印刷装置
【課題】印刷手段で印刷がなされた後の用紙を一旦貯留部に貯留する印刷装置において、搬送手段により貯留部に送られて来る用紙を１枚１枚区別して正確に検出する。
【解決手段】用紙に印刷する印刷手段３と、この印刷手段３によって印刷がなされた用紙Ｐを複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部４と、印刷がなされた用紙Ｐを印刷手段３から用紙貯留部４に搬送する搬送手段７Ａと、用紙貯留部４内に搬送された用紙Ｐを、用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段４１とを備えてなる印刷装置において、前記搬送の途中の用紙Ｐ並びに、用紙貯留部４内の用紙Ｐに検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサＳ３を設け、さらに、この光電センサＳ３の出力信号を受け、用紙Ｐの前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙Ｐを１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部を設ける。
【解決手段】用紙に印刷する印刷手段３と、この印刷手段３によって印刷がなされた用紙Ｐを複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部４と、印刷がなされた用紙Ｐを印刷手段３から用紙貯留部４に搬送する搬送手段７Ａと、用紙貯留部４内に搬送された用紙Ｐを、用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段４１とを備えてなる印刷装置において、前記搬送の途中の用紙Ｐ並びに、用紙貯留部４内の用紙Ｐに検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサＳ３を設け、さらに、この光電センサＳ３の出力信号を受け、用紙Ｐの前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙Ｐを１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置、特に詳細には、印刷された後の用紙を一時的に貯留しておく構成を有する印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の観点等から印刷に用いる用紙の使用量を減らすことが望まれており、そのために、用紙の表面および裏面に印刷を行う両面印刷が盛んに行われている。両面印刷を行う両面印刷装置としては、例えば孔版印刷を行う両面孔版印刷装置が提案されており、この装置の一例として、穿孔製版された孔版原紙を外周面に巻装した円筒状の第１ドラムと第２ドラムを隣接して配設し、第１ドラムで用紙の表面に印刷を行い、表面が印刷された用紙を第２ドラムに搬送して該第２ドラムで用紙の裏面に印刷を行う装置が知られている。このような両面印刷装置においては、版面となる孔版原紙にプレスローラ等によって用紙を押圧させ、ドラムの回転により用紙を搬送しながら印刷がなされる。
【０００３】
上述のような両面印刷装置においては、第１ドラムによって印刷がなされた用紙を乾燥させるために、それらを重ねた状態で一時貯留しておく用紙貯留部が設けられることが多い（特許文献１参照）。そしてその用紙貯留部内には、上記特許文献１にも示されているように、搬送手段によって第１ドラムから送られて来た用紙を、用紙重なりの方向に順次移動させる用紙移動手段が設けられることもある。そのような用紙移動手段を設ければ、用紙貯留部の例えば左端側から用紙を搬入させた後、用紙移動手段によって用紙を右端側に送り、その位置から順次用紙を引き出して第２ドラムに給紙できるので、小型に形成した用紙貯留部の中で円滑に用紙を送ることが可能になる。
【０００４】
また上記用紙移動手段には、用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部が搭載される一方、第１ドラムから用紙貯留部に用紙を搬送する手段には、用紙を離脱可能に保持して、用紙の先端部が上記把持部に進入したとき、その用紙を離脱させる用紙保持手段が設けられることもある。そのような構成によって用紙を搬送手段から用紙移動手段の把持部に移載させれば、用紙が貯留部内で飛び跳ねたり、不正な姿勢で用紙移動手段に保持されたりすることを防止して、用紙を常に正しい姿勢で貯留させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９７９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の用紙保持手段を有する搬送手段と、上記の把持部を有する用紙移動手段とを備えてなる印刷装置においては、用紙搬送手段が搬送する用紙の先端部が把持部に対して一定の位置に来たところで、搬送手段を停止させるとともに用紙を保持手段から離脱させることが求められる。つまり、そのようになっていなければ、各用紙が把持部に対してまちまちの相対位置で把持されることになるので、その後段の処理、例えば用紙移動手段から用紙を受け取って第２ドラムに向けて再給紙する処理等においてエラー動作を招くことも有り得るからである。
【０００７】
搬送手段およびそこに搭載された用紙保持手段を上述のように作動させるためには、搬送手段が搬送している用紙がある所定の位置に来たことを正確に検出し、その検出時点から一定のタイミングで搬送手段および用紙保持手段に作動制御信号を送ることが必要である。そして、この要求を満たすためには、次々に搬送されて来る用紙を、所定位置に配置したセンサによって１枚１枚正確に区別して検出する必要がある。
【０００８】
ここで、用紙検出のために多く用いられているセンサの一つとして、反射式の光電センサが挙げられる。この種のセンサは比較的安価であるので、上記印刷装置にも適用したいところであるが、従来、それは困難であると考えられてきた。以下、その点について詳しく説明する。
【０００９】
貯留部に搬送されて来る用紙を検出するセンサは、基本的に貯留部と極めて近い位置、例えば貯留部内の用紙と向き合うような位置（以下、これを好適位置という）に配設するのが好ましい。なぜなら、その好適位置よりも搬送方向のかなり上流側で用紙を検出する場合は、用紙がその検出位置から貯留部に来るまでの間に搬送速度ムラが生じるようなこともあるので、用紙検出後所定のタイミングで搬送手段およびその用紙保持手段の作動を制御しても、用紙が前記把持部に対してまちまちの相対位置で把持されてしまう可能性が有るからである。
【００１０】
しかし、上記の好適位置に配置するセンサとして反射式の光電センサを用いた場合は、例えば１枚目の用紙を該センサが検出した後、その用紙が貯留部内の用紙移動手段に移されると、次に２枚目の用紙がセンサの前面に到達するまでの間も、センサは貯留部内の用紙からの反射光を受光し続けることになる。そのため、順次搬送されて来る用紙を１枚１枚区別して正確に検出することが困難になるのである。
【００１１】
以上の問題は両面印刷装置に限らず、その他の例えば多色印刷装置等、一つの印刷手段で印刷がなされた後の用紙を搬送手段で用紙貯留部に送り、そこで一旦貯留するように構成された印刷装置において同様に発生し得るものである。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、前述したような印刷手段と、用紙貯留部と、用紙搬送手段と、用紙を貯留部内において用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、貯留部に順次搬送されて来る用紙を、反射式の光電センサを用いて１枚１枚区別して正確に検出可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による印刷装置は、
用紙に印刷する印刷手段と、
この印刷手段によって印刷がなされた用紙を複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部と、
印刷がなされた用紙を前記印刷手段から前記用紙貯留部に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって用紙貯留部内に搬送された用紙を、該用紙貯留部内において前記重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、
前記搬送の途中の用紙並びに、前記用紙貯留部内の用紙に検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサと、
この光電センサの出力信号を受け、用紙の前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部とが設けられたことを特徴とするものである。
【００１４】
なお上記の「重なり合う状態」とは、用紙どうしが互いに間隔を置いて重なっている状態と、用紙どうし一部でも接触して重なっている状態の双方を含むものとする。
【００１５】
また上記信号処理部は一例として、光電センサが前記搬送の途中にある用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルと、該光電センサが上記反射光を検出する直前に用紙貯留部内の用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルとの間に有る閾値を設定し、この閾値と光電センサの出力信号との大小関係に基づいて用紙検出信号を生成するように構成される。
【００１６】
さらに本発明の印刷装置においては、
前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、
前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、
前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに、前記用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
反射式の光電センサを前述の好適位置に配設した場合は、前述した通りそのセンサが、搬送されて来る用紙からの反射光だけでなく、貯留部内の用紙からの反射光も継続的に受光することになる。しかし、搬送手段から貯留部内の用紙移動手段に移された用紙は、用紙移動手段によりセンサから離れる方向に移動するので、この用紙からの反射光を検出しているときのセンサ出力信号レベルは連続的に低下するようになる。そしてこのとき、別の新しい用紙が送られて来れば、センサは近接位置に来たその新しい用紙からの反射光を受光するので、センサ出力信号レベルは急激に増大する。本発明の印刷装置は、この点に着目して得られたものであって、光電センサの出力信号を受け、用紙の上記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部を備えたことにより、貯留部に順次搬送されて来る用紙を１枚１枚区別して正確に検出可能となる。
【００１８】
また、本発明の印刷装置において特に、前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられた場合は、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号に基づいて、用紙を上記把持部に対して常に一定の相対位置関係で把持させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による印刷装置の概略構成を示す側面図
【図２】上記印刷装置の要部を示す一部破断側面図
【図３】上記印刷装置における用紙貯留部の一部を示す側面図
【図４】上記印刷装置の用紙検出に関連する電気的構成を示すブロック図
【図５】図４の構成におけるセンサの出力信号波形と、他の要素の駆動タイミングを示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態による両面孔版印刷装置１の概略構成図であり、図２はその要部を拡大して示す側面図である。この両面孔版印刷装置１は図１に示すように、装置ハウジング１０と、この装置ハウジング１０の一側面つまり同図中の左側面に設けられて、印刷媒体である複数枚の用紙Ｐを積載保持する給紙台２と、この給紙台２から給紙される用紙Ｐの一表面に印刷する第１の孔版印刷部３と、一表面に印刷がなされた用紙Ｐを複数枚一時的に貯留する用紙貯留部（以下、単に貯留部という）４と、この貯留部４に貯留されていた用紙Ｐの他表面に印刷する第２の孔版印刷部５と、装置ハウジング１０の他側面つまり同図中の右側面に設けられて、両面すなわち一表面および他表面に印刷がなされた用紙Ｐを積載保持する排紙台６とを備えている。
【００２１】
またこの両面孔版印刷装置１は、給紙台２から第１の孔版印刷部３に用紙Ｐを給紙する給紙部７と、第１の孔版印刷部３から貯留部４の内部へ用紙Ｐを搬送する第１中間搬送部７Ａと、貯留部４の内部から第２の孔版印刷部５まで用紙Ｐを搬送する第２中間搬送部８と、第２の孔版印刷部５から排紙台６まで用紙Ｐを搬送する排紙部９とを備えている。
【００２２】
給紙部７は、給紙台２に積載された用紙Ｐの上方に位置するように配設されたピックアップローラ７１と、このピックアップローラ７１によってピックアップされた用紙Ｐを所定のタイミングで第１の孔版印刷部３に給紙するタイミングローラ７２とで概略構成されている。タイミングローラ７２は１対のニップローラから構成されており、このタイミングローラ７２が停止すると第１の孔版印刷部３への用紙給紙が止められる。
【００２３】
第１の中間搬送部７Ａは、第１の孔版印刷部３によって一表面（図１、２中の上表面）に印刷がなされた用紙Ｐを円弧状の軌跡に沿って反転させて該一表面を下側に向けさせる反転装置７３と、反転された用紙Ｐを貯留部４の内部に搬入する搬入装置７４とで概略構成されている。
【００２４】
第２中間搬送部８は、貯留部４内で後述の下端支持部４１に下端部が支持された用紙Ｐを貯留部４外に搬出する搬出装置８１と、この搬出装置８１によって搬出された用紙Ｐをピックアップするピックアップローラ８２と、このピックアップローラ８２によってピックアップされた用紙Ｐを順次所定のタイミングで第２の孔版印刷部５に搬送するタイミングローラ８３とによって概略構成されている。上記タイミングローラ８３は、モータＭ１によって駆動される１対のニップローラから構成されており、またピックアップローラ８２も基本的に同様の構成とされている。
【００２５】
ピックアップローラ８２の用紙搬送方向やや下流側には、搬送される用紙Ｐの先端を検出する第１センサＳ１が配設され、またタイミングローラ８３の用紙搬送方向やや下流側には、同じく搬送される用紙Ｐの先端を検出する第２センサＳ２が配設されている。
【００２６】
一方排紙部９は、第２の孔版印刷部５によって他表面が印刷されて両面印刷が完了した用紙Ｐを、排紙台６に向けて搬出する排出装置８４から構成されている。
【００２７】
上記搬入装置７４、搬出装置８１および排出装置８４は、それぞれ所定間隔を空けて配置された１対のプーリ７４ａ、８１ａ、８４ａと、それら１対のプーリ７４ａ、８１ａ、８４ａの外周に掛け渡されて各々プーリ７４ａ、８１ａ、８４ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂと、吸引用のファン７４ｃ、８１ｃ、８４ｃとを備えている。なお搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂには、それぞれ図示外の多数の孔が形成されている。
【００２８】
搬入装置７４は、そのファン７４ｃが、搬送ベルト７４ｂを収容しているケース（図示せず）内の空気を吸引し、ひいては搬送ベルト７４ｂの上記孔から空気を吸引して、この搬送ベルト７４ｂの搬送面に吸引力を発生させる。搬入装置７４は、反転装置７３から送られて来た用紙Ｐをこの吸引力によって１枚だけ搬送ベルト７４ｂに吸引保持し、そして搬送ベルト７４ｂの回転によりその用紙Ｐを貯留部４内に搬入する。なおプーリ７４ａ、ファン７４ｃはそれぞれ、モータＭ３、Ｍ４によって駆動される。他の搬出装置８１および排出装置８４も、基本的にこの搬入装置７４と同様の構成とされている。
【００２９】
上述のように構成された各装置７４、８１、８４は、プーリ７４ａ、８１ａ、８４ａを回転させて搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂを移動させると共に、ファン７４ｃ、８１ｃ、８４ｃを回転させて前述の吸引力を発生させることにより、用紙Ｐを吸引保持しながら搬送する。
【００３０】
なお搬入装置７４は、１対のプーリ７４ａの外周に掛け渡された搬送ベルト７４ｂおよびファン７４ｃを並列に複数備えて、これらで一枚の用紙Ｐを吸引保持して搬送するようにしてもよい。その点は、搬出装置８１および排出装置８４も同様である。
【００３１】
反転装置７３は図２に明示されるように、円弧状の軌跡に沿って配設された４つのプーリ７３ａと、これら４つのプーリ７３ａの外周に掛け渡され該プーリ７３ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト７３ｂと、吸引用のファン７３ｃとを備えて、上記装置７４、８１、８４と略同様に作動するものとされている。
【００３２】
他方、第１の孔版印刷部３は、第１ドラム３１と第１プレスローラ３２とから構成されている。また図２に示すように第１ドラム３１の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを第１ドラム３１から剥ぎ取る剥取爪３３が設けられている。第１ドラム３１は内部に図示しないインクカートリッジを有しており、該第１ドラム３１の外周面には孔版原紙（図示せず）が巻装される。この孔版原紙は、図示外の製版部において、入力された画像データに基づいて感熱穿孔して製版されたものである。そして第１ドラム３１の回転に同期駆動するタイミングローラ７２により、第１ドラム３１とプレスローラ３２との間に用紙Ｐが送り込まれ、その一表面がプレスローラ３２によって孔版原紙に押圧されることにより、該一表面に孔版印刷がなされる。
【００３３】
第２の孔版印刷部５は、上記第１の孔版印刷部３と同様に、第２ドラム５１と第２プレスローラ５２とから構成されている。なお第２ドラム５１は第１ドラム３１と共に、共通の駆動源であるモータＭ２によって回転駆動される。また第２ドラム５１の用紙搬送方向下流側には、第２ドラム５１から用紙Ｐを剥ぎ取る剥取爪５３が設けられている。第２ドラム５１は内部に図示しないインクカートリッジを有しており、該第２ドラム５１の外周面には孔版原紙（図示せず）が巻装される。この孔版原紙も、上記孔版原紙と同様に画像データに基づいて感熱穿孔して製版されたものである。そして第２ドラム５１の回転に同期駆動するタイミングローラ８３により、第２ドラム５１と第２プレスローラ５２との間に用紙Ｐが送り込まれ、その他表面がプレスローラ５２によって孔版原紙に押圧されることにより、該他表面に孔版印刷がなされる。
【００３４】
貯留部４は、第１の孔版印刷部３によって一表面に印刷がなされた用紙Ｐを、第２の孔版印刷部５に送る前に複数枚一時的に貯留するものである。以下、この貯留部４について、その下部を拡大して示す図３も参照して詳しく説明する。貯留部４は図２に示すように、用紙Ｐの印刷された一表面を斜め下方から支える支持板４０ａと、支持板４０ａの両側面（図２中で手前側の面と奥側の面）にそれぞれ支持板４０ａと略直角に設けられた側面ガイド板４０ｂと、用紙Ｐの未印刷の他表面を斜め上から覆う覆板４０ｃと、複数枚の用紙Ｐの下端部を互いに所定間隔を空けて支持する下端支持部４１とを備えている。
【００３５】
図３に示すように下端支持部４１は、間隔を空けて配置されて図示外のモータによって回転される１対のプーリ４１ａと、これらのプーリ４１ａの外周に掛け渡されて、プーリ４１ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト４１ｂと、この搬送ベルト４１ｂの外周面上に互いに所定間隔空けて立設された複数のプレート４１ｃとを有している。この下端支持部４１は、１対のプーリ４１ａを結ぶ方向つまり図３中の矢印Ｆ方向が、用紙Ｐの搬入方向（矢印Ｄ方向）および搬出方向（矢印Ｅ方向）と略直交するように配設されている。なおこの下端支持部４１は、用紙Ｐを貯留部４内で用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段を構成している。
【００３６】
上記複数のプレート４１ｃはそれぞれ、搬送ベルト４１ｂの搬送方向上流側に隣接するプレート４１ｃに向けて延びる爪片４１ｅを備えている。この爪片４１ｅは金属片等から形成されて、弾性変形可能とされている。そこで、隣り合う１対のプレート４１ｃ、４１ｃで構成される凹部４１ｄに用紙Ｐが挿入されたとき、その下端部を上流側のプレート４１ｃと下流側のプレート４１ｃの爪片４１ｅとで把持して、下端支持部４１全体では複数枚の用紙Ｐを互いに所定間隔を空けて重ねた状態で保持可能となっている。このように、１つのプレート４１ｃと、その隣のプレート４１ｃの爪片４１ｅとにより、本発明における用紙の把持部４１ｆが構成されている。
【００３７】
本貯留部４においては、第１中間搬送部７Ａによって搬送された用紙Ｐを受け入れる搬入位置Ｃ１（図２では矢印Ｄ位置）と、貯留されている用紙Ｐを第２中間搬送部８に移載させる搬出位置Ｃ２（図２では矢印Ｅ位置）とが、搬送ベルト４１ｂの搬送移動方向に所定間隔を空けて設定された状態となっている。それらの搬入位置Ｃ１および搬出位置Ｃ２に位置した把持部４１ｆにおいては、直線状となっている搬送ベルト４１ｂ上の把持部４１ｆと比べて、隣り合う１対のプレート４１ｃ、４１ｃがより大きく離間した状態となる。そこで搬入位置Ｃ１の把持部４１ｆでは、搬送されて来た用紙Ｐを受け入れ可能であり、また搬出位置Ｃ２の把持部４１ｆでは、それまで把持していた用紙Ｐを解放可能である。
【００３８】
次に、以上のように構成された本実施形態の両面孔版印刷装置１の動作について説明する。なお基本的な各動作は、装置ハウジング１０内に設けられた図示外の全体制御装置からの指示に基づいて行われる。
【００３９】
両面孔版印刷を行う際には、まずピックアップローラ７１が、給紙台２に積載された用紙Ｐを予め設定された所定時間間隔で順次ピックアップし、タイミングローラ７２へ送り込む。タイミングローラ７２は用紙Ｐを第１の孔版印刷部３に搬送する。第１の孔版印刷部３は、搬送された用紙Ｐの一表面に、前述のようにして画像を印刷する。
【００４０】
次に反転装置７３が、印刷された一表面が上側を向いた状態になっている用紙Ｐを、他表面を吸引しながら円弧状の軌跡に沿って送ることにより、一表面が下側を向くように反転させつつ貯留部４内に向けて搬送する。こうして順次搬送されて来た用紙Ｐを、搬入装置７４が上面つまり他表面を吸引保持しながら、貯留部４内に搬入する。
【００４１】
貯留部４内に搬入された用紙Ｐは、図３に示すように、搬入位置Ｃ１の凹部４１ｄに先端つまり下端側から挿入される（なお、搬入装置７４から用紙Ｐを離脱させる点に関しては後に詳述する）。このとき、図示外のモータが、用紙搬入と同期して凹部４１ｄが搬入位置Ｃ１に位置するようにプーリ４１ａを回転させる。そこで用紙Ｐは、順次搬入位置Ｃ１に位置する凹部４１ｄに挿入され、その下端部が搬送ベルト４１ｂ上の把持部４１ｆに把持される。
【００４２】
プーリ４１ａはそのまま回転されて搬送ベルト４１ｂが移動し続けるので、把持された用紙Ｐは図３の矢印Ｆ方向に搬送移動され、また、その後続けて貯留部４に搬送されて来る用紙Ｐも同様に把持され、そして移動される。このように用紙Ｐが貯留部４内で移動される間に、該用紙Ｐ上のインクが乾燥する。
【００４３】
搬送ベルト４１ｂの移動により搬出位置Ｃ２に到達した用紙Ｐは、前述したようにして把持部４１ｆから解放される。このとき用紙Ｐの搬出位置Ｃ２への到来と同期して、図２に示す搬出装置８１のプーリ８１ａおよびファン８１ｃが図示外のモータによって駆動される。それにより、搬送ベルト８１ｂが上記解放された用紙Ｐを吸引保持して、貯留部４から搬出する。こうして搬出された用紙Ｐをピックアップローラ８２が順次ピックアップし、タイミングローラ８３へ搬送する。タイミングローラ８３は、順次所定のタイミングで用紙Ｐを搬送して第２の孔版印刷部５に送り込む。
【００４４】
第２の孔版印刷部５は、搬送された用紙Ｐの上側の面すなわち他表面に、前述の通りにして画像を印刷する。続いて排出装置８４が、印刷された他表面が上側を向いている用紙Ｐを、その一表面を吸引保持しながら排紙台６に搬送する。以上の通りにして排紙台６には、両面印刷が完了した用紙Ｐが順次積載される。
【００４５】
次に、搬入装置７４が貯留部４内に搬送した用紙Ｐを、該搬入装置７４から離脱させる点、そしてそのための用紙検出に関して詳しく説明する。図２に示すように下端支持部４１の上方には、搬入装置７４によって貯留部４内に搬送されて来た用紙Ｐを検出する第３センサＳ３が配設されている。この第３センサＳ３は、例えば発光ダイオード等から検出光を発し、それが測定対象物で反射したときその反射光をフォトダイオード等により検出することにより、測定対象物の有無を検出する反射式の光電センサである。そしてこの第３センサＳ３は前述した理由により、貯留部４内の用紙Ｐと向き合う好適位置に配設され、図中の矢印Ｇ方向に検出光を発する。
【００４６】
なお貯留部４には、第３センサＳ３に対面するように配されて用紙Ｐの上方を覆うカバー部材４２が設置されているので、このカバー部材４２には上記検出光を通すための貫通孔（図示せず）が設けられている。
【００４７】
図４は、上記第３センサＳ３と、それに関連する電気的構成を示すブロック図である。ここに示す通り第３センサＳ３の出力信号Ｓｏは信号処理部９０に入力され、この信号処理部９０は上記出力信号Ｓｏに基づいて、用紙Ｐを１枚ずつ区別して示す用紙検出信号Ｓｐを出力する。用紙検出信号Ｓｐは制御部９１に入力され、制御部９１はこの用紙検出信号Ｓｐが入力されると、モータＭ４を駆動するモータ駆動回路９２に駆動停止信号Ｓｔを入力させる。なおこのモータＭ４は、図２に示すように搬入装置７４のファン７４ｃを回転させるものである。
【００４８】
以下、図４の構成における第３センサＳ３の出力信号波形と、他の要素の駆動タイミングを示す図５も参照して、上記の構成による作用を説明する。第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベル（ここでは電圧レベル）は、図５（１）に示すように周期的に変化する。すなわち、印刷開始段階で貯留部４内に用紙Ｐが全く存在しないとき、そのレベルは０（ゼロ）に近いが、１枚目の用紙Ｐが搬入装置Ｐによって貯留部４内に搬送されて来ると、そこからの反射光を第３センサＳ３が検出して、該信号Ｓｏのレベルは急激にＬ１まで立ち上がる。そしてこの用紙Ｐが図３に示した下端支持部４１によって前述のように移動されると、第３センサＳ３から用紙Ｐまでの距離が次第に増大することにより、第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベルが次第に低下する。
【００４９】
そして、上記用紙Ｐが移動している最中に次の用紙Ｐが搬入装置７４により搬送されて第３センサＳ３の前まで来ると、今度は第３センサＳ３がその近接位置に来た２枚目の用紙Ｐからの反射光を検出するので、出力信号ＳｏのレベルはＬ２から急激に再度Ｌ１まで増大する。以下、用紙Ｐの貯留部４への搬入に伴って、この出力信号Ｓｏの周期的な変化が繰り返される。
【００５０】
上記出力信号Ｓｏが入力される信号処理部９０は、上記２つのレベルＬ１、Ｌ２の間に有る閾値Ｌrefを設定し、この閾値Ｌrefと出力信号Ｓｏのレベルとを比較する。そして信号処理部９０は、図５の（２）に示すように、出力信号Ｓｏが閾値Ｌref以上であれば比較的高レベルとなり、出力信号Ｓｏが閾値Ｌref未満であれば比較的低レベルとなるパルス状の用紙検出信号Ｓｐを出力する。用紙検出信号Ｓｐは、このように１枚の用紙検出毎にＨレベルに立ち上がるので、次々に送られて来る用紙Ｐを１枚１枚区別して示すものとなっている。
【００５１】
なお従来は、反射式の光電センサを前記好適位置に配置する場合も、普通に真っ直ぐな経路を送られる用紙を検出する場合と同様に、センサの出力信号Ｓｏが０（ゼロ）レベルに近いか、あるいはそれよりも高いレベルに有るかという点だけに基づいて用紙検出することが考えられていた。したがって、図５の（１）に即して考えれば、領域Ｗ１は用紙無し、領域Ｗ２は用紙有りという判断になってしまうので、用紙を１枚１枚区別して検出することが困難視されていた。
【００５２】
制御部９１は、上記パルス状の用紙検出信号Ｓｐを受けると、図５の（３）に示すように、該信号Ｓｐの立ち上がりから所定時間Ｔｄを置いたタイミングで前記駆動停止信号Ｓｔを出力する。それにより搬入装置７４のファン７４ｃは、図５の（４）に示すように、１枚の用紙Ｐを搬送する毎に駆動、停止を繰り返すことになる。ファン７４ｃが停止すれと、搬送ベルト４１ｂに吸着されていた用紙Ｐがそこから離脱して、下端支持部４１の把持部４１ｆ内に移載、把持される。そして上記所定時間Ｔｄが適正値に設定されることにより、上記ファン７４ｃが停止するタイミングは、用紙Ｐの下端部が把持部４１ｆ内に所定長さだけ進入する時点とされる。以上により、いずれの用紙Ｐも把持部４１ｆに対して一定の相対位置を保って把持されるようになる。
【００５３】
一方、図３に示した下端支持部４１のプーリ４１ａは、それを回転させる図示外のモータの作動が上記用紙検出信号Ｓｐの立ち上がりタイミングと同期してON-OFFされる。そこで、このプーリ４１ａによって回転される搬送ベルト４１ｂは、図５の（５）に示すように駆動、停止を繰り返すものとなる。この図５の（５）および（１）から分かる通り、第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベルが前述のように低下し始めるのは、搬送ベルト４１ｂの駆動つまり、用紙Ｐの移動が始まる時点である。
【００５４】
なお図５の（３）に示した所定時間Ｔｄは、搬入装置７４から下端支持部４１への用紙移載に関わる諸条件に応じて適宜定めればよい。勿論、その値は０（ゼロ）であっても構わない。また用紙検出信号Ｓｐは、本実施形態におけるように搬入装置７４のファン７４ｃを停止させるタイミングを定めるために利用する他、その他の要素の動作を制御するために利用することも可能である。
【００５５】
以上、両面孔版印刷装置１に適用された実施形態について説明したが、本発明はそれに限らず、印刷手段で印刷された用紙を貯留部に重ねて一旦貯留させ、そして貯留部内で用紙をその重なりの方向に移動させる構成を有するその他の印刷装置、例えば用紙反転ユニットは持たない多色印刷装置等に対しても適用可能であり、その場合も前述と同様の効果を奏するものである。すなわち、そのような構成を有する印刷装置において、印刷手段から用紙を貯留部に送る際に、その用紙を１枚ずつ区別して検出したい要望がある場合は、本発明を適用してその要望に応えることができる。
【００５６】
また、本発明を両面孔版印刷装置に適用する場合も、印刷装置は上記実施形態の装置に限られるものではなく、例えば装置ハウジング１０の上側に、原稿の画像を読み取るスキャナ部や、スキャナ部で読み取った原稿画像の画像データに基づいて生成された孔版画像データに基づいて孔版原紙を穿孔して製版を行う製版部等を備えた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 両面孔版印刷装置
２ 給紙台
３ 第１の孔版印刷部
４ 用紙貯留部
５ 第２の孔版印刷部
６ 排紙台
７ 給紙部
７Ａ 第１中間搬送部
８ 第２中間搬送部
９ 排紙部
１０ 装置ハウジング
３１ 第１ドラム
３２ 第１プレスローラ
４１ 下端支持部（用紙移動手段）
４１ｆ 把持部
５１ 第２ドラム
５２ 第２プレスローラ
７３ 反転装置
７４ 搬入装置
８２ ピックアップローラ
８３ タイミングローラ
９０ 信号処理部
９１ 制御部
９２ モータ駆動回路
Ｍ４ モータ
Ｐ 用紙
Ｓ３ 第３センサ（反射式光電センサ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置、特に詳細には、印刷された後の用紙を一時的に貯留しておく構成を有する印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の観点等から印刷に用いる用紙の使用量を減らすことが望まれており、そのために、用紙の表面および裏面に印刷を行う両面印刷が盛んに行われている。両面印刷を行う両面印刷装置としては、例えば孔版印刷を行う両面孔版印刷装置が提案されており、この装置の一例として、穿孔製版された孔版原紙を外周面に巻装した円筒状の第１ドラムと第２ドラムを隣接して配設し、第１ドラムで用紙の表面に印刷を行い、表面が印刷された用紙を第２ドラムに搬送して該第２ドラムで用紙の裏面に印刷を行う装置が知られている。このような両面印刷装置においては、版面となる孔版原紙にプレスローラ等によって用紙を押圧させ、ドラムの回転により用紙を搬送しながら印刷がなされる。
【０００３】
上述のような両面印刷装置においては、第１ドラムによって印刷がなされた用紙を乾燥させるために、それらを重ねた状態で一時貯留しておく用紙貯留部が設けられることが多い（特許文献１参照）。そしてその用紙貯留部内には、上記特許文献１にも示されているように、搬送手段によって第１ドラムから送られて来た用紙を、用紙重なりの方向に順次移動させる用紙移動手段が設けられることもある。そのような用紙移動手段を設ければ、用紙貯留部の例えば左端側から用紙を搬入させた後、用紙移動手段によって用紙を右端側に送り、その位置から順次用紙を引き出して第２ドラムに給紙できるので、小型に形成した用紙貯留部の中で円滑に用紙を送ることが可能になる。
【０００４】
また上記用紙移動手段には、用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部が搭載される一方、第１ドラムから用紙貯留部に用紙を搬送する手段には、用紙を離脱可能に保持して、用紙の先端部が上記把持部に進入したとき、その用紙を離脱させる用紙保持手段が設けられることもある。そのような構成によって用紙を搬送手段から用紙移動手段の把持部に移載させれば、用紙が貯留部内で飛び跳ねたり、不正な姿勢で用紙移動手段に保持されたりすることを防止して、用紙を常に正しい姿勢で貯留させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９７９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の用紙保持手段を有する搬送手段と、上記の把持部を有する用紙移動手段とを備えてなる印刷装置においては、用紙搬送手段が搬送する用紙の先端部が把持部に対して一定の位置に来たところで、搬送手段を停止させるとともに用紙を保持手段から離脱させることが求められる。つまり、そのようになっていなければ、各用紙が把持部に対してまちまちの相対位置で把持されることになるので、その後段の処理、例えば用紙移動手段から用紙を受け取って第２ドラムに向けて再給紙する処理等においてエラー動作を招くことも有り得るからである。
【０００７】
搬送手段およびそこに搭載された用紙保持手段を上述のように作動させるためには、搬送手段が搬送している用紙がある所定の位置に来たことを正確に検出し、その検出時点から一定のタイミングで搬送手段および用紙保持手段に作動制御信号を送ることが必要である。そして、この要求を満たすためには、次々に搬送されて来る用紙を、所定位置に配置したセンサによって１枚１枚正確に区別して検出する必要がある。
【０００８】
ここで、用紙検出のために多く用いられているセンサの一つとして、反射式の光電センサが挙げられる。この種のセンサは比較的安価であるので、上記印刷装置にも適用したいところであるが、従来、それは困難であると考えられてきた。以下、その点について詳しく説明する。
【０００９】
貯留部に搬送されて来る用紙を検出するセンサは、基本的に貯留部と極めて近い位置、例えば貯留部内の用紙と向き合うような位置（以下、これを好適位置という）に配設するのが好ましい。なぜなら、その好適位置よりも搬送方向のかなり上流側で用紙を検出する場合は、用紙がその検出位置から貯留部に来るまでの間に搬送速度ムラが生じるようなこともあるので、用紙検出後所定のタイミングで搬送手段およびその用紙保持手段の作動を制御しても、用紙が前記把持部に対してまちまちの相対位置で把持されてしまう可能性が有るからである。
【００１０】
しかし、上記の好適位置に配置するセンサとして反射式の光電センサを用いた場合は、例えば１枚目の用紙を該センサが検出した後、その用紙が貯留部内の用紙移動手段に移されると、次に２枚目の用紙がセンサの前面に到達するまでの間も、センサは貯留部内の用紙からの反射光を受光し続けることになる。そのため、順次搬送されて来る用紙を１枚１枚区別して正確に検出することが困難になるのである。
【００１１】
以上の問題は両面印刷装置に限らず、その他の例えば多色印刷装置等、一つの印刷手段で印刷がなされた後の用紙を搬送手段で用紙貯留部に送り、そこで一旦貯留するように構成された印刷装置において同様に発生し得るものである。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、前述したような印刷手段と、用紙貯留部と、用紙搬送手段と、用紙を貯留部内において用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、貯留部に順次搬送されて来る用紙を、反射式の光電センサを用いて１枚１枚区別して正確に検出可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による印刷装置は、
用紙に印刷する印刷手段と、
この印刷手段によって印刷がなされた用紙を複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部と、
印刷がなされた用紙を前記印刷手段から前記用紙貯留部に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって用紙貯留部内に搬送された用紙を、該用紙貯留部内において前記重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、
前記搬送の途中の用紙並びに、前記用紙貯留部内の用紙に検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサと、
この光電センサの出力信号を受け、用紙の前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部とが設けられたことを特徴とするものである。
【００１４】
なお上記の「重なり合う状態」とは、用紙どうしが互いに間隔を置いて重なっている状態と、用紙どうし一部でも接触して重なっている状態の双方を含むものとする。
【００１５】
また上記信号処理部は一例として、光電センサが前記搬送の途中にある用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルと、該光電センサが上記反射光を検出する直前に用紙貯留部内の用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルとの間に有る閾値を設定し、この閾値と光電センサの出力信号との大小関係に基づいて用紙検出信号を生成するように構成される。
【００１６】
さらに本発明の印刷装置においては、
前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、
前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、
前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに、前記用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
反射式の光電センサを前述の好適位置に配設した場合は、前述した通りそのセンサが、搬送されて来る用紙からの反射光だけでなく、貯留部内の用紙からの反射光も継続的に受光することになる。しかし、搬送手段から貯留部内の用紙移動手段に移された用紙は、用紙移動手段によりセンサから離れる方向に移動するので、この用紙からの反射光を検出しているときのセンサ出力信号レベルは連続的に低下するようになる。そしてこのとき、別の新しい用紙が送られて来れば、センサは近接位置に来たその新しい用紙からの反射光を受光するので、センサ出力信号レベルは急激に増大する。本発明の印刷装置は、この点に着目して得られたものであって、光電センサの出力信号を受け、用紙の上記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部を備えたことにより、貯留部に順次搬送されて来る用紙を１枚１枚区別して正確に検出可能となる。
【００１８】
また、本発明の印刷装置において特に、前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられた場合は、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号に基づいて、用紙を上記把持部に対して常に一定の相対位置関係で把持させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による印刷装置の概略構成を示す側面図
【図２】上記印刷装置の要部を示す一部破断側面図
【図３】上記印刷装置における用紙貯留部の一部を示す側面図
【図４】上記印刷装置の用紙検出に関連する電気的構成を示すブロック図
【図５】図４の構成におけるセンサの出力信号波形と、他の要素の駆動タイミングを示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態による両面孔版印刷装置１の概略構成図であり、図２はその要部を拡大して示す側面図である。この両面孔版印刷装置１は図１に示すように、装置ハウジング１０と、この装置ハウジング１０の一側面つまり同図中の左側面に設けられて、印刷媒体である複数枚の用紙Ｐを積載保持する給紙台２と、この給紙台２から給紙される用紙Ｐの一表面に印刷する第１の孔版印刷部３と、一表面に印刷がなされた用紙Ｐを複数枚一時的に貯留する用紙貯留部（以下、単に貯留部という）４と、この貯留部４に貯留されていた用紙Ｐの他表面に印刷する第２の孔版印刷部５と、装置ハウジング１０の他側面つまり同図中の右側面に設けられて、両面すなわち一表面および他表面に印刷がなされた用紙Ｐを積載保持する排紙台６とを備えている。
【００２１】
またこの両面孔版印刷装置１は、給紙台２から第１の孔版印刷部３に用紙Ｐを給紙する給紙部７と、第１の孔版印刷部３から貯留部４の内部へ用紙Ｐを搬送する第１中間搬送部７Ａと、貯留部４の内部から第２の孔版印刷部５まで用紙Ｐを搬送する第２中間搬送部８と、第２の孔版印刷部５から排紙台６まで用紙Ｐを搬送する排紙部９とを備えている。
【００２２】
給紙部７は、給紙台２に積載された用紙Ｐの上方に位置するように配設されたピックアップローラ７１と、このピックアップローラ７１によってピックアップされた用紙Ｐを所定のタイミングで第１の孔版印刷部３に給紙するタイミングローラ７２とで概略構成されている。タイミングローラ７２は１対のニップローラから構成されており、このタイミングローラ７２が停止すると第１の孔版印刷部３への用紙給紙が止められる。
【００２３】
第１の中間搬送部７Ａは、第１の孔版印刷部３によって一表面（図１、２中の上表面）に印刷がなされた用紙Ｐを円弧状の軌跡に沿って反転させて該一表面を下側に向けさせる反転装置７３と、反転された用紙Ｐを貯留部４の内部に搬入する搬入装置７４とで概略構成されている。
【００２４】
第２中間搬送部８は、貯留部４内で後述の下端支持部４１に下端部が支持された用紙Ｐを貯留部４外に搬出する搬出装置８１と、この搬出装置８１によって搬出された用紙Ｐをピックアップするピックアップローラ８２と、このピックアップローラ８２によってピックアップされた用紙Ｐを順次所定のタイミングで第２の孔版印刷部５に搬送するタイミングローラ８３とによって概略構成されている。上記タイミングローラ８３は、モータＭ１によって駆動される１対のニップローラから構成されており、またピックアップローラ８２も基本的に同様の構成とされている。
【００２５】
ピックアップローラ８２の用紙搬送方向やや下流側には、搬送される用紙Ｐの先端を検出する第１センサＳ１が配設され、またタイミングローラ８３の用紙搬送方向やや下流側には、同じく搬送される用紙Ｐの先端を検出する第２センサＳ２が配設されている。
【００２６】
一方排紙部９は、第２の孔版印刷部５によって他表面が印刷されて両面印刷が完了した用紙Ｐを、排紙台６に向けて搬出する排出装置８４から構成されている。
【００２７】
上記搬入装置７４、搬出装置８１および排出装置８４は、それぞれ所定間隔を空けて配置された１対のプーリ７４ａ、８１ａ、８４ａと、それら１対のプーリ７４ａ、８１ａ、８４ａの外周に掛け渡されて各々プーリ７４ａ、８１ａ、８４ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂと、吸引用のファン７４ｃ、８１ｃ、８４ｃとを備えている。なお搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂには、それぞれ図示外の多数の孔が形成されている。
【００２８】
搬入装置７４は、そのファン７４ｃが、搬送ベルト７４ｂを収容しているケース（図示せず）内の空気を吸引し、ひいては搬送ベルト７４ｂの上記孔から空気を吸引して、この搬送ベルト７４ｂの搬送面に吸引力を発生させる。搬入装置７４は、反転装置７３から送られて来た用紙Ｐをこの吸引力によって１枚だけ搬送ベルト７４ｂに吸引保持し、そして搬送ベルト７４ｂの回転によりその用紙Ｐを貯留部４内に搬入する。なおプーリ７４ａ、ファン７４ｃはそれぞれ、モータＭ３、Ｍ４によって駆動される。他の搬出装置８１および排出装置８４も、基本的にこの搬入装置７４と同様の構成とされている。
【００２９】
上述のように構成された各装置７４、８１、８４は、プーリ７４ａ、８１ａ、８４ａを回転させて搬送ベルト７４ｂ、８１ｂ、８４ｂを移動させると共に、ファン７４ｃ、８１ｃ、８４ｃを回転させて前述の吸引力を発生させることにより、用紙Ｐを吸引保持しながら搬送する。
【００３０】
なお搬入装置７４は、１対のプーリ７４ａの外周に掛け渡された搬送ベルト７４ｂおよびファン７４ｃを並列に複数備えて、これらで一枚の用紙Ｐを吸引保持して搬送するようにしてもよい。その点は、搬出装置８１および排出装置８４も同様である。
【００３１】
反転装置７３は図２に明示されるように、円弧状の軌跡に沿って配設された４つのプーリ７３ａと、これら４つのプーリ７３ａの外周に掛け渡され該プーリ７３ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト７３ｂと、吸引用のファン７３ｃとを備えて、上記装置７４、８１、８４と略同様に作動するものとされている。
【００３２】
他方、第１の孔版印刷部３は、第１ドラム３１と第１プレスローラ３２とから構成されている。また図２に示すように第１ドラム３１の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを第１ドラム３１から剥ぎ取る剥取爪３３が設けられている。第１ドラム３１は内部に図示しないインクカートリッジを有しており、該第１ドラム３１の外周面には孔版原紙（図示せず）が巻装される。この孔版原紙は、図示外の製版部において、入力された画像データに基づいて感熱穿孔して製版されたものである。そして第１ドラム３１の回転に同期駆動するタイミングローラ７２により、第１ドラム３１とプレスローラ３２との間に用紙Ｐが送り込まれ、その一表面がプレスローラ３２によって孔版原紙に押圧されることにより、該一表面に孔版印刷がなされる。
【００３３】
第２の孔版印刷部５は、上記第１の孔版印刷部３と同様に、第２ドラム５１と第２プレスローラ５２とから構成されている。なお第２ドラム５１は第１ドラム３１と共に、共通の駆動源であるモータＭ２によって回転駆動される。また第２ドラム５１の用紙搬送方向下流側には、第２ドラム５１から用紙Ｐを剥ぎ取る剥取爪５３が設けられている。第２ドラム５１は内部に図示しないインクカートリッジを有しており、該第２ドラム５１の外周面には孔版原紙（図示せず）が巻装される。この孔版原紙も、上記孔版原紙と同様に画像データに基づいて感熱穿孔して製版されたものである。そして第２ドラム５１の回転に同期駆動するタイミングローラ８３により、第２ドラム５１と第２プレスローラ５２との間に用紙Ｐが送り込まれ、その他表面がプレスローラ５２によって孔版原紙に押圧されることにより、該他表面に孔版印刷がなされる。
【００３４】
貯留部４は、第１の孔版印刷部３によって一表面に印刷がなされた用紙Ｐを、第２の孔版印刷部５に送る前に複数枚一時的に貯留するものである。以下、この貯留部４について、その下部を拡大して示す図３も参照して詳しく説明する。貯留部４は図２に示すように、用紙Ｐの印刷された一表面を斜め下方から支える支持板４０ａと、支持板４０ａの両側面（図２中で手前側の面と奥側の面）にそれぞれ支持板４０ａと略直角に設けられた側面ガイド板４０ｂと、用紙Ｐの未印刷の他表面を斜め上から覆う覆板４０ｃと、複数枚の用紙Ｐの下端部を互いに所定間隔を空けて支持する下端支持部４１とを備えている。
【００３５】
図３に示すように下端支持部４１は、間隔を空けて配置されて図示外のモータによって回転される１対のプーリ４１ａと、これらのプーリ４１ａの外周に掛け渡されて、プーリ４１ａの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト４１ｂと、この搬送ベルト４１ｂの外周面上に互いに所定間隔空けて立設された複数のプレート４１ｃとを有している。この下端支持部４１は、１対のプーリ４１ａを結ぶ方向つまり図３中の矢印Ｆ方向が、用紙Ｐの搬入方向（矢印Ｄ方向）および搬出方向（矢印Ｅ方向）と略直交するように配設されている。なおこの下端支持部４１は、用紙Ｐを貯留部４内で用紙重なりの方向に移動させる用紙移動手段を構成している。
【００３６】
上記複数のプレート４１ｃはそれぞれ、搬送ベルト４１ｂの搬送方向上流側に隣接するプレート４１ｃに向けて延びる爪片４１ｅを備えている。この爪片４１ｅは金属片等から形成されて、弾性変形可能とされている。そこで、隣り合う１対のプレート４１ｃ、４１ｃで構成される凹部４１ｄに用紙Ｐが挿入されたとき、その下端部を上流側のプレート４１ｃと下流側のプレート４１ｃの爪片４１ｅとで把持して、下端支持部４１全体では複数枚の用紙Ｐを互いに所定間隔を空けて重ねた状態で保持可能となっている。このように、１つのプレート４１ｃと、その隣のプレート４１ｃの爪片４１ｅとにより、本発明における用紙の把持部４１ｆが構成されている。
【００３７】
本貯留部４においては、第１中間搬送部７Ａによって搬送された用紙Ｐを受け入れる搬入位置Ｃ１（図２では矢印Ｄ位置）と、貯留されている用紙Ｐを第２中間搬送部８に移載させる搬出位置Ｃ２（図２では矢印Ｅ位置）とが、搬送ベルト４１ｂの搬送移動方向に所定間隔を空けて設定された状態となっている。それらの搬入位置Ｃ１および搬出位置Ｃ２に位置した把持部４１ｆにおいては、直線状となっている搬送ベルト４１ｂ上の把持部４１ｆと比べて、隣り合う１対のプレート４１ｃ、４１ｃがより大きく離間した状態となる。そこで搬入位置Ｃ１の把持部４１ｆでは、搬送されて来た用紙Ｐを受け入れ可能であり、また搬出位置Ｃ２の把持部４１ｆでは、それまで把持していた用紙Ｐを解放可能である。
【００３８】
次に、以上のように構成された本実施形態の両面孔版印刷装置１の動作について説明する。なお基本的な各動作は、装置ハウジング１０内に設けられた図示外の全体制御装置からの指示に基づいて行われる。
【００３９】
両面孔版印刷を行う際には、まずピックアップローラ７１が、給紙台２に積載された用紙Ｐを予め設定された所定時間間隔で順次ピックアップし、タイミングローラ７２へ送り込む。タイミングローラ７２は用紙Ｐを第１の孔版印刷部３に搬送する。第１の孔版印刷部３は、搬送された用紙Ｐの一表面に、前述のようにして画像を印刷する。
【００４０】
次に反転装置７３が、印刷された一表面が上側を向いた状態になっている用紙Ｐを、他表面を吸引しながら円弧状の軌跡に沿って送ることにより、一表面が下側を向くように反転させつつ貯留部４内に向けて搬送する。こうして順次搬送されて来た用紙Ｐを、搬入装置７４が上面つまり他表面を吸引保持しながら、貯留部４内に搬入する。
【００４１】
貯留部４内に搬入された用紙Ｐは、図３に示すように、搬入位置Ｃ１の凹部４１ｄに先端つまり下端側から挿入される（なお、搬入装置７４から用紙Ｐを離脱させる点に関しては後に詳述する）。このとき、図示外のモータが、用紙搬入と同期して凹部４１ｄが搬入位置Ｃ１に位置するようにプーリ４１ａを回転させる。そこで用紙Ｐは、順次搬入位置Ｃ１に位置する凹部４１ｄに挿入され、その下端部が搬送ベルト４１ｂ上の把持部４１ｆに把持される。
【００４２】
プーリ４１ａはそのまま回転されて搬送ベルト４１ｂが移動し続けるので、把持された用紙Ｐは図３の矢印Ｆ方向に搬送移動され、また、その後続けて貯留部４に搬送されて来る用紙Ｐも同様に把持され、そして移動される。このように用紙Ｐが貯留部４内で移動される間に、該用紙Ｐ上のインクが乾燥する。
【００４３】
搬送ベルト４１ｂの移動により搬出位置Ｃ２に到達した用紙Ｐは、前述したようにして把持部４１ｆから解放される。このとき用紙Ｐの搬出位置Ｃ２への到来と同期して、図２に示す搬出装置８１のプーリ８１ａおよびファン８１ｃが図示外のモータによって駆動される。それにより、搬送ベルト８１ｂが上記解放された用紙Ｐを吸引保持して、貯留部４から搬出する。こうして搬出された用紙Ｐをピックアップローラ８２が順次ピックアップし、タイミングローラ８３へ搬送する。タイミングローラ８３は、順次所定のタイミングで用紙Ｐを搬送して第２の孔版印刷部５に送り込む。
【００４４】
第２の孔版印刷部５は、搬送された用紙Ｐの上側の面すなわち他表面に、前述の通りにして画像を印刷する。続いて排出装置８４が、印刷された他表面が上側を向いている用紙Ｐを、その一表面を吸引保持しながら排紙台６に搬送する。以上の通りにして排紙台６には、両面印刷が完了した用紙Ｐが順次積載される。
【００４５】
次に、搬入装置７４が貯留部４内に搬送した用紙Ｐを、該搬入装置７４から離脱させる点、そしてそのための用紙検出に関して詳しく説明する。図２に示すように下端支持部４１の上方には、搬入装置７４によって貯留部４内に搬送されて来た用紙Ｐを検出する第３センサＳ３が配設されている。この第３センサＳ３は、例えば発光ダイオード等から検出光を発し、それが測定対象物で反射したときその反射光をフォトダイオード等により検出することにより、測定対象物の有無を検出する反射式の光電センサである。そしてこの第３センサＳ３は前述した理由により、貯留部４内の用紙Ｐと向き合う好適位置に配設され、図中の矢印Ｇ方向に検出光を発する。
【００４６】
なお貯留部４には、第３センサＳ３に対面するように配されて用紙Ｐの上方を覆うカバー部材４２が設置されているので、このカバー部材４２には上記検出光を通すための貫通孔（図示せず）が設けられている。
【００４７】
図４は、上記第３センサＳ３と、それに関連する電気的構成を示すブロック図である。ここに示す通り第３センサＳ３の出力信号Ｓｏは信号処理部９０に入力され、この信号処理部９０は上記出力信号Ｓｏに基づいて、用紙Ｐを１枚ずつ区別して示す用紙検出信号Ｓｐを出力する。用紙検出信号Ｓｐは制御部９１に入力され、制御部９１はこの用紙検出信号Ｓｐが入力されると、モータＭ４を駆動するモータ駆動回路９２に駆動停止信号Ｓｔを入力させる。なおこのモータＭ４は、図２に示すように搬入装置７４のファン７４ｃを回転させるものである。
【００４８】
以下、図４の構成における第３センサＳ３の出力信号波形と、他の要素の駆動タイミングを示す図５も参照して、上記の構成による作用を説明する。第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベル（ここでは電圧レベル）は、図５（１）に示すように周期的に変化する。すなわち、印刷開始段階で貯留部４内に用紙Ｐが全く存在しないとき、そのレベルは０（ゼロ）に近いが、１枚目の用紙Ｐが搬入装置Ｐによって貯留部４内に搬送されて来ると、そこからの反射光を第３センサＳ３が検出して、該信号Ｓｏのレベルは急激にＬ１まで立ち上がる。そしてこの用紙Ｐが図３に示した下端支持部４１によって前述のように移動されると、第３センサＳ３から用紙Ｐまでの距離が次第に増大することにより、第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベルが次第に低下する。
【００４９】
そして、上記用紙Ｐが移動している最中に次の用紙Ｐが搬入装置７４により搬送されて第３センサＳ３の前まで来ると、今度は第３センサＳ３がその近接位置に来た２枚目の用紙Ｐからの反射光を検出するので、出力信号ＳｏのレベルはＬ２から急激に再度Ｌ１まで増大する。以下、用紙Ｐの貯留部４への搬入に伴って、この出力信号Ｓｏの周期的な変化が繰り返される。
【００５０】
上記出力信号Ｓｏが入力される信号処理部９０は、上記２つのレベルＬ１、Ｌ２の間に有る閾値Ｌrefを設定し、この閾値Ｌrefと出力信号Ｓｏのレベルとを比較する。そして信号処理部９０は、図５の（２）に示すように、出力信号Ｓｏが閾値Ｌref以上であれば比較的高レベルとなり、出力信号Ｓｏが閾値Ｌref未満であれば比較的低レベルとなるパルス状の用紙検出信号Ｓｐを出力する。用紙検出信号Ｓｐは、このように１枚の用紙検出毎にＨレベルに立ち上がるので、次々に送られて来る用紙Ｐを１枚１枚区別して示すものとなっている。
【００５１】
なお従来は、反射式の光電センサを前記好適位置に配置する場合も、普通に真っ直ぐな経路を送られる用紙を検出する場合と同様に、センサの出力信号Ｓｏが０（ゼロ）レベルに近いか、あるいはそれよりも高いレベルに有るかという点だけに基づいて用紙検出することが考えられていた。したがって、図５の（１）に即して考えれば、領域Ｗ１は用紙無し、領域Ｗ２は用紙有りという判断になってしまうので、用紙を１枚１枚区別して検出することが困難視されていた。
【００５２】
制御部９１は、上記パルス状の用紙検出信号Ｓｐを受けると、図５の（３）に示すように、該信号Ｓｐの立ち上がりから所定時間Ｔｄを置いたタイミングで前記駆動停止信号Ｓｔを出力する。それにより搬入装置７４のファン７４ｃは、図５の（４）に示すように、１枚の用紙Ｐを搬送する毎に駆動、停止を繰り返すことになる。ファン７４ｃが停止すれと、搬送ベルト４１ｂに吸着されていた用紙Ｐがそこから離脱して、下端支持部４１の把持部４１ｆ内に移載、把持される。そして上記所定時間Ｔｄが適正値に設定されることにより、上記ファン７４ｃが停止するタイミングは、用紙Ｐの下端部が把持部４１ｆ内に所定長さだけ進入する時点とされる。以上により、いずれの用紙Ｐも把持部４１ｆに対して一定の相対位置を保って把持されるようになる。
【００５３】
一方、図３に示した下端支持部４１のプーリ４１ａは、それを回転させる図示外のモータの作動が上記用紙検出信号Ｓｐの立ち上がりタイミングと同期してON-OFFされる。そこで、このプーリ４１ａによって回転される搬送ベルト４１ｂは、図５の（５）に示すように駆動、停止を繰り返すものとなる。この図５の（５）および（１）から分かる通り、第３センサＳ３の出力信号Ｓｏのレベルが前述のように低下し始めるのは、搬送ベルト４１ｂの駆動つまり、用紙Ｐの移動が始まる時点である。
【００５４】
なお図５の（３）に示した所定時間Ｔｄは、搬入装置７４から下端支持部４１への用紙移載に関わる諸条件に応じて適宜定めればよい。勿論、その値は０（ゼロ）であっても構わない。また用紙検出信号Ｓｐは、本実施形態におけるように搬入装置７４のファン７４ｃを停止させるタイミングを定めるために利用する他、その他の要素の動作を制御するために利用することも可能である。
【００５５】
以上、両面孔版印刷装置１に適用された実施形態について説明したが、本発明はそれに限らず、印刷手段で印刷された用紙を貯留部に重ねて一旦貯留させ、そして貯留部内で用紙をその重なりの方向に移動させる構成を有するその他の印刷装置、例えば用紙反転ユニットは持たない多色印刷装置等に対しても適用可能であり、その場合も前述と同様の効果を奏するものである。すなわち、そのような構成を有する印刷装置において、印刷手段から用紙を貯留部に送る際に、その用紙を１枚ずつ区別して検出したい要望がある場合は、本発明を適用してその要望に応えることができる。
【００５６】
また、本発明を両面孔版印刷装置に適用する場合も、印刷装置は上記実施形態の装置に限られるものではなく、例えば装置ハウジング１０の上側に、原稿の画像を読み取るスキャナ部や、スキャナ部で読み取った原稿画像の画像データに基づいて生成された孔版画像データに基づいて孔版原紙を穿孔して製版を行う製版部等を備えた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ 両面孔版印刷装置
２ 給紙台
３ 第１の孔版印刷部
４ 用紙貯留部
５ 第２の孔版印刷部
６ 排紙台
７ 給紙部
７Ａ 第１中間搬送部
８ 第２中間搬送部
９ 排紙部
１０ 装置ハウジング
３１ 第１ドラム
３２ 第１プレスローラ
４１ 下端支持部（用紙移動手段）
４１ｆ 把持部
５１ 第２ドラム
５２ 第２プレスローラ
７３ 反転装置
７４ 搬入装置
８２ ピックアップローラ
８３ タイミングローラ
９０ 信号処理部
９１ 制御部
９２ モータ駆動回路
Ｍ４ モータ
Ｐ 用紙
Ｓ３ 第３センサ（反射式光電センサ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印刷する印刷手段と、
この印刷手段によって印刷がなされた用紙を複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部と、
印刷がなされた用紙を前記印刷手段から前記用紙貯留部に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって用紙貯留部内に搬送された用紙を、該用紙貯留部内において前記重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、
前記搬送の途中の用紙並びに、前記用紙貯留部内の用紙に検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサと、
この光電センサの出力信号を受け、用紙の前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部とが設けられたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記信号処理部が、前記光電センサが前記搬送の途中にある用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルと、該光電センサが前記反射光を検出する直前に用紙貯留部内の用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルとの間の値に有る閾値を設定し、この閾値と光電センサの出力信号との大小関係に基づいて用紙検出信号を生成するものであることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、
前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、
前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに、前記用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置。
【請求項１】
用紙に印刷する印刷手段と、
この印刷手段によって印刷がなされた用紙を複数枚、重なり合う状態で一時貯留しておく用紙貯留部と、
印刷がなされた用紙を前記印刷手段から前記用紙貯留部に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって用紙貯留部内に搬送された用紙を、該用紙貯留部内において前記重なりの方向に移動させる用紙移動手段とを備えてなる印刷装置において、
前記搬送の途中の用紙並びに、前記用紙貯留部内の用紙に検出光を照射する向きに配置された反射式の光電センサと、
この光電センサの出力信号を受け、用紙の前記移動に伴う該信号のレベル変化に基づいて、用紙を１枚ずつ区別して示す用紙検出信号を生成する信号処理部とが設けられたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記信号処理部が、前記光電センサが前記搬送の途中にある用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルと、該光電センサが前記反射光を検出する直前に用紙貯留部内の用紙からの反射光を検出したときのその出力信号レベルとの間の値に有る閾値を設定し、この閾値と光電センサの出力信号との大小関係に基づいて用紙検出信号を生成するものであることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記用紙移動手段に搭載されて、前記搬送手段により用紙貯留部内に搬送された用紙の搬送方向先端部を把持する把持部と、
前記搬送手段において用紙を離脱可能に保持し、保持している用紙の先端部が前記把持部に進入したときその用紙を離脱させる用紙保持手段と、
前記用紙検出信号が入力された後、所定のタイミングで搬送手段を停止させるとともに、前記用紙保持手段を用紙離脱状態に設定する制御手段とが設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５６８１７（Ｐ２０１１−１５６８１７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０８５（Ｐ２０１０−２２０８５）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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