以下、本発明の一実施形態である両面孔版印刷装置1について、図面を参照して詳細に説明する。図1は本実施形態の両面孔版印刷装置1の概略構成図、図2は図1の両面孔版印刷装置1の要部詳細拡大図、図3は図2のA−A線断面図、図4は図2の矢印B方向から見た図である。なお図4では開閉駆動手段の図示は省略している。
本実施形態の両面孔版印刷装置1は、図1に示す如く、装置ハウジング10と、装置ハウジング10の一側面(図1中、左側面)に設けられ、印刷媒体である複数枚の用紙P1が積載された給紙台2と、給紙台2から給紙される用紙P1の一面Aに印刷する第1の孔版印刷部(第1の印刷手段)3と、一面Aが印刷された用紙P2を複数枚貯留する貯留部4と、貯留部4に貯留されていた用紙P2の他面Bに印刷する第2の孔版印刷部(第2の印刷手段)5と、装置ハウジング10の他側面(図1中、右側面)に設けられ、両面すなわち一面A及び他面Bが印刷された用紙P3を積載する排紙台6とを備えている。
また両面孔版印刷装置1は、給紙台2から第1の孔版印刷部3及び第1の孔版印刷部3から貯留部4内部へ用紙P1、P2を搬送する第1の搬送部(第1の搬送手段)7と、貯留部4内部から第2の孔版印刷部5及び第2の孔版印刷部5から排紙台6まで用紙P2、P3を搬送する第2の搬送部(第2の搬送手段)8とを備えている。
第1の搬送部7は装置ハウジング10に設けられ、図1、図2に示す如く、給紙台2に積載された用紙P1の装置ハウジング10側の上方に設けられた第1ピックアップローラ71と、第1ピックアップローラ71によってピックアップされた用紙P1を所定のタイミングにて第1の孔版印刷部3に搬送する第1タイミングローラ72と、第1の孔版印刷部3により上側に位置する一面Aが印刷された用紙P2を円弧状の軌跡に沿って斜め下側(図1、図2中、右下側)に搬送する第1搬送装置73と、第1搬送装置73により搬送される用紙P2をさらに斜め下側に搬送する第2搬送装置76と、第2搬送装置76により搬送される用紙P2を貯留部4内部に搬入して後述する側縁把持部材41に把持させる搬入装置74とで概略構成されている。
第2の搬送部8は同じく装置ハウジング10に設けられ、図1、図2に示す如く、貯留部4内部の後述する側縁把持部材41から用紙P2を搬出する搬出装置81と、搬出装置81により搬出される用紙P2をピックアップする第2ピックアップローラ82と、第2ピックアップローラ82によってピックアップされた用紙P2を円弧状の軌跡に沿って反転させて一面Aを下側に位置させ、順次所定のタイミングにて第2の孔版印刷部5に搬送する第2タイミングローラ83と、第2の孔版印刷部5により他面Bが印刷された、すなわち両面が印刷された用紙P3を排紙台6に向けて搬出する排出装置84とで概略構成されている。
搬入装置74、第2搬送装置76、搬出装置81及び排出装置84は、それぞれ所定間隔を空けて配置された一対のプーリー74a、76a、81a、84aと、一対のプーリー74a、76a、81a、84aの外周に掛け渡されそれぞれプーリー74a、76a、81a、84aの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト74b、76b、81b、84bと、吸引用のファン74c、76c、81c、84cとを備えている。
搬送ベルト74b、76b、81b、84bは、例えば図4に示す搬送ベルト74bのように表面に複数の孔74b’76b’、81b’、84b’(76b’、81b’、84b’は図示せず)が設けられており、搬送ベルト74b、76b、81b、84bとプーリー74a、76b、81a、84aとは、用紙P側に位置する搬送ベルト74b、76b、81b、84bの少なくとも上記孔74b’、76b’、81b’、84b’を含む一部のみを外部に露出させて、例えば図3に示すような略密閉されたケース74d、76d、81d、84d(76d、84dは図示せず)の中に配設されている。
ファン74c、76c、81c、84cは、各々のケース74d、76d、81d、84dに取り付けられ、ケース74d、76d、81d、84d内部の空気を外部に排出することにより、搬送ベルト74b、76b、81b、84bの孔74b’ 、76b’、81b’、84b’に吸引力を発生させる。
このように構成された各装置74、76、81、84は、図示しないモータによってプーリー74a、76a、81a、84aを回転させて搬送ベルト74b、76b、81b、84bを移動させると共にファン74c、76c、81c、84cを回転させて孔74b’ 、76b’、81b’、84b’に吸引力を発生させることにより、用紙Pを吸引しながら搬送する。
また第1搬送装置73は、図2に示す如く、円弧状の軌跡に沿って配設された3つのプーリー73a及び該3つのプーリー73aの近傍に配設された1つのプーリー73aと、この4つのプーリー73aの外周に掛け渡されプーリー73aの回転に伴って移動する環状の搬送ベルト73bと、吸引用のファン73cとを備えており、上記搬送装置74、76、81、84と略同様に構成されている。
なお本実施形態の搬入装置74、第2搬送装置76、搬出装置81、排出装置84及び第1搬送装置73は、上記の構成としたが、例えば搬送ベルト73b、74b、76b、81b、84bの内側面にファン73c、74c、76c、81c、84cを取り付けて吸引するようにしてもよいし、用紙Pを搬送可能であればどのような構造であってもよい。
また搬入装置74は、一対のプーリー74aの外周に掛け渡された搬送ベルト74b及びファン74cを並列に複数備えて、これらで一枚の用紙を吸引して搬送するようにしてもよい。第2搬送装置76、搬出装置81、排出装置84も同様にすることができる。
第1の孔版印刷部3は、図1に示す如く、第1ドラム31と第1プレスローラ32とからなり、第1ドラム31の下流側には図2に示す如く、用紙P2を剥ぎ取る剥取爪33が設けられている。第1ドラム31は内部に図示しない第1インクカートリッジを有し、第1ドラム31の外周面には入力された画像データに基づいて図示しない製版部により感熱穿孔済の、つまり製版された孔版原紙M1が巻装されている。そして第1タイミングローラ72により第1ドラム31の回転に同期して第1ドラム31と第1プレスローラ32との間に送り込まれた用紙P1の一面Aすなわち上側に位置する上面Aが第1プレスローラ32によって孔版原紙M1に押し付けられることにより用紙P1の一面Aに対して孔版印刷が行われる。
第2の孔版印刷部5は、上記第1の孔版印刷部3と同様に、第2ドラム51と第2プレスローラ52とからなり、第2ドラム51の下流側には用紙P3を剥ぎ取る剥取爪53が設けられている。第2ドラム51は内部に図示しない第2インクカートリッジを有し、第2ドラム51の外周面には製版された孔版原紙M2が巻装されている。そして一面Aが印刷され、さらに第1搬送装置73及び第2搬送装置76によって搬送された後、貯留部4を経て、第2タイミングローラ83により第2ドラム51の回転に同期して第2ドラム51と第2プレスローラ52との間に送り込まれた用紙P2の他面Bすなわち上側に位置する上面Bが第2プレスローラ52によって孔版原紙M2に押し付けられることにより用紙P2の他面Bに対して孔版印刷が行われる。
貯留部4は、第1の孔版印刷部3により一面Aが印刷された用紙P2を、第2の孔版印刷部5で用紙P2の他面Bに印刷を行なう前に複数枚一時的に貯留するものであり、本発明において特徴的なのは、この貯留部4が、開閉可能な把持爪対41fと、把持爪対41fを開閉させる開閉駆動手段44とを有し、この複数枚の用紙P2を、各用紙P2の両側縁部を把持爪対41fで把持して、互いに所定間隔を空けて重ねた状態で保持する保持機構を備えていることである。
貯留部4は、第1の搬送部7により搬送されてきた用紙P2が搬入される搬入位置と、貯留されている用紙P2を第2の搬送部8に受け渡す搬出位置とを所定間隔を空けて有し、保持機構が、搬入位置に1枚ずつ搬入された各用紙P2の両側縁部を順次把持して互いに所定間隔を空けて重ねた状態で搬入位置から搬出位置に向けて移動させ、搬出位置から1枚ずつ搬出して他面Bの印刷に供することができるものであることが好ましい。
本実施形態における貯留部4は、図1に示す如く、第1の搬送部7から送られてきた用紙P2の搬入口および第2の搬送部8に用紙P2を受け渡す用紙P2の搬出口を上方にして斜めに配設されており、搬入された一面Aが印刷済みの用紙P2を印刷された一面Aを斜め上側(図2中右側)に位置させた状態で図4に示すように両側縁部をそれぞれ所定間隔を空けて複数箇所把持爪対41fで把持して、複数枚互いに所定間隔を空けて重ねた状態で保持する保持機構を備えている。
本実施形態の保持機構は、図2に示す如く、用紙P2の未印刷の他面Bを斜め下方から支える支持体である支持板40aと、支持板40aの両側面(図2中、手前側と奥側)にそれぞれ支持板40aと略直角に設けられて用紙P2の側縁位置を規制する側面ガイド板40bと、用紙P2の印刷された一面Aを斜め上から覆う覆板42と、図4に示すように複数枚の用紙P2をそれらの両側縁部をそれぞれ所定間隔空けて複数箇所把持爪対41fで把持して、互いに所定間隔を空けて搬入順に順次把持する側縁把持部材41とを備えている。
なお、図3に示す如く、支持板40aには上述した搬入装置74のケース74dと第1搬送装置76のケース76d、覆板42には上述した搬出装置81のケース81dがそれぞれ取り付けられて、支持板40a及び覆板42にそれぞれ設けられた図示しない開口から搬送ベルト74b、76b、81bがそれぞれ露出するように構成されている。
図5に図2の側縁把持部材41の要部拡大図、図6に図2の側縁把持部材41の概略構成図を示す。なお図6は、搬送ベルト41bの一部の外周面の詳細を省略している。
側縁把持部材41は、図4に示す如く、搬入される用紙P2の搬入方向に直交する方向の左右両側縁部に対応する位置にそれぞれ所定間隔を空けて2つずつ配設されており、図2に示す如く、一方が貯留部4に搬入された用紙P2の上方に、他方が用紙P2の上下方向中央よりも下方に位置するように配設されている。
側縁把持部材ハウジング41hには、図6に示す如く、間隔を空けて配置された一対のプーリー41aと、この一対のプーリー41aの外周に掛け渡されて、図示しないモータによるプーリー41aの回転に伴って移動する環状の移動体の一例である搬送ベルト41bとが配設され、搬送ベルト41bには、搬送ベルト41bの全周に亘って所定間隔を空けて配列された複数の把持爪対41fが設けられている。
さらに側縁把持部材ハウジング41hには、把持爪対41fを開閉させる開閉駆動手段44が設けられていて、図6に示す如く、側縁把持部材ハウジング41hの図6中手前側の側面下側に設けられ、搬入位置に位置する把持爪対41fを開閉する開閉駆動手段44と、側縁把持部材ハウジング41hの図6中奥側の側面上側に設けられ、搬出位置に位置する把持爪対41fを開閉する開閉駆動手段44の2つの開閉駆動手段44が配設されている。なお本実施形態では上記2つの開閉駆動手段44が、側縁把持部材ハウジング41hの上記手前側と上記奥側の2つの側面にそれぞれ設けられているが、上記手前側の側面と上記奥側の側面のどちらか一方のみに上記2つの開閉駆動手段44を設けてもよい。
このように構成された側縁把持部材41は、一対のプーリー41aを結ぶ方向つまり搬送ベルト41の用紙搬送移動方向F(図4、図5、図6中の矢印F方向、つまり用紙P2を把持して搬送する役割を担う搬送ベルト部分の移動方向)が、用紙P2の搬入方向(矢印D方向)及び搬出方向(矢印E方向)と略直交するように配設されている。
複数の把持爪対41fは、図5、図6に示す如く、搬送ベルト41bの外周面に立設され、搬送ベルト41fの全周に亘って所定間隔を空けて配列された複数のプレート状の受爪41cと、それぞれの受爪41cの搬送ベルト41bの用紙搬送移動方向F(以下、移動方向Fという)下流側に設けられ、受爪41cに対して開閉可能に支持された開閉爪41eと、該開閉爪41eを前記受爪41cに向けて閉方向に付勢する弾性部材としてのコイルばね41gとを備えており、各把持爪対41fはコイルばね41gにより開閉爪41eを受爪41cに押圧して閉状態を維持する常閉型に形成されている。なお本実施形態の把持爪対41fは上述したように常閉型に形成されているが、本発明はこれに限られるものではなく、常開型に形成されていてもよいし、開閉可能であればどんな構成であってもよい。
上記のように構成された側縁把持部材41では、複数の把持爪対41fの受爪41cと開閉爪41eの一端部とで構成されるそれぞれの凹部41dに、用紙P2が印刷された一面Aを斜め上側(図2中、右側、図5中、上側)にした状態で一枚ずつ挿入されたときに、凹部41dに挿入された用紙P2の側縁部を受爪41cと開閉爪41eの一端部とで把持することにより複数枚の用紙P2を互いに所定間隔を空けて重ねた状態で保持するように構成されている。
開閉爪41eは、その略中間位置において枢支部41e’を中心にして回動可能に枢支されると共に開閉爪41eの一端部(図5、図6中の開閉爪41eの左側の端部)がコイルばね41gによって受爪41cに向けて図5の矢印Rで示す閉方向に付勢されている。
開閉駆動手段44は、常閉型に形成された把持爪対41fにおいて、閉方向(図5の矢印R方向)に付勢された状態の開閉爪41eをコイルばね41gの付勢力に抗して開方向(図5の矢印Rと反対方向)に移動させて把持爪対41fを開状態にするものであり、本実施形態では図5、図6に示す如く、開閉爪41eの他端部(図5、図6中の開閉爪41eの右側の端部)に当接する当接部45aを有する当接部材45と、該当接部材45の当接部45aを開閉爪41eの他端部に当接する当接位置及び開閉爪41eの他端部から離れる回避位置とに移動させる、すなわち図6中の矢印J方向及び矢印K方向に移動させる駆動部46を備えている。
なお開閉駆動手段44は、把持爪対41fが常開型に形成されている場合には、開方向に付勢された状態の開閉爪41eを閉方向に移動させて把持爪対41fを閉状態にする。
駆動部46は、図6に示す如く、ソレノイド47とばね部材48とを備えており、ソレノイド47は通電(ON)されたときに図6中の矢印L方向に引き込み動作する可動ロッド47aを備えている。ばね部材48は当接部45aを常時図6中の矢印J方向に付勢している。
当接部材45は、図5、図6に示す如く、略中央部45bが回動可能に軸支されており、下端には内側に突設されたピンからなり開閉爪41eの他端部に当接する当接部45aを備え、上端が可動ロッド47aに接続されていて、ソレノイド45aをONすることによって上端が図6中の矢印L方向に引っ張られることにより上記当接部45aを図6中の矢印K方向に移動させて前記当接位置に位置させる。なおソレノイド45aによる引っ張り力は、ばね部材48の付勢力よりも強く設定されている。
一方、ソレノイド45aをOFFすることによって当接部材45の上端に作用していた上記引っ張り力が解除されて、当接部45aはばね部材48による付勢力によって図6中の矢印J方向に移動されて回避位置に位置させる。
本貯留部4においては、第1の搬送部7によって搬送されて貯留部4に用紙が搬入される搬入位置C1(図2では矢印D位置)と貯留されている用紙P2を第2の搬送部8に受け渡して該第2の搬送部8によって搬出される搬出位置C2(図2では矢印E位置)とが搬送ベルト41bの移動方向Fに所定間隔を空けて設定されており、側縁把持部材41は一対のプーリー41aがそれぞれ搬入位置C1及び搬出位置C2に対応させて配設されている。より詳しくは、搬入位置C1が、搬送ベルト41bの移動方向F上流側に位置する上流側プーリー(図2中左側、図6中下側のプーリー)41aの中心付近に位置するように、また、搬出位置C2が、搬送ベルト41bの移動方向F下流側に位置する下流側プーリー(図2中右側、図6中上側のプーリー)41aの中心付近に位置するように設定されている。
また2つの開閉駆動手段44の一方は、図5に示す如く、当接部材45の当接部45aが搬入位置C1に位置する把持爪対41fの開閉爪41eの他端部に当接可能となるように、上記上流側プーリー41aの近傍に配設され、他方は当接部材45の当接部45aが搬出位置C2に位置する把持爪対41fの開閉爪41eの他端部に当接可能となるように、上記下流側プーリー41aの近傍に配設されている。
図5に示す如く、搬入位置C1には図示しない制御部によって予めソレノイド45aがONされて当接部45aが当接位置に位置しており、把持爪対41fが搬入位置C1に到来すると、開閉爪41eの他端部がこの当接部45aに当接し、それからさらにもう少し進むと開閉爪41eの他端部が当接部45aによって押されて開閉爪41eが枢支部41e’を中心としてコイルばね41gの付勢力に抗して開方向(図5中矢印Rと反対方向)に回動し、開閉爪41eの一端部が受爪41cから離れ把持爪対41fは閉状態から開状態となり、搬入された用紙P2の側縁部をこの把持爪対41fの凹部41dに受け入れることが可能になる。
なお開閉爪41eは、その中間位置から一端側を一端部、中央位置から他端側を他端部とし、当接部45aはこの他端部のいずれの箇所を押しても開閉爪41eを上記開方向に回動できる。
把持爪対41fは用紙P2の側縁部を凹部41dに受け入れると、図示しない制御部によってソレノイド45aがOFFされることにより上述のようにばね部材48による付勢力によって当接部45aが回避位置に位置して開閉爪41eの他端部から離れる。開閉爪41eの他端部が当接部45aから離れると、開閉爪41eはコイルばね41gの付勢力により閉方向(図5中矢印R方向)に回動し、開閉爪41eの一端部はコイルばね41gの付勢力によって受爪41cに向けて移動されて、把持爪対41fは開状態から閉状態となり、挿入された用紙P2の側縁部を把持爪対41fによって把持することが可能になる。
同様に搬出位置C2に到来した把持爪対41fも、図示しない制御部によって予めソレノイド45aがONされることにより当接位置に位置した当接部45aに開閉爪41eの他端部が押されて、把持爪対41fが閉状態から開状態となり、把持爪対41fによる用紙P2の側縁部の把持が開放されて該用紙P2を把持爪対41fから引き出すことが可能になる。
なお、図示しない制御部は、当接部45aを回避位置に移動させて把持爪対41fを閉状態とした後、次に搬入位置C1及び搬出位置C2に到来する把持爪対41fを開状態とするため、速やかに当接部45aを当接位置に移動させる。
そして搬送ベルト41bと共に移動する把持爪対41fは、上述したように開閉爪41eの他端部が当接位置に位置する当接部45aに押されて搬入位置C1で開状態となり、把持爪対41fが開状態になると搬送ベルト41bは停止する。搬入位置C1で開状態となった把持爪対41fの凹部41dに搬入装置74が用紙P2を搬入し、用紙P2の側縁部を受爪41cと開閉爪41eとの間の所定位置に位置させると搬入装置74の搬送ベルト74bは停止して、搬送ベルト74bが停止した後で、図示しない制御部によって開閉駆動手段44を駆動させて上述のように当接部45aを回避位置に位置させて把持爪対41fを閉状態にし、用紙P2の側縁部を確実に把持する。
搬入位置C1において用紙P2が把持爪対41fに把持されると、図示しないモータによってプーリー41aを図5、図6中時計回りに回転させることで搬送ベルト41bが順次時計回りに1ピッチずつ移動される。そして搬入装置74は搬送ベルト41bが凹部41d一つ分1ピッチ移動する毎に搬入位置C1に位置する新たな把持爪対41fの凹部41dに用紙P2を順次搬入する。
そして搬送ベルト41bが1ピッチずつ移動されて、把持爪対41fが搬出位置C2に位置すると、図示しない制御部によって予め開閉駆動手段44を駆動させて上述のように当接位置に位置させた当接部45aに開閉爪41eの他端部が押されて把持爪対41fが開状態となり、搬出装置81が開状態となった把持爪対41fから用紙P2を搬出する。そして搬出装置81は搬送ベルト41bが凹部41d一つ分移動する毎に、同様にして搬出位置C2に到来した把持爪対41fから用紙P2を順次搬出する。このとき搬出装置81は用紙P2の一面Aを吸引して、第2ピックアップローラ82に向けて搬送する。
なお搬出装置81は、把持爪対41fが開閉駆動手段44によって開状態とされる前、もしくは開状態にされると略同時に、該搬出装置81の搬送ベルト81bに用紙P2の他面Bを吸着しておき(ファン81cは常時駆動とする)、開閉駆動手段44によって把持爪対41fが開状態とされた後に図示しないモータにより搬送ベルト81bを回転させて用紙P2を搬出する。
このとき搬送ベルト81bを把持爪対41fが開状態とされた後の任意のタイミングで回転開始することができるので、搬出装置81によって用紙P2を搬出するタイミングを制御することができる。用紙P2を搬出するタイミングが固定されている場合には、所定のタイミングで用紙P2を第2の孔版印刷部5に搬送するために、用紙P2が貯留部4より搬出されてから第2の孔版印刷部5に搬送されるまでの用紙P2の搬送経路の長さを変更することはできなかったが、上記のように用紙P2を貯留部4から搬出するタイミングを制御できることにより、この用紙P2を搬出するタイミングに応じて前記搬送経路の長さを変更することができる。なおこのとき用紙P2の搬送速度は変更しないものとする。
このように貯留部4において、一面Aが印刷された複数枚の用紙P2が互いに所定間隔をあけて重ねた状態で保持されることにより、印刷された面の擦れや裏移りによる用紙P2の汚れを防止することができる。また搬送ベルト41bが搬入位置C1から搬出位置C2に移動する間、印刷された面すなわち一面Aが他の用紙P2と接触しないことにより、インクを効率よく乾燥させることができる。
また搬出位置C2にて用紙P2を凹部41dから搬出するときに、複数枚の用紙P2は一枚ずつ隙間をあけて貯留されているので、用紙P2の多重搬送を防止するために用紙P2表面の密着を剥がす捌き機構を設ける必要がない。これにより捌き機構により用紙P2を捌くときに印刷面が擦れることにより生じる用紙P2の汚れの発生を防ぐことができる。
また貯留部4内部の用紙P2は、各把持爪対41fによって両側縁部を把持された状態で搬入位置C1から搬出位置C2まで搬送されるので、用紙P2を単に該用紙P2の自重で落下させて積載させた場合と比して、搬出位置C2における用紙P2の位置精度を確保することができる。
また本実施形態の貯留部4の保持機構は、用紙P2の両側縁部を所定間隔を空けて複数箇所支持するものであるため、端部が湾曲する腰折れが生じ易い用紙であっても、用紙のたわみを防ぎ平坦な状態を維持して用紙を保持することができると共に、例えば一面Aに転写されたインクの量が比較的多くて用紙P2の紙中水分が高い場合であっても、用紙P2の吸湿によって生じる上下方向に断面が湾曲するカールつまり用紙P2の搬送方向に沿ったカールが生じ難くなるので、用紙P2の搬送方向に沿ったカールに起因して生じる搬送経路での用紙P2の紙詰まりの発生を防止することができて、片面が印刷された用紙であっても安定して搬送することができるので、両面孔版印刷装置1は高速給紙での印刷に対応することができる。
また本実施形態の貯留部4の保持機構は、把持爪対41fが搬入位置C1にて搬送ベルト41bが停止した状態で用紙P2を把持するので、用紙P2は支持板40aに未印刷の他面Bを支持された状態のまま、つまりたわみのない平坦な状態を維持したまま把持爪対41fによりその両側縁部を把持されることとなり、用紙P2が貯留部4内でたわんでしまうのを確実に防止することができる。
なお本実施形態では側縁把持部材41を上記のような構成としたが、側縁把持部材41はこれに限られるものではなく、開閉可能な把持爪対によって用紙P2の側縁部を把持して順次搬入位置C1から搬出位置C2に向けて搬送できるものであればどのような構造のものであってもよい。
なお上述した実施形態の貯留部4は、用紙P2の両側端部をそれぞれ所定間隔空けて2箇所把持するべく4つの側縁把持部材41を備えるものとしたが、本発明の貯留部4はこれに限られるものではなく、側縁把持部材41をさらに多数備えていてもよい。また側縁把持部材41の把持爪対41fを用紙P2の側端に沿って長く形成し、該把持爪対41fを備えた側縁把持部材41を用紙P2の両側端部にそれぞれ1つずつ設けて、上記把持爪対41fで用紙P2の側縁部を把持するようにしてもよい。
次に以上のように構成された本実施形態の両面孔版印刷装置1の一連の動作について説明する。なお各動作は、装置ハウジング10に設けられた図示しない制御部からの指示により行われるものとする。
両面孔版印刷装置1は、図1に示す如く、給紙台2に積載された用紙P1をピックアップローラ71が順次ピックアップし、ピックアップされた用紙P1を第1タイミングローラ72が順次第1の孔版印刷部3に搬送し、第1の孔版印刷部3は、搬送された用紙P1を1枚ずつ、第1プレスローラ32により第1ドラム31に押し付けながら第1ドラム31を1回転させて用紙P1の上側一面Aに、第1ドラム31に巻装された製版済孔版原紙M1の画像を順次印刷する。
次に第1搬送装置73が、印刷された一面Aを上面にした用紙P2を、他面Bを吸引しながら円弧状の軌跡に沿って順次搬送し、続いて第2搬送装置76が他面Bを吸引しながら貯留部4内に向けて搬送する。そして図2、図4に示す如く、第2搬送装置76によって順次搬送された用紙P2を、搬入装置74が下面つまり他面Bの左右方向の中央部を吸引しながら貯留部4内に下方に向けて順次搬入する。
そして搬入装置74によって貯留部4内に搬入された用紙P2は、図5に示す如く、各側縁把持部材41の搬入位置C1の把持爪対41fの凹部41dに挿入され、用紙P2が所定位置まで搬入されると図示しないモータにより搬入装置74の搬送ベルト74bを停止させる。把持爪対41fは上述したように図示しない制御部によって開閉駆動手段44を駆動させることにより予め開状態としておき、把持爪対41fの凹部41fに用紙P2の側縁部が挿入されたタイミングで前記制御部が開閉駆動部46を駆動させることにより把持爪対41fを閉状態にして該把持爪対41fが用紙P2の側縁部を把持する。
このとき図示しないモータが、搬入装置74による用紙P2の搬入と同期して把持爪対41fを間欠送りして、把持爪対41fを開状態で待機させ、用紙P2が搬入されて把持爪対41fによって用紙P2の両側縁部が把持されたタイミングで、搬送ベルト41bを1ピッチ分送るようにプーリー41aを回転させるので、搬入位置C1に搬入される用紙P2は順次搬入位置C1に位置する新たな把持爪対41fに把持され、次いで移動方向Fに移動せしめられる。
これにより各側縁把持部材41は、搬入位置C1にて開状態の把持爪対41fの凹部41dが搬入された用紙P2の側縁を受け入れ、把持爪対41fが用紙P2の両側縁部を上述したようにして把持した後で、搬送ベルト41bが移動方向Fに移動するので、搬入位置C1に順次搬入される複数枚の用紙P2を1枚ずつ把持爪対41fによって把持できる。
把持爪対41fにより1枚ずつ把持された複数枚の用紙P2は、搬送ベルト41bの移動により搬出位置C2に位置すると、上述したようにして把持爪対41fから解放される。このとき用紙P2の搬出位置C2への到来と同期して、図2に示す搬出装置81のプーリー81a及びファン81cを図示しないモータにより回転させることにより、搬出装置81で、把持爪対41fから解放された用紙P2の下面つまり一面Aを吸引して該用紙P2を第2の孔版印刷部51に向けて搬出する。
このとき用紙P2は、搬入位置C1から搬出位置C2へ移動するために要する時間すなわち貯留部4における貯留時間にて、一面Aに転写されたインクを乾燥させることができるので、搬出装置81によって一面Aを吸引して搬送するときに搬送ベルト81bとの接触によって用紙P2の一面が汚れるのを防ぐことができる。
なお用紙P2の一面Aの印刷率に基づいて、つまり一面Aの全面積に対する該一面Aに占める実印刷面積の割合が高い場合には、一面Aへのインクの転写が多いので貯留時間を長くし、実印刷面積の割合が低い場合には、一面Aへのインクの転写が少ないので貯留時間を短くするように貯留時間を制御するようにしてもよい。この印刷率は、用紙P2の一面Aの全面積に対する実印刷面積の割合を意味するものであり、例えば孔版印刷の場合、第1の孔版印刷部3により印刷する画像を表わす白黒の二値画像データ(黒画像データは孔版原紙に穿孔を行う画像データ、白画像データは孔版原紙に穿孔を行わないデータ)の全画像データ数に対する黒画像データ数の割合で示すことができる。
貯留時間の制御は、先ず両面印刷を開始する前に上述のようにして第1の孔版印刷部3における印刷率を算出しておき、この印刷率が所定値以下のとき、即ち乾燥時間が比較的少なくてもよいときは、搬送ベルト41bの移動速度つまり用紙P2の移動速度を図5に示す場合に比して2倍にすることによって例えば1つおきの把持爪対41fに用紙P2の側縁部が把持されるようにする。なお搬送ベルト41bの移動速度は、図示しないモータを制御してプーリー41aの回転速度を変更することにより変更することができる。
そして上記のように1把持爪対おきに用紙P2を把持するように側縁把持部材41を駆動すると、用紙P2の搬送速度が速くなることから、用紙P2が貯留部4に貯留する時間が短くなり、印刷率が低い場合に無駄な乾燥時間を省略して用紙P2を搬出位置C2から搬出することができる。
また上記のように搬送ベルト41bの移動速度はモータを制御するだけで変更することができるので、複雑な制御を要することなく貯留時間すなわち乾燥時間を制御することができる。
以上のように貯留部4にて一面Aに転写されたインクが乾燥された用紙P2を搬出装置81が貯留部4から搬出した後、第2ピックアップローラ82が搬出装置81から搬出された用紙P2を順次ピックアップし、ピックアップされた用紙P2を第2タイミングローラ83が印刷済の一面Aが下側に位置するように、つまり未印刷の他面Bが上側に位置するように反転しつつ所定のタイミングにて第2の孔版印刷部5に順次搬送する。第2の孔版印刷部5は、搬送された用紙P2の上側の面すなわち他面Bに、第2ドラム51に巻装された製版済孔版原紙M2の画像を順次印刷する。
続いて排出装置84が、印刷された他面Bを上面にした用紙P3を、一面Aを吸引しながら順次排紙台6に搬送する。
次に他の実施形態の両面孔版印刷装置について説明する。本実施形態の両面孔版印刷装置は、上述した実施形態の両面孔版印刷装置1に、貯留部4の搬入位置C1に用紙P2が搬入されたことを検出して検出信号を出力する用紙搬入センサ43をさらに備えたものである。図7は本実施形態の貯留部4内の要部詳細図、図8Aは図7の用紙搬入センサ43の拡大詳細図、図8Bは図7の用紙搬入センサ43の検出動作を説明する図である。なお図8Aの左側の用紙搬入センサ43は便宜上、光センサ43cの図示を省略している。
上述した実施形態は用紙P2の搬入と同期するように、予め定められたタイミングで搬送ベルト41bを間欠送りするものであったが、本実施形態では用紙搬入検出センサ43の検出信号に基づいて搬送ベルト41bが間欠送りされる。
本実施形態の用紙搬入センサ43は、図6に示す如く、搬入位置C1から搬入される用紙P2の先端側に所定間隔を空けて並列に2つ配設されており、図8Aに示す如く、軸棒43aを軸にして回動可能に設けられた平板状のストッパ43bと、軸棒43aを挟んでストッパ43bと対向して設けられストッパ43bの回動に伴って回動する回動部材43cと、該回動部材43cの回動によって光が通過又は遮断されることによりON又はOFF信号を検出するコの字型の光センサ43dとを備えている。
そして図7に示す如く、搬入装置74により搬入された用紙P2は、該用紙P2の先端が上流の両側つまり手前両側(図7中左側)の側縁把持部材41の把持爪対41fの凹部41dすなわち受爪41cと開閉爪41eとの間を通過し、さらに下流の両側つまり奥両側(図7中右側)の側縁把持部材41の把持爪対41fの凹部41dを通過して、図8Bの左図に示す如く、ストッパ43bに突き当たる。
すると用紙P2に突き当たられたストッパ43bは、図8Bの右図に示す如く、用紙P2により右側に押し倒されて軸棒43aを中心にして時計回り(矢印M1回り)に所定角度回動すると共に、回動部材43cも時計回り(矢印M2回り)に所定角度回動し光センサ43cの光を遮断して、光センサ43cが光の遮断すなわちOFF信号を検出する。つまり光センサ43cは用紙P2の先端が各把持爪対41fの凹部41dを通過して用紙P2が搬入位置C1に到達したことを検出する。
上記のようにして光センサ43cが検出信号を出力すると、図示しない駆動制御部(制御手段)がこの検出信号に基づいて搬入装置74の搬送ベルト74bを停止させ、ファン74cによる用紙P2の吸引を停止させ、把持爪対41fを閉状態にして用紙P2の側縁部を把持する。そして把持爪対41fが用紙P2の側縁部を把持した後で、搬送ベルト41bを1ピッチ分だけ移動方向Fに送り駆動させる。
上記構成の用紙搬入センサ43によれば、搬送ベルト41bの移動方向F下流側の把持爪対41fに用紙P2が把持されていても、搬入位置C1に用紙P2が搬入されたことを検出することができると共に、搬送ベルト41bが移動方向Fに移動するときに、用紙P2は先端がストッパ43bに当接した状態で移動方向Fに移動することになるので、用紙P2の先端がストッパ43bに支えられることにより、該先端が用紙P2の自重により下方に垂れるのを防止することができて、用紙P2を所定の高さ位置に維持することができる。
また用紙搬入センサ43により用紙P2が搬入位置C1に搬入されたことが検出されてから、把持爪対41fが用紙P2を把持し搬送ベルト41bが移動方向Fに移動するので、把持爪対41fが用紙P2の両側縁部を確実に把持した後で用紙P2を移動方向Fに移動させることができる。
次に他の実施形態の両面孔版印刷装置について説明する。本実施形態の両面孔版印刷装置は、上述した実施形態の両面孔版印刷装置1の搬入装置74に、ファン74cにより搬送ベルト74bに吸引された用紙P2を剥離する剥離部材(剥離手段)75をさらに備えたものである。図9は、本実施形態の両面孔版印刷装置の貯留部4への用紙P2の搬入から搬出までの工程を説明する図である。なお図9の把持爪対41fは、便宜上図は異なっているが、上記実施形態の把持爪対41fと同様の構造のものである。また図9の把持爪対41fは便宜上、搬入装置74により搬入された用紙P2の先端を把持する図となっているが、実際には図4、図7に示す様に用紙P2の側縁部を把持するものである。
剥離部材75は、図9に示す如く、用紙P2を吸引搬送する側の搬送ベルト74bの近傍に配置され、図示しないモータにより回転される回転軸75aと、一端部が回転軸75aに接続されて回転軸75aの回転と共に回転する剥離爪75bとから構成されている。この剥離部材75による剥離動作は図示しない剥離制御部(剥離制御手段)によって制御されるものであり、この剥離動作について以下説明する。
図9(a)に示す如く、用紙P2が搬入装置74により吸引搬送され両側縁部が把持爪対41fの凹部41dに挿入されて搬入位置C1に到達すると、搬入装置74の搬送ベルト74bを停止させると共に図9(b)に示すように把持爪対41fが閉状態となって用紙P2を把持する。把持爪対41fが用紙P2を把持すると、図5、図6に示す搬送ベルト41bの移動により把持爪対41fが搬入位置C1から搬出位置C2に向かって移動する。
そして図9(c)に示すように搬送ベルト41bが1ピッチ分移動すると、該移動と略同時に、回転軸75aを回転させ、剥離爪75bによって用紙P2を搬送ベルト74bから剥離する。
そして用紙P2が搬送ベルト74bから剥離されると直ぐに、図9(d)に示す如く、回転軸75aを逆回転させ剥離爪75bを用紙搬入の妨げにならない位置まで移動させ、搬入装置74は次の用紙P2を搬入して凹部41dに挿入し、図9(a)から図9(d)に示す動作が繰り返される。
以上のような剥離動作を行うことにより、搬送ベルト74bから用紙P2を確実に剥離することができるので、搬入装置74により次回搬送すべき用紙P2が搬送されてきたときにこの次回の用紙P2と前回の用紙P2との衝突による跳ね返り等に起因する用紙P2の位置ズレを防止することができる。また次回の用紙P2の一面Aが前回の用紙P2により擦られてしまうのを防止することもできる。これにより搬入装置74による用紙P2の搬送を確実に安定して行うことができる。
また把持爪対41fにより用紙P2の両側縁部が把持されている状態で、剥離動作を行うので、搬送ベルト74bから用紙P2を勢いよく剥離したとしても用紙P2の位置ズレを抑えることができる。
なお上述した実施形態の両面孔版印刷装置1は上記構成としたが、本発明の両面印刷装置はこれに限られるものではなく、例えば装置ハウジング10の上側に、原稿の画像を読み取るスキャナ部や、スキャナ部で読み取った原稿画像の画像データに基づいて生成された孔版画像データに基づいて孔版原紙を穿孔して製版を行う製版部等を備えていてもよい。
本発明の両面印刷装置は、上記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において適宜変更可能である。