(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面上にマスタ係止手段を有する多孔性円筒状の回転自在な版胴と、ロール状に巻成されたマスタを貯容するマスタ貯容手段と、前記マスタの搬送路上に配設された、前記マスタ貯容手段より引き出された前記マスタを製版搬送する製版手段と、前記搬送路上の前記製版手段よりもマスタ搬送方向下流側に配設された、前記マスタを切断する切断手段とを具備し、前記マスタ係止手段に前記マスタが係止された後に、前記製版手段による前記マスタへの製版と前記マスタの前記版胴への巻装とを同時に行う孔版印刷装置であって、
前記版胴の位相を検知する位相検知手段と、前記位相検知手段からの検知信号に基づき前記製版手段を作動させる制御手段と、前記版胴への前記マスタの巻装時に前記版胴を所定のトルクで回転させる定トルク回転手段とを有し、前記所定のトルクは前記マスタに伸びが発生せず、かつ前記マスタが前記マスタ係止手段より離脱せず、前記マスタに生じたたわみが消える最小限の張力となるように設定されている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において、
前記定トルク回転手段はＤＣモーターと電流検出手段とを有する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において、
前記定トルク回転手段はトルクリミッターを有する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、印刷ドラムの外周面上に製版済みマスタを巻装して印刷を行う孔版印刷装置に関し、詳しくは製版及び給版機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔性の支持円筒体に樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンを複数層巻装した構成の回転自在な印刷ドラムと、熱可塑性樹脂フィルムに和紙繊維または合成繊維あるいは和紙繊維と合成繊維とを混抄したものからなる多孔性支持体を貼り合わせたラミネート構造のマスタとを用い、マスタの熱可塑性樹脂フィルム面をサーマルヘッドで加熱穿孔製版しつつプラテンローラーによって搬送した後に印刷ドラムに巻装し、印刷ドラム内部に設けられた、インキポンプやインキセンサー等を有するインキ供給手段で印刷ドラムの内周面に適量のインキを供給して、プレスローラーや圧胴等の押圧部材で印刷用紙を印刷ドラムに押圧することにより、印刷ドラム開孔部、マスタ穿孔部より滲出したインキを印刷用紙に転写させて印刷を行うデジタル式感熱孔版印刷装置がよく知られている。
【０００３】
この孔版印刷装置は、サーマルヘッド及びプラテンローラーによってマスタを製版しつつ搬送し、版胴上に設けられたクランパーによってマスタ先端を係止し、その後、版胴の回転及びプラテンローラーによってマスタを搬送しつつサーマルヘッドによって製版を行っている。この場合、マスタへの製版開始位置及びクランパーの係止位置は、共にプラテンローラーに設けられたステッピングモーターのステップ数に基づいて位置決めされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の構成では、初期セットされたあるいは切断手段によって切断されたマスタの先端位置からのステップ数に基づいて製版が行われるために版胴の位相に対する製版開始位置が特定されず、また、クランパーによる係止時においてもマスタ先端のカールの状態等によってマスタの係止状態に再現性がなく、版胴の位相に対する製版開始位置を特定することができなかった。
【０００５】
また、特開平６−２７０３７７号公報には、マスタの先端をクランパーで係止した後に製版を開始する技術が開示されているが、クランパーによるマスタの係止状態には再現性がないため、係止時にマスタにしわが発生した場合には版胴の位相に対する製版開始位置がずれてしまうという問題点があった。
【０００６】
版胴の位相に対する製版開始位置のずれは、通常の印刷時においては画像位置のずれとなり試し刷りによって調整することができるが、１回に複数の版胴を通紙させる多色印刷やフルカラー印刷の場合には、各色間での色ずれが生じてしまい大きな問題となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決し、版胴の位相に対するマスタへの製版開始位置を特定することが可能な孔版印刷装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、外周面上にマスタ係止手段を有する多孔性円筒状の回転自在な版胴と、ロール状に巻成されたマスタを貯容するマスタ貯容手段と、前記マスタの搬送路上に配設された、前記マスタ貯容手段より引き出された前記マスタを製版搬送する製版手段と、前記搬送路上の前記製版手段よりもマスタ搬送方向下流側に配設された、前記マスタを切断する切断手段とを具備し、前記マスタ係止手段に前記マスタが係止された後に、前記製版手段による前記マスタへの製版と前記マスタの前記版胴への巻装とを同時に行う孔版印刷装置であって、前記版胴の位相を検知する位相検知手段と、前記位相検知手段からの検知信号に基づき前記製版手段を作動させる制御手段と、前記版胴への前記マスタの巻装時に前記版胴を所定のトルクで回転させる定トルク回転手段とを有し、前記所定のトルクは前記マスタに伸びが発生せず、かつ前記マスタが前記マスタ係止手段より離脱せず、前記マスタに生じたたわみが消える最小限の張力となるように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、さらに、前記定トルク回転手段はＤＣモーターと電流検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、さらに、前記定トルク回転手段はトルクリミッターを有することを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を採用した孔版印刷装置の要部正面図を示している。同図において、１〜２μｍの薄い熱可塑性樹脂（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに４０μｍ前後の薄い和紙を貼り付けてなるマスタ１をロール状に巻成したマスタロール１ａは、その芯部１ｂを孔版印刷装置の図示しない筐体に設けられたマスタ貯容手段２に回転自在かつ着脱自在に支持されている。
【００１２】
マスタロール１ａの左方には製版手段３が配設されている。製版手段３は、マスタ１の熱可塑性樹脂フィルムを加熱溶融穿孔製版するサーマルヘッド４と、マスタ１を搬送するプラテンローラー５とから主に構成されている。サーマルヘッド４は図示しない付勢手段によってプラテンローラー５に向けて付勢されており、プラテンローラー５はステッピングモーター６によって回転駆動される。サーマルヘッド４及びステッピングモーター６の作動は、後述する制御手段２１によって制御される。
【００１３】
製版手段３の左方には切断手段７が配設されている。切断手段７は移動刃である上刃７ａと固定刃である下刃７ｂとから構成されており、上刃７ａが下刃７ｂ上をマスタ幅方向（図の紙面方向）に回転移動することによりマスタ１が切断される。切断手段７の左方にはマスタ搬送ローラー対８が配設されている。駆動ローラー８ａと従動ローラー８ｂとからなるマスタ搬送ローラー対８は、駆動ローラー８ａが図示しない駆動手段によって回転駆動され、図示しない付勢手段によって駆動ローラー８ａに圧接された従動ローラー８ｂが駆動ローラー８ａと連れ回りする。駆動ローラー８ａには図示しない電磁クラッチが設けられており、電磁クラッチがオンしたときに図示しない駆動手段からの駆動力が遮断され、駆動ローラー８ａは従動ローラー８ｂとの間に挟持されたマスタ１が所定の力で引き出されたときに、マスタ１の移動に伴って回転するように構成されている。
【００１４】
マスタ搬送ローラー対８の左方には版胴９が配設されている。内部に図示しないインキ供給手段を有し、インキ供給パイプを兼ねた支軸９ａに回転自在に支持されたフランジを両端に有する版胴９は、一方のフランジの外面に駆動ギヤ９ｂと遮蔽板１０とを有している。駆動ギヤ９ｂは図示しない筐体側板に回転自在に支持された伝達ギヤ１１と噛合しており、遮蔽板１０は図示しない筐体側板に固着されたフォトインタラプタであるセンサー１２の検知部間を通過可能に設けられている。版胴９の外周面上には、マスタ１の先端を係止するマスタ係止手段としてのクランパー１３が配設されている。クランパー１３は図示しない開閉手段によって開閉される。
【００１５】
上述の構成のうち、遮蔽板１０とセンサー１２とで位相検知手段１４が構成されている。位相検知手段１４は、図１に示すようにクランパー１３が真上に位置したときに、センサー１２の検知部間に遮蔽板１０が位置するように設定されている。位相検知手段１４からの検知信号は、後述する制御手段２１に向けて送られる。
【００１６】
版胴９の下方には、低速回転用の第１モーター１５と高速回転用の第２モーター１６が配設されている。ＤＣモーターからなる第１モーター１５にはモーター内に流れる電流を測定する電流検出手段としての電流検出器１８が設けられており、第１モーター１５及び第２モーター１６のそれぞれの出力軸には歯付プーリー１５ａ，１６ａが取り付けられている。また、伝達ギヤ１１の同心上にも歯付プーリー１１ａが取り付けられており、各歯付プーリー１１ａ，１５ａ，１６ａ間には歯付ベルト１７が掛け渡されている。これにより、第１モーター１５、第２モーター１６の回転駆動力が伝達ギヤ１１を介して駆動ギヤ９ｂに伝達され、版胴９が回転駆動されるように構成されている。各歯付プーリー１５ａ，１６ａには図示しない電磁クラッチがそれぞれ設けられており、第１モーター１５及び第２モーター１６は何れか一方が作動しているときに他方が停止し、他方の出力軸に負荷がかからないように構成されている。上述の構成のうち、第１モーター１５と電流検出器１８とによって定トルク回転手段１９が構成されている。第２モーター１６及び定トルク回転手段１９の作動は後述する制御手段２１によって制御される。
【００１７】
版胴９の下方近傍には、図示しない給紙手段より給送された印刷用紙を版胴９の外周面に押圧させる押圧手段としてのプレスローラー２０が配設されている。プレスローラー２０は一対の図示しないアーム部材にその両端部を回転自在に支持されており、図示しないアーム部材は図示しない揺動手段によって揺動自在に支持されている。プレスローラー２０は、その外周面が版胴９の外周面より離間する図の実線位置と、その外周面が版胴９の外周面に圧接する図の二点鎖線位置とに選択的に位置決めされる。
【００１８】
図２は本発明の一実施例に用いられる制御手段２１のブロック図を示している。同図に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピューターからなる制御手段２１は、製版手段３を構成するステッピングモーター６からのステップ数信号、位相検知手段１４を構成するセンサー１２からの版胴位置信号、定トルク回転手段１９を構成する電流検出器１８からの第１モーター電流信号、及び図示しない操作パネルからの動作指令に基づいて、サーマルヘッド４、プラテンローラー５（ステッピングモーター６）、第１モーター１５、第２モーター１６の動作を制御する。
【００１９】
上記構成に基づき、以下に本実施例に用いられる孔版印刷装置の動作を説明する。
初期状態時において、マスタ１の先端は、前回の製版工程時に切断手段７によって切断された後、プラテンローラー５によってマスタ搬送ローラー対８の挟持位置よりも１０ｍｍ程度下流側の位置まで搬送されている。
オペレーターにより図示しない操作パネル上の製版スタートキーが押下されると、図示しない排版手段が作動すると共に版胴９が図の時計回り方向に回転し、版胴９の外周面上より使用済みのマスタが剥離される。
【００２０】
排版動作が完了すると、制御手段２１より第１モーター１５に動作指令が送られ、版胴９が図の反時計回り方向に低速で回転駆動される。そして、版胴９の回転位置が所定の位置にさしかかり、遮蔽板１０がセンサー１２の検知部間に入り込んでセンサー１２の光路を遮断すると、センサー１２より制御手段２１に信号が送られて第１モーター１５の作動が停止され、版胴９が所定位置に停止する。このときの版胴９の回転駆動は非常に低速で行われており、慣性力と負荷変動による停止位置のばらつきは小さく抑えられているが、センサー１２よりも版胴回転方向上流側に他のセンサーを設け、遮蔽板１０が他のセンサーを横切った際に版胴９の回転周速度をスローダウンさせたり、第１モーター１５にロータリーエンコーダー設け、このパルスをカウントして停止制御を行うことにより、版胴９の停止位置のばらつきをさらに小さくする構成としてもよい。ここでの停止位置精度は、プラスマイナス１ｍｍ程度に収束されていればよい。
版胴９が所定位置に停止すると、図示しない開閉手段が作動してクランパー１３が開放される。
【００２１】
クランパー１３が開放されると、制御手段２１より製版手段３に動作信号が送られ、ステッピングモーター６が作動を開始する。ステッピングモーター６の作動によりプラテンローラー５が図の反時計回り方向に回転し、マスタ１の先端がクランパー１３に向けて搬送される。ステッピングモーター６のステップ数より、マスタ１の先端がクランパー１３上の所定位置に達したと制御手段２１が判断すると、制御手段２１よりステッピングモーター６に指令が送られてステッピングモーター６の作動が停止される。本実施例では、ステッピングモーター６のステップ数によってマスタ１のクランパー１３に対する先端位置を特定する構成としたが、マスタ１の搬送経路上にマスタ１の先端を検知するセンサーを設け、このセンサーからの出力信号に基づいてマスタ１の先端位置の特定を行う構成としてもよい。
【００２２】
ステッピングモーター６が停止すると、図示しない開放手段が作動してクランパー１３が閉じられ、図３に示すようにマスタ１の先端が版胴９上に係止される。その後、制御手段２１より定トルク回転手段１９に指令が送られて第１モーター１５が作動すると共に、駆動ローラー８ａに設けられた電磁クラッチがオンされ、版胴９が図の反時計回り方向に少量だけ定トルクで回転駆動される。第１モーター１５の発生トルクは、マスタ１の引張強度に対して十分に小さな所定のトルクとなるように設定されており、この所定のトルクによりマスタ１に付与される張力は、マスタ１に伸びが発生せず、かつ、マスタ１がクランパー１３あるいは製版手段３の挟持部から離脱しない程度であって、腰のないマスタに生じたたわみが消える最小限の張力に設定されている。第１モーター１５の定トルク回転時において、プラテンローラー５の回転が停止しているためにマスタ１には所定のトルクによる張力が付与され、図４に示すようにクランパー１３と製版手段３との間でのマスタ１のたわみが吸収される。
【００２３】
定トルク回転手段１９による所定のトルクは、ＤＣモーターである第１モーター１５内に流れる電流を電流検出器１８によって検出することで一定値に保持される。制御手段２１は、所定のトルクに対応した電流値（しきい値）よりも検出電流値が大きい場合に第１モーター１５への印加電圧を下げ、小さい場合に第１モーター１５への印加電圧を上げることでモーター電流値を一定に保ち、所定のトルクを維持している。
【００２４】
電流検出器１８からの出力によってマスタ１のたわみが伸ばされたと制御手段２１が判断すると、ステッピングモーター６に動作指令が送られてプラテンローラー５が図１の反時計回り方向に回転駆動される。プラテンローラー５の回転周速度は、第１モーター１５による版胴９の回転周速度よりも遅く設定されており、かつ、定トルク回転手段１９による版胴９の回転動作が継続されているので、版胴９は低速で図１において反時計回り方向への回転を開始する。
【００２５】
版胴９の回転により、遮蔽板１０が移動して図５に示すようにセンサー１２の検知部間より離脱すると、センサー１２から制御手段２１に信号が出力される。信号を受けた制御手段２１はサーマルヘッド４に動作指令を出力し、サーマルヘッド４の発熱素子を発熱させてマスタ１への製版動作を開始する。遮蔽板１０がセンサー１２の検知部間より離脱する位置とサーマルヘッド４の発熱体位置とはレイアウトによって決定される絶対的位置関係にあるため、版胴９の位相に対するマスタ１への製版開始位置が特定される。サーマルヘッド４を作動させるタイミングとしては、所定のパルス数や時間の遅延を設けた後としてもよい。
【００２６】
従って、マスタ１の切断手段７による切断位置あるいはクランパー１３による係止位置にばらつきがあっても、マスタ１への製版開始位置は、版胴９上に係止され、かつ、たわみを伸ばされたマスタ１の先端位置を基準として特定されるので、版胴９上での画像位置のばらつきが従来のものに比べて大幅に減少される。これにより、多色印刷やフルカラー印刷を行った場合であっても各色間での色ずれが抑えられ、良好な印刷物を得ることができる。また、製版動作中には定トルク回転手段１９による版胴９の定トルク回転駆動が行われているため、マスタ１には常に適正な張力が付与されており、マスタ１はしわの発生を防止されつつきれいに版胴９の外周面上に巻装される。
【００２７】
サーマルヘッド４による製版動作が完了し、ステッピングモーター６のステップ数よりマスタ１の１版分の搬送が完了したと制御手段２１が判断すると、ステッピングモーター６の作動が停止された後、切断手段７が作動されてマスタ１が切断される。マスタ１の切断後、制御手段２１は第１モーター１５を製版時よりも速い適度な周速度で回転駆動させる。これにより版胴９が図１の反時計回り方向に回転駆動され、切断されたマスタ１の後端部が版胴９に巻装される。このとき、駆動ローラー８ａに設けられた図示しない電磁クラッチがオンして、マスタ搬送ローラー対８より引き出されるマスタ１には適度な張力が付与されるため、マスタ１へのしわの発生が防止されている。
【００２８】
版胴９へのマスタ１の巻装動作完了後、制御手段２１はステッピングモーター６に動作指令を送ってプラテンローラー５を回転駆動させる。これにより、切断されたマスタ１の先端部が初期状態と同じ位置まで搬送される。その後、オペレーターにより図示しない操作パネル上の印刷スタートキーが押下されると、制御手段２１から第２モーター１６に動作指令が送られ版胴９が高速で回転駆動されると共に、図示しない給紙部より印刷用紙が連続的に給送される。給送された用紙は図示しない揺動手段で揺動されるプレスローラー２０によって版胴９の外周面上に押圧されて印刷画像を転写された後、図示しない用紙搬送手段によって機外に排出される。そして、設定された印刷枚数が消化されると第２モーター１６が停止し、孔版印刷装置は待機状態となる。
【００２９】
上記実施例では、定トルク回転手段としてＤＣモーター及び電流検出器を用いたが、定トルク回転手段としてはこの他に、モーターと摩擦円板等からなるトルクリミッターとを用い、トルクが高くなったときにモーターを空転させる構成としてもよい。さらに上記実施例では、製版給版動作時と印刷動作時とで異なるモーターによって版胴を回転駆動する構成としたが、１個のモーターを高度に制御することにより版胴を回転駆動する構成としてもよい。また、上記実施例では版胴９を時計回り方向及び反時計回り方向に回転自在とし、各歯付プーリー１５ａ，１６ａに図示しない電磁クラッチを設ける構成としたが、版胴として反時計回り方向のみに回転自在なものを用いてもよく、この場合には各歯付プーリー１５ａ，１６ａに設けられるクラッチとして、電磁クラッチに代えてワンウェイクラッチを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、版胴の位相に対するマスタへの製版開始位置が特定されるので、多色印刷やフルカラー印刷を行った場合であっても各色間での色ずれが抑えられ、良好な印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を採用した孔版印刷装置の要部正面図である。
【図２】本発明の一実施例に用いられる制御手段のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例におけるマスタの係止状態を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例におけるマスタの巻装動作を説明する図である。
【図５】本発明の一実施例における製版開始位置を説明する図である。
【符号の説明】
１  マスタ
２  マスタ貯容手段
３  製版手段
７  切断手段
９  版胴
１３  マスタ係止手段（クランパー）
１４  位相検知手段
１５  ＤＣモーター（第１モーター）
１８  電流検出手段（電流検出器）
１９  定トルク回転手段
２１  制御手段
【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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