JP3611310B2 - 枚葉印刷機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面用印刷装置を用いて両面印刷を行う枚葉印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
枚葉状のシートを途中で反転させてかかるシートに両面印刷を行う枚葉印刷機（以下、反転両面印刷機又は両面印刷機という）が開発されている。
例えば図４は従来の反転両面印刷機を説明する模式的な側面図であり、図４に示すように、従来の反転両面印刷機では、給紙装置１から一枚ずつ送られたシートを、スインググリッパ２で印刷胴の周速まで加速して、中間胴３を経て印刷装置９の一番目の印刷ユニットの圧胴１０へ渡す。この一方で、インキ装置８から版胴３０の画像にインキを着ける。圧胴１０に渡されたシートは、版胴３０の画像をブランケット胴２０から転写される。
【０００３】
このようにして、前半の印刷装置９の四つの印刷ユニットでシートの表面に印刷を施すと、シートは公知の反転装置３５で天地が反転され裏返される。そして、後半の印刷装置５３の四つの印刷ユニットでシートの裏面にも印刷が施される。この後、シートは、最終圧胴１８を経てチェーン１６を駆動する鎖車を有する排紙胴４に達してチェーングリッパ１７に渡される。シートは、チェーン１６とともに駆動されるこのチェーングリッパ１７によって搬送されパイル形成部１５に運ばれてパイル１９に積上げられる。
【０００４】
このような両面印刷機は一回の印刷工程で表裏４色の印刷が出来、従来一般的であった片面４色の機械で印刷するのに比し、次の印刷を待つ為の仕掛かり状態がなく、工場内のフロータイムが短くなり工期が短縮される利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この両面印刷機では、上述のように各面４色印刷の場合、片面印刷機では４ユニットあればよいのが８ユニットの印刷ユニットを要することになり、常に片面印刷の倍の数の印刷ユニットを装備しておかなければならない。このため、非常に大きな設置面積が必要となり、狭い工場での設置は難しいという課題がある。
【０００６】
また、印刷機において主要な構成部分である印刷装置は高価である為、印刷機全体のコストはこれらの印刷装置のコストに略対応し、両面印刷機の場合、片面印刷機２台分のコストに匹敵する。したがって、印刷機の設備コストが高額となり、小さなサイズのシートを印刷する機械でも大型の機械並みの価格となってしまうという課題もある。
【０００７】
更に、印刷の仕事では全て表裏４色の印刷ばかりではなく、片面印刷のみの仕事も多く、両面印刷機において片面印刷を行う場合印刷ユニットの半分は使われないことになり、総合稼動効率が良くない。
また、版胴にレーザーなどで直接画像を書込む機上製版の場合は、各版胴に一台ずつの書き込み装置が必要であり非常に高い機械となってしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、大きな設置面積を要することなくまた設備コストを低減できて総合稼動効率を向上させることができる両面印刷可能な枚葉印刷機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するため、本発明の枚葉印刷機は、シートを供給する給紙装置と、外周長が印刷長さの偶数倍である印刷胴を有する印刷ユニットを複数そなえ該給紙装置から供給された該シートに印刷を施す印刷装置と、最終色印刷ユニットの圧胴に接続された排紙胴と、該排紙胴に接続されて該シートを搬送・積重する排紙装置と、該最終色印刷ユニットの圧胴に配置され該シートを表裏反転させる反転装置と、該反転装置で反転処理された該シートを一色目印刷ユニットの圧胴へ返送するシート返送装置とから構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、該給紙装置は、該印刷装置に対して該シートを連続して供給する第１の供給モードと該シートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給する第２の供給モードとを有していることが好ましい（請求項２）。
また、該最終色印刷ユニットの圧胴まで搬送された該シートを、該圧胴から該排紙胴へ連続して送り出す第１の送出モードと、該圧胴から該排紙胴と反転装置とへ交互に送り出す第２の送出モードとをそなえていることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
また、該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取りに対する該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡しのタイミングを調節するタイミング調節機構をそなえていることが好ましい（請求項４）。
さらに、該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取り部にそなえられた中間胴と、該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡し部にそなえられた中間胴と、これらの中間胴に巻回されたチェーンと、該チェーンに取付けられたチェーングリッパとからなり、該タイミング調節機構は、上記のシート受取り部にそなえられた中間胴から上記のシート受渡し部にそなえられた中間胴に至るまでの該チェーンの経路長さを変更することにより該タイミングを調節することが好ましい（請求項５）。
【００１２】
また、該印刷ユニットが、版胴表面の版材に印刷画像を形成する画像書込み装置をそなえていることが好ましい（請求項６）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機を説明するもので、図１はその全体構成を説明する模式的な側面図、図２はその要部を拡大して示す模式的な側面図、図３はその動作を説明する模式的な側面図である。
【００１４】
ただし、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、前記した従来のものと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、重複する説明は一部省略する。
また、ここでは一例として四色印刷の装置について説明するが色数はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すように、この枚葉印刷機は、上流側から給紙装置１，印刷装置９，排紙装置６０をそなえており、給紙装置１から一枚ずつ送られたシートは、スインググリッパ２で印刷胴（版胴，ブランケット胴，圧胴）の周速まで加速されて、中間胴３を経て印刷装置９に送られ、印刷装置９で印刷を施された後、排紙胴４に進みチェーングリッパ１７に渡され、チェーングリッパ１７によってパイル形成部１５に搬送されてパイル１９に積上げられるようになっている。
【００１６】
印刷装置９には、四つの印刷ユニット４６，４７，４８，４９が備えられ、例えば一色目印刷ユニット４６ではブラックを印刷し、二色目印刷ユニット４７シアンを印刷し、三色目印刷ユニット４８ではマゼンタを印刷し、四色目印刷ユニット４９ではイエローを印刷するなどして、４色刷り印刷を行うことができる。
印刷装置９の各印刷ユニット４６，４７，４８，４９には、版胴３１，３２，３３，３４、ブランケット胴２１，２２，２３，２４、圧胴１１，１２，１３，１４がそなえられ、各印刷ユニット４６，４７，４８，４９の相互間には、一・二色間中間胴４１、二・三色間中間胴４２、三・四色間中間胴４３がそなえられる。また、四色目印刷ユニット４９の圧胴１４の下方には反転中間胴６がそなえられる。
【００１７】
これらの版胴３１〜３４、ブランケット胴２１〜２４、圧胴１１〜１４、中間胴４１，４２，４３，６の径は基準径の二倍になっている。また、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の外周面は、中心角で略１８０°分のＡ，Ｂ二つの面に分けられている。なお、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の各Ａ面には符号にａを付して３１ａ〜３４ａ，２１ａ〜２４ａで示し、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の各Ｂ面には符号にｂを付して３１ｂ〜３４ｂ，２１ｂ〜２４ｂで示す。
【００１８】
さらに、一色目印刷ユニット４６の入口部には第一中間胴３がそなえられ、四色目印刷ユニット４９の圧胴１４と反転中間胴６との間には切替中間胴５がそなえられ、反転中間胴６から一色目印刷ユニット４６の圧胴１１にかけて、反転胴７，第一戻り中間胴２５，第二戻り中間胴２６，前中間胴２９が順にそなえられている。これらの各中間胴３，５，７，２５，２６，２９の径は基準径になっている。
【００１９】
給紙装置１と印刷ユニット９との連結は、圧胴１１，１２，１３，１４一回転に対し一枚のシートを供給する給紙状態（即ち、印刷装置９に対してシートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給する第２の供給モード）と、圧胴１１，１２，１３，１４一回転に対し二枚のシートを供給する給紙状態（即ち、印刷装置９に対してシートを連続して供給する第１の供給モード）とを、選択できるようになっている。これを実現する給紙装置の詳細は図示していないが、例えば１対２で回転する駆動系と、１対１で回転する駆動系とをクラッチで切替連結しても良く、あるいは印刷装置と連動して回転できる変速可能な単独モータで各部を駆動するようにしてもよい。
【００２０】
また、本実施形態では水無しオフセット印刷の場合を取上げているので、版胴３１，３２，３３，３４にはそれぞれ一つのインキ装置８が接続されている。なお、湿し装置については図示しないが、本枚葉印刷機は、通常のオフセット印刷である湿し装置を有する印刷装置に適用できるのは勿論のことである。また、インキ装置８は従来のマルチローラ方式を図示しているが、短縮型のキーレスインキ装置でも良いでもよい。
【００２１】
そして、四色目（最終色）印刷ユニット４９の圧胴１４には、従来の機械と同様に、チェーン１６を駆動するスプロケットを持つ排紙胴４が接続されていて、チェーングリッパ１７によって排紙パイルの形成部分１５ａ，１５ｂ等で構成される排紙装置６０に搬送され積上げられる。
本実施形態では、四色目（最終色）圧胴１４に公知の構造の反転装置３５としてシートを導く為の切替中間胴５が配置されている。そして、切替中間胴５から反転中間胴６，反転胴７を通って、排紙胴４及びチェーングリッパ１７と類似構造の第一戻り中間胴２５，第二戻り中間胴２６，中間チェーングリッパ２８，中間チェーン２７，位相調整鎖車５４，５５，５６を持つチェーン搬送部（シート返送装置）４４を経て、前中間胴２９に接続しており、前中間胴２９は一色目圧胴１１に接続している。
【００２２】
各圧胴１１，１２，１３，１４には、シートを掴む爪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが、色間中間胴４１，４２，４３にもシートを掴む爪４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂがそれぞれＡ，Ｂ二組設けられている（Ａ爪には符号にａを付し、Ｂ爪には符号にｂを付す）。切替中間胴５，前中間胴２９には同様な爪装置４５が設けられている。
【００２３】
さらに、チェーン搬送部４４には複数個の中間チェーングリッパ２８がそなえられ、この経路に沿ってシートが安定搬送されるようになっている。
ところで、反転中間胴６に対する反転胴７の位相とチェーン搬送装置４４の位相とが、シートが反転した場合と反転しない場合とで変わることになるため、この結果、中間チェーングリッパ２８と前中間胴２９との位相が変わってしまう。そこで、タイミング調節機構としての三つの位相調整鎖車５４，５５，５６を移動させて、反転装置３５からのシート受取りに対する一色目印刷ユニット４６の圧胴１１へのシート受渡しのタイミングを調節して、位相合わせを行なう。
【００２４】
つまり、三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えることで、中間チェーングリッパ２８と前中間胴２９の爪装置４５との位相が変わらないようにしている。つまり、三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えることで、反転胴７とチェーン搬送装置４４とのくわえ替え点５７から前中間胴２９とチェーン搬送装置とのくわえ替え点５８迄の矢印方向のチェーン経路の長さを変更して、くわえ替え点５７でのくわえ替えに対するくわえ替え点５８でのくわえ替えタイミングを調整して、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂとの位相が変わらないようにすることができるのである。なお、位相調整鎖車５４，５５，５６の位置の変更状態の一例を図３に点線と実線とで示す。
【００２５】
反転する場合もシートの長さによって、同じ様に反転中間胴６に対して反転胴の位相が変わるので、位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えて中間チェーングリッパ２８と一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂの位相が変わらないようにする。また、排紙胴４上でチェーングリッパ１７にくわえ取るか、排紙胴４でシートを切替中間胴５に進めるか否かは、図示しない公知の爪開閉のカム切替装置によって排紙胴４側及び四色目圧胴１４側のカムを操作することで行うことができる。同様に一色目圧胴１１が前中間胴２９からシートを受取るか受取らないかは、図示しないカム切替装置で双方のカムを操作して行うことができる。これにより、最終色印刷ユニット４９の圧胴１４まで搬送されたシートを、圧胴１４から排紙胴４へ連続して送り出す第１の送出モードと、圧胴１４から排紙胴４と反転装置３５とへ交互に送り出す第２の送出モードとを実現することができる。
【００２６】
版胴３１，３２，３３，３４の外周は二枚印刷できる版３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを装着できるようになっている。その版面に対応してブランケット胴２１，２２，２３，２４の外周も二枚転写できるブランケット２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが装着される。また、圧胴１１，１２，１３，１４の外周も二枚転写に対応できるようになっている。なお、本実施形態では、印刷胴外周長を印刷長さ（基準印刷長）の２倍の長さのもので説明するが偶数倍の長さであればよい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、レーザーなどを使って各版胴３１，３２，３３，３４へ直接画像を書込む、画像書込み装置５０が設けられている。この画像書込み装置５０は版胴３１，３２，３３，３４の中心軸線と平行に固設された梁５２に跨っているスライド５１に取付けられている。また、この画像書き込み装置５０は版胴の回転と正確に同期して軸線方向に規定量スライドできる図示しない駆動装置を有していて、画像を正確に書込めるようになっている。画像書き込み装置５０は移動させる方式でなくてもよく、相当数のレーザー照射素子を配置するか、回転ミラーで走査するようにしても良い。
【００２８】
本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機は上述のように構成されているので、この枚葉印刷機によれば以下のように四つの方法で印刷することができる。
第一の印刷方法は、給紙装置１を圧胴一回転に対し、つまり二組の爪に対し、一枚のシートを供給するように接続する。
この場合、最初に送られてきたシートはスインググリッパ２、第一中間胴３を経て、１色目圧胴１１のＡ爪１１ａにくわえられる。圧胴１１が１回転する間に、１枚目のシートは一色目ブランケット胴Ａ面２１ａのブランケットから一色目版胴Ａ面３１ａの版の画像が転写される。そして、一・二中間胴４１のＡ爪４１ａに渡され、圧胴１１のＡ爪１１ａは再びシートを受取る位置に来て二枚目のシートをくわえる。この間、シートは圧胴一回転に一枚しか送られてこないので、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂはシートをくわえないままである。
【００２９】
次の一回転の間に１枚目のシートは一・二中間胴４１から二色目圧胴１２のＡ爪１２ａに渡され、二色目ブランケット胴Ａ面３２ａのブランケットから二色目版胴Ａ面３２ａの版の画像が転写される。そして、二・三中間胴４２のＡ爪４２ａに渡され、この間二色目圧胴１２のＢ爪１２ｂはシートをくわえないままである。一色目圧胴１１のＡ爪１１ａにくわえられた二枚目のシートは一回転前の１枚目のシートと同様、一色目ブランケット胴Ａ面２１ａのブランケットから一色目版胴Ａ面３１ａの版の画像が転写される。そして、一・二中間胴４１のＡ爪４１ａに渡される。
【００３０】
以下順次回転毎にシートは進み、四色目圧胴１４を通過したシートは片面に各印刷ユニット４６，４７，４８，４９で各版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像が各ブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写されている。例えば一色目ユニット４６からブラック、二色目ユニット４７からシアン、三色目ユニット４８からマゼンタ、そして四色目ユニット４９からイエローの４色で刷られている。
【００３１】
片面に４色刷られたシートは、四色目圧胴１４のＡ爪１４ａにくわえられたまま、排紙胴４との接続点を通過して、切替中間胴５との接続点に進む。ここで切替中間胴５の爪装置４５にくわえ替えられる。ここから公知の反転装置３５の反転中間胴６と反転胴７で天地を反転して裏返される。裏返されたシートは反転胴７から、チェーン搬送部４４の第一戻り中間胴２５上で中間チェーングリッパ２８にくわえられ、搬送されて第二戻り中間胴２６に至る。第二戻り中間胴２６上で前中間胴２９の爪装置４５にくわえ替えられる。
【００３２】
前中間胴２９の爪装置４５がシートをくわえて、一色目圧胴１１との接続点にくると、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂと出会う。ここで裏返されたシートはＢ爪１１ｂにくわえられる。今迄何もくわえないでいたＢ爪１１ｂに初めてシートがくわえられる。ここからは各色の圧胴１１，１２，１３，１４及び中間胴４１，４２，４３のＢ爪１１ｂ，４１ｂ，１２ｂ，４２ｂ，１３ｂ，４３ｂ，１４ｂにくわえられて進み、各色の圧胴上で前に印刷された面の裏面に、ブランケット胴Ｂ面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから版胴Ｂ面３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂの画像が順次転写される。そして、Ｂ爪１４ｂにくわえられて四色目圧胴１４でブランケット胴Ｂ面２４ｂから画像を転写されたシートは、シートの両面に４色印刷されている。
【００３３】
両面印刷された四色目圧胴Ｂ爪１４ｂくわえられているシートは、こんどは排紙胴４との接続点で排紙装置６０へ搬送され積上げられた後機外へ排出する。即ち、シートはチェーングリッパ１７にくわえ替えられ、チェーングリッパ１７でパイル形成部１５ａへ運ばれ、パイル１９ａに積上げられ、満杯になると排出されるようになっている。
【００３４】
二つの排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂはどちらか一方の排紙パイル形成部で正紙を積み、他方の排紙パイル形成部では損紙が積上げられるが、本実施形態では１５ａで正紙を積み、１５ｂで損紙をつむ場合を説明している。この方法はダブルデリバリとして公知の技術である。
第二の印刷方法は、給紙装置１からのシートの供給を、圧胴１１，１２，１３，１４の１回転に対し二枚供給するように接続する。
【００３５】
この場合、一番目のシートは圧胴Ａ爪１１ａ、中間胴Ａ爪４１ａにくわえられ、二番目のシートは圧胴Ｂ爪１１ｂ、中間胴Ｂ爪４１ｂにくわえられる。以下、奇数番目のシートはＡ爪に、偶数番目のシートはＢ爪にくわえられる。そして、四色目圧胴１４から切替中間胴５の方へは行かない。四色目圧胴１４から排紙胴４でチェーングリッパ１７にくわえ替えられて、パイル形成部１５ａで積上げられる。この場合、Ａ，Ｂいずれの爪にくわえられたシートも片面四色の印刷となる。即ち、Ａ爪１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａにくわえられたシートは版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像をブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写され、Ｂ爪１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂにくわえられたシートには版胴Ｂ面３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂの画像をブランケット胴Ｂ面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから転写される。
【００３６】
Ａ，Ｂ面が同じ画像である時は普通の片面４色の印刷機と機械と同じ生産となる。この時は排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂにおいてＡ，Ｂ面に対応して別々のパイル１９ａ，１９ｂに積上げても良いし、１９ａ，１９ｂいずれかのパイルに積上げても良い。Ａ，Ｂが違う画像の場合は、二つの異なる仕事を同時に印刷することができる。この時は排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂにおいて別々のパイル１９ａ，１９ｂに積上げる。この方法では戻りの切替中間胴５、反転装置３５、チェーン搬送装置４４及び前中間胴２９は使用されないので、位相は反転しない時の位相で良い。
【００３７】
第三の印刷方法は、シートの搬送経路は第一の方法と類似していて、切替中間胴５から反転装置３５に進むが、ここで反転せずに進みチェーン搬送部４４を経て前中間胴２９に送られるようにする。
この時には、チェーン搬送装置４４の三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置は図３の実線で示す状態にある。前中間胴２９から一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂに渡され各印刷ユニット４６，４７，４８，４９で同じ色を二度印刷することができる。例えば一色目印刷ユニットでブラック、二色目印刷ユニットでシアン、三色目印刷ユニットでマゼンタ、そして四色目印刷ユニットでイエローが印刷できる。この方法では同じ色の印刷でも一回の印刷では色の濃度が不足する場合やゴーストの発生を防ぐ事が難しい印刷の場合、同じ色の印刷でも版を別にして追加印刷する方法として使うことができる。
【００３８】
第四の印刷方法としては、第一の印刷方法で、片面印刷したシートを切替中間胴５の方へ進ませず、排紙胴４の方へ進ませるようにする。こうすれば普通の片面四色印刷機と同様になる。
即ち、シートはＡ爪１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａにのみくわえられ、版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像をブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写された印刷物がパイルに積上げられる。この場合、Ｂ爪１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂは使用されていない。この方法でも戻りの切替中間胴５、反転装置３５、チェーン搬送装置４４及び前中間胴２９は使用されないので、位相は反転しない時の位相で良い。
【００３９】
このように、本輪転印刷機では多様な印刷ができて、機械の総合稼動効率を高めることができるだけでなく、従来の両面４色印刷機では８つの印刷ユニットが必要であったものが、４つの印刷ユニットだけで行えるようになる。したがって、版胴に直接画像を書込む機上製版の場合は、画像書込み装置が従来の両面４色印刷機では、全体では８装置必要であったのが４装置で良いことになる。
【００４０】
つまり、片面印刷機と同数の印刷ユニットで両面印刷機を構成することができ、これに付随して、画像書込み装置等の付帯設備も片面印刷機と同数で良いことになり、設備コストを大幅に削減することができる。また、機械の設置面積も従来の両面印刷機の約半分のスペースですむという利点もある。
また、１枚毎に異なる絵柄を印刷する場合に該当する胴やローラ等を着脱する必要が無く機構が簡素になる効果がある。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、かかる実施形態では、本発明をオフセット印刷に適用した例を説明したが、本発明は印刷胴（印刷の主要な胴で版胴，ブランケット胴，圧胴などのこと）のうちブランケット胴２０を除き、版胴３０から直接シートに転写する印刷方式（平版直刷方式）にも適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の枚葉印刷機によれば、外周長が印刷長さの偶数倍である印刷胴に表印刷用の版と裏印刷用の版とを用意し、まずは印刷装置でシートの表裏いずれかの面に印刷を施し、最終色印刷ユニットから送り出された片面印刷済みのシートを反転装置によって表裏反転させたうえで、シート返送装置によって一色目印刷ユニットの圧胴へ返送して、今度はシートの残りの面に印刷を施すようにすれば、片面印刷機と同数の印刷ユニットで両面印刷を行なうことが可能になる。したがって、従来の両面印刷機の約半分のスペースですむようになり、大きな設置面積を要することもなく、設備コストも低減でき、総合稼動効率も向上させることができる（請求項１）。
【００４３】
また、該給紙装置を第１の供給モードとして印刷装置に対してシートを連続して供給すれば、効率よく片面印刷を実施することができ、該給紙装置を第２の供給モードとして印刷装置に対してシートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給すれば両面印刷が可能になる。供給するシートの間に、反転装置により表裏反転されシート返送装置により返送されたシートを送り込むようにして、両面印刷を実施することができるようになる（請求項２）。
【００４４】
また、最終色印刷ユニットの圧胴まで搬送されたシートを該圧胴から排紙胴へ連続して送り出す第１の送出モードにすれば、効率よく片面印刷を実施することができ、該シートを該圧胴から排紙胴と反転装置とへ交互に送り出す第２の送出モードにすれば、両面印刷を実施することができるようになる（請求項３）。
また、該シート返送装置において、タイミング調節機構により、該反転装置からのシート受取りに対する該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡しのタイミングを適宜調節すれば、該一色目印刷ユニットの圧胴へのシートの受渡しを確実に行なうことができる（請求項４，５）。
【００４５】
さらに、該印刷ユニットが、版胴表面の版材に印刷画像を形成する画像書込み装置をそなえていれば、１枚毎に異なる絵柄を印刷する場合にも該当する胴やローラ等を着脱する必要が無く機構が簡素になる効果がある（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の全体構成を説明する模式的な側面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の要部を拡大して示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の動作を説明する模式的な側面図である。
【図４】従来の反転両面印刷機を説明する模式的な側面図である。
【符号の説明】
１ 給紙装置
２ スインググリッパ
３ 第一中間胴
４ 排紙胴
５ 切替中間胴
６ 反転中間胴
７ 反転胴
８ インキ装置
９ 印刷装置
１０ 圧胴
１１ 一色目圧胴
１１ａ 一色目圧胴Ａ爪
１１ｂ 一色目圧胴Ｂ爪
１２ 二色目圧胴
１２ａ 二色目圧胴Ａ爪
１２ｂ 二色目圧胴Ｂ爪
１３ 三色目圧胴
１３ａ 三色目圧胴Ａ爪
１３ｂ 三色目圧胴Ｂ爪
１４ 四色目圧胴
１４ａ 四色目圧胴Ａ爪
１４ｂ 四色目圧胴Ｂ爪
１５ パイル形成部
１５ａ 第一パイル形成部
１５ｂ 第二パイル形成部
１６ チェーン
１７ チェーングリッパ
１８ 最終圧胴
１９ 排紙パイル
１９ａ 第一排紙パイル
１９ｂ 第二排紙パイル
２０ ブランケット胴
２１ 一色目ブランケット胴
２１ａ 一色目ブランケット胴Ａ面
２１ｂ 一色目ブランケット胴Ｂ面
２２ 二色目ブランケット胴
２２ａ 二色目ブランケット胴Ａ面
２２ｂ 二色目ブランケット胴Ｂ面
２３ 三色目ブランケット胴
２３ａ 三色目ブランケット胴Ａ面
２３ｂ 三色目ブランケット胴Ｂ面
２４ 四色目ブランケット胴
２４ａ 四色目ブランケット胴Ａ面
２４ｂ 四色目ブランケット胴Ｂ面
２５ 第一戻り中間胴
２６ 第二戻り中間胴
２７ 中間チェーン
２８ 中間チェーングリッパ
２９ 前中間胴
３０ 版胴
３１ 一色目版胴
３１ａ 一色目版胴Ａ面
３１ｂ 一色目版胴Ｂ面
３２ 二色目版胴
３２ａ 二色目版胴Ａ面
３２ｂ 二色目版胴Ｂ面
３３ 三色目版胴
３３ａ 三色目版胴Ａ面
３３ｂ 三色目版胴Ｂ面
３４ 四色目版胴
３４ａ 四色目版胴Ａ面
３４ｂ 四色目版胴Ｂ面
３５ 反転装置
３６ 中間チェーン搬送部
４０ 中間胴
４１ 一・二色間中間胴
４１ａ 一・二色間中間胴Ａ爪
４１ｂ 一・二色間中間胴Ｂ爪
４２ 二・三色間中間胴
４２ａ 二・三色間中間胴Ａ爪
４２ｂ 二・三色間中間胴Ｂ爪
４３ 三・四色間中間胴
４３ａ 三・四色間中間胴Ａ爪
４３ｂ 三・四色間中間胴Ｂ爪
４４ チェーン搬送部（シート返送装置）
４５ 爪装置
４６ 一色目印刷ユニット
４７ 二色目印刷ユニット
４８ 三色目印刷ユニット
４９ 四色目印刷ユニット
５０ 画像書込み装置
５１ スライド
５２ 梁
５３ 後印刷装置
５４，５５，５６ 位相調整鎖車（タイミング調節機構）
５７ 反転胴とチェーン搬送装置のくわえ替え点
５８ 前中間胴とチェーン搬送装置のくわえ替え点
６０ 排紙装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面用印刷装置を用いて両面印刷を行う枚葉印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
枚葉状のシートを途中で反転させてかかるシートに両面印刷を行う枚葉印刷機（以下、反転両面印刷機又は両面印刷機という）が開発されている。
例えば図４は従来の反転両面印刷機を説明する模式的な側面図であり、図４に示すように、従来の反転両面印刷機では、給紙装置１から一枚ずつ送られたシートを、スインググリッパ２で印刷胴の周速まで加速して、中間胴３を経て印刷装置９の一番目の印刷ユニットの圧胴１０へ渡す。この一方で、インキ装置８から版胴３０の画像にインキを着ける。圧胴１０に渡されたシートは、版胴３０の画像をブランケット胴２０から転写される。
【０００３】
このようにして、前半の印刷装置９の四つの印刷ユニットでシートの表面に印刷を施すと、シートは公知の反転装置３５で天地が反転され裏返される。そして、後半の印刷装置５３の四つの印刷ユニットでシートの裏面にも印刷が施される。この後、シートは、最終圧胴１８を経てチェーン１６を駆動する鎖車を有する排紙胴４に達してチェーングリッパ１７に渡される。シートは、チェーン１６とともに駆動されるこのチェーングリッパ１７によって搬送されパイル形成部１５に運ばれてパイル１９に積上げられる。
【０００４】
このような両面印刷機は一回の印刷工程で表裏４色の印刷が出来、従来一般的であった片面４色の機械で印刷するのに比し、次の印刷を待つ為の仕掛かり状態がなく、工場内のフロータイムが短くなり工期が短縮される利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この両面印刷機では、上述のように各面４色印刷の場合、片面印刷機では４ユニットあればよいのが８ユニットの印刷ユニットを要することになり、常に片面印刷の倍の数の印刷ユニットを装備しておかなければならない。このため、非常に大きな設置面積が必要となり、狭い工場での設置は難しいという課題がある。
【０００６】
また、印刷機において主要な構成部分である印刷装置は高価である為、印刷機全体のコストはこれらの印刷装置のコストに略対応し、両面印刷機の場合、片面印刷機２台分のコストに匹敵する。したがって、印刷機の設備コストが高額となり、小さなサイズのシートを印刷する機械でも大型の機械並みの価格となってしまうという課題もある。
【０００７】
更に、印刷の仕事では全て表裏４色の印刷ばかりではなく、片面印刷のみの仕事も多く、両面印刷機において片面印刷を行う場合印刷ユニットの半分は使われないことになり、総合稼動効率が良くない。
また、版胴にレーザーなどで直接画像を書込む機上製版の場合は、各版胴に一台ずつの書き込み装置が必要であり非常に高い機械となってしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、大きな設置面積を要することなくまた設備コストを低減できて総合稼動効率を向上させることができる両面印刷可能な枚葉印刷機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するため、本発明の枚葉印刷機は、シートを供給する給紙装置と、外周長が印刷長さの偶数倍である印刷胴を有する印刷ユニットを複数そなえ該給紙装置から供給された該シートに印刷を施す印刷装置と、最終色印刷ユニットの圧胴に接続された排紙胴と、該排紙胴に接続されて該シートを搬送・積重する排紙装置と、該最終色印刷ユニットの圧胴に配置され該シートを表裏反転させる反転装置と、該反転装置で反転処理された該シートを一色目印刷ユニットの圧胴へ返送するシート返送装置とから構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、該給紙装置は、該印刷装置に対して該シートを連続して供給する第１の供給モードと該シートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給する第２の供給モードとを有していることが好ましい（請求項２）。
また、該最終色印刷ユニットの圧胴まで搬送された該シートを、該圧胴から該排紙胴へ連続して送り出す第１の送出モードと、該圧胴から該排紙胴と反転装置とへ交互に送り出す第２の送出モードとをそなえていることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
また、該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取りに対する該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡しのタイミングを調節するタイミング調節機構をそなえていることが好ましい（請求項４）。
さらに、該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取り部にそなえられた中間胴と、該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡し部にそなえられた中間胴と、これらの中間胴に巻回されたチェーンと、該チェーンに取付けられたチェーングリッパとからなり、該タイミング調節機構は、上記のシート受取り部にそなえられた中間胴から上記のシート受渡し部にそなえられた中間胴に至るまでの該チェーンの経路長さを変更することにより該タイミングを調節することが好ましい（請求項５）。
【００１２】
また、該印刷ユニットが、版胴表面の版材に印刷画像を形成する画像書込み装置をそなえていることが好ましい（請求項６）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機を説明するもので、図１はその全体構成を説明する模式的な側面図、図２はその要部を拡大して示す模式的な側面図、図３はその動作を説明する模式的な側面図である。
【００１４】
ただし、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、前記した従来のものと同一の部位については図中同一の符号を付して示し、重複する説明は一部省略する。
また、ここでは一例として四色印刷の装置について説明するが色数はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すように、この枚葉印刷機は、上流側から給紙装置１，印刷装置９，排紙装置６０をそなえており、給紙装置１から一枚ずつ送られたシートは、スインググリッパ２で印刷胴（版胴，ブランケット胴，圧胴）の周速まで加速されて、中間胴３を経て印刷装置９に送られ、印刷装置９で印刷を施された後、排紙胴４に進みチェーングリッパ１７に渡され、チェーングリッパ１７によってパイル形成部１５に搬送されてパイル１９に積上げられるようになっている。
【００１６】
印刷装置９には、四つの印刷ユニット４６，４７，４８，４９が備えられ、例えば一色目印刷ユニット４６ではブラックを印刷し、二色目印刷ユニット４７シアンを印刷し、三色目印刷ユニット４８ではマゼンタを印刷し、四色目印刷ユニット４９ではイエローを印刷するなどして、４色刷り印刷を行うことができる。
印刷装置９の各印刷ユニット４６，４７，４８，４９には、版胴３１，３２，３３，３４、ブランケット胴２１，２２，２３，２４、圧胴１１，１２，１３，１４がそなえられ、各印刷ユニット４６，４７，４８，４９の相互間には、一・二色間中間胴４１、二・三色間中間胴４２、三・四色間中間胴４３がそなえられる。また、四色目印刷ユニット４９の圧胴１４の下方には反転中間胴６がそなえられる。
【００１７】
これらの版胴３１〜３４、ブランケット胴２１〜２４、圧胴１１〜１４、中間胴４１，４２，４３，６の径は基準径の二倍になっている。また、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の外周面は、中心角で略１８０°分のＡ，Ｂ二つの面に分けられている。なお、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の各Ａ面には符号にａを付して３１ａ〜３４ａ，２１ａ〜２４ａで示し、版胴３１〜３４及びブランケット胴２１〜２４の各Ｂ面には符号にｂを付して３１ｂ〜３４ｂ，２１ｂ〜２４ｂで示す。
【００１８】
さらに、一色目印刷ユニット４６の入口部には第一中間胴３がそなえられ、四色目印刷ユニット４９の圧胴１４と反転中間胴６との間には切替中間胴５がそなえられ、反転中間胴６から一色目印刷ユニット４６の圧胴１１にかけて、反転胴７，第一戻り中間胴２５，第二戻り中間胴２６，前中間胴２９が順にそなえられている。これらの各中間胴３，５，７，２５，２６，２９の径は基準径になっている。
【００１９】
給紙装置１と印刷ユニット９との連結は、圧胴１１，１２，１３，１４一回転に対し一枚のシートを供給する給紙状態（即ち、印刷装置９に対してシートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給する第２の供給モード）と、圧胴１１，１２，１３，１４一回転に対し二枚のシートを供給する給紙状態（即ち、印刷装置９に対してシートを連続して供給する第１の供給モード）とを、選択できるようになっている。これを実現する給紙装置の詳細は図示していないが、例えば１対２で回転する駆動系と、１対１で回転する駆動系とをクラッチで切替連結しても良く、あるいは印刷装置と連動して回転できる変速可能な単独モータで各部を駆動するようにしてもよい。
【００２０】
また、本実施形態では水無しオフセット印刷の場合を取上げているので、版胴３１，３２，３３，３４にはそれぞれ一つのインキ装置８が接続されている。なお、湿し装置については図示しないが、本枚葉印刷機は、通常のオフセット印刷である湿し装置を有する印刷装置に適用できるのは勿論のことである。また、インキ装置８は従来のマルチローラ方式を図示しているが、短縮型のキーレスインキ装置でも良いでもよい。
【００２１】
そして、四色目（最終色）印刷ユニット４９の圧胴１４には、従来の機械と同様に、チェーン１６を駆動するスプロケットを持つ排紙胴４が接続されていて、チェーングリッパ１７によって排紙パイルの形成部分１５ａ，１５ｂ等で構成される排紙装置６０に搬送され積上げられる。
本実施形態では、四色目（最終色）圧胴１４に公知の構造の反転装置３５としてシートを導く為の切替中間胴５が配置されている。そして、切替中間胴５から反転中間胴６，反転胴７を通って、排紙胴４及びチェーングリッパ１７と類似構造の第一戻り中間胴２５，第二戻り中間胴２６，中間チェーングリッパ２８，中間チェーン２７，位相調整鎖車５４，５５，５６を持つチェーン搬送部（シート返送装置）４４を経て、前中間胴２９に接続しており、前中間胴２９は一色目圧胴１１に接続している。
【００２２】
各圧胴１１，１２，１３，１４には、シートを掴む爪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが、色間中間胴４１，４２，４３にもシートを掴む爪４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂがそれぞれＡ，Ｂ二組設けられている（Ａ爪には符号にａを付し、Ｂ爪には符号にｂを付す）。切替中間胴５，前中間胴２９には同様な爪装置４５が設けられている。
【００２３】
さらに、チェーン搬送部４４には複数個の中間チェーングリッパ２８がそなえられ、この経路に沿ってシートが安定搬送されるようになっている。
ところで、反転中間胴６に対する反転胴７の位相とチェーン搬送装置４４の位相とが、シートが反転した場合と反転しない場合とで変わることになるため、この結果、中間チェーングリッパ２８と前中間胴２９との位相が変わってしまう。そこで、タイミング調節機構としての三つの位相調整鎖車５４，５５，５６を移動させて、反転装置３５からのシート受取りに対する一色目印刷ユニット４６の圧胴１１へのシート受渡しのタイミングを調節して、位相合わせを行なう。
【００２４】
つまり、三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えることで、中間チェーングリッパ２８と前中間胴２９の爪装置４５との位相が変わらないようにしている。つまり、三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えることで、反転胴７とチェーン搬送装置４４とのくわえ替え点５７から前中間胴２９とチェーン搬送装置とのくわえ替え点５８迄の矢印方向のチェーン経路の長さを変更して、くわえ替え点５７でのくわえ替えに対するくわえ替え点５８でのくわえ替えタイミングを調整して、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂとの位相が変わらないようにすることができるのである。なお、位相調整鎖車５４，５５，５６の位置の変更状態の一例を図３に点線と実線とで示す。
【００２５】
反転する場合もシートの長さによって、同じ様に反転中間胴６に対して反転胴の位相が変わるので、位相調整鎖車５４，５５，５６の位置を変えて中間チェーングリッパ２８と一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂの位相が変わらないようにする。また、排紙胴４上でチェーングリッパ１７にくわえ取るか、排紙胴４でシートを切替中間胴５に進めるか否かは、図示しない公知の爪開閉のカム切替装置によって排紙胴４側及び四色目圧胴１４側のカムを操作することで行うことができる。同様に一色目圧胴１１が前中間胴２９からシートを受取るか受取らないかは、図示しないカム切替装置で双方のカムを操作して行うことができる。これにより、最終色印刷ユニット４９の圧胴１４まで搬送されたシートを、圧胴１４から排紙胴４へ連続して送り出す第１の送出モードと、圧胴１４から排紙胴４と反転装置３５とへ交互に送り出す第２の送出モードとを実現することができる。
【００２６】
版胴３１，３２，３３，３４の外周は二枚印刷できる版３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを装着できるようになっている。その版面に対応してブランケット胴２１，２２，２３，２４の外周も二枚転写できるブランケット２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが装着される。また、圧胴１１，１２，１３，１４の外周も二枚転写に対応できるようになっている。なお、本実施形態では、印刷胴外周長を印刷長さ（基準印刷長）の２倍の長さのもので説明するが偶数倍の長さであればよい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、レーザーなどを使って各版胴３１，３２，３３，３４へ直接画像を書込む、画像書込み装置５０が設けられている。この画像書込み装置５０は版胴３１，３２，３３，３４の中心軸線と平行に固設された梁５２に跨っているスライド５１に取付けられている。また、この画像書き込み装置５０は版胴の回転と正確に同期して軸線方向に規定量スライドできる図示しない駆動装置を有していて、画像を正確に書込めるようになっている。画像書き込み装置５０は移動させる方式でなくてもよく、相当数のレーザー照射素子を配置するか、回転ミラーで走査するようにしても良い。
【００２８】
本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機は上述のように構成されているので、この枚葉印刷機によれば以下のように四つの方法で印刷することができる。
第一の印刷方法は、給紙装置１を圧胴一回転に対し、つまり二組の爪に対し、一枚のシートを供給するように接続する。
この場合、最初に送られてきたシートはスインググリッパ２、第一中間胴３を経て、１色目圧胴１１のＡ爪１１ａにくわえられる。圧胴１１が１回転する間に、１枚目のシートは一色目ブランケット胴Ａ面２１ａのブランケットから一色目版胴Ａ面３１ａの版の画像が転写される。そして、一・二中間胴４１のＡ爪４１ａに渡され、圧胴１１のＡ爪１１ａは再びシートを受取る位置に来て二枚目のシートをくわえる。この間、シートは圧胴一回転に一枚しか送られてこないので、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂはシートをくわえないままである。
【００２９】
次の一回転の間に１枚目のシートは一・二中間胴４１から二色目圧胴１２のＡ爪１２ａに渡され、二色目ブランケット胴Ａ面３２ａのブランケットから二色目版胴Ａ面３２ａの版の画像が転写される。そして、二・三中間胴４２のＡ爪４２ａに渡され、この間二色目圧胴１２のＢ爪１２ｂはシートをくわえないままである。一色目圧胴１１のＡ爪１１ａにくわえられた二枚目のシートは一回転前の１枚目のシートと同様、一色目ブランケット胴Ａ面２１ａのブランケットから一色目版胴Ａ面３１ａの版の画像が転写される。そして、一・二中間胴４１のＡ爪４１ａに渡される。
【００３０】
以下順次回転毎にシートは進み、四色目圧胴１４を通過したシートは片面に各印刷ユニット４６，４７，４８，４９で各版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像が各ブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写されている。例えば一色目ユニット４６からブラック、二色目ユニット４７からシアン、三色目ユニット４８からマゼンタ、そして四色目ユニット４９からイエローの４色で刷られている。
【００３１】
片面に４色刷られたシートは、四色目圧胴１４のＡ爪１４ａにくわえられたまま、排紙胴４との接続点を通過して、切替中間胴５との接続点に進む。ここで切替中間胴５の爪装置４５にくわえ替えられる。ここから公知の反転装置３５の反転中間胴６と反転胴７で天地を反転して裏返される。裏返されたシートは反転胴７から、チェーン搬送部４４の第一戻り中間胴２５上で中間チェーングリッパ２８にくわえられ、搬送されて第二戻り中間胴２６に至る。第二戻り中間胴２６上で前中間胴２９の爪装置４５にくわえ替えられる。
【００３２】
前中間胴２９の爪装置４５がシートをくわえて、一色目圧胴１１との接続点にくると、一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂと出会う。ここで裏返されたシートはＢ爪１１ｂにくわえられる。今迄何もくわえないでいたＢ爪１１ｂに初めてシートがくわえられる。ここからは各色の圧胴１１，１２，１３，１４及び中間胴４１，４２，４３のＢ爪１１ｂ，４１ｂ，１２ｂ，４２ｂ，１３ｂ，４３ｂ，１４ｂにくわえられて進み、各色の圧胴上で前に印刷された面の裏面に、ブランケット胴Ｂ面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから版胴Ｂ面３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂの画像が順次転写される。そして、Ｂ爪１４ｂにくわえられて四色目圧胴１４でブランケット胴Ｂ面２４ｂから画像を転写されたシートは、シートの両面に４色印刷されている。
【００３３】
両面印刷された四色目圧胴Ｂ爪１４ｂくわえられているシートは、こんどは排紙胴４との接続点で排紙装置６０へ搬送され積上げられた後機外へ排出する。即ち、シートはチェーングリッパ１７にくわえ替えられ、チェーングリッパ１７でパイル形成部１５ａへ運ばれ、パイル１９ａに積上げられ、満杯になると排出されるようになっている。
【００３４】
二つの排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂはどちらか一方の排紙パイル形成部で正紙を積み、他方の排紙パイル形成部では損紙が積上げられるが、本実施形態では１５ａで正紙を積み、１５ｂで損紙をつむ場合を説明している。この方法はダブルデリバリとして公知の技術である。
第二の印刷方法は、給紙装置１からのシートの供給を、圧胴１１，１２，１３，１４の１回転に対し二枚供給するように接続する。
【００３５】
この場合、一番目のシートは圧胴Ａ爪１１ａ、中間胴Ａ爪４１ａにくわえられ、二番目のシートは圧胴Ｂ爪１１ｂ、中間胴Ｂ爪４１ｂにくわえられる。以下、奇数番目のシートはＡ爪に、偶数番目のシートはＢ爪にくわえられる。そして、四色目圧胴１４から切替中間胴５の方へは行かない。四色目圧胴１４から排紙胴４でチェーングリッパ１７にくわえ替えられて、パイル形成部１５ａで積上げられる。この場合、Ａ，Ｂいずれの爪にくわえられたシートも片面四色の印刷となる。即ち、Ａ爪１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａにくわえられたシートは版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像をブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写され、Ｂ爪１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂにくわえられたシートには版胴Ｂ面３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂの画像をブランケット胴Ｂ面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから転写される。
【００３６】
Ａ，Ｂ面が同じ画像である時は普通の片面４色の印刷機と機械と同じ生産となる。この時は排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂにおいてＡ，Ｂ面に対応して別々のパイル１９ａ，１９ｂに積上げても良いし、１９ａ，１９ｂいずれかのパイルに積上げても良い。Ａ，Ｂが違う画像の場合は、二つの異なる仕事を同時に印刷することができる。この時は排紙パイル形成部１５ａ，１５ｂにおいて別々のパイル１９ａ，１９ｂに積上げる。この方法では戻りの切替中間胴５、反転装置３５、チェーン搬送装置４４及び前中間胴２９は使用されないので、位相は反転しない時の位相で良い。
【００３７】
第三の印刷方法は、シートの搬送経路は第一の方法と類似していて、切替中間胴５から反転装置３５に進むが、ここで反転せずに進みチェーン搬送部４４を経て前中間胴２９に送られるようにする。
この時には、チェーン搬送装置４４の三つの位相調整鎖車５４，５５，５６の位置は図３の実線で示す状態にある。前中間胴２９から一色目圧胴１１のＢ爪１１ｂに渡され各印刷ユニット４６，４７，４８，４９で同じ色を二度印刷することができる。例えば一色目印刷ユニットでブラック、二色目印刷ユニットでシアン、三色目印刷ユニットでマゼンタ、そして四色目印刷ユニットでイエローが印刷できる。この方法では同じ色の印刷でも一回の印刷では色の濃度が不足する場合やゴーストの発生を防ぐ事が難しい印刷の場合、同じ色の印刷でも版を別にして追加印刷する方法として使うことができる。
【００３８】
第四の印刷方法としては、第一の印刷方法で、片面印刷したシートを切替中間胴５の方へ進ませず、排紙胴４の方へ進ませるようにする。こうすれば普通の片面四色印刷機と同様になる。
即ち、シートはＡ爪１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａにのみくわえられ、版胴Ａ面３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａの画像をブランケット胴Ａ面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから転写された印刷物がパイルに積上げられる。この場合、Ｂ爪１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂは使用されていない。この方法でも戻りの切替中間胴５、反転装置３５、チェーン搬送装置４４及び前中間胴２９は使用されないので、位相は反転しない時の位相で良い。
【００３９】
このように、本輪転印刷機では多様な印刷ができて、機械の総合稼動効率を高めることができるだけでなく、従来の両面４色印刷機では８つの印刷ユニットが必要であったものが、４つの印刷ユニットだけで行えるようになる。したがって、版胴に直接画像を書込む機上製版の場合は、画像書込み装置が従来の両面４色印刷機では、全体では８装置必要であったのが４装置で良いことになる。
【００４０】
つまり、片面印刷機と同数の印刷ユニットで両面印刷機を構成することができ、これに付随して、画像書込み装置等の付帯設備も片面印刷機と同数で良いことになり、設備コストを大幅に削減することができる。また、機械の設置面積も従来の両面印刷機の約半分のスペースですむという利点もある。
また、１枚毎に異なる絵柄を印刷する場合に該当する胴やローラ等を着脱する必要が無く機構が簡素になる効果がある。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、かかる実施形態では、本発明をオフセット印刷に適用した例を説明したが、本発明は印刷胴（印刷の主要な胴で版胴，ブランケット胴，圧胴などのこと）のうちブランケット胴２０を除き、版胴３０から直接シートに転写する印刷方式（平版直刷方式）にも適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の枚葉印刷機によれば、外周長が印刷長さの偶数倍である印刷胴に表印刷用の版と裏印刷用の版とを用意し、まずは印刷装置でシートの表裏いずれかの面に印刷を施し、最終色印刷ユニットから送り出された片面印刷済みのシートを反転装置によって表裏反転させたうえで、シート返送装置によって一色目印刷ユニットの圧胴へ返送して、今度はシートの残りの面に印刷を施すようにすれば、片面印刷機と同数の印刷ユニットで両面印刷を行なうことが可能になる。したがって、従来の両面印刷機の約半分のスペースですむようになり、大きな設置面積を要することもなく、設備コストも低減でき、総合稼動効率も向上させることができる（請求項１）。
【００４３】
また、該給紙装置を第１の供給モードとして印刷装置に対してシートを連続して供給すれば、効率よく片面印刷を実施することができ、該給紙装置を第２の供給モードとして印刷装置に対してシートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給すれば両面印刷が可能になる。供給するシートの間に、反転装置により表裏反転されシート返送装置により返送されたシートを送り込むようにして、両面印刷を実施することができるようになる（請求項２）。
【００４４】
また、最終色印刷ユニットの圧胴まで搬送されたシートを該圧胴から排紙胴へ連続して送り出す第１の送出モードにすれば、効率よく片面印刷を実施することができ、該シートを該圧胴から排紙胴と反転装置とへ交互に送り出す第２の送出モードにすれば、両面印刷を実施することができるようになる（請求項３）。
また、該シート返送装置において、タイミング調節機構により、該反転装置からのシート受取りに対する該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡しのタイミングを適宜調節すれば、該一色目印刷ユニットの圧胴へのシートの受渡しを確実に行なうことができる（請求項４，５）。
【００４５】
さらに、該印刷ユニットが、版胴表面の版材に印刷画像を形成する画像書込み装置をそなえていれば、１枚毎に異なる絵柄を印刷する場合にも該当する胴やローラ等を着脱する必要が無く機構が簡素になる効果がある（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の全体構成を説明する模式的な側面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の要部を拡大して示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機械の動作を説明する模式的な側面図である。
【図４】従来の反転両面印刷機を説明する模式的な側面図である。
【符号の説明】
１ 給紙装置
２ スインググリッパ
３ 第一中間胴
４ 排紙胴
５ 切替中間胴
６ 反転中間胴
７ 反転胴
８ インキ装置
９ 印刷装置
１０ 圧胴
１１ 一色目圧胴
１１ａ 一色目圧胴Ａ爪
１１ｂ 一色目圧胴Ｂ爪
１２ 二色目圧胴
１２ａ 二色目圧胴Ａ爪
１２ｂ 二色目圧胴Ｂ爪
１３ 三色目圧胴
１３ａ 三色目圧胴Ａ爪
１３ｂ 三色目圧胴Ｂ爪
１４ 四色目圧胴
１４ａ 四色目圧胴Ａ爪
１４ｂ 四色目圧胴Ｂ爪
１５ パイル形成部
１５ａ 第一パイル形成部
１５ｂ 第二パイル形成部
１６ チェーン
１７ チェーングリッパ
１８ 最終圧胴
１９ 排紙パイル
１９ａ 第一排紙パイル
１９ｂ 第二排紙パイル
２０ ブランケット胴
２１ 一色目ブランケット胴
２１ａ 一色目ブランケット胴Ａ面
２１ｂ 一色目ブランケット胴Ｂ面
２２ 二色目ブランケット胴
２２ａ 二色目ブランケット胴Ａ面
２２ｂ 二色目ブランケット胴Ｂ面
２３ 三色目ブランケット胴
２３ａ 三色目ブランケット胴Ａ面
２３ｂ 三色目ブランケット胴Ｂ面
２４ 四色目ブランケット胴
２４ａ 四色目ブランケット胴Ａ面
２４ｂ 四色目ブランケット胴Ｂ面
２５ 第一戻り中間胴
２６ 第二戻り中間胴
２７ 中間チェーン
２８ 中間チェーングリッパ
２９ 前中間胴
３０ 版胴
３１ 一色目版胴
３１ａ 一色目版胴Ａ面
３１ｂ 一色目版胴Ｂ面
３２ 二色目版胴
３２ａ 二色目版胴Ａ面
３２ｂ 二色目版胴Ｂ面
３３ 三色目版胴
３３ａ 三色目版胴Ａ面
３３ｂ 三色目版胴Ｂ面
３４ 四色目版胴
３４ａ 四色目版胴Ａ面
３４ｂ 四色目版胴Ｂ面
３５ 反転装置
３６ 中間チェーン搬送部
４０ 中間胴
４１ 一・二色間中間胴
４１ａ 一・二色間中間胴Ａ爪
４１ｂ 一・二色間中間胴Ｂ爪
４２ 二・三色間中間胴
４２ａ 二・三色間中間胴Ａ爪
４２ｂ 二・三色間中間胴Ｂ爪
４３ 三・四色間中間胴
４３ａ 三・四色間中間胴Ａ爪
４３ｂ 三・四色間中間胴Ｂ爪
４４ チェーン搬送部（シート返送装置）
４５ 爪装置
４６ 一色目印刷ユニット
４７ 二色目印刷ユニット
４８ 三色目印刷ユニット
４９ 四色目印刷ユニット
５０ 画像書込み装置
５１ スライド
５２ 梁
５３ 後印刷装置
５４，５５，５６ 位相調整鎖車（タイミング調節機構）
５７ 反転胴とチェーン搬送装置のくわえ替え点
５８ 前中間胴とチェーン搬送装置のくわえ替え点
６０ 排紙装置
Claims (6)
- シートを供給する給紙装置と、
外周長が印刷長さの偶数倍である印刷胴を有する印刷ユニットを複数そなえ該給紙装置から供給された該シートに印刷を施す印刷装置と、
最終色印刷ユニットの圧胴に接続された排紙胴と、
該排紙胴に接続されて該シートを搬送・積重する排紙装置と、
該最終色印刷ユニットの圧胴に配置され該シートを表裏反転させる反転装置と、
該反転装置で反転処理された該シートを一色目印刷ユニットの圧胴へ返送するシート返送装置と
から構成されていることを特徴とする、枚葉印刷機。 - 該給紙装置は、該印刷装置に対して該シートを連続して供給する第１の供給モードと該シートを１枚供給した後に１枚分のスペースが空くように断続させて供給する第２の供給モードとを有していることを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機。
- 該最終色印刷ユニットの圧胴まで搬送された該シートを、該圧胴から該排紙胴へ連続して送り出す第１の送出モードと、該圧胴から該排紙胴と反転装置とへ交互に送り出す第２の送出モードとをそなえている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の枚葉印刷機。 - 該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取りに対する該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡しのタイミングを調節するタイミング調節機構をそなえていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載の枚葉印刷機。
- 該シート返送装置が、該反転装置からのシート受取り部にそなえられた中間胴と、該一色目印刷ユニットの圧胴へのシート受渡し部にそなえられた中間胴と、これらの中間胴に巻回されたチェーンと、該チェーンに取付けられたチェーングリッパとからなり、該タイミング調節機構は、上記のシート受取り部にそなえられた中間胴から上記のシート受渡し部にそなえられた中間胴に至るまでの該チェーンの経路長さを変更することにより該タイミングを調節することを特徴とする、請求項４記載の枚葉印刷機。
- 該印刷ユニットが、版胴表面の版材に印刷画像を形成する画像書込み装置をそなえていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの項に記載の枚葉印刷機。
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