JP2021115798A - Printing device abd printing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填した後で版からドクターブレードを相対的に上昇させて退避させる印刷装置および印刷方法に関するものである。 In the present invention, the plate held on the upper surface of the stage is relatively moved with respect to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then the doctor blade is relatively raised from the plate. It relates to a printing apparatus and a printing method for causing and retracting.
インクで形成されたパターンを平板基材(ガラス板、樹脂フィルム等)や立体基材(容器、ボトル等)に印刷する印刷技術が数多く提案されている。例えば特許文献1に記載の印刷装置では、凹版の版面に上記パターンに対応して設けられた凹部にインクが充填されてインクパターンが形成される(充填工程)。インクパターンは転写ローラに受理され(受理工程)、さらに受理されたインクパターンが基材に転写される(転写工程)。
Many printing techniques have been proposed for printing a pattern formed of ink on a flat plate base material (glass plate, resin film, etc.) or a three-dimensional base material (container, bottle, etc.). For example, in the printing apparatus described in
上記充填工程では、ディスペンサーなどの供給部から凹版にインクが供給される。また、ドクターブレードが下降して先端部が凹版の版面に押し当てられる。この状態で凹版が水平移動する。これにより凹版の版面において凹部内にインクが充填されるとともに余分なインクが版面から掻き取られる(本充填工程)。また、インクが転写ローラに受理された後の凹版に残留付着するインクが乾燥して版面に固着するのを防止する目的で、仮充填用のドクターブレードの先端部を版面に当接または近接させてインクの仮充填が実行される(仮充填工程)。 In the filling step, ink is supplied to the intaglio from a supply unit such as a dispenser. Further, the doctor blade is lowered and the tip portion is pressed against the plate surface of the intaglio plate. In this state, the intaglio moves horizontally. As a result, ink is filled in the recesses on the plate surface of the intaglio plate, and excess ink is scraped off from the plate surface (main filling step). Further, in order to prevent the ink remaining on the intaglio plate after the ink is received by the transfer roller from drying and sticking to the plate surface, the tip of the doctor blade for temporary filling is brought into contact with or close to the plate surface. Ink is temporarily filled (temporary filling step).
上記した本充填工程や仮充填工程が完了すると、各ドクターブレードは上方に移動して凹版から退避する。このとき、ドクターブレードの先端部に付着しているインクが下方にカーテン状に垂れ下がることがある。インク垂れが発生すると、凹版上をドクターブレードが通過時、せっかく掻き取りをしたパターンにインクが落下したり、付着したりして印刷不良を発生させてしまう。また、凹版上にインクが落下しなくても、装置内部に落下することがある。その結果、ガイドやセンサーなどが汚れて動作不良に繋がる可能性がある。 When the above-mentioned main filling step and temporary filling step are completed, each doctor blade moves upward and retracts from the intaglio. At this time, the ink adhering to the tip of the doctor blade may hang down like a curtain. When ink drips, when the doctor blade passes over the intaglio, the ink drops or adheres to the pattern that has been scraped off, causing printing defects. Further, even if the ink does not fall on the intaglio, it may fall inside the device. As a result, the guides and sensors may become dirty, leading to malfunction.
そこで、ドクターブレードにインクが付着する際の対策として、例えば特許文献2に記載されているように、ドクターブレードを板状部材で挟み込み、インクを凹版上に落とす機構を追加することが提案されている。しかしながら、当該提案においては、印刷装置にクリーニング用の新たな駆動系を追加する必要がある。また、ドクターブレードの長さが長くなると、その分、当該機構の移動距離も長くなることから、機構が大型化し、追加する機構コストも上昇する可能性が高い。
Therefore, as a countermeasure when ink adheres to the doctor blade, for example, as described in
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、駆動源を追加することなく、ブレードから垂れ下がるインクを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる印刷技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a printing technique capable of reliably removing ink dripping from a blade and performing printing satisfactorily without adding a drive source.
この発明の第1の態様は、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填した後で版からドクターブレードを相対的に上昇させて退避させる印刷装置であって、第1水平方向と反対の第2水平方向におけるステージの端部から上方に立設されるインク落としブレードと、ステージを第1水平方向に相対的に移動させる水平駆動部と、ドクターブレードおよびステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させる昇降部と、 水平駆動部および昇降部を制御してドクターブレードの下端部に付着するインクを下方に落とす制御部と、を備え、制御部は、インクの充填を行ったドクターブレードの下端部とインク落としブレードの先端部とが上下方向において一致あるいは部分的に重なり合うように、昇降部により上下方向におけるドクターブレードに対するインク落としブレードの高さ位置を調整した状態で、インクの充填を行ったドクターブレードの下端部がインク落としブレードの先端部を通過するように水平駆動部によりステージを第1水平方向に相対的に移動させることを特徴としている。 The first aspect of the present invention is to move the plate held on the upper surface of the stage relative to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then from the plate to the doctor blade. A printing device that relatively raises and retracts the ink, and the ink drop blade that stands above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction, and the stage in the first horizontal direction. The horizontal drive unit that moves relatively, the elevating unit that raises and lowers at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction, and the horizontal drive unit and the elevating part are controlled to drop the ink adhering to the lower end of the doctor blade downward. The control unit is provided with a control unit, and the control unit is provided with an elevating unit so that the lower end of the doctor blade filled with ink and the tip of the ink dropping blade coincide with or partially overlap each other in the vertical direction. With the height position of the ink drop blade adjusted with respect to the blade, the horizontal drive unit makes the stage relative to the first horizontal direction so that the lower end of the doctor blade filled with ink passes through the tip of the ink drop blade. It is characterized by being moved in a targeted manner.
また、この発明の第2の態様は、印刷方法であって、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填する第1工程と、第1水平方向と反対の第2水平方向におけるステージの端部から上方に立設されるインク落としブレードを用いてインクの充填を行ったドクターブレードの下端部に付着するインクを下方に落とす第2工程と、を備え、第2工程は、ドクターブレードおよびステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させてインクの充填を行ったドクターブレードの下端部とインク落としブレードの先端部とが上下方向において一致あるいは部分的に重なり合うようにドクターブレードに対するインク落としブレードの高さ位置を調整する工程と、高さ位置を調整したまま、インクの充填を行ったドクターブレードの下端部がインク落としブレードの先端部を通過するようにステージを第1水平方向に相対的に移動させる工程とを有することを特徴としている。 A second aspect of the present invention is a printing method in which the plate held on the upper surface of the stage is relatively moved in the first horizontal direction with respect to the doctor blade, and the ink adhering to the plate is transferred to the plate. Adheres to the lower end of the doctor blade filled with ink using the first step of filling and the ink dropping blade erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction. It includes a second step of dropping ink downward, and the second step includes the lower end of the doctor blade and the tip of the ink drop blade, which are filled with ink by raising and lowering at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction. The process of adjusting the height position of the ink drop blade with respect to the doctor blade so that the ink is aligned or partially overlaps in the vertical direction, and the lower end of the doctor blade filled with ink while adjusting the height position is ink. It is characterized by having a step of relatively moving the stage in the first horizontal direction so as to pass through the tip of the drop blade.
また、この発明の第3の態様は、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填した後で版からドクターブレードを相対的に上昇させて退避させる印刷装置であって、第1水平方向と反対の第2水平方向におけるステージの端部から上方に立設されて上端部が第1水平方向および第2水平方向に弾性変形自在となっているインク落としブレードと、ステージを第1水平方向に相対的に移動させる水平駆動部と、ドクターブレードおよびステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させる昇降部と、水平駆動部および昇降部を制御してドクターブレードの先端部に付着するインクを下方に落とす制御部と、を備え、インク落としブレードの上端部の先端は第1水平方向に折れ曲がっており、制御部は、水平駆動部によりステージを第1水平方向に相対的に移動させてインクの充填を行ったドクターブレードをインク落としブレードの上端部に接触させて上端部を第2水平方向に弾性変形させた状態で、インクの充填を行ったドクターブレードがインク落としブレードよりも高い位置に移動するように昇降部によりドクターブレードを上昇させることでインク落としブレードの上端部を第1水平方向に戻すことを特徴としている。 A third aspect of the present invention is to move the plate held on the upper surface of the stage relative to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then from the plate. A printing device that raises and retracts the doctor blade relatively, and is erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction, and the upper ends are in the first horizontal direction and the second horizontal direction. An ink drop blade that is elastically deformable in the horizontal direction, a horizontal drive unit that moves the stage relatively in the first horizontal direction, and an elevating unit that raises and lowers at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction are horizontal. It is equipped with a control unit that controls the drive unit and the elevating unit to drop the ink adhering to the tip of the doctor blade downward, and the tip of the upper end of the ink drop blade is bent in the first horizontal direction. , A state in which the doctor blade filled with ink by relatively moving the stage in the first horizontal direction by the horizontal drive unit is brought into contact with the upper end portion of the ink dropping blade to elastically deform the upper end portion in the second horizontal direction. The feature is that the upper end of the ink removing blade is returned to the first horizontal direction by raising the doctor blade by the elevating part so that the doctor blade filled with ink moves to a position higher than the ink removing blade. There is.
さらに、この発明の第4の態様は、印刷方法であって、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填する第1工程と、第1水平方向と反対の第2水平方向におけるステージの端部から上方に立設されて上端部が第1水平方向および第2水平方向に弾性変形自在となっているインク落としブレードを用いてインクの充填を行ったドクターブレードの先端部に付着するインクを下方に落とす第2工程と、を備え、インク落としブレードの上端部の先端は第1水平方向に折れ曲がっており、第2工程は、ステージを第1水平方向に相対的に移動させてインクの充填を行ったドクターブレードをインク落としブレードの上端部に接触させて上端部を第2水平方向に弾性変形させる工程と、インクの充填を行ったドクターブレードがインク落としブレードよりも高い位置に移動するようにドクターブレードを上昇させることでインク落としブレードの上端部を第1水平方向に戻す工程とを有することを特徴としている。 Further, a fourth aspect of the present invention is a printing method, in which the plate held on the upper surface of the stage is relatively moved in the first horizontal direction with respect to the doctor blade, and the ink adhering to the plate is transferred to the plate. The first step of filling and the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction are erected above the end of the stage, and the upper end is elastically deformable in the first horizontal direction and the second horizontal direction. The second step of dropping the ink adhering to the tip of the doctor blade filled with ink using the ink drop blade is provided, and the tip of the upper end of the ink drop blade is bent in the first horizontal direction. In the second step, the stage is relatively moved in the first horizontal direction to bring the doctor blade filled with ink into contact with the upper end portion of the ink dropping blade, and the upper end portion is elastically deformed in the second horizontal direction. It is characterized by having a step of returning the upper end portion of the ink removing blade to the first horizontal direction by raising the doctor blade so that the doctor blade filled with ink moves to a position higher than the ink removing blade. And.
以上のように、本発明の第1および第2の態様では、インクの充填を行ったドクターブレードの先端部と、ステージから立設されたインク落としブレードの上端部とが上下方向において一致あるいは部分的に重なり合うようにドクターブレードに対するブレードの高さ位置が調整される。そして、このように高さ位置が調整された状態で、インクの充填を行ったドクターブレードの下端部がブレードの先端部を通過し、その通過時にドクターブレードの下端部に付着するインクがブレードの先端部により掻き取られ、下方に落とされる。このように版に付着するインクを版に充填させるために使用される構成(水平駆動部および昇降部)を利用する、つまり駆動源を追加することなく、ブレードから垂れ下がるインクを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる。 As described above, in the first and second aspects of the present invention, the tip end portion of the doctor blade filled with ink and the upper end portion of the ink drop blade erected from the stage coincide with or portion in the vertical direction. The height position of the blade with respect to the doctor blade is adjusted so that the blades overlap with each other. Then, in the state where the height position is adjusted in this way, the lower end of the doctor blade filled with ink passes through the tip of the blade, and the ink adhering to the lower end of the doctor blade at the time of passing passes through the blade. It is scraped off by the tip and dropped downward. Utilizing the configuration (horizontal drive unit and elevating unit) used to fill the plate with the ink adhering to the plate in this way, that is, printing is performed by reliably removing the ink hanging from the blade without adding a drive source. Can be done well.
また、本発明の第3および第4の態様では、ステージを第1水平方向に相対的に移動させてインクの充填を行ったドクターブレードをインク落としブレードの上端部に接触させて当該上端部を第2水平方向に弾性変形させた後で、インクの充填を行ったドクターブレードがインク落としブレードよりも高い位置に相対的に上昇される。この上昇過程で弾性変形していたインク落としブレードの上端部はその先端をドクターブレードに摺接させながら第1水平方向に戻っていく。この戻り過程時にドクターブレードの下端部に付着するインクがブレードの先端部により掻き取られ、下方に落とされる。このように版に付着するインクを版に充填させるために使用される構成(水平駆動部および昇降部)を利用する、つまり駆動源を追加することなく、ブレードから垂れ下がるインクを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる。 Further, in the third and fourth aspects of the present invention, the doctor blade which has been filled with ink by moving the stage relatively in the first horizontal direction is brought into contact with the upper end portion of the ink dropping blade to bring the upper end portion into contact with the upper end portion. After elastic deformation in the second horizontal direction, the doctor blade filled with ink is relatively raised to a position higher than the ink dropping blade. The upper end of the ink drop blade, which has been elastically deformed in this ascending process, returns to the first horizontal direction while sliding the tip of the ink drop blade against the doctor blade. During this return process, the ink adhering to the lower end of the doctor blade is scraped off by the tip of the blade and dropped downward. Utilizing the configuration (horizontal drive unit and elevating unit) used to fill the plate with the ink adhering to the plate in this way, that is, printing is performed by reliably removing the ink hanging from the blade without adding a drive source. Can be done well.
図1は本発明に係る印刷装置の第1実施形態を装備する印刷システムの概略構成例を示す模式図である。図2は版ステージユニットおよびスキージヘッドの構成を示す図である。さらに、図3は印刷システムの電気的構成を示すブロック図である。この印刷システム100は、例えばガラス製の容器やボトル、樹脂製の容器やボトル等、水平方向Xと平行な回転対称軸まわりに回転対称な形状を有する物品(以下においては、これら総称して「ボトルB」と称する)の側面Baに対し、凹版Pの版面Paに設けられた凹部Pbに対応するインクパターンを印刷材料(インク)で印刷するためのシステムである。ここで、各図における方向を統一的に示すために、X方向と直交する水平方向をY方向とし、上下方向をZ方向としている。また、以下の各図において構成要素の近傍に付された点線矢印は、当該構成要素の動きを示すものである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of a printing system equipped with the first embodiment of the printing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a plate stage unit and a squeegee head. Further, FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the printing system. The
印刷システム100は、ボトルBの側面Baに対し、それぞれが1つのインク色で印刷を行う2組の印刷装置、すなわち第1の印刷装置101および第2の印刷装置102を備えている。これらの印刷装置101、102はX方向に並列配置されている。より詳しくは、印刷装置102は印刷装置101から見てX方向の矢印方向X1を向いており、逆に印刷装置101は印刷装置102から見てX方向の矢印方向X2を向いている。このように2台の印刷装置101、102を有することから、印刷システム100はボトルBの側面Baに対して2色印刷を行うことができる。なお、印刷装置を1組とした単色印刷システム、あるいは印刷装置を3組以上備えた多色印刷システムを構成することも可能である。
The
第1の印刷装置101および第2の印刷装置102は、版ステージユニット1、スキージユニット2、転写ユニット3および仮硬化ユニット4をそれぞれ備えている。これらのユニットは、Y2方向側からY1方向側に向けて上記の順番で並べて配置される。また、第2の印刷装置102のY1方向側には本硬化装置200が設けられている。これら第1の印刷装置101、第2の印刷装置102、本硬化装置200およびボトル着脱ステーション(図示省略)の間で、ボトルBはボトル保持装置300で保持された状態でボトル搬送装置400により循環搬送される。なお、本実施形態では、ボトル保持装置300に対するボトルBの装着および取り外しは上記ボトル着脱ステーションにてオペレータによる手動作業によって行われる。一方、それ以外の作業を自動化するために、印刷システム100はさらに、これらの各ユニット動作を制御する制御装置900を備えている。
The
第1の印刷装置101および第2の印刷装置102は、以下に説明するように、同じ構成を有し、同様の印刷処理を実行する。印刷システム100における印刷処理は
(1)版ステージユニット1およびスキージユニット2による光硬化性インクを用いたインクパターンの形成
(2)転写ユニット3によるインクパターンの受理
(3)インクパターンの転写ユニット3からボトルBの側面Baへの転写
(4)仮硬化ユニット4からの光照射によるインクの仮硬化、
の各工程からなる単色印刷動作を各印刷装置101,102でそれぞれ実行した後
(5)本硬化装置200によるインクの本硬化、
を実行することにより完結する。
The
After executing the single-color printing operation consisting of each of the above steps on the
It is completed by executing.
より具体的には、ボトルBはボトル着脱ステーションでオペレータによる手動操作にてボトル保持装置300に着脱される。つまり、印刷済のボトルBがボトル保持装置300から取り外された後で印刷すべきボトルBがボトル保持装置300に装着される。こうして装着されたボトルBはボトル保持装置300より回転対称軸まわり回転自在に保持され、その状態でボトル保持装置300と一体的にボトル搬送装置400によって第1の印刷装置101に搬送される。この第1の印刷装置101においてボトル保持装置300でボトルBを回転自在に保持したまま当該ボトルBに対し上記(1)〜(4)の各工程が実行される。その後で、ボトルBを保持したボトル保持装置300が第1の印刷装置101から第2の印刷装置102に搬送される。
More specifically, the bottle B is attached to and detached from the
版ステージユニット1は、図1および図2に示すように、インクパターンを形成するための凹版Pを上面に載置して保持するステージ11を備えている。ステージ11では、Y1方向側の端部からインク落としブレード51が上方向Z1に立設されている。インク落としブレード51は上方向Z1に延設された樹脂製の薄板部材である。本実施形態では、インク落としブレード51はPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂片で構成されている。インク落としブレード51は、図1に示すように、下端部がステージ11のY1方向側の端面に押し当てられる。しかも、インク落としブレード51の下端部がゴム部材53を介して支持部材54によりステージ11の側面に押し付けられた状態で、支持部材54が図示を省略する締結部材によりステージ11に固定されている。こうして、インク落としブレード51の下端部がステージ11のY1方向側の端部に固定され、固定端となっている。一方、インク落としブレード51の上端部は上方向Z1に延設された自由端となっている。このようにインク落としブレード51は直立姿勢の片持ち梁となっており、薄板状のインク落としブレード51の上端部はY方向に可撓性を有する。そして、インク落としブレード51は後で詳述するように本充填後のスキージユニット2に付着するインクを除去するインク除去ブレードとして機能する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、ステージ11では、Y2方向側の端部からもブレード52が上方向Z1に立設されている。このブレード52も、インク落としブレード51と同様に、PET樹脂製のブレード52の下端部がステージ11のY2方向側の端部に固定される一方、ブレード52の上端部が上方向Z1に延設されている。そして、薄板状のブレード52は後で詳述するように仮充填後のスキージユニット2に付着するインクを除去するインク除去ブレードとして機能する。
Further, in the
ステージ11はアライメント機構12を介してベース部13に取り付けられている。アライメント機構12にはアライメント駆動部12a(図3)が接続され、制御装置900からの制御指令に応じてステージ11をXYZ方向およびZ軸回りの回転方向に移動させる。特に、ステージ11に載置された凹版Pの版面Paの高さ位置を制御するために、アライメント駆動部12aはステージ11をZ方向に昇降し、上下方向Zにおいてステージ11に載置された凹版Pの版面Paを掻き取り高さ位置および受理高さ位置に位置決めする。また、スキージユニット2に付着するインクを除去する際に、インク落としブレード51、52をインク除去に適した高さ位置に位置決めする。このようにアライメント機構12は本発明の「昇降部」の一例に相当する。なお、アライメント機構12としては、例えばクロスローラベアリング機構を使用することができる。
The
ベース部13は、印刷システム100の台座にY方向に延設されたガイドレール14に係合される。ベース部13にはベース駆動部13a(図3)が接続され、制御装置900からの制御指令に応じてステージ11をガイドレール14に沿ってY方向に往復移動させる。このようにベース駆動部13aは本発明の「水平駆動部」の一例に相当する。なお、ベース部13の可動範囲のうち最もY2方向側に寄った位置(図2に実線で示す位置)がベース部13のホームポジションである。
The
ホームポジションに位置決めされた状態におけるステージ11の上方にはアライメントカメラ(図示省略)が配置されている。アライメントカメラはステージ11に載置された凹版Pの周縁部または凹版Pの上面に設けられたアライメントマークを撮像し、画像データを制御装置900に送出する。制御装置900はステージ11上における凹版Pの位置を検出し、必要に応じてアライメント機構12を動作させることで、凹版Pの位置を適正位置に調整する。
An alignment camera (not shown) is arranged above the
ベース部13がホームポジションからY1方向に移動する経路に沿って、スキージユニット2および転写ユニット3が設けられている。スキージユニット2は、直下を通過するステージ11に載置された凹版Pの上面に対向するノズル23を備えている。ノズル23には、制御装置900により制御されるインク供給部24から印刷材料の一例として光硬化性インク(以下、単に「インク」ということがある)が供給される。供給されたインクはノズル23の下端に設けられた吐出口から吐出され、凹版Pの版面Paに塗布される。
A
光硬化性インクは、顕色剤としての顔料、重合により強固なポリマー層を構成するポリマー材料(モノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を含む)、および光照射を受けて化学変化することで生じる活性種によりポリマー材料の重合反応を促進する光重合開始剤を含むものである。 Photocurable inks are made from pigments as color initiators, polymer materials (including at least one of monomers and oligomers) that form a strong polymer layer by polymerization, and active species produced by chemical changes upon exposure to light. It contains a photopolymerization initiator that promotes the polymerization reaction of the polymer material.
ノズル23のY1方向側に本充填用として機能する第1ブレード機構21が設けられるとともにY2方向側に仮充填用として機能する第2ブレード機構22が設けられている。第1ブレード機構21に設けられるドクターブレードにより本充填動作が実行され、第2ブレード機構22に設けられるドクターブレードにより仮充填動作が実行される。これら2種類の充填動作を行うことでインク固着を防止しつつ凹版Pの版面Paに設けられた凹部Pbにインクが充填される一方、それ以外の余剰インクが除去されてインクパターンが形成される。なお、スキージユニット2の構成および動作については後で詳述する。
A
こうしてインクが充填された凹版Pは、さらにY2方向に移動して転写ユニット3の配設位置に到達する。図1および図2に示すように、転写ユニット3は、ブランケットロール30と、ブランケットロール30を回転させるロール回転部33と、ブランケットロール30をY方向に移動させるロール水平移動部34(図3)とを備えている。より詳しくは、ブランケットロール30は、例えば金属製の円筒であるブランケット胴31と、その表面に巻き付けられたブランケット32とを備えており、全体として概略円筒形状をなしている。ブランケットロール30は、図示しないフレームにより回転自在に支持されており、制御装置900により制御されるロール回転部33により、図1に一点鎖線で示す中心軸回りに回転駆動される。
The intaglio P filled with ink in this way further moves in the Y2 direction and reaches the arrangement position of the
ブランケット32は弾性を有する樹脂材料、例えばシリコン樹脂製であり、その表面にインクパターンを担持可能である。ブランケット32はボトルBの側面BaであるボトルBの表面に生じ得る凹凸よりも十分に大きな厚さを有している。図2に示すように、ステージ11に載置された凹版Pがブランケットロール30の直下位置を通過するとき、ブランケット32の表面が凹版Pの上面に当接する。このとき、凹版Pの凹部に充填されているインクがブランケット32の表面に移行する。こうして凹版P上のインクパターンがブランケット32に受理される。
The
こうしていったんブランケット32に受理(一次転写)されたインクパターンは、最終的な被転写体であるボトルBの表面に二次転写される。このように、ブランケット32は、ボトルBの側面Baに最終転写されるインクパターンを一時的に担持する中間転写体として機能するものである。なお、本実施形態では、2つの印刷装置101、102が装備されて2種類のインクパターンを形成する。
The ink pattern once received (primary transfer) on the
このように構成された印刷システム100では、制御装置900によってボトル搬送装置400が制御されることで、ボトル保持装置300がボトル着脱ステーション、第1の印刷装置101、第2の印刷装置102および本硬化装置200の順序で循環搬送される。このうちボトル着脱ステーションでは、搬送されてきたボトル保持装置300に対し、オペレータがボトルBの着脱作業をマニュアルで行う。つまり、ボトル保持装置300に印刷済のボトルBが装着されている場合、ボトル保持装置300でのボトルBの保持を解除して印刷済のボトルBをボトル保持装置300から取り外す。一方、ボトル保持装置300に対して印刷前のボトルBが未装着の場合には、オペレータは印刷前のボトルBをボトル保持装置300に運び込み、ボトル保持装置300により保持させる。こうしてボトルBの装着操作が完了し、その旨を操作パネルなどの入力装置(図示省略)に入力すると、それを受け取った制御装置900はボトルBを保持したボトル保持装置300を第1の印刷装置101に搬送して印刷処理を行う。
In the
この印刷処理は、制御装置900が予め記憶されたプログラムを実行し装置各部に所定の動作を実行させることにより実現される。この印刷処理では、凹版Pが第1の印刷装置101に搬入されてステージ11にセットされ、アライメント調整を受ける。一方、第1の印刷装置101に搬送されてきたボトル保持装置300では、制御装置900からの駆動指令に応じてモータ(図示省略)が作動を開始し、ボトルBが回転対称軸まわりに回転させる。その回転中にボトルBの印刷開始位置を検出し、検出結果に基づいてボトルBの回転量を調整することで当該印刷開始位置が印刷装置101と対向するようにボトルBが位置決めされる。なお、この位置決め処理については、凹版Pのアライメント調整処理と同様にカメラによるボトルBを撮像して得られる画像に基づいて行ってもよいし、ボトルBの特定部位をセンサーで検出することでセンサーから出力される検出信号に基づいて行ってもよい。いずれにしても、本実施形態では、凹版Pのアライメント調整処理と並行して、印刷装置101に対するボトルBの位置決め処理を自動的に行っている。もちろん、ボトルBの位置決め処理を次に説明する印刷装置101でのインクパターンの受理処理と並行して行うように構成してもよい。
This printing process is realized by the
続いて、第1の印刷装置101のステージ11がY1方向に移動を開始し、凹版Pの版面Paにスキージユニット2のノズル23から光硬化性インクが塗布され、第1ブレード機構21のドクターブレードにより余剰インクが掻き取られることで、版面Paの凹部Pbにインクが充填される。ステージ11がさらに移動し、回転するブランケットロール30の直下位置を通過することで、凹版Pに形成されたインクパターンがブランケット32の表面に受理される。その後で、ボトル保持装置300がY1方向に移動し、ボトルBの側面Baの印刷開始位置をブランケット32の表面に押し当てる。これにより、ブランケット32からボトルBへのインクパターンの転写が開始される。この転写処理では、インクパターンを受理しているブランケット32とボトルBとが当接しながら互いにウィズ回転することにより、ブランケット32表面のインクパターンが順次ボトルBに転写されてゆく。
Subsequently, the
ここで、ボトルBの胴部Bbはバックアップローラ(図示省略)に当接しており、ボトルBの回転に伴いインクパターンがバックアップローラとの当接位置に到達すると、未硬化のインクがボトルBからバックアップローラに転写されることがある。また、ボトルBが1周以上回転する場合、ボトルBの側面Baのインクパターンがブランケット32に再転写されてしまうことがある。これらはボトルBの側面Baのインクパターンを乱すとともに、ブランケット32やバックアップローラをインクにより汚染することになる。
Here, the body portion Bb of the bottle B is in contact with the backup roller (not shown), and when the ink pattern reaches the contact position with the backup roller as the bottle B rotates, uncured ink is discharged from the bottle B. It may be transferred to the backup roller. Further, when the bottle B rotates one turn or more, the ink pattern on the side surface Ba of the bottle B may be re-transferred to the
この問題を防止するために、比較的低露光量の紫外線照射による仮硬化処理が行われる。すなわち、ブランケット32からインクパターンの転写を受けた直後のボトルBの表面に向けて、仮硬化ユニット4から光(紫外線)が照射される。後述するように、仮硬化ユニット4から照射される光は、インクに含まれるポリマー材料の一部を重合させることでインクの粘度を増大させるが、インク全体を硬化させるには至らない性質を有するものである。
In order to prevent this problem, a temporary curing treatment is performed by irradiation with a relatively low exposure amount of ultraviolet rays. That is, light (ultraviolet rays) is irradiated from the
こうしてインクの粘度が増大することで他の物体への付着性が低下し、インクを担持するボトルBの側面Baがバックアップローラまたはブランケット32に接触したときにインクがこれらに転写されてしまうことが防止される。
As the viscosity of the ink increases in this way, the adhesiveness to other objects decreases, and when the side surface Ba of the bottle B carrying the ink comes into contact with the backup roller or the
印刷装置101での印刷処理が完了すると、上記インクパターンが印刷されたボトルBを保持したままボトル保持装置300は第1の印刷装置101から第2の印刷装置102に搬送される。そして、第2の印刷装置102により、第1の印刷装置101と同様にして、印刷処理が行われる。これによって、既に印刷されたインクパターンの上に第2の印刷装置102による別のインクパターンが重ね合わせて印刷される。その後で、これらのインクパターンが印刷されたボトルBを保持したままボトル保持装置300は第2の印刷装置102から本硬化装置200に搬送される。
When the printing process in the
この時点ではインクは完全に硬化していない。これを完全に硬化させるために本硬化装置200は仮硬化ユニット4よりも大出力の光(紫外線)をボトルBに照射する。これによって、インクが完全に硬化して印刷を完了する。その後で、ボトルBを保持したままボトル保持装置300は本硬化装置200から着脱ステーションに戻される。このような一連の動作が繰り返して実行される。
At this point, the ink is not completely cured. In order to completely cure this, the
次に、スキージユニット2の構成について図4および図5を参照しつつ説明した後で、スキージユニット2による本充填動作およびその後のインク落とし動作(図6A〜図6G)ならびにスキージユニット2による仮充填動作およびその後のインク落とし動作について説明する。
Next, after explaining the configuration of the
図4は図1に示す印刷装置に装備されるスキージユニットの正面図であり、スキージユニット2全体をY1方向側からY2方向に向かって見た図である。また、図5はスキージユニットを構成するスキージヘッドの側面図であり、後で詳述するように本充填動作を行う時のブレード姿勢を示している。スキージユニット2は、スキージヘッド2Hと、スキージヘッド2Hを上下方向Zに昇降するヘッド昇降部2Eとを備えている。
FIG. 4 is a front view of the squeegee unit mounted on the printing apparatus shown in FIG. 1, and is a view of the
スキージヘッド2Hは、ヘッド本体20と、第1ブレード機構21と、第2ブレード機構22と、ノズル23と、インク供給部24とを有している。一方、ヘッド昇降部2Eは、上下方向Zに延設されたレール25、25と、支持プレート26、26と、エアシリンダ27、27と、連結部材28、28とを有している。
The
Z方向に延設されたレール25、25は、図4に示すように、ヘッド本体20のX方向サイズよりも若干狭い間隔でX方向に互いに離間して固定配置されている。これらのレール25、25に沿ってヘッド本体20は上下方向Zに昇降自在となっている。このヘッド本体20のX1方向側およびX2方向側には、支持プレート26、26がそれぞれ固定配置されている。各支持プレート26、26のY1方向側の平面には、エアシリンダ27が取り付けられている。各エアシリンダ27は連結部材28を介してヘッド本体20と連結されている。そして、制御装置900からの下降指令に応じて各エアシリンダ27が連結部材28をZ2方向に移動させると、図4、図6Aや図7Aなどに示すようにスキージヘッド2Hは凹版Pの版面Paの直上位置に位置決めされる。このとき、版面Paが上下方向Zにおいて掻き取り高さ位置に位置するようにステージ11は位置決めされている。
As shown in FIG. 4, the
逆に、制御装置900からの上昇指令に応じて各エアシリンダ27が連結部材28をZ1方向に移動させると、スキージヘッド2Hはブランケットロール30の最も高い位置(以下「ブランケット上限位置」という)よりも高い位置(以下「ヘッド上昇位置」という)に位置決めされる。このようにヘッド昇降部2Eにより上下方向Zにおいてスキージヘッド2Hが移動される距離を「ヘッド昇降距離」と称する。なお、本実施形態では、ヘッド昇降部2Eはエアシリンダ27、27を昇降駆動源として用いているが、その他の昇降駆動源、例えばモータを用いてもよい。
On the contrary, when each
このように昇降駆動されるヘッド本体20のY1方向側には第1ブレード機構21およびインク供給部24が取り付けられる一方、Y2方向側には第2ブレード機構22が取り付けられている。また、ヘッド本体20の下端部には、4本のノズル23が吐出口を下方に向けた状態でX方向に配設されている。
The
インク供給部24は4本のシリンジ241を有している。各シリンジ241では、上端部が図示を省略するインクタンクと接続されるとともに下端部がチューブ242を介してノズル23と接続されている。このため、凹版Pを保持するステージ11が所定のインク供給位置PY13に位置決めされた状態で制御装置900からの指令に応じて全シリンジ241が作動すると、比較的高い粘性を有するインク(図6A中の符号IK)がノズル23の吐出口から下方に向けて吐出され、凹版Pの版面Paに供給される。
The
版面Paに供給されたインクを凹部Pbに充填させてインクパターンを形成する、いわゆる本充填ために第1ブレード機構21が設けられるとともに、後で説明するように受理処理後の仮充填のために第2ブレード機構22が設けられている。これら第1ブレード機構21および第2ブレード機構22はヘッド本体20を挟んでほぼ対称な構成を有している。そこで、以下においては、第1ブレード機構21の構成について説明し、第2ブレード機構22の構成について相当符号を付して構成説明を省略する。
The
第1ブレード機構21は、本充填用のドクターブレード211と、ブレード昇降部212とを有している。ドクターブレード211は、図5において先端部211aが斜め左下方向に延びる姿勢(以下「本充填姿勢」という)でブレード昇降部212によりヘッド本体20に対して上下方向Zに昇降される。すなわち、ブレード昇降部212では、ヘッド本体20のY1方向側に取り付けられたレール212aに対してスライダ212bが上下方向Zに移動自在に設けられている。このスライダ212bに対し、ブレード支持部材212cの上端部が固定されている。ブレード支持部材212cはZ2方向に延設され、その下端部からZ2方向にドクターブレード211が本充填姿勢で取り付けられている。このようにブレード昇降部212は、本充填姿勢を維持したまま上下方向Zにドクターブレード211を移動自在に支持している。
The
また、ブレード昇降部212は、ドクターブレード211を上下方向Zに移動するための駆動源としてエアシリンダ212dを有している。エアシリンダ212dはピストン部212eをZ2方向に向けた状態でシリンダ支持部材212hによりヘッド本体20に固定されている。ピストン部212eは連結部材212fによってブレード支持部材212cの上端部と連結されている。このため、図5に示すように制御装置900からの指令に応じてエアシリンダ212dのピストン部212eが下方に伸張すると、ドクターブレード211は本充填姿勢のまま下方位置に位置決めされる。このようにエアシリンダ212dによりドクターブレード211が上下方向Zにおいて移動される距離を「ブレード昇降距離」と称する。
Further, the
以上のように、本実施形態によれば、第1ブレード機構21においては、1つのエアシリンダ212dによるブレード支持部材212cの昇降に応じて退避状態とスキージ状態との間での切替が行われる。また、後で図6Aないし図6Gを参照しつつ説明するように制御装置900からの動作指令に応じてアライメント駆動部12a、ベース駆動部13aおよびエアシリンダ212dが作動することで本充填動作およびその後のインク落とし動作が実行される。
As described above, according to the present embodiment, in the
また、第2ブレード機構22においても、第1ブレード機構21と同様である。つまり、1つのエアシリンダ222dによるブレード支持部材222cの昇降に応じて退避状態とスキージ状態との間での切替が行われる。また、後で図7Aないし図7Fを参照しつつ説明するように制御装置900からの動作指令に応じてアライメント駆動部12a、ベース駆動部13aおよびエアシリンダ222dが作動することで仮充填動作およびその後のインク落とし動作が実行される。
Further, the
図6Aないし図6Dは第1ブレード機構による本充填動作を模式的に示す図である。また、図6Eないし図6Gは本充填動作後のインク落とし動作を模式的に示す図である。 6A to 6D are diagrams schematically showing the main filling operation by the first blade mechanism. Further, FIGS. 6E to 6G are diagrams schematically showing an ink dropping operation after the main filling operation.
各印刷装置101、102において印刷動作を開始する際には、凹版Pが載置されたステージ11は、図6Aに示すように、インク供給位置PY13に移動される。また、当該ステージ移動と同時あるいは前後して凹版Pの版面Paが上下方向Zにおいて掻き取り高さ位置に位置するようにステージ11は下降される。スキージユニット2では、ステージ11の下降に同期してヘッド昇降部2Eが作動し、スキージヘッド2Hをヘッド上昇位置からヘッド下降位置に下降させる。それに続いて、インクIKが各ノズル23から吐出されて版面Paに供給される。これによりインク溜りが版面Pa上に形成される。
When the printing operation is started in the
インク供給が完了すると、ステージ11は、図6B中の矢印M11に示すように、インク供給位置PY13から本充填開始位置PY14に移動する。これによって、インク溜りはドクターブレード211の直下位置からY1方向側に位置する。スキージユニット2では、ステージ11の本充填開始位置PY14への移動完了後に、ブレード昇降部212により本充填用のドクターブレード211が下降され(矢印M12)、ドクターブレード211の先端部211a(図5)がインク溜りのY2方向側で版面Paと当接する。
When the ink supply is completed, the
こうして本充填準備が完了すると、図6C中の矢印M13に示すように、ベース駆動部13aによりステージ11は本充填開始位置PY14から本充填完了位置PY12に移動する。すなわち、ドクターブレード211の先端部211aを版面Paに押圧した状態でドクターブレード211が凹版Pに対してY1方向に相対移動されることで版面Pa上のインクIKを掻き取るとともに版面Paに設けられる凹部Pb(図1)にインクIKを充填する。これによって、インクパターンが凹版Pに形成される(本充填動作)。
When the main filling preparation is completed in this way, as shown by the arrow M13 in FIG. 6C, the
また、インクIKの充填完了後にエアシリンダ212dにより第1ブレード機構21がスキージ状態から退避状態に切り替えられる。つまり、図6Dに示すように、ドクターブレード211の先端部211aが版面Paから上方向Z1に離れる(矢印M14)。本実施形態では、比較的高い粘性を有するインクIKを用いていることから、インクIKの糸引きが発生することがある。糸引きを発生させたまま印刷処理を続けると、ドクターブレード211の周辺構成を汚染してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、図6Eおよび図6Fに示すインク落とし動作が実行される。
Further, after the filling of the ink IK is completed, the
本充填動作の完了時にドクターブレード211が上方向Z1に上昇するのに対応し、図6E中の白抜き矢印M15に示すようにステージ11がZ1方向に上昇される。これにより、図6E中の部分拡大図に示すように、本充填直後のドクターブレード211の先端部211aはインク落としブレード51からY2方向に離間しているものの、上下方向Zにおいてドクターブレード211の先端部211aとインク落としブレード51の上端部51aとは部分的に重なり合う。ここで、重なり量Lとしては、例えば2mm以下に設定するのが望ましい。また、重なり量Lをゼロに設定する、つまりドクターブレード211の先端部211aとインク落としブレード51の上端部51aとが上下方向Zにおいて一致してもよい。
Corresponding to the
ドクターブレード211に対するインク落としブレード51の高さ位置調整が完了すると、図6Fに示すように高さ位置調整が維持された状態のままベース駆動部13aによりステージ11は本充填完了位置PY12からインク落とし位置PY11に移動する(矢印M16)。この移動中に、ドクターブレード211の先端部211aがインク落としブレード51の上端部51aと接触しながら上端部51aを通過する。この通過時にドクターブレード211の先端部211aから垂れ下がるインクIKがインク落としブレード51の上端部51aによりせん断され、下方向Z2に落とされる。なお、落とされたインクIKは版面PaのうちY1方向の端部領域Pa1(図6E)に滴下され、本充填により端部領域Pa1に押し遣られた残留インクに一体化され、滞留する。また、本実施形態では、インク落としブレード51の上端部51aは可撓性を有しているため、上記通過中、上端部51aはドクターブレード211の先端部211aと接触している間に一時的にY1方向に撓んだ後、先端部211aとの接触解除後に元に戻る。このため、インク落としブレード51の上端部51aによるインクせん断を確実に行うことができる。
When the height position adjustment of the
このようにしてドクターブレード211からのインクIKの垂下が取り除かれると、図6Gに示すようにアライメント駆動部12aによりステージ11は受理処理に適した受理高さ位置まで下降される(矢印M17)。それに続いて、受理処理および転写処理が実行されるが、転写処理から独立して仮充填動作が実行される。
When the drooping of the ink IK from the
図7Aないし図7Cは第2ブレード機構による仮充填動作を模式的に示す図である。また、図7Dないし図7Fは仮充填動作後のインク落とし動作を模式的に示す図である。ステージ11は、図7Aに示すように、ベース駆動部13aによりY1方向に移動されて仮充填開始位置PY21に位置決めされる。この「仮充填開始位置PY21」は、版面Paの端部領域Pa1が仮充填用のドクターブレード221の直下位置に位置するときのステージ11の位置を意味している。一方、スキージユニット2においては、スキージヘッド2Hをヘッド上昇位置からヘッド下降位置に下降させ、さらにステージ11の仮充填開始位置PY21への位置決め完了後に、仮充填用のブレード昇降部222により仮充填用のドクターブレード221が下降される(矢印M21)。これによって、ドクターブレード221の先端部221a(図5)が版面Paの端部領域Pa1(図6E)と当接する。
7A to 7C are diagrams schematically showing a temporary filling operation by the second blade mechanism. Further, FIGS. 7D to 7F are diagrams schematically showing an ink dropping operation after the temporary filling operation. As shown in FIG. 7A, the
こうして仮充填準備が完了すると、図7B中の矢印M22に示すように、ステージ11はベース駆動部13aにより仮充填開始位置PY21から仮充填完了位置PY22に移動する。すなわち、ドクターブレード221の先端部221a(図5)を版面Paに押圧した状態でドクターブレード221が凹版Pに対してY2方向に相対移動されることで版面Pa上のインクIKを凹部Pb(図1)にインクIKを送り込んで凹部Pbに残留するインクIKが乾燥固着するのを防止する(仮充填動作)。
When the temporary filling preparation is completed in this way, as shown by the arrow M22 in FIG. 7B, the
また、インクIKの仮充填完了後にエアシリンダ222dにより第2ブレード機構22がスキージ状態から退避状態に切り替えられる。つまり、図7Cに示すように、ドクターブレード221の先端部221aが版面Paから上方向Z1に離れる(矢印M23)。このとき、インクIKの糸引きが発生することがある。糸引きを発生させたまま印刷処理を続けると、ドクターブレード221の周辺構成を汚染してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、本充填動作後のインク落とし動作(図6Eおよび図6F)と同様にしてドクターブレード221からのインク落とし動作が実行される(図7Dおよび図7E)。 すなわち、仮充填動作の完了時にドクターブレード221が上方向Z1に上昇するのに対応し、図7D中の白抜き矢印M24に示すようにステージ11がアライメント駆動部12aによりZ1方向に上昇される。これにより、図7D中の部分拡大図に示すように、仮充填直後のドクターブレード221の先端部221aはインク落としブレード52からY1方向に離間しているものの、上下方向Zにおいてドクターブレード221の先端部221aとインク落としブレード52の上端部52aとは部分的に重なり合う。ここで、重なり量Lとしては、本充填動作と同じ値に設定してもよいし、相違させてもよく、例えば2mm以下に設定するのが望ましい。また、重なり量Lをゼロに設定する、つまりドクターブレード221の先端部221aとインク落としブレード52の上端部52aとが上下方向Zにおいて一致してもよい。
Further, after the temporary filling of the ink IK is completed, the
ドクターブレード221に対するインク落としブレード52の高さ位置調整が完了すると、図7Eに示すように高さ位置調整が維持された状態のままベース駆動部13aによりステージ11は仮充填完了位置PY22からインク落とし位置PY23に移動する(矢印M25)。この移動中に、ドクターブレード221の先端部221aがインク落としブレード52の上端部52aと接触しながら上端部52aを通過する。この通過時にドクターブレード221の先端部221aから垂れ下がるインクIKがインク落としブレード52の上端部52aによりせん断され、下方向Z2に落とされる。なお、落とされたインクIKは版面PaのうちY2方向の端部領域Pa2(図7D)に滴下され、仮充填により端部領域Pa2に押し遣られた残留インクに一体化され、滞留する。
When the height position adjustment of the
このようにしてドクターブレード221からのインクIKの垂下が取り除かれると、図7Fに示すようにアライメント駆動部12aによりステージ11はインク供給に適した高さ位置まで下降される(矢印M26)。それに続いて、インク供給動作および本充填動作が実行される。
When the drooping ink IK from the
以上のように、本実施形態においては、制御装置900によりアライメント駆動部12aおよびベース駆動部13aを制御してインクIKの充填動作(本充填動作、仮充填動作)が実行される。また、インク落としブレード51、52をステージ11に設け、インクIKの充填動作(本充填動作、仮充填動作)後に、アライメント駆動部12aによるステージ11の昇降およびベース駆動部13aによる水平移動によりインク落とし動作を実行している。したがって、インク落とし動作を実行するために専用の駆動源を追加することなく、ドクターブレード211、221から垂れ下がるインクIKを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
図8Aないし図8Cは本発明に係る印刷装置の第2実施形態における本充填動作後のインク落とし動作を模式的に示す図である。上記第1実施形態では、本充填を実行する第1ブレード機構21をノズル23に対してY1方向側に配置するとともに仮充填を実行する第2ブレード機構22をノズル23に対してY2方向側に配置している。これらの配置を逆転させて本充填動作および仮充填動作を実行してもよい(第2実施形態)。この第2実施形態においても、図8A、図8Bおよび図8Cに示すように、ステージ11のY1方向側の端部からインク落としブレード51を立設させ、第1実施形態と同様にして本充填動作後のインク落とし動作を実行してもよい。また、ステージ11のY2方向側の端部からインク落としブレード52を立設させ、第1実施形態と同様にして仮充填動作後のインク落とし動作を実行してもよい。この第2実施形態においても、インク落とし動作を実行するために専用の駆動源を追加することなく、ドクターブレード211、221から垂れ下がるインクIKを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる。
8A to 8C are diagrams schematically showing an ink dropping operation after the main filling operation in the second embodiment of the printing apparatus according to the present invention. In the first embodiment, the
図9は本発明に係る印刷装置の第3実施形態におけるインク落としブレードの構成を示す斜視図である。また、図10Aないし図10Cは本発明に係る印刷装置の第3実施形態における本充填動作後のインク落とし動作を模式的に示す図である。第3実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、インク落としブレード51、52の上端部51a、52aの形状と、インク落とし動作とである。なお、その他の構成は基本的に第1実施形態と同様である。したがって、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of an ink removing blade according to a third embodiment of the printing apparatus according to the present invention. Further, FIGS. 10A to 10C are diagrams schematically showing an ink dropping operation after the main filling operation in the third embodiment of the printing apparatus according to the present invention. The major difference between the third embodiment and the first embodiment is the shapes of the upper ends 51a and 52a of the
第3実施形態では、X方向からの側面視でインク落としブレード51、52の上端部51a、52aの先端はそれぞれY2方向およびY1方向に折れ曲がっている。本充填動作が完了した時点では、例えば図10Aに示すように、ドクターブレード211はインク落としブレード51の上端部51aからY2方向に離れている。そこで、インク落としブレード51の上端部51aの先端をドクターブレード211と接触させるために、ベース駆動部13aによりステージ11はY2方向に移動される(矢印M31)。また、本実施形態では、インク落としブレード51の上端部51aの先端がドクターブレード211と接触した後も、ステージ11の移動は継続され、図10Bに示すようにインク落としブレード51の上端部51aはY1方向に弾性変形する。
In the third embodiment, the tips of the upper ends 51a and 52a of the
それに続いて、エアシリンダ212dにより第1ブレード機構21がスキージ状態から退避状態に切り替えられる。つまり、図10Cに示すように、ドクターブレード211の先端部211aが版面Paから上方向Z1に離れる(矢印M32)。ドクターブレード211の上昇に伴って、インク落としブレード51は上端部51aの先端をドクターブレード211の先端傾斜面に沿って摺接させながらY2方向に戻っていく(矢印M33)。この移動過程でドクターブレード211に付着する残留インクがインク落としブレード51により掻き落とされる。
Subsequently, the
以上のように、第3実施形態によれば、制御装置900からの動作指令に応じてアライメント駆動部12a、ベース駆動部13aおよびエアシリンダ212dが作動することで本充填動作およびその後のインク落とし動作が実行される。また、上端部52aの先端がY1方向側に折れ曲がったインク落としブレード52をステージ11のY2方向側の端部から立設させ、上記と同様にして仮充填動作後のインク落とし動作を実行してもよい。この第3実施形態においても、インク落とし動作を実行するために専用の駆動源を追加することなく、スキージ状態から退避状態に移行させる際にドクターブレード211、221から垂れ下がるインクIKを確実に取り除いて印刷を良好に行うことができる。
As described above, according to the third embodiment, the
以上説明したように、上記第1実施形態ないし第3実施形態のいずれにおいても、本充填および仮充填が本発明の「版に付着するインクの版への充填」の一例である。本充填動作および本充填後のインク落とし動作においては、Y2方向およびY1方向がそれぞれ本発明の「第1水平方向」および「第2水平方向」に相当している。一方、仮充填動作および仮充填後のインク落とし動作においては、Y1方向およびY2方向がそれぞれ本発明の「第1水平方向」および「第2水平方向」に相当している。また、制御装置900が本発明の「制御部」の一例に相当している。
As described above, in any of the first to third embodiments, the present filling and the temporary filling are examples of "filling the plate with ink adhering to the plate" of the present invention. In the main filling operation and the ink dropping operation after the main filling, the Y2 direction and the Y1 direction correspond to the "first horizontal direction" and the "second horizontal direction" of the present invention, respectively. On the other hand, in the temporary filling operation and the ink dropping operation after the temporary filling, the Y1 direction and the Y2 direction correspond to the "first horizontal direction" and the "second horizontal direction" of the present invention, respectively. Further, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、掻き落としたインクIKを端部領域Pa1、Pa2に滴下してインク溜りに一体化している。このため、インク溜り量が多くなると、幅方向Xにインク漏れが発生する可能性がある。この点を考慮すると、幅方向Xにおいてインク落としブレード51、52に隣接してステージ11からプレート状の横漏れ防止部材を立設してもよい。このように横漏れ防止部材を付加することでステージ11の上面に保持された凹版Pの版面Paのうち端部領域Pa1、Pa2に滞留するインクが幅方向Xから囲まれ、インク漏れを効果的に防止することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the scraped ink IK is dropped onto the end regions Pa1 and Pa2 and integrated into the ink sump. Therefore, if the amount of ink accumulated increases, ink leakage may occur in the width direction X. Considering this point, a plate-shaped lateral leakage prevention member may be erected from the
また、インク落としブレード51、52に対して凹版Pを上下方向Zにおけるドクターブレード211、221に対するインク落としブレード51、52の高さ位置を調整するために、上記実施形態と異なる構成を用いてもよい。例えば第1実施形態および第2実施形態において、ブレード昇降部212、222やヘッド昇降部2Eのみを、またはアライメント駆動部12aと一緒に本発明の「昇降部」として機能させてもよい。例えば第3実施形態において、アライメント駆動部12aのみを、またはブレード昇降部212、222やヘッド昇降部2Eと一緒に本発明の「昇降部」として機能させてもよい。
Further, in order to adjust the height position of the intaglio P with respect to the
また、上記実施形態では、ブレード昇降部212、222とヘッド昇降部2Eとを備えてドクターブレード211、221を2段階で昇降可能なスキージ装置に本発明を適用しているが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えばブレード昇降部212、222のみでドクターブレード211、221をそれぞれ昇降させる装置や1つのドクターブレードのみを昇降させる装置に対して本発明を適用してもよい。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a squeegee device having a
また、上記実施形態では、本充填および仮充填を行う印刷装置に対して本発明を適用しているが、本充填のみを実行する印刷装置および当該印刷装置に装備されるスキージ装置に対しても本発明を適用することができる。また、凹版を用いた印刷に限定されるものではなく、その他の印刷装置、つまりドクターブレードにより版に対してインクを充填して印刷を行う印刷装置に対しても本発明を適用することができる。 Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a printing device that performs main filling and temporary filling, but it is also applied to a printing device that performs only main filling and a squeegee device equipped in the printing device. The present invention can be applied. Further, the present invention is not limited to printing using an intaglio plate, and the present invention can be applied to other printing devices, that is, a printing device that fills a plate with ink by a doctor blade and prints. ..
また、ボトルBにインクパターンを印刷する印刷装置に適用しているが、その他の立体基材ならびに平板基材(ガラス板、樹脂フィルム等)を被転写体とする印刷技術にも本発明を適用することができる。 Further, although the present invention is applied to a printing apparatus for printing an ink pattern on a bottle B, the present invention is also applied to a printing technique using another three-dimensional base material and a flat plate base material (glass plate, resin film, etc.) as a transfer target. can do.
また、本実施形態では、ブランケットロール30を中間転写体として使用した印刷装置に本発明を適用しているが、その他の印刷装置に対しても本発明を適用することができる。
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to a printing apparatus using the
この発明は、ドクターブレードに対してステージの上面に保持された版を第1水平方向に相対的に移動させて版に付着するインクを版に充填した後で版からドクターブレードを相対的に上昇させて退避させる印刷技術全般に適用可能である。 In the present invention, the plate held on the upper surface of the stage is relatively moved with respect to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then the doctor blade is relatively raised from the plate. It can be applied to all printing technologies for letting and evacuating.
11…ステージ
12a…アライメント駆動部(昇降部)
13a…ベース駆動部(水平駆動部)
21…第1ブレード機構
22…第2ブレード機構
23…ノズル
212d,222d…エアシリンダ(昇降部)
51,52…インク落としブレード
51a,52a…(インク落としブレードの)上端部
101,102…印刷装置
211,221…ドクターブレード
211a,221a…(ドクターブレードの)先端部
212,222…ブレード昇降部(昇降部)
900…制御装置(制御部)
IK…インク
P…凹版
Pa…版面
Pa1,Pa2…端部領域
X…幅方向
Y1…第1水平方向(第2水平方向)
Y2…第2水平方向(第1水平方向)
Z…上下方向
11 ...
13a ... Base drive unit (horizontal drive unit)
21 ...
51, 52 ...
900 ... Control device (control unit)
IK ... Ink P ... Intaglio Pa ... Plate surface Pa1, Pa2 ... Edge area X ... Width direction Y1 ... First horizontal direction (second horizontal direction)
Y2 ... 2nd horizontal direction (1st horizontal direction)
Z ... Vertical direction
Claims (8)
前記第1水平方向と反対の第2水平方向における前記ステージの端部から上方に立設されるインク落としブレードと、
前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させる水平駆動部と、
前記ドクターブレードおよび前記ステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させる昇降部と、
前記水平駆動部および前記昇降部を制御して前記ドクターブレードの先端部に付着する前記インクを下方に落とす制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部と前記インク落としブレードの上端部とが前記上下方向において一致あるいは部分的に重なり合うように、前記昇降部により前記上下方向における前記ドクターブレードに対する前記インク落としブレードの高さ位置を調整した状態で、
前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部が前記インク落としブレードの上端部を通過するように前記水平駆動部により前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させることを特徴とする印刷装置。 The plate held on the upper surface of the stage is relatively moved with respect to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then the doctor blade is relatively raised from the plate. It is a printing device that allows and saves
An ink drop blade erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction,
A horizontal drive unit that moves the stage relatively in the first horizontal direction, and
An elevating part that elevates and lowers at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction.
A control unit that controls the horizontal drive unit and the elevating unit to drop the ink adhering to the tip of the doctor blade downward is provided.
The control unit
The ink for the doctor blade in the vertical direction by the elevating portion so that the tip end portion of the doctor blade filled with the ink and the upper end portion of the ink drop blade coincide with or partially overlap in the vertical direction. With the height position of the drop blade adjusted
The stage is relatively moved in the first horizontal direction by the horizontal drive unit so that the tip end portion of the doctor blade filled with the ink passes through the upper end portion of the ink drop blade. Printing device.
前記インク落としブレードの下端部は前記ステージに固定された固定端である一方、前記インク落としブレードの上端部は自由端である印刷装置。 The printing apparatus according to claim 1.
A printing device in which the lower end of the ink removing blade is a fixed end fixed to the stage, while the upper end of the ink removing blade is a free end.
前記インク落としブレードの上端部は可撓性を有し、前記ドクターブレードとの接触により前記第2水平方向に撓み、前記ドクターブレードとの接触解除により元に戻る印刷装置。 The printing apparatus according to claim 2.
A printing device in which the upper end portion of the ink removing blade is flexible, bends in the second horizontal direction when it comes into contact with the doctor blade, and returns to its original state when the contact with the doctor blade is released.
前記インク落としブレードは鉛直上方に延設された薄板部材である印刷装置。 The printing apparatus according to claim 2 or 3.
The ink removing blade is a printing device which is a thin plate member extended vertically upward.
前記第1水平方向と反対の第2水平方向における前記ステージの端部から上方に立設されて上端部が前記第1水平方向および前記第2水平方向に弾性変形自在となっているインク落としブレードと、
前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させる水平駆動部と、
前記ドクターブレードおよび前記ステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させる昇降部と、
前記水平駆動部および前記昇降部を制御して前記ドクターブレードの先端部に付着する前記インクを下方に落とす制御部と、を備え、
前記インク落としブレードの前記上端部の先端は前記第1水平方向に折れ曲がっており、
前記制御部は、
前記水平駆動部により前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させて前記インクの充填を行った前記ドクターブレードを前記インク落としブレードの前記上端部に接触させて前記上端部を前記第2水平方向に弾性変形させた状態で、
前記インクの充填を行った前記ドクターブレードが前記インク落としブレードよりも高い位置に移動するように前記昇降部により前記ドクターブレードを上昇させることで前記インク落としブレードの前記上端部を前記第1水平方向に戻すことを特徴とする印刷装置。 The plate held on the upper surface of the stage is relatively moved with respect to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with ink adhering to the plate, and then the doctor blade is relatively raised from the plate. It is a printing device that allows and saves
An ink drop blade that is erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction and whose upper end is elastically deformable in the first horizontal direction and the second horizontal direction. When,
A horizontal drive unit that moves the stage relatively in the first horizontal direction, and
An elevating part that elevates and lowers at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction.
A control unit that controls the horizontal drive unit and the elevating unit to drop the ink adhering to the tip of the doctor blade downward is provided.
The tip of the upper end portion of the ink removing blade is bent in the first horizontal direction.
The control unit
The horizontal drive unit moves the stage relatively in the first horizontal direction to bring the doctor blade filled with the ink into contact with the upper end portion of the ink dropping blade, and the upper end portion is brought into contact with the second upper end portion. With elastic deformation in the horizontal direction
By raising the doctor blade by the elevating part so that the doctor blade filled with the ink moves to a position higher than the ink removing blade, the upper end portion of the ink removing blade is moved in the first horizontal direction. A printing device characterized by returning to.
前記上下方向、前記第1水平方向および前記第2水平方向と直交する幅方向において前記インク落としブレードに隣接して前記ステージから立設され、前記ステージの上面に保持された前記版の表面のうち前記第2水平方向の端部領域に滞留する前記インクを前記幅方向から囲む横漏れ防止部材を備える印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 1 to 5.
Of the surface of the plate, which is erected from the stage adjacent to the ink removing blade in the vertical direction, the first horizontal direction, and the width direction orthogonal to the second horizontal direction, and is held on the upper surface of the stage. A printing apparatus including a lateral leakage prevention member that surrounds the ink staying in the end region in the second horizontal direction from the width direction.
前記第1水平方向と反対の第2水平方向における前記ステージの端部から上方に立設されるインク落としブレードを用いて前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部に付着する前記インクを下方に落とす第2工程と、を備え、
前記第2工程は、
前記ドクターブレードおよび前記ステージの少なくとも一方を上下方向に昇降させて前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部と前記インク落としブレードの上端部とが前記上下方向において一致あるいは部分的に重なり合うように前記ドクターブレードに対する前記インク落としブレードの高さ位置を調整する工程と、
前記高さ位置を調整したまま、前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部が前記インク落としブレードの上端部を通過するように前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させる工程とを有する
ことを特徴とする印刷方法。 The first step of moving the plate held on the upper surface of the stage relative to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with the ink adhering to the plate.
The ink adhering to the tip of the doctor blade filled with the ink using an ink dropping blade erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction. It has a second step of dropping it downwards,
The second step is
The tip of the doctor blade filled with the ink by raising and lowering at least one of the doctor blade and the stage in the vertical direction and the upper end of the ink removing blade are aligned or partially overlapped in the vertical direction. In addition to the process of adjusting the height position of the ink removing blade with respect to the doctor blade,
A step of relatively moving the stage in the first horizontal direction so that the tip of the doctor blade filled with the ink passes through the upper end of the ink dropping blade while adjusting the height position. A printing method characterized by having and.
前記第1水平方向と反対の第2水平方向における前記ステージの端部から上方に立設されて上端部が前記第1水平方向および前記第2水平方向に弾性変形自在となっているインク落としブレードを用いて前記インクの充填を行った前記ドクターブレードの先端部に付着する前記インクを下方に落とす第2工程と、を備え、
前記インク落としブレードの前記上端部の先端は前記第1水平方向に折れ曲がっており、
前記第2工程は、
前記ステージを前記第1水平方向に相対的に移動させて前記インクの充填を行った前記ドクターブレードを前記インク落としブレードの前記上端部に接触させて前記上端部を前記第2水平方向に弾性変形させる工程と、
前記インクの充填を行った前記ドクターブレードが前記インク落としブレードよりも高い位置に移動するように前記ドクターブレードを上昇させることで前記インク落としブレードの前記上端部を前記第1水平方向に戻す工程とを有する
ことを特徴とする印刷方法。 The first step of moving the plate held on the upper surface of the stage relative to the doctor blade in the first horizontal direction to fill the plate with the ink adhering to the plate.
An ink drop blade that is erected above the end of the stage in the second horizontal direction opposite to the first horizontal direction and whose upper end is elastically deformable in the first horizontal direction and the second horizontal direction. A second step of dropping the ink adhering to the tip of the doctor blade filled with the ink using the ink is provided.
The tip of the upper end portion of the ink removing blade is bent in the first horizontal direction.
The second step is
The stage is moved relatively in the first horizontal direction to bring the doctor blade filled with the ink into contact with the upper end portion of the ink removing blade, and the upper end portion is elastically deformed in the second horizontal direction. And the process of making
A step of returning the upper end portion of the ink removing blade to the first horizontal direction by raising the doctor blade so that the doctor blade filled with the ink moves to a position higher than the ink removing blade. A printing method characterized by having.
Priority Applications (1)
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