図1に、本発明を適用した、白黒画像またはカラー画像を形成可能な、印刷装置としての多色孔版印刷装置である感熱デジタル製版一体型の孔版印刷装置の概略を示す。孔版印刷装置100は、それぞれ互いに異なる色のインキにて印刷を行うための複数の版胴、具体的には、第1の版胴としての第1の印刷ドラム1A及び第2の版胴としての第2の印刷ドラム1B(以下それぞれ、「印刷ドラム1A」、「印刷ドラム1B」と記す。)を有している。印刷ドラム1Aは矢印Zで示す用紙搬送方向(以下、「用紙搬送方向Z」と記す。)の上流側に、印刷ドラム1Bは印刷ドラム1Aよりも用紙搬送方向Zの下流側すなわち図1における左方に配置され、互いに並設されている。
本形態において、印刷ドラム1Aに対応する構成部材には数字符号の末尾に符号Aを付し、印刷ドラム1Bに対応する構成部材には数字符号の末尾に符号Bを付す。また、同一の機能及び構成を有する構成部材には、同一の数字符号を付し重複説明は極力省略する。
孔版印刷装置100は、装置本体内の印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの外廻りにそれぞれ、印圧部材としての押圧手段であるプレスローラ2A,2Bと、第1の製版手段、第2の製版手段としての製版給版装置3A,3Bと、使用済みマスタを印刷ドラム1A、印刷ドラム1Bから剥離廃棄する図3に示す排版装置88A,88Bと、プレスローラ2A,2Bを印刷ドラム1A,1Bのそれぞれの外周面(以下「ドラム外周面1Aa」、「ドラム外周面1Ba」と記す。)から離間した位置に保持する係止手段としての保持手段5A,5Bと、印刷ドラム1A、印刷ドラム1Bから印刷済みの用紙35を分離するための、第1剥離爪としての分離爪7A,第2剥離爪としての分離爪7B及び第1剥離ファンとしての気流発生手段120A,第2剥離ファンとしての気流発生手段120Bとを有している。
孔版印刷装置100はまた、用紙35を積載するとともに印刷ドラム1A,1Bに向けて供給する給紙手段としての給紙装置4と、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの間に配設され、用紙35を印刷ドラム1Aから印刷ドラム1Bに向けて搬送する搬送手段としての搬送装置21と、印刷済みの用紙35を積載する排紙トレイ45と、装置本体上部に配設された、図示しないスキャナ部としての原稿読取装置及び操作パネルとを有している。
印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとは、製版給版装置3A,3B及び排版装置の下方に位置している。印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとは、開口部1a1,1b1と非開口部1a2,1b2とを有する多孔性支持円筒体1a,1bと、多孔性支持円筒体1a,1bの外周を覆う図示しない複数層のメッシュスクリーンとを有する、周知の多孔性円筒状をなす構造である。メッシュスクリーンは樹脂または金属網体等によって構成されている。
印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとはまた、ドラム外周面1Aa,1Baの、非開口部1a2,1b2に対応する部分に、印刷ドラム1A,1Bの1つの母線に沿って磁性体で形成された、第1ステージ41A,第2ステージ41Bと、第1ステージ41A、第2ステージ41Bのそれぞれに対して開閉可能なように、回動可能に支持された第1クランパ42A,第2クランパ42Bとを有している。
第1クランパ42Aと第2クランパ42Bとは、図示しない開閉装置により所定位置で開閉されるようになっている。印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとは、ドラムフランジ20A,20Bを介して第1インキパイプとしてのドラム軸25A,第2インキパイプとしてのドラム軸25Bに回転自在に支持されている。ドラム軸25A,25Bは、装置本体に対して着脱可能に設けられた図示しない側板対にその両端が固定されている。印刷ドラム1A、印刷ドラム1Bは何れも、図2に示す本体モータ81により、図1に示す矢印方向に、ドラム外周面1Aa,1Baの回転速度V1が1000mm/sとなるように回転駆動されるようになっている。
図1に示すように、印刷ドラム1A,1Bの内部にはそれぞれ、インキ溜り62A,62Bを構成する第1インキローラとしてのインキローラ60A,第2インキローラとしてのインキローラ60Bと、インキローラ60A,60Bに僅かに隙間を設けて配設された第1ドクタローラとしてのドクタローラ61A,第2ドクタローラとしてのドクタローラ61Bとがそれぞれ配置されている。インキ溜り62A,62Bはそれぞれ、インキローラ60Aとドクタローラ61Aとによって形成される楔状空間,インキローラ60Bとドクタローラ61Bとによって形成される楔状空間に形成されている。
インキローラ60A,60Bは、ドラム軸25A,25Bが固設された側板対により、その軸部をそれぞれ回転自在に支持されており、それぞれ、図示しないギヤやベルトを備えた図示しない駆動伝達手段を介して、本体モータ81により、印刷ドラム1A,1Bと同期して矢印方向に回転駆動されるようになっている。インキローラ60A,60Bは回転することでインキ溜り62A,62Bのインキを混練して伸ばし、インキ溜り62A,62Bのインキが、インキローラ60A,60Bの外表面を経て、ドラム内周面に供給されるようになっている。
ドラム軸25A,25Bはそれぞれ、インキ供給パイプの機能を有している。ドラム軸25A,25Bには、その軸方向にそれぞれ図示しない供給穴としての複数の孔が形成されている。ドラム軸25A,25Bはそれぞれ、その一端が、図示しないインキポンプを介して、異なる色のインキが収納された、印刷ドラム1A、印刷ドラム1Bの外部に設けられた図示しないインキパックに接続されている。
インキ溜り62A,62Bのインキ量が図示しないインキセンサによって低減したことが検知されたときに、インキパック内のインキがインキポンプにより吸引され、ドラム軸25A,25Bに形成された複数の孔から、インキ溜り62A,62Bに供給される。インキ溜り62Aには黒色のインキが、インキ溜り62Bには赤色のインキが、それぞれ供給されるようになっている。
なお、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとはそれぞれ、インキローラ60A,60Bとドクタローラ61A,61Bとを含むインキ供給部等と一体で、ユニットとして、装置本体に対して着脱可能となっている。
製版給版装置3A,3Bはそれぞれ、第1のマスタとしてのマスタ31A,第2のマスタとしてのマスタ31Bをロール状に巻成したマスタロール32A,32Bと、熱によりマスタ31A,31Bの穿孔を行う第1の穿孔部材としてのサーマルヘッド33A,第2の穿孔部材としてのサーマルヘッド33Bと、サーマルヘッド33A,33Bに対向して配設されたプラテンローラー34A,34Bと、穿孔が行われたマスタ31A,31Bを切断する切断手段35A,35Bと、穿孔が行われたマスタ31A,31Bを搬送するマスタ搬送ローラー対36A,36Bと、マスタ搬送ローラー対36A,36Bによって搬送されるマスタ31A,31Bを印刷ドラム1A,1Bへと案内するガイド板37A,37Bとを有している。
プラテンローラー34A,34Bはその軸方向長さがマスタ31A,31Bの幅とほぼ同じ長さに形成されており、装置本体の図示しない側板間に回転自在に支持されている。プラテンローラー34A,34Bは図示しないステッピングモーターから駆動力を伝達され、図1において時計回り方向に回転駆動される。
サーマルヘッド33A,33Bはその幅がプラテンローラー34A,34Bの軸方向長さよりも大きく形成されており、その上面には複数の発熱素子が配設されている。サーマルヘッド33A,33Bはその発熱素子面をプラテンローラー34A,34Bに圧接させるように図示しない付勢手段によって付勢されており、各発熱素子は図示しないサーマルヘッドドライバーによってその作動を個々に制御される。
切断手段35A,35Bは、図示しない装置本体に固定されその幅がマスタ31A,31Bの幅よりも長く形成された下刃35Aa,35Baと、下刃35Aa,35Ba上をマスタ31A,31Bの幅方向に移動しつつ回転自在に設けられた上刃35Ab,35Bbとを有する周知の構成である。
マスタ搬送ローラー対36A,36Bは、図示しない側板間に回転自在に支持された、図示しないマスタ搬送駆動手段により回転駆動される駆動ローラー36Aa,36Baと、駆動ローラー36Aa,36Baに圧接された従動ローラー36Ab,36Bbとを有しており、駆動ローラー36Aa,36Baと従動ローラー36Ab,36Bbとによってマスタ31A,31Bを挟持して搬送するものである。
ガイド板37A,37Bは図示しない側板間に固定されている。マスタ31A,31Bは、熱可塑性樹脂フイルムと、多孔質支持体とを貼り合わせたラミネート構造の孔版マスタである。熱可塑性樹脂フィルムとしては、大体1〜3μmm程度の厚みのものが用いられる。多孔性支持体としては、和紙繊維、合成繊維、あるいは和紙と合成繊維とを混抄したものが用いられる。
保持手段5A,5Bは、プレスローラ2A、2Bをドラム外周面1Aa,1Baに接離可能に支持する第1プレスローラアームとしてのアーム部材40A,第2プレスローラアームとしてのアーム部材40Bと、アーム部材40A,40Bを搖動自在に支持する軸44A,44Bとを有し、これらのみを図1に示しているが、他にも、支持アーム部材40A,40Bに対してそれぞれ係脱可能に設けられたストッパ、各ストッパをアーム部材40A,40Bとの係止方向にそれぞれ付勢する付勢手段としての引っ張りバネ、ストッパをアーム部材40A,40Bとの離脱位置に向かって移動するストッパ駆動源としての電磁ソレノイド等を備えている。
アーム部材40A,40Bは、一部図示を省略しているが、略L字状をなし、その屈曲部が軸44A,44Bでそれぞれ揺動自在に支持されている。軸44A,44Bは、図示しない筐体としての本体フレームに回転自在に支持されている。プレスローラ2A,2Bは、アーム部材40A,40Bの一端にそれぞれ回転自在に支持されている。
プレスローラ2A,2Bは、芯金と、円筒形状に成形され芯金の周囲に装着された弾性体としてのニトリルゴムまたはクロロプレンゴムとを有している。アーム部材40A,40Bの他端側には、アーム部材40A,40Bに時計回り方向への回動習性を与えるとともに印刷ドラム1A,1Bに対して印圧を与える働きを有するプレスローラテンションの一端が係止されている。プレスローラテンションの他端は、図示しない本体フレーム側に係止されている。
アーム部材40A,40Bの他端にはそれぞれ、図示しないコロが配設されている。このコロは、プレスローラ2A,2Bの外周面をそれぞれ各ドラム外周面1Aa,1Baに対して接離させる図示しないカムの輪郭周面と圧接している。このカムは、図示しない連結機構を介して印刷ドラム1A及び印刷ドラム1Bの回転と同期して回転するように構成されている。
これらの部材により、プレスローラ2A,2Bは、ドラム外周面1Aa,1Baから離れた離間位置と、ドラム外周面1Aa,1Baに圧接する押圧位置との間で移動可能となっている。すなわち、プレスローラ2A,2Bは、印刷ドラム1A、印刷ドラム1Bに接離可能とされている。また、これらの部材により、プレスローラ2A,2Bは、第1クランパ42A,第2クランパ42Bがプレスローラ2A,2Bとドラム外周面1Aa,1Baとの対向領域である印刷部18A,18Bを通過する際に、ドラム外周面1Aa,1Baから離間するようになっている。
プレスローラ2A,2Bは、給送されてきた用紙35をドラム外周面1Aa,1Baに、その開口部1a1,1b2の前縁部分より連続的に押し付けてインキ画像を用紙35上に転写し、印刷を行う機能を有している。プレスローラ2A,2Bは、インキ画像を用紙35上に転写するときには、印刷ドラム1A,1Bの回転方向における開口部1a1,1b1形成部分の前縁から僅かに前方位置から印刷ドラム1A,1Bに当接するように印刷ドラム1A,1Bに近接する。
分離爪7A,7B及び気流発生手段120A,120Bは、図1において印刷ドラム1A,1Bの左方に配設されており、用紙35をドラム外周面1Aa,1Baからそれぞれ分離・剥離するためのものである。分離爪7A,7Bは、印刷ドラム1A,1Bの回転方向における印刷部18A,18Bの下流側からドラム外周面1Aa,1Baにそれぞれ接近するよう配置されている。気流発生手段120A,120Bは、気流発生源となるファン駆動モータ66A,66Bと、ファン駆動モータ66A,66Bによって発生した気流を印刷部18A,18Bに向けて吹き付ける噴出部6A,6Bとを備えている。分離爪7A,7Bは、用紙35の幅方向に複数のものが櫛状に形成されて配置されており、噴出部6A,6Bから供給される気流を印刷部18,19の近傍に通風可能に構成されている。
分離爪7A,7B及び気流発生手段120A,120Bによる、ドラム外周面1Aa,1Baからの用紙35の分離・剥離位置OA,OBは、印刷部18A,18Bに含まれている。本形態において、分離・剥離位置OA,OBは、プレスローラ2A,2Bによって用紙35をドラム外周面1Aa,1Baに押し付けてインキ画像を用紙35上に転写し、印刷を行う位置に一致するものとする。ここで、位置OA,OB間の長さ、言い換えると印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの間のスパンである長さL2は、250mmとされている。また、ドラム外周面1Aa,1Baの長さは、長さL2の略3/4となっている。
給紙装置4は、装置本体の右方、言い換えると印刷ドラム1Aの右方に配設されている。給紙装置4は、用紙35が積載される昇降可能な給紙トレイ10と、給紙トレイ10に積載された用紙35の最上位のものから送り出す給紙ローラーとしての呼び出しコロ11と、呼び出しコロ11によって送り出された用紙35を1枚だけ分離してさらに送る分離ローラーとしての分離コロ12及び分離部材としての分離板14と、分離コロ12及び分離板14によって送られた1枚の用紙35を、印刷部18Aに向けて所定のタイミングで送り出すレジストローラ対17と、給紙トレイ10に配設され、給紙トレイ10に積載された用紙35の長さL1を検出するための用紙長さ検出手段としての複数のセンサ15とを有している。センサ15による検知信号は、図3に示す制御手段90に送られるようになっている。
これら呼び出しコロ11、分離コロ12は、版付け時、印刷時、試し刷り時に、制御手段90によって適宜後述の駆動部の駆動を制御されることで回転動作し、マスタ31A,31Bの巻着後に行われる版付け時には用紙35を1枚給紙し、印刷時や試し刷り時には設定された枚数分の印刷が終了するまで用紙35を給紙するように構成されている。
レジストローラ対17は、駆動ローラ17aとこれに圧接する従動ローラ17bとを有しており、駆動ローラ17aが図示しないステッピングモータによって回転駆動される。駆動ローラ17aと従動ローラ17bとは、図示しない側板に回転自在に支持されている。レジストローラ対17は、用紙35の送り出しタイミングをステッピングモータの駆動タイミングを変更することで調整可能である。レジストローラ対17から用紙35が送り出されたことは、図示しない用紙挿入センサにより検知されるようになっている。
搬送装置21は、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bの間の用紙搬送経路を構成している。搬送装置21は、図示しない筐体側板に回転自在に支持された搬送ローラ右としての駆動ローラ26及び搬送ローラ左としての従動ローラ27と、駆動ローラ26及び従動ローラ27に巻き掛けられ張設された多数の開孔を有する搬送ベルト28と、搬送ベルト28の内側に配置された吸着ファン29とを備えている。
搬送ベルト28は、駆動ローラ26により、図1において反時計回り方向にドラム外周面1Aa,1Baの線速度であるV1=1000mm/sより速い1100mm/sの速度で移動される。搬送ベルト28の搬送面には吸着ファン29の回転により発生する吸引力が作用している。吸引ファン29は、制御手段90が電流や電圧や通電波形などを変えることでその回転数が制御されるようになっている。
搬送装置21はこのような構成であるので、印刷部18Aを通過し、分離爪7A,7B及び気流発生手段120A,120Bによってドラム外周面1Aa,1Baから分離・剥離された用紙35を搬送ベルト28上に吸着して、用紙搬送方向Zの下流側、すなわち、印刷部18Bや排紙トレイ45へ向かって搬送するように構成されている。用紙の搬送速度V2をドラム外周面1Aaの回転速度V1よりも大きくしているのは、搬送ベルト28に吸着されドラム外周面1Aaから剥がされる用紙35に僅かに張力を作用させて、剥離するときに用紙35が撓むことに起因して生じる、印刷ドラム1Bと用紙35との間での位置ズレ等を防止し、レジストの悪化、画像位置ずれ、印刷位置のバラツキ等の不具合を防止するためである。
用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2よりも長い場合には、用紙35の搬送速度はドラム外周面1Aaの回転速度V1=1000mm/sに保たれたままドラム外周面1Baに到達する。用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2よりも短い場合には、用紙35の搬送速度は、用紙35の後端が印刷ドラム1Aから離れたときに、ドラム外周面1Aaの回転速度V1=1000mm/sから、搬送装置21によって搬送ベルト28の速度V2=1100mm/sまで、加速される。なお、用紙35の搬送速度すなわち搬送装置21による用紙35の搬送速度V2は、搬送ベルト28の速度を変えることで、印刷ドラム1Aの回転速度V1よりも、数%から数割の程度で高速に駆動することができる。
排紙トレイ45は、用紙搬送方向Zにおける印刷部18Bの下流側に配設されている。排紙トレイ45は、多数枚の印刷済みの用紙35を積載できるようになっている。印刷部18Bと排紙トレイ45の間には、印刷済みの用紙35の通過を検出する図示しない排紙チェックセンサが配設されており、印刷済みの用紙35が排紙トレイ45に排出されたことを検知するようになっている。
図示を省略するが、操作パネルには、原稿の画像読み取りから製版、給版、版付けに至るまでの一連の動作を開始させるための製版キー、試し刷り開始させるための試し刷りキー、テンキー、テンキーで入力される設定枚数に対する印刷動作を開始させるための印刷キー、1つの印刷ドラムを用いたシングル印刷モードを設定するシングルモードキー、2つの印刷ドラムを用いたタンデム印刷モードを設定するタンデムモードキー、印刷ドラムを任意に選択するときに用いる第1ドラム選択キー及び第2ドラム選択キー、画像位置調整動作を開始させるための画像位置調整キー、印刷枚数や印刷残枚数、選択された印刷ドラムの情報や印刷モード等を表示するための液晶表示装置で構成された表示部等が配置されている。
原稿読取装置はADF、CCD等の光電変換素子からなる画像センサ、アナログ/デジタル変換基板等を有し、読み取った画像を画像センサにより光電変換し、この光電変換された電気信号を図示しないアナログ/デジタル変換基板に送信することによりデジタル画像信号に変換する周知の構成である。原稿読取装置により生成されたデジタル画像信号は、制御手段90に送られる。
上述したように、ドラム外周面1Aa,1Baの長さは、位置OA,OB間の長さL2の略3/4となっている。また、搬送装置21による用紙35の搬送速度は、用紙35の長さL1によっては、印刷ドラム1Aの回転速度V1よりも、数%から数割の程度で高速のV2となることがあるが、おおよそ、印刷ドラム1Aの回転速度V1と同等と考えることができる。このような長さ、速度の関係から、印刷ドラム1Aによる印刷画像と印刷ドラム1Bによる印刷画像が用紙35上において同じ位置を占めるように、印刷ドラム1Bの位相は、印刷ドラム1Aの位相より、略1/3だけ遅れた関係すなわち略120°遅い方にずれた関係となっている。
印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとのこのような位相の関係、言い換えると位置関係は、図2に示す移動調節装置である位相調整機構としての天地移動手段である天地移動装置80によって設定することが可能であるようになっている。天地移動装置80は、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとを互いに連結するベルトタイプのものである。
天地移動装置80は、本体モータ81と、印刷ドラム1A,1Bにそれぞれ一体回転可能に設けられた第1版胴プーリとしてのプーリ82A,第2版胴プーリとしてのプーリ82Bと、印刷ドラム1A,1B間に配置されたスライダ83と、スライダ83の両端に回転自在に支持された移動プーリ84,84と、プーリ82A,82Bに巻き掛けられた無端状の歯付ベルトである連結ベルト85と、移動プーリ84,84の近傍に位置し、スライダ83の両側に配置されて連結ベルト85を押圧する複数の固定プーリとしてのテンションローラ86と、スライダ83を変位させる図3に示す天地移動モータ87とを有している。
本体モータ81は、プーリ82Aに連結されており、制御手段90により駆動されるようになっている。テンションローラ86はそれぞれ、図示しない本体フレームに回転自在に支持されている。スライダ83は、図2おいて矢印a,bで示す上下方向(以下「上下方向a,b」と記す)に延設されていて、図示しない本体フレームにより上下方向a,bに移動可能に支持されている。スライダ83は天地移動モータ87により上下方向a,bに選択的に変位される。印刷ドラム1Aは、本体モータ81と直結されているので、天地移動モータ87が駆動される画像調整時に、本体モータ81が負荷となって固定側となる。
天地移動装置80はこのような構成であるから、印刷ドラム1Bは、天地移動モータ87の駆動により、スライダ83が矢印a方向に移動すると時計回り方向に回転し、スライダ83が矢印b方向に移動すると反時計回り方向に回転する。また、本体モータ81が駆動されると、印刷ドラム1A,1Bが連動して同一方向すなわち時計回り方向に回転駆動される。印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bは、制御手段90によって本体モータ81の駆動が制御されることで、その回転速度や回転方向が制御される。
図3に示すように、制御手段90は、CPU91、ROM92、RAM93等を備え、それらが図示しない信号バスによって接続された周知のマイクロコンピュータから主に構成されている。CPU91には、インターフェース94を介して、本体モータ81、天地移動モータ87、製版給版装置3A,3B、排版装置88A,88B、給紙装置4、用紙35の大きさを検出するセンサ15、原稿読取装置、操作パネルの各種キーや表示部等が電気的にそれぞれ接続されている。
センサ15に関し、制御手段90においては、センサ15からの検出信号に応じて用紙35の大きさが判断され、また用紙35の有無も判断される。製版給版装置3A,3Bに関し、制御手段90においては、サーマルヘッド33A,33Bと、プラテンローラー34A,34Bと、切断手段35A,35Bと、マスタ搬送ローラー対36A,36Bとの駆動制御等が行われる。給紙装置4に関し、制御手段90においては、呼び出しコロ11と、分離コロ12と、レジストローラ対17との駆動制御、給紙トレイ10の昇降に関する制御等が行われる。
また制御手段90においては、本体モータ81の駆動制御、排版装置88A,88Bにおける各制御、原稿読取装置における各制御、表示部への出力制御、後述する天地移動モータ87の駆動制御等が行われる。これらの制御は、ROM93に記録された各種データに基づき、また操作パネルの入力等に基づき、RAM92を適宜使用する等しながらCPU91によって行われる。
ここで、すでに述べたように、図4に示すように、本形態において、搬送装置21の速度V2は、印刷ドラム1Aの回転速度V1大きいため、用紙35の長さL1が、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの間の長さである位置OA,OB間の長さL2よりも短い場合には、用紙35の後端が印刷ドラム1Aから離れたときに、用紙35は搬送装置21により加速され、搬送装置21による用紙の搬送速度はV2となる。一方、用紙35の長さL1が、位置OA,OB間の長さL2以上である場合には、用紙35は、その先端が印刷ドラム1Bに到達するまで印刷ドラム1Aに接しているため、その搬送速度は印刷ドラム1Aの回転速度V1に保たれる。
そうすると、用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2より短いときには、用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2以上である場合よりも、用紙35の先端が印刷ドラム1Bに早く到達してしまうため、印刷ドラム1Aによる用紙35に対する印刷位置である第1の印刷位置と、印刷ドラム1Bによる用紙35に対する印刷位置である第2の印刷位置とがずれてしまう。したがって、従来においては、用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2より短い場合は、印刷位置のバラツキ等を防止するため、用紙35の長さL1に応じて作業者がその都度印刷画像を見ながら印刷位置を合わせ直すことを要し、印刷作業が面倒になってしまうという問題が発生していた。
そこで、孔版印刷装置100では、制御手段90を印刷位置調整手段として用い、用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2より短いときには、第1の印刷位置と第2の印刷位置との相対位置を、用紙35の長さL1が位置OA,OB間の長さL2以上であるときに比して、所定量Xずらすことにより、第1の印刷位置と第2の印刷位置とを一致させるようにしている。
そのため、制御手段90においては、センサ15により検出した用紙35の長さL1と、ROM93に格納されている位置OA,OB間の長さL2とが比較されるようになっている。また、制御手段90において、所定量Xが、下式
X=(L2−L1)((V2−V1)/V1)
により計算される。
ここに、
L1:用紙35の長さ
L2:印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの間の長さ、すなわち位置OA,OB間の長さ
V1:印刷ドラム1A
V2:用紙35が印刷ドラム1Aから離れた後の搬送装置21による用紙35の搬送速度
である。
上記式においては、所定量Xを、速度V2で搬送される用紙35の先端が位置OBに達した時点での、位置OBから、速度V1で搬送される用紙35の先端位置までの距離を示している。なお、このときの用紙35の先端位置は、位置OBよりも用紙搬送方向Zにおける上流側に位置することとなる。
また、所定量Xは、速度V1で搬送される用紙35の先端が位置OBに達した時点での、位置OBから、速度V2で搬送される用紙35の先端位置までの距離として求めることもできる。なお、このときの用紙35の先端位置は、位置OBよりも用紙搬送方向Zにおける下流側に位置することとなる。この場合、所定量Xは、下式
X=(L2−L1)((V2−V1)/V2)
で計算することができる。
本形態においては、前者の式を採用しており、V1=1000mm/s、V2=1100mm/s、L2=250mmであるから、L1=200mmのとき、X=5mmを得る。なお、後者の式では、X≒4.4mmを得る。何れの式を採用するかは適宜選択され、予めROM93に格納される。また、計算結果の有効桁については、次に述べる印刷位置の調整方法による、印刷位置の調整精度に応じて決定される。
本形態においては、上述した計算結果に基づいて、制御手段90が、天地移動装置80により、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの相対的な位相を所定量Xに対応した量だけずらすことにより、第1の印刷位置と第2の印刷位置とを一致させるようになっている。具体的には、制御手段90は、第1の印刷位置すなわち印刷ドラム1Aの位相を基準に、天地移動モータ87をどれだけ駆動し、スライダ83をどれだけ変位すれば、印刷ドラム1Bの位相すなわち第2の印刷位置を所定量Xに対応した量だけ移動させることができるかを計算し、計算により求められた量だけ天地移動モータ87を駆動して、第1の印刷位置と第2の印刷位置とを一致させるようになっている。
孔版印刷装置100は以上のような構成であるので、その動作を図5に沿って説明すると、操作者が原稿を原稿読取装置にセットして操作パネルにおいて所定の設定を行い、製版キーを押下する(図5(S1))と、制御手段90により、センサ15からの検出信号に応じて用紙35の大きさがチェックされ(図5(S2))、排版を行うべく印刷ドラム1A,1Bの回転が行われ(図5(S3))、排版装置により排版を行いこれが完了すると(図5(S4))、読み取った原稿に基づいて製版給版装置3A,3Bにより製版が行うとともに給版が行われ、給版が完了する(図5(S5))。
制御手段90は、印刷ドラム1A,1Bの回転(図5(S3))から給版完了(図5(S5))までの間に、これと並行して、用紙35の長さL1と位置OA,OB間の長さL2との関係に基づき、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの相対的な位相をどのようにすべきかを計算するとともにその時点での印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの相対的な位相がどのようになっているかをチェックし、それらに差がある場合には、印刷ドラム1Bの位相をどれだけ変化させればよいか、すなわち印刷ドラム1Bの移動量を計算(図5(S6))する。給版完了(図5(S5))後、この計算結果に基づいて天地移動装置80を駆動して(図5(S7))、第1の印刷位置と第2の印刷位置とが一致するように、印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの相対的な位相を設定する(図5(S8))。
続いて、制御手段90は、給紙装置4を駆動して給紙をスタートし(図5(S9))、用紙挿入センサによりレジストローラ対17から用紙35が送り出されたことを検知すると(図5(S10))、ドラム外周面1Aa,1Baから離れた離間位置でのプレスローラ2A,2Bの保持を解除し、プレスローラ2A,2Bを、用紙35の通過タイミングに合わせて、ドラム外周面1Aa,1Baに圧接する押圧位置に移動させ(図5(S11))、用紙35への印刷を行う。印刷済みの用紙35の通過を排紙チェックセンサによって検出すると(図5(S12))、版付けが完了する(図5(S13)。
操作者がテンキーで印刷枚数を入力し、印刷キーを押下すると、制御手段90は、印刷を開始し(図5(S14))、印刷枚数をカウントしつつ,入力された印刷枚数に達するまで印刷を繰り返し、入力された枚数の印刷が完了する(図5(S15))と、印刷を停止する(図5(S16))。
図5に沿って説明した上述の動作は、第1の印刷位置と第2の印刷位置との相対位置を一致させるため、制御手段90により印刷ドラム1Aと印刷ドラム1Bとの相対的な位相を所定量Xずらすものであるが、第1の印刷位置と第2の印刷位置との相対位置を一致させるためには、制御手段90によりマスタ31Aへの製版位置とマスタ31Bへの製版位置との相対的な位置を所定量Xずらすようにしても良い。
これは、制御手段90により、製版給版装置3Aにおけるサーマルヘッド33Aの動作タイミングと製版給版装置3Bにおけるサーマルヘッド33Bの動作タイミングとを相対的にずらすことにより行うことができる。この場合の動作を図6に沿って説明する。図6(S1)〜(S4)は図5(S1)〜(S4)と同様であるから説明を省略する。
制御手段90は、印刷ドラム1A,1Bの回転(図6(S3))から排版完了(図6(S4))までの間に、これと並行して、用紙35の長さL1と位置OA,OB間の長さL2との関係に基づき、製版給版装置3Aにおけるマスタ31Aへの製版位置を基準として、製版給版装置3Bにおけるマスタ31Aへの製版位置を相対的にどのようにずらすかを計算する。すなわち、製版給版装置3Aにおけるサーマルヘッド33Aの動作タイミングに対して製版給版装置3Bにおけるサーマルヘッド33Bの動作タイミングをどのようにずらせば、製版給版装置3Bにおけるマスタ31Aへの製版位置を、製版給版装置3Aにおけるマスタ31Aへの製版位置に対して、所定量Xだけ相対的にずらすことができるかを計算する(図6(S5))。
排版完了(図6(S4))後、制御手段90は、この計算結果に基づいて製版給版装置3Aにおけるサーマルヘッド33A,製版給版装置3Bにおけるサーマルヘッド33Bへの通電を制御して、製版給版装置3Aにおけるマスタ31Aへの製版,製版給版装置3Bにおけるマスタ31Bへの製版を行い(図6(S6))、これとともに給版を行い、給版が完了する(図6(S7))。
その後の給紙スタート(図6(S8))から印刷停止(図6(S15))までの各ステップはそれぞれ、給紙スタート(図5(S9))から印刷停止(図5(S16))までの各ステップと同様であるため、説明を省略する。
以上、本発明を実施するための形態として、孔版印刷装置100及びこれを用いた印刷方法を説明したが、本発明は、孔版印刷装置のみならず、他のタイプの印刷装置に適用することができる。いずれのタイプの印刷装置であっても、複数の版胴とその間に配設された搬送手段とを備えていることを要するが、版胴の数は、孔版印刷装置100のように2つであるに限らず、例えば4つとしてフルカラー印刷を行うものであっても良い。
また、本発明は、版胴が複数備えられているのであれば、図7に示すように、版胴A,Bをそれぞれ用紙Pの各面に対応して配設した、両面印刷が可能なタイプの印刷装置99に適用することも可能である。図7において、符号C,Dはプレスローラを示しており、符号Eは搬送手段を示している。印刷装置99の構成は、版胴の配設位置の他については孔版印刷装置100と同様であるので説明を省略する。なお、孔版印刷装置100、印刷装置99の何れにおいても、プレスローラは必須の構成ではなく、これに代えて例えば圧胴を有するタイプであっても良い。このように、本発明は種々のタイプの印刷装置に適用可能である。
また本発明は、複数の版胴間に配設されている搬送手段の速度がその上流側の版胴の回転速度と異なっていることを前提とするものであり、上述の形態では搬送手段の速度がその上流側の版胴の回転速度より大きい場合を示したが、可能であれば、搬送手段の速度がその上流側の版胴の回転速度より小さい場合に適用することもできる。
上述の形態では、印刷位置調整手段が、用紙の搬送方向における上流側の版胴による用紙に対する印刷位置を基準として、用紙の搬送方向における下流側の版胴による用紙に対する印刷位置を調整する構成であったが、下流側の版胴による用紙に対する印刷位置を基準とするものであっても良い。また、版胴が3つ以上備えられている場合には、最上流側、または最下流側の版胴による用紙に対する印刷位置を基準とすることができる。さらに、版胴が3つ以上備えられている場合には、最上流側、最下流側以外の版胴による用紙に対する印刷位置を基準とすることもできる。
上述の形態では、用紙の長さを検出する用紙長さ検出手段を給紙手段に配設したが、操作パネルで用紙長さを入力するように構成し、これを用紙長さ検出手段として用いることができる。また、用紙長さ検出手段をこれらの両者により構成してもよく、この場合、いずれかを優先させるよう、予め設定を固定しておくこともできるし、操作者により設定を切り替えるようにすることもできる。
上述の形態では、図5、図6に示す構成をそれぞれ別の形態として説明したが、両者を同時に有する構成としても良く、何れを採用するかを操作者が選択するようにしてもよいし、両者を同時に行うようにすることもできる。これらの使い分けは、それぞれによる調整精度等、調整の特性に応じて行うことができ、例えば前者が大まかな調整に適し、後者が細かな調整に適している場合には、両者を同時に用い、大きな調整を前者により、小さな調整を後者により行う等することができる。
上述の形態では、第1の版胴からの用紙の剥離位置が、第1の版胴とプレスローラとの当接位置に一致するとして説明したが、かかる剥離位置とかかる当接位置とがずれる場合には、剥離位置を上述の位置OAとし、これを用いて第1の版胴と第2の版胴との間の距離とすることが、発明の適用の観点から適している。