JP2016196163A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 印刷ヘッドと紫外線照射ユニットとの間に配設した遮蔽部材を、支持部材に支持された印刷媒体に対し精度良く配置することができる。【解決手段】 印刷媒体Pを支持する回転ドラム22と、回転ドラム22に支持された印刷媒体Pに対しUVインクを吐出するヘッドユニット31a〜31fと、ヘッドユニット31a〜31fと並んで配設され、印刷媒体Pに吐出されたUVインクに対し紫外線を照射する照射ユニット41a〜41fと、ヘッドユニット31a〜31fと照射ユニット41a〜41fとの間に配設され、照射ユニット41a〜41fからヘッドユニット31a〜31fに至る紫外線を遮蔽する遮蔽部材51と、を備え、遮蔽部材51は、紙幅方向に延びる丸棒により構成されている。【選択図】 図2
Description
本発明は、紫外線硬化インクを用いて印刷媒体に印刷を行う印刷装置に関するものである。
従来、この種の印刷装置として、外周面上に印刷媒体(記録媒体)を支持するドラム型の支持部材と、支持部材の外周面に対向すると共に、支持部材に支持された印刷媒体に対し紫外線硬化インクを吐出する印刷ヘッド(記録ヘッド)と、支持部材の外周面に対向すると共に、印刷媒体に着弾した紫外線硬化インクに対し紫外線を照射する紫外線照射装置と、印刷ヘッドと紫外線照射装置との間に配設された遮光部材と、を備えたものが知られている(特許文献1参照)。この遮光部材は、紫外線照射装置から照射された紫外線を遮蔽して印刷ヘッドのインク吐出面に到達することを防止するものである。本印刷装置では、遮光部材として、支持部材の外周面に対しほぼ垂直になるように配設されると共に、紫外線照射装置や印刷ヘッドの長手方向に延在した遮光板(第1遮蔽板および第2遮蔽板)を用いている。
ところで、この種の印刷装置では、紫外線照射装置からの紫外線(漏れ光)が、紫外線照射装置から直接印刷ヘッドに到達するだけでなく、支持部材に支持された印刷媒体を反射して、間接的に印刷ヘッドに到達する場合がある。そのため、このような経路の紫外線を遮蔽すべく、遮光部材は、支持部材に支持された印刷媒体に極力近づけることが好ましい。
しかしながら、上記従来の印刷装置では、遮光部材として、寸法精度が低い板状部材を用いているため、遮光部材を精度良く配置することができず、印刷媒体からの離間距離を広くせざるを得ないという問題があった。すなわち、遮光部材を設置するときに、その寸法誤差分だけ広く記録媒体から離間させないと、寸法誤差によって遮光部材が設計値より大きかった場合に、遮光部材が印刷媒体に接触してジャミング(いわゆる紙ジャム)を起こしてしまう。よって、寸法精度が低い板状部材を用いると、印刷媒体からの離間距離を広くせざるを得なかった。すなわち、遮光部材を精度良く配置することができなかった。また、板状部材は、その延在方向の各位置での寸法にもバラツキが生じるため、実際の寸法を見て設置したとしても、延在方向の位置によっては、記録媒体からの離間距離が広くなってしまう。
しかしながら、上記従来の印刷装置では、遮光部材として、寸法精度が低い板状部材を用いているため、遮光部材を精度良く配置することができず、印刷媒体からの離間距離を広くせざるを得ないという問題があった。すなわち、遮光部材を設置するときに、その寸法誤差分だけ広く記録媒体から離間させないと、寸法誤差によって遮光部材が設計値より大きかった場合に、遮光部材が印刷媒体に接触してジャミング(いわゆる紙ジャム)を起こしてしまう。よって、寸法精度が低い板状部材を用いると、印刷媒体からの離間距離を広くせざるを得なかった。すなわち、遮光部材を精度良く配置することができなかった。また、板状部材は、その延在方向の各位置での寸法にもバラツキが生じるため、実際の寸法を見て設置したとしても、延在方向の位置によっては、記録媒体からの離間距離が広くなってしまう。
本発明は、印刷ヘッドと紫外線照射ユニットとの間に配設した遮蔽部材を、支持部材に支持された印刷媒体に対し精度良く配置することができる印刷装置を提供することを課題としている。
本発明の印刷装置は、印刷媒体を支持する支持部材と、支持部材に支持された印刷媒体に対し紫外線硬化インクを吐出するヘッドユニットと、ヘッドユニットと並んで配設され、印刷媒体に吐出された紫外線硬化インクに対し紫外線を照射する照射ユニットと、ヘッドユニットと照射ユニットとの間に配設され、照射ユニットからヘッドユニットに至る紫外線を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、遮蔽部材は、ヘッドユニットと照射ユニットとの並び方向に対し交差する方向に延びる円柱状部材または円筒状部材により構成されていることと特徴とする。
この構成によれば、遮蔽部材を、寸法精度が高い円柱状部材または円筒状部材により構成したことで、遮蔽部材を、支持部材に支持された印刷媒体に対し極力近づけることができる。すなわち、円柱状部材または円筒状部材(以下、円柱状部材等)の径方向の寸法は、上記板状部材の長さ寸法等に比べ、寸法精度が著しく高い。そのため、遮蔽部材を円柱状部材等とし、その径方向を印刷媒体に対する離接方向としたことで、遮蔽部材の、印刷媒体に対する離接方向の寸法誤差を小さくすることができ、遮蔽部材の、印刷媒体からの離間距離を狭くすることができる。このように、遮蔽部材を円柱状部材等とし、その径方向を印刷媒体に対する離接方向としたことで、遮蔽部材を、支持部材に支持された印刷媒体に対し精度良く配置することができ、印刷媒体に極力近づけることができる。また、遮蔽部材の延在方向の各位置についても、印刷媒体に極力近づけることができる。これにより、照射ユニットからヘッドユニットに至る紫外線を適切に遮蔽することができる。また、遮蔽部材の印刷媒体側が、結果的に曲面となる。そのため、遮蔽部材が印刷媒体に接触したときに、紙ジャムが生じるのを防止することができる。
この場合、遮蔽部材の表面は、紫外線に対する反射率が、20%以下となっていることが好ましい。
この構成によれば、遮蔽部材により遮蔽した紫外線の多くが、遮蔽部材に吸収されるため、紫外線がヘッドユニットに到達するのをより抑えることができる。
また、照射ユニットは、紫外線を照射する光源と、光源を覆うカバーと、を有し、遮蔽部材は、カバーにおける、ヘッドユニット側の側壁に、取付部材を介して取り付けられていることが好ましい。
この構成によれば、光源の近傍に、遮蔽部材を配設することができるので、紫外線をより効果的に遮蔽することができる。
一方、支持部材から遮蔽部材までの離間距離は、支持部材からヘッドユニットまでの離間距離以上であることが好ましい。
この構成によれば、遮蔽部材を反射した紫外線が、ヘッドユニットのノズル面に到達するのを防止することができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る印刷装置について説明する。この印刷装置は、セットされた印刷媒体をロール・ツー・ロール方式で送ると共に、送られていく印刷媒体にインクジェット方式で紫外線硬化インク(以下、UVインク)を吐出して印刷を行うものである。
図1に示すように、印刷装置1は、連続紙である印刷媒体Pをロール・ツー・ロール方式で送る媒体送り部11と、送られていく印刷媒体Pに対しインクジェット方式でUVインクを吐出(印刷)するインク吐出部12と、印刷媒体Pに塗着したUVインクを紫外線照射により硬化させる紫外線照射部13と、紫外線照射部13からインク吐出部12に至る紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部14と、これら構成装置を収容する安全カバー15と、を備えている。そして、この媒体送り部11、インク吐出部12、紫外線照射部13、紫外線遮蔽部14等により、印刷装置1の主体をなす装置本体16が構成されている。なお、印刷媒体Pの材質としては、特に限定されるものではなく、紙系、フィルム系など、さまざまなものが用いられる。
媒体送り部11は、ロール状に巻回した印刷媒体Pを繰り出す繰出しリール21と、繰り出された印刷媒体Pを保持しながら送る回転ドラム22(支持部材)と、回転ドラム22から送り出された印刷媒体Pをロール状に巻き取る巻取りリール23と、回転ドラム22を中心に印刷媒体Pの送り経路を規制する複数のローラー24と、を備えている。
印刷媒体Pは、回転ドラム22の外周面に摩擦力により保持され、回転ドラム22の回転によって、回転ドラム22の外周面に沿って送られる。これに対し、回転ドラム22の外周面の一部には、インク吐出部12が対峙しており、送られていく印刷媒体PにUVインクを吐出する。すなわち、回転ドラム22は、印刷媒体Pを支持すると共に、インク吐出部12(後述の各ヘッドユニット31a〜31f)に対し、印刷媒体Pを挟んで対向するプラテンとして機能している。
インク吐出部12は、回転ドラム22の外周面に沿って並んだ6個のヘッドユニット31a〜31fを備えている。すなわち、6個のヘッドユニット31a〜31fは、回転ドラム22による印刷媒体Pの送り方向(以下、紙送り方向)(並び方向)に並んで配設されている。また、6個のヘッドユニット31a〜31fは、それぞれ、プラテンギャップを介して回転ドラム22の外周面に対向するように配設されている。6個のヘッドユニット31a〜31fは、それぞれ異なる色のインクに対応し、対応した色のインクを吐出する。具体的には、6個のヘッドユニット31a〜31fは、紙送り方向の上流側から、ホワイト、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック、クリア(透明)のインクにそれぞれ対応して、これらを吐出可能な構成となっている。
イエロー、シアン、マゼンダおよびブラックのインクは、カラー画像を形成するためのものである。一方、ホワイトのインクは、下地として印刷されるものである。例えば、透明の印刷媒体Pを用いた場合に、印刷媒体Pの全面にホワイトのインクが印刷された後、当該ホワイトのインクの上に重ねて、イエロー、シアン、マゼンダおよびブラックのインクが印刷され、カラー画像が形成される。一方、クリアのインクは、形成したカラー画像を覆い、カラー画像に光沢感やマット感等を生じさせるためのものである。すなわち、クリアのインクは、形成したカラー画像を覆うように、カラー画像の上から印刷媒体Pの全面に印刷される。
各ヘッドユニット31a〜31fは、印刷媒体Pの全幅に対応する印刷ラインを構成すべく、紙送り方向に対し直交する方向(以下、紙幅方向)に千鳥状に並んだ複数のインクジェットヘッド(図示省略)を有している。各インクジェットヘッドは、紙幅方向に列設した複数の吐出ノズルから成るノズル列を有し、当該各吐出ノズルからUVインクを吐出することができるようになっている。そして、各ヘッドユニット31a〜31fの複数のインクジェットヘッドは、回転ドラム22の外周面に支持され送られていく印刷媒体Pに対して、各吐出ノズルからUVインクを選択的に吐出する。これにより、印刷媒体Pに対し各色の印刷処理が施される。
紫外線照射部13は、6個のヘッドユニット31a〜31fに対応する6個の照射ユニット41a〜41bを備えている。6個の照射ユニット41a〜41fは、それぞれ、所定のギャップを介して回転ドラム22の外周面に対向するように配設されており、印刷媒体Pに吐出されたUVインクに対し紫外線を照射する。また、各照射ユニット41a〜41fは、対応する各ヘッドユニット31a〜31fの紙送り方向下流側に配設されている。その結果、複数のヘッドユニット31a〜31fと、複数の照射ユニット41a〜41fとが、紙送り方向に交互に並んで配設されている。そのため、最下流の照射ユニット41fを除く各照射ユニット41a〜41eは、複数のヘッドユニット31a〜31fの間に配設され、当該各照射ユニット41a〜41eの前後には、ヘッドユニット31a〜31fが配設された構成となっている。
6個の照射ユニット41a〜41fのうち、イエロー、シアンおよびマゼンダのヘッドユニット31b〜31dに対応する3個の照射ユニット41b〜41dは、仮硬化用の照射ユニットである。一方、6個の照射ユニット41a〜41fのうち、ホワイト、ブラックおよびクリアのヘッドユニット31a、31e、31fに対応する3個の照射ユニット41a、41e、41fは、本硬化用の照射ユニットである。仮硬化用の照射ユニット41b〜41dは、印刷媒体Pに着弾されたUVインク(着弾ドット)の濡れ広がりの状態が所定の状態となるように、UVインクを仮硬化する。一方、本硬化用の照射ユニット41a、41e、41fは、仮硬化用の照射ユニット41b〜41dより大きい積算光量の紫外線を照射して、印刷媒体Pに着弾されたUVインクを完全に硬化(本硬化)する。
各照射ユニット41a〜41fは、基板上に複数のLED素子をマトリクス状に配置したLED素子アレイ42(光源)と、LED素子アレイ42を覆うユニットカバー43(カバー)と、を備えている。各照射ユニット41a〜41fは、マトリクス状に配置された各LED素子から紫外線を照射することで、印刷媒体Pに対し紫外線を面状照射する。
紫外線遮蔽部14は、隣り合うヘッドユニット31a〜31fと照射ユニット41a〜41fとの各間に配設されると共に、照射ユニット41a〜41fからヘッドユニット31a〜31fに至る紫外線を遮蔽する複数の遮蔽部材51を有している。複数の遮蔽部材51は、各照射ユニット41a〜41fの近傍に配設されている。すなわち、複数の遮蔽部材51は、各照射ユニット41a〜41fの紙送り方向上流側近傍と、最下流の照射ユニット41fを除く各照射ユニット41a〜41eの紙送り方向下流側近傍とにそれぞれ配設されている。
ここで図2を参照して、遮蔽部材51について説明する。なお、図2では、最上流の仮硬化用の照射ユニット41bの前後に配設された遮蔽部材51のみ図示しているが、他の遮蔽部材51も同様の構成を有している。
図2に示すように、各遮蔽部材51は、回転ドラム22に支持された印刷媒体Pに対する離接方向(離間方向)を径方向とし且つ紙幅方向に延びる丸棒(円柱状部材)により構成されている。各遮蔽部材51は、各照射ユニット41a〜41fにおけるユニットカバー43の側壁43aに、取付部材52(図2(b)参照)を介して取り付けられている。すなわち、各遮蔽部材51は、ユニットカバー43のヘッドユニット31a〜31f側の側壁43aに、取付部材52を介して取り付けられている。各遮蔽部材51は、その軸方向両端面が、取付部材52にねじ止めされており、両持ちで支持された状態となっている。
そして、各遮蔽部材51は、回転ドラム22からの離間距離L1が、回転ドラム22(に支持された印刷媒体P)に極力近づく所定の離間距離となる位置に配設されている。これによって、各遮蔽部材51は、各照射ユニット41a〜41fから、回転ドラム22に支持された印刷媒体Pを反射してヘッドユニット31a〜31fに至る紫外線を遮蔽する。なお、回転ドラム22から遮蔽部材51までの離間距離L1は、回転ドラム22からヘッドユニット31a〜31fまでの離間距離L2以上となっている。
一方、各遮蔽部材51は、回転ドラム22の外周面に対する高さにおいて、その上端が、照射ユニット41a〜41fの照射面より高くなるように形成されている。すなわち、各遮蔽部材51の径寸法が、照射ユニット41a〜41fの照射面より高くなる寸法となっている。これによって、照射ユニット41a〜41fから直接ヘッドユニット31a〜31fに至る紫外線も遮蔽することができる。
さらに、各遮蔽部材51の表面(外周面)は、黒色となっており、紫外線に対する反射率が20%以下となっている。これによって、遮蔽部材51により遮蔽した紫外線が、遮蔽部材51から反射して、ヘッドユニット31a〜31fに到達するのを極力抑制している。
以上のような構成によれば、遮蔽部材51を、寸法精度が高い丸棒(円柱状部材)とし、その径方向を、回転ドラム22に支持された印刷媒体Pに対する離接方向としたことで、遮蔽部材51を、印刷媒体Pに対し極力近づけることができる。これにより、照射ユニット41a〜41fからヘッドユニット31a〜31fに至る紫外線を適切に遮蔽することができる。また、遮蔽部材51の印刷媒体P側が、結果的に曲面となるため、遮蔽部材51が印刷媒体Pに接触したときに、紙ジャムが生じるのを防止することができる。
また、遮蔽部材51の表面の反射率を、20%以下とすることで、遮蔽部材51により遮蔽した紫外線の多くを遮蔽部材51に吸収させることができ、紫外線がヘッドユニット31a〜31fに到達するのをより抑えることができる。
なお、上記実施形態においては、遮蔽部材51を丸棒(円柱状部材)により構成したが、遮蔽部材51を円筒状部材により構成しても良い。
また、上記実施形態においては、遮蔽部材51を、照射ユニット41a〜41fに取り付け、照射ユニット41a〜41fの近傍に配設する構成であったが、これに限るものではない。例えば、遮蔽部材51を、ヘッドユニット31a〜31fに取り付け、ヘッドユニット31a〜31fの近傍に配設する構成であっても良い。ひいては、他の部材(例えば、ヘッドユニット31a〜31fおよび照射ユニット41a〜41fを支持するキャリッジ)に取り付ける構成であっても良い。
さらに、上記実施形態においては、ヘッドユニット31a〜31fに対し印刷媒体Pを移動して印刷処理を行う印刷装置1に、本発明を適用したが、印刷媒体Pに対しヘッドユニット31a〜31fを移動して印刷処理を行う印刷装置1に、本発明を適用しても良い。
またさらに、上記実施形態においては、連続紙に対して印刷処理を行う印刷装置1に、本発明を適用したが、枚葉紙に対して印刷処理を行う印刷装置1に、本発明を適用しても良い。
1:印刷装置、 22:回転ドラム、 31a〜31f:ヘッドユニット、 41a〜41f:照射ユニット、 42:LED素子アレイ、 43:ユニットカバー、 43a:側壁、 51:遮蔽部材、 52:取付部材、 P:印刷媒体。
Claims (4)
- 印刷媒体を支持する支持部材と、
前記支持部材に支持された印刷媒体に対し紫外線硬化インクを吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットと並んで配設され、前記印刷媒体に吐出された紫外線硬化インクに対し紫外線を照射する照射ユニットと、
前記ヘッドユニットと前記照射ユニットとの間に配設され、前記照射ユニットから前記ヘッドユニットに至る紫外線を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、
前記遮蔽部材は、前記ヘッドユニットと前記照射ユニットとの並び方向に対し交差する方向に延びる円柱状部材または円筒状部材により構成されていることと特徴とする印刷装置。 - 前記遮蔽部材の表面は、紫外線に対する反射率が、20%以下となっていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
- 前記照射ユニットは、
紫外線を照射する光源と、
前記光源を覆うカバーと、を有し、
前記遮蔽部材は、前記カバーにおける、前記ヘッドユニット側の側壁に、取付部材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の印刷装置。 - 前記支持部材から前記遮蔽部材までの離間距離は、前記支持部材から前記ヘッドユニットまでの離間距離以上であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の印刷装置。
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CN109080269A (zh) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | Posco公司 | 涂覆钢板的制造装置 |
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CN111959124A (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-20 | 精工爱普生株式会社 | 印刷装置及紫外线照射部的定位方法 |
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