JP4903594B2 - メッシュスクリーン及び版胴及び孔版印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、版胴の外周面にマスタを巻装して印刷を行う孔版印刷装置に関し、詳しくは版胴を構成するメッシュスクリーンの構成、及びこのメッシュスクリーンを有する版胴、及びこの版胴を有する孔版印刷装置に関する。

従来、簡便な印刷方法としてデジタル式感熱孔版印刷が知られている。これは、熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とを貼り合わせたマスタに微細な発熱素子を複数有するサーマルヘッドを接触させ、この発熱素子に対しパルス的に通電を行いながらマスタをプラテンローラ等の搬送手段で搬送することにより、マスタの熱可塑性樹脂フィルムに画像情報に基づいた穿孔画像を熱溶融穿孔製版した後、この穿孔製版されたマスタを多孔性円筒状の版胴に巻装させ、プレスローラ等の押圧手段によって用紙を版胴外周面に押圧させることで版胴内周面に供給されたインキを版胴開孔部及びマスタ穿孔部から滲出させ、このインキを用紙に転移させることにより用紙上に印刷画像を得るものである。

上述の孔版印刷に用いられる孔版印刷装置では、多孔性支持板の外周面にメッシュスクリーンを巻装して版胴を構成し、この版胴の外周面に穿孔製版されたマスタが巻装される。版胴の内部には版胴内周面にインキを供給するインキローラを含むインキ供給手段が配設され、版胴の外周面近傍には版胴に対して接離自在なプレスローラが配設されている。そして、上述のように給紙部より給送された用紙がプレスローラによって版胴外周面に圧接されると、インキローラによって版胴内周面に供給されたインキは多孔性支持板開孔部、メッシュスクリーン開孔部、マスタ穿孔部を介して用紙に転写される。

このインキ転写時において、プレスローラは版胴の回転に従動回転しつつ版胴外周面を回転方向先端側から後端側に向けて押圧していくため、印刷に使用されなかったインキの一部は次第に後端側に押し出される形となる。このとき使用されるインキの粘度が比較的高い場合にはこの影響が比較的小さく、図６及び図６のＡ−Ａ断面図である図７に示すように、多孔性支持板１の開孔部１ｂより滲出してマスタＭの非開孔部によりその進路を阻まれたインキは、メッシュスクリーン２のインキ透過性部材２ａとインキ不透過性部材２ｂとの境に形成された段差によって多孔性支持板１のインキ通過部１ｃを通して版胴内部に回収される。図において、符号１ａは多孔性支持板１の非開孔部を、符号１ｄは多孔性支持板１のインキ不通過部を、符号Ｆは版胴内部に回収されるインキの経路をそれぞれ示している。

印刷時において使用されるインキの粘度が比較的低い場合には、上述したインキ透過性部材２ａとインキ不透過性部材２ｂとの境に形成された段差によるインキ掻き落とし効果のみでは不十分であり、メッシュスクリーン後端部からインキが漏出して装置内部や用紙を汚損してしまうという問題点があった。そこで、図８及び図８のＢ−Ｂ断面図である図９に示すように、多孔性支持板１にインキ漏れ防止部材３を密着させて配置すると共にインキ不透過性部材２ｂにインキ導入部２ｃを形成し、インキ漏れ防止部材３とインキ導入部２ｃとを係合して経路Ｆを確保することにより余剰インキの回収を行う技術が例えば「特許文献１」に開示されている。

特開２００３−３１２１１５号公報

上述した一般的なメッシュスクリーン２としては、インキ透過性部材２ａとしてポリエステルメッシュを用いインキ不透過性部材２ｂとしてポリエステルメッシュを芯線としてポリウレタン樹脂で目止めをした布材であるいわゆるベルトクロスを用いたものが知られている。インキ透過性部材２ａとインキ不透過性部材２ｂとの接合は、各部材との接着性を考慮し主としてポリウレタン系あるいはポリエステル系の熱接着テープ等が用いられる。この熱接着テープによる接合は、加熱及び加圧して接着がなされるために実質的に固着した状態となるため、一般の両面テープによる接合に比して接着の信頼性及び耐久性を飛躍的に向上することが可能となる。

しかし、上述した熱接着テープを用いた接着においても、僅かずつではあるが加水分解を生じるという問題点がある。これは、孔版印刷に用いられるインキとしてはエマルションタイプが一般的であるため、インキ中に含まれる水分により長々期的には加水分解が進行して徐々に接着力が低下するのである。従って、インキ透過性部材２ａとインキ不透過性部材２ｂとの接合の信頼性を永続的に保証することは困難であった。「特許文献１」に開示された技術に倣い、メッシュスクリーンの接合部を熱接着テープで固定しても長々期的には接着部の密着性が失われ、プレスローラによりしごき出されたインキがその流動性により接合部より漏出するという不具合を完全に防止することは困難であった。

本発明は上述した問題点を解決し、長々期の使用に際してもインキ漏出を防止することが可能であり部品交換の時期を延長することが可能なメッシュスクリーン、及びこのメッシュスクリーンを有する版胴、及びこの版胴を有する孔版印刷装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、多孔性支持板を有する版胴の外周面に巻装され、前記版胴の内部に供給されたインキを通過させるインキ透過性部材及びこれに接続され前記インキを通過させないインキ不透過性部材を有するメッシュスクリーンにおいて、前記インキ透過性部材と前記インキ不透過性部材との接合部を覆う被覆部材を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のメッシュスクリーンにおいて、さらに前記インキ不透過性部材は前記接合部を基端として前記多孔性支持板側に向けて延出形成されると共にインキを前記版胴の内部へと案内するインキ導入部を一体的に有し、前記多孔性支持板と前記インキ不透過性部材との間にはインキの漏出を防止すべく前記多孔性支持板及び前記インキ導入部に接触配置されたインキ漏れ防止部材を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のメッシュスクリーンにおいて、さらに前記被覆部材が非加水分解性を有する材質からな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つに記載のメッシュスクリーンを有する版胴であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の版胴を有する孔版印刷装置であることを特徴とする。

本発明によれば、メッシュスクリーンのインキ透過性部材とインキ不透過性部材との接合部全周を熱接着テープからなる被覆部材で覆う構成としたので、接合部における耐加水分解性が従来のメッシュスクリーンに比して２倍以上となり、長々期の使用に際してもインキ漏出を防止することが可能となると共に部品交換の時期を延長することができる。

図１は、本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置を示している。同図において孔版印刷装置１０は、印刷部１１、製版部１２、給紙部１３、排版部１４、排紙部１５、画像読取部１６等を有している。

装置本体１７のほぼ中央に配設された印刷部１１は、版胴１８とプレスローラ１９とを有している。多数の開孔が形成された開孔部及び非開孔部を有する多孔性支持板を外周面に有する版胴１８は、支軸２０を中心に回転自在に構成されており、図示しない版胴駆動モータによって回転駆動される。その外周面上にマスタを挟持するクランパを有し、その内部にインキ供給手段を有する版胴１８は、周知の構成によって装置本体１７に対して着脱自在に構成されている。版胴１８の構成については後述する。

版胴１８の下方には、揺動自在に支持された一対のアーム部材１９ａにその支軸両端を回転自在に支持されたプレスローラ１９が配設されている。プレスローラ１９は、図示しない揺動手段によって各アーム部材１９ａが揺動されることにより、その周面を版胴１８の外周面に対して接離自在に構成されている。

印刷部１１の右上方には製版部１２が配設されている。製版部１２は、マスタ２１に穿孔製版を行うサーマルヘッド２２及びプラテンローラ２３、マスタ切断手段、マスタ搬送ローラ対等を有する周知の構成であり、製版部１２で製版されたマスタ２１は版胴１８に向けて送られた後に版胴１８の外周面上に巻装される。

印刷部１１の右下方には給紙部１３が配設されている。給紙部１３は、用紙を積載する給紙トレイ、用紙を分離給送する給紙ローラ及び分離ローラ対、用紙を一時停止させた後に所定のタイミングで給送するレジストローラ対等を有する周知の構成であり、給紙部１３から分離給送された用紙は版胴１８とプレスローラ１９との接触部に向けて所定のタイミングで送られる。

印刷部１１の左上方には排版部１４が配設されている。排版部１４は、上排版部材、下排版部材、排版ボックス、圧縮板等を有する周知の構成であり、版胴１８の外周面上から使用済みのマスタ２１を剥離して排版ボックスの内部に収納する。

印刷部１１の左下方には排紙部１５が配設されている。排紙部１５は、剥離爪、排紙搬送部材、排紙トレイ等を有する周知の構成であり、印刷部１１において画像を転写された用紙は剥離爪によって版胴１８の外周面より剥離された後、排紙搬送部材に搬送されて排紙トレイ上に排出される。

装置本体１７の上部には画像読取部１６が配設されている。画像読取部１６は、コンタクトガラス、走査ユニット、結像レンズ、画像センサ、ＡＤＦユニット等を有する周知の構成であり、コンタクトガラス上またはＡＤＦユニットの原稿トレイ上に載置された原稿の画像を走査ユニットで走査することにより読み取る。

上述の構成に基づき、以下に孔版印刷装置１０の動作を説明する。
コンタクトガラス上または原稿トレイ上に印刷すべき原稿が載置された後にオペレータによって図示しない製版スタートキーが押下されると、版胴１８が低速で回転駆動されると共に排版部５が作動し、版胴１８の外周面上より使用済みのマスタ２１が剥離される。排版動作が完了するとサーマルヘッド２２及びプラテンローラ２３が作動し、マスタ２１に対して画像読取部１６において読み取られた原稿画像に基づいた製版動作が行われる。このとき版胴１８は図１に示す給版位置を占めており、その外周面上のクランパが開放される。製版されたマスタ２１の先端がクランパまで到達するとクランパが閉じられ、製版されたマスタ２１が版胴１８に保持される。その後、版胴１８が製版速度とほぼ同じ周速度で回転駆動され、製版されたマスタ２１が版胴１８に巻装される。そしてマスタ２１が所定長さ製版搬送されると、マスタ切断手段が作動してマスタ２１が切断される。切断されたマスタ２１は版胴１８の回転によって製版部１２より引き出され、版胴１８の外周面上に巻装される。

巻装動作完了後、給紙部１３から１枚の用紙が給送されると共に版胴１８が低速で回転駆動される。給送された用紙はレジストローラ対で一時停止された後、版胴１８に巻装されたマスタ２１の製版画像と対応するタイミングで版胴１８とプレスローラ１９との接触位置に向けて送られる。そして、プレスローラ１９が揺動することにより用紙は版胴１８上のマスタ２１に押圧され、その表面に画像を転写される。この押圧により版胴１８の内部から供給されたインキが多孔性支持板及びマスタ２１に行き渡り、いわゆる版付けが行われる。版付けされた用紙は剥離爪によって版胴１８から剥離された後、排紙搬送部材によって搬送されて排紙トレイ上に排出され、版付け動作が完了して孔版印刷装置１０は印刷待機状態となる。

孔版印刷装置１０が印刷待機状態となった後、各種印刷条件が入力された後にオペレータによって図示しない印刷スタートキーが押下されると、版胴１８が版付け時よりも高速である設定された周速度で回転駆動すると共に給紙部１３より用紙が連続的に給送されて印刷動作が行われる。給送された用紙は印刷部１１において連続的に印刷された後、排紙部１５へと送られて排紙トレイ上に排出される。そして予め設定された印刷枚数が消化されると、版胴１８がホームポジションで停止して孔版印刷装置１０は再び印刷待機状態となる。

上述した構成において、「背景技術」の欄にも述べたように、版付け時及び印刷時におけるプレスローラ１９による版胴１８の押圧時に版胴内部からインキ漏れが生じる虞がある。このインキ漏れは、特にメッシュスクリーンのインキ透過性部材とインキ不透過性部材との接合部において生じやすいことは上述した。以下、このインキ漏れの発生を効果的に防止することが可能な構成を本発明の実施形態として説明する。

図２は本発明の第１の実施形態に用いられる版胴１８の平面図を、図３は図２のＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示している。版胴１８は、その外周面に多孔性支持板２４を有しており、多孔性支持板２４のさらに外周面にはメッシュスクリーン２５が巻装され、メッシュスクリーン２５の外側にマスタ２１が巻装される。多孔性支持板２４は、その周囲に位置する非開孔部２４ａとその中央部に位置する版胴１８内部に供給されたインキが透過可能な開孔部２４ｂとを有しており、非開孔部２４ａにはクランパが開閉自在に取り付けられている。メッシュスクリーン２５はインキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとから構成されており、インキ透過性部材２５ａは開孔部２４ｂと対応する位置に、インキ不透過性部材２５ｂは非開孔部２４ａと対応する位置にそれぞれ配置されている。インキ不透過性部材２５ｂは非開孔部２４ａに接着やねじ止め等の方法によって固定されており、インキ透過性部材２５ａはインキ不透過性部材２５ｂによって挟み込まれるように熱接着テープによって接合されている。

上述の構成により、版胴１８の外周面がプレスローラ１９によって押圧されると、印刷に寄与しなかった余剰のインキの一部は図３の右方に向けてマスタ２１及びインキ透過性部材２５ａの下方を流動し、インキ不透過性部材２５ｂとの接合部に形成された段差に至る。流動するインキは段差部において右方への流動を阻止され、段差部近傍の開孔部２４ｂに形成されたインキ通過部２４ｃを通り版胴１８内部に回収される。すなわち、インキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとの接合部は、印刷動作時において常時インキの流動圧に晒されていることとなる。

熱接着テープは加熱及び加圧して密着されるためにインキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとは実質的に固着した状態となるが、熱接着テープとして一般的にウレタン系の材質の部材が用いられるため、インキ中の水分と反応して保証期間（例えば３年または印刷枚数１２０万枚）を超えて使用された場合には、加水分解を生じて密着性が失われインキが漏出してしまう虞がある。そこで本実施形態では、インキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとの接合部である段差部をさらに熱接着テープからなる被覆部材２６で覆う構成としている。被覆部材２６は段差部の全周を覆うように配設されている。

上述の構成により、メッシュスクリーン２５のインキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとの接合部全周を熱接着テープからなる被覆部材２６で覆う構成としたので、接合部における耐加水分解性が従来のメッシュスクリーンに比して２倍以上となり、長々期の使用に際してもインキ漏出を防止することが可能となると共に部品交換の時期を延長することができる。

図４は本発明の第２の実施形態に用いられる版胴１８の平面図を、図５は図４のＤ−Ｄ断面図をそれぞれ示している。本実施形態は上述した第１の実施形態と比較すると、インキ不通過性部材２５ｂがインキ導入部２５ｃを有する点及びインキ漏れ防止部材２５ｄを有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。

インキ導入部２５ｃは、インキ不通過性部材２５ｂの多孔性支持板２４に対向する面を非開孔部２４ａ側に折り返し、かつ折り返し部の先端を多孔性支持板２４に向かうように所定の角度で曲折することにより、インキ不通過性部材２５ｂと一体形成されている。ほぼコ字形状を呈しポリエチレンテレフタラート系等の材質よりなるインキ漏れ防止部材２５ｄは、その開放部を開孔部２４ｂ側に向けて両面接着テープ等の手段により非開孔部２４ａに固着されており、開放部側の端部はインキ導入部２５ｃの背面に接触する態様で配置されている。

上述の構成により、版胴１８の外周面がプレスローラ１９によって押圧されると、印刷に寄与しなかった余剰のインキの一部は図５の右方に向けてマスタ２１及びインキ透過性部材２５ａの下方を流動し、インキ不透過性部材２５ｂとの接合部に形成された段差を経由してインキ導入部２５ｃに至る。流動するインキはインキ導入部２５ｃ及びインキ漏れ防止部材２５ｄにより右方への流動を阻止され、インキ導入部２５ｃ近傍の開孔部２４ｂに形成されたインキ通過部２４ｃを通り版胴１８内部に回収される。

本実施形態においても、熱接着テープが加水分解を生じて密着性が失われインキが漏出してしまう虞があるため、インキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとの接合部をさらに熱接着テープからなる被覆部材２６で覆う構成としている。被覆部材２６は、インキ導入部２５ｃのインキ漏れ防止部材２５ｄへの挿入を阻害しないように、段差部の両側縁部を除く全周を覆うように配設されている。この構成により、インキ導入部２５ｃとインキ漏れ防止部材２５ｄとの協働により版胴１８内部へのインキ戻し性能を向上することができると共に、長々期の使用に際してもインキ漏出を防止することが可能となると共に部品交換の時期を延長することができる。

上記各実施形態の変形例として、被覆部材２６としてエチレンビニルアセテート系のような非加水分解性を有する材質よりなる熱接着テープを用いてもよい。この構成とすることにより、加水分解に起因するインキ漏出が完全に防止できるので、メッシュスクリーンを交換することなく永続的に使用することができる。なお、エチレンビニルアセテート系の熱接着テープはウレタンやポリエステルとの接着性が上述したポリエチレンテレフタラート系の熱接着テープよりも劣るものの、インキ透過性部材２５ａとインキ不透過性部材２５ｂとの接着はポリエチレンテレフタラート系の熱接着テープにより行われ、被覆部材２６にはプレスローラ１９による押圧力及びメッシュスクリーン２５を巻装するための張力が作用しないため、被着材との接着性が低くとも問題はない。

上記各実施形態で示したメッシュスクリーン２５を有する版胴、及びこの版胴を有する孔版印刷装置を用いることにより、長々期の使用に際しても版胴からのインキ漏出を防止することが可能であると共に部品交換の時期を延長することが可能となり、印刷時における作業性及びメンテナンス性を大幅に向上することができる。

本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置の概略正面図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる版胴の概略展開図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる版胴の部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に用いられる版胴の概略展開図である。 本発明の第２の実施形態に用いられる版胴の部分断面図である。 従来用いられる版胴の概略展開図である。 従来用いられる版胴の部分断面図である。 従来用いられる版胴の概略展開図である。 従来用いられる版胴の部分断面図である。

符号の説明

１０ 孔版印刷装置
１８ 版胴
２４ 多孔性支持板
２５ メッシュスクリーン
２５ａ インキ透過性部材
２５ｂ インキ不透過性部材
２５ｃ インキ導入部
２５ｄ インキ漏れ防止部材
２６ 被覆部材

Claims (5)

1. 多孔性支持板を有する版胴の外周面に巻装され、前記版胴の内部に供給されたインキを通過させるインキ透過性部材及びこれに接続され前記インキを通過させないインキ不透過性部材を有するメッシュスクリーンにおいて、
   前記インキ透過性部材と前記インキ不透過性部材との接合部を覆う被覆部材を有することを特徴とするメッシュスクリーン。
2. 請求項１記載のメッシュスクリーンにおいて、
   前記インキ不透過性部材は前記接合部を基端として前記多孔性支持板側に向けて延出形成されると共にインキを前記版胴の内部へと案内するインキ導入部を一体的に有し、前記多孔性支持板と前記インキ不透過性部材との間にはインキの漏出を防止すべく前記多孔性支持板及び前記インキ導入部に接触配置されたインキ漏れ防止部材を有することを特徴とするメッシュスクリーン。
3. 請求項１または２記載のメッシュスクリーンにおいて、
   前記被覆部材が非加水分解性を有する材質からなることを特徴とするメッシュスクリーン。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載のメッシュスクリーンを有することを特徴とする版胴。
5. 請求項４記載の版胴を有することを特徴とする孔版印刷装置。

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