特許 7580427 印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/12 20060101AFI20241101BHJP

   B65H 15/00 20060101ALI20241101BHJP

   B65H 5/14 20060101ALI20241101BHJP

   B41F 21/04 20060101ALI20241101BHJP

   B41F 21/00 20060101ALI20241101BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20241101BHJP

【ＦＩ】

B65H5/12 A

B65H15/00 D

B65H5/14 C

B41F21/04

B41F21/00

B41J2/01 121

B41J2/01 305

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022086716

(22)【出願日】2022-05-27

(65)【公開番号】P2023174072

(43)【公開日】2023-12-07

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000184735

【氏名又は名称】株式会社小森コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】佐野 博之

(72)【発明者】

【氏名】須田 裕之

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０８１１９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ５／１２

Ｂ６５Ｈ １５／００

Ｂ６５Ｈ ５／１４

Ｂ４１Ｆ ２１／０４

Ｂ４１Ｆ ２１／００

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに印刷を含む処理を施す処理装置と、
前記処理装置による処理が施される位置にシートを搬送する処理胴と、
前記処理胴よりシート搬送方向の上流側に設けられ、シートに印刷前の処理を施す印刷前処理装置と、
前記印刷前処理装置による前記印刷前の処理が施される位置にシートを搬送し、かつ前記印刷前の処理が施されたシートを前記処理胴に送る印刷前搬送装置と、
前記印刷を含む処理が施されたシートを前記処理胴から受け取って次の工程の装置に送る搬送機構と、
前記搬送機構からシートを受け取るとともにシートの表裏を反転させる反転胴とを備え、
前記反転胴によって表裏が反転したシートは、シート搬送方向における前記印刷前処理装置の上流側に搬送され、
前記搬送機構は、前記処理胴からシートを受け取る排出胴を有し、
前記排出胴は、シートの表裏が反転される反転経路と、シートが排出される排出経路との何れか一方の経路に搬送経路を振り分けるシート搬送経路振分装置を構成していることを特徴とする印刷装置。

【請求項2】

請求項１記載の印刷装置において、
さらに、シートをフィーダーボードによって供給するフィーダー装置を備え、
前記印刷前搬送装置の搬送方向上流側端部は、前記フィーダーボードによって送られたシートを受け取る供給胴によって構成され、
前記印刷前処理装置の上流側は、前記供給胴であることを特徴とする印刷装置。

【請求項3】

請求項１記載の印刷装置において、
さらに、シートをフィーダーボードによって供給するフィーダー装置を備え、
前記印刷前処理装置の上流側は、前記フィーダー装置であることを特徴とする印刷装置。

【請求項4】

請求項１記載の印刷装置において、
前記処理装置によってシートに塗布されたインクを硬化させるインキ乾燥ランプが前記処理胴の周囲に設けられていることを特徴とする印刷装置。

【請求項5】

請求項１記載の印刷装置において、
前記処理装置は、シートにインク滴を吐出して印刷を施すインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドよりシート搬送方向の上流側に配置された第２の印刷前処理装置とを含んでいることを特徴とする印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートを保持して搬送する処理胴とインクジェットヘッドとを備えた印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットヘッドを備えた従来の印刷装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された印刷装置は、印刷後のシートの表裏を反転させて印刷胴に戻す反転スイング装置を備えており、シートの表裏両面にインクジェットヘッドによる印刷を行うことが可能な構成が採られている。反転スイング装置は、シートの搬送方向上流側の後端を把持した状態で印刷胴に向けて揺動し、このシートを印刷胴のくわえ爪装置に渡す構成が採られている。

【0003】

ところで、この種の印刷装置においては、印刷が行われるシートに対して前処理を行うことがある。前処理をシートに施すためには、インクジェットヘッドよりシート搬送方向の上流側に前処理装置を設置し、印刷胴によって搬送されるシートに対して前処理を行っている。近年では、印刷品質の更なる向上を図るために、前処理の処理項目を増やすことが要請されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－２１０３３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

印刷胴によって搬送されているシートに前処理を行うためには、印刷胴の周囲の空きスペースに前処理装置を設置しなければならない。前処理の処理項目を増やすと前処理装置が大型化するため、前処理装置を印刷胴と対向する位置に設けることができなくなるという問題があった。シートの表裏両面に印刷を施す場合は、表面専用の前処理や裏面専用の前処理などを行うことも考えられるため、前処理を十分に行うことができないおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、表裏反転したシートも過不足なく印刷前処理を行うことが可能な印刷装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するために本発明に係る印刷装置は、シートに印刷を含む処理を施す処理装置と、前記処理装置による処理が施される位置にシートを搬送する処理胴と、前記処理胴よりシート搬送方向の上流側に設けられ、シートに印刷前の処理を施す印刷前処理装置と、前記印刷前処理装置による前記印刷前の処理が施される位置にシートを搬送し、かつ前記印刷前の処理が施されたシートを前記処理胴に送る印刷前搬送装置と、前記印刷を含む処理が施されたシートを前記処理胴から受け取って次の工程の装置に送る搬送機構と、前記搬送機構からシートを受け取るとともにシートの表裏を反転させる反転胴とを備え、前記反転胴によって表裏が反転したシートは、シート搬送方向における前記印刷前処理装置の上流側に搬送されることを特徴とするものである。

【0008】

本発明は、前記印刷装置において、さらに、シートをフィーダーボードによって供給するフィーダー装置を備え、前記印刷前搬送装置の搬送方向上流側端部は、前記フィーダーボードによって送られたシートを受け取る供給胴によって構成され、前記印刷前処理装置の上流側は、前記供給胴であってもよい。

【0009】

本発明は、前記印刷装置において、さらに、シートをフィーダーボードによって供給するフィーダー装置を備え、前記印刷前処理装置の上流側は、前記フィーダー装置であってもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明においては、印刷前処理装置が処理胴よりシート搬送方向の上流側に離れた場所に設置されているから、印刷前処理装置によって実施される前処理の処理項目を容易に増やすことができる。また、表裏が反転されたシートは、裏面に第１の印刷前処理装置による前処理を施された後に処理胴に搬送されて印刷が施される。
したがって、本発明によれば、表裏反転したシートも過不足なく印刷前処理を行うことが可能な印刷装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明に係る印刷装置の第１の実施の形態を示す側面図である。

【図2】図２は、印刷装置の要部を示す側面図である。

【図3】図３は、反転胴の動作を説明するための模式図である。

【図4】図４は、第２の実施の形態による印刷装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る印刷装置の一実施の形態を図１～図３を参照して詳細に説明する。
図１に示す印刷装置１は、図１において最も右に位置するフィーダー部２から印刷ユニット３にシート４を搬送し、この印刷ユニット３においてシート４の片面または両面に印刷を施すものである。印刷ユニット３において印刷が施されたシート４は、デリバリー部５に送られ、デリバリーパイル６に集積される。

【0013】

フィーダー部２は、シート４をフィーダーパイル１１からサッカー１２によってフィーダーボード１３に移し替える構造のものである。この実施の形態においては、フィーダー部が本発明でいう「フィーダー装置」に相当する。サッカー１２は、間欠給紙バルブ１４に接続されており、シート４が連続的に送られる形態と、シート４が間欠的に送られる形態とのうちいずれか一方の形態で動作する。シート４の表面のみに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を連続的にフィーダーボード１３に送る。一方、シート４の表面と裏面とに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を間欠的にフィーダーボード１３に送る。フィーダーボード１３によって送られたシート４は、スイング装置１５によって印刷ユニット３の印刷前搬送装置１６に搬送される。

【0014】

印刷前搬送装置１６は、供給胴１７と、第１の渡胴１８と、第２の渡胴１９とを用いてシート４を印刷ユニット３の後述する処理胴２１に搬送する構成が採られている。これらの供給胴１７と、第１の渡胴１８と、第２の渡胴１９は、それぞれくわえ爪装置２２～２４（図２参照）を備えており、これらのくわえ爪装置２２～２４を使用して隣接する胴とシート４の受け渡しを行う。くわえ爪装置２２～２４は、シート４の搬送方向下流側の端部となる前端４ａをくわえて保持するものである。印刷前搬送装置１６の３つの胴のうち、中央に位置する第１の渡胴１８の近傍には、第１の印刷前処理装置２５が設置されている。

【0015】

第１の印刷前処理装置２５は、詳細には図示してはいないが、プレコート装置、コロナ処理装置、特色印刷装置、特色乾燥ランプなどの印刷前のシート４に表面処理や印刷等を行う装置によって構成されている。プレコート装置は、印刷前のシート４にコーティングを施す装置である。コロナ処理装置は、印刷前のシート４にコロナ放電処理を行う装置である。特色印刷装置は、金や銀などの特別な色の印刷を行う装置である。特色乾燥ランプは、特色印刷装置で印刷されたインクを乾燥させるものである。この実施の形態においては、第１の印刷前処理装置２５が本発明でいう「印刷前処理装置」に相当する。
印刷前搬送装置１６は、第１の印刷前処理装置２５による印刷前の処理が施される位置にシート４を搬送し、かつ印刷前の処理が施されたシート４を供給位置Ｐ１において処理胴２１に送る。

【0016】

印刷ユニット３は、上述した印刷前搬送装置１６と、この印刷前搬送装置１６からシート４が送られる処理胴２１と、印刷後のシート４を送る搬送機構２６とを備えている。
処理胴２１は、シート４を吸着して後述する処理装置２７による処理が施される位置に搬送するものである。この実施の形態による処理胴２１は、いわゆる３倍胴と呼ばれるもので、図２に示すように回転方向の３箇所にそれぞれ搬送面２１ａを有している。これらの搬送面２１ａは、処理胴２１の外周面によって構成されており、処理胴２１を軸方向から見て回転方向に３等分する位置に設けられている。互いに隣り合う搬送面２１ａどうしの間には、外周切欠き部２８が設けられているとともに、くわえ爪装置２９が設けられている。くわえ爪装置２９は、上述した供給胴１７、第１、第２の渡胴１８，１９に設けられているくわえ爪装置２２～２４と同等のものである。

【0017】

処理胴２１の周囲近傍であって、供給胴１７よりシート搬送方向の下流側には、処理装置２７の一部を構成する第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４と、インキ乾燥ランプ３５とがこの順序で並べて配置されている。この実施の形態による処理装置２７は、第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４の他に、第１のインクジェットヘッド３１よりシート搬送方向の上流側に配置された第２の印刷前処理装置３６も含んでいる。第２の印刷前処理装置３６は、上述した第１の印刷前処理装置２５で行う前処理と同等の処理又は異なる処理を行うものが用いられる。

【0018】

第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４は、シート４にインク滴を吐出して印刷を施すものである。これらの第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４は、図示してはいないが、処理胴２１の軸方向（図２の紙面と直交する方向）に並ぶ複数のノズルをそれぞれ備えている。また、第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４は、インク滴がシート４に正しく付着することを目的としてインクを予め定めた温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。

【0019】

インキ乾燥ランプ３５は、第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４によってシート４に塗布されたインクを硬化させるためのものである。インキ乾燥ランプ３５は、赤外線や紫外線をシート４に照射する。インクは、赤外線や紫外線が照射されることにより乾燥又は硬化する。

【0020】

搬送機構２６は、第１～第４のインクジェットヘッド３１～３４よりシート搬送方向の下流側に位置する受け取り位置Ｐ２で処理胴２１からシート４を受け取る排出胴４１と、この排出胴４１からシート４を受け取る反転前倍胴４２とによって構成されている。排出胴４１と反転前倍胴４２は、シート４の受け渡しを行うためにくわえ爪装置４３，４４（図２参照）を備えている。これらのくわえ爪装置４３，４４は、上述した供給胴１７、第１、第２の渡胴１８，１９に設けられているくわえ爪装置２２～２４と同等のものである。
排出胴４１が受け取り位置Ｐ２において受け取ったシート４のうち、裏面に印刷が施されるシート４は、排出胴４１から反転前倍胴４２と、後述する反転胴４５および反転後搬送装置４６とからなる反転経路４７を経て表裏が反転された状態で供給胴１７に戻される。

【0021】

一方、表面のみに印刷が施されるシート４や、表裏両面に印刷が施されたシート４は、排出胴４１からデリバリーベルト４８を含む排出経路４９を経てデリバリー部５に排出される。この実施の形態による排出胴４１は、シート４の表裏が反転される反転経路４７と、シート４が排出される排出経路４９とのいずれか一方の経路に搬送経路を振り分けるシート経路振分装置を構成している。

【0022】

このシート経路振り分装置は、例えば特開２０１３－２４０９８７号公報に記載されている技術を利用して構成することができる。この公報には、排出胴４１のくわえ爪装置４３を開閉するカムを使用してくわえ爪装置４３の開閉時期（シート４の受け渡し時期）を変えるカム装置が記載されている。カム装置は、反転前倍胴４２のくわえ爪装置４４と、デリバリーベルト４８とともに移動するくわえ爪装置（図示せず）とのいずれか一方に排出胴４１からシート４が渡されるように構成されている。

【0023】

デリバリー部５は、３つの機能を有している。第１の機能は、印刷が完了したシート４をデリバリーパイル６に集積する機能である。第２の機能は、サンプルを抽出する機能である。第３の機能は、シート４を次工程に搬送する機能である。

【0024】

反転胴４５は、搬送機構２６を構成する各胴と同期して回転し、搬送機構２６からシート４を受け取るとともにシート４の表裏を反転させ、表裏を反転させたシート４を反転後搬送装置４６に送る。反転後搬送装置４６は、反転胴４５から受け取ったシート４をシート搬送方向において第１の印刷前処理装置２５の上流側に搬送する。この「第１の印刷前処理装置の上流側」とは、印刷前搬送装置１６の搬送方向上流側端部となる供給胴１７である。

【0025】

この実施の形態による反転後搬送装置４６は、チェーン式搬送装置によって構成されており、反転胴４５の軸方向に並ぶ一対のチェーン４６ａと、これらのチェーン４６ａの間に架け渡された多数の爪竿（図示せず）と、これらの爪竿にそれぞれ設けられたくわえ爪装置（図示せず）などを備えている。チェーン４６ａは、反転胴４５と、供給胴１７との間に配置されている。なお、反転後搬送装置４６は、図示してはいないが、チェーン式搬送装置の替わりに、奇数本の渡胴を用いて構成することも可能である。この渡胴は、シート４を搬送して受け渡しを行うくわえ爪装置を備えた供給胴１７、第１、第２の渡胴１８，１９などと同様の胴である。
この実施の形態による反転胴４５は、例えば特開平５－１６３３０号公報に開示されている転向ドラムと同等のもので、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、反転前倍胴４２によって搬送されているシート４の搬送方向上流側に位置する後端４ｂをくわえるグリップ部材５１を有している。

【0026】

グリップ部材５１は、反転胴４５の軸線と平行な軸線を中心にして反転胴４５に対して旋回可能に構成されている。図３（Ａ）は、反転前倍胴４２によって搬送されているシート４の後端４ｂをグリップ部材５１がくわえて保持した状態を示している。シート４は、印刷が施された表面４ｃが反転前倍胴４２に接しない状態で反転前倍胴４２によって搬送される。グリップ部材５１がシート４の後端４ｂをくわえた状態で反転胴４５が回転することにより、図３（Ｂ）～（Ｃ）に示すように、シート４の後端４ｂが搬送方向の下流側に位置する状態でシート４が反転後搬送装置４６に渡される。反転後搬送装置４６から供給胴１７に供給されたシート４が供給胴１７によって搬送されるときには、シート４の表面４ｃが供給胴１７の外に露出するようになる。このため、反転経路４７を通って搬送されたシート４は、表裏が反転した状態で供給胴１７から第１の渡胴１８に搬送され、第１の渡胴１８によって搬送されている途中で第１の印刷前処理装置２５によって裏面にも印刷前の処理が施される。

【0027】

このように構成された印刷装置１においては、第１の印刷前処理装置２５が処理胴２１よりシート搬送方向の上流側に離れた場所に設置されているから、スペースの制約が緩和されて第１の印刷前処理装置２５によって実施される前処理の処理項目を容易に増やすことができる。また、表裏が反転されたシート４は、裏面に第１の印刷前処理装置２５による前処理を施された後に処理胴２１に搬送されて印刷が施される。
したがって、この実施の形態によれば、表裏反転したシート４も過不足なく印刷前処理を行うことが可能な印刷装置を提供することができる。

【0028】

この実施の形態による印刷装置１は、シート４をフィーダーボード１３によって供給するフィーダー部２（フィーダー装置）を備えている。印刷前搬送装置１６の搬送方向上流側端部は、フィーダーボード１３によって送られたシート４を受け取る供給胴１７によって構成されている。表裏が反転したシート４が搬送される第１の印刷前処理装置２５の上流側も供給胴１７となる。
このため、シート４の裏面にも表面と同様に第１の印刷前処理装置２５によって印刷前の処理が施される。

【0029】

（第２の実施の形態）
上述した印刷装置１は、表裏が反転したシート４を供給胴１７に戻す構成が採られている。しかし、表裏が反転したシート４に第１の印刷前処理装置２５によって前処理を施すためには、図４に示すように表裏反転後のシート４をフィーダー部２に戻しても同様に行うことができる。図４において、図１～図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0030】

図４に示す印刷装置６１のフィーダー部２は、フィーダーボード１３の途中に下方からシート４を供給できるように構成されている。フィーダーボード１３は、シート４の搬送方向の上流側と下流側とに分ける分割部６２を備えている。分割部６２の上方には押えガイド６３と吸引ローラ６４とが配設されている。押えガイド６３は、下方から送られたシート４の搬送方向をフィーダーボード１３に沿う方向に変えるものである。

【0031】

吸引ローラ６４は、下方から分割部６２に送られたシート４を分割部６２の近傍で吸引しながら回転駆動して、シート４をフィーダーボード１３のシート搬送方向下流側へ誘導する。
分割部６２の下方には、一対の挟持搬送ベルト６５，６６と、反転後搬送装置４６の搬送方向下流側の端部とが配置されている。一対の挟持搬送ベルト６５，６６は、互いに反対方向に回転し、シート４を厚み方向の両側から挟んで反転後搬送装置４６の端部から分割部６２に搬送する。

【0032】

この実施の形態による印刷装置６１において、反転胴４５で表裏が反転されたシート４は、反転後搬送装置４６によってチェーン搬送され、反転後搬送装置４６の搬送方向下流側の端部から一対の狭持搬送ベルト６５，６６どうしの間に送られる。挟持搬送ベルト６５，６６どうしの間に挿入されたシート４は、回転する挟持搬送ベルト６５，６６に挟まれて分割部６２に搬送される。

【0033】

分割部６２に到達したシート４は、吸引ローラ６４によってフィーダーボード１３の下流側の搬送経路に流入される。
フィーダーボード１３のシート搬送方向下流側には、図示してはいないが横針等の見当装置が設けられている。このため、フィーダーボード１３の搬送方向下流側の端部に送られたシート４は、見当調整された状態でスイング装置１５から供給胴１７に供給される。
したがって、この実施の形態においても、表裏反転したシート４に対して過不足なく印刷前処理を行うことが可能になる。

【符号の説明】

【0034】

１，６１…搬送装置、２…フィーダー部（フィーダー装置）、４…シート、１３…フィーダーボード、１６…印刷前搬送装置、１７…供給胴、２１…処理胴、２５…第１の印刷前処理装置（印刷前処理装置）、２７…処理装置、２６…搬送機構、４５…反転胴。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】