JP2019209594A - 搬送装置、液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャムの発生を低減する。【解決手段】乾燥機構部３１のチャンバ３１０内には送風ユニット３１１と、輻射ヒータ３１２と、ガード部材３１６が配置され、搬送ベルト３２１の搬送面３２６にシート材Ｐが担持されて搬送され、チャンバ３１０の入口３１４の搬送面３２６からの高さをＨａ、チャンバ３１０の出口３１５の搬送面３２６からの高さをＨｂとする。また、チャンバ３１０内のガード部材３１６の搬送面３２６からの高さをＨｃとするとき、Ｈａ＜Ｈｃ＜Ｈｂ、の関係にしている。【選択図】図３

Description

本発明は搬送装置、液体を吐出する装置に関する。

シート材に液体を付与して印刷等を行う液体を吐出する装置において、液体付与されたシート材を乾燥する乾燥手段を含む搬送装置を備えるものがある。

従来、例えば、記録媒体を搬送する乾燥搬送部と、搬送される記録媒体に対して空気を吹き付ける送風部とを備え、送風部は複数の孔で構成された前記送風口を備える送風面を有し、送風面と記録媒体の搬送面（保持面）との間隔をほぼ一定にした乾燥装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１２−２０６３０４号公報

ところで、搬送装置の入口から出口までがほぼ一定の高さの隙間である場合、先折れなどの異常があるシート材が入口を通過した場合、ジャムなどの搬送不良を生じるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、シート材のジャムを低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る搬送装置は、
シート材の入口と出口を有し、
前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをＨａ、
前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをＨｂ、とするとき、
Ｈａ＜Ｈｂ、の関係にある
構成とした。

本発明によれば、シート材のジャムを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の概略説明図である。 吐出ユニットの要部平面説明図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第３実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 本発明の第４実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。 ガード部材の第１例の平面説明図である。 ガード部材の第２例の平面説明図である。 ガード部材の第３例の平面説明図である。

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実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の概略説明図である。

印刷装置１は、搬入部１０と、印刷部２０と、乾燥部３０と、搬出部４０とを備えている。印刷装置１は、搬入部１０から搬入されるシート状部材であるシート材Ｐに対し、印刷部２０で液体を付与して所要の印刷を行い、乾燥部３０でシート材Ｐに付着した液体を乾燥させた後、シート材Ｐを搬出部４０に排出する。

搬入部１０は、複数のシート材Ｐが積載される搬入トレイ１１と、搬入トレイ１１からシート材Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２と、シート材Ｐを印刷部２０へ送り込むレジストローラ対１３とを備えている。

給送装置１２には、ローラやコロを用いた装置や、エア吸引を利用した装置など、あらゆる給送装置を用いることが可能である。給送装置１２により搬入トレイ１１から送り出されたシート材Ｐは、その先端がレジストローラ対１３に到達した後、レジストローラ対１３が所定のタイミングで駆動することにより、印刷部２０へ送り出される。

印刷部２０は、シート材Ｐを外周面に担持して搬送する搬送手段である搬送ドラム２１と、搬送ドラム２１に担持されたシート材Ｐに向けて液体を吐出する液体吐出部２２とを備えている。

また、印刷部２０は、送り込まれたシート材Ｐを受け取って搬送ドラム２１へ渡す渡し胴２４と、搬送ドラム２１によって搬送されたシート材Ｐを乾燥部３０へ受け渡す受け渡し胴２５を備えている。

搬入部１０から印刷部２０へ搬送されてきたシート材Ｐは、渡し胴２４の表面に設けられたシートグリッパによって先端が把持され、渡し胴２４の回転に伴って搬送される。渡し胴２４により搬送されたシート材Ｐは、搬送ドラム２１との対向位置で搬送ドラム２１へ受け渡される。

搬送ドラム２１の表面にもシートグリッパが設けられており、シート材Ｐの先端がシートグリッパによって把持される。搬送ドラム２１の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されており、各吸引孔には吸引装置２６によって搬送ドラム２１の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。

そして、渡し胴２４から搬送ドラム２１へ受け渡されたシート材Ｐは、シートグリッパによって先端が把持されるとともに、吸い込み気流によって搬送ドラム２１の表面に吸着され、搬送ドラム２１の回転に伴って搬送される。

液体吐出部２２は、液体付与手段としての吐出ユニット２３（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）を備えている。例えば、吐出ユニット２３Ａはシアン（Ｃ）の液体を、吐出ユニット２３Ｂはマゼンタ（Ｍ）の液体を、吐出ユニット２３Ｃはイエロー（Ｙ）の液体を、吐出ユニット２３Ｄはブラック（Ｋ）の液体を、それぞれ吐出する。なお、必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊な液体、表面コート液などの処理液を吐出する吐出ユニットを設けることもできる。

液体吐出部２２の各吐出ユニット２３は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。搬送ドラムに担持されたシート材Ｐが液体吐出部２２との対向領域を通過するときに、吐出ユニット２３から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。

乾燥部３０は、印刷部２０でシート材Ｐ上に付着した液体を乾燥させるための乾燥機構部３１と、印刷部２０から搬送されてくるシート材Ｐを吸引した状態で搬送する（吸引搬送する）吸引搬送機構部３２とを備えている。

印刷部２０から搬送されてきたシート材Ｐは、吸引搬送機構部３２に受け取られた後、乾燥機構部３１を通過するように搬送され、搬出部４０へ受け渡される。

乾燥機構部３１を通過するとき、シート材Ｐ上の液体には乾燥処理が施される。これにより液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材Ｐ上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Ｐのカールが抑制される。

搬出部４０は、複数のシート材Ｐが積載される搬出トレイ４１を備えている。乾燥部３０から搬送されてくるシート材Ｐは、搬出トレイ４１上に順次積み重ねられて保持される。

なお、印刷装置１には、例えば、シート材Ｐに対して前処理を行う前処理部を印刷部２０の上流側に配置したり、液体が付着したシート材Ｐに対して後処理を行う後処理部を乾燥部３０と搬出部４０との間に配置したりすることもできる。

前処理部としては、例えば、液体と反応して滲みを抑制するための処理液をシート材Ｐに塗布する先塗り処理を行うものが挙げられる。また、後処理部としては、例えば、印刷部２０で印刷されたシートを反転させて再び印刷部２０へ送ってシート材Ｐの両面に印刷するためのシート反転搬送処理や、複数枚のシートを綴じる処理などを行うものが挙げられる。

次に、吐出ユニットの一例について図２を参照して説明する。図２は吐出ユニットの要部平面説明図である。

吐出ユニット２３は、液体を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列１０１が設けられた複数の液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００を、ベース部材１０２上に千鳥状に並べて配置している。

次に、乾燥部３０を構成する本発明の第１実施形態に係る搬送装置について図３を参照して説明する。図３は同搬送装置の側面説明図である。

乾燥部３０は、本発明に係る搬送装置であり、前述したように乾燥機構部３１と吸引搬送機構部３２とを備えている。

乾燥機構部３１は、乾燥手段であり、チャンバ３１０の内部空間３１０ａに、送風手段である送風ユニット３１１と、加熱手段である輻射ヒータ３１２とを備えている。送風ユニット３１１は、吸引搬送機構部３２によって搬送されるシート材Ｐに向けて送風する。輻射ヒータ３１２は、吸引搬送機構部３２によって搬送されるシート材Ｐに向けて輻射熱（例えば、赤外線）を放射する

チャンバ３１０は、吸引搬送機構部３２で搬送されるシート材Ｐが印刷部２０側から内部空間３１０ａに入る入口３１４と、排出部４０側に出る出口３１５とを有している。

乾燥機構部３１では、チャンバ３１０の内部空間３１０ａへ搬送されてくるシート材Ｐに対し、輻射ヒータ３１２による輻射熱と、送風ファン３１１による送風（空気の吹付け）とによって、シート材Ｐに付与された液体を乾燥させる。

なお、ここでは、複数の送風ファン３１１がシート材Ｐの搬送方向に並んで配置された構成としているが、送風ファン３１１の数や配置はこれに限定されない。また、複数の輻射ヒータ３１２がシート材Ｐの搬送方向に並んで配置された構成としているが、輻射ヒータ３１２の数や配置はこれに限定されない。

吸引搬送機構部３２は、駆動ローラ３２２と従動ローラ３２３との間に掛け回された搬送ベルト３２１を有し、搬送ベルト３２１の周回移動によって搬送ベルト３２１の表面に担持されたシート材Ｐを搬送方向（矢印方向）に搬送する。

搬送ベルト３２１は複数の微小な貫通孔（吸引孔）を有し、吸引機構３２４によってシート材Ｐが搬送ベルト３２１に吸着されて搬送される。搬送ベルト３２１は、搬送方向の上流側部分が印刷部２０の受け渡し胴２５に対向するように配置されている。受け渡し胴２５によって搬送されてきたシート材Ｐは、搬送ベルト３２１へ受け渡され、搬送ベルト３２１の表面上に担持される。

本実施形態では、搬送ベルト３２１の乾燥機構部３１の送風ユニット３１１及び輻射ヒータ３１２に対向する側の表面がシート材Ｐの搬送面３２６（以下、単に「搬送面３２６」という。）となる。

そして、乾燥機構部３１のチャンバ３１０の内部空間３１０ａには、搬送面３２６を構成する搬送ベルト３２１と送風ユニット３１１及び輻射ヒータ３１２との間にガード部材３１６を配置している。ガード部材３１６は搬送ベルト３２１からシート材Ｐが浮き上がったときなどに輻射ヒータ３１２などと接触することを防御する。

本実施形態では、ガード部材３１６は搬送ベルト３２１による搬送面３２６と平行に配置している。

ここで、チャンバ３１０の入口３１４の搬送面３２６（搬送ベルト３２１表面）からの高さをＨａ、チャンバ３１０の出口３１５の搬送面３２６（搬送ベルト３２１表面）からの高さをＨｂとする。また、チャンバ３１０内のガード部材３１６の搬送面３２６（搬送ベルト３２１表面）からの高さをＨｃとする。

本実施形態では、入口高さＨａ、ガード部材高さＨｃ，出口高さＨｃを以下の関係にしている。

（１）Ｈａ＜Ｈｂ、の関係としている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐが入口３１４を通過した場合に、出口３１５を通過できずにジャムが発生することを低減できる。

（２）Ｈａ＜Ｈｃ、としている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐが入口３１４を通過した場合に、ガード部材３１６と接触してジャムが発生することを低減できる。

（３）Ｈｃ＜Ｈｂ、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐがガード部材３１６を通過した場合に、出口３１５を通過できずにジャムが発生することを低減できる。

（４）上記（１）ないし（３）より、Ｈａ＜Ｈｃ＜Ｈｂ、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐが入口３１４を通過した場合に、ガード部材３１６と接触し、あるいは、出口３１５を通過できずにジャムが発生することを低減できる。

次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。図４は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。

本実施形態では、ガード部材３１６は搬送面３２６に対し、高さ方向に傾斜させて配置している。

つまり、ガード部材３１６の上流側端部の搬送面３２６（搬送ベルト３２１表面）からの高さをＨｃ１、下流側端部の搬送面３２６（搬送ベルト３２１表面）からの高さをＨｃ２とするとき、高さＨｃ１よりも高さＨｃ２が高くなる（Ｈｃ１＜Ｈｃ２）状態に傾斜させ配置している。

これにより、ガード部材３１６と下方を通過する先の折れなどの異常があるシート材Ｐがガード部材３１６と接触してジャムが発生することを低減できる。

また、ガード部材３１６の高さＨｃ１，Ｈｃ２と入口３１４の高さＨａ、出口３１５の高さＨｂの関係は次のようにしている。

（１）Ｈａ＜Ｈｃ１＜Ｈｃ２、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐが入口３１４を通過した場合に、ガード部材３１６と接触してジャムが発生することを低減できる。

（２）Ｈｃ１＜Ｈｃ２＜Ｈｂ、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐがガード部材３１６を通過した場合に、出口３１５を通過できずにジャムが発生することを低減できる。

（３）上記（１）、（２）より、Ｈａ＜Ｈｃ１＜Ｈｃ２＜Ｈｂ、の関係にしている。これにより、先の折れなどの異常があるシート材Ｐが入口３１４を通過した場合に、ガード部材３１６と接触してジャムが発生することを低減でき、出口３１５を通過できずにジャムが発生することを防止できる。

次に、本発明の第３実施形態について図５を参照して説明する。図５は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。

本実施形態では、ベルト搬送機構に代えてローラ搬送機構としている。つまり、乾燥機構部３１のチャンバ３１０の外側に、搬送ローラ３３２とこれに対向する対向ローラ３３８と、搬送ローラ３３３と対向ローラ３３９とを配置している。

そして、チャンバ３１０内はシート材Ｐを案内するプラテン部材３３４を配置し、プラテン部材３３４によってシート材Ｐを案内する。

本実施形態では、プラテン部材３３４の表面を搬送面３２６として、前記各実施形態で説明したようの高さＨａ、Ｈｂ，Ｈｃ、Ｈｃ１、Ｈｃ２の関係を設定することで、ジャムの発生を低減することができる。

このような構成でも、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第４実施形態について図６を参照して説明する。図６は同実施形態に係る搬送装置の側面説明図である。

本実施形態では、乾燥機構部３１のチャンバ３１０の入口３１４、出口３１５をそれぞれ開閉する常開のシャッタ部材３１７、３１８を配置している。シャッタ部材３１７、３１８はそれぞれ矢印方向に上下動可能に配置しているが、回転によって開閉する機構とすることもできる。

このように構成したので、チャンバ３１０内でシート材Ｐの異常（例えば発煙、発火など）が生じた場合、シャッタ部材３１７、３１８を閉じることで、チャンバ３１０内に異常を閉じ込めて外部に影響が及ばないようにすることができる。

次に、上記各実施形態におけるガード部材の異なる例について図７ないし図９を参照して説明する。

図７に示す第１例は、ガード部材３１６にエクスパンドメタルを使用した金属のメッシュ状部材を使用した例である。図８に示す第２例は、ガード部材３１６にガラス繊維のメッシュ状部材を使用した例である。

ガード部材３１６にメッシュ状部材を使用することによって、ガード部材３１６に熱を奪われにくになり、非接触熱源の熱を効率的にシート材Ｐに与えることができ、また、与える熱のムラが発生しにくくなって温度均一性を確保することができる。

図９示す第３例は、ガード部材３１６にワイヤ部材を使用した例である。ワイヤ部材を証することで、メッシュ部材よりも、ガード部材３１６に熱を奪われにくになり、非接触熱源の熱を効率的にシート材Ｐに与えることができ、また、与える熱のムラが発生しにくくなって温度均一性を確保することができる。さらに、ワイヤ部材を搬送方向に沿って配置することで、シート材Ｐの先端が引っ掛かりってジャムが発生することを低減できる。

なお、上記各実施形態では、搬送装置が乾燥手段を備えている例で説明しているが、乾燥手段を備えていない搬送装置にも本発明を適用することができる。

本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、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。

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。

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッドを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

なお、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

１ 印刷装置
１０ 搬入部
２０ 印刷部
２１ 搬送ドラム
２２ 液体吐出部
２３ 吐出ユニット
２５ 渡し胴
３０ 乾燥部（搬送装置）
３１ 乾燥機構部
３２ 吸引搬送機構部
３１０ チャンバ
３１１ 送風ユニット
３１２ 輻射ヒータ
３１４ 入口
３１５ 出口
３１６ ガード部材
３２０ 搬送ベルト
３２６ 搬送面

Claims (12)

1. シート材の入口と出口を有し、
   前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをＨａ、
   前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをＨｂ、とするとき、
   Ｈａ＜Ｈｂ、の関係にある
   ことを特徴とする搬送装置。
2. シート材の入口と出口を有し、
   前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材が配置され、
   前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをＨａ、
   前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをＨｃ、とするとき、
   Ｈａ＜Ｈｃ、の関係にある
   ことを特徴とする搬送装置。
3. シート材の入口と出口を有し、
   前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材が配置され、
   前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをＨｂ、
   前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをＨｃ、とするとき、
   Ｈｃ＜Ｈｂ、の関係にある
   ことを特徴とする搬送装置。
4. シート材の入口と出口を有し、
   前記入口と前記出口との間には、前記シート材の搬送面の上方にガード部材が配置され、
   前記入口の前記シート材の搬送面からの高さをＨａ、
   前記出口の前記シート材の搬送面からの高さをＨｂ、
   前記ガード部材の前記シート材の搬送面からの高さをＨｃ、とするとき、
   Ｈａ＜Ｈｃ＜Ｈｂ、の関係にある
   ことを特徴とする搬送装置。
5. 前記ガード部材は前記搬送面に対して平行に配置されている
   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搬送装置。
6. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
   前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをＨｃ１、
   前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをＨｃ２、とするとき、
   Ｈａ＜Ｈｃ１＜Ｈｃ２
   の関係にある
   ことを特徴とする請求項２又は４に記載の搬送装置。
7. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
   前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをＨｃ１、
   前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをＨｃ２、とするとき、
   Ｈｃ１＜Ｈｃ２＜Ｈｂ、の関係にある
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
8. 前記ガード部材は前記搬送面に対して傾斜して配置され、
   前記搬送面から前記ガード部材の上流側端部までの高さをＨｃ１、
   前記搬送面から前記ガード部材の下流側端部までの高さをＨｃ２、とするとき、
   Ｈａ＜Ｈｃ１＜Ｈｃ２＜Ｈｂ、の関係にある
   ことを特徴とする４に記載の搬送装置。
9. 前記ガード部材はメッシュ状部材である
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の搬送装置。
10. 前記ガード部材はワイヤ部材である
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の搬送装置。
11. 前記入口及び出口を開閉するシャッタ部材を備えている
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の搬送装置。
12. シート材に対して液体を付与する液体付与手段と、
    前記液体付与手段で前記液体が付与された前記シート材を搬送する請求項１ないし１１のいずれかに記載の搬送装置と、を備えている
    ことを特徴とする液体を吐出する装置。

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