JP4842625B2

JP4842625B2 - 孔版印刷装置

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Publication number: JP4842625B2
Application number: JP2005341055A
Authority: JP
Inventors: 英治大川
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP2007144745A

Description

本発明は、印刷された用紙の印刷面側に当接するプレスローラのクリーニング装置を備えた孔版印刷装置に関する。

孔版印刷装置における印刷は、印刷用画像を形成したマスタを巻き付けた版胴に用紙をプレスローラで押圧することによって行われる。
両面印刷が可能な孔版印刷装置におけるプレスローラは、表面印刷に続いて裏面印刷を行う工程において、表面印刷済み用紙の印刷面側に接触して裏面印刷を行いながら版胴とにより印刷済み用紙を搬送するので、表面画像面の未乾燥画像インキがプレスローラに転移し、後続の表面印刷における用紙の裏面をそのインキで汚してしまうことになる。

インキが転移したプレスローラによる用紙汚れ防止対策として、従来、印刷された用紙の画像面にクリーニングローラを直接押し付けて、その画像面の未乾燥インキを吸収又は除去したり、プレスローラへのインキの付着を抑制したり、あるいはプレスローラに転移付着したインキを除去するといった方法が採られている。

特許文献１には、用紙の余剰の印刷インキを余剰インキ除去液を用いて除去する技術が開示されている。
特許文献２には、プレスローラの外周面に微細（微小）な凹凸を設けてプレスローラへのインキの付着量を低減する技術が開示されている。
特許文献３には、プレスローラに常時接触しているクリーニングローラを、プレスローラと周面での速度差をもって接触回転させることによって、プレスローラに転移付着したインキを除去する技術が開示されている。

特開平７−１３２５８６号公報特開２００２−２１９８４９号公報特開２００４−３３８２３４号公報

用紙汚れ防止対策として、印刷された用紙の画像面にクリーニングローラを直接押し付けて、その画像面の未乾燥インキを吸収又は除去する方法では、クリーニングローラのインキによる汚れによりクリーニング性能が低下してしまうという問題があり、クリーニングローラを新しいものと頻繁に交換しなければならない煩わしさもある。
特定の液体を併用してクリーニング性能を向上させようとする方法では、液体供給、廃液等の液体処理が必要であり面倒であるという問題がある。
プレスローラの外周面に微細な凹凸を設ける用紙汚れ防止手段では、プレスローラへのインキ転移を抑制する効果はあるものの、経時的にはプレスローラ表面にインキが付着蓄積するという問題は避けられない。

このような問題点を解決するため、プレスローラに常時接触していて、プレスローラと同方向、すなわち互いの接触周面おいて逆方向に回転するクリーニングローラによって、プレスローラ上の付着インキを除去する用紙汚れ防止手段の場合、孔版印刷装置では、１枚の印刷ごとに版胴にプレスローラが接離するため、プレスローラが版胴から離間した際、クリーニングローラがプレスローラの負荷になりプレスローラの周速度が版胴のそれよりも遅くなる。その結果、版胴から一旦離間したプレスローラが再度、マスタ及び用紙を介して版胴を押圧した時、両者の周速差によりマスタにストレスが加わり、画像ゆがみが発生する問題のあることが判明した。

また、例えば、１２０枚／分という高速印刷時において、用紙にジャムが生じた時に、タイミング的にプレスローラを版胴から直ちに離間できず、そのため、版胴上の画像インキがプレスローラに直接転写されると、ジャム処理後、印刷を再開した時に用紙にインキ汚れが発生したりする問題もある。
さらに、印刷装置が放置されることによりインキにゆるみが生じると、両面印刷工程において、そのゆるみインキがプレスローラ表面に付着して用紙のインキ汚れが悪化する問題もある。

本発明の目的は、孔版印刷装置における上述のプレスローラによる用紙汚れ防止装置の問題点を解決したプレスローラのクリーニング装置及びこれを具備した孔版印刷装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、印刷された用紙の印刷面側に当接するプレスローラの外周面に接触して、同プレスローラに付着しているインキを除去するための回転するクリーニング部材を有し、該クリーニング部材を前記プレスローラに対して接離させるクリーニング部材接離手段を備えたプレスローラのクリーニング装置を具備した孔版印刷装置において、
１回の印刷動作とその次の印刷動作との間の非印刷時間を検出し、非印刷時間が所定値以上の場合、両面印刷中に、所定両面印刷枚数後に版胴に前記プレスローラが押圧されない非印刷空回転時間を設け、この時間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、前記プレスローラのクリーニング後に残りの印刷指定枚数の両面印刷をするように制御することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記プレスローラは、用紙の一方の面に第１の版胴により第１の画像を印刷した後、その用紙の他方の面に第２の版胴により第２の画像を印刷する両面印刷が可能な孔版印刷装置における第２の版胴との間で印圧部を形成するローラであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記プレスローラは、版胴の外周面に、表面画像と裏面画像とが版胴の円周方向に並んだマスタを巻装し、用紙の一方の面に表面画像を印刷し、その用紙を一時ストックしたのち再給紙して他方の面に裏面画像の印刷を行う両面印刷が可能な孔版印刷装置における上記版胴との間で印圧部を形成するローラであることを特徴とする
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、前記クリーニング部材は、前記クリーニング部材接離手段により両面印刷時に上記プレスローラに接触し、片面印刷時には上記プレスローラから離間するよう制御されることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、両面印刷工程において、前記クリーニング部材は、印刷される用紙の所定枚数毎に前記プレスローラに対する接触と離間とを、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、前記クリーニング部材は、前記プレスローラが版胴から離間した非印刷時において、前記プレスローラに当接して回転し、あるいは前記プレスローラから離間することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、前記クリーニング部材は、ローラ状の芯材の表面に帯状のクリーニング用シート材を螺旋状に巻き付けた構造を有していることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項７記載のプレスローラの孔版印刷装置において、前記クリーニング用シート材が、ブラシ状の表面性状を有していることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の孔版印刷装置において、前記ブラシ状の表面性状が、７０〜１００デニール／５フィラメントで密度が２５００〜３０００本／inch ^２に織られてものことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、前記プレスローラに対する前記クリーニング部材の押圧力が４００ｇｆ以下であることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、前記クリーニング部材に当接したインキ除去部材を有することを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の孔版印刷装置において、前記インキ除去部材が弾性板であることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、両面印刷時における印刷画像のベタ画像率を検出し、ベタ画像率に応じて所定枚数が設定され、所定枚数毎に前記クリーニング部材は前記プレスローラに対する接触と離間とが、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする。
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、両面印刷時における印刷画像のベタ画像率を検出し、ベタ画像率に応じて版胴の非印刷空回転数が設定され、非印刷空回転数間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、非印刷空回転数終了後に、前記クリーニング部材は前記プレスローラに対する接触と離間とが、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項１ないし１４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、用紙のジャム検知手段を有し、ジャム検知に基づくジャム処理後の版胴に前記プレスローラが当接しない非印刷空回転時間を設け、この時間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、前記プレスローラのクリーニング後にジャム処理後の残りの印刷指定枚数の両面印刷を行うように制御することを特徴とする。

本発明によれば、版胴から離間したプレスローラからクリーニング部材を離すことにより、クリーニング部材による負荷がプレスローラにかからないので、版胴から一旦離間したプレスローラが再度、マスタ及び用紙を介して版胴を押圧した時に、版胴とプレスローラとの間に周速差がなく、よって、版胴上のマスタにストレスが加わることがなく、画像ゆがみを生じることがなく、孔版印刷装置において１回の印刷動作とその次の印刷動作との間の非印刷時間である放置時間が所定時間より長いことによって生じるインキのゆるみに起因する版胴上のマスタに加わるストレスや放置時の汚れの発生を高精度に抑制できる効果がある。
請求項２ないし５記載の発明によれば、両面印刷が可能な孔版印刷装置における裏面印刷工程において、版胴上のマスタにストレスが加わることがなく、画像ゆがみを生じない効果がある。
請求項７記載の発明によれば、クリーニング部材が、ローラ状の芯材の表面にクリーニング用用紙材を螺旋状に巻き付けた構造を有しているので、クリーニング用用紙材が剥がれにくく、軸方向全体に亘って均一なクリーニング機能を得ることができる。
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の発明におけるクリーニング用シート材が、ブラシ状の表面性状を有しているので、連れ回り駆動でも、安価な構成で軸方向全体に亘って均一なクリーニング機能を得ることができるとともに、回転体表面からのインキの拭き取り性を向上させることができる。また、微細凹凸を有する回転体の表面に付着する紙紛を除去することができる。
請求項１０記載の発明によれば、クリーニング部材のプレスローラに対するの押圧力が４００ｇｆ以下であり、低押圧であるためクリーニング機能が長期に亘って維持される。
請求項１１記載の発明によれば、ブラシ表面についたインキの付着した紙紛をインキ除去部材により外に飛ばすことで、クリーニングローラの耐久性を向上させてことができる。

請求項１３記載の発明によれば、孔版印刷装置においてベタ部の少ない文字画像では、両面印刷でもクリーニング部材のプレスローラに対する非接触時間が長くなり負荷にならないため、プレスローラが版胴から離間する際に速度差を生じないのでマスタにストレスが加わらず、両面印刷でもさらに長時間画像ゆがみが抑えられ、かつ、インキの転移による汚れの発生を抑制できる。
請求項１４記載の発明によれば、孔版印刷装置においてクリーニング部材がプレスローラに接離自在であり、非印刷時にプレスローラが空転するので、印刷異常時に非印刷を利用しクリーニング部材をプレスローラに接触させることで、版胴に負荷がかからないため、版胴上マスタにストレスが加わらず、両面印刷でも画像ゆがみが抑えられかつ、異常時の汚れの発生を高精度に抑制できる。
請求項１５記載の発明によれば、孔版印刷装置において用紙にジャムが生じたとき、ジャム検知後に非印刷時を設け、プレスローラを空転させ印刷異常時に非印刷を利用しクリーニング部材をプレスローラに接触させることで、版胴に負荷がかからないため、版胴上マスタにストレスが加わらず、両面印刷でも画像ゆがみが抑えられかつ、異常時の汚れの発生を高精度に抑制できる。

図１は、用紙の一方の面に第１の版胴により表面印刷をしたのち、その用紙の他方の面に第２の版胴により裏面印刷を行う両面印刷が可能な、本発明を実施した２ドラム式の孔版印刷装置の一例を示す。
給紙装置１０の給紙台１１に積載された用紙１２は、給紙コロ１３により最上のものから１枚ずつ分離されて給紙され、レジストローラ対１４でスキューを修正された後、所定のタイミングで第１の版胴１５と、この第１の版胴１５に対して接離する第１のプレスローラ１６とで形成される印圧部に給送られる。

第１の版胴１５の外周面には、表面印刷用のマスタ１７が巻装されている。第１の版胴１５の内部には図示しない周知のインキ供給手段が設けられており、第１のプレスローラ１６が、給紙された用紙を第１の版胴１５に押圧することにより、その用紙に第１の画像としての表面画像が形成される。この表面印刷が行われた用紙は、ベルト吸引搬送装置１８により図中左方向に搬送され、第２の版胴１９と、この第２の版胴１９に対して接離する第２のプレスローラ２０とで形成されるの第２の印圧部へ進入する。第２のプレスローラ２０は、インキの付着を抑制するために、その表面に微細な凹凸を有している。

第２の版胴１９の外周面には、裏面印刷用のマスタ２１が巻装されており、第２の版胴１９の内部には第１の版胴同様、インキ供給手段が設けられている。表面印刷済み用紙を第２のプレスローラ２０が第２の版胴１９に押圧することにより第２の画像としての裏面画像が表面印刷済み用紙に印刷される。表裏両面に印刷画像を形成された用紙は排紙トレイ２２上に排出積載される。

第２のプレスローラ２０の上方には、クリーニング部材としてのクリーニングローラ２３が第２のプレスローラ２０に対して接離自在に配置されており、このクリーニングローラ２３には、弾性板からなるインキ除去部材２４が当接している。

図２、３において、第２のプレスローラ２０は、互いに対向した揺動自在な側板２６、２７に設けられた軸受２８、２９に回転自在に支持されており、その一方の軸端には、駆動力伝達用のタイミングプ−リ３０が設けられている。第２のプレスローラ２０は、用紙の印圧部への給紙と所定のタイミングをもって側板２６、２７の揺動により第２の版胴に対し接離する。

クリーニングローラ２３は、その両端を軸受３２、３３で回転自在に支持されている。一方の軸受３２は側板２６に対して着脱可能なクリーニングローラ押え板３４の縦方向の案内長孔３５に、他方の軸受３３は側板２７の縦方向の案内長孔３６にそれぞれ上下動自在に支持されている。
側板２６にはクリーニングローラ２３をその軸方向に出し入れするための開口３７が形成されている。

クリーニングローラ押え板３４には、その上端部に取付けねじ３８が設けられ、その下端部に取り付孔３９（図３）が形成されていて、取り付孔３９を側板２６に突設したピン４１に嵌合し、取付けねじ３８を側板２６に設けたねじ孔にねじ込むことによって、クリーニングローラ押え板３４は側板２６に装着される。前記インキ除去部材２４は、厚さ０．０５〜０．２ｍｍのペット製マイラであって、その上端部を側板２６、２７間に張り渡した支持板４２に固定されている。
インキ除去部材２４は、クリーニングローラ外周より０．５〜１ｍｍ内側の位置に設置し、クリーニングローラ２３のブラシの先端を押し付け、インキ除去部材２４からブラシが離れた際のブラシの戻りでブラシ表面に付いているインキ付の紙紛を弾き飛ばすことで、クリーニングローラ２３の持続性を向上させる。
軸受３２、３３は、各案内長孔３５、３６に配置されたスプリング４３（図３）、４４よってクリーニングローラ２３を第２のプレスローラ２０に接触させる向きに付勢されている。クリーニングローラ２３が第２のプレスローラ２０に接触した状態では、クリーニングローラ２３は第２のプレスローラ２０に連れ回りする。

クリーニングローラ２３をプレスローラ２０に接離させるクリーニング部材接離手段を説明する。
クリーニングローラ２３とプレスローラ２０の近傍には、軸４６が両側板２６、２７間に回転自在に支持されていて、この軸４６の、各側板２６、２７のそれぞれ内側には、先端部を軸受３２、３３の下方に位置させたアーム４７、４８の各基部が固定されている。
軸４６の側板２６より突出した軸端にはウォームホイール５０が固定されており、ウォームホイール５０は、ステッピングモータ５１の軸に設けられたウォーム５２と噛合っている。

ステッピングモータ５１の回転により軸４６を、図３において反時計回りに回転駆動し、アーム４７、４８により軸受３２、３３を押し上げて、クリーニングローラ２３をとプレスローラ２０から離間させる。
ウォームホイール５０の外周部の一部にホームポジション位置検出用の遮光板５３を設け、フォトセンサ５４により、クリーニングローラ２３の第２のプレスローラ２０に対する接離を検出する。図３は、クリーニングローラ２３がプレスローラ２０に当接していることを検知しており、後述する制御装置よりステッピングモータ５１を指定パルス分回転させることによりクリーニングローラ２３をプレスローラ２０から離間させる。
このようにクリーニング部材接離手段は、軸４６に設けられたアーム４７、４８、ウォームホイール５０、ウォーム５２、ステッピングモータ５１を有し、片面印刷時のマスタ伸び低減、ジャム後の汚れ防止、印刷装置の放置後の汚れ防止のためにクリーニングローラ２３をプレスローラ２０から一時的に離間させるのに役立つ。

第２のプレスローラ２０に対するクリーニングローラ２３の押圧力について説明する。
実験の結果、第２のプレスローラ２０がクリーニングローラ２３により過度に押圧されると、第２のプレスローラ２０の表面の微細な凹凸が長時間の使用中に剥離したり破損したりすることが分かった。
また、用紙１枚の印刷ごとに版胴１９に対し、第２のプレスローラ２０を離間させるので、第２のプレスローラ２０が版胴から離間した際、クリーニングローラ２３が負荷になり第２のプレスローラ２０の周速度が版胴の周速度より遅くなるので、インキを紙に転写するために第２のプレスローラ２０が再度版胴に押圧される時、周速差でマスタにストレスが加わり、マスタが伸びて、画像ゆがみが発生する問題があることが判明した。
さらに、クリーニングローラ２３を軸方向にスライドさせて挿入する場合、スプリング４３、４４のバネ圧が強すぎるとクリーニングローラ２３を挿入しにくいことが分かった。クリーニングローラ２３の押付け力と、マスタ伸びによる画像ゆがみと、クリーニングローラ２３の表面の耐久性、挿入作業性との関係の実験結果を表１に示す。

表１から、クリーニングローラ２３によるクリーニング性能は、押圧力を強くしても向上するわけではなく、４００ｇｆ程度で十分であることが分かる。

図４、図５に基づいて、クリーニングローラ２３の構造を説明する。
クリーニングローラ２３は、円筒状の紙製の芯材６０と、この芯材６０の両端部に圧入された金属製の回転軸６１と、ブラシ状の表面性状を有するシート材６２を有している。
芯材６０の外径は１８〜２４ｍｍである。回転軸６１は、先端にテーパ面を有する圧入部６３と、芯材６０の端面に当接する鍔部６４とを有している。
クリーニング用用紙材６２は、材質はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ナイロンでの合成樹脂繊維又は天然繊維である。ブラシローラの場合、ブラシ部６５は繊維の太さは７０〜１００デニール（ｄ）／５フィラメント（ｆ）で厚さ０．６〜１ｍｍのベース６６に、５フィラメント糸で密度が２５００〜３０００本／ｉｎｃｈ^２状態でＶ織りやＷ織りしているブラシ状の用紙で、幅３０ｍｍ、厚さ２〜５ｍｍの細幅に形成されており、芯材６０の外周面に螺旋状に巻き付けられて接着されている。すなわち、クリーニングローラ２３の外周面はブラシ状材で形成されている。その他、クリーニング用用紙材６０の材質としては、綿、羊毛、アクリル繊維、ポリエステル繊維等を用いることができる。
クリーニングローラ２３の表面をブラシ状にすると、第２のプレスローラ２０の外周面の微細な凹凸の中までブラシの毛先が入り、インキや紙紛をかき取ったり、ブラシに紙紛が絡みクリーニングローラ２３内に保持したりして、第２のプレスローラ２０の外周面の微細な凹凸はクリーニングされ、インキ汚れが抑制される。

特許文献３にはクリーニングローラとして、フェルト状やループ状の表面性を有している用紙でも、プレスローラとの間に速度差があればクリーニングが可能であると記載されているが、様々な表面状態でのクリーニング性の評価結果を実施したところ、表２に記載されているように、クリーニングの駆動方式に関わらず、ブラシ形態のものが最もクリーニング性能がよい。
また、本発明での第２のプレスローラ２０に対しクリーニングローラ２３が連れ回りの場合では、ブラシ形態以外はすぐクリーニングローラ２３が汚れ飽和してしまい、第２のプレスローラ２０にインキ汚れが残り、画像汚れが発生してしまう。

クリーニングローラ２３は、両端部の金属製の回転軸６１を抜き取れば、容易にリサイクルにおける分別処理が容易となる。
クリーニングローラ２３は汚れがひどくなってクリーニング機能が低下した場合交換を要する消耗品であるので、安価、軽量、取り扱いやすさが求められるが、その点で紙製の芯材６０は望ましい。また、クリーニング用用紙材６２は螺旋状に巻き付けられているので、剥がれにくく、回転方向全周及び軸方向全体に亘って均一な接着力及びクリーニング機能を得ることができる。

図６と図７に基づいて第２の実施形態を説明する。
図６は、版胴の外周面に、表面画像と裏面画像とが版胴の円周方向に並んだマスタを巻装し、用紙の一方の面に表面画像を印刷して、その用紙を一時ストックしたのち再給紙して他方の面に裏面画像の印刷をする両面印刷が可能な単ドラム式の孔版印刷装置に本発明を実施する第２の形態を示す。この両面印刷が可能な孔版印刷装置に関し、スキャナ、製版・給版、排版の機構、主要な機能については従来からの製版・印刷一体型孔版印刷装置と同様なので特に必要がない限り説明を省略する。

図６において、矢印方向に回転駆動される版胴７０の外周面には製版装置７１により穿孔製版されたマスタ７２が巻装されている。マスタ７２には、表面印刷用の第１の画像７３（以下、「表面画像７３」という）と、裏面印刷用の第２の画像７４（以下、「裏面画像７４」という）が版胴７０の円周方向に並んで形成されている。マスタ７２上の画像の元となるデジタル画像データは、原稿をスキャナ７５で読み取って作成され、又はコンピュータ上で作成される。原稿のセットは図示しない自動原稿送り装置やオペレータによるコンタクトガラスヘの原稿セット操作により行なわれる。

給紙台７６に載置された用紙７７は、給紙コロ７８で送り出され、分離コロ７９と分離パット８０で１枚ずつに分離され、レジストローラ対８１へ送られ、スキューを修正された後、版胴７０に対して所定の位相タイミングをもって版胴７０とプレスローラ８３の間の印圧部に向けて送り出される。
印圧部で表面画像７３を印刷された用紙は、上向きになっている切替爪８４により、図中左下方向に案内され、再給紙トレイ８５に向かって排出される。再給紙トレイ８５はベルト式の吸引搬送装置からなり、一対のローラ８６、８７間に掛け渡された複数本の無端ベルト８８と、比較的弱い吸着力を発生する吸引ファン８９を有している。
再給紙トレイ８５の上方には、用紙受け板９０が設けられており、この用紙受け板９０は図示しない専用の駆動装置によって用紙搬送と略平行に往復移動する。

表面画像７３を印刷された用紙は、その先端部が図の右方の位置から左方向に移動し始めた用紙受け板９０の上に落下し、用紙受け板９０よって図の左方向に案内搬送される。
一方、すでに再給紙トレイ８５上にあってベルト式吸引搬送装置により右方向に搬送された再給紙トレイ８５上の表面印刷済み用紙は、一旦、先端がストッパ９１に突き当って停止した後、再給紙コロ９２が上昇して所定のタイミングで、版胴７０と同じ周速で回転駆動されるプレスローラ８３に押し付けられて搬送される。
表面印刷済み用紙は、プレスローラ８３とガイドローラ９３、９４とにより印圧部へ向けて搬送され、裏面画像７４が印刷されて両面印刷が行われる。
両面印刷済み用紙は、下向きに切り替わっている切替爪８４により、左の方向に案内され、一対のローラ９５、９６間に掛け渡された複数本の無端ベルト９７と、吸引ファン９８からなるベルト式吸引搬送装置１００により、排紙トレイ１０１上に排出される。

図７において、両面印刷が行われる工程で、用紙下面に存在する表面画像７３の未乾燥インキ１０２が印圧部においてプレスローラ８３の周面に転移インキ１０３として付着する。
プレスローラ８３上の転移インキ１０３は、後続の表面画像７３が印刷される際に、その用紙の裏面に転移して用紙汚れが生じる。
この用紙汚れを抑止すべく、プレスローラ８３は、基体としてのアルミニウム製金属中空パイプの外周に厚さ５〜１０ｍｍ程度のシリコンゴムやニトリルゴム等の弾性体ゴム層を形成し、最外周には表面に微細凹凸が形成された一定幅の長尺用紙を螺旋状に巻き付けて接着した構造を有している。プレスローラ８３をこのような構造とすれば、かなりの転写汚れ防止機能を得ることができるが、表面に微細凹凸用紙を巻き付けただけではまだ不十分であり、転写汚れを完全に防止することはできない。
そこでプレスローラ８３を上記のような構造とすることに加え、プレスローラ８３に表面性状がブラシ状のクリーニングローラ１０４を接触させてプレスローラ８３上のインキを除去する。クリーニングローラ１０４にはインキ除去部材１０５が接触している。

プレスローラ８３が揺動可能な一対の側板に支持されている構成、クリーニングローラ１０４の構造、クリーニングローラ１０４が前記側板に着脱自在に設けられる構成およびインキ除去部材１０５の構成は、図４に基づいて説明した第１の実施の形態のそれと同様である。

図８に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
図２に示した第１の実施の形態では、プレスローラに接離自在なクリーニングローラがプレスローラに接触した状態では、そのクリーニングローラはプレスローラに連れ回りする。
第３の実施の形態では、クリーニングローラは回転伝達機構を介してプレスローラによって回転駆動される。

第３の実施の形態において、既に説明した図２に示す第１の実施の形態と同じ部材、構成については、第１の実施の形態と同じ符号を付すこととし、その説明は省略する。
図８において、プレスローラ２０の軸に固定されたタイミングプ−リ３０には、クリーニングローラ２３の駆動歯車１１０が一体形成されている。一方、クリーニングローラ２３の軸受１１１には、従動歯車１１２が設けられており、この従動歯車１１２は駆動歯車１１０によって、中間歯車１１３を介してプレスローラ２０と同方向、すなわち、プレスローラ２０に逆らう方向に回転駆動される。中間歯車１１２は側板２９に軸１１４に設けられている。クリーニングローラ２３がプレスローラ２０と同方向に回転駆動されることにより、両ローラの周面速度差が大きくなるので、プレスローラ２０に対する高いクリーニング効果が得られる。
クリーニングローラ２３のプレスローラ２０に対する接離動作における移動量は、従動歯車１１２と中間歯車１１３との噛み合いが維持される範囲内に抑えられる。

軸受１１１には、クリーニングローラ２３をプレスローラ２０と同方向にのみ回転させるための一方向クラッチ１１５が設けられていて、このクラッチ１１５にクリーニングローラ２３の軸１１６が挿入され、軸１１６に形成された平坦部１１７とこれに対応した、軸受１１１に形成された平坦部とにより、軸受１１１とクリーニングローラ２３とが回転方向に一体化する。

図８において、中間歯車１１３を省略し、駆動歯車１１０で従動歯車１１２を直接駆動し、クリーニングローラ２３をプレスローラ２０に対し逆方向に回転させるようにすることも第４の実施の形態として可能である。この場合、駆動歯車１１０と従動歯車１１２の歯車比を適当に設定することにより、両ローラ２０、２３の周面速度に最適な速度差を与えることにより、プレスローラ２０に対する良好なクリーニング効果を期待することができる。

図９および図１０に基づいて、第１ないし第４の各実施の形態における片面、両面印刷動作でのクリーニングローラのプレスローラに対する接離制御を説明する。
図１０は、第１ないし第４の各実施の形態における両面印刷が可能な孔版印刷装置の操作パネル１２０の一部を示す。この操作パネル１２０は、プリント枚数表示部１２１、製版スタートキー１２２、プリントスタートキー１２３、ストップキー１２４、テンキー１２５、片面印刷モード指定キー１２６、片面印刷モード表示ＬＥＤ１２７、両面印刷モード指定キー１２８、両面印刷モード表示ＬＥＤ１２９、液晶表示部１３０を備えている。

両面印刷モードでは、操作パネル１２０の両面印刷モード指定キー１２８を選択することにより両面印刷を行う。
第１の実施の形態（図１〜図３）において、用紙の表面画像の未乾燥インキによるプレスローラ２０の周面汚れをクリーニングすべく、両面印刷モード指定キー１２８の情報を基に制御装置１４０によりクリーニングローラ２３がプレスローラ２０に接触しているか否かを、両ローラの接触時にオンするフォトセンサ５４（図２参照）からの情報を基に確認する。フォトセンサ５４がオフの場合は、それがオンするまで制御装置１４０によりステッピングモータ５１が作動してクリーニングローラ２３をプレスローラ２０に接触させる。フォトセンサ５４がオンすると制御装置１４０によりステッピングモータ５１はその回転を停止し、クリーニングローラ２３はプレスローラ２０に接触した状態でプレスローラ２０に連れ回りしてプレスローラ１３に付着しているインキおよび紙紛を除去クリーニングする。

第２の実施の形態（図６）においても、クリーニングローラ１０４のプレスローラ８３に対する接離動作は、第１の実施の形態のそれと同様である。
第１及び第２の実施の形態では、クリーニングローラがプレスローラから離れると、クリーニングローラは停止状態に置かれるが、第３及び第４の実施の形態では、クリーニングローラがプレスローラから離れてもクリーニングローラはプレスローラによる駆動を受けて回転状態に置かれる。

一方、片面印刷モード時には、操作パネル１２０の片面印刷モード指定キー１２６を選択することで片面印刷が行われる。
片面印刷モードでは第２実施形態においては、表面画像の未乾燥インキによるプレスローラ８３の周面汚れは生じないので、クリーニングローラ１０４はプレスローラ８３から離間した状態に制御装置１４０より制御される。
操作パネル１２０の片面印刷モード指定キー１２６の情報に応じて制御装置１４０によりクリーニングローラ１０４がプレスローラ８３に接触しているか否かを、両ローラの接触時にオンするフォトセンサ５４（図２）の情報をもとに確認する。
フォトセンサ５４がオンの場合は、制御装置１４０に予め定めておいた所定パルス数に応じた回転数だけ制御装置１４０によりステッピングモータ５１が回転し、クリーニングローラ１０４をプレスローラ８３から離間させる。
フォトセンサ５４がオフの場合は、一度、初期化のために制御装置１４０によりフォトセンサ５４がオンになるまでステッピングモータ５１を回転し、その後制御装置１４０に指定しておいたパルス数だけ制御装置１４０によりステッピングモータ５１が回転してクリーニングローラ１０４をプレスローラ８３から離脱させる。

クリーニングローラ１０４がプレスローラ８３から離れることにより、プレスローラ８３の回転の負荷が減り、プレスローラ周速と版胴との周速差がなくなるため、プレスローラが再度版胴に押圧される時、マスタへのストレスが減り、マスタ伸びや画像ゆがみの発生が抑えられる。

同様に、第１の実施の形態においても、上記のように制御装置１４０とフォロセンサ５１、操作パネル１２０からの情報により、片面印刷モード指定キー１２６がオンの場合、クリーニングローラ２３が第２プレスローラ２０から離れ、第２のプレスローラ２０が再度第２の版胴に押圧される時、マスタへのストレスが減り、マスタ伸びや画像ゆがみの発生が抑えられる。

各実施の形態において、クリーニングローラをプレスローラに対して接離するクリーニングローラ接離手段の駆動手段は、版胴やプレスローラの手段駆動とは独立したテッピングモータからなるので、版胴、プレスローラが回転する印刷中においても、クリーニングローラを所定のタイミングをもってプレスローラから離脱させることが可能である。
そこで、操作パネル１２０の両面印刷モード指定キー１２８の操作により両面印刷を行う際、予め制御装置１４０に両面印刷枚数を設定しておき、両面印刷が所定枚数に達すると制御装置１４０よって、ステッピングモータ５１を回転させ、両面印刷が所定枚数に達するまでプレスローラに接触していたクリーニングローラをプレスローラから離間させる。
このように、両面印刷工程において、クリーニングローラが、印刷される用紙の所定枚数毎にプレスローラに対する接触と離間とを、クリーニングローラ接離手段で交互に制御されることにより、両面印刷でもクリーニングローラをプレスローラから離間させるので、マスタ伸びや画像ゆがみが低減される。

両面印刷時における表面画像のベタの割合を製版時に画像処理制御部１４１（図９）で検知し、ベタ画像率により制御装置１４０が用紙の所定枚数を計算設定することでクリーニングローラのプレスローラに対する接触タイミングが変更される。このように、ベタ画像率に応じて所定枚数が設定され、所定枚数毎にクリーニングローラはプレスローラに対する接触と離間とが、クリーニングローラ接離手段により交互に制御されるので、ベタ画像率の少ない場合は、さらにマスタ伸びや画像ゆがみが低減される。

クリーニングローラ接離手段の駆動手段は、独立した駆動手段であるから、操作パネル１２０の両面印刷モード指定キー１２６を選択して、たとえば、１００枚未満という小印刷枚数の両面印刷を行う際、テンキー１２５でその刷枚数を入力して制御装置１４０に設定し、小印刷枚数の両面印刷終了後にプレスローラを版胴に押圧しない非押圧状態で版胴を空回転駆動させることにより、プレスローラは図示されない駆動系にて回転する。この空回転時にクリーニングローラ接離手段を動作させることで制御装置１４０より、ステッピングモータ５１を回転させクリーニングローラをプレスローラに接触させてクリーニングする。そののち、版胴の空回転を停止させ、クリーニングローラをプレスローラから離間させる。この制御により、両面印刷後にクリーニングローラをプレスローラに接触させるので、マスタ伸びや画像ゆがみが低減される。

また、製版時の画像処理制御部１４１において表面画像のベタの割合を検知し、ベタ割合により制御装置１４０が小印刷枚数の設定枚数を計算し変更することで印刷後の空回転数を可変できるのでクリーニングローラの押圧タイミングを変えることができ、ベタ画像率の少ない場合はさらにマスタ伸びや画像ゆがみが低減される。

プレスローラのインキ汚れの発生は、正常な両面印刷において用紙の表面画像インキのプレスローラ周面への転移による場合の他に、両面印刷時に用紙にジャムが生じた場合にも起きる。
たとえば、１２０枚／分という高速印刷時において、用紙にジャムが生じると、タイミング的にプレスローラを版胴から直ちに離間できず、その結果、マスタを有する版胴上の画像インキがプレスローラに直接転写されてしまう。

図１、６に示す孔版印刷装置において、版胴とプレスローラ（図１では第２の版胴と第２のプレスローラ）とによって形成される印圧部（図１では第２の版胴と第２のプレスローラ）の、用紙搬送経路の下流側には、周知のジャムセンサ（図９のジャムセンサ１４２）が配置されている。
ジャムセンサ１４２は、第１の実施の形態では第２プレスローラ下流側に、第２の実施の形態ではプレスローラ８３の下流のベルト吸引装置９８にそれぞれ設けられ、印圧部から用紙が排出されないときに用紙ジャムが検知される。
通常、ジャムセンサが用紙のジャムを検知すると、プレスローラを版胴から離間させるが、高速両面印刷中にジャムセンサがジャム検知してもタイミング的にプレスローラを版胴から直ちに離間できず、版胴上の画像インキがプレスローラに直接転写されてしまう場合がある。このような状態の下で両面印刷再開すると、プレスローラに転移したインキが用紙を汚すので、用紙のジャムを生じた場合には、プレスローラをクリーニングする必要である。

図１において、両面印刷中にジャムセンサ１４２がジャムを検知した際、ジャムセンサ１４２からの信号により制御装置１４０が第２のプレスローラ２０を第２の版胴１９に押圧することなく第２の版胴１９を所定回数だけ空回転駆動させる。一方、第２のプレスローラ２０は図示されない駆動系にて回転を続ける。
この第２の版胴１９の空回転時に制御装置１４０よって、クリーニングローラ接離手段を動作させてクリーニングローラ２３をプレスローラ２０に接触させてプレスローラ２０をクリーニングした後、第２の版胴１９の空回転を停止してクリーニングローラ２３をプレスローラ２０から離間させ、その後、両面印刷を再開する。
このように、第２の版胴１９の空回転中にクリーニングローラ２３をプレスローラ２０に接触させ、用紙のジャムによりプレスローラ２０に転移したインキをクリーニングするので、ジャム処理後に再開した両面印刷工程における用紙のインキ汚れ防止が可能になる。

このジャム時での第２の版胴１９の空回転数は、製版時の画像処理制御部１４１において表面画像のベタの割合を検知し、ベタ画像率により制御装置１４０により計算し設定することで変更できるのでクリーニングローラ２３のプレスローラ２０への接触タイミングを変えることができる。よって、ベタ率の少ない場合はさらにマスタ伸びや画像ゆがみが低減される。
上述の動作、作用効果は図６の第２の実施の形態においても同様である。

孔版印刷装置において、１回の印刷動作とその次の印刷動作との間の非印刷時間（印刷装置の放置時間）が長引くと、版胴内のインキ供給部のインキの水と油の結合が弱まり、水分が蒸発して油分の多い、所謂、ゆるみインキになり、このゆるみインキで印刷を行うと用紙への浸透が遅くなる。
ゆるみインキで両面印刷をした場合、用紙への表面印刷後の裏面印刷の際、表面画像の未乾燥インキの用紙への浸透が遅くなるため印圧部において、未乾燥インキがプレスローラ１３の周面に転移し、プレスローラを汚す量も多くなり最終的には、次の両面用紙に多くの汚れを転写してしまうことになる。このゆるみインキによる用紙汚れを防止する制御を説明する。

放置時間のは、制御装置１４０の放置時間タイマー１４３により検出され、所定の放置時間経過後、両面印刷モード指定キー１２８を操作し、プリントスタートキー１２３で両面印刷を開始すると、所定印刷枚数になる度に制御装置１４０がプレスローラを版胴に押圧させることなく版胴を所定回数空回転させることで、プレスローラは図示されない駆動系にて回転する。この空回転時に制御装置１４０によって、クリーニングローラ接離手段を動作させてクリーニングローラをプレスローラに接触させてプレスローラをクリーニングした後、所定の回転後空回転を停止し、クリーニングローラをプレスローラより離脱させ、その後、両面印刷を再開する。
この制御により、空回転中にクリーニングローラをプレスローラに接触させるので、プレスローラ１３に版胴から直接転移したゆるみインキが除去され、再開した両面印刷の汚れ防止が可能になる。
同様に、この空回転を入れる所定印刷枚数は、製版時の画像処理制御部１４１において表面画像のベタの割合を検知し、ベタ画像率により制御装置１４０により計算し設定することで変更できるのでクリーニングローラ２３のプレスローラ２０への接触タイミングを変えることができる。印刷装置の放置後印刷でベタ画像率の少ない場合は、さらにマスタ伸びや画像ゆがみが低減される。

本発明を実施する２ドラム式の孔版印刷装置の一例を示す正面図である。本発明の第１の実施の形態である、図１に示す孔版印刷装置におけるプレスローラに対するクリーニングローラの接離機構を示す側面図である。図２の左側面図である。クリーニングローラの一例を示す正面図である。クリーニングローラのブラシの一形態を示す側面図である。本発明を実施する単ドラム式の孔版印刷装置の一例を示す正面図である。図６に示す孔版印刷装置におけるプレスローラのインキ汚れを示す拡大正面図である。本発明の第３の実施の形態であるクリーニングローラの接離機構を示す側面図である。各実施の形態におけるクリーニングローラ接離手段の制御を説明するためのブロック図である。孔版印刷装置の操作パネルの一例を示す部分平面図である。

符号の説明

１５第１の版胴
１６第１のプレスローラ
１９第２の版胴
２０第２のプレスローラ
２１裏面印刷用のマスタ
２３、１０４クリーニングローラ
２４、１０５インキ除去部材
２６、２７揺動側板
３４クリーニングローラ押え板
４６軸
４７、４８アーム
５０ウォームホイール
５１ステッピングモータ
５２ウォーム
５３遮光板
５４フォトセンサ
７３表面画像
７４裏面画像
１４２ジャムセンサ

Claims

印刷された用紙の印刷面側に当接するプレスローラの外周面に接触して、同プレスローラに付着しているインキを除去するための回転するクリーニング部材を有し、該クリーニング部材を前記プレスローラに対して接離させるクリーニング部材接離手段を備えたプレスローラのクリーニング装置を具備した孔版印刷装置において、
１回の印刷動作とその次の印刷動作との間の非印刷時間を検出し、非印刷時間が所定値以上の場合、両面印刷中に、所定両面印刷枚数後に版胴に前記プレスローラが押圧されない非印刷空回転時間を設け、この時間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、前記プレスローラのクリーニング後に残りの印刷指定枚数の両面印刷をするように制御することを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１記載の孔版印刷装置において、
前記プレスローラは、用紙の一方の面に第１の版胴により第１の画像を印刷した後、その用紙の他方の面に第２の版胴により第２の画像を印刷する両面印刷が可能な孔版印刷装置における第２の版胴との間で印圧部を形成するローラであることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１記載の孔版印刷装置において、
前記プレスローラは、版胴の外周面に、表面画像と裏面画像とが版胴の円周方向に並んだマスタを巻装し、用紙の一方の面に表面画像を印刷し、その用紙を一時ストックしたのち再給紙して他方の面に裏面画像の印刷を行う両面印刷が可能な孔版印刷装置における上記版胴との間で印圧部を形成するローラであることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
前記クリーニング部材は、前記クリーニング部材接離手段により両面印刷時に上記プレスローラに接触し、片面印刷時には上記プレスローラから離間するよう制御されることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
両面印刷工程において、前記クリーニング部材は、印刷される用紙の所定枚数毎に前記プレスローラに対する接触と離間とを、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
前記クリーニング部材は、前記プレスローラが版胴から離間した非印刷時において、前記プレスローラに当接して回転し、あるいは前記プレスローラから離間することを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし６の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
前記クリーニング部材は、ローラ状の芯材の表面に帯状のクリーニング用シート材を螺旋状に巻き付けた構造を有していることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項７記載のプレスローラの孔版印刷装置において、
前記クリーニング用シート材が、ブラシ状の表面性状を有していることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項８記載の孔版印刷装置において、
前記ブラシ状の表面性状が、７０〜１００デニール／５フィラメントで密度が２５００〜３０００本／inch^２に織られてものことを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし９の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
前記プレスローラに対する前記クリーニング部材の押圧力が４００ｇｆ以下であることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
前記クリーニング部材に当接したインキ除去部材を有することを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１１記載の孔版印刷装置において、
前記インキ除去部材が弾性板であることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし１２の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
両面印刷時における印刷画像のベタ画像率を検出し、ベタ画像率に応じて所定枚数が設定され、所定枚数毎に前記クリーニング部材は前記プレスローラに対する接触と離間とが、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし１３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
両面印刷時における印刷画像のベタ画像率を検出し、ベタ画像率に応じて版胴の非印刷空回転数が設定され、非印刷空回転数間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、非印刷空回転数終了後に、前記クリーニング部材は前記プレスローラに対する接触と離間とが、前記クリーニング部材接離手段により交互に制御されることを特徴とする孔版印刷装置。
請求項１ないし１４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
用紙のジャム検知手段を有し、ジャム検知に基づくジャム処理後の版胴に前記プレスローラが当接しない非印刷空回転時間を設け、この時間において、前記クリーニング部材が前記プレスローラに当接して回転駆動され、前記プレスローラのクリーニング後にジャム処理後の残りの印刷指定枚数の両面印刷を行うように制御することを特徴とする孔版印刷装置。