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技術 前処理液塗布乾燥装置、それを有する印刷システム、及び印刷システムの制御方法

出願人 株式会社リコー
発明者 深谷倉一大村裕二長澤豊永山信治蛯原隆司
出願日 2013年12月18日 (6年2ヶ月経過) 出願番号 2013-261412
公開日 2015年6月25日 (4年7ヶ月経過) 公開番号 2015-116740
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) 固体の乾燥 流動性材料の適用方法、塗布方法 塗布装置3(一般、その他)
主要キーワード モーター設置 張力受け 千鳥掛け 初期品質 製品イメージ 送風源 加熱制御処理 テンションシャフト
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年6月25日)のものです。
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図面 (14)

課題

印刷開始又は一時停止の後の再開の時の加熱の温度差に起因する記録媒体コックリングの発生を防止することができる、前処理液塗布乾燥装置を提供する。

解決手段

前処理液を連続する記録媒体の両面またはいずれか片方の面に塗布する塗布装置30と、前記記録媒体上の前記前処理液を乾燥する加熱手段を有する加熱乾燥装置50と、前記記録媒体を搬送する搬送部35と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向上流側で前記記録媒体の表面または裏面へ記録媒体の幅方向にわたって温風送風する第1温風機61と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向の下流側で前記記録媒体の表面または裏面へ前記記録媒体の幅方向にわたって温風を送風する第2温風機60と、前記第1温風機と前記第2温風機を印刷開始前後の所定期間または印刷一時停止の期間で同時に動作させるように制御する制御装置70と、を有する。

概要

背景

インクジェット方式画像記録方式は、低騒音低ランニングコストに加えて、カラー化が容易といった利点から急速に普及してきている。しかし、専用紙以外の記録媒体に記録すると、滲み、濃度、色調や裏写り等といった初期品質問題に加え、耐水性耐候性といった画像の堅牢性に関わる問題を抱えていた為、これらの問題を解決する様々な提案がなされていた。

それらの解決手段の一つとして、記録媒体である用紙にインク液滴が付着する直前インク凝集させる機能を有する前処理液を塗布し画質改善を図る方法がある。前処理液を塗布した場合、インクを付着させる前に、用紙を乾燥させる必要がある。このとき、用紙に連続紙などの連続する記録媒体を用いる場合、用紙の波打ちであるコックリングが発生するおそれがある。

ここで、コックリングを予防しつつ、前処理液を乾燥させる方法として、前処理液を均一に塗布したり、前処理液を塗布した後、条件を設定して2段階に加熱して用紙を乾燥させたりする方法が開示されている(特許文献1、2)。

また、特許文献3では、印刷動作中、インクを付着させた後、シーズニング装置により、用紙の乾燥後、加熱した水分を吹き付けることで、コックリングを防止している。

概要

印刷開始又は一時停止の後の再開の時の加熱の温度差に起因する記録媒体のコックリングの発生を防止することができる、前処理液塗布乾燥装置を提供する。前処理液を連続する記録媒体の両面またはいずれか片方の面に塗布する塗布装置30と、前記記録媒体上の前記前処理液を乾燥する加熱手段を有する加熱乾燥装置50と、前記記録媒体を搬送する搬送部35と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向上流側で前記記録媒体の表面または裏面へ記録媒体の幅方向にわたって温風送風する第1温風機61と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向の下流側で前記記録媒体の表面または裏面へ前記記録媒体の幅方向にわたって温風を送風する第2温風機60と、前記第1温風機と前記第2温風機を印刷開始前後の所定期間または印刷一時停止の期間で同時に動作させるように制御する制御装置70と、を有する。

目的

本発明の一態様は上記事情に鑑み、印刷開始又は一時停止の後の再開の時の加熱の温度差に起因する記録媒体のコックリングの発生を防止することができる、前処理液塗布乾燥装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

前処理液を連続する記録媒体の両面またはいずれか片方の面に塗布する塗布装置と、前記記録媒体上の前記前処理液を乾燥する加熱手段を有する加熱乾燥装置と、前記記録媒体を搬送する搬送部と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向上流側で前記記録媒体の表面または裏面へ前記記録媒体の幅方向にわたって温風送風する第1温風機と、前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向の下流側で前記記録媒体の表面または裏面へ前記記録媒体の幅方向にわたって温風を送風する第2温風機と、前記第1温風機と前記第2温風機を印刷開始前後の所定期間または印刷一時停止の期間で同時に動作させるように制御する制御装置と、を有する、前処理液塗布乾燥装置

請求項2

前記第1温風機と前記第2温風機からの温風の温度又は/及び風量は調整可能である、請求項1記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項3

前記第1温風機と前記第2温風機からの前記温風の温度又は/及び風量は、前記制御装置に予め記憶したデータに基づいて調整される請求項2に記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項4

前記第1温風機と前記第2温風機は、前記記録媒体の表面または裏面に対して直交する方向から幅方向にわたって温風を送風する、請求項1〜3のいずれか1項記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項5

前記第1温風機と前記第2温風機は、前記記録媒体の幅方向に移動可能な仕切り手段をそれぞれ有する、請求項4記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項6

前記第1温風機と前記第2温風機は、前記記録媒体を搬送する搬送口と前記加熱乾燥装置と連通する開口が形成される箱体をそれぞれ有する、請求項1〜3のいずれか1項記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項7

前記第1温風機と前記第2温風機は、前記記録媒体を搬送する搬送口と温風を発生する手段を備えた箱体をそれぞれ有する、請求項1〜3のいずれか1項記載の前処理液塗布乾燥装置。

請求項8

請求項1〜7のいずれか1項に記載の前処理液塗布乾燥装置と、前記前処理液塗布装置の前記記録媒体の搬送方向の下流に配置され、前記記録媒体にインク吐出し付着させる画像形成部を有する記録装置と、を有する、印刷システム

請求項9

請求項8記載の印刷システムを制御する方法であって、印刷を開始する際、前記第1温風機及び前記第2温風機の温風送風を同時に開始し、前記加熱乾燥装置が前記加熱手段の加熱を開始し、前記加熱乾燥装置の温度が所望の設定温度まで上がった後、前記搬送部が前記記録媒体の搬送を開始するとともに、前記塗布装置により前記記録媒体への前記前処理液の塗布を開始し、前記記録媒体の搬送方向の下流にある前記記録装置の前記画像形成部まで前処理液が塗布された記録媒体が到達したら、前記記録装置の前記画像形成部が前記連続紙印刷開始し、印刷開始の後、前記第1温風機及び前記第2温風機の温風送風を同時に停止させる、制御方法

請求項10

請求項8記載の印刷システムを制御する方法であって、印刷を一時停止する際、前記塗布装置による前記記録媒体への前処理液の塗布を停止させ、前記記録装置による前記記録媒体への画像形成を停止させ、前記加熱乾燥装置による前記記録媒体への前記前処理液の加熱乾燥を停止させるとともに、前記第1温風機及び前記第2温風機の温風送風を同時に開始し、前記搬送部による前記記録媒体の搬送を停止し、印刷を再開する際、前記加熱乾燥装置の前記加熱手段の加熱を開始し、前記加熱乾燥装置の温度が前記設定温度まで上がった後、前記搬送部が前記記録媒体の搬送を開始して、前記前処理液の塗布を開始し、前記搬送部が前記記録媒体の搬送を開始し、その後前記記録装置の前記画像形成部がインクを吐出することで印刷再開させ、印刷再開の後、前記第1温風機及び前記第2温風機の温風の送風を停止する、制御方法。

技術分野

0001

本発明は、前処理液塗布乾燥装置、それを有する印刷ステム、及び印刷システムの制御方法に関する。

背景技術

0002

インクジェット方式画像記録方式は、低騒音低ランニングコストに加えて、カラー化が容易といった利点から急速に普及してきている。しかし、専用紙以外の記録媒体に記録すると、滲み、濃度、色調や裏写り等といった初期品質問題に加え、耐水性耐候性といった画像の堅牢性に関わる問題を抱えていた為、これらの問題を解決する様々な提案がなされていた。

0003

それらの解決手段の一つとして、記録媒体である用紙にインク液滴が付着する直前インク凝集させる機能を有する前処理液を塗布し画質改善を図る方法がある。前処理液を塗布した場合、インクを付着させる前に、用紙を乾燥させる必要がある。このとき、用紙に連続紙などの連続する記録媒体を用いる場合、用紙の波打ちであるコックリングが発生するおそれがある。

0004

ここで、コックリングを予防しつつ、前処理液を乾燥させる方法として、前処理液を均一に塗布したり、前処理液を塗布した後、条件を設定して2段階に加熱して用紙を乾燥させたりする方法が開示されている(特許文献1、2)。

0005

また、特許文献3では、印刷動作中、インクを付着させた後、シーズニング装置により、用紙の乾燥後、加熱した水分を吹き付けることで、コックリングを防止している。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、上記の特許文献1〜3では、印刷の停止又は一時停止の温度差に起因する、用紙のコックリング対策については、考慮されていなかった。

0007

そこで、本発明の一態様は上記事情に鑑み、印刷開始又は一時停止の後の再開の時の加熱の温度差に起因する記録媒体のコックリングの発生を防止することができる、前処理液塗布乾燥装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、前処理乾燥装置は、
前処理液を連続する記録媒体の両面またはいずれか片方の面に塗布する塗布装置と、
前記記録媒体上の前記前処理液を乾燥する加熱手段を有する加熱乾燥装置と、
前記記録媒体を搬送する搬送部と、
前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向上流側で前記記録媒体の表面または裏面へ記録媒体の幅方向にわたって温風を送る第1温風機と、
前記加熱乾燥装置の前記記録媒体搬送方向の下流側で前記記録媒体の表面または裏面へ前記記録媒体の幅方向にわたって温風を送る第2温風機と、
前記第1温風機と前記第2温風機を印刷開始の前後の所定期間または印刷一時停止の期間で同時に動作させるように制御する制御装置と、
を有する。

発明の効果

0009

本発明の一態様によれば、前処理液塗布乾燥装置において、印刷開始又は一時停止の後の再開の時の温度差に起因する記録媒体のコックリングの発生を防止することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の第1実施形態の前処理液塗布乾燥装置が含まれる印刷システムの概略図である。
本発明の前処理液塗布乾燥装置を説明する図である。
図2の前処理液塗布乾燥装置の加熱乾燥装置と温風機の概略図である。
図3の温風機と記録媒体の位置関係を説明する上面図である。
実施例1に係る温風機の下面斜視図である。
実施例2に係る仕切り板を有する温風機の上面図である。
実施例3に係る温風機と加熱乾燥ユニットの概略図である。
実施例4に係る温風機と加熱乾燥ユニットの概略図である。
印刷動作が開始されるときの前処理液塗布乾燥装置の制御フローの例を示す。
印刷動作が一時停止、再開される場合の前処理液塗布乾燥装置の制御フローチャートである。
印刷停止、再開の場合の搬送、加熱と温風送風動作タイミングチャートである。
本発明の第2実施形態の印刷装置の概略図である。
一時停止せずに、印刷動作を行っている場合の図11の印刷装置の制御フローチャートである。

実施例

0011

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

0012

<第1実施形態>
図1に、第1実施形態に係る、印刷システム100の概略構成を例示する。図1に示す様に、印刷システム100は、給紙装置110、前処理液塗布乾燥装置120、第1インクジェットプリンタ130、反転装置140、第2インクジェットプリンタ150、後乾燥装置160、後処理装置170を有する。

0013

給紙装置110は、ロール状に巻き回された長尺の連続紙等の連続する記録媒体10を、後段に設けられている前処理液塗布乾燥装置120に供給する。

0014

前処理液塗布乾燥装置120は、記録媒体の前処理装置の一例であり、後段の第1インクジェットプリンタ130等で記録媒体10に吐出されるインクの滲みや裏写りを抑えるために、記録媒体10の表面に前処理液を塗布する。また、前処理液塗布乾燥装置120は、記録媒体10に塗布された前処理液を加熱して乾燥させた後、後段の第1インクジェットプリンタ130に記録媒体10を排出する。

0015

第1インクジェットプリンタ130は、前処理液塗布乾燥装置120において前処理液が塗布された記録媒体10の表面に、画像データに基づいてヘッド部(画像形成部)131でインク滴を吐出して所望の画像を形成する。

0016

反転装置140は、記録媒体10の表裏反転させ、反転させた記録媒体10を後段の第2インクジェットプリンタ150に搬送する。また、反転装置140は、乾燥手段として不図示のドライヤーを有し、第1インクジェットプリンタ130により形成された記録媒体10の表面側の画像を乾燥させる。

0017

第2インクジェットプリンタ150は、反転装置140で表裏が反転された記録媒体10の反転前の裏面に、画像データに基づいてヘッド部(画像形成部)151でインク滴を吐出して所望の画像を形成する。

0018

後乾燥装置160は、乾燥手段としてドライヤーを有し、記録媒体10の両面に形成された画像をドライヤーからの熱風で乾燥させる。

0019

後処理装置170は、片面又は両面に画像が形成されて、後乾燥装置160にて画像形成面のインクが乾燥された記録媒体10を巻取って回収する。

0020

次に、図2を参照して、前処理液塗布乾燥装置120について説明する。図2は、図1の印刷システムに備えられた第1実施形態に係る記録媒体加熱装置(加熱乾燥ユニット)50を含む前処理液塗布乾燥装置120の概略構成図である。

0021

図2で示された前処理システムに該当する前処理液塗布乾燥装置120は前処理液を記録媒体10に塗布する前処理液塗布ユニット(塗布装置)30を有している。記録媒体10の前処理液を乾燥させるために加熱乾燥ユニット(加熱乾燥装置)50は前処理液塗布ユニット30の記録媒体搬送方向の下流に設けられている。

0022

さらに、前処理液塗布乾燥装置120は、先に述べた前処理液塗布ユニット30と加熱乾燥ユニット50の他にエアループユニット20、前処理液供給ユニット40、ダンサーユニット80を有する。

0023

エアループユニット20は、回転自在に支持されたガイドローラ21、記録媒体10を狭持して搬送するフィードイン(FI)ローラ22、FIニップローラ23を有する。

0024

エアループユニット20では、ガイドローラ21、回転駆動するFIローラ22、従動回転するFIニップローラ23が給紙装置110から供給される記録媒体10を搬送し、エアループユニット20内に記録媒体10を引き込む。このとき、不図示の光学センサにより、記録媒体10の弛み量が一定となるエアループALが形成される様に、FIローラ22の回転が制御される。エアループALを通過した記録媒体10は、不図示のテンションシャフトにより搬送安定化のための張力が付加され、前処理液塗布ユニット30に搬送される。

0025

前処理液塗布ユニット30は、回転駆動するインフィードローラ31、フィードニップローラ32、裏面塗布ユニット33、表面塗布ユニット34、回転駆動するアウトフィードローラ35、フィードニップローラ36を有する。フィードニップローラ32は、インフィードローラ31との間で記録媒体10を挟持搬送し、フィードニップローラ36はアウトフィードローラ35との間で記録媒体10を挟持搬送する。

0026

裏面塗布ユニット33は、記録媒体10の裏面側に前処理液を塗布される。裏面塗布ユニット33を通過した記録媒体10は、表面塗布ユニット34に搬送される。

0027

表面塗布ユニット34は、記録媒体10の表面側に前処理液を塗布する。表面塗布ユニット34を通過した記録媒体10は、アウトフィードローラ35とフィードニップローラ36により、温風機61のそばを通りながら、加熱装置である加熱乾燥ユニット50に搬送される。

0028

なお、裏面塗布ユニット33及び表面塗布ユニット34は、選択的に作動する様に制御され、記録媒体10は、表面及び裏面のいずれか片方又は量表の面に前処理液が塗布される。

0029

前処理液供給ユニット40は前処理液を貯留し、裏面塗布ユニット33及び表面塗布ユニット34に前処理液を適宜供給する。

0030

加熱乾燥ユニット50は、記録媒体10を加熱し、記録媒体10に塗布された前処理液を乾燥させる。

0031

加熱乾燥ユニット50は、記録媒体10の搬送方向Tの上流から、加熱ローラ51a、52a、51b、52b、51c、52c、51d、52dと排気ダクト55、56、と排出ローラ57を有する。

0032

また、加熱乾燥ユニット50において、制御装置70による加熱制御処理が実行され、夫々の加熱ローラ51a〜52dの各ヒータ53a、54a、53b、54b、53c、54c、53d、54dの加熱量(温度)を制御している。

0033

記録媒体10は、各加熱ローラ51a〜52dに順に千鳥掛け状に掛け渡され、アウトフィードローラ35及びフィードニップローラ36と、フィードローラ58及びフィードニップローラ59とにより、加熱乾燥ユニット50の中を搬送される。各加熱ローラ51a〜52dは、搬送される記録媒体10に従動して回転し、記録媒体10を加熱して記録媒体10に塗布されている前処理液を乾燥させる。

0034

なお、加熱乾燥ユニット50においても、各加熱ローラ51a〜52dは記録媒体10に従動して回転するため、各加熱ローラを回転駆動させる駆動手段として例えばモーター等を設ける必要がなく、モーター設置スペースが省略されて小型化が可能になっている。

0035

加熱乾燥ユニット50において表面に塗布された前処理液が乾燥した記録媒体10は、温風機60のそばを通り、回転駆動するフィードローラ58及びフィードニップローラ59に挟持され、ダンサーユニット80に搬送される。

0036

ダンサーユニット80は、上下2段になっており、2つのガイドローラ81、82、可動フレーム84、可動フレーム84の位置を検出する不図示の位置検出手段、可動フレーム84に回転自在に取り付けられた2つのダンサーローラ85、86を有する。可動フレーム84は、下部に83が設けられ、ダンサーローラ85、86と共に矢印X方向に移動可能に設けられている。記録媒体10は、2つのガイドローラ81、82及び2つのダンサーローラ85、86にW字状に掛け渡される。

0037

ダンサーユニット80は、不図示の位置検出手段の出力に基づいて、フィードローラ58の搬送量を制御して、可動フレーム84の上下方向の位置を調整する。可動フレーム84の位置が調整されることで、前処理液塗布乾燥装置120と後段の第1インクジェットプリンタ130との間の記録媒体10のバッファが確保される。

0038

加熱乾燥ユニット50によって加熱された記録媒体10は、ダンサーユニット80にて冷却された後に、後段の第1インクジェットプリンタ130に搬送される。

0039

このような構成により、前処理液塗布乾燥装置120において、前処理液塗布ユニット30は、インクのにじみ防止や浸透補助等、画質向上のための前処理液を、記録媒体10に塗布する。その後、加熱乾燥ユニット50において前処理液を蒸発させ、ダンサーユニット80にて冷却された後に、後段の第1インクジェットプリンタ130に搬送される。

0040

なお、前処理液塗布ユニット30は、記録媒体10の表面、裏面、又は両面に前処理液を塗布する前処理部となる。加熱乾燥ユニット(記録媒体加熱装置)50は、前処理液を蒸発させる前処理液乾燥装置に該当する。

0041

このような構成の前処理液塗布乾燥装置120は、インクのにじみ防止や浸透補助等、画質向上のための前処理液を、記録媒体10に塗布する。前処理液塗布乾燥装置120は、記録媒体10の表面、裏面、又は両面に前処理液を塗布する。

0042

制御装置70は、記録媒体10に供給される総熱量が、記録媒体10上に塗布された前処理液の水分を蒸発させる(前処理液を乾燥させる)ことができる十分な熱量を上回る熱量となるように、各ヒータ53a〜54dを制御する。

0043

(加熱乾燥ユニットと温風機)
図3に、図2に示した前処理液塗布乾燥装置120に含まれる、本実施形態の加熱乾燥ユニット50付近を示す。

0044

図3において、加熱乾燥ユニット50の上側は表面加熱ユニット50−1であり、表面加熱ローラ52a、52b、52c、52dと排気ダクト55を備えており、記録媒体10の表面11に塗布した前処理液を加熱し乾燥させる。

0045

また、加熱乾燥ユニット50の下側は、裏面加熱ユニット50-2であり、裏面加熱ローラ51a、51b、51c、51d、排気ダクト56と排出ローラ57を備えており、記録媒体10の裏面12に塗布した前処理液を加熱し乾燥させる。

0046

排気ダクト55及び56は加熱乾燥ユニット50内の加熱により記録媒体10から発生した蒸気装置外に排出する。加熱乾燥ユニット50内で乾燥された記録媒体10は排出ローラ57にガイドされ、フィードローラ58及びフィードニップローラ59間で挟持搬送されダンサーユニット80(図2参照)に搬送されて前処理液塗布を完了する。

0047

ここで、印刷中の記録媒体10は、一定の張力受けながら安定的な走行により加熱乾燥ユニット50により乾燥が行われ続けるので、空気中の水分による吸湿は殆ど起きていない。

0048

しかし、印刷動作が停止又は一時停止により中断した状態では、記録媒体10は加熱乾燥ユニット50内の領域A、加熱乾燥ユニット50外の上流領域B、下流領域Cで停止又は一時停止することになる。

0049

ここで、印刷の「停止」とは印刷の終了または中止を意味する。印刷の終了とは、印刷JOBデータの画像形成がすべて完了したことである。印刷の中止とは、印刷が途中で取り消され、印刷システム1上の続きの印刷JOBデータが削除される等、所定の時間にわたり、印刷が中または停止される状態のことである。

0050

また、印刷の「一時停止」とは、何らかの原因で印刷が途中で中断され、印刷実行指示がなされた印刷JOBデータが、印刷待ちデータとして、印刷システム1上に残っている状態等、所定の時間以内に印刷が再開されることを意味する。なお、状態によっては、「一時停止」から「停止」に変更されることがある。

0051

印刷が停止又は一時停止しているとき、上流領域Bの記録媒体10は乾燥処理を受けていないが、領域Aの記録媒体10は高温余熱が残る加熱ローラ51a〜52dにより、温度が上がったままの加熱乾燥ユニット50内部の温度の影響を受けている。そのため、上流領域Bの記録媒体10と乾燥中である領域Aの記録媒体10とは位置Dを境にして記録媒体10の幅方向(記録媒体10の搬送方向と直交する方向)に収縮差が生じるおそれがあり、幅方向には記録媒体10の波うちが発生する可能性がある。

0052

一方、下流領域Cの記録媒体10は加熱乾燥ユニット50内で乾燥処理を行われた後に、乾燥時の温度より低い温度の環境に放置される。

0053

ここで、加熱乾燥ユニット50の内に放置された記録媒体10(領域A)は、前処理液乾燥時に前処理液を蒸発させ乾燥するとともに記録媒体10自身の水分も奪われるので、記録媒体10は、搬送方向はもちろん、幅方向についても収縮する。加熱乾燥ユニット50では、印刷停止又は一時停止後も加熱ローラ51a〜52dの熱の影響を受け記録媒体の収縮状態が保たれている。

0054

これに対し、加熱乾燥ユニット50の外に放置された記録媒体10(領域C)は、大気中にさらされ冷やされながら大気中の水分を吸収する。よって、その分幅方向の収縮が乾燥前状態に復元され、加熱乾燥ユニット50内に停止又は一時停止した記録媒体10(領域A)に比べて、幅方向の長さが広くなる。

0055

そのため、加熱乾燥ユニット50の内の記録媒体10(領域A)と、加熱乾燥ユニット50の外の記録媒体10(領域C)とは加熱乾燥ユニット50の出口である位置Eを境にして、幅方向は図4に示す記録媒体の幅(以後、用紙幅とする)用紙幅G0<用紙幅G1の関係になって収縮差を生じている。

0056

ローラ59上にある記録媒体10は二つのローラ58と59の間に圧設保持を受けているので比較的吸湿による記録媒体10の変形は起こり難い状態にあり記録媒体の幅は僅かに用紙幅G2<用紙幅G1の関係になっている。

0057

このような状態で印刷を開始又は再開すると、加熱乾燥ユニット50上流の領域Bでは位置Dの記録媒体10が幅方向に波うちを発生させた状態で用紙幅方向延性作用がないまま加熱ローラ51aに搬入させるので波うちの集約現象であるコックリングが発生する。

0058

下流領域Cにおいても、記録媒体10に、収縮差による波うちが発生しているため記録媒体10がローラ58と59間に記録媒体10の幅方向に延性作用がないまま搬入されることになって前記上流側同様に記録媒体10のコックリングが発生する。

0059

コックリングが発生すると、後工程のインクジェットプリンタ130及び150は、印刷動作時にインクヘッド部の損傷、印刷障害など発生する可能性が高くなるので製品イメージが大きく低下する虞がある。

0060

よって、コックリング発生原因である記録媒体10の収縮差の低減することが望ましい。

0061

そこで、本発明では、加熱乾燥ユニット50の上流及び下流側には熱源送風源を備えもつ温風機60、61を配設して、印刷開始時又一時停止の期間中に記録媒体10の紙面上に温風を吹き付けることで、記録媒体10の収縮差を効果的に低減している。

0062

本実施形態において、加熱乾燥ユニット50の上流領域Bでは、印刷開始時又一時停止の期間中に温風機(第1温風機)61が加熱乾燥ユニット50内の領域Aの記録媒体10と同程度の乾燥条件になる温風を用紙幅方向に沿って記録媒体10に吹き付けている。この制御により、位置Dにおける急激な記録媒体10の収縮差を解消し波うちを低減する。

0063

一方、加熱乾燥ユニット50の下流領域Cでは、印刷停止後の印刷開始時又一時停止の期間中に、温風機(第2温風機)60が領域Bと同様に加熱乾燥ユニット50内の記録媒体10と同程度の乾燥条件になる温風を用紙幅方向に沿って吹き付けている。このことで、位置Eにおける急激な記録媒体10の収縮差を解消して記録媒体10の波うちを低減する。

0064

このように、温風機60、61を配置し、印刷停止後の印刷開始時又一時停止の期間中に温風を吹き付けることで、領域Bの加熱ローラ51a、領域Cのローラ58、59に搬入する記録媒体10の状態を、波うち状態となるのを回避し、周りの記録媒体10の状態とほぼ均一な状態にする(平坦化)ことができる。よって、領域の境界での記録媒体10のコックリングが低減できる。

0065

ここで、図3の温風機の具体的な構成例について説明する。

0066

(実施例1)
図5は、図3の矢印Kの方向から見た温風機60の概念斜視図である。例えば、温風機60は、記録媒体10の表面または裏面の垂直方向上から幅方向にわたって温風を送る。温風機60は温風発生手段として、熱源62、熱源62と接続されたヒートパイプ63、空気を記録媒体10に吹き付ける複数(本実施例では2個)のファン送風機)64を有する。

0067

複数個のファン64は、ニップローラ58の長手方向に沿って並べられ、搬送される記録媒体の幅方向全面に空気を吹き付ける。ファン64と記録媒体10の間には、ヒートパイプ63が設けられており、ファン64からの空気は、熱源62から暖められたヒートパイプ63に触れることで暖められ、温風となって記録媒体10に吹き付けられる。

0068

ここで、温風源である熱源62は、例えばハロゲンランプ電熱器からなり、制御装置70の温度制御部71と電気的に接続されて、熱源62の温度が調整されている。また、ファン64は制御装置70の送風量制御部72と接続されており、送風量が調整されている。

0069

なお制御装置70は、不図の温度センサ等により検知された加熱乾燥ユニット50のローラ51a〜52dの温度、外気温、または、記録媒体10を構成する用紙、フィルムなどの種類などに基づいて、温度制御部71、送風量制御部72を制御する。よって、温風源となる熱源62の温度、ファン64の送風量は任意に調整可能にすることができる。この構成により、温風の温度や風量を広い範囲で任意に調整することが可能になる。

0070

また、制御装置70はさらに記憶部73を有し、予め所望の温度、風量のデータを予め記憶しておき、記憶部73に記憶されたデータに基づき、温度制御部71、送風量制御部72を、制御して、温風機60の温度、送風量を制御してもよい。

0071

(実施例2)
図6図3に示す温風機60において用紙幅に対応する仕切り板(仕切り手段)65を移動可能に装備した、温風機60Aの実施例である。詳しくは、温風機60A内に、H、J方向に移動可能な仕切り板65が内蔵されている。図4に示す用紙幅G0が用紙幅G3に変更され用紙幅減少=G0−G1が生じたときに、制御装置70Aにより仕切り板65を、J方向に移動させて、用紙幅G3に合わせて調整された、温風送風を可能にする。上記は上流側の温風機61についても同じ構成とする。

0072

なお、図6の構成では、記録媒体10の片側面(図6の下側)を固定して、一枚の仕切り板65を用紙幅に合わせて温風送風領域を調整するように設ける例を説明したが、記録媒体10の両側面に沿って移動可能な、仕切り板65を複数(例えば2枚)設けてもよい。

0073

(実施例3)
図7は、温風機60B、61Bを記録媒体10の上下左右の面を囲む箱体で構成し、記録媒体10を搬入・搬出する搬送口を備えた例を示す。箱体68、69の一面に加熱乾燥ユニット50内部に連通させる開口部を設け、加熱乾燥ユニット50から乾燥熱をファン66、67により方向L、Mに引き込み温風送風する構成の例を示す。

0074

本実施例においては、温風機60B、61Bのファン66、67は、記録媒体10の表面または裏面の搬送方向に沿って、記録媒体10の幅方向にわたって温風を送る。この構成によれば、熱源を加熱乾燥ユニット50Bから引き込む構成にしたので、温風源となる熱源を別途備える必要がなくなるので安価に達成できる。

0075

(実施例4)
図8は、温風機60C、61Cを記録媒体10の上下左右の面を囲む箱体で構成し、それぞれ記録媒体10を搬入・搬出する搬送口を備えた別の例を示す。本実施例では、図7に示す温風機60B、61Bと同様に、温風機60、61は記録媒体10の上下左右の面を囲む箱体68、69で構成し、それぞれ記録媒体10を搬入・搬出するための搬送口を備えた例を示す。

0076

そして、温風を別の場所から任意の一面に設けた温風送風口68H、69Hから、例えば矢印N,Oの方向に取り入れ記録媒体10に吹き付けている。例えば、箱体の外に図5のようなファン64、熱源62、ヒートパイプ63等からなる温風機60、61を設置して、温風送風口68H、69Hより送ってもよい。この構成では。実施例1と同様に、温風源となる熱源62の温度、ファン64の送風量は任意に調整可能にすることができる。

0077

上述では実施例を複数記載したが、用途や特性等に応じて適宜、組み合わせて用いてもよい。

0078

(印刷動作が開始されるときの制御例)
図9は印刷動作が開始されるときの印刷システム100の制御フローの例を示す。これらの制御は制御装置70等を含む印刷システム100の制御システムが指令することで、各装置が制御されるものとする。

0079

図9において、ステップS101(以下単にSと略する)で、制御装置70は印刷JOBデータを含む印刷信号受け取り印刷準備を開始する。

0080

S102にて、まず、制御装置70は温風機61と温風機60を同時に起動させるように制御する。

0081

その後、S103において、まず温度の上昇に時間がかかる加熱乾燥ユニット50を立ち上げる。

0082

ここで、加熱乾燥ユニット50の立ち上げ前に、加熱乾燥ユニット50の入口と出口で常温と高温の境目にあたる領域Bと領域C(図3)にある記録媒体10へ温風を送ることで、加熱乾燥ユニット50の外にある記録媒体10の水分を奪われる。よって、加熱乾燥ユニット50の外にある記録媒体10の水分を、加熱乾燥ユニット50の内にある水分と同程度に復元することで、記録媒体10の収縮差が低減され平坦化される。

0083

その後、加熱乾燥ユニット50の加熱ローラ51a〜52dの温度が所望の設定温度まで立ち上がったかどうか確認し(S104)、完了の場合、次のステップに進む。

0084

S105では、前処理液塗布ユニット30をONにして前処理液の塗布を開始するとともに搬送をONにする。そして、その後、後段の記録装置である第1インクジェットプリンタ130のヘッド部131まで記録媒体10において前処理液が塗布済みの部分が到達したかどうか確認する(S106)。

0085

前処理液塗布済みの部分がヘッド部131まで到達していたら(S106でYES)、
記録装置(インクジェット装置)130、150のヘッド部131,151はインクを吐出する印刷動作を開始する(S107)。

0086

印刷を開始すると、加熱乾燥ユニット50の上流、下流に配置された、温風機61、60の送風を停止する(S108)。

0087

なお、図9フローから明らかなように、温風機60、61が稼動するのは、印刷開始前後の所定期間(S102〜S108)のみである。印刷時は、所望の定速度で前処理液塗布、乾燥が安定状態で行われ記録媒体10が大気中に放置されることがないため、乾燥後の記録媒体10が自然冷却過程で気中の水分を吸湿するような環境にない。したがって、加熱乾燥ユニット50内部と外部の記録媒体10で、幅方向に収縮差を生じないので、前述のような用紙幅方向の収縮差に起因するコックリングの問題は発生しない。その後、印刷動作が行われる。

0088

印刷動作が中断された場合、印刷終了かどうか、つまり印刷JOBデータが完了したか、もしくは、印刷JOBデータが取り消されたかどうか、確認する(S109)。S109でNOの場合は、印刷JOBデータが印刷待ちデータとして残っている一時停止状態であるので、温風機60、61は、再度温風を送風する(S102)。なお、一時停止状態の制御は後述の図10で説明する。

0089

S109で印刷終了の場合は(S109でYES)、印刷を停止するため、前処理液塗布ユニット30が前処理液の塗布を終了する(S110)。そして、塗布終了端が、加熱乾燥ユニット50を出たかどうかを確認し(S111)、出たら、その後、加熱乾燥ユニット50の加熱乾燥を停止させる(S111でYES、S112)。

0090

その後、記録装置であるインクジェットプリンタ130、150がインクを吐出する印刷動作を停止し(S113)、全体の搬送を停止する(S114)。そして、次のJOBがあるか、つまり、印刷JOBデータを受信しているかどうかを確認し(S115)、JOBがない場合(S115でYES)は操作を終了する。

0091

尚、前処理液が塗布乾燥された記録媒体10が記録装置130のヘッド部131へ到達時間や前処理液塗布ユニット30が塗布終了して塗布終端が加熱乾燥ユニット50の出口を出るまでの時間は搬送距離、搬送速度から時間を割り出し時間カウントすることで算出する。

0092

また、加熱乾燥ユニット50の温度立上げ時は、加熱乾燥ユニット50内にある記録媒体10が、通常は前処理液が塗布されていない記録媒体10である。そのため、記録媒体10のこの部分での領域や搬送停止前の前処理液が塗布されていない領域は、印刷不可領域として損紙扱いにする。

0093

このような制御により、印刷システム100の印刷開始前後の所定期間(S102〜S108)、温風送風動作をONにして記録媒体10に温風を吹き付け記録媒体10の波うちを低減しておき、印刷開始時には記録媒体10の波うちが低減された状態で搬送が始まる。このとき、印刷が定常状態に入った段階で温風動作を停止させる(OFFする)。

0094

従って、コックリングが発生した記録媒体10を搬送することによる、後工程のインクジェットプリンタ130及び150は、印刷動作時にインクヘッド部の損傷、印刷障害など発生する可能性が低くなり、製品イメージの低下が防げる。

0095

(印刷一時停止のときの制御)
図10は印刷の一時停止、再開した場合印刷システム100の制御フローの例を示す。図10で、一時停止する際、まず、S201でコントローラ等か印刷一時停止信号等を受信する。

0096

その信号により、前処理液塗布乾燥装置120の前処理液塗布ユニット30と記録装置であるインクジェットプリンタ130、150がOFFになる(S202)。

0097

その後、加熱乾燥ユニット50がOFFするとともに、温風機61、60がONになり温風が送付される。(S203)。このとき、制御装置70は、温風機61と温風機60を印刷停止(直後)のタイミングで同時に動作させるように制御する。加熱乾燥ユニット50の停止と同時に、温風機61と温風機60が温風を記録媒体10に送ることで、加熱乾燥ユニット50付近の大気中にある水分吸収を防止する。

0098

温風を送ったS203の後、記録媒体10の搬送をOFFにする(S204)。このようにして、印刷システム100は一時停止する。

0099

その後、印刷再開信号を受信すると(S205)、まず加熱に時間がかかる加熱乾燥ユニット50を起動させる(S206)。その後、加熱乾燥ユニット50の温度が立ち上がったかどうか確認し(S207)、完了の場合、次のステップに進む。

0100

加熱温度立ち上がり後、S208では、搬送部21、31、35、58、前処理液塗布ユニット30、記録装置であるインクジェットプリンタ130、150をONにする。

0101

これらの装置をONした後、印刷が定常状態に入った段階で、一時停止中に駆動していた温風機61、60をOFFする(S209)。

0102

このような制御により、印刷の一時停止の期間(S203〜S209)、温風送風動作をONにして記録媒体10に温風を吹き付け記録媒体10の波うちを低減しておき、印刷開始時には記録媒体10の波うちが低減された状態で搬送が始まる。このとき、所望の速度で記録媒体10の定常搬送がなされて、印刷が定常状態に入った段階で温風動作を停止させる(OFFする)。

0103

従って、コックリングが発生した記録媒体10を搬送することによる、後工程のインクジェットプリンタ130及び150は、印刷動作時にインクヘッド部の損傷、印刷障害など発生する可能性が低くなり、製品イメージの低下が防げる。

0104

図11図10の制御フローに対応する、一時停止時の前処理液塗布乾燥装置のタイミングチャートを示す。詳しくは、記録媒体10へ温風送風制御例を示し、搬送開始時、停止時の加熱乾燥ユニット50内の加熱ローラ51a〜52bでの乾燥と温風送風動作の動作タイミング波形を示す。制御装置70は、記録媒体10の搬送を停止(OFF)するタイミングT2より前の、加熱乾燥装置50が記録媒体10の乾燥をOFFするタイミングT1で、温風機60、61の温風送風をONにする。その後、タイミングT2で搬送部21、31、35、58における記録媒体10の搬送をOFFする。

0105

再開時、まず、タイミングT3で加熱乾燥装置50が記録媒体10の乾燥をONする。さらに、記録媒体10の搬送をONするタイミングT4より後で、記録媒体10の所望の速度で定常搬送され、印刷が定常状態に入った段階であるタイミングT5で、温風機60、61による温風送風をOFFさせる。

0106

以上のように本実施形態では、温風機60、61を配置し、印刷停止時に記録媒体10の紙面上に温風を吹き付けることで、記録媒体10の収縮差を効果的に低減している。
上記のような制御により、コックリングが発生を抑制し、後工程のインクジェットプリンタ130及び150での、印刷動作時にヘッド部131、151の損傷や、印刷障害など発生を減らし、印刷品質を上げることができる。

0107

<第2実施形態>
ここで、図12に、加熱乾燥機能と温風機能を有する、第2実施形態の印刷装置を示す。

0108

本実施形態に係る記録媒体加熱装置5はインク乾燥装置であり、その装置を有する装置1について説明する。図12に加熱装置5を有する印刷装置1全体の概略構成図を示す。なお、以下では、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。

0109

図12に示すように、本実施形態の印刷装置1において、加熱装置5の上流に、記録装置3と給紙装置2と搬送部4が配置され、インク乾燥装置である加熱装置5の下流には、後処理装置6が配置されている。なお、後処理装置6として、印刷後の記録媒体10を巻き取る巻取装置折りたたむ折機を設置できる。

0110

記録装置3は画像形成部となるヘッド部3Aを有しており、ヘッド部3Aは記録媒体10にインク等の液体を吐出し付着させることで、記録媒体10に画像を形成する。

0111

加熱乾燥装置(加熱乾燥部)5は、第1実施形態と同様に、記録媒体10の搬送方向Tの上流から、加熱ローラ51a、52a、51b、52b、51c、52c、51d、52dと排気ダクト55、56、と排出ローラ57を有する。

0112

また、加熱乾燥装置5において、制御装置7による加熱制御処理が実行され、夫々の加熱ローラ51a〜52dの各ヒータ53a、54a、53b、54b、53c、54c、53d、54dの加熱量(温度)を制御している。

0113

図13は、第2実施形態に係るインクジェット印刷装置1の制御フローの例を示す。

0114

ステップS301では、制御装置は印刷JOBデータを含む印刷信号を受け取り、印刷準備を開始する。

0115

S302にて、まず、制御装置70は加熱装置5の上流、下流に配置された、温風機61と温風機60を同時に起動させるように制御する。

0116

そして、S303において、温度の上昇に時間がかかる加熱乾燥装置5を立ち上げる。その後、加熱乾燥装置5の温度が立ち上がったかどうか確認し(S304)、温度が立ち上がったら(S304でYES)、次のステップに進む。

0117

その後、S305で、記録装置3をONにしてインクの付着を開始するとともに搬送部4、58、59をONにして、印刷が開始される。

0118

印刷を開始され、印刷が定常状態に入った段階で、加熱乾燥装置5の上流、下流に配置された、温風機61、60がOFFになり温風の送風を停止する。(S306)。その後、印刷動作が続けられる。

0119

印刷動作が中断された場合、印刷終了かどうか、つまり印刷JOBデータが完了したか、もしくは、印刷JOBデータが取り消されたかどうか、確認する(S307)。S307でNOの場合は、印刷JOBデータが印刷待ちデータとして残っている一時停止状態であるので、温風機60、61は、再度温風を送風する(S302)。なお、一時停止状態の制御は図10で説明した動作と同様である。

0120

S307で印刷終了の場合は(S307でYES)、印刷を停止するため、記録装置3がインクの吐出、付着を終了する(S308)。そして、記録媒体10のインク付着終了端が、加熱乾燥装置5を出たかどうかを確認し(S309)、出たら、その後、加熱乾燥装置5の加熱乾燥を停止させる(S309でYES、S310)。

0121

その後、全体の搬送を停止する(S311)。そして、次のJOBがあるか、つまり、印刷JOBデータを受信しているかどうかを確認し(S312)、JOBがない場合(S312でYES)は操作を終了する。

0122

このような制御により、印刷開始前後の所定期間(S302〜S307)、温風送風動作をONにして記録媒体10に温風を吹き付け記録媒体10の波うちを低減しておき、印刷開始時には記録媒体10の波うちが低減された状態で搬送が始まる。このとき、印刷が定常状態に入った段階で温風動作を停止させる(OFFする)。

0123

従って、コックリングが発生した記録媒体10を搬送することによる、後工程のインクジェットプリンタ130及び150は、印刷動作時にインクヘッド部の損傷、印刷障害など発生する可能性が低くなり、製品イメージの低下が防げる。

0124

なお、本実施形態の印刷装置1が一時停止している期間、第1実施形態の図10、11で示した印刷システム100の制御と同様に、温風送風動作をONにして記録媒体10に温風を吹き付け記録媒体10の波うちを低減しておく。その制御により、印刷開始された時には記録媒体10の波うちが低減された状態で搬送が開始させることができる。よって、所望の速度で記録媒体10の定常搬送がなされて、印刷が定常状態に入った段階で温風動作をOFFする。

0125

従って、コックリングが発生した記録媒体10を搬送することによる、後工程のインクジェットプリンタ130及び150は、印刷動作時にインクヘッド部の損傷、印刷障害など発生する可能性が低くなり、製品イメージの低下が防げる。

0126

なお、本実施形態において、温風機61、60の構成例として、上述の実施例1〜4のような構成を適宜選択したり、組み合わせたりできる。

0127

以上のように本実施形態では、温風機60、61を配置し、印刷開始前及び印刷停止時に記録媒体10の紙面上に温風を吹き付けることで、記録媒体10の収縮差を効果的に低減できる。上記のような制御により、印刷後に生じるコックリングを抑制することができる。

0128

1印刷装置
3記録装置
3Aヘッド部(画像形成部)
5加熱乾燥部
7 制御部
30前処理液塗布ユニット(塗布装置)
50 加熱乾燥ユニット(加熱乾燥装置)
60、60A、60B、60C温風機(第2温風機)
61、61A、61B、61C 温風機(第1温風機)
62熱源(温風発生手段)
63ヒートパイプ(温風発生手段)
64ファン(温風発生手段)
65仕切り板(仕切り手段)
66,67 ファン
68,69箱体
68H、69H搬送口
70、70A制御装置
71温度制御部
72送風量制御部
73 記憶部
100印刷システム
120前処理液塗布乾燥装置
130インクジェット記録装置(記録装置)
131 ヘッド部(画像形成部)
150 インクジェット記録装置(記録装置)
151 ヘッド部(画像形成部)

先行技術

0129

特許第5010544号公報
特開2012−071609号公報
特開2012−035566号公報

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