專利名稱：卷筒紙印刷機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明 涉及卷筒紙印刷機。
背景技術：
序號2008-308341 (參考文件1)的日本專利公開申請?zhí)岢鲆环N傳統(tǒng)卷筒紙印刷機。將參照圖5來描述在參考文件1中描述的卷筒紙印刷機。卷筒紙印刷機201包括紙張饋送裝置202、兩個印刷單元204和205和定影裝置206，該定影裝置包括熱干燥機206a、冷卻裝置207及折疊機208。用這種布置，卷在一卷中的卷筒紙被從紙張饋送裝置202饋送到印刷單元204和 205，由此經(jīng)歷雙面印刷。被印刷的卷筒紙203被暴露到來自定影裝置206中的熱干燥機 206a的熱空氣中，由此使印刷在卷筒紙203上的油墨變干。此時，在卷筒紙203暴露到熱空氣時，轉印到卷筒紙203上的油墨中的溶劑蒸發(fā)，因而油墨固定在紙上。之后，卷筒紙203 纏繞冷卻裝置207中的被稱為冷卻輥的且有冷卻水通過其中的滾筒207a到207d，經(jīng)歷由折疊機208進行的切割和折疊工序，而交付。另一方面，饋送紙張的膠印印刷機使用紫外線固化油墨/清漆在紙張上印刷/涂覆。這可以使用已知印刷/涂覆方法達成，該已知方法用來自UV(紫外線)燈的紫外線照射已印刷/涂覆的紙張以固化紫外線固化油墨/清漆，如序號54-123305 (參考文件2)的日本專利公開申請所描述的那樣。在近些年中，已經(jīng)發(fā)展了一種既能獲得能量節(jié)省又獲得低環(huán)境負荷的印刷/涂覆方法。在該方法中，使用能發(fā)出帶有UV波長的光線的發(fā)光二極管(LED-UV)代替常規(guī)UV燈來固化紫外線固化油墨/清漆，如序號2008-307891 (參考文件3)的日本專利公開申請中所描述的那樣。在上面提到的參考文件1中所公開的卷筒紙印刷機中，使用叫做熱蒸發(fā)干燥型油墨(熱固著油墨)的油墨來進行印刷，并使用熱干燥裝置通過熱空氣將被印刷的油墨中的溶劑強制蒸發(fā)和移除，以固定油墨在卷筒紙上。然而，卷筒紙印刷機以比紙張饋送膠印印刷機更快的速度印刷，因此需要尺寸較大的干燥裝置，以便可靠地干燥油墨。因此，前一種印刷機不僅需要較大的容納空間(因為它整體上尺寸相對較大)，而且要消耗大量的能量來啟動干燥裝置。參考文件2中的紙張饋送膠印印刷機消耗如此多的能量，使得它的環(huán)境負荷無法減小。在參考文件3中的紙張饋送膠印印刷機中，因為LED-UV發(fā)出的光線有極窄的波長范圍(例如，370nm到380nm)，只有對在所述極窄波長范圍內的光線有反應的油墨/清漆能被用作使用來自LED-UV的光線進行固化的油墨/清漆。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種卷筒紙印刷機，其整體尺寸減小并且既獲得能量上的節(jié)省也獲得低的環(huán)境負荷。為了實現(xiàn)上面提到的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種卷筒紙印刷裝置，包括轉印裝置，其將高反應性油墨/清漆轉印到卷筒紙上，以及定影裝置，其將被轉印裝置轉印的高反應性油墨/清漆固著在卷筒紙上，其中，定影裝置僅包括用不產(chǎn)生臭氧的波長范圍內的光線照射所述卷筒紙的光線照射裝置，以在沒有對卷筒紙進行熱干燥的情況下固化高反應性油墨/清漆在卷筒紙上。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的卷筒紙印刷機的側視圖；圖2是圖1中的卷筒紙印刷機的主體的截面圖；圖3示出由圖2中示出的無臭氧的燈發(fā)出的光線的波長分布圖；圖4為根據(jù)第二實施例的卷筒紙印刷機的側視圖；以及圖5是常規(guī)卷筒紙印刷機的側視圖。
具體實施例方式以下參考附圖來詳細描述本發(fā)明。第一實施例參考圖1到3，首先描述本發(fā)明的第一實施例。根據(jù)第一實施例的卷筒紙印刷機1包括從一卷紙饋送卷筒紙3的紙張饋送裝置2、 通過順序轉印高反應性的油墨到從紙張饋送裝置2供應的卷筒紙3上而進行印刷的印刷單元4和5 (轉印裝置)、使由印刷單元4和5轉印到卷筒紙3上的油墨定影的定影裝置6、以及折疊機8，所述折疊機對從定影裝置傳送過來的卷筒紙3進行切割和折疊處理。印刷單元4和5包括在卷筒紙3的正面表面上印刷的正面?zhèn)扔∷卧?A和5A，以及在卷筒紙3的背面表面上印刷的背面?zhèn)扔∷卧?B和5B。定影裝置6僅包括一對光線照射裝置15A和 15B，所述光線照射裝置用具有特定波長的光束照射卷筒紙3，以使轉印到卷筒紙3的兩個表面(正面和背面表面)上的油墨變干。一組正面和背面?zhèn)扔∷卧?A和4B以及一組正面和背面?zhèn)扔∷卧?A和5B中的每一組包括印版滾筒IlA和11B、供墨裝置12A和12B、潤濕裝置13A和13B以及橡皮滾筒14A和14B，所述印版滾筒IlA和IlB具有安裝在它們的外周表面的印刷板，所述供墨裝置12A和12B分別將高反應性的油墨(高反應性液體)供應到印版滾筒IlA和11B，所述潤濕裝置13A和13B分別將潤濕用水供應到印版滾筒IlA和11B，所述橡皮滾筒14A和14B 布置成分別和印版滾筒IlA和IlB接觸。印版滾筒IlA的橡皮滾筒14A和印版滾筒IlB的橡皮滾筒14B布置成彼此接觸。供應到印版滾筒IlA和IlB的高反應性油墨指UV油墨，用來自光線照射裝置15A 和15B的低光線照射能量來固化所述UV油墨，該油墨還被稱為高反應性UV油墨、高敏感性油墨或者高敏感性UV油墨。這種高反應性UV油墨能夠利用具有低光線照射能量的光線波長迅速固化，而不需要具有落入臭氧產(chǎn)生范圍內且具有高光線照射能量的波長的光線?？梢允褂酶鞣N類型的油墨作為供應到印版滾筒IlA和IlB的高反應性油墨，只要與之反應的波長落入到光線照射裝置15A和15B發(fā)出的光束的波長范圍內。供應到印版滾筒IlA和IlB的油墨可以是與具有單一波長的光線(例如LED發(fā)出的光線)進行反應的油墨，或者是與具有在特定范圍內的波長的光線進行反應的油墨。潤濕裝置13A和13B的每一個包括連接成彼此接觸的至少四個輥，在這四個輥中的彼此接觸的兩個輥轉動以便在它們之間產(chǎn)生相反滑動。在這樣的布置中，給定的最小必需量的潤濕水在兩個輥的接觸點被從一個輥轉移到下游側的另一個輥。因此，對于安裝在印版滾筒IlA和IlB上的印刷板的板表面上的油墨，潤濕水以最適宜量供應，從而防止從供墨裝置12A和12B供應到這些板表面上的高反應性油墨過度乳化。光線照射裝置15A包括無臭氧燈(后面將描述)，所述燈用于正面表面照射并固化由正面?zhèn)扔∷卧?A和5A轉印到卷筒紙3的正面表面上的高反應性油墨。光線照射裝置 15B包括無臭氧燈(后面將描述)，所述燈用于背面表面照射并固化由背面?zhèn)扔∷卧?B 和5B轉印到卷筒紙3的背面表面上的高反應性油墨。構成定影裝置6的所述一對光線照射裝置15A和15B具有相同的結構。光線照射裝置15A和15B設置成使得它們的照射表面(后面將描述)分別面向下方和上方，而卷筒紙3被豎直夾在它們之間。由于光線照射裝置15A和15B具有相同的結構，僅參照圖2詳細描述光線照射裝置15A。光線照射裝置15A包括盒形殼體17和無臭氧型UV燈18 (后面將稱為無臭氧UV燈)，所述殼體具有形成在照射表面16b中的照射開口 16a，所述UV燈固定在殼體17的中央部分，如圖2所示。無臭氧UV燈18發(fā)出的光線被反射鏡19反射并從照射開口 16a引導到外面。無臭氧UV燈18在用作放電燈的UV燈的弧管中使用包含少量雜質的石英玻璃。包含雜質的石英玻璃吸收那些具有在臭氧產(chǎn)生范圍內的波長的光線以防止臭氧產(chǎn)生。因此， 無臭氧UV燈18發(fā)出的光線不包含在臭氧產(chǎn)生范圍內的波長(小于270nm的波長)，所述臭氧產(chǎn)生范圍包括254nm的臭氧產(chǎn)生波長，如圖3所示。相反，由金屬鹵化物燈發(fā)出的光線則包含在臭氧產(chǎn)生范圍內的波長。同樣，LED發(fā)出不包含在臭氧產(chǎn)生范圍內的波長的光線，并且僅發(fā)出在370nm到380nm這一狹窄波長范圍內的光線。如圖2所示，光線照射裝置15A包括在照射開口 16a中的截止濾光器(光學過濾器)20。截止濾光器20在由無臭氧UV燈18發(fā)出的光線中吸收(截取)在熱產(chǎn)生范圍內的光線波長，即，圖3所示的大于400nm的波長。因此，在經(jīng)由照射表面16b濾除了在臭氧產(chǎn)生范圍和熱產(chǎn)生范圍內的波長后，光線照射裝置15A發(fā)出在270nm到400nm波長范圍內的光線。在這個實施例中，通過 在氣體(例如氖或氙)、金屬(例如水銀、鈉或者鈧)蒸汽、 或其氣體混合物中放電而發(fā)出光線的放電燈被用作無臭氧UV燈18。光線照射裝置15A的光源不包括LED。光線照射裝置15A定義為無臭氧燈，其包括放電燈并發(fā)出具有紫外波長的光線，所述紫外波長不包括由放電燈發(fā)出的臭氧產(chǎn)生波長。雖然在這個實施例中已經(jīng)解釋了其中發(fā)出不包含臭氧產(chǎn)生范圍內的波長的光線的無臭氧UV燈18的一個例子，但是可以使用發(fā)出包含臭氧產(chǎn)生波長的光線的一般放電燈來代替所述無臭氧UV燈18。在這種情況中，除了吸收熱產(chǎn)生范圍的波長的截止濾光器20 以外，僅需要在照射開口 16a中設置另一個能夠吸收臭氧產(chǎn)生范圍內的波長的截止濾光器。自然，即使在設置了吸收臭氧產(chǎn)生范圍的波長的截止濾光器時，仍可以使用無臭氧型UV 燈。當不需要吸收熱產(chǎn)生范圍內的波長時，來自無臭氧UV燈18的光線可以被從照射表面16b直接引導到外面，而不需要截止濾光器20還有，雖然由光線照射裝置15A和15B發(fā)出的光束的波長范圍設定在270nm到 400nm，這并非要限制本發(fā)明到下述情況來自光線照射裝置15A和15B的光束的波長包含在上述波長范圍內的所有波長成分。就是說，可以設定在任意范圍中的波長，只要這一范圍大致落入270nm到400nm的波長范圍內，因而僅需要設定波長的下限為260nm到300nm而其上限為380nm到420nm。根據(jù)本發(fā)明，通過設定來自光線照射裝置15A和15B的光束的波長到落入270nm到400nm的寬范圍內，則可以從能夠與在寬范圍波長中的指定波長的光線進行反應的各種類型的油墨中選擇高反應性油墨，因而擴大了油墨的選擇范圍。接下來將描述一種使用上述布置通過卷筒紙印刷機1中的光線照射裝置15A和 15B來固化印刷在卷筒紙3的兩個表面上的高反應性油墨的方法。參考圖1，從紙張饋送裝置2饋送到印刷單元4的卷筒紙3在從正面?zhèn)扔∷卧?A的橡皮滾筒14A和背面?zhèn)扔∷卧?B的橡皮滾筒14B之間通過的過程中經(jīng)歷雙面打印。隨后，在從印刷單元5中的正面?zhèn)扔∷卧?A的橡皮滾筒14A與印刷單元5中的背面?zhèn)扔∷卧?B的橡皮滾筒14B之間通過的過程中，卷筒紙3經(jīng)歷雙面打印。由印刷單元4和5印刷的卷筒紙3被用來自光線照射裝置15A和15B的光束照射， 從而被轉印到卷筒紙3的兩個表面上的高反應性油墨固化。此時，因為光線照射裝置15A和 15B發(fā)出的光束不包含產(chǎn)生臭氧的波長，不需要處理臭氧的裝置。還有，因為使用的是光線照射能量低的低功率無臭氧燈，冷卻裝置也不是必須的，由此使得可以節(jié)約空間和能量。此夕卜，因為使用高反應性油墨，這種油墨迅速固化，因此大尺寸的熱干燥裝置也不是必須的， 由此使得整個印刷機的尺寸可以減小。在潤濕裝置13A和13B中，彼此接觸的兩個輥轉動，以便在它們之間產(chǎn)生相反滑動，因而給定的最小必須量的潤濕水在它們之間的接觸點A處被從一個輥轉移到另一個輥。因此，最適宜量的潤濕水被供應到安裝在印版滾筒IlA和IlB上的印刷板的板表面上， 以防止從供墨裝置12A和12B供應到這些板表面上的高反應性油墨過度乳化。這使得可以保持高反應性油墨在最優(yōu)乳化狀態(tài)，由此可靠地固化高反應性油墨，而不管它被低光線照射能量的無臭氧UV燈18照射。通過從無臭氧UV燈18發(fā)出的光線中濾除熱產(chǎn)生范圍中的波長，作用在卷筒紙3 上的熱量被減小，從而防止卷筒紙3的熱變形。這使得可以提高印刷產(chǎn)品的質量。兩個表面被高反應性油墨印刷的所述卷筒紙3被用光線照射裝置15A和15B發(fā)出的光束固化，通過折疊機8而經(jīng)歷切割和折疊處理，并被交付。第二實施例接下來將參考圖4來描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例與第一實施例的不同之處在于，除了包括一對光線照射裝置15A和 15B的定影裝置6以外，在印刷單元4和5之間還設置有包括一對光線照射裝置115A和 115B的定影裝置16。光線照射裝置115A和115B設置成使得它們的照射表面分別面向下方和上方，而卷筒紙3豎直地夾在它們之間。在這種布置中，對于已經(jīng)經(jīng)歷了由印刷單元4完成的雙面打印的卷筒紙3，轉印到卷筒紙3的兩個表面上的高反應性油墨被用光線照射裝置115A和115B發(fā)出的光束固化。 緊接著，對于已經(jīng)經(jīng)歷了由印刷單元5完成的雙面打印的卷筒紙3，轉印到卷筒紙3的兩個表面上的高反應性油墨被用光線照射裝置15A和15B發(fā)出的光束固化。雖然在上面提到的每一個實施例中已經(jīng)解釋了高反應性油墨被印刷到卷筒紙3 上的例子，本發(fā)明也可以應用到涂覆單元/涂覆裝置，所述涂覆單元/涂覆裝置使用高反應性清漆作為高反應性轉印液體來涂覆卷筒紙3。還有，雖然已經(jīng)解釋了其中提供了一對或兩對光線照射裝置的例子，根據(jù)需要可以提供三對或更多對的光線照射裝置。根據(jù)本發(fā)明，在用具有指定波長的光線照射時高反應性油墨/清漆迅速固化，因而使得可以減小整個印刷機的尺寸而不需要大尺寸的熱干燥裝置作為定影裝置。還有，高反應性油墨可以充分固化，盡管使用低功率無臭氧燈，因而使得可以提供環(huán)境友好的印刷/ 涂覆裝置，該裝置獲得無臭氧、節(jié)能的印刷/涂覆。此外，因為使用的是無臭氧的印刷/涂覆，處理臭氧的裝置不是必須的，因而使得可以在這個方面上也節(jié)省能量。因為使用的是低功率的無臭氧燈，因此不僅用于移除產(chǎn)生的熱量的冷卻裝置而且管道和外 圍裝置也不是必須的，因而使得可以節(jié)省空間。從油墨制造商的角度上看，不需要研發(fā)針對具有有限波長的光線(例如LED-UV) 而使用的油墨。因此，油墨制造商可以研發(fā)用從無臭氧燈輸出的寬范圍波長中的任意波長能迅速固化的油墨。這意味著油墨供應商可以研發(fā)具有良好印刷質量的油墨，而良好的印刷質量是油墨的最初目標。通過從無臭氧燈發(fā)出的光線中濾除熱產(chǎn)生范圍中的波長，作用在卷筒紙上的熱量減少，從而防止卷筒紙的熱變形。這使得可以提高印刷產(chǎn)品的質量。因為可以從與寬范圍波長中的一個任意波長進行反應的各種油墨/清漆中選擇高反應性的油墨/清漆，因此油墨的選擇范圍變寬。
權利要求
1.一種卷筒紙印刷裝置，包括轉印裝置(4、5)，其將高反應性油墨/清漆轉印到卷筒紙⑶上，及定影裝置，其將由轉印裝置轉印的高反應性油墨/清漆固著在卷筒紙上，其特征在于，所述定影裝置僅包括光線照射裝置(15A、15B、115A、115B)，所述光線照射裝置用不產(chǎn)生臭氧的波長范圍內的光線照射所述卷筒紙，以在沒有熱干燥卷筒紙的情況下將所述高反應性油墨/清漆固化在所述卷筒紙上。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中利用由所述光線照射裝置發(fā)出并且具有不產(chǎn)生臭氧的波長范圍的所述光線固化由轉印裝置轉印到卷筒紙上的所述高反應性油墨/清漆，而不需要在熱干燥卷筒紙之后冷卻。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述轉印裝置將高反應性油墨/清漆轉印到卷筒紙的正面表面和背面表面上，并且所述光線照射裝置包括第一無臭氧燈(18)，其用光線照射卷筒紙的正面表面以使轉印到卷筒紙的正面表面上的高反應性油墨/清漆固化，及第二無臭氧燈(18)，其用光線照射卷筒紙的背面表面以使轉印到卷筒紙的背面表面上的高反應性油墨/清漆固化。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述光線照射裝置用濾除了在熱產(chǎn)生范圍中的波長的光線照射卷筒紙。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中用入射到卷筒紙上的光線的波長范圍中的指定波長固化所述高反應性油墨/清漆。
全文摘要
本申請公開了一種卷筒紙印刷裝置，包括轉印裝置，其將高反應性油墨/清漆轉印到卷筒紙上，以及定影裝置，其將由轉印裝置轉印的高反應性油墨/清漆固著在卷筒紙上。定影裝置僅包括用不產(chǎn)生臭氧的波長范圍內的光線照射所述卷筒紙的光線照射裝置，以在沒有熱干燥卷筒紙的情況下固化所述高反應性油墨/清漆在所述卷筒紙上。
文檔編號B41J2/435GK102218934SQ201110084
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2010年4月6日
發(fā)明者石川明 申請人:小森公司