JP3889503B2

JP3889503B2 - 印刷装置

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Publication number: JP3889503B2
Application number: JP35355197A
Authority: JP
Inventors: 賢長谷川; 佐藤　　淳; 布千雄武田
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JPH11180020A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷装置等の印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば孔版印刷装置では、多孔性の版胴の内部に設けられたインキ供給手段から版胴内周面にインキを供給し、プレスローラや圧胴等のニップ形成部材と版胴との協働により印圧を発生させ、版胴の開孔部を経由して版胴外面に巻装されたマスタの穿孔部から滲出したインキを印刷用紙に転写させて印刷を行い、版胴外周面から印刷用紙を分離して排紙するようになっている。
排紙側における印刷用紙の分離は、一般的に版胴の排紙側近傍に設けられた剥離爪によってなされている。印刷用紙の先端にはインキ画像が存在しない、すなわちインキの粘着力による版胴への密着が無い余白部分が存在するが、この先端余白部分と版胴との中央部隙間に先端が尖った剥離爪を進入させ、以降を版胴から連続的に剥離させるものである。
【０００３】
しかしながら、印刷用紙の先端中央部に画素密度が高いいわゆるベタ画像部があると、剥離爪の進入が円滑にいかず、版胴に印刷用紙がインキの粘着力で付着したまま回転する、いわゆる巻き上がりが生じ、排紙ミスを生じ易い。
この問題に対処すべく、実公平４−１５５０９号公報には、剥離爪の先端部から空気を吹き付けて印刷用紙の先端剥離を確実にしようとする排紙装置が提案されている。
また、ニップ形成部材として圧胴を用いる場合には、圧胴の外周面に配設されたクワエ爪によって給紙部から給紙された印刷用紙の先端部を挟持して圧胴に巻装し、印刷された後、圧胴の排紙側近傍に設けられた剥離爪から空気を吹き付けて剥離することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、版胴から剥離される印刷用紙に転移したインキは未だ充分に乾燥していない状態にあるが、上記剥離爪による従来の分離技術では、かかる状態で剥離爪から空気が局所的に吹き付けられるため、画像に波紋が付いて印刷物の品質低下を来したり、印刷物に剥離爪痕（摺擦痕等）が残る等の問題があった。
また、空気の吹き付けが、印刷用紙の幅方向の中央部のみの局所的であるため、印刷用紙の先端剥離に確実性がなく、依然として巻き上がりを生じることがあった。
【０００５】
一方、クワエ爪を用いた場合、クワエ爪によって挟持された状態で分離が行われる画像先端部では巻き上がりは生じないが、クワエ爪が開放された状態で分離が行われる部分においては若干の巻き上がりを生じる。この剥離状態の違い（厳密には剥離角度の違い）はベタ部の画像濃度を変化させ、印刷物の品質低下につながっている。
また、クワエ爪方式の場合、クワエ爪代として印刷用紙の先端に所定の余白を要するという規制が存在するとともに、印刷物にクワエ爪痕が残って印刷物の品質低下を来すという問題もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
印刷用紙をニップ形成部材にインキの粘着力より大きい力で機械的に挾持することなく密着させ、この密着力を自在に操ることができれば、空気吹き付けを要することなく印刷用紙の全範囲に亘って均一な剥離を確実に行うことができ、波紋やクワエ爪痕等の上記諸問題を一掃することが可能となる。これが本発明の趣旨である。
具体的には、請求項１記載の発明では、回転自在な版胴と、該版胴との協働により印圧を発生させて印刷用紙にインキを転移させる回転自在なニップ形成部材とを備えた印刷装置において、上記ニップ形成部材に印刷用紙を静電力で吸着させる印刷用紙吸着手段と、上記ニップ形成部材の排紙側で上記静電力を除去ないし弱める静電力減衰手段とを有し、上記印刷用紙吸着手段は、上記ニップ形成部材の軸方向に延び該ニップ形成部材の周方向に間隔をおいて複数設けられた電極と、上記ニップ形成部材の回転に伴って各電極に順次接触して該電極に電圧を印加する手段とを具備し、且つ、上記電極を検知する電極検知手段と、該電極検知手段の検知情報に基づいて電圧を印加すべき電極の到来時期を判断し、該電圧を印加すべき電極が到来した時にのみ該電極に電圧を印加するように上記電圧を印加する手段を制御する制御手段を備えている、という構成を採っている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記制御手段は、電極の到来毎に印加電圧の極性が反転するように上記電圧を印加する手段を制御する、という構成を採っている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の構成において、上記静電力減衰手段が、上記電圧を印加する手段から離れた排紙側の電極に接触する極性反転用電圧印加手段からなり、上記制御手段は、上記電圧を印加する手段によって印加された電圧の極性と逆極性の電圧を印加するように上記極性反転用電圧印加手段を制御する、という構成を採っている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一つに記載の構成において、上記電極の上面が保護層で被覆されている、という構成を採っている。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。まず、参考例を説明する。
図１に示すように、第１の参考例に係る孔版印刷装置は、概略、給紙部１、印刷部２及び排紙部３とから構成されている。
給紙部１は、図示しない給紙トレイ、給紙コロ、分離コロ、ガイド板４、レジストローラ対５ａ，５ｂ、後述する圧胴６に対して接離自在な押さえ部材７とから主に構成されている。図示しない給紙トレイから印刷用紙が図示しない給紙コロ、分離コロによりレジストローラ対５ａ，５ｂに送られ、さらに、レジストローラ対５ａ，５ｂにより所定のタイミングで給送される印刷用紙は、押さえ部材７により圧胴６に押圧される。
【００２１】
印刷部２は、内部にインキ供給手段１４を有する回転自在な円筒状の版胴８と、該版胴８に圧接され、版胴８との間に印刷用紙の挟持部（ニップ部）を形成するニップ形成部材としての圧胴６とから主に構成されている。圧胴６の圧接（版胴８との協働）によって印圧が発生し、版胴８からのインキが印刷用紙に転移可能となる。
版胴８は、インキ供給パイプを兼ねた支軸１１で回転自在に支持されており、その外周面上には図示しない製版済みのマスタを挟持するためのクランパ１２を有している。クランパ１２は軸１３により版胴８の外周面上に開閉可能に設けられ、図示しない開閉手段によって開閉されるようになっている。
また、版胴８の外周面には図示しない網目状の開孔部が形成されており、インキ供給手段１４により供給されたインキはこの開孔部より滲出し、図示しないマスタの穿孔部を通過して印刷用紙に転移する。
【００２２】
インキ供給手段１４は、インキローラ１５と、ドクターローラ１６とから主に構成されている。
インキローラ１５は、その外周面が版胴８の内周面と僅かな間隙を保つように、支軸１７を介して版胴８内の図示しない側板に回転自在に支持されており、版胴８を駆動する版胴駆動手段から駆動力をギアやベルト等の図示しない駆動力伝達手段で伝達されることにより、版胴８と同期して同方向に回転駆動される。
ドクターローラ１６はその外周面とインキローラ１５の外周面との間に僅かな間隙が生じるように、版胴８内の図示しない側板に回転自在に支持されており、図示しない駆動力伝達手段からの駆動力によってインキローラ１５とは逆方向に回転駆動される。
【００２３】
インキローラ１５とドクターローラ１６との間に、支軸１１に取付けられたインキパイプ１８を通ったインキが供給されることにより、楔状のインキ溜まり１９が形成される。このインキはドクターローラ１６により層厚を一定に規制されてインキローラ１５の外周面上に供給される。
【００２４】
排紙部３は、圧胴６の排紙側に配設されたガイド板１０と、印刷用紙を図示しない排紙トレイに排出するための搬送ベルト２０とから主に構成されている。
ガイド板１０は、印刷用紙を搬送ベルト２０に導くためのもので、先端部から空気を噴射する機能を有している。搬送ベルト２０は、駆動ローラ２０ａ、従動ローラ２０ｂ、無端ベルト２０ｃ、吸引ファン２０ｄとから主に構成されている。印刷用紙は吸引ファン２０ｄの吸引力によって無端ベルト２０ｃ上に吸着されながら矢印方向に搬送され、図示しない排紙トレイに排出される。
【００２５】
ニップ形成部材としての圧胴６の表面には、図２及び図３（展開図）に示すように、インターディジタル型と呼ばれる櫛歯状にパターン形成された電極９が軸方向に対向して噛み合うように配設されている。この電極９の組合せブロックが圧胴６の周方向に間隔をおいて複数配設されている。なお、図２においては、電極９の形状を分かりやすくするためにハッチング表示している。
電極９は、櫛の本体部に相当する幅広の給電部９ａと、歯に相当する各電極ストリップ９ｂとから構成されており、図２に示すように、給電部９ａは圧胴６の端面に折り曲げられて貼り付けられている。圧胴６の両端近傍には、その端面に対向して交流電源３０に接続された電極板３２と接地された電極板３２とがそれぞれ設けられており、給電部９ａに接続固定した導電性ブラシ３４（又はリン青銅による摺動電極板）を圧胴６の回転に伴って電極板３２に接触させ、各電極９に独立して電圧を印加するようになっている。
交流電源３０と接地及びこれに接続された電極板３２、導電性ブラシ３４等によって電圧を印加する手段が構成され、この電圧を印加する手段と上記電極９によって印刷用紙を圧胴６に静電力で吸着させる印刷用紙吸着手段が構成されている。また、電極板３２は、圧胴６の排紙側で静電力を除去ないし弱める静電力減衰手段としてなる。図４は電圧印加構成を概略的に示している。同図において、電極９の厚みは誇張表示である。
電極板３２は給紙部位から排紙側のガイド板１０の近傍までの長さに設定されており、これにより圧胴６の回転に伴ってガイド板１０に接近した電極９のブロックから順次電圧の供給が絶たれるようになっている。
【００２６】
図３に示すように、各電極ストリップ９ｂの幅は２ｍｍ、電極ストリップ９ｂの中心間距離は８ｍｍ、噛み合わせ状態における電極ストリップ９ｂ間の隙間（絶縁間隔）は２ｍｍに設定されている。
電極９は、５０μｍ以下の銅の薄膜を後述する円筒絶縁体３５上に貼り付け、エッチング処理によってパターン形成されている。なお、電極９の各角部はエッジ部からの放電を防止するために丸みＲが０．３ｍｍより小さくならないようにエッチングされている。この電極９が形成された円筒絶縁体を圧胴６の表面に固着することによって、圧胴６の表面に電極９が形成される。圧胴６の表面絶縁層に直接電極９を形成してもよい。
さらに詳しく説明すると、図５に示すように、電極９の上面側は、印刷用紙等との接触による電極９の損耗、脱落等を防止するために、保護層としての絶縁層２７で被覆されている。本参考例における絶縁層２７は、電極９の上面より１０μｍ〜２０μｍ高くなる程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムで形成されている。図５において符号３５はベース絶縁層としての円筒絶縁体を示し、その厚みｔ１は約１ｍｍである。
絶縁層２７としては、他に、クロロスルフォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、ポリエチレン、硬質ポリ塩化ビニル（ＲＰＶＣ）、軟質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン六フッ化プロピレンコポリマ（ＦＥＰ）、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、絶縁性塗料等が好ましい。
【００２７】
次に、上記構成に基づく孔版印刷装置の印刷動作を説明する。
図１において図示しない給紙コロが回転し、図示しない給紙トレイ上に積載されている印刷用紙の最上位の１枚が給紙コロ、分離コロによってレジストローラ対５ａ，５ｂヘ向けて送られる。印刷用紙はさらにレジストローラ対５ａ，５ｂにより版胴８と同期した所定のタイミングで圧胴６と押さえ部材７との間に送られる。
この時、圧胴６と非接触の位置にあった押さえ部材７は、印刷用紙が圧胴６と押さえ部材７との間に送られる直前に圧胴６に接触し、接触後、搬送されてきた印刷用紙を圧胴６に押し付ける。
そして、圧胴６の表面に配設された電極９に交流電圧が印加される。電圧が印加されると、図５に示すように、電極９の近傍に不平等電界が形成され、印刷用紙３６は静電力によって圧胴６の表面に吸着される。
【００２８】
この時の印加条件は、実験等によって得られた最適値を設定すればよい。図６に実験によって得られた各印加電圧による交流周波数と吸着力の関係を示す。
実験条件は、以下の通りである。
環境：常温
実験電極：平板状に作られたパターンピッチ（噛み合わせ状態における電極用ストリップ９ｂの中心間距離）４ｍｍの対向するインターディジタル型電極
測定値：一般的な複写用紙であるＡ４サイズを電極上に吸着させ、フォースゲージにて水平に引いたときの引張力を吸着力として測定
【００２９】
必要とする吸着力、換言すれば、インキの粘着力より大きくて巻き上がりを生じさせない吸着静電力は、経験上０．５ｋｇｆ程度以上あれば充分である。従って、今回の実験条件下では、図６に示す破線以下の範囲は吸着力不足とみなすことができ、破線以上の範囲、すなわち、印加電圧としては２ｋｖ程度以上、交流周波数としては応答性や版胴８の回転速度を考慮して１〜１００Ｈｚ程度の範囲が好ましいといえる。
上記円筒絶縁体３５の厚みｔは、使用する電圧と材質にもよるが、振幅２ｋｖ程度の交流であれば、一般的な絶縁材料で１ｍｍもあれば十分である。各種ハンドブック、または実験によって円筒絶縁体３５の安全厚みを設計することができる。例えば、シリコンゴムでは過剰な厚みであるが、１ｍｍの厚さで十分に絶縁が維持される。
【００３０】
圧胴６の表面に静電力で吸着された印刷用紙３６は、圧胴６と版胴８のニップ部により加圧され、その上面（表面）に印刷画像を転写される。
圧胴６の表面上の各電極９は、図７に示すように、各ブロック毎にニップ部を過ぎた後のガイド板１０に接近した位置で電圧を絶たれ、静電力による吸着作用は消失ないし弱められる。静電力から開放された印刷用紙３６の先端部は、所定のタイミングでガイド板１０からその下面に向けて噴出される空気によって圧胴６から容易に剥離され、ガイド板１０を経由して搬送ベルト２０へと送られる。
ガイド板１０による空気噴射は、印刷画像の無い下面に向けて行われるので、従来のように印刷画像に波紋が生じるようなことはない。
また、図７から明らかなように、印刷用紙３６が静電力から開放されるのはガイド板１０に近接した部分だけであり、ニップ部直後の用紙部分は圧胴６に吸着されているので、ベタ部が多い画像でも巻き上がりは発生しない。
また、印刷用紙３６を機械的に挟持していないので、排紙後の印刷用紙３６に従来におけるクワエ爪痕等が残ることもない。
【００３１】
ガイド板１０によって圧胴６から剥離されて搬送ベルト２０上に来た印刷用紙３６は、吸引ファン２０ｄの吸引力によって無端ベルト２０ｃ上に吸引されながら図１の矢印方向に搬送され、その後図示しない排紙トレイに排出される。
【００３２】
図８は、圧胴表面への電極形成の別の例（第２の参考例）を示すものである。
厚みが１２μｍ程度のアルミ蒸着マイラーフィルム４０の蒸着面に、エッチングにより幅１ｍｍの電極ストリップ９ｄを絶縁間隔１ｍｍでインターディジタル型にパターン形成し、これを圧胴６の表面に蒸着面を下にして貼り付けるものである。
圧胴６の絶縁表層部３８の両端部には、端面と外周面とに亘って存在するように略直角に折り曲げられた状態で給電部９ｃが配設されており、アルミ蒸着マイラーフィルム４０を貼り付けたときに、電極ストリップ９ｄが給電部９ｃに電気的に接続される。
本参考例においてはマイラーフィルム自体が、第１の参考例における絶縁層２７として機能するので、保護層を同時形成できる製造上の利点がある。
なお、電圧を印加する構成は第１の参考例と同様であるので省略する。
また、第１の参考例では電圧の供給源を交流電源としたが、直流電源を用いても同様の静電力による吸着力を得ることができる。
【００３３】
図９乃至図１１は、第３の参考例を示すものである。
図９に示すように、圧胴４２の表面には、軸方向に延びるストライプ状の電極４４が周方向に絶縁間隔をおいて複数設けられている。圧胴４２の排紙側には静電力減衰手段としての接地された除電ブラシ４５が設けられており、この除電ブラシ４５が電極４４の端面に接触することによって電極４４の電荷が除去され、静電力が除去ないし弱められるようになっている。
圧胴４２は、図１０に示すように、接地された導体層４６と、シリコンゴムからなる中間絶縁層４７と、電極シート４８とから構成されている。電極シート４８は、シリコンゴムなどの絶縁性ゴム材料にカーボン等の導電材料を分散して導電性ゴム材料を作り、これを電極とし、型を利用して絶縁性のシートと一体成形したものである。電極４４の幅は３ｍｍで、電極４４間の絶縁間隔は２ｍｍである。また、電極シート４８の厚みｔ２及び中間絶縁層４７の厚みｔ３は共に３ｍｍである。ゴム材料を流して成型する関係上、電極４４の厚みｔ４は０．５ｍｍ以上とする。
中間絶縁層４７の上に成型された円筒状の電極シート４８を嵌め込み、接着等の手段で固定することによって最終的に圧胴４２が完成する。
本参考例では電極４４の上に保護層を設けていないが、電極４４（導電性ゴム）の抵抗を調整することで安全性を確保することができる。
勿論、塗装、熱収縮チューブ、フィルムの貼り付け等によって保護層を設けてもよく、この場合には電極４４の脱落等のトラブルを低減できる。
電極４４と導体層４６との距離は、使用する材料の絶縁耐力を考慮して決定するか実験的に確認して決定すれば、安全性と性能を確保することができる。
【００３４】
圧胴４２の軸方向に延びるローラ電極５０と、交流電源３０等によって電圧を印加する手段が構成され、これと電極４４によって印刷用紙吸着手段が構成されている。本参考例におけるローラ電極５０の外径は２ｍｍである。
圧胴４２の回転に伴って、ローラ電極５０と接触した各電極４４には電荷が蓄積される。これによって圧胴４２の表面には不平等電界が形成され、静電力による吸着力が生じる。
排紙側では電極４４の端面露出部分が除電ブラシ４５に接触するので、電荷が中和される。これによって吸着力が弱まり、第１の参考例と同様にガイド板１０によって圧胴４２から容易に剥離される。
図１１は、電極４４やガイド板４等の位置関係を示すものである。ここで、用紙押さえ部材７は高抵抗部材、ガイド板４は絶縁体、ガイド板１０は接地された半導電体である。
なお、電極４４は、第１の参考例と同様に銅の薄膜で形成してもよい。
【００３５】
図１２及び図１３は、排紙側における静電力の除去ないし弱め方の変形例（第４の参考例）を示すものである。
本参考例における圧胴５２の構造は、図９乃至図１１で示したものと大体同様であるが、図１３に示すように、両端部を除いた部分をさらに表面絶縁層５４で被覆している点が異なる。電極４４の被覆されていない端部部分は給電部としてなる。また、本参考例においては除電ブラシ４５は使用していない。
【００３６】
図１２に示すように、給紙場所以前の領域に交流電源３０に接続された帯電電極５６が電極４４に接触可能に設けられているとともに、排紙側には同一の交流電源３０に接続された除電電極５８が電極４４に接触可能に設けられている。
交流電源３０とこれに接続された帯電電極５６等によって電圧を印加する手段が構成され、この電圧を印加する手段と電極４４とによって印刷用紙吸着手段が構成されている。また、交流電源３０とこれに接続された除電電極５８からなる電圧印加手段は、静電力減衰手段としてなる。
帯電電極５６との接触によって電極４４は規則的に正負又は帯電／非帯電の状態となり、これによって静電力による吸着力が発生する。印刷用紙は第１の参考例で示した押さえ部材７によって吸着力が作用する領域まで圧胴５２に接近させられ、領域に入ったら印刷用紙は静電力で電極４４に吸着される。
印刷終了後、排紙側では除電電極５８によって帯電と逆極性のバイアスが与えられ、印刷用紙の表面に分極あるいは注入によって現れた電荷と同じ極性の電荷が与えられる。すなわち、極性反転（静電力の除去）がなされる。印刷用紙の対応部位は反発静電力によって圧胴５２の表面から分離される。
電圧を印加する手段と、静電力減衰手段の電源は別々にしてもよいが、双方の間の電極４４の数を偶数とすれば１つの交流電源３０によって上記分離機能を実現でき、構成の簡易化及びコストの面から有利である。
【００３７】
なお、除電電極５８へ給電する電圧の絶対値は、最大でも帯電電極５６への値と等しい大きさとするか、むしろそれよりも小さくすることが望ましい。大きな電圧を給電すると、印刷用紙側の電荷も極性が反転してしまい、吸着力が復活するからである。このため、帯電電極５６への給電電圧を抵抗等で分圧して除電電極５８へ給電すると良い。
電極の極性変化に対する印刷用紙側の極性変化には時間的なずれがあり、電極の極性が反転した後も印刷用紙側にはしばらくの間、反転以前の極性の電荷が蓄積されている。極性反転により分離を促進する効果はこの現象を利用したものである。
【００３８】
帯電電極５６によって電極４４に交互に所定の電位と０の電位を与えても吸着力を発生させることは可能であるが、この場合には除電電極５８で逆極性の電荷が与えられる訳ではなく、印刷用紙が一方極性にチャージアップし、弱いながらも定常的な吸着力がオフセットとして発生するためであり、よってこれは最適な方法ではない。
【００３９】
静電力による吸着作用は、電極４４からの電気力線が及ぶ範囲に印刷用紙が入って来た場合に生じるが、この範囲はほぼ電極４４の間隔と同じ距離である。表面絶縁層５４が電極ピッチの５０％以上の厚みを持っていると、吸着力が著しく阻害されるので、保護層の厚みは薄いほどよい。
【００４０】
次に、図１４に基づいて本発明の実施例を説明する。構成は図１２及び図１３で示したものと大体同様である。異なる点は、除電電極５８が交流電源３０とは別個の交流電源３１に接続されており、交流電源３０と交流電源３１は制御手段５５によって制御されるようになっている。また、本実施例においては、各電極４４を検知する電極検知手段５７が備えられており、電極検知手段５７はその検知情報を制御手段５５に出力するようになっている。
【００４１】
本実施例における電極検知手段５７は、電極４４と非電極部との光学濃度差を利用して電極４４を検知する構成を有している。電極４４が強磁性体である場合には磁化させて透磁率の差で検知するようにしても良い。また、光学エンコーダや、磁気エンコーダ等を利用してもよい。
電極検知手段５７によって、ある位置での電極４４が検知されると、制御手段５５はこの検知情報に基づいて、電圧を印加すべきいくつか先の電極４４の到来時期を判断する。この判断は、例えば制御手段５５に予め入力された電極間隔と圧胴５２の周速に基づいた算出によってなされる。電圧を印加すべき電極４４が到来したら、制御手段５５は電圧を印加する手段を動作させ、当該電極４４に電圧を印加する。
この制御手段５５による到来時期の判断が連続的になされることにより、全ての電極４４に電圧が印加されることになる。また、制御手段５５は電極４４毎に交流電源３０による電圧の極性を反転させる。電極検知手段５７により検知された電極４４に電圧を印加する方式では、圧胴５２の回転速度が遅くないといけないが、いくつか先の電極４４の到来時期を判断する方式では、検知してから印加するまでの時間を確保できるので、圧胴５２が高速回転の場合にも電極４４のみに確実に印加できる。
【００４２】
図９乃至図１３で示した参考例では電圧の印加が連続してなされるので、電極周辺の材料がチャージアップしてしまい、設計当初に意図したのとは異なる電界が形成されて吸着力が不足する懸念がある。
本実施例では電極４４が到来した時のみ電圧を印加するので、上記懸念を解消することができる。
また、制御手段５５は帯電電極５６から排紙側へ所定の距離離れた電極４４の極性を上記電極検知情報に基づいて判断し、交流電源３１を動作させて除電電極５８により逆極性の電圧を印加させる。吸着されている印刷用紙には、帯電電極５６で印加された電圧の極性とは逆の電荷が誘起されており、電極４４の電圧がゼロになってもこれはすぐには消えない。このため、この電極４４に逆極性の電圧を印加すると、同極性電荷の間に反発力が生じ、吸着力が一瞬にして反発力となる。従って、強く吸着されていた印刷用紙ほど分離し易くなる。
静電力減衰手段は交流電源３１と除電電極５８とからなる構成としたが、図９等で示した除電ブラシ４５としてもよい。
また、帯電電極５６によって交互に逆極性の電圧を印加する場合には、帯電電極５６と除電電極５８の間の電極４４の数を偶数とし、一つの交流電源を共用する構成としてもよい。
【００４３】
また、電極検知手段５７の設置位置と電極間隔、あるいは特定の電極４４のマーカーもしくは各電極４４の持つコード（電極識別記号）等によって、どの電極４４がどのような位置にあるのかが判る。この情報に基づき、仮に一部の電極４４に何らかの障害（破損又は劣化）が生じ、電圧を印加することによって電源に負担をかけるような場合には、その電極４４に対しての電圧印加を中止する制御を行うことも可能である。
電極４４の位置が判ることから、障害があった場合に障害の数や分布を知ることができる。最低限、基準となる吸着用電極４４を決めておき、圧胴５２の一周中に障害箇所をカウントし、カウント数とカウントアップの頻度を計測することでも、ほぼ同様の情報が得られる。これらの情報は部品交換を行う上での目安となる。
電極４４に障害があるか否かは、電源から流れ出す電流量をモニターすることで識別可能である。
障害のある電極４４かどうかだけの検知でよいのであれば、装置電源投入後の自己診断ルーチンにおいて、圧胴５２を回転させながら電流を測定し、異常に電流が流れる電極４４を障害ありと判定し、その電極４４に磁気的あるいは光学的手段によるマーキングを施して、稼働時にはこれを検出する手法を採用できる。
【００４４】
紙粉の付着、電荷のリークによるノイズの発生等を考慮すると、印刷終了時に電極４４上に残った電荷を除去しておくことが望ましい。交流電源３０を接地しつつ圧胴５２を一周以上回転させればよいわけであるが、短時間でこの動作を終了させるには一周回転したことを検知する必要がある。かかる観点からも上記電極検知手段５７による電極位置検知は有用である。
【００４５】
図１５及び図１６は、第５の参考例を示すもので、上記各参考例及び実施例が圧胴に電極を設ける構成であるのに対し、押さえ部材を電極とするものである。
本参考例における孔版印刷装置は、給紙部２１、印刷部２２、排紙部２３から主に構成されているが、全体構成としては、概略、第１の参考例と同様であり、同一部分は同じ符号で示している。同一部分の構成、機能上の説明は省略し、相違部分のみ以下に説明する。
【００４６】
ニップ形成部材としての圧胴２５に対して接離自在な電極からなる押さえ部材２４には電圧を印加する手段としての交流電源３０が接続されており、用紙押さえ部材２４と交流電源３０とによって印刷用紙吸着手段が構成されている。用紙押さえ部材２４の印刷用紙と接触する部分の材料特性としては、中抵抗（電気抵抗率１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍ）のものを用いるのが好ましい。
圧胴２５の外表面は、導電性部材もしくは表層を中抵抗層で覆った導電性部材で形成されている。なお、圧胴２５には電極は形成されていない。
圧胴２５の排紙側には、静電力減衰手段としての接地された除電針２６が印刷用紙に対して非接触となるように設けられている。
【００４７】
次に、本参考例における孔版印刷装置の印刷動作を説明する。
図１５において、図示しない給紙コロが回転し、図示しない給紙トレイ上に積載されている印刷用紙の最上位の１枚が給紙コロ、分離コロによりレジストローラ対５ａ，５ｂへ送られ、さらにレジストローラ対５ａ，５ｂにより印刷用紙は版胴８の回転と同期した所定のタイミングで圧胴２５と押さえ部材２４の間に送られる。
この時、圧胴２５と非接触の位置にあった押さえ部材２４は、印刷用紙が圧胴２５と用紙押さえ部材２４の間に送られる直前に圧胴２５と接触し、接触後、搬送されて来た印刷用紙を圧胴２５へ押し付ける。
【００４８】
そして、押さえ部材２４に交流電圧が印加され、図１６に示すように、印刷用紙３６に電荷が注入される。その結果、帯電した印刷用紙３６とそれに対向する圧胴２５の表面上の誘起電荷との間に静電力による吸着力が生じ、印刷用紙３６は圧胴２５表面に吸着される。
圧胴２５表面に吸着された印刷用紙３６は、圧胴２５と版胴８のニップ部により加圧され、その表面（上面）に印刷画像を転写される。ニップ位置を過ぎた後、印刷用紙３６はガイド板１０に接近した位置で除電針２６によって除電される。この除電によって圧胴２５と印刷用紙３６との間における静電力が除去ないし弱められる。
【００４９】
静電力から開放された印刷用紙３６の先端部は、所定のタイミングでガイド板１０からその下面に向けて噴出される空気によって圧胴２５から容易に剥離され、ガイド板１０を経由して搬送ベルト２０へと送られる。
ガイド板１０による空気噴射は、印刷画像の無い下面に向けて行われるので、従来のように印刷画像に波紋が生じるようなことはない。
また、印刷用紙３６が静電力から開放されるのはガイド板１０に近接した部分だけであり、ニップ部直後の用紙部分は圧胴２５に吸着されているので、ベタ部が多い画像でも巻き上がりは発生しない。
また、印刷用紙３６を機械的に挟持していないので、排紙後の印刷用紙３６に従来におけるクワエ爪痕等が残ることもない。
【００５０】
ガイド板１０によって圧胴２５から剥離されて搬送ベルト２０上に来た印刷用紙３６は、吸引ファン２０ｄの吸引力によって無端ベルト２０ｃ上に吸引されながら図１５の矢印方向に搬送され、その後図示しない排紙トレイに排出される。
【００５１】
電極としての押さえ部材２４の径は、上記参考例における電極ピッチ程度の大きさが放電等の点を考慮すると安全である。
しかしながら、このように細径にした場合には機械的強度上の問題が出てくる。そこで、図１７に示すように、押さえ部材２４より大きな径のバックアップローラ６０を設けて押さえ部材２４を保護する構成とすればよい。バックアップローラ６０の径は１０ｍｍ程度とし、押さえ部材２４と同じ線速で回転させる。また、バックアップローラ６０の材質は導電性とし、押さえ部材２４と同電位となるようにする。
図１８に示すように、押さえ部材２４とバックアップローラ６０は同じフレーム６２に回転可能に保持されており、バックアップローラ６０の回転軸６４にギヤ６６を取り付けてバックアップローラ６０を駆動するようになっている。
【００５２】
上記各参考例及び実施例は電圧給電する方式であるため、何らかの事故によって電源がショートした場合には、最悪の場合大電流が流れる危険性がある。これを回避するためには、電源に直列に制限抵抗を設けるか、または電流検知・制限回路を併設すればよい。
電流検知回路付きの交流電源を、電圧振幅上限を定めて定電流振幅モードにして使用すれば、事故の発生も回避され、湿度の変動によって印刷用紙への誘導電荷量が変動した場合でも吸着力の変動を小さく抑えることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、印刷用紙を静電力でニップ形成部材に吸着し、排紙側で静電力を除去ないし弱めて剥離する構成としたので、印刷画像に波紋が付くことがなく、また、静電力の除去ないし弱め操作が部分的に確実にできるので、ベタ部が多い画像でも巻き上がりは発生しない。
また、印刷用紙を機械的に挟持しないので、排紙後の印刷用紙に従来におけるクワエ爪痕等が残ることもない。
従って、印刷作業の能率向上と、印刷物の品質向上に寄与する（以上、基本的効果）。
【００５６】
特に、請求項１乃至３記載の発明によれば、電極の到来時期を判断して電極のみに電圧を印加する構成としたので、電極周辺がチャージアップされて電界が変化することによる吸着力の低下を防止することができる。
【００５７】
特に、請求項４記載の発明によれば、電極の上面を保護層で覆う構成としたので、上記基本的効果に加え、電極の損耗や脱落を防止することができるので長期に亘って安定した吸着作用及び剥離作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例に係る孔版印刷装置の全体概要正面図である。
【図２】図１で示した参考例における圧胴の要部斜視図である。
【図３】図１で示した参考例における電極の展開図である。
【図４】図１で示した参考例における電圧供給構成を示す概略側面図である。
【図５】図１で示した参考例における圧胴表面の電界を示す断面図である。
【図６】図１で示した参考例における吸着力と周波数との関係を示すグラフである。
【図７】図１で示した参考例における排紙側での剥離状態を示す要部正面図である。
【図８】圧胴表面への電極形成の他の例（第２の参考例）を示す要部斜視図である。
【図９】第３の参考例を示す圧胴部分の斜視図である。
【図１０】図９で示した参考例における圧胴の正面図である。
【図１１】図９で示した参考例における電極や用紙ガイド板等の位置関係を示す正面図である。
【図１２】第４の参考例を示す圧胴部分の正面図である。
【図１３】図１２で示した参考例における圧胴の端部斜視図である。
【図１４】本発明の実施例に係る孔版印刷装置の要部を示すブロック図である。
【図１５】第５の参考例に係る孔版印刷装置の全体概要正面図である。
【図１６】図１５で示した参考例における印刷用紙の吸着状態を示す要部拡大正面図である。
【図１７】図１５で示した参考例における押さえ部材をバックアップローラで保護した例の概要正面図である。
【図１８】図１７で示した参考例におけるバックアップローラ構成の要部斜視図である。
【符号の説明】
６，２５，４２，５２ニップ形成部材としての圧胴
８版胴
９，４４電極
２４電極としての押さえ部材
２６静電力減衰手段としての除電針
３０電圧を印加する手段としての交流電源
４５静電力減衰手段としての除電ブラシ
５４保護層としての表面絶縁層
５５制御手段
５７電極検知手段
６０バックアップローラ

Claims

回転自在な版胴と、該版胴との協働により印圧を発生させて印刷用紙にインキを転移させる回転自在なニップ形成部材とを備えた印刷装置において、
上記ニップ形成部材に印刷用紙を静電力で吸着させる印刷用紙吸着手段と、上記ニップ形成部材の排紙側で上記静電力を除去ないし弱める静電力減衰手段とを有し、上記印刷用紙吸着手段は、上記ニップ形成部材の軸方向に延び該ニップ形成部材の周方向に間隔をおいて複数設けられた電極と、上記ニップ形成部材の回転に伴って各電極に順次接触して該電極に電圧を印加する手段とを具備し、且つ、上記電極を検知する電極検知手段と、該電極検知手段の検知情報に基づいて電圧を印加すべき電極の到来時期を判断し、該電圧を印加すべき電極が到来した時にのみ該電極に電圧を印加するように上記電圧を印加する手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする印刷装置。
請求項１記載の印刷装置において、
上記制御手段は、電極の到来毎に印加電圧の極性が反転するように上記電圧を印加する手段を制御することを特徴とする印刷装置。
請求項１又は２記載の印刷装置において、
上記静電力減衰手段が、上記電圧を印加する手段から離れた排紙側の電極に接触する極性反転用電圧印加手段からなり、上記制御手段は、上記電圧を印加する手段によって印加された電圧の極性と逆極性の電圧を印加するように上記極性反転用電圧印加手段を制御することを特徴とする印刷装置。
請求項１〜３のいずれか一つに記載の印刷装置において、
上記電極の上面が保護層で被覆されていることを特徴とする印刷装置。