特許 7172502 送風装置、乾燥装置、印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-08

(45)【発行日】2022-11-16

(54)【発明の名称】送風装置、乾燥装置、印刷装置

(51)【国際特許分類】

   F26B 13/10 20060101AFI20221109BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20221109BHJP

   F26B 3/04 20060101ALI20221109BHJP

   B05C 5/00 20060101ALN20221109BHJP

   B05C 9/14 20060101ALN20221109BHJP

【ＦＩ】

F26B13/10 E

B41J2/01 125

B41J2/01 301

B41J2/01 305

F26B3/04

B05C5/00 101

B05C9/14

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018221608

(22)【出願日】2018-11-27

(65)【公開番号】P2020085364

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-08-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】230100631

【弁護士】

【氏名又は名称】稲元 富保

(72)【発明者】

【氏名】西村 秀明

(72)【発明者】

【氏名】吉沼 利浩

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 健

【審査官】伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００１５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６５３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８９９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録実用新案第２０－０４１１５６１（ＫＲ，Ｙ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１２１７６４（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７３１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８７９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１１６４６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－１１０６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２３８０５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２６Ｂ １３／１０

Ｂ４１Ｊ ２／０１

Ｆ２６Ｂ ３／０４

Ｂ０５Ｃ ５／００

Ｂ０５Ｃ ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気を外部へ吹き出す吹き出し口が設けられた送風装置であって、
前記空気を前記吹き出し口へ案内する流路部材を有し、
前記流路部材の内壁及び外壁には断熱部材が設けられ、
前記流路部材は、前記送風装置に供給された空気を外部に吹き出す給気室と、前記空気よりも温度の高い空気を取り入れる排気室と、を有し、
前記給気室の側壁の一部は前記排気室で囲われており、
前記排気室で囲われた前記給気室の内壁面には前記断熱部材が設けられていない
ことを特徴とする送風装置。

【請求項2】

前記内壁の断熱部材は樹脂発泡体である
ことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。

【請求項3】

前記外壁の断熱部材は不織布である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。

【請求項4】

前記外壁の断熱部材の厚みが前記内壁の断熱部材よりも厚みが薄い
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の送風装置。

【請求項5】

前記流路部材に空気を供給する空気供給手段を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の送風装置。

【請求項6】

空気供給手段は、送風装置が設置される装置内の雰囲気温度の空気を前記流路部材に供給する
ことを特徴とする請求項５に記載の送風装置。

【請求項7】

空気を外部へ吹き出す吹き出し口が設けられた送風装置であって、
前記空気を前記吹き出し口へ案内する流路部材を有し、
前記流路部材の内壁には樹脂発泡体が設けられており、外壁には不織布が設けられており、
前記流路部材は、前記送風装置に供給された空気を外部に吹き出す給気室と、前記空気よりも温度の高い空気を取り入れる排気室と、を有し、
前記給気室の側壁の一部は前記排気室で囲われており、
前記排気室で囲われた前記給気室の内壁面には前記樹脂発泡体が設けられていない
ことを特徴とする送風装置。

【請求項8】

空気を外部へ吹き出す吹き出し口が設けられた送風装置であって、
前記空気を前記吹き出し口へ案内する給気室と、温められた空気を取り入れる排気室と、を備える流路部材を有し、
前記給気室の内壁及び外壁には断熱部材が設けられ、
前記断熱部材は、前記給気室の壁部であって、前記排気室と前記給気室とを仕切らない壁部に設けられている
ことを特徴とする送風装置。

【請求項9】

液体が付与された乾燥対象を加熱する加熱手段と、
前記乾燥対象に向けて空気を送り出す請求項１ないし８のいずれかに記載の送風装置と、を備えている
ことを特徴とする乾燥装置。

【請求項10】

乾燥対象に液体を付与する液体付与手段と、
請求項１ないし８のいずれかに記載の送風装置、又は、請求項９に記載の乾燥装置と、を備えている
ことを特徴とする印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は送風装置、乾燥装置、印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ロール紙、連帳紙、帯状連続体（ウェブ）などの印刷対象に液体を付与して印刷を行う印刷装置として、乾燥装置を備えて、付与された液体の乾燥を促進するものがある。

【0003】

従来、常温より高温である温風を被記録媒体に吹付ける温風送出口を有する加熱乾燥部と、温風より低温である冷風を被記録媒体に吹付ける冷風送出口を有する冷却部と、気流を案内するダクトユニットを備え、ダクトユニットの温風を送風するダクトや冷風を送るダクトの壁面を断熱素材とするものが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１７３１７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、流路部材（ダクト）に断熱構造を持たせる場合、断熱効果を高めるためには断熱素材の厚みを厚くすることになる。このとき、ダクトの内壁面に断熱素材を設けると、流路断面積が狭くなって流路抵抗が大きくなり、目標速度で空気送り出すことができなくなる。一方、ダクトの外壁面に厚い断熱素材を設けると、送風装置が大型化し、送風装置の周囲の構造体のレイアウトに制限が出るなどの課題がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、流路抵抗の増加や装置の大型化を抑制し、流路部材の結露を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る送風装置は、
空気を外部へ吹き出す吹き出し口が設けられた送風装置であって、
前記空気を前記吹き出し口へ案内する流路部材を有し、
前記流路部材の内壁及び外壁には断熱部材が設けられ、
前記流路部材は、前記送風装置に供給された空気を外部に吹き出す給気室と、前記空気よりも温度の高い空気を取り入れる排気室と、を有し、
前記給気室の側壁の一部は前記排気室で囲われており、
前記排気室で囲われた前記給気室の内壁面には前記断熱部材が設けられていない
構成とした。

【0008】

本発明によれば、流路抵抗の増加や装置の大型化を抑制し、流路部材の結露を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の概略説明図である。

【図2】同第１実施形態における乾燥装置の拡大説明図である。

【図3】同第１実施形態における送風装置の斜視説明図である。

【図4】同第１実施形態における送風装置の流路部材の短手方向の断面説明図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る送風装置の外観斜視説明図である。

【図6】同じく内部構成を示す斜視説明図である。

【図7】吹き出し口から見た斜視説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る印刷装置について図１を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図である。

【0011】

この印刷装置５００は、インクジェット記録装置であり、印刷対象（乾燥対象でもある）連帳紙１１０に対して所要の色の液体であるインクを吐出付与する液体付与手段である液体吐出ヘッドを含む液体付与部１０１を有している。

【0012】

液体付与部１０１は、例えば、連帳紙１１０の搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッド１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄが配置されている。各ヘッド１１１は、それぞれ、連帳紙１１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を付与する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

【0013】

連帳紙１１０は、元巻きローラ１０２から繰り出され、搬送部１０３の搬送ローラ１１２によって、液体付与部１０１に対向して配置された搬送ガイド部材１１３上に送り出され、搬送ガイド部材１１３で案内されて搬送（移動）される。

【0014】

液体付与部１０１によって液体が付与された連帳紙１１０は、本発明に係る乾燥装置としての乾燥装置１０４を経て、排出ローラ１１４によって送られて、巻取りローラ１０５に巻き取られる。

【0015】

次に、第１実施形態における乾燥装置について図２も参照して説明する。図２は同乾燥装置の拡大説明図である。

【0016】

乾燥装置１０４は、連帳紙１１０に接触して連帳紙１１０を加熱する曲面形状の接触面を有する複数の接触加熱手段である加熱ローラ１１（１１Ａ～１１Ｆ）と、同じく曲面形状の接触面を有する接触加熱手段である加熱ドラム１２とを備えている。

【0017】

また、乾燥装置１０４は、加熱ドラム１２の下流側で、連帳紙１１０を加熱ローラ１１Ｅに案内する接触案内部材である案内ローラ１３Ａと、案内ローラ１３Ａで案内された連帳紙１１０を加熱ローラ１１Ｅ～１１Ａに接触するように案内する接触案内部材である案内ローラ（押し付けローラ）１３Ｂ～１３Ｅとを備えている。

【0018】

ここで、複数の加熱ローラ１１Ａ～１１Ｆは、加熱ドラム１２の周囲に略円弧状に配置されている。なお、加熱ローラ１１Ａ～１１Ｆの直径は、同じでも良く、また異なっても良い。また、案内ローラ１３Ｂ～１３Ｅは隣り合う加熱ローラ１１、１１の間に配置されている。

【0019】

これらの複数の加熱ローラ１１、加熱ドラム１２及び複数の案内ローラ１３によって連帳紙１１０を加熱する加熱搬送経路（搬送パス）が構成される。連帳紙１１０は、加熱ドラム１２よりも上流側で円弧状に配置された複数の加熱ローラ１１の外周側に接触しながら搬送された後、加熱ドラム１２を経て、案内ローラ１３によって、再度、複数の加熱ローラ１１の内周側に接触しながら搬送される。

【0020】

また、乾燥装置１０４には、複数の加熱ローラ１１の並びの外周側に連帳紙１１０の液体付与面側に雰囲気温度の気流を吹き付ける送風装置３１（３１Ａ～３１Ｅ）が配置されている。

【0021】

また、乾燥装置１０４内への連帳紙１１０の搬入を案内する案内ローラ１７Ａ、加熱ドラム１２を通過した連帳紙１１０を案内ローラ１３Ａに案内する案内ローラ１７Ｆ，案内ローラ１３Ｅを通過した連帳紙１１０を乾燥装置１０４外に案内するための複数の案内ローラ１７（１７Ｂ～１７Ｅ）を備えている。

【0022】

このように構成した乾燥装置１０４における乾燥の流れとしては、加熱ローラ１１に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を接触させながら加熱するとともに、送風装置３１によって雰囲気温度の気流（エアー）を液体付与面に吹き付けて液体付与面を乾燥する。

【0023】

次いで、複数の加熱ローラ１１の内側に配置された加熱ドラム１２に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を這わせながら加熱する。

【0024】

その後、案内ローラ１３を連帳紙１１０の液付与面に接触させながら、再度、加熱ローラ１１に連帳紙１１０の液体付与面と反対面を接触させて加熱することで、連帳紙１１０に付与された液体を乾燥させる。つまり、本実施形態では、複数の同じ加熱ローラ１１に乾燥対象である連帳紙１１０を異なる方向から接触させて乾燥対象を加熱する。

【0025】

次に、第１実施形態における送風装置について図３及び図４も参照して説明する。図３は同送風装置の斜視説明図、図４は同送風装置の流路部材の短手方向の断面説明図である。

【0026】

送風装置３１は、空気を外部へ吹き出す吹き出し口であるノズル３４と、空気をノズル３４へ案内する流路３５を形成している流路部材３３と、流路部材３３の給気口に配置され、流路部材３３に空気を供給する空気供給手段としてのファン３２とを備えている。

【0027】

ファン３２は、乾燥装置１０４内の雰囲気温度の空気を流路部材３３に供給する。流路部材３３はファン３２から供給される空気をノズル３４に案内し、ノズル３４から空気を吹き出させる。雰囲気温度の空気を吹出すことで低消費電力化を図れる。

【0028】

ここで、流路部材３３の内壁面３３ａ及び外壁面３３ｂには、熱移動や熱伝達を減少させる部材（素材）である断熱部材（断熱素材、断熱材とも言う）４０、４１を設けている。

【0029】

これにより、流路部材３３の内壁面３３ａのみに所要厚みの断熱部材４０を設ける場合に比べて、外壁面３３ｂにも断熱部材４１を設けることで、流路部材３３の流路断面積を狭くする断熱部材４０の厚みを抑えることができ、流路抵抗の増大を抑制できる。

【0030】

また、流路部材３３の外壁面３３ｂのみに所要の厚みの断熱部材４１を設ける場合に比べて、内壁面３３ａにも断熱部材４０を設けることで、全体として所要の厚みを確保しつつ、流路部材３３の外形状の増大、装置の大型化を抑制できる。

【0031】

また、連帳紙１１０が加熱ローラ１１などで加熱されることによって液体に含まれる溶媒の蒸気が発生し、流路部材３３に接触する。このとき、流路部材３３に断熱部材４０、４１が設けられていることで、流路部材３３内に雰囲気温度のエアーが流れたとしても流路部材３３の外壁が冷えることを抑制できる。これにより、蒸気が流路部材３３の外周面に付着して結露が生じることを抑制することができる。

【0032】

したがってまた、結露が連帳紙１１０の印刷面に落下して、印刷画像を汚すなどの画質の劣化を防止することができる。

【0033】

ここで、内壁面３３ａの断熱部材４０は樹脂発泡体で構成されることが好ましい。樹脂発泡体としては、ウレタンフォームやポリスチレンフォーム、ゴムスポンジなどが挙げられる。断熱部材４０として、熱伝導率が低い樹脂発泡体を用いることによって、より効果的に流路部材３３の表面の温度低下を抑制し、流路部材３３表面に付着する結露を抑制することができる。

【0034】

また、外壁面３３ｂの断熱部材４１は不織布であることが好ましい。不織布は繊維を絡み合わせたシート状の素材であり、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維などを用いることができる。不織布はポーラス（多孔質）構造を有するので保温性を備えるので、熱移動や熱伝達を減少させる断熱部材に相当する。また、不織布は内部に水分を保持できる吸水性を有するので、外壁面３３ｂに付着した水分を吸収することができる。これにより、外壁面３３ｂの断熱部材４１は内壁面３３の断熱部材４０よりも厚みを薄くすることができ、流路部材３３の外形状の増大を抑制できる。

【0035】

次に、本発明の第２実施形態について図５ないし図７を参照して説明する。図５は同実施形態に係る送風装置の外観斜視説明図、図６は同じく内部構成を示す斜視説明図、図７は吹き出し口から見た斜視説明図である。

【0036】

本実施形態では、送付装置３１は、流路となる給気室５１と、給気室５１に通じる吹き出し口であるノズル５２と、給気室５１の短手方向両側に配置された排気室５３、５３とを備えている。本実施形態では、給気室５２と両側の排気室５３、５３とを仕切っている壁部６３、６３と、給気室５２の排気室５３、５３に囲まれない外部との間の壁部６４とで流路部材３３を構成している。

【0037】

排気室５３には排気孔６１が設けられ、排気孔６１はダクトを介して吸引ファンに接続されている。

【0038】

排気室５３は、連帳紙が加熱ローラ１１で温められることで発生した水分や溶剤を含んだ温かい空気を回収しており、回収空気によって排気室５３は冷やされないので、内壁面には断熱部材を設けていない。

【0039】

また、給気室５２と両側の排気室５３、５３とを仕切っている壁部６３、６３も排気室５３に回収される温かい空気によって冷却されない。そのため、給気室５２の壁部６３，６３の内壁面５２ａには断熱部材を設けていない。

【0040】

一方、給気室５２と外部との間の壁部６４の内壁面５２ｃには断熱部材４０を設けている。

【0041】

これにより、断熱部材４０の厚みによって過度に給気室５２の幅（開口断面積）が狭めることなく、結露を防止することができる。

【0042】

また、給気室５２及び排気室５３の外壁（図５及び図６で網かけを施した領域）には不織布などの断熱部材４１を設けている。外壁の断熱部材４１を不織布で構成することで、結露滴を回収することもできる。

【0043】

また、外壁面の断熱部材４１の厚みを、内壁面の断熱部材４０の厚みよりも薄くしている。送風装置３１の流路部材を冷やす空気は、流路部材の内部側に流れるので、内壁面の断熱部材４０を厚くした方が冷却防止効果は高く、その分、外壁面の断熱部材４１を薄くしても冷却防止効果を得ることができ、送風装置全体のサイズを小さくすることができる。

【0044】

上記各実施形態においては、乾燥対象、印刷対象が連帳紙である例で説明しているがこれに限るものではなく、例えば、連続用紙、ロール紙、ウェブなどの連続体、長尺なシート材のような記録媒体（被印刷物）以外にも、壁紙、プリプレグ等の電子回路基板用シートのような被印刷物でも良い。

【0045】

また、印刷装置によって、印刷対象には、インク等の液体で文字や図形等の画像を記録する以外にも、加飾・装飾などを目的として、パターン等の意味を持たない画像をインク等の液体で付与してよい。

【0046】

本願において、付与される液体は、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0047】

液体付与手段として液体吐出ヘッドを使用するとき、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

【0048】

なお、本願における印刷は、画像形成、記録、印字、印写等とも同じ意味である。

【符号の説明】

【0049】

１１Ａ～１１Ｆ 加熱ローラ
１２ 加熱ドラム
１３Ａ～１３Ｅ 案内ローラ
３１Ａ～３１Ｅ 送風装置
１０１ 液体付与部
１０３ 搬送部
１０４ 乾燥装置
１１０ 連帳紙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】