JP4386685B2 - 孔版印刷機 - Google Patents

Description

本発明は孔版印刷機に関し、特に、インクローラと回転ローラとの間に孔版原紙を巻き掛け、インクローラと該インクローラに対向する押圧部材間で孔版原紙を挟持し、印刷用紙を通過させることにより印刷を行なう、いわゆる双胴型の孔版印刷機に適した発明である。

孔版印刷機の形式は各種存在するが、大きく分けると、孔版原紙を装着するインクローラ等の版胴の構造や数及びインク供給機構の相違により、上記のような双胴型の孔版印刷機と、単胴型の孔版印刷機に分けられる。

前者の双胴型の孔版印刷機は、前述のように上下一対のローラ間に亘って孔版原紙を巻き掛け、一方のインクローラの外周面に、外部からインク供給機構によりインクを供給する方式である（特許文献１及び２参照）。

後者の単胴型の孔版印刷機は、双胴型よりも新しい型であり、周壁に多数のインク通過孔を有する単一の版胴から構成され、該版胴内にインク供給機構を備え、版胴内周面に供給されたインクを、版胴の孔を介して孔版原紙に供給する方式である。

単胴型の孔版印刷機は、孔版原紙の全面を単一の版胴に張り付けるために、版胴の直径が大きくなり、用紙搬送方向の寸法が大きくなる。特に、多色印刷機の場合には、大きな直径の単胴を用紙搬送方向に複数並べなければならず、印刷機の大型化が問題となる。

これに対し、双胴型の孔版印刷機は、ローラ間に孔版原紙を巻き掛けるので、同じ寸法の孔版原紙を装着する場合に、インクローラ等の直径を単胴型に比べて小さくすることができ、用紙搬送方向の寸法をコンパクトにできる。

また、昨今の単胴型の孔版印刷機においては、版胴及びインク供給機構を印刷ユニットとして印刷機本体とは別体化し、印刷機本体に対し着脱可能に装着できるようにしたものが開発されており、それにより、インク色の異なる印刷ユニットに取り替え可能としたり、用紙ジャム時のメンテナンス作業又は版胴の修理作業等の容易化を図っている。

一般に単胴型孔版印刷機では、押圧ローラ又は用紙送込み用のフィードローラ（タイミングローラ等）の印刷機本体側の作動機構と版胴の駆動機構は機械的に連結され、版胴の１回転に対し、印刷用紙の１枚の給紙、送り込み、印刷及び排紙の一連の印刷動作が完了するようになっている。すなわち、版胴の１回転が印刷動作の１周期の基準となっており、前記一連の印刷動作の流れの中では、印刷機本体側の各作動機構の作動タイミングに対し、版胴の回転角度を適正な角度に維持することが必要になることから、印刷機本体とは別体の印刷ユニットを着脱可能に装着する場合には、版胴が印刷開始時に対応する初期基準角度にある時のみ、版胴の入力部と、印刷機本体側の版胴用動力取出部が接続できるようになっている。

これに対し、双胴型の孔版印刷機においては、インクローラ等を印刷機本体と別体に形成して、印刷機本体に対し着脱可能とする構造は開発されておらず、インクローラ等の印刷機構をユニット化することにより、インク色の異なる印刷ユニットとの取り替え、あるいはジャム時のメンテナンス性向上等を期待することができる。
特開昭５９−１０４９８７号公報。 特開平３−６７６８３号公報。

双胴型の孔版印刷機において、上記のようにインクローラ等を印刷ユニットとして、印刷機本体に対して着脱自在な構成とする場合には、印刷機本体側の各所の作動機構と、印刷ユニットの孔版原紙の先端取付部とを、正確に「位相合わせ」する必要性が生じる。ところが、単胴型の場合と異なり、ローラ間に巻き掛けられた孔版原紙の先端取付部の１周回に対して、印刷用紙の１枚の給紙、搬送、送り込み、印刷及び排紙の一連の印刷動作が完了する構成となっているため、インクローラは、印刷動作の１周期に対して複数回回転することになる。その結果、単胴型の継手構造をそのまま双胴型に利用することが困難となる場合がある。

本発明の目的は、双胴型孔版印刷機において、インクローラと回転ローラ等からなる印刷機構を、印刷機本体とは別体にユニット化することにより、メンテナンス性を向上させると共にインク色の変更を簡単な作業で行なえるようにし、また、印刷ユニットの着脱時、常に、孔版原紙が適正な初期基準位置の状態で装着できるようにすることである。

上記課題を解決するため、本発明による双胴型の孔版印刷機は、印刷ユニットフレーム(42)と、該印刷ユニットフレーム(42)に回転可能に支持されたインクローラ(9)及び回転ローラ(8)と、両ローラ(9.8)間に亘って巻き掛けられた孔版原紙(14)とを備えた印刷ユニット(10)を、印刷機本体内に着脱自在に装着し、印刷ユニット(10)には、孔版原紙(14)の先端取付部をその周回路の初期基準位置にロックする位置決め機構(80)と、外部から動力を取り入れるユニット入力部(81)を設け、印刷機本体には、駆動源を搭載すると共に印刷ユニット用動力取出部(88)を設け、前記印刷ユニット用動力取出部(88)と印刷ユニット入力部(81)とは、孔版原紙(14)の先端取付部が前記初期基準位置の時のみ動力伝達可能に接続する継手機構を介して着脱するようになっており、前記継手機構は、印刷ユニット入力部(81)及び印刷ユニット用動力取出部(88)の一方に設けられた１つの係合突起(91)と、他方に設けられて前記係合突起(91)に係合可能な係合孔(87)と、から構成され、前記係合孔(87)は、前記係合突起(91)と同一円周上に等間隔をおいて複数配置され、かつ、前記タイミングベルト(67)の歯数(K1)とインクローラ側歯付きプーリ(63)の歯数(K2)との比Ｋ１：Ｋ２が、（２＋１／ｎ）：１の時に、係合孔(87)はｎ個配置され、印刷ユニット入力部(81)には、孔版原紙(14)の先端取付部の周回数とユニット用動力取出部(88)及び印刷機本体用動力取出部の回転数が一致するように、増速機構(55)を設けている。

前記位置決め機構は、たとえば、孔版原紙と共に両ローラ間を周回するスクリーン又はタイミングベルト等の部材に設けられた位置決め部と、該位置決め部と係合可能で前記印刷ユニットフレームに設けられた位置決めレバー等の位置決め部から構成され、孔版原紙の先端取付部が初期基準位置の時に上記両位置決め部同志が係合し、孔版原紙の先端取付け部を初期基準位置に停止保持するようにしてある。

前記位置決め機構の別の例としては、印刷ユニット内で孔版原紙の先端取付部の周回と同一周期で回転する回転部材、たとえば入力フランジ又はギヤ等に設けられた位置決め部と、該位置決め部と係合可能で前記印刷ユニットフレームに設けられた位置決めレバー等の位置決め部から構成され、孔版原紙の先端取付部が初期基準位置の時に上記両位置決め部同志が係合し、孔版原紙の先端取付部を初期基準位置に停止保持するようになっている。

（１）印刷機本体とは別体に双胴型の印刷ユニットを構成し、該印刷ユニットを印刷機本体に対し着脱自在とすることにより、孔版印刷機の用紙搬送方向の寸法をコンパクトにできると共に、用紙ジャム時等のメンテナンス作業及び故障時のメンテナンス作業が容易になる。また、インク色の異なる印刷ユニットと取り替えることにより、２色刷り等を達成できる。
また、継手機構を突起と係合孔で構成すると、継手機構の構造を簡素化しつつ、印刷ユニット装着時における位相合わせの不適合を簡単に防ぐことができる。
さらに、印刷ユニット入力部に、孔版原紙の先端取付部の周回数と印刷機本体用動力取出部及びユニット用動力取出部の回転数が一致するように、増速機構を設けることにより、単胴型における印刷機本体側の動力伝達構造の設計をほぼそのまま利用できる。
さらに、孔版原紙の先端取付部の１周回に対し、インクローラの回転数が整数倍で無い場合に、前記継手機構用の１つの突起に対して、継手機構用の係合孔を同一円周上に等間隔を置いて複数形成され、かつ、前記タイミングベルトの歯数とインクローラ側歯付きプーリの歯数との比Ｋ１：Ｋ２が、（２＋１／ｎ）：１の時に、係合孔はｎ個配置されているので、孔版原紙の先端取付部の周回数とユニット用動力取出部の回転数との比に対する設計の幅が広がる。

（２）位置決め機構により孔版原紙を初期基準位置にロックできることにより、印刷ユニットの装着作業時に、印刷機本体側と印刷ユニット側の駆動系の位相合わせが簡単に行なえる。ちなみに、位置決め機構が非ロック状態の時には、印刷機本体側のユニット用動力取出部と印刷ユニット入力部を接続できないため、位相がずれていることを容易に認識することができる。

（３）位置決め部を、孔版原紙と共にインクローラと回転ローラ間を周回するタイミングベルト等の部材に設けると、構造を簡素化することができる。

（４）位置決め部を、印刷ユニット内で孔版原紙の周回と同一周期で回転する入力フランジ等の回転部材に設けると、スクリーン等に形成する場合に比べ、強度が高くなり、耐久性が向上する。

（５）印刷ユニット入力部と印刷機本体側のユニット用動力取出部を、インクローラの軸心と同一軸心上に配置し、インクローラとユニット用動力取出部を同期回転させるようにすると、動力伝達機構のコンパクト化及び簡素化ができ、また、動力伝達効率も高く維持できる。

[参考例]
（孔版印刷機の全体構造）
図１は孔版印刷機の参考例を示し、双胴型孔版印刷機を透視して模式的に示す正面図であり、説明の都合上、図に記載してあるように、印刷用紙搬送方向Ｆの下流側を「前側」、印刷用紙搬送方向Ｆの上流側を「後側」と称して、以下説明する。

印刷機本体１の上側には画像読取装置２が設けられ、印刷機本体１の下端部には、後側に給紙装置３が設けられ、前側に排紙装置５が設けられている。

印刷機本体１内には、前後方向の中央部に双胴型の印刷ユニット（画像形成ユニット）１０が配置され、印刷ユニット１０の上部の後側には製版装置１５が設けられ、印刷ユニット１０の上部の前側には排版装置１６が設けられている。

双胴型の印刷ユニット１０は、上側の回転ローラ８と、該回転ローラ８と同一径の下側のインクローラ９と、両ローラ８，９に亘って巻き掛けられたメッシュ状のスクリーン１３及び孔版原紙（マスター）１４と、インク供給機構１２等を備えると共に、印刷機本体１とは別体に構成され、印刷機本体１に対し着脱自在に装着できるようになっている。

前記画像読取装置２は、ガラスの原稿台（図示せず）に載置された原稿の画像を読み取り、画像データを生成する。画像データは、外部のコンピュータから受信するようにしてもよい。

前記製版装置１５は、製版用のマスターロール２３及びサーマルヘッド２４並びにカッター２５等を備えており、図示しないが駆動モータ等の駆動装置に連動連結し、画像読取装置２で生成した画像データに基づいて、サーマルヘッド２４で孔版原紙１４を製版し、印刷ユニット１０のスクリーン１３の表面に装着するようになっている。

前記排版装置１６は、引き込みローラ２７及び巻き取りローラ２８等を備えており、図示しないが駆動モータ等の駆動装置に連動連結し、前記印刷ユニット１０に装着された使用済みの孔版原紙１４を取り外し、引き込みローラ２７で排版装置内部に引き込み、排版ロールとして巻き取るようになっている。

前記給紙装置３は、紙受台１８、給紙ローラ２０及び上下一対のフィードローラ（タイミングローラとガイドローラ）２１等を備えており、紙受台１８に載置された印刷用紙Ｎを、給紙ローラ２０により上から１枚ずつ繰り出し、フィードローラ２１へ送り出し、フィードローラ２１は、印刷ユニット１０のインクローラ９の駆動と同期して適宜タイミングで回転し、印刷用紙Ｎをインクローラ９側へ送り込むようになっている。

前記排紙装置５は、排紙ベルト３０と、ファンユニット３１と、紙受台３２とを備えており、排紙ベルト３０は、上側部分が用紙搬送経路に沿って移動するように循環する。排紙ベルト３０には多数の貫通孔が形成され、下方に配置された前記ファンユニット３１により、排紙ベルト３０上の用紙Ｎを排紙ベルト３０に吸着するようになっている。

図２において、前記のような各装置の他に、印刷ユニット１０のインクローラ９の前側には、インクローラ９に近接して剥がし爪２９が配置され、該剥がし爪２９の前方には剥がし兼予備乾燥用の送風ファン３３が配置されており、上記送風ファン３３によりインクローラ９の下端部分に風を送り込むと共に、印刷済みの用紙Ｎを孔版原紙１４から剥がすようになっている。

インクローラ９の下側には表面にゴム層を有する押圧ローラ１１が配置されている。該押圧ローラ１１は支持アーム１７により上下方向揺動可能に支持されており、図示しないばねにより上方に付勢されている。支持アーム１７はインクローラ９の回転と同期するカム機構（図示せず）により支持軸１８回りに揺動し、押圧ローラ１１がインクローラ９に対して所定のタイミングで接離し、接近した時にはインクローラ９との間でスクリーン１３、孔版原紙１４及び印刷用紙Ｎを挟持するようになっている。

図１５に示すように前記押圧ローラ１１、フィードローラ２１及び給紙ローラ２０等の印刷機本体１内の作動機構群１２０は、印刷機本体用の動力取出軸（動力取出部）３６及び減速装置３８を介して、印刷機本体１に搭載されたメインモータ４１に連動連結し、それぞれの動作を行なうようになっている。該参考例では、印刷機本体用動力取出軸３６の１回転により、給紙ローラ２０、フィードローラ２１及び押圧ローラ１１が１枚の用紙に対して順次動作するようになっている。

（印刷ユニット）
図４は印刷ユニット１０の構成を具体的に示す斜視図であり、印刷ユニットフレーム４２は、正面側と背面側に間隔を置いて配置された１対のローラ支持板４３と、両ローラ支持板４３の下部両側を連結する１対のユニット側レール４４と、両ローラ支持板４３の上端部同志を結合する連結ロッド４５等から構成されており、ユニット側レール４４の背面側の先端部にはころ４６が回転可能に設けられている。正面側のローラ支持板４３には、取手４９が設けられると共に、インクポンプ５２、タンク受け５３及びインクポンプ駆動用のモータ５４等が設けられ、タンク受け５３にはインクタンク５５が取り付けられている。

両ローラ支持板４３間には、上部に回転ローラ軸５８が回転可能に支持され、下部に上記回転ローラ軸５８と平行で、かつ、一定間隔を置いてインクローラ軸５９が回転可能に支持されている。回転ローラ軸５８の軸方向両端部とインクローラ軸５９の軸方向両端部には、タイミングベルト用の歯付きプーリ６０，６１，６２，６３がそれぞれ固着されている。回転ローラ軸５８のプーリ間部分には前記回転ローラ８が固着され、インクローラ軸５９のプーリ間部分には前記インクローラ９が固着されている。正面側の上下プーリ６０，６２間には第１のタイミングベルト６６が巻き掛けられ、背面側の上下プーリ６１，６３間には第２のタイミングベルト６７が巻き掛けられている。上記各プーリ６０，６１，６２，６３は同一径及び同一歯数となっており、両タイミングベルト６６，６７も同一長さで同一歯数となっている。したがって、両タイミングベルト６６，６７により、回転ローラ８とインクローラ９は同一の回転数（回転速度）で回転するように連動連結している。

両タイミングベルト６６，６７間には、回転ローラ軸５８及びインクローラ軸５９と平行なスクリーンバー７０が架設されており、該スクリーンバー７０には、前記スクリーン（仮想線）１３の始端部が固着されている。スクリーン１３は、インクローラ９から回転ローラ８に亘って巻き掛けられており、その終端部には終端バー７１が設けられ、該終端バー７１と前記スクリーンバー７０の間には、軸方向両端に配置された１対の引っ張りばね７２が張設され、これにより、スクリーン１３を回転ローラ８及びインクローラ９の表面に一定の力でぴったりと押し付けている。なお、上記引っ張りばね７２は、インクローラ９及び回転ローラ８の軸方向端縁から外れた位置に配置されており、各ローラ８，９に干渉しないようになっている。孔版原紙１４は、その先端取付部１４ａが前記スクリーンバー７０に原紙クランプ９３により取り付けられると共にスクリーン１３の表面に装着されることにより、スクリーン１３と共にインクローラ９から回転ローラ８に亘って巻き掛けられている。

各タイミングベルト６６，６７の歯数Ｋ1と、各プーリ６０，６１，６２，６３の歯数Ｋ2との比は、両ローラ８，９間を巡る孔版原紙１４（又はスクリーン１３）の周回路長と、インクローラ９及び回転ローラ８の円周長との比と一致させてある。たとえば、上記Ｋ1：Ｋ2が３：１に設定されているとすれば、孔版原紙１４の周回路長とインクローラ９等の円周長も３：１に設定されており、したがって、プーリ６０，６１、６２，６３が３回転する間にタイミングベルト６６，６７はその周回路を１周し、これと同時にインクローラ９及び回転ローラ８が３回転すると共に孔版原紙１４はその周回路を１周する。

図２において、インク供給機構１２として、インクローラ９の上部後側位置に、インクローラ９と平行にインク供給ローラ３５が配置されており、インクローラ９の外周面と、インク供給ローラ３５とによりインク溜まり３９を構成している。該インク溜まり３９には複数のインクノズル７６が上方から臨んでいる。上記インク供給ローラ３５はインクローラ９の外周面に対して、たとえば０．０３mm程度の微小間隔で対向配置されており、これにより、インクローラ９の駆動がインク層を介して伝達され、インクローラ９と連れ回るようになっている。

図４に戻り、インクローラ９の上方にはノズル支持板７７が配置され、該インクノズル支持板７７は両ローラ支持板４３に固定されると共に、前記インクノズル７６及びインク供給管７８を支持しており、インク供給管７８は前記インクポンプ５２に接続している。

正面側のローラ支持板４３の上端部には、後で詳しく説明するように、第１のタイミングベルト６６の外周面に係合することにより、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックできる位置決め機構８０が設けられている。

背面側のローラ支持板４３の背面側には、増速機構５５を有する印刷ユニット入力部８１が設けられている。インクローラ軸５９の背面側の端部はローラ支持板４３を貫通して背面側に突出し、上記印刷ユニット入力部８１に連動連結している。

図５は背面側から見た印刷ユニット１０の部分斜視図であり、増速機構５５は、インクローラ軸５９の端部に固着された第１ギヤ８３と、該第１ギヤ８３に噛み合うと共にローラ支持板４３に回転可能に支持された第２ギヤ８４と、該第２ギヤ８４に噛み合うと共にユニット入力軸８を介してローラ支持板４３に回転可能に支持された第３ギヤ８５とから構成されている。上記ユニット入力軸８９には円板状の入力フランジ８６が一体的に固着されており、入力フランジ８６には、継手機構用の１つの係合孔８７が形成されている。

図３は、印刷ユニット１０を印刷機本体１内に装着する途中の状態を示しており、印刷機本体１には、前記ユニット側レール４４のころ４６が載せられる印刷機本体側レール４７が敷設されており、該印刷機本体側レール４７の正面側の端部にはころ４８が回転可能に設けられ、該ころ４８にユニット側レール４４が載るようになっている。

印刷機本体１の背面部には、前記印刷ユニット１０の入力部８１に背面側から対向するユニット用動力取出部８８が配置されている。該ユニット用動力取出部８８は、前記入力フランジ８６に軸方向に対向するユニット用動力取出板９０と、該ユニット用動力取出板９０が固着されたユニット用動力取出軸３７等から構成されており、ユニット用動力取出板９０には、入力フランジ８６の係合孔８７に係合可能な係合突起９１が設けられ、該係合突起９１と前記係合孔８７で継手機構を構成している。上記ユニット用動力取出軸３７は、図１５に示すように印刷機本体用動力取出軸３６と共に減速装置３８を介してメインモータ４１に連動連結している。

図６はスクリーン１３の展開図であり、孔版原紙１４は、前述のようにその先端取付部１４ａが前記スクリーンバー７０に原紙クランプ９３により係止され、全面がスクリーン１３の外周面に装着されているが、上記原紙クランプ９３は、スクリーンバー７０の部分拡大斜視図である図７に示すように、ヒンジ９４等を介して回動可能に設けられており、原紙クランプ９３の裏面にはマグネットラバーが張り付けられ、スクリーンバー７０に吸着することにより、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを挟持できるようになっている。そして、ヒンジ９４に連結する開閉レバー９４ａにより原紙クランプ９３を開くことができるようになっている。

（位置決め機構）
図８は位置決め機構８０の一例を示す縦断面図であり、正面側のローラ支持板４３の上端部に支持ブラケット１００を固着し、該支持ブラケット１００に支軸１０１を介して位置決めレバー（位置決め部）１０２を回動可能に支持している。位置決めレバー１０２は支軸１０１に介装されたねじりばね１０３により矢印Ｂ側に付勢され、先端部が第１のタイミングベルト６６の外周面に押し付けられている。位置決めレバー１０２には概ね上方に突出する操作部１０２ａが一体に形成されており、該操作部１０２ａは、操作者が取手４９を握った状態で指を掛けることができる位置に位置し、操作部１０２ａに指を掛け、ばね１０３に抗して矢印Ｂと反対側に回動することにより、位置決めレバー１０２の先端を第１のタイミングベルト６６の外周面から離すことができるようになっている。また、上記操作部１０２ａには、印刷機本体１側に設けられた解除突起１０５に正面側から対向する当接片１０２ｂを一体に有しており、印刷ユニット１０を正面側から印刷機本体１に挿入し、所定の装着位置まで押し込んだ時に、図９のように当接片１０２ｂが解除突起１０５に当接することにより、位置決めレバー１０２が矢印Ｂと反対側に回動し、位置決めレバー１０２の先端部が第１のタイミングベルト６６から離れるようになっている。

一方、第１のタイミングベルト６６には、図１０に示すように、外周に位置決め凹部１０７を有する位置決め部材１０８が所定位置に結合されている。上記位置決め凹部１０７の位置は、孔版原紙１４の先端取付部１４ａ（具体的にはスクリーンバー７０）が、周回路上において、印刷開始基準となる初期基準位置（ホームポジション）に位置している時に前記位置決めレバー１０２が係合する位置となっている。なお、孔版原紙１４の先端取付部１４ａが初期基準位置に位置していない場合には、図１１のように位置決めレバー１０２は位置決め凹部１０７から外れて位置している。

（印刷ユニットの入力部）
図１２は増速機構５５を有するユニット入力部８１の背面図であり、ユニット入力軸８９に固着された第３ギヤ８５の歯数Ｈ3とインクローラ軸５９に固着された第１ギヤ８３の歯数Ｈ1との比は、前記タイミングベルト６７等の歯数Ｋ1とインクローラ側プーリ６３等の歯数Ｋ2との比と同じ値に設定してある。たとえば、前述のようにＫ1:Ｋ2が３：１の場合には、Ｈ3：Ｈ1も３：１に設定してある。このように増速機構５５の増速比を設定することにより、第３ギヤ８５が１回転した時には、第２ギヤ８４を介して第１ギヤ８３及びインクローラ側プーリ６３等は３回転し、タイミングベルト６７は長円形の周回路を１周するようになっている。要するに、ユニット用動力取出軸３７及び第３ギヤ８５が１回転すると、図４のスクリーン１３も１周するように設定されている。

（印刷機本体用の動力取出部）
図１５において、印刷機本体用の動力取出軸（動力取出部）３６は、前述のように印刷機本体１内の印刷ユニット１０以外の作動機構群１２０、すなわち、給紙ローラ２０、フィードローラ（タイミングローラ等）２１及び押圧ローラ１１等にカム機構等の伝達機構を介して連動連結すると共に、ユニット用動力取出軸３７と共に減速装置３８を介して印刷機本体１のメインモータ４１に連動連結している。印刷機本体用動力取出軸３６は印刷ユニット用動力取出軸３７と同期駆動するようになっており、印刷機本体用の動力取出軸３６の１回転により、前記給紙ローラ２０、フィードローラ２１及び押圧ローラ１１による一連の印刷動作が１回行なわれるようになっている。

すなわち、印刷機本体用の動力取出軸３６の１回転により、給紙ローラ２０、フィードローラ２１及び押圧ローラ１１による一連の印刷動作を行なうと同時に、ユニット用動力取出軸３７の１回転により、上記押圧ローラ１１による押圧動作開始と合わせて、孔版原紙１４の先端取付部１４ａの初期基準位置からの周回動作を行なうように設定されている。

また、所定枚数の印刷が終了した時点では、図１４のユニット用動力取出板９０の係合突起９１は、図１３に実線で示すように、常に孔版原紙１４の先端取付部１４ａの初期基準位置に対応する初期位置Ａ0で停止するようになっている。

（印刷作業前の状態）
図１のように印刷ユニット１０は印刷機本体１内の所定位置に装着されており、図１４に示すように、入力フランジ８６は係合孔８７及び係合突起９１を介してユニット用動力取出板９０に接続し、印刷機本体側からユニット用動力が伝達可能な状態になっており、孔版原紙１４の先端取付部１４ａは周回路の初期基準位置で停止している。また、図９に実線で示すように位置決めレバー１０２は解除突起１０５に当接することにより、第１のタイミングベルト６６のロックを解除しており、第１のタイミングベルト６６は回転可能な態となっている。

（製版作業）
図１において、たとえば操作パネルの製版キーを押すことにより、画像読取装置２で原稿を読み取り、製版装置１５で孔版原紙１４を製版し、該孔版原紙１４を印刷ユニット１０のスクリーン１３の表面に装着すると共に、カッター２５で所定の長さに切断する。この時、孔版原紙１４は、図６に示すように始端部がスクリーンバー７０にクランプされることにより位置決めされ、全面がスクリーン１３の外周面に装着される。

（印刷作業）
図１の操作パネルの印刷キーを押すことにより印刷が始まる。図１５において、メインモータ４１の動力は、減速装置３８及び印刷機本体用動力取出軸３６を介して印刷機本体１の給紙ローラ２０、フィードローラ（タイミングローラ等）２１及び押圧ローラ１１等に伝達され、上記印刷機本体用動力取出軸３６の１回転によって、１枚の印刷用紙に対する給紙ローラ２０による給紙、フィードローラ２１による画像形成部への送り込み及び押圧ローラ１１によるインクローラ側への押圧作業が順次実施される。上記一連の動作と並行して、減速装置３８から印刷ユニット用動力取出軸３７を介して印刷ユニット１０の入フランジ８６にも動力が伝達され、該入力フランジ８６から増速機構５５により増速された後、プーリ６３等に同動力が伝達され、前記押圧ローラ１１による押圧開始タイミングに続くように、図４の孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置から周回移動させ、画像形成部において用紙の表面を印刷する。

画像形成後は、図１の剥がし爪２９及び送風ファン３３の作用により、孔版原紙１４から印刷用紙Ｎが離され、次に、ファンユニット３１で吸着されながら排紙ベルト３０により前方に搬送され、紙受台３２に排出される。

（印刷ユニットの取外し及び取付け）
用紙ジャム等により印刷ユニット１０を取り外す場合は、たとえば図１において印刷機本体１の正面カバーを開き、図３において、印刷ユニット１０の取手４９を握り、図示しない印刷ユニットロック機構を解除して、印刷機本体１から正面側に引き出す。

図１５のメインモータ４１の停止時には、図１３のように動力取出板９０の係合突起９１は実線で示す初期位置Ａ0で停止しており、これに伴って図１２に示す入力フランジ８６の係合孔８７も初期位置で停止している。したがって、印刷ユニット１０を印刷機本体１から引き出し、図８のように解除突起１０５から位置決めレバー１０２が離れることにより、位置決めレバー１０２は第１のタイミングベルト６６の位置決め凹部１０７に係合し、図４の孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックする。

用紙ジャム等により図１４のユニット用動力取出板９０の突起９１が初期位置で停止しなかった場合、印刷ユニット１０を引き出した時には、図９及び図１１に仮想線で示すように、位置決め凹部１０７からずれた位置に位置決めレバー１０２が当接することになるが、ジャム用紙等を取り除いた後、再取り付け時に、タイミングベルト６６，６７を手で回すことにより、位置決めレバー１０２を第１のタイミングベルト６６の位置決め凹部１０７に係合させる。これにより、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックする。また、メインモータ４１をリセットすることにより、係合突起９１は初期位置Ａ0に復帰される。この状態において、印刷ユニット１０を印刷機本体１に装着する。

（位置決め機構の変形例）
図１６及び図１７は、前述のように、増速機構５５を利用することにより孔版原紙１４の先端取付部１４ａの周回数と入力フランジ８６の回転数の比を１：１に設定してある構造において、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックするための位置決め機構８０を、入力フランジ８６とローラ支持板４３の間に設けた例である。

すなわち、図１６において、入力フランジ８６の外周端の所定位置に位置決め凹部１１０を形成し、ローラ支持板４３に上記位置決め凹部１１０に係合可能な位置決めレバー１０２を設けある。位置決めレバー１０２は、前記図８及び図９と同様な構造となっており、ローラ支持板４３に固着されたブラケット１００に、支軸１０１を介して回動可能に支持され、ねじりばね１０３により矢印Ｂ方向（入力フランジ８６側）に付勢してあり、孔版原紙１４の先端取付部１４ａが初期基準位置の時のみに位置決め凹部１１０に位置決めレバー１０２が係合するようになっている。

また、位置決めレバー１０２は、印刷ユニット１０を印刷機本体１に装着した時に、印刷機本体側の解除突起１０５に当接し、ばね１０３に抗して矢印Ｂと反対方向に回動し、ロック解除するようになっている。

このように、位置決め機構８０の一方の位置決め部として、入力フランジ８６のような剛体の回転部材に位置決め凹部１１０を形成してあると、前記図１０及び図１１のようにタイミングベルト６６に位置決め凹部を設ける場合に比べ、耐久性が向上する。

［発明の第１の実施の形態］
図１８及び図１９は本発明の第１の実施形態を示しており、印刷機本体１側の印刷ユニット用動力取出軸３７をインクローラ軸５９と同一軸心上に配置し、印刷ユニット１０の入力部８１として、インクローラ軸５９の端部に入力軸８９を一体に形成し、該入力軸８９に入力フランジ８６を固着してある。印刷ユニット用動力取出軸３７に固着された動力取出板９０には、継手用の係合部として１個の係合突起９１を形成し、一方、入力フランジ８６には、継手用の係合部として、上記係合突起９１と同一円周上の所定位置に、１個又は複数の係合孔８７，８７を形成してある。ユニット入力部８１には増速機構や減速機構を設けていないので、ユニット用動力取出軸３７と入力軸８９及びインクローラ軸５９は同一回転数で同期回転する。

上記係合孔８７の数及び位置は、タイミングベルト６７の歯数Ｋ１とプーリ６３の歯数Ｋ2との比によって決定される。上記タイミングベルト６７の歯数Ｋ１がプーリ６３の歯数Ｋ2の整数倍（実質的には２倍以上）の時には、係合孔８７は１個で間に合う。しかし、上記歯数Ｋ１がＫ２の非整数倍の時には、係合孔８７は複数個形成される。たとえば、歯数比Ｋ1：Ｋ2＝（２＋１／２）：１の時には、図２０のように係合孔８７は１８０°の間隔で２個形成されることになり、歯数比Ｋ1：Ｋ2が（２＋１／３）：１の時には、図２２のように、係合孔８７は円周方向に等間隔を置いて３個形成されることになる。

図１９において、ユニット用動力取出軸３７は、減速装置３８の途中から印刷機本体用動力取出軸３６とは異なる減速比で動力が取り出されており、ユニット用動力取出軸３７の回転数と印刷機本体用動力取出軸３６の回転数の比は、前記タイミングベルト６７の歯数Ｋ1とプーリ６３の歯数Ｋ3の比と一致させてある。これにより、孔版原紙１４の先端取付部１４ａの周回数と印刷機本体用動力取出軸３６の回転数とを一致させている。たとえば、上記歯数比Ｋ１：Ｋ2が（３＋１／２）：１の場合には、印刷ユニット用動力取出軸３７と印刷機本体用動力取出軸３６との回転数比が（３＋１／２）：１になるように設定されており、これにより、給紙ローラ２０、フィードローラ２１及び押圧ローラ１１による一連の印刷動作と、孔版原紙１４の先端取付部１４ａの１周回動作が同調する。その他の構成は前記参考例と同様であり、同じ部材には同じ符号を附してある。

（着脱作業）
基本的な着脱作業は前記参考例と同様であるが、図１８の入力フランジ８６の回転数Ｎ1と孔版原紙１４の先端取付部１４ａの周回数Ｎ2が異なっているため（Ｎ1＞Ｎ2)、Ｎ1がＮ2の非整数倍の時には、印刷終了停止時における図１８の係合突起９１の位置は、一箇所には限定されず、複数個所存在する。たとえば、上記回転数比Ｎ1:Ｎ2が（３＋１／２）：１の時には、図２１に示すように係合突起９１は、初期位置Ａ0と該初期位置Ａ0から１８０°の位相差の第２の初期位置Ａ1のいずれかで停止することになる。これに対処するために、図２０のように係合孔８７を１８０°間隔で２個形成し、前記係合突起９１が図２１のいずれの位置Ａ0,Ａ1で停止していても、図８又は図１６のような位置決め機構８０により、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックした場合には、いずれかの係合孔８７に支障なく係合させることができる。

また、上記回転数比Ｎ1:Ｎ2が（３＋１／３）：１の時には、図２３に示すように係合突起９１は、初期位置Ａ0と該初期位置Ａ0から１２０°の位相差の第２、第３の初期位置Ａ1,Ａ2のいずれかで停止することになる。これに対処するために、図２２で説明したように係合孔８７を１２０°間隔で３個形成し、前記係合突起９１が図２３のいずれの位置Ａ0,Ａ1，Ａ2で停止していても、図８又は図１６のような位置決め機構８０により、孔版原紙１４の先端取付部１４ａを初期基準位置にロックした場合には、いずれかの係合孔８７に支障なく係合させることができる。

［発明の第２の実施の形態］
図２４及び図２５は第２の実施形態を示しており、図２４において、ユニット入力部８１は、インクローラ軸５９から偏心した位置に入力フランジ８６を配置し、該入力フランジ８６とインクローラ軸５９の間を、減速機構５６により連動連結している。減速機構５６は、インクローラ軸５９の端部に固着された第１ギヤ１８３、該第１ギヤ１８３に噛に合う第２ギヤ１８４、及び該第２ギヤ１８４に噛み合うと共に前記入力フランジ８６の入力軸８９に固着された第３ギヤ１８５から構成されている。

印刷機本体１側の印刷ユニット用動力取出軸３７は入力軸８９と同一軸心上に配置され、印刷ユニット用動力取出軸３７に固着されたユニット用動力取出板９０には、入力フランジ８６の係合孔８７に係合可能な係合突起９１が形成されている。

上記減速機構５６において、入力軸８９に固着された第３ギヤ１８５の歯数Ｈ3と、インクローラ軸５に固着された第１ギヤ１８３の歯数Ｈ1の大小関係は、Ｈ3＜Ｈ1となっており、入力フランジ８６の回転数が減速されてベルトプーリ６３に伝達されるようになっている。

図２５において、ユニット用動力取出軸３７は、減速装置３８に対して印刷機本体用動力取出軸３６とは異なる減速比で動力が取り出されており、ユニット用動力取出軸３７の回転数と印刷機本体用動力取出軸３６の回転数の比は、印刷機本体用動力取出軸３６の１回転に対して、タイミングベルト６７、スクリーン１３及び孔版原紙１４の先端取付部１４ａが周回路を１周しうるユニット用動力取出軸３７の回転数となるように設定されている。

たとえば、タイミングベルト６７の歯数Ｋ1とインクローラ側プーリ６３の歯数Ｋ2との比が３：１であって、第３ギヤ１８５と第１ギヤ１８３との歯数比Ｈ3：Ｈ1が１：２と仮定すると、第３ギヤ１８５の回転数とスクリーンの周回数の比は６：１となるが、これに対応して、図２５のユニット用動力取出軸３７の回転数と印刷機本体用動力取出軸３６の回転数の比は、６：１となるように設定されている。これにより、給紙ローラ２０、フィードローラ２１及び押圧ローラ１１による一連の印刷動作と、孔版原紙１４の先端取付部１４ａの周回路の１周動作が同調するようになっている。

なお、第２の実施の形態の場合でも、前記第１の実施の形態の場合と同様に、入力フランジ８６の係合孔８７の数及び位置は、タイミングベルト６７の歯数Ｋ1とプーリ６３の歯数Ｋ2との比によって決定される。すなわち、タイミングベルト６７の歯数Ｋ1がプーリ６３の歯数Ｋ2の整数倍（実質的には２倍以上）の時には、係合孔８７は１個で間に合い、上記歯数Ｋ1がＫ2の非整数倍の時、たとえば、歯数比Ｋ1：Ｋ2＝（２＋１／２）：１の時には、図２０のように係合孔８７は１８０°の間隔で２個形成されることになり、歯数比Ｋ1：Ｋ2が（２＋１／３）：１の時には、図２２のように係合孔８７は円周方向に等間隔を置いて３個形成されることになる。

第２の実施の形態のように、入力フランジ８６から減速機構５６を介してインクローラ軸５９にユニット用動力を伝達する構造では、増速機構を設ける場合に比べて、メインモータ４１を小型化することができ、コンパクト化及び部品コストの低減を達成できる。

[発明の第３の実施の形態]
図２６は、インクローラ９と回転ローラ８間に、スクリーンを巻き掛けずに、孔版原紙１４を直接巻き掛けてなる印刷ユニットに適用した例である。孔版原紙１４の先端取付部１４ａは、両タイミングベルト６６，６７間に架設された支持バー７０ａに原紙クランプ９３により挟持され、孔版原紙１４の終端部１４ｂは、上記支持バー７０ａと同様に両タイミングベルト６６，６７間に架設された支持バー１７０に原紙クランプ１９３により挟持されている。

図２７は孔版原紙１４の展開図であり、上記各支持バー７０ａ、１７０に設けられた各原紙クランプ９３、１９３は、前記図７で説明したスクリーンバーの場合と基本的に同じ構造となっており、各原紙クランプ９３、１９３はヒンジ９４、１９４等を介して回動可能に設けられており、原紙クランプ１９３の裏面にはマグネットラバーが張り付けられ、支持バー７０ａ、１７０に吸着することにより、孔版原紙１４の先端取付部１４ａ及び終端部１４ｂをそれぞれ挟持できるようになっている。

このようにスクリーンを介さずに直接両ローラ８、９間に孔版原紙１４を装着する印刷ユニットにおいて、前記第１又は第２の各実施の形態と同様な本発明による位置決め機構及び継手機構等を適用することができるのである。ただし、それらの構成は前記第１又は第２の各実施の形態と実質的に同じであるので、ここでの説明は省略する。

[その他の発明の実施の形態]
（１）前記各実施の形態は、１つの双胴型印刷ユニットを装着できる単色型孔版印刷機に適用した例であるが、複数の双胴型印刷ユニットを装着できる多色型孔版印刷機に適用することもできる。

（２）前記各実施の形態では、回転ローラとインクローラを上下に対向配置した例のみを説明したが、上記両ローラをたとえば前後に対向配置したいわゆる横置き式の双胴型印刷ユニットに適用することも可能である。なお、この横置きの双胴型印刷ユニットを複数内蔵して多色孔版印刷機とする場合には、双胴型印刷ユニットを上下に積み重ねるように配置する。

（３）位置決め機構として、たとえば図１６に仮想線で示すように、第３ギヤ８５に位置決め用回転体１３０を一体に設け、該位置決め用回転体１３に位置決め凹部１１０を形成し、位置決め用回転体１３０に前記位置決めレバー１０２に係合するように構成することも可能である。

（４）別の位置決め機構として、たとえば図２４のような減速機構５６を有する入力部８１において、第３ギヤ１８５に、孔版原紙１４の先端取付部１４ａの周回数と同じ回転数になるように位置決めギヤ１３１を噛み合わせ、該位置決めギヤ１３１に形成した環状部１３２に位置決め凹部を形成し、位置決め用回転体１３０に前記図１６のような位置決めレバー１０２が係合するように構成することも可能である。

本発明の参考例であって、双胴型の印刷ユニットを備えた孔版印刷機であり、内部を透視して示す正面図である。 図１の印刷ユニットの拡大正面図である。 図１の印刷ユニットの平面図である。 図１の印刷ユニットを正面斜め上方から見た斜視図である。 図１の印刷ユニットを背面斜め上方から見た部分斜視図である。 スクリーンの展開図である。 スクリーンバーの部分拡大斜視図である。 位置決め機構のロック時の状態を示す縦断面拡大図である。 位置決め機構のロック解除の状態を示す縦断面拡大図である。 図８のX-X断面図である。 図９のXI-XI断面図である。 印刷ユニット入力部の側面略図である。 ユニット用動力取出板の側面図である。 ユニット入力部の側面図である。 印刷機全体の動力伝達経路を示すブロック図である。 位置決め機構の変形例を示す正面図である。 図１６の入力フランジの側面図である。 本発明の第１の実施の形態のユニット入力部の正面図である。 第１の実施の形態の印刷機全体の動力伝達経路を示すブロック図である。 第１の実施の形態の入力フランジの側面図である。 第１の実施の形態のユニット用動力取出板の側面図である。 第１の実施の形態の入力フランジの変形例を示す側面図である。 図２２の入力フランジに対応するユニット用動力取出板の側面図である。 本発明の第２の実施の形態のユニット入力部の正面図である。 第２の実施の形態の印刷機全体の動力伝達経路を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態の印刷ユニットを正面斜め上方から見た斜視図である。 第３の実施の形態の孔版原紙の展開図である。

８ 回転ローラ
９ インクローラ
１０ 印刷ユニット
１１ 押圧ローラ
１２ インク供給機構
１３ スクリーン（孔版原紙と共に周回する部材の一例）
１４ 孔版原紙
１４ａ 孔版原紙の先端取付部
２０ 給紙ローラ
２１ フィードローラ（タイミングローラ、ガイドローラ）
３６ 印刷機本体用動力取出軸
３７ 印刷ユニット用動力取出軸
４１ メインモータＳ
４２ 印刷ユニットフレーム
４３ ローラ支持板
５５ 増速機構
５６ 減速機構
５８ 回転ローラ軸
５９ インクローラ軸
６０，６１，６２，６３ タイミングベルト用のプーリ
６６，６７ タイミングベルト（孔版原紙と共に周回する部材の一例）
７０ スクリーンバー
７０ａ 支持バー
８０ 位置決め機構
８１ ユニット入力部
８３，８４，８５ 増速用のギヤ
８６ 入力フランジ
８７ 継手用の係合凹部
８８ ユニット用動力取出部
８９ ユニット入力軸
９０ 動力取出板
９１ 継手用の係合突起
１０２ 位置決めレバー（位置決め部）
１０７ 位置決め凹部（位置決め部）
１１０ 位置決め凹部（位置決め部）

Claims (3)

1. 印刷ユニットフレーム(42)と、該印刷ユニットフレーム(42)に回転可能に支持されたインクローラ(9)及び回転ローラ(8)と、両ローラ(9.8)間に亘って巻き掛けられた孔版原紙(14)とを備えた印刷ユニット(10)を、印刷機本体内に着脱自在に装着し、
   印刷ユニット(10)には、孔版原紙(14)の先端取付部をその周回路の初期基準位置にロックする位置決め機構(80)と、外部から動力を取り入れるユニット入力部(81)を設け、
   印刷機本体には、駆動源を搭載すると共に印刷ユニット用動力取出部(88)を設け、
   前記印刷ユニット用動力取出部(88)と印刷ユニット入力部(81)とは、孔版原紙(14)の先端取付部が前記初期基準位置の時のみ動力伝達可能に接続する継手機構を介して着脱するようになっており、
   前記継手機構は、印刷ユニット入力部(81)とユニット用動力取出部(88)の一方に設けられた１つの係合突起(91)と、他方に設けられて前記係合突起(91)に係合可能な係合孔(87)と、から構成され、
   前記係合孔(87)は、前記係合突起(91)と同一円周上に等間隔をおいて複数配置され、かつ、前記タイミングベルト(67)の歯数(K1)とインクローラ側歯付きプーリ(63)の歯数(K2)との比Ｋ１：Ｋ２が（２＋１／ｎ）：１の時に、係合孔(87)はｎ個配置され、
   印刷ユニット入力部(81)には、孔版原紙(14)の先端取付部の周回数とユニット用動力取出部(88)及び印刷機本体用動力取出部の回転数が一致するように、増速機構(55)を設けていることを特徴とする孔版印刷機。
2. 前記位置決め機構は、孔版原紙と共に両ローラ間を周回する部材に設けられた位置決め部と、該位置決め部と係合可能で前記印刷ユニットフレームに設けられた位置決め部から構成され、孔版原紙の先端取付部が初期基準位置の時に上記両位置決め部同志が係合し、孔版原紙の先端取付部を初期基準位置に停止保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の孔版印刷機。
3. 前記位置決め機構は、印刷ユニット内で孔版原紙の先端取付部の周回と同一周期で回転する回転部材に設けられた位置決め部と、該位置決め部と係合可能で前記印刷ユニットフレームに設けられた位置決め部から構成され、孔版原紙の先端取付部が初期基準位置の時に上記両位置決め部同志が係合し、孔版原紙の先端取付部を初期基準位置に停止保持するようになっていることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷機。

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