JP4413339B2 - 両面印刷可能な枚葉印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面印刷と両面印刷とが切り替え可能に構成された両面印刷可能な枚葉印刷機に関し、特に、上流側の印刷ユニットから下流側の印刷ユニットへと枚葉紙を受け渡す紙受け渡しユニットを構成する反転胴に設けられた反転グリッパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の枚葉印刷機としては、例えば、特公昭５６−２０１７号公報所載のものが公知である。該構成の概要を以下に図４乃至図８を用いて説明する。
【０００３】
該枚葉印刷機には、図４の如く、上流側の印刷ユニットの圧胴（図示せず）から下流側の印刷ユニットの圧胴４に枚葉紙１を受け渡すために、両印刷ユニット間に紙受け渡しユニットが設けられている。該紙受け渡しユニットは、上流側から順に引き渡し胴（図示せず）と貯え胴２と反転胴３とを備え、上流側の圧胴で印刷された枚葉紙１は引き渡し胴を介して貯え胴２に引き渡される。
【０００４】
該貯え胴２は、引き渡し胴や反転胴３の二倍の直径を有する、いわゆる倍径のものであるため、枚葉紙１の前縁部を掴むグリッパ５と、枚葉紙１の後縁部を吸着保持する紙吸着装置６は、各々略１８０度対向した位置に合計二箇所設けられている。
【０００５】
また、反転胴３は、枚葉紙１の前縁部又は後縁部を掴む反転グリッパ７を備えており、片面印刷の場合と両面印刷の場合とでその働きが異なる。
【０００６】
即ち、片面印刷の場合には、貯え胴２と反転胴３の対接点Ａ（枚葉紙１の受け取り位置）において反転グリッパ７が貯え胴２のグリッパ５から枚葉紙１の前縁部を掴んで受け取り、反転グリッパ７は、その状態を保って反転胴３と共に回転し、圧胴４との対接点Ｂ（枚葉紙１の引き渡し位置）において圧胴４に引き渡す。
【０００７】
一方、両面印刷の場合には、貯え胴２のグリッパ５が枚葉紙１を掴んだまま前記対接点Ａを通過し、その後、紙吸着装置６が対接点Ａに到達すると、枚葉紙１の後縁部を反転グリッパ７が掴んで受け取る。そして、反転グリッパ７は、反転胴３の回転につれて枚葉紙１を表裏逆に反転させたうえで圧胴４に引き渡す。このように、片面印刷と両面印刷とでその働きを異にするため、反転グリッパ７は、貯え胴３等のグリッパ５とは異なる構成が採用されている。
【０００８】
反転グリッパ７は、二つの爪８，９の協動によって枚葉紙１を掴むことができると共に、反転胴３の軸方向に沿った回転軸線を中心として旋回可能となっている。そして、両面印刷の場合には、枚葉紙１の後縁部を掴んだ反転グリッパ７は、反転胴３の回転と共に回転軸線を中心にして反転胴３の回転方向後方側に旋回し、これによって枚葉紙１を反転させて圧胴４に引き渡す。尚、この回転軸線上に間隔をおいて反転グリッパ７が列設されている。
【０００９】
より具体的には、一方の爪８は、回転軸線である爪軸１０に固定され、他方の爪９は、爪軸１０を軸受けを介して軸支する爪管１１に固定されていて、二つの爪８，９は、共通の回転軸線を中心にして旋回可能となっている。この爪軸１０が貫通された爪管１１は、爪軸１０と同軸であり、反転胴３に固定された複数の支承体１２に軸受けを介して軸支されている。
【００１０】
そして、爪８，９間には、所定の掴み力を発生させるためにバネが介在されており、該バネ力に抗して以下の爪開閉制御機構を作動させることにより、爪８，９の開閉動作を駆動制御すると共に、爪８，９の旋回動作も駆動制御する。
【００１１】
図７及び図８の如く、爪軸１０の一端部と爪管１１の他端部とには各々歯車１３が固定され、各々の歯車１３には駆動部材としてのセグメントギヤ１４の歯部１５が噛合しており、爪軸１０と爪管１１は、それぞれのセグメントギヤ１４によって個別に駆動制御される。
【００１２】
該両セグメントギヤ１４は、図５及び図６の如く、反転胴３の回動ピン１６に軸支されている。また、反転胴３の胴軸１７には、胴軸１７と同軸的に制御カム１８（板カム）が装着され、セグメントギヤ１４は、制御カム１８のカム面（周面）上を走行する走行ローラ１９を備えている。そして、該走行ローラ１９がカム面上を走行することでセグメントギヤ１４が回動ピン１６を中心にして旋回し、これによって歯車１３を介して爪軸１０や爪管１１が回転して爪８，９の動作が制御される。
【００１３】
尚、制御カム１８は、図７の如く、反転胴３の両端側にセグメントギヤ１４毎に二つずつ設けられており、各セグメントギヤ１４に対応した二つの制御カム１８はカム面が互いに異なり、一方が片面印刷用で他方が両面印刷用である。そして、図８の如く走行ローラ１９はその軸方向に移動調整可能であり、片面印刷と両面印刷とを切り替えるときには、一方の制御カム１８から他方のそれへと走行ローラ１９を移動させて切り替える。これは他方のセグメントギヤ１４についても同様である。
【００１４】
そして、片面印刷では、図５の如く、反転グリッパ７は、爪８，９の先端部側を反転胴３の回転方向後方側に向けた状態で貯え胴２との対接点Ａで枚葉紙１の前縁部を掴み、その状態を保って反転胴３の回転と共に圧胴４との対接点Ｂまで移動して圧胴４に枚葉紙１を引き渡し、その後、放射線８１で示すように、回転軸線を中心として反転胴３の回転方向前方側に向けて所定角度旋回し、対接点Ａの手前で回転方向後方側に所定角度旋回して図５の状態となって次の枚葉紙１を掴む。
【００１５】
また、両面印刷においては、図６の如く、爪８，９の先端部側を反転胴３の回転方向前方側に向けて貯え胴２との対接点Ａで枚葉紙１の後縁部を掴み、その後、放射線８２で示すように、反転胴３の回転に合わせて回転軸線を中心として反転胴３の回転方向後方側に向けて略１８０度旋回し、その旋回を終了した状態で圧胴４との対接点Ｂに到達し、枚葉紙１を圧胴４に引き渡した後には、放射線８３で示す如く、貯え胴２との対接点Ａで再び先端部側が前方側を向くように反転胴３の回転方向前方側に略１８０度旋回する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような枚葉印刷機では見当合わせに高い精度が要求され、そのため、反転胴３を備えた枚葉印刷機では、下流側の圧胴４への引き渡し精度が重要となる。即ち、上述の如く、反転グリッパ７が枚葉紙１の後縁部を掴んだ状態で略１８０度旋回する構成を採用しているため、枚葉紙１を掴んだ反転グリッパ７が旋回を終了した状態において、反転グリッパ７の先端部に位置する掴み部（枚葉紙１を掴む部分）の、反転胴３の径方向（枚葉紙１の厚み方向）の位置精度が重要となる。
【００１７】
従って、旋回終了状態において反転グリッパ７の掴み部が常に一定の位置になり且つその状態を引き渡し位置まで保持しておく必要があるが、上述した従来の枚葉印刷機では、反転グリッパ７の位置を制御カム１８とセグメントギヤ１４によって保持する構成であるため、セグメントギヤ１４のバックラッシュ、及びカム面や走行ローラ１９等の各部材精度が要因となって、旋回終了状態における摘み部の位置にバラツキが生じやすいという問題がある。しかも、爪軸１０や爪管１１の位相をセグメントギヤ１４等によって保持する構成となるため、部材精度等の要因が掴み部では増幅されて現出することにもなる。
【００１８】
更に、枚葉紙１を確実に掴むために掴み力を大きくするとその掴み力で爪８，９が撓んで掴み部の掴み位置が変化する一方、逆に、掴み力を小さくすると枚葉紙１が紙送り方向（反転胴３の周方向）にずれるおそれもある。
【００１９】
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、枚葉紙を掴んだ反転グリッパを高精度に位置決めすることによって見当精度を高精度化することを課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、上流側の印刷ユニットから下流側の印刷ユニットへと枚葉紙を受け渡す紙受け渡しユニットの反転胴（３）には、枚葉紙の前縁部又は後縁部を二つの爪（８，９）の協動によって掴むよう構成され且つ、反転胴（３）の軸方向に沿った回転軸線を中心として旋回可能な反転グリッパ（７）が設けられ、該反転グリッパ（７）は、両面印刷の場合には、反転胴（３）の上流側に位置する貯え胴（２）から枚葉紙の後縁部を掴んで受け取り、反転胴（３）の回転と共に回転軸線を中心にして反転胴（３）の回転方向後方側に旋回しながら枚葉紙を反転させて下流側の印刷ユニットに引き渡すよう構成されている両面印刷可能な枚葉印刷機において、反転胴（３）に軸方向凹溝（３ａ）が形成され、その軸方向凹溝（３ａ）に取り付けベース（２０）が取り付けられ、取り付けベース（２０）には、反転胴（３）の軸方向に沿って所定間隔をおいて支承体（１２）が取り付けられ、支承体（１２）に爪管（１１）が軸支され、爪管（１１）には爪軸（１０）が挿入され、爪軸（１０）は、爪管（１１）に回転自在に軸支され、反転グリッパ（７）を構成する二つの爪（８，９）は、爪幅が等しく構成され、それらの二つの爪（８，９）のうち、一方の爪（９）が爪軸（１０）に、他方の爪（８）が爪管（１１）側に固定されており、両面印刷の場合に枚葉紙を掴んだ反転グリッパ（７）が反転胴（３）の回転方向後方側への旋回を終了する際において、二つの爪（８，９）のうちの反転胴（３）の中心側に位置する爪（９）の背面（９ａ）に当接して該爪（９）を反転胴（３）の中心側から支持するフラットな上面（２２ａ）を有する爪位置決め用支持部（２２）が、取り付けベース（２０）の爪軸（１０）に対して反転胴（３）の回転方向後方側の位置であって、全ての反転グリッパ（７）が当接可能に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の両面印刷可能な枚葉印刷機の一実施形態について図１乃至図３を参酌しつつ説明するが、上記従来のものと同様の構成部分については重複した説明を省略し、また、実質的に同一の機能を有する部分については同一符号を付している。
【００２２】
図１及び図２において、２０は取り付けベースで、反転胴３の軸方向凹溝３ａにネジ２１にて取り付けられている。該軸方向凹溝３ａは反転胴３の軸方向全長に亘って形成されている。また、前記取り付けベース２０には、計４つの支承体１２が反転胴３の軸方向に沿って所定の間隔をおいて取り付けられている。該支承体１２に爪管１１が軸支され、該爪管１１の一端部にはセグメントギヤ（図示せず）の歯部と噛合する歯車１３が装着されている。また、爪管１１には爪軸１０が挿入され、爪軸１０は爪管１１に回転自在に軸支されており、爪軸１０の他端部（爪管１１の歯車１３と反対側）にもセグメントギヤ（図示せず）の歯部と噛合する歯車１３が装着されている。即ち、上述した従来と同様に、爪軸１０と爪管１１とは爪開閉制御機構を構成する各々のセグメントギヤによって個別に駆動制御される。
【００２３】
そして、反転グリッパ７を構成する爪８，９のうち、一方の爪９が爪軸１０に、他方の爪８が爪管１１に各々取り付けられている。尚、従来とは逆に、図２のように、反転胴３の回転方向後方側への旋回終了状態において、内側の爪９が爪軸１０側に、外側の爪８が爪管１１側に固定されている。尚、爪８，９は爪幅が等しくなっている。
【００２４】
一方、反転胴３は図中の矢印Ｐ方向に回転するが、前記取り付けベース２０には、爪軸１０に対して反転胴３の回転方向後方側の位置に、爪位置決め用支持部としての位置決め部材２２が取り付けられている。そして、図２の如く、反転グリッパ７が、反転胴３の回転方向後方側へ旋回した状態において、位置決め部材２２の上面２２ａ（当接部）が、内側（反転胴３の中心側に位置する側）の爪９の背面９ａ（枚葉紙１を掴む面とは反対側の面）に当接する位置関係にある。また、反転グリッパ７が位置決め部材２２の上面２２ａに当接した状態では、反転グリッパ７に掴まれた枚葉紙１は反転胴３の周面と略面一となる。更に、位置決め部材２２は掴み部の内側に位置しており、セグメントギヤによって内側の爪９が位置決め部材２２の上面２２ａに押圧付勢されると共に、位置決め部材２２が内側の爪９の背面９ａのうち、掴み部の裏側を支える。
【００２５】
また、位置決め部材２２は、図１の如く、回転軸線である爪軸１０と略平行に軸方向凹溝３ａの略全長に亘って設けられ、また、フラットな上面２２ａの高さは回転軸線に沿って一定の高さとなっている。従って、列設された全ての反転グリッパ７が位置決め部材２２の上面２２ａに当接すると共に、当接した状態では、全ての反転グリッパ７の掴み部の高さ（掴み位置）が一定となる。
【００２６】
次に反転グリッパ７の動作について説明する。まず、両面印刷においては、図３（イ）の如く、反転胴３と貯え胴２との対接点Ａにおいて、反転グリッパ７が貯え胴２の紙吸着装置６から枚葉紙１をその後縁部を掴んで受け取る。従って、掴む際には、反転グリッパ７は既にその先端部の掴み部が反転胴３の回転方向前方側に向いた状態にある。
【００２７】
そして、枚葉紙１を掴んだままで、反転胴３の回転に伴って反転胴３の回転方向後方側へと旋回していき、圧胴４との対接点Ｂに至るまでにその旋回が終了する。その終了する際には、内側の爪９が位置決め部材２２の上面２２ａに当接して該上面２２ａで内側から支持されることにより、掴み部が位置決めされる。更に、セグメントギヤが内側の爪９を位置決め部材２２側に付勢し且つ掴み力を作用させるバネ力で外側の爪８も内側の爪９側に付勢されるので、反転グリッパ７の先端部の掴み部が安定状態を保って引き渡し位置に到達し、ふらつくことなく安定して枚葉紙１を引き渡し位置で圧胴４に引き渡す。
【００２８】
そして、引き渡し位置で爪８，９が開放して枚葉紙１を圧胴４に引き渡した後、反転グリッパ７は、爪８，９が開放した状態を保って反転胴３の回転方向前方側へと略１８０度旋回し、受け取り位置で爪８，９が閉じて枚葉紙１の後縁部を掴み、再び回転方向後方側に略１８０度旋回する。このように、枚葉紙１を掴んだ状態での回転方向後方側への旋回動作を繰り返し行っても、反転グリッパ７が位置決め部材２２で位置決めされるので、掴み位置を常に一定に維持することができ、高い見当精度を確保することができる。また、爪９に直接当接して位置決めするので、歯車１３等のような他の部材を位置決めするのに比して位置決め精度が高く、しかも、掴み部から離れた位置に当接するのではなく、掴み部の裏側で位置決めするのでより一層高精度に位置決めできる。更に、仮に爪８，９が撓む等しても、掴み部を位置決め部材２２で内側から支える構成なるため、枚葉紙１の掴み位置は安定するのである。
【００２９】
一方、片面印刷においても位置決め部材２２が有効に作用する。即ち、図３（ロ）の如く、受け取り位置において反転グリッパ７が貯え胴２のグリッパ５から枚葉紙１をその前縁部を掴んで受け取るが、枚葉紙１を受け取ると内側の爪９が位置決め部材２２に当接して反転グリッパ７が位置決めされる。そして、この受け取り位置から引き渡し位置に至るまで位置決め部材２２で位置決めされた状態にある。
【００３０】
その後、引き渡し位置で爪８，９が開放して枚葉紙１を引き渡した後、反転グリッパ７は、爪８，９が開放した状態を保って一旦反転胴３の回転方向前方側へと旋回（略１２０度程度）し、受け取り位置の手前で逆に回転方向後方側へと旋回して受け取り位置に至り、枚葉紙１を掴んで位置決め部材２２で再び位置決めされる。このように、片面印刷においても、受け取り位置から引き渡し位置まで、即ち、枚葉紙１を掴んでいる間、位置決め部材２２で掴み部が位置決めされて枚葉紙１の掴み位置が安定するので、高い見当精度が得られるのである。
【００３１】
尚、上記実施形態では一つの位置決め部材２２で全ての反転グリッパ７を位置決めする構成としたが、各反転グリッパ７毎に個別に位置決め部材２２を設けることも可能である。また、位置決め部材２２の形状や、位置決めの箇所等、爪位置決め用支持部の構成も本発明の意図する範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、爪位置決め用支持部で爪を直接位置決めすることで、枚葉紙を掴んだ反転グリッパを高精度に位置決めでき、両面印刷可能な枚葉印刷機の見当精度を従来に比して高精度化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における両面印刷可能な枚葉印刷機の要部を示す平面図。
【図２】図１のＱ−Ｑ断面図。
【図３】同印刷機の要部を正面から見た概略説明図で、（イ）は両面印刷の場合の反転グリッパの動作を、（ロ）は片面印刷の場合の反転グリッパの動作を各々示す。
【図４】従来の枚葉印刷機の要部を示す概略正面図。
【図５】片面印刷における同印刷機の要部を示す概略正面図。
【図６】両面印刷における同印刷機の要部を示す概略正面図。
【図７】同印刷機の要部を示す概略平面図。
【図８】図７の要部拡大図。
【符号の説明】
２…貯え胴、３…反転胴、７…反転グリッパ、８，９…爪、２２…位置決め部材（爪位置決め用支持部）

Claims (1)

1. 上流側の印刷ユニットから下流側の印刷ユニットへと枚葉紙を受け渡す紙受け渡しユニットの反転胴（３）には、枚葉紙の前縁部又は後縁部を二つの爪（８，９）の協動によって掴むよう構成され且つ、反転胴（３）の軸方向に沿った回転軸線を中心として旋回可能な反転グリッパ（７）が設けられ、該反転グリッパ（７）は、両面印刷の場合には、反転胴（３）の上流側に位置する貯え胴（２）から枚葉紙の後縁部を掴んで受け取り、反転胴（３）の回転と共に回転軸線を中心にして反転胴（３）の回転方向後方側に旋回しながら枚葉紙を反転させて下流側の印刷ユニットに引き渡すよう構成されている両面印刷可能な枚葉印刷機において、
   反転胴（３）に軸方向凹溝（３ａ）が形成され、その軸方向凹溝（３ａ）に取り付けベース（２０）が取り付けられ、取り付けベース（２０）には、反転胴（３）の軸方向に沿って所定間隔をおいて支承体（１２）が取り付けられ、支承体（１２）に爪管（１１）が軸支され、爪管（１１）には爪軸（１０）が挿入され、爪軸（１０）は、爪管（１１）に回転自在に軸支され、反転グリッパ（７）を構成する二つの爪（８，９）は、爪幅が等しく構成され、それらの二つの爪（８，９）のうち、一方の爪（９）が爪軸（１０）に、他方の爪（８）が爪管（１１）側に固定されており、
   両面印刷の場合に枚葉紙を掴んだ反転グリッパ（７）が反転胴（３）の回転方向後方側への旋回を終了する際において、二つの爪（８，９）のうちの反転胴（３）の中心側に位置する爪（９）の背面（９ａ）に当接して該爪（９）を反転胴（３）の中心側から支持するフラットな上面（２２ａ）を有する爪位置決め用支持部（２２）が、取り付けベース（２０）の爪軸（１０）に対して反転胴（３）の回転方向後方側の位置であって、全ての反転グリッパ（７）が当接可能に設けられていることを特徴とする両面印刷可能な枚葉印刷機。

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