JP5349218B2

JP5349218B2 - 両面印刷装置

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Publication number: JP5349218B2
Application number: JP2009204379A
Authority: JP
Inventors: 芳弘野口; 徹典齋藤
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2029-09-04
Also published as: JP2011051774A

Description

本発明は、用紙の一面および他面に印刷を行う両面印刷装置に関する。より詳しくは、１面に印刷した用紙を所定時間貯留して他面に印刷する両面印刷装置に関する。

近年、環境問題の観点等から印刷に使用する用紙の使用量を低減することが望まれており、用紙の一面および他面に印刷を行う両面印刷が盛んである。この両面印刷装置の一例として、原紙を外周面に巻装した円筒状の第１ドラムと第２ドラムを隣接して配設し、第１ドラムで用紙の一面に印刷し、一面が印刷された用紙を搬送して第２ドラムで用紙の他面に印刷する両面孔版印刷装置が知られている。

このような両面印刷装置の場合、一面に印刷されたインクが十分に乾く前に、他面印刷のための搬送や、他面印刷を行うことによって用紙が汚れる虞がある。

特許文献１には、第１ドラムへ１次給紙して用紙の一面を印刷し、一面が印刷された用紙を貯留部に２次給紙して所定時間貯留し、その後に搬送して第２ドラムへ３次給紙する両面印刷装置が提案されている。

特開２００５−２９３７５

このような貯留部として、２次給紙された用紙を貯留部内の搬入面上で移動させて搬入し、搬入後に搬入面から剥離して所定間隔を空けた搬出面へ移動させ、この移動時間中に用紙を乾燥させ、第２ドラムが所定の位置にある３次給紙のタイミングに合わせて搬出面上を移動させて搬出する貯留部が考えられる。

しかしながら、このような貯留部においては、貯留部内への搬入および貯留部外への搬出に用いる搬送機構および搬入面から搬出面へ用紙を移動させる移動機構等によって生じる貯留部内の気流や、一面が印刷された用紙には該一面を内側にして湾曲するカールが付与されることによる腰付けがなされる等の影響により、搬入面から剥離された用紙が再び搬入面に戻る可能性がある。

このように、搬入面から剥離された用紙が再び搬入面に戻ることにより、一旦剥離された用紙と次に搬入面上を移動して搬入される用紙とが衝突する虞がある。なお、この衝突は印刷速度が高速になるほど、特に発生する可能性がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、順次貯留部内に搬入される用紙の貯留部内での衝突を回避できる両面印刷装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の両面印刷装置は、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、用紙の他面に印刷する第２印刷部と、第１印刷部で印刷された用紙を搬入して貯留した後、第２印刷部へ搬出する貯留部とを備えた両面印刷装置であって、貯留部が、搬入時に用紙がその上を移動する搬入面と、この搬入面と所定間隔を空けて配置される、搬出時に用紙がその上を移動する搬出面と、搬入面上の用紙を貯留部内の最下方位置まで搬入する第１搬送手段と、搬出面上の用紙を貯留部から搬出する第２搬送手段と、順次最下方位置まで搬入された各用紙の下端部を順次保持し、この下端部が互いに所定隙間を有する状態で各用紙を搬出面側に移動させる保持移動手段と、最下方位置まで搬入された用紙の上端部を搬入面から剥離させ、上端部が再び搬入面に戻らないように規制する剥離手段とを備えていることを特徴とする。

ここで、「最下方位置」とは、搬入された用紙が移動できる最も下方な位置を意味する。上記「下端部」とは、用紙の下端近傍の部分を意味し、具体的に、下端から上端方向に用紙全長の２０パーセント程度の位置までの部分を意味する。上記「上端部」とは、用紙の上端近傍の部分を意味し、具体的に、上端から下端方向に用紙全長の３０パーセント程度の位置までの部分を意味する。

また、上記「再び搬入面に戻らない」とは、剥離された上端部の全部が、再び搬入面上に戻らない場合に限定されるものではなく、剥離された上端部の一部が再び搬入面上に戻らない場合を含むことを意味する。

また、本発明の両面印刷装置は、剥離手段が、最下方位置にある用紙の上端部を搬入面から剥離させるとともに、上端部を搬出面側に移動させて、各上端部を搬出面上で重なった状態で保持するものであってもよい。

ここで、「搬出面側に移動させて」とは、上端部が搬入面へ戻ろうとする場合、これを押圧等によって搬出面側に移動させることだけでなく、上端部が搬出面側へ移動している場合、搬入面へ戻ることがないように移動させることを含む意味である。

上記「搬出面上で重なった状態」とは、各上端部が搬出面上で密着するように重なった状態だけでなく、若干の隙間を有して重なった状態も含む意味である。

また、本発明の両面印刷装置は、剥離手段が、搬入面上に突出して用紙の上端部を搬入面から剥離させる剥離爪と、搬入面と剥離された上端部との間に入り、上端部を搬出面側に移動させてこの搬出面近傍に保持する可動ガイドとを備えるものであってもよい。

また、本発明の両面印刷装置は、貯留部が、搬入面を傾け、且つ搬出面を搬入面の斜め下方に備え、保持移動手段が、各用紙を傾けて貯留部内を搬出面側に移動させるものであってもよい。

また、本発明の両面印刷装置は、保持移動手段が、各用紙の一面を内側にして湾曲するようにカールさせた状態で貯留部内において各用紙を保持するものであってもよい。

また、本発明の両面印刷装置は、搬入面が、搬出面よりも上方にあり、搬入面の上端と搬出面の上端との距離が、搬入面の下端と搬出面の下端との距離よりも短いものであってもよい。

本発明の両面印刷装置によれば、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、用紙の他面に印刷する第２印刷部と、第１印刷部で印刷された用紙を搬入して貯留した後、第２印刷部へ搬出する貯留部とを備え、その貯留部が、搬入時に用紙がその上を移動する搬入面と、この搬入面と所定間隔を空けて配置される、搬出時に用紙がその上を移動する搬出面と、搬入面上の用紙を貯留部内の最下方位置まで搬入する第１搬送手段と、搬出面上の用紙を貯留部から搬出する第２搬送手段と、順次最下方位置まで搬入された各用紙の下端部を順次保持し、この下端部が互いに所定隙間を有する状態で各用紙を搬出面側に移動させる保持移動手段と、最下方位置まで搬入された用紙の上端部を搬入面から剥離させ、上端部が再び搬入面に戻らないように規制する剥離手段とを備えていることにより、最下方位置まで搬入された用紙の下端部は保持されて搬入面上から搬出面側に強制的に移動され、一方、用紙の上端部は搬入面から剥離された後、再び搬入面に戻ることがないように規制されるため、貯留部内で発生する気流や、一面印刷による用紙への腰付けによって最下方位置まで搬入された用紙が再び搬入面上に戻ろうとする場合であっても、確実に用紙を搬入面から離すことが可能であり、次に搬入された用紙との衝突を回避できる。

実施形態である両面印刷装置の構成図貯留部の構成図貯留部の一部斜視図剥離手段の構成図剥離手段の一連動作を示す図（その１）剥離手段の一連動作を示す図（その２）剥離手段の一連動作を示す図（その３）剥離手段の一連動作を示す図（その４）

以下、本発明の両面印刷装置の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の両面印刷装置の実施形態である両面印刷装置１の構成図を示す。

両面印刷装置１は、両面孔版印刷装置であり、未印刷の用紙Ｐ１を給紙して一面に印刷し、一面印刷後の用紙Ｐ２を所定時間貯留し、用紙Ｐ２を再給紙して他面に印刷し、他面印刷後の用紙Ｐ３を排紙するものである。

両面印刷装置１は、未印刷の用紙Ｐ１を給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐ１の一面に印刷する第１印刷部３と、この第１印刷部３で一面に印刷された用紙Ｐ２を反転させる反転部４と、この反転された用紙Ｐ２を所定時間貯留する貯留部５と、この貯留部５に貯留された用紙Ｐ２を再給紙する再給紙部６と、この再給紙部６から再給紙された用紙Ｐ２の他面に印刷する第２印刷部７と、この第２印刷部７で他面に印刷された用紙Ｐ３を排紙する排紙部８とから構成される。

給紙部２は、未印刷の用紙Ｐ１を第１印刷部３に給紙するものである。

給紙部２の構成について説明する。給紙部２は、装置本体１１の側面に設けられ、用紙Ｐ１を積載する給紙台２１と、この給紙台２１から用紙Ｐ１を一枚ずつ取り出す給紙ローラ２２と、紙捌きローラ２３と、用紙Ｐ１を第１印刷部３に送り込むタイミングローラ対２４とから構成されている。

給紙部２の動作について説明する。給紙部２は、給紙台２１に積載された用紙Ｐ１を給紙ローラ２２および紙捌きローラ２３によって取り出し、タイミングローラ対２４によって所定のタイミングで第１印刷部３へ送り込む。

第１印刷部３は、用紙Ｐ１の一面に印刷するものである。

第１印刷部３の構成について説明する。第１印刷部３は、第１版胴３１を備えている。この第１版胴３１は、インク透過性の周壁３１ａを有し、図示しない駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転駆動される。

第１版胴３１の内部には、周壁３１ａの内周面に接するインク供給ローラ３２と、このインク供給ローラ３２へインクを所定量供給するドクターローラ３３と、インクが充填されたインクボトル３４が設けられている。

また、第１版胴３１の外周面には、不図示のクランプによって原紙Ｍが巻装されている。第１版胴３１の下方には、プレスローラ３５が設けられ、このプレスローラ３５が第１版胴３１と近接離間するように、図中Ｂ方向に移動することで、用紙Ｐ１を所定の押圧力で挟持して印刷する。第１版胴３１の右下方には、第１印刷部３で一面が印刷された用紙Ｐ２を原紙Ｍから分離させる分離爪３６が設けられている。

第１印刷部３の動作について説明する。第１印刷部３は、原紙Ｍが供給されると、この原紙Ｍが第１版胴３１の回転に伴い、第１版胴３１の外周面に巻装され、不図示のクランプにより保持される。その後、第１版胴３１を所定の周速で回転駆動させるともに、用紙Ｐ１を予め設定された押圧力で押圧できる位置にプレスローラ３５を移動させる。

給紙部２から所定のタイミングで用紙Ｐ１が送り込まれると、第１版胴３１とプレスローラ３５とで用紙Ｐ１を挟持搬送し、原紙Ｍに用紙Ｐ１を押圧して印刷する。一面が印刷された用紙Ｐ２は、分離爪３６によって原紙Ｍから分離される。

反転部４は、印刷された一面が下方となるように、用紙Ｐ２を反転するものである。

反転部４の構成について説明する。反転部４は、円弧状の軌跡に沿って配設された４個のプーリー４１と、この４個のプーリー４１の外周に架け渡されてプーリー４１の回転に伴って移動する搬送ベルト４２と、吸着ファン４３とを備えている。

反転部４の動作について説明する。反転部４は、第１印刷部３で印刷された用紙Ｐ２を吸着ファン４３で吸引しつつ、用紙Ｐ２をプーリー４１の回転に伴って搬送ベルト４２上を円弧状の軌道に沿って貯留部５へ搬送する。用紙Ｐ２が円弧状の軌跡で移動することにより、印刷された用紙の一面が下方となる。

図２は、貯留部５の構成図である。貯留部５は、一面が印刷された用紙Ｐ２を貯留部５内に搬入し、用紙Ｐ２を乾燥させるために所定時間貯留し、再給紙のために貯留部５外へ搬出するものである。

貯留部５の構成について説明する。貯留部５は、図２に示す通り、用紙Ｐ２を斜め下方から支持する支持板５ａと、この支持板５ａの両側で支持板５ａに対して略垂直に立設する側板５ｂと、この支持板５ａに対して斜め上方に傾いて位置する覆板５ｃとを有している。

また、貯留部５は、この覆板５ｃの内面で搬入時に用紙Ｐ２がその上を移動する搬入面５ｄと、支持板５ａの内面で搬出時に用紙Ｐ２がその上を移動する搬出面５ｅとを有している。側板５ｂの内面は用紙Ｐ２の搬入面５ｄから搬出面５ｅへの移動を導く案内面となる。また、搬入面５ｄの上端と搬出面５ｅの上端との距離が、搬入面５ｄの下端と搬出面５ｄの下端との距離よりも短くなるように、支持板５ａおよび覆板５ｃを配置する。すなわち図１および図２に示すように、貯留部５が扇形状の外形を有する。

また、貯留部５は、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて最下方位置まで搬入する第１搬送手段５１と、最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２に対して印刷された一面を内側にして湾曲するカールを付与するカール付与手段５２と、最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持して搬出面５ｅ側へ移動する保持移動手段５３と、最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄ上に戻らないように規制する剥離手段５５と、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から搬出する第２搬送手段５６とから構成される。

ここで、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌとは、用紙Ｐ２の下端近傍であり、具体的に、下端から上端方向に用紙Ｐ２の全長の２０パーセント程度の位置までの部分を意味する。一方、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとは、用紙Ｐ２の上端近傍であり、具体的に、上端から下端方向に用紙Ｐ２の全長の３０パーセント程度の位置までの部分を意味する。

第１搬送手段５１は、反転部４からの用紙Ｐ２を貯留部５内の最下方位置まで搬入面５ｄ上を移動させて搬入するものである。

第１搬送手段５１の構成について説明する。第１搬送手段５１は、図２に示す通り、覆板５ｃに固定されて略密閉状態のハウジング５１１と、ハウジング５１１内で所定間隔を空けて配置された一対のプーリー５１２と、一対のプーリー５１２に掛け渡され、不図示の駆動手段によるプーリー５１２の回転に伴って移動する環状ベルト５１３とを備えている。

覆板５ｃには、環状ベルト５１３が露出するようにスロットが形成され、一対のプーリー５１２は、露出する環状ベルト５１３の面が搬入面５ｄと略平坦となるように、ハウジング５１１内で配置されている。ここで、図３は貯留部５の一部斜視図を示すが、環状ベルト５１３には、図３に示す通り、複数の貫通孔５１３ａが形成されている。なお、図３は理解を容易にするため、ハウジング５１１は図示していない。

再び図２を参照する。第１搬送手段５１は、回転軸５１４ａ回りに回転することによって搬入面５ｄから突出可能な強制剥離爪５１４と、ハウジング５１１外に配置され、ハウジング５１１内の空気を排出してハウジング５１１内を負圧状態にさせる吸気ファン５１５と、ハウジング５１１と吸気ファン５１５との間に設けられ、吸気ファン５１５による吸気を制御する吸気シャッター５１６と、負圧状態となったハウジング５１１内に外気を供給して大気圧に戻す給気シャッター５１７を備えている。

第１搬送手段５１の動作について説明する。予め吸気ファン５１５を回転させておき、所定のタイミングで吸気シャッター５１６を開き、給気シャッター５１７を閉じてハウジング５１１内の空気を排出して負圧状態にする。負圧状態にあるハウジング５１１内には、搬入面５ｄに露出する環状ベルト５１３の貫通孔５１３ａから外気が流入し、貫通孔５１３ａに吸引力を発生させる。

反転部４から貯留部５内に搬入された用紙Ｐ２は、貫通孔５１３ａから環状ベルト５１３に向けて吸引される。不図示の駆動手段がプーリー５１２を駆動させることにより、一面が印刷された用紙Ｐ２が、露出された環状ベルト５１３と略平坦な搬入面５ｄ上を移動する。

用紙Ｐ２が貯留部５内の最下方位置まで搬入されると、吸気シャッター５１６を閉じて給気シャッター５１７を開き、ハウジング５１１内を大気圧に戻し、その後、強制剥離爪５１４を回転軸５１４ａ回りに回転させて搬入面５ｄ上に突出させることにより、搬入面５ｄ上の用紙Ｐ２を剥離する。なお、本実施形態では、吸気ファン５１５は常時駆動しているものとして説明する。

再び図３を参照する。カール付与手段５２は、貯留部５内の各用紙Ｐ２に印刷された一面を内側にして湾曲するカールを付与するものである。

カール付与手段５２の構成について説明する。カール付与手段５２は、図３に示す通り、第１搬送手段５１の両側で搬入面５ｄ上に立設された不図示の取付板によって両端を固定された支点軸５２１と、この支点軸５２１を中心にして矢印Ｃ方向に回転可能に取り付けられた支持板５２２と、支持板５２２から斜め下方に羽根状に延出したガイド板５２３とを備えている。

カール付与手段５２の動作について説明する。カール付与手段５２は、用紙Ｐ２が貯留部５内に搬入される前に予めガイド板５２３が搬入面５ｄに対して斜め下方を向くように、支点軸５２１を中心にして支持板５２２およびガイド板５２３を回転させる。

これにより、搬入面５ｄ上を移動して搬入された用紙Ｐ２の左右部が、搬入面５ｄからガイド板５２３上に移り、この用紙Ｐ２の左右部が、搬入面５ｄ上を移動する用紙Ｐ２の中央部よりも斜め下方に移動し、用紙Ｐ２が最下方位置まで搬入されると、用紙Ｐ２には印刷された一面を内側にして湾曲するカールが付与される。

カールが付与されることより、用紙Ｐ２に腰付けがなされ、第１搬送手段５１によって剥離された後であっても、用紙Ｐ２は再び搬入面５ｄ側に戻ろうとする性質を有することになる。

再び図２を参照する。保持移動手段５３は、最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを順次保持し、この下端部Ｐ２Ｌが互いに所定隙間を有する状態で各用紙Ｐ２を搬入面５ｄ側から搬出面５ｅ側に移動させるものである。本実施形態においては、搬入面５ｄ側を移動上流、搬出面５ｅ側を移動下流として説明する。

一方、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕは、剥離後に搬出面５ｅ側に自由落下することによって移動する。前述の通り、搬入面５ｄの上端と搬出面５ｅの上端との距離が、搬入面５ｄの下端と搬出面５ｄの下端との距離よりも短くなるように、支持板５ａおよび覆板５ｃを配置することにより、上端部Ｐ２Ｕの搬出面５ｅ側への移動が、強制的に搬出面５ｅ側に移動される下端部Ｐ２Ｌよりも遅くなることを回避する。

保持移動手段５３の構成について説明する。保持移動手段５３は、図２に示す通り、一方が搬入面５ｄ近傍に配置され、他方が搬出面５ｅ近傍に配置された一対のプーリー５３１と、この一対のプーリー５３１の外周に掛け渡されて、不図示の駆動手段によるプーリー５３１の回転に伴って移動する環状ベルト５３２とを備えている。

また、この環状ベルト５３２の全外周面には、複数のプレート５３３が互いに所定間隔を空けて略垂直に立設している。この各プレート５３３は、隣接するプレート５３３に向けて延びる弾性変形可能な爪片５３４を有している。

保持移動手段５３の動作について説明する。この保持移動手段５３の動作は、用紙Ｐ２が最下方位置まで搬入される毎の所定タイミングで動作する間欠動作である。用紙Ｐ２が搬入面５ｄ上を移動すると、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌがプレート５３３間の凹部５３５に一枚ずつ挿入され、用紙Ｐ２が環状ベルト５３２に当接する。

ここで、本実施形態における最下方位置とは、搬入された用紙Ｐ２が移動できる貯留部５内の最も下方な位置のことであり、具体的に、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｐが凹部５３５に挿入され、用紙Ｐ２が環状ベルト５３２に当接する位置となる。

ここで、搬入面５ｄ近傍では、上流側のプレート５３３がプーリー５３１の周方向を向き、下流側のプレート５３３が環状ベルト５３２に対して略垂直を向くため、凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも広がり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌをプレート５３３間の凹部５３５に挿入できる。

用紙Ｐ２が搬入された後、所定のタイミングで不図示の駆動手段が、プーリー５３１を回転させることにより、搬入面５ｄの近傍で凹部５３５に用紙Ｐ２が挿入された上流側のプレート５３３も搬出面５ｅ側に移動することで環状ベルト５３２に対して略垂直を向く。これにより、凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも狭くなり、下流側の爪片５３４が下端部Ｐ２Ｌに当接して弾性変形することで下端部Ｐ２Ｌが、上流側のプレート５３３と下流側の爪片５３４とによって保持される。

プーリー５３１がさらに回転し、下流側のプレート５３３が搬出面５ｅ近傍まで移動することにより、下流側のプレート５３３がプーリー５３１の周方向を向き、再び凹部５３５の寸法が用紙Ｐ２の厚みよりも広くなり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が解除される。

この間欠動作である用紙Ｐ２の搬入面５ｄから搬出面５ｅへの移動時間によって、用紙Ｐ２の印刷された一面が乾燥する。

図４は剥離手段５５の構成図である。剥離手段５５は、最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬入面５ｄから剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻らないように規制するものである。

剥離手段５５の構成について説明する。剥離手段５５は、貯留部５の搬出面５ｅ側の上方に配置される駆動軸５５１と、略半円状であって略半円の中心で駆動軸５５１に固定されるカム５５２と、カム５５２の円周近傍でカム５５２に対して回転自在に連結された可動ガイド５５３と、可動ガイド５５３に形成されたスロット５５３ａに挿入され、可動ガイド５５３の軌道を導く第１ガイド軸５５４とを備えている。なお、第１ガイド軸５５４は、後述する再給紙部６のピックアップローラ対６１の一方の回転軸と連結している。

また、剥離手段５５は、貯留部５の搬入面５ｄ側の上方に配置される回転軸５５５と、回転軸５５５に固定支持された剥離爪５５６と、回転軸５５５に固定され、不図示のバネにより図中矢印Ａ方向に付勢されているレバー５５７と、一方がレバー５５７と回転自在に連結し、他方がカム５５２の外周面５５２ａに当接するリンク５５８と、リンク５５８に形成されたスロット５５８ａに挿入され、リンク５５８の軌道を導く第２ガイド軸５５９とを備えている。

剥離手段５５の動作について説明する。剥離手段５５は、用紙Ｐ２が最下方位置まで搬入されると略同時に不図示の駆動手段によって駆動軸５５１を図中矢印Ｂ方向に回転させる。駆動軸５５１の回転に伴ってカム５５２が回転し、カム５５２と回転自在に連結された可動ガイド５５３が、スロット５５３ａに挿入された第１ガイド軸５５４に軌道を導かれて移動する。

カム５５２の回転によってカム５５２の外周面５５２ａとリンク５５８が当接することにより、リンク５５８が第２ガイド軸５５９に軌道を導かれて図中矢印Ｃ方向に移動する。リンク５５８の移動に伴ってレバー５５７が付勢方向に逆らって回転軸５５５回りに回転する。回転軸５５５の回転によって、剥離爪５５６が回転軸５５５回りに図中矢印Ｄ方向に回転する。すなわち剥離手段５５は、駆動軸５５１の回転に同期させて可動ガイド５５３および剥離爪５５６を動作させる。

剥離手段５５の一連動作について、図５Ａ乃至図５Ｄを用いて説明する。

図５Ａに示すように、剥離手段５５は、剥離爪５５６が搬入面５ｄに対して略平行となるように搬入面５ｄから引っ込み、可動ガイド５５３が、搬出面５ｅ上で上端部Ｐ２Ｕ同士が重なって積載されている用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを保持した状態で、用紙Ｐ２が最下方位置まで搬入されるのを待機する。この剥離手段５５の待機中で、且つ第２印刷部７の第２版胴７１が所定位置にあるタイミングで搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２が搬出される。すなわち待機中の可動ガイド５５３は、用紙Ｐ２のピックアップローラ対６１への搬出をガイドする。

剥離手段５５は、用紙Ｐ２が最下方位置まで搬入されると略同時に不図示の駆動手段によって駆動軸５５１を図中矢印Ａ方向に回転させる。駆動軸５５１の回転によって、可動ガイド５５３が図中矢印Ｂで示す略搬出方向に移動を開始する。

図５Ｂに示すように、駆動軸５５１の図中矢印Ａ方向の回転により、カム５５２の外周面５５２ａがリンク５５８に当接してレバー５５７を介して剥離爪５５６が図中矢印Ｂ方向に回転して搬入面５ｄ上に突出する。剥離爪５５６が搬入面５ｄ上に突出することにより、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが搬入面５ｄから剥離される。

図５Ｃに示すように、駆動軸５５１がさらに回転すると、剥離爪５５６がさらに搬入面５ｄ上に突出し、可動ガイド５５３が、略搬出方向に移動した後に、上方且つ略搬入方向へ移動する。また、外周面５５２ａの等円部分がレバー５５７に当接することにより、搬入面５ｄ上に突出した剥離爪５５６が突出した状態で停留する。

可動ガイド５５３が、略搬出方向に移動した後に、搬入面５ｄ近傍の上方で且つ略搬入方向に移動することにより、可動ガイド５５３は、剥離爪５５６によって剥離されて下方へ移動する上端部Ｐ２Ｕとの衝突を回避して搬入面５ｄと用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとの間に入る。これにより、用紙Ｐ２の厚みや、カール付与による腰付けや、貯留部５内の気流によって用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻ることが規制される。用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻ることを規制することで、次に搬入される用紙Ｐ２と搬出面５ｅに戻る用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕとの衝突が回避できる。

図５Ｄに示すように、駆動軸５５１がさらに回転すると、カム５５２の外周面５５２ａがリンク５５８と離間し、不図示のバネによって付勢されているリンク５５８が図中矢印Ａ方向の元の位置に移動を開始し、これに伴い、剥離爪５５６が再び図中矢印Ｂ方向の搬入面５ｄ側に移動を開始し、搬入面５ｄ近傍まで上方に移動した可動ガイド５５３が、図中矢印Ｃで示す搬出面５ｅ側の下方へ移動する。この時、可動ガイド５５３が用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを強制的に搬出面５ｅ側へ移動させる。

ここで、用紙Ｐ２が、前述の通り、用紙Ｐ２の厚みや、カール付与による腰付けや、貯留部５内の気流によって再び搬入面５ｄに戻ろうとする場合には、剥離手段５５は用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを押圧して移動させるものであってもよいが、用紙Ｐ２が搬入面５ｄ側に戻ろうとせず、自重で搬入面５ｄに移動する場合は、特に用紙Ｐ２を押圧するまでもなく、用紙Ｐ２の搬入面５ｄへの戻りを規制して移動するものであればよい。

再び図５Ａに示すように、剥離手段５５は、剥離爪５５６が搬入面５ｄに対して略平坦となるように搬入面５ｄから引っ込み、可動ガイド５５３が搬出面５ｅ上で上端部Ｐ２Ｕ同士が重なって積載されている用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを保持した状態となる。この剥離手段５５は、具体的な動作サイクルは０．６秒程度であり、そのうちの０．５秒程度が待機状態であり、残りの０．１秒程度で一連動作を行うものである。

再び図２を参照する。第２搬送手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から再給紙部６へ搬出するものである。

第２搬送手段５６は、ハウジング５６１が支持板５ａに固定されている点および搬出面５ｅから用紙Ｐ２を強制剥離させる必要がないため、剥離爪を有さない点において第１搬送手段５１と相違するが、他の構成は第１搬送手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。

第２搬送手段５６は、後述する第２印刷部７の第２版胴７１が所定位置にあるタイミングで搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上で移動させて貯留部５内から搬出させる。用紙Ｐ２を搬出させる動作は、第１搬送手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。

再び図１を参照して説明する。再給紙部６は、貯留された用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙するものである。

再給紙部６の構成について説明する。再給紙部６は、貯留部５から搬出された用紙Ｐ２をピックアップするピックアップローラ対６１と、ピックアップした用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込むタイミングローラ対６２とから構成される。

再給紙部６の動作について説明する。ピックアップローラ対６１が第２搬送手段５６から搬出された用紙Ｐ２を順次ピックアップし、タイミングローラ対６２がピックアップされた用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込む。

第２印刷部は、貯留された用紙Ｐ２の他面に印刷するものである。この第２印刷部７の構成および動作は、第１印刷部３と同様であり、その詳細な説明は省略する。

排紙部８は、他面が印刷された用紙Ｐ３を排紙するものである。

排紙部８の構成について説明する。排紙部８は、第２印刷部７によって他面が印刷された用紙Ｐ３を搬送する排紙搬送手段８１と、装置本体１１の側方に設けられ、用紙Ｐ３を積載する排紙台８２とから構成される。排紙搬送手段８１は、駆動ローラ８１ａと、従動ローラ８１ｂと、搬送ベルト８１ｃと、吸着ファン８１ｄとから構成される。

排紙部８の動作について説明する。排紙部８は、第２印刷部７によって他面が印刷された用紙Ｐ３が搬送ベルト８１ｃ上に供給されると、吸着ファン８１ｄにより用紙Ｐ３を吸着搬送して排紙台８２に積載する。

この両面印刷装置１の全体動作について説明する。給紙部２が未印刷の用紙Ｐ１を第１印刷部３に給紙し、第１印刷部３が用紙Ｐ１の一面に印刷する。反転部４が、印刷された用紙Ｐ２の一面が下方となるように、用紙Ｐ２を反転させて貯留部５へ搬送する。

貯留部５では、第１搬送手段５１が用紙Ｐ２の一面を下方にして最下方位置まで吸引搬送する。この時、カール付与手段５２によって用紙Ｐ２には、印刷された一面を内側にして湾曲するカールが付与される。

最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌは、保持移動手段５３によって保持されるとともに、搬出面５ｅ側に保持移動され、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕは、剥離手段５５によって搬入面５ｄから剥離されるともに、再び搬入面５ｄに戻らないように規制される。

第２搬送手段５６が搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を貯留部５内から再給紙部６へ搬出し、再給紙部６が所定のタイミングで第２印刷部７へ用紙Ｐ２を再給紙する。第２印刷部７が用紙Ｐ２の他面に印刷し、排紙部８が他面を印刷された用紙Ｐ３を排紙する。具体的に、両面印刷装置１は、１分間に１００枚程度のサイクルで用紙Ｐ１の一面および他面を印刷することができる。

本実施形態では、両面印刷装置１を両面孔版印刷装置として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、未印刷の用紙Ｐ１の一面および他面に印刷が可能なインクジェットプリンタ等であっても構わない。

以上の述べた通り、本発明の実施形態である両面印刷装置１によれば、保持移動手段５３が用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持して搬入面５ｄ上から搬出面５ｅ側へ移動し、剥離手段５５が用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬入面５ｄから剥離し、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄに戻らないように規制することにより、貯留部５内の最下方位置まで搬入された用紙Ｐ２が、一旦剥離された後、用紙の厚みや、カールによる腰付け、貯留部５内の気流によって搬入面５ｄに戻ろうとする場合であっても、確実に用紙Ｐ２を搬入面５ｄから剥離することが可能となり、順次搬入される用紙Ｐ２同士の衝突を回避できる。

また、両面印刷装置１は、待機中の剥離手段５５が、搬出面５ｅ上で上端部Ｐ２同士が重なって積載されている用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを保持している状態で、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の搬出が行われることにより、再給紙部６への専用ガイドを設ける必要がなく、剥離手段５５が用紙Ｐ２を再給紙部６へ導くことができる。

また、両面印刷装置１は、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｄから剥離させる剥離爪５５６と、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕと搬入面５ｄとの間に入り、上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅ側に移動させて搬出面５ｅ近傍に保持する可動ガイド５５３との簡単な機構により用紙Ｐ２を搬入面５ｄから確実に剥離できる。

また、両面印刷装置１は、貯留部５が、搬入面５ｄを傾け、且つ搬出面５ｅを搬入面５ｄの斜め下方に備えることにより、各用紙Ｐ２を傾けて貯留部５内を搬出面５ｅに移動させるような構造であり、移動中に用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕが自重で搬出面５ｅ側に落下する場合であっても、用紙Ｐ２を搬入面５ｄから確実に剥離できる。

また、両面印刷装置１は、保持移動手段５３が、各用紙Ｐ２の印刷された一面を内側にして湾曲するようにカールさせた状態で貯留部５内において各用紙Ｐ２を保持する構造であり、カールによって用紙Ｐ２に搬入面５ｄ側へ戻るような腰付けがされている場合であっても、用紙Ｐ２を搬入面５ｄから確実に剥離できる。

また、両面印刷装置１は、貯留部５が、搬出面５ｅよりも上方にあり、搬入面５ｄの上端と前記搬出面の上端との距離が、搬入面５ｄの下端と搬出面５ｄの下端との距離よりも短くなるように、支持板５ａおよび覆板５ｃを配置することにより、上端部Ｐ２Ｕの移動時間が下端部Ｐ２Ｌの移動時間よりも遅くなることを回避できるとともに、装置ハウジング１１内のスペースを節約できる。

Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３用紙
Ｐ２Ｌ下端部
Ｐ２Ｕ上端部
１両面印刷装置
３第１印刷部
５貯留部
５ｄ搬入面
５ｅ搬出面
７第２印刷部
５１第１搬送手段
５２カール付与手段
５３保持移動手段
５５剥離手段
５６第２搬送手段
５５３可動ガイド
５５６剥離爪

Claims

用紙の一面に印刷する第１印刷部と、前記用紙の他面に印刷する第２印刷部と、前記第１印刷部で印刷された用紙を搬入して貯留した後、前記第２印刷部へ搬出する貯留部とを備えた両面印刷装置であって、
前記貯留部が、
前記搬入時に前記用紙がその上を移動する搬入面と、
該搬入面と所定間隔を空けて配置される、前記搬出時に前記用紙がその上を移動する搬出面と、
前記搬入面上の用紙を前記貯留部内の最下方位置まで搬入する第１搬送手段と、
前記搬出面上の用紙を前記貯留部から搬出する第２搬送手段と、
順次前記最下方位置まで搬入された各前記用紙の下端部を順次保持し、該下端部が互いに所定隙間を有する状態で各前記用紙を前記搬出面側に移動させる保持移動手段と、
前記最下方位置まで搬入された前記用紙の上端部を前記搬入面から剥離させ、前記上端部が再び前記搬入面に戻らないように規制する剥離手段とを備えていることを特徴とする両面印刷装置。
前記剥離手段が、前記最下方位置にある用紙の上端部を前記搬入面から剥離させるとともに、前記上端部を前記搬出面側に移動させて、各前記上端部を前記搬出面上で重なった状態で保持するものであることを特徴とする請求項１に記載の両面印刷装置。
前記剥離手段が、
前記搬入面上に突出して前記用紙の上端部を前記搬入面から剥離させる剥離爪と、
前記搬入面と前記剥離された上端部との間に入り、前記上端部を前記搬出面側に移動させて該搬出面近傍に保持する可動ガイドとを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面印刷装置。
前記貯留部が、前記搬入面を傾け、且つ前記搬出面を前記搬入面の斜め下方に備え、
前記保持移動手段が、各前記用紙を傾けて前記貯留部内を前記搬出面側に移動させるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の両面印刷装置。
前記保持移動手段が、各前記用紙の前記一面を内側にして湾曲するようにカールさせた状態で前記貯留部内において各前記用紙を保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に両面印刷装置。
前記搬入面が、前記搬出面よりも上方にあり、前記搬入面の上端と前記搬出面の上端との距離が、前記搬入面の下端と前記搬出面の下端との距離よりも短いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の両面印刷装置。