JP2011051725A - 両面印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留部を備える両面印刷装置において、搬送ベルトの吸引力を向上させる。
【解決手段】
用紙Ｐ１の一面に印刷する第１印刷部３と、一面が印刷された用紙Ｐ２が搬入され、搬入された用紙Ｐ２を貯留する貯留部５と、この貯留部５から搬出された用紙Ｐ２の他面に印刷する第２印刷部７とを備えた両面印刷装置において、貯留部５が、一面が印刷された用紙Ｐ２を順次保持して貯留部５内の最終搬入位置に搬送する搬送手段５１を備える。さらに、搬送手段５１が、搬送ベルト５１３ａ、５１３ｂに搬送方向の複数の貫通孔５１３ｃ、５１３ｄを設けるとともに、内部を負圧状態にして各貫通孔５１３ｃ、５１３ｄに吸引力を発生させる搬送方向の複数の吸引室５１１ａ、５１１ｂ、各吸引室５１１ａ、５１１ｂ内の空気を排出する空気排出手段５１５ａ、５１５ｂを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙の一面および他面に印刷を行う両面印刷装置に関する。より詳しくは、１面に印刷した用紙を所定時間貯留して他面に印刷する両面印刷装置に関する。

近年、環境問題の観点等から印刷に使用する用紙の使用量を低減することが望まれており、用紙の一面および他面に印刷を行う両面印刷が盛んである。この両面印刷装置の一例として、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ドラムで用紙の一面に印刷し、一面が印刷された用紙を搬送して第２ドラムで用紙の他面に印刷する両面孔版印刷装置が知られている。

このような両面印刷装置の場合、一面に印刷されたインクが十分に乾く前に、他面印刷のための搬送や、他面印刷を行うことによって用紙が汚れる虞がある。

特許文献１には、第１ドラムへ１次給紙して用紙の一面を印刷し、一面が印刷された用紙を貯留部に２次給紙して所定時間貯留し、その後に搬送して第２ドラムへ３次給紙する両面印刷装置が提案されている。

特開２００５−２９３７５

このような貯留部として、表面に複数の孔を設けた環状の搬送ベルトにより２次給紙された用紙を吸引して順次貯留部内の搬入位置まで搬入し、搬入後に所定間隔を空けた貯留部内の搬出位置へ移動させ、この移動時間中に用紙を乾燥させて第２ドラムが所定の位置にある３次給紙のタイミングに合わせて搬出位置にある乾燥した用紙を搬出する貯留部が考えられる。

しかしながら、このような貯留部において、搬送ベルト表面の複数の孔に吸引力を発生させるために、搬送ベルトの裏面に面する１つの吸引室を形成し、この１つの吸引室で搬送方向の全領域にわたって吸引力を発生させるように構成する場合、搬送当初の用紙が搬送上流側の一部の領域でしか吸着がされず、それ以外の領域は用紙が存在しないため孔が開口状態となり、この開口状態の孔から空気漏れが発生して吸引室内を十分な負圧状態にすることができない。

この搬送上流側の領域は、搬送下流側の領域と比較して用紙を搬送する距離が長く、十分な吸引力を必要とするが、上記空気漏れにより十分な吸引力を得ることができないことにより、用紙の自重によっては用紙が搬送ベルトから剥がれ、紙詰まりや、貯留部内の他の用紙との接触によって画像汚れ等が生じてしまう虞がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、搬送ベルトの吸引力を向上させた両面印刷装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の両面印刷装置は、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えた両面印刷装置であって、貯留部が、一面が印刷された用紙を順次吸引保持して貯留部内の最終搬入位置に搬送する搬送手段を備え、この搬送手段が、搬送方向に複数の貫通孔が設けられた搬送ベルトと、搬送方向に複数設けられた、内部を負圧状態にして各貫通孔に吸引力を発生させるための吸引室と、各吸引室の空気を排出して各貫通孔に吸引力を発生させる空気排出手段とを備えていることを特徴とする。

ここで、「最終搬入位置」とは、搬入された用紙が移動できる貯留部内の搬送方向の最終的な位置を意味する。上記搬送ベルトは、上記最終搬入位置までの間に存在する必要があるが、その搬送ベルトは連続した１つの搬送ベルトとして存在する必要はない。例えば、途中位置から最終搬入位置までの間にもう１つの搬送ベルトを設ける態様であってもよい。この場合、例えば搬送方向上流側の搬送ベルトに対して１つの吸引室を、搬送方向下流側の搬送ベルトに対してもう１つの吸引室を設けることができる。

また、本発明の両面印刷装置は、搬送方向の上流側の吸引室に面する各貫通孔の吸引力が、下流側の吸引室に面する各貫通孔の吸引力よりも大であってもよい。

ここで、吸引室に面する各貫通孔の吸引力の大小は、各吸引室に面する全ての貫通孔が用紙により塞がれた状態における貫通孔の吸引力の大小を意味する。

また、本発明の両面印刷装置は、用紙のサイズ情報を取得する情報取得手段を備え、貯留部が、最終搬入位置に順次搬入されてくる用紙の搬送方向の下流側の下端部を順次保持し、下端部を保持した各用紙のそれらの下端部が互いに所定隙間を有する状態で順次貯留部内の搬出位置に向けて移動させる保持移動手段と、サイズ情報に基づいて、搬出位置における用紙の搬送方向の上流側の上端位置が所定の高さになるように、保持移動手段の搬送方向の位置を変更する位置変更手段とを備えているものであってもよい。

ここで、「サイズ情報」とは、用紙の大きさを示す情報を意味し、具体的な寸法サイズに限定されず、ＪＩＳやＩＳＯ等の工業規格が定める判型情報であってもよい。上記「下端部」とは、用紙の下端近傍の部分を意味し、具体的に、下端から上端方向に用紙全長の２０パーセント程度の位置までの部分を意味する。

本発明の両面印刷装置によれば、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備え、貯留部が、一面が印刷された用紙を順次吸引保持して貯留部内の最終搬入位置に搬送する搬送手段を備え、この搬送手段が、搬送方向に複数の貫通孔が設けられた搬送ベルトと、搬送方向に複数設けられた、内部を負圧状態にして各貫通孔に吸引力を発生させるための吸引室と、各吸引室の空気を排出して各貫通孔に吸引力を発生させる空気排出手段とを備えていることにより、各吸引室が各貫通孔にそれぞれ吸引力を発生させるため、１つの吸引室で構成する場合と比較して開口状態の貫通孔からの空気漏れによる影響が低減され、搬送ベルトの吸引力が向上して搬送中の用紙が搬送ベルトから剥がれることによる紙詰まり、画像汚れ等を回避できる。

実施形態である両面印刷装置の構成図 貯留部の構成図（その１） 貯留部の一部斜視図 吸引動作および剥離動作のタイミングチャート 貯留部の構成図（その２） 剥離手段の構成図

以下、本発明の両面印刷装置の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の両面印刷装置の実施形態である両面印刷装置１の構成図を示す。

両面印刷装置１は、両面孔版印刷装置であり、未印刷の用紙Ｐ１を給紙して一面に印刷し、一面印刷後の用紙Ｐ２を所定時間貯留し、用紙Ｐ２を再給紙して他面に印刷し、他面印刷後の用紙Ｐ３を排紙するものである。

両面印刷装置１は、未印刷の用紙Ｐ１を給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐ１の一面に印刷する第１印刷部３と、この第１印刷部３で一面に印刷された用紙Ｐ２を反転させる反転部４と、この反転された用紙Ｐ２を所定時間貯留する貯留部５と、この貯留部５に貯留された用紙Ｐ２を再給紙する再給紙部６と、この再給紙部６から再給紙された用紙Ｐ２の他面に印刷する第２印刷部７と、この第２印刷部７で他面に印刷された用紙Ｐ３を排紙する排紙部８とから構成される。

給紙部２は、未印刷の用紙Ｐ１を第１印刷部３に給紙するものである。

給紙部２の構成について説明する。給紙部２は、装置本体１１の側面に設けられ、用紙Ｐ１を積載する給紙台２１と、この給紙台２１から用紙Ｐ１を一枚ずつ取り出す給紙ローラ２２と、紙捌きローラ２３と、用紙Ｐ１を第１印刷部３に送り込むタイミングローラ対２４とから構成されている。

給紙部２の動作について説明する。給紙部２は、給紙台２１に積載された用紙Ｐ１を給紙ローラ２２および紙捌きローラ２３によって取り出し、タイミングローラ対２４によって所定のタイミングで第１印刷部３へ送り込む。

両面印刷装置１の装置本体１１には、給紙部２に供給された用紙Ｐ１の用紙サイズを認識し、装置本体内１１内の不図示の制御部にサイズ情報ＳＩを送信する情報取得手段１２が内蔵されている。このサイズ情報ＳＩは、用紙Ｐ１の大きさを認識できる情報であり、具体的な寸法サイズに限定されず、ＪＩＳやＩＳＯ等の工業規格の定める判型情報であってもよい。この情報取得手段１２は、給紙部２に供給された用紙Ｐ１の用紙サイズを自動的に認識してサイズ情報ＳＩを送信するものであってもよく、給紙部２に用紙Ｐ１を供給した作業者が用紙サイズを認識してサイズ情報ＳＩを送信するものであってもよい。

第１印刷部３は、用紙Ｐ１の一面に印刷するものである。

第１印刷部３の構成について説明する。第１印刷部３は、第１版胴３１を備えている。この第１版胴３１は、インク透過性の周壁３１ａを有し、図示しない駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転駆動される。

第１版胴３１の内部には、周壁３１ａの内周面に接するインク供給ローラ３２と、このインク供給ローラ３２へインクを所定量供給するドクターローラ３３と、インクが充填されたインクボトル３４が設けられている。

また、第１版胴３１の外周面には、不図示のクランプによって原紙Ｍが巻装されている。第１版胴３１の下方には、プレスローラ３５が設けられ、このプレスローラ３５が第１版胴３１と近接離間するように、図中Ｂ方向に移動することで、用紙Ｐ１を所定の押圧力で挟持して印刷する。第１版胴３１の右下方には、第１印刷部３で一面が印刷された用紙Ｐ２を原紙Ｍから分離させる分離爪３６が設けられている。

第１印刷部３の動作について説明する。第１印刷部３は、原紙Ｍが供給されると、この原紙Ｍが第１版胴３１の回転に伴い、第１版胴３１の外周面に巻装され、不図示のクランプにより保持される。その後、第１版胴３１を所定の周速で回転駆動させるともに、用紙Ｐ１を予め設定された押圧力で押圧できる位置にプレスローラ３５を移動させる。

給紙部２から所定のタイミングで用紙Ｐ１が送り込まれると、第１版胴３１とプレスローラ３５とで用紙Ｐ１を挟持搬送し、原紙Ｍに用紙Ｐ１を押圧して印刷する。一面が印刷された用紙Ｐ２は、分離爪３６によって原紙Ｍから分離される。

反転部４は、印刷された一面が下方となるように、用紙Ｐ２を反転するものである。

反転部４の構成について説明する。反転部４は、円弧状の軌跡に沿って配設された４個のプーリー４１と、この４個のプーリー４１の外周に架け渡されてプーリー４１の回転に伴って移動する搬送ベルト４２と、吸着ファン４３とを備えている。

反転部４の動作について説明する。反転部４は、第１印刷部３で印刷された用紙Ｐ２を吸着ファン４３で吸引しつつ、用紙Ｐ２をプーリー４１の回転に伴って搬送ベルト４２上を円弧状の軌道に沿って貯留部５へ搬送する。用紙Ｐ２が円弧状の軌跡で移動することにより、印刷された用紙の一面が下方となる。

図２は、貯留部５の構成図である。貯留部５は、一面が印刷された用紙Ｐ２を貯留部５内に搬入し、用紙Ｐ２を乾燥させるために所定時間貯留し、再給紙のために貯留部５外へ搬出するものである。

貯留部５の構成について説明する。貯留部５は、図２に示す通り、用紙Ｐ２を斜め下方から支持する支持板５ａと、この支持板５ａの両側で支持板５ａに対して略垂直に立設する側板５ｂと、この支持板５ａに対して斜め上方に傾いて位置する覆板５ｃとを有している。

また、貯留部５は、この覆板５ｃの内面で搬入時に用紙Ｐ２がその上を移動する搬入面５ｄと、支持板５ａの内面で搬出時に用紙Ｐ２がその上を移動する搬出面５ｅとを有している。側板５ｂの内面は用紙Ｐ２の搬入面５ｄから搬出面５ｅへの移動を導く案内面となる。また、搬入面５ｄの上端と搬出面５ｅの上端との距離が、搬入面５ｄの下端と搬出面５ｄの下端との距離よりも短くなるように、支持板５ａおよび覆板５ｃを配置する。すなわち図１および図２に示すように、貯留部５が扇形状の外形を有する。

また、貯留部５は、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて最終搬入位置まで搬入する第１搬送手段５１と、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２に対して印刷された一面を内側にして湾曲するカールを付与するカール付与手段５２と、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持して搬出面５ｅ側へ移動する保持移動手段５３と、情報取得手段１２からのサイズ情報に基づいて保持移動手段５３の上下位置を変更する位置変更手段５４と、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄ上に戻らないように規制する剥離手段５５と、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から搬出する第２搬送手段５６とから構成される。

ここで、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌとは、用紙Ｐ２の下端近傍であり、具体的に、下端から上端方向に用紙Ｐ２の全長の２０パーセント程度の位置までの部分を意味する。一方、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとは、用紙Ｐ２の上端近傍であり、具体的に、上端から下端方向に用紙Ｐ２の全長の３０パーセント程度の位置までの部分を意味する。

第１搬送手段５１は、反転部４からの用紙Ｐ２を貯留部５内の最終搬入位置まで搬入面５ｄ上を移動させて搬入するものである。

第１搬送手段５１の構成について説明する。第１搬送手段５１は、図２に示す通り、覆板５ｃに固定されて略密閉状態のハウジング５１１と、ハウジング５１１を搬送上流側の吸引室５１１ａと搬送下流側の吸引室５１１ｂとに仕切る仕切板５１１ｃと、各吸引室５１１ａ、５１１ｂ内で所定間隔を空けて配置された各一対のプーリー５１２ａ、５１２ｂと、各一対のプーリー５１２ａ、５１２ｂに掛け渡され、不図示の駆動手段によるプーリー５１２ａ、５１２ｂの回転に伴って移動する環状ベルト５１３ａ、５１３ｂとを備えている。

覆板５ｃには、環状ベルト５１３ａ、５１３ｂが吸引室５１１ａ、５１１ｂに面して露出するようにスロットが形成され、一対のプーリー５１２ａ、５１２ｂは、露出する環状ベルト５１３ａ、５１３ｂの面が搬入面５ｄと略平坦となるように、吸引室５１１ａ、５１１ｂ内で配置されている。ここで、図３は貯留部５の一部斜視図を示すが、環状ベルト５１３ａ、５１３ｂには、図３に示す通り、複数の貫通孔５１３ｃ、５１３ｄが形成されている。なお、図３は理解を容易にするため、吸引室５１１ａ、５１１ｂ等は図示していない。

再び図２を参照する。第１搬送手段５１は、回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に反時計回りに回転することによって搬入面５ｄから突出可能な強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄと、各吸引室５１１ａ、５１１ｂ外に配置され、吸引室５１１ａ、５１１ｂ内の空気を排出して吸引室５１１ａ、５１１ｂ内を負圧状態にさせる吸気ファン５１５ａ、５１５ｂと、吸引室５１１ａ、５１１ｂと吸気ファン５１５ａ、５１５ｂとの間に設けられ、吸気ファン５１５ａ、５１５ｂによる吸気を制御する吸気シャッター５１６ａ、５１６ｂと、負圧状態となった吸引室５１１ａ、５１１ｂ内に外気を供給して大気圧に戻す給気シャッター５１７ａ、５１７ｂを備えている。

第１搬送手段５１の動作について説明する。予め吸気ファン５１５ａ、５１５ｂを回転させておき、所定のタイミングで吸気シャッター５１６ａ、５１６ｂを開き、給気シャッター５１７ａ、５１７ｂを閉じて各吸引室５１１ａ、５１１ｂ内の空気を排出して負圧状態にする。負圧状態にある吸引室５１１ａ、５１１ｂには、吸引室５１１ａ、５１１ｂに面して搬入面５ｄに露出する環状ベルト５１３ａ、５１３ｂの貫通孔５１３ｃ、５１３ｄから外気が流入し、貫通孔５１３ｃ、５１３ｄに吸引力を発生させる。

ここで、搬送上流側の環状ベルト５１３ａは、搬送下流側の環状ベルト５１３ｂと比較して用紙Ｐ２を最終搬入位置まで搬入する場合のベルトの送り量が長いため、吸引室５１１ａに面する貫通孔５１３ｃに発生する吸引力は、吸引室５１１ｂに面する貫通孔５１３ｄに発生する吸引力よりも大きくなるように設定する。吸引力の大小は、各吸引室５１１ａ、５１１ｂに面する全ての貫通孔５１３ｃ、５１３ｄが用紙Ｐ２に塞がれた状態における貫通孔５１３ｃ、５１３ｄの吸引力の大小を意味する。なお、吸引力の調整は、吸気ファン５１５ａ、５１５ｂの容量、回転数の調整により行ってもよく、吸気シャッター５１６ａ、５１６ｂの開口面積を調整するものであってもよい。

反転部４から貯留部５内に搬入された用紙Ｐ２は、貫通孔５１３ｃ、５１３ｄから環状ベルト５１３ａ、５１３ｂに向けて吸引される。不図示の駆動手段がプーリー５１２ａ、５１２ｂを駆動させることにより、一面が印刷された用紙Ｐ２が、露出された環状ベルト５１３ａ、５１３ｂと略平坦な搬入面５ｄ上を移動する。

用紙Ｐ２が貯留部５内の最終搬入位置まで搬入されると、吸気シャッター５１６ａ、５１６ｂを閉じて給気シャッター５１７ａ、５１７ｂを開き、吸引室５１１ａ、５１１ｂ内を大気圧に戻し、その後、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄを回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に反時計回りに回転させて用紙Ｐ２に当接させ、その後、その当接部ＣＰが図中矢印Ｂで示すように上方向に移動しながら搬入面５ｄ上に突出させることにより、搬入面５ｄ上の用紙Ｐ２を剥離する。所定時間経過後、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄを回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心にして時計回りに回転させ、搬入面５ｄ上から引っ込めて用紙Ｐ２の剥離を終了する。

本実施形態では、剥離時に強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄが、回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に反時計回りに回転して搬入面５ｄから突出することにより、接触部ＣＰが上方向に移動する。また、剥離後は強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄが、回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に時計回りに回転して搬入面５ｄから引っ込むことにより、次に搬入される用紙Ｐ２との衝突を回避する。なお、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄの回転方向は特に限定されない。すなわち強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄが剥離時に回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に時計回りに回転して搬入面５ｄから突出することにより、接触部ＣＰが下方向に移動するものであり、剥離後は反時計回りに回転して搬出面５ｄから引っ込むものであってもよい。

また、本実施形態では、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄは、次に搬入される用紙Ｐ２の下端が強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄに衝突する直前まで搬入面５ｄから突出して用紙Ｐ２を剥離する。このため、本実施形態は、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄが、剥離時に回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に時計回りに回転して搬入面５ｄから突出することにより、接触部ＣＰが下方向に移動し、剥離後は反時計回りに回転して搬入面５ｄから引っ込む場合よりも次に搬入される用紙Ｐ２の下端と突出した強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄとの距離が長くなり、剥離時間を長くできる。

また、本実施形態では、強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄが回転軸５１４ａ、５１４ｂを中心に回動するものとして説明するが、特に限定されるものではない。すなわち当接部ＣＰが上方向に移動しながら搬入面５ｄ上に突出するものであれば良く、例えば搬入面５ｄから直線状に往復動するものであってもよい。なお、本実施形態では、吸気ファン５１５ａ、５１５ｂは常時駆動しているものとして説明する。

搬送手段５１の上流側および下流側における吸引動作および剥離動作の制御について説明する。図４は、吸引動作および剥離動作のタイミングチャートを示す。

図４のポイントＡは、反転部４から搬入された用紙Ｐ２の下端が最終搬入位置に到達するタイミングを示す。第１搬送手段５１は、ポイントＡの直前から吸気シャッター５１６ａおよび給気シャッター５１７ａを制御して貫通孔５１３ｃからの上流側の吸引動作を停止する。

ポイントＡにおいて、強制剥離爪５１４ｃを搬入面５ｄから突出させて上流側の剥離動作を開始する。ポイントＡの直後に、吸気シャッター５１６ｂおよび給気シャッター５１７ｂを制御して貫通孔５１３ｄからの下流側の吸引を停止する。その後、強制剥離爪５１４ｄを搬入面５ｄから突出させて下流側の剥離動作を開始する。

図４のポイントＢは、次に反転部４から搬入された用紙Ｐ２の下端が貯留部５の入口に到達するタイミングを示す。図４のポイントＣは、次に反転部４から搬入された用紙Ｐ２の下端が強制剥離爪５１４ｃの直前に到達するタイミングを示す。

搬送手段５１は、ポイントＢの直前から吸気シャッター５１６ａおよび給気シャッター５１７ａを制御して貫通孔５１３ｄからの上流側の吸引動作を開始する。ポイントＣで強制剥離爪５１４ｃを搬入面５ｄから引っ込めて上流側の剥離動作を終了させる。ポイントＣの直後に、吸気シャッター５１６ｂおよび給気シャッター５１７ｂを制御して貫通孔５１３ｄからの下流側の吸引動作を開始する。その後、強制剥離爪５１４ｄを搬入面５ｄから引っ込めて下流側の剥離動作を終了させる。

ポイントＣまで強制剥離爪５１４ｃを搬入面５ｄから突出させることにより、強制剥離爪５１４ｃと次の用紙Ｐ２との衝突を回避しつつ、一旦剥離された用紙Ｐ２が、貯留部５内の気流等によって再び搬入面５ｄに戻ることを規制して確実に用紙Ｐ２を剥離できる。

再び図３を参照する。カール付与手段５２は、貯留部５内の各用紙Ｐ２に印刷された一面を内側にして湾曲するカールを付与するものである。

カール付与手段５２の構成について説明する。カール付与手段５２は、図３に示す通り、第１搬送手段５１の両側で搬入面５ｄ上に立設された不図示の取付板によって両端を固定された支点軸５２１と、この支点軸５２１を中心にして矢印Ｃ方向に回転可能に取り付けられた支持板５２２と、支持板５２２から斜め下方に羽根状に延出したガイド板５２３とを備えている。

カール付与手段５２の動作について説明する。カール付与手段５２は、用紙Ｐ２が貯留部５内に搬入される前に予めガイド板５２３が搬入面５ｄに対して斜め下方を向くように、支点軸５２１を中心にして支持板５２２およびガイド板５２３を回転させる。

これにより、搬入面５ｄ上を移動して搬入された用紙Ｐ２の左右部が、搬入面５ｄからガイド板５２３上に移り、この用紙Ｐ２の左右部が、搬入面５ｄ上を移動する用紙Ｐ２の中央部よりも斜め下方に移動し、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入されると、用紙Ｐ２には印刷された一面を内側にして湾曲するカールが付与される。

カールが付与されることより、用紙Ｐ２に腰付けがなされ、第１搬送手段５１によって剥離された後であっても、用紙Ｐ２は再び搬入面５ｄ側に戻ろうとする性質を有することになる。

再び図２を参照する。保持移動手段５３は、最終搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを順次保持し、この下端部Ｐ２Ｌが互いに所定隙間を有する状態で各用紙Ｐ２を搬入面５ｄ側から搬出面５ｅ側に移動させるものである。本実施形態においては、搬入面５ｄ側を移動上流、搬出面５ｅ側を移動下流として説明する。

一方、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕは、剥離後に搬出面５ｅ側に自由落下することによって移動する。前述の通り、搬入面５ｄの上端と搬出面５ｅの上端との距離が、搬入面５ｄの下端と搬出面５ｄの下端との距離よりも短くなるように、支持板５ａおよび覆板５ｃを配置することにより、上端部Ｐ２Ｕの搬出面５ｅ側への移動が、強制的に搬出面５ｅ側に移動される下端部Ｐ２Ｌよりも遅くなることを回避する。

保持移動手段５３の構成について説明する。保持移動手段５３は、図２に示す通り、一方が搬入面５ｄ近傍に配置され、他方が搬出面５ｅ近傍に配置された一対のプーリー５３１と、この一対のプーリー５３１の外周に掛け渡されて、不図示の駆動手段によるプーリー５３１の回転に伴って移動する環状ベルト５３２とを備えている。

また、この環状ベルト５３２の全外周面には、複数のプレート５３３が互いに所定間隔を空けて略垂直に立設している。この各プレート５３３は、隣接するプレート５３３に向けて延びる弾性変形可能な爪片５３４を有している。

保持移動手段５３の動作について説明する。この保持移動手段５３の動作は、用紙Ｐ２が最終搬入位置まで搬入される毎の所定タイミングで動作する間欠動作である。用紙Ｐ２が搬入面５ｄ上を移動すると、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌがプレート５３３間の凹部５３５に一枚ずつ挿入され、用紙Ｐ２が環状ベルト５３２に当接する。

ここで、本実施形態における最終搬入位置とは、搬入された用紙Ｐ２が移動できる貯留部５内の下方の位置のことであり、具体的に、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｐが凹部５３５に挿入され、用紙Ｐ２が環状ベルト５３２に当接する位置となる。

ここで、搬入面５ｄ近傍では、移動上流側のプレート５３３がプーリー５３１の周方向を向き、移動下流側のプレート５３３が環状ベルト５３２に対して略垂直を向くため、凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも広がり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌをプレート５３３間の凹部５３５に挿入できる。

用紙Ｐ２が搬入された後、所定のタイミングで不図示の駆動手段が、プーリー５３１を回転させることにより、搬入面５ｄの近傍で凹部５３５に用紙Ｐ２が挿入された移動上流側のプレート５３３も搬出面５ｅ側に移動することで環状ベルト５３２に対して略垂直を向く。これにより、凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも狭くなり、移動下流側の爪片５３４が下端部Ｐ２Ｌに当接して弾性変形することで下端部Ｐ２Ｌが、移動上流側のプレート５３３と移動下流側の爪片５３４とによって保持される。

プーリー５３１がさらに回転し、移動下流側のプレート５３３が搬出面５ｅ近傍まで移動することにより、移動下流側のプレート５３３がプーリー５３１の周方向を向き、再び凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも広くなり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が解除される。この間欠動作である用紙Ｐ２の搬入面５ｄから搬出面５ｅへの移動時間によって、用紙Ｐ２の印刷された一面が乾燥する。

位置変更手段５４は、情報取得手段１２が取得し、不図示の制御部から送信されたサイズ情報ＳＩに基づいて、保持移動手段５３によって搬出面５ｅ上へ移動した用紙Ｐ２の上端の位置が、用紙のサイズが異なる場合であっても所定の高さ位置となるように、保持移動手段５３の上下方向の位置を変更させるものである。

位置変更手段５４の構成について説明する。位置変更手段５４は、不図示の駆動手段により駆動する駆動ローラ５４１と、駆動ローラ５４１と上下方向に所定間隔を空けて配置される従動ローラ５４２と、駆動ローラ５４１および従動ローラ５４２に掛け渡される環状ベルト５４３と、環状ベルト５４３に固定され、不図示の取付具により保持移動手段５３と接続する移動子５４４とから構成される。

位置変更手段５４の動作について説明する。図５は、位置変更手段５４によって保持移動手段５３の位置が変更された貯留部５の構成図を示す。位置変更手段５４は、情報取得手段１２からのサイズ情報ＳＩに基づいて、保持移動手段５３によって搬出面５ｅ上に移動された用紙Ｐ２の上端が搬出面５ｅ上の所定の位置にあるように、予め駆動ローラ５４１を駆動して図中矢印Ａ方向に移動子５４４を移動させることにより、図５に示すように保持移動手段５３の上下方向の高さ位置を調整する。ここで、保持移動手段５３の上下方向の移動量は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の上端の搬出方向の移動量に対応させて決定されるものである。これにより、搬出面５ｅ上に移動された用紙Ｐ２の上端と第２印刷部７との距離が用紙サイズによらず一定であり、用紙Ｐ２の搬出時の制御を共通化できる。

このように、両面印刷装置１に用紙サイズの小さな用紙Ｐ２が搬入される場合は、下流側の貫通孔５１３ｅが殆ど塞がれず、仮に吸引室が１つの場合には、上流側の貫通孔５１３ｃの吸引力が小さくなるが、複数の吸引室５１１ａ、５１１ｂを備えることにより、上流側の吸引力の低下を回避でき、搬送ベルト５１３ａの吸引力が向上する。

図６は剥離手段５５の構成図である。剥離手段５５は、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬入面５ｄから剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻らないように規制するものである。

剥離手段５５の構成について説明する。剥離手段５５は、貯留部５の搬出面５ｅ側の上方に配置される駆動軸５５１と、略半円状であって略半円の中心で駆動軸５５１に固定されるカム５５２と、カム５５２の円周近傍でカム５５２に対して回転自在に連結された可動ガイド５５３と、可動ガイド５５３に形成されたスロット５５３ａに挿入され、可動ガイド５５３の軌道を導く第１ガイド軸５５４とを備えている。なお、第１ガイド軸５５４は、後述する再給紙部６のピックアップローラ対６１の一方の回転軸と連結している。

また、剥離手段５５は、貯留部５の搬入面５ｄ側の上方に配置される回転軸５５５と、回転軸５５５に固定支持された剥離爪５５６と、回転軸５５５に固定され、不図示のバネにより図中矢印Ａ方向に付勢されているレバー５５７と、一方がレバー５５７と回転自在に連結し、他方がカム５５２の外周面５５２ａに当接するリンク５５８と、リンク５５８に形成されたスロット５５８ａに挿入され、リンク５５８の軌道を導く第２ガイド軸５５９とを備えている。

剥離手段５５の動作について説明する。剥離手段５５は、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入されると略同時に不図示の駆動手段によって駆動軸５５１を図中矢印Ｂ方向に回転させる。駆動軸５５１の回転に伴ってカム５５２が回転し、カム５５２と回転自在に連結された可動ガイド５５３が、スロット５５３ａに挿入された第１ガイド軸５５４に軌道を導かれて移動する。

カム５５２の回転によってカム５５２の外周面５５２ａとリンク５５８が当接することにより、リンク５５８が第２ガイド軸５５９に軌道を導かれて図中矢印Ｃ方向に移動する。リンク５５８の移動に伴ってレバー５５７が付勢方向に逆らって回転軸５５５回りに回転する。回転軸５５５の回転によって、剥離爪５５６が回転軸５５５回りに図中矢印Ｄ方向に回転する。すなわち剥離手段５５は、駆動軸５５１の回転に同期させて可動ガイド５５３および剥離爪５５６を動作させる。

回転軸５５５の回転に伴い、剥離爪５５６が搬入面５ｄ上に突出することにより、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが搬入面５ｄから剥離される。可動ガイド５５３が、略搬出方向に移動した後に、搬入面５ｄ近傍の上方で且つ略搬入方向に移動することにより、可動ガイド５５３は、剥離爪５５６によって剥離されて下方へ移動する上端部Ｐ２Ｕとの衝突を回避して搬入面５ｄと用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとの間に入る。これにより、用紙Ｐ２の厚みや、カール付与による腰付けや、貯留部５内の気流によって用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻ることが規制される。

用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻ることを規制することで、次に搬入される用紙Ｐ２と搬出面５ｅに戻る用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとの衝突が回避できる。さらに回転軸５５５が回転することにより、剥離爪５５６が再び搬入面５ｄ側に移動を開始し、搬入面５ｄ近傍まで上方に移動した可動ガイド５５３が、搬出面５ｅ側の下方へ移動する。この時、可動ガイド５５３が用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを強制的に搬出面５ｅ側へ移動させる。

第２搬送手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から再給紙部６へ搬出するものである。

第２搬送手段５６は、ハウジング５６１が１つの吸引室を形成して支持板５ａに固定されている点および搬出面５ｅから用紙Ｐ２を強制剥離させる必要がないため、剥離爪を有さない点において第１搬送手段５１と相違するが、他の構成は第１搬送手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。

第２搬送手段５６は、後述する第２印刷部７の第２版胴７１が所定位置にあるタイミングで搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上で移動させて貯留部５内から搬出させる。用紙Ｐ２を搬出させる動作は、第１搬送手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。

再び図１を参照して説明する。再給紙部６は、貯留された用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙するものである。

再給紙部６の構成について説明する。再給紙部６は、貯留部５から搬出された用紙Ｐ２をピックアップするピックアップローラ対６１と、ピックアップした用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込むタイミングローラ対６２とから構成される。

再給紙部６の動作について説明する。ピックアップローラ対６１が第２搬送手段５６から搬出された用紙Ｐ２を順次ピックアップし、タイミングローラ対６２がピックアップされた用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込む。

第２印刷部は、貯留された用紙Ｐ２の他面に印刷するものである。この第２印刷部７の構成および動作は、第１印刷部３と同様であり、その詳細な説明は省略する。

排紙部８は、他面が印刷された用紙Ｐ３を排紙するものである。

排紙部８の構成について説明する。排紙部８は、第２印刷部７によって他面が印刷された用紙Ｐ３を搬送する排紙搬送手段８１と、装置本体１１の側方に設けられ、用紙Ｐ３を積載する排紙台８２とから構成される。排紙搬送手段８１は、駆動ローラ８１ａと、従動ローラ８１ｂと、搬送ベルト８１ｃと、吸着ファン８１ｄとから構成される。

排紙部８の動作について説明する。排紙部８は、第２印刷部７によって他面が印刷された用紙Ｐ３が搬送ベルト８１ｃ上に供給されると、吸着ファン８１ｄにより用紙Ｐ３を吸着搬送して排紙台８２に積載する。

この両面印刷装置１の全体動作について説明する。給紙部２が未印刷の用紙Ｐ１を第１印刷部３に給紙し、第１印刷部３が用紙Ｐ１の一面に印刷する。反転部４が、印刷された用紙Ｐ２の一面が下方となるように、用紙Ｐ２を反転させて貯留部５へ搬送する。

貯留部５では、第１搬送手段５１が用紙Ｐ２の一面を下方にして最終搬入位置まで吸引搬送する。この時、カール付与手段５２によって用紙Ｐ２には、印刷された一面を内側にして湾曲するカールが付与される。

搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌは、保持移動手段５３によって保持されるとともに、搬出面５ｅ側に保持移動され、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕは、剥離手段５５によって搬入面５ｄから剥離されるともに、再び搬入面５ｄに戻らないように規制される。

保持移動手段５３は、情報取得手段１２からの用紙サイズ情報ＳＩに基づいて、予め搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の高さ位置が用紙サイズによらず所定の高さ位置となるように、位置変更手段５４が保持移動手段５３の高さ方向の位置を調整する。

第２搬送手段５６が搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から再給紙部６へ搬出し、再給紙部６が所定のタイミングで第２印刷部７へ用紙Ｐ２を再給紙する。第２印刷部７が用紙Ｐ２の他面に印刷し、排紙部８が他面を印刷された用紙Ｐ３を排紙する。具体的に、両面印刷装置１は、１分間に１００枚程度のサイクルで用紙Ｐ１の一面および他面を印刷することができる。

本実施形態では、両面印刷装置１を両面孔版印刷装置として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、未印刷の用紙Ｐ１の一面および他面に印刷が可能なインクジェットプリンタ等であっても構わない。

本実施形態では、第１搬送手段５１が、ハウジング５１１を仕切板５１１ｃにより複数の吸引室５１１ａ、５１１ｂを形成するものとして説明したが、個々の独立した吸引室を設けるものであってもよい。

以上述べた通り、両面印刷装置１によれば、第１搬送手段５１が、搬送方向に複数の吸引室５１１ａ、５１１ｂを設け、各吸引室５１１ａ、５１１ｂがそれぞれ環状ベルト５１３ａ、５１３ｂに形成された貫通孔５１３ｃ、５１３ｄに独立した吸引力を発生させるため、仮に搬送当初に下流側の貫通孔５１３ｄが塞がれない状態でその開口からの空気漏れがある場合であっても、上流側の貫通孔５１３ｃの吸引力が低下ない。これにより、環状ベルト５１３ａ、５１３ｂの吸引力を向上できる。

また、両面印刷装置１は、搬送上流側の貫通孔５１３ｃの吸引力が搬送下流側の貫通孔５１３ｄよりも大きいため、搬送距離の長い上流側の環状ベルト５１３ａの吸引力が向上できるともに、搬送距離の短い下流側の環状ベルト５１３ｂの吸引力を弱めて剥離させ易くすることができる。

また、両面印刷装置１が、サイズ情報ＳＩを取得する情報取得手段１２を備え、その貯留部５が、下端部Ｐ２Ｌが互いに所定隙間を有する状態で用紙Ｐ２を順次前記貯留部５内の搬出面５ｅ側に移動させる保持移動手段５３と、サイズ情報ＳＩに基づいて、搬出面５ｅにおける用紙Ｐ２の上端位置が所定の高さになるように、保持移動手段５３の搬送方向の位置を変更する位置変更手段５４とを備えることにより、用紙サイズによらず、用紙の搬出制御を共通化させる両面印刷装置であって、サイズの小さい用紙Ｐ２が搬入され、搬送下流側の貫通孔５ｄのほとんどが塞がれず、空気漏れが発生する場合においても、搬送上流側の貫通孔５ｃの吸引力が低減せず、搬送ベルト５１３ａの吸引力が向上する。

また、両面印刷装置１は、第１搬送手段５１が、用紙Ｐ２と当接し、その後、用紙Ｐ２との当接部ＣＰが上方向に移動しながら搬入面５ｄから突出する強制剥離爪５１４ｃ、５１４ｄを備えることにより、吸引され密着していた用紙Ｐ２と搬入面５ｄとの間に空気が入り込むため、用紙Ｐ２が搬入面５ｄ上から剥がれ易くなる。

ＣＰ 当接部
Ｐ１、Ｐ２ 用紙
ＳＩ サイズ情報
Ｐ２Ｌ 下端部
Ｐ２Ｕ 上端部
１ 両面印刷装置
３ 第１印刷部
５ 貯留部
５ｄ 搬入面
５ｅ 搬出面
７ 第２印刷部
１２ 情報取得手段
５１ 第１搬送手段
５１１ａ、５１１ｂ 吸引室
５１３ａ、５１３ｂ 環状ベルト
５１３ｃ、５１３ｄ 貫通孔
５１４ｃ、５１４ｄ 強制剥離爪
５１５ａ、５１５ｂ 吸気ファン
５３ 保持移動手段
５４ 位置変更手段

Claims (3)

1. 用紙の一面に印刷する第１印刷部と、前記一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された前記用紙を貯留する貯留部と、該貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えた両面印刷装置であって、
   前記貯留部が、
   前記一面が印刷された用紙を順次吸引保持して前記貯留部内の最終搬入位置に搬送する搬送手段を備え、
   該搬送手段が、
   前記搬送方向に複数の貫通孔が設けられた搬送ベルトと、
   前記搬送方向に複数設けられた、内部を負圧状態にして前記各貫通孔に吸引力を発生させるための吸引室と、
   前記各吸引室の空気を排出して前記各貫通孔に吸引力を発生させる空気排出手段とを備えていることを特徴とする両面印刷装置。
2. 前記搬送方向の上流側の吸引室に面する各貫通孔の吸引力が、前記下流側の吸引室に面する各貫通孔の吸引力よりも大であることを特徴とする請求項１に記載の両面印刷装置。
3. 前記両面印刷装置が、前記用紙のサイズ情報を取得する情報取得手段を備え、
   前記貯留部が、
   前記最終搬入位置に順次搬入されてくる前記用紙の前記搬送方向の下流側の下端部を順次保持し、下端部を保持した各用紙のそれらの下端部が互いに所定隙間を有する状態で順次前記貯留部内の搬出位置に向けて移動させる保持移動手段と、
   前記サイズ情報に基づいて、前記搬出位置における前記用紙の前記搬送方向の上流側の上端位置が所定の高さになるように、前記保持移動手段の前記搬送方向の位置を変更する位置変更手段とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面印刷装置。

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