JP4729286B2 - 孔版印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、孔版印刷装置に係り、特に、感熱孔版原紙（以下、「マスター」という）を適正な位置で高精度に切断する技術に関する。

従来における孔版印刷装置は、原稿の画像を読み取る画像読み取り部と、この画像読み取り部で読み取られた画像のデータに基づいてマスターを製版する製版部と、製版部で製版されたマスターを用いて印刷用紙に印刷する印刷部と、印刷用紙を印刷部に供給する給紙部と、印刷された印刷用紙を排出する排紙部と、使用済みのマスターを廃棄する排版部を有している。

そして、製版部は、サーマルヘッドとプラテンローラを備えており、画像読み取り部で読み取られた原稿の画像データに基づいて、マスタロールより送り出されるマスターを製版する。また、印刷部は、ドラムとプレスローラとを備えており、製版部にて製版されたマスターをドラムに巻き付け、且つこのマスターに給紙部より送られた印刷用紙を接触させ、プレスローラで押圧した状態でドラムを回転させる。更に、ドラム内部に設けられたインク供給ローラよりインクを滲出させることにより、印刷用紙に印刷し排紙部より印刷物を取り出すことができる。

図１２（ａ）は、従来より用いられている孔版印刷装置の、マスターの供給系を模式的に示す説明図であり、マスターロール１１より送り出されるマスター９と、マスター９を製版するためのサーマルヘッド６及びマスター９をサーマルヘッド６側へ押し付けて送り出すプラテンローラ７と、所定の長さとなる位置でマスター９を切断するマスターカッター５と、マスター９を下流側へ送り出すローディングローラ３と、製版されたマスター９を巻き付けるドラム１と、ドラム１と印刷用紙とを所望の圧力で接触させるプレスローラ１０を備えている。

また、ドラム１は、ローディングローラ３より送り出されるマスター９の先端部を固定するためのクランプ版２を備えている。更に、マスター９の供給切れを検出するマスター有無センサ８、及びドラム１に供給する製版済みのマスター９がマスター待機位置まで送られたことを検出するマスター待機センサ４を備えている。

このような孔版印刷装置では、製版後一枚目の印刷物（ファーストプリント）を排出する際の速度を向上させるために、マスター９をローディングローラ３でドラム１のクランプ位置まで搬送し、クランプ版２でクランプした後、図１２（ｂ）に示すように、ドラム１を駆動するメインモータ（図示省略）を回転駆動させ、所定の回転速度で製版済みのマスター９をドラム１に巻き付ける。

また、メインモータは、ドラム１が１回転する毎に所定のパルス数を得ることのできるエンコーダ（図示省略）と連結されており、該エンコーダより出力されるパルス数をカウントすることにより、ドラム１の回転角度を検出することができる。そして、エンコーダによりドラム１が所望角度回転したことが検出された際には、ドラム１の回転を継続させた状態でマスターカッター５を動作させることにより、図１２（ｃ）に示すように、マスター９を切断する。

この際、ドラム１の内側からインクを滲出させ、且つ給紙装置より供給される印刷用紙を、プレスローラ１０とドラム１との間に通すことにより、マスター９に書き込まれている画像を印刷用紙に転写し、ファーストプリントを出力する。

ここで、マスターカッター５は、エンコーダより出力されるパルス数より求められるドラム１の回転角度が、所望の角度に達した時点でマスター９を切断する。この際、マスターカッター５には、一定の応答速度が存在する。即ち、マスターカッター５が作動を開始してから、その切断部がマスター９と接触して実際にマスター９が切断されるまでに、若干の遅れ時間が発生する。

従って、マスター９を適正な位置で切断するためには、マスターカッター５は、ドラム１が前述の所望の角度に達するよりも、幾分早い時点でマスター９の切断を開始する必要がある。

このマスターカッター５による切断開始のタイミングは、ドラム１の回転速度、及びプレスローラ１０がドラム１を押圧することによる速度変化分等を考慮して、大凡のタイミングを決定することができる。

しかしながら、実際には、プレスローラ１０は、印圧可変モータ（図示省略）を備えており、該印圧可変モータを用いて、周囲温度やインクの種類等の各種の条件に応じ、ＲＯＭ等に記憶保存されている情報を用いてプレス圧を適宜制御することにより、品質の良い印刷物を得るようにしている。従って、プレスローラ１０によるプレス圧は常に一定であるとは限らず、これに起因してドラム１の回転速度が変化することになる。

このため、ドラム１の回転速度が予期している回転速度よりも速い場合には、マスターカッター５によるマスター９の切断タイミングが遅れるので、切断されたマスター９の長さが所望の長さよりも長くなってしまう。反対に、ドラム１の回転速度が予期している回転速度よりも遅い場合には、マスターカッター５によるマスター９の切断タイミングが早くなるので、マスター９の長さが所望の長さよりも短くなってしまう。

また、ドラム１を駆動するメインモータは、サーボ制御によりドラム１が所望する回転速度となるようにしているので、上記の問題を解決するために、このサーボ制御を利用してドラム１の回転速度が予期する速度となるように調整する方法が考えられるが、ドラム１の回転速度が速くなった場合に、ブレーキ制御を行う必要が発生し、このような制御系を追加すると回路構成が複雑になり、装置のコストアップにつながるという別の問題が発生してしまう。

また、特開平１１−２４３２７号公報（特許文献１）に記載されているように、マスター９の長さを計測するための、専用のセンサを設置し、正確な位置でマスター９を切断する方法も提案されているが、このような場合においてもセンサ類や制御部が複雑化し、やはり装置の大規模化、コストアップを招いてしまい実用的ではない。
特開平１１−２４３２７号公報

上述したように、従来における孔版印刷装置では、マスターカッター５を用いてマスター９を切断する際に、所望する位置でマスター９を切断することができないという問題があった。このため、マスター９が所定の長さよりも長くなってしまった場合には、１枚の製版済みマスターを作成するために必要以上のマスター９の原版を用いることになり、一つのマスターロールから取ることのできるマスター９の版数が減少し、使用者に所定の版数を保証するためにはマスターロールの長さを余分に取る必要が生じ、歩留まりが低下する。

他方、マスター９が所定の長さよりも短くなってしまった場合には、印刷用紙への印刷時に、縁の部分で印刷漏れが発生することがあり、印刷物の品質が低下してしまうという問題が生じる。

また、ドラム１の回転を停止させてマスター９を切断すれば、正確な切断位置を確保することができるものの、ファーストプリントを得るまでの所要時間が長くなってしまい、ファーストプリントの排出速度向上という上記の目的を達成することができず、また、上記した特許文献１に記載された方法を採用すると、装置が大規模化し、コストアップにつながるという欠点がある。

この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置を大規模化することなく、マスターを高精度に切断することのできる孔版印刷装置を提供することにある。

本発明に係る第１の特徴は、ドラムと、該ドラムに設けられたクランプ版とを備え、マスターロールより送られるマスターの先端部を前記クランプ版に固定した後、前記ドラムを回転させてマスターをドラムに着版し、前記ドラムの回転角度が所定角度に達した時点で、マスターカッターを起動させて前記マスターを切断する機能を備えた孔版印刷装置において、前記ドラムの回転速度を検出する回転速度検出手段と、プレスローラが前記ドラムを押圧する際の印圧を検出する印圧検出手段と、前記ドラムが予め設定した基準速度で回転したときに、前記マスターを所望の長さで切断するための前記マスターカッターの起動位置を基準起動位置として設定し、前記回転速度検出手段にて前記ドラムの回転速度が前記基準速度に対して変化したことが検出された際には、この回転速度の変化量と前記印圧検出手段により検出された印圧とに応じて、前記マスター長が所望の長さとなるように前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求め、補正した基準位置にて前記マスターカッターを起動させるべく制御する制御手段と、を備えたことにある。

本発明に係る第２の特徴は、前記制御手段は、プレスローラが前記ドラムを押圧する際の印圧及び前記速度変化量の大きさに対する、前記マスターカッターの起動位置の補正量の関係を示すデータを有する対応テーブルを備え、前記印圧検出手段により印圧が検出されると共に、前記速度変化量が求められた際に、この対応テーブルを用いて前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求めることにある。

本発明に係る第３の特徴は、前記回転速度検出手段は、前記ドラムに速度変化が発生する角度近傍の少なくとも２点における前記ドラムの回転速度を検出し、前記制御手段は、前記回転速度検出手段にて検出された各回転速度データに基づいて、ドラム回転速度の前記基準速度に対する速度変化量を求め、求められた速度変化量と前記印圧検出手段により検出された印圧とに基づいて、前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求めることにある。

本発明に係る第４の特徴は、前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量は、該基準起動位置に対する前記ドラムの回転角度、或いは基準位置に達するまでの時間に対する変動時間のうちのいずれかのデータとして求めることを特徴とする。

本発明に係る第１の特徴では、回転速度検出手段によりドラムの回転速度を検出し、検出されたドラムの回転速度が基準速度に対して変化した場合には、この回転速度の変化量と前記印圧検出手段により検出された印圧とに基づいて、マスターカッターを起動させる位置の基準起動位置に対する補正量を求め、この補正量分だけ変位した位置でマスターカッターを起動させるので、速度変化が生じた場合でも確実に所望の位置でマスターを切断することができ、これにより、装置を大規模化することなく、且つ高精度にマスター長を所望の長さとすることができる。

本発明に係る第２の特徴では、ドラムの回転速度の変化量に加え、プレスローラがドラムを押圧する際の印圧を用いた、補正量取得用の対応テーブルを作成し、回転速度の変化量及びプレスローラがドラムを押圧する際の印圧をこの対応テーブルに当てはめることにより、マスターカッター起動位置の補正量を求めるので、制御手段による演算負荷を低減し、且つ高精度にマスターの切断位置を設定することができる。

本発明に係る第３の特徴では、回転速度検出手段によりドラムの回転速度を検出する位置を、ドラムに速度変化が発生する角度の近傍としているので、ドラム回転速度が基準速度に対して変化した際には、これを確実に検出することができ、より高精度にマスター切断位置を設定することができる。

本発明に係る第４の特徴では、マスターカッターの基準起動位置に対する補正量として、基準起動位置となる角度に対するドラムの回転角度、或いは基準起動位置に達する時間に対する変動時間のうちのいずれかを用いるので、高精度にマスターの切断位置を設定することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される一般的な孔版印刷装置の構成を模式的に示す説明図である。同図に示すように、この孔版印刷装置６１は、原稿の画像を読み取る画像読み取り部６２と、該画像読み取り部６２で読み取られた画像のデータに基づいてマスター（感熱孔版原紙）９を製版する製版部６４と、製版部６４で製版されたマスター９を用いて印刷用紙６３に印刷する印刷部６５と、印刷用紙６３を印刷部６５に供給する給紙部６６と、印刷された印刷用紙６３を排出する排紙部６７と、使用済みのマスター９を廃棄する排版部６８を有している。

画像読み取り部６２は、イメージセンサ７２を備えており、原稿載置部７６より送り出される原稿の画像データを読み取る。

製版部６４は、サーマルヘッド６及びプラテンローラ７を備えており、マスターロール１１より送られるマスター９を製版する。また、製版済みのマスター９を送り出すローディングローラ３と、所望位置でマスター９を切断するマスターカッター５を備えている。

印刷部６５は、ドラム１と、該ドラム１との間に印刷用紙６３を挟んで搬送するプレスローラ１０と、ドラム１の内部に設けられたインク供給ローラ６９を有している。そして、製版されたマスター９と印刷用紙６３を接触させた状態でドラム１を回転させ、インク供給ローラ６９からインクを滲出させて印刷用紙６３に印刷する。

また、ドラム１の外周面には、製版済みのマスター９の先端部を保持するクランプ版２が設けられており、マスター９は、製版部６４で製版された後、その先端をクランプ版２によって保持され、ドラム１の回転に伴って該ドラム１の外周面に巻装される。

ドラム１の下方には、該ドラム１と平行にプレスローラ１０が設けられている。該プレスローラ１０は、所定範囲で昇降可能であり、ドラム１の回転に同期して昇降し、供給された印刷用紙６３をドラム１との間に挟んで押圧する。この際、ドラム１に巻装されているマスター９と印刷用紙６３が接触した状態で押圧されるので、印刷用紙６３に印刷されることになる。

給紙部６６は、給紙台７０上に印刷用紙６３が載置されており、該印刷用紙６３を一枚ずつ取り出してドラム１とプレスローラ１０との間に供給する。

排紙部６７は、印刷用紙６３をドラム１から引き離す用紙分離爪７１を備えており、分離して取り出された印刷済みの印刷用紙６３を排紙台７３上に送り出す。

排版部６８は、使用済みのマスター９をドラム１から剥がす原紙分離爪７４を備えており、分離したマスター９を排版箱７５内に収納する。

図２は、本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の特徴部分である、ドラム１及びその周辺部分の構成を示す斜視図、図２は同側面図である。図２に示すように、円筒形状のドラム１は回転軸２７を備え、該回転軸２７は、プーリ及びベルトを介してメインモータ２１と連結されており、メインモータ２１と連動してドラム１が図中矢印Ｙ１の方向に回転するようになっている。また、ドラム１には、クランプ版２が設けられており、上流工程で作成されたマスター９の先端部がこのクランプ版２で固定されるようになっている。更に、回転軸２７には、カム２８が設けられている。

また、ドラム１の回転軸２７と平行にプレスシャフト２２が設けられており、該プレスシャフト２２には、外側となるプレスレバー２３、及び内側となるプレスレバー２５が取り付けられている。更に、このプレスシャフト２２は、ブラケット２６と連結され、該ブラケット２６にはプレスローラ１０が回転動可能に軸支されている。

外側となるプレスレバー２３の先端部にはフック部２３ａが形成されており、該フック部２３ａには、プレスバネ２４が連結され、図中矢印Ｙ２の方向に付勢されるようになっている。この付勢力により、プレスシャフト２２は、図中矢印Ｙ３の方向へ回転するように付勢されるので、該プレスシャフト２２と連結されているブラケット２６がドラム１側へ回転し、ひいてはプレスローラ１０が所望の圧力でドラム１と接するようになる。

また、プレスバネ２４の端部は、図３の側面図に示す印圧設定機構５１と連結されており、該印圧設定機構５１に設けられる印圧可変モータ１５により、プレスバネ２４に所定の張力（後述するプレスローラ１０による印圧を設定する張力）が加えられるようになっている。更に、印圧設定機構５１は、プレスローラ１０による印圧を検出するための印圧ＨＰセンサ１９を備えている。

他方、プレスレバー２３の側辺部には、ソレノイド３０、及びソレノイドレバー３１が設けられており、ソレノイド３０が通電されていない時には、ソレノイドレバー３１により、プレスレバー２３の回転を阻止し、ソレノイド３０が通電されているときには、ソレノイドレバー３１によるプレスレバー２３の固定を解除する。即ち、ソレノイド３０の通電時には、プレスバネ２４による付勢力がプレスレバー２３に加えられ、通電されていないときには、プレスバネ２４による付勢力はプレスレバー２３に加えられない。

また、内側となるプレスレバー２５の先端部には、回転軸２７に固定されたカム２８と当接するカムフォロワー２９が設けられており、図４に示すように、ドラム１が回転してカムフォロワー２９とカム２８の頂部領域２８ａとが接触したときに、プレスレバー２５をドラム１の外側方向へ押し付ける。即ち、プレスシャフト２２を図中矢印Ｙ４の方向に回転させる。

そして、ブラケット２６はプレスシャフト２２と共に回転するので、プレスローラ１０はドラム１から一旦離れる方向に移動し、その後元の位置に戻るように動作する。また、カム２８の頂部領域２８ａは、ドラム１に設けられたクランプ版２の位置の近傍となる角度に配置されており、クランプ版２がプレスローラ１０との接触する手前で、プレスローラ１０がドラム１から離れるようになっている。

なお、図４において、カム２８の頂部領域２８ａのピーク点を点Ｓとし、頂部領域２８ａが終了する点を点Ｅとし、点Ｓと点Ｅの間の側辺をＬ１とする。

図５は、上述したドラム１、及びプレスローラ１０を含む孔版印刷装置全体の構成を模式的に示す説明図である。前述の図１に示したように、ドラム１の上流側には、マスター９がロール状に捲回されてなるマスターロール１１と、マスター９を製版するためのサーマルヘッド６と、サーマルヘッド６に印字圧力を加えるプラテンローラ７と、所定の長さとなる位置でマスター９を切断する回転式のマスターカッター５と、マスター９を下流側（ドラム１側）へ送り出すローディングローラ３が設けられている。

また、図５に示すように、この孔版印刷装置全体を総括的に制御する制御装置（制御手段）３２を備えており、該制御装置３２は、ドラム１を回転駆動するメインモータ２１と、プラテンローラ７を駆動するライトモータ１２と、ローディングローラ３を駆動させるロードモータ１３と、マスターカッター５を駆動させるカッターモータ１４、及びプレスローラ１０の印圧を変化させる印圧可変モータ１５と連結され、これらに駆動信号を出力する。

更に、制御装置３２は、メインモータ２１の回転数を計測するためのエンコーダ（回転角度検出手段）１６と、ドラム１が基準位置に存在するかどうかを検出する角度基準センサ１７と、マスター９の供給切れを検出するマスター有無センサ８と、ドラム１に供給する製版済みのマスター９がマスター待機位置に送られたことを検出するマスター待機センサ４と、マスターカッター５が待機状態にあるか否かを検出するカッターＨＰ（ホームポジション）センサ１８と、印圧可変モータ１５によりプレスローラ１０に加えられる印圧を検出する印圧ＨＰセンサ１９と連結され、これらの検出信号を入力する。

そして、マスターロール１１より送られたマスター９がサーマルヘッド６で製版されると、この製版されたマスター９の先端部がドラム１に設けられたクランプ版２に達した位置でドラム１にクランプされ、ドラム１に着版されるようになっている。

図６は、制御装置３２の詳細な構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御装置３２は、主制御を行うＣＰＵ４１と、システムプログラム及び後述する対応テーブルを記憶するＲＯＭ４２と、各種のデータを記憶保存するＲＡＭ４３と、エンコーダ１６より出力されるパルス数及びパルスの発生時間に基づいてドラム１の回転速度を求めるカウンタ／タイマ４４と、各種のデータに基づいて、割り込み制御を行う割り込みコントローラ４５と、各種機器及びセンサとの間でデータの授受を行う入出力部４６と、を備えている。

また、入出力部４６は、ドライバ２１ａを介して上記したメインモータ２１と連結され、ドライバ１２ａを介してライトモータ１２と連結され、ドライバー１３ａを介してロードモータ１３と連結され、ドライバー１４ａを介してカッターモータ１４と連結され、ドライバー１５ａを介して印圧可変モータ１５と連結されている。

更に、入出力部４６は、エンコーダ１６と、角度基準センサ１７と、マスター有無センサ８と、マスター待機センサ４と、カッターＨＰセンサ１８、及び印圧ＨＰセンサ１９に連結されている。

次に、上記のように構成された本実施形態に係る孔版印刷装置の作用を、図７（ａ）、（ｂ）に示す動作説明図を用いて説明する。なお、図７（ａ）は図５に示した状態からドラム１が約１８０度回転した状態、同図（ｂ）は更に若干角度回転した状態を示しており、図７では制御装置３２と連結されるモータ、センサ類を省略して記載している。

孔版印刷が開始されると、まず図５に示すマスターロール１１よりマスター９がドラム１側に送り出され、サーマルヘッド６にて製版される。

その後、この製版済みのマスター９はローディングローラ３によりドラム１側に送り出され、マスター９の先端部がドラム１に設けられたクランプ版２に達すると、クランプ版２が動作してマスター９の先端部をドラム１に固定する。

次いで、制御装置３２の制御下で、図２に示したメインモータ２１が回転駆動し、ドラム１を図５に示す矢印Ｙ１１の方向（図２の矢印Ｙ１の方向）に回転させると、マスター９はドラム１に徐々に巻き付けられ着版される。

その後、図７（ａ）に示すように、ドラム１が約１８０度回転し、クランプ版２がプレスローラ１０と対向する位置に達すると、図４に示すようにカム２８の頂部領域２８ａとカムフォロワー２９とが接触し、この時点でソレノイド３０が通電してプレスレバー２３を開放するので、プレスバネ２４の付勢力がこのプレスレバー２３に加えられる。

次いで、カム２８の頂部領域２８ａがカムフォロワー２９を通過すると、プレスバネ２４の付勢力によりプレスシャフト２２が図１中の矢印Ｙ３の方向に回転し、図７（ｂ）に示すように、プレスローラ１０がドラム１と接触して回転する。

この際、給紙装置（図示省略）より、ドラム１とプレスローラ１０との間に印刷用紙が供給され、且つ、ドラム１内部よりインクが滲出して、マスター９による最初の印刷物、即ちファーストプリントが出力される。更に、角度基準センサ１７により検出されるドラム１角度の基準位置と、エンコーダ１６より検出されるドラム１の回転に伴うパルス数に基づいてドラム１の回転角度を求めることができるので、制御装置３２では、ドラム１の回転角度が所望の角度となったところで、カッターモータ１４に駆動指令信号を出力してマスターカッター５を駆動させることにより、マスターロール１１より供給されるマスター９を切断する。

そして、本実施形態では、このマスター９の切断位置の精度を向上させるために、以下に示す処理を行っており、以下詳述する。

制御装置３２は、メインモータ２１をサーボ制御することにより、ドラム１が所望する基準速度で回転するように制御している。また、ドラム１が回転している際に、プレスローラ１０がドラム１と接触するドラム１の回転角度になると、ドラム１の回転速度に変化が生じる。即ち、図４に示したように、ドラム１と共に回転するカム２８の頂部領域２８ａのピーク点がカムフォロワー２９と接触し、その後この頂部領域２８ａの側辺Ｌ１がカムフォロワー２９と接触しながらカム２８が回転すると、このときのカム２８の回転速度がプレスバネ２４の付勢力により加速され、結果としてドラム１の回転速度が増加することになる。

このときの速度の増加は、プレスバネ２４の付勢力、即ち、プレスローラ１０による印圧に応じて変化する。つまり、印圧が大きいときには、ドラム１の回転速度は大きく加速され、印圧が小さいときには、ドラム１の回転速度は小さく加速される。

従って、カム２８のピーク点（以下、「点Ｓ」という）がカムフォロワー２９を通過した後においては、ドラム１の回転速度は、基準速度で回転するとは限らず、速度変化が発生する。そして、制御装置３２がカッターモータ１４に駆動指令を出力し、実際にマスターカッター５が作動して切断するまでには所定の応答時間が存在し、通常はこの応答時間を考慮して駆動指令を出力するようにしているが、ドラム１の回転速度が変化すると、この応答時間内に進むマスター９の長さが変化してしまい、結果としてマスター９を均一な長さで切断することができなくなってしまう。

本実施形態では、ドラム１の速度変化を検出し、この速度変化に応じた補正角度を求め、基準速度時におけるマスターカッター５の起動角度に対して、補正角度分だけ補正した角度でマスターカッター５を起動させることにより、ドラム１の回転速度が基準速度に対して変化した場合であっても、マスターカッター５によるマスター９の切断位置が正確な位置となるように制御する。

図６に示した制御装置３２のＲＯＭ４２は、通常時におけるドラム１の回転速度と、プレスローラ１０が基準となる印圧でドラム１に接触した際の速度変化分を加味したドラム１の回転角度に対する速度パターンを、基準速度として予め記憶している。

更に、ＲＯＭ４２には、ドラム１がこの基準速度で回転したした場合の、マスターカッター５を起動させる角度が設定されており、制御装置３２は、エンコーダ１６の検出信号により求められるドラム１の回転角度がこの起動角度に達した時点でカッターモータ１４に指令信号を出力して、マスターカッター５を起動させ、マスター９を切断する。

また、ＲＯＭ４２には、プレスローラ１０による印圧（ドラムの回転速度を変化させる条件）の変化、及び、カム２８の点Ｓを通過することにより、ドラム１の回転速度が基準速度に対して変化した場合の、基準速度に対する速度変化量とマスターカッター５の起動角度の補正量との対応関係を示す対応テーブルが記憶保存されている。即ち、プレスローラ１０による印圧及び基準速度に対する速度変化量と、マスターカッター５の起動角度の補正量との関係は、演算、或いは実測により予め求めておくことができるので、求められたデータを対応テーブルとしてＲＯＭ４２に記憶保存している。この対応テーブルは、例えば、図１１に示す如くのデータとして記憶保存されている。

従って、印圧ＨＰセンサ１９によりプレスローラ１０の印圧、及びドラム１の速度変化量を求めることができれば、上記の対応テーブルを参照することにより、マスターカッター５の起動角度の補正量を得ることができ、この補正量を加味してマスターカッター５を起動させれば、マスター９を精度良く切断することができる。

以下、図８を用いて具体的に説明する。図８は、ドラム１の回転速度が基準速度よりも速くなったときの挙動を示す特性図であり、横軸はドラム１の回転角度を示している。そして、同図（ａ）は基準速度Ｖと実際のドラム１の回転速度Ｖ１の変化を示し、（ｂ）はドラム１が基準速度で回転しているときのマスターカッター５の起動角度を示し、（ｃ）は（ｂ）の位置でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示し、（ｄ）は回転速度がＶ１に示す特性で変化したときの補正したマスターカッター５の起動角度を示し、（ｅ）は（ｄ）の位置でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示している。

そして、同図（ａ）の点線で示すように、ドラム１の回転速度が基準速度Ｖである場合には、この基準速度Ｖ及びマスターカッター５の応答時間に基づいて、マスターカッター５の起動角度を求めることができるので、同図（ｃ）に示すように、所望する角度ｐでマスター９を切断することができる。

また、同図（ａ）の点Ｓは、カム２８の頂部領域２８ａのピーク点がカムフォロワー２９と接する角度を示しており、制御装置３２は、点Ｓを通過した後の２点、即ち、点Ａ、点Ｂでのドラム１の回転速度を求める。速度データは、エンコーダ１６で検出されるパルス数をカウンタ／タイマ４４によりカウントすることにより求めることができる。そして、各点Ａ、Ｂにおける速度データに基づいて、ドラム１の速度変化量を求める。

次いで、この速度変化量、及び印圧ＨＰセンサ１９により求められる印圧を前述したＲＯＭ４２に記憶されている対応テーブルに当てはめることにより、マスターカッター５の起動角度の補正量を求める。そして、制御装置３２は、この補正角度分だけ早い時点で、マスターカッター５を起動させる。

そして、求められた補正角度がθ１である場合には、図８（ｄ）に示すように、同図（ｂ）の通常時のマスターカッター５の起動角度よりもθ１だけ早い角度となる位置でマスターカッター５を起動させる。すると、マスターカッター５は、同図（ｅ）に示すように、同図（ｃ）に示す通常時よりも早い角度となる位置で起動を開始することになり、このときのドラム１の回転速度は、基準速度よりも速くなっているので、結果として、所望する角度ｐの位置でマスター９を切断することができる。

その結果、ドラム１の回転速度が基準速度に対して変化した場合であっても、確実に所望の角度ｐでマスター９を切断することができ、マスター９の長さを均一にすることができるのである。

また、図８に示した例では、点Ｓを通過してドラム１の回転速度が増加しつつあるとき（即ち、加速度が正であるとき）におけるマスターカッター５の起動タイミングの補正角度を求める場合について説明したが、ドラム１の回転速度が減少しつつあるとき（即ち、加速度が負であるとき）であっても、上記と同様の方法でマスターカッター５の起動タイミングの補正角度を求めることができる。

つまり、図４に示したように、カム２８のピーク点（点Ｓ）がカムフォロワー２９を通過し、この頂部領域２８ａの斜面によりドラム１の回転速度が増加すると、その後、同図の点Ｅがカムフォロワー２９と接触する位置で、プレスローラ１０が印刷用紙及び着版されたマスター９を介してドラム１を押圧するので、ドラム１の回転速度は減速傾向に転じる。また、ドラム１を回転させるメインモータ２１は、基準速度で回転するようにサーボ制御されるので、回転速度が基準速度よりも速くなった場合には、これを元の速度に戻す方向に制御される。

このため、図８（ａ）に示す点Ｅに示す角度にて、ドラム１の回転速度が減速度（負の加速度）で低下し、その後基準速度に戻る。

本実施形態では、基準速度でドラム１が回転しているときのマスターカッター５の起動角度が点Ｅを超える角度である場合でも、上記と同様の方法を用いて、マスターカッター５の起動位置の補正量を求めることができる。

これは、点Ｅの角度は装置の構造から予め求められるデータであるので、図８（ａ）に示した点Ａ、Ｂにおける速度が求められれば、これらの速度及びプレスローラ１０による印圧に基づく点Ｅを超えた後のドラム１の減速度がほぼ決定する。従って、プレスローラ１０による印圧、及び点Ａ、Ｂの速度に対するマスターカッター５の起動位置の補正量を、対応テーブルとしてＲＯＭ４２に記憶保存し、求められた点Ａ、Ｂにおける各速度データをこの対応テーブルに当てはめることにより、補正角度を求めることができる。

以下、これを図９に示す特性図を参照しながら説明する。図９は図８と同様に、（ａ）は基準速度Ｖと実際のドラム１の回転速度Ｖ１の変化を示し、（ｂ）はドラム１が基準速度で回転しているときのマスターカッター５の起動角度を示し、（ｃ）は（ｂ）の角度でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示し、（ｄ）は回転速度がＶ１で示す特性で変化したときの補正したマスターカッター５の起動角度を示し、（ｅ）は（ｄ）の角度でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示している。

そして、図９（ｂ）に示すように、ドラム１が基準速度で回転しているときの、マスターカッター５の起動タイミングが、ドラム１が加速から減速に転じる点Ｅの角度を超えた位置である場合であっても、ＲＯＭ４２に記憶されている対応テーブルを参照することにより、同図（ｄ）に示すように、マスターカッター５を起動させる角度の補正量θ２を求めることができ、補正した角度でマスターカッター５を起動させることにより、同図（ｅ）に示すように、所望する角度ｐでマスター９を切断することができる。

こうして、ドラム１が減速度を持って速度低下する場合であっても、確実にマスターカッター５の起動位置の補正量を求めることができるので、マスター９の長さを均一にすることができる。

更に、上記した実施形態では、ドラム１の回転速度が予め設定されている基準速度よりも速くなった場合の挙動について説明したが、プレスローラ１０による印圧が小さい場合等には、点Ｓを通過した後のドラム１の回転速度が、基準速度よりも遅くなることがあり得る。この場合においても、上記と同様の手順で、マスターカッター５の起動タイミングを補正することができる。以下、図１０に示す特性図を参照して、ドラム１の回転速度が基準速度よりも遅いときの、マスターカッター５の起動タイミングを補正する動作について説明する。

図１０は、図８と同様に、（ａ）は基準速度Ｖと実際のドラム１の回転速度Ｖ２の変化を示し、（ｂ）はドラム１が基準速度で回転しているときのマスターカッター５の起動角度を示し、（ｃ）は（ｂ）の角度でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示し、（ｄ）は回転速度がＶ２に示す特性で変化したときの補正したマスターカッター５の起動角度を示し、（ｅ）は（ｄ）の角度でマスターカッター５を起動させたときに実際にマスター９が切断される角度を示している。

そして、図１０（ａ）に示すように、点Ａ、Ｂにおけるドラム１の回転速度Ｖ２が基準速度Ｖよりも小さくなった場合には、同図（ｄ）、（ｅ）に示すように、基準速度Ｖで回転している時におけるマスターカッター５の起動角度に対し、ＲＯＭ４２に記憶されている対応テーブルを参照して得られる補正角度θ３だけ遅れた角度で、マスターカッター５を起動させることにより、所望の切断角度ｐでマスター９を切断することができる。

このようにして、本実施形態に係る孔版印刷装置では、カム２８のピーク点（点Ｓ）がカムフォロワー２９を通過した後に生じるドラム１の回転速度の変化により、基準速度よりも速くなった場合、或いは遅くなった場合であっても、このときの速度変化、及びプレスローラ１０による印圧を検出し、これらのデータをＲＯＭ４２に記憶されている対応テーブルに当てはめることにより、マスターカッター５を起動させるタイミングの補正量を求め、この補正角度分だけ早い位置または遅れた位置でマスターカッター５を起動させる。従って、マスター９を確実に所望する位置で切断することができる。

その結果、マスター９の長さが長いことによる材料の無駄を回避することができ、且つマスター９が短いことによる印刷品質の低下を防止することができる。

以上、本発明の孔版印刷装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、上記した実施形態では、点Ｓを通過した後の点Ａ、Ｂの２点の速度を検出し、検出された各速度データに基づいて基準速度に対する加速度を求める構成としたが、３点以上の速度を検出して加速度を求めるようにしても良い。測定点が多くなるほど加速度の検出精度が向上するので、より正確に補正角度を求めることができる。

更に、上記した実施形態では、点Ａ、Ｂの２点の速度を検出し、且つ、印圧ＨＰセンサ１９によりプレスローラ１０による印圧を検出し、これらの各データを、予め設定した対応テーブルに当てはめることにより、補正量を求める例について説明したが、印圧データ、或いは速度データのうちのいずれか一方のみを用いて補正量を求めるようにすることも可能である。

即ち、ＲＯＭ４２に予め記憶する対応テーブルとして、点Ａ、Ｂの速度データと補正量との関係を示すデータを備え、点Ａ、Ｂの速度データのみを用いてマスターカッター５の起動位置の補正量を求めるようにしても良い。また、対応テーブルとして、プレスローラ１０の印圧と補正量との関係を示すデータを備え、印圧データのみを用いてマスターカッター５の起動位置の補正量を求めるようにすることも可能である。

更に、上記した実施形態では、マスターカッター５の基準起動位置に対する補正量を角度データとして求め、この角度分ずれた位置で、マスターカッター５を起動させることにより、マスター９の切断点の位置合わせを高精度に行う例について説明したが、基準起動位置に達する時間を求め、この時間に対する変動時間を補正量として求めることにより、マスター９の切断点の位置合わせを行うようにすることも可能である。

孔版印刷装置でマスターの切断位置を高精度に設定する上で極めて有用である。

本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の構成を模式的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の、ドラム及びその周辺機器の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の、ドラム及びその周辺機器の構成を示す側面図である。 図２に示した状態からドラムが回転し、カムがカムフォロワーと接触している状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の構成を模式的に示す説明図である。 制御装置及び制御装置に接続される各種機器の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る孔版印刷装置の動作説明図である。 ドラムの回転速度が基準速度よりも速い場合で、マスターカッターによる切断位置がドラム加速時にあるときの、マスターカッター起動位置の補正量を示す説明図である。 ドラムの回転速度が基準速度よりも速い場合で、マスターカッターによる切断位置がドラム減速時にあるときの、マスターカッター起動位置の補正量を示す説明図である。 ドラムの回転速度が基準速度よりも遅い場合で、マスターカッターによる切断位置がドラム加速時にあるときの、マスターカッター起動位置の補正量を示す説明図である。 印圧及びドラムの回転速度の変化量と、マスターカッターによる切断位置の補正量との対応関係を示す対応テーブルを示す説明図である。 従来における孔版印刷装置の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ ドラム
２ クランプ版
３ ローディングローラ
４ マスター待機センサ
５ マスターカッター
６ サーマルヘッド
７ プラテンローラ
８ マスター有無センサ
９ マスター
１０ プレスローラ
１１ マスターロール
１２ ライトモータ
１３ ロードモータ
１４ カッターモータ
１５ 印圧可変モータ
１６ エンコーダ（回転角度検出手段）
１７ 角度基準センサ
１８ カッターＨＰセンサ
１９ 印圧ＨＰセンサ
２１ メインモータ
２２ プレスシャフト
２３ プレスレバー（外側）
２３ａ フック部
２４ プレスバネ
２５ プレスレバー（内側）
２６ ブラケット
２７ 回転軸
２８ カム
２８ａ 頂部領域
２９ カムフォロワー
３０ ソレノイド
３１ ソレノイドレバー
３２ 制御装置（制御手段）
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ カウンタ／タイマ
４５ 割り込みコントローラ
４６ 入出力部
５１ 印圧設定機構
６１ 孔版印刷装置
６２ 画像読み取り部
６３ 印刷用紙
６４ 製版部
６５ 印刷部
６６ 給紙部
６７ 排紙部
６８ 排版部
６９ インク供給ローラ
７０ 給紙台
７１ 分離爪
７２ イメージセンサ
７３ 排紙台
７４ 原紙分離爪
７５ 排版箱
７６ 原稿載置台

Claims (4)

1. ドラムと、該ドラムに設けられたクランプ版とを備え、マスターロールより送られるマスターの先端部を前記クランプ版に固定した後、前記ドラムを回転させてマスターをドラムに着版し、前記ドラムの回転角度が所定角度に達した時点で、マスターカッターを起動させて前記マスターを切断する機能を備えた孔版印刷装置において、
   前記ドラムの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   プレスローラが前記ドラムを押圧する際の印圧を検出する印圧検出手段と、
   前記ドラムが予め設定した基準速度で回転したときに、前記マスターを所望の長さで切断するための前記マスターカッターの起動位置を基準起動位置として設定し、前記回転速度検出手段にて前記ドラムの回転速度が前記基準速度に対して変化したことが検出された際には、この回転速度の変化量と前記印圧検出手段により検出された印圧とに応じて、前記マスター長が所望の長さとなるように前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求め、補正した基準位置にて前記マスターカッターを起動させるべく制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする孔版印刷装置。
2. 前記制御手段は、プレスローラが前記ドラムを押圧する際の印圧及び前記速度変化量の大きさに対する、前記マスターカッターの起動位置の補正量の関係を示すデータを有する対応テーブルを備え、前記印圧検出手段により印圧が検出されると共に、前記速度変化量が求められた際に、この対応テーブルを用いて前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求めることを特徴とする請求項１に記載の孔版印刷装置。
3. 前記回転速度検出手段は、前記ドラムに速度変化が発生する角度近傍の少なくとも２点における前記ドラムの回転速度を検出し、
   前記制御手段は、前記回転速度検出手段にて検出された各回転速度データに基づいて、ドラム回転速度の前記基準速度に対する速度変化量を求め、求められた速度変化量と前記印圧検出手段により検出された印圧とに基づいて、前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の孔版印刷装置。
4. 前記マスターカッターの基準起動位置に対する補正量は、該基準起動位置に対する前記ドラムの回転角度、或いは基準位置に達するまでの時間に対する変動時間のうちのいずれかのデータとして求めることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の孔版印刷装置。

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