JP5238337B2 - 印刷機の表面処理装置 - Google Patents

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、該転写フィルム５を駆動する転写フィルム駆動部Ｍ１、Ｍ２と、該転写フィルム５を該胴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、該制御部９６は該接離機構による該転写フィルム５の該胴１９からの離脱の際、該第二のロール２６へ巻き取られた該転写フィルム５の未使用分を該第一のロール２３へ巻戻す巻戻しモードが選択可能に構成されており、該巻き戻しモードでの巻戻し量は該用紙の枚数入力により設定される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、該転写フィルムを駆動する転写フィルム駆動部と、該転写フィルムを該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、該制御部は該接離機構による該転写フィルムの該胴からの離脱の際、該第二のロールへ巻き取られた該転写フィルムの未使用分を該第一のロールへ巻戻す巻戻しモードが選択可能に構成されており、該巻き戻しモードでの巻戻し量は該用紙の枚数入力により設定されることを特徴とする印刷機の表面処理装置。

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