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図面 (12)

課題

印刷製品コーティングを形成するための印刷機の装置を提供する。

解決手段

有利にはデジタル方式でいわゆる印刷画線部データを介して制御操作可能であり、したがってコーティングモチーフ可変的に形成できる、印刷製品のコーティングを形成するための印刷機の装置を作り出すために、印刷機において処理加工される印刷対象物をコーティングするためのニス引きユニットと、好ましくは、ニス引きユニットの後に配置された乾燥機とを有する輪転印刷機において、ニス引きユニットとして、インクジェットプリンタインクジェットヘッド配列またはインクジェットヘッドビーム形式で、好ましくは大判の印刷対象物に列状に噴射するために使用され、印刷対象物がインクジェットヘッドの出口開口部の下を案内されること、および、有利には、印刷対象物上の塗布後の液体コーティング材料を乾燥させるために、乾燥機が、印刷対象物の移送方向に見てインクジェットプリンタの直後に配置される。

概要

背景

ニス引き装置とこの後方に設置されてニス引きされた印刷対象物を内部で乾燥する乾燥機とを備えた輪転印刷機は、現在の技術では周知である。したがって、例えば枚葉紙輪転オフセット印刷機において、印刷装置によって印刷された枚葉紙が、印刷装置に続くニス引き装置によってニス層で覆われ、それに引き続いて枚葉紙が、IR乾燥機、熱風乾燥機、またはUV乾燥機形式をなす周知の乾燥装置を通過することにより、乾燥機中で、ニス引きされた枚葉紙が、一時保管される前に排紙積み重ね装置の上で乾燥される。

周知のニス引き装置は、印刷製品摩耗抵抗と光沢とを向上させることと、極めて薄いニス引きの場合に積み重ねられたときのインクの除去を防止するという課題を有する。

印刷ニス引きの最も簡単な方式として、開放されたインク装置を通過させることができる。この場合、周知のように特殊なヒートセットニス組み入れられ、ヒートセットニスは、通常のヒートセットインクのように処理されることが可能で、印刷インクと共に湿式で紙の表面上に転写され、ヒートセット乾燥機において乾燥される。

ウェブオフセット印刷においても増大する品質の要求に対応するために、やはり特殊なニス引き装置が提供される。これらの装置は、最終印刷装置とヒートセット乾燥機との間に配置される。

これに関連して、水性分散ニスによるニス引きを行うという可能性がある。大部分の分散ニスの乾燥は、物理的に水の蒸発によって実施される。特殊なUV乾燥装置UV放射器)によって、ウェブオフセット印刷において、印刷インクの乾燥のみならず部分的なUVニス引きも行うという可能性がある。100%重合可能結合剤成分の上に塗布される特殊なUVニスが使用される。

一方、現在の技術では、インクジェット技術が、個人の分野(自宅におけるPCプリンタ)においても、産業分野電子データ処理データ構成要素を直接利用するデジタルプルーフステムデジタルプリンタ)においても広く普及している。

自宅およびオフィスの分野において、部分的には非常に高い印刷品質(1200dpiより高い)を有する高価値で多色の印刷を行うことができる、多様なプリンタメーカーが知られている。これらのプリンタは、通例、個人ユーザの要求に応じて設計されている。すなわち、これらのプリンタは、使用可能な印刷対象物とPCによる制御操作とに関して可変的に使用可能である。通例、遅い印刷速度(単位時間当たりの印刷部数が少ない)と、カートリッジ式の印刷インクのための比較的高いコストとが欠点である。

印刷産業の分野では、同様に、現存インクジェット印刷システムがある。校正刷りプルーフ)を作製するため、印刷プレートもしくは印刷版画線部形成するため、または、小さな特殊版(例えばボディプリント)および特殊寸法(例えば大判ポスタまたは織物)の特化したデジタル印刷のために、インクジェットシステムが使用されている。インクジェット印刷の個人使用の場合と同様に、インクジェット印刷システムを非常に少ない部数のために主に利用すること、および印刷インクのコストが非常に高いことは、産業界での使用にも当てはまるオフセットおよび凹版印刷などの従来の印刷方法と比較して、インクジェット印刷は、印刷解像度が高い(1200dpiより高い)場合には印刷が非常に遅いので、部数の多い版印刷には経済的ではない。印刷解像度が低い(300dpiより低い)場合には、十分な印刷品質を犠牲にするが、インクジェット印刷は単位時間当たり比較的多い印刷部数を生み出す状況にある。

これまで、従来式で印刷された印刷製品(例えばオフセットまたは凹版印刷)またはデジタル印刷製品(例えば光電式印刷)のコーティング、ニス引き、もしくは仕上げ加工は、冒頭に説明したように従来式のコーティング法、ニス引き法、もしくは仕上げ加工法によって行われている。これらは、フレキソ印刷法凹版印刷法、またはオフセット印刷法とすることができる。さらに、貼り合わせもしくは表層処理(例えばフォイルまたはその他のキャリア材料の貼り付け)によって行われるコーティング法がある。この方法も同様に、主として印刷された製品の仕上げ加工と表面保護のために使用される。

印刷製品をニス引きする際には、同様に、冒頭に述べたように大部分は水性ニスまたはUVニスが使用される。ニス引きは、表面の全体に、または表面の一部分のみに施されることができる。この場合、従来型のコーティング法は、特に印刷部数が多い場合および品質要求が高い場合に適している。

概要

印刷製品のコーティングを形成するための印刷機の装置を提供する。 有利にはデジタル方式でいわゆる印刷画線部データを介して制御操作可能であり、したがってコーティングモチーフが可変的に形成できる、印刷製品のコーティングを形成するための印刷機の装置を作り出すために、印刷機において処理加工される印刷対象物をコーティングするためのニス引きユニットと、好ましくは、ニス引きユニットの後に配置された乾燥機とを有する輪転印刷機において、ニス引きユニットとして、インクジェットプリンタインクジェットヘッド配列またはインクジェットヘッドビームの形式で、好ましくは大判の印刷対象物に列状に噴射するために使用され、印刷対象物がインクジェットヘッドの出口開口部の下を案内されること、および、有利には、印刷対象物上の塗布後の液体コーティング材料を乾燥させるために、乾燥機が、印刷対象物の移送方向に見てインクジェットプリンタの直後に配置される。

目的

本発明の課題は、いわゆる印刷画線部データを通じて有利にはデジタル方式で操作可能であり、こうしてコーティングのモチーフを可変的に形成することができる、印刷製品のコーティングを形成するための印刷機の装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

印刷機において処理加工された印刷対象物コーティングするためのニス引きユニットを有する、印刷機のコーティング形成装置であって、ニス引きユニットとして、別個インクジェットプリンタが、インクジェットヘッド配列またはインクジェットヘッドビーム形式で、好ましくは大判の印刷対象物に列状に噴射するために使用され、印刷対象物がインクジェットヘッドの出口開口部の下を案内されることを特徴とする装置。

請求項2

請求項1に記載の装置において、印刷対象物上の塗布後の液体コーティング材料を乾燥させるために、乾燥機が、印刷対象物の移送方向に見てインクジェットプリンタの直後に配置されていることを特徴とする装置。

請求項3

請求項2に記載の装置において、コーティング材料としてUVニスを使用する場合、乾燥機としてUV乾燥機が使用されることを特徴とする装置。

請求項4

請求項2に記載の装置において、コーティング材料として水性材料を使用する場合、乾燥機として熱風乾燥機または赤外線乾燥機が使用されることを特徴とする装置。

請求項5

請求項1〜4のいずれかに記載の装置において、インクジェットヘッドが制御ユニットによってデジタル画線部データを介して制御操作され、それによりコーティング材料の分配を表面においても層断面においても変化させることができることを特徴とする装置。

請求項6

請求項4に記載の装置において、コーティング結果物を、最大層厚の完全な表面カバーコーティングなしとの間で変化させることができるように、インクジェットヘッドの滴特性を変更することを特徴とする装置。

請求項7

請求項1〜5のいずれかに記載の装置において、輪転印刷機に用いられることを特徴とする装置。

請求項8

請求項1〜5のいずれかに記載の装置において、画線部データデジタル印刷機、特にインクジェット印刷機に用いられることを特徴とする装置。

技術分野

0001

本発明は、印刷製品コーティングを形成するための印刷機の装置に関する。

背景技術

0002

ニス引き装置とこの後方に設置されてニス引きされた印刷対象物を内部で乾燥する乾燥機とを備えた輪転印刷機は、現在の技術では周知である。したがって、例えば枚葉紙輪転オフセット印刷機において、印刷装置によって印刷された枚葉紙が、印刷装置に続くニス引き装置によってニス層で覆われ、それに引き続いて枚葉紙が、IR乾燥機、熱風乾燥機、またはUV乾燥機形式をなす周知の乾燥装置を通過することにより、乾燥機中で、ニス引きされた枚葉紙が、一時保管される前に排紙積み重ね装置の上で乾燥される。

0003

周知のニス引き装置は、印刷製品の摩耗抵抗と光沢とを向上させることと、極めて薄いニス引きの場合に積み重ねられたときのインクの除去を防止するという課題を有する。

0004

印刷ニス引きの最も簡単な方式として、開放されたインク装置を通過させることができる。この場合、周知のように特殊なヒートセットニス組み入れられ、ヒートセットニスは、通常のヒートセットインクのように処理されることが可能で、印刷インクと共に湿式で紙の表面上に転写され、ヒートセット乾燥機において乾燥される。

0005

ウェブオフセット印刷においても増大する品質の要求に対応するために、やはり特殊なニス引き装置が提供される。これらの装置は、最終印刷装置とヒートセット乾燥機との間に配置される。

0006

これに関連して、水性分散ニスによるニス引きを行うという可能性がある。大部分の分散ニスの乾燥は、物理的に水の蒸発によって実施される。特殊なUV乾燥装置UV放射器)によって、ウェブオフセット印刷において、印刷インクの乾燥のみならず部分的なUVニス引きも行うという可能性がある。100%重合可能結合剤成分の上に塗布される特殊なUVニスが使用される。

0007

一方、現在の技術では、インクジェット技術が、個人の分野(自宅におけるPCプリンタ)においても、産業分野電子データ処理データ構成要素を直接利用するデジタルプルーフステムデジタルプリンタ)においても広く普及している。

0008

自宅およびオフィスの分野において、部分的には非常に高い印刷品質(1200dpiより高い)を有する高価値で多色の印刷を行うことができる、多様なプリンタメーカーが知られている。これらのプリンタは、通例、個人ユーザの要求に応じて設計されている。すなわち、これらのプリンタは、使用可能な印刷対象物とPCによる制御操作とに関して可変的に使用可能である。通例、遅い印刷速度(単位時間当たりの印刷部数が少ない)と、カートリッジ式の印刷インクのための比較的高いコストとが欠点である。

0009

印刷産業の分野では、同様に、現存インクジェット印刷システムがある。校正刷りプルーフ)を作製するため、印刷プレートもしくは印刷版画線部形成するため、または、小さな特殊版(例えばボディプリント)および特殊寸法(例えば大判ポスタまたは織物)の特化したデジタル印刷のために、インクジェットシステムが使用されている。インクジェット印刷の個人使用の場合と同様に、インクジェット印刷システムを非常に少ない部数のために主に利用すること、および印刷インクのコストが非常に高いことは、産業界での使用にも当てはまるオフセットおよび凹版印刷などの従来の印刷方法と比較して、インクジェット印刷は、印刷解像度が高い(1200dpiより高い)場合には印刷が非常に遅いので、部数の多い版印刷には経済的ではない。印刷解像度が低い(300dpiより低い)場合には、十分な印刷品質を犠牲にするが、インクジェット印刷は単位時間当たり比較的多い印刷部数を生み出す状況にある。

0010

これまで、従来式で印刷された印刷製品(例えばオフセットまたは凹版印刷)またはデジタル印刷製品(例えば光電式印刷)のコーティング、ニス引き、もしくは仕上げ加工は、冒頭に説明したように従来式のコーティング法、ニス引き法、もしくは仕上げ加工法によって行われている。これらは、フレキソ印刷法凹版印刷法、またはオフセット印刷法とすることができる。さらに、貼り合わせもしくは表層処理(例えばフォイルまたはその他のキャリア材料の貼り付け)によって行われるコーティング法がある。この方法も同様に、主として印刷された製品の仕上げ加工と表面保護のために使用される。

0011

印刷製品をニス引きする際には、同様に、冒頭に述べたように大部分は水性ニスまたはUVニスが使用される。ニス引きは、表面の全体に、または表面の一部分のみに施されることができる。この場合、従来型のコーティング法は、特に印刷部数が多い場合および品質要求が高い場合に適している。

発明が解決しようとする課題

0012

本発明の課題は、いわゆる印刷画線部データを通じて有利にはデジタル方式で操作可能であり、こうしてコーティングのモチーフを可変的に形成することができる、印刷製品のコーティングを形成するための印刷機の装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0013

本発明によれば、この課題は請求項1に記載の特徴によって解決される。

0014

インクジェット印刷は、非衝撃印刷機の部類に属する印刷技術である。そのもとで、ごく微量のインクが1つまたは複数の極度に小さなノズルから、電子的に制御操作されて(例えば独国特許発明第2704514C2号明細書のように)、印刷対象物の上に射出される、非接触印刷法であると理解される。インク噴射印刷技法は、「連続ジェット」および「ドロップオンデマンド」に細分される。非接触印刷法の利点は、事前に準備した乾燥方法を必要に応じてなくすことができ、これによってエネルギーおよび材料の費用節減できることである。

0015

さらに、インクジェット印刷法は、すでに先に述べたように、デジタル方式でいわゆる画線部データを介して制御操作可能である。こうして、印刷画線部もしくはコーティングモチーフを可変的に形成できる。従来のコーティング法(例えばフレキソ印刷法、凹版印刷法、または表層処理法)では、コーティングのためのモチーフは事前に固定されており、したがって可変的ではない。モチーフがいったん固定されると、これはいわゆるマスター版として変化させることはできない。このような従来のマスター版は、通常は非常に高価であり、特殊な印刷課題もしくはコーティング課題のみに固定されている。少ないロット数および頻繁に変わる印刷課題もしくは被覆課題のためには、従来のマスター版の使用は、少ないロット数に関しては版のための一回のコストが非常に高いので、経済的でないことが多い。比較的小さくて特殊な印刷版(例えば個人化された、もしくは個別化された印刷版)がデジタル印刷にとって特徴的である。この場合、デジタル印刷の複数発行部数として10〜500部の印刷部数範囲が定められている。デジタル印刷に対するさらに別の本質的な要求は、短い生産時間、すなわち印刷製品を交換するための時間が従来の印刷工程に対して著しく短縮されることである。特殊な従来のコーティング版の長い製造時間は、デジタル印刷にとっては当てはまらない。

0016

こうしてインクジェットコーティング法は、特にあらゆる刷り込みにおけるデジタル印刷、およびあらゆる印刷法に適している。すなわち、本発明を、有利な方式であらゆる輪転印刷機にも、また画線部データデジタル印刷機、特にインクジェット印刷機にも適用することができる。

0017

インクジェット印刷法は、印刷もしくはコーティングを行うためにマスター版を必要としない。インクジェットノズルを、コーティングのモチーフを柔軟にかつ要求に応じて(オンデマンド)交換することができるように、可変的にデジタルデータによって制御操作することができる。印刷モチーフもしくはコーティングモチーフの交換は、インクジェット印刷法によって「オンライン」で、すなわち制御ユニットとの直接相互作用で時間損失なしに、何らかの版交換によって行うことができる。印刷またはコーティングのための版を製造したり交換したりするためのコストは存在しない。

0018

印刷もしくはコーティングのためにインクジェット印刷法を使用することによるさらなる利点は、液体コーティング材料(例えばニス)を可変的に分配するためのインクジェット能力によって得られる。

0019

コーティングしようとする基板上にモチーフに従って可変的に分配することの他に、デジタル画線部データによってインクジェットを通じて量的な分布も変化させることができる。この追加的な性質によって、さまざまな異なるコーティング厚さを有するいわゆる層断面を達成することができる。例えば、コーティングは、文字、画像、および背景に従って、モチーフによって異なるのみならず断面においてもさまざまに変化させることができる。このことから、インクジェットによるコーティングによって本来の機能(表面の保護および光沢)の他に、印刷製品の優雅さと美しさのためにも広範囲に利用できるようになる。

0020

本発明において示されるインクジェットコーティング法によって、保護(例えば摩耗保護)作用および仕上げ加工作用のためのニスの他に、特殊インク(例えば発光塗料)または機能材料(例えば、導電機能のための高分子電子材料)も転写される。この特殊インクもしくは材料を、その機能に従って完全に平坦に、もしくは有利には部分的に(例えば文字、コード、記号)インクジェットによって塗布することができる。特殊インクもしくは機能材料は、例えば安全分野もしくは包装分野において、製品自体のコーティングまたはラベルのコーティングによる製品の特徴表示のために使用される。

0021

特殊インクの場合、例えばUV光の下でしか見ることができず、したがって安全機能を満たす不可視インク隠し印刷される。高分子電子材料を塗布することによって、記録機能のために役立つことのできる導電性エレメントが転写される。

0022

印刷製品をコーティングするためのインクジェット印刷ユニットもしくはコーティングユニットを、現存する印刷機または新たに構想される印刷機の中に統合することができる。使用するための印刷機は、枚葉紙印刷機でもウェブ印刷機でも可能である。印刷製品をコーティングするためのインクジェット法の使用は、コーティングしようとする印刷製品を製造するために使用される印刷法とは関係ない。従来型の印刷法(例えばオフセット印刷、フレキソ印刷、または凹版印刷)によって製造された印刷製品であっても、デジタル印刷(例えば光電印刷、ゼログラフィ)によって作られた印刷製品であってもコーティングすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0023

インクジェットコーティングユニットは、インクジェットヘッド配列(多ヘッド配置)(図1)またはインクジェットヘッドビーム図2)の形式にすることができる。

0024

インクジェットヘッド配列またはインクジェットヘッドビームの配置によって、コーティングしようとする印刷製品を完全に覆うことが保証されることになる。こうして、印刷製品の全表面をコーティングすることができる。コーティングしようとする印刷製品は、液体コーティング材料(例えばニス)を受けて、それによるコーティングが可能となるように、配置構成においてインクジェットヘッドの出口開口部の下を通過して案内される。

0025

好ましい方法で、インクジェットコーティングユニットは、インクジェットヘッド配列もしくはインクジェットヘッドビームと、乾燥ユニットと、の組合せから構成され、乾燥ユニットは、塗装の後に印刷製品の上の液体コーティング材料(例えばUVニス)を乾燥させる(図11)。したがって、乾燥してはならない特殊なニスを適用する場合には、乾燥ユニットを省くことができるのは自明である。

0026

しかし、普通の場合、この乾燥は、コーティングされた印刷製品のさらなる処理取り扱いを可能にしなければならない。この乾燥ユニットは、コーティング材料として例えばUVニスが使用される場合には、UV乾燥機にすることができる。乾燥ユニットは、使用するコーティング材料に適合しなければならず、また液体材料の乾燥に適合しなければならない。水性材料を使用する場合には、例えば熱風乾燥機および赤外線乾燥機が適合するであろう。

0027

インクジェットコーティングユニットを枚葉紙オフセット印刷機に統合することができ、この場合、コーティング部を枚葉紙印刷機の端部の枚葉紙取出部に配置しなければならない(図3)。

0028

インクジェットコーティングユニットをウェブオフセット印刷機に統合することができ、この場合、コーティング部をウェブ印刷機の端部のウェブ取出部に配置しなければならない(図4)。

0029

インクジェットコーティングユニットを枚葉紙コーティング印刷機に統合することができ、この場合、コーティング部を枚葉紙機の端部の枚葉紙取出部に配置しなければならない(図5)。

0030

このコーティング機を、この機械が例えばコーティングのみを実施するように、印刷製品のコーティングに限定することができる。インクジェットコーティングユニットをウェブデジタル印刷機に統合することができ、この場合、コーティング部をウェブデジタル印刷機の端部のウェブ取出部に配置しなければならない(図6)。

0031

インクジェットコーティングユニットを枚葉紙デジタル印刷機に統合することができ、この場合、コーティング部を枚葉紙デジタル印刷機の端部の枚葉紙取出部に配置しなければならない(図7)。

0032

インクジェットヘッドは、デジタル画線部データを介して制御ユニット(例えば画線部データ計算機)によって制御操作される。コーティング材料(例えばニス)の分配は、表面(例えば画像モチーフ、文字、または背景)(図10)においても、層断面(例えばニス膜厚、もしくは媒質層厚)においても変化させることができる。

0033

インクジェットヘッドの滴特性を変更することができる。コーティング結果物を、最大層厚の完全な表面カバーとすることも、コーティングなし(ニス引きもしくはスポットコーティングのない)とすることもできる。コーティング媒質(例えばニス)の分配を、表面において、また層断面において任意に無段階に分配することができる(図8図9)。

図面の簡単な説明

0034

インクジェット印刷ヘッド構成を示す図である。
インクジェット印刷ヘッドビーム構成を示す図である。
枚葉紙オフセット印刷機のためのインクジェットコーティングユニット構成を示す図である。
ウェブ印刷機(例えばオフセット)のためのインクジェットコーティングユニット構成を示す図である。
枚葉紙コーティング機のためのインクジェットコーティングユニット構成を示す図である。
ウェブデジタル印刷機のためのインクジェットコーティングユニット構成を示す図である。
枚葉紙デジタル印刷機のためのインクジェットコーティングユニット構成を示す図である。
インクジェットコーティングの可変的な配量を示す図である。
印刷対象物上のインクジェットコーティングの層断面を示す図である。
可変的な層断面を有する印刷対象物上のインクジェットコーティングを示す図である。
インクジェットコーティングユニット(インクジェットヘッドおよび乾燥システム)を示す図である。

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