JP2021049646A

JP2021049646A - 加熱装置及び印刷装置

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Publication number: JP2021049646A
Application number: JP2019172037A
Authority: JP
Inventors: 拓人木戸; Takuto Kido; 好昭星野; Yoshiaki Hoshino
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: JP7379991B2

Abstract

【課題】印刷画像の抜けを防止でき、かつ、記録媒体を加熱するための電力を低減させる。【解決手段】印刷装置１は、インクが付与された連帳紙５が搬送される搬送経路に沿って配置され、連帳紙５の印刷面の裏面５ａ側から接触させて連帳紙５を加熱する複数のヒートローラ１１を備える。連帳紙５を加熱する際、複数のヒートローラ１１のうち少なくとも１つのヒートローラは、加熱を停止できる。【選択図】図７

Description

本発明は、加熱装置及び印刷装置に関する。

記録媒体に液体を付与して印刷する印刷装置において、加熱したヒーターを記録媒体に接触させて乾燥させる技術がある。

従来、記録媒体の搬送速度や液体付着量が所定以上であるときに、記録媒体の液体付着面と反対側の面に接触するヒーターの加熱温度を高くする制御を行うことが知られている（特許文献１）。

特許文献１の手法では、条件によらずにすべてのヒーターを加熱する必要があり、無駄な電力量が増加してしまう場合がある。

本発明は、印刷画像の抜けを防止でき、かつ、記録媒体を加熱するための電力を低減させることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一観点に係る加熱装置は、液体が付与された記録媒体が搬送される搬送経路に沿って配置され、前記記録媒体の印刷面の裏面側から接触させて前記記録媒体を加熱する複数の加熱部を備え、前記記録媒体を加熱する際、前記複数の加熱部のうち少なくとも１つの加熱部は、加熱を停止できる。

印刷画像の抜けを防止でき、かつ、記録媒体を加熱するための電力を低減させることができる。

実施形態に係る印刷装置の概略構成の一例を示す図制御装置の機能ブロック図制御装置のハードウェア構成図第１実施形態に係る乾燥機構の概略構成図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図ヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図変形例に係る乾燥機構の概略構成図第２実施形態に係る乾燥機構の概略構成図第３実施形態に係る乾燥機構の概略構成図加熱停止のみを行い連帳紙との接触を維持する乾燥機構の概略構成図

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１〜図１０を参照して第１実施形態を説明する。図１は、実施形態に係る印刷装置１の概略構成の一例を示す図である。

図１に示す印刷装置１は、例えばインクジェット記録装置であり、搬送される部材（被搬送部材、加熱対象、乾燥対象）である連帳紙５（記録媒体）に対して所要の色の液体であるインクを吐出付与する液体吐出ヘッドを含む液体付与部２を有している。

液体付与部２は、例えば、連帳紙５の搬送方向上流側から、４色分のフルライン型の液体吐出ヘッド２ｋ、２ｃ、２ｍ、２ｙが配置され、連帳紙５に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を付与する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

連帳紙５は、巻き出しローラ３から繰り出され、液体付与部２に対向して搬送（移動）される。液体付与部２によって液体が付与された連帳紙５は、本発明に係る乾燥機構１０（加熱装置）を経て、巻取りローラ４に巻き取られる。

制御装置６は、印刷装置１の各部の動作を制御する。

図２は、制御装置６の機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置６は、主制御部６１と、画像入力部６２と、インク付着量算出部６３と、速度設定部６４と、用紙設定部６５と、ヒーター温度設定部６６と、用紙搬送制御部６７と、印字ヘッド制御部６８と、ヒーター電力制御部６９と、ヒーター離間制御部７０とを備える。

主制御部６１は、印刷装置１全体の制御を司る。

主制御部６１には、外部からの印刷画像に関する情報を入力する画像入力部６２からの画像データ、速度設定部６４からの連帳紙５の送り速度の設定情報、用紙設定部６５からの連帳紙５の坪量に関する情報が与えられる。また、画像入力部６２の画像データはインク付着量算出部６３に与えられて、当該画像の印刷に伴うインク付着量が算出され、主制御部６１に送られる。また、主制御部６１には、ヒーター温度設定部６６からの乾燥機構１０（ヒートローラ１１ａ〜１１ｊ。図４参照）の加熱温度の設定情報が入力される。

なお、速度設定部６４、用紙設定部６５、ヒーター温度設定部６６にて設定される各種情報は、印刷装置１のユーザの入力によって取得されてもよいし、印刷装置１内に設けられるセンサ等から得られる情報に基づき設定されてもよい。

主制御部６１は、用紙搬送制御部５１２を制御して巻き出しローラ３や巻取りローラ４、搬送ローラ１２などを回転駆動させて、連帳紙５を液体付与部２に対向して搬送させる。そして、画像入力部６２の画像データに基づいて印字ヘッド制御部６８を制御して液体付与部２の液体吐出ヘッド２ｋ、２ｃ、２ｍ、２ｙを駆動制御して液滴を吐出させ連帳紙５に画像を形成する。

そして、主制御部６１は、加熱温度の設定情報に基づきヒーター電力制御部６９を制御して、乾燥機構１０のヒートローラ１１ａ〜１１ｊの加熱温度を所定の温度に制御しながら、画像が形成された連帳紙５を乾燥させる。さらに、主制御部６１は、搬送速度や坪量、加熱温度などの情報に基づき、ヒーター離間制御部７０を制御して、連帳紙５の搬送経路から離間させるヒートローラ１１ａ〜１１ｊの数を制御する。

図３は、制御装置６のハードウェア構成図である。図３に示すように、制御装置６は、物理的には、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１０３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１０４、ディスプレイやタッチパネル等の出力装置１０５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１０６、ハードディスク等の補助記憶装置１０７、などを含むコンピュータシステムとして構成することができる。

図２に示す制御装置６の各機能は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信モジュール１０６、入力装置１０４、出力装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

図４は、図１中の乾燥機構１０の概略構成図である。図４に示すように、乾燥機構１０は、１０個のヒートローラ（加熱部）１１ａ〜１１ｊと、５個の搬送ローラ１２ａ〜１２ｅとを備える。ヒートローラ１１ａ〜１１ｊと搬送ローラ１２ａ〜１２ｅは、連帳紙５の搬送を案内する回転体である。なお、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊを纏めて「ヒートローラ１１」と表記し、搬送ローラ１２ａ〜１２ｅを纏めて「搬送ローラ１２」と表記する場合もある。

ヒートローラ１１ａ〜１１ｊは、多角形状に配置され、各ヒートローラの外周側で連帳紙５の印刷面（液体付与部２により液体が付与された面）と反対側の裏面５ａと接触するよう配置されている。各ヒートローラは、連帳紙５の裏面５ａと接触し、搬送経路上に配置されているときには、所定温度で発熱して、連帳紙５を加熱して乾燥させる。なお、図４以降では、発熱状態のヒートローラを網掛け模様で表現し、発熱停止状態のヒートローラを白色で表現している。

さらに、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊは、多角形状の中心側に移動可能に構成されている。つまり、中心方向に可動域を有する。この機構により、各ヒートローラ１１ａ〜１１ｊは連帳紙５と接触及び離間が可能となっている。乾燥機構１０は、このような複数のヒートローラ１１ａ〜１１ｊを有することで、連帳紙５と接触するヒートローラの数を変更して加熱量を調整可能に構成されている。

また、乾燥機構１０は、連帳紙５を加熱する際に複数のヒートローラのうち少なくとも一部による加熱を停止できる。また、乾燥機構１０は、連帳紙５から離間させて連帳紙５の加熱に用いないヒートローラの発熱を停止させることができる。これにより、無駄な電力消費を抑制できる。なお、ヒートローラの発熱を停止させてからヒートローラを連帳紙５から離間させてもよいし、ヒートローラの発熱停止と連帳紙５から離間を同時に実行してもよい。

ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち連帳紙５と接触するヒートローラと、搬送ローラ１２ａ〜１２ｅとによって、連帳紙５を加熱する加熱搬送経路が構成される。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｅは、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊによって加熱、乾燥された連帳紙５を巻取りローラ４へ送出する。搬送ローラ１２ａ〜１２ｅのうち少なくとも一部のローラは、駆動して連帳紙５を搬送方向へ搬送する。本実施形態では、搬送ローラ１２ａ〜１２ｅが、連帳紙５を搬送経路に沿って搬送する「搬送部」として機能する。

図５〜図１０を参照して、連帳紙５と接触するヒートローラの数を変更する構成の一例を説明する。

図５は、１個のヒートローラが連帳紙５から離間した乾燥機構を示す図である。図５の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち１個のヒートローラ１１ｆのみが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ｅおよび１１ｇの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｆが離間する前よりも大きい。また、ヒートローラ１１ｅと１１ｇの間隔は、他の隣り合うヒートローラの間隔（たとえばヒートローラ１１ａと１１ｂなど）よりも広い。

図６は、２個のヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図である。図６の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち２個のヒートローラ１１ｃ、１１ｉが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｈ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｃ、１１ｊが離間する前よりも大きい。ここで、連帳紙５とヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｈの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は同じである。また、ヒートローラ１１ｂと１１ｄの間隔、ヒートローラ１１ｈと１１ｊの間隔は、同じであり、他の隣り合うヒートローラの間隔（たとえばヒートローラ１１ａと１１ｂなど）よりも広い。

図７は、３個のヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図である。図７の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち３個のヒートローラ１１ｃ、１１ｆ、１１ｉが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｃ、１１ｆ、１１ｉが離間する前よりも大きい。ここで、連帳紙５とヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｇ、１１ｈの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は同じである。また、ヒートローラ１１ｂと１１ｄの間隔、ヒートローラ１１ｅと１１ｇの間隔、ヒートローラ１１ｈと１１ｊの間隔は、同じであり、他の隣り合うヒートローラの間隔（たとえばヒートローラ１１ａと１１ｂなど）よりも広い。

図８は、４個のヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図である。図８の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち４個のヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ、１１ｈが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ａ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｉの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ、１１ｈが離間する前よりも大きい。ここで、連帳紙５とヒートローラ１１ｃ、１１ｅ、１１ｇの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は同じである。また、ヒートローラ１１ａと１１ｃの間隔、ヒートローラ１１ｃと１１ｅの間隔、ヒートローラ１１ｅと１１ｇの間隔、ヒートローラ１１ｇと１１ｉの間隔は、間隔は同じであり、ヒートローラ１１ｊと１１ｉの間隔よりも広い。

図９は、５個のヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図である。図９の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち５個のヒートローラ１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｈ、１１ｉが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ｂ、１１ｄ、１１ｇ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｈ、１１ｉが離間する前よりも大きい。ここで、連帳紙５とヒートローラ１１ｇ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は同じである。また、ヒートローラ１１ｂと１１ｄの間隔は、ヒートローラ１１ａと１１ｂの間隔よりも広い。そして、ヒートローラ１１ｄと１１ｇの間隔とヒートローラ１１ｇと１１ｉの間隔は、同じであり、ヒートローラ１１ｂと１１ｄの間隔よりも広い。

図１０は、６個のヒートローラが連帳紙から離間した乾燥機構を示す図である。図１０の例では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち６個のヒートローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｈ、１１ｉが連帳紙５から離間されて加熱が停止されている。このとき、連帳紙５とヒートローラ１１ａ、１１ｄ、１１ｇ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は、ヒートローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｈ、１１ｉが離間する前よりも大きい。ここで、連帳紙５とヒートローラ１１ｄ、１１ｇ、１１ｊの搬送方向における接触幅（巻き付け角）は同じである。また、ヒートローラ１１ａと１１ｄの間隔、ヒートローラ１１ｄと１１ｇの間隔、ヒートローラ１１ｇと１１ｊの間隔は同じである。

図５〜図１０に示すように、連帳紙５を加熱する際に複数のヒートローラ１１ａ〜１１ｊのうち少なくとも１つのヒートローラを連帳紙５の裏面５ａから離間させて加熱を停止できるようにした。これにより、連帳紙５の乾燥に不要な分のヒートローラの稼働電力が不要となり、無駄な電力消費を抑制して、乾燥機構１０による連帳紙５の乾燥のための電力を低減させることができる。また、ヒートローラによる乾燥処理中には、ローラは常に連帳紙５の裏面５ａと接触するため、印刷面へのローラの接触による印刷画像の抜け（印刷面からのインクの剥離など）を防止できる。なお、ヒートローラを連帳紙５から離間させることは、連帳紙５がヒートローラと接触する距離を短くするまたは連帳紙５がヒートローラと接触する回数を少なくするということができる。

また、連帳紙５は、ヒートローラの曲面に巻きまわされ所定の張力がかかっている。そのため、付与された液体により連帳紙５がコックリングを生じた場合であっても、ヒートローラの曲面上で連帳紙５のコックリングを矯正することができる。

また、図５〜図１０に示すように、離間、加熱停止させるヒートローラは、できるだけ同一間隔または同一の数で選択するのが好ましい。これにより、連帳紙５と接触して加熱するヒートローラを正多角形状に配置することができる。そのため、搬送経路において連帳紙５が加熱される領域と非加熱の領域の距離や切り替えタイミングを均一化できる。これにより乾燥機構１０内の搬送経路の全域に亘って連帳紙５への加熱量を均一化できる。また、連帳紙５と接触するヒートローラの隣り合う間隔が略同一になるので、連帳紙５にかかる張力も均一化できる。また、連帳紙５と接触して加熱するヒートローラを略正多角形状に配置すると、搬送経路が中心側に入り込むのを抑制できる。したがって、連帳紙５から離間させる際のヒートローラの移動量を低減でき、ヒートローラの移動機構の小型化を図ることができる。なお、「正多角形状」とは、頂点（ヒートローラの位置）間の距離と角度が、正多角形の数値を含む所定の範囲内に収まる形状まで含むものとする。

ところで、加熱しないヒートローラを離間させない場合、加熱しないヒートローラが連帳紙５と接触することでインクが得た熱を奪い乾燥効率が落ちる恐れがある。本実施形態では、加熱を停止するヒートローラは、搬送経路から離間され、連帳紙５と非接触となるので、加熱しないヒートローラが連帳紙５から熱を奪うことはなく、乾燥効率の低下を防止できる。

また、加熱状態から非加熱状態に変更したヒートローラを離間しない場合、その余熱で連帳紙５を加熱するため、過剰に乾燥させてしまう恐れがある。本実施形態では、加熱を停止するヒートローラは、連帳紙５と非接触になるので、過剰に乾燥させてしまうことを防止できる。

上記の連帳紙５と接触するヒートローラの数を変更することは、搬送速度やインク付着量などのさまざまな条件に基づき決定できる。以下に具体的な離間制御の例を示す。

第１の例では、連帳紙５の坪量に応じてヒートローラを離間する数を変更させる。ヒートローラ１１ａ〜１１ｊが、加熱温度１００℃、線速７５ｍｐｍ、インク付着量２μｌ／ｉｎｃｈ^２の条件下において、表１に示すように、連帳紙５の坪量が９０ｇｍｓ未満の場合では５個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。坪量が９０ｇｍｓ以上かつ１２０ｇｍｓ未満の場合では、４個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。坪量が１２０ｇｍｓ以上かつ２００ｇｍｓ未満の場合には、２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。坪量が２００ｇｍｓ以上の場合には、離間させるヒートローラの数は０であり、すべてのヒートローラが連帳紙５と接触する。

このように第１の例では、連帳紙５の坪量が小さいほど連帳紙５の印刷面の裏面５ａ側からの加熱を停止させるヒートローラの数を増やし、連帳紙５の坪量が大きいほど連帳紙５の印刷面の裏面５ａ側からの加熱を停止させるヒートローラの数を減らす。第１の例は、連帳紙５の坪量が第１の値のときは、第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させるヒートローラ１１の数が多い、とも表現できる。

第２の例では、連帳紙５のインク付着量に応じてヒートローラを離間する数を変更させる。連帳紙５の坪量が１３０ｇｍｓ、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊが加熱温度１００℃、線速７５ｍｐｍの条件下において、表２に示すように、インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合には４個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ^２以上かつ３μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合には、２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が３μｌ／ｉｎｃｈ²以上の場合には、１個のヒートローラを離間させ加熱を停止させる。

このように第２の例では、連帳紙５に付着するインクの量が少ないほど、連帳紙５の印刷面の裏面５ａ側からの加熱を停止させるヒートローラの数を増やし、連帳紙５に付着するインクの量が多いほど、連帳紙５の印刷面の裏面５ａ側からの加熱を停止させるヒートローラの数を減らす。第２の例は、連帳紙５に付着する液滴の量が第１の値のときは、第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させるヒートローラ１１の数が多い、とも表現できる。

第３の例では、連帳紙５の搬送速度（線速）に応じてヒートローラを離間する数を変更させる。連帳紙５の坪量が１３０ｇｍｓ、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊが、加熱温度１００℃、インク付着量２μｌ／ｉｎｃｈ²の条件下において、表３で示すように、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ未満の場合には３個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ以上かつ１００ｍｐｍ未満の場合には、２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。連帳紙５の線速が１００ｍｐｍ以上かつ１２５ｍｐｍ未満の場合には、１個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。連帳紙５の線速が１２５ｍｐｍ以上の場合には、離間させるヒートローラの数は０であり、すべてのヒートローラが連帳紙５と接触する。

このように第３の例では、連帳紙５の搬送速度が遅いほど連帳紙５の印刷面の裏面側からの加熱を停止させるヒートローラの数を増やし、連帳紙５の搬送速度が速いほど連帳紙５の印刷面の裏面側からの加熱を停止させるヒートローラの数を減らす。第３の例は、連帳紙５の搬送速度が第１の値のときは、第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させるヒートローラ１１の数が多い、とも表現できる。

第４の例では、ヒートローラの設定温度（加熱温度）に応じてヒートローラを離間する数を変更させる。連帳紙５の坪量が１３０ｇｍｓ、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊが、線速７５ｍｐｍ、インク付着量２μｌ／ｉｎｃｈ²の条件下において、表４で示すように、加熱温度が８０℃未満の場合には、離間させるヒートローラの数は０であり、すべてのヒートローラが連帳紙５と接触する。加熱温度が８０℃以上かつ１００℃未満の場合には、１個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。加熱温度が１００℃以上かつ１２０℃未満の場合には、２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。加熱温度が１２０℃以上の場合には、４個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。

このように第４の例では、連帳紙５を加熱するヒートローラの温度が高いほど連帳紙５の印刷面の裏面側からの加熱を停止させるヒートローラの数を増やし、連帳紙５を加熱するヒートローラの温度が低いほど連帳紙５の印刷面の裏面側からの加熱を停止させるヒートローラの数を減らす。第４の例は、連帳紙５を加熱するヒートローラ１１の温度が第１の値のときは、第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させるヒートローラ１１の数が少ない、とも表現できる。

なお、上記の第１〜第４の例の各パラメータを組み合わせてヒートローラを離間する数を決定してもよい。例えば、連帳紙５の坪量が１３０ｇｍｓ、ヒートローラの加熱温度が１００℃の条件下において、インク付着量と線速の２種類の条件の組み合わせにおいても、表５のように離間させるヒートローラの数を調整することで乾燥条件を最適化させることができる。

より詳細には、表５に示すように、インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ未満の場合には４個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ未満の場合には４個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が１００ｍｐｍ以上１２５ｍｐｍ未満の場合には２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が１２５ｍｐｍ以上の場合には１個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ^２以上かつ３μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ未満の場合には３個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ^２以上かつ３μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ未満の場合には２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ^２以上かつ３μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が１００ｍｐｍ以上１２５ｍｐｍ未満の場合には１個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ^２以上かつ３μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が１２５ｍｐｍ以上の場合には離間させるヒートローラの数は０であり、すべてのヒートローラが連帳紙５と接触する。インク付着量が３μｌ／ｉｎｃｈ²以上の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ未満の場合には２個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が３μｌ／ｉｎｃｈ²以上の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ未満の場合には１個のヒートローラを離間させ加熱を停止する。インク付着量が３μｌ／ｉｎｃｈ²以上の場合、かつ、連帳紙５の線速が１００ｍｐｍ以上１２５ｍｐｍ未満の場合には離間させるヒートローラの数は０であり、すべてのヒートローラが連帳紙５と接触する。

表２に示した、インク付着量に応じたヒートローラ離間数の３段階の変更パターンは、線速７５ｍｐｍの条件下であるので、表５では左から２番目の列（線速が７５ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ未満）に対応する。表５では、左から３，４番目の列に示すように、線速が表２の線速の条件より高速の場合には、連帳紙５とヒートローラとの接触時間が減って乾燥しにくくなるので、インク付着量に応じたヒートローラ離間数を相対的に減らして、加熱に用いるヒートローラ数を増やして連帳紙５の乾燥を促進することができる。一方、左から１番目の列に示すように、線速が表２の線速の条件より低速の場合には、連帳紙５とヒートローラとの接触時間が増えて乾燥しやすくなるので、インク付着量に応じたヒートローラ離間数を相対的に増やして、電力消費をより抑制できる。

なお、表５の左上の条件（インク付着量が２μｌ／ｉｎｃｈ²未満の場合、かつ、連帳紙５の線速が７５ｍｐｍ未満の場合）には、線速が１段階低速の場合（線速が７５ｍｐｍ以上１００ｍｐｍ未満）からヒートローラ離間数が増えておらず４個のままだが、その理由は、ヒートローラ離間数を５個に増やした場合には連帳紙５を乾燥しきれなかったためである。また、インク付着量が３μｌ／ｉｎｃｈ²以上の場合、かつ、連帳紙５の線速が１２５ｍｐｍ以上の場合には連帳紙５の印刷面の乾燥が不十分となるため、表５ではヒートローラの離間制御の条件から除外されている。

このように、複数のパラメータを考慮することによって、よりきめ細かいヒートローラ離間数の制御が可能となって、離間したヒートローラの停止による電力低減をより適切に行うことができる。

また、表５に示すインク付着量と線速との組み合わせ以外にも、坪量と、インク付着量と、線速と、加熱温度の２以上の組合せで表５と同様に各条件でのヒートローラを離間する数を設定できる。坪量、インク付着量、線速、加熱温度のすべてのパラメータを考慮してヒートローラ離間数を制御すれば、坪量が大きく、インク付着量が多く、線速が速く、加熱温度が低い、という最も乾燥しにくい条件から、坪量が小さく、インク付着量が少なく、線速が遅く、加熱温度が高い、という最も乾燥しやすい条件までの各条件下において、ヒートローラの離間数を変更することができるので、印刷装置１のあらゆる使用環境下に最適な乾燥手法を提供できる。

インクジェット印刷では、連帳紙５の搬送速度やインク付着量などの印刷工程のさまざまな制御パラメータによって、連帳紙５に印刷されたインクを完全に乾燥させるために必要な加熱量が異なる。加熱不足の場合には、インクが完全に乾燥しきれず、後工程で印刷面にローラが接触すると印刷面からインクが剥がれるなどの不具合が生じる。一方、加熱過多の場合には過乾燥となって、連帳紙５の表面が黄色に変色（黄変）する場合がある。例えば、連帳紙５がコート紙などの原紙の表面をコーティングして平滑性をもたせた紙であり、ヒートローラの加熱温度が１４０度程度の条件下で、印刷工程中に何らかの事象によって連帳紙５の搬送が停止された場合に、停止中にヒートローラと接触して加熱され続けた連帳紙の部分が黄変することがある。

本実施形態では、表１〜表５に示したように、連帳紙５の坪量、連帳紙５のインク付着量、連帳紙５の搬送速度、ヒートローラの設定温度、またはこれらのパラメータの組み合わせに基づき、連帳紙５から離間させるヒートローラの数を調整する。これにより、印刷工程のさまざまな制御パラメータの影響を考慮して、連帳紙５の加熱に用いるヒートローラの数をより適切に設定可能となり、インクの乾燥不足や過乾燥の発生を抑制でき、より高品質な印刷が可能となる。

なお、第１実施形態では乾燥機構１０が１０個のヒートローラ１１ａ〜１１ｊを有する構成を例示したが、ヒートローラの数はこれに限られない。例えばヒートローラの数を１０個以上に増やせば、加熱量を調整できる範囲を広げたり、調整の刻み幅を細分化したりできるので、よりきめ細かい制御が可能となる。

また、第１実施形態では、ヒートローラ１１ｂの上面は、搬送ローラ１２ａの上面より低く配置している。そのため、ヒートローラ１１ａを連帳紙５から離間すると、ヒートローラ１１ｂから搬送方向上流に向かう連帳紙５が搬送ローラ１２ａ上の連帳紙５と接触して互いに擦れる恐れがある。そのため、第１実施形態では、ヒートローラ１１ａの位置は固定し、連帳紙５から離間しない構成とすることが好ましい。

［変形例］
図１１を参照して第１実施形態の変形例を説明する。図１１は、第１実施形態の変形例に係る乾燥機構１０Ａの概略構成図である。

図１１に示すように、第１実施形態の印刷装置１では、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊのそれぞれを曲面ヒーター１３ａ〜１３ｊ（加熱部）に変更しても同様の効果を奏することができる。曲面ヒーター１３ａ〜１３ｊは、外周側に突出する曲面形状の接触面を有し、この接触面が加熱されて連帳紙５と接触する。

曲面ヒーター１３ａ〜１３ｊは、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊと同様に、多角形状に配置される。また、曲面ヒーター１３ａ〜１３ｊは、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊと同様に、多角形状配置の中心側に移動して接触面が連帳紙５から離間可能に構成されている。そして離間する曲面ヒーターの位置と数は上述したヒートローラの実施形態を適用できる。

なお、乾燥機構１０は、ヒートローラ１１ａ〜１１ｊや曲面ヒーター１３ａ〜１３ｊ以外の複数の加熱部を連帳紙５の搬送経路に沿って配置して、連帳紙５と接離可能とする構成でもよい。

［第２実施形態］
図１２を参照して第２実施形態を説明する。図１２は、第２実施形態に係る乾燥機構１０Ｂの概略構成図である。

図１２に示すように、乾燥機構１０Ｂは、多角形状に配置される複数のヒートローラ１４ａ〜１４ｉにより囲まれる中心部に大径ヒートローラ１５を備える。大径ヒートローラ１５は、ヒートローラ１４ａ〜１４ｉにより加熱された後の連帳紙５とその裏面５ａで接触してさらに加熱する。大径ヒートローラ１５により加熱、乾燥された連帳紙５は、搬送ローラ１６ａ〜１６ｅによって巻取りローラ４へ送出される。

第２実施形態では、乾燥機構１０Ｂが大径ヒートローラ１５をさらに備えることで、複数のヒートローラ１４ａ〜１４ｉによる加熱制御に加えて、大径ヒートローラ１５によっても連帳紙５の加熱、乾燥を施すことができるので、連帳紙５の乾燥をより確実にできる。

また、ヒートローラ１４ｂ〜１４ｈについても、上述した実施形態と同様に連帳紙５に対して接離することができる。また、ヒートローラ１４ａの位置は固定し、連帳紙５から離間しない構成とすることが好ましい。ヒートローラ１４ａが多角形状配置の中心側に向けて離間することで、搬送ローラ１６ｃ、１６ｄ間を通過する連帳紙５との接触を回避できる。

［第３実施形態］
図１３を参照して第３実施形態を説明する。図１３は、第３実施形態に係る乾燥機構１０Ｃの概略構成図である。

図１３に示すように、乾燥機構１０Ｃは、複数のヒートローラ１７ａ〜１７ｆの配置が第１、第２実施形態の多角形状の配置と異なる。

複数のヒートローラ１７ａ〜１７ｆは、連帳紙５の搬送経路に沿って弧状に配置されている。複数のヒートローラ１７ａ〜１７ｆは、この弧状の搬送経路において、各ヒートローラの外周側で連帳紙５の印刷面と反対側の裏面５ａと接触するよう配置されている。また、ヒートローラ１７ａ〜１７ｆは、弧状の中心側に移動可能に構成され、これにより連帳紙５から離間可能に構成されている。ヒートローラ１７ａ〜１７ｆが移動する条件は、上述した実施形態を適用できる。

また、乾燥機構１０Ｃは、連帳紙５をヒートローラ１７ａ〜１７ｆに案内する案内ローラ１８ａ、１８ｂと、ヒートローラ１７ａ〜１７ｆを通過した連帳紙５を案内して、巻取りローラ４へ送出する案内ローラ１８ｃ〜１８ｈを備えている。

なお、複数のヒートローラ１７ａ〜１７ｆの配置は、図１３に示す弧状に限らず直線状や弧状以外の曲線状でもよい。要は、乾燥機構１０Ｃの複数のヒートローラ１７ａ〜１７ｆは、少なくとも連帳紙５の搬送経路に沿って配置されていればよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

上記各実施形態においては、記録媒体が連帳紙５である例で説明しているがこれに限るものではなく、例えば、連続用紙、ロール紙、ウェブなどの連続体、長尺なシート材のような記録媒体（被印刷物）以外にも、壁紙、プリプレグ等の電子回路基板用シートのような部材でもよい。また、記録媒体はローラに直接巻き付けて搬送する形態に限るものではなく、連帳紙５に替えてベルトをローラに巻き付け、ベルト表面にベルトシート材を吸着して搬送する形態であってもよい。

上記実施形態において、乾燥機構１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが連帳紙５を加熱して乾燥させる構成を例示したが、乾燥機構１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、連帳紙５上のインクから水分を完全に除去して乾いた状態まで加熱する構成に限らず、連帳紙５上のインクの水分を少なくするまで加熱する構成も含む。つまり、乾燥機構１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、少なくとも連帳紙５を加熱する加熱装置として機能して、インクを乾燥状態に近づけることができればよい。

上記実施形態では、乾燥機構１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの複数の加熱部（ヒートローラ、曲面ヒーター）の一部による加熱を停止する際に、加熱を停止させる加熱部を連帳紙５から離間させる構成を例示したが、加熱停止のみを行い連帳紙５との接触を維持する構成でもよい。図１４は、加熱停止のみを行い連帳紙５との接触を維持する乾燥機構１０Ｄの構成の一例を示す図である。例えば、第１実施形態では、ヒートローラ１１ａの位置は固定し、加熱を停止しない構成としていた。しかし、図１４に示すようにヒートローラ１１ａの加熱を停止することができる。ヒートローラ１１ａの位置は固定であるため、連帳紙５の搬送方向上流からヒートローラ１１ａまでの搬送経路が変わることがない。したがって、加熱を停止するヒートローラの選択肢が広がる。

上記実施形態では、連帳紙５から離間させ加熱を停止させる加熱部（ヒートローラ、曲面ヒーター）を同一間隔または同一の数で選択し、連帳紙５の加熱に用いられるヒートローラを略正多角形状に配置する構成を例示したが、加熱を停止させる加熱部の選び方はこれに限られず、例えばランダムに所定の数を選択してもよい。また、上記実施形態では、連帳紙５から連続して離間させる加熱部の数は２個までの構成を例示したが、連続して３個以上の加熱部を離間させてもよい。

上記実施形態では、加熱部（ヒートローラ、曲面ヒーター）が連帳紙５の印刷面と接触しない構成を例示したが、搬送工程の全域に亘って印刷面と接触してはいけないわけではなく、印刷面が乾燥した後であれば搬送ローラなどが印刷面と接触する構成でもよい。また、加熱部のすべてが連帳紙５の裏面５ａから加熱を行う必要はなく、例えばエアドライヤーやハロゲンヒーターなど、印刷面と非接触な状態で加熱できるものであれば、印刷面側から加熱する構成でもよい。但し連帳紙５を接触した状態で加熱するものは裏面５ａ側から加熱する必要がある。

また、印刷装置によって、記録媒体に対し、インク等の液体で文字や図形等の画像を記録する以外にも、加飾・装飾などを目的として、パターン等の意味を持たない画像をインク等の液体で付与してよい。

本願において、記録媒体に付与される液体は、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

液体付与手段として液体吐出ヘッドを使用するとき、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

なお、本願における印刷は、画像形成、記録、印字、印写等とも同じ意味である。

１印刷装置
２液体付与部
５連帳紙（記録媒体）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ乾燥機構（加熱装置）
１１、１４、１７ヒートローラ（加熱部）
１３曲面ヒーター（加熱部）

特開２０１６‐７８４２８号公報

Claims

液体が付与された記録媒体が搬送される搬送経路に沿って配置され、前記記録媒体の印刷面の裏面側から接触させて前記記録媒体を加熱する複数の加熱部
を備え、
前記記録媒体を加熱する際、前記複数の加熱部のうち少なくとも１つの加熱部は、加熱を停止できる、
加熱装置。
加熱を停止させる前記加熱部を前記記録媒体の前記裏面から離間させる、
請求項１に記載の加熱装置。
前記複数の加熱部は前記搬送経路に沿って多角形状に配置される、
請求項１または２に記載の加熱装置。
前記複数の加熱部のうち前記記録媒体と接触させて前記記録媒体を加熱する加熱部は正多角形状に配置される、
請求項３に記載の加熱装置。
前記記録媒体の坪量が第１の値のときは、前記第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させる前記加熱部の数が多いことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置。
前記記録媒体に付着する液滴の量が第１の値のときは、前記第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させる前記加熱部の数が多いことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱装置。
前記記録媒体の搬送速度が第１の値のときは、前記第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させる前記加熱部の数が多いことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱装置。
前記記録媒体を加熱する前記加熱装置の温度が第１の値のときは、前記第１の値より大きい第２の値のときに比べて、加熱を停止させる前記加熱部の数が少ないことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の加熱装置。
搬送される記録媒体に液体付与する液体付与部と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の加熱装置と、
を備える印刷装置。