JP4750431B2 - 両面印刷装置 - Google Patents
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Description
なお、「版胴」のことを単に印刷ドラム、あるいは印刷ドラムの外周部に配設された版胴と呼ばれることもあるが、以下、この明細書では印刷ドラム全体を含めて「版胴」と呼ぶこととする。
上述したようなマニュアル操作を伴う旧来の両面印刷方式を改良すべく、自動的に両面印刷を行える両面印刷装置が盛んに開発されてきており、その両面印刷装置の形態としては、いくつもの方式が提案されている。
この他の残りの5つに大別される両面印刷方式としては、(2)片面印刷後ストック再給紙式2パス両面印刷方式(例えば、特許文献3参照)、(3)2ドラム対向式転写胴介在型1パス同時両面印刷方式(例えば、特許文献4参照)、(4)1ドラム分割印刷同時反転式両面印刷方式(例えば、特許文献5参照)、(5)1ドラム分割印刷転写胴1パス両面印刷方式(例えば、特許文献6参照)がある。
そこで、用紙サイズおよび用紙の種類の制約はあるが、(6)前記(1)〜(5)の諸問題点を総じて解決して、無駄なマスタを用いることなく片面印刷を行うことができると共に両面印刷時には画質良好な印刷物を得ることができ、さらに設置スペースの増大を抑制することが可能な画期的な1工程両面印刷装置、すなわち前記(4)の両面印刷方式を基本方式(但し、単一の押圧手段としてのプレスローラおよび単一のインキ供給手段を採用)として選択して(以下、「1ドラム1押圧手段両面印刷方式または1版胴1押圧手段両面印刷方式」という)、用紙搬送の確実性・信頼性および高速印刷対応性に欠けるという問題点を解消・対策した新しく安価な両面印刷装置が提案され試されている(例えば、特許文献7ないし9参照)。
請求項1記載の発明は、版胴の回転方向に沿って第1の製版画像と第2の製版画像とが2面並んで形成された両面印刷用の製版済みマスタを巻装する版胴および該版胴に対して相対的に接離自在な押圧手段を有する印刷部と、前記印刷部において印刷された用紙を排出する排紙部と、前記印刷部で第1の製版画像または第2の製版画像に対応してその表面に印刷画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に保持した後、前記押圧手段に向けて搬送し該押圧手段で反転させて前記印刷部に向けて再給紙する再給紙手段と、前記印刷部を通過した用紙を前記再給紙手段または前記排紙部に案内する切換手段とを具備する両面印刷装置において、前記再給紙手段は、表面印刷済み用紙を一時的に保持して前記押圧手段に向けて搬送する搬送ベルトを有する再給紙搬送手段と、該搬送ベルトにおける表面印刷済み用紙の搬送方向下流の隣に配置され、前記搬送ベルトにより搬送されてきた表面印刷済み用紙の先端を前記押圧手段に受け渡す前で一時的に停止させる再給紙停止手段とを備えており、用紙の種類に応じて、表面印刷済み用紙の先端の前記再給紙停止手段への当接後における前記搬送ベルトの搬送停止タイミングを変える制御手段を有することを特徴とする。
ここで、「表面印刷済み用紙の先端を前記押圧手段に受け渡す前で」の「表面印刷済み用紙の先端」とは、最初の未印刷の用紙に対しては「後端」となるが、表面印刷済み用紙が搬送されて行く方向に対しては「先端」となるためこのように名付ける(以下、同様であり、後述の実施形態を表す図4および図5等参照)。また、「押圧手段に受け渡す前で」とは、「押圧手段に受け渡し可能となる位置で」と同義である。
「制御手段」の具体例としては、後述する発明の実施の形態のようなマイクロコンピュータを具備して構成する他、制御回路を用いたりすることも可能である(以下、同様)。
請求項4記載の発明は、請求項1ないし4の何れか一つに記載の両面印刷装置において、前記用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか一つに記載の両面印刷装置において、前記用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を有することを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、用紙の種類に応じて、表面印刷済み用紙の先端の再給紙停止手段への当接後における搬送ベルトの搬送停止タイミングを変える制御手段を有することにより、例えば用紙が薄く軽い場合は、表面印刷済み用紙の再給紙停止手段当接後の搬送ベルトの搬送停止タイミングを早めにすることによって、再給紙停止手段当接後の表面印刷済み用紙の過分送りで該用紙が送られることによる撓みを極力小さくするように搬送ベルトの搬送停止タイミングが制御されることで、表面印刷済み用紙の先端部の変形を抑えて、画像位置ズレのないレジスト悪化が抑えられた両面印刷物を得ることができる。
まず、図1等を参照して、本発明の第1の実施形態を適用した両面印刷装置の一例としての両面孔版印刷装置300の全体構成について説明する。
両面孔版印刷装置300は、図1に示すように、図1の左側上方に配置されロール状に巻かれたマスタ8を製版する製版部15と、図1におけるほぼ中央部に配置され製版済みマスタを外周面に巻装する版胴1、版胴1上の製版済みマスタにインキを供給する後述するインキ供給手段および版胴1の外周面に対して接離自在であり該版胴1上の製版済みマスタに用紙36を押し付ける押圧手段としてのプレスローラ21等を有する印刷部16と、版胴1を挟んで製版部15に対向して配置され版胴1上の使用済みマスタを剥離・排版する排版部17と、この排版部17の下方に配置され給紙台としての給紙トレイ35上の用紙36を印刷部16に向けて給送する給紙部30と、この給紙部30に対向して製版部15の下方に配置され印刷された用紙36を版胴1から剥離して排紙台としての排紙トレイ172に排出する排紙部19と、図12に示すように、版胴1、製版部15および排版部17(図12では共に省略している)が配設された装置本体としての本体フレーム130の上部に配置され原稿受け台134上から移送される原稿133の画像または読取部としてのコンタクトガラス135上に載置された図示しない原稿等の画像を読み取る画像読取部18とを具備している。
さらに、両面孔版印刷装置300は、印刷部16で後述するようにその表面に印刷画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に保持した後、該表面印刷済み用紙をプレスローラ21に向けて送り出しプレスローラ21で反転させて印刷部16に向けて再給紙する再給紙部48と、印刷部16を通過した用紙(表面印刷済み用紙または両面印刷済み用紙)を再給紙部48または排紙部19に案内する切換手段としての切換ガイド46等とを具備している。
両面孔版印刷装置300は、上述したように、単一のインキ供給手段、単一の版胴1および単一のプレスローラ21を有して構成されており、後述するとおり版胴1の1回転で用紙の両面に印刷が可能な1版胴1押圧手段両面印刷方式を採用している。上述した製版部15、印刷部16、排版部17、給紙部30、排紙部19、画像読取部18、再給紙部48における再給紙手段45、移動ガイド81、移動手段87、前記作動時機制御手段および切換ガイド46は、それぞれ後述するように装置としての構成を具備している。
図1および図9等において、製版済みマスタ8Yには括弧を付して示すことにより、分割製版済みマスタ8Xと区別する。図9において、製版済みマスタ8Yに形成された片面製版画像8YAの領域範囲を二点鎖線で示し、マスタ搬送方向X1の同領域範囲の境界線が表面製版画像8Aおよび裏面製版画像8Bの実線と重なるため、その領域範囲を少し大きめに図示しているが、片面製版画像8YAの領域範囲は、表面製版画像8A、裏面製版画像8Bおよびこれらの中間に位置する未製版の空白領域である中間未製版領域8Cを合わせた全範囲である。
マスタ8は、例えば厚みが1〜5μmの熱可塑性樹脂フィルムと、合成繊維等からなる多孔質支持体とを貼り合わせたラミネート構造をなす。マスタは、これに限らず、例えば和紙繊維、あるいは和紙繊維および合成繊維を混抄したもの等からなる多孔質支持体と熱可塑性樹脂フィルムとを貼り合わせたものや、いわゆる実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタ等も用いられる。
プラテンローラ9は、プラテンローラ軸と一体的に形成されている。プラテンローラ9は、プラテンローラ軸の両端部が前記製版側板対に回転可能に支持されていることにより、時計回りに回転自在となっている。プラテンローラ9は、タイミングベルトやギヤ等の回転伝達部材(図示せず)を介してマスタ搬送モータ10に連結され、これにより時計回りに回転駆動される。マスタ搬送モータ10は、例えばステッピングモータからなる。前記構成のとおり、プラテンローラ9がマスタ搬送モータ10により時計回りに回転駆動されることにより、マスタ8はマスタロール8aから引き出されることとなる。
カッタ12は、固定刃12bおよび可動刃12aを備えたギロチンタイプの公知のものである。カッタ12は、前記ギロチンタイプに限らず、可動刃がマスタ搬送方向X1と直交するマスタ幅方向に回転しながら移動する回転刃移動タイプのものを用いてもよい。
図14に示す製版部15において、サーマルヘッド駆動回路(図示せず)によって駆動されるサーマルヘッド11、マスタ搬送モータ10を含む製版部15の制御対象駆動手段を総括的に製版駆動手段124とする。
インキ溜まり4のインキは、版胴1の外部に設けられた図示しないインキパック等より図示しないインキポンプで吸引され、インキパイプ5の供給孔より供給されて混練される。インキ溜まり4のインキは、ドクターローラ3により計量されながらインキローラ2の外周面上に薄膜状に供給され、さらにインキローラ2の外周面が版胴1の前記支持円筒体内周面に接触することにより版胴1の開孔部1a部分に供給される。
一方、各遮光板121,122近傍の本体フレーム側には、給紙開始用遮光板121とレジスト開始用遮光板122とが取り付けられている版胴1の同円周上に対向してこれらを挟む態様で、給紙レジストセンサ120が取り付けられている。給紙レジストセンサ120は、透過型の光学センサである。
図14において、前記版胴センサ、給紙レジストセンサ120および前記ホームポジションセンサを、版胴1の回転位置を検出する版胴位置検知手段としての版胴位置検知センサ29と総称する。
なお、版胴1の大きさ・サイズは、プレスローラ21のそれと比べて大きく誇張して図示しており、実施例的には例えば開2003−200645号公報等で開示したように、プレスローラの周速度を版胴のそれと同速度にすることを簡単にするためには、プレスローラの直径と版胴の直径との比は1:2または1:3が望ましいことは言うまでもない。当然、前記利点を望まなくてもよいのであれば、プレスローラ21としてその周面の円周方向長さが単に版胴1の外周面上における表面領域1Aまたは裏面領域1Bの円周方向長さよりも長いものを用いてもよい。
プレスローラ21は、図2〜図4に示す印圧範囲可変手段28、係止手段64および各印圧アーム22を介して、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xまたは製版済みマスタ8Yに未印刷の用紙36や表面印刷済み用紙36aを押し付ける図3および図4に示す印刷位置とこの印刷位置から離れた図1および図2に示す初期位置を含む非印刷位置との間で変位自在に構成されている。前記のとおり、押圧手段支持部材としての一対の印圧アーム22は、押圧手段としてのプレスローラ21を回転自在に支持し、かつ、プレスローラ21を版胴1に対して接離自在とすべく変位可能に構成されている。印圧範囲可変手段28は、押圧手段接離手段としてのプレスローラ接離機構とも呼ばれることがある。
前記駆動力伝達手段は、図2に示すように、プレスローラ駆動モータ55の出力軸55aに固着された歯付きの駆動プーリ56と、印圧アーム22のさらに紙面の奥側に突き出たプレスローラ軸21aに固着された歯付きの従動プーリ57と、駆動プーリ56と従動プーリ57との間に掛け渡された歯付きの無端ベルト58とを具備している。
再給紙手段45は、印刷部16でその表面に印刷画像を形成された表面印刷済み用紙36aを一時的に保持してストッパ部材53を介してプレスローラ21に向けて搬送する、所定の時機に停止・起動可能な再給紙搬送手段としての再給紙搬送装置104と、再給紙搬送装置104により搬送されてきた表面印刷済み用紙36aの先端(用紙搬送方向Xに対しては「後端」であるが、表面印刷済み用紙36aの搬送方向に対しては「先端」または「前端」であため、このように名付ける)をプレスローラ21に受け渡す前で一時的に停止させ位置決めをするための再給紙停止手段としてのストッパ部材53と、このストッパ部材53により一時的に停止された表面印刷済み用紙36aの先端の停止状態を所定のタイミングで解除して該表面印刷済み用紙36aの先端をプレスローラ21に当接(接触)させる当接位置と、この当接位置から離間した非当接位置との間で変位自在な再給紙レジスト手段としての再給紙レジストローラ51と、再給紙レジストローラ51を当接位置と非当接位置との間に変位させる再給紙レジスト接離手段70と、プレスローラ21の右側においてプレスローラ21外周面に近接して設けられ、再給紙レジストローラ51によりプレスローラ21外周面に当接された表面印刷済み用紙36aを印刷部16に形成されるニップ部16aへ案内する再給紙案内手段としてのローラガイド板50とから主に構成されている。
駆動軸107aの一端(図2〜図5の紙面の奥側)には、図示しない駆動ギヤが取り付けられており、駆動軸107aは、その駆動ギヤを介して連結されたベルト駆動モータ105によって回転駆動される。搬送ベルト108は、図14に示す制御装置100からの指令信号に基づくベルト駆動モータ105の作動によって、後述するように用紙の種類に応じた特有のタイミングで断続的に時計回りに回転駆動される。ベルト駆動モータ105は、例えばステッピングモータからなり、前記本体フレーム側に固定して設けられている。従動軸106aは、その両端部が再給紙筐体110の両側面を貫通しないようになされている。
再給紙筐体110における用紙搬送方向Xの上流側端部の両側面外壁には、ピン111がそれぞれ外側に突出して固着されており、各ピン111は各印圧アーム22に形成された図示しない逃げ孔にそれぞれ緩く嵌合されている。これにより、再給紙筐体110は、後述する印圧範囲可変手段28によりプレスローラ21が版胴1に対して接離される際に、各印圧アーム22の揺動に伴って駆動軸107aを中心としたピン111配置側の再給紙搬送装置104の揺動が可能となっている。
吸引ファン109には、移動ガイド81より受け渡される表面印刷済み用紙36aを搬送ベルト108の多数の孔108aから空気を吸引することにより搬送ベルト108の上面側に吸着させるように吸引ファン109を回転駆動するファン駆動手段としてのファン駆動モータが内蔵されている。以下、前記ファン駆動モータのことを単に「吸引ファン109」という。
なお、再給紙搬送手段および再給紙停止手段は、本実施形態の再給紙搬送装置104およびストッパ部材53に限らず、例えば特開2003−266906号および特開2004−224479号公報の図1〜図4等に開示されているように、再給紙搬送ユニット(25)および補助トレイ(8)に一体的に取り付けられた再給紙位置決め部材(24)であってもよい。
ストッパ部材53における用紙搬送方向Xの上流端部には、図2〜図4および図6に示すように、表面印刷済み用紙36aの先端がストッパ部材53に近接したことを検知する表面印刷済み用紙検知手段としての再給紙センサ52が配設されている。再給紙センサ52は、反射型の光学センサからなり、表面印刷済み用紙36aの先端(図4に示す表面印刷済み用紙36aの右端)および後端(図4に示す表面印刷済み用紙36aの左端)を検知する機能も有する。
図において紙面奥側の揺動アーム71の他端には、ピンを介してソレノイド73のプランジャ74が取り付けられている。ソレノイド73は、プル型であり、図示しない不動部材であるブラケットを介して一方の印圧アーム22に取り付け・固定されている。また、揺動アーム71の他端には、その一端を一方の印圧アーム22に固着され支軸72を中心に再給紙レジストローラ51を常に非当接位置を占める向きに付勢する引張ばね75の他端が取り付けられている。ソレノイド73は、再給紙レジストローラ51を所定のタイミングで当接位置を占めるように変位させる再給紙レジスト駆動手段としての機能を有する。
上述した構成のとおり、再給紙レジストローラ51は、ソレノイド73が引張ばね75の付勢力に抗して作動される(オン作動)と、その外周面を所定の圧接力でプレスローラ13の外周面に当接して当接位置を占めることにより、表面印刷済み用紙36aをプレスローラ21の外周面に所定時間当接させ、プレスローラ21の回転力を受けてプレスローラ21と反対の時計回りに従動回転しながら表面印刷済み用紙36aの搬送を助勢し、ソレノイド73の作動が解除される(オフ作動)と、引張ばね75の付勢力によってその外周面がプレスローラ13の外周面から離間して非当接位置を占める。
図14において、再給紙手段45の制御対象駆動手段としては、プレスローラ駆動モータ55、ソレノイド73、ベルト駆動モータ105、吸引ファン109、等が含まれる。再給紙手段45の諸検知手段としては、再給紙センサ52等が含まれる。
印圧範囲可変手段28は、特開2003−200645号公報の図2〜図4に示されている多段カム(43)、段差カム(49)、この段差カム(49)を回転駆動するステッピングモータ(52)等を具備したプレスローラー接離機構(55)と同様の構成である。ちなみに、図2および図3において、印圧範囲可変手段28は、プレスローラー接離機構(55)を構成する多段カム(43)、段差カム(49)、ステッピングモータ(52)等の各構成要素の符号に数値「200」を加えた符号でその一部を表しており、前記したアーム軸22a、前記した印圧アーム対22、一対のカムフォロア241、一対の印圧ばね242、印圧カム軸244、一対の多段カム243等を具備している。ステッピングモータ252は、図14および後述する図15に示した印圧範囲可変手段28にのみ図示している。
印圧アーム22の他端部側には、プレスローラ21を常に版胴1の外周面に圧接する向きに付勢する印圧ばね242(引張ばね)の一端が係止され、印圧ばね242の他端は前記筐体側板側に係止されている。この印圧ばね242により、印圧アーム22の他端側はアーム軸22aを中心として時計回りに揺動・付勢され、プレスローラ21を版胴1の外周面に圧接する向きに付勢している。印圧アーム22の他端部には、係止部材60の係止爪60aと係合可能な切欠22bが一体的に形成されていて、係止部材60と係脱可能となっている。
一方、各カムフォロア241近傍の前記各筐体側板側には、版胴1の回転と同期して回転する一対の多段カム243を固着した印圧カム軸244が回転自在に支持されている。多段カム243は、小径部(凹部部分)と大径部(凸部部分)とが形成された例えば板カムからなる。
各多段カム243は、3枚のカム板243A,243B,243Cを有し、これらが印圧カム軸244に適当な間隔をもって固着されている。各カム板243A,243B,243Cは、図2および図3の紙面手前側からカム板243B、カム板243A、カム板243Cの順に配設されている。各カム板243A,243B,243Cは、カム軸244と同心の円板である小径部(凹部ないしは基部)とそれぞれ同一突出量の大径部(凸部)とを有している。多段カム243は、カム軸244、すなわち特開2003−200645号公報の図4に示されているカム軸(44)に取り付けられた駆動ギヤ(45)および本体フレームに回転自在に支持された支軸(46)に取り付けられた伝達ギヤ(47)を介して版胴駆動手段(121)、すなわちメインモータ20からの回転力を伝達され、図2において時計回りに回転駆動される。
各カム板243A,243B,243Cの大径部の形状は、プレスローラ21と版胴1との接触範囲が、カム板243Aでは図1に示す表面領域1Aと中間領域1Cと裏面領域1Bとを全て合わせた範囲(図9に示した印圧範囲パターンIII参照)となるように、カム板243Bでは表面領域1Aと同じ範囲(図9に示した印圧範囲パターンI参照)となるように、カム板243Cでは裏面領域1Bと同じ範囲(図9に示した印圧範囲パターンII参照)となるようにそれぞれ形成されている。
係止部材60は、紙面奥側の前記筐体側板に植設された支軸61の周りに揺動自在に支持されていて、その一端部には前記した印圧アーム22の切欠22bと選択的に係合する係合爪60aが形成されている。係止部材60の他端部には、係合爪60aを印圧アーム22の切欠22bに常に係合する向きに付勢する引張ばね63の一端が係止されている。引張ばね63の他端は、紙面奥側の前記筐体側板側に係止されている。また、係止部材60の他端部における引張ばね63の配置部と対向する側には、紙面奥側の前記筐体側板に図示しない不動部材としてのブラケットを介して固着されたソレノイド62のプランジャ62aがピンを介して連結されている。ソレノイド62は、プル型を用いている。
ソレノイド62は、後述する制御装置100によりオン/オフ制御される。制御装置100によるソレノイド62のオン/オフの切り換え制御によって、印圧アーム22を保持する状態とこの保持を解除する状態とに選択的に切り換えられる。ソレノイド62は、後述するように、カムフォロア241が多段カム243の大径部と当接した状態でオン作動される(図2参照)。
片面印刷を含む通常印刷時用の印圧範囲パターンは、IIIのようになっている。すなわち、印圧範囲パターンIIIは、表面製版画像8Aの領域部分から中間未製版領域8Cを経て続けて裏面製版画像8Bの領域部分に亘って印圧を付与することにより、製版済みマスタ8Yの片面製版画像8YAに用紙36を連続して押し付けて印刷されるように、図14に示す制御装置100からの指令により印圧範囲可変手段28が作動することによってカム板243Aが選択され、カム板243Aの小径部がカムフォロア241に対向するように回転駆動される。
裏面印刷時には、印圧範囲パターンIIのようになっていて、制御装置100からの指令により印圧範囲可変手段28が作動することによってカム板243Cが選択され、始めの表面製版画像8Aの領域部分では印圧が解除されるように、カム板243Cの大径部がカムフォロア241に対向するように、次いで、カム板243Cの小径部がカムフォロア241に対向するように回転駆動される。
印圧範囲可変手段28は、上述したような特開2003−200645号公報の図2および図4等に示された多段カム(43)、段差カム(49)およびプレスローラー接離機構(55)と同様の構成に限らず、例えば特開2003−237030号公報の図1ないし図4に示されている緊急押圧解除手段(79)を応用したもの等でも構わない。
排紙搬送装置152は、図1〜図5に示すように、剥離爪170の下方であって切換ガイド46の左方に配設されており、駆動ローラとしての排紙ローラ後154、従動ローラとしての排紙ローラ前156、無端ベルトである排紙ベルト158、吸引ファン159等を具備している。排紙ローラ後154は、ころ状をなし、前記筐体側板対に回転自在に支持された駆動軸154aに所定の間隔で複数取り付けられている。排紙ローラ前156も、前記筐体側板対に回転自在に支持された従動軸156aに各排紙ローラ後154と等間隔で複数設けられている。各排紙ローラ後154およびこれと対応する各排紙ローラ前156には、排紙ベルト158がそれぞれ掛け渡され張設されている。駆動軸154a(例えば図1〜図5の紙面の奥側)には、図示しない駆動ギヤまたは駆動プーリが取り付けられており、該駆動ギヤに噛み合う図示しないモータギヤまたは前記駆動プーリと図示しないプーリ間に張設されたベルト等の駆動力伝達手段を介して排紙ベルト駆動モータ153に連結されている。これにより、排紙ベルト158は、排紙ベルト駆動モータ153によって図1に示す矢印方向(反時計回り)に回転駆動される。
図14において、排紙部19における剥離ファン171の前記ファン駆動モータ、排紙ベルト駆動モータ153、吸引ファン159の前記ファン駆動モータを含む排紙部19の制御対象駆動手段を総括的に排紙駆動手段127とする。
切換ガイド46は、図2および図14に示す切換駆動手段としてのソレノイド47が図示しない付勢手段としての引張ばねの付勢力に抗して作動することによって断面鋭角状に形成された自由端部を図1に実線で示す第1の変位位置と二点鎖線で示す第2の変位位置とに選択的に位置決めされる。切換ガイド46は、通常、図1に示す初期位置でもある第1の変位位置に前記引張ばねの付勢力によって揺動する向きの習性を付与されている。切換ガイド46は、第1の変位位置を占めたときにその先端がプレスローラ21の外周面に近接すると共に版胴1上のクランパ7と干渉しない位置に置かれ、第2の変位位置を占めたときにその先端が版胴1の周面に近接する位置に置かれる。版胴1とプレスローラ21との間を通過した両面印刷済み用紙36bまたは片面印刷済み用紙36cは、切換ガイド46が第1の変位位置を占めたときに排紙部6へと案内され、表面印刷済み用紙36aは切換ガイド46が第2の変位位置を占めたときに切換ガイド46に案内されつつ移動ガイド81へ受け渡される。なお、切換ガイド46を第1の変位位置と第2の変位位置とに変位させる切換駆動手段は、前記ソレノイド47と引張ばねとの組み合わせに限らず、例えばステッピングモータやロータリソレノイド等で駆動するようにしてもよい。
解除レバー82上、解除レバー下83は、板状部材で形成されている。なお、突起81cは、挟持台81fと一体的に形成したものに限らず、案内溝88の内壁上を摩擦抵抗少なく転動可能なコロで構成してもよい。
なお、移動ガイド81の前記各構成要素における表面印刷済み用紙36aと接触する部位は、帯電防止作用のある金属材料で形成したり、帯電防止作用のある蒸着処理あるいはメッキ処理等を施したりすることがより好ましい。
上述の構成のとおり、駆動モータ94の正逆転駆動により駆動力伝達手段を介して、移動ガイド81が、表面印刷済み用紙36aの先端を挟持する図3、図7および図8に実線で示す、印刷部16の近傍である移動位置P1(第1の位置)と、移動位置P1よりも低い再給紙手段45の上流側近傍(再給紙搬送装置104の搬送ローラ107の後部上方近傍)であって表面印刷済み用紙36aの先端を開放する図1および図2に実線で、図7および図8に二点鎖線で示す初期位置または待機位置(第2の位置)とを選択的に占めるべく往復動する。駆動プーリ90の近傍には、移動ガイド81がホームポジションP2(初期位置P2)である第2の位置を占めたときにこれを検知するホームポジションセンサ85が配設されている。
排版ボックス162は、その内部に使用済みマスタを貯容するものであり、本体フレーム130に対して着脱自在に設けられている。圧縮板163は、上排版部材160と下排版部材161とによって運ばれた使用済みマスタを排版ボックス162の内部に押し込むように本体フレーム130に上下動自在に支持されており、排版駆動手段126に含まれる昇降モータを含む図示しない昇降手段によって上下動される。
図14において、排版部17の前記排版モータ、前記移動手段、前記昇降モータを含む排版部17の制御対象駆動手段を総括的に排版駆動手段126とする。
レジストローラ対31と給紙ローラ33および分離部材34との間の給紙路上には、用紙36の厚みを検知する用紙種類検知手段としての紙厚センサ79が配設される。紙厚センサ79は、便宜的に本実施形態で説明したが、後述する変形例等で使用されるものであり、以下、本実施形態では配設されていないものとして説明する。
給紙トレイ35には、用紙サイズに応じて用紙36の両側端を位置決め揃えるための図示しない一対のサイドフェンスが用紙搬送方向Xと直交する用紙幅方向に移動自在に配設されている。
給紙トレイ35の下部近傍には、給送される用紙36の長さを検知する用紙長さサイズ検知センサ117a,117b,117c(共に反射型の光学センサからなる)および給送される用紙36の図において紙面の手前側および奥側の用紙幅を検知する図示しない用紙幅サイズ検知センサ(例えば一対のサイドフェンスの用紙幅方向への移動と連動して用紙幅を検知する透過型の光学センサからなる)が配設されている。用紙長さサイズ検知センサ117a,117b,117cおよび前記用紙幅サイズ検知センサによって、給送される用紙36のサイズが検知され、以下、これらを用紙サイズ検知センサ117と総称する。
給紙ローラプーリ39の下方には、給紙ローラ33を回転駆動する給紙駆動手段としての給紙モータ37が前記筐体側板に固定して設けられている。給紙モータ37は、例えばステッピングモータからなり、その出力軸には歯付きの給紙モータプーリ38が固設されている。給紙ローラプーリ39と給紙モータプーリ38との間には、歯付きの給紙モータベルト40が掛け渡されている。これにより、給紙ローラ33と給紙モータ37とは給紙モータベルト40およびを前記ワンウェイクラッチを介して回転駆動力伝達関係にある。
レジストローラ下31bの下方には、レジストローラ対31を回転駆動するレジスト駆動手段としてのレジストモータ41が前記筐体側板に固定して設けられている。レジストモータ41は、例えばステッピングモータからなり、その出力軸には歯付きのレジストモータプーリ42が固設されている。レジストローラプーリ43とレジストモータプーリ42との間には、歯付きのレジストモータベルト44が掛け渡されている。これにより、レジストローラ下31bとレジストモータ41とはレジストモータベルト44を介して回転駆動力伝達関係にある。
図14において、給紙部30の前記給紙トレイ昇降モータ、給紙モータ37、レジストモータ41を含む給紙部30の制御対象駆動手段を総括的に給紙駆動手段125とする。
原稿搬送ローラ対136、原稿搬送ローラ137および原稿搬送ベルト140は、図示しない原稿搬送モータによって駆動される。スキャナ装置132には、スキャナ装置132を駆動するスキャナモータ(図示せず)が配設されている。画像センサ147は受光した反射光に対応して光電変換をし、これにより得られた画像信号を前記A/D変換部に入力する。
図14において、画像読取部18の前記スキャナモータ、前記原稿搬送モータを含む画像読取部18の制御対象駆動手段を総括的に読取駆動手段128とする。
印刷速度設定キー183は、印刷動作に先立って印刷速度を設定する際に押下され、濃いめの画像を得たい場合あるいは雰囲気温度が低い場合等には印刷速度を遅く、薄めの画像を得たい場合あるいは雰囲気温度が高い場合等には印刷速度を速く設定する。
印刷速度表示装置183Aのプリントスピードと表示されている中央部の黒色塗色を施した「印刷速度:3速」は、通常使用される印刷速度に対応した標準印刷速度であって、印刷速度設定キー183を押下しなかった場合に自動的に設定されるようになっている。例えば「おそく」と表示されている一番左側の「印刷速度:1速」は印刷速度が最低速の60枚/min:60rpmに、その右隣の「印刷速度:2速」は印刷速度が75枚/min:75rpmに、「標準印刷速度:3速」は印刷速度が90枚/min:90rpmに、その右隣の「印刷速度:4速」は印刷速度が105枚/min:105rpmに、「はやく」と表示されている一番右側の「印刷速度:5速」は印刷速度が最高速の120枚/min:120rpmにそれぞれ対応して設定されている。印刷速度表示装置183Aは、印刷速度設定キー183(左右にある速度アップキーおよび速度ダウンキー)の1回毎の押下により、印刷速度を1から5までの5段階に切り換えられ設定された印刷速度を点灯表示する。
4方向キー184は、上キー184a、下キー184b、左キー184c、右キー184dを有しており、画像編集時に画像位置を調整する場合あるいは各種設定時に数値や項目等を選択する場合等に押下される。用紙サイズ設定キー185は、用紙サイズを任意で入力する際に押下され、用紙サイズ設定キー185で入力された用紙サイズは用紙サイズ検知センサ117によって検知された用紙サイズに優先される。
薄紙としては更紙や上質45kg紙等があり、普通紙(標準紙)としては複写用紙、中質紙、上質55kg紙、再生紙、孔版上質紙等がある。厚紙としては画用紙、葉書(ハガキ)、封筒、上質135kg紙、上質180kg紙等がある。
用紙種類設定キー186が始めに1回押されると、選択設定すべき用紙種類として、薄紙:更紙、上質45kg紙等、普通紙:複写用紙、中質紙、上質55kg紙、再生紙、孔版上質紙等、厚紙:画用紙、葉書(ハガキ)、封筒、上質135kg紙、上質180kg紙等が表示装置190に表示されるので、4方向キー184で使用する用紙を選択・指定すると、表示装置190上でその選択・指定された用紙の部位が白黒反転表示されるので、最終的にエンターキー180を押すことで確定・設定すればよい。それ故に、用紙種類を設定する用紙種類設定手段は、前記例では用紙種類設定キー186、エンターキー180および4方向キー184で構成される。
用紙種類設定手段は、上記各キーの組み合わせに限らず、例えば選択設定すべき用紙種類に対応した数のキーを配設したり、あるいは前記した選択設定キー190a〜190dにその機能を分担させて設定可能にしたりしてもよい。
例えば更紙などのようにその厚みが薄く腰が無い用紙36の場合は、用紙重量が有る厚紙等と比較して、用紙重量も軽く搬送ベルト108に対する滑りも少ないので、移動ガイド81から表面印刷済み用紙36aが開放されて、搬送ベルト108により該用紙36aの先端がストッパ部材53のストッパ面53aに突き当たり当接して停止し、その後に再給紙レジストローラ51により所定のタイミングで搬送されるまでの待ち時間が最小で、後述する搬送ベルト108の搬送停止タイミングを考慮した搬送速度に設定される。
用紙36が軽量で薄手の場合は、搬送ベルト108の搬送停止タイミングも早くなるように設定され、逆に重量が有る厚紙等の用紙36の場合は、搬送ベルト108に対する滑りを見越して搬送速度を早めると共に、搬送停止タイミングも遅れる方向に設定される。
なお、ROM102の他に、プログラム可能なPROMなどの記憶手段を配設することにより、例えば設計変更等に対応可能なように必要に応じて前記関係データを書き込めるようにすることなども勿論可能である。
RAM103は、CPU101の計算結果を一時的に記憶する機能、操作パネル173上の各種キーおよび各種センサから設定および入力されたデータ信号およびオン/オフ信号を随時記憶する機能等を有している。
制御装置100(CPU101)は、用紙種類に応じて、再給紙搬送装置104の搬送ベルト108の搬送速度を変えると共に、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ部材53への当接(接触)後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングを変える制御手段としての機能を有する。
換言すれば、制御装置100(CPU101)は、用紙種類設定キー186、エンターキー180および4方向キー184で選択設定された用紙種類に応じて、再給紙搬送装置104の搬送ベルト108の搬送速度が変わるようにベルト駆動モータ105を制御すると共に、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ面53aへの当接後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングが変わるようにベルト駆動モータ105を制御する制御手段としての機能を有する。
まず、片面印刷モードを設定して片面印刷を行う動作例1について説明する。動作例1は、従来の孔版印刷装置により片面印刷を行う動作とほぼ同様であり、また特開2003−200645号公報(特許文献7)等で開示した片面印刷を行う動作と実質的に同様であるため、簡単に説明する。片面印刷動作では、印圧範囲パターンIIIが使用され、印圧範囲可変手段28の構成要素のうち通常印刷用のカム板243Aが選択されて使用される。動作例1では各動作を理解しやすくするために、マスタサイズとしてA3のものが、原稿サイズおよび用紙サイズとしてそれぞれA3サイズのものが用いられるものとする。
ユーザは給紙トレイ35上に印刷に使用される用紙サイズとしてA3サイズの用紙36を積載し、圧板142を開放してコンタクトガラス135上に印刷すべきA3サイズの原稿を載置した後、再び圧板142を閉じる。その後、操作パネル173上の各種キーによって製版条件を設定した後、片面印刷キー188を押下して片面印刷モードを設定する。
片面印刷モード設定状態においては、切換ガイド46はホームポジションである図1等に示す第1の変位位置(初期位置)に停止保持されている。製版スタートキー174が押下されてスタート信号が生成され、これが制御装置100に入力されると、排版から排紙に亘る一連の動作が自動的に行われる。これに先後して、前記給紙トレイ昇降モータがオンすることにより給紙トレイ35が上昇して、最上の用紙36が給紙ローラ33に当接することにより、図示しない給紙位置検知センサのオン検知によって最上の用紙36が給紙可能な状態になったことが制御装置100により判断されると、給紙装置30では給紙待機状態となる。
前記排版動作と並行して、画像読取部18での原稿画像の読取動作が行われる。原稿画像の読み取りは、蛍光灯145によって照明された反射光を各反射ミラー143,144によって反射することにより行われ、読み取られた原稿画像に係る反射光はレンズ146で集束された後に画像センサ147に入射されて光電変換される。光電変換された電気信号は本体フレーム130内の図示しない前記A/D変換部に入力された後、図示しない製版制御装置(制御装置100の中に配設されていてもよい)を経由して図示しないサーマルヘッド駆動回路に送信される。
製版済みマスタ8Yの先端部のクランプ後、メインモータ20の回転駆動により版胴1がマスタ搬送速度とほぼ同じ周速度で回転を再開して、製版済みマスタ8Yがプラテンローラ9および搬送ローラ対13により搬送されて版胴1の外周面へ巻装されるべく給版される。マスタ搬送モータ10の所定ステップ数の回転駆動により、マスタ8への製版および設定量の製版済みマスタ8Yの搬送が終了したと判断されると、カッタ12が作動して製版済みマスタ8Yが切断されると共に、マスタ搬送モータ10の回転駆動が停止されることによりプラテンローラ9および搬送ローラ対13の回転が停止する。切断された製版済みマスタ8Yの後端が、版胴1の回転によって製版部15内から引き出され、版胴1の外周面に完全に巻き取られた段階で版胴1への製版済みマスタ8Yの巻装が終了することにより、給版動作が終了する。
次いで、版胴1が図1における矢印方向にさらに回転して、レジスト開始用遮光板122が給紙レジストセンサ120と係合することにより、給紙レジストセンサ120がオンしてレジストスタート信号が生成され、この信号がトリガとなってレジストモータ41が起動する。このレジストモータ41が起動するタイミング、換言すればレジストローラ下31bが回転駆動されるタイミングは、版胴1上に巻装された製版済みマスタ8Yの版胴回転方向における片面製版画像8YAの画像領域先端部がプレスローラ21と対応する位置に到達する所定のタイミングになるように設定されている。
次いで、レジストローラ対31により給送された用紙36先端の進入が正常に行われ、すなわち用紙36の先端が、前記タイマで計時される所定の時間内(あるいはレジストモータ41に供給される所定のパルス数内)に用紙検知センサ32によってオン検知されることによって、この信号が制御装置100に入力される。この用紙検知センサ32からの用紙36先端の検知信号および版胴位置検知センサ29からの版胴1の回転位置情報に基づいて、制御装置100は係止手段64のソレノイド62に通電をさせる指令信号を出力することにより、ソレノイド62がオンすることで印圧範囲可変手段28のカム板243Aを作動させる。
ソレノイド62のオンにより、プランジャ62aが吸引され、これにより係止部材60が引張ばね63の付勢力に抗して支軸61を中心に反時計回りに揺動し、係止爪60aに切欠22bを係止させている印圧アーム22の他端部側は、その係止を解除されて印圧ばね242の付勢力によってアーム軸22aを中心に時計回りに揺動する。印圧アーム22の他端部側の揺動により、カムフォロア241の外周面が版胴1の回転と同期して回転しているカム板243Aの小径部周面と対向し非当接状態となるカム板243Aの回転位置(例えば図3を借りて示す回転位置)で、印圧アーム対22はアーム軸22aを中心に印圧ばね242の付勢力によって時計回りに揺動し上昇することとなる。
こうして版胴1上の製版済みマスタ8Yにおける片面製版画像8YAに対応した版付け印刷が行われ、版胴1がさらに回転して片面製版画像8YAの後端より少し右寄りの後端余白部分において、版胴1と同期して回転しているカム板243Aの大径部周面がカムフォロア241の外周面と当接することとなる。これにより、印圧アーム対22はアーム軸22aを中心に印圧ばね242の付勢力に抗して反時計回りに揺動変位すると共に、プレスローラ21は非印刷位置を占めるべく下降変位することとなって、プレスローラ21による印圧付与状態が解除される。
なお、版胴1が図1中矢印方向に回転して、クランパ7が版胴1に圧接しているプレスローラ21の近傍に至ると、版胴1の回転と同期して回転駆動されていたカム板243Aが、その大径部周面をカムフォロア241の外周面に当接する位置に回転させているので、プレスローラ21は版胴1の外周面から外側へ突出しているクランパ7から離間することとなり、プレスローラ21とクランパ7部位との干渉が避けられる。
一方、プレスローラ21が版胴1の外周面に当接した時点より版胴1がほぼ4分の3周し、カム板243Aの大径部周面とカムフォロア241とが接する時点、つまり、係止爪60aと印圧アーム22の切欠22bとが係止可能な時点において、制御装置100からの指令によりソレノイド62への通電が遮断(オフ)される。すると、係止部材60は、引張ばね63の付勢力により支軸61を中心として時計回りに揺動され、その係止爪60aに印圧アーム22の切欠22bが係止される。これにより、プレスローラ21は、版胴1の外周面から離れた非印刷位置に復帰して保持されると共に、版胴1は再びホームポジションまで回転して停止し、版付け動作を終えて両面孔版印刷装置300は印刷待機状態となる。
また、給紙ないしは版付け中において、プラテンローラ9および搬送ローラ対13が回転を再開して、切断されたマスタ8の先端が搬送ローラ対13のニップ部に向けて送り込まれる。マスタ搬送モータ10のパルス数から、切断されたマスタ8の先端が搬送ローラ対13のニップ部に届き挟持されたと判断されると、プラテンローラ9および搬送ローラ対13の回転が停止し、次の製版に備えた製版待機状態になる。
次に、両面印刷モードを設定して両面印刷を行う動作例2について説明する。動作例2は、図9に示した全ての印圧範囲パターンI、II、IIIが使用される。そのため、印圧範囲可変手段28の構成要素をなす多段カム243の3つのカム板243A、243B、243Cの全てが使用される。動作例2では、各動作を理解しやすくするために、マスタサイズとしてA3のものが、原稿サイズおよび用紙サイズとしてそれぞれA4サイズのものが用いられるものとする。以下、動作例1と相違する点を中心に説明する。
動作例1と同様に、用紙サイズ検知センサ117から用紙サイズ検知信号が、また原稿サイズ検知センサ149から原稿サイズ検知信号がそれぞれ制御装置100に送られ、これらの信号を受けた制御装置100は各信号を比較する。本実施形態では、片面印刷時において版胴1で印刷可能な最大用紙サイズがA3サイズであるため、両面印刷時において使用可能な用紙サイズはA4縦置きまでである。
原稿サイズと用紙サイズとを比較した結果、両サイズが同じ場合には直ちに画像読取動作が行われ、両サイズが異なる場合には、制御装置100はその旨を表示装置190に警告として表示してユーザに注意を促す。用紙サイズがA4縦置きを超える大きさの場合には、制御装置100は両面印刷動作を禁止して片面印刷を促す旨の表示を表示装置190にさせる。
この排版動作と一部並行して画像読取部18では表面印刷用の1枚目の原稿画像の読取動作が動作例1と同様に行われ、その画像データ信号が前記製版制御装置等を経由して前記サーマルヘッド駆動回路に送信される。画像読取動作と一部並行して、製版部15では動作例1と同様にサーマルヘッド11による製版が行われ、プラテンローラ9、搬送ローラ対13の回転によって、マスタロール8aからマスタ8が引き出されつつマスタ搬送方向X1に搬送されながら、マスタ8の前記熱可塑性樹脂フィルム部分が画像情報に応じて選択的に加熱穿孔されて、マスタ8の前半部分に表面印刷用の表面製版画像8Aが形成される(図9に示す分割製版済みマスタ8X参照)。
そして、分割製版済みマスタ8Xの先端部がマスタガイド板14に案内されてステージ6に対して拡開しているクランパ7の間に挿入され、マスタ搬送モータ10のステップ数がある設定値に達し、分割製版済みマスタ8Xの先端部がステージ6とクランパ7との間に届いたと判断されると、前記開閉装置によりクランパ7が閉じられ、分割製版済みマスタ8Xの先端部がステージ6とクランパ7との間に吸着・挟持される。
次いで、ユーザは再び圧板142を開放してコンタクトガラス135上に裏面印刷用のA4サイズの2枚目の原稿を載置した後、再び圧板142を閉じる。その後、再度、製版スタートキー174を押下すると、スタート信号が生成されてこれが制御装置100に入力される。この時、1枚目の原稿の場合と同様に、制御装置100による原稿サイズと用紙サイズとの比較および前記したと同様の処理動作が行われる。画像読取部18では裏面印刷用の2枚目の原稿画像の読取動作が前記1枚目の原稿のときと同様に行われ、その画像データ信号が前記した図示しない製版制御装置等を経由して前記サーマルヘッド駆動回路に送信される。製版部15では1枚目の原稿のときと同様にサーマルヘッド11による製版が行われ、マスタ搬送モータ10が再び回転駆動されることにより、プラテンローラ9、搬送ローラ対13が回転されることで、マスタロール8aからマスタ8が引き出されつつマスタ搬送方向X1に搬送されながら、マスタ8の前記熱可塑性樹脂フィルム部分が画像情報に応じて選択的に加熱穿孔されて、マスタ8の後半部分に裏面印刷用の裏面製版画像8Bが形成される(図9参照)。
なお、原稿画像の読取動作および画像データの入力動作は、上述した例に限らず、例えばADF148を使用して原稿133をコンタクトガラス135上に自動的に搬送する例、あるいは図示しない外部装置から画像データを取り込むようにしてもよい。
本実施形態では、分割製版済みマスタ8Xのうちの表面製版画像8Aの製版が完了した時、次の分割製版済みマスタ8Xにおける裏面印刷用の裏面製版画像8Bの製版のための製版待機状態とすべく製版部15におけるプラテンローラ9および搬送ローラ対13ならびに版胴1の回転を一時的に停止しているが、次のようにすることが望ましい。すなわち、ADF148による原稿133の自動搬送動作に加えて、2枚目の原稿を予めスキャンして、読み取られた原稿画像に係る画像データを記憶・格納する例えばビットマップメモリ等からなる図示しない画像メモリを設け、この画像メモリ内に1枚目および2枚目の画像データを格納・記憶しておき、その画像データを順次呼び出しながら連続的に製版を行うように構成する方が、製版時間の短縮やファーストプリントタイム(FPT)を短縮する上からは望ましい。
前記した版胴1への分割製版済みマスタ8Xの巻装が完了すると、版胴1が所定の周速度(通常、版付け用の低速度)で図3に示す矢印方向に回転し始めることにより、版付けのための給紙・印刷工程が開始される。動作例1と同様に、用紙検知センサ32により用紙36の先端がオン検知されるまでは、係止手段64のソレノイド62がオフされたままに制御されているため印圧範囲可変手段28は非作動状態にあり、これによりプレスローラ21は非印刷位置で保持されている。
こうして送り出された用紙36の先端がレジストローラ対31のニップ部で当接した後、用紙36の先端部に所定の湾曲した撓みが形成された状態で保持される。次いで、版胴1が図1における矢印方向にさらに回転して、レジスト開始用遮光板122が給紙レジストセンサ120と係合することにより、動作例1と同様にして、レジストモータ41が起動し、レジストローラ対31のニップ部で当接して待機していた用紙36の先端が所定のタイミングを取られたレジストローラ対31の回転によって、版胴1とプレスローラ21との間に向けて送り出される。この時、動作例1と同様に、レジストローラ対31により給送された用紙36先端の進入が用紙検知センサ32によって正常に検知される。
これにより、プレスローラ21は、図9に示すように、その外周面が図1に示す版胴1の表面領域1A上に巻装されている分割製版済みマスタ8Xの表面製版画像8Aよりも少し左寄りの先端余白部分に用紙36を押し付けて印圧を付与する印刷位置に変位することとなって、ニップ部16aが形成される(図9に示す印圧範囲パターンIにおけるプレスローラ21による印圧オンタイミング参照)。これと同時に、プレスローラ駆動モータ55がプレスローラ21を版胴1の周速度とほぼ同じ周速度で回転させることにより、プレスローラ21は版胴1の回転方向と反対方向に回転しながら版胴1上の分割製版済みマスタ8Xの表面製版画像8A部分に用紙36を連続的に押し付けることで、分割製版済みマスタ8Xの表面製版画像8Aを版胴1の外周面に密着させそれにインキを充填させるためのいわゆる版付けが行われる。この版付けでは、版胴1の開孔部1aの開孔部分から分割製版済みマスタ8Xにおける表面製版画像8Aの穿孔部分へとインキが滲み出てきて用紙36の表面に転移されることで孔版印刷が行われる。
前記版付け動作と並行して、版胴1のクランパ7が非印刷位置を占めているプレスローラ21上を通り過ぎた頃に、ソレノイド47がオンされることで、切換ガイド46が図3に示すように軸47aを中心として反時計回りに揺動されて第2の変位位置を占めて停止する。これと同時に、移動手段87の駆動モータ94が起動(例えば正転駆動開始)されることにより、図3に示すように移動ガイド81も初期位置(待機位置)P2から版付けによって印刷された表面印刷済み用紙36aの先端部を挟持すべく、4箇所の突起81cが案内溝88に沿って案内・移動されつつ移動位置P1を占めるように図において右斜め上方に移動する。駆動モータ94のステップ数がある設定値に達することにより、移動ガイド81が移動位置P1を占める際には、図8に実線で示したように解除レバー下83が解除カム98の輪郭周面に摺接し乗り上げることによって、クランプ爪81bは時計回りに揺動して挟持台81f上面との当接状態から開放された状態で待機して停止する。
この際、図8において、解除レバー下83が解除カム98の輪郭周面から外れることによって、前記ねじりコイルばねの付勢力によりクランプ爪81bが反時計回りに揺動してクランプ爪81bの自由端と挟持台81fの上面との間に表面印刷済み用紙36aの先端部が挟持・クランプされる。移動ガイド81は、前記したように表面印刷済み用紙36aの先端部を固定した状態で、かつ、表面印刷済み用紙36aの先端を用紙当接面81eに突き当てた状態で、表面印刷済み用紙36aの搬送速度とほぼ同じ移動速度で初期位置P2に向けて図において左斜め下方に移動する。
上述したように版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける表面製版画像8Aに対応した版付け印刷が終了した後、プレスローラ21は非印刷位置を占めた初期位置状態に復帰・保持されており、次の給紙に備えた給紙待機状態にある。
この際、再給紙搬送装置104の作動によって表面印刷済み用紙36aの後部が吸着保持された後に、クランプ爪81bの自由端と挟持台81fの上面との間から表面印刷済み用紙36aの先端部を開放するようにした方が当該用紙36aの暴れが少なく同用紙36aの位置精度が向上し、その後の印刷位置ずれを最小に保つ上では望ましい。
表面印刷済み用紙36aの後端が切換ガイド46を通り過ぎた頃にソレノイド47がオフされることで、前記引張ばねの付勢力によって切換ガイド46が図1に実線で示すように軸47aを中心として時計回りに揺動されて第1の変位位置(初期位置)に復帰して停止するように制御される。
この時、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける裏面製版画像8Bに対応した版付けや後述する正規の両面印刷動作における裏面印刷を行うときには、制御装置100からの指令により図9に示した印圧範囲パターンIIにおけるプレスローラ21による印圧オンタイミングが選択されるように印圧範囲可変手段28が制御される。すなわち、図14にのみ示すステッピングモータ252が回転駆動され前記段差カム(49)の回転を介しての周知の詳細動作を経て、カム板243Cが選択されてカム板243Cの輪郭周面がカムフォロア241と当接する。
こうして、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける裏面製版画像8Bに対応してインキが充填されると共に、表面印刷済み用紙36aの裏面に裏面印刷画像が形成される両面印刷が行われた版付け用の両面印刷済み用紙36bは、片面印刷済み用紙36cの排紙動作と同様に、その先端部が版胴1の外周面に接近する剥離爪170および剥離ファン171からの送風により版胴1上の分割製版済みマスタ8Xから確実に剥離され、剥離された両面印刷済み用紙36bは下方へと落下して排紙搬送装置152へ送られ、図4を借りて示すように反時計回りに回転している排紙ベルト158の上面に吸引ファン159による吸引力によって引きつけられ吸着保持されながら用紙搬送方向Xの下流側に搬送されて、排紙トレイ172に排出される。
一方、プレスローラ21が版胴1の外周面に当接した時点より版胴1がほぼ4分の3周し、カム板243Cの大径部周面とカムフォロア241とが接する時点では、動作例1と同様の詳細動作を介して、プレスローラ21が版胴1の外周面から離れた非印刷位置に復帰して保持されると共に、版胴1は再びホームポジションまで回転して停止し、版付け動作を終えて両面孔版印刷装置300は次の正規の両面印刷のための印刷待機状態となる。
第1に、両面孔版印刷装置300を構成していて直接的に給紙、再給紙、表面印刷、裏面印刷および排紙等の各動作に係る前記各部・装置の駆動が、印刷速度設定キー183で設定された印刷速度または自動的に設定された標準印刷速度に対応して駆動される点が挙げられる。
第2に、制御装置100(CPU101)からの指令によって、ベルト駆動モータ105が印刷速度毎に設定され用紙種類に応じた特有の回転速度で回転駆動された直後に、印刷速度毎に設定され用紙種類に応じた特有のタイミングで一時的に停止されることにより、すなわち搬送ローラ後107の時計回りの回転を介して搬送ベルト108が印刷速度毎に設定され用紙種類に応じた搬送速度によって、表面印刷済み用紙36aの先端がストッパ面53aに当接するように搬送され、該用紙36a先端がストッパ面53aに当接した直後には印刷速度毎に設定され用紙種類に応じたタイミングで搬送停止されることによって、表面印刷済み用紙36aのストッパ面53aへの当接時のエネルギーで表面印刷済み用紙36aの先端部の撓みの発生が極小になるように、ベルト駆動モータ105が制御される点が挙げられる。
この際の印圧範囲可変手段28の詳細動作は、上述したように動作例1と同様に行われており、図4に示すように、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける表面製版画像8Aに対して2枚目の用紙がプレスローラ21で押し付けられ、これに連続してプレスローラ21が印刷位置を占めたままの状態で、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける裏面製版画像8Bに対して再給紙手段45で反転搬送された1枚目の表面印刷済み用紙36aの裏面がプレスローラ21で押し付けられる。
以下、テンキー179で設定された設定枚数N枚に対して、(N−1)枚目までは上述したと同様の印刷動作が繰り返して行われる。そして、印刷動作終了直前時に再給紙搬送装置104に一時的に保持されるN枚目(最後の1枚目)の表面印刷済み用紙36aの裏面への両面印刷時には、図9に示した印圧範囲パターンIIにおけるプレスローラ21による印圧オンタイミングが選択されるように印圧範囲可変手段28が制御される。すなわち、版胴1上の分割製版済みマスタ8Xにおける裏面製版画像8Bにのみ、N枚目の表面印刷済み用紙36aの裏面がプレスローラ21によって押し付けられ、以下、上述したと同様の排紙動作を経て設定枚数N枚目の両面印刷動作が終了して、両面孔版印刷装置300は印刷待機状態となる。
このように、通常の正規の両面印刷動作では、設定された印刷枚数の両面印刷が版胴1の1回転毎に行われ、版胴1のほぼ半回転では分割製版済みマスタ8Xの表面製版画像8Aに対応した表面印刷が、版胴1の残りのほぼ半回転では分割製版済みマスタ8Xの裏面製版画像8Bに対応した裏面印刷がこの順に行われる。
第4に、通常の正規の両面印刷動作は、版付け時の両面印刷動作と比較して、前記したように版付け印刷に用いられた用紙36の枚数が正規の通常の印刷枚数としてカウントされない点が挙げられる。
また、本実施形態によれば、上述した利点・効果を奏することは元より、上記特許文献7ないし9における両面印刷装置(1)と同様に、無駄なマスタを用いることなく片面印刷を行うことができると共に両面印刷時には印刷画像濃度ムラや印刷画像濃度差の無い画質良好な印刷物を安価かつ容易に得ることができ、さらに設置スペースの増大を抑制することができる新しい1版胴1押圧手段両面印刷方式の1工程両面印刷装置を提供するものである。
図15に、図1〜図14に示した第1の実施形態の変形例1を示す。
変形例1は、操作パネル173に配設された用紙種類設定手段を構成する用紙種類設定キー186を除去した操作パネル173Aを有する点、用紙種類設定手段(用紙種類設定キー186、エンターキー180および4方向キー184)に代えて、図15に示すように用紙種類検知手段としての紙厚センサ79を図1に示す所定の部位に配設した点が主に相違する。
すなわち、変形例1の制御装置100(CPU101)は、紙厚センサ79で検知された用紙36の厚みに関する用紙種類に応じて、再給紙搬送装置104の搬送ベルト108の搬送速度が変わるようにベルト駆動モータ105を制御すると共に、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ面53aへの当接後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングが変わるようにベルト駆動モータ105を制御する制御手段としての機能を有する。
紙厚センサ79は、例えば用紙36を透過する光の透過率によって用紙36の厚みを測定するタイプや、超音波を用いて用紙36からの反射波を測定して用紙36の厚みを測定するタイプや、レーザ光によって用紙36表面までの距離を測定して用紙36の厚みを測定するタイプなどが挙げられ、これらのうち、光の透過率を用いた方式は実用化されて実際に使用されている。
変形例1の動作は、変形例1の上記構成および上述した第1の実施形態の動作等から当業者であれば容易に実施可能に構成できるためその説明を省略する。
変形例1によれば、用紙36の種類を一々手動で設定する手間を省くことができるという利点・効果を奏する他、第1の実施形態と同様の基本的な利点・効果を奏する。
図15に、図1〜図14に示した第1の実施形態の変形例2を示す。
変形例2は、操作パネル173に配設された用紙種類設定手段(用紙種類設定キー186、エンターキー180および4方向キー184)の他に、これに加えて図15に示す用紙種類検知手段としての紙厚センサ79を有する点が主に相違する。
すなわち、変形例1の制御装置100(CPU101)は、紙厚センサ79で検知された用紙36の厚みに関する用紙種類に応じて、再給紙搬送装置104の搬送ベルト108の搬送速度が変わるようにベルト駆動モータ105を制御すると共に、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ面53aへの当接後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングが変わるようにベルト駆動モータ105を制御する制御手段としての機能を有する。
変形例2の動作は、変形例2の上記構成および上述した第1の実施形態の動作等から当業者であれば容易に実施可能に構成できるためその説明を省略する。変形例2によっても、第1の実施形態と同様の基本的な利点・効果を奏する。
第2の実施形態は、図1〜図14に示した第1の実施形態と比較して、第1の実施形態ほどの顕著な上記利点・効果を望まなくてもよいのであれば、第1の実施形態の制御装置100(CPU101)の機能から、用紙種類に応じて、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ部材53への当接後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングを変える機能を削除して、用紙種類に応じて、搬送ベルト108の搬送速度を変える機能だけを有する制御手段としての図示しない制御装置の構成であってもよい。
第2の実施形態の動作は、上述した第1の実施形態の動作等から当業者であれば容易に実施可能に構成できるためその説明を省略する。また、変形例1または2を第2の実施形態に適用して実施することも、当業者であれば容易に実施できるためその説明を省略する。
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、図1〜図14に示した第1の実施形態と比較して、第1の実施形態ほどの顕著な上記利点・効果を望まなくてもよいのであれば、第1の実施形態の制御装置100(CPU101)の機能から、用紙種類に応じて、再給紙搬送装置104の搬送ベルト108の搬送速度を変える機能を削除して、用紙種類に応じて、表面印刷済み用紙36aの先端のストッパ部材53への当接後における搬送ベルト108の搬送停止タイミングを変える機能だけを有する制御手段としての図示しない制御装置の構成であってもよい。
第3の実施形態の動作は、上述した第1の実施形態の動作等から当業者であれば容易に実施可能に構成できるためその説明を省略する。また、変形例1または2を第3の実施形態に適用して実施することも、当業者であれば容易に実施できるためその説明を省略する。
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態および変形例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施形態および変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
8 マスタ
8A 第1の製版画像としての表面製版画像
8B 第2の製版画像としての裏面製版画像
8C 中間未製版領域
8X 分割製版済みマスタ
8Y 製版済みマスタ
8YA 片面製版画像
11 製版手段としてのサーマルヘッド
15 製版部
16 印刷部
16a ニップ部
17 排版部
18 画像読取部
19 排紙部
21 プレスローラ(押圧手段)
28 印圧範囲可変手段
30 給紙部
36 用紙(シート状記録媒体の一例)
36a 表面印刷済み用紙
36b 両面印刷済み用紙
36c 片面印刷済み用紙
45 再給紙手段
46 切換ガイド(切換手段)
48 再給紙部
50 ローラガイド板(再給紙案内手段・再給紙案内部材)
51 再給紙レジストローラ(再給紙レジスト手段・再給紙レジスト部材)
52 再給紙センサ(表面印刷済み用紙検知手段)
53 ストッパ部材(再給紙停止手段・再給紙停止部材)
53a ストッパ面
79 紙厚センサ(用紙種類検知手段)
81 移動ガイド(用紙挟持手段)
81b クランプ爪(挟持部材)
87 移動手段
100 制御手段としての制御装置
101 CPU
102 ROM
104 再給紙搬送装置(再給紙搬送手段)
108 搬送ベルト
173,173A 操作パネル
180 エンターキー(用紙種類設定手段)
184 4方向キー(用紙種類設定手段)
186 用紙種類設定キー(用紙種類設定手段)
300 両面印刷装置の一例としての両面孔版印刷装置
X 用紙搬送方向
X1 マスタ搬送方向
Y 用紙幅方向
Claims (6)
- 版胴の回転方向に沿って第1の製版画像と第2の製版画像とが2面並んで形成された両面印刷用の製版済みマスタを巻装する版胴および該版胴に対して相対的に接離自在な押圧手段を有する印刷部と、前記印刷部において印刷された用紙を排出する排紙部と、前記印刷部で第1の製版画像または第2の製版画像に対応してその表面に印刷画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に保持した後、前記押圧手段に向けて搬送し該押圧手段で反転させて前記印刷部に向けて再給紙する再給紙手段と、前記印刷部を通過した用紙を前記再給紙手段または前記排紙部に案内する切換手段とを具備する両面印刷装置において、
前記再給紙手段は、表面印刷済み用紙を一時的に保持して前記押圧手段に向けて搬送する搬送ベルトを有する再給紙搬送手段と、該搬送ベルトにおける表面印刷済み用紙の搬送方向下流の隣に配置され、前記搬送ベルトにより搬送されてきた表面印刷済み用紙の先端を前記押圧手段に受け渡す前で一時的に停止させる再給紙停止手段とを備えており、
用紙の種類に応じて、表面印刷済み用紙の先端の前記再給紙停止手段への当接後における前記搬送ベルトの搬送停止タイミングを変える制御手段を有することを特徴とする両面印刷装置。 - 版胴の回転方向に沿って第1の製版画像と第2の製版画像とが2面並んで形成された両面印刷用の製版済みマスタを巻装する版胴および該版胴に対して相対的に接離自在な押圧手段を有する印刷部と、前記印刷部において印刷された用紙を排出する排紙部と、前記印刷部で第1の製版画像または第2の製版画像に対応してその表面に印刷画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に保持した後、前記押圧手段に向けて搬送し該押圧手段で反転させて前記印刷部に向けて再給紙する再給紙手段と、前記印刷部を通過した用紙を前記再給紙手段または前記排紙部に案内する切換手段とを具備する両面印刷装置において、
前記再給紙手段は、表面印刷済み用紙を一時的に保持して前記押圧手段に向けて搬送する搬送ベルトを有する再給紙搬送手段と、該搬送ベルトにおける表面印刷済み用紙の搬送方向下流の隣に配置され、前記搬送ベルトにより搬送されてきた表面印刷済み用紙の先端を前記押圧手段に受け渡す前で一時的に停止させる再給紙停止手段とを備えており、
用紙の種類に応じて、前記搬送ベルトの搬送速度を変えると共に、表面印刷済み用紙の先端の前記再給紙停止手段への当接後における前記搬送ベルトの搬送停止タイミングを変える制御手段を有することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1または2記載の両面印刷装置において、
前記用紙の種類は、用紙の厚みおよびその強度のうちの少なくとも一方の特性により設定されたものであることを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1、2または3記載の両面印刷装置において、
前記用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を有することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1ないし4の何れか一つに記載の両面印刷装置において、
前記用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を有することを特徴とする両面印刷装置。 - 請求項1ないし5の何れか一つに記載の両面印刷装置において、
前記再給紙停止手段の近傍に配設され、該再給紙停止手段により一時的に停止された表面印刷済み用紙の停止状態を所定のタイミングで解除して該表面印刷済み用紙を前記押圧手段に当接させる再給紙レジスト手段を有することを特徴とする両面印刷装置。
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