JP2014012602A - 排紙装置、孔版印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドフェンスの位置と印字速度の関係を考慮し、高速印字時においても用紙の腰付け形状を維持して、排紙揃えが悪くならないようにできる排紙装置を提供する。
【解決手段】制御手段５３は、サイドフェンスとエンドフェンスの動作全般を制御する。例えば１２０枚／分までの印刷速度を選択して印刷スタートキーを押すと、サイドフェンスの間隔は以前から設定されていた通りの位置に移動する。１２０枚／分を超える印刷速度を選択して印刷スタートキーを押すと、サイドフェンスの間隔は従来設定されていた位置よりも幾分狭い位置とする。印刷速度が例えば１２０枚／分を超える速度の場合の前記サイドフェンスの位置設定は薄紙及び標準紙が選択された場合にのみ動作させ、厚紙とはがき封筒などの特殊用紙が選択された場合は従来の設定位置とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置で画像形成した後、画像形成装置から排出された用紙を積載する排紙装置に関する。

孔版印刷装置などの画像形成装置においては、排出時には、搬送方向と直角方向の用紙端部を中央部よりも高くした姿勢（腰付け形状）を保つことで、排紙台上での排紙揃えを良くする工夫をしている。

例えば吸着搬送ユニットで腰付け形状を作り、排紙台のサイドフェンスに配置された排紙ウイングなどにより腰付け形状を維持する方法が採られている。

例えば特許文献１には、排紙揃えを良くするためにサイドフェンスの上部間隔を下部より狭くするという、サイドフェンスの構造の開示があり、特許文献２には、幅調整可能なサイドフェンスを用紙幅サイズより所定量だけ狭く設定するという開示がある。また特許文献３には、用紙が厚紙でないときにサイドフェンスの位置を狭くするという開示があるが、紙厚の検知と関係させているが、印刷速度との関係は考慮されておらず、特許文献４には、サイドフェンスの間隔を紙種や厚みによって用紙の実際のサイズよりも僅かに広く又は狭く設定することが開示され、特許文献５には、用紙サイズに合わせて自動でサイドフェンス、エンドフェンスを制御することが開示され、特許文献６には、印刷速度によりエンドフェンスを排紙出口から遠ざかる方向へ移動させる制御について開示されている。

しかしながら、サイドフェンスの位置、すなわち間隔と、印刷速度との関係を考慮したものは本願発明者の知るところでは存在しておらず、高速印刷時において用紙の腰付け形状を維持できず、排紙揃えが悪くなることがあるという問題が解決されていなかった。

そこで本発明は、サイドフェンスの位置と印刷速度の関係を考慮し、高速印刷時においても用紙の腰付け形状を維持して、排紙揃えが悪くならないようにすることができる排紙装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明に係る排紙装置は、前段装置の排紙開口部から外部へ排出された用紙を積載する排紙装置であって、
前記排紙開口部からの排紙方向に対して水平方向で直交方向に配置され、前記排出された用紙の幅方向の一縁の位置を規制する一対のサイドフェンスを配置した、
排紙装置において、
前記排紙開口部から排出される用紙の排紙速度を検出する排紙速度検出手段と、
該排紙速度検出手段で得た、前記排紙開口部から排出される用紙の排紙速度情報から、前記用紙の排紙速度が所定の速度より大きいと検出された場合、前記一対のサイドフェンスの間隔を所定の速度以下のときよりも狭くするように制御する制御手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、高速時においても、用紙の腰付け形状を維持して、排紙揃えが悪くならないようにすることができる。

本発明が適用された印刷装置の一形態を示す全体構成図 印刷装置に装着された排紙装置の概略構成を示す拡大斜視図 印刷装置が有する操作パネルの一形態を示す拡大図 操作パネルに設けられた表示手段周辺の拡大図 エンドフェンスを手動で移動させる際に用いる操作手段を操作した際に表示手段に表示される画面の拡大図 印刷装置と排紙装置の制御系の構成を示すブロック図

以下、図面に示した本発明に係る実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施対象の一例となる印刷装置、具体的には孔版印刷装置１であって、印刷部２、製版部３、給紙部４、排版部５、排紙部６、画像読取部７、補助トレイ８、再給紙手段９、案内部材１０と排紙装置４０等を有しているものを示している。

図中１００はこの孔版印刷装置１の装置本体である。この装置本体１００のほぼ中央に配置された印刷部２は、版胴１１と押圧部材としてのプレスローラ１２とを有している。版胴１１は装置本体１００に着脱自在かつ回転自在に支持されており、図示しない版胴駆動手段によって回転駆動される。版胴１１はその外周面に開閉自在なクランパ１３を有しており、版胴１１の外周面には、両面印刷時には製版部３で製版された分割製版済みマスタ１４が、片面印刷時には製版部３で製版された製版済みマスタ１５がそれぞれ巻装される。版胴１１の外周面近傍には、版胴１１の位置を検知する図示しないロータリーエンコーダが設けられている。本実施形態において、版胴１１には最大でＡ３サイズの用紙に印刷が可能な製版済みマスタ１５が巻装される。

分割製版済みマスタ１４には表面画像に応じた第１製版画像と裏面画像に応じた第２製版画像とが形成され、各製版画像間には未製版部分Ｓが形成される。分割製版済みマスタ１４は、版胴１１上において、第１製版画像が表面領域に、第２製版画像が同裏面領域に、未製版部分が同中間領域にそれぞれ対応するように巻装される。製版済みマスタ１５は、版胴１１上において、その製版画像が表面領域と裏面領域と中間領域とを合わせた範囲内に対応するように巻装される。

版胴１１の下方にはプレスローラ１２が配設されている。プレスローラ１２は図示しないアーム部材にその両端を回転自在に支持されており、図示しないアーム部材は図示しない揺動手段によって揺動自在に支持されている。プレスローラ１２はその周面が版胴１１より離間する離間位置と、その周面が版胴１１上の分割製版済みマスタ１４（両面印刷時）に圧接する圧接位置とを選択的に占める。

図示しない揺動手段は、プレスローラ１２の版胴１１に対する押圧範囲を、表面領域と中間領域と裏面領域とをすべて合わせた範囲である第１の範囲、表面領域と同じ範囲である第２の範囲、表面領域の下流側部分と中間領域と裏面領域とを合わせた範囲である第３の範囲のいずれかに切り換え可能に構成されている。プレスローラ１２の周面近傍には、プレスローラ１２の周面に接触してクリーニングを行うクリーニングローラ１６が配設されている。

プレスローラ１２の右方近傍には補助トレイ８上から送られた表面印刷済みの用紙Ｐをプレスローラ１２の周面に沿わせて搬送するための再給紙案内部材１７が配設されており、プレスローラ１２の下方には補助トレイ８上に貯留された用紙Ｐをプレスローラ１２の周面に接触させて送り出す再給紙レジストローラ１８が配設されている。プレスローラ１２の左下方には上面に補助トレイ８を有する再給紙搬送ユニット１９が配設されており、これには再給紙位置決め部材２０が一体的に設けられている。再給紙搬送ユニット１９の上方には、補助トレイ８の上面に沿って移動自在な用紙受け板２１が配設されている。これら補助トレイ８、再給紙案内部材１７、再給紙レジストローラ１８、再給紙位置決め部材２０、再給紙搬送ユニット１９及び用紙受け板２１によって再給紙手段９が構成されている。

版胴１１とプレスローラ１２との接触位置の左方であって用紙Ｐの搬送経路上には、案内部材１０が配設されている。案内部材１０はその用紙搬送方向下流側の端部を装置本体１００に回動自在に支持されており、後述する移動手段によって移動され、実線で示す第１の位置と２点鎖線で示す第２の位置とを選択的に占める。版胴１１とプレスローラ１２との間を通過した用紙Ｐは、案内部材１０が第１の位置を占めているときに排紙部６へと案内され、案内部材１０が第２の位置を占めているときに補助トレイ８へと案内される。

印刷部２の右上方には製版部３が配設されている。製版部３は、マスタ２２をロール状に巻成したマスタロールを保持するマスタ保持部材２３、プラテンローラ２４、サーマルヘッド２５、マスタ切断手段２６、マスタストック部２７、テンションローラ対２８、反転ローラ対２９等を有する周知の構成であり、製版部３では両面印刷時において分割製版済みマスタ１４が、片面印刷時において製版済みマスタ１５がそれぞれ作成される。

製版部３の下方には給紙部４が配設されている。給紙部４は、用紙Ｐを積載する給紙トレイ３０、給紙ローラ、分離ローラ、分離パッド、レジストローラ対等を有する周知の構成である。給紙トレイ３０には、同と例に積載された用紙Ｐのサイズを検知する複数の用紙サイズ検知センサ３０Ａが配設されている。

印刷部２の左上方に配設された排版部５も、上排版部材、下排版部材、排版ボックス、圧縮板等を有する周知の構成であり、使用済みの分割製版済みマスタ１４、製版済みマスタ１５を版胴１１の外周面より剥離して排版ボックスの内部に廃棄する。

排版部５の下方には排紙部６が配設されている。排紙部６は、剥離爪、排紙搬送ユニット、剥離ファン等を有する周知の構成であり、版胴１１の外周面上より印刷済みの用紙Ｐを剥離して排紙装置４０の排紙トレイ４１上に排出する。

装置本体１００の上部には画像読取部７が配設されている。画像読取部７は、それぞれ図示してはいないが、原稿を載置するコンタクトガラス、コンタクトガラスに対して接離自在に設けられた圧板、原稿画像を走査して読み取る反射ミラー及び蛍光灯、走査された画像を集束するレンズ、集束された画像を処理する画像センサ等を有している。

排紙装置４０は、印刷後の用紙Ｐを積載する排紙トレイ４１と、排紙トレイ４１に積載される用紙Ｐの幅方向に配置され排出された用紙の幅方向の一縁の位置を規制する一対のサイドフェンス４２、４３と、排紙トレイ４１に積載される用紙の先端Ｐａと衝突可能であり、用紙排出側となる装置本体１００に対して近接／離間する方向に移動自在なエンドフェンス４４とを備えている。

排紙装置４０は、図２に示すように、用紙種類情報に基づきエンドフェンス４４を移動して用紙Ｐの先端Ｐａとの衝突位置を可変するフェンス位置可変手段５０を有している。フェンス位置可変手段５０は、エンドフェンス４４を前段装置である装置本体１００に対して近接／離間する方向に移動する駆動源となるステッピングモータ５１を備えたフェンス駆動系５２と、ステッピングモータ５１の作動を制御する制御手段５３（排紙装置側制御手段：以下、排紙制御手段５３と記載する）とを有している。

フェンス駆動系５２は、複数の歯付プーリに段付の無端ベルトが巻き掛けた周知のプーリとベルトを用いた駆動伝達機構であって、ベルトの一部にスライダーを装着している。エンドフェンス４４の下部には、このスライダーが固定されていて、ステッピングモータ５１が作動することで、その回転方向に応じて近接方向と離間方向へと移動される。本実施形態において、エンドフェンス４４は、ステッピングモータ５１が正回転すると離間方向に移動し、逆回転すると近接方向に移動する。

図２の符号６０は、サイドフェンス４２、４３を幅方向に近接／離間する移動手段を示す。移動手段は、駆動源となるステッピングモータ６１と、ステッピングモータ６１の回転をサイドフェンス４２、４３の下部にそれぞれ設けられたラックに噛み合うピニオンに伝達する駆動伝達手段６２で構成された周知の構成を採る。これらフェンス位置可変手段５０と移動手段６０はそれぞれ排紙トレイ４１の内部に装着されている。

排紙トレイ４１には、サイドフェンス４２、４３の初期位置を検知するサイドフェンス初期位置検知センサ７０と、エンドフェンス４４の初期位置を検知するエンドフェンス初期位置検知センサ７１が配設されている。

図３は、装置本体１００に設けられた操作パネル３１を示している。同図において操作パネル３１には、製版スタートキー３２、印刷スタートキー３３、ストップキー３４、テンキー３５、液晶表示装置(LCD)からなる表示手段３６と、図示しない両面印刷を行う際に押下される両面印刷キーと片面印刷を行う際に押下される片面印刷キー等の周知の構成の他、複数の印刷速度から任意の印刷速度を設定する設定手段となる印刷速度設定キー３７と、用紙種類設定画面を呼び出す用紙種類選択キー３８と、操作手段となるフェンス調整キー３９と、方向指定キー等が配設されている。表示手段３６はいわゆる、タッチパネルスイッチであって、各種情報や各種スイッチ及び警告内容を表示するように構成されている。

印刷速度設定キー３７は速度アップキー３７ａと速度ダウンキー３７ｂとで構成されていて、速度アップキー３７ａを１回操作すると現在の印刷速度から１段速い印刷速度が設定され、速度ダウンキー３７ｂを１回操作すると、現在の印刷速度から１段遅い印刷速度が設定される。

用紙種類選択キー３８は、図４に示す用紙の種類〔厚さ〕を設定する設定画面を表示手段３６に表示させる際に操作するもので、この用紙種類選択キー３８が操作されると、表示手段３６に、図４の用紙種類選択画面１０１が表示される。用紙種類選択画面１０１には、標準、厚紙、薄紙、特殊、ユーザなどの用紙の厚さに相関する用紙種類と、表示された用紙種類それを選択する矢印キー１０２、１０３が表示される。

フェンス調整キー３９は、サイドフェンス４２を手動操作で移動させる際に用いるキーであって、このキーが操作されると、図５に示すように、表示手段３６に排紙トレイ４１の調整画面１０４が表示されるとともに、上下左右に移動方向を指定するフェンス移動キー８０を操作することでサイドフェンス４２がフェンス移動キー８０に指示された方向に移動する。

図６は、本形態の制御系の構成を示す。孔版印刷装置１は、装置本体１００側にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のコンピュータで構成された装置本体側制御手段（以下、主制御手段と記載する）９０を備え、排紙装置４０側に、上述した排紙制御手段５３を備えている。主制御手段９０は、原稿読み取りから印刷に至る印刷動作関係の動作を制御するもので、図示しないロータリーエンコーダ及び操作パネル３１からの作動信号に基づいて印刷部２、製版部３、給紙部４、排版部５、排紙部６、画像読取部７、再給紙手段９、案内部材１０の作動をそれぞれ制御する。主制御手段９０と排紙制御手段５３は信号線を介して接続されていて、各種情報の送受信を行うように構成されている。

主制御手段９０には、あらかじめ複数の印刷速度情報が設定されているとともに、排版から製版動作までの処理、印刷処理にかかるプログラムが記憶されていて、操作パネル３１からの入力情報や用紙サイズ検知センサ３０Ａの検出情報に基づき、各プログラムを起動させて対応する動作を各部に実行させている。

排紙制御手段５３は、サイドフェンス４２、４３とエンドフェンス４４の動作全般を制御するものであり、印刷速度に応じたサイドフェンス４２、４３とエンドフェンス４４の基本位置情報と、用紙サイズや用紙厚さを含む用紙種類情報に応じたエンドフェンス４４の補正位置情報があらかじめ設定されている。これら基本位置情報や補正位置情報は、サイドフェンス初期位置検知センサ７０と、エンドフェンス初期位置検知センサ７１で検知されるサイドフェンス４２、４３とエンドフェンス４４の初期位置を基準としたステッピングモータ５１、６１のステップ数として設定されている。

本実施形態において、排紙制御手段５３の特徴は、印刷速度設定キー３７により現状の印刷速度と異なる印刷速度が印刷動作中に設定された場合、ステッピングモータ５１の駆動によるエンドフェンス４４の移動を禁止する機能と、現状の印刷速度より速い印刷速度が印刷速度設定キー３７により印刷動作中に設定された場合、エンドフェンス４４を速い印刷速度に応じた位置へ移動するようにステッピングモータ５１を作動させる機能と、エンドフェンス４４の移動が禁止されたときに警告内容を表示させるように表示手段３６を作動させる機能と、用紙Ｐに印刷される画像割合情報に基づきエンドフェンス４４の位置を移動するように、ステッピングモータ５１を作動させる機能と、フェンス調整キー３９とフェンス移動キー８０が操作それて移動方向を指示する作動指令がフェンス移動キー８０から出力されると、この移動方向にエンドフェンス４４が移動するようにステッピングモータ５１を作動させる機能と、サイドフェンス４２、４３やエンドフェンス４４の動作終了信号を検出するまでは、印刷動作を禁止する機能を備えている。

本実施形態において、動作終了信号とはステッピングモータ５１の動作後の停止信号を指す。また、画像割合情報とは、用紙Ｐに印刷される画像の面積であり、これは、製版部３が備えるサーマルヘッドへ２５の駆動信号に用いる製版画像情報を指す。

次に、印刷装置全体の動作と、本発明特有の排紙装置４０の動作について説明するが、排紙装置４０特有の動作は、片面印刷や両面印刷の場合でも同様であるので、印刷装置全体の動作説明は片面印刷の場合のみとし、両面印刷の動作は省略することとする。

画像読取部７に原稿がセットされ、ユーザにより片面印刷キーが押下されると、片面印刷が設定されたことが主制御手段９０に記憶され片面印刷用の動作プログラムが呼び出される。その後、ユーザにより製版スタートキー３２が押下されると、画像読取部７において原稿画像の読取動作が行われるとともに排版部５が作動して版胴１１の外周面から使用済みの分割製版済みマスタ１４あるいは製版済みマスタ１５が剥離される。排版後、製版部３が作動することによりマスタ２２に製版画像情報に基づいた製版画像が形成されて新たな製版済みマスタ１５が製版され、これが版胴１１に巻装される。

巻装動作が完了して孔版印刷装置１が片面印刷待機状態となった後、印刷速度、用紙種類や印刷枚数などの各種印刷条件設定後にユーザによって印刷スタートキー３３が押下されると、版胴１１が設定された印刷速度で回転駆動されるとともに給紙部４より用紙Ｐが１枚分離給送される。給送された用紙Ｐはレジストローラ対で一時停止された後、所定のタイミングで版胴１１とプレスローラ１２との間に向けて送られる。

版胴１１が所定の角度まで回転してその表面領域がプレスローラ１２と対応する位置を占めると、プレスローラ１２が圧接位置を占めることにより用紙Ｐが版胴１１上の製版済みマスタ１５の製版画像に圧接され、画像を転写される。

画像を転写されて印刷済み用紙となった用紙Ｐは第１の位置を占めた案内部材１０によって排紙部６へと案内され、剥離ファンからの送風によってその先端部を浮き上げられた後、剥離爪の先端によって版胴１１の外周面より剥離される。剥離された印刷済みの用紙Ｐは排紙搬送ユニットへと送られた後、排紙装置４０に搬送されて排紙トレイ４１上に排出積載される。以下、上述の動作が設定された印刷枚数を消化するまで繰り返され、設定された枚数の片面印刷動作が完了すると各部位の作動が停止する。

さらに、以下に本実施形態における特有の動作、すなわち、印刷速度によって、サイドフェンス４２、４３の間隔を狭く制御する排紙制御手段５３による制御内容について説明する。
（１）まず、例えば１２０枚／分までの印刷速度を選択して印刷スタートキー３３を押すと、サイドフェンス４２、４３の間隔は以前から設定されていた通りの位置に移動する。
（２）次に、例えば１２０枚／分を超える印刷速度を選択して印刷スタートキー３３を押すと、サイドフェンス４２、４３の間隔は従来設定されていた位置よりも幾分狭い位置となる。ここで、「幾分」とは例えば約１０ｍｍであり、サイドフェンス４２、４３の片方当りでは約５ｍｍである。
（３）さらに、印刷速度が例えば１２０枚／分を超える速度（印刷機によって異なっており、例えば１３５枚／分や１５０枚／分などの装置が想定される）の場合のサイドフェンス４２、４３の位置設定は、
（３ａ）薄紙及び標準紙を選択された場合にのみ動作し、
（３ｂ）厚紙、はがき、封筒などの特殊用紙を選択された場合は従来通りの位置とする。

なお前記説明は、自動排紙装置の場合の動作についての説明であるが、手動で排紙を行う排紙台を用いた装置においても同様に（ただし手動で）動作させることで自動排紙の場合と同様の作用を得られる。

また、搬送方向と直角方向の用紙サイズが小さい場合は、高速印刷時に空気抵抗が増すことなどによる腰付け形状維持への妨げがより小さくなる。すると、サイドフェンス４２、４３の間隔は用紙サイズが大きい場合よりも広めの設定となる。また、用紙の紙厚が４５ｋｇ未満の薄紙の場合は、高速印刷時に空気抵抗が増すことなどによる腰付け形状維持への妨げがより大きくなるので、サイドフェンス間隔は５５ｋｇ（連量）程度の標準紙の場合よりも狭めの設定となる。

なお装置の設置環境における温度や湿度を検出するセンサを備えるようにし、高温高湿環境の場合は、高速印刷時に空気抵抗が増すことなどによる腰付け形状維持への妨げがより大きくなるので、サイドフェンス４２、４３の間隔は常温常湿環境の場合よりも狭めの設定となるように構成することができる。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１：印刷装置
２：印刷部
３：製版部
４：給紙部
５：排版部
６：排紙部
７：画像読取部
８：補助トレイ
９：再給紙手段
１０：案内部材１０
１１：版胴
１２：プレスローラ
１６：クリーニングローラ
１８：再給紙レジストローラ
１９：再給紙搬送ユニット
２０：再給紙位置決め部材
２１：用紙受け板
２２：マスタ
２３：マスタ保持部材
２４：プラテンローラ
２５：サーマルヘッド
２６：マスタ切断手段
２７：マスタストック部
２８：テンションローラ対
２９：反転ローラ対
３０：給紙トレイ
３０Ａ：用紙サイズ検知センサ
３６：表示手段
３７：印刷速度設定キー（印刷速度の設定手段）
３９：操作手段
４０：排紙装置
４１：排紙トレイ
４２、４３：サイドフェンス
４４：エンドフェンス
５０：フェンス位置可変手段
５１：駆動源
５２：フェンス駆動系
５３：排紙制御手段
７０：サイドフェンス初期位置検知センサ
７１：エンドフェンス初期位置検知センサ
８０：フェンス移動キー
９０：主制御手段
１００：装置本体
Ｐ：用紙
Ｐａ：用紙先端

特開２００６−３０６５６８号公報 特開２００２−１７９３２５号公報 特開２０００−１１８８４５号公報 特開平１０−００１２５４号公報 特許３６６９６０４号公報 特開２００９−０１２３９７号公報

Claims (6)

1. 前段装置の排紙開口部から外部へ排出された用紙を積載する排紙装置であって、
   前記排紙開口部からの排紙方向に対して水平方向で直交方向に配置され、前記排出された用紙の幅方向の一縁の位置を規制する一対のサイドフェンスを配置した、
   排紙装置において、
   前記排紙開口部から排出される用紙の排紙速度を検出する排紙速度検出手段と、
   該排紙速度検出手段で得た、前記排紙開口部から排出される用紙の排紙速度情報から、前記用紙の排紙速度が所定の速度より大きいと検出された場合、前記一対のサイドフェンスの間隔を所定の速度以下のときよりも狭くするように制御する制御手段を有することを特徴とする、
   排紙装置。
2. 請求項１に記載の排紙装置において、
   前記サイドフェンスの間隔を可変する駆動機構を有し、
   前記制御手段は、前記排紙速度検出手段で得た前記排紙速度情報に応じて、前記駆動機構を制御して、前記一対のサイドフェンスの間隔を高速時に狭くするように制御する、
   ことを特徴とする排紙装置。
3. 請求項１に記載の排紙装置において、
   前記制御手段は、用紙のサイズや厚さによって、前記一対のサイドフェンスの間隔を変える、
   ことを特徴とする排紙装置。
4. 請求項１に記載の排紙装置において、
   環境温湿度を検出する環境温湿度検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記環境温湿度検知手段で得た環境温湿度情報に応じて、前記一対のサイドフェンスの間隔を変える、
   ことを特徴とする排紙装置。
5. 請求項４に記載の排紙装置において、
   前記環境温湿度検知手段で得た環境温湿度情報から高温高湿環境であると検知した場合、前記制御手段は、前記一対のサイドフェンスの間隔を常温常湿環境の場合よりも狭めに設定する、
   ことを特徴とする排紙装置。
6. 少なくとも画像形成部と、請求項１乃至５のいずれかに記載の排紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。