JP3884279B2 - 印刷ユニットおよび枚葉紙輪転印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提項に記載の、被印刷体枚葉紙を保持する保持装置を備えており、回転可能に形成された、被印刷体枚葉紙を搬送する搬送装置と、搬送装置に向けられた、被印刷体枚葉紙に印刷するＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）印刷ヘッドとを含む印刷ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許公開第１９７０４００３号には、搬送装置を、胴軸を中心として回転可能に構成された圧胴として構成し、保持装置をくわえづめ列として構成した印刷ユニットが記載されている。この印刷ユニットのＮＩＰ印刷ヘッドは、レーザ印刷ヘッドまたはインキジェット印刷ヘッドであってもよい。この印刷ユニットにおいて好ましくないのは、くわえづめ列が常に圧胴の外周輪郭を越えて大きく外側へ突出していることである。そのために、印刷隙間の大きさ、すなわち、ＮＩＰ印刷ヘッドと圧胴の外周表面との間隔の大きさは、くわえづめ列がＮＩＰ印刷ヘッドと衝突することなく印刷隙間を通過することがかろうじて保証される限界まで狭くされている。
【０００３】
しかしながら、ＮＩＰ印刷ヘッドによって被印刷体枚葉紙上に生成される画素の配置をより良好なものにするために、ＮＩＰ印刷ヘッドを、この限界を越えて被印刷体枚葉紙にさらに近づけて配置できるのが望ましい。
【０００４】
同様に、ドイツ特許公開明細書第１９９０１６９８号には、搬送装置が、２つの方向転換ローラのまわりを回転可能に構成された搬送ベルトであり、保持装置が、初期応力がかけられたくわえづめ舌状部である、冒頭で述べた種類に相当する印刷ユニットが記載されている。その印刷隙間は、例えば板ばねから形成できる非常に平坦な形状のくわえづめ舌状部によって、１ｍｍよりも小さい寸法まで狭められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
それによって、満足できる画素品質が期待されるが、くわえづめ舌状部によって被印刷体枚葉紙上に作用する、比較的小さく保たれなければならないクランプ力に関しては、くわえづめ舌状部である保持装置の構造は好ましいものではない。つまり、このクランプ力は、一面では、例えば金属板ばねの厚さのようなくわえづめ舌状部の厚さに左右される、くわえづめ舌状部の付勢力によって決まる。したがって、付勢力とクランプ力とを高めるためには、くわえづめ舌状部の厚さを増す必要がある。結果として、厚さを増したくわえづめ舌状部がＮＩＰ印刷ヘッドと衝突するのを避けるために、印刷隙間を拡げる必要がある。印刷隙間を拡げることによって、一方では画素品質が低下し、その結果、目指す目標が達成されない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＮＩＰ印刷ヘッドを搬送装置に非常に近接させ得る印刷ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、被印刷体枚葉紙を保持する保持装置を備えており、回転可能に形成された、被印刷体枚葉紙を搬送する搬送装置と、搬送装置に向けられた、被印刷体枚葉紙に印刷するＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）印刷ヘッドとを含み、保持装置は、搬送装置の内部に位置を変えることができるように支持されているクランプジョーとくわえづめ支持部によってくわえづめ装置として構成されている、印刷ユニットであって、搬送装置は、被印刷体枚葉紙を吸引する吸引装置を備えており、ＮＩＰ印刷ヘッドにより印刷される前にクランプジョーが搬送装置の内部に位置を変えられた時に、搬送装置に搬送された被印刷体枚葉紙はクランプジョーとくわえづめ支持部の間に挟まれずに、吸引装置に保持された状態で、搬送装置上で搬送され続ける、ことを特徴とする印刷ユニットによって達成される。
【０００８】
これによって、保持装置は自動的に、ＮＩＰ印刷ヘッドを通過する直前に搬送装置の完全に内部に位置を変え、通過した直後には再び内部から外側へ位置を変えることができる。保持装置のこの自動の降下と再上昇は、周期的に、すなわち搬送装置の１回転毎に一度行うことができる。保持装置が搬送装置内に引き込まれることによって、保持装置はＮＩＰ印刷ヘッドから離れるように位置を変え、その結果、ＮＩＰ印刷ヘッドと搬送装置との間隔が非常に狭い場合でも保持装置がＮＩＰ印刷ヘッドに衝突することが絶対に起こり得ない。
【０００９】
保持装置は、被印刷体枚葉紙の前縁を、静電または空気による吸引力を用いてしっかりと保持する、例えば吸引片のような保持装置であってもよい。
【００１０】
ＮＩＰ印刷ヘッドは、電子写真式ＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）法によって作動するものであってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、第１の印刷ユニット１と、枚葉紙搬送方向にみてその後方に配置された第２の印刷ユニット２と、枚葉紙排紙装置３とを含む、列構造の枚葉紙輪転印刷機を示している。第１の印刷ユニット１は、様々な実施形態に応じて版胴および／またはゴムブランケット胴を備えることができる。第１の印刷ユニット１をフレキソ印刷ユニットとして示したこの実施形態では、第１の印刷ユニット１が、２倍径の圧胴４と、それに当接可能な、版胴である、１倍径の他の胴５とを含んでいる。
【００１３】
オフセット印刷ユニットとしての、同様に考えられる第１の印刷ユニット１の形態では、他の胴５はゴムブランケット胴であってもよい。
【００１４】
第２の印刷ユニット２は、回転軸２６を中心として回転可能に構成されている、４つの枚葉紙支持面７と外周側に向けて開口した４つの胴溝８とを有する４倍径の搬送胴の形態の搬送装置６を含んでいる。枚葉紙支持面７はそれぞれ中心線のなす角αが９０°になるように互いに位置をずらして配置されている。各枚葉紙支持面７は、枚葉紙支持面７上に置かれた被印刷体枚葉紙（図示せず）の前縁を保持する保持装置９に付属している。各保持装置９は、位置を変えるためにカム伝動装置１０に付属している。より見やすくするために、各胴溝８にそれぞれ配置されている４つの保持装置のうちの１つのみと、４つのカム伝動装置１０のうちの１つのみが図示されている。圧胴４と搬送装置６との間には、被印刷体枚葉紙を圧胴４から受け取って搬送装置６に受け渡す、第２の印刷ユニット２の、１倍径の給紙胴１１が配置されている。被印刷体枚葉紙は、搬送装置６から枚葉紙排紙装置３のチェーン搬送装置１２に渡される。
【００１５】
搬送胴６の外周表面、すなわち枚葉紙支持面７に向けられた、第２の印刷ユニット２のＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）印刷ヘッド１３が、枚葉紙搬送方向にみて給紙胴１１の後方に配置されている。ＮＩＰ印刷ヘッド１３は、搬送装置６上でＮＩＰ印刷ヘッド１３の側を通り過ぎて搬送される被印刷体枚葉紙にほとんど接触するほど、搬送装置６に接近して配置されている。印刷経路内で次々にＮＩＰ印刷ヘッド１３の側を通り過ぎて搬送される各被印刷体枚葉紙上に、例えばアドレス、バーコード、番号を印刷するような別種の印刷を行うＮＩＰ印刷ヘッド１３は、インキジェット印刷ヘッドとして構成されている。
【００１６】
図２には、搬送装置６が、各枚葉紙支持面７が吸引面として構成されており、被印刷体枚葉紙を吸引する、保持装置９に追加された吸引装置１４を備えているのが示されている。各枚葉紙支持面７は、ノズル状に形成された複数の吸引開口１５を備えており、それらの吸引開口は網目状の配列になっている。吸引装置１４は、例えば吸引換気装置のような、モータ駆動式の吸気源１６に接続されており、この場合、吸引開口１５が空気案内装置を介して吸気源１６に接続されている。
【００１７】
保持装置９は、被印刷体枚葉紙をしっかりと挟み込むくわえづめ装置として構成されており、搬送胴６に軸平行に並んで配置されたクランプジョー１７からなる。枚葉紙支持面７の前縁は、クランプジョー１７に付属したくわえづめ支持部として機能する。クランプジョー１７は、胴溝８内に配置されたくわえづめシャフト１８によって、搬送装置６の回転軸２６に軸平行な中心軸のまわりを揺動可能に支持されている。
【００１８】
クランプジョー１７は、枚葉紙支持面７とＮＩＰ印刷ヘッド１３、すなわちその噴射ノズル面との間の印刷隙間を定める間隔ａより大きな量だけ、枚葉紙支持面７から半径方向に突出することができる。このことは、大きいクランプ力を発生させるために、クランプジョー１７を非常に安定した形状に構成する上で有利である。くわえづめ装置が、前方に配置された搬送装置、すなわち給紙胴１１のくわえづめ装置から被印刷体枚葉紙を受け取る間、または、後方に配置された搬送装置、すなわちチェーン搬送装置１２のくわえづめ装置に被印刷体枚葉紙を受け渡す間、この大きいクランプ力によって、搬送装置６の受け取り時の見当と受け渡し時の見当が非常に高精度に保証され、被印刷体枚葉紙がくわえづめ装置内で滑ってずれることがなくなる。
【００１９】
保持装置９を搬送胴６の内部へ移動させるために保持装置９に付属したカム伝動装置１０は、第２の印刷ユニット２の側壁に配置された不動のカム１９と、搬送装置６が回転する間にカム１９上を走行するカムローラ２０とから構成されている。カムローラ２０は、回転継手２２によって搬送装置６に回転可能に固定された揺動アーム２１に固定されている。揺動アーム２１は、くわえづめシャフト１８に同軸に配置されそれに回転不能に結合された歯車２４にかみ合う扇形歯部２３を備えている。
【００２０】
第２の印刷ユニット２の動作を次に説明する。
【００２１】
被印刷体枚葉紙を給紙胴１１から受け取った直後、この被印刷体枚葉紙は、保持装置９によってだけでなく吸引装置１４によっても、回転する搬送装置６上に保持される。この際、保持装置９は搬送装置６の外周輪郭２５を越えて突出しており、クランプジョー１７は、被印刷体枚葉紙を、くわえづめ支持部として機能する枚葉紙支持面７に強く押しつける。こうして、くわえづめ装置は被印刷体枚葉紙を挟み込んだ状態で閉じる。
【００２２】
保持装置９が、搬送装置６の回転運動中にＮＩＰ印刷ヘッド１３に近づくと、揺動アーム２１は、カムローラ２０上のカム１９によって、搬送装置６の回転軸２６から偏心して配置された回転継手２２のまわりを搬送胴６の回転方向と反対方向に揺動させられる。この際、扇形歯部２３は歯車２４上を走行し、これによって歯車２４が回転させられ、クランプジョー１７が外周輪郭２５の下方へ揺動させられる。保持装置９は、保持装置９が搬送装置６の回転中にＮＩＰ印刷ヘッド１３に対向する位置に移行する前に、既に、図３に示された外周輪郭２５の下方の位置にある。
【００２３】
くわえづめ装置、すなわちそのクランプジョー１７が搬送装置６の内部にあるとき、くわえづめ装置が開き、被印刷体枚葉紙を一時的に解放しており、この期間は、被印刷体枚葉紙は吸引装置１４だけによって保持される。ＮＩＰ印刷ヘッド１３を用いる非接触式の印刷によると、例えばオフセット印刷のような従来の印刷法に匹敵する力が被印刷体枚葉紙上に作用することはないので、この非接触式の印刷の間、吸引装置１４だけによって、被印刷体枚葉紙を搬送胴６上に全く十分に保持できる。この場合、吸引装置１４の有効な真空は、処理される各被印刷体枚葉紙の被印刷部の厚さに応じて、吸気源１６を然るべく制御することによって、適切に調節できる。
【００２４】
カム伝動装置１０は、保持装置９がＮＩＰ印刷ヘッド１３を通過した直後に、揺動アーム２１を初期位置に戻るように揺動させ、これによって保持装置９は再び胴溝８から外側へ揺動し、その結果、保持装置９は再び外周輪郭２５を越えて半径方向外側へ突出し、被印刷体枚葉紙の前縁は再びクランプジョー１７と枚葉紙支持面７との間に挟み込まれる。したがって、くわえづめ装置は、枚葉紙が搬送装置６から次の搬送装置（チェーン搬送装置１２）に渡される前に、すでに閉じている。
【００２５】
最後に、枚葉紙輪転印刷機を両面刷り印刷機（パーフェクター）とする、考えられ得る構成において、数倍径の大きさの搬送胴として構成された搬送装置６の枚葉紙支持面７が、印刷インキをはじく構成を有していてもよいことについて述べる。例えば、枚葉紙支持面７は、ざらざらにクロムめっきを施してもよい。同様に、枚葉紙支持面７を、搬送装置６から除去可能な、インキをはじく表面を外側に備えた金属板または箔で構成してもよい。メンテナンスのために交換可能なこの金属板または箔は、吸引開口１５と一致する孔パターンを備えてもいてよく、それにより、吸引装置１４はこの金属板または箔を通して被印刷体枚葉紙を吸引できる。被印刷体枚葉紙が、印刷経路内で、枚葉紙輪転印刷機の第２の印刷ユニット２の前方に配置された少なくとも１つの印刷ユニットにおいて紙面に印刷され、その紙面が、第２の印刷ユニット２において被印刷体枚葉紙が印刷される際に枚葉紙支持面７の方を向く場合に、まだ完全に乾いていない印刷直後の印刷インキが枚葉紙支持面７を汚すことが、インキをはじく表面によって防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの印刷ユニットと１つの枚葉紙排紙装置を有する輪転印刷機を示す図である。
【図２】図１に示した搬送胴と、保持装置と、２つの印刷ユニットのうちの一方のカム伝動装置の、第１の位置を示す図である。
【図３】図２に示した搬送胴と、保持装置と、その印刷ユニットのカム伝動装置の、第２の位置を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の印刷ユニット
２ 第２の印刷ユニット
３ 枚葉紙排紙装置
４ 圧胴
５ 他の胴（版胴、ゴムブランケット胴）
６ 搬送装置
７ 枚葉紙支持面
８ 胴溝
９ 保持装置
１０ カム伝動装置
１１ 給紙胴
１２ チェーン搬送装置
１３ ＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）印刷ヘッド
１４ 吸引装置
１５ 吸引開口
１６ 吸気源
１７ クランプジョー
１８ くわえづめシャフト
１９ 不動のカム
２０ カムローラ
２１ 揺動アーム
２２ 回転継手
２３ 扇形歯部
２４ 歯車
２５ 外周輪郭
２６ 回転軸

Claims (7)

1. 被印刷体枚葉紙を保持する保持装置（９）を備えており、回転可能に形成された、被印刷体枚葉紙を搬送する搬送装置（６）と、前記搬送装置（６）に向けられた、被印刷体枚葉紙に印刷するＮＩＰ（ノン・インパクト・プリンティング）印刷ヘッド（１３）とを含み、前記保持装置（９）は、前記搬送装置（６）の内部に位置を変えることができるように支持されているクランプジョーとくわえづめ支持部によってくわえづめ装置として構成されている、印刷ユニット（２）において、
   前記搬送装置（６）は、前記被印刷体枚葉紙を吸引する吸引装置（１４）を備えており、
   前記ＮＩＰ印刷ヘッド（１３）により印刷される前に前記クランプジョーが前記搬送装置の内部に位置を変えられた時に、該搬送装置に搬送された前記被印刷体枚葉紙は前記クランプジョーと前記くわえづめ支持部の間に挟まれずに、前記吸引装置（１４）に保持された状態で、前記搬送装置上で搬送され続ける
   ことを特徴とする印刷ユニット。
2. 前記クランプジョーを前記搬送装置（６）の内部に位置を変えるために、カム伝動装置（１０）が前記保持装置（９）に付属している、請求項１に記載の印刷ユニット。
3. 前記吸引装置（１４）は吸気源（１６）に接続されている、請求項１に記載の印刷ユニット。
4. 前記吸引装置（１４）は、前記搬送装置（６）の枚葉紙支持面（７）に、複数の列を形成するように配置された複数の吸引開口（１５）を備えている、請求項１または３に記載の印刷ユニット。
5. 前記搬送装置（６）は搬送胴である、請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷ユニット。
6. 前記ＮＩＰ印刷ヘッド（１３）はインキジェット印刷ヘッドである、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷ユニット。
7. 圧胴（４）とゴムブランケット胴および／または版胴とを有する少なくとも１つの第１の印刷ユニット（１）と、第２の印刷ユニットとを含む枚葉紙輪転印刷機において、前記第２の印刷ユニットは、請求項１から６のいずれか１項にしたがって構成されていることを特徴とする枚葉紙輪転印刷機。

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