特開 2024-175750 乾燥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175750

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20241212BHJP

   F26B 13/04 20060101ALI20241212BHJP

   B65H 5/06 20060101ALN20241212BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 125

B41J2/01 305

B41J2/01 451

B41J2/01 401

F26B13/04

B65H5/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093718

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(72)【発明者】

【氏名】床次 実

(72)【発明者】

【氏名】合田 光弘

(72)【発明者】

【氏名】村島 正樹

(72)【発明者】

【氏名】上田 博之

【テーマコード（参考）】

2C056

3F049

3L113

【Ｆターム（参考）】

2C056EA20

2C056EB12

2C056EB29

2C056EB35

2C056EC14

2C056HA29

2C056HA47

3F049AA05

3F049DA12

3F049LA07

3F049LB01

3L113AA02

3L113AB02

3L113AC08

3L113AC31

3L113AC44

3L113AC52

3L113AC67

3L113BA30

3L113CA05

3L113CA11

3L113CB05

3L113CB21

3L113DA07

3L113DA16

(57)【要約】

【課題】媒体の搬送不良を迅速に検知することのできる乾燥装置を提供する。
【解決手段】乾燥装置１は、媒体を搬送する搬送装置３と、前記搬送装置３で搬送される媒体を高温環境下で乾燥する加熱装置５と、駆動されることで回転する駆動ローラー２１と該駆動ローラー２１に従動して回転する従動ローラー２３とを含み、前記加熱装置５を通過した媒体を搬送する搬送ローラー対７と、前記駆動ローラー２１の回転を検知する駆動ローラー回転検知部５１と、前記従動ローラー２３の回転を検知する従動ローラー回転検知部４１と、前記駆動ローラー回転検知部５１によって前記駆動ローラー２１の回転が検知され、且つ、前記従動ローラー回転検知部４１の検知結果から得られる前記従動ローラー２３の回転周期が一定の周期よりも長くなった場合に前記加熱装置５を停止させる制御部５１と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクによって画像が形成された媒体を所定の搬送方向に沿って搬送する搬送装置と、
前記搬送装置で搬送される媒体のインクを高温環境下で乾燥する加熱装置と、
前記加熱装置よりも前記搬送方向の下流側に配置され、駆動されることで回転する駆動ローラーと該駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーとを含み、前記加熱装置を通過した媒体を搬送する搬送ローラー対と、
前記駆動ローラーの回転を検知する駆動ローラー回転検知部と、
前記従動ローラーの回転を検知する従動ローラー回転検知部と、
前記駆動ローラー回転検知部によって前記駆動ローラーの回転が検知され、且つ、前記従動ローラー回転検知部の検知結果から得られる前記従動ローラーの回転周期が一定の周期よりも長くなった場合に前記加熱装置を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする乾燥装置。

【請求項2】

前記一定の周期は、前記加熱装置によって媒体に不具合が発生する時間を基にして決定されることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項3】

前記従動ローラー回転検知部は、前記従動ローラーの回転軸の端部に向かって光を出射する出射部と、前記出射部から出射されて前記端部で反射した光を受光する受光部と、を有する反射型センサーであることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項4】

前記従動ローラーの回転軸の端部は、該回転軸の軸方向と平行な平坦面と、該回転軸の周方向に沿った湾曲面と、を有し、
前記従動ローラー回転検知部は、前記出射部から出射されて前記平坦面で反射した光を前記受光部で受光することで、前記従動ローラーの回転を検知することを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。

【請求項5】

前記平坦面の光沢度は、前記湾曲面の光沢度よりも高いことを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。

【請求項6】

前記従動ローラーの回転軸の端部は、該回転軸の周方向に等間隔で形成され、該回転軸の軸方向と平行な複数の平坦面を有する、断面が多角形状に形成され、
前記従動ローラー回転検知部は、前記出射部から出射されて前記複数の平坦面で反射した光を前記受光部で受光することで、前記従動ローラーの回転を検知することを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクによって画像が形成された媒体を搬送しながら高温環境下で乾燥する乾燥装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット式の画像形成装置を含む画像形成システムには、媒体に形成された画像（インク）を乾燥する乾燥装置が備えられる。このような乾燥装置では、媒体の搬送不良を検知するために、反射型や透過型の光センサーを用いられる場合が多い。特許文献１に記載の乾燥装置は、乾燥室の上流側に反射型の光センサーが配置され、乾燥室内に透過型の光センサーが配置されている。 上流側の光センサーによって乾燥室へのシート（媒体）の搬入が検出され、下流側の光センサーによって乾燥室からのシートの搬出が検出されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１４７３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら特許文献１のような乾燥装置では、長尺の媒体の先端が乾燥室から排出された後に媒体の搬送不良が発生し、媒体が乾燥室内に留まってしまった場合、媒体の搬送不良を迅速に検知できないという問題がある。

【0005】

そこで、本発明は上記事情を考慮し、媒体の搬送不良を迅速に検知することのできる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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の乾燥装置は、インクによって画像が形成された媒体を所定の搬送方向に沿って搬送する搬送装置と、前記搬送装置で搬送される媒体のインクを高温環境下で乾燥する加熱装置と、前記加熱装置よりも前記搬送方向の下流側に配置され、駆動されることで回転する駆動ローラーと該駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーとを含み、前記加熱装置を通過した媒体を搬送する搬送ローラー対と、前記駆動ローラーの回転を検知する駆動ローラー回転検知部と、前記従動ローラーの回転を検知する従動ローラー回転検知部と、前記駆動ローラー回転検知部によって前記駆動ローラーの回転が検知され、且つ、前記従動ローラー回転検知部の検知結果から得られる前記従動ローラーの回転周期が一定の周期よりも長くなった場合に前記加熱装置を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明において、前記一定の周期は、前記加熱装置によって媒体に不具合が発生する時間を基にして決定されることを特徴としてもよい。

【0008】

本発明において、前記従動ローラー回転検知部は、前記従動ローラーの回転軸の端部に向かって光を出射する出射部と、前記出射部から出射されて前記端部で反射した光を受光する受光部と、を有する反射型センサーであることを特徴としてもよい。

【0009】

本発明において、前記従動ローラーの回転軸の端部は、該回転軸の軸方向と平行な平坦面と、該回転軸の周方向に沿った湾曲面と、を有し、前記従動ローラー回転検知部は、前記出射部から出射されて前記平坦面で反射した光を前記受光部で受光することで、前記従動ローラーの回転を検知することを特徴としてもよい。

【0010】

本発明において、前記平坦面の光沢度は、前記湾曲面の光沢度よりも高いことを特徴としてもよい。

【0011】

本発明において、前記従動ローラーの回転軸の端部は、該回転軸の周方向に等間隔で形成され、該回転軸の軸方向と平行な複数の平坦面を有する、断面が多角形状に形成され、 前記従動ローラー回転検知部は、前記出射部から出射されて前記複数の平坦面で反射した光を前記受光部で受光することで、前記従動ローラーの回転を検知することを特徴としてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、媒体に従動して回転する従動ローラーの回転を検知することで、媒体の搬送停止と媒体の搬送速度の低下とを正確かつ迅速に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る乾燥装置を模式的に示す正面図である。

【図2A】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、搬送ローラー対及び回転検知センサー（オン信号出力時）を示す図である。

【図2B】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、搬送ローラー対及び回転検知センサー（オフ信号出力時）を示す図である。

【図2C】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、回転検知センサーの出力波形の一例を示す図である。

【図3A】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、媒体搬送停止時の搬送ローラー対及び回転検知センサー（オフ信号出力時）を説明する図である。

【図3B】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、媒体搬送停止時の回転検知センサーの出力波形の一例を示す図である。

【図4A】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、媒体搬送速度低下時の搬送ローラー対及び回転検知センサー（オン信号出力時）を説明する図である。

【図4B】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、媒体搬送速度低下時の搬送ローラー対及び回転検知センサー（オフ信号出力時）を説明する図である。

【図4C】本発明の一実施形態に係る乾燥装置において、媒体搬送速度低下時の回転検知センサーの出力波形の一例を示す図である。

【図5A】本発明の一実施形態に係る乾燥装置の変形例において、搬送ローラー対及び回転検知センサー（オン信号出力時）を説明する図である。

【図5B】本発明の一実施形態に係る乾燥装置の変形例において、搬送ローラー対及び回転検知センサー（オフ信号出力時）を説明する図である。

【図5C】本発明の一実施形態に係る乾燥装置の変形例において、回転検知センサーの出力波形の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る乾燥装置について説明する。

【0015】

まず、図１を参照して、乾燥装置１の全体の構成について説明する。図１は乾燥装置１の内部を示す正面図である。乾燥装置１は、インクジェット方式によって画像が形成された媒体を搬送方向（図１の右から左へ向かう方向）に沿って搬送する搬送装置３と、搬送装置３によって搬送される媒体のインクを高温環境下で乾燥させる加熱装置５と、加熱装置５を通過した媒体を搬送する搬送ローラー対７と、を備えている。

【0016】

まず、搬送装置３について説明する。搬送装置３は、媒体を搬送する搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を支持する搬送板１３と、媒体を搬送ベルト１１に引き付ける吸引装置１５と、を備えている。

【0017】

搬送ベルト１１は無端状のベルトであり、厚さ方向に貫通する多数の貫通孔が全面に形成されている。搬送ベルト１１は、駆動ローラー１７と従動ローラー１９とに巻き掛けられている。駆動ローラー１７がモーター（図示省略）で駆動されて回転することで、搬送ベルト１１は図１の反時計回り方向に循環走行する。上側の軌道に沿った搬送ベルト１１の外側の面が、媒体（カットされたシート、長尺のシート等）が搬送される搬送面となる。

【0018】

搬送板１３は、上側の軌道を走行する搬送ベルト１１の内周面（搬送面の裏側の面）に接触して、搬送ベルト１１を支持する。搬送ベルト１１の走行時、搬送ベルト１１の内周面は、搬送板１３の上側の面に沿って摺動する。搬送板１３には、厚さ方向に貫通する多数の貫通孔が全面に形成されている。

【0019】

吸引装置１５は、搬送ベルト１１の中空部に配置されている。吸引装置１５が駆動されることで、搬送ベルト１１の貫通孔及び搬送板１３の貫通孔の空気が取り込まれて、搬送ベルト１１の搬送面に媒体が引き付けられる。

【0020】

次に、加熱装置５について説明する。加熱装置５は、搬送装置３の上方に配置され、複数個の送風ファンと、ヒーターユニット（いずれも図示省略）と、を備えている。送風ファンは、空気を取り込んで下方に向かう気流を発生する。ヒーターユニットは、発生した気流を加熱する。加熱装置５は、制御部５１と電気的に接続している。

【0021】

次に、搬送ローラー対７について、図１と、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃも参照して説明する。図２Ａ及び図２Ｂは搬送ローラー対７及び回転検知センサー４１を示す図であり、図２Ｃは回転検知センサー４１の出力波形の一例を示す図である。

【0022】

搬送ローラー対７は、図１に示されるように、媒体の搬送方向において加熱装置５の下流側に配置されている。搬送ローラー対７は、駆動ローラー２１と従動ローラー２３とを含んでいる。駆動ローラー２１はモーター２５に接続されて、モーター２５で駆動されて回転する。モーター２５は、制御部５１と電気的に接続している。

【0023】

従動ローラー２３は、駆動ローラー２１の回転、又は、駆動ローラー２１の回転によって搬送される媒体に従動して回転する。図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、従動ローラー２３の回転軸の端部３１は、Ｄカット形状に形成されている。すなわち、端部３１は、回転軸と平行な平坦面３１ａと、回転軸の周方向に沿った湾曲面３１ｂと、を有している。

【0024】

従動ローラー２３の回転は、回転検知センサー４１で検知される。回転検知センサー４１は、光を出射する出射部と、光を受光する受光部と、を有する光センサーである。回転検知センサー４１は、出射部から出射される光が、従動ローラー２３の回転軸の端部３１に入射するように、従動ローラー２３の回転軸の端部３１の下方に配置されている。回転検知センサー４１は、制御部５１（図１参照）と電気的に接続しており、検知結果に基づいてオン信号又はオフ信号を制御部５１に送信する。

【0025】

すなわち、図２Ａに示されるように、出射部から出射された光が平坦面３１ａに略垂直に入射すると、光は平坦面３１ａで略垂直に反射して受光部で受光される。すると、回転検知センサー４１はオン信号を出力する。一方で、図２Ｂに示されるように、出射部から出射された光が平坦面３１ａに略垂直に入射しなかったり、湾曲面３１ｂに入射したりした場合は、光は受光部とは異なる方向に反射して受光部で受光されないので、回転検知センサー４１はオフ信号を出力する。なお、回転検知センサー４１の受光部は、平坦面３１ａでの垂直に反射する光のみではなく、平坦面３１ａでの光の反射角度が所定の範囲内において受光可能である。

【0026】

この結果、従動ローラー２３が一回転する度、回転検知センサー４１の出力波形には、オン信号を示す“１”とオフ信号を示す“０”とが現れる。したがって、従動ローラー２３が回転すると、図２Ｃに示されるように、“１”と“０”とが一定の周期Ｐで現れる。

【0027】

また、図１に示されるように、搬送ローラー対７よりも搬送方向の下流側には、媒体検知センサー４３が配置されている。媒体検知センサー４３は、光を出射する出射部と、出射部から出射されて、搬送ローラー対７で搬送される媒体で反射した光を受光する受光部と、を有する光センサーである。媒体検知センサー４３は、制御部５１と電気的に接続しており、検知結果に基づいてオン信号又はオフ信号を制御部５１に送信する。

【0028】

次に、制御部５１について、図１を参照して説明する。制御部５１は、加熱装置５（送風ファン、ヒーターユニット）を制御して、加熱装置５を駆動又は駆動を停止する。

【0029】

制御部５１は、搬送ローラー対７の駆動ローラー２１を回転させるモーター２５を駆動又は駆動を停止する。さらに、制御部５１には、回転検知センサー４１からオン信号又はオフ信号が入力される。制御部５１は、入力された信号に基づいて、従動ローラー１９の回転周期を算出する。なお、制御部５１には、搬送ローラー対７によって媒体が正常に搬送される場合の従動ローラー１９の基準回転周期が予め保存されている。基準回転周期は、加熱装置５によって媒体に不具合が発生する時間を基にして決定される。さらに、制御部５１には、媒体検知センサー４３からオン信号又はオフ信号が入力される。

【0030】

上記構成を有する乾燥装置１の乾燥動作について、図１と、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照して説明する。図３Ａは媒体搬送停止時の搬送ローラー対７及び回転検知センサー４１を示す図、図３Ｂは媒体搬送停止時の回転検知センサー４１の出力波形の一例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂは媒体搬送速度低下時の搬送ローラー対７及び回転検知センサー４１を示す図、図４Ｃは媒体搬送速度低下時の回転検知センサー４１の出力波形の一例を示す図である。

【0031】

搬送装置３においては、駆動ローラー１７が駆動されて回転して搬送ベルト１１が走行する。その後、インクジェット方式によって画像が形成された媒体が、搬送ベルト１１の搬送面に搬送される。また、吸引装置１５が駆動される。これにより、前述のように搬送ベルト１１の貫通孔及び搬送板１３の貫通孔内の空気が取り込まれ、搬送ベルト１１の搬送面の上方が負圧になる。すると、媒体が搬送面に引き付けられる。このように、媒体は、搬送ベルト１１の搬送面に引き付けられながら搬送方向に沿って搬送される。

【0032】

さらに、制御部５１は加熱装置５を駆動する。これにより、送風ファンによって取り込まれた空気が、下方に向かって送風される。送風された空気は、ヒーターユニットで加熱され、加熱された空気が搬送装置３によって搬送される媒体に吹き付けられる。これにより、媒体のインクを乾燥させる。インクが乾燥した媒体は、搬送ベルト１１から搬送ローラー対７に搬送され、搬送ローラー対７によって下流側へ搬送される。すなわち、モーター２５が駆動されて駆動ローラー２１が回転し、駆動ローラー２１の回転によって搬送される媒体に従動して従動ローラー２３が回転する。従動ローラー２３の回転は、回転検知センサー４１で検知される。回転検知センサー４１の検知結果は、制御部５１に送信される。

【0033】

制御部５１は、回転検知センサー４１の検知結果に基づいて従動ローラー２３の回転周期を算出する。制御部５１は、算出された回転周期と、保存されている基準回転周期Ｐとを比較する。さらに、制御部５１は、駆動ローラー２１を駆動するモーター２５が駆動しているかどうかを判定する。制御部５１は、算出された回転周期が基準回転周期Ｐよりも長く、且つ、モーター２５が駆動していると判定すると、加熱装置５の駆動を停止する。

【0034】

すなわち、図３Ｂに示されるように、回転検知センサー４１の出力波形が、オン信号を示す“１”が現れた後、オフ信号を示す“０”が続いた場合、制御部５１は、従動ローラー２３が回転していないと判定する。図３Ａに示されるように、駆動ローラー２１が回転していても従動ローラー２３が回転していない場合、従動ローラー２３は媒体に従動して回転していないこととなり、媒体Ｓが搬送されていないと判定できる。この場合、媒体Ｓが加熱装置５内に留まってしまうので、加熱装置５の駆動を停止する。

【0035】

なお、算出された回転周期が基準回転周期Ｐ（正常搬送動作時の回転周期）よりも長い場合とは、上記場合のような、オン信号を示す“１”が現れた後、オフ信号を示す“０”が続いた場合を含む。あるいは、回転検知センサー４１の出力波形が、“１”のまま継続する場合もあり得る。この場合は、回転検知センサー４１から出射された光が従動ローラー２３の回転軸の端部３１の平坦面３１ａに略垂直に入射した状態で、従動ローラー２３の回転が停止した場合である。この場合も、算出された回転周期が基準回転周期Ｐよりも長い場合に含まれる。

【0036】

このように、制御部５１は、本発明における駆動ローラー２１の回転を検知する駆動ローラー回転検知部の一例であり、回転検知センサー４１は、従動ローラー２３の回転を検知する従動ローラー回転検知部の一例である。

【0037】

あるいは、図４Ｃに示されるように、制御部５１は、回転検知センサー４１の回転周期Ｐ１が、基準回転周期Ｐよりも長く、且つ、モーター２５が駆動していると判定すると、加熱装置５の駆動を停止する。すなわち、回転検知センサー４１の回転周期Ｐ１が、基準回転周期Ｐよりも長いと、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、駆動ローラー２１が回転していても、媒体Ｓに従動して回転する従動ローラー２３の回転速度が遅いこととなり、媒体Ｓの搬送速度が遅いと判定できる。この場合、長尺の媒体Ｓでは、加熱装置５内を媒体Ｓが搬送される時間が長くなってしまうので、制御部５１は、加熱装置５の駆動を停止する。

【0038】

上記説明から明らかなように、本発明の乾燥装置１によれば、媒体に従動して回転する従動ローラー２３の回転を検知することで、媒体の搬送停止と媒体の搬送速度の低下とを、正確かつ迅速に検知することができる。そして、このような搬送不良を検知した場合には、速やかに加熱装置５を停止するので、媒体が高温の加熱装置５に留まるような事態を避けることができる。

【0039】

また、従動ローラー２３の端部３１を、平坦面３１ａの光沢度が湾曲面３１ｂの光沢度よりも高くなるように加工してもよい。例えば、平坦面３１ａに光沢度の高い塗料を塗布し、湾曲面３１ｂに、該塗料よりも光沢度の低い塗料を塗布してもよい。この場合、平坦面３１ａと湾曲面３１ｂとにおいて、回転検知センサー４１の受光部で受光される光量の差が大きくなるので、従動ローラー２３の回転をより正確に把握することができる。

【0040】

次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して従動ローラー２３の変形例を示す。この変形例においては、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、従動ローラー２３の回転軸の端部３１が、断面視において多角形（この例では正方形）に形成されている。つまり、端部３１には、４個の平坦面３１ａが周方向に沿って等しい中心角度で形成されている。この場合、図４Ａに示されるように、回転検知センサー４１から出射された光が平坦面３１ａで略垂直に反射した場合は、回転検知センサー４１はオン信号を出力し、図４Ｂに示されるように、回転検知センサー４１から出射された光が平坦面３１ａで略垂直に反射しなかった場合は、回転検知センサー４１はオフ信号を出力する。

【0041】

この例では、図５Ｃのように従動ローラー２３の一回転毎にオン信号が４回出力されることになるので、回転周期Ｐ２は、基準回転周期Ｐの１／４となる。したがって、回転周期から判定される媒体の搬送不良をより迅速に検知することができる。

【0042】

なお、本実施形態では、回転検知センサー４１が、従動ローラー２３の回転軸の端部３１にＤカット状の平坦面３１ａでの光の反射を受光する。しかし、従動ローラー２３の回転軸にパルス板を設け、回転検知センサー４１で、パルス板の反射面での光の反射を受光してもよい。しかしながら、本実施形態のように、Ｄカット状の平坦面３１ａでの光の反射を受光することで、回転検知センサー４１を、従動ローラー２３の回転軸の長さ範囲内の比較的狭いスペースに設置することができる。

【0043】

本発明は特定の実施形態について記載されてきたが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の範囲及び主旨を逸脱しない限りにおいて、上記実施形態は様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。

【符号の説明】

【0044】

１ 乾燥装置
３ 搬送装置
５ 加熱装置
７ 搬送ローラー対
２１ 駆動ローラー
２３ 従動ローラー
２５ モーター
４１ 回転検知センサー（従動ローラー回転検知部）
５１ 制御部（駆動ローラー回転検知部）

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】