JP2013132844A - 孔版印刷装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷用紙が装置内に滞留した状態で停止することを防止する。
【解決手段】給紙台42に載置された印刷用紙Wを1枚づつ給紙する給紙部4と、穿孔された孔版原紙が外周面に巻装され、給紙部4により給紙された印刷用紙Wに圧接しながら回転軸P1を中心に回転することにより印刷用紙Wに印刷するドラム32と、回転軸P2が回転されることにより発電するメインモータ31と、回転軸P1及び回転軸P2に機械的に接続された回転軸P3を有し、人力により回転軸P3が回転されることにより、回転軸P1及び回転軸P2を回転させるハンドル101と、回転軸P2の回転速度を検出する回転速度検出センサ77と、メインモータ31により発電された電力を用いて、回転速度検出センサ77により検出された回転速度に応じて、給紙部4に給紙させるように制御する制御部8とを備える。
【選択図】 図4

Description

本発明は、人力により発電された電力を用いて印刷を行う孔版印刷装置に関する。
一般的に、製版された孔版原紙をドラムに着版した後、印刷用紙をこのドラムに給紙し、この供給された印刷用紙をプレスローラによりドラムに圧接することにより印刷を行う孔版印刷装置が良く知られている。
ここで、停電等により外部からの電力供給が停止した場合、孔版印刷装置に電力供給できず使用できなくなる。
そこで、特許文献1には、ソーラーパネルで発電された電力により印刷動作を実行する画像形成装置が提案されている。
特開平10−240481号公報
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、ソーラーパネルで発電するので、夜間や災害時に天気の悪い日が続いた場合は、画像形成装置を可動させるのに十分な電力を発電することが困難であった。
また、発電量が低下すると、印刷途中で停止してしまう場合がある。孔版印刷装置では、連続して印刷用紙がドラムに給紙されるので、印刷途中で停止すると、印刷用紙が装置内に滞留し、これにより紙詰まりが生じる場合があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、印刷用紙が装置内に滞留した状態で停止することを防止する孔版印刷装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る孔版印刷装置の第1の特徴は、給紙台に載置された印刷媒体を1枚づつ給紙する給紙手段と、穿孔された孔版原紙が外周面に巻装され、前記給紙手段により給紙された印刷媒体に圧接しながら第1の回転軸を中心に回転することにより前記印刷媒体に印刷するドラムと、第2の回転軸が回転されることにより発電する発電手段と、前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸に機械的に接続された第3の回転軸を有し、人力により前記第3の回転軸が回転されることにより、前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸を回転させる回転操作部材と、前記第2の回転軸の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記発電手段により発電された電力を用いて、前記回転速度検出手段により検出された回転速度が所定速度未満の場合に、前記ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙された後に前記給紙手段に給紙させ、前記回転速度検出手段により検出された回転速度が前記所定速度以上の場合に、前記ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙される前に、前記給紙手段に給紙させるように制御する制御手段と、を備えたことにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る孔版印刷装置の第2の特徴は、前記制御手段は、前記回転速度検出手段により検出された回転速度が、前記所定速度よりも低速である第2の所定速度より低い場合に、前記給紙手段に給紙を停止させることにある。
本発明に係る孔版印刷装置の第1の特徴によれば、発電手段により発電された電力を用いて、回転速度検出手段により検出された回転速度が所定速度未満の場合に、ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙された後に給紙手段に給紙させ、回転速度検出手段により検出された回転速度が所定速度以上の場合に、ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙される前に、給紙手段に給紙させるように制御するので、印刷用紙が装置内に滞留した状態で停止することを防止することができる。
本発明に係る孔版印刷装置の第2の特徴によれば、回転速度検出手段により検出された回転速度が、所定速度よりも低速である第2の所定速度より低い場合に、給紙手段に給紙を停止させるので、第2の所定速度を予め設定しておくことにより、印刷不可能な発電量の場合には、給紙自体を停止することにより、印刷用紙が装置内に滞留した状態で停止することを防止することができる。
本発明の実施例1である孔版印刷装置の構成を示す構成図である。 本発明の実施例1である孔版印刷装置の斜視図である。 本発明の実施例1である孔版印刷装置のメインモータ周辺の拡大図である。 本発明の実施例1である孔版印刷装置の機能構成を示した機能構成図である。 本発明の実施例1である孔版印刷装置における処理手順を示したフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施例1では、人力でドラムを回転することにより印刷を行うと共に、人力発電された電力に応じて給紙を行う孔版印刷装置を例に挙げて説明する。
<孔版印刷装置の構成>
図1は、本発明の実施例1である孔版印刷装置の構成を示す構成図である。
図1に示すように、本発明の実施例1である孔版印刷装置1は、製版部2と、印刷部3と、給紙部4と、排紙部5と、排版部6と、操作部7と、制御部8と、画像読み取り部9とを備えている。
画像読み取り部9は、孔版印刷装置1の上部に設けられ、図示しないコンタクトガラス上に載置された原稿から画像データを読み取る。
製版部2は、ロールされた長尺状の孔版原紙Gを収容する原紙収容部22と、この原紙収容部22の搬送下流に配置されたサーマルヘッド23と、このサーマルヘッド23の対向位置に配置されたプラテンロール24と、このプラテンロール24及びサーマルヘッド23の搬送下流に配置された一対の原紙送りロール25と、プラテンロール24及び原紙送りロール25を回転駆動させるライトパルスモータ26と、一対の原紙送りロール25の搬送下流に配置された原紙カッタ27とを有する。
そして、製版部2は、プラテンロール24と原紙送りロール25の回転により長尺状の孔版原紙Gを搬送し、画像読み取り部9により読み取られた画像データ(印刷ジョブ)に基づき、サーマルヘッド23の各点状発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙Gに感熱穿孔して製版し、この製版された孔版原紙Gを原紙カッタ27で切断して所定長さの孔版原紙Gを作製する。
印刷部3は、メインモータ31の駆動力によって回転軸P1を中心に矢印A方向に回転するドラム32と、このドラム32の外周面に設けられ、孔版原紙Gの先端をクランプする原紙クランプ部33とを備えている。
また、印刷部3は、ドラム32の外周面に孔版原紙Gが巻き付け装着されているか否かを検出する原紙確認センサ34と、ドラム32の基準位置を検出する基準位置検出センサ35と、メインモータ31の回転軸P2の回転に応じて定周期でパルス信号を出力するロータリエンコーダ36とを有する。基準位置検出センサ35の検出出力を基にロータリエンコーダ36のパルス信号を検出することによってドラム32の回転位置を検出することができるようになっている。
さらに、印刷部3は、ドラム32の下方位置に配置されたプレスロール37を有し、このプレスロール37はソレノイド部38の駆動力によってドラム32の外周面に押圧する押圧位置と、ドラム32の外周面から離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。プレスロール37は、給紙部4からの給紙動作に同期して待機位置から押圧位置に変移され、印刷用紙Wがドラム32の下部を通過する際のみ押圧位置に位置され、それ以外の時には待機位置に位置されるようになっている。
そして、製版部2から搬送される孔版原紙Gの先端を原紙クランプ部33でクランプし、このクランプした状態でドラム32が回転されて孔版原紙Gがドラム32の外周面に巻き付け装着される。そして、ドラム32の回転に同期して給紙部4より給紙される印刷用紙Wをプレスロール37でドラム32に巻装された孔版原紙Gに押圧することによって印刷用紙Wに孔版原紙Gの穿孔からインクが転写されて画像が印刷されるようになっている。
給紙部4は、印刷用紙Wが積層される給紙台42と、この給紙台42から最上位置の印刷用紙Wのみを搬送させる1次給紙ロール43,44と、この1次給紙ロール43,44によって搬送された印刷用紙Wをドラム32の回転に同期してドラム32とプレスロール37間に搬送する一対の2次給紙ロール45と、この一対の2次給紙ロール45間に印刷用紙Wが搬送されたか否かを検出する給紙センサ46と、給紙台42に積層された印刷用紙Wを検出する紙有無センサ48とを有する。1次給紙ロール43,44には給紙クラッチ47を介してメインモータ31の回転が選択的に伝達されるように構成されている。
排紙部5は、印刷された印刷用紙Wをドラム32から分離する用紙分離爪51と、風力にて印刷用紙Wをドラム32から分離する分離ファン56と、この用紙分離爪51によりドラム32から離間された印刷用紙Wを搬送する排紙ローラ52と、この排紙ローラを駆動する排紙モータ55と、この排紙ローラ52上を印刷用紙Wが通過するか否かを検出する紙ジャム検出センサ53と、排紙ローラ52により排紙される印刷用紙Wが載置される排紙台54とを有する。
また、排紙ローラ52には、排紙ファン52aが設けられ、印刷用紙Wを排紙ローラ52で排紙できるように排紙ローラ52側に吸引する。
紙ジャム検出センサ53は、印刷部3で印刷された印刷用紙Wが正しく搬送されて来るか否かを検出する。印刷後に所定時間経過しても紙ジャム検出センサ53が印刷用紙Wの搬送を検出しない場合には、印刷部3内で印刷用紙Wが滞留していると判定される。
排版部6は、ドラム32の外周面よりクランプ解除された孔版原紙Gの先端を導き、この導いた使用済みの孔版原紙Gをドラム32より引き剥がしながら搬送する排版搬送手段61と、この排版搬送手段61により搬送されて来る孔版原紙Gを収納する排版ボックス62と、排版搬送手段61により排版ボックス62内に搬送されて来た孔版原紙Gを排版ボックス62の奥に押し込む排版圧縮部材63とを有する。
操作部7は、表示/入力パネル(図示しない)と、製版や印刷等を開始させるためのスタートキー、製版や印刷等を停止させるためのストップキー、印刷枚数等を入力するためのテンキー(いずれも図示せず)等の各種操作キーとを備え、利用者操作に基づく操作信号を制御部8に供給する。
操作部7の表示/入力パネルは、前面に配置された感圧式あるいは静電式の透明なタッチパネルと、このタッチパネルの裏面に配置され、各種表示画面を表示する液晶表示パネル(いずれも図示せず)とを有している。利用者は、液晶表示パネルの表示画面を見ながら、タッチパネルの表面を指などで直接触れることで、各種設定することができる。
制御部8は、孔版印刷装置1の中枢的な制御を行う。具体的には、制御部8は、製版部2と、印刷部3と、給紙部4と、排紙部5及び排版部6とを制御することにより印刷処理を実行する。制御部8の構成については、後述する。
図2は、本発明の実施例1である孔版印刷装置1の斜視図であり、図3は、本発明の実施例1である孔版印刷装置1のメインモータ31周辺の拡大図である。
図2,図3に示すように、孔版印刷装置1の筐体100に、メインモータ31が固定されており、このメインモータ31の回転軸P2にプーリ107が固定されている。プーリ107は、ドラム32の回転軸P1に固定されたプーリ109との間で、無端のベルト111が掛け渡されている。また、このベルト111のベルトテンションを調整するための、テンションローラ112が設けられている。
また、回転軸P2に固定された駆動用第1歯車106が設けられており、この駆動用第1歯車106と係合するように、回転軸P3に固定された駆動用第2歯車105が設けられている。
さらに、回転軸P3を回転させるように、ハンドル101が設けられている。このハンドル101は、回転軸P3の先端に固定された支持部101bと、ユーザの持ち手となる持手部101aと、持手部101aのエンド部分に設けられた押釦101cとを備えている。また、回転軸P3には、ハンドル101の回転をメインモータ31とドラム32に回転駆動を伝達させるか、又は回転駆動を伝達させないかを切り替えるワンウェイクラッチ103が設けられている。具体的には、ユーザが、持手部101aを持ち、X2方向にハンドル101を回転させると、メインモータ31とドラム32に回転駆動を伝達させ、X1方向にハンドル101を回転させると、メインモータ31とドラム32に回転駆動を伝達させないような構造を有する。
このような構成を有することにより、ユーザが、持手部101aを持ち、回転軸P3を中心にX2方向にハンドル101を回転させると、駆動伝達機構である駆動用第2歯車105及び駆動用第1歯車106を介して、回転駆動が伝達されて回転軸P2を中心に回転し、これによりメインモータ31が発電する。さらに、回転軸P2が回転することにより、駆動伝達機構であるプーリ107,109を介して、回転駆動が伝達されて回転軸P1を中心にドラム32が回転する。
また、ユーザが、持手部101aを持ち、押釦101cを押下操作している間、ハンドル101は、給紙部4に給紙を許可する給紙許可信号を制御部8に供給し続ける。
<孔版印刷装置の機能構成>
図4は、本発明の実施例1である孔版印刷装置1の機能構成を示した機能構成図である。ここで、図4に示す二重線は、駆動の伝達を示しており、実線は、電力の供給を示しており、破線は、制御信号の伝達を示している。
図4に示すように、本発明の実施例1である孔版印刷装置1は、ユーザにより、ハンドル101が回転されると、各歯車を介して駆動力がドラム32に伝達され、さらにこのドラム32が回転することにより、2次給紙ロール45が回転する。
また、ユーザにより、ハンドル101が回転されると、各歯車、各プーリ、ベルト等の駆動伝達機構を介して駆動力がメインモータ31に伝達され、これによりメインモータ31が発電する。発電された電力は、電源回路79に供給され、電源回路79により整流等の処理が実行された後、制御部8に電力が供給される。
制御部8には、ロータリエンコーダ36、基準位置検出センサ35、給紙センサ46、紙有無センサ48、紙ジャム検出センサ53、回転速度検出センサ77等の各種センサからの検出信号が供給される。なお、基準位置検出センサ35、給紙センサ46、紙有無センサ48、紙ジャム検出センサ53については、前述したので、説明を省略する。
回転速度検出センサ77は、回転軸P2の回転速度を検出する。
また、押釦101cから、給紙部4に給紙を許可する給紙許可信号が供給される。
制御部8には、ドライブ回路202a〜202fが電気的に接続されており、ドライブ回路202a〜202fに制御信号を供給する。ドライブ回路202a〜202fは、それぞれ排紙モータ55、排紙ファン52a、分離ファン56、給紙クラッチ47、ソレノイド部38、給紙台42の給紙駆動系に制御信号を供給する。
制御部8は、孔版印刷装置1の各機器を制御する。また、制御部8は、押釦101cから給紙許可信号が供給されている間、メインモータ31により発電された電力を用いて、回転速度検出センサ77により検出された回転速度に応じて、給紙部4に給紙させるように制御する。
具体的には、制御部8は、回転速度検出センサ77により検出された回転速度が低速印刷速度(第2の所定速度)より低い場合に、給紙部4に給紙を停止させる。ここで、低速印刷速度とは、孔版印刷装置1が印刷処理を実行する上で、最低限必要な電力を発電するための回転速度である。
また、制御部8は、回転速度検出センサ77により検出された回転速度が低速印刷速度以上であり、かつ連続給紙速度(所定速度)未満の場合に、ドラム32により印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置1から排紙された後に給紙部4に給紙させる。さらに、制御部8は、回転速度検出センサ77により検出された回転速度が連続給紙速度以上の場合に、ドラム32により印刷された印刷用紙が孔版印刷装置1から排紙される前に、給紙部4に給紙させる。
ここで、連続給紙速度とは、連続的に給紙部4から給紙するための回転速度である。印刷用紙Wが孔版印刷装置1から排紙される前に給紙部4から給紙される(以下、連続給紙という)場合、安定的かつ高速に印刷処理を実行可能である。その一方で、連続給紙すると、常に孔版印刷装置1内で印刷用紙Wが搬送されていることになるので、連続給紙中に突然電力供給が停止されると、孔版印刷装置1内で印刷用紙Wが滞留してしまい、紙詰まりの原因となる。
そこで、本発明の実施例1である孔版印刷装置1では、回転速度検出センサ77により検出された回転速度が低速印刷速度以上であり、かつ連続給紙速度未満の場合に、制御部8は、孔版印刷装置1内に印刷用紙Wが滞留していない状態で孔版印刷装置1を停止することができるように、印刷用紙Wが孔版印刷装置1から排紙された後に給紙部4に給紙させる(以下、間欠給紙という)。
そして、回転速度検出センサ77により検出された回転速度が連続給紙速度以上の場合は、ユーザに孔版印刷装置1を停止させる意図はなく、高速に印刷処理を実行したいと推測できるので、制御部8は、給紙部4に連続給紙、即ち、ドラム32により印刷された印刷用紙が孔版印刷装置1から排紙される前に給紙部4に給紙させる。
このように、メインモータ31の回転軸P2の回転速度がこの連続給紙速度より低くなった場合に、連続給紙から間欠給紙に切り替わるので、ユーザがハンドル101の回転を停止するタイミングが明確になる。
そのため、ユーザは、孔版印刷装置1を停止させたい場合、ユーザがハンドル101の回転数を低下させて、間欠給紙に切り替わった後、ハンドル101の回転を停止する。これにより、孔版印刷装置1内に印刷用紙Wを滞留させることなく、孔版印刷装置1を停止することができる。
<孔版印刷装置1の作用>
次に、本発明の実施例1である孔版印刷装置1の作用について説明する。
図5は、本発明の実施例1である孔版印刷装置1における処理手順を示したフローチャートである。
図5に示すように、本発明の実施例1である孔版印刷装置1が備える制御部8は、手回し印刷開始が要求されたか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、ユーザにより、ハンドル101が回転され、電源回路79にメインモータ31から電力が供給されると共に、ユーザにより、操作部7から、印刷を開始させるためのスタートキーが押下操作されたか否かを判定する。
ステップS101において、手回し印刷開始が要求されたと判定された場合(YESの場合)、ハンドル101の回転速度の取得を開始する(ステップS103)。具体的には、制御部8は、回転速度検出センサ77により検出された回転軸P2の回転速度の取得を開始する。これにより、一定の時間間隔で、回転速度検出センサ77から制御部8へ回転速度が供給される。
次に、制御部8は、回転軸P2の回転速度が、低速印刷速度以上か否かを判定する(ステップS105)。
ステップS105において、回転軸P2の回転速度が、低速印刷速度以上であると判定された場合(YESの場合)、制御部8は、給紙タイミングか否かを判定する(ステップS107)。具体的には、制御部8は、ドラム32の回転角度に基づいて、1次給紙ロール43,44により、給紙台42から最上位置の印刷用紙Wを給紙するタイミングか否かを判定する。
ステップS107において、給紙タイミングに達したと判定された場合(YESの場合)、制御部8は、押釦101cが押下操作されているか否かを判定する(ステップS109)。具体的には、制御部8は、押釦101cから給紙許可信号が供給されているか否かを判定する。
ステップS109において、押釦101cが押下操作されていると判定された場合(YESの場合)、押釦101cから給紙許可信号が供給されているので、制御部8は、給紙部4に給紙させる(ステップS111)。この制御部8の指示により、1次給紙ロール43,44が、給紙台42から最上位置の印刷用紙Wを搬送させ、一対の2次給紙ロール45が、1次給紙ロール43,44によって搬送された印刷用紙Wをドラム32の回転に同期してドラム32とプレスロール37間に搬送させる。
次に、制御部8は、回転軸P2の回転速度が、連続給紙速度以上か否かを判定する(ステップS113)。
ステップS113において、回転軸P2の回転速度が、連続給紙速度未満であると判定された場合(NOの場合)、制御部8は、印刷用紙Wの排紙が完了したか否かを判定する(ステップS115)。具体的には、制御部8は、基準位置検出センサ35により印刷用紙Wの後端が検出されると、印刷用紙Wの排紙が完了したと判定する。これにより、制御部8は、印刷用紙Wが孔版印刷装置1から排紙されるまで、次の印刷用紙Wの給紙を待機させることができる。
一方、ステップS113において、回転軸P2の回転速度が、連続給紙速度以上であると判定された場合(YESの場合)、制御部8は、ハンドル101が停止しているか否かを判定する(ステップS117)。具体的には、ユーザにより、ハンドル101が回転され、メインモータ31から電源回路79への電力供給が停止している場合、制御部8は、ハンドル101が停止していると判定する。
以上のように、本発明の実施例1である孔版印刷装置1によれば、給紙許可信号が供給されている間、回転速度検出センサ77により検出された回転速度に応じて、給紙部4に給紙させるように制御するので、印刷用紙Wが孔版印刷装置1内に滞留した状態で停止することを防止することができる。
なお、本発明の実施例1では、ユーザにより押釦101cが押下操作されることにより、給紙許可信号が供給されている間、回転速度検出センサ77により検出された回転速度に応じて、給紙部4に給紙させるように制御する孔版印刷装置1を例に挙げて説明したが、押釦に限らず、スライドスイッチ等、ユーザ操作可能なスイッチであればよく、また、押釦を備える構成を省略すると共に、給紙許可信号が供給されているか否かを判定する処理ステップを省略してもよい。
また、本発明の実施例1では、人力で1つのドラムを回転することにより印刷を行うと共に、人力発電された電力を用いて各種制御を行う1ドラム式の孔版印刷装置1を例に挙げて説明したが、2色印刷又は両面印刷が可能な2ドラム式の孔版印刷装置であってもよい。
1…孔版印刷装置
2…製版部
3…印刷部
4…給紙部
5…排紙部
6…排版部
7…操作部
8…制御部
9…画像読み取り部
31…メインモータ
32…ドラム
35…基準位置検出センサ
36…ロータリエンコーダ
42…給紙台
43,44…1次給紙ロール
45…2次給紙ロール
46…給紙センサ
47…給紙クラッチ
48…紙有無センサ
77…回転速度検出センサ(回転速度検出手段)
79…電源回路
101…ハンドル(回転操作部材)
101a…持手部
101b…支持部
101c…押釦
103…ワンウェイクラッチ
105…第2歯車
106…第1歯車
107,109…プーリ
109…プーリ
111…ベルト
112…テンションローラ
202a〜202f…ドライブ回路

Claims (2)

  1. 給紙台に載置された印刷媒体を1枚づつ給紙する給紙手段と、
    穿孔された孔版原紙が外周面に巻装され、前記給紙手段により給紙された印刷媒体に圧接しながら第1の回転軸を中心に回転することにより前記印刷媒体に印刷するドラムと、
    第2の回転軸が回転されることにより発電する発電手段と、
    前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸に機械的に接続された第3の回転軸を有し、人力により前記第3の回転軸が回転されることにより、前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸を回転させる回転操作部材と、
    前記第2の回転軸の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
    前記発電手段により発電された電力を用いて、前記回転速度検出手段により検出された回転速度が所定速度未満の場合に、前記ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙された後に前記給紙手段に給紙させ、前記回転速度検出手段により検出された回転速度が前記所定速度以上の場合に、前記ドラムにより印刷された印刷用紙が当該孔版印刷装置から排紙される前に、前記給紙手段に給紙させるように制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする孔版印刷装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記回転速度検出手段により検出された回転速度が、前記所定速度よりも低速である第2の所定速度より低い場合に、前記給紙手段に給紙を停止させる
    ことを特徴とする請求項1記載の孔版印刷装置。

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JP2019534461A (ja) * 2016-11-14 2019-11-28 サクラ ファインテック ユー.エス.エー., インコーポレイテッド ミクロトーム

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