印刷機の紙受け装置
【課題】印刷機の紙受け装置において、印刷済みの印刷用紙を、汚すことなく、速やかに反転させて紙受け台に供給できるようにすることを目的とする。
【解決手段】回転軸４３と、該回転軸４３に配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車３０とを備えている。前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、回転方向と反対方向にＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材５１，５２を備え、排紙装置８からの印刷用紙Ｐの排出前端部を両羽根部材５１，５２間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台３１へ排出する。径方向の内方側に配置された第１羽根部材５１は、印刷用紙Ｐを下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された第２羽根部材５２は、前記第１羽根部材５１よりも短く、かつ、印刷用紙Ｐの排出前端部を両羽根部材５１，５２で挟持した時に、印刷用紙Ｐの印刷画像領域に至らない長さに設定している。
【解決手段】回転軸４３と、該回転軸４３に配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車３０とを備えている。前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、回転方向と反対方向にＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材５１，５２を備え、排紙装置８からの印刷用紙Ｐの排出前端部を両羽根部材５１，５２間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台３１へ排出する。径方向の内方側に配置された第１羽根部材５１は、印刷用紙Ｐを下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された第２羽根部材５２は、前記第１羽根部材５１よりも短く、かつ、印刷用紙Ｐの排出前端部を両羽根部材５１，５２で挟持した時に、印刷用紙Ｐの印刷画像領域に至らない長さに設定している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機の紙受け装置に関し、より詳しくは、印刷部により印刷され、排紙装置により排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、反転させて紙受け台に積載する印刷機の紙受け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３及び図２４は、この種の紙受け装置を備えた印刷機の第１の従来例（特許文献１）を示している。図２３において、印刷部１００で印刷し、排紙装置１０１から排出する印刷用紙Ｐを、反転させることなく、紙受け台１０２上に順次積載する構造となっている。印刷後の印刷用紙Ｐは、印刷面（上面）が凹状となるように左右一対の腰付け板１０４により腰付けされ、図２４のように、左右一対のサイドプレート１０５に当接した状態で落下することにより、印刷用紙Ｐの揃えを向上させると共に、裏写りや画像の汚れを防止している。
【０００３】
図２５は第２の従来例（特許文献２）であり、羽根車１１０を備えた記録装置の媒体収納装置（紙受け装置）である。羽根車１１０は、回転軸１１１の外周に、一対の羽根部材１１２ａからなる羽根組立体１１２を複数組備えており、排紙装置１１４から排出される印刷済みの印刷用紙Ｐの排出前端部を、一対の羽根部材１１２ａ間で挟み、回転軸１１１の回転により反転させ、紙受け台（紙受けトレイ）１１６に積載するように構成されている。
【特許文献１】特開平８−２９０８５９号公報
【特許文献２】特開昭６１−２５４４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
べた画像の多い印刷を行った場合には、印刷用紙の印刷面がインクの浸潤により伸び、それにより印刷面側に凸状となる癖が付くが、第１の従来例１のように、印刷用紙Ｐを反転させずに、印刷面側が凹状となるように腰付けする構造では、図２４のようにサイドプレート１０５に当接する前行程又は落下中に、印刷面側に凸状となる状態に戻ることがあり、これにより、印刷用紙Ｐの揃えが悪くなると共に印刷用紙Ｐに汚れが発生するおそれがある。また、印刷後の用紙Ｐは、排出された直後に紙受け台１０２に積載されるので、インクの乾燥不足に為りやすく、裏写りする可能性がある。
【０００５】
また、第２の従来例２では、印刷済みの印刷用紙Ｐを一対の羽根部材１１２ａ間に挟んで反転させ、落下させるが、印刷用紙Ｐが反転することにより、印刷用紙Ｐの印刷面が径方向の外方側の羽根部材１１２ａに接触し、画像部を汚す恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、排紙装置から排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、紙受け台へ積載する印刷機の紙受け装置において、回転軸と、該回転軸に周方向に所定間隔をおいて配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車を備え、前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、反回転方向に向けてＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材を備え、前記排紙装置からの用紙の排出前端部を両羽根部材間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台へ排出するように構成され、前期回転軸の径方向の内方側に配置された前記第１羽根部材は、前記印刷用紙を下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された前記第２羽根部材は、前記第１羽根部材よりも短く、かつ、印刷用紙の排出前端部を両羽根部材で挟持した時に、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されている。
【０００７】
上記構成によると、印刷面を上にした状態で排紙装置から排出される印刷用紙は、第１、第２羽根部材間に挟持され、反転されるが、印刷面側に位置する第２の羽根部材は、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されているので、印刷画像に第２羽根部材が触れることなく、反転させることができる。したがって、印刷用紙の印刷面が汚れることはなく、綺麗な画像を保った状態で反転し、紙受け台に積載することができる。
【０００８】
また、印刷用紙の下側に位置する長い第１羽根部材は、印刷用紙を下側から保持しうる長さを有しているので、確実に印刷用紙を保持し、反転させることができる。
【０００９】
さらに、印刷用紙の反転行程において、インクを乾燥させる時間を確保することができ、用紙積載時におけるインクの裏写り等を、より効果的に防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の印刷機の紙受け装置において、前記排紙装置から前記羽根部材間に排出される印刷用紙を第１羽根部材に押し付ける方向に風を送る送風装置を備えている。
【００１１】
上記構成によると、排紙装置から排出される用紙の浮き上がりを抑制でき、印刷用紙の排出前端部を、確実に羽根部材間に導くことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の印刷機の紙受け装置において、前記第１羽根部材は、反回転方向側の端部に可撓性シートを有している。
【００１３】
上記構成によると、羽根車から印刷用紙を放出する際における印刷用紙の巻き込みを防止でき、印刷用紙を羽根車から確実に離脱させて紙受け台に放出することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面を、微小な凹凸を有する面としている。
【００１５】
上記構成によると、第２羽根部材と用紙が接触しても、その接触面を小さくすることができ、用紙の汚れを抑えることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面に、羽根回転方向と略平行な筋状の突起又は筋状の溝を形成している。
【００１７】
上記構成によると、第２羽根部材と用紙が接触しても、その接触面を小さくすることができ、用紙の汚れを抑えることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面に、撥水又は撥油コーティング層を形成している。
【００１９】
上記構成によると、第２羽根部材に、インクが付着するのを防止できる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、前記羽根車は、回転軸方向に間隔をおいて３列以上に配列し、回転軸方向両端に配置された羽根列を、回転軸方向位置調節自在に前記回転軸に固定している。
【００２１】
上記構成によると、使用される印刷用紙の幅に応じて、回転軸方向両端の羽根列の間隔を調節することにより、各種幅の印刷用紙に対しても、安定した状態で印刷用紙を挟持し、反転させることができる。また、羽根列を３列以上配置することにより、挟持する羽根部材と用紙との接触面積を小さくすることができ、印刷用紙の汚れを少なくすることができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項２記載の印刷機の紙受け装置において、前記送風装置は制御装置に接続され、印刷用紙の排出前端部が前記両羽根部材間に略完全に導入された時点で、一旦送風を停止するように制御される。
【００２３】
上記構成によると、排紙装置から排出される印刷用紙の前端部を、速やかに羽根部材間に導入できると共に、印刷用紙の後部には風を送らなくなるので、印刷用紙の後部が波打ったり、左右にずれたりするのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１〜図７は本発明による印刷機の紙受け装置を示し、図８は制御のタイムチャートを示し、図９は印刷用紙の一例を示し、図１０〜図１４は紙受け装置の作動状態を示しており、これらの図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
【００２５】
（印刷機の全体の概要）
図１は本発明による紙受け装置を備えた印刷機の側面略図であり、説明の都合上、用紙供給側（図面の左側）を「後方」と称し、用紙排出側（図面の右側）を「前方」と称して、以下説明する。図１において、印刷機本体１には、後端部に給紙装置２が設けられ、前端部に紙受け装置３が設けられ、上側に画像読取装置４が設けられている。
【００２６】
印刷機本体１内には、前後方向の概ね中間部に印刷ユニット５が設けられ、該印刷ユニット５の後上方には製版装置６が設けられ、印刷ユニット５の前上方には排版装置７が設けられ、印刷ユニット５と紙受け装置３との間には排紙装置８が設けられている。また、印刷ユニット５と給紙装置２との間には一対のタイミングローラ１８が設けられている。
【００２７】
印刷ユニット５は、インク供給ローラ１０が内接すると共に矢印Ｒ方向に回転駆動する印刷用版胴１１と、該印刷用版胴１１に下方から当接自在に対向する上下方向移動可能な押圧ローラ１２と、から構成され、印刷用版胴１１と押圧ローラ１２との間で印刷用紙Ｐの上面に印刷する。
【００２８】
製版装置６は、マスターロール１３と、該マスターロール１３から供給される孔版原紙Ｎを製版するサーマルヘッド１４及びプラテンローラ１５等とを備えており、マスターロール１３からの孔版原紙Ｎをサーマルヘッド１４等で製版し、所定寸法に切断した後、印刷用版胴１１の表面に供給する。
【００２９】
排版装置７は、引込みローラ１６及び巻取りローラ１７等を備えており、印刷用版胴１１に装着された使用済みの孔版原紙Ｎを取り外し、引込みローラ１６で排版装置内部に引き込み、排版ローラ１７で巻き取る。
【００３０】
給紙装置２は、給紙台２３を備えると共に、該給紙台２３の前端部に、給紙ローラ１９及び捌き板２０を備えており、給紙台２３上に積載されている印刷用紙Ｐを、上から一枚ずつタイミングローラ１８に供給する。
【００３１】
上下一対のタイミングローラ１８、１８は、印刷用版胴１１の駆動と同期して適宜タイミングで回転し、印刷用紙Ｐを印刷ユニット５へ送り込む。
【００３２】
排紙装置３は、複数の排紙ベルト２１と、吸引ファン２２と、を備えており、吸引ファン２２により排紙ベルト２１上の用紙Ｐを排紙ベルト２１に吸着し、紙受け装置３へ排出するようになっている。
【００３３】
紙受け装置３は、排紙装置８の排紙ベルト２１の前側に配置された羽根車３０と、該羽根車３０の前下方に配置された紙受け台３１と、前記羽根車３０の後上方に配置された送風装置３２と、を備えている。
【００３４】
（紙受け装置３の詳細な構成）
図２は紙受け装置３の羽根車３０の斜視図、図３は同羽根車３０の背面図、図４は図３のIV-IV断面図、図５は同羽根車３０の平面図、図６は送風装置３２の斜視図、図９は印刷用紙Ｐの平面図である。図２において、羽根車支持台４０の上端部には上方に突出する左右一対の軸支持脚４１が立設され、両軸支持脚４１の上端部には左右一対の軸受４２を介して略水平な回転軸４３が回転自在に支持され、該回転軸４３には、六角柱形状の４個の羽根取付ハブ４４が軸方向に間隔をおいて配設されると共に、ねじ４５により回転軸４３に固定されている。各羽根取付ハブ４４の外周面には、第１羽根部材５１及び第２羽根部材５２から構成される羽根組立体が、３組ずつ取り付けられている。
【００３５】
４個の羽根取付ハブ４４のうち、少なくとも左右両端の２個の羽根取付ハブ４４は、ねじ４５を緩めることにより、軸方向位置を任意に調節できるようになっている。
【００３６】
回転軸４３を駆動する駆動機構として、羽根車支持台４０内にステッピングモータ４６が配設され、該ステッピングモータ４６の出力軸４６ａに固着された駆動側タイミングギヤ４７と、前記回転軸４３に固着された従動側タイミングギヤ４８との間に、歯付きのタイミングベルト４９が巻き掛けられており、ステッピングモータ４６の回転により、回転軸４３を矢印Ｂ１方向に回転駆動するようになっている。ステッピングモータ４６は制御装置３５に電気的に接続され、制御装置３５からの指令信号により、回転が制御されるようになっている。回転軸４３には、回転角度検出センサー（ロータリエンコーダ）４７ａが設けられており、該回転角度センサー４７ａも前記制御装置３５に電気的に接続され、検出した回転軸４３の回転角度信号を、制御装置３５に入力するようになっている。
【００３７】
羽根組立体を構成する第１，第２羽根部材５１，５２は、剛性の高いステンレス鋼又はアルミ等の金属板でできており、少なくとも第２羽根部材５２の表面には、撥水及び又は撥油コーティングが施されている。たとえば、ジメチルシリコーン、ポリテトラフルオロエチレン又はフルオロアルキルシラン等のシリコーン系化合物やフッ素系化合物によるコーティングが施されている。軸方向中央部近傍に配置された二個の羽根取付ハブ４４に取り付けられている第１羽根部材５１には、反回転方向Ｂ２側に延びる可撓性シート５３が略同一平面上で連結されている。なお、図２内での符号記載スペースが狭いことから、羽根部材５０，５１については、一部にのみ符号を付し、残りは符号を省略している。
【００３８】
図４において、第１羽根部材５１と第２羽根部５２とは、回転軸方向に見て、すなわち側面視で、反回転方向Ｂ２側に向かって開くＶ字状に配置され、ボルト５４等により結合されている。径方向の外方側に配置された第２羽根部材５２の回転方向Ｂ１側の端部には、回転軸４３側に向かって延びるステム部５０ａが一体に折曲げ形成され、該ステム部５０ａの径方向の内方端部には、第２羽根部材５２と平行に反回転方向Ｂ２側に延びる取付部５０ｂが一体に折曲げ形成され、該取付部５０ｂは羽根取付ハブ４４の外周面にボルト（図示せず）等により固着されている。
【００３９】
第１羽根部材５１と第２羽根部材５２との接触点（Ｖ字先端）Ａ１から、第２羽根部材５２の反回転方向Ｂ２側の端縁５２ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ２は、図９に示す印刷用紙Ｐの前端部の余白Ｓ１部分の前後方向長さｈよりも短く形成されている。この図９において、斜線で示す範囲Ｓが印刷用紙Ｐの印刷画像範囲であり、この印刷画像範囲Ｓの前端から印刷用紙Ｐの前端までの長さｈよりも、図４の第２羽根部材５２の挟持有効長さＬ２が短くなるように、第２羽根部材５２が形成されている。
【００４０】
一方、両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１から第１羽根部材５１の反回転方向Ｂ２側の端縁５１ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ１は、第２羽根部材５２の挟持有効長さＬ２よりも長く、たとえば、２倍程度に設定され、印刷用紙Ｐを下側から十分に保持しうるようになっている。可撓性シート５３は、接着剤等により第１羽根部材５１の反回転方向Ｂ２側の端部に連結されており、第１羽根部材５１と略同一平面上を反回転方向Ｂ２側に延びている。前記両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１から可撓性シート５３の反回転方向Ｂ２側の端縁５３ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ３は、前記第１羽根部材５１の長さＬ１の２〜３倍程度に設定されている。
【００４１】
送風装置３２は、ファンケース６０と、該ファンケース６０内に配置された送風ファン６１等から構成されており、ファンケース６０の前端部に形成された送風口６２は、排紙ベルト２１の最前端部に向けて開口しており、排紙ベルト２１から羽根部材５１，５２間に排出される印刷用紙Ｐの排出前端部に、後上方から空気を送り、第１羽根部材５１の上面（印刷面側）に印刷用紙Ｐの排出前端部を押し付けるようになっている。送風ファン６１の駆動モータ６５は前記制御装置３５に電気的に接続され、制御装置３５から指令信号により、オン。オフ制御される。
【００４２】
図６に示す送風装置３２の斜視図において、ファンケース６０の上壁は透視状態で示している。送風ファン６１は遠心式ファンであって、左右一対配置されており、上壁に形成された空気吸込口６６から空気を吸い込み、遠心力により加圧して、前端部の送風口６２から空気を排出する。送風口６２には、送風方向を上下に調節する風向板６３が設けられている。
【００４３】
なお、図５において、前記排紙ベルト２１は、幅方向に間隔をおいて３本配設されており、左右の排紙ベルト２１は、中央の排紙ベルト２１よりも前方に延び出し、羽根車３０の回転軸４３の近傍位置に至っている。
【００４４】
（羽根車３０及び送風ファン３２の制御システム）
図４において、排紙装置８の途中には、発光部６７ａと受光部６７ｂとからなる光式用紙検出センサー６７が設けられており、発光部６７ａは排紙ベルト２１の上方に配置され、受光部６７ｂは、上記発光部６７ａに対向するように排紙ベルト２１の下側に配置されると共に、前記制御装置３５に電気的に接続され、印刷用紙Ｐの前端を検知すると、用紙検出信号を制御装置３５に入力するようになっている。
【００４５】
図７は、制御システムを簡単にまとめたブロック図であり、制御装置３５は、周知のようにＲＡＭ、ＲＯＭ，ＣＰＵ、入力部及び出力部等を内蔵しており、入力部には用紙検出センサー６７及び羽根車３０の回転軸４３の回転角度センサー（ロータリエンコーダ）４７ａが接続され、出力部には、羽根車３０のステッピングモータ４６及び送風装置３２の駆動モータ６５が接続されている。
【００４６】
（制御方法）
図４において、第１，第２羽根部材５１，５２は、羽根取付ハブ４４の略真上の位置が反転開始位置Ｘ１であり、この反転開始位置Ｘ１では、第１羽根部材５１は排紙ベルト２１の搬送面２１ａに対して、鋭角α１（たとえば５°〜２０°）で交差するように後下方に延び、一方、第２羽根部材５２は、搬送面２１ａに対し、鋭角α２（たとえば５°〜４５°）を保つように後上方に延びた状態となっている。すなわち、Ｖ字状の両羽根部材５１，５２間で、排紙ベルト２１からの印刷用紙Ｐを受け取ることができるようになっている。
【００４７】
制御装置３５の記憶部には、次のような制御を行うプログラムが組み込まれている。
（１）羽根車３０を、回転方向Ｂ１に回転角度２４０°で間欠的に回転すると共に、いずれかの羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）が前記反転開始位置Ｘ１に位置した状態で停止するように制御する。
【００４８】
（２）制御のタイムチャートを示す図８において、ｔ１は、用紙検出センサー６７により印刷用紙Ｐの前端を検出した時期を示し、ｔ２は羽根車３０の回転開始時期を示し、ｔ３は印刷用紙Ｐの反転を終了して羽根車３０から印刷用紙Ｐが離脱する時期を示し、ｔ４は印刷用紙Ｐが羽根車３０から離脱して羽根車３０が停止した時期を示している。用紙検出センサー６７により印刷用紙Ｐの前端を検出した時期ｔ１に、送風装置３２の駆動を開始し、用紙検出時期ｔ１から所定時間Ｔ１を経過すると、羽根車３０の回転を開始すると同時に、送風装置３２を停止するようにプログラムされている。前記所定時間Ｔ１は、図４において、排紙ベルト２１から羽根車３０の羽根部材５１，５２，内への印刷用紙Ｐの導入期間であり、排紙ベルト２１上の印刷用紙Ｐの前端が、用紙検出センサー６７による検出位置を通過した後、反転開始位置Ｘ１の両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１に略到達するまでの時間に設定される。この所定時間Ｔ１は、排紙ベルト２１による用紙搬送速度に基づいて算出される。
【００４９】
（作用）
印刷機全体の作用は、既に個々の装置説明箇所で説明しているので省略し、排紙装置８から紙受け装置３に導入され、紙受け装置３から紙受け台３１に排出されるまでの作用を、図１０〜図１４に基づいて説明する。
【００５０】
（１）図１０は、印刷済みの印刷用紙Ｐが排紙ベルト２１上に供給され、前方に搬送されている状態であり、羽根車３０は停止しており、羽根組立体の一つは反転開始位置Ｘ１に位置している。この図１０において、印刷用紙Ｐの前端を用紙検出センサー６７が検出すると同時に送風装置３２が駆動し、反転開始位置Ｘ１の第１羽根部材５１及び可撓性シート５３に向けて、後上方から送風を開始する。
【００５１】
（２）図１１において、排紙ベルト２１から排出される印刷用紙Ｐは、前端部が、送風装置３２からの空気により第１羽根部材５１及び可撓性シート５３の表面（上面）に押さえ付けられ、この状態でＶ字状の両羽根部材５１，５２間に入り、両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１に到達する。印刷用紙Ｐの前端が接触点Ａ１に到達すると略同時に、送風装置３２は停止し、一方、羽根車３０は回転方向Ｂ１側への回転を開始し、印刷用紙Ｐの反転を開始する。このように、送風装置３２からの空気により、印刷用紙Ｐの前端部の浮き上がりを防止した状態で、印刷用紙Ｐの前端部を羽根部材５１，５２間に挿入し、反転させるので、確実に、かつ、速やかに、印刷用紙Ｐの前端部は羽根部材５１，５２間に導入される。
【００５２】
（３）図１２は反転動作前期の状態を示しており、印刷用紙Ｐは第１羽根部材５１及び可撓性シート５３により裏面（非印刷面）を押されながら反転し始める。反転時、上記のように第１羽根部材５１及び可撓性シート５３は印刷用紙Ｐの非印刷面に接触しているので、印刷画像が汚れる心配はない。しかも、可撓性シート５３により印刷用紙Ｐを湾曲させた状態で反転させることができるので、印刷用紙Ｐは、羽根部材５１，５２から外れたり、折れたりすることなく反転し始める。
【００５３】
（４）図１３は反転動作中の状態であり、印刷用紙Ｐは、第１羽根部材５１及び可撓性シート５３により、裏面が押され、湾曲状態で反転される。しかも、印刷用紙Ｐの印刷面側に位置する第２羽根部材５２は、挟持有効長さＬ２が、印刷用紙Ｐの前端部の余白（図９のｈ）よりも短く設定されているので、反転動作中の印刷用紙Ｐの印刷面側が第２羽根部材５２に接触しても、印刷用紙Ｐの印刷画像には接触せず、印刷画像面が汚れることはない。
【００５４】
（５）図１４は、反転動作を完了して、印刷用紙Ｐが羽根車３０から離脱し、羽根車３０が停止した状態を示している。印刷用紙Ｐは印刷画像面を下に向けた状態で紙受け台３１上に放出され、一方、羽根部材５１，５２は印刷用紙Ｐから離れ、紙受け台３１より後方に移動している。この羽根車３０の停止状態において、次の反転作業に利用される羽根部材５１，５２が、反転開始位置Ｘ１に位置している。なお、第１羽根部材５１の後部は可撓性シート５３で構成されていることから、印刷用紙Ｐの放出時において、可撓性シート５３は印刷用紙Ｐを引っ掛けたりすることなく速やかに印刷用紙Ｐから離脱する。
【００５５】
（その他の作用）
図３において、４組の羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）のうち、少なくとも左右両端の２組の羽根組立体は、羽根取付ハブ４４の軸方向移動により軸方向位置調節可能となっているので、印刷用紙Ｐの各種左右幅に応じて、左右両端の羽根取付ハブ４４の間隔Ｅを調節することにより、安定した状態で印刷用紙Ｐを挟持し、反転させることができる。
【００５６】
（その他の実施の形態）
（１）図１５は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８０を形成した例である。微小突起８０は部分球面状に形成されており、大小各種径の大きさの微小突起８０が混在している。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８０を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８０の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さは２ｍｍ程度が好ましい。なお、微小突起８０の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５７】
（２）図１６は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８１を形成した別の例である。微小突起８１は四角錐状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８１を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８１の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さは２ｍｍ程度が好ましい。なお、微小突起８１の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５８】
（３）図１７は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８２を形成したさらに別の例である。微小突起８２は円柱状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８２を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８２の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さ２ｍｍは程度が好ましい。なお、微小突起８２の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５９】
（４）図１８は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小凹部８３を形成した例である。微小凹部８３は部分球面状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小凹部８３を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小凹部８３の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均深さは２０μｍ以上で、最大深さは２ｍｍ程度が好ましく、貫通孔とする事も可能である。なお、微小凹部８３の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００６０】
（５）図１９は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小凹部８４を形成した別の例である。微小凹部８４は円筒状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小凹部８４を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小凹部８４の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均深さは２０μｍ以上で、最大深さは２ｍｍ程度が好ましく、貫通孔とする事も可能である。なお、微小凹部８４の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００６１】
（６）図２０乃至図２２は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、羽根回転方向Ｂ１と平行な多数の筋状の突起８５を形成した例である。図２０に示すように、筋状の突起８５は互いに平行に形成され、図２２に示すように、突起８５は羽根回転方向Ｂ１側に行くに従い低くなっている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の筋状突起８５を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。筋状の突起８５のピッチは０．５〜５ｍｍが好ましく、高さは０．５ｍｍで、最大２ｍｍ程度が好ましい。なお、筋状の突起８５の代わりに筋状の凹部を形成することも可能であり、その場合は、貫通孔とすることも可能である。
【００６２】
（７）前記図１５乃至図２２の各実施の形態では、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａのみに、多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成した構造となっているが、第１羽根部材５１の用紙接触面（第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａと対向する面）にも、第２羽根部材５２と同様な多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成することも可能である。このように第１羽根部材５１の用紙接触面にも多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成していると、たとえば用紙の表裏に両面印刷する場合でも、インクの付着による印刷用紙の汚れを抑えることができる。また、この場合、第１羽根部材５１の用紙接触面にも第２羽根部材５２と同様に撥水又は撥油コーティングを施して、両面印刷時のインクによる汚れを防ぐようにすることも可能である。
【００６３】
（８）前記実施の形態では、図２及び図５等に示すように、羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）を、回転軸４３の軸方向に間隔をおいて４列に配列しているが、たとえば中央と、左右両端の３列に配列することもできる。勿論、５列以上に配列することも可能である。
【００６４】
（９）前記実施の形態では、図２及び図５等に示すように、回転軸４３の軸方向中間部に配列された第１羽根部材５１にのみ、可撓性シート５３を連結しているが、左右両端の羽第１羽根部材５１にも、可撓性シート５３を連結する構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による紙受け装置を備えた印刷機の側面略図である。
【図２】紙受け装置の羽根車の斜視図である。
【図３】同羽根車の背面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】同羽根車の平面図である。
【図６】送風装置の斜視図である。
【図７】制御システムのブロック図である。
【図８】制御のタイムチャートを示す図である。
【図９】印刷用紙の一例を示す平面図である。
【図１０】反転動作開始前の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１１】反転動作開始時の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１２】反転動作前期の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１３】反転動作途中の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１４】反転動作終了時の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１５】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１６】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１７】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１８】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１９】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図２０】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図２１】図２０の第２羽根部材の正面図である。
【図２２】図２０の第２羽根部材の側面図である。
【図２３】第１の従来例の側面図である。
【図２４】図２３のXXIV-XXIV断面拡大図である。
【図２５】第２の従来例の側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
３ 紙受け装置
８ 排紙装置
２１ 排紙ベルト
３０ 羽根車
３２ 送風装置
３５ 制御装置
４３ 回転軸
４４ 羽根取付ハブ
４７ａ 回転角度センサー
５１ 第１羽根部材
５２ 第２羽根部材
５３ 可撓性シート
６７ 用紙検出センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機の紙受け装置に関し、より詳しくは、印刷部により印刷され、排紙装置により排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、反転させて紙受け台に積載する印刷機の紙受け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３及び図２４は、この種の紙受け装置を備えた印刷機の第１の従来例（特許文献１）を示している。図２３において、印刷部１００で印刷し、排紙装置１０１から排出する印刷用紙Ｐを、反転させることなく、紙受け台１０２上に順次積載する構造となっている。印刷後の印刷用紙Ｐは、印刷面（上面）が凹状となるように左右一対の腰付け板１０４により腰付けされ、図２４のように、左右一対のサイドプレート１０５に当接した状態で落下することにより、印刷用紙Ｐの揃えを向上させると共に、裏写りや画像の汚れを防止している。
【０００３】
図２５は第２の従来例（特許文献２）であり、羽根車１１０を備えた記録装置の媒体収納装置（紙受け装置）である。羽根車１１０は、回転軸１１１の外周に、一対の羽根部材１１２ａからなる羽根組立体１１２を複数組備えており、排紙装置１１４から排出される印刷済みの印刷用紙Ｐの排出前端部を、一対の羽根部材１１２ａ間で挟み、回転軸１１１の回転により反転させ、紙受け台（紙受けトレイ）１１６に積載するように構成されている。
【特許文献１】特開平８−２９０８５９号公報
【特許文献２】特開昭６１−２５４４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
べた画像の多い印刷を行った場合には、印刷用紙の印刷面がインクの浸潤により伸び、それにより印刷面側に凸状となる癖が付くが、第１の従来例１のように、印刷用紙Ｐを反転させずに、印刷面側が凹状となるように腰付けする構造では、図２４のようにサイドプレート１０５に当接する前行程又は落下中に、印刷面側に凸状となる状態に戻ることがあり、これにより、印刷用紙Ｐの揃えが悪くなると共に印刷用紙Ｐに汚れが発生するおそれがある。また、印刷後の用紙Ｐは、排出された直後に紙受け台１０２に積載されるので、インクの乾燥不足に為りやすく、裏写りする可能性がある。
【０００５】
また、第２の従来例２では、印刷済みの印刷用紙Ｐを一対の羽根部材１１２ａ間に挟んで反転させ、落下させるが、印刷用紙Ｐが反転することにより、印刷用紙Ｐの印刷面が径方向の外方側の羽根部材１１２ａに接触し、画像部を汚す恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、排紙装置から排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、紙受け台へ積載する印刷機の紙受け装置において、回転軸と、該回転軸に周方向に所定間隔をおいて配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車を備え、前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、反回転方向に向けてＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材を備え、前記排紙装置からの用紙の排出前端部を両羽根部材間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台へ排出するように構成され、前期回転軸の径方向の内方側に配置された前記第１羽根部材は、前記印刷用紙を下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された前記第２羽根部材は、前記第１羽根部材よりも短く、かつ、印刷用紙の排出前端部を両羽根部材で挟持した時に、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されている。
【０００７】
上記構成によると、印刷面を上にした状態で排紙装置から排出される印刷用紙は、第１、第２羽根部材間に挟持され、反転されるが、印刷面側に位置する第２の羽根部材は、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されているので、印刷画像に第２羽根部材が触れることなく、反転させることができる。したがって、印刷用紙の印刷面が汚れることはなく、綺麗な画像を保った状態で反転し、紙受け台に積載することができる。
【０００８】
また、印刷用紙の下側に位置する長い第１羽根部材は、印刷用紙を下側から保持しうる長さを有しているので、確実に印刷用紙を保持し、反転させることができる。
【０００９】
さらに、印刷用紙の反転行程において、インクを乾燥させる時間を確保することができ、用紙積載時におけるインクの裏写り等を、より効果的に防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の印刷機の紙受け装置において、前記排紙装置から前記羽根部材間に排出される印刷用紙を第１羽根部材に押し付ける方向に風を送る送風装置を備えている。
【００１１】
上記構成によると、排紙装置から排出される用紙の浮き上がりを抑制でき、印刷用紙の排出前端部を、確実に羽根部材間に導くことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の印刷機の紙受け装置において、前記第１羽根部材は、反回転方向側の端部に可撓性シートを有している。
【００１３】
上記構成によると、羽根車から印刷用紙を放出する際における印刷用紙の巻き込みを防止でき、印刷用紙を羽根車から確実に離脱させて紙受け台に放出することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面を、微小な凹凸を有する面としている。
【００１５】
上記構成によると、第２羽根部材と用紙が接触しても、その接触面を小さくすることができ、用紙の汚れを抑えることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面に、羽根回転方向と略平行な筋状の突起又は筋状の溝を形成している。
【００１７】
上記構成によると、第２羽根部材と用紙が接触しても、その接触面を小さくすることができ、用紙の汚れを抑えることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、第２羽根部材の用紙接触面に、撥水又は撥油コーティング層を形成している。
【００１９】
上記構成によると、第２羽根部材に、インクが付着するのを防止できる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、前記羽根車は、回転軸方向に間隔をおいて３列以上に配列し、回転軸方向両端に配置された羽根列を、回転軸方向位置調節自在に前記回転軸に固定している。
【００２１】
上記構成によると、使用される印刷用紙の幅に応じて、回転軸方向両端の羽根列の間隔を調節することにより、各種幅の印刷用紙に対しても、安定した状態で印刷用紙を挟持し、反転させることができる。また、羽根列を３列以上配置することにより、挟持する羽根部材と用紙との接触面積を小さくすることができ、印刷用紙の汚れを少なくすることができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項２記載の印刷機の紙受け装置において、前記送風装置は制御装置に接続され、印刷用紙の排出前端部が前記両羽根部材間に略完全に導入された時点で、一旦送風を停止するように制御される。
【００２３】
上記構成によると、排紙装置から排出される印刷用紙の前端部を、速やかに羽根部材間に導入できると共に、印刷用紙の後部には風を送らなくなるので、印刷用紙の後部が波打ったり、左右にずれたりするのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１〜図７は本発明による印刷機の紙受け装置を示し、図８は制御のタイムチャートを示し、図９は印刷用紙の一例を示し、図１０〜図１４は紙受け装置の作動状態を示しており、これらの図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
【００２５】
（印刷機の全体の概要）
図１は本発明による紙受け装置を備えた印刷機の側面略図であり、説明の都合上、用紙供給側（図面の左側）を「後方」と称し、用紙排出側（図面の右側）を「前方」と称して、以下説明する。図１において、印刷機本体１には、後端部に給紙装置２が設けられ、前端部に紙受け装置３が設けられ、上側に画像読取装置４が設けられている。
【００２６】
印刷機本体１内には、前後方向の概ね中間部に印刷ユニット５が設けられ、該印刷ユニット５の後上方には製版装置６が設けられ、印刷ユニット５の前上方には排版装置７が設けられ、印刷ユニット５と紙受け装置３との間には排紙装置８が設けられている。また、印刷ユニット５と給紙装置２との間には一対のタイミングローラ１８が設けられている。
【００２７】
印刷ユニット５は、インク供給ローラ１０が内接すると共に矢印Ｒ方向に回転駆動する印刷用版胴１１と、該印刷用版胴１１に下方から当接自在に対向する上下方向移動可能な押圧ローラ１２と、から構成され、印刷用版胴１１と押圧ローラ１２との間で印刷用紙Ｐの上面に印刷する。
【００２８】
製版装置６は、マスターロール１３と、該マスターロール１３から供給される孔版原紙Ｎを製版するサーマルヘッド１４及びプラテンローラ１５等とを備えており、マスターロール１３からの孔版原紙Ｎをサーマルヘッド１４等で製版し、所定寸法に切断した後、印刷用版胴１１の表面に供給する。
【００２９】
排版装置７は、引込みローラ１６及び巻取りローラ１７等を備えており、印刷用版胴１１に装着された使用済みの孔版原紙Ｎを取り外し、引込みローラ１６で排版装置内部に引き込み、排版ローラ１７で巻き取る。
【００３０】
給紙装置２は、給紙台２３を備えると共に、該給紙台２３の前端部に、給紙ローラ１９及び捌き板２０を備えており、給紙台２３上に積載されている印刷用紙Ｐを、上から一枚ずつタイミングローラ１８に供給する。
【００３１】
上下一対のタイミングローラ１８、１８は、印刷用版胴１１の駆動と同期して適宜タイミングで回転し、印刷用紙Ｐを印刷ユニット５へ送り込む。
【００３２】
排紙装置３は、複数の排紙ベルト２１と、吸引ファン２２と、を備えており、吸引ファン２２により排紙ベルト２１上の用紙Ｐを排紙ベルト２１に吸着し、紙受け装置３へ排出するようになっている。
【００３３】
紙受け装置３は、排紙装置８の排紙ベルト２１の前側に配置された羽根車３０と、該羽根車３０の前下方に配置された紙受け台３１と、前記羽根車３０の後上方に配置された送風装置３２と、を備えている。
【００３４】
（紙受け装置３の詳細な構成）
図２は紙受け装置３の羽根車３０の斜視図、図３は同羽根車３０の背面図、図４は図３のIV-IV断面図、図５は同羽根車３０の平面図、図６は送風装置３２の斜視図、図９は印刷用紙Ｐの平面図である。図２において、羽根車支持台４０の上端部には上方に突出する左右一対の軸支持脚４１が立設され、両軸支持脚４１の上端部には左右一対の軸受４２を介して略水平な回転軸４３が回転自在に支持され、該回転軸４３には、六角柱形状の４個の羽根取付ハブ４４が軸方向に間隔をおいて配設されると共に、ねじ４５により回転軸４３に固定されている。各羽根取付ハブ４４の外周面には、第１羽根部材５１及び第２羽根部材５２から構成される羽根組立体が、３組ずつ取り付けられている。
【００３５】
４個の羽根取付ハブ４４のうち、少なくとも左右両端の２個の羽根取付ハブ４４は、ねじ４５を緩めることにより、軸方向位置を任意に調節できるようになっている。
【００３６】
回転軸４３を駆動する駆動機構として、羽根車支持台４０内にステッピングモータ４６が配設され、該ステッピングモータ４６の出力軸４６ａに固着された駆動側タイミングギヤ４７と、前記回転軸４３に固着された従動側タイミングギヤ４８との間に、歯付きのタイミングベルト４９が巻き掛けられており、ステッピングモータ４６の回転により、回転軸４３を矢印Ｂ１方向に回転駆動するようになっている。ステッピングモータ４６は制御装置３５に電気的に接続され、制御装置３５からの指令信号により、回転が制御されるようになっている。回転軸４３には、回転角度検出センサー（ロータリエンコーダ）４７ａが設けられており、該回転角度センサー４７ａも前記制御装置３５に電気的に接続され、検出した回転軸４３の回転角度信号を、制御装置３５に入力するようになっている。
【００３７】
羽根組立体を構成する第１，第２羽根部材５１，５２は、剛性の高いステンレス鋼又はアルミ等の金属板でできており、少なくとも第２羽根部材５２の表面には、撥水及び又は撥油コーティングが施されている。たとえば、ジメチルシリコーン、ポリテトラフルオロエチレン又はフルオロアルキルシラン等のシリコーン系化合物やフッ素系化合物によるコーティングが施されている。軸方向中央部近傍に配置された二個の羽根取付ハブ４４に取り付けられている第１羽根部材５１には、反回転方向Ｂ２側に延びる可撓性シート５３が略同一平面上で連結されている。なお、図２内での符号記載スペースが狭いことから、羽根部材５０，５１については、一部にのみ符号を付し、残りは符号を省略している。
【００３８】
図４において、第１羽根部材５１と第２羽根部５２とは、回転軸方向に見て、すなわち側面視で、反回転方向Ｂ２側に向かって開くＶ字状に配置され、ボルト５４等により結合されている。径方向の外方側に配置された第２羽根部材５２の回転方向Ｂ１側の端部には、回転軸４３側に向かって延びるステム部５０ａが一体に折曲げ形成され、該ステム部５０ａの径方向の内方端部には、第２羽根部材５２と平行に反回転方向Ｂ２側に延びる取付部５０ｂが一体に折曲げ形成され、該取付部５０ｂは羽根取付ハブ４４の外周面にボルト（図示せず）等により固着されている。
【００３９】
第１羽根部材５１と第２羽根部材５２との接触点（Ｖ字先端）Ａ１から、第２羽根部材５２の反回転方向Ｂ２側の端縁５２ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ２は、図９に示す印刷用紙Ｐの前端部の余白Ｓ１部分の前後方向長さｈよりも短く形成されている。この図９において、斜線で示す範囲Ｓが印刷用紙Ｐの印刷画像範囲であり、この印刷画像範囲Ｓの前端から印刷用紙Ｐの前端までの長さｈよりも、図４の第２羽根部材５２の挟持有効長さＬ２が短くなるように、第２羽根部材５２が形成されている。
【００４０】
一方、両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１から第１羽根部材５１の反回転方向Ｂ２側の端縁５１ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ１は、第２羽根部材５２の挟持有効長さＬ２よりも長く、たとえば、２倍程度に設定され、印刷用紙Ｐを下側から十分に保持しうるようになっている。可撓性シート５３は、接着剤等により第１羽根部材５１の反回転方向Ｂ２側の端部に連結されており、第１羽根部材５１と略同一平面上を反回転方向Ｂ２側に延びている。前記両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１から可撓性シート５３の反回転方向Ｂ２側の端縁５３ｃまでの長さ（挟持有効長さ）Ｌ３は、前記第１羽根部材５１の長さＬ１の２〜３倍程度に設定されている。
【００４１】
送風装置３２は、ファンケース６０と、該ファンケース６０内に配置された送風ファン６１等から構成されており、ファンケース６０の前端部に形成された送風口６２は、排紙ベルト２１の最前端部に向けて開口しており、排紙ベルト２１から羽根部材５１，５２間に排出される印刷用紙Ｐの排出前端部に、後上方から空気を送り、第１羽根部材５１の上面（印刷面側）に印刷用紙Ｐの排出前端部を押し付けるようになっている。送風ファン６１の駆動モータ６５は前記制御装置３５に電気的に接続され、制御装置３５から指令信号により、オン。オフ制御される。
【００４２】
図６に示す送風装置３２の斜視図において、ファンケース６０の上壁は透視状態で示している。送風ファン６１は遠心式ファンであって、左右一対配置されており、上壁に形成された空気吸込口６６から空気を吸い込み、遠心力により加圧して、前端部の送風口６２から空気を排出する。送風口６２には、送風方向を上下に調節する風向板６３が設けられている。
【００４３】
なお、図５において、前記排紙ベルト２１は、幅方向に間隔をおいて３本配設されており、左右の排紙ベルト２１は、中央の排紙ベルト２１よりも前方に延び出し、羽根車３０の回転軸４３の近傍位置に至っている。
【００４４】
（羽根車３０及び送風ファン３２の制御システム）
図４において、排紙装置８の途中には、発光部６７ａと受光部６７ｂとからなる光式用紙検出センサー６７が設けられており、発光部６７ａは排紙ベルト２１の上方に配置され、受光部６７ｂは、上記発光部６７ａに対向するように排紙ベルト２１の下側に配置されると共に、前記制御装置３５に電気的に接続され、印刷用紙Ｐの前端を検知すると、用紙検出信号を制御装置３５に入力するようになっている。
【００４５】
図７は、制御システムを簡単にまとめたブロック図であり、制御装置３５は、周知のようにＲＡＭ、ＲＯＭ，ＣＰＵ、入力部及び出力部等を内蔵しており、入力部には用紙検出センサー６７及び羽根車３０の回転軸４３の回転角度センサー（ロータリエンコーダ）４７ａが接続され、出力部には、羽根車３０のステッピングモータ４６及び送風装置３２の駆動モータ６５が接続されている。
【００４６】
（制御方法）
図４において、第１，第２羽根部材５１，５２は、羽根取付ハブ４４の略真上の位置が反転開始位置Ｘ１であり、この反転開始位置Ｘ１では、第１羽根部材５１は排紙ベルト２１の搬送面２１ａに対して、鋭角α１（たとえば５°〜２０°）で交差するように後下方に延び、一方、第２羽根部材５２は、搬送面２１ａに対し、鋭角α２（たとえば５°〜４５°）を保つように後上方に延びた状態となっている。すなわち、Ｖ字状の両羽根部材５１，５２間で、排紙ベルト２１からの印刷用紙Ｐを受け取ることができるようになっている。
【００４７】
制御装置３５の記憶部には、次のような制御を行うプログラムが組み込まれている。
（１）羽根車３０を、回転方向Ｂ１に回転角度２４０°で間欠的に回転すると共に、いずれかの羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）が前記反転開始位置Ｘ１に位置した状態で停止するように制御する。
【００４８】
（２）制御のタイムチャートを示す図８において、ｔ１は、用紙検出センサー６７により印刷用紙Ｐの前端を検出した時期を示し、ｔ２は羽根車３０の回転開始時期を示し、ｔ３は印刷用紙Ｐの反転を終了して羽根車３０から印刷用紙Ｐが離脱する時期を示し、ｔ４は印刷用紙Ｐが羽根車３０から離脱して羽根車３０が停止した時期を示している。用紙検出センサー６７により印刷用紙Ｐの前端を検出した時期ｔ１に、送風装置３２の駆動を開始し、用紙検出時期ｔ１から所定時間Ｔ１を経過すると、羽根車３０の回転を開始すると同時に、送風装置３２を停止するようにプログラムされている。前記所定時間Ｔ１は、図４において、排紙ベルト２１から羽根車３０の羽根部材５１，５２，内への印刷用紙Ｐの導入期間であり、排紙ベルト２１上の印刷用紙Ｐの前端が、用紙検出センサー６７による検出位置を通過した後、反転開始位置Ｘ１の両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１に略到達するまでの時間に設定される。この所定時間Ｔ１は、排紙ベルト２１による用紙搬送速度に基づいて算出される。
【００４９】
（作用）
印刷機全体の作用は、既に個々の装置説明箇所で説明しているので省略し、排紙装置８から紙受け装置３に導入され、紙受け装置３から紙受け台３１に排出されるまでの作用を、図１０〜図１４に基づいて説明する。
【００５０】
（１）図１０は、印刷済みの印刷用紙Ｐが排紙ベルト２１上に供給され、前方に搬送されている状態であり、羽根車３０は停止しており、羽根組立体の一つは反転開始位置Ｘ１に位置している。この図１０において、印刷用紙Ｐの前端を用紙検出センサー６７が検出すると同時に送風装置３２が駆動し、反転開始位置Ｘ１の第１羽根部材５１及び可撓性シート５３に向けて、後上方から送風を開始する。
【００５１】
（２）図１１において、排紙ベルト２１から排出される印刷用紙Ｐは、前端部が、送風装置３２からの空気により第１羽根部材５１及び可撓性シート５３の表面（上面）に押さえ付けられ、この状態でＶ字状の両羽根部材５１，５２間に入り、両羽根部材５１，５２の接触点Ａ１に到達する。印刷用紙Ｐの前端が接触点Ａ１に到達すると略同時に、送風装置３２は停止し、一方、羽根車３０は回転方向Ｂ１側への回転を開始し、印刷用紙Ｐの反転を開始する。このように、送風装置３２からの空気により、印刷用紙Ｐの前端部の浮き上がりを防止した状態で、印刷用紙Ｐの前端部を羽根部材５１，５２間に挿入し、反転させるので、確実に、かつ、速やかに、印刷用紙Ｐの前端部は羽根部材５１，５２間に導入される。
【００５２】
（３）図１２は反転動作前期の状態を示しており、印刷用紙Ｐは第１羽根部材５１及び可撓性シート５３により裏面（非印刷面）を押されながら反転し始める。反転時、上記のように第１羽根部材５１及び可撓性シート５３は印刷用紙Ｐの非印刷面に接触しているので、印刷画像が汚れる心配はない。しかも、可撓性シート５３により印刷用紙Ｐを湾曲させた状態で反転させることができるので、印刷用紙Ｐは、羽根部材５１，５２から外れたり、折れたりすることなく反転し始める。
【００５３】
（４）図１３は反転動作中の状態であり、印刷用紙Ｐは、第１羽根部材５１及び可撓性シート５３により、裏面が押され、湾曲状態で反転される。しかも、印刷用紙Ｐの印刷面側に位置する第２羽根部材５２は、挟持有効長さＬ２が、印刷用紙Ｐの前端部の余白（図９のｈ）よりも短く設定されているので、反転動作中の印刷用紙Ｐの印刷面側が第２羽根部材５２に接触しても、印刷用紙Ｐの印刷画像には接触せず、印刷画像面が汚れることはない。
【００５４】
（５）図１４は、反転動作を完了して、印刷用紙Ｐが羽根車３０から離脱し、羽根車３０が停止した状態を示している。印刷用紙Ｐは印刷画像面を下に向けた状態で紙受け台３１上に放出され、一方、羽根部材５１，５２は印刷用紙Ｐから離れ、紙受け台３１より後方に移動している。この羽根車３０の停止状態において、次の反転作業に利用される羽根部材５１，５２が、反転開始位置Ｘ１に位置している。なお、第１羽根部材５１の後部は可撓性シート５３で構成されていることから、印刷用紙Ｐの放出時において、可撓性シート５３は印刷用紙Ｐを引っ掛けたりすることなく速やかに印刷用紙Ｐから離脱する。
【００５５】
（その他の作用）
図３において、４組の羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）のうち、少なくとも左右両端の２組の羽根組立体は、羽根取付ハブ４４の軸方向移動により軸方向位置調節可能となっているので、印刷用紙Ｐの各種左右幅に応じて、左右両端の羽根取付ハブ４４の間隔Ｅを調節することにより、安定した状態で印刷用紙Ｐを挟持し、反転させることができる。
【００５６】
（その他の実施の形態）
（１）図１５は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８０を形成した例である。微小突起８０は部分球面状に形成されており、大小各種径の大きさの微小突起８０が混在している。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８０を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８０の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さは２ｍｍ程度が好ましい。なお、微小突起８０の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５７】
（２）図１６は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８１を形成した別の例である。微小突起８１は四角錐状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８１を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８１の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さは２ｍｍ程度が好ましい。なお、微小突起８１の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５８】
（３）図１７は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小突起８２を形成したさらに別の例である。微小突起８２は円柱状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小突起８２を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小突起８２の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均高さは２０μｍ以上で、最大高さ２ｍｍは程度が好ましい。なお、微小突起８２の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００５９】
（４）図１８は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小凹部８３を形成した例である。微小凹部８３は部分球面状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小凹部８３を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小凹部８３の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均深さは２０μｍ以上で、最大深さは２ｍｍ程度が好ましく、貫通孔とする事も可能である。なお、微小凹部８３の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００６０】
（５）図１９は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、多数の微小凹部８４を形成した別の例である。微小凹部８４は円筒状に形成されている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の微小凹部８４を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。微小凹部８４の平均ピッチは８０〜２００μｍが好ましく、平均深さは２０μｍ以上で、最大深さは２ｍｍ程度が好ましく、貫通孔とする事も可能である。なお、微小凹部８４の配列は、規則的でも不規則的でも可能である。
【００６１】
（６）図２０乃至図２２は、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに、羽根回転方向Ｂ１と平行な多数の筋状の突起８５を形成した例である。図２０に示すように、筋状の突起８５は互いに平行に形成され、図２２に示すように、突起８５は羽根回転方向Ｂ１側に行くに従い低くなっている。このように第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａに多数の筋状突起８５を形成していると、第２羽根部材５２と印刷用紙Ｐが接触しても、その接触面を小さくすることができ、印刷用紙Ｐの汚れを抑えることができる。筋状の突起８５のピッチは０．５〜５ｍｍが好ましく、高さは０．５ｍｍで、最大２ｍｍ程度が好ましい。なお、筋状の突起８５の代わりに筋状の凹部を形成することも可能であり、その場合は、貫通孔とすることも可能である。
【００６２】
（７）前記図１５乃至図２２の各実施の形態では、第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａのみに、多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成した構造となっているが、第１羽根部材５１の用紙接触面（第２羽根部材５２の用紙接触面５２ａと対向する面）にも、第２羽根部材５２と同様な多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成することも可能である。このように第１羽根部材５１の用紙接触面にも多数の微小突起８０，８１，８２、微小凹部８３、８４又は筋状突起８５を形成していると、たとえば用紙の表裏に両面印刷する場合でも、インクの付着による印刷用紙の汚れを抑えることができる。また、この場合、第１羽根部材５１の用紙接触面にも第２羽根部材５２と同様に撥水又は撥油コーティングを施して、両面印刷時のインクによる汚れを防ぐようにすることも可能である。
【００６３】
（８）前記実施の形態では、図２及び図５等に示すように、羽根組立体（第１、第２羽根部材５１，５２）を、回転軸４３の軸方向に間隔をおいて４列に配列しているが、たとえば中央と、左右両端の３列に配列することもできる。勿論、５列以上に配列することも可能である。
【００６４】
（９）前記実施の形態では、図２及び図５等に示すように、回転軸４３の軸方向中間部に配列された第１羽根部材５１にのみ、可撓性シート５３を連結しているが、左右両端の羽第１羽根部材５１にも、可撓性シート５３を連結する構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による紙受け装置を備えた印刷機の側面略図である。
【図２】紙受け装置の羽根車の斜視図である。
【図３】同羽根車の背面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】同羽根車の平面図である。
【図６】送風装置の斜視図である。
【図７】制御システムのブロック図である。
【図８】制御のタイムチャートを示す図である。
【図９】印刷用紙の一例を示す平面図である。
【図１０】反転動作開始前の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１１】反転動作開始時の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１２】反転動作前期の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１３】反転動作途中の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１４】反転動作終了時の状態を示す羽根車の側面図である。
【図１５】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１６】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１７】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１８】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図１９】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図２０】第２羽根部材の形状の変形例を示す拡大部分斜視図である。
【図２１】図２０の第２羽根部材の正面図である。
【図２２】図２０の第２羽根部材の側面図である。
【図２３】第１の従来例の側面図である。
【図２４】図２３のXXIV-XXIV断面拡大図である。
【図２５】第２の従来例の側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
３ 紙受け装置
８ 排紙装置
２１ 排紙ベルト
３０ 羽根車
３２ 送風装置
３５ 制御装置
４３ 回転軸
４４ 羽根取付ハブ
４７ａ 回転角度センサー
５１ 第１羽根部材
５２ 第２羽根部材
５３ 可撓性シート
６７ 用紙検出センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排紙装置から排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、紙受け台へ積載する印刷機の紙受け装置において、
回転軸と、該回転軸に周方向に所定間隔をおいて配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車を備え、
前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、反回転方向に向けてＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材を備え、前記排紙装置からの用紙の排出前端部を両羽根部材間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台へ排出するように構成され、
前期回転軸の径方向の内方側に配置された前記第１羽根部材は、前記印刷用紙を下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された前記第２羽根部材は、前記第１羽根部材よりも短く、かつ、印刷用紙の排出前端部を両羽根部材で挟持した時に、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されていることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷機の紙受け装置において、
前記排紙装置から前記羽根部材間に排出される印刷用紙を第１羽根部材側に押し付ける方向に風を送る送風装置を備えている印刷機の紙受け装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の印刷機の紙受け装置において、
前記第１羽根部材は、反回転方向側の端部に可撓性シートを有している印刷機の紙受け装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面を、微小な凹凸を有する面としていることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面に、羽根回転方向と略平行な筋状の突起又は筋状の溝を形成していることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面に、撥水又は撥油コーティング層を形成していることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
前記羽根車は、回転軸方向に間隔をおいて３列以上に配列し、回転軸方向両端に配置された前期羽根列を、回転軸方向位置調節自在に前記回転軸に固定している印刷機の紙受け装置。
【請求項８】
請求項２記載の印刷機の紙受け装置において、
前記送風装置は制御装置に接続され、印刷用紙の排出前端部が前記両羽根部材間に略完全に導入された時点で、一旦送風を停止するように制御されることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項１】
排紙装置から排出される印刷済みの印刷用紙を受け取り、紙受け台へ積載する印刷機の紙受け装置において、
回転軸と、該回転軸に周方向に所定間隔をおいて配設された複数の羽根組立体と、からなる羽根車を備え、
前記各羽根組立体は、回転軸方向に見て、反回転方向に向けてＶ字状に開くように配置された第１，第２羽根部材を備え、前記排紙装置からの用紙の排出前端部を両羽根部材間で挟み、回転により印刷用紙を反転させて紙受け台へ排出するように構成され、
前期回転軸の径方向の内方側に配置された前記第１羽根部材は、前記印刷用紙を下側から保持しうる長さを有し、径方向の外方側に配置された前記第２羽根部材は、前記第１羽根部材よりも短く、かつ、印刷用紙の排出前端部を両羽根部材で挟持した時に、印刷用紙の印刷画像領域に至らない長さに設定されていることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷機の紙受け装置において、
前記排紙装置から前記羽根部材間に排出される印刷用紙を第１羽根部材側に押し付ける方向に風を送る送風装置を備えている印刷機の紙受け装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の印刷機の紙受け装置において、
前記第１羽根部材は、反回転方向側の端部に可撓性シートを有している印刷機の紙受け装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面を、微小な凹凸を有する面としていることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面に、羽根回転方向と略平行な筋状の突起又は筋状の溝を形成していることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
第２羽根部材の用紙接触面に、撥水又は撥油コーティング層を形成していることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の印刷機の紙受け装置において、
前記羽根車は、回転軸方向に間隔をおいて３列以上に配列し、回転軸方向両端に配置された前期羽根列を、回転軸方向位置調節自在に前記回転軸に固定している印刷機の紙受け装置。
【請求項８】
請求項２記載の印刷機の紙受け装置において、
前記送風装置は制御装置に接続され、印刷用紙の排出前端部が前記両羽根部材間に略完全に導入された時点で、一旦送風を停止するように制御されることを特徴とする印刷機の紙受け装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００８−２６５９３８（Ｐ２００８−２６５９３８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１０２２０（Ｐ２００７−１１０２２０）
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
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