JP5866471B2

JP5866471B2 - 両面印刷を行う装置

Info

Publication number: JP5866471B2
Application number: JP2015102942A
Authority: JP
Inventors: シュミットトーマス
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: CN105313436A; DE102014010904B3; CN105313436B; US9440427B2; US20160023479A1; JP2016022739A

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の、シート状の被印刷物に両面印刷を行う装置に関する。

シート状の被印刷物の両面印刷は、背景技術において既に知られている。この場合、両面で印刷されたシートの結果は、例えば先ずシートの表面に、印刷機にシートを１回通すと完全に印刷が行われることにより得られる。これに続いて、シートは、手動により又は機械式に外側で反転されて、新たに印刷機に供給される。続いて、印刷機にシートを２回目に通す時に、シートの裏面に印刷が行われる。この場合、反転により、シートを機械に新たに正しく位置合わせして、特に正しい色見当で供給する困難性が生じる。更に、シートの反転及び印刷装置への新たな供給は、一面では追加的な２つの作業ステップを意味している。別の解決手段は、シートの外側の反転がない両面印刷に認められる。但し、そのために、追加的な印刷ユニットが、表面印刷及び内側の反転ユニットにおいて特別な機械に取り付けられる。これは追加的なコストを生じさせる。

独国特許第５６３５４０号明細書において、３６０°を超えてシートを案内する乾燥胴を備える輪転印刷機が明らかである。このとき、シートは、先ず圧胴により受け取られ、表面で第１の印刷ユニットにより印刷が行われる。その後で、シートは、第１の圧胴から第２の圧胴に引き渡される。第２の圧胴もやはり印刷シートを乾燥胴に引き渡す。乾燥胴はシートと共に、完全な１回転を行い、シートを第２の圧胴に引き渡して戻す。次いで、第２の圧胴上で、シートに、第２の印刷ユニットにより印刷が行われる。第２の胴上でも、シートは、３６０°を超えて案内される。

欧州特許出願公開第２５４０５１３号明細書において、反転装置を使用することなくシートの表面にも裏面にも印刷を行うことができる両面刷り印刷機が明らかである。この場合、シートは、先ず第１の圧胴上で、第１の印刷ユニットにより、表面で印刷が行われる。続いて、シートは、第２の圧胴に引き渡され、第２の圧胴上で、裏面に、第２の印刷ユニットにより印刷が行われる。

独国特許出願公開第１０２００９０４３１１８号明細書において、シートの両面に印刷を行う機械が公知である。印刷すべきシートは、印刷機内で、シートを案内する胴上で、個別に順次、走行往路及び走行復路に沿って案内され、この場合両走行路は交差している。この場合、走行路の配向は、水平であっても鉛直であってもよい。交差する走行路に基づいて、シートは、シートを案内する胴上で、互いに、少なくともシートの長さの間隔を置いて搬送しなければならない。各シートがシートを案内する各胴を２度通過するので、各シートは、シートを案内する各胴上で、ちょうど３６０°案内される。往路で、シートは、第１面で印刷が行われ、復路で、第２面で印刷が行われる。従って、各シートは、シートを案内する各胴上で、それぞれ１度だけ、表面又は裏面印刷のための印刷域の作用域に至る。

独国特許第５６３５４０号明細書欧州特許出願公開第２５４０５１３号明細書独国特許出願公開第１０２００９０４３１１８号明細書

本発明の課題は、改善されかつコストにおいて最適化された、シート状の被印刷物に両面印刷を行う装置を提供することである。

この課題を解決するために、本発明によれば、シート状の被印刷物が対向圧胴上で３６０°を超えて案内される、被印刷物に両面印刷を行う装置であって、インキ着けユニットにより、上流に配置された対向圧胴上で既に被印刷物の表面に印刷が行われた後で、被印刷物の裏面が、新たにインキ着けユニットの作用域に至る。

好ましくは、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴のグリッパが、より内側に設けられている。

好ましくは、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴は、接近旋回及び離反旋回可能なカムを備える。

好ましくは、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴は、シート状の被印刷物を吸着する。

好ましくは、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴は、表面に、インキ反発性の被覆を有する。

好ましくは、インキ着けユニットは、互いに前後して配置された２本の圧胴の間を旋回できる。

好ましくは、旋回可能なインキ着けユニットは、インクジェット印刷ヘッドである。

好ましくは、旋回可能なインキ着けユニットは、対向圧胴の上方に配置された転写ベルトであり、転写ベルトは、少なくとも３本のローラを介して案内され、上側の両ローラは位置不変であり、少なくとも１本の下側のローラは可動である。

好ましくは、旋回可能なインキ着けユニットは、印刷ヘッドと、像形成胴と、第１の転写胴と、第２の転写胴とから成っており、印刷ヘッドは、像形成胴に印刷を行い、像形成胴は、表面印刷像を、第１の転写胴に転写し、第１の転写胴は、表面印刷像を、シートの表面に転写し、像形成胴は、裏面印刷像を、第２の転写胴に転写し、第２の転写胴は、像形成胴と、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴との間を旋回できるようになっており、第２の転写胴は、裏面印刷像を、シートの裏面に転写する。

本発明による、シート状の被印刷物に両面印刷を行う装置は、両面刷り印刷機に使用される。この場合、シート状の被印刷物は、第１の対向圧胴により受け取られ、インキ着けユニットにより表面で印刷が行われる。続いて、被印刷物は、第１の対向圧胴から、隣り合う第２の対向圧胴に引き渡されるので、裏面は、第２の胴上で外側を向いている。この第２の対向圧胴は、既に表面で印刷が行われたシートを、３６０°の回転により、新たに同一のインキ着けユニットの作用域に供給する。続いて、裏面で、このインキ着けユニットにより印刷が行われる。

第１の好ましい態様によれば、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴のグリッパは、通常の圧胴のグリッパに対して、より内側に置かれている。これにより、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴の閉じられたグリッパの、場合により生じる、隣り合う胴の開かれたグリッパとの衝突が阻止される。

装置の別の好ましい態様によれば、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴のグリッパ及びこの胴に隣り合う胴のグリッパに、接近及び離反旋回可能なカムが設けられている。従って、グリッパの開閉の時点を正確に（必要に応じて）調節することができる。

本発明の次の改良態様によれば、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴は、吸込ユニットを備えて構成されているので、シートは、胴の表面に吸着される。このような吸着は、シートが可能な限り胴に近く案内され、シートが隣り合う胴の傍を通って案内されるときに、隣り合う胴のグリッパに接触しないことをもたらす。

装置の本発明による別の改良態様によれば、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴の表面は、インキ反発性の被覆を有する。このことは、シートの、印刷されたばかりの表面が３６０°を超えて被印刷物を案内する胴の表面上に載置するので、有利である。そうして、胴の所望されないインキ***及び汚染が阻止される。

本発明の特に好ましい態様によれば、インキ着けユニットは、両対向圧胴の間を旋回することができる。これにより、インキ着けユニットがより大きなサイズを占めるようにする必要なしに、インキ着けユニットの作用域が増加される。従って、インキ着けユニットは、様々な対向圧胴（もしくはその上にあるシート）に作用し、第２のユニットは、好ましくは省略される。

本発明の別の態様によれば、旋回可能なインキ着けユニットは、インクジェット印刷ヘッドである。

本発明による別の構成によれば、旋回可能なインキ着けユニットは、両対向圧胴の上方に配置された、少なくとも３本のローラを介して案内される転写ベルトである。この場合、上側の両ローラは、好ましくは位置不変である。少なくとも１本の下側のローラは、好ましくは可動であり、転写ベルトが第１又は第２の圧胴に接触するように、旋回することができる。

本発明による別の構成によれば、旋回可能なインキ着けユニットは、印刷ヘッドと、像形成胴と、第１並びに第２の転写胴とから成っている。この場合、印刷ヘッドが像形成胴に印刷を行う。この像形成胴は、表面印刷像を、第１の転写胴に出力する。この第１の転写胴は、表面印刷像を、シートの表面に印刷し、その間、像形成胴は、裏面印刷像を、第２の転写胴に形成する。この場合、この第２の転写胴は、この第２の転写胴が像形成胴と、３６０°を超えて被印刷物を案内する胴との間を旋回できるように、設計されている。この場合、第２の転写胴は、裏面印刷像を、シートの裏面に印刷する。

以下に、１０個の図面につき本発明を詳説する。

好ましい態様の概略側面図である。好ましい態様の概略側面図である。好ましい態様の概略側面図である。好ましい態様の概略側面図である。好ましい態様の概略側面図である。好ましい態様の概略側面図である。好ましいグリッパ機構の概略側面図である。好ましいグリッパ機構の概略側面図である。好ましいグリッパ機構の概略側面図である。好ましいグリッパ機構の概略側面図である。

図１ａ：１本の供給胴２と少なくとも２本の圧胴（対向圧胴）３，４，５とから成っている印刷機の一部を示している。このとき、第２の圧胴４は、３６０°を超えてシートを案内する胴として構成されている。３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴４は、表面に、インキ反発性の被覆を有する。更に、この一部を示す図には、インクジェット印刷ヘッドの態様の２つの印刷ヘッド７ａ，７ｂが示されており、この場合、第１のインクジェット印刷ヘッド７ａは、第１の圧胴３と第２の圧胴４との間を旋回（揺動）することができる。更に、印刷プロセスを通過するシート６が看取される。シート６には、第１の圧胴３上で第１のインクジェットヘッド７ａにより表面で印刷が行われ、シート６は、第２の圧胴４に引き渡される。シート６の、印刷された表面は、第２の圧胴４上で、このとき内側を向いている。

図１ｂ：図１ａで説明された印刷機の同一の一部を示している。このとき、第２の圧胴４はシート６と共に、既に３６０°を超える１回転を行っている。第１のインクジェットヘッド７ａは、第２の圧胴４の方向に向けて旋回され、シート６の裏面に印刷を行う。

図２ａ：１本の供給胴２と、少なくとも２本の圧胴３，４と、選択的に１本又は複数本の別の胴５とから成っている印刷機１の一部を示している。このとき、第２の圧胴４は、３６０°を超えてシートを案内する胴として構成されている。更に、この一部を示す図には、印刷ヘッド８とエンドレスのインキ転写ベルト９とから成るインキ着けユニット２２が示されている。インキ転写ベルト９は、４本のローラ１０ａ，１０ｂを介して案内される。この場合、下側の両ローラ１０ｂは、両ローラ１０ｂがインキ転写ベルト９を第１の圧胴３上にあるシート６に接触させる、又は、第２の圧胴４上にあるシート６に接触させるように、旋回可能である。インキ転写ベルト９は、第１の圧胴３上にあるシート６に印刷を行う位置にある。更に、印刷プロセスを通過するシート６が看取される。シート６には、第１の圧胴３上で転写ベルト９により表面で印刷が行われ、シート６は、第２の圧胴４に引き渡される。シート６の、印刷された表面は、第２の圧胴４上で、このとき内側を向いている。

図２ｂ：図２ａで説明された印刷機の同一の一部を示している。このとき、第２の圧胴４はシート６と共に、既に３６０°を超える１回転を行っている。インキ着けユニット２２の下側の両ローラ１０ｂは、第２の圧胴４の方向に向けて旋回されている。転写ベルト９は、そこでシート６の裏面に印刷を行う。ベルト９の走行方向は逆転されている。

図３ａ：１本の供給胴２と、少なくとも２本の圧胴３，４と、選択的に１本又は複数本の別の胴５とから成っている印刷機１の一部を示している。このとき、第２の圧胴４は、３６０°を超えてシートを案内する胴として構成されている。更に、この一部を示す図には、印刷ヘッド１１と、像形成胴１２と、洗浄装置１６を備える第１の転写胴１３と、洗浄装置１５を備える第２の転写胴１４と、像形成胴に対応して配置された２つの洗浄装置１７，１８とから成っているインキ着けユニット２２が示されている。第２の転写胴１４は、像形成胴１２と第２の圧胴４との間を旋回できるように、構成されている。更に、第２の転写胴１４は、この第２の転写胴１４が像形成胴１２上を転動するか又は第２の圧胴４上を転動するかに応じて、回転方向を変更することができる。更に、印刷プロセスを通過するシート６が看取される。シート６には、第１の圧胴３上で第１の転写胴１３により表面で印刷が行われ、シート６は、第２の圧胴４に引き渡される。シート６の、印刷された表面は、第２の圧胴４上で、このとき内側を向いている。その間、像形成胴１２は、接近旋回された第２の転写胴１４に裏面印刷像を転写する。

図３ｂ：図３ａで説明された印刷機１の同一の一部を示している。このとき、第２の圧胴４はシート６と共に、既に３６０°を超える１回転を行っている。第２の転写胴１４は、第２の圧胴４の方向に向けて旋回されている。第２の転写胴１４は、そこでシート６の裏面に印刷を行う。

図４ａ：図１ａ〜図３ｂで説明された印刷機１の一部を示している。第１の圧胴３から第２の圧胴４へシート６が引き渡される時点が看取される。右側には、接近旋回される切換可能なカム２０ａと開かれるグリッパ２１ａとを備える第１の圧胴３が看取される。シート６は、第１の圧胴３上に位置する。左側には、第２の圧胴４が看取される。第２の圧胴４もやはり切換可能なカム２０ｂとグリッパ２１ｂとを備える。グリッパ２１ｂは、シート６をグリッパ２１ａから受け取る。

図４ｂ：図１ａ〜図３ｂで説明された印刷機１の一部を示している。第２の圧胴４が、シートを引き渡すことなく、第３の圧胴５の傍を通ってシートを案内する時点が看取される。右側には、離反旋回された切換可能なカム２０ｂと閉じられたグリッパ２１ｂを備える第２の圧胴４が看取される。シート６は、第２の圧胴４上に位置する。左側には、第３の圧胴５が看取される。第３の圧胴５は、接近旋回された切換可能なカム２０ｃと開かれたグリッパ２１ｃとを備える。

図４ｃ：図１ａ〜図３ｂで説明された印刷機１の一部を示している。第２の圧胴４が、シートを引き渡すことなく、第１の圧胴３の傍を通ってシートを案内する時点が看取される。右側には、接近旋回された切換可能なカム２０ａと開かれたグリッパ２１ａとを備える第１の圧胴３が看取される。左側には、離反旋回された切換可能なカム２０ｂと閉じられたグリッパ２１ｂとを備える第２の圧胴４が看取される。シート６は、第２の圧胴４上に位置する。

図４ｄ：図１ａ〜図３ｂで説明された印刷機１の一部を示している。第２の圧胴４がシートを第３の圧胴５に引き渡す時点が看取される。右側には、接近旋回された切換可能なカム２０ｂと開いたグリッパ２１ｂとを備える第２の圧胴４が看取される。シート６は、依然として第２の圧胴４上に位置する。左側には、離反旋回された切換可能なカム２０ｃと閉じられたグリッパ２１ｃとを備える第３の圧胴５が看取される。グリッパ２１ｃは、シート６をグリッパ２１ｂから受け取る。

図１ａ及び図１ｂには、旋回可能なインクジェット印刷ヘッド７ａ，７ｂを使用する本発明の態様が看取される。このとき、シート６は、供給胴２から第１の圧胴３に引き渡される。第１の圧胴３上で、シート６の表面に、第１のインクジェット印刷ヘッド７により印刷が行われる。第１の圧胴３は、シート６を第２の圧胴４に引き渡す。第２の圧胴４は、シート６を受け取り、シート６を引き渡すことなく、第３の圧胴５の傍を通ってシートを案内する。その間、インクジェット印刷ヘッド７ａは、第２の圧胴４の方向に９０°旋回する。このとき第２の圧胴４は、シート６を、再び第１のインクジェット印刷ヘッド７ａの作用域に案内する。そこで第１のインクジェット印刷ヘッド７ａは、シート６の裏面に印刷を行う。続いて、第２の圧胴４は、シート６を第３の圧胴５に引き渡す。インクジェット印刷ヘッド７ａは、次のシートの表面に印刷を行うために、図１ａに示された位置に旋回して戻る。

図２ａ及び図２ｂには、多色インクジェット印刷ヘッド８と、インキを集合させるエンドレスのインキ転写ベルト９（インキ転写ベルト９は４本のローラ１０ａ，１０ｂを介して案内される）とから成っているインキ着けユニット２２を使用する本発明の態様が看取される。印刷ヘッド８は、印刷像を、転写ベルト９に印刷する。シート６は、供給胴２から、第１の圧胴３に引き渡される。この場合、下側の両ローラ１０ｂは、第１の圧胴３の方向に向けて旋回されていて、転写ベルト９をシート６に接触させる。このとき、転写ベルト９は、印刷像をシート６の表面に印刷する。シート６は、第１の圧胴３から第２の圧胴４に引き渡される。第２の圧胴４は、シート６を受け取り、シート６を引き渡すことなく、第３の圧胴５の傍を通ってシートを案内する。その間、下側の両ローラ１０ｂは、第２の圧胴４の方向に向けて旋回する。ベルト９の印刷方向は、逆転される。そこで第２の圧胴４は、シート６を再び転写ベルト９の作用域に案内する。このとき転写ベルト９は、シート６の裏面に印刷を行う。続いて、第２の圧胴４は、シート６を、第３の圧胴５に引き渡す。ベルト９は、次のシートの表面に印刷を行うために、図２ａに示された位置に旋回して戻る。

図３ａ及び図３ｂには、印刷ヘッド１１と、像形成胴１２と、洗浄装置１６を備える第１の転写胴１３と、洗浄装置１５を備える第２の転写胴１４と、像形成胴に対応して配置された２つの洗浄装置１７，１８とから成っているインキ着けユニット２２を使用する本発明の態様が示されている。印刷ヘッド１１は、多色の表面印刷像を像形成胴１２に印刷する。続いて、像形成胴１２は、像を、第１の転写胴１３に転写し、そこからシート６に転写する。その後で、表面印刷像の場合により生じる残りは、洗浄装置１７により像形成胴から除去される。その間、シート６は、供給胴２から第１の圧胴３に引き渡される。この第１の圧胴３上で、シート６の表面に印刷が行われる。続いて第１の圧胴３は、シート６を第２の圧胴４に引き渡す。その間、像形成胴１２に、印刷ヘッド１１により裏面印刷像が印刷される。第２の転写胴１４は、像形成胴１２に接近旋回されている。像形成胴１２は、印刷像を第２の転写胴１４に印刷する。第２の圧胴４は、シート６を、第３の圧胴５の傍を通って案内する。その間、第２の転写胴１４は、第２の圧胴４の方向に向けて旋回し、その位置で、第２の圧胴４は、裏面印刷像をシート６の裏面に印刷する。続いて、第２の圧胴４は、シート６を第３の圧胴５に引き渡す。

図４ａ、図４ｂ、図４ｃ及び図４ｄには、第２の圧胴４の３６０°のシート案内の間のグリッパ位置の経過が看取される。このとき、シート６は、先ず第１の圧胴３（図４ａ）上にある。第１の圧胴３の切換可能なカム２０ａは、先ず離反旋回されていて、グリッパ２１ａは閉じられている。この時点で、第２の圧胴４の切換可能なカム２０ｂは、接近旋回されていて、グリッパ２１ｂは、開かれている。引き渡しの時点で、第１の圧胴３のカム２０ａは、接近旋回され、これにより、グリッパ２１ａが開かれる。同時に、第２の圧胴４のカム２０ｂは、離反旋回され、これにより、グリッパ２１ｂが閉じられ、シート６が把持される。約１８０°の回転の後で、シートは、第３の圧胴５への引き渡し位置に至る（図４ｂ）。第３の圧胴５のカム２０ｃは、接近旋回されていて、グリッパ２１ｃは開かれている。第２の圧胴４のカム２０ｂは、離反旋回されたまま維持され、グリッパ２１ｂが閉じられ、これにより、シート６は、第３の胴５の傍を通って案内される。更に約１８０°回転した後で、シート６は、新たに第１の圧胴３から第２の圧胴４への引き渡し位置に至る（図４ｃ）。このとき、第１の圧胴のカム２０ａは接近旋回されていて、グリッパ２１ａは開かれており、シート６は、第１の圧胴３の傍を通って案内される。更に約１８０°回転した後で、シート６は、新たに第３の圧胴５への引き渡し位置に至る（図４ｄ）。いまや第３の圧胴５のカム２０ｃは離反旋回されるので、グリッパ２１ｃが閉じられ、シート６を把持する。第２の圧胴４のカム２０ｂは、その間に接近旋回され、これは、グリッパ２１ｂの開放をもたらす。従って、シート６は、３６０°を超えて第２の圧胴４上で案内され、続いて第３の圧胴５に引き渡される。

１印刷機
２供給胴
３第１の圧胴
４第２の圧胴
５第３の圧胴
６シート
７ａインクジェット印刷ヘッド
７ｂインクジェット印刷ヘッド
８印刷ヘッド
９インキ転写ベルト
１０ａ位置不変のローラ
１０ｂ旋回可能なローラ
１１印刷ヘッド
１２像形成胴
１３第１の転写胴
１４第２の転写胴
１５洗浄装置
１６洗浄装置
１７洗浄装置
１８洗浄装置
１９旋回装置
２０ａ第１の圧胴の切換可能なカム
２０ｂ第２の圧胴の切換可能なカム
２０ｃ第３の圧胴の切換可能なカム
２１ａ第１の胴のグリッパ
２１ｂ第２の胴のグリッパ
２１ｃ第３の胴のグリッパ
２２インキ着けユニット

Claims

シート状の被印刷物（６）が対向圧胴（４）上で３６０°を超えて案内される、被印刷物に両面印刷を行う装置であって、
相前後して配置された２本の対向圧胴（３，４）の間を旋回可能なインキ着けユニット（２２）により、旋回運動前に、上流に配置された対向圧胴（３）上で被印刷物（６）の表面に印刷が行われた後で、被印刷物（６）が下流側の前記対向圧胴（４）上に配置され、被印刷物（６）の裏面が外側を向いて、新たに、旋回可能な前記インキ着けユニット（２２）の裏面印刷用の作用域に至ることを特徴とする、シート状の被印刷物に両面印刷を行う装置。
３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴（３，４）のグリッパ（２１ｂ）が、より内側に設けられている、請求項１記載の装置。
３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴（４）は、接近旋回及び離反旋回可能なカム（２０ｂ）を備える、請求項１記載の装置。
３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴（４）は、シート状の被印刷物（６）を吸着する、請求項１記載の装置。
３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴（４）は、表面に、インキ反発性の被覆を有する、請求項１記載の装置。
旋回可能な前記インキ着けユニット（２２）は、インクジェット印刷ヘッド（７ａ，７ｂ）である、請求項１記載の装置。
旋回可能な前記インキ着けユニット（２２）は、前記対向圧胴（３，４）の上方に配置された転写ベルト（９）であり、該転写ベルト（９）は、少なくとも３本のローラ（１０ａ，１０ｂ）を介して案内され、上側の両ローラ（１０ａ）は位置不変であり、少なくとも１本の下側のローラ（１０ｂ）は可動である、請求項１記載の装置。
旋回可能な前記インキ着けユニット（２２）は、印刷ヘッド（１１）と、像形成胴（１２）と、第１の転写胴（１３）と、第２の転写胴（１４）とから成っており、前記印刷ヘッド（１１）は、前記像形成胴（１２）に印刷を行い、該像形成胴（１２）は、表面印刷像を、第１の転写胴（１３）に転写し、該第１の転写胴（１３）は、表面印刷像を、シート（６）の表面に転写し、前記像形成胴（１２）は、裏面印刷像を、第２の転写胴（１４）に転写し、該第２の転写胴（１４）は、前記像形成胴（１２）と、３６０°を超えて被印刷物を案内する対向圧胴（４）との間を旋回できるようになっており、前記第２の転写胴（１４）は、裏面印刷像を、シート（６）の裏面に転写する、請求項１記載の装置。