JP3585572B2

JP3585572B2 - 孔版印刷装置の版胴

Info

Publication number: JP3585572B2
Application number: JP14317695A
Authority: JP
Inventors: 布千雄武田
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JPH08337039A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は孔版印刷装置の版胴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、孔版原紙に穿孔製版を行い、孔版原紙を搬送して版胴の外周面に巻装し、インク供給手段で版胴の内周面よりインクを供給し、孔版原紙に対してプレスローラ等の押圧手段で用紙を連続的に押し付けて、版胴の内周面から外周面、孔版原紙の穿孔部よりインク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は、ステンレス鋼のような金属性の円筒状の支持体と、この支持体の外周面に巻かれるメッシュのスクリーンとを有している。支持体には、エッチング等により多数の開口が形成されていて、内周面から外周面へインクが供給できるようになっている。
【０００４】
一般に印刷画像のむらを改善するためには、開口の径やピッチを小さくして、版胴の外周面にインクを均一に供給すれば良いのだが、エッチングを行なう上で、開口の径やピッチを小さくするには、支持体の厚さを薄くしなければならず版胴の強度が弱くなる。このため、特公昭６３−５９３９３号公報に示されているように、支持体に複数枚のスクリーンを巻装して、インクを版胴の外周面に均一に分布させていた。また、特開平３−６７６８２号公報に示されているように、版胴の外周面の開口の周囲に版胴の外周面より高い凸部を設けたり、開口を取り囲むように溝部を形成したりしていた。さらに、支持体の外周面に多孔質体を設けてインクを版胴の外周面に均一に供給する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のスクリーンを複数設ける技術には、スクリーンの線によりインクの流れが阻害され、均一なインクの供給ができず、濃度むらが発生するという問題がある。凸部を設けたものには、孔版原紙が凸部に接触し、印刷時に用紙を押圧するときに摩擦力で摩耗して穴が開き、画像に汚れが発生したり、孔版原紙の位置がずれたりするという問題が、溝部を形成したものには、溝に過剰のインクが貯えられ、濃度むらが発生するという問題がそれぞれ有る。多孔質体を設けた技術には、インクに非常に低粘度のものを使用しなくてはならず、画像ににじみが発生したり、インク拡散層を追加するので、印刷の立上りに時間がかかるという問題が有る。
【０００６】
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、濃度むらのない鮮明な印刷画像が得られる孔版印刷装置の版胴を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、外周面に孔版原紙を巻装され、内周面よりインクを供給され、定方向に回転する孔版印刷装置の版胴において、上記内周面を形成する複数の開口が形成された支持体を有し、上記支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、外周面に孔版原紙を巻装され、内周面よりインクを供給され、定方向に回転する孔版印刷装置の版胴において、上記内周面を形成する複数の開口が形成された支持体を有し、上記支持体の外周面の各開口から、回転の方向の上流側と、上記支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側とに連続した溝をそれぞれ形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の孔版印刷装置の版胴において、上記回転の方向の上流側に向かって連続した溝は、複数の溝に分岐していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の孔版印刷装置の版胴において、上記回転の方向の上流側に向かって連続した溝は、その上流側に広幅部を形成している
ことを特徴とする。
【００１３】
【作用】
請求項１記載の発明では、支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したので、支持体の開口からたくさんのインクが滲出する。
【００１４】
請求項２記載の発明では、支持体の外周面の各開口から、回転の方向の上流側に向かって連続した溝を形成し、支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したので、支持体の開口からたくさんのインクが滲出し、インキの拡散が促進される。
【００１５】
請求項３記載の発明では、連続した溝を複数の溝に分岐したので、支持体の開口からインクが均一に分散する。
【００１６】
請求項４記載の発明では、溝の上流側に広幅部を形成したので、インクが広幅部に貯溜して各開口の間にインク供給源が形成され、支持体の外周面にインクが均一に分散する。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の第１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は版胴を表している。版胴１は、図１、図２に示すように、内周面を形成する円筒状の支持体２１と、支持体２１の外周面に巻装されたスクリーン２２と、版胴１の外周面を形成するスクリーン２３とを有する。版胴１は後述するインク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、モータにより定方向に回転される。
【００２０】
支持体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、その外周面に孔版原紙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２１には、クランプ手段３１及びその周辺部と両側縁部とを除いた部分に、インクを通過させるための複数の開口２１ａが設けられている。
【００２１】
支持体２１の外周面の各開口２１ａには、各開口２１ａから版胴１の回転の方向の上流側に向かって連続した溝２１ｂが形成され、支持体２１の内周面の各開口２１には、版胴１の回転の方向の下流側に向かって連続した溝２１ｃが形成されている。溝２１ｂは図４に示すように、版胴１の回転の方向（同図に矢印で示す）に平行に形成されている。
【００２２】
支持体２１にこれら開口２１ａ、溝２１ｂ、２１ｃを形成するには、図３ａに示すように、ステンレスの薄板２１’の裏と表にマスク５２をし、図３ｂに示すように、エッチングで溝２１ｂ、２１ｃを形成し、次に開口２１ａをエッチングすれば良い。また、エッチングで溝２１ｂ、２１ｃを形成し、同時に開口２１ａを形成しても良い。これにより、従来より小さい開口２１ａを形成することができる。
【００２３】
スクリーン２２は、金属網体のメッシュのスクリーンや発泡樹脂により形成され、インクを保持し、通過させる。なお、本例において、スクリーン２２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。
【００２４】
また、スクリーン２３もスクリーン２２と同様に形成される。なお、スクリーン２２、２３は上述したもの以外に、合成樹脂網体のメッシュスクリーン、金属繊維を焼結させて作製される焼結シート、多孔質ゴムシート等の多孔質弾性体シート、あるいは、天然繊維や合成樹脂繊維からなる不織布から形成しても良い。さらに、スクリーン２２、２３を省略して、支持体２１のみで版胴を構成しても良いが、インクの保持、拡散のために設けることが好ましい。
【００２５】
クランプ手段３１は、支持体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２１の内周面にインクを供給するインクローラ２と、インクローラ２と僅かな間隙を置いて平行に配置され、インクローラ２との間にインク溜り４を形成するドクターローラ３と、インク溜り４へインクを供給する回転中心軸５とが配置されている。インクローラ２、ドクターローラ３は、回転中心軸５に固定された版胴１内の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】
インクは、適宜の位置に配置されたインクパックからインクポンプにより圧送され、回転中心軸５の供給穴５ａよりインク溜り４へ供給される。
【００２８】
インクローラ２に対向する版胴１の外周面の下方近傍には、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】
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。
図１において、製版された孔版原紙８は、その先端部をステージ６とクランパ７との間に挾持され、版胴１の外周面に巻装されている。この状態で、版胴１が定方向に回転されると共に、１枚の用紙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スクリーン２３の外周面に巻装されている孔版原紙８とプレスローラ１６との間に用紙１５が挿入される。
【００３０】
このとき、インクローラ２も版胴１の回転方向と同一方向に回転する。インク溜り４のインクは、インクローラ２の回転によりインクローラ２の表面に付着され、インクローラ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２１の内周面に供給される。
【００３１】
支持体２１の内周面に供給されたインクは、図２に示すように、インクローラ２の更なる回転により、溝２１ｃから開孔２１ａへ供給される。開孔２１ａへ供給されたインクは、同図に矢印で示すように、開口２１ａに対して版胴１の回転の方向の上流側に傾いて供給され、溝２１ｂに沿って支持体２１の外周面に拡散する。さらにインクは、スクリーン２２、スクリーン２３を通過し、孔版原紙８とスクリーン２３とが接触する面にむらなく供給される。
【００３２】
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のスクリーン２３の外周面に巻装された孔版原紙８に用紙１５が押圧されることにより、孔版原紙８の穿孔から、インクが用紙１５の表面に転移されて印刷される。
【００３３】
本例によれば、溝２１ｂを設けたので、開口２１ａから溝２１ｂに沿ってインクが拡散し、溝２１ｂ内のインクの表面張力により、インクを支持体２１の開口２１ａから離れた部分まで拡散でき、濃度むらを低減できる。インクの拡散の度合いは、ベタ画像のむらをマイクロデンシトメータ（ＰＤＭ５型コニカ（株）製）で測定して判断した。
【００３４】
本例のように開口２１ａに溝２１ｂ、２１ｃを形成することにより、支持体２１の内部から斜めに支持体２１の外部に通じるインク通路が発生したり拡大されたりして、インクローラ２で押されたインクの一部が支持体２１に対して斜めに支持体２１の外周面に移動するようになり、インクの支持体２１の外周面への拡散が加速されるので、濃度むらを低減できる。
【００３５】
次に発明者は、開口２１ａに連続した溝２１ｃを形成した支持体２１と、支持体２１と同一ピッチ、同一径の開口のみの支持体とを用いて、ベタ画像の印刷を行ない、プレスローラ１６の圧力とベタ印刷時の用紙１５へのインク供給量との関係を調べた。その結果を図５に示す。曲線Ｘは溝２１ｃが形成された支持体２１の場合、曲線Ｙは開口のみの支持体の場合を表している。同図より明らかなように、プレスローラ１６の圧力が同じ時、溝２１ｃが形成された支持体２１は、開口のみの支持体に比べて、より多くのインクを供給できる。
【００３６】
プレスローラ１６の押圧力を小さくできると、支持体２１の変形量が小さくなり、支持体２１の厚さを薄くできる。支持体２１の厚さを薄くできるということは、開口２１ａの径及びピッチを小さくできるということを意味し、インク供給量の場所によるばらつきを小さくできる。またプレスローラ１６の押圧力を小さくできるので、プレスローラ１６の衝突による騒音を低減できる。さらに支持体２１の変形量が小さくなるので、支持体２１の撓みによる濃度むらも発生しなくなる。
【００３７】
図６に別の支持体４１を示す。支持体４１の外周面の開口４１ａには、版胴１の回転の方向の上流側に連続していて、複数に分岐した溝４１ｂが設けられている。本例によれば、インクを支持体４１の開口４１ａから溝４１ｂに沿って拡散でき、濃度むらを低減できる。
【００３８】
さらに、図７に別の支持体５１を示す。支持体５１の外周面の開口５１ａには、版胴１の回転の方向の上流側に連続した溝５１ｂが設けられ、さらにこの溝５１ｂには、インクを貯溜する広幅部５１ｄが設けられている。このように、広幅部５１ｄを設けると、各開口５１ａの間にインク供給源が補助的に形成され、インクを支持体５１の外周面に拡散でき、濃度むらをより低減できる。また、広幅部５１ｄを複数設けるようにしても良い。
【００３９】
図８に本発明の第２の実施例を示す。この実施例に示す支持体６１には、開口６１ａが形成されている。開口６１ａは、支持体６１の内周面側の直径Ｄ１が、支持体６１の外周面側の直径Ｄ２よりも大きくなるように形成されている。以下開口６１ａの、直径Ｄ１の部分を大径部、直径Ｄ２の部分を小径部という。開口６１ａを形成するには、まず、支持体６１の内周面側にマスクをしてハーフエッチングで大径部を形成し、次に別のマスクを用いて小径部を形成して行なわれる。なお、支持体６１の剛性を高めるには、支持体６１の厚さｔを厚くすれば良い。
【００４０】
本例によれば、支持体６１の剛性を維持したまま、開口６１ａの直径Ｄ２及びピッチを小さくでき、インクを支持体６１の外周面にむらなく拡散できる。
【００４１】
発明者は、大径部と小径部とを有する開口６１ａを形成した支持体６１と、内周面の開口の直径と外周面の開口の直径とが同じ開口を形成した支持体とを用いて、ベタ画像の印刷を行なって、単位面積当たりのインク供給量と用紙１５上の位置との関係、及び、ベタ画像濃度と単位面積当たりのインク供給量との関係を調べた。その結果を図９、図１０に示す。なお、ベタ画像濃度の測定は、上述のマイクロデンシトメータ（ＰＤＭ５型コニカ（株）製）を用いて行った。
【００４２】
図９に示す曲線Ｘ１は大径部と小径部とを有する開口６１ａを形成した支持体６１の場合であり、この時の濃度むらは２０％であった。一方、曲線Ｙ１は内周面の開口の直径と外周面の開口の直径とが同じ開口を形成した支持体の場合を表していて、この時の濃度むらは４０％であった。
【００４３】
図１０において、点Ａ−Ａ’間は内周面の開口の直径と外周面の開口の直径とが同じ開口を形成した支持体の場合のインク供給量の分布を表し、点Ｂ−Ｂ’間は大径部と小径部とを有する開口６１ａを形成した支持体６１の場合のインク供給量の分布を、点Ｃは両者の平均のインク供給量を表している。点Ａ１−Ａ１’間は内周面の開口の直径と外周面の開口の直径とが同じ開口を形成した支持体の場合の濃度むら幅を表し、点Ｂ１−Ｂ１’間は大径部と小径部とを有する開口６１ａを形成した支持体６１の場合の濃度むら幅を、点Ｂ１は、内周面の開口の直径と外周面の開口の直径とが同じ開口を形成した支持体の場合の平均濃度を、点Ｃ１は大径部と小径部とを有する開口６１ａを形成した支持体６１の場合の平均濃度を表している。
【００４４】
本例によれば、図９、図１０より明らかなように、少量のインクを、密に配置した開口から供給でき、画像のむらの濃度差が縮まるのと同時に、むらのピッチが空間周波数の高い領域にずれるため、人間の空間分解能の低感度領域でこのむらを感じ取る結果となり、非常に落ち着いた画像が得られる。
【００４５】
孔版原紙８としては、和紙あるいは和紙繊維と合成繊維との混抄体等の多孔質支持体と熱可塑性樹脂フィルムとを貼りあわせたラミネートタイプのものの他、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなる原紙を用いることもできる。実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成る原紙とは、原紙が熱可塑性樹脂フィルムのみから成るものの他、熱可塑性樹脂フィルムに帯電防止剤等の微量成分を含有させてなるもの、さらには熱可塑性樹脂フィルムの両主面、すなわち表面及び裏面のうち少なくとも一方にオーバーコート層等の薄膜層を１層又は複数層形成して成るものを含む。
【００４６】
なお、ラミネートタイプの孔版原紙の場合には、多孔質支持体が版胴１の支持体の開口から滲出したインクの保持、拡散を行うので、スクリーン２２、２３を省略しても良い。また、熱可塑性樹脂フィルムのみの孔版原紙の場合であって、支持体の開口の開口率が、インクを拡散させるのに十分大きい場合にはスクリーン２２、２３を省略しても良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したので、支持体の開口からたくさんのインクが滲出し、支持体の開口を少なくでき、支持体の剛性が上がる。また、プレスローラの圧力を下げても十分なインクを供給できる。
【００４８】
請求項２記載の発明では、支持体の外周面の各開口から、回転の方向の上流側に向かって連続した溝を形成し、支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したので、支持体の開口からたくさんのインクが滲出し、インキの拡散が促進され、濃度むらの少ない画像が得られる。
【００４９】
請求項３記載の発明では、連続した溝を複数の溝に分岐したので、支持体の開口からインクが拡散し、濃度むらの少ない画像が得られる。
【００５０】
請求項４記載の発明では、溝の上流側に広幅部を形成したので、インクが広幅部に貯溜して各開口の間にインク供給源が形成され、支持体の外周面にインクが均一に分散し、濃度むらの少ない画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す版胴が適用された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版胴の部分拡大断面図である。
【図３】図２に示す支持体の開口を形成する方法を説明する図である。
【図４】支持体の開口に連続した溝の１例を示す平面図である。
【図５】インク供給量とプレスローラ圧力との関係を示すグラフである。
【図６】別の支持体を示す平面図である。
【図７】さらに別の支持体を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施例を示す版胴の支持体の断面図である。
【図９】単位面積当たりのインク供給量と用紙上の位置との関係を示すグラフである。
【図１０】ベタ画像濃度と単位面積当たりのインク供給量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１版胴
２インクローラ
３ドクタローラ
５回転中心軸
６ステージ
７クランパ
８孔版原紙
１４レジストローラ対
１５用紙
１６プレスローラ
２１、４１、５１、６１支持体
２２スクリーン
２３スクリーン
３１クランプ手段
２１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ開口
２１ｂ、２１ｃ、４１ｂ、５１ｂ、６１ｂ溝

Claims

外周面に孔版原紙を巻装され、内周面よりインクを供給され、定方向に回転する孔版印刷装置の版胴において、
上記内周面を形成する複数の開口が形成された支持体を有し、上記支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側に向かって連続した溝を形成したことを特徴とする孔版印刷装置の版胴。
外周面に孔版原紙を巻装され、内周面よりインクを供給され、定方向に回転する孔版印刷装置の版胴において、
上記内周面を形成する複数の開口が形成された支持体を有し、上記支持体の外周面の各開口から、回転の方向の上流側と、上記支持体の内周面の各開口から、回転の方向の下流側とに連続した溝をそれぞれ形成したことを特徴とする孔版印刷装置の版胴。
請求項２記載の孔版印刷装置の版胴において、
上記回転の方向の上流側に向かって連続した溝は、複数の溝に分岐していることを特徴とする孔版印刷装置の版胴。
請求項２記載の孔版印刷装置の版胴において、
上記回転の方向の上流側に向かって連続した溝は、その上流側に広幅部を形成していることを特徴とする孔版印刷装置の版胴。