(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙厚に応じた適切な印刷濃度で印刷を行うことができる印刷装置を提供する。【解決手段】用紙１５に印刷を施す版胴２と、版胴２へ用紙１５を供給する給紙機構部と、版胴２へ供給する用紙１５の厚さを検出する用紙厚検出部と、用紙１５の厚さに応じて版胴２における印刷濃度を調整する印刷濃度調整部６０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印刷を施す印刷機構部と、印刷機構部へ用紙を供給する給紙機構部と、印刷機構部へ供給する用紙の厚さを検出する用紙厚検出手段と、用紙の厚さに応じて印刷機構部における印刷濃度を調整する印刷濃度調整手段を有することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置に関し、特に印刷濃度を調整する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置としては、例えば図１０に示すものがある。これは装置本体１の内部で版胴２の周囲に、製版・給版機構部３と排版機構部４と給紙機構部５と排紙機構部６を配置している。
【０００３】
製版・給版機構部３は、マスターロール７から未製版の原紙８を繰り出し、装置本体１の上部に配置したスキャナー機構部９において読み取った原稿の画像データに基づいてサーマルヘッド１０で原紙８に穿孔して製版し、製版した原紙８を版胴２に給版する。排版機構部４は上下一対の引き込みローラ１１、１２の間に原紙８を引き込み巻芯１３で原紙８を巻き取る。
【０００４】
給紙機構部５は給紙トレイ１４に載置した用紙１５を給紙ローラ１６で取出し、ガイドローラ１７およびタイミングローラ１８で原紙８とプレスローラ１９に挟まれる位置まで用紙を送り出し、版胴２および原紙８の回転によって紙面に印刷する。排紙機構部６は印刷された用紙１５を紙ハガシ爪２０によって原紙８から剥がしてプリントトレイ２１の上に排出する。
【０００５】
先行技術文献としては、特許文献１に記載するものがある。これは、円筒状版胴の外周に孔版原紙を巻き付け、プレスローラにより印刷用紙を孔版原紙に圧接させて印刷を行う孔版印刷装置において、温度に関して印刷濃度を自動補償し、温度の変化に拘らず所望濃度で孔版印刷を行うものであり、温度センサにより検出される印刷インキの温度に応じて０版胴に対するプレスローラの圧接力を可変設定する圧接力可変設定手段を設けたものである。
【特許文献１】特開平６−１５５８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、温度の変化に拘らず印刷濃度を補償するだけでは、適切に印刷を行うことができない場合がある。すなわち、印刷濃度は印刷した用紙に影響を与える要因であり、例えば用紙厚の異なる厚紙と薄紙に同じ印刷濃度で印刷する場合にあって、厚紙において正常な状態を保つのに適切な印刷濃度であっても、薄紙においては、裏抜け、カール、未乾燥による他紙への裏写りなどの問題が発生する不適切な印刷濃度となることがある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するものであり、用紙厚に応じた適切な印刷濃度で印刷を行うことができる印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、用紙に印刷を施す印刷機構部と、印刷機構部へ用紙を供給する給紙機構部と、印刷機構部へ供給する用紙の厚さを検出する用紙厚検出手段と、用紙の厚さに応じて印刷機構部における印刷濃度を調整する印刷濃度調整手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、用紙の厚さに応じて印刷濃度を調整することで、厚紙に対してはその用紙厚みの増加に応じて濃くなる適切な印刷濃度とし、薄紙に対してはその用紙厚みの減少に応じて薄くなる適切な印刷濃度とし、かつ裏抜け、カール、未乾燥による他紙への裏写りなどの問題が発生しない適切な印刷濃度とすることにより、印刷濃度が用紙に与える影響を抑制し、用紙の厚さに応じた適切な印刷濃度で印刷を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。印刷装置の全体的な構成は図１０に示すものと同様であり、同様の構成要件には図１０を参照して同符号で説明する。
図１０を参照して、印刷装置は装置本体１の内部において、用紙に印刷を施す印刷機構部をなす版胴２の周囲に、製版・給版機構部３と排版機構部４と給紙機構部５と排紙機構部６を配置している。
【００１１】
図１から図３において、給紙機構部５には印刷機構部へ供給する用紙１５の厚さを検出する用紙厚検出部５０を設けている。図２に示すように、ガイドローラ１７およびタイミングローラ１８は、用紙厚検出部５０の構成要素の一部を兼ねており、ガイドローラ１７は用紙１５の厚さｔ方向に移動自在で、つまり下部のタイミングローラ１８に対して上下方向に接近離間自在であり、スプリング５１がガイドローラ１７を下向きに付勢している。
【００１２】
ガイドローラ１７には、その上下方向位置の変位量を検出する変位量検出器５２が接続しており、変位量検出器５２は用紙１５を挟持したときのガイドローラ１７の変位量を検出する。変位量検出器５２には検出された変位量に基づいて用紙１５の厚さｔを求める演算部５３が接続している。本実施の形態では変位量検出器５２にポテンショメータを用いるが、ポテンショメータの代わりに超音波センサやレーザセンサを用いて、ガイドローラ１７の上下方向位置の変位量を検出してもよい。
【００１３】
図１に示すように、印刷機構部は版胴２およびプレスローラ１９からなり、用紙１５の厚さに応じて印刷機構部における印刷濃度を調整する印刷濃度調整部６０を有している。印刷濃度調整部６０はプレスローラ１９を支持するアーム６１と、アーム６１を回動自在に保持する支軸６２を有し、アーム６１が支軸６２の廻りに回動することでプレスローラ１９が版胴２の側へ接近する方向と版胴２から離間する方向とに移動する。
【００１４】
アーム６１にはスプリング６３の一端が接続し、スプリング６３の他端は可動スプリング留部６４に接続しており、可動スプリング留部６４はステッピングモータ６５で駆動するボール螺子６６に螺合している。印刷濃度調整部６０は可動スプリング留部６４がボール螺子６６の軸心方向に移動することでスプリング６３がアーム６１に与える引っ張り力を調整し、アーム６１を介してプレスローラ１９を版胴２および用紙１５に向けて押圧する力を調整する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態では、印刷機構部の用紙搬送方向下流側に反転装置７０を配置しており、印刷機構部の版胴２とプレスローラ１９を通過した用紙１５を反転装置７０で表裏反転させて用紙搬送方向下流側へ排出する。反転装置７０の用紙搬送方向下流側には排紙機構部６を配置する場合もあり、両面印刷を行う場合には第２の印刷機構を配置する。
【００１６】
図８に示すように、反転装置７０は、用紙搬送方向の前後端位置に配置したローラ７１、７２と、ローラ７１、７２に掛け渡した無端状ベルト７３と、無端状ベルト７３の搬送面上に配置した複数の保持ローラ７４からなる。保持ローラ７４は用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に沿って延び、用紙搬送方向に所定間隔で配列している。反転装置７０は用紙搬送方向に沿った回転軸７５の軸心廻りに回転可能に設けている。反転装置７０は、図９に示すように、二組の反転装置７０を表裏背中合わせに配置することも可能である。
【００１７】
本実施の形態においては無端状ベルト７３と保持ローラ７４の間に用紙１５を保持する構成をなすが、無端状ベルト７３に吸引孔を形成して用紙１５を無端状ベルト７３の搬送面上に吸着することも可能であり、用紙１５を無端状ベルト７３の搬送面上に保持する機能を有する構成であれば他の構成でも良い。
【００１８】
図３に示すように、印刷装置は装置本体１が有する制御基板１００にＣＰＵ１０１により駆動する複数の制御回路（１、２、‥ｎ）１０２を搭載しており、各制御回路１０２により製版・給版機構部３、排版機構部４、給紙機構部５の給紙ローラ１６を駆動するステッピングモータ１６０、排紙機構部６、用紙検出部５０の演算部５３、印刷濃度調整部６０のステッピングモータ６５を制御している。
【００１９】
制御基板１００には装置本体１のパネル１０３に設けた各種の操作ボタン（図示省略）が電気回路的に接続している。
以下、上記した構成における作用を説明する。印刷装置における印刷工程は、図１０において説明したものと基本的に同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２０】
本実施の形態において、ＣＰＵ１０１は、用紙厚検出部５０により印刷機構部へ供給する用紙１５の厚さを検出し、検出した用紙１５の厚さに応じて印刷濃度調整部６０により印刷機構部における印刷濃度を調整する。
【００２１】
すなわち、ガイドローラ１７とタイミングローラ１８の間に用紙１５が進入すると、ガイドローラ１７はスプリング５１の付勢力に抗して用紙１５の厚さｔ方向に移動する。変位量検出器５２がガイドローラ１７の上下方向位置の変位量を検出し、演算部５３が変位量検出器５２で検出した変位量に基づいて用紙１５の厚さｔを求める。
【００２２】
ガイドローラ１７とタイミングローラ１８の間から印刷機構部へ送り出した用紙１５は、版胴２とプレスローラ１９の間に導いてプレスローラ１９で用紙１５を版胴２に押圧しながら印刷する。
【００２３】
ところで、図４に示すように、用紙１５の紙面上のインク量はマクベス濃度計で測定するマクベス濃度計濃度として示すことができる。本実施の形態では、図５に示すように、用紙１５の用紙厚みに応じてマクベス濃度計濃度を設定し、設定したマクベス濃度計濃度を実現するように用紙１５の紙面上のインク量を調整する。
【００２４】
このため、ＣＰＵ１０１は演算部５３で求めた用紙１５の厚さｔに応じてプレスローラ１９による用紙１５への押圧力を調整し、紙面上のインク量が用紙厚みに応じたものとなるように用紙１５へのインク転写量を調節する。
【００２５】
すなわち、ステッピングモータ６５を駆動して可動スプリング留部６４をボール螺子６６の軸心方向に移動させ、用紙１５の厚さが大きいときには可動スプリング留部６４をアーム６１から離れる方向へ移動させてスプリング６３がアーム６１に与える引っ張り力を増加させ、アーム６１を介してプレスローラ１９を版胴２および用紙１５に向けて強く押圧するように調整する。
【００２６】
用紙１５の厚さが小さいときには可動スプリング留部６４をアーム６１へ近づく方向へ移動させてスプリング６３がアーム６１に与える引っ張り力を減少させ、アーム６１を介してプレスローラ１９を版胴２および用紙１５に向けて押圧する力を弱めるように調整する。
【００２７】
また、ＣＰＵ１０１は演算部５３で求めた用紙１５の厚さｔに応じて給紙ローラ１６による用紙１５の給紙速度を調整し、タイミングローラ１８の用紙搬送方向上流側に形成する用紙１５のループの大きさを調整する。
【００２８】
すなわち、図６に示すように、タイミングローラ１８は版胴１の回転によって周期的に用紙１５を送り出し、給紙機構部５の給紙ローラ１６によって送り出す用紙１５は、タイミングローラ１８が回転していない状態において、先端がタイミングローラ１８とガイドローラ１７の間に当接して後続の部位が湾曲してループ部１５ａを形成する。
【００２９】
このループ部１５ａを形成することにより、用紙１５の先端縁がガイドローラ１７およびタイミングローラ１８の軸心と平行でない場合にあっても、先に到達した部位が留まる状態において遅れた部位がタイミングローラ１８に到達することで、用紙１５の先端縁がガイドローラ１７およびタイミングローラ１８の軸心と平行となり、結果として印刷機構部のプレスローラ１９および版胴２の軸心と平行となり、印刷を正常に行うための姿勢となる。
【００３０】
しかしながら、ループ部１５ａの適正な大きさは用紙１５の厚さによって異なる。このため、ＣＰＵ１０１は給紙機構部５の給紙ローラ１６を駆動するステッピングモータ１６０の駆動を制御し、給紙ローラ１６による用紙１５の給紙速度を用紙１５の厚さに応じて調整し、厚い用紙１５の場合には給紙ローラ１６による給紙速度を薄い用紙１５に対する給紙速度よりも遅くし、ループ部１５ａを薄い用紙１５の場合よりも小さくする。この結果、厚い用紙１５にあっても適正にループ部１５ａを形成することができる。
【００３１】
図８（ａ）に示すように、印刷機構部を通過した印刷済みの用紙１５は反転装置７０に送る。反転装置７０は、用紙受け入れ状態において保持ローラ７４が上方にあり、無端状ベルト７３の駆動により用紙１５を無端状ベルト７３の搬送面上に引き込む。
【００３２】
図８（ｂ）に示すように、反転装置７０は、用紙１５を無端状ベルト７３と保持ローラ７４の間に保持する状態で回転軸７５の軸心廻りに表裏反転し、図８（ｃ）に示すように、保持ローラ７４が下方にある用紙排出状態において無端状ベルト７３を回転させて用紙搬送方向下流側へ排出する。このため、両面印刷を行う場合にあっては用紙搬送方向において用紙１５の上下（天地）を反転させることなく、第２の印刷機構部へ用紙１５を供給することが可能となる。
【００３３】
また、図９の構成においては、図９（ａ）に示すように、印刷機構部を通過した印刷済みの用紙１５を用紙受け入れ状態にある上方の反転装置７０が無端状ベルト７３の駆動により用紙１５を無端状ベルト７３の搬送面上に引き込み、無端状ベルト７３の搬送面上に保持ローラ７４で保持する。
【００３４】
図９（ｂ）に示すように、上方の反転装置７０は用紙１５を無端状ベルト７３と保持ローラ７４の間に保持する状態で回転軸７５の軸心廻りに表裏反転し、図９（ｃ）に示すように、上方の反転装置７０が下方へ反転して用紙排出状態となり、下方の反転装置７０が上方へ反転して用紙受け入れ状態となる。このため、連続して用紙１５の受け入れおよび排紙を行うことができる。すなわち、図８に示す構成では、反転装置７０が一台なので、用紙受け入れ状態と用紙排出状態とが背反して同時に実現することができないが、図９に示す構成では、反転装置７０が二台なので、用紙受け入れ状態と用紙排出状態とを同時に実現することができ、次の用紙１５を受け入れるまでの待ち時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態における印刷機構部および印刷濃度調整部を示す模式図
【図２】同実施の形態における用紙厚検出部を示す模式図
【図３】同実施の形態における制御機構を示すブロック図
【図４】紙面のインク量と印刷濃度の相関を示すグラフ図
【図５】用紙厚みと印刷濃度の相関を示すグラフ図
【図６】同実施の形態における給紙機構部を示す模式図
【図７】同実施の形態における給紙機構部を示す平面視模式図
【図８】同実施の形態における反転装置の作用を示す模式図
【図９】他の構成における反転装置の作用を示す模式図
【図１０】従来の印刷装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
【００３６】
１    装置本体
２    版胴
３    製版・給版機構部
４    排版機構部
５    給紙機構部
６    排紙機構部
１５    用紙
１７    ガイドローラ
１８    タイミングローラ
１９    プレスローラ
５０    用紙厚検出部
５１    スプリング
５２    変位量検出器
５３    演算部
６０    印刷濃度調整部
６１    アーム
６２    支軸
６３    スプリング
６４    可動スプリング留部
６５    ステッピングモータ
６６    ボール螺子
７０    反転装置
７１、７２  ローラ
７３    無端状ベルト
７４    ガイドローラ
７５    回転軸
１００    制御基板
１０１    ＣＰＵ
１０２    制御回路
１０３    パネル
１６０    ステッピングモータ
【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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