JP6289082B2 - 孔版印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、外周面に孔版原紙が巻装され、内周面にインクが供給されて回転する印刷ドラムに対して押圧部材で用紙を押し付けて印刷を行なう孔版印刷装置に係り、特に、前ジョブよりも大きい用紙を印刷する場合に、前ジョブでプレス圧がかかっていなかった領域においてもかすれの無い印刷結果を得ることができる孔版印刷装置に関するものである。

下記特許文献１には、ドラムを交換して用いる場合でも、ヤレ印刷物を発生させず、画像カスレ、印刷濃度のバラツキのない印刷物を得ることを目的とした孔版印刷装置の発明が開示されている。この孔版印刷装置の前記ドラムユニット１１には、そのドラムユニット１１を最後に使用した時刻を記憶する記憶手段７ａが設けられている。印刷装置本体１の制御手段３は、印刷装置本体１に装着されたドラムユニット１１の記憶手段７ａに記憶された時刻と現在時刻とからドラムユニット１１の放置時間を求め、これが予め設定された時間を越えているとき、次回の製版動作に先立ち、無製版の孔版原紙をドラム２０に巻装させて用紙を給紙せずに印刷と同様にプレス動作を所定回数ないしは所定時間行なわせるアイドリング動作を実行する（なお、以上の説明における各部材等の符号は同文献中で使用されているものをそのまま用いている。）。

特開２００６−６２３７６号公報

上記特許文献１に開示されているような孔版印刷装置、すなわち回転するドラムに巻かれた孔版原紙にプレスロールで用紙を押し付けて印刷を行なう孔版印刷装置においては、次に示すような問題があることを本願発明者は発見した。

図１は、本願発明者等が提案する孔版印刷装置であり、これは上記特許文献１に開示された孔版印刷装置と実質的に同様の基本構造を有している。この孔版印刷装置は、版胴としてのドラム１と、押圧部材としてのプレスロール２を備えた印刷部を有している。ドラム１は、外周面に孔版原紙が巻装されるインク透過性の周壁３と、ドラム１内には、インク容器から供給されたインクを不図示のドクターロールと協働して、所定量のインクを内周面に供給するインク供給部材としてのスキージロール４を備えており、自身の中心軸線の回りに回転駆動することができる。プレスロール２は、前記ドラム１の外側に移動自在に設けられており、前記周壁３との間に供給された用紙をドラム１の周面に巻かれた孔版原紙に押し付け、用紙をドラム１との間で挟持して搬送することによって用紙に孔版印刷を施すことができる。なお、図１に示すように、プレスロール２によってドラム１側に圧力が加えられていない状態では、図中符合Ａで示すようにスキージロール４と周壁３は接触しておらず、０．２〜０．３ｍｍ程度の隙間がある。

印刷時、スキージロール４によって周壁３の内周面に供給されたインク５は、用紙を介してプレスロール２とスキージロール４との間で圧力を受け、インク透過性の周壁３の内部に押し込まれるとともに、圧力を受けて周壁３及び孔版原紙の穿孔部分を通過した分が用紙に転移して画像を形成する。

このような印刷メカニズムの孔版印刷装置に付いての研究・開発を続ける中で、本願発明者等は次に示すような現象を発見するに至った。その現象とは、図２に示すように、ドラム１が対応できる軸方向の幅より小さいサイズの厚紙６に対して印刷を行った場合に、その後の印刷で生じることがある不具合である。その不具合とは、図２に示すような印刷を行なった後、軸方向の幅がこれより大きいサイズの用紙に対して印刷を行なった場合、後で印刷した幅方向のサイズが大きい用紙の幅方向の両端の領域にかすれ等の不具合が生じることがあるという現象である。

図３は、このような不都合な現象が発生した場合の印刷結果例を模式的に示す図であり、一例として、Ｂ３幅で大量の印刷を行なった後に、Ａ２幅の印刷を行なった結果を示している。なお、Ｂ３幅の印刷及びＡ２幅の印刷は、現象の影響が最も大きく現れる用紙面全面についてのべた状の印刷であるものとする。この図３に示すように、幅狭のＢ３幅で大量の印刷を行なった後で、これより幅が広いＡ２幅の印刷を行なうと、Ａ２幅の全幅についてのべた状の印刷結果が得られず、画像はＡ２幅の両端の領域に近づくにつれてかすれ、両端付近ではほとんどインクの転移が見られない結果になる。

本願発明者等は、この現象について研究を進めた結果、この現象は次のようにして発生するものと考えるに至った。すなわち、前記孔版印刷装置において、ドラム１が対応できる軸方向の幅より小さいサイズの厚紙に対して多数枚の印刷を行うと、図２中に符号Ｂで示すように、スキージロール４とプレスロール２の間に微小な隙間又は空間ができ、用紙（厚紙６）がない部分にはプレス圧がかからないため、版胴の周壁３へのインク供給が少なくる。

このような状態になってから、印面と用紙サイズを幅方向に大きくして印刷を行うと、前ジョブでプレスがかかっていなかったドラム１の周壁３へのインク供給が追い付かず、幅方向のサイズが広がった領域の周壁３に含まれているインクは新鮮な状態でなくなり、乾燥して固化するために用紙に転移しにくくなり、その結果として後工程の幅広の印刷物の両外側の画像がかすれた状態になると考えられる。なお、本願発明者等の研究によれば、用紙の厚みが厚い程、ドラム１とプレスロール２の隙間が大きくなるため、不具合の影響が大きくなる傾向にある。このような状態で印刷を続けた場合、ドラム１へのインク供給が十分な状態になるまで、ヤレ印刷物が出来上がることになる。これは、ドラム１が大きくなるほどドラム自体の剛性が弱くなり顕著になる。

本発明は、このような新たに発見された新規な問題点及び技術的課題に鑑みてなされたものであり、外面に巻装された孔版原紙に内面からスキージロールでインクを供給する印刷ドラムに対し、プレスロールで用紙を押し付けて印刷を行なう孔版印刷装置において、前ジョブより大きい用紙を印刷した場合に、前ジョブでプレス圧がかかっていなかった領域においてかすれの無い良好な印刷結果を得ることができるようにすることを目的としている。

請求項１に記載された孔版印刷装置は、
孔版原紙を製版する製版部と、
外周面に前記製版部により製版された孔版原紙が巻装されるインク透過性の周壁と該周壁の内周面にインクを供給するインク供給部材を備えた版胴と、回転する前記版胴の外側に配置されて前記周壁との間に用紙を挟持する押圧部材とを備えた印刷部と、
を有する孔版印刷装置であって、
印刷済みの用紙のサイズデータを保存するサイズデータ保存部と、
前記サイズデータ保存部に記憶された印刷済みの用紙のサイズデータと、印刷済みの用紙の次に印刷する用紙のサイズデータを比較する比較部と、
前記比較部による比較の結果に基づき、次に印刷する用紙のサイズが印刷済みの用紙のサイズよりも大きい場合には、前記製版部による製版動作に先行してアイドリング動作を実行させる制御部と、
を具備することを特徴としている。

請求項２に記載された孔版印刷装置は、請求項１記載の孔版印刷装置において、
印刷済みの用紙の種類データを保存する種類データ保存部をさらに有しており、
前記制御部は、前記種類データ保存部に保存された種類データに基づき、印刷済みの用紙の種類が薄紙であると判断した場合には、次に印刷する用紙のサイズが印刷済みの用紙のサイズより大きい場合であっても、製版動作に先行してアイドリング動作を実行しないことを特徴としている。

請求項１に記載された孔版印刷装置の発明によれば、印刷済みの用紙のサイズデータを保存しておき、新たなジョブが入った場合には、当該新ジョブの用紙のサイズと、前ジョブにおける用紙のサイズを比較してどちらが大きいかを判断する。その結果、当該新ジョブの用紙、すなわち次に印刷する用紙のサイズが、前ジョブの用紙、すなわち印刷済みの前ジョブの用紙のサイズよりも大きいと判断される場合には、新ジョブの実行において前述したインクかすれの現象が生起することを予防するため、製版動作に先行してアイドリング動作を実行する。ここでアイドリング動作とは、製版されていない孔版原紙を版胴の外周面に巻き付け、版胴を回転させながら通常の印刷動作と同様に押圧部材で版胴に圧力を加える動作である。この動作により、版胴の周壁と版胴内にあるインク供給部材には、印刷領域の全体にわたって押圧部材により圧力が加えられる。インク供給部材から周壁の内周面に供給されたインクは、この圧力を受けて周壁に押し込まれ、周壁の印刷領域は全幅にわたって新鮮なインクで満たされて印刷に適した状態となる。従って、直近に印刷された前ジョブの用紙のサイズより大きいサイズの用紙を印刷しても、幅方向の両端の領域で画像がかすれるといった不都合な現象が起きることはない。

請求項２に記載された孔版印刷装置の発明によれば、新たなジョブが入った場合において、新ジョブの用紙のサイズが、前ジョブの用紙のサイズよりも大きいと判断される場合であっても、アイドリング動作を実行しない場合がある。すなわち、この発明では印刷済みの用紙の種類データを保存しておき、新ジョブの一つ前のジョブで印刷された用紙が薄紙であることを当該種類データが示している場合には、新ジョブの用紙が前ジョブの用紙よりも大きい場合であっても、前述したインクかすれの現象が生起する可能性が低いものとして、製版動作に先行するアイドリング動作を実行しない。このため、ジョブのサイズデータと種類データの両方に基づいて真に必要なインク馴致動作のみを実行することができ、孔版原紙の無駄な消費や装置の無駄な運転時間を抑制することができる。

本願発明の適用対象であり本願発明者等が提案した孔版印刷装置の印刷部の断面図である。 本願発明の適用対象であり本願発明者等が提案した孔版印刷装置の印刷部の断面図であって、版胴が対応できる軸方向の幅より小さいサイズの厚紙に対して印刷を行った場合を示す図である。 Ｂ３幅で図２に示すような印刷を大量に行なった後、Ａ２幅でべた状の印刷を行なった場合、Ａ２用紙の幅方向の両端の領域にかすれ等が発生した印刷結果例を模式的に示す図である。 本発明の孔版印刷装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の孔版印刷装置における製版及び印刷の制御手順を示す流れ図である。

本発明の実施形態を、必要に応じて図１及び図２を参照しつつ、主として図４及び図５を参照して説明する。
図４を参照して実施形態の孔版印刷装置１０の構成を説明する。
孔版印刷装置１０は、用紙に孔版印刷を行なう印刷部として、版胴であるドラム１と、押圧部材であるプレスロール２を備えている。図１及び図２に示すように、ドラム１は、外周面に孔版原紙が巻装されるインク透過性の周壁３と、ドラム１内には、インク容器から供給されたインクを不図示のドクターロールと協働して、所定量のインクを供給するインク供給部材としてのスキージロール４を備えており、図示しない駆動軸の回りに回転駆動することができる。また、プレスロール２は、前記版胴の下方に昇降自在に設けられており、前記周壁３との間に供給された用紙をドラム１の周面に巻かれた孔版原紙に押し付け、ドラム１の回転に伴って用紙をドラム１との間で挟持して搬送することにより、用紙に孔版印刷を施すことができる。

図４に示すように、孔版印刷装置１０は、給紙部１１と排紙部１２を備えている。給紙部１１は、用紙台に積載された用紙を印刷部の駆動に合わせたタイミングで順次送りだし、ドラム１とプレスロール２の間に供給する。排紙部１２は、印刷部で印刷された用紙を搬送して排紙台の上に排出する。

図４に示すように、孔版印刷装置１０は、製版部１３と排版部１４を備えている。製版部１３は、ロール状の孔版原紙と、孔版原紙を穿孔するサーマルヘッド等の製版手段を備えており、外部からＩ／Ｏ１５を介して受信されたジョブデータ中の画像データ又は図示しないスキャナーで読み取られた画像データ等に応じて孔版原紙を製版し、ドラム１の周壁３の外周面に巻装する。排版部１４は、印刷が終了した後、ドラム１の周壁３の外周面から孔版原紙を剥ぎ取り、排版箱等の収納手段に廃棄する。

図４に示すように、孔版印刷装置１０は操作部１６を備えている。操作部１６は、キーボードのような入力手段によって構成され、製版又は印刷等に関する指示を入力することができる。なお、例えば表示装置を兼ねたタッチパネル等の入出力手段を操作部１６とすれば、必要な情報をユーザーに提示し、操作情報やアラーム等の表示を行なうこともできる。

図４に示すように、孔版印刷装置１０はサイズデータ取得部２０を備えている。サイズデータ取得部２０は、本孔版印刷装置１０で孔版印刷される用紙のサイズに関するデータが、後述する制御のために制御手段３０において利用可能となるように、入力・検出・設定等される本装置１０内の構成部分である。例えば、給紙部１１に設けられて給紙台上に積載された用紙のサイズを検出するサイドフェンス及びサイドフェンスに連動する位置検出機構から構成される用紙サイズ検出手段や、給紙台に設けられた紙有無センサからなる用紙サイズ検出手段がサイズデータ取得部２０に相当する。また、後述する制御手段３０に設けられ、Ｉ／Ｏ１５を介して外部から与えられるジョブ情報からサイズデータをピックアップする抽出手段等がサイズデータ取得部２０に相当する場合もある。さらに、ジョブの実行に当たって前記操作部１６からユーザーがサイズデータを入力又は設定するのであれば、この操作部１６がサイズデータ取得部２０に相当する場合もありうる。

図４に示すように、孔版印刷装置１０は種類データ取得部２１を備えている。種類データ取得部２１は、本孔版印刷装置１０で孔版印刷される用紙の種類に関するデータ、特に用紙の厚さに関するデータが、後述する制御のために制御手段３０に利用可能となるように、入力・検出・設定等される本装置１０内の構成部分である。例えば、印刷部に供給される用紙に加えられる圧力である給紙圧は用紙の厚さに対応して給紙部１１で任意に設定されるようになっており、具体的には用紙の厚さに応じて、例えば薄紙、普通紙、厚紙の３段階に手動の給紙圧レバーで切り換えられるようになっている。この給紙圧レバーを種類データ取得部２１とすれば、レバーの設定位置から用紙の種類データを取得することができる。なお、ここで、給紙圧は一般には用紙が薄いほど小さく、用紙が厚いほど大きく設定される。また、薄紙や厚紙の区別は必ずしも工業規格で客観的に定められたものではないが、一例として用紙の単位面積当たりの重量を表す坪量（ｇ／ｍ² ）で１２７．９ｇ／ｍ² 以上の用紙が厚紙であり、当該数値未満の用紙が薄紙であると考えることもできる。この給紙圧レバーの他、種類データ取得部２１としては、上述したサイズデータ取得部２０の場合と同様、後述する制御手段３０に設けられ、Ｉ／Ｏ１５を介して外部から与えられるジョブ情報から種類データをピックアップする抽出手段等が種類データ取得部２１に相当する場合もあるし、さらに、ジョブの実行に当たって前記操作部１６からユーザーが種類データを入力又は設定するのであれば、この操作部１６が種類データ取得部２１に相当する場合もありうる。

図４に示すように、孔版印刷装置１０は制御手段３０を備えている。制御手段３０は、制御手段３０内の各構成部分及び制御手段３０に接続された本装置の各部を統括的に制御することにより、所望の画像について製版及び印刷を実行させる制御部としてのＣＰＵ３１を備えている。また、制御手段３０は、前記サイズデータ取得部２０で取得され、実際の製版印刷に利用された過去の用紙のサイズデータを利用可能に記憶しておくサイズデータ保存部３２を有している。また、制御手段３０は、前記種類データ取得部２１で取得され、実際の製版印刷に利用された過去の用紙の種類データを利用可能に記憶しておく種類データ保存部３３を有している。また、制御手段３０は、サイズデータ保存部３２に保存されている一つ前のジョブにおける用紙のサイズデータと、これから実行するジョブにおける用紙のサイズデータを比較する比較部３４を有している。ＣＰＵ３１は、この比較部３４における比較結果から、一つ前のジョブで印刷された用紙のサイズと、その次にこれから実行するジョブで印刷される用紙のサイズの何れが大きいかを判断することができる。なお、ここでの大きさとは、ドラム１の軸方向に関する長さであり、例えば同じＡ４版であっても、長手方向をドラム１の回転方向と平行にした縦配置の場合の幅よりも、長手方向をドラム１の回転方向と直交させた横配置の場合の幅の方が大きいという意味である。なお制御手段３０が有するＲＯＭ３５には、本装置１０における制御を実行するために必要なソフトウエアや必要なデータ等が格納されている。

図５を参照して実施形態の孔版印刷装置１０が行なう製版及び印刷における制御手順を説明する。なお、以下の説明では、連続して与えられる２つのジョブのうち、既に実行された前回のジョブを前ジョブと呼び、前ジョブの次に実行される予定のジョブを新ジョブと呼ぶ。

制御手段３０は、Ｉ／Ｏ１５を介して外部のＰＣ等から新ジョブのジョブデータを受信し、又は本装置の図示しないスキャナー等によって原稿を読み込んで画像データを生成するとともに必要なデータの入力を得て、新ジョブのジョブデータを取得する（Ｓ１）。これらのジョブデータには、製版・印刷しようとする画像データの他、使用する用紙のサイズデータや種類データ等も含まれている。

制御手段３０は、前ジョブで厚紙が使用していたか否かを判断する。制御手段３０の種類データ保存部３３には、一つ前に実行された前ジョブで使用された用紙の種類データが保存されているので、ＣＰＵ３１は種類データ保存部３３の種類データを参照して上記判断を行なう。

制御手段３０が、前ジョブでは厚紙は使用されていないと判断した場合、すなわち前ジョブでは薄紙が使用されたと判断した場合には（Ｓ２、ＮＯ）、仮に新ジョブの用紙が前ジョブの用紙より大きい場合であっても、前述したインクかすれの現象が生起する可能性が低いものとして、製版動作に先行するアイドリング動作は実行しない。この場合は、新ジョブの用紙が前ジョブの用紙より大きいか否かは判断しない。制御手段３０は、新ジョブのジョブデータに基づき、製版工程（Ｓ７）と印刷工程（Ｓ８）を実行し、今実行した新ジョブのジョブデータに含まれる用紙情報であるサイズデータと種類データをサイズデータ保存部３２と種類データ保存部３３にそれぞれ保存し（Ｓ９）、ジョブの実行を完了して次のジョブの受信を待つ（Ｓ１０）。

制御手段３０は、前ジョブでは厚紙が使用されていると判断した場合には（Ｓ２、ＹＥＳ）、サイズデータ取得部２０、例えば給紙台に設けられた用紙幅の検出手段によって新ジョブで使用される用紙の幅を検出し、新ジョブにおけるサイズデータを取得する（Ｓ３）。

制御手段３０は、新ジョブで使用される用紙の幅が、前ジョブで使用された用紙の幅より大きいか否かを判断する（Ｓ４）。すなわち、ＣＰＵ３１は、サイズデータ保存部３２に保存された前ジョブの用紙のサイズデータと、サイズデータ取得部２０で取得された新ジョブの用紙のサイズデータを比較部３４にて比較し、その結果から上記判断を行なう。

新ジョブで使用される用紙の幅は、前ジョブで使用された用紙の幅よりも大きくはないと制御手段３０が判断すれば（Ｓ４、ＮＯ）、前述したインクかすれの現象が生起する可能性が低いものとして、製版動作に先行するアイドリング動作は実行しない。制御手段３０は、新ジョブのジョブデータに基づき、製版工程（Ｓ７）と印刷工程（Ｓ８）を実行し、今実行した新ジョブのジョブデータに含まれる用紙情報であるサイズデータと種類データをサイズデータ保存部３２と種類データ保存部３３にそれぞれ保存し（Ｓ９）、ジョブの実行を完了して次のジョブの受信を待つ（Ｓ９）。

新ジョブで使用される用紙の幅は、前ジョブで使用された用紙の幅よりも大きいと制御手段３０が判断すれば（Ｓ４、ＹＥＳ）、前述したインクかすれの現象が生起する可能性があるので、製版動作に先行するアイドリング動作を実行する。ドラム１の周壁３の一部分においてインクの供給が少なくなり、当該部分の周壁３に充填されたインクの使用が少なくなると、周壁３の当該部分が保持しているインクの入れ代わりが少なくなり、その結果として周壁３の当該部分が保持しているインクは鮮度が低下した状態になると考えられる。アイドリング動作とは、このような状態にある周壁３の部分に対して新鮮なインクを供給し、周壁３に対してインクを馴染ませ、孔版印刷が適正に行なえるような状態にするための動作を意味している。

具体的には、前ジョブで使用した孔版原紙を排版部１４によってドラム１から剥ぎ取って廃棄し、製版部１３が製版していない孔版原紙をドラム１に供給して巻き付ける（Ｓ５）。そして、ドラム１を回転させながら通常の印刷動作と同様にプレスロール２でドラム１の周面に圧力を加える動作を所定時間ないしは所定回数行なう（Ｓ６）。この一連の動作により、ドラム１の周壁３とドラム１内にあるスキージロール４には、印刷領域の全幅、全長にわたってプレスロール２により圧力が加えられる。スキージロール４から周壁３の内周面に供給された新鮮なインクは、この圧力を受けて周壁３の内部の空間に押し込まれて当該空間を充填するので、周壁３の印刷領域は全幅にわたって新鮮なインクで満たされて印刷に適した状態となる。

制御手段３０は、アイドリング動作のためにドラム１に巻装した未製版の孔版原紙を排版部１４によって廃棄し、新ジョブのジョブデータに基づいて製版部１３において孔版原紙を製版し、これをドラム１に巻装させて製版工程を行う（Ｓ７）。さらにドラム１とプレスロール２を駆動し、これに同期して給紙部１１から用紙を供給することにより、印刷工程を実行する（Ｓ８）。そして、今実行した新ジョブのジョブデータに含まれる用紙情報であるサイズデータと種類データをサイズデータ保存部３２と種類データ保存部３３にそれぞれ保存し（Ｓ９）、ジョブの実行を完了して次のジョブの受信を待つ（Ｓ９）。

以上説明した実施形態の孔版印刷装置１０によれば、幅方向のサイズが小さい用紙を印刷した直後に、これより幅方向のサイズが大きい用紙を印刷する場合には、その大小関係を自動的に判断して後ジョブの実行の前にアイドリング動作を行なうことにより、前ジョブでドラム１の幅方向の両端の印刷領域に発生したインクの充填不良を改善することができる。このため、後ジョブにおいて用紙の幅方向の両端で印面の画像がかすれるといった不都合な現象は未然に防止される。また、その前ジョブが薄紙を印刷している場合には、ドラム１の幅方向の両端にインクの充填不良が起きている可能性は低いので、前ジョブの情報を利用して上記アイドリング動作を行なわないように制御することにより、孔版原紙の無駄な消費や装置の無駄な運転時間を抑制することができる。

１…印刷部を構成する版胴としてのドラム
２…印刷部を構成する押圧部材としてのプレスロール
３…周壁
４…インク供給部材としてのスキージロール
５…インク
１０…孔版印刷装置
１３…製版部
２０…サイズデータ取得部
２１…種類データ取得部
３０…制御手段
３１…制御部としてのＣＰＵ
３２…サイズデータ保存部
３３…種類データ保存部
３４…比較部

Claims (2)

1. 孔版原紙を製版する製版部と、
   外周面に前記製版部で製版された孔版原紙が巻装されるインク透過性の周壁と該周壁の内周面にインクを供給するインク供給部材を備えた版胴と、回転する前記版胴の外側に配置されて前記周壁との間に用紙を挟持する押圧部材とを備えた印刷部と、
   を有する孔版印刷装置であって、
   印刷済みの用紙のサイズデータを保存するサイズデータ保存部と、
   前記サイズデータ保存部に記憶された印刷済みの用紙のサイズデータと、印刷済みの用紙の次に印刷する用紙のサイズデータを比較する比較部と、
   前記比較部による比較の結果に基づき、次に印刷する用紙のサイズが印刷済みの用紙のサイズよりも大きい場合には、前記製版部による製版動作に先行してアイドリング動作を実行させる制御部と、
   を具備することを特徴とする孔版印刷装置。
2. 印刷済みの用紙の種類データを保存する種類データ保存部をさらに有しており、
   前記制御部は、前記種類データ保存部に保存された種類データに基づき、印刷済みの用紙の種類が薄紙であると判断した場合には、次に印刷する用紙のサイズが印刷済みの用紙のサイズより大きい場合であっても、製版動作に先行してアイドリング動作を実行しないことを特徴とする請求項１記載の孔版印刷装置。

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