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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置に関し、マスタを版胴に巻装し、用紙を圧胴または版胴で圧胴または版胴の何れか他方に押し付けて印刷を行う孔版印刷装置等の印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
孔版印刷装置における給紙機構およびそれを用いた用紙の搬送方法の一例について、図33ないし図38を参照しながら説明する。図33に示すように、孔版印刷装置における給紙装置29’は、エレベータ方式の給紙台31と、側板(図示せず)に回転自在に支持された呼出しローラ30および給紙ローラ32と、給紙ローラ32に圧接し重送を防止する分離ローラ34と、用紙3の先端を、多孔性円筒状の版胴1の外周面と押圧手段としてのプレスローラ40との間へ所定のタイミングで送るレジストローラ対33a,33bと、用紙3の先端をレジストローラ対33a,33bのニップ部および版胴1の外周面とプレスローラ40の外周面との間へ案内する一対のガイド板38’,38’とを有している。なお、給紙ローラ32と分離ローラ34とを総称して分離ローラ対というときもある。
【0003】
給紙台31は、駆動装置(図示せず)により、積載された用紙3の最上位が、常に呼出しローラ30に所定の押圧力(用紙3が搬送可能な押圧力)をもって接触するように昇降される。給紙台31の左側には、給紙台31上に積載された用紙3の先端を突き当て揃える給紙前面板35が配設されている。
【0004】
給紙ローラ32は、版胴1と同期して回転するカム(図示せず)と、このカムに係合するカムフォロアを有するセクタギアと、ワンウェイクラッチが組み込まれ上記セクタギアと噛合する給紙ローラギアとにより、時計回り方向に回転される。呼出しローラ30と給紙ローラ32とは無端ベルト37により連結されていて、駆動力伝達関係にある。
【0005】
レジストローラ対33a,33bは、分離ローラ34よりも用紙搬送方向X前方の上記側板に回転自在に支持されている。レジストローラ対33a,33bも給紙ローラ32と同様に、版胴1と同期して回転する図37および図38に示すカム50と、支軸部51bの周りに揺動するセクタ51と、セクタ51の一端部に配設されカム50に係合するカムフォロア53と、セクタ51の他端部に形成されたセクタギヤ51aと、ワンウェイクラッチ52が組み込まれセクタギヤ51aと噛合するレジストローラギア54とにより、レジストローラ対33a,33bの下方側のレジストローラ33bが反時計回り方向に回転される。レジストローラ対33a,33bの用紙送り速度は、版胴1の周速度と同じに設定されている。以下、上記したようなセクタギヤ51a等を用いて給紙する方式をセクタギヤ方式という。
【0006】
版胴1の下方近傍には、マスタ2を介して版胴1に接離自在な押圧手段としてのプレスローラ40が一対のローラアーム41,41の自由端に回転可能に配設されている。ローラアーム対41,41は、上記側板に回転可能に支持された支軸42にその基端部を固定されていて、支軸42端部に取付けられたカム(図示せず)等の駆動部材により版胴1の回転に合わせて自由端部を揺動されるようになっている。
【0007】
版胴1の左下方には、排紙装置43’が配設されている。排紙装置43’は、インキの付着力により版胴1上のマスタ2に貼り付いた用紙3の先端部を版胴1の外周面から剥離する揺動自在な剥離爪49と、剥離爪49により剥離された印刷済みの用紙3を排紙台(図示せず)に吸着・搬送するための搬送ベルト48と、搬送ローラ前46等を具備している。
【0008】
続いて用紙3の搬送手順について説明する。
図33に示すように、呼出しローラ30により用紙3が給送され、給紙ローラ32と分離ローラ34とで用紙3の重送が防止されて、最上位の1枚の用紙3だけがレジストローラ対33a,33bに送られる。用紙3の先端がレジストローラ対33a,33bのニップ部に衝突し、さらに搬送されて、図34に示すように上方に所定量の湾曲たわみ3Aが形成された時点で、給紙ローラ32と呼出しローラ30との回転が停止する。その後、図37および図38に示すカム50の作動によって所定タイミングでレジストローラ対33a,33bが回転し、図35に示すように用紙3の湾曲たわみ3A(破線で示す)が消滅する。そして、ワンウェイクラッチ56の作用により給紙ローラ32と呼出しローラ30とが用紙3の搬送によって従動回転しながら、用紙3は版胴1の外周面とプレスローラ40の外周面との間に搬送される。レジストローラ対33a,33bの回転によって、図36に示すように、用紙3の先端部が版胴1の外周面とプレスローラ40の外周面との間に搬送されると同時に、プレスローラ40が上昇してきて、プレスローラ40が用紙3を版胴1の外周面に押圧することで、周知の孔版印刷が行われていた。
【0009】
また、孔版印刷工程において、用紙の先端部が版胴に貼り付いたまま剥離爪で剥離できずジャムになる、いわゆる「排紙(用紙)の巻き上がり」を防止したり、騒音の低減を図ったり、用紙の用紙搬送方向に対する印刷画像の位置精度(レジスト精度)の向上を図る目的で、プレスローラに代えて版胴の外径と略同径で、用紙の先端を挾持しながら版胴と反対方向に版胴の周速度と略同周速度で回転するいわゆる「紙くわえ圧胴」を用いて、用紙の先端部を強制的に版胴より剥離しながら印刷を行なう方式(以下、「紙くわえ圧胴方式」という)も試されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したセクタギヤ方式には、下記の諸問題点があった。
(1)用紙3が、図35に示す状態から図36に示す状態に搬送される際、ワンウェイクラッチ56の作用により給紙ローラ32と呼出しローラ30とが用紙3の搬送によって従動回転しているとはいえ、用紙3への負荷となる。さらには、分離ローラ34は回転しないため、これも用紙3への負荷となり、用紙3の搬送に対する負荷が大きくなってしまう。この結果、用紙3の先端が自由なので、用紙3はレジストローラ対33a,33bのニップ部の間で滑ってしまい、用紙搬送方向Xの位置精度(レジスト精度ともいう)がばらついてしまうという問題点があった。
【0011】
(2)用紙3の搬送の際には、図33に示したように、用紙3の先端をレジストローラ対33a,33bのニップ部で一度停止させるために、レジストローラ対33a,33bの間には図示を省略したスプリングにより圧をかけてある。そして、次の用紙3が搬送されてくるまで、レジストローラ対33a,33bの回転を停止させておかなければならないため、セクタギヤ51aが往復運動後にレジストローラ対33a,33bがすぐ回転停止するように、駆動側である下方のレジストローラ33bの駆動機構にブレーキをかけるようになっている。セクタギヤ51aを動かすカム50は、版胴1側のメインモータから駆動力を得ており、上記したようにレジストローラ対33a,33bには常にブレーキがかかっている状態なので、メインモータへの負荷が増大してしまい、メインモータのパワーを大きいものにしなくてはいけないという問題点があった。
【0012】
一方、上述した紙くわえ圧胴方式によれば、次のような問題点があった。
紙くわえ圧胴方式を用いた従来の印刷装置においては、例えば本願出願人が提案した特開平9−216448号公報の図1ないし図5等に示した孔版印刷装置のように、版胴と圧胴との間の回転駆動伝達系が多くの構成部品からなる天地調整機構を介していること、およびメインモータに連結された長い経路の回転駆動伝達系となっていることのために、せっかく紙くわえ圧胴方式を採用しても、天地調整機構のギヤ列のバックラッシュあるいはタイミングベルトの緩みや伸びによって、紙くわえクランパ(用紙クランパあるいはくわえ爪とも呼ばれており、以下、「用紙クランパ」という)に対するレジストローラ対33a,33bからの用紙3の搬送タイミングが若干ずれてしまい、用紙3の巻き上がりとなってしまう問題点があった。
【0013】
そこで、本願出願人は、上記諸問題点を解決するために、紙くわえ圧胴方式を用いた印刷装置において給紙制御に係る新規な技術を特願平9−310716号で提案した。この新規な技術を図1、図2および図8を借りて要約的に説明すると、圧胴20の用紙クランパ21に対して用紙3の先端を給送するタイミングを取るためのタイミング検知手段(遮光板106および給紙開始センサ104)を圧胴20側に配設し、給紙開始センサ104からの出力信号に基づき、用紙クランパ21の回転位置(用紙くわえ位置)にタイミングを合わせて用紙3の先端を給送すべくステッピングモータからなるレジストモータ102を制御するレジストローラ駆動制御手段としての制御装置等を有するものであった。上記技術に係る制御構成は、図1、図2および図8に示されている構成から、用紙先端センサ70、レジストセンサ71、エンコーダ120およびエンコーダセンサ121を除去した制御構成に略相当するものである。
しかし、上記技術においても改良すべき次に述べるような問題点がある。これを図16および図17を借りて説明すると、用紙3の先端がレジストローラ対33a,33bから送られたとき、圧胴20は上述したようなメインモータの駆動力伝達機構を介して、通紙の1枚ごとに揺動変位して版胴1の外周面に押圧されることにより、版胴1の外周面に押圧されるまで負荷変動が伴い速度変動が大きくなり、このような状態で用紙3の先端部が用紙クランパ21にくわえられることになる。すなわち、圧胴20自身の外周の周速度が常に変動している状態にあるため、圧胴20に設けた遮光板106の回転位置を給紙開始センサ104で検知するだけで、用紙クランパ21の用紙くわえ位置にタイミングを合わせて用紙3の先端を給送するようにレジストモータ102を制御する上記給紙制御方式では、用紙3の先端部を用紙クランパ21に確実にくわえさせてクランプミスを完全に無くすることは難しい。
【0014】
そこで、本願出願人は、上記新規な技術の問題点を解決するために、さらに給紙制御に係る新規な技術を特願平9−313651号で提案した。この新規な技術を図1、図2および図8を借りて要約的に説明すると、圧胴20の用紙クランパ21に対して用紙3の先端を給送するタイミングを制御するための、圧胴20における少なくとも回転速度変動を検知するエンコーダセンサ121およびエンコーダ120からなるパルスエンコーダを圧胴20側に配設し、エンコーダセンサ121からの出力パルス信号に基づき、用紙クランパ21の回転位置(用紙くわえ位置)にタイミングを合わせて用紙3の先端を給送すべくレジストモータ102を制御するレジストローラ駆動制御手段としての制御装置等を有するものであった。上記技術は、図1、図2および図8に示されている構成から、用紙先端センサ70およびレジストセンサ71を除去した制御構成に略相当するものである。
しかしながら、上記した二つの新規な技術においても、温・湿度等の環境条件の変化に伴う搬送条件の変化(例えばレジストローラ対と用紙との間の摩擦係数の変化や用紙の変形状態)により、あるいはレジストローラ対が摩耗・消耗したり紙粉等により汚れたりすることによって、用紙の滑りである用紙のスリップ量が大きくなったときにおける用紙の先端位置の認識が曖昧であるため、用紙の先端部が用紙クランパに正確かつ確実に挾持されずにミスクランプを生じたり、ひいては用紙巻き上りが生じてジャムを発生するという問題点を完全に払拭することができなかった。
【0015】
したがって、本発明は上述したような諸問題点を解決するためになされたものであり、請求項ごとの目的を挙げれば次のとおりである。
請求項1記載の発明の目的は、保持手段に対して用紙の先端を給送するタイミングを制御するための、圧胴における少なくとも回転速度変動を検知するエンコーダセンサを備えたパルスエンコーダを配設すると共に、用紙の先端を検知する用紙先端検知手段を圧胴とレジストローラとの間の用紙搬送路に配設し、さらに、用紙先端検知手段からの信号に基づき、用紙スリップ量が大きくなったときにおけるレジストローラにおける用紙の滑りを補償すべくレジストローラ駆動手段を制御した後、エンコーダセンサからの出力パルス信号に基づき、用紙クランパの回転位置にタイミングを合わせて用紙の先端を給送すべくレジストローラ駆動手段を制御するレジストローラ駆動制御手段を具備することによって、圧胴における保持手段(用紙クランパ)のクランプミスを無くし、用紙の巻き上がり等をさらに確実に防止すると共に、用紙クランパに対して用紙の先端を給送するタイミングの安定化・信頼性の向上を図ることができ、ひいてはレジスト精度をさらに向上することのできる印刷装置を提供することにある。加えて、レジストローラを駆動する駆動系を版胴と押圧手段(圧胴等)とを駆動するメインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、メインモータのパワーを小さくして安価に製作できる印刷装置を提供することにある。
【0016】
請求項2記載の発明の目的は、請求項1記載の発明の目的に加えて、レジストローラ駆動手段をステッピングモータで構成すると共に、レジストローラ駆動制御手段はレジストローラ駆動手段へ出力される少なくとも駆動パルス数を変えてレジストローラ駆動手段を制御することによって、レジストローラのブレーキや回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、制御装置のプログラムが簡素化できると共に、演算処理を速くしてフィードバック制御の追従精度を高くすることにある。
【0017】
請求項3記載の発明の目的は、請求項2記載の発明の目的に加えて、レジストローラ駆動制御手段は、用紙の滑り補償後、エンコーダセンサからの出力パルス信号に応じながらさらにパルス幅を変えることによりレジストローラ駆動手段をフィードバック制御することで、フィードバック制御の追従精度をより高くすることにある。
【0018】
請求項4記載の発明の目的は、請求項1または2記載の発明の目的に加えて、レジストローラ駆動制御手段は、エンコーダセンサからの出力パルス信号の出力開始時点と、レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、用紙の種類に応じて遅れ時間を変えるべく駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することにより、様々な用紙に対して安定した紙くわえを実現することにある。
【0019】
請求項5記載の発明の目的は、請求項1,2または3記載の発明の目的に加えて、保持手段に対して用紙の先端を給送するタイミングをとるためのタイミング検知手段を圧胴側に配設することにより、給送するタイミングの安定化・信頼性の向上を図ることにある。
【0020】
請求項6記載の発明の目的は、請求項5記載の発明の目的に加えて、タイミング検知手段からのオン出力信号の出力開始時点と、レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、用紙の種類に応じて遅れ時間を変えるべく駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することにより、様々な用紙に対して安定した紙くわえを実現することにある。請求項7記載の発明の目的は、請求項4または6記載の発明の目的に加えて、レジストローラ駆動制御手段に対してレジストローラ駆動開始可変手段の機能を具備させることにより、制御の汎用性を高めることにある。
【0021】
請求項8記載の発明の目的は、請求項4,6または7記載の発明の目的に加えて、用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を具備することにより、用紙の種類を手動的に設定・入力することにある。
【0022】
請求項9記載の発明の目的は、請求項4,6または7記載の発明の目的に加えて、用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を具備することにより、用紙の種類を自動的に検知することにある。
【0023】
請求項10記載の発明の目的は、請求項1ないし9の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、レジストローラに対して用紙の先端を給送するタイミングをとるための給紙タイミング検知手段を圧胴側に配設することにより、給紙タイミングの安定化・信頼性の向上を図ることにある。
【0024】
請求項11記載の発明の目的は、請求項10記載の発明の目的に加えて、給紙タイミング検知手段からの信号に基づき、用紙の先端をレジストローラに対して給送すべく給紙駆動手段を制御することにある。
【0025】
請求項12記載の発明の目的は、請求項11記載の発明の目的に加えて、給紙駆動手段をステッピングモータで構成することにより、給紙ローラ等の給紙手段の回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、給紙手段を駆動する駆動系を版胴と押圧手段(圧胴等)とを駆動するメインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、メインモータのパワーをさらに小さくして安価に製作できる印刷装置を提供することにある。
【0026】
請求項13記載の発明の目的は、請求項1ないし12の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、用紙先端検知手段に対して用紙のジャム検知機能を具備させることにより、用紙搬送検知機能の汎用化を図ることにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、請求項1記載の発明は、製版されたマスタを外周面に巻き付ける版胴と、給送されて来た用紙の先端部を保持する保持手段を備え上記版胴の外径と略同径の圧胴と、該保持手段に向けて上記用紙の先端を送り出すレジストローラとを有し、上記版胴に対して上記圧胴を相対的に押し付けて印刷を行う印刷装置において、上記保持手段に対して上記用紙の先端を給送するタイミングを制御するための、上記圧胴における少なくとも回転速度変動を検知するエンコーダセンサを備えたパルスエンコーダと、上記レジストローラを回転するレジストローラ駆動手段と、上記圧胴と上記レジストローラとの間の用紙搬送路に配設され、上記用紙の先端を検知する用紙先端検知手段と、上記用紙先端検知手段からの信号に基づき、上記レジストローラにおける上記用紙の滑りを補償すべく上記レジストローラ駆動手段を制御した後、上記エンコーダセンサからの出力パルス信号に基づき、上記保持手段の回転位置にタイミングを合わせて上記用紙の先端を給送すべく上記レジストローラ駆動手段を制御するレジストローラ駆動制御手段とを具備することを特徴とする。
【0028】
ここで、「版胴の外径と略同径の圧胴」とは、版胴の外径寸法が圧胴の外径寸法と同じであるものの他、設計上の寸法公差範囲内にある場合も含む。
「版胴に対して圧胴を相対的に押し付けて印刷を行う」方式には、版胴に対して圧胴を押し付けて印刷を行う圧胴接離方式と、圧胴に対して版胴を押し付けて印刷を行う版胴接離方式と、それらの併用方式とがある。圧胴接離方式の具体例としては、後述する発明の実施の形態における圧胴およびその接離手段が挙げられる。一方、版胴接離方式には、版胴が圧胴側へ移動(版胴内部のインキローラが圧胴側へ突出するタイプも含む)して印刷を行う周知のものが挙げられる。
【0029】
パルスエンコーダとしては、回転速度変動の検出が可能な相対的な回転量を検出するインクリメンタル型と、回転速度変動の検出と位置の検出とが可能な絶対的な回転量を検出するアブソリュート型とがある。請求項1記載のパルスエンコーダは、圧胴における少なくとも回転速度変動を検知するので、インクリメンタル型およびアブソリュート型の両方を含む。また、パルスエンコーダとしては、その検出性能の安定化および信頼性を上げるという点からはフォトエンコーダが好ましいが、これを望まなくてもよいのであれば磁気式エンコーダ等であってもよい。
【0030】
なお、上記パルスエンコーダは、上記圧胴側に配設することがより好ましく、以下、「圧胴側」とは、圧胴接離方式にあっては、圧胴自体もしくは版胴に対しての圧胴の変位動作と共に実質的に同期して変位する部材も含む圧胴の側をいう。また、版胴接離方式にあっては、圧胴自体もしくは圧胴近傍の装置本体側をも含む圧胴側をいう。また、上記パルスエンコーダは、圧胴と同期回転される版胴を回転駆動するメインモータや版胴側に配設してもよい。
【0031】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の印刷装置において、上記レジストローラ駆動手段が、ステッピングモータからなり、上記レジストローラ駆動制御手段は、上記レジストローラ駆動手段へ出力される少なくとも駆動パルス数を変えることにより上記レジストローラ駆動手段を制御することを特徴とする。
【0032】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の印刷装置において、上記レジストローラ駆動制御手段は、上記用紙の滑り補償後、上記エンコーダセンサからの出力パルス信号に応じながら、さらに上記パルス幅を変えることにより、上記レジストローラ駆動手段をフィードバック制御することを特徴とする。
【0033】
請求項4記載の発明は、請求項1または2記載の印刷装置において、上記エンコーダセンサからの出力パルス信号の出力開始時点と、上記レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、上記用紙の種類に応じて上記遅れ時間を変えるべく上記駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することを特徴とする。
【0034】
請求項5記載の発明は、請求項1,2または3記載の印刷装置において、上記保持手段に対して上記用紙の先端を給送するタイミングをとるためのタイミング検知手段を上記圧胴側に配設したことを特徴とする。
【0035】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の印刷装置において、上記タイミング検知手段からのオン出力信号の出力開始時点と、上記レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、上記用紙の種類に応じて上記遅れ時間を変えるべく上記駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することを特徴とする。
【0036】
請求項7記載の発明は、請求項4または6記載の印刷装置において、上記レジストローラ駆動制御手段は、上記レジストローラ駆動開始可変手段の機能を具備することを特徴とする。
【0037】
ここで、請求項4および6記載の発明における遅れ時間の設定方式には、時間による設定方式やエンコーダセンサを備えたエンコーダによる圧胴の回転位置検知を利用した設定方式がある。レジストローラ駆動制御手段をマイクロコンピュータで構成したような場合には、そのマイクロコンピュータに内蔵されているタイマにより遅れ時間を設定・計時することもできる。それ故に、レジストローラ駆動制御手段をマイクロコンピュータで構成したような場合には、そのマイクロコンピュータに内蔵されているROM(読み出し専用記憶装置)あるいは外部記憶装置に予め記憶されている用紙の種類に応じた遅れ時間をCPU(中央処理装置)が適宜選択・抽出することにより、レジストローラ駆動開始可変手段の機能構成を兼ねることが可能となる。
【0038】
請求項8記載の発明は、請求項4,6または7記載の印刷装置において、上記用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を具備することを特徴とする。
【0039】
請求項9記載の発明は、請求項4,6または7記載の印刷装置において、上記用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を具備することを特徴とする。
【0040】
請求項10記載の発明は、請求項1ないし9の何れか一つに記載の印刷装置において、上記圧胴側に配設され、上記レジストローラに対して上記用紙の先端を給送するタイミングをとるための給紙タイミング検知手段を具備することを特徴とする。
【0041】
請求項11記載の発明は、請求項10記載の印刷装置において、上記レジストローラに向けて上記用紙の先端を給送する給紙手段と、上記給紙手段を回転する給紙駆動手段と、上記給紙タイミング検知手段からの信号に基づき、上記用紙の先端を上記レジストローラに対して給送すべく上記給紙駆動手段を制御する給紙駆動制御手段とを具備することを特徴とする。
【0042】
ここで、給紙手段としては、後述する実施形態で説明する呼出しローラ、給紙ローラおよび分離ローラからなるものの他、例えば特公平5−32296号公報記載の紙捌きローラ(分離コロを兼ねる給紙コロに相当)、あるいは呼出しローラ、分離ローラおよび分離パッドからなるもの等を含む。
【0043】
請求項1および11記載の発明におけるレジストローラ駆動制御手段や給紙駆動制御手段の具体例としては、マイクロコンピュータやマイクロプロセッサ等が好ましく用いられる。
【0044】
請求項12記載の発明は、請求項11記載の印刷装置において、上記給紙駆動手段が、ステッピングモータからなることを特徴とする。
【0045】
請求項13記載の発明は、請求項1ないし12の何れか一つに記載の印刷装置において、上記用紙先端検知手段は、上記用紙のジャム検知機能を具備することを特徴とする。
【0046】
請求項1記載の発明における用紙先端検知手段、請求項5記載の発明におけるタイミング検知手段、請求項10記載の発明における給紙タイミング検知手段の具体例としては、必要な検知動作の安定化を図れ、安価であるという点から反射型の光学センサが好ましく用いられ、さらなる検知動作の安定化および信頼性向上(誤動作の防止)という点からは透過型の光学センサ(フォトインタラプタ型のフォトセンサ)および遮光部材を用いてもよい。検知動作の安定化および信頼性をそれ程望まなくてもよいのであれば、機械的接点を有するマイクロスイッチ等を用いてもよい。
【0047】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態(以下、単に「実施形態」という)を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成部品等については、同一符号を付すことによりその説明をできるだけ省略する。図において一対で構成されていて特別に区別して説明する必要がない構成部品は、説明の簡明化を図る上から、その片方を適宜記載することでその説明に代えるものとする。
【0048】
(実施形態1)
以下、本発明の第1の実施形態(以下、単に「実施形態1」という)について説明する。
図1に印刷装置の一例としての孔版印刷装置を示す。この孔版印刷装置は、製版されたマスタ2を外周面に巻き付ける円筒状の版胴1と、版胴1の右方に配設されマスタ2を製版し搬送する製版書込み装置19と、版胴1の内部に配設され版胴1上のマスタ2にインキを供給するインキ供給装置22と、版胴1の下方に配設され給送されて来た用紙3の先端部を挾持・保持する保持手段としての用紙クランパ21を備え、版胴1の外周面上のマスタ2に用紙3を押し付ける圧胴20と、圧胴20の右方に配設され用紙3の先端を圧胴20の用紙クランパ21に向けて給送する給紙装置29と、圧胴20の左方に配設された排紙装置43とを具備している。
【0049】
版胴1は、図1、図4および図9に示すように、多孔構造の円筒体とその外周面に巻装された複数層のメッシュスクリーン(図示せず)とを有し、軸パイプ11の周りに回転可能に支持されている。版胴1は、図示を省略した駆動系を介してメインモータ(図示せず)により回転される。このメインモータは、例えばDCモータからなり、後述するように給紙駆動系に駆動力を伝達しないようになされているので従来のメインモータよりも小型化されている。版胴1の外周面には、製版書込み装置19で穿孔・製版されたマスタ2の先端部を挾持するマスタクランパ12が配置されている。
【0050】
マスタクランパ12は、円筒体の外周面の母線に沿って設けられた強磁性体よりなるステージ(図示せず)に対向し、マスタクランパ軸12aを介して回動可能に支持されていて、上記ステージと対向する面に磁石を貼着されて構成されている。マスタクランパ12は、版胴1が所定の回転位置を占めたときに、開閉装置(図示せず)により駆動力を伝達されて開閉される。
版胴1における図4の奥側の端板1aに対向した装置本体側の所定位置には、版胴1aが図10(a)に示すホームポジション(同図にH・Pの略称を付してある)を占めたときに、そのホームポジションを検知するためのホームポジションセンサ72が設けられている。ホームポジションセンサ72は、発光部および受光部を具備した透過型の光学センサからなる。版胴1の奥側の端板1aには、ホームポジションセンサ72と選択的に係合する遮光板73が外側に突出して設けられている。
【0051】
製版書込み装置19は、芯管10aにロール状に巻かれて形成されたマスタロール10からマスタ2を繰り出し可能に支持する支持軸10bと、マスタ2を搬送するプラテンローラ9と、プラテンローラ9に対して接離自在に設けられたサーマルヘッド17と、プラテンローラ9の下流側に設けられ、マスタ2を切断する上下一対のカッタ部材4と、マスタ2の先端をマスタクランパ12へ向けて送り出す給版ローラ対5a,5bとから主に構成されている。
【0052】
プラテンローラ9は、その軸を回転自在に支持されており、パルスモータ6により所定の周速度で回転駆動され、マスタ2をサーマルヘッド17に押圧しながら搬送する。
サーマルヘッド17は、マスタ2の幅方向に1列に配列された複数の発熱素子を有し、周知の接離機構(図示せず)によって、プラテンローラ9に接離自在に設けられている。サーマルヘッド17は、図示しない原稿を読み取る原稿読み取り部のA/D変換部および製版制御部で処理されて送出されるデジタル画像信号に基づきマスタ2を選択的に加熱穿孔し、穿孔画像を形成する機能を有する。
上方のカッタ部材4は、カッタ駆動モータ7で回転される偏心カム8により上下動され、マスタ2を切断する。
【0053】
インキ供給装置22は、版胴1と同方向に同期して回転し、版胴1の内周面にインキを供給するインキローラ13と、インキローラ13と僅かな間隙を置いて平行に配置され、インキローラ13との間にインキ溜り16を形成するドクターローラ15と、インキ溜り16へインキを供給する軸パイプ11とを有している。インキローラ13、ドクターローラ15は、軸パイプ11に固定された側板にそれぞれ回転自在に支持されている。インキ溜り16からインキローラ13の外周面に供給されたインキは、版胴1とインキローラ13の外周面とに僅かに隙間を設けているために、版胴1の内周面に供給される。インキは、適宜の位置に配置されたインキパックからインキポンプにより圧送され、軸パイプ11の供給穴よりインキ溜り16へ供給される。
【0054】
本実施形態1では、従来の技術でも述べたように、用紙3に対する印刷レジスト精度の向上、画像濃度の安定および印刷時の静音化を図る目的で押圧手段として用紙クランパ21を備えた圧胴20を用いている。圧胴20は、図9に示すように、その外径寸法D(直径)を版胴1の外径寸法D(直径)と等しく形成されていて、版胴1が1回転したとき、圧胴20も1回転する。このため、図9に示すように、給送されて来た用紙3の先端部を挾持する用紙クランパ21を圧胴20上に設けることができ、用紙3の先端を用紙クランパ21に突き当てながら給紙することで、用紙3に対する印刷レジスト精度を向上することができる。圧胴20の大きさは、実施例的にいうと外径寸法D=180mm、その長さ300mmのものを採用している。
【0055】
また、図9に▲1▼で示す圧胴20における用紙クランパ21の回転位置(以下、「用紙くわえ位置」というときがある)で、用紙3の先端を用紙クランパ21に突き当てた後、用紙クランパ21が閉じることで、用紙3の先端部が用紙クランパ21により挾持・保持される。次いで、圧胴20における用紙クランパ21の回転位置が、▲1▼→▲2▼→▲3▼へと順次推移することで、▲3▼の回転位置(以下、「用紙排出位置」というときがある)で用紙クランパ21が開き、インキが用紙3に転写される▲2▼の回転位置よりすぎた位置で用紙3の先端部が排出されるので、用紙3がインキの粘着力により版胴1に巻き上がらないという利点もある。
【0056】
圧胴20の両端部の端板20bは、図1、図2および図6等に示すように、圧胴軸23に固定支持されている。圧胴20の両端板20bの外側には、軸受支持部25cおよびベアリングからなるカムフォロア27をそれぞれ有する一対のアーム25a,25bが配設されている。これらのアーム対25a、25bには、圧胴軸23が圧胴軸23の両端部に装着された軸受23Aを介してそれぞれ回転可能に支持されている。これにより、圧胴20は、その圧胴軸23の両端部が各軸受23Aを介して軸受支持部25cにそれぞれ回転可能に支持されていることにより、回転自在となっている。アーム対25a,25bの一方のアーム25aの一端は、装置本体に配設された一対の片方の側板(図示せず)に固定された支点軸24aに軸受(図示せず)を介して支持されており、他方のアーム25bの一端は、上記他方の側板に軸受(図示せず)を介して回転可能に支持された支点軸24bにより支持されている。両支点軸24a,24bは、アーム対25a,25bに対して同軸上に配設されている。
【0057】
他方のアーム25bに回転可能に支持された支点軸24bの内側端部側には、圧胴20に回転を伝える駆動ギア(図示せず)が固定されていて、アーム25b側の圧胴軸23には上記駆動ギアに噛み合う圧胴ギア(図示せず)が固定されている。支点軸24bの外側端部側には、版胴1の回転力を伝える歯付の圧胴側プーリ(図示せず)が固定されていて、この圧胴側プーリと版胴1の奥側の端板1aに取付けられた歯付の版胴側プーリとの間には、歯付ベルト(図示せず)が巻き掛けられている。一方、版胴1の奥側の端板1aには、上記版胴側プーリと同軸的に別のプーリが取付けられている。これにより、上記メインモータの回転力が上記歯付ベルトを介して上記別のプーリに伝達され、順次、上記版胴側プーリ、上記歯付ベルト、上記圧胴側プーリ、上記駆動ギヤ、上記圧胴ギヤと伝達されることによって、圧胴20は、版胴1との押圧位置が同じとなるように、かつ、版胴1の周速度と同じ周速度で反時計回り方向に回転される。
【0058】
圧胴20の外周部には、版胴1の外周面に接触する円筒部と、版胴1におけるマスタクランパ12との衝突を避けるためにD字状にくぼんだ凹部20aとが形成されている。圧胴20は実施例的にいうと、その本体部分には合成樹脂が使用されていて軽量化を図っていると共に、上記円筒部の外周にはニトリルゴムが巻着されていて圧胴20の回転ムラを低減している。
圧胴20の凹部20aには、用紙3の先端部を挾持・保持する用紙クランパ21が設けられている。用紙クランパ21にはマグネットを用いたクランプ方式が採用されていると共に、用紙クランパ21は、凹部20aに配置された用紙クランパ軸21aにその基端部を固定されていて、スプリング21Aにより常に閉じる向きに付勢されている。用紙クランパ21は、図示を省略したカムにより所定のタイミングで開き、用紙3の先端部をくわえた後閉じることで、圧胴20の外周面上に用紙3が保持される。
用紙3が普通紙や薄紙等の場合には、用紙クランパ21によりその用紙3の先端から約2mm位までの用紙2の先端部がくわえられることによって、用紙3が圧胴20の外周面上に保持される。一方、用紙3が厚紙等の場合には、クランプ時における用紙3の腰の強さが大きいことに伴うクランプ反力によって用紙クランパ21が完全に閉じられずに、その用紙クランパ21の先端部が版胴1の外周面上のマスタ2や上記メッシュスクリーンに当たってインキが飛び散ったりすることを防止するために、用紙3の先端部をくわえないで用紙3を回転搬送するように制御される。
【0059】
圧胴20は、後述する接離手段により、版胴1の外周面に対して接離自在に構成されている。接離手段は、支点軸24a、24bを中心として圧胴20を搖動するアーム対25a,25bと、アーム対25a,25bの他端にそれぞれ回転自在に支持されたベアリングからなる一対のカムフォロア27,27と、アーム対25a,25bを版胴1に向けて付勢する一対の印圧スプリング26a,26bと、一対のカムフォロア27,27に選択的にそれぞれ当接する一対のカム(図示せず)とから主に構成される。
【0060】
上記一対のカムは、図示を省略した歯付ベルトで版胴1と上記メインモータとに連結されていて、版胴1の回転と同期して回転するようになされている。上記一対のカムは、版胴1におけるマスタクランパ12配設部位を除く所定の印刷開孔領域に対して圧胴20における凹部20aを除く外周部が押圧するように、その輪郭周面が一対のカムフォロア27,27に摺接するように形成されている。用紙3の搬送ミス時や製版時においては、圧胴20側の装置本体に配設された圧解除ソレノイド(図示せず)等を具備した印圧解除機構の作動によって、上記一対のカムと一対のカムフォロア27,27とが摺接しないように印圧解除をすることで、版胴1と圧胴20とが押圧されずに圧胴20が版胴1から離間するようになされており、搬送ミス等がない時に用紙3を保持した圧胴20が一対の印圧スプリング26a,26bにより版胴1の外周面に押圧されるようになっている。上記のとおり、圧胴20は、上記印圧解除機構の作動および上記一対のカムの回転動作によって、支点軸24a、24bを中心として、版胴1に押圧した位置と、版胴1から離間した位置とに接離される。
【0061】
印圧スプリング26a,26bは、圧胴20を版胴1に押圧する印圧力を発生させている。圧胴20の版胴1に対する押圧力を均一に働かせるために、圧胴20の両端にあるアーム対25a,25bの1つ1つに印圧スプリング26a,26bをそれぞれ取り付けてある。
なお、上記したメインモータを備えた駆動系および上記接離手段等の詳細構成は、例えば特開平9−216448号公報の図1ないし図5等に示されているものと同じものを用いている。
【0062】
版胴1の左側には排版装置18が配設されており、この排版装置18は、すでに版胴1に巻装されている使用済みのマスタ2を版胴1の外周面から剥離し、収納する。
圧胴20の左側近傍には、排紙装置43が配置されている。排紙装置43は、図33等に示した従来の排紙装置43’に対して、剥離爪49に代えて、印刷された用紙3を剥離・案内する排紙爪44を有することのみ相違する。排紙装置43は、排紙爪44と、排紙爪44で剥離・案内された用紙3を搬送する、搬送ローラ前46と搬送ローラ後47との間に張設された搬送ベルト48と、吸引ファン(図示せず)とから構成されている。搬送ベルト48は、モータ等により版胴1の周速度よりも速い搬送速度で駆動されるように設定されている。排紙装置43の左側には、排出された用紙3を積載する排紙台45が設けられている。
【0063】
圧胴20の右方には、給紙装置29が配置されている。給紙装置29は、図33等に示した従来の給紙装置29’に対して、図1および図5に示すように、従来の給紙ローラ32の駆動方式であるセクタギヤ方式に代えて、上記メインモータの回転駆動力とは独立した給紙モータ100で回転される給紙ローラ独立駆動方式としたこと、レジストローラ対33a,33bの従来の駆動方式であるセクタギヤ方式に代えて、上記メインモータの回転駆動力とは独立したレジストモータ102で回転されるレジストローラ独立駆動方式としたこと、一対のガイド板38’,38’に代えて、圧胴20の用紙クランパ21に用紙3の先端を案内する一対のガイド板38,38を有すること、給紙ローラ32とレジストローラ対33a,33bとの間の用紙搬送路Rに配設され、用紙3の先端を検知する用紙先端センサ70を有すること、および圧胴20とレジストローラ対33a,33bとの間の用紙搬送路Rに配設され、用紙3の先端を検知する用紙先端検知手段としてのレジストセンサ71を有することが主に相違する。
【0064】
用紙3を1枚ずつ分離してレジストローラ対33a,33bに向けて用紙3の先端を給送する給紙手段は、ピックアップローラあるいはピックアップコロとも呼ばれている上記した呼出しローラ30、給紙ローラ32および分離ローラ34から構成されている。
【0065】
給紙モータ100は、ステッピングモータからなり、給紙ローラ32を回転する給紙駆動手段としての機能を有する。給紙モータ100は、給紙モータ100の出力軸に設けられた駆動プーリと給紙ローラ32の軸に設けられた給紙プーリとの間に掛け渡された歯付の無端ベルト101を介して、給紙ローラ32に連結されている。これにより、給紙ローラ32は、給紙モータ100の回転駆動によって、時計回り方向に回転される。給紙ローラ32および呼出しローラ30の各軸には、ワンウェイクラッチ(図示せず)がそれぞれ組み込まれていて、給紙ローラ32および呼出しローラ30は時計回り方向のみに回転するようになっている。
【0066】
レジストモータ102は、ステッピングモータからなり、レジストローラ33bを回転するレジストローラ駆動手段としての機能を有する。レジストモータ102は、レジストモータ102の出力軸に設けられた駆動プーリとレジストローラ33bの軸に設けられたレジストプーリとの間に掛け渡された歯付の無端ベルト103を介して、レジストローラ33bに連結されている。
【0067】
図5に示すように、上側のレジストローラ33aは、薄紙のシワを低減する目的でローラ軸33cに一体的に取り付けられた3個のこま切れ状ローラからなり、上方のガイド板38に形成された5つの開口部38aのうちの中央部の3つの開口部38aに適宜の隙間をもって挿入されている。レジストローラ33aは、図示を省略したレジストローラ上下機構を介して5個のこま切れ状ローラからなるレジストローラ33b(図5には図示せず)に接離自在に配設されている。
【0068】
用紙先端センサ70は、実施例的にいうと、図1および図5に示すように、ローラ軸33cの中心から用紙搬送方向Xの上流側に19mm遡った位置の上側のガイド板38に取り付けられている。同様に、レジストセンサ71は、実施例的にいうと、ローラ軸33cの中心から用紙搬送方向Xの下流側に19mm下った位置の上側のガイド板38に取り付けられている。これらのセンサ70,71は、発光部および受光部を具備した反射型の光学センサからなる。上側のガイド板38には上記発光部からの出射光および用紙3の先端表面からの反射光を通す開口部(図示せず)が開けられている。
【0069】
用紙先端センサ70は、用紙3の先端を検知することにより、上記した給紙手段を含む用紙搬送方向Xの上流側で発生した用紙3のジャムを検知するジャム検知機能を有する他、レジストローラ対33a,33bのニップ部に用紙3の先端を突き当てて湾曲たわみを形成する時のたわみ量調整の一部の機能をも有している。
【0070】
レジストセンサ71は、用紙3の先端を検知することにより、レジストローラ対33a,33bを含む用紙搬送方向Xの上流側で発生した用紙3のジャムを検知するジャム検知機能を有する。
【0071】
上記レジストローラ上下機構は、その一端がローラ軸33cの両端に取り付けられローラ軸33cを揺動自在に支持する一対のローラアーム33d,33dと、各ローラアーム33d,33dの他端に取り付けられ所定角度回動自在な揺動支軸36と、揺動支軸36の奥側端部に取り付けられたベアリングを備えた圧解除カムフォロア(図示せず)と、装置本体側に設けられ上記圧解除カムフォロアに摺接するレジストローラ開閉カム(図示せず)と、上側のレジストローラ33aを下側のレジストローラ33bに圧接する向きに付勢するスプリング(図示せず)とから構成されている。
なお、レジストローラ開閉カムの回転駆動力は、版胴1を回転する上記メインモータの回転駆動力からギヤ等の回転伝達部材を介して得ているが、従来の技術で述べたように上記メインモータの負荷をさらに減らしたいのであれば、機械式の上記レジストローラ上下機構に代えてソレノイドやステッピングモータ等の電気式駆動力により制御するようにしてもよい。
【0072】
ここで、用紙3の搬送時(給紙工程時)において、版胴1および圧胴20の各回転位置を次のとおり表すものとする。すなわち、図10(a),(b)において、版胴1の回転位置を、図10(a)に示す版胴1のホームポジションから版胴1の時計回り方向に回転したときのなす角度θをもって表し、圧胴20の回転位置を、図10(a)に示すように、版胴20の凹部20aが版胴1のマスタクランパ12と対向して直上に位置する圧胴20のホームポジションから圧胴20の反時計回り方向に回転したときになす角度θ’をもって表わすものとする。なお、版胴1および圧胴20は、各ホームポジションを占めたときに装置本体から着脱可能となっている。
【0073】
上記レジストローラ上下機構の動作を前もって説明しておく。上側のレジストローラ33aが下側のレジストローラ33bに圧接するレジスト圧オンのタイミングは、実施例的にいうと、版胴1が回転位置θ=257.5°を占めたときにオンし、版胴1が回転位置θ=57.5°(417.5°)を占めたときにオンからオフ(レジスト圧解除)に切り替えられるようになっている。用紙3の先端部が圧胴20の用紙クランパ21にくわえられた後、上記レジストローラ開閉カムが回転して同開閉カムの凸部に上記圧解除カムフォロアの上記ベアリングが摺接・位置することとなり、これにより上記スプリングの付勢力に抗して上側のレジストローラ33aを持ち上げ、上側のレジストローラ33aを下側のレジストローラ33bから離間させる。この離間動作は、上記レジストローラ開閉カムの凸部と上記圧解除カムフォロアの上記ベアリングとの摺接係合時間によって、用紙3の後端がレジストローラ対33a,33bの隙間を完全に抜けるまで継続するように設定されている。
【0074】
図1ないし図8を参照して、本実施形態1における孔版印刷装置の給紙制御に係る制御構成を説明する。
図1および図2に示すように、圧胴20における奥側の端板20bの外側壁には、遮光板105と遮光板106とが圧胴20の同周方向に所定の間隔をおいてそれぞれネジで取り付けられている。各遮光板105,106は、例えばステンレススチール等の板金や適宜の合成樹脂でできていて、正面視および側面視でL字形をなし、その先端が奥側に突出して成形されている。
【0075】
一方、アーム25bの内側には、図1、図2および図6に示すように、遮光板105および遮光板106が取り付けられている圧胴20の同円周上に対向して給紙開始センサ104がセンサブラケット107を介してネジ124で取り付けられている。給紙開始センサ104は、発光部および受光部を具備する周知の透過型の光学センサである。
【0076】
遮光板105と給紙開始センサ104とは、圧胴20が反時計回り方向に回転した所定の回転位置でのみ選択的に係合・遮光するように取り付けられていて、レジストローラ対33a,33bに対して用紙3の先端を給送するタイミングをとるための給紙タイミング検知手段としての機能を有する。圧胴20の上記所定の回転位置は、換言すれば遮光板105の圧胴20の端板20bへの取り付け位置は、実施例的にいうと、図10(b)に示すように、圧胴20が反時計回り方向にθ’=194°に回転した位置で給紙開始センサ104がオンするように設定されている。この時には、前述したように、上記レジストローラ上下機構が離間動作することにより、上側のレジストローラ33aが下側のレジストローラ33bから離間されレジストローラ対33a,33bの間に上記隙間が形成されている状態にあり、上記スプリングの付勢力によるレジストローラ対33a,33bの圧接力が用紙3にかからないようになっている。
【0077】
遮光板106と給紙開始センサ104とは、圧胴20が反時計回り方向に回転した所定の回転位置でのみ選択的に係合・遮光するように取り付けられていて、圧胴20の用紙クランパ21に向けて用紙3の先端の給送を開始するタイミングをとるためのタイミング検知手段としての機能を有する。圧胴20の上記所定の回転位置は、換言すれば遮光板106の圧胴20の端板20bへの取り付け位置は、実施例的にいうと、圧胴20が反時計回り方向にθ’=307°に回転した位置で給紙開始センサ104がオンするように設定されている。
【0078】
図1ないし図3等に示すように、圧胴20における奥側の端板20bには、2個のスペーサ123を介して、エンコーダ120がネジ124で取り付けられている。エンコーダ120は、本実施形態1ではインクリメンタル型のフォトエンコーダであり、多数のスリットが外周部に放射状に並べられた1チャンネルのフォトエンコーダである。一方、エンコーダ120の近傍におけるアーム25bの内側には、図1、図3および図6に示すように、エンコーダセンサ121がエンコーダ120の外周部を所定の間隔をもって挟むようにしてセンサブラケット107を介してネジ124で取り付けられている。これらのエンコーダ120とエンコーダセンサ121とは、圧胴20の用紙クランパ21に対して用紙3の先端を給送するタイミングを制御するための、圧胴20における回転速度変動を検知するパルスエンコーダの機能を有している。
なお、エンコーダ120の外径の大きさは、図2および図3に示すように圧胴20の外径と同じであり、図1および図13ないし図17等では図を見やすくするために小さ目に描いている。また、エンコーダセンサ121の図示は、上記と同様の趣旨から図2では省略すると共に、図1、図3および図13ないし図17等ではセンサブラケット107を省略して簡略的に描いている。
【0079】
次に、図7を参照して操作パネル90の細部構成を説明する。
この操作パネル90上には、原稿画像の画像読み取りから給版に至る各動作の起動を設定・入力する製版スタートキー91と、印刷枚数等を設定・入力するテンキー93と、このテンキー93で設定・入力された印刷枚数の印刷動作の起動を行う印刷スタートキー92と、用紙3の種類を設定するための用紙種類設定手段としての紙種入力キー94と、紙種入力キー94で選択的に設定された用紙3の種類(以下、「紙種」というときがある)または後述する用紙3の種類を自動的に検知するための用紙種類検知手段としての紙種検知センサ75(図19に示す)により検出された紙種を表示するための紙種表示用のLED(発光ダイオード)からなるランプ群95とが配置されている。
【0080】
ランプ群95は、この例では3グループのうちの何れか一つの紙種が選択されていることを表示する3つのランプ、すなわち、普通紙が選択されていることを表示するランプ95a、厚紙が選択されていることを表示するランプ95b、および薄紙が選択されていることを表示するランプ95cからなる。紙種入力キー94を1回押すとランプ95aが点灯し、同キー94を2回押すとランプ95bが、同キー94を3回押すとランプ95cが点灯するというように、紙種入力キー94を1回押すごとに順次ランプの点灯が切り替わり、ユーザやオペレータが設定した紙種がまたは紙種検知センサ75により検知された紙種が選択されていることを表示するようになっている。
【0081】
図8において、符号110は、本実施形態1における孔版印刷装置の給紙制御を行うための制御装置を示す。制御装置110は、図示を省略した、CPU(中央処理装置)、I/O(入出力)ポート、ROM(読み出し専用記憶装置)、RAM(読み書き可能な記憶装置)およびタイマ等を備え、それらが信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。
【0082】
制御装置110の上記CPU(以下、説明の簡明化を図るため、単に「制御装置110」というときがある)は、上記入力ポートを介して、用紙先端センサ70と電気的に接続されていて、用紙先端センサ70から給紙モータ100を回転させて所定の湾曲たわみを作るための出力信号を受信する。
【0083】
制御装置110は、上記入力ポートを介して、レジストセンサ71と電気的に接続されていて、レジストセンサ71からレジストローラ対33a,33bにおける用紙3の滑り補償のための出力信号を受信する。
【0084】
制御装置110は、上記入力ポートを介して、給紙開始センサ104と電気的に接続されていて、給紙開始センサ104から給紙モータ100およびレジストモータ102を回転駆動するための出力信号(スタート信号)を受信する。
【0085】
制御装置110は、上記入力ポートを介して、エンコーダセンサ121と電気的に接続されていて、エンコーダセンサ121から圧胴20の回転速度変動に係る出力パルス信号を受信する。
【0086】
制御装置110は、上記出力ポートを介して、給紙モータ100に電気的に接続されていて、遮光板105と給紙開始センサ104との係合による給紙開始センサ104からのオン出力信号(スタート信号)に基づき、用紙3の先端をレジストローラ対33a,33bに対して給送すべく給紙モータ100を起動制御する給紙駆動制御手段としての機能を有する。
【0087】
制御装置110は、上記出力ポートを介して、レジストモータ102に電気的に接続されていて、遮光板106と給紙開始センサ104との係合による給紙開始センサ104からのオン出力信号(スタート信号)に基づき、用紙クランパ21の用紙くわえ位置にタイミングを合わせて用紙3の先端を給送すべくレジストモータ102を起動制御した後、レジストセンサ71からの出力信号に基づき、レジストローラ対33a,33bにおける用紙3の滑りを補償(以下、単に「スリップ量補正」というときがある)すべくレジストローラ対33a,33bの回転速度を速めると共に回転量を増加するようにレジストモータ102を制御する。この時、制御装置110は、レジストモータ102へ出力される駆動パルス数およびそのパルス幅を変えることにより、レジストモータ102を制御する。さらに、制御装置110は、用紙3のスリップ量補正後、エンコーダセンサ121からの出力パルス信号に応じながら、さらに駆動パルス幅を変えることにより、レジストモータ102をフィードバック制御するレジストローラ駆動制御手段としての機能を有する。
【0088】
また、制御装置110は、レジストローラ対33a,33bから送り出された用紙3の先端が用紙クランパ21に当接するまでは、レジストローラ33bが圧胴20の周速度vaよりも大きい第1の用紙搬送速度vp1で用紙3の先端を送り出すようにレジストモータ102を制御し、用紙3の先端が用紙クランパ21に当接・保持されてから版胴1の外周面と圧胴20の外周面とが押圧され始める印圧開始以降では、用紙クランパ21とレジストローラ対33a,33bとの間に形成される用紙3の先端部のたわみ3Bが版胴1上のマスタ2に接触しない程度となるように圧胴20の周速度vaよりもやや大きく、かつ、第1の用紙搬送速度vp1よりも小さい第2の用紙搬送速度vp2で用紙3を送り出すようにレジストモータ102を制御する機能をも有する。
このような制御機能をも制御装置110が有することにより、第1の用紙搬送速度vp1で用紙3の先端を送り出すようにレジストモータ102を制御するときに、図28に示すように適度のたわみ3Bを形成させ、第2の用紙搬送速度vp2で用紙3を送り出すようにレジストモータ102を制御するときに、上記たわみ3Bの形成を版胴1上のマスタ2に接触しない程度に減少させることができる。
【0089】
制御装置110内の上記ROMには、前もって実験等により求められた図11に示すタイミングチャートの制御動作内容および図12に示すレジストモータ102に出力する駆動パルスの可変制御内容が予め記憶されている。上記ROMには、用紙先端センサ70からレジストローラ対33a,33bのニップ部までの一定の距離を給紙モータ100のパルス数に換算した値がデータとして予め記憶されている。また、レジストローラ対33a,33bのニップ部から圧胴20と版胴1とのニップ部までの一定の距離をレジストモータ102のパルス数に換算した値がデータとして予め記憶されていると共に、制御装置110の上記ROMには、上記したようにレジストモータ102を制御するためのデータ(図21、図23、図25、図27および図29に示す速度線図に係る用紙搬送速度制御パターン参照)等が予め記憶されている。
【0090】
制御装置110内の上記RAMは、上記CPUでの計算結果を一時記憶したり、各センサ70,71,104あるいはエンコーダセンサ121からの出力信号や出力パルス信号を随時記憶したりしてこれら信号の入出力を行う。
制御装置110内の上記タイマは、図11に示す各遅れ時間Da,Dbを設定したり計時・可変する機能を有する。
なお、図8に示した制御ブロック図には、操作パネル90に設けられている各種キー91,92,93等の制御構成要素や上記した各装置駆動部の制御対象構成要素は省略しており、本実施形態1の給紙制御に係る主要な制御構成要素および制御対象構成要素を図示している。
【0091】
上述のように構成された孔版印刷装置の動作について説明する。
原稿読み取り部に原稿がセットされ、製版スタートキー91が押されることにより、ホームポジションを占めていた版胴1が回転し、使用済みのマスタが版胴1の外周面から排版装置18により剥離され廃棄される。その後、版胴1は、マスタクランパ12が図1において略右横に位置する給版位置を占めた位置で停止し、マスタクランパ軸12aが回動されて、マスタクランパ12が開かれ、給版待機状態となる。
【0092】
次いで、製版書込み装置19のパルスモータ6が駆動されることにより、プラテンローラ9が回転され始め、マスタ2が繰り出されつつ搬送される。一方、原稿読み取り部においてスキャナ(図示せず)が作動することにより、原稿の画像が読み取られ、上記A/D変換部および上記製版制御部で処理されて送出されるデジタル画像信号によって、サーマルヘッド17の発熱素子が選択的に発熱され、マスタ2が画像情報に応じて選択的に加熱穿孔され始める。
【0093】
マスタ2が、プラテンローラ9の回転により搬送され、マスタ2の先端部が、給版待機状態で拡開しているマスタクランパ12へ向けて送出される。パルスモータ6のステップ数がある設定値に達すると、マスタクランパ軸12aが回動されることでマスタクランパ12が閉じられて、製版済みのマスタ2の先端部がマスタクランパ12に挾持される。
【0094】
このクランプ動作と同時に版胴1と圧胴20とが、マスタ2の搬送速度と略同じ周速度で回転され、版胴1の外周面に製版済みのマスタ2が巻装されていく。版胴1の外周面に製版済みのマスタ2が所定長さ巻装されると、版胴1、圧胴20、プラテンローラ9の回転が停止する。この停止動作と同時に、カッタ駆動モータ7が回転されて偏心カム8が上方のカッタ部材4を下降させ、マスタ2を切断する。そして版胴1が再び時計回り方向に回転され、切断されたマスタ2の後端(図示せず)が、製版書込み装置19から引き出され、版胴1の外周面に製版済みのマスタ2が完全に巻き取られる。
【0095】
続いて、図1ないし図29を参照して用紙3の搬送手順について説明する。
まず、図18のステップS1で、給紙開始可能状態であるか否かが判断される。すなわち、図1において、版胴1内のインキ供給装置22により印刷が可能となる適度なインキ溜り16が形成され、製版スタートキー91を押下することで、印刷可能状態にあるかどうかが判断される。ここで、印刷可能状態となっていれば、ステップS2に進む。
【0096】
圧胴20が、図11(a)および図13に示すように、反時計回り方向に回転し、その圧胴20の回転位置でθ’=194°を占めたとき、遮光板105が給紙開始センサ104を通過することにより、そのオン出力信号が制御装置110に入力され、このオン出力信号入力時から一定の遅れ時間(以下、「ディレイ」と言い替えるときがある)Daを経過した後、給紙モータ100が回転駆動される。これにより、給紙ローラ32は時計回り方向に回転されると同時に、呼出しローラ30の同方向の回転により用紙3が給送され、給紙ローラ32と分離ローラ34とで用紙3の重送が防止されて、最上位の1枚の用紙3だけがレジストローラ対33a,33bに向けて送られる。この時、給紙モータ100は、制御装置110により、用紙3の先端を一定の送り速度(搬送速度一定)で搬送するように制御される。(ステップS2〜ステップS4参照)。
【0097】
そして、図11(b)に示すように、給紙ローラ32から用紙搬送方向Xの下流側にXamm下った部位に位置する用紙先端センサ70によって、用紙3の先端が検知されると、用紙先端センサ70がオンし、そのオン出力信号が制御装置110に入力される。
このときの用紙3の送り量は、図14に示すように、用紙3の先端がレジストローラ対33a,33bのニップ部(正確に言うとニップ部直前の部位である)に衝突して所定量の湾曲たわみ3Aが形成されるように、制御装置110からの指令により、所定の駆動パルスが上記モータ駆動回路を介して給紙モータ100に出力されることによってXcmmだけ用紙3を送り出すようになっている(たわみ量調整)。これにより、用紙3の先端が図14に示すように上方に所定量の湾曲たわみ3Aが形成された時点で、給紙モータ100の回転が停止されることにより、給紙ローラ32と呼出しローラ30とが停止する。
この所定量の湾曲たわみ3Aは、レジストローラ対33a,33bの回転による用紙3のスキュー、不送りを発生することなく、かつ、たわみ量が適正で静音化を図れる一定の範囲内に予め実験等で設定されている。
【0098】
用紙3の送り量Xcは、実施例的にいうと、レジストローラ対33a,33bのニップ部と用紙先端センサ70との間の用紙搬送路R上の距離19mmに+6mmを加えた送り量(給紙モータ100のパルス数に換算すると、給紙モータ100が回転し始めてから322パルスに相当し、用紙先端センサ70がオン後、80パルスに相当する。但し、1パルス当たりその送り量が0.314mmに相当する。)となるように設定されている。制御装置110では、上記送り量に対応して給紙モータ100を制御するように、上記送り量に対応したステップ数に変換する計算を行い、給紙モータ100に指令信号を送出することで、所定の湾曲たわみ3Aが形成されるだけ用紙3が給紙ローラ32の回転により送られる(図18のステップS5、図19のステップS7、ステップS8参照)。
一方、ステップS5において用紙先端センサ70がオンせず、給紙モータ100が回転し始めてから400パルスに相当する分以上回転したときには、制御装置110は給紙不送り等のジャムが発生したと判断し、用紙搬送動作を終了する(図18のステップS5およびステップS6参照)。
【0099】
このような制御装置110による特有のたわみ量調整によって、用紙3の先端が一定の送り速度でレジストローラ対33a,33bのニップ部に衝突し、かつ、所定量の湾曲たわみ3Aを形成する一定の用紙3の送り量となるように給紙モータ100が制御されるので、印刷速度に関係なく安定したたわみ量調整を行うことができる。
【0100】
ここで、上記した一定のディレイDaとしては、最大用紙長さ447mmの後端が給紙前面板35を抜け切るのが圧胴20の回転位置でθ’=約200°であり、このときの余裕度を考慮して圧胴20の回転角度で約10°以上に設定することが望ましい。このように、遮光板105との係合による給紙開始センサ104のオン出力信号の出力開始時点と、給紙モータ100が駆動開始される駆動開始時点との間に所定のディレイDaを設けたことにより、マシン間のバラツキの補正をしやすくしたり、ソフトウェア的に制御をしやすい利点がある。また、ディレイDaは、圧胴20の回転位置θ’=194°における給紙開始センサ104のオンをトリガにして、給紙モータ100の動作タイミングを作る上で有益である。
【0101】
次いで、図11(a)および図15に示すように、圧胴20がさらに反時計回り方向に回転し、その回転位置θ’=307°を占めたとき、遮光板106が給紙開始センサ104を通過することにより、そのオン出力信号が制御装置110に入力され、このオン出力信号入力時から一定のディレイDbを経過した後、レジストモータ102と同時に給紙モータ100がそれぞれ回転駆動される。これにより、レジストローラ33bが反時計回り方向に回転され、圧胴20の用紙クランパ21に向けて用紙3の先端の給送を開始し、給紙ローラ32を同時に低速で少しの間回転させる(給紙モータ100の回転数で30パルスの駆動パルス分に相当する)ことで用紙3の湾曲たわみ3Aが急激に消滅するときに生じる騒音を低減している(図19のフローチャートでは(レジストローラ部のタワミ張音消し)と記載している)。給紙モータ100は、30パルス回転した後、停止する。
この時、制御装置110からの指令により、図19のステップS11および図21に示すように、レジストローラ対33a,33bから送り出された用紙3の先端がレジストセンサ71がオンし、用紙3のスリップ量補正するまでは、レジストモータ102が理論値で回転駆動、すなわち、レジストローラ33bが圧胴20の周速度vaよりも大きい第1の用紙搬送速度vp1=1.4×va(mm/s)である圧胴20の周速度va(もしくは線速度va)の1.4倍の用紙搬送速度vpで用紙3の先端を送り出すようにレジストモータ102が制御される(ステップS9〜ステップS14参照)。
ここで、図21、図23、図25、図27および図29の速度線図に係るグラフの概要を説明しておく。各図において、縦軸にはレジストモータ102の回転速度f(pps)に対応して換算されるレジストローラ33bの用紙搬送速度vp(mm/s)が、横軸には圧胴20の回転位置(θ’)(または時間t(m・sec)でもよい)がそれぞれ取られていて、縦軸のvaの値は圧胴20の周速度(mm/s)を表している。
なお、図21、図23、図25、図27および図29の各速度線図は、あくまでも一実施例的なものであり、その線図中の太い実線はその図を使用して説明する際のレジストモータ102の速度制御動作(別言すれば用紙3の搬送速度制御動作)を表すことを付記しておく。
上記したディレイDbは、圧胴20の回転位置θ’=307°における給紙開始センサ104のオンをトリガにして、レジストモータ102の動作タイミングを作る上で有益である。
【0102】
レジストローラ対33a,33bの回転により、図11(c)および図24(a)ないし図24(b)に示すように、用紙3の先端がレジストローラ対33a,33bのニップ部に突き当たっている位置から、Xbmm(実施例的には19mmに相当する)分だけ用紙搬送方向Xの下流側に搬送されると、レジストセンサ71がオンし、そのオン出力信号が制御装置110に入力される(図20のステップS15参照)。この時、レジストローラ対33a,33bのニップにおける用紙3の突き当て位置からレジストセンサ71取り付け位置までの距離は一定であるため、レジストモータ102の駆動パルスカウントは一定のはずであるが、特にレジストローラ対33a,33bの回転初期は用紙3のスリップ(以下、単に「スリップ」というときがある)が発生しやすい。このため、レジストセンサ71がオンするまでの駆動パルスカウントは、1枚ごとに変わる可能性がある。そこで、制御装置110は、レジストセンサ71がオンするまでの駆動パルスカウントから、用紙3の遅れを判断し、その後のレジストモータ102の回転速度を速めると共にその回転量を第1の用紙搬送速度vp1で増加させてスリップ量補正をしている。
【0103】
換言すれば、制御装置110は、レジストモータ102の回転駆動により用紙3を搬送してレジストセンサ71をオンさせるのに要した駆動パルス数のカウントを行い、レジストモータ102に対して、用紙3の先端をXdmm相当搬送させるための駆動パルスを上記モータ駆動回路を介して出力するように制御したものとして、レジストローラ対33a,33bにおける用紙3のスリップ量=(Xd−Xb)mmに応じて、レジストモータ102の回転量を増加させるべく駆動パルス数を増加させる共に、併せてレジストモータ102の回転速度(pps)を速めるべく駆動パルス幅を狭くするように調節するスリップ量補正を行う。
【0104】
これをさらに例示的に説明すると以下のとおりである。上記したように、レジストセンサ71とレジストローラ対33a,33bのニップ部までの用紙搬送路R上の距離は、一定で予め決めらている。よって、この距離に対応した分用紙3を搬送すべくレジストローラ33bを回転させるためのレジストモータ102の駆動パルス数も一定である。しかしながら、レジストローラ33bが回転し始めるときは、図24(a)ないし図24(b)に示すように、レジストローラ対33a,33bのニップ部直前の部位に用紙3の先端を突き当てているだけで、きちんと用紙3の先端部をくわえ込んでいないため、その回転初期時にはスリップが発生しやすくなる。そこで、そのスリップ分を補償するために、用紙3のスリップした分だけ、圧胴20の用紙クランパ21に対して用紙3の送り量を多くしてやったり、またスリップの大きさによってはその送り速度を速めたりする。例えば、用紙3の送り量がレジストモータ102の駆動パルスに換算して5パルス以上スリップした場合には、後述する補正係数y=1.41に変えるというようにである。また例えば、紙質を変えることで、レジストローラ33bが回転してから所定の駆動パルス数になっても、レジストセンサ71がオンせず、用紙3がスリップした場合には、制御装置110では、レジストセンサ71が実際にオンした駆動パルス数から所定の駆動パルス数のその差分だけ第1の用紙搬送速度vp1で多く送るようにレジストモータ102に指令信号を送出するのである。これと併せて、レジストモータ102の回転速度を速めるべく駆動パルス幅を狭くするのである。
【0105】
このスリップ量補正の制御は、図12に示すように、制御装置110は、レジストモータ102へ出力される駆動パルス数(p1〜p4)およびそのパルス幅(t1〜t4)を共に変えることにより、レジストモータ102を制御することで行われる(図20のステップS15およびステップS17参照)。
一方、ステップS15において、制御装置110は、レジストセンサ71がオンせず、レジストモータ102が回転駆動し始めてから駆動パルス数80に相当する80ステップ以上回転したと認識したときには、圧胴20の用紙クランパ21に用紙3の先端が届かずジャムしたと判断して、用紙搬送動作を終了するようになっている(ステップS16参照)。
【0106】
上記したスリップ量補正終了後、ステップS17に進み、制御装置110は、エンコーダセンサ121からの出力パルス信号を取り込みつつこれに応じながら、用紙クランパ21の用紙くわえ位置にタイミングを合わせて用紙3の先端を給送すべくレジストモータ102を制御する、いわゆるフィードバック制御(図11(a)では符号FBCで表されている)を行う。
【0107】
上述したように、レジストモータ102が1パルスで用紙3を送る用紙送り量と、エンコーダ120の1パルス幅に対応する圧胴20の外周移動量とは、同じに設定されていて、4パルス分のレジストモータ102(ステッピングモータ)の回転で、圧胴20に固定されているエンコーダ120が1パルス分回転移動する関係に設定されている。これにより、例えば、制御装置110は、圧胴20に固定されたエンコーダ120の1パルス幅に要する時間を制御装置110内の上記タイマで検出し、圧胴20側の負荷変動等によりエンコーダ120の1パルスに要する時間が長くなった場合、レジストモータ102を減速する。これと反対に、制御装置110は、エンコーダ120の1パルスに要する時間が短くなった場合、レジストモータ102を増速してやるというフィードバック制御FBCを行っている。
これをさらに詳細に説明すると以下のようである。すなわち、図22に示すように、圧胴20におけるエンコーダ120の上記スリット幅が同じ(上記スリットの間隔は1.2mm)であっても、圧胴20が一定の周速度vaで回転せず変動して回転すると、エンコーダセンサ121から送られる1スリット当たりの時間tが時間t1〜t4というようにばらついてしまう。制御装置110は、自身内の上記タイマによりエンコーダセンサ121で検知された1スリット当たりの時間を測定し、次の(1)式を用いてレジストモータ102の駆動パルス数に変換する。
【0108】
tx/4×y…(1)
ここで、txは上記タイマにより測定される1スリット当たりの時間であり、yはレジストローラ対33a,33bの回転初期に起こる上記スリップによる補正係数(用紙の厚さや紙質等で異なる)である。圧胴20のエンコーダ120の1パルスとレジストモータ102の1パルスとの関係が1対4であるためtxを4で割っている。
【0109】
換言すれば、制御装置110は、圧胴20の負荷変動等に伴う回転ムラとして圧胴20の周速度vaをエンコーダセンサ121で検知されるパルス変動で常に追跡し、このパルス変動に追従して、レジストモータ102の回転速度を可変制御するという上記パルスエンコーダを用いたフィードバック制御FBCを行っている。この時、圧胴20の回転位置の検出は、エンコーダセンサ121で検知されるパルス数で検出し、圧胴20周速度vaの検出は、エンコーダセンサ121で検知される周期時間tで検出する。制御装置110は、図12に示すように、レジストモータ102へ出力される駆動パルス幅(t1〜t4)をさらに変えることにより、レジストモータ102をフィードバック制御FBCし、レジストずれを少なくして印刷レジスト精度の向上を図っている(ステップS17参照)。
なお、圧胴20は、上記メインモータからの駆動によって、操作パネル等に設けられている印刷速度設定キー(図示せず)により設定された設定印刷速度値に応じた回転速度(周速度)で回転している。用紙3は、圧胴20周速度vaの1.4倍の送り速度(第1の用紙搬送速度vp1でもある)で搬送され、圧胴20の用紙クランパ21が閉じようとしたとき、用紙クランパ21に追いつく(ステップS18参照)。
【0110】
用紙3の先端の位置は、図25および図26に示されているように、レジストローラ対33a,33bでの回転初期のスリップも考慮してレジストセンサ102がオンすることで把握することができ、また圧胴20の用紙クランパ21の位置は、圧胴20がその回転位置θ’=307°を占めたときに、圧胴20の端板20bに固定されている遮光板106が給紙開始センサ104を通過することによりオンしたところから、エンコーダ120を検知するエンコーダセンサ121でのオン信号で把握することができる。換言すれば、圧胴20がその回転位置θ’=307°を占めたときにおける給紙開始センサ104からのオン信号をトリガにして、エンコーダ120とエンコーダセンサ121との協働作用により生じるパルスをカウントすることによって、用紙クランパ21の位置を把握することができる。これらの2つの位置を制御装置110が把握し、認識することで、用紙3の先端が圧胴20の用紙クランパ21に追いついたかどうかが分かる。
【0111】
圧胴20の用紙クランパ21は、図11(a)に示す所定のタイミング(実施例的には圧胴20が回転位置θ’=350.5°を占めたとき)で開く。
上記したような制御装置110によるエンコーダ・フィードバック制御FBC下において、レジストローラ33bが反時計回り方向に回転されることにより、上のレジストローラ33aが用紙3を介して時計回り方向に従動回転されることによって、図16に示すように、用紙3の湾曲たわみ3A(破線で示す)が消滅する。このとき、各ワンウェイクラッチの作用により、給紙ローラ32と呼出しローラ30とが用紙3の搬送によって従動回転しながら、用紙3の先端が圧胴20の用紙クランパ21に向けて搬送され、用紙クランパ21に突き当たり衝突する。
【0112】
このタイミングに合わせ、圧胴20の用紙クランパ21は、図11(a)および図16ないし図17および図28に示すように、用紙3の先端部をくわえ・挾持した後、用紙クランパ21は閉じられる(実施例的にいうと、圧胴20が回転位置10°(370°)を占めたとき)。図28において、用紙クランパ21が搬送されている用紙3の先端部をくわえてからは、符号▲2▼Sで示すようなたわみ3Bが生成されるように、レジストモータ102の回転速度が制御される。たわみ3Bは、圧胴20の用紙クランパ21が閉じる前にレジストモータ102が必要以上に回転した時のステップ数と、図27に示されているように、用紙クランパ21が閉じた後にレジストモータ102の回転速度が1.4×vaから1.03×vaにスローダウンした時のレジストモータ102のステップ数▲1▼Sとで生成される。
用紙3の先端部のたわみ3Bは、大きすぎると用紙3の先端部に折れが発生したり、これとは逆にたわみ3Bが全然ないと用紙3への負荷となることにより、用紙クランパ21から用紙3の先端が抜けてしまうことがある。したがって、用紙クランパ21により用紙3の先端部がくわえられた後において、用紙3の確実な搬送をするためにはある程度のたわみ3Bが必要となる。そして、用紙3の先端部のたわみ3Bの大きさをばらつかないようにするために、用紙3の先端が圧胴20の用紙クランパ21に追いつく直前に理論値(=線速×1.4であり、va×1.4でもある)に戻してから追いつかせるようにして、それからレジストモータ102の回転速度をスローダウンする。このようにすることで、レジストモータ102の回転速度をいつも同じ速度からスローダウンするので、たわみ3Bの大きさを毎回の通紙毎に同じ大きさに維持することができる。
【0113】
用紙クランパ21により用紙3の先端部がくわえられた後から印圧開始以降においては、図27から図29にかけて示すように、制御装置110からの指令により、用紙3の先端が用紙クランパ21に当接・保持されてから用紙クランパ21とレジストローラ対33a,33bとの間に形成される用紙3の先端部のたわみ3Bが版胴1上のマスタ2に接触しない程度となるように、かつ、用紙3の先端部が用紙クランパ21から抜けないようにするために、圧胴20の周速度vaよりもやや大きく、かつ、第1の用紙搬送速度vp1よりも小さい第2の用紙搬送速度vp2=1.03×va(mm/s)で用紙3を送り出すようにレジストモータ102を制御する。
この時、制御装置110は、自身内の上記タイマによりエンコーダセンサ121で検知された1スリット当たりの時間を測定し、次の(2)式を用いてレジストモータ102の駆動パルス数に変換する。
【0114】
tx/4×1.03…(2)
txは上記タイマにより測定される1スリット当たりの時間である。
こうして圧胴20は、用紙3を圧胴20の外周面に保持したまま回転し、用紙3の先端部が版胴1の外周面と圧胴20の外周面との間に搬送される。
版胴1の外周面と圧胴20の外周面との間に搬送された用紙3に対して、図17に示すように、上記接離手段の印圧スプリング26a,26bにより圧胴20が版胴1の外周面に押圧する上向きに揺動変位されることでニップ部が形成されると共に、圧胴20の外周面が用紙3を版胴1の外周面に対して押圧(図11(a)では圧胴20の印圧オンで示されている)する。
【0115】
こうして、圧胴20の外周面の押圧によって、回転する版胴1の外周面に巻装された製版済みのマスタ2に用紙3が連続的に押圧されることにより、製版済みのマスタ2が版胴1の外周面に密着すると共に、版胴1の開孔部分から製版済みのマスタ2の穿孔部分へとインキが滲み出てきて用紙3の表面に転移され、孔版印刷が行われる。
【0116】
このとき、インキローラ13も版胴1の回転方向と同一方向に回転する。インキ溜り16のインキは、インキローラ13の回転によりインキローラ13の表面に付着され、インキローラ13とドクターローラ15との間隙を通過する際にその量を規制され、版胴1の内周面に供給される。
【0117】
この間も、制御装置110により、上記したパルスエンコーダ・フィードバック制御FBCが行われている。そして、制御装置110により、上記ROMに記憶された分だけレジストモータ102が回転駆動された(実施例的には圧胴20が回転位置θ’=75°(435°)を占めるまで)と判断されると、レジストモータ102の回転が停止し、制御装置110によるフィードバック制御FBCが終了する(ステップ19〜ステップ21参照)。
【0118】
圧胴20がさらに回転し、排紙爪44の手前の用紙排出位置で(実施例的には圧胴20が回転位置θ’=81.2°(441.2°)を占める位置であり、図11(a)には図示せず)用紙クランパ21が開放されると、印刷された用紙3が排紙爪44により剥離され、搬送ベルト48で搬送されて排紙台45上に排出積載される。こうして、製版済みのマスタ2にインキを充填する所謂版付けが行われると共に、版胴1が圧胴20から離間して初期状態に復帰し、印刷待機状態となる。
【0119】
印刷終了後、オペレーターは排出された印刷物を目視して、印刷画像品質の確認や印刷画像位置の確認等を行い、これらがオーケーであれば、テンキー93で印刷枚数を設定し、印刷スタートキー92を押下することにより、給紙、印刷および排紙の各工程が設定した印刷枚数分繰り返して行なわれ、孔版印刷の全工程が終了する。
【0120】
ここで、上記したように遮光板106と給紙開始センサ104とが係合することにより生じるオン出力信号の出力開始時点と、レジストモータ102が駆動開始される駆動開始時点との間に設けた一定のディレイDbは、後述する実施形態2,3で利用されるものの他、マシン間のバラツキの補正をしやすくしたり、ソフトウェア的に制御をしやすくしたりするのに利用することができる。
【0121】
上述したことから、本実施の形態1によれば、下記の諸利点を得ることができる。
従来装置では、給紙ローラ32および呼出しローラ30を回転させるために、版胴1および圧胴20を回転させるための上記メインモータからの回転駆動力をベルトやクラッチ等を介してのセクタギヤ方式により得ていたので、給紙ローラ32および呼出しローラ30の回転周速度は絶えず微妙に変動する印刷速度に依存していたことになり、その変動する印刷速度ごとに上記した湾曲たわみ3Aのたわみ量が違ったものとなってしまう。これによって、従来装置ではたわみ量不足でスキューが発生したり、不送りが発生したり、あるいはたわみ量過大で騒音が発生したりするという不具合が生じていた。
これに対して、本実施形態1では、第1に、レジストローラ対33a,33bに対して用紙3の先端を給送するタイミングをとるための遮光板105および給紙開始センサ104を圧胴20側に配設し、上記メインモータとは独立して配設されたステッピングモータからなる給紙モータ100により給紙ローラ32および呼出しローラ30を回転させながら、用紙先端センサ70を用いてたわみ量調整を行うことによって、印刷速度に関係なく安定したたわみ量を調整することができる。これにより、スキューおよび不送りの低減、ならびに静音化が図れる。第2に、紙質や紙厚等が相違するものを使用することによりレジストローラ対33a,33bに対する用紙3の摩擦係数が異なったり、あるいはたとえ紙質や紙厚等が同じ紙種のものを使用していても、温・湿度等の環境条件の変化に伴う搬送条件の変化(例えばレジストローラ対33a,33bと用紙3との間の摩擦係数の変化や用紙3の変形状態)により、あるいはレジストローラ対33a,33bが摩耗・消耗したり紙粉等により汚れたり経時的に劣化することによって、用紙3のスリップ量が大きくなった時(この用紙3のスリップはレジストローラ対33a,33bの回転により用紙3の先端部が搬送され始める時が最も大きい)における用紙3の先端位置の認識をレジストセンサ71で検知することができる。用紙クランパ21に対して用紙3の先端を給送するタイミングをとるための遮光板106および給紙開始センサ104を圧胴20側に配設すると共に、制御装置110がレジストセンサ71からの信号に基づきスリップ量補正を行うと共に、パルスエンコーダ(エンコーダ120およびエンコーダセンサ121)によりレジストモータ102をフィードバック制御FBCをすることによって、用紙3の先端部が用紙クランパ21に正確かつ確実に挾持されるような安定した紙くわえを実現し、用紙3の巻き上がり等をさらに確実に防止すると共に、用紙クランパ21に対して給送するタイミングの安定化および信頼性の向上を図ることができ、ひいてはレジスト精度を一層向上することができる。
【0122】
第3に、レジストローラ対33a,33bを駆動する駆動系を版胴1と圧胴20とを駆動する上記メインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、上記メインモータのパワーを小さくして安価に製作できる。
【0123】
第4に、レジストローラ駆動手段をステッピングモータからなるレジストモータ102で構成したことにより、レジストローラ対33a,33bのブレーキや回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、制御装置のプログラムが簡素化できると共に、演算処理を速くしてフィードバック制御FBCの追従精度を高くすることができる。
【0124】
第5に、給紙駆動手段をステッピングモータからなる給紙モータ100で構成したことにより、給紙ローラ32の回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、また給紙ローラ32および呼出しローラ30を駆動する駆動系を版胴1と圧胴20とを駆動する上記メインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、上記メインモータのパワーをさらに小さくして安価に製作できる。
【0125】
第6に、用紙3の先端部を用紙クランパ21によりくわえ(クランプし)ながら搬送印刷する時に、適正かつ最小のたわみ3Bを形成できるので、クランプ抜けを生じたり、レジスト精度が悪くなったりすることを防止できると共に、たわみ3Bが過大となって生じる画像ダブリ(版胴1上のマスタ2に用紙3が接触することによって生じるマスタ2からの用紙3へのインキ画像の転移現象不良を指す)等の不具合発生を防止できる利点がある。
【0126】
(実施形態2)
図30に、実施形態2を示す。この実施形態2は、図30に示すように、図1ないし図17に示した実施形態1に対して、用紙3の種類を設定するための用紙種類設定手段としての紙種入力キー94を新たに付設したこと、および制御装置110に代えて制御装置110Aを有することが主に相違する。
【0127】
印刷装置の中でも取り分け孔版印刷装置においては、使用する紙種が多種に及んでおり、▲1▼更紙から上質紙まで、▲2▼のし紙や封筒、さらには▲3▼薄紙から厚紙まで対応している。これらの紙種の違いにより、レジストローラ対33a,33bでのスリップ量にはかなりのバラツキがあるため、紙種を無視して、遮光板106と給紙開始センサ104とが係合することによるオン出力信号に基づいて、レジストモータ102を同じようにスタートさせるだけでは、安定した用紙3の搬送を行うことができない。そこで、この実施形態2では、上記した点に着目して、紙種に応じてレジストモータ102のスタートタイミングを変えるべく、実施形態1における図11(a)のディレイDbの駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段としての機能を制御装置110Aに付与したものである。
【0128】
実施形態2の制御内容を簡明に説明すると以下のとおりである。例えば、紙種入力キー94を適宜押下することにより使用する紙種を設定し、制御装置110Aに入力することで、制御装置110Aがその紙種に応じてレジストモータ102のスタートタイミングを変えるべく、遮光板106と給紙開始センサ104とが係合することによるオン出力信号時点をトリガとして、上記ディレイDbの駆動開始時点を可変する制御を行う。例えば、▲3▼の用紙3を使用するときにおいては、制御装置110Aが、薄紙から厚紙へとその用紙3の厚さが厚くなるにしたがって、ディレイDbを大から小に可変するというように制御するのである。このようなことから、▲1▼更紙から上質紙、あるいは▲2▼のし紙や封筒を使用するときにおいても、例えば実験等によりその最適なディレイDbの範囲を設定することで、制御装置110AによりディレイDbを任意に可変して最適な制御を行うことが可能となる。
【0129】
(実施形態3)
図31に、実施形態3を示す。この実施形態3は、図31に示すように、上記実施形態2に対して、紙種入力キー94に代えて用紙3の種類を自動的に検知するための用紙種類検知手段としての紙種検知センサ75を有すること、および制御装置110Aに代えて制御装置110Bを有することが主に相違する。
【0130】
紙種検知センサ75の具体例としては、例えば用紙3の厚さを検知するために光学的に透過光の強さを検出して判断するタイプや、メカニック的に紙厚を測定するためにローラ間のギャップを拡大して電気的センサで検知するタイプ等が挙げられる。この実施形態3では、紙種に応じてレジストモータ102のスタートタイミングを変えるべく、ディレイDbの駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段としての機能を制御装置110Bに付与したものである。実施形態3の制御内容は、実施形態2の内容により直ちに類推でき、かつ、容易に実施できるのでその説明を省略する。
【0131】
実施形態2および3におけるディレイDbの設定方式には、時間による設定方式や、エンコーダセンサ121を備えたパルスエンコーダによる圧胴20の回転位置検知を利用した設定方式がある。実施形態2および3においては、各制御装置110A,110Bをマイクロコンピュータで構成したので、そのマイクロコンピュータに内蔵されている上記タイマによりディレイDbを設定・計時することにより、ディレイDbを可変制御することができる。
【0132】
(実施形態4)
図1ないし図17を借りて、実施形態4を説明する。
この実施形態4は、実施形態1に対して、図1ないし図17に適宜示した実施形態1における遮光板105、遮光板106、給紙開始センサ104、インクリメンタル型のエンコーダ120およびエンコーダセンサ121を除去しこれらに代えて、図32に示すように、圧胴20の回転速度変動の検出と位置の検出とが可能な絶対的な回転量を検出するためのアブソリュート型のパルスエンコーダ(以下、「アブソリュート型パルスエンコーダ」という)を圧胴20側に配設したことのみ相違する。
【0133】
上記アブソリュート型パルスエンコーダは、図32に示すように、圧胴20の端板20bに取り付けられ、多数のスリットが外周部に放射状に複数段並べられた多チャンネルのフォトエンコーダ220と、このフォトエンコーダ220の外周部を挟んでアーム25bに取り付けられた複数のエンコーダセンサ221とを具備している。
【0134】
この実施形態4における制御動作は、実施形態1ないし3における遮光板105、遮光板106、給紙開始センサ104、インクリメンタル型のエンコーダ120およびエンコーダセンサ121の上述した動作を1つの上記アブソリュート型パルスエンコーダで行うことのみ相違し、技術的に自明なのでその説明を省略する。
なお、実施形態1ないし3に述べたことに準拠して、圧胴20が所定回転位置を占めたときにおけるエンコーダセンサ221からの出力パルス信号の出力開始時点と給紙モータ100が駆動開始される駆動開始時点との間に一定のディレイDaが、圧胴20がさらに回転して上記したとは別の所定回転位置を占めたときにおけるエンコーダセンサ221からの出力パルス信号の出力開始時点とレジストモータ102が駆動開始される駆動開始時点との間に一定のディレイDbがそれぞれ設けられる。そして、実施形態2および3に述べたことに準拠して、本実施形態4においても、各制御装置110A,110Bがその紙種に応じてレジストモータ102のスタートタイミングを変えるべく、エンコーダセンサ221からの各出力パルス信号の出力開始時点をトリガとして、上記ディレイDbの駆動開始時点を可変する制御を行うことも勿論できる(請求項4参照)。
【0135】
したがって、この実施形態4によれば、実施形態1ないし3における上記各利点(但し、上記利点における遮光板105、遮光板106、給紙開始センサ104、インクリメンタル型のエンコーダ120およびエンコーダセンサ121の用語を上記アブソリュート型パルスエンコーダのフォトエンコーダ220とエンコーダセンサ221とに適宜置き換える)に加えて、現状の技術水準では高価かつ複雑な制御を要するも、制御構成の部品点数を減らすことができる。
【0136】
以上述べたとおり、本発明を実施例を含む特定の実施形態等について説明したが、本発明の構成は、上述した実施形態1ないし4等に限定されるものではなく、これらを適宜組合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性及び用途等に応じて種々の実施形態や実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【0137】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、上述したような従来装置の有する諸問題点を解決して新規な印刷装置を提供することができる。請求項ごとの効果を挙げれば次のとおりである。
請求項1記載の発明によれば、保持手段に対して用紙の先端を給送するタイミングを制御するための、圧胴における少なくとも回転速度変動を検知するエンコーダセンサを備えたパルスエンコーダを配設すると共に、用紙の先端を検知する用紙先端検知手段を圧胴とレジストローラとの間の用紙搬送路に配設し、さらに、用紙先端検知手段からの信号に基づき、用紙スリップ量が大きくなったときにおけるレジストローラにおける用紙の滑りを補償すべくレジストローラ駆動手段を制御した後、エンコーダセンサからの出力パルス信号に基づき、用紙クランパの回転位置にタイミングを合わせて用紙の先端を給送すべくレジストローラ駆動手段を制御するレジストローラ駆動制御手段を具備することによって、圧胴における保持手段(用紙クランパ)のクランプミスを無くし、用紙の巻き上がり等をさらに確実に防止すると共に、用紙クランパに対して用紙の先端を給送するタイミングの安定化・信頼性の向上を図ることができ、ひいてはレジスト精度をさらに向上することができる。
【0138】
また、紙質や紙厚等が相違するものを使用することによりレジストローラに対する用紙の摩擦係数が異なったり、あるいはたとえ紙質や紙厚等が同じ紙種のものを使用していても、温・湿度等の環境条件の変化に伴う搬送条件の変化(例えばレジストローラと用紙との間の摩擦係数の変化や用紙の変形状態)により、あるいはレジストローラが摩耗・消耗したり紙粉等により汚れたり経時的に劣化することによって、用紙のスリップ量が大きくなった時における用紙の先端位置を用紙先端検知手段で検知することが可能なので、安定した紙くわえを実現することができると共に、機械間のメカニック的なバラツキに対しても安定した紙くわえを実現することができる。加えて、レジストローラを駆動する駆動系を版胴と押圧手段(圧胴等)とを駆動するメインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、メインモータのパワーを小さくして安価にできる。
【0139】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、レジストローラ駆動手段をステッピングモータで構成すると共に、レジストローラ駆動制御手段はレジストローラ駆動手段へ出力される少なくとも駆動パルス数を変えてレジストローラ駆動手段を制御することによって、レジストローラのブレーキや回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、制御装置のプログラムが簡素化できると共に、演算処理を速くしてフィードバック制御の追従精度を高くすることができる。
【0140】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果に加えて、レジストローラ駆動制御手段は、用紙の滑り補償後、エンコーダセンサからの出力パルス信号に応じながらさらにパルス幅を変えることによりレジストローラ駆動手段をフィードバック制御することで、フィードバック制御の追従精度をより高くすることができる。
【0141】
請求項4記載の発明によれば、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、レジストローラ駆動制御手段は、エンコーダセンサからの出力パルス信号の出力開始時点と、レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、用紙の種類に応じて遅れ時間を変えるべく駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することにより、様々な用紙に対して安定した紙くわえを実現することができる。
【0142】
請求項5記載の発明によれば、請求項1,2または3記載の発明の効果に加えて、保持手段に対して用紙の先端を給送するタイミングをとるためのタイミング検知手段を圧胴側に配設したことにより、給送するタイミングの安定化・信頼性の向上を図ることができる。
【0143】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の発明の効果に加えて、タイミング検知手段からのオン出力信号の出力開始時点と、レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、用紙の種類に応じて遅れ時間を変えるべく駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することによって、様々な用紙に対して安定した紙くわえを実現することができる。
【0144】
請求項7記載の発明によれば、請求項4または6記載の発明の効果に加えて、レジストローラ駆動制御手段に対してレジストローラ駆動開始可変手段の機能を具備させることにより、制御の汎用性を高めることができる。
【0145】
請求項8記載の発明によれば、用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を具備することにより、用紙の種類を手動的に設定・入力して、請求項4,6または7記載の発明の効果を奏する。
【0146】
請求項9記載の発明によれば、用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を具備することにより、用紙の種類を自動的に検知して、請求項4,6または7記載の発明の効果を奏する。
【0147】
請求項10記載の発明によれば、請求項1ないし9の何れか一つに記載の発明の効果に加えて、レジストローラに対して用紙の先端を給送するタイミングをとるための給紙タイミング検知手段を圧胴側に配設することにより、給紙タイミングの安定化・信頼性の向上を図ることができる。
【0148】
請求項11記載の発明によれば、請求項10記載の発明の効果に加えて、給紙タイミング検知手段からの信号に基づき、用紙の先端をレジストローラに対して給送すべく給紙駆動手段を制御することができる。
【0149】
請求項12記載の発明によれば、請求項11記載の発明の効果に加えて、給紙駆動手段をステッピングモータで構成することにより、給紙ローラ等の給紙手段の回転方向を規制する機械式部品を不要として安価ですみ、給紙手段を駆動する駆動系を版胴と押圧手段(圧胴等)とを駆動するメインモータに対して独立させて駆動系の負荷を低減すると共に、メインモータのパワーをさらに小さくして安価にできる。
【0150】
請求項13記載の発明によれば、請求項1ないし12の何れか一つに記載の発明の効果に加えて、用紙先端検知手段に対して用紙のジャム検知機能を具備させることにより、用紙搬送検知機能の汎用化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を示す孔版印刷装置の概略的な正面図である。
【図2】実施形態1における圧胴廻りの制御構成部品の取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図3】図3における要部の平面図である。
【図4】版胴におけるホームポジションセンサ周りの斜視図である。
【図5】実施形態1におけるレジストローラ対周りの制御構成部品の取り付け構造を示す斜視図である。
【図6】実施形態1における圧胴のアーム対周りの制御構成部品の取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図7】実施形態1における操作パネルの要部の平面図である。
【図8】実施形態1における給紙制御構成を表すブロック図である。
【図9】実施形態1における圧胴の回転動作に伴う用紙クランパの回転位置および用紙搬送動作を表す概略的な正面図である。
【図10】実施形態1における版胴および圧胴の各回転位置を表す模式図である。
【図11】実施形態1における給紙動作を表すタイミングチャートである。
【図12】実施形態1における駆動パルス数およびそのパルス幅を可変する内容を説明する説明図である。
【図13】実施形態1における給紙ローラの起動時の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図14】実施形態1におけるレジストローラ対と給紙ローラとの間に用紙の湾曲たわみを形成する動作を表す要部の正面図である。
【図15】実施形態1におけるレジストローラの起動時の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図16】実施形態1における用紙クランパへの用紙の先端の搬送動作を表す要部の正面図である。
【図17】実施形態1における印刷初期時の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図18】実施形態1における給紙動作を表すフローチャートである。
【図19】図18の続きの給紙動作を表すフローチャートである。
【図20】図19の続きの給紙動作を表すフローチャートである。
【図21】実施形態1において、レジストセンサのオンから用紙の先端が用紙クランパに追いつく直前までのレジストモータの動作を説明する速度線図である。
【図22】実施形態1において、圧胴の回転動作が不安定になったときにおけるエンコーダのスリット幅とエンコーダの1スリット当たりの時間との関係を説明する図である。
【図23】実施形態1において、レジストセンサのオン時におけるスリップ補正に係るレジストモータの駆動制御動作を説明する速度線図である。
【図24】実施形態1の給紙動作におけるスリップを説明する図であって、(a)はレジストローラ対で用紙の先端部にたわみを形成している概略的な正面図、(b)はレジストセンサで検知されるスリップ動作を説明する概略的な正面図である。
【図25】実施形態1において、用紙クランパによる用紙の先端部のクランプ直前時におけるレジストモータの駆動制御動作を説明する速度線図である。
【図26】実施形態1の給紙動作において、用紙クランパによる用紙の先端部のクランプ直前時の用紙の先端の位置と圧胴の用紙クランパの位置とを把握する内容を説明する概略的な正面図である。
【図27】実施形態1において、圧胴の用紙クランパの直前と直後とにおけるレジストモータの動作を説明する速度線図である。
【図28】実施形態1の給紙動作において、用紙クランパ近傍に形成されるたわみを説明する概略的な正面図である。
【図29】実施形態1において、用紙クランパ後におけるレジストモータの動作を説明する速度線図である。
【図30】実施形態2における給紙制御構成を表すブロック図である。
【図31】実施形態3における給紙制御構成を表すブロック図である。
【図32】実施形態4における圧胴廻りの制御構成部品の取り付け構造を示す分解斜視図である。
【図33】従来の孔版印刷装置における給紙機構の構成および給紙ローラの起動時の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図34】従来の孔版印刷装置におけるレジストローラと給紙ローラとの間に用紙の湾曲たわみを形成する動作を表す要部の正面図である。
【図35】従来の孔版印刷装置におけるレジストローラの起動直後の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図36】従来の孔版印刷装置における印刷初期時の用紙搬送動作を表す要部の正面図である。
【図37】従来の孔版印刷装置における給紙駆動機構の一例およびその動作を表す要部の正面図である。
【図38】従来の孔版印刷装置における給紙駆動機構の一例およびその動作を表す要部の正面図である。
【符号の説明】
1 版胴
2 マスタ
3 用紙
20 圧胴
21 保持手段としての用紙クランパ
29 給紙装置
30 給紙手段を構成する呼出しローラ
32 給紙手段を構成する給紙ローラ
33a,33b レジストローラ対
70 用紙先端センサ
71 用紙先端検知手段としてのレジストセンサ
100 給紙駆動手段としての給紙モータ
102 レジストローラ駆動手段としてのレジストモータ
104 タイミング検知手段および給紙タイミング検知手段としての給紙開始センサ
105 給紙タイミング検知手段を構成する遮光板
106 タイミング検知手段を構成する遮光板
110,110A,100B レジストローラ駆動制御手段およびレジストローラ駆動開始可変手段としての制御装置
120 パルスエンコーダを構成するエンコーダ
121 パルスエンコーダを構成するエンコーダセンサ
220 アブソリュート型パルスエンコーダを構成するフォトエンコーダ
221 アブソリュート型パルスエンコーダを構成するエンコーダセンサ
X 用紙搬送方向
R 用紙搬送路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing apparatus, and more particularly to a printing apparatus such as a stencil printing apparatus that performs printing by winding a master around a plate cylinder and pressing a sheet against either the impression cylinder or the plate cylinder with the impression cylinder or the plate cylinder.
[0002]
[Prior art]
An example of a paper feed mechanism in the stencil printing apparatus and a paper transport method using the same will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 33, a
[0003]
The paper feed table 31 is moved up and down by a driving device (not shown) so that the uppermost layer of the stacked
[0004]
The
[0005]
The pair of
[0006]
In the vicinity of the lower side of the
[0007]
A
[0008]
Next, a procedure for conveying the
As shown in FIG. 33, the
[0009]
Also, in the stencil printing process, the leading edge of the paper is stuck to the plate cylinder and cannot be peeled off by the peeling claw, which causes jamming, that is, the so-called “paper roll-up”, and noise reduction. For the purpose of improving the positional accuracy (registration accuracy) of the printed image with respect to the paper transport direction of the paper, the plate cylinder has the same diameter as the outer diameter of the plate cylinder instead of the press roller, while holding the leading edge of the paper. Using a so-called “paper holding impression cylinder” that rotates in the opposite direction at the same peripheral speed as the plate cylinder, printing is performed while forcibly peeling the leading edge of the paper from the plate cylinder (hereinafter “paper”). "The impression cylinder system" is also being tested.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sector gear system described above has the following problems.
(1) When the
[0011]
(2) When the
[0012]
On the other hand, according to the above-mentioned paper holding impression cylinder system, there are the following problems.
In a conventional printing apparatus using a paper-carrying impression cylinder, for example, as in the stencil printing apparatus shown in FIGS. 1 to 5 of Japanese Patent Laid-Open No. 9-216448 proposed by the present applicant, Because of the fact that the rotational drive transmission system to and from the drum is via a top-and-bottom adjustment mechanism consisting of many components and a long-path rotational drive transmission system connected to the main motor, paper Even when the gripper cylinder is used, it is also called a paper clamper (paper clamper or gripper) due to backlash of the gear train of the top-and-bottom adjustment mechanism or the looseness and elongation of the timing belt. ), The conveyance timing of the
[0013]
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present application has proposed a new technique related to paper feed control in Japanese Patent Application No. 9-310716 in a printing apparatus using a paper-carrying impression cylinder system. This new technique will be described briefly with reference to FIGS. 1, 2, and 8. Timing detection means (light shielding) for taking the timing of feeding the leading edge of the
However, there are the following problems to be improved in the above technique. This will be described with reference to FIGS. 16 and 17. When the leading edge of the
[0014]
Therefore, the applicant of the present application has proposed a new technique relating to sheet feeding control in Japanese Patent Application No. 9-313651 in order to solve the problems of the new technique. This novel technique will be described briefly with reference to FIGS. 1, 2 and 8. The
However, even in the above two new technologies, due to changes in transport conditions (for example, changes in the coefficient of friction between the pair of registration rollers and the paper and the deformation state of the paper) due to changes in environmental conditions such as temperature and humidity, Or because the registration roller pair is worn or worn or soiled by paper dust, the paper tip position is unclear when the paper slip amount, which is the paper slippage, increases. It has not been possible to completely eliminate the problem that the part is not clamped accurately and surely by the paper clamper and misclamping occurs, and as a result, the paper rolls up and jams.
[0015]
Accordingly, the present invention has been made to solve the various problems as described above, and the objects of each claim are as follows.
The object of the present invention is to provide a pulse encoder having an encoder sensor for detecting at least rotational speed fluctuation in the impression cylinder for controlling the timing of feeding the leading edge of the sheet to the holding means. In addition, when a paper leading edge detecting means for detecting the leading edge of the paper is disposed in the paper conveying path between the impression cylinder and the registration roller, and the paper slip amount is increased based on a signal from the paper leading edge detecting means. After the registration roller driving means is controlled to compensate for the slip of the paper in the registration roller, the registration roller is used to feed the leading edge of the paper in synchronization with the rotation position of the paper clamper based on the output pulse signal from the encoder sensor. By providing registration roller drive control means for controlling the drive means, the holding means (paper crush) in the impression cylinder is provided. Clamping error of the paper clamper can be eliminated, paper roll-up can be prevented more reliably, the timing of feeding the paper tip to the paper clamper can be stabilized, and reliability can be improved. An object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of further improving the accuracy. In addition, the drive system for driving the registration rollers is made independent of the main motor for driving the plate cylinder and the pressing means (such as the impression cylinder) to reduce the load on the drive system and reduce the power of the main motor. It is to provide a printing apparatus that can be manufactured at low cost.
[0016]
In addition to the object of the first aspect, the object of the invention described in
[0017]
The object of the invention described in
[0018]
The object of the invention described in
[0019]
The object of the invention described in
[0020]
In addition to the object of the invention described in
[0021]
In addition to the object of the invention of
[0022]
The object of the ninth aspect of the invention is to automatically detect the paper type by providing the paper type detecting means for detecting the paper type in addition to the object of the invention of
[0023]
The object of the invention described in
[0024]
The object of the invention described in claim 11 is that, in addition to the object of the invention described in
[0025]
In addition to the object of the invention described in
[0026]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the object of any one of the first to twelfth aspects of the present invention, a paper jam detection function is provided in the paper leading edge detecting means, thereby conveying the paper. The purpose is to generalize the detection function.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
[0028]
Here, “an impression cylinder having approximately the same diameter as the outer diameter of the plate cylinder” means that the outer diameter dimension of the plate cylinder is the same as the outer diameter dimension of the impression cylinder and is within the design dimensional tolerance range. Including.
The “printing is performed by pressing the impression cylinder relatively against the plate cylinder” includes an impression cylinder contacting / separating method in which the impression cylinder is pressed against the printing cylinder and printing is performed on the impression cylinder There are a plate cylinder contacting / separating method in which printing is performed by pressing, and a combination method thereof. Specific examples of the impression cylinder contacting / separating method include an impression cylinder and its contacting / separating means in the embodiments of the invention described later. On the other hand, the plate cylinder contact / separation method includes a known one in which printing is performed by moving the plate cylinder toward the impression cylinder (including a type in which an ink roller inside the plate cylinder protrudes toward the impression cylinder).
[0029]
There are two types of pulse encoders: an incremental type that detects the relative amount of rotation that can detect rotational speed fluctuations, and an absolute type that detects absolute rotational quantities that can detect rotational speed fluctuations and position. is there. Since the pulse encoder according to
[0030]
More preferably, the pulse encoder is disposed on the impression cylinder side. Hereinafter, the “impression cylinder side” refers to the impression cylinder itself or the plate cylinder in the impression cylinder contact / separation method. It refers to the side of the impression cylinder that also includes members that are displaced substantially synchronously with the displacement operation of the impression cylinder. In the plate cylinder contact / separation method, it refers to the impression cylinder itself or the impression cylinder side including the apparatus main body near the impression cylinder. The pulse encoder may be disposed on the main motor or the plate cylinder side for rotationally driving the plate cylinder that is rotated in synchronization with the impression cylinder.
[0031]
According to a second aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the first aspect, the registration roller driving unit includes a stepping motor, and the registration roller driving control unit outputs at least the number of drive pulses output to the registration roller driving unit. The registration roller driving means is controlled by changing the above.
[0032]
According to a third aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the second aspect, the registration roller drive control means further changes the pulse width in accordance with the output pulse signal from the encoder sensor after the paper slip compensation. Thus, the registration roller driving means is feedback-controlled.
[0033]
According to a fourth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the first or second aspect, the output pulse signal output from the encoder sensor is between the output start time and the drive start time when the registration roller driving means is started to drive. A registration roller drive start variable means is provided, which provides a delay time and varies the drive start time to change the delay time according to the type of the paper.
[0034]
According to a fifth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the first, second, or third aspect, a timing detection unit is provided on the impression cylinder side for taking a timing for feeding the leading edge of the sheet to the holding unit. It was set up.
[0035]
According to a sixth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the fifth aspect of the invention, there is a delay between an output start time of the ON output signal from the timing detection means and a drive start time at which the registration roller driving means starts to drive. There is provided a registration roller drive start variable means for providing a time and varying the drive start time so as to change the delay time according to the type of the paper.
[0036]
According to a seventh aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the fourth or sixth aspect, the registration roller drive control means includes a function of the registration roller drive start variable means.
[0037]
Here, the delay time setting method in the inventions according to
[0038]
According to an eighth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the fourth, sixth, or seventh aspect of the present invention, the apparatus further comprises a sheet type setting unit that sets the sheet type.
[0039]
According to a ninth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the fourth, sixth or seventh aspect, the present invention further comprises a paper type detecting means for detecting the type of the paper.
[0040]
According to a tenth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the timing of feeding the leading edge of the sheet to the registration roller is provided on the impression cylinder side. It is characterized by comprising a paper feed timing detecting means for taking.
[0041]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the tenth aspect, a paper feeding unit that feeds the leading edge of the paper toward the registration roller, a paper feeding driving unit that rotates the paper feeding unit, and And a paper feed drive control means for controlling the paper feed drive means to feed the leading edge of the paper to the registration roller based on a signal from the paper feed timing detection means.
[0042]
Here, as the paper feeding means, in addition to a calling roller, a paper feeding roller, and a separation roller, which will be described in an embodiment to be described later, for example, a paper rolling roller described in Japanese Patent Publication No. 5-32296 (paper feeding also serving as a separation roller). Equivalent to a roller), or composed of a calling roller, a separation roller and a separation pad.
[0043]
As specific examples of the registration roller drive control means and the paper feed drive control means in the inventions according to
[0044]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to the eleventh aspect, the paper feed driving means is a stepping motor.
[0045]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the printing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, the paper leading edge detection means includes a paper jam detection function.
[0046]
As specific examples of the sheet leading edge detection means in the invention described in
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described with reference to the drawings (hereinafter simply referred to as “embodiments”). In each of the embodiments and the like, components having the same functions and shapes are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as much as possible. In the figure, components that are configured as a pair and do not need to be specifically distinguished and described are described by appropriately describing one of them in order to simplify the description.
[0048]
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “
FIG. 1 shows a stencil printing apparatus as an example of a printing apparatus. This stencil printing apparatus includes a
[0049]
As shown in FIGS. 1, 4 and 9, the
[0050]
The
At a predetermined position on the main body side of the
[0051]
The plate-making
[0052]
The
The thermal head 17 has a plurality of heating elements arranged in a line in the width direction of the
The
[0053]
The
[0054]
In the first embodiment, as described in the prior art, the
[0055]
Further, after the front end of the
[0056]
The
[0057]
A drive gear (not shown) for transmitting rotation to the
[0058]
A cylindrical portion that is in contact with the outer peripheral surface of the
In the
When the
[0059]
The
[0060]
The pair of cams are connected to the
[0061]
The printing springs 26 a and 26 b generate printing pressure that presses the
The detailed configuration of the drive system including the main motor and the contacting / separating means is the same as that shown in FIGS. 1 to 5 of Japanese Patent Laid-Open No. 9-216448, for example. .
[0062]
A
A
[0063]
A
[0064]
The paper feeding means for separating the
[0065]
The
[0066]
The
[0067]
As shown in FIG. 5, the
[0068]
In the embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, the sheet leading
[0069]
The paper leading
[0070]
The
[0071]
The registration roller up-and-down mechanism has one end attached to both ends of the roller shaft 33c and a pair of
The rotational driving force of the registration roller opening / closing cam is obtained from the rotational driving force of the main motor that rotates the
[0072]
Here, at the time of transporting the paper 3 (during the paper feeding process), the rotational positions of the
[0073]
The operation of the registration roller up / down mechanism will be described in advance. In the embodiment, the resist pressure-on timing at which the
[0074]
With reference to FIGS. 1 to 8, a control configuration relating to paper feed control of the stencil printing apparatus according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a
[0075]
On the other hand, inside the
[0076]
The
[0077]
The
[0078]
As shown in FIGS. 1 to 3 and the like, the
The outer diameter of the
[0079]
Next, a detailed configuration of the
On the
[0080]
In this example, the
[0081]
In FIG. 8,
[0082]
The CPU of the control device 110 (hereinafter, sometimes simply referred to as “
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
The
[0087]
The
[0088]
In addition, the
Since the
[0089]
The ROM in the
[0090]
The RAM in the
The timer in the
In the control block diagram shown in FIG. 8, control components such as
[0091]
The operation of the stencil printing apparatus configured as described above will be described.
When a document is set in the document reading unit and the plate making start key 91 is pressed, the
[0092]
Next, when the
[0093]
The
[0094]
Simultaneously with this clamping operation, the
[0095]
Subsequently, the conveyance procedure of the
First, in step S1 in FIG. 18, it is determined whether or not it is possible to start feeding. That is, in FIG. 1, an appropriate ink reservoir 16 that can be printed is formed by the
[0096]
When the
[0097]
Then, as shown in FIG. 11B, when the leading edge of the
As shown in FIG. 14, the feed amount of the
This predetermined amount of
[0098]
The feed amount Xc of the
On the other hand, when the paper leading
[0099]
By such a specific deflection amount adjustment by the
[0100]
Here, as the above-described constant delay Da, θ ′ = about 200 ° at the rotational position of the
[0101]
Next, as shown in FIGS. 11A and 15, when the
At this time, in response to a command from the
Here, the outline of the graphs related to the velocity diagrams of FIGS. 21, 23, 25, 27, and 29 will be described. In each figure, the vertical axis represents the paper conveyance speed vp (mm / s) of the
Note that the velocity diagrams in FIGS. 21, 23, 25, 27, and 29 are only examples, and the thick solid lines in the diagrams are used for explanation. Note that this represents a speed control operation of the registration motor 102 (in other words, a transport speed control operation of the paper 3).
The delay Db described above is useful for making the operation timing of the
[0102]
The rotation of the
[0103]
In other words, the
[0104]
This will be described in further detail as follows. As described above, the distance on the sheet conveyance path R between the
[0105]
As shown in FIG. 12, the
On the other hand, in step S15, when the
[0106]
After completion of the above-described slip amount correction, the process proceeds to step S17, where the
[0107]
As described above, the sheet feed amount that the
This will be described in more detail as follows. That is, as shown in FIG. 22, even if the slit width of the
[0108]
tx / 4 × y (1)
Here, tx is a time per slit measured by the timer, and y is a correction coefficient due to the slip that occurs in the initial rotation of the
[0109]
In other words, the
The
[0110]
As shown in FIGS. 25 and 26, the position of the leading edge of the
[0111]
The
Under the encoder / feedback control FBC by the
[0112]
In accordance with this timing, the
If the
[0113]
After the start of the printing pressure after the leading end of the
At this time, the
[0114]
tx / 4 × 1.03 (2)
tx is the time per slit measured by the timer.
In this way, the
As shown in FIG. 17, the
[0115]
In this way, by pressing the outer peripheral surface of the
[0116]
At this time, the ink roller 13 also rotates in the same direction as the rotation direction of the
[0117]
During this time, the
[0118]
The
[0119]
After the printing is completed, the operator visually checks the discharged printed matter, confirms the quality of the printed image and confirms the position of the printed image, and if these are OK, the number of prints is set with the
[0120]
Here, as described above, it is provided between the output start point of the ON output signal generated by the engagement of the
[0121]
As described above, according to the first embodiment, the following advantages can be obtained.
In the conventional apparatus, in order to rotate the
On the other hand, in the first embodiment, first, the
[0122]
Third, the drive system for driving the registration roller pairs 33a and 33b is made independent of the main motor for driving the
[0123]
Fourthly, since the registration roller driving means is constituted by the
[0124]
Fifth, since the paper feed driving means is constituted by the
[0125]
Sixth, when carrying out printing while feeding (clamping) the front end of the
[0126]
(Embodiment 2)
FIG. 30 shows the second embodiment. In the second embodiment, as shown in FIG. 30, a paper
[0127]
Among stencil printing devices, among other printing devices, there are a wide variety of paper types that can be used. (1) From renewal to high-quality paper, (2) paper and envelopes, and (3) thin paper to thick paper ing. Due to the difference in the paper types, the slip amount between the registration roller pairs 33a and 33b varies considerably, and the paper type is ignored and the
[0128]
The control contents of the second embodiment will be briefly described as follows. For example, a paper type to be used is set by appropriately pressing the paper
[0129]
(Embodiment 3)
FIG. 31 shows a third embodiment. As shown in FIG. 31, the third embodiment is different from the second embodiment in that paper type detection is performed as paper type detection means for automatically detecting the type of the
[0130]
Specific examples of the paper
[0131]
As the setting method of the delay Db in the second and third embodiments, there are a setting method based on time and a setting method using the rotational position detection of the
[0132]
(Embodiment 4)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the
[0133]
As shown in FIG. 32, the absolute type pulse encoder is attached to the
[0134]
The control operation in the fourth embodiment is the same as the above-described operations of the
In accordance with what has been described in the first to third embodiments, the output start time of the output pulse signal from the
[0135]
Therefore, according to the fourth embodiment, the advantages of the first to third embodiments (however, the terms of the
[0136]
As described above, the present invention has been described with respect to specific embodiments including examples. However, the configuration of the present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments and the like, and these are appropriately combined. It will be apparent to those skilled in the art that various embodiments and examples can be configured within the scope of the present invention according to the necessity and application thereof.
[0137]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel printing apparatus by solving the problems of the conventional apparatus as described above. The effects of each claim are as follows.
According to the first aspect of the present invention, the pulse encoder including the encoder sensor for detecting at least the rotational speed fluctuation in the impression cylinder is provided for controlling the timing of feeding the leading edge of the sheet to the holding unit. In addition, when a paper leading edge detecting means for detecting the leading edge of the paper is disposed in the paper conveying path between the impression cylinder and the registration roller, and the paper slip amount is increased based on a signal from the paper leading edge detecting means. After the registration roller driving means is controlled to compensate for the slip of the paper in the registration roller, the registration roller is used to feed the leading edge of the paper in synchronization with the rotation position of the paper clamper based on the output pulse signal from the encoder sensor. By providing registration roller drive control means for controlling the drive means, the holding means (paper crush) in the impression cylinder is provided. Clamping error of the paper clamper can be eliminated, paper roll-up can be prevented more reliably, the timing of feeding the paper tip to the paper clamper can be stabilized, and reliability can be improved. The accuracy can be further improved.
[0138]
Even if the paper friction coefficient differs from the registration roller by using different paper quality, paper thickness, etc., or even if paper types with the same paper quality, paper thickness, etc. are used, temperature / humidity Due to changes in transport conditions accompanying changes in environmental conditions such as changes in the friction coefficient between the registration rollers and the paper or deformation of the paper, or when the registration rollers are worn or worn, become soiled by paper dust, etc. As the paper slippage amount increases, the leading edge position of the paper can be detected by the paper leading edge detection means, so that stable paper holding can be realized and the mechanic between the machines Stable paper holding can be realized even for general variations. In addition, the drive system for driving the registration rollers is made independent of the main motor for driving the plate cylinder and the pressing means (such as the impression cylinder) to reduce the load on the drive system and reduce the power of the main motor. Can be cheap.
[0139]
According to the invention described in
[0140]
According to the invention of
[0141]
According to the invention of
[0142]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the first, second, or third aspect, the timing detection means for taking the timing for feeding the leading edge of the sheet to the holding means is provided on the impression cylinder side. Therefore, it is possible to stabilize the feeding timing and improve the reliability.
[0143]
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the fifth aspect, the output start time of the ON output signal from the timing detection means and the drive start time at which the registration roller driving means starts to be driven By providing a delay time between them and providing a registration roller drive start variable means for changing the drive start time so as to change the delay time according to the type of paper, stable paper holding for various papers is realized. Can do.
[0144]
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth or sixth aspect, the registration roller drive control means is provided with the function of the registration roller drive start variable means, so that versatility of control is achieved. Can be increased.
[0145]
According to the invention described in
[0146]
According to the ninth aspect of the invention, the paper type detecting means for detecting the paper type is provided to automatically detect the paper type, and the effect of the invention of the fourth, sixth or seventh aspect is achieved. Play.
[0147]
According to the tenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the paper feed timing for taking the timing of feeding the leading edge of the paper to the registration roller. By arranging the detection means on the impression cylinder side, it is possible to stabilize the sheet feeding timing and improve the reliability.
[0148]
According to the eleventh aspect of the invention, in addition to the effect of the tenth aspect, the paper feed driving means for feeding the leading edge of the paper to the registration roller based on the signal from the paper feed timing detecting means. Can be controlled.
[0149]
According to the twelfth aspect of the invention, in addition to the effect of the eleventh aspect of the invention, the paper feed driving means is constituted by a stepping motor, thereby restricting the rotational direction of the paper feed means such as a paper feed roller. The cost of the drive system is reduced by making the drive system that drives the paper feeding means independent of the main motor that drives the plate cylinder and the pressing means (such as the impression cylinder). The power of the motor can be further reduced and made inexpensive.
[0150]
According to the invention described in claim 13, in addition to the effect of the invention described in any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a stencil printing
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a mounting structure of control components around the impression cylinder in the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the main part in FIG. 3;
FIG. 4 is a perspective view around a home position sensor in a plate cylinder.
5 is a perspective view showing a mounting structure of control components around a pair of registration rollers in
6 is an exploded perspective view showing a mounting structure of control components around an arm pair of an impression cylinder in
FIG. 7 is a plan view of a main part of the operation panel according to the first embodiment.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a paper feed control configuration according to the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic front view illustrating a rotation position of a sheet clamper and a sheet conveyance operation in association with a rotation operation of an impression cylinder according to the first exemplary embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the rotational positions of a plate cylinder and an impression cylinder in the first embodiment.
FIG. 11 is a timing chart illustrating a sheet feeding operation according to the first exemplary embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the contents of changing the number of drive pulses and the pulse width in the first embodiment.
FIG. 13 is a front view of a main part illustrating a sheet conveying operation when the sheet feeding roller is activated in the first embodiment.
FIG. 14 is a front view of a main part illustrating an operation of forming a curved deflection of a sheet between a registration roller pair and a sheet feeding roller in the first embodiment.
FIG. 15 is a front view of a main part showing a sheet conveying operation when the registration roller is activated in the first embodiment.
FIG. 16 is a front view of the main part showing the conveying operation of the leading edge of the sheet to the sheet clamper in the first embodiment.
FIG. 17 is a front view of a main part illustrating a sheet conveying operation at the initial printing in the first embodiment.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a sheet feeding operation according to the first embodiment.
FIG. 19 is a flowchart illustrating a sheet feeding operation continued from FIG.
20 is a flowchart showing a sheet feeding operation continued from FIG.
FIG. 21 is a velocity diagram illustrating the operation of the registration motor from when the registration sensor is turned on until just before the leading edge of the sheet catches up with the sheet clamper in the first embodiment.
FIG. 22 is a diagram for explaining the relationship between the slit width of the encoder and the time per slit of the encoder when the rotation operation of the impression cylinder becomes unstable in the first embodiment.
FIG. 23 is a velocity diagram illustrating a drive control operation of a registration motor related to slip correction when the registration sensor is on in the first embodiment.
24A and 24B are diagrams for explaining slip in the paper feeding operation according to the first embodiment, in which FIG. 24A is a schematic front view in which a deflection is formed at the leading edge of a sheet by a pair of registration rollers, and FIG. It is a schematic front view explaining the slip operation detected by the registration sensor.
FIG. 25 is a velocity diagram illustrating the drive control operation of the registration motor immediately before clamping the leading edge of the sheet by the sheet clamper in the first embodiment.
FIG. 26 is a schematic front view for explaining the contents of grasping the position of the front end of the paper and the position of the paper clamper on the impression cylinder immediately before the front end of the paper is clamped by the paper clamper in the paper feeding operation of the first embodiment. FIG.
27 is a velocity diagram illustrating the operation of the registration motor immediately before and immediately after the sheet clamper of the impression cylinder in the first embodiment. FIG.
FIG. 28 is a schematic front view for explaining deflection formed in the vicinity of the paper clamper in the paper feeding operation of the first embodiment.
FIG. 29 is a velocity diagram for explaining the operation of the registration motor after the paper clamper in the first embodiment.
30 is a block diagram showing a paper feed control configuration in
FIG. 31 is a block diagram illustrating a paper feed control configuration according to a third embodiment.
FIG. 32 is an exploded perspective view showing a mounting structure of control components around the impression cylinder in the fourth embodiment.
FIG. 33 is a front view of a main part showing a configuration of a paper feed mechanism and a paper transport operation when a paper feed roller is activated in a conventional stencil printing apparatus.
FIG. 34 is a front view of an essential part showing an operation of forming a curved deflection of a sheet between a registration roller and a sheet feeding roller in a conventional stencil printing apparatus.
FIG. 35 is a front view of a principal part showing a sheet transport operation immediately after activation of a registration roller in a conventional stencil printing apparatus.
FIG. 36 is a front view of the main part showing the sheet conveying operation at the initial printing time in the conventional stencil printing apparatus.
FIG. 37 is a front view of an essential part showing an example of a paper feed driving mechanism and its operation in a conventional stencil printing apparatus.
FIG. 38 is a front view of an essential part showing an example of a paper feed driving mechanism and its operation in a conventional stencil printing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 plate cylinder
2 Master
3 paper
20 impression cylinder
21 Paper clamper as holding means
29 Paper feeder
30 Calling roller constituting sheet feeding means
32 Paper feed roller constituting paper feed means
33a, 33b Registration roller pair
70 Paper edge sensor
71 Registration Sensor as Paper Edge Detection Unit
100 Paper feed motor as paper feed drive means
102 Registration Motor as Registration Roller Driving Unit
104 Feeding start sensor as timing detection means and feed timing detection means
105 Shading plate constituting sheet feeding timing detection means
106 Shading plate constituting timing detection means
110, 110A, 100B Registration roller drive control means and control device as registration roller drive start variable means
Encoder composing 120 pulse encoder
121 Encoder sensor constituting a pulse encoder
220 Photo encoder that constitutes an absolute pulse encoder
221 Encoder sensor composing an absolute pulse encoder
X Paper transport direction
R Paper transport path
Claims (13)
上記保持手段に対して上記用紙の先端を給送するタイミングを制御するための、上記圧胴における少なくとも回転速度変動を検知するエンコーダセンサを備えたパルスエンコーダと、
上記レジストローラを回転するレジストローラ駆動手段と、
上記圧胴と上記レジストローラとの間の用紙搬送路に配設され、上記用紙の先端を検知する用紙先端検知手段と、
上記用紙先端検知手段からの信号に基づき、上記レジストローラにおける上記用紙の滑りを補償すべく上記レジストローラ駆動手段を制御した後、上記エンコーダセンサからの出力パルス信号に基づき、上記保持手段の回転位置にタイミングを合わせて上記用紙の先端を給送すべく上記レジストローラ駆動手段を制御するレジストローラ駆動制御手段とを具備することを特徴とする印刷装置。A plate cylinder that winds the master made on the outer periphery, holding means for holding the leading end of the fed paper, and an impression cylinder having a diameter substantially the same as the outer diameter of the plate cylinder; A printing apparatus that performs printing by pressing the impression cylinder relatively against the plate cylinder.
A pulse encoder comprising an encoder sensor for detecting at least rotational speed fluctuations in the impression cylinder for controlling the timing of feeding the leading edge of the paper to the holding means;
Registration roller driving means for rotating the registration roller;
A paper leading edge detecting means that is disposed in a paper conveyance path between the impression cylinder and the registration roller and detects the leading edge of the paper;
After controlling the registration roller driving means to compensate for slippage of the paper in the registration roller based on the signal from the paper leading edge detection means, the rotational position of the holding means is based on the output pulse signal from the encoder sensor. And a registration roller drive control means for controlling the registration roller drive means to feed the leading edge of the paper in synchronization with the timing.
上記レジストローラ駆動手段が、ステッピングモータからなり、
上記レジストローラ駆動制御手段は、上記レジストローラ駆動手段へ出力される少なくとも駆動パルス数を変えることにより、上記レジストローラ駆動手段を制御することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 1.
The registration roller driving means comprises a stepping motor,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the registration roller driving control unit controls the registration roller driving unit by changing at least the number of driving pulses output to the registration roller driving unit.
上記レジストローラ駆動制御手段は、上記用紙の滑り補償後、上記エンコーダセンサからの出力パルス信号に応じながら、さらに上記パルス幅を変えることにより、上記レジストローラ駆動手段をフィードバック制御することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 2, wherein
The registration roller drive control means feedback-controls the registration roller drive means by further changing the pulse width in accordance with an output pulse signal from the encoder sensor after the paper slip compensation. Printing device.
上記エンコーダセンサからの出力パルス信号の出力開始時点と、上記レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、
上記用紙の種類に応じて上記遅れ時間を変えるべく上記駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 1 or 2,
A delay time is provided between the output start time of the output pulse signal from the encoder sensor and the drive start time at which the registration roller driving means starts driving,
A printing apparatus, comprising: a registration roller drive start varying unit that varies the drive start time so as to change the delay time according to the type of the sheet.
上記保持手段に対して上記用紙の先端を給送するタイミングをとるためのタイミング検知手段を上記圧胴側に配設したことを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 1, 2 or 3,
A printing apparatus comprising: a timing detection unit disposed on the impression cylinder side for taking a timing for feeding the leading edge of the sheet to the holding unit.
上記タイミング検知手段からのオン出力信号の出力開始時点と、上記レジストローラ駆動手段が駆動開始される駆動開始時点との間に遅れ時間を設け、
上記用紙の種類に応じて上記遅れ時間を変えるべく上記駆動開始時点を可変するレジストローラ駆動開始可変手段を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 5, wherein
A delay time is provided between the output start point of the ON output signal from the timing detection unit and the drive start point at which the registration roller driving unit starts driving;
A printing apparatus, comprising: a registration roller drive start varying unit that varies the drive start time so as to change the delay time according to the type of the sheet.
上記レジストローラ駆動制御手段は、上記レジストローラ駆動開始可変手段の機能を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 4 or 6,
The printing apparatus, wherein the registration roller drive control means has a function of the registration roller drive start variable means.
上記用紙の種類を設定する用紙種類設定手段を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 4, 6 or 7,
A printing apparatus comprising paper type setting means for setting the paper type.
上記用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 4, 6 or 7,
A printing apparatus comprising a paper type detecting means for detecting the paper type.
上記圧胴側に配設され、上記レジストローラに対して上記用紙の先端を給送するタイミングをとるための給紙タイミング検知手段を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A printing apparatus, comprising: a paper feed timing detection unit disposed on the impression cylinder side and configured to take a timing for feeding the leading edge of the paper to the registration roller.
上記レジストローラに向けて上記用紙の先端を給送する給紙手段と、
上記給紙手段を回転する給紙駆動手段と、
上記給紙タイミング検知手段からの信号に基づき、上記用紙の先端を上記レジストローラに対して給送すべく上記給紙駆動手段を制御する給紙駆動制御手段とを具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 10.
Paper feeding means for feeding the leading edge of the paper toward the registration roller;
A paper feed driving means for rotating the paper feed means;
And a paper feed drive control means for controlling the paper feed drive means to feed the leading edge of the paper to the registration roller based on a signal from the paper feed timing detection means. apparatus.
上記給紙駆動手段が、ステッピングモータからなることを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to claim 11.
The printing apparatus according to claim 1, wherein the paper feed driving means comprises a stepping motor.
上記用紙先端検知手段は、上記用紙のジャム検知機能を具備することを特徴とする印刷装置。The printing apparatus according to any one of claims 1 to 12,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the paper leading edge detecting means has a paper jam detecting function.
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