JP2004188730A - 孔版印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ドラムの回転速度に関わらず、良好な用紙の剥離性能を確保しながら、マスタの破損を防止可能な孔版印刷装置を提供する。
【解決手段】駆動モータ８０により回転駆動される印刷ドラム１の外周面１ａに巻着されたマスタ８に用紙Ｐを押し付けて印刷を行うとともに、空気供給手段６０から供給される空気を剥離爪１４の先端１４ａから噴射する防止する孔版印刷装置において、剥離爪１４に供給管２７を介して接続されたシリンダ２０内で往復動作可能なピストン２１と、駆動モータ８０の駆動力が伝達されることによりピストン２１を往復動作させるクランク機構１００と、クランク機構に、ピントン２１の移動速度を変更する緩衝手段２６を設けた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その先端から空気が噴射可能な剥離爪を備えた孔版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔性の支持円筒体に、樹脂あるいは金属網体のメヅシュスクリーンを複数層巻装した構成の回転自在な印刷ドラムとしての版胴に、およそ１〜２μｍ程度の厚さの熱可塑性樹脂フィルムに、多孔質支持体の和紙繊維とか合成繊維、あるいは和紙と合成繊維を混抄したものを貼り合わせたラミネート構造の孔版マスタを用いて、この孔版マスタのフィルム面をサーマルヘッドの発熱素子に接触させ、サーマルヘッドを主走査方向に作動させるとともに、搬送手段のプラテンローラ等でマスタを副走査方向に移動させながら加熟穿孔製版したマスタを版胴の外周面に巻着して版胴内部に設けられたインキ供給部材よりインキを供給し、プレスローラ等の押圧手段で用紙を連続的に押圧して、版胴開孔部、マスタ穿孔部よりインキを濠み出させて印刷を行う感熟デジタル孔版印刷装置が知られている。
【０００３】
孔版印刷装置では、インキの粘性により印刷後の用紙が版胴外周面に付着するので、用紙を版胴から剥離するために剥離手段を備えている。この剥離手段は、版胴外周面近傍に配置されて同外周面に対して近接離間する剥離爪と、剥離爪へと空気を送る送風手段とを有し、この剥離爪の先端を版胴外周面と用紙の間に挿入する事で用紙先端の初期剥離を行い、先端剥離後は版胴外周面に向けファンなどの送風手段からの空気を送り、爪と空気の共働により剥離を行う方式とされている。
【０００４】
剥離爪は、版胴外周面に接触してマスタを破ったり汚したりしないように、版胴外周面と間に予め１〜２ｍｍ程度の僅かな隙間を形成するよう配置されているので、用紙先端が自分の腰で版胴外周面から浮上できる場合は版胴との隙間に剥離爪が挿入されて剥離が行える。しかし、用紙先端に近接した部分に画像があったり、高温環境等でインキの滲出が良好で版胴外周面に対する供給量が多くなった場合には、用紙先端がインキの粘性により版胴外周面に貼付き易く、用紙の浮上が阻害され、剥離爪と版胴外周面の間の隙間に用紙先端が入り込み、俗に巻き上がりと呼ばれる現象が発生し易いという課題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで用紙先端を強制的に浮上させるために、剥離爪に対して空気供給装置から圧縮空気を送り、剥離爪の先端から空気を噴射させる方式がある。空気供給手段は、剥離爪に供給管を介して接続されたシリンダと、シリンダ内で往復動作可能なピストンと、駆動源の駆動力が伝達されることによりピストンを往復動作させるクランク機構とを有し、ピストンをシリンタ内で往復運動させることで圧縮空気を剥離爪に送っている。クランク機構の駆動源として、版胴の駆動源と共通の場合や、個別な場合がある。
【０００６】
このようなクランク機構によりシリンダ内でピストンを往復運動させるポンプ方式の空気供給手段を用いる場合、空気の吐出速度、すなわち吐出圧がシリンダの移動速度で決まってしまう。孔版印刷装置において、版付け等のようにマスタを巻着した直後の押圧動作時は、一般にインキ充填を確実に行うために印刷時よりも遅い極低速で版胴を回転させる。このため、クランク機構を回転させる駆動源が版胴と共通の場合、シリンダの移動速度も遅くなり空気の吐出圧が低くなって、用紙の剥離が不十分で巻き上りが発生してしまう場合がある。
【０００７】
シリンダ内径の拡大やピストン移動速度を速めて、版付け時のような低速の場合でも十分な空気供給量を確保することも考えられる。しかし低速時の空気供給量を多くすると、印刷時のように高速でのピストン移動時の圧縮力が大きな負荷になることや、吐出圧が高くなり過ぎてマスタのフィルムが剥離してしまう、所謂フィルム破れを招く１つの原因になり兼ねない。
本発明は、印刷ドラムの回転速度に関わらず、良好な用紙の剥離性能を確保しながら、マスタの破損を防止可能な孔版印刷装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、請求項１では、駆動源により回転駆動される印刷ドラムの外周面に巻着されたマスタに用紙を押し付けて印刷を行うとともに、空気供給手段から供給される空気をその先端から噴射する剥離爪によって印刷後の用紙の巻き上がりを防止する孔版印刷装置において、空気供給手段が、剥離爪に供給管を介して接続されたシリンダと、シリンダ内で往復動作可能なピストンと、駆動源の駆動力が伝達されることによりピストンを往復動作させるクランク機構とを有し、クランク機構にピントンの移動速度を変更する緩衝手段を設けたことにある。
【０００９】
請求項２では、請求項１記載の孔版印刷装置において、クランク機構が、駆動力が伝達されることで回転するクランク部材と、その一端がピストンに揺動自在に支持され、その他端がクランク部材に設けられたクランクピンに遊嵌されたリンク部材とを有し、緩衝手段がリンク部材とクランクピンとの間に配設されていることにある。
【００１０】
請求項３では、請求項２記載の孔版印刷装置において、駆動源が、版付け時と印刷時とでその回転速度が異なり、緩衝手段が、印刷時においてピストンの移動速度を抑制することにある。
【００１１】
請求項４では、請求項３記載の孔版印刷装置において、緩衝手段が、その一端がクランクピンに取り付けられ、その他端がリンク部材の他端に取り付けられた緩衝スプリングであることにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を用いて本発明の一実施例である孔版印刷装置について説明する。図１に示す孔版印刷装置は、製版部４０、印刷部５０、剥離手段６０を備えている。製版部４０は、マスタ８、製版手段を構成する発熱素子であるプラテンローラ９とサーマルヘッド１０、マスタ切断手段としてのカッタ１１、搬送ローラ対１２及びガイド板１３を備えている。マスタ８は、符号８ａで示すようにロール軸８ｂにロール状に巻成されている。ロール軸８ｂは、図示しないホルダ手段で回転可能に支持されている。
【００１３】
プラテンローラ９は、製版部４０の図示しない側板に回転自在に支持されていて、ステッピングモータ７０により、図１において時計回りに回転駆動されるように構成されている。サーマルヘッド１０は、プラテンローラ９と対向配置され、プラテンローラ９に向かって移動自在とされている。このサーマルヘッド１０は、図示しない付勢手段によりプラテンローラ９に向かって付勢されていて、プラテンローラ９との対向部に配置されるマスタ８を、プラテンローラ９との間で挟持押圧するように構成されている。サーマルヘッド１０は、マスタの幅方向に延設されていて、無数の発熱素子が幅方向に配設されており、発熱素子の所望の部位が適宜加熱されることで、マスタ８に対して加熱穿孔製版を行う。マスタ８は、プラテンローラ９の回転によってサーマルヘッド１０で加熱穿孔製版されつつ、ロール８ａから送り出される。
【００１４】
搬送ローラ対１２は、プラテンローラ９の周速より僅かに早い速度で回転駆動されるように設定され、マスタ８との間で滑りながら適度な張力を付加するように構成されている。製版されたマスタ８は、搬送ローラ対１２によってガイド板１３の間から待機するクランパ７へと搬送される。
【００１５】
カッタ１１は、プラテンローラ９と搬送ローラ対１２の間に配置されていて、製版されたマスタ８を一版分の適当な長さに切断するものである。本形態ではギロチンタイプのものを用いているが回転刃方式のものでもよい。
【００１６】
製版部４０では、図示しない原稿を搬送するとともにＣＣＤ等で電気信号に変換する図示しないスキャナ装置を経由して、図示しない制御装置によりサーマルヘッド１０の発熱素子に適宜通電されて加然穿孔製版が行われる。
【００１７】
製版部の左下側には、多孔性支持円筒体とその外周面を覆う図示しない樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンとが複数層巻装されて構成された印刷ドラムである版胴１を有する印刷部５０が配置されている。版胴１は、インキパイプ５を支軸として回転自在に支持された図示しないフランジに固着されている。版胴１は、図示しない駆動伝達手段により駆動源としての版胴駆動モータ８０から駆動力を伝達されて図１において時計回りに回転駆動される。
【００１８】
版胴１の内部には、インキパイプ５に固設された図示しない側板対により、その軸部を回転自在に支持されたインキローラ２が、図示しないギヤやベルト等の駆動伝達手段により版胴１と同期して同一方向に回転駆動されるように設けられている。インキローラ２の近傍には、ローラ外周面と僅かに隙間を設けてドクタローラ３が配設されている。ドクタローラ３とインキローラ２との間には楔状のインキ溜まり４が形成される。ドクタローラ３は、インキ溜まり４のインキを、インキローラ２の外周面に薄膜状に供給する。インキ溜まり４のインキは、図示しないインキ供給装置により版胴外部に設けられたインキパック等より吸引され、インキパイプ５内を通り、同パイプに形成された複数の供給穴よりインキ溜まり４に供給される。版胴１の非開孔部表面には、版胴１の一つの母線に沿って磁性体で形成されたステージ６が設けられている。ステージ６の近傍には、ステージと平行にクランパ軸が回動可能に支持され、この軸にはクランパ７が一体に固設されている。クランパ７は、図示しない開閉装置により図１に示すクランパ所定位置で開閉される。版胴１は自身の軸線方向にインキパック等と一体で係脱可能とされている。
【００１９】
版胴１の下側には、図示しない筐体側板に回転自在に指示されたアーム軸１６ａと、アーム軸１６ａに固定された一対のアーム１６に、その軸部を回転自在に支持された押圧部材としてのプレスローラ１５が配設されている。アーム軸１６ａの一端側には、図示しないアームと回転自在なカムフォロアが設けられている。カムフォロアは図示しない筐体側板に回転自在に支持されたカムに図示しないバネ等により当接するように付勢されており、通紙時以外はプレスローラ１５を実線で示す版胴１より離間した待機位置で保持し、通紙時となると破線で示す版胴外周面を押圧する印圧位置を占めるように構成されている。プレスローラ１５の表面には耐油性の高いフッ素ゴム被膜が平滑にコーティングされており、版胴外周面と接触した場合や、両面印刷時前に印刷された用紙画像面のインキ等の転位による膨潤とか汚れが量小になるようになっている。
【００２０】
プレスローラ１５の右側には、図示しない用紙が積載されて昇降自在な給紙トレイと、積載された用紙を一枚づつ分離給送する分離給紙装置と、分離給送された用紙のタイミングを計って版胴１とプレスローラ１５との間に搬送するレジストローラ対１７が設けられている。符号Ｐは用紙を示す。
【００２１】
用紙搬送方向の下流側となるプレスローラ１５の左側には、図示しない筐体側板対に回転自在に支持され、図示しない駆動装置により反時計回りに回転駆動される一対の排紙ローラ１８，１９と、排紙ローラ１８，１９間に張設された多孔性の排紙ベルト３０と、搬送された用紙を排紙ベルト３０の上面に吸引する吸引ファン３１からなる排紙搬送装置が設けられている。排紙搬送装置の左側には、排紙された用紙を積載する図示しない排紙トレイが設けられている。
【００２２】
剥離手段６０は、剥離爪１４と空気供給手段９０とを備えている。剥離爪１４は、版胴１の左側で、版胴外周面１ａに対して近接離間するように揺動自在に図示しない筐体側板に支持されている。剥離爪１４は、先端が尖った中空状のノズルであって、その内部に流路１５が形成されている。剥離爪１４は、空気供給手段９０から流路１５に供給される空気を、その先端１４ａから噴射するように構成されている。剥離爪１４の先端１４ａと版胴外周面１ａとの間には、剥離爪１４が版胴外周面との近接位置を占めたときに、１〜２ｍｍ程度の隙間が形成されるようになっている。
【００２３】
空気供給手段９０は、剥離爪１４に供給管となるホース２７を介して接続されたシリンダ２０と、シリンダ２０内で往復動作可能なピストン２１と、版胴駆動モータ８０の駆動力が伝達されることによりピストン２１を往復動作させるクランク機構１００とを備えている。シリンダ２１は、図示しない筐体側板に固定されている。シリンダ２０は、図１において右方側が開口され、対向する左方側面にホース２７が装着される吐出口２０ａが形成されている。ピストン２１には、図１においてピストン２１が圧縮方向となる左側に移動する時には塞がり、膨張方向となる右側に移動する時には開放してシリンダ内に空気を取り込む開閉バルブ２２が設けられている。
【００２４】
クランク機構１００は、駆動力が伝達されることで回転するクランク部材２４と、その一端２３ａがピストン２１に揺動自在に支持され、その他端２３ｂがクランク部材２４に設けられたクランクピン２５に遊嵌されたリンク部材２３とを有している。クランク部材２４は、図示しない筐体側板に回転自在に支持されていて、版胴駆動モータ８０からの駆動力が図示しない駆動伝達機構によって伝達されることで、版胴１と同期して回転するように構成されている。リンク部材２３の他端２３ｂ側には、クランクピン２５が挿通される長穴部２８がリンク部材２３の長手方向に形成されている。リンク部材２３の一端２３ａは、ピストン２１のボス部２１ａに挿入されたピストンピン２９によってピン結合されている。
【００２５】
このクランク機構１００には、ピストン２１の移動速度を変更する緩衝手段としての緩衝スプリング２６が設けられている。付勢スプリング２６は、リンク部材２３の他端２３ｂとクランクピン２５とにその両端が固定され、他端２３ｂとクランクピン２５との間に配設されてクランクピン２５とリンク部材２３との間で張設されている。
【００２６】
剥離爪１４の先端１４ａからの空気の吐出圧は、クランク部材２４が版付け時のように低速で回転しても、所定の高い吐出圧となるように設定されていて、クランク部材２４が低速で回転するときには緩衝スプリング２６の張力がシリンダ２０とピストン２１の内圧に打ち勝つように設定されている。緩衝スプリング２６は、リンク部材２３がクランクピン２５に当接した状態で移動し、クランク部材２４の回転が早くなるに従って上昇する内圧の大きさにより、シリンダ２１の反力に合わせて伸張し、リンク部材２３の長穴部２８とクランクピン２５とが離間する事で、ピストン２１の移動速度をリンク部材２３の移動速度よりも遅くなるように変化させて、先端１４ａからの空気の吐出圧を所定の圧力範囲に保つようになっている。すなわち、緩衝スプリング２６は、印刷時においてピストンの移動速度を抑制する機能を備えている。このため、空気の吐出圧は、図３に実線で示すようにそのピーク値が低減される。図１に示す剥離爪１４の後方には、版胴外周面１ａに向けて送風する図示しない周知の剥離ファンが設けられている。
【００２７】
このような構成の孔版印刷装置の動作を説明する。
図示しないスキャナ装置に図示しない原稿がセットされて、製版スタートキが操作されると、スタート信号が出力される。スタート信号が出力されると、版胴駆動モータ８０が駆動して版胴１が回転し、図示しない排版装置により使用済みのマスタが版胴外周面１ａより剥離されて廃棄される。排版動作が完了すると、版胴１は、版胴駆動モータ８０によって図１に示すクランパ所定位置まで回転して停止し、図示しない開閉装置によりクランパ７が開放されて給版待機状態となる。
【００２８】
図示しない原稿が原稿読取部に送り出され、画像がＣＣＤなどで電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器、製版制御装置等を経由してマスタ８の所定位置に原稿の後端側から製版が行われる。これと同時進行して、ステップピングモータ７０が駆動してプラテンローラ９を回転し、マスタ８を副走査方向に搬送してマスタ８に対する加熱穿孔製版が行われる。
【００２９】
マスタ８は搬送ローラ対１２とガイド板１３によりクランパ７に案内され、ステッピングモータ７０のパルス数よりマスタ８の先端がクランパ７に屈いたと判断されると、図示しない開閉装置によりクランパ７が閉じられ、マスタ８の先端が吸着挟持される。クランプが完了すると版胴１はマスタ搬送速度と略同じ速度で回転しマスタ８の巻着が行われる。ステッピングモータ７０のステップより製版が完了したと制御装置により判断されると、カッタ１１が作動しマスタ８が所定の長さに切断されるとともに、プラテンローラ９及び搬送ローラ対１２の回転が停止し、切断されたマスタ８の後端が版胴１の回転により引き出されて版胴１への巻着が完了する。
【００３０】
版胴１へのマスタ８の巻着が完了すると、用紙Ｐが図示しない分離給紙装置により送り出され、レジストローラ対１７でタイミングを取られて版胴１とプレスローラ１５との間に向けて搬送される。図示しない用紙検出手段により用紙の進入添検知されると、図示しない係止手段が解除されて、プレスローラ１５は図示しない加圧バネにより版胴１に用紙を連続的に押圧して、マスタ８にインキを充填する版付けと印刷が行われる。
【００３１】
押圧された用紙Ｐは、剥離爪１４と、先端１４ａから噴射される高圧空気とにより版胴１表面から浮上し、その浮上した空間部に先端１４ａが挿入されて版胴外周面１ａより剥離され、図示しない剥離ファンと協動して版胴１より連続的に剥離され、排紙ベルト３０に吸着されながら搬送されて図し示しない排紙トレイに排出積載される。
【００３２】
版付け動作が終了すると、版胴１が印刷速度で回転するとともに、印刷枚数分の用紙が給紙トレイから連続的に給送される。版胴１が回転すると、ピストン２１の移動速度が上がり所定の内圧に達すると緩衝スプリング２６が伸張してリンク部材２３の移動速度が図３に長破線で示す吐出圧から実線で示す吐出圧へと変化し、シリンダ内圧が所定の圧になるように制御される。このため、負荷が異常に大きくなったり空気の吐出圧が高圧で噴射されることがなくなり、マスタ８の表面が剥離することがなく、かつ用紙Ｐの分離に必要に空気を版胴外周面１ａに供給することがでる。これにより、良好な状態での印刷が行われるようになる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、剥離爪に供給管を介して接続されたシリンダ内で往復動作可能なピストンを、印刷ドラムの駆動源の駆動力が伝達されることにより往復動作させるクランク機構に、ピントンの移動速度を変更する緩衝手段を設けているので、剥離爪から噴射される空気の吐出圧を印刷状態に応じて可変することができ、印刷ドラムの回転速度に関わらず、良好な用紙の剥離性能を確保しながら、マスタの破損を防止することができる。
本発明によれば、印刷時においてピストンの移動速度が抑制されるので、版付け時などの低速回転時の吐出圧を高く設定しても、高速時に吐出圧の過度な上昇がなくなり、印刷ドラムの回転速度に関わらず、良好な用紙の剥離性能を確保しながら、マスタの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す孔版印刷装置の概略全体構成図である。
【図２】空気供給手段の構成と動作を示す拡大断面図である。
【図３】緩衝手段による空気の吐出圧の変化を示す特性線図である。
【符号の説明】
１ 印刷ドラム
１ａ ドラム外周面
８ マスタ
１４ 剥離爪
２０ シリンダ
２１ ピストン
２３ リンク部材
２３ａ 一端
２３ｂ 他端
２４ クランク部材
２５ クランクピン
２６ 緩衝手段
２７ 供給管
６０ 空気供給手段
８０ 駆動源
１００ クランク機構
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 駆動源により回転駆動される印刷ドラムの外周面に巻着されたマスタに用紙を押し付けて印刷を行うとともに、空気供給手段から供給される空気をその先端から噴射する剥離爪によって印刷後の用紙の巻き上がりを防止する孔版印刷装置において、
   前記空気供給手段は、前記剥離爪に供給管を介して接続されたシリンダと、前記シリンダ内で往復動作可能なピストンと、前記駆動源の駆動力が伝達されることにより前記ピストンを往復動作させるクランク機構とを有し、
   前記クランク機構に、前記ピントンの移動速度を変更する緩衝手段を設けたことを特徴とする孔版印刷装置。
2. 請求項１記載の孔版印刷装置において、
   前記クランク機構は、駆動力が伝達されることで回転するクランク部材と、その一端が前記ピストンに揺動自在に支持され、その他端が前記クランク部材に設けられたクランクピンに遊嵌されたリンク部材とを有し、前記緩衝手段を前記リンク部材と前記クランクピンとの間に配設したことを特徴とする孔版印刷装置。
3. 請求項２記載の孔版印刷装置において、
   前記駆動源は、版付け時と印刷時とでその回転速度が異なり、
   前記緩衝手段は、前記印刷時において前記ピストンの移動速度を抑制することを特徴とする孔版印刷装置。
4. 請求項３記載の孔版印刷装置において、
   前記緩衝手段は、その一端が前記クランクピンに取り付けられ、その他端が前記リンク部材の他端に取り付けられた緩衝スプリングであることを特徴とする孔版印刷装置。

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