JP2012517371A - 印刷用紙自動供給機を有する印刷装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、印刷用紙を自動的に供給して回収する自動供給機が一体に備えられることによって量産性を高められるようにした、印刷用紙自動供給機を有する印刷装置に関する。
本発明は、ベースと、移動ステージと、印刷用紙自動供給機と、印刷ロールと、を備える。移動ステージは、ベースに沿って直線移動が可能であり、その上面には印刷パターンが形成された平版が載置される。印刷用紙自動供給機は、移動ステージに設置される。印刷用紙自動供給機は、印刷用紙を供給するアンワインディングロールと、印刷用紙を回収するアンワインディングロールと、印刷用紙が前記移動ステージの印刷領域を通過するように案内する複数の案内ロールと、を備えている。印刷ロールは、ベースに設置され、平版の印刷パターン内に凹入された印刷インクを移動ステージ上に位置する印刷用紙に転写印刷する。

Description

本発明は印刷用紙自動供給機を有する印刷装置に関し、より詳細には、印刷用紙を自動的に供給して回収する自動供給機が一体に備えられることによって量産性を高められるようにした、印刷用紙自動供給機を有する印刷装置に関する。

一般的に、ＲＦＩＤ、ポリマートランジスタ、フレキシブルディスプレイ、ソーラーセルなどのような電子素子を量産するための方法として、オフセット印刷が注目されている。このようなオフセット印刷は、製版ロールが回転しながら印刷用紙に連続的かつ反復的に印刷することができるため、印刷速度が速くて大量生産に適している。

図１は、従来のオフセット印刷装置の一例を示す図である。

図１によれば、従来のオフセット印刷装置は、一般的に、印刷用紙１を供給するアンワインダ２と、前記アンワインダ２から給紙される印刷用紙１上に電子素子を印刷する少なくとも１つ以上の印刷機３と、前記印刷機３によって印刷が完了した印刷用紙１を巻き戻すリワインダ４にとで大きく構成される。

このような従来のオフセット印刷装置は、アンワインダとリワインダをインライン型で配置することにより、装置全体のボリュームが大きくなるだけでなく、アンワインダとリワインダの間隔が離れているため、印刷用紙が離脱したり一定の張力を維持し難く、これを制御するための制御装置が付設されなければならないなど、設計要件が極めて厳しい。これによって多くの製造費が必要となり、生産性が低下するなどの問題に繋がるようになる。

本発明は、上述したような従来の問題点を解決するために提案されたものであって、印刷機と印刷用紙自動供給機を効率的に配置して印刷装置を小型化することができ、アンワインディングロールとリワインディングロールの距離が近いため、印刷用紙の離脱防止および張力制御のための付属装置を必ず設置しなくてもよい、印刷用紙自動供給機を有する印刷装置を提供することを目的とする。

上述したような目的を達成するために、本発明の印刷装置は、ベースと、移動ステージと、印刷用紙自動供給機と、印刷ロールと、を有している。移動ステージは、前記ベースに沿って直線移動が可能な状態であり、その上面には印刷パターンが形成された平版が載置される。印刷用紙自動供給機は、印刷用紙を供給するアンワインディングロールと、印刷用紙を回収するリワインディングロールと、前記印刷用紙が前記移動ステージの印刷領域を経由するように案内する複数の案内ロールとを有する。前記印刷ロールは、前記ベース上に設置され、前記平版の印刷パターン内に凹入された印刷インクを前記移動ステージ上に位置する印刷用紙に転写印刷する。

本発明は、印刷機と印刷用紙自動供給機の配置を効率的に改善することにより、印刷装置全体のボリュームを減らすことができるという効果がある。

また、アンワインディングロール、印刷機、リワインディングロールの間隔を狭めることにより、印刷用紙が離脱する危険性が少なく、張力変化が少なく、印刷の信頼度を高めることができる。このため、印刷用紙の離脱防止および張力維持のための制御装置を付設する必要がなく、機器の設計が容易であり、製造費が低廉で機器の生産性を高めることができる。

従来の印刷装置の一例を示す図である。 本発明に係る印刷装置全体を示す斜視図である。 図２をＡ方向から見た図である。 図２をＢ方向から見た図である。 図２をＢ方向から見た図であって、印刷用紙自動供給機の他の実施形態を示す図である。 移動プレートの吸引装置を説明するための図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら詳しく説明する。

図２は本発明に係る印刷装置全体を示す斜視図であり、図３は図２をＡ方向から見た図であり、図４は図２をＢ方向から見た図である。

これらの図面によれば、本発明の印刷装置は、ベース１０と、移動ステージ２０と、印刷用紙自動供給機３０と、印刷ロール４０と、を有している。移動ステージ２０は、前記ベース１０に沿って直線移動が可能な状態であり、その上面には印刷パターンが形成された平版２１が載置される。印刷用紙自動供給機３０は、前記移動ステージ２０上に設置され、前記移動ステージ２０の印刷領域２０ａに印刷用紙１を連続的に供給し、そこから印刷用紙１を回収する。印刷ロール４０は、前記ベース１０に設置され、前記平版２１の印刷パターン内に凹入された印刷インクを前記印刷用紙１に転写印刷する。これに加え、印刷装置は、ロール印刷時に制限的に用いられる製版ロール５０を含んでもよく、前記印刷用紙自動供給機３０のリワインディングロール（後述して説明）の上流に設置され、印刷用紙１に印刷された印刷インクを硬化させるための硬化機６０をさらに含んでもよい。

前記移動ステージ２０は、キャリアユニット２２によって前記ベース１０に沿って移動可能に設置され、その上面には陰刻形の印刷パターンが形成された平版２１が設置される。ここで、キャリアユニット２２は、前記ベース１０上に支持されたままで前記移動ステージ２０の下部に備えられたスクリューブロック２２ａと、前記スクリューブロック２２１と結合する前記ベース１０上のスクリューシャフト２２ｂと、前記スクリューシャフト２２ｂを回転させる駆動モータ２２ｃとで構成される。

前記印刷用紙自動供給機３０は、前記移動ステージ２０に固定設置されるサポート３１と、前記サポート３１にモータ３２ａによって回転可能に設置されるアンワインディングロール３２と、前記サポート３１にモータ３３ａによって回転可能に設置されるリワインディングロール３３と、前記アンワインディングロール３２から出る印刷用紙１を前記移動ステージ２０の印刷領域２０ａを経由するように案内する複数の案内ロール３４とで構成される。

前記案内ロール３４は、複数の供給ロール３４０と、複数のリターンロール３４１とを有している。供給ロール３４０は、前記アンワインディングロール３２から出る印刷用紙１を前記移動ステージ２０の印刷領域２０ａに案内する。リターンロール３４１は、前記印刷領域２０ａで印刷された印刷用紙１がリワインディングロール３３に回収されるように案内する。

ここで、前記印刷用紙１は、他の装置との干渉を避けて案内されなければならないため、前記移動スペース２０の下部空間が利用されなければならない。このために、前記供給ロール３４０とリターンロール３４１は、下記のように構成される。

図に示すように、供給ロール３４０は、第１供給ロール３４０ａと、第２供給ロール３４０ｂと、第３供給ロール３４０ｃと、第４供給ロール３４０ｄと、第５供給ロール３４０ｅと、を有している。第１供給ロール３４０ａは、前記アンワインディングロール３２から出る印刷用紙１を横方向に案内する。第２供給ロール３４０ｂは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第１供給ロール３４０ａによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に案内する。第３供給ロール３４０ｃは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第２供給ロール３４０ｂによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に沿って横方向に案内する。第４供給ロール３４０ｄは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第３供給ロール３４０ｃによって案内される印刷用紙２を移動ステージ２０の印刷領域２０ａに案内する。第５供給ロール３４０ｅは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第４供給ロール３４０ｄによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の印刷領域２０ａに沿って横方向に案内する。

また、リターンロール３４１は、第１リターンロール３４１ａと、第２リターンロール３４１ｂと、第３リターンロール３４１ｃと、を有している。第１リターンロール３４１ａは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第５供給ロール３４０ｅによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に沿って案内する。第２リターンロール３４１ｂは、前記第１リターンロール３４１ａによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０に近接するように案内する。第３リターンロール３４１ｃは、前記第２リターンロール３４１ｂによって案内される印刷用紙１をリワインディングロール３３に案内する。

ここで、前記移動ステージ２０には、印刷用紙１が第４供給ロール３４０ｄによって移動ステージ２０の上部空間（印刷領域）に案内されるようにするために印刷用紙１が通過する第１貫通孔２３が形成され、さらに、第５供給ロール３４０ｅによって移動ステージ２０の下部に案内されるようにするために印刷用紙１が通過する第２貫通孔２４が形成されることが好ましい。

また、前記移動ステージ２０の印刷領域を通過する印刷用紙１は、移動ステージ２０と完全密着状態となると、精密印刷が可能となる。このため、図６に示すように、移動ステージ２０に吸引装置２００が設置されることが好ましい。ここで、吸引装置２００は、移動ステージ２０の印刷領域２０上に穿孔された吸引孔２１０と、前記吸引孔２１０の下に設置された真空ポンプ２２０と、を有している。真空ポンプ２２０は、吸引孔を介して真空力を発生させる。

一方、前記供給ロール３４０とリターンロール３４１は、下記のように構成されてもよい。

すなわち、図５に示すように、供給ロール３４０は、第１供給ロール３４０ａと、第２供給ロール３４０ｂと、第３供給ロール３４０ｃと、第４供給ロール３４０ｄと、を有する。第１供給ロール３４０ａは、前記アンワインディングロール３２から出る印刷用紙１を横方向に案内する。第２供給ロール３４０ｂは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第１供給ロール３４０ａによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に案内する。第３供給ロール３４０ｃは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第２供給ロール３４０ａによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の印刷領域２０ａに案内する。第４供給ロール３４０ｄは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第３供給ロール３４０ｃによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の印刷領域に沿って横方向に案内する。

また、前記リターンロール３４１は、第１リターンロール３４１ａと、第２リターンロール３４１ｂと、第３リターンロール３４１ｃと、第４リターンロール３４１ｄと、を有している。第１リターンロール３４１ａは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第４供給ロール３４０ｄによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に案内する。第２リターンロール３４１ｂは、前記移動ステージ２０に設置され、前記第１リターンロール３４１ａによって案内される印刷用紙１を移動ステージ２０の下部に沿って案内する。第３リターンロール３４１ｃは、前記サポート３１に設置された、前記第２リターンロール３４１ｂによって案内される印刷用紙１を前記リワインディングロール３３に近接するように直交方向に案内する。第４リターンロール３４１ｄは、前記第３リターンロール３４１ｃによって案内される印刷用紙１を前記リワインディングロール３３に案内する。

前記印刷ロール４０は、ベース１０上に固定されるブラケット１１に設置される。前記印刷ロール４０は、第１昇降部材４１によって昇降可能であり、第１回転モータ４２によって回転可能な状態にある。

前記製版ロール５０は、ロール製版時にのみ用いられるものであって、その外周面に陰刻形の印刷パターンが形成されている。このような製版ロール５０は、前記ブラケット１１の印刷ロール４０の上側に第２昇降部材５１によって昇降可能であり、前記プリントロール４０の上方のブラケット１１に位置し、第２回転モータ５２によって回転可能な状態で位置している。

説明されていない符号７０は、前記平版２１にインクを供給すると共に、平版２１に形成された印刷パターン以外の場所に付いたインクを除去する役割を行うインクタンクである。また、ロール製版時に製版ロール５０にインクを供給するための別途のインクタンクをさらに設置してもよい。

以下、上述したように構成された本発明の印刷装置の作動過程について、平版を中心として簡単に説明する。

印刷用紙自動供給機３０に印刷用紙１をセッティングした状態から、移動ステージ２０を移動させて平版２１に形成された印刷パターンがインクタンク７０の下に位置するようにした後、移動ステージ２０を一定の移動範囲内で左右に反復移動させ、インクタンク７０のインクを印刷パターンに凹入させる。

次に、移動ステージ２０を一方向に移動させ、これに載置された平版２１が印刷ロール４０の下に位置するようにする。

次に、平版２１から離間していた印刷ロール４０を下降させ、平版２１の印刷パターンに印刷ロール４０を接触させる。

次に、移動ステージ２０をインクタンク７０方向に移動させ、これに同期して印刷ロール４０を回転させ、印刷パターンに凹入されたインクを印刷ロール４０の表面に移転させる。

次に、印刷ロール４０の表面にインクパターンの転移が完了すれば、印刷ロール４０を上昇させて平版２１から離間するようにした後、印刷ロール４０を転移過程の回転方向と反対方向に回転させ、印刷ロールを元の位置に復帰させる。

次に、移動ステージ２０をインクタンク７０方向に移動させ、印刷ロール４０の下に印刷用紙１の印刷面が位置するようにする。

次に、印刷用紙１から離間していた印刷ロール４０を下降させ、印刷ロール４０と印刷用紙１を接触させる。

次に、移動ステージ２０をインクタンク７０方向に移動させると同時に印刷ロール４０を回転させ、印刷ロール４０表面に付いているインクを印刷用紙１の印刷面に転写印刷する。

次に、アンワインディングロール３２とリワインディングロール３３が共に回転し、印刷用紙１の印刷が完了した部分はリワインディングロール３３に巻かれ、新たな印刷面が移動ステージ２０の印刷領域２０ａに位置するようにする。

このような転写印刷が完了すれば、印刷ロール４０および移動ステージ２０が元の位置に復帰した後、前記過程を反復しながら連続的に印刷作業を進めるようにする。

Claims (7)

1. ベースと、
   前記ベースに沿って直線移動が可能であり、その上面に印刷パターンが形成された平版が載置される移動ステージと、
   印刷用紙を供給するアンワインディングロールと、前記印刷用紙を回収するリワインディングロールと、前記印刷用紙が前記移動ステージの印刷領域を通過するように案内する複数の案内ロールと、を有する印刷用紙自動供給機と、
   前記ベースに設置され、前記平版の印刷パターン内に凹入された印刷インクを前記移動ステージ上に位置する印刷用紙に転写印刷する印刷ロールと、を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記印刷ロールは前記ベース上に固定されたブラケットによって設置され、第１昇降部材によって昇降が可能であり、第１回転モータによって回転が可能であることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷ロールの上方の前記ブラケットに取り付けられ、第２昇降部材によって昇降が可能であり、第２回転モータによって回転が可能な製版ロールを備えることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記案内ロールは、前記アンワインディングロールから出る前記印刷用紙を前記移動ステージの前記印刷領域に案内する複数の供給ロールと、前記印刷領域で印刷された前記印刷用紙が前記リワインディングロールに回収されるように案内する複数のリターンロールと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
5. 前記供給ロールは、
   前記アンワインディングロールから出る前記印刷用紙を横方向に案内する第１供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第１供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの下部に案内する第２供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第２供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの下部に沿って横方向に案内する第３供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第３供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの前記印刷領域に案内する第４供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第４供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの前記印刷領域に沿って横方向に案内する第５供給ロールと、を備え、
   前記リターンロールは、
   前記移動ステージに設置され、前記第５供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの下部に沿って案内する第１リターンロールと、
   前記第１リターンロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージに近接するように案内する第２リターンロールと、
   前記第２リターンロールによって案内される前記印刷用紙を前記リワインディングロールに案内する第３リターンロールと、を備えることを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記供給ロールは、
   前記アンワインディングロールから出る前記印刷用紙を横方向に案内する第１供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第１供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの下部に案内する第２供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第２供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの前記印刷領域に案内する第３供給ロールと、
   前記移動ステージに設置され、前記第３供給ロールによって案内される前記印刷用紙を前記移動ステージの前記印刷領域に沿って横方向に案内する第４供給ロールと、を備えたことを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
7. 前記リワインディングロールの上流に設置され、前記印刷用紙に印刷された印刷インクを硬化するための硬化機を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の印刷装置。

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