スキージ装置および印刷装置

この発明は、第1水平方向に延設されたブレードを版に対して第1水平方向と直交する第2水平方向に相対的に移動させて版に付着する印刷材料を第2水平方向に押し遣った後でブレードを版から上方に退避させるスキージ装置および当該装置を用いた印刷装置に関するものである。

インクなどの印刷材料で形成されたパターンを平板基材(ガラス板、樹脂フィルム等)や立体基材(容器、ボトル等)に印刷する印刷技術が数多く提案されている。例えば特許文献1に記載の印刷装置では、凹版の版面に上記パターンに対応して設けられた凹部にインクが充填されてインクパターンが形成される(充填工程)。インクパターンは転写ローラに受理され(受理工程)、さらに受理されたインクパターンが基材に転写される(転写工程)。

特開2018−158499号公報

上記充填工程では、ディスペンサーなどの供給部から凹版にインクが供給される。また、ドクターブレードが下降して先端部が凹版の版面に押し当てられる。この状態で凹版が水平移動する。これにより凹版の版面において凹部内にインクが充填されるとともに余分なインクが版面から掻き取られる。また、インクが転写ローラに受理された後の凹版に残留付着するインクが乾燥して版面に固着するのを防止する目的で、仮充填用のドクターブレードの先端部材を版面に当接または近接させてインクの仮充填が実行される(仮充填工程)。

上記した充填工程や仮充填工程が完了すると、各ドクターブレードは上方に移動して凹版から退避する。このとき、ドクターブレードの先端部に付着しているインクが下方に滴下して装置部品を汚してしまうことがあった。ここで、滴下してくるインクを受ける受け皿などの受け部材を設けることが提案されている。充填工程や仮充填工程を実行する際にドクターブレードを下降させるのに対応してドクターブレードの昇降経路から受け部材を退避させる必要がある。また、充填工程や仮充填工程を実行した後にドクターブレードを上昇させるのに対応して受け部材をドクターブレードの直下位置に移動させる必要がある。しかしながら、具体的な構成は未提案であった。そこで、受け部材を移動させる専用構成を付加することが考えらえるが、この場合、駆動源の増大により装置の大型化やコスト増大を招く。また、ドクターブレードと受け部材の移動タイミングが相互にずれると、滴下してくるインクを的確に回収することができないだけでなく、ドクターブレードと受け部材との干渉が発生することもある。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、駆動源を追加することなく、ブレードから滴下してくる印刷材料を確実に回収することができるスキージ装置ならびに印刷を良好に行うことができる印刷装置を提供することを目的とする。

この発明の第1の態様は、第1水平方向に延設されたブレードを版に対して第1水平方向と直交する第2水平方向に相対的に移動させて版に付着する印刷材料を第2水平方向に押し遣った後でブレードを版から上方に退避させるスキージ装置であって、本体部と、ブレードを支持するブレード支持部材と、ブレード支持部材を本体部に対して上下方向に昇降させることで、ブレードにより印刷材料を第2水平方向に押し遣るスキージ状態と版から上方に退避した退避状態との間で切り替えるブレード昇降部と、ブレードの直下位置でブレードから滴下してくる印刷材料を受け取り可能に構成されるとともに、直下位置から横方向に離間した離間位置と直下位置との間で往復移動可能に設けられる受け部材と、ブレード支持部材の下降により退避状態からスキージ状態に切り替わる間に受け部材を離間位置に移動させるとともにブレード支持部材の上昇によりスキージ状態から退避状態に切り替わる間に受け部材を直下位置に移動させる移動機構部と、を備えることを特徴としている。

また、この発明の第2の態様は、上記スキージ装置と、転写部とを備え、スキージ装置は版の版面に付着する印刷材料のスキージによって版面に設けられる凹部に印刷材料を充填し、転写部はスキージ装置により凹部に印刷材料を充填して形成した印刷材料の印刷パターンを被転写体に転写して印刷パターンを印刷することを特徴としている。

以上のように、本発明では、ブレード支持部材の昇降によって退避状態とスキージ状態との間での切替とともに直下位置と離間位置との間での受け部材の移動が実行される。このため、受け部材を移動させるための駆動源を追加することなく、ブレードから滴下してくる印刷材料を確実に回収することができる。また、このような作用効果を有するスキージ装置を用いることで印刷を良好に行うことができる。

本発明に係るスキージ装置の第1実施形態に相当するスキージユニットを装備する印刷システムの概略構成例を示す模式図である。

版ステージユニットおよびスキージヘッドの構成を示す図である。

印刷システムの電気的構成を示すブロック図である。

図1に示す印刷装置に装備されるスキージユニットの正面図である。

スキージユニットを構成するスキージヘッドの側面図である。

スキージユニットを構成するスキージヘッドの側面図である。

本充填処理を行う第1スキージ機構を示す部分斜視図である。

図1は本発明に係るスキージ装置の第1実施形態に相当するスキージユニットを装備する印刷システムの概略構成例を示す模式図である。図2は版ステージユニットおよびスキージヘッドの構成を示す図である。さらに、図3は印刷システムの電気的構成を示すブロック図である。この印刷システム100は、例えばガラス製の容器やボトル、樹脂製の容器やボトル等、水平方向Xと平行な回転対称軸まわりに回転対称な形状を有する物品(以下においては、これら総称して「ボトルB」と称する)の側面Baに対し、凹版Pの版面Paに設けられた凹部Pbに対応するインクパターンを印刷するためのシステムである。ここで、各図における方向を統一的に示すために、X方向と直交する水平方向をY方向とし、上下方向をZ方向としている。また、以下の各図において構成要素の近傍に付された点線矢印は、当該構成要素の動きを示すものである。

印刷システム100は、ボトルBの側面Baに対し、それぞれが1つのインク色で印刷を行う2組の印刷装置、すなわち第1の印刷装置101および第2の印刷装置102を備えている。これらの印刷装置101、102はX方向に並列配置されている。より詳しくは、印刷装置102は印刷装置101から見てX方向の矢印方向X1を向いており、逆に印刷装置101は印刷装置102から見てX方向の矢印方向X2を向いている。このように2台の印刷装置101、102を有することから、印刷システム100はボトルBの側面Baに対して2色印刷を行うことができる。なお、印刷装置を1組とした単色印刷システム、あるいは印刷装置を3組以上備えた多色印刷システムを構成することも可能である。

第1の印刷装置101および第2の印刷装置102は、版ステージユニット1、スキージユニット2、転写ユニット3および仮硬化ユニット4をそれぞれ備えている。これらのユニットは、Y2方向側からY1方向側に向けて上記の順番で並べて配置される。また、第2の印刷装置102のY1方向側には本硬化装置200が設けられている。これら第1の印刷装置101、第2の印刷装置102、本硬化装置200およびボトル着脱ステーション(図示省略)の間で、ボトルBはボトル保持装置300で保持された状態でボトル搬送装置400により循環搬送される。なお、本実施形態では、ボトル保持装置300に対するボトルBの装着および取り外しは上記ボトル着脱ステーションにてオペレータによる手動作業によって行われる。一方、それ以外の作業を自動化するために、印刷システム100はさらに、これらの各ユニット動作を制御する制御装置900を備えている。

第1の印刷装置101および第2の印刷装置102は、以下に説明するように、同じ構成を有し、同様の印刷処理を実行する。印刷システム100における印刷処理は、 (1)版ステージユニット1およびスキージユニット2による光硬化性インクを用いたインクパターンの形成、 (2)転写ユニット3によるインクパターンの受理、 (3)インクパターンの転写ユニット3からボトルBの側面Baへの転写、 (4)仮硬化ユニット4からの光照射によるインクの仮硬化、 の各工程からなる単色印刷動作を各印刷装置101,102でそれぞれ実行した後、 (5)本硬化装置200によるインクの本硬化、 を実行することにより完結する。

より具体的には、ボトルBはボトル着脱ステーションでオペレータによる手動操作にてボトル保持装置300に着脱される。つまり、印刷済のボトルBがボトル保持装置300から取り外された後で印刷すべきボトルBがボトル保持装置300に装着される。こうして装着されたボトルBはボトル保持装置300より回転対称軸まわり回転自在に保持され、その状態でボトル保持装置300と一体的にボトル搬送装置400によって第1の印刷装置101に搬送される。この第1の印刷装置101においてボトル保持装置300でボトルBを回転自在に保持したまま当該ボトルBに対し上記(1)〜(4)の各工程が実行される。その後で、ボトルBを保持したボトル保持装置300が第1の印刷装置101から第2の印刷装置102に搬送される。

版ステージユニット1は、図2に示すように、インクパターンを形成するための凹版Pを上面に載置するステージ11を備えている。ステージ11はアライメント機構12を介してベース部13に取り付けられている。アライメント機構12にはアライメント駆動部12a(図3)が接続され、制御装置900からの制御指令に応じてステージ11をXYZ方向およびZ軸回りの回転方向に移動させる。特に、ステージ11に載置された凹版Pの版面Paの高さ位置を制御するために、アライメント駆動部12aはステージ11をZ方向に昇降し、上下方向Zにおいてステージ11に載置された凹版Pの版面Paを掻き取り高さ位置および受理高さ位置に位置決めする。なお、アライメント機構12としては、例えばクロスローラベアリング機構を使用することができる。

ベース部13は、印刷システム100の台座にY方向に延設されたガイドレール14に係合される。ベース部13にはベース駆動部13a(図3)が接続され、制御装置900からの制御指令に応じてステージ11をガイドレール14に沿ってY方向に往復移動させる。なお、ベース部13の可動範囲のうち最もY2方向側に寄った位置(図2に実線で示す位置)がベース部13のホームポジションである。

ホームポジションに位置決めされた状態におけるステージ11の上方にはアライメントカメラ(図示省略)が配置されている。アライメントカメラはステージ11に載置された凹版Pの周縁部または凹版Pの上面に設けられたアライメントマークを撮像し、画像データを制御装置900に送出する。制御装置900はステージ11上における凹版Pの位置を検出し、必要に応じてアライメント機構12を動作させることで、凹版Pの位置を適正位置に調整する。

ベース部13がホームポジションからY1方向に移動する経路に沿って、スキージユニット2および転写ユニット3が設けられている。スキージユニット2は、直下を通過するステージ11に載置された凹版Pの上面に対向するノズル23を備えている。ノズル23には、制御装置900により制御されるインク供給部24から光硬化性インク(以下、単に「インク」ということがある)が供給される。供給されたインクはノズル23の下端に設けられた吐出口から吐出され、凹版Pの版面Paに塗布される。

光硬化性インクは、顕色剤としての顔料、重合により強固なポリマー層を構成するポリマー材料(モノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を含む)、および光照射を受けて化学変化することで生じる活性種によりポリマー材料の重合反応を促進する光重合開始剤を含むものである。

ノズル23のY1方向側に本充填用として機能する第1ブレード機構21が設けられるとともにY2方向側に仮充填用として機能する第2ブレード機構22が設けられている。第1ブレード機構21に設けられるドクターブレードにより本充填処理が実行され、第2ブレード機構22に設けられるドクターブレードにより仮充填処理が実行される。これら2種類の充填処理を行うことでインク固着を防止しつつ凹版Pの版面Paに設けられた凹部Pbにインクが充填される一方、それ以外の余剰インクが除去されてインクパターンが形成される。なお、スキージユニット2の構成および動作については後で詳述する。

こうしてインクが充填された凹版Pは、さらにY2方向に移動して転写ユニット3の配設位置に到達する。図1および図2に示すように、転写ユニット3は、ブランケットロール30と、ブランケットロール30を回転させるロール回転部33と、ブランケットロール30をY方向に移動させるロール水平移動部34(図3)とを備えている。より詳しくは、ブランケットロール30は、例えば金属製の円筒であるブランケット胴31と、その表面に巻き付けられたブランケット32とを備えており、全体として概略円筒形状をなしている。ブランケットロール30は、図示しないフレームにより回転自在に支持されており、制御装置900により制御されるロール回転部33により、図1に一点鎖線で示す中心軸回りに回転駆動される。

ブランケット32は弾性を有する樹脂材料、例えばシリコン樹脂製であり、その表面にインクパターンを担持可能である。ブランケット32はボトルBの側面BaであるボトルBの表面に生じ得る凹凸よりも十分に大きな厚さを有している。図2に示すように、ステージ11に載置された凹版Pがブランケットロール30の直下位置を通過するとき、ブランケット32の表面が凹版Pの上面に当接する。このとき、凹版Pの凹部に充填されているインクがブランケット32の表面に移行する。こうして凹版P上のインクパターンがブランケット32に受理される。

こうしていったんブランケット32に受理(一次転写)されたインクパターンは、最終的な被転写体であるボトルBの表面に二次転写される。このように、ブランケット32は、ボトルBの側面Baに最終転写されるインクパターンを一時的に担持する中間転写体として機能するものである。なお、本実施形態では、2つの印刷装置101、102が装備されて2種類のインクパターンを形成する。

このように構成された印刷システム100では、制御装置900によってボトル搬送装置400が制御されることで、ボトル保持装置300がボトル着脱ステーション、第1の印刷装置101、第2の印刷装置102および本硬化装置200の順序で循環搬送される。このうちボトル着脱ステーションでは、搬送されてきたボトル保持装置300に対し、オペレータがボトルBの着脱作業をマニュアルで行う。つまり、ボトル保持装置300に印刷済のボトルBが装着されている場合、ボトル保持装置300でのボトルBの保持を解除して印刷済のボトルBをボトル保持装置300から取り外す。一方、ボトル保持装置300に対して印刷前のボトルBが未装着の場合には、オペレータは印刷前のボトルBをボトル保持装置300に運び込み、ボトル保持装置300により保持させる。こうしてボトルBの装着操作が完了し、その旨を操作パネルなどの入力装置(図示省略)に入力すると、それを受け取った制御装置900はボトルBを保持したボトル保持装置300を第1の印刷装置101に搬送して印刷処理を行う。

この印刷処理は、制御装置900が予め記憶されたプログラムを実行し装置各部に所定の動作を実行させることにより実現される。この印刷処理では、凹版Pが第1の印刷装置101に搬入されてステージ11にセットされ、アライメント調整を受ける。一方、第1の印刷装置101に搬送されてきたボトル保持装置300では、制御装置900からの駆動指令に応じてモータ(図示省略)が作動を開始し、ボトルBが回転対称軸まわりに回転させる。その回転中にボトルBの印刷開始位置を検出し、検出結果に基づいてボトルBの回転量を調整することで当該印刷開始位置が印刷装置101と対向するようにボトルBが位置決めされる。なお、この位置決め処理については、凹版Pのアライメント調整処理と同様にカメラによるボトルBを撮像して得られる画像に基づいて行ってもよいし、ボトルBの特定部位をセンサで検出することでセンサから出力される検出信号に基づいて行ってもよい。いずれにしても、本実施形態では、凹版Pのアライメント調整処理と並行して、印刷装置101に対するボトルBの位置決め処理を自動的に行っている。もちろん、ボトルBの位置決め処理を次に説明する印刷装置101でのインクパターンの受理処理と並行して行うように構成してもよい。

続いて、第1の印刷装置101のステージ11がY1方向に移動を開始し、凹版Pの版面Paにスキージユニット2のノズル23から光硬化性インクが塗布され、第1ブレード機構21のドクターブレードにより余剰インクが掻き取られることで、版面Paの凹部Pbにインクが充填される。ステージ11がさらに移動し、回転するブランケットロール30の直下位置を通過することで、凹版Pに形成されたインクパターンがブランケット32の表面に受理される。その後で、ボトル保持装置300がY1方向に移動し、ボトルBの側面Baの印刷開始位置をブランケット32の表面に押し当てる。これにより、ブランケット32からボトルBへのインクパターンの転写が開始される。この転写処理では、インクパターンを受理しているブランケット32とボトルBとが当接しながら互いにウィズ回転することにより、ブランケット32表面のインクパターンが順次ボトルBに転写されてゆく。

ここで、ボトルBの胴部Bbはバックアップローラ(図示省略)に当接しており、ボトルBの回転に伴いインクパターンがバックアップローラとの当接位置に到達すると、未硬化のインクがボトルBからバックアップローラに転写されることがある。また、ボトルBが1周以上回転する場合、ボトルBの側面Baのインクパターンがブランケット32に再転写されてしまうことがある。これらはボトルBの側面Baのインクパターンを乱すとともに、ブランケット32やバックアップローラをインクにより汚染することになる。

この問題を防止するために、比較的低露光量の紫外線照射による仮硬化処理が行われる。すなわち、ブランケット32からインクパターンの転写を受けた直後のボトルBの表面に向けて、仮硬化ユニット4から光(紫外線)が照射される。後述するように、仮硬化ユニット4から照射される光は、インクに含まれるポリマー材料の一部を重合させることでインクの粘度を増大させるが、インク全体を硬化させるには至らない性質を有するものである。

こうしてインクの粘度が増大することで他の物体への付着性が低下し、インクを担持するボトルBの側面Baがバックアップローラまたはブランケット32に接触したときにインクがこれらに転写されてしまうことが防止される。

印刷装置101での印刷処理が完了すると、上記インクパターンが印刷されたボトルBを保持したままボトル保持装置300は第1の印刷装置101から第2の印刷装置102に搬送される。そして、第2の印刷装置102により、第1の印刷装置101と同様にして、印刷処理が行われる。これによって、既に印刷されたインクパターンの上に第2の印刷装置102による別のインクパターンが重ね合わせて印刷される。その後で、これらのインクパターンが印刷されたボトルBを保持したままボトル保持装置300は第2の印刷装置102から本硬化装置200に搬送される。

この時点ではインクは完全に硬化していない。これを完全に硬化させるために本硬化装置200は仮硬化ユニット4よりも大出力の光(紫外線)をボトルBに照射する。これによって、インクが完全に硬化して印刷を完了する。その後で、ボトルBを保持したままボトル保持装置300は本硬化装置200から着脱ステーションに戻される。このような一連の動作が繰り返して実行される。

次に、スキージユニット2の構成について図2、図4、図5Aおよび図5Bを参照しつつ説明した後で、スキージユニット2の動作について図5A、図5Bおよび図6に参照しつつ説明する。

図4は図1に示す印刷装置に装備されるスキージユニットの正面図であり、スキージユニット2全体をY1方向側からY2方向に向かって見た図である。また、図5Aおよび図5Bはスキージユニットを構成するスキージヘッドの側面図である。さらに、図6は本充填処理を行う第1スキージ機構を示す部分斜視図である。これらの図面のうち図5Aは後で詳述するように本充填処理を行う時のブレード姿勢を示す一方、図5Bは後で詳述するように本充填処理および仮充填処理のいずれも行わない待機処理を行う時のブレード姿勢を示している。

図4、図5Aおよび図5Bに示すように、スキージユニット2は、スキージヘッド2Hと、スキージヘッド2Hを上下方向Zに昇降するヘッド昇降部2Eとを備えている。

スキージヘッド2Hは、ヘッド本体20と、第1ブレード機構21と、第2ブレード機構22と、ノズル23と、インク供給部24とを有している。一方、ヘッド昇降部2Eは、上下方向Zに延設されたレール25、25と、支持プレート26、26と、エアシリンダ27、27と、連結部材28、28とを有している。

Z方向に延設されたレール25、25は、図4に示すように、ヘッド本体20のX方向サイズよりも若干狭い間隔でX方向に互いに離間して固定配置されている。これらのレール25、25に沿ってヘッド本体20は上下方向Zに昇降自在となっている。このヘッド本体20のX1方向側およびX2方向側には、支持プレート26、26がそれぞれ固定配置されている。各支持プレート26、26のY1方向側の平面には、エアシリンダ27が取り付けられている。各エアシリンダ27は連結部材28を介してヘッド本体20と連結されている。そして、制御装置900からの下降指令に応じて各エアシリンダ27が連結部材28をZ2方向に移動させると、図2中の実線で示すようにスキージヘッド2Hは凹版Pの版面Paの直上位置(以下「ヘッド下降位置」という)に位置決めされる。このとき、版面Paが上下方向Zにおいて掻き取り高さ位置に位置するようにステージ11は位置決めされている。

逆に、制御装置900からの上昇指令に応じて各エアシリンダ27が連結部材28をZ1方向に移動させると、図2中の点線で示すようにスキージヘッド2Hはブランケットロール30の最も高い位置よりも高い位置に位置決めされる。なお、本実施形態では、ヘッド昇降部2Eはエアシリンダ27、27を昇降駆動源として用いているが、その他の昇降駆動源、例えばモータを用いてもよい。

このように昇降駆動されるヘッド本体20のY1方向側には第1ブレード機構21およびインク供給部24が取り付けられる一方、Y2方向側には第2ブレード機構22が取り付けられている。また、ヘッド本体20の下端部には、4本のノズル23が吐出口を下方に向けた状態でX方向に配設されている。

インク供給部24は4本のシリンジ241を有している。各シリンジ241では、上端部が図示を省略するインクタンクと接続されるとともに下端部がチューブ242を介してノズル23と接続されている。このため、凹版Pを保持するステージ11が所定のインク供給位置に位置決めされた状態で制御装置900からの指令に応じて全シリンジ241が作動すると、比較的高い粘性を有するインクがノズル23の吐出口から下方に向けて吐出され、凹版Pの版面Paに供給される。

版面Paに供給されたインクを凹部Pb(図1)に充填させてインクパターンを形成する、いわゆる本充填のために第1ブレード機構21が設けられるとともに、後で説明するように受理処理後の仮充填のために第2ブレード機構22が設けられている。これら第1ブレード機構21および第2ブレード機構22はヘッド本体20を挟んでほぼ対称な構成を有している。そこで、以下においては、第1ブレード機構21の構成について説明し、第2ブレード機構22の構成について相当符号を付して構成説明を簡略化する。

第1ブレード機構21は、本充填用のドクターブレード211と、ブレード昇降部212と、インク受け部材213と、移動機構部214とを有している。ドクターブレード211は、図5Aおよび図5Bにおいて先端部211aが斜め右下方向に延びる姿勢(以下「本充填姿勢」という)でブレード昇降部212によりヘッド本体20に対して上下方向Zに昇降される。すなわち、ブレード昇降部212では、ヘッド本体20のY1方向側においてX方向に所定距離だけ離間して平行に取り付けられたレール212a、212aに対してスライダ212b、212bがそれぞれ上下方向Zに移動自在に設けられている。これらのスライダ212bに対し、ブレード支持部材212cの上端部が固定されている。ブレード支持部材212cはZ2方向に延設され、その下端部からZ2方向にドクターブレード211が本充填姿勢で取り付けられている。このようにブレード昇降部212はドクターブレード211を本充填姿勢に維持したまま上下方向Zに移動自在に支持している。

また、ブレード昇降部212は、ドクターブレード211を上下方向Zに移動するための駆動源としてエアシリンダ212dを有している。エアシリンダ212dはピストン部212eをZ2方向に向けた状態でシリンダ支持部材212g(図6)によりヘッド本体20に固定されている。ピストン部212eは連結部材212fを介してブレード支持部材212cの上端部と連結されている。このため、図5Aおよび図6に示すように制御装置900からの指令に応じてエアシリンダ212dのピストン部212eが下方に伸張すると、ドクターブレード211は本充填姿勢のまま下方位置に下降して第1ブレード機構21はスキージ状態となる。より具体的には、本充填処理を行う際には、ドクターブレード211の先端部211aが掻き取り高さ位置に位置するステージ11に載置された版Pの版面Paに押し付けられるまでブレード支持部材212cが下降する。その後でステージ11がY方向にドクターブレード211に対して相対的に移動することで版Pに付着するインクを移動方向Yに押し遣りながら凹部Pb(図1)にインクを充填してインクパターンを形成する。逆に、図5Bに示すように制御装置900からの指令に応じてエアシリンダ212dのピストン部212eが上方に収縮すると、ドクターブレード211は本充填姿勢のまま版Pから上方に退避して第1ブレード機構21は退避状態となる。このように本実施形態では、ブレード昇降部212により第1ブレード機構21はスキージ状態と退避状態との間で切り替えられる。

インク受け部材213はX方向に延設された皿形状を有しており、移動機構部214に支持されながらドクターブレード211の直下位置(図5B)と当該直下位置からY1方向側に離間した離間位置(図5A)との間で移動される。インク受け部材213のX方向サイズはドクターブレード211のそれよりも長く、インク受け部材213のX方向の両端部がそれぞれ移動機構部214の揺動プレート214a、214aの下方端部で支持されている。各揺動プレート214a、214aは図5Aおよび図5Bの紙面側(X1方向側)から見て略フック形状を有している。そして、各揺動プレート214a、214aの上端部はヘッド本体20からY1方向に突設された軸支部214b(図6)によりX方向と平行に延びる揺動軸AXまわりに揺動自在となっている。

本実施形態では、揺動プレート214a、214aに対して外力が作用していない間、図5Bに示すように、インク受け部材213をドクターブレード211の直下位置に位置させた状態で揺動プレート214a、214aは静止する。一方、揺動プレート214a、214aに対して外力が作用すると、図5Aに示すように、それに応じて揺動プレート214a、214aは揺動する。より具体的には、本実施形態では、ブレード支持部材212cの下端部においてY1方向側の側面に対し、X方向に互いに離間して軸支部214c、214c(図6)が取り付けられている。また、各軸支部214cにカムとして機能するローラ214dが回転自在に軸支されている。さらに、各揺動プレート214aのY2方向側の側面にローラ214dに向けて突出したカムフォロア部位214eが設けられている。このため、ブレード支持部材212cの下降に伴ってドクターブレード211がZ2方向に下降すると同時にローラ214dがZ2方向に変位する。このとき、図5Aに示すように、移動機構部214はローラ214dの周面をカムフォロア部位214eに摺接させながら揺動プレート214aを矢印R1に揺動させる。これによって、インク受け部材213がドクターブレード211の直下位置から離間位置に移動する。逆に、ブレード支持部材212cの上昇に伴ってドクターブレード211がZ2方向に上昇すると、図5Bに示すように揺動プレート214aは矢印方向R1と反対の方向R2に揺動され、インク受け部材213が離間位置からドクターブレード211の直下位置に移動する。このように、移動機構部214では、X1方向側のローラ214dとX1方向側の揺動プレート214aのカムフォロア部位214eとで本発明の「第1カム機構」が構成されるとともに、X2方向側のローラ214dとX2方向側の揺動プレート214aのカムフォロア部位214eとで本発明の「第2カム機構」が構成されている。そして、これらのカム機構を設けたことで、ブレード支持部材212cの昇降に応じて2つの揺動プレート214a、214aが同期して揺動軸AXまわりに揺動する。その結果、図5Aに示すように、ブレード支持部材212cの下降により第1ブレード機構21が退避状態からスキージ状態に切り替わる間にインク受け部材213は離間位置に移動される(矢印R1)。一方、図5Bに示すように、ブレード支持部材212cの上昇により第1ブレード機構21がスキージ状態から退避状態に切り替わる間にインク受け部材213は直下位置に移動される(矢印方向R2)。

第2ブレード機構22は、スキージ状態が一部異なる点を除き、第1ブレード機構21と同様の構成を有し、同様に動作する。つまり、第2ブレード機構22では、ドクターブレード221は、図5Aおよび図5Bにおいて先端部221aが斜め左下方向に延びる姿勢(以下「仮充填姿勢」という)でブレード昇降部222によりヘッド本体20に対して上下方向Zに昇降される。また、制御装置900からの指令に応じてエアシリンダ222dのピストン部が下方に伸張すると、ドクターブレード221は仮充填姿勢のまま、ドクターブレード221の先端部221aが掻き取り高さ位置よりも若干低い位置に位置するステージ11に載置された版Pの版面Paに当接あるいは近接するまで下降される。その後でステージ11がY方向に移動することで版Pに付着するインクを押し遣りながら版面Pa上でインクを均して仮充填を行う。このように第2ブレード機構22では、ドクターブレード221の先端部221aが版Pの版面Paに当接あるいは近接している状態が本発明の「スキージ状態」に相当している。一方、エアシリンダ222dのピストン部が上方に収縮すると、ドクターブレード221は仮充填姿勢のまま版Pから上方に退避して第2ブレード機構22は第1ブレード機構21と同様に退避状態となる。

第2ブレード機構22においても、第1ブレード機構21と同様に、移動機構部224は本発明の「第1カム機構」および「第2カム機構」に相当する構成を有している。このため、ブレード支持部材222cの下降により第2ブレード機構22が退避状態からスキージ状態に切り替わる間にインク受け部材223は離間位置に移動される。一方、ブレード支持部材222cの上昇により第2ブレード機構22がスキージ状態から退避状態に切り替わる間にインク受け部材223は直下位置に移動される。

以上のように、本実施形態によれば、第1ブレード機構21においては、1つのエアシリンダ212dによるブレード支持部材212cの昇降に応じて退避状態とスキージ状態との間での切替が行われるだけでなく、インク受け部材213が直下位置と離間位置との間で移動される。このため、インク受け部材213を移動させるための専用の駆動源を追加することなく、ドクターブレード211から滴下してくるインクを回収することができる。しかも、ドクターブレード211の昇降に連動してインク受け部材213を移動させているため、適切なタイミングでインク受け部材213をドクターブレード211の直下位置に移動させることができ、ドクターブレード211の先端部211aから滴下されるインクを確実に回収することができる。

また、第2ブレード機構22においても、第1ブレード機構21と同様である。つまり、1つのエアシリンダ222dによるブレード支持部材222cの昇降に応じて退避状態とスキージ状態との間での切替が行われるだけでなく、インク受け部材223が直下位置と離間位置との間で移動される。このため、インク受け部材223を移動させるための専用の駆動源を追加することなく、ドクターブレード221の先端部221aから滴下してくるインクを確実に回収することができる。

また、本充填処理および仮充填処理を行った後でドクターブレード211、221から滴下してくるインクがインク受け部材213、223で確実に回収されるため、印刷処理を良好に行うことができる。

さらに、上記実施形態では、ブレード支持部材212c、222cの昇降に応じてインク受け部材213、223を移動させるためにカム機構を採用しているため、別の駆動源を追加する場合よりも第1ブレード機構21および第2ブレード機構22の構成を簡素化することができる。

以上説明したように、上記実施形態においては、ドクターブレード211、221が本発明の「ブレード」の一例に相当している。また、ヘッド本体20が本発明の「本体部」の一例に相当している。また、X方向およびY方向がそれぞれ本発明の「第1水平方向」および「第2水平方向」に相当している。また、X1方向側の揺動プレート214a、224aおよびローラ214d、224dがそれぞれ本発明の「第1揺動部材」および「第1カム部材」の一例に相当し、X2方向側の揺動プレート214a、224aおよびローラ214d、224dがそれぞれ本発明の「第2揺動部材」および「第2カム部材」の一例に相当している。また、インク受け部材213、223が本発明の「受け部材」の一例に相当し、それらのX1方向側の端部が本発明の「受け部材の一方端部」に相当し、それらのX2向側の端部が本発明の「受け部材の他方端部」に相当している。また、インク供給部24が本発明の「供給部」の一例に相当している。また、転写ユニット3が本発明の「転写部」の一例に相当している。また、インクおよびインクパターンがそれぞれ本発明の「印刷材料」および「印刷パターン」の一例に相当している。さらに、ボトルBが本発明の「被転写体」の一例に相当している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ブレード支持部材212c、222cの昇降を利用してインク受け部材213、223を移動させるためにカム機構を採用しているが、その他の動力伝達機構、例えばリンク機構を用いてよい。

また、上記実施形態では、ブレード昇降部212、222とヘッド昇降部2Eとを備えてドクターブレード211、221を2段階で昇降可能なスキージ装置に本発明を適用しているが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えばブレード昇降部212、222のみでドクターブレード211、221をそれぞれ昇降させる装置や1つのドクターブレードのみを昇降させる装置に対して本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、本充填および仮充填を行う印刷装置に対して本発明を適用しているが、本充填のみを実行する印刷装置および当該印刷装置に装備されるスキージ装置に対しても本発明を適用することができる。また、版を用いた印刷に限定されるものではなく、その他の印刷装置に装備されるスキージ装置に対しても本発明を適用することができる。

また、ボトルBにインクパターンを印刷する印刷装置に適用しているが、その他の立体基材ならびに平板基材(ガラス板、樹脂フィルム等)を被転写体とする印刷技術にも本発明を適用することができる。

また、本実施形態では、ブランケットロール30を中間転写体として使用した印刷装置に本発明を適用しているが、その他の印刷装置に対しても本発明を適用することができる。

この発明は、凹版の版面に付着する印刷材料を掻き取るとともに版面に設けられる凹部に印刷材料を充填する凹版印刷用スキージ装置全般および当該装置を用いた印刷装置全般に適用可能である。

2…スキージユニット(スキージ装置) 3…転写ユニット(転写部) 2H…スキージヘッド 20…ヘッド本体(本体部) 21…第1ブレード機構 22…第2ブレード機構 24…インク供給部 101…第1の印刷装置 102…第2の印刷装置 211,221…ドクターブレード 211a,221a…(ドクターブレードの)先端部 212,222…ブレード昇降部 213,223…インク受け部材 214,224…移動機構部 214d,224d…ローラ(第1カム部材、第2カム部材) 214e,224e…(揺動プレートの)カムフォロア部位 B…ボトル(被転写体) P…凹版 Pa…版面 Pb…凹部 X…第1水平方向 Y…第2水平方向