(57)【要約】【課題】版胴からの用紙剥離が不安定で巻き上がってしまう等の不具合が発生し難い画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係る孔版印刷装置は、回転する版胴（１）の外周面に押圧された用紙（２７）の先端部に圧縮された空気を吐出する圧縮空気発生手段（２０〜２６）と、印刷速度にかかわらず前記圧縮された空気の吐出圧が一定になるように前記圧縮空気発生手段（２０〜２６）を制御する制御手段（２８）と、を有する。圧縮空気発生手段（２０〜２６）は、図１では、ホース（１４ａ）を介して剥離爪（１４）とつながっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する版胴の外周面に押圧された用紙の先端部に圧縮された空気を吐出する圧縮空気発生手段と、
印刷速度にかかわらず前記圧縮された空気の吐出圧が一定になるように前記圧縮空気発生手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記印刷速度に応じて連続もしくは間欠的に前記圧縮空気発生手段を駆動することで、前記吐出圧が一定になるように前記圧縮空気発生手段を制御することを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記圧縮空気発生手段は、シリンダ中を往復動するピストンを備え、前記ピストンにより前記シリンダ中の空気を押すことによって前記圧縮された空気を発生させ、
前記制御手段は、前記ピストンの移動速度を一定とすることで前記吐出圧を一定にすることを特徴とする、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記用紙の先端部に対して、前記圧縮空気発生手段による前記圧縮された空気の吐出位置が適切になるように、前記吐出位置を制御することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、版胴等に押圧された用紙を剥離する孔版印刷装置の排紙装置に関する
【背景技術】
【０００２】
本願の出願前に公知となっている本願の関連発明としては、例えば、特許文献１、２に記載の発明がある。特許文献１や２に記載のように、版胴等に押圧された用紙が版胴から剥離せずに貼り付いたままになり、剥がされずにジャムとなる、いわゆる巻き上がりという現象が従来、課題として知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンを複層巻装した構成の回転自在な版胴に、熱可塑性樹脂フィルムと多孔質支持体の和紙繊維とか合成繊維、あるいは和紙と合成繊維を混抄したものを貼り合わせたラミネート構造の孔版マスタを用いて、サーマルヘッドの発熱素子に接触させて穿孔製版したマスタを版胴に巻着して、版胴内部に設けられたインキ供給部材よりインキを供給して、プレスローラ等で用紙を連続的に押圧して、版胴開孔部、マスタ穿孔部よりインキを滲み出させ、用紙に転移することで印刷を行う感熱デジタル孔版印刷装置が良く知られている。
【０００４】
孔版印刷装置に使用されるインキは用紙に転位した時に速やかに浸透して減少して乾燥するようにオイルの中に水とか顔料などを分散させたＷ／Ｏタイプのエマルジョンインキが用いられている。これらのインキは温度によって流動性が変化したり、速度によって通過する開口部からの吐出量が変化しやすい特徴を持っており、温度が高い場合とか、低速で印刷を行う場合にインキの滲出量が多くなり、特に薄手の用紙では剥離は用紙の腰に頼っているために、版胴表面に貼り付いて用紙先端が浮上せずに剥離手段の排紙爪を用紙と版胴の間に差し込んで行う用紙剥離が不安定になり、マスタと僅かに隙間を設けている剥離爪と版胴の間の隙間に版胴に貼り付いた状態で潜り込み排紙されずにジャムとなる、俗に巻き上がりと言われる現象が発生しやすくなる欠点が有った。
【０００５】
そこで用紙を剥離する剥離爪先端よりエアーを吐出して、用紙の剥離を改善した方式が採用されている（例えば、特許文献１）。従来は本体の回転よって移動するピストンとシリンダ等で速度に応じた吐出圧でいつも一定のタイミングで吐出させる方式が採用されている。
【０００６】
ポンプのピーク吐出圧は表面の薄いフィルムが破れて印刷面が汚れてしまうなどの不具合が発生しない圧力に設定されており、図７のように速度によって吐出圧が変動してしまうので、速度が遅い場合は剥離力も弱く、またピストンの速度が速くなるにつれて所定の速度で移動しても流路抵抗分等があるので、早く移動しても内部に閉じこめられている空気を強く圧縮しながら吐出するようになり、エアー圧は高まるが内部のエアーが圧縮されて小さくなる分、ピストンの移動速度よりも遅れて吐出されるようになり、吐出タイミングが遅れ側に変動してしまうことで、剥離ポイントとなる用紙先端位置に対しての吐出ピーク位置の変化がさらに大きくなる場合が有り、用紙先端の版胴からの剥離能力が低下してしまう欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、版胴からの用紙剥離が不安定で巻き上がってしまう等の不具合が発生し難い画像形成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】
上記目的を達成するために本発明は、第１の態様として、回転する版胴の外周面に押圧された用紙の先端部に圧縮された空気を吐出する圧縮空気発生手段と、印刷速度にかかわらず前記圧縮された空気の吐出圧が一定になるように前記圧縮空気発生手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする、画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、版胴からの用紙剥離が不安定で巻き上がってしまう等の不具合が発生し難い画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による実施形態（第１の実施形態）の全体構成の概略図である。
【図２】図１の装置において用紙（２７）給紙時の状態を示す図である。
【図３】本発明による実施形態における圧縮エアーを発生させる手段の構成を示す図である。
【図４】本発明による実施形態の制御ブロック図である。
【図５】本発明による実施形態における版胴（１）の回転速度に対する圧縮エアーの吐出タイミングを示す図である。
【図６】本発明による別の実施形態（第２の実施形態）の全体構成の概略図である。
【図７】速度による吐出圧の変動、及び、それに伴う吐出タイミングの遅れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１、図２は、孔版印刷装置の全体構成の概略図である。図２は給紙時の状態を示し、図１はその他の状態を示す。
【００１３】
まず、製版部の構成を説明する。
マスタ（８）はロール（８ａ）に巻成され図示しない製版部側板に設けられたホルダ手段によりロール芯（８ｂ）を回転可能に支持されている。マスタ（８）は図示しない製版部側板に回転自在に支持されたプラテンローラ（９）に、無数の発熱素子を有するサーマルヘッド（１０）により押圧され、図示しない連結されたステッピングモータによりプラテンローラ（９）が時計回りに回転駆動されることにより、マスタ（８）がマスタロール（８ａ）より繰り出されるようになっている。サーマルヘッド（１０）は図示しないバネ部材によりプラテンローラ（９）に付勢されている。プラテンローラ（９）のマスタ搬送下流側には、製版されたマスタ（８）を適当な長さに切断する上下刃（ギロチンタイプ）又は回転刃移動タイプ等のカッタ（１１）と、図示しない製版部側板に押圧した状態で回転自在に支持された搬送ローラ（１２）対が設けられ、搬送ローラ（１２）対はプラテンローラ（９）の周速より速い速度に設定されてマスタ（８）との間で滑りながら適度な張力を付加するようになっている。搬送ローラ（１２）の前後には図示しない製版側板間に固設されてマスタ（８）を案内するマスタガイド板（１３）が設けられている。これらが製版部を構成する。
【００１４】
次に、版胴（１）の構成を説明する。
製版部の右下側には、多孔性支持円筒体とその外周を覆う図示しない樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンが複数層巻装されて構成された版胴（１）が、インキパイプ（５）を支軸に回転自在に支持された図示しないフランジに固着され、図示しない駆動伝達手段（ギヤ等）により駆動力を伝達されて時計回り方向に回転駆動される。版胴（１）の内部にはインキパイプ（５）に固設された図示しない側板により、インキローラ軸部を回転自在に支持されたインキローラ（２）が、図示しない駆動伝達手段（ギヤ、ベルト）により版胴（１）と同期して同方向に回転駆動される。インキローラ（２）の外周面と僅かに隙間を設けてドクタローラ（３）が設けられ、インキローラ（２）とドクタローラ（３）との楔状空間に形成されるインキ溜まり（４）のインキを、インキローラ（２）の外表面に薄膜状に均一に供給する。インキ溜まり（４）のインキは図示しないインキ供給装置により版胴外部に設けられたインキパック等より吸引されて、インキパイプ（５）の供給穴よりインキ溜まり（４）に供給されて混練される。版胴（１）の非開孔部表面には版胴（１）の母線に沿って磁性体で形成されたステージ（６）が設けられている。ステージ（６）と平行にクランパ（７）が回動可能に支持され、図示しない開閉装置により所定位置で開閉される。版胴（１）は自身の軸線方向にインキパック等と一体で係脱可能になっている。
【００１５】
次に、版胴（１）に用紙（２７）を押圧する手段の構成について説明する。
版胴（１）下側には、図示しない筺体側板に回転自在に支持されたアーム軸（１６ａ）と、アーム軸（１６ａ）に固定されたプレスローラアーム（１６）対に、軸部を回転自在に支持された押圧手段としての弾性体からなるプレスローラ（１５）が設けられている。アーム軸（１６ａ）の端部には図示しないアームが固定されている。図示しないアームには回転自在なカムフォロアが保持され、図示しない筺体側板に回転自在に支持された、版胴（１）と同期して回転するカムにスプリング等により付勢されている。プレスローラ（１５）は用紙（２７）が給送された時に版胴（１）に当接しながら回転するようになっている（図２参照）。プレスローラ（１５）は図示しない係止手段により給紙時以外は版胴（１）より離間した位置で保持されている（図１参照）。
【００１６】
プレスローラ（１５）の右側には、図示しない給紙トレイと、積載された用紙（２７）を一枚づつ分離給送する分離給紙装置と、分離給送された用紙をタイミングを取って版胴（１）とプレスローラ（１５）との間に搬送するレジストローラ（１７）対が設けられている。
【００１７】
版胴（１）の左側には、版胴（１）に近接して用紙（２７）を版胴（１）表面より剥離する、回動自在に支持された剥離爪（１４）が設けられている。剥離爪（１４）には圧縮エアーを噴出する図示しないノズル部分が形成されており、圧縮エアーを導入するホース（１４ａ）が接続されている。
【００１８】
図３に、この剥離爪（１４）から圧縮エアーを発生させる手段の構成を示す。
図示しない側板等に植設された軸にクランクギヤ（２３）が回転自在に支持されて、ポンプ駆動モータ（２５）軸端に固定された駆動ギヤ（２４）が歯合している。回転自在なクランクギヤ（２３）には回転自在に軸支されたリンク（２６）がシリンダ（２０）内部を移動するピストン（２１）と連結され、ピストン（２１）がシリンダ（２０）内部を往復動することで圧縮したエアーを吐出するようになっている。ピストン（２１）にはシリンダ（２０）壁面とを塞ぐ公知のシール（２２）が設けられている。図示はしていないがピストン（２１）が左側に移動したときにシリンダ内に吸入するための一方向バルブが、ピストン（２１）或いはシリンダ（２０）のどちらか一方に設けられている。
【００１９】
図３に示した圧縮エアーを発生させる手段の制御について図４の制御ブロック図を参照しながら説明する。
ポンプ駆動モータ（２５）は制御手段（２８）で前述したマスタ（８）のフィルム面を破損しない吐出最高圧で版胴１回転毎に回転して停止する動作を行いながら、版胴（１）の回転（印刷速度）と同期して所定位置で吐出するように駆動される。本実施形態では版胴（１）の回転数は、後述するがマスタ（８）が版胴（１）に巻着された直後にインキの充填を行う版付け時は３０ｒｐｍ、印刷速度は６０〜１５０ｒｐｍの複数段に設定されている。圧縮エアーは、ポンプ駆動モータ（２５）の制御手段（２８）による制御に基づき、版胴（１）とプレスローラ（１５）とのニップ部から搬送されてくる用紙（２７）の所定の先端位置に応じて剥離爪（１４）から噴出される。また、この圧縮エアーの噴出は、同じく制御手段（２８）の制御により、版胴（１）と用紙（２７）との隙間に吹き込むように制御される。また、吐出位置は版胴（１）の画像に対する搬送前後方向の用紙位置移動（印刷位置移動とか天地移動等と呼ばれる）による用紙先端位置移動と連動して、吐出位置（ピーク圧での）が同じ位置になるように制御される。
【００２０】
なお、制御手段（２８）には、図示しない版胴位置センサによる検知結果、つまり、版胴（１）が回転してどの位置に来ているかという情報が入力される。また、図示しないクランクギヤ位置センサによる検知結果、つまり、クランクギヤ（２３）が回転してどの位置に来ているかという情報も入力される。
【００２１】
再び図１、図２を参照する。
シリンダ（２０）には剥離爪（１４）に接続されているホース（１４ａ）の他方が接続されている。剥離爪（１４）の上方には用紙（２７）に向けて送風する剥離ファン（１９）が設けられている。プレスローラ（１５）の左下側には排紙された用紙（２７）を排出積載する排紙トレイ（１８）が設けられている。
【００２２】
次に、本実施形態の孔版印刷装置の動作について説明する。
図示しない原稿読み取り部に原稿がセットされ、オペレータにより図示しない操作パネルなどから速度、印刷枚数、天地移動量が設定されてスタートボタン等が押される事により版胴（１）が回転し、使用済みのマスタが版胴（１）表面より剥離され廃棄されると共に、クランパ（７）が略真上位置になるまで回転して停止してクランパ（７）が解放されて給版待機状態となる。原稿が原稿読取部に送出されて製版制御装置等を経由して、プラテンローラ（９）及び、搬送ローラ（１２）によりマスタ（８）を搬送しながらサーマルヘッド（１０）でマスタ（８）が加熱穿孔され製版が行われる。
【００２３】
このとき前述したパネルからの入力情報に応じて、制御手段（２８）によりポンプ駆動モータ（２５）の版胴（１）回転あたりの駆動タイミングが設定される。図５のように、例えば最高速度の場合は版胴（１）の回転と同期して連続的に駆動され、速度が遅い場合は間欠的に駆動され、版胴（１）に対して同じ位置で吐出するように制御される。また、印刷位置移動量に応じて、図示しない版胴パルス発生手段から版胴（１）に対する用紙位置に対するパルス数を計算して、その計算結果から吐出タイミングを変更するように制御する。
【００２４】
製版されたマスタ（８）はガイド板（１３）によりステージ（６）とクランパ（７）との間に案内され、クランパ（７）が閉じられてマスタ（８）の先端を挟持すると共に、版胴（１）が回転して製版されたマスタ（８）の後端が引き出される形で巻着が行われる。版胴（１）のマスタ（８）の巻着が完了すると、給紙装置により積載されている用紙（２７）が一枚給送され、レジストローラ（１７）でタイミングを取られて、版胴（１）とプレスローラ（１５）の間に向けて搬送される。図示しない用紙センサが用紙（２７）の通過を検知することで図示しない係止手段が解除されて、図示しないカムとカムフォロアにより、プレスローラ（１５）がスプリングの付勢力により時計回りに回転して、用紙（２７）を版胴（１）に連続的に押圧しながら印刷を兼ねて、インキを版胴開口部（１ａ）を通じてマスタ（８）支持体に充填する版付けが行われる。
【００２５】
版胴（１）に押圧されて印刷された用紙（２７）は版胴（１）に接近、離間する剥離爪（１４）と、剥離爪（１４）に設けられたノズルからの吐出エアーにより版胴（１）表面より浮上し、浮上した用紙（２７）と版胴（１）との空隙部に差し込まれた剥離爪（１４）と協働して送風する剥離ファン（１９）により連続的に版胴（１）表面より剥離されて、排紙トレイ（１８）に排出積載されてマスタ（８）にインキが充填される版付けが行われる。
【００２６】
版付けが完了すると速度情報、天地移動情報に応じて所定の吐出タイミングになるように制御されて、値数された枚数の印刷が連続的に行われる。
【００２７】
本実施形態は、回転速度とかでの内部圧縮での遅れとか連結部のロスが発生しないように、所定の回転数で回転停止を１サイクル毎に行うようにして、速度に応じて連続的に、あるいは間欠的に回転させて印刷速度に関係なく一定の吐出圧でノズルより吐出させるように構成したので、従来のように速度が低い場合は低い吐出圧しか発生できないために剥離力が稼げないとか、逆に速度が上がるにつれて吐出タイミングが遅れてしまったりすることで、剥離ポイントが最適な位置から外れてしまい版胴からの剥離性が低下してしまう様な欠点が改善されるようになる。すなわち、版胴（１）からの用紙剥離が不安定で巻き上がってしまう等の不具合が発生し難い。
【００２８】
また、天地移動などによる用紙先端位置変化に応じて、吐出位置が同じになるように制御するようにしたので、従来のように用紙に対して用紙がニップより早く出てくるにもかかわらず遅れて吐出したり、また逆に遅く出てくるにもかかわらず早めに吐出するようなことも無いので、版胴からの剥離性が低下してしまうような欠点が改善されるようになる。
【００２９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、圧縮エアーの吐出を剥離爪（１４）から行うよう構成していたが、本発明はこれに限定されない。具体的なその他の構成を、第２の実施形態として開示する。
【００３０】
図６は、版胴（１）の前後に表裏の第１面、第２面画像を半分ずつに製版し、用紙（２７）の第１面印刷後、切り換えガイド（３４）を反時計回りに揺動させて、用紙（３０）先端を下方案内すると共に、プレスローラ（１５）近傍に往復動する移動ガイド（４４）で先端を案内し、下方の搬送手段（４１〜４３）でプレスローラ（１５）とローラコロ（４５）のニップ近傍まで搬送し、所定のタイミングで第１面が印刷された用紙（２７）を送り出して、ローラコロ（４５）で用紙（２７）をプレスローラ（１５）に押圧しながら搬送し、切り換えガイド（３４）を初期位置に復帰させると共に、プレスローラ（１５）と版胴（１）のニップ部を通過した第２面が印刷された用紙（２７）を排紙装置（３０〜３３）で排紙するように構成した、両面を印刷する印刷装置の切り換え爪（３４）にも同様なエアー吐出部を設けた別の実施形態である。本実施形態においても、吐出タイミングは、第１の実施形態同様、版胴（１）とプレスローラ（１５）とのニップ部を通過した用紙（２７）が下方にガイドされる時の所定位置で吐出するように制御される。
【００３１】
第２の実施形態によっても第１の実施形態と同等の効果が得られる。
【符号の説明】
【００３２】
１    版胴
１ａ    開孔部
２    インキローラ
３    ドクタローラ
４    インキ溜まり
５    インキパイプ
６    ステージ
７    クランパ
８    マスタ
８ａ    マスタロール
８ｂ    ロール芯
９    プラテンローラ
１０    サーマルヘッド
１１    カッタ
１２    搬送ローラ
１３    ガイド板
１４    剥離爪
１４ａ    ホース
１５    プレスローラ
１６    プレスローラアーム
１６ａ    アーム軸
１７    レジストローラ
１８    排紙トレイ
１９    剥離ファン
２０    シリンダ
２１    ピストン
２２    シール
２３    クランクギヤ
２４    駆動ギヤ
２５    ポンプ駆動モータ
２６    リンク
２７    用紙
２８    制御手段
３０    排紙ローラ前
３１    排紙ローラ後
３２    排紙ベルト
３３    排紙吸引ファン
３４    切り換えガイド
４０    搬送ローラ前
４１    搬送ローラ後
４２    搬送ベルト
４３    搬送吸引ファン
４４    移動ガイド
４５    ローラコロ
４６    弓形ガイド
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２００６−２１２９８２号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３４５８号公報
【図１】
2012006291.tif 000003
【図２】
2012006291.tif 000004
【図３】
2012006291.tif 000005
【図４】
2012006291.tif 000006
【図５】
2012006291.tif 000007
【図６】
2012006291.tif 000008
【図７】
2012006291.tif 000009