(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体インキを所定の印刷パターンが形成されたスクリーンに擦り込むと共に、該スクリーンと被印刷物が載置された載置ステージとの間に電圧を印加することによって前記粉体インキを前記被印刷物に付着させる静電印刷装置であって、
複数のスクリーンを水平方向に滑動自在に設け、
前記複数のスクリーンを水平方向に滑動させることによって、前記複数のスクリーンのうちの１つが前記載置ステージの上方に位置するように構成されていることを特徴とする静電印刷装置。
【請求項２】
前記複数のスクリーンには異なる色又は種類の粉体インキが擦り込まれることを特徴とする請求項１に記載の静電印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の静電印刷装置を用いた静電印刷方法において、
前記被印刷物を静止させた状態で、前記複数のスクリーンを前記載置ステージの上方に順次移動させて印刷を行うことを特徴とする静電印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電印刷装置及び静電印刷方法、特に静電力を利用して粉体インキを被印刷物の表面に付着させ、文字や図形などの印刷パターンを被印刷物の表面に印刷する静電印刷装置及び静電印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、静電力を利用して粉体インキを被印刷物の表面に付着させ、文字や図形などの印刷パターンを被印刷物の表面に印刷する静電印刷装置が知られている。従来の静電印刷装置では１色の粉体インキによる印刷しかできないため、被印刷物に多色印刷を行おうとする場合には、使用する色の数だけ静電印刷装置を設置する必要がある。
【０００３】
図５は、従来の静電印刷装置を用いて３色印刷を行う場合の装置構成を示す縦断面図である。図５に示す例では、まず、静電印刷装置２００ａにおいて１色目の印刷を行った後、被印刷物１００が載せられたパレット１５０を次の静電印刷装置２００ｂに移送し、この静電印刷装置２００ｂにおいて２色目の印刷を行う。そして、静電印刷装置２００ｂにおける２色目の印刷の終了後、更にパレット１５０を次の静電印刷装置２００ｃに移送し、この静電印刷装置２００ｃにおいて３色目の印刷を行う。このように、従来の静電印刷装置を用いて多色印刷を行う場合には、複数の静電印刷装置を設置して、それぞれの静電装置でそれぞれの色による印刷が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の静電印刷装置を用いて多色印刷を行う場合には、使用する色の数だけ静電印刷装置を設置する必要があり、広い設置スペースが必要となり、多色印刷を行うためのコストも非常に高くなってしまう。
【０００５】
また、被印刷物が載せられたパレットを次の静電印刷装置に移送する際に、スクリーンに対してパレットの位置がずれてしまったり、移送の際の振動や衝撃などによりパレット内での被印刷物の位置がずれてしまったりすることがある。このような場合には、色によって印刷位置が異なることとなるので、被印刷物に対して正確で綺麗な印刷をすることができない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、低コスト且つコンパクトな構成で、正確且つ綺麗な印刷を行うことができる静電印刷装置及び静電印刷方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術における問題点を解決するために、本発明の一態様は、粉体インキを所定の印刷パターンが形成されたスクリーンに擦り込むと共に、該スクリーンと被印刷物が載置された載置ステージとの間に電圧を印加することによって上記粉体インキを上記被印刷物に付着させる静電印刷装置であって、複数のスクリーンを水平方向に滑動自在に設け、上記複数のスクリーンを水平方向に滑動させることによって、上記複数のスクリーンのうちの１つが上記載置ステージの上方に位置するように構成されていることを特徴とする静電印刷装置である。
【００１０】
このような構成により、従来のように複数の静電印刷装置を設置することなく、１つの静電印刷装置だけで多色印刷を行うことができる。従って、設置スペースを小さくしてコンパクトな構成にすることができ、また必要とされる高圧直流電源や各種の機器類も１つで足りるため、多色印刷を行うためのコストを大幅に削減することが可能となる。
【００１１】
また、被印刷物を静止させた状態で、異なる色の粉体インキによる多色印刷が可能となるので、色によって印刷位置がずれてしまうことがない。従って、被印刷物に対して正確且つ綺麗な印刷をすることが可能となる。
【００１２】
これらの場合において、上記複数のスクリーンには異なる色又は種類の粉体インキを擦り込むことができる。異なる色の粉体インキを用いれば多色印刷が可能となり、異なる種類の粉体インキを用いれば多種類印刷が可能となる。このような多種類印刷としては、例えば菓子などの被印刷物にココア粉とシュガー粉など異なる種類の粉体インキを重ねて印刷する場合などが考えられる。なお、本明細書における粉体インキは、有色であるとないとを問わず、被印刷物に付着させるためのあらゆる粉体を意味する。
【００１３】
本発明の他の一態様は、上記静電印刷装置を用いた静電印刷方法において、上記被印刷物を静止させた状態で、上記複数のスクリーンを上記載置ステージの上方に順次移動させて印刷を行うことを特徴とする静電印刷方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る静電印刷装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施形態における静電印刷装置を示す平面図、図２は図１の縦断面図である。
本実施形態における静電印刷装置は、平板状の基部１０と、基部１０に固定配置される載置ステージ２０と、スクリーンユニット３０ａ〜３０ｄを回転させる回転部４０とを備えている。菓子などの被印刷物１００は、金属製のパレット５０内に整列されて載置ステージ２０上に載置される。この載置ステージ２０には直流電源ＤＣが接続されている。
【００１６】
回転部４０は、基部１０に固定された回転筒４２と、軸受４４を介して回転筒４２に支持されるシャフト４６とを備えており、このシャフト４６の上端に４つのスクリーンユニット３０ａ〜３０ｄが取付けられている。それぞれのスクリーンユニット３０ａ〜３０ｄは、シャフト４６の上端から水平方向に延びる回転アーム３２ａ〜３２ｄと、この回転アーム３２ａ〜３２ｄに取付けられたステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄとから構成されている。このような構成により、ステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄはシャフト４６を中心として回転可能となっている。
【００１７】
ステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄは導電性の材質から形成されており、このステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄには、文字や図形などの印刷パターンがメッシュ網３６ａ〜３６ｄによって形成されている。これらのステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄの電位は接地電位とされる。印刷時には、ステンシルスクリーンの上面に粉体インキが散布され、この粉体インキがウレタンスポンジブラシなどによりステンシルスクリーンに擦り込まれる。このような粉体インキとしては、天然色素又は合成色素を含んだ可食性インキ、ココア粉、小麦粉、抹茶粉、シュガー粉、あるいは工業用の粉体インキなど、用途に応じて種々の粉体を用いることができる。また、本発明に係る静電印刷装置において用いる被印刷物１００は、菓子などの食品に限られるものではなく、例えば、工業製品であってもよい。
【００１８】
ここで本実施形態では、４つのステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄにはそれぞれ異なる色の粉体インキが散布され擦り込まれる。このように、本実施形態における静電印刷装置は４色印刷用静電印刷装置として構成されている。なお、ステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄにそれぞれ異なる種類の粉体インキを散布し擦り込むことで、４種類印刷用の静電印刷装置とすることもできる。
【００１９】
次に、このような構成の静電印刷装置を用いて被印刷物１００の印刷を行う場合の動作について説明する。
まず、上述したパレット５０の凹部に菓子などの被印刷物１００を整列させ、被印刷物１００が載せられたパレット５０を載置ステージ２０に載置する。次に、１色目のステンシルスクリーン３４ａが載置ステージ２０の上方に位置するように、スクリーンユニット３０ａを回転させる（図１で示す状態）。なお、ステンシルスクリーンを正確に位置させるために、例えば回転アーム３２ａ〜３２ｄに係止自在の位置決め機構を載置ステージ２０に設けることとしてもよい。
【００２０】
１色目のステンシルスクリーン３４ａを載置ステージ２０の上方に位置させた後、ステンシルスクリーン３４ａの上面に１色目の粉体インキを散布して、この粉体インキをウレタンスポンジブラシなどによりステンシルスクリーン３４ａに擦り込む。このとき、直流電源ＤＣによってステンシルスクリーン３４ａと載置ステージ２０との間に直流高電圧、例えば、５０００〜６０００Ｖの高電圧を印加して、ステンシルスクリーン３４ａと載置ステージ２０との間に静電界を形成する。ステンシルスクリーン３４ａに擦り込まれた粉体インキはステンシルスクリーン３４ａのメッシュ網３６ａから下方に押し出されるが、メッシュ網３６ａを通過し荷電された粉体インキは、上記静電界によって対電極である載置ステージ２０、即ち被印刷物１００に向けて加速され、１色目の粉体インキが被印刷物１００に付着する。このようにして１色目の印刷が完了する。
【００２１】
１色目の印刷の完了後、直流電源ＤＣによる高電圧の印加を停止し、２色目のステンシルスクリーン３４ｂが載置ステージ２０の上方に位置するように、スクリーンユニット３０ｂを回転させる。そして、上述と同様にして、ステンシルスクリーン３４ｂの上面に２色目の粉体インキを散布し、ステンシルスクリーン３４ｂに擦り込む。このとき、直流電源ＤＣによってステンシルスクリーン３４ｂと載置ステージ２０との間に直流高電圧を印加して、２色目の粉体インキを被印刷物１００に付着させる。このようにして２色目の印刷が完了する。
【００２２】
以下、３色目、４色目の印刷についても３色目のステンシルスクリーン３４ｃ及び４色目のステンシルスクリーン３４ｄを用いて上述と同様の動作を行うことで、被印刷物１００に対して４色印刷を行うことができる。本実施形態では、４つのステンシルスクリーン３４ａ〜３４ｄを用いて４色印刷を行う静電印刷装置について説明したが、ステンシルスクリーンの数を変更することにより、任意の色数の多色印刷を行うことができる。
【００２３】
このように、本発明に係る静電印刷装置によれば、１つの静電印刷装置だけで多色印刷を行うことができる。従って、設置スペースを小さくしてコンパクトな構成にすることができ、また必要とされる高圧直流電源や各種の機器類も１つで足りるため、多色印刷を行うためのコストを大幅に削減することが可能となる。
【００２４】
また、被印刷物１００を載置ステージ２０に載置したまま静止させた状態で、異なる色の粉体インキによる多色印刷が可能となる。従って、色によって印刷位置がずれてしまうことがなく、被印刷物１００に対して正確且つ綺麗な印刷をすることができる。
【００２５】
図３は本発明の第２の実施形態における静電印刷装置を示す平面図、図４は図３の縦断面図である。なお、上述の第１の実施形態における部材又は要素と同一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号を付し、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様である。
【００２６】
本実施形態における静電印刷装置は、載置ステージ２０を跨いで設置される滑動部６０を備えている。この滑動部６０は、載置ステージ２０を挟んで配置される２つの支柱６２，６３と２つの支柱６２，６３間に架設される２本のレール６４，６５とから構成されており、このレール６４，６５にはスクリーンユニット７０が滑り軸受７２を介して水平方向に滑動可能に支持されている。
【００２７】
スクリーンユニット７０は３つのステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃを備えており、各ステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃは仕切板７５ａ，７５ｂによってそれぞれ仕切られている。第１の実施形態と同様に、ステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃは導電性の材質から形成されており、このステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃには、文字や図形などの印刷パターンがメッシュ網７６ａ〜７６ｃによって形成されている。これらのステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃの電位は接地電位とされる。
【００２８】
ここで本実施形態では、４つのステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃにそれぞれ異なる色の粉体インキが散布され擦り込まれる。このように、本実施形態における静電印刷装置は３色印刷用静電印刷装置として構成されている。なお、ステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃにそれぞれ異なる種類の粉体インキを散布し擦り込むことで、多種類印刷用の静電印刷装置とすることもできる。
【００２９】
次に、このような構成の静電印刷装置を用いて被印刷物１００の印刷を行う場合の動作について説明する。
上述の第１の実施形態と同様に、被印刷物１００が載せられたパレット５０を載置ステージ２０に載置した後、１色目のステンシルスクリーン７４ａが載置ステージ２０の上方に位置するように、スクリーンユニット７０を水平方向に滑動させる。そして、ステンシルスクリーン７４ａの上面に１色目の粉体インキを散布して、この粉体インキをウレタンスポンジブラシなどによりステンシルスクリーン７４ａに擦り込む。このとき、直流電源ＤＣによってステンシルスクリーン７４ａと載置ステージ２０との間に直流高電圧、例えば、５０００〜６０００Ｖの高電圧を印加して、ステンシルスクリーン７４ａと載置ステージ２０との間に静電界を形成する。ステンシルスクリーン７４ａに擦り込まれた粉体インキはステンシルスクリーン７４ａに形成されたメッシュ網７６ａから下方に押し出されるが、メッシュ網７６ａを通過し荷電された粉体インキは、上記静電界によって対電極である載置ステージ２０、即ち被印刷物１００に向けて加速され、１色目の粉体インキが被印刷物１００に付着する。このようにして１色目の印刷が完了する。
【００３０】
１色目の印刷の完了後、直流電源ＤＣによる高電圧の印加を停止し、２色目のステンシルスクリーン７４ｂが載置ステージ２０の上方に位置するように、スクリーンユニット７０を水平方向に滑動させる（図３に示す状態）。そして、上述と同様にして、ステンシルスクリーン７４ｂの上面に２色目の粉体インキを散布し、ステンシルスクリーン７４ｂに擦り込む。このとき、直流電源ＤＣによってステンシルスクリーン７４ｂと載置ステージ２０との間に直流高電圧を印加して、２色目の粉体インキを被印刷物１００に付着させる。このようにして２色目の印刷が完了する。
【００３１】
以下、３色目の印刷についても３色目のステンシルスクリーン７４ｃを用いて上述と同様の動作を行うことで、被印刷物１００に対して３色印刷を行うことができる。本実施形態では、３つのステンシルスクリーン７４ａ〜７４ｃを用いて３色印刷を行う静電印刷装置について説明したが、ステンシルスクリーンの数を変更することにより、任意の色数の多色印刷を行うことができる。
【００３２】
このように、本発明に係る静電印刷装置によれば、１つの静電印刷装置だけで多色印刷を行うことができる。従って、設置スペースを小さくしてコンパクトな構成にすることができ、また必要とされる高圧直流電源や各種の機器類も１つで足りるため、多色印刷を行うためのコストを大幅に削減することが可能となる。
【００３３】
また、被印刷物１００を載置ステージ２０に載置したまま静止させた状態で、異なる色の粉体インキによる多色印刷が可能となる。従って、色によって印刷位置がずれてしまうことがなく、被印刷物１００に対して正確且つ綺麗な印刷をすることができる。
【００３４】
なお、上述の実施形態においては、ステンシルスクリーンの電位を接地電位とした例を説明したが、これに限られるものではなく、ステンシルスクリーンに直流電源を接続し、載置ステージの電位を接地電位とすることもできる。
【００３５】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、従来のように複数の静電印刷装置を設置することなく、１つの静電印刷装置だけで多色印刷を行うことができる。従って、設置スペースを小さくしてコンパクトな構成にすることができ、また必要とされる高圧直流電源や各種の機器類も１つで足りるため、多色印刷を行うためのコストを大幅に削減することが可能となる。
【００３７】
また、被印刷物を静止させた状態で、異なる色の粉体インキによる印刷が可能となるので、色によって印刷位置がずれてしまうことがない。従って、被印刷物に対して正確且つ綺麗な印刷をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における静電印刷装置を示す平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における静電印刷装置を示す平面図である。
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】従来の静電印刷装置を用いて３色印刷を行う場合の装置構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０    基部
２０    載置ステージ
３０，７０    スクリーンユニット
３２ａ〜３２ｄ    回転アーム
３４ａ〜３４ｄ，７４ａ〜７４ｃ    ステンシルスクリーン
３６ａ〜３６ｄ，７６ａ〜７６ｃ    メッシュ網
４０    回転部
４２    回転筒
４４    軸受
４６    シャフト
５０    パレット
６０    滑動部
６２，６３    支柱
６４，６５    レール
７２    滑り軸受
７５ａ，７５ｂ    仕切板
１００  被印刷物
ＤＣ    直流電源
【図１】
0004659282.tif 000002
【図２】
0004659282.tif 000003
【図３】
0004659282.tif 000004
【図４】
0004659282.tif 000005
【図５】
0004659282.tif 000006