(57)【要約】【課題】排紙した後に紙受け台に落着するまでの印刷用紙の一通りの動きを一体的に調整することができる排紙・紙受け装置を備えた印刷装置を提供する。【解決手段】矯正機構部５４は、搬送機構部５２から紙受け機構部５３にわたって配置し、かつ用紙接触面５４１ａが用紙搬送方向に沿って平行に延びる左右一対の薄板ガイド５４１と、薄板ガイド５４１の用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させる偏芯カム５４２を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印刷を施す装置本体と、搬送機構部と紙受け機構部と矯正機構部を有する排紙・紙受け装置を備え、装置本体で印刷した用紙を排紙・紙受け装置が搬送機構部で排出して紙受け機構部に受け入れて積載するものであり、紙受け機構部は、用紙搬送方向において用紙を受け止めるストッパーと、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向で対向する左右一対のサイドフェンスを有し、矯正機構部は、搬送機構部から紙受け機構部に渡って配置し、かつ用紙接触面が用紙搬送方向に沿って平行に延びる左右一対の薄板ガイドと、薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させる変形手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
変形手段は、薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所に配置する複数の偏芯カムと各偏芯カムを個別に駆動する駆動手段を有し、偏芯カムは搬送機構部もしくは紙受け機構部で保持する回転軸廻りに回動し、薄板ガイドを用紙接触面と相反する裏面側から押圧して凸状に隆起変形させる矯正作用位置と薄板ガイドに対する押圧力を解除する非矯正作用位置とにわたって変位することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
用紙面上における印字量の分布を認識する印字量認識手段と、薄板ガイドの用紙接触面において用紙の印字量が多く偏在する部分に対応する部位にある変形手段を選択的に駆動する制御手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置に関し、特に印刷装置において印刷した用紙を排紙して受け止める排紙・紙受け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８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】
この排紙機構部６に係る技術としては、たとえば特許文献１に記載するものがある。これは、印刷用紙の落下過程に存在している部材によって、印刷用紙の姿勢を逆アーチ状に反り返させる姿勢矯正を行うものであり、排紙台上に対向する一対の排紙サイドフェンスを用紙の排出方向と直角な方向に変位可能に設け、排紙サイドフェンスの内表面に対して起倒可能なフィン部材を用紙の飛翔ライン上に設けたもので、印刷用紙の撓み剛性を考慮してフィン部材の起倒態位を設定するものである。
【０００６】
フィン部材は印刷用紙の排出方向上流側に設けた折り曲げ部によって印刷用紙の前端縁角部を上向きかつ内側に向け矯正し、印刷用紙を排紙ガイドフェンスの内側に誘導しつつ、フィン部材の上に載せる。
【０００７】
特許文献２は、複数のジャンプ台の角度やジャンプ台と用紙の側縁部とが当接するジャンプ台上の位置を、用紙に形成される画像の比率をパラメータとして変えるものであり、例えば、画像の偏りによって操作側のジャンプ台と駆動側のジャンプ台とを異なる高さ位置・角度に設定するものである。
【特許文献１】特開平９−１９４１１３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９７１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１は、排紙サイドフェンスに設けたフィン部材が有する折り曲げ部によって印刷用紙の前端縁角部を矯正し、フィン部材の上に載せるものであり、フィン部材は排紙サイドフェンスに沿った印刷用紙の両側に搬送方向の全長にわたって同様に矯正作用を及ぼす。
【０００９】
また、特許文献２は、左右のジャンプ台を異なる高さ位置・角度に設定することで、ジャンプ台から飛翔する印刷用紙の両側に搬送方向の全長にわたって同様に矯正作用を及ぼす。
【００１０】
よって、特許文献１および２は共に、印刷用紙の両側に搬送方向の全長にわたって同様に矯正作用を及ぼすことで、搬送方向と直交する印刷用紙の幅方向の撓みを調整するものであって、搬送方向に沿った印刷用紙の両側において、印刷用紙に矯正作用を及ぼす位置と矯正作用を及ぼさない位置とを選択的に設けることはできず、搬送方向の前後の撓みを調整するものではない。また、落下し始める初期時においてのみ印刷用紙を矯正できるが、落下中の印刷用紙に矯正作用を及ぼすことはできない。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するものであり、搬送方向に沿った印刷用紙の両側の所定の位置に選択的に矯正作用を及ぼすことができ、落下初期のみならず落下中の印刷用紙にも矯正作用を及ぼすことが可能で、排紙した後に紙受け台に落着するまでの印刷用紙の一通りの動きを一体的に調整することができる排紙・紙受け装置を備えた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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、用紙に印刷を施す装置本体と、搬送機構部と紙受け機構部と矯正機構部を有する排紙・紙受け装置を備え、装置本体で印刷した用紙を排紙・紙受け装置が搬送機構部で排出して紙受け機構部に受け入れて積載するものであり、紙受け機構部は、用紙搬送方向において用紙を受け止めるストッパーと、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向で対向する左右一対のサイドフェンスを有し、矯正機構部は、搬送機構部から紙受け機構部に渡って配置し、かつ用紙接触面が用紙搬送方向に沿って平行に延びる左右一対の薄板ガイドと、薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させる変形手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の印刷装置において、変形手段は、薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所に配置する複数の偏芯カムと各偏芯カムを個別に駆動する駆動手段を有し、偏芯カムは搬送機構部もしくは紙受け機構部で保持する回転軸廻りに回動し、薄板ガイドを用紙接触面と相反する裏面側から押圧して凸状に隆起変形させる矯正作用位置と薄板ガイドに対する押圧力を解除する非矯正作用位置とにわたって変位することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の印刷装置において、紙面上における画像量の分布を認識する画像量認識手段と、薄板ガイドの用紙接触面において用紙の画像量が多く偏在する部分に対応する部位にある変形手段を選択的に駆動する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、搬送機構部から紙受け機構部に排出する用紙は、ストッパーが用紙搬送方向において受け止めることで左右の薄板ガイドの間を落下し、左右のサイドフェンスの間に積層される。
【００１６】
変形手段により薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させることにより、薄板ガイドの用紙接触面には凸状隆起部が形成される。用紙が用紙搬送方向へ通過する際に、あるいは用紙が落下する際に、薄板ガイドの用紙接触面に摺接する用紙の側縁の移動を凸状隆起部が規制し、用紙の飛行姿形を矯正する。
【００１７】
例えば、搬送機構部に対応する薄板ガイドの用紙接触面に凸状隆起部を形成すると、用紙を搬送機構部から紙受け機構部に排出する際に、凸状隆起部が抵抗となって用紙の前縁の角部が上方に湾曲し、用紙の移動に伴って用紙の側縁が持ち上がり、用紙の飛行姿形が両側縁を上方へ湾曲させた形態に矯正される。
【００１８】
また、紙受け機構部に対応する薄板ガイドの用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で、任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させると、用紙が紙受け機構部へ落下する際に、凸状隆起部が抵抗となって用紙の側縁の内で凸状隆起部に対応する部位が持ち上がる。つまり、落下する用紙の飛行姿形が用紙搬送方向の前後位置において異なる形態に矯正される。
【００１９】
例えば、用紙は画像量が多く偏在する部分において下方に湾曲し易くなるが、薄板ガイドの用紙接触面において、用紙の画像量が多く偏在する部分の用紙側縁部位に対応する位置に凸状隆起部を形成すると、用紙が紙受け機構部へ落下する際に、凸状隆起部が抵抗となって用紙の側縁の内で画像量が多いために下方に湾曲し易い部位が凸状隆起部に接触して持ち上がり、矯正される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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８に示すものと同様であり、図示を省略するとともに、同様の構成要件には同符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図８を参照して、印刷装置は装置本体１の内部において版胴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。そして、図８における排紙機構部６およびプリントトレイ２１に代えて、図１および図２に示すように、排紙・紙受け装置５１を設けており、排紙・紙受け装置５１は搬送機構部５２と紙受け機構部５３と矯正機構部５４を有している。
【００２２】
搬送機構部５２の構造には種々のものがあり、後に他の構成を説明するが、ここでは、図５に示すように、フレーム板金５２１の軌道面上を排紙ベルト５２２が移動する構造であり、内部に配置した吸引装置５２３によりフレーム板金５２１に形成した吸引孔５２４および排紙ベルト５２２に形成した吸引孔５２５を通して用紙５０を吸引し、排紙ベルト５２２の移動によって用紙５０を用紙搬送方向へ搬送する。
【００２３】
排紙ベルト５２２はフレーム板金５２１の両側に配置したローラ（図示省略）の間に無端状に掛け渡したものであり、ローラの駆動により転動する。
図１および図２に示すように、紙受け機構部５３は、用紙搬送方向において用紙５０を受け止めるストッパー５３１と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向で対向する左右一対のサイドフェンス５３２と、用紙５０を積層するトレイ５３３を有している。
【００２４】
矯正機構部５４は搬送機構部５２から紙受け機構部５３に渡って左右一対の薄板ガイド５４１を配置している。薄板ガイド５４１は、搬送機構部５２の用紙搬送方向最上流位置から紙受け機構部５３のサイドフェンス５３２の用紙搬送方向最下流位置にまで延在し、金属、樹脂、ゴム等からなる。
【００２５】
薄板ガイド５４１は、搬送機構部５２においてはフレーム板金５２１の主面上にあって水平方向に用紙接触面５４１ａ形成し、紙受け機構部５３においてはサイドフェンス５３２の内側面上にあって垂直方向に用紙接触面５４１ａを形成し、用紙接触面５４１ａが搬送機構部５２と紙受け機構部５３との間において捩じれた状態にある。
【００２６】
薄板ガイド５４１の用紙搬送方向に沿った複数箇所には変形手段をなす偏芯カム５４２が設けてあり、偏芯カム５４２の回転軸５４３を搬送機構部５２もしくは紙受け機構部５３で回転自在に保持している。偏芯カム５４２は搬送機構部５２では水平方向の回転軸５４３の軸心廻りに回転し、紙受け機構部５３では垂直方向の回転軸５４３の軸心廻りに回転する。図４に示すように、偏芯カム５４２の回転軸５４３にはそれぞれ駆動手段としてのモータ５４４が連結しており、各モータ５４４が各偏芯カム５４２を個別に駆動する。
【００２７】
各偏芯カム５４２は回転軸５４３の廻りに回動して矯正作用位置と非矯正作用位置とにわたって変位し、矯正作用位置では薄板ガイド５４１を用紙接触面５４１ａと相反する裏面５４１ｂの側から押圧し、用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させて凸状隆起部５４１ｃを形成し、非矯正作用位置では薄板ガイド５４１に対する押圧力を解除して凸状隆起部５４１ｃをなくして薄板ガイド５４１の用紙接触面５４１ａを平坦に維持する。各モータ５４４が各偏芯カム５４２を個別に駆動することで、任意の位置の偏芯カム５４２を選択的に駆動する。
【００２８】
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、排紙機構部６および排紙・紙受け装置５１の搬送機構部５２、矯正機構部５４を制御している。ＣＰＵ１０１は矯正機構部５４の各モータ５４４をそれぞれのモータドライバ（１−４）１０３を介して個別に制御する。
【００２９】
制御基板１００には装置本体１のパネル１０４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するとともに、パーソナルコンピュータ１０５やスキャナー１０６等の入力手段が電気回路的に接続している。
【００３０】
印刷装置はパーソナルコンピュータ１０５やスキャナー１０６から入力する画像データに基づいて印刷イメージを得るとともに、印刷イメージを原版として、あるいは印刷物として出力する。ＣＰＵ１０１は画像量認識手段をなす制御回路１０２の一つにおいて印刷イメージに基づいて紙面上における画像量の分布を認識し、紙面上で画像量が多く偏在する部分を検出する。
【００３１】
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８において説明したものと同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
排紙・紙受け装置５１の搬送機構部５２は、排紙機構部６から排出する用紙５０を排紙ベルト５２２の上に吸着して搬送し、紙受け機構部５３に排出する。紙受け機構部５３は用紙５０をストッパー５３１で用紙搬送方向において受け止め、左右の薄板ガイド５４１の間を通して落下させ、左右のサイドフェンス５３２の間に積層する。
【００３２】
ところで、用紙５０の紙面上における画像量つまりインク量は均一に分布しておらず、写真等の画像は多くのインク量を有しており、用紙５０は画像量（インク量）が多く偏在する部分において下方に湾曲し易くなる。
【００３３】
このため、排紙・紙受け装置５１は、用紙５０が用紙搬送方向へ通過する際に、あるいは用紙が落下する際に、矯正機構部５４において薄板ガイド５４１の用紙接触面５４１ａに摺接する用紙５０の側縁の移動を凸状隆起部５４１ｃで規制し、用紙５０の飛行姿形を矯正する。
【００３４】
用紙５０の飛行姿形を矯正するために、ＣＰＵ１０１は画像量認識手段をなす制御回路１０２の一つにおいて印刷イメージに基づいて紙面上における画像量の分布を認識し、紙面上で画像量が多く偏在する部分を検出する。
【００３５】
そして、ＣＰＵ１０１は薄板ガイド５４１の用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で、用紙５０の画像量が多く偏在する部分の用紙側縁部位に対応する位置にある偏芯カム５４２をモータ５４４により駆動し、非矯正作用位置にある偏芯カム５４２を矯正作用位置に回動し、薄板ガイド５４１を用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させて薄板ガイド５４１の用紙接触面５４１ａに凸状隆起部５４１ｃを形成する。
【００３６】
この操作により、薄板ガイド５４１の用紙接触面５４１ａにおいて、用紙５０の画像量が多く偏在する部分の用紙側縁部位に対応する位置に凸状隆起部５４１ｃが形成される。この凸状隆起部５４１ｃは用紙５０が紙受け機構部５３へ落下する際に抵抗となって作用し、用紙５０の側縁の内で画像量が多いために下方に湾曲し易い部位が凸状隆起部５４１ｃに接触して持ち上がり、矯正される。
【００３７】
このように、紙受け機構部５３に対応する薄板ガイド５４１の用紙搬送方向に沿った複数箇所の内で、任意の位置を選択的に用紙幅方向内側に向けて凸状に隆起変形させて凸状隆起部５４１ｃを形成することにより、用紙５０が紙受け機構部５３へ落下する際に、凸状隆起部５４１ｃが抵抗となって用紙５０の側縁の内で凸状隆起部５４１ｃに対応する部位が持ち上がり、落下する用紙５０の飛行姿形を用紙搬送方向の前後位置において異なる形態に矯正することができる。
【００３８】
また、搬送機構部５２に対応する薄板ガイド５４１の用紙接触面５４１ａに凸状隆起部５４１ｃを形成すると、用紙５０を搬送機構部５２から紙受け機構部５３に排出する際に、凸状隆起部５４１ｃが抵抗となって用紙５０の前縁の角部が上方に湾曲し、用紙５０の移動に伴って用紙５０の側縁が持ち上がり、用紙５０の飛行姿形が両側縁を上方へ湾曲させた形態に矯正される。凸状隆起部５４１ｃは用紙５０の両側縁のうちで何れか一方に対応して形成することも可能である。
【００３９】
搬送機構部５２の他の構成を以下に説明する。上述した先の実施の形態では、図４に示すように、吸引装置５２３がフレーム板金５２１に形成した吸引孔５２４および排紙ベルト５２２に形成した吸引孔５２５を通して用紙５０を吸引し、排紙ベルト５２２の上面に用紙５０を吸着している。
【００４０】
しかしながら、排紙ベルト５２２に形成した吸引孔５２５がフレーム板金５２１の軌道面に対応し、排紙ベルト５２２がフレーム板金５２１の吸引孔５２４を塞ぐ状態においては用紙５０を吸引しておらず、図５に示す構成では吸着状態と非吸着状態を繰り返しており、高速搬送時に吸引力が低下する場合がある。
【００４１】
このため、図６に示すものでは、排紙ベルト５２２の相互間においてフレーム板金５２１に吸引孔５２４を形成し、排紙ベルト５２２および排紙ベルト５２２の下方にあるフレーム板金５２１の軌道面には吸引孔５２４を設けていない。
【００４２】
この構成により、用紙５０は排紙ベルト５２２の相互間にある吸引孔５２４を通して吸引し、用紙５０を排紙ベルト５２２の上面に沿って密着させて搬送することで、用紙５０に対して吸引作用を常に及ぼし、用紙５０の乾燥を促進でき、高速搬送時に吸引力が低下することがない。
【００４３】
また、排紙ベルト５２２の上面とフレーム板金５２１の上面との間には段差が存在するので、用紙５０が排紙ベルト５２２の相互間においてフレーム板金５２１の上面に吸着することで凹部を形成するとともに、用紙５０が排紙ベルト５２２の上面に沿うことで凸部を形成することで、用紙５０は用紙幅方向において波打つ形状となる。その結果、用紙５０は用紙搬送方向における剛性が増加し、用紙５０に用紙搬送方向におけるカールの発生を抑制できる。
【００４４】
図７に示す搬送機構部５２は、排紙ベルト５２２に代えて複数の搬送ローラ６００を用紙搬送方向に所定ピッチで配列するものであり、搬送ローラ６００の周囲においてフレーム板金５２１に吸引孔（図示省略）を形成している。搬送ローラ６００は用紙幅方向に連続した一体のものでも良く、用紙幅方向において短尺な複数の搬送ローラ６００を用紙搬送方向に所定ピッチで配列するとともに、用紙搬送方向で相互に隣接する搬送ローラ６００を用紙幅方向において異なる位置に配置し、いわゆる千鳥格子状に配置することも可能である。
【００４５】
この構成により、用紙５０は搬送ローラ６００の周囲の吸引孔（図示省略）を通して吸引し、用紙５０を搬送ローラ６００の転動面にて密着させて搬送することで、用紙５０に対して吸引作用を常に及ぼし、用紙５０の乾燥を促進でき、高速搬送時に吸引力が低下することがない。
【００４６】
また、用紙５０が搬送ローラ６００にのみ密着し、フレーム板金５２１に接触しないので、搬送ローラ６００の回転により摩擦抵抗を伴うことなく用紙５０を搬送することができ、図５に示す構成では摩擦抵抗による搬送スピードの低下が生じるが、本実施の形態では搬送スピードの低下が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態における排紙・紙受け装置を示し、（ａ）は非矯正作用状態を示す平面図、（ｂ）は矯正作用状態を示す平面図
【図２】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｂ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ矢視図
【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】同実施の形態における矯正機構部を示す平面図
【図５】同実施の形態における搬送機構部を示す断面図
【図６】本発明の他の実施の形態における搬送機構部を示す斜視図
【図７】本発明の他の実施の形態における搬送機構部を示す断面図
【図８】従来の印刷装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
【００４８】
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
５０    用紙
５１    排紙・紙受け装置
５２    搬送機構部
５３    紙受け機構部
５４    矯正機構部
１００    制御基板
１０１    ＣＰＵ
１０２    制御回路（１、２、‥ｎ）
１０３    モータドライバ（１−４）
１０４    パネル
１０５    パーソナルコンピュータ
１０６    スキャナー
５２１    フレーム板金
５２２    排紙ベルト
５２３    吸引装置
５２４、５２５  吸引孔
５３１    ストッパー
５３２    サイドフェンス
５３３    トレイ
５４１    薄板ガイド
５４１ａ  用紙接触面
５４１ｂ  裏面
５４１ｃ  凸状隆起部
５４２    偏芯カム
５４３    回転軸
５４４    モータ
６００    搬送ローラ
【図１】
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【図２】
2010120729.tif 000004
【図３】
2010120729.tif 000005
【図４】
2010120729.tif 000006
【図５】
2010120729.tif 000007
【図６】
2010120729.tif 000008
【図７】
2010120729.tif 000009
【図８】
2010120729.tif 000010