JP2020168771A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな熱源に依存することなく印刷媒体を予備的に加熱でき、これによってインクの乾燥を促進させる技術を提供する。【解決手段】インクジェット印刷装置３は、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１にインクを吐出するインクジェットユニット１５と、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１よりも下流の乾燥位置Ｌ２にて連続紙ＷＰに温風を供給する温風吹付ユニット３３を備える。また、インクジェット印刷装置３は、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１よりも下流にて連続紙ＷＰの周辺のエアを回収する回収ユニット３５と、回収ユニット３５によって回収されたエアを、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１と乾燥位置Ｌ２との間の予備加熱位置Ｌ３にて連続紙ＷＰの周辺に供給する予備加熱ユニット６１とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、印刷装置および印刷方法に関し、特に、インクを乾燥させる技術に関する。

従来、長尺帯状の印刷用紙を長手方向に搬送しながら、印刷用紙へ向けてインクを吐出することにより画像を記録する印刷装置が知られている。この種の印刷装置では、インクの乾燥を促進するため、印刷用紙をヒートローラに接触させて加熱する、あるいは温風を吹き付ける乾燥方式が採用される場合がある。

ヒートローラ方式の乾燥機構を備えた従来の印刷装置については、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１の印刷装置では、連続紙がヒートローラによって加熱されて乾燥される。温風を吹き付ける乾燥方式の印刷装置については、例えば特許文献２に記載されている。

特開２０１８−１６９４５４号公報 特開２０１０−２０８１００号公報

乾燥効率を向上させるためには、乾燥機構に致達するよりも早い段階で、用紙を予備的に加熱することが有効と考えられる。この予備加熱のために新たな熱源を設けることが望ましいが、新たな熱源に依存することについては、空間的制約やコストアップの点から困難な場合がある。

そこで、本発明は、新たな熱源に依存することなく印刷媒体を予備的に加熱でき、これによってインクの乾燥を促進させる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１態様は、印刷媒体にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置であって、前記印刷媒体を規定の搬送経路に沿って規定の搬送方向に搬送する搬送ユニットと、前記搬送経路上の印刷位置にインクを吐出するインクジェットユニットと、前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流の乾燥位置において、前記搬送経路の周辺に温風を供給する温風ユニットと、前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流において、前記搬送経路の周辺のエアを回収する回収ユニットと、前記回収ユニットによって回収されたエアを、前記搬送経路上の前記印刷位置と前記乾燥位置との間の予備加熱位置において前記搬送経路の周辺に供給する予備加熱ユニットとを備える。

第２態様は、第１態様の印刷装置であって、前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる軸周りに回転するヒートローラと、前記ヒートローラを加熱する熱源と、をさらに備え、前記温風ユニットは、前記ヒートローラの外周に巻き付けられた前記印刷媒体の部分の周辺に温風を供給する。

第３態様は、第１態様または第２態様の印刷装置であって、前記予備加熱ユニットは、前記搬送経路に向けて開口するエア吐出口を有し、当該エア吐出口から前記搬送経路の周辺に前記回収ユニットからのエアを吐出する。

第４態様は、第３態様の印刷装置であって、前記搬送ユニットは、前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる搬送ローラ、を含み、前記エア吐出口は、前記搬送ローラに向けて開口する。

第５態様は、第３態様または第４態様の印刷装置であって、前記予備加熱ユニットは、前記搬送経路の周囲を取り囲む筒状の隔壁を有する予備加熱室を含み、前記エア吐出口から前記予備加熱室内にエアが供給される。

第６態様は、第５態様の印刷装置であって、前記予備加熱室は、前記エア吐出口よりも上流に設けられ、前記エア吐出口から前記予備加熱室に流入したエアを前記予備加熱室の外側に排出させる排気口を有する。

第７態様は、第１態様から第６態様のいずれか１つの印刷装置であって、前記温風ユニットは、前記搬送経路に向けて開口するとともに、前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる温風吐出口を有し、当該温風吐出口から温風を吐出する。

第８態様は、第７態様の印刷装置であって、前記回収ユニットは、前記温風ユニットの前記温風吐出口の上流側または下流側の隣接する位置において前記搬送経路に向けて開口する吸気口を有し、当該吸気口からエアを回収する。

第９態様は、印刷媒体にインクジェット方式で画像を印刷する印刷方法であって、ａ）前記印刷媒体を、規定の搬送経路に沿って規定の搬送方向に搬送する工程と、ｂ）前記搬送経路上の印刷位置にインクを吐出する工程と、ｃ）前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流の乾燥位置において、前記搬送経路の周辺に温風を供給する工程と、ｄ）前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流において、前記搬送経路の周辺のエアを回収する工程と、ｅ）前記工程ｄ）によって回収されたエアを、前記搬送経路上の前記印刷位置と前記乾燥位置との間の予備加熱位置において、前記搬送経路の周辺に供給する工程とを含む。

第１態様の印刷装置によると、搬送経路上の加熱位置に供給された温風が回収され、当該回収されたエアが加熱位置よりも上流の予備加熱位置において搬送経路の周辺に供給される。これによって、新たな熱源に依存することなく、加熱位置よりも上流の予備加熱位置で印刷媒体を予備加熱できる。この予備加熱によって、温風によるインクの乾燥を促進できる。

第２態様の印刷装置によると、加熱されたヒートローラの外周に印刷媒体を巻き付けることによって、印刷媒体を有効に加熱できる。また、ヒートローラで加熱されている印刷媒体の部分周辺に温風を供給することによって、インクの乾燥をさらに促進できる。

第３態様の印刷装置によると、印刷媒体に回収されたエアを吹き付けることができる。このため、印刷媒体を有効に予備加熱できる。

第４態様の印刷装置によると、エア吐出口が搬送ローラに向けられているため、印刷媒体にエアを吹き付けることによる、印刷媒体のばたつきの発生を軽減できる。

第５態様の印刷装置によると、予備加熱室で囲まれる空間内に、回収されたエアが供給される。これにより、印刷媒体の予備加熱を促進できる。

第６態様の印刷装置によると、下流側のエア吐出口から予備加熱室内にエアを供給するとともに、上流側の排出口から予備加熱室内のエアを流出させることができる。これにより、予備加熱室内において下流から上流へ向かうエアの流れを形成できる。したがって、印刷媒体の吸熱によって温度低下したエアを加熱予備室から有効に排出できるとともに、比較的高温のエアを予備加熱室に引き込むことができる。これらの作用によって、印刷媒体を有効に予備加熱できる。

第７態様の印刷装置によると、印刷媒体に温風を吹き付けることができる。このため、印刷媒体を有効に加熱できる。また高温のエアをインクに吹き付けることによって、インクの乾燥を促進できる。

第８態様の印刷装置によると、吸気口を温風吐出口の上流側または下流側に隣接する位置に設けることにより、比較的高温のエアを回収できる。このため、比較的高温のエアを印刷媒体に供給できるため、印刷媒体の予備加熱を有効に行える。

第９態様の印刷方法によると、搬送経路上の加熱位置に供給された温風が回収され、当該回収されたエアが加熱位置よりも上流の予備加熱位置において搬送経路の周辺に供給される。これによって、新たな熱源に依存することなく、加熱位置よりも上流の予備加熱位置で印刷媒体を予備加熱できる。この予備加熱によって、温風によるインクの乾燥を促進できる。

実施形態に係るインクジェット印刷システムの全体構成を模式的に示す構成図である。 実施形態に係るヒートローラおよび温風吹付ユニットの構成を示す図である。 実施形態に係る温風吹付ユニットの外観を示す正面図である。 実施形態に係る温風吹付ユニットの外観を示す平面図である。 実施形態に係る温風吹付ユニットの外観を示す左側面図である。 図３の切断線１００−１００における温風吹付ユニットの側断面図である。 エアの流れを模式的に示した温風吹付ユニットの概念図およびブロック図である。 実施形態に係る回収ユニットおよび予備加熱ユニットを示す平面図である。 図８の切断線１０５−１０５における予備加熱ユニットの側断面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

＜１． 実施形態＞
図１は、実施形態に係るインクジェット印刷システム１の全体構成を模式的に示す構成図である。インクジェット印刷システム１は、インクジェット印刷装置３と、給紙部５と、排紙部７とを備える。インクジェット印刷装置３は、シート状の連続紙ＷＰにインクジェット方式で画像を印刷する。給紙部５は、連続紙ＷＰのロールを水平軸周りに回転可能に保持しており、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰのロールから連続紙ＷＰを巻き出して供給する。排紙部７は、インクジェット印刷装置３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りにロール状に巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部５はインクジェット印刷装置３の上流側に配置されており、排紙部７はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。連続紙ＷＰは印刷媒体の一例であり、インクジェット印刷装置３は印刷装置の一例である。インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ９、インクジェットユニット１５、乾燥部１７、検査部１９および駆動ローラ１３などを収容する筐体３０を備える。

インクジェット印刷装置３は、給紙部５からの連続紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ９を上流側に備える。駆動ローラ９により給紙部５から巻き出された連続紙ＷＰは、従動である回転可能な搬送ローラ１１等に沿って下流側の排紙部７に向かって搬送されていく。後述する検査部１９と排紙部７との間には、駆動ローラ１３が配置されている。この駆動ローラ１３は、後述する検査部１９を通過した連続紙ＷＰを排紙部７に向かって送り出す。

駆動ローラ９，１３および複数の搬送ローラ１１は、連続紙ＷＰの規定の搬送経路ＴＣに対応する位置に配置されており、連続紙ＷＰをその搬送経路ＴＣに沿って規定の搬送方向ＴＤに搬送する搬送ユニットの一例である。本実施形態では、駆動ローラ９，１３および複数の搬送ローラ１１によって、連続紙ＷＰを規定の搬送経路ＴＣに沿って規定の搬送方向ＴＤに搬送する搬送工程Ｓ１が行なわれる（図１参照）。

インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ９と駆動ローラ１３との間に、上流側から順に、インクジェットユニット１５と、乾燥部１７と、検査部１９とを備える。また、駆動ローラ９，１３には、それぞれニップローラ２１が回転可能に設けられている。ニップローラ２１は、連続紙ＷＰを挟んで駆動ローラ９，１３の反対側から駆動ローラ９，１３を押圧することにより、連続紙ＷＰの搬送時におけるグリップ力を与える。その押圧力は、例えば、エアシリンダで付与される。ニップローラ２１は、例えば、ゴムなどの弾性体で構成される。

インクジェットユニット１５は、インク滴を吐出するインクジェットヘッド２３を備える。インクジェットヘッド２３が吐出するインクは、溶媒が水である水性インクであってもよいし、溶媒が有機溶剤である溶剤系インクであってもよい。インクジェットヘッド２３の下面には、インク滴を吐出する多数のノズルが設けられている。複数のノズルは、搬送方向ＴＤに直交する搬送幅方向ＷＤ（図１における奥手前方向）に沿って、配列されている。インクジェットユニット１５は、インクジェットヘッド２３を搬送幅方向ＷＤに移動させることなく位置固定のままで、連続紙ＷＰに対して搬送幅方向ＷＤの全幅にわたって画像の印刷を行う。

インクジェットユニット１５には、連続紙ＷＰの搬送方向ＴＤに沿って複数個のインクジェットヘッド２３が配置されている。例えば、上流側から順に、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）について個別に４個のインクジェットヘッド２３が配置されている。

インクジェットユニット１５は、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１にインク滴を吐出することによって、連続紙ＷＰに画像を印刷するインクジェットユニットの一例である。本実施形態では、インクジェットユニット１５が、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１にインク滴を吐出するインク吐出工程Ｓ２を行なう（図１参照）。

乾燥部１７は、インクジェットヘッド２３で印刷された連続紙ＷＰに付着したインク滴を乾燥させる。乾燥部１７は、回転駆動するヒートローラ２５と、温風給排ユニット２７と、隔壁で囲まれた乾燥室２８とを備える。ヒートローラ２５および温風給排ユニット２７は、乾燥室２８内に配置されている。乾燥室２８の側面部には、連続紙ＷＰを乾燥室２８に導入するための導入口２８１と、連続紙ＷＰを乾燥室２８から排出するための排出口２８３とが設けられている。検査部１９は、印刷された部分に汚れや抜け等がないかを、例えば画像処理によって検出する。検査後の連続紙ＷＰは、排紙部７にロール状に巻き取られる。本実施形態では、ヒートローラ２５も、上記搬送ユニットの一部としての機能を有する。なお、ヒートローラ２５は必須ではなく、省略してもよい。

インクジェット印刷システム１は、制御部２９と操作部３１とを備える。制御部２９は、インクジェット印刷システム１の各要素の動作を統括的に制御する。制御部２９は、図１中に概念的に示すように、ＣＰＵ等の演算処理部２９１、ＲＡＭ等のメモリ２９２、およびハードディスクドライブ等の記憶部２９３を備えたコンピュータである。記憶部２９３には、各要素の動作を制御することを含む印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＰがインストールされている。操作部３１は、インクジェット印刷システム１を操作するためのものであり、タッチパネルや各種スイッチなどで構成されている。オペレータは、操作部３１を操作して、連続紙ＷＰへの印刷条件や乾燥条件などのパラメータを指定できる。

＜乾燥部１７＞
続いて、乾燥部１７の詳細について、図２〜図７を参照しつつ説明する。図２は、実施形態に係るヒートローラ２５および温風吹付ユニット３３の構成を示す図である。図３は、実施形態に係る温風吹付ユニット３３の外観を示す正面図である。図４は、実施形態に係る温風吹付ユニット３３の外観を示す平面図である。図５は、実施形態に係る温風吹付ユニット３３の外観を示す左側面図である。図６は、図３の切断線１００−１００における温風吹付ユニット３３の側断面図である。図７は、エアの流れを模式的に示した温風吹付ユニット３３の概念図およびブロック図である。

図２に示すヒートローラ２５は、搬送幅方向ＷＤに沿って延びる回転軸２５ａ周りに回転駆動する。ヒートローラ２５の外周面は搬送経路ＴＣの一部に設定されている。ヒートローラ２５は、その外周面で連続紙ＷＰを支持することによって、連続紙ＷＰを搬送経路ＴＣに沿わせつつ搬送する。ヒートローラ２５は、例えば、ステンレス鋼板などの金属で構成されている。ヒートローラ２５は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーターなどの加熱手段である熱源２５１（加熱手段）を内部に備える。熱源２５１が制御部２９に駆動制御されることにより、ヒートローラ２５が予め設定された乾燥条件に応じた所定の温度に加熱される。ヒートローラ２５は連続紙ＷＰを巻き付けつつ搬送方向ＴＤに回転することで連続紙ＷＰを加熱する。また、ヒートローラ２５は、連続紙ＷＰにおける、インクジェットヘッド２３からのインク滴が吐出された印刷面とは反対側の面と接触する。ヒートローラ２５によって連続紙ＷＰが加熱されることによって、連続紙ＷＰ上のインク滴の乾燥が促進される。

温風給排ユニット２７は、搬送経路を挟んでヒートローラ２５の反対側に配置されている。温風給排ユニット２７は、ヒートローラ２５の外周面に沿って配置されている。温風給排ユニット２７は、搬送経路ＴＣにて連続紙ＷＰの全幅に向けて温風を吹き付けるとともに、吹き付けた温風の一部を回収する。本実施例における温風給排ユニット２７は、下流側にあたるヒートローラ２５の左半円上に沿って配置されている。温風給排ユニット２７は、温風吹付ユニット３３と、回収ユニット３５とを備える。温風吹付ユニット３３は、熱源（ヒーター４７）によって加熱されたエアを連続紙ＷＰに吹き付けることによって、連続紙ＷＰの印刷面に付着したインク滴を乾燥させる。温風吹付ユニット３３は、温風ユニットの一例である。また、回収ユニット３５は、温風吹付ユニット３３が連続紙ＷＰに吹き付けた温風（エア）を回収する。

図２に示すように、温風給排ユニット２７は、３個の温風吹付ユニット３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）と、４個の回収ユニット３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）とを備える。具体的には、搬送方向ＴＤに互いに隣接する、温風吹付ユニット３３ａ，３３ｂおよび温風吹付ユニット３３ｂ，３３ｃの各間に、回収ユニット３５ｂ，３５ｃがそれぞれ配置されている。また、最上流にある温風吹付ユニット３３ａの上流側に回収ユニット３５ａが配置されており、最下流にある温風吹付ユニット３３ｃの下流側に回収ユニット３５ｄが配置されている。

＜温風吹付ユニット３３＞
温風吹付ユニット３３は、２つの温風吹付部３７を備える。温風吹付部３７は、ノズルケース３９と、送風ダクト４１と、吹付ファン４３とを備える。温風吹付部３７は、アルミニウム製であることが好ましい。アルミニウムは鉄よりも熱伝導率が高い。このため、温風吹付部３７をアルミニウム製にすることは、搬送幅方向ＷＤにおける温風の温度分布を均等にする点で有利に作用する。

ノズルケース３９には、空気を加熱して搬送経路ＴＣに向けて温風を吹き出す温風吐出口４５が形成されている。搬送幅方向ＷＤにおける温風吐出口４５の開口幅は、連続紙ＷＰの全幅を若干越える大きさを有する。温風吐出口４５は、連続紙ＷＰにおける、インクジェットヘッド２３からのインクが付着した印刷面に向けられている。ノズルケース３９は、空気（流体）を加熱する熱源としてヒーター４７を内蔵している。本実施形態では、例えば、ヒーター４７として三本のシーズヒーターを採用している。図３に示すように、三本のヒーター４７の長軸は、連続紙ＷＰの搬送幅方向ＷＤに平行とされており、両端部がそれぞれノズルケース３９の側板４９に取り付けられている（図６参照）。側板４９には、逃がし穴５１が形成されている。逃がし穴５１は、ノズルケース３９から吹き出す温風の一部を外部へ逃がす。ノズルケース３９は、搬送幅方向ＷＤから見た縦断面が逆三角形状を有する。

送風ダクト４１は、ノズルケース３９の上部に設けられている。送風ダクト４１は、搬送幅方向ＷＤの一端側に吹付ファン４３が取り付けられている。送風ダクト４１には、吹付ファン４３によって空気が送り込まれる。吹付ファン４３は、風量を多く得るために、例えば、複数個のファンを直列に組み合わせた二重反転ファンであることが好ましい（図７参照）。

搬送方向ＴＤにおける２つの温風吹付部３７の間には、１個の送風ダクト５３が配置されている。送風ダクト５３は、図６に示すように、搬送幅方向ＷＤから見た縦断面が略三角形状を呈している。送風ダクト５３を略三角形状にすることによって、ノズルケース３９と組み合わせた際に、搬送方向ＴＤにおける長さを短縮でき、もって、温風吹付ユニット３３の小型にする点で有利に作用する。

図６に示すように、送風ダクト５３は、２つの温風吹付部３７各々のノズルケース３９との間に空気層５５が介在するように取り付けられている。すなわち、送風ダクト５３とノズルケース３９の外側面同士を密着させることなく、それらの間に間隙である空気層５５を設ける。このような空気層５５を設けることによって、送風ダクト５３とノズルケース３９との間で、断熱できる。なお、空気層５５を厚くすることによって、断熱効果を向上できるが、温風吹付ユニット３３が大型化する。そこで、空気層５５の厚さは、例えば、約１ｍｍであることが好ましい。

図７に示すように、送風ダクト５３は、分岐管５６を介して２個の送風ダクト４１各々の一端側に接続されている。分岐管５６は、送風ダクト５３と２個の送風ダクト４１とを連通する。連通とは、ここでは、流体が流通できるように連結されている状態をいう。送風ダクト５３の他端部は、筐体３０の外側に接続されている。送風ダクト５３の他端部には吸気ファン５７が取り付けられている。吸気ファン５７は、筐体３０の外側からエアを取り込んで、送風ダクト５３に送り込む。吸気ファン５７についても、吹付ファン４３と同様に、二重反転ファンであることが好ましい。送風ダクト５３は、２つの温風吹付部３７で兼用されるため、流路断面積を従来例よりも大きくすることができる。

図７に示すように、吹付ファン４３および吸気ファン５７は制御部２９に接続されており、それらの動作が制御部２９によって制御される。制御部２９が吸気ファン５７を制御することによって、送風ダクト５３へ吸引されるエアの流量が調整される。また、制御部２９が吹付ファン４３を制御することによって、温風吹付部３７の温風吐出口４５から吐出されるエアの流量が調整される。ヒーター４７は制御部２９に接続されており、その動作が制御部２９によって制御される。温風吐出口４５から吐出されるエアの温度は、不図示の温度センサによって検出される。制御部２９は、この温度センサで計測された温度が、あらかじめ定められた温度となるように、ヒーター４７の動作を制御する。制御部２９の制御によって、温風吐出口４５から吐出されるエアの流量は毎分２〜３立方メートルとされ、エアの温度は１８０℃以上とされる。ただし、エアの流量および温度はこれに限定されるものではない。例えば、エアの流量は毎分５立方メートルであってもよいし、エアの温度は１４０℃であってもよい。

温風吹付部３７は、熱源であるヒーター４７で加熱された温風を温風吐出口４５から連続紙ＷＰのインク滴が付着した印刷面に吹き付ける。温風吹付ユニット３３は、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１よりも下流の乾燥位置Ｌ２において、搬送経路ＴＣの周辺に加熱されたエアを供給する。本実施形態では、温風吹付ユニット３３が、ヒーター４７で加熱されたエア（温風）を温風吐出口４５から連続紙ＷＰの周りに供給し、それによって連続紙ＷＰ上のインク滴を乾燥させる乾燥工程Ｓ３を行う（図６参照）。

＜回収ユニット３５＞
図８は、実施形態に係る回収ユニット３５および予備加熱ユニット６１を示す平面図である。回収ユニット３５は、搬送幅方向ＷＤに延びる中空の部材である。回収ユニット３５における、ヒートローラ２５の外周面に対向する面には、吸気口３６が設けられている。吸気口３６は、ヒートローラ２５の外周面に向けて、搬送幅方向ＷＤに延びるスリット状に開口している。図８に示すように、回収ユニット３５における搬送幅方向ＷＤの他端部には、送風ダクト３５１が接続されている。送風ダクト３５１は、回収ユニット３５によって回収されたエアを、規定の場所へ導く流路を形成している。

送風ダクト３５１の経路上には、ファンユニット３５３が設けられている。ファンユニット３５３の作用によって、回収ユニット３５は、搬送経路ＴＣの周辺のエアを回収する。より具体的には、回収ユニット３５は、温風吹付ユニット３３によって搬送経路ＴＣ上の連続紙ＷＰに向かって吹き付けられた高温（例えば、１８０℃以上）の温風を、吸気口３６を通じて回収する。このため、回収されるエアは、常温（例えば１５℃〜３０℃）よりも高温である。また、回収ユニット３５によって回収されたエアは、ファンユニット３５３の作用によって、送風ダクト３５１を通じて規定の場所へ送られる。

本実施形態では、４つの回収ユニット３５ａ〜３５ｄのうち、搬送方向ＴＤの上流側にある２つの回収ユニット３５ａ，３５ｂ各々に接続された送風ダクト３５１各々は、予備加熱ユニット６１の予備加熱室６３に接続されている。２つの回収ユニット３５ａ，３５ｂは、搬送経路ＴＣ上の印刷位置Ｌ１よりも下流において、搬送経路ＴＣの周辺のエアを回収する回収ユニットの一例である。本実施形態では、回収ユニット３５ａ，３５ｂが、印刷位置Ｌ１よりも下流において、搬送経路ＴＣの周辺のエアを回収するエア回収工程Ｓ４を行なう（図８参照）。なお、回収ユニット３５ａ，３５ｂのうち１つの送風ダクト３５１のみが、予備加熱室６３に接続されていてもよい。

４つの回収ユニット３５ａ〜３５ｄのうち、搬送方向ＴＤの下流側にある２つの回収ユニット３５ｃ，３５ｄ各々に接続された送風ダクト３５１は、例えば、筐体３０の外側に接続される（図示省略）。この場合、回収ユニット３５ｃ，３５ｄによって回収されたエアは、筐体３０の外部に排出されることとなる。なお、２つの回収ユニット３５ｃ，３５ｄのうち少なくとも１つに接続された送風ダクト３５１についても、予備加熱室６３に接続されていてもよい。

搬送幅方向ＷＤにおける吸気口３６からの吸気を均一に行なうため、吸気口３６の開口幅（搬送方向ＴＤの幅）を、ファンユニット３５３に近づくに連れて小さくしてもよい。また、回収ユニット３５に吸気口３６を１つだけ設けることは必須ではない。例えば、回収ユニット３５に、搬送幅方向ＷＤに沿って複数の吸気口が設けられていてもよい。この場合、搬送幅方向ＷＤで均一な吸気を行なうため、各吸気口の大きさを、ファンユニット３５３に近づくに連れて小さくしてもよい。

＜予備加熱ユニット６１＞
図９は、図８の切断線１０５−１０５における予備加熱ユニット６１の側断面図である。予備加熱ユニット６１は、搬送経路ＴＣ上の予備加熱位置Ｌ３において、連続紙ＷＰを予備的に加熱する装置である。予備加熱位置Ｌ３は、搬送経路ＴＣ上における、印刷位置Ｌ１と乾燥位置Ｌ２との間に設定される位置である。すなわち、本実施形態では、予備加熱ユニット６１によって、予備加熱位置Ｌ３において連続紙ＷＰを予備加熱する予備加熱工程Ｓ５（図９参照）が行なわれる。

予備加熱ユニット６１は、回収ユニット３５によって回収されたエアを、上記予備加熱位置Ｌ３にて搬送経路ＴＣの周辺に供給する。これにより、回収ユニット３５によって回収された高温のエアを搬送経路ＴＣ上の連続紙ＷＰの周辺に供給できるため、連続紙ＷＰを予備的に加熱できる。予備加熱ユニット６１は、ここでは乾燥室２８の外部に配置されているが、乾燥室２８の内部に配置されていてもよい。

図８および図９に示すように、予備加熱室６３は、搬送経路ＴＣの周囲を取り囲む筒状の隔壁部と、当該筒状の隔壁の搬送方向ＴＤの上流側端部および下流側端部のそれぞれを塞ぐ板状の隔壁部とを有する。予備加熱室６３は、好ましくは、断熱材（例えば、ガラス繊維、発泡スチロールなど）で構成される。この場合、予備加熱室６３内を高温に維持することが容易となる。回収ユニット３５および送風ダクト３５１についても、断熱材で構成されてもよい。

図９に示すように、予備加熱室６３の上流側端部には、連続紙ＷＰを予備加熱室６３の内部に搬入するための搬入口６１１が設けられている。また、予備加熱室６３の下流側端部には、予備加熱室６３の内部にある連続紙ＷＰを外部に搬出するための搬出口６１３が設けられている。搬入口６１１および搬出口６１３は、搬送幅方向ＷＤに延びるスリット状の開口であり、これらの搬送幅方向ＷＤの長さは、連続紙ＷＰの幅よりも大きい。

図９に示すように、予備加熱室６３の内部には、搬送方向ＴＤに距離をあけて、２つの搬送ローラ１１が配置されている。予備加熱室６３の内部に配置された連続紙ＷＰは、これら２つの搬送ローラ１１上に支持される。

図８に示すように、予備加熱室６３の下流側部分には、２つの送風ダクト３５１が搬送幅方向ＷＤに間隔をあけて接続されている。図９に示すように、送風ダクト３５１は、予備加熱室６３における搬送経路ＴＣの下流側に設けられたエア吐出口６３１に接続されている。エア吐出口６３１は、搬送経路ＴＣ上の連続紙ＷＰの印刷面に垂直な方向、および、上流側に向かう方向の両成分を持つ合成方向Ｄ１に開口する。予備加熱室６３に導かれたエアは、エア吐出口６３１を通過することによって、予備加熱室６３内で合成方向Ｄ１に噴射される。このため、予備加熱室６３に導かれたエアは、搬送方向ＴＤとは逆行する方向へバイアスがかけられた状態で、連続紙ＷＰの印刷面に吹き付けられる。

このように、比較的高温のエアを連続紙ＷＰに吹き付けた場合、エアと連続紙ＷＰとの間で直接熱交換を行なうことができる。このため、連続紙ＷＰの温度を有効に上昇させることができる。したがって、連続紙ＷＰの予備加熱を効率的に行なうことができる。

また、本実施形態では、予備加熱室６３で囲まれる空間内に、回収ユニット３５によって回収された比較的高温のエアが供給される。この場合、予備加熱室６３内において、高温のエアの拡散が抑制されるため、連続紙ＷＰ周辺の温度を容易に上昇させることができる。すなわち、予備加熱室６３を設けることは、連続紙ＷＰを予備加熱する上で有利に作用する。

また、本実施形態では、回収ユニット３５がヒートローラ２５の外周上に配置されている。このため、回収ユニット３５は、ヒートローラ２５によって加熱されたエアも回収することが可能である。これにより、予備加熱ユニット６１に対して温風吹付ユニット３３からの温風およびヒートローラ２５で加熱されたエアを供給できるため、予備加熱ユニット６１における連続紙ＷＰの予備加熱を促進できる。

また、乾燥部１７では、連続紙ＷＰが下流側に進むに連れてインク滴の溶媒の蒸発が進行する。そして、連続紙ＷＰにおける溶媒の残存量が比較的少ない下流側よりも、溶媒の残存量が比較的多い上流側の方で、溶媒の短時間あたりの蒸発量が大きくなる場合がある。このため、下流側の温風吹付ユニット３３ｂ，３３ｃの周辺よりも、最上流にある温風吹付ユニット３３ａの周辺の方で、蒸発した溶媒を多く含むエアが発生し得る。このため、温風吹付ユニット３３ａの前後に配置された回収ユニット３５ａ，３５ｂで高湿のエア（温風）を回収し、当該エアを予備加熱室６３に供給することによって、高温かつ多湿のエアを連続紙ＷＰに供給できる。多湿のエアは、熱伝導率が相対的に高いため、連続紙ＷＰの予備加熱を促進できる。

図８および図９に示すように、予備加熱室６３の上流側端部には、２つの排出ダクト６５が接続されている。２つの排出ダクト６５は、搬送幅方向ＷＤに所定の間隔をあけて予備加熱室６３に接続されている。排出ダクト６５は、予備加熱室６３における搬送経路ＴＣの上流側に設けられた排気口６３３に接続されている。排気口６３３は、予備加熱室６３に流入したエアを、予備加熱室の外側に排出させるために設けられている。排気口６３３は、搬送経路ＴＣ上の連続紙ＷＰの印刷面に垂直な方向に開口する。排出ダクト６５の先端部には、ファンユニット６７が設けられている。排出ダクト６５の先端部は、筐体３０の外部に接続されている。ファンユニット６７の作用によって、予備加熱室６３内のエアは、排気口６３３および排出ダクト６５を通過して、筐体３０の外側へ排出される。

このように、予備加熱ユニット６１では、ファンユニット３５３，６７の作用によって、予備加熱室６３の内部で搬送方向ＴＤに逆行するエアの流れが形成される。これにより、予備加熱室６３の内部において、連続紙ＷＰに吸熱されて温度低下したエアを、予備加熱室６３から適宜排出できるとともに、比較的高温のエアを予備加熱室６３内に引き込むことができる。これにより、連続紙ＷＰの予備加熱を有効に行なうことができる。

予備加熱室６３の内部は、搬入口６１１、搬出口６１３、エア吐出口６３１および排気口６３３の各開口を除いては、外部と遮断された閉鎖空間を形成することが好ましい。このように予備加熱室６３が閉鎖空間を形成することによって、予備加熱室６３内を高温に維持することが容易となる。

図９に示すように、エア吐出口６３１は、予備加熱室６３内に配置された搬送ローラ１１に向けて開口している。換言すると、エア吐出口６３１からのエアが吹き付けられる連続紙ＷＰの部分は、搬送ローラ１１によって支持されている。この場合、連続紙ＷＰにおける、エア吐出口６３１からのエアが吹き付けられた部分のばたつきを抑制できる。これによって、乾燥ムラの発生や、連続紙ＷＰの位置ずれの発生などを抑制できる。また、搬送ローラ１１に向けて送風することによって、搬送ローラ１１を加温できるため、これによっても連続紙ＷＰの予備加熱を促進できる。

連続紙ＷＰの印刷面と予備加熱室６３の天井面６３５（連続紙ＷＰの印刷面に対向する面）との間隔は、特に限定されないが、例えば１０ｍｍ以下とすることによって、予備加熱室６３内の温度を容易に高めることができる。また、予備加熱室６３の天井面６３５は、上流側に向かうに連れて搬送経路ＴＣ（連続紙ＷＰ）に接近するように傾斜している。このため、連続紙ＷＰの印刷面と天井面６３５との間隔は、上流側に向かって次第に小さくなる。このように、下流側よりも上流側で連続紙ＷＰと天井面６３５の間隔を小さくすることによって、下流側よりも上流側におけるエアの流速を大きくすることができる。これにより、熱交換によって温度が低下したエアを、上流側の排出ダクト６５に早く送ることができるため、予備加熱室６３内の温度を高温に維持することが容易となる。

温風吹付ユニット３３が、例えば１４０℃以上の温風を連続紙ＷＰに供給することによって、回収ユニット３５が回収するエアの温度を１２０℃以上とすることができる。この回収された比較的高温のエアを予備加熱室６３に供給することによって、予備加熱室６３内を比較的高温（例えば１２０℃以上）に保つことができる。また、予備加熱室６３内における搬送方向ＴＤの長さ（搬入口６１１から搬出口６１３までの距離）を延長することによって、連続紙ＷＰの加熱距離（予備加熱室６３内で連続紙ＷＰが加熱される部分の長さ）を延ばすことができる。例えば、連続紙ＷＰの搬送速度を５０ｍ／ｍｉｎ、連続紙ＷＰの厚さを０．２４４ｍｍ（２５０ｇｓｍ）とした場合、予備加熱室６３内を１２０℃以上に保ち、かつ、加熱距離を８００ｍｍ以上とすることによって、連続紙ＷＰの温度を初期の２５℃（予備加熱室６３に進入する前の温度）から、４０℃またはそれ以上の温度にまで加熱できる。このような予備加熱によって、乾燥部１７におけるインクの乾燥を促進できる。具体的に、連続紙ＷＰの温度を４０℃まで予備加熱した場合、ヒートローラ２５におけるインクの溶媒の蒸発量を、予備加熱しない場合に比べて、例えば２５％程度増大させることができる。

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

上記実施形態では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例示した。しかし、紙以外の媒体、例えばプラスチックをベースにした印刷媒体についても、本発明は適用可能である。

また、予備加熱ユニット６１が、ヒーターなどの熱源を備えていてもよい。このようなヒーターは、例えば予備加熱室６３の内部に設けられてもよい。予備加熱ユニット６１がヒーターを備える場合、回収された高温エアによる加熱に加えて、当該熱源によって連続紙ＷＰをさらに加熱できる。このため、乾燥部１７におけるインク滴の乾燥をさらに促進できる。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

１ インクジェット印刷システム
１１ 搬送ローラ（搬送ユニット）
９，１３ 駆動ローラ（搬送ユニット）
１５ インクジェットユニット
１７ 乾燥部
２５ ヒートローラ
２５１ 熱源
２５ａ 回転軸
３ インクジェット印刷装置
３３ 温風吹付ユニット（温風ユニット）
３５ 回収ユニット
３５１ 送風ダクト
３５３ ファンユニット
３６ 吸気口
４５ 吹付口
４７ ヒーター
６１ 予備加熱ユニット
６３ 予備加熱室
６３１ エア吐出口
６３３ 排気口
６５ 排出ダクト
６７ ファンユニット
Ｌ１ 印刷位置
Ｌ２ 乾燥位置
Ｌ３ 予備加熱位置
ＴＣ 搬送経路
ＴＤ 搬送方向
ＷＤ 搬送幅方向
ＷＰ 連続紙（印刷媒体）

Claims (9)

1. 印刷媒体にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置であって、
   前記印刷媒体を規定の搬送経路に沿って規定の搬送方向に搬送する搬送ユニットと、
   前記搬送経路上の印刷位置にインクを吐出するインクジェットユニットと、
   前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流の乾燥位置において、前記搬送経路の周辺に温風を供給する温風ユニットと、
   前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流において、前記搬送経路の周辺のエアを回収する回収ユニットと、
   前記回収ユニットによって回収されたエアを、前記搬送経路上の前記印刷位置と前記乾燥位置との間の予備加熱位置において前記搬送経路の周辺に供給する予備加熱ユニットと、
   を備える、印刷装置。
   
2. 請求項１の印刷装置であって、
   前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる軸周りに回転するヒートローラと、
   前記ヒートローラを加熱する熱源と、
   をさらに備え、
   前記温風ユニットは、前記ヒートローラの外周に巻き付けられた前記印刷媒体の部分の周辺に温風を供給する、印刷装置。
   
3. 請求項１または請求項２の印刷装置であって、
   前記予備加熱ユニットは、前記搬送経路に向けて開口するエア吐出口を有し、当該エア吐出口から前記搬送経路の周辺に前記回収ユニットからのエアを吐出する、印刷装置。
   
4. 請求項３の印刷装置であって、
   前記搬送ユニットは、前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる搬送ローラ、を含み、
   前記エア吐出口は、前記搬送ローラに向けて開口する、印刷装置。
   
5. 請求項３または請求項４の印刷装置であって、
   前記予備加熱ユニットは、
   前記搬送経路の周囲を取り囲む筒状の隔壁を有する予備加熱室を含み、
   前記エア吐出口から前記予備加熱室内にエアが供給される、印刷装置。
   
6. 請求項５の印刷装置であって、
   前記予備加熱室は、
   前記エア吐出口よりも上流に設けられ、前記エア吐出口から前記予備加熱室に流入したエアを前記予備加熱室の外側に排出させる排気口、
   を有する、印刷装置。
   
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項の印刷装置であって、
   前記温風ユニットは、前記搬送経路に向けて開口するとともに、前記搬送方向に直交する搬送幅方向に延びる温風吐出口を有し、当該温風吐出口から温風を吐出する、印刷装置。
   
8. 請求項７の印刷装置であって、
   前記回収ユニットは、前記温風ユニットの前記温風吐出口の上流側または下流側に隣接する位置において前記搬送経路に向けて開口する吸気口を有し、当該吸気口からエアを回収する、印刷装置。
   
9. 印刷媒体にインクジェット方式で画像を印刷する印刷方法であって、
   ａ） 前記印刷媒体を、規定の搬送経路に沿って規定の搬送方向に搬送する工程と、
   ｂ） 前記搬送経路上の印刷位置にインクを吐出する工程と、
   ｃ） 前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流の乾燥位置において、前記搬送経路の周辺に温風を供給する工程と、
   ｄ） 前記搬送経路上の前記印刷位置よりも下流において、前記搬送経路の周辺のエアを回収する工程と、
   ｅ） 前記工程ｄ）によって回収されたエアを、前記搬送経路上の前記印刷位置と前記乾燥位置との間の予備加熱位置において、前記搬送経路の周辺に供給する工程と、
   を含む、印刷方法。

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