JP2021046309A - ターンバーおよび印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送方向において基材の浮上量を均一化して基材の搬送方向の変更を安定して行う。【解決手段】噴射面は、湾曲状に形成されて基材の搬送方向を変更する曲面部と、搬送方向において曲面部の上流側で曲面部に連続して平坦状に設けられる上流側平坦部と、搬送方向において曲面部の下流側で曲面部に連続して平坦状に設けられる下流側平坦部と、を有し、気体供給部は、内部空間を、曲面部を臨む曲面案内室と上流側平坦部および下流側平坦部を臨む平坦案内室とに分室し、噴射口から噴射される気体の圧力が曲面部と上流側平坦部および下流側平坦部とで相違する。【選択図】図４

Description

この発明は、基材の搬送方向を変更するターンバーおよび当該ターンバーを装備する印刷装置に関するものである。

基材を巻き取ったロールから基材を連続的に送出するとともに、当該基材を所定経路に沿って搬送しながら基材に対して処理を加える技術が従来より数多く存在する。例えば印刷装置では、基材の一例である印刷媒体にインクを付着させて画像を印刷する。そして、画像を有する印刷媒体を搬送しながら温風式の乾燥器によってインクを乾燥させる（特許文献１）。

特開２０１９−１１９６０９号公報

上記印刷装置では、画像印刷後の基材の搬送方向を適宜切り替えるために、エアーターンバーが採用されている。上記特許文献１にエアーターンバーの詳しい構成は記載されていないが、エアーターンバーは、ターンバー本体の噴射面に設けられた複数の噴射口からエアーを印刷媒体（基材）に向けて噴射して印刷媒体を噴射面から浮上させながら印刷媒体の搬送方向を変更する。エアーターンバーでは噴射面の一部が曲面形状に仕上げられており、当該曲面部で印刷媒体の搬送方向が変更される。一方、噴射面において、搬送方向において曲面部と繋がる部位については平坦形状に仕上げられている。

このように構成されたエアーターンバーに対して外部からエアーが圧送されて各噴射口を噴射しているが、噴射面の各部位を通過する際に印刷媒体に与えられる圧力、つまり各部位での浮上力を一定に設定することは困難である。特に、曲面部とそれ以外とで圧力が大きく異なることがあり、それに応じて基材の浮上量も搬送方向において相違することがあった。その結果、基材の搬送が不安定となり、例えば浮上量が小さい領域では基材がエアーターンバーと接触するなどの問題があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、搬送方向において基材の浮上量を均一化して基材の搬送方向の変更を安定して行うことができるターンバーおよび当該ターンバーを装備する印刷装置を提供することを目的とする。

この発明の一態様は、基材の搬送方向を変更するターンバーであって、外部から気体が圧送される内部空間と、噴射口が複数個設けられた噴射面とを有するターンバー本体と、内部空間内で気体を噴射面に案内して複数の噴射口からの気体の噴射によって基材を噴射面から浮上させる気体供給部とを備え、噴射面は、湾曲状に形成されて基材の搬送方向を変更する曲面部と、搬送方向において曲面部の上流側で曲面部に連続して平坦状に設けられる上流側平坦部と、搬送方向において曲面部の下流側で曲面部に連続して平坦状に設けられる下流側平坦部と、を有し、気体供給部は、内部空間を、曲面部を臨む曲面案内室と上流側平坦部および下流側平坦部を臨む平坦案内室とに分室し、噴射口から噴射される気体の圧力を曲面部と上流側平坦部および下流側平坦部とで相違させることを特徴としている。

また、この発明の他の態様は、印刷装置であって、搬送方向に基材を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される基材に印刷材料を供給して印刷する印刷部とを備え、搬送部は、上記ターンバーを有し、印刷部により印刷された印刷面に複数の噴射口から気体を噴射することによって基材を噴射面から浮上させながら基材の搬送方向を変更することを特徴としている。

このように構成された発明では、外部から気体がターンバー本体の内部空間に圧送されると、内部空間の曲面案内室を介して曲面部に与えられるとともに内部空間の平坦案内室を介して上流側平坦部および下流側平坦部に与えられる。そして、噴射口から噴射される気体の圧力が曲面部と上流側平坦部および下流側平坦部とで相違する。したがって、曲面部の噴射口から噴射される気体の圧力は曲面部に応じた値に設定することができ、上流側平坦部および下流側平坦部の噴射口から噴射される気体の圧力は上流側平坦部および下流側平坦部に応じた値に設定することができる。

以上のように、本発明によれば、噴射口から噴射される気体の圧力を曲面部と上流側平坦部および下流側平坦部とで相違させることで、搬送方向において基材の浮上量を均一化して基材の搬送方向の変更を安定して行うことができる

本発明に係るターンバーの第１実施形態を装備する印刷装置の構成を模式的に示す図である。 第１ターンバーの全体構成を示す斜視図である。 図２中の矢印方向Ａから見た第１ターンバーの断面図である。 図２中の矢印方向Ｂから見た第１ターンバーの断面図である。 第２ターンバーの全体構成を示す斜視図である。 図５中の矢印方向Ａから見た第２ターンバーの断面図である。 図５中の矢印方向Ｂから見た第２ターンバーの断面図である。

図１は本発明に係るターンバーの第１実施形態を装備する印刷装置の構成を模式的に示す図である。図１および以下に示す図では、水平方向Ｘおよび鉛直方向Ｚを適宜示す。印刷装置１は、互いに同一の高さを有する前段印刷部２、前段乾燥部４、後段印刷部６および後段乾燥部８をこの順で水平方向Ｘ（配列方向）に配列した構成を具備する。この印刷装置１は、繰出ロール１１から巻取ロール１２へロール・トゥ・ロール方式の搬送部により印刷媒体Ｍを搬送しつつ、前段印刷部２で印刷した印刷媒体Ｍを前段乾燥部４で乾燥させ、さらに後段印刷部６で印刷した印刷媒体Ｍを後段乾燥部８で乾燥させる。なお、印刷媒体Ｍとしては、紙あるいはフィルム等の種々のウェブ状の基材を利用できる。また、以下では、印刷媒体Ｍの両面のうち、画像が印刷される面を表面と、表面の反対側の面を裏面と適宜称する。

前段印刷部２では、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍは同図の右から左へ向かう。この前段印刷部２は、繰出ロール１１から繰出された印刷媒体Ｍを搬入する搬入ローラ２１と、印刷媒体Ｍを前段乾燥部４に向けて搬出する搬出ローラ２３とを有する。搬入ローラ２１および搬出ローラ２３は、印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けて、印刷媒体Ｍを搬送方向Ｄｍに駆動する。さらに、前段印刷部２は、搬送方向Ｄｍにおいて搬入ローラ２１と搬出ローラ２３との間に配置された複数のバックアップローラ２５を有する。これらバックアップローラ２５のそれぞれは、搬送方向Ｄｍに搬送される印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けることで、印刷媒体Ｍを支持する。

複数のバックアップローラ２５のうち、搬送方向Ｄｍにおいて最上流のバックアップローラ２５と最下流のバックアップローラ２５との間に、前段印刷経路が形成される。最上流および最下流のバックアップローラ２５は、前段印刷経路の両端で印刷媒体Ｍを支持するとともに、前段印刷経路の内側のバックアップローラ２５ほどより高い位置で印刷媒体Ｍを支持する。その結果、前段印刷経路は、搬送方向Ｄｍに進むに連れて印刷媒体Ｍが斜めに上昇する上昇傾斜領域を搬送方向Ｄｍの上流端部に有し、搬送方向Ｄｍに進むに連れて印刷媒体Ｍが斜めに下降する下降傾斜領域を搬送方向Ｄｍの下流端部（換言すれば、上昇傾斜領域より搬送方向Ｄｍの下流側）に有する。つまり、前段印刷経路に沿って搬送される印刷媒体Ｍは、上昇傾斜領域に沿って斜めに上昇してから、下降傾斜領域に沿って斜めに下降する。さらに、前段印刷経路は、印刷媒体Ｍが水平に移動する傾斜切換領域を上昇傾斜領域と下降傾斜領域との間に有する。このように、前段印刷経路は上方に凸の湾曲形状を有する。なお、最下流および最上流のバックアップローラ２５の高さは同一であっても異なっていても良い。また、上昇傾斜領域から下降傾斜領域へ印刷媒体Ｍの傾斜を切り換える傾斜切換領域は、必ずしも水平でなくても良い。

さらに、前段印刷部２は、前段印刷経路に沿って搬送される印刷媒体Ｍの表面に対向し、搬送方向Ｄｍに沿って並ぶ複数の吐出ヘッド２７を備える。具体的には、隣接する２個のバックアップローラ２５の間を進む印刷媒体Ｍの表面に対して吐出ヘッド２７が配置されており、各吐出ヘッド２７は、こうして両側が２個のバックアップローラ２５によって支持された印刷媒体Ｍの表面にインクジェット方式でインクを本発明の「印刷材料」の一例として吐出する。ここで示す例では、４色のプロセスカラー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクを吐出する４個の吐出ヘッド２７と、２色の特色インク（オレンジ、バイオレット、グリーン等）を吐出する２個の吐出ヘッド２７とを含む６個の吐出ヘッド２７が設けられている。６個の吐出ヘッド２７のうち、搬送方向Ｄｍの上流側の３個の吐出ヘッド２７は上昇傾斜領域に対向し、搬送方向Ｄｍの下流側の２個の吐出ヘッド２７は下降傾斜領域に対向し、残りの１個の吐出ヘッド２７は傾斜切換領域に対向する。したがって、前段印刷部２は、互いに異なる色のインクを吐出する６個の吐出ヘッド２７によって、カラー画像を印刷媒体Ｍの表面に印刷することができる。

前段印刷経路で画像が印刷された印刷媒体Ｍは、前段印刷経路の最下流のバックアップローラ２５と搬出ローラ２３との間を斜めに下降して搬出ローラ２３に到達する。この搬出ローラ２３は、複数のバックアップローラ２５の搬送方向Ｄｍの下流で印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛ける。そして、搬出ローラ２３は、搬送方向Ｄｍに進むに連れて印刷媒体Ｍが斜めに下降する前段搬出経路に沿って、印刷媒体Ｍを前段乾燥部４に搬出する。なお、搬出ローラ２３は、印刷媒体Ｍの裏面を吸引するサクションローラである。かかるサクションローラを用いることで、印刷媒体Ｍを両面からローラによりニップせずとも、換言すれば印刷媒体Ｍの印刷面（表面）にローラを接触させることなく、印刷媒体Ｍをグリップできる。その結果、印刷媒体Ｍのスリップを抑えて、ローラの駆動力を印刷媒体Ｍに確実に伝達できる。特に、搬出ローラ２３としてサクションローラを用いることで、前段乾燥部４から前段印刷部２へ印刷媒体Ｍの振動が伝達するのを抑制して、前段印刷経路での印刷媒体Ｍの位置を安定させる。その結果、前段乾燥部４での印刷媒体Ｍの搬送が前段印刷部２での印刷に影響するのを抑制可能となっている。

前段乾燥部４は、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍを鉛直方向Ｚに適宜折り返しながら印刷媒体Ｍを乾燥する。この前段乾燥部４は、前段印刷部２から前段搬出経路に沿って搬出された印刷媒体Ｍを裏面から巻き掛ける搬入ローラ４１を有し、搬入ローラ４１は、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍを鉛直方向Ｚに平行に下方へ折り曲げる。

また、前段乾燥部４は、搬入ローラ４１から鉛直方向Ｚに沿って下降する印刷媒体Ｍを鉛直方向Ｚの上方へ折り返す一対のエアーターンバー４２、４３を有する。一対のエアーターンバー４２、４３のうち、搬送方向Ｄｍの上流側のエアーターンバー４２は、搬入ローラ４１から鉛直方向Ｚに沿って下降する印刷媒体Ｍを水平方向Ｘに折り曲げ、搬送方向Ｄｍの下流側のエアーターンバー４３は、エアーターンバー４２から水平方向Ｘに沿って移動する印刷媒体Ｍを鉛直方向Ｚに平行に上方へ折り曲げる。したがって、エアーターンバー４３を通過した印刷媒体Ｍは、鉛直方向Ｚに沿って上昇する上昇乾燥経路に沿って搬送される。なお、印刷媒体Ｍは、エアーターンバー４２、４３に巻き掛けられ、エアーターンバー４２、４３がエアーを噴射することで、エアーターンバー４２、４３と印刷媒体Ｍの表面との間に隙間を設けながら印刷媒体Ｍを搬送する。これによって、印刷媒体Ｍの表面に印刷された画像の影響を抑制しつつ、エアーターンバー４２、４３によって印刷媒体Ｍを折り返すことができる。

また、前段乾燥部４は、上昇乾燥経路に沿って鉛直方向Ｚに上昇する印刷媒体Ｍを、鉛直方向Ｚに平行に下方に折り返す一対のローラ４４、４５を有する。一対のローラ４４、４５のうち、搬送方向Ｄｍの上流側のローラ４４は、上昇乾燥経路に沿って上昇する印刷媒体Ｍを水平方向Ｘに折り曲げ、搬送方向Ｄｍの下流側のローラ４５は、ローラ４４から水平方向Ｘに沿って移動する印刷媒体Ｍを鉛直方向Ｚに平行に下方へ折り曲げる。したがって、ローラ４５を通過した印刷媒体Ｍは、鉛直方向Ｚに沿って下降する（すなわち、垂直に下降する）下降乾燥経路に沿って搬送される。なお、ローラ４４、４５はいずれも印刷媒体Ｍの裏面を巻き掛ける。

また、前段乾燥部４は、下降乾燥経路に沿って下降する印刷媒体Ｍを水平方向Ｘに折り曲げるエアーターンバー４６を有する。したがって、エアーターンバー４６を通過した印刷媒体Ｍは、水平方向Ｘに沿って前段乾燥部４から後段印刷部６に搬出される。なお、印刷媒体Ｍは、エアーターンバー４６に巻き掛けられ、エアーターンバー４６がエアーを噴射することで、エアーターンバー４６と印刷媒体Ｍの表面との間に隙間を設けながら印刷媒体Ｍを搬送する。

さらに、前段乾燥部４は、印刷媒体Ｍの表面に付着したインクを乾燥させる前段ヒータＨ４を、上昇乾燥経路および下降乾燥経路のそれぞれに対して有する。上昇乾燥経路に対向する前段ヒータＨ４は、上昇乾燥経路を通過する印刷媒体Ｍの表面を乾燥させ、下降乾燥経路に対向する前段ヒータＨ４は、下降乾燥経路を通過する印刷媒体Ｍを乾燥させる。また、前段乾燥部４は、搬入ローラ４１とエアーターンバー４２との間で下降する印刷媒体Ｍを乾燥させる前段ヒータＨ４を有する。前段乾燥部４は、このように配置された前段ヒータＨ４によって、前段印刷部２で印刷媒体Ｍに吐出されたインクを乾燥する。

後段印刷部６は、前段乾燥部４から水平方向Ｘに搬出された印刷媒体Ｍを斜め上方に折り曲げるエアーターンバー６１を有する。印刷媒体Ｍは、エアーターンバー６１に巻き掛けられ、エアーターンバー６１がエアーを噴射することで、エアーターンバー６１と印刷媒体Ｍの表面との間に隙間を設けながら印刷媒体Ｍを搬送する。また、後段印刷部６は、印刷媒体Ｍを後段乾燥部８に向けて搬出する搬出ローラ６３と、エアーターンバー６１と搬出ローラ６３との間に配置された２個の搬送ローラ６２、６５と、２つのエアーターンバー６４、６６とを有する。搬送ローラ６２、６５および搬出ローラ６３は、印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けて、印刷媒体Ｍを搬送方向Ｄｍに駆動する。一方、エアーターンバー６４、６６は、エアーターンバー６１と同様に、エアーを噴射することで非接触状態で印刷媒体Ｍを搬送する。そして、エアーターンバー６６を介して搬送されてくる印刷媒体Ｍはバックアップローラ６７、６７により搬出ローラ６３へ進むに連れて印刷媒体Ｍが斜めに上昇する。

また、２個のバックアップローラ６７の間には、後段印刷経路が形成される。これらバックアップローラ６７は、搬送ローラ６５から搬出ローラ６３に到る上昇傾斜に対して設けられており、搬送方向Ｄｍに進むに連れて斜めに印刷媒体Ｍが斜めに上昇する後段印刷経路を形成する。

さらに、後段印刷部６は、後段印刷経路に沿って搬送される印刷媒体Ｍの上方で、印刷媒体Ｍの表面に対向する吐出ヘッド６９を備える。具体的には、２個のバックアップローラ６７の間を進む印刷媒体Ｍの表面に対して吐出ヘッド６９が配置されており、吐出ヘッド６９は、こうして両側が２個のバックアップローラ６７によって支持された印刷媒体Ｍの表面にインクジェット方式でインクを吐出する。ここで示す例では、吐出ヘッド６９は白色のインクを吐出する。したがって、後段印刷部６は、前段印刷部２で印刷されたカラー画像に対して、印刷媒体Ｍの表面に白色の背景画像を印刷することができる。

後段印刷経路で画像が印刷された印刷媒体Ｍは、後段印刷経路の最下流のバックアップローラ６７と搬出ローラ６３との間を斜めに上昇して搬出ローラ６３に到達する。この搬出ローラ６３は、２個のバックアップローラ６７の搬送方向Ｄｍの下流で印刷媒体Ｍを下方から巻き掛ける。搬出ローラ６３は、こうして後段印刷経路から斜めに上昇してきた印刷媒体Ｍを巻き掛けることで、印刷媒体Ｍが水平方向Ｘに移動する後段搬出経路に沿って印刷媒体Ｍを後段乾燥部８に搬出する。なお、搬出ローラ６３は、印刷媒体Ｍの裏面を吸引するサクションローラである。かかるサクションローラを用いることで、上述のように、印刷媒体Ｍの印刷面（表面）にローラを接触させることなく、印刷媒体Ｍのスリップを抑えて、ローラの駆動力を印刷媒体Ｍに確実に伝達できる。特に、搬出ローラ６３としてサクションローラを用いることで、後段乾燥部８から後段印刷部６へ印刷媒体Ｍの振動が伝達するのを抑制して、後段印刷経路での印刷媒体Ｍの位置を安定させる。その結果、後段乾燥部８での印刷媒体Ｍの搬送が後段印刷部６での印刷に影響するのを抑制可能となっている。

後段乾燥部８は、後段印刷部６の搬送方向Ｄｍの下流側に配置された第１ユニット８１と、第１ユニット８１に着脱自在に接続される第２ユニット８２とを有する。こうして、水平方向Ｘ（配列方向）に、後段印刷部６、第１ユニット８１および第２ユニット８２がこの順で配列される。この後段乾燥部８は、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍを水平方向Ｘに適宜折り返しながら印刷媒体Ｍを乾燥する。つまり、後段乾燥部８は、印刷媒体Ｍが水平方向Ｘの一方向Ｘ１に水平移動する上段乾燥経路と、上段乾燥経路から水平方向Ｘの他方向Ｘ２（一方向Ｘ１の反対方向）に折り返された印刷媒体Ｍが上段乾燥経路の下方を水平移動する中段乾燥経路と、中段乾燥経路から一方向Ｘ１に折り返された印刷媒体Ｍが中段乾燥経路の下方を水平移動する下段乾燥経路とを有する。

第１ユニット８１は、上段乾燥経路の高さに応じて配置された一対のローラ８１１、８１２を有し、第２ユニット８２は、上段乾燥経路の高さに応じて配置された一対のローラ８２１、８２２を有する。つまり、第１ユニット８１のローラ８１１、８１２と第２ユニット８２のローラ８２１、８２２とが一方向Ｘ１にこの順で並んで、後段搬出経路（図４）と同一の高さに上段乾燥経路を形成し、後段印刷部６から後段搬出経路に沿って搬出された印刷媒体Ｍを上段乾燥経路に沿って一方向Ｘ１に水平搬送する。

また、第２ユニット８２は、中段乾燥経路の高さに応じて配置された一対のローラ８２３、８２４を有し、第１ユニット８１は、中段乾燥経路の高さに応じて配置されたローラ８１３およびエアーターンバー８１４を有する。つまり、第２ユニット８２のローラ８２３、８２４と、第１ユニット８１のローラ８１３およびエアーターンバー８１４とが他方向Ｘ２にこの順で並んで中段乾燥経路を形成し、上段乾燥経路から折り返された印刷媒体Ｍを中段乾燥経路に沿って他方向Ｘ２に水平搬送する。

この際、第２ユニット８２では、上段乾燥経路の最下流で印刷媒体Ｍを裏面から巻き掛けるローラ８２２が、上段乾燥経路に沿って一方向Ｘ１に水平移動する印刷媒体Ｍを、鉛直方向Ｚに沿って下方に折り曲げる。さらに、中段乾燥経路の最上流で印刷媒体Ｍを裏面から巻き掛けるローラ８２３が、ローラ８２２から鉛直方向Ｚに沿って下降する印刷媒体Ｍを、水平方向Ｘの他方向Ｘ２に折り曲げる。こうして、ローラ８２２、８２３が上段乾燥経路から中段乾燥経路に印刷媒体Ｍを折り返す。

また、第１ユニット８１は、下段乾燥経路の高さに応じて配置されたエアーターンバー８１５およびローラ８１６を有し、第２ユニット８２は、下段乾燥経路の高さに応じて配置された一対のローラ８２５、８２６を有する。つまり、第１ユニット８１のエアーターンバー８１５およびローラ８１６と、第２ユニット８２のローラ８２５、８２６とが一方向Ｘ１にこの順で並んで下段乾燥経路を形成し、中段乾燥経路から折り返された印刷媒体Ｍを下段乾燥経路に沿って一方向Ｘ１に水平搬送する。

この際、第１ユニット８１では、中段乾燥経路の最下流で印刷媒体Ｍを表面から巻き掛けるエアーターンバー８１４が、中段乾燥経路に沿って他方向Ｘ２に水平移動する印刷媒体Ｍを、鉛直方向Ｚに沿って下方に折り曲げる。さらに、下段乾燥経路の最上流で印刷媒体Ｍを表面から巻き掛けるエアーターンバー８１５が、エアーターンバー８１４から鉛直方向Ｚに沿って下降する印刷媒体Ｍを、水平方向Ｘの一方向Ｘ１に折り曲げる。こうして、エアーターンバー８１４、８１５が中段乾燥経路から下段乾燥経路に印刷媒体Ｍを折り返す。そして、下段乾燥経路から巻取ロール１２に向けて印刷媒体Ｍが搬出される。なお、印刷媒体Ｍは、エアーターンバー８１４、８１５に巻き掛けられ、エアーターンバー８１４、８１５がエアーを噴射することで、エアーターンバー８１４、８１５と印刷媒体Ｍの表面との間に隙間を設けながら印刷媒体Ｍを搬送する。これによって、印刷媒体Ｍの表面に印刷された画像の影響を抑制しつつ、エアーターンバー８１４、８１５によって印刷媒体Ｍを折り返すことができる。

さらに、後段乾燥部８は、印刷媒体Ｍの表面に付着したインクを乾燥させる後段ヒータＨ８１、Ｈ８２を、上段乾燥経路、中段乾燥経路および下段乾燥経路のそれぞれに対して有する。つまり、第１ユニット８１および第２ユニット８２のそれぞれでは、上段乾燥経路に対向して後段ヒータＨ８１、Ｈ８２が配置されており、後段ヒータＨ８１、Ｈ８２は、上段乾燥経路を通過する印刷媒体Ｍの表面を乾燥させる。また、第２ユニット８２および第１ユニット８１のそれぞれでは、中段乾燥経路に対向して後段ヒータＨ８２、Ｈ８１が配置されており、後段ヒータＨ８２、Ｈ８１は、中段乾燥経路を通過する印刷媒体Ｍの表面を乾燥させる。さらに、第１ユニット８１および第２ユニット８２のそれぞれでは、下段乾燥経路に対向して後段ヒータＨ８１、Ｈ８２が配置されており、後段ヒータＨ８１、Ｈ８２は、下段乾燥経路を通過する印刷媒体Ｍの表面を乾燥させる。後段乾燥部８は、このように配置された後段ヒータＨ８１、Ｈ８２によって、前段印刷部２および後段印刷部６で印刷媒体Ｍに吐出されたインクを乾燥する。

印刷装置１では、搬送方向Ｄｍの変更態様、より詳しくは印刷媒体Ｍの折り曲げ角度に応じて２種類のエアーターンバーを使用している。一つ目は、折り曲げ角度がほぼ９０゜のエアーターンバー４２、４３、４６、８１４、８１５であり、以下においては第１ターンバー１００と称する。また、二つ目は、折り曲げ角度が０゜以上９０゜未満のエアーターンバー６１、６４、６６であり、以下においては第２ターンバー２００と称する。

図２は第１ターンバーの全体構成を示す斜視図であり、図３は図２中の矢印方向Ａから見た第１ターンバーの断面図であり、図４は図２中の矢印方向Ｂから見た第１ターンバーの断面図である。以下、図２ないし図４を参照しつつ第１ターンバー１００について説明する。

第１ターンバー１００は、ターンバー本体１１０と、ターンバー本体１１０の内部空間１１１にブロワー（図示省略）から圧送されてくるエアーを送り込む気体供給部１２０とを備えている。ターンバー本体１１０は、印刷媒体Ｍの幅方向Ｙと平行な方向に延びる長尺体で、しかも内部空間１１１を有する矩形ボックスの左下角の頂部をＸＺ平面において湾曲状の曲面（以下「湾曲面」という）に仕上げた外観を有している。ターンバー本体１１０では、図２および図４に示すように、湾曲面は印刷媒体Ｍを９０゜折り返して搬送する搬送経路ＰＴ１（図４中の一点鎖線）に沿って湾曲している。また、湾曲面に対し、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍにおける上流側（図４におけるＸ２方向）で平坦状の平面（以下「上流側平坦面」という）が連続して設けられるとともに搬送方向Ｄｍにおける下流側（図４におけるＺ１方向）で平坦状の平面（以下「下流側平坦面」という）が連続して設けられている。これら上流側平坦面、湾曲面および下流側平坦面には複数の噴射口１１２が穿設され、気体供給部１２０により送り込まれたエアーが各噴射口１１２から噴射される。このように、第１実施形態では、上流側平坦面、湾曲面および下流側平坦面が一体的につながった面１１３が本発明の「噴射面」に相当している。また、噴射面１１３のうち上流側平坦面に相当する領域１１４が本発明の「上流側平坦部」に相当し、湾曲面に相当する領域１１５が本発明の「曲面部」に相当し、下流側平坦面に相当する領域１１６が本発明の「下流側平坦部」に相当している。つまり、上流側平坦部１１４、曲面部１１５および下流側平坦部１１６により噴射面１１３が構成されている。

気体供給部１２０は、仕切部材１２１と配管１２２とを有している。仕切部材１２１は、図４に示すように、ターンバー本体１１０のうち上流側平坦部１１４と曲面部１１５とがつながる部位１１８からＺ１方向に立設された仕切り板１２３と、下流側平坦部１１６と曲面部１１５とがつながる部位１１９からＸ２方向に横設された仕切り板１２４とを有している。これら２枚の仕切り板１２３、１２４を有する仕切部材１２１によりターンバー本体１１０の内部空間１１１が、上流側平坦部１１４および下流側平坦部１１６を臨む平坦案内室１１１ａと、曲面部１１５を臨む曲面案内室１１１ｂとに分室される。なお、仕切り板１２３、１２４の先端は互いに離間しており、仕切部材１２１では配管１２２の外径と同程度あるいは小さいサイズのスリット状のスリット開口１２６がＹ方向に設けられている。

配管１２２は、図３に示すように、ターンバー本体１１０のＹ２方向側、つまり印刷装置１の背面にてメンテナンスを行うメンテナンス側の側面１１７を貫通して設けられている。配管１２２では、Ｙ２方向側の端部が第１ターンバー１００の外部に配設されたブロワーと接続される一方、Ｙ１方向側の端部が内部空間１１１内でスリット開口１２６に沿って印刷媒体Ｍの幅方向Ｙと平行に配設されている。配管１２２のＹ１方向側の端部では、図３および図４に示すように、複数の貫通孔１２５が平坦案内室１１１ａに向けて開口しながらＹ方向に配設されている。このため、配管１２２によりブロワーから圧送されてきたエアーは平坦案内室１１１ａに流入し、上流側平坦部１１４および下流側平坦部１１６に設けられた噴射口１１２からエアーが印刷媒体Ｍの表面に向けて噴射される。

また、配管１２２は、貫通孔１２５と反対側の管壁部位が仕切り板１２３、１２４の先端から若干離れながらスリット開口１２６に入り込むように近接して配設されている。このため、配管１２２と仕切り板１２３、１２４との間に隙間１２７が形成され、当該隙間１２７を介してエアーの一部が平坦案内室１１１ａから曲面案内室１１１ｂに流入する。そして、当該エアーは曲面部１１５に設けられた噴射口１１２からエアーが印刷媒体Ｍの表面に向けて噴射される。

以上のように第１実施形態によれば、外部からエアーがターンバー本体１１０に圧送されると、平坦案内室１１１ａを介して上流側平坦部１１４および下流側平坦部１１６に与えられる一方、曲面案内室１１１ｂを介して曲面部１１５に与えられる。そして、各噴射口１１２からエアーが印刷媒体Ｍに向けて噴射されて非接触状態で印刷媒体Ｍの搬送方向を約９０゜変更することができる。しかも、平坦案内室１１１ａおよび曲面案内室１１１ｂへのエアー供給を分けて行っているため、隙間１２７のサイズ、噴射口１１２の寸法やピッチなどを適宜調整することで上流側平坦部１１４および下流側平坦部１１６に設けられた噴射口１１２でのエアー圧力Ｐａと曲面部１１５に設けられた噴射口１１２でのエアー圧力Ｐｂとを独立して高精度に制御することができる。例えば曲面部１１５よりも上流側平坦部１１４や下流側平坦部１１６で印刷媒体Ｍが擦れ易い点を考慮し、以下の関係、
（平坦部でのエアー圧力Ｐａ）＞（曲面部でのエアー圧力Ｐｂ）
を満足させてもよく、これによって、上流側平坦部１１４、曲面部１１５および下流側平坦部１１６からの印刷媒体Ｍの浮上量を均一としながら印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍを約９０゜折り曲げることができる。その結果、印刷装置１において印刷媒体Ｍを安定して搬送することができる。

図５は第２ターンバーの全体構成を示す斜視図であり、図６は図５中の矢印方向Ａから見た第２ターンバーの断面図であり、図７は図５中の矢印方向Ｂから見た第２ターンバーの断面図である。以下、図５ないし図７を参照しつつ第２ターンバー２００について説明する。

第２ターンバー２００は、ターンバー本体２１０と、ターンバー本体２１０の内部空間２１１にブロワー（図示省略）から圧送されてくるエアーを送り込む気体供給部２２０とを備えている。ターンバー本体２１０は、印刷媒体Ｍの幅方向Ｙと平行な方向に延びる長尺体で、しかも内部空間２１１を有する矩形ボックスの左上角および左下角の頂部をＸＺ平面において湾曲面に仕上げ、ＸＺ平面において略Ｕ字形状の断面を有している。ターンバー本体２１０では、図５および図７に示すように、湾曲面は印刷媒体Ｍを０゜以上かつ９０゜よりも小さな角度で折り曲げて搬送する搬送経路ＰＴ２（図７中の一点鎖線）に沿って湾曲している。また、湾曲面に対し、印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍにおける上流側（図７におけるＸ２方向）で上流側平坦面が連続して設けられるとともに搬送方向Ｄｍにおける下流側（図７におけるＺ１方向）で下流側平坦面が連続して設けられている。これら上流側平坦面、湾曲面および下流側平坦面には複数の噴射口２１２が穿設され、気体供給部２２０により送り込まれたエアーが各噴射口２１２から噴射される。このように、第２実施形態では、上流側平坦面、湾曲面および下流側平坦面が一体的につながった面２１３が本発明の「噴射面」に相当している。また、噴射面のうち上流側平坦面に相当する領域２１４が本発明の「上流側平坦部」に相当し、湾曲面に相当する領域２１５が本発明の「曲面部」に相当し、下流側平坦面に相当する領域２１６が本発明の「下流側平坦部」に相当している。つまり、上流側平坦部２１４、曲面部２１５および下流側平坦部２１６により噴射面２１３が構成されている。

気体供給部２２０は、仕切部材２２１と配管２２２とを有している。仕切部材２２１は、図７に示すように、ターンバー本体２１０のうち上流側平坦部２１４と曲面部２１５とがつながる部位２１８から斜め右上方向に突設された仕切り板２２３と、下流側平坦部２１６と曲面部２１５とがつながる部位１１９から斜め右下方向に突設された仕切り板２２４とを有している。これら２枚の仕切り板２２３、２２４を有する仕切部材２２１によりターンバー本体２１０の内部空間２１１が、上流側平坦部２１４および下流側平坦部２１６を臨む平坦案内室２１１ａと、曲面部２１５を臨む曲面案内室２１１ｂとに分室される。なお、仕切り板２２３、２２４の先端は互いに離間しており、仕切部材２２１では配管２２２の外径と同程度あるいは小さいサイズのスリット状のスリット開口２２６がＹ方向に設けられている。

配管２２２はターンバー本体２１０のＹ２方向側、つまりメンテナンス側の側面２１７を貫通して設けられている。配管２２２では、Ｙ２方向側の端部がブロワーと接続される一方、Ｙ１方向側の端部が内部空間２１１内でスリット開口２２６に沿って印刷媒体Ｍの幅方向Ｙと平行に配設されている。配管２２２のＹ１方向側の端部では、図６および図７に示すように、複数の貫通孔２２５が平坦案内室２１１ａに向けて開口しながらＹ方向に配設されている。このため、配管２２２によりブロワーから圧送されてきたエアーは平坦案内室２１１ａに流入し、上流側平坦部２１４および下流側平坦部２１６に設けられた噴射口２１２からエアーが印刷媒体Ｍの表面に向けて噴射される。

また、配管２２２は、貫通孔２２５と反対側の管壁部位が仕切り板２２３、２２４の先端から若干離れながらスリット開口２２６に入り込むように近接して配設されている。このため、配管２２２と仕切り板２２３、２２４との間に隙間２２７が形成され、当該隙間２２７を介してエアーの一部が平坦案内室２１１ａから曲面案内室２１１ｂに流入する。そして、当該エアーは曲面部２１５に設けられた噴射口２１２からエアーが印刷媒体Ｍの表面に向けて噴射される。

以上のように第２実施形態によれば、外部からエアーがターンバー本体２１０に圧送されると、平坦案内室２１１ａを介して上流側平坦部２１４および下流側平坦部２１６に与えられる一方、曲面案内室２１１ｂを介して曲面部２１５に与えられる。そして、各噴射口２１２からエアーが印刷媒体Ｍに向けて噴射されて非接触状態で印刷媒体Ｍの搬送方向を０゜以上９０゜未満の範囲で折り曲げることができる。しかも、平坦案内室２１１ａおよび曲面案内室２１１ｂへのエアー供給を分けて行っているため、隙間２２７のサイズ、噴射口２１２の寸法やピッチなどを適宜調整することで上流側平坦部２１４および下流側平坦部２１６に設けられた噴射口２１２でのエアー圧力Ｐａと曲面部２１５に設けられた噴射口２１２でのエアー圧力Ｐｂとを独立して高精度に制御することができる。例えば曲面部２１５よりも上流側平坦部２１４や下流側平坦部２１６で印刷媒体Ｍが擦れ易い点を考慮し、以下の関係、
（平坦部でのエアー圧力Ｐａ）＞（曲面部でのエアー圧力Ｐｂ）
を満足させてもよく、これによって、上流側平坦部２１４、曲面部２１５および下流側平坦部２１６からの印刷媒体Ｍの浮上量を均一としながら印刷媒体Ｍの搬送方向Ｄｍを０゜以上で９０゜未満で折り曲げることができる。その結果、印刷装置１において印刷媒体Ｍを安定して搬送することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、同一の平坦案内室１１１ａ（２１１ａ）によりエアーを上流側平坦部１１４（２１４）および下流側平坦部１１６（２１６）にエアーを案内しているが、平坦案内室１１１ａをさらに２つの平坦案内室（＝上流側平坦案内室＋下流側平坦案内室）に分室してもよい。つまり、上流側平坦案内室を介して上流側平坦部１１４（２１４）にエアーを案内し、下流側平坦案内室を介して下流側平坦部１１６（２１６）にエアーを案内するように構成してもよい。この場合、配管１２２（２２２）に対し、上流側平坦案内室に向けてエアーを供給する上流用貫通孔と、下流側平坦案内室に向けてエアーを供給する下流用貫通孔とを設けてもよいし、上流側平坦案内室に向けてエアーを供給する上流用配管と、下流側平坦案内室に向けてエアーを供給する下流用配管とを設けてもよい。

また、上記実施形態では、本発明の「気体」としてエアーを用いているが、ターンバーに圧送して噴射口１１２、２１２から噴射する気体はエアーに限られず、例えば窒素ガスでも良い。

また、上記実施形態では、印刷材料の一例であるインクとしては、水性および油性等を含む種々のインクが利用可能である。

また、上記実施形態では、本発明に係るターンバーを印刷装置に適用しているが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、ウェブ状の基材を搬送する搬送部を有する装置全般に適用することができる。

さらに、本発明に係る第１ターンバー１００および第２ターンバー２００の搬送経路上での配置は上記実施形態に限られず、印刷装置の搬送経路における搬送方向を変える角度に応じて適宜に配置することができる。

本発明は、基材の搬送方向を変更するターンバー全般および当該ターンバーを装備する印刷装置全般に適用可能である。

１…印刷装置
４２，４３，４６，６１，６４，６６，８１４，８１５…エアーターンバー
１００…第１ターンバー
２００…第２ターンバー
１１０，２１０…ターンバー本体
１１１，２１１…内部空間
１１１ａ，２１１ａ…平坦案内室
１１１ｂ，２１１ｂ…曲面案内室
１１２，２１２…噴射口
１１３，２１３…噴射面
１１４，２１４…上流側平坦部
１１５，２１５…曲面部
１１６，２１６…下流側平坦部
１２０，２２０…気体供給部
１２１，２２１…仕切部材
１２２，２２２…配管
１２５，２２５…貫通孔
１２６，２２６…スリット開口
１２７，２２７…隙間
Ｄｍ…搬送方向
Ｍ…印刷媒体（基材）

Claims (6)

1. 基材の搬送方向を変更するターンバーであって、
   外部から気体が圧送される内部空間と、噴射口が複数個設けられた噴射面とを有するターンバー本体と、
   前記内部空間内で前記気体を前記噴射面に案内して前記複数の噴射口からの前記気体の噴射によって前記基材を前記噴射面から浮上させる気体供給部とを備え、
   前記噴射面は、湾曲状に形成されて前記基材の前記搬送方向を変更する曲面部と、前記搬送方向において前記曲面部の上流側で前記曲面部に連続して平坦状に設けられる上流側平坦部と、前記搬送方向において前記曲面部の下流側で前記曲面部に連続して平坦状に設けられる下流側平坦部と、を有し、
   前記気体供給部は、前記内部空間を、前記曲面部を臨む曲面案内室と前記上流側平坦部および前記下流側平坦部を臨む平坦案内室とに分室し、前記噴射口から噴射される前記気体の圧力が前記曲面部と前記上流側平坦部および前記下流側平坦部とで相違することを特徴とするターンバー。
2. 請求項１に記載のターンバーであって、
   前記気体供給部は、前記曲面案内室と前記平坦案内室とを仕切る仕切部材と、外部から圧送される前記気体を前記平坦案内室に流入させる配管とを有し、
   前記仕切部材に対し、前記平坦案内室に圧送された前記気体の一部を前記曲面案内室に流入させる開口が設けられるターンバー。
3. 請求項２に記載のターンバーであって、
   前記配管は、前記基材の幅方向において前記ターンバー本体の一方端部に接続され、前記一方端部から前記平坦案内室の内部で前記幅方向に延設されるとともに前記幅方向に配列して穿設された複数の貫通孔から前記気体を前記平坦案内室に供給するターンバー。
4. 請求項３に記載のターンバーであって、
   前記開口は前記幅方向にスリット状に延設されたスリット開口であり、
   前記配管は、前記複数の貫通孔が設けられていない管壁部位を前記スリット開口に近接して配設され、
   前記管壁部位と前記スリット開口との隙間を介して前記平坦案内室から前記曲面案内室に前記気体が流入するターンバー。
5. 請求項１に記載のターンバーであって、
   前記気体供給部は、前記平坦案内室をさらに前記上流側平坦部を臨む上流側平坦案内室と前記下流側平坦部を臨む下流側平坦案内室とに分室するターンバー。
6. 搬送方向に基材を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される前記基材に印刷材料を供給して印刷する印刷部とを備え、
   前記搬送部は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のターンバーを有し、前記印刷部により印刷された印刷面に前記複数の噴射口から前記気体を噴射することによって前記基材を前記噴射面から浮上させながら前記基材の搬送方向を変更することを特徴とする印刷装置。
   

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