JP5326091B2 - 印刷直後の印刷媒体を乾燥するシステム及び方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、米国仮出願第６０／９３７，６７５号（２００７年６月２９日出願）の利益を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、印刷分野の技術に関し、特に、印刷システムに出入りする放射エネルギー及び空気流の方向付けを行うシステム及び方法に関する。

印刷媒体へのインク塗布は、手動又は自動の様々な装置を用いることにより達成され得る。印刷媒体を印刷する工程では、全ての場合において、印刷媒体が積み重ねられ、もしくは接触する前に、インク塗布面を乾燥させることが重要である。印刷技術の分野で知られている方法は、放射エネルギーの有無にかかわらず、送風（熱風か否かを問わず）を用いることを含む。

自動印刷技術に関して、２つの一般的な印刷方法があり、これらの方法は、平版印刷（オフセット刷りか直刷りかを問わず）と、インクジェット印刷と、を含む。どちらの場合であっても、印刷直後の印刷面を直ちに乾燥させることは、速度を最適化するために、機械設計において考慮すべき重要な事項である。事前に裁断された印刷媒体は、高速印刷機にて使用可能であるが、一般的に、印刷媒体の連続ウェブを使用することにより、一方では高速化を、そして他方では節約を実現することができる。何れの方法であっても、印刷システムは、抵抗器を用いた発熱体を通過する空気流や、印刷直後の印刷媒体に向けられるマイクロ波もしくは赤外線放射と組み合わせられる空気流、又は、単に、インクに関連する水蒸気もしくは他の放出ガスを印刷機の媒体経路から直ちに排出するのに十分な流量の空気流を含むことができる。しかしながら、印刷技術で用いられるこれらの乾燥システムは、印刷媒体を除去しない場合の、そのコンポーネントの補修については考慮されないままで、印刷システムに組み込まれている。

印刷機に含まれる乾燥システムにおけるもう１つの課題は、熱流それ自体に関連する。高速印刷手法及び高速印刷機の登場に伴い、印刷媒体を乾燥させた後の使用済空気の除去による影響は、エネルギーコストの上昇に従ってますます重要になっている。つまり、印刷機の乾燥システムで使用される空気の供給源が、印刷機を収容する建築物であり、使用済空気が建築物から排出される場合、その影響は、冬季のような寒冷な外部環境においては、正味の熱損失となり、また、夏季のような高温な外部環境においては、正味の熱利得となるであろう。一方、冬季の外気を使用することによっても、エネルギーコストが上昇する。これは、印刷媒体からの放出物質を除去する能力を高めるために、外気を暖める必要があるからである。

一態様では、乾燥ユニット（drying unit）は、エアーボックスを有するフレームを含み、エアーボックスは、フレームの内側に設置される。なお、エアーボックスは、吸気ポート及び排気ポートを含む。複数のローラは、フレーム内のウェブ経路を形成し、熱源は、フレームに着脱可能に取り付けられる。ここにおいて、熱源の取り外し時に、ウェブ経路からウェブを除去する必要はない。

他の態様では、乾燥ユニットは、複数のローラを有するフレームを含み、複数のローラは、フレーム内のウェブ経路を形成する。熱源は、フレームに着脱可能に取り付けられ、断熱パネルは、熱源の近傍に配置される。エアーボックスは、断熱パネルの下流に配置される。ここで、エアーボックスは、吸気ポート及び排気ポートを含む。連続ウェブがウェブ経路にある状態にて、熱源は、フレームから取り外し可能である。

また、更に他の態様では、印刷されたウェブを乾燥する方法は、フレームを設けるステップと、エアーボックスをフレームの内側に設置するステップと、を含む。ここで、エアーボックスは、吸気ポート及び排気ポートを含む。上記方法は、フレーム内のウェブ経路を形成する複数のローラを設ける追加ステップと、連続ウェブをウェブ経路に導入する追加ステップと、フレームに着脱可能に取り付けられる熱源を設ける追加ステップと、を含む。更に、上記方法は、マーキング材を連続ウェブに付着させるステップと、連続ウェブを熱源の近傍にて通過させるステップと、を含む。ここで、連続ウェブがウェブ経路にある状態にて、熱源は取り外し可能である。

本明細書にて開示される態様の様々な特徴及び効果は、添付図面と共に、以下の説明を考慮することによって、一層容易に明らかになるであろう。ここで、類似の参照番号は、全体を通して類似の構成要素を示す。

本発明の一実施形態に従う乾燥システムの上面等角図である。 閉位置におけるプリントヘッドアセンブリを示す画像化ユニットの等角図である。なお、画像化ユニットは、例えば、図１に示す乾燥システムと共に用いられ得る。 開位置におけるプリントヘッドアセンブリを示す画像化ユニットの等角図である。なお、画像化ユニットは、例えば、図１に示す乾燥システムと共に用いられ得る。 図１の線３−３にほぼ沿った断面三軸投影図である。 図１に示す乾燥システムの正面図である。 図４の線５−５にほぼ沿った縦断面図の略図である。 図１に示す乾燥システムの右側面を示す側面図である。 図１に示す乾燥システムをその正面下側から見た三軸投影図である。 図１に示す印刷システムのウェブ経路を示す概略正面図である。 本開示の他の実施形態における乾燥システムの組立分解等角図である。 図１に示す乾燥システムの断面を、その上方から見た図である。 更に別の実施形態における、図１に示す乾燥システムの変形例を示す等角図である。ここで、吸入空気は、管路を介して乾燥システムに導かれる。 更に別の実施形態における、図１に示す乾燥システムの変形例を示す等角図である。ここで、吸入空気は、管路を介して乾燥システムに導かれる。 図１１Ａの線１１Ｃ−１１Ｃにほぼ沿った、図１１Ａに示す乾燥システムの部分断面図である。

本発明は、印刷直後の印刷媒体を乾燥するシステムに関する。印刷媒体は、経路に沿って運ばれ得る任意の十分平らな素材である。好ましくは、印刷媒体は、ロール状に形成されるウェブ１２６を含んで構成される紙又は他の印刷可能な媒体である。ウェブは、ロールからほどかれて、印刷システム内のウェブ経路１０２をたどる。図１及び他の図に示すように、ウェブ経路１０２に沿う位置は、１０２ｂや１０２ｇのように、後に小文字が付された数字１０２で表示される。

ウェブは、印刷され、乾燥され、そして、再び巻き取られるか、又は、シート状に断裁される。また、必要に応じて、印刷媒体は、初めにシート状に形成された後、印刷されてもよい。一実施形態では、書籍の構成として、又は、他の印刷物として用いられる紙ウェブ１２６を印刷する印刷システムを含む。他の実施形態では、例えば、壁紙や生地の構成として用いられる印刷媒体を印刷する印刷システムを含む。これらの例は、決して制限的なものではないと考えるべきである。あらゆる様式の画像化ユニット（imaging unit）に取り付けられ、又は、画像化ユニットと共に用いられ得る乾燥システムの様々な態様について、以下に説明する。

ここで、図を参照すると、図１及び図３は、紙ウェブ１２６を印刷するように設計された例示的な画像化ユニット２０１（図２Ａ及び図２Ｂに示す）にて実用的に採用される乾燥システム１０１の概要を示している。画像化ユニット２０１は、回転ドラム２０２の周囲に配置される４つのプリントヘッドアセンブリ２０４を含む。図１及び図３の位置１０２ｃにあるウェブ１２６は、回転ドラム２０２に巻き掛けられる。図３の画像化ユニットの各プリントヘッドアセンブリ２０４は、それぞれ、デスクトッププリンタで見られるインクジェットプリントヘッド又はカートリッジと類似又は同一なものを含む。紙ウェブ１２６が上記プリントヘッドアセンブリ２０４付近のウェブ経路１０２を通り抜けるときに、各プリントヘッドアセンブリ２０４は、例えば、画像の第１の色が１番目に印刷され、画像の第２の色が第１の色の上に重ね刷り（オーバープリント）されるように、紙ウェブ１２６に単色印刷することが好ましい。

各プリントヘッドアセンブリ２０４は、それぞれ、ウェブ１２６の幅方向に画像化する能力を有する。各プリントヘッドアセンブリ２０４により生成される画像幅は、１２インチ（３０ｃｍ）以下の幅が好ましい。更に、複数組のプリントヘッドアセンブリ２０４は、全印刷幅が紙ウェブ１２６の全幅（通常、２４インチ（６０ｃｍ））以下になるように、互いに関連させて軸方向に配置される。このようにして、画像化ユニット２０１は、２アップの８ １／２×１１インチ（２２×２８ｃｍ）のページを横長方式又は縦長方式で印刷することができる。必要に応じて、Ｎアップ方式にて、他のページ高さ又は幅を生成することができる。

サーボ制御シリンダ（図示せず）は、印刷システムを通過する紙ウェブ１２６の走行制御に用いられ得る。第１の画像化ユニット２０１の前方に位置するトランスデューサーロールを用い、更に、残りの画像化ユニット２０１を含んで構成される各シリンダのトランスデューサーによって、紙張力が検出される。印刷システムのプログラマブル論理制御装置は、トランスデューサーロール及びシリンダの回転速度を調節することによって、トランスデューサーロール及び各シリンダにおける張力を調節する。ウェブ張力は、各印刷ユニットにて、印刷時における紙の特性の変化を補正するように調節される。シリンダの表面には凹凸が形成されており、その結果、紙とシリンダとの間に生じる摩擦によって、シリンダの回転は、滑りを生じることなく、紙を確実に走らせることができる。プリントヘッドアセンブリの位置により、各インクジェットプリントヘッドからのインク滴の移動方向が、関連するシリンダの表面（従って、紙）に対して十分に垂直に保たれる。

他の実施形態において、印刷システムは、実行される印刷タスクの必要に応じて使用可能な１連のモジュラーユニットを含む。換言すれば、各画像化ユニット２０１は、それぞれ、２つのみのプリントヘッドアセンブリ２０４（一方は、ユニットの左半分に位置し、他方は、ユニットの右半分に位置する）を含むことが可能であり、そして、同一又は異なるインクを、各プリントヘッドアセンブリ２０４に供給可能である。これにより、各ページが同一又は異なる色で印刷される１２インチページの一側を印刷することができる。上述のように、各画像化ユニット２０１は、それぞれ、２つの追加プリントヘッドアセンブリ２０４を更に含み得る。追加アセンブリ２０４は、第１の２つのプリントヘッドアセンブリ２０４によって付着された色をオーバープリントする位置に配置される。この構成において、各画像化ユニット２０１は、異なる２色で、２つの片面１２インチページを同時に印刷することができる。直列で稼動する上記２つの画像化ユニット２０１は、２つの片面１２インチ４色ページを生成することができ、そして、４つの印刷ユニットは、２つの両面１２インチ４色ページを生成することができる。また、上述のように、使用される画像化ユニット２０１の個数に基づいて、２４インチの片面又は両面ページが、１色〜４色で選択的に生成され得る。

画像化ユニット２０１によってウェブ１２６を印刷した後、その両側に対して更に印刷をするために次の画像化ユニット２０１に移動させるのだが、その前に、ウェブ１２６を乾燥させる必要がある。図１及び図３に示す実施形態において、上述の画像化ユニット２０１は、基礎フレーム１１３の上部に取り付けられる。ここで、基礎フレーム１１３は、前フレーム１１４、後フレーム１２０、右側に位置する横部材１１８ａ及び１１８ｂ、及び、左側に位置する２組目の類似配置の横部材（図示せず）を接続させることによって形成される。この実施形態における画像化ユニット２０１は、基礎フレーム１１３の最高位置の上方にループで示され、位置１０２ｃに位置するウェブ１２６の一部が、画像化ユニット２０１の一部であるドラム（図示せず）に効率的に巻き掛けられるように、基礎フレーム１１３によって支持される。ウェブ１０２は、様々なローラ１２２ａ〜１２２ｉによって方向付けられる経路をたどる。この際、ウェブ１２６は、位置１０２ａの上流側に位置するウェブコンテナ（図示せず）又は他の画像化・乾燥複合ユニット（図示せず）から画像化ユニット２０１に入る。画像化ユニット２０１のドラムに巻かれてインクを受けた後、ウェブ１２６は、乾燥ユニット１０１に入る。一実施形態において、乾燥ユニット１０１は、２つの熱源１１０と、２つの吸気ファン１１２と、排気管路１１６と、制御パネル１２４と、を含んで構成される。一方、図１に示す乾燥ユニット１０１は、２つの熱源１１０ａ及び１１０ｂを含み、これらは、それぞれ、吸気ファン１１２を含む。当然のことながら、本明細書で教示される乾燥ユニットについて、その容量や能力が変更されてもよい。特に、本明細書に記載の乾燥ユニットは、対応する単一のファンを有する単一の熱源を含むか、又は、より複雑に、複数の熱源を含んで１つ、２つ、もしくはより多くのファンを含んでもよい。このように、本明細書に記載の乾燥ユニット１０１は、用いられる個々の印刷媒体及び印刷用インクの乾燥ニーズに応じて、拡大又は縮小可能である。

図１の実施形態において、印刷後に、ウェブは、矢印３１１（図１及び図６）によって示されるように、位置３１０にて乾燥ユニット１０１に入る。ここにおいて、ウェブは、第１の乾燥スペースに入り、その後に、第２の乾燥スペースに入る（これらについては、その詳細を後述する）。乾燥スペースは、熱源１１０とエアーボックス３０８との間の中央部に配置され（詳細については、図８と共に後述する）、これは、排気管路１１６と流体連通している。本明細書に記載の排気管路１１６は、当技術分野で知られているように、流体を送ることが可能であり、あらゆる単一の要素や構造体、又は、チューブ、パイプ、ホース、もしくは他の管路の組み合わせであってもよく、また、可塑性を有していても、又は、硬化していてもよい。排気ファン３１２（図５）は、排気管路１１６と流体連通させて配置されており、熱源から空気を取り出す。必要に応じて、複数の排気ファンを、排気管路１１６と流体連通させて配置してもよい。排気管路１１６は、印刷・乾燥機を収容する建築物から生じる使用済空気を排出するために、最後に、ポート（図示せず）に接続している。別の態様では、排気管路１１６は、熱回収と、空気流に含まれる水分又は有機揮発物の除去と、の少なくとも一方のために、最後に、熱交換ユニット（図示せず）と、乾燥化ユニット（dessicating unit）と、の少なくとも一方に接続している。空気流から回収された熱は、乾燥ユニットに戻すことができ、建築物全体の必要熱量に加えられるか、又はその反対に、印刷・乾燥ユニット及び建築物全体のエネルギー需要量の削減に用いられる。

乾燥システムに入る空気の供給源は、一般的に、建築物であり、この場合には、空気が熱源ユニット１１０のファン部１１２に入る位置に更なる取付部材を１つも取り付けることなく、吸気ファン１１２を用いることができる。また、乾燥システムで使用される空気は、特に、乾燥前に、熱源の熱発生部又は印刷された印刷媒体を汚すあらゆる粒子状物質を除去するために、ろ過され得る。

加えて、又は、更に別の態様において、乾燥システムで使用される空気は、建築物の外部からも取り込み可能である。乾燥システムに導かれる空気の別経路が、これらの例のうちのいずれであっても、吸気管路（図示せず）は、吸気ファン１１２が設置された熱源１１０ａの最外部に設置された空気吸入孔に接続されることが好ましい。

制御パネル１２４は、熱源１１０の作動と、ウェブ１０２の移動速度と、吸気ファン１１２の回転速度と、排気ファン３１２の回転速度と、を制御する制御装置（図示せず）に電気的に接続される。制御装置は、リアルタイムクロックと、表面の乾燥度を測定するセンサと、本明細書に記載の方法に従う他の入力及び制御と、を掌るコンピュータ又はマイクロプロセッサ等の電子装置であり得る。

特に、図３及び図８に示すように、外部からの紙ウェブ１２６は、図８の左下部に示すように、ローラ１２２ａにて画像化・乾燥ユニットに入る。そこから、ウェブ１２６は、上方に向かって、ローラ１２２ｂに移動し、その後、乾燥ユニット１０１の上を越えてドラム（図示せず）の底部に移動して、ローラ８０２にてドラムに接触する。紙ウェブ経路位置１０２ｃにあるウェブ１２６は、ドラムの輪郭に沿って、上昇し、回転し、そして、下降して入口３１０に入り、乾燥ユニット１０１に入る。図４も参照すると、ウェブ１２６は、熱・空気放出端部における熱源１１０ａの中央部と、エアーボックス３０８の断熱パネル３０６ａと、の間の第１の乾燥スペース４０２ａを通って移動する。ウェブ１２６は、ローラ１２２ｃ（図７も参照）に向かって下方に延び、そして、エアーボックス３０８の下方を通過して、ローラ１２２ｄにて上方に向かって進む。上方に向かうウェブ経路は、ウェブを、第２の熱源１１０ｂの中央部と、第２の断熱パネル２０６ｂと、の間の第２の乾燥スペース４０２ｂに導く。ウェブ１２６は、この後、ローラ１２２ｅ，１２２ｆ，１２２ｇにて、約９０°の方向転換を３回行い、乾燥ユニット１０１の下方に移動し、そして、ローラ１２２ｈ及び１２２ｉを順に通過した後、床面より若干高い位置で乾燥ユニット１０１から出る。その時点で、ウェブ１２６は、更なる印刷のために次の画像化・乾燥ユニットに向かうか、又は、印刷された印刷媒体の処理用に設計された機械装置に向かう。

空気流の経路に関して、熱源１１０のフレームに含まれるファン１１２は、空気をウェブ経路１０２内に送り込む。そして、空気は、ウェブの周囲を移動し、そして、断熱パネル３０６ａ及び３０６ｂの開口部（その詳細については、後述する）を通過する。また、空気は、エアーボックス３０８の断熱パネル３０６ａ，３０６ｂの一方もしくは両方の外表面を貫通して延びる１以上の任意の開口部（図示せず）通って排出されてもよい。空気は、熱源内の吸気ファン１１２の風力によってのみならず、エアーボックス３０８と流体連通する排気ファン３１２の風力によっても、エアーボックスへと導かれる。

図３及び図４は、各熱源１１０を横部材１１８ａ，１１８ｂ（これらの図では、左側の横部材は、示されていない）に摺動可能に取り付ける引き出し−ローラ機構（drawer-roller mechanisms）３０２ａ，３０２ｂ及び３０４ａ，３０４ｂを示す。フレームに対する熱源の摺動性を向上させるその他の機構は、引き出し−ローラ機構の代替となり得るものであり、例えば、レール付き、又は、レールなしで、フレームの底部に配置されるローラを含む。本開示は、ウェブの除去を必要とせず、又は、ウェブを破らずに、熱源を、乾燥ユニットの基礎フレームから取り外すための１以上の経路を提供することを含む。このようにして、ユニットの再ウェブ化に伴う休止時間を発生させることなく、熱源１１０の保守及び修理のために、熱源１１０にアクセスすることが容易になる。

更に容易にウェブ経路内へ入り、そして出ていけるようにするために、熱源１１０は、当技術分野で知られているローラ又はホイール機構を含むことが好ましい。熱源１１０の取り外しを容易にするために、取っ手３５１（図４及び図１０）を備えてもよい。加えて、図１０に示すように、熱源が乾燥ユニット１１０の基礎フレーム１１３に完全に取り付けられた状態では、熱源１１０ａ，１１０ｂの第１の側部３５３及び３５５は、それぞれ、フランジ３５７及び３５９に嵌合している。これらのフランジは、熱源１１０が基礎フレーム１１３内へ更に移動するのを制限する。加えて、完全取付位置では、熱源１１０ａの反対側表面３６１及び３６３は、関連する断熱パネル３０６ａの第１のシール壁３６５と、アウトターンフランジ３６７を含んで構成される第２のシール壁と、に密着される（シールされる）。断熱パネル３０６ａに対する熱源１１０ａのシールのように、熱源１１０ｂは、完全取付状態では、その側端にて、断熱パネル３０６ｂに対してシールされる。この端部シールは、紙ウェブ１２６が乾燥スペース４０２ａ及び４０２ｂに出入りする場所以外で、周囲への熱漏れを最小限に抑える。

各断熱パネル３０６ａ及び３０６ｂは、好ましくは中空であり、好ましくはウェブ経路１０２の両側にそれぞれ配置された少なくとも１つ、好ましくは２以上の側開口部を含む。この開口部は、図９に示す開口部９０８ａ，９０８ｂと同一又は類似であり、この詳細については、後述する。各開口部は、端部シールとして機能する熱源１１０のフレーム部分、及び、関連する断熱パネル３０６ａ，３０６ｂの内側に位置する。開口部により、ウェブ経路１０２と排気管路１１６との間の流体連通が可能となる。

図５及び図６に示すように、接合部５０２にて、エアーボックス３０８と排気管路１１６との間の流体連通が形成される。接合部５０２及びその下流には、排気経路の狭窄がほとんどないことが好ましい。

要約すると、上述のように、乾燥システムは、印刷媒体上にインクを配置することを含むあらゆる印刷システムと共に使用するために変更され得る。ここで、インクと印刷媒体との組み合わせは、加熱された空気を用いて、乾燥可能である。更に、乾燥システムは、熱源を含み、熱源は、フレーム内に設置されることが好ましい。上述のように、修理又は保守のために、印刷システム（乾燥システムを含む）のウェブ経路内の適切な位置にあるウェブを分断又は除去することを要さずに、乾燥システムからフレームを取り外すことができる。フレームに取り付けられた熱源は、摺動自在に又は転動自在に取り外し可能であり、ここでは、ボールベアリングを用いた機構（ball-bearing based mechanism）が取り付けられ、これによって、フレームに取り付けられた熱源は、乾燥システムアセンブリに容易に出入りすることができる。特に、ボールベアリングを用いた機構を採用した場合には、印刷システムに起因する振動が、印刷時に、フレームに取り付けられた熱源を移動させないように、フレームを、ラッチ（掛け金）を介して、適切な位置に固定することが好ましい。フレームの摺動又は転動に好ましい機構は、引き出しスライド装置（drawer slider assembly）と全く同一ではないにしても、それと類似しており、それは、例えば、引き出しの両側に取り付けられるものであって、当技術分野で知られているものである。熱源フレームを乾燥システムから取り外すための他の機構としては、フレームの下部に取り付け可能なスライド装置を含み、これもまた、当技術分野で知られている。

フレーム９０４は、それ自体が、耐熱性の樹脂であれ、金属であれ、あらゆる適切な材料により形成可能であり、ここでは、非制限的な例として、提供されている。フレーム９０４は、その内部に、放射エネルギーを提供するエレメント（図示せず）を設置できる構成であり、電気接続線等を含む。また、フレーム９０４は、好ましくは、通気孔（図示せず）を含み、これを介して、一側では、空気が乾燥システムの外部から流入し（すなわち、吸気孔）、他側では、空気が熱源１１０からウェブ経路１０２に流出する（すなわち、出口孔）。単数又は複数のファンは、それが乾燥ユニットの外部からの空気を熱源に、そしてウェブ経路に導くように方向付けされているのであれば、熱源のフレームの内側か、あるいはその位置の上流又は下流に設置可能である。好ましくは、乾燥システムの外部からの空気流用の吸気孔にほぼ隣接した熱源フレームに、少なくとも１つのファン１１２が設置される。

各熱源のフレームは、乾燥ユニット内の適切な位置にある場合には、その少なくとも２つの対向した側にて、吸気ポートを含むエアーボックスの外壁に嵌合可能である。好ましくは、この外壁は、断熱パネル９０２を含む。エアーボックスは、好ましくは、排気ポート９１４を含む第２の壁も有する。フレームとエアーボックスの外壁との間の接触は、熱源フレームからの空気流が乾燥システムから漏れる領域を減少させる役割を果たす。加えて、フレームとエアーボックスの外壁との間の接触では、それらの間に、ウェブ経路が形成される。熱源、エアーボックス、及びこれらの間におけるウェブ経路は、ウェブ用の乾燥スペースである。好ましい実施形態において、ウェブ経路と排気管路との間の流体連通を可能にする開口部は、ウェブ経路１０２と、その近傍とに位置し、断熱パネルと同一平面上であり得る。好ましくは、これらの開口部は、乾燥スペースのウェブ経路にほぼ隣接する。更に好ましくは、ウェブ経路は、その両側が、これらの開口部９０８ａ，９０８ｂによって囲まれる。好ましくは、熱源フレームからの空気流は、その大部分が、開口部９０８ａ，９０８ｂを介して、エアーボックス３０８に流入する。

吸気孔は、印刷システムを収容する建築物の外気に開放され得る。また、外気中の粒子が、例えば、塗布直後のインクの粘着によって、又は、静電気引力によって、印刷媒体に付着しないようにするために、吸気孔は、粒子除去用の空気ろ過装置（図示せず）と流体連通し得る。加えて、又は、代わりとして、吸気孔は、印刷システムを収容する建築物の外気用のポートと流体連通し得る。熱源と、空気ろ過装置又は外気と、の間に流体連通をもたらす管路は、上述のように、あらゆる適切な材料によって形成され得る。更に、上述の流体連通は、建築物の外気に対して閉じられた場合には、熱源に流入するほぼ全て空気が、印刷システムを収容する建築物の外部から得られるような、開閉可能な形式であり得る。乾燥システムに流入する空気には、空気源及び時期に適するように、水分除去又は加熱の前処理も行われ得る。水分除去装置は、空気流線に設置可能なあらゆる乾燥化機構（desiccating mechanism）であり得る。空気流への加熱は、空気を、熱湯流又は抵抗線の熱コイルの内側又は近傍を通過させることによって、調節される。また、加熱が必要な空気を含む管路は、調節を必要とする熱を発する機械装置の近傍を通り得る。例えば、最新の印刷オペレーションは、十分に低い室温で保持されなければならない部屋に収容される必要がある実質的なコンピュータサーバを含み得る。吸気管路は、このような機械装置を低温で保持するための省エネソリューションの一端を担い得る。

熱源に放射エネルギーを提供するエレメントは、インクの乾燥に有効に用いられる赤外線、マイクロ波、又は他の放射線のエミッタであり得る。放射エネルギー量は、通常、大気条件に応じて変更されることが好ましく、特に、熱源フレームに流入する吸入空気の熱含有量及び湿度に応じて変更されることが好ましい。吸入空気の温度及び湿度を測定するセンサは、熱源フレームに入る吸入空気用の入口の上流に設置され得る。センサから得られた情報は、そのレベルを評価する制御装置に伝達され、そして、吸入空気が低温である場合には、例えば、エアーフレーム内の熱エレメントが作動されることが好ましく、また、最適な乾燥のために放射エネルギーが調節されることも好ましい。吸入空気が高温である場合には、制御装置は、不要なエネルギーコストであるとして、熱エレメントの作動出力を弱めるように、又は作動を停止するように、熱源に対して、信号を送信し得る。高温乾燥な吸入空気の条件下では、放射エネルギーと対流エネルギーとの双方のエネルギーレベルが、最小レベルに設定されることが好ましい。

エアーボックスは、熱源フレームからの空気流を導くように設計され、これにより、乾燥後の空気流に含まれる蒸気及びエネルギー含量が、印刷システムを収容する建築物の周囲の大気中に放出されるのを阻止するか、又は最小限に抑えることが可能となる。エアーボックスは、あらゆる実質的に非吸収，成形可能な材料（好ましくは、樹脂、金属薄板、鋳物等）により形成される。エアーボックスは、好ましくは、熱源に面する側に断熱パネルを有する。断熱パネルは、好ましくは、熱伝達率を低下させるあらゆる材料により形成される。断熱パネルは、その他の好ましい特徴として、熱源から排出された空気をエアーボックスに導入可能な少なくとも１つの開口部を含む。より好ましくは、断熱パネルを含むエアーボックスの平面が、ウェブ経路上のウェブによって占められる領域の外側に位置する少なくとも１つの開口部を備え、これにより、空気は、ウェブの側方運動を大幅に変動させることなく、熱源からエアーボックス内に流れるようになる。

本明細書にて開示される乾燥技術の好ましい態様において、熱は、効率的に捉えられ、そして、印刷システムが設置された場所の近く又は遠くにある、熱を必要とする処理装置に供給される。例えば、断熱パネル３０６ａ，３０６ｂは、それ自体が熱交換器であってもよく、この場合には、熱を吸収すると共に、熱が第２の場所に伝達されるまで熱を保持する第２の材料に熱を伝達する。排出空気流に含まれる熱も、排出空気流を第２の熱交換ユニット（図示せず）と流体連通させて位置させることにより、捉えることができる。標準的な熱交換ユニットにおいて、排出空気は、熱を吸収及び保持可能な流体を含む第１のコイル群を通過させられる。この流体は、例えば、エチレングリコール又はプロピレングリコールなどのアルキレングリコールと同様の特性を有し、希釈された形で自動車の冷却剤として用いられる。このようにして、熱は捉えられ、そして、必要に応じて、建築物の暖房や吸入空気の加熱に用いられる。排出空気からの熱を吸入空気流の加温に用いる場合には、吸入空気は、第１のコイル群と流体連通する第２のコイル群を通過させられる。コイル内の流体に含まれる熱の通過は、好ましくは、そのラインのバルブ等によって制御される。

吸気ファン及び排気ファンは、インペラーファン（impeller fan）、ナゲットファン（nugget fan）、ビスケットファン（biscuit fan）、遠心ファン（centrifugal fan）、かご形ファン（squirrel-cage fan）等に限定されず、空気の流れを生じさせるあらゆる装置であり得る。乾燥システム１０１は、熱源フレーム１１０の上流に配置される１以上の吸気ファン、又は、各熱源フレーム毎に配置される１以上の吸気ファンを含み得る。又は、乾燥システム１０１は、各熱源フレーム１１０毎に配置され、かつ、その上流に配置される１以上の吸気ファンを含み得る。乾燥システム１０１は、エアーボックス３０８の下流に配置される１以上の排気ファン、又は、エアーボックスの内側、側面、又は上側に配置される１以上の排気ファンも含み得る。又は、乾燥システム１０１は、各エアーボックス毎に配置され、かつ、その下流に配置される１以上の排気ファンを含み得る。

ここで図９を参照すると、他の実施形態における乾燥システム９１２は、２つのフレーム９０４ａ及び９０４ｂ内に２つの熱源を含む。これらのフレームは、乾燥システム９１２から摺動自在に取り外すことができる。しかし、乾燥システム９１２に差し込まれると、熱源フレームの内面の垂直方向両端部は、排気開口部９０８ａ及び９０８ｂに隣接した垂直バーと接触して、上述の実施形態のように、端部シールを形成する。例えば、熱源フレーム９０４ａの垂直方向端部９１６’は、垂直バー９１６と接触して、第１の端部シールを形成する。第２の端部シールは、垂直方向端部９１６”が他の垂直バー（図示せず）に接触することによって、熱源フレーム９０４ａの反対側に形成される。垂直バーにシール嵌合されて配置される垂直方向端部９１６’及び９１６”は、エアーボックスの外壁９０６により形成される平面により埋め合わされる平面に位置しており、これにより、熱源フレームを垂直バーにスライド挿入し、嵌合させることで形成されるウェブ経路及び乾燥スペースが提供される。この実施形態では、２つの排気口９１０ａ及び９１０ｂを含み、各排気口は、排気開口部９０８ａ及び９０８ｂと流体連通する。他の１組の排気開口部は、乾燥システムの他の側（本明細書では図示せず）に含まれる。

ここで、図１１Ａ〜図１１Ｃを参照すると、他の実施形態における乾燥システム１０１は、管路９５２と流体連通する吸気孔９５０を含む。管路９５２は、吸気孔９５０と、乾燥システム１０１を収容する建築物の外部に存在する大気と、の間に流体連通を提供する。大気からの吸入空気は、管路９５２及び吸気孔９５０を介して、容積室（enclosure）９５４に流入する。可撓性チューブ９５６は、管路９５２と吸気孔９５０との間に配置される（図１１Ｂ）。容積室９５４は、吸入空気を１以上の熱源１１０へと導く流体分配システム（図示せず）を含む。熱源１１０は、容積室９５４に設けられた矩形開口部９５８に着脱可能に接触するように構成される。吸気ファン１１２は、図１１Ｂ及び図１１Ｃに示すように、熱源１１０の近端部に設けられる。制御パネル１２４を介して作動させると、吸気ファン１１２は、吸入空気を、容積室９５４を介して、熱源１１０に導き、そして、ウェブ経路１０２に導く。

図５と共に開示された空気流と同様に、使用済の熱風は、熱源１１０の近傍に配置されたエアーボックス（図示せず）と流体連通する排気ポート１０００を介して、乾燥システム１０１から排出される（図１１Ｃ）。排気ポート１０００は、排気管路１００２に使用済の熱風を送る。上述のように、排気管路１００２は、使用済空気を大気に放出することができ、又は、乾燥システム１０１を収容する建築物の暖房用に再循環され得る。加えて、排気ファン（図示せず）は、空気流を、上述した排気経路を通過させるように構成され得る。

上述の説明は、単なる例示的な実施形態を開示及び説明するものであり、余すところなく述べることや、開示される厳密な形態に限定することを意図するものではない。当業者には明らかなように、本開示は、その精神から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化されてもよく、また、上述の教示に照らして、修正及び変更が行われてもよい。

Claims (19)

1. 基礎フレームと、
   該基礎フレームの内側に設置され、かつ、吸気ポート及び排気ポートを含むエアーボックスと、
   前記基礎フレーム内のウェブ経路を形成する複数のローラと、
   前記基礎フレームに隣接して前記基礎フレームに移動可能に取り付けられる熱源と、
   を含んで構成され、
   前記ウェブ経路における連続ウェブのための乾燥スペースが、前記熱源と前記エアーボックスとの間に形成され、
   連続ウェブが前記ウェブ経路にある状態にて、前記熱源は、前記基礎フレーム内の第１の位置と、前記基礎フレームから離間した第２の位置との間を移動可能である乾燥ユニット。
2. 前記熱源は、ボールベアリング機構によって前記基礎フレームに取り付けられる請求項１記載の乾燥ユニット。
3. 前記基礎フレームは、ラッチによって前記熱源に固定される請求項２記載の乾燥ユニット。
4. 前記熱源は、スライド装置に設置される請求項１記載の乾燥ユニット。
5. 前記スライド装置は、前記基礎フレームの下部に取り付けられる請求項４記載の乾燥ユニット。
6. 前記熱源と前記エアーボックスとの間に断熱パネルが配置される請求項１記載の乾燥ユニット。
7. 管路が、吸入空気を、前記乾燥ユニットを収容する建築物の外部から、前記管路と前記吸気ポートとの間に配置される容積室へ導く請求項１記載の乾燥ユニット。
8. 前記容積室内の前記吸入空気は、１以上の熱源へ導かれる請求項７記載の乾燥ユニット。
9. 前記エアーボックスと流体連通する吸気ろ過システムを含む請求項７記載の乾燥ユニット。
10. 基礎フレームと、
    該基礎フレーム内のウェブ経路を形成する複数のローラと、
    前記基礎フレームに着脱可能に取り付けられる熱源、及び、該熱源の近傍に配置される断熱パネルと、
    前記基礎フレーム内に配置され、かつ、吸気ポート及び排気ポートを含むエアーボックスと、
    を含んで構成され、
    前記ウェブ経路における連続ウェブのための乾燥スペースが、前記熱源と前記エアーボックスとの間に形成され、
    連続ウェブが前記ウェブ経路にある状態にて、前記熱源は、前記基礎フレームから取り外し可能である乾燥ユニット。
11. 開口部が、前記断熱パネルを貫通して延びる請求項１０記載の乾燥ユニット。
12. 前記開口部は、前記エアーボックスと流体連通する請求項１１記載の乾燥ユニット。
13. 前記乾燥ユニットの作動時に、前記熱源の側部は、前記断熱パネルの側部に密着される請求項１０記載の乾燥ユニット。
14. 前記熱源は、ボールベアリングを用いた機構に設置される請求項１０記載の乾燥ユニット。
15. 前記熱源は、スライド装置に設置される請求項１０記載の乾燥ユニット。
16. 前記スライド装置は、前記基礎フレームの下部に取り付けられる請求項１５記載の乾燥ユニット。
17. 印刷されたウェブを乾燥する方法であって、
    基礎フレームを設けるステップと、
    吸気ポート及び排気ポートを含むエアーボックスを前記基礎フレームの内側に設置するステップと、
    前記エアーボックスと熱源との間の乾燥スペースを含むウェブ経路を前記基礎フレーム内に形成する複数のローラを設けるステップと、
    連続ウェブを前記ウェブ経路に導入するステップと、
    前記基礎フレームに着脱可能に取り付けられる前記熱源を設けるステップと、
    マーキング材を前記連続ウェブに付着させるステップと、
    前記ウェブ経路における前記エアーボックスと前記熱源との間の前記乾燥スペースに前記連続ウェブを通すステップと、
    を含んで構成され、
    前記連続ウェブが前記ウェブ経路にある状態にて、前記熱源は取り外し可能である方法。
18. 前記連続ウェブが前記ウェブ経路にある状態にて、前記熱源を修理するステップを更に含む請求項１７記載の方法。
19. 前記エアーボックスから空気を排出する追加ステップを含む請求項１７記載の方法。