特許 7248974 ウェブ状印刷基材の搬送装置

(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】2023-03-22

(45)【発行日】2023-03-30

(54)【発明の名称】ウェブ状印刷基材の搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20230323BHJP

   B41J 11/02 20060101ALI20230323BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 125

B41J2/01 305

B41J11/02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019048249

(22)【出願日】2019-03-15

(65)【公開番号】P2020146984

(43)【公開日】2020-09-17

【審査請求日】2022-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000131625

【氏名又は名称】株式会社シンク・ラボラトリー

(73)【特許権者】

【識別番号】599124426

【氏名又は名称】株式会社ディムコ

(74)【代理人】

【識別番号】100147935

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 進介

(74)【代理人】

【識別番号】100080230

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 詔二

(72)【発明者】

【氏名】重田 龍男

(72)【発明者】

【氏名】樋口 俊郎

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５４８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２５１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１５０１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１４４０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５４０８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

Ｂ４１Ｊ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェブ状印刷基材に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なうインクジェットプリンタの前記ウェブ状印刷基材の連続的な搬送を行なうための搬送装置であり、前記搬送装置が、
少なくとも２つのベルト回動用ロールと、
前記ベルト回動用ロールに掛け渡され、前記ウェブ状印刷基材を搬送するための金属製無端ベルトと、
前記金属製無端ベルトを通電により加温せしめるための通電デバイスと、
を含み、
前記通電デバイスが、集電部材を前記ベルト回動用ロールに装着し、前記集電部材を介して前記金属製無端ベルトが通電により加温せしめられる構成とされ、
前記集電部材が、
金属体からなる円筒状基材と、前記円筒状基材の摺動表面に点在して設けられた油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂から構成されてなる複数の潤滑領域と、を含み、前記集電部材を前記ベルト回動用ロールの外周部に装着せしめてなる、ウェブ状印刷基材の搬送装置。

【請求項2】

前記金属製無端ベルトに前記ウェブ状印刷基材を吸着せしめるための吸着デバイスが設けられてなる、請求項１記載のウェブ状印刷基材の搬送装置。

【請求項3】

前記ベルト回動用ロールが電極とされてなり、一方が陰極であり他方が陽極とされてなる、請求項１又は２記載のウェブ状印刷基材の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェブ状印刷基材に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なうインクジェットプリンタの前記ウェブ状印刷基材の連続的な搬送を行なうための搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷基材を連続的に搬送しながら印刷するにあたっては、スキャン方式とシングルパス方式とがあるが、スキャンする必要がないため特にウェブ状印刷基材を連続的に搬送しながら印刷するにはシングルパス方式の方が高速印刷に向いている。水性インクでシングルパス方式の画像形成をするためのインクジェットプリンタとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。シングルパス方式のインクジェットプリンタでは、ライン状に並べられた複数のインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドからインクを吐出する。

【0003】

ウェブ状印刷基材に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なう場合には、搬送ベルトを用いてウェブ状印刷基材を表面に支持して搬送した方が、ウェブ状印刷基材がずれたりしない利点がある。そして、ウェブ状印刷基材を吸引して搬送ベルトに吸着させながら搬送した方が、ウェブ状印刷基材がずれたりするのをさらに防ぐことができる。このような吸引式の搬送装置としては特許文献２に開示された吸引式搬送装置などがある。

【0004】

一方、シングルパス方式のインクジェット印刷の場合、ウェブ状印刷基材を加温しながら搬送しないと、インク乾燥などの点から問題がある。

【0005】

そのため、例えば特許文献３には、ポリエチレンやポリカーボネートなどの合成樹脂によって構成された搬送ベルトの内部に複数の電極を内蔵せしめて、前記電極が内蔵された合成樹脂製の搬送ベルトを用いて記録紙を吸着しながら搬送する搬送装置が開示されている。しかしながら、特許文献３の搬送装置では、電極への通電により、非導電体である合成樹脂製の搬送ベルトを介して間接的に印刷基材に熱が伝わることになるため、熱伝達の効率が悪いという問題がある。また、搬送ベルトの内部に複数の電極を内蔵する構成では、構造が複雑となり、様々な製品トラブルが発生するおそれがある。

【0006】

また、例えば特許文献４に記載される搬送装置のように、搬送ベルトを下側から加温する構成も考えられる。しかしながら、特許文献４の搬送装置でも、搬送ベルトを下側から加温しているため、空気や搬送ベルトを介して間接的に印刷基材に熱が伝わることになるため、熱伝達の効率が悪いという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】ＷＯ２０１７／１１０４４１

【文献】特開２０１３－２１２９２２

【文献】特開２０１０－１３７９４１

【文献】特開２００９－２７４３９９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、搬送ベルトに通電して加温することで、従来よりも熱伝達の効率が良く且つ熱損失が少なくなるようにした、ウェブ状印刷基材の搬送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】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のウェブ状印刷基材の搬送装置は、ウェブ状印刷基材に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なうインクジェットプリンタの前記ウェブ状印刷基材の連続的な搬送を行なうための搬送装置であり、前記搬送装置が、少なくとも２つのベルト回動用ロールと、前記ベルト回動用ロールに掛け渡され、前記ウェブ状印刷基材を搬送するための金属製無端ベルトと、前記金属製無端ベルトを通電により加温せしめるための通電デバイスと、を含む、ウェブ状印刷基材の搬送装置である。

【0010】

前記金属製無端ベルトに前記ウェブ状印刷基材を吸着せしめるための吸着デバイスが設けられてなるのが好適である。

【0011】

前記通電デバイスが、前記ベルト回動用ロールへの通電を行うベルト回動用ロール通電デバイスであり、前記ベルト回動用ロールに通電することで、前記金属製無端ベルトが通電により加温せしめられてなるのが好適である。

【0012】

前記ベルト回動用ロールが電極とされてなり、一方が陰極であり他方が陽極とされてなるように構成することができる。

【0013】

前記ベルト回動用ロールに設けられた集電部材をさらに含み、前記集電部材を介して前記金属製無端ベルトが通電により加温せしめられてなるのが好適である。

【0014】

前記集電部材が、金属体からなる円筒状基材と、前記円筒状基材の摺動表面に点在して設けられた油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂から構成されてなる複数の潤滑領域と、を含み、前記集電部材を前記ベルト回動用ロールの外周部に装着せしめてなる構成とすることもできる。

【0015】

また、前記通電デバイスが、電磁誘導デバイスであり、電磁誘導によって前記金属製無端ベルトが加温せしめられてなる、構成が好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、搬送ベルトに通電して加温することで、従来よりも熱伝達の効率が良く且つ熱損失が少なくなるようにした、ウェブ状印刷基材の搬送装置を提供することができるという著大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のウェブ状印刷基材の搬送装置の一つの実施の形態を示す側面模式図である。

【図2】本発明のウェブ状印刷基材の搬送装置の一つの実施の形態を示す斜視模式図である。

【図3】ウェブ状印刷基材が吸引デバイスによって金属製無端ベルトに吸着される構成を示す要部側面模式図である。

【図4】通電デバイスとして、集電部材を用いた一つの実施の形態を示す斜視図である。

【図5】図３の集電部材をベルト回動用ロールに装着した状態を示す斜視図である。

【図6】通電デバイスとして、電磁誘導デバイスを用いた一つの実施の形態を示す側面模式図である。

【図7】通電デバイスとして、電磁誘導デバイスを用いた一つの実施の形態を示す斜視模式図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0018】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されたもので、本発明の技術的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことは言うまでもない。

【0019】

図１～図２において、符号１０Ａは本発明のウェブ状印刷基材の搬送装置の一つの実施の形態を示す。ウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ａは、ウェブ状印刷基材１２に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なうインクジェットプリンタの前記ウェブ状印刷基材１２の連続的な搬送を行なうための搬送装置である。インクジェットインクはインクジェットヘッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅから吐出される。インクジェットインクは、水性インクや紫外線硬化型インクが好適に用いられ、特に水性インクが好適に用いられる。

【0020】

図示例では、インクジェットヘッド１４ａにはＢ（ブラック）色インク、インクジェットヘッド１４ｂにはＣ（シアン）色インク、インクジェットヘッド１４ｃにはＭ（マゼンタ）色インク、インクジェットヘッド１４ｄにはＹ（イエロー）色インク、インクジェットヘッド１４ｅにはＷ（ホワイト）色インク、がそれぞれ充填されており、吐出される構成とされている。

【0021】

また、図示例では、ウェブ状印刷基材１２上に吐出されたインクを乾燥させるための複数の乾燥デバイス１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅも設けられている。紫外線硬化型インクの場合には、乾燥デバイスの代わりに紫外線照射装置を設ける構成とすればよい。

【0022】

前記搬送装置１０Ａは、少なくとも２つのベルト回動用ロール１６，１８と、前記ベルト回動用ロール１６，１８に掛け渡され、前記ウェブ状印刷基材を搬送するための金属製無端ベルト２０と、前記金属製無端ベルト２０を通電により加温せしめるための通電デバイス２２と、を含む構成とされている。なお、図示例では前記金属製無端ベルト２０をガイドするためのガイドロール２４も設けられている。

【0023】

また、図示例では、ベルト回動用ロール１６，１８は、ベルト回動用ロール通電デバイス１９としての電極とされてなり、一方のベルト回動用ロール１６が陰極であり、他方のベルト回動用ロール１８が陽極とされている。符号２６は電源である。このように、図１～図２の例では、通電デバイス２２としてはベルト回動用ロール通電デバイス１９を用いており、前記ベルト回動用ロール通電デバイス１９として電極を用いている。そして、電源２６からの電気がベルト回動用ロール１６，１８に通電せしめられることで、電極とされたベルト回動用ロール１６，１８を介して金属製無端ベルト２０に通電せしめられ、金属製無端ベルト２０が加温される構成とされている。金属製無端ベルト２０を加温する温度は、ウェブ状印刷基材１２の材質によって変えることが可能である。ウェブ状印刷基材１２の材質がポリプロピレン（ＰＰ）の場合には、例えば約３０℃～７０℃に加温されるのが好ましく、約５０℃～６０℃に加熱されるのがさらに好ましい。ウェブ状印刷基材１２の材質がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合には、例えば約３０℃～１２０℃に加温されるのが好ましく、約５０℃～６０℃に加熱されるのがさらに好ましい。

【0024】

金属製無端ベルト２０に用いられる金属の種類としては、ベルト状に加工できる金属であれば、合金を含めいずれも適用可能であるが、ある程度の体積抵抗率がないと温まらないため、ある程度の体積抵抗率が必要とされる。そのため、金属製無端ベルト２０に用いられる金属の種類としては、ステンレス鋼、チタン、ニクロムなどが好ましく、特にステンレス鋼が好ましい。

【0025】

金属製無端ベルト２０に用いられる金属の体積抵抗率としては、１０×１０^－８Ω・ｍ～１０００×１０^－８Ω・ｍが好ましく、５０×１０^－８Ω・ｍ～２００×１０^－８Ω・ｍがより好ましい。金属製無端ベルト２０に用いられる金属材料の抵抗が大きくなると、通電するための電圧が上がるので、大きい電源を用意する必要が生じたり、消費電力が多くなるなどというデメリットもある。

【0026】

さらに、図３に示すように、金属製無端ベルト２０には複数の孔２１が形成されており、金属製無端ベルト２０の下に設けられた吸引デバイス２８によってウェブ状印刷基材１２が吸引される構成とされている。図示例では、吸着デバイスとして吸引デバイス２８を用いた例を示した。これにより、前記金属製無端ベルト２０に前記ウェブ状印刷基材１２が吸着せしめられながら連続的に搬送される。このような吸引機構については、例えば特許文献２に開示された吸引機構を採用することもできる。

【0027】

また、通電デバイス２２としては、図４に示すような集電部材３０を前記ベルト回動用ロール１６，１８に装着し、集電部材３０を介して金属製無端ベルト２０に通電する構成としてもよい。集電部材３０は、金属体からなる円筒状基材３２と、前記円筒状基材３２の摺動表面３４に点在して設けられた油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂から構成されてなる複数の潤滑領域３６と、を含む構成とされている。

【0028】

金属の円筒状基材３２の材質は金属であれば特に制限はなく、例えば、真鍮、鉄、銅、アルミニウム及びそれらの合金等が挙げられる。

【0029】

前記潤滑領域３６の形状は特に制限はないが、図示した如く、円形状であることが好適である。また、前記複数の潤滑領域３６は、前記円筒状基材３２の摺動表面にランダムに設けても良いが、複数の潤滑領域３６が摺動表面にムラなく形成されることが好ましい。

【0030】

前記潤滑領域３６の形成方法は特に制限はなく、例えば、前記円筒状基材３２として円筒状の金属体を用い、前記金属体の所定の表面に油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂を被覆して潤滑領域３６を設けても良く、また、前記円筒状基材３２として網状体の金属体を用い、該網状体の金属体の網目や表面に油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂を充填・被覆して潤滑領域３６を設けても良い。さらに、前記円筒状基材３２として複数の孔又は凹部を有する金属体を用い、該金属体の孔又は凹部に油含浸カーボン又は油含浸カーボン含有樹脂を嵌入して潤滑領域３６を設けても良い。

【0031】

前記油含浸カーボンとしては、潤滑油等の油が練り込まれたカーボン粉が好適に用いられる。前記油含浸カーボン含有樹脂としては、潤滑油等の油が練り込まれたカーボン粉を含む合成樹脂が好適に用いられる。前記カーボン粉としては、例えば、炭素粉末又は黒鉛粉末が好ましく、多孔質状の黒鉛粉末がより好ましい。
前記合成樹脂としては特に制限はなく、公知の合成樹脂を用いることができ、例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリケトン樹脂等が挙げられる。前記油含浸カーボン及び油含浸カーボン含有樹脂はその他の添加剤を含んでいても良い。

【0032】

このように構成された集電部材３０を、図５に示すように、前記ベルト回動用ロール１６，１８の外周部に装着せしめ、前記集電部材３０が装着された前記ベルト回動用ロール１６，１８に金属製無端ベルト２０を掛け渡す。このように構成すると、前記集電部材３０を介して前記金属製無端ベルト２０が通電によりさらに効率よく加温せしめられる。

【0033】

このように構成されたウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ａは、前記金属製無端ベルト２０が通電によって加温されるので、従来よりも熱伝達の効率が良く且つ熱損失が少なくなるという利点がある。

【0034】

次に、本発明のウェブ状印刷基材の搬送装置の一つの実施の形態を示す。ウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ｂは、ウェブ状印刷基材１２に対してシングルパス方式でインクジェットインクを吐出することにより画像形成を行なうインクジェットプリンタの前記ウェブ状印刷基材１２の連続的な搬送を行なうための搬送装置である。

【0035】

ウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ｂは、少なくとも２つのベルト回動用ロール１６，１８と、前記ベルト回動用ロール１６，１８に掛け渡され、前記ウェブ状印刷基材１２を搬送するための金属製無端ベルト２０と、前記金属製無端ベルト２０を通電により加温せしめるための通電デバイス３８と、を含む、ウェブ状印刷基材の搬送装置である。

【0036】

ウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ｂは、通電デバイス３８として、電磁誘導デバイス４０を用いた点がウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ａとは異なる。

【0037】

電磁誘導デバイス４０は、金属製無端ベルト２０の下方に設けられた複数の励磁コイル４２と、前記励磁コイル４２に通電するための交流電源４４と、前記励磁コイル４２と交流電源４４とを接続する導線４６と、から構成されている。符号４８は、前記励磁コイル４２が収納されるフレーム部材である。

【0038】

上記電磁誘導デバイス４０によって、前記金属製無端ベルトにジュール熱が発生するので加温せしめられる。つまり、前記金属製無端ベルト２０は、電磁誘導デバイス４０による通電により加温せしめられる。

【0039】

このように構成されたウェブ状印刷基材の搬送装置１０Ｂは、電磁誘導デバイス４０による通電によって、金属製無端ベルト２０が加温されるので、従来よりも熱伝達の効率が良く且つ熱損失が少なくなるという利点がある。

【符号の説明】

【0040】

１０Ａ，１０Ｂ：ウェブ状印刷基材の搬送装置、１２：ウェブ状印刷基材、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ：インクジェットヘッド、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ：乾燥デバイス、１６，１８：ベルト回動用ロール、１９：ベルト回動用ロール通電デバイス、２０：金属製無端ベルト、２１：孔、２２，３８：通電デバイス、２４：ガイドロール、２６：電源、２８：吸引デバイス、３０：集電部材、３２：円筒状基材、３４：摺動表面、３６：潤滑領域、４０：電磁誘導デバイス、４２：コイル、４４：交流電源、４６：導線、４８：フレーム部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】