JP2006281511A - 孔版印刷機の製版装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
特に、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなり且つ一面に多数の微小凹部が形成されている版材を用いた場合でも、製版しわの発生を十分に抑制できる、製版装置を提供すること。
【解決手段】
製版部３が、版材９に製版を行うサーマルヘッド３２と、版材９をサーマルヘッド３２に押圧しながら搬送するプラテンローラ３１と、副走査方向（矢印Ｙ方向）の下流側からプラテンローラ３１に押圧して設けられ、且つ、プラテンローラ３１との間で版材９を挟んで搬送する、押圧ローラ３３と、を備えており、押圧ローラ３３が、版材９を、プラテンローラ３１の周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付けるよう、配置されていることを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、孔版印刷機における製版装置に関するものである。

孔版印刷機の製版装置においては、印刷用の版材が、供給部から供給され、製版部にて製版され、搬送部により被供給場所（例えば給版装置）へ搬送される。供給部では、版材がロールに巻き付けられて存在している。製版部では、版材は、プラテンローラによってサーマルヘッドに押圧され且つ搬送されながら、製版される。製版は、サーマルヘッドが版材を加熱穿孔することにより、行われる。搬送部では、版材は、搬送ローラの回転に伴って搬送路面上を搬送される。

ところで、版材はサーマルヘッドによって加熱されるので、サーマルヘッドを通過した版材には、熱収縮応力が残り、しわが発生する。これが、所謂「製版しわ」と呼ばれるものである。製版しわができると、その後の搬送、給版、印刷などに支障を来たす恐れがある。

そこで、製版しわを防止するために、腰の強い版材が一般に使用されている。この版材は、熱可塑性樹脂フィルムにインク透過性の可撓性シートを貼り合せてなるものである。しかしながら、この版材を使用することに関しては、特許文献１に示すように、種々の不都合が指摘されている。したがって、版材としては、可撓性シートを貼り合せていないもの、すなわち、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるもの、を用いることが望まれている。

ところで、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなる版材（以下、「フィルム版材」と称する）は、腰の弱いものであるため、製版しわが、より発生しやすいものである。そこで、その製版しわを防止するための工夫が必要とされている。その工夫として、例えば、特許文献２では、製版直後の版材を継続してプラテンローラに押し付ける押圧ローラを設けている。また、特許文献３では、製版手段の後に複数のこま切れ状の送りローラを設けている。

更に、特許文献１に示されるように、フィルム版材の一種として、一面に多数の微小凹部を形成したもの（以下、「凹部形成フィルム版材」と称する）が、用いられるようになってきている。この版材は、微小凹部形成時の残留応力が存在するので、製版しわが、より発生しやすいものである。

特開２００３−１１２４０２号公報 特許第２８５６６３２号 特許第２８０３９４８号

特許文献２、３に示される工夫によっても、フィルム版材を用いた場合の製版しわの発生を、十分には防止できていなかった。

また、凹部形成フィルム版材を用いる場合については、製版しわの発生を効果的に防止する手段が未だ示されていないのが実情である。

本発明は、フィルム版材を用いた場合でも、製版しわの発生を十分に防止でき、更には、凹部形成フィルム版材を用いた場合でも、製版しわの発生を十分に防止できる、製版装置、を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、供給部から供給されてきた版材に、製版部にて製版を行って、搬送部により被供給場所へ搬送する、孔版印刷機の製版装置において、上記製版部が、版材に製版を行うサーマルヘッドと、版材をサーマルヘッドに押圧しながら搬送するプラテンローラと、副走査方向の下流側からプラテンローラに押圧して設けられ、且つ、プラテンローラとの間で版材を挟んで搬送する、押圧ローラと、を備えており、該押圧ローラが、版材を、プラテンローラの周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付けるよう、配置されていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、搬送部が、搬送ローラと、搬送路面と、搬送路面の裏側に設けられた吸引チャンバと、吸引チャンバ内を負圧にするよう接続された吸引手段と、を備えており、搬送路面が、吸引チャンバに通じる多数の吸着孔を有するとともに、搬送方向上流側に、吸引チャンバに通じる開口部を有しており、搬送部が、吸引手段によって、吸着孔を介して、搬送される版材を搬送路面に吸着させ、また、開口部を介して、製版部通過後の版材を吸引チャンバ内に吸引して一時貯留するようになっているものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、押圧ローラの周面の摩擦係数が、プラテンローラの周面の摩擦係数より小さく設定されているものである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、プラテンローラに巻き付けられた版材に対して、副走査方向下流側に向けて、張力が付与されているものである。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、サーマルヘッド及び押圧ローラと、プラテンローラとが、接離自在に、且つ、接触した際に版材を挟んで製版可能となるように、設けられているものである。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、版材として、一面に多数の微小凹部が形成された熱可塑性樹脂フィルムのみからなるものが用いられ、版材は、他面がサーマルヘッドに接するように設けられているものである。

請求項１記載の発明によれば、版材が、プラテンローラの周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付きながら、搬送されていくので、版材が、副走査方向においてプラテンローラに長く巻き付くこととなる。したがって、版材の副走査方向における熱収縮を効果的に抑制できる。

しかも、版材が、副走査方向において押圧ローラに対しても長く巻き付くことになる。この点からも、版材の副走査方向における熱収縮を効果的に抑制できる。

請求項２記載の発明によれば、版材が搬送路面と搬送ローラとの間で詰まったり版材にしわや弛みが生じたりするのを、防止できる。したがって、版材を円滑に搬送できる。

請求項３記載の発明によれば、押圧ローラの周面との摩擦よりも、プラテンローラの周面との摩擦が主体となって、版材が搬送される。すなわち、プラテンローラが主体となって版材を搬送できる。したがって、版材を、押圧ローラに巻き込ませたりすることなく、円滑に搬送できる。

請求項４記載の発明によれば、版材に対して副走査方向の張力が働いているので、版材の副走査方向における熱収縮を更に効果的に抑制できる。

請求項５記載の発明によれば、プラテンローラをサーマルヘッド及び押圧ローラに接触させるだけで、製版可能な状態となるので、製版の準備作業を簡単に行うことができる。

請求項６記載の発明によれば、そのような版材を用いても、版材が副走査方向や主走査方向に熱収縮するのを、防止できる。

図１は本発明の孔版印刷機の製版装置の斜視図である。この製版装置１の基本骨格は、本体１１とカバー体１２とからなっている。カバー体１２は、後に説明するように、本体１１に対して、開閉自在となっている。製版装置１は、供給部２から供給されてきた版材９に、製版部３にて製版を行って、搬送部４により被供給場所である給版装置へ搬送するようになっている。そして、供給部２が本体１１に設けられており、製版部３及び搬送部４が、それぞれ、本体１１及びカバー体１２の両者に渡って設けられている。図１はカバー体１２が開いた状態を示している。図２は製版装置１の縦断面図であり、カバー体１２が閉じた状態を示している。

供給部２は、上に開いた空間である収容室２１を本体１１内に有している。収容室２１内には、ロール２２に巻き付けられた版材９が収容されている。供給部２は、版材９を、ロール２２の上部から引き出しながら製版部３に供給するようになっている。

製版部３は、供給部２から供給されてきた版材９を、プラテンローラ３１によってサーマルヘッド３２に押圧し且つ搬送しながら製版するようになっている。更に詳しくは後述する。

搬送部４は、製版部３から搬送されてきた版材９を、搬送路面４１上を通過させて、給版装置８へ搬送するようになっている。具体的には、搬送部４は、搬送路面４１と、２個の搬送ローラ４２、４３と、吸引チャンバ４４と、吸引手段４５と、で構成されている。搬送ローラ４２、４３は、カバー体１２の側壁１２１に回転自在に支持されており、カバー体１２が閉じられると、搬送路面４１に上方から接して、版材９を搬送路面４１との間に挟持して搬送できるようになっている。搬送路面４１、吸引チャンバ４４、及び吸引手段４５は、本体１１に設けられている。吸引チャンバ４４は、搬送路面４１の裏側（下側）に設けられている。吸引手段４５、例えばブロワが、吸引チャンバ４４内を負圧にするよう接続されている。搬送路面４１には、吸引チャンバ４４に通じる多数の吸着孔４１１が形成されている。また、搬送路面４１の搬送方向（矢印Ｙ）の上流側には、吸引チャンバ４４に通じる開口部４１２が形成されている。そして、搬送部４は、吸引手段４５によって、吸着孔４１１を介して、搬送される版材９を搬送路面４１に吸着させるようになっている。また、搬送部４は、吸引手段４５によって、開口部４１２を介して、製版部３通過後の版材９を吸引チャンバ４４内に吸引して一時貯留するようになっている。更に、搬送路面４１上には、版材９を切断するためのカッター５１が設けられている。

なお、カバー体１２は、搬送方向下流側の搬送ローラ４３の軸４３１を支軸として、本体１１に対して、開閉自在となっている。

また、ちなみに、給版装置８は、吸引チャンバ４４の開口部４４１から吸引チャンバ４４内に吸い込まれている版材９の先端部を、給版部材８１を水平に突出させることによって、給版部材８１の先端に係合させて、版材装着体（図示せず）の版材把持部まで持って行くようになっている。

図３は製版部３の拡大断面図、図４は図３のIV−IV断面図、図５は製版部３の平面図である。本発明の製版部３は、押圧ローラ３３を備えている。押圧ローラ３３は、図１に示すように本体１１の側壁１１１に回転自在に支持されており、図３に示すように副走査方向（矢印Ｙ）の下流側からプラテンローラ３１に押圧して設けられて、プラテンローラ３１との間で版材９を挟んで搬送するようになっている。製版部３では、プラテンローラ３１がカバー体１２の側壁１２１に回転自在に支持されており、サーマルヘッド３２及び押圧ローラ３３が本体１１に設けられている。プラテンローラ３１は、カバー体１２を開くと、本体１１のサーマルヘッド３２及び押圧ローラ３３から離れ、カバー体１２を閉じると、サーマルヘッド３２及び押圧ローラ３３に接触するようになっている。すなわち、サーマルヘッド３２及び押圧ローラ３３と、プラテンローラ３１とは、接離自在に設けられている。また、カバー体１２を閉じて、プラテンローラ３１がサーマルヘッド３２及び押圧ローラ３３に接触すると、版材９は、サーマルヘッド３２に押圧されるとともに、押圧ローラ３３との間に挟まれるようになっている。すなわち、カバー１２を閉じると、製版部３は製版可能となるようになっている。

押圧ローラ３３は、版材９を、プラテンローラ３１の周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付けるよう、配置されている。具体的には、図３中の角度θ１が０より大きく設定されている。

上記構成の製版装置１は、次のように作動する。

初めに、版材９は、所定の初期位置にセットされている。初期位置は、版材９の前端が搬送ローラ４３の下流側に在る位置である。その状態で、製版開始の入力があると、プラテンローラ３１、サーマルヘッド３２、押圧ローラ３３、搬送ローラ４２、４３、及び吸引手段４５が作動し、製版部３において版材９が製版されるとともに、搬送部４において製版された版材９が給版装置８へ向けて搬送される。このとき、搬送路面４１上を搬送される版材９は、吸引手段４５によって、吸着孔４１１を介して、搬送路面４１に吸着されるので、しわになったり弛みを生じたりすることなく、円滑に搬送される。

そして、版材９が所定長さ分だけ製版されると、搬送ローラ４２、４３が停止する。このとき、吸引手段４５が作動しているので、版材９の前端部９１は吸引チャンバ４４の開口部４４１から吸引チャンバ４４内に吸い込まれた状態となる。これにより、前端部９１のしわ、弛み、カールなどが引き延ばされる。この状態で、給版装置８が作動する。給版装置８は、給版部材８１を水平に突出させることによって、版材９の前端部９１を給版部材８１の先端に係合させて、版材装着体（図示せず）の版材把持部まで持って行く。このとき、前端部９１は引き延ばされた状態にあるので、給版装置８は、前端部９１を簡単且つ確実に版材装着体の把持部に供給できる。

一方、給版装置８が作動している間、搬送ローラ４２、４３は停止しているが、製版部３は作動しているので、製版された版材９が製版部３から搬送部４へ送り出されてくる。この送り出されてきた版材９は、図２の符号９Ａに示すように、吸引手段４５によって、開口部４１２を介して、吸引チャンバ４４内に吸引されて一時貯留される。これにより、版材９が搬送路面４１と搬送ローラ４２との間で詰まってしまうのを防止できる。

更に、上記構成の製版装置１では、製版部３において、角度θ１が０より大きく設定されているので、版材９が、プラテンローラ３１の周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付きながら、搬送されていく。すなわち、版材９が、副走査方向においてプラテンローラ３１に長く巻き付くこととなる。したがって、版材９の副走査方向における熱収縮が効果的に抑制される。

しかも、版材９は、副走査方向において押圧ローラ３３に対しても長く巻き付くことになる。この点からも、版材９の副走査方向における熱収縮が効果的に抑制される。

更に、版材９は、サーマルヘッド３２における穿孔時の加熱によって副走査方向に熱収縮しようとするが、押圧ローラ３３によってプラテンローラ３１との間に押圧保持されているために、副走査方向に引っ張られた状態となる。すなわち、版材９は、製版部３において、副走査方向下流側に向けて引っ張られた状態となる。したがって、プラテンローラ３１に巻き付けられた版材９に対しては、副走査方向下流側に向けて、張力が付与された状態となる。この点からも、版材９の副走査方向における熱収縮を更に効果的に抑制できる。

なお、上記構成の製版装置１は、更に、次のような構成を採用するのが好ましい。最も好ましい実施形態は、次の構成を全て採用するものである。

（１）押圧ローラ３３が、図６に示すように、径の大きさに応じて、中央部３３１と両端部３３２とに区分されており、各端部３３２が、端に行くに連れて漸次小径となっている。すなわち、端部３３２の端の径Ｄ２が中央部３３１の径Ｄ１より小さい。

この構成によれば、押圧ローラ３３による主走査方向（副走査方向に直交する方向）における押圧を均等なものにでき、版材９を安定して搬送できる。すなわち、上記構成の製版装置１においては、押圧ローラ３３の主走査方向の両端に、押圧ローラ３３に押圧力を持たせるために、ばね（図示せず）によって付勢力が加えられている。しかし、付勢力が押圧ローラ３３の両端に加わるために、押圧ローラ３３の主走査方向の両端部と中央部とでは付勢力に基づく押圧力に差が生じてしまう恐れがある。しかしながら、図６に示す構成によれば、押圧ローラ３３の両端部３３２の径が中央部３３１に比して漸次小さくなっているので、押圧ローラ３３の両端部３３２と中央部３３１とにおける、付勢力に基づく押圧力の差が、減少する。よって、押圧ローラ３３による主走査方向における押圧を均等なものにでき、版材９を安定して搬送できる。

（２）押圧ローラ３３の周面の摩擦係数が、プラテンローラ３１の周面の摩擦係数より小さく設定されている。例えば、押圧ローラ３３を、金属や合成樹脂などの、表面の摩擦係数が小さい部材で、作製する。

この構成によれば、押圧ローラ３３の周面との摩擦よりも、プラテンローラ３１の周面との摩擦が主体となって、版材９が搬送される。すなわち、プラテンローラ３１が主体となって版材９を搬送できる。したがって、版材９を、押圧ローラ３３に巻き込ませたりすることなく、円滑に搬送できる。

（３）版材９として、一面に多数の微小凹部が形成された熱可塑性樹脂フィルムのみからなるものが用いられ、版材９は、他面がサーマルヘッド３２に接するように設けられている。

このような版材９を用いても、上記構成の製版装置１によれば、版材９が副走査方向や主走査方向に熱収縮するのを、防止できる。

上記の全ての構成を備えた製版装置１によって、製版を行い、その場合の版材９の副走査方向における熱収縮率を測定した。なお、図７に示すように、プラテンローラ３１のサーマルヘッド３２に対する押圧力をＦＰとし、押圧ローラ３３のプラテンローラ３１に対する押圧力をＦ１とし、押圧ローラ３３の水平面に対する角度をθ１とし、これらを種々設定して、上記熱収縮率を測定した。また、押圧ローラ３３における中央部３３１の長さを１６０ｍｍとし、両端部３３２の長さをそれぞれ９５ｍｍとし、中央部３３１の径Ｄ１を１０ｍｍとし、端部３３２の端縁の径Ｄ２を９．６ｍｍとした。

（副走査方向の熱収縮率の測定）
図８に示すように、製版前の版材９の、主走査方向の中央と両端とに、副走査方向に延びた長さ２００ｍｍの線１０１をマジックで記載し、製版後に、線１０１の長さＬ１を測定して、熱収縮率を求めた。なお、製版熱量は１８．５ｍＪ／ｍｍ^２とし、製版送り速度（搬送速度）は３１．７５ｍｍ／秒とした。

また、版材９としては、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるもの（フィルム版材）であって、厚さ１０μｍのものと厚さ１１μｍのものと、を用い、前者を実施例１とし、後者を実施例２とした。更に、版材９としては、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるものであり且つ一面に多数の微小凹部が形成されているもの（凹部形成フィルム版材）であって、厚さ１０μｍのものと厚さ１１μｍのものと、を用い、前者を実施例３とし、後者を実施例４とした。

比較例１〜４として、従来の製版装置を用い、その他はそれぞれ実施例１〜４と同じとした場合の、熱収縮率も求めた。なお、従来の製版装置は、押圧ローラ３３を有していない。

比較例１〜４の結果を表１〜４に示し、実施例１〜４の結果を表５〜８に示す。

上記表からわかるように、実施例１〜４においては、副走査方向における熱収縮率が極めて小さくなっている。したがって、本発明の製版装置によれば、副走査方向における熱収縮率を小さくでき、すなわち、副走査方向における製版しわの発生を、かなり抑制できる。

本発明の製版装置は、特に凹部形成フィルム版材を用いた場合でも、製版しわの発生を十分に防止できるので、産業上の利用価値が大である。

本発明の孔版印刷機の製版装置の斜視図である。 図１の製版装置の縦断面図である。 図１の製版装置の製版部の拡大断面図である。 図３のIV−IV断面図である。 図３の製版部の平面図である。 押圧ローラの正面拡大図である。 実施例における製版部の模式断面図である。 実施例１〜４及び比較例１〜４において、製版する前の孔版印刷用の版材の平面図である。

符号の説明

１ 製版装置 ２ 供給部 ３ 製版部 ３１ プラテンローラ ３２ サーマルヘッド ３３ 押圧ローラ ３３１ 中央部 ３３２ 端部 ４ 搬送部 ４１ 搬送路面 ４１１ 吸着孔 ４１２ 開口部 ４２、４３ 搬送ローラ ４４ 吸引チャンバ ４５ 吸引手段 ９ 版材

Claims (6)

1. 供給部から供給されてきた版材に、製版部にて製版を行って、搬送部により被供給場所へ搬送する、孔版印刷機の製版装置において、
   上記製版部が、
   版材に製版を行うサーマルヘッドと、
   版材をサーマルヘッドに押圧しながら搬送するプラテンローラと、
   副走査方向の下流側からプラテンローラに押圧して設けられ、且つ、プラテンローラとの間で版材を挟んで搬送する、押圧ローラと、を備えており、
   該押圧ローラが、版材を、プラテンローラの周面の、円周方向４分の１より大きい範囲に、巻き付けるよう、配置されていることを特徴とする孔版印刷機の製版装置。
2. 搬送部が、搬送ローラと、搬送路面と、搬送路面の裏側に設けられた吸引チャンバと、吸引チャンバ内を負圧にするよう接続された吸引手段と、を備えており、
   搬送路面が、吸引チャンバに通じる多数の吸着孔を有するとともに、搬送方向上流側に、吸引チャンバに通じる開口部を有しており、
   搬送部が、吸引手段によって、吸着孔を介して、搬送される版材を搬送路面に吸着させ、また、開口部を介して、製版部通過後の版材を吸引チャンバ内に吸引して一時貯留するようになっている、請求項１記載の孔版印刷機の製版装置。
3. 押圧ローラの周面の摩擦係数が、プラテンローラの周面の摩擦係数より小さく設定されている、請求項１記載の孔版印刷機の製版装置。
4. プラテンローラに巻き付けられた版材に対して、副走査方向下流側に向けて、張力が付与されている、請求項１記載の孔版印刷機の製版装置。
5. サーマルヘッド及び押圧ローラと、プラテンローラとが、接離自在に、且つ、接触した際に版材を挟んで製版可能となるように、設けられている、請求項１記載の孔版印刷機の製版装置。
6. 版材として、一面に多数の微小凹部が形成された熱可塑性樹脂フィルムのみからなるものが用いられ、版材は、他面がサーマルヘッドに接するように設けられている、請求項１記載の孔版印刷機の製版装置。
   

Images