WO2023233684A1 - 印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システム - Google Patents

印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システム Download PDF

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WO2023233684A1
WO2023233684A1 PCT/JP2022/041288 JP2022041288W WO2023233684A1 WO 2023233684 A1 WO2023233684 A1 WO 2023233684A1 JP 2022041288 W JP2022041288 W JP 2022041288W WO 2023233684 A1 WO2023233684 A1 WO 2023233684A1
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WO
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printed
drying device
temperature
article
drying
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/041288
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋 佐々木
繁貴 坪内
雅彦 荻野
航平 會田
Original Assignee
株式会社日立産機システム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立産機システム filed Critical 株式会社日立産機システム
Publication of WO2023233684A1 publication Critical patent/WO2023233684A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet

Definitions

  • the present invention relates to a printed dot drying device, a printed dot drying method, and a printing system.
  • Ink dot printers which print by flying dots of ink (ink particles) onto the surface of objects (articles) to be printed, are used as industrial printers for printing product names, manufacturing dates, etc. on articles on production lines. It has been widely adopted as As such industrial inkjet printers, charge control type inkjet printers (continuous type inkjet printers) or dot-on-demand (DOD) type inkjet printers are often used. In such inkjet printers, the ink used for printing is generally liquid and contains a solvent.
  • the ink solvents used in charge control type inkjet printers are "ketone solvents” such as 2-butanone, acetone, and 3-methyl-2-butanone, or “alcohol solvents” such as ethanol, methanol, and 2-propanol. is often used. These substances evaporate more easily than water, but when the solvent evaporates from the surface of the printed dots, a film consisting of the solid components of the ink is formed on the surface of the printed dots, and this prevents the evaporation of the solvent, so it takes a considerable amount of time for complete evaporation. It takes time.
  • the ink solvent used in DOD type inkjet printers is often water or high boiling point solvents such as cellosolve.
  • the dots that form characters, etc. printed on an article are solidified and stabilized (fixed) by the evaporation of the solvent contained in the printed dots.
  • dot-shaped ink droplets printed on an article that form information are referred to as "printed dots.”
  • the printed dots are in a liquid state, and over time, the solvent contained in the ink evaporates (volatizes) and becomes fixed. Since a certain amount of time is required for the solvent to evaporate, careful measures such as not touching the printed area are required until the predetermined time has elapsed. For example, when performing work such as packaging articles, the quality of the information printed on the articles deteriorates unless a certain period of time has elapsed after printing.
  • the base material of articles such as packaging bags and containers for storing chilled foods, frozen foods, etc.
  • the base material of articles such as packaging bags and containers for storing chilled foods, frozen foods, etc.
  • the outermost surface of the base material of an article is made of polypropylene (PP) or polyethylene (PE), and the layer underneath is mainly made of polyethylene terephthalate (PET), on which the product name, photo, etc. are printed.
  • the bottom layer is generally made of PP or PE.
  • a thin film of aluminum is often formed by vapor deposition between the PET layer and the bottom PP or PE layer to prevent quality deterioration due to light such as sunlight, indoor light, and lighting in the storage room. .
  • the solvent evaporates (volatizes) from the surface of the print dots and gradually solidifies. After a certain period of time, the surface of the printed dot and the solvent in its vicinity evaporate and the surface dries, and the ink no longer sticks to your hand even if you touch it, but the inside of the printed dot does not dry and remains liquid. The intact ink remains, and the solvent it contains slowly evaporates from the surface of the printed dot over time. Therefore, if a heavy object is placed on top of the ink, the printed dots may be crushed, and the undried, highly viscous ink inside the printed dots may spill out and adhere to the heavy object.
  • inkjet printers equipped with a drying device have been proposed in order to accelerate the drying of ink (evaporation of solvent) in printed dots.
  • Patent Document 1 discloses an inkjet printer equipped with a drying unit (print dot drying device) for drying print dots.
  • a drying unit print dot drying device
  • methods such as heating and drying the article using a heater, air drying using warm air, or a combination thereof have been introduced. It is also disclosed that heating and drying an object with a heater while applying ultrasonic vibration to the object is also disclosed.
  • the object to be printed is a product such as chilled food
  • excessive heating with a heater or heating with high-temperature hot air to accelerate (promote) drying may cause the product to dry.
  • the quality of food stored food
  • simply heating the product to promote drying may be a problem with products such as food.
  • the present invention provides a printed dot drying device, a printed dot drying method, and a printing system that can quickly evaporate the solvent in printed dots while suppressing deterioration such as thermal denaturation of printed products.
  • the purpose is to
  • a printed dot drying device including a drying device for drying printed dots formed on an article, wherein the drying device is configured to dry printed dots formed on an article.
  • a blower device that blows air, a temperature sensor that detects the temperature of the article or its vicinity, and the temperature detected by the temperature sensor are input, and the temperature of the air is adjusted to be below the storage temperature of the article.
  • This is a printed dot drying device comprising: a control device for controlling a blower device;
  • Another example of the present invention is a printed dot drying method for drying printed dots printed on an article with ink containing a solvent by an inkjet printer, the method comprising detecting the temperature at or near the printed dot. , a printed dot drying method in which air adjusted to a temperature below the storage temperature of the article is blown onto the printed dots using the temperature.
  • a printing system including a printer that prints by flying dots of ink onto an article being transported, and a drying device that dries the print dots printed on the article.
  • the drying device includes a blower device that blows air toward the article, a temperature sensor that detects the temperature at or near the article, and the temperature detected by the temperature sensor is inputted to determine the temperature of the air. and a control device that controls the air blower so that the temperature is equal to or lower than the storage temperature of the article.
  • a printed dot drying device a printed dot drying method, and a printing system that can evaporate the solvent in the printed dots without heating the printed product as much as possible.
  • FIG. 3 is a diagram showing the proportion of residual solvent in printed dots.
  • 1 is a diagram showing a system configuration of a printer in Embodiment 1 of the present invention.
  • 3 is a diagram showing the structure of a Peltier element and fins in Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a process of solvent volatilization of printed dots.
  • FIG. 2 is a diagram showing the absorption spectrum of 2-butanone in the infrared region.
  • FIG. 3 is a diagram showing the absorption spectrum of ethanol in the infrared region.
  • FIG. 3 is a diagram showing the absorption spectrum of propylene glycol monomethyl ether acetate in the infrared region.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a printer in Embodiment 1 of the present invention.
  • 3 is a diagram showing the structure of a Peltier element and fins in Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a process of solvent volatilization of printed
  • FIG. 3 is a diagram showing a light irradiation mechanism for printed dots using a semiconductor laser.
  • FIG. 3 is a diagram showing printed dots and a semiconductor laser emitting light corresponding to the printed dots.
  • FIG. 4 is a diagram showing a light irradiation range when printing is irradiated with light using an LED or a lamp.
  • FIG. 3 is a diagram showing a system configuration of a printer in Example 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a system configuration of a printer in Example 3 of the present invention. It is a figure showing the cross-sectional structure of the food bag which has an aluminum vapor deposition layer.
  • FIG. 7 is a diagram showing a system configuration of a printer in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a printing dot drying device using reduced pressure.
  • FIG. 7 is a diagram showing a system configuration of a printer in Example 5 of the present invention.
  • products such as chilled foods and frozen foods are immediately placed in an environment at the desired storage temperature after the best-before date is printed on them after production. It is preferable that the paper is placed in a storage environment approximately from several seconds to more than ten seconds after printing.
  • FIG. 1 shows how the solvent contained in the printed dots evaporates over time.
  • a in FIG. 1 shows the case of an ink in which the solvent is 2-butanone.
  • b in FIG. 1 shows the case of ink whose solvent is ethanol.
  • the solvent in the printed dots varies depending on the solvent, but when the solvent is 2-butanone, about 40% of the solvent remains even 10 seconds after printing at 20°C, as shown in Figure 1.
  • the solvent is 2-butanone
  • about 40% of the solvent remains even 10 seconds after printing at 20°C, as shown in Figure 1.
  • the solvent content decreases to about 25% within 1 minute after printing. After another 10 minutes, it decreases to about 20%.
  • the print dots extend in the direction of the rub, and some of them peel off from the object.
  • the solvent content will finally decrease to about 10%, and the printed dots will hardly be destroyed even if you rub them with your fingers.
  • the solvent is ethanol, the residual rate of the solvent is even higher, so it takes more time to improve the physical strength of the printed dots.
  • an inkjet printer PX-R manufactured and sold by Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. was used for printing.
  • ink manufactured by the same company was used, and when the solvent was 2-butanone, the ink was named JP-K72, and when the solvent was ethanol, the ink was named JP-K112.
  • chilled foods and frozen foods are usually preferably placed in an environment at a desired storage temperature several seconds to more than ten seconds after printing. For this reason, it is not practical to leave these foods at 20°C for a day in order to dry the printed dots printed on the product packaging, as this will cause the foods to rot and denature. . If the solvent remains in the printed dots as described above, the physical strength of the printed dots is insufficient, which is a problem in printing of expiration dates and the like, which require as much indestructibility as possible.
  • Example 1 First, the configuration of Example 1 of the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 is a diagram showing the system configuration of the printer in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of a Peltier element and a fin.
  • the product 2, which is the object to be printed in this example is conveyed on a conveyance device 4 such as a conveyor belt that moves in the X direction.
  • a conveyance device 4 such as a conveyor belt that moves in the X direction.
  • an inkjet recording device 80 for printing predetermined information on the product 2
  • a drying device 100 for drying the printed dots 1 of the product 2 printed on the downstream side in the X direction.
  • the inkjet recording device 80 and the drying device 100 are shown as separate bodies in FIG. 2, they may be housed in one housing to form an integrated structure.
  • the inkjet recording device 80 includes a main body 81 for feeding ink, a feeding cable 82, and a print head 83 for performing inkjet printing using the ink fed from the main body.
  • a print control unit for controlling the main body 81 and print head 83 of the inkjet recording device 80 is omitted.
  • As the inkjet recording device 80 a charging type inkjet printer or a DOD type inkjet printer is used. In this example, a charging type inkjet printer is used. Note that the configuration and operation of the charging type inkjet recording apparatus 80 are well known, and detailed description thereof will be omitted here.
  • the drying device 100 includes a heating device 60 for heating the printed portion (printed dots and the vicinity thereof) of the product 2, and a heating device 60 that supplies temperature-controlled air (cold air) to both sides of the heating device in the conveying direction (X direction) to the product 2.
  • a blower device 50 for blowing air is provided.
  • the drying apparatus 100 includes two temperature sensors 12 that detect the temperature of the product in a non-contact manner. Note that the number of temperature sensors 12 may be one.
  • the drying device 100 inputs the temperature detected by the temperature sensor 12, and determines the temperature of the air blown by the blower 50 (the air blown onto the article) using the temperature detected by the temperature sensor.
  • a control device 70 is provided to control the temperature to be below the storage temperature.
  • control device 70 includes a ROM (read-only memory) that stores a control program for executing the present embodiment, information and data necessary for control (temperature detected by a temperature sensor, etc.), although the configuration is not shown in the figure. , temperature setting values, etc.). Further, the control device 70 includes an arithmetic processing unit (MPU: microprocessing unit, etc.) that calculates control signals for appropriately controlling the temperature and strength of the air blown by the blower 50 according to a control program stored in the ROM.
  • MPU microprocessing unit
  • control device 70 constitutes an input/output section for inputting data and information used for calculation processing, etc., and for outputting control signals calculated by the calculation processing section to the blower device 50 and the like. It is equipped with bus communication channels for exchanging data and information between each device.
  • the signal cable 14 mutually communicates various information (data, etc.) between an external device (for example, an inkjet recording device 80, a production management system (not shown), etc.) and the drying device 100 (control device 70).
  • the control device 70 receives print information from the inkjet recording device 80 that formed the printed dots, such as "what kind of printing was done", that is, "what position did the dots land on”; Information on "at what speed” is obtained from the device driving the transport device 4, and the position of light irradiation is also controlled based on this information.
  • the drying device 100 includes an upstream side blower device 50 and a downstream side blower device 50 in order to perform air drying by blowing cold air onto the product 2.
  • a heating device 60 for heating the printed portion (printed dots and their surroundings) is disposed between them to promote drying of the printed dots.
  • the blower device 50 blows temperature-controlled air over the entire product 2 for air drying. This is to accelerate the drying of the printed dots and to prevent deterioration of the product.
  • the heating device 60 does not heat the entire product 2, but heats and dries the printed dots in the printed portion intensively.
  • the heating area by the heating device 60 is limited, and the heated printed portion of the product 2 is cooled by air from the blower device 50, so even if heating is performed, there is no effect on the quality of the product 2. can be suppressed to a very small or no effect at all. As a result, drying by blowing air and drying by heating the printed portion are effectively performed, and it is possible to realize prompt drying of the ink while suppressing damage to the product.
  • the blower device 50 in FIG. 1 includes a fan 8 for blowing air, and a cooling mechanism that cools the blown air and blows it to the product 2.
  • the cooling mechanism in this example includes a Peltier element 7 and fins 6 that receive cooling energy from the Peltier element 7 and cool the air passing through it.
  • the fins 6 are made of aluminum, which has high thermal conductivity.
  • FIG. 3 shows the structure of the Peltier element 7 and the fins 6.
  • the upper figure in FIG. 3 is a sectional view seen from the side, and the lower figure is a top view seen from the top.
  • the configuration is such that a plurality of fins 6 are connected to the Peltier element 7, and as the wind passes between the fins 6 cooled by the Peltier element 7, the wind is cooled and the product is converted into cold air. Reach 2.
  • the blower device 50 is provided on both sides of the heating device 60 in the conveyance direction. Therefore, air cooling by the blower device 50 is performed before and after heating by the heating device 60. Note that the temperature of the air before heating by the heating device and the temperature of the air after heating may be controlled to different temperatures.
  • the temperature of the product increases slightly due to heating of the printing area, it is also effective to control the air temperature of the air blower 50 on the downstream side so that the temperature of the air after heating is lower than that before heating. .
  • Such air temperature control can reliably prevent the temperature around the printed dots of the product 2 from rising abnormally.
  • the direction of the cold air is preferably perpendicular to the product 2, or approximately perpendicular to the product 2. This is because if cold air is applied from an oblique direction, there is a risk that the product 2 will be moved on the conveying device 4 by the cold air and may fall from the conveying device 4 depending on the case. Further, the Peltier element 7 and the fins 6 are arranged perpendicularly or almost perpendicularly to the conveying device 4 so that the cold air hits the product 2 as perpendicularly as possible.
  • the fan 8 it is better to arrange the fan 8 so that it blows air at a slightly different angle than perpendicular to the fins 6. This is because if it is set vertically, the wind will not hit the surface of the fins 6 cooled by the Peltier element 7, and there is a risk that the proportion of the air hitting the product while it is still at room temperature will increase. Therefore, by changing the angle slightly from perpendicular to the fins 6, the wind generated by the fan 8 hits the cooled surface of the fins 6, and is sufficiently cooled. Therefore, sufficiently cooled air hits the product, which is efficient.
  • the air blower 50 is realized by a fan, a Peltier element, and fins in FIG. 1, the present invention is not limited to such a configuration. Any type of blower device may be used as long as it can adjust the temperature of the air blown toward the product.
  • the temperature sensor 12 measures the amount of infrared energy emitted from printed dots and their vicinity, and measures the temperature of the product 2, particularly the printed dots and their vicinity. Infrared energy is obtained by a temperature measuring element (temperature sensor 12) having a measuring section. Note that the temperature sensor 12 is not limited to a temperature sensor that uses infrared rays, and any sensor that can detect the temperature without contacting the printed portion (printed dots) of the product 2 may be used.
  • two temperature sensors 12 are provided, and are arranged to measure the temperature before and after heating the printed part of the product.
  • the control device 70 By outputting these detected temperatures to the control device 70 (the control device 70 inputs the detected temperatures), the control device 70 prevents the temperature of the printed dots and the vicinity thereof from being abnormally heated, and maintains the temperature of the product. It becomes possible to optimally control the air blower 50 so that the temperature is equal to or lower than the storage temperature of the product.
  • the heating device 60 in the embodiment of FIG. 1 will be described below as a device using a "light heating device” that heats using light.
  • the light used for optical heating not only visible light but also wavelengths in the infrared region can be used.
  • the preferred embodiment uses infrared heating. Therefore, in this specification, "light” includes not only visible light but also invisible light with a longer wavelength.
  • the heating device 60 (hereinafter referred to as a light heating device) in this embodiment includes an LED element 9 that generates light for optical heating, a condensing element 10 that focuses and irradiates the generated light toward printed dots, and an LED element. 9 comprises a power supply 11 for sending current of appropriate voltage to the power supply 9.
  • an LED element was used as the light source here, a semiconductor laser may also be used as long as it emits light of an appropriate wavelength with an appropriate output, or a mercury lamp or xenon lamp that uses a filter that transmits light of an appropriate wavelength may also be used. I don't mind.
  • the light heating device controls the light emission intensity, light emission time, etc. of the LED element 9.
  • the control device 70 obtains print information from the inkjet recording device 80 that formed the print dots via the signal cable 14 in order to control the irradiation position. Information on the conveyance speed is also obtained from the device driving the conveyance device 4. This information makes it possible to control the position of light irradiation. Note that the explanation here assumes that heating is performed using the heating device 60, but in the case of products that are extremely sensitive to heat, heating is not performed using the heating device, and only air cooling that is controlled below the storage temperature is used. It is also possible to dry it.
  • the drying device 100 is provided adjacent to the inkjet recording device 80, and the arrangement is such that the drying device 100 can dry the product 2 immediately after printing is performed. This is due to the following reason. That is, in order to evaporate the solvent before placing the printed product in the storage, it is easier to evaporate the solvent by irradiating the product with light as soon as possible after printing. This will be explained with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the solvent evaporation process of the printed dot 1.
  • FIG. 4(a) shows the state immediately after printing. After printing, the solvent first evaporates from the portion of the printed dot that is in contact with the air.
  • FIG. 4B shows a state in which a film 17 has begun to be formed on the surface. As the solvent evaporates, the thickness of the film 17 gradually increases as shown in FIG. 4(c), and finally the drying of the printed dots 1 is completed. At this time, since this film becomes a barrier that prevents the internal solvent from volatilizing, it is desirable to volatilize the solvent before the film becomes thick.
  • the solvent inside can be volatilized prior to the formation of a film. Further, at that time, solvent molecules come into contact with a portion of the film and are dissolved, and the film becomes thinner, so that the solvent evaporates rapidly. In any case, it is desirable to irradiate the film with light while the film is thin, that is, as soon as possible after printing. In the case of the ink using 2-butanone shown in Figure 1a, it is desirable to irradiate within about 30 seconds after printing, which is the time when at least 30% of the solvent (2-butanone) remains.
  • Solvents used in ink each have unique absorption characteristics, so by irradiating light with a wavelength that matches the absorption wavelength, it is possible to heat only the solvent and quickly volatilize it.
  • the light source it is preferable to use an LED that emits infrared light, which is cheaper than an element that emits ultraviolet light or visible light, in order to reduce costs.
  • infrared light has a lower absorption rate for air constituents than ultraviolet light or visible light, it is suitable for reaching printed dots with high efficiency. Therefore, it is desirable that the irradiation light be infrared light.
  • FIG. 6 is a diagram showing the absorption spectrum of 2-butanone in the infrared region.
  • Ink contains organic compounds such as solvents, resins, and dyes, and most of these compounds have absorption derived from CH stretching vibrations of hydrocarbons with wave numbers around 3100 to 2700 cm -1 (Kaiser).
  • the wavelength shown here is expressed as a wavelength
  • the wavelength is 3200 to 3700 nm, as shown by A1 in FIG.
  • Many printed products are also composed of organic materials, so they have absorption derived from CH stretching vibrations.
  • light of this wavelength that is, 3200 to 3700 nm
  • many organic substances absorb the light and generate heat by converting the light energy into thermal energy.
  • 2-butanone has absorption derived from the CO stretching vibration of the carbonyl group in the vicinity of 1800 to 1600 Kaiser, or in the wavelength range of 5500 to 6250 nm.
  • This absorption is unique to ketone solvents such as acetone and 3-methyl-2-butanone in addition to 2-butanone.
  • organic substances such as resins that have this absorption, the intensity of absorption is mostly smaller than the absorption derived from CH stretching vibration described above. Therefore, in the case of an optical heating device that uses infrared rays, by irradiating infrared light of this wavelength, it becomes possible to heat mainly the ketone solvent in the printed dots.
  • FIG. 6 is a diagram showing the absorption spectrum of ethanol in the infrared region.
  • Ethanol has absorption derived from the OH stretching vibration of hydroxyl groups in the wavelength range of 2780 to 3130 nm, as shown in B1 of Figure 6, around 3600 to 3200 Kaiser.
  • This absorption is unique to alcohol solvents such as methanol and 2-propanol in addition to ethanol.
  • organic substances such as resins that have this absorption, the intensity of absorption is mostly smaller than the absorption derived from CH stretching vibration described above.
  • the edge of absorption derived from CH stretching extends to around 3000 Kaiser, and in that region the absorption range overlaps with CH stretching, so it is around 3600 to 3200 Kaiser, which hardly overlaps with CH stretching, or 2780 to 3130 nm in terms of wavelength.
  • the edge of absorption derived from CH stretching extends to around 3000 Kaiser, and in that region the absorption range overlaps with CH stretching, so it is around 3600 to 3200 Kaiser, which hardly overlaps with CH stretching, or 2780 to 3130 nm in terms of wavelength.
  • FIG. 7 is a diagram showing the absorption spectrum in the infrared region of propylene glycol monomethyl ether acetate, which is one of the cellosolve-based organic solvents.
  • this solvent also has absorption derived from the CO stretching vibration of the carbonyl group in the vicinity of 1800 to 1600 Kaiser, or in the wavelength range of 5500 to 6250 nm, as in the case of ketone solvents. Therefore, like ketone solvents, by irradiating infrared light of this wavelength, it is possible to heat mainly the cellosolve solvent in the printed dots. In other words, it is preferable to use light (infrared rays) with a wavelength of 5,500 to 6,250 nm because it has less effect on the product.
  • the infrared light irradiation method When printing expiration dates, manufacturing numbers, etc., the size of printing dots formed on products is approximately 350 to 450 ⁇ m.
  • the minimum spot diameter can be approximately twice the wavelength by passing it through an optical lens adjusted to an appropriate shape and distance to the printed dot.
  • the spot diameter will be approximately 11 to 12.5 ⁇ m.
  • the spot diameter becomes somewhat large, it is generally within several tens of ⁇ m. Compared to the print dot diameter, the size is one-tenth to one-tenth of the size.
  • the laser spot diameter smaller than the size of the printed dots and irradiating the spot so that it does not protrude from the printed dots, it is possible to apply heat only to the printed dots, thereby reducing heat damage to the product. It becomes possible to make it extremely small.
  • the irradiation time varies depending on the laser power, but by irradiating for a short time so as not to extend beyond the printed dots, it is possible to irradiate only the printed dots with light.
  • FIG. 8A is a side view of the light irradiation mechanism
  • FIG. 8B is a view from below.
  • a semiconductor laser diode 18 that emits light with a small spot diameter and is made of a light emitting element and an optical lens is bonded to a power supply board 19.
  • This light source supports printing of characters of 7 x 5 dots in length and width and 10 characters. Seven laser diodes are connected vertically and five horizontally, corresponding to the number of printing dots.If these are considered as one unit, a total of 10 units of laser diodes 18 are connected to the power supply board 19.
  • the emitting laser diode 20 is " ⁇ 1234 ⁇ 1234" as shown in FIG. 9(B)
  • Light is irradiated onto the printed dots representing ".”
  • the laser diode 20 that emits light and the laser diode 21 that does not emit light are controlled by the control device 70 shown in FIG. Further, when a semiconductor laser is installed in the drying apparatus 100 of FIG. 2, the LED element 9, the condensing element 10, and the power supply 11 are replaced by the laser diode 18 and the power supply board 19 when the semiconductor laser is used.
  • the amount of light irradiation will be explained.
  • the printed dots will have a diameter of approximately 400 ⁇ m, and after drying.
  • the average thickness is about 1 ⁇ m.
  • the amount of solvent per ink droplet forming one dot is approximately 4 ⁇ 10 -7 g.
  • the solvent used in most inks is 2-butanone, which has a boiling point of 80°C, a specific heat of 2.1J/g ⁇ °C, and a latent heat of vaporization of 444J/g.
  • the irradiation time is 4 x 10 -4 seconds in order to irradiate the laser beam from end to end of the printed dot without overflowing. .
  • the laser output is 1 mW
  • irradiation for 5 x 10 -5 seconds will provide the necessary energy to the printed dots, so if the laser irradiation position can be aligned with the printed dots, it will be possible to irradiate only the printed dots.
  • the vicinity refers to the area within 10 mm on the top, bottom, left and right sides of the print size, considering the level that can be easily controlled by the optical system.
  • the irradiation area 23 It is desirable that Note that when drying printed dots printed on a product that is extremely sensitive to heat, it is sufficient to dry only with cold air without irradiating light with a heating device.
  • the printed dots are air-dried while being cooled by blowing controlled (adjusted) air at a temperature below the storage temperature of the printed product, and the printed dots are Since a heating device is used for heating and drying, it is possible to quickly evaporate the solvent in the printed dots while suppressing deterioration such as denaturation of the product due to heat.
  • the blower devices are arranged on the upstream and downstream sides in the conveyance direction with the heating device in between, thereby realizing reliably preventing excessive heating of the product.
  • FIG. 11 is a diagram showing the system configuration of a printer in the second embodiment.
  • this second embodiment has almost the same system configuration as the first embodiment (FIG. 2) described above, and also performs the same operation. Therefore, in the description of the second embodiment, descriptions of the configuration and operation that have already been described will be omitted, and the description will focus on the parts that are different from the first embodiment. Furthermore, in the description of the second embodiment, the description regarding FIGS. 3 to 10 described above will also be omitted.
  • the drying device 100 includes a dehumidifying section 15 and an introduction path 16 that supplies dehumidified air to the fan 8 side.
  • the other configurations are the same as those in FIG. 2. That is, the second embodiment shown in FIG. 11 has a configuration in which a function of drying the air supplied to the input side of the fan 8 of the blower device 50 is added. The configuration in which this configuration is added is different from that of the first embodiment (FIG. 2).
  • the ink solvent is a hydrophilic solvent such as ethanol
  • moisture in the cold air will be mixed in, which may cause moisture to enter the printed dots and prevent the printed dots from drying. Therefore, by introducing dry air from the dehumidifying section 15 to the fan 8 through the introduction path 16, it is possible to blow dry, cold air onto the printed dots of the product.
  • the relative humidity of the cold air is about 50% or less, there is a tendency for almost no moisture to enter the printed dots, so the self-dehumidifying mechanism is activated to dehumidify the air to below that level.
  • the drying speed can be further accelerated.
  • FIG. 12 is a diagram showing the system configuration of a printer in the third embodiment.
  • This third embodiment has the same basic configuration as the first and second embodiments already described. Therefore, in the third embodiment as well, explanations regarding the matters already explained in the first and second embodiments will be omitted, and the explanation will focus on contents that are different from the first and second embodiments.
  • the heating device 60 of the drying device 100 uses electromagnetic induction heating.
  • the other contents are the same as those of the first and second embodiments. That is, the heating device 60 in FIG. 12 includes a heating coil 24 and a power supply unit 25 that supplies current to the heating coil.
  • the product is heated by passing an alternating current through the heating coil 24 by the power supply unit 25.
  • This heating device 60 can be used when a metal such as aluminum is deposited on the inside of a container such as a food bag constituting the product 2.
  • containers such as food bags that have aluminum vapor-deposited on the inside generally have a cross-sectional structure as shown in FIG. 13.
  • FIG. 13 in order from the surface 26 in contact with the outside air, there is a polypropylene layer 27, a polyethylene terephthalate layer 28 inside the polypropylene layer 27, and an aluminum layer 29 inside the polypropylene layer 27.
  • a polypropylene layer 30 on the inside, and the surface of this layer is a surface 31 that comes into contact with the contents.
  • Information shown to the customer such as product name and ingredients, is printed on the side of the polyethylene terephthalate layer 28 opposite to the aluminum layer.
  • the interface of the printed dots on the substrate side is an area with a high residual rate of solvent among the printed dots, and when this area is heated by the heat generated in the aluminum layer, the remaining solvent will evaporate and the film on the surface of the printed dots will be slightly removed. Volatizes while dissolving. This reduces the hindrance to solvent volatilization caused by the film, and the solvent volatilization proceeds quickly.
  • Example 3 of the present invention when a metal layer is used in the member for packaging the product, the same effects as in Example 1 and Example 2 described above are obtained.
  • FIG. 14 is a diagram showing the system configuration of a printer in the fourth embodiment.
  • the basic configuration of this fourth embodiment is also the same as that of the first to third embodiments already described. Therefore, in the fourth embodiment as well, explanations regarding the matters already explained in the third to third embodiments will be omitted, and the explanation will focus on contents that are different from those embodiments.
  • the heating device 60 of the drying device 100 uses a heating method using microwaves.
  • the heating device 60 in FIG. 14 includes a high-voltage transformer 32 that generates a high voltage, a magnetron 33 that emits microwaves using a high-voltage current, a microwave output section 34, and a waveguide 35 that transmits the microwaves. It consists of
  • the high voltage current output from the high voltage transformer 32 is supplied to the magnetron 33, and microwaves are emitted from the microwave output section 34.
  • the emitted microwave passes through the waveguide 35 and is irradiated onto the printed dots 1 on the product 2.
  • a container such as a food bag on which aluminum is vapor-deposited on the inside.
  • microwaves After the microwave passes through the polypropylene layer 27 and polyethylene terephthalate layer 28 shown in FIG. 13, it is reflected by the aluminum layer 29 and does not reach the polypropylene layer 30 below. Therefore, microwaves do not reach the contents of the container, such as food, and it is possible to prevent the contents from being heated.
  • the wavelength of the microwave to be irradiated is 2.45GHz, which is allowed under the Radio Control Law. Furthermore, since microwaves may interfere with communication of surrounding electronic devices, it is desirable to shield the microwaves by providing a metal screen or the like around the carrier device 4.
  • FIG. 15 is a schematic explanatory diagram of a mechanism for reducing pressure in a printed area including printed dots. Note that the other configurations are the same as those already described, so they are omitted in FIG. 15.
  • this fifth embodiment differs in that a blower device and a pressure reducing mechanism are used instead of the heating device. That is, in the fifth embodiment, a method is adopted in which the pressure of the printed dots is reduced to lower the boiling point of the solvent to volatilize the solvent in the printed dots.
  • a rubber cup 36 is pressed around the printed dots of the product, and the pressure inside the cup is reduced.
  • a pressure reducing pump (not shown), which reduces the pressure inside the cup. This lowers the boiling point of the solvent and makes it easier to volatilize the solvent.
  • this fifth embodiment of the present invention it is possible to quickly volatilize the solvent in the printed dots while suppressing deterioration such as denaturation due to heat of the printed product.
  • this Example 5 unlike Examples 1 to 4 described above, no heating process is performed, so that it is possible to reliably prevent deterioration and denaturation of the product due to heat.
  • FIG. 16 shows a system configuration diagram in Example 6 of the present invention.
  • the embodiment shown in FIG. 16 also has a system configuration similar to that of the first embodiment described above, except that it includes an integrated control device 90 that integrally controls the inkjet recording device 80 and the drying device 100. different.
  • the drying device 100 needs to operate quickly after printing is performed by the inkjet recording device 80, and needs to accurately irradiate the printing position with infrared light or the like. Therefore, instead of controlling the drying device 100 and the inkjet recording device 80 individually, an integrated control device 90 is provided that controls them in an integrated manner.
  • the control units of the drying device 100, the inkjet recording device 80, and the conveyance device 4 are each connected to an integrated control device 90, and when the print head 83 of the inkjet recording device 80 prints on the product, the printing A signal is transmitted to the integrated control device 90 to inform that the process has been performed. Information on the transport speed of the product is also transmitted to the integrated control device 90. Based on this information, the integrated control device 90 estimates at what point the printed dots will arrive near the installation positions of the blower and heating device, and sends the information signal to the drying device 100.
  • a blower device and a heating device are operated in accordance with the passage of the product 2 (printed dots 1). Thereby, the solvent in the printed dots can be quickly volatilized while suppressing deterioration such as denaturation due to heat of the printed product.
  • the inkjet printer used in this experiment was an inkjet printer PX-R manufactured by Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
  • the product is a sample A of food packaged in a polypropylene bag.
  • the ink used for printing is ink 4136K manufactured by Hitachi Industrial Equipment Systems.
  • the printed dots were irradiated with a laser beam having a wavelength of 5500 nm and an output of 1 mW for 5 ⁇ 10 ⁇ 5 seconds using a drying device as shown in Example 2 shown in FIG. Then, place the same type of food sample on top of the print and rub it once with a load of 500g. It was placed in a frozen food storage at -20°C within 3 seconds after printing.
  • Magnetron 34... Microwave output section, 35 ...Waveguide, 36...Cup, 37...Hose, 50...Air blower, 60...Heating device, 70...Control device, 80...Inkjet printer, 81...Main body, 82...Cable, 83...Print head, 90...Integrated control Device, 100... Print dot drying device, 200... Light irradiation mechanism

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Abstract

この発明は、熱による商品の変性等の劣化を抑制しつつ印字ドットの蒸発を敏速に行うことが可能な装置、方法、およびシステムを提供する。　物品上に形成された印字ドットを乾燥させる印字ドット乾燥装置１００は、インクジェットプリンタにより所定内容が印刷され搬送装置上を搬送されている物品（商品）に対して、冷風を吹き付ける送風装置５０と、物品（商品）の温度を検出する温度センサ１２と、送風装置が送風する冷風の温度を制御する制御装置７０とを備えている。そして、制御装置７０は、その物品を保管する保管温度以下になるように、送風装置の冷風の温度を制御して、物品に冷風を噴出する。

Description

印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システム
　本発明は、印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システムに関する。
　ドット状のインク（インク粒子）を被印字物（物品）の表面に飛翔着弾させて印刷を行うインクドットプリンタは、生産ラインにおける物品への商品名、製造日等の印刷など、産業用のプリンタとして広く採用されている。このような産業用のインクジェットプリンタには、帯電制御方式のインクジェットプリンタ（連続式インクジェットプリンタ）、或いはドットオンデマンド（ＤＯＤ）方式のインクジェットプリンタが多用されている。このようなインクジェットプリンタにおいて、印刷に使用するインクは、液体であり、溶剤が含まれているのが一般的である。
　帯電制御方式のインクジェットプリンタに使用されるインクの溶剤は、2－ブタノン、アセトン、3－メチル－2－ブタノン等の「ケトン系溶剤」、或いはエタノール、メタノール、2－プロパノール等の「アルコール溶剤」が多く用いられている。これらは水に比べると蒸発しやすいが、印字ドット表面から溶剤が蒸発すると、印字ドット表面にインクの固形分からなる皮膜が形成され、これが溶剤の蒸発を妨げるため完全に蒸発させるにはかなりの長時間を要する。一方、ＤＯＤ方式のインクジェットプリンタに使用されるインクの溶剤は、水やセロソルブ系の高沸点溶剤が多く使われている。
　物品に印刷された文字等を形成するドットは、印字（印刷）後に印字ドットに含まれる溶剤が蒸発することにより固化され安定した状態になる（定着する）。ここで、本明細書では、情報（文字、記号等）を形成する物品上に印刷されたドット状のインクの粒のことを、「印字ドット」と称する。印字ドットは、印刷直後はインクが液状であり、その後時間の経過とともにインクに含まれる溶剤が蒸発（揮発）して定着する。この溶剤の蒸発にはある程度の時間を必要とするので、所定時間が経過するまでは、印字部に触らないなどの慎重な対応が必要となる。例えば、物品の箱詰などの作業を行うには、印刷してから一定時間経過後でないと物品に印刷された情報の品質が劣化する。
　特に、印刷する物品が樹脂フィルム、樹脂板、金属、ガラス等の基材の場合、完全に揮発させるにはかなりの長時間を要する。例えば、チルド食品、冷凍食品などを収納している包装袋や容器などの物品の基材は、主に樹脂製のフィルムである。物品における基材の最表面はポリプロピレン（PP）製、或いはポリエチレン（PE）製であり、その下は主にポリエチレンテレフタレート（PET）製であり、これに商品の品名や写真等が印刷されている。最下層がPP製、或いはPE製というのが一般的である。近年は、太陽光、室内光、保管庫内の照明等の光による品質低下を防ぐためPET層と最下層のPP、或いはPE層の間にアルミニウムの薄膜が蒸着等により形成されたものも多い。
　これら基材表面にインク粒子が着弾し印字ドットが形成されると、印字ドットの表面から溶剤が蒸発（揮発）し、次第に固化していく。一定時間経過後には、印字ドットの表面、及びその近傍の溶剤が蒸発して表面が乾燥し、手で触っても手にインクが付着することはなくなるが、印字ドット内部には乾燥せず液状のままのインクが残っており、含まれている溶剤が長時間をかけて印字ドット表面からゆっくり蒸発する。そのため、上から重量物が置かれたりすると、印字ドットがつぶされ、印字ドット内部の未乾燥で高粘性のインクが飛び出し、重量物に付着する恐れがある。また、ほかの基材や人の手・指などで擦られると、印字ドット表面の十分に乾燥していない部分が剥離して印字品質が低下するだけでなく、印字ドット内部の未乾燥で高粘性のインクが擦った基材や手・指などに付着する恐れがある。
　溶剤の蒸発が早くなれば、生産ラインの稼働率が向上するため、印字ドットに含まれる溶剤をできるだけ早く蒸発させることが好ましい。そのため、従来から、印字ドットにおけるインクの乾燥（溶剤の蒸発）を促進させるために、乾燥装置を備えたインクジェットプリンタが提案されてきている。
　例えば、特開２０２０－１１４６５８号公報（特許文献１）には、印字ドットを乾燥するための乾燥ユニット（印字ドット乾燥装置）を備えたインクジェットプリンタが開示されている。乾燥ユニットにおける乾燥は、ヒータを使用して物品を加熱乾燥すること、温風を使用して空気乾燥すること、あるいはそれらを組み合わせることなどが紹介されている。また、物体に超音波振動を与えながらヒータで加熱乾燥を行うことも開示されている。
特開２０２０－１１４６５８号公報
　上述の特許文献１に記載されたような乾燥装置を用いれば、印字ドットの乾燥を促進することができるので乾燥時間を短縮することができる。
　しかし、印刷する物体（被印字物）が、チルド食品などの商品の場合には、乾燥を加速する（促進する）ために、ヒータによる過度の加熱や高温の温風による加熱を行うと、商品（収納されている食品）の品質が熱により変性したり、その後の保管時の腐敗等の劣化を引き起こす恐れがある。つまり、乾燥を促進するために、安易に商品を加熱することは食品等の商品では問題となる場合がある。
　そこで、本発明では、印刷された商品の熱による変性等の劣化を抑制しつつ印字ドット中の溶剤を敏速に蒸発させることが可能な印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システムを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は、その一例を挙げると、物品に形成された印字ドットを乾燥させる乾燥装置を有する印字ドット乾燥装置であって、前記乾燥装置は、前記物品に対し空気を送風する送風装置と、前記物品あるいはその近傍の温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出した前記温度を入力し、前記空気の温度が前記物品の保管温度以下になるように前記送風装置を制御する制御装置と、を備えている印字ドット乾燥装置である。
　また、本発明の他の例を挙げると、インクジェットプリンタにより溶剤を含むインクで物品上に印字された印字ドットを乾燥させる印字ドット乾燥方法であって、前記印字ドットあるいはその近傍における温度を検出し、前記温度を用いて、前記物品の保管温度以下となる空気に調整された空気を前記印字ドットに吹き付けるようにした、印字ドット乾燥方法である。
　さらに、本発明の他の例を挙げると、搬送中の物品にドット状のインクを飛翔させ印刷を行うプリンタと、前記物品に印字された印字ドットを乾燥させる乾燥装置と、を含む印刷システムであって、前記乾燥装置は、前記物品に対し空気を送風する送風装置と、前記物品あるいはその近傍における温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出した前記温度を入力し、前記空気の温度を前記物品の保管温度以下の温度になるように前記送風装置を制御する制御装置と、を備えている印刷システムである。
　本発明によれば、印字された商品を極力加熱せずに印字ドット中の溶剤を蒸発させることが可能な、印字ドット乾燥装置、印字ドット乾燥方法、および印刷システムを提供することができる。
印字ドット中の残留溶剤の割合を示した図である。 本発明の実施例１におけるプリンタのシステム構成を示す図である。 実施例１のペルチェ素子とフィンの構造を示す図である。 印字ドットの溶剤揮発過程を説明するための図である。 2-ブタノンの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。 エタノールの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。 半導体レーザーを用いた印字ドットへの光照射機構を示す図である。 印字ドットとそれに対応して発光している半導体レーザーを示す図である。 LED、或いはランプを用いて印字に光照射する際の光照射範囲を示す図である。 本発明の実施例２におけるプリンタのシステム構成を示す図である。 本発明の実施例３におけるプリンタのシステム構成を示す図である。 アルミニウム蒸着層を有する食品袋の断面構造を示す図である。 本発明の実施例４におけるプリンタのシステム構成を示す図である。 減圧による印字ドット乾燥装置を示す図である。 本発明の実施例５におけるプリンタのシステム構成を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態（以下「実施例」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
　まず、具体的な実施例を説明する前に、印字（印刷）された情報を形成する印字ドットに含まれる溶剤の蒸発（揮発）を促進させる場合に留意すべき事項に関して説明する。
　チルド食品、冷凍食品等の商品では、熱による変性を防ぐため、製造後に賞味期限等を印字したら、速やかに所望の保管温度の環境に投入される。印字後およそ数秒から十数秒で保管環境に投入されるのが好ましい。
　ここで、印字ドットに含まれる溶剤が時間経過とともにどのように揮発するかについて示したのが図１である。図１におけるaは、溶剤が2‐ブタノンであるインクの場合を示す。また、図１におけるbは、溶剤がエタノールであるインクの場合を示す。
　印字ドット中の溶剤は溶剤によっても異なるが、溶剤が2－ブタノンの場合は、図１に示すように、２０℃中で印字後１０秒を経ても溶剤が４０％程度残存している。この状態で５℃のチルド食品の保管環境に投入すると１週間後でも２５％程度の溶剤が残存している。冷凍食品の保管環境に投入すると１か月後でも約２５％程度の溶剤が残存していることがわかる。低温環境に移さず２０℃中に保管した場合、印字後１分で溶剤は約２５％に減少する。更に１０分後には約２０％まで減少する。この状態において人が指で擦ると、印字ドットが擦った方向に延び、一部は物体から剥離してしまう。１日放置するとようやく溶剤は約１０％まで減少し、指等で擦っても印字ドットがほとんど破壊されなくなる。溶剤がエタノールの場合は溶剤の残存率はさらに高くなるので、印字ドットの物理的強度の向上にはさらに時間がかかる。
　なお、図１に示すデータを得るために、印字には、（株）日立産機システムが製造・販売しているインクジェットプリンタPX－Rを用いた。また、インクも同社製のものを利用し、溶剤が2－ブタノンの場合は名称がJP－K72であるインク、溶剤がエタノールの場合は名称がJP－K112であるインクを使用した。
　すでに述べたように、チルド食品や冷凍食品は、通常は印字後数秒から十数秒後には所望の保管温度の環境に投入されるのが好ましい。このため、商品の包装部に印刷された印字ドットを乾燥するために、これら食品を例えば２０℃中に１日放置することは、これら食品の腐敗、変性を引き起こすことになるので現実的ではない。このように印字ドット中に溶剤が残っていると、印字ドットの物理的強度が不十分であり、極力不滅性を求められる賞味期限等の印字においては問題である。
　そこで、以下に説明する本発明の実施例では、印字された物体の劣化を抑制しつつ、印字（印刷）された情報を形成する印字ドットに含まれる溶剤の蒸発（揮発）を促進させることが可能な装置や方法を説明する。
　なお、本発明は、以下に説明する実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、以下に説明する実施例の構成において、同一機器、同様の動作や機能を有する部分には同一の符号を用いている。それにより、重複する説明を省略することがある。また、図面に示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは本発明の理解を容易にするために簡略化して示しており、実際の各構成の位置、大きさ、形状、範囲などを表しているわけではない。
　［実施例１］
  まず、本発明の実施例１の構成について、図２および図３により詳細に説明する。図２は、実施例１におけるプリンタのシステム構成を示す図である。図３は、ペルチェ素子とフィンの構造を示す図である。
　図２において、この例における被印字物体である商品２は、Ｘ方向に移動する搬送ベルト等の搬送装置４上に乗せられて搬送される。搬送装置４の途中には、商品２に所定の情報を印刷するためのインクジェット記録装置８０と、そのＸ方向の下流側に印刷された商品２の印字ドット１を乾燥させるための乾燥装置１００とが図示のように設けられている。なお、図２では、インクジェット記録装置８０と乾燥装置１００とは別体としているが、これらを一つの筐体に収納した一体型の構成としても良い。
　インクジェット記録装置８０は、インクを送給するための本体８１と、送給ケーブル８２と、本体側から送給されたインクを使用してインクジェットによる印刷を実行する印字ヘッド８３とを備えている。図２においては、インクジェット記録装置８０の本体８１および印字ヘッド８３を制御するための印字制御部は省略している。インクジェット記録装置８０としては、帯電方式のインクジェットプリンタ、あるいはＤＯＤ方式のインクジェットプリンタが使用される。この例では、帯電方式のインクジェットプリンタを使用する。なお、帯電方式のインクジェット記録装置８０の構成や動作はよく知られており、ここでの詳細な説明は省略する。
　乾燥装置１００は、商品２の印字部分（印字ドットおよびその近傍）を加熱するための加熱装置６０と、加熱装置の搬送方向（Ｘ方向）の両側に温度制御された空気（冷風）を商品２に吹き付けるための送風装置５０とを設けている。さらに、この実施例１において、乾燥装置１００は、商品の温度を非接触で検出する温度センサ１２を２個備えている。なお、温度センサ１２は、１個でも良い。
　また、乾燥装置１００は、温度センサ１２の検出温度を入力して、送風装置５０が送風する空気（物品に吹き付ける空気）の温度を、前記温度センサが検出した前記温度を用いて、商品２の保管温度以下になるように制御する制御装置７０を設けている。
　制御装置７０は、通常のコンピュータを使用することができる。すなわち、制御装置７０は、構成の図示は省略しているが、本実施例を実行するための制御プログラムを格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、制御に必要な情報やデータ（温度センサの検出温度、温度設定値、など）を格納するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を備えている。また、制御装置７０は、ＲＯＭに格納した制御プログラムに従い送風装置５０が送風する空気の温度および強さなどを適切に制御するための制御信号を演算する演算処理部（ＭＰＵ：マイクロプロセッシングユニットなど）を備えている。さらに、制御装置７０は、演算処理などに使用するデータや情報などを入力すること、および演算処理部で演算した制御信号を送風装置５０などに出力するための入出力部、制御装置７０を構成する各機器間におけるデータや情報のやり取りを行うためのバス通信路などを備えている。
　なお、信号ケーブル１４は、外部装置（例えば、インクジェット記録装置８０や、図示しない生産管理システムなど）と乾燥装置１００（制御装置７０）との間で、種々の情報（データ等）を相互通信するための通信ケーブルである。後述する光加熱装置ではＬＥＤ素子９の発光強度、発光時間等を制御する。照射位置を制御するため、制御装置７０には印字ドットを形成したインクジェット記録装置８０からの「どういった印字をしたのか」、即ち「どういった位置にドットを着弾させたか」の印字情報、及び搬送装置４を駆動している装置からの「どの程度の速度で搬送しているか」の情報を入手して、これらの情報により光照射の位置も制御する。
　この実施例において、乾燥装置１００は、商品２に冷風を当てて空気乾燥を行うために、上流側の送風装置５０と下流側の送風装置５０とを備えており、これら２組の送風装置５０の間に印字部分（印字ドット及びその周辺）を加熱する加熱装置６０を配置して印字ドットの乾燥を促進する構成としている。送風装置５０は商品２の全体に温度調節された空気を吹き付けて空気乾燥を行っている。これは、印字ドットの乾燥の促進とともに、商品の変性をなくすためである。一方、加熱装置６０は、商品２全体を加熱せず、印字部分の印字ドットを集中的に加熱して加熱乾燥を行う。そのため、加熱装置６０による加熱領域は限定的であり、さらに商品２の加熱された印字部分を送風装置５０の空気により冷却する構成としているので、加熱を行っても商品２の品質などへの影響は非常に小さなもの、あるいは全く影響を与えない程度に抑制することができる。その結果、送風による乾燥と印字部分の加熱による乾燥とが効果的に実行されることになり、商品へのダメージを抑制しつつ、インクの速やかな乾燥を実現することができる。
　次に、この実施例における送風装置５０の具体的な構成について説明する。図１における送風装置５０は、空気を送風するためのファン８と、送風された空気を冷却して商品２に送風する冷却機構を備える。この例における冷却機構は、ペルチェ素子７と、ペルチェ素子７の冷却エネルギーを受けて通過する空気を冷却するフィン６とで構成している。フィン６は、熱伝導性が高いアルミニウムを用いている。ペルチェ素子７とフィン６の部分の構成を図３に示す。図３の上側の図が側面から見た断面図であり、下側の図が上面から見た上面図である。図３からわかるように、ペルチェ素子７に、複数のフィン６が接続される構成であり、ペルチェ素子７で冷却されたフィン６の間を風が通過することにより、風が冷却され冷風として商品２に到達する。
　このような構成により、ファン８で発生した風がペルチェ素子７で冷却されたフィン６の隙間を通る際、風（空気）が冷却される。冷却された風（冷風）はフィン６から出ると、商品２に到達し印刷された印字ドットに達する。この冷風（温度制御された空気）によって商品の温度の上昇を抑制しながら印字ドットが乾燥される。この実施例では、搬送方向において送風装置５０を加熱装置６０の両側に設けている。そのため、送風装置５０による空気冷却は、加熱装置６０による加熱前と、加熱後に行われる。なお、加熱装置による加熱前の空気の温度と、加熱後の空気の温度を異なる温度に制御しても良い。印字部の加熱により若干商品の温度が高くなるので、下流側の送風装置５０の送風温度を制御し、加熱後の空気の温度を加熱前よりも低くなるように制御することも効果的である。このような空気温度制御により、商品２の印字ドット周辺温度が異常に上昇することを確実に防ぐことができる。
　なお、商品２に対して冷風を当てる場合の冷風の向きは、商品２に対して垂直、或いはほぼ垂直にすると良い。斜め方向から冷風を当てると商品２が冷風により搬送装置４上で動かされ、場合によっては搬送装置４から落下する危険性があるからである。また、ペルチェ素子７とフィン６は搬送装置４に対して垂直、或いはほぼ垂直に配置して、商品２になるべく垂直に冷風が当たるようにする。
　但し、ファン８はフィン６に対して垂直より若干角度を変えて送風するように配置する方が良い。垂直にしてしまうと風がペルチェ素子７により冷却されたフィン６の面に当たらず、室温のまま商品に当たってしまう割合が大きくなってしまう恐れがあるためである。そこで、フィン６に対して垂直より若干角度を変えることによりファン８で起こされた風はフィン６の冷却された面にぶつかり、十分冷却される。そのため、十分冷却された風が商品に当たることになり効率が良い。なお、図１ではファン、ペルチェ素子およびフィンにより送風装置５０を実現しているが、本発明はこのような構成に限るものではない。商品に対して送風する空気の温度を調節可能な送風装置であれば、どのようなものでも良い。
　次に、温度センサ１２について説明する。この実施例では、温度センサ１２として、印字ドット、及びその近傍から放出される赤外線のエネルギー量を測定し、商品２、特に、印字ドット、及びその近傍の温度を計測するものとする。赤外線のエネルギーは測定部を有する温度測定素子（温度センサ１２）で得る。なお、温度センサ１２は、赤外線利用の温度センサに限らず、商品２の印字部（印字ドット）に接触せずに温度を検出可能なものであれば問題ない。
　この実施例において、温度センサ１２は２個設けており、商品の印字部の加熱前、及び加熱後に温度を測定するように配置している。これらの検出温度を制御装置７０に出力する（制御装置７０が検出温度を入力する）ことにより、制御装置７０は、印字ドット、及びその近傍の温度が異常に加熱されないように、かつ商品の温度が商品の保管温度以下になるように、送風装置５０を最適に制御することが可能となる。
　次に、この実施例における加熱装置６０の具体的な構成について説明する。図１の実施例における加熱装置６０は、光を利用して加熱する「光加熱装置」を用いたものとして、以下説明する。光加熱に使用する光としては、可視光のみでなく赤外線領域の波長をも利用可能である。後述するように、好ましい実施例では赤外線により加熱する。そのため、本明細書において、「光」は、可視光領域だけでなく、それよりも波長が長い不可視光をも含むものである。
　この実施例における加熱装置６０（以下、光加熱装置）は、光加熱のための光を発生させるＬＥＤ素子９、発生した光を印字ドットに向けて集光し照射する集光素子１０、ＬＥＤ素子９に適切な電圧の電流を送るための電源１１からなる。なお、ここでは光源としてＬＥＤ素子を用いたが、適切な出力で適切な波長の光を照射できれば半導体レーザーでも構わないし、適切な波長の光を透過するフィルターを併用する水銀ランプやキセノンランプであっても構わない。
　光加熱装置（加熱装置６０）は、ＬＥＤ素子９の発光強度、発光時間等を制御する。制御装置７０は、照射位置を制御するため、印字ドットを形成したインクジェット記録装置８０からの印字情報を信号ケーブル１４を介して入手する。また、搬送装置４を駆動している装置から搬送速度の情報も入手する。これらの情報により光照射の位置制御が可能となる。なお、ここでは、加熱装置６０による加熱を行うことを前提として説明するが、熱に非常に弱い商品の場合には、加熱装置による加熱を行わず、保管温度以下に制御された空気冷風のみにより乾燥することも可能である。
　この実施例１では、乾燥装置１００はインクジェット記録装置８０に隣接して設けており、商品２への印字が行われた直後に、乾燥装置１００による乾燥を行うことが可能な配置としている。これは、次の理由による。すなわち、印字後商品を保管庫に入れる前に溶剤を揮発させるためには、印字後なるべく速やかに光照射した方が溶剤は蒸発させやすいためである。このことを図４により説明する。
　図４は、印字ドット１の溶剤揮発過程を模式的に示す図である。図４の（a）は印字直後の状態である。印字後、まず印字ドットの空気と接している部分から溶剤が揮発する。図４の（ｂ）は表面に皮膜１７が形成され始めた状態である。溶剤が揮発するにつれて、図４の（ｃ）に示すようにこの皮膜１７の厚みが次第に厚くなり、最終的に印字ドット１の乾燥が完了する。その際、この皮膜が内部の溶剤の揮発を妨げるバリアになるため、これが厚くならないうちに溶剤を揮発させることが望ましい。溶剤分子の吸収が高い波長の光を照射することにより皮膜の形成に先んじて内部側の溶剤を揮発させることができる。またその際、皮膜の一部に溶剤分子が接触することにより溶解し、皮膜が薄くなることで、溶剤の揮発が敏速に進む。いずれにしてもこの皮膜が薄いうちに、つまり印字後なるべく早く光照射することが望ましい。図１のa に示した2－ブタノン使用のインクの場合では、溶剤（2－ブタノン）が少なくとも３０％以上残っている時間内である印字後約３０秒以内に照射することが望ましい。
　次に、光加熱装置で使用する光の波長について説明する。インクに用いる溶剤は、それぞれ特有の吸収特性を有しているので、その吸収波長に合致する波長の光を照射することにより溶剤だけを加熱し、早期に揮発させることが可能となる。光源で考えると、ＬＥＤでは紫外光や可視光を発する素子に比べて安価な赤外光を照射するＬＥＤを用いた方がコストを低減する上で好ましい。また、赤外光は紫外光、可視光に比べて空気の構成成分に対する吸収率が低いので、高効率で印字ドットに到達する点でも好適である。そのため、照射光は赤外光が望ましい。
　次に、光加熱装置において照射する赤外光の波長について説明する。インクに使われている主な溶剤の赤外領域での吸収スペクトルを図５、図６、図７に示す。図６は、2－ブタノンの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。インクは溶剤、樹脂、染料等の有機化合物が含まれており、これら化合物のほとんどは波数がおよそ3100～2700ｃｍ-1（カイザー）付近の炭化水素のCH伸縮振動由来の吸収を有している。
　ここで示す波数を波長で示すと、図５のＡ１で示したように、波長が3200～3700ｎｍとなる。印字する多くの商品も有機物で構成されているので、CH伸縮振動由来の吸収を有している。ここの波長の光、つまり3200～3700ｎｍの光を照射すると、多くの有機物がその光を吸収し、光エネルギーが熱エネルギーに変わることにより発熱する。本発明では商品の発熱を極力抑制したいので、この領域の光は照射しないことが望ましい。
　また、2－ブタノンは、図５のＡ２に示したように、1800～1600カイザー付近、波長で言えば5500～6250ｎｍの領域にカルボニル基のCO伸縮振動由来の吸収がある。この吸収は2－ブタノン以外にアセトン、3－メチル－2－ブタノン等のケトン系溶剤に特有の吸収である。この吸収を有している樹脂等の有機物もあるが、吸収の強度は先に記したCH伸縮振動由来の吸収に比べると小さいものがほとんどである。そこで、赤外線を使用した光加熱装置の場合、この波長の赤外光を照射することにより、印字ドット中の主にケトン系溶剤を加熱することが可能となる。言い換えると、2－ブタノンを使用したインクでは、波長が5500～6250ｎｍの領域の光（赤外線）を使用すると、商品への影響が少なくなるので好ましい。
　次に、図６はエタノールの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。エタノールは3600～3200カイザー付近、図６のＢ１に示すように、波長で言えば2780～3130ｎｍの領域に水酸基のOH伸縮振動由来の吸収がある。この吸収はエタノール以外にメタノール、2-プロパノール等のアルコール系溶剤に特有の吸収である。この吸収を有している樹脂等の有機物もあるが、吸収の強度は先に記したCH伸縮振動由来の吸収に比べると小さいものがほとんどである。ただ、CH伸縮由来の吸収の端部は3000カイザー付近まで延びていてその領域はCH伸縮と吸収域が重なるので、CH伸縮とはほとんど重ならない3600～3200カイザー付近、波長で言えば2780～3130ｎｍの光を照射することにより、印字ドット中の主にアルコール系溶剤を加熱することが可能となる。言い換えると、エタノールを含むインクの場合、波長が2780～3130ｎｍの光（赤外線）を照射すると、商品への影響が少なくなるので好ましい。なお、この波長の光は水のOH伸縮振動も吸収するので、溶剤成分中に水が含まれているインクの場合も有用である。
　次に、図７は、セロソルブ系の有機溶剤の一つであるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの赤外領域での吸収スペクトルを示す図である。この溶剤も、図７のＣ１に示すように、ケトン系の溶剤同様1800～1600カイザー付近、波長で言えば5500～6250ｎｍの領域にカルボニル基のCO伸縮振動由来の吸収がある。よってケトン系の溶剤同様この波長の赤外光を照射することにより、印字ドット中の主にセロソルブ系溶剤を加熱することが可能となる。言い換えると、波長が5500～6250ｎｍの光（赤外線）を使用すると、商品への影響が少なくなるので好ましい。
　次に、赤外光の照射方法について説明する。賞味期限や製造番号等の印字では商品に形成される印字ドットのサイズは概ね350～450μｍである。光源として半導体レーザーを用いる場合、適切な形状、及び印字ドットとの距離に調整した光学レンズを通すことで最小スポット径は波長の２倍程度となる。
　溶剤が2－ブタノンであるインクを用いた場合、照射する赤外光の波長は5500～6250ｎｍとすると、スポット径は約11～12.5μｍとなる。商品搬送の際、包装が袋の商品の場合は取扱いによって形状が若干変形するため半導体レーザーと商品上の印字ドットとの距離が若干変化する。そのため、スポット径は多少大きくなるが、概ね数十μｍに収まる。印字ドット径と比較すると数分の一から数十分の一のサイズである。よってレーザーのスポット径を印字ドットのサイズ以下にして印字ドットからはみ出さないように位置合わせして照射することで、印字ドットにのみ熱を与えることが可能になるので、商品への熱ダメージを極めて小さくすることが可能となる。照射時間はレーザーパワーにより変わってくるが、印字ドットからはみ出さないよう短時間照射することにより印字ドットにのみ光照射が可能となる。
　光源に半導体レーザーを用いた光照射機構の一例を図８に示す。図８の（Ａ）は光照射機構を横から見た図、（Ｂ）は下側から見た図である。図８では、光放出素子と光学レンズからなる半導体の小さなスポット径の光を発するレーザーダイオード１８が電源基板１９に接合されている。この光源は文字の印字の縦×横が7×5ドット、文字数が１０字の印字に対応している。印字のドット数に対応して、レーザーダイオードは縦が７個、横が５個接合され、これを１ユニットとすると、全部で１０ユニットレーザーダイオード１８が電源基板１９に接合されている。
　印字ドット１により形成された印字文字が、図９の（Ａ）に示す「■１２３４■１２３４」の場合、図９の（Ｂ）に示すように、発光するレーザーダイオード２０は「■１２３４■１２３４」を表す印字ドット上に光を照射する。発光するレーザーダイオード２０、及び発光しないレーザーダイオード２１の制御は、図１における制御装置７０により制御する。また半導体レーザーが図２の乾燥装置１００に装着される場合、ＬＥＤ素子９と集光素子１０と電源１１が半導体レーザー使用の場合は、レーザーダイオード１８と電源基板１９に置き換わる。
　ここで、光の照射量について説明する。賞味期限等を印字する場合、（株）日立産機システムのインクジェットプリンタを使用し、ノズル口径65μｍ、吐出するインク滴個数が68900個/秒と設定した場合、印字ドットは直径約400μｍ、乾燥後の平均厚さが約1μｍである。1ドットを形成するインク滴１個あたりの溶剤分が約4×10-7gである。ほとんどインクの溶剤が沸点が80℃、比熱が2.1J/g・℃、蒸発潜熱が444J/gの2－ブタノンである。印字時の環境温度が20℃と仮定すると、１滴のインク中の2－ブタノンが揮発する熱量は、
4×10-7×｛2.1×（80‐20）＋444｝≒5×10-5J
となり、約5×10-5Jの熱量が必要となる。
　商品の搬送速度が1m/秒、印字ドットの直径が400μｍとすると、印字ドットの端部から端部まではみ出さずレーザー光を照射するには、照射できる時間は4×10-4秒となる。
　レーザーの出力が１ｍＷの場合、5×10-5秒照射すれば印字ドットに必要なエネルギーを与えられるので、印字ドットとレーザー照射位置を合わせられれば、印字ドットのみに照射可能となる。
　光照射時にＬＥＤ素子、或いは水銀ランプ、キセノンランプ等の光照射範囲が大きい光源を用いる場合、なるべく印字ドットとその近傍にのみ光が照射されるようレンジやミラー等の光学系を使って制御することが望ましい。具体的には、近傍とは、光学系での簡便な制御ができるレベルということで考えると印字サイズの上下左右の10ｍｍ以内が該当し、具体的には図１０に示すように、照射エリア23であることが望ましい。なお、熱に非常に弱い商品に印刷された印字ドットを乾燥する場合は、加熱装置による光照射は行わず、冷風のみで乾燥するようにすれば良い。
　以上説明した本発明の実施例１によれば、印字された商品を極力加熱せずに印字ドット中の溶剤を揮発することが可能となる。すなわち、実施例１によれば、印字後の商品に対し、当該商品の保管温度以下に制御された（調整された）空気を吹き付けて冷却しながら印字ドットの空気乾燥を行うとともに、印字ドットを加熱乾燥する加熱装置を行う構成にしたので、商品の熱による変性等の劣化を抑制しつつ印字ドット中の溶剤を敏速に蒸発させることが可能になる。さらに、この実施例では、加熱装置を挟み搬送方向の上流側と下流側に送風装置を配置しており、商品の過度の加熱を確実に防止することを実現している。
　［実施例２］
  次に、本発明の実施例２について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施例２におけるプリンタのシステム構成を示す図である。
  まず、この実施例２は、上述した実施例１（図２）とほとんど同様のシステム構成であり、また同様の動作を行うものである。そのため、実施例２の説明は、すでに説明した構成及び動作の説明は省略し、実施例１と異なる部分を中心に説明する。また、実施例２の説明では、上記した図３～図１０に関する説明も省略する。
　図１１において、乾燥装置１００は、除湿部１５と、除湿された空気をファン８側に供給する導入路１６とを備えている。その他の構成は、図２の場合と同じ構成を採用している。すなわち、図１１に示す実施例２では、送風装置５０のファン８の入力側に供給する空気を乾燥する機能を付加した構成を有している。その構成を追加した構成が実施例１（図２）の場合と異なる。
　例えば、インクの溶剤がエタノール等の親水性溶剤の場合は冷風中の水分が混入するため、印字ドット内に水分が入り込み、印字ドットの乾燥を妨げる恐れがある。そこで、除湿部１５により乾燥した空気を導入路１６を介してファン８に導入することにより乾燥した冷風を商品の印字ドットに吹き付けることを可能にしている。冷風の相対湿度がおおよそ５０％程度以下になると、水分の印字ドットへの混入がほとんどなくなる傾向があるので、そのレベル以下まで除湿すべく自除湿機構を働かせる。
　このような本発明の実施例２によれば、実施例１と同様の効果を有するとともに、より乾燥した空気を商品に吹き付けることができるので、乾燥速度をより一層早めることが可能になる。
　［実施例３］
  次に、本発明の実施例３について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施例３におけるプリンタのシステム構成を示す図である。この実施例３は、基本構成において、すでに説明した実施例１、実施例２と同様の構成である。そのため、実施例３においても、すでに実施例１および２で説明した事項に関する説明を省略し、実施例１および実施例２と相違する内容を中心に説明する。
　図１２において、乾燥装置１００の加熱装置６０は、電磁波誘導加熱を利用したものとしている。その他の内容は、実施例１、実施例２の構成と同様の構成である。すなわち、図１２における加熱装置６０は、加熱コイル２４と、加熱コイルに電流を供給する電源ユニット２５を備えている。
　加熱コイル２４に電源ユニット２５によって交流電流を流すことにより商品を加熱する。商品２を構成する食品袋等の容器の内側にアルミニウムなどの金属を蒸着しているような場合に、この加熱装置６０を使用することができる。
　例えば、内側にアルミニウムを蒸着している食品袋等の容器は、一般的には図１３に示すような断面構造になっている。図１３において、外気と接する面２６の方から順にポリプロピレン層２７、その内側にポリエチレンテレフタレート層２８があり、その内側にアルミニウム層２９が形成されている。更に内側にはポリプロピレン層３０があり、この層の表面が内容物と接する面３１になっている。商品の名前、成分など顧客に示す情報はポリエチレンテレフタレート層２８のアルミニウム層とは反対側の面に印刷されている。
　このような食品袋の印字部分が搬送装置４により、加熱コイル２４の直下近傍に到達したとき、電源ユニット２５によって加熱コイル２４に交流電流を流すと、食品袋のアルミニウム層に電流を誘起する磁界が形成される。すると、アルミニウム層には渦電流が発生し金属の電気抵抗に応じたジュール熱が発生し、アルミニウム層は発熱する。この発熱がポリエチレンテレフタレート層２８、ポリプロピレン層２７を加熱し、その上にある印字ドットを加熱することにより内部の溶剤を揮発させる。印字ドットは印字後速やかに空気層側の表面皮皮膜が形成され、これが溶剤の揮発を妨げる。印字ドットの基材側界面は印字ドットの中でも溶剤の残存率が高い領域であり、ここをアルミニウム層で生じた熱により加熱すると、残存している溶剤が気化し、印字ドット表面の皮膜を若干溶解しながら揮発する。こうなると皮膜による溶剤揮発の妨げが低減し、敏速に溶剤揮発が進む。
　本発明の実施例３によれば、商品を包装する部材に金属層を用いている場合に、上述した実施例１および実施例２と同様の効果を有する。
　［実施例４］
  次に、本発明の実施例４について、図１４を用いて説明する。図１４は、実施例４におけるプリンタのシステム構成を示す図である。この実施例４の場合も、基本構成は、すでに説明した実施例１～実施例３と同様である。そのため、実施例４においても、すでに実施例～３で説明した事項に関する説明を省略し、それらの実施例と相違する内容を中心に説明する。
　図１４において、乾燥装置１００の加熱装置６０は、マイクロ波を用いた加熱方法を利用している。その他の構成は、他の実施例と同様である。図１４における加熱装置６０は、高電圧を発生する高圧トランス３２と、高電圧の電流によりマイクロ波を発信するマグネトロン３３と、マイクロ波の出力部３４と、マイクロ波を道波する導波管３５とで構成される。
　印字終了後の商品２が加熱装置６０の位置に到達すると、高圧トランス３２から出力される高電圧の電流がマグネトロン３３に供給され、マイクロ波の出力部３４からマイクロ波が発信される。発信されたマイクロ波は導波管３５を通って商品２の上にある印字ドット１に照射される。実施例３の場合と同様に、加熱できるのは内側にアルミニウムを蒸着している食品袋等の容器である。
　マイクロ波は図１３に示すポリプロピレン層２７、ポリエチレンテレフタレート層２８を透過した後、アルミニウム層２９で反射し、その下のポリプロピレン層３０にはたどり着かない。そのため容器内の食品等の中身にマイクロ波が届かず、中身を加熱することを防ぐことが可能となる。照射されるマイクロ波の波長は電波管理法上使用が可能である2.45GHzの波長のものを使う。また、マイクロ波は周囲の電子機器の通信に障害を与える可能性があるので、搬送装置４の周囲に金属製の衝立等を設ける対策でマイクロ波を遮蔽することが望ましい。
　［実施例５］
  次に、本発明の実施例５について、図１５を用いて説明する。図１５は、印字ドットを含む印字部分を減圧する機構の概略説明図である。なお、その他の構成は、すでに説明した構成と同様であるため、図１５においては省略している。
　上述した本発明の実施例は送風装置５０と加熱装置６０とを備えた構成であったが、この実施例５では加熱装置の代わりに送風装置と減圧機構を使用する点で異なる。すなわち、この実施例５では、印字ドットを減圧し、溶剤の沸点を下げて印字ドット中の溶剤を揮発させる方法を採用する。
　その他の構成は、すでに説明した本発明の実施例と同様の構成である。したがって、すでに説明した構成の説明は省略する。
　この実施例５では、具体的には図１５に示すように、商品の印字ドット周辺にゴム製のカップ３６を押し当て、カップの内部を減圧する。カップ３６に付いているホース３７の先には図示していないが減圧用のポンプがあり、カップの内部を減圧にする。これにより、溶剤の沸点が低下し、溶剤が揮発しやすくなる。
　この本発明の実施例５では、印刷された商品の熱による変性等の劣化を抑制しつつ印字ドット中の溶剤を敏速に揮発させることが可能である。特に、この実施例５によれば、上述した実施例１～４と異なり、加熱プロセスは一切行っていないので、商品の熱による劣化、変性を確実に防ぐことが可能となる。
　［実施例６］
  次に、本発明の実施例６について、図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の実施例６におけるシステム構成図を示す。図１６に示す実施例も、すでに説明した実施例１と同様のシステム構成となっているが、インクジェット記録装置８０と乾燥装置１００とを統合的に制御する統合制御装置９０を設けている点が異なる。乾燥装置１００は、インクジェット記録装置８０で印字後、速やかに稼働し、しかも印字位置に正確に赤外光などを照射する必要がある。そのため、乾燥装置１００とインクジェット記録装置８０とを個別に制御するのではなく、それらを統合して制御する統合制御装置９０を設けている。
　図１６において、乾燥装置１００、及びインクジェット記録装置８０および搬送装置４の制御部は、夫々統合制御装置９０につながっており、インクジェット記録装置８０の印字ヘッド８３から商品に印字がなされると、印字が行われたことを伝える信号が統合制御装置９０に伝わる。また商品の搬送速度の情報も統合制御装置９０に伝わっている。統合制御装置９０は、これらの情報より、印字ドットがどの時点で送風装置および加熱装置の設置位置近傍に到達するかを推定し、乾燥装置１００にその情報信号を送る。乾燥装置１００では、商品２（印字ドット１）の通過に合わせて、送風装置や加熱装置を稼働させる。これにより、印刷された商品の熱による変性等の劣化を抑制しつつ印字ドット中の溶剤を敏速に揮発させることができる。
　［実験例］
  次に、上述した本発明の実施例を適用した場合の実験例について説明する。この実験に使用したインクジェットプリンタは、（株）日立産機システム製のインクジェットプリンタPX-Rである。商品は、ポリプロピレン製の袋で包装されている食品のサンプルＡに印字した場合である。印字に用いるインクは日立産機システム社製のインク4136K である。
　印字後、１秒以内に図１１に示した実施例２に示すような乾燥装置を用いて、印字ドットに波長5500ｎｍ、出力１ｍＷのレーザー光を5×10-5秒照射した。その後、印字の上に同じ種類の食品サンプルを置き、荷重500gで1回擦る。印字後３秒以内に－２０℃の冷凍食品保管庫に投入した。
　一方、別の食品サンプルＢでは、本発明の実施例を使用せず、印字の上に同じ種類の食品サンプルを置き、荷重500gで１回擦る。印字後３秒以内に－２０℃の冷凍食品保管庫に保管（収納）した。
　この実験後、サンプルＡ、及びサンプルＢを冷凍庫から取り出し、印字の状態を観察した。その結果、本発明の実施例２を適用したサンプルＡは、印字の状態にほとんど変化なかった。一方、サンプルＢは印字ドットが原型を留めないほど無くなっており印字が全く読み取れない状態であった。
　また、上記と同様の実験を、インクを4136Kから4146Kに代えて同様に行った。その結果、本発明の実施例２を使用したサンプルＣは、印字ドットがほとんど変化していなかった。一方、本発明を実施しないで収納したサンプルＤは4136Kの場合よりは若干印字ドットが残ったものの、印字内容は読み取れない状態であった。
　このように、本発明の実施例における乾燥装置を用いることにより、短時間で物理的強度の高い印字ドットを得ることが確認できた。
　［その他の実施例］
  以上いくつかの実施形態（実施例）について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。
　1…印字ドット、２…商品、４…搬送装置、６…フィン、７…ペルチェ素子、８…ファン、９…ＬＥＤ素子、１０…集光素子、１１…電源、１２…温度センサ、１４…通信ケーブル、１５…除湿部、１６…導入路、１７…皮膜、１８…レーザーダイオード、１９…電源基板、２２…印字内容、２３…照射エリア、２４…加熱コイル、２５…電源ユニット、２６…外気と接する面、２７…ポリプロピレン層、２８…ポリエチレンテレフタレート層、２９…アルミニウム層、３０…ポリプロピレン層、３１…内容物と接する面、３２…高圧トランス、３３…マグネトロン、３４…マイクロ波の出力部、３５…導波管、３６…カップ、３７…ホース、５０…送風装置、６０…加熱装置、７０…制御装置、８０…インクジェットプリンタ、８１…本体、８２…ケーブル、８３…印字ヘッド、９０…統合制御装置、１００…印字ドット乾燥装置、２００…光照射機構

Claims (14)

  1. 　物品に形成された印字ドットを乾燥させる乾燥装置を有する印字ドット乾燥装置であって、
    前記乾燥装置は、
    　前記物品に対し空気を送風する送風装置と、
    　前記物品あるいはその近傍の温度を検出する温度センサと、
    　前記温度センサが検出した前記温度を入力し、前記空気の温度が前記物品の保管温度以下になるように前記送風装置を制御する制御装置と、
    を備えている印字ドット乾燥装置。
  2. 　請求項１に記載された印字ドット乾燥装置において、
    前記乾燥装置は、前記送風装置とは別に、前記印字ドットを加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  3. 　請求項２に記載された印字ドット乾燥装置において、
    前記加熱装置は、前記印字ドットに対し光を照射して加熱する光加熱装置であることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  4. 　請求項２に記載された印字ドット乾燥装置において、
    前記加熱装置は、電磁波誘導加熱を利用したものであることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  5. 　請求項２に記載された印字ドット乾燥装置において、
    前記加熱装置は、マイクロ波を照射して加熱するものであることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  6. 　請求項１に記載された印字ドット乾燥装置において、
    前記乾燥装置は、前記印字ドットあるいはその近傍を減圧する減圧機構を有することを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  7. 　請求項３に記載された印字ドット乾燥装置において、
    　前記光は赤外光であり、波長が2780～3130ｎｍまたは5500～6250ｎｍであることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  8. 　請求項１に記載された印字ドット乾燥装置において、
    　印字ドットを形成するインクの溶剤は、ケトン系溶剤またはアルコール溶剤であることを特徴とする印字ドット乾燥装置。
  9. 　インクジェット記録装置と印字ドット乾燥装置とを備えたインクジェットプリンタにおいて、
    　前記印字ドット乾燥装置は、請求項１に記載の印字ドット乾燥装置であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  10. 　インクジェットプリンタにより溶剤を含むインクで物品に印字された印字ドットを乾燥させる印字ドット乾燥方法であって、
    　前記物品あるいはその近傍における温度を検出し、
    　前記温度を用いて、前記物品の保管温度以下となる温度に調整された空気を前記物品に吹き付けるようにした、印字ドット乾燥方法。
  11. 　請求項１０に記載された印字ドット乾燥方法において、さらに、加熱装置により前記印字ドットを加熱することを特徴とする印字ドット乾燥方法。
  12. 　請求項１０に記載された印字ドット乾燥方法において、
    前記加熱は、光を前記印字ドットに照射する光加熱であることを特徴とする印字ドット乾燥方法。
  13. 　請求項１２に記載された印字ドット乾燥方法において、
    前記光は、赤外線であることを特徴とする印字ドット乾燥方法。
  14. 　物品にドット状のインクを飛翔させ印刷を行うプリンタと、前記物品に印字された印字ドットを乾燥させる乾燥装置と、を含む印刷システムであって、
    前記乾燥装置は、
    　前記物品に対し空気を送風する送風装置と、
    　前記物品あるいはその近傍における温度を検出する温度センサと、
    　前記温度センサが検出した前記温度を入力し、前記空気の温度を前記物品の保管温度以下の温度になるように前記送風装置を制御する制御装置と、
    を備えている印刷システム。
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