両面印刷装置
【課題】貯留部を備えた両面印刷装置において、貯留された用紙を再給紙位置へ正確に搬出する。
【解決手段】貯留部５を備えた両面印刷装置１において、貯留部５が、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて搬入する用紙搬入手段５１と、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持し、下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬出面５ｅ側へ搬送し、搬出面５ｅ近傍で保持を解除する用紙搬送手段５３と、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して上端部Ｐ２Ｕ同士を重ね合わせる用紙押圧手段５５と、上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を搬出する用紙搬出手段５６と、貯留部５内の用紙枚数を数える用紙カウンタ５７と、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに気体を送り込む送風手段５４と、用紙枚数に基づいて送風手段５４の隙間Ｓへの気体の送り込みを制御する制御手段５８とを備える。
【解決手段】貯留部５を備えた両面印刷装置１において、貯留部５が、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて搬入する用紙搬入手段５１と、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持し、下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬出面５ｅ側へ搬送し、搬出面５ｅ近傍で保持を解除する用紙搬送手段５３と、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して上端部Ｐ２Ｕ同士を重ね合わせる用紙押圧手段５５と、上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を搬出する用紙搬出手段５６と、貯留部５内の用紙枚数を数える用紙カウンタ５７と、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに気体を送り込む送風手段５４と、用紙枚数に基づいて送風手段５４の隙間Ｓへの気体の送り込みを制御する制御手段５８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、一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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
特許文献１には、用紙を給紙位置へ搬送し、この給紙位置から第１ドラムへ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搬入し、貯留した後、貯留された用紙を一枚ずつ貯留部外の再給紙位置へ搬出し、再給紙位置から第２ドラムへ再給紙して用紙の他面を印刷する両面印刷装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献１には、貯留された用紙の重みによって再給紙位置への必要な搬送力が増加し、貯留された用紙を搬送できず、空搬送による給紙不良を回避するために、貯留された用紙の後方から風を送ることで用紙を捌き、再給紙位置への必要な搬送力の増加を防止する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９３７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、貯留された用紙を再給紙位置へ搬出するために必要な搬送力の増加を防止することは可能であるが、用紙の後方から風を送ることにより、貯留された用紙が貯留部内で暴れて貯留された用紙を正確に再給紙位置へ搬出できない可能性がある。貯留された用紙を正確に再給紙位置へ搬出できない場合、第２ドラムへ正確に用紙を再給紙できず再給紙不良を生じる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、貯留された用紙を再給紙位置へ正確に搬出できる両面印刷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の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、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えた両面印刷装置であって、この貯留部が、一面が印刷された用紙を貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、この下端部同士が所定隙間を空けた状態で貯留部内の搬入位置まで順次搬送し、この搬出位置近傍で保持を順次解除する用紙搬送手段と、貯留部内の各用紙の上端部を搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、搬出位置近傍にある用紙の隙間に気体を送り込む送風手段と、貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、隙間への気体の送り込みを行わせ、貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、隙間への気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「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。上記「隙間への送り込みを停止」とは、隙間へ送風しないことを広く意味するものであり、送風手段の運転を停止させて隙間への送風を停止させること、シャッター等により送風手段からの隙間への送風を遮断することをも含む意味である。
【００１１】
また、本発明の両面印刷装置は、用紙押圧手段が、搬出位置に向けて移動する用紙の上端部を強制的に搬出位置へ移動させるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えている両面印刷装置であって、この貯留部が、一面が印刷された用紙を貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、この下端部同士が所定隙間を有する状態で搬出面上へ順次搬送し、この搬出位置近傍で保持を順次解除する用紙搬送手段と、貯留部内の各用紙の上端部を搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、搬出位置近傍にある用紙の隙間に気体を送り込む送風手段と、貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、隙間への気体の送り込みを行わせ、貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、隙間への気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることにより、貯留された用紙が、下端部同士が所定隙間を空けた状態、上端部同士が互いに押圧して重ね合わせた状態となるとともに、搬出位置近傍の用紙の隙間への気体を送り込みは、貯留された用紙の枚数に基づいて制御されるため、貯留された用紙の重みおよび気体の送りこみによる暴れを調整して再給紙位置への必要な搬送力を増加させることなく、且つ貯留された用紙の暴れを回避して再給紙位置へ用紙を正確に搬出する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】両面印刷装置の構成図
【図２】貯留部の構成図
【図３】貯留部の一部斜視図
【図４】用紙押圧手段の構成図
【図５Ａ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その１）
【図５Ｂ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その２）
【図５Ｃ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その３）
【図５Ｄ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その４）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
給紙部２の構成について説明する。給紙部２は、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、奥行方向に対して用紙Ｐ１の位置決めをする給紙フェンス２５とから構成されている。なお、奥行方向とは、紙面に対して直交する方向である。
【００１９】
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。
【００２０】
第１印刷部３は、用紙Ｐ１の一面に印刷するものである。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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の回転にともない、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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４１と、この４個のプーリ４１の外周に架け渡されてプーリ４１の回転にともな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。
【００２８】
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４１の回転にともなって搬送ベルト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。
【００２９】
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。
【００３０】
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される側板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。
【００３１】
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５ｅ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。
【００３２】
貯留部５は、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて搬入位置まで搬入する用紙搬入手段５１と、搬入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、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持し、下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬出面５ｅ側へ搬送する用紙搬送手段５３と、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて気体を送り込む送風手段５４と、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面５ｄから剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄ上に戻らないように規制し、その後、上端部Ｐ２Ｕ同士を押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上に保持する用紙押圧手段５５と、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で貯留部５内から搬出する第２搬送手段５６と、貯留部５内の用紙枚数を数える用紙カウンタ５７と、貯留部５内の枚数に応じて送風手段５７を制御する制御手段５８とから構成される。
【００３３】
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。
【００３４】
用紙搬入手段５１は、反転部４からの用紙Ｐ２を貯留部５内の搬入位置まで搬入面５ｄ上を移動させて搬入するものである。ここで、搬入位置とは、搬入された用紙Ｐ２が移動できる搬入面５ｄ上の最も下方な位置である。
【００３５】
用紙搬入手段５１の構成について説明する。用紙搬入手段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５１２と、一対のプーリ５１２に掛け渡され、不図示の駆動手段によるプーリ５１２の回転にともって移動する環状ベルト５１３とを備えている。
【００３６】
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。
【００３７】
図３は貯留部５の一部斜視図である。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。
【００３８】
再び図２を参照する。用紙搬入手段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。
【００３９】
用紙搬入手段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。
【００４０】
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。
【００４１】
用紙Ｐ２が貯留部５内の搬入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。
【００４２】
再び図３を参照する。カール付与手段５２は、用紙搬入手段５１に搬入された用紙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。
【００４３】
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、用紙搬入手段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。
【００４４】
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が用紙搬入手段５１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。
【００４５】
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が搬入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。
【００４６】
カールが付与されることより、用紙Ｐ２に腰付けがなされ、用紙搬入手段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側に戻る性質を有することになる。
【００４７】
再び図２を参照する。用紙搬送手段５３は、搬入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同士が互いに所定の隙間Ｓを空けた状態で各用紙Ｐ２を搬入位置から搬出位置に移動させるものである。ここで、搬出位置とは、搬送された用紙Ｐ２が移動できる搬出面５ｅ上の最も下方な位置である。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である。
【００４８】
用紙搬送手段５３の構成について説明する。用紙搬送手段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５３１と、この一対のプーリ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５３１の回転にともなって移動する環状ベルト５３２とを備えている。
【００４９】
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されている。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。
【００５０】
用紙搬送手段５３の動作について説明する。用紙搬送手段５３は、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入される毎の所定タイミングで間欠的に動作する。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。
【００５１】
搬入位置は、前述の通り、用紙搬入手段５１に搬入された用紙Ｐ２が移動できる搬入面５ｄ上の最も下方な位置であり、本実施形態では、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に当接する位置である。
【００５２】
搬入面５ｄ近傍では、搬入面５ｄ側のプレート５３３がプーリ５３１の周方向を向き、搬出面５ｅ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。
【００５３】
用紙Ｐ２が搬入された後、不図示の駆動手段が所定のタイミングでプーリ５３１を間欠的に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が挿入された搬入面５ｄ側のプレート５３３が搬出面５ｅ側へ移動して環状ベルト５３２に対して略垂直となる。これにより、凹部５３５の寸法が狭くなり、搬出面５ｅ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、搬入面５ｄ側のプレート５３３と搬出面５ｅ側の爪片５３４とによって保持される。
【００５４】
用紙搬送手段５３は、不図示の駆動手段が所定のタイミングでプーリ５３１を間欠的に回転させて搬入位置に搬入された用紙Ｐ２を順次保持し、各下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬入面５ｄから搬出面５ｅへ間欠的に順次移動させ、この移動時間によって、用紙Ｐ２の印刷された一面を乾燥させる。
【００５５】
プーリ５３１がさらに間欠的に回転し、搬出面５ｅ側のプレート５３３が搬出面５ｅ近傍まで移動すると、搬出面５ｅ側のプレート５３３がプーリ５３１の周方向を向き、再び凹部５３５の寸法が広くなり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が順次解除される。搬出位置は、前述の通り、搬送された用紙Ｐ２が移動できる搬出面５ｅ上の最も下方な位置であり、本実施形態では、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が解除された後、搬出面５ｅに移動した位置である。
【００５６】
送風手段５４は、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて気体を送り込むものである。本実施形態では、空気を送り込むものとして説明するが、特に限定されるものではない。
【００５７】
送風手段５４の構成について説明する。送風手段５４は、送風ファン５４１と、送風ファン５４１と接続する送風ダクト５４２と、送風ファン５４１と送風ダクト５４２との間に設けられた送風シャッター５４３とから構成される。送風ダクト５４２には、送風ファン５４２との接続側の反対側に送風口５４２ａが形成され、送風口５４２ａは、図中矢印Ａに示すように空気が用紙Ｐ２の間を略搬出方向に送り込まれるように、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて開口している。
【００５８】
送風手段５４の動作について説明する。送風手段５４は、後述する制御手段５８の制御信号に基づいて、送風シャッター５４３を開閉することにより、送風口５４２ａから空気を送りこむ。送風手段５４が、用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて空気を送り込むことにより、送り込まれた空気が用紙Ｐ２の間を通過し、貯留された用紙Ｐ２の重みによって増加した搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が軽減される。なお、本実施形態では、送風ファン５４１が常時運転し、送風シャッター５４３が送風口５４２ａからの空気の送り込みを制御するが、これに限定されるものではなく、送風ファン５４１の運転を制御するものであってもよい。
【００５９】
図４は用紙押圧手段５５の構成図である。用紙押圧手段５５は、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面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し、その後、上端部Ｐ２Ｕ同士を押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上に保持し、送風手段５４からの空気の送り込みによって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止するものである。
【００６０】
用紙押圧手段５５の構成について説明する。用紙押圧手段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2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、後述する用紙搬出手段５６のピックアップローラ対５６８の一方の回転軸と連結している。
【００６１】
また、用紙押圧手段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。
【００６２】
用紙押圧手段５５の動作について説明する。用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２が搬入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の回転にともってカム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。
【００６３】
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の移動にともってレバー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。すなわち用紙押圧手段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。
【００６４】
用紙押圧手段５５の一連動作について、図５Ａ乃至図５Ｄを用いて説明する。
【００６５】
図５Ａに示すように、用紙押圧手段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同士を束ねた状態で保持し、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入されるのを待機する。
【００６６】
この用紙押圧手段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。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５６８への搬出をガイドする。また、待機中の可動ガイド５５３は、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持することにより、送風手段５４から送り込まれた空気によって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止する。
【００６７】
用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２が搬入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。
【００６８】
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を搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面５ｄから剥離させる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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、これにともない、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、上端部Ｐ２Ｕが自由落下する場合よりも速く待機状態へ移行する。
【００７２】
再び図５Ａに示すように、用紙押圧手段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同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持する。この用紙押圧手段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。
【００７３】
再び図２を参照する。用紙搬出手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２のみを第２印刷部７へ向けて搬出するものである。
【００７４】
用紙搬出手段５６は、ハウジング５６１が支持板５ａに固定されている点、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および搬出面５ｅ上を移動する用紙Ｐ２をピックアップするピックアップローラ対５６８を有する点において用紙搬入手段５１と相違するが、他の構成は用紙搬入手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
用紙搬出手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で移動させ、移動する用紙Ｐ２をピックアップローラ対５６８でピックアップして搬出する。用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上に移動させる動作は、用紙搬入手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
用紙カウンタ５７は、貯留部５内に貯留された用紙Ｐ２を数えるものである。用紙カウンタ５７は、用紙検出スイッチ５７１を覆板５ｃの上端近傍および支持板５ａの上端近傍に其々有し、貯留部５内に搬入される用紙Ｐ２の枚数と貯留部５外へ搬出される用紙枚数との差から貯留されている用紙Ｐ２の枚数を数えるものである。
【００７７】
なお、用紙検出スイッチ５７１の位置および数は限定されるものではない。すなわち搬入および搬出された用紙Ｐ２を検出できる位置であればよく、搬入および搬出された用紙Ｐ２を検出するものではなく、同時に全ての貯留された用紙Ｐ２を検出できる数であってもよい。
【００７８】
制御手段５８は、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報に基づいて送風手段５４の隙間Ｓへの空気の送り込みを制御するものである。
【００７９】
制御手段５８は、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報が所定枚数を越える場合には、貯留された用紙Ｐ２の重みによって搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が増加するため、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みを行い、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報が所定枚数以下の場合には、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みによって貯留された用紙Ｐ２が暴れるため、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みを停止する。
【００８０】
また、貯留された用紙Ｐ２の枚数が所定枚数を越える場合は、貯留された用紙Ｐ２の重みによっても貯留された用紙Ｐ２の暴れが制限されているものとする。また、貯留された用紙Ｐ２の枚数が所定枚数以下の場合は、貯留された用紙Ｐ２の重みによる搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦の増加が制限されているものとする。
【００８１】
本実施形態では、所定枚数を以下、５枚として説明するが、具体的な所定枚数は特に限定されるものではなく、用紙のサイズ、重さによって異なることを言うまでもない。
【００８２】
再び図１を参照して説明する。再給紙部６は、貯留部５から搬出された用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙するものである。
【００８３】
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６１とから構成される。ここで、タイミングローラ対６１の位置が再給紙位置となる。
【００８４】
再給紙部６の動作について説明する。タイミングローラ対６１が貯留部５から搬出された用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込む。
【００８５】
第２印刷部７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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
貯留部５では、用紙搬入手段５１が用紙Ｐ２の一面を下方にして搬入位置まで吸引して搬入する。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。
【００９１】
搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌは、用紙搬送手段５３によって保持されるとともに、搬出面５ｅ側に下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬送される。
【００９２】
用紙カウンタ５７が、貯留部５内の用紙Ｐ２を数え、貯留された枚数が５枚を越える場合には、制御手段５８が送風手段５４から搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて空気を送りこみ、貯留された枚数が５枚以下の場合には、制御手段５８が送風手段５４からの搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みを停止する。
【００９３】
用紙押圧手段５５が、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬入面５ｄから剥離させるとともに、再び搬入面５ｂに戻らないように規制する。また、用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２のピックアップローラ対５６８への搬出をガイドするとともに、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを束ねた状態で保持することにより、送風手段５４から送り込まれた空気によって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止する。
【００９４】
用紙搬出手段５６が、用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上で移動させて再給紙位置まで搬出する。再給紙部６が、所定のタイミングで再給紙位置にある用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙し、第２印刷部７が再給紙された用紙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。
【００９５】
以上述べた通り、両面印刷装置１は、用紙搬送手段５３が用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌ同士が隙間Ｓを空けた状態で搬送し、用紙押圧手段５５が、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持し、制御手段５８が、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数に基づいて、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みを制御し、用紙搬出手段５６が、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で貯留部５内から搬出することにより、再給紙位置への必要な搬送力を増加させることなく、且つ貯留された用紙Ｐ２の暴れを回避して再給紙位置へ用紙Ｐ２を搬出でき、第２印刷部７への再給紙不良を防止できる。
【００９６】
すなわち貯留された用紙Ｐ２が５枚を越える場合は、送風手段５４からの空気の送り込みによって搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が軽減され、用紙Ｐ２の重みによる必要な搬送力の増加を防止でき、用紙押圧手段５５が、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２をその上端部Ｐ２Ｕを互いに押圧して重ね合わせた状態で保持することよって送風手段５４からの空気の送り込みによる貯留された用紙Ｐ２の暴れが回避できる。また、貯留された用紙Ｐ２が５枚以下の場合は、送風手段５４からの空気の送り込みの停止によって貯留された用紙Ｐ２の暴れが回避できる。また、制御手段５８が、用紙カウンタ５７からの枚数情報に基づいて送風手段５４を制御することにより、貯留された用紙Ｐ２同士の重みによって用紙Ｐ２の暴れが制限されている状態にのみ空気の送り込みを行い、貯留された用紙Ｐ２同士の重みによる搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦力の増加も制限されている状態では空気の送り込みを停止して再給紙位置への必要な搬送力の増加防止と貯留された用紙の暴れ防止をともに実現する。
【００９７】
また、両面印刷装置１は、用紙押圧手段５５が、下端部Ｐ２Ｌを保持されて搬出面５ｅに向けて移動する用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを強制的に搬出面５ｅへ移動させることにより、上端部Ｐ２Ｕが自由落下する場合よりも上端部Ｐ２Ｕ同士を束ねた状態で保持する時間が長くなり、送風手段５４からの搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みによる貯留された用紙Ｐ２の暴れを防止できる。
【００９８】
なお、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。
【符号の説明】
【００９９】
Ｐ１、Ｐ２ 用紙
Ｐ２Ｌ 下端部
Ｐ２Ｕ 上端部
Ｓ 隙間
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
５１ 用紙搬入手段
５３ 用紙搬送手段
５４ 送風手段
５５ 用紙押圧手段
５６ 用紙搬出手段
５７ 用紙カウンタ
５８ 制御手段
７ 第２印刷部
【技術分野】
【０００１】
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、一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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
特許文献１には、用紙を給紙位置へ搬送し、この給紙位置から第１ドラムへ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搬入し、貯留した後、貯留された用紙を一枚ずつ貯留部外の再給紙位置へ搬出し、再給紙位置から第２ドラムへ再給紙して用紙の他面を印刷する両面印刷装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献１には、貯留された用紙の重みによって再給紙位置への必要な搬送力が増加し、貯留された用紙を搬送できず、空搬送による給紙不良を回避するために、貯留された用紙の後方から風を送ることで用紙を捌き、再給紙位置への必要な搬送力の増加を防止する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９３７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、貯留された用紙を再給紙位置へ搬出するために必要な搬送力の増加を防止することは可能であるが、用紙の後方から風を送ることにより、貯留された用紙が貯留部内で暴れて貯留された用紙を正確に再給紙位置へ搬出できない可能性がある。貯留された用紙を正確に再給紙位置へ搬出できない場合、第２ドラムへ正確に用紙を再給紙できず再給紙不良を生じる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、貯留された用紙を再給紙位置へ正確に搬出できる両面印刷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の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、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えた両面印刷装置であって、この貯留部が、一面が印刷された用紙を貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、この下端部同士が所定隙間を空けた状態で貯留部内の搬入位置まで順次搬送し、この搬出位置近傍で保持を順次解除する用紙搬送手段と、貯留部内の各用紙の上端部を搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、搬出位置近傍にある用紙の隙間に気体を送り込む送風手段と、貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、隙間への気体の送り込みを行わせ、貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、隙間への気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「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。上記「隙間への送り込みを停止」とは、隙間へ送風しないことを広く意味するものであり、送風手段の運転を停止させて隙間への送風を停止させること、シャッター等により送風手段からの隙間への送風を遮断することをも含む意味である。
【００１１】
また、本発明の両面印刷装置は、用紙押圧手段が、搬出位置に向けて移動する用紙の上端部を強制的に搬出位置へ移動させるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、用紙の一面に印刷する第１印刷部と、一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された用紙を貯留する貯留部と、この貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えている両面印刷装置であって、この貯留部が、一面が印刷された用紙を貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、この下端部同士が所定隙間を有する状態で搬出面上へ順次搬送し、この搬出位置近傍で保持を順次解除する用紙搬送手段と、貯留部内の各用紙の上端部を搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、搬出位置近傍にある用紙の隙間に気体を送り込む送風手段と、貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、隙間への気体の送り込みを行わせ、貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、隙間への気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることにより、貯留された用紙が、下端部同士が所定隙間を空けた状態、上端部同士が互いに押圧して重ね合わせた状態となるとともに、搬出位置近傍の用紙の隙間への気体を送り込みは、貯留された用紙の枚数に基づいて制御されるため、貯留された用紙の重みおよび気体の送りこみによる暴れを調整して再給紙位置への必要な搬送力を増加させることなく、且つ貯留された用紙の暴れを回避して再給紙位置へ用紙を正確に搬出する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】両面印刷装置の構成図
【図２】貯留部の構成図
【図３】貯留部の一部斜視図
【図４】用紙押圧手段の構成図
【図５Ａ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その１）
【図５Ｂ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その２）
【図５Ｃ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その３）
【図５Ｄ】用紙押圧手段の一連動作を示す図（その４）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
給紙部２の構成について説明する。給紙部２は、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、奥行方向に対して用紙Ｐ１の位置決めをする給紙フェンス２５とから構成されている。なお、奥行方向とは、紙面に対して直交する方向である。
【００１９】
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。
【００２０】
第１印刷部３は、用紙Ｐ１の一面に印刷するものである。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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の回転にともない、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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４１と、この４個のプーリ４１の外周に架け渡されてプーリ４１の回転にともな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。
【００２８】
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４１の回転にともなって搬送ベルト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。
【００２９】
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。
【００３０】
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される側板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。
【００３１】
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５ｅ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。
【００３２】
貯留部５は、用紙Ｐ２を搬入面５ｄ上で移動させて搬入位置まで搬入する用紙搬入手段５１と、搬入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、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌを保持し、下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬出面５ｅ側へ搬送する用紙搬送手段５３と、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて気体を送り込む送風手段５４と、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面５ｄから剥離させ、上端部Ｐ２Ｕが再び搬入面５ｄ上に戻らないように規制し、その後、上端部Ｐ２Ｕ同士を押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上に保持する用紙押圧手段５５と、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で貯留部５内から搬出する第２搬送手段５６と、貯留部５内の用紙枚数を数える用紙カウンタ５７と、貯留部５内の枚数に応じて送風手段５７を制御する制御手段５８とから構成される。
【００３３】
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。
【００３４】
用紙搬入手段５１は、反転部４からの用紙Ｐ２を貯留部５内の搬入位置まで搬入面５ｄ上を移動させて搬入するものである。ここで、搬入位置とは、搬入された用紙Ｐ２が移動できる搬入面５ｄ上の最も下方な位置である。
【００３５】
用紙搬入手段５１の構成について説明する。用紙搬入手段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５１２と、一対のプーリ５１２に掛け渡され、不図示の駆動手段によるプーリ５１２の回転にともって移動する環状ベルト５１３とを備えている。
【００３６】
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。
【００３７】
図３は貯留部５の一部斜視図である。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。
【００３８】
再び図２を参照する。用紙搬入手段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。
【００３９】
用紙搬入手段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。
【００４０】
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。
【００４１】
用紙Ｐ２が貯留部５内の搬入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。
【００４２】
再び図３を参照する。カール付与手段５２は、用紙搬入手段５１に搬入された用紙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。
【００４３】
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、用紙搬入手段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。
【００４４】
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が用紙搬入手段５１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。
【００４５】
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が搬入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。
【００４６】
カールが付与されることより、用紙Ｐ２に腰付けがなされ、用紙搬入手段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側に戻る性質を有することになる。
【００４７】
再び図２を参照する。用紙搬送手段５３は、搬入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同士が互いに所定の隙間Ｓを空けた状態で各用紙Ｐ２を搬入位置から搬出位置に移動させるものである。ここで、搬出位置とは、搬送された用紙Ｐ２が移動できる搬出面５ｅ上の最も下方な位置である。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である。
【００４８】
用紙搬送手段５３の構成について説明する。用紙搬送手段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５３１と、この一対のプーリ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５３１の回転にともなって移動する環状ベルト５３２とを備えている。
【００４９】
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されている。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。
【００５０】
用紙搬送手段５３の動作について説明する。用紙搬送手段５３は、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入される毎の所定タイミングで間欠的に動作する。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。
【００５１】
搬入位置は、前述の通り、用紙搬入手段５１に搬入された用紙Ｐ２が移動できる搬入面５ｄ上の最も下方な位置であり、本実施形態では、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に当接する位置である。
【００５２】
搬入面５ｄ近傍では、搬入面５ｄ側のプレート５３３がプーリ５３１の周方向を向き、搬出面５ｅ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。
【００５３】
用紙Ｐ２が搬入された後、不図示の駆動手段が所定のタイミングでプーリ５３１を間欠的に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が挿入された搬入面５ｄ側のプレート５３３が搬出面５ｅ側へ移動して環状ベルト５３２に対して略垂直となる。これにより、凹部５３５の寸法が狭くなり、搬出面５ｅ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、搬入面５ｄ側のプレート５３３と搬出面５ｅ側の爪片５３４とによって保持される。
【００５４】
用紙搬送手段５３は、不図示の駆動手段が所定のタイミングでプーリ５３１を間欠的に回転させて搬入位置に搬入された用紙Ｐ２を順次保持し、各下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬入面５ｄから搬出面５ｅへ間欠的に順次移動させ、この移動時間によって、用紙Ｐ２の印刷された一面を乾燥させる。
【００５５】
プーリ５３１がさらに間欠的に回転し、搬出面５ｅ側のプレート５３３が搬出面５ｅ近傍まで移動すると、搬出面５ｅ側のプレート５３３がプーリ５３１の周方向を向き、再び凹部５３５の寸法が広くなり、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が順次解除される。搬出位置は、前述の通り、搬送された用紙Ｐ２が移動できる搬出面５ｅ上の最も下方な位置であり、本実施形態では、用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌの保持が解除された後、搬出面５ｅに移動した位置である。
【００５６】
送風手段５４は、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて気体を送り込むものである。本実施形態では、空気を送り込むものとして説明するが、特に限定されるものではない。
【００５７】
送風手段５４の構成について説明する。送風手段５４は、送風ファン５４１と、送風ファン５４１と接続する送風ダクト５４２と、送風ファン５４１と送風ダクト５４２との間に設けられた送風シャッター５４３とから構成される。送風ダクト５４２には、送風ファン５４２との接続側の反対側に送風口５４２ａが形成され、送風口５４２ａは、図中矢印Ａに示すように空気が用紙Ｐ２の間を略搬出方向に送り込まれるように、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて開口している。
【００５８】
送風手段５４の動作について説明する。送風手段５４は、後述する制御手段５８の制御信号に基づいて、送風シャッター５４３を開閉することにより、送風口５４２ａから空気を送りこむ。送風手段５４が、用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて空気を送り込むことにより、送り込まれた空気が用紙Ｐ２の間を通過し、貯留された用紙Ｐ２の重みによって増加した搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が軽減される。なお、本実施形態では、送風ファン５４１が常時運転し、送風シャッター５４３が送風口５４２ａからの空気の送り込みを制御するが、これに限定されるものではなく、送風ファン５４１の運転を制御するものであってもよい。
【００５９】
図４は用紙押圧手段５５の構成図である。用紙押圧手段５５は、搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面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し、その後、上端部Ｐ２Ｕ同士を押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上に保持し、送風手段５４からの空気の送り込みによって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止するものである。
【００６０】
用紙押圧手段５５の構成について説明する。用紙押圧手段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2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、後述する用紙搬出手段５６のピックアップローラ対５６８の一方の回転軸と連結している。
【００６１】
また、用紙押圧手段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。
【００６２】
用紙押圧手段５５の動作について説明する。用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２が搬入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の回転にともってカム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。
【００６３】
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の移動にともってレバー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。すなわち用紙押圧手段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。
【００６４】
用紙押圧手段５５の一連動作について、図５Ａ乃至図５Ｄを用いて説明する。
【００６５】
図５Ａに示すように、用紙押圧手段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同士を束ねた状態で保持し、用紙Ｐ２が搬入位置まで搬入されるのを待機する。
【００６６】
この用紙押圧手段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。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５６８への搬出をガイドする。また、待機中の可動ガイド５５３は、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持することにより、送風手段５４から送り込まれた空気によって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止する。
【００６７】
用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２が搬入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。
【００６８】
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を搬出面５ｅに向けて押圧して搬入面５ｄから剥離させる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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、これにともない、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、上端部Ｐ２Ｕが自由落下する場合よりも速く待機状態へ移行する。
【００７２】
再び図５Ａに示すように、用紙押圧手段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同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持する。この用紙押圧手段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。
【００７３】
再び図２を参照する。用紙搬出手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２のみを第２印刷部７へ向けて搬出するものである。
【００７４】
用紙搬出手段５６は、ハウジング５６１が支持板５ａに固定されている点、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および搬出面５ｅ上を移動する用紙Ｐ２をピックアップするピックアップローラ対５６８を有する点において用紙搬入手段５１と相違するが、他の構成は用紙搬入手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
用紙搬出手段５６は、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で移動させ、移動する用紙Ｐ２をピックアップローラ対５６８でピックアップして搬出する。用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上に移動させる動作は、用紙搬入手段５１と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
用紙カウンタ５７は、貯留部５内に貯留された用紙Ｐ２を数えるものである。用紙カウンタ５７は、用紙検出スイッチ５７１を覆板５ｃの上端近傍および支持板５ａの上端近傍に其々有し、貯留部５内に搬入される用紙Ｐ２の枚数と貯留部５外へ搬出される用紙枚数との差から貯留されている用紙Ｐ２の枚数を数えるものである。
【００７７】
なお、用紙検出スイッチ５７１の位置および数は限定されるものではない。すなわち搬入および搬出された用紙Ｐ２を検出できる位置であればよく、搬入および搬出された用紙Ｐ２を検出するものではなく、同時に全ての貯留された用紙Ｐ２を検出できる数であってもよい。
【００７８】
制御手段５８は、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報に基づいて送風手段５４の隙間Ｓへの空気の送り込みを制御するものである。
【００７９】
制御手段５８は、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報が所定枚数を越える場合には、貯留された用紙Ｐ２の重みによって搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が増加するため、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みを行い、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数情報が所定枚数以下の場合には、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みによって貯留された用紙Ｐ２が暴れるため、送風手段５４からの隙間Ｓへの空気の送り込みを停止する。
【００８０】
また、貯留された用紙Ｐ２の枚数が所定枚数を越える場合は、貯留された用紙Ｐ２の重みによっても貯留された用紙Ｐ２の暴れが制限されているものとする。また、貯留された用紙Ｐ２の枚数が所定枚数以下の場合は、貯留された用紙Ｐ２の重みによる搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦の増加が制限されているものとする。
【００８１】
本実施形態では、所定枚数を以下、５枚として説明するが、具体的な所定枚数は特に限定されるものではなく、用紙のサイズ、重さによって異なることを言うまでもない。
【００８２】
再び図１を参照して説明する。再給紙部６は、貯留部５から搬出された用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙するものである。
【００８３】
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６１とから構成される。ここで、タイミングローラ対６１の位置が再給紙位置となる。
【００８４】
再給紙部６の動作について説明する。タイミングローラ対６１が貯留部５から搬出された用紙Ｐ２を所定のタイミングで第２印刷部７へ送り込む。
【００８５】
第２印刷部７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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
貯留部５では、用紙搬入手段５１が用紙Ｐ２の一面を下方にして搬入位置まで吸引して搬入する。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。
【００９１】
搬入位置まで搬入された用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌは、用紙搬送手段５３によって保持されるとともに、搬出面５ｅ側に下端部Ｐ２Ｌ同士が所定隙間Ｓを空けた状態で搬送される。
【００９２】
用紙カウンタ５７が、貯留部５内の用紙Ｐ２を数え、貯留された枚数が５枚を越える場合には、制御手段５８が送風手段５４から搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓに向けて空気を送りこみ、貯留された枚数が５枚以下の場合には、制御手段５８が送風手段５４からの搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みを停止する。
【００９３】
用紙押圧手段５５が、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを搬入面５ｄから剥離させるとともに、再び搬入面５ｂに戻らないように規制する。また、用紙押圧手段５５は、用紙Ｐ２のピックアップローラ対５６８への搬出をガイドするとともに、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを束ねた状態で保持することにより、送風手段５４から送り込まれた空気によって貯留された用紙Ｐ２が暴れることを防止する。
【００９４】
用紙搬出手段５６が、用紙Ｐ２を搬出面５ｅ上で移動させて再給紙位置まで搬出する。再給紙部６が、所定のタイミングで再給紙位置にある用紙Ｐ２を第２印刷部７へ再給紙し、第２印刷部７が再給紙された用紙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。
【００９５】
以上述べた通り、両面印刷装置１は、用紙搬送手段５３が用紙Ｐ２の下端部Ｐ２Ｌ同士が隙間Ｓを空けた状態で搬送し、用紙押圧手段５５が、用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕ同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で保持し、制御手段５８が、用紙カウンタ５７からの貯留された用紙Ｐ２の枚数に基づいて、搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みを制御し、用紙搬出手段５６が、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２を上端部Ｐ２Ｕ同士が互いに押圧して重ね合わせた状態で貯留部５内から搬出することにより、再給紙位置への必要な搬送力を増加させることなく、且つ貯留された用紙Ｐ２の暴れを回避して再給紙位置へ用紙Ｐ２を搬出でき、第２印刷部７への再給紙不良を防止できる。
【００９６】
すなわち貯留された用紙Ｐ２が５枚を越える場合は、送風手段５４からの空気の送り込みによって搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦が軽減され、用紙Ｐ２の重みによる必要な搬送力の増加を防止でき、用紙押圧手段５５が、搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２をその上端部Ｐ２Ｕを互いに押圧して重ね合わせた状態で保持することよって送風手段５４からの空気の送り込みによる貯留された用紙Ｐ２の暴れが回避できる。また、貯留された用紙Ｐ２が５枚以下の場合は、送風手段５４からの空気の送り込みの停止によって貯留された用紙Ｐ２の暴れが回避できる。また、制御手段５８が、用紙カウンタ５７からの枚数情報に基づいて送風手段５４を制御することにより、貯留された用紙Ｐ２同士の重みによって用紙Ｐ２の暴れが制限されている状態にのみ空気の送り込みを行い、貯留された用紙Ｐ２同士の重みによる搬出面５ｅ上の用紙Ｐ２の摩擦力の増加も制限されている状態では空気の送り込みを停止して再給紙位置への必要な搬送力の増加防止と貯留された用紙の暴れ防止をともに実現する。
【００９７】
また、両面印刷装置１は、用紙押圧手段５５が、下端部Ｐ２Ｌを保持されて搬出面５ｅに向けて移動する用紙Ｐ２の上端部Ｐ２Ｕを強制的に搬出面５ｅへ移動させることにより、上端部Ｐ２Ｕが自由落下する場合よりも上端部Ｐ２Ｕ同士を束ねた状態で保持する時間が長くなり、送風手段５４からの搬出面５ｅ近傍の用紙Ｐ２の隙間Ｓへの空気の送り込みによる貯留された用紙Ｐ２の暴れを防止できる。
【００９８】
なお、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。
【符号の説明】
【００９９】
Ｐ１、Ｐ２ 用紙
Ｐ２Ｌ 下端部
Ｐ２Ｕ 上端部
Ｓ 隙間
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
５１ 用紙搬入手段
５３ 用紙搬送手段
５４ 送風手段
５５ 用紙押圧手段
５６ 用紙搬出手段
５７ 用紙カウンタ
５８ 制御手段
７ 第２印刷部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の一面に印刷する第１印刷部と、前記一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された前記用紙を貯留する貯留部と、該貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えている両面印刷装置であって、
前記貯留部が、
前記一面が印刷された用紙を前記貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、
前記搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、該下端部同士が所定隙間を空けた状態で前記貯留部内の搬入位置まで順次搬送し、該搬出位置近傍で前記保持を順次解除する用紙搬送手段と、
前記貯留部内の各用紙の上端部を前記搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、
前記貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で前記搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、
前記貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、
前記搬出位置近傍にある用紙の前記隙間に気体を送り込む送風手段と、
前記貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、前記隙間への前記気体の送り込みを行わせ、前記貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、前記隙間への前記気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることを特徴とする両面印刷装置。
【請求項２】
前記用紙押圧手段が、前記搬出位置に向けて移動する前記用紙の前記上端部を強制的に前記搬出位置へ移動させ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。
【請求項１】
用紙の一面に印刷する第１印刷部と、前記一面が印刷された用紙が搬入され、搬入された前記用紙を貯留する貯留部と、該貯留部から搬出された用紙の他面に印刷する第２印刷部とを備えている両面印刷装置であって、
前記貯留部が、
前記一面が印刷された用紙を前記貯留部内の搬入位置まで順次搬入する用紙搬入手段と、
前記搬入位置まで搬入された用紙の下端部を順次保持し、該下端部同士が所定隙間を空けた状態で前記貯留部内の搬入位置まで順次搬送し、該搬出位置近傍で前記保持を順次解除する用紙搬送手段と、
前記貯留部内の各用紙の上端部を前記搬出位置に向けて押圧して各用紙同士の上端部同士を重ね合わせる用紙押圧手段と、
前記貯留部内の各用紙の上端部同士を互いに押圧して重ね合わせた状態で前記搬出位置まで搬送された用紙を順次搬出する用紙搬出手段と、
前記貯留部内の用紙の枚数を数える用紙カウンタと、
前記搬出位置近傍にある用紙の前記隙間に気体を送り込む送風手段と、
前記貯留部内の用紙枚数が所定数を超える場合、前記隙間への前記気体の送り込みを行わせ、前記貯留部内の用紙枚数が所定数以下の場合、前記隙間への前記気体の送り込みを停止させる制御手段とを備えていることを特徴とする両面印刷装置。
【請求項２】
前記用紙押圧手段が、前記搬出位置に向けて移動する前記用紙の前記上端部を強制的に前記搬出位置へ移動させ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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【公開番号】特開２０１１−８３９８３（Ｐ２０１１−８３９８３Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３８８９８（Ｐ２００９−２３８８９８）
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【復代理人】
【識別番号】１００１５２４０１
【弁理士】
【氏名又は名称】我妻 慶一
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【復代理人】
【識別番号】１００１５２４０１
【弁理士】
【氏名又は名称】我妻 慶一
【Ｆターム（参考）】
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