JP2014234262A - シート処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも小型な構成のシート処理装置を提案する。
【解決手段】シートの一方の端部を保持して搬送する処理胴33と、処理胴33により搬送されているシートの面に処理を施す処理部34とを備えたシート処理装置1において、処理胴33のシート搬送方向下流側、かつ、処理部34のシート搬送方向下流側に設けられ、一方の面に処理の施されたシートにおける一方の端部を保持して搬送する搬送胴35と、搬送胴35のシート搬送方向下流側に設けられ、搬送胴35により搬送されているシートの他方の端部を受け取り、シートの表裏を反転して搬送する反転胴37と、反転胴37のシート搬送方向下流側であり、かつ処理部34のシート搬送方向上流側に設けられ、反転胴37からシートの他方の端部を受け取って搬送し、処理部34によってシートの他方の面に処理が施されるように処理胴33へ受け渡す少なくとも１つの渡胴38とを備えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートに対して処理を施すシート処理装置に関する。

従来、シートの表面を印刷した後に反転して裏面を印刷するシート反転機構を持った反転機構付枚葉輪転印刷機がある（例えば、特許文献１参照）。この反転機構付枚葉輪転印刷機は、隣接する印刷ユニットの間にシートを反転させることのできる反転ユニットを備え、片面印刷および両面印刷をすることが可能となっている。

この特許文献１の反転機構付枚葉輪転印刷機では、反転ユニットが渡胴（特許文献１の第４図における図番１７）と圧胴（特許文献１の第４図における図番１６）とからなり、両面印刷を行う場合、渡胴によりシートの先端部をつかんだ状態で搬送されているシートの後端を圧胴によりつかみ、当該シートの搬送方向を変えて搬送することができるようになっている。

特公平０３−０８０１０８号公報

しかしながらかかる特許文献１の反転機構付枚葉輪転印刷機では、表面及び裏面を印刷する構成が分かれており、装置全体としてみても表面用の印刷部分と裏面用の印刷部分とをそれぞれ備える構成であるため大型化してしまう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、従来よりも小型な構成のシート処理装置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、シートの一方の端部を保持して搬送する処理胴と、前記処理胴により搬送されているシートの面に処理を施す処理部とを備えたシート処理装置において、前記処理胴のシート搬送方向下流側、かつ、前記処理部のシート搬送方向下流側に設けられ、一方の面に処理の施されたシートの一方の端部を保持して搬送する搬送胴と、前記搬送胴のシート搬送方向下流側に設けられ、前記搬送胴により搬送されているシートの他方の端部を受け取り、シートの表裏を反転して搬送する反転胴と、前記反転胴のシート搬送方向下流側、かつ前記処理部のシート搬送方向上流側に設けられ、前記反転胴からシートの他方の端部を受け取って搬送し、前記処理部によってシートの他方の面に処理が施されるように前記処理胴へ受け渡す少なくとも１つの渡胴とを備えるようにする。

請求項２の発明においては、前記処理部により処理の施されたシートを前記搬送胴から受け取って排出する排出装置を備え、前記搬送胴は、シートの片面にのみ処理を施す場合、前記処理部により一方の面に処理が施されたシートを前記排出装置へ排出し、シートの両面に処理を施す場合、前記処理部により一方の面に処理が施されたシートを前記反転胴、前記渡胴を介して前記処理胴へ搬送し、前記処理部によって他方の面が処理された当該シートを前記排出装置へ排出するように当該シートを選択的に搬送するようにする。

請求項３の発明において、前記搬送胴は前記処理胴に対接され、前記反転胴は前記搬送胴に対接され、前記渡胴は前記反転胴および前記処理胴に対接されているようにする。

請求項４の発明において、前記反転胴は、前記搬送胴からシートの他方の端部を受け取る第１の保持装置と、前記第１の保持装置からシートの他方の端部を受け取って前記渡胴へ受け渡す第２の保持装置とを有するようにする。

請求項５の発明において、前記処理胴はシートの一方または他方の端部をくわえる第１のくわえ爪装置を有し、前記搬送胴はシートの一方の端部をくわえる第２のくわえ爪装置と、シートの他方の端部を吸着する吸着装置とを有し、前記反転胴はシートの他方の端部を保持する第１の保持装置と、前記第１の保持装置からシートの他方の端部を受け取って前記渡胴へ受け渡す第３のくわえ爪持装置とを有し、前記渡胴は前記第３のくわえ爪持装置から前記シートの他方の端部をくわえ替えする第４のくわえ爪装置を有するようにする。

請求項１の発明によれば、処理胴を介して搬送されるシートの一方の面を処理部により処理した後、当該処理胴へ再度戻してシートの他方の面を処理部により処理することができるので、当該シートの一方の面および他方の面に対する処理を１つの処理胴および処理部により実行することができ、かくして従来よりも小型な構成のシート処理装置を実現することができる。

請求項２の発明によれば、シートの片面に対する処理と、シートの両面に対する処理の両方を実行することができることに加えて、シートの片面に処理を施す場合、及びシートの両面に処理を施す場合の双方において、処理胴、搬送胴及び排出装置が利用されてシートが排出されるので、共用化部分が多くなり、構成を全体的に小型化することができる。

請求項３の発明によれば、搬送胴は処理胴に対接され、反転胴は搬送胴に対接され、渡胴は反転胴に対接されているので、シートの両面に処理を施す場合に、搬送胴、反転胴、渡胴といった最小数の胴構成により処理胴へシートを受け渡すことができる。また、渡胴が必要最小限の本数で構成されていることにより、両面を処理されるシートが片面を処理胴により処理された後、表裏反転されて再び処理胴へ戻される反転機構を小型化することができ、さらに、処理の終了したシートが処理胴から搬送胴に受け取られ排出装置から排出されるように構成されているので、処理胴により処理を施した後に排出するまでの構成をも小型化することができる。

請求項４の発明によれば、反転胴の第１の保持装置により搬送胴からシートの他方の端部を受け取り、第１の保持装置から第２の保持装置がシートの他方の端部を受け取って渡胴へ受け渡すことによりシートの表裏を反転することができる。

請求項５の発明によれば、処理胴、搬送胴、反転胴および渡胴のくわえ爪装置によるくわえ替えによりシートを搬送することができるので、シートの見当精度を向上させることができる。

デジタル印刷装置の全体構成を示す側面図である。 シートの搬送工程（１）を示す側面図である。 シートの搬送工程（２）を示す側面図である。 シートの搬送工程（３）を示す側面図である。 シートの搬送工程（４）を示す側面図である。 シートの搬送工程（５）を示す側面図である。 シートの搬送工程（６）を示す側面図である。 シートの搬送工程（７）を示す側面図である。 シートの搬送工程（８）を示す側面図である。 シートの搬送工程（９）を示す側面図である。 シートの搬送工程（１０）を示す側面図である。 シートの搬送工程（１１）を示す側面図である。 シートサイズに応じて吸着胴の回転速度を制御するための回路構成を示すブロック図である。 吸着胴の回転速度制御シーケンスを示すグラフである。 他の実施の形態においてシートサイズに応じて吸着胴の回転速度を制御するための回路構成を示すブロック図である。

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、シート処理装置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及び排出装置５を備えている。

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がバルブを介して負圧源と接続されている。

フィーダボードＦＢのシート搬送方向下流側先端近傍には、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３１が配設されている。スイング装置３１には給紙側渡し胴３２が対向配置され、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３１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。給紙側渡し胴３２は、くわえ爪装置３２ａが配設される一つの切欠とシートＳ１を支持する一つの有効面とが形成されており、当該有効面は最大サイズのシートＳ１、すなわちシート搬送方向長さが最長のシートＳ１を１枚搬送可能な円周長となっている。これを１倍胴（単胴）であるという。なおデジタル印刷ユニット３では、スイング装置３１および給紙側渡し胴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３１よりもシート搬送方向下流側に処理胴としての印刷胴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、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第１のくわえ爪装置としての印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃを備えた３倍胴として構成されており、その直径も給紙側渡し胴３２の３倍の直径を有している。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。

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の周面に処理部としてのインクジェットノズル部３４が対向配置されている。インクジェットノズル部３４には、互いに異なる色のインキがセットされ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の周面で支持されたシートＳ１との隙間が僅かな間隔となるよう当該印刷胴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いる。

印刷胴３３の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では、搬送胴としての吸着胴３５が当該印刷胴３３に対接配置され、その吸着胴３５がフレーム３ａに回転自在に支持されている。吸着胴３５は、供給側渡し胴３２の２倍の直径を有する２倍胴でなり、２つの切欠３５ａおよび３５ｂが１８０度間隔で配置されている。そして、切欠３５ａおよび３５ｂには、印刷胴３３を介して搬送されてくるシートＳ１の一方の端部である先端（くわえ側端部）をくわえることにより保持する第２のくわえ爪装置としての吸着胴くわえ爪装置４２が設けられている。

また、吸着胴３５にはシートＳ１の他方の端部である後端（尻側端部）を負圧源からの負圧の作用により吸引し、当該シートＳ１の後端を吸着胴３５の周面に密着させる吸着装置４１が、１８０度間隔をあけて二つ配置されている。

吸着装置４１は、シートＳ１のシート搬送方向長さが最長の最大サイズである場合の当該シートＳ１の後端を吸着可能とし、かつ、当該シートＳ１のシート搬送方向長さが最短の最小サイズである場合の当該シートＳ１の後端を吸着可能とすべく、吸着胴３５の周面に沿った一定の長さに形成されている。

吸着胴３５の印刷胴３３との対接点よりもシート搬送方向下流側には、反転胴３７が吸着胴３５に対接配置され、その反転胴３７がフレーム３ａに回転自在に支持されている。図５に示されるように、反転胴３７には、切欠３７ａが設けられており、当該切欠３７ａには第１の保持装置としての吸着部４３、第２の保持装置および第３のくわえ爪装置としての反転胴くわえ爪装置４４が配設されている。ここで、吸着部４３と反転胴くわえ爪装置４４とにより反転装置を構成する。

吸着部４３は、その先端に多数の吸引孔が設けられた吸着面４３ａおよび基端部４３ｃを備え、当該基端部４３ｃを中心として揺動自在に支持されており、当該吸着部４３の揺動により、当該吸着面４３ａが吸着胴３５の周面に向いた状態で当該吸着胴３５の吸着装置４１からシートＳ１の後端を受け取る第１の受取位置（図５）と、当該吸着部４３に吸着されたシートＳ１の後端を切欠３７ａの内部に引き込み反転胴くわえ爪装置４４へシートＳ１の後端をくわえさせて受け渡す第１の受渡位置（図６）とに位置付けられる。

反転胴くわえ爪装置４４は、シートＳ１をくわえるくわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂを有しており、当該くわえ爪４４ａは爪台４４ｂとの間でシートＳ１を挟持する閉位置と当該爪台４４ｂから離間する開位置との間で揺動自在に支持されている。

また、くわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂは当該基端部４４ｃを中心として揺動自在に支持されており、当該くわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂの揺動により、図６に示されるように第１の受渡位置に位置付けられた吸着部４３と対向し当該吸着部４３の吸着面４３ａに吸着されているシートＳ１の後端をくわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂによりくわえて受け取る第２の受取位置と、後述する渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａへシートＳ１の後端をくわえさせて受け渡す第２の受渡位置とに位置付けられる。

反転胴３７の吸着胴３５との対接点よりもシート搬送方向下流側であって、印刷胴３３の供給側渡し胴３２との対接点よりもシート搬送方向上流側には渡し胴３８が設けられ、当該渡し胴３８が反転胴３７および印刷胴３３に対接した状態でフレーム３ａに回転自在に支持されている。

渡し胴３８は、反転胴３７の反転胴くわえ爪装置４４からシートＳ１の後端をくわえて受取るとともに印刷胴３３に印刷胴くわえ爪装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃに当該シートＳ１の後端を受け渡す第４のくわえ爪装置としての渡胴くわえ爪装置３８ａを備えている。なお、渡し胴３８は、１個または少なくとも１個以上の奇数個の渡胴群により構成されていてもよい。

ここで、スイング装置３１、給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、反転胴３７、渡し胴３８はギアにより互いに駆動連結されており、後述するメインモータ５５（図１３）により駆動される。これに対して、吸着胴３５だけは後述する吸着胴駆動モータ５６（図１３）によりスイング装置３１、給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、反転胴３７および渡し胴３８とは独立した状態で単独駆動される。

なお、吸着胴３５、反転胴３７、渡し胴３８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。このシート反転経路は、印刷胴３３からシートＳ１を受け取り、このシートＳ１を表裏反転させるとともに、当該シートＳ１を反転させた状態で印刷胴３３へ戻す経路である。

ところで吸着胴３５の反転胴３７との対接点よりもシート搬送方向下流側近傍には、当該吸着胴３５から解放されたシートＳ１を搬送するベルトコンベア状のデリバリーベルト３６が配設され、当該デリバリーベルト３６のシート搬送方向下流側にはシートＳ１を積載する積載台４５（図１）が配設されている。

デリバリーベルト３６および積載台４５によってシートＳ１を排出する排出装置５が構成され、吸着胴３５、デリバリーベルト３６および積載台４５により排出されるシートＳ１の経路がシート排出経路を構成する。すなわち吸着胴３５は、シートＳ１の搬送経路をシート反転経路とシート排出経路との間で選択的に切り換えるシート搬送経路切替装置を構成する。

＜シートサイズに応じたシート搬送制御装置の回路構成＞
次に、図１３に示すように、デジタル印刷装置１において、シートＳ１のシート搬送方向におけるシート搬送方向長さが最長の最大サイズ又は最短の最小サイズの場合、そのシートサイズに応じたシート搬送制御を行うシート搬送制御装置５０の回路構成について説明する。

デジタル印刷装置１のシート搬送制御装置５０は全体の印刷動作等を統括制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)構成の制御部５１を備え、当該制御部５１に対して、片面印刷モードまたは両面印刷モードを選択する片面／両面印刷選択ボタン５２、シートＳ１のシートサイズが入力されるシートサイズ入力部５３、および速度・位相検出手段としてのロータリエンコーダ５４が接続されるとともに、メインモータ５５および吸着胴駆動モータ５６が接続されている。

＜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。

作業者の片面／両面印刷選択ボタン５２の操作により片面印刷モードが選択されると、制御部５１はメインモータ５５および吸着胴駆動モータ５６を駆動させることにより、スイング装置３１、給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、反転胴３７および渡し胴３８を回転させるとともに吸着胴３５を回転させる。

このとき吸着胴駆動モータ５６は、ロータリエンコーダ５４の検出結果に基づいて、制御部５１により吸着胴３５が印刷胴３３と同期回転されるように制御される。これにより、吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２と印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃとの位相が一致するとともに、吸着胴３５の周速が印刷胴３３の周速と一致する。なお、メインモータ５５の駆動により、反転胴３７および渡し胴３８も回転する。

このように給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、吸着胴３５が同期回転された状態で、制御部５１はサッカー装置２３のバルブを作動させることにより、当該サッカー装置２３の第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。

フィーダボードＦＢにより搬送されるシートＳ１はスイング装置３１のくわえ爪装置によって給紙側渡し胴３２へ搬送され、スイング装置３１のくわえ爪装置から給紙側渡し胴３２のくわえ爪装置３２ａへ当該シートＳ１の先端がくわえ替えされる。

図２に示されるように、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（この場合は印刷胴くわえ爪装置３３ａ）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により搬送されるシートＳ１は、当該印刷胴３３とインクジェットノズル部３４との間を通過する際、当該シートＳ１の表面に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。

図３に示すように、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａと、吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２とが対向するタイミングになると、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａから吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２にシートＳ１の先端がくわえ替えされる。

吸着胴３５により搬送されるシートＳ１がデリバリーベルト３６と対向したタイミングになると、制御部５１により吸着胴くわえ爪装置４２はシートＳ１の先端に対する保持を解放するように制御され、これにより当該吸着胴３５からデリバリーベルト３６の上にシートＳ１が載せられる。デリバリーベルト３６上に載せられたシートＳ１は、当該デリバリーベルト３６のベルト走行とともに搬送されて積載台４５上に排出される。

一方、シートＳ１に対して両面印刷を行う場合、作業者は片面／両面印刷選択ボタン５２を操作して両面印刷モードを選択するとともに、シートサイズ入力部５３を介してシートＳ１のシート搬送方向長さを入力する。

シートＳ１に対して両面印刷を行う場合、入力されたシートＳ１のシート搬送方向長さに基づいて制御部５１は吸着胴駆動モータ５６の駆動速度を制御するが、まずここでは吸着胴３５が印刷胴３３および反転胴３７と常に同じ周速で同期回転する最大サイズのシートの場合を説明する。制御部５１が吸着胴駆動モータ５６の回転速度を変速制御する場合については後述する。

まず、制御部５１はメインモータ５５および吸着胴駆動モータ５６を駆動させることにより、スイング装置３１、給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、反転胴３７および渡し胴３８を回転させるとともに吸着胴３５を回転させる。

このとき制御部５１は、片面印刷モードの場合と同様に、ロータリエンコーダ５４の検出結果に基づいて吸着胴３５の回転速度を制御するとともに、シートサイズ入力部５３を介して入力されたシートＳ１のシート搬送方向長さが最大サイズであることに基づいて、吸着胴３５を印刷胴３３および反転胴３７と終始同じ周速で同期回転するように制御する。これにより、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃと吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２との位相が一致するとともに、吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２に保持された最大サイズのシートＳ１の後端と反転胴３７の吸着部４３との位相が一致する。

このように給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、反転胴３７および渡し胴３８と、吸着胴３５とが同期回転された状態で制御部５１がサッカー装置２３のバルブを作動させることにより、当該サッカー装置２３の第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。

フィーダボードＦＢにより搬送されるシートＳ１はスイング装置３１のくわえ爪装置によって給紙側渡し胴３２へ搬送され、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。

図２に示されるように、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により搬送されるシートＳ１は、当該印刷胴３３とインクジェットノズル部３４との間を通過する際、当該シートＳ１の表面に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両面印刷モードにおいてシートＳ１の表面に対しデジタル印刷処理が施される。

図３に示すように、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａと、吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２とが対向するタイミングになると、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａから吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２にシートＳ１の先端がくわえ替えされる。

この後、図４に示すように、吸着胴３５の回転に伴って、吸着胴くわえ爪装置４２にシートＳ１の先端が保持された状態で搬送される。そしてシートＳ１の後端と吸着装置４１とが対向したとき、制御部５１により吸着装置４１の吸引が開始され、シートＳ１の後端が当該吸着装置４１によって吸着保持される。

その状態で吸着胴３５が更に回転され、図５に示すように、吸着胴３５の周面に巻き付けられて密着されたシートＳ１の後端と、反転胴３７において第１の受取位置に位置付けられた吸着部４３の吸着面４３ａとが対向するタイミングになると、制御部５１により反転胴３７の吸着部４３によるシートＳ１の後端に対する吸引が開始されるとともに、吸着胴３５の吸着装置４１によるシートＳ１の後端に対する吸引が解除され、吸着胴くわえ爪装置４２によるシートＳ１の先端に対する保持が解放される。これにより吸着胴３５の吸着装置４１から反転胴３７の吸着部４３にシートＳ１の後端が受け渡されるのである。

続いて、反転胴３７における切欠３７ａの吸着部４３が、図５に示される第１の受取位置から基端部４３ｃを中心として切欠３７ａの内側へ向けて（矢印Ｐ方向）回動し、図６に示される第１の受渡位置に位置付けられると同時に、切欠３７ａの反転胴くわえ爪装置４４が図５に示される第２の受渡位置から基端部４４ｃを中心として切欠３７ａの内側へ向けて（矢印Ｑ方向）回動し、図６に示される第２の受取位置に位置付けられ、吸着部４３の吸着面４３ａと反転胴くわえ爪装置４４のくわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂとが対向する。

このとき、制御部５１がくわえ爪４４ａを爪台４４ｂに対して開閉させることによりシートＳ１の後端がくわえ爪４４ａおよび爪台４４ｂにくわえられて保持されると同時に、制御部５１が吸着部４３の吸引を解除するので、吸着部４３から反転胴くわえ爪装置４４へシートＳ１の後端が受け渡される。

図７に示すように、反転胴３７における切欠３７ａの反転胴くわえ爪装置４４によりシートＳ１の後端が保持された状態で、反転胴３７が矢印方向（シート搬送方向）へ回転している間に反転胴くわえ爪装置４４が基端部４４ｃを中心として矢印Ｑ方向とは逆方向へ回動することにより当該反転胴くわえ爪装置４４が第２の受渡位置に位置付けられる。

その後、図８に示すように反転胴３７が回転されるに伴い、シートＳ１の後端が反転胴くわえ爪装置４４に保持された状態で、次第に反転胴３７の周面に巻き付けられながら搬送される。

図９に示すように、その後、反転胴３７の反転胴くわえ爪装置４４と渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａとが対向するタイミングになると、反転胴３７の第２位置に位置付けられた反転胴くわえ爪装置４４から渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａにシートＳ１の後端がくわえ替えされる。

図１０に示すように、渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａによりシートＳ１の後端を保持したまま当該渡し胴３８が回転することにより、当該シートＳ１が後端側から印刷胴３３へ向けて搬送される。

図１１に示すように、渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａと印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ｃとが対向するタイミングになると、渡し胴３８から印刷胴３３にシートＳ１の後端がくわえ替えされる。これによりシートＳ１は、図１２に示すように、当該シートＳ１が表裏反転された状態で、シートＳ１の裏面を印刷するべく印刷胴３３に再び戻される。

なお給紙装置２は、片面印刷モードにおけるシートＳ１の供給に対し、両面印刷モードにおいて新規なシートＳ１を積載台２１からフィーダボードＦＢへ１枚おきに間欠供給している。これにより、印刷胴３３は印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃの一つおきに給紙装置２から供給される新規なシートＳ１を受け取ることになり、換言すると、新規なシートＳ１を受け取らない印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃが一つおきに存在することになる。ここで、渡し胴３８は新規なシートＳ１を受け取らない印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃと対向するタイミングで渡胴くわえ爪装置３８ａからシートＳ１の後端を当該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と渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａ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。

このとき渡し胴３８の渡胴くわえ爪装置３８ａ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の周面と対接し、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３３ｃにより保持された状態で搬送され、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、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は、渡し胴３８から受け渡された表裏反転状態のシートＳ１に対して裏面用の印刷を施し、給紙側渡し胴３２から受け渡された新規なシートＳ１に対して表面用の印刷を施すように制御される。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に交互に保持された新規なシートＳ１と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とを交互に行うことになる。

その後、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、吸着胴３５を介してデリバリーベルト３６から積載台４５へ排出される。

＜シート長に応じた吸着胴の回転速度制御＞
ところで最大サイズのシートＳ１が用いられている場合、制御部５１は吸着胴駆動モータ５６を制御し、印刷胴３３および反転胴３７と同じ周速である基準速度で吸着胴３５を回転させる。ここで基準速度とは、吸着胴３５が印刷胴３３および反転胴３７の周速と同じ周速で回転する回転速度であり、吸着胴３５が基準速度で回転しているときは印刷胴３３および反転胴３７との周速度差が無い状態で回転しているのである。

ここで、制御部５１による吸着胴３５の回転速度の制御を図１４に基づいて説明する。図１４はデジタル印刷装置１が定常速度で運転されているとき、すなわちデジタル印刷装置１の印刷胴３３や反転胴３７等が一定の周速で回転しているときの吸着胴３５の回転速度を示したもので、横軸は時間ｔ或いはデジタル印刷装置１の位相を示しており、縦軸は吸着胴３５の回転速度ｖを示している。

図１４において、ｔ０は印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃから吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２にシートＳ１の先端をくわえ替えする受取り時点、ｔ１は吸着胴３５の回転速度の第１調整開始時点、ｔ２は吸着胴３５の回転速度の第１調整終了時点、ｔ３は吸着胴３５の吸着装置４１から反転胴３７の吸着部４３へシートＳ１の後端を吸着替えして受け渡す受渡し時点、ｔ４は吸着胴３５の回転速度の第２調整開始時点、ｔ５は吸着胴３５の回転速度の第２調整終了時点、ｔ６は再び印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃから吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２にシートＳ１の先端をくわえ替えする受取り時点である。

なお、時点とは時間或いはデジタル印刷装置１の位相を示しており、時点を位相で表した場合は受取り時点ｔ６と受取り時点ｔ０とは同一位相となる。また、第１調整開始時点ｔ１から第１調整終了時点ｔ２までの区間を第１速度調整領域、第２調整開始時点ｔ４から第２調整終了時点ｔ５までの区間を第２速度調整領域と定義する。

ここで、シートＳ１の搬送方向長さが最長の最大サイズのシート（最大紙）の場合、デジタル印刷装置１が定常速度で運転されているときには、図１４の太線で示されるように、受取り時点ｔ０から受取り時点ｔ６まで吸着胴３５の回転速度を変化させずに一定の回転速度ｖ０で吸着胴３５を回転させる。換言すると吸着胴３５は終始基準速度で回転されるのである。

吸着胴３５は印刷胴３３および反転胴３７の周速と同じ周速で回転しているので、デジタル印刷装置１が定常速度で運転されているときには印刷胴３３および反転胴３７が一定速度で回転しているため一定の回転速度ｖ０で回転することになるが、例えば運転開始時或いは運転終了時や低速運転時などのデジタル印刷装置１が定常速度で運転されていないときには印刷胴３３および反転胴３７の周速と同じ周速で同期回転するのである。

これにより、受取り時点ｔ０において、図３に示すように、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａと吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２とが対向して最大サイズのシートＳ１の先端がくわえ替えられる。

その後、受渡し時点ｔ３において、図５に示すように、一定の回転速度ｖ０で回転される吸着胴３５によって搬送された最大サイズのシートＳ１の後端が、反転胴３７の吸着部４３が第１の受取位置に位置付けられる一定周期のタイミングで当該反転胴３７の吸着部４３と対向し、当該シートＳ１が吸着胴３５から反転胴３７へ受け渡される。

以上のように、シートＳ１が最大サイズのシートの場合、吸着胴３５は制御部５１により吸着胴駆動モータ５６を介して基準速度で回転動作するように制御されるだけでシートＳ１が吸着胴３５から反転胴３７へ受け渡され、基準速度に対する吸着胴３５の回転速度の増減調整が行われることはない。

次に、シート搬送方向長さが最大サイズではないシートＳ１の場合の制御について説明する。ここでは、デジタル印刷機１で印刷可能な最短の搬送方向長さを有する最小サイズのシートＳ１（最小紙）の場合について説明する。

制御部５１は、図１４の破線で示されるように、受取り時点ｔ０、受渡し時点ｔ３、受取り時点ｔ６においては、吸着胴３５を最大サイズのシートＳ１の場合と同じ基準速度（速度ｖ０）で回転させるが、第１速度調整領域においては第１調整開始時点ｔ１から基準速度に対して徐々に減速させて第１調整終了時点ｔ２で基準速度に戻るように速度調整し、そして第２速度調整領域においては第２調整開始時点ｔ４から基準速度に対して徐々に増速させて第２調整終了時点ｔ５で基準速度に戻るように吸着胴３５の回転速度を速度調整する。ここで、制御部５１は、シートサイズ入力部５３を介して入力されたシートＳ１のシート搬送方向長さに基づいて第１速度調整領域および第２速度調整領域における速度調整量を設定しており、最小サイズのシートＳ１の場合に増速量および減速量が最大となる。

なお、制御部５１は、受取り時点ｔ０から第１調整開始時点ｔ１の間、第１調整終了時点ｔ２から第２調整開始時点ｔ４の間、第２調整終了時点ｔ５から受取り時点ｔ６の間においては吸着胴３５を基準速度（回転速度ｖ０）で回転させる。このように制御することにより、吸着胴３５は受取り時点ｔ０および受渡し時点ｔ３においては、当該吸着胴３５が印刷胴３３および反転胴３７と同じ周速で回転して受取り動作および受渡し動作を行なうため、印刷胴３３と吸着胴３５との間および吸着胴３５と反転胴３７との間でシートＳ１の受け渡しを確実に行なうことができる。

吸着胴３５から反転胴３７へシートＳ１の後端の吸着替えを行う際、シートＳ１が最小サイズである場合、吸着胴３５の回転速度を一定の回転速度ｖ０（基準速度）のまま回転させると、受渡し時点ｔ３において吸着胴３５の吸着装置４１と反転胴３７の吸着部４３とが対向したタイミングではシートＳ１の後端が既に吸着部４３を通り過ぎてしまうことになるが、制御部５１は、第１速度調整領域で吸着胴３５を基準速度に対して減速させ、デジタル印刷機１の位相に対して吸着胴３５の位相を遅らせているので、受渡し時点ｔ３においてシートＳ１の後端と反転胴３７の吸着部４３とが対向する。

これにより吸着胴３５における吸着装置４１から反転胴３７の吸着部４３へシートＳ１の後端が受け渡される。尚、吸着胴３５から反転胴３７へのシートＳ１の受け渡しの際の吸着装置４１および吸着部４３の吸着／吸着解除のタイミングおよび吸着胴くわえ爪装置４２の動作タイミングは、最大サイズのシートＳ１のタイミングと同じである。

受渡し時点ｔ３のタイミングで吸着胴３５から反転胴３７へ最小サイズのシートＳ１の後端を受け渡した後、回転速度ｖ０（基準速度）で吸着胴３５をそのまま回転させると、受取り時点ｔ６において印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ乃至３３ｃが吸着胴３５と対向するタイミングではまだ吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２が印刷胴３３のとの対接点に到達していないことになるが、第２速度調整領域において吸着胴３５を回転速度ｖ０（基準速度）から増速させ、位相が遅れた吸着胴３５の位相をデジタル印刷機１の位相に対して進めるので、受取り時点ｔ６において吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２は、図３に示されるように、印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ乃至３３ｃの何れかと対向する。これにより、シートＳ１の先端は印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ乃至３３ｃから吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２へ再びくわえ替えされるようになる。

このように制御部５１は、最小サイズのシートＳ１の先端のくわえ替えを行う受取り時点ｔ０、シートＳ１の後端の受け渡しを行う受渡し時点ｔ３およびシートＳ１の先端のくわえ替えを再度行う受取り時点ｔ６に影響することのない第１速度調整領域及び第２速度調整領域で吸着胴３５の回転速度の増減を行い吸着胴３５のデジタル印刷機１に対する位相を調整する。

これにより制御部５１は、シート搬送方向長さが最短の最小サイズのシートＳ１であっても、吸着胴３５の回転速度を増減調整することにより印刷胴３３から吸着胴３５へシートＳ１の先端を確実にくわえ替えして受け取らせることができると共に、吸着胴３５から反転胴３７へシートＳ１の後端を確実に受け渡すことができ、その後、印刷胴３３から吸着胴３５へ次の新たなシートＳ１の先端を確実にくわえ替えして受け取らせることができる。

このようにデジタル印刷装置１の制御部５１は、いかなるサイズのシートＳ１であっても、吸着胴駆動モータ５６を制御して吸着胴３５の回転速度を増減調整することにより、印刷胴３３から吸着胴３５へのシートＳ１の先端のくわえ替え、および吸着胴３５から反転胴３７へのシートＳ１の後端の受け渡しを確実に行うことができ、シートサイズの変更に伴う機械的調整が不要になり、作業者の負担が軽減されると共に、準備作業が無くなり生産性が向上する。

またデジタル印刷装置１では、印刷胴３３により表面印刷を行ったシートＳ１を吸着胴３５、反転胴３７および渡し胴３８だけを介して再度印刷胴３３へ受け渡して裏面印刷を行うことにより、当該印刷胴３３を再利用しながら表面および裏面に対するデジタル印刷処理を実行することができるので、従来よりも小型化することができる。

またデジタル印刷装置１は、印刷胴３３と吸着胴３５とが対接し、１つの渡し胴３８が印刷胴３３および反転胴３７の双方と対接した状態の最小数の胴により構成されているので、従来よりも一段と小型化することができる。

さらにデジタル印刷装置１では、シートＳ１の片面にデジタル印刷処理を施す場合、及びシートＳ１の両面にデジタル印刷処理を施す場合の双方において、印刷胴３３、吸着胴３５及びデリバリーベルト３６が利用されるので、片面印刷モードおよび両面印刷モードの双方における共用部分が多くなって構成を全体的に小型化することができる。

加えてデジタル印刷装置１は、給紙側渡し胴３２、印刷胴３３、吸着胴３５、反転胴３７、渡し胴３８へシートＳ１を搬送する際、くわえ替えや吸着替えによりシートＳ１を順次受け渡していくので、シートＳ１の表面及び裏面に対する当該シートＳ１の搬送方向や幅方向に対する高い見当精度を得ることができると共に高い表裏見当精度を得ることができ、シートＳ１に対する印刷品質を向上させることができる。

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、シート搬送制御装置５０の構成としてシートサイズ入力部５３を設け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図１５に示すように、シートサイズ入力部５３の代わりにシートＳ１の１枚毎のシート搬送方向長さ（実寸法）を検出する光電センサ等でなるシートサイズ検知部５９を印刷胴３３の近傍或いは給紙装置２に設けるようにしても良い。

この場合、制御部５１はシートサイズ検知部５９により、シートＳ１の１枚ごとのシート搬送方向長さ（実寸法）をそれぞれ検出する。そして制御部５１は、シートサイズ検知部５９により検出された実際のシートＳ１の実寸法の測定データに基づいて吸着胴駆動モータ５５を制御することにより吸着胴３５の回転速度を増減調整する。これにより、どんなサイズのシートＳ１であっても、印刷胴３３からシートＳ１の先端を確実にくわえ替えして受け取ることができると共に、吸着胴３５から反転胴３７へシートＳの後端を確実に吸着替えして受け渡すことができる。

また、上述した実施の形態においては、シートＳ１に対して両面印刷を行う際のシートＳ１のシート搬送方向長さに基づく吸着胴駆動モータ５６の駆動制御として、最大サイズのシートＳ１では吸着胴３５を終始基準速度で回転させ、その他のサイズでは吸着胴３５を増減速させ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、最小サイズのシートＳ１のときに吸着胴３５を終始基準速度で回転させ、その他のサイズでは吸着胴３５を増減速させるようにしてもよい。

その場合、吸着胴３５を終始基準速度で回転させたときに吸着胴３５上の最小サイズのシートＳ１の後端と反転胴３７の吸着部４３との位相が一致するよう両胴が配設されている必要があり、シートサイズ入力部５３を介して入力されたシートＳ１のシート搬送方向長さが最小サイズではない場合、第１速度調整領域で吸着胴３５を基準速度に対して増速させて、デジタル印刷機１の位相に対して吸着胴３５の位相を進ませ、第２速度調整領域で吸着胴３５を基準速度に対して減速させるように吸着胴駆動モータ５６を制御する。

さらに、基準となるシートＳ１のシート搬送方向長さは最大サイズでもなく最小サイズでもない特定の長さであってもよい。その際、基準サイズのシートＳ１のときに吸着胴３５を終始基準速度で回転させ、その他のサイズのシートのときには吸着胴３５上のシートの後端が反転胴３７の吸着部４３と対向するように且つ吸着胴３５の吸着胴くわえ爪装置４２が印刷胴３３の印刷胴くわえ爪装置３３ａ〜３３ｃと対向するように第１速度調整領域および第２速度調整領域における吸着胴３５の回転速度を制御すればよい。

さらに、上述した実施の形態においては、シートＳ１を受け渡すため反転胴３７における切欠３７ａの吸着部４３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、吸着部４３の代わりにくわえ爪装置を用いるようにしても良い。この場合、吸着胴３５においても、くわえ保持部３５Ｂの吸着装置４１の代わりにくわえ爪装置を用いても良い。

さらに、上述した実施の形態においては、最大サイズのシートＳ１の後端を吸着可能とし、かつ、最小サイズのシートＳ１の後端を吸着可能とすべく、吸着胴３５の周面に沿って形成された吸着装置４１を吸着胴３５に設け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、吸着胴３５の周面に沿って移動自在に支持されシートＳ１を吸着する吸着器を設けるようにしても良い。その場合、吸着器はシートＳ１のシート搬送方向長さに応じてシートＳ１の後端と対向する位置に位置決めされるように制御される。

さらに、上述した実施の形態においては、反転装置に関し、第１の保持装置としての吸着部４３、第２の保持装置としての反転胴くわえ爪装置４４の２つの協働により吸着胴３５からシートＳ１の後端を受取り、当該シートＳ１の表裏を反転した後に渡し胴３８へ受け渡す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、一つの反転胴くわえ爪装置を切欠３７ａに揺動可能に支持させるような構成とし、この反転胴くわえ爪装置により吸着胴３５からシートＳ１の後端を受取り、その後、反転胴くわえ爪装置が揺動により当該シートＳ１の表裏を反転させ、当該反転胴くわえ爪装置により表裏反転されたシートＳ１を渡し胴３８に受け渡すようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態においては、処理胴として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、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、本発明のシート処理装置を、処理部としてのインクジェットノズル部３４によりシートＳ１に対してデジタル印刷処理を行うデジタル印刷装置１に適用す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、トナー方式等のその他種々の方式による処理や、オフセット印刷処理、検査処理、箔転写処理、型押し処理等の各種処理をシートＳ１に対して行う処理部をシート処理装置に適用するようにしても良い。

１…デジタル印刷装置（シート処理装置）、２…給紙装置、３…デジタル印刷ユニット、５…デリバリーベルト（排出装置）、２１…積載台、２３…サッカー装置、３１…スイング装置、３２…給紙側渡胴、３３…印刷胴（処理胴）、３３ａ〜３３ｃ…印刷胴くわえ爪装置（第１のくわえ爪装置）、３４…インクジェットノズル部（処理部）、３５…吸着胴（搬送胴）、３６…デリバリーベルト（排出装置）、３７…反転胴、３８…渡し胴、３８ａ…渡胴くわえ爪装置（第４のくわえ爪装置）、４１…吸着装置、４２…吸着胴くわえ爪装置（第２のくわえ爪装置）、４３…吸着部（第１の保持装置）、４４…反転胴くわえ爪装置（第２の保持装置、第３のくわえ爪装置）、４５…積載台（排出装置）、５０…シート搬送制御装置、５１…制御部、５２…片面／両面印刷選択ボタン、５３…シートサイズ入力部、５４…ロータリエンコーダ、５５…メインモータ、５６…吸着胴駆動モータ、５９…シートサイズ検知部、ＦＢ…フィーダボード、Ｓ１…シート。

Claims (5)

1. シートの一方の端部を保持して搬送する処理胴と、
   前記処理胴により搬送されているシートの面に処理を施す処理部と
   を備えたシート処理装置において、
   前記処理胴のシート搬送方向下流側、かつ、前記処理部のシート搬送方向下流側に設けられ、一方の面に処理の施されたシートの一方の端部を保持して搬送する搬送胴と、
   前記搬送胴のシート搬送方向下流側に設けられ、前記搬送胴により搬送されているシートの他方の端部を受け取り、シートの表裏を反転して搬送する反転胴と、
   前記反転胴のシート搬送方向下流側、かつ前記処理部のシート搬送方向上流側に設けられ、前記反転胴からシートの他方の端部を受け取って搬送し、前記処理部によってシートの他方の面に処理が施されるように前記処理胴へ受け渡す少なくとも１つの渡胴と
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記処理部により処理の施されたシートを前記搬送胴から受け取って排出する排出装置を備え、
   前記搬送胴は、シートの片面にのみ処理を施す場合、前記処理部により一方の面に処理が施されたシートを前記排出装置へ排出し、シートの両面に処理を施す場合、前記処理部により一方の面に処理が施されたシートを前記反転胴、前記渡胴を介して前記処理胴へ搬送し、前記処理部によって他方の面が処理された当該シートを前記排出装置へ排出するように当該シートを選択的に搬送する
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記搬送胴は前記処理胴に対接され、前記反転胴は前記搬送胴に対接され、前記渡胴は前記反転胴および前記処理胴に対接されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記反転胴は、前記搬送胴からシートの他方の端部を受け取る第１の保持装置と、前記第１の保持装置からシートの他方の端部を受け取って前記渡胴へ受け渡す第２の保持装置とを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
5. 前記処理胴はシートの一方または他方の端部をくわえる第１のくわえ爪装置を有し、
   前記搬送胴はシートの一方の端部をくわえる第２のくわえ爪装置と、シートの他方の端部を吸着する吸着装置とを有し、
   前記反転胴はシートの他方の端部を保持する第１の保持装置と、前記第１の保持装置からシートの他方の端部を受け取って前記渡胴へ受け渡す第３のくわえ爪持装置とを有し、
   前記渡胴は前記第３のくわえ爪持装置から前記シートの他方の端部をくわえ替えする第４のくわえ爪装置を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。

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