JP2005297193A

JP2005297193A - 孔版印刷装置

Info

Publication number: JP2005297193A
Application number: JP2004111827A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakamura; 明中村; Hiroshi Naito; 拓内藤; Takuya Shibahara; 卓也芝原
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27
Also published as: US20050217517A1; US7069850B2; CN100351099C; CN1680116A

Abstract

【課題】インク補充の前後においても印刷物の印刷状態があまり変わらず、ほぼ均一の印刷物を得ることができる孔版印刷装置を提供する。
【解決手段】回転自在で、且つ、インク不透過性部材で形成された外周壁５３を有し、この外周壁５３の表面に孔版原紙１８が装着されるドラム２６と、インクタンク５７から導いたインク５６を外周壁５３の表面に供給するインク供給手段５３と、インク回収部より外周壁５３の表面の余剰インクをインクタンク５７に回収するインク回収手段７３と、印刷用紙を外周壁５３に押圧するプレスロール３５とを備えた孔版印刷装置であって、インクタンク５７は、未使用のインク５６が溜められるメインタンク部５７ｂとインク回収手段７３により回収されたインク５６が溜められるサブタンク部５７ｃとを有し、インク供給手段５４がサブタンク部５７ｃ内のインク５６を優先的に供給するように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、孔版原紙が装着されたドラムに印刷媒体を押圧しつつ搬送して孔版原紙の穿孔より滲み出るインクを印刷媒体に転写する孔版印刷装置に関する。

従来の孔版印刷装置の印刷方式として、インナープレス方式（例えば、特許文献１参照）とアウタープレス方式（例えば、特許文献２参照）とがある。

インナープレス方式を簡単に説明すると、図９に示すように、ドラム１００と紙胴１０１を有し、ドラム１００と紙胴１０１は互いの外周面の一部を略近接させた状態でそれぞれ回転自在に設けられている。ドラム１００の外周面には孔版原紙１０４の先端をクランプする原紙クランプ部１００ａが設けられていると共に、原紙クランプ部１００ａ以外の外周壁は、可撓性で、且つ、インク通過性のスクリーン１０２によって形成されている。

ドラム１００の内側にはインク供給機構１０５が設けられている。このインク供給機構１０５は、図１０に示すように、インク供給ロールである中押しロール１０６を有し、この中押しロール１０６はロール支持部材１０７に回転自在に設けられている。中押しロール１０６は、ロール支持部材１０７が図１０の矢印ａ方向に付勢されてスクリーン１０２の内周面に押圧状態となる押圧位置と、ロール支持部材１０７が図１０の矢印ｂ方向に回転されてスクリーン１０２の内周面から離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。中押しロール１０６は、印刷用紙１１１の通過時には押圧位置とされ、それ以外では待機位置とされる。また、中押しロール１０６は印刷圧をスクリーン１０２の内周側から作用させる機能を有する。

また、ロール支持部材１０７は支軸１０８を中心として回転自在に支持され、このロール支持部材１０７にはドクターロール１０９及び駆動ロッド１１０がそれぞれ設けられている。ドクターロール１０９は円柱状を有し、中押しロール１０６の近接位置でロール支持部材１０７に固定されている。駆動ロッド１１０はロール支持部材１０７に回転自在に支持され、中押しロール１０６及びドクターロール１０９の互いに近接する側の外周面で構成される上方スペースに配置されている。この上方スペースには図示しないインク供給部よりインク１０３が供給される。

次に、印刷の概略動作を順に説明する。穿孔画像が形成された孔版原紙１０４がスクリーン１０２の外周面に装着される。そして、印刷モード時には、図９にて矢印で示す方向にドラム１００及び紙胴１０１が同期して回転され、ドラム１００と紙胴１０１の間に印刷用紙１１１が給紙される。

印刷用紙１１１が給紙されると、中押しロール１０６がスクリーン１０２を押圧し、この押圧状態で中押しロール１０６はドラム１００に追従して回転する。中押しロール１０６の外周面にはドクターロール１０９とのギャップを通過したインク１０３が付着し、中押しロール１０６の回転によってこの付着したインク１０３が順次スクリーン１０２の内面に供給される。

また、中押しロール１０６がスクリーン１０２を押圧すると、この押圧力でスクリーン１０２が外周側に膨出してスクリーン１０２が紙胴１０１に圧接状態とされる。すると、ドラム１００と紙胴１０１との間に搬送された印刷用紙１１１が中押しロール１０６と紙胴１０１との間でスクリーン１０２及び孔版原紙１０４に圧接されながら搬送される。この圧接力によってスクリーン１０２側のインク１０３が孔版原紙１０４の穿孔より印刷用紙１１１側に転移され、印刷用紙１１１にインク画像が印刷される。

また、アウタープレス方式を簡単に説明すると、図１１に示すように、ドラム１２０を有し、このドラム１２０の外周面には孔版原紙１０４の先端をクランプする原紙クランプ部１２０ａが設けられていると共に、該原紙クランプ部１２０ａ以外の外周壁１２０ｂは、多孔構造のインク透過性部材（インク通過性部材）で形成されている。

ドラム１２０の内側にはインク供給機構１２５が設けられている。このインク供給機構１２５は、回転自在に支持されたスキージロール１２６と、このスキージロール１２６に近接配置されたドクターロール１２７とを有し、スキージロール１２６とドクターロール１２７とで囲まれた外周スペースにインク１２８が溜められている。回転するスキージロール１２６の外周に付着するインク１２８がドクターロール１２７との隙間を通ることでスキージロール１２６には所定膜厚のインク１２８のみが付着され、この所定膜厚のインク１２８がドラム１２０の外周壁１２０ｂの内面に供給される。

また、スキージロール１２６の対向位置で、且つ、ドラム１２０の外側位置にはプレスロール１３０が設けられ、このプレスロール１３０はドラム１２０の外周壁１２０ｂを押圧する押圧位置と、ドラム１２０の外周壁１２０ｂから離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。スキージロール１２６は、ドラム１２０の外周壁１２０ｂを回転自在に支持する支持部に対して固定されており、プレスロール１３０によってドラム１２０の外周壁１２０ｂが押圧されていない状態において、スキージロール１２６の外周面とドラム１２０の外周壁１２０ｂの内周面とが僅かに離間した状態にある。そして、プレスロール１３０によってドラム１２０の外周壁１２０ｂが押圧されたとき、ドラム１２０の外周壁１２０ｂが撓むことにより、スキージロール１２６の外周面とドラム１２０の外周壁１２０ｂの内周面とが接触する。

次に、印刷の概略動作を順に説明する。穿孔画像が形成された孔版原紙１０４がドラムの外周壁１２０ｂの外周面に装着される。そして、印刷モード時には、図１１にて矢印で示す方向にドラム１２０の外周壁１２０ｂが回転され、ドラム１２０とプレスロール１３０の間に印刷用紙１１１が給紙される。

印刷用紙１１１が給紙されると、プレスロール１３０がドラム１２０の外周壁１２０ｂを押圧し、外周壁１２０ｂが内周側に変位される。この変位によって外周壁１２０ｂがスキージロール１２６に押圧状態となってスキージロール１２６がドラム１２０に追従して回転する。スキージロール１２６の外周面にはドクターロール１２７とのギャップを通過したインク１２８が付着し、スキージロール１２６の回転によってこの付着したインク１２８が順次外周壁１２０ｂの内面に供給される。

また、プレスロール１３０がドラム１２０の外周壁１２０ｂを押圧すると、ドラム１２０とプレスロール１３０との間に搬送された印刷用紙１１１がスキージロール１２６とプレスロール１３０との間を孔版原紙１０４に圧接されながら搬送される。この圧接力によって外周壁１２０ｂ側のインク１２８が孔版原紙１０４の穿孔より印刷用紙１１１側に転移され、印刷用紙１１１にインク画像が印刷される。

ところで、前記従来のインナープレス方式及びアウタープレス方式の孔版印刷装置では、中押しロール１０６とドクターロール１０９との外周スペースに、及び、スキージロール１２６とドクターロール１２７との外周スペースに、インク溜まりをそれぞれ形成し、このインク溜まりのインク１０３，１２８を印刷時にドラム１００，１２０のスクリーン１０２及び外周壁１２０ｂに供給する。従って、印刷が長時間行われない場合には、インク溜まりに溜まったインク１０３，１２８やドラム１００，１２０等に付着したインク１０３，１２８が大気に接触した状態で長時間放置されることになり、インク１０３，１２８が変質するという問題があった。

そこで、本出願人は、回転自在で、且つ、インク不透過性部材で形成された外周壁を有し、この外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの外周壁の最大印刷エリアより印刷上流位置にインク供給口を有し、このインク供給口より前記外周壁の表面にインクを供給するインク供給手段と、ドラムの外周壁の最大印刷エリアより印刷下流位置にインク回収口を有し、このインク回収口より外周壁の表面の余剰インクをインクタンクに回収するインク回収手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を提案した。

この孔版印刷装置では、ドラムの外周壁が回転され、且つ、この外周壁の表面にインク供給口よりインクが供給された状態にあって印刷媒体が給紙されると、この印刷媒体がプレスロールによって孔版原紙及びドラムの外周壁に押圧されながら搬送される一方、プレスロールの押圧力によってドラムの外周壁と孔版原紙の間のインクがしごかれながら印刷方向の下流に拡散されると共に、この拡散されたインクが孔版原紙の穿孔よりにじみ出て印刷媒体側に転写され、印刷媒体にインク画像が印刷されるため、ドラムに供給されたインクは、ドラムの外周壁と孔版原紙の間の略密閉空間に保持され、大気との接触が極力抑えられる。従って、印刷を長時間行わなくてもインクの変質を極力防止できる。

また、インクは、インクタンク内のインクがインク供給手段によりドラムに供給され、ドラムで使用されなかったインクがインク回収手段によって再びインクタンクに戻されるという循環系を構成するため、インクの使用効率に優れていると共に、回収したインクを次回以降の印刷に自動的に使用することができる。
特開平７−１３２６７５号公報特開２００１−２４６８２８号公報

しかしながら、ドラムより回収されたインクは、未使用のインクに較べてインク特性が変質する。そのため、インクタンク内のインクが少なくなって新規インクを補充（新規インクボトルへの交換も含む）するに際し、そのインク補充の直前ではほぼ回収インクによって印刷が実行され、逆に、インク補充の直後ではほぼ新規インクによって印刷が実行される。従って、インク補充の前後において印刷物の印刷状態が大きく異なるという問題がある。

そこで、本発明は、インク補充の前後においても印刷物の印刷状態があまり変わらず、ほぼ均一の印刷物を得ることができる孔版印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、回転自在で、且つ、インク不透過性部材で形成された外周壁を有し、この外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの外周壁にインク供給部を有し、このインク供給部よりインクタンクから導いたインクを前記外周壁の表面に供給するインク供給手段と、前記ドラムの外周壁にインク回収部を有し、このインク回収部より前記外周壁の表面の余剰インクを前記インクタンクに回収するインク回収手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置であって、前記インクタンクは、未使用のインクが溜められるメインタンク部と前記インク回収手段により回収されたインクが溜められるサブタンク部とを有し、前記インク供給手段が前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする。

この孔版印刷装置では、インクタンク内のインクが残り少なくなり、メインタンク部内に新規インクを補充しても、サブタンク部内のインクが優先的にドラムに供給され、メインタンク部内のインクが補助的にしか供給されない。

請求項２の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置であって、前記インク供給手段は前記サブタンク部内のインクを前記インク供給部に供給し、前記ドラムで使用されたインク量だけ前記メインタンク部より前記サブタンク部に補充するようにして前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする。

この孔版印刷装置では、回収されたインクを確実に優先的に使用できる。

請求項３の発明は、請求項２記載の孔版印刷装置であって、前記メインタンク部と前記サブタンク部とは互いにインクを流出入自在にすると共に、前記メインタンク部内の室内圧と前記サブタンク部内の室内圧を同圧に設定することによって前記インク供給手段が前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする。

この孔版印刷装置では、単に双方のタンク部間の室内圧を同一に持たせれば良い。

請求項４の発明は、請求項２記載の孔版印刷装置であって、前記メインタンク部と前記サブタンク部とはメイン用配管及びサブ用配管を介して前記ドラムにインクを供給可能にすると共に、前記メインタンク部からの配管抵抗を前記サブタンク部からの配管抵抗より大きく設定することによって前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする。

この孔版印刷装置では、単に双方のタンク間に配管抵抗差を持たせれば良い。

請求項５の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置であって、前記インクタンクを前記ドラム内に配置したことを特徴とする。

この孔版印刷装置では、ドラム内にインク供給用の各種ロール等やインク溜まりを配置する必要がない。

請求項１の発明によれば、インクタンク内のインクが残り少なくなり、メインタンク部内に新規インクを補充しても、サブタンク部内のインクが優先的にドラムに供給され、メインタンク部内のインクが補助的にしか供給されない。従って、インク補充の前後においても印刷物の印刷状態があまり変わらず、ほぼ均一の印刷物を得ることができる。

請求項２の発明によれば、回収されたインクを確実に優先的に使用できる。

請求項３の発明によれば、単に双方のタンク部間の室内圧を同一に持たせるという簡単な構成でインクの優先供給を実現できる。

請求項４の発明によれば、単に双方のタンク間に配管抵抗差を持たせるという簡単な構成でインクの優先供給を実現できる。

請求項５の発明によれば、ドラム内にインク供給用の各種ロール等やインク溜まりを配置する必要がないため、インクタンクの設置スペースを大きく取ることができる。そして、インクタンクをドラム内に設置することにより装置全体のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の一実施形態を示し、図１は孔版印刷装置の概略構成図、図２はドラムの斜視図、図３は図２中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図、図５は図２中Ｂ２−Ｂ２線に沿う断面図、図６はインク供給部付近の拡大断面図、図７はインクの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。

図１に示すように、孔版印刷装置は、原稿読み取り部１と、製版部２と、印刷部３と、給紙部４と、排紙部５及び排版部６とから主に構成されている。

原稿読み取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台１０と、原稿セット台１０上の原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ１１，１２と、原稿セット台１０の原稿を搬送する原稿搬送ロール１３，１４と、原稿搬送ロール１３，１４を回転駆動させるステッピングモータ１５と、原稿搬送ロール１３，１４によって搬送される原稿の画像データを光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１６と、原稿セット台１０より排出される原稿を載置する原稿排出トレー１７とを有する。そして、原稿セット台１０に載置された原稿が原稿搬送ロール１３，１４によって搬送され、この搬送される原稿の画像データをイメージセンサ１６が読み取る。

製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１８を収容する原紙収容部１９と、この原紙収容部１９の搬送下流に配置されたサーマルヘッド２０と、このサーマルヘッド２０の対向位置に配置されたプラテンロール２１と、このプラテンロール２１及びサーマルヘッド２０の搬送下流に配置された一対の原紙送りロール２２，２２と、プラテンロール２１及び原紙送りロール２２を回転駆動させるライトパルスモータ２３と、一対の原紙送りロール２２，２２の搬送下流に配置された原紙カッタ２４とを有する。

そして、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により長尺状の孔版原紙１８を搬送し、イメージセンサ１６で読み取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の各点状発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版された孔版原紙１８を原紙カッタ２４で切断して所定長さの孔版原紙１８を作製するようになっている。

印刷部３は、メインモータ２５の駆動力によって図１の矢印Ａ方向に回転するドラム２６と、このドラム２６の外周面に設けられ、孔版原紙１８の先端をクランプする原紙クランプ部２７と、ドラム２６の外周面に孔版原紙１８が巻き付け装着されているか否かを検出する原紙確認センサ２８と、ドラム２６の基準位置を検出する基準位置検出センサ３０と、メインモータ２５の回転を検出するロータリエンコーダ３１とを有する。基準位置検出センサ３０の検出出力を基にロータリエンコーダ３１の出力パルスを検出することによってドラム２６の回転位置を検出することができるようになっている。

また、印刷部３は、ドラム２６の下方位置に配置されたプレスロール３５を有し、このプレスロール３５はソレノイド装置３６の駆動力によってドラム２６の外周面に押圧する押圧位置と、ドラム２６の外周面から離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。プレスロール３５は、印刷モードの期間（試し刷りを含む）にあっては押圧位置に常時位置され、印刷モード以外の期間にあっては待機位置に位置されるようになっている。

そして、製版部２から搬送される孔版原紙１８の先端を原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８がドラム２６の外周面に巻き付け装着され、ドラム２６の回転に同期して給紙部４より給紙される印刷用紙（印刷媒体）３７をプレスロール３５でドラム２６に巻装された孔版原紙１８に押圧することによって印刷用紙３７に孔版原紙１８の穿孔からインク５６が転写されて画像が印刷されるようになっている。

給紙部４は、印刷用紙３７が積層される給紙台３８と、この給紙台３８から最上位置の印刷用紙３７のみを搬送させる１次給紙ロール３９，４０と、この１次給紙ロール３９，４０によって搬送された印刷用紙３７をドラム２６の回転に同期してドラム２６とプレスロール３５間に搬送する一対の２次給紙ロール４１，４１と、この一対の２次給紙ロール４１，４１間に印刷用紙３７が搬送されたか否かを検出する給紙センサ４２とを有する。１次給紙ロール３９，４０には給紙クラッチ４３を介してメインモータ２５の回転が選択的に伝達されるように構成されている。

排紙部５は、印刷処理された印刷用紙３７をドラム２６から分離する用紙分離爪４４と、この用紙分離爪４４によりドラム２６から離間された印刷用紙３７が搬送される搬送通路４５と、この搬送通路４５より排紙される印刷用紙３７が載置される排紙台４６とを有する。

排版部６は、ドラム２６の外周面よりクランプ解除された孔版原紙１８の先端を導き、この導いた使用済みの孔版原紙１８をドラム２６より引き剥がしながら搬送する排版搬送手段４７と、この排版搬送手段４７により搬送されて来る孔版原紙１８を収納する排版ボックス４８と、排版搬送手段４７により排版ボックス４８内に搬送されて来た孔版原紙１８を排版ボックス４８の奥に押し込む排版圧縮部材４９とを有する。

図２〜図５に示すように、ドラム２６は、装置本体Ｈ（図１に示す）に固定された支軸５０と、この支軸５０に各軸受５１を介して回転自在に支持された一対の側円板５２，５２と、この一対の側円板５２，５２間に固定された円筒状の外周壁５３とを備えている。この外周壁５３は一対の側円板５２，５２と一体となってメインモータ２５の回転力により回転駆動されるようになっている。また、外周壁５３は、プレスロール３５に押圧した時に変形しない程度の剛性を有し、且つ、インク５６を通過させないインク不透過性部材にて形成されている。なお、インク不透過性部材の種類によっては、外周壁５３の外周面を凹凸のない円筒面に形成する等の目的で、テフロン（登録商標）加工のようなフッ素樹脂加工、ニッケルメッキ、ニッケルクロムメッキ、溶融亜鉛メッキ、陽極酸化処理など、各種公知の表面加工処理を施してもよい。

原紙クランプ部２７は、外周壁５３の支軸５０の軸方向に沿って形成されたクランプ用凹部５３ａを利用して設けられている。原紙クランプ部２７はその一端側が外周壁５３に回転自在に支持され、図４及び図５にて仮想線で示すクランプ解除状態では外周壁５３より突出するが、図４及び図５にて実線で示すクランプ状態では外周壁５３より突出しないように設けられている。従って、原紙クランプ部２７は、外周壁５３上に突出することなく孔版原紙１８をクランプすることができるようになっている。

この外周壁５３は、図２，図４，図５の矢印Ａ方向に回転され、原紙クランプ部２７より少し回転した位置が印刷開始ポイントとされている。従って、回転方向Ａが印刷方向Ｍとなり、印刷開始ポイントより下方のエリアが印刷エリアとされる。この第１実施形態では最大印刷エリアはＡ３サイズの印刷が可能な領域に設定されている。そして、外周壁５３にはインク供給手段５４のインク供給部５５Ａとインク回収手段７３のインク回収部７２が設けられている。

インク供給手段５４は、図２〜図５に示すように、インク５６が溜められたインクタンク５７と、このインクタンク５７内のインク５６を吸引する供給ポンプ５８と、この供給ポンプ５８によって吸引されたインク５６を供給する第１パイプ５９と、この第１パイプ５９の他端が接続され、内部にインク通路６０が形成され、且つ、１８０度対向位置に孔６１が形成された支軸５０と、この支軸５０の外周側に回転自在に支持され、孔６１に連通可能な連通孔６２が形成されたロータリジョイント６３と、このロータリジョイント６３に一端が接続され、他端が外周壁５３に導かれた第２パイプ６４と、この第２パイプ６４の他端側が開口されたインク供給部５５Ａとから構成されている。

インク供給部５５Ａは、第２パイプ６４からのインク５６を印刷直交方向Ｎに拡散するインク拡散溝６５と、このインク拡散溝６５の印刷直交方向Ｎに等間隔を置いて一端が開口され、他端が外周壁５３の表面に開口されたインク拡散供給部としてのインク供給口５５ａとから構成されている。図６に示すように、インク拡散溝６５とインク供給口５５ａは、外周壁５３の印刷方向Ｍの直交方向（即ち、印刷直交方向Ｎ）に沿って形成されたインク供給用凹部６７と、この内部に配置されたインク分配部材６８とによって形成されている。インク供給口５５ａは、印刷直交方向Ｎに沿って形成され、外周壁５３の印刷直交方向Ｎにほぼ均等にインク５６を供給するようになっている。

ここで、インク供給部５５Ａの配置位置は、最大印刷エリアより印刷上流位置、最大印刷エリアとその更に上流の非印刷エリアとを仕切る境界線上の位置、及び、最大印刷エリア内の印刷上流位置のいずれであっても良い。但し、最大印刷エリアより印刷上流位置に配置する場合には原紙クランプ部２７より印刷下流位置に設定される。また、最大印刷エリア内に配置する場合には、外周壁５３の表面に供給されるインク５６が最大印刷エリアとその更に上流の非印刷エリアとを仕切る境界線上にまで少なくとも拡散できる位置に設定される。

インク回収手段７３は、図２〜図４に示すように、外周壁５３の最大印刷エリアより印刷下流位置に開口されたインク回収部であるインク回収口７２と、このインク回収口７２に一端が接続された第３パイプ７４と、この第３パイプ７４の他端側が接続され、連通孔７５が形成されたロータリジョイント６３と、このロータリジョイント６３が回転自在に支持され、連通孔７５が接続可能な孔７６ａ及び内部にインク通路７６ｂが形成された支軸５０と、この支軸５０に一端が接続された第４パイプ７７と、この第４パイプ７７の他端が接続されたインクタンク５７と、このインクタンク５７内の上端部に一端が接続され、支軸５０内を通ってドラム２６外に導出された第５パイプ８３と、この第５パイプ８３の他端に接続され、インクタンク５７内を減圧する真空ポンプ式の回収ポンプ８４とから構成されている。インク回収手段７３の部品は、回収ポンプ８４及び第５パイプ８３の一部を除いてドラム２６内に収納されている。

インク回収口７２は、外周壁５３の印刷直交方向Ｎに沿って連続的に形成されたインク回収用凹部と、この内部に配置されたパイプ固定部材８２とを利用して形成されている。

ロータリジョイント６３は、インク供給手段５４のものと兼用されている。また、支軸５０は、インク供給手段５４のインク通路にも使用するため、２重パイプの構造になっている。

次に、上記インクタンク５７の構成を説明する。図３及び図５に示すように、インクタンク５７は、円柱形状を有し、円柱形状の中心を支軸５０が貫通された状態でドラム２６内に配置されている。インクタンク５７内は、仕切り壁５７ａによってメインタンク部５７ｂとサブタンク部５７ｃに仕切られている。メインタンク部５７ｂ内には未使用のインク５６が溜められており、ユーザが外部よりインク５６を補充できるようになっている。サブタンク部５７ｃの下部には第１パイプ５９の一端が接続されており、サブタンク部５７ｂのインク５６がインク供給手段５４によりドラム２６に供給される。又、サブタンク部５７ｃの上部には第４パイプ７７の他端が接続されており、インク回収手段７３により回収されたインク５６がサブタンク部５７ｃ内に戻される。つまり、印刷動作時には、サブタンク部５７ｃ内のインク５６がインク供給手段５４とインク回収手段７３によって循環するようになっている。

また、仕切り壁５７ａの下部及び上部にはメインタンク部５７ｂとサブタンク部５７ｃとを連通する連通孔５７ｄ，５７ｅがそれぞれ形成されている。下部の連通孔５７ｄによってメインタンク部５７ｂとサブタンク部５７ｃ間のインク５６が流出入可能になっている。第５パイプ８３の一端はメインタンク部５７ｂに接続され、回収ポンプ８４がメインタンク部５７ｂを直接に減圧し、且つ、上部の連通孔５７ｅを介してサブタンク部５７ｃを減圧するようになっており、いずれはメインタンク部５７ｂ内の室内圧とサブタンク部５７ｃ内の室内圧は同一圧となる。従って、インクタンク５７のサブタンク部５７ｃ内のインク５６がドラム２６の外周壁５３に供給され、印刷に使用されなかったインク５６はサブタンク部５７ｃ内に戻されるため、サブタンク部５７ｃ内のインク５６が優先的に使用され、そして、サブタンク部５７ｃ内のインク５６の使用量が一定量、つまり、双方のタンク部５７ｂ，５７ｃ間の液面差が一定値を越えると、メインタンク部５７ｂ内のインク５６が連通孔５７ｅを介してサブタンク部５７ｃ内に流入してサブタンク部５７ｃへのインク補充が行なわれる。

次に、前記構成の孔版印刷装置の動作を簡単に説明する。

まず、製版モードが選択されると、製版部２では、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により孔版原紙１８を搬送し、原稿読み取り部１で読取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の多数の発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版した孔版原紙１８の所定箇所を原紙カッタ２４で切断して所望寸法の孔版原紙１８を作る。

印刷部３では、製版部２で製版された孔版原紙１８の先端をドラム２６の原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８をドラム２６の外周面に巻き付け着版する。

次に、印刷モードが選択されると、印刷部３ではドラム２６が回転駆動されると共に、インク供給手段５４及びインク回収手段７３の駆動が開始される。すると、インクタンク５７のサブタンク部５７ｃ内のインク５６がインク供給口５５ａより外周壁５３に供給され、この供給されたインク５６が外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されると共に、プレスロール３５が待機位置から押圧位置に変位される。

このドラム２６の回転に同期して給紙部４では印刷用紙３７をドラム２６とプレスロール３５との間に給紙する。給紙された印刷用紙３７は、プレスロール３５によってドラム２６の外周壁５３に押圧されると共に、ドラム２６の外周壁５３の回転によって搬送される。つまり、印刷用紙３７は孔版原紙１８に密着されつつ搬送される。

また、この印刷用紙３７の搬送と並行して、図７に示すように、ドラム２６の外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されたインク５６は、プレスロール３５の押圧力によってしごかれながら印刷方向Ｍの下流に拡散されると共に、この拡散されたインク５６が孔版原紙１８の穿孔よりにじみ出て印刷用紙３７側に転写される。これにより、印刷用紙３７にはドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を通過する過程でインク画像が印刷される。ドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を抜けた印刷用紙３７は、その先端側が用紙分離爪４４でドラム２６より剥ぎ取られ、ドラム２６より離間された印刷用紙３７は搬送通路４５を介して排紙台４６に排紙され、ここに積載される。

印刷動作中にあって、外周壁５３の最大印刷エリアの下流に流出した余剰インクは、回収ポンプ８４の吸引力等によってインク回収手段７３のインク回収口７２に流れ込む。インク回収口７２に流れ込んだインク５６は、インクタンク５７のサブタンク部５７ｃ内に戻される。

設定印刷枚数の印刷が完了すると、ドラム２６の外周壁５３の回転が停止されると共に、インク供給手段５４の駆動が停止される。これにより、外周壁５３へのインク５６の供給が停止される。インク供給手段５４の停止より少し遅れてインク回収手段７３の駆動が停止され、外周壁５３に残った余剰インクがインク回収口７２より回収される。また、プレスロール３５が押圧位置から待機位置に戻され、待機モードに入る。

新たな製版を開始する等によって排版処理が開始されると、ドラム２６の原紙クランプ部２７がクランプ解除位置に変位され、クランプ解除された孔版原紙１８の先端側がドラム２６の回転に伴って排版搬送手段４７で導びかれ、排版ボックス４８に収納される。

以上、この孔版印刷装置では、インクタンク５７のサブタンク部５７ｃ内のインク５６がドラム２６の外周壁５３に供給され、印刷に使用されなかったインク５６はサブタンク部５７ｃ内に戻されるため、サブタンク部５７ｃ内のインク５６が優先的に使用される。そして、サブタンク部５７ｃ内のインク５６の使用量が一定量、つまり、双方のタンク部５７ｂ，５７ｃ間の液面差が一定値を超えると、メインタンク部５７ｂ内のインク５６が連通孔５７ｄを介してサブタンク部５７ｃ内に流入してサブタンク部５７ｃへのインク補充が行われる。

このような動作が繰り返され、インクタンク５７内のインク５６が残り少なくなると、ユーザがメインタンク部５７ｂ内に未使用のインク５６を補充する。メインタンク５７ｂ内に未使用のインク５６が補充されても、サブタンク部５７ｃ内のインク５６が優先的にドラム２６に供給され、メインタンク部５７ｂ内のインク５６が上述したように補助的にしか供給されない。従って、インク補充（インクボトルの場合にはボトル交換をいう）の前後においても印刷物の印刷状態があまり変わらず、ほぼ均一の印刷物を得ることができる。

上記実施形態では、インク供給手段５４はサブタンク部５７ｃ内のインク５６をインク供給部５５Ａに供給し、ドラム２６で使用されたインク量だけメインタンク部５７ｂよりサブタンク部５７ｃに補充するようにしてサブタンク部５７ｃ内のインク５６を優先的に供給するよう構成したので、回収されたインク５６を確実に優先的に使用できる。具体的には、サブタンク部５７ｃ内のインク５６の使用量が一定量、つまり、双方のタンク部５７ｂ，５７ｃ間の液面差が一定値を超えると、メインタンク部５７ｂ内のインク５６が連通孔５７ｄを介してサブタンク部５７ｃ内に流入してサブタンク部５７ｃへのインク補充が行われる。

上記実施形態では、メインタンク部５７ｂとサブタンク部５７ｃとは互いにインク５６を流出入可能にすると共に、メインタンク部５７ｂ内の室内圧とサブタンク部５７ｃ内の室内圧を同一に設定することによってインク供給手段５４がサブタンク部５７ｃ内のインク５６を優先的に供給するよう構成したので、単に双方のタンク部５７ｂ，５７ｃ間の室内圧を同一に持たせるという簡単な構成でインク５６の優先供給を実現できる。

上記実施形態では、インクタンク５７をドラム２６内に配置したので、ドラム２６内にはインク供給用の各種ロール等やインク溜まりを配置する必要がないため、インクタンク５７の設置スペースを大きく取ることができる。そして、インクタンク５７をドラム２６内に設置することにより装置全体のコンパクト化を図ることができる。

上記実施形態にあって、印刷モード時にインク供給手段５４とインク回収手段７３とを常時駆動するので、印刷モード時にインク供給部５５Ａよりインクが外周壁５３に連続的に供給され、この外周壁５３よりインク回収口７２に入り込んだインク５６が常時回収されるため、インク５６が外周壁５３に滞留することを可及的に防止することができる。また、適量のインク５６を外周壁５３に常時保持させることができる。このため、大量の連続印刷時であっても所望のインク濃度の印刷物を得ることができる。

上記実施形態では、インク供給部５５Ａは、外周壁５３の印刷直交方向Ｎに沿って連続的に開口されたインク供給口５５ａを有するので、プレスロール３５の押圧によってインク５６が印刷方向の下流に拡散されるに際して印刷直交方向Ｎに偏りなくインク５６が拡散される。従って、印刷直交方向Ｎの印刷濃度むらを確実に防止することができる。ここで、インク供給部５５Ａは、外周壁５３の印刷直交方向Ｎに沿って設けられ、印刷直交方向Ｎにほぼ均等にインク５６を供給できる構成であれば良く、種々の構成が考えられる。例えばインク供給部５５Ａは、外周壁５３の印刷直交方向Ｎに沿って等間隔に開口された複数のインク供給口を有する構成としても良い。

上記実施形態では、インク回収部であるインク回収口７２は、外周壁５３の最大印刷エリアより印刷下流位置にのみ設けられているが、最大印刷エリアの印刷直交方向Ｎの左右外側位置にインク回収溝を設け、且つ、このインク回収溝をインク回収口７２に連続するように構成しても良い。このように構成すれば、最大印刷エリアのサイドから漏れるインクを回収でき、サイドからのインク漏れを防止できる。また、最大印刷エリアより印刷上流位置で、且つ、原紙クランプ部２７より印刷下流位置にインク回収溝を設け、且つ、このインク回収溝をインク回収口７２に連続するように構成しても良い。このように構成すれば、最大印刷エリアのトップから漏れるインクを回収でき、トップからのインク漏れを防止できる。

上記実施形態では、原紙クランプ部２７がドラム２６の外周壁５３の表面より突出しないので、プレスロール３５の駆動が容易である。つまり、印刷モード時に、プレスロール３５が原紙クランプ部２７に衝突するのを回避するために、ドラム２６の回転毎にプレスロール３５を押圧位置と待機位置との間で変位させる必要がない。これによって、プレスロール３５による騒音やリバウンドによる画質劣化等の不具合を解消することができる。

図８はインク供給及び回収の変形例を示すシステム構成図である。

図８において、インクタンク９０はメインタンク部９０ａとサブタンク部９０ｂを有し、上記実施形態と同様に、ドラム２６から回収したインク５６はサブタンク部９０ｂに戻されるようになっている。しかし、上記実施形態と異なり、ポンプ９１の駆動力によってメインタンク部９０ａ内及びサブタンク部９０ｂ内のインク５６が共にドラム２６に供給されるよう構成されている。その上、メイン用配管９２の配管抵抗がサブ用配管９３の配管抵抗より大きく設定されている。

このようなインク供給・回収のシステムでは、サブタンク部９０ｂとメインタンク部９０ａとの液面差が一定量を超えない限り、サブタンク部９０ｂ内のインク５６がドラム２６に供給され、印刷に使用されなかったインク５６がサブタンク部９０ｂ内に戻されるため、サブタンク部９０ｂ内のインク５６が優先的に使用される。そして、サブタンク部９０ｂ内のインク５６の使用量が一定量、つまり、双方のタンク部９０ｂ，９０ａ間の液面差が一定値を超えると、メインタンク部９０ａ内のインク５６がメイン用配管９２を介してドラム２６に供給され、サブタンク部９０ｂへのインク補充が行われる。

このような動作が繰り返され、インクタンク９０内のインク５６が残り少なくなると、ユーザがメインタンク部９０ａ内に未使用のインク５６を補充する。メインタンク９０ａ内に未使用のインク５６が補充されても、サブタンク部９０ｂ内のインク５６が優先的にドラム２６に供給され、メインタンク部９０ａ内のインク５６が上述したように補助的にしか供給されない。従って、インク補充（インクボトルの場合にはボトル交換をいう）の前後においても印刷物の印刷状態があまり変わらず、ほぼ均一の印刷物を得ることができる。

上記変形例では、サブタンク部９０ｂ内のインク５６をドラム２６に供給し、ドラム２６で使用されたインク量だけメインタンク部９０ａより補充するようにしてサブタンク部９０ｂ内のインク５６を優先的に供給するよう構成したので、回収されたインク５６を確実に優先的に使用できる。具体的には、サブタンク部９０ｂ内のインク５６の使用量が一定量、つまり、双方のタンク部９０ａ，９０ｂ間の液面差が一定値を超えると、メインタンク部９０ａ内のインク５６がメイン用配管９２を介してドラム２６に流出してサブタンク部９０ｂへのインク補充が行われる。

上記変形例では、メインタンク部９０ａとサブタンク部９０ｂとはメイン用配管９２及びサブ用配管９３を介してドラム２６にインク５６をそれぞれ供給自在にすると共に、メインタンク部９０ａからの配管抵抗をサブタンク部９０ｂからの配管抵抗より大きく設定することによってサブタンク部９０ｂ内のインク５６を優先的に供給するように構成したので、単に双方のタンク９０ａ，９０ｂ間に配管抵抗差を持たせるという簡単な構成でインク５６の優先供給を実現できる。

尚、上記実施形態及び上記変形例において、ドラム２６より回収されたインク５６がフィルタを通り、フィルタでインク内の紙粉等の不純物がトラップするように構成すれば、回収インクの質を向上させることができる。

本発明の一実施形態を示し、孔版印刷装置の概略構成図である。本発明の一実施形態を示し、ドラムの斜視図である。本発明の一実施形態を示し、図２中Ａ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の一実施形態を示し、図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図である。本発明の一実施形態を示し、図２中Ｂ２−Ｂ２線に沿う断面図である。本発明の一実施形態を示し、インク供給部付近の拡大断面図である。本発明の一実施形態を示し、インクの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。本発明の一実施形態を示し、インク供給及び回収の変形例を示すシステム構成図である。従来例のインナープレス方式の印刷要部の概略図である。従来例のインナープレス方式のインク供給手段の概略図である。従来例のアウタープレス方式の印刷要部の概略図である。

符号の説明

１８孔版原紙
２６ドラム
３５プレスロール
３７印刷用紙（印刷媒体）
５３外周壁
５４インク供給手段
５５Ａインク供給部
５６インク
５７インクタンク
５７ｂメインタンク部
５７ｃサブタンク部
７２インク回収口（インク回収部）
７３インク回収手段
９０インクタンク
９０ａメインタンク部
９０ｂサブタンク部
９２メイン用配管
９３サブ用配管

Claims

回転自在で、且つ、インク不透過性部材で形成された外周壁を有し、この外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの外周壁にインク供給部を有し、このインク供給部よりインクタンクから導いたインクを前記外周壁の表面に供給するインク供給手段と、前記ドラムの外周壁にインク回収部を有し、このインク回収部より前記外周壁の表面の余剰インクを前記インクタンクに回収するインク回収手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置であって、
前記インクタンクは、未使用のインクが溜められるメインタンク部と、前記インク回収手段により回収されたインクが溜められるサブタンク部とを有し、前記インク供給手段が前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成した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であって、
前記インク供給手段は前記サブタンク部内のインクを前記インク供給部に供給し、前記ドラムで使用されたインク量だけ前記メインタンク部より前記サブタンク部に補充するようにして前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする孔版印刷装置。
請求項２記載の孔版印刷装置であって、
前記メインタンク部と前記サブタンク部とは互いにインクを流出入自在にすると共に、前記メインタンク部内の室内圧と前記サブタンク部内の室内圧を同圧に設定することによって前記インク供給手段が前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成したことを特徴とする孔版印刷装置。
請求項２記載の孔版印刷装置であって、
前記メインタンク部と前記サブタンク部とはメイン用配管及びサブ用配管を介して前記ドラムにインクを供給可能にすると共に、前記メインタンク部からの配管抵抗を前記サブタンク部からの配管抵抗より大きく設定することによって前記サブタンク部内のインクを優先的に供給するように構成した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であって、
前記インクタンクを前記ドラム内に配置したことを特徴とする孔版印刷装置。