＦの状態とすると同時に第２エアヒータ部６ｂをＯＮの状態とする制御である。
また、第１制御及び第２制御を行うことを前提として、第３制御は、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度から目標温度を引いた温度差に基づいて、該エアヒータを、一定時間が経過する前に、ＯＦＦの状態とする制御である。
また、第１制御、第２制御及び第３制御を行うことを前提として、第４制御は、１００％のデューティから更新デューティを引いた残り時間である分配デューティを、ＯＦＦの状態であるエアヒータに割り当てて、該エアヒータを加熱する制御である。

次に、第１エアヒータ部６ａのエアヒータを、エアヒータＡ１、エアヒータＡ２、エアヒータＡ３とし、第２エアヒータ部６ｂのエアヒータを、エアヒータＢ１、エアヒータＢ２、エアヒータＢ３として、各制御について更に詳細に説明する。

（制御の第１実施形態：第１制御及び第２制御を行う場合）
図３（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御及び第２制御が行われる場合を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御及び第２制御が行われる場合のフロー図である。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、制御の第１実施形態においては、制御部４により、第１制御と第２制御とが一定時間Ｔごとに交互に切り替えられて行われる。
例えば、エアヒータＡ１、エアヒータＡ２及びエアヒータＡ３をＯＮの状態とし、エアヒータＢ１、エアヒータＢ２及びエアヒータＢ３をＯＦＦの状態とする第１制御が行われ、その状態で一定時間Ｔが経過した後、エアヒータＡ１、エアヒータＡ２及びエアヒータＡ３をＯＦＦの状態とし、エアヒータＢ１、エアヒータＢ２及びエアヒータＢ３をＯＮの状態とする第２制御が行われる。なお、第２制御が行われ、その状態で一定時間Ｔが経過した後、再び第１制御が行われる。

ここで、第１制御を行う一定時間Ｔと、第２制御を行う一定時間Ｔとは同じ時間となっている。すなわち、一定時間Ｔを２倍した時間（２Ｔ）が１周期となる。
このとき、一定時間Ｔは、温度安定化と効率の観点から、０．１秒〜３秒であることが好ましく、１秒〜２秒であることがより好ましい。なお、一定時間Ｔの値は、条件によって変動するパラメータにより設定することが可能である。

このように、印刷装置１００においては、制御部４が少なくとも第１制御及び第２制御を行うものであり、且つ、これらを交互に切り替えるようにしているので、エネルギー効率にも優れるものとなる。

（制御の第２実施形態：第１制御、第２制御及び第３制御を行う場合）
図４（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合を説明するための説明図であり、図４（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１エアヒータ部の第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合のフロー図であり、図４（Ｃ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第２エアヒータ部の第１制御、第２制御及び第３制御が行われる場合のフロー図である。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、制御の第２実施形態においては、第１制御及び第２制御が行われることを前提として、制御部４により、第３制御が行われる。
なお、第１制御及び第２制御の説明は上述したことと同様であるので説明を省略する。

図４（Ｂ）に示すように、制御の第２実施形態においては、まず、第１制御においてＯＮの状態とした、第１エアヒータ部６ａのエアヒータＡ１、エアヒータＡ２及びエアヒータＡ３に対し、温度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。

ここで、本明細書において、「現在温度」とは、第１制御開始時に測定され、その時の実際の温度を意味する。すなわち、印刷装置１００においては、第１制御が開始される１周期（一定時間Ｔの２倍）毎に繰り返し、現在温度が測定される。
また、「目標温度」とは、予め設定される目標とする温度を意味する。なお、目標温度は任意に設定することができる。
また、「温度差」とは、現在温度から目標温度を引いた値を意味する。すなわち、温度差が正の値の場合は、現在温度が目標温度よりも高いことを意味し、温度差が負の値の場合は、現在温度が目標温度よりも低いことを意味し、温度差が０の場合は、現在温度と目標温度とが同じであることを意味する。

そして、温度差が所定の範囲内であるエアヒータＡ２に対しては、一定時間Ｔが経過する前に、ＯＦＦの状態とする第３制御が行われる。
なお、温度差が所定の範囲内でないエアヒータＡ１及びエアヒータＡ３に対しては、第３制御は行われない。
その後、エアヒータＡ１、エアヒータＡ２及びエアヒータＡ３は、第２制御により、ＯＦＦの状態となる。
ちなみに、第１制御により、ＯＦＦの状態であるエアヒータＢ１、エアヒータＢ２及びエアヒータＢ３は、第１制御においてはＯＦＦの状態が維持される。

同様に、図４（Ｃ）に示すように、制御の第２実施形態においては、第２制御においてＯＮの状態とした、第２エアヒータ部６ｂのエアヒータＢ１、エアヒータＢ２及びエアヒータＢ３に対し、温度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
このとき、温度差が所定の範囲内であるエアヒータＢ３に対しては、一定時間Ｔが経過する前に、ＯＦＦの状態とする第３制御が行われる。
なお、温度差が所定の範囲内でないエアヒータＢ１及びエアヒータＢ２に対しては、第３制御は行われない。
その後、エアヒータＢ１、エアヒータＢ２及びエアヒータＢ３は、第１制御により、ＯＦＦの状態となる。
ちなみに、第２制御により、ＯＦＦの状態であるエアヒータＡ１、エアヒータＡ２及びエアヒータＡ３は、第２制御においてはＯＦＦの状態が維持される。

ここで、第３制御において、温度差と、加熱を継続する時間（ＯＦＦにするタイミング）について説明する。
まず、本明細書においては、一定時間Ｔを継続して加熱することを１００％デューティとし、途中まで加熱することをデューティの割合で示す。ちなみに、５０％デューティである場合は、一定時間Ｔに５０％（０．５）を乗じた０．５Ｔが加熱時間となる。

第３制御において、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度と同じである場合、Ｘ１％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とする。
また、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度よりも高い場合、Ｘ２％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とする。
また、ＯＮの状態とするエアヒータの現在温度が目標温度よりも低い場合、Ｘ３％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とする。
ちなみに、これらの加熱を開始するタイミングは、第１制御又は第２制御の切り替え時である。

そして、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、
Ｘ２＜Ｘ１＜Ｘ３
の関係式を満たす。
なお、Ｘ２は０より大きく、Ｘ３は１００を超えない。
すなわち、Ｘ２％デューティは、Ｘ１％デューティよりも小さい値となるから、より短い時間、加熱することになる。また、Ｘ３％デューティは、Ｘ１％デューティよりも大きい値となるから、より長い時間、加熱することになる。

具体的には、Ｘ１は、２０〜３０であることが好ましい。換言すると、Ｘ１％デューティは、２０％デューティ〜３０％デューティであることが好ましい。なお、かかる数値は、条件によって変動するパラメータにより任意に設定することが可能である。
例えば、Ｘ１を２６とした場合、Ｘ２は０より大きく２６より小さい値となり、Ｘ３は２６より大きく１００より小さい値となる。

現在温度が目標温度よりも高い場合においては、Ｘ２％デューティを更に細分化して制御することが好ましい。
ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が０℃より大きく４℃未満である場合、Ｘ４％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とし、ＯＮの状態とするエアヒータの温度差が４℃以上である場合、Ｘ５％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とすることが好ましい。

そして、Ｘ１、Ｘ４及びＸ５は、
Ｘ５＜Ｘ４＜Ｘ１
の関係式を満たす。
なお、Ｘ５は０より大きい。
すなわち、Ｘ４％デューティは、Ｘ１％デューティよりも小さい値となるから、より短い時間、加熱することになる。また、Ｘ５％デューティは、Ｘ４％デューティよりも小さい値となるから、更に短い時間、加熱することになる。

具体的には、Ｘ４とＸ５との境界は、１２〜１３であることが好ましい。換言すると、Ｘ４とＸ５との境界は、１２％デューティ〜１３％デューティであることが好ましい。なお、Ｘ４とＸ５との境界の数値は、条件によって変動するパラメータにより任意に設定することが可能である。
例えば、Ｘ１を２６とし、Ｘ４とＸ５との境界を１２．５とした場合、Ｘ４は１２．５より大きく２６より小さい値となり、Ｘ５は０より大きく１２．５以下の値となる。

このように、印刷装置１００においては、制御部４が第１制御及び第２制御を前提として、第３制御を行うことにより、余分な加熱時間を削減できるので、エネルギー効率により優れるものとなる。
また、目標温度との温度差に応じてデューティを変更しているため、エアの温度の変動を最小限に抑えることができる。

（制御の第３実施形態：第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御を行う場合）
図５（Ａ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合を説明するための説明図であり、図５（Ｂ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第１エアヒータ部の第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合のフロー図であり、図５（Ｃ）は、本実施形態に係る印刷装置において制御部による第２エアヒータ部の第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御が行われる場合のフロー図である。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、制御の第３実施形態においては、第１制御、第２制御及び第３制御が行われることを前提として、制御部４により、第４制御が行われる。
なお、第１制御、第２制御及び第３制御の説明は上述したことと同様であるので説明を省略する。
また、第４制御は、第３制御と略同時に行われるので、フローの説明は省略する。

図５（Ｂ）に示すように、制御の第３実施形態の第４制御においては、第３制御により、更新デューティで加熱されている第１エアヒータ部のエアヒータＡ２に対し、１００％のデューティから当該更新デューティを引いた残り時間である分配デューティが取り出される。
そして、取り出された分配デューティを、図５（Ｃ）に示すように、第１制御により、ＯＦＦの状態である第２エアヒータ部のエアヒータＢ１に割り当てて、該エアヒータＢ１を加熱する（図５（Ａ）参照）。
なお、第３制御によりＯＦＦの状態としたエアヒータがない場合は、第４制御は行われない。

同様に、図５（Ｃ）に示すように、制御の第３実施形態の第４制御においては、第３制御により、更新デューティで加熱されている第２エアヒータ部のエアヒータＢ３に対し、１００％のデューティから当該更新デューティを引いた残り時間である分配デューティが取り出される。
そして、取り出された分配デューティを、図５（Ｂ）に示すように、第２制御により、ＯＦＦの状態である第１エアヒータ部のエアヒータＡ１に割り当てて、該エアヒータＡ１を加熱する（図５（Ａ）参照）。

ここで、第４制御は、第３制御によりＯＦＦの状態としたエアヒータのうち、温度差が−３℃以下であるエアヒータに対し、分配デューティを割り当てることが好ましい。すなわち、現在温度が目標温度よりも３℃以上低いエアヒータに対し、分配デューティを割り当てることが好ましい。この場合、上記温度差が−３℃より大きいエアヒータに対しては、第４制御は行われないことになる。これにより、該当ヒータの温度のオーバーシュートを抑制することができる。
また、第３制御によりＯＦＦの状態としたエアヒータのうち、現在温度が低いエアヒータから順に、分配デューティの大きいものが割り当てられるようにすることが好ましい。すなわち、現在温度が最も低いエアヒータに、分配デューティが最も大きいものを割り当て、現在温度が最も低くないエアヒータに、分配デューティが最も小さいものを割り当てることが好ましい。この場合、より短時間で効率良くエアヒータ同士間における温度差を小さくすることできる。

このように、印刷装置１００においては、制御部４が第１制御、第２制御及び第３制御を前提として、第４制御を行うことにより、エネルギー効率により優れ、且つ、各エアヒータをより早く目標温度に到達させることが可能となる。
また、エアヒータ同士間における温度差を極力小さくすることができる。
また、目標温度との温度差に応じてデューティを変更しているため、エアの温度の変動を最小限に抑えることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る印刷装置１００は、インクジェット方式でインクを付与するインクジェット印刷装置としているが、オフセット印刷装置、グラビア印刷装置、フレキソ印刷装置、スクリーン印刷装置等であってもよい。
なお、インクジェット印刷装置である場合、印刷部５は、ラインヘッド式に限定されず、シリアルヘッド式であってもよい。

本実施形態に係る印刷装置１００は、複数のエアヒータからなる第１エアヒータ部６ａ及び第２エアヒータ部６ｂを備えているが、エアヒータ部の数は特に限定されない。
また、第１エアヒータ部６ａ又は第２エアヒータ部６ｂは、それぞれ、１８基のエアヒータ６を含んでいるが、エアヒータの数は、特に限定されない。

本実施形態に係る印刷装置１００において、ドラム３は、その表面を加熱可能な加熱ドラムとなっているが、加熱は必ずしも必須ではない。すなわち、単なる案内ロールであってもよい。

本実施形態に係る印刷装置１００において、制御部４による第４制御は、温度差が−３℃以下であるエアヒータに対して行うことが好ましいとしているが、かかる温度差は−３℃に限定されず、適宜設定することが可能である。

本発明は、被印刷体１に対し印刷を施すための印刷装置として利用できる。
本発明の印刷装置１００によれば、エアの温度調整をシンプルに行うことができ、且つ、エネルギー効率にも優れる。

１・・・被印刷体
１ａ・・・印刷体
１００・・・ 印刷装置
２・・・案内ロール
３・・・ドラム
４・・・制御部
５・・・印刷部
６，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・・エアヒータ
６１・・・ヒータ部
６２・・・ノズル部
６３・・・ハウジング部
６３ａ・・・ヒータカバー
６３ｂ・・・底板
６５・・・温度検出部
６ａ・・・第１エアヒータ部
６ｂ・・・第２エアヒータ部
Ｎ・・・ノズル穴
Ｒ・・・放熱部
Ｓ・・・スリット

Claims (8)

1. 被印刷体にインクを印刷する印刷部と、該インクが印刷された印刷体を加熱乾燥するための第１エアヒータ部及び第２エアヒータ部と、前記第１エアヒータ部及び前記第２エアヒータ部の加熱をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御部とを有する印刷装置において、
   前記第１エアヒータ部及び前記第２エアヒータ部がそれぞれ、少なくとも１基以上のエアヒータからなるものであり、
   前記制御部が、前記第１エアヒータ部をＯＮの状態とすると同時に前記第２エアヒータ部をＯＦＦの状態とする第１制御と、前記第１エアヒータ部をＯＦＦの状態とすると同時に前記第２エアヒータ部をＯＮの状態とする第２制御とを行うものであり、
   前記第１制御と前記第２制御とが一定時間ごとに交互に切り替えられる印刷装置。
2. 前記エアヒータには、それぞれ、前記第１制御開始時の現在温度を測定するための温度検出部が取り付けられており、
   前記制御部が、ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記現在温度から目標温度を引いた温度差に基づいて、該エアヒータを、前記一定時間が経過する前に、ＯＦＦの状態とする第３制御を更に行うものである請求項１記載の印刷装置。
3. 前記一定時間を継続して加熱することを１００％デューティとした場合、
   前記第３制御において、ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記現在温度が前記目標温度と同じである場合、Ｘ１％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、
   ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記現在温度が前記目標温度よりも高い場合、Ｘ２％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、
   ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記現在温度が前記目標温度よりも低い場合、Ｘ３％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、
   前記Ｘ１が２０〜３０であり、
   前記Ｘ１、前記Ｘ２及び前記Ｘ３が、
   Ｘ２＜Ｘ１＜Ｘ３
   の関係式を満たす請求項２記載の印刷装置。
4. ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記温度差が０℃より大きく４℃未満である場合、Ｘ４％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、
   ＯＮの状態とする前記エアヒータの前記温度差が４℃以上である場合、Ｘ５％デューティに更新した更新デューティで加熱した後、該エアヒータをＯＦＦの状態とするものであり、
   前記Ｘ１、前記Ｘ４及び前記Ｘ５が、
   Ｘ５＜Ｘ４＜Ｘ１
   の関係式を満たす請求項３記載の印刷装置。
5. １００％のデューティから前記更新デューティを引いた残り時間である分配デューティを、前記制御部が、ＯＦＦの状態である前記エアヒータに割り当てて該エアヒータを加熱する第４制御を行う請求項３又は４に記載の印刷装置。
6. 前記第４制御において、前記温度差が−３℃以下であるエアヒータに対し、前記分配デューティを割り当てる請求項５記載の印刷装置。
7. 前記第４制御において、前記現在温度が低いエアヒータから順に、前記分配デューティの大きいものを割り当てる請求項５又は６に記載の印刷装置。
8. 前記エアヒータが、エアを吹き付けるための開口部を有するハウジング部と、該ハウジング部に内蔵されたノズル部及びヒータ部とを有しており、
   前記ノズル部が前記ハウジング部内部にエアを供給するものであり、
   前記ヒータ部が前記ハウジング部内部のエアを加熱するものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の印刷装置。