(57)【要約】【課題】内部押圧部材によるインキの押し出しが確実に行える印刷ドラムを提供する。【解決手段】開孔領域２０１と非開孔領域２０２とをその周面に備え、その内周面１ａに接触するインキ供給ローラ３と、内周面１ｂとインキローラ３の外周面５ａとに接離可能であり、少なくとも開孔領域２０１の通過時に内周面１ｂとインキローラの外周面３ａに接触する第１の位置を占める回転自在な内部押圧部材５とを内部に備えた印刷ドラム１であって、開孔領域２０１と非開孔領域２０２との境界部２０６の近傍に、ドラム周面強度を弱くする強度低減部２０５を形成した。【選択図】                    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開孔領域と非開孔領域とをその周面に備え、その内周面に接触するインキローラと、前記内周面と前記インキローラの外周面とに接離可能であり、少なくとも前記開孔領域の通過時に前記内周面とインキローラの外周面に接触する第１の位置を占める回転自在な内部押圧部材とを、その内部に備えた印刷ドラムであって、
前記開孔領域と非開孔領域との境界部近傍に、ドラム周面強度を弱くする強度低減部を設けたことを特徴とする印刷ドラム。
【請求項２】
請求項１記載の印刷ドラムにおいて、
前記強度低減部は、ドラム周面の厚さを薄くした凹部であることを特徴とする印刷ドラム。
【請求項３】
請求項２記載の印刷ドラムにおいて、
前記凹部には、その窪みを埋めるように薄膜部材が設けられていることを特徴とする印刷ドラム。
【請求項４】
その外周面にマスタが巻装される印刷ドラムと、前記印刷ドラムの外周面に印刷用紙を介して当接する印圧部材とを備えた孔版印刷装置において、
前記印刷ドラムとして請求項１ないし４の何れかに記載の印刷ドラムを備えたことを特徴とする孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その内部にインキローラと内部押圧部材とを備えた印刷ドラムおよびその印刷ドラムを用いた孔版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔版印刷装置では、多孔性の印刷ドラムの外周面に原紙となるマスタを巻装した後、外部から印刷用紙を介して印圧部材で印刷ドラムに押圧し、マスタに形成されている画像を印刷用紙に転写しているが、こけだけでは印刷用紙に印刷される画像の擦れが発生することがある。
そこで、特許文献１に記載されているように、印刷ドラムの内部からインキ外部へと押し出すために、ドラム内部にナースローラと称する内側押圧部材を設けている。この内側押圧部材は、ドラム内部に配設されるインキローラの外周面とドラム内周面とに選択的に接離可能に設けられ、インキローラの外周面とドラム内周面とに接触好ましくは圧接することで、インキローラの外周面に付着したインキを、印刷ドラムの開孔領域から均一にドラムの外周面に向かって押し出すように機能している。
内側押圧部材は、印刷ドラムの非開孔領域からドラム内周面およびインキローラの外周面に接触する第１の位置に置かれ、印刷ドラムの回転に伴い従動回転して、いわゆるつり回りするように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１８００２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
内側押圧部材は、印刷ドラムの非開孔領域から第１の位置を占めた状態で回転するが、印刷ドラムの開孔領域と非開孔領域とではその剛性が異なっているので、非開孔領域に内側押圧部材を接触あるいは圧接しても、ドラム内周面には均一に接触せず、印刷ドラムから十分な回転力を得られないことがある。このため、内側押圧部材が回転するのは、印刷ドラムの回転が進んで剛性が非開孔領域よりも低い開孔領域の形成領域に入ってからである。また、開孔領域においても、その最初の段階では、ドラム内周面に接触好ましくは圧接されたばかりであるので、接触初期段階においては十分にインキをドラム外周面へと押し出すことが難しく、場合によっては必要なインキを掻き取ってしまい印刷直後の画像の先端に擦れが生じることがあった。
本発明は、内部押圧部材によるインキの押し出しが確実に行える印刷ドラムを提供することを、その目的とする。
本発明は、印刷画像の先端擦れの低減を図ることができる印刷ドラムや孔版印刷装置を提供することを、その目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、開孔領域と非開孔領域とをその周面に備え、その内周面に接触するインキローラと、内周面とインキローラの外周面とに接離可能であり、少なくとも開孔領域の通過時に内周面とインキローラの外周面に接触する第１の位置を占める回転自在な内部押圧部材とを、その内部に備えた印刷ドラムであって、開孔領域と非開孔領域との境界部近傍に、ドラム周面強度を弱くする強度低減部を形成した。このため、強度低減部を形成された印刷ドラムの周部は変形し易くなり、内部押圧部材との接触面積が増大する。
強度低減部としては、ドラム周面の厚さを部分的に薄くした凹部としている。このような凹部は、切削加工で形成することも可能であるが、エッチング処理等で形成してもよい。
【０００６】
印刷ドラムの外周面に凹部を形成すると周面強度を落せる反面、外部押圧部材となる印圧部材との接触面に段差ができるので、空気混入のおそれが懸念される。このため、ドラム周面の変形し易さを確保したまま凹部による段差を解消するために、薄膜部材を凹部に設けてもよい。薄膜部材は凹部内に設ける場合、すなわち凹部を埋める場合には、凹部の深さと同一厚さもの、あるいは複数の薄膜を積層して凹部の深さと同一厚としたものを適宜接着や溶着により凹部内に貼り付ける事が挙げられる。薄膜部材の別な形態としては凹部を覆うように貼り付けて設けてもよい。
印刷ドラムの内周面に凹部を形成してもよいが、内部押圧部材が接触するため、この内部押圧部材が破損するおそれがある。これを防ぐために凹部に薄膜部材を上述のように設けてもよい。
【０００７】
このような印刷ドラムは、その外周面にマスタを巻装し、その外周面に印刷用紙を介して当接する印圧部材を備えた孔版印刷装置に用いてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図４は、本発明にかかる印刷ドラムとしての版胴１を備えた孔版印刷装置の主要部の構成を示す。
同図において、支軸１ａに回転自在に支持された版胴１は、その外周面１ａに図示しないステージ部及びクランパを有しており、その内部にはインキ供給手段２と内部押圧部材となるナースローラ５とを有している。版胴１は、図示しない版胴駆動手段によって図の矢印方向に回転駆動される。版胴１の下方には、図示しない揺動手段によって揺動され、その外周面を版胴１の外周面１ａに対して接離自在に設けられた印圧部材としてのプレスローラ１０が配設されている。プレスローラ１０は、印刷用紙４０を版胴１に圧接させ、印刷用紙４０に印刷画像を転写させるものである。
【０００９】
版胴１は、図１に示すように、金属製の多孔性支持体１０１と、その外周面に巻層された図示しないメッシュスクリーンとで構成されている。図１は多孔性支持体１０１の展開状態を示す。多孔性支持体１０１は非常に薄いものであるが、図面上ではその特徴を明確にするために誇張して記載してある。多孔性支持体１０１には、インキ通過部となる開孔領域２０１と非開孔領域２０２とが形成されている。開孔領域２０１は、回転方向と直行する版胴１の軸線側に位置する多孔性支持体１０１の側部１０１ａ、１０１ｂとの間に非開孔領域を残すように形成されている。開孔領域２０１と側部１０１ａ、１０１ｂとのそれぞれの間には、ハーフエッジ部２０３，２０４が形成されている。このハーフエッジ部２０３，２０４は、側部１０１ａ，１０１ｂ近傍の剛性を低減させて、プレスローラ１０との圧接時における版胴１の周面１ａの変形度合を中央部に習うようにするためのものである。
【００１０】
開孔領域２０１と非開孔領域２０２との境界部２０６，２０７のうち、境界部２０６の近傍には、図２にも示すように、版胴周面強度を弱くする強度低減部としてのハーフエッジ部２０５が形成されている。ハーフエッジ部２０５は、ナースローラ５が第１の位置を占めて版胴１の内周面１ｂに接触した際に、両者の接触面積を増大させるために形成したものである。図７に開孔領域２０１に形成される孔のピッチと配置を示す。孔は１つの孔を中心に六角形状に配置されている。
【００１１】
ハーフエッジ２０３，２０４，２０５は、図３（ａ），図３（ｂ）に示すようにドラム周面の厚さとなる多孔性支持体１０１の厚さをエッチング処理などにより薄くした凹部として形成されている。本形態では、多孔性支持体１０１を丸めて筒状とした際に、版胴１の内周面１ｂ側となる多孔性支持体１０１の面にハーフエッジ２０３，２０４を形成し、版胴１の外周絵１ａ側となる多孔性支持体１０１の面にハーフエッジ２０５をそれぞれ形成している。ハーフエッジ２０５は、図示しないマスタが版胴１に巻装された際に、画像の先端が位置する側となる境界部２０６の近傍に形成されている。境界部２０６の近傍とは、版胴１の回転方向下流側に位置する開孔領域２０１の一端２０１ａの近傍である。
【００１２】
図４に示すように、インキ供給手段２は、インキローラ３、ドクターローラ４から主に構成されている。支軸１ａに固設された側板６，６間に回転自在に支持されたインキローラ３は、その外周面が版胴１の内周面１ｂと近接するように設置されており、図示しないインキ供給パイプより供給されたインキを版胴１の内周面１ｂに供給する。インキローラ３は、版胴駆動手段からの回転駆動力をギヤやベルト等の図示しない駆動力伝達手段によって伝達されて、版胴１と同期して図の時計回り方向に回転駆動される。
【００１３】
インキローラ３の近傍に配設されたドクターローラ４は、側板６，６間に回転自在に支持されており、版胴駆動手段からの回転駆動力を図示しない駆動力伝達手段によって伝達されて、インキローラ３とは逆方向に回転駆動される。ドクターローラ４は、その外周面とインキローラ３の外周面３ａとの間に僅かな隙間が生じるように配置され、インキローラ３の外周面３ａとの近接部において楔状のインキ溜まり７を形成している。インキ溜まり７のインキは、インキローラ３の外周面３ａとドクターローラ４の外周面４ａとの隙間を通過し、インキローラ３の外周面３ａ上にインキ層を形成する。
【００１４】
ナースローラ５は、インキローラ３の版胴１の回転方向下流側に配設されている。ナースローラ５は、その支軸５ａの両端をアーム８，８の一端に回転自在に支持されている。一端にナースローラ５を支持した板状部材であるアーム８は、その他端が曲折されて受け部８ａが形成されている。アーム８のほぼ中央には長穴８ｂが、他端部には長穴８ｃがそれぞれ形成されている。各アーム８，８は、各側板６，６に外方に向けて植設されたピン９，９に長穴８ｂを、また、各側板６，６に設けられた軸受部材６ａ，６ａ（図６（図４を右方より見た図）参照）に回転自在に支持された支軸１１に長穴８ｃをそれぞれ係合されることで、各側板６，６の外側に支持されている。
【００１５】
支軸１１の両端にはカム板１２，１２が、中程にはウォームホイール１３がそれぞれ取り付けられている。円板状のカム板１２は、その中心より偏心した位置を支軸１１の端部に固着されており、その大径部の外周面を受け部８ａに当接可能な位置に配設されている。アーム８は、他端の裏面に設けられた図示しないブラケットと側板６の裏面に設けられた図示しないブラケットとの間に張設された引張コイルバネ１４の付勢力により、受け部８ａを常時カム板１２の外周面側に引き寄せられている。
【００１６】
各側板６，６間における、ウォームホイール１３の配設位置の近傍には、図示しない取付部材によって各側板６，６に固定されたステッピングモータ１５が配設されている。ステッピングモータ１５の出力軸には、ウォームホイール１３と噛合するウォーム１６が取り付けられている。
【００１７】
ステッピングモータ１５は、その作動によりカム板１２を回動させることで、ナースローラ５を第１の位置と第２の位置とに選択的に位置決めする。ナースローラ５は、カム板１２の大径部が受け部８ａと当接しているときに、その外周面５ｂが引張コイルバネ１４の付勢力に抗して版胴１の内周面１ｂ及びインキローラ３の外周面３ａより離間する、図４に示す第２の位置に位置決めされ、カム板１２の大径部が受け部８ａより離れたときに、その外周面５ｂが引張コイルバネ１４の付勢力により版胴１の内周面１ｂ及びインキローラ３の外周面３ａに近付けられてこれらと当接し、カム板１２の最小径部が受け部８ａと対向したときに、引張コイルバネ１４の所定の付勢力で版胴１の内周面１ｂ及びインキローラ３の外周面３ａに圧接する、図５に示す第１の位置に位置決めされる。カム板１２の最小径部が受け部８ａと対向したときには、両者間に僅かな隙間が生ずるように設定されている。すなわち、ナースローラ５は、その外周面５ｂが、版胴１の内周面１ｂとインキローラ３の外周面３ａとに接離可能とされている。
【００１８】
ステッピングモータ１５の作動は、図示しない制御手段によってその駆動時間が制御される。本形態では、ナースローラ５の下方を少なくとも版胴１の開孔領域２０１が通過している時に版胴１の内周面１ｂとインキローラ３の外周面３ａに接触する第１の位置を占めるようにその駆動を制御される。開孔領域２０１がナースローラ５の下方を通過している状態は、非開孔領域２０２の長さ、すなわち角度と対応する角度に形成された切欠部を有するカムを版胴１に一体回転可能に設け、カムの近傍にセンサを設けるとともに、このセンサでカムの非切欠部を検知すればよい。そして、センサがカムを検出している間、ステッピングモータ１５を駆動してナースローラ５を第１の位置を占めるように制御し、センサがカムを検出しなくなるとステッピングモータ１５の駆動を停止してナースローラ５を第２の位置を占めるように制御する。
【００１９】
ステッピングモータ１５の駆動制御は、図示しない操作パネル上に設けられた、孔版印刷装置が長時間放置された後に印刷を行う場合に、ナースローラ５を作動させる放置後印刷モードキーと、ナースローラ５の作動回数を設定する回数設定キーとを操作することによって行われる。図示しない制御手段は、放置後印刷モードキー及び回数設定キーが操作された後に操作パネル上の図示しない製版スタートキーが押下されたときに、設定された回数分だけセンサからのオン信号を有効とし、センサからのオン信号が入力されている間はナースローラ５を第１の位置に位置決めさせ、センサからのオン信号が途切れたときにナースローラ５を第２の位置に位置決めさせると共に、設定された作動回数を１ずつ減算する。
【００２０】
このような構成の版胴１を備えた孔版印刷装置の動作を説明する。オペレーターにより、図示しない操作パネル上の放置後印刷モードキーが操作されて放置後印刷モードとなり、回数設定キーが操作されてナースローラ５の作動回数が設定された後に図示しない製版スタートキーが押下されると、ステッピングモータ１５が作動してナースローラ５を第１の位置に位置決めさせる。ステッピングモータ１５の作動に先立ち、図示しないインキポンプが作動し、インキ溜まり７のインキが、図５に二点鎖線で示す通常時よりもさらに多い、図２に破線で示す位置まで補給される。これにより、ナースローラ５が第１の位置に位置決めされることで通常よりも多量に消費されるインキの不足を防止することができる。その後、図示しない排版手段が作動して版胴１の外周面１ａより前版のマスタが剥離される。
【００２１】
この排版時において、版胴１の図４における時計回り方向への回転に伴い、インキローラ３、ドクターローラ４が回転するとともに、ナースローラ５が従動回転する。ナースローラ５は、インキローラ３の外周面３ａ及び版胴１の内周面１ｂと圧接することで、インキローラ３の外周面３ａからインキを殺ぎ落として版胴１の内周面１ｂに供給すると共に、版胴１を押圧して劣化した古いインキを版胴１の外周面１ａに巻装される図示しないマスタに押し込み、版胴１の外周面１ａ上より除去させる。このとき、ナースローラ５がインキローラ３の配設位置よりも版胴１の回転方向下流側に配設されているため、ナースローラ５がインキローラ３側に移動することが防止され、インキローラ３に対しては余計な負荷がかからず、安定したインキ供給が行われる。
【００２２】
センサ１８からのオン信号が途絶えると、ステッピングモータ１５が作動してナースローラ５が第２の位置に位置決めされると共に作動回数が１減算される。
その後、版胴１がホームポジションに位置決めされて排版動作が終了する。
【００２３】
排版後、版胴１が回転駆動され、給版動作、版付け動作が順次行われる。この給版動作及び版付け動作時においても、ナースローラ５がインキローラ３の外周面３ａ及び版胴１の内周面１ｂと圧接し、インキローラ３の外周面３ａからインキを殺ぎ落として版胴１の内周面１ｂに供給する。
【００２４】
版付け動作後、図示しない印刷スタートキーが押下されると、版胴１が回転駆動されて印刷動作が行われる。この印刷動作時においても、ナースローラ５がインキローラ３の外周面３ａ及び版胴１の内周面１ｂと圧接し、インキローラ３の外周面３ａからインキを殺ぎ落として版胴１の内周面１ｂに供給する。そして設定された作動回数が消化されると、ステッピングモータ１５が作動されてナースローラ５が第２の位置に位置決めされる。
【００２５】
このようなナースローラ５の動作時において、ナースローラ５の外周面５ｂと版胴１の内周面１ｂとの接触状態を観察したところ次のような状態が得られた。
図８は、ハーフエッジ２０５が形成されていない多孔性支持体１０１’を用いた版胴１’の展開図である。この版胴１’に対してナースローラ５を接触させた時と、ハーフエッジ２０５が形成されている多孔性支持体１０１を用いた版胴１に対してナースローラ５を接触させた時の状態を図９に示す。図９（ａ）はハーフエッジ２０５のない版胴１’の内周面１’ｂとナースローラ５の外周面５ｂとの接触状態を示し、図９（ｂ）はハーフエッジ２０５のある版胴１の内周面１ｂとナースローラ５の外周面５ｂとの接触状態をそれぞれ示す。
【００２６】
これらを観測した際の版胴１，１’の主要部材の寸法を記す。なお、各版胴の主要部材は、ハーフエッジ２０５の有無を除いて、基本的には同一な構成と寸法である。
【００２７】
版胴１，１’の直径：  １９０ｍｍ
インキローラ３の直径：４９ｍｍ
ドクターローラ４の直径：１６ｍｍ
ナースローラ５の直径：２５ｍｍ
多孔性支持体１０１，１０１’の厚さｔ：０．２ｍｍ
各ハーフエッジ部の深さｔ１：０．１ｍｍ
開孔領域に形成された孔の直径とピッチＰ：０．２ミリ，０．５ミリ
このような寸法条件において、ナースローラ５が第１の位置を占めた時の状態を比較したところ、ハーフエッジ２０５を設けた版胴１の内周面１ｂとの接触面積が大きくなった。これはハーフエッジ２０５を設けて多孔性支持体１０１の厚さを薄くしたことで、版胴１の周面強度が低下し、その内周面１ｂとナースローラ５の外周面５ａとの接触面積が大きくなったものと考えられる。
【００２８】
このように両者の接触面積が多くなることで、ナースローラ５が確実に従動回転することになり、インキの押し出しを確実に行えるようになる。また、ハーフエッジ２０５を、開孔領域２０１における画像先端側に位置する境界部２０６の近傍に形成したので、ナースローラ５が第１の位置を占めた状態で版胴１の回転に伴い開孔領域２０１が通過した場合でも、開孔領域２０１がナースローラ５の下方を通過する前からナースローラ５と版胴１の内周面１ｂとの接触状態が良好に保たれているので、画像先端の擦れを低減することができる。
【００２９】
ハーフエッジ２０５を多孔性支持体１０１に形成すると、ナースローラ２０５と版胴１の内周面１ｂとの接触面積は良好に保持されるが、外周面１ａに凹部が形成されるため、プレスローラ１０との接触時に凹部内に空気が入り、この空気により版胴１の外周面１ａに巻装されるマスタにシワが発生することが懸念される。
【００３０】
そこで、図１０に示すように、凹部となるハーフエッジ２０５内に、その窪みを埋めるようにマイラーなどの樹脂製の薄膜部材２０８を設けたところ、凹部内へ空気が流入しなくなり、版胴１の周面の剛性低減を行いつつ、空気混入によるマスタのシワを防止することができた。本形態では、ハーフエッジ２０５の深さと同一厚の０．１ミリの薄膜部材２０８を両面テープでハーフエッジ２０５内に貼り付けて、ハーフエッジ２０５により外周面１ａに形成される段差を解消した。
【００３１】
薄膜部材２０８の設置形態としては、ハーフエッジ２０５内に配設するのではなく、ハーフエッジ２０５全体を覆うように設ける形態でもよいが、このように覆ってしまうと、ハーフエッジ２０５に空気が入った状態で覆われることも考えられるので、ハーフエッジ２０５内に設けてその段差を解消する形態の方がより実用的であると考えられる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷ドラムの開孔領域と非開孔領域との境界部近傍に、ドラム周面強度を弱くする強度低減部を形成することで、強度低減部を形成された印刷ドラムの周部は変形し易くなり、内部押圧部材との接触面積が増大する。このため、内部押圧部材が確実に回転してインキの押し出しを確実に行える。
本発明によれば、内部押圧部材が確実に回転してインキの押し出しを確実に行える印刷ドラムを用いることで、印刷画像の先端擦れの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態を示す印刷ドラム自体の構成を示す展開図である。
【図２】印刷ドラムと内部押圧部材との接触位置関係を模式的に示した側面図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】印刷ドラムの内部構成と内部押圧部材の第２の位置を示す部分拡大断面図である。
【図５】印刷ドラムの内部構成と内部押圧部材の第１の位置を示す部分拡大断面図である。
【図６】印刷ドラムの内部構成と内部押圧部材の構成を示す部分拡大断面図である。
【図７】開孔領域に形成されている孔の配置例を示す部分拡大図である。
【図８】強度低減部を持たない印刷ドラム自体の構成を示す展開図である。
【図９】（ａ）は図８に示す印刷ドラムの内周面と内部押圧部材との接触状態を示す拡大図、（ｂ）は図１に示す本発明にかかる印刷ドラムの内周面と内部押圧部材との接触状態を示す拡大図である。
【図１０】薄膜部材が設けられた強度低減部の断面図である。
【符号の説明】
１    印刷ドラム
１ｂ    内周面
３    インキ供給ローラ
３ａ    インキローラの外周面
５    内部押圧部材
１０    印圧部材
２０１    開孔領域
２０２    非開孔領域
２０５    強度低減部
２０６    境界部近傍
２０８    薄膜部材
【図１】
2004268296.tif 000003
【図２】
2004268296.tif 000004
【図３】
2004268296.tif 000005
【図４】
2004268296.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004268296.tif 000008
【図７】
2004268296.tif 000009
【図８】
2004268296.tif 000010
【図９】
2004268296.tif 000011
【図１０】
2004268296.tif 000012