JP6184750B2 - 離型剤を塗布するための装置および方法 - Google Patents

Description

本明細書は、印刷に有用な離型剤を基板に塗布するための装置および方法に関する。

従来の印刷製品製造において、印刷が行われた基板は、多くの場合基板を巻き取るか、または積み重ねることによって仕上げの準備がなされる。多くの場合、下流の印刷処理中、印刷基板からのインクオフセットを防ぐのに十分な離型剤は基板上に残っていない。

離型剤を基板に塗布して、基板から印刷処理および／または仕上げ器具の１つ以上の部分へのインクオフセットを防ぐ手法が必要である。
本発明の装置は、印刷に有用な装置であって、第１の表面および第２の表面を有する基板を前進させ、前記基板の前記第１の表面への離型剤の塗布を実施するドナーロールと、前記ドナーロールに離型剤を塗布する離型剤塗布器と、離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成されている、離型剤供給デバイスと、前記基板に塗布される離型剤の分量を制御するように構成され、前記ドナーロールに塗布された分量の離型剤が前記基板への塗布のために前記ドナーロールに維持されるように調整またはプリセットされ得る、離型剤測定デバイスと、ドリップトレイであって、余剰の離型剤が前記ドナーロールから当該ドリップトレイへ重力によって送られ得るように、前記離型剤測定デバイスの下方に配置される、ドリップトレイと、を備え、前記ドナーロールは、圧力が前記ドナーロールと前記基板の前記第１の表面との間にかかるように、前記ドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる張力下で前記基板を収容するよう構成され、前記離型剤供給デバイスおよび前記離型剤塗布器は、前記基板の前記第１の表面に塗布された１つまたはそれ以上の画像の１つまたはそれ以上の決められた位置に対応する、前記基板の前記第１の表面の１つまたはそれ以上の部分に、選択的に離型剤を塗布するように構成されている。
また、本発明の方法は、離型剤を第１の表面および第２の表面を有する基板に塗布する方法であって、前記方法は、ドナーロールを用いて基板を前進させることで、前記基板の前記第１の表面への離型剤の塗布を実施させることと、離型剤塗布器を用いて前記ドナーロールに離型剤を塗布することと、少なくとも部分的に、離型剤供給デバイスに離型剤を前記離型剤塗布器へと滴下によって供給させることと、前記ドナーロールに塗布された分量の離型剤が前記ドナーロールに維持されるように調整またはプリセットされ得る離型剤測定デバイスを用いて、前記基板に塗布される離型剤の分量を制御することと、少なくとも部分的に、ドリップトレイを前記離型剤測定デバイスの下方に配置することで、余剰の離型剤が前記ドナーロールから前記ドリップトレイへ重力によって送られ得るようにすることと、を含み、前記ドナーロールは、圧力が前記ドナーロールと前記基板の前記第１の表面との間にかかるように、前記ドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる張力下で前記基板を収容するよう構成され、前記離型剤供給デバイスはドリップ管であり、当該ドリップ管の長手方向に沿って設けられた１つまたはそれ以上の穴を通じて、前記基板の前記第１の表面へ塗布される離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成され、前記離型剤供給デバイスおよび前記離型剤塗布器は、前記基板の前記第１の表面に塗布された１つまたはそれ以上の画像の１つまたはそれ以上の決められた位置に対応する、前記基板の前記第１の表面の１つまたはそれ以上の部分に、選択的に離型剤を塗布するように構成されている。

図１は、一実施形態による、インクオフセットを防ぐために離型剤を基板に塗布することができるシステムの図である。 図２は、一実施形態による、インクオフセットを図示する図である。 図３は、一実施形態による、離型剤塗布装置の図である。 図４は、一実施形態による、両面印刷用に構成された離型剤塗布装置の図である。 図５は、一実施形態による、１つ以上の離型剤塗布装置の下流の仕上げ器具および配置の図である。 図６は、一実施形態による、１つ以上の離型剤塗布装置の下流の仕上げ器具および配置の図である。 図７は、一実施形態による、インクオフセットを防ぐために離型剤を基板に塗布するプロセスのフローチャートである。 図８は、実施形態を実行するために使用され得るチップセットの図である。

本明細書で使用される離型剤という用語は、印刷基板に塗布されて基板から任意の印刷および／または仕上げ器具へのインクオフセットを防ぎ得る任意の種類のオイル、シリコンベース製品、シリコン混合製品、水混合液、水、液体、粉体、などを指す。例えば、インクオフセットを防ぐという所望の結果を達成するために使用できるオイルの種類は、少量のアミン（例えば、０．５％アミン）とブレンドされたシリコンベースのオイル、またはポリジメチルシロキサン＋アミノアルキル基を有するポリジメチルシロキサンとして表されるオイルであってもよく、５０ｃＳ〜１００ｃＳ範囲の動粘性率を有する。より詳細には、動粘性率は７０ｃＳ〜８０ｃＳの範囲であってもよい。

様々な従来の印刷装置は、多数の異なる選択肢を最大限に活用することによって、印刷プロセス中またはプロセス後に、印刷基板から印刷装置内の様々な部分へのインクオフセットを防ぐ。ここで、選択肢は、１）インク／基板および／またはドラム／ローラの表面温度、２）ドラム／ローラの表面仕上げ、３）インク／基板とドラム／ローラの表面との相対運動の欠落、および４）離型剤の塗布、を制御することを含む。

従来のオフライン仕上げ器具は、多くの場合、一部の印刷エンジンのような離型剤塗布デバイスを有さない。したがって、印刷エンジンにおけるように、インクオフセットを防ぐのに役立つ仕上げ器具において、１）インク／基板および／またはドラム／ローラの表面温度、２）ドラム／ローラの表面仕上げ、および３）インク／基板とドラム／ローラの表面との相対運動の欠落、を制御することは難しい。

この問題に対処するために、図１のシステム１００は、離型剤を基板に塗布して、基板から印刷処理および／または仕上げ器具の１つ以上の部分へのインクオフセットを防ぐ機能を取り入れる。図１に示すように、システム１００は印刷システム１０１、印刷システム離型剤拡散モジュール１０３、および少なくとも任意の仕上げ器具に入る前に基板１０７を離型剤で処理するよう構成される離型剤塗布装置１０５を備える。

離型剤塗布装置１０５は、基板１０７がロール１０９の上に巻かれる前であり、かつ印刷システム１０１がインクを塗布して基板１０７上に画像を形成するために行われ得る下流の任意の印刷プロセスより前の場所に配置される。例えば、印刷システム１０１は、例えば印刷局１１１を使用するオフセット印刷またはインクジェット印刷などの任意の手段を利用して、基板１０７に画像を塗布してよい。１つ以上の離型剤塗布装置１０５は、印刷システム１０１の内部に配置されて、印刷システム１０１により行われる印刷プロセス後の任意の時点で基板１０７に離型剤を塗布してもよい。例えば、離型剤塗布装置１０５は、例えば印刷システム１０１が２つ以上の印刷局１１１を有する場合、カラー塗布の合間および／または基板１０７に画像を形成するためにインクを塗布する様々な段階の合間に離型剤を塗布するよう配置され得る。

図１で示される例において、離型剤塗布装置１０５は、追加の離型剤を印刷システム離型剤拡散モジュール１０３によって塗布され得る任意の離型剤に追加するか、または印刷システム１０１が離型剤を塗布しなかったか、あるいは基板が巻かれてロール１０９を作成する前に印刷システム１０１によって行われる任意の印刷プロセスの下流の位置で離型剤を塗布するよう構成されていない場合、初めて離型剤を基板１０７に塗布する。代替的な実施形態において、基板１０７はロールとしてよりもプレカットシートとして印刷システム１０１に提供されてもよく、その結果、シートに伸ばされた基板は巻かれるよりも印刷システム１０１の後端に重ねられる。あるいは、別の実施形態において、印刷システム１０１は巻かれた基板を受け、基板に画像を塗布するために印刷システム１０１により行われる印刷プロセスの完了後に重ねておくため、基板１０７をシートにカットするよう構成されてもよい。

少なくとも離型剤塗布装置１０５は、印刷プロセス全体が完了した後で、かつ基板がロール１０９を形成する目的で仕上げの準備がされる前、または例えば基板がシートに伸ばされる場合はシートを重ねる前に配置され得る。他の実施形態において、１つ以上の離型剤塗布装置１０５は、離型剤塗布装置１０５に組む込まれ得る任意の仕上げ器具の上または間に配置されてもよい。

結果として、任意の離型剤塗布装置１０５は、離型剤を印刷基板に塗布して印刷および／または仕上げ器具をインクオフセットから保護することによって、印刷製品製造プロセスより前に配置され得る印刷および／または仕上げ器具（またはプロセス）に入る前の基板の状態を制御する。離型剤塗布装置１０５は、離型剤塗布装置１０５を改良して仕上げ器具に合わせるか、または仕上げ器具を改良して離型剤塗布装置１０５を収容することによって、または独立型離型剤塗布装置１０５を使用して基板を離型剤と調節し、任意の仕上げ器具をインクオフセットから保護することによって、仕上げ器具のいずれの構成もほぼ保護するように配置され得る。例えば、独立型または組込型の離型剤塗布装置１０５がオフラインの仕上げ器具の入口側に付属されるか、または正面に置かれてもよく、かつこの例において、離型剤の層を基板１０７の第１の側１０７ａ、第２の側１０７ｂ、または両側１０７ａ、１０７ｂに塗布するよう構成されてもよい。

任意の仕上げ器具によって行われるプロセスの直前に基板１０７に塗布された新しい離型剤は、インクが付着した基板１０７と接触する仕上げ器具内で任意の表面へのインクオフセットから画像を保護する。離型剤塗布装置１０５を１つの仕上げ器具の入口側に配置する代わりに、または配置することに加えて、離型剤塗布装置１０５は、次の仕上げ器具がインクオフセットから保護され得るように１つの仕上げ器具の出口側に配置されてもよい。

離型剤塗布装置１０５は、片面印刷基板１０７の場合、離型剤を基板１０７の片側に塗布するよう構成されてもよい。片面印刷においては、離型剤を印刷基板の印刷側に塗布する必要があるのみであろう。他の実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、画像を基板１０７の２つの側に印刷する両面印刷の場合、離型剤を印刷基板の２つの側に選択的に塗布するよう構成され得る。両面印刷用に構成された場合、単一の離型剤塗布装置１０５が基板の第１の側１０７ａおよび第２の側１０７ｂの両方を処理するよう構成されてもよく、または複数の離型剤塗布装置１０５が離型剤を基板１０７に塗布するために使用されてもよい。例えば、離型剤を印刷基板１０７の第１の側１０７ａおよび第２の側１０７ｂの両方に塗布する必要があり得るので、第１の離型剤塗布装置１０５は第１の側１０７ａを処理するために提供され、かつ第２の離型剤塗布装置１０５は反転されて、基板１０７の第２の側１０７ｂを離型剤で処理するために提供されてもよい。

インクオフセット動作は、基板１０７が離型剤で処理されたばかりであるか否かに大きく依存して変化することが証拠により示される。インラインの仕上げプロセスに即座に送り込まれる処理されたばかりの画像は、事前に処理されて置いておかれ（１時間より長い時間か、または例えば数分間だけでも）、その後オフラインの仕上げプロセスに送り込まれる画像よりも、インクオフセットに対してより強固である。結果として、印刷システム離型剤拡散モジュール１０３によって塗布される残留離型剤のキャリーアウトが少なく（すなわち、Ａ４用紙に２ｍｇ未満の離型剤の残留量）、かつ基板が例えば１日より長い間置いておかれてもよい場合、基板１０７のインク領域は一般的に、例えば様々な種類の仕上げ器具において固定バッフルに対する大量のインクオフセットが生じる原因となる。しかし、印刷システム離型剤拡散モジュール１０３によって塗布される残留離型剤のオイルのキャリーアウトが多い（すなわち、Ａ４用紙に約７〜８ｍｇの離型剤の残留量）場合、一般的に、長時間にわたる基板１０７上への画像の印刷、および様々な仕上げ器具を介して印刷基板１０７を処理するための印刷製品の仕上げにおける、仕上げ器具上でのインクオフセットの証拠はない。

印刷システムが自己の印刷処理のために離型剤を塗布するよう構成され得る一方で、残留離型剤はインクオフセット保護の信頼できない発生源である。加えて、印刷システム離型剤拡散モジュール１０３によって基板に塗布される離型剤の出力が増えることによりオイルのキャリーアウトが多くなり、さらに残留離型剤のキャリーアウトが多くなることを可能にし得るが、これには印刷システム１０１により行われる印刷プロセスを介して基板１０７に過剰の離型剤が残り、その後印刷プロセスが完了した後に基板１０７に残る原因となることを期待して、印刷システム１０１内の基板１０７に離型剤を過剰に塗布することが必要であろう。しかしながら、このような行いは多くの理由により非実用的である。例えば、印刷システム離型剤拡散モジュール１０３によって基板１０７を離型剤で浸すことは、過剰な離型剤を塗布することによって離型剤を廃棄することになるため、高くつく。加えて、印刷プロセスの最中または前に過多の離型剤を塗布することは、インク／画像付着および／または吸収に影響を及ぼすであろう印刷プロセス中に、離型剤が基板１０７を浸すか、または基板１０７全体を不均一に移動し得るため、画像品質に影響を及ぼす可能性がある。

したがって、廃棄を回避して印刷製品製造プロセスにおいて離型剤の塗布をより環境に優しいステップにするために、および画像品質の問題を回避するために、離型剤塗布装置１０５は、印刷製品製造プロセスにおいて適切な時に離型剤を基板１０７に塗布するよう構成される。つまり、１つ以上の離型剤塗布装置１０５が任意の印刷および／または仕上げ器具に関して印刷製品製造プロセス全体のどこに配置されるかに応じて、インクオフセットからの保護が必要であり得る印刷プロセス下流の任意の選択された印刷器具に印刷基板１０７が入る前か、または巻取り器、ダイカッター、バッファ、スタッカー、接着剤など、あるいはそれらの任意の組み合わせであってもよい仕上げ器具に入る前である。

加えて、１つ以上の廃棄および過飽和を回避するために、離型剤塗布装置１０５は、１つ以上の制御された量の離型剤を基板１０７に選択的に塗布するよう構成される。例えば、一実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、Ａ４用紙に２ｍｇ〜Ａ４用紙に１２ｍｇの離型剤塗布装置の構成に応じて、固定または調整可能であり得る割合で離型剤を選択的に塗布するよう構成される。別の実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、Ａ４用紙に４ｍｇ〜Ａ４用紙に１０ｍｇの離型剤塗布装置の構成に応じて、固定または調整可能であり得る割合で離型剤を選択的に塗布するよう構成される。別の実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、Ａ４用紙に７ｍｇ〜Ａ４用紙に８ｍｇの離型剤塗布装置の構成に応じて、固定または調整可能であり得る割合で離型剤を選択的に塗布するよう構成される。

選択され制御された量の離型剤を塗布することによって、基板を離型剤に浸したり残留量を当てにして残したりすることなく、離型剤塗布装置１０５は最適な量の離型剤を基板１０７に塗布して様々な印刷および／または仕上げ器具に対するインクオフセットを防ぐ。加えて、基板が１つの仕上げ器具にまさに入ろうとする時など、適切な時に離型剤を塗布することによって、離型剤が徐々に基板１０７の周囲へ移動する時にもたらされる移動効果が軽減される。

離型剤塗布装置１０５は、基板の画像が検出される部分にのみ離型剤を選択的に塗布するために、様々なセンサまたはユーザ制御によって基板１０７の画像の位置を決定するよう構成され得る。例えば、離型剤塗布装置１０５は、画像が基板１０７のどちら側に存在するかを判定するよう構成されてもよい。例えば、基板１０７が２つの側を有する場合、離型剤塗布装置１０５は、画像が第１の側１０７ａに存在し、第２の側１０７ｂに存在しない（または第２の側１０７ｂに存在し、第１の側１０７ａに存在しない）ことを判定してもよく、これにより離型剤はこの画像を有する基板１０７の第１の側１０７ａ（または、第２の側が画像を有する場合は第２の側１７０ｂ）にのみ塗布される。離型剤塗布装置１０５は、検出された画像を有する基板１０７の側１０７ａ／１０７ｂの１つ以上の部分にのみ離型剤を塗布する結果となってもよく、または離型剤塗布装置１０５は、例えば検出された画像を有する基板１０７の側全体に離型剤を選択的に塗布する結果となってもよい。検出された画像のために離型剤が塗布される基板１０７の部分は、画像自体のトレース、離型剤の過多使用を避けるため画像よりわずかに小さい部分、または画像よりわずかに大きいが、画像が塗布される基板１０７の表面全体の領域より小さい部分に制限され得る。例えば、その部分は、画像が内部に位置する正方形、あるいは画像が塗布される基板１０７の表面の扇形など幾何学的な形であってもよく、またはその部分は、全体的に画像を覆い、かつ離型剤で形成される画像の周囲に境界を有する画像をトレースした形であってもよい。

代わりに、離型剤塗布装置１０５は、画像が基板１０７の両側１０７ａ／１０７ｂで検出されたかどうかにかかわらず、離型剤を基板１０７の両側１０７ａ／１０７ｂに塗布するようにされてもよい。あるいは、基板１０７が両面印刷に従う場合、すなわち画像を基板１０７の第１の側および第２の側の両方に印刷する場合、離型剤塗布装置１０５は、独立してまたは１つ以上の離型剤塗布装置１０５と連結して、基板１０７の１つ以上の第１の側１０７ａおよび第２の側１０７ｂ両方、基板１０７の第１の側および第２の側両方の１つ以上の選択部分、基板１０７の第１の側１０７ａおよび第２の側１０７ｂ両方の１つ以上の側全体、またはそれらの任意の組み合わせに選択的に離型剤を塗布するよう構成されてもよい。上記の例が第１の側１０７ａおよび第２の側１０７ｂを有する基板１０７を指す一方で、基板１０７は画像が印刷され得る任意の数の側を有してもよく、任意の数の離型剤塗布装置１０５が、画像が印刷、検出され得る任意の数の側か、または基板１０７の特定の側が印刷されない場合であっても、離型剤を塗布するために使用され得ることを理解すべきである。

上述され、より詳細には以下に図３で示すように、離型剤塗布装置１０５は、例えば離型剤供給デバイス、ベルトとして構成されてもよいハードドナーロールなどのローラ、および測定された量の離型剤をローラに供給する測定デバイスを含んでもよい。

１つ以上の１つ以上の実施形態において、ローラは、基板１０７が少なくともローラの外周部分にわたって張力下にあるように、シートに伸ばされてもロール紙形状であっても基板１０７を収容するよう構成され得る。例えば、基板１０７は、その外周約１８０°にわたってローラと接触してもよく、または基板１０７が張力下にある時にローラと接触する基板１０７の表面にわたって離型剤が塗布および拡散されるのに適当な任意の量が接触してもよい。基板１０７が受ける張力は、例えば、ローラとローラに接触する基板１０７の表面との間にかかる圧力の原因となり得る。

様々な実施形態によると、ドナーロールの外周は、十分な離型剤の塗布をもたらすために基板１０７が離型剤塗布装置１０５を通って進み得る速度と直接的な関係を有する。例えば、ドナーロールが１２インチの外周を有し、かつ基板１０７が外周の１８０°にわたってドナーロールの周囲を包む場合、基板１０７は離型剤塗布のためにドナーロールの外周の６インチと接触する。このような構成において、基板１０７は約５００ｆｐｍの割合で離型剤塗布装置を通って進むことができる。代わりに、ドナーロールがより大きい外周を有する場合、ドナーロールの周囲を包む基板の量が減るか、または基板１０７が離型剤塗布装置１０５を通って進む速度が増す可能性がある。ドナーロールの外周が減る場合も同じことが起こり、基板１０７が十分な期間ローラと接触して離型剤を塗布できるように、基板１０７が離型剤塗布装置を通って進む速度が低下する可能性があり、かつ基板１０７がローラの周囲を包む量が増える可能性がある。ドナーロールは基板１０７の全体的な動きの方向を変えるために使用されてもよく、結果的に既に提案したものより多いまたは少ない量で基板１０７と接触してもよい。

１つ以上の実施形態において、離型剤供給デバイスは、離型剤が離型剤塗布器に供給され得るようにドリップ管の長さに沿って設けられる１つ以上の穴を有する任意のドリップ管を含んでもよい。離型剤供給デバイスがドリップ管である場合、ドリップ管は、例えば銅、ポリマー、アルミニウム、およびステンレス鋼で構成されてもよい。代替の実施形態において、離型剤供給デバイスは、離型剤を離型剤塗布器に供給するよう構成される１つ以上の一連の噴霧器であってもよい。

例えば、離型剤塗布器は、離型剤をハードドナーロールに塗布するソフトまたはハードローラであってもよい。代わりに、離型剤供給デバイスは、離型剤をドナーロールに塗布する一連の噴霧器または噴出器であってもよい。

離型剤塗布器が離型剤をドナーロールへ塗布すると、離型剤測定デバイスは、基板が張力下でドナーロールの外周と接触する時、ドナーロールにより基板１０７へ塗布される離型剤の量を制御するよう構成される。例えば、離型剤測定デバイスは、所定量の離型剤が基板１０７に塗布されるようにするブレードであってもよい。

様々な実施形態によると、ドナーロールは、所望の表面粗度および耐久性を与える目的で陽極酸化被膜（例えば、「ハードコート」または「ハードルーブ」）されたアルミニウムドラム、セラミック、他の金属、プラスチック、炭素繊維などのいずれかであってよい。

様々な実施形態によると、離型剤測定デバイスが上述したようなブレードである場合、ブレードは、順応性を与えるために所定の厚さ（例えば、２ｍｍ、自由長において７ｍｍなど）のポリウレタンゴムまたは任意の素材の他の塗装膜で覆われた任意の種類の鋼、または任意の固体ポリウレタン、ポリマー、混合物、例えばドナーロールの消耗を軽減するためにドナーロールの金属よりも柔らかい他の金属で作られてもよい。

代替の実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、基板１０７が通過し得るニップを形成するドナーロールの反対側にドナーロールと別のローラとを含むニップされたローラ対を含んでもよい。上述したように、基板１０７がドナーロールの周囲に包まれている間、離型剤はドナーロールの表面に対して測定され基板１０７に塗布され得るが、１つ以上の実施形態において、離型剤を基板１０７の複数の側に塗布するために、離型剤はドナーロールおよび別のローラの両方に対して測定され得ることに留意すべきである。

様々な実施形態によると、例えばドナーロールまたはニップされたローラ対の温度状態は、周辺環境より暑い必要はない。結果として、ローラが温度制御される必要はない。基板１０７に印加される圧力は、基板１０７への離型剤の拡散を可能とするのに十分であればよいだけである。しかし、他の実施形態において、離型剤塗布装置１０５の任意のロールは、離型剤の流動速度または拡散を高めるため、またはローラを洗浄するために加熱されてもよく、かつ／または測定ユニットは、例えば離型剤の流動速度または拡散を高めるため、または洗浄のために離型剤を加熱するよう構成されてもよい。

例えば、一実施形態において、ドナーロールの周囲の基板１０７の張力による圧力は、固定または可変であり得る。圧力は、０．１ｐｓｉ〜１，５００ｐｓｉの範囲であり得る。別の実施形態において、圧力は１００ｐｓｉ〜１，０００ｐｓｉの範囲であり得る。別の実施形態において、圧力は２００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの範囲であり得る。印加される圧力は、上述した範囲内で任意の量になるよう制御されるか、または単に選択された範囲または所定の範囲内に圧力を印加するよう制御されてもよく、かつ基板の１つ以上の選択された部分または全体表面の側に制限されてもよい。

図２は、十分な量の離型剤で覆われた仕上げ処理のために通過する基板１０７を有する１つの仕上げ器具２０１と、それほど覆われていない器具とを比較した図である。基板１０７は、基板１０７の一方の側に印刷された画像２０３を有する。印刷基板１０７はいかなる離型剤にも覆われていないか、または例えばＡ４用紙に２ｍｇより少ない、不十分な量の離型剤で覆われており、かつ画像２０５の一部分は仕上げ器具２０１にインクオフセット２０７として残される。インクオフセット２０７は洗浄が必要な汚れおよび／または仕上げ器具への潜在的な損傷の原因となるだけでなく、画像２０３への画像関連不良の原因ともなり得る。例えば、画像２０５の一部分が仕上げ器具２０１に取られて、例えば画像２０３が不完全に見えたり、または望まない仕上がりとなったりする可能性がある。加えて、インクオフセット２０７は、仕上げ器具２０１を通過する他の基板１０７の一部分に転写される可能性がある。インクオフセット２０７が転写されると、例えばストリーキングを引き起こしたり、画像２０３の印刷仕上げを台無しにしたり、および／または単に望まないインクで画像２０３を覆ったりすることによって、後続の基板１０７に印刷される画像２０３を台無しにする可能性がある。さらに、インクオフセット２０７は、仕上げ器具２０１を通って引き込まれるので、後続の基板１０７の一部分によって仕上げ器具２０１の他の部分にも転写され得る。

しかし、離型剤２０９が上述した離型剤塗布装置１０５によって塗布され、画像２０３を有する基板１０７の少なくとも決められた部分を、限定はされないが例えばＡ４用紙に７〜８ｍｇなどの上述した量で覆う時、仕上げ器具２０１へのインクオフセット２０７がある印刷製品の長期間にわたる証拠はない。

図３は、一実施形態による離型剤塗布装置１０５の図である。示されるように、離型剤塗布装置１０５はドナーロール３０１、離型剤供給デバイス３０３、離型剤塗布器３０５、および離型剤測定デバイス３０７を有する。

１つ以上の実施形態において、ドナーロール３０１は離型剤塗布器３０５から離型剤を受ける。例えば、離型剤塗布器３０５は、泡ロール、ハードロール、または離型剤供給デバイス３０３から供給される離型剤を有する一連の噴霧ノズルまたはジェットであってもよい。離型剤供給デバイス３０３は、その長さに沿って１つ以上の穴を有する任意のドリップ管であってもよく、または離型剤を離型剤塗布器３０５に供給する一連の１つ以上の噴霧器またはジェットであってもよく、または離型剤塗布器３０５の種類によっては単に供給管であってもよい。

１つ以上の実施形態において、離型剤測定デバイス３０７は、上述したようにブレードであってもよく、または基板１０７に塗布される離型剤の量を制御する他の任意の手段であってもよい。測定デバイス３０７がブレードである場合、例えば測定デバイス３０７は、ドナーロール３０１に塗布される一定量の離型剤が基板１０７への塗布のためにドナーロール３０１に残るよう調整またはプリセットされてもよく、かつ残った離型剤は経路３１１に沿ってドリップトレイ３０９へ再び案内されてもよい。ドリップトレイ３０９は、例えば離型剤を離型剤塗布器３０５の方へそらしてもよく、または例えば、離型剤塗布器３０５に供給するために使用できるよう離型剤を蓄積させてもよい。

１つ以上の実施形態において、離型剤供給デバイス３０３、離型剤塗布器３０５、および離型剤測定デバイス３０７は、離型剤供給ユニット３１３として１つに統合されてもよい。離型剤供給ユニット３１３は、離型剤をドナーロール３０１に塗布できる任意の場所に配置され得る。例えば、離型剤供給ユニット３１３は、余分な離型剤が重力でドリップトレイ３０９に送られ得るように、ドリップトレイ３０９が離型剤測定デバイスの下に置かれるなどの方法で配置されてもよい。しかしながら、離型剤供給ユニット３１３は、重力駆動の余剰離型剤経路が作成されるか否かにかかわらず、どの場所に配置されてもよい。

様々な実施形態によると、基板１０７は離型剤塗布装置１０５の中に送り込まれ、ドナーロール３０１の周囲の張力下で包まれる。この例において、基板１０７はその外周約１８０°にわたってドナーロール３０１と接触する。基板１０７とドナーロール３０１とが接触することにより、ドナーロール３０１と接触する基板１０７の表面上に離型剤を十分に塗布し、拡散することができる。基板１０７の張力は、ドナーロール３０１から基板１０７に離型剤を塗布するために、基板１０７とドナーロール３０１との間にかかる圧力を生じさせる。約１８０°にわたってドナーロール３０１と接触するよう示されているが、基板１０７は、例えば離型剤塗布装置１０５を通って基板１０７が進む速度、離型剤の塗布に続いて基板１０７が送り込まれる所望の方向、およびドナーロール３０１の外周の大きさなどに基づいて変化し得る、その外周の任意の割合にわたってドナーロール３０１と接触してもよい。この実施形態において、１８０°にわたってドナーロール３０１と接触することにより、例えば基板１０７の移動の方向を１８０°変化させることができる。

上述したように、ドナーロール３０１は所望の表面粗度および耐久性を与える目的で陽極酸化被膜（例えば、「ハードコート」または「ハードルーブ」）されたアルミニウムドラム、セラミック、他の金属、プラスチック、炭素繊維などのいずれかであってよい。代わりに、ドナーロール３０１は、例示したドナーロールと同様の方法で離型剤を基板１０７に塗布するよう構成されるベルトに置き換わってもよい。

１つ以上の実施形態において、上述したように、測定デバイス３０７は、所定の厚さ（例えば、２ｍｍ、自由長において７ｍｍなど）のポリウレタンゴムまたは任意の素材の他の塗装膜で覆われた任意の種類の鋼、または任意の固体ポリマー、ポリウレタン、混合物、ドナーロール３０１の金属よりも柔らかい他の金属、炭素繊維、またはドナーロール３０１の消耗を軽減し得る任意の素材あるいは素材の組み合わせで作られてもよい。

図４は、両面印刷基板１０７を収容するためにサブ離型剤塗布装置１０５ａおよび１０５ｂを有する離型剤塗布装置１０５の構成の例を示す図である。この例において、サブ離型剤塗布装置１０５ａ／１０５ｂは、離型剤を基板１０７の１つ以上の側に独立して塗布するよう構成されるわけではないかもしれない。結果として、離型剤を基板の第１の側および第２の側の両方に塗布できるようにするため、片面離型剤塗布装置１０５ａは、別の反転された片面離型剤塗布装置１０５ｂと一列に置かれる。この配置は、サブ離型剤塗布装置１０５ａおよびサブ離型剤塗布装置１０５ｂの両方を備える全体塗布装置１０５の内側であってもよく、または離型剤を基板１０７の特定の側に塗布しやすくする２つの別個の離型剤塗布装置１０５によるものであってもよい。

例えば、サブ離型剤塗布装置１０５ａは離型剤を基板１０７の表面１０７ａに塗布するよう構成され、一方でサブ離型剤塗布装置１０５ｂは離型剤を基板１０７の表面１０７ｂに塗布するよう構成される。

図示されるように、各サブ離型剤塗布装置１０５ａおよび１０５ｂは、個別の離型剤供給ユニット３１３ａおよび３１３ｂを有する。上述したように、離型剤供給ユニット３１３は、離型剤をドナーロール３０１に塗布できる任意の場所に配置され得る。結果として、離型剤供給ユニット３１３ａおよび３１３ｂは、上述したのと同じ方法で配置され得る。

この例において、サブ離型剤塗布装置１０５ａおよび１０５ｂは、基板１０７の両表面１０７ａ／１０７ｂが離型剤で覆われ、基板１０７が離型剤塗布装置１０５へ同じ方向に出入りするように配置される。しかしながら、サブ離型剤塗布装置１０５ａおよび１０５ｂは、基板１０７の移動方向が離型剤の塗布および／または基板１０７の処理の助けになり得る任意の方向に変化されるよう配置され得る。

図示されるような重なり合ったサブ離型剤塗布装置１０５ａ／１０５ｂを有することの１つの利点は、このような配置が、例えば印刷設備において制限され得る設置面積を節約できることである。

１つ以上の代替的な実施形態において、サブ離型剤塗布装置１０５ａまたは１０５ｂの一方はハードドナーロールまたは適合ドナーロールに置換されてもよく、置換されたロールは残りのサブ離型剤装置のドナーロールとニップされたローラ対を形成する。結果として、ニップされたローラ対により、残りのサブ離型剤塗布装置が離型剤を塗布しない方の表面１０７ａまたは表面１０７ｂへの離型剤の塗布が可能となる。

図５は、離型剤塗布装置１０５の選択的な配置図である。任意の数の離型剤塗布装置１０５が、印刷製品製造プロセスにわたって任意の場所に配置され得る。例えば、離型剤塗布装置１０５は、例えば印刷システム１０１に直接搭載されてもよく、印刷システム１０１と、印刷システム１０１の一部であるか、または１つ以上の別個の仕上げ器具２０１であってもよい２０１ａとして図示される巻取り器および／または巻戻し器との間に、独立型離型剤塗布装置１０５として配置されてもよく、巻取り器／巻戻し器２０１ａに直接搭載されてもよく、または巻取り器／巻戻し器２０１ａと他の仕上げ器具２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄとの間に独立型離型剤塗布装置１０５として配置されてもよい。この例では、仕上げ器具２０１ｂはバッファであり、２０１ｃはカッターであり、かつ２０１ｄはスタッカーである。仕上げ器具２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、および２０１ｄが図示されているが、任意の数の仕上げ器具２０１が印刷製品製造プロセス中に使用および／または保護されるために利用でき得ることに留意されたい。

巻取り器／巻戻し器２０１ａは単一のエンティティとして図示されているが、単一のエンティティであってもよく、または２つの別個の仕上げ器具２０１であって、例えばロール１０９が取り外されて、その後ロール１０９が巻戻し器２０１ａによって巻き戻される時、仕上げの前にしばらく保管される場合、別の時間に作動されてもよい。巻取り器／巻戻し器２０１ａに搭載される場合、離型剤塗布装置１０５は、例えば巻取り器／巻戻し器２０１ａの表面を保護するために、基板が巻取り器／巻戻し器２０１の任意の表面と接触する前の位置に搭載され得る。代わりに、またはこのような配置に加えて、離型剤塗布装置１０５は巻戻し器２０１ａの出力端に搭載されてもよく、例えば基板１０７が、例えば印刷製品製造プロセスにおいて巻取り器／巻戻し器２０１ａの下流で他の任意の仕上げ器具２０１ｂ、２０１ｃ、および２０１ｄに送り込まれる前に離型剤を塗布してもよい。

代わりに、印刷システム１０１は基板１０７のシートを収容するよう構成されてもよく、またはロールされた基板１０７を、基板１０７が印刷システム１０１の出力側に積み重ねられるようにシートにカットするよう構成されてもよい。結果として、巻取り器／巻戻し器２０１ａは、結果的に離型剤塗布装置１０５と適合し得るスタッカーに置き換えられてもよい。

図６は、１つ以上の離型剤塗布装置１０５の他の代替的な配置図である。上述したように、離型剤塗布装置１０５は、独立型装置など多くの形状を採用することができ、一部の実施形態において、任意の仕上げ器具２０１への組み込みに適応可能であってもよい。例えば、離型剤塗布装置１０５の搭載が統合またはコストの面から禁止される巻取り器／巻戻し器２０１ａの場合、１つ以上の離型剤塗布装置１０５は、他の仕上げ器具２０１ｂ、２０１ｃ、および２０１ｄのいずれかに搭載されてもよく、または独立型装置として、巻取り器／巻戻し器２０１ａの後ろであるが、図示されるような一列に接続されるか、またはされておれず、かつ機器間で動作の合間に間隔および／またはタイミングを有し得る、他の仕上げ器具２０１の前または間ではない場所に置かれてもよい。しかしながら、この構成は巻取り器／巻戻し器２０１ａの構成要素をインクオフセットのリスクから保護しない。しかしながら、どちらの概念もオフライン仕上げのインクオフセットを軽減するために何もしないよりははるかによい。この例では、仕上げ器具２０１ｂはバッファであり、２０１ｃはカッターであり、かつ２０１ｄはスタッカーである。仕上げ器具２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、および２０１ｄが図示されているが、任意の数の仕上げ器具２０１が印刷製品製造プロセス間に使用および／または保護されるために利用でき得ることに留意されたい。

図７は、一実施形態に従って、基板から印刷処理および／または仕上げ器具の１つ以上の部分へのインクオフセットを防ぐために離型剤を基板に塗布するプロセスのフローチャートである。一実施形態において、離型剤塗布装置１０５は、例えば図８に示すようなプロセッサおよびメモリを含むチップセットで実行されるコンピュータ読取可能コードを利用することによってプロセス７００を行う。

ステップ７０１において、第１の表面１０７ａおよび第２の表面１０７ｂを有する上述された基板１０７が提供され、離型剤供給デバイス３０３などの離型剤供給デバイスは、上述したように離型剤を離型剤塗布器３０５に供給する。その後、ステップ７０３において、離型剤測定デバイス３０７は、離型剤を基板１０７の第１の表面１０７ａに塗布するよう構成されるドナーロール３０１に塗布される離型剤の量を制御する。上述したように、ドナーロール３０１は、圧力がローラと基板１０７ｂの第１の表面１０７ａとの間にかかるように、少なくともローラの外周部分にわたる張力下で基板１０７を収容するよう構成されるローラである。

プロセスはステップ７０５へと続き、離型剤がドナーロール３０１によって基板１０７の第１の表面１０７ａに塗布される。その後、ステップ７０７において、離型剤塗布装置１０５は基板１０７が両面印刷プロセスに従うことを決定し得る。結果として、プロセスはステップ７０９へと続き、第２の離型剤供給デバイスが別の量の離型剤を第２の離型剤塗布器へ供給する。その後、ステップ７１１において、第２の離型剤測定デバイスは、第２の量の離型剤を基板１０７の第１の表面１０７ａに塗布するよう構成される第２のドナーロールに塗布される離型剤の第２の量を制御する。離型剤の第２の量は、上述した基板の第１の表面に塗布されるのと同じであってもよく、または異なっていてもよい。上述したように、第２のドナーロールは、第２の圧力が第２のローラと基板の第２の表面１０７ｂとの間にかかるように、第２のローラの少なくとも外周部分にわたって、ドナーロール３０１が基板１０７を収容する張力と同じであってもよく、または同じでなくてもよい別の張力下で、基板１０７を収容するよう構成されるローラである。

その後、ステップ７１３において、離型剤は第２のドナーロールによって基板１０７の第２の表面１０７ｂに塗布される。

第２の離型剤供給デバイス、第２の離型剤塗布器、第２の離型剤測定デバイス、および第２のローラは、例えば上述したサブ離型剤塗布装置１０５ｂとして統合された、例えば離型剤供給デバイス３０３、離型剤塗布器３０５、離型剤測定デバイス３０７、およびドナーロール３０１とすべて同じであるか、または同様の変形体であってもよい。

図８は、実施形態が実行され得るチップセットまたはチップ８００を示す。チップセット８００は、本明細書で説明したように、基板から印刷処理および／または仕上げ器具の１つ以上の部分へのインクオフセットを防ぐために離型剤を基板に塗布するようプログラムされ、例えばバス８０１、プロセッサ８０３、メモリ８０５、ＤＳＰ８０７、およびＡＳＩＣ８０９の構成要素を含んでもよい。

Claims (18)

1. 印刷に有用な装置であって、
   第１の表面および第２の表面を有する基板を前進させ、前記基板の前記第１の表面への離型剤の塗布を実施するドナーロールと、
   前記ドナーロールに離型剤を塗布する離型剤塗布器と、
   離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成されている、離型剤供給デバイスと、
   前記基板に塗布される離型剤の分量を制御するように構成され、前記ドナーロールに塗布された分量の離型剤が前記基板への塗布のために前記ドナーロールに維持されるように調整またはプリセットされ得る、離型剤測定デバイスと、
   ドリップトレイであって、余剰の離型剤が前記ドナーロールから当該ドリップトレイへ重力によって送られ得るように、前記離型剤測定デバイスの下方に配置される、ドリップトレイと、を備え、
   前記ドナーロールは、圧力が前記ドナーロールと前記基板の前記第１の表面との間にかかるように、前記ドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる張力下で前記基板を収容するよう構成され、
   前記離型剤供給デバイスおよび前記離型剤塗布器は、前記基板の前記第１の表面に塗布された１つまたはそれ以上の画像の１つまたはそれ以上の決められた位置に対応する、前記基板の前記第１の表面の１つまたはそれ以上の部分に、選択的に離型剤を塗布するように構成されている、装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤供給デバイスはドリップ管であり、前記ドリップ管は、銅、ポリマー、アルミニウム、およびステンレス鋼のうちの１つまたはそれ以上から成る、装置。
3. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤供給デバイスは、前記基板の前記第１の表面へ塗布される離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成された少なくとも１つのスプレーノズルを含む、装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤供給デバイスは、複数の穴を備え、その各穴が離型剤を前記離型剤塗布器に滴下によって供給するよう構成されているドリップ管であって、当該ドリップ管の長手方向に沿って位置する複数の穴を通じて、前記基板の前記第１の表面へ塗布される離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成された、ドリップ管を含む、装置。
5. 請求項２に記載の装置であって、前記離型剤測定デバイスは、離型剤を前記ドナーロール上に均一に広げるように構成されたブレードである、装置。
6. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤塗布器は１つまたはそれ以上のローラから成る、装置。
7. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤塗布器は１つまたはそれ以上の噴霧ジェットから成る、装置。
8. 請求項１に記載の装置であって、前記基板に両面印刷処理が施され、前記離型剤は、前記基板の前記第１の表面および前記第２の表面に塗布される、装置。
9. 請求項８に記載の装置であって、さらに、
   離型剤を第２の離型剤塗布器に供給するように構成されている第２の離型剤供給デバイスと、
   前記基板の前記第２の表面に離型剤を塗布するように構成された第２のドナーロールに塗布された第２の離型剤の分量を制御するように構成された、第２の離型剤測定デバイスと、を備え、
   前記第２のドナーロールは、別の圧力が前記第２のドナーロールと前記基板の前記第２の表面との間にかかるように、前記第２のドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる別の張力下で前記基板を収容するように構成され、
   前記装置はさらに、第２のドリップトレイであって、余剰の離型剤が当該第２のドリップトレイへ重力によって送られ得るように、前記第２の離型剤測定デバイスの下方に配置される、第２のドリップトレイを備える、装置。
10. 請求項９に記載の装置であって、前記第２のドナーロールは、前記基板の前記第２の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布ニップを形成するように構成されている、装置。
11. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤は、Ａ４用紙１枚当たり２ｍｇ〜Ａ４用紙１枚当たり１２ｍｇの割合で塗布される、装置。
12. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤は、オイルから成り、５０ｃＳ〜１００ｃＳの範囲の動粘性率を有する、装置。
13. 請求項１に記載の装置であって、前記ドナーロールは、アルミニウム、ポリマー、およびステンレス鋼のうちの１つまたはそれ以上から成る、装置。
14. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤供給デバイス、前記離型剤塗布器、および前記離型剤測定デバイスは、据え付けられるように構成されたユニットとして実現されている、装置。
15. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤供給デバイス、前記離型剤塗布器、および前記離型剤測定デバイスは、独立するように構成された可搬型ユニットとして実現されている、装置。
16. 請求項１に記載の装置であって、前記離型剤測定デバイスは、離型剤を前記ドナーロール上に均一に広げるように構成されたブレードである、装置。
17. 離型剤を第１の表面および第２の表面を有する基板に塗布する方法であって、前記方法は、
    ドナーロールを用いて基板を前進させることで、前記基板の前記第１の表面への離型剤の塗布を実施させることと、
    離型剤塗布器を用いて前記ドナーロールに離型剤を塗布することと、
    少なくとも部分的に、離型剤供給デバイスに離型剤を前記離型剤塗布器へと滴下によって供給させることと、
    前記ドナーロールに塗布された分量の離型剤が前記ドナーロールに維持されるように調整またはプリセットされ得る離型剤測定デバイスを用いて、前記基板に塗布される離型剤の分量を制御することと、
    少なくとも部分的に、ドリップトレイを前記離型剤測定デバイスの下方に配置することで、余剰の離型剤が前記ドナーロールから前記ドリップトレイへ重力によって送られ得るようにすることと、を含み、
    前記ドナーロールは、圧力が前記ドナーロールと前記基板の前記第１の表面との間にかかるように、前記ドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる張力下で前記基板を収容するよう構成され、
    前記離型剤供給デバイスはドリップ管であり、当該ドリップ管の長手方向に沿って設けられた１つまたはそれ以上の穴を通じて、前記基板の前記第１の表面へ塗布される離型剤を前記離型剤塗布器に供給するように構成され、
    前記離型剤供給デバイスおよび前記離型剤塗布器は、前記基板の前記第１の表面に塗布された１つまたはそれ以上の画像の１つまたはそれ以上の決められた位置に対応する、前記基板の前記第１の表面の１つまたはそれ以上の部分に、選択的に離型剤を塗布するように構成されている、方法。
18. 請求項１７に記載の方法であって、前記基板に両面印刷処理が施され、前記方法はさらに、
    少なくとも部分的に、前記基板の前記第１の表面および前記第２の表面に前記離型剤が塗布されるようにすることと、
    少なくとも部分的に、第２の離型剤供給デバイスに離型剤を第２の離型剤塗布器へと滴下によって供給させることと、
    少なくとも部分的に、前記基板の前記第２の表面に離型剤を塗布するように構成された第２のドナーロールに塗布される第２の離型剤の分量を、第２の離型剤測定デバイスに制御させることと、を含み、
    前記第２のドナーロールは、別の圧力が前記第２のドナーロールと前記基板の前記第２の表面との間にかかるように、前記第２のドナーロールの外周の少なくとも一部分にわたる別の張力下で前記基板を収容するよう構成される、方法。

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