(57)【要約】【課題】凹凸のある被印刷物に対しても再現性に優れた印刷を行うことができる孔版印刷装置を提供する。【解決手段】開口部２を除いてほぼ閉塞されたミスト浮遊室３と、このミスト浮遊室３にインクミストを供給するミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂと、ミスト浮遊室３の開口部２を塞ぐ位置に配置される孔版原紙５と、この被印刷物５の上面に沿うように配置された被印刷物３３と、孔版原紙５及び被印刷物３３を境としてミスト浮遊室３の反対側に吸引空間７が形成され、この吸引空間７を減圧してミスト浮遊室３の空気を被印刷物３３及び孔版原紙５を介して吸引する吸引手段６とを備えた。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを霧状にしたインクミストを発生するミスト発生器と、このミスト発生器より供給されるインクミストが浮遊した状態で充満され、開口部を有するミスト浮遊室と、このミスト浮遊室の前記開口部を塞ぐ位置に配置される孔版原紙と、この被印刷物を境として前記ミスト浮遊室の反対側に吸引空間が形成され、この吸引空間を減圧して前記ミスト浮遊室の空気を前記孔版原紙を介して吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の孔版印刷装置であって、
前記ミスト発生器は複数であり、この各ミスト発生器が異なる色のインクミストを発生するようにしたことを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の孔版印刷装置であって、
前記ミスト発生器は、微細孔が多数形成された超音波振動板と、この超音波振動板を振動させる圧電素子と、前記超音波振動板の一方の面にインク面が接触され、このインク面に常時インクを供給するインク誘導部材とを有したことを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項４】
請求項２記載の孔版印刷装置であって、
前記各ミスト発生器のミスト発生量を調整する混色コントローラを有したことを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項５】
請求項１記載の孔版印刷装置であって、
前記吸引手段の吸引時間と吸引力とを調整する吸引コントローラを有したことを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項６】
請求項１若しくは請求項５記載の孔版印刷装置であって、
前記吸引手段は、吸引通路内にインクミストが付着するフィルタを有し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、インクを霧状にしたインクミストを利用して印刷を行う孔版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の孔版印刷は、孔版原紙の一方の面に高粘度のインクが付着されたインク付着部材を配置し、孔版原紙の他方の面に被印刷物を配置し、被印刷物を孔版原紙に押圧し、この押圧力によってインク付着部材のインクを孔版原紙の孔から被印刷物側に押し出すことによって印刷を行うものである。従って、被印刷物の印刷面の全面がムラなく孔版原紙を押圧することが再現性の良い印刷が行われる条件となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記被印刷物の印刷面に凹凸があると、凸面では孔版原紙を押圧し、インク転移されるが、凹面では孔版原紙を押圧せずインク転移されないため、綺麗な（即ち、再現性の良い）印刷を行うことができなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、凹凸のある被印刷物に対しても再現性に優れた印刷を行うことができる孔版印刷装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、インクを霧状にしたインクミストを発生するミスト発生器と、このミスト発生器より供給されるインクミストが浮遊した状態で充満され、開口部を有するミスト浮遊室と、このミスト浮遊室の前記開口部を塞ぐ位置に配置される孔版原紙と、この被印刷物を境として前記ミスト浮遊室の反対側に吸引空間が形成され、この吸引空間を減圧して前記ミスト浮遊室の空気を前記孔版原紙を介して吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この孔版印刷装置では、孔版原紙に沿って被印刷物をセットし、吸引手段により吸引動作を行うと、ミスト浮遊室内の空気が孔版原紙の孔及び被印刷物を介して吸引空間側に吸引され、当該空気と共に移動するインクミストが被印刷物に付着し、被印刷物の印刷面の凹凸面にかかわらず一定量のインク転移がなされ、綺麗な印刷が可能となる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置であって、前記ミスト発生器は複数であり、この各ミスト発生器が異なる色のインクミストを発生するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この孔版印刷装置では、請求項１の発明の作用に加え、複数色の混合インクミストが発生し、印刷色が可変される。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置であって、前記ミスト発生器は、微細孔が多数形成された超音波振動板と、この超音波振動板を振動させる圧電素子と、前記超音波振動板の一方の面にインク面が接触され、このインク面に常時インクを供給するインク誘導部材とを有したことを特徴とする。
【００１０】
この孔版印刷装置では、請求項１の発明の作用に加え、圧電素子は低電力で振動し、駆動信号のパルス周波数及びパルス振幅に応じて超音波振動板が振動する。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２記載の孔版印刷装置であって、前記各ミスト発生器のミスト発生量を調整する混色コントローラを有したことを特徴とする。
【００１２】
この孔版印刷装置では、請求項２の発明の作用に加え、複数色のインクミストの混合割合が調整される。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置であって、前記吸引手段の吸引時間と吸引力とを調整する吸引コントローラを有したことを特徴とする。
【００１４】
この孔版印刷装置では、請求項１の発明の作用に加え、被印刷物へのミストの付着量が可変される。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１若しくは請求項５記載の孔版印刷装置であって、前記吸引手段は、吸引通路内にインクミストが付着するフィルタを有したことを特徴とする。
【００１６】
この孔版印刷装置では、請求項１若しくは請求項５の発明の作用に加え、インクのミストを除去した空気が外部に排出される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、図１は孔版印刷装置の分解斜視図、図２は孔版印刷装置の断面図、図３はミスト発生器の断面図、図４は孔版印刷装置の制御回路のブロック図である。
【００１９】
図１，図２に示すように、孔版印刷装置１Ａは、開口部２を除いてほぼ閉塞されたミスト浮遊室３と、このミスト浮遊室３にインク８をミスト化したインクミストを供給する４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂと、ミスト浮遊室３の開口部２を塞ぐ位置に配置された孔版原紙５と、この孔版原紙５を境としてミスト浮遊室３の反対側に吸引空間７が形成され、この吸引空間７を減圧する吸引手段６とを備えている。
【００２０】
ミスト浮遊室３は、上面を開口部２とし、下方に向かうに従って内側に傾斜された４つの側面と、この４つの側面の下方を塞ぐ底面とに囲まれて形成され、上面の開口部２を除いてほぼ閉塞されている。４つの側面にはミスト供給口１０がそれぞれ形成されている。
【００２１】
４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂはミスト浮遊室３の４つの側面の外部に固定され、インク８をミスト化したインクミストを各ミスト供給口１０よりミスト浮遊室３に供給する。４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインク色のインクミストをそれぞれ発生させるものである。
【００２２】
孔版原紙５は、方形枠状の張設枠１１の内部に張設されている。孔版原紙５は熱を印加されるとその部分に微細な穿孔が形成されるシート状部材であり、所望の画像データに基づいて穿孔処理されることによって所望の穿孔画像が形成されている。穿孔画像の形成は、例えば孔版原紙５に所望の画像の原稿を重ねて配置し、強力な光を照射して孔版原紙５に穿孔を施すことにより、また、感熱ヘッドに対して孔版原紙５を相対搬送し、この相対搬送される孔版原紙５の適所に感熱ヘッドで熱印加することにより孔版原紙５に穿孔を施したりして行う。孔版原紙５のミスト浮遊室３側の面は、撥水処理されている。
【００２３】
吸引手段６は、偏平方形状で、内部に吸引空間７が形成された吸引ケース１２と、この吸引ケース１２の吸引空間７に一端が接続された吸引パイプ１３と、この吸引パイプ１３の他端側に接続された吸引ポンプ１４とを有している。図２に示すように、吸引ケース１２の吸引空間７は、その下面が開口部とされ、この開口部にはメッシュ１５が高テンションで張設されている。このメッシュ１５は布、紙等の被印刷物と孔版原紙とを密着させクリアな画像を得るためのものであり、これに代えて被印刷物と孔版原紙とを粘着剤で仮着固定させても同様の効果が得られる。吸引ケース１２の上面部には吸引空間７と外部とを連通する吸気用開口部１６が形成され、この吸気用開口部１６は圧力調整部材１７のスライド移動によって開口面積を調整することができるようになっている。
【００２４】
また、吸引パイプ１３にはフィルタ１８が介在されており、このフィルタ１８は吸引通路内を吸引空気が通過する際にインクミストが混入されていると、混入されたインクミストを付着してトラップするように構成されている。
【００２５】
次に、各ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂの構成を説明する。
【００２６】
図３に示すように、各ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは、各色のインク８が収容されたインクタンク２０と、このインクタンク２０内に一端側が配置され、他端側がインクタンク２０より露出されたストレート状のインク誘導体２１と、インク誘導体２１の他端面に接触された超音波振動板２２と、この超音波振動板２２を振動させる圧電素子２３と、超音波振動板２２より飛散されるインクミストをミスト供給口１０側に方向変更させるミスト方向変更プレート部２４とを備えている。
【００２７】
インクタンク２０はインク誘導体２１が外部に露出する部分を除いて密閉されており、インクタンク２０をどの方向に向けても内部のインク８が漏れないようになっている。インク８は５センチポイズ以下の粘度のものが使用されている。インク誘導体２１はアセテート繊維集積体等の多孔質部材にて構成され、インク誘導体２１の一端はインクタンク２０の底面に達し、インクタンク２０より露出した他端面はインク供給面として構成されている。インク供給面のインク８が消費されると、インク誘導体２１の毛細管現象によりインクタンク２０内のインク８がインク供給面に常に供給されるようになっている。
【００２８】
超音波振動板２２は、インク誘導体２１のインク供給面に自由端側が接触され、基端側に圧電素子２３が固定されている。超音波振動板２２は、図示しない微細な貫通孔が等間隔で配列されており、インク供給面に接触する接触位置とインク供給面より離間する離間位置との間で振動可能に配置されている。この超音波振動板２２の微細孔にはインク供給面に接触する過程でインク８が入り込み、この入り込んだインク８が超音波振動板２２の振動によってミスト化され、インクミストとして飛散するものである。超音波振動板２２の微細孔の径は、３０μｍ以下の直径のインクミストを形成するよう大きさが設定されている。圧電素子２３は駆動信号の電圧値に応じて変位し、この変位によって超音波振動板２２に振動力を作用させるものである。
【００２９】
次に、孔版印刷装置１Ａの制御回路ブロックを説明する。図４に示すように、ユーザが操作する入力装置３０を有し、この入力装置３０によりユーザが色の混合割合や吸引時間及び吸引力の各種調整データを入力できるようになっている。色の混合割合データは、混色コントローラ３１に出力され、混色コントローラ３１は混合データに基づいて４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂの駆動時間を制御するようになっている。吸引データは、吸引コントローラ３２に出力され、吸引コントローラ３２は吸引データに基づいて吸引ポンプ１４の駆動を制御するようになっている。
【００３０】
上記構成において、所望の画像データに基づいた穿孔画像を形成した孔版原紙５をミスト浮遊室３の開口部２に配置し、この孔版原紙５の上面に被印刷物３３をセットする。次に、被印刷物３３の上方より吸引ケース１２を被せて図２の状態とする。
【００３１】
次に、入力手段３０により色の混合割合や吸引時間及び吸引力の各種調整データを入力して印刷を開始すると、４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂが色の混合割合データに基づいた時間だけ駆動して各色のインクミストを所定のミスト量だけミスト浮遊室３に供給する。次に、吸引ポンプ１４が吸引データに基づいて駆動し、吸引空間７が減圧されると、ミスト浮遊室３内の空気が孔版原紙５の穿孔及び被印刷物３３を介して吸引空間７側に吸引され、当該空気と共に移動するインクミストが被印刷物３３に付着し、これにより印刷される。以上、空気流に乗って移動するインクミストによって印刷が行われることから、凹凸のある布などの被印刷物３３の印刷面の凹凸面にかかわらず一定量のインク転移を容易かつ正確に行うことができ、凹凸のある被印刷物３３に対しても再現性に優れた綺麗な印刷を行うことができる。
【００３２】
前記第１実施形態では、ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは複数であり、この各ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂが異なる色のインクミストを発生するので、複数色の混合インクミストを発生させることができると共に、印刷色を可変させることができる。ここで、従来の孔版印刷では、同じ版で色替えを行うことは事実上困難であり（高粘度のインクのふき取り作業が極めて煩雑で版を損傷する虞もあるので）、色替えには版を変える必要があったが、本実施形態では、同じ版で印刷色を容易かつ正確に可変させることができる（同じ版での色替えも容易に行うことができる）という利点がある。
【００３３】
また、前記第１実施形態では、４台のミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂがイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインクミストを発生するため、全ての色を作成することができるという利点がある。
【００３４】
前記第１実施形態では、ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは、微細孔が多数形成された超音波振動板２２と、この超音波振動板２２を振動させる圧電素子２３と、超音波振動板２２の一方の面にインク面が接触され、このインク面に常時インク８を供給するインク誘導部材２１とを有するので、圧電素子２３は低電力で振動し、駆動信号のパルス周波数及びパルス振幅に応じて超音波振動板２２を振動させることができ、印刷に最適なミストを容易に発生させることができる。
【００３５】
前記第１実施形態では、各ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂのミスト発生量を調整できる混色コントローラ３１を有するので、複数色のインクミストの混合割合を調整することができ、印刷色の調整が可能である。
【００３６】
前記第１実施形態では、吸引手段６の吸引時間と吸引力とを調整できる吸引コントローラ３２を有するので、被印刷物３３に対するインクミストの付着量を可変させることができ、印刷濃度を可変させることができる。また、圧力調整部材１７によっても吸引力を調整することができ、印刷濃度を可変させることができる。
【００３７】
前記第１実施形態では、吸引手段６は吸引通路内にインクミストを付着するフィルタ１８を有するので、インクミストを除去した空気を外部に排出することができ、周囲の汚染を防止することができる。
【００３８】
前記第１実施形態では、孔版原紙５のミスト浮遊室３側の面が撥水処理されているので、孔版原紙５の面にインクミストが付着しにくく、インク汚れを防止することができる。また、インク８は、５センチポイズ以下の粘度のものが使用されているので、確実にミスト化される。さらに、ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは、３０μｍ以下の直径のインクミストを発生させるので、孔版原紙５の穿孔の径に対して十分に小さく、きめ細かな印刷を行うことができる。
【００３９】
図５は本発明の第２実施形態の分解斜視図である。この第２実施形態の孔版印刷装置１Ｂを前記第１実施形態と比較するに吸引手段４０の構成が異なる。つまり、第２実施形態の吸引手段４０は、部分吸引を行うものであり、第１開口部４１ａ及び第２開口部４１ｂが形成された吸引ブロックプレート４１と、この吸引ブロックプレート１４の一部上面にセットされ、内部に吸引空間４２ａが形成された部分吸引ケース４２と、この部分吸引ケース４２の吸引空間４２ａに一端が接続された吸引パイプ４３と、この吸引パイプ４３の他端側に接続された図示しない吸引ポンプとを有している。尚、吸引手段４０以外の構成は前記第１実施形態と同様であるため、同一構成分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
この第２実施形態によれば、ミスト浮遊室３の開口部２に孔版原紙５及び被印刷物３３を配置すると共に、その上から吸引ブロックプレート４１を配置する。そして、第１開口部４１ａを覆うようにして部分吸引ケース４２を配置し、ミスト浮遊室３内を所望の色による混合インクミストで充満させて吸引動作を実行する。これにより、第１開口部４１ａに相当する被印刷物３３の部分に所望色の印刷が行われる。
【００４１】
次に、第２開口部４１ｂを覆うようにして部分吸引ケース４２を配置し、ミスト浮遊室３内を所望の色による混合インクミストで充満させて吸引動作を実行する。これにより、第２開口部に相当する被印刷物３３の部分に所望色の印刷が行われる。このようにして被印刷物３３に対して部分色替えをした印刷を容易に行うことができる。
【００４２】
図６は本発明の第３実施形態の分解斜視図である。この第３実施形態の孔版印刷装置１Ｃを前記第２実施形態と比較するに吸引手段４５の一部構成が異なる。つまり、第３実施形態の吸引手段４５は、第２実施形態と同様に部分吸引を行うものであるが、第１開口部４１ａ及び第２開口部４１ｂが形成された吸引ブロックプレート４１と、この吸引ブロックプレート４１の一部上面にセットされ、内部に吸引空間４６ａが形成された部分吸引ケース４６と、この部分吸引ケース４６の吸引空間４６ａに直接接続された小型軽量の吸引ポンプ４７を有している。この吸引ポンプ４７は軸流ファンとフィルターからなり、図示しない電源ケーブルに接続されている。
【００４３】
この第３実施形態によれば、第２実施形態と同様にして被印刷物３３に対して部分色替えした印刷を容易に行うことができると共に、部分吸引ケース４６の操作が容易であるという利点がある。
【００４４】
図７は、本発明の各実施形態に用いられるミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂの変形例を示す断面図である。
【００４５】
図７に示すように、この変形例のミスト発生器５０は、そのインク誘導体５１がスレート形状ではなく途中でほぼ直角に折曲され、他端のインク供給面がミスト浮遊室３のインク供給口１０に向かって配置されている。従って、超音波振動板２２により飛散されるインクミストは、第１実施形態のようなミスト方向変更プレート部２４で方向変更することなくミスト浮遊室３に供給することができるものである。
【００４６】
尚、前記各実施形態によれば、被印刷物３３は孔版原紙５の上面に沿ってセットされたが、孔版原紙５の下面に沿ってセットするようにしても良い。但し、孔版原紙５の上面、つまり、ミスト浮遊室３側ではない面にセットした方がインクミストによる汚れを確実に防止することができるため、好ましい。また、ミスト発生器４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂは４台備えているが、５台以上でも、３台以下でも良いことは勿論である。ミスト発生器が１台の場合には、単色印刷となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ミスト発生器と、ミスト浮遊室と、ミスト浮遊室の開口部を塞ぐ位置に配置される孔版原紙と、この被印刷物を境としてミスト浮遊室の反対側に吸引空間が形成され、この吸引空間を減圧してミスト浮遊室の空気を孔版原紙を介して吸引する吸引手段とを備えたので、孔版原紙に沿って被印刷物をセットし、吸引手段により吸引動作を行うと、ミスト浮遊室内の空気が孔版原紙の孔及び被印刷物を介して吸引空間側に吸引され、当該空気と共に移動するインクミストが被印刷物に付着し、被印刷物の印刷面の凹凸面にかかわらず一定量のインク転移がなされる。これにより、凹凸のある被印刷物に対しても再現性に優れた印刷を行うことができる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、複数のミスト発生器により異なる色のインクミストを発生するので、複数色の混合インクミストを発生させることができ、印刷色を可変させることができる。
【００４９】
請求項３の発明によれば、圧電素子は低電力で振動し、駆動信号のパルス周波数及びパルス振幅に応じて超音波振動板を振動させることができるため、印刷に最適なインクミストを容易に発生させることができる。
【００５０】
請求項４の発明によれば、混色コントローラにより複数色のインクミストの混合割合を調整することができるため、印刷色の調整が可能である。
【００５１】
請求項５の発明によれば、吸引コントローラにより、被印刷物に対するインクミストの付着量を可変させることができるため、印刷濃度を可変させることができる。
【００５２】
請求項６の発明によれば、フィルタを介してインクミストを除去した空気を外部に排出することができるため、周囲の汚染を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、孔版印刷装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、孔版印刷装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、ミスト発生器の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、孔版印刷装置の制御回路のブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、孔版印刷装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示し、孔版印刷装置の分解斜視図である。
【図７】本発明の各実施形態に用いられるミスト発生器の変形例の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　孔版印刷装置
２　開口部
３　ミスト浮遊室
４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂ，５０　ミスト発生器
５　孔版原紙
６，４０，４５　吸引手段
７　吸引空間
８　インク
２１　インク誘導体
２２　超音波振動板
２３　圧電素子
３１　混色コントローラ
３２　吸引コントローラ
３３　被印刷物
【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】
2004074684.tif 000009