JP2008307716A - 孔版印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製版手段と、版胴と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有する孔版印刷装置において、薄い紙、ベタ画像が多い場合でも巻き上がりジャムを生じることなく用紙を排出することができる孔版印刷装置を提供すること。
【解決手段】印圧胴１６の回転方向上、印圧ニップ部Ｐよりも下流側で印圧胴に圧接された位置で回転可能に保持された円盤体２０を有し、前記円盤体を、印刷動作に連動して駆動し、前記印圧胴の周速と同じ周速で駆動させる。円盤体は当該円盤体の支持軸に対して回り止めされていて、該支持軸と連結された前記駆動原の回転方向も前記円盤体を排紙方向にのみ回転駆動することとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性樹脂フィルムからなる孔版マスタを加熱穿孔製版して、多孔性円筒状版胴に巻着し印刷を行う孔版印刷装置に関する。

孔版印刷装置は、一般にマスタを加熱穿孔する製版手段と、版胴と、該版胴の内周面にインクを供給するインク供給手段と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有し、印刷に際し、前記製版手段で製版されたマスタを前記版胴に巻着させ、用紙を保持した前記印圧胴を前記押圧手段で前記版胴に押し当てた状態で、前記版胴の開口部及びマスタの穿孔部よりインクを滲み出させて前記用紙に印刷を行う。

従来の孔版印刷装置では、マスタより滲み出ているインキの用紙に対する転写時の粘着作用により、用紙が印圧ニップ部を通過してからも版胴に貼り付いたままとなる所謂用紙の巻き上がりを生じてしまい、用紙を確実に排紙搬送径路に送り出すことができないという問題があった。

その解決策として、印刷用紙を版胴から剥がす分離爪及び空気吹き出し口を設けた例（例えば、特許文献１参照）、印圧胴の軸線方向における略中央部であって、該印刷胴の回転方向上、印圧ニップ部よりも下流側でかつ前記搬送装置よりも上流側の位置において印圧胴外周面に接近した位置で回転可能に保持され外周部が凹凸形状の円盤体を有している印刷装置の例（例えば、特許文献２参照）がある。

しかし、特許文献１の分離爪方式では、用紙が薄い場合や、画像に所謂ベタ画像が多い場合などは、用紙先端部を剥離したとしてもベタ部がドラムと接触したままとなるので用紙が分離爪と衝突して所謂ジャム紙状態になってしまうおそれがある。仮に用紙の腰の強さの影響でジャム紙にならなくても画像面が分離爪に接触した場合には、画像面に爪跡ができてしまう。また、特許文献２では、円盤外周部の凹凸形状部（例えば、鋸歯状）が印刷後の用紙が巻き上がった際にこれをおさえるときに用紙に接触して損傷を与えるおそれがある。

特開２０００−１０３１５５号公報 特開２００２−３６６９７号公報

本発明は円盤体により用紙や画像を損なうことなく、かつ薄い紙、ベタ画像が多い場合でも巻き上がりジャムを生じることなく用紙を排出することができる孔版印刷装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
請求項１にかかる発明では、マスタを加熱穿孔する製版手段と、版胴と、該版胴の内周面にインクを供給するインク供給手段と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有し、印刷に際し、前記製版手段で製版されたマスタを前記版胴に巻着させ、用紙を保持した前記印圧胴を前記押圧手段で前記版胴に押し当てた状態で、前記版胴の開口部及びマスタの穿孔部よりインクを滲み出させて前記用紙に印刷を行う孔版印刷装置において、前記印圧胴の回転方向上、印圧ニップ部よりも下流側で印圧胴に圧接された位置で回転可能に保持された円盤体と、前記円盤体を、印刷動作及び前記印圧胴の回転速度に連動して前記円盤体を駆動する駆動原で回転制御することとした。
請求項２にかかる発明では、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記円盤体は当該円盤体の支持軸に対して回り止めされていて、前記支持軸と連結された前記駆動原の回転方向も前記円盤体を排紙方向にのみ回転駆動することとした。
請求項３にかかる発明は、マスタを加熱穿孔する製版手段と、版胴と、該版胴の内周面にインクを供給するインク供給手段と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有し、印刷に際し、前記製版手段で製版されたマスタを前記版胴に巻着させ、用紙を保持した前記印圧胴を前記押圧手段で前記版胴に押し当てた状態で、前記版胴の開口部及びマスタの穿孔部よりインクを滲み出させて前記用紙に印刷を行う孔版印刷装置において、前記印圧胴の回転方向上、印圧ニップ部よりも下流側で前記印圧胴の外周面より隙間を設けた位置で回転可能に保持された円盤体と、前記印圧胴の回転方向上、前記印圧ニップ部よりも下流側から前記印圧ニップ部周辺の該印圧胴の円周面に向けてエアを吹き出すエアナイフを有し、前記円盤体に、前記エアナイフからのエアを受けて当該円盤体を排紙方向に回転駆動させる回転翼機能部を設けた。
請求項４にかかる発明は、請求項３記載の孔版印刷装置において、前記円盤体の外周面は用紙搬送力を向上させる凹凸形状であり、当該円盤体を支持する支持軸との間に、排紙方向にのみ当該円盤体を回転させるための一方向クラッチを設けた。

請求項１、２記載の発明では、駆動原により回転される円盤体が印圧胴と一体的に用紙をおさえて搬送するので巻き上がりを発生させることなく用紙を確実に安定して排出することができる。
請求項３、４記載の発明では、エアナイフからのエアにより回転される円盤体が印圧胴と一体的に用紙をおさえて搬送するので巻き上がりを発生させることなく用紙を確実に安定して排出することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[１]第１の実施形態
（本発明の実施に適する孔版印刷装置）
本発明の実施に適する孔版印刷装置を説明した図１において、マスタ１はマスタロール１ａに巻成され、図示しないないホルダ手段によりロール芯１ｂに回転可能に支持されている。マスタ１は無数の発熱素子を有するサーマルヘッド３により図示しないばね部材でプラテンローラ２に押圧されている。プラテンローラ２は図示しない製版部側板に回転自在に支持されている。サーマルヘッド３はプラテンローラ２に連結されたステッピングモータにより時計廻りに駆動されることによりマスタロール１ａより繰り出される。

プラテンローラ２よりもマスタ搬送方向ａでの下流側には、プラテンローラ２の搬送速度より速い搬送速度に設定された送りローラ対４が回転自在に圧接された状態で図示しない製版側板に支持されており、マスタ１との間で滑りながら所定の張力をマスタ１に付加するようになっている。

送りロータ対４の下流側には、マスタ１を適当な長さに切断する上下刃（ギロチン）または回転刃移動タイプ等のカッタ５と、図示しない製版側板間に固設され、マスタ先端を案内するガイド板６が設けられている。これらの部材によりマスタを加熱製版する製版手段としての製版部３０が構成されている。

製版部３０の左下方には、多孔性支持円筒体とその外周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巻装されて構成された版胴７が駆動モータ９により時計廻りに回転駆動されるように構成されている。版胴７は図示しないフランジ左右に固着され、インクパイプ８を支軸に回転自在に支持されている。

版胴７の内部にはインクローラ１０が版胴７と同期して同じ方向に回転駆動されるように構成されている。つまり、インクローラ１０はその軸部１０ａを、インクパイブ８に固設された図示しないインクローラ側板対により回転自在に支持され、図示しない駆動伝達手段(ギア、ベルトなど)により駆動される。

インクローラ１０の外周面と僅かに隙間を設けてドクタローラ１１が設けられており、インクローラ１０とドクタローラ１１との問に形成されるインク溜まり１２のインクを、インクローラ１０の外周面に供給し、版胴７の内周面にインクを供給する。

なお、インク溜まり１２のインクは図示しないインク供給装置により、インクパック等より吸引され、インクパイプ８の供給穴より前記インク溜まり１２に供給されて混練されるようになっている。インクパイプ８、インクローラ１０、ドクタローラ１１などは、版胴７の内周面にインクを供給するインク供給手段を構成している。

版胴７の外周部には１つの母線に沿ってステージ１３が設けられている。ステージ１３は磁性体で形成されている。ステージ１３には、ステージ１３と平行にクランパ軸１４ａが回転可能に支持されており、マグネット等が貼着されたクランパ１４が一体に固設され、図示しない開閉装置により、所定位置で開閉される。

版胴７の下側には、用紙１５が給送された時に、選択的に版胴７に当接して用紙１５を押圧するごとく版胴７接離自在の印圧胴１６が設けられている。印圧胴１６は図示しないアーム等の押圧手段で回転自在に支持されている。

版胴７と印圧胴１６とが接触する印圧ニップ部Ｐよりも右方には用紙１５を積載した用紙積載部１５０があり、用紙を一枚分離して給送するローラからなる給紙装置１８が設けられている。給紙装置１８と印圧ニップ部Ｐとの間の搬送路には、一枚分離された用紙１５を版胴７と印圧胴１６との間にタイミングを取って送り出すレジストローラ１９が設けられている。

印圧ニップ部Ｐよりも、印圧胴１６の回転方向上の下流側、好ましくは用紙の印刷外領域（用紙の幅方向の両端部）で該用紙を介して印圧胴１６に圧接されて回転可能に円盤体２０が設けられている。また、ノズルよりエアを吹き出すエアナイフ２９が印圧ニップ部Ｐの下流に配置されている。エアナイフ２９から吹き出したエアは斜め上方から印圧ニップ部Ｐに向かう。つまり、印圧ニップ部Ｐよりも下流側から印圧ニップ部Ｐ周辺の印圧胴周面に向けてエアが吹き出されるようになっている。

なお、エアナイフ２９はこれを設けることでより一層の巻き上がり防止の確実性が増すが、本例の円盤体２０を設けた場合には必須の構成ではない。円盤体２０の外周面部（円周面部）は用紙１５に対して摩擦抵抗を有し滑りを生じないようにするのがよい。
例えば、円盤体２０の表面に樹脂材をコーティングする、或いは、ローレットをかける。

図２に示したように円盤体２０はその支持軸２２に対して所謂Ｄカットされた嵌合部により回り止めされていて、該支持軸２２と連結された後述の駆動原により円盤体２０は矢印で示す排紙方向にのみ回転駆動される。

円盤体２０の配置等の構成について図３を参照して説明する。図しない印圧胴１６に保持された状態にある用紙１５の紙幅方向（印圧胴の軸線方向）の両端側（好ましくは画像領域の外側）にそれぞれ円盤体２０を配置する。したがって、円盤体２０は合計２つである。

２つの円盤体２０の支持構造は同じである。各円盤体２０の支持構造を説明すると、支持軸２２に軸支されていて、支持軸２２は用紙幅方向に対向する各支持アーム２３を貫通し駆動原としてのモータＭの回転軸に連結されている。支持軸２２による各支持アーム２３貫通部は軸受により支持されている。モータＭは支持アーム２３に固定された駆動原固定板２４に固定されている。モータＭとしては、ステッピングモータが使用される。

２つの支持アーム２３を円盤体２０の軸線方向に貫通する軸２７がある。軸２７に対して支持アーム２３は廻り止めされている。或いは、軸２７に対して支持アーム２３は固定されている。該軸２７は当該孔版印刷装置の本体に枢着されており、図示しないねじりコイル版等の弾性付与手段により、回転力が付与されている。この回転力により、円盤体２０は印圧胴１６に圧接されている。

（動作）
図示しない原稿読み取り部に原稿がセットされ、スタート信号（スタートボタン等が押される等）が出されることにより、版胴７が駆動モータ９により回転開始する。版胴７が回転するのに応じて図示しない使用済みマスタが排版装置２８により版胴７表面から剥離され廃棄される。版胴７はクランパ１４が略真上位置になるまで回転して停止する。

版胴７の回転が停止すると図示しない開閉装置によりクランパ１４が開放され給版待機状態となる。原稿が原稿読取部に送出され、製版制御装置等を経由して、画像情報に応じてサーマルヘッド３の発熱素子にパルス状に通電し、主走査方向に動作させると共に、図示しないステッピングモータが回転し、プラテンローラ２と送りローラ対４によりマスタ１を副走査方向に搬送し、マスタ１の感熱フィルムが加熱穿孔され製版が行われる。

ガイド板６により、マスタ先端がステージ１３とクランパ１４との間に案内される。図示しないステッピングモータのステップ数より、マスタ１の先端がステージ１３に届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１４が閉じられてマスタ１の先端を吸着挟持すると共に版胴７がマスタ搬送速度とほぼ同じ速度で回転し、製版されたマスタ１の版胴７への巻着が行われる。

図示しないステッピングモータのステップ数より、製版が終了したと判断されるとカッタ５が作動し、マスタ１が切断されると共にプラテンローラ２と送りローラ４が停止して切断されたマスタが版胴７により引き出されて版胴７への巻着が完了する。

版胴７への巻着が完了すると、用紙積載部１５０より用紙１５が一枚分離給送されレジストローラ１９でタイミングを取られ、用紙搬送径路上、レジストローラ１９よりも下流であってかつ印圧ニップ部Ｐよりも上流側の位置で、印圧胴１６に具備されている用紙クランパ１７により挟持される。なお、印圧胴１６は版胴７から離間しており、下方に退避している。

図示しない用紙検出装置により用紙１５の給送が検知されることで、用紙クランパ１７が印圧ニップ位置Ｐを越えた時点で、印圧胴１６の係止手段が解除されて印圧胴１６上昇し、用紙１５を版胴７に連続的に押し付けることで、版胴１に巻着されたマスタ１が用紙１５を介して版胴７に密着すると共に、印刷後の用紙１５がエアナイフ２９等で剥離される。円盤体２０は用紙クランパ１７が円盤体２０を通過するまで、図示しないカム機構により印圧胴１６から離間させられている。

クランパ１７が円盤体２０を通過すると、円盤体２０は上記カム機構による印圧胴１６との離間状態が解除されて印圧胴１６に対して用紙１５を介して圧接するようになる。円盤体２０は印圧胴１６に対して用紙１５を介して圧接する前の時点で、例えば、レジストローラ１９から用紙１５が送り出されるタイミングでモータＭにより回転を開始される。モータＭの回転速度は、円盤体２０の周速が印圧胴１６の周速と等しくなるように制御される。円盤体２０の回転方向は前記したように、用紙１５の排紙方向である。

円盤体２０は、印圧胴１６と同じ周速で回転しながら用紙１５を軸部２７に設けたばねによるモーメントでおさえる。また、用紙１５との間で滑りを生じないので、用紙の巻き上がりが防止される。

用紙クランパ１７は円盤体２０を通過後、所定の開放位置で開いて用紙１５の先端部を開放する。用紙１５の先端部は排紙搬送手段に保持されて図示省略の排紙台へ排出される。用紙の後端が円盤体２０を通過した時点でモータＭの回転は停止される。

このように、円盤体２０を、印刷動作に連動して駆動し、印圧胴１６の周速と同じ周速で駆動することで用紙の巻き上がりが防止される。円盤体２０の円周面は尖った凹凸形状ではなく、平坦な面で構成されているので、用紙に圧接した状態であっても用紙を損なうことはない。なお、オフセットを防止する意味で円盤体２０の配設位置は用紙１５の画像領域外とするのがよい。

（比較例）
本例のような円盤体２０を設けず、エアナイフ２９だけを設けた場合には、図４に示した比較例のように、用紙１５の版胴７からの剥離性能が十分ではなく、版胴側に用紙が持っていかれる状態になりやすい。

[２]第２の実施形態
本例は図1に示した孔版印刷装置の構成において、円盤体２０に代えて図５、図６に示した円盤体２００を、版胴７と印圧胴１６とが接触する印圧ニップ部Ｐよりも、印圧胴１６の回転方向上の下流側に設けている。但しこの円盤体２００は円盤体２０とは異なり印圧胴１６の外周面より隙間を設けた位置で回転可能に保持されている。

円盤体２００の支持構造を図６を参照して説明する。
２つの円盤体２００の支持構造は同じである。各円盤体２００の支持構造を説明する。円盤体２００は軸部２１０に軸支されていて、軸部２１０は用紙幅方向に対向する各支持アーム２３０に固定されている。２つの支持アーム２３０を円盤体２００の軸線方向につなぐ軸２６０がある。軸２６０に対して支持アーム２３０は固定、又は廻り止めされている。

軸２６０は、当該孔版印刷装置の本体に枢着されており、図示しないねじりコイルばね等の弾性付与手段により、回転力が付与されている。この回転力によるアーム２３０の回転はストッパ２６７にアーム２３０が当接することにより阻止される。こうしてアーム２３０の回転が阻止された状態で円盤体２００は印圧胴１６の外周面より隙間を設けた位置をとる。

支持アーム２３０、軸２６０等からなる円盤体２００の支持構造の上方には、エアナイフ２９が配置されている。エアナイフ２９のエア吹き出しノズルから吹き出すエア２７０は印圧ニップ部Ｐ周辺の印圧胴１６の円周面に向かう。エア２７０の進行方向上には円盤体２００の頂部が位置していて、この円盤体２００の頂部をエア２７０が押すことにより円盤体２００は排紙方向に回転する。

エア２７０による円盤体２００の回転を良好に行わせるために、円盤体２００の外周面部（円周面部）には等間隔に多数の切り欠き状の凹部を形成した。この凹部は、円盤体２００の略半径方向に切り立つ側壁部２００ａ１と、側壁部２００ａ１に対して傾いた傾斜部２００ａ２とからなる。

傾斜部２００ａ１はエア２７０を側壁部２００ａ１に導く回転翼機能部を構成する。円盤体２００の外周面部（円周面部）はローレット加工による細かい凹凸形状となっており、用紙１５に対して滑り難くしている。

本例でも印刷工程の途中までは第１の実施形態と同じである。すなわち、版胴１に巻着されたマスタ１が用紙１５を介して版胴７に密着すると共に、印刷後の用紙１５がエアナイフ２９等で剥離される。円盤体２００は用紙クランパ１７が円盤体２００を通過するまで、図示しないカム機構により印圧胴１６から離間させられている。

クランパ１７が円盤体２００を通過すると、円盤体２００は上記カム機構による印圧胴１６との離間状態が解除されてストッパ２６７により印圧胴１６（及び印圧胴１６上の用紙）に対して隙間をもつようになる。また、円盤体２００の側壁部２００ａ１にエアナイフ２９からのエアが当たり、用紙の排紙方向に円盤体２００が回転する。したがって、専用の動力原が不要である。

円盤体２００は、エアナイフ２９からのエアにより排紙方向に回転しつつ版胴１６から浮き上がろうとする用紙１５をおさえながら回転して用紙１５の巻き上がりを防止する。本例ではエアナイフ２９からのエアにより円盤体２００が回転駆動され用紙１５の巻き上がりを防止する。

ここで、仮に、エアによる回転力に勝る力で用紙１５が印圧胴１６から浮き上がろうとした場合を想定すると、円盤体の回転力が弱いと用紙１５により円盤体２００が逆転してしまい、巻き上がりを許容してしまう。これを防止するために、図５に示したように軸部２１０と円盤体内周部との間に逆転防止用の一方向クラッチ２００ｂを設けた。本例では一方向クラッチ２００ｂを設けたことにより、円盤体２００が逆転することによる用紙の巻上げが防止される。

本発明を適用した孔版印刷装置の要部構成を説明した概略的な正面図である。 円盤体の正面図である。 円盤体の支持部構造を説明した平面図である。 比較例を説明した図である。 別例としての円盤体の正面図である。 別例としての円盤体の支持部構造を説明した平面図である。

符号の説明

１ マスタ
７ 版胴
１５ 用紙
１６ 印圧胴
１７ 用紙クランパ
１８ 給紙装置
１９ レジストローラ
２０、２００ 円盤体
２２ 支持軸
２３ 支持アーム
２４ 駆動原固定板
２７ 軸
２８ 排版装置
２９ エアナイフ
１５０ 用紙積載部
２００ 円盤体
２００ａ１ 側壁部
２００ａ２ 傾斜部
２００ｂ 一方向クラッチ
２１０ 軸部
２３０ 支持アーム
２６０ 軸
２６７ ストッパ
２７０ エア
ａ マスタ搬送方向
Ｍ モータ
Ｐ 印圧ニップ部

Claims (4)

1. マスタを加熱穿孔する製版手段と、版胴と、該版胴の内周面にインクを供給するインク供給手段と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有し、印刷に際し、前記製版手段で製版されたマスタを前記版胴に巻着させ、用紙を保持した前記印圧胴を前記押圧手段で前記版胴に押し当てた状態で、前記版胴の開口部及びマスタの穿孔部よりインクを滲み出させて前記用紙に印刷を行う孔版印刷装置において、
   前記印圧胴の回転方向上、印圧ニップ部よりも下流側で印圧胴に圧接された位置で回転可能に保持された円盤体を有し、
   前記円盤体を、印刷動作に連動して駆動し、前記印圧胴の周速と同じ周速で駆動させる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、
   前記円盤体は当該円盤体の支持軸に対して回り止めされていて、前記支持軸と連結された前記駆動原の回転方向も前記円盤体を排紙方向にのみ回転駆動することを特徴とする孔版印刷装置。
3. マスタを加熱穿孔する製版手段と、版胴と、該版胴の内周面にインクを供給するインク供給手段と、該版胴に接離自在な印圧胴と、該印圧胴を前記版胴に押圧する押圧手段を少なくとも有し、印刷に際し、前記製版手段で製版されたマスタを前記版胴に巻着させ、用紙を保持した前記印圧胴を前記押圧手段で前記版胴に押し当てた状態で、前記版胴の開口部及びマスタの穿孔部よりインクを滲み出させて前記用紙に印刷を行う孔版印刷装置において、
   前記印圧胴の回転方向上、印圧ニップ部よりも下流側で前記印圧胴の外周面より隙間を設けた位置で回転可能に保持された円盤体と、
   前記印圧胴の回転方向上、前記印圧ニップ部よりも下流側から前記印圧ニップ部周辺の該印圧胴の円周面に向けてエアを吹き出すエアナイフを有し、
   前記円盤体に、前記エアナイフからのエアを受けて当該円盤体を排紙方向に回転駆動させる回転翼機能部を設けた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、
   前記円盤体の外周面は用紙搬送力を向上させる凹凸形状であり、当該円盤体を支持する支持軸との間に、排紙方向にのみ当該円盤体を回転させるための一方向クラッチを設けたことを特徴とする孔版印刷装置。

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