印刷用纸调节装置和方法、喷墨式记录装置的制作方法

文档序号:2509240阅读:200来源:国知局
专利名称:印刷用纸调节装置和方法、喷墨式记录装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种印刷用纸调节(seasoning)装置和方法以及喷墨记录装置,特别 涉及一种调节技术,其通过将纸调整至接近环境温度和湿度而降低印刷后的纸的膨胀/收 缩和变形。
背景技术
在印刷系统中,在油墨已经沉积在纸上后,因图像区中的油墨浓淡色调(即,不同 油墨量)导致的水分含量的差异,纸马上就会膨胀和收缩。在使用水基油墨在常规纸上印 刷的系统中,这一问题尤其明显。另外,当执行双面印刷时,通常,在完成一面(正面)印刷 之后,印刷在另一面(背面)进行;然而,在正面印刷之后,纸马上会显著膨胀,并且出现下 述问题,即分别印刷在正面和背面上的图像的尺寸和位置的偏差(即,正面和背面之间的 套印失配)。
不仅仅是双面印刷,在单面印刷的情况下,也存在由于纸如前所述变形导致的翘 曲或起皱引起印刷质量下降的问题。此外,还存在引起负面影响印刷步骤之后执行的后续 处理步骤例如装订过程的问题。
日本专利申请公开文献No. 2001-063019公开了一种印刷装置,其构造可解决下 述问题即当实施双面印刷时,如果正面干燥不足,图像摩擦导向件和类似物时会导致图像 刮伤。印刷装置具有这样的构造,其中印刷物在印刷在一面(正面)上之后被输出至印刷 装置的外部,并且借助于加热器或热风在印刷装置外侧的排出托盘上促进干燥,藉此,背面 印刷被执行。
日本专利申请公开文献No. 08-175690公开了一种码纸器,其中空气喷嘴被布置 可在印刷用纸张叠层的端侧处沿竖直方向移动,并且各印刷用纸张通过从空气喷嘴吹送加 压空气而被分开。另外,为了防止纸张在送风结束时移位,层叠纸的顶表面在送风结束时被 推压夹持器按压。
日本专利申请公开文献No. 10-297813公开了一种码纸器,其设有围绕印刷用纸 张叠层的四个端侧的侧壁,并且至少一个所述侧壁具有吹风口,藉此空气可从高效地吹风 口引入各印刷用纸张,同时防止空气分散至层叠纸张的外部。另外,在送风结束时,空气被 从纸张之间抽吸,以使得纸张被顺序叠放,而不会散开。
然而,在上面描述的相关技术中,难以快速和均勻地调节印刷后的纸张的叠层 (即,将纸调整为具有环境湿度)。此外,取决于图像内容,油墨沉积的量可能变多,并且在 这种状况下,印刷后的纸张会出现明显的卷曲。如果纸张出现所谓的“反向卷曲”(其中印 刷表面凹入),则当空气沿水平方向吹送时,微小的抬升力沿向上方向施加至纸张。
因此,如果采用了将顶板安置在印刷后的纸张的叠层上方的配置,并且从侧端向 纸张的叠层均勻送风,那么,由于前述抬升力,一些位于叠层上侧的纸张趋向于向上移动在 顶板附近,并且空气的流动变差。另外,送风过程中纸张的姿势变得不稳定,尤其是在薄层 纸张的情况下,折叠等问题容易发生。
此外,由于在上面描述配置中进行送风导致纸张卷曲状态随着调节过程而变化, 因此为了使得纸张姿势稳定化和实现均勻送风就需要改变吹风条件。发明内容
本发明是考虑到上述状况而研制的,本发明的一个目的是提供一种印刷用纸调节 装置和方法,以及采用它们的喷墨记录装置,以使得纸张叠层的调节能够均勻和快速地完 成,而不论纸张的弯曲状态如何。
为了达到前述目的,本发明面向一种印刷用纸调节装置,其包括载置台,在其上 多张印刷用纸以叠层的形式放置,各张纸已发生卷曲,以卷曲纸张的突出侧所面对的方向 作为卷曲方向;顶板,其布置在载置台上方,以便面对着载置台并且覆盖载置台上的叠层的 上侧,载置台和顶板之间限定出纸收容部;吹风装置,其具有位于纸收容部横向侧的吹风口 并且通过吹风口向纸收容部吹风;侧板,其布置在纸收容部的横向侧并且包围吹风装置的 吹风口的周边;以及风量差异控制装置,其改变在送风过程中从吹风装置朝向放置在纸收 容部中的各张印刷用纸吹送的风沿竖直方向的风量差异,其中,风量差异控制装置更改和 控制供应至纸收容部上侧部分的风量和供应至纸收容部下侧部分的风量之间的关系;以 及,风量差异控制装置以下述方式控制风量差异在送风初期,供应至上侧部分和下侧部分 中的位于与卷曲方向相反的一侧的那一个部分的风量大于供应至上侧部分和下侧部分中 的位于卷曲方向侧的另一个部分的风量,而在送风后期,同送风初期相比,供应至上侧部分 和下侧部分中的位于与卷曲方向相反的一侧的那一个部分的风量减小,而供应至上侧部分 和下侧部分中的位于卷曲方向侧的另一个部分的风量增大。
根据本发明的这个方面,通过采用这样的配置,其中根据从送风开始算起的时间, 沿竖直方向的风量差异被改变,以便对应于卷曲状态,能够将充分的风吹送到各张印刷用 纸之间,而不论各张印刷用纸的卷曲状态如何,并且因此可以快速和均勻地关于全部各张 印刷用纸实施调节。
更具体地讲,在卷曲方向是向下方向的情况下,风量差异控制装置以下述方式控 制风量差异在送风初期中,供应至上侧部分的风量大于供应至下侧部分的风量,而在送风 后期中,同送风初期相比,供应至上侧部分的风量减小,而供应至下侧部分的风量增大。
如果纸张的卷曲状态是向下卷曲,则在送风初期,因卷曲产生的抬升力,纸张趋向 于朝向上侧移动,并且因此在送风初期中上侧部分的风量设置成强于下侧部分,以便促进 供应空气到纸张之间。此外,在送风后期阶段,随着调节的进展和卷曲已被舒缓到一定程 度,上侧部分的风量减小,而下侧部分的风量增大,从而使得能够实现均勻调节全部纸张。
或者,在卷曲方向是向上方向的情况下,风量差异控制装置以下述方式控制风量 差异在送风初期中,供应至下侧部分的风量大于供应至上侧部分的风量,而在送风后期 中,同送风初期相比,供应至下侧部分的风量减小,而供应至上侧部分的风量增大。
如果纸的卷曲状态是向上卷曲,则与向下卷曲的情况下相反的控制模式被采用。
优选地,吹风装置包括沿着竖直方向布置的多个空气吹风机;以及,风量差异控制 装置控制每个空气吹风机的送风输出。
通过沿竖直方向布置两个或更多个吹风装置并且控制这些吹风装置的输出,能够 实现期望的风量差异(送风强度差异)。
还优选地,风量差异控制装置包括风导向件,其约束从吹风装置吹送的风的流动 方向;以及,风量差异控制装置通过改变风导向件相对于从吹风装置吹送的风的形态而改变风量差异。
改变“风导向件的形态”的模式包括改变风导向件在风路中的姿势或布置角度的 模式。
通过采用这样的配置,其中风导向件的形态根据从送风开始算起的时间而被改 变,能够实现沿竖直方向期望的风量差异(送风强度差异),并且能够实现快速和均勻的调 节,而不论纸张卷曲状态如何。
优选地,风导向件被可旋转地支撑;以及,风量差异控制装置通过转动风导向件而 改变风导向件相对于风的角度,从而改变风量差异。
还优选地,风量差异控制装置包括间门元件,其打开和封闭侧板的一部分;以及, 风量差异控制装置通过改变间门元件的封闭率(封闭程度)而改变风量差异。
通过降低包围吹风装置的吹风口周边的侧板的密封性,从吹风装置吹出的风可从 开口逃逸,并且因此能够降低送风强度(风量)。因此,通过根据从送风开始算起的时间改 变闸门的封闭率,能够实现沿竖直方向期望的风量差异(送风强度差异),并且快速和均勻 的调节可以实施,而不论纸张卷曲状态如何。
还能够适宜地组合风量差异控制装置的上面描述的各种模式。
优选地,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据印刷用纸的属性而被控 制。
用于采集与印刷用纸属性相关的信息的纸信息采集装置可以采用这样的模式,即 借助于纸检测传感器或纸盘选择信号等等自动采集信息,或采用这样的配置,其中用户通 过操作预定输入装置(用户界面)等等输入信息。此外,通过通信界面、介质接口等等而从 外部采集信息的模式也是可行的。
优选地,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据沉积在各张印刷用纸上 的油墨量而被控制。
关于沉积在印刷用纸上的油墨量的信息可以从用于印刷的图像数据计算和预测 出来。用于采集关于油墨沉积量的信息的油墨量信息采集装置可以采用下述模式,其中用 户通过操作预定输入装置(用户界面)等等输入信息,或采用这样的配置,其中通过通信界 面、介质接口等等而从外部采集信息。
优选地,印刷用纸调节装置进一步包括卷曲检测装置,其检测各张印刷用纸出现 的卷曲状态,其中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据卷曲检测装置的检测 结果而被控制。
通过根据卷曲状态的检测结果控制吹风条件,能够实现高效的调节。
优选地,从吹风装置吹送的风的静压力为至少500Pa。
更优选地,同时满足下面两个条件q > 0. 02m3/(min ·πι),其中q为流经每张印刷 用纸、在印刷用纸宽度方向每单位长度上的风量;以及P > 500Pa,其中P为从吹风装置吹 送的空气的静压力。
通过在这些条件下进行吹风,能够克服各张纸之间的压力损失并将空气吹送到各 张纸之间。
优选地,印刷用纸调节装置还包括至少一个搁板部件,各张印刷用纸利用所述搁 板部件被安置成不同的多个叠层。
当层叠纸张数变大后,由于重力(纸的重量)的作用,更难以使风流动通过下方位 置的纸张。为了解决这一问题,可以采用这样的构造,其中,当许多张印刷用纸被容置在载 置台上时,多张印刷用纸被以适宜数量的叠层分开安置在搁板部件上。通过借助于搁板部 件分开纸收容部并且因此而在纸收容部中产生多个摞置部,被分为相应多段的纸叠层重量 由相应的搁板部件和载置台支撑。通过这种措施,纸重量的负荷被分担,并且风可足够地流 经层叠在下侧位置的纸张。
在纸张被分开层叠在搁板部件上的构造的情况下,理想的模式是其中多个吹风单 元(吹风装置)分别为相应的各摞置部的纸容置区段配备。
前面描述的调节装置构造为与印刷装置分开的装置,或者也可以构造为与印刷装 置相组合,并且组合为印刷系统的一部分。
为了达到前述目的,本发明还面向一种喷墨式记录装置,其包括排纸部,所述排纸 部包括前面描述的印刷用纸调节装置。
同利用其它印刷方法产生的印刷物相比,通过喷墨方法产生的印刷物具有高水含 量,并且由于纸变形引起的问题较为显著,因此有益的是针对由喷墨式记录装置印刷的印 刷物通过使用根据本发明的调节装置实现调节。
为了达到前述目的,本发明还面向一种在印刷用纸调节装置中调节印刷用纸的方 法,所述印刷用纸调节装置包括载置台,在其上多张印刷用纸以叠层的形式放置;顶板, 其布置在载置台上方,以便面对着载置台并且覆盖载置台上的叠层的上侧,载置台和顶板 之间限定出纸收容部;吹风装置,其具有位于纸收容部横向侧的吹风口并且通过吹风口向 纸收容部吹风;侧板,其布置在纸收容部的横向侧并且包围吹风装置的吹风口的周边;以 及风量差异控制装置,其改变在送风过程中从吹风装置朝向放置在纸收容部中的各张印刷 用纸吹送的风沿竖直方向的风量差异,并且更改和控制供应至纸收容部上侧部分的风量和 供应至纸收容部下侧部分的风量之间的关系,所述方法包括下述步骤将多张印刷用纸放 入纸收容部中,各张纸已发生卷曲,以卷曲纸张的突出侧所面对的方向作为卷曲方向;以及 利用吹风装置朝向放置在纸收容部中的各张印刷用纸进行吹风,同时通过风量差异控制装 置以下述方式控制风量差异在送风初期,供应至上侧部分和下侧部分中的位于与卷曲方 向相反的一侧的那一个部分的风量大于供应至上侧部分和下侧部分中的位于卷曲方向侧 的另一个部分的风量,而在送风后期,同送风初期相比,供应至上侧部分和下侧部分中的位 于与卷曲方向相反的一侧的那一个部分的风量减小,而供应至上侧部分和下侧部分中的位 于卷曲方向侧的另一个部分的风量增大。
更具体地讲,在卷曲方向是向下方向的情况下,在进行送风的步骤中,风量差异被 以下述方式控制在送风初期中,供应至上侧部分的风量大于供应至下侧部分的风量,而 在送风后期中,同送风初期相比,供应至上侧部分的风量减小,而供应至下侧部分的风量增 大。
或者,在卷曲方向是向上方向的情况下,在进行送风的步骤中,风量差异被以下述 方式控制在送风初期中,供应至下侧部分的风量大于供应至上侧部分的风量,而在送风后 期中,同送风初期相比,供应至下侧部分的风量减小,而供应至上侧部分的风量增大。
优选地,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据 印刷用纸的属性而被控制。
还优选地,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根 据沉积在各张印刷用纸上的油墨量而被控制。
还优选地,所述方法进一步包括下述步骤判断各张印刷用纸出现的卷曲状态,其 中,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据判断卷曲状态 的步骤中获得的检测结果而被控制。
根据本发明,能够快速和均勻地实施纸张叠层的调节,而不论纸张的卷曲状态如 何。这样,能够在印刷之后防止膨胀/收缩和变形纸,并且还能够改进印刷物的生产率。此 外,根据本发明,能够在执行双面印刷时防止正面和背面的套印错位,并且对于后续过程例 如装订过程的适应性也被提高。


下面将参照附图描述本发明的本质以及其它目的和优点,在附图中相同的附图标 记始终表示相同或相似的部件,在附图中
图1是根据本发明第一实施方式的调节装置的透视图2是示出了纸张叠层已被放置在调节装置的载置台上的状态的透视图3是示出了空气在调节装置内的流动模式的示意性俯视图4A至4C是示出了送风过程中的模式的示意性侧视图5是示出了上级和下级吹风机的风量控制的实施方式的时间图6是示出了调节装置的控制系统的构成的框图7是根据本发明第二实施方式的调节装置的主要部分示意图8是示出了风导向件角度控制的实施方式的时间图9是根据本发明第三实施方式的调节装置的主要部分示意图IOA至IOC是闸门操作的说明图,示出了图9中的侧板从上方所作的视图11是示出了闸门打开和封闭控制的实施方式的时间图12是示出了根据本发明第四实施方式的调节装置的框图13是显示根据本发明第五实施方式的调节装置的主要部分的示意图14是用于评估风量条件的印刷物说明图15A和15B是用于描述风量条件评估方法的说明图16是表示风量和调节时间之间相关性的图示;
图17是表示风量和压力损失之间相关性的图示;以及
图18是根据本发明实施方式的喷墨式记录装置的示意图。具体实施方式

第一实施方式
〈调节装置的构成〉
图1是根据本发明第一实施方式的调节装置的透视图。如示于图1,调节装置10 包括载置台12,在其上多张印刷用纸30(未示于图1,但示于图2;以下简称作“纸”)可被叠置;以及吹风机 14a、14b、14c、14a'、14b'、14c'、15a、15b、15c、15a‘、15b'和 15c', 其将空气吹送到放置在载置台12上的纸叠层的外周侧面上。下面为了简化描述,下级吹风机14a至14c和14a'至14c'可以称作吹风机14,上级吹风机15a至15c和15a‘至15c‘可以称作吹风机15。图1中的吹风机14和15被 显示为轴流式吹风机;然而,吹风方法没有特别的限制,还能够使用离心式吹风机。本实施方式中的调节装置10具有这样的构造,其中空气被朝向纸叠层吹送到对 应于矩形裁切纸张的长边的两侧端面上,并且吹风机14和15被布置成两级,即上级和下 级,以便面对着纸叠层的长边。在图1中的左侧的下部,下级吹风机14a、14b和14c沿纸 的长度方向等距布置,并且上级吹风机15a、15b和15c被类似地等距布置,靠近下级吹风机 14a、14b和14c并且位于下级吹风机上方。图1中的右侧吹风机配置采用了类似的构造,以使得吹风机14a和14a'具有跨越 载置台12上的纸叠层(未示于图1)彼此面对的吹风出口(吹风口),并且吹风机14b和 14b ‘、14c和14c ‘、15a和15a ‘、15b和15b ‘以及15c和15c ‘类似地分别具有跨越载置 台12上的纸叠层彼此面对的吹风出口。通过如此将吹风机14和15布置在上级和下级,能够产生这样的风,其横截面面积 足以能够同时将空气供应至全部层叠的纸张,并且能够控制沿纸30的纸张叠层方向(即, 沿竖直方向)的风量差异。另外,通过沿纸张长度方向(即,沿水平方向)以等距布置多个 吹风机14a至14c和15a至15c,能够最优化沿纸张长度方向的风量差异。此外,通过以相 互对置的方式布置送风口以便同时朝向纸叠层的两个侧面(即,从两个彼此相对的方向) 吹送空气,能够将空气高效地供应到纸张之间。调节装置10还包括竖立在载置台12的四个外周侧面的侧板20和22,以便约束 载置台12上的纸叠层的位置以及提高空气流动效率。用作吹风口 24和25的开口或狭缝 分别形成在布置着吹风机14和15的侧面的侧板20中,位于吹风机14和15的吹风口的位置。每个吹风口 24和25的开口长度大致等于由载置台12和顶板28 (未示于图1,但 示于图2)沿纸叠层方向限定的纸收容部的高度,以使得风沿高度方向同时吹送通过大致 整个纸收容部。通过采用这种构造,能够同时施加风至层叠在载置台12上的全部纸张。通过采用这样的构造,其如此约束吹风出口的范围并且利用壁部件(侧板20)封 闭吹风口 24和25的周边,从吹风机14和15吹送的风行进方向受到约束,并且空气的泄露 被防止。因此,能够将吹风机14和15产生的风高效地引入载置台12上的纸收容部34,并 且强风可被引导到放置在载置台12上的纸叠层上。另一方面,允许风逃逸出来的风流通口 26(以下称作“空气逃逸口”)形成在竖立 于载置台12的外周侧面中的没有布置吹风机14和15的侧面(在本实施方式中,所述侧面 对应于纸张的短边)的侧板22中。在本实施方式中,宽度一致的矩形开口(切除部)形成 在每个侧板22的中央部分中,作为空气逃逸孔26。通过约束将空气引入纸收容部34的吹 风口 24和25以及用于使得空气离开的空气逃逸口 26,能够高效地引入风。构成吹风装置的吹风机14和15的数量和规格,以及吹风口 24和25的尺寸和形 状等等,考虑到纸张尺寸、材料、厚度、质量等而被适宜地设计,以便获得满足预定的吹风条 件所需的风量和压力。此外,侧板20和22的高度尺寸根据可以放置在载置台12上的纸叠层最大高度而被适宜地设计。图2是示出了 纸30的叠层32已经被放置在载置台12上的状态的透视图。如示 于图2,印刷之后纸30的叠层32放置在载置台12上,并且被顶板28从上方覆盖。顶板28 被布置成大致平行于载置台12的表面,并且防止纸30在送风过程中向上飞扬。举例而言, 顶板28可以固定在预定高度位置,以便接触侧板20和22的上端面并且因此而封闭纸收容 部34的顶面,或者可以采用这样的配置,以使得顶板28的高度位置可根据将被处理的纸张 30的数量而被适宜地调节。举例而言,顶板28被布置成可借助于位置调节装置沿纸30的叠层方向移动,所述 位置调节装置包括移动机构54(未示于图2,但示于图6)。因此,顶板28的高度位置根据 布置在载置台12上的纸张30的数量而被调节,从而形成具有对应于将被处理的纸张数量 的适宜高度的纸收容部34。另外,顶板28可以构造成适于在送风开始时升高。通过开始从吹风机14和15吹 送空气,空气被供应到载置台12上的各张纸30之间,从而在各张纸30之间形成适宜的间 隙,并且因此每张纸的高度位置在吹风作用下上升。因此,最上方那张纸的高度位置同没有 送风时相比也升高。因此,理想的配置是这样的,即在空气吹送过程中顶板28根据各张纸 30的浮起量而升高。通过采用这种构造,能够在各张纸30之间确保适宜间隙,并且能够抑 制各张纸30由于送风而掀起,并且因纸30和顶板28之间接触导致的印刷物受损可以避 免ο<吹风装置的模式>由于根据本实施方式的调节装置10的主要目的是在油墨沉积在纸的至少一面上 之后均勻化纸中的水含量(调节至环境温度和湿度),因此从防止过渡干燥的角度看,理想 的是吹风单元吹送外围空气(即,具有周围环境温度和湿度的风)。假定吹送低湿度风的 装置被采用,例如通过加热器或类似器件加热的空气(暖风),压缩空气,干燥空气,或类似 物,那么纸中包含的残留水量将低于外界饱和点,并且纸会发生收缩。例如,如果低湿度风 被使用,那么,尽管能够在短时间段内在大量油墨已经沉积在纸上的区域中实现干燥,在纸 中的没有油墨沉积的区域或沉积的油墨量非常小的区间内会出现过度干燥状态。存在这样 的可能性,即水含量差异会导致纸膨胀和收缩(即,变形)。在这个方面,本实施方式中的吹风装置被构造成能够借助于空气吹风机14和 15(见图1和2)吹送具有周围环境温度和湿度的空气,并且没有配备任何用于控制和调节 温度和湿度的装置,例如加热装置或减湿装置。通过采用这种构造,能够将印刷之后的纸调 整至环境温度和湿度,并且还能够抑制由纸膨胀和收缩引起的变形。图3是示出了送风过程中的状态的示意性俯视图,其中箭头表示风的大致路径。 如示于图3,一种配置被采用,其中空气被相互对置的吹风机强制吹送,并且风从空气逃逸 口 26排出,从而维持纸张稳定的姿势,同时向纸张之间供应充分的空气。为了在各张纸30的每侧以良好的对称性从两个彼此相对的方向实现稳定的风, 吹风机的驱动被控制,以使得在各张纸30的每侧具有彼此对置的吹风出口(14a和14a'、 14b和14b',...)的每对吹风机分别输出相同的风量。可以采用这样的模式,其中沿纸长度方向布置的吹风机(例如,吹风机14a、14b和 14c)之间的风量设置为相等,或这样的模式,即它们的风量差异。例如,可在一排吹风机内控制风量的平衡以便产生沿水平方向期望的风量差异举例而言,中央吹风机14b的风量 可被设置成大于端部吹风机14a和14c的风量。风量的量值对应于风吹送强度,因而风量差异可被解读为风的吹送强度的差异。<沿竖直方向的风量差异控制的实施方式>图4A至4C是示出了送风过程中的状态的示意性侧视图,以图4A —图4B —图4C 的顺序展现了吹风开始后经历的时间。为了方便图示,两对吹风机(14a和14a',以及15a 和15a')被简化示出。类似的风量控制应用于其它对的吹风机。图4A示出了送风的初期中吹风开始之后马上的状态。在本实施方式中,在一面印 刷之后的各张纸30被层叠在载置台12上,使得记录表面(印刷表面)面向上方。在这种 情况下,引起记录表面变得凹入的卷曲出现在各张纸30中。这里,纸张的“卷曲方向”定义 为突出表面朝向的方向,那么,在图4A中的情况下,纸30的突出表面面向下方,并且因此卷 曲方向为向下方向。当风从成对吹风机14a和14a'以及15a和15a'从左右两侧朝向具有所述卷曲 状态(反向卷曲)的各张纸30吹送时,空气被供应到各张纸30之间。在这种情况下,由于 由纸卷曲产生的抬升力的作用,各张纸30趋向于朝向顶板28移动并且集中在顶板28附近 (纸收容部34的上侧部分)。因此,会出现这样的状况,即难以将风引入上侧部分中的各张 纸30之间。为了改善这种状况,在卷曲量较大的送风初期,上级吹风机的风量设置成大于下 级风量(见图4A和4B)。因此,风可以容易地进入上侧各张纸30之间。另一方面,关于纸叠层下侧的各张纸30,由于纸张的重量以及上侧风产生的向下 压力的作用,会发生这样的状况,即风不容易进入下侧纸张之间。当以示于图4A和4B的风量差异送风持续了预定时段并且调节已经进展到一定程 度后,各张纸30中的卷曲开始缓和(图4B)。由于随着调节进行卷曲量减小,抬升力也减 小。因此,在卷曲量已经减小到一定程度后的送风后期阶段,上级吹风机的风量减小,下级 吹风机的风量增大(图4C)。这使得充分的风流经所有张纸30,以便均勻地调节各张纸30。图5是示出了参照图4A至4C描述的上级和下级吹风机的风量控制的实施方式的 时间图。横轴表示时间(单位分钟),纵轴表示吹风机的风量(这里,相对值被示出)。在 图5中,从吹风开始至送风结束的时段(调节时间)设为5分钟。从吹风开始大约2分钟 前的时段可被认为是“送风初期”,该时间点之后的时段可被认为是“送风后期”。在图5中,下级吹风机的风量以细线表示,上级吹风机的风量以粗线表示。如示于 图5,吹风机14和15被以下述方式控制在送风初期中上级吹风机的风量大于下级吹风机 的风量,而在送风后期中,下级吹风机的风量大于上级吹风机的风量。因此,达到了适配于卷曲状态的风量差异,并且可以针对各张纸实现均勻调节。此 夕卜,送风过程中各张纸的姿势被稳定化,并且折叠、弯曲等的发生可被防止。图6是示出了根据本实施方式的调节装置10的控制系统的构成的框图。如示于 图6,根据本实施方式的调节装置10包括驱动电路52,用于驱动下级吹风机14,驱动电路 53,用于驱动上级吹风机15,电机55,用于驱动顶板28的移动机构54,用于电机55的驱动 电路56,和控制单元58,其控制驱动电路52、53和56。控制单元58由例如中央处理单元(CPU)及其外围电路构成,并且根据预定程序提供控制信号至驱动电路52、53和56,从而控制吹风机14和15和电机55的操作。控制单元 58承担“风量差异控制装置”的角色,即通过控制下级吹风机14和上级吹风机15的输出送 风量(送风强度)来改变和控制沿竖直方向的风量差异。根据具有上面描述的配置的调节装置10,能够使充分的风流过全部纸张表面,而 不论纸张的卷曲状态如何,并且纸叠层的调节可以均勻和快速地实现。〈改型例当卷曲方向向上时〉在图4A至4C中,具有向下卷曲的纸张作为示例被描绘。作为备选方案,在纸张具 有向上卷曲的情况下,由于风从侧表面吹送,纸张沿向下方向接收力。因此,与图4A至4C 中的例子相反,纸张趋向于朝向载置台12移动,并且会出现这样的状况,即难以将风引入 下侧纸张之间。因此,在纸张具有向上卷曲的情况下,在送风初期中下级吹风机 的风量设置成大 于上级吹风机。随着卷曲缓和,在送风后期下级吹风机的风量减小,而上级吹风机的风量增 大。通过以这种方式控制风量的平衡,能够使充分的风流过全部纸张表面,因而纸叠 层可被均勻和快速地调节。在该改型例中描述了根据卷曲方向的反向而设置沿竖直方向反向的风量差异。尽 管下面将要解释的第二至第四实施方式仅针对作为示例示于图4A至4C的向下卷曲的状况 进行描述,也可以如上面描述的那样对第二至第四实施方式进行反向设置。第二实施方式图7是根据本发明第二实施方式的调节装置的主要部分示意图。在图7中,与图 1至4C中描述的构造中相同或相似的元件被赋予相同的附图标记,并且不再对它们进行描 述。在参照图1至6描述的第一实施方式中,用于沿竖直方向改变和控制风量差异的装置 控制每个上级吹风机15和下级吹风机14的输出。还能够以取代这种装置的方式或与这种 装置组合的方式使用风导向件60,如示于图7。这里,只有对应于吹风机14a'和15a'的 部分被描绘出,类似的风导向件60被分别配备给其它吹风机单元(14a和15a,14b和15b, 14c 和 15c,14b'和 15b',以及 14c'和 15c')。风导向件60被在上下级吹风机14a'和15a'的吹风出口附近布置在其风路62 的大致中央部分。风导向件60是大致平板状件,其具有沿垂直于图面方向的长度,并且通 过支撑机构(未示出)而被可旋转地支撑在沿垂直于图面方向设置的旋转轴64上。风导 向件60约束从吹风机14a'和15a'吹送的空气的流动方向,并且能够通过改变风导向件 60的角度θ而改变沿竖直方向的风量差异。在图7中,形成在风导向件60和平行于载置台12表面的水平面之间的角度定义 为“风导向件角度θ ” ;正角度表示从水平面开始的逆时针方向,负角度表示顺时针方向。 在示于图7的情况下,风导向件角度θ具有负值。如示于图7,当角度θ <0时,上侧的风 量大于(且送风强度强于)下侧的风量。相反,当角度θ >0时,下侧的风量大于(且送 风强度强于)上侧的风量。图8是示出了参照图7描述的风导向件角度的控制的实施方式的时间图。横轴表 示时间(单位分钟),纵轴表示风导向件角度Θ。当卷曲方向是向下的时,如示于图8,送 风初期中的风导向件60的角度设置为预定负值_ θ 0,从而使得上侧的风量大于(且送风强度强于)下侧的风量。然后,在送风后期,风导向件60的角度设置为预定正值G1,从而使得 下侧的风量大于上侧的风量。负值-Qtl和正值Q1的绝对值可以是相同的值或不同的值。 通过如此变化风导向件角度θ,风导向件60在风路62中的姿势被改变,并且沿竖 直方向的风量差异(送风强度的差异)被改变。根据模式,能够简单地通过变化风导向件 60的角度来控制风量差异,而不必改变和控制吹风机14和15的输出。还能够借助于下述模式改变风量差异,其中实际风导向件的形状被改变为不同的 形状(例如,长度加长或缩短,宽度扩展或缩窄,采用局部变形形状,等等),作为通过变化 风导向件60在风路62中的姿势(角度)而改变风量差异的装置的替代或与之组合。第三实施方式图9是根据本发明第三实施方式的调节装置的主要部分示意图。图9示出了的实 施方式设有闸门71a、71b、72C、71d、72a、72b、72C和72d作为改变侧板20封闭率的装置。布 置在示于图1的各张纸30的各侧彼此对置的位置上的侧板20采用相同的结构。图IOA至IOC是图9所示侧板20从上方看时的示意图。在图IOA至IOC中,只有 上级闸门72a至72d被描绘出来,但下级闸门71a至71d(见图9)具有类似的配置。开口 部73 (见图IOA至10C)在对应于闸门71a至7Id和72a至72d的位置形成在侧板20中。图IOA示出了闸门72a至72d完全打开的状态(对应于闸门72a至72d的开口部 73的封闭率为0%);图IOB示出了闸门72a至72d半开的状态(对应于闸门72a至72d的 开口部73的封闭率为50% ),图IOC示出了闸门72a至72d完全关闭的状态(对应于闸门 72a至72d的开口部的封闭率为100% )。当闸门72a至72d打开,并且吹风口 25的周边因而被打开时(即,当侧板20的封 闭率减小时),风通过各开口(开口部73)逃逸至外部,并且吹送风量相应地减小(送风强 度相应地减小)。因此,通过借助于闸门72a至72d改变开口部73的封闭率,能够改变吹送 风量(送风强度)。闸门72a至72d可以连续地或步进式地改变封闭率。当改变上侧的风量时,上级 闸门72a至72d被控制而打开和封闭,而当改变下侧的风量时,下级闸门71a至71d被控制 而打开和封闭。图11是示出了闸门的打开和封闭控制的实施方式的时间图。在纸张具有向下卷 曲的情况下,如示于图11,在送风初期中上级闸门的封闭率设置为100% (完全关闭),而下 级闸门的封闭率下降(在示于图11的实施方式中下降至大约40% )。因此,上侧风量(送 风强度)大于下侧。然后,在送风后期,下级间门的封闭率设置为100%,从而增加下侧的风 量,而上级闸门的封闭率下降(在示于图11的实施方式中下降至大约60% ),从而减小上 侧的风量。希望在送风结束后马上减小封闭率,以便从纸张之间排除空气,从而改进纸张的 静态定位,更希望在送风结束后马上将上级和下级的全部间门设置成完全打开,如示于图 11。在第三实施方式中,考虑到实现每级中的均勻的沿水平方向的风量平衡,每个上 级和下级的闸门单元中的各闸门被同时打开,从而均勻地改变和控制每级的封闭率;然而, 还能够采用下述模式,其中在各个闸门71a至72d中,各开口部的封闭率被独立地改变和控 制。
第四实施方式图12是示出了根据本发明第四实施方式的调节装置的控制系统的构成的框图。图12中的与图6中描述的构造中相同或相似的元件被赋予相同的附图标记,并且不再对它们进行描述。根据示于图12的第四实施方式的调节装置80设有操作单元82作为用户界面。 操作单元82包括输入装置83,以使得操作者(用户)可实施各种输入,和显示单元(显示 用监视器)84。输入装置83可采用各种模式,例如键盘,鼠标,触控板,按钮,等等。通过操 作输入装置83,用户能够输入印刷条件(纸型,纸牌号,和其它纸属性信息,印刷模式等), 以及输入、编辑、检索以及以其它方式处理附加信息。各种信息例如输入内容和检索结果等 等,可通过显示单元84上的显示证实。调节装置80还包括通信界面86,并且能够通过通信界面86直接从印刷装置的外 部装置(未示出)例如控制电路、主计算机等等获得信息。通信界面86的通信系统没有特 别的限制,可以是有线或无线系统。作为输入装置83和通信界面86的替代或附加,用于从 外部源采集信息的装置可以包括介质接口,其针对外部存储介质(可卸除的介质)读取和 写入。借助于这些装置,调节装置80可以采集关于纸的属性信息(纸型,牌号,等等)的信 息,以及油墨沉积在印刷用纸上的量。油墨沉积在印刷用纸上的量可以从作为印刷对象的 图像的数据计算出来。调节装置80还包括卷曲检测传感器88,其检测各张纸30的卷曲状态(卷曲方向 和量)。卷曲检测传感器88可以使用光学传感器。卷曲检测传感器88在开始调节之前(在 送风之前)或在调节过程中(送风过程中,或当吹风被临时中断时)判断纸张的卷曲状态, 并将相应的检测信号供应至控制单元58。示于图12的调节装置80还包括驱动机构74,其用于驱动在第二实施方式中参 照图7和8描述的送风导向件60和/或在第三实施方式中参照图9至11描述的闸门71a 至71d和72a至72d ;电机75,其用作驱动机构74的驱动源;以及电机75的驱动电路76。根据示于图12的调节装置80,能够根据各张纸30的属性,例如纸型、纸牌号、纸张 尺寸等等适宜地控制风量和吹风时间。例如,对应于所用的各张纸属性的最佳调节时间、竖 直风量差异的切换时刻以及平衡风量等等通过试验等而预先决定,并且相关信息以数据表 的形式被存储在存储装置例如ROM中。通过引用该数据表,控制单元58根据相关条件控制 吹风。根据调节装置80,还能够根据沉积在各张纸30上的油墨量适宜地控制风量和吹 风时间。与前面所描述的类似,对应于沉积油墨量的最佳调节时间、竖直风量差异的切换时 刻以及平衡风量等,通过试验等而预先决定,并且相关信息以数据表的形式被存储在存储 装置例如ROM中。通过引用该数据表,控制单元58根据相关条件控制吹风。一般而言,沉 积的油墨量越大,吹风时间越长。此外,根据本调节装置80,控制单元58适宜地根据从卷曲检测传感器88获得的检 测结果控制风量和吹风时间与前面所描述的类似,对应于卷曲量和卷曲方向的最佳调节时 间、竖直风量差异的切换时刻以及平衡风量等等,通过试验等而预先决定,并且相关信息以 数据表的形式被存储在存储装置例如ROM中。通过引用该数据表,控制单元58根据相关条 件控制吹风。
还能够采用下述模式,其中通过适宜地组合上面描述的各种因素,即纸属性、油墨 沉积量和卷曲检测结果,吹风被控制。第五实 施方式图13是示出了根据本发明第五实施方式的调节装置的示意图。图13是送风过程 中的状态的示意性侧视图。图13中的与图4A至4C中描述的构造中相同或相似的元件被 赋予相同的附图标记,并且不再对它们进行描述。如示于图13,可以采用这样的构造,其中搁板92被布置在载置台12上的纸收容部 中,并且各纸张30被分开层叠为多个摞置部。图13示出了一个例子,其中纸收容部通过三 个搁板92而被分隔为四个摞置部,并且搁板92的数量基于将被分隔的摞置部的数量可被 设置为一或多个。通过在载置台12和顶板228之间布置η个搁板92,具有(η+1)个摞置部 的纸收容部被制备。对于将纸张30输入输出纸收容部中相应的摞置部的装置,可以采用例如公知的 具有抽屉的结构。尽管详细结构没有示于图中,但能够彼此独立地抽出纸收容部中的每个 摞置部以及将纸叠层至于其中。类似于图4Α至4C中所示的下级吹风机14和上级吹风机 15为每个单独摞置部而布置,并且沿竖直方向的风量差异可针对每个摞置部上的纸叠层被 控制。特定地看每个摞置部,顶板92用作对应于载置台或顶板的部件。根据这种模式,能够使足够的风流过下侧级别上的纸张层叠,因此大量的各张纸 30可在短时间段内被调节。调节所需的空气吹送条件的描述〈风量条件〉为了针对大量的印刷物(印刷用纸张的叠层)实现快速调节(晾纸),必须在所有 时间以规定的风量或以上在各张纸之间吹送风。用于调节的适宜的风量条件借助于如下面 所述的评估实验被明确得出。〈评估方法〉步骤1 如示于图14,满幅图像(由附图标记218表示的图像部分)通过喷墨式记 录装置被印刷在印刷用纸210上,同时适当地留下左右空白边缘部分212和213和上下空 白边缘部分214和215。这里,印刷之后图像部分218中含的残留水量为大约2. 5g/m2。由 Mitsubishi PaperMills 制造的 Al 级光泽带涂层纸“Tokubishi Art double-side N”(商 品名)被用作印刷用纸210。步骤2 在印刷之后,印刷用纸(印刷物)被安置在两个板221和222之间,并且由 板221和222之间的垫片224产生规定量的间隙226,如示于图15A和15B。图15B为从图 15A中的吹风机(吹风装置)230 —侧所作的视图。更具体地讲,印刷用纸210被安置成使 得图像部分218在板221上面向上方,规定厚度的垫片224被安置在左右空白边缘部分212 和213上,并且板222被安置在垫片224上。板221是对应于层叠载置台的部件,板222是 对应于顶板的部件。这样,具有规定高度h的间隙被产生在印刷用纸210的图像部分218 上面。步骤3 接下来,吹风机230将风吹入间隙226。Sanyo Electric Blower的“San Ace B97(9BMB24P2K01)”(商品名)被用作吹风机230。通过控制吹风机的输入电流,输出 风量被控制。
风速度v(m/s)在形成于图15A中的两个板221和222之间的空气吹送路径的 出口部232处被测量,并且纸宽度方向每单位长度(图15B中的Wp方向)的风量q,q = hXvX60m3/(min ·πι),利用间隙226的高度h(对应于纸张之间间隙)被计算。Kanomax公 司的“Anemomaster Model6004”(商品名)被用作风速计。步骤4 在维持规定的流量的同时在规定的时间段内这样吹送风之后,空气吹送 被停止,纸210被取出,并且残留水量w (g/m2)被测量。测量方法如下面所述。

水含量测量方法》使用微量水分测定装置(这里,MitsubishiChemical Analytech 的“CA-200”(商 品名)被使用)在抽取的纸的3cm乘以3cm测量部分上测量印刷用纸210中的水含量。测 量的水含量(g)被除以抽取的表面面积,就得到了每单位表面面积中的含水量(g/m2)。术语“残留水量”定义为在油墨滴沉积和干燥之后残留的水量减去印刷之前纸中 所含水量。换言之,印刷用纸本身初始包含的水量被减掉,只有油墨通过印刷沉积而导致的 水量被考虑。初始包含在纸中的水量利用未印刷用纸而单独测量。步骤5 使得通过步骤1至4测量的残留水量w达到小于0. 5g/m2的空气吹送时间 定义为调节时间。〈评估结果〉如此定义的每单位纸长度的风量(纸张之间风量)和调节时间之间的关系被示于 图16。如图16所揭示,已发现在每单位纸长度的风量q等于或大于0. 02m3/(min · m)的 条件下,快速调节可在15分钟或以下完成。〈风静压条件〉为了使得风经大量的印刷物(印刷用纸张叠层)之间,必须使得风的静压足够以 克服压力损失。一般而言,流经平行的板之间的流体具有如下表示的压力损失Pltjss(Pa)P1oss=Uj^V,
η其中,V(m/s)为流体流速,h(m)为平行的板之间的间隙,L(m)为流道长度, η (Pa · S)是流体粘度。纸张之间间隙h主要取决于层叠在载置台上的纸张数量以及载置台和顶板之间 距离。间隙h越大,压力损失可被降低的程度越大,但在装置尺寸增大以及由于吹送空气导 致纸掀动或折叠的可能性方面存在限制,因此在实际中间隙为大约h = 0. 5mm是理想的。在这种情况下,关于吹风装置中所需的风静压,考虑到风中的非均勻性,在纸间隙 为大约h = 0. 3mm的情况下所需的空气量需要被满足。图17示出了流经纸张之间的流量 和压力损失之间的关系,假定空气吹送距离L为469mm,等于常被用作印刷用纸的菊半裁尺 寸(636mm X 469mm)的短边尺寸。从图17中可以清楚地看到,在间隙h = 0. 3mm的情况下,为满足每单位长度风量 q = 0. 02m3/ (min · m),风的静压500Pa是必需的。执行调节的定时对于执行调节的定时没有特别的限制,并且调节可以按下述定时执行,例如。(1)当仅有单面印刷被实施时,印刷之后在单一表面上执行调节。
(2)当双面印刷被实施时,在正面印刷之后和背面印刷之前执行调节。(3)当双面印刷被实施时,除了上面(2)中描述的情况外,还要在背面印刷之后进 行调节。适用于喷墨印刷系统的实施方式下面描述组合了示于图1至13的调节装置和根据本发明实施方式的喷墨印刷装 置的印刷系统。图18为显示根据本发明实施方式喷墨式记录装置100的配置的结构图。喷墨 式记录装置100是所谓的压力鼓直接成像系统(pressure-drumdirect image-formation system)的喷墨式记录装置,其将期望的彩色图像记录到成像单元116的压力鼓(成像鼓 170)上保持的记录介质(以下也称作“纸”)124上,通过将多种颜色的油墨滴从喷墨头 172M、172K、172C和172Y喷射和沉积到记录介质124上。更具体地讲,喷墨式记录装置100 是一种按需型记录装置,其适用于二液体反应(本实施方式中的凝集)系统,其中处理液 (本实施方式中的凝集处理液)在油墨分解之前被施加到记录介质124上,从而沉积的油墨 与处理液起反应而在记录介质124上形成图像。喷墨式记录装置100包括作为主要构成元件的给纸单元112,处理液涂布单元 114,成像单元116,干燥单元118,定影单元120,和排纸单元122。参照图1至13描述的调节装置10(或80)布置在排纸单元122的排出托盘192 的部分中(见图18)。〈给纸单元〉给纸单元112将记录介质124进给至处理液涂布单元114。记录介质124 (纸张) 被层叠于给纸单元112中。给纸单元112设有给纸托盘150,并且记录介质124被一张接一 张地从给纸托盘150供给至处理液涂布单元114。在根据本实施方式的喷墨式记录装置100中,可使用不同类型和各种尺寸的记录 介质124作为记录介质124。可以采用这样的模式,其中给纸单元112设有多个纸托盘(未 图示),其中分别储存和层叠着不同类型的记录介质,并且从纸托盘被供给至给纸托盘150 的纸被自动切换,还能够采用这样的模式,其中操作者基于需求而选择或交换纸托盘。在本 实施方式中,裁切张纸被用作记录介质124,此外,还还能够从连续的纸卷将纸切成所需尺 寸然后再供给该纸。〈处理液涂布单元〉 处理液涂布单元114为这样的机构,其施加处理液至记录介质124的记录表面。处 理液包括着色材料凝集剂,其引起包含在成像单元116所施加的油墨中的着色材料(本实 施方式中的颜料)凝集,并且当处理液被带到与油墨相接触时,着色材料和油墨中的溶剂 之间的分离被促进。如示于图18,处理液涂布单元114包括传纸滚筒152,处理液鼓154,和处理液涂布 装置156。处理液鼓154为保持并且旋转输送记录介质124的鼓。处理液鼓154在其外圆 周表面上设有钩状保持装置(抓持器)155,其通过将记录介质124抓持在抓持器155的钩 和处理液鼓154的圆周表面之间而保持住记录介质124的前端。处理液鼓154可以在其圆 周表面设有吸力孔,并且连接着吸力装置,完成从吸力孔施加吸力。结果,记录介质124可 被紧密地保持在处理液鼓154的外圆周表面上。
处理液涂布装置156设置在处理液鼓154的外侧,与其外圆周表面相对。处理液 涂布装置156包括处理液容器,其中保存着将被施加的处理液;传墨辊,其一部分浸没于 保存在处理液容器中的处理液;以及橡胶辊,其按压抵靠于传墨辊和由处理液鼓154保持 的记录介质124上,以便将由传墨辊计量的处理液传送至记录介质124。处理液涂布装置 156可将处理液以计量的方式施加到记录介质124上。在本实施方式中,使用辊的涂布系统被采用;然而,本发明不局限于此,而是还能 够采用喷涂方法,喷墨方法,或其它各种类型的方法。在处理液涂布单元114中被涂布了处理液的记录介质124被从处理液鼓154传输 通过中间传送单元126到达成像单元116的成像鼓170。〈成像单元〉

成像单元116包括成像鼓170,压纸辊174,和喷墨头172M、172K、172C和172Y。类 似于处理液鼓154,成像鼓170在其外圆周表面设有钩状保持装置(抓持器)171。保持在 成像鼓170上的记录介质124以下述状态被输送,即其记录表面面向前方,并且油墨通过喷 墨头172M、172K、172C和172Y沉积在记录表面上。喷墨头172M、172K、172C和172Y是全套型喷墨系统的记录头(喷墨头),其长度 对应于记录介质124中的成像区的最大宽度。喷嘴排形成在喷墨头的油墨喷射表面上。喷 嘴排中布置着多个喷嘴,用于将油墨排放到图像记录区的整个宽度上。每个喷墨头172M、 172K、172C和172Y被固定布置,以便沿着垂直于记录介质124的输送方向(成像鼓170的 旋转方向)的方向延伸。相应彩色油墨的液滴从喷墨头172M、172K、172C和172Y朝向紧密地保持在成像鼓 170上的记录介质124的记录表面喷射,从而油墨接触到先前已经由处理液涂布单元114施 加在记录表面上的处理液,散布在油墨中的着色材料(颜料)被凝集,并且着色材料凝集体 被形成。这样,可防止着色材料在记录介质124上流动,并且图像将形成在记录介质124的 记录表面上。本实施方式中的,CMYK标准色(四色)配置被描述,但油墨颜色和颜色数量的组合 并不局限于本实施方式中的,并且,如果需要的话,淡油墨、浓油墨和特殊颜色油墨可被添 力口。例如,下述配置是可行的,其中添加这样的喷墨头,其喷射淡油墨,例如淡青和淡品红。 彩色头的分布次序也没有限制。已经在成像单元116中形成了图像的记录介质124被从成像鼓170传输通过中间 传送单元128而到达干燥单元118的干燥鼓176。〈干燥单元〉干燥单元118干燥包含在通过着色材料凝集作用分离的溶剂中的水。如示于图 18,干燥单元包括干燥鼓176和溶剂干燥器178。类似于处理液鼓154,干燥鼓176在其外圆周表面设有钩状保持装置(抓持 器)177,其可以通过抓持记录介质124的前端部分来保持记录介质124。溶剂干燥器178被布置在面对着干燥鼓176的外圆周表面的位置,并且包括多个 卤素加热器180,和多个温风喷出喷嘴182,每个温风喷出喷嘴被布置在相邻两个卤素加热 器180之间。每个温风喷出喷嘴182被控制而在适当的温度下以适当的吹送速率朝向记录介质124吹送暖空气,并且每个卤素加热器180被控制在适当的温度,从而能够实施各种干燥条件。干燥鼓176的表面温度设置为50°C或以上。通过从记录介质124的背面加热,干燥 被促进,并且定影期间图像的断裂可被防止。干燥鼓176的表面温度的上限没有特别的限 制,但从维护操作例如清理干燥鼓176的表面上粘附的油墨(即,防止由于高温导致燃烧) 的安全性的角度看,理想地,干燥鼓176的表面温度不高于75°C (更理想地,不高于60°C )。通过以这样的方式保持记录介质124,即其记录表面在干燥鼓176的外圆周表面 上面对着外侧(换言之,处在记录介质124的记录表面以外凸形状卷曲的状态),并且在旋 转输送记录介质时进行干燥,能够防止记录介质124出现起皱或浮起,因此由这些现象引 起的干燥不均勻可被可靠地防止。已经在干燥单元118中经受干燥处理的记录介质124被从干燥鼓176传输通过中 间传送单元130而到达定影单元120的定影鼓184。〈定影单元〉定影单元120包括定影鼓184,卤素加热器186,定影辊188,和线上传感器(inline sensor) 190。类似于处理液鼓154,定影鼓184在其外圆周表面设有钩状保持装置(抓持 器)185,其可以通过抓持记录介质124的前端部分而保持记录介质124。记录介质124在 其记录表面面向外侧的状态下通过定影鼓184的旋转而被输送,并且通过卤素加热器186 被预加热,通过定影辊188进行定影处理和通过线上传感器190进行检测相对于记录表面 被实施。卤素加热器186被控制在规定的温度(例如,180°C ),通过其,预加热针对记录介 质124实施。定影辊188为这样的辊部件,其施加压力和热量来干燥油墨,以便熔化和定着油 墨中的自分散型聚合物颗粒,从而将油墨转化为膜。更具体地讲,定影辊188被布置成压接 于定影鼓184,并且夹辊配置在定影辊188和定影鼓184之间。结果,记录介质124被夹在 定影辊188和定影鼓184之间,以规定的辊隙压力(例如,0.15MPa)被挤压,并且经受定影处理。此外,定影辊188由加热辊构成,其中卤素灯组合在具有良好导热性的金属管例 如铝制管中,并且辊被控制在规定的温度(例如60°C至80°C )。在记录介质124利用加热 辊被加热时,不低于包含在油墨中的乳液的Tg温度(玻璃态转变温度)的热能被施加,并 且乳液颗粒被熔化。结果,通过渗入记录介质124的凸凹部位实现定影,图像表面的凸凹部 位被平整化,并且获得了光泽。示于图18的实施方式中的定影单元120设有单一定影辊188 ;然而,定影辊188还 能够具有这样的配置,即设有多个台阶,取决于图像层的厚度和乳液颗粒的Tg特性。另一方面,线上传感器190为测量装置,其测量定着在记录介质124上的图像的 检测图案、水分量、表面温度、光泽度和类似物。CCD传感器或类似物可被用作线上传感器 190。利用具有前面描述配置的定影单元120,位于干燥单元118中形成的薄图像层中 的乳液颗粒通过由定影辊188施加压力和热量而被熔化。这样,乳液颗粒可以可靠地定着 于记录介质124。定影鼓184的表面温度设置为50°C或以上。通过从背面加热保持在定影鼓184外圆周表面上的记录介质124,干燥被促进,因此定影期间图像的断裂可被防止,此外,通过图像温度升高的作用,图像强度可以提高。除了含有高沸点溶剂和聚合物颗粒(热塑性树脂颗粒)的油墨外,还能够使用含 有可以通过暴露于紫外(UV)光而被聚合和固化的单分子的油墨。在这种情况下,喷墨式记 录装置100包括UV曝光单元,用于将记录介质124上的曝光油墨暴露给UV光,以取代包括 加热辊(定影辊188)的加热加压定影单元。如果使用含有活性光固化型树脂例如UV固化 型树脂的油墨,则喷墨式记录装置100将会设有照射活性光的装置,例如UV灯或UV激光二 极管(LD)阵列,以取代用于热定影的定影辊188。<排纸单元>如示于图18,排纸单元122设置在定影单元120后面。排纸单元122包括排出托 盘192,以及设置在排出托盘192和定影单元120的定影鼓184之间以便面对着排出托盘 192和定影鼓184的转运筒194、输送带196和张紧辊198。记录介质124通过转运筒194 被进给到输送带196并且输出到排出托盘192上。描述参照图1至13的调节装置10 (或80)被用作排出托盘192,并且具有调节装 置以及载置台的功能,在其上印刷之后(印刷物)的纸张被层叠。<其它单元>尽管未示于图中,本实施方式中的喷墨式记录装置100除了前面描述的单元外还 包括油墨存储和加载单元,用于将油墨供应至喷墨头172M、172K、172C和172Y ;处理液供 应单元,用于供应处理液至处理液涂布单元114 ;头维护单元,用于清理喷墨头172M、172K、 172C和172Y(擦拭喷嘴表面、吹扫和抽吸喷嘴等);位置判断传感器,用于判断记录介质 124在介质输送路径中的位置;以及温度传感器,用于测量喷墨式记录装置100的各部分中 的温度。〈适应于双面印刷〉当在示于图18的喷墨式记录装置100中执行双面印刷时,在对纸的一个表面(正 面)印刷之后,利用调节装置10 (或80)执行调节规定的时间段。已经经过调节过程的纸 叠层然后返回供纸单元112,并且背面印刷被执行。通过这种措施,能够在短时间段内实现令人满意双面印刷,而不会出现前后套印
误差等ο此外,在示于图18的喷墨式记录装置100中,还能够采用这样的构造,其中多个调 节装置10 (或80)被设置成用于排出托盘192,并且调节装置10 (或80)可以在排纸部122 和供纸单元112之间移动。例如,能够采用这样的构造,其中调节装置10 (或80)可以设有轮子而能够行进, 并且还能够采用这样的构造,其中调节装置10 (或80)在轨道上行进。在第一调节装置对印刷物叠层进行调节时,另一(第二)调节装置可以安置到排 纸部122中并且接收新印刷和输出的印刷物。由第一调节装置完成调节后的纸叠层被供应 至供纸单元112。当规定的数量的印刷物已经被层叠在第二调节装置中后,第二调节装置从供纸单 元122撤出并且开始调节操作。第三调节装置或已经变空的第一调节装置被安置到供纸单 元122中,并且继续进行印刷。通过以这种次序轮番使用多个调节装置的方式来构成系统,能够实现自动操作,并且能够以良好的效率产生大量的印刷物。腫本实施 方式中的使用的油墨是水性油墨,含有水作为溶剂,更具体地讲,例如,水 性颜料油墨,其包含下述不溶于溶剂(水)的材料作为着色材料的颜料颗粒,和聚合物颗 粒。理想的是,考虑到适于喷射的油墨粘度为20mPa· s或以下,油墨中的溶剂不溶型 材料的浓度不小于1衬%且不大于20wt%。更理想的是,油墨中颜料的浓度不小于4wt%, 以便在图像中获得良好的光学浓度。理想的是,考虑到油墨喷射头中的喷射稳定性,油墨的表面张力不小于20mN/m且 不大于40mN/m。油墨中的着色材料可以是颜料或颜料和燃料的组合物。从油墨与处理液接触时的 凝集性的角度看,在油墨中散布的颜料对于实现更有效的凝集是理想的。理想的颜料包括 通过分散剂散布的颜料,自分散型颜料,其中颜料颗粒涂覆有树脂的颜料(以下称作“微胶 囊颜料”),和聚合物接枝颜料。另外,从着色材料凝集性的角度看,更理想的是,着色材料被 具有低解离度的羧基修饰。本实施方式中理想的是,着色油墨液体包含不含任何着色剂的聚合物颗粒,作为 用于与处理液反应的成分。通过与处理液反应来增强油墨增粘作用和凝集作用,聚合物颗
粒可改进图像质量。特别地讲,通过向油墨添加阴离子聚合物颗粒,可以获得高稳定性油 墨。通过使用含有与处理液反应而产生增粘作用和凝集作用的聚合物颗粒的油墨,能 够提高图像质量,与此同时,取决于聚合物颗粒的类型,聚合物颗粒可在记录介质上形成薄 膜,因此,可以获得提高图像耐磨性和防水性的有益效果。将聚合物颗粒散布在油墨中的方法不局限于向油墨添加聚合物颗粒的乳液,并 且,树脂也可以溶解或以胶体分散的形式包含在油墨中。聚合物颗粒可以通过使用乳化剂来散布,或者,聚合物颗粒可以不使用任何乳化 剂来散布。对于乳化剂,低分子量表面活性剂通常被使用,并且,高分子量表面活性剂也 可以使用。还理想的是,使用胶囊型聚合物颗粒,其外壳由丙烯酸、异丁烯酸或类似物构成 (核_壳型聚合物颗粒,其中核部分和外壳部分之间的构造不同)。作为树脂颗粒添加至油墨树脂成分的例子包括丙烯酸类树脂,醋酸乙烯类树脂, 苯乙烯_ 丁二烯类树脂,氯乙烯类树脂,丙烯_苯乙烯类树脂,丁二烯类树脂,苯乙烯类树 脂。为了制作颗粒具有高速凝集性的聚合物,理想的是,聚合物颗粒包含具有低解离 度的羧酸基。由于羧酸基容易通过改变PH值而受到影响,因此,含有羧酸基的聚合物颗粒 容易改变分散状态并且具有高凝集特性。因pH值的变化导致的聚合物颗粒分散状态改变可以借助于具有羧酸基例如丙烯 酸酯等的聚合物颗粒的成分比例进行调整,还能够借助于被用作分散剂的阴离子表面活性 剂来调整。理想地,构成聚合物颗粒的树脂为具有亲水性部分和疏水性部分这二者的聚合 物。通过采用疏水性部分,疏水性部分被定向为朝向聚合物颗粒的内侧,亲水性部分被定向为高效地朝向外侧,从而具有进一步增强因液体PH值变化导致的分散状态改变的效果。因 此,更高效地实施凝集。另外,两种或更多类型的聚合物颗粒可以组合用于油墨中。本实施方式 中的添加至油墨的pH调整剂的例子包括有机盐基和无机碱性盐基, 作为中和剂。为了改进用于喷墨式记录的油墨的存储稳定性,PH调整剂理想地以下述方式 添加,即用于喷墨式记录的油墨的pH值为6至10。从防止喷射头中由于干燥导致喷嘴堵塞的角度看,本实施方式中理想的是,油墨 包含水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂的例子包括润湿剂和浸透剂。油墨中水溶性有机溶剂的例子有聚醚多元醇类,聚醚多元醇类衍生物,含氮溶 齐IJ,一元醇类,和含硫溶剂。除了前面描述的以外,根据需求,还能够使得油墨包含pH缓冲剂,抗氧化剂,抗菌 齐U,粘度调节剂,导电剂,紫外线吸收剂,或类似物。另外,还能够使得油墨包含热塑性树脂颗粒。通过使油墨包含热塑性树脂,在加热 步骤期间薄膜形成得以扩展,并且图像强度可以提高。如果热塑性树脂包含在油墨中,除了 干燥期间的加热过程外,还可更有益地实现加热和加压图像的定影步骤。此外,通过使油墨包含紫外线固化型单分子,能够在水已经在干燥单元中充分蒸 发后通过在包括紫外线照射灯或类似物的定影单元中向图像照射紫外光而改进图像的强 度,从而固化和聚合物紫外线固化型单分子。处理液本实施方式中理想的是,处理液(凝集处理液)在与油墨相接触时,在油墨中产生 PH值变化,从而具有产生油墨中所含颜料和聚合物颗粒凝集物的效果。处理液的成分的具体例子有聚丙烯酸,醋酸,乙醇酸,丙二酸,苹果酸,马来酸,抗 坏血酸,丁二酸,戊二酸,富马酸,柠檬酸,酒石酸,乳酸,磺酸,正磷酸,吡咯烷酮羧酸,吡喃 酮羧酸,吡咯羧酸,呋喃羧酸,吡啶羧酸,香豆酸,噻吩羧酸,烟酸,这些化合物的衍生物,和 它们的盐。具有添加到其中的多价金属盐或聚烯丙基胺的处理液是处理液的优选例子。前面 描述的化合物可以单独使用,或者以它们的两种或更多种组合使用。从与油墨之间的凝集性能的角度看,处理液优选地具有pH值1至6,更优选pH值 2至5,进一步优选pH值3至5。从防止喷墨头的喷嘴被干燥的处理液阻塞的角度看,优选地,处理液包括能够溶 解水和其它添加剂的有机溶剂。润湿剂和浸透剂包含在能够溶解水和其它添加剂的有机溶 剂中。为了改进定影能力和耐磨性,处理液还能够包括树脂成分。满足下述条件的任何 树脂成分可以采用当处理液由喷墨系统喷射时,从喷墨头喷射的能力不会降低,并且,处 理液具有高存储稳定性。这样,水溶性树脂和树脂乳剂可自由使用。除了前面描述的以外,根据需求,还能够使得处理液包含pH缓冲剂,抗氧化剂,抗 菌剂,粘度调节剂,导电剂,紫外线吸收剂,或类似物。应当理解,本发明并不局限于前面公开的内容,相反,本发明涵盖所有落在权利要 求中限定的本发明精神和范围内的修改、变化和等同替换。
权利要求
1.一种印刷用纸调节装置,包括载置台,在其上多张印刷用纸以叠层的形式放置,各张纸已发生卷曲,以各张卷曲纸的 突出侧所面对的方向作为卷曲方向;顶板,其布置在载置台上方,以便面对着载置台并且覆盖载置台上的叠层的上侧,载置 台和顶板之间限定出纸收容部;吹风装置,其具有位于纸收容部横向侧的吹风口并且通过吹风口向纸收容部吹风; 侧板,其布置在纸收容部的横向侧并且包围吹风装置的吹风口的周边;以及 风量差异控制装置,其改变在送风过程中从吹风装置朝向放置在纸收容部中的各张印 刷用纸吹送的风沿竖直方向的风量差异,其中风量差异控制装置更改和控制供应至纸收容部上侧部分的风量和供应至纸收容部下 侧部分的风量之间的关系;以及风量差异控制装置以下述方式控制风量差异在送风初期,供应至上侧部分和下侧部分中的位于与卷曲方向相反的一侧的那一个部 分的风量大于供应至上侧部分和下侧部分中的位于卷曲方向侧的另一个部分的风量,并且 在送风后期,同送风初期相比,供应至上侧部分和下侧部分中的位于与卷曲方向相反 的一侧的那一个部分的风量减小,而供应至上侧部分和下侧部分中的位于卷曲方向侧的另 一个部分的风量增大。
2.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中 卷曲方向是向下方向;以及风量差异控制装置以下述方式控制风量差异在送风初期中,供应至上侧部分的风量大于供应至下侧部分的风量,并且 在送风后期中,同送风初期相比,供应至上侧部分的风量减小,而供应至下侧部分的风量增大。
3.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中 卷曲方向是向上方向;以及风量差异控制装置以下述方式控制风量差异在送风初期中,供应至下侧部分的风量大于供应至上侧部分的风量,并且 在送风后期中,同送风初期相比,供应至下侧部分的风量减小,而供应至上侧部分的风量增大。
4.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中吹风装置包括沿着竖直方向布置的多个空气吹风机;以及 风量差异控制装置控制每个空气吹风机的送风输出。
5.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中风量差异控制装置包括风导向件,其约束从吹风装置吹送的风的流动方向;以及 风量差异控制装置通过改变风导向件相对于从吹风装置吹送的风的形态而改变风量差异。
6.如权利要求5所述的印刷用纸调节装置,其中 风导向件被可旋转地支撑;以及风量差异控制装置通过转动风导向件而改变风导向件相对于风的角度,从而改变风量差异。
7.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中风量差异控制装置包括间门元件,其打开和封闭侧板的一部分;以及 风量差异控制装置通过改变间门元件的封闭率而改变风量差异。
8.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中,吹风装置的送风量和吹风时间中的 至少一项根据印刷用纸的属性而被控制。
9.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中,吹风装置的送风量和吹风时间中的 至少一项根据沉积在各张印刷用纸上的油墨量而被控制。
10.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,进一步包括 卷曲检测装置,其检测各张印刷用纸出现的卷曲状态,其中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据卷曲检测装置的检测结果而被 控制。
11.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,其中从吹风装置吹送的风的静压力为至 少 5001 。
12.如权利要求1所述的印刷用纸调节装置,进一步包括至少一个搁板元件,借助于所 述搁板元件,各张印刷用纸被分开放置为多个叠层。
13.一种喷墨记录装置,包括纸输出部,所述纸输出部包括如权利要求1所述的印刷用 纸调节装置。
14.一种在印刷用纸调节装置中调节印刷用纸的方法,所述印刷用纸调节装置包括 载置台,在其上多张印刷用纸以叠层的形式放置;顶板,其布置在载置台上方,以便面对着 载置台并且覆盖载置台上的叠层的上侧,载置台和顶板之间限定出纸收容部;吹风装置,其 具有位于纸收容部横向侧的吹风口并且通过吹风口向纸收容部吹风;侧板,其布置在纸收 容部的横向侧并且包围吹风装置的吹风口的周边;以及风量差异控制装置,其改变在送风 过程中从吹风装置朝向放置在纸收容部中的各张印刷用纸吹送的风沿竖直方向的风量差 异,并且更改和控制供应至纸收容部上侧部分的风量和供应至纸收容部下侧部分的风量之 间的关系;所述方法包括下述步骤将多张印刷用纸放入纸收容部中,各张纸已发生卷曲,以各张卷曲纸的突出侧所面对 的方向作为卷曲方向;以及利用吹风装置朝向放置在纸收容部中的各张印刷用纸进行吹风,同时通过风量差异控 制装置以下述方式控制风量差异在送风初期,供应至上侧部分和下侧部分中的位于与卷曲方向相反的一侧的那一个部 分的风量大于供应至上侧部分和下侧部分中的位于卷曲方向侧的另一个部分的风量,并且 在送风后期,同送风初期相比,供应至上侧部分和下侧部分中的位于与卷曲方向相反 的一侧的那一个部分的风量减小,而供应至上侧部分和下侧部分中的位于卷曲方向侧的另 一个部分的风量增大。
15.如权利要求14所述的方法,其中 卷曲方向是向下方向;以及在进行送风的步骤中,风量差异被以下述方式控制在送风初期中,供应至上侧部分的风量大于供应至下侧部分的风量,并且在送风后期中,同送风初期相比,供应至上侧部分的风量减小,而供应至下侧部分的风量增大。
16.如权利要求14所述的方法,其中 卷曲方向是向上方向;以及在进行送风的步骤中,风量差异被以下述方式控制 在送风初期中,供应至下侧部分的风量大于供应至上侧部分的风量,并且 在送风后期中,同送风初期相比,供应至下侧部分的风量减小,而供应至上侧部分的风 量增大。
17.如权利要求14所述的方法,其中,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风 时间中的至少一项根据印刷用纸的属性而被控制。
18.如权利要求14所述的方法,其中,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风 时间中的至少一项根据沉积在各张印刷用纸上的油墨量而被控制。
19.如权利要求14所述的方法,进一步包括下述步骤 判断各张印刷用纸出现的卷曲状态,其中,在进行送风的步骤中,吹风装置的送风量和吹风时间中的至少一项根据判断卷 曲状态的步骤中获得的检测结果而被控制。
全文摘要
本发明涉及印刷用纸调节装置和方法、喷墨式记录装置,其中,纸张以叠层的形式被放置在纸收容部中。以卷曲纸张的突出侧所面对的方向作为卷曲方向。风量被以下述方式控制在送风初期,供应至位于与卷曲方向相反的一侧的纸收容部上下部分之一的风量大于供应至位于卷曲方向侧的上下部分中的另一个的风量,而在送风后期,供应至位于与卷曲方向相反的一侧的纸收容部上下部分之一的风量减小,而位于卷曲方向侧的上下部分中的另一个的风量增大。
文档编号B41J2/01GK102029814SQ201010294160
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年9月25日
发明者千绵祐平, 远藤顺一 申请人:富士胶片株式会社
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