図1に、本発明を適用した印刷装置としての感熱デジタル製版一体型の孔版印刷装置の概略を示す。この孔版印刷装置100は、装置本体67の上部に、原稿画像を読取るための原稿読み取り部としての原稿読み取り手段であるイメージスキャナ61を備えている。このイメージスキャナ61は、コンタクトガラス62上にセットされた原稿を照明するためのランプ63を備えたキャリッジ60、その他、複数のミラー64、結像レンズ65及び1次元アレイ状のCCD66等により構成されている。
孔版印刷装置100は、イメージスキャナ61の下部に、回転自在に支持された版胴68を中心とする印刷部69と、感熱孔版原紙からなる未使用のマスタ70をロール状としたマスタロール70aを交換可能に内蔵し、マスタロール70aから引き出されたマスタ70を穿孔し製版済みのマスタ70を版胴68に供給する製版部としての製版手段である製版装置71とを備えている。
孔版印刷装置100はまた、版胴68の外周に、給紙される印刷媒体である用紙としての印刷用紙Pを版胴68に向けて押圧するための押圧体としてのプレスローラ20と、版胴68から印刷用紙Pを剥離する進退自在な剥離爪75と、印刷工程の前に版胴68に巻き付けられた使用済みのマスタ70を剥離する排版部としての排版手段である排版装置76とを備えている。
孔版印刷装置100はまた、印刷部69に向けて印刷用紙Pを供給する給紙部としての給紙手段である給紙装置52と、剥離爪75によって版胴68から剥離された印刷用紙Pを搬送する用紙搬送装置84と、用紙搬送装置84によって搬送されてきた印刷済みの印刷用紙Pを積載する排紙トレイとしての排紙台85と、主に版胴68の内部に位置するインキ供給装置10と、版胴駆動手段である駆動モータとしてのメインモータ11とを備えている。
孔版印刷装置100はまた、プレスローラ20を版胴68に向けて変位させたり版胴68から離間した位置に位置保持したりする押圧体変位手段22と、ユーザ等のオペレータすなわち操作者が孔版印刷装置100の操作を行うための図示しない操作パネルと、孔版印刷装置100の動作等の全般を制御する図示しない制御手段としての制御部とを備えている。
版胴68は、その外周の一部に配設された、製版済みのマスタ70の端部を把持するクランプ装置73と、図示しない開口部と非開口部とを備えた図示しない多孔性支持円筒体と、この多孔性支持円筒体の外周を覆う樹脂あるいは金属網体である図示しない複数層のメッシュスクリーンと、多孔性支持円筒体の両端に固定された図2に示すドラムフランジ26とを有し、図示しないギヤ列を介してメインモータ11に連結されている。
多孔性支持円筒体の開口部は、インキ供給装置10によって供給されるインキを透過させるための小さな孔が多数形成された部分であり、透過したインキが、メッシュスクリーンから滲み出るように構成されている。
各ドラムフランジ26は、インキ供給軸であるインキ供給パイプとしての図1に示すドラム軸25に回転自在に支持されている。ドラム軸25は、装置本体67の図示しない本体側板に支持されている。よって、版胴68は、ドラムフランジ26にてドラム軸25により回転自在に支持されている。
図1に示すように、版胴68は、ドラムフランジ26に固定された、ドラム軸25を回転中心とするギヤ12と一体化されている。メインモータ11は、ステッピングモータであって、本体側板に固定されており、ギヤ12と噛み合うギヤ13を有している。よって版胴68はメインモータ11により回転駆動されるようになっている。版胴68は図1において時計回り方向に回転駆動される。
クランプ装置73は、版胴68の母線の1つに沿って多孔性支持円筒体のメッシュスクリーン以外の非開口部に配設された、磁性体で構成されたステージ14と、ステージ14に対して開閉する、マグネット等が貼着された、ステージ14との間でマスタ70の先端を挟持するクランパ42とを有している。
クランプ装置73はまた、ステージ14と平行に、図1における紙面垂直方向に配設され、クランパ42の回転中心をなす、本体側板に回転自在に支持されたクランパ軸43と、クランパ42を、所定位置において、ステージ14に対して開閉させる、図示しない開閉装置とを有している。
インキ供給装置10は、版胴68の内周面に対向して配設され版胴68にインキ15を供給する第1のローラとしてのインキローラ16と、インキローラ16に対向しインキローラ16に僅かに隙間を設けて配設されインキローラ16との間で楔状空間を形成しこの楔状空間にインキ溜り17を形成する第2のローラとしてのドクタローラ18と、インキ溜り17にインキ15を滴下して供給するドラム軸25と、版胴68内部に対向配設されインキローラ16及びドクタローラ18をその間に回転自在に支持した一対の図示しないインキローラ側板とを有している。
インキ供給装置10はまた、図示を省略するが、ドラム軸25の一端に接続された、版胴68の外部に位置するインキパックと、インキパック内のインキをドラム軸25に向けて供給する、版胴68の外部に位置するインキポンプと、インキ溜り17のインキ量を検知するインキセンサと、メインモータ11の駆動力をインキローラ16及びドクタローラ18に伝達し、インキローラ16及びドクタローラ18を版胴68と同期して版胴68と同じ方向に回転駆動する、ギヤ、ベルト等によって構成された駆動力伝達機構とを有している。
ドラム軸25は、その軸方向にインキ滴下孔である供給穴としての複数の孔25aが形成されており、インキ供給パイプの機能を有している。ドラム軸25は、インキローラ側板を、その両端部に固設されている。
インキローラ16は、その回転中心をなすインキローラ軸21を有しており、インキローラ軸21はその両端部をインキローラ側板に回転自在に支持されている。ドクタローラ18もインキローラ16と同様にしてインキローラ側板に回転自在に支持されている。
よって、インキローラ16とドクタローラ18とが回転することでインキ溜り17のインキ15を混練して伸ばし、インキ溜り17のインキ15が、インキローラ16とドクタローラ18との間からインキローラ16の外表面を経て、版胴68の内周面に供給されるようになっている。
版胴68の内周面に供給されたインキ15は、多孔性支持円筒体、複数層のメッシュスクリーンを介して版胴68の外周面に滲み出る。
インキ15が消費されインキ溜り17のインキ量がインキセンサによって低減したことが検知されると、インキパック内のインキがインキポンプにより吸引され、ドラム軸25に形成された複数の孔から、インキ溜り17に供給される。
プレスローラ20は、版胴68の下方に位置している。プレスローラ20は、芯金と、円筒形状に成形され芯金の周囲に装着された弾性体としてのニトリルゴムまたはクロロプレンゴムとを有している。
プレスローラ20は、押圧体変位手段22により所定のタイミングで版胴68に向けて変位し、版胴68との対向部であるニップ部Nにおいて、印刷用紙Pを版胴68に向けて押圧することで版胴68に巻装されたマスタ70に押し付け、マスタ70から滲み出てくるインキを印刷用紙Pに付着させて印刷を行うものである。
マスタ70は、厚みがおよそ1〜3μmの熱可塑性樹脂フィルムに、多孔質支持体の支持シートである和紙繊維、合成繊維又は和紙繊維と合成繊維を混抄したものを張り合わせたラミネート構造をなしている。
マスタロール70aは、巻き芯であるロール芯37のみを図示する図示しないホルダ手段により、ロール芯37を中心に回転可能に支持されている。
製版装置71は、マスタロール70aからマスタ70を引き出すプラテンローラ77と、プラテンローラ77に対向配置された製版ヘッドとしてのサーマルヘッド78と、製版済みのマスタ70を所定長さに切断するカッタ80と、サーマルヘッド78によって穿孔され作成された製版済みのマスタ70を版胴68に向けて搬送するローラ対79と、製版済みのマスタ70を版胴68に向けて案内するガイド板74とを有している。
製版装置71はまた、図示しないが、プラテンローラ77を図1において時計回り方向に回転駆動する図示しないステッピングモータと、プラテンローラ77をその間に回転自在に支持した一対の製版部側板と、サーマルヘッド78をプラテンローラ77に向けて付勢しプラテンローラ77に接離可能に圧接させているスプリングとを有している。
サーマルヘッド78は、無数の発熱素子を有している。マスタ70の熱可塑性樹脂フィルムがサーマルヘッド78側に位置している。ローラ対79は製版部側板間に、互いに圧接した状態で回転自在に支持されている。
ローラ対79によるマスタ70の搬送速度は、プラテンローラ77によるマスタ70の搬送速度より速く設定されており、マスタ70との間で滑りを生じながら、マスタ70に所定の張力を付与するようになっている。カッタ80は、本形態においてはギロチンタイプの上下刃を備えたものであるが、その他回転刃移動タイプのロータリータイプ等であっても良い。ガイド板74は、製版部側板間に固設されている。
サーマルヘッド78は、イメージスキャナ61にて読み取った原稿に基づく画像データその他パーソナルコンピュータ等の外部装置から入力された画像データに基づいて発熱素子が発熱しマスタ70の穿孔を行う。
排版装置76は、版胴68からマスタ70を剥ぎ取って搬送するマスタ剥離装置53と、マスタ剥離装置53によって版胴68から剥ぎ取られ搬送されてきた使用済みのマスタ70を収納する排版ボックス54とを有している。
給紙装置52は、昇降自在に設けられた印刷用紙Pを積載する給紙台81と、給紙台81の上方に配設された給紙ローラ82と、版胴68の回転運動に同期して駆動され、給紙ローラ82により繰り出された印刷用紙Pを印刷部69に給送するレジストローラ対83と、給紙ローラ82により繰り出された印刷用紙Pをレジストローラ対83に案内するとともに、レジストローラ対83から印刷部69に向けて給送された印刷用紙Pをニップ部Nに案内するガイド板40、41と、図示しない用紙検出装置とを有している。
給紙ローラ82は、給紙台81上に積載された印刷用紙Pのうち最上位の印刷用紙Pを繰り出すものであって、定位置において回転されるようになっている。給紙台81は、最上位の印刷用紙Pが給紙ローラ82に当接するよう、印刷用紙Pの枚数、厚さに応じて上昇、下降が制御される。レジストローラ対83は、マスタ70の画像領域がニップ部Nに進入する所定のタイミングで印刷用紙Pをニップ部Nに給送する。
用紙搬送装置84は、駆動ローラ55及び従動ローラ56と、駆動ローラ55および従動ローラ56に巻き掛けられた排紙ベルトとしての搬送ベルト58と、搬送ベルト58に印刷用紙Pを吸着させるための吸着ファン57とを有している。
排紙台85は、印刷部69で印刷後の印刷用紙Pが排出され、この印刷用紙Pを積層保持するものである。
操作パネルは、孔版印刷装置100による印刷に際して必要な操作を行うための複数のキーを備えている。かかるキーには、製版装置71における製版を開始させる製版開始命令信号を入力する製版スタートキー等を含む。
制御部は、メモリ、CPU等を備えた構成となっている。
なお、孔版印刷装置100は、所定時間操作されない状態が継続したことが制御部によって検知されると、制御部が所定の各部への通電を停止等する省エネルギーモードである待機モードに移行するようになっている。
このような孔版印刷装置100全体の一連の基本的な印刷動作について説明する。操作者が、イメージスキャナ61に原稿をセットし、製版スタートキーを押下すること、その他、外部装置にて所定の操作を行うこと等により、製版開始命令信号が発せられると、イメージスキャナ61で原稿の読み取りが開始されるとともに、メインモータ11によって版胴68が図1における時計方向に回転駆動され、この過程で図示しない使用済みのマスタが排版装置76によって版胴68から剥離され、廃棄される。
版胴68はさらに回転駆動され、その後クランプ装置73が図1における略右端位置を占めたところで停止する。版胴68が停止すると開閉装置によりクランパ42が解放され、給版待機状態となる。
一方イメージスキャナ61で読み取った画像情報に応じて製版装置71にてマスタ70への製版が行われる。なお、マスタ70の製版は、外部装置から入力された画像データに基づいて行うこともある。
マスタ70の製版は、プラテンローラ77及びローラ対79が回転しマスタ70を副走査方向に1ライン分搬送する度に、画像情報に応じてサーマルヘッド78の特定の抵抗発熱素子に電圧がパルス状に印加され、マスタ70を構成する熱可塑性樹脂フィルムを過熱穿孔し、主走査方向へのドット形成による製版を行うことによって実行される。
このようにして製版された製版済みのマスタ70は、ローラ対79により版胴68に向けて送り出され、ガイド板74に案内されて、その先端がステージ14とクランパ42との間に進入する。ステッピングモータのステップ数により、マスタ70の先端がステージ14に届いたことが判断されると、開閉装置によりクランパ42が閉じられて、マスタ70の先端がクランプ装置73によって挟持される。
クランパ42を閉じると版胴68の回転駆動を再開する。版胴68の回転速度はマスタ70の搬送速度と同速である。版胴68の回転により、製版済みのマスタ70が版胴68に備えられた多孔性支持円筒体の開口部を覆うようにして版胴68の外周面に巻き付けられていく。
ステッピングモータのステップ数により製版が終了したと判断されると、カッタ80が作動してマスタ70を切断し、プラテンローラ78及びローラ対79の回転駆動が停止され、切断されたマスタ70は版胴68の回転に伴って版胴68に引き出され、版胴68への巻着が完了する。
この後に印刷処理が実行される。給紙台81の最上位の印刷用紙Pを給紙ローラ82により給紙し、印刷用紙Pの先端が停止状態のレジストローラ対83のニップ部に当接してその先端縁が揃えられる。
版胴68の回転に同期させてレジストローラ対83を駆動し、印刷用紙Pの先端が版胴68とプレスローラ20とのニップ近傍に至ったことが用紙検出装置によって検知されたことを条件として、押圧体変位手段22によりプレスローラ20が上方に変位され、このプレスローラ20で版胴68上のマスタ70に印刷用紙Pを連続的に押し付けることにより、版胴68内のインキがマスタ70の穿孔部分から滲み出し、版胴68に巻着されたマスタ70が版胴68に密着するとともに印刷用紙Pに転写され、印刷が行われる。
印刷後の印刷用紙Pは、剥離爪75により版胴68から剥離され、版胴68の回転にともなって用紙搬送装置84に案内され、用紙搬送装置84より排紙台85に排紙され、積載される。
このような孔版印刷装置100における押圧体変位手段22の構成及び動作について詳述する。なお、以下参照する図2ないし図9においては、マスタ70の図示を省略している。またプレスローラ20の各端部に配設された一対の部材については、適宜その一方のみを図示する。
図2ないし図5に示すように、押圧体変位手段22は、プレスローラ20を版胴68に接離する接離手段としての接離装置23と、プレスローラ20を版胴68から離間した位置に位置決めする押圧体位置決め手段としての押圧体位置決め装置である位置決め装置24とを有している。
接離装置23は、ドラムフランジ26と一体に形成された被係合体としてのカム27と、プレスローラ20の両端に突設されプレスローラ20の回転中心となる支軸30と、L字状をなしその一端側で支軸30の両端を回転自在に支持することでプレスローラ20を回転自在に支持した押圧体支持部材としての一対のローラアーム31とを有している。
接離装置23はまた、各ローラアーム31の一端側に回転自在に支持されプレスローラ20と一体的に変位する、カム27に接離する係合体としての円盤状の一対のカムフォロア32と、装置本体67の図示しない本体側板に固定され各ローラアーム31の屈曲部を回動自在に支持した支軸33と、各ローラアーム31の他端側にその一端を固定されその他端を装置本体67の本体側板34に固定された弾性部材としての引っ張りバネ35とを有している。
カムフォロア32は、各ローラアーム31に回転自在に支持され支軸30を中心にプレスローラ20と一体で回転する。カムフォロア32はプレスローラ20よりも回転半径においてd1だけ小径となっている。カムフォロア32はプラスチック等によって形成される。
カム27は、版胴68の全周面に対応して配設されている。カム27は、版胴68の周方向におけるクランプ装置73の配設位置を含むように同周方向におけるクランプ装置73の配設幅より大きな幅を有するとともに版胴68の外周面からのクランプ装置73の高さよりもd1より高く形成された大径部28と、カム27の大部分を構成しd1より高さの低い小径部29と、大径部28と小径部29とを滑らかに接続する傾斜部27aとを有している。大径部28及び傾斜部27aは版胴68の非開口部に対応して配設されており、小径部29は版胴68の開口部に対応して配設されている。
各引っ張りバネ35は、各ローラアーム31を、支軸33を中心に図2における時計方向に付勢している。すなわち、各引っ張りバネ35は、プレスローラ20を、版胴68に向けて付勢している。
位置決め装置24は、プレスローラ20を、カムフォロア32がカム27に当接し得る図2に示す第1の位置において係止するための第1の係止手段36と、カムフォロア32がカム27から離間した状態に保つ図5に示す第2の位置において係止するための第2の係止手段38とを有している。
第1の係止手段36は、各ローラアーム31の側面の、支軸30と支軸33との中間位置において突設される態様で植設された一対のピン39と、鉤形状をなし一端側で各ピン39を係止し得る一対の係止レバー44と、装置本体67の図示しない本体側板に固定され各係止レバー44の他端部を回転自在に支持した支軸45と、装置本体67の図示しない本体側板に固定され各係止レバー44の中間部にそのプランジャ46aの先端が固定された一対のソレノイド46とを有している。
第2の係止手段38は、装置本体67の図示しない本体側板に固定され各ローラアーム31の引っ張りバネ35を固定した位置よりも端部位置にそのプランジャ47aの先端が固定された一対のソレノイド47を有している。
プレスローラ20は、非印刷時には、第1の位置又は第2の位置を占めるようになっている。プレスローラ20が第1の位置を占めるとき、カムフォロア32は、版胴68の回転に伴ってカム27の大径部28に当接するようになっている。
ソレノイド46及びソレノイド47には制御部によって通電制御が行われる。ソレノイド46への通電時には、係止レバー44が支軸45を中心に時計方向に回動する向きの力すなわちピン39の係止を解除する向きの力が働く。ソレノイド47への通電時には、ローラアーム31が支軸33を中心に反時計方向に回動する向きの力すなわちプレスローラ20を版胴68から離間させる向きの力であって、引っ張りバネ35の付勢力よりも強い力が働く。
このような構成の押圧体変位手段22では、図2に示すように、引っ張りバネ35の付勢力により係止レバー44がピン39を係止した状態であって、カムフォロア32が小径部29に対向する状態では、プレスローラ20は版胴68から離間し、またカムフォロア32はカム27の小径部29から離間している。このときソレノイド46及びソレノイド47には通電が行われていない。
この状態においてプレスローラ20、ローラアーム31、係止レバー44はホームポジションを占めている。孔版印刷装置100の電源オフ時、待機モード時、製版開始前等においてはこの状態が維持される。
かかる状態から、版胴68が時計方向に回転し、図3に示すように、カムフォロア32が大径部28に対向する状態となるときは、カムフォロア32が傾斜部27aを経て大径部28に乗り上げる。この乗り上げの際には引っ張りバネ35の付勢力に抗して、ローラアーム31が支軸33を中心に反時計方向に回転し、プレスローラ20が版胴68からさらに離間する。このとき、係止レバー44はピン39からd2だけ離間している。
かかる状態において、制御部は、レジストローラ対83から印刷用紙Pがニップ部Nに搬送されてくることを条件として、すなわち印刷が行われることを条件として、ソレノイド46に通電し、係止レバー44を支軸45を中心に時計方向に揺動させる。この揺動は、かかるd2の間隙が形成されることにより確実に行われ、係止レバー44からのピン39の解放が確実に行われる。
係止レバー44がピン39を解放した状態において、カムフォロア32が大径部28に乗り上げているときには、プレスローラ20は版胴68から離間しているが、図4に示すように、カムフォロア32が小径部29に対向しているときには、引っ張りバネ35の付勢力により、ローラアーム31が支軸33を中心に同図における時計方向に回転することでプレスローラ20が版胴68に当接する。このとき、カムフォロア32は小径部28からd3だけ離間している。なお図4に示す状態においてはソレノイド47に対する通電は行われておらず、ローラアーム31の回動に伴ってプランジャ47aが引き出される。
ソレノイド46への通電は、印刷動作の間、継続される。よって、プレスローラ20は、印刷用紙Pがニップ部Nを通過しているときには引っ張りバネ35の付勢力により版胴68に向けて押圧され、版胴68に巻装されているマスタ70に印刷用紙Pを押圧し、印刷用紙Pに印刷画像が形成されるとともに、クランプ装置73がニップ部Nに進入・通過するときにはカムフォロア32が大径部28に乗り上げプレスローラ20が引っ張りバネ35の付勢力に抗して版胴68から離間し、プレスローラ20がクランプ装置73に衝突することが防止される。
印刷が終了したときには、カムフォロア32が大径部28に乗り上げている期間内に、ソレノイド46への通電を遮断することで、係止レバー44によってピン39を係止し、プレスローラ20を第1の位置に位置決めする。ここに、ソレノイド46は、プレスローラ20を版胴68に向けて接離自在とするか第1の位置に位置決めするかの駆動を行う第1の駆動手段として機能している。
ここで、カムフォロア32が大径部28に乗り上げることによって生じる大きさd2の間隙がないとすると、ピン39は引っ張りバネ35の付勢力によって係止レバー44に圧接しているため、ピン39と係止レバー44との間の摩擦力が大きく、ソレノイド46に通電しても、係止レバー44の揺動が容易に行われず、ピン39の解放が行われないことがあり得る。
したがって、押圧体変位手段22では、ピン39の解放を確実に行うべく、カムフォロア32が大径部28に乗り上げることによって、大きさd2の間隙が形成されるようになっている。
このように、かかる間隙の形成は、印刷を開始するときにはピン39の解放のために必要であって、そのためには、カムフォロア32が大径部28に乗り上げることが必要である。
その一方で、かかる乗り上げは、非印刷時には必要のないものである。そればかりか、かかる乗り上げによって生じる衝撃や騒音は、すでに述べたように、印刷画質の低下等の不具合の原因となり得る。
そのため、位置決め装置24は、第2の係止手段38を備えている。第2の係止手段38は、初回の印刷時に必要な、大径部28へのカムフォロア32の乗り上げ時以外は、カムフォロア32が大径部28から離間した状態を維持するように、制御部によって制御される。
すなわち、図5に示すように、制御部は、版胴68の回転時であって初回の印刷時においてカムフォロア32が大径部28に乗り上げるとき以外は、ソレノイド47への通電を行い、プレスローラ20を版胴68から離間した状態に維持するとともに、カムフォロア32をカム27から離間した状態に維持する。ここに、ソレノイド47は、プレスローラ20を第1の位置から第2の位置に変位させる駆動を行う第2の駆動手段として機能している。ソレノイド47への通電の開始は、製版スタートキーの押下をトリガとして行われる。カムフォロア32とカム27との間の距離をd4とする。
ソレノイド47への通電は印刷開始の直前に停止され、図2に示した、第1の係止手段46による係止が行われた状態とする。この状態においてはソレノイド46に対する通電も行われていない。ソレノイド47への通電の停止により、引っ張りバネ35の付勢力により、ローラアーム31が支軸33を中心に時計方向に回転し、これに伴って、ピン39が係止レバー44の側面に沿って上昇し、係止レバー44によって係止されるのである。
これにより、必要なとき以外にはカムフォロア32がカム27に当接することがなく、当接による衝撃や騒音が生じることがない。また、プレスローラ20が版胴68から離間しカムフォロア32がカム27から離間した状態では、引っ張りバネ35の付勢力が大きく、かかる衝撃や騒音が大きくなるという不具合があるが、かかる当接が生じないのでかかる不具合も生じることがない。
版胴68の回転時のうち初回の印刷時における大径部28へのカムフォロア32の乗り上げ時以降は、プレスローラ20を版胴68から離間した状態に維持するので、上述した、イメージスキャナ61による原稿読み取り時、製版装置71による製版時及び給版時、排版装置76による排版時のほか、インキ供給装置10によるインキ補給時、孔版印刷装置100への電源投入時におけるイニシャライズ時、待機モードから製版・印刷開始可能状態とするための暖気運転等を行う復帰動作時においてかかる衝撃や騒音が防止される。
上述のように、孔版印刷装置100では、操作者が印刷開始の指示を行うと、イメージスキャナ61による原稿読み取りを行いながら、排版装置76による排版、製版装置71による製版及び給版を同時的に行うようになっており、これにより、かかる指示から1枚目の印刷物を得るまでのいわゆるファーストプリントタイムを短縮している。
上述のような衝撃が生じることがないため、イメージスキャナ61のキャリッジ60がいわゆる飛びを起こしてショックジターによる異常画像が発生すること、プラテンローラ77を駆動するステッピングモータの脱調による製版異常等の製版不良、排版不良、給版不良が防止され、印刷画質の低下が防止される。
原稿読み取りを行いながら製版を行うので、読み取った原稿の情報を保存するRAM等の記憶装置を省略することが可能でコストや装置の大型化が抑制されうる。
また上述のような騒音が生じないため、印刷を伴わず、印刷用紙Pの搬送音や印刷用紙Pの張り音等が発生しない、かかる騒音が際立つ場合でも、また印刷装置が印刷室のような専用のスペースでなく居室スペースに設置されている場合でも、かかる騒音が問題となることがない。
これらのことにより、孔版印刷装置100の使用感が極めて大きく向上している。
このような押圧体変位手段22の動作を、上述した孔版印刷装置100全体の一連の基本的な印刷動作に沿って説明する。上述の基本的な印刷動作において述べた事項に関してのここでの説明は適宜省略する。
図2に示す状態において製版スタートキーが押下されるとソレノイド47への通電が開始され、プレスローラ20が第1の位置から第2の位置に変位し、図5に示す状態となる。プレスローラ20が第2の位置を占めるとイメージスキャナ61による原稿の読み取り及び製版動作を開始するか、外部装置から入力された画像データに基づく製版動作を開始する。
その後、製版済みのマスタ70を版胴68に巻装し終えると、ソレノイド47への通電を停止し図2に示す状態とする。これまでソレノイド46への通電は行われていない。給紙装置52から送り出され版胴68の回転に同期してレジストローラ対83を通過した印刷用紙Pが用紙検知装置によって検知されると、この検知信号をトリガとしてソレノイド46への通電が行われる。このタイミングでは、カムフォロア32が大径部28に乗り上げた図3に示した状態となっている。
版胴68の回転に伴い、カムフォロア32の当接が大径部28から傾斜部27aに移行する過程で、プレスローラ20が版胴68の開口部上に位置するマスタ70に当接し、続いてマスタ70の穿孔部分に印刷用紙Pを押圧して印刷が行われる、図4に示した状態となる。
印刷終了までソレノイド46への通電が継続され、版胴68の回転に伴い、図3、図4に示した状態のいずれかとなって、プレスローラ20は、クランプ装置73への当接を回避しながら印刷用紙Pをマスタ70の穿孔部分に押圧しつつ、印刷枚数に応じて所定回上下動する。
最後の印刷用紙Pへの印刷が終了すると、カムフォロア32が大径部28に乗り上げた図3に示した状態となったときにソレノイド46への通電が停止され、さらに版胴68が回転することで、プレスローラ20が第1の位置を占める図2に示した状態となる。
その後、必要に応じて、すなわち例えばインキ供給装置10によるインキ補給時など、版胴68が印刷動作を伴わない回転を行うときには、ソレノイド47への通電が行われ、プレスローラ20が第2の位置を占め、大径部28へのカムフォロア32の当接が回避される図5に示した状態となる。
インキ供給装置10によるインキ補給について説明する。
印刷開始前、印刷中又は印刷終了時においてインキセンサがインキ溜り17のインキ量が不足している旨の信号を出力すると、ソレノイド46への通電が行われている場合にはこれを停止し、ソレノイド47への通電を行い、図5に示した状態とする。
なお、印刷中においては、カムフォロア32が大径部28に乗り上げた図3に示した状態となったときにソレノイド46への通電を停止し、係止レバー44がピン39を係止した図2に示した状態にしてから、ソレノイド47への通電を行って図5に示した状態とする。ただし、ソレノイド46への通電を停止することなくソレノイド47への通電を行っても良い。
図5に示した状態で、版胴68を時計方向に回転しながら、インキポンプを駆動し、インキパック内のインキを、ドラム軸25、ドラム軸25の孔25aを介してインキ溜り17に供給する。インキの供給はインキセンサがかかる信号を出力しなくなるまで行う。インキの混練の必要に応じて版胴68を回転した後、ソレノイド47への通電を停止して図2に示した状態とする。
この間、カムフォロア32は大径部28に当接することがなく、当接による衝撃や騒音が生じることない。
その他、給紙、排紙、製版のジャムが生じている場合などのメンテナンス時等、プレスローラ20を第2の位置に位置決めした方がよい場合にも、同様に、カムフォロア32が大径部28に乗り上げた図3に示した状態となったときにソレノイド46への通電を停止するなどして必要に応じて適宜図2に示した状態としてから、ソレノイド47への通電を行う。
図6ないし図9に、押圧体変位手段22の他の構成例を示す。この押圧体変位手段22では、主に第2の係止手段38の構成が図2ないし図5に示したそれと異なっている。図2ないし図5に示した上述の押圧体変位手段22と同様の構成には同じ符号を付して適宜説明を省略し、主に上述の押圧体変位手段22と異なる部分について説明する。なお、図7は、図6の左方から押圧体変位手段22を見た状態を示しており、本体側板34及び引っ張りバネ35等の図示を省略している。
この第2の係止手段38は、上述のソレノイド47に代わってプレスローラ20を第1の位置から第2の位置に変位させる駆動を行う第2の駆動手段として機能するモータ48と、モータ48によって回転駆動されるウォームギヤ49とを有している。
かかる第2の係止手段38はまた、ウォームギヤ49に噛合したウォームホイールギヤ50と、装置本体67の図示しない本体側板に回転自在に支持されウォームホイールギヤ50の回転中心となっている軸51と、軸51をその回転中心としウォームホイールギヤ50と一体的に回転し得るピニオンギヤ86と、ローラアーム31の他端に形成されピニオンギヤ86と噛合したラックギヤ87とを有している。
かかる第2の係止手段38はまた、ローラアーム31の他端近傍においてローラアーム31の側面に突設されたフィラー88と、装置本体67の図示しない本体側板に固定されフィラー88を検知することでプラスローラ20が第1の位置、第2の位置を占めていることをそれぞれ検知するための押圧体位置検知手段としての光透過型のセンサ89、センサ90とを有している。
モータ48はDCモータであり、装置本体67の図示しない本体側板に固定されている。
ピニオンギヤ86には電磁クラッチであるクラッチ99が備えられており、ウォームホイールギヤ50の回転をラックギヤ87に伝達するか否かを切り替えるようになっている。クラッチ99の断続の切り替えの制御は制御部によって行われる。
クラッチ99を接続したときにはウォームホイールギヤ50の回転がピニオンギヤ86に伝達されウォームホイールギヤ50とピニオンギヤ86とが一体で回転するが、クラッチ99を切ったときにはウォームホイールギヤ50の回転がピニオンギヤ86に伝達されずウォームホイールギヤ50が回転してもピニオンギヤ86は回転しない。
またクラッチ99が切られている状態においては、引っ張りバネ35の付勢力により、ローラアーム31が支軸33を中心に時計方向に回転する。このときラックギヤ87によってピニオンギヤ86が回転するが、この回転はウォームホイールギヤ50には伝達されず、ウォームホイールギヤ50は回転しない。
クラッチ99を接続した状態においては、モータ48が作動するとウォームギヤ49が回転し、この回転が軸51を経てピニオンギヤ86に伝達され、ピニオンギヤ86の回転による駆動力がラックギヤ87に伝達され、ローラアーム31が支軸33を中心に搖動する。
モータ48は正逆回転する。図7においてウォームギヤ49が時計方向に回転する場合はモータ48が正回転している状態であり、同図においてウォームギヤ49が反時計方向に回転する場合はモータ48が逆回転している状態である。
クラッチ99を接続した状態においてモータ48が正回転すると、図6においてウォームホイールギヤ50及びピニオンギヤ86が時計方向に回転し、引っ張りバネ35の付勢力に抗して、ローラアーム31が反時計方向に回転する。
クラッチ99を接続した状態においてモータ48が逆回転すると、図6においてウォームホイールギヤ50及びピニオンギヤ86が反時計方向に回転し、ローラアーム31が時計方向に回転する。
図6に示すように、プレスローラ20が第1の位置を占めるときにはセンサ89のみがフィラー88を検知し、図8に示すように、プレスローラ20が第2の位置を占めるときにはセンサ90のみがフィラー88を検知する。
したがって、センサ89、センサ90により、プレスローラ20が第1の位置と第2の位置との何れを占めているかを検知することが可能となっている。モータ48の駆動制御は、かかる検知に基づいて、制御部によって行われる。
図6に示すようにプレスローラ20が第1の位置を占めているときにはセンサ89によりこれが検知された状態となっており、この状態から、プレスローラ20を第2の位置に位置決めするときには、クラッチ99を接続した状態でセンサ90がフィラー88を検知するまでモータ48を正回転し、センサ90がフィラー88を検知するとモータ48の駆動を停止する。このとき、図8に示すように、プレスローラ20は第2の位置を占めている。またクラッチ99は接続の状態を維持される。
図8に示すようにプレスローラ20が第2の位置を占めているときにはセンサ90によりこれが検知された状態となっており、この状態から、プレスローラ20を第1の位置に位置決めするときには、クラッチ99を接続した状態でセンサ89がフィラー88を検知するまでモータ48を逆回転し、センサ89がフィラー88を検知するとモータ48の駆動を停止するとともに、クラッチ99を切る。このとき、図6に示すように、プレスローラ20は第1の位置を占めている。
図9に示すように、プレスローラ20を版胴68に当接させるときには、クラッチ99を切った状態のままとし、カムフォロア32が大径部28に乗り上げた状態でソレノイド46への通電を行う。印刷時にはクラッチ99を切った状態を維持し、これにより上述と同様に、カム27及び引っ張りバネ35の作用により、プレスローラ20はクランプ装置73への当接を回避しながら印刷用紙Pをマスタ70の穿孔部分に押圧し印刷を行う。
本例において、モータ48はDCモータでなくステッピングモータ等の他のモータを用いることができる。センサ89、センサ90は、光透過型でなく反射型センサ、フィラー付きセンサ等の他の検知器であっても良い。
プレスローラ20が第1の位置と第2の位置との何れを占めているかを検知する、センサ89、センサ90等の押圧体位置検知手段は、図1ないし図5に示した構成例に適用することもでき、これによりプレスローラ20の位置を確認しつつ押圧体変位手段22を動作させることが可能となる。
図10ないし図12に、孔版印刷装置100の他の構成例を示す。図1に示した上述の孔版印刷装置100の構成と同様の構成ないし相当する構成には同じ符号を付して適宜説明を省略し、主に上述の孔版印刷装置100と異なる部分について説明する。
この孔版印刷装置100では、上述のプレスローラ20に換えて、圧胴59を押圧体として備えている。係合体としてのカムフォロア32は、圧胴59を軸72により回転自在に支持した直線状のローラアーム31に回転自在に支持されており、圧胴59と一体的に変位するようになっている。被係合体としてのカム27は版胴68と別体となっているが、ベルト91により版胴68と同期して回転する。圧胴59も、ベルト92、プーリ93、プーリ93と一体回転するギヤ94、ギヤ94に噛合し圧胴59と一体のギヤ95により、版胴68と同期して回転する。押圧体変位手段22は図2ないし図5に示したものと同様の構成であり、動作も同様である。
図10は図2に相当する図であり、圧胴59が第1の位置を占める状態を示している。図11は図3に相当する図であり、カムフォロア32がカム27の大径部28に乗り上げた状態を示している。図12は図5に相当する図であり、圧胴59が第2の位置を占める状態を示している。
このような構成の孔版印刷装置100でも、図1に示した孔版印刷装置100と同様にカムフォロア32がカム27に当接することによる衝撃及び騒音が回避される。押圧体変位手段22は図6ないし図9に示したものと同様の構成であっても良い。
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
たとえば、上述の位置決め装置24は、押圧体としてのプレスローラ20又は圧胴59を第1の位置に係止するための第1の係止手段36と第2の位置に係止するための第2の係止手段38とを有しているが、このような構成に換えて、押圧体としてのプレスローラ20又は圧胴59を第1の位置と第2の位置との何れかで係止するための単一の係止手段を備えていても良い。
すなわち例えば図5ないし図9に示した第2の係止手段38において、カムフォロア32が大径部28に乗り上げたときにクラッチ99を切るなど、クラッチ99の動作タイミングを適宜設定すれば、第1の係止手段36は省略することも可能であり、この場合には第2の係止手段38の構成により、押圧体を第1の位置と第2の位置との何れかで係止するための単一の係止手段が実現される。
また、印刷装置は、版胴を複数備えているものであっても良く、また例えば複数の版胴を用いてカラー印刷を行うものであっても良い。
なお、上述の説明では、印刷中にプレスローラ20を第2の位置に位置決めする制御は行っていない。印刷中にプレスローラ20を第2の位置に位置決めしてもよいが、版胴68の回転に合わせてプレスローラ20を第2の位置から版胴68に当接する位置に変位することが難しい場合があるためであるとともに、そもそもカムフォロア32がカム27に当接することによる衝撃や騒音は、初回の印刷に生じるものの、その後の印刷中には生じることがないため、その後の印刷中においてかかる衝撃や騒音は問題とならないからである。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。