JP2021000784A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に係る印刷装置1について、図を参照して説明する。本実施形態において、印刷装置1は、ロール・ツー・ロール方式で基材を搬送する印刷装置1である。その印刷装置1の一例としてインクジェットプリンターを例に挙げて説明する。
印刷ヘッド41は、本実施形態では15個の印刷ヘッド41aで構成されている。印刷ヘッド41aは、列方向(X方向)にノズルが並んだノズル列を色数に応じてY方向に複数有して構成されている。印刷ヘッド41は、15個の印刷ヘッド41aが、X方向に沿って千鳥の形態で配置されている。
なお、双方向印刷に対して単方向印刷とは、一方向の印刷のみを行う印刷方法である。詳細には、単方向印刷は、例えば、往路となる+Y方向の印刷を行い、復路となる−Y方向の印刷は行わずに空走行する印刷となり、このような動作を繰り返す印刷となる。
上述したように、乾燥ユニット50は、ロール紙Sに着弾したインクの乾燥を促進させて画像を定着させるためのものであり、固定送風機51とヒーター52とキャリッジ送風機53とを有する。また、乾燥ユニット50は、一次乾燥工程を行うためのものである。
二次乾燥工程は、着弾したインク中の水分以外の溶剤成分等を蒸発させる工程である。二次乾燥工程は、乾燥炉58により実施される。なお、溶剤成分は、水よりも沸点が高いため、高温の乾燥炉58を通すことで、溶剤成分を蒸発させている。また、インク中には、定着用の樹脂が含まれているものがあり、このような場合には、乾燥炉58を通すことで、樹脂を溶かして固着させる。乾燥ユニット50及び乾燥炉58を経由することで、印刷済みのロール紙Sを、巻取りユニット60に巻き取ったとしても、ロール紙Sの裏面がインクで汚れてしまうことを防止でき、高品質な印刷物を提供することができる。
以降の説明では、印刷範囲Pにおいて、キャリッジ42の主走査方向(Y方向)におけるロール紙Sの領域を、上流側端部領域SA1、中央領域SA2、下流側端部領域SA3として説明する。
以降では、一次乾燥工程を受け持つ、乾燥促進部としての乾燥ユニット50としての固定送風機51、ヒーター52、およびキャリッジ送風機53の構成と動作を説明する。乾燥ユニット50は、ロール紙Sがプラテン48に支持されている状態で、印刷ヘッド41によって吐出されてロール紙Sに着弾したインクの乾燥を促進させるものである。
図4に示すように、固定送風機51は、印刷部としてのプラテン48、キャリッジ42、印刷ヘッド41の上方向で、プラテン48に対向するように、本体ケース110の天面の内面側に配設されている。固定送風機51は、複数の軸流ファンで構成されている。なお、固定送風機51は、平面視で印刷領域Pを覆う形態で、送風方向がプラテン48上のロール紙Sに対して垂直な方向となるように、それぞれの回転軸方向を垂直方向に揃える形態で配設されている。固定送風機51は、本体ケース110の天面に開口する開口部(図示省略)からフィルター(図示省略)を介して外気を吸気して、ロール紙Sに対して垂直方向に吐出する。
風速制御条件(1)による固定送風機51の動作により、印刷領域Pのロール紙Sの上流側端部領域SA1、中央領域SA2、および下流側端部領域SA3では、紙面風速が均一(風量が均一)な気流により、インク中の水分を蒸発させる。
風速制御条件(2)による固定送風機51の動作により、印刷領域Pのロール紙Sの上流側端部領域SA1および下流側端部領域SA3では、中央領域SA2よりも紙面風速の高い(風量が大きい)気流により、インクが滲みやすい上流側端部領域SA1および下流側端部領域SA3で、インク中の水分を蒸発させて乾燥させることができる。
ヒーター52が配設されるプラテン48は、矩形状をなし、例えば厚み10mmのアルミニウムなどの熱伝導性が高い部材で構成されている。図4に示すように、ヒーター52は、プラテン48の下面に配設されており、プラテン48の上流側端部領域48Aを加熱するための上流側ヒーター52aと、中央領域48Bを加熱するための中央ヒーター52bと、下流側端部領域48Cを加熱するための下流側ヒーター52cとで構成されている。ヒーター52として、例えばニクロム線を用いることができる。
加熱温度制御条件(1)によるヒーター52の動作により、印刷領域Pのロール紙Sの上流側端部領域SA1、中央領域SA2、および下流側端部領域SA3では、一定の加熱温度でロール紙Sを加熱する(温める)ことにより、インク中の水分を蒸発させる。
加熱温度制御条件(2)によるヒーター52の動作により、印刷領域Pのロール紙Sの上流側端部領域SA1および下流側端部領域SA3では、中央領域SA2よりも加熱温度が高くなるため、インクが滲みやすい上流側端部領域SA1および下流側端部領域SA3で、インク中の水分を蒸発させることができる。
図4に示すように、キャリッジ送風機53は、キャリッジ42の往復移動方向となるY方向の両側で、X方向の中央部となる位置にそれぞれ配置されている。キャリッジ送風機53に対して、搬送方向Dの上流側に配置されるキャリッジ送風機53をキャリッジファン53aとし、搬送方向Dの下流側に配置されるキャリッジ送風機53をキャリッジファン53bとする。キャリッジ送風機53は、軸流ファンを用いて構成されている。2つのキャリッジファン53a,53bの仕様は同様である。
風速制御条件(1)によるキャリッジファン53a,53bの動作により、キャリッジ42の進行方向の前側、後側となるキャリッジファン53a,53bの風速Va,Vbを共に中位にすることで、吐出されたインク中の水分を蒸発させる。
風速制御条件(2)によるキャリッジファン53a,53bの動作により、往路方向、復路方向において、進行方向の後側となるキャリッジファン53bまたはキャリッジファン53bの風速Va,Vbを、進行方向の前側となるキャリッジファン53aまたはキャリッジファン53bの風速Va,Vbよりも大きくする制御を行うことで、インク中の水分を効率的に蒸発させて乾燥させることができる。また、進行方向の後側となるキャリッジファンの風速と、進行方向の前側となるキャリッジファンの風速とに大きさの違い(大、小)を付けたことにより、インクの水分を効率的に蒸発させることを低消費電力で行うことができる。
風速制御条件(3)によるキャリッジファン53a,53bの動作により、キャリッジ42が進行方向を切替える場合、切替えの前となる上流側端部領域48Aまたは下流側端部領域48Cにおいては、進行方向の後側に配置されたキャリッジファンは、進行方向の前側に配置されたキャリッジファンに対して、風速を大きくしている。また、切替えの後となる上流側端部領域48Aまたは下流側端部領域48Cにおいては、進行方向の前側に配置されたキャリッジファンは、進行方向の後側に配置されたキャリッジファンに対して、風速を大きくしている。言い換えると、乾燥促進部としての乾燥ユニット50(キャリッジ送風機53)では、風速制御条件(3)により、プラテン48の端部領域となる上流側端部領域48A、下流側端部領域48Cでの乾燥能力が、プラテン48の中央領域48Bの乾燥能力よりも高くなるように設定されている。
双方向印刷とは、主走査方向に往復移動して、進行方向が往路方向、復路方向共に印刷する印刷方法である。
図10、図11では、風速制御条件(2)として、往路方向、復路方向において、進行方向の後側となるキャリッジファン53aまたはキャリッジファン53bの風速Va,Vbを、進行方向の前側となるキャリッジファン53aまたはキャリッジファン53bの風速Va,Vbよりも大きくする制御を行っている。言い換えると、往路方向、復路方向において、進行方向の後側となるキャリッジファンの風速を、進行方向の前側となるキャリッジファンの風速よりも大きくする制御を行っている。
しかし、これには限られず、プラテン48の端部領域となる上流側端部領域48A、下流側端部領域48Cの風速を、中央領域48Bの風速よりも大きくすることでもよい。具体的には、キャリッジファン53a,53bの風速Va,Vbは、往路方向、復路方向ともに、上流側端部領域48A,下流側端部領域48Cでは「大」、中央領域48Bでは「中」又は「小」としてもよい。また、本変形例で示すようにキャリッジファン53a,53bの風速Va,Vbを制御することを新たな風速制御条件とすることでもよい。
本変形例によれば、キャリッジ送風機53の乾燥能力は、キャリッジ42の往復移動方向において、プラテン48の上流側端部領域48A、下流側端部領域48Cの乾燥能力を、プラテン48の中央領域48Bの乾燥能力よりも高くすることができる。
Claims (6)
- 記録媒体を支持する支持部と、
主走査方向に往復移動しつつ前記支持部に支持された前記記録媒体にインクを吐出して画像を形成する印刷部と、
前記印刷部によって吐出されて前記記録媒体に着弾した前記インクの乾燥を、前記記録媒体が前記支持部に支持されている状態で促進させる乾燥促進部と、
を備え、
前記乾燥促進部の乾燥能力は、前記印刷部の往復移動方向において、前記支持部の端部領域の前記乾燥能力が前記支持部の中央領域の前記乾燥能力よりも高いことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記印刷部の前記往復移動方向と、前記記録媒体の搬送方向とが平行であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
前記乾燥促進部は、前記印刷部の上方で前記支持部に対向して配置された複数の固定ファンであって、
前記支持部の前記端部領域と対向する位置に配置された前記固定ファンの風速は、前記支持部の前記中央領域と対向する位置に配置された前記固定ファンの風速よりも大きいことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記乾燥促進部は、前記支持部に設けられたヒーターであって、
前記支持部の前記端部領域に配置された前記ヒーターの加熱温度は、前記支持部の前記中央領域に配置された前記ヒーターの加熱温度よりも高いことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記乾燥促進部は、前記インクを吐出する印刷ヘッドを支持して前記主走査方向に移動するキャリッジの前記往復移動方向の両側に配置されたキャリッジファンであって、
前記キャリッジファンは、前記支持部の前記端部領域の風速を前記支持部の前記中央領域の風速よりも大きくすることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記乾燥促進部は、前記インクを吐出する印刷ヘッドを支持して前記主走査方向に移動するキャリッジの前記往復移動方向の両側に配置されたキャリッジファンであって、
前記記録媒体の搬送方向の上流側に配置される前記キャリッジファンの風速は、前記支持部の前記搬送方向の上流側端部領域では小、前記中央領域では中、前記搬送方向の下流側端部領域では大となるように変化させ、
前記搬送方向の下流側に配置される前記キャリッジファンの風速は、前記上流側端部領域では大、前記中央領域では中、前記下流側端部領域では小となるように変化させることを特徴とする印刷装置。
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