枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機
【課題】枚葉紙に両面印刷を施すための水平方向長さを短くすることができると共に、印刷方向下流側の印刷面が上流側の印刷面の印刷によって汚されることがないようにする。
【解決手段】周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴６ａ，６ｂを有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニット７ａ，７ｂを対設し、上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【解決手段】周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴６ａ，６ｂを有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニット７ａ，７ｂを対設し、上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉紙の表裏面のそれぞれに各１色、もしくは複数色の印刷を電子写真印刷機を用いて印刷するようにした枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の電子写真印刷機を用いて枚葉紙に、例えば枚葉紙の片面に４色の印刷を行う例として特許文献１に示されたものが知られている。
【０００３】
この従来技術にあっては、画像支持体である感光体ドラムと、この感光体ドラムの表面に帯電させる帯電装置と、感光体ドラムの表面に潜像を露光する露光装置と、この潜像をトナー像に現像する現像装置等からなるトナー像形成装置を枚葉紙の走行方向に複数配置し、この各トナー像形成装置の各感光体ドラムに形成されたトナー像を所定の枚葉紙に、各トナー像形成装置の感光体ドラムに転接する転写ベルトを用いた転写装置にて順次転写するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７１１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の複数の電子写真印刷機を用いた印刷機にあっては、複数のトナー像形成装置に沿って枚葉紙が転写ベルトにて順次搬送されるようになっているため、搬送される枚葉紙が２つのトナー像形成装置にまたがる状態になると、枚葉紙の搬送方向両端の２箇所で印刷圧を得るためにニップされて印刷見当精度への影響が生じるという問題がある。この問題を防ぐためには、この種の多色印刷機にあっては、各トナー像形成装置の相互の間隔を、各トナー像形成装置ごとに印刷ニップ部を枚葉紙が通過してから次のトナー像形成装置のニップ部に供給されるようなスペースになるように配設されている。
【０００６】
また、電子写真印刷機を用いた印刷機の場合、感光体ドラムの表面への画像の現像と画像転写後の感光体ドラムの表面のクリーニングとを常時同時進行にて行うことができるため、枚葉紙の搬送方向での１つの絵柄の長さは感光体ドラムの円周長に無関係に、これの円周長を超える長さのものを印刷することも可能であるが、このように長尺の印刷を各枚葉紙に行う場合には、各トナー像形成装置間の間隔は、この最大絵柄サイズを超える寸法で連設配置されて多色印刷機の全体長がその分長くなる。
【０００７】
このような印刷機にて搬送される枚葉紙の両面に印刷を行う場合には、枚葉紙を反転後に再度隣接配置された同様の装置に通すこととなり、表裏４色ずつ印刷する場合には、少なくとも第１のトナー像形成装置から第８のトナー像形成装置まで絵柄サイズの７倍の長さが必要になることになり、特に搬送方向に長い絵柄の印刷を行う場合には装置全体が長くなってしまうという問題があった。
【０００８】
また、上記従来技術の印刷機にあってはベルト搬送方式であるため、ベルトの伸縮性から発生する枚葉紙の送り誤差、及びベルト搬送方式の構成的な面からの、特に高速送りになるほど顕著となる精度的な限界があり、高速搬送での印刷見当を高精度に維持する上での問題が存在している。
【０００９】
本発明は上記のことに鑑みなされたもので、両面に印刷する印刷物であっても電子写真印刷方式によりコンパクトな構成で高能率、高精度に印刷物を生産でき、しかも表面と裏面を順次印刷する際に印刷方向下流側の印刷面が上流側の印刷面に印刷されたトナーによる汚れを防止できるようにした枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に係る枚葉両面印刷機は、周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを対設し、上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１１】
請求項２に係る枚葉両面多色印刷機は、請求項１記載の枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に、上流側の枚葉両面印刷機の他方の圧胴と下流側の枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを転接して複数組配置し、各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１２】
請求項３に係る枚葉両面多色印刷機は、周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを各圧胴の回転方向にそれぞれ複数組ずつ対設してなる枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に少なくとも２台配置し、枚葉紙の搬送方向上流側に位置する枚葉両面印刷機の他方の圧胴と、下流側に位置する枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを互いに転接する２つの渡しローラを介して連設し、各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１３】
本願の請求項４に係る発明は、上記した枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機において、圧胴クリーニング装置に、圧胴に転接するクリーニングローラを用い、圧胴とクリーニングローラ間に電位差を設け、電気泳動により圧胴に付着したトナーを除去するようにした構成になっており、また請求項５に係る発明は、圧胴クリーニング装置を対設する圧胴の周面にトナーが付着しにくい材料にて表面処理を施した構成になっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載の枚葉両面印刷機にあっては、この枚葉両面印刷機を搬送される枚葉紙は、搬送方向上流側の圧胴から下流側の圧胴にわたってＳ字状に走行されることになり、この両圧胴間の搬送経路が長くなって、枚葉紙に両面印刷を施すための水平方向の長さを短くすることができて印刷方向の長さを短くしてコンパクトにすることができる。
【００１５】
また、枚葉紙に印刷する印刷手段が電子写真印刷ユニットを用いたことにより、連続印刷中に画像絵柄データの出力制御により絵柄内容及び出力枚数など自由に制御することができ、コンパクトな構成で大ロットから小ロットまで効率のよい生産を可能にすることができる。また、同様に印刷データがあれば準備時間を必要とせずに短納期で受注製品の納品を可能にでき、作業性の面で効率を大きく改善することができる。さらに高速、高精度、デジタル印刷により連続印刷の中で絵柄内容や同一絵柄の枚数などが可変であり、オンデマンド印刷に対応可能であって、小サイズのものから大サイズのものまでの枚葉紙の印刷に対応することができる。
【００１６】
上記請求項１に記載の枚葉両面印刷を用いた請求項２記載の枚葉両面多色印刷機にあっては、多色印刷機であるにもかかわらず装置全体の長さを短くすることができ、省スペース、装置コストの低減などの経済的な効果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の枚葉両面多色印刷機にあっては、２個の圧胴にて枚葉紙の両面に複数色ずつの印刷を行うことができ、さらに装置構成の長さを短縮してコンパクトにすることができる。
【００１８】
そして上記請求項１における枚葉両面印刷機にあっては、これの上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設したことにより、また請求項２，３における枚葉両面多色印刷機にあっては、これらの枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設したことにより、枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面にこの印刷面から転移した付着トナーを、この圧胴の回転ごとにクリーニングすることができ、枚葉紙搬送方向下流側に位置する圧胴にての付着トナーによる汚れをなくすことができ、可変情報による印刷面ごとに印刷画像が変化する高品質の印刷物を高品質で生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る枚葉両面多色印刷機の一例を概略的に示す構成説明図である。
【図２】本発明に係る枚葉両面印刷機の一例を示す構成説明図である。
【図３】１つの枚葉両面印刷機における片面印刷の様子を示す模式図である。
【図４】１個の圧胴にて片面印刷する場合の枚葉両紙の移動距離を示した説明図である。
【図５】本発明に係る枚葉両面多色印刷機の他例を概略的に示す構成説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は圧胴クリーニング装置の実施例の概略的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は枚葉紙の両面に４色ずつの印刷を施す構成にした枚葉両面多色印刷機１を概略的に示す説明図である。この枚葉両面多色印刷機１は、１枚の枚葉紙の表面と裏面とを、枚葉紙の走行に従って順次印刷するようにした第１・第２・第３・第４の枚葉両面印刷機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを枚葉紙の走行方向に配設した構成になっている。そして最上流側の第１の枚葉両面印刷機２ａの入口側に給紙装置３からの枚葉紙を案内する入口側渡しローラ４が対設置されており、最下流側の第４の枚葉両面印刷機２ｄの出口側に出口側渡しローラ５ａとデリバリ装置５ｂとからなる排出装置５が連設されている。
【００２２】
上記各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは同一構成になっていて、その構成を第１の枚葉両面印刷機２ａについて図２にて説明する。
【００２３】
６ａ，６ｂは第１・第２の圧胴であり、この両圧胴６ａ，６ｂは同径で、かつ第２の圧胴６ｂが第１の圧胴６ａの斜め下方に位置して転接されており、この両圧胴６ａ，６ｂはこれの転接部において回転方向が下方へ向くように同期回転されている。
【００２４】
上記両圧胴６ａ，６ｂの周面部には図示しないが、回転方向上流側から給紙される枚葉紙の先行端部をくわえる紙くわえ爪が設けてあり、両圧胴６ａ，６ｂの回転において、第１の圧胴６ａの回転方向上流側から給紙された枚葉紙は、まず第１の圧胴６ａの紙くわえ爪にくわえられて第１の圧胴６ａの周面に従って走行し、ついで第２の圧胴６ｂとの転接部において第２の圧胴６ｂの紙くわえ爪にくわえられて第２の圧胴６ｂの周面に従って走行し、この間において、第１の圧胴６ａから第２の圧胴６ｂに従って表裏が反転される。
【００２５】
第１の圧胴６ａの上記両圧胴６ａ，６ｂの転接部より回転方向上流側の周面に表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａが対設されており、第２の圧胴６ｂの上記両圧胴６ａ，６ｂの転接部より回転方向下流側の周面に裏面印刷用の電子写真印刷ユニット７ｂが対設されている。
【００２６】
上記両電子写真印刷ユニット７ａ，７ｂは、下向き構成か上向き構成かの相違があるが基本的には同一構成となっているので、下向き構成となっている表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａにてその構成を説明する。
【００２７】
この電子写真印刷ユニット７ａは、通常の電子写真印刷機として用いるものと大略同一になっていて、感光体ドラム８の周囲に、これの回転方向上流側から回転方向にわたって感光体クリーニング装置及び除電器９、帯電装置１０、露光装置１１、現像装置１２の現像ローラ１３、キャリア液除去装置１４が対向配置されている。感光体ドラム８には第１の圧胴６ａに転接されている転写ローラ１５が転接されており、現像装置１２の現像ローラ１３にて感光体ドラム８の周面に現像されたトナー像が転写ローラ１５を介して、第１の圧胴６ａと転写ローラ１５とのニップ部を通過する枚葉紙に転写されるようになっている。１６は転写ローラクリーニング装置である。
【００２８】
上記第２の圧胴６ｂの下側で上向き構成になっている電子写真印刷ユニット７ｂも、上記下向き構成の電子写真印刷ユニット７ａと同様で、第２の圧胴６ｂと転写ローラ１５とのニップ部を通過する枚葉紙に転写ローラ１５に感光体ドラム８から転写されたトナー像が転写されるようになっている。
【００２９】
上記のように構成された第１の枚葉両面印刷機２ａにおいて、これの第１の圧胴６ａの回転方向上流側から、給紙装置３の入口側渡しローラ４にて給紙された枚葉紙は、これの第１の圧胴６ａに巻き掛けられた状態で、第１の電子写真印刷ユニット７ａにてこれの表面に印刷され、ついで第２の圧胴６ｂに表裏反転して巻き掛けられた状態で、第２の電子写真印刷ユニット７ｂにてこれの裏面に印刷されて、この第１の枚葉両面印刷機２ａを通過することにより、枚葉紙の両面に１色ずつの絵柄が印刷される。
【００３０】
上記のように構成された各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは、枚葉紙の走行方向上流側に位置している枚葉両面印刷機の第２の圧胴６ｂが下流側の枚葉両面印刷機の第１の圧胴６ａに転接されて並べて配置されていて、第１の枚葉両面印刷機２ａに給紙された枚葉紙は、第１から第４の各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄを通過する間に、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄにて順次両面に印刷されて両面４色印刷されて排出装置５へ排出される。
【００３１】
このとき、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄの下流側に位置する第２の圧胴６ｂが、上流側に位置する第１の圧胴６ａに対して斜め下方に位置されており、また上流側の第２の圧胴６ｂに対して、下流側の第１の圧胴６ａは斜め上方に位置されていることにより、上記のように各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄを並べて配置してなる枚葉両面多色印刷機１にあっては、図１に示すように各枚葉両面印刷機の圧胴がジグザグ状に配置されることになる。
【００３２】
なお、上記第１の枚葉両面印刷機２ａの１台のみを用いて枚葉紙の両面に１色ずつの印刷を行う場合は、第２の圧胴６ｂに出口側渡しローラ等からなる排出装置を連設する。
【００３３】
上記実施の形態において、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは互いに転接する２個の圧胴６ａ，６ｂを有しており、例えば上流側である第１の圧胴６ａにて片面印刷する場合、第１の圧胴６ａが送り胴に、第２の圧胴が渡し胴となる。そして第１の圧胴６ａの第１の電子写真印刷ユニット７ａにて印刷が開始された枚葉紙の先端は、図２において印刷開始点Ａから第１の圧胴６ａの回転に従って送られ、第２の圧胴６ｂとの転接部Ｂから第２の圧胴６ｂに渡されてこの第２の圧胴６ｂに従って移動し、その間にこの枚葉紙は上記Ａ点にて印刷が行われ、枚葉紙の先端が例えば第２の圧胴６ｂが次の枚葉両面印刷装置２ｂの第１の圧胴６ａとの転接部に至る前の位置Ｃにきたときに、枚葉紙の後端が上記Ａ点を通過して１枚の枚葉紙の片面に印刷が行われることになる。
【００３４】
この片面印刷の様子を図３に示した模式図にて説明する。なお、このときにおいて上記印刷開始点Ａを第１の圧胴６ａの真上の頂部であるとする。
【００３５】
図３において、第１と第２の圧胴６ａ，６ｂの径をＤ、両圧胴６ａ，６ｂの水平方向の軸間距離を０．７５Ｄとすると共に、枚葉紙の長さを圧胴の周長（πＤ）であるとする。そしてＡ点で印刷が開始された枚葉紙の先端は、第１の圧胴６ａをθ１の回転角にわたって移動してＢ点にて第２の圧胴６ｂに渡されて、この第２の圧胴６ｂの回転に従って移動し、この第２の圧胴６ｂが（３６０−θ１）＝θ２にわたって回転し、枚葉紙の先端がＣ点にきたときに枚葉紙の後端が上記Ａ点を通過して片面印刷が完了される。
【００３６】
今、両圧胴６ａ，６ｂの水平方向の軸間距離が０．７５Ｄであることによりθ１は約１３１．５度であり、枚葉紙の長さが圧胴の周長（３６０度）であるから、Ｂ，Ｃ間のθ２は約２２８．５度となる。このときの枚葉紙の先端の位置となるＣ点は、第２の圧胴６ｂの真横よりわずかに（７度）越えた位置となる。したがって、枚葉紙の先端が水平方向に約１．２５Ｄ移動した状態で、この枚葉紙の片面全長の印刷が完了したことになる。
【００３７】
図４は直径がＤの１個の圧胴にて片面印刷する場合の枚葉紙の移動距離を示した説明図であり、枚葉紙がπＤ移動することによりこれの片面全長に印刷されることが示されている。
【００３８】
これに対して図３に示した本発明の実施の形態では、πＤの長さの枚葉紙の片面全長の印刷が１．２５Ｄの長さで行われ、この長さは図４に示した場合の約２．５分の１となり、仮に長さが圧胴の周長の枚葉紙の片面全長印刷する印刷装置では、この装置の長さを図４に示す構成のものに対して２．５分の１の長さにすることができる。
【００３９】
この発明の実施の形態では、第２の圧胴６ｂの例えば真下の頂点Ａ′に枚葉紙の先端がきたときに裏面の印刷が開始され、枚葉紙の先端が第２の枚葉両面印刷機２ｂにわたって連続的に走行し、第２の枚葉両面印刷機２ｂの第１の圧胴６ａの第２の表面印刷点Ａを通過したＣ′点にきたときに、枚葉紙の後端が裏面印刷開始点Ａ′を通過して裏面の印刷が終了される。
【００４０】
このようにして第１の枚葉両面印刷機２ａにて枚葉紙の両面への印刷は、第１の枚葉両面印刷機２ａの表面印刷開始点Ａから水平方向に圧胴の径の約２倍の搬送距離にて行うことができる。そして表面側への２色目の絵柄は第２の枚葉両面印刷機２ｂの第１の圧胴６ａのＡ点から印刷が開始されると共に裏面への２色目の絵柄はこれの第２の圧胴６ｂのＡ′点から印刷が開始され、各面への絵柄は逐次下流側の枚葉両面印刷機２ｃ、２ｄにて印刷される。
【００４１】
図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、この実施の形態の枚葉両面印刷装置１′は、第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂを並べた構成になっている。そして枚葉紙の走行方向上流側に位置する第１の枚葉両面印刷機１７ａの入口側に、給紙装置３から枚葉紙を案内する入口側渡しローラ４が対設されており、下流側の第２の枚葉両面印刷機１７ｂの出口側に渡しローラ１８ａとデリバリ装置１８ｂとからなる排出装置１８が連設されている。また、第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは、一方の下流側に設けた第１渡しローラ１９ａと他方の上流側に設けた第２渡しローラ１９ｂを介して連設されている。
【００４２】
上記第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは同一構成になっていて、その構成を第１の枚葉両面印刷機１７ａについて説明する。
【００４３】
２０ａ，２０ｂは第１・第２の圧胴であり、この両圧胴２０ａ，２０ｂは同径で、かつ第２の圧胴２０ｂが第１の圧胴２０ａの斜め下方に位置して転接されており、この両圧胴２０ａ，２０ｂはこれの転接部において回転方向が下方へ向くように同期回転されている。
【００４４】
上記両圧胴２０ａ，２０ｂの周面部には図示しないが、回転方向上流側から給紙される枚葉紙の先行端部をくわえる紙くわえ爪が設けてあり、両圧胴２０ａ，２０ｂの回転において、第１の圧胴２０ａの回転方向上流側から給紙された枚葉紙は、まず第１の圧胴２０ａの紙くわえ爪にくわえられて第１の圧胴２０ａの周面に従って走行し、ついで第２の圧胴２０ｂとの転接部において第２の圧胴２０ｂの紙くわえ爪にくわえられて第２の圧胴２０ｂの周面に従って走行し、この間において、第１の圧胴２０ａから第２の圧胴２０ｂに従って表裏が反転されるようになっている。
【００４５】
第１の圧胴２０ａの上記両圧胴２０ａ，２０ｂの転接部より回転方向上流側の周面に、表面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂが回転方向に位相をずらせて対設されており、第２の圧胴２０ｂの上記両圧胴２０ａ，２０ｂの転接部より回転方向下流側の周面に、裏面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂが回転方向に位相をずらせて対設されている。
【００４６】
上記表面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂのそれぞれは、図２に示した実施の形態における表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａと、また裏面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂのそれぞれは同様に、上記裏面印刷用の電子写真印刷ユニット７ｂとそれぞれ同じ構成になっている。
【００４７】
入口側渡しローラ４にて案内されて給紙された枚葉紙は、第１の枚葉両面印刷機１７ａの第１の圧胴２０ａの回転に従い、２組の表面印刷用の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂにて表面に２色印刷され、ついでこの第１の枚葉両面印刷機１７ｂの第２の圧胴２０ｂの回転に従い、２組の裏面印刷用の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂにて裏面に印刷される。この第１の枚葉両面印刷機１７ａにて表面と裏面に２色ずつ印刷された枚葉紙は、第１・第２の渡しローラ１９ａ，１９ｂを介して第２の枚葉両面印刷機１７ｂに受け渡されて、この枚葉紙の表面と裏面のそれぞれに３，４色目の印刷が行われる。
【００４８】
この実施の形態における枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは第１・第２の２台に限ることはなく、３台、４台と並べて配置して用いてもよい。
【００４９】
また、この実施の形態では各圧胴２０ａ，２０ｂに２組ずつの電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂを対設した例を示したが、この印刷ユニットは圧胴に３組以上対設するようにしてもよい。
【００５０】
上記した各実施の形態において、印刷手段として電子写真印刷ユニットを用いたことにより、印刷版胴に刷版を装着して印刷を行うオフセット輪転印刷機とは相違し、デジタルデータによる感光体ドラム表面への画像形成と画像転写後の感光体ドラム表面のクリーニングとを同時進行で連続的に行うことができるため、感光体ドラムの円周長に無関係に小サイズのものから大サイズのものまでの枚葉紙印刷を行うことができる。
【００５１】
従って、オフセット印刷機とは相違して圧胴の円周長に近似する絵柄サイズの場合であっても、圧胴径と同一の感光体ドラム及び転写ローラの構成が必須のものではない。このために、大サイズの印刷物でも圧胴（送り胴）の円周長のみを必要円周長にて構成すればよく、印刷ユニット自体の小型化も可能である。
【００５２】
また、上記実施の形態において枚葉紙の搬送方式は、送り胴と渡し胴の作用を行う２つの圧胴の表面に設けられた紙くわえ爪にて枚葉紙をくわえて支持固定しながら受け渡し搬送するものであり、常時枚葉紙は紙くわえ爪にて位置固定されているため、高速、高精度の印刷物の生産が可能になる。
【００５３】
また、各圧胴の周面に設けられる紙くわえ爪の周長方向の設置数は、印刷絵柄サイズと圧胴の周長との関係において複数設ける構成にすることも可能であるし、使用しない爪部分をカバー部材にて隠蔽して爪を選択的に使用することも可能である。また、上記各実施の形態においての渡しローラ４，５ａ，１９ａ，１９ｂにも必要に応じて紙くわえ爪が設けられる。この各渡しローラは、各実施において印刷サイズに合わせてローラ径を適宜変更することも可能である。
【００５４】
上記した各実施の形態では枚葉紙の両面を電子写真印刷ユニットにて交互に印刷するようにしているので、例えば第１の圧胴６ａに沿った枚葉紙の表面に表面印刷用の印刷ユニット７ａにて印刷を行った後に、反転して第２の圧胴６ｂに沿う状態でこれの裏面に裏面印刷用の印刷ユニット７ｂにて印刷を行ったときに、この裏面印刷用の印刷ユニット７ｂの転写ローラ１５と圧胴６ｂ間の転写バイアスにより、上記表面印刷用の印刷ユニット７ａにて印刷された表面側の画像のトナーの一部が裏面印刷用となっている第２の圧胴６ｂの表面に転移して付着する現象が発生する。
【００５５】
このときにおいて、表面側と裏面側の絵柄が同一であれば上記転移付着したトナーが再度次の用紙表面に戻ることがあっても、転移したときと同一画像位置に戻ることとなるために上記転移付着したトナーが紙面汚れの原因とはなりにくい。
【００５６】
しかしながら本願発明のように、デジタルデータによる電子写真印刷を行う場合には、印刷画像は可変データにて各印刷機ごとで変化することがあるため、上記転移して後に再度紙面側に戻ったトナーは非画像位置の汚れや画像の汚れとなって現れて印刷品質の劣化を誘うことになる。
【００５７】
このような問題を解決するために、本願発明にあっては、図１、図２及び図５に示すように、枚葉紙の搬送方向上流側の電子写真印刷ユニットにて印刷された印刷面に周面が接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴に対向する電子写真印刷ユニットにての印刷が完了した枚葉紙の下流側の圧胴への受け渡し位置より回転方向下流側の周面に、この周面に転移付着したトナーをクリーニングする圧胴クリーニング装置２３を対設するようにした。
【００５８】
図１、図２に示した実施の形態にあっては、第１の枚葉両面印刷機２ａの第１の圧胴６ａは枚葉紙の印刷面に対向しないので、この第１の圧胴６ａの表面は枚葉紙の印刷面によって汚されることはない。そのためこの第１の枚葉両面印刷機２ａでは、上流側で印刷された印刷面に対向する第２の圧胴６ｂのみにこれの枚葉紙受け渡し位置より回転方向下流側に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００５９】
第２以下の枚葉両面印刷機２ｂ〜２ｄでは、これの各圧胴２ａ，２ｂのそれぞれの枚葉紙の受け渡し位置より回転方向下流側の周面に上記圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００６０】
また、図５に示した実施の形態にあっては上記した実施の形態と同様に、第１の枚葉両面印刷機１７ａの第２の圧胴２０ｂと、第２の枚葉両面印刷機１７ｂの両圧胴２０ａ，２０ｂのそれぞれの枚葉紙受け渡し位置より回転方向下流側の周面に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００６１】
上記圧胴クリーニング装置２３は図６の各図に示されるものが用いられる。この例は第２の圧胴６ａに対設したものについて説明する。
【００６２】
図６（ａ）に示されたものは、圧胴６ｂに転接するクリーニングロール２４にスプレー装置２５より洗浄液をスプレーし、クリーニングロール２４に転移したトナーをブレード２６にてけずり取るようになっている。
【００６３】
図６（ｂ）に示したものは、クリーニングロール２４に転移したトナーは、クリーニングロール２４を不織布２７にて拭くことにより除去するようになっている。このときの不織布２７は順次繰り出し、巻き取るようになっていて、常に新しい部分がクリーニングロール２４に摺擦できるようになっている。
【００６４】
また、この圧胴クリーニング装置２３としては図６（ｃ）に示すように圧胴６ｂにキャリア液を薄く塗布しながらブレード２８を当接したもの、あるいは回転ブラシ２９を接触させたものであってもよい。
【００６５】
上記したようにトナーの転移付着を阻止しようとする圧胴の場合、これの表面にトナーの移転付着しにくい物質、例えばフッ素樹脂やテフロン（登録商標）、さらにセラミックスをコーティングするようにしてもよい。この場合、この表面処理と共に上記圧胴クリーニング装置を併用することにより、より効果的である。
【００６６】
さらに上記圧胴クリーニング装置２３としては、圧胴にクリーニングローラを転接させて洗浄すると共に、このクリーニングローラと圧胴との間に電位差を設けることでさらに洗浄効果を上げることができる。この場合、例えば圧胴の電位を−１２００〜−１４００Ｖとし、クリーニングロールの電位を−２０００Ｖ前後に設定することでトナーの転位を促すことができる。なお当然のことながら、このとき用いられるクリーニングロールに使用するゴムには導電性のものを使用する。
【符号の説明】
【００６７】
１，１′…枚葉両面多色印刷機、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…枚葉両面印刷機、３…給紙装置、４…入口側渡しローラ、５…排出装置、５ａ…出口側渡しローラ、５ｂ…デリバリ装置、６ａ，６ｂ，２０ａ，２０ｂ…圧胴、７ａ，７ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…電子写真印刷ユニット、８…感光体ドラム、９…除電器、１０…帯電装置、１１…露光装置、１２…現像装置、１３…現像ローラ、１４…キャリア液除去装置、１５…転写ローラ、１６…転写ローラクリーニング装置、１７ａ，１７ｂ…枚葉両面印刷機、１９ａ，１９ｂ…渡しローラ、２３…圧胴クリーニング装置、２４…クリーニングローラ、２５…スプレー装置、２６，２８…ブレード、２７…不織布、２９…回転ブラシ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉紙の表裏面のそれぞれに各１色、もしくは複数色の印刷を電子写真印刷機を用いて印刷するようにした枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の電子写真印刷機を用いて枚葉紙に、例えば枚葉紙の片面に４色の印刷を行う例として特許文献１に示されたものが知られている。
【０００３】
この従来技術にあっては、画像支持体である感光体ドラムと、この感光体ドラムの表面に帯電させる帯電装置と、感光体ドラムの表面に潜像を露光する露光装置と、この潜像をトナー像に現像する現像装置等からなるトナー像形成装置を枚葉紙の走行方向に複数配置し、この各トナー像形成装置の各感光体ドラムに形成されたトナー像を所定の枚葉紙に、各トナー像形成装置の感光体ドラムに転接する転写ベルトを用いた転写装置にて順次転写するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７１１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の複数の電子写真印刷機を用いた印刷機にあっては、複数のトナー像形成装置に沿って枚葉紙が転写ベルトにて順次搬送されるようになっているため、搬送される枚葉紙が２つのトナー像形成装置にまたがる状態になると、枚葉紙の搬送方向両端の２箇所で印刷圧を得るためにニップされて印刷見当精度への影響が生じるという問題がある。この問題を防ぐためには、この種の多色印刷機にあっては、各トナー像形成装置の相互の間隔を、各トナー像形成装置ごとに印刷ニップ部を枚葉紙が通過してから次のトナー像形成装置のニップ部に供給されるようなスペースになるように配設されている。
【０００６】
また、電子写真印刷機を用いた印刷機の場合、感光体ドラムの表面への画像の現像と画像転写後の感光体ドラムの表面のクリーニングとを常時同時進行にて行うことができるため、枚葉紙の搬送方向での１つの絵柄の長さは感光体ドラムの円周長に無関係に、これの円周長を超える長さのものを印刷することも可能であるが、このように長尺の印刷を各枚葉紙に行う場合には、各トナー像形成装置間の間隔は、この最大絵柄サイズを超える寸法で連設配置されて多色印刷機の全体長がその分長くなる。
【０００７】
このような印刷機にて搬送される枚葉紙の両面に印刷を行う場合には、枚葉紙を反転後に再度隣接配置された同様の装置に通すこととなり、表裏４色ずつ印刷する場合には、少なくとも第１のトナー像形成装置から第８のトナー像形成装置まで絵柄サイズの７倍の長さが必要になることになり、特に搬送方向に長い絵柄の印刷を行う場合には装置全体が長くなってしまうという問題があった。
【０００８】
また、上記従来技術の印刷機にあってはベルト搬送方式であるため、ベルトの伸縮性から発生する枚葉紙の送り誤差、及びベルト搬送方式の構成的な面からの、特に高速送りになるほど顕著となる精度的な限界があり、高速搬送での印刷見当を高精度に維持する上での問題が存在している。
【０００９】
本発明は上記のことに鑑みなされたもので、両面に印刷する印刷物であっても電子写真印刷方式によりコンパクトな構成で高能率、高精度に印刷物を生産でき、しかも表面と裏面を順次印刷する際に印刷方向下流側の印刷面が上流側の印刷面に印刷されたトナーによる汚れを防止できるようにした枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に係る枚葉両面印刷機は、周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを対設し、上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１１】
請求項２に係る枚葉両面多色印刷機は、請求項１記載の枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に、上流側の枚葉両面印刷機の他方の圧胴と下流側の枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを転接して複数組配置し、各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１２】
請求項３に係る枚葉両面多色印刷機は、周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを各圧胴の回転方向にそれぞれ複数組ずつ対設してなる枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に少なくとも２台配置し、枚葉紙の搬送方向上流側に位置する枚葉両面印刷機の他方の圧胴と、下流側に位置する枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを互いに転接する２つの渡しローラを介して連設し、各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した構成になっている。
【００１３】
本願の請求項４に係る発明は、上記した枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機において、圧胴クリーニング装置に、圧胴に転接するクリーニングローラを用い、圧胴とクリーニングローラ間に電位差を設け、電気泳動により圧胴に付着したトナーを除去するようにした構成になっており、また請求項５に係る発明は、圧胴クリーニング装置を対設する圧胴の周面にトナーが付着しにくい材料にて表面処理を施した構成になっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載の枚葉両面印刷機にあっては、この枚葉両面印刷機を搬送される枚葉紙は、搬送方向上流側の圧胴から下流側の圧胴にわたってＳ字状に走行されることになり、この両圧胴間の搬送経路が長くなって、枚葉紙に両面印刷を施すための水平方向の長さを短くすることができて印刷方向の長さを短くしてコンパクトにすることができる。
【００１５】
また、枚葉紙に印刷する印刷手段が電子写真印刷ユニットを用いたことにより、連続印刷中に画像絵柄データの出力制御により絵柄内容及び出力枚数など自由に制御することができ、コンパクトな構成で大ロットから小ロットまで効率のよい生産を可能にすることができる。また、同様に印刷データがあれば準備時間を必要とせずに短納期で受注製品の納品を可能にでき、作業性の面で効率を大きく改善することができる。さらに高速、高精度、デジタル印刷により連続印刷の中で絵柄内容や同一絵柄の枚数などが可変であり、オンデマンド印刷に対応可能であって、小サイズのものから大サイズのものまでの枚葉紙の印刷に対応することができる。
【００１６】
上記請求項１に記載の枚葉両面印刷を用いた請求項２記載の枚葉両面多色印刷機にあっては、多色印刷機であるにもかかわらず装置全体の長さを短くすることができ、省スペース、装置コストの低減などの経済的な効果を得ることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の枚葉両面多色印刷機にあっては、２個の圧胴にて枚葉紙の両面に複数色ずつの印刷を行うことができ、さらに装置構成の長さを短縮してコンパクトにすることができる。
【００１８】
そして上記請求項１における枚葉両面印刷機にあっては、これの上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設したことにより、また請求項２，３における枚葉両面多色印刷機にあっては、これらの枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設したことにより、枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面にこの印刷面から転移した付着トナーを、この圧胴の回転ごとにクリーニングすることができ、枚葉紙搬送方向下流側に位置する圧胴にての付着トナーによる汚れをなくすことができ、可変情報による印刷面ごとに印刷画像が変化する高品質の印刷物を高品質で生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る枚葉両面多色印刷機の一例を概略的に示す構成説明図である。
【図２】本発明に係る枚葉両面印刷機の一例を示す構成説明図である。
【図３】１つの枚葉両面印刷機における片面印刷の様子を示す模式図である。
【図４】１個の圧胴にて片面印刷する場合の枚葉両紙の移動距離を示した説明図である。
【図５】本発明に係る枚葉両面多色印刷機の他例を概略的に示す構成説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は圧胴クリーニング装置の実施例の概略的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は枚葉紙の両面に４色ずつの印刷を施す構成にした枚葉両面多色印刷機１を概略的に示す説明図である。この枚葉両面多色印刷機１は、１枚の枚葉紙の表面と裏面とを、枚葉紙の走行に従って順次印刷するようにした第１・第２・第３・第４の枚葉両面印刷機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを枚葉紙の走行方向に配設した構成になっている。そして最上流側の第１の枚葉両面印刷機２ａの入口側に給紙装置３からの枚葉紙を案内する入口側渡しローラ４が対設置されており、最下流側の第４の枚葉両面印刷機２ｄの出口側に出口側渡しローラ５ａとデリバリ装置５ｂとからなる排出装置５が連設されている。
【００２２】
上記各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは同一構成になっていて、その構成を第１の枚葉両面印刷機２ａについて図２にて説明する。
【００２３】
６ａ，６ｂは第１・第２の圧胴であり、この両圧胴６ａ，６ｂは同径で、かつ第２の圧胴６ｂが第１の圧胴６ａの斜め下方に位置して転接されており、この両圧胴６ａ，６ｂはこれの転接部において回転方向が下方へ向くように同期回転されている。
【００２４】
上記両圧胴６ａ，６ｂの周面部には図示しないが、回転方向上流側から給紙される枚葉紙の先行端部をくわえる紙くわえ爪が設けてあり、両圧胴６ａ，６ｂの回転において、第１の圧胴６ａの回転方向上流側から給紙された枚葉紙は、まず第１の圧胴６ａの紙くわえ爪にくわえられて第１の圧胴６ａの周面に従って走行し、ついで第２の圧胴６ｂとの転接部において第２の圧胴６ｂの紙くわえ爪にくわえられて第２の圧胴６ｂの周面に従って走行し、この間において、第１の圧胴６ａから第２の圧胴６ｂに従って表裏が反転される。
【００２５】
第１の圧胴６ａの上記両圧胴６ａ，６ｂの転接部より回転方向上流側の周面に表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａが対設されており、第２の圧胴６ｂの上記両圧胴６ａ，６ｂの転接部より回転方向下流側の周面に裏面印刷用の電子写真印刷ユニット７ｂが対設されている。
【００２６】
上記両電子写真印刷ユニット７ａ，７ｂは、下向き構成か上向き構成かの相違があるが基本的には同一構成となっているので、下向き構成となっている表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａにてその構成を説明する。
【００２７】
この電子写真印刷ユニット７ａは、通常の電子写真印刷機として用いるものと大略同一になっていて、感光体ドラム８の周囲に、これの回転方向上流側から回転方向にわたって感光体クリーニング装置及び除電器９、帯電装置１０、露光装置１１、現像装置１２の現像ローラ１３、キャリア液除去装置１４が対向配置されている。感光体ドラム８には第１の圧胴６ａに転接されている転写ローラ１５が転接されており、現像装置１２の現像ローラ１３にて感光体ドラム８の周面に現像されたトナー像が転写ローラ１５を介して、第１の圧胴６ａと転写ローラ１５とのニップ部を通過する枚葉紙に転写されるようになっている。１６は転写ローラクリーニング装置である。
【００２８】
上記第２の圧胴６ｂの下側で上向き構成になっている電子写真印刷ユニット７ｂも、上記下向き構成の電子写真印刷ユニット７ａと同様で、第２の圧胴６ｂと転写ローラ１５とのニップ部を通過する枚葉紙に転写ローラ１５に感光体ドラム８から転写されたトナー像が転写されるようになっている。
【００２９】
上記のように構成された第１の枚葉両面印刷機２ａにおいて、これの第１の圧胴６ａの回転方向上流側から、給紙装置３の入口側渡しローラ４にて給紙された枚葉紙は、これの第１の圧胴６ａに巻き掛けられた状態で、第１の電子写真印刷ユニット７ａにてこれの表面に印刷され、ついで第２の圧胴６ｂに表裏反転して巻き掛けられた状態で、第２の電子写真印刷ユニット７ｂにてこれの裏面に印刷されて、この第１の枚葉両面印刷機２ａを通過することにより、枚葉紙の両面に１色ずつの絵柄が印刷される。
【００３０】
上記のように構成された各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは、枚葉紙の走行方向上流側に位置している枚葉両面印刷機の第２の圧胴６ｂが下流側の枚葉両面印刷機の第１の圧胴６ａに転接されて並べて配置されていて、第１の枚葉両面印刷機２ａに給紙された枚葉紙は、第１から第４の各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄを通過する間に、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄにて順次両面に印刷されて両面４色印刷されて排出装置５へ排出される。
【００３１】
このとき、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄの下流側に位置する第２の圧胴６ｂが、上流側に位置する第１の圧胴６ａに対して斜め下方に位置されており、また上流側の第２の圧胴６ｂに対して、下流側の第１の圧胴６ａは斜め上方に位置されていることにより、上記のように各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄを並べて配置してなる枚葉両面多色印刷機１にあっては、図１に示すように各枚葉両面印刷機の圧胴がジグザグ状に配置されることになる。
【００３２】
なお、上記第１の枚葉両面印刷機２ａの１台のみを用いて枚葉紙の両面に１色ずつの印刷を行う場合は、第２の圧胴６ｂに出口側渡しローラ等からなる排出装置を連設する。
【００３３】
上記実施の形態において、各枚葉両面印刷機２ａ〜２ｄは互いに転接する２個の圧胴６ａ，６ｂを有しており、例えば上流側である第１の圧胴６ａにて片面印刷する場合、第１の圧胴６ａが送り胴に、第２の圧胴が渡し胴となる。そして第１の圧胴６ａの第１の電子写真印刷ユニット７ａにて印刷が開始された枚葉紙の先端は、図２において印刷開始点Ａから第１の圧胴６ａの回転に従って送られ、第２の圧胴６ｂとの転接部Ｂから第２の圧胴６ｂに渡されてこの第２の圧胴６ｂに従って移動し、その間にこの枚葉紙は上記Ａ点にて印刷が行われ、枚葉紙の先端が例えば第２の圧胴６ｂが次の枚葉両面印刷装置２ｂの第１の圧胴６ａとの転接部に至る前の位置Ｃにきたときに、枚葉紙の後端が上記Ａ点を通過して１枚の枚葉紙の片面に印刷が行われることになる。
【００３４】
この片面印刷の様子を図３に示した模式図にて説明する。なお、このときにおいて上記印刷開始点Ａを第１の圧胴６ａの真上の頂部であるとする。
【００３５】
図３において、第１と第２の圧胴６ａ，６ｂの径をＤ、両圧胴６ａ，６ｂの水平方向の軸間距離を０．７５Ｄとすると共に、枚葉紙の長さを圧胴の周長（πＤ）であるとする。そしてＡ点で印刷が開始された枚葉紙の先端は、第１の圧胴６ａをθ１の回転角にわたって移動してＢ点にて第２の圧胴６ｂに渡されて、この第２の圧胴６ｂの回転に従って移動し、この第２の圧胴６ｂが（３６０−θ１）＝θ２にわたって回転し、枚葉紙の先端がＣ点にきたときに枚葉紙の後端が上記Ａ点を通過して片面印刷が完了される。
【００３６】
今、両圧胴６ａ，６ｂの水平方向の軸間距離が０．７５Ｄであることによりθ１は約１３１．５度であり、枚葉紙の長さが圧胴の周長（３６０度）であるから、Ｂ，Ｃ間のθ２は約２２８．５度となる。このときの枚葉紙の先端の位置となるＣ点は、第２の圧胴６ｂの真横よりわずかに（７度）越えた位置となる。したがって、枚葉紙の先端が水平方向に約１．２５Ｄ移動した状態で、この枚葉紙の片面全長の印刷が完了したことになる。
【００３７】
図４は直径がＤの１個の圧胴にて片面印刷する場合の枚葉紙の移動距離を示した説明図であり、枚葉紙がπＤ移動することによりこれの片面全長に印刷されることが示されている。
【００３８】
これに対して図３に示した本発明の実施の形態では、πＤの長さの枚葉紙の片面全長の印刷が１．２５Ｄの長さで行われ、この長さは図４に示した場合の約２．５分の１となり、仮に長さが圧胴の周長の枚葉紙の片面全長印刷する印刷装置では、この装置の長さを図４に示す構成のものに対して２．５分の１の長さにすることができる。
【００３９】
この発明の実施の形態では、第２の圧胴６ｂの例えば真下の頂点Ａ′に枚葉紙の先端がきたときに裏面の印刷が開始され、枚葉紙の先端が第２の枚葉両面印刷機２ｂにわたって連続的に走行し、第２の枚葉両面印刷機２ｂの第１の圧胴６ａの第２の表面印刷点Ａを通過したＣ′点にきたときに、枚葉紙の後端が裏面印刷開始点Ａ′を通過して裏面の印刷が終了される。
【００４０】
このようにして第１の枚葉両面印刷機２ａにて枚葉紙の両面への印刷は、第１の枚葉両面印刷機２ａの表面印刷開始点Ａから水平方向に圧胴の径の約２倍の搬送距離にて行うことができる。そして表面側への２色目の絵柄は第２の枚葉両面印刷機２ｂの第１の圧胴６ａのＡ点から印刷が開始されると共に裏面への２色目の絵柄はこれの第２の圧胴６ｂのＡ′点から印刷が開始され、各面への絵柄は逐次下流側の枚葉両面印刷機２ｃ、２ｄにて印刷される。
【００４１】
図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、この実施の形態の枚葉両面印刷装置１′は、第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂを並べた構成になっている。そして枚葉紙の走行方向上流側に位置する第１の枚葉両面印刷機１７ａの入口側に、給紙装置３から枚葉紙を案内する入口側渡しローラ４が対設されており、下流側の第２の枚葉両面印刷機１７ｂの出口側に渡しローラ１８ａとデリバリ装置１８ｂとからなる排出装置１８が連設されている。また、第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは、一方の下流側に設けた第１渡しローラ１９ａと他方の上流側に設けた第２渡しローラ１９ｂを介して連設されている。
【００４２】
上記第１・第２の枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは同一構成になっていて、その構成を第１の枚葉両面印刷機１７ａについて説明する。
【００４３】
２０ａ，２０ｂは第１・第２の圧胴であり、この両圧胴２０ａ，２０ｂは同径で、かつ第２の圧胴２０ｂが第１の圧胴２０ａの斜め下方に位置して転接されており、この両圧胴２０ａ，２０ｂはこれの転接部において回転方向が下方へ向くように同期回転されている。
【００４４】
上記両圧胴２０ａ，２０ｂの周面部には図示しないが、回転方向上流側から給紙される枚葉紙の先行端部をくわえる紙くわえ爪が設けてあり、両圧胴２０ａ，２０ｂの回転において、第１の圧胴２０ａの回転方向上流側から給紙された枚葉紙は、まず第１の圧胴２０ａの紙くわえ爪にくわえられて第１の圧胴２０ａの周面に従って走行し、ついで第２の圧胴２０ｂとの転接部において第２の圧胴２０ｂの紙くわえ爪にくわえられて第２の圧胴２０ｂの周面に従って走行し、この間において、第１の圧胴２０ａから第２の圧胴２０ｂに従って表裏が反転されるようになっている。
【００４５】
第１の圧胴２０ａの上記両圧胴２０ａ，２０ｂの転接部より回転方向上流側の周面に、表面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂが回転方向に位相をずらせて対設されており、第２の圧胴２０ｂの上記両圧胴２０ａ，２０ｂの転接部より回転方向下流側の周面に、裏面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂが回転方向に位相をずらせて対設されている。
【００４６】
上記表面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂのそれぞれは、図２に示した実施の形態における表面印刷用の電子写真印刷ユニット７ａと、また裏面印刷用の２組の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂのそれぞれは同様に、上記裏面印刷用の電子写真印刷ユニット７ｂとそれぞれ同じ構成になっている。
【００４７】
入口側渡しローラ４にて案内されて給紙された枚葉紙は、第１の枚葉両面印刷機１７ａの第１の圧胴２０ａの回転に従い、２組の表面印刷用の電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂにて表面に２色印刷され、ついでこの第１の枚葉両面印刷機１７ｂの第２の圧胴２０ｂの回転に従い、２組の裏面印刷用の電子写真印刷ユニット２２ａ，２２ｂにて裏面に印刷される。この第１の枚葉両面印刷機１７ａにて表面と裏面に２色ずつ印刷された枚葉紙は、第１・第２の渡しローラ１９ａ，１９ｂを介して第２の枚葉両面印刷機１７ｂに受け渡されて、この枚葉紙の表面と裏面のそれぞれに３，４色目の印刷が行われる。
【００４８】
この実施の形態における枚葉両面印刷機１７ａ，１７ｂは第１・第２の２台に限ることはなく、３台、４台と並べて配置して用いてもよい。
【００４９】
また、この実施の形態では各圧胴２０ａ，２０ｂに２組ずつの電子写真印刷ユニット２１ａ，２１ｂを対設した例を示したが、この印刷ユニットは圧胴に３組以上対設するようにしてもよい。
【００５０】
上記した各実施の形態において、印刷手段として電子写真印刷ユニットを用いたことにより、印刷版胴に刷版を装着して印刷を行うオフセット輪転印刷機とは相違し、デジタルデータによる感光体ドラム表面への画像形成と画像転写後の感光体ドラム表面のクリーニングとを同時進行で連続的に行うことができるため、感光体ドラムの円周長に無関係に小サイズのものから大サイズのものまでの枚葉紙印刷を行うことができる。
【００５１】
従って、オフセット印刷機とは相違して圧胴の円周長に近似する絵柄サイズの場合であっても、圧胴径と同一の感光体ドラム及び転写ローラの構成が必須のものではない。このために、大サイズの印刷物でも圧胴（送り胴）の円周長のみを必要円周長にて構成すればよく、印刷ユニット自体の小型化も可能である。
【００５２】
また、上記実施の形態において枚葉紙の搬送方式は、送り胴と渡し胴の作用を行う２つの圧胴の表面に設けられた紙くわえ爪にて枚葉紙をくわえて支持固定しながら受け渡し搬送するものであり、常時枚葉紙は紙くわえ爪にて位置固定されているため、高速、高精度の印刷物の生産が可能になる。
【００５３】
また、各圧胴の周面に設けられる紙くわえ爪の周長方向の設置数は、印刷絵柄サイズと圧胴の周長との関係において複数設ける構成にすることも可能であるし、使用しない爪部分をカバー部材にて隠蔽して爪を選択的に使用することも可能である。また、上記各実施の形態においての渡しローラ４，５ａ，１９ａ，１９ｂにも必要に応じて紙くわえ爪が設けられる。この各渡しローラは、各実施において印刷サイズに合わせてローラ径を適宜変更することも可能である。
【００５４】
上記した各実施の形態では枚葉紙の両面を電子写真印刷ユニットにて交互に印刷するようにしているので、例えば第１の圧胴６ａに沿った枚葉紙の表面に表面印刷用の印刷ユニット７ａにて印刷を行った後に、反転して第２の圧胴６ｂに沿う状態でこれの裏面に裏面印刷用の印刷ユニット７ｂにて印刷を行ったときに、この裏面印刷用の印刷ユニット７ｂの転写ローラ１５と圧胴６ｂ間の転写バイアスにより、上記表面印刷用の印刷ユニット７ａにて印刷された表面側の画像のトナーの一部が裏面印刷用となっている第２の圧胴６ｂの表面に転移して付着する現象が発生する。
【００５５】
このときにおいて、表面側と裏面側の絵柄が同一であれば上記転移付着したトナーが再度次の用紙表面に戻ることがあっても、転移したときと同一画像位置に戻ることとなるために上記転移付着したトナーが紙面汚れの原因とはなりにくい。
【００５６】
しかしながら本願発明のように、デジタルデータによる電子写真印刷を行う場合には、印刷画像は可変データにて各印刷機ごとで変化することがあるため、上記転移して後に再度紙面側に戻ったトナーは非画像位置の汚れや画像の汚れとなって現れて印刷品質の劣化を誘うことになる。
【００５７】
このような問題を解決するために、本願発明にあっては、図１、図２及び図５に示すように、枚葉紙の搬送方向上流側の電子写真印刷ユニットにて印刷された印刷面に周面が接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴に対向する電子写真印刷ユニットにての印刷が完了した枚葉紙の下流側の圧胴への受け渡し位置より回転方向下流側の周面に、この周面に転移付着したトナーをクリーニングする圧胴クリーニング装置２３を対設するようにした。
【００５８】
図１、図２に示した実施の形態にあっては、第１の枚葉両面印刷機２ａの第１の圧胴６ａは枚葉紙の印刷面に対向しないので、この第１の圧胴６ａの表面は枚葉紙の印刷面によって汚されることはない。そのためこの第１の枚葉両面印刷機２ａでは、上流側で印刷された印刷面に対向する第２の圧胴６ｂのみにこれの枚葉紙受け渡し位置より回転方向下流側に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００５９】
第２以下の枚葉両面印刷機２ｂ〜２ｄでは、これの各圧胴２ａ，２ｂのそれぞれの枚葉紙の受け渡し位置より回転方向下流側の周面に上記圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００６０】
また、図５に示した実施の形態にあっては上記した実施の形態と同様に、第１の枚葉両面印刷機１７ａの第２の圧胴２０ｂと、第２の枚葉両面印刷機１７ｂの両圧胴２０ａ，２０ｂのそれぞれの枚葉紙受け渡し位置より回転方向下流側の周面に圧胴クリーニング装置２３を対設した。
【００６１】
上記圧胴クリーニング装置２３は図６の各図に示されるものが用いられる。この例は第２の圧胴６ａに対設したものについて説明する。
【００６２】
図６（ａ）に示されたものは、圧胴６ｂに転接するクリーニングロール２４にスプレー装置２５より洗浄液をスプレーし、クリーニングロール２４に転移したトナーをブレード２６にてけずり取るようになっている。
【００６３】
図６（ｂ）に示したものは、クリーニングロール２４に転移したトナーは、クリーニングロール２４を不織布２７にて拭くことにより除去するようになっている。このときの不織布２７は順次繰り出し、巻き取るようになっていて、常に新しい部分がクリーニングロール２４に摺擦できるようになっている。
【００６４】
また、この圧胴クリーニング装置２３としては図６（ｃ）に示すように圧胴６ｂにキャリア液を薄く塗布しながらブレード２８を当接したもの、あるいは回転ブラシ２９を接触させたものであってもよい。
【００６５】
上記したようにトナーの転移付着を阻止しようとする圧胴の場合、これの表面にトナーの移転付着しにくい物質、例えばフッ素樹脂やテフロン（登録商標）、さらにセラミックスをコーティングするようにしてもよい。この場合、この表面処理と共に上記圧胴クリーニング装置を併用することにより、より効果的である。
【００６６】
さらに上記圧胴クリーニング装置２３としては、圧胴にクリーニングローラを転接させて洗浄すると共に、このクリーニングローラと圧胴との間に電位差を設けることでさらに洗浄効果を上げることができる。この場合、例えば圧胴の電位を−１２００〜−１４００Ｖとし、クリーニングロールの電位を−２０００Ｖ前後に設定することでトナーの転位を促すことができる。なお当然のことながら、このとき用いられるクリーニングロールに使用するゴムには導電性のものを使用する。
【符号の説明】
【００６７】
１，１′…枚葉両面多色印刷機、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…枚葉両面印刷機、３…給紙装置、４…入口側渡しローラ、５…排出装置、５ａ…出口側渡しローラ、５ｂ…デリバリ装置、６ａ，６ｂ，２０ａ，２０ｂ…圧胴、７ａ，７ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…電子写真印刷ユニット、８…感光体ドラム、９…除電器、１０…帯電装置、１１…露光装置、１２…現像装置、１３…現像ローラ、１４…キャリア液除去装置、１５…転写ローラ、１６…転写ローラクリーニング装置、１７ａ，１７ｂ…枚葉両面印刷機、１９ａ，１９ｂ…渡しローラ、２３…圧胴クリーニング装置、２４…クリーニングローラ、２５…スプレー装置、２６，２８…ブレード、２７…不織布、２９…回転ブラシ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、
両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、
一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを対設し、
上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面印刷機。
【請求項２】
請求項１記載の枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に、上流側の枚葉両面印刷機の他方の圧胴と下流側の枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを転接して複数組配置し、
各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面多色印刷機。
【請求項３】
周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、
両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、
一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを各圧胴の回転方向にそれぞれ複数組ずつ対設してなる枚葉両面印刷機を、
枚葉紙の搬送方向に少なくとも２台配置し、
枚葉紙の搬送方向上流側に位置する枚葉両面印刷機の他方の圧胴と、下流側に位置する枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを互いに転接する２つの渡しローラを介して連設し、
各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面多色印刷機。
【請求項４】
圧胴クリーニング装置に、圧胴に転接するクリーニングローラを用い、圧胴とクリーニングローラ間に電位差を設け、電気泳動により圧胴に付着したトナーを除去するようにしたことを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１項記載の枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機。
【請求項５】
圧胴クリーニング装置を対設する圧胴の周面にトナーが付着しにくい材料にて表面処理を施したことを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１項記載の枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機。
【請求項１】
周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、
両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、
一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを対設し、
上記他方の圧胴の周面で、かつこの他方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この他方の圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面印刷機。
【請求項２】
請求項１記載の枚葉両面印刷機を、枚葉紙の搬送方向に、上流側の枚葉両面印刷機の他方の圧胴と下流側の枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを転接して複数組配置し、
各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面多色印刷機。
【請求項３】
周面に紙くわえ爪を設けた２個の圧胴を有し、一方の圧胴の回転方向下流側で、かつ斜め下側の周面に他方の圧胴を転接させ、
両圧胴を転接部が下方へ向く方向に回転するようにして、一方の圧胴に沿って搬送される枚葉紙が他方の圧胴に反転して搬送されるようにし、
一方の圧胴の他方の圧胴との転接部より回転方向上流側の周面と、他方の圧胴の一方の圧胴との転接部より下流側の周面のそれぞれに、各胴に沿って搬送される枚葉紙に電子写真印刷を行う電子写真印刷ユニットを各圧胴の回転方向にそれぞれ複数組ずつ対設してなる枚葉両面印刷機を、
枚葉紙の搬送方向に少なくとも２台配置し、
枚葉紙の搬送方向上流側に位置する枚葉両面印刷機の他方の圧胴と、下流側に位置する枚葉両面印刷機の一方の圧胴とを互いに転接する２つの渡しローラを介して連設し、
各枚葉両面印刷機の枚葉紙搬送方向上流側で印刷された枚葉紙の印刷面に接触する圧胴の周面で、かつこの圧胴の回転に沿って搬送される枚葉紙を搬送方向下流側へ受け渡す位置より回転方向下流側の周面に、この圧胴の周面をクリーニングする圧胴クリーニング装置を対設した
ことを特徴とする枚葉両面多色印刷機。
【請求項４】
圧胴クリーニング装置に、圧胴に転接するクリーニングローラを用い、圧胴とクリーニングローラ間に電位差を設け、電気泳動により圧胴に付着したトナーを除去するようにしたことを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１項記載の枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機。
【請求項５】
圧胴クリーニング装置を対設する圧胴の周面にトナーが付着しにくい材料にて表面処理を施したことを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１項記載の枚葉両面印刷機及び枚葉両面多色印刷機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５９７３３（Ｐ２０１２−１５９７３３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８８０（Ｐ２０１１−１９８８０）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００１６１０５７）株式会社ミヤコシ (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００１６１０５７）株式会社ミヤコシ (122)
【Ｆターム（参考）】
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