JP3356237B2 - 孔版印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製版手段で穿孔した熱
可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタを版胴に巻装
し、印刷を行う孔版印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷装置は、サーマルヘッドの発熱
体素子によって、感熱孔版用のマスタに穿孔製版を行
い、マスタを搬送して多孔性の支持体と樹脂あるいは金
属網体のメッシュスクリーンとからなる円筒状の版胴の
外周面に巻装し、インキ供給部材で版胴の内周面よりイ
ンキを供給し、マスタに対してプレスローラ等の押圧手
段で印刷用紙を連続的に押し付けて、版胴の開孔部、メ
ッシュスクリーン、マスタの穿孔部よりインキを滲出さ
せて印刷を行っている。

【０００３】このような孔版印刷装置の版胴としては、
特公昭６３−５９３９３号公報に示されているように、
多孔質支持体に複数枚のメッシュスクリーンを巻装した
ものが良く知られている。この版胴の最外層のメッシュ
スクリーンは、２５０メッシュ値（ピッチ＝約１００μ
ｍ）程度で、線径が４０μｍ程度の物が用いられてい
て、インキが通過する開口の大きさが６０〜７０μｍ角
程度となっている。

【０００４】上記発熱体素子は、４５〜６０μｍ角程度
の大きさに設定され、４００ｄｐｉに配列されている。
この発熱体素子によりマスタに形成される穿孔の大きさ
は、発熱体素子の大きさと略同じ大きさに形成される。

【０００５】上記マスタは、非常に薄いポリエステル等
の熱可塑性樹脂フィルムと、多孔質の可撓性の支持体と
して合成繊維や和紙、或いは和紙及び合成繊維を混抄し
たものとを貼り合わせたラミネート構造となっている。

【０００６】上記孔版印刷装置に使用されるインキは、
蒸発しにくい油性インクとか油中水型（水分をオイル分
で囲んだタイプ）のエマルジョンインキが一般に用いら
れている。これは、孔版印刷装置を長期にわたって使用
しないで放置した後に新たに印刷を再開すると、版胴の
支持体、メッシュスクリーンのインキが蒸発、或いはマ
スタの支持体にインキが吸収されたりすることによりイ
ンキ量が減少し、これにより良好な印刷画像を得るため
に、ヤレ紙が大量に発生しないようにするためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記孔版印刷装置に
は、マスタの支持体として和紙等を使用しているため和
紙繊維が絡み合った部分においてはインキの通過が阻害
されインキが印刷用紙に転移せずに、ベタ部に繊維模様
が出たり、細線等がかすれる俗に言う繊維目という不具
合が発生する。また、使用済みのマスタを排版すると、
この使用済みのマスタの支持体に充填されているインキ
が廃棄され、インキが無駄になるという問題がある。

【０００８】孔版印刷装置では、図４に示すように、イ
ンキ１９を、版胴の最外層のメッシュスクリーン２７の
開口２７ａ、マスタ２８の支持体２８ｄ及びフィルム２
８ａの穿孔２８ｃを介して、印刷用紙２５の表面から盛
り上がった状態（大量）に滲み出させて印刷を行ってい
る。符号２８ｂは支持体２８ｄの繊維を表している。

【０００９】よって、蒸発しにくい油性インキを用いる
と、転移したインキが印刷用紙の内部に浸透し、転移し
たインキが十分に乾燥した状態になるまでに時間がかか
り、連続的に印刷を行う場合に、前回の印刷用紙のイン
キが乾燥する以前に、次の印刷用紙が排出積載される
と、前回の印刷用紙のインキが次の印刷用紙の裏面に転
移し、裏移りといわれる不具合が発生する。この裏移り
は特に、インキ転移量の多いベタ部において発生しやす
い。

【００１０】そこで、繊維目のもととなるマスタの支持
体を薄くしたり、あるいは全く無くしたりして繊維目を
低減したり、廃棄されるインクを低減する試みがなされ
ている。

【００１１】しかし、従来の版胴の最外層のメッシュス
クリーンの開口がマスタに形成される穿孔の大きさと略
同じ大きさに形成されているので、印刷用紙に転移する
インキ量を減少させ、裏移りを防止する効果はほとんど
期待できなかった。さらに、マスタの支持体を無くす
と、マスタが直接版胴のメッシュスクリーンに接触する
ため、マスタがメッシュスクリーンの網目の凸部に接触
し、印刷時に印刷用紙を押圧するときに摩擦力で摩耗し
て穴が開き、印刷用紙に汚れが発生するという問題があ
る。また、メッシュスクリーンの開口を小さくしようと
すると、メッシュスクリーンの製作コストが高くなると
いう問題もある。

【００１２】従って、本発明は上述したような問題点を
解決するためになされたものであり、裏移り、繊維目の
ない鮮明な印刷画像が得られると共に、インキの無駄が
ない安価で新規な孔版印刷装置を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、熱可塑性樹脂フィルムからなるマスタを、サーマル
ヘッドを用いた製版手段により加熱穿孔し、回転中心軸
の回りに回転する版胴の外周面に巻装し、上記版胴の内
周面よりインキを供給し、上記マスタに印刷用紙を押し
付けてインキを上記マスタの穿孔から滲出させて印刷す
る孔版印刷装置において、上記版胴の外周面は、上記サ
ーマルヘッドの発熱体素子サイズとほぼ同じ大きさの上
記穿孔よりも小さい開口を有するメッシュスクリーンで
形成され、上記メッシュスクリーンは、少なくとも上記
マスタと接触する面を平滑化され、その厚さを均一化さ
れていると共に、上記版胴の外周面に平滑面を外側にし
て巻装されていることを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、メッシュスクリーン
の開口を、サーマルヘッドの発熱体素子サイズとほぼ同
じ大きさの穿孔より小さくしたので、メッシュスクリー
ンの開口、マスタの穿孔から滲出するインキは、その量
を絞られて少量になり、印刷用紙に転移する。

【００１６】

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、符号１は版胴、符号３０は製版装
置、符号４０はインキ供給装置をそれぞれ表す。

【００１８】版胴１は、図１、図３に示すように、内周
面を形成する多孔性で円筒状の支持体層２１と、支持体
層２１の外周面に巻装されたインキ保持層２２と、版胴
１の外周面を形成するメッシュスクリーン２３との３層
構造になっている。版胴１は後述するインキパイプを兼
ねる回転中心軸５の回りに回転可能に支持されていて、
図示しないモータにより回動される。

【００１９】支持体層２１は、ステンレス等の金属等に
より円筒状に形成されており、その外周面に熱可塑性樹
脂フィルムのみからなるマスタ８の先端部をクランプす
るクランプ手段３１を有する。支持体層２１は、クラン
プ手段３１及びその周辺部と両側縁部とを除く他の部分
に、インキを通過させるための多数の開孔２１ａが設け
られている。

【００２０】インキ保持層２２は、金属網体のメッシュ
スクリーンや発泡樹脂により形成され、インキを保持
し、通過させる。なお、本例において、インキ保持層２
２は、１層のみ設けられているが、複数層設けるように
しても良い。

【００２１】メッシュスクリーン２３には、図２に示す
ごとく、上述の支持体層２１と同様にインキを通過させ
るために、正方形の開口２３ａが設けられている。開口
２３ａの一辺Ａの長さは、後述する製版装置３０により
マスタ８に形成される穿孔８ｃよりも小さい１５μｍに
設定されている。また、メッシュスクリーン２３の線径
Ｃは、５μｍに定められている。

【００２２】メッシュスクリーン２３は、均一な厚さ
で、少なくとも一方の面が平滑な薄い板材、例えば、銅
板、ステンレス板にエッチング加工により、開口２３ａ
が形成され、インキ保持層２２の外周面に平滑な面を外
側にして巻装される。また、メッシュスクリーン２３と
しては、開口２３ａを形成した均一な厚さで、少なくと
も一方の面が平滑な薄い板材を電鋳法により作製し、こ
れをメッシュスクリーン２３に用いてもよい。

【００２３】板材の厚さは、数μｍから３０μｍ程度が
適当であるが、極端な強度低下が無い範囲内でできるだ
け薄い方が良い。このように、エッチング加工や電鋳法
により開口２３ａを形成するとメッシュスクリーン２３
の製作コストの低下になる。

【００２４】本例において、開口２３ａの形状を正方形
としたが、円形、６角形あるいは多角形等にしても何ら
かまわない。

【００２５】クランプ手段３１は、支持体層２１の外周
面の母線に沿って設けられた磁性体よりなるステージ６
と、このステージ６に対向する部位に配置され、クラン
パ軸７ａにより回動可能に支持され、ステージ６と対向
する面に磁石を貼着されたクランパ７とにより構成され
ている。

【００２６】版胴１の内部には、支持体層２１の内周面
にインキを供給するインキローラ２と、インキローラ２
と僅かな間隙を置いて平行に配置され、インキローラ２
との間にインキ溜り４を形成するドクターローラ３と、
インキ溜り４へインキを供給する回転中心軸５とが配置
されている。インキローラ２、ドクターローラ３は、回
転中心軸５に固定された図示しない側板にそれぞれ回転
自在に支持されている。

【００２７】インキは、適宜の位置に配置されたインキ
パックからインキポンプにより圧送され、回転中心軸５
の供給穴５ａよりインキ溜り４へ供給される。ここに、
インキローラ２、ドクターローラ３及び回転中心軸５が
インキ供給装置４０を構成する。

【００２８】インキローラ２に対向する版胴１の外周面
の下方近傍には、印刷用紙１５を版胴１へ押し付けるプ
レスローラ１６と、版胴１の外周面とプレスローラ１６
との間へ所定のタイミングで印刷用紙１５を送るレジス
トローラ対１４とが配置されている。

【００２９】製版装置３０は、熱可塑性樹脂フィルムか
らなりロール芯８ｂにロール状に巻かれたマスタ８を繰
り出し可能に支持するマスタ支持手段８ａと、マスタ８
を搬送するプラテンローラ９と、プラテンローラ９に対
して接離自在に設けられた製版手段としてのサーマルヘ
ッド１０と、プラテンローラ９の下流側に設けられマス
タ８を搬送する搬送ローラ対１１と、搬送ローラ対１１
の下流側に設けられマスタ８を切断する上下一対のカッ
タ部材１２ａ、１２ｂと、マスタ８をクランプ手段３１
へ向けて案内するガイド板１３とから主に構成されてい
る。

【００３０】プラテンローラ９はその軸を回転自在に支
持されており、図示しないステッピングモータにより所
定の周速度で回転駆動され、マスタ８をサーマルヘッド
１０に押圧しながら搬送する。

【００３１】サーマルヘッド１０は、マスタ８の幅方向
に１列に配列された複数の発熱体素子を有し、図示しな
い周知の接離機構によって、プラテンローラ９に接離自
在に設けられている。なお、上記発熱体素子は５０μｍ
角の大きさに設定され、４００ｄｐｉに配列されてい
る。サーマルヘッド１０は、図示しない原稿を読み取る
原稿読み取り部のＡ／Ｄ変換部及び製版制御部で処理さ
れて送出されるデジタル画像信号に基づきマスタ８を選
択的に加熱穿孔し、穿孔画像を形成する機能を有する。

【００３２】サーマルヘッド１０によりマスタ８に形成
される穿孔８ｃは、図２に示すように、略正方形で、そ
の一辺の長さＢが約５０μｍになるようにサーマルヘッ
ド１０に印加するエネルギーが設定されている。

【００３３】搬送ローラ対１１は、上述のプラテンロー
ラ９を回転駆動するステッピングモータにより、トルク
リミッタを介して回転駆動され、その周速度をプラテン
ローラ９の周速度よりも僅かに速く設定されている。こ
のことは、マスタ８にプラテンローラ９と搬送ローラ対
１１との間で、所定の張力を付与して、マスタ８にシワ
が発生するのを防止するのに役立つ。

【００３４】サーマルヘッド１０、プラテンローラ９、
搬送ローラ対１１の幅は、少なくともマスタ８の幅と同
じ幅に設定されている。

【００３５】上述のように構成された孔版印刷装置の動
作について説明する。原稿読み取り部に原稿がセットさ
れ、スタートボタンが押されることにより、版胴１が回
転し、使用済みのマスタが版胴１の外周面から図示しな
い排版装置により剥離され廃棄される。その後、版胴１
は、図１に示すように、クランプ手段３１が略真上にな
る所定位置で停止し、クランパ７の図示しない開閉手段
によりクランパ軸７ａが回動されて、クランパ７が開か
れ、給版待機状態となる。

【００３６】図示しないステッピングモータが駆動され
ることにより、プラテンローラ９が回転され始め、マス
タ８がマスタ支持手段８ａより繰り出されつつ搬送され
る。

【００３７】一方、Ａ／Ｄ変換部及び製版制御部（共に
図示せず）で処理されて送出されるデジタル画像信号に
よって、サーマルヘッド１０の発熱体素子が選択的に発
熱され、マスタ８が画像情報に応じて選択的に加熱穿孔
され始める。

【００３８】次いで、マスタ８が、プラテンローラ９、
搬送ローラ対１１の回転により搬送され、ガイド板１３
上を通過して、マスタ８の先端部が、給版待機状態で拡
開しているクランプ手段３１へ向けて送出される。ステ
ッピングモータのステップ数がある設定値に達すると、
クランパ７とステージ６との間に製版済みのマスタ８の
先端部が届いたと判断され、クランパ軸７ａが図示しな
い開閉手段により回動させられ、クランパ７が閉じられ
て、製版済みのマスタ８の先端部がステージ６とクラン
パ７との間に挾持される。

【００３９】このクランプ動作と同時に版胴１が時計回
り方向に搬送ローラ対１１と同じ周速度で回転され、版
胴１のメッシュスクリーン２３の外周面に製版済みのマ
スタ８が巻装されていく。

【００４０】版胴１のメッシュスクリーン２３の外周面
に製版済みのマスタ８が所定長さ巻装されると、版胴
１、搬送ローラ対１１、プラテンローラ９の回転が停止
する。この停止動作と同時に、カッタ部材１２ａ、１２
ｂにより、マスタ８が切断される。そして版胴１が再び
時計回り方向に回転され、切断されたマスタ８の後端
（図示せず）が、製版装置３０から引き出され、版胴１
のメッシュスクリーン２３の外周面に製版済のマスタ８
が完全に巻き取られる。

【００４１】製版済のマスタ８が版胴１のメッシュスク
リーン２３の外周面に巻装された後、版胴１が時計回り
方向に回転されると共に、図示しない給紙装置により１
枚の印刷用紙１５がレジストローラ対１４に給送され、
レジストローラ対１４により版胴１の回転と同期した所
定のタイミングでメッシュスクリーン２３の外周面に巻
装されている製版済みのマスタ８とプレスローラ１６と
の間に印刷用紙１５が挿入される。

【００４２】このとき、インキローラ２も版胴１の回転
方向と同一方向に回転する。インキ溜り４のインキは、
インキローラ２の回転によりインキローラ２の表面に付
着され、インキローラ２とドクターローラ３との間隙を
通過する際にその量を規制され、支持体層２１の内周面
に供給される。

【００４３】支持体層２１の内周面に供給されたインキ
は、インキローラ２の更なる回転により支持体層２１の
開孔２１ａ、インキ保持層２２、メッシュスクリーン２
３の開口２３ａを通過し、マスタ８とメッシュスクリー
ン２３とが接触する面に供給される。

【００４４】そして、版胴１の外周面から離間していた
プレスローラ１６が上方に移動し、回転する版胴１のメ
ッシュスクリーン２３の外周面に巻装された製版済みの
マスタ８に印刷用紙１５が押圧されることにより、製版
済みのマスタ８の穿孔８ｃから、図３に示すように、イ
ンキ１８が印刷用紙１５の表面に転移されて印刷され
る。そして、印刷された印刷用紙１５は図示しない剥し
爪によって版胴１の外周面から剥離され図示しない排紙
トレイに排出されて、版付けが終了し、プレスローラ１
６が版胴１より離間して初期状態に復帰し、印刷待機状
態になる。次に上記動作と同様の動作により所定枚数の
印刷が順次連続的に行われる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、メッシュスク
リーンの開口を、サーマルヘッドの素子サイズとほぼ同
じ大きさの穿孔より小さくしたので、メッシュスクリー
ンの開口、マスタの穿孔から滲出するインキは、その量
を絞られて少量になり、印刷用紙に転移したインキの浸
透乾燥が短時間で行われ、裏移りが大幅に減少する。ま
た、熱可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタを用いる
ことで、マスタに付着して廃棄されるインキの量が低減
され、繊維目を防止できる。

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す孔版印刷装置の断面図
である。

【図２】図１に示す示す孔版印刷装置のメッシュスクリ
ーンの拡大平面図である。

【図３】図１に示す孔版印刷装置の印刷時におけるイン
キの転移を説明する図である。

【図４】従来の孔版印刷装置の印刷時におけるインキの
転移を説明する図である。

【符号の説明】

１ 版胴 ２ インキローラ ３ ドクタローラ ５ 回転中心軸 ６ ステージ ７ クランパ ８ マスタ ９ プラテンローラ １０ 製版手段としてのサーマルヘッド １１ 搬送ローラ対 １４ レジストローラ対 １５ 印刷用紙 １６ プレスローラ ２１ 支持体層 ２２ インキ保持層 ２３ メッシュスクリーン ３０ 製版装置 ３１ クランプ手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂フィルムからなるマスタを、
   サーマルヘッドを用いた製版手段により加熱穿孔し、回
   転中心軸の回りに回転する版胴の外周面に巻装し、上記
   版胴の内周面よりインキを供給し、上記マスタに印刷用
   紙を押し付けてインキを上記マスタの穿孔から滲出させ
   て印刷する孔版印刷装置において、上記版胴の外周面
   は、上記サーマルヘッドの発熱体素子サイズとほぼ同じ
   大きさの上記穿孔よりも小さい開口を有するメッシュス
   クリーンで形成され、上記メッシュスクリーンは、少な
   くとも上記マスタと接触する面を平滑化され、その厚さ
   を均一化されていると共に、上記版胴の外周面に平滑面
   を外側にして巻装されていることを特徴とする孔版印刷
   装置。