JP7143644B2 - 乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法及びインクジェット捺染方法 - Google Patents

乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法及びインクジェット捺染方法 Download PDF

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Description

この発明は、乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法及びインクジェット捺染方法に関する。
布帛に対してインクを吐出して画像や被膜などを形成する捺染用の画像形成装置がある。布帛に着弾したインクは、定着動作が行われることで布帛に定着する。定着動作の一つとして、溶媒（溶剤）を蒸発させ、顔料を布帛に固着させることによる乾燥動作がある。
このような乾燥動作を行う乾燥装置として、布帛に対して所定温度域の温風を送風することでにじみを防止しながら水性インクの溶剤を適切に蒸発させて、布帛を乾燥させる技術がある（特許文献１）。
特開平９－１３３４６４号公報
しかしながら、溶剤の蒸気が乾燥装置内に残留し、又は、加熱部に循環されると、加熱部の表面などの高温部分に接触することで反応が生じて臭気を発し、好ましくないという課題がある。
この発明の目的は、布帛上のインクの乾燥時に臭気の発生を適切に抑制することのできる乾燥装置、画像形成装置、乾燥方法及びインクジェット捺染方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
噴射されたインクにより捺染印刷がなされた布帛の乾燥装置であって、
前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源と、
当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す吸引部と、
前記熱源及び前記吸引部による空気の吸い込み位置を内部に有して乾燥室をなす筐体と、
を備え、
前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
ことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の乾燥装置において、
前記熱源は、前記布帛の一方の面の側に位置し、
前記吸引部による空気の吸い込み位置は、前記布帛の前記一方の面とは反対の面の側に位置する
ことを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の乾燥装置において、
前記一方の面は、前記布帛のインク着弾面とは反対の面であることを特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の乾燥装置において、
前記熱源の発熱動作及び前記吸引部の吸引動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記布帛の乾燥動作時において、当該布帛の温度が１００℃以上２００℃以下となるように制御を行う
ことを特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の乾燥装置において、
前記布帛の温度を計測する第１計測部を備え、
前記制御部は、前記第１計測部の計測温度に基づいて前記布帛の温度の調節に係る制御を行う
ことを特徴とする。
また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の乾燥装置において、
前記熱源の温度を計測する第２計測部を備え、
前記制御部は、前記第２計測部の計測温度に基づいて前記布帛の温度の調節に係る制御を行う
ことを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の乾燥装置において、
前記布帛に前記熱源と前記吸引部による空気の吸い込み位置とにより挟まれる位置を通過移動させる搬送部を備えることを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の乾燥装置において、
前記搬送部は、前記筐体の外部でのみ前記布帛に接触して当該布帛を支持する
ことを特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載の乾燥装置において、
前記搬送部は、連続的な前記布帛を繰り出す繰り出し動作部と、前記布帛を巻き取る巻き取り動作部を前記筐体の外側に有することを特徴とする。
また、請求項１０記載の発明は、
請求項１～９のいずれか一項に記載の乾燥装置と、
インクを噴射する画像記録部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、
前記インクは、水、グリコール系溶剤、顔料及び定着樹脂を含むことを特徴とする。
また、請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、
前記グリコール系溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする。
また、請求項１３記載の発明は、請求項１１又は１２記載の画像形成装置において、
前記インクにおける前記グリコール系溶剤の含有量は、２０重量％以上６０重量％未満であることを特徴とする。
また、請求項１４記載の発明は、
噴射されたインクにより捺染印刷がなされた布帛の乾燥方法であって、
前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源により前記布帛を加熱し、当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す加熱ステップ、
を含み、
前記熱源及び前記加熱ステップでの空気の吸い込み位置は、乾燥室をなす筐体の内部に位置し、
前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
ことを特徴とする。
また、請求項１５記載の発明は、
インクを噴射して布帛に対して捺染印刷を行う画像記録ステップ、
前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源により前記布帛を加熱し、当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す加熱ステップ、
を含み、
前記熱源及び前記加熱ステップでの空気の吸い込み位置は、乾燥室をなす筐体の内部に位置し、
前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
ことを特徴とするインクジェット捺染方法である。
また、請求項１６記載の発明は、請求項１５記載のインクジェット捺染方法において、
前記インクは、水、グリコール系溶剤、顔料及び定着樹脂を含むことを特徴とする。
また、請求項１７記載の発明は、請求項１６記載のインクジェット捺染方法において、
前記グリコール系溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする。
また、請求項１８記載の発明は、請求項１６又は１７記載のインクジェット捺染方法において、
前記インクにおける前記グリコール系溶剤の含有量は、２０重量％以上６０重量％未満であることを特徴とする。
本発明に従うと、布帛上のインクの乾燥動作時に臭気の発生を抑制することができるという効果がある。
第１実施形態の乾燥装置を含む捺染用インクジェット記録システムの全体構成を示す概略図である。 捺染用インクジェット記録システムの機能構成を示すブロック図である。 画像形成処理及び加熱制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の捺染用インクジェット記録システムの全体構成を示す概略図である。 第３実施形態の捺染用インクジェット記録システムの全体構成を示す概略図である。 第４実施形態の捺染用インクジェット記録システムの全体構成を示す概略図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の捺染用インクジェット記録システム１の全体構成を示す概略図である。
捺染用インクジェット記録システム１は、画像記録部２０と、搬送部３０と、乾燥部１０（乾燥装置）などを備える。画像記録部２０は、複数のノズルを有し、当該ノズルからインクを吐出（噴射）させて記録媒体Ｍ上にインクを着弾させることで画像記録（捺染印刷）を行うインクジェット方式のものである。乾燥部１０は、記録媒体Ｍ上に噴射され、着弾したインクを乾燥させる。搬送部３０は、記録媒体Ｍを画像記録部２０からのインク着弾位置及び乾燥部１０の乾燥室１９の内部を移動させる。
捺染用インクジェット記録システム１では、記録媒体Ｍとして布帛が用いられる。布帛の種別は特には限られない。ここでは、連続的につながった記録媒体Ｍ（布帛）が用いられている。
搬送部３０は、巻回された記録媒体Ｍを繰り出す繰り出しローラー３１（繰り出し動作部）と、繰り出された記録媒体Ｍを巻き取る巻き取りローラー３２（巻き取り動作部）と、乾燥室１９（筐体）の外側に設けられた繰り出しローラー３１と巻き取りローラー３２の間で適宜記録媒体Ｍを支持するガイドローラー３３などを有する。ここでは、記録媒体Ｍは、繰り出されてから巻き取られるまでの間、乾燥室１９（筐体）の外部にのみ設けられたガイドローラー３３以外に接触せずに移動する構成となっている。あるいは、記録媒体Ｍは、乾燥室１９の外部では、途中で搬送面などにより支持されてもよい。ここでは、繰り出しローラー３１及び巻き取りローラー３２の動作制御は、画像記録部２０の制御部２４（図２参照）によってなされる。
ガイドローラー３３の一部又は全部は、乾燥部１０や画像記録部２０が有していてもよい。ガイドローラー３３は、巻き取りローラー３２や繰り出しローラー３１の回転速度と同期して、例えば、乾燥部１０の制御部１４（図２参照）が回転制御を行ってもよい。あるいは、ガイドローラー３３は、記録媒体Ｍの移動に応じて回転する従動ローラーであってもよい。
画像記録部２０は、一又は複数の色のインクを吐出可能であってよい。本実施形態の捺染用インクジェット記録システム１では、捺染用水系顔料インクが用いられる。ここでは、捺染用水系顔料インクは、少なくとも、水、グリコール系溶剤、顔料、及び定着樹脂を含む。グリコール系溶剤は、主にインクの吐出性能の向上のために含まれる。その含有量は、捺染用水系顔料インクのうち２０重量％以上６０重量％未満とされる。
グリコール系溶剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、糖アルコール類などが挙げられる。中でもインクの吐出特性を特に安定させるものとして、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含むことが好ましい。
また、捺染用水系顔料インクは、上記グリコール系溶剤以外の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。また、捺染用水系顔料インクには、上記成分以外にも、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、発色助剤、帯電防止剤、酸化防止剤、消泡剤、滑剤、レオロジー剤などの添加剤が含まれていてもよい。
乾燥部１０は、ヒーター１２（熱源）と、吸引部１１と、温度計測部１３と、制御部１４（図２参照）などを備える。ヒーター１２、吸引部１１の吸引口１１ａ及び温度計測部１３は、乾燥室１９をなす筐体の内部に設けられている。筐体は、記録媒体Ｍの出入に係る隙間が設けられている。筐体には、他にも開口部が設けられていてもよいが、開口部の数や大きさは、内部の温度や、吸引部１１の動作に応じた空気の流れを大きく乱さない程度に定められる。
ヒーター１２は、例えば、通電されることで発熱動作（発熱）する棒状の赤外線ヒーターであり、記録媒体Ｍの搬送方向に垂直な幅方向について、想定される最大幅にわたって延在していてよい。材質については、ここでは特には限られず、例えば、カーボンヒーター、セラミックヒーターが挙げられる。また、ヒーター１２は、ハロゲンランプの輻射熱を用いたヒーターなどであってもよい。ヒーター１２は、記録媒体Ｍの搬送経路に対して当該記録媒体Ｍのインク着弾面とは反対の面の側（裏面側、一方の面の側）に、記録媒体Ｍとは接触しない距離離隔した位置に配置されている。ヒーター１２は、吸引部１１の吸引動作に応じた風量との組み合わせでインク中の水及び上述の溶剤、特にグリコール系溶剤を蒸発させることのできる温度（例えば、１００℃）まで布帛の温度を上昇させることが可能な位置及び発熱量で動作可能とされる。
吸引部１１は、乾燥部１０の乾燥室１９の内部の空気を吸引して吸い出す。吸引部１１は、例えば、吸引ファンを有する。吸引部１１の吸引口１１ａ（吸い込み位置）は、記録媒体Ｍの搬送経路に対して当該記録媒体Ｍのインク着弾面側（表面側、一方の面とは反対の面の側）に、搬送経路（すなわち布帛）を挟んでヒーター１２と一部又は全部が対向する範囲に設けられている。すなわち、記録媒体Ｍの表面から蒸発した溶剤成分は、空気とともにヒーター１２から遠ざかる方向へ流れて吸引口１１ａに進入し、乾燥室１９から排出される。吸引部１１は、吸引した空気から所定の成分を捕捉して取り除く構成を有していてもよい。ここでは、乾燥部１０は、吸い出された空気を再度乾燥室１９に戻して循環させる構成を有していない。循環させる場合には、循環路の途中で乾燥空気から確実に溶剤の成分が除去される構成が設けられる。また、この場合には、循環して乾燥室１９の内部に送り込まれる空気の流れ（風）が吸引部１１による空気の流れに影響を与えないように、送風口が形成、配置される。搬送部３０の動作に従って乾燥室１９に送り込まれた記録媒体Ｍは、ヒーター１２と吸引口１１ａとにより挟まれる位置を通過移動して乾燥部１０（乾燥室１９）から排出され、巻き取りローラー３２により巻き取られる。
温度計測部１３は、布帛温度計測部１３１（第１計測部）と、熱源温度計測部１３２（第２計測部）などを有する。布帛温度計測部１３１は、乾燥室１９内の所定位置で移動する布帛の温度を計測する。布帛温度計測部１３１としては、非接触で温度を計測する赤外線温度計などが用いられる。熱源温度計測部１３２は、ヒーター１２の温度を計測する。ヒーター１２の温度は、ヒーター１２の所定の表面位置の温度であってもよいし、表面から所定距離離れた位置（空気中又はヒーター１２を覆う部材など）の温度であってもよい。熱源温度計測部１３２は、布帛温度計測部１３１と同様に非接触で温度を計測するものであってもよいし、サーミスターなどを接触させて温度計測がなされるものであってもよい。なお、温度計測部１３は、必ずしも布帛温度計測部１３１と熱源温度計測部１３２の両方を有する必要はなく、いずれか一方のみを有していてもよい。例えば、布帛の種類、布帛の搬送速度やインクの着弾量などを考慮して、熱源温度から布帛の温度を推定することができる。
乾燥部１０は、画像記録部２０及び搬送部３０と一体形成されたインクジェット記録装置（画像形成装置）の一部であってもよいし、画像記録部２０などとは別体で形成された単独の乾燥装置であってもよい。乾燥部１０がインクジェット記録装置の一部として含まれる場合には乾燥部１０の動作制御は、制御部２４により統括して行われることとされてもよい。
制御部１４は、乾燥部１０の動作を制御する。
図２は、本実施形態の捺染用インクジェット記録システム１の機能構成を示すブロック図である。
乾燥部１０は、上述の温度計測部１３及び制御部１４に加えて、記憶部１５と、通信部１６と、熱源駆動部１２１と、吸引駆動部１１１と、ガイドローラー駆動部３３１などを備える。また、画像記録部２０は、制御部２４と、記憶部２５と、通信部２６と、画像形成動作部２１と、搬送駆動部３１１と、操作受付部２７と、表示部２８などを備える。
乾燥部１０の制御部１４は、ＣＰＵ１４１（Central Processing Unit）とＲＡＭ１４２（Random Access Memory）などを備える。ＣＰＵ１４１は、各種演算処理を行うプロセッサーである。ＲＡＭ１４２は、ＣＰＵ１４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。制御部１４は、温度計測部１３の計測データ（計測温度。その履歴を含む）に基づいて、熱源駆動部１２１や吸引駆動部１１１の動作（発熱動作、吸引動作）を制御する。また、制御部１４は、通信部１６により画像記録部２０から取得される繰り出しローラー３１及び／又は巻き取りローラー３２の動作速度情報に基づいて、これら繰り出しローラー３１及び巻き取りローラー３２の回転動作に同期してガイドローラー３３の回転動作をガイドローラー駆動部３３１に行わせる。
記憶部１５は、プログラムや設定データなどを記憶する。記憶部１５としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリーなど、不揮発性の種々の記憶装置が用いられてよい。プログラムは、制御部１４（ＣＰＵ１４１）により読み出されてＲＡＭ１４２にロードされ、実行される。
通信部１６は、所定の通信規格に従って外部の電子機器との通信を制御する。通信部１６は、例えば、ネットワークカードなどを備え、外部の電子機器とＬＡＮ（Local Area Network）による通信が可能である。あるいは、無線ＬＡＮなどケーブルを用いないで可能な通信規格に基づく通信制御を行ってもよいし、ＵＳＢケーブル（Universal Serial Bus）などで外部機器に対して直接接続されるものであってもよい。
熱源駆動部１２１は、制御部１４からの制御信号に応じてヒーター１２を動作させる。熱源駆動部１２１は、複数のヒーター１２のそれぞれの動作をオンオフさせるものであってもよいし、動作レベルを多段階に設定可能なものであってもよい。また、複数のヒーター１２を一又は複数個ずつ複数のグループに分け、当該グループごとに動作状態を切り替えるものであってもよい。
吸引駆動部１１１は、吸引部１１に空気の吸引動作（吸気動作）を行わせる。上述のように、吸引部１１が吸引ファンを有する場合には、吸引駆動部１１１は、当該吸引ファンを回転させる回転モーターを駆動させ、適宜な速度で吸引ファンを回転させる。吸引駆動部１１１は、吸引量（回転速度）を多段階又は連続的に設定可能であってもよいし、単純にオンオフの切替だけが可能であってもよい。
ガイドローラー駆動部３３１は、制御部１４からの制御信号に基づいて、ガイドローラー３３の回転動作を行わせる。制御部１４から取得される制御信号には、通信部１６を介して取得された繰り出しローラー３１及び／又は巻き取りローラー３２の回転状況に係る情報に応じてガイドローラー３３の回転が同期するように回転タイミングや速度などを定める情報が含まれる。
乾燥部１０は、その他、操作受付部、表示部や報知動作部などを備え、乾燥動作の異常時に表示や所定の報知動作を行ったり、また、ユーザーによって強制的に乾燥動作の停止命令などが受け付けられたりしてもよい。あるいは、これらの操作受付や表示、報知動作は、すべて画像記録部２０の操作受付部２７や表示部２８を介して行われることとされてもよい。
画像記録部２０の制御部２４は、記録媒体Ｍ上への画像形成動作を制御する。制御部２４は、通信部２６を介して外部から取得された画像データや設定データに基づいて画像形成動作部２１を動作させて画像を形成させる。制御部２４は、ＣＰＵやＲＡＭを備えて、各種ソフトウェア（プログラム）を実行する。また、制御部２４は、専用のハードウェア回路を備え、当該ハードウェア回路によって画像データの処理などがなされてもよい。
通信部２６は、所定の通信規格に従って外部の電子機器との通信を制御する。通信部２６は、例えば、ネットワークカードなどを備え、外部の電子機器とＬＡＮ（Local Area Network）による通信が可能である。あるいは、無線ＬＡＮなどケーブルを用いないで可能な通信規格に基づく通信制御を行ってもよいし、ＵＳＢケーブル（Universal Serial Bus）などで外部機器に対して直接接続されるものであってもよい。通信部２６と通信部１６は、共通の通信規格に従って相互に通信が可能である。
画像形成動作部２１は、各ノズルから適切なタイミングでインクを吐出させる動作を行う。インクを吐出させる機構としては、ノズルに連通するインク流路内のインクに適切に圧力変動を付与するもの、例えば、ピエゾ式や、サーマル式などが適宜選択されてよい。画像形成動作部２１は、画像データに基づいて、各クロック周期でノズルごとにインクを吐出させるか否かを切り替える。あるいは、画像形成動作部２１は、画像データに基づいて、インクの吐出量を複数段階の間で切り替え可能であってもよい。
記憶部２５は、画像データや画像形成動作に係る設定データ、及び制御部２４の制御動作に係るプログラムや設定などを記憶する。画像データは、上述のように、通信部２６を介して外部から取得され、必要に応じて処理がなされ、画像形成動作部２１による画像形成動作が終了するまで記憶される。あるいは、画像形成動作の終了後も、ユーザーからの命令を受け付けるまで、あるいは、記憶容量一杯まで記憶されて、新たな画像データによって上書きされるまで、画像データは消去されないこととしてもよい。
搬送駆動部３１１は、繰り出しローラー３１及び／又は巻き取りローラー３２の回転動作を行わせる。搬送駆動部３１１は、例えば、回転モーターなどを有し、記録媒体Ｍの設定された移動速度に対応する回転速度で当該回転モーターを回転動作させる。
操作受付部２７は、ユーザーなどの外部からの入力操作を受け付ける。操作受付部２７は、例えば、表示部２８と重ねて設けられたタッチパネルや、押しボタンスイッチなどを有する。入力操作が検出されると、操作受付部２７は、検出された操作内容を入力信号として制御部２４に出力する。
表示部２８は、制御部２４の制御に基づいて画像形成動作に係るステータスやユーザーからの操作受付に係るメニューなどの表示を行う。表示部２８は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示画面や、ＬＥＤなどの表示警告灯などを有する。
本実施形態の捺染用インクジェット記録システム１では、画像記録部２０の制御部２４が通信部２６を介して外部から画像データや画像形成命令を取得し、又は、操作受付部２７を介して記憶部２５に記憶されている画像データの画像形成命令を取得することにより、画像形成動作に係る処理（インクジェット捺染方法）を開始する。
図３（ａ）は、本実施形態の捺染用インクジェット記録システム１で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
画像形成動作において、制御部２４は、通信部２６を介して乾燥部１０に画像形成動作に係る制御信号を出力する。乾燥部１０の制御部１４は、この制御信号に応じて搬送駆動部３１１の動作に同期させてガイドローラー駆動部３３１を動作させる。また、乾燥室１９内の温度が適宜に調整されていなかったり、吸引駆動部１１１の動作が停止されていたりする場合には、制御部２４は、制御部１４により、温度調整に係る制御（後述の加熱制御処理）を開始させ、また、吸引駆動部１１１の動作を開始（又は再開）させる（ステップＳ１；加熱ステップ）。これにより、乾燥部１０は、記録媒体Ｍの乾燥動作を行う（乾燥方法）。
制御部２４は、搬送駆動部３１１により記録媒体Ｍを搬送させる。制御部２４は、画像形成動作部２１により画像データに応じた適切な記録媒体Ｍ上の位置へ所望の色のインクを吐出（噴射）させることで画像の記録動作（捺染印刷）を行う（ステップＳ２；画像記録ステップ）。
図３（ｂ）は、乾燥部１０で実行される加熱制御処理の制御部１４による制御手順を示すフローチャートである。この加熱制御処理は、割り込み処理などで終了されるまで適宜な間隔で継続的に行われてよい。
加熱制御処理が開始されると、制御部１４は、温度計測部１３から温度計測データを取得する（ステップＳ１０１）。制御部１４は、温度計測値の履歴に基づいて、ＰＩＤ制御で各ヒーターのオンオフの状態（動作強度を多段階で設定可能な場合には動作強度）を決定する（ステップＳ１０２）。上述のように、溶剤が適切に蒸発し、かつ当該溶剤が高温に反応して臭気を生じさせない必要があるので、ここでは、例えば、１００℃以上２００℃以下となるように制御がされる。また、捺染用水系顔料インクの場合、溶剤の乾燥状態に加えて、含まれる定着樹脂の定着温度に適正範囲があり得る。定着樹脂によっては、定着温度が不適切であると、布帛の触り心地などが低下する。この条件を考慮して、同様に、１００℃以上２００℃以下となるように温度の制御がなされてもよい。
制御部１４は、各ヒーター１２の通電状態を切り替える切替素子及び／又は吸引駆動部１１１などに、必要に応じて駆動制御信号を出力する（ステップＳ１０３）。すなわち、温度制御は、ヒーター１２の加熱状態及び／又は吸引部１１の時間当たり吸引量の調節によって行われる。それから、制御部１４の処理は、ステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１０１の処理は、予め定められた所定の時間間隔で実行されればよい。また、上記では、ＰＩＤ制御を行うこととしたが、これに限られるものではなく、適切に加熱温度が制御されればよい。
この間、ここでは、吸引部１１による空気の吸引動作を継続的に行わせておくことができる。この場合、吸引速度が小さすぎると、蒸発した溶剤が吸引口１１ａに流れ込まずにヒーター１２の側に流れ、ヒーター１２表面でさらに加熱されて臭気を生じる場合がある。一方で、吸引速度が大きすぎると、十分に加熱される前に空気が流されて布帛付近の空気温度が低下しやすくなり、余計にヒーター１２による加熱動作が必要となる。したがって、吸引動作により記録媒体Ｍの表面で適切な風速、例えば、０．１ｍ／ｓｅｃ以上１０．０ｍ／ｓｅｃ以下となるように吸引部１１の動作が定められていればよい。
以上のように、本実施形態の乾燥部１０は、布帛（記録媒体Ｍ）に接触しない位置で発熱するヒーター１２と、ヒーター１２との間に布帛を挟む位置（吸引口１１ａ）で空気を吸引する吸引部１１と、を備える。このように、布帛から蒸発したインクの溶剤がヒーター１２とは反対方向に吸引されるので、記録媒体Ｍを適切に乾燥させつつ、溶剤がヒーター１２の熱により反応した臭気を発するのを抑制することができる。特に、布帛の場合には、空気が透過しやすいので、布帛に浸透した溶剤の蒸気を空気の流れによって適切にヒーター１２から離隔させる方向に移動させ、吸引排出することができる。また、加熱した空気を積極的に記録媒体Ｍに対して送風するのではなく、吸引部１１による吸引動作で空気を流すので、乾燥室１９内の空気、特に溶剤の蒸気を内部で対流、滞留させず、確実に排出することができる。また、吸引した空気を循環して戻す場合には、戻される前に溶剤の成分が除去される。
また、ヒーター１２は、布帛の一方の面の側に位置し、吸引部１１の吸引口１１ａは、布帛の一方の面とは反対の面の側に位置する。このように単純に布帛から蒸発した溶剤をヒーターと反対面側に吸引させるので、容易な構成で溶剤をヒーター１２がある一方の面側に流れにくくすることができる。
また、一方の面は、布帛のインク着弾面とは反対の面である。すなわち、インク着弾面を直接加熱せず、また、当該インク着弾面から蒸発した溶剤の裏面側への移動を抑制するので、画質に対する影響を低減し、適切な乾燥動作を行いながら臭気の発生をより確実に防ぐことができる。
また、吸引部１１による空気の吸引口１１ａは、ヒーター１２よりも重力方向について上方である。蒸気中に多く含まれる水蒸気の比重は、０．４６（１００℃）なので、上方に流れる。溶剤として主に用いられるグリコール系溶剤は、この水蒸気の流れに乗って流れやすい。したがって、乾燥部１０では、蒸気の比重を考慮して、この流れと同一方向の先に吸引口１１ａを設けることで、より確実に溶剤の蒸気を吸引し、溶剤のヒーター１２の熱による臭気の発生を抑制することができる。
また、乾燥部１０は、ヒーター１２の発熱動作及び吸引部１１の吸引動作を制御する制御部１４を備える。制御部１４は、布帛の乾燥動作時において、当該布帛の温度が１００℃以上２００℃以下となるようにヒーター１２及び／又は吸引部１１の動作状態を制御する。すなわち、インク吐出性能の向上に適した溶剤を確実に蒸発させ、かつ、溶剤の過熱による臭気の発生を抑制することのできる範囲で温度を制御することで、安定して記録媒体Ｍ（布帛）を乾燥させることができる。
また、乾燥部１０は、布帛の温度を計測する布帛温度計測部１３１を備える。制御部１４は、布帛温度計測部１３１の計測温度に基づいて布帛の温度調節に係る制御を行う。このように、布帛の温度を直接計測して温度制御を行うので、乾燥動作が不確実になったり布帛が過熱されて溶剤が反応したり、あるいは、捺染印刷の画質に悪影響を及ぼしたりするのをより確実に防ぐことができる。
また、乾燥部１０は、ヒーター１２の温度を計測する熱源温度計測部１３２を備える。制御部１４は、熱源温度計測部１３２の計測温度に基づいて布帛の温度調節に係る制御を行う。
ヒーター１２と布帛の距離、布帛の材質や厚さや布帛の搬送速度などに応じて、ヒーター１２の温度から布帛の表面温度は推定可能である。したがって、布帛の温度を直接計測しなくても、ヒーター１２の温度に基づいて布帛の表面温度を適切に制御し、確実に乾燥動作を行わせ、かつ臭気の発生を抑制することができる。
また、乾燥部１０は、布帛にヒーター１２と吸引部１１における空気の吸引口１１ａとにより挟まれる位置を通過移動させる搬送部３０を備える。記録媒体Ｍ（布帛）を適切な速度で移動させながら乾燥動作を行うことで、溶剤の乾燥に適した時間ずつ布帛の乾燥を行うことができ、効率的に布帛の乾燥を行いつつ、臭気の発生を抑制することができる。また、搬送部３０は、乾燥部１０とは別個に設けられてもよいが、乾燥部１０が搬送に係る構成の一部又は全部を有して適切な搬送速度制御を行うことで、容易に記録媒体Ｍの加熱を適切に調整することができる。
また、乾燥部１０は、ヒーター１２及び吸引口１１ａを内部に有して乾燥室１９をなす筐体を備える。搬送部３０は、筐体の外部でのみ布帛に接触して当該布帛を支持する。
搬送に用いられるローラーなどの支持部材は、空気とは熱伝導率が異なるので、乾燥室１９の内部で布帛がこれらに接触することで温度のやり取りが生じ、布帛の表面温度が所望の設定温度からずれる場合がある。支持部材を外部にのみ配置することで、このような温度の変動やむらを抑制することができる。また、支持部材が乾燥室１９の内部での空気の流れを抑制したり乱したりし得るので、このような構成を内部に設けないことで、吸引部１１の吸引動作に応じた適切な空気の流れにより、より確実に溶剤の蒸気をヒーター１２から離隔させ、吸引排出させることが可能となる。
また、搬送部３０は、連続的な布帛を繰り出す繰り出しローラー３１と、布帛を巻き取る巻き取りローラー３２とを筐体の外側に有する。連続的な記録媒体の場合には、このような２つのローラー間で当該記録媒体を受け渡しながら画像形成動作と乾燥動作を行うことで、容易に安定して記録媒体を支持しつつ、支持部材による記録媒体への影響を低減させることができる。
また、インクは、水、グリコール系溶剤、顔料及び定着樹脂を含む。このような水系顔料インクが画像形成に用いられる場合に、本実施形態の乾燥部１０は、特に効果的に確実な乾燥動作と臭気の発生の抑制とを両立させることができる。
また、グリコール系溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含む。これら、特にインクの吐出性能の安定性確保に適したグリコール系溶剤を用いた場合に、本実施形態の乾燥部１０では、適切に溶剤の蒸気をヒーター１２から離隔させて吸引することができるので、画質の低下の抑制と臭気の発生の抑制をより確実に両立させることができる。
また、インクにおけるグリコール系溶剤の含有量は、２０重量％以上６０重量％未満である。このような場合に、特に適切にインク吐出性能の向上が図られ、かつ多量の溶剤蒸気の効果的な吸引による臭気の発生の抑制を図ることができる。
また本実施形態の画像形成装置（一体形成された捺染用インクジェット記録システム１）は、上述の乾燥部１０と、インクを噴射する画像記録部２０と、を備える。このような画像形成装置では、適正な画質の画像形成と、乾燥定着動作での臭気の発生の抑制とを両立させることができる。
また、本実施形態の布帛の乾燥方法は、布帛に接触しない位置で発熱するヒーター１２により布帛を加熱し、ヒーター１２との間に布帛を挟む位置で空気を吸引する加熱ステップ、を含む。このような乾燥方法により、布帛から蒸発したインクの溶剤がヒーター１２とは反対方向に吸引されるので、記録媒体Ｍを適切に乾燥させつつ、溶剤がヒーター１２の熱により反応して臭気を発するのを抑制することができる。
また、本実施形態のインクジェット捺染方法は、インクを噴射して布帛に対して捺染印刷を行う画像記録ステップ、布帛に接触しない位置で発熱するヒーター１２により布帛を加熱し、当該ヒーター１２との間に布帛を挟む位置（吸引口１１ａ）で空気を吸引する加熱ステップ、を含む。このような捺染印刷の方法により、適正な画質の画像形成と、乾燥定着動作での臭気の発生の抑制とを両立させることができる。
［第２実施形態～第４実施形態］
次に、他の実施形態の捺染用インクジェット記録システムについて説明する。
図４は、第２実施形態の捺染用インクジェット記録システム１ａの全体構成を示す概略図である。
この捺染用インクジェット記録システム１ａでは、乾燥室１９の内部に吸引部１１とその吸引口１１ａに対向するヒーター１２との組が２組設けられている。これら２組は、平面上を移動する記録媒体Ｍの移動方向に沿って同じ配置で設けられている。このように、複数の組の吸引口１１ａとヒーター１２がそれぞれ記録媒体Ｍの移動経路を挟んで反対側に設けられていてもよい。
図５は、第３実施形態の乾燥装置である乾燥部１０ｂを含む捺染用インクジェット記録システム１ｂの全体構成を示す概略図である。
この捺染用インクジェット記録システム１ｂでは、記録媒体Ｍは、乾燥室１９の内部で移動方向が変化しながら３組のヒーター１２及び吸引口１１ａの間を通過して乾燥がなされる。吸引口１１ａから流入した溶剤の蒸気を含む空気は、共通の配管に接続され得る。このように配列されると、乾燥部１０の床占有面積が大きくなるので、このように垂直方向に重ねて複数回移動させることで、床占有面積を縮小することができる。
この場合、中段での記録媒体Ｍは、下段及び上段での記録媒体Ｍと表裏の上下が反転する。すなわち、中段では、インクの着弾面（表面）側にヒーター１２が設けられて加熱され、裏面側に吸引口１１ａが設けられている。布帛は、空隙が多いので、蒸発した溶剤の一部は、布帛を通り抜けて吸引口１１ａへ流入する。グリコール系溶剤は、水蒸気とともに重力方向について上方にある吸引口１１ａに容易に流れる。
図６は、第４実施形態の乾燥装置である乾燥部１０ｃを含む捺染用インクジェット記録システム１ｃの全体構成を示す概略図である。
この捺染用インクジェット記録システム１ｃでは、第３実施形態の乾燥部１０ｂと同様に、記録媒体Ｍは、乾燥室１９の内部で移動方向が変化しながら３組のヒーター１２及び吸引口１１ａの間を通過して乾燥がなされる。３組のいずれにおいても、ヒーター１２が記録媒体Ｍの裏面側に配置され、表面側の吸引口１１ａから溶剤の蒸気を含む空気が吸い込まれる。
すなわち、記録媒体Ｍは、必ず裏面側から加熱される。これに伴い、中段の組では、空気は上方から下向きに流れて吸引口１１ａに吸い込まれることになる。このとき、各組で吸引口１１ａからの吸引力を異ならせてもよい。例えば、上記のように、蒸気は重力方向について上方に移動しやすいので、中段の吸引口１１ａからの吸引力を上段及び下段よりも相対的に強めることとしてもよい。
以上のように、上記各実施形態の乾燥部１０は、複数のヒーター１２及び吸引口１１ａを備える。布帛の材質、搬送速度や吐出されるインクの量などに応じて、一組のヒーター１２及び吸引口１１ａだけでは乾燥に必要な加熱量が確保できない場合には、これらを複数設けることができる。この場合にも、各ヒーター１２及び吸引口１１ａの位置関係を全体として上述のように適切に設定することで、記録媒体Ｍ（布帛）の確実な乾燥と臭気の発生の抑制とを両立させ、良好な画質の画像を得ることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、布帛を継続的に搬送移動させながら乾燥室１９の内部を通過させることとしたが、乾燥時に搬送動作が一時停止されてもよい。
また、上記実施の形態では、画像記録部２０から吐出されたインクが着弾した布帛がそのまま乾燥部１０に送られて乾燥されることとしたが、これに限られない。インクが着弾した布帛が一度他の乾燥部で仮乾燥された後、改めて乾燥部１０に送られてもよい。この場合、仮乾燥の後、乾燥部１０に送られる前に、布帛の裁断などの後処理がなされてもよい。仮乾燥では、臭気が発生しない程度の温度、例えば、常温より高く、溶剤の沸点付近の温度などで処理がなされればよい。
また、溶剤としてグリコール系溶剤以外が含まれていたり、樹脂などに特殊なものが持ちられたりする場合には、インクの成分に応じて適宜設定温度が調整されてよい。また、溶剤の含有量は、例えば、溶剤の種別などに応じて適宜調整されてよい。また、溶剤と水の比率などに応じて、記録媒体Ｍに対して蒸気全体の比重を考慮した方向に吸引口１１ａが設けられてよい。
また、上記実施の形態では、平面上を搬送移動する記録媒体Ｍの一方の面側にヒーター１２が設けられ他方の面側に吸引口１１ａが設けられたが、曲面に沿って搬送移動する記録媒体Ｍの内周側にヒーター１２が設けられ、外周側に沿って曲面上に一又は複数の吸引口１１ａが設けられてもよい。
また、上記第３実施形態及び第４実施形態の乾燥部１０ｂ、１０ｃでは、乾燥室１９内部でガイドローラー３４により記録媒体Ｍの搬送方向が方向転換されたが、記録媒体Ｍは、乾燥室１９の内部ではガイドローラー３４に接触せず、一度乾燥室１９の外部に引き出された後に外部のガイドローラーにより方向転換がなされるように構成されていてもよい。乾燥室１９内部のガイドローラー３４が加熱されて、当該ガイドローラー３４により記録媒体Ｍが余計に加熱されるのを抑制することができる。一方で、乾燥部内で記録媒体Ｍが支持部材によって支持される構成が必ずしも排除されるものではない。
また、ヒーター１２及び吸引口１１ａの組が複数設けられている場合に、組ごとに乾燥室１９が区分されているなどであって、他の組のヒーター１２や吸引口１１ａの配置による影響を考慮する必要がない場合には、ヒーター１２と吸引口１１ａの位置関係は、他の組の位置関係を考慮せずに組ごとに独立に定められてよい。
また、上記実施の形態（第２実施形態以降についても第１実施形態と同様でよい）では、布帛の表面温度を計測する場合と、ヒーター１２の温度（ヒーター１２近傍の空気や部材の温度を含む）を計測する場合とを例に上げて説明したが、乾燥室１９の内部の所定の位置における空気の計測温度から布帛の表面温度が推定可能な場合には、当該所定の位置の空気温度を計測して、温度制御に用いて（又は併用して）もよい。
また、上記実施の形態では、水系顔料インクが用いられるものとして説明したが、水系のインクのものでなくてもよく、他の溶剤であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、構造、配置、制御内容及びその手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 捺染用インクジェット記録システム
１０、１０ｂ、１０ｃ 乾燥部
１１ 吸引部
１１ａ 吸引口
１２ ヒーター
１３ 温度計測部
１４ 制御部
１４１ ＣＰＵ
１４２ ＲＡＭ
１５ 記憶部
１６ 通信部
１９ 乾燥室
２０ 画像記録部
２１ 画像形成動作部
２４ 制御部
２５ 記憶部
２６ 通信部
２７ 操作受付部
２８ 表示部
３０ 搬送部
３１ 繰り出しローラー
３２ 巻き取りローラー
３３、３４ ガイドローラー
１１１ 吸引駆動部
１２１ 熱源駆動部
１３１ 布帛温度計測部
１３２ 熱源温度計測部
３１１ 搬送駆動部
３３１ ガイドローラー駆動部
Ｍ 記録媒体

Claims (18)

  1. 噴射されたインクにより捺染印刷がなされた布帛の乾燥装置であって、
    前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源と、
    当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す吸引部と、
    前記熱源及び前記吸引部による空気の吸い込み位置を内部に有して乾燥室をなす筐体と、
    を備え、
    前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
    ことを特徴とする乾燥装置。
  2. 前記熱源は、前記布帛の一方の面の側に位置し、
    前記吸引部による空気の吸い込み位置は、前記布帛の前記一方の面とは反対の面の側に位置する
    ことを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
  3. 前記一方の面は、前記布帛のインク着弾面とは反対の面であることを特徴とする請求項２記載の乾燥装置。
  4. 前記熱源の発熱動作及び前記吸引部の吸引動作を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記布帛の乾燥動作時において、当該布帛の温度が１００℃以上２００℃以下となるように制御を行う
    ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の乾燥装置。
  5. 前記布帛の温度を計測する第１計測部を備え、
    前記制御部は、前記第１計測部の計測温度に基づいて前記布帛の温度の調節に係る制御を行う
    ことを特徴とする請求項４記載の乾燥装置。
  6. 前記熱源の温度を計測する第２計測部を備え、
    前記制御部は、前記第２計測部の計測温度に基づいて前記布帛の温度の調節に係る制御を行う
    ことを特徴とする請求項４又は５記載の乾燥装置。
  7. 前記布帛に前記熱源と前記吸引部による空気の吸い込み位置とにより挟まれる位置を通過移動させる搬送部を備えることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の乾燥装置。
  8. 前記搬送部は、前記筐体の外部でのみ前記布帛に接触して当該布帛を支持する
    ことを特徴とする請求項７記載の乾燥装置。
  9. 前記搬送部は、連続的な前記布帛を繰り出す繰り出し動作部と、前記布帛を巻き取る巻き取り動作部とを前記筐体の外側に有することを特徴とする請求項８記載の乾燥装置。
  10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の乾燥装置と、
    インクを噴射する画像記録部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  11. 前記インクは、水、グリコール系溶剤、顔料及び定着樹脂を含むことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
  12. 前記グリコール系溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
  13. 前記インクにおける前記グリコール系溶剤の含有量は、２０重量％以上６０重量％未満であることを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像形成装置。
  14. 噴射されたインクにより捺染印刷がなされた布帛の乾燥方法であって、
    前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源により前記布帛を加熱し、当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す加熱ステップ、
    を含み、
    前記熱源及び前記加熱ステップでの空気の吸い込み位置は、乾燥室をなす筐体の内部に位置し、
    前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
    ことを特徴とする乾燥方法。
  15. インクを噴射して布帛に対して捺染印刷を行う画像記録ステップ、
    前記布帛に接触しない位置で発熱する熱源により前記布帛を加熱し、当該熱源との間に前記布帛を挟む位置で空気を吸い出す加熱ステップ、
    を含み、
    前記熱源及び前記加熱ステップでの空気の吸い込み位置は、乾燥室をなす筐体の内部に位置し、
    前記吸い込み位置は、前記熱源よりも重力方向について上方である
    ことを特徴とするインクジェット捺染方法。
  16. 前記インクは、水、グリコール系溶剤、顔料及び定着樹脂を含むことを特徴とする請求項１５記載のインクジェット捺染方法。
  17. 前記グリコール系溶剤は、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びジエチレングリコールのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１６記載のインクジェット捺染方法。
  18. 前記インクにおける前記グリコール系溶剤の含有量は、２０重量％以上６０重量％未満であることを特徴とする請求項１６又は１７記載のインクジェット捺染方法。
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