JP4469161B2

JP4469161B2 - 両面印刷装置

Info

Publication number: JP4469161B2
Application number: JP2003386894A
Authority: JP
Inventors: 康宣木戸浦; 肇加藤
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: JP2005144897A; CN1618620A; CN1328065C

Description

本発明は印刷装置に関し、詳しくは１工程で用紙の両面に印刷を行うことが可能な両面印刷装置に関する。

従来、簡便な印刷方法としてデジタル式感熱孔版印刷が知られている。この孔版印刷に用いられる孔版印刷装置は、微細な発熱素子が一列に配置されたサーマルヘッドをマスタに接触させ、パルス的に発熱素子に通電させながらマスタを搬送することで画像情報に応じてマスタを加熱溶融穿孔し、このマスタを多孔性円筒状の版胴の外周面に巻装した後に用紙を介して版胴外周面をプレスローラ等の押圧手段によって押圧することで、マスタ穿孔部よりインキを透過させてこれを用紙に転移させることにより印刷画像を得るものである。

この孔版印刷において、近年では用紙の消費量及び書類の保管スペースを低減させるため等の目的から、用紙の両面に印刷を行う両面印刷が頻繁に行われるようになってきている。この両面印刷は、従来の方法では給紙部に積載した用紙を印刷部に通紙し、一方の面に印刷をした後に用紙を裏返して再度印刷部に通紙して他方の面に印刷をすることで両面印刷物を得ていたが、一度排紙された用紙を再度給紙部にセットしたり片面印刷後の用紙を揃えたりする作業が面倒であるという問題点があった。また、印刷部への通紙を２回行うために正味の印刷時間においても片面印刷に比して２倍の時間を要し、時間がかかりすぎるという問題点もあった。

上述の問題点を解決するため、第１の版胴と、用紙搬送路を介して第１の版胴と対向配置された第２の版胴と、第１の版胴の外周面と第２の版胴の外周面とを互いに接離させる接離手段とを具備し、接離手段を作動させて各版胴同士を互いに圧接させることにより１工程で両面印刷物を得る両面印刷装置が、例えば「特許文献１」に開示されている。

また、第１の版胴と、用紙搬送路を介して第１の版胴に対向配置され第１の版胴に対して圧接・離間可能に設けられた第１の押圧手段と、第１の版胴より用紙搬送方向下流側であって用紙搬送路を介して第１の版胴と対向する側に配置された第２の版胴と、用紙搬送路を介して第２の版胴に対向配置され第２の版胴に対して圧接・離間可能に設けられた第２の押圧手段とを具備し、第１の版胴と第１の押圧手段とを圧接させた後、第２の版胴と第２の押圧手段とを圧接させることにより１工程で両面印刷物を得る両面印刷装置が、例えば「特許文献２」に開示されている。

また、版胴の回転方向に第１製版画像と第２製版画像とが２面並んだ分割製版済みマスタを用い、何れか一方の製版画像の画像領域と対応させてプレスローラを版胴に直接当接させつつ版胴と共に回転させてプレスローラの外周面に一方の製版画像と対応する第１印刷画像を転写する第１工程と、第１工程後に他方の製版画像の画像領域と第１印刷画像とが対応すべく用紙を介してプレスローラを版胴に当接させつつ版胴と共に回転させ、用紙のプレスローラと対応する第１の面に第１印刷画像を再転写させると同時に用紙の版胴と対応する第２の面に他方の製版画像と対応する第２印刷画像を転写させる第２工程とにより、１工程で両面印刷物を得る印刷方法及びこれを行う両面印刷装置が、例えば「特許文献３」に開示されている。

さらに、分割製版済みマスタを用い、給紙部より１枚目の用紙を給送してこの表面に何れか一方の製版画像を印刷した後にこの用紙を補助トレイに案内し、給紙部より２枚目の用紙を給送してこの表面に何れか一方の製版画像を印刷した後にこの用紙を補助トレイに案内すると共に、補助トレイより１枚目の用紙を再給紙してこの裏面に何れか他方の製版画像を印刷してこの用紙を排紙トレイに排出し、この動作を連続して行うことにより１工程で両面印刷物を得る両面印刷装置が、例えば「特許文献４」に開示されている。

特開平６−７１９９６号公報特開平８−９０８９３号公報特開平８−３３２７６８号公報特開２００３−２００６４５号公報

しかし、「特許文献１」に開示された技術では２個の版胴を上下に配置してこれらを互いに圧接させる構成であるため、片面印刷時においても各版胴同士を圧接させる必要があり、このために一方の版胴には製版済みマスタを、他方の版胴には未製版のマスタをそれぞれ巻装しなくてはならず、片面印刷時にはマスタが無駄に消費されてしまうという問題点がある。また、外周面上にマスタを保持するためのクランパをそれぞれ有する２個の版胴を互いに圧接させるために各クランパが向かい合う位置では各版胴を互いに離隔させる必要が生じ、印刷速度が速くなるとこの離隔によって互いの版胴が接触する面積が減少して画像領域が減少するため、画像領域を確保するために各版胴の外径を大きくする必要が生じて装置の小型化が困難となると共に、各版胴の接触時において大きな騒音が発生するという問題点がある。

「特許文献２」に開示された技術では、上述と同様に片面印刷時において一方の版胴に未製版のマスタを巻装する必要があり、マスタが無駄に消費されてしまうという問題点がある。また、用紙搬送方向に２個の版胴を直列に並べているため、片面印刷用の印刷装置に比して装置が２倍近くも大きくなり、その設置スペースの確保が困難になるという問題点がある。

「特許文献３」に開示された技術では、第１製版画像及び第２製版画像（表面画像及び裏面画像）のうちの何れか一方を版胴から用紙に直接転写させ、他方をプレスローラに転写させた後に用紙に再転写させているため、用紙に直接転写させた印刷画像の濃度に比してプレスローラから用紙に再転写させた印刷画像の濃度が低下し、用紙上における印刷画像濃度が表面と裏面とで異なってしまうという問題点がある。

「特許文献４」に開示された技術は、上述した全ての問題点を解決でき、良好な両面印刷物を得ることができる。しかし、本発明者等の実験の結果、以下の問題点があることが判明した。この両面印刷装置では、プレスローラによって版胴に圧接された用紙を版胴外周面に対して近接・離間自在に設けられた切換部材によって補助トレイあるいは排紙トレイの何れかに案内しており、この切換部材は版胴とプレスローラとの接触位置の直後に設けられている。補助トレイに案内される用紙は、版胴外周面に近接する位置を占めた切換部材によって版胴の外周面から剥離され、排紙トレイに案内される用紙は版胴外周面近傍に設けられた剥離部材によって版胴の外周面から剥離される。補助トレイに案内される用紙及び排紙トレイに案内される用紙の双方とも、版胴外周面から剥離される際に剥離部材の上方に設けられた送風手段からの送風によってその先端部を浮き上げられ、その隙間に切換部材あるいは剥離部材の先端部が入り込むことによって剥離される。このとき、送風手段が剥離部材の上方に設けられていてその送風が剥離部材によって妨げられることから、切換部材によって版胴外周面から剥離される用紙は剥離部材によって版胴外周面から剥離される用紙に比して版胴との接触時間が長くなり、結果として版胴からのインキ転移量が増加することにより、用紙の表裏で濃度差が生じてしまう。

本発明は上述の問題点を解決し、無駄なマスタを用いることなく片面印刷を行うことができ、設置スペースの増大を抑制し、さらに表裏において濃度差のない良好な印刷物を得ることが可能な１工程両面印刷装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、版胴及び前記版胴に対して接離自在に設けられた押圧手段を有する印刷部と、マスタに穿孔製版を行うサーマルヘッド及びマスタを搬送するプラテンローラを有しマスタの長さ方向に表面画像に対応した第１製版画像と裏面画像に対応した第２製版画像とを有する分割製版済みマスタを製版する製版部と、用紙を前記印刷部に向けて給送する給紙部と、前記印刷部において印刷がなされた印刷済み用紙を排出する排紙部と、前記印刷部において表面画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に貯容する補助トレイと、前記補助トレイ上に貯容された表面印刷済み用紙を前記印刷部に向けて再給紙する再給紙手段と、前記印刷部を通過した用紙を前記補助トレイまたは前記排紙部の何れかに案内する切換部材とを有し、前記用紙の一方の面に表面画像を印刷する表面印刷工程を行った後に前記用紙の他方の面に裏面画像を印刷する裏面印刷工程を行う両面印刷装置において、前記サーマルヘッドへの印加エネルギを制御する制御手段を有し、該制御手段は第１製版画像製版時における前記印加エネルギが第２製版画像製版時におけるそれよりも低くなるように各工程時における前記印加エネルギの制御をそれぞれ行うことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の両面印刷装置において、さらに前記制御手段は前記印加エネルギの制御を前記サーマルヘッドへの通電パルスを変化させることにより行うことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の両面印刷装置において、さらに前記制御手段は前記印加エネルギの制御を前記サーマルヘッドへの印加電力を変化させることにより行うことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のうちの何れか１つに記載両面印刷装置において、さらに前記制御手段は第１製版画像製版時における前記プラテンローラのマスタ搬送速度と第２製版画像製版時における前記プラテンローラのマスタ搬送速度とをそれぞれ制御することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の両面印刷装置において、さらに前記プラテンローラのマスタ搬送速度の制御を行う態様と行わない態様とに切り換える切換手段を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のうちの何れか１つに記載の両面印刷装置において、さらに表面印刷工程時及び裏面印刷工程時において版胴外周面上から用紙を剥離する送風手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、版胴と用紙との接触時間が長い第１製版画像の製版時におけるサーマルヘッドへの印加エネルギを版胴と用紙との接触時間が短い第２製版画像の製版時におけるサーマルヘッドへの印加エネルギよりも低くすることで第１製版画像の穿孔径を第２製版画像の穿孔径よりも小さくし、同じ接触時間において版胴から第２製版画像を介して用紙の他方の面に転写されるインキ量に比して版胴から第１製版画像を介して用紙の一方の面に転写されるインキ量を抑えることにより用紙の両面での濃度差の発生を防止することができ、表裏で濃度差のない良好な両面印刷物を得ることができる。

図１は、本発明の一実施形態を採用した両面印刷装置を示している。この両面印刷装置は、特開２００３−２００６４５号に開示された両面印刷装置とほぼ同様の構成であるので、各部位の説明をできるだけ簡略化する。

図１において両面印刷装置１は、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、切換部材１０等を有している。

装置本体のほぼ中央に配置された印刷部２は、版胴１１と押圧手段としてのプレスローラ１２とを有している。版胴１１は装置本体に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、両面印刷時において版胴１１の外周面には製版部３で製版された分割製版済みマスタ１４が巻装されている。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ており、各製版画像間には未製版部分が形成されている。分割製版済みマスタ１４は、版胴１１上において、第１製版画像が図１に示す表面領域に、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。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エンコーダが設けられている。

版胴１１の下方にはプレスローラ１２が配設されている。フッ素樹脂等の撥水性を有する弾性体からなるプレスローラ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より離間する図１に示す離間位置と、その周面が版胴１１上の分割製版済みマスタ１４に圧接する圧接位置とを選択的に占める。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１５が配設されている。クリーニングローラ１５は、図示しない駆動手段によって回転駆動される。

プレスローラ１２の右方近傍には再給紙手段９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１６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１７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１８が配設されており、これには再給紙位置決め部材１９が一体的に設けられている。再給紙搬送ユニット１８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２０が配設されている。これら補助トレイ８、再給紙案内部材１６、再給紙レジストローラ１７、再給紙位置決め部材１９、再給紙搬送ユニット１８及び用紙受け板２０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、切換部材１０が配設されている。切換部材１０はその用紙搬送方向下流側端部を装置本体に回動自在に支持されており、図示しない移動手段によって移動され、図１に実線で示す第１の位置と二点鎖線で示す第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、切換部材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、切換部材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２１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４６、プラテンローラ４０、サーマルヘッド４１、マスタ切断手段４２、マスタストック部４３、テンションローラ対４４、反転ローラ対４５等を有する周知の構成であり、製版部３では分割製版済みマスタ１４が作成される。プラテンローラ４０及びサーマルヘッド４１は、その作動を後述する制御手段３５によって制御される。

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、給紙トレイ、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。

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、剥離部材としての剥離爪３１、排紙搬送ユニット３２、排紙トレイ３３、送風手段としての剥離ファン３４等を有している。剥離爪３１は図示しない揺動手段によってその先端部が版胴１１の外周面に対して近接・離間自在に設けられており、近接位置を占めた際に版胴１１の外周面上より用紙Ｐを剥離する。排紙搬送ユニット３２は、駆動ローラ、従動ローラ、無端ベルト、吸引ファン等を有しており、無端ベルトの上面に印刷済みの用紙Ｐを吸引しつつ図１の矢印方向に搬送する。排紙トレイ３３は１個のエンドフェンスと一対のサイドフェンスとを有しており、その上面に印刷済みの用紙Ｐを積載する。剥離ファン３４は剥離爪３１の上方に配設されており、版胴１１の外周面に向けて送風を行うことにより表面印刷工程を終えて切換部材１０によって版胴１１の外周面上から剥離される用紙Ｐ、及び裏面印刷工程を終えて剥離爪によって版胴１１の外周面上から剥離される用紙Ｐの先端をそれぞれ送風によって浮き上がらせる。

装置本体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、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。

図２は、両面印刷装置１の操作パネルを示している。同図において操作パネル２２には、製版スタートキー２３、印刷スタートキー２４、ストップキー２５、テンキー２６、７セグメントＬＥＤからなる表示装置２７、ＬＣＤからなる表示装置２８等の周知の構成の他、プラテンローラ４０及びサーマルヘッド４１の作動を制御することによりマスタ２１に対する印加エネルギを変化させるための印加エネルギ設定キー２９、プラテンローラ４０によるマスタ２１の搬送制御をＯＮとＯＦＦとの何れかに切り換える切換手段としてのセレクトスイッチ３０、両面印刷を行う際に押下される両面印刷キー４７等が配設されている。

図３は、両面印刷装置１に用いられる制御手段のブロック図である。同図において制御手段３５は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータであり、図示しないロータリエンコーダ及び操作パネル２２からの動作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、切換部材１０の作動をそれぞれ制御する。

上述の構成に基づき、以下に両面印刷キー４７を押下して両面印刷を行う場合における両面印刷装置１の動作を説明する。
画像読取部７に原稿がセットされ、オペレータにより各種製版条件が設定されると共にセレクトスイッチ３０が「ＯＦＦ」に置かれた後に製版スタートキー２３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共に排版部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２１に第１製版画像及び第２製版画像が形成されて新たな分割製版済みマスタ１４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両面印刷装置１が印刷待機状態となった後、各種印刷条件設定後にオペレータによって印刷スタートキー２４が押下されると、版胴１１が設定速度で回転駆動されると共に給紙部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。なお、各種印刷条件の設定は、製版スタートキー２３の押下前に行ってもよい。

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と対応する所定位置を占めると、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上の分割製版済みマスタ１４に圧接され、その一方の面に表面画像を転写される。表面印刷済み用紙となった用紙Ｐは、剥離ファン３４からの送風によってその先端部を浮き上げられた後、第２の位置を占めている切換部材１０の先端によって版胴１１の外周面より剥離され、再給紙搬送ユニット１８へと送られる。このとき、用紙Ｐはその先端を用紙受け板２０によって受け止められ、後端側から補助トレイ８上に載置される。補助トレイ８上の用紙Ｐは再給紙搬送ユニット１８によって図１の矢印方向に搬送され、その先端を再給紙位置決め部材１９に当接させた状態で一時停止される。

１枚目の用紙Ｐが補助トレイ８上に案内されている間も版胴１１は回転を継続しており、給紙部４からは１枚目の用紙Ｐと同じタイミングで２枚目の用紙Ｐが給送される。給送された２枚目の用紙Ｐは１枚目の用紙Ｐと同様にプレスローラ１２によってその一方の面に表面画像を転写された後、第２の位置を占めている切換部材１０によって再給紙搬送ユニット１８へと送られる。

給紙部４から２枚目の用紙Ｐが給送された後、版胴１１の裏面領域がプレスローラ１２と対応する位置に到達するよりもやや早いタイミングで、再給紙レジストローラ１７が作動して補助トレイ８上に貯留されている１枚目の用紙Ｐがプレスローラ１２の周面に圧接される。プレスローラ１２の周面に圧接された１枚目の用紙Ｐは、版胴１１に圧接して従動回転しているプレスローラ１２の回転力によって版胴１１との当接部に向けて搬送され、分割製版済みマスタ１４に圧接されることによりその他方の面に裏面画像を転写される。

裏面画像を転写されて両面印刷済み用紙となった１枚目の用紙Ｐは第１の位置を占めた切換部材１０によって排紙部６へと案内され、剥離ファン３４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３１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３２へと送られた後、図１の矢印方向に搬送されて排紙トレイ３３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、設定印刷枚数に到達すると各部位の作動が停止して印刷動作が完了する。

上述した印刷動作時において、「発明が解決しようとする課題」の欄でも述べたように、版胴外周面との接触時間が表面印刷工程時と裏面印刷工程時とで異なることにより用紙の表裏で濃度差が生じてしまう。この不具合の発生を防止するため、分割製版済みマスタ１４を形成すべくマスタ２１に対して供給されるサーマルヘッド４１の印加エネルギを、第２製版画像製版時に比して第１製版画像製版時を低くする。以下にこの実施形態を説明する。

オペレータにより各種製版条件が設定されると共にセレクトスイッチ３０が「ＯＦＦ」に置かれ、その後に印加エネルギ設定キー２９が押下されると、この信号が制御手段３５に送られると共に表示装置２８に印加エネルギ設定キー２９が押下されたことが表示される。その後、製版スタートキー２３が押下されると、上述と同様に排版部５が作動して排版動作が行われる。

排版動作が完了すると続いて製版動作が行われる。この製版動作時において、制御手段３５は画像読取部７によって読み取られた１枚目の原稿画像を第１製版画像として製版すべく製版部３を作動させるが、このときに制御手段３５からサーマルヘッド４１に動作信号が送られ、サーマルヘッド４１に供給される印加エネルギが予め設定されている第１の印加エネルギとなるように制御される。

１枚目の原稿画像に対応した第１製版画像が製版されるとサーマルヘッド４１の作動が一時停止され、マスタ２１には所定の長さの未製版部分が形成される。その後、制御手段３５は画像読取部７によって読み取られた２枚目の原稿画像を第２製版画像として製版すべく製版部３を作動させる。このとき制御手段３５から再びサーマルヘッド４１に動作信号が送られ、サーマルヘッド４１に供給される印加エネルギが第１の印加エネルギよりも高くなるように予め設定されている第２の印加エネルギとなるように制御される。

２枚目の原稿画像に対応した第２製版画像が製版されると、製版された分割製版済みマスタ１４は上述と同様に版胴１１に巻装され両面印刷装置１は製版動作を完了して印刷待機状態となる。その後、オペレータによって各種印刷条件が設定された後に印刷スタートキー２４が押下されると、上述と同様に印刷動作が行われて設定された印刷枚数が消化されると両面印刷装置１の作動が停止される。

上述の構成とすることにより、版胴１１と用紙Ｐとの接触時間が長い第１製版画像の製版時におけるサーマルヘッド４１への印加エネルギを版胴１１と用紙Ｐとの接触時間が短い第２製版画像の製版時におけるサーマルヘッド４１への印加エネルギよりも低くすることで第１製版画像の穿孔径を第２製版画像の穿孔径よりも小さくし、同じ接触時間において版胴１１から第２製版画像を介して用紙Ｐの他方の面に転写されるインキ量に比して版胴１１から第１製版画像を介して用紙Ｐの一方の面に転写されるインキ量を抑えることにより用紙Ｐの両面での濃度差の発生を防止することができ、表裏で濃度差のない良好な両面印刷物を得ることができる。

上述した構成における、サーマルヘッド４１への印加エネルギの制御としては、サーマルヘッド４１への通電パルスを変化させることにより行う方法、及びサーマルヘッド４１への印加電力を変化させることにより行う方法が挙げられる。通電パルスを変化させることにより印加エネルギを制御する方法は、例えば特許２９１５７７６号公報に記載された方法を採用することができ、印加電力を変化させることにより印加エネルギを制御する方法は、例えば特開２００１−３８９４２号公報に記載された方法を採用することができる。

上述の構成では、第１の印加エネルギ及び第２の印加エネルギとしてそれぞれ予め設定されている値を用いているが、印刷される画像によっては印加エネルギを任意に設定したい場合がある。例えば、表面印刷画像として文字や線画が中心である画像を印刷し裏面印刷画像としてべた画像を有する画像を印刷する場合等には、第２の印加エネルギを第１の印加エネルギと同等以下に設定しないと、裏面印刷工程時における版胴１１からのインキ転移量が増大して用紙Ｐの両面で濃度差が発生してしまう。このような場合に、初期設定モード時においてサーマルヘッド４１に供給する印加エネルギを表面印刷工程時と裏面印刷工程時とでそれぞれ任意に設定可能な構成としてもよい。

上述した実施形態において、サーマルヘッド４１は供給された印加エネルギによって複数の発熱素子を選択的に発熱させ、これによりマスタ２１の熱可塑性樹脂フィルムを穿孔するわけであるが、このときに供給される印加エネルギがある一定値よりも低い場合には穿孔不良が生じてしまい、印刷された画像に白抜けが目立つようになる。ここで、穿孔されるべき孔の数に対して実際に穿孔された孔の数の割合を穿孔確率とし、この穿孔確率がある一定値以上でないと上述した不具合が発生してしまうこととなる。

穿孔確率はサーマルヘッドとマスタとの密着性によって左右され、この密着性はマスタの平滑性に依存する。マスタは熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とを貼り合わせて構成されているが、一般的に使用される多孔性支持体としては、和紙等の天然繊維、ＰＥＴ等の合成繊維、天然繊維と合成繊維との混抄物から構成されている場合が多く、合成繊維のみからなる多孔性支持体を用いたマスタの平滑性が最も高いことが一般的に知られている。また、多孔性支持体が吸湿性を有する天然繊維を多く含む場合、高湿環境では天然繊維が吸湿して膨張することにより多孔性支持体に貼り合わせられている熱可塑性樹脂フィルムに張力が付与されてマスタの平滑性が高くなるが、低湿環境では逆に平滑性が低下する。

このような平滑性が高くなくサーマルヘッドとの密着性が劣るマスタを用いる場合、従来はサーマルヘッドからマスタに対して十分に熱量を伝達させることにより穿孔不良を減少させて穿孔確率を保つように対応していた。ここで、サーマルヘッドからマスタに対して十分に熱量を伝達させるためにはサーマルヘッドへの通電時間を長く取ることが必要となり、このためにはサーマルヘッドへ通電する際の分割数を減らして通電１回当たりに発熱する発熱体数を増やすことが考えられる。しかし、このように通電１回当たりの発熱体数が増加すると、全発熱体へ供給された印加エネルギが落ちてしまう、いわゆるコモンドロップが発生する虞がある。

そこで本発明では、サーマルヘッド４１への通電時間を長く取るためにサーマルヘッド４１への通電周期を長くしている。通電周期を長くすることは、具体的にはマスタ２１の搬送速度、すなわちプラテンローラ４０の回転速度を下げることにより達成される。サーマルヘッド４１への通電周期を長くすることによりサーマルヘッド４１への印加エネルギのダウン量、すなわち通電パルス幅の減少量を大きく取ることができる。以下に、図４を用いて通電周期の変更について説明する。

図４に示す線図において、縦軸は穿孔確率を、横軸は印加エネルギのダウン量をそれぞれ示しており、実線で示すグラフαは多孔性支持体が合成繊維１００％であるマスタを使用した場合の穿孔確率と印加エネルギのダウン量との関係を、一点鎖線で示すグラフβは多孔性支持体が天然繊維１００％であるマスタを使用した場合の穿孔確率と印加エネルギのダウン量との関係を、破線で示すグラフβ１は多孔性支持体が天然繊維１００％であるマスタを使用して通電周期を長く取った場合の穿孔確率と印加エネルギのダウン量との関係をそれぞれ示している。また、線図中の太い実線は、画像に影響を来さない穿孔確率となるための一定値である穿孔確率目標値を示しており、Ａはグラフαで示すマスタの、Ｂはグラフβで示すマスタの、Ｂ１はグラフβ１で示すマスタの穿孔確率目標値を確保できる印加エネルギダウン量の範囲をそれぞれ示している。

裏面画像に対応した第２製版画像製版時におけるサーマルヘッド４１への印加エネルギよりも印刷濃度が高くなる表面画像に対応した第１製版画像製版時におけるサーマルヘッド４１への印加エネルギを低くする場合、第２製版画像製版時における印加エネルギをベースとしてＡあるいはＢに示した範囲内、すなわち印刷画像への影響が発生しない（穿孔確率目標値を超えた）範囲内で印加エネルギを制御する。

しかし、グラフβで示すマスタを使用した場合、グラフαで示すマスタに比して平滑性が劣るために穿孔確率目標値を超えて印加エネルギを制御可能である範囲が狭く（ＡよりもＢが狭く）、画像濃度を裏面画像と同等にしようとした場合に穿孔確率目標値を超えた範囲（Ｂの範囲）では制御しきれないことがある。この場合には穿孔確率が劣化し、画像に白抜けが生じる虞がある。そこで、通電周期を長くすることにより、グラフβがグラフβ１まで引き上げられ、穿孔確率を超えた範囲が範囲Ｂから範囲Ｂ１まで拡大されるため、画像に影響を及ぼさない範囲で印刷濃度の制御を行うことが可能となる。

以下、プラテンローラ４０の回転速度を制御してマスタ搬送速度を制御することにより通電周期を制御する場合の両面印刷装置１の動作を説明する。
オペレータにより各種製版条件が設定されると共にセレクトスイッチ３０が「ＯＮ」に置かれた後に製版スタートキー２３が押下されると、自動的に印加エネルギ設定キー２９が押下されたものと見なされて制御手段３５に信号が送られると共に表示装置２８に印加エネルギ設定キー２９が押下されたことが表示された後、排版部５が作動して排版動作が行われる。

排版動作が完了すると続いて製版動作が行われる。この製版動作時において制御手段３５からプラテンローラ４０及びサーマルヘッド４１に動作信号が送られ、プラテンローラ４０によるマスタ２１の搬送速度が通常時よりも遅い速度に変更されると共にサーマルヘッド４１に供給される印加エネルギが予め設定されている第３の印加エネルギとなるように制御される。この第３の印加エネルギは、上述した第１の印加エネルギよりも通電パルス幅を大きく取ることができ、穿孔確率目標値を超えた範囲となるように設定されている。

１枚目の原稿画像に対応した第１製版画像が製版されるとサーマルヘッド４１の作動が一時停止され、マスタ２１には未製版部分が形成される。その後、制御手段３５からプラテンローラ４０及びサーマルヘッド４１に動作信号が送られ、プラテンローラ４０によるマスタ２１の搬送速度が通常時の速度に変更されると共にサーマルヘッド４１に供給される印加エネルギが第２の印加エネルギとなるように制御される。第２製版画像製版後、製版された分割製版済みマスタ１４が版胴１１に巻装されて両面印刷装置１は印刷待機状態となる。その後、オペレータによって各種印刷条件が設定された後に印刷スタートキー２４が押下されると印刷動作が行われ、設定された印刷枚数が消化されると両面印刷装置１の作動が停止される。

上述の構成とすることにより、同じ接触時間において版胴１１から用紙Ｐの両面に転写されるインキ量を均一化して用紙Ｐの両面での濃度差の発生を防止できると共に、白抜けの発生を防止して良好な印刷画像を再現することができ、さらに良好な両面印刷物を得ることができる。

この場合においても、初期設定モード時においてサーマルヘッド４１に供給する印加エネルギ及びプラテンローラ４０によるマスタ２１の搬送速度を表面印刷工程時と裏面印刷工程時とでそれぞれ任意に設定可能な構成としてもよい。

本発明の一実施形態を採用した両面印刷装置要部の概略正面図である。本発明の一実施形態に用いられる操作パネルの概略図である。本発明の一実施形態に用いられる制御手段のブロック図である。本発明の一実施形態におけるマスタの種類別での穿孔確率と印加エネルギダウン量との関係を説明するための線図である。

符号の説明

１両面印刷装置
２印刷部
３製版部
４給紙部
６排紙部
８補助トレイ
９再給紙手段
１０切換部材
１１版胴
１２押圧手段（プレスローラ）
１４分割製版済みマスタ
２１マスタ
３０切換手段（セレクトスイッチ）
３４送風手段（剥離ファン）
３５制御手段
４０プラテンローラ
４１サーマルヘッド
Ｐ用紙

Claims

版胴及び前記版胴に対して接離自在に設けられた押圧手段を有する印刷部と、マスタに穿孔製版を行うサーマルヘッド及びマスタを搬送するプラテンローラを有しマスタの長さ方向に表面画像に対応した第１製版画像と裏面画像に対応した第２製版画像とを有する分割製版済みマスタを製版する製版部と、用紙を前記印刷部に向けて給送する給紙部と、前記印刷部において印刷がなされた印刷済み用紙を排出する排紙部と、前記印刷部において表面画像を形成された表面印刷済み用紙を一時的に貯容する補助トレイと、前記補助トレイ上に貯容された表面印刷済み用紙を前記印刷部に向けて再給紙する再給紙手段と、前記印刷部を通過した用紙を前記補助トレイまたは前記排紙部の何れかに案内する切換部材とを有し、前記用紙の一方の面に表面画像を印刷する表面印刷工程を行った後に前記用紙の他方の面に裏面画像を印刷する裏面印刷工程を行う両面印刷装置において、
前記サーマルヘッドへの印加エネルギを制御する制御手段を有し、該制御手段は第１製版画像製版時における前記印加エネルギが第２製版画像製版時におけるそれよりも低くなるように各工程時における前記印加エネルギの制御をそれぞれ行うことを特徴とする両面印刷装置。
請求項１記載の両面印刷装置において、
前記制御手段は前記印加エネルギの制御を前記サーマルヘッドへの通電パルスを変化させることにより行うことを特徴とする両面印刷装置。
請求項１または請求項２記載の両面印刷装置において、
前記制御手段は前記印加エネルギの制御を前記サーマルヘッドへの印加電力を変化させることにより行うことを特徴とする両面印刷装置。
請求項１ないし請求項３のうちの何れか１つに記載両面印刷装置において、
前記制御手段は第１製版画像製版時における前記プラテンローラのマスタ搬送速度と第２製版画像製版時における前記プラテンローラのマスタ搬送速度とをそれぞれ制御することを特徴とする両面印刷装置。
請求項４記載の両面印刷装置において、
前記プラテンローラのマスタ搬送速度の制御を行う態様と行わない態様とに切り換える切換手段を有することを特徴とする両面印刷装置。
請求項１ないし請求項５のうちの何れか１つに記載の両面印刷装置において、
表面印刷工程時及び裏面印刷工程時において版胴外周面上から用紙を剥離する送風手段を有することを特徴とする両面印刷装置。