JP5530647B2 - 印刷用紙への転写装置及び転写方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷された印刷用紙に、転写用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技術に関し、より具体的には、転写時に転写用フィルムの模様を印刷用紙の印刷面に転写するための印刷用紙への転写装置及び転写方法に関する。

上記のように印刷された印刷用紙に付加価値を付ける艶出し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ワニス（ニスとも言う）を塗布するニスユニットと、このニスユニットにてニスが塗布された印刷用紙に転写用フィルムを押し付けて転写用フィルムの模様を転写するためのエンドレスタイプのホログラム形成ユニットとを備えて、連続して搬送されてくる各印刷用紙の表面に、エンドレスに移動している転写用フィルムのホログラム面が型押しされて、模様が印刷用紙に転写されるように構成している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３１５２２９号公報（図１及び図２参照）

特許文献１の艶出し装置では、搬送されてくる印刷用紙の搬送速度に、転写用フィルムのフィルム移動速度を一致させることが行われている。
ところで、印刷用紙の搬送速度は、印刷用紙の厚みの違いにより異なっている。しかし、特許文献１では、印刷用紙の厚みを考慮してフィルムの移動速度を設定していない。例えば、使用頻度の高い厚みを有する印刷用紙に対応するフィルムの移動速度に設定している。
このため、設定された厚み以外の厚みを有する印刷用紙を搬送すると、印刷用紙の搬送速度とフィルムの移動速度とが異なってしまう。その結果、転写フィルムの位置を印刷用紙の所定位置に精度よく合わせることができないだけでなく、転写用フィルムと印刷用紙とがスリップして印刷品質に影響を及ぼす等の不具合もあり、改善の余地があった。

そこで、本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その解決しようとするところは、印刷用紙の厚みに拘らず、転写用フィルムのフィルム移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることができる印刷用紙への転写装置及び転写方法を提供することにある。

即ち、本発明の印刷用紙への転写装置は、前述の課題解決のために、胴により圧胴上に搬送される印刷用紙の表面に、転写用フィルムの模様を転写する転写部を備えた印刷用紙への転写装置であって、前記印刷用紙の厚みが０ｍｍであると仮定した場合の転写用フィルムの移動速度を基準の移動速度とし、前記厚みが厚くなる程、転写用フィルムの実際の移動速度が前記基準の移動速度より速くなるように前記実際の移動速度を設定する移動速度設定手段と、該移動速度設定手段により設定された移動速度になるように前記転写用フィルムの速度制御を行うことにより、転写用フィルムの実際の移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させるための速度制御手段とを備えたことを特徴としている。
また、本発明の印刷用紙への転写方法は、印刷用紙を搬送するとともに転写用フィルムを移動し、該転写用フィルムの模様を圧胴上に搬送された該印刷用紙に転写する印刷用紙への転写方法であって、前記印刷用紙の厚みが０ｍｍであると仮定した場合の転写用フィルムの移動速度を基準の移動速度とし、前記厚みが厚くなる程、転写用フィルムの実際の移動速度が前記基準の移動速度より速くなるように前記実際の移動速度を設定することにより、転写用フィルムの実際の移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることを特徴としている。

上記印刷用紙への転写装置によれば、速度設定手段により印刷用紙の厚みに応じて転写用フィルムの移動速度を設定するだけで、速度制御手段が設定された転写用フィルムの移動速度になるように転写用フィルムの速度制御を行うのである。
また、印刷用紙への転写方法によれば、印刷用紙の厚みに応じて転写用フィルムの移動速度を調整することにより、転写用フィルムの移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることができる。

また、本発明の印刷用紙への転写装置は、前記移動速度設定手段により設定された転写用フィルムの移動速度を１％単位で補正する移動速度補正手段を更に備えていてもよい。
また、本発明の印刷用紙への転写方法は、前記設定された転写用フィルムの移動速度を１％単位で更に補正してもよい。

上記のように、設定された転写用フィルムの移動速度を１％単位で補正することができるので、予め設定した転写用フィルムの移動速度が実際の移動速度と異なっている場合でも、その速度差を補正によって強制的に吸収することができる。

印刷用紙の厚みに応じて転写用フィルムの移動速度を設定するだけで、設定された移動速度になるように転写用フィルムの移動速度を制御することができるから、転写用フィルムの移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることが可能になる。従って、印刷用紙の厚みに拘らず、転写用フィルムの移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることができる印刷用紙への転写装置及び転写方法を提供することができる。

印刷機の概略側面図である。 転写部の側面図である。 転写部の制御ブロック図である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 モニター画面の正面図である。

図１に、印刷用紙の印刷面に樹脂ワ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、印刷用紙の印刷面を加工することができる転写装置６が組み込まれた印刷機の一例を示している。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２を送り出すための給紙部１と、この給紙部１からの印刷用紙２に５色の印刷を行うための印刷部３と、該印刷部３にて印刷された印刷用紙２に紫外線硬化型樹脂ワニス（ニスとも言う）を塗布（コーティング）するワニス塗布部４と、該ワニス塗布部４にて紫外線硬化型樹脂ワニスが塗布された印刷用紙２の紫外線硬化型樹脂ワニス上に復元力を有する伸縮自在な材料（例えばポリエチレンテレフタレート、所謂ＰＥＴの他、他の材料でもよい）からなる転写用フィルム５を押し付けて該印刷用紙２の表面加工を行うための転写部Ｆと、該転写部Ｆにて表面加工された印刷用紙２を排紙するための排紙部７とを備えている。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。又、前記転写装置６を印刷機に組み込んで使用する他、印刷機に組み込まないで単独で使用するようにしてもよい。

前記印刷面に金箔を付着させる場合には、フォイラーと呼ばれる箔押しにて印刷物を押圧することによって、印刷物の糊（ニスでもよい）の付いた部分に基材から金箔が剥がれて付着することになる。前記印刷面に金箔以外のものを付着させる構成であってもよい。

前記印刷ユニット８〜１２は、印刷用圧胴８Ａ〜１２Ａを備え、これら印刷用圧胴８Ａ〜１２Ａの搬送方向上流側のそれぞれには、各印刷用圧胴へ印刷用紙２を渡すための渡し胴８Ｂ〜１２Ｂを備えている。尚、前記渡し胴８Ｂ〜１２Ｂのうちの搬送方向始端側に位置する径の小さな渡し胴８Ｂを給紙胴とも言い、この渡し胴８Ｂとフィーダ装置や用紙分離装置等とから前記給紙部１を構成している。そして、図示していないが、前記胴８Ａ〜１２Ａ及び渡し胴９Ｂ〜１２Ｂのそれぞれには、送り出されてきた印刷用紙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。尚、前記径の小さな渡し胴８Ｂには、図示していないが、印刷用紙２を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の１箇所に備えている。又、前記ワニス塗布部４は、紫外線硬化型樹脂ワニスが供給されるニス胴４Ａとこれら対抗配置して印刷された印刷用紙２に紫外線硬化型樹脂ワニスを塗布するための圧胴４Ｂとを備えている。
この圧胴４Ｂへ印刷用紙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にも図示していないが、前記同様に送り出されてきた印刷用紙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、前記転写装置６は、前記胴４Ｂからの印刷用紙２を受け渡すために設けられた渡し胴１８から印刷用紙２を受け取る圧胴１９と、圧胴１９上の印刷用紙２に前記転写用フィルム５を押し付けて転写するためのフィルム転写機構２０とを備えている。前記フィルム転写機構２０は、ワニス塗布部４にて塗布された紫外線硬化型樹脂ワニスを接着剤として利用しながら前記転写用フィルム５を印刷用紙２に押し付けて、転写用フィルム５から印刷用紙２に金箔、エンボス模様やホログラム模様等を転写する機構である。前記印刷用紙２の紫外線硬化型樹脂ワニスに転写用フィルム５を押し付けることによって、紫外線硬化型樹脂ワ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。そして、押し付けられた転写用フィルム５の上から紫外線照射ランプ２１，２２（１個又は３個以上であってもよい）からの紫外線を照射することによって、紫外線硬化型樹脂ワニスを硬化させるようにしている。前記渡し胴１８も、前記同様に、印刷用紙２を把持するグリッパを周方向２箇所（１箇所又は３箇所以上であってもよい）に備えている。又、前記圧胴１９は、前記渡し胴１８よりも直径が大きな所謂３倍胴と言われる胴になっており、前記同様に、グリッパを円周方向の３箇所（図示していない）に備えており、圧胴１９が１回転する間に渡し胴１８が１．５回転することにより、前記のように圧胴１９側のグリッパに渡し胴１８のグリッパからの印刷用紙２を受け渡すことができるようになっている。前記圧胴１９を他の胴に比べて大きな直径（３倍胴）とすることによって、紫外線照射を行う乾燥処理区間を多く確保することができるだけでなく、ワニス塗布部４との距離が長く確保できる利点があるが、他の胴と同一の直径であってもよい。

前記転写装置６について詳述すれば、図１及び図２に示すように、前記転写用フィルム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１３と、この供給ロール１３から送り出された転写用フィルム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１５，１６と、該押圧ローラ１５，１６にて前記転写用フィルム５を押圧した後、印刷用紙から剥離される該転写用フィルム５を巻き取る巻取用ロール１７とを備えている。そして、図２に示すＲ１〜Ｒ１０が、供給ロール１３と搬送方向上流側に位置する押圧ローラ１５との間に配置されたフィルム案内用のローラである。又、Ｒ１３〜Ｒ１６が、搬送方向下流側に位置する押圧ローラ１６と巻取用ロール１７との間に配置されたフィルム案内用のローラである。前記搬送方向下流側に位置する押圧ローラ１６を圧胴１９から上方へ設定距離離間した位置に配置しているのは、転写用フィルム５と印刷用紙２との分離（剥離）をスムーズに行うことができるようにするためであるが、押圧ローラ１６を圧胴１９に圧接した状態であってもよい。

前記供給ロール１３は、供給ロール用の電動モータＭ１の動力を用いて駆動回転され、前記巻取用ロール１７は、巻取用ロール用の電動モータＭ２を用いて駆動回転されるようになっており、これら２つの電動モータＭ１，Ｍ２と転写用フィルム５にテンション調整を行うためのローラＲ９，Ｒ５を駆動回転する２つの電動モータ２８，３０の合計４つの電動モータは、基本的には同期運転されるようになっているが、転写用フィルム５の弛みや必要以上の張力が発生したときに原因となる電動モータの回転速度を制御して弛みや必要以上の張力を良好に解消できるようにしている。このようにテンション調整を行うことによって、印刷用紙２に対する転写用フィルム５の位置を調整することができるようになっている。前記供給ロール１３から送り出した転写用フィルム５を巻取用ロール１７に巻き取れるように構成する他、転写用フィルム５をエンドレスに搬送できるようにロールを配置して構成したものであってもよい。

また、前記転写装置６は、図３に示すように、制御部Ｕにより転写用フィルム５の移動速度を制御できるようになっている。
前記制御部Ｕは、前記印刷用紙の厚みに応じて転写用フィルム５の移動速度を設定する移動速度設定手段３１と、該移動速度設定手段３１により設定された移動速度になるように前記転写部の速度制御を行う速度制御手段３２と、該設定された転写用フィルム５の移動速度を１％単位で補正する移動速度補正手段３３とを備えている。

前記移動速度設定手段３１は、所定厚の印刷用紙の搬送速度に対応する移動速度に設定する手段であり、後述するように、印刷用紙の厚みを入力することによって、制御部Ｕが、入力された印刷用紙の厚みに応じて変化する搬送速度に対応する転写用フィルムの移動速度を演算し、その演算された移動速度に基づいて２つの電動モータＭ１，Ｍ２の駆動を（場合によっては２つの電動モータ２８，３０も）制御して、印刷用紙の厚みに応じて変化する搬送速度に合致するように制御信号を２つの電動モータＭ１，Ｍ２に出力するように構成している（速度制御手段３２）。

前記速度制御手段３２により電動モータＭ１，Ｍ２を速度制御することを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、制御部Ｕは、移動速度設定が完了しているか否かを確認し（ステップＳ１）、設定が完了している場合には、転写装置６に紙厚情報を出力する（ステップＳ２）。出力された紙厚から３倍胴１９の円周長を計算し、移動速度計算に反映させる（ステップＳ３）。移動速度が算出されると、速度制御のサブルーチンに入り、印刷機が停止するまでの間、速度制御を行う（ステップＳ４）。

前記移動速度の算出について説明すれば、印刷用紙２の厚みをＴｍｍとすると、３倍胴１９上で、機械１回転につき印刷用紙２が移動する距離は、
（２２５＋２Ｔ）×πｍｍとなる。尚、２２５は単胴直径ｍｍであり、単胴１回転を機械１回転とする。
これに対して紙厚が０ｍｍに限りなく近い薄い印刷用紙の厚みを０ｍｍとした場合、３倍胴１９上で、機械１回転につき印刷用紙２が移動する距離は、２２５πになる。
従って、印刷用紙の厚みが０ｍｍの場合の移動速度に対して、印刷用紙２の厚みがＴｍｍの場合の移動速度は、（２２５＋２Ｔ）／２２５倍のフィルムの移動速度に設定すればよいことになる。
このとき、前記紙厚が０ｍｍ時のフィルム速度をＳｍｍ／時（つまり機械回転速度と同じ）とすると、紙厚Ｔｍｍ時のフィルム速度は、
Ｓ×（２２５＋２Ｔ）／２２５ｍｍ／時となり、この演算式を用いて制御部Ｕは、所定厚みのフィルムの移動速度を算出する。

前記のように、印刷用紙の厚みに応じて変化する印刷用紙の搬送速度に対応するフィルムの移動速度になるように、２つの電動モータＭ１，Ｍ２の駆動を制御しても、転写用フィルム５と印刷用紙２とがスリップなどしている場合には、図５に示すように、移動速度を補正することができる。つまり、印刷機の各種の操作を行うタッチパネル３４に表示される補正率の表示欄３５の横に配置されるアップダウン操作部３６を押すことにより、搬送速度を補正する補正率を１％単位で設定することができる。この補正率を設定することによって、前記移動速度を補正して、転写用フィルム５と印刷用紙２とがスリップするといったことを回避することができるようにしている。尚、図５では、補正率の表示欄３５とアップダウン操作部３６のみ図示し、他の部分は省略している。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、制御部Ｕにより転写用フィルム５の移動速度を算出したが、制御部Ｕに備えている記憶部に、多数の印刷用紙の厚みとこれら厚みに応じて変化する印刷用紙の搬送速度に対応するフィルムの移動速度を、予めテーブル化して制御部に記憶しておき、オペレータは、記憶されたテーブルの中の多数のデータから、印刷予定の印刷用紙の厚みに対応する転写用フィルム５の移動速度を選択することにより、転写用フィルム５の移動速度を設定してもよい。

また、前記制御部Ｕを次のように構成してもよい。つまり、転写用フィルム５の移動速度と３倍胴１９により搬送されてくる印刷用紙２の搬送速度とが一致しているか否かを検出し、一致していない場合には、その速度差を算出し、その算出した速度差に基づいて転写用フィルム５の移動速度を自動的に調整するように制御部Ｕを構成してもよい。尚、転写用フィルム５の実際の移動速度を検出する検出手段及び３倍胴１９により搬送されてくる印刷用紙２の実際の搬送速度を検出する検出手段を設けて実施することになる。

１…給紙部、２…印刷用紙、３…印刷部、４…ワニス塗布部、４Ａ…ニス胴、４Ｂ…圧胴、５…転写用フィルム、６…転写装置、７…排紙部、８〜１２…印刷ユニット、８Ａ〜１２Ａ…印刷用圧胴、８Ｂ〜１２Ｂ…胴、１３…供給ロール、１４…胴、１５，１６…押圧ローラ、１７…巻取用ロール、１８…胴、１９…圧胴（３倍胴）、２０…フィルム転写機構、２１，２２…紫外線照射ランプ、２８，３０…電動モータ、３１…移動速度設定手段、３２…速度制御手段、３３…移動速度補正手段、３４…タッチパネル、３５…表示欄、３６…アップダウン操作部、Ｆ…転写部、Ｍ１，Ｍ２…電動モータ、Ｕ…制御部

Claims (4)

1. 胴により圧胴上に搬送される印刷用紙の表面に、転写用フィルムの模様を転写する転写部を備えた印刷用紙への転写装置であって、
   前記印刷用紙の厚みが０ｍｍであると仮定した場合の転写用フィルムの移動速度を基準の移動速度とし、前記厚みが厚くなる程、転写用フィルムの実際の移動速度が前記基準の移動速度より速くなるように前記実際の移動速度を設定する移動速度設定手段と、該移動速度設定手段により設定された移動速度になるように前記転写用フィルムの速度制御を行うことにより、転写用フィルムの実際の移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させるための速度制御手段とを備えたことを特徴とする印刷用紙への転写装置。
2. 前記移動速度設定手段により設定された転写用フィルムの移動速度を１％単位で補正する移動速度補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の印刷用紙への転写装置。
3. 印刷用紙を搬送するとともに転写用フィルムを移動し、該転写用フィルムの模様を圧胴上に搬送された該印刷用紙に転写する印刷用紙への転写方法であって、
   前記印刷用紙の厚みが０ｍｍであると仮定した場合の転写用フィルムの移動速度を基準の移動速度とし、前記厚みが厚くなる程、転写用フィルムの実際の移動速度が前記基準の移動速度より速くなるように前記実際の移動速度を設定することにより、転写用フィルムの実際の移動速度を印刷用紙の搬送速度に一致させることを特徴とする印刷用紙への転写方法。
4. 前記設定された転写用フィルムの移動速度を１％単位で更に補正することを特徴とする請求項３記載の印刷用紙への転写方法。

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