JP2004262127A

JP2004262127A - 孔版印刷装置

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Publication number: JP2004262127A
Application number: JP2003055876A
Authority: JP
Inventors: Naoharu Imazeki; 尚治今関; Toshihiro Monden; 智弘門傳
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】ステッピングモータを回転させて印圧バネの伸長で印圧を調整する孔版印刷装置において、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御ができ、均一な画質を維持できるようにする。
【解決手段】ステッピングモータ２４の回転は複数のギアを介してギア３０に伝達され、該ギア３０の回転軸３０ａに固定されたアーム３４が回動する。これによりバネ３５が伸長し、軸２１を支点として回動するプレスローラ支持フレーム２２の回動により印圧が調整される。印刷動作終了後はバネ３５の縮退の影響を受けない位置までステッピングモータ２４が回転され、その後ステッピングモータ２４の励磁を切る。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穿孔製版されたマスタ（孔版原紙）を版胴の外周面に巻装して印刷を行う孔版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加熱穿孔製版したマスタを回転自在な印刷ドラムの外周面に巻装し、印刷ドラム内部に設けられたインキ供給手段によりインキを供給し、プレスローラ等の押圧手段でシート状記録媒体としての用紙（以下、「印刷用紙」ともいう）を印刷ドラムに連続的に押圧して、ドラム開孔部、マスタ穿孔部よりインキを滲み出させて印刷を行う感熱デジタル孔版印刷装置が知られている。
印刷ドラムは、多孔性の支持円筒体に、樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンを複層巻装した構成を有している。マスタは、熱可塑性樹脂フィルムに、多孔質支持体としての和紙繊維や合成繊維、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を有している。
【０００３】
押圧手段ではプレスローラが印刷ドラムに対して接離自在に設けられており、印刷時のみ印刷ドラムに用紙を押圧するようになっている。
印刷ドラムに対するプレスローラの押圧力（印圧）は弾性部材としての例えばバネの付勢力によって得られるようになっている。環境条件（温度）等の変化による印刷濃度の変化に対応するため、バネをステッピングモータで伸長させて印圧を変化させ、常に均一な印刷濃度が得られるようにしている。
このような印圧可変方式では、印刷動作の終了時にステッピングモータの励磁を切り、制御を終了させていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９１６２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ステッピングモータの回転により印圧バネの引張力を可変させる方式において、印刷動作の終了時にステッピングモータの励磁を切ると、励磁を切った後でも伸長していた印圧バネの縮退する力によりステッピングモータが回転し、内部のロータの位置がずれることがあった。ロータの位置がずれた場合、次回の印刷動作における制御においてステッピングモータの脱調が起こり、正確な印圧調整ができない場合があった。
【０００６】
本発明は、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御ができ、均一な画質を維持できる孔版印刷装置の提供を、その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、印刷動作終了後、上記弾性部材の縮退影響を受けない位置まで上記ステッピングモータを回転させた後、該ステッピングモータの励磁を切る、という構成を採っている。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の孔版印刷装置において、上記弾性部材の縮退影響を受けない位置で励磁を切る、という構成を採っている。
【０００９】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の孔版印刷装置において、上記弾性部材の伸長がゼロとなる位置に上記ステッピングモータを回転させてから励磁を切る、という構成を採っている。
【００１０】
請求項４記載の発明では、印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、上記ステッピングモータの回転を伝達する回転伝達機構を有するとともに、該回転伝達機構を任意にロック可能なロック手段を有し、該ロック手段により上記回転伝達機構をロックした後、上記ステッピングモータの励磁を切り、次の印刷動作を行うときは上記ステッピングモータの励磁を入れた後で上記ロック手段によるロックを解除する、という構成を採っている。
【００１１】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の孔版印刷装置において、上記ロック手段がソレノイドを有し、該ソレノイドにより上記回転伝達機構の要素のいずれかを固定する構成である、という構成を採っている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて、本実施形態における画像形成装置としての孔版印刷装置の全体構成及び孔版印刷プロセスの概要を説明する。
装置本体５０の上部には原稿読取部８０が設けられており、その下方中央部には多孔性の印刷ドラム１０１を有する印刷ドラム部１００が設けられている。印刷ドラム部１００の上方右側には製版部９０が設けられ、印刷ドラム部１００の上方左側には排版部７０が設けられている。
製版部９０の下方には給紙部１１０が、印刷ドラム部１００の下方には印圧部１２０が、排版部７０の下方には排紙部１３０が、それぞれ設けられている。
【００１３】
次に、上記構成に係る孔版印刷装置の印刷動作を説明する。
先ず、原稿読取部８０の上部に配置された図示しない原稿載置台に、印刷すべき画像を持った原稿６０を載置し、図示しない操作パネル上の製版スタートキーを押す。この製版スタートキーの押下に伴い、先ず排版工程が実行される。すなわち、この状態においては、印刷ドラム部１００の印刷ドラム１０１の外周面に前回の印刷で使用された使用済み感熱性孔版マスタ６１ｂが装着されたまま残っている。
【００１４】
印刷ドラム１０１が反時計回りに回転し、印刷ドラム１０１の外周面の使用済み感熱性孔版マスタ６１ｂの後端部が排版剥離ローラ対７１ａ、７１ｂに近づくと、この排版剥離ローラ対７１ａ、７１ｂは回転しつつ一方の排版剥離ローラ対７１ａで使用済み感熱性孔版マスタ６１ｂの後端部をすくい上げる。
使用済み感熱性孔版マスタ６１ｂは、排版剥離ローラ対７１ａ、７１ｂの左側に配設された排版コロ対７３ａ、７３ｂと排版剥離ローラ対７１ａ、７１ｂとの間に掛け回された排版搬送ベルト対７２ａ、７２ｂで矢印Ｙ１方向へ搬送されつつ排版ボックス７４内へ排出され、印刷ドラム１０１の外周面から引き剥がされて排版工程が終了する。このとき、印刷ドラム１０１は反時計回り方向への回転を続けている。剥離・排出された使用済み感熱性孔版マスタ６１ｂは、その後、圧縮板７５により排版ボックス７４の内部で圧縮される。
【００１５】
排版工程と並行して、原稿読取部８０で原稿読み取りが行われる。すなわち、図示しない原稿載置台に載置された原稿６０は、分離ローラ８１、前方原稿搬送ローラ対８２ａ、８２ｂ及び後方原稿搬送ローラ対８３ａ、８３ｂのそれぞれの回転により矢印Ｙ２からＹ３方向に搬送されつつ露光読み取りに供される。このとき、原稿６０が多数あるときは、分離ブレード８４の作用でその最下部の原稿のみが搬送される。原稿６０の画像読み取りは、コンタクトガラス８５上を搬送されつつ、蛍光灯８６により照明された原稿６０の表面からの反射光を、ミラー８７で反射させ、レンズ８８を通してＣＣＤ（電荷結合素子）から成る画像センサ８９に入射させることにより行われる。
すなわち、原稿６０の読み取りは、周知である縮小式の原稿読取方式で行われ、その画像が読み取られた原稿６０は原稿トレイ８０Ａ上に排出される。画像センサ８９で光電変換された電気信号は、装置本体５０内の図示しないアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換基板に入力され、デジタル画像信号に変換される。
【００１６】
一方、この画像読み取り動作と並行して、デジタル信号化された画像情報に基づき製版及び給版工程が行われる。すなわち、製版部９０の所定部位にセットされたロール状の感熱性孔版マスタ６１は、ロール状態から引き出され、サーマルヘッド９１に感熱性孔版マスタ６１を介して押圧されているプラテンローラ９２、及びテンションローラ対９３ａ、９３ｂの回転により搬送路の下流側に搬送される。
このように搬送される感熱性孔版マスタ６１に対して、サーマルヘッド９１にライン状に並んだ複数個の微小な発熱部が、図示しないＡ／Ｄ変換基板から送られてくるデジタル画像信号に応じて各々選択的に発熱し、発熱した発熱部に接触している感熱性孔版マスタ６１の熱可塑性樹脂フィルムが溶融穿孔される。このように、画像情報に応じた感熱性孔版マスタ６１の位置選択的な溶融穿孔により、画像情報が穿孔パターンとして書き込まれる。
【００１７】
画像情報が書き込まれた製版済感熱性孔版マスタ６１ａの先端は、給版ローラ対９４ａ、９４ｂにより印刷ドラム１０１の外周部側へ向かって送り出され、図示しないガイド部材により進行方向を下方へ変えられ、図示する給版位置状態にある印刷ドラム１０１の拡開したマスタークランパ１０２（仮想線で示す）へ向かって垂れ下がる。このとき印刷ドラム１０１は、排版工程により使用済感熱性孔版マスタ６１ｂを既に除去されている。
【００１８】
製版済感熱性孔版マスタ６１ａの先端が、一定のタイミングでマスタークランパ１０２によりクランプされると、印刷ドラム１０１は図中Ａ方向（時計回り方向）に回転しつつ外周面に製版済感熱性孔版マスタ６１ａを徐々に巻き付けていく。製版済感熱性孔版マスタ６１ａの後端部はカッタ９５により一定の長さに切断される。
【００１９】
一版の製版済感熱性孔版マスタ６１ａが印刷ドラム１０１の外周面に巻装されると製版及び給版工程が終了し、印刷工程が開始される。先ず、給紙台５１上に積載された用紙としての印刷用紙６２のうちの最上位の１枚が、給紙コロ１４０によりレジストローラ対１４２に向けて矢印Ｙ４方向に送り出され、さらにレジストローラ対１４２によりドラム部１００の回転と同期した所定のタイミングで印圧部（画像転写部位）１２０に送られる。
送り出された版付け用紙としての印刷用紙６２が、印刷ドラム１０１とプレスローラ１０３との間にくると、印刷ドラム１０１の外周面下方に離間していたプレスローラ１０３が上方に移動されることにより、印刷ドラム１０１の外周面に巻装された製版済感熱性孔版マスタ６１ａに押圧される。
プレスローラ１０３の押圧による印圧により、印刷ドラム１０１の多孔部及び製版済感熱性孔版マスタ６１ａの穿孔パターン部（共に図示せず）からインキが滲み出し、この滲み出たインキが印刷用紙６２の表面に転移されて、印刷画像が形成される。プレスローラ１０３を含む押圧手段の構成及び印圧調整機能については後述する。
【００２０】
このとき、印刷ドラム１０１の内周側では、インキ供給管１０４からインキローラ１０５とドクターローラ１０６との間に形成されたインキ溜り１０７にインキが供給され、印刷ドラム１０１の回転方向と同一方向に、かつ、印刷ドラム１０１の回転速度と同期して回転しながら内周面に転接するインキローラ１０５により、インキが印刷ドラム１０１の内周側に供給される。
【００２１】
印圧部１２０において印刷画像が形成された印刷用紙６２は、排紙剥離爪１１４により印刷ドラム１０１から剥がされ、吸着用ファン１１８に吸着されつつ、吸着排紙入口ローラ１１５及び吸着排紙出口ローラ１１６に掛け渡された搬送ベルト１１７の反時計回り方向の回転により、矢印Ｙ５のように排紙部１３０へ向かって搬送され、排紙台５２上に排出される。このようにして版付けが終了する。
次に、図示しないテンキーで印刷枚数をセットし、図示しない印刷スタートキーを押下すると上記版付けと同様の工程で、給紙、印刷及び排紙の各工程がセットした印刷枚数分繰り返して行なわれ、孔版印刷の全工程が終了する。
【００２２】
次に、図２に基づいてプレスローラ１０３を含む押圧手段２０（図１では省略）を説明する。
押圧手段２０は、図示しない装置側板間に支持された軸２１に回動自在に設けられたプレスローラ支持フレーム２２と、該プレスローラ支持フレーム２２を印刷ドラム１０１に接近する矢印Ｕ方向に回動するように付勢し、プレスローラ１０３を印刷ドラム１０１に押圧して基本的な印圧を得る主弾性部材としての図示しないバネと、カムやソレノイド等によりプレスローラ支持フレーム２２を回動させてプレスローラ１０３を印刷ドラム１０１に対して接離させる図示しない接離機構と、印刷ドラム１０１に対するプレスローラ１０３の印圧を調整する印圧調整機構２３を有している。プレスローラ１０３の回転軸１０３ａは、プレスローラ支持フレーム２２の凹部２２ａに支持されている。
【００２３】
印圧調整機構２３は、ステッピングモータ２４と、該ステッピングモータ２４の回転軸２４ａに固定された小径のギア２５と、該ギア２５に噛み合う大径のギア２６と、該ギア２６の回転軸２６ａに固定又は一体成形された小径のギア２７と、該ギア２７に噛み合う大径のギア２８と、該ギア２８の回転軸２８ａに固定又は一体成形された小径のギア２９と、該ギア２９に噛み合う大径のギア３０と、該ギア３０の回転軸３０ａの外方（紙面手前側）に固定された扇形のセンサ検知板（遮蔽板）３１と、図示しない装置側板間に固定されたセンサ支持ブラケット３２と、該センサ支持ブラケット３２に固定されたホームポジション検知センサ３３と、ギア３０の回転軸３０ａの内方（紙面奥側）に固定されたアーム３４と、該アーム３４とプレスローラ支持フレーム２２間に掛けられた副弾性部材としてのバネ３５を有している。
ギア２５、２４、２６、２７、２８、２９、３０により、ステッピングモータ２４の回転を伝達する回転伝達機構が構成されている。
【００２４】
副弾性部材としてのバネ３５の弾性力は上記主弾性部材としてのバネよりも小さく設定されている。主弾性部材による基本的印圧の上においてバネ３５による印圧調整を行うため、バネ３５による印圧調整範囲を確保するためには、本実施形態における主弾性部材としてのバネは従来のバネよりも弾性力の小さいものが望ましい。
【００２５】
図３に示すように、ホームポジション検知センサ３３の検知信号は制御手段３６に入力され、制御手段３６はこれに基づいてステッピングモータ２４を制御して印刷ドラム１０１に対するプレスローラ１０３の印圧を調整する。
制御手段３６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータである。
センサ検知板３１がホームポジション検知センサ３３により検知される位置がバネ３５の伸長がゼロの位置、すなわち、バネ３５の縮退影響を受けない位置であり、制御手段３６は操作パネル３７を介して印圧調整が設定された場合、このホームポジションを基準にしてステップ数を管理してステッピングモータ２４を制御する。
印刷動作が終了したら、制御手段３６はステッピングモータ２４をホームポジションまで回転させた後、バネ３５の縮退影響を受けない位置まで回転させてから励磁を切る。励磁を切るタイミングは、検知手段としてのホームポジション検知センサ３３からの検知信号と、ステッピングモータ２４のパルス移動に基づいて行われる。
【００２６】
上記回転伝達機構のギア比によっては、必ずしもバネ３５の伸長がゼロになる位置までステッピングモータ２４を回転させる必要はない。幾分伸長状態であっても回転伝達機構の噛み合い重さによってバネ３５の縮退影響が励磁を切った後のステッピングモータ２４に及ばないからである。
【００２７】
次に図４に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要が無い限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
本実施形態では、ステッピングモータ２４を一々ホームポジションまで回転させずにその回転をロックしてバネ３５の縮退による影響を無くすことを特徴としている。
回転伝達機構の要素の１つであるギア２６の近傍には、ロック手段としてのソレノイド３８が設けられており、ギア２６の外周近傍には周方向に間隔をおいて回転軸方向に厚みを有する凸部３９が複数形成されている。
印刷動作が終了すると、制御手段３６はソレノイド３８をオフし、その可動片（プランジャ）３８ａを突出させる。突出した可動片３８ａは任意の位置での凸部３９間に進入し、これによって回転伝達機構はロックされる。可動片３８ａの先端は凸部３９に突き当たっても円滑に凸部３９間に進入するように鋭角に形成されている。凸部３９の外周側端部も鋭角にするのが望ましい。
回転伝達機構のロックにより、印刷動作終了後ステッピングモータ２４の励磁を切ってもバネ３５の縮退による影響は及ばない。
【００２８】
次の印刷動作を行うときは、制御手段３６はステッピングモータの励磁を入れた後でソレノイド３８をオンし、可動片３８ａを退動させて回転伝達機構のロック状態を解除する。
ロック手段は上記構成に限らず、例えば可動片３８ａの先端部にギア２６の歯部の一部に噛み合う噛合片を形成し、両者を噛み合わせて回転伝達機構をロックするなど種々の構成を採用できる。
また、ロックする対象はギア２６に限らず、回転伝達機構をロックできるものであればいずれでもよい。
【００２９】
上記各実施形態では副弾性部材としてのバネ３５に対するステッピングモータ２４の脱調防止制御について説明したが、主弾性部材の場合についても同様に実施することができる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、印刷動作終了後、上記弾性部材の縮退影響を受けない位置まで上記ステッピングモータを回転させた後、該ステッピングモータの励磁を切る構成としたので、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御によって均一な画質を維持できる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の孔版印刷装置において、上記弾性部材の縮退影響を受けない位置で励磁を切る構成としたので、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御によって均一な画質を維持できる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の孔版印刷装置において、上記弾性部材の伸長がゼロとなる位置に上記ステッピングモータを回転させてから励磁を切る構成としたので、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御によって均一な画質を維持できる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、上記ステッピングモータの回転を伝達する回転伝達機構を有するとともに、該回転伝達機構を任意にロック可能なロック手段を有し、該ロック手段により上記回転伝達機構をロックした後、上記ステッピングモータの励磁を切り、次の印刷動作を行うときは上記ステッピングモータの励磁を入れた後で上記ロック手段によるロックを解除する構成としたので、ステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御によって均一な画質を維持できるとともに、印圧制御を迅速且つ簡易化できる。
【００３４】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の孔版印刷装置において、上記ロック手段がソレノイドを有し、該ソレノイドにより上記回転伝達機構の要素のいずれかを固定する構成であることとしたので、簡易な構成でステッピングモータの脱調を防止でき、常に精度の高い印圧制御によって均一な画質を維持できるとともに、印圧制御を迅速且つ簡易化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における孔版印刷装置の概要正面図である。
【図２】押圧手段の構成を示す概要正面図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】第２の実施形態におけるロック手段とそのロック動作を示す図である。
【符号の説明】
２４ステッピングモータ
３５弾性部材としてのバネ
３８ソレノイド
６１マスタ
６２シート状記録媒体としての用紙
１０１印刷ドラム

Claims

印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、
印刷動作終了後、上記弾性部材の縮退影響を受けない位置まで上記ステッピングモータを回転させた後、該ステッピングモータの励磁を切ることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１記載の孔版印刷装置において、
上記弾性部材の縮退影響を受けない位置で励磁を切ることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１記載の孔版印刷装置において、
上記弾性部材の伸長がゼロとなる位置に上記ステッピングモータを回転させてから励磁を切ることを特徴とする孔版印刷装置。
印刷ドラムの外周面に製版されたマスタを巻装し、弾性部材による付勢力でシート状記録媒体を上記印刷ドラムに押圧し、該押圧による印圧によって上記印刷ドラムの内部から供給されたインキをシート状記録媒体に転移させて印刷を行う孔版印刷装置であって、上記弾性部材をステッピングモータにより伸長させて印圧調整が可能な孔版印刷装置において、
上記ステッピングモータの回転を伝達する回転伝達機構を有するとともに、該回転伝達機構を任意にロック可能なロック手段を有し、該ロック手段により上記回転伝達機構をロックした後、上記ステッピングモータの励磁を切り、次の印刷動作を行うときは上記ステッピングモータの励磁を入れた後で上記ロック手段によるロックを解除することを特徴とする孔版印刷装置。
請求項４記載の孔版印刷装置において、
上記ロック手段がソレノイドを有し、該ソレノイドにより上記回転伝達機構の要素のいずれかを固定する構成であることを特徴とする孔版印刷装置。