WO2020004004A1 - 印刷装置 - Google Patents

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宏紀 尾関
幸司 山田
亨 下村
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Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Toyo Seikan Co Ltd
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Toyo Seikan Kaisha Ltd
Toyo Seikan Co Ltd
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    • B41F13/193—Transfer cylinders; Offset cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41L—APPARATUS OR DEVICES FOR MANIFOLDING, DUPLICATING OR PRINTING FOR OFFICE OR OTHER COMMERCIAL PURPOSES; ADDRESSING MACHINES OR LIKE SERIES-PRINTING MACHINES
    • B41L45/00—Kinds or types of addressing machines or of like series-printing machines

Definitions

  • the present invention includes a transfer member having an image area on the surface of which an ink image is formed, and a transfer unit that moves a plurality of rotatable mandrels that carry a cylindrical object to be processed along a transfer path.
  • the present invention relates to a printing apparatus having a transfer station that transfers an ink image formed in an image area to an outer peripheral surface of a body of a processing target.
  • a method using a plate-type printing using a printing plate and a method using ink-jet printing without using a plate are known. It is known.
  • plate printing for example, a dry offset in which a resin letterpress is provided on a plate cylinder of each color inker, each color ink from the resin letterpress is transferred to a blanket, and an image is formed by transferring the color ink from the blanket to a mandrel workpiece that can rotate on a dry basis. Printing and the like.
  • a blanket wheel or a blanket belt as a transfer member having an image area on the surface of which an ink image is formed, a rotatable mandrel carrying a cylindrical workpiece, and a plurality of And a mandrel wheel that is a transport unit that moves the mandrel along the transport path.
  • a transfer station in a predetermined section is provided in order for the cylindrical workpiece to contact the transfer member over the entire circumference while continuously moving.
  • the mandrel wheel is configured such that the mandrel shaft reciprocates in the radial direction of the mandrel wheel as it rotates.
  • the angle (tracking angle) of the section (tracking section) in which the reciprocating movement is performed needs to be increased as the diameter of the mandrel wheel becomes smaller.
  • the load on a mechanism such as a cam for reciprocating the mandrel shaft in the radial direction increases.
  • the present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide a printing apparatus capable of shortening the distance of a tracking unit and reducing the size of the entire apparatus without reducing production efficiency. It is.
  • a printing apparatus moves a transfer member having an image area on the surface of which an ink image is to be formed, a rotatable mandrel carrying a cylindrical workpiece, and a plurality of the mandrels along a transport path.
  • a printing apparatus comprising a transfer unit, having a transfer station for transferring an ink image formed in an image area of the transfer member to an outer peripheral surface of a body of a processing target, wherein the transfer unit includes: Is configured to convey the mandrel in a direction opposite to the moving direction of the transfer member, the transfer member is disposed on the surface of a rotating cylindrical wheel or endless belt, the transfer member, The transfer unit is configured to move along an arcuate path at the transfer station, and the transport unit is configured to move the man at the transfer station. Barrel and having a tracking unit that moves while pressing along the transfer member, the distance between the mandrel of the transport unit, by the tracking unit is at least the length, is to solve the above problems.
  • the transport unit in the transfer station, is configured to transport the mandrel in a direction opposite to the moving direction of the transfer member, and the transfer member is rotated by a cylindrical wheel or endless.
  • a transfer member configured to move along an arc-shaped path at the transfer station, and a transport unit configured to move the mandrel while pressing the mandrel along the transfer member at the transfer station.
  • Having the interval of the mandrel of the transport unit is longer than the length of the tracking unit, shortening the transfer station, shortening the distance of the tracking unit, without lowering the transport speed of the transport unit, and
  • the distance of the tracking unit can be shortened without reducing the production efficiency, and the overall size of the device can be reduced.
  • the ability by simply changing the transport direction of the transport unit to a printing device having a conventional cylindrical wheel or endless belt, without lowering the transport speed of the transport unit, without lowering the production efficiency, The distance can be shortened, and the size of the entire apparatus can be reduced.
  • the interval between the mandrels of the transport unit and the interval between the image regions of the transfer member are such that the next mandrel is tracked after the printed image portion on the transfer member that has passed through the tracking unit.
  • the transport unit is a mandrel wheel having a plurality of mandrels
  • the tracking angle can be reduced, the diameter of the mandrel wheel can be reduced, and the size of the apparatus can be reduced. Is possible.
  • the mandrel is configured to be independently drivable by the rotation driving mechanism, it is possible to sufficiently increase the rotation speed of the mandrel before contact with the transfer member.
  • the distance of the tracking unit can be reduced without lowering the moving speed of the members and without lowering the production efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of a printing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic explanatory diagram of a printing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • a printing apparatus 100 includes a blanket 111, which is a transfer member having an image area on the surface of which an ink image is formed, and a can, which is a cylindrical object to be processed.
  • the mandrel wheel 130 has a tracking unit that moves the mandrel 120 while pressing the mandrel 120 along a blanket 111 that moves along an arcuate path in the transfer station 101 using a cam mechanism or the like.
  • the entire transfer station 101 is a tracking unit.
  • the interval between the mandrels 120 of the mandrel wheel 130 is set to be longer than the length of the tracking unit.
  • the blanket 111 is disposed on the surface of the rotating cylindrical wheel 110.
  • the mandrel wheel 130 is configured to convey the mandrel 120 in a direction opposite to the moving direction of the blanket 111 by rotating the mandrel wheel 130 and the wheel 110 counterclockwise. .
  • a coating wheel that coats a protective agent on the printing surface transferred to the outer peripheral surface of the body of the can C, facing the mandrel wheel 130. 140 are arranged.
  • the can C is carried on the mandrel 120, and is conveyed to the transfer station 101 by rotation of the mandrel wheel 130.
  • the transfer station 101 the outer peripheral surface of the body of the can C comes into contact with the blanket 111.
  • the mandrel 120 and the supported can C rotate one or more rotations while passing through the transfer station 101, and move toward the center of the mandrel wheel 130 to be given a predetermined pressing force.
  • the ink image formed on the image area of the blanket 111 is transferred to the surface.
  • both the mandrel wheel 130 and the wheel 110 rotate counterclockwise, and in the transfer station 101, the mandrel wheel 130 conveys the mandrel 120 in the direction opposite to the moving direction of the blanket 111, so that the short tracking section With this distance, printing can be performed on the entire circumference of the can C, the mandrel wheel 130 can be reduced in size while the tracking angle ⁇ is reduced, and the entire apparatus can be reduced in size.
  • a rotation drive mechanism that can independently drive each mandrel 120 is provided. It may be provided.
  • a printing apparatus 200 includes, as schematically shown in FIG. 2, a belt 211 which is a transfer member on the surface of which an ink image 212 is formed by an inkjet unit 213 which is an ink image forming unit; It comprises a rotatable mandrel 220 that carries a can C that is a cylindrical workpiece, and a mandrel wheel 230 that is a transport unit that moves the plurality of mandrels 220 along a transport path.
  • the transfer station 201 transfers the ink image 212 formed on the outer peripheral surface of the body of the can C.
  • the mandrel wheel 230 includes a tracking unit that moves the mandrel 220 while pressing the mandrel 220 along a belt 211 that moves along an arcuate path by a cam mechanism or the like in the transfer station 201.
  • the interval between the mandrels 220 of the mandrel wheel 230 is set to be longer than the length of the tracking section.
  • the belt 211 is wound around a wheel 210 in the transfer station 201.
  • a coating wheel that coats a protective agent on the printing surface transferred to the outer peripheral surface of the body of the can C, facing the mandrel wheel 230.
  • a cleaning unit 215 that removes ink remaining on the surface of the belt 211 is provided downstream of the transfer station 201 along the path of the belt 211.
  • the operation of this embodiment is the same as that of the above-described embodiment.
  • the ink image 212 is formed directly on the surface of the belt 211.
  • a blanket as in the above-described embodiment may be arranged on the surface of the belt 211.
  • the ink image may be formed directly on the surface of the wheel 110.
  • the belt 211 is wrapped around the wheel 210 at the transfer station 201, for example, as shown in FIG. 3, the belt 211 may be wrapped around a fixing member 217A on which the belt 211 slides without rotating.
  • the transport unit that transports the mandrels 120 and 220 may be configured by other means such as a conveyor instead of the mandrel wheels 130 and 230 as in the two embodiments.
  • a method of separating the center positions of the mandrel wheels 130 and 230 and the wheels 110 and 210, reducing the diameter of the mandrel wheels 130 and 230, and the like are exemplified.

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Abstract

生産効率を低下させることなく、トラッキング部の距離を短くでき、装置全体の小型化が可能な印刷装置を提供すること。　転写部材（１１１）と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレル（１２０）と、複数のマンドレル（１２０）を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニット（１３０）を備え、搬送ユニット（１３０）は、マンドレル（１２０）を転写部材（１１１）の移動方向とは逆の方向に搬送するように構成され、転写部材（１１１）は転写ステーション（１０１）において円弧状の経路に沿って移動するよう構成され、搬送ユニット（１３０）は、転写ステーション（１０１）においてマンドレル（１２０）を転写部材（１１１）に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有し、搬送ユニット（１１１）のマンドレル（１３０）の間隔が、トラッキング部（１１１）の長さ以上であること。

Description

印刷装置
　本発明は、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する複数の自転可能なマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置に関する。
　従来、アルミニウムやスチール等の金属からなるシームレス缶などの筒形状の被処理物の胴部への曲面印刷においては、刷版を使用する版式印刷と、版を使用しないインクジェット印刷などを用いる方式が公知である。
　版式印刷としては、例えば、各色インカーのプレートシリンダに樹脂凸版を備え、樹脂凸版からの各色インクをブランケットに転写し、ブランケットから自転可能なマンドレル被処理物に転写することにより画像を形成するドライオフセット印刷などが挙げられる。
特表２０１６－５１１１７５号公報
　例えば、特許文献１で公知の印刷装置では、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材であるブランケットホイールあるいはブランケットベルトと、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数のマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイールを備えている。
　これら公知のオフセット印刷では、筒形状の被処理物が連続的に移動しながら全周にわたって転写部材と接触するために、所定の区間の転写ステーションを有するように構成されている。
　転写ステーションにおいて、マンドレルホイールは、回転に伴って、マンドレル軸がマンドレルホイールの半径方向に往復移動するように構成されている。
　缶等の筒形状の被処理物への印刷は小ロット多品種が求められており、型換えスピードの高速化等のため印刷装置の小型化が求められている。
　このために、マンドレルホイールを小型化することが考えられるが、往復移動が行われる区間（トラッキング部）の角度（トラッキング角度）は、マンドレルホイールの径が小さいほど大きくする必要がある。
　しかしながら、トラッキング角度が大きくなると、マンドレル軸の半径方向の往復移動の為のカム等の機構への負担が大きくなる。
　そのため、マンドレルホイールの径の小型化は難しく、印刷装置全体の小型化を困難としていた。
　また、マンドレルホイール以外の搬送ユニットを備えた場合も含み、転写部材に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部の距離を短くするために、搬送ユニットの搬送速度を落とすことが考えられるが、生産効率が低下するという問題があった。
　さらに、転写部材の移動速度を高速化することも考えられるが、一般的に転写部材はインク画像の形成の限界まで高速に移動するように設計しており、それ以上の高速化は困難であった。
　本発明は、これらの問題点を解決するものであり、生産効率を低下させることなく、トラッキング部の距離を短くでき、装置全体の小型化が可能な印刷装置を提供することを目的とするものである。
　本発明に係る印刷装置は、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、前記転写ステーションにおいて、前記搬送ユニットは、前記マンドレルを前記転写部材の移動方向とは逆の方向に搬送するように構成され、前記転写部材が、回転する円筒状のホイールまたは無端状のベルトの表面に配置され、前記転写部材は、前記転写ステーションにおいて円弧状の経路に沿って移動するよう構成され、前記搬送ユニットは、前記転写ステーションにおいて前記マンドレルを前記転写部材に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有し、前記搬送ユニットの前記マンドレルの間隔が、トラッキング部の長さ以上であることにより、前記課題を解決するものである。
　本発明に係る印刷装置によれば、転写ステーションにおいて、搬送ユニットは、マンドレルを転写部材の移動方向とは逆の方向に搬送するように構成され、転写部材が、回転する円筒状のホイールまたは無端状のベルトの表面に配置され、転写部材は、転写ステーションにおいて円弧状の経路に沿って移動するよう構成され、搬送ユニットは、転写ステーションにおいてマンドレルを転写部材に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有し、搬送ユニットのマンドレルの間隔が、トラッキング部の長さ以上であることにより、転写ステーションを短くし、トラッキング部の距離を短くしつつ、搬送ユニットの搬送速度を落とすことなく、また、生産効率を低下させることなく、トラッキング部の距離を短くでき、装置全体の小型化が可能となる。
　また、従来の円筒状のホイールや無端状のベルトを有する印刷装置に搬送ユニットの搬送方向を変更するだけで、搬送ユニットの搬送速度を落とすことなく、生産効率を低下させることなく、トラッキング部の距離を短くでき、装置全体の小型化が可能となる。
　請求項２に係る構成によれば、搬送ユニットのマンドレルの間隔及び転写部材の画像領域の間隔が、転写部材上の転写が終わった印刷画像部分がトラッキング部を抜けた後に、次のマンドレルがトラッキング部に進入するように設定されていることにより、転写前の缶に転写部材上の転写が終わった印刷画像部分が接触することがなく、印刷品質の低下を防ぐことができる。
　請求項３に係る構成によれば、搬送ユニットは、複数のマンドレルを有するマンドレルホイールであることにより、トラッキング角度を小さくしつつ、マンドレルホイールの直径を小さくして小型化でき、さらに装置全体の小型化が可能となる。
　請求項４に係る構成によれば、マンドレルは、自転駆動機構によって独立して駆動可能に構成されていることにより、転写部材との接触前に充分にマンドレルの自転速度を上げることができ、転写部材の移動速度を落とすことなく、生産効率を低下させることなく、トラッキング部の距離を短くすることができる。
本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略説明図。 本発明の他の実施形態に係る印刷装置の概略説明図。 本発明の第３の実施形態に係る印刷装置の概略説明図。
　本発明の一実施形態に係る印刷装置１００は、図１に概略で示すように、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材であるブランケット１１１と、筒形状の被処理物である缶Ｃを担持する自転可能なマンドレル１２０と、複数のマンドレル１２０を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイール１３０を備え、インク画像形成部１１３でブランケット１１１の画像領域に形成されたインク画像を、缶Ｃの胴部の外周面に転写する転写ステーション１０１を有している。
　マンドレルホイール１３０は、転写ステーション１０１において、カム機構等でマンドレル１２０を円弧状の経路に沿って移動するブランケット１１１に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有している。
　本実施形態では、転写ステーション１０１の全体がトラッキング部である。
　マンドレルホイール１３０の各マンドレル１２０の間隔は、トラッキング部の長さ以上に設定されている。
　ブランケット１１１は、回転する円筒状のホイール１１０の表面に配置されている。
　マンドレルホイール１３０とホイール１１０が、ともに反時計回りに回転することで、転写ステーション１０１において、マンドレルホイール１３０は、マンドレル１２０をブランケット１１１の移動方向とは逆の方向に搬送するように構成されている。
　本実施形態では、転写ステーション１０１の缶Ｃの搬送経路の下流側には、マンドレルホイール１３０に対峙して、缶Ｃの胴部の外周面に転写された印刷面に保護剤をコーティングするコーティングホイール１４０が配置されている。
　以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
　マンドレルホイール１３０の転写ステーション１０１の上流側の所定の位置で、缶Ｃがマンドレル１２０に担持され、マンドレルホイール１３０の回転によって転写ステーション１０１に搬送される。
　転写ステーション１０１に達すると、缶Ｃの胴部の外周面がブランケット１１１に接触する。
　マンドレル１２０及び担持された缶Ｃは、転写ステーション１０１を通過する間に１回転以上自転するとともに、マンドレルホイール１３０の中心方向に移動して所定の押圧力を付与され、缶Ｃの胴部の外周面にブランケット１１１の画像領域に形成されたインク画像が転写される。
　このとき、マンドレルホイール１３０とホイール１１０が、ともに反時計回りに回転し、転写ステーション１０１において、マンドレルホイール１３０がマンドレル１２０をブランケット１１１の移動方向とは逆の方向に搬送することにより、短いトラッキング部の距離で、缶Ｃの全周に印刷を施すことができ、トラッキング角度θを小さくしつつ、マンドレルホイール１３０を小型化でき、装置全体の小型化ができる。
　なお、処理を高速化するとマンドレル１２０の回転が速くなるため、缶Ｃとブランケット１１１が滑って印刷不良が発生するおそれがある場合は、各マンドレル１２０を独立して駆動可能とする自転駆動機構を設けてもよい。
　本発明の他の実施形態に係る印刷装置２００は、図２に概略で示すように、表面にインク画像形成部であるインクジェット部２１３によりインク画像２１２が形成される転写部材であるベルト２１１と、筒形状の被処理物である缶Ｃを担持する自転可能なマンドレル２２０と、複数のマンドレル２２０を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイール２３０を備え、インクジェット部２１３でベルト２１１の表面に形成されたインク画像２１２を缶Ｃの胴部の外周面に転写する転写ステーション２０１を有している。
　マンドレルホイール２３０は、転写ステーション２０１において、カム機構等でマンドレル２２０を円弧状の経路に沿って移動するベルト２１１に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有している。
　マンドレルホイール２３０の各マンドレル２２０の間隔は、トラッキング部の長さ以上に設定されている。
　ベルト２１１は転写ステーション２０１ではホイール２１０に掛け回されている。
　本実施形態では、転写ステーション２０１の缶Ｃの搬送経路の下流側には、マンドレルホイール２３０に対峙して、缶Ｃの胴部の外周面に転写された印刷面に保護剤をコーティングするコーティングホイール２４０が配置され、転写ステーション２０１のベルト２１１の経路の下流側には、ベルト２１１の表面に残留したインクを除去する洗浄部２１５が設けられている。
　本実施形態の動作は、前述の実施形態と同様である。
　なお、本実施形態では、ベルト２１１の表面に直接インク画像２１２を形成しているが、ベルト２１１の表面に、前述の実施形態のようなブランケットを配置してもよく、逆に、前述の実施形態において、ホイール１１０の表面に直接インク画像を形成してもよい。
　さらに、ベルト２１１は転写ステーション２０１でホイール２１０に掛け回されているが、例えば図３に示すように、回転せず表面をベルト２１１が摺動する固定部材２１７Ａの上を掛け回してもよい。
　また、マンドレル１２０、２２０の搬送を行う搬送ユニットは、２つの実施形態のように、マンドレルホイール１３０、２３０ではなく、コンベヤ等の他の手段で構成されてもよい。
　なお、２つの実施形態において、トラッキング角度を小さくするために、マンドレルホイール１３０、２３０とホイール１１０、２１０の中心位置を離す、マンドレルホイール１３０、２３０の径を小さくする等の方法が挙げられるが、装置全体の小型化を図るとすれば、マンドレルホイール１３０、２３０の径を小さくするのが好ましい。
　なお、生産効率をある程度低下させてよい場合は、マンドレルホイール１３０、２３０とホイール１１０、２１０を逆方向に回転させ、その速度差を大きくすることで缶Ｃの自転速度を速くしてトラッキング角度を小さくしてもよい。
１００、２００　・・・　印刷装置
１０１、２０１　・・・　転写ステーション
１１０、２１０　・・・　ホイール
１１１　　　　　・・・　ブランケット（転写部材）
　　　　２１１　・・・　ベルト（転写部材）
　　　　２１２　・・・　インク画像
１１３　　　　　・・・　インク画像形成部
　　　　２１３　・・・　インクジェット部（インク画像形成部）
　　　　２１５　・・・　洗浄部
　　　　２１７　・・・　固定部材
１２０、２２０　・・・　マンドレル
１３０、２３０　・・・　マンドレルホイール（搬送ユニット）
１４０、２４０　・・・　コーティングホイール
　Ｃ　　　　　　・・・　缶（被処理物）
　θ　　　　　　・・・　トラッキング角度

Claims (4)

  1. 　表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、
    　前記マンドレル及び転写部材が連続的に移動しながら、前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、
    　前記転写ステーションにおいて、前記搬送ユニットは、前記マンドレルを前記転写部材の移動方向とは逆の方向に搬送するように構成され、
    　前記転写部材が、回転する円筒状のホイールまたは無端状のベルトの表面に配置され、
    　前記転写部材は、前記転写ステーションにおいて円弧状の経路に沿って移動するよう構成され、
    　前記搬送ユニットは、前記転写ステーションにおいて前記マンドレルを前記転写部材に沿って押圧しながら移動させるトラッキング部を有し、
    　前記搬送ユニットの前記マンドレルの間隔が、トラッキング部の長さ以上であることを特徴とする印刷装置。
  2. 　前記搬送ユニットの前記マンドレルの間隔及び前記転写部材の画像領域の間隔が、前記転写部材上の転写が終わった印刷画像部分が前記トラッキング部を抜けた後に、次のマンドレルがトラッキング部に進入するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
  3. 　前記搬送ユニットは、前記複数のマンドレルを有するマンドレルホイールであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の印刷装置。
  4. 　前記マンドレルは、自転駆動機構によって独立して駆動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷装置。
     
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