JP6711371B2

JP6711371B2 - 印刷装置

Info

Publication number: JP6711371B2
Application number: JP2018103006A
Authority: JP
Inventors: 宏紀尾関; 幸司山田; 裕次岩切; 亨下村
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: JP2019206130A

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無端状の転写ベルトと、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、転写ベルト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たり、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無端状の転写ベルトと、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、前記転写ベルト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、前記転写ベルトは、少なくとも前記転写ステーションを含む範囲において回転する円筒状のホイールに掛け回され、前記転写ベルトは、少なくとも前記ホイールに掛け回された部分において、被処理物の胴部の外周面に転写されたインクが再び圧着しない非圧着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、転写ベルトは、少なくともホイールに掛け回された部分において、被処理物の胴部の外周面に転写されたインクが再び圧着しない非圧着領域を有することにより、非圧着領域の配置を予め設定するだけで、転写ステーションの中であっても転写ベルトと被処理物との接触圧の変化のタイミングが規定されるため、複雑な機構を設けたり、高度な制御を行うことなく、被処理物に転写されたインクが再び転写部材に圧着したり、印刷が不完全となることを抑制できる。
このことで、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率を得ることが可能となる。

請求項２、３に係る構成によれば、従来の無端状の転写ベルトを有する印刷装置にわずかに構成を加えるだけで、非圧着領域を配置することができる。
請求項４に係る構成によれば、画像領域の下流側に、転写ベルトと被処理物とが圧着する部分を設けることができ、この部分で、転写ベルトと被処理物の表面速度を確実に一致させることができ、印刷ずれを抑制し正確に転写することができる。

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。

ホイール１１０は、図２に示すように、少なくとも転写ベルト１５０の画像領域１５１にそれぞれ当接する円筒面と、転写ベルト１５０の複数の画像領域１５１の間の位置に対応して設けられた凹部１１１とを有している。
転写ベルト１５０は、凹部１１１では円周方向の両端部でのみホイール１１０と接触する直線状に掛け回されるため、円筒面に掛け回されるより半径の小さな領域が形成される。
このことで、転写ベルト１５０の画像領域１５１以外の領域に、缶Ｃの胴部の外周面に転写されたインクが再び圧着しない非圧着領域１５２が形成される。

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圧着して転写される。
転写ベルト１５０の表面の画像領域１５１は、上流側端面が凹部１１１の下流側縁部と一致するように形成され、画像領域１５１と非圧着領域１５２が隣接しており、このことで、缶Ｃが転写ステーション１０１から離脱する前にインク画像の転写が完了しても、缶Ｃの胴部の外周面が転写ベルト１５０の非圧着領域１５２に対峙して表面への押圧力が低下し、印刷面に転写されたインクが再び転写ベルト１５０の表面に圧着することはない。

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るとともに、画像領域１５１とホイール１１０の凹部１１１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とホイール１１０の凹部１１１の位置関係を一定に保てれば、画像領域１５１を転写ベルト１５０の特定の位置としてもよく、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。

本発明の他の実施形態に係る印刷装置では、図３に概略で示すように、転写ベルト２５０が、複数の画像領域２５１と、各画像領域２５１の間にそれぞれ配置された厚さの薄い非圧着領域２５２とを有し、円筒状のホイール２１０に掛け回されている。
本実施形態の動作は、前述の実施形態と同様である。
本実施形態では、転写ベルト２５０は転写ステーションでホイール２１０に掛け回されているが、回転しない固定部材の上を摺動するように掛け回してもよく、その場合、固定部材が一定の曲率半径でなくてもよい。
また、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く、転写ベルト２５０を非圧着領域２５２の厚さのベルトに画像領域２５１を形成する凸部を積層したものであってもよい。

以上述べた実施形態では、缶Ｃは、転写ベルト１５０、２５０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、２５０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。
さらに、マンドレル１２０、２２０の搬送を行う搬送ユニットは、マンドレルホイール１３０、２３０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、２１０・・・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、２３０・・・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、２５０・・・転写ベルト
１５１、２５１・・・画像領域
１５２、２５２・・・非圧着領域
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無端状の転写ベルトと、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、
前記転写ベルト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、
前記転写ベルトは、少なくとも前記転写ステーションを含む範囲において回転する円筒状のホイールに掛け回され、
前記転写ベルトは、少なくとも前記ホイールに掛け回された部分において、被処理物の胴部に転写されたインクが再び圧着しない非圧着領域を有することを特徴とする印刷装置。
前記転写ベルトの非圧着領域が、前記ホイールの外周に設けられた凹部で構成されることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記転写ベルトの非圧着領域が、前記転写ベルトの厚さが異なる部分で構成され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。
前記転写ベルトの非圧着領域は、前記転写ベルトの表面のインク画像が形成されていない部分の一部であり、前記転写ベルトの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３のいずれかに記載の印刷装置。