JP5023337B2

JP5023337B2 - 再給紙装置

Info

Publication number: JP5023337B2
Application number: JP2007321120A
Authority: JP
Inventors: 光弘菅原
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-12-12
Also published as: JP2009143659A

Description

本発明は孔版両面印刷機における再給紙装置、および孔版以外の印刷機或いは複写機等画像形成装置及びその周辺機全般における給紙装置に関する。

従来の例では、表面裏面連続印刷を行う孔版両面印刷機において、印刷用紙（以下、単に用紙と呼ぶ）に片面（表面と呼ぶ）を印刷した後、反対側の面（裏面と呼ぶ）を印刷する場合、印圧ニップで表面を印刷した用紙を、再給紙トレイ上に配置された再給紙ベルト上に落とし込み、逆向きに搬送して再給紙ストッパに用紙の移動方向先端を突き当てて待機させ、裏面の印刷を開始するときは、再給紙コロが用紙をプレスローラに押し当てることで用紙先端をストッパから外し、用紙に搬送力を与えて再度印圧ニップまで導き裏面を印刷する（例えば、特許文献１参照。）。

このような構成の両面印刷機は、再給紙トレイが印圧アームに支持されているため、印刷中は同時に揺動する構造であることと、その支持位置の理由から、再給紙トレイ（または補助トレイ）上の用紙の高さを基準としたときの先端面板および再給紙ストッパ（または用紙位置決め手段）の高さ方向位置が印刷中に変化する。
そのため、用紙先端が当接するとき、再給紙トレイ上の用紙に対して再給紙ストッパが高めの位置関係ならば問題ないが、印刷速度や用紙サイズによって、再給紙トレイ上の用紙に対して再給紙ストッパが低めの位置関係のときには用紙が再給紙ストッパを乗越えてしまうことがある。
そうなると、再給紙レジストが大幅に悪化したり、用紙ジャムになるなどの不具合が発生する。

特開２００３−２００６４５号公報

再給紙ベルトの回転開始タイミングが固定の場合、用紙先端が再給紙ストッパに到達するタイミングが遅すぎたり早すぎたりすることがあり、再給紙トレイ上の用紙に対して再給紙ストッパが低めの位置関係にあるときには用紙が再給紙ストッパを乗り越えてしまうことがある。
これに対し、再給紙ベルトの回転開始タイミングが可変ならば、再給紙トレイ上の用紙に対して再給紙ストッパが高めの位置にあるときに用紙先端が再給紙ストッパに到達するようなタイミングに設定することができるようになるので、用紙が再給紙ストッパを乗り越えてしまうことがなくなる。
再給紙ベルトの回転開始タイミングを、印刷速度や用紙の通紙方向サイズの条件各単独もしくはそれらの組み合わせに応じて変化させることで、用紙の再給紙ストッパ乗り越えを防止する。

請求項１に記載の発明では、表面印刷用と裏面印刷用の版を連続して有している版胴を用い、表面印刷済みの用紙を再給紙ベルトによる搬送によって再給紙ストッパに突き当てて位置決めした後、裏面印刷のために再給紙を開始する構成の表面裏面連続印刷方式の両面印刷機に用いられる再給紙装置であって、前記再給紙ベルトと前記再給紙ストッパの相対位置関係が前記版胴の回転位置に依存して変化する再給紙装置において、前記再給紙ベルトと前記再給紙ストッパの相対位置関係が変化する前に前記用紙が前記再給紙ストッパに当接するように前記再給紙ベルトの回転開始タイミングを可変にし、用紙サイズが小さくなるほど早めることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の再給紙装置において、前記再給紙ベルトの回転開始タイミングを、印刷速度が速くなるほど早めることを特徴とする。

本発明によれば、再給紙ベルトの回転開始タイミングを、再給紙トレイ上の用紙に対して再給紙ストッパが高めの位置にあるときに、用紙先端が再給紙ストッパに到達するようなタイミングに設定することができるので、再給紙レジストの悪化や用紙ジャムを防ぐことができる。

図１は本発明による孔版印刷装置の両面印刷実施例を示す図である。
同図において１は孔版印刷装置、２は印刷部、３は製版部、４は給紙部、５は排版部、６は排紙部、７は画像読取部、８は再給紙面板、９は再給紙手段、１０は切換部材をそれぞれ示す。その他の符号は、説明中で随時引用する。
図２および図３は本発明の再給紙機構の実施例を説明するための図である。図２は印圧ニップ部開放状態、図３は印圧ニップ部形成状態をそれぞれ示す。
図４は分割製版済みマスタの構成を説明するための図である。
同図において符号６５は分割製版済みマスタ、６５Ａは表面用の第１製版画像、６５Ｂは裏面用の第２製版画像、Ｓは空白部をそれぞれ示す。
印刷に先立って、必要に応じて画像読取部７において画像の読み取りが行われる。画像データは製版部３において所望のサイズの版が作製され、版胴１２に巻き付けられて、版付け、および試し刷りが行われる。この際、用紙サイズや、印刷速度などが必要に応じて設定される。試し刷りによって所望の印刷ができることが確認されたら、図示しない印刷スタートキーの押下により印刷が開始される。以下、本発明に関連する主要部の動作について説明する。以下の説明では、印刷用の版は、表面印刷用の第１製版画像と裏面印刷用の第２製版画像を連続して有している版を用いることを前提としている。印刷は基本的には１回の版胴の回転で表面裏面連続印刷を行う。

印刷スタートキーが押下されると、版付け時および試し刷り時と同様に、カム板４３Ｂがカムフォロア４１に対して当接可能となる位置にカム軸４４が移動された後に、設定された印刷速度で版胴１２が回転駆動され、さらに版付け時および試し刷り時と同様に、切換部材１０が第２の位置に位置決めされる。版胴１２の回転開始後に給紙部４から１枚目の用紙Ｐ１が給送され、給送された用紙Ｐ１はレジストローラ対７１で一時停留された後に試し刷り時と同じタイミングで給送される。用紙Ｐ１はプレスローラ１３によって分割製版済みマスタ６５の第１製版画像６５Ａ（同図の表面領域に対応）に圧接されることで、その表面に第１製版画像６５Ａに対応した画像が印刷される。表面に画像を印刷された用紙Ｐ１は、第２の位置を占めた切換部材１０（同図点線）によって剥離案内されて再給紙トレイ２５上に搬送され、再給紙トレイ２５上に搬送された用紙Ｐ１は、吸引ファン３９の吸引力によって無端ベルト３８（再給紙ベルトとも呼ぶ）上に保持されつつ逆送されて移動方向先端を、先端面板２４の曲折端部２４ａ（再給紙ストッパとも呼ぶ）に当接させた状態で停留される。

その後、図示しないプレスローラ係止手段が作動してプレスローラ１３が離間位置で保持されニップ部が開放状態となる。カム板４３Ａがカムフォロア４１に対して当接可能となる位置にカム軸４４が移動された後、図示しないプレスローラ係止手段の作動が解除され印圧ニップ部が形成される。また、この動作とほぼ同時に給紙部４から２枚目の用紙Ｐ２が給送され、用紙Ｐ２はレジストローラ対７１で一時停留された後に、先に用紙Ｐ１が表面印刷時に給紙されたのと同じタイミングで印刷部２に向けて給送される。切換部材１０はクランパ１９との衝突を回避すべく第１の位置（同図実線）に位置決めされた後、クランパ１９の通過後に再び第２の位置に位置決めされる。

給送された用紙Ｐ２はプレスローラ１３によって分割製版済みマスタ６５の第１製版画像６５Ａに圧接され、表面に第１製版画像６５Ａに対応した画像を印刷された後、第２の位置を占めた切換部材１０によって剥離案内されて再給紙トレイ２５上に搬送される。用紙Ｐ２の印刷が終了するタイミングに合わせて、曲折端部２４ａに当接させた状態で待機していた先の用紙Ｐ１が印圧ニップ部に向けて給送され、第２製版画像６５Ｂ（同図の裏面領域）において裏面の印刷が行われる（詳細は後述）。裏面印刷が終了した用紙Ｐ１は、第１の位置に位置決めされた切換部材１０を通り抜け剥離爪８４によって版胴１２から剥がされ、搬送ベルト８９により排紙部６へ送られる。

本発明の構成を採る印刷装置は、印圧アーム２０が揺動することにより印圧アーム２０に支持されている再給紙トレイ２５も正面左下の軸３６ａを中心にして揺動する。図２に示すように、印刷開始前で、印圧アーム２０が下の位置にある状態（印圧オフ状態）では、正面から見たときに再給紙面板８と先端面板２４とが下側に凸の折れ線状態の位置関係となっており、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が高い状態となっている。これに対して、図３に示すように、版胴の表面領域が印圧ニップに近づいてから後の状態、すなわち、用紙への印刷直前から印刷中で、印圧アーム２０が上の位置にある状態（印圧オン状態）では、正面から見たときに再給紙面板８と先端面板２４とが略直線状の位置関係となっており、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が図２の状態に比べ相対的に低い状態となっている。このように、版胴の回転位置によって再給紙ベルト３８と再給紙ストッパ２４ａの相対位置関係が変化する。

印圧アーム２０が下の位置にある状態では、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が相対的に高い状態なので、再給紙ベルト３８の回転により用紙Ｐ２が搬送されたとき、再給紙ストッパ２４ａによってしっかりと止められて先端部を乗り越えることがないが、印圧アーム２０が上の位置にある状態では、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が相対的に低い状態なので、再給紙ベルト３８の回転により用紙Ｐ２が搬送されたとき、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越えることがある。

そこで本発明は、どんなときにも、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が高いとき（図２に示すような状態のとき）に用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するようにするものである。用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するタイミング（印刷ドラムの角度位置）は様々な条件で変化する。

搬送ベルト３８の搬送速度が一定であるとすると、印刷速度が遅いときには、ドラム回転速度が遅いために用紙搬送にかかる時間が相対的に短くなる（搬送時間に対応するドラム回転角度の範囲が小さくなる）ため、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するドラム角度が比較的小さくなり、印圧アーム２０がまだ下の位置にある状態のときで、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が高い状態となっているときに用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するので、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越える心配がない。印刷速度が速いときには、ドラム回転速度が速いために用紙搬送にかかる時間が相対的に長くなる（ドラム角度の範囲が大きくなる）ため、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するドラム角度が比較的大きくなり、印圧アーム２０が上の位置になった状態のときで、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が相対的に低い状態となっているときに用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するので、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越える可能性が高くなる。

そこで本発明では、印刷速度が速いときには再給紙ベルト３８の回転開始を早めて、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するドラム角度を早めることで、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越えないようにする。
印圧アーム２０は、版胴１２の回転角に依存して動作するようになっているので、印圧アーム２０が動作開始する前に用紙が再給紙ストッパ２４ａ先端部に到達するようなタイミングで再給紙ベルトの回転開始を行えばよい。すなわち、用紙の移動に要する時間は予め分かっているので、版胴の回転速度との関係で、印圧アームが作動するタイミングは算出できるので、それよりも上記用紙移動時間だけ速いタイミングで再給紙ベルトの回転開始を行う。

図５、図６は用紙サイズの違いによる搬送距離の調整方法を示す図である。
両図において、大矢印は用紙の落下軌道を示す。
用紙サイズが大きいときには、図５に示すように、用紙搬送距離Ｌ１が短くなるため、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するドラム角度が比較的小さくなり、印圧アーム２０が下の位置にある状態のときで、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が高い状態となっているときに、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するので、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越える心配がないが、用紙サイズが小さいときには、図６に示すように、用紙搬送距離Ｌ２が長くなるため、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するドラム角度が比較的大きくなり、印圧アームが上の位置になった状態のときで、用紙Ｐ２から見た再給紙ストッパ２４ａ先端部の位置が低い状態となっているときに用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するので、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越える可能性が高くなる。そこで本発明では、用紙サイズが小さいときには再給紙ベルト３８の回転開始を早めて、用紙Ｐ２が再給紙ストッパ２４ａに到達するタイミングを早め、ドラム角度を小さくすることで、再給紙ストッパ２４ａ先端部を乗り越えないようにする。
また、印刷速度と用紙サイズを組み合わせた場合は、それぞれ単独のときよりも可変範囲を大きくする必要がある。

このときソレノイド３３（図２、３参照）が作動され、再給紙トレイ２５上に停留されていた用紙Ｐ１がプレスローラ１３の回転力によって印刷部２へと搬送される。用紙Ｐ１は用紙Ｐ２の後端が版胴１２とプレスローラ１３との当接部を抜けきった後、版胴１２の中間領域がプレスローラ１３と対向する位置を通過して裏面領域がプレスローラ１３と対向するタイミングで版胴１２とプレスローラ１３との当接部に送られ、プレスローラ１３によって分割製版済みマスタ６５の第２製版画像６５Ｂに圧接されることでその裏面に第２製版画像６５Ｂに対応した画像を印刷される。

上述の動作中、版胴１２の中間領域がプレスローラ１３と対向する位置を占める直前に図示しないソレノイドが作動され、切換部材１０が第２の位置から第１の位置に変位される。これにより切換部材１０によって案内されていた用紙Ｐ２の後端は、切換部材１０の下面１０ａとプレスローラ１３の周面との間の僅かな隙間を通って再給紙トレイ２５上に案内され、これに続いて搬送された用紙Ｐ１の先端は、切換部材１０の上面１０ｂに沿って排紙搬送部材８５へと案内される。用紙Ｐ１は、剥離爪８４によって分割製版済みマスタ６５より剥離された後に排紙搬送部材８５によって搬送され、排紙トレイ８６上に排出される。

その後、給紙部４から３枚目の用紙Ｐ３が給送され、用紙Ｐ３はレジストローラ対７１で一時停留された後に用紙Ｐ１のときと同じタイミングで印刷部２に向けて給送される。切換部材１０はクランパ１９との衝突を回避すべく第１の位置に位置決めされ、クランパ１９の通過後に再び第２の位置に位置決めされる。給送された用紙Ｐ３は表面に第１製版画像６５Ａに対応した画像を印刷された後、切換部材１０によって再給紙トレイ２５上に案内される。そして所定のタイミングでソレノイド３３が作動され、再給紙トレイ２５上に停留されていた用紙Ｐ２が印刷部２へと搬送される。用紙Ｐ２は上述の用紙Ｐ１と同様のタイミングで版胴１２とプレスローラ１３との当接部に送られ、その裏面に第２製版画像６５Ｂに対応した画像を印刷される。切換部材１０は上述と同様のタイミングで第２の位置から第１の位置に変位され、用紙Ｐ３の後端は切換部材１０の下面１０ａとプレスローラ１３の周面との間の僅かな隙間を通って再給紙トレイ２５上に案内される。また、これに続いて再給紙トレイ２５上より搬送された用紙Ｐ２の先端は切換部材１０の上面１０ｂに沿って排紙搬送部材８５へと案内され、用紙Ｐ２は剥離爪８４によって分割製版済みマスタ６５より剥離された後に排紙搬送部材８５によって搬送され、排紙トレイ８６上に排出される。

以下、上述と同様の印刷動作が（Ｎ―１）枚目まで行われる。そして、設定枚数であるＮ枚目の用紙ＰＮが給紙部４から給送されその表面に第１製版画像６５Ａに対応した画像を印刷されて再給紙トレイ２５上に案内された後、（Ｎ−１）枚目の用紙Ｐ（Ｎ−１）がその裏面に第２製版画像６５Ｂに対応した画像を印刷されて排紙トレイ８６上に排出されると、図示しないプレスローラ係止手段が作動してプレスローラ１３が離間位置で保持され、カム板４３Ｃをカムフォロア４１に対して当接可能となる位置にカム軸４４が移動された後、図示しないプレスローラ係止手段の作動が解除される。このとき切換部材１０は第１の位置を占めた状態を維持している。

そして、分割製版済みマスタ６５の版胴回転方向における第２製版画像６５Ｂの画像領域先端部がプレスローラ１３と対応する位置に到達するよりも早い第１のタイミングでカムフォロア４１と当接可能である位置に移動されたカム板４３Ｃはその凸部をカムフォロア４１から離脱させ、プレスローラ１３が印圧ばね４２の付勢力によってその周面を版胴１２の外周面に圧接させる。その後、分割製版済みマスタ６５の版胴回転方向における第２製版画像６５Ｂの画像領域先端部がプレスローラ１３と対応する位置に到達するよりもやや早い第２のタイミングでソレノイド３３が作動され、揺動アーム３２が支軸３２ａを中心に図２における時計回り方向に揺動される。これにより再給紙レジストローラ２３が離間位置から圧接位置に揺動され、先端を曲折端部２４ａに当接させた状態で停留されていた用紙ＰＮが版胴１２と当接して従動回転しているプレスローラ１３の周面に当接される。

用紙ＰＮは用紙Ｐ１と同様のタイミングで版胴１２とプレスローラ１３との当接部に送られ、その裏面に第２製版画像６５Ｂに対応した画像を印刷される。画像を印刷された用紙ＰＮは切換部材１０の上面１０ｂに沿って排紙搬送部材８５へと案内され、剥離爪８４によって分割製版済みマスタ６５より剥離された後に排紙搬送部材８５によって搬送され、排紙トレイ８６上に排出される。その後、プレスローラ１３は版胴１２の裏面領域との接触を終えるとカム板４３Ｃの凸部がカムフォロア４１に当接することで離間位置を占める。このカム板４３Ｃの働きにより、用紙Ｐが存在しない状態で版胴１２の表面領域とプレスローラ１３とが圧接することがなく、プレスローラ１３の周面へのインキの転移を防止できる。このとき図示しないプレスローラ係止手段が作動してプレスローラ１３が離間位置で保持され、その後に版胴１２がホームポジションで停止して両面印刷装置１は印刷動作を終えて再び印刷待機状態となる。

図４に示すように、上述の印刷時において、分割製版済みマスタ６５の第１製版画像６５Ａと第２製版画像６５Ｂとの間に所定の空白部Ｓが設けられ、分割製版済みマスタ６５が版胴１２の外周面上に巻装された際に中間領域が形成されるので、給紙部４から送られた用紙Ｐの後端と再給紙手段９から送られた用紙Ｐの先端とが重合することが防止され、切換部材１０の切換によって給紙部４からの用紙Ｐを再給紙トレイ２５に、再給紙手段９からの用紙Ｐを排紙トレイ８６にそれぞれ確実に搬送することができる。また、再給紙手段９からの用紙Ｐの再給紙時において、用紙Ｐの印刷面及び版胴１２の外周面と接触することでプレスローラ１３の表面に用紙Ｐからのインキおよび版胴外周面からのインキが再転移するが、プレスローラ１３の周面が撥インキ性を有すると共にクリーニングローラ２６がプレスローラ１３の周面をクリーニングするので、用紙Ｐからプレスローラ１３の周面への再転移インキが減少されると共にプレスローラ１３の周面からの再転移インキの除去が促進され、以後の印刷時においてプレスローラ１３から用紙Ｐの裏面へのインキの再転移を防止できる。

本発明の実施例を採用した両面印刷装置の概略正面図である。本発明の実施例における版胴外周面から離間したプレスローラを示す概略正面図である。本発明の実施例における版胴外周面に接触したプレスローラを示す概略正面図である。分割製版済みマスタの構成を示す図である。本発明の実施例におけるサイズの大きい用紙を搬送するときの搬送距離を示す概略正面図である。本発明の実施例におけるサイズの小さい用紙を搬送するときの搬送距離を示す概略正面図である。

符号の説明

１０切換部材
１２版胴
１３プレスローラ
２０印圧アーム
２４先端面板
２４ａ曲折端部（再給紙ストッパ）
２５再給紙トレイ
３８再給紙ベルト

Claims

表面印刷用と裏面印刷用の版を連続して有している版胴を用い、表面印刷済みの用紙を再給紙ベルトによる搬送によって再給紙ストッパに突き当てて位置決めした後、裏面印刷のために再給紙を開始する構成の表面裏面連続印刷方式の両面印刷機に用いられる再給紙装置であって、前記再給紙ベルトと前記再給紙ストッパの相対位置関係が前記版胴の回転位置に依存して変化する再給紙装置において、前記再給紙ベルトと前記再給紙ストッパの相対位置関係が変化する前に前記用紙が前記再給紙ストッパに当接するように前記再給紙ベルトの回転開始タイミングを可変にし、用紙サイズが小さくなるほど早めることを特徴とする再給紙装置。
請求項１に記載の再給紙装置において、前記再給紙ベルトの回転開始タイミングを、印刷速度が速くなるほど早めることを特徴とする再給紙装置。