JP2008265010A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センタードラムを用いた交換胴型輪転機の長所である高い生産性と、間欠送り型輪転機の長所である優れた経済性の両方の長所を兼ね備えた印刷装置を提供すること。
【解決手段】本発明の印刷装置では、印刷胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されており、印刷対象物に印刷するときには、印刷胴は一定速度で連続回転し続けるが、圧胴は、印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成されていない領域と対向している状態では、回転を中断して、印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成された領域が回転して対向する状態になるまで待機し、印刷絵柄の領域が回ってきたら、再び、印刷胴と同じ周速で回転して、印刷対象物に印刷絵柄を印刷するように制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定の絵柄を繰り返し多色刷りし得るように構成された印刷装置に関するものである。

印刷絵柄の天地長さは種々のものがあるので、一定の大きさの胴を使用すると、天地長さが短い絵柄を印刷する場合には、印刷対象物に無駄な空白部分が発生する。そこで、絵柄の天地長さを可変とする場合で、印刷対象物に無駄な空白部分を少なくするために、交換胴型輪転機、もしくは間欠送り型輪転機が使用されている。

特開昭５８−５５２４６号公報 実開平２−１３３３３９号公報

しかし、センタードラムを用いた交換胴型輪転機の場合、絵柄の天地長さが代わるときには、前記天地長さに応じた円周の胴に交換して印刷するので、胴を交換する手間が必要となるという作業性の問題と、径の異なる胴を用意しなければならいというコストの問題と、使用しない胴を保管しなければならないという管理上の問題などがある。また、センタードラムに巻いた印刷対象物の蛇行が発生しやすいという問題がある。このようなセンタードラムを用いた交換胴型輪転機の場合は、印刷対象物が前進、停止、後進を繰り返さないため生産性が高いという長所がある。

間欠送り型輪転機の場合、天地長さは任意に設定できるが、印刷対象物が前進、停止、後進を繰り返すため、印刷対象物に傷を発生させたり、生産速度が上がらないという問題がある。また、幅の広い印刷対象物の全面に均等な張力を与えることが困難であるため、幅の広い印刷対象物には適さないという問題がある。このような間欠送り型輪転機の場合は、多色刷りの場合には各色ごとにサーボモータなどの精密駆動手段が必要となるが、絵柄の大きさを変更するときに、胴を交換することが不要となり、胴のコストの問題や、胴の交換・保管の問題がなく経済的な長所がある。

そこで、本発明は、センタードラムを用いた交換胴型輪転機の長所である高い生産性と、間欠送り型輪転機の長所である優れた経済性の両方の長所を兼ね備えた印刷装置を提供することを目的としてなされたものである。

本発明にかかる印刷装置においては、
ロール状に巻かれた長い印刷対象物を順次送り出す送り出し部と、
前記送り出し部から送り出された印刷対象物を圧胴に巻き付け、印刷絵柄が形成された印刷胴と前記圧胴とで挟みながら印刷するように構成された印刷部と、
を備えた印刷装置において、
前記印刷胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されており、
印刷対象物に印刷するときには、
前記印刷胴は一定速度で連続回転し続けるが、
前記圧胴は、
前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成された領域と対向している状態では、前記印刷胴と同じ周速で回転して、印刷対象物に前記印刷絵柄を印刷し、
前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成されていない領域と対向している状態では、回転を中断して、前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成された領域が回転して対向する状態になるまで待機し、
回転し続ける前記印刷胴の外周面に形成された印刷絵柄の領域が、再び前記と対向する状態になったら、再び、前記印刷胴と同じ周速で回転して、印刷対象物に前記印刷絵柄を印刷する
ように制御する制御手段を
備えるという手段を講じた。
なお、本明細書において印刷胴とは、圧胴は含まず、ブランケット胴のように絵柄を転写する構成の胴の場合や、樹脂凸版や凹版のように絵柄が形成されている胴の場合を含んでいるものである。

本発明にかかる印刷装置によれば、
印刷すべき絵柄の大きさ（搬送方向の長さ）が変わった場合でも、印刷胴を異なる径のものと交換する必要がなく、圧胴を回転／停止させるタイミングを変えるだけで対応できるので、優れた作業性が得られるとともに、コストが抑えられ、生産性が優れ、印刷対象物に傷が付くことも防止できるという種々の効果が得られる。
また、圧胴は上述したように回転／停止するが、印刷胴は一定速度で連続回転し続けるので、印刷ムラがなく高品質の印刷結果が得られる。
また、圧胴は、間欠送り型輪転機のように前進／停止／後進を繰り返すわけではなく、同方向の回転／停止の繰り返しであるので、スムーズな駆動が可能となる。

以下に、本発明にかかる印刷装置を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、一対のブランケット胴２と圧胴３の断面図を示した。この図において、前記ブランケット胴２の周面には絵柄を転写するためのブランケット４が配置されている。このブランケット４は、図１の場合には、中心角αの領域に配置され、残りの領域（３６０°−α）には形成されていない。前記ブランケット４の厚みをｄとし、ブランケット４が配置された領域の外径をＤ１とすると、ブランケット４が配置されていない領域の外径Ｄ２は（Ｄ１−ｄ）となる。
このように、前記ブランケット胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されている。
なお、樹脂凸版の場合は、前記ブランケット胴に代えて樹脂凸版が貼り付けられた印刷胴を用いる。この場合、印刷胴の外径は、印刷絵柄が形成された樹脂凸版の領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されている。

前記圧胴３は、前記ブランケット胴２のブランケット４の領域とは互いの周面どうしで接し、ブランケット４の領域以外では互いの周面が接しないような距離をもって配置されている。
そして、印刷対象物のシート材の厚みをｔとすると、前記ブランケット４の厚みｄは前記厚みｔより厚く設定されている。
従って、次のように示すことができる。
（Ｄ２＋Ｄ３）／２＋ｔ＜Ｌ≦（Ｄ１＋Ｄ３）／２＋ｄ

図２に、前記構成の一対のブランケット胴２と圧胴３を用いた連続印刷工程を説明するための断面図である。
図２（Ａ）において、
ブランケット胴２と圧胴３の間に、印刷対象物のシート材５が通されている。このシート材５は前記圧胴３の周囲の表面に巻かれるように張力が付与されている。
前記ブランケット胴２の表面の一部にはブランケット４が配置されている。

図２（Ａ）に示したように、ブランケット胴２は、矢印の方向に一定速度で回転し続けている。圧胴３は、ブランケット４と対向している状態では、前記ブランケット胴２と同じ周速で、矢印の方向に回転し、シート材５を搬送しつつ、シート材５の表面には前記ブランケット４に形成された絵柄を転写する。
説明の便宜上、シート材５の太さは、絵柄が形成された領域だけは、形成されていない領域より太い線で示した。

図２（Ｂ）に示したように、ブランケット胴２が回転して、圧胴３とブランケット４とが対向しない状態になると、絵柄の１回分の印刷が終わったとして、圧胴３の回転を停止する。この状態では、圧胴３は回転せずに、ブランケット胴２は一定速度で回転し続けている。
このとき、前記ブランケット胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されており、ブランケット胴２と圧胴３の間にはブランケット４が無いので、ブランケット胴２と圧胴３の間には隙間が発生し、圧胴３の表面のシート材５とブランケット胴２とは接触していない。
このような、接触しない状態でブランケット胴２は回転し続け、再び、図２（Ｃ）に示したように、絵柄が形成されたブランケット４が、圧胴３と対向する位置に回ってくる。

図２（Ｃ）に示したように、ブランケット胴２が回転して、絵柄が形成されたブランケット４の領域が、再び、圧胴３と対向する位置に回ってくると、圧胴３は再び、前記ブランケット４と同じ周速度で回転開始する。そして、図２（Ｄ）のように、シート材５の表面には次の絵柄が転写されるのである。
このような図２の（Ａ）から（Ｄ）の工程を繰り返すことによって、シート材５には、絵柄が繰り返し印刷されるのである。

圧胴３は、絵柄が形成されたブランケット４の領域と対向しているときには、ブランケット胴２と同じ周速度で回転し、絵柄が形成されたブランケット４の領域と対向しないときには回転を停止して、再び絵柄と対向するまで待機しているので、シート材５に印刷された隣り合う絵柄どうしの間は狭くなり、シート材５の無駄が少ないという効果が得られる。
しかも、逆方向への往復動を繰り返さないので、印刷処理速度が低下しないという効果と、印刷面に傷がつきにくいという効果も得られる。特に、ブランケット胴は一定速度で回転し続けているので、インクのムラなどが発生しないので印刷ムラが無く、品質の高い印刷結果が得られる。また、圧胴は回転／停止を繰り返すが、逆転するわけではなく、同方向への回転／停止を繰り返すものであるので、スムーズな駆動が可能となる。
このように、本発明の印刷装置によれば、センタードラム方式の長所である高い生産性と、間欠送り型輪転機の長所である優れた経済性の両方の長所が得られるのである。
さらに、幅の広いシート材５であっても蛇行しにくいので、作業性も優れたものが得られる。

次に、印刷すべき絵柄の大きさ（搬送方向の長さ）が変わった場合には、図１に示した前記ブランケット４の領域（中心角αの領域）が変わるので、それに合わせて圧胴３の回転／停止のタイミングを変えるだけでよい。
何れにしても、前記ブランケット４の領域（中心角αの領域）では、圧胴３を前記ブランケット胴２と同じ周速度で回転駆動し、前記ブランケット４が無い領域では、圧胴３を停止させ、前記ブランケット４の領域が再び回ってきたときに、圧胴の回転を再開すればよいのである。

図３は、実施例１の多色刷り用の印刷装置の側面構成図である。
この図において、
印刷装置Ａは、
ロール状に巻かれた長い印刷対象物を順次送り出す送り出し部６と、
前記送り出し部６から送り出された印刷対象物６１に多色印刷する印刷部７と、
印刷済みの印刷対象物６１を引き取って所定の長さに順次裁断して排出する排出部８と、各部の動作を系統的に制御する制御部９とを備えている。

前記印刷部７は、例えば図示したように、４色分のユニット７１、７２、７３、７４を備えている。前記ユニット７１は、圧胴７１１と、ブランケット胴７１２およびインク部を備え、前記ユニット７２は、圧胴７２１と、ブランケット胴７２２およびインク部を備え、前記ユニット７３は、圧胴７３１と、ブランケット胴７３２およびインク部を備え、前記ユニット７４は、圧胴７４１と、ブランケット胴７４２およびインク部を備えている。
前記圧胴７１１、７２１、７３１、７４１はそれぞれ同軸に配置されたギアを備え、これらのギアが、サーボモータなどの駆動手段にて所定のタイミングで間欠的に回転／停止される駆動ギア７５と、伝達ギア７５１、７５２とによって間欠的に回転／停止されるように構成されている。

前記ブランケット胴７１２、７２２、７３２、７４２はそれぞれ同軸に配置されたギアを備え、これらのギアが、前記と独立したサーボモータなどの駆動手段にて連続的に回転駆動される駆動ギア７６に噛み合うことによって連続的に回転駆動されるように構成されている。
７７は、前記印刷対象物６１に適度の張力を与えるとともに、前記圧胴との接触面積を確保するために配設されたテンションローラである。

前記各ユニット７１、７２、７３、７４において、前記送り出し部６から送り出された印刷対象物６１は、圧胴７１１、７２１、７３１、７４１に巻き付けられ、各色ごとの印刷絵柄が形成された複数のブランケット胴７１２、７２２、７３２、７４２と、前記圧胴７１１、７２１、７３１、７４１とで挟まれながら搬送されて、各色の絵柄が順次印刷されて、多色刷りが行われるように構成されている。

図１、２を参照して説明したように、前記各ブランケット胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されている。
４色分のユニット７１、７２、７３、７４のブランケット胴７１２、７２２、７３２、７４２は、１つの駆動手段で回転駆動される駆動ギア７６によって駆動されるので、ブランケット胴用の駆動手段のサーボモータなどが共用でき、経済的な効果も得られる。なお、個別に駆動手段を設けてもよいことは当然である。
また、４色分の圧胴７１１、７２１、７３１、７４１は、別の１つの駆動手段で回転駆動される駆動ギア７５によって駆動されるので、圧胴用の駆動手段のサーボモータなどが共用でき、経済的な効果も得られる。なお、個別に駆動手段を設けてもよいことは当然である。
このようにして、ブランケット胴用のサーボモータと、圧胴用のサーボモータをそれぞれ設けて、合計２台のサーボモータで４色分のブランケット胴と圧胴を駆動することができるので、経済的な効果も大きい。

前記制御部９は、前記送り出し部６、印刷部７、排出部８を系統的に制御するものであるが、特には、前記ブランケット胴と、前記圧胴とを次のように制御することが特徴である。
印刷対象物６１に所定の絵柄を繰り返し印刷するときには、
前記ブランケット胴７１２、７２２、７３２、７４２が一定速度で連続回転し続けるように駆動ギア７６を回転駆動する。

しかし、前記圧胴７１１、７２１、７３１、７４１の回転／停止をつかさどる駆動ギア７５は、前記制御部９によって、前記各ブランケット胴の絵柄と対向している状態（図２（Ａ））では、圧胴を前記ブランケット胴と同じ周速で回転するように駆動し、前記ブランケット胴の絵柄が無い領域（図２（Ｂ））では、圧胴の回転を中断するように駆動制御される。
このような動作を繰り返すことによって、
前記印刷対象物６１の表面には、同じ絵柄が繰り返し印刷されるのである。しかも、絵柄が無い領域では圧胴は停止しているので、印刷対象物６１の無駄な送りがなく、絵柄どうしは狭い隙間で隣接して印刷され、印刷されない領域が少なくなり、印刷対象物６１の無駄が少なくなるのである。

図４は、実施例２の多色刷り用の印刷装置Ｂの側面構成図である。
この実施例が実施例１と異なる点は、４つの圧胴７１１Ｂ、７２１Ｂ、７３１Ｂ、７４１Ｂの駆動方式の違いである。この実施例では、駆動ギア７５Ｂが直接圧胴のギアと噛み合って回転／停止するように駆動制御されている。
なお、この実施例においては、４つのブランケット胴７１２Ｂ、７２２Ｂ、７３２Ｂ、７４２Ｂは、大径の駆動ギア７６Ｂ（一点鎖線で示した。）によって連続的に回転駆動されるような構成としてもよいが、各ブランケット胴にそれぞれ独立してサーボモータなどの駆動手段を備えてもよい。
同様に、４つの圧胴にそれぞれ独立してサーボモータなどの駆動手段を備えてもよい。

図５は、実施例３の多色刷り用の印刷装置Ｃの側面構成図である。
この実施例が実施例１、２と異なる点は、多色刷りのためのユニットの数が６つとなっている点である。この実施例では、６つの圧胴７１１Ｃ、７２１Ｃ、７３１Ｃ、７４１Ｃ、７５１Ｃ、７６１Ｃを、駆動ギア７５Ｃと３つの中間ギア７５１Ｃ，７５２Ｃ，７５３Ｃを介して回転／停止させるように構成したが、実施例２において説明したように、圧胴やブランケット胴を、独立したサーボモータなどの駆動手段で駆動制御してもよい。

図６は、実施例４の多色刷り用の印刷装置Ｄの側面構成図である。
この実施例が実施例３と異なる点は、駆動ギアと中間ギアを合わせて５つ備えている点と、６つのユニット７１Ｄ、７２Ｄ、７３Ｄ、７４Ｄ、７５Ｄ、７６Ｄが水平に配置されている点である。ユニット７１Ｄは、駆動ギア７５Ｄで回転駆動される圧胴７１１Ｄ、印刷胴７１２Ｄを備えている（他のユニットについての符号と説明は省略。）

本発明にかかる印刷装置の実施形態の要部構成図である。 前記印刷装置の動作を説明する要部構成図である。 前記印刷装置の実施例１の構成図である。 前記印刷装置の実施例２の構成図である。 前記印刷装置の実施例３の構成図である。 前記印刷装置の実施例４の構成図である。

符号の説明

２ ブランケット胴（印刷胴）
３ 圧胴
４ ブランケット
５ 印刷対象物、シート材
Ａ 印刷装置
６ 送り出し部
６１ 印刷対象物
７ 印刷部
８ 排出部
９ 制御部（制御手段）
７１１ 圧胴
７１２ ブランケット胴
７２１ 圧胴
７２２ ブランケット胴
７３１ 圧胴
７３２ ブランケット胴
７４１ 圧胴
７４２ ブランケット胴

Claims (1)

1. ロール状に巻かれた長い印刷対象物を順次送り出す送り出し部と、
   前記送り出し部から送り出された印刷対象物を圧胴に巻き付け、印刷絵柄が形成された印刷胴と前記圧胴とで挟みながら印刷するように構成された印刷部と、
   を備えた印刷装置において、
   前記印刷胴の外径は、印刷絵柄が形成された領域では大きく、印刷絵柄が形成されていない領域では小さく形成されており、
   印刷対象物に印刷するときには、
   前記印刷胴は一定速度で連続回転し続けるが、
   前記圧胴は、
   前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成された領域と対向している状態では、前記印刷胴と同じ周速で回転して、印刷対象物に前記印刷絵柄を印刷し、
   前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成されていない領域と対向している状態では、回転を中断して、前記印刷胴の外周面に印刷絵柄が形成された領域が回転して対向する状態になるまで待機し、
   回転し続ける前記印刷胴の外周面に形成された印刷絵柄の領域が、再び前記と対向する状態になったら、再び、前記印刷胴と同じ周速で回転して、印刷対象物に前記印刷絵柄を印刷する
   ように制御する制御手段を
   備えたことを特徴とする印刷装置。

Images