JP3170603U - 印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】 可変印刷を可能とすると共に短時間で印刷ができ、被印刷媒体が限定されることのない印刷機を提供する。【解決手段】連続供給される帯状の感熱式スクリーンシート上に適宜の印刷イメージを形成する製版部と、上記製版部により形成された印刷イメージをインクにより印刷する印刷部と、上記印刷部により印刷されたインクを乾燥させる乾燥部とを備えたことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本考案は、印刷機に係り、特に、スクリーン印刷で可変印刷を行うことができる印刷機に関する。

一般に、印刷機には様々な形式のものがある。例えば、サーマルプリンターは、熱によって印字を行うプリンターであって、感熱式プリンターと熱転写プリンターがある。

このようなサーマルプリンターにおいては、印刷に専用のインクリボンやアルミ蒸着フィルムが必要であると共に限られた色で限られた素材にしか印刷できない、という欠点があった。

また、被印刷媒体には平滑性が必要であり、被印刷媒体が平滑でなかったり、曲面を有する場合には印刷が不可能であった。また、同様の理由で布や皮革へは印刷することが非常に難しく、商業用印刷には不適当であった。

また、インクジェットプリンターは、インクを微滴化し、被印刷媒体に対して直接に吹き付けるように構成されている。インクジェットプリンターは、オフセット印刷のように版を作製する必要がなく、コピー機等で使用されている電子写真方式のような加熱定着処理も不要となる。

また、上記のようにインクを直接に吐出する方式であることから上記サーマルプリンターのように被印刷媒体が平滑であることは必要なく、紙以外の印刷媒体へも印刷が可能となる。

しかしながら、インクジェットプリンターにあっては、同一の印刷イメージを大量に印刷する場合には不適当であり、あくまでも小ロットの印刷に適している。また、使用するインクは専用のインクのみが使用されることから、被印刷媒体の表面に特殊な処理加工が必要であり、被印刷媒体の種類が限定されると共に印刷速度が遅い、という欠点があり、上記同様に商業用印刷には不適当であった。

また、レーザープリンターは、レーザーを感光に利用する印刷機である。レーザープリンターは以下のように構成されている。
即ち、コンピュータから送られた印刷イメージデータを内部のプロセッサでメモリ上に展開し、印刷イメージデータを帯電された感光体にレーザー等の光源により照射させる。その後、当該照射部位の電圧を変化させ、上記照射部分にトナーを静電気により付着させ、感光体上に作成されたトナーの電気的な潜在画像を感光体とは反対の電圧が印加されている転写ロールにより用紙に転写し、加熱下において定着ローラを使用してトナーを定着させて印刷するように構成されている。

このようなレーザープリンターはコピー用紙にのみ印刷可能であって被印刷媒体が限定されてしまう、という不具合があった。
ところで、一般に印刷を行う場合、他数枚の紙等に同一の印刷イメージを印刷する印刷もあれば、例えば、個人名 イニシャル ナンバーリングのように、一回毎に異なる印刷イメージを被印刷媒体へ印刷する必要がある場合もある。このような印刷を可変印刷（バリアブル印刷）と称する。

従って、従来より、このような可変印刷を行うことができ、商業的に使用することができる印刷機が要請されていたが、そのような印刷機は存在しなかった。

本件出願人はこのような観点から、先行技術調査を行い、例えば、特許文献１のような文献を発見したが、上記要請に応えられる技術ではない。
特開２００７−６２２５０５号公報

本考案はこのような従来からの不具合を解決するためのものであって、その課題は、可変印刷を可能とすると共に短時間で印刷ができ、被印刷媒体が限定されることのない印刷機を提供することにある。

上記課題達成のため、請求項１記載の考案にあっては、連続供給される帯状のスクリーンシート上に適宜の印刷イメージを形成する製版部と、上記製版部により形成された印刷イメージをインクにより印刷する印刷部と、上記印刷部により印刷されたインクを乾燥させる乾燥部とを備えたことを特徴とする。

従って、請求項１に係る印刷機はスクリーン印刷機であって、スクリーン印刷とは、孔版印刷とも呼ばれ、版に微細な孔部を多数開け、インクを供給して上記孔部に入り込んだインクを圧力下において紙等に転写する印刷方式をいう。

請求項２記載の考案にあっては、上記製版部は、サーマルヘッドにより構成されていることを特徴とする。
上記サーマルヘッドは、サーマルプリンター等に使用される発熱ヘッドであって、微小な発熱体を複数配置した構造からなり、印刷イメージデータに応じて上記発熱体を加熱することにより熱エネルギーに反応する被印刷媒体に印刷イメージを製版するものであり、請求項２記載の考案にあっては、被印刷媒体としてのスクリーンシートに印刷イメージを製版する。

請求項３記載の考案にあっては、上記印刷部は、製版部により印刷イメージが形成された上記スクリーンシートへインクを供給するインク供給部と、上記インク供給部により供給されたインクをスクリーンシート上に展延すると共に御被印刷媒体へスクリーンシートを押圧するスキージー部とを備えていることを特徴とする。

請求項４記載の考案にあっては、上記乾燥部は、ＬＥＤを使用したＵＶランプであることを特徴とする。

請求項５記載の考案にあっては、上記スクリーンシートは、上記製版部へ連続供給しうる供給側ロール部と、印刷部により印刷が完了した場合に連続的に巻き取ることができる巻取り側ロール部との間に配置されることを特徴とする。

請求項６記載の考案にあっては、上記サーマルヘッドはコンピュータにより制御されることを特徴とする。従って、請求項６記載の考案にあっては、コンピュータ及びコンピュータソフトウェアを使用して所望の文字や絵をスクリーンシートに製版することができる。

請求項７記載の考案にあっては、スクリーンシートを連続的に供給して被印刷媒体へ印刷しうる印刷機であって、上記巻装されたスクリーンシートを供給する供給側ロールと、上記供給側ロールから供給されたスクリーンシートに印刷イメージを形成するサーマルヘッドと、上記サーマルヘッドのスクリーンシートの供給下流側に配置されたインクタンクと、上記インクタンクのスクリーンシートの供給下流側に配置され、インクタンクから供給されたインクをスクリーンシート上に展延すると共にスクリーンシートを被印刷媒体に押圧するスキージーと、上記スキージーに対して、上記下流側において設置されたＬＥＤＵＶランプと、上記印刷に使用されたスクリーンシートを巻き取るスクリーンシート巻取り部とを備えたことを特徴とする印刷機。

請求項１〜３記載の考案にあっては、連続供給される帯状のスクリーンシート上に適宜の印刷イメージを形成する製版部と、上記製版部により形成された印刷イメージをインクにより印刷する印刷部と、上記印刷部により印刷されたインクを乾燥させる乾燥部とを備えていることから、上記製版部により、連続的に供給されるスクリーンシート上に印刷イメージである文字等を適宜製版し、上記印刷部により印刷した後、乾燥部により乾燥させることができるため、本考案に係る印刷機を使用すれば、製版・印刷・乾燥を同一の印刷機内において行うことができることから、従来は、製版工程と印刷工程とが別工程として行われており、両工程の間におけるセッティングが煩雑で調整に時間を要していたが、請求項１に係る発明にあっては、迅速かつ容易にスクリーン印刷を行うことができる。

また、上記感熱式スクリーンシートは連続供給されると共に、製版部は適宜の異なる印刷イメージをスクリーンシート上へ形成することができ、上記製版部により、次々に、異なる印刷イメージをスクリーンシート上に形成し、印刷部により個々の印刷イメージを被印刷媒体へ印刷することができることから、スクリーン印刷による可変印刷が可能となる。

その結果、例えば、学校教材等において全校生徒の名前を各教材に印刷する場合のように、一回毎に異なる印刷イメージを被印刷媒体へ印刷する必要がある場合に、迅速かつ容易に対応して印刷を行うことができる。
また、感熱式スクリーンシートが使用されることから印刷コストを低減することができる。さらに、インクジェット方式とは異なり、高度に精細な画質の印刷を高速で行うことができる。

また、上記のサーマルプリンターで要請されるような被印刷媒体における表面の平滑性は要求されず、レーザープリンター及びインクジェットプリンターでは、従来印刷が難しいとされていた被印刷媒体に対しても可変印刷を行うことができる。

例えば、布材、皮革材等の印刷表面が完全に平滑ではない被印刷媒体に対してもバリアブル印刷（可変印刷）を行うことができる。また、従来と同様に、プラスチック製品、紙、ビニール製品に対しても印刷を行うことができる。さらに、従来は不可能であった曲面を有する物品であってもバリアブル印刷を行うことができる。

また、ＬＥＤＵＶランプを採用することにより乾燥部を小型化することができることから、より小型の印刷機として構成することができる。

請求項６記載の考案にあっては、上記サーマルヘッドはコンピュータにより制御されることから、使用者はコンピュータを使用して所望の文字や絵をスクリーンシートに製版することができる。

その結果、多数の異なる印刷イメージデータをコンピュータ上で入力しておき、そのデータをサーマルヘッドへ供給することにより、随時、異なる印刷イメージをスクリーンシート上に製版することにより、可変印刷を容易に行うことができる。

本考案に係る印刷機の一実施の形態を示す概念図である。 本考案に係る印刷機に使用されるインクタンクの構成を示す概念図である。 本考案に係る印刷機の他の実施の形態を示す概念図である。 本考案に係る印刷機のさらに他の実施の形態を示す概念図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づき、本考案を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る印刷機１０は、連続供給される帯状の感熱式スクリーンシート１１上に適宜の印刷イメージを形成する製版部１２と、上記製版部１２により形成された印刷イメージをインクにより印刷する印刷部１３と、上記印刷部１３により印刷されたインクを乾燥させる乾燥部１４とを備えている。

本実施の形態にあっては、上記巻装されたスクリーンシート１１を供給するスクリーンシート供給部１６と、上記スクリーンシート供給部１６から供給されたスクリーンシート１１に印刷イメージを形成するサーマルヘッド１５と、上記サーマルヘッド１５のスクリーンシートの供給下流側に配置されたインクタンク１７と、上記インクタンク１７のスクリーンシート１１の供給下流側に配置され、上記インクタンク１７から供給されたインクをスクリーンシート１１上に展延すると共にスクリーンシートを被印刷媒体へ押圧するスキージー１８と、上記スキージー１８に対して、上記下流側において設置されたＵＶランプ１９と、上記印刷に使用されたスクリーンシート１１を巻き取るスクリーンシート巻取り部２０とを備えている。

本実施の形態に係る印刷機１０は、例えば、オフィス内の所定のテーブル上等に配置できる程度の大きさに形成されている。
印刷機１０の一方の端部にはスクリーンシート供給部１６が設けられると共に、他端部にはスクリーンシート巻取部２０が設けられ、この間に、製版部１２、印刷部１３及び乾燥部１４が設けられている。

上記スクリーンシート１１は、デジタル孔版印刷に使用されるロール状の感熱シートを、適宜、使用する幅及び長さにカットして準備することもできる。
上記スクリーンシート巻取部２０には、駆動部２５が設けられており、可変印刷を行うために必要な印刷イメージを被印刷物２３へ印刷するために必要な長さ寸法分、スクリーンシート供給部１６からスクリーンシート１１を引き出せるように間欠的に作動するように設定されている。上記スクリーンシート１１は、前部ローラ２６を介して供給される。

上記製版部１２は、サーマルヘッド１５により構成されており、例えば、2インチもしくは４インチであって６００ｄｐｉの性能のものが使用される。このサーマルヘッド１５は、例えば、マイクロソフト社のプラットフォームである「ＷＩＮＤＯＷＳ」のアプリケーションソフトである「ＥＸＣＥＬ」をインストールした図示外のパーソナルコンピュータにより使用制御を行うこともできる。

即ち、ＥＸＣＥＬのソフトにおいて画面に表示される各セル内に、夫々、異なる印刷内容（例えば、学校の全生徒の名前）を入力して、印刷内容を保存したファイルを作成しておき、パソコンの画面上で各セル内の印刷イメージデータをクリックして選択しておき、「マクロ」機能を使用することにより選択した、夫々異なる多数の印刷イメージデータを電気信号によりサーマルヘッド１５へ伝達してスクリーンシート１１上に、互いに異なる内容の印刷イメージを製版し、可変印刷を行うことができる。
本実施の形態にあっては、上記サーマルヘッド１５の下方には、サーマルヘッド受けローラ２８が配設されており、上記スクリーンシート１１は前部ローラ２６とサーマルヘッド受けローラ２８との間に挟まれるようにして供給される。

また、上記印刷部１３は、製版部１２により印刷イメージが形成された上記スクリーンシート１１へインクを供給するインク供給部としてのインクタンク１７と、上記インクタンク１５により供給されたインクをスクリーンシート１１上に展延すると共にスクリーンシート１１を押圧するスキージー１８とを備えている。

図２に示すように、上記インクタンク１７内にはスクリーンシートの供給方向に沿って、複数のインク収納カセット２４が互いに隣接した状態で収納されている。

この複数のインク収納カセット２４には、夫々、異なる色彩のインクを個別に収納すると共に、個別に独立して下降して、スクリーンシート１１上へ内部のインクを個別に供給することができるように構成されている。

即ち、本実施の形態にあっては、スクリーンシート１１の供給方向に沿って、５個のインク収納カセット２４が配置されており、個別に異なる色彩のインクを内部に収納することができる。例えば、最も上流のカセット２４ａには白色インク、次のカセット２４ｂには青色インク、次のカセット２４ｃには赤色インク、次のカセット２４ｄには黄色インク、最後のカセット２４ｅには黒色インクという収納もできる。

各カセット２４は、常時は図示しない固定手段により上記スクリーンシート１１の上方に配置されていると共に、印刷時には使用者が上記固定手段を解除することによりいずれかのカセット２４をスクリーンシート１１上へ接近させ、収納しているインクをスクリーンシート１１上へ供給できるようにされている。

また、各カセット２４の上端部は開閉可能な蓋部（図示せず）が設けられており、内部に他のカセット２４内のインクが混入しないように構成されていると共に、上記スクリーンシート１１が供給作動した場合に、対応する色彩のカセット２４が下降して内部のインクを供給するように構成されている。

本実施の形態にあっては、使用されるインクはいわゆるＵＶインクを使用する。ＵＶインクは、紫外線のエネルギーを付与することにより０．２秒で乾燥する。ＵＶインクは、油性インクとは異なり、有機揮発性加工物を排出することはないため、人間及び環境に良好である。また、熱乾燥と比較した場合、省エネルギーである。
なお、本実施の形態にあっては、インクタンク１７の下方には、スクリーンシート支持部２９が設けられ、スクリーンシート１１はインクタンク１７とスクリーンシート支持部２９との間に配置される。

上記スキージー１８は、スクリーン印刷に使用される一般的なものであり、上記カセット２４からスクリーンシート１１上へ供給されたインクをこすりつけるために使用され「ヘラ」である。
スキージー１８のスクリーンシート１１への傾斜角度は適宜調節することができると共に、上記硬度も適宜調節することができる。

以下、本実施の形態に係る印刷機１０の作用について説明する。
本印刷機１０を使用して印刷を行う場合には、上記のように、例えば、パーソナルコンピュータを使用して、所定の印刷イメージデータを入力し、その文字又は図形データをサーマルヘッドの図示外の印刷データ格納部へ送る。
サーマルヘッドは送られた印刷イメージデータに基づき、スクリーンシート１１に対して製版を行うことにより、スクリーンシートにはパソコンを使って入力された印刷イメージデータに対応する孔版部（図示せず）が形成される。

その後、上記駆動部２５が自動的に作動し、スクリーンシート巻取部２０が回転動することから、上記孔版部はインクタンク１７下方に至り、インクタンク１７の各インク収納カセット２４からインクが孔版部（図示せず）へ供給される。

その後、上記孔版部は印刷部１３へ移動し、スキージー１８がスクリーンシート１１の長さ方向に往復動してインクが展延されると共にスクリーンシート１１は、紙等の被印刷媒体に押圧されることにより孔版内のインクが紙等の印刷媒体に転写され、印刷が行われる。

同時に、スキージー１８の後部に設置されたＵＶランプ１９も移動しつつインクを乾燥させることから、印刷と同時にインクの乾燥が行われ、印刷が完了する。印刷が完了した孔版部を有するスクリーンシート１１は、後部ローラ２７を介してスクリーンシート巻取部２０に巻き取られる。

従って、本実施の形態に係る印刷機１０にあっては、パソコンのデータとして保有する異なる内容の印刷イメージデータを、サーマルヘッド１５へ送信し、サーマルヘッド１５により多数の異なる内容の印刷イメージデータを順次、供給され移動するスクリーンシート１１に対して製版して孔版部を形成し、スキージー１８により印刷すると同時にＵＶランプ１９により乾燥させて印刷を行うことがえきるため、多数の異なる印刷媒体に、夫々異なる内容の印刷イメージを印刷することができる。

その結果、いわゆる小ロットの可変印刷を、高品質であって容易かつ迅速に行うことが可能となる。さらに、本等の寸法の厚い被印刷媒体、プラスチック、シャツ等の布、ビニール等の素材に関わらず、広く、差し替え文字、ナンバーリング等の可変印刷が可能となる。
一方、本実施の形態にあっては、ＵＶランプによりインクを乾燥させるように構成されているが、従来のように乾燥器を使用することにより、大ロットの通常の同一の印刷イメージを多数の同一の被印刷媒体に印刷することも可能である。

さらに、接着剤やホットメルト剤をインクタンク１７のインク収納カセット２４内に収納して被印刷媒体へ孔版部を介して付着させ、金箔又は銀箔のフィルムを貼付することによりインクジェットでは不可能であった、メタリック印刷を行うことも可能となる。その結果、例えば、学校や企業などで取り扱う、記念品に金箔で個人名などを印刷する、といった用途に使用することもできる。

なお、図３に示すように、ＵＶランプ１９をスキージー１８に固定せずに、スキージー１８と上記後部ローラ２７との間において、スクリーンシート１１の下方側に配置されていてもよい。

さらに、図４に示すように、本実施の形態におけるスキージー１８の代わりに、シリコンパッド３０を使用することにより、いわゆるパッド印刷を行うことも可能となる。即ち、シリコンゴム製のパッド３０を使用してスクリーンシート１１を被印刷媒体２３に押圧することにより印刷する。パッド印刷により、曲面を有する被印刷媒体、例えば、ボール等に対しても印刷することができる。

なお、上記実施の形態にあっては、一般のＵＶランプ１９を使用した場合を例に説明したが、上記実施の形態に限定されず、ＬＥＤを使用したＵＶランプであってもよい。
ＬＥＤを使用したＵＶランプの場合には、被印刷媒体に熱によるダメージを与えることがない。また、一般のＵＶランプに比して使用電力が小さく、印刷コストを低減することができる。また、ＵＶランプの小型化が可能であり、印刷機全体の大きさを小型化することができる。

１０ 印刷機
１１ 感熱式スクリーンシート
１２ 製版部
１３ 印刷部
１４ 乾燥部
１５ サーマルヘッド
１６ スクリーンシート供給部
１７ インクタンク
１８ スキージー
１９ ＵＶランプ
２０ スクリーンシート巻取部
２１ ボディ
２２ インク供給部
２３ 被印刷媒体
２４ インク収納カセット
２５ 駆動部
２６ 前部ローラ
２７ 後部ローラ
２８ サーマルヘッド受け部
２９ スクリーンシート支持部
３０ パッド

Claims (7)

1. 連続供給される帯状のスクリーンシート上に適宜の印刷イメージを形成する製版部と、上記製版部により形成された印刷イメージをインクにより印刷する印刷部と、上記印刷部により印刷されたインクを乾燥させる乾燥部とを備えたことを特徴とする印刷機。
2. 上記製版部は、サーマルヘッドにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の印刷機。
3. 上記印刷部は、製版部により印刷イメージが形成された上記スクリーンシートへインクを供給するインク供給部と、上記インク供給部により供給されたインクをスクリーンシート上に展延すると共に被印刷媒体に対して上記スクリーンシートを押圧するスキージー部とを備えていることを特徴とする 請求項１記載の印刷機。
4. 上記乾燥部は、ＬＥＤを使用したＵＶランプであることを特徴とする請求項１記載の印刷機。
5. 上記スクリーンシートは、上記製版部へ連続供給しうる供給側ロール部と、印刷部により印刷が完了した場合に連続的に巻き取ることができる巻取り側ロール部との間に配置されることを特徴とする請求項１記載の印刷機。
6. 上記サーマルヘッドはコンピュータにより制御されることを特徴とする請求項２記載の印刷機。
7. スクリーンシートを連続的に供給して被印刷媒体へ印刷しうる印刷機であって、
   上記巻装されたスクリーンシートを供給するスクリーンシート供給部と、上記供給側ロールから供給されたスクリーンシートに印刷イメージを形成するサーマルヘッドと、上記サーマルヘッドのスクリーンシートの供給下流側に配置されたインクタンクと、上記インクタンクのスクリーンシートの供給下流側に配置され、インクタンクから供給されたインクをスクリーンシート上に展延すると共にスクリーンシートを被印刷媒体に押圧するスキージーと、上記スキージーに対して、上記下流側に設置されたＵＶランプと、上記印刷に使用されたスクリーンシートを巻き取るスクリーンシート巻取り部とを備えたことを特徴とする印刷機。