(57)【要約】      （修正有）【課題】平面印刷物だけでなく、円筒形印刷物および屈曲構造を含む厚さを有する三次元立体印刷物にも１印刷サイクル内でグラビアオフセット印刷が可能であるグラビアオフセット印刷装置を提供する。【解決手段】回転しながら第１方向ｘに移動する円筒状のブランケットロール１００と、ブランケットロール１００の下端と接する一つ以上のインク転写版３１０を有するインク転写部とを含み、印刷物４００は一番目の印刷部分の印刷が完了すると、所定の長さ第１方向ｘに移動することで複数の色のインクをそれぞれ印刷物４００上の同一位置に重なるように印刷することができるグラビアオフセット印刷(Gravure offset printing)装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にインクが転写され、回転しながら第１方向に水平移動するブラッケットロールと、
第１方向に前記ブランケットロールの正面に位置する印刷物とを含み、
前記印刷物は、所定の長さほど第１方向に移動することを特徴とするグラビアオフセット印刷装置。
【請求項２】
前記ブランケットロールは、表面に二つ以上のインク部分が転写されていることを特徴とする請求項１に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項３】
前記二つ以上のインク部分は、各々のインク部分の間に所定の間隔(Δ)を持つことを特徴とする請求項２に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項４】
前記ブランケットロールは、下端が印刷物に接した状態で、１番目のインク部分の長さ(L)と前記所定の間隔(Δ)とを足した長さ(L+Δ)ほど回転しながら第１方向に移動することで、１番目のインク部分の印刷を遂行することを特徴とする請求項３に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項５】
前記印刷物は、１番目のインク部分の印刷が遂行された後、１番目のインク部分の長さと前記所定の間隔の長さとを足した長さ(L+Δ)ほど第１方向に移動することを特徴とする請求項４に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項６】
前記印刷物は、弾力性のある前記ブランケットローラが印刷物に接して発生する半径の長さの変化(ニップ(Nip))よる補正量(δ)を、インク部分の数に分けた値(ε)ほどさらに(L+Δ+ε)第１方向に移動することを特徴とする請求項５に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項７】
前記印刷物が第１方向に移動する間には、ブランケットロールは、第１方向に回転及び水平移動をしないことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項８】
前記印刷物は、第１方向に水平移動する前に下方に垂直移動し、水平移動した後に上方に垂直移動することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項９】
前記印刷物は、第１方向に対して所定の角度(φ)を有し、上下に傾くことを特徴とする請求項１に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項１０】
前記印刷物は、第３方向を軸に所定の角度(θ)で回転することを特徴とする請求項１または請求項９に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項１１】
前記インクは、UV硬化インクであり、
UV光を照射するUV光照射部を含む乾燥部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項１２】
前記乾燥部は、UV光照射部と前記ブランケットロールとの間に位置するUV光遮断部を含むことを特徴とする請求項１１に記載のグラビアオフセット印刷装置。
【請求項１３】
表面に二つ以上のインク部分が転写されたブランケットロールを備える段階と、
下端が印刷物に接した状態で前記ブランケットロールが所定の長さほど回転及び第１方向に水平移動しながら印刷物に印刷する段階と、
ブランケットロールの回転及び水平移動が止まった状態で、印刷物が前記ブランケットロールが水平移動した所定の長さほど第１方向に移動する段階とを含むグラビアオフセット印刷方法。
【請求項１４】
前記二つ以上のインク部分は、各々のインク部分の間に所定の間隔(Δ)を持ち、
前記ブランケットロール及び印刷物が、第１方向に移動する所定の長さは、１番目のインク部分の長さ(L)と前記所定の間隔(Δ)とを足した長さ(L+Δ)であることを特徴とする請求項１３に記載のグラビアオフセット印刷方法。
【請求項１５】
前記印刷物は、弾力性のある前記ブランケットローラが印刷物に接して発生する半径の長さの変化(ニップ(Nip))よる補正量(δ)を、インク部分の数に分けた値(ε)ほどさらに(L+Δ+ε)第１方向に移動する段階を含む特徴とする請求項１４に記載のグラビアオフセット印刷方法。
【請求項１６】
前記印刷物が第１方向に水平移動する前に下方に垂直移動する段階と、
前記印刷物が第１方向に水平移動した後に上方に垂直移動する段階とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のグラビアオフセット印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビアブランケットロールの１回転内（以下、１印刷サイクルという）で多様な形状の印刷物に対する、多色グラビアオフセット印刷作業を遂行する印刷装置およびその方法に関するものである。より詳細には、本発明は、平面、ボトル状または厚さのある非対称形状を含む 屈曲構造を持つ三次元立体印刷対象物、または３Dプリンターで作った３次元立体物自身などに、適切にそれぞれの色を重ねて印刷し、多色グラビア印刷を遂行すると共に１印刷サイクル内で乾燥させる、多色グラビアオフセット印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多色グラビアオフセット印刷は、従来、特開平９-２７７４９１などに記載される単一大半径のドラムの周りに複数個の版胴を設置する方式や、複数個のドラムを平行配置する方式（特開２００８-１６８５７８）などがある。しかし現実にはそのドラム自体の位置調整・再現性の担保、印刷物をコンベア方式で移動させることによる１００μm幅以下のオーダーの印刷精度の維持・再現性などに、困難を伴う場合が多い。更に温度変化による、複数個のドラム設置位置平行精度の歪み、平行位置の決定等、複数個のドラムに起因する様々な精度上の困難があることが多い。また、幅がこれ以下に細く出来たとしても厚さが数μm程度で、例えば電気抵抗が大きいこと、また十分な色の濃さを担保できないなどの問題点、更には以上を満たす高性能印刷物について、経済的高効率印刷の観点から全自動化・並列平行処理の困難な点、印刷中に印刷品質に経時変化が出てくる等の解決すべき問題があった。或いは乾燥プロセス時、紫外線（UV）がブランケットロールに一部当たると容易にUVインクが固化し、ロールを損傷させるなど、これら一連の印刷法の構成上、印刷肉厚の担保に伴う印刷歪みなどの課題点も含め、シルク印刷法などに比べて、グラビアオフセット印刷の普及を妨げる要因が多数有った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９-２７７４９１
【特許文献２】特開２００８-１６８５７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、１印刷サイクル(=ブランケットロールの１回転)内で、一つのブランケットロールを用いて平面、円筒面または３次元などの立体形状に対してグラビアオフセット印刷を遂行する印刷装置およびその方法を提供することを発明が解決しようとする課題とする。
【０００５】
本発明が解決しようとする他の課題は、印刷者が、所望の複数の色を１印刷サイクル内で印刷することができる印刷装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、回転しながら第１方向に移動する円筒状のブランケットロールと、前記ブランケットロールの下端と接する一つ以上のインク転写版を含むインク転写部とを含むグラビアオフセット印刷(Gravure offset printing)装置であって、一端が前記インク転写版に接した状態で第２方向に移動するスキージ部を含み、前記第２方向は前記第１方向と所定の角度、または直交するグラビアオフセット印刷装置を提供する。  
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、多様な形態の印刷物に対して１印刷サイクル内でグラビアオフセット印刷が可能であるという効果を有する。特に、平面印刷物だけでなく、円筒形印刷物および屈曲構造を含む厚さを有する三次元立体印刷物にもグラビアオフセット印刷が可能である。
【０００８】
また、本発明によれば、複数の色のインクをそれぞれ印刷物上の同一位置に重なるように印刷することができるので、インクの色を組み合わせて所望の色を１印刷サイクル内で印刷することができる効果を有する。
【０００９】
さらに、本発明によれば、１印刷サイクル内で複数個の印刷物に対する大量印刷が可能であるので、印刷速度の向上およびこれを通じた経済性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は本発明に係るグラビアオフセット印刷装置の全体的な構成を示している図面である。
【図２】はインク供給部からインクが転写部に供給される形態を図示した図面である。
【図３】は転写部の転写版支持台上に微細陰刻パターンが印刷された転写版が置かれることを示している図面である。
【図４】はブレード部の動作状態を示している図面である。
【図５】はブレード部の動作状態を示している断面図である。
【図６】は転写版からロールにインクが転写することを示している図面である。
【図７】および
【図８】は本発明に係るスキージブレード部のさらに他の実施例を示している図面である。
【図９】は転写版およびロールの構成要素別の長さとロールに対する多色インクの転写状態を示している図面である。
【図１０】は立体印刷物を具備する印刷部を図示した図面である。
【図１１】は印刷物支持台が第１方向に対して上下方向に垂直回転することを示している図面である。
【図１２】は印刷物支持台上のそれぞれの印刷物がz方向を軸に水平回転することを示している図面である。
【図１３】は一番目のインク部分が平面印刷物に印刷されることを示している図面である。
【図１４】は一番目のインク部分の印刷が完了した後、印刷部が２番目のインク部分の印刷のために水平に移動することを示している図面である。
【図１５】は２番目のインク部分がすでに一番目のインク部分が印刷された印刷物に重なって印刷されることを示している図面である。
【図１６】は図１１において、印刷物支持台が立体印刷物の高さとロールの間の距離に合わせて垂直回転することを示している図面である。
【図１７】は垂直および/または水平方向に印刷物が印刷物支持台上に多数並列配置されることを示している図面である。
【図１８】は乾燥部を図示した図面である。
【図１９】は一番目のインク部分の印刷が完了してから、乾燥部によってインクが乾燥された後、２番目のインク部分の印刷のための位置に印刷物が移動することを示している図面である。
【図２０】はロールの移動にしたがって移動するさらに他の実施例の移動型乾燥部の一例を示している図面である。
【図２１】は円筒形印刷物である時の印刷部を示している図面である。
【図２２】は一番目のインク部分が円筒形印刷物に印刷された後、すでに一番目のインク部分が印刷された印刷物に重なって印刷されることを示している図面である。
【図２３】は円筒形印刷物である時の乾燥部のさらに他の実施例を示している図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係るグラビアオフセット印刷装置の全体的な構成を示している図面である。
【００１３】
本発明のグラビアオフセット印刷装置は外観が平面印刷形状を有し、一対の平行する直線レールに沿って回転しながら移動するブランケットロール１００、インクをインク転写部に均一に塗布するインク供給部２００、ブランケットロールの下端に接するように位置して印刷する印刷模様をブランケットロールにインクを転写する一つ以上のインク転写部３００（図２）、ブランケットロールの移動方向前方に位置してブランケットロールに転写したインク(印刷模様)が印刷される印刷物が位置する印刷部４００を含み、追加的に印刷物に印刷されたインクを乾燥および冷却する乾燥部６００をさらに含む。
【００１４】
以下ブランケットロール１００に対して詳細に説明する。
【００１５】
ブランケットロール１００(以下、記載の便宜上、ロールと称する)は円筒状または円筒形状(完全な円筒形ではなく、弾性を持ち、ほぼ円筒に近似できる形状、以下円筒形状という)を有し、本実施例では反時計回りに回転しながら図１に図示された第１方向に水平移動する。このために、本図面には図示されていないが、ロールがロールの回転長と同一に水平移動できるようにロール１００が回転によってガイドレール１１０に可能な限り沿って移動できるように構成されることが好ましい。すなわち、ブランケットロール１００は回転速度と同一に第１方向に水平移動をする。
【００１６】
ブランケットロール１００の材質は例えば、テフロン、シリコーン、塩化ビニル、ウレタン、エポキシなど中の一つまたはその組合せを主成分とする、いわゆるゴムロールである。さらに他の実施例として、ロールの材質は前記主成分に無機物粒子を含有するなどの組合せもあり得る。これはインクおよび印刷物間の分子間力などに依存するものであって、単位体積あたりのインクと印刷物の材質それぞれの持つ、エンタルピーの差が、小さいという条件に密接に関連している。特に分子間力が強い場合は近似的にこれが必要条件になる。  
【００１７】
印刷物の材質は例えば、弾性重合体、プラスチックなどの有機物、ガラス、更に半導体または太陽電池などに用いられるシリコン基板、その他の金属、紙など、非常に多様なものであり得る。
【００１８】
ブランケットロール１００の硬度は常温(２５度Ｃ)でJIS-A規格４０度以下０度以上であり、特に立体印刷物の厚さに対して０.５〜４０倍のロール厚さを有する。ブランケットロールの中心に金属軸芯がある場合、前記ロールの厚さは金属軸芯を除いた残り部分を意味する。
【００１９】
転写時のロールの回転速度(および第１方向移動速度)は、転写部３００の上で０．５〜１２m/分、前記ロールの回転速度はグラビアオフセット印刷において、ブランケットロールへのインク転写時に重要なものであって、インクに対する流体運動方程式を満足するためのものである。このような特徴がパッド印刷・タンポ印刷(tampo print)またはスクリーン印刷方式との根本的な差と言える。
【００２０】
すなわち、ブランケットロールは適切なニップ(Nip)長を有するため、特に分子間力の小さいロールは、必要に応じて(例えば、銀などの貴金属を含有する伝導性インクなどの場合)インクの上昇流体物理運動を担保するために、ロール印刷時のロールの第１方向速度は０.５〜１２m/分が好ましい。
【００２１】
さらに、ロールに転写したインクと印刷物の間の分子間力は、上記のエンタルピーなどを考慮したものを選択することが好ましい。これによって、印刷時のインクの移動を促進・最適化させることができる。
【００２２】
加えて、当方式と、他形式の印刷法との大きな差異は、当方式のグラビアロール上に版のインクを正確に写し取る方式のため、精密な再現性を担保できるため、以下に述べる、複雑な重ね印刷が容易に高速に出来ることである。
【００２３】
以下、図２を参照してインク供給部２００に対して詳細に説明する。
【００２４】
インク(I)は１色のみを用いることもできるが、本発明は多色印刷を仮定して以下の複数の色(添付された図面と以下の実施例では４つの色をそれぞれ有するインク部分(I１、I２、I３、I４)用いる。以下、説明のために、図２から見たとき、右側から一番目(I１)、２番目(I２)、３番目(I３)および４番目(I４)のインク部分と称する。好ましい実施例として、前記４つの色はCMYK(Cyan、Magenta、Yellow、Key plate/Black)色相表による４つの色であり、より好ましい実施例として、アルコールへの耐性を強化するために、ＵＶニス(Varnish)等を最後のインクとして追加することもできる。
【００２５】
それぞれの色別に、インクは所定の間隔(L+Δ)を有する複数のインクシリンジ２１０を通じて同時に滴下する。これと同時に前記複数のインクシリンジ２１０はリニアアクチュエータなどの水平移動手段を通じて第１方向(x方向)に必要なインクの幅(L)だけ動いてインク液を線形に滴下しながら移動する。また、本説明では多色インクと表現したが、これは発明の一実施例であって、インク以外の透明な有機物やワニス、更に同一色のインクであっても性質などが異なるインクを含む。
【００２６】
スキージ 部２３０のブレードはブランケットロール１００の移動方向(第１方向(x))とは直交する第２方向(y)にインク転写部の転写版３１０の上に接した状態で移動し、前記インクシリンジによって線形に供給されたインクを転写凹版溝・陰刻に充填する。
【００２７】
この時、それぞれの色が互いに混合されないようにインクが供給される幅を調節しなければならない。本発明の実施例において、説明の単純化のために、インクが供給される幅および陰刻のパターン模様が形成されたインク転写版３１０の幅をすべてLと表示した。すなわち、インクはインク転写版３１０の幅(L)だけ線形に供給される。但し、目的に応じ、同じＬ幅であるとは限らない。
【００２８】
図２に示されたように、インク転写版３１０は複数個を具備してもよく、この場合、インク転写版はインクが互いに混合されないように所定の間隔(Δ)を置いて転写版支持台３３０上に図２の形式で配置され得る。インク転写版３１０は説明の便宜上長方形で図示されたが、必ずしも長方形である必要はなく、必要に応じて多様な形状を有することができる。
【００２９】
以下、図３および図４を参照してブレードを通じてインクをインク転写版３１０上の陰刻パターンに充填するスキージ段階を説明する。
【００３０】
図３はインク転写部３００の版状の転写版支持台３３０上に配置される４つのインク転写版３１０を示している。
【００３１】
インク転写版３１０は、好ましくは微細陰刻パターンを加工することができる金属製の版または樹脂フィルムなどであり得る。
【００３２】
インク転写部３００は陰刻パターン３１１内のインクをブランケットロール１００の表面上に転写する構成であって、版状の支持台３００上に一つ以上のインク転写版３１０が固定される。前記インク転写版３１０は今後ロール１００にインクを転写するため、後述する多色印刷のために正確な位置に固定されていなければならない。
【００３３】
インク転写版３１０を支持台上に固定する第１の固定方法として、図示されていない真空発生部を通じて発生する真空圧力を真空孔３３５を通じて発生させ、フィルム材質のインク転写版３１０を支持台３３０上に動かないように固定させることができる。第２の固定方法として、両面テープ３３６を用いてインク転写版３１０を支持台上に固定する。第３の固定方法として、留め金或いは回転固定ネジなどで固定させることもできる。
【００３４】
図４はスキージ部２３０のブレード部がロール１００が移動する第１方向と直交する第２方向に移動しながらインク転写版３１０上の陰刻パターン内にインクを充填することを示している。
【００３５】
ただし、図４では、スキージ 部２３０のブレードはブランケットロール１００の移動方向(第１方向(x))が直交することを図示したが、直交ではなく、所定の角度（１８０度を除く角度（即ち、平行でない角度））を持ってもよい。
【００３６】
インク転写版３１０は陰刻パターン３１１が形成されている。樹脂フィルム上に陰刻パターンを形成する方法は、すでに広く知られているインプリント方法などがあり、これは公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
スキージ部２３０のブレードは一端が直線形であるドクターブレードのように、一端がインク転写版３１０に接した状態でインク(I)を第２方向に押しながらインクを微細陰刻パターン３１１の中に充填する役割をする。図５はインク(I)が微細陰刻パターン３１１を充填する様子を示している図面である。このように微細陰刻パターン３１１内にのみインク(I)が充填され、その後、前記インクはロール１００がこれと接した状態で第１方向に移動および回転しながら分子間力及び流体力学運動に基づく力によって引き上げられてロールの表面に転写する(図６)。
【００３８】
本発明の好ましい実施例において、前記ブレードはインクの間の混色を防止するために形成される支持台３３０の突出部または凹部３３１、３３２、３３３の形状に対応して、ブレードの一端中の一部の形状が変わることもありうる。
【００３９】
図４において、インク転写版３１０は合計４つが備えられ、それぞれのインク転写版３１０は同じ幅(L)を有し、それぞれのインク転写版は互いに所定の間隔(Δ)を有する。前述の通り、インク(I)の供給幅もLであるため、ブレードがインクを押しながら第２方向に移動する時、インクが両側に流れて隣り合って位置するインク転写版に入ってインクが互いに混合される恐れがある。
【００４０】
これを防止するために、転写版支持台３３０は前記間隔(Δ)に凹部３３１、３３３または突出部３３２を第２方向に伸長するように具備してインクが混合されることを防ぐことができる。
【００４１】
この時、前記凹部または突出部の形状に対応してブレードの一端中の一部の形状が突出部または凹部２３１、２３２の形状を有することができる。もちろん、転写版支持台が凹部３３１、３３３の形状を有する場合、必ずしもブレードの一部が凸部２３１の形状を有する必要はないが、転写版支持台が突出部３３２の形状を有する場合、ブレード部の円滑な移動のためにブレード部の一端中の一部の形状は支持台の凸部３３２の形状に対応する凹部２３２を有することが望ましい。
【００４２】
さらに他の好ましい実施例として、インクをブレード部を通じて微細陰刻パターンに充填した後、余分のインクを適切に拭き取るための補助ローラなどを設置することもできる。前記補助ローラは必要に応じて、前記ブレード部に付いたインクを自動的に拭き取るものであって、インクの粘度や使用量に応じて所定のスキージ回数ごとにブレード部のインクを拭き取るように設定することができる。
【００４３】
本発明に係るスキージブレード部のさらに他の実施例を図７および図８を参照して説明する。
【００４４】
インク供給部２００のスキージブレード部は、図７に図示されているように、ブレード部を互いに所定の角度（a + b）を持ち、ブレード回転部２６０を中心に斜めに配置される２つの第１ブレード２３０a、第２ブレード２３０bで構成できる（以下本実施例をダブルブレードという）。この場合、インクシリンジ２１０もブレード回転部２６０を中心に第１ブレード側に配置される第１インクシリンジ２１０a及び第２ブレード側に配置される第２インクシリンジ２１０bで構成される。これは、インク供給部２００がインクを第２方向に移動した後、もとの位置に戻る時にも、インク供給及びスキージ作業を遂行することが可能である構成である。
【００４５】
以下図８を参照してダブルブレードの動作を説明する。
【００４６】
図８aは、ロール１００がまだ転写部に入る前に１回目のインク供給をする時に、図７のインク供給部２００のb  -  b'の端面である。第１インクシリンジ２１０aは、インクを転写部に供給し、第２ブレード２３０bの一端が転写版３１０に接したまま第２方向に移動する。この時第２インクシリンジ２１０bは、インクを供給しない。 ブレード回転部２６０は、第２ブレードの一端が転写版３１０に接するように回転し、第２ブレードは、ブレード回転部を中心に垂直軸に対して所定の角度（b）を持つ。この時、第１ブレード２３０aは、一端が転写部に接しないようにブレード回転部を中心に垂直軸に対して前記の第２ブレード２３０bの角度（b）より大きい角度（a）を持つ（a > b）。
【００４７】
図８bは、１回目のインク供給が終わり、ロール１００がすでに転写部を通過した後、元の位置にインク供給部２００が戻りながら、インクの供給及びスキージ作業をすることを示す図面である。図８aの場合とは、逆に、第２インクシリンジ２１０bが、インクを転写部に供給し、第１ブレード２３０aの一端が転写版３１０に接したまま第２方向の逆の方向に移動する。この時、第２ブレード２３０bは、一端が転写部に接しない反面、第１ブレード２３０aの一端は転写部に接するようにブレード回転部が回転する。
【００４８】
図７及び図８に図示されるダブルブレード構成によると、一回目のインク供給が終わってから元の位置に戻ることと同時に次のインク転写のためのさらなるインク供給が可能になるため、インク供給作業の効率性及び経済性が高くなる。
【００４９】
特に、このことは被印刷物への印刷と、インク供給及びスキージ作業が独立にできることにより、印刷の作業性・短時間化に基づく経済性を著しく高める。
【００５０】
加えて、ブレードは必要に応じて第２方向でロールの通り道の外側に配置したウエス(waste)やワイパーまたはキムワイプなどにより、被印刷物への印刷中に、ブレードを印刷時間のロスタイム無く独立に拭うことができ、美しい印刷を指向しやすい特徴を併せ持つ。
【００５１】
また、インク供給部２００の移動範囲として、インク供給始点から終了点までの転写版上に、線形に供給された開始インク線は、ロールの第１方向移動する時、ロール移動範囲に入らないようにする。すなわち、全体的に、第２方向に移動するインク供給部２００は、インクを転写版上に供給し、その後第２方向に移動しながらブレードでスキージ作業を行う。
【００５２】
また、ここで、スキージ作業の最後にブレードがインクから離れる時、ブレード転写版及びインクの分子が各々相互分子間力を持っているため、ブレードの裏側に残るインクの残滓が、前記の分子間力のため、転写版やブレードに分け合ってしまい、残余インク線になる。開始インク線と同じく、スキージの最後のブレードの位置（残余インク線の位置）は、ロールの第１方向への移動範囲に入ってはいけない。したがって、ブレードの第２方向への移動距離は、ロールの移動範囲に入らないように、ロールの第２方向長さを超えて移動させねばならない。
【００５３】
その後、ロールは、第１方向移動範囲に、開始インク線及び残余インク線が入らないようにしながら、転写版からインクを転写しながら移動する。
【００５４】
その後の動作で、ロールは、転写領域を離れ、印刷領域に入るため、スキージ部及びインク供給部は、各々独自的に動くことができるため、次の印刷のために、前述したように転写版にインクを供給する動作が可能になる。
【００５５】
前記残余インク線を軽減するためには、前述したように、第２方向の逆方向に移動するブレード及びスキージ動作を追加的に行い、印刷の品質の維持及びロールの保護、インク供給の経済性を高めることができる。
【００５６】
図９はロール１００が第１方向に移動しながらインク転写版３１０からインクの転写を受ける全体的な形態を図示した図面である。
【００５７】
図９において、インク転写部３１０上のインクはLだけの幅を有して間に間隔(Δ)を有する。前述の通り、インクとロール１００の間の分子間力および流体力学(流体方程式)に基づいて上側方向の力によってインクが転写版３１０からロール１００に転写する。
【００５８】
これに基づいた時、図９に図示されたロール１００の半径(r)は、[N(L+Δ)+δ]/(２π)より大きいか同じである。本明細書の実施例において、説明の便宜上ロールの半径(r)は[N(L+Δ)+δ]/(２π)と同じであるとして以下で説明する。
【００５９】
ここで、Nは印刷時に用いられる色の数、及び立体印刷物で単一色でも印刷形状が異なる（例えばθ方向に回転させ同じ色をもう一度重ね印刷する）場合、その色の数を意味する。または、Nは、転写版の個数とも言える。一例として、本発明の図１ないし図４の実施例でNは互いに異なる色のインク部分(I１、I２、I３、I４)=４)が使われるため、４である。もし、後述するようにθ方向に回転させ立体印刷物の場合は、同一な色をもう一回印刷するため、Ｎ＝４×２＝８になる。但し、ここでは説明の簡単化のため、θ回転をまずは省略してＮ＝４として、一旦全体の骨子の説明を行う。
【００６０】
Lは前述の通り、転写版上に塗布されたインクの幅で式の単純化のため、前述したようにθ方向に回転させ、異なる方向の印刷時も同じだと仮定して一定量とし、更にΔはインクの混色を防ぐための転写版(インク)の間の間隔である。この時、δは弾力性のあるローラが転写版及び印刷物にそれぞれ接して発生する半径の長さの変化(ニップ(Nip)を生む)に基づく、ロールの圧力などに依存する微小補正量を意味する。もし前記にニップが発生しない極限の（δ= 0）場合には、ロール１００の外周の長さは、各々のインク転写版及び各々のインク転写版の間の所定の間隔の第１方向の長さを足した長さ、またはそれ以上の長さになる。
【００６１】
前記のブランケットロール１００の外周の長さを一般化すると、下記の数式となる。
【数１】
2017196887.tif 000003
【００６２】
ここで、 Liは、第i番目の転写版の第１方向の長さを、Δjは、第j番目の転写版の後に続く第１方向の版の間隔の長さを意味する。
【００６３】
図９において、それぞれのインク転写版３１０はその大きさが同一であるため、それぞれのインク転写版上の同一印刷位置地点(X１、X２、X３、X４)は第１方向(x)に互いにL+Δだけ離れている。これは後述する印刷段階で、印刷物上の同一地点に対して前記地点(X１、X２、X３、X４)から転写したそれぞれのインクが重なりながら印刷できるようにするためである。
【００６４】
図９の下端に示された通り、ロール１００が一周回転しながら第１方向に移動するにつれて転写版３１０上のインクがロール上に転写し、その後、印刷物に対する印刷作業が始まる。即ち、ロール１００は１回転し、第１方向に移動すると同時に、一つ以上の転写版上のインクが前記ブランケットロールの表面に転写される。
【００６５】
図１０は印刷部４００を図示したものであって、印刷物として厚さを有する立体印刷物４１０が図示されているが、これに限定されず、平面印刷物または円筒形印刷物にすべて適用することができる。
【００６６】
印刷部４００は転写部３００を通じてインクを転写したロール１００の移動方向(第１方向)の前面に、そして一対のガイドレールの間に位置する。図１０において、印刷部４００は版状の印刷物支持台４２０を具備し、前記印刷物支持台上に立体印刷物４１０が固定されている。
【００６７】
印刷物４１０の固定方法として、印刷物が平面である場合、前述した転写版のように真空圧力または両面テープ、留め金などの治具等を利用することができる。しかし、印刷物４１０が立体印刷物である場合、立体印刷物を支持台４２０上に固定させるために別途の固定部材４３０を具備することが好ましい。印刷物を大量に印刷するためには、印刷物を支持台上への着脱が容易であるとともに印刷中にその位置が強固に固定されている必要がある。好ましい実施例によれば、前記固定部材４３０は印刷物の内側面に対応する形状を有する３Dプリンタで製作されたプラスチックなど有機物の型である。３Dプリンタで固定部材を製作する場合、多様な形状の印刷物に最適化した固定部材を容易に生成することができるので好ましい。
【００６８】
また、３Dプリンターで作った３次元立体自身へのカラー印刷・色づけが出来ることも、本機の大きな特色である。
【００６９】
図１１は印刷物支持台４２０が第１方向に対して上下に傾いた状態を示している図面である。
【００７０】
印刷物支持台４２０の両側面または一側面に備えられる回転手段(例えば、モーターなど)４６０を通じて、印刷物支持台４２０は所定の角度(φ)を有して第１方向に対して上下に傾くことができる(以下、印刷物の垂直回転という)。このような構成は、特に印刷物が厚さを有する立体印刷物である場合、非常に効果的である(図１１および図１６参照)。すなわち、一般的に印刷物を水平状態で置く場合、印刷物の厚さ(高さ)のために印刷がよくできない部分４１０a、４１０bもこのように印刷物を傾けることによって効果的に印刷することができる。
【００７１】
図１６には、印刷物支持台４２０は第１方向に対して所定の角度(φ)を有して上下に傾き、ロール１００は垂直移動なしに回転しながら第１方向に移動することが図示されている。このように、立体印刷物の場合、印刷物支持台４２０が傾く特徴を通じて印刷が難しい部分４１０a、４１０bに対しても印刷が可能である。
【００７２】
ただし、印刷物の傾き程度によって印刷物とロールの接点が互いに異なるため、最適の印刷距離を維持しながら印刷物が傾かなければならない。図１６ではこのために、印刷部高低調節部４５０が印刷物の傾き程度に応じて上下に垂直移動をしながら最適の印刷距離を維持していることが分かる。
【００７３】
印刷部は下端に印刷部高低調節部４５０を具備して印刷物支持台４２０の垂直高低を調節することができる。また、印刷部は前記ガイドレールとは別途に印刷物支持台４２０が第１方向に移動することができるように別途のガイドレールを具備する。前記印刷部支持台４２０は、印刷部高低調節部４５０を通じた垂直方向移動と前記ガイドレールを通じた水平方向の移動を互いに独立になすことができる。
【００７４】
図１２は印刷物支持台４２０上の印刷物４１０が第３方向（z軸）を中心に支持台４２０上で所定の角度(θ)を有して回転(以下、印刷物の水平回転という)していることを示している。これは後述するように、印刷物が立体印刷物である場合、第１方向にロール１００が印刷することだけでは、うまく印刷されない印刷物の垂直近傍またはより鈍角にｚ軸方向に立ち上がっている側面の部分を印刷するためである。前記印刷物の水平回転のために印刷物支持台４２０に回転手段を具備することが好ましいが、別途の水平回転手段を具備せず手動で印刷物を回転させても良い。
【００７５】
図１３はロールが印刷物に一番目のインク(I１)を印刷する形態を示している図面である。図１３では、説明の便宜上平版印刷物を基準として説明するが、これは後述するように、円筒印刷物または立体印刷物に対しても同一に適用される。図面の簡略化のために印刷物支持台および印刷物支持台高さ調節部は図１３では省略した。
【００７６】
図１３で印刷方法を説明するために図９で説明したX１、X２、X３、X４を基準として以下で説明する。図１３は、後述するように図１４および図１５までの多色印刷方法の一連の開始段階である。説明の便宜上立体物４１０の第１方向の長さをL+Δと同一にしたが、要求される印刷領域によってL+Δより小さくても良い。
【００７７】
図１３aは、転写部３００からロール１００にインクが転写した後、平版印刷物４１０に一番目のインク部分(I１)が印刷される直前の状態を示している。ロール１００は図１３で反時計回りに回転しながら第１方向に移動する。図１３において、TはX１、X２、X３およびX４がそれぞれ重なるように印刷される目標地点(Target Position)を意味する。図１３aでTはまだインクが全く印刷されていないのでT０と表示された。図１３aの下端の拡大図をみると、ロール１００が回転しながら第１方向に移動することによって、被印刷物T０にロールX１上のインクが印刷される直前の図。図１３bはインク X１(I１)がＴ０の位置に印刷された直後を図示している。インクが印刷されたことを示すために、図１３a及び１３bで丸印で囲んだインクが、ロールから被印刷物TX1に移動している。T０には、X１のインクが印刷された後、T0をTX１と表記した。
【００７８】
２番目のインク部分(I２)を印刷するためには、ロール１００は回転および第１方向移動を停止した状態で印刷物が図１３aに対応する位置と同一位置に移動しなければならない。以下、図１４は２番目のインク部分(I２)を印刷する前に印刷部(印刷物)が次の印刷位置に移動することを図示した図面である。
【００７９】
図１４aは一番目のインク部分(I１)が印刷物にすべて印刷された直後の状態を示している図面である。前記図１３に図示された通り、印刷目標地点(T)にはインク(X１)が印刷されたのでTX１と表示されている。本図面において、ロール１００は１/４周回転し、２πr/４だけ第１方向に水平移動している。
【００８０】
図１４bは印刷物を下方に垂直移動させることを示している図面である。印刷物がすぐにリニアスラーダーなどで第１方向に水平移動するが、印刷と同じ高さｚではロールに印刷物が擦ってしまうため、先に必要な最小距離下方に垂直移動させる。このために印刷部は印刷物支持台高低調節部４５０を具備する。前記高低調節部４５０はモーターなどの駆動部を通じて垂直方向に印刷部を上下することができるすべての公知構成を用いることができる。
【００８１】
図１４cは下方に垂直移動した印刷物を第１方向に水平移動させることを示している図面である。この時、２番目のインク部分(I２)が一番目のインク部分(I１)と同一位置に重なるように印刷されるように、水平移動する距離はロール１００が回転して移動した距離と同一の２πr/４、すなわち、(L+Δ)+δ/４=L+Δ+ε(ε=δ/４)である。ここで、δは上記のように弾力性のあるローラが転写版または印刷物に接して発生する長さの微小変化に起因する変化量を意味する。εは４つのインク部分(I１、I２、I３、I４)がロール１００直径の１/４に該当するため、前記δを４で割った値である。
【００８２】
図１４dは前記高低調節部４５０を通じて上方に印刷部が垂直移動して２番目のインク部分(I２)の印刷が行われる準備ができたことを図示している。
【００８３】
図１５は図１４で示した２番目の印刷準備プロセスの終了後、即ち垂直移動(図１４b、１４d)および水平移動(図１４c)された印刷部に対し、２番目のインク部分(I２)を印刷することを示している図面である。
【００８４】
図１５の２番目のインク部分(I２)印刷方法において、図１３との差異は印刷部にすでに図１３で行われた１番目のインク部分(I１)が印刷されているという点である。図１３でインク(X１)が印刷された目標地点がTX１で図示され、ロール１００が図１３に比べて９０度反時計回りに回転していることが分かる。ただし、図１５では図示されていないが、ロール１００は図１３の一番目のインク部分の印刷時に２πr/４、すなわち、(L+Δ)+δ/４=L+Δ+εだけ第１方向に水平移動された状態である。
【００８５】
図１４で印刷物はL+Δ+εだけ第１方向に水平移動したのでインク(I１)が印刷された目標地点(TX１)は、図１５aでロール１００が回転しながら第１方向に移動するにつれて２番目のインク部分(I２)のインク(X２)が前記目標地点(TX１)に印刷されることになる。図１５bはこのような印刷が行われた後、目標地点に二つのインク(X１およびX２)が互いに重なるように印刷されたことを表示するためにTX１X２と表示された。
【００８６】
その後、再び図１４でのように、印刷物がL+Δ+εだけ第１方向に水平移動して３番目のインク部分(I３)を印刷(TX１X２X３)し、最後にL+Δ+εだけ第１方向に再び水平移動して４番目のインク部分(I４)を印刷(TX１X２X３X４)する。
【００８７】
前述の通り、４つのインク部分はCMYK色相表による色と仮定する時、４つのインク(I１、I２、I３、I４)を組み合わせることによって、いずれの色相(多色)でも所望のパターンに印刷物に印刷することができる効果を有する。何より、１印刷サイクル(ロール１００の１回転)の間にこのような多色印刷が可能であるので印刷時間を節減でき、大量生産が可能となる効果を有する。
【００８８】
図１７を参照して本発明に係る印刷部４００のさらに他の実施例として、印刷物が小型である場合、第１および第２方向に複数個が印刷物支持部に備えられることによって多量の印刷物を一度に印刷することが可能になる。
【００８９】
例えば、印刷物４１０の第２方向への長さが短い場合、ロール１００の運動方向(第１方向)に対して直交する第２方向に印刷物を複数個並列配置することができる。または印刷物４１０の第１方向への長さが短い場合(L以下)、または印刷パターンが全インク領域において同一の場合には第１方向に複数個印刷物を配置しても良い。ただし、いずれの場合であっても第１方向へのすべての印刷物の長さの合計がL以下でなければならない。もちろん、印刷物自体の大きさが前記一つのインク部分に比べて非常に小さい場合、第１方向および第２方向の両方に並列配置して１回の印刷サイクル当たりの生産性をより高めることができる。
【００９０】
ただし、以上では印刷方法の説明を、比較的簡単に、先に行ったが、各色の印刷が終わった後で、 短時間のＵＶ光照射を行うことが好ましい。これは他のインクがロールの他の色の上に移らない様にすることと、ＵＶ光の固化は、多くはπ＊反結合性分子軌道に、元々の低いエネルギー軌道上にある電子が、光子エネルギーを選択的に与えられ、電子遷移を行い、これにより電子雲の重なる確率が増加し、反応が起きて固まる方法であるため、ＵＶ光の周波数が合致する有機物を持つインクがありさえすれば、極めて短時間に固化できるためである。
【００９１】
図１８は印刷物に印刷されたインクを乾燥する乾燥部６００を図示している。
【００９２】
上述のように、本発明の場合、１印刷サイクル内で同じ印刷物に対しての多色または多種のインクが重なって印刷されるため、重ねて印刷する前のインクを１色印刷ごとに乾燥させる必要がある。もちろん、インクの種類や印刷物の特徴によっては、すべてのインクの印刷過程が完了した後で一括して乾燥させることも可能である場合がある。このことは例えば一旦印刷して、同じ色でθ回転を行って再度印刷をするという場合には、勿論その間にＵＶ照射は必要無い。
【００９３】
まず、乾燥部の構成はインクの性質によって変わるが、本発明の場合、UVインクを使用することを仮定して説明する。UVインクは紫外線をインクに照射するだけで上記の原理でインクを迅速に乾燥させることが可能であるため、印刷速度を上げて大量生産を目標とする本発明に好ましい。
【００９４】
図１に示された通り、乾燥部６００はロール１００の移動方向、すなわち第１方向の延長線上に位置する。しかし、これに限定されず、以下の実施例によれば、ロール１００を基準として第１方向の反対方向に配置されていることもある。好ましい実施例として、前記乾燥部６００は以下で述べるように、一定の位置に固定される固定型と印刷部４００の移動によって移動する移動式がある。
【００９５】
乾燥部６００はUV光を照射するUV照射部６１０およびUV光が印刷物の他に他の位置に照射されないように、特にロール１００に照射されないようにUV照射部６１０とロール１００の間でUV光を遮断するUV遮断部６２０を含む。選択的に、乾燥部６００はUV光によって発生する熱による印刷物の劣化、変形、変色を防ぐために冷却部６３０を含むことができる。
【００９６】
図１９は固定型乾燥部を例示した図面である。
【００９７】
図１９aおよび図１９bは図１４aおよび図１４bでロール１００の第１方向の延長線側に乾燥部６００が配置されたことを示している。図１４のように、印刷部４００は印刷部支持台高低調節部４５０を通じて一番目のインク部分(I１)が印刷された印刷物を下方に垂直移動させる。その後、図１４ではすぐに２番目のインク部分(I２)の印刷のための位置(第１方向にL+Δ+εだけ水平移動、図１４c参照)に移動するが、図１９cでは乾燥のために乾燥部が位置する第１方向位置まで水平移動する。その後、乾燥部６００はUV照射部６１０でUVを印刷物に照射し、選択的に冷却のために冷却部６３０で冷却作業を遂行する。UV照射時にまだ印刷物に印刷されていないロール１００上のインク(I２、I３、I４、特にI２およびI３)にUVが照射されないようにUV遮断部６１０がUV照射部６１０とロール１００の間に配置される。その後、短時間に乾燥が完了した印刷部は図１４cと同一位置(一番目のインク部分が印刷された位置から第１方向にL+Δ+εだけ)に水平移動する(図１９d、図１９e)。
【００９８】
このように、色の数に対応した回数の短時間ＵＶ照射を行えば、連続印刷を繰り返すことがロール１回転のうちに完了する。
【００９９】
ただし、図１９でのように、固定型乾燥部を用いる場合、それぞれのインクの印刷ごとに印刷部が水平移動する距離が長くなるため、結果的に印刷時間が最大4πｒ/Ｖ程度長くなる点がある（Ｖは移動平均速度、ｒはロールの半径）。
【０１００】
図２０はロール１００と共に第１方向に移動する移動型乾燥部を図示した図面である。
【０１０１】
図２０で乾燥部６００は図１９の固定型乾燥部とは異なり、ロール１００を基準として第１方向の反対方向に配置される。ただし、転写部３００からロールにインク転写がなされた後、一番目のインク部分(I１)が印刷される時にロール１００の移動を邪魔してはいけないので、ロールの直径(２r)より高く垂直方向(z方向)に上下移動可能であることが好ましい。しかし、これに限定されず、ロール１００の転写部上で転写が行われる時もロール１００についてロール１００の後で一緒に移動するように構成しても良い。ただし、いずれの場合であっても一番目のインク部分(I１)の印刷が完了した後はロール１００の後からロール１００と共に第１方向に移動する。
【０１０２】
図２０に図示された移動型乾燥部６００の場合、ロール１００と共に第１方向に移動して印刷が完了した印刷物が別途の水平移動することなく、印刷後すぐに乾燥作業を遂行することができるので図１９の固定型乾燥部より印刷速度が速い長所がある。
【０１０３】
また、移動型乾燥部６００においても、ロール１００に対するUV照射を防ぐためのUV遮断部６２０がUV照射部６１０とロール１００の間に配置される。
【０１０４】
以下、本発明に係る多色グラビアオフセット印刷装置において、三つの印刷物の種類についてそれぞれ具体的な実施例を説明する。
【０１０５】
まず、第１実施例として、印刷物が平面印刷物である場合を説明する。
【０１０６】
転写部３００に設置された転写版３１０内に４つの色を塗布し、ロール１００は第１方向に回転および水平移動しながらインクをロールに転写する。ロールは前記実施例でのように、それぞれのインク部分(I１、I２、I３、I４)の長さがLであり、互いにΔの間隔を有する。その後、ロール１００は第１方向に回転しながら印刷部４００に水平移動する。以下、印刷物は太陽電池のような平面印刷物を仮定して説明する。ここで平面とは、平面の持つ高さの変化の全くない平面ではなく、印刷物の高さ変化が印刷に影響を与えない程度（約１mm以下を想定）であり、平面全体にわたり高さの変化が殆どない平面に近い形状をいう。紙や、太陽電池を含む半導体面などがその例である。
【０１０７】
ロール１００はリニアアクチュエータなどを用いて第１ガイドレールのスライダーに置かれた状態で印刷物支持版に固定された印刷物４００に近付く。この時、平版印刷物の場合、前述した転写版の固定方法のように両面テープまたは真空或いは留め金または固定器具などの治具を通じて固定され得る。その後、ロールが前面に位置した印刷物にロールの下方が接した状態で回転しながら第１方向水平移動することによって印刷がなされる。
【０１０８】
その後、一番目の印刷部分(I１)の所定の位置(X１)が印刷物に印刷され、一番目の印刷部分(I１)の印刷が完了(TX１)すると、ロール１００の回転および水平移動を停止させた状態で印刷物は印刷物支持台高低調節部４５０を通じて下方に移動した後、L+Δ+εだけ第１方向に水平移動(および再び上方に移動)する。仮に、平面印刷物上及びインク版上でロール１００のニップ(Nip)が発生しない弱い圧力の場合、εは０になる。その後、引き続きロール１００が回転および水平移動して２番目の印刷部分(I２)の印刷がなされる。この時、印刷物は第１方向にL+Δ+εだけ移動した状態であるので２番目の印刷部分(I２)の所定の位置(X２)が前記インク(X１)の上に重なるように印刷(TX１X２)される。このような方法で、４つの印刷部分(I１、I２、I３、I４)が４層に重なるので、多色印刷が可能である。
【０１０９】
第２実施例として、印刷物が円筒形印刷物である場合を図２１を参照して説明する。ただし、ロール１００が転写版からインクを転写する部分までは前記第１実施例と同一であるため説明を省略する。例えば化粧瓶等のボトル、或いは表面が変形した円柱面もこれに含まれる。
【０１１０】
第１実施例と相異する点は円筒形の印刷物を横方向に高くし、その両終端のうちいずれか一つまたは両終端の両方に回転手段４６０を具備して円筒形の印刷物が第２方向(円筒形の長手方向)を軸に３６０度回転できるという点である。この時、印刷物の回転方向はロール１００の回転方向と反対方向である。すなわち、ロール１００が前記実施例で反時計回りに回転するとすれば、円筒形印刷物は時計回り方向に回転(逆回転)する。この時、円筒形印刷物の回転はロール１００の回転に同期して円筒形印刷物がロールと接する部分が滑らないように等速に制御しなければならない。また、円筒形の両終端に設置された回転手段は印刷物が滑らないように固定具を具備する。
【０１１１】
その後、一番目のインク部分(I１)の印刷方法は印刷物が円筒形でロールと共に回転する点を除いては第１実施例と同一である。すなわち、第２実施例で印刷物の長さは円筒の周長を意味する。
【０１１２】
その後、第１実施例と同じように、ロール１００は停止した状態で円筒印刷物を下方に垂直移動した後、２番目のインク部分(I２)の印刷位置まで水平移動および垂直移動して２番目のインク部分の印刷準備を終える。その後、ロール１００が再び回転および水平移動をしながら一番目のインクが印刷された位置(TX１)と同一位置に戻し、印刷物の回転角φの位相を揃えて２番目のインクが印刷される(TX１X２)。
【０１１３】
以下、図２２を参照して円筒形印刷物のさらに他の実施例を説明する。
【０１１４】
前記説明した第２実施例の場合、２番目の印刷部分を印刷するために円筒形印刷物が下側に移動した後、L+Δ+εだけ水平移動して再び上側に移動しなければならないので印刷物が移動するのにかかる時間だけ印刷時間が最大4πｒ/Ｖ程度長くなる問題点がある（Ｖは移動平均速度、ｒはロールの半径）。また、乾燥のために乾燥部６００が位置する地点まで再び来て帰るだけ印刷時間が長くかかる。
【０１１５】
しかし、円筒形印刷物の場合、第１実施例の平面印刷物や第３実施例の立体印刷物とは異なってロール１００と共に接した状態でロール１００の移動と共に移動しながら円筒印刷物が回転することだけでも多色印刷を行うことができる。すなわち、他の実施例の場合、印刷物が印刷される間に水平に移動しないが、円筒印刷物の場合、印刷が行われながらロール１００の水平移動と同じ速度で第１方向に移動することによって、上記のような、乾燥目的を含め（後述）、印刷物の水平移動が不要となる特長は、印刷乾燥をも含む効率的印刷法として特筆できる。
【０１１６】
図２２aは、円筒印刷物４１０がインクの転写されたロール１００の真下に接した状態で一番目のインク部分(I１)の印刷の様子を示している。平面印刷物同様、ロール１００は回転しながら第１方向に移動し、これに同期して円筒印刷物はロール１００と反対方向に回転しながら同時にロール１００の第１方向移動速度と同じ速度で水平移動しながら円筒形印刷物に一番目の印刷部分(I１)が印刷される(図２２b)。なお、ここで言う速度は平面の接する面の相対速度であり、ロールとボトルの角速度ではない。図２２で円筒形印刷物の周長はロール１００の周長の１/４であるので、ロール１００が１/４周回転すると円筒形印刷物は一周回転して図２２aと同じ状態(ただし、水平にはL+Δ+εだけ移動する)に置かれる(図２２c参照)。図２２cで第１実施例と同じように目標印刷地点(T)は一番目の印刷部分(I１)が印刷されてTX１と図示された。その後、一番目の印刷部分の印刷と同一に２番目の印刷部分(I２)がロール１００の回転および水平移動と共に印刷されると円筒形印刷物４１０も逆回転および水平移動をしながら２番目の印刷部分が印刷される。この結果、一番目の印刷部分が印刷された位置と同一に２番目の印刷部分が印刷されるので目標地点(TX１)にインク(X２)が重なるように印刷されてTX１TX２となった。
【０１１７】
図２３を参照すれば、この場合、乾燥部６００は円筒形印刷物の下端または第１方向の前面の対角線上に位置し、ロール１００および円筒形印刷物の水平移動と共に第１方向に移動する。この時、第１実施例と同じようにUV遮断部はUV照射部とロール１００の間に位置してUVがロールに転写したインクに照射されないように遮断・遮蔽する。
【０１１８】
このように、円筒印刷物と乾燥部がロールと共に第１方向に移動すると、第１実施例と同じように円筒印刷物が水平方向に移動するなどの不要な動作を減らすことができ、別途の乾燥部への移動も不要となり、多色印刷をするとともに乾燥まで迅速に進行することができる効果を有する。
【０１１９】
加えて重要なことは、特に図２３の右斜めから照射する場合には、印刷中にＵＶインクを乾燥させるため、印刷効率は著しく高まり、印刷時間の縮減に寄与し経済性を高める。
【０１２０】
第３実施例として、印刷物がz軸に厚さを多様に有する立体印刷物である場合を説明する。ただし、基本的には第１および第２実施例と同一であるので同じ内容は省略する。
【０１２１】
第３実施例において、立体印刷物は図１０〜図１２に図示された印刷物４１０である。図１０を参照する時、印刷物４１０の形状のうちz方向、すなわち紙面から垂直に近い面を図面で印刷困難なほぼｚ方向に垂直に立ち上がる面４１０a、４１０b、４１０c、４１０dと表示した。前述の通り、このような部分はロール１００の弾性が大きいとしても平面上にそのまま印刷物が置かれた場合、印刷が容易ではない。すなわち、ロール１００がJIS-A硬度が０に近いほどある程度の厚さ(高さ)をカバーすることができるが、硬度が低すぎると、こうした面のために印刷時にロールに鉛直圧力に対してロールの弾性に基づく斜めの水平方向の分力が発生して、ロールが局所的に広がったり、結果として印刷が潰れたり、ローラの寿命を短縮させる問題が生ずる。
【０１２２】
したがって、図１１および図１６ではこのような印刷困難面中、最初の印刷物が置かれた方向を基準として第１方向にある面４１０a、４１０bに対する印刷を効果的に遂行するために、回転手段を通じて印刷物を第１方向に対して所定の角度(φ)を有するように回転させることを説明した。
【０１２３】
しかし、図１１および図１６に図示された方法でも第１方向に進行するローラが印刷困難面４１０cおよび４１０dに印刷をすることは難しいこともあり得る。したがって、この場合、図１２に示した通り、印刷物それぞれをz軸を中心に所定の角度(θ)だけ回転させる必要がある。本実施例において、前記所定の角度(θ)は９０度であるが、必要に応じて他の角度を用いてもよい。
【０１２４】
以下、このような過程を含んで立体印刷物に対する印刷過程を説明する。
【０１２５】
まず、基本的に転写部３００からロール１００にインクが転写することは同一であるが、従来の実施例とは違って印刷物がz軸を中心に所定の角度(θ、９０度)で回転するため、同じインクを二度使用する必要がある。すなわち、４つの色を印刷物に使用するために本第３実施例では８つの転写版に対して１つのインクの種類(I)当たり２つずつ(I、I')塗布しなければならない。その後、８つの転写版に対してロール１００で転写がなされる。或いは4つの転写版にして2つの模様を刻印しておいても良い。以下では説明を簡単にするため、8つの転写版として述べる。
【０１２６】
印刷物にロールが接近して一番目のインク部分の一番目の印刷(I１)がなされる。その後の過程は図１４と同一に、印刷版支持台高低調節部４５０によって垂直に下降した後、印刷物は第１方向にL+Δ+εだけ水平移動し、再び垂直移動して次の印刷を準備する。この時、印刷物はz軸を中心に所定の角度(θ、９０度)だけ回転する。その後、一番目のインク部分の２番目の印刷(I１')がなされる。
【０１２７】
このような過程を通じて１種類のインクを印刷物に印刷した後、同じインクを印刷物を９０度水平回転させて再度印刷することによって、前述した印刷困難面４１０c、４１０dに対する印刷を容易に行うことができる。
【０１２８】
ここで重要なことは、同じ色の印刷のため、この同じ色の印刷が終わるまで、ＵＶ光などを当てる乾燥過程が必要がないことである。
【０１２９】
その後、二番目のインクの印刷には、印刷物を第１方向にL+Δ+εだけ移動してz軸を中心に所定の角度(θ、９０度)だけ回転させるか、或いは版の模様を1色目の順番とは逆にして、今の角度θのままで二番目のインクの印刷を始め、二番目のインク部分の一番目の印刷(I２)を遂行し印刷時間を節減する。その後前記一番目のインク部分と同じように印刷物は第１方向にL+Δ+εだけ移動してz軸を中心に所定の角度(θ、９０度)だけ回転した後、二番目のインク部分の２番目の印刷(I２')を遂行する。以下同様にして、多色印刷を立体物全面に施すと共に乾燥過程をロール1回転のみの中で実施する。
【０１３０】
本印刷法は、ロールの回転１回でできるため、リニアスライダーのロール移動方向との平行度や、制御ソフトウエアー等に不具合がなければ、高精度で高再現性のもとに、本印刷が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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