JP2019206131A

JP2019206131A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2019206131A
Application number: JP2018103007A
Authority: JP
Inventors: 宏紀尾関; Hiroki Ozeki; 幸司山田; Koji Yamada; 裕次岩切; Yuji Iwakiri; 亨下村; Toru Shimomura
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05

Abstract

【課題】高度な制御を必要とせず、被処理物に転写されたインクが再び転写部材に接触して印刷が不完全となることを防止し、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率が得られる印刷装置を提供すること。【解決手段】表面にインク画像が形成される画像領域１５１を有する転写部材１５０と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレル１２０と、複数のマンドレル１２０を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニット１３０を備え、転写部材１５０は、画像領域１５１の下流側に画像領域１５１よりもインク保持力の低い撥インク領域１５２を有すること。【選択図】図２

Description

本発明は、表面にインク画像が形成される画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する複数の自転可能なマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置に関する。

従来、アルミニウムやスチール等の金属からなるシームレス缶などの筒形状の被処理物の胴部への曲面印刷においては、刷版を使用する版式印刷と、版を使用しないインクジェット印刷あるいは電子写真印刷などを用いる方式が公知である。
版式印刷としては、例えば、各色インカーのプレートシリンダに樹脂凸版を備え、樹脂凸版からの各色インクをブランケットに転写し、ブランケットから自転可能なマンドレル被処理物に転写することにより画像を形成するドライオフセット印刷などが挙げられる。

特表２０１６−５１１１７５号公報

例えば、特許文献１で公知の印刷装置では、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材であるブランケットホイールあるいはブランケットベルトと、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数のマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイールを備えている。
これら公知のオフセット印刷では、マンドレル自体に駆動機構がなく、筒形状の被処理物と転写部材と所定の押圧力で接触し、摩擦力で駆動されてマンドレルが回転するように構成されているため、被処理物は転写ステーションを通過する間に約１回自転し、画像領域に加えてその前後でも筒形状の被処理物と転写部材とが圧着するように設定されている。

この時、筒形状の被処理物の全周に印刷を行う場合には、被処理物に転写されたインクが再び転写部材に圧着することとなり、印刷の品質が低下するという問題があった。
また、転写部材が転写ベルトで凸状のブランケットを用いず、転写ベルトの表面に直接画像領域を形成する場合、再圧着を避けるためには、転写完了と同時に転写ベルトと被処理物が離れるように調整する必要があり、機構が複雑となったり制御が難しくなり、調整がずれ遅く離れると再圧着が発生し、早く離れると印刷が不完全となる虞があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、複雑な機構や高度な制御を必要とせず、被処理物に転写されたインクが再び転写部材に圧着して印刷が不完全となることを防止し、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率が得られる印刷装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る印刷装置は、表面にインク画像が形成される画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、前記転写部材は、前記画像領域の上流側に前記画像領域よりもインク保持力の低い撥インク領域を有することにより、前記課題を解決するものである。

本発明に係る印刷装置によれば、転写部材は、画像領域の上流側に画像領域よりもインク保持力の低い撥インク領域を有することにより、転写ステーションの中で被処理物に転写されたインクが再び転写部材と圧着しても、撥インク領域を設けることで被処理物に転写されたインクが転写部材に付着することが抑制され、複雑な機構を設けたり、高度な制御を行うことなく、処理速度を高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率を得ることが可能となる。

請求項２乃至４に係る構成によれば、従来の転写部材の表面に皮膜を形成するだけで、容易にインク保持力の高い画像領域と、インク保持力の低い撥インク領域とを配置することができる。
請求項５に係る構成によれば、転写ステーションの上流側にインク画像形成部を有し、インク画像形成部の上流側に被膜塗布ステーションを有することで、転写部材に予め被膜や表面処理を行う必要がなく、転写部材の任意の位置に、容易に撥インク領域を設けることが可能となる。
請求項６に係る構成によれば、被処理物の全周に印刷を施す場合でも、撥インク領域が画像領域の上流側に隣接していることで、被処理物に転写されたインクが転写部材に付着することが抑制される。

本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略説明図。本発明の一実施形態に係る印刷装置の部分説明図。本発明の他の実施形態に係る印刷装置の部分説明図。

本発明の一実施形態に係る印刷装置１００は、図１に概略で示すように、表面にインク画像形成部であるインクジェット部１１３によりインク画像が形成される画像領域１５１を有する転写部材である転写ベルト１５０と、筒形状の被処理物である缶Ｃを担持する自転可能なマンドレル１２０と、複数のマンドレル１２０を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイール１３０を備え、インクジェット部１１３で転写ベルト１５０の画像領域１５１に形成されたインク画像を、缶Ｃの胴部の外周面に転写する転写ステーション１０１を有している。
転写ベルト１５０は転写ステーション１０１ではホイール１１０に掛け回されている。
本実施形態では、転写ステーション１０１の缶Ｃの搬送経路の下流側には、マンドレルホイール１３０に対峙して、缶Ｃの胴部の外周面に転写された印刷面に保護剤をコーティングするコーティングホイール１４０が配置され、転写ステーション１０１の転写ベルト１５０の経路の下流側には、転写ベルト１５０の表面に残留したインクを除去する洗浄部１１５が設けられている。

インクジェット部１１３の上流側には、被膜塗布ステーション１６０を有している。
被膜塗布ステーション１６０は、図２に示すように、塗布ローラ１６１Ａによって転写ベルト１５０の画像領域１５１以外の場所に、転写ベルト１５０の表面よりもインク保持力の低い被膜を塗布して撥インク領域１５２を形成するように構成されている。
なお、被膜塗布ステーション１６０は、図３に示すように、塗布ローラ１６１Ｂによって転写ベルト１５０の画像領域１５１に、転写ベルト１５０の表面よりもインク保持力の高い被膜を塗布して、塗布されない部分を撥インク領域１５２とするように構成されてもよい。

また、塗布ローラ１６１Ａ、塗布ローラ１６１Ｂの両方を備えてもよく、その場合は、転写ベルト１５０自体の表面のインク保持力に依存することがないため、転写ベルト１５０の選択肢の自由度が向上する。
さらに、被膜は、ローラによらず、スタンプ、スプレー、インクジェット等で形成してもよく、シート状の固体を貼付するようにしてもよい。
これらの被膜は、洗浄部１１５で、残留したインクとともに取り除かれる。
さらに、転写ベルト１５０上の画像領域１５１の位置が常に一定の場合は、洗浄部１１５で取り除かれない皮膜を形成してもよく、転写ベルト１５０の表面に物理的、化学的、電気的処理（例えば、プラズマ、コロナ、火炎処理等）を施したり、表面を複数の異なる材料で形成してもよい。

以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
マンドレルホイール１３０の転写ステーション１０１の上流側の所定の位置で、缶Ｃがマンドレル１２０に担持され、マンドレルホイール１３０の回転によって転写ステーション１０１に搬送される。
転写ステーション１０１に達すると、缶Ｃの胴部の外周面が転写ベルト１５０に接触する。
ホイール１１０に掛け回された転写ベルト１５０の外周面の周速度は、マンドレルホイール１３０の周速度より早く設定されており、マンドレル１２０及び担持された缶Ｃは、転写ステーション１０１を通過する間に１回転以上自転するとともに、マンドレルホイール１３０の中心方向に移動して所定の押圧力を付与され、缶Ｃの胴部の外周面に転写ベルト１５０の画像領域１５１に形成されたインク画像が転写される。
転写ベルト１５０の表面の画像領域１５１の上流側には撥インク領域１５２が隣接しており、このことで、転写ステーション１０１のから離脱する前にインク画像の転写が完了しても、缶Ｃの胴部の外周面はインク保持力が低い撥インク領域１５２に接触し、印刷面のインクが再び転写ベルト１５０の表面に付着することが抑制される。

本実施形態では、転写ベルト１５０を一様な表面の単純なものとしてインクジェット部１１３で任意の位置にインク画像を作成できため、画像領域１５１と撥インク領域１５２との位置の制御も電気的に簡単に行うことが可能である。
なお、画像領域１５１と撥インク領域１５２の位置関係を一定に保てれば、インク画像の形成をインクジェット以外の手段で行ってもよい。
また、本実施形態では、転写部材を無端状の転写ベルト１５０としたが、円筒状の転写ホイールであってもよい。
さらに、缶Ｃは、転写ベルト１５０によって自転するように構成されているが、転写ステーションにおいて缶Ｃの表面を転写ベルト１５０と同一の移動速度となるように駆動できるものであれば、別途の駆動手段を備えてもよい。

また、転写ベルト１５０の画像領域１５１にインク保持力の高い被膜を設けた場合、皮膜ごとインク画像を缶Ｃに転写させてもよい。
また、転写ベルト１５０の画像領域１５１に形成されるインク画像に、さらに接着層を形成してもよく、その場合、インク画像と画像領域１５１の接着強度より、インク画像と接着層の接着強度の方を強くする。
なお、接着層は缶側に設けてもよい。
接着層の形成は、前述の被膜と同様に、ローラ、スタンプ、スプレー、インクジェット等で形成してもよく、シート状の固体を貼付するようにしてもよい。
さらに、マンドレル１２０の搬送を行う搬送ユニットは、マンドレルホイール１３０ではなく、コンベヤ等の他の手段で構成されてもよい。

１００・・・印刷装置
１０１・・・転写ステーション
１１０・・・ホイール
１１１・・・凹部
１１３・・・インクジェット部（インク画像形成部）
１１５・・・洗浄部
１２０・・・マンドレル
１３０・・・マンドレルホイール（搬送ユニット）
１４０・・・コーティングホイール
１５０・・・転写ベルト（転写部材）
１５１・・・画像領域
１５２・・・撥インク領域
１６０・・・皮膜塗布ステーション
１６１・・・塗布ローラ
Ｃ・・・缶（被処理物）

Claims

表面にインク画像が形成される画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、
前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、
前記転写部材は、前記画像領域の上流側に前記画像領域よりもインク保持力の低い撥インク領域を有することを特徴とする印刷装置。
前記転写部材の画像領域が、前記転写部材の表面よりもインク保持力の高い被膜を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記転写部材の撥インク領域が、前記転写部材の表面よりもインク保持力の低い被膜を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記転写部材の画像領域と撥インク領域には、被膜が形成され、
前記撥インク領域の被膜は、前記画像領域の被膜よりもインク保持力が低いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷装置。
前記印刷装置は、前記転写ステーションの上流側にインク画像形成部を有し、
前記インク画像形成部の上流側に被膜塗布ステーションを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の印刷装置。
前記撥インク領域は、前記画像領域の上流側に隣接していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の印刷装置。