JP2009262389A - 印刷機の表面処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】効率のよい転写フィルムの使用が可能で、省資源化を実現可能な印刷機の表面処理装置の提供。
【解決手段】通常運転において、最終紙である枚葉紙2が表面処理装置6を通過した後、接離機構によりフィルム押圧部Fが圧胴19に対して離間する。そして巻取りロール26は圧胴19の接触から解放された転写フィルム5のたるみを取りながら減速して停止するよう、モータM2が駆動制御される。巻取りロール26の巻取りが停止した後、セットボタン53で設定された枚葉紙2の枚数分、転写フィルム5は供給ロール23に巻戻されるよう、モータM1が駆動制御される。
【選択図】図4

Description

本発明は、印刷された印刷用紙に転写フィルムを押し付けることにより、金箔、エンボス模様やホログラム模様等を転写して印刷面の付加価値を高めるための、印刷機の表面処理装置に関するものである。
上記のように印刷された印刷用紙に付加価値を付ける印刷機の表面処理装置が提案されている。これは、印刷ユニットにて印刷された印刷用紙に紫外線硬化型樹脂ニスを塗布するワニス塗布部と、このワニス塗布部にてニスが塗布された印刷用紙に転写フィルムを押し付けて転写するための表面加工部とを備え、前記表面加工部が、印刷用紙を搬送する胴と、この胴上の印刷用紙に転写フィルムを押圧する一対の押圧ローラと、押圧ローラにて印刷用紙に転写フィルムを押圧している際にニスを硬化させる紫外線照射部とを備え、該転写フィルムは繰り出しロールから繰り出されて巻取りロールに巻き取られるよう構成されている。また、転写フィルムを使用しない場合は押圧ローラを上昇させるように押圧ローラの昇降装置が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−23945号公報
この種印刷機においては、印刷終了後、すなわち印刷すべき最終紙が通過した後、押圧ローラは昇降装置により上方へ移動し、巻取りローラ及び繰り出しローラの駆動が停止して転写フィルムの巻取りを停止するように構成されている。しかしながら、押圧ローラの上昇時にも転写フィルムは巻取りローラに巻き取られており、また、転写フィルムがくしゃくしゃにならないよう、巻取りローラ及び繰り出しローラの駆動は減速しながら停止するように構成されているので、未使用分の転写フィルムが巻き取られてしまい、フィルムを無駄に使ってしまうという問題があった。
本発明は前述の問題に鑑み、表面処理装置の転写フィルムが胴から接離機構により離脱する際、第二のロールへ巻き取られた転写フィルムの未使用分を第一のロールに巻戻すことにより、効率のよい転写フィルムの使用が可能で、省資源化を実現可能な印刷機の表面処理装置を提供することをその課題とする。
前記課題を解決するために、本発明は、給紙部1から搬送される用紙2を印刷する印刷部3と、該用紙2を搬送する胴19とを有する印刷機に用いられ、該胴19上の該用紙2を押圧する該転写フィルム5の基端が巻回される第一のロール23と、該転写フィルム5の終端が巻回される第二のロール26と、前記転写フィルム5を駆動する転写フィルム駆動部M1、M2と、前記転写フィルム5を前記胴19に接離させる接離機構と、該転写フィルム駆動部M1、M2及び該接離機構を制御する制御部96とを有する印刷機の表面処理装置6であって、前記制御部96は前記接離機構による前記転写フィルム5の前記胴19からの離脱の際、前記第二のロール26へ巻き取られた前記転写フィルム5の未使用分を前記第一のロール23へ巻戻すことを特徴としている。
本発明の請求項1記載の印刷機の表面処理装置によれば、接離機構による転写フィルムの胴からの離脱の際、第二のロールへ巻き取られた転写フィルムの未使用分を第一のロールへ巻戻すので、巻き取られたフィルムの未使用分を確実に使用することができ、よって効率のよい転写フィルムの使用が可能で、省資源化を実現でき、コストダウンを図ることが可能な印刷機の表面処理装置を実現することができる。
本発明の実施形態による印刷機について図1、図2に基づき説明する。図1の概略全体図に示す通り、本実施例に係る印刷機は枚葉オフセット印刷機で、印刷面に樹脂ニスを塗布して光沢を出し、その上から更に金箔、エンボス模様やホログラム模様等を転写することにより、印刷面を加工することができる表面処理装置6を備えてある。この印刷機は、紙積み台からフィーダ装置や用紙分離装置等により一枚ずつ印刷用紙としての枚葉紙2を送り出すための給紙部1と、この給紙部1からの枚葉紙2に印刷を行うための印刷部3と、該印刷部3にて印刷された枚葉紙2に紫外線硬化型樹脂ニス(ワニスとも言う)を塗布(コーティング)するニス塗布部4と、該ニス塗布部4にて紫外線硬化型樹脂ニスが塗布された枚葉紙2の紫外線硬化型樹脂ニス上に転写フィルム5を押し付けて該枚葉紙2の表面加工を行うための表面処理装置6と、該表面処理装置6にて表面加工された枚葉紙2を排紙するための排紙部7を備えている。ここでは、5色の印刷が行えるように5台の印刷ユニット8,9,10,11,12を備えた印刷部3としているが、5色以外の色、つまり1色又は2色以上の印刷が行える印刷部であってもよい。又、前記排紙部7は、グリッパを備えるチェーン搬送装置にて構成しているが、この排紙部7のない印刷機であってもよいし、又、印刷機を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。又、印刷用紙として枚葉紙を用いているが、連続する長尺な用紙であってもよい。尚、転写フィルム5は透明のフィルムにエンボス模様やホログラム模様等が凹凸として形成されており、この凹凸をニスが塗布された枚葉紙2上に転写するタイプと、金箔等の転移層が施された透明のフィルムをニスが塗布された枚葉紙2に押付けることにより、この転移層を枚葉紙2上に転移させるタイプとがある。
前記印刷ユニット8乃至12は、印刷用圧胴8A乃至12Aと渡し胴8B乃至12Bとを備えている。そして、図示していないが、前記胴8A乃至12A、8B乃至12Bのそれぞれには、送り出されてきた枚葉紙2を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の2箇所(1箇所又は3箇所以上でもよい)に備えている。又、前記ニス塗布部4は、紫外線硬化型樹脂ニスが供給されるニス胴4Aとこれに対向配置して印刷された枚葉紙2に紫外線硬化型樹脂ニスを塗布するための圧胴4Bとを備えるとともに、これらの胴4A,4Bへ枚葉紙2を受け渡すための渡し胴14を備えている。これら胴14,4Bにも前記同様に送り出されてきた枚葉紙2を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の2箇所(1箇所又は3箇所以上でもよい)に備えている。
図1および図2に示すように、前記表面処理装置6は、前記ニス塗布部4と同様に、前記圧胴4Bからの枚葉紙2を把持するグリッパを周方向2箇所(1箇所又は3箇所以上でもよい)に備えた上流側の渡し胴18と、該渡し胴18からの枚葉紙2を受け取る下流側の圧胴(単に胴と称してもよい)19とを備え、更に、圧胴19上の枚葉紙2に転写フィルム5を押し付けるフィルム押圧部Fと、フィルム押圧部Fにて転写フィルム5が押圧されている枚葉紙2の紫外線硬化型樹脂ニスを硬化させる紫外線照射部20とを備えている。従って、該転写フィルム5を該下流側の圧胴19と同一方向へ送りながら該圧胴19上の枚葉紙2に押し付けることにより、紫外線硬化型樹脂ニスにエンボス模様やホログラム模様等を形成するとともに該ニスが接着剤となって転写フィルム5が枚葉紙2に貼り付けられ、その貼り付けられた該転写フィルム5を紫外線が透過することにより、紫外線硬化型樹脂ニスが硬化して枚葉紙2に一体化できるようにしている。そして、一体化されてから搬送方向終端まで移動してきた前記転写フィルム5と枚葉紙2とが互いに離間する側に移動することによって、両者が剥離され、転写フィルム5は後述の巻取りロール26へ巻き取られ、硬化した紫外線硬化型樹脂ニスが一体化された枚葉紙2は排紙部7へ受け渡されることになる。前記枚葉紙2の紫外線硬化型樹脂ニスに転写フィルム5を押し付けることによって、紫外線硬化型樹脂ニスの塗布面を平滑にすることができ、光沢度をアップさせることができる利点がある。符号71はロール状に巻かれた転写フィルム5を所定位置に設置するためのホイストである(図2ではホイスト71を省略している)。前記紫外線照射部20は、図2に示すように、2個(1個又は3個以上でもよい)の紫外線ランプが内蔵されたケース21,22からなる。
前記表面処理装置6について詳述すれば、図1及び図2に示すように、前記転写フィルム5が巻き付けられるとともに送り出し可能な供給ロール23と、この供給ロール23から送り出された転写フィルム5を前記圧胴19上の印刷用紙2に押し付ける2個(1個又は3個以上でもよい)の押圧ローラ24,25と、該押圧ローラ24,25にて前記転写フィルム5を押圧した後印刷用紙から剥離される該転写フィルム5を巻き取る巻取りロール26とを備え、前記フィルム押圧部Fが、前記押圧ローラ24,25と前記転写フィルム5のうちの該押圧ローラ24,25にて前記圧胴19上の枚葉紙2に押し付けられている部分5Aとで構成されている。図2に示すR1乃至R10は、供給ロール23と搬送方向上流側に位置する押圧ローラ24との間に配置されたフィルム案内用のローラである。又、R11乃至R14は、搬送方向下流側に位置する押圧ローラ25と巻取りロール26との間に配置されたフィルム案内用のローラである。
前記フィルム押圧部F又は前記紫外線照射部20を前記圧胴19に対して離間又は接近させるための1つの駆動手段(本発明における接離機構)を備え、該駆動手段により前記フィルム押圧部F及び前記紫外線照射部20を一体的に移動させるべく両者を連動させる連動機構を備えている。具体的には、前記フィルム押圧部Fを構成する押圧ローラ24,25及び両押圧ローラ24,25間に掛かっている転写フィルム5と前記紫外線照射部20を構成する2つの紫外線ランプ(図示せず)をそれぞれ内部に備えたケース21,22とを支持すると共に前記圧胴19に対して離間又は接近するように移動自在に構成された厚み方向が水平方向となる板状の支持部材27と、該支持部材27を案内するための一対のガイド部材(図示せず)とを備え、前記駆動手段が、前記支持部材27を移動させるためのアクチュエータとしての図示しないエアシリンダを備えている。
前記エアシリンダの伸縮ロッドに、表面処理装置6のケーシングに回転自在に固定されたギヤ30に噛み合う歯部を形成し、前記伸縮ロッドの伸縮により回転されるギヤ30の回転力を上下移動力に変換する歯部31aを備えたラック31の下端を、前記支持部材27の枚葉紙搬送方向ほぼ中央部の上端に連結している。従って、表面処理を行わない場合には、エアシリンダの伸縮ロッドを伸長させることにより、ギヤ30が反時計回りで回転してラック31を上方位置まで移動させるとともに、支持部材27を上方位置へ移動させるのである。これにより、フィルム押圧部F(押圧ローラ24,25及び両押圧ローラ24,25間に掛かっている転写フィルム5A)及び前記紫外線照射部20(2つの紫外線ランプ)を圧胴19に対して離間させることができるようになっている(図2に二点鎖線にてフィルム押圧部Fのみを図示)。この状態から表面処理を行うようにするためには、前記エアシリンダの伸縮ロッドを短縮させることにより、フィルム押圧部F(押圧ローラ24,25及び両押圧ローラ24,25間に掛かっている転写フィルム5A)及び前記紫外線照射部20(2つの紫外線ランプ)を圧胴19に対して接近させる(図2の実線参照)ことができるようになっている。
表面処理装置6内にはエアシリンダ101が、これに回動可能なクランプ片101bをサブフレーム6a、6bに固定することにより取り付けられている。従ってエアシリンダ101はサブフレーム6a、6bに対して揺動可能である。ここでサブフレーム6aは操作者側(図2の手前方向)であり、サブフレーム6bは反操作者側(図2の奥方向)である(図2には奥側のサブフレーム6bのみ示す)。エアシリンダ101のロッド101aにはアーム102が回動可能に支承されている。アーム102はその基部がサブフレーム6a、6bに設けられた軸6a1、6b1に対して回動可能に取付けられている。アーム102の先端はタッチローラ103の両端を回動可能に支承している。エアシリンダ101、アーム102は図2の左右方向及び奥行き方向に各1セット、計4セット設けられることとなる。タッチローラ103は図2の左右方向に1本ずつ、計2本設けられる。タッチローラ103の表面はゴム、樹脂等により形成されており、転写フィルム5に当接、押圧しても転写フィルム5の表面を傷つけないよう構成されている。
エアシリンダ101のロッド101aが伸縮することによりアーム102は軸6a1、6b1を中心に回動する。この回動に伴い、アーム102に軸支されるタッチローラ103も移動する。図2の左側のタッチローラ103にその回動軌跡Rを示す。タッチローラ103は巻き取られる側のロールに巻回される転写フィルム5に対して当接、押圧作用するよう構成されている。すなわち、図2において、供給ロール23から転写フィルム5を供給し、巻取りロール26で転写フィルム5を巻き取る場合、巻取りロール26側のタッチローラ103(図2の左側)が転写フィルム5を押圧するよう、エアシリンダ101のロッド101aが短縮することによりアーム102は軸6a1を中心に反時計方向に回動する。この時、供給ロール23側のタッチローラ103(図2の右側)は転写フィルム5に接触しないよう、アーム102は軸6b1を中心に反時計方向に回動している。また、巻取りロール26に巻回された転写フィルム5を供給ロール23に巻き取るよう巻戻し操作をする場合、上記とは反対に供給ロール23側のタッチローラ103(図2の右側)が転写フィルム5を押圧するよう、エアシリンダ101のロッド101aが短縮することによりアーム102は軸6b1を中心に時計方向に回動する。
図3は本発明の実施形態にかかる印刷機の表面処理装置の制御部を示す概略ブロック図であり、供給ロール23を駆動するモータM1、巻取りロール26を駆動するモータM2、印刷機の操作部となるタッチパネル93、印刷機本体の制御をする印刷機CPU94、圧胴19に設けられ、回転速度、角度等の信号を出力する圧胴エンコーダ95、制御部96により構成されている。尚、このモータM1、モータM2が本発明における転写フィルム駆動部である。制御部96は演算処理等を行うマイクロプロセッサ96a(シーケンサでもよい)、データ及び所定のプログラム(演算式あるいはテーブル等)を記憶するROM96b、機械回転数等に関する種々の情報を記憶可能なRAM96c、マイクロプロセッサ96aと制御部96外部に設けられた装置との間における各種信号のやりとりを仲介するインターフェイス96d等を用いて構成されている。
図4はタッチパネル93の画面の一形態を示す図である。画面G内には各種操作用のボタンが配置されており、本発明の実施形態に関する巻戻しモードボタン51、枚数設定ボタン52、セットボタン53が配置される。巻戻しモードボタン51はこれを押すと緑色となり、この時枚数設定ボタン52はベージュ色となり、セットボタン53は有効となる。こうすることにより、後述する巻戻しモードが可能な状態となる。この状態でセットボタン53を押すと、図示しないテンキーが表れて任意の枚数を設定出来るようになっている。この設定枚数とは、巻戻しモードにおける転写フィルム5の巻戻し量を印刷される枚葉紙2の数として表現したものである。テンキーで設定した枚数が枚数設定ボタン52に表示される。巻戻しモードボタン51をもう一度押すと画面Gの背景色と同色(グレー)となり、この時枚数設定ボタン52も同様に画面Gの背景色と同色(グレー)となる。この時、セットボタン53は無効となり、セットボタン53を押してもテンキーは表れない。この状態では巻戻しモードは行われない。
次に本発明の実施形態にかかる印刷機の表面処理装置の巻戻しモードの作用について説明する。尚、本作用については、前述した制御部96がこれらの指示を行うこととなる。操作者がタッチパネル93の画面Gの巻戻しモードボタン51を押してこれを緑色の状態にすると、枚数設定ボタン52がベージュ色となり、巻戻しモードがONとなったことを表示する。そして作業者はセットボタン53を押すことによりテンキーを表示させ、任意の枚数を入力して転写フィルム5の巻戻し量を設定する。この状態で印刷機を通常運転を開始すると、印刷部3で印刷された枚葉紙2はニス塗布部4にて紫外線硬化型樹脂ニスが塗布された後、表面処理装置6にて転写フィルム5が枚葉紙2上に押付けられ、紫外線照射部20によりニスが硬化する。これらの作業が終了する際、すなわち、最終紙である枚葉紙2が表面処理装置6を通過した後、前述のエアシリンダ等の接離機構により、フィルム押圧部Fが圧胴19に対して離間する。そして巻取りロール26は圧胴19の接触から解放された転写フィルム5のたるみを取りながら減速して停止するよう、モータM2が駆動制御される。巻取りロール26の巻取りが停止した後、セットボタン53(テンキー)で設定された枚葉紙2の枚数分、転写フィルム5は供給ロール23に巻戻されるよう、モータM1が駆動制御される。この時の巻戻し速度は緩動速度、すなわち、通常運転に比べて非常に低速とすることが好ましい。こうすることにより、転写フィルム5の未使用分を巻き戻してこの未使用分を確実に使用し、もって転写フィルム5の効率よい使用が行え、省資源化を図ることができる。尚、本巻戻しモードにおいては、低速ということもあり、タッチローラ103は転写フィルム5に対する押圧作用を行わないよう制御される。
転写フィルム5の巻戻し量の設定については、前述のように操作者による枚数設定によるものの他、以下に述べるタイプも実現可能である。すなわち、図5に示すように、フィルム押圧部Fの圧胴19に対する昇降を行う前述のエアシリンダ等の接離機構のギヤ30により上下動するラック31の移動を検知するセンサー60を設ける。そして巻取りロール26に図示しないエンコーダ26aを設けておく。センサー60がフィルム押圧部Fの上昇による圧胴19との離脱を検知した時点からの転写フィルム5の巻取りロール26に巻き取られた量を記憶するため、前記検知した時点においてエンコーダ26aは信号を出力し、これを制御部96のRAM96cで記憶する。この量が転写フィルム5の未使用分なので、巻取りロール26の巻取り停止後、この量だけ供給ロール23に巻き戻す。
また、本発明における巻戻しモードは、使用する転写フィルム5として、前述の金箔等の転移層が施された透明のフィルムをニスが塗布された枚葉紙2に押付けることにより、この転移層を枚葉紙2上に転移させるタイプについて特に有効であるが、透明のフィルムにエンボス模様やホログラム模様等が凹凸として形成されたタイプの転写フィルム5で、巻取りロール26に巻き取られたものを供給ロール23に巻戻して何度も使用するタイプの場合は、敢えて本発明の巻戻しモードを使う必要はない。というのも、このタイプの転写フィルム5は転移層を剥がすようなものではなく、何度も使用することができるので、本発明の巻戻し制御は不要である上、巻戻しモードにより、転写フィルム5がくしゃくしゃになる可能性を排除した方が好ましいからである。
本発明にかかる印刷機の表面処理装置におけるタッチローラの機構は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲で記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上記実施例では、ニス塗布部により紫外線硬化型樹脂ニスをコーティングし、紫外線照射部によりこのニスを乾燥させる構成であったが、ニス塗布部及び紫外線照射部を省略し、印刷部により枚葉紙に付着したインクを接着剤代わりにし、自然乾燥させるタイプのものでもよい。また、上記実施例では、押圧ローラ24、25にて胴19上の枚葉紙2に転写フィルム5を押圧していたが、転写フィルム5を枚葉紙2に押圧する構成であれば押圧ローラはなくてもよい。また、本実施の形態においては枚葉オフセット印刷機であったが、これに限定されず、輪転紙オフセット印刷機やフレキソ印刷機のようなものであってもよい。
本発明に係る印刷機の表面処理装置は、表面処理装置を有する印刷機において極めて有用である。
本実施形態に係る表面処理装置を備えた枚葉オフセット印刷機の概略側面図 表面処理装置の要部拡大側面図 表面処理装置の制御部を示す概略ブロック図 タッチパネルの画面の一形態を示す図 表面処理装置の要部拡大側面図
符号の説明
5 転写フィルム
6 表面処理装置
23 供給ロール
26 巻取りロール
26a エンコーダ
51 巻戻しモードボタン
52 枚数設定ボタン
53 セットボタン
60 センサー
93 タッチパネル
96 制御部
G 画面

Claims (1)

  1. 給紙部から搬送される用紙を印刷する印刷部と、該用紙を搬送する胴とを有する印刷機に用いられ、該胴上の該用紙を押圧する転写フィルムの基端が巻回される第一のロールと、該転写フィルムの終端が巻回される第二のロールと、前記転写フィルムを駆動する転写フィルム駆動部と、前記転写フィルムを前記胴に接離させる接離機構と、該転写フィルム駆動部及び該接離機構を制御する制御部とを有する印刷機の表面処理装置であって、前記制御部は前記接離機構による前記転写フィルムの前記胴からの離脱の際、前記第二のロールへ巻き取られた前記転写フィルムの未使用分を前記第一のロールへ巻戻すことを特徴とする印刷機の表面処理装置。
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