JP7453108B2 - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

Description

この発明は、水性インクが付着する印刷媒体を乾燥させる技術に関する。

特許文献１では、所定の搬送ラインに沿って乾燥対象物を搬送しつつ、エアヘッダから乾燥対象物に乾燥風を噴射することで、乾燥対象物を乾燥させる熱現像感光材料用の塗布膜の乾燥方法が記載されている。

特開２００２－１３９８１４号公報

このように搬送される乾燥対象物に気体を噴射することで乾燥対象物を乾燥させる技術を、水性インクが付着する記録面を有する印刷媒体の乾燥に転用することが考えられる。この際、印刷媒体を下側から支持する複数の回転体によって印刷媒体を搬送しつつ、印刷媒体に気体を噴射するように乾燥装置を構成できる。しかしながら、気体が印刷媒体と回転体との間に入り込んで、印刷媒体が回転体に対して滑ってしまい、印刷媒体を的確に搬送できないおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、印刷媒体に気体を上側から噴射して印刷媒体を乾燥させるにあたって、印刷媒体を下側から支持する複数の回転体によって印刷媒体を的確に搬送可能とすることを目的とする。

本発明に係る乾燥装置は、所定方向に配列された複数の回転体を有し、記録面に水性インクが付着する印刷媒体の記録面と逆側の非記録面を複数の回転体によって下側から支持しつつ印刷媒体を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送される印刷媒体の上側で所定方向に配列された複数のノズルを有し、複数のノズルのそれぞれから印刷媒体の記録面に気体を噴射する乾燥部とを備え、回転体とノズルとは、所定方向に千鳥状に配列されて、ノズルは、２個の回転体の間の印刷媒体に気体を噴射することで、２個の回転体の上端より印刷媒体を下方に撓ませて、２個の回転体の周面に印刷媒体を巻き掛け、回転体は、所定方向に直交する回転軸を中心に回転し、回転体の周面には、第１方向に平行に延設された複数の第１溝と、第１方向に交差する第２方向に平行に延設された複数の第２溝とが設けられ、第１溝と第２溝とによって囲まれる領域は、回転軸を中心とする円筒面形状を有する。

本発明に係る乾燥方法は、記録面に水性インクが付着する印刷媒体の記録面と逆側の非記録面を、所定方向に配列された複数の回転体によって下側から支持しつつ印刷媒体を搬送する工程と、複数の回転体によって支持される印刷媒体の上側で所定方向に配列された複数のノズルを有し、複数のノズルのそれぞれから印刷媒体の記録面に気体を噴射する工程とを備え、回転体とノズルとは、所定方向に千鳥状に配列されて、ノズルは、２個の回転体の間の印刷媒体に気体を噴射することで、２個の回転体の上端より印刷媒体を下方に撓ませて、２個の回転体の周面に印刷媒体を巻き掛け、回転体は、所定方向に直交する回転軸を中心に回転し、回転体の周面には、第１方向に平行に延設された複数の第１溝と、第１方向に交差する第２方向に平行に延設された複数の第２溝とが設けられ、第１溝と第２溝とによって囲まれる領域は、回転軸を中心とする円筒面形状を有する。

このように構成された本発明（乾燥装置および乾燥方法）では、印刷媒体は、所定方向に配列された複数の回転体によって下側から支持されつつ搬送される。また、複数のノズルが印刷媒体の上側で所定方向に配列されており、複数のノズルのそれぞれが印刷媒体に気体を噴射する。特に、回転体とノズルとは、所定方向に千鳥状に配列されて、ノズルは、２個の回転体の間の印刷媒体に気体を噴射することで、２個の回転体の上端より印刷媒体を下方に撓ませて、２個の回転体の周面に印刷媒体を巻き掛ける。これによって、回転体に対する印刷媒体の巻き掛け角を大きく取って、回転体と印刷媒体との接触面積を確保できる。また、回転体の周面には、第１方向に平行に延設された複数の第１溝と、第１方向に交差する第２方向に平行に延設された複数の第２溝とが設けられている。そのため、回転体と印刷媒体に入り込もうとした気体を第１・第２溝から逃がすことができる。しかも、第１溝と第２溝とによって囲まれる領域は、回転軸を中心とする円筒面形状であるため、回転体の周面に第１・第２溝を設けつつも、回転体と印刷媒体との接触面積を確保できる。このように、本発明では、回転体と印刷媒体との間への気体の入り込みを抑制しつつ回転体と印刷媒体との接触面積を確保できる。その結果、印刷媒体に気体を上側から噴射して印刷媒体を乾燥させるにあたって、印刷媒体を下側から支持する複数の回転体によって印刷媒体を的確に搬送することが可能となっている。

なお、回転体の周面の第１・第２溝に囲まれる領域が回転軸を中心とする円筒面形状を有することで、上述の接触面積の確保の他に、印刷媒体へのダメージを防止するといった効果を併せて奏することができる。つまり、当該領域が円筒面形状でなく、例えばローレット加工が施されたローラのように尖った形状である場合、当該領域が印刷媒体に刺さって、印刷媒体にダメージを与えるおそれがある。これに対して、本発明では、印刷媒体へのダメージを防止できる。したがって、印刷媒体としてフィルム等の軟包装材を用いる場合には、本発明は特に好適となる。

また、回転体の素材はアルミニウムであってもよい。これによって、回転体を軽量に構成でき、印刷媒体に回転体を的確に従動させて、印刷媒体が回転体に対して滑るのを抑止できる。

また、ノズルは、所定方向に配列されて下側に気体を噴射する２個の噴射口を有し、２個の噴射口のうち、所定方向の一方側の噴射口は、一方側と逆の他方側へ傾けて気体を噴射し、他方側の噴射口は、一方側へ傾けて気体を噴射するように、乾燥装置を構成してもよい。かかる構成では、ノズルから噴射された気体を２個の回転体の間に溜めて、２個の回転体の上端より印刷媒体を下方にしっかりと撓ませることができる。これによって、回転体に対する印刷媒体の巻き掛け角を大きく取って、回転体と印刷媒体との接触面積を確保して、印刷媒体をより的確に搬送することができる。

上記のように、本発明によれば、印刷媒体に気体を上側から噴射して印刷媒体を乾燥させるにあたって、印刷媒体を下側から支持する複数の回転体によって印刷媒体を的確に搬送することが可能となる。

本発明に係る印刷システムの一例を模式的に示す正面図。 図１の印刷システムが備える乾燥装置を模式的に示す正面図。 上段搬送部に対して設けられた送風乾燥機を部分的に拡大して示す模式図。 中段搬送部および下段搬送部に対して設けられた送風乾燥機を部分的に拡大して示す模式図。 ローラの構成を模式的に示す平面図。 図５のローラの周面の構成を拡大して模式的に示す拡大図。 図５のローラの周面の構成を模式的に示す断面図。

図１は本発明に係る印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。図１および以下に示す図では、水平方向であるＸ方向、Ｘ方向に直交する水平方向であるＹ方向および鉛直方向であるＺ方向を適宜示す。図１に示すように、印刷システム１は、印刷装置３および乾燥装置５がこの順でＸ方向（配列方向）に並んだ構成を具備する。この印刷システム１は、繰出ロール１１から巻取ロール１２へロール・トゥ・ロールで長尺帯状の印刷媒体Ｍを搬送しつつ、印刷装置３がインクジェット方式で水性インクを印刷媒体Ｍに吐出することで画像を印刷し、乾燥装置５が水性インクの付着する印刷媒体Ｍを乾燥させる。なお、印刷媒体Ｍの素材は、ＯＰＰ(oriented polypropylene)あるいはＰＥＴ(polyethylene
terephthalate)等のフィルムである。ただし、印刷媒体Ｍの素材はフィルムに限られず、紙等でもよい。かかる印刷媒体Ｍは、可撓性を有する。また、以下では、印刷媒体Ｍの両面のうち、画像が印刷される面を表面Ｍ１と、表面Ｍ１の反対側の面を裏面Ｍ２と適宜称する。

印刷装置３は、筐体３１と、筐体３１内に配置されたカラー印刷部３２と、筐体３１内においてカラー印刷部３２の上方に配置された白印刷部３３と、筐体３１内に配置された複数のローラによって印刷媒体Ｍを搬送する搬送部４とを備える。

カラー印刷部３２は、搬送部４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方において、印刷媒体Ｍの進行方向に配列された複数（６個）の吐出ヘッド３２１を有する。複数の吐出ヘッド３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、互いに異なる色のカラーインク（水性インク）をインクジェット方式でノズルから吐出する。ここで、カラーインクとは、白色以外のインクを意味し、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック等のインクを含む。こうして、カラー印刷部３２の複数の吐出ヘッド３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方からカラーインクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１にカラー画像を印刷する。

また、白印刷部３３は、搬送部４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方に配置された単一の吐出ヘッド３３１を有する。吐出ヘッド３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、白インク（水性インク）をインクジェット方式でノズルから吐出する。こうして、白印刷部３３の吐出ヘッド３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から白インクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に白画像を印刷する。そして、カラー印刷部３２によるカラー画像と白印刷部３３による白画像とが印刷された印刷媒体Ｍは、搬送部４によって筐体３１の搬出口３１２から搬出されて乾燥装置６へ向かう。

図２は図１の印刷システムが備える乾燥装置を模式的に示す正面図である。図２では、Ｘ方向の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２を適宜示す。ここで、一方側Ｘ１は印刷装置３から乾燥装置５へ向う側であり、他方側Ｘ２は一方側Ｘ１の反対側である。乾燥装置５は、Ｘ方向に印刷媒体Ｍを適宜折り返して搬送しながら印刷媒体Ｍを乾燥させる。この乾燥装置５は、印刷装置３の筐体３１の一方側Ｘ１に配置された筐体６（乾燥炉）を備える。この筐体６は、Ｘ方向に延設された直方体形状を有し、Ｘ方向における筐体６の両側壁６ａ、６ｂは、Ｚ方向に平行であるとともにＸ方向に垂直であり、Ｘ方向に間隔を空けて互いに対向する。

側壁６ａ、６ｂのうち、Ｘ方向の他方側Ｘ２（印刷装置３側）の側壁６ａには、搬入口６１が設けられ、Ｘ方向の一方側Ｘ１（印刷装置３の反対側）の筐体６ｂには、搬出口６６が設けられている。そして、印刷装置３の搬出口３１２から搬出された印刷媒体Ｍは、搬入口６１から筐体６内に搬入されてから、搬出口６６から筐体６外に搬出される。

つまり、乾燥装置５は、印刷媒体Ｍを搬送する搬送部５１を筐体６内に備え、搬送部５１は、搬入口６１から搬出口６６へ印刷媒体Ｍを搬送する。この搬送部５１は、他方側Ｘ２から一方側Ｘ１へ向けて印刷媒体Ｍを搬送する上段搬送部５１ｕと、一方側Ｘ１から他方側Ｘ２へ向けて印刷媒体Ｍを搬送する中段搬送部５１ｍと、他方側Ｘ２から一方側Ｘ１へ向けて印刷媒体Ｍを搬送する下段搬送部５１ｌとを有する。中段搬送部５１ｍは上段搬送部５１ｕの下方に配置され、下段搬送部５１ｌは中段搬送部５１ｍの下方に配置されている。

上段搬送部５１ｕは、一方側Ｘ１の端にローラ５２を有し、中段搬送部５１ｍは、一方側Ｘ１の端にローラ５３を有する。ローラ５２とローラ５３とは上下に並んで、一方側Ｘ１から他方側Ｘ２へ印刷媒体Ｍを折り返す。こうして、一方側Ｘ１から他方側Ｘ２へ印刷媒体Ｍを折り返すことで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１と裏面Ｍ２とが上下に反転する。

また、中段搬送部５１ｍは、他方側Ｘ２の端にエアターンバー５４を有し、下段搬送部５１ｌは、他方側Ｘ２の端にエアターンバー５５を有する。エアターンバー５４とエアターンバー５５とは上下に並んで、他方側Ｘ２から一方側Ｘ１へ印刷媒体Ｍを折り返す。こうして、他方側Ｘ２から一方側Ｘ１へ印刷媒体Ｍを折り返すことで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１と裏面Ｍ２とが上下に反転する。

また、下段搬送部５１ｌは、一方側Ｘ１の端にローラ５６を有する。このローラ５６は、搬出口６６に対して配置されており、エアターンバー５５から一方側Ｘ１へ搬送されてきた印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に接触しつつ回転することで、印刷媒体Ｍを搬出口６６に向けて搬送する。

かかる乾燥装置５は、６個の送風乾燥機７ａ～７ｆを筐体６内に備える。これらのうち、２個の送風乾燥機７ａ、７ｂは、上段搬送部５１ｕにより搬送される印刷媒体Ｍに対して設けられ、搬入口６１とローラ５２との間に配列される。そして、送風乾燥機７ａ、７ｂは、上段搬送部５１ｕにより搬送される印刷媒体Ｍを乾燥させる。２個の送風乾燥機７ｃ、７ｄは、中段搬送部５１ｍにより搬送される印刷媒体Ｍに対して設けられ、ローラ５３とエアターンバー５４との間に配列される。そして、送風乾燥機７ｃ、７ｄは、中段搬送部５１ｍにより搬送される印刷媒体Ｍを乾燥させる。２個の送風乾燥機７ｅ、７ｆは、下段搬送部５１ｌにより搬送される印刷媒体Ｍに対して設けられ、エアターンバー５５と搬出口６６との間に配列される。そして、送風乾燥機７ｅ、７ｆは、下段搬送部５１ｌにより搬送される印刷媒体Ｍを乾燥させる。

送風乾燥機７ａは、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍの上方に配置された送風ユニット７１ｕを有する。送風ユニット７１ｕは、印刷媒体Ｍの上方においてＸ方向に延設された送風チャンバ７２ｕを有する。送風チャンバ７２ｕには、印刷システム１の外部に設けられたヒータによってエアを加熱することで生成された熱風（６０度以上のエアの風）が供給される。送風チャンバ７２ｕの下面は、上方を向く印刷媒体Ｍの表面Ｍ１（上面）に上方から対向するノズル配置平面７３ｕである。このノズル配置平面７３ｕは、Ｘ方向に平行であるとともにＺ方向に垂直な平面である。さらに、送風ユニット７１ｕは、このノズル配置平面７３ｕにおいてＸ方向に所定ピッチで配列された複数のノズル７６ｕを有する。こうして複数のノズル７６ｕがノズル配置平面７３ｕと印刷媒体Ｍの表面Ｍ１との間に並んで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に対向する。各ノズル７６ｕは、送風チャンバ７２ｕと連通しており、送風チャンバ７２ｕに供給された熱風は、ノズル７６ｕから印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に噴射され、印刷媒体Ｍを乾燥させる。このように、複数の送風乾燥機７ａ～７ｆのうち、送風乾燥機７ａは、筐体６に搬入された印刷媒体Ｍを最初に乾燥させる。

さらに、送風乾燥機７ａは、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍの下方に配置された複数のローラ７４を有する。複数のローラ７４は、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍの進行方向（Ｘ方向）に所定ピッチで配列され、各ローラ７４の周面は、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２（下面）に下方から接触する。そして、各ローラ７４は、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向（印刷媒体Ｍの幅方向）に平行な回転軸を中心に印刷媒体Ｍに従動して回転しつつ、印刷媒体Ｍを下方から支持する。また、ローラ７４には、後述する微細な溝が設けられており、印刷媒体Ｍとローラ７４の周面との間からエアが抜けやすくなっている。このローラ７４の素材はアルミニウムである。

ちなみに、ノズル７６ｕは、Ｘ方向に隣り合う２個のローラ７４の間の範囲に上側から対向し、ローラ７４は、Ｘ方向に隣り合う上側の２個のノズル７６ｕの間の範囲に下側から対向する。つまり、Ｘ方向において、ノズル７６ｕとローラ７４とは、所定ピッチの半分のピッチで交互に並んでおり、Ｚ方向からの平面視においてＸ方向に１個ずつ交互に並ぶ。換言すれば、ノズル７６ｕとローラ７４とはＸ方向に千鳥状に配列されている。

送風乾燥機７ｂは、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍの進行方向において送風乾燥機７ａの下流側に配置される。この送風乾燥機７ｂは、送風乾燥機７ａと同様に、上段搬送部５１ｕによって搬送される印刷媒体Ｍに対して、上方に配置された送風ユニット７１ｕと、下方に配置された複数のローラ７４とを有する。かかる送風乾燥機７ｂでは、複数のローラ７４が印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２を下方から支持しつつ、送風ユニット７１ｕの複数のノズル７６ｕが印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から熱風を噴射し、印刷媒体Ｍが乾燥される。

送風乾燥機７ｃは、中段搬送部５１ｍによって搬送される印刷媒体Ｍの上方および下方それぞれに配置された送風ユニット７１ｕ、７１ｌを有する。上側の送風ユニット７１ｕは、印刷媒体Ｍの上方においてＸ方向に延設された送風チャンバ７２ｕを有する。送風チャンバ７２ｕのＸ方向の両端面は、Ｘ方向に垂直であってＺ方向に平行な平面である。送風チャンバ７２ｕには、上記の熱風が供給される。送風チャンバ７２ｕの下面は、上方を向く印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２（上面）に上方から対向するノズル配置平面７３ｕである。このノズル配置平面７３ｕは、Ｘ方向に平行であるとともにＺ方向に垂直な平面である。さらに、送風ユニット７１ｕは、このノズル配置平面７３ｕにおいてＸ方向に所定ピッチで配列された複数のノズル７６ｕを有する。こうして複数のノズル７６ｕがノズル配置平面７３ｕと印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２との間に並んで、印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に対向する。各ノズル７６ｕは、送風チャンバ７２ｕと連通しており、送風チャンバ７２ｕに供給された熱風は、ノズル７６ｕから印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に噴射される。

下側の送風ユニット７１ｌは、印刷媒体Ｍの下方においてＸ方向に延設された送風チャンバ７２ｌを有する。送風チャンバ７２ｌのＸ方向の両端面は、Ｘ方向に垂直であってＺ方向に垂直な平面である。送風チャンバ７２ｌには、上記の熱風が供給される。送風チャンバ７２ｌの上面は、下方を向く印刷媒体Ｍの表面Ｍ１（下面）に下方から対向するノズル配置平面７３ｌである。このノズル配置平面７３ｌは、Ｘ方向に平行であるとともにＺ方向に垂直な平面である。さらに、送風ユニット７１ｌは、このノズル配置平面７３ｌにおいてＸ方向に所定ピッチで配列された複数のノズル７６ｌを有する。こうして複数のノズル７６ｌがノズル配置平面７３ｌと印刷媒体Ｍの表面Ｍ１との間に並んで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に対向する。各ノズル７６ｌは、送風チャンバ７２ｌと連通しており、送風チャンバ７２ｌに供給された熱風は、ノズル７６ｌから印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に噴射される。

このように、送風ユニット７１ｕと送風ユニット７１ｌとは印刷媒体Ｍを挟む。換言すれば、中段搬送部５１ｍによって搬送される印刷媒体Ｍは、送風ユニット７１ｕと送風ユニット７１ｌとの間を通過する。このように、送風乾燥機７ｃは、中段搬送部５１ｍによって搬送される印刷媒体Ｍに対して、上下両側の送風ユニット７１ｕ、７１ｌから熱風を噴射することで、印刷媒体Ｍを乾燥させる。

ちなみに、上側のノズル７６ｕは、Ｘ方向に隣り合う下側の２個のノズル７６ｌの間の範囲に上側から対向し、下側のノズル７６ｌは、Ｘ方向に隣り合う上側の２個のノズル７６ｕの間の範囲に下方から対向する。つまり、Ｘ方向において、上側のノズル７６ｕと下側のノズル７６ｌとは、所定ピッチの半分のピッチで交互に並んでおり、Ｚ方向からの平面視においてＸ方向に１個ずつ交互に並ぶ。換言すれば、ノズル７６ｕ、７６ｌはＸ方向に千鳥状に配列されている。

送風乾燥機７ｄは、中段搬送部５１ｍによって搬送される印刷媒体Ｍの進行方向において送風乾燥機７ｃの下流側に配置される。この送風乾燥機７ｄは、送風乾燥機７ｃと同様に中段搬送部５１ｍによって搬送される印刷媒体ＭをＺ方向から挟む送風ユニット７１ｕ、７１ｌを有する。かかる送風乾燥機７ｄでは、送風ユニット７１ｕが印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に上方から熱風を噴射し、送風ユニット７１ｌが印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に下方から熱風を噴射することで、印刷媒体Ｍが乾燥される。

送風乾燥機７ｅは、送風乾燥機７ｃと同様に、印刷媒体ＭをＺ方向から挟む送風ユニット７１ｕ、７１ｌを有する。ただし、送風乾燥機７ｅは、下段搬送部５１ｌによって搬送される印刷媒体Ｍに対して配置されているため、送風乾燥機７ｅの送風ユニット７１ｕ、７１ｌは、下段搬送部５１ｌによって搬送される印刷媒体ＭをＺ方向から挟む。かかる送風乾燥機７ｅでは、送風ユニット７１ｕが印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から熱風を噴射し、送風ユニット７１ｌが印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に下方から熱風を噴射することで、印刷媒体Ｍが乾燥される。

送風乾燥機７ｆは、下段搬送部５１ｌによって搬送される印刷媒体Ｍの進行方向において送風乾燥機７ｅの下流側に配置される。この送風乾燥機７ｆは、送風乾燥機７ｅと同様に下段搬送部５１ｌによって搬送される印刷媒体ＭをＺ方向から挟む送風ユニット７１ｕ、７１ｌを有する。かかる送風乾燥機７ｆでは、送風ユニット７１ｕが印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から熱風を噴射し、送風ユニット７１ｌが印刷媒体Ｍの裏面Ｍ２に下方から熱風を噴射することで、印刷媒体Ｍが乾燥される。

図３は上段搬送部に対して設けられた送風乾燥機を部分的に拡大して示す模式図であり、図４は中段搬送部および下段搬送部に対して設けられた送風乾燥機を部分的に拡大して示す模式図である。上述の通り、上段の送風乾燥機７ａ、７ｂでは、ノズル７６ｕは、Ｘ方向に隣り合う２個のローラ７４の間の範囲に上側から対向し、ローラ７４は、Ｘ方向に隣り合う２個のノズル７６ｕの間の範囲に下側から対向する。

図３に示すように、ノズル７６ｕは、Ｘ方向に配列された２個の噴射口Ｈを有し、各噴射口Ｈは下側に開口して印刷媒体Ｍに対向する。このノズル７６ｕは、２個のローラ７４の間の範囲（すなわち、当該ノズル７６ｕが対向する範囲）に向けて２個の噴射口Ｈから熱風を噴射する。図３の矢印に示すように、２個の噴射口Ｈが熱風を噴射する方向はＺ方向に対して内側に傾いている。具体的には、２個の噴射口Ｈのうち、一方側Ｘ１の噴射口Ｈは、他方側Ｘ２に傾けて（すなわち、図３の右下に）熱風を噴射し、他方側Ｘ２の噴射口Ｈは、一方側Ｘ１に傾けて（すなわち、図３の左下に）熱風を噴射する。

かかる構成では、図３に示すように、印刷媒体Ｍは、ノズル７６ｕに対向する部分ではこのノズル７６ｕの２個の噴射口Ｈからの熱風により下側へ押されることでローラ７４の上端より下方に撓んで、ローラ７４に対向する部分ではこのローラ７４により支持される。こうして印刷媒体Ｍは、ノズル７６ｕの各噴射口Ｈからの熱風によって、複数のローラ７４のそれぞれの周面７４１に巻き掛けられる。したがって、印刷媒体Ｍは、ローラ７４の上端と当該上端の下方との間で波打ちながら、他方側Ｘ２から一方側Ｘ１へ向かってＸ方向に搬送される。

また、上述の通り、中下段の送風乾燥機７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆでは、上側のノズル７６ｕは、Ｘ方向に隣り合う下側の２個のノズル７６ｌの間の範囲に上側から対向し、下側のノズル７６ｌは、Ｘ方向に隣り合う上側の２個のノズル７６ｕの間の範囲に下方から対向する。図４に示すように、ノズル７６ｕは、２個のノズル７６ｌの間の範囲（すなわち、当該ノズル７６ｕが対向する範囲）に向けて２個の噴射口Ｈから熱風を噴射する。また、ノズル７６ｌは、２個のノズル７６ｕの間の範囲（すなわち、当該ノズル７６ｌが対向する範囲）に向けて２個の噴射口Ｈから熱風を噴射する。また、ノズル７６ｕ、７６ｌそれぞれの２個の噴射口Ｈは、上述と同様に、熱風を内側に傾けて噴射する。

かかる構成では、図４に示すように、印刷媒体Ｍは、上側のノズル７６ｕに対向する部分ではこのノズル７６ｕからの熱風により下方へ押されることで搬送中心線Ｌより下方に撓み、下側のノズル７６ｌに対向する部分ではこのノズル７６ｌからの熱風により上方へ押されることで搬送中心線Ｌより上方に撓む。ここで、搬送中心線Ｌは、ノズル７６ｕおよびノズル７６ｌそれぞれからの鉛直方向Ｚにおける距離が等しい水平な仮想直線である。したがって、印刷媒体Ｍは、搬送中心線Ｌの上方と下方との間で波打ちながら、一方側Ｘ１から他方側Ｘ２へ向かってＸ方向に搬送される。

図５はローラの構成を模式的に示す平面図であり、図６は図５のローラの周面の構成を拡大して模式的に示す拡大図であり、図７は図５のローラの周面の構成を模式的に示す断面図である。なお、図６では、ローラ７４の周面７４１が有する円筒形を展開した状態が示されている。

図５に示すように、ローラ７４は、Ｙ方向に平行に延設された円筒形に微細な溝Ｇ１、Ｇ２を設けた構成を有し、Ｙ方向に平行な回転軸Ｃ７４を中心に回転可能に、乾燥装置５の筐体６に支持されている。このローラ７４の周面７４１には、図６に示すように、第１方向Ｄ１に平行に延設された複数の溝Ｇ１が設けられている。これらの溝Ｇ１は、例えば旋盤によって多条ねじを形成する加工（多条ねじ加工）を円筒形の丸棒の周面に実行して、複数の螺旋状の溝を形成することができる。また、ローラ７４の周面７４１には、第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２に平行に延設された複数の溝Ｇ２が設けられている。ここの例では、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との角度は９０度である。これらの溝Ｇ２も例えば多条ねじ加工を丸棒に実行することで形成することができる。また、図７に示すように、ローラ７４の周面７４１のうち、溝Ｇ１および溝Ｇ２が設けられていない領域、つまり溝Ｇ１と溝Ｇ２とで囲まれる領域Ｒは、回転軸Ｃ７４を中心とする円筒面形状を有する。

以上に説明する乾燥装置５では、印刷媒体Ｍは、Ｘ方向に配列された複数のローラ７４（回転体）によって下側から支持されつつ搬送される。また、複数のノズル７６ｕが印刷媒体Ｍの上側でＸ方向に配列されており、複数のノズル７６ｕのそれぞれが印刷媒体Ｍにエア（熱風）を噴射する。特に、ローラ７４とノズル７６ｕとは、Ｘ方向に千鳥状に配列され、ノズル７６ｕは、２個のローラ７４の間の印刷媒体Ｍにエアを噴射することで、２個のローラ７４の上端より印刷媒体Ｍを下方に撓ませて、２個のローラ７４の周面７４１に印刷媒体Ｍを巻き掛ける。これによって、ローラ７４に対する印刷媒体Ｍの巻き掛け角を大きく取って、ローラ７４と印刷媒体Ｍとの接触面積を確保できる。また、ローラ７４の周面７４１には、第１方向Ｄ１に平行に延設された複数の溝Ｇ１（第１溝）と、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に平行に延設された複数の溝Ｇ２（第２溝）とが設けられている。そのため、ローラ７４と印刷媒体Ｍとの間に入り込もうとしたエアを溝Ｇ１、Ｇ２から逃がすことができる。しかも、溝Ｇ１と溝Ｇ２とによって囲まれる領域Ｒは、回転軸Ｃ７４を中心とする円筒面形状であるため、ローラ７４の周面７４１に溝Ｇ１、Ｇ２を設けつつも、ローラ７４と印刷媒体Ｍとの接触面積を確保できる。こうして、この実施形態では、ローラ７４と印刷媒体Ｍとの間へのエアの入り込みを抑制しつつローラ７４と印刷媒体Ｍとの接触面積を確保できる。その結果、印刷媒体Ｍにエアを上側から噴射して印刷媒体Ｍを乾燥させるにあたって、印刷媒体Ｍを下側から支持する複数のローラ７４によって印刷媒体Ｍを的確に搬送することが可能となっている。

なお、ローラ７４の周面の溝Ｇ１、Ｇ２に囲まれる領域Ｒが回転軸Ｃ７４を中心とする円筒面形状を有することで、上述の接触面積の確保の他に、印刷媒体Ｍへのダメージを防止するといった効果を併せて奏することができる。つまり、当該領域Ｒが円筒面形状でなく、例えばローレット加工が施されたローラのように尖った形状である場合、当該領域Ｒが印刷媒体Ｍに刺さって、印刷媒体Ｍにダメージを与えるおそれがある。これに対して、この実施形態では、印刷媒体Ｍへのダメージを防止できる。したがって、印刷媒体Ｍとしてフィルム等の軟包装材を用いる場合には、この実施形態は特に好適となる。

また、ローラ７４の素材はアルミニウムである。そのため、ローラ７４を軽量に構成でき、印刷媒体Ｍにローラ７４を的確に従動させて、印刷媒体Ｍがローラ７４に対して滑るのを抑止できる。

また、ノズル７６ｕは、Ｘ方向に配列されて下側にエアを噴射する２個の噴射口Ｈを有する。そして、２個の噴射口Ｈのうち、Ｘ方向の一方側Ｘ１の噴射口Ｈは、他方側Ｘ２へ傾けてエアを噴射し、他方側Ｘ２の噴射口は、一方側Ｘ１へ傾けてエアを噴射する。かかる構成では、ノズル７６ｕから噴射されたエアを２個のローラ７４の間における印刷媒体Ｍの撓みに溜めて、２個のローラ７４の上端より印刷媒体Ｍを下方にしっかりと撓ませることができる。これによって、ローラ７４に対する印刷媒体Ｍの巻き掛け角を大きく取って、ローラ７４と印刷媒体Ｍとの接触面積を確保し、印刷媒体Ｍをより的確に搬送することができる。

以上に説明した実施形態では、乾燥装置５が本発明の「乾燥装置」の一例に相当し、送風ユニット７１ｕが本発明の「乾燥部」の一例に相当し、ローラ７４が本発明の「回転体」の一例に相当し、複数のローラ７４が本発明の「搬送部」の一例に相当し、回転軸Ｃ７４が本発明の「回転軸」の一例に相当し、第１方向Ｄ１が本発明の「第１方向」の一例に相当し、第２方向Ｄ２が本発明の「第２方向」の一例に相当し、溝Ｇ１が本発明の「第１溝」の一例に相当し、溝Ｇ２が本発明の「第２溝」の一例に相当し、噴射口Ｈが本発明の「噴射口」の一例に相当し、印刷媒体Ｍが本発明の「印刷媒体」の一例に相当し、表面Ｍ１が本発明の「記録面」の一例に相当し、裏面Ｍ２が本発明の「非記録面」の一例に相当し、領域Ｒが本発明の「領域」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「所定方向」の一例に相当し、一方側Ｘ１が本発明の「一方側」の一例に相当し、他方側Ｘ２が本発明の「他方側」の一例に相当し、エアが本発明の「気体」の一例に相当する。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、溝Ｇ１と溝Ｇ２との間の角度、すなわち第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との間の角度は９０度に限らず、例えば９０度より小さくても大きくてもよい。

また、溝Ｇ１のピッチ、深さおよび幅は適宜設定できる。例えば、ピッチを３～５ｍｍに、深さを０．１ｍｍ～０．２ｍｍに、幅を０．１～０．２ｍｍに設定することができる。溝Ｇ２についても同様である。要するに、印刷媒体Ｍの搬送に伴って印刷媒体Ｍとローラ７４との間に入り込もうとするエアを逃がすことができる断面積を溝Ｇ１、Ｇ２が持つように設定すればよい。

また、ローラ７４の素材はアルミニウムに限られず、他の軽金属あるいは金属以外の素材でもよい。

本発明は、水性インクが付着する印刷媒体を乾燥させる技術の全般に適用可能である。

５……乾燥装置
７１ｕ…送風ユニット（乾燥部）
７４…ローラ（回転体、搬送部）
Ｃ７４…回転軸
Ｄ１…第１方向
Ｄ２…第２方向
Ｇ１…溝（第１溝）
Ｇ２…溝（第２溝）
Ｈ…噴射口
Ｍ…印刷媒体
Ｍ１…表面（記録面）
Ｍ２…裏面（非記録面）
Ｒ…領域
Ｘ…Ｘ方向（所定方向）
Ｘ１…一方側
Ｘ２…他方側

Claims (4)

1. 所定方向に配列された複数の回転体を有し、記録面に水性インクが付着する印刷媒体の前記記録面と逆側の非記録面を前記複数の回転体によって下側から支持しつつ前記印刷媒体を搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送される前記印刷媒体の上側で前記所定方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルのそれぞれから前記印刷媒体の前記記録面に気体を噴射する乾燥部と
   を備え、
   前記回転体と前記ノズルとは、前記所定方向に千鳥状に配列されて、
   前記ノズルは、２個の前記回転体の間の前記印刷媒体に気体を噴射することで、２個の前記回転体の上端より前記印刷媒体を下方に撓ませて、２個の前記回転体の周面に前記印刷媒体を巻き掛け、
   前記回転体は、前記所定方向に直交する回転軸を中心に回転し、
   前記回転体の周面には、第１方向に平行に延設された複数の第１溝と、前記第１方向に交差する第２方向に平行に延設された複数の第２溝とが設けられ、前記第１溝と前記第２溝とによって囲まれる領域は、前記回転軸を中心とする円筒面形状を有する乾燥装置。
2. 前記回転体の素材はアルミニウムである請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記ノズルは、前記所定方向に配列されて下側に気体を噴射する２個の噴射口を有し、
   前記２個の噴射口のうち、前記所定方向の一方側の噴射口は、前記一方側と逆の他方側へ傾けて気体を噴射し、前記他方側の噴射口は、前記一方側へ傾けて気体を噴射する請求項１または２に記載の乾燥装置。
4. 記録面に水性インクが付着する印刷媒体の前記記録面と逆側の非記録面を、所定方向に配列された複数の回転体によって下側から支持しつつ前記印刷媒体を搬送する工程と、
   前記複数の回転体によって支持される前記印刷媒体の上側で前記所定方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルのそれぞれから前記印刷媒体の前記記録面に気体を噴射する工程と
   を備え、
   前記回転体と前記ノズルとは、前記所定方向に千鳥状に配列されて、
   前記ノズルは、２個の前記回転体の間の前記印刷媒体に気体を噴射することで、２個の前記回転体の上端より前記印刷媒体を下方に撓ませて、２個の前記回転体の周面に前記印刷媒体を巻き掛け、
   前記回転体は、前記所定方向に直交する回転軸を中心に回転し、
   前記回転体の周面には、第１方向に平行に延設された複数の第１溝と、前記第１方向に交差する第２方向に平行に延設された複数の第２溝とが設けられ、前記第１溝と前記第２溝とによって囲まれる領域は、前記回転軸を中心とする円筒面形状を有する乾燥方法。
   

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