JP5475528B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、更に詳しくは、記録媒体への汚染を抑制できると共に、設置スペースを効率良く利用でき、記録媒体両面への連続印字が可能なインクジェット記録装置に関する。

一般にインクジェット記録方式は、所望のデザインや文字を印字できることから、多くの分野で用いられている。
近年、インクジェット記録方式にてデザインや文字を両面に印字した記録媒体が求められている。

記録媒体の両面にインクジェット記録方式で印字する方法としては、同じインクジェット記録装置で２度印字するバッジ式方法がある。
例えば、記録媒体の一方の面にインクジェット記録方式で印字した後、記録媒体を反転させ、記録媒体の他方の面にインクジェット記録方式で印字する方法である。
ところが、かかるバッジ式方法は、デザインによっては多くのインクを付与する必要があるので、一旦乾燥させないと、画像が滲んでしまうおそれがある。このため、連続印字ができず、生産性が乏しい。

これに対し、２つの印字ユニットと乾燥機とを有するインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１又は２参照）。
かかるインクジェット記録装置によれば、記録媒体の両面に連続して印字することが可能である。

特開平９−２４００６８号公報 特開２００２−２３４２１４号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の表裏印字装置においては、高周波乾燥機を用いるので必然的に大きな設置スペースが必要となる欠点がある。
一方、上記特許文献２記載の表裏印字装置においては、印字部が上下に配置され１つの区画内にあるので、インクが飛び散り、浮遊インクが記録媒体を汚染するおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、記録媒体への汚染を抑制できると共に、設置スペースを効率良く利用でき、記録媒体両面への連続印字が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、乾燥機として乾燥ドラムを用いることで設置スペースの効率を上げ、記録媒体の走行方向を考慮することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（１）記録媒体の両面に連続して印字可能なインクジェット記録装置であって、記録媒体の一方の面に印字する第１インクジェット記録ヘッド、及び、該第１インクジェット記録ヘッドの下方に位置し、印字後の記録媒体を加熱乾燥する第１乾燥ドラム、を有する第１ユニットと、記録媒体の他方の面を印字する第２インクジェット記録ヘッド、及び、該第２インクジェット記録ヘッドの下方に位置し、印字後の記録媒体を加熱乾燥する第２乾燥ドラム、を有する第２ユニットと、を備え、第１ユニットと第２ユニットとが隣接しており、第１ユニット内において、記録媒体が第２ユニット側から反対側に向かって走行する際に一方の面が印字され、第２ユニット内において、記録媒体が第１ユニット側から反対側に向かって走行する際に他方の面が印字され、記録媒体が第１ユニット内と第２ユニット内とを連続して走行可能となっており、第１ユニットと第２ユニットとの間には第１境界壁及び第２境界壁が設けられ、第１境界壁と第２境界壁との重なる部分に記録媒体を通過させる間隙通路が設けられているインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（２）記録媒体を間隙通路に案内する直前の案内ロールが上下移動可能となっている上記（１）記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（３）第１乾燥ドラムと第２乾燥ドラムとの間に収納スペースが設けられている上記（１）又は（２）に記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（４）収納スペースにはインクタンクが収容されており、該インクタンクから第１インクジェット記録ヘッド及び第２インクジェット記録ヘッドにインクが供給される上記（３）記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（５）第１インクジェット記録ヘッドと第２インクジェット記録ヘッドとが同じ高さに設けられている上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（６）第１ユニット及び第２ユニットが共に逆Ｌ字型となっており、第１境界壁及び第２境界壁に対して対称となっている上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明は、（７）第１ユニットの第１枠壁の搬入口側の側壁及び第２ユニットの第２枠壁の搬出口側の側壁には、それぞれ吸引装置が取り付けられている上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載のインクジェット記録装置に存する。

本発明のインクジェット記録装置においては、第１ユニットで記録媒体の一方の面が印字され、その後、第１乾燥ドラムで乾燥され、第２ユニットで記録媒体の他方の面が印字され、その後、第２乾燥ドラムで乾燥される。このため、多くのインクを付与する必要がある印写デザインであっても、乾燥ドラムにより乾燥されるので、画像の滲みが抑制される。また、第１ユニットと第２ユニットとが隣接しているので、無駄を極力少なくした経路で記録媒体の両面に連続して印字することが可能となる。

上記インクジェット記録装置においては、第１ユニット内において、記録媒体が第２ユニット側から反対側に向かって走行する際に一方の面が印字され、第２ユニット内において、記録媒体が第１ユニット側から反対側に向かって走行する際に他方の面が印字されるようにすることで、記録媒体の走行の際に発生する随伴流が、空中に浮遊する水蒸気状の浮遊インクを隣のユニットの反対側に随伴する。このため、隣のユニットの汚染を抑制することができる。なお、第１ユニットと第２ユニットとの間に壁が設けられている場合、記録媒体の汚染を確実に抑制することができる。

また、第１ユニットの第１枠壁の搬入口側の側壁及び第２ユニットの第２枠壁の搬出口側の側壁に、それぞれ吸引装置が取り付けられている場合、浮遊するインクを吸引装置が吸引することで、浮遊するインクに基づく汚染を確実に抑制できる。

上記インクジェット記録装置においては、乾燥ドラムをインクジェット記録ヘッドの下方に配置することで、設置スペースを小さくすることができる。これにより、第１乾燥ドラムと第２乾燥ドラムとの間に収納スペースを設けることができる。例えば、第１ユニット及び第２ユニットを共に逆Ｌ字型とすることで、より広い収納スペースを設けることができる。
かかる収納スペースには、インクタンク、制御盤等の補助機器を配設することが可能である。

上記インクジェット記録装置においては、第１インクジェット記録ヘッドと第２インクジェット記録ヘッドとが同じ高さに設けられていると、一律な操作性、作業性が確保される。また、構成も同じであると、組み立てが容易であり、部品製作コストの低減が図れる。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の各ユニットの配置を説明するための模式図である。 図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における第１境界壁及び第２境界壁の一部を拡大した部分断面図である。 図４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において、記録媒体に印字する際の記録媒体の走行方向を示す模式図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。
図１に示すように、本発明のインクジェット記録装置１００は、記録媒体１の一方の面１ａに印字するための第１ユニット１０ａと、記録媒体１の他方の面１ｂに印字するための第２ユニット１０ｂと、を備える。すなわち、上記インクジェット記録装置１００によれば、記録媒体１の両面に連続して印字することが可能となっている。

第１ユニット１０ａと、第２ユニット１０ｂとは、略左右対称となるように隣接している。このため、第１ユニット１０ａから第２ユニット１０ｂへの記録媒体１の搬送は、無駄を極力少なくした経路で行われる。また装置全体の組み付けや保守管理も容易である。

第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとは、共に逆Ｌ字型となっている。このため、後述するように、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとを隣接させた場合、中央下部に収納スペース４が形成されることになる。

第１ユニット１０ａは、記録媒体１の一方の面１ａに印字する第１インクジェット記録ヘッド２ａと、該第１インクジェット記録ヘッド２ａの下方に位置し、印字後の記録媒体１を加熱乾燥する第１乾燥ドラム３ａと、これらを囲う第１枠壁５ａとを有する。この第１乾燥ドラム３ａは第２ユニット１０ｂより離れた位置（搬入口側）に配設される。すなわち、第１インクジェット記録ヘッド２ａと下方の第１乾燥ドラム３ａとで逆Ｌ字型となる。

第２ユニット１０ｂは、記録媒体１の他方の面１ｂを印字する第２インクジェット記録ヘッド２ｂと、該第２インクジェット記録ヘッド２ｂの下方に位置し、印字後の記録媒体１を加熱乾燥する第２乾燥ドラム３ｂと、これらを囲う第２枠壁５ｂとを有する。この第２乾燥ドラム３ｂは第１ユニット１０ａより離れた位置（搬出口側）に配設される。すなわち、第２インクジェット記録ヘッド２ｂと下方の第１乾燥ドラム３ｂとで逆Ｌ字型となる。

第１ユニット１０ａの第１枠壁５ａには、搬入口側の側壁に吸引装置７ａが取り付けられており、第２ユニット１０ｂの第２枠壁５ｂには、搬出口側の側壁に吸引装置７ｂが取り付けられている。
これらの吸引装置７ａ，７ｂは、後述する浮遊インク（インクミスト）を吸引するようになっている。なお、これらの吸引装置７ａ，７ｂには、フィルターが取り付けられているので、枠壁内だけでなく枠壁外の汚染も抑制できる。

第１インクジェット記録ヘッド２ａは、４列配置されており、それぞれにインクが収容されている。なお、これらのインクは、同じ色であっても、異なる色であってもよい。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックが収容されていると、フルカラーの表現が可能となる。

第２インクジェット記録ヘッド２ｂは、第１インクジェット記録ヘッド２ａと同じ構造となっている。ただし、用いるインクは同じであっても異なっていてもよい。また、記録媒体１に記録する印写デザインも一方の面１ａと他方の面１ｂとで異なっていてもよい。

ここで、第１ユニット１０ａの第１インクジェット記録ヘッド２ａと、第２ユニット１０ｂの第２インクジェット記録ヘッド２ｂとは同じ高さに設けられている。このため、一律な操作性、作業性が確保される。また、構成部品も同じであるので、組み立てが容易であり、装置の製作コストの低減が図れる。

上述したように、第１乾燥ドラム３ａは、第１インクジェット記録装置２ａの下方に配置される。これにより、第１ユニット１０ａの設置スペースを小さくすることができる。
第１乾燥ドラム３ａは、内部に加熱ヒータを備えており、その熱によりドラム表面が加熱されるようになっている。また、第１乾燥ドラム３ａには、図示しない吹き付けノズルが設けられており、該吹き付けノズルは、第１乾燥ドラム３ａの表面に熱風を吹き付けるようになっている。すなわち、第１乾燥ドラム３ａにおいては、これらの２つの乾燥機能により第１乾燥ドラム３ａの表面に巻回された記録媒体の印字表面を乾燥するようになっている。なお、第２乾燥ドラム３ｂは、第１乾燥ドラム３ａと同じ構造となっている。

図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の各ユニットの配置を説明するための模式図である。
図２に示すように、インクジェット記録装置においては、逆Ｌ字型の第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとを向かい合わせて配置することにより中央下部に収納スペース４が形成される。すなわち、第１乾燥ドラム３ａと第２乾燥ドラム３ｂとの間に収納スペース４が設けられる。

かかる収納スペース４には、インクタンク、制御盤等の補助機器類が置かれる。これにより、装置全体としての設置スペースを効率的に利用できる。また、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとは、後述する第１境界壁及び第２境界壁に対して略左右対称であるので、例えば、収納スペース４に配置したインクタンクを、第１ユニット１０ａ及び第２ユニット１０ｂで共通して利用できる。そうすると、インクタンクから第１インクジェット記録ヘッド２ａ及び第２インクジェット記録ヘッド２ｂにインクを供給する作業が容易となる。

図１に戻り、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００において、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとの間には、すなわち境界には、第１境界壁５ａ１及び第２境界壁５ｂ１が設けられている。すなわち、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとは第１境界壁５ａ１及び第２境界壁５ｂ１により区画されている。

図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における第１境界壁及び第２境界壁の一部を拡大して示した部分断面図である。
図３に示すように、第１境界壁５ａ１と第２境界壁５ｂ１とは、一部が重なっている。そして、重なった部分の間隙通路Ｓに記録媒体１が通過するようになっている。

インクジェット記録装置１００においては、第１境界壁５ａ１及び第２境界壁５ｂ１が設けられているので、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとが区画され、空調を使った温度、湿度等の印字環境が互いに影響し合うことを極力抑制できる。すなわち、第１ユニット１０ａと第２ユニット１０ｂとの印字環境を独立したものとすることができる。
また、第１境界壁５ａ１及び第２境界壁５ｂ１の先端を互い違いにして、重なるような壁構造にしているので、例えば、第１ユニット１０ａにおいて浮遊インクが第２ユニット１０ｂに行くことをより抑制できる。これにより、隣のユニットの記録媒体の汚染を確実に抑制することができる。

ここで、記録媒体１を間隙通路Ｓに直接案内する案内ロール６ａは、上下移動可能となっている。それにより、記録媒体１の搬送経路長の変更が可能であり、長さＬ（二点鎖線参照）の分だけ表裏印刷見当を合わせるコンペンセータとしての機能が発揮される。

図１に戻り、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００においては、記録媒体１が連続して走行するようになっている。
インクジェット記録装置１００の第１ユニット１０ａに搬入された記録媒体１は搬入口Ｅ１から搬入され、一旦、第１インクジェット記録ヘッド２ａの上方を通過し、第１境界壁５ａ１の手前で案内ロール６ａにより下方に案内されて第１インクジェット記録ヘッド２ａにより印字される領域（以下「記録可能領域」という。）に到達する。その際、記録媒体１の一方の面１ａが各第１インクジェット記録ヘッド２ａにより順次印字されていく。すなわち、第１ユニット１０ａ内においては、記録媒体１が第２ユニット１０ｂ側から反対側に向かって走行する際に、その一方の面１ａが印字される。

その後、記録媒体１は、案内ロール６ａにより下方の第１乾燥ドラム３ａに案内され、第１乾燥ドラム３ａのドラムの円周に略１周するように巻回されると共に乾燥される。このとき、記録媒体１の印字された面１ａの反対側をドラムに接するようにする。これにより記録媒体１は効率良く乾燥され、ドラムの汚染も抑制される。
乾燥された記録媒体１は、案内ロール６ａを介して第１ユニット１０ａから間隙通路Ｓを上方に向かって案内され、第２ユニット１０ｂに搬送される。なお、上述したように、記録媒体１を間隙通路Ｓに直接案内する案内ロール６ａは、上下移動可能となっている。

第２ユニット１０ｂに搬入された記録媒体１は、インクジェット記録ヘッド２ｂの記録可能領域に到達し、他方の面１ｂが印字される。すなわち、第２ユニット１０ｂ内においては、記録媒体１が第１ユニット１０ａ側から反対側に向かって走行する際に他方の面１ｂが印字される。

その後、記録媒体１は、案内ロール６ｂにより下方の第２乾燥ドラム３ｂに案内され、第２乾燥ドラム３ｂのドラムの円周に略１周するように巻回されると共に乾燥される。このとき、記録媒体１の印字された面１ｂの反対側をドラムに接するようにする。これにより、前述したように、記録媒体１は効率良く乾燥され、ドラムの汚染も抑制される。
乾燥された記録媒体１は、案内ロール６ｂを介して搬出口Ｅ２より搬出される。

図４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において、記録媒体に印字する際の記録媒体の走行方向を示す模式図である。
図４に示すように、第１ユニット１０ａにおいては、記録媒体１が第２ユニット１０ｂ側から反対側に向かって走行するので、記録媒体１の走行の際に発生する随伴流が、空中に浮遊インクを第２ユニット１０ｂの反対側に随伴するよう作用することになる。なお、浮遊する水蒸気状のインクは、極微量であっても付着すると汚点色が発現する。このことにより、第１ユニット１０ａにおける浮遊するインクが、第２ユニット１０ｂに移行することを防止でき、第２ユニット１０ｂの汚染が抑制される。
ちなみに、第１ユニット１０ａにおいて記録媒体１に印字される際の記録媒体１の走行方向が第２ユニット１０ｂに向かう方向であると、随伴流が浮遊インクを第２ユニット１０ｂに随伴してしまう。

ここで、第１ユニット１０ａの第１枠壁５ａの搬入口側の側壁に、吸引装置７ａが取り付けられているので、浮遊インクを吸引装置が吸引することにより、浮遊インクに基づく汚染を確実に抑制できる。

また、第２ユニット１０ｂにおいては、記録媒体１が第１ユニット１０ａ側から反対側に向かって走行するので、上述したことと同様に、記録媒体１の走行の際に発生する随伴流が、空中に浮遊インクを第１ユニット１０ａの反対側に随伴することになる。このことにより、第２ユニット１０ｂにおける浮遊インクが、第１ユニット１０ａに移行することを防止でき、第１ユニット１０ａの汚染が抑制される。

ここで、第２ユニット１０ｂの第２枠壁５ｂの搬出口側の側壁に、吸引装置７ｂが取り付けられているので、浮遊インクを吸引装置が吸引することにより、浮遊インクに基づく汚染を確実に抑制できる。

さらに、記録媒体１は、間隙通路Ｓを上方に向かって案内されるので、随伴する浮遊インクが、第１ユニット１０ａから第２ユニット１０ｂに侵入することを更に抑制できる。

本実施形態に係るインクジェット記録装置１００においては、記録媒体の両面に連続して印字が可能であり、仮に多くのインクを付与する必要があるデザインであっても、第１乾燥ドラム３ａ及び第２乾燥ドラム３ｂにより乾燥されるので、画像の滲みが抑制される。

インクジェット記録装置１００において、記録媒体１の搬入方法としては、例えば、巻取りロールに巻きつけた記録媒体１をインクジェット記録装置１００に搬入する方法が挙げられる。また、記録媒体１の搬出方法としては、例えば、印字された記録媒体を巻取りロールで巻き取ることにより搬出する方法が挙げられる。

インクジェット記録装置１００に用いられる記録媒体１は、紙、フィルム、金属箔等、特に限定されない。
上述した第１インクジェット記録ヘッド２ａ及び第２インクジェット記録ヘッド２ｂに用いられるインクは、染料でも顔料でもよく、また水性、油性を問わない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態に係るインクジェット記録装置１００においては、第１インクジェット記録ヘッド２ａ及び第２インクジェット記録ヘッド２ｂのヘッドの数が４列配置となっているが必ずしもこれに限定されない。

また、第１インクジェット記録ヘッド２ａ及び第２インクジェット記録ヘッド２ｂにはインクが収容されているが、インクの代わりに艶出し剤、防炎剤等の薬剤を吹付けるようにしてもよい。

本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体の両面にインクジェット方式により印字する装置として利用できる。かかるインクジェット記録装置によれば、記録媒体への汚染を抑制できると共に、設置スペースを効率良く利用でき、記録媒体両面への連続印字が可能となる。

１・・・記録媒体
１ａ，１ｂ・・・面
１０ａ・・・第１ユニット
１０ｂ・・・第２ユニット
１００・・・インクジェット記録装置
２ａ・・・第１インクジェット記録ヘッド
２ｂ・・・第２インクジェット記録ヘッド
３ａ・・・第１乾燥ドラム
３ｂ・・・第２乾燥ドラム
４・・・収納スペース
５ａ・・・第１枠壁
５ａ１・・・第１境界壁
５ｂ・・・第２枠壁
５ｂ１・・・第２境界壁
６ａ，６ｂ・・・案内ロール
７ａ，７ｂ・・・吸引装置
Ｅ１・・・搬入口
Ｅ２・・・搬出口
Ｓ・・・間隙通路

Claims (7)

1. 記録媒体の両面に連続して印字可能なインクジェット記録装置であって、
   前記記録媒体の一方の面に印字する第１インクジェット記録ヘッド、及び、該第１インクジェット記録ヘッドの下方に位置し、印字後の前記記録媒体を加熱乾燥する第１乾燥ドラム、を有する第１ユニットと、
   前記記録媒体の他方の面を印字する第２インクジェット記録ヘッド、及び、該第２インクジェット記録ヘッドの下方に位置し、印字後の前記記録媒体を加熱乾燥する第２乾燥ドラム、を有する第２ユニットと、
   を備え、
   前記第１ユニットと前記第２ユニットとが隣接しており、
   前記第１ユニット内において、前記記録媒体が前記第２ユニット側から反対側に向かって走行する際に一方の面が印字され、
   前記第２ユニット内において、前記記録媒体が前記第１ユニット側から反対側に向かって走行する際に他方の面が印字され、
   前記記録媒体が前記第１ユニット内と前記第２ユニット内とを連続して走行可能となっており、
   前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間には第１境界壁及び第２境界壁が設けられ、
   前記第１境界壁と前記第２境界壁との重なる部分に前記記録媒体を通過させる間隙通路が設けられているインクジェット記録装置。
2. 前記記録媒体を前記間隙通路に案内する直前の案内ロールが上下移動可能となっている請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第１乾燥ドラムと前記第２乾燥ドラムとの間に収納スペースが設けられている請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記収納スペースにはインクタンクが収容されており、該インクタンクから前記第１インクジェット記録ヘッド及び前記第２インクジェット記録ヘッドにインクが供給される請求項３記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第１インクジェット記録ヘッドと前記第２インクジェット記録ヘッドとが同じ高さに設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記第１ユニット及び前記第２ユニットが共に逆Ｌ字型となっており、前記第１境界壁及び前記第２境界壁に対して対称となっている請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１ユニットの第１枠壁の搬入口側の側壁及び前記第２ユニットの第２枠壁の搬出口側の側壁には、それぞれ吸引装置が取り付けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。

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