JP2001146009A - 液体インクプリンタ - Google Patents
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Abstract
燥アセンブリにおいて、ここに長い時間滞留した場合の
焦げの発生を防止する。 【解決手段】 焦げ防止乾燥アセンブリ60は、その内
部に、シート上に像を形成している液体インクを乾燥さ
せるための加熱素子66を備えている。また、アセンブ
リ60に送られてきたシートに対して空気を吹き付け
る、空気を移動させる装置62を備えている。この装置
62により送られる空気により紙のシートが冷却され、
焦げ付き温度に達することが防止される。
Description
リンタなどの液体インクプリンタに関し、より詳しく
は、焦げ防止乾燥機であって、液体インク像を運ぶシー
トが、湿った状態で乾燥機内に止まった場合でもこのシ
ートを焦げ付きなしに乾燥させる、焦げ防止乾燥機を含
むプリンタに関する。
は、複数のシートが積み重ねられる前の設定された期間
内に、印刷されたシート表面上の余分な湿気(一般的に
は水)を除去することを要求する。もし、像が乾燥され
る前にシートが積み重ねられると、像の汚れ及びオフセ
ットが生じる。湿気、特に水を、シート表面から能動的
に除去する装置が、乾燥機として知られる。一般的に使
われている乾燥機は、大量の熱気を対流で運ぶ乾燥シス
テムである。乾燥機は、効果的に余分な湿気をシートか
らすばやく除去するが、プリンタの電力必要条件及び大
きさを大きく増加させてしまう。乾燥機が、小さなプリ
ンタで使われる場合には、これらのプリンタの大きさ及
びコストが大きく増加させられる。また、小さなプリン
タの大半は、能動的な乾燥機に適応するための電力容量
を備えていない。
0,528号(U.S. Pat. No. 4,970,528 to Beaufort
et al.)は、均一の熱流動率を持つ乾燥機システムを有
するインクジェット印刷装置を開示し、このシステムは
インク乾燥処理の際に、赤外線灯及び反射体を使い、印
刷された紙に熱を送る。新たに印刷されたシートは、赤
外線灯及び反射体を囲む180度の弧に沿って、印刷装
置から供給されると同時に乾燥される。
7号(U.S. Pat. No. 2,306,607 toHorton)は、インタ
リオ印刷装置(intaglio printing apparatus)によっ
て印刷されたシートのためのウェブ乾燥装置(web dryi
ng device)を開示する。このウェブ乾燥装置は、排気
ファンによってウェブに吹きつけられる熱にウェブをさ
らしつつ、一連のローラに沿ってウェブを供給する。全
ての従来の参照文献は、いずれかの種類の能動的な加熱
素子を使い、新たに印刷されたシートを乾燥させること
を開示する。上述のように、これらの能動的な乾燥機
は、より大きな電力容量を要求し、印刷装置の大きさ及
びコストを増加させる。これは小さな、比較的安価なプ
リンタにおいては容認できない。
必要とする熱インクジェット印刷システムは、赤外線乾
燥機を使うことにより利益を得る。これは、赤外線乾燥
機は暖機時間が短くエネルギ転送率が高いためである。
しかしながら、媒体がさらされる出力密度が非常に低い
もの(0.8W/cm以下)でなければ、紙の詰まりが
検出されていない時などに、媒体が指定された時間より
長くIRエネルギ(赤外線)にさらされると、黒ずみ、
変形、及び匂いなどによってはっきりとわかる焦げ付き
が生じる場合もある。
ート上に印刷された液体インク像を乾燥させるための焦
げ防止乾燥アセンブリが提供される。この焦げ防止乾燥
アセンブリは、シートの移動経路の一部を画定するハウ
ジングと、液体インク像をその前面に運ぶ紙のシート
を、ハウジングを通じシート移動経路の一部に沿って移
動させるためのシート搬送アセンブリと、紙のシート上
の液体インク像を乾燥させるために十分な温度まで紙の
シートを加熱する加熱システムと、ハウジングに接続さ
れ、紙のシートの一表面に空気を静かに吹き付け、紙の
シートが焦げ付き温度に達することを防止する空気圧力
移動装置と、を有する。
して説明されるが、これらの実施形態に本発明を制限す
るものと企図されるものではないことを理解されたい。
これに反し、付随する請求項に定義された本発明の精神
及び範囲内に含まれるであろう全ての代替案、変更、及
び同等のものを含有するものと企図される。
ンタなどの液体インクプリンタ10の概略正面図を示
し、この液体インクプリンタ10には、符号60でその
全体が示される本発明の焦げ防止乾燥アセンブリが組み
入れられる。液体インクプリンタ10は入力トレイ12
を有し、この入力トレイ12は、プリンタ10によって
印刷される紙のシート14の束を備える。紙のシートは
一枚ずつピックアップ装置16によって入力トレイ12
から除去され、供給ローラ18によって運送機構20に
供給される。運送機構20は、シートを一つ又は複数の
供給ベルト22によって移動させる。供給ベルトは、液
体インク印刷ヘッドアセンブリ26の下の支持ローラ2
4の一つによって駆動される。
又はそれ以上のページ幅印刷ヘッド28を含み、このペ
ージ幅印刷ヘッドは印刷ヘッド支持物(図示せず)によ
って、ベルト22と向き合う関係にある印刷位置に支持
される。印刷の間は、ページ幅印刷ヘッド28が、ベル
ト22によって複数の印刷ヘッド28の下を通るように
運ばれる紙のシート14上に、像ごとに液体インクの滴
を堆積させる。広く知られているように、ページ幅印刷
ヘッド28の各々が、上述のように像ごとにインクの滴
を堆積させるために十分な長さを持つ、例えば互い違い
又は線形のアレイなどの印刷ノズルのアレイを、印刷ヘ
ッドの下にある印刷ゾーン内に含み、紙のシート14と
交差される。
ンクジェット印刷ヘッドを有するプリンタにも同様に適
用できることを理解されたい。印刷ヘッドアセンブリ2
6はまた、インク供給源(図示せず)を、印刷ヘッド支
持物に取付け又は適切な供給チューブを通じてページ幅
印刷ヘッドに結合させて含む。いずれの場合であって
も、紙のシート14が印刷ゾーンを通って移動される間
に、印刷ヘッド28が液体インク像を紙のシート14上
に印刷又は記録する。
の印刷又は記録の後、紙のシート14は次にベルト22
によって、紙のシート上の液体インク像を乾燥させるた
めに、本発明の焦げ防止乾燥アセンブリ60(後に詳し
く説明する)に運ばれる。乾燥したインク像を有する紙
のシート14は、焦げ防止乾燥機60から出力トレイ3
3に移動される。図示するようにコントローラ34が、
運送機構20及び本発明の焦げ防止乾燥機60を含む、
プリンタ10の様々な面の動作を制御する。運送機構2
0は例えば、ピックアップ装置16と、供給ローラ18
と、ベルト22と、駆動ローラ24と、を含む。これに
加え、コントローラ34は、当業者には明らかなように
印刷ヘッド28によって印刷する印刷ヘッドアセンブリ
26の移動を制御する。コントローラ34は好適には、
独立した専用ミニコンピュータであり、中央処理装置
(CPU)と、電子保存装置と、ディスプレイ又はユー
ザインターフェース(UI)と、を備える。センサ及び
接続(図示せず)の助けにより、コントローラ34は、
印刷ヘッド28によって印刷される像のデータの流れを
読込み、取込み、準備し、そして管理する。これに加
え、コントローラ34は、主マルチタスクプロセッサで
あり、他の全ての機械副システム及び印刷動作を作動さ
せ制御する。
どのその他の必要な時に、矢印36の方向に移動可能な
印刷ヘッドアセンブリ26が、ベルト22から離れるよ
うに移動させられ、矢印40の方向に移動可能な蓋アセ
ンブリ38が、印刷ヘッドアセンブリ26に蓋をするよ
うに、印刷ヘッドアセンブリ26の下に移動させられ
る。一旦、蓋アセンブリ38が印刷ヘッドアセンブリ2
6の真下に配置されると、印刷ヘッドアセンブリ26が
ベルト22に向かって移動され、蓋アセンブリ38上に
配置された複数の蓋ガスケット58と接触する。
ブリ26が、他の印刷ジョブのために再度必要とされた
時には、印刷ヘッドアセンブリ26がベルト22から離
れるように移動し、次に蓋アセンブリ38が印刷ヘッド
アセンブリ26から離れるように移動する。これによ
り、印刷ヘッドアセンブリ26を、記録シート14上に
印刷するために適切なベルト22に対しての位置に再配
置できる。蓋アセンブリ38に加え、インクジェットプ
リンタ10は、印刷ヘッド28を能動的に洗浄し、維持
し、準備をするためのメンテナンスアセンブリ(図示せ
ず)を含んでもよい。
に、インクジェットプリンタにおける液体インクによる
印刷は一般的に、紙のシートの表面上に印刷された像を
形成する液体インク内の余分な湿気(一般的には水)
を、シートが積み重ねられる前の設定した期間内に除去
することを要求する。これは、もし像が乾燥する前にシ
ートが積み重ねられると、望まれない像の汚れやオフセ
ットが生じるからである。暖機時間が短くエネルギ転送
率が高い乾燥機装置が好適である。
転送率が高いものとして知られており、したがって、プ
リンタ10は、本発明による焦げ防止赤外線乾燥アセン
ブリ60を備える。赤外線乾燥機が使われた場合、紙の
シートがさらされる出力密度が低く(0.8W/cm以
下)なければ焦げ付きが生じ、その結果、黒ずみ、変
形、及び匂いなどが生じる場合がある。例えば、もし紙
のシートが詰まった場合、赤外線加熱器を通って移動す
るために指定された時間よりも長い間、紙のシートが赤
外線加熱器のIRエネルギ(赤外線の照射)にさらされ
る。
センブリ60は、動作制御のためにコントローラ34に
接続され、シートの経路19の一部を画定するハウジン
グ64と、その前面に液体インク像を運ぶ紙のシート1
4をハウジング64を通じシート経路19の一部に沿っ
て移動させるための、例えばベルト22などのシート運
送アセンブリと、を含む。焦げ防止乾燥アセンブリ60
はまた、紙のシート上の液体インク像を乾燥させるため
に十分な温度まで、液体インク像を加熱するための加熱
システム66を備える。加熱システム66は、赤外線
(IR)加熱素子を含み、この加熱素子は十分に高い出
力密度、例えば1.5W/cmから2.5W/cmの範
囲の出力密度を有し、これにより、高い処理量のプリン
タにおいても、印刷されたシートの十分な乾燥を可能に
する。赤外線(IR)加熱システム66は例えば、エッ
チングされた薄片加熱素子を、セラミックの絶縁体に取
り付け、接着剤を含むファイバグラス取付けメッシュに
よって補強して含む。IR電力源によって、電圧(図示
せず)が焦げ防止乾燥アセンブリ60に印加され、この
電圧は好適には120VACである。
(もし焦げ防止乾燥アセンブリ60内に停止した時)が
焦げ付き温度に達することを防止するために重要なこと
として、本発明の焦げ防止乾燥アセンブリ60は、空気
を移動させる装置すなわちファン62を備え、この装置
は駆動モータ68によって駆動でき、このような停止又
は詰まりの際に、停止した紙のシート14に冷却空気の
流れを静かに吹き付け冷却する。空気を移動させる装置
62はハウジング64に接続され、特に紙のシートが焦
げ防止乾燥アセンブリ60内で停止した際に、紙のシー
ト14の液体インク像を運ぶ側に静かに空気を吹き付
け、紙のシートが焦げ付き温度に達しないようにする。
ブリ60は、詰まり状態の際に、IR乾燥機の性能を落
とすことなく紙の温度を焦げ付きレベル以下に保持す
る。また、本発明の焦げ防止乾燥アセンブリは、より高
い出力密度を使うことを可能にし、より高速のインクジ
ェット印刷エンジン内での赤外線乾燥機の使用を可能に
する。このような冷却では、印刷された像上の空気の流
れが、蒸発した湿気を運び去るために望ましい10cm
/秒から50cm/秒の範囲以上であった場合、インク
の過剰冷却が生じ乾燥機の効率が低下するため、注意が
必要である。
わち像が存在しない面)における空気の流れを100c
m/秒以上に保持することが好適である。このような背
部冷却によって、乾燥機の効率に悪影響を及ぼすことな
く、焦げ付き温度に達するために必要な時間を大きく伸
ばせることが見つかっている。したがって、これによ
り、焦げ付き安全限界を保持しつつ、0.8W/cmを
超えるIR電力を使うことを可能にする。このような安
全性は、共通電力回路にIR加熱素子66及びファン6
2を備えることにより、また、空気の流れが存在しない
時にはIR素子が動作できないようにする圧力スイッチ
総合ロックを使用することにより、更に高まる。
を有する液体インクプリンタ又は空間的な制約のため短
い乾燥機を必要とする液体インクプリンタにおいては容
認できない。このようなプリンタにおける、出力密度が
低いIR乾燥機は、インク像が十分に乾燥するために必
要な時間を提供できない。このため、シート運送アセン
ブリ20の詰まり又は停止の際に起こりうる、シート1
4が乾燥機内に長い滞留時間(dwell time)置かれる場
合でも、シート14が焦げ付き温度(紙の場合は205
℃)まで加熱されないような、十分低い出力密度を持つ
ように、焦げ防止乾燥アセンブリ60を単純に設計する
ことはできない。
外線(IR)出力焦げ防止乾燥アセンブリであり、例え
ば、エッチングされた薄片加熱素子をセラミック絶縁体
に取り付け、接着剤を含むファイバグラス取付メッシュ
によって補強して含む。焦げ防止乾燥アセンブリ60に
は、IR電力源により好適には120VACである電圧
が印加される。紙のシート14が印刷された後、紙のシ
ート14は通常はシート経路に沿って移動され、印刷ゾ
ーン38を通り、焦げ防止乾燥アセンブリ60を通っ
て、約5cm/秒(2インチ/秒)の処理速度で移動さ
れる。焦げ防止乾燥アセンブリ60の薄片加熱素子は、
シート経路の上に約1.5cm(0.6インチ)の距離
だけ離され配置される。シート14上に印刷を形成する
液体インクは通常、約2秒から7秒で乾燥され、焦げ防
止乾燥アセンブリ60は、シートがその処理速度で出力
トレイ33に達する前に、そのような乾燥が行えるよう
な大きさである。
刷された液体インク像を乾燥させるための焦げ防止乾燥
アセンブリが提供される。焦げ防止乾燥アセンブリは、
シート移動経路の一部を画定するハウジングと、その前
面に液体インク像を運ぶ紙のシートをハウジングを通っ
てシート移動経路の一部に沿って移動させるシート搬送
アセンブリと、紙のシート上の液体インク像を乾燥させ
るために十分な温度に紙のシートを加熱するための加熱
システムと、ハウジングに接続され、紙のシートの一面
に空気を静かに吹き付けて紙のシートが焦げ付き温度に
達することを防止する空気を移動させる装置と、を備え
る。
されたが、当業者には多くの代替案、変更、及び変化が
可能なことは明らかであろう。したがって、本発明は、
付随する請求項の精神及び広い範囲内の、そのような代
替案、変更、及び変化を全て含むものと企図される。
ンクプリンタの概略正面図である。
コントローラ、60焦げ防止乾燥アセンブリ、62 空
気を移動させる装置、64 ハウジング、66 加熱素
子、68 駆動機構。
Claims (3)
- 【請求項1】 紙のシートに印刷された液体インク像を
乾燥させるための焦げ防止乾燥アセンブリであって、 (a)シート移動経路の一部を画定するハウジングと、 (b)その表面の液体インク像を運ぶ紙のシートを、前
記ハウジングを通過させ、前記シート移動経路の一部に
沿って移動させるシート搬送手段と、 (c)液体インク像を乾燥させるために十分な温度に液
体インク像を加熱する加熱素子と、 (d)前記ハウジングに接続され、紙のシートの一面に
静かに空気を吹き付けて紙のシートが焦げ付き温度に達
することを防止する空気を移動させる装置と、を有する
焦げ防止乾燥機アセンブリ。 - 【請求項2】 印刷ゾーンを通るシート経路に沿って移
動する紙のシート上に液体インク像を印刷するためのイ
ンクジェット印刷装置であって、 (a)フレームと、 (b)前記フレームに取付けられ、紙のシート上に像ご
とに液体インクを堆積し、液体インク像を形成する印刷
ヘッドと、 (c)前記フレームに、シート経路に沿って取付けら
れ、紙のシート上のインク像を乾燥させる焦げ防止乾燥
アセンブリと、を有し、前記焦げ防止乾燥アセンブリ
が、 (i)シート経路の一部を画定するハウジングと、 (ii)その表面の液体インク像を運ぶ紙のシートを、
前記ハウジングを通じ前記シート経路の一部に沿って移
動させるシート搬送手段と、 (iii)紙のシート上の液体インク像を、液体インク
像を乾燥させるために十分な温度まで加熱する加熱素子
と、 (iv)前記ハウジングに接続され、シートの一面に空
気を静かに吹き付けて紙のシートが焦げ付き温度に達す
ることを防止する空気を移動させる装置と、を備えるイ
ンクジェット印刷装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載のインクジェット印刷装
置であって、前記焦げ防止乾燥アセンブリの前記加熱素
子が赤外線加熱素子を含む、インクジェット印刷装置。
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