JP2021094799A - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷品質を向上する。【解決手段】印刷装置１は、シート材Ｐの両面に塗布液（処理液２０１）を塗布する塗布手段２００で構成される第１塗布手段２１Ａ及び第２塗布手段２１Ｂを含む塗布装置２０と、塗布装置２０で両面に処理液２０１が塗布された状態のシート材Ｐをそのまま受け入れて、シート材Ｐの一面に液体を吐出する第１吐出装置５０Ａと、第１吐出装置５０Ａで液体が付与されたシート材Ｐを乾燥する第１乾燥装置６０Ａと、第１乾燥装置６０Ａを通過したシート材Ｐの他面に液体を吐出する第２吐出装置５０Ｂと、第２吐出装置５０Ｂで吐出された液体が付与されたシート材Ｐを乾燥する第２乾燥装置６０Ｂとを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は印刷装置に関する。
印刷装置において、印刷対象となるシート材に対して塗布液（処理液）を塗布した後印刷を行うものがある。
従来、塗布装置でシート材の両面に処理液を塗布し、そのままする塗布装置と、塗布装置で両面に処理液が塗布された状態でシート材を第１インクジェットプリンタに送って一面に印刷し、その後、シート材を反転して、第２インクジェットプリンタに送って他面に印刷するものがある（特許文献１）。
特開２０１４−０２４２２４号公報
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、両面に処理液が塗布されるとともに、一面にインクが付与された状態のままのシート材を搬送して、シート材の他面にインクを付与するため、安定した画像が得られないという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、印刷品質を向上することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る印刷装置は、
シート材の両面に塗布液を塗布する塗布手段と、
両面に前記塗布液が塗布された状態で前記シート材の一面に液体を吐出する第１吐出手段と、
前記第１吐出手段から吐出された前記液体が付与された前記シート材を乾燥する第１乾燥手段と、
前記第１乾燥手段を通過した前記シート材の他面に液体を吐出する第２吐出手段と、
前記第２吐出手段で吐出された前記液体が付与された前記シート材を乾燥する第２乾燥手段と、を備えている
構成とした。
本発明によれば、印刷品質が向上する。
本発明の第１実施形態に係る印刷装置の概略説明図である。 第１吐出装置及び第２吐出装置の吐出手段の一例の説明図である。 塗布装置の一例の説明図である。 同塗布装置の塗布手段の説明図である。 第１乾燥装置及び第２乾燥装置の乾燥手段の一例の説明図である。 同印刷装置の作用説明に供する説明図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る印刷装置について図１を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図である。
この印刷装置１は、巻き出し装置１０と、塗布装置２０と、第１吐出装置５０Ａと、第１乾燥装置６０Ａと、第２吐出装置５０Ｂと、第２乾燥装置６０Ｂと、巻取り装置９０とを備えている。
巻き出し装置１０は、元巻きローラ１１から連帳紙などのウェブであるシート材Ｐを巻き出して搬入する搬入手段である。塗布装置２０は、巻き出し装置１０から送られるシート材Ｐの両面に塗布液としての処理液を塗布する前処理手段である。
第１吐出装置５０Ａは、塗布装置２０によって両面に処理液が塗布されたシート材Ｐに一面に色材を含む液体を吐出して印刷する第１吐出手段を含む印刷手段である。第１乾燥装置６０Ａは、第１吐出装置５０Ａによって液体が付与されたシート材Ｐを加熱して乾燥する乾燥手段である。
第２吐出装置５０Ｂ、第１乾燥装置６０Ａで加熱されたシート材Ｐの他面に色材を含む液体を吐出して印刷する第２吐出手段を含む印刷手段である。第２乾燥装置６０Ｂは、第２吐出装置５０Ｂによって液体が付与されたシート材Ｐを加熱して乾燥する乾燥手段である。
巻取り装置９０は、第２乾燥装置６０Ｂを通過して乾燥されたシート材Ｐを巻取りローラ９１に巻き取る搬出手段である。
次に、第１吐出装置及び第２吐出装置の一例について図２を参照して説明する。図２は同液体吐出装置の吐出手段の説明図である。
第１吐出装置５０Ａ及び第２吐出装置５０Ｂは吐出手段５００を備えている。第１吐出装置５０Ａの吐出手段５００を第１吐出手段とし、第２吐出装置５０Ｂの吐出手段５００を第２吐出手段とする。
吐出手段５００は、搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５５１Ａ、５５１Ｂ、５５１Ｃ、５５１Ｄ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５５１」という。）が配置されている。
各ヘッドアレイ５５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送されるシート材Ｐに対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
ヘッドアレイ５５１は、例えば、液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００をベース部材５５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。
次に、塗布装置の一例について図３及び図４を参照して説明する。図３は同塗布装置の説明図、図４は同塗布装置の塗布手段の説明図である。
塗布装置２０は、第１塗布手段２１Ａと、第２塗布手段２１Ｂと、複数の案内ローラ２３と、カッタ機構２４などを備えている。また、塗布装置２０は出口直前にＳ字搬送パス２５を設けることで、シート材Ｐの走行安定性を向上している。
第１塗布手段２１Ａは、搬送されるシート材Ｐの一面（表面）に塗布液としての処理液２０１を塗布して付与する処理液付与手段である。第２塗布手段２１Ｂは、シート材Ｐの他面（裏面）に処理液２０１を塗布して付与する処理液付与手段である。
これらの第１塗布手段２１Ａ及び第２塗布手段２１Ｂは、図４に示す塗布手段２００で構成されている。
塗布手段２００は、処理液２０１を収容する処理液収容部２０２を有する。処理液収容部２０２は、塗布手段２００のハウジングとなるケース部材２０３と一体でもよい。
処理液収容部２０２に収容され処理液２０１を汲み上げる移送ローラ２０５と、移送ローラ２０５で処理液２０１が移送され、シート材Ｐに処理液２０１を塗布する塗布ローラ２０６とを備えている。汲み上げローラ２０５は、シート材Ｐの搬送速度よりも少し遅い速度で回転させている。
また、塗布ローラ２０６に対向してシート材Ｐを塗布ローラ２０６に押し付ける加圧ローラ２０７と、加圧ローラ２０７の押し付け圧を調整する圧力調整装置２０８とを備えている。
この塗布手段２００においては、移送ローラ２０５によって、処理液２０１を塗布ローラ２０６の表面に薄膜状に転写（転移）する。
そして、塗布ローラ２０６を回転する加圧ローラ２０７に押し付け、塗布ローラ２０６を回転する。このとき、塗布手段２００は、塗布ローラ２０６と加圧ローラ２０７との間隙にシート材Ｐが搬送されることで、シート材Ｐの表面に処理液２０１を塗布する。
処理液２０１を塗布するときのニップ圧（塗布ローラ２０６と加圧ローラ２０７とが接触する位置に作用する圧力）は圧力調整装置２０８によって制御する。圧力調整装置２０８を用いてニップ圧を変えることで、処理液２０１の付与量（塗布量、膜厚、液量、付着量、乾燥付着量など）を調整することができる。
また、塗布ローラ２０６及び加圧ローラ２０７の回転速度を変えることでも、処理液２０１の付与量を制御できる。
処理液２０１としては、湿った状態（ウェット状態）でも乾いた状態（ドライ状態）のいずれでもインクとの凝集反応に大きな変動がないものを使用している。例えば特開２０１９−０１９３１５号公報に示されているような先塗り液を挙げることができる。
次に、第１乾燥装置及び第２乾燥装置を構成する乾燥手段の一例について図５を参照して説明する。図５は同乾燥装置の乾燥手段の説明図である。なお、図５においては、機能が同じ回転体には同じ面塗りを施して符号を省略している。
第１乾燥装置６０Ａ及び第２乾燥装置６０Ｂは乾燥手段６００を備えている。第１乾燥装置６０Ａの乾燥手段６００を第１乾燥手段とし、第２乾燥装置６０Ｂの乾燥手段６００を第２乾燥手段とする。
乾燥手段６００は、シート材Ｐに接触してシート材Ｐを加熱する複数の加熱ローラ６１１と加熱ドラム６１２とを備えている。また、複数の加熱ローラ６１１の内の所要の加熱ローラ６１１に対してシート材Ｐが接触するように案内する案内ローラ６１３を備えている。
これらの複数の加熱ローラ６１１、加熱ドラム６１２及び複数の案内ローラ６１３によってシート材Ｐを加熱する加熱搬送経路（搬送パス）が構成される。シート材Ｐは加熱ドラム６１２よりも上流側で円弧状に配置された複数の加熱ローラ６１１の外周側に接触しながら搬送された後、加熱ドラム６１２を経て、案内ローラ６１３によって、再度、複数の加熱ローラ６１１の内周側に接触しながら搬送される。
つまり、本実施形態では、加熱ローラ６１１にシート材Ｐを異なる方向から接触させて加熱する。
また、乾燥手段６００には、複数の加熱ローラ６１１の並びの外周側にシート材Ｐを液体付与面側から加熱する非接触加熱手段６１６が配置され、加熱ドラム６１２の周囲にも複数の非接触加熱手段６１６が配置されている。非接触加熱手段６１６は、例えばエアー吹き出しユニット、ＩＲヒータなどで構成できる。なお、「液体付与面」とは本実施形態においては、第１吐出装置５０Ａ又は第２吐出装置５０Ｂの吐出手段５００によって吐出される液体が付与された面を意味する。
また、乾燥手段６００内へのシート材Ｐの搬入、乾燥手段６００外へのシート材Ｐの搬出などを案内する複数の案内ローラ６１７を備えている。
このように構成した乾燥手段６００における乾燥の流れとしては、加熱ローラ６１１にシート材Ｐ０の液体付与面と反対面を接触させながら加熱するとともに、非接触加熱手段６１６によって例えばエアーを液体付与面に吹き付けて液体付与面を加熱する。
次いで、複数の加熱ローラ６１１の内側に配置された加熱ドラム６１２にシート材Ｐの液体付与面と反対面を這わせながら加熱するとともに、非接触加熱手段６１６によって例えばエアーを液体付与面に吹き付けて液体付与面を加熱する。
その後、案内ローラ６１３をシート材Ｐの液体付与面に接触させながら、再度、加熱ローラ６１１にシート材Ｐの液体付与面と反対面を接触させて加熱することで、シート材Ｐに付与された液体を乾燥させる。
このとき、シート材Ｐの両面に塗布装置２０で塗布された処理液２０１も乾燥され、処理液２０１はドライ状態になる。
以上のように、印刷装置１は、シート材Ｐの両面に塗布液（処理液２０１）を塗布する塗布手段２００で構成される第１塗布手段２１Ａ及び第２塗布手段２１Ｂを含む塗布装置２０を備えている。
そして、塗布装置２０で両面に処理液２０１が塗布された状態のシート材Ｐをそのまま受け入れて、シート材Ｐの一面に液体を吐出する第１吐出装置５０Ａと、第１吐出装置５０Ａで液体が付与されたシート材Ｐを乾燥する第１乾燥装置６０Ａを備えている。
さらに、第１乾燥装置６０Ａを通過したシート材Ｐの他面に液体を吐出する第２吐出装置５０Ｂと、第２吐出装置５０Ｂで吐出された液体が付与されたシート材Ｐを乾燥する第２乾燥装置６０Ｂとを備えている。
このように、シート材Ｐの両面に塗布液が塗布され、加熱されることなく第１吐出手段である第１吐出装置５０Ａに送られたシート材Ｐに液体を吐出して印刷して、乾燥する。これにより、シート材Ｐに付与された塗布液及び第１吐出装置５０で付与された印刷用液体が乾燥される。その後、シート材Ｐの他面に第２吐出手段である第２吐出装置５０Ｂで液体を吐出して印刷して、乾燥する。
つまり、塗布手段である塗布装置２０と第１吐出手段である第１吐出装置５０Ａとの間にはシート材Ｐを加熱する手段がなく、第１吐出手段と第２吐出手段との間には第１乾燥手段である第１乾燥装置６０Ａが配置されている構成としている。
言い換えれば、塗布液が塗布され、加熱されていないシート材Ｐに対して第１吐出手段である第１吐出装置５０Ａから液体を吐出し、塗布手段で塗布液が塗布され、加熱されたシート材Ｐに対して第２吐出手段である第２吐出装置５０Ｂで液体を吐出する構成としている。
また、第１吐出手段である第１吐出装置５０Ａは、湿った状態にあるシート材Ｐに対して液体を吐出し、第２吐出手段である第２吐出装置５０Ｂは、塗布液が乾燥した状態にあるシート材Ｐに対して液体を吐出する構成となっている。
これにより、シート材Ｐに付与された塗布液及び第１吐出手段による印刷用液体が未乾燥状態のまま第２吐出手段に送られて更に液体が付与されることがなくなり、印刷品質が向上する。
また、塗布装置２０には、両面に処理液を塗布したシート材Ｐを乾燥する乾燥部を備えていないことで、塗布装置２０の高さを抑え、第１吐出装置５０Ａの高さより低くできる。
これにより、図６（ａ）に示すように、巻き出し装置１０の上流側からシート材Ｐの搬送方向に沿う視界ＡＲが塗布装置２０で邪魔されなくなり、第１吐出装置５０Ａの上部に配置される回転灯（パトランプ）７０を視認できるようになる。
これに対して、図６（ｂ）に示すように、塗布装置２０の高さが高くなると、視界ＡＲが塗布装置２０で遮られ、第１吐出装置５０Ａの上部に配置される回転灯７０を視認できなくなる。
なお、前記実施形態では、ウェブ状のシート材に対して印刷する印刷装置の例で説明しているが、カットシート、壁紙などの大判カットシートなどに印刷する印刷装置にも適用することができる。
１ 印刷装置
１０ 巻き出し装置
２０ 塗布装置
２１Ａ 第１塗布手段
２１Ｂ 第２塗布手段
５０Ａ 第１吐出装置
５０Ｂ 第２吐出装置
６０Ａ 第１乾燥装置
６０Ｂ 第２乾燥装置
９０ 巻取り装置
２００ 塗布手段
５００ 吐出手段
６００ 乾燥手段

Claims (5)

  1. シート材の両面に塗布液を塗布する塗布手段と、
    両面に前記塗布液が塗布された状態で前記シート材の一面に液体を吐出する第１吐出手段と、
    前記第１吐出手段から吐出された前記液体が付与された前記シート材を乾燥する第１乾燥手段と、
    前記第１乾燥手段を通過した前記シート材の他面に液体を吐出する第２吐出手段と、
    前記第２吐出手段で吐出された前記液体が付与された前記シート材を乾燥する第２乾燥手段と、を備えている
    ことを特徴とする印刷装置。
  2. 前記塗布手段と前記第１吐出手段との間には前記シート材を加熱する手段がなく、
    前記第１吐出手段と前記第２吐出手段との間には前記第１乾燥手段が配置されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  3. 前記塗布手段で前記塗布液が塗布され、加熱されていない前記シート材に対して前記第１吐出手段から前記液体を吐出し、
    前記塗布手段で前記塗布液が塗布され、加熱された前記シート材に対して前記第２吐出手段で前記液体を吐出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  4. 前記第１吐出手段は、湿った状態にある前記シート材に対して前記液体を吐出し、
    前記第２吐出手段は、前記塗布液が乾燥した状態にある前記シート材に対して前記液体を吐出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  5. 前記塗布手段を含む塗布装置と、
    前記第１吐出手段を含む吐出装置と、を備え、
    前記塗布装置の高さは前記吐出装置の高さよりも低い
    ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置。
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