专利名称：静电印刷装置及静电印刷方法
技术领域：
本发明涉及静电印刷装置及静电印刷方法，特别涉及一种静电印刷装置及静电印刷方法，其利用静电力使粉末状油墨(インキ)附着在被印刷物表面，从而在被印刷物表面进行文字或图形等印刷图案的印刷。
背景技术：
众所周知，以往的静电印刷装置是利用静电力，使粉末状油墨附着在被印刷物表面，由此在被印刷物表面进行文字或图形等印刷图案的印刷的。图7是表示这种静电印刷装置结构的示意图。以往的静电印刷装置具备配置于被印刷物100上方的模绘版网屏(ステンシルスクリ一ン)110、在网屏110上的旋转刷120、向该刷120提供粉末状油墨130的料斗140。在网屏上通过筛眼111而形成文字及图形等的印刷图案。旋转刷120是采用对于网屏110油墨擦入性好的软质连泡聚氨酯海绵体(連泡ウレタンスポンジ)。
从料斗140提供的粉末状油墨130，通过刷120的旋转，从网屏110的筛眼111向下方被挤出。在被印刷物100和网屏110之间，通过直流电源DC加载直流高电压，在被印刷物100和网屏110之间形成静电场。通过筛眼111的带电粉末状油墨，朝着作为静电场中对电极的被印刷物100前进，并附着在被印刷物100的表面。这样，网屏110的文字和图形等的印刷图案就被印刷在被印刷物100的表面。
将粉末状油墨擦入网屏110时，由于刷120的压力及摩擦产生的热量等将粉末状油墨加热，例如，在使用含有油脂成分的粉末状油墨连续进行印刷作业的情况下，粉末状油墨中的油脂成分就会因达到溶点以上的温度而融化出来。这样融化的油墨一旦冷却，就会在网屏110的表面固化，因此会在形成于网屏110的筛眼111上造成筛眼堵塞。因此，以往的静电印刷装置，为了防止筛眼111的堵塞，必须在印刷作业的过程中，中断该作业以进行网屏110的清洗作业，因此无法连续运转装置。
而且，根据网屏110的印刷图案，在网屏110上根据位置其粉末状油墨的消耗量也不相同。在这种情况下，在粉末状油墨消耗量多的位置上，网屏110上的粉末状油墨很可能会减少，而在粉末状油墨消耗量少的位置，粉末状油墨就很可能会滞留在网屏110上。这样一来，在网屏110的不同位置其油墨分布量就不相同，因此会产生印刷的浓淡不均，而无法进行均匀漂亮的印刷。
这里，如果可以根据消耗量来调整从料斗140所供给的油墨130的量，就会解决上述印刷不均匀的问题，但是根据网屏110上的位置来改变从料斗140所供给的油墨130的量是非常困难的。而且，即使能够根据消耗量来调整所供给的油墨130的量，在每次网屏110的印刷图案有所改变时，必须重新调整油墨的供给量，从而造成十分繁琐的操作。
此外，还有可能产生下述情况，即一部分通过筛眼111的粉末状油墨并不向被印刷物100前进，而是附着在网屏110的下面。一旦油墨附着在网屏110的下面，筛眼111就会被网屏110下面的油墨逐渐堵塞，油墨就很难从筛眼111出来，而导致印刷不良的问题。因此，一直以来，都是设置如图8所示那样的清除装置150，以清除附着在网屏110下面的油墨。如图8所示，在以往的清除装置150中，设有吸入嘴151、和与网屏110下面相接触的橡胶片152，由吸入嘴151来吸引附着在网屏110下面的油墨。
在使用这样的清除装置150时，为了吸引附着在网屏110下面的油墨，必须要有很强的吸引力，但如果清除装置150的吸引力很大，就有可能使网屏110的筛眼111附近上面的油墨也被吸引除掉。若筛眼111附近的油墨减少，则网屏110上的油墨就会分布不均，而产生印刷的浓淡差异。而且，过度吸引网屏110上面的油墨会导致浪费。
发明内容
本发明的目的是鉴于已有技术的问题，提供一种静电印刷装置及静电印刷方法，其可使装置连续工作，并可进行均匀且色彩艳丽的印刷。
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种静电印刷装置，其可将粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在该网屏和被印刷物之间施加电压，而使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于具备软质刷，其可将上述粉末状油墨擦入上述网屏；和硬质刷，其可削掉固化在上述网屏表面的粉末状油墨。
通过这样的结构，可以在以软质刷将粉末状油墨擦入网屏的同时，用硬质刷将网屏表面固化的粉末状油墨削除。因此，不仅可以维持粉末状油墨对于网屏的擦入性，还可以防止在网屏的印刷图案上产生筛眼堵塞。由此，由于不必中断印刷作业过程来进行清洗作业，因此可以使装置连续运行。
在这种情况下，上述硬质刷最好是硬质连泡聚氨酯海绵体，而上述软质刷最好是软质连泡聚氨酯海绵体。
此外，本发明还提供另一种静电印刷装置，其可将粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在该网屏和被印刷物之间施加电压，而使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于具备清理刷，其可擦掉上述网屏下面的粉末状油墨；和吸引器，其可用来吸引附着在上述清理刷上的粉末状油墨。
通过这样的结构，在进行网屏下面的清理时，不会将网屏上面的粉末状油墨除去。因此，可以使网屏上的粉末状油墨量保持均匀，从而印刷出均匀美丽的图案。而且，由于不会过度清除粉末状油墨，因此可以将粉末状油墨的损耗控制在最小限度。
这种情况下，上述清理刷最好是圆柱形的连泡聚氨酯海绵体。
此外，本发明提供另一种静电印刷装置，其可使粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在该网屏和被印刷物之间施加电压，来使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于具备清理部件，其可将上述网屏下面的粉末状油墨刮掉；和容器，用于回收被上述清理部件刮掉的粉末状油墨。
通过这样的结构，由于不会使空气中的灰尘等混入所回收的粉末状油墨中，因此在使用可食性粉末状油墨等的时候，可以重复利用由容器回收的粉末状油墨。
而且，本发明还提供一种静电印刷装置，其可使粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在该网屏和被印刷物之间施加电压，来使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于具备网屏刷，其可将上述粉末状油墨擦入上述网屏；第一移动机构，其使上述网屏刷向第一方向移动；和第二移动机构，其使上述网屏刷向与上述第一方向垂直的第二方向移动。
通过这样的结构，可以使网屏刷同时向第一方向和与其相垂直的第二方向移动，与此同时将粉末状油墨擦入网屏。因此，即使在根据网屏上的位置不同粉末状油墨的消耗量也不同的情况下，也可以使网屏上的粉末状油墨整体扩散，因此不必进行复杂的油墨量控制，就可以使网屏上的油墨量均匀，从而得到均匀漂亮的印刷。
此外，本发明还提供一种静电印刷方法，是使用刷将粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在上述网屏和被印刷物之间施加电压，来使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于，不仅使上述刷向第一方向移动，并且还使其向与该第一方向垂直的第二方向移动，同时将上述粉末状油墨擦入上述网屏。
附图的简要说明
图1为表示本发明一实施方式的静电印刷装置的整体结构的正视图。
图2为表示图1印刷部的正视图。
图3为表示图1印刷部的侧视图。
图4为表示图2清理装置以及吸引器的立体图。
图5为表示图2清理装置的纵剖视图。
图6为说明本发明一实施方式的静电印刷装置的网屏刷的移动的俯视图。
图7为表示以往静电印刷装置结构的示意图。
图8为表示以往静电印刷装置的清理装置结构的剖面图。
发明的
具体实施例方式
下面，参照图1至图6详细说明本发明静电印刷装置的一实施方式。
图1为表示本发明一实施方式的静电印刷装置整体结构的正视图。如图1所示，静电印刷装置1具备印刷部10，其使粉末状油墨附着在点心等的被印刷物100的表面；固化部20，其用来固化附着在被印刷物100表面的粉末状油墨；传送带30，用于搬运被印刷物100。在固化部20内部设有加热器等的固化机构21。而且，被印刷物100并不只限于点心等的食品，也可以是工业产品。此外，作为粉末状油墨，可以根据其用途使用各种各样的粉末，如含有天然色素或合成色素的可食性油墨、可可粉、小麦粉、粉茶(末儿茶)粉、砂糖粉、或者工业用的粉末状油墨等。
图2为表示图1的印刷部10正视图，图3为侧视图。如图2及图3所示，在印刷部10上设置有由导电材料构成的模绘版网屏(ステンシルスクリ一ン)40。通过筛眼41在该网屏40上形成文字或图形等的印刷图案。而且，将该网屏40与直流电源DC相连接。
在网屏40的上侧配置有两个圆筒状的网屏刷、即软质连泡聚氨酯海绵体(連泡ウレタンスポンジ)42和硬质连泡聚氨酯海绵体43，这些网屏刷42、43被配置成与网屏40的上表面相接触的状态。而且，网屏刷42、43上方设置有向网屏刷42、43提供粉末状油墨44的料斗45。粉末状油墨44被从料斗45上部投入。在料斗45内部内置有料斗刷46，且该料斗刷46通过传送带46a被连接在料斗刷旋转马达47上。而且，形成有油墨孔(图未示)，其用于将被投入到料斗45底面的粉末状油墨44散布到网屏刷42、43上。将粉末状油墨44从料斗45上部投入，通过料斗刷旋转马达47的驱动，来使料斗刷46旋转，由此，来使粉末状油墨44从油墨孔散布到网屏刷42、43上。
上述料斗45沿着传送带30的行进方向(以下称做流动方向)被固定在可移动的框架50上。在该框架50的上端和下端，分别形成有穿插导轨51、51的导轨孔52、52。传送带54的端部被连接在从框架50的上部向上方突出的连结部53、53上。传送带54被架设在两个滑轮55、55之间，通过使这些滑轮55、55旋转，而使框架50可以在流动方向上移动。
框架50上通过轴承56穿插有网屏刷轴42a、43a。网屏刷轴42a、43a的一端，可旋转的连接在可相对框架50滑动的滑动基座57上。在滑动基座57上设置有网屏刷旋转马达60，上述网屏刷轴42a、43a通过传送带60a与网屏刷旋转马达60相连接。通过驱动网屏刷旋转马达60，可以使网屏刷42、43绕轴旋转。
而且，在框架50上设置有曲轴式马达(クランクモ一タ)58，上述滑动基座57通过曲柄臂59与曲轴式马达58相连接。通过驱动曲轴式马达58，即可使滑动基座57和与之相连的网屏刷42、43在与网屏刷轴垂直的方向、即与流动方向垂直的方向上移动。
网屏40的下方配置有可上下升降的升降机61，通过使升降机61从传送带30的下方上升，可使传送带30上的被印刷物100抬升至网屏40的附近。将该升降机61的承载被印刷物100的面接地，并通过直流电源DC在网屏40和升降机61之间加载直流高电压，例如5000～6000V的高电压。
而且，在网屏40下方还设有可在流动方向移动的清理装置70。图4是表示图2的清理装置70的立体图，图5是剖面图。如图4所示，清理装置70具备由连泡聚氨酯海绵体制成的圆柱形清理刷71、可使清理刷71旋转的清理刷旋转马达72、和真空管73，这些部件被容置在立方体容器74的内部。该容器74可通过图未示的移动机构在流动方向上移动。
如图5所示，清理刷71的上部与网屏40的下面相接触，随着清理刷旋转马达72的旋转以及清理装置70在流动方向上的移动，网屏40的下面所附着的多余的粉末状油墨就被清理刷71清除掉。而且，在真空管73与清理刷71相接触的部分形成有吸引口73a，该真空管73通过管75与吸引器76相连接。由此，被清理刷71拭取的粉末状油墨，就从真空管73的吸引口73a被吸引到吸引器76。
下面，说明具有该结构的静电印刷装置的动作。
在传送带30上载置的点心等的被印刷物100被导入到印刷部10的内部。并且，若被印刷物100到达升降机61的上方，则升降机61上升，被印刷物100就被抬升到网屏40附近。在该状态下，进行下述的印刷处理。
在印刷处理过程中，驱动料斗旋转马达47而使料斗刷46旋转。并且，驱动网屏刷旋转马达60来使网屏刷42、43旋转。通过料斗刷46的旋转，使粉末状油墨44散布到网屏刷42、43上，通过网屏刷42、43的旋转将该粉末状油墨44搬运到网屏40的上面。而且，使滑轮55旋转，来使框架50和网屏刷42、43在流动方向移动。
这里，网屏刷42是对于网屏40具有良好的粉末状油墨44擦入性的软质连泡聚氨酯海绵体，因此，通过将该软质网屏刷42按压在网屏40上的同时进行旋转，就可以使粉末状油墨被充分的擦入网屏40中。另一方面，由于网屏刷43是硬质连泡聚氨酯海绵体，因此通过将该硬质网屏刷43按压在网屏的同时进行旋转，就可以清除固化在网屏40表面的油墨。这样一来，本发明的静电印刷装置不仅可以保持粉末状油墨的针对网屏的擦入性能，还可以防止网屏40的筛眼41的堵塞。因此，不必中断印刷作业而进行网屏的清洗作业，因而可使装置连续的运转。
这时，通过直流电源DC在网屏40和升降机61之间施加例如5000～6000V的直流高电压，以在网屏40和升降机61之间形成静电场。粉末状油墨44主要是通过网屏刷42的旋转而被擦入网屏40的，并从筛眼41下方被挤压出来。通过筛眼41(本实施方式中为负)的带电粉末状油墨44，通过上述静电场的作用在朝向作为对电极的升降机61的方向被加速、即向着被印刷物100被加速，并附着在被印刷物100上。
这里，在本发明的静电印刷装置中，并不只在流动方向，也可以在与流动方向相垂直的方向上移动网屏刷42、43来进行印刷处理。也就是说，在印刷处理中驱动曲轴式马达58，来使滑动基座57和网屏刷42、43在网屏刷轴42a、43a的方向上移动。这样，通过使网屏刷42、43在流动方向与刷轴方向这两个方向上移动，例如按照图6所示的轨迹，来移动网屏刷42、43。由此，即使是根据网屏40上的位置的不同其粉末状油墨的消耗量也不同的情况下，也可以使网屏40上的粉末状油墨整体地扩散，因此，不用进行复杂的油墨量的控制，就可以使网屏40上的油墨量均匀，从而进行均匀漂亮的印刷。此外，向刷轴方向移动的宽度W，最好是从粉末状油墨消耗量少的位置到粉末状油墨消耗量多的位置的宽度。
粉末状油墨附着在被印刷物100的表面以后，使升降机61下降，从而使被印刷物100再次装载到传送带30上，以将被印刷物100运送至固化部20。在升降机61下降以后，直到下一批被印刷物100来到升降机61上方的期间里，可以通过清理装置70来清除网屏40下面的粉末状油墨。也就是说，将清理装置70的清理刷71在与网屏40下面接触的同时在流动方向上移动。这时，驱动清理刷旋转马达72，使清理刷71旋转。网屏40下面所附着的粉末状油墨，被旋转的清理刷71拭取。所拭取的粉末状油墨，由清理刷71的旋转而来到真空管73的吸引口73a，并从盖吸引口73a而被吸引至吸引器76。
这样，本发明所涉及的静电印刷装置的清理装置70，由于并不是将网屏40下面所附着的粉末状油墨吸引而除去的，而是通过清理刷71擦去的，因此，不会将网屏40上面的粉末状油墨也除去。因此，可以使网屏40上的油墨量保持均匀，从而可以进行均匀美丽的印刷。而且，由于不会过度清除粉末状油墨，因此可以将粉末状油墨的损耗控制在最小限度。不仅如此，在本实施方式中，由于清理刷71是由连泡聚氨酯海绵体构成的，因此与以往技术相比可以擦去更加细微的粉末状油墨。
这里，上述清理装置70的吸引器76不仅可以吸引粉末状油墨，还可以吸入空气中的尘埃等。因此，在使用可食性粉末状油墨等的情况下，由吸引器76所吸引回收的粉末状油墨就不能被再利用。在这种情况下，就用由橡胶等形成的刮板(ヘラ)状的清理部件来代替清理刷71，来刮掉附着在网屏40下面的粉末状油墨，将被刮掉的粉末状油墨回收到配置在清理部件下方的容器中，就可以将所回收的粉末状油墨再利用。
被送到固化部20的被印刷物100，被设置在固化部20上的加热器等的固化装置21加热，通过这样的加热来使被印刷物100表面所附着的粉末状油墨固化。此外，该固化装置并不只限于加热器，例如将过热蒸汽喷射在被印刷物100上也可以。
至此，虽然对本发明的一实施方式作了说明，但本发明并不仅限于上述的实施方式，在基于该技术思想的范围内所作的各种不同方式的实施都包括在内。
产业上的可利用性本发明适用于这样的静电印刷装置中，该静电印刷装置是利用静电力将粉末状油墨附着在被印刷物表面、在被印刷物的表面上印刷文字或图形等的印刷图案。
权利要求
1.静电印刷装置，其可使粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在该网屏和被印刷物之间施加电压，来使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于具备网屏刷，其在旋转的同时可将上述粉末状油墨擦入上述网屏；第一移动机构，其使上述网屏刷向与该网屏刷的旋转轴相垂直的方向移动；和第二移动机构，其使上述网屏刷向上述网屏刷的旋转轴的方向移动。
2.静电印刷方法，是使刷旋转从而将粉末状油墨擦入形成有预定印刷图案的网屏上，并且通过在上述网屏和被印刷物之间施加电压，来使上述粉末状油墨附着在上述被印刷物上，其特征在于，不仅使上述刷向与该刷的旋转轴相垂直的方向移动，并且还使其向上述刷的旋转轴的方向移动，同时将上述粉末状油墨擦入上述网屏。
全文摘要
本发明提供一种静电印刷装置，其可将将粉末状油墨(44)擦入到形成有预定印刷图案(41)的网屏(40)上，同时，通过在该网屏(40)和被印刷物(100)之间施加电压，而使上述粉末状油墨(44)附着在上述被印刷物(100)上，其具备软质连泡聚氨酯海绵体(42)，其可将上述粉末状油墨(44)擦入上述网屏(40)；和硬质连泡聚氨酯海绵体(43)，其可清除固化在上述网屏(40)表面的粉末状油墨。
文档编号B41F15/40GK1833868SQ200610073579
公开日2006年9月20日 申请日期2002年5月20日 优先权日2001年5月24日
发明者安藤今朝男 申请人:森工业有限公司