JP6202425B2

JP6202425B2 - シートデジタル印刷機

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Publication number: JP6202425B2
Application number: JP2013063514A
Authority: JP
Inventors: 満小幡; 伊東　正治; 正治伊東
Original assignee: Komori Corp; Konica Minolta Inc
Current assignee: Komori Corp; Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2013240988A

Description

本発明は、シートに対してインクジェット方式によりデジタル印刷を行うシートデジタル印刷機に関する。

従来、シートに対してデジタル印刷可能な印刷機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の印刷機では、爪により記録媒体を正確に搬送しながらインクジェット方式により画像を記録することが開示されている。

ここで、シートに対してインクジェット方式により印刷を行うシートデジタル印刷機では、シートに対してインク滴を吐出することにより当該シートに画像を印刷する構成であり、シートに対するインク滴の着弾位置の精度が印刷品質に大きく影響する。特許文献１の構成においては、搬送中のシートに対して印刷を行うため、吐出したインク滴を高精度に着弾させるためにはインク滴を吐出するインクジェットノズル部のインクノズルヘッドをシートとの距離が極めて接近した最適位置に位置付けることが望ましい。

特開２００９−２６２５３７号公報

しかしながら、シートの厚さ（以下、これをシート厚と呼ぶ）が変更された場合、それまでのインクノズルヘッドとシートとの距離が最適であったとしても、インクノズルヘッドとシートとの距離が変化してしまい、高品質な印刷を行うことができないという問題があった。

本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、どの様なシート厚のシートに対してもインクノズルヘッドを最適な位置に位置付けて高品質な印刷を行なうことができるシートデジタル印刷機を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されるシートにインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットノズル部と、前記インクジェットノズル部を前記搬送部に対して接近離反させ、印刷位置における前記インクジェットノズル部の前記搬送部に対する位置を調整するインクジェットノズル調整手段と、シートのシート厚さに基づいて前記インクジェットノズル調整手段を制御する制御手段と、前記インクジェットノズル部のノズルヘッドをシートの印刷面に対して接近離反させる方向へ移動自在に保持するヘッド保持ユニットと、前記ヘッド保持ユニットを摺動自在に保持し、当該ヘッド保持ユニットをフレームの外側のメンテナンス位置へ案内するガイドレールとを備え、前記インクジェットノズル調整手段は、前記ヘッド保持ユニットに設けられ、当該ヘッド保持ユニットに対して移動自在に支持された第１係合部材と当該第１係合部材を移動させる駆動手段とを有するインクジェットノズル調整装置と、前記第１係合部材と対向した状態で前記フレームに取り付けられ、前記第１係合部材と係合する第２係合部材とを具備しているようにする。

また請求項２の発明において、前記第１係合部材は係合孔を有し、前記第２係合部材は、前記係合孔に係合するガイドピンを有しているようにすることができる。

さらに請求項３の発明において、前記ガイドレールは、前記第１係合部材が前記駆動手段によって駆動されて移動する方向と直交する方向に、前記ヘッド保持ユニットを摺動自在に保持するようにすることができる。

請求項１の発明によれば、シート厚さに基づいて調整手段を制御することによりシートとノズルヘッドとの間を常に最適な距離に保つことができるので高品質な印刷を行なうことができる。

デジタル印刷装置の全体構成を示す側面図である。印刷位置におけるシート厚調整機構を示す側面図である。退避位置におけるシート厚調整機構を示す側面図である。メンテナンス位置におけるシート厚調整機構を示す側面図である。インクジェットノズル調整装置の構成を示す断面図である。反転スイング装置の構成を示す側面図である。デジタル印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。デジタル印刷装置における印刷工程（１）を示す側面図である。デジタル印刷装置における印刷工程（２）を示す側面図である。デジタル印刷装置における印刷工程（３）を示す側面図である。デジタル印刷装置における印刷工程（４）を示す側面図である。デジタル印刷装置における印刷工程（５）を示す側面図である。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

＜デジタル印刷装置の構成＞
図１に示すように、シートデジタル印刷機としてのデジタル印刷装置１は、供給部としての給紙装置２、処理部としてのデジタル印刷ユニット３及び排出部としての排紙装置４を備える。

給紙装置２には、複数のシートＳ１が積載された積載台２１および、その積載台２１の最上段のシートＳ１をフィーダボードＦＢへ搬送するサッカー装置２３が設けられている。サッカー装置２３は、第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂを備え、第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂが連続供給バルブ２６および間欠供給バルブ２７を介して負圧源２５と接続されている。

連続供給バルブ２６および間欠供給バルブ２７は、共に第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂの負圧源２５からの吸引を断接するものであるが、後述するように吸引を断接するタイミングがそれぞれ異なっている。

フィーダボードＦＢのシート搬送方向先端側には、デジタル印刷ユニット３のフレーム３ａに揺動自在に支持され、シートＳ１の一方の端部である先端（くわえ側端部）をくわえて保持する図示しないくわえ爪装置を備えたスイング装置３１ｆが配設されている。スイング装置３１ｆには給紙側渡し胴３２が対向して配置され、その給紙側渡し胴３２がフレーム３ａに回転自在に支持されている。

給紙側渡し胴３２には、スイング装置３１ｆのくわえ爪装置により受け渡されるシートＳ１の先端をくわえた状態で保持するくわえ爪装置３２ａが設けられている。なおデジタル印刷ユニット３では、スイング装置３１ｆおよび給紙側渡胴３２により上流側シート搬送装置を構成している。

給紙側渡し胴３２には、スイング装置３１ｆよりもシート搬送方向下流側に搬送部としての印刷胴３３が対接配置され、その印刷胴３３がフレーム３ａに回転自在に支持されている。印刷胴３３は、その直径が給紙側渡し胴３２の３倍の直径を有し、給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａからシートＳ１の先端を受け取って保持する印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、この印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃに対応して設けられシートＳ１を支持する支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆとを備え、印刷胴くわえ爪装置と支持面との組を３組設けた３倍胴として構成されている。ここで、シートＳ１を保持する印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃは円周方向に互いに１２０度位相をずらした状態で設けられている。

図２に示されるように、印刷胴３３の支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆには複数の吸引用孔３３ｇが形成されており、その複数の吸引用孔３３ｇが図示しない負圧源と接続されている。また、印刷胴３３の軸３３ｐの一方にはギア２７０が固定されており、図示しない本機駆動モータと駆動連結されている。

図１に示されるように、印刷胴３３の吸引孔３３ｇによるシートＳ１の吸引作動範囲は、印刷胴３３の給紙側渡し胴３２との対接部分よりもシート搬送方向下流側近傍の吸引開始位置３３ｉから第１の排紙側渡し胴３６との対接部分よりもシート搬送方向上流側近傍の吸引終了位置３３ｊまでの間であり、この吸引作動範囲においてシートＳ１の全面は印刷胴３３の支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆに吸着される。

印刷胴３３の給紙側渡し胴３２との対接部分よりもシート搬送方向下流側には、当該印刷胴３３の周面に対向してインクジェットノズル部３４が配置されている。

インクジェットノズル部３４には、互いに異なる色のインクをセットした複数のインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄが印刷胴３３の周面に沿ってシート搬送方向に並設され、それぞれが印刷胴３３の周面を指向している。インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄは、印刷胴３３の複数の吸引用孔３３ｇによって支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆに全面吸着されたシートＳ１との隙間が僅かな間隔となるよう印刷胴３３に近接して配設されている。なお、印刷胴３３、インクジェットノズル部３４によりシート印刷装置を構成しており、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄと対向する印刷胴３３の周面部分がシートＳ１に印刷を施すための印刷領域３３ｋを形成している。

次に、図２乃至図５を用いてインクジェットノズル部３４の支持構成を説明する。ここでは特にインクジェットノズルヘッド３４ｄの支持構成について説明するが、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｃの支持構成もインクジェットノズルヘッド３４ｄと同じである。

フレーム３ａ、３ａには、印刷胴３３の上方に設けられ当該印刷胴３３の軸方向に延び、その両端を当該フレーム３ａ、３ａの外側へ延ばしたガイドレール２８１が図示しない支持部材を介して固定されている。ガイドレール２８１にはそれぞれスライダ２８２、２８４が摺動自在に支持されており、各スライダ２８２、２８４にはホルダ２８３、２８５が固定されている。

ホルダ２８３、２８５には、一端にインクジェットノズル着脱装置としてのエアーシリンダ２７６、２７８のシリンダ本体２７６ａ、２７８ａが支持されたステーＳＴ１、ＳＴ２が固定されている。エアーシリンダ２７６、２７８のピストンロッド２７６ｂ、２７８ｂには支持板３４ｄｐの両端部が固定され、この支持板３４ｄｐにはインクジェットノズルヘッド３４ｄが支持されている。

インクジェットノズルヘッド３４ｄは、エアーシリンダ２７６、２７８により着脱自在とされ、図２および図１の実線に示される印刷胴３３に近接する印刷位置と、図３および図１の破線に示される印刷位置から印刷胴３３の半径方向外側へ離反して退避する退避位置との間で移動可能に支持されている。また、インクジェットノズルヘッド３４ｄは、ガイドレール２８１に沿って移動させることにより、図３に示される退避位置と図４に示されるフレーム３ａの外側のメンテナンス位置との間で移動可能に支持されている。

図２の２７５、２７７は、支持板３４ｄｐの両端部に設けられインクジェットノズルヘッド３４ｄの印刷位置における印刷胴３３に対する位置を調整するインクジェットノズル調整装置であり、図５にその詳細構成が示されている。図５を用いてインクジェットノズル調整装置２７５、２７７の詳細構成を説明するが、両者は同一構造であるため、ここではインクジェットノズル調整装置２７５についてのみ説明する。

支持板３４ｄｐには、インクジェットノズル調整装置２７５、２７７における筐体２９１の外周壁２９１ｂが固定され、当該外周壁２９１ｂの内側には内周に雌ねじが設けられた雌ねじ部２９７が固定されている。また、筐体２９１の内部には保持プレート２９１ａが固定されており、当該保持プレート２９１ａには駆動手段としてのモータ２９４が固定されている。モータ２９４のモータ軸２９４ａの一端には、雄ねじ部材２９６が当該モータ軸２９４ａと一体に回転するとともに当該モータ軸２９４ａの軸方向へ移動自在に支持されている。この雄ねじ部材２９６は雌ねじ部２９７と螺合し、その先端には係合孔２９８ｂが形成された第１係合部材２９８が固定されている

また、筐体２９１の上端部にはポテンションメータ２９２が設けられ、当該ポテンションメータ２９２とモータ２９４とはモータ軸２９４ａおよびカップリング２９３を介して連結されている。

一方、図３に示されるように、左右のフレーム３ａ、３ａの上端部には、第２係合部材２７１、２７２がそれぞれ設けられている。第２係合部材２７１、２７２は、フレーム３ａに固定された本体２７１ａ、２７２ａと、本体２７１ａ、２７２ａの上端面から所定量だけ突出しインクジェットノズル調整装置２７５、２７７の係合孔２９８ｂ、２９８ｂに挿入されるガイドピン２７１ｂ、２７２ｂとによって構成されている。また本体２７１ａ及び２７２ａの上端面と印刷胴３３の外周面とはほぼ同じ高さに揃えられている。なお、スライダ２８２、２８４、ホルダ２８３、２８５、ステーＳＴ１、ＳＴ２、エアーシリンダ２７６、２７８、支持板３４ｄｐにより、インクジェットノズル部３４のノズルヘッド３４ａ〜３４ｄをシートＳ１の印刷面に対して接近離反させる方向へ移動自在に保持するヘッド保持ユニットを構成している。また、インクジェットノズル調整装置２７５、２７７と第２係合部材２７１、２７２とによりインクジェットノズル調整手段を構成している。

印刷胴３３のインクジェットノズル部３４による印刷領域３３ｋよりもシート搬送方向下流側には、印刷胴３３に対接配置され、シートＳ１に赤外線や紫外線などの光を照射して当該シートＳ１上に印刷されたインクを乾燥させる乾燥装置としてのインキ乾燥ランプ３５が設けられている。ここで、乾燥とは熱エネルギーを与えてインクの水分を蒸発させることやインクを硬化させることを含むものであり、固化と言い換えることができる。

印刷胴３３には、インクジェットノズル部３４よりもシート搬送方向下流側に、第１の排紙側渡し胴３６が対接配置され、その第１の排紙側渡し胴３６がフレーム３ａに回転自在に支持されている。第１の排紙側渡し胴３６には、印刷胴３３により搬送されるシートＳ１の先端を印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃから受け取って保持するくわえ爪装置３６ａが設けられている。

第１の排紙側渡し胴３６の印刷胴３３との対接部分よりもシート搬送方向下流側には、第２の排紙側渡し胴３７が第１の排紙側渡し胴３６と対接配置され、その第２の排紙側渡し胴３７がフレーム３ａに回転自在に支持されている。第２の排紙側渡し胴３７には、第１の排紙側渡し胴３６により搬送されるシートＳ１の先端を受け取って保持するくわえ爪装置３７ａが設けられている。

第２の排紙側渡し胴３７の第１の排紙側渡し胴３６との対接部分よりもシート搬送方向下流側には紙取胴３８が対接配置され、その紙取胴３８がフレーム３ａに回転自在に支持されている。紙取胴３８には、第２の排紙側渡し胴３７により搬送されるシートＳ１の先端を受け取って保持するくわえ爪装置３８ａが設けられている。

紙取胴３８の下方には、シートＳ１を搬送するベルトコンベア状のデリバリーベルト４０が配設されている。デリバリーベルト４０のシート搬送方向先端側には、デジタル印刷ユニット３によりデジタル印刷処理の施されたシートＳ１を積載する積載台４１が設けられている。なお、紙取胴３８、デリバリーベルト４０、積載台４１により排紙装置４を構成し、紙取胴３８およびデリバリーベルト４０により搬送されるシートＳ１の経路がシート排出経路を構成する。

第２の排紙側渡し胴３７の紙取胴３８との対接部分よりもシート搬送方向下流側には、反転前倍胴３９が対接配置され、その反転前倍胴３９がフレーム３ａに回転自在に支持されている。反転前倍胴３９は、第２の排紙側渡し胴３７の２倍の直径を有する２倍胴であり、第２の排紙側渡し胴３７により搬送されるシートＳ１の先端を受け取って保持するくわえ爪装置３９ａが一組設けられている。

反転前倍胴３９の第２の排紙側渡し胴３７との対接部分よりもシート搬送方向下流側には、図６に示されるように、シートＳ１の他方の端部としての後端（尻側端部）を受け取って保持するくわえ爪装置３１ｂｔを備えた反転スイング装置３１ｂが対向して配置されている。なお、反転スイング装置３１ｂはシートＳ１の表裏を反転させる反転部を構成する。

反転スイング装置３１ｂは、印刷胴３３の第１の排紙側渡し胴３６との対接部分よりも印刷胴３３の回転方向下流側かつ給紙側渡し胴３２との対接部分よりも印刷胴３３の回転方向上流側において印刷胴３３に対向して配置されている。そして、この反転スイング装置３１ｂは、反転前倍胴３９により搬送されるシートＳ１の後端を受け取る破線で示された受取位置（図１）と、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃにシートＳ１の後端を受け渡す実線で示された受渡位置（図１）との間で揺動自在にフレーム３ａに支持されている。なお、第１の排紙側渡し胴３６、第２の排紙側渡し胴３７、反転前倍胴３９、反転スイング装置３１ｂにより反転機構を構成し、第１の排紙側渡し胴３６、第２の排紙側渡し胴３７、反転前倍胴３９、反転スイング装置３１ｂにより搬送されるシートＳ１の経路がシート反転経路を構成する。

第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａは、紙取胴３８のくわえ爪装置３８ａと反転前倍胴３９のくわえ爪装置３９ａとに選択的にシートＳ１を受け渡すことが可能に駆動される。また、紙取胴３８のくわえ爪装置３８ａは、第２の排紙側渡し胴３７により搬送されるシートＳ１の先端を選択的に受け取ることが可能に駆動され、これらくわえ爪装置３７ａ、３８ａはシートＳ１の搬送先を排紙装置４または反転スイング装置３１ｂに切替える、すなわち、シートＳ１の搬送経路をシート排出経路またはシート反転経路に切替える搬送経路切替手段８２（図７）を構成する。

＜デジタル印刷装置の制御系の構成＞
図７に示すように、デジタル印刷装置１は、全体を統括制御するためのＣＰＵ(Central processing Unit)構成でなる制御手段としての制御装置１００を備えている。制御装置１００には、シートＳ１の片面だけにデジタル印刷処理を施す片面印刷モード、シートＳ１の表面および裏面の両面にデジタル印刷処理を施す両面印刷モードの何れかを作業者に選択させる印刷モード選択スイッチ１０１、印刷胴３３を回転駆動させる駆動モータ３０２、印刷胴３３の位相を検出する位相検出装置としてのロータリエンコーダ３０４、作業者による入力或いは検出器による検出によりシートＳ１の厚さが入力されるシート厚さ入力手段３０１、連続供給バルブ２６、間欠供給バルブ２７、搬送経路切替手段８２、インクジェットノズル部３４の各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ、各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のノズル着脱装置３４０１ａ〜３４０１ｄ、各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のノズル調整装置３４０２ａ〜３４０２ｄ、各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のポテンショメータ２９２ａ〜２９２ｄ、各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のヘッド位置調整スイッチ３０３ａ〜３０３ｄ、インキ乾燥ランプ３５が接続されている。なお、ヘッド位置調整スイッチ３０３ａ〜３０３ｄは、各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄの位置を作業者がマニュアルで調整するスイッチである。

＜デジタル印刷装置の印刷動作＞
このように構成されたデジタル印刷装置１の印刷動作について、片面印刷モードが選択された場合と、両面印刷モードが選択された場合とに分けて説明する。

図１に示されるように、作業者の印刷モード選択スイッチ１０１の操作により片面印刷モードが選択されると、制御装置１００は連続供給バルブ２６を作動させ、これにより第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂが積載台２１のシートＳ１を吸着しフィーダボードＦＢへ搬送する。

連続供給バルブ２６は、印刷胴３３の１回転中に当該印刷胴３３に設けられた印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃの数と同じ枚数のシートＳ１を供給するタイミング、換言すると、印刷胴３３における各くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃと給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａとが対向するタイミング（周期）ごとに連続供給バルブ２６が「開」して第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂの負圧源２５からの吸引が行なわれるように作動する。このように、印刷胴３３の全ての印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃがシートＳ１をくわえるように当該シートＳ１を供給することを連続給紙と呼び、連続給紙における連続供給バルブ２６の開閉周期を第１の周期と呼ぶ。これにより、サッカー装置２３はシートＳ１を第１の周期でフィーダボードＦＢへ搬送する。

フィーダボードＦＢにより搬送されるシートＳ１は、その先端がスイング装置３１ｆのくわえ爪装置によって保持された後に当該スイング装置３１ｆの揺動により給紙側渡し胴３２へ向かって搬送され、その給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａに当該シートＳ１の先端がくわえ替えされる。

給紙側渡し胴３２の回転に伴って搬送されるシートＳ１は、印刷胴３３との対接部分において給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａから印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃの何れかにその先端がくわえ替えされた後、印刷胴３３の回転とともに搬送される。印刷胴３３は吸引開始位置３３ｉから回転方向下流側において吸引孔３３ｇに吸引力が作用するので、シートＳ１が吸引開始位置３３ｉを通過すると、当該シートＳ１の全面は支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆに吸着され密着する。

印刷胴３３により搬送されるシートＳ１の表面には、インクジェットノズル部３４のインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄから微滴化されたインクが吐出されることによりデジタル印刷処理が施される。シートＳ１は印刷胴３３の支持面３３ｄ〜３３ｆに密着しているため、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄとの間の微小間隔が維持された状態で搬送される。この微小間隔が維持されることにより吐出されたインクをシートに高精度で着弾させることができ、高品質な印刷を行うことができる。インクジェットノズル部３４による印刷が行われたシートＳ１は、印刷胴３３とインキ乾燥ランプ３５との間を通過し、当該インキ乾燥ランプ３５からの光が照射され、これによりシートＳ１のインクが乾燥する。その後シートＳ１は第１の排紙側渡し胴３６へ搬送される。

シートＳ１は、吸引開始位置３３ｉから吸引終了位置３３ｊまでの間の吸引作動範囲において、印刷胴３３の支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆに密着しているため、インキ乾燥ランプ３５からシートＳ１の全面に均一に光が照射され、むらの無いインク乾燥が行なわれる。

図８に示すように、印刷胴３３と第１の排紙側渡し胴３６との対接部分において印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃから第１の排紙側渡し胴３６のくわえ爪装置３６ａにシートＳ１の先端がくわえ替えされる。その際、シートＳ１の先端側は吸引終了位置３３ｊを通過しているため吸引孔３３ｇからの吸引力が無くなっており、シートＳ１が支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆから容易に剥がされ、スムーズなくわえ替えを行なうことができる。

その後、図９に示すように、第１の排紙側渡し胴３６のくわえ爪装置３６ａに保持されたシートＳ１は、第１の排紙側渡し胴３６と第２の排紙側渡し胴３７との対接部分において、第１の排紙側渡し胴３６のくわえ爪装置３６ａから第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａにその先端がくわえ替えされる。

片面印刷モードの場合、制御装置１００は、ロータリエンコーダ３０４に基づいて全てのシートＳ１が第２の排紙側渡胴３７から紙取胴３８へ受け渡されるように搬送経路切替手段８２を制御する。すなわち、シートＳ１の先端が第２の排紙側渡し胴３７と紙取胴３８との対接部分に位置付けられる位相において、第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａがシートＳ１の先端の保持を解除するとともに、紙取胴３８のくわえ爪装置３８ａがシートＳ１の先端をくわえて保持する。これにより片面に印刷が施されたシートＳ１は全て第２の排紙側渡し胴３７から紙取胴３８へくわえ替えされて搬送される。

紙取胴３８にくわえ替えされたシートＳ１は、デリバリーベルト４０の上方に紙取胴３８のくわえ爪装置３８ａが位置したタイミングで当該くわえ爪装置３８ａによる保持が解除され、デリバリーベルト４０上に載せられる。

デリバリーベルト４０上に載せられたシートＳ１は当該デリバリーベルト４０の走行とともに搬送され、表面にデジタル印刷処理の施されたシートＳ１が排紙装置４の積載台４１上に排出される。

一方、作業者の印刷モード選択スイッチ１０１の操作により両面印刷モードが選択された場合、制御装置１００は間欠供給バルブ２７を作動させ、これにより、第１吸２３ａおよび第２吸２３ｂにより積載台２１のシートＳ１を吸着しフィーダボードＦＢへ搬送する。

間欠供給バルブ２７は、連続供給のタイミングに対して１枚おきのタイミングでシートＳ１を供給するタイミング、換言すると、印刷胴３３における各くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃと給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａとが対向するタイミング（周期）で、バルブが「開」、「閉」、「開」、「閉」、…、となるように制御される。これは、連続供給の周期の２倍の周期である。このように、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃが一つおきにシートＳ１をくわえるように当該シートＳ１を供給することを間欠給紙と呼び、間欠給紙における間欠供給バルブ２７の開閉周期を第２の周期と呼ぶ。これにより、サッカー装置２３はシートＳ１を第２の周期でフィーダボードＦＢへ搬送する。

サッカー装置２３によりフィーダボードＦＢへ送り出されたシートＳ１は、片面印刷モードの場合と同様にスイング装置３１ｆおよび給紙側渡し胴３２を介して印刷胴３３に受け渡されるが、シートＳ１は間欠給紙のタイミングで送り出されているため、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃは一つおきに給紙側渡し胴３２から搬送される新規なシートＳ１を受取る。

その後、シートＳ１はインクジェットノズル部３４に搬送され、その一方の面（表面）に表面用の印刷が施される。ここで、制御装置１００は、ロータリエンコーダ３０４からの検出信号に基づいて、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃの一つおきに保持された新規なシートＳ１に対して印刷を施し、シートＳ１を保持していない印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃに対応する支持面３３ｄ〜３３ｆに対して印刷を行なわないようにインクジェットノズル部３４の各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄを制御する。

両面印刷モードの場合には、制御装置１００は、インクジェットノズル部３４により表面に印刷が施されたシートＳ１が、第２の排紙側渡し胴３７から紙取胴３８へ受け渡されずに、反転前倍胴３９に受け渡されるように、搬送経路切替手段８２を制御する。

すなわち、両面印刷モードの場合においては、表面に印刷が施されているが他方の面（裏面）にはデジタル印刷処理されていないシートＳ１が第２の排紙側渡し胴３７と紙取胴３８との対接部分に位置付けられる位相において、第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａの爪は開かずに閉じたままの状態、すなわちシートＳ１の先端を保持した状態が維持されるとともに、紙取胴３８のくわえ爪装置３８ａの爪は閉じずに開いた状態が維持される。

これにより表面のみに印刷が施されたシートＳ１は第２の排紙側渡し胴３７から紙取胴３８へくわえ替えされることなく反転前倍胴３９へ搬送される。すなわち、第２の排紙側渡し胴３７と反転前倍胴３９との対接部分において反転前倍胴３９くわえ爪装置３９ａの爪を閉じてシートＳ１の先端を保持させるとともに、第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａの爪を開いてシートＳ１の先端の保持を解除し、図１０に示すように、第２の排紙側渡し胴３７のくわえ爪装置３７ａから反転前倍胴３９のくわえ爪装置３９ａにシートＳ１の先端をくわえ替えさせる。

図１１に示すように、反転前倍胴３９の回転とともに搬送されるシートＳ１は、反転前倍胴３９の回転とともに搬送され、反転スイング装置３１ｂが実線で示される受渡位置から破線で示される受取位置に揺動し、シートＳ１の後端を当該反転スイング装置３１ｂの反転くわえ爪装置３１ｂｔにより保持すると同時に、反転前倍胴３９のくわえ爪装置３９ａによるシートＳ１の先端に対する保持を解除する。これにより、シートＳ１は反転前倍胴３９から反転スイング装置３１ｂにくわえ替えされる。

そして、図１２に示すように、反転スイング装置３１ｂの破線で示す受取位置から実線で示す受渡位置への揺動によりシートＳ１は後端（紙尻側端部）を先頭にして印刷胴３３に向けて搬送され、反転スイング装置３１ｂの反転くわえ爪装置３１ｂｔから印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃの何れかに表裏反転したシートＳ１の後端がくわえ替えされる。

ここで、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃは給紙側渡し胴３２から搬送される新規なシートＳ１を一つおきに保持しているのであるが、反転スイング装置３１ｂは新規なシートＳ１を保持しない印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃと対向するタイミングで受渡位置へ位置付けられ、反転くわえ爪装置３１ｂｔからシートＳ１の後端を印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃへ受け渡す。これにより、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃには、給紙側渡し胴３２から受け渡された新規なシートＳ１と反転くわえ爪装置３１ｂｔから受け渡された表裏反転状態のシートＳ１とが交互に保持され、インクジェットノズル部３４へ搬送される。

このとき反転スイング装置３１ｂの反転くわえ爪装置３１ｂｔから受け渡された表裏反転状態のシートＳ１は、インクジェットノズル部３４により既にデジタル印刷処理の施された表面（デジタル印刷処理済みの面）が印刷胴３３の支持面３３ｄ、３３ｅ、３３ｆと対接し、シートＳ１の裏面（デジタル印刷未処理の面）が露出した状態で、シートＳ１の後端が印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃにより保持された状態のまま搬送され、すなわちシートＳ１が表裏反転状態で搬送されインクジェットノズル部３４によりシートＳ１の裏面にデジタル印刷処理が施される。

ここで、制御装置１００は、ロータリエンコーダ３０４からの検出信号に基づいて反転スイング装置３１ｂの反転くわえ爪装置３１ｂｔから受け渡された表裏反転状態のシートＳ１に対しては裏面用の印刷を施し、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃの一つおきに保持された新規なシートＳ１に対しては表面用の印刷を施すようにインクジェットノズル部３４の各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄを制御する。これにより、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄは、印刷胴３３により交互に保持された新規なシートＳ１および表裏反転状態のシートＳ１に対応して表面用の印刷と裏面用の印刷を交互に行うことになる。

その後、裏面に裏面用の印刷が施されたシートＳ１は、片面印刷モードの場合と同様に、第１の排出側渡し胴３６、第２の排紙側渡し胴３７、紙取胴３８を順次介してデリバリーベルト４０から積載台４１へ排出される。

以上がデジタル印刷装置１における片面印刷モードおよび両面印刷モードの印刷動作である。次に、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄのシートＳ１に対するヘッド位置調整について説明する。

各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のヘッド位置調整スイッチ３０３ａ〜３０３ｄが作業者により操作され、シート厚さ入力手段３０１に対して作業者或いは検出器によりシートＳ１の厚さが入力されると、制御装置１００はインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄのポテンショメータ２９２ａ〜２９２ｄに基づきヘッド位置調整装置としてのモータ２９４（図５）の作動量を算出し、その作動量に従って当該モータ２９４を作動させる。

モータ２９４を作動させると、図５に示されるように、モータ軸２９４ａが雄ねじ部材２９６を伴って回転する。雄ねじ部材２９６の回転により雌ねじ部２９７とのねじ作用により当該雄ねじ部材２９６がモータ軸２９４ａの軸方向に移動し、支持板３４ｄｐからの突出量Ｌが調整される。なお、このインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄの調整作業は、印刷作業に先立って、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄが退避位置（図３）にある状態で行われる。

このようして、雄ねじ部材２９６の支持板３４ｄｐからの突出量Ｌが調整された後、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄを退避位置にある状態からエアーシリンダ２７６、２７８を作動させると、支持板３４ｄｐがインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄおよびインクジェットノズル調整装置２７５、２７７を伴って印刷胴３３に近接する方向へ移動する。

この移動中に第１係合部材２９８の係合孔２９８ｂが第２係合部材２７１、２７２のガイドピン２７１ｂ、２７２ｂに係合し、その後、第１係合部材２９８の下端面が第２係合部材２７１、２７２の本体２７１ａ及び２７２ａの上端面に押圧される。係合孔２９８ｂとガイドピン２７１ｂ、２７２ｂとの係合、および、エアーシリンダ２７６、２７８による第１係合部材２９８の下端面の本体２７１ａおよび２７２ａの上端面に対する押圧により、支持板３４ｄｐ、すなわちインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄはフレーム３ａ、３ｂに一体的に固定される。

このように突出量Ｌの調整により、本体２７１ａ及び２７２ａの上端面に対するインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄのヘッド位置が調整されるので、すなわちインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄの印刷胴３３に対するヘッド位置が調整される。このようにして、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄとシートＳ１との間の距離が予め定められた距離となるように調整される。

これにより、シートＳ１の厚さが変更されてもインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄとシートＳ１とは所定の微小間隔が維持され、インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄから吐出されたインクをシートＳ１に高精度で着弾させることができ、高品質な印刷を行うことができる。

制御装置１００は、シート厚さ入力手段３０１により入力されたシート厚に基づいてインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄの位置を自動的に調整するが、必要に応じて作業者が各インクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄ用のヘッド位置調整スイッチ３０３ａ〜３０３ｄを操作してインクジェットノズルヘッド３４ａ〜３４ｄの位置を微調整することができる。

最後に、デジタル印刷装置１による印刷が終了し、インクジェットノズルヘッド３４ａ乃至３４ｄのメンテナンス作業を行なう場合には、図３に示される退避位置に位置付けられたインクジェットノズルヘッド３４ａ乃至３４ｄをガイドレール２８１に沿って図４に示されるメンテナンス位置へ移動させる。メンテナンス位置においてインクジェットノズルヘッド３４ａ乃至３４ｄはフレーム３ａの外側に位置付けられるため、メンテナンス作業を容易に行うことができ、作業者の負担が大幅に軽減される。

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、シート厚調整処理を退避位置（図３）にある場合に行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メンテナンス位置（図４）にある場合に行ったり、或いは、インクジェットノズルヘッド３４ｄ（３４ａ〜３４ｄ）側のインクジェットノズル調整装置２７５、２７７と、印刷胴３３側の第２係合部材２７１、２７２とが互いに結合された印刷位置（図２）において行うようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態においては、シート反転機構を第１の排紙側渡し胴３６、第２の排紙側渡し胴３７、反転前倍胴３９、反転スイング装置３１ｂにより構成されるようにしたが、くわえ爪装置を有する胴やスイングのみで構成すれば、胴の大きさや数は本実施例のものに限定されない。要は、シートＳ１をこれらくわえ爪装置のみのくわえ替えで搬送できるように構成すればよい。

また、上述した実施の形態においては、３倍胴でなる印刷胴３３を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２倍胴、４倍胴、６倍胴等でなる印刷胴を用いるようにしてもよい。

さらに、上述した実施の形態においては、印刷胴３３を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、水平にシートＳ１を搬送しながらインクジェットノズル部３４によりデジタル印刷を行うような搬送台（図示せず）を用いるようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態においては、印刷胴として３倍胴でなる印刷胴３３を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、４色のインクジェットノズル部３４を例えば６色のインクジェットノズル部に変更した場合等は、４倍胴でなる印刷胴を用いるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態においては、給紙装置２の連続供給バルブ２６と間欠供給バルブ２７とを片面印刷モードと両面印刷モードに対応して使用したが、本発明はこれに限らず、同一バルブで制御装置１００によりバルブ開閉のタイミング（周期）を異ならせるように制御するようにしてもよい。

１…デジタル印刷装置、２…シートフィーダ、３…デジタル印刷ユニット、４…排紙装置、２１、４１…積載台、２３…サッカー装置、２５…負圧源、２６…連続供給バルブ、２７…間欠供給バルブ、３１ｂ…反転スイング装置、３１ｆ…スイング装置、３２…給紙側渡し胴、３３…印刷胴（搬送部）、３４…インクジェットノズル部、３５…インキ乾燥ランプ、３６…第１の排紙側渡し胴、３７…第２の排紙側渡し胴、３８…紙取胴、３９…反転前倍胴、４０…デリバリーベルト、ＦＢ…フィーダボード、Ｓ１…シート、８２…搬送経路切替手段、１００…制御装置（制御手段）、２７０…ギア、２７１、２７２…第２係合部材（インクジェットノズル調整手段）、２７５、２７７…インクジェットノズル調整装置（インクジェットノズル調整手段）、２７６、２７８…エアーシリンダ、２８１…ガイドレール、２８２、２８４…スライダ、２９２…ポテンションメータ、２９３…カップリング、２９４…モータ、２９６…雄ねじ部材、２９７…雌ねじ部、２９８…第１係合部材、３０１…シート厚さ入力手段、３０２…駆動モータ、３０３…位置調整スイッチ、３０４…ロータリエンコーダ。

Claims

シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されるシートにインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットノズル部と、
前記インクジェットノズル部を前記搬送部に対して接近離反させ、印刷位置における前記インクジェットノズル部の前記搬送部に対する位置を調整するインクジェットノズル調整手段と、
シートのシート厚さに基づいて前記インクジェットノズル調整手段を制御する制御手段と、
前記インクジェットノズル部のノズルヘッドをシートの印刷面に対して接近離反させる方向へ移動自在に保持するヘッド保持ユニットと、
前記ヘッド保持ユニットを摺動自在に保持し、当該ヘッド保持ユニットをフレームの外側のメンテナンス位置へ案内するガイドレールと
を備え、
前記インクジェットノズル調整手段は、
前記ヘッド保持ユニットに設けられ、当該ヘッド保持ユニットに対して移動自在に支持された第１係合部材と当該第１係合部材を移動させる駆動手段とを有するインクジェットノズル調整装置と、
前記第１係合部材と対向した状態で前記フレームに取り付けられ、前記第１係合部材と係合する第２係合部材とを具備していることを特徴とするシートデジタル印刷機。
前記第１係合部材は係合孔を有し、
前記第２係合部材は、前記係合孔に係合するガイドピンを有していることを特徴とする請求項１に記載のシートデジタル印刷機。
前記ガイドレールは、前記第１係合部材が前記駆動手段によって駆動されて移動する方向と直交する方向に、前記ヘッド保持ユニットを摺動自在に保持するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシートデジタル印刷機。