(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像部が穿孔された孔版原紙を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の一面側からインクを供給して前記孔版原紙の画像部にインクを保持させるインク供給手段と、前記孔版原紙の他面側において印刷用紙を所定方向に搬送する用紙搬送手段と、前記孔版原紙の一面側に設けられて該孔版原紙に空気を吐出することにより前記孔版原紙の画像部に保持されたインクを前記印刷用紙に移行させる空気吐出手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の他面側に設けられて前記用紙搬送手段が搬送する印刷用紙を吸引して前記孔版原紙との間に所定の間隔を生じさせる吸引手段と、前記空気吐出手段に圧縮空気を供給すると共に前記吸引手段から空気を吸引する空気圧縮手段とを備えた孔版印刷装置において、
前記空気圧縮手段から供給された圧縮空気をパルス状にして前記空気吐出手段に供給するパルス状圧縮空気発生手段を具備することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
前記保持手段が、前記孔版原紙の一面側に接触して該孔版原紙を保持し、所定方向に移動するインク通過性の保持体を備えた請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項３】
前記空気吐出手段が、前記保持体の内面に接触する空気吐出孔を備えた請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項４】
前記パルス状圧縮空気発生手段は、前記空気圧縮手段の側に連通するスリットを備えた回転板と、前記回転板に接して前記空気吐出手段の側に連通するスリットを備えた固定板とを有する請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項５】
画像部が穿孔された孔版原紙を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の一面側からインクを供給して前記孔版原紙の画像部にインクを保持させるインク供給手段と、前記孔版原紙の他面側において印刷用紙を所定方向に搬送する用紙搬送手段と、前記孔版原紙の一面側に設けられて該孔版原紙に空気を吐出することにより前記孔版原紙の画像部に保持されたインクを前記印刷用紙に移行させる空気吐出手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の他面側に設けられて前記用紙搬送手段が搬送する印刷用紙を吸引して前記孔版原紙との間に所定の間隔を生じさせる吸引手段と、前記空気吐出手段に圧縮空気を供給すると共に前記吸引手段から空気を吸引する空気圧縮手段と、前記空気圧縮手段から供給された圧縮空気をパルス状にして前記空気吐出手段に供給するパルス状圧縮空気発生手段とを具備する孔版印刷装置を、種類の異なるインク毎に複数台設け、これらの孔版印刷装置を印刷用紙が搬送される前記所定方向に沿って並設した孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気の吐出力で孔版原紙のインクを印刷用紙に移行させて印刷を行う孔版印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多枚数の印刷に適した従来の一般的な孔版印刷装置は、印刷手段の要部として、自身の中心軸線の周りに回転駆動される円筒形の版胴を備えている。版胴の周面の少なくとも一部はインク通過性の印刷領域であり、該印刷領域には製版された孔版原紙が装着される。版胴の内部にはインク供給手段があり、版胴の内周面にインクを供給する。版胴の外方にはローラ等の押圧手段が設けられ、供給された印刷用紙を版胴と押圧手段の間に挟んで孔版印刷が行われる。
【０００３】
上述の基本的構成を備えた従来の孔版印刷装置において、多色印刷を行う場合には、前記版胴を印刷色ごと（フルカラーなら４色の各色ごと）に交換して一枚の印刷用紙に多色の重ね刷りを行う必要があった。即ち、各版胴には、異なる各色のインクがそれぞれ供給されるようになっており、かつ各色毎に対応して製版された孔版原紙が装着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】
前記版胴は例えば１０ｋｇ程度もの重量があり、これを複数の印刷色毎に交換する作業は体力を必要とする作業であった。また、版胴を交換して行う印刷作業は、前工程で印刷されたインクが乾くのを待ってから行わなければならず、長い時間がかかった。そして、前工程で印刷されたインクが乾かないまま、次の色のインクで印刷してしまうと、前工程の色インクが次工程の異なった色のインクに転写して色が混ざってしまい、画像が非常にきたなくなってしまうという問題があった。
【０００５】
特に、従来の孔版印刷装置では、インクが供給された孔版原紙に対して印刷用紙を所定の圧力で押し付け、孔版原紙の画像部から押し出されたインクを印刷用紙に転移させて印刷を行っていた。このように、従来の孔版印刷装置では、孔版原紙と印刷用紙を相当の圧力をもって接触させながら該印刷用紙を搬送するため、印刷用紙の印刷面には印刷された画像を乱す力が加わることが多く、前述した多色刷りにおける不具合もこのような理由で避けることができなかった。
【０００６】
本発明は、孔版印刷において孔版原紙から印刷用紙にインクが転移する際に、印刷用紙の被印刷面になるべく不要な力が加わらないため印刷がきれいで例えば多色刷りに適した孔版印刷装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された孔版印刷装置は、画像部が穿孔された孔版原紙を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の一面側からインクを供給して前記孔版原紙の画像部にインクを保持させるインク供給手段と、前記孔版原紙の他面側において印刷用紙を所定方向に搬送する用紙搬送手段と、前記孔版原紙の一面側に設けられて該孔版原紙に空気を吐出することにより前記孔版原紙の画像部に保持されたインクを前記印刷用紙に移行させる空気吐出手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の他面側に設けられて前記用紙搬送手段が搬送する印刷用紙を吸引して前記孔版原紙との間に所定の間隔を生じさせる吸引手段と、前記空気吐出手段に圧縮空気を供給すると共に前記吸引手段から空気を吸引する空気圧縮手段とを備えた孔版印刷装置において、
前記空気圧縮手段から供給された圧縮空気をパルス状にして前記空気吐出手段に供給するパルス状圧縮空気発生手段を具備している。
【０００８】
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、前記保持手段が、前記孔版原紙の一面側に接触して該孔版原紙を保持し、所定方向に移動するインク通過性の保持体を備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３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、前記空気吐出手段が、前記保持体の内面に接触する空気吐出孔を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４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、前記パルス状圧縮空気発生手段が、前記空気圧縮手段の側に連通するスリットを備えた回転板と、前記回転板に接して前記空気吐出手段の側に連通するスリットを備えた固定板とを有することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載された孔版印刷装置は、画像部が穿孔された孔版原紙を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の一面側からインクを供給して前記孔版原紙の画像部にインクを保持させるインク供給手段と、前記孔版原紙の他面側において印刷用紙を所定方向に搬送する用紙搬送手段と、前記孔版原紙の一面側に設けられて該孔版原紙に空気を吐出することにより前記孔版原紙の画像部に保持されたインクを前記印刷用紙に移行させる空気吐出手段と、前記保持手段に保持された前記孔版原紙の他面側に設けられて前記用紙搬送手段が搬送する印刷用紙を吸引して前記孔版原紙との間に所定の間隔を生じさせる吸引手段と、前記空気吐出手段に圧縮空気を供給すると共に前記吸引手段から空気を吸引する空気圧縮手段と、前記空気圧縮手段から供給された圧縮空気をパルス状にして前記空気吐出手段に供給するパルス状圧縮空気発生手段とを具備する孔版印刷装置を、種類の異なるインク毎に複数台設け、これらの孔版印刷装置を印刷用紙が搬送される前記所定方向に沿って並設したことを特徴としている。
【００１５】
【作用】
インク供給手段が保持体に供給したインクの一部は、保持体に保持された孔版原紙の画像部に保持される。空気吐出手段が吐出した空気は、前記孔版原紙に加わり、該孔版原紙の画像部に保持された前記インクを孔版原紙から分離する。印刷用紙は、吸引手段に吸引されて孔版原紙との間に所定の間隔を保ちながら用紙搬送手段によって搬送される。空気吐出手段による空気の吐出によって孔版原紙から離れた前記インクは、孔版原紙に対して間隔をおいた前記印刷用紙に移行し、同印刷用紙上に印刷画像を形成する。  空気圧縮手段は、吸引手段において印刷用紙を吸引している。空気圧縮手段が供給する圧縮空気は、パルス状空気発生手段において回転円盤のスリットと固定円盤のスリットが合致した時に、両スリットを通過してパルス状の圧縮空気となり、前記空気吐出手段に供給される。
【００１６】
【実施例】
本発明の一実施例に係る孔版印刷装置１の構成を図１〜図７によって説明する。まず、この孔版印刷装置１の各部の構成を図３を参照して説明する。図３において、３は孔版原紙Ｓを保持する保持手段としての版胴を示している。該版胴３は、多孔質構造でインキ通過性の印刷領域を有する保持体としての周壁３ａを備えている。周壁３ａの外周面の一部には、孔版原紙Ｓの一端部を選択的に係止する原紙係止装置４が設けられている。版胴３は、図示されていない電動機等の駆動手段によって自身の中心軸線の周りに図にて時計廻り方向に回転駆動されるようになっている。版胴３の外周面には、その一端部を前記原紙係止装置４によって版胴３に係止された孔版原紙Ｓが印刷インキの粘性によって巻付け装着されるようになっている。
【００１７】
原紙係止装置４は、版胴３の外周面に設けられた原紙取付け座部５に固定された二つの磁石板６及び７と、原紙取付け座部５に枢軸８によって一端部を枢支された金属薄板製のクランプ片９とを有し、クランプ片９が磁石板７に磁気的に吸着されることによってクランプ片９と磁石板７とにより孔版原紙Ｓの一端部を挟んでこれを版胴３に係止する。クランプ片９は、図示のように磁石板７に磁気的に吸着されたクランプ位置と、仮想線で示されたもう一方の磁石板６に磁気的に吸着されたアンクランプ位置との間で、図示しない駆動装置により回動駆動され、孔版原紙Ｓの係止とその解放を自動的に行う。尚、この原紙係止装置４についてより詳細な説明が必要であるならば、本願出願人による特開昭５９−９６９８４号（特願昭５７−２０７２１７号）の特許明細書及び図面を参照されたい。
【００１８】
版胴３の内部には、スキージローラ１０とインク供給器１１を含むインク供給手段１３が設けられており、該インク供給手段１３は版胴３の回転に応じて版胴３の周壁３ａの内周面へ印刷インクを供給する。このインク供給手段１３によって周壁３ａの内周面へ供給されたインクは、インク通過性の周壁３ａ内に保持されると共に、周壁３ａの外周面に保持された孔版原紙Ｓの画像部を構成する多数の微細な孔にも保持される。
【００１９】
前記版胴３の一方の側には原紙貯容部１４が設けられている。原紙貯容部１４はロール状に巻成された連続シート状の孔版原紙Ｓを貯容する。
【００２０】
原紙貯容部１４と版胴３との間には、製版装置２が設けられている。製版装置２は、感熱式の製版装置としてのサーマルヘッド１５とプラテンローラ１６とを有し、原紙貯容部１４から孔版原紙Ｓを供給されて該孔版原紙Ｓの製版を感熱式に行う。製版された孔版原紙Ｓの画像部は、熱によって穿孔された微細な多数の孔の集合によって構成される。
【００２１】
製版装置２と版胴３との間には原紙ストック装置１７が設けられている。原紙ストック装置１７は、何枚分もの孔版原紙Ｓに相当する長さの孔版原紙Ｓをメアンダ状にて貯容し得る箱状の原紙ストック部１８と、前記製版装置２から原紙ストック部１８へ孔版原紙Ｓを送り込む原紙送り込みローラ１９と、原紙ストック部１８から孔版原紙Ｓを後述する原紙切断装置２１へ送り出す原紙送り出しローラ２０とを有している。
【００２２】
前記原紙ストック装置１７の原紙送り出しローラ２０と版胴３との間には、原紙切断装置２１が設けられている。原紙切断装置２１は、外周面に螺旋状の刃部２２を有する円柱形の回転刃２３と該回転刃２３に接する平刃２４とを有していて、該両刃２３、２４によって孔版原紙Ｓの切断を行うようになっている。
【００２３】
版胴３を間にして前記製版装置２と反対の側には、排版手段としての排版装置２５が設けられている。排版装置２５はローラ対２６と原紙剥ぎ取り爪２７と原紙廃棄箱２８とを有している。
【００２４】
ローラ対２６は、版胴３の軸線に平行となるように原紙廃棄箱２８の入口部に設けられた下部回転軸と上部回転軸とに各々担持されて互いに係合する金属ローラ２９とゴムローラ３０とを有している。金属ローラ２９は電動機３１によって図にて時計廻り方向に回転駆動されるようになっている。ローラ対２６は、図示されている如く、着版排版位置にある版胴３の原紙係止装置４に対し、原紙切断装置２１とは反対の側において極く接近した位置に設けられている。
【００２５】
原紙剥ぎ取り爪２７は、その基端部を枢軸３２によって枢支されており、また枢軸３２をはさんで爪の先端と反対側の端部は、ソレノイド装置３３のプランジャに駆動連結されている。このように、原紙剥ぎ取り爪２７は、図示されている原紙剥ぎ取り位置と、前記原紙剥ぎ取り位置から枢軸３２の周りに時計廻り方向に回動した待避位置との間において、回動駆動される。
【００２６】
次に、前記版胴３の上方であって、図示の着版排版位置において回動するクランプ片９に接触する位置には、クランプ片９の回動に追従して変移する孔版原紙ガイド部材４０（以下、ガイド部材４０と呼ぶ。）が設けられている。ガイド部材４０は、クランプ片９の回動を妨げることなく変形し又は移動することができる。本実施例のガイド部材４０は可撓性部材で構成され、回動するクランプ片９によって該ガイド部材４０が変形する。ガイド部材４０はクランプ片９よりも幅の大きい一枚板形状の部材であって、原紙切断装置２１側の一端縁部は回転刃２３のケース２３ａに固定されており、排版装置２５側の他端縁部は原紙廃棄箱２８の中に固定されずに移動自在の状態で配設されている。
【００２７】
前記版胴３の内部には、孔版原紙Ｓに保持されたインクを空気圧で飛ばして印刷用紙に移行させるため、空気吐出手段としての空気ノズル５０が設けられている。図１、図３、図４及び図１４（ａ）に示すように、空気ノズル５０は略楔形の中空箱体である。空気ノズル５０の内部に設けられた空間である気室５１は、空気ノズル５０の下端に設けられた細長いスリット状の空気吐出孔５２において開口している。空気吐出孔５２の長手方向は、前記版胴３の回転軸又は版胴３の円筒形の母線に平行である。前記版胴３の回転軸と平行な方向に関する空気吐出孔５２の長さは、版胴３の軸線方向の長さに対応している。長手方向に直交する方向に関する空気吐出孔５２の幅は、孔版原紙Ｓの画像部を構成する孔の径よりも大きいことが好ましく、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度がよい。空気吐出孔５２は、最低部に位置する版胴３の周壁３ａの内周面に適当な接触力で接している。このため、空気ノズル５０が版胴３の回転を妨げることはなく、空気ノズル５０が吐出する空気は版胴３内の空間に漏れることなく、周壁３ａの内部に吹き込まれる。空気ノズル５０の気室５１は、その上端に連通した導管５３を介して、後述する空気圧縮手段に接続されている。空気圧縮手段から気室５１内に供給された圧縮空気は、空気吐出孔５２から周壁３ａの内部に注入される。
【００２８】
前記版胴３の下方には、印刷用紙Ｐの搬送面を構成する複数枚の案内板５５が設けられている。案内板５５に近い版胴３の両側の位置には、用紙搬送手段としてのタイミングローラ５６と給送ローラ５７がそれぞれ設けられている。タイミングローラ５６は、版胴３の回転に同期して版胴３の下方に印刷用紙Ｐを送り出し、該印刷用紙Ｐはタイミングローラ５６及び給送ローラ５７によって版胴３の下方を搬送される。図３に示すように、印刷用紙Ｐの搬送方向において、前記タイミングローラ５６の手前側には、印刷用紙Ｐの位置を検出するセンサ５８が設けられている。
【００２９】
最低部に位置する版胴３の周壁３ａの下方には、周壁３ａと所定の間隔をおいて吸引手段としての吸引ノズル６０が配置されている。吸引ノズル６０は、版胴３の軸線方向に対応する長さを備えた箱体であり、版胴３に対面する上面には、版胴３の円筒形の母線と平行にスリット状の吸引孔６１が開口している。吸引ノズル６０は駆動手段としてのソレノイド６２に連結されている。印刷用紙Ｐが案内板５５に沿って搬送される印刷時には、吸引ノズル６０は印刷用紙Ｐの搬送面内の位置に設定される。版胴３が回転して原紙係止装置４が真下の位置にくる時には、吸引ノズル６０は下の位置に移動して原紙係止装置４との干渉を回避する。吸引ノズル６０は、後述する空気圧縮手段の空気吸引側に導管６３を介して接続されている。吸引ノズル６０が印刷用紙Ｐの搬送面内に設定された状態の時、空気圧縮手段が空気の圧縮に伴って吸引ノズル６０から空気を吸引すれば、搬送される印刷用紙Ｐは吸引ノズル６０に吸引されるので印刷用紙Ｐと版胴３の間隔は一定に保たれる。吸引ノズル６０は、前記センサ５８が印刷用紙Ｐを検知してから所定の時間が経過し、印刷用紙Ｐの先端が給送ローラ５７に届いた後に吸引を開始する。
【００３０】
図２は、本実施例の空気圧回路の構成を示す。空気圧縮手段としてのコンプレッサ７０により発生した圧縮空気は蓄圧手段としてのエアタンク７１に送りこまれる。本実施例では、エアタンク７１内の圧縮空気の圧力は４〜７気圧とされている。エアタンク７１内には圧力検知器７２が設けられている。圧力検知器７２の検知結果に応じた制御信号が前記コンプレッサ７０の駆動を制御し、エアタンク７１内の圧縮空気の圧力は常に所定の範囲内に保たれる。エアタンク７１内の圧縮空気は、必要に応じて開閉する電磁弁７３を通り、パルス状圧縮空気発生手段８０によってパルス状の圧縮空気に変換され、前記空気ノズル５０に与えられる。前記空気ノズル５０はパルス状の圧縮空気を版胴３の周壁３ａ内に噴射する。
【００３１】
コンプレッサ７０の吸引側の一部は、必要に応じて開閉する電磁弁７４を介して前記吸引ノズル６０の導管６３に接続されている。吸引ノズル６０は、空気を吸引することにより印刷用紙Ｐを吸着して印刷用紙Ｐ給送時のバタツキを防止し、版胴３内にある前記空気ノズル５０と版胴３の下方にある印刷用紙Ｐの間隙を一定に保つ。
【００３２】
図５は本実施例のパルス状圧縮空気発生手段８０の構成を示す断面図であり、図６は同パルス状圧縮空気発生手段８０の要部の構成を模式化して表した斜視図である。円筒形の筐体８１は、円盤形の固定板８５を有する本体８２と、本体８２の一端に気密に固定される一方の蓋体８３と、本体８２の他端に気密に固定される他方の蓋体８４から構成される。筐体８１の内部は、本体８２と他方の蓋体８４によって区画される給気室８６と、本体８２と一方の蓋体８３によって区画される排気室８７に分かれている。給気室８６は前記コンプレッサ７０の吐出側に接続される給入管８６ａを有し、排気室８７は前記空気ノズル５０に接続される排気管８７ａを有している。
【００３３】
固定板８５は円盤形であり、その中央には給気室８６側が凹部となった軸受け部８８がある。固定板８５には、軸受け部８８の周りに複数のスリット８９が形成されている。スリット８９は、固定板８５の円盤形の半径方向に長い溝状の孔であり、固定板８５の円盤形の周方向に所定回転角度間隔で形成されている。
【００３４】
前記給気室８６内において、前記固定板８５には回転板９０が回転可能に接している。回転板９０は固定板８５と略同形の円盤形であり、固定板８５と同一構造のスリット９１を有している。
【００３５】
筐体８１の他方の蓋体８４には駆動手段としてのモータ９２が固定されている。モータ９２の回転軸９３には、自在継手９４を介して駆動軸９５が連結されている。駆動軸９５は、軸受け９６を介して他方の蓋体８４を挿通している。給気室８６内において、駆動軸９５の先端は前記回転板９０の中心に固定され、さらに前記固定板８５の軸受け部８８に回転可能に支えられている。給気室８６内において、前記駆動軸９５にはばね９７が挿入されている。ばね９７と他方の蓋体８４との間にはボールベアリング９８が介装されている。ばね９７の弾性力によって前記回転板９０は前記固定板８５に適当な力で接触する。
【００３６】
前記モータ９２を駆動して回転板９０を回転する。前記コンプレッサ７０が吸入管８６ａから給気室８６内に圧縮空気を送り込む。回転板９０と固定板８５のスリット９１，８９が一致した時のみ給気室８６と排気室８７が連通し、圧縮空気が給気室８６から排気室８７に移動する。即ち、給気室８６から排気室８７への空気流は、固定板８５に対する回転板９０の回転によってＯＮ−ＯＦＦ（開閉）される。
【００３７】
この結果、排気室８７の排気管８７ａから前記空気ノズル５０に供給される圧縮空気の空気圧は、図７に示す様なパルス状のピークＰｐを有する波形となる。図７に示すパルス周期Ｔ（時間Ｔ）は、回転板９０の回転数とスリット８９，９１の数により決まる。またスリット８９，９１の開口幅の大きさにより、デューティ比Δｔ／Ｔを変えることができる。また、前記パルスの波形は、回転板９０のスリット９１と固定板８５のスリット８９の合致する面積の合計によって決まり、さらに前記面積が同じでもスリット８９，９１の形状が回転の半径方向についてより細長い方が鋭くなる。
【００３８】
本孔版印刷装置１において、４００ｄｐｉの解像度でＡ４の印刷用紙Ｐを２０枚／分の速度で印刷する場合、必要なパルスの周期は次のようになる。上記の解像度は２５ｍｍ内に４００ラインを解像可能に印刷することを意味するから、Ａ４の印刷用紙Ｐの印刷領域内において隣接するラインを半分重ねるとすると、Ａ４印刷用紙Ｐ１枚について約９０００回のインクの吐出（即ち空気の吐出）が必要になる。毎分２０枚、即ち３秒で１枚印刷するならば、３秒間に約９０００回、即ち３０００Ｈｚの周波数でインクの吐出（即ち空気の吐出）を行う必要がある。
【００３９】
パルス状の圧縮空気を利用すれば、短時間ｔｐの間のみ空気を使用するので圧縮空気の利用上のムダがなくなり、またパルスの時間幅ｔｐを適当に定めることによって空気圧の立ち上がりの瞬発力を高めることができ、孔版原紙Ｓに保持されたインクを飛ばすための力を増強させることができる。
【００４０】
次に、以上説明した構成における作用を説明する。
製版装置２によって孔版原紙Ｓを製版する。孔版原紙Ｓは、原紙係止装置４によって先端を係止され、版胴３に巻回される。印刷を開始すると、図示しない印刷用紙Ｐの載置部から送られた印刷用紙Ｐは、タイミングローラ５６によって版胴３の回転にタイミングを合わせて（同期して）搬送される。印刷用紙Ｐがタイミングローラ５６の手前でセンサ５８によって検知されてから所定時間が経過し、印刷用紙Ｐの先端が給送ローラ５７に達すると、吸引ノズル６０が吸引を開始して印刷用紙Ｐを引きつける。印刷用紙Ｐは吸引ノズル６０に引きつけられて版胴３の外周面との間隔を一定に保ちながら給送ローラ５７によって搬送されていく。
【００４１】
上記印刷用紙Ｐの搬送動作と版胴３の回転動作とは同期しており、版胴３と共に回転する孔版原紙Ｓの印刷領域は、搬送される印刷用紙Ｐの被印刷領域に対応している。そして、孔版原紙Ｓの印刷領域が前記空気ノズル５０の下を通過している間、前記電磁弁７３が作動してエアタンク７１内の圧縮空気がパルス状圧縮空気発生手段８０に供給され、空気ノズル５０の空気吐出孔５２からパルス状の圧縮空気が吐出する。
【００４２】
版胴３の回転に伴い、インク供給手段１３は版胴３の周壁３ａの内面にインク１００を供給する。周壁３ａの内面に供給されたインク１００は、インク通過性の周壁３ａの内部の空間と、孔版原紙Ｓの内部の空間に保持される。図８に示すように、本実施例の周壁３ａは、多数の孔３ｄが形成された所定の剛性を有する本体３ｂと、本体３ｂの外周面に巻かれたスクリーンメッシュ３ｃからなる。前記インク１００は、本体３ｂの孔３ｄと、スクリーンメッシュ３ｃの隙間に充填される。図８に示すように、本実施例の孔版原紙Ｓは、紗等の多孔性支持体Ｓ１と、感熱穿孔されるフィルムＳ２からなる。前記インク１００は、多孔性支持体Ｓ１の内部の隙間に保持される。
【００４３】
印刷時、版胴３及び印刷用紙Ｐが所定の位置に来た時に所定のタイミングで電磁弁７３が開き、パルス状の圧縮空気が空気ノズル５０から吐出する。図９及び図１０に示すように矢印Ａで示す圧縮空気は周壁３ａ及び孔版原紙Ｓ内に保持されていたインク１００を外方に押し、孔版原紙Ｓの画像部に穿孔された孔Ｓ３から外に突出させる。パルス状の圧縮空気の強い吐出力により、孔版原紙Ｓの孔Ｓ３に対応する部分のインク１００が外へ押し出される。孔３ｄ，Ｓ３周辺のインク１００は自身の粘度によってその位置を保つ。従って、孔Ｓ３から吐出されるインク１００の量は一定している。パルス状の圧縮空気の吐出は所定のタイミングで停止するが、孔版原紙Ｓから外に突出した前記インク１００は図１１に示すように孔版原紙Ｓから離れて下方に飛ばされる。図１２に示すように、前記インク１００は下方の印刷用紙Ｐの所定印刷位置に付着する。そして、図１３に示すように、印刷用紙Ｐに付着したインク１００が印刷用紙Ｐ内に浸透して印刷用紙Ｐの当該部分における印刷が完了する。
【００４４】
以上説明した第１実施例では、空気ノズル５０は図１４（ａ）に示すような楔形であった。しかしながら、空気ノズル５０の構造・形状はこれに限定されない。例えば図１４（ｂ）に示すように、気室１１１を有する略直方体形の箱体の下面に第１実施例と同様のスリット状の空気吐出孔１１２を設けた空気ノズル１１０でもよい。この空気ノズル１１０においては、空気吐出孔１１２が形成された箱体の底板が薄く、インクが付着する空気吐出孔１１２の内面は表面積が狭い。これに対して前記第１実施例の空気ノズル５０では空気吐出孔５２は２枚の側板に挟まれて構成されているので、空気吐出孔５２の内面は広く、インクが付着しやすい。従って、第１実施例よりも図１４（ｂ）の方が、インクが付着しにくく空気の吐出が支障無く行われやすい。但し、第１実施例の空気ノズル５０は、図１４（ｂ）の空気ノズル５０に比べて周壁３ａに接触する底面の面積が比較的小さく、周壁３ａの回転に与える抵抗が小さい。
【００４５】
図１４（ｃ）は多孔質材料からなる第３実施例の空気ノズル１２０である。この空気ノズル１２０は薄い板状であり、上端面から供給された圧縮空気が下端面から排出される。図１４（ａ），（ｂ）のような空気ノズル５０，１１０は連続したスリット状の空気吐出孔５２，１１２を有しているので、その全長に渡って空気を一定の圧力で吐出させることは必ずしも容易ではない。しかしながら、図１４（ｃ）の空気ノズル１２０によれば、空気吐出孔１２２は多孔質材料の断面に現れる多数の孔によって構成されるので、たとえ部分的に孔が詰まっても他の孔に悪影響が及びにくく、スリット状の細長い空気吐出孔１２２の全長にわたって常に平均した圧力で空気を吐出させることが比較的容易である。
【００４６】
また、規則的に並んだ所定形状の多数の孔から空気吐出孔が構成された空気ノズルでもよい。例えば、円形又は楕円形の孔を、周壁３ａの移動方向と直交する方向について千鳥状に配列して、空気吐出孔としてもよい。連続したスリット状の空気吐出孔だと空気吐出孔の縁部が長く周壁３ａの内面を傷付け易いが、これに比べ、このような規則的な形状の孔を千鳥に並べた空気ノズルでは周壁３ａの内面を傷付けにくい。
【００４７】
次に、第４実施例の孔版印刷装置２００を図１５を参照して説明する。本実施例における孔版原紙Ｓの保持手段２０１は、一対の環状のベルト２０２，２０２を有している。両ベルト２０２，２０２は互いに平行な二面内にそれぞれ配置され、４本の共通の軸２０３の各両端部に設けられた各４個のスプロケット２０４にそれぞれ係合している。４本の軸２０３は図示しない駆動手段によって駆動され、両ベルト２０２，２０２は同期して同方向に移動する。
【００４８】
図示しないロール状の孔版原紙Ｓから繰り出された帯状の孔版原紙Ｓは、図示しない製版手段によって穿孔され、図示しない固定手段によって前記一対のベルト２０２，２０２の外面側に、各ベルト２０２，２０２の長手方向に沿って固定される。前記一対のベルト２０２，２０２が所定方向に回動すれば、孔版原紙Ｓは該ベルト２０２，２０２と共に回動する。
【００４９】
本実施例で用いる孔版原紙Ｓは、図１６（ａ）に示すように、多孔性支持体としての和紙２０５に感熱穿孔フィルム２０６を張り付けた構造である。感熱穿孔フィルム２０６には、多数の微細な孔２０６ａからなる画像部が形成される。インク１００は和紙２０５内に保持され、画像部の孔２０６ａから押し出されたインク１００が印刷用紙Ｐに転移して印刷が行われる。
【００５０】
前記環状のベルト２０２及び該ベルト２０２に取り付けられてベルト２０２と共に移動する孔版原紙Ｓの内側には、該孔版原紙Ｓにインク１００を供給するインク供給手段１３が設けられている。インク供給手段１３は、前記ベルト２０２に取り付けられた孔版原紙Ｓの内面側からインク１００を供給する。
【００５１】
前記環状のベルト２０２及び該ベルト２０２に取り付けられてベルト２０２と共に移動する孔版原紙Ｓの内側には、空気吐出手段としての空気ノズル２１０が設けられている。この空気ノズル２１０としては、前述した第１〜第３実施例の空気ノズルのいずれかと同様の構成のものが使用できる。この空気ノズル２１０の空気吐出孔２１１は、ベルト２０２と共に移動する孔版原紙Ｓの内面に接している。空気ノズル２１０は、孔版原紙Ｓの内面側にパルス状の圧縮空気を吹き掛け、孔版原紙Ｓ内に保持されたインク１００を画像部を構成する多数の微細な孔２０６ａから外に向けて飛ばす。
【００５２】
前記環状のベルト２０２及び該ベルト２０２に取り付けられてベルト２０２と共に移動する孔版原紙Ｓの外側には、該孔版原紙Ｓの間に所定の間隔をおいて用紙搬送手段２１５が設けられている。用紙搬送手段２１５は、互いに平行に配置されて同期して同方向に回転する複数本の搬送ローラ２１６と、これら搬送ローラ２１６の上方に設けられた一対の案内部材２１７を有している。印刷用紙Ｐは、搬送ローラ２１６と案内部材２１７の間に挟まれ、搬送ローラ２１６の回転によって所定方向に搬送される。印刷用紙Ｐの両縁部は案内部材２１７と搬送ローラ２１６に保持されるので、印刷用紙Ｐと孔版原紙Ｓの間隔は常に一定に保たれる。
【００５３】
製版された孔版原紙Ｓを一対のベルト２０２，２０２に取り付ける。スプロケット２０４を駆動し、ベルト２０２を回転させる。ベルト２０２に取り付けられた孔版原紙Ｓはベルト２０２と共に移動する。該孔版原紙Ｓの下方において、孔版原紙Ｓの移動に同期して印刷用紙Ｐを移動させる。
【００５４】
インク供給手段１３が孔版原紙Ｓの内面にインク１００を供給する。インク１００の粘度は、孔版原紙Ｓの和紙２０５内に保持されたインク１００が、感熱穿孔フィルム２０６の孔２０６ａから外に自然には流れ出ず、圧力を受けた時には圧力の方向にのみ移動しうる程度とする。孔版原紙Ｓの駆動及び印刷用紙Ｐの供給に同期して、図１６（ａ）に示すように、空気ノズル２１０が矢印Ａで示すパルス状の圧縮空気を孔版原紙Ｓの内面に吐出する。
【００５５】
図１６（ｂ）に示すように、和紙２０５内のインク１００は圧縮空気の吐出を受けて凹み、感熱穿孔フィルム２０６の孔２０６ａの略真上に有るインク１００のみが感熱穿孔フィルム２０６の孔２０６ａから外に押し出される。
【００５６】
図１６（ｃ）に示すように、感熱穿孔フィルム２０６の孔２０６ａから外に押し出されたインク１００は孔版原紙Ｓの外側に飛ばされる。和紙２０５の内部において孔２０６ａに隣接した部分では押し出された分だけインク１００が少なくなるが、周囲の和紙２０５内に保持されているインク１００が、インク１００が少なくなった孔２０６ａの上の領域に流れ込むことはない。従って、一回の圧縮空気の吐出によって孔版原紙Ｓ外に押し出されるインク１００の量は略一定している。
【００５７】
図１６（ｄ）に示すように、孔版原紙Ｓの外側に飛ばされたインク１００は印刷用紙Ｐに付着する。図１６（ｅ）に示すように、印刷用紙Ｐに付着したインク１００は印刷用紙Ｐに浸透して印刷用紙Ｐの当該部分における印刷が完了する。
【００５８】
第４実施例において、孔版原紙Ｓを一対のベルト２０２，２０２に直接保持させたが、メッシュ状のシート材のようなインク通過性の保持体を前記一対のベルト２０２，２０２に取り付けておき、この保持体の外側に孔版原紙Ｓを着脱自在に保持させ、この保持体の内面側からインクを供給するようにしてもよい。
【００５９】
次に、第５実施例の孔版印刷装置を図１７を参照して説明する。この孔版印刷装置３００は、図１５に示した第４実施例の孔版印刷装置２００を４台並べたものである。４台の孔版印刷装置２００は、それぞれ黄色、マゼンタ、シアン、黒の各色のインクで印刷を行う。４台の孔版印刷装置２００は、それぞれの印刷色に対応した穿孔画像が形成された孔版原紙Ｓを備えている。印刷用紙Ｐは、図示しない用紙搬送手段によって４台の孔版印刷装置２００を次々に搬送されていく。印刷用紙Ｐには、各孔版印刷装置２００において各色の画像が重ねて形成され、その結果印刷用紙Ｐにはフルカラーの画像が形成される。
【００６０】
前記第４実施例の装置と同様に、各孔版印刷装置２００ではインクが圧縮空気によって飛ばされて印刷用紙Ｐに付着する。即ち、印刷用紙Ｐに対して非接触で印刷を行う。従って、１枚の印刷用紙Ｐに４色のインクで連続的に印刷を行っても、前工程で印刷用紙Ｐに印刷されたインクが後工程の孔版原紙Ｓに再転写されるおそれがなく、色インク同士が混じり合う不都合な現象を避けることができる。品位の高いフルカラー印刷を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の孔版印刷装置によれば、保持手段に保持された孔版原紙に圧縮空気を吐出し、孔版原紙が保持しているインクを印刷用紙に飛ばして印刷を非接触で行っている。従って、本発明によれば、孔版印刷において孔版原紙から印刷用紙にインクが転移する際に、印刷用紙の被印刷面に不要な力が加わらないので、仕上がりの綺麗な印刷を得ることができる。特に本発明は多色刷りに適しており、品位の高いフルカラーの印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における空気ノズル付近の拡大断面図である。
【図２】第１実施例における空気回路図である。
【図３】第１実施例の全体の構成を示す断面図である。
【図４】第１実施例における版胴付近の斜視図である。
【図５】第１実施例におけるパルス状空気発生手段の断面図である。
【図６】第１実施例のパルス状空気発生手段の原理を示す斜視図である。
【図７】第１実施例のパルス状空気発生手段が発生するパルス状空気の波形図である。
【図８】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図９】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１０】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１１】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１２】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１３】第１実施例の空気ノズルによるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は第１実施例における空気ノズルの斜視図、（ｂ）は第２実施例における空気ノズルの斜視図、（ｃ）は第３実施例における空気ノズルの斜視図である。
【図１５】第４実施例の斜視図である。
【図１６】第４実施例におけるインクの吐出作用を示す断面図である。
【図１７】第５実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１，２００，３００  孔版印刷装置
３  保持手段としての版胴
３ａ  保持体
１３  インク供給手段
５０，１１０，１２０  空気吐出手段としての空気ノズル
５２，１１２，１２２  空気吐出孔
５６  用紙搬送手段としてのタイミングローラ
５７  用紙搬送手段としての給送ローラ
６０  吸引手段としての吸引ノズル
７０  空気圧縮手段としてのコンプレッサ
８０  パルス状圧縮空気発生手段
８５  固定板
８９  固定板のスリット
９０  回転板
９１  回転板のスリット
２０１  保持手段
２１５  用紙搬送手段
Ｐ  印刷用紙
Ｓ  孔版原紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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