雙面印刷裝置的製作方法

2023-05-12 00:59:46

專利名稱：雙面印刷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種印刷裝置，特別涉及一種對薄形介質的 兩個表面進行印刷的雙面印刷裝置。
背景技術：
現有的雙面印刷裝置一般採用印刷元件和表底面反轉元件的 結構，其中包含有一個供紙元件、 一個送紙機構、 一個定影器及 其他相應設備，使用該雙面印刷裝置在對切紙的一面印刷結束 後，通過反轉紙才幾構反轉切紙的表底面和，餘送方向，再對另一面 進行印刷，對於切紙的表底兩面而言，定位的基準是相對輸送方
向的同 一側；因此當送紙機構以切紙一側邊作為輸送方向的基準 進行定位輸送時，在切紙的表底兩面進行印刷的內容由於作為印 刷輸送方向的基準分別是兩條與側邊相鄰的邊而有差異，常常出 現表底兩面印刷的內容位置有偏差的情況；而且，切紙的尺寸因 溫度、溼度的不同發生伸縮，即^f吏是對切紙進行高精度的切斷定 位，其邊長仍可能有1%左右的變化，這樣便使得兩表面印刷的 位置不能準確定位；如果印刷介質是不規則的形狀則雙面印刷的 偏差更大；在圖7的切紙中，由於長度的變化，原本在底面所示 的"十"字符號的位置與之前在印刷了的表面"十"字符號的位 置應該是重合的，現在二者卻發生了偏離。因此，迫切需要提供 一種能對薄形印刷介質表底面進行高精度、準確定位印刷的雙面 印刷裝置
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種能對至少有一邊是直線形的 薄形印刷介質的兩表面進行高精度、準確定位印刷的雙面印刷裝
置，以解決現有技術的不足之處。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是
雙面印刷裝置，包括印刷元件、供紙設備、送紙設備、中 間轉印帶、帶驅動元件、定影器、圖像形成設備、路徑切換設 備、路徑轉換設備和反轉紙設備，所述的印刷元件包括兩個位於 中間轉印帶內側且呈上下位置對稱的上部轉印元件和下部轉印元 件，印刷元件面向印刷介質並指定以面向平行邊為基準位置印 刷；表底面反轉設備通過印刷元件對印刷介質的 一 個表面進行印 刷之後，不改變該印刷介質的輸送方向，反轉相對印刷元件的表 底面並供給印刷元件；供紙設備是兩個呈對角線方向設置的，送 紙設備是兩個位於供紙設備前方且呈對角線方向設置的，定影器 是兩個位於送紙設備前方且呈對角線方向設置的，圖像形成設備 是五個位於中間轉印帶一側且間隔一定距離並排設置的。
本實用新型的進一步技術方案是所述印刷^l構還包括一個 橫向變位元件，該元件分別與反轉紙設備和路徑轉換設備相連 接，根據印刷機構對一個表面進行印刷後對應在顯影劑像橫向發 生的偏離，相應改變印刷介質的位置。
本實用新型的又進一步技術方案是所述印刷裝置還包括一 個控制部分，該控制部分包括輸入面板、輸出面板和控制電路， 所述控制電路分別與輸入面板、輸出面板、供紙設備、送紙設備、圖像形成設備、反轉紙設備和帶驅動設備連接，並對該印刷 裝置進行綜合控制。
由於釆用以上結構，本實用新型之雙面印刷裝置具有以下有
益效果
一、 高精度、準確定位印刷
使用本實用新型進行印刷時，是將至少一邊為直線形的薄片 狀印刷介質輸送到平行於印刷介質的直線形邊的方向，以直線形 邊為基準定位並印刷，表底面反轉設備在印刷介質的 一個表面印 刷完成後，反轉印刷介質的表底面並不改變方向地供給印刷元 件；因此對印刷介質的表底兩面能以同一基準進行印刷，例如 對矩形的切紙進行雙面印刷時，該印刷裝置是往平行於一個邊的 方向輸送，以側面的一個邊和輸送方向前方的一個邊為基準進行 兩個表面的印刷，這樣矩形切紙表底面的印刷位置可實現高精度 地一致；即使印刷介質的外形形狀有誤差，也能通過橫向變位元 件結合電子照相方式來根據誤差調整定位在表底兩面發生的印刷 偏離，從而能夠實現在印刷介質的兩個表面進行高精度的印刷。
二、 印刷效率高
在本實用新型之雙面印刷裝置中，印刷元件包含了兩個印刷 元件，即上部轉印元件和下部轉印元件，這兩個轉印元件可以對 印刷介質的 一 個表面和另 一個表面各自進行印刷，與現有的雙面 印刷裝置相比，現有的是只採用 一 個印刷元件對印刷介質表面和 底面交替地進行印刷，因此能大大提高進行雙面印刷的速度，提 高雙面印刷的效率；同時，本實用新型的圖像形成設備中，在感 光鼓表面、垂直於印刷介質輸送方向的橫向偏離位置，同時形成的是轉印到印刷介質兩個表面的顯影劑像，且通過電子照相方式 進行圖像形成的圖像形成設備等均能在表底兩面的印刷中被共 用，這些都使得兩面印刷高效率的進行。
三、應用廣泛
張紙，還可使用巻紙等連續紙；同時上部轉印元件和下部轉印元 件可以在兩處轉印各自分別轉印碳粉像到列印介質的表底面，也 可以僅使用上部轉印元件或僅使用下部轉印元件在其中 一處進行 表底面的轉印；使用起來十分方便，應用範圍較廣。
以下結合附圖和實施例對本實用新型之雙面印刷裝置的技術 特徵作進一步的說明。


圖l是本實用新型之雙面印刷裝置的簡要結構示意圖2是本實用新型之雙面印刷裝置在中間轉送帶進行印刷的 簡要結構示意圖3是本實用新型之雙面印刷裝置在中間轉送帶進行印刷的 俯視結構示意圖4是本實用新型之雙面印刷裝置的圖像形成設備的結構示
意圖5是本實用新型之雙面印刷裝置的控制部分簡要模塊結構 示意圖；圖6是現有雙面印刷裝置的簡要結構示意圖7是現有雙面印刷裝置進行雙面印刷後的切紙的表底面效
果圖中
11 —一現有雙面印刷裝置，21 — —雙面印刷裝置， 12, 22a， 22b——供紙設備，13, 23a， 23b——送紙設備，14,
24 ——中間轉印帶，15, 25——帶驅動元件，16, 26a, 26b——
定影器，17, 27 — 一圖像形成設備，18, 28 — 一路徑切換設備，
19, 29 — —反轉紙設備，10, 20 ——路徑轉換設備，31 ——橫向
變位元件，32a — 一上部轉印元件，32b——下部轉印元件，
33——巻紙，34 — —摺疊紙，35, 37, 39 ——盤，36 ——切紙，
38 — —切割器，40a, 40b—-碳粉像，41a, 41b——引導面，
42a， 42b——輥，43a, 43b——旋轉軸，50——感光鼓，51——
清潔刮刀，52 — 一充電輥，53 — —曝光器，54 — 一顯影輥，
55 ——轉印輥，60——控制部分，61——輸入面4反，62——輸出面板。
具體實施方式
參見圖1，雙面印刷裝置包括由兩個位於中間轉印帶24 內側且呈上下位置對稱的上部轉印元件32a和下部轉印元件32b 組成的印刷元件、兩個呈對角線方向設置的供紙設備22a和 22b、兩個位於供紙設備前方且呈對角線方向設置的送紙設備23a 和23b、 一個中間轉印帶24、 一個帶驅動元件25、兩個位於送紙設備前方且呈對角線方向設置的定影器26a和26b、五個位於中 間轉印帶一側且間隔一定距離並排設置的圖像形成設備27、 一個
路徑切換設備28、 一個路徑轉換設備30、 一個反轉紙設備29、
一個橫向變位元件31和控制部分。
所述的印刷元件面向印刷介質並指定以面向平行邊為基準位 置印刷；所述反轉紙設備29通過印刷元件對印刷介質的一個表 面進行印刷之後，不改變該印刷介質的輸送方向，反轉相對印刷 元件的表底面並供給印刷元件；所述橫向變位元件31分別與反 轉紙設備29和路徑轉換設備30相連接，並根據印刷裝置對一個 表面進行印刷後對應在顯影劑像橫向發生的偏離，相應改變印刷 介質的位置；所述控制部分包括輸入面板61、輸出面板62和控 制電路60，該控制電路60分別與輸入面板61、輸出面板62、供 紙設備22a和22b、送紙設備23a和23b、圖像形成設備27、反 轉紙設備29和帶驅動元件25連接，並對該印刷裝置進行綜合控 制；所述的每一個圖像形成設備27包括圓筒狀的感光鼓50、沿 感光鼓外周面依次設置的清潔刮刀51、充電輥52、曝光器53、 顯影輥54和轉印輥55,其中清潔刮刀51、充電輥52的外表 面、顯影輥54的外表面和轉印輥55的外表面均與感光鼓50外 表面4姿觸。
本實施例之雙面印刷裝置的工作過程如下 總體工作過程是由上下兩個供紙元件22a、 22b通過各自
的送紙機構23a、 23b將切紙供給印刷裝置，碳粉圖像暫時形成 在中間轉印帶24上，中間轉印帶24由無末端狀的合成樹脂薄膜 等形成，其依靠帶驅動元件25按規定的循環路徑循環，中間轉 印帶24的碳粉像被轉 到切紙上之後，藉助送紙機構23a、23b,切紙被送到定影器26a、 26b,後者通過加熱等方式使得碳 粉像定影到切紙上。
具體的工作過程是
中間轉印帶24依靠帶驅動元件25往上下方向延伸的循環路 徑循環，在循環路徑上，至少沿著上下延伸的邊，顯影碳粉圖像 的圖像形成設備27分配預定的多色，圖像形成設備27除了同現 有圖像形成設備一樣分別設有所示的黃(Y)、品紅(M)、青 (C)和黑(K)四色外，還增加一種特定色成分，這樣便使得使 用該印刷設備能獲得要求更為相近的彩色圖像，多色分的圖像形 成設備27在中間轉印帶24的側面上下每間隔一定距離並排配 置，各圖像形成元件27依靠各色的碳粉按照順序將圖像顯影到 中間轉印帶24上，如果是彩色圖像，則根據需要在中間轉印帶 24上疊加多色碳粉形成。
形成碳粉像後，由帶驅動元件25下部的定影器26b使碳粉 像定影到切紙上，然後將切紙輸出，在切紙輸出的位置，設置有 路徑切換設備28,路徑切換設備28將切紙的輸送路徑切換到反 轉紙設備29,反轉紙設備29則使切紙在輸送方向不改變的情況 下，對向中間轉印帶24的切紙表底面反轉，然後供給路徑切換 設備30;同時，中間轉印帶24在橫向兩個表面並列形成轉印的 碳粉像，通過設置在反轉紙設備29和路徑切換設備30之間的橫 向變位元件31,使得反轉紙設備29到路徑切換設備30提供的切 紙位置在橫向錯開。
在中間轉印帶24的循環路徑的上部和下部，分別設有上部 轉印元件32a和下部轉印元件32b,依靠中間轉印帶24上的多色 碳粉各自轉印圖像到印刷介質上，供紙設備22a和送紙設備23a在上部轉印元件32a端，能提供依靠路徑切換設備30切換來的 為巻紙33或摺疊紙34的連續紙，或者提供由反轉紙設備29和 橫向變位元件31切換來的為切紙36的單頁紙，供紙設備22b和 送紙設備2Sb在下部轉印元件32b端，能提供單張的為單頁的切 紙36作為印刷介質，切紙36被收納層疊到盤35中。
位於帶驅動設備25上面的上部轉印元件32a和下面的下部 轉印元件32b以連續紙的一側邊或矩形切紙的一側邊為基準進行 碳粉像的轉印，下部的路徑切換設備28在只對切紙的一面進行 印刷時，切換定影了碳粉像的切紙36往盤37的方向輸送，由上 部的定影器26a定影了碳粉像的連續紙被切割器38切斷，存放 到盤39中，盤39也可以存放兩個表面都已經印刷好的切紙36, 切紙36在中間轉印帶24的上部和下部反轉表底面，因以同一側 邊為基準印刷兩個表面，上部轉印元件32a和下部轉印元件32b 相對切紙的輸送方向，在不同側設有接觸到切紙36的側邊並進 行定位的導向面。
參見圖2,其是作為印刷介質的切紙36在表底兩面形成彩色 圖像的中間轉印帶24簡化結構示意圖，在中間轉印帶24的上部 和下部配置的上部轉印元件32a或下部轉印元件32b之一，如以 下部轉印元件32b在切紙之類的表面轉印用碳粉的彩色圖像，定 影了用碳粉的彩色圖像的切紙36通過反轉紙設備29反轉表底 面，供給上部轉印元件32a，在底面也形成用碳粉的彩色圖像， 在表底兩側進行印刷時作為基準的邊與平行與輸送方向的 一側邊 36a、垂直於輸送方向的位於輸送方向前方的邊36b、乃至下部轉 印元件32b和上部轉印元件32a的基準邊都相同，因此，即使切 紙36的尺寸發生誤差，表底面的印刷位置能精度好地重合。多色分的圖像形成元件27在中間轉印帶24上，在橫向分別 形成通過上部轉印元件32a轉印底面用的> 灰粉<象40a和通過下部 轉印元件32b轉印表面用的碳粉像40b,形成的位置與切紙36的 定位基準一致；也就是說，中間轉印帶24沿循環路徑相對移動 的方向在右側形成由上部轉印元件32a轉印的碳粉像40a,在左 側形成由下部轉印元件32b轉印的碳粉像40b時，以中間轉印帶 24的右側邊24a和左側邊24b各自作為基準定位。
反轉紙設備29從下往上輸送切紙36，引導切紙36到螺旋狀 的路徑後反轉表底面；然後切紙36通過橫向變位元件31在橫向 錯開位置，如果使用的切紙36的寬是在中間轉印帶24的寬2倍 以上，表底兩面用的碳粉像40a, 40b在橫向則各自分開連續地 形成，在中間轉印帶24上連續地形成的表底兩面的碳粉像40a、 40b各自依靠上部轉印元件32a和下部轉印元件32b依次在供給 的切紙36上連續地轉印，由於反轉紙設備29不需要使切紙36 的輸送方向改變，因此不改變輸送方向則能使切紙36的表底面 反轉，在切紙36的表底兩面能連續地高效率地進行彩色圖像的 形成。
送紙才幾構23a和上部轉印元件32a以切紙36的側邊36a為 定位進行時，即使發生橫向的偏離，都沒有必要設橫向變位元件 31;在本實施例中，參見圖1,由下部轉印元件32b先轉印碳粉 像40b到切紙36,後由上部轉印元件32a轉印碳粉像40a到切紙 36的底面，或者，先由上部轉印元件32a轉印碳粉像40a,然後 由下部轉印元件32b轉印石友粉像40b,在切紙的兩個表面進行印 刷，反轉紙設備29不進行轉向，也能反轉連續紙的表底面，因 此，像巻紙33或摺疊紙34之類的連續紙不用被切斷就能連續地 進行表底面印刷，對於連續紙而言，可以設置一個切割器38在印刷結束後切斷紙張，或者在印刷結束後繼續保留巻紙33或折 疊紙34的形態。
圖3簡要地示出在本實施例中進行雙面印刷時，依靠反轉紙 設備29和橫向變位元件31的對切紙36進行操:作狀態的平面視 圖。由中間轉印帶24的下部轉印元件32b轉印表面用的碳粉像 40b，定影器26b定影的切紙36通過反轉紙設備29被引導到在 輸送方向的周圍半旋轉的螺旋狀路徑，反轉表底面，由上部轉印 元件32a轉印》暖粉〗象40a。由下部轉印元件32b進行轉印時的切 紙36的定位是使切紙36的一側邊36a接觸到導向面41b並輸送 進行；由上部轉印元件32a進行轉印時的切紙36的定位是使切 紙36的一側邊36a接觸到導向面41a並輸送進行；引導面41a、 41b設在送紙設備23a、 23b的中間；對切紙36的側邊36a接觸 到導向面41a、 41b,如接觸切紙36的表面使用作輸送的輥 42a、 42b的S走轉軸43a、 43b在平行切紙36的平面內相對切紙 36的橫向傾斜，依靠輥42a、 42b使輸送切紙36的方向偏嚮導向 面41a、 41b側專交好。
在本實施例中，在上部轉印元件32a和下部轉印元件32b兩 處各自轉印碳粉像40a、 40b到切紙36的表底面，也能在其中一 處轉印；使用一處的轉印元件的場合，通過反轉紙設備29反轉 表底面後，再回到原來的轉印元件。還有，即〗吏在本實施例的兩 處進行轉印的場合，因碳粉像40a、 40b在橫向沒有分開，在中 間轉印帶24的橫向的幾乎同一範圍內，表底面的碳粉像40a、 40b交替地形成，也能實現在兩處轉印；也可以在一處對表底面 交替地轉印，如本實施例的伴隨橫向偏離的場合是以如圖7所示 的輸送方向的 一側為基準定位，因偏離而來的變位誤差影響到表 底面偏離，如本實施例如以切紙36的一側邊36a為基準進行定位，因偏離而來的變位誤差沒有影響到表底面。應用本實用新型 定位的考慮方式，即使是只有一側邊是直線狀的單頁紙或連續 紙，都能以該側邊為基準進行精度高的雙面印刷。
圖4是本實施例的圖像形成設備27的結構示意圖。圖像形 成設備27通過電子照相方式使為顯影劑的碳粉的像轉移到中間 轉印帶24 (圖中未示出)的表面，圓筒狀的感光鼓50繞軸線旋 轉，沿其外周面依次設有清潔刮刀51、充電輥52、曝光器53、 顯影輥54和轉印輥55,清潔刮刀51用於清潔感光鼓50的表 面；充電輥52使感光鼓50表面均勻地帶上電荷；曝光器53可 以是發光二極體或雷射掃描單元，其照射形成圖 <象相應的光到感 光鼓50表面，使帶電狀態部分地變化從而形成靜電潛像；顯影 輥54使碳粉附著到靜電潛像上進行顯影；轉印輥55夾在中間轉 印帶24和感光鼓50之間，使顯影了靜電潛像的碳粉像從感光鼓 50轉移到中間轉印帶24上；顯影輥54使附著到感光鼓50的碳 粉儲藏到碳粉槽56;多個圖像形成元件的碳粉槽分別儲藏相異色 的碳粉，從而在中間轉印帶24上形成彩色圖像。
圖5是雙面印刷裝置21控制部分的簡要結構示意圖。在控 制整體的控制電路60中嵌入微型計算機，按照預先設定的程序 控制各個部分，雙面印刷裝置21的使用者對控制電路的輸入是 在輸入面板61進行，對控制電路的輸出是由輸出面板62顯示， 控制電路60根據輸入面板61的輸入，切換巻紙33、摺疊紙34 或切紙36,還能切4灸表底雙面印刷和單面印刷，對於切紙36而 言，在設置有尺寸不同的多個盤35的場合，還能切換切紙36的 尺寸，控制電路60依靠控制帶驅動元件25使得中間轉印帶24 以一定的速度循環，根據在輸入面板61輸入的指令，還能控制供紙設備22a、 22b,供紙設備23a、 23b，圖像形成設備27和反 轉紙設備29等，從而形成連續的彩色圖像。
本實施例對雙面印刷裝置21進行彩色印刷的工作過程進行 了詳細的說明，對於彩色印表機或彩色複印機的情況等同樣適用 於本實用新型，對於圖像形成設備27改變了的顏色，如圖像 形成設備27為 一種色如只有黑色，進行單色的兩面印刷的情 況，也能同樣適用於本實用新型。
在以上說明的實施例是通過電子照相方式在感光鼓50的表 面形成的碳敘M象，在轉印到中間轉印帶24後，進一步轉印到印 刷介質上進行印刷的情況，或者從感光鼓直接轉印到印刷介質上 的情況。本實用新型適用印刷的方式不限於電子照相方式，也包 括現有使用的其它印刷方式，這些方式同樣能適用本實用新型。 對於印刷介質來說不限於紙，還可以是合成樹脂等構成的薄膜、 各種材料構成的板等其它薄型介質也能同樣適用本實用新型。
權利要求1、一種雙面印刷裝置，包括印刷元件、供紙設備、送紙設備、中間轉印帶(24)、帶驅動元件(25)、定影器、圖像形成設備(27)、路徑切換設備(28)、路徑轉換設備(20)和反轉紙設備(29)，所述的印刷元件面向印刷介質並指定以面向平行邊為基準位置印刷，其特徵在於所述反轉紙設備(29)通過印刷元件對印刷介質的一個表面進行印刷之後，不改變該印刷介質的輸送方向，反轉相對印刷元件的表底面並供給印刷元件。
2、 根據權利要求1所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述的印刷元件包括兩個位於中間轉印帶(24)內側且呈上 下位置對稱的上部轉印元件(32a)和下部轉印元件(32b)。
3、 根據權利要求1或2所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述印刷機構中，供紙設備(22a、 22b)呈對角線方向設 置，送紙設備(23a、 23b)位於供紙設備前方且呈對角線方向設 置，定影器(26a、 26b)位於送紙設備前方且呈對角線方向設 置，圖像形成設備(27)是五個位於中間轉印帶一側且間隔一定 距離並排設置的。
4、 根據權利要求1或2所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述印刷裝置還包括一個橫向變位元件(31),該元件分別 與反轉紙設備(29 )和路徑轉換設備(30 )相連接，根據印刷裝置對一個表面進行印刷後對應在顯影劑像橫向發生的偏離，相應 改變印刷介質的位置。
5、 根據權利要求3所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述印刷裝置還包括一個橫向變位元件(31)，該元件分別 與反轉紙設備(29 )和路徑轉換設備(30 )相連接，根據印刷機 構對一個表面進行印刷後對應在顯影劑像橫向發生的偏離，相應 改變印刷介質的位置。
6、 根據權利要求5所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述印刷裝置還包括一個控制部分，該控制部分包括輸入面 板(61 )、輸出面板(62 )和控制電路(60 )，所述控制電路 (60)分別與輸入面板(61)、輸出面板(62)、供紙設備 (22a， 22b)、送紙設備(23a, 23b)、圖像形成設備(27 )、 反轉紙設備(29)和帶驅動元件(25)連接，並對該印刷裝置進 行綜合控制。
7、 根據權利要求6所述的一種雙面印刷裝置， 其特徵在於所述的每一個圖像形成設備(27)包括圓筒狀的感光鼓 (50)、沿感光鼓外周面依次設置的清潔刮刀(51)、充電輥 (52)、曝光器(53)、顯影輥(54)和轉印輥(55)，其中清 潔刮刀(51)、充電輥(52)的外表面、顯影輥(M)的外表面 和轉印輥(55)的外表面均與感光鼓(50)外表面接觸。
8、 根 權利要求1或2或5或6或7所述的一種雙面印刷 裝置，其特徵在於所述的印刷介質是至少有 一邊是直線形的不規則四邊形
專利摘要一種雙面印刷裝置，包括印刷元件、兩個供紙設備、兩個送紙設備、中間轉印帶、帶驅動元件、兩個定影器、五個圖像形成設備、路徑切換設備、路徑轉換設備、反轉紙設備、分別與反轉紙設備和路徑轉換設備相連接橫向變位元件，以及由輸入面板、輸出面板和控制電路組成的控制部分，印刷元件包括兩個位於中間轉印帶內側且呈上下位置對稱的上部轉印元件和下部轉印元件，其面向印刷介質並指定以面向平行邊為基準位置印刷，反轉紙設備通過印刷元件對印刷介質的一個表面進行印刷之後，不改變該印刷介質的輸送方向，反轉相對印刷元件的表底面並供給印刷元件，該雙面印刷裝置能對薄型印刷介質實現高精度、定位準確、高效率的雙面印刷。
文檔編號G03G15/00GK201378256SQ200820206850
公開日2010年1月6日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者宋詩逸 申請人:特新機電(東莞)有限公司;特新企業(香港)有限公司