JP6676348B2 - インク印刷機器及びインク印刷機器を運転する方法 - Google Patents

Description

本発明は、インク印刷機器及びインク印刷機器を運転する方法に関する。

帯状の記録媒体、例えば巻取紙に単色又は多色の印刷を行うために、インク印刷機器を使用することができる。そのようなインク印刷機器の構造は公知であり、例えば欧州特許第０７８８８８２号明細書を参照されたい。例えばドロップオンデマンド（ＤｏＤ）原理に基づいて作動するインク印刷機器は、印刷ユニットとして、インク通路及び活性部を有する１つ又は複数の印刷ヘッドを含むノズルユニットを備える。活性部は、印刷機制御装置により制御されて、インキ滴を、記録媒体の方向に励起することができ、インキ滴は、記録媒体に向けられ、これにより、そこで印刷像のための印刷ドットが塗布される。活性部は、インキ滴をサーマル方式（バブルジェット）又はピエゾ方式で形成することができる。

インク印刷機器は、例えば、それぞれ複数のインク印刷ヘッドを有する印刷バーを備えてよい。記録媒体の移動方向でみて、印刷バーに少なくとも１つの乾燥モジュールが後続しており、これにより、液状のインキを用いて印刷が行われた記録媒体を乾燥することができる。乾燥モジュールの加熱能力は、記録媒体が連続的な速度で移動させられる印刷運転中、記録媒体が、インキにより供給された湿分が除去されるまで乾燥されるように、調整されている。インク印刷機器の運転が例えば印刷休止中に中断されるとき、乾燥モジュールの領域及び乾燥モジュールに後続する搬送ローラにおいて、記録媒体の、その領域に位置する区分が、印刷運転時よりも強く乾くような量の熱が蓄えられている。

記録媒体、例えば紙は、未印刷状態で、特定の基本湿分を有する。印刷運転の中断時、この基本湿分の大部分が紙から除去されるおそれがある。印刷運転のより長時間の休止中、記録媒体は、乾燥モジュールの領域及び記録媒体の移動方向でみて乾燥モジュールに後続する領域で強く乾燥され、これに対して残りの領域では記録媒体の湿分が維持されるので、通常の湿分を有する区分と強く乾燥された区分とが隣り合う移行領域が生じる。記録媒体の、強く乾燥された区分は、通常の湿分を有する区分に対して幾分か収縮されており、これにより、この移行領域に歪みが存在する。この歪みは、波打ちを形成し得る。

米国特許第６８３７６３５号明細書によれば、インクジェット印刷機における記録媒体の波打ち形成時、波打ちを印刷領域の外側に保ち、これにより、印刷ヘッドが破損され得ないことが公知である。

特開平２−１２２９６７号公報によれば、記録媒体におけるしわ又は波打ちが超音波センサにより測定される。記録媒体の、求められた高さに応じて、印刷ヘッドの高さが調整される。前掲公報の場合でも、印刷ヘッドが記録媒体に接触することが回避される。

欧州特許第０７８８８８２号明細書 米国特許第６８３７６３５号明細書 特開平２−１２２９６７号公報

従って本発明の根底を成す課題は、記録媒体における波打ち形成が印刷休止時にも可能な限り回避される、インク印刷機器における乾燥モジュールを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する装置並びに請求項９の特徴を有する方法により解決される。

この課題を解決するために、本発明の装置によれば、インク印刷機器であって、インク印刷機器は、記録媒体に印刷を行う印刷ユニットを備え、印刷ユニットの出口に、乾燥モジュールが配置されており、乾燥モジュールは、少なくとも１つの加熱サドルと、加熱サドルに配置された乾燥通路とを有し、乾燥通路を通して、記録媒体が、加熱サドルの傍を通って案内されるようになっており、乾燥モジュールは、加熱サドルの領域に負圧装置を有し、負圧装置は、負圧装置が印刷運転時、加熱サドルに向けて記録媒体に負圧を加えて、加熱サドルが記録媒体に接触し、これにより記録媒体上のインキが乾燥されるように、構成されており、乾燥モジュールは、乾燥通路の一端に排気手段を有し、排気手段は、乾燥通路内に負圧を発生させ、印刷運転の中断時、記録媒体の制動を伴い、停止状態への停止減速において、停止減速の開始時点で、負圧装置による負圧が遮断され、排気手段の出力が印刷運転時と比べて高められて、加熱サドルから記録媒体への熱伝達が中断される。

好適には、負圧装置は、加熱サドルに組み込まれた通路と、通路の入口に負圧源とを有する。

好適には、加熱サドルに設けられた通路は、負圧源に接続された負圧通路と、負圧通路に接続された貫通孔と、加熱サドルの表面へ通じる、貫通孔に接続された溝とを有する。

好適には、負圧源は、負圧ファンである。

好適には、排気手段は、排気ファンである。

好適には、記録媒体が印刷休止時に停止状態に至ると、乾燥モジュールが排気ファンをスイッチオフする。

好適には、排気ファンは、記録媒体の搬送方向でみて乾燥通路の入口に配置されていて、排気ファンにより、乾燥通路を通る排出空気流を吸引することができる。

好適には、乾燥通路は、加熱サドルと、乾燥モジュールの側壁とにより形成されている。

この課題を解決するために、本発明の方法によれば、インク印刷機器を運転する方法であって、記録媒体を、印刷ユニットを通して案内し、続いて、記録媒体を少なくとも１つの加熱サドルの傍を通して案内することにより、記録媒体を、少なくとも１つの加熱サドルと、加熱サドルに配置された乾燥通路とを有する乾燥モジュールに供給し、乾燥モジュールの乾燥通路の一端に配置された排気手段により、乾燥通路内に負圧を発生させ、印刷運転時、加熱サドルの領域で、負圧装置により、加熱サドルに向けて負圧を記録媒体に加えて、加熱サドルを記録媒体に接触させ、これにより記録媒体上のインキを乾燥させ、印刷運転の中断時、記録媒体の制動と共に、停止状態への停止減速において、停止減速の開始時点で、負圧装置による負圧を遮断し、排気手段の出力を印刷運転時と比べて高めて、加熱サドルから記録媒体への熱伝達を中断する。

インク印刷機器において、ウェブ状の記録媒体に印刷を行う印刷ユニットが設けられており、印刷ユニットは、例えば印刷ヘッドを有する印刷バーと乾燥モジュールとを備えてよい。搬送装置により、記録媒体は、印刷ユニットを通って搬送される。印刷ユニットの出口に、乾燥モジュールが配置されており、乾燥モジュールは、少なくとも１つの加熱サドルと、加熱サドルに配置された乾燥通路とを備え、乾燥通路を通して、加熱サドルの傍を通って記録媒体が案内される。乾燥モジュールは、乾燥通路の一端に排気手段と、負圧装置とを備える。負圧装置は、この負圧装置が調整可能に加熱サドルに向けて負圧を記録媒体に加えることができ、その結果、加熱サドルが記録媒体に直接に接触させられ、これにより記録媒体上のインキが乾燥されるように、構成されている。印刷運転の中断時、印刷速度の停止減速の開始時点で、乾燥モジュールにおける記録媒体に対して、負圧が遮断され、排気手段がスイッチオンされるので、記録媒体は、加熱サドルから離反され、印刷運転が再開されるまでその位置に留まる。

本発明の別の態様は、従属請求項から明らかである。

本発明の利点は、特に、例えば記録媒体として紙が使用される場合に乾燥モジュールの内側で記録媒体に極めて僅かな波打しか生じ得ないことにある。

印刷機器を通って記録媒体を搬送する搬送装置を備える印刷機器を示す図である。 加熱サドルを備える乾燥モジュールの構造を示す図である。

概略的な図面に示された実施の形態に基づいて、本発明を詳説する。

図１には、インク印刷機器ＤＲのうち、送込みユニットＥＧから印刷ユニットＤＥを通って受取りユニットＡＧへ記録媒体３を搬送する搬送装置が示されている。印刷ユニットＤＥは、独国特許出願公開第１０２０１１０００１７４号明細書に応じて構成してよく、これが参照される。記録媒体３に沿って印刷ユニットＤＥが配置されており、印刷ユニットＤＥは、記録媒体３の搬送方向ＰＦ１でみて、相前後して、１つ又は複数の印刷ヘッド２を有する１つ又は複数の印刷バー１を備える。多色印刷の場合、例えば印刷すべきインキ毎にそれぞれ１つの印刷バー１を設けてよい。記録媒体３は、引出しローラ４により、印刷バー１の傍を通って移動させられる。この場合、引出しローラ４は、ガイドローラ５を有するサドルに設置されている。印刷ユニットＤＥの出口には、例えば２つの加熱サドル７を備える乾燥モジュール６が設けられており、乾燥モジュール６によって、印刷ユニットＤＥにおいて印刷が行われた記録媒体３を乾燥することができる。

従って、インク印刷機器ＤＲは、印刷ユニットＤＥの他に、入口に、記録媒体３のための送込みユニットＥＧを備え、乾燥モジュール６の出口に、印刷が行われた記録媒体３のための受取りユニットＡＧを備える。印刷ユニットＤＥを通る、送込みユニットＥＧから受取りユニットＡＧまでへの記録媒体３の搬送は、記録媒体３のための搬送装置により行われる。そのために、送込みユニットＥＧの出口に、被駆動の引込みローラ８が設けられている。引込みローラ８は、記録媒体３を印刷ユニットＤＥに供給する。印刷ユニットＤＥの出口に、被駆動の引出しローラ９が設けられている。引出しローラ９は、印刷が行われた記録媒体３を受取りユニットＡＧに供給する。この場合、搬送装置は、引込みローラ８から印刷ユニットＤＥ及び乾燥モジュール６を通して受取りユニットＡＧの引出しローラ９への記録媒体３の搬送経路を含む。この場合、印刷ユニットＤＥへの搬送経路は、ローラ１０によって規定されている。

図１には、スタック（ｚ折りされたスタック品）の態様での記録媒体３を処理するための、そのような搬送装置の概略的な構造が示されている。図１によれば、印刷機器ＤＲは、印刷ユニットＤＥを通って記録媒体３を搬送する装置と、スタック品のための貯蔵容器２３と、印刷ユニットＤＥの入口に記録媒体３のための送込みユニットＥＧと、印刷ユニットＤＥの出口に印刷が行われた記録媒体３のための受取りユニットＡＧとを備える。記録媒体３は、貯蔵容器２３から送込みユニットＥＧに供給される。記録媒体３は、印刷ユニットＤＥを通過した後、乾燥モジュール６を通って案内され（この場合記録媒体３は負圧により加熱サドル７に接する）、その際に乾燥される。乾燥モジュール６から、記録媒体３は、受取りユニットＡＧに供給される。そのために引出しローラ９が受取りユニットＡＧの手前に配置されているので、印刷が行われた記録媒体３を、受取りユニットＡＧにおいてスタック２４に搬出することができる。

乾燥モジュール６は、例えば１つの加熱サドル７（図２）又は複数の加熱サドル７（図１）を備える。加熱サドルに沿って、記録媒体３が案内される。各々の加熱サドル７は、例えば約８０℃〜１００℃の温度に調整されている。印刷運転時、加熱サドル７の他に、乾燥モジュール６の出口に配置されている変向ローラ１１も昇温する。乾燥モジュール６の出口から、記録媒体３を、ローラ１３により、冷却モジュール１２の傍を通って案内して、冷却モジュール１２から、受取りユニットＡＧへ搬送することができる。詳しい構造は、図２に示されている。

印刷運転の中断時、例えば印刷休止の間、記録媒体３の搬送は、印刷速度から停止状態までの停止減速（停止までの速度勾配）において制動される。中断がより長く、例えば１分〜３分よりも長く続く場合、記録媒体３は、特に記録媒体３が紙から成る場合、乾燥モジュール６の領域及び印刷運転中に加熱された変向ローラ１１において強く加温されて、記録媒体３が引出しローラ４において搬送されるときに含んでいる基本湿分を失うようになる。このような強く乾燥された記録媒体３は収縮する。この収縮は、とりわけ記録媒体３の通常の湿分を有する領域に接する領域で歪みを生じさせる。歪みは、記録媒体３における波打ちの形成に繋がる。波打ちは、記録媒体３の、乾いた区分と通常の湿分を有する区分との間の移行領域から生じる。

２つの印刷ユニットＤＥを備えるインク印刷機器では、波打ち形成により、印刷運転のより長時間の中断後、記録媒体３の、波打ちを含む区分が第２の印刷ユニットＤＥへ搬送されてしまう。この波打ちは、印刷ヘッド２において引きずられてこすれるように移動し、印刷ヘッド２のノズルを詰まらせ得るもしくは破損させ得る。

記録媒体３の波打ち形成のおそれを可能な限り回避するために、乾燥モジュール６は、図２に示すように構成してよい。図２に示す乾燥モジュール６は、加熱サドル７に配置された乾燥通路２１に対して追加的に、更に冷却モジュール１２を備える。この冷却モジュール１２は、加熱サドル７の後方（下流側）に配置されており、冷却モジュール１２の傍を通って、記録媒体３は、冷却のために、ローラ１３によって案内される。

冷却モジュール１２を含まない乾燥モジュール６自体は、本発明によれば、以下の構造：
加熱サドル７と、
負圧装置であって、負圧装置は、部分的に加熱サドル７に組み込んでよく、例えば加熱サドル７の表面に通じる通路を有し、この通路は、負圧通路１５と貫通孔１６と溝１７とを有する、負圧装置と、
負圧通路１５の入口に負圧手段１８、例えば負圧ファンと、
排出空気を乾燥モジュール６から排出する排気手段１９、例えば排気ファンと、
を含む。

従って、加熱サドル７には、通路１５，１６，１７が組み込まれており、通路１５，１６，１７を介して、負圧を加熱サドル７に向けて記録媒体３に加えることができる。この通路は、記録媒体３に向けられた、加熱サドル７の表面に設けられた溝１７と、負圧通路１５と、負圧通路１５を溝１７に接続する貫通孔１６とから形成されている。負圧通路１５の入口には、負圧ファン１８が負圧手段として配置されている。記録媒体３は、例えば側壁もしくは加熱サドルドア２２と加熱サドル７とにより形成される乾燥通路２１内で、加熱サドル７の傍を通って案内される。乾燥通路２１に排気ファン１９が設けられており、排気ファン１９により、排出空気を、乾燥通路２１から、負圧を発生させることにより吸い出すことができる。排気ファン１９は、例えば記録媒体３の搬送方向でみて乾燥通路２１の入口に配置してよく、これにより、排出空気を矢印ＰＦ２の方向で乾燥通路２１から排出することができる。従って、記録媒体３は、ローラ４により、乾燥通路２１に供給され、ローラ１１により、乾燥通路２１から外へ導出される。ローラ１１から、次に、記録媒体３は、別のローラ１３を介して冷却モジュール１２へ導かれ、そこからローラ２５を介して引出しローラ９へ案内される。

この場合、記録媒体３は、乾燥通路２１による乾燥のために、平らに構成された加熱サドル７の傍を通って案内され、記録媒体３と加熱サドル７との間の接触は、通路１５，１６，１７を介する負圧ファン１８による負圧を介して保証される。この負圧がないと、記録媒体３は、乾燥通路２１における、記録媒体３と加熱サドルドア２２との間の高い排出空気流れに基づいて加熱サドル７から離れてしまうおそれがある。従って、印刷運転時、負圧ファン１８は、通路１５，１６，１７に作動接続されており、記録媒体３は、負圧により、加熱サドル７の表面に引き付けられる。同時に、排気ファン１９をスイッチオンしてよく、これにより、乾燥通路内の排出空気が排出される。この場合、排気ファン１９は、印刷運転時、乾燥通路２１内に記録媒体３が存在する場合に乾燥過程が損なわれないように、作動する。

記録媒体３における波打ち形成を回避するために、記録媒体３は、印刷休止時の送り停止直前に、負圧ファン１８及び排気ファン１９の目的に合った制御により、加熱サドル７から離反される。記録媒体３は、印刷運転が再開されるまで、この離反された状態のままである。記録媒体３が停止状態でもはや加熱サドル７との接触を有しないので、つまり熱伝達が中断されているので、記録媒体３に極めて僅かな波打ちしか生じ得ない。この目的に至るために、停止減速の開始時点で、負圧ファン１８がスイッチオフされ、排気ファン１９が、所定の時間にわたって印刷運転時と比べてその吸引力を高めて運転される。乾燥通路２１内の圧力比が変化することにより、記録媒体３は加熱サドル７から離反される。記録媒体３の目下の走行経過２０（図２において破線で示されている）は、印刷運転が再開される（つまり記録媒体３の移動が再び始まる）まで維持される。この場合、負圧ファン１８は、再びスイッチオンされ、排気ファンは、印刷運転に応じて調整される。その結果、記録媒体３は、再び加熱サドル７に引き付けられ、排出空気が乾燥通路２１から排出される。記録媒体３の停止状態後の印刷休止中、排気ファン１９をスイッチオフしてよい。

インク印刷機器を運転する一方法では、記録媒体３は、印刷ユニットＤＥを通って案内される。記録媒体３は、続いて、少なくとも１つの加熱サドル７と、加熱サドル７に配置された乾燥通路２１とを備える乾燥モジュール６に供給される。乾燥モジュール６では、記録媒体３が加熱サドル７の傍を通って案内される。乾燥通路２１の一端に配置された排気手段１９により、乾燥通路２１に負圧が発生させられる。印刷運転時、加熱サドル７の領域で、負圧装置１５，１６，１７，１８により、負圧が、加熱サドル７に向けて記録媒体３に加えられるので、加熱サドル７は、記録媒体３に接触し、これにより記録媒体３上のインキが乾燥される。印刷運転の中断時、記録媒体３の制動を伴って、停止状態への停止減速において、停止減速の開始時点で、負圧装置１５，１６，１７，１８による負圧が遮断され、排気手段１９の出力が、印刷運転に対して高められるので、記録媒体３は、加熱サドル７から離反され、ひいては加熱サドル７から記録媒体３への熱伝達が中断される。従って、記録媒体３が停止している場合には、記録媒体３は、もはや加熱されず、完全には乾かない、又は、記録媒体３の過熱又は発火のおそれが最小限に低下される。記録媒体は、印刷運転が再開されるまで、その位置に留まる。

ＤＲ インク印刷機器
ＥＧ 送込みユニット
ＡＧ 受取りユニット
ＰＦ 方向
ＤＥ 印刷ユニット
１ 印刷バー
２ 印刷ヘッド
３ 記録媒体
４ 引出しローラ
５ ガイドローラ
６ 乾燥モジュール
７ 加熱サドル
８ 引込みローラ
９ 引出しローラ
１０ ローラ
１１ ローラ
１２ 冷却モジュール
１３ ローラ
１５ 負圧通路
１６ 貫通孔
１７ 溝
１８ 負圧手段
１９ 排気手段
２０ 乾燥通路内の記録媒体の走行経過
２１ 乾燥通路
２２ 加熱サドルドア
２３ スタック
２４ スタック
２５ ローラ

Claims (9)

1. インク印刷機器であって、
   当該インク印刷機器は、記録媒体（３）に印刷を行う印刷ユニット（ＤＥ）を備え、
   前記印刷ユニット（ＤＥ）の出口に、乾燥モジュール（６）が配置されており、該乾燥モジュール（６）は、少なくとも１つの加熱サドル（７）と、該加熱サドル（７）に配置された乾燥通路（２１）とを有し、該乾燥通路（２１）を通して、記録媒体（３）が、前記加熱サドル（７）の傍を通って案内されるようになっており、
   前記乾燥モジュール（６）は、前記加熱サドル（７）の領域に負圧装置（１５，１６，１７，１８）を有し、該負圧装置（１５，１６，１７，１８）は、該負圧装置（１５，１６，１７，１８）が印刷運転時、前記加熱サドル（７）に向けて記録媒体（３）に負圧を加えて、該加熱サドル（７）が記録媒体（３）に接触し、これにより記録媒体（３）上のインキが乾燥されるように、構成されており、
   前記乾燥モジュール（６）は、前記乾燥通路（２１）の一端に排気手段（１９）を有し、該排気手段（１９）は、前記乾燥通路（２１）内に負圧を発生させ、
   印刷運転の中断時、記録媒体（３）の制動を伴い、停止状態への停止減速において、停止減速の開始時点で、前記負圧装置（１５，１６，１７，１８）による負圧が遮断され、前記排気手段（１９）の出力が印刷運転時と比べて高められて、前記加熱サドル（７）から記録媒体（３）への熱伝達が中断される、
   ことを特徴とする、インク印刷機器。
2. 前記負圧装置（１５，１６，１７，１８）は、前記加熱サドル（７）に組み込まれた通路（１５，１６，１７）と、該通路（１５，１６，１７）の入口に負圧源（１８）とを有する、請求項１記載のインク印刷機器。
3. 前記加熱サドル（７）に設けられた前記通路（１５，１６，１７）は、前記負圧源（１８）に接続された負圧通路（１５）と、該負圧通路（１５）に接続された貫通孔（１６）と、前記加熱サドル（７）の表面へ通じる、前記貫通孔（１６）に接続された溝（１７）とを有する、請求項２記載のインク印刷機器。
4. 前記負圧源（１８）は、負圧ファンである、請求項２または３記載のインク印刷機器。
5. 前記排気手段（１９）は、排気ファンである、請求項１から４までのいずれか１項記載のインク印刷機器。
6. 記録媒体（３）が印刷休止時に停止状態に至ると、前記乾燥モジュール（６）が前記排気ファン（１９）をスイッチオフする、請求項５記載のインク印刷機器。
7. 前記排気ファン（１９）は、記録媒体（３）の搬送方向でみて前記乾燥通路（２１）の入口に配置されていて、前記排気ファン（１９）により、前記乾燥通路（２１）を通る排出空気流を吸引することができる、請求項５又は６記載のインク印刷機器。
8. 前記乾燥通路（２１）は、前記加熱サドル（７）と、前記乾燥モジュール（６）の側壁（２２）とにより形成されている、請求項７記載のインク印刷機器。
9. インク印刷機器を運転する方法であって、
   記録媒体（３）を、印刷ユニット（ＤＥ）を通して案内し、
   続いて、記録媒体（３）を少なくとも１つの加熱サドル（７）の傍を通して案内することにより、記録媒体（３）を、少なくとも１つの前記加熱サドル（７）と、該加熱サドル（７）に配置された乾燥通路（２１）とを有する乾燥モジュール（６）に供給し、
   前記乾燥モジュール（６）の前記乾燥通路（２１）の一端に配置された排気手段（１９）により、前記乾燥通路（２１）内に負圧を発生させ、
   印刷運転時、前記加熱サドル（７）の領域で、負圧装置（１５，１６，１７，１８）により、前記加熱サドル（７）に向けて負圧を記録媒体（３）に加えて、該加熱サドル（７）を記録媒体（３）に接触させ、これにより記録媒体（３）上のインキを乾燥させ、
   印刷運転の中断時、記録媒体（３）の制動を伴い、停止状態への停止減速において、停止減速の開始時点で、前記負圧装置（１５，１６，１７，１８）による負圧を遮断し、前記排気手段（１９）の出力を印刷運転時と比べて高めて、前記加熱サドル（７）から記録媒体（３）への熱伝達を中断する、
   ことを特徴とする、インク印刷機器を運転する方法。

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