(57)【要約】【課題】本発明は表裏爪回動機構の複雑さと、力伝達機構の力率悪化の課題を解決することを目的としたものである。【解決手段】表裏爪回動機構において、裏爪用リンク２７はリンク支持軸３０ｂを回動中心とし、該リンク２７の一部に設置したカムフォロワ２９ｂを裏爪開閉カム２５に押し付け、カム２５の外径変動に応じ揺動させる。表爪軸４８の回動も同様に表爪開閉カム２６に押し付けられ接触するカムフォロワ２９ａにより揺動される表爪用リンク２８の歯車部３１ａに噛み合っている表爪軸４８に固設している歯車４７により回動させる。ここに、表爪軸４８は中空で内側にトーションバー４４を組み込んでいる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙搬送方向上流側胴に吸着されている紙尻を咥える旋回する反転胴に設けた裏爪と、前記裏爪を開閉する裏爪開閉カムと、前記裏爪開閉カムに駆動されるカムフォロワと、前記カムフォロワに駆動される裏爪用リンクと、前記リンクに駆動される前記反転胴に設けた裏爪軸と、前記紙尻を前記裏爪から紙搬送方向下流側胴の爪に咥え替えさせる前記反転胴に設けた表爪と、前記表爪を開閉する表爪開閉カムと、前記表爪開閉カムに駆動されるカムフォロワと、前記カムフォロワに駆動される表爪用リンクと、前記リンクに駆動される前記反転胴に設けた表爪軸と、を有する反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置において、前記表爪軸又は前記裏爪軸のいずれか一方の内部にトーションバーを備えたことを特徴とする反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置。
【請求項２】
前記トーションバーの少なくとも一方の端部に回転連結手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置。
【請求項３】
前記表爪軸の内部に設けられた前記トーションバーの端部の前記回転連結手段と係合した前記裏爪軸に固定された他の回転連結手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置。
【請求項４】
前記裏爪軸の内部に設けられた前記トーションバーの端部の前記回転連結手段と係合した前記表爪軸に固定された他の回転連結手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置。
【請求項５】
前記トーションバーを予めねじった状態で備え、そのばね力の方向を前記裏爪用及び前記表爪用前記カムフォロワをそれぞれ前記裏爪開閉カム及び前記表爪開閉カムに押付ける方向に設定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印刷物の両面に印刷するためのシート反転機構を有する枚葉両面印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５から図１０は従来の技術の両面印刷機の例を示す。図５は従来の技術の両面印刷機の全体構成図、図６は図５の１点鎖線で示したシートを反転する部分を示した構造図、図７は従来の技術のシートを反転する機構の説明図、図８は図７（ｂ）乃至（ｄ）までの反転胴の表爪装置、裏爪装置の咥え替えを行う状態説明図、図９は従来の技術の反転胴のトーションバーを表示した展開図、図１０は図９の部分視図であって図１０（ａ）は図９のＡ視図で、図１０（ｂ）は図９のＢ視図である。
【０００３】
１は給紙装置で、被印刷物のシート４を積重し、一枚ずつ供給する装置である。２は印刷装置で必要量のインキと湿し水を調整し、版胴５に装着している刷版に供給する。該刷版上のインキをゴム胴６に転写後、ゴム胴６と圧胴７間を搬送されているシート４に転写することにより印刷が行われる。
【０００４】
シート４は圧胴７、中間胴８で図示しない爪により搬送され、次々と必要な色のインキを転写されカラー印刷がおこなわれる。印刷装置２ａ、２ｂと印刷装置２ｃ，２ｎの間に反転第１中間胴１０、反転倍胴１１、反転胴１２を設け、シート４を反転させる。この反転機構により、印刷装置２ａ、２ｂで印刷したａ面の裏のｂ面に印刷装置２ｃ、２ｎで印刷をし両面印刷を行う。シート４のａ面に印刷したい色数だけ反転第１中間胴１０の上流側に印刷装置２を設け、ｂ面に印刷したい色数だけ反転胴１２の下流側に印刷装置２を設ける。
【０００５】
印刷を終了したシートは圧胴７ｎから従動軸９で駆動されているチェ−ンに設備された爪装置（チェ−ングリッパ）により排紙装置３まで搬送され、排紙装置３で積重され、規定量積重されると外部に搬出される。
【０００６】
図６で、印刷装置２ｂで印刷したシート４は図示しない爪装置で圧胴７ｂから反転第１中間胴１０を経由して反転倍胴１１に搬送される。この時、圧胴７ｂで搬送しているシート４の面は図６に示したように胴表面に接触する側がｂ面となっており、反転倍胴１１から反転胴１２に搬送受渡しするとき、反転倍胴１１でシート４の紙尻１６を反転胴１２が咥えて圧胴７ｃに受け渡す。従って、圧胴７ｃに受け渡されたシート４の面は図６に示したように、圧胴７ｂで搬送していた状態に対し表裏が逆になっていることがわかる。これにより、印刷装置２ｃ以降はｂ面に印刷することになる。
【０００７】
図７（ａ）に示すように、印刷装置２ｂで印刷されたシート４は反転倍胴１１に接する側がｂ面で紙頭１５は反転胴１２には受け渡しをせず、図７（ｂ）に示すように爪装置４５ａはシート４を咥えたまま反転胴１２との接点を通過し、シート４の紙尻１６が反転胴１２との接点に来た時、反転胴１２の裏爪装置１４がシート４の紙尻１６を咥え、同時に反転倍胴１１のシート４の紙頭１５を咥えていた爪装置４５ａがシート４を離す。次ぎに図７（ｃ）に示すように、シート４の紙尻１６を裏爪装置１４から表爪装置１３に咥え替えする。次いで図７（ｄ）に示すように、表爪装置１３が圧胴７ｃの爪装置４６ａと出合ったとき、紙尻１６を圧胴爪装置４６ａへ受け渡す。このようにすれば圧胴７ｃが搬送しているシート４は図７（ｅ）に示すように、ｂ面に印刷装置２ｃで印刷を行うようになる。
【０００８】
図８では爪装置１３、１４は簡略化し表現している。図８（ａ）は図７（ｂ）の状態で、シート４の紙尻１６を裏爪装置１４で咥えた状態で、裏爪装置１４、表爪装置１３がほぼ同時に図の矢印方向に回転をする。次ぎに図８（ｂ）は裏爪装置１４に咥えられたシート４の紙尻１６と表爪装置１３の表爪１８が出合うときシート４と接触し、シート４を破ることが無いように先行し、且つ表爪１８が開いた状態で回転する。この時裏爪装置１４と表爪装置１３の回転位相がずれる。図８（ｃ）がシート４を裏爪装置１４から表爪装置１３に咥え替えする瞬間で、裏爪装置１４と表爪装置１３の回転位相は一致し、表爪１８が閉じてシート４を咥え、同時に裏爪１７が開き表爪装置１３側にシート４が移り、表爪装置１３、裏爪装置１４は図示の矢印が示すように逆に回転を始める。図８（ｄ）は表爪装置１４がシート４を咥えて戻る時、裏爪１７と干渉しないように、裏爪１７が遅れ爪座が開いた状態で戻る。この時遅れ分回転位相がずれる。図８（ｅ）は反転胴１２から圧胴７へシート４を受け渡しする図７（ｄ）の状態を示す。
【０００９】
図９及び図１０は、該裏爪軸２３、表爪軸２４の回転駆動系を連結し、共通のトーションバー３５を裏カムフォロワレバー３６，表カムフォロワレバー３７の回動中心に設けたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−１５６２２８号公報（第１頁乃至第７頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トーションバー３５を裏カムフォロワレバー３６又は表カムフォロワレバー３７の回動中心に設けているので、図１２に示すように裏カムフォロワレバー３６又は表カムフォロワレバー３７から裏爪軸用レバー４０又は表爪軸用レバー４１に動きを伝達する多くのリンクが介されている。裏爪１７の場合、裏カムフォロワレバー３６から裏爪軸用レバー４０に動きを伝達するのに中間リンク３８ａ，３８ｂ，３８ｃを介して行い、しかも、中間リンク３８ｂは支点軸３９ａが設けられている。
【００１２】
表爪１８の場合も同様に、表カムフォロワレバー３７から表爪軸用レバー４１に動きを伝達するのに中間リンク３８ｄ，３８ｅ，３８ｆを介して行い、しかも、中間リンク３８ｅは支持軸３９ｂが設けられている。したがって、中間リンク３８によって伝達力率が悪くなり、その悪化分だけイニシャルトーションを上げる必要があり、トーションバー３５の応力は大きくなるという問題がある。
【００１３】
本発明は上述した表裏爪回動機構の複雑さと、力伝達機構の力率悪化の課題を解決することを目的としたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、紙搬送方向上流側胴に吸着されている紙尻を咥える旋回する反転胴に設けた裏爪と、前記裏爪を開閉する裏爪開閉カムと、前記裏爪開閉カムに駆動されるカムフォロワと、前記カムフォロワに駆動される裏爪用リンクと、前記リンクに駆動される前記反転胴に設けた裏爪軸と、前記紙尻を前記裏爪から紙搬送方向下流側胴の爪に咥え替えさせる前記反転胴に設けた表爪と、前記表爪を開閉する表爪開閉カムと、前記表爪開閉カムに駆動されるカムフォロワと、前記カムフォロワに駆動される表爪用リンクと、前記リンクに駆動される前記反転胴に設けた表爪軸と、を有する反転機構付き枚葉印刷機の反転胴の爪駆動装置において、前記表爪軸又は前記裏爪軸のいずれか一方の内部にトーションバーを備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、前記表爪軸又は前記裏爪軸のいずれか一方の内部にトーションバーを備えたことにより、部品点数が少なくなり、トーションバーに掛かる応力も減少し、連結している各部品に無理な応力をかけること無く、部品を小型化又は高寿命化でき、長期にわたって高精度の維持即ち高品質の運転状態を維持できる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記トーションバーの少なくとも一方の端部に回転連結手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、前記トーションバーの少なくとも一方の端部に回転により駆動力が伝えられる回転連結手段を備え、回転連結手段を介し裏爪軸又は表爪軸を回動させるようにしたので、駆動部品が減少し、力の伝達率は向上し、伝達損失が減少する。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の本発明において、前記表爪軸の内部に設けられた前記トーションバーの端部の前記回転連結手段と係合した前記裏爪軸に固定された他の回転連結手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載の本発明において、前記裏爪軸の内部に設けられた前記トーションバーの端部の前記回転連結手段と係合した前記表爪軸に固定された他の回転連結手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記請求項３又は４の構成によれば、カムフォロワを設置している裏爪用リンク，表爪用リンクで回転連結手段を介して裏爪軸、表爪軸を回動させるようにする。このことにより、爪回動機構が非常に単純化され、リンクの数をはじめ関係部品の数が大幅に減少しているので、部品価格の低減、組付け・維持管理の時間・価格の低減ができ、高品質維持が容易になる。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の本発明において、前記トーションバーを予めねじった状態で備え、そのばね力の方向を前記裏爪用及び前記表爪用前記カムフォロワをそれぞれ前記裏爪開閉カム及び前記表爪開閉カムに押付ける方向に設定したことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、組み込み完了時にトーションバーを予めねじった状態で組み込み、そのばね力の方向を裏爪用、表爪用共カムフォロワをそれぞれ裏爪開閉カム，表爪開閉カムに押付ける方向に設定した。即ち、トーションバーのばね力を裏爪用、表爪用両方のカムフォロワを裏爪開閉カム，表爪開閉カムに押付けるように作用させるもので、共通の押付駆動源とすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図３従って説明する。図１は第１の実施の形態に係る反転胴の表爪装置，裏爪装置の回動機構図、図２は反転胴１２の要部展開図、図３（ａ）は図２のＡ視図、図３（ｂ）は図２のＢ視図である。前記した従来のものと同じ構成の部分については図中同一の符号を付して示し、それらについての重複する説明は省略する。
【００２４】
裏爪軸４９の回動は裏爪軸端部に固設している歯車３２に対し噛み合っている歯車部３１ｂを有する裏爪用リンク２７の揺動によって行われる。裏爪用リンク２７はリンク支持軸３０ｂを回動中心とし、該リンク２７の一部に設置したカムフォロワ２９ｂを裏爪開閉カム２５に押し付け、カム２５の外径変動に応じ揺動させる。表爪軸４８の回動も同様に表爪開閉カム２６に押し付けられ接触するカムフォロワ２９ａにより揺動される表爪用リンク２８の歯車部３１ａに噛み合っている表爪軸４８に固設している歯車４７により回動させられる。ここに、表爪軸４８は中空で内側にトーションバー４４が組み込まれている。
【００２５】
該トーションバー４４の一端は上述表爪軸４８の歯車４７を固設している側に固設し、他端に回転連結手段としての歯車４３を固設している。裏爪軸４９は一端に裏爪用リンク２７の歯車部３１ｂに噛み合う歯車３２と、歯車４２を固設している。該裏爪軸４９に固設している他の回転連結手段としての歯車４２と上述トーションバー４４に固設している歯車４３が噛み合っている。
【００２６】
以上述べた構成に組み込み完了時にはトーションバー４４は予めねじられた状態（イニシャルトーション）で組み込まれている。そのねじられる方向は図１に示すようにカムフォロワ２９ａ，２９ｂが表爪開閉カム２６，裏爪開閉２５に接している状態でトーションバー４４に固設の歯車４３と裏爪軸４９に固設の歯車４２の噛み合いを外し、歯車４３を図１の破線の矢印の方向へねじった後歯車４２と噛み合わせた時の方向である。従ってトーションバー４４のばね力は図１の実線矢印で示した方向に作用している。即ち、トーションバー４４のばね力は裏爪用、表爪用両方のカムフォロワ２９を裏爪開閉カム２５，表爪開閉カム２６に押付けるように作用するもので、共通の押付駆動源である。
【００２７】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、カムフォロワ２９ｂ，２９ａを設置している裏爪用リンク２７、及び表爪用リンク２８はリンク支持軸３０ｂ，３０ａを回動中心として裏爪開閉カム２５，表爪開閉カム２６の外形に追従するカムフォロワ２９ｂ，２９ａの動きに従って搖動する。裏爪用リンク２７、及び表爪用リンク２８の端部にある歯車部３１ｂ，３１ａは裏爪軸４９に固設している歯車３２または表爪軸４８に固設している歯車４７と噛み合ってそれぞれ裏爪軸４９または表爪軸４８を回動させる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図４は第２の実施の形態に係る反転胴１２の表爪装置１３，裏爪装置１４の回動機構図である。
【００２９】
第１の実施の形態における構成において、トーションバー４４は表爪軸４８内部に設け、一端を表爪軸駆動用歯車４７を固設している側に固設し、他端に裏爪軸歯車４２を駆動する歯車４３を固設しているが、第２の実施の形態では裏爪軸４９’内部にトーションバー４４’を組み込み、トーションバー４４’の一端を裏爪軸４９’の駆動歯車が無い側に固設し、他端を表爪軸駆動用歯車４３’に噛み合う歯車４２’を固設している。
【００３０】
なお、回転連結手段については、実施の形態に示した歯車以外のプーリー等の回転手段を使用することも本発明の範囲であることは言うまでもない。また、他の歯車については、歯車機構を他の機構、例えばリンクとレバーを使用した機構を使用することも本発明の範囲であることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の本発明によれば、部品点数が少なくなり、トーションバーに掛かる応力も減少し、連結している各部品に無理な応力をかけること無く、部品を小型化又は高寿命化でき、長期にわたって高精度の維持即ち高品質の運転状態を維持できる。
【００３２】
また、請求項２の本発明によれば、前記トーションバーの少なくとも一方の端部に回転連結手段を備え、回転連結手段を介し裏爪軸又は表爪軸を回動させるようにしたので、駆動部品が減少し、力の伝達率は向上し、伝達損失が減少する。
【００３３】
また、請求項３又は４の本発明によれば、爪回動機構が非常に単純化され、リンクの数をはじめ関係部品の数が大幅に減少しているので、部品価格の低減、組付け・維持管理の時間・価格の低減ができ、高品質維持が容易になる。また、部品数が少なく単純化したことから、反転胴の肉厚を厚くし剛性を上げることができる。
【００３４】
また、請求項５の本発明によれば、トーションバーのばね力を裏爪用、表爪用両方のカムフォロワを裏爪開閉カム，表爪開閉カムに押付けるように作用させるもので、共通の押付駆動源とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様に係る反転胴の表爪装置，裏爪装置の回動機構図。
【図２】本発明の実施の態様に係る反転胴の要部展開図。
【図３】本発明の実施の態様に係る図２の視図であって、（ａ）は図２のＡ視図、（ｂ）は図２のＢ視図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る反転胴の表爪装置，裏爪装置の回動機構図。
【図５】従来の技術の両面印刷機の全体構成図。
【図６】図５の１点鎖線で示したシートを反転する部分を示した構造図。
【図７】従来の技術のシートを反転する機構の説明図。
【図８】図７（ｂ）乃至（ｄ）までの反転胴の表爪装置、裏爪装置の咥え替えを行う状態説明図。
【図９】従来の技術の反転胴のトーションバーを表示した展開図。
【図１０】図９の視図であって、（ａ）は図９のＡ視図、（ｂ）は図９のＢ視図。
【符号の説明】
１…給紙装置
２…印刷装置
３…排紙装置
４…シート
５…版胴
６…ゴム胴
７…圧胴
８…中間胴
９…従動軸
１０…反転第１中間胴
１１…反転倍胴
１２…反転胴
１３…表爪装置
１４…裏爪装置
１５…紙頭
１６…紙尻
１７…裏爪
１８…表爪
１９…裏回転爪座
２０…表回転爪座
２１…トーションバー固定端
２３…裏爪軸
２４…表爪軸
２５…裏爪開閉カム
２６…表爪開閉カム
２７…裏爪用リンク
２８…表爪用リンク
２９…カムフォロワ
３０…リンク支持軸
３１…歯車部
３２…歯車
３３…裏爪用トーションバー
３４…表爪用トーションバー
３５…トーションバー
３６…裏カムフォロワレバー
３７…表カムフォロワレバー
３８…中間リンク
３９…支持軸
４０…裏爪軸用レバー
４１…表爪軸用レバー
４２…歯車
４３…歯車
４４…トーションバー
４５…反転倍胴爪装置
４６…圧胴爪装置
４７…歯車
４８…表爪軸
４９…裏爪軸
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004174976.tif 000011
【図１０】
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