JP2016047610A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ドラム２に押圧ロール６で用紙を押圧して印刷を行なう印刷装置において、プレス位置における押圧ロールと印刷ドラムの距離を変えずに押圧ロールと印刷ドラムの平行度を調整する。【解決手段】印刷ドラムの下方には、支点軸８を中心に揺動するアーム９の先端に押圧ロール６が設けられる。アーム先端間にて押圧ロールは移動可能であり、アーム間に設けられた調整棒１２の両端にある調整コロ１６が、押圧ロールの両端にある逆形状の従動コロ１７にテーパ面で接している。調整棒を回すと押圧ロールが軸方向の中央位置Ｃを中心に必要な方向に揺動し、印刷ドラムとの距離を変えずに平行度を調整できる。【選択図】図２

Description

本発明は、印刷版を外周面に保持して回転する印刷ドラムと、この印刷ドラムの近傍で昇降自在に配置され、印刷ドラムとの間に供給された用紙を回転する印刷ドラムに押し付けて印刷を行なわせる押圧ロールを備えた印刷装置に係り、特にプレス位置における押圧ロールと印刷ドラムの間の距離を変動させることなく、押圧ロールと印刷ドラムの平行度を調整できる機構を備えた印刷装置に関するものである。

下記特許文献１には、孔版印刷装置の発明が開示されている。この発明に係る孔版印刷装置は、印刷版であるマスターを外周面に保持して回転する印刷ドラムと、この印刷ドラムの近傍で昇降自在に配置され、印刷ドラムとの間に供給された用紙を印刷ドラムに押し付けて印刷を行なわせる印圧ロールを備えている。この種の孔版印刷装置では、印刷機本体への印刷ドラムの組付け精度が低い場合等には、印刷ドラムと印圧ロールの回転中心軸間の平行度がずれることがあり、その結果として、印刷を重ねる度に印刷ドラム上のマスターが軸線方向に寄せられていき、多枚数を印刷した後では用紙上に形成される印刷画像の位置がずれてしまう「位置ずれ」という問題が生じる場合があった。

特許文献１の発明は、このような問題を解決することを課題としており、この課題を解決する手段として、印刷ドラムと印圧ロールの回転中心軸間の平行度を調整するための手段を備えている。すなわち、この発明の印刷装置においては、印圧ロール１８は軸線方向に移動可能に構成されており、印圧ロール１８により印刷ドラム２が押圧されている際、印圧ロール１８の軸線方向の移動量を移動量検出手段１０３で検出する。そして、その移動量データに基づき、印刷ドラム２の回転中心軸線７２と印圧ロール１８の回転中心軸線８５との間の平行度を、ドラム部マスタ寄り調整手段７３によって印刷ドラム２側で調整するようになっている。

このドラム部マスタ寄り調整手段７３では、特許文献１の図３等に示されるように、ドラムユニット５０の軸５９の一端部が調整部材６５に支持されており、この調整部材６５は補正モータ６９で駆動されるウォームギア６８及びラック歯６５ｄの作用により軸線と直交する方向に移動することができ、印圧ロール１８に対する印刷ドラム２の軸線の平行度を、印刷ドラム２の軸線の一端部の側を移動させることによって調整するようになっている。

特開２０１３−４９１７２号公報

上記特許文献１に開示された孔版印刷装置の発明によれば、印刷ドラム２の回転中心軸線７２と印圧ロール１８の回転中心軸線８５との間の平行度を調整するため、印刷ドラム２の軸線の一端部の側を移動させている。すなわち、平行度調整時、印刷ドラム２は、その回転軸の一方の端部が、その回転軸の他方の端部を中心として揺動するように位置調整される。このため、仮に印刷ドラム２と印圧ロール１８が平行になったとしても、印圧ロール１８の軸線方向の中央部と、印刷ドラム２との距離は必然的に変動してしまう。この距離が変化すると、印圧ロール１８が用紙を挟んで印刷ドラム２を押圧する時間やタイミング、そして用紙を挟み始める位置等が微妙にずれてしまう。

その結果、印圧ロールが印刷ドラムを必要な基準位置まで押圧しきれない場合には、印刷ドラムとマスターの間にあるインクを充分に押圧して印刷ドラムの中まで戻す作用が得られず、インクがマスターの後端部から外に漏れてしまう現象が起きてしまうことがある。また、印圧ロールが印刷ドラムを押圧している時間が基準より長くなった場合等には、印刷後に、印刷ドラムに巻装したマスターから用紙を剥がせなくなる分離不良や、用紙へのインク転移量が基準よりも多くなる画像不良といった現象が起きてしまうことがある。

本発明は、このような従来の技術及びその課題に鑑みてなされたものであり、印刷版を巻いて回転する印刷ドラムに押圧ロールで用紙を押し付けて印刷を行なう印刷装置において、プレス位置における押圧ロールの軸線方向の中央部と印刷ドラムとの間の距離を変動させることなく、押圧ロールと印刷ドラムの平行度を調整できるようにすることを目的としている。

請求項１に記載された印刷装置は、
印刷版を外周面に保持して回転する印刷ドラムと、
前記印刷ドラムの近傍で移動自在に配置されて供給された用紙を前記印刷ドラムに押し付ける押圧ロールを備えた印刷装置において、
前記押圧ロールは、自身の回転軸の軸線方向に関する中央位置を中心として揺動可能に支持されており、
前記押圧ロールを前記中央位置を中心に揺動させて前記印刷ドラムに対する平行度を調整するように構成されたことを特徴としている。

請求項２に記載された印刷装置は、請求項１記載の印刷装置において、
回動する支点軸と、
一端部において前記支点軸に設けられ、他端部において前記回転軸の両端部を前記中央位置を中心として揺動可能に支持する一対のアームと、
前記一対のアームの前記一端部と前記他端部の間に設けられ、前記回転軸の両端部を前記中央位置を中心として揺動させる調整機構と、
を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載された印刷装置は、請求項２記載の印刷装置において、
前記調整機構は、
回転操作することによって軸方向の位置を調整できるように前記一対のアームの間に渡設された調整棒と、
前記回転軸の両端部を支持するように前記調整棒の両端部に設けられ、前記調整棒が回転操作されて軸方向に移動した場合に前記中央位置を中心として前記押圧ロールを揺動させるテーパ面を備えた一対の調整コロと、
を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載された印刷装置によれば、押圧ロールの軸線方向に関する中央位置を中心として、押圧ロールの両端を互いに反対方向に揺動させるような態様で押圧ロールの姿勢を変化させることにより、押圧ロールと印刷ドラムの平行度を調整することができる。押圧ロールは、回転軸の軸線方向に関する中央位置を中心として揺動し、両端を互いに反対方向に振るような態様で動くため、印刷時における押圧ロールの中央位置と印刷ドラムとの距離には変化がない。従って、押圧ロールが印刷ドラムとの間で用紙を挟んで搬送する印刷時の条件には変化がなく、印刷時にインク漏れ、分離不良、画像不良等の不具合が発生することはない。

請求項２に記載された印刷装置によれば、押圧ロールは、支点軸を中心としてアームの長さを半径として上下に移動し、回転する印刷ドラムの周面の印刷版に用紙を押し付けて印刷を行なわせることができる。平行度の調整時には、一対のアームの中央部に設けられた調整機構を操作することにより、一対のアームの先端部に支持された押圧ロールの回転軸の両端部を前記中央位置を中心として揺動させ、印刷ドラムに対する平行度を調整することができる。

請求項３に記載された印刷装置によれば、平行度の調整時には、一対のアームの間に渡設された調整棒を回転操作し、これによって調整棒を軸方向に移動させて位置を調整する。調整棒の両端部に設けられた一対の調整コロは、その各テーパ面において押圧ロールの回転軸の両端部を支持しているので、調整棒と共に調整コロが軸方向に移動すれば、押圧ロールは中央位置を中心として揺動し、回転軸の両端部が互いに反対方向に移動して姿勢が調整される。調整棒の回転操作を適度に実施することで、印刷ドラムに対する平行度の微妙な調整が可能となる。

実施形態の印刷装置の要部を印刷ドラム及び押圧ロールの回転軸と平行な視線で見た正面図である。 実施形態の印刷装置における押圧ロール及び平行度の調整機構を、押圧ロールの回転軸に直交する視線で見た側面図である。 図２に示した実施形態の印刷装置において、調整機構の操作により、押圧ロールを中央位置を中心として反時計回り方向に微小角度だけ揺動させた状態を示す側面図である。 図２に示した実施形態の印刷装置において、調整機構の操作により、押圧ロールを中央位置を中心として時計回り方向に微小角度だけ揺動させた状態を示す側面図である。

本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
本実施形態の印刷装置は孔版印刷装置１である。図１に模式的に示すように、この孔版印刷装置１の印刷ドラム２は、駆動源に連結された回転軸３を中心として回転駆動される円筒形の印刷手段である。印刷ドラム２の周壁４の一部はインク透過性の印刷領域とされおり、この周壁４の印刷領域の外周面には、印刷版である製版済みの孔版原紙（マスター）が巻装される。この印刷ドラム２の内部には、版胴の周壁４の内周面に接触して回転するスキージロール５と、このスキージロール５の周面に所定の厚さでインキを供給する図示しないインク供給部が設けられている。スキージロール５は、軸線方向の長さが周壁４の印刷領域の幅に略等しい長さであり、印刷ドラム２の回転に伴って周壁４の内周面にインクを押し込み、周壁４の外周面に巻装された孔版原紙（マスター）にインクを供給する。

印刷ドラム２の下方近傍には、押圧ロール６が昇降自在に設けられている。押圧ロール６は、印刷ドラム２の回転動作に同期して作動し、印刷ドラム２との間に供給された用紙を回転する印刷ドラム２の孔版原紙に押し付け、インクを用紙に転移させて画像を形成させるとともに、画像が形成された用紙を下流側に向けて排出させる機能を有する。

図１に示すように、押圧ロール６が印刷ドラム２を押圧する際の最適位置は、印刷ドラム２の回転軸３に直交する図１の平面において、印刷ドラム２の回転軸３の中心とスキージロール５の中心を結んだ線が印刷ドラム２の周壁４と交差する点（押圧点) を含み、印刷ドラム２の外周面上の軸線に平行な線（押圧線）である。印刷タイミングに合わせて押圧ロール６を上昇させ、図１のように図示しない用紙を挟んで押圧ロール６で押圧線を押圧すれば良好な印刷結果が得られる。

図１及び図２を参照して前記押圧ロール６等の構成をさらに詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、装置１のフレーム７には、印刷ドラム２の回転軸３と平行に支点軸８が回動自在に設けられている。この支点軸８には、一対のアーム９，９の各一端部が固定されている。また、一対のアーム９，９の各他端部には、押圧ロール６の回転軸１０の両端部が支持されている。この支点軸８は、印刷ドラム２の回転に同期して印刷動作時に回動され、必要なタイミングで押圧ロール６を上昇させることにより用紙を介して印刷ドラム２を押圧し、また必要なタイミングで押圧ロール６を下降させて印刷ドラム２から離間させることができる。

押圧ロール６の回転軸１０の端部とアーム９の他端部との間にはころがり軸受１１（以下単に軸受１１と呼ぶ）が設けられており、押圧ロール６は円滑に回転することができる。この軸受１１は、押圧ロール６の回転軸１０に固定されており、アーム９の他端部との間には、あそび又は若干の移動を許容する隙間が設けられている。従って、押圧ロール６は軸受１１による回動自在の状態で一対のアーム９の他端部の間に渡設されているが、限定された範囲内で回転軸の位置を移動させることができる。

図２〜図４に示すように、押圧ロール６の傾斜状態を変えて押圧ロール６と印刷ドラム２の平行度を調整する調整機構が、前記一対のアーム９に設けられている。この調整機構は、一対のアーム９の間に渡設された調整棒１２を備えている。調整棒１２の一端部にはおねじ１３が設けられており、一方のアーム９の中央部に設けられためねじに螺合している。調整棒１２の他端部は他方のアーム９の中央部に設けられた貫通孔を回動可能に挿通している。この調整棒１２を回転操作すれば、ねじの作用によって調整棒１２は軸線方向に進退し、軸線方向の位置を調整することができる。

なお、この調整棒１２は、他端部の側が回動操作用の工具（ドライバ等）で回転操作を受ける操作端部１４とされており、図示はしないが、この操作端部１４が本装置１の筐体の前面側に配置されている。筐体の前面側とは、通常の運転時の操作やメンテナンス操作等を行なう場合に操作者等が相対する側のことであり、この前面側からの作業だけで印刷ドラム２と押圧ロール６の平行度の調整を行なうことができるので、作業性がよい。

図２に示すように、この調整棒１２の両端部には、テーパ面１５を備えた円錐台形状の調整コロ１６がそれぞれ設けられている。一対の調整コロ１６は、いずれも大径の円形端面を軸の外側に向け、小径の円形端面を軸の内側に向けた姿勢で調整棒１２の各端部に固定されている。

図２に示すように、押圧ロール６の回転軸１０の各端部は、軸受１１及びアーム９の他端部を貫通して外側に突出している。この回転軸１０の各端部には、テーパ面１５を備えた円錐台形状の従動コロ１７がそれぞれ設けられている。一対の従動コロ１７，１７は、回転軸１０の各端部に対して前記調整コロ１６とは逆向きに取り付けられている。すなわち、従動コロ１７は、いずれも小径の円形端面を軸の外側に向け、大径の円形端面を軸の内側に向けた姿勢で回転軸１０の各端部に固定されている。

図２に示す例では、従動コロ１７の直径及び軸線方向の寸法（高さ）は、前記調整コロ１６の直径及び軸線方向の寸法（高さ）よりも一回り小さいが、必ずしも小さい必要はなく、両者の寸法の大小関係が逆転していてもよい。また、両コロのテーパ面１５の傾斜角度は同一であり、調整コロ１６と従動コロ１７はそのテーパ面１５を互いに接触させている。

図２は、傾斜状態が調整可能な押圧ロール６が、その可動範囲の中央に設定された状態を示している。すなわち、前述した通り、押圧ロール６は一対のアーム９に対して一定の範囲で動くことができるため、前述した調整棒１２を回すことにより、軸線方向の中央位置Ｃを中心として、図２の紙面内において時計回り方向又は反時計回り方向に所定角度の範囲で揺動することができる。図２は、このような揺動による傾斜の調整範囲において、押圧ロール６が中間位置に設定された状態を示している。

仮に、図２に示す状態を調整機構の初期設定状態とすると、この初期設定状態では、押圧ロール６は支点軸８及び調整棒１２と可及的に平行な状態になっており、また調整棒１２の両端の各調整コロ１６，１６と各アーム９，９との間隔は概ね同一であり、各調整コロ１６と各従動コロ１７の接触状態も左右で概ね同一であるように設定されている。これは、押圧ロール６を軸線方向の中央位置Ｃを中心として、いずれの方向にも同程度の範囲で揺動できるようにするためである。

図２に示す初期設定状態において印刷ドラム２と押圧ロール６が十分な精度で平行に調整されていたとしても、印刷装置１が長期間稼働され、又は印刷ドラム２を交換する等した結果、種々の要因によって印刷ドラム２と押圧ロール６の平行度が悪化する場合がある。また、図２に示す初期設定状態において印刷ドラム２と押圧ロール６が十分な精度で平行に調整されていない場合もありうる。そのような場合、調整機構を操作することによって押圧ロール６の傾斜状態を変化させれば、印刷ドラム２と押圧ロール６の平行度を調整することができる。

すなわち、図２において調整棒１２を何れかの方向に回転させれば、調整棒１２は回転しながら軸線方向に沿って左右何れかの方向に移動するので、調整棒１２の両端部における調整コロ１６のテーパ面１５と従動コロ１７のテーパ面１５の接触状態が、左右で同一の状態から異なる状態に変化することとなり、押圧ロール６は図２に示した状態から時計回り方向又は反時計回り方向に微小角度だけ揺動して姿勢が変化する。

ここで、この調整機構によれば、押圧ロール６の回転軸１０の両端部に対する支持構造は左右で同一であり、押圧ロール６の軸線方向の中央位置Ｃを通る仮想線について対象になっているので、調整機構による押圧ロール６の揺動は中央位置Ｃを中心として動作となる。

図３に示すように、調整機構の調整棒１２を左回しすると、調整棒１２は図中左へ移動する。押圧ロール６の右側の従動コロ１７は、左へ移動した右側の調整コロ１６のテーパ面１５において外径が大きい側へ乗り上げていき、上方に持ち上げられる。逆に、押圧ロール６の左側の従動コロ１７は、左へ移動した左側の調整コロ１６のテーパ面１５において外径が小さい側へ下がっていき、その位置を下げていく。これによって、押圧ロール６は、図２に示す位置から、中央位置Ｃを中心として反時計回り方向に揺動する。

図４に示すように、調整機構の調整棒１２を右回しすると、調整棒１２は図中右へ移動する。押圧ロール６の左側の従動コロ１７は、右へ移動した左側の調整コロ１６のテーパ面１５において外径が大きい側へ乗り上げていき、上方に持ち上げられる。逆に、押圧ロール６の右側の従動コロ１７は、右へ移動した右側の調整コロ１６のテーパ面１５において外径が小さい側へ下がっていき、その位置を下げていく。これによって、押圧ロール６は、図２に示す位置から、中央位置Ｃを中心として時計回り方向に揺動する。

このように、この調整機構によれば、押圧ロール６を傾斜させることによって押圧ロール６と印刷ドラム２の平行度を調整することができる。ここで、押圧ロール６は、回転軸１０の軸線方向に関する中央位置Ｃを中心として両端を互いに反対方向に振るような態様で動くため、印刷時における押圧ロール６の中央位置Ｃと印刷ドラム２との距離には変化がなく、印刷時に押圧ロール６が印刷ドラム２の押圧線に接するように設定してあれば、この印刷時の押圧状態も保存され、押圧ロール６が印刷ドラム２を押圧する位置がずれることはない。従って、押圧ロール６が印刷ドラム２との間で用紙を挟んで搬送する印刷時の状態は適正に調整され、印刷時にインク漏れ、分離不良、画像不良等の不具合が発生することはなく、良好な印刷結果が得られる。

なお、調整時に揺動する押圧ロール６の回転軸１０の端部の移動距離は、例えば３ｍｍ程度であるが、これは一例に過ぎない。押圧ロール６の傾斜状態を調整できる可動範囲（移動距離の範囲及び揺動角度の範囲等）は、孔版印刷装置１における印刷ドラム２や押圧ロール６のサイズ、またこれらの平行度を調整するために必要な動作範囲等に応じて種々の値に設定することができる。

なお、以上説明した実施形態では、調整棒１２と称するねじ棒の軸線方向の移動と、調整棒１２と押圧ロール６の両端間に設けたテーパコロの組によって、押圧ロール６を中央位置Ｃを中心として揺動させる動作を得ていたが、これは具体的な調整機構としては一例に過ぎず、中央位置Ｃを中心に押圧ロール６を揺動させることができれば、他の機構を採用しても構わない。

また、以上説明した実施形態では、印刷装置として孔版印刷装置１を例示したが、ここで説明した印刷ドラム２内の構造や、押圧ロール６を昇降させる機構等は孔版印刷装置１としての一例に過ぎない。すなわち、印刷版を外周面に保持して回転する印刷ドラムに、移動自在の押圧ロールで用紙を押し付けて印刷を行なう基本構造を有する印刷装置であれば、印刷原理を問わず、本発明が適用できることは言うまでもない。

なお、本願発明者等は、本発明に至る過程において、押圧ロールの両端を保持する一対のアームの長さを調整可能とし、２本のアームの長さをそれぞれ調整することで、押圧ロールと印刷ドラムの平行度を調整する機構を発明した。より具体的に説明すれば、各アームをねじ止めした２枚の小片で構成し、小片の重ね代を変えて両者をねじ止めすることで、アームの長手方向の長さを変えることができる。しかしながら、このように押圧ロールの両端を支える一対のアームの長さを個々に調整するような構造又は調整手法では、押圧ロールは前述した中央位置Ｃを中心として揺動するとは限らず、むしろ中央位置Ｃがずれてしまう場合の方が多い。そして中央位置Ｃがずれてしまえば、中央位置Ｃと印刷ドラムの周面との距離が変化してしまい、押圧ロールが印刷ドラムの押圧線を適切に押圧できなくなり、先に説明したようなインクがマスターの後端部から外に漏れたり、分離不良や画像不良といった現象が起きてしまう。
本願発明は、従来の技術における課題を解決するとともに、本願発明者等の係る先行発明の課題をさらに解決するべく生まれたものとも言える。

１…印刷装置としての孔版印刷装置
２…印刷ドラム
３…印刷ドラムの回転軸
６…押圧ロール
８…支点軸
９…アーム
１０…押圧ロールの回転軸
１２…調整棒
１４…調整棒の操作端部
１５…テーパ面
１６…調整コロ
１７…従動コロ
Ｃ…押圧ロールの中央位置

Claims (3)

1. 印刷版を外周面に保持して回転する印刷ドラムと、
   前記印刷ドラムの近傍で移動自在に配置されて供給された用紙を前記印刷ドラムに押し付ける押圧ロールを備えた印刷装置において、
   前記押圧ロールは、自身の回転軸の軸線方向に関する中央位置を中心として揺動可能に支持されており、
   前記押圧ロールを前記中央位置を中心に揺動させて前記印刷ドラムに対する平行度を調整するように構成されたことを特徴とする印刷装置。
2. 回動する支点軸と、
   一端部において前記支点軸に設けられ、他端部において前記回転軸の両端部を前記中央位置を中心として揺動可能に支持する一対のアームと、
   前記一対のアームの前記一端部と前記他端部の間に設けられ、前記回転軸の両端部を前記中央位置を中心として揺動させる調整機構と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記調整機構は、
   回転操作することによって軸方向の位置を調整できるように前記一対のアームの間に渡設された調整棒と、
   前記回転軸の両端部を支持するように前記調整棒の両端部に設けられ、前記調整棒が回転操作されて軸方向に移動した場合に前記中央位置を中心として前記押圧ロールを揺動させるテーパ面を備えた一対の調整コロと、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の印刷装置。

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