説明

再給紙装置

【課題】表面裏面連続印刷を行う孔版両面印刷機において、表面を印刷した用紙を、再給紙ベルトにて再給紙ストッパに向けて搬送し、再給紙ストッパに突き当てて位置決めをする構成の場合、版胴の回転角度により、再給紙ベルトと再給紙ストッパとの相対的な位置関係が変化するため、変化後に再給紙ストッパに当接するタイミング、例えば、印刷速度が速いときや、用紙サイズが小さいときに、用紙がストッパを乗り越えることがあった。
【解決手段】用紙が再給紙ストッパに当接するタイミングが、再給紙ベルトと再給紙ストッパとの相対関係が変化する前になるように、印刷速度が大きいときや、用紙サイズが小さいときは早目に搬送ベルトの回転を開始する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。)。
【0003】
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。
【0004】
【特許文献1】特開2003−200645号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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たことを特徴とする。
【0007】
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。
【0008】
請求項3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、用紙サイズが小さくなるほど早めることを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明では、請求項3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。
【発明の効果】
【0010】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】分割製版済みマスタの構成を示す図である。
【図5】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。
【図6】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】
【0029】
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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たことを特徴とする再給紙装置。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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、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4】
請求項3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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−143659(P2009−143659A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−321120(P2007−321120)
【出願日】平成19年12月12日(2007.12.12)
【出願人】(000221937)東北リコー株式会社 (509)
【Fターム(参考)】