JP2009023815A - 孔版両面印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】孔版両面印刷装置において、装置の用紙搬送方向の寸法をコンパクトに保つと共に、多数の印刷用紙を、能率良く両面印刷できるようにすることを目的としている。
【解決手段】印刷用版胴１１ａ、１２ａと押圧ローラ１１ｂ、１２ｂとの間で形成される画像形成部Ａ１，Ａ２に印刷用紙Ｐを挟持して版胴側の面に画像形成する一対の印刷ユニット１１，１２を備えている孔版両面印刷装置である。両印刷ユニット１１，１２の両画像形成部Ａ１，Ａ２間を結ぶ平面に対し、一方の面側に各版胴１１ａ、１２ａを配置し、他方の面側に、搬送上流側の印刷ユニット１１で印刷された印刷用紙Ｐを反転させて搬送下流側の印刷ユニット１２に供給する第１，第２の二つのスイッチバック式反転経路２１，２２を設ける。好ましくは、一方の反転経路２１は略直線状に構成し、他方の反転経路２２は、一方の反転経路２１を取り囲むようにコの字状に構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷用紙の両面を印刷できる孔版両面印刷装置に関する。

孔版両面印刷装置の第１の従来例としては、印刷用の版胴と押圧部材とからなる単一の印刷ユニットを備えると共に、単一の用紙反転経路を備え、一旦、印刷用紙の片面を印刷ユニットにより印刷した後、単一の反転経路で印刷用紙を表裏反転させ、再び同一の印刷ユニットに反転状態の印刷用紙を供給し、印刷用紙の他面を印刷する構造（特許文献１）がある。また、上記第１の従来例を改良した第２の従来例として、搬送経路内に２つの反転経路を備えた構造がある（特許文献２）。図６は、上記第２の従来例を示しており、単一の感光体ドラム（版胴）１０１とこれに当接する転写帯電器１０２により単一の印刷ユニット１０３を構成しており、該印刷ユニット１０３の排出側から入口側に戻る循環搬送経路１０５を備えている。該循環搬送経路１０５の途中に、該循環搬送経路１０５から互いに反対方向に突出するスイッチバック式の第１，第２の反転経路１１１，１１２を備え、各反転経路１１１，１１２には、それぞれ正逆転ローラ対１２１が配置されている。また、反転経路１１１，１１２の下流側に、第１、第２のタイミング搬送路１１４，１１５を並列に備えている。循環搬送経路１０５に配置される用紙搬送手段として、印刷用紙を挟持して搬送する多数の搬送ローラ対１２０が配置されている。

第３の従来例としては、一対の印刷ユニットを用紙搬送方向に間隔をおいて配置すると共に、両印刷ユニット間に単一の反転経路を備え、一方の印刷ユニットで印刷用紙の片面を印刷した後、反転経路等で印刷用紙を表裏反転させ、他方の印刷ユニットに反転状態の印刷用紙を給し、印刷用紙の他面を印刷する構造（特許文献３）がある。図７は、第３の従来例に対応する孔版両面印刷装置を示しており、給紙装置２０１と紙受け装置２０２との間に、用紙搬送方向Ｆに間隔を置いて一対の印刷ユニット２０３，２０４が配置され、両印刷ユニット２０３，２０４間にスイッチバック式の単一の反転経路２１０が配置されている。各印刷ユニット２０３，２０４は、それぞれ、上下一対の版胴２０５ａ、２０５ｂ及び２０７ａ、２０７ｂと、各下側の版胴２０５ｂ、２０７ｂに対して下方から当接自在に対向する押圧ローラ２０６、２０８とから構成されており、下側の各版胴２０５ｂ、２０７ｂと押圧ローラ２０６，２０８との間で形成される画像形成部において、印刷用紙Ｐを挟持し、印刷用紙Ｐの版胴２０５ｂ、２０７ｂ側の上面に画像を形成するようになっている。スイッチバック式の反転経路２１０は、搬送経路から少なくとも印刷用紙Ｐの搬送方向長さ分以上の距離を上方に突出し、上端部近傍に一対の正逆転ローラ２１１が設けられ、下端は、概ね三角形状の分岐ガイド２１２により入口２１５と出口２１６に分岐され、入口２１５及び出口２１６には、それぞれ搬送ローラ対２１３、２１４が配置されている。
特開昭６２−２８０１３３号公報 特開平１１−１９３１８８号公報 特開２００４−５０６２０号公報

第１の従来例では、単一の印刷ユニットを備えると共に単一のスイッチバック式反転経路を備えているので、多数の印刷用紙を連続して両面印刷する場合、一枚の印刷用紙の表裏両面を印刷する間、又はスイッチバック式反転経路内で反転させる間、次の印刷用紙を待機させておかなければならず、処理速度が遅く、作業能率が良くない。

第２の従来例では、循環搬送経路１０５内に一対の反転経路１１１，１１２を備えているので、交互に印刷用紙を取り入れ、反転し、排出することができ、第１の従来例よりは処理速度は向上する。しかし、単一の印刷ユニット１０３しか備えていないので、処理速度の向上には限界がある。また、循環搬送経路１０５に配置された搬送手段は、印刷用紙を両面から挟持するローラ対１２０であるので、片面を印刷した印刷用紙が循環搬送される際に、印刷済みの面がローラ対１２０の一方と擦れ、印刷済み面が汚れるおそれがある。さらに、印刷済み面からローラ対１２０の一方にインクが転写され、次に搬送されてくる印刷用紙にローラ対１２０のインクが再転写されて、印刷画像にゴーストが生じる可能性が大きくなる。特に、エマルジョンインクを利用することが多い孔版印刷機では、インクが乾くまで数秒間かかるので、上記のような再転写により印刷用紙に汚れやゴーストが生じる可能性が大きくなる。

第３の従来例では、一対の印刷ユニット２０３，２０４を備えているので、印刷処理速度は第１の従来例よりも向上するが、単一のスイッチバック式反転経路２１０を備えているので、スイッチバック式反転経路２１０内で印刷用紙Ｐを反転させる間、次の印刷用紙を待機させておかなければならず、両面印刷における処理速度の低下の原因になる。

しかも、両印刷ユニット２０３，２０４間に反転経路２１０を配置しているので、両印刷ユニット２０３，２０４の間隔を広く取らなければならず、孔版両面印刷装置の用紙搬送方向の寸法が大形化する。特に、単胴式の印刷ユニットに適用する場合には、図７の双胴型に比べて版胴直径が大きくなるので、印刷装置の用紙搬送方向の寸法がさらに大形化する。

また、反転経路２１０から印刷用紙を送り出す場合には、印刷済み面が分岐ガイド２１２の出口２１６側のガイド面に接触し、これにより、印刷済み面が擦れ、汚れが生じる恐れがある。特に、孔版印刷装置において、乾き難いインクを使用する場合には、印刷面の汚れが顕著になる。

（発明の目的）
本発明の目的は、装置全体の用紙搬送方向の寸法をコンパクトに維持しつつ、印刷処理速度の向上を図ることができる孔版両面印刷装置を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、印刷用の版胴と押圧部材との間で形成される画像形成部に印刷用紙を挟持して該印刷用紙の版胴側の面に画像形成する一対の印刷ユニットを、用紙搬送方向に間隔を置いて配置してある孔版両面印刷装置において、両印刷ユニットの画像形成部間を結ぶ平面に対し、一方の面側に各版胴を配置し、他方の面側に、搬送上流側の印刷ユニットで印刷された印刷用紙を反転させて搬送下流側の印刷ユニットに供給するスイッチバック式の第１，第２のスイッチバック式反転経路を設けている。

上記構成によると、（１）一対の印刷ユニット及び一対の反転経路を用いて、多数の印刷用紙の両面を連続印刷するので、印刷処理速度が大幅に向上する。

（２）両印刷ユニットの画像形成部を結ぶ平面に対して、一方の面側に両印刷ユニットの版胴を配置し、他方の面側に二つの反転経路を配置しているので、両印刷ユニットの間隔を短く保つことができ、印刷装置全体の用紙搬送方向の寸法をコンパクトにできる。

本発明は、上記構造において、二つの反転経路のうち、一方の反転経路は略直線状に構成し、他方の反転経路は、前記一方の反転経路を取り囲むように概ねコの字状に構成し、両反転経路は、用紙経路切換手段を有する共通の入口を介して搬送上流側の印刷ユニットの画像形成部に接続すると共に、共通の出口を介して搬送下流側の印刷ユニットの画像形成部に接続することができる。

上記構成によると、同一面側に両反転経路を配置しているにも拘わらず、一方の反転経路に導入される印刷用紙と、他方の反転経路に導入される印刷用紙とを、交差させることなく、下流側の印刷ユニットの排出することができ、印刷用紙の印刷面を汚すことなく、交互に反転経路から排出することができる。

本発明は、上記構造において、前記各反転経路には、搬送上流側の印刷ユニットで印刷された印刷用紙の印刷済み面とは反対側の面のみに接触して用紙を搬送する搬送手段を備えることができる。

上記構成によると、搬送上流側の印刷ユニットで印刷された面に、搬送手段が接触することなく下流側の印刷ユニットに搬送されるので、反転搬送中に印刷面が擦れて汚れることはなく、また、搬送手段に転写したインクが、さらに次の印刷用紙に再転写されることはなく、画像のゴーストの発生を防止でき、印刷品質を向上させることができる。

本発明は、上記構造において、前記反転経路内に配置される搬送手段は、エア吸引式の搬送ベルト機構とすることができる。

上記構成によると、片面が印刷された印刷用紙を、汚れることなく、かつ、確実に搬送することができる。

本発明は、上記構造において、前記各反転経路内のスイッチバック手段は、各搬送手段の搬送方向を切り換えることにより印刷用紙の搬送方向を切り換える構成とすることができる。

上記構成によると、反転経路内において印刷用紙を速やかに反転させることができる。

本発明は、上記構造において、前記共通の入口に配置された経路切換手段は、搬送上流側の印刷ユニットから順次排出される印刷用紙を、第１の反転経路と第２の反転経路とに交互に導入するように、制御手段により切り換える構成とすることができる。

上記構成によると、上流側の印刷ユニットから連続して搬出される印刷用紙を、能率良く反転させ、下流側の印刷ユニットに供給することができる。

本発明は、上記構造において、前記共通の入口の経路切換手段は、一対の回転輪と、該回転輪間に巻き掛けられた搬送ベルトとを有し、一方の回転輪を回動支点として他方の回転輪を回動することにより、用紙搬送経路を切り換えるように構成することができる。

上記構成によると、上流側の印刷ユニットで印刷された印刷用紙の印刷面を、擦ることなく各反転経路に振り分けることができる。

本発明は、上記構造において、前記共通の出口に、搬送下流側の前記印刷ユニットの版胴の回転角度に対する印刷用紙の送り出しタイミングを調節するために搬送速度が変更自在な出口側搬送ベルト機構を配置することができる。

上記構成によると、各反転経路のいずれから排出される印刷用紙に対しても、下流側の印刷ユニットにより所定の印刷範囲に、精度良く印刷することができる。

［孔版両面印刷装置の全体構成］
図１〜図４は本発明による孔版両面印刷装置の第１の実施の形態であり、これら図面に基づいて本発明を説明する。図１は孔版両面印刷装置を透視状態で示す正面図であり、装置本体１の上端部に画像読取装置２が設けられ、装置本体１の用紙搬送方向Ｆの始端側に給紙装置３が配置され、排紙側に紙受け装置４が配置されている。装置本体１内には、第１及び第２の印刷ユニット１１，１２が用紙搬送方向Ｆに間隔をおいて前記順序で配置され、第１の印刷ユニット１１と給紙装置３との間にはタイミングローラ５が配置され、第２の印刷ユニット１２と紙受け装置４との間には排紙装置６が配置され、両印刷ユニット１１，１２の上側には移動式の給排版ユニット８が配置されている。両印刷ユニット１１，１２間には、直線状（平面状）の直通経路２３と、第１の反転経路２１と、第２の反転経路２２とが、切り換え自在に設けられている。なお、説明の都合上、装置本体１の給紙装置３側を「後側」、紙受け装置４側を装置本体１の「前側」と称して、以下、説明する。

［印刷ユニット１１，１２の構成］
各印刷ユニット１１、１２は、製版済みの孔版原紙Ｎが装着される版胴１１ａ，１２ａと、各版胴１１ａ，１２ａの下端部に下方から当接自在に対向する押圧ローラ（押圧部材）１１ｂ、１２ｂとから構成されており、版胴１１ａ，１２ａと押圧ローラ１１ｂ、１２ｂとの当接部で形成される画像形成部Ａ１，Ａ２で印刷用紙Ｐを挟持し、版胴１１ａ、１２ａの孔版原紙Ｎの画像を印刷用紙Ｐの上面に印刷（転写）するように構成されている。なお、第１の印刷ユニット１１の版胴１１ａは、以下、「第１の版胴１１ａ」と称し、第２の印刷ユニット１２の版胴１２ａは、以下、「第２の版胴１２ａ」と称して、説明する。

［画像読取装置２、給紙装置３及び給排版ユニット８等の構成］
図１において、画像読取装置２は、ガラスの原稿台（図示せず）に載置された原稿の画像を読み取り、画像データを生成するようになっている。画像データは、外部のコンピュータから受信するようにしてもよい。

給紙装置３は、多数の印刷用紙Ｐが積載される給紙台１５及び給紙ローラ１６等から構成されており、給紙ローラ１６により、給紙台１５上の印刷用紙Ｐを最上位から一枚ずつタイミングローラ５へ送り出すようになっている。タイミングローラ５は、第１の印刷ユニット１１の駆動と同期して適宜タイミングで回転し、印刷用紙Ｐを第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１に送り込むようになっている。

給排版ユニット８は、製版部８ａと排版部８ｂとを備えると共に、第１の印刷ユニット１１の上方位置と第２の印刷ユニット１２の上方位置との間で移動可能に構成され、一つの給排版ユニット８により、いずれの版胴１１ａ，１２ａに対しても孔版原紙Ｎの給排版が行えるようになっている。製版部８ａは、マスターロール（孔版原紙ロール）１７、サーマルヘッド１８及びカッター１９等から構成されており、画像読取装置２で生成した画像データに基づいて、サーマルヘッド１８により、マスターロール１７からの孔版原紙Ｎを製版し、カッター１９で所定長さに切断して、版胴１１ａ，１２ａの外周面に装着するようになっている。排版部８ｂは、排版ロール２０ａ及び引込みローラ２０ｂ等から構成され、各版胴１１ａ，１２ａ装着された使用済みの孔版原紙Ｎを取り外し、引き込みローラ２０ｂで内部に引き込み、排版ロール２０ａとして巻き取るようになっている。

［反転経路２１，２２及び直通経路２３の構成］
直通経路２３は、第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１と、第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２とを、略平面状（直線状）に結ぶように延びており、直通経路２３の第１の印刷ユニット１１側の部分は、経路切換手段として配置された入口側搬送ベルト機構３１の上側搬送面により構成され、直通経路２３の第２の印刷ユニット１２側の部分は、側面視で三角形状に形成された出口側搬送ベルト機構３２の上側搬送面３２ａにより構成されている。入口側搬送ベルト機構３１及び出口側搬送ベルト機構３２は、いずれもエア吸引ボックスを内蔵しており、搬送面上の印刷用紙Ｐをエア吸引ボックスにより下方に吸引するようになっている。また、出口側搬送ベルト機構３２の駆動源は制御装置に電気的に接続され、搬送速度を所望の値に調節できるようになっている。

経路切換手段として用いられる入口側搬送ベルト機構３１は、一対の回転輪３１ａ，３１ｂと、両回転輪３１ａ、３１ｂ間に巻き掛けられた搬送ベルト３１ｃと、前記エア吸引ボックスから構成されており、後側の回転輪３１ａを回動支点として前側の回転輪３１ｂが回動し、それにより、実線で示す水平な直通位置Ｋ０と、仮想線で示す前下がりの反転第１位置Ｋ１と、仮想線で示す略下向きの反転第２位置Ｋ２と、の間で切り換え自在となっている。

図２は、図１の直通経路２３及び両反転経路２１，２２の拡大図であり、特に第１の反転経路２１における印刷用紙Ｐの搬送状態を矢印（黒塗り及び白抜きの矢印）で示している。この図２において、第１の反転経路２１は、前記反転第１位置Ｋ１の入口側搬送ベルト機構３１の搬送面と、該入口側搬送ベルト機構３１から連続するように前下がりに直線的に延びる搬送ベルト機構２１ａの前側搬送面と、該搬送ベルト機構２１ａの前下端部に配置された一対の正逆転ローラ３５と、前記出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂとから構成されている。上記搬送ベルト機構２１ａは、エア吸引ボックスを内蔵するエア吸引式であり、搬送ベルト機構２１ａの前側搬送面に印刷用紙Ｐを吸引するようになっている。また、搬送ベルト機構２１ａの前側搬送面の上端部には、用紙供給状態と用紙排出状態との間で切り換え自在な切換ゲート３７が配置されている。この切換ゲート３７は、後端の回動支点３７ａ回りに所定角度回動自在となっており、上方に回動することにより、入口側搬送ベルト機構３１の搬送面と搬送ベルト機構２１ａの搬送面とを連通する用紙供給状態となり、下方に回動することにより、搬送ベルト機構２１ａの前側搬送面と出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂとを連通する用紙排出状態となる。

図３は、図１の直通経路２３及び両反転経路２１，２２の拡大図であり、特に第２の反転経路２２における印刷用紙Ｐの搬送状態を矢印（黒塗り及び白抜きの矢印）で示している。この図３において、第２の反転経路２２は、第１の反転経路２１の後側、前側及び下側を囲むように略上向きのコの字状に構成されている。すなわち、前記反転第２位置Ｋ２の入口側搬送ベルト機構３１の搬送面と、第１の反転経路２１の後側に配置された後側搬送ベルト機構２２ａの前側搬送面と、第１の反転経路２１の下側に配置された下側搬送ベルト機構２２ｂの上側搬送面と、第１の反転経路２１の前側に配置された前側搬送ベルト機構２２ｃの後側搬送面と、該前側搬送ベルト機構２２ｃと前記第１の反転経路２１との間の配置された最終搬送ベルト機構２２ｄの前側搬送面と、前記出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂの前端部と、前記前側搬送ベルト機構２２ｃの上端部に配置された一対の正逆転ローラ４１と、から構成されている。前記各搬送ベルト機構２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、エア吸引ボックスを内蔵するエア吸引式であり、各搬送ベルト機構２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの搬送面に印刷用紙Ｐを吸引するようになっている。

後側搬送ベルト機構２２ａは、反転第２位置Ｋ２の入口側搬送ベルト機構３１から連続するように若干「く」の字状に折れ曲がりながら前下方に延びている。下側搬送ベルト機構２２ｂは、後側搬送ベルト機構２２ａの下端部に円弧状ガイド板４４を介して連絡されると共に前上方に延びている。前側搬送ベルト機構２２ｃは、下側搬送ベルト機構２２ｂの前端部に円弧状のガイド板４５を介して連絡すると共に後上方に延びている。最終搬送ベルト機構２２ｄは、下端部が前側搬送ベルト機構２２ｃの下端部に切換ゲート４２を介して切り換え自在に連絡し、上端部が、出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂの前端部に連絡している。前記切換ゲート４２は、後端の回動支点４２ａ回りに所定角度回動自在となっており、上方に回動することにより、下側搬送ベルト機構２２ｂの搬送面と前側搬送ベルト機構２２ｃの搬送面とを連通する用紙供給状態となり、下方に回動することにより、前側搬送ベルト機構２２ｃの前側搬送面と最終搬送ベルト機構２２ｄの前側搬送面とを連通する用紙排出状態となる。

直通経路２３、第１及び第２反転経路２１，２２を構成する各搬送ベルト機構３１，３２，２１ａ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、いずれも複数の回転輪と、該回転輪間に巻き掛けられた搬送ベルトと、前述のようにエア吸引ボックス等とから構成されており、それぞれエア吸引ボックスにより各搬送面上の印刷用紙Ｐを搬送面側に吸引しつつ、搬送するように構成されており、かつ、いずれの搬送ベルト機構３１，３２，２１ａ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄも、第１の印刷ユニット１１で印刷済みの表面とは反対側の裏面（未印刷面）が搬送面に吸引され、搬送されるようになっている。

第１の反転経路２１の経路長は、第２の版胴１２ａの外周長よりも長く形成され、また、第２の反転経路２２の経路長は、第１の反転経路２１の経路長の２倍以上の長さに設定されている。たとえば、第２の版胴１２ａの外周長が６０６mmとすると、第１の反転経路２１の経路長は第２の版胴１２ａの外周長よりも長くて８６０mmに設定され、第２の反転経路２２の経路長は、第１の反転経路２１の経路長の２倍以上で、２０１３mmに設定されている。

前記第１の反転経路２１の経路長とは、図２において、第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１から経路切換用入口側搬送ベルト機構３１及び第１の反転経路用搬送ベルト機構２１ａを通って正逆転ローラ３５に至る距離と、第１の反転経路用切換ゲート３７から出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂを経て第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２に至る距離と、を合計した距離である。

一方、第２の反転経路２２の経路長は、図３において、第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１から、経路切換用入口側搬送ベルト機構３１、第２の反転経路用後側搬送ベルト機構２２ａ、ガイド板４４、第２の反転経路用下側搬送ベルト機構２２ｂ、ガイド板４５及び第２の反転経路用前側搬送ベルト機構２２ｃを通って正逆転ローラ４１に至る距離と、第２の反転経路用切換ゲート４２から最終搬送ベルト機構２２ｄ、ガイド板４６及び出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂの前端部を経て第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２に至る距離と、を合計した距離である。

［センサー類の構成］
各反転経路２１，２２には、印刷用紙の有無、先端又は後端等を検出するための光センサーが各所に配置されており、その一例を説明する。

図２において、第１の反転経路用正逆転ローラ３５の上側並びに第２の反転経路用正逆転用ローラ４１の下側には、印刷用紙Ｐの先端部を、一定の撓み量を有する状態で各正逆転ローラ３５，４１により挟持するために、印刷用紙Ｐの先端を検知する光センサー５１，５２がそれぞれ配置されている。すなわち、印刷用紙Ｐの先端を検知後、正逆転ローラ３５，４１に当接する印刷用紙Ｐの先端部を所定の撓み量になるまで送り込むための送り量を、パルスカウントにより決定するための光センサー５１，５２を配置してある。

第１反転経路２１の上端部の切換ゲート３７の近くには、該切換ゲート３７を切り換えるための光センサー５３が配置されている。切換ゲート３７が用紙供給状態において、印刷用紙Ｐが入口側搬送ベルト機構３１から第１の反転経路２１内に供給された時には、光センサー５３で印刷用紙Ｐの後端を検出することにより、切換ゲート３７は用紙排出状態に切り換わり、反対に、切換ゲート３７が用紙排出状態において、第１の反転経路２１内の印刷用紙Ｐが出口側搬送ベルト機構３２に排出された時には、光センサー５３で印刷用紙Ｐの後端を検知することにより、切換ゲート３７は元の用紙供給状態に切り換わる。

第２の反転経路２２の前側搬送ベルト機構２２ｃの下端部には、第２の反転経路用切換ゲート４２を切り換えるための光センサー５４が配置されている。切換ゲート４２が用紙供給状態において、下側搬送ベルト機構２２ｂから前側搬送ベルト機構２２ｃに印刷用紙Ｐが搬送された時には、光センサー５４で印刷用紙Ｐの後端を検出することにより、切換ゲート４２は用紙搬出状態に切り換わり、反対に、切換ゲート４２が用紙排出状態において、前側搬送ベルト機構２２ｃ上の印刷用紙Ｐが最終搬送ベルト機構２２ｄに排出された時には、光センサー５４で印刷用紙Ｐの後端を検知することにより、切換ゲート３７は元の用紙供給状態に切り換わる。

第２の反転経路２２の後側搬送ベルト機構２２ａの上端部には、前記第１の反転経路２１の光センサー５３と協働して、入口側搬送ベルト機構３１を、反転第１位置Ｋ１と反転第２位置Ｋ２との間で切り換えるための光センサー５５が配置されている。すなわち、経路切換用の入口側搬送ベルト機構３１は、第１の反転経路２１に導入された印刷用紙Ｐの後端を前記光センサー５３が検知すると、反転第１位置Ｋ１から反転第２位置Ｋ２に切り換わり、反対に、第２の反転経路２２に導入された印刷用紙Ｐの後端を光センサー５５が検知すると、反転第２位置Ｋ２から反転第１位置Ｋ１に切り換わるように構成されている。

さらに、出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂの前端部には、第２の版胴１２ａの印刷開始位置に対する印刷用紙Ｐの印刷開始位置を調節するための光センサー５８が配置されている。該光センサー５８は、各反転経路２１，２２から排出される印刷用紙Ｐの前端（先端）を検知するものであり、光センサー５８による印刷用紙Ｐの前端検知タイミングと、回転角度センサー６０により検出した第２の版胴１２ａの回転角度とを、制御装置に入力し、第２の版胴１２ａの印刷開始位置と印刷用紙の印刷開始位置とが合致するように、出口側搬送ベルト機構３２による搬送速度を調節するようになっている。

［スイッチバック動作の説明］
図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、第１反転経路２１におけるスイッチバック動作を順に示しており、この図４に基づいてスイッチバック動作を説明する。

図４の（ａ）において、正逆転ローラ３５が停止した状態で、第１の反転経路用搬送ベルト機構２１ａの搬送面上に印刷用紙Ｐが供給され、搬送面上を吸引されながら正逆転ローラ３５側に正方向（Ｄ１）搬送される。印刷用紙Ｐの先端が光センサー５１により検知されると、制御装置が予め設定された用紙撓み量に対応する所定数（所定時間）のパルスカウントを開始する。

図４の（ｂ）において、印刷用紙Ｐの先端が停止状態の正逆転ローラ３５のニップ部に当接後も、パルスカウントが終了するまでは、印刷用紙Ｐは正逆転ローラ３５側に搬送され、これにより、印刷用紙Ｐの斜行が補正されると共に、印刷用紙Ｐの先端部に所定量の撓みが形成される。

図４の（ｃ）において、パルスカウント終了後、正逆転ローラ３５を矢印のように用紙搬送方向に少し正転させることにより、印刷用紙Ｐの先端部を、たとえば２mm〜３mm程度正逆転ローラ３５間で挟持し、その後、正逆転ローラ３５の回転を停止し、停止状態で所定時間待機する。なお、正逆転ローラ３５が挟持する印刷用紙Ｐの先端部は、印刷しない余白部分の範囲内である。

図４の（ｄ）において、正逆転ローラ３５を停止した状態で、まず、搬送ベルト機構２１ａのみを逆方向（Ｄ２）に駆動する。これにより、印刷用紙Ｐに張力が加わり、印刷用紙Ｐのしわが伸ばされる。

図４の（ｅ）において、図４の（ｄ）で印刷用紙Ｐに張力が掛かってから１秒から数秒後、正逆転ローラ３５を矢印のように逆転させ、これにより印刷用紙Ｐの先端部を挟持状態から開放し、印刷用紙Ｐ全体を逆方向（Ｄ２）に搬送する。このようにして、印刷用紙Ｐの反転（スイッチバック）と共に、しわ伸ばし及び斜行補正が行われる。

前記図４の（ａ）（ｄ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）で説明した第１の反転経路２１におけるスイッチバック動作は、図１及び図３の第２の反転経路２２の前側搬送ベルト機構２２ｃ、正逆転ローラ４１及び光センサー５２によっても、同様に行われる。

なお、上記図４で説明したように、回転が正逆切り換え自在な正逆転ローラ３５と、搬送方向が正逆切り換え可能な搬送ベルト機構２１ａと、を組み合わせたスイッチバック式反転経路２１であって、正逆転ローラ３５と搬送ベルト機構２１ａの各駆動タイミング及び正逆切り換えタイミングを制御することにより、印刷用紙Ｐを反転させると共に用紙Ｐのしわ伸ばし及び斜行補正ができる反転経路２１は、図１に示すような２組の印刷ユニット１１，１２と２組の反転経路２１，２２を備えた両面印刷装置だけでなく、少なくとも一つの反転経路を備える印刷装置であれば、単一の印刷ユニットを備えた印刷装置等、各種印刷装置に適用可能である。

［孔版両面印刷装置全体の作用］
（１）図１において、給紙装置３の給紙台１５上に積載されている印刷用紙Ｐは、給紙ローラ１６により、最上位から一枚ずつタイミングローラ５に供給され、タイミングローラ５は、第１の版胴１１ａの回転角度（印刷開始位置）に合わせ、印刷用紙Ｐを第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１に送り込む。

（２）第１の印刷ユニット１１では画像形成部Ａ１で印刷用紙Ｐを上下から挟持し、上側（版胴１１ａ側）に面する用紙表面を印刷し、経路切換用入口側搬送ベルト機構３１に送り込む。

（３）図２において、最初の印刷用紙Ｐが入口側搬送ベルト機構３１に送り込まれる時には、入口側搬送ベルト機構３１は反転第１位置Ｋ１に位置しており、また、第１の反転経路用の切換ゲート３７は入口側が開く用紙供給状態となっている。したがって、白抜きの矢印で示すように、最初の印刷用紙Ｐは切換ゲート３７を通って第１の反転経路２１内に供給され、搬送ベルト機構２１ａの前側搬送面上を、エア吸引されつつ正逆転ローラ３５側へ搬送され、前記図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）で説明した過程を経て、印刷用紙Ｐの先端部が、所定量の撓みを有した状態で正逆転ローラ３７間に挟持され、この状態で待機する。また、図２の第１の反転経路２１の上端部の光センサー５３が最初の印刷用紙Ｐの後端を検知することにより、入口側搬送ベルト機構３１は第１の反転位置Ｋ１から図３に示す第２の反転位置Ｋ２に切り換わり、また、第１の反転経路２１の切換ゲート３７は用紙排出側に切り換わる。

（４）図２のように最初の印刷用紙Ｐが第１の反転経路２１内で待機した状態において、給紙装置３から２番目の印刷用紙Ｐが供給されると、前記最初の印刷用紙Ｐと同様に、第１の印刷ユニット１１で表面が印刷された後、入口側搬送ベルト機構３１に供給されるが、入口側搬送ベルト機構３１は、図３のように、第２の反転位置Ｋ２に位置しているので、第２の反転経路２２内に供給される。第２の反転経路２２内では、後側搬送ベルト機構２２ａ、ガイド板４４、下側搬送ベルト機構２２ｂ、第２の反転経路用切換ゲート４２、ガイド板４５を介して、前側搬送ベルト機構２２ｃに印刷用紙Ｐが供給され、該前側搬送ベルト機構２２ｃの後側搬送面上を、エア吸引されつつ、上方の正逆転ローラ４１側へ搬送され、印刷用紙Ｐの先端部が、所定量の撓みを有した状態で正逆転ローラ４１間に挟持され、この状態で待機する。また、後側搬送ベルト機構２２ａの上端部の光センサー５５で２番目の印刷用紙Ｐの後端を検知することにより、入口側搬送ベルト機構３１は第２の反転位置Ｋ２から第１の反転位置Ｋ１に切り換わり、また、前側搬送ベルト機構２２ｃの下端部の光センサー５４が２番目の印刷用紙Ｐの後端を検知することにより、第２の反転経路用の切換ゲート４２は、用紙排出状態に切り換わる。

（５）図２において、第１の反転経路２１内で待機していた最初の印刷用紙Ｐは、搬送ベルト機構２１ａ及び正逆転ローラ３５が逆転することにより、黒の矢印で示すように、逆方向（上方向、Ｄ２）に搬送され、用紙排出状態の切換ゲート３７にガイドされて、出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂに供給される。この時、最初の印刷用紙Ｐの後端を、第１の反転経路２１の上端部の光センサー５３が検出することにより、第１の反転経路用の切換ゲート３７は、用紙供給状態に切り換わる。

（６）第１の反転経路２１から出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂに供給された最初の印刷用紙Ｐは、光センサー５８によりその先端が検知され、制御装置において、第２の版胴１２ａの回転角度と最初の印刷用紙Ｐの先端の検出タイミングとが比較され、最初の印刷用紙Ｐの印刷開始位置が第２の版胴１２ａの外周面の印刷開始位置と合致するように、出口側搬送ベルト機構３２により最初の印刷用紙Ｐの搬送速度を調節する。

（７）所定のタイミングで第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２に供給された印刷用紙Ｐは、上側に向いている用紙裏面が印刷され、排出装置６へと送り出され、排出装置６から図１の紙受け装置４に排出される。

（８）次に、図３において、第２の反転経路２２内で待機していた２番目の印刷用紙Ｐは、前側搬送ベルト機構２２ｃ及び正逆転ローラ４１が逆転することにより、黒の矢印で示すように、逆方向（下方向）に搬送され、用紙排出状態の切換ゲート４２により上向きにガイドされて最終搬送ベルト機構２２ｄに供給される。この時、２番目の印刷用紙Ｐの後端が前側搬送ベルト機構２２ｃの下端部の光センサー５４で検知されることにより、切換ゲート４２は用紙供給状態に切り換わる。

（９）最終搬送ベルト機構２２ｄに供給された２番目の印刷用紙Ｐは、上端部のガイド板４６を経て出口側搬送ベルト機構３２の下側搬送面３２ｂの前端部に供給される。

（１０）第２の反転経路２２から出口側搬送ベルト機構３２に供給された２枚目の印刷用紙Ｐは、光センサー５８によりその先端が検知され、最初の印刷用紙の場合と同様に、制御装置において、第２の版胴１２ａの回転角度と２番目の印刷用紙Ｐの先端の検出タイミングが比較され、２番目の印刷用紙Ｐの印刷開始位置が第２の版胴１２ａの外周面に印刷開始位置と合致するように、出口側搬送ベルト機構３２の搬送速度を調節する。

（１１）所定のタイミングで第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２に供給された２番目の印刷用紙Ｐは、上向きの用紙裏面が印刷され、排出装置６へと送り出される。

（１２）上記のように、２番目の印刷用紙Ｐが第２の反転経路２２から排出され、用紙裏面が印刷されている間に、図１の給紙装置３の３番目の印刷用紙Ｐは、第１の印刷ユニット１１で印刷され、反転第１位置Ｋ１の入口側搬送ベルト機構３１から、第１の反転経路２１内に送り込まれる。

このように、給紙装置３から順次供給される印刷用紙Ｐを、第１の印刷ユニット１１で表面を印刷した後、第１の反転経路２１と第２の反転経路２２とに交互に供給し、それぞれ反転させて、交互に第２の印刷ユニット１２に供給して、裏面を印刷するのである。

なお、第２の印刷ユニット１２に対する印刷用紙Ｐの裏面の印刷開始位置の調節は、初期設定時においては、ユーザーが操作パネルを操作することにより、下側搬送面３２ｂからの用紙送り込みに対する第２の版胴１２ａの回転位置（位相）を調節することにより行われ、通常印刷時においては、前述のように、出口側搬送ベルト機構３２に配置された光センサー５８による印刷用紙Ｐの先端検出と、第２の版胴１２ａに設けた回転角センサー６０により検出された第２の版胴１２ａの回転位置とに基づき、制御装置によって、出口側搬送ベルト機構３２の搬送速度が自動的に調節される。

［多色印刷する場合］
印刷用紙の同一面に多色（２色）印刷する場合には、図１において、経路切換用の入口側搬送ベルト機構３１を水平な直進位置Ｋ０に保持しておき、第１の印刷ユニット１１で表面が印刷された印刷用紙Ｐを、反転させることなく第２の印刷ユニット１２に供給し、同一の表面を他の色により印刷する。

［実施の形態による効果］
（１）第１及び第２の反転経路２１，２２を、両印刷ユニット１１，１２の画像形成部Ａ１，Ａ２を結ぶ平面（直進経路２３）に対して、両版胴１１ａ，１２ａの配置側（上側）とは反対側、すなわち下側に配置しているので、両版胴１１ａ、１２ａの前後方向の間隔を広げることなく両反転経路２１，２２を配設することができ、これにより、孔版両面印刷装置の前後長さ（用紙搬送方向長さ）をコンパクトに保つことができる。

（２）第１及び第２の印刷ユニット１１，１２を備えると共に、両印刷ユニット１１，１２間を、第１及び第２の反転経路２１，２２によって切り換え自在に接続し、多数の印刷用紙Ｐを第１及び第２の反転経路２１，２２に交互に供給して、反転後、第２の印刷ユニット１２に供給するので、多数の印刷用紙Ｐの両面を連続印刷する場合、印刷処理速度が大幅に向上する。

（３）第１の反転経路２１は略直線状に構成され、第２の反転経路２２は、第１の反転経路２１の後側、前側及び下側を囲むように概ねコの字状に構成され、両反転経路２１，２２の用紙入口部分を、共通の入口側搬送ベルト機構３１を介して第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１に切り換え自在に接続し、また、両反転経路２１，２２の出口部分を、共通の出口側搬送ベルト機構３２を介して第２の印刷ユニット１２の画像形成部Ａ２に接続しているので、第１の反転経路２１に供給された印刷用紙Ｐと第２の反転経路２２に供給された印刷用紙Ｐとを、交差させることなく、円滑に交互に第２の印刷ユニット１２に供給することができる。それにより、印刷用紙Ｐの印刷済み面を汚すことなく、かつ、効率よく、印刷用紙Ｐを第２の印刷ユニット１２に供給することができる。

（４）各反転経路２１，２２内の搬送ベルト機構３１，３２，２１ａ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、第１の印刷ユニット１１で印刷された表面とは反対側の面（未印刷の裏面）を搬送面に吸引して搬送するエア吸引式の構成であるので、第１の印刷ユニット１１により印刷後の印刷用紙の表面が擦れて汚れることはなく、また、反転経路２１，２２中の印刷用紙にインクが転写する心配もなく、印刷品質を向上させることができる。

（５）各反転経路２１，２２内のスイッチバック手段（反転手段）は、第１の反転経路２１の搬送ベルト機構２１ａ並びに第２の反転経路２２の前側搬送ベルト機構２２ｃ等を逆方向に切り換えることにより行えるので、反転経路２１，２２内において印刷用紙Ｐを速やかに反転させることができる。

（６）共通の経路切換用入口側搬送ベルト機構３１は、第１の印刷ユニット１１から供給される印刷用紙Ｐを、第１の反転経路２１と第２の反転経路２２とに交互に導入するように制御装置により切り換えられるので、連続して供給される印刷用紙Ｐを、能率良く反転させることができる。

（７）共通の経路切換用入口側搬送ベルト機構３１は、一対の回転輪３１ａ、３１ｂと、該回転輪３１ａ、３１ｂ間に巻き掛けられた搬送ベルト３１ｃと、を有し、一方の回転輪３１ａを回動支点として他方の回転輪３１ｂを回動することにより、直通経路２３と，第１及び第２の反転経路２１，２２との間で用紙搬送経路を切り換えるので、第１の印刷ユニット１１で印刷された印刷用紙Ｐの印刷面を、擦ることなく各反転経路２１，２２に振り分けることができる。

（８）両反転経路２１，２２の共通の出口である出口側搬送ベルト機構３２は、第２の版胴１２ａの回転角度に対する印刷用紙Ｐの送り出しタイミングを調節するために搬送速度変更自在となっているので、各反転経路２１，２２のいずれから排出される印刷用紙Ｐに対しても、第２の印刷ユニット１２により、所定の印刷範囲に、精度良く印刷することができる。なお、出口側搬送ベルト機構３２に内蔵されるエア吸引ボックスは、直進経路２３に面する上側搬送面３２ａと、各反転経路２１，２２の搬送面の一部を構成する下側搬送面３２ｂとの両面において、エア吸引を行うように構成されているが、両面印刷する場合には、下側搬送面３２ｂのみを吸引し、多色印刷する場合には、上側搬送面３２ａのみ部分のみを吸引するように切り換える構造とすることもできる。

（９）両反転経路共通の出口側搬送ベルト機構３２の搬送速度を調節自在としているので、各反転経路２１，２２からそれぞれ供給される印刷用紙Ｐの印刷開始位置と、第２の版胴１２ａの印刷開始位置とが、確実に合致するように出口側搬送ベルト機構３２による送り出しを調節でき、高い印刷品質を保つことができる。

（１０）図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）で説明したように、第１の反転経路２１（及び第２の反転経路２２）には、正逆転ローラ３５（４１）が備えられ、正逆転ローラ３５（４１）の正逆回転及び停止と、搬送ベルト機構２１ａの搬送方向の正逆の切り換えを制御することにより、印刷用紙Ｐの反転（スイッチバック動作）と同時に、印刷用紙のしわ伸ばし及び斜行補正が行えるので、印刷品質が更に向上する。

［本発明の他の実施の形態］
（１）図５は本発明による孔版両面印刷装置の第２の実施の形態であり、前記図１乃至図４で説明した第１の実施の形態の構成に加え、各反転経路２１，２２内に、搬送中の印刷用紙Ｐを搬送面に押し付けるためにエアを搬送面側に吹き付けるエア吹き付け装置７０を配置してある。他の構造は第１の実施の形態と同じであり、同じ部品及び部分には同じ符号を付してある。

該実施の形態によると、反転経路２１，２２内の印刷用紙Ｐを、汚すことなく、より確実に搬送面に密着させて搬送することができる。特に、第１の反転経路２１の搬送ベルト機構２１ａ並びに第２の反転経路２２の前側搬送ベルト機構２２ｃ及び最終搬送ベルト機構２２ｄのように、印刷用紙Ｐを上向きに搬送することがある場合には、印刷用紙Ｐの搬送面からの脱落を確実に防止することができる。したがって、上記第１の反転経路２１の搬送ベルト機構２１ａ並びに第２の反転経路２２の前側搬送ベルト機構２２ｃ及び最終搬送ベルト機構２２ｄのみにエア吹き付け装置７０を配置する構造とすることも可能である。

（２）前記図１乃至図４の実施の形態並びに図５の実施の形態において、経路切換用入口側搬送ベルト機構３１の切換制御は、各反転経路２１，２２内に配置した光センサー５３，５５による印刷用紙の後端等の検知に基づいているが、そのような制御の他に、たとえば、第１の印刷ユニット１１の画像形成部Ａ１で印刷用紙を挟持したことを圧力スイッチ等で検知する毎に切り換えたり、第１の印刷ユニット１１と入口側搬送ベルト機構３１との間に光センサーを配置して、印刷用紙を検知する毎に切り換えたりする制御を行うことも可能である。

本発明による孔版両面印刷装置の一実施の形態を透視的に示す正面図である。 図１の孔版両面印刷装置の第１の反転経路における印刷用紙の流れを明確に示す正面拡大図である。 図１の孔版両面印刷装置の第２の反転経路における印刷用紙の流れを明確に示す正面拡大図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、第１の反転経路内における反転動作を順に示す作動説明図である。 本発明による孔版両面印刷装置の別の実施の形態を透視的に正面図である。 従来例の簡略正面図である。 別の従来例の簡略正面図である。

符号の説明

１ 装置本体
１１ 第１の印刷ユニット
１１ａ 第１の印刷ユニットの版胴（第１の版胴）
１１ｂ 押圧ローラ（押圧部材）
１２ 第２の印刷ユニット
１２ａ 第２の印刷ユニットの版胴（第２の版胴）
１２ｂ 押圧ローラ（押圧部材）
２１ 第１の反転経路
２１ａ エア吸引式の搬送ベルト機構
２２ 第２の反転経路
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ エア吸引式の搬送ベルト機構
３１ エア吸引式の経路切換用入口側搬送ベルト機構（用紙経路切換手段の一例）
３２ 出口側搬送ベルト機構

Claims (8)

1. 印刷用の版胴と押圧部材との間で形成される画像形成部に印刷用紙を挟持して該印刷用紙の版胴側の面に画像形成する一対の印刷ユニットを、用紙搬送方向に間隔を置いて配置してある孔版両面印刷装置において、
   両印刷ユニットの画像形成部間を結ぶ平面に対し、一方の面側に各版胴を配置し、他方の面側に、搬送上流側の印刷ユニットで印刷された印刷用紙を反転させて搬送下流側の印刷ユニットに供給するスイッチバック式の第１，第２のスイッチバック式反転経路を設けていることを特徴とする孔版両面印刷装置。
2. 請求項１記載の孔版両面印刷装置において、
   前記二つの反転経路のうち、一方の反転経路は略直線状に構成し、他方の反転経路は、前記一方の反転経路を取り囲むように概ねコの字状に構成し、両反転経路は、用紙経路切換手段を有する共通の入口を介して搬送上流側の印刷ユニットの画像形成部に接続すると共に、共通の出口を介して搬送下流側の印刷ユニットの画像形成部に接続していることを特徴とする孔版両面印刷装置。
3. 請求項１又は２記載の孔版両面印刷装置において、
   前記各反転経路には、搬送上流側の印刷ユニットで印刷された印刷用紙の印刷済み面とは反対側の面のみに接触して用紙を搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする孔版両面印刷装置。
4. 請求項３記載の孔版両面印刷装置において、
   前記反転経路内に配置される搬送手段は、エア吸引式搬送ベルト機構であることを特徴とする孔版両面印刷装置。
5. 請求項３又は４記載の孔版両面印刷装置において、
   前記各反転経路内のスイッチバック手段は、各搬送手段の搬送方向を切り換えることにより印刷用紙の搬送方向を切り換えるように構成されていることを特徴とする孔版両面印刷装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の孔版両面印刷装置において、
   前記共通の入口に配置された経路切換手段は、搬送上流側の印刷ユニットから順次排出される印刷用紙を、第１の反転経路と第２の反転経路とに交互に導入するように、制御手段により切り換えられることを特徴とする孔版両面印刷装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の孔版両面印刷装置において、
   前記共通の入口の経路切換手段は、一対の回転輪と、該回転輪間に巻き掛けられた搬送ベルトとを有し、一方の回転輪を回動支点として他方の回転輪を回動することにより、用紙搬送経路を切り換えるように構成されていることを特徴とする孔版両面印刷装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の孔版両面印刷装置において、
   前記共通の出口には、搬送下流側の前記印刷ユニットの版胴の回転角度に対する印刷用紙の送り出しタイミングを調節するために搬送速度が変更自在な出口側搬送ベルト機構が配置されていることを特徴とする孔版両面印刷装置。

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