JP6719847B2 - インク供給システムの使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、インク供給システムおよびその使用方法に関する。

印刷機は主に、インク供給システム、インキを均一にする機構、印刷機構等の部分により構成される。現在、インクを用いた印刷機のインク供給システムでは、機械式のインキキーが取り付けられたインキつぼを採用して印刷機の単一色セルへのインク供給装置としている。このようなインキつぼのインキキーに対する制御方式は電気制御（モータにより駆動）の方式であってもよく、手動（スクリュー、ねじ等を用いる）の方式であってもよい。通常、印刷する絵柄や文字は、色分解されると４色またはより多くの色を形成するため、それぞれの色版を制作して印刷機にオーバープリントすることによりカラー印刷物に還元させる。印刷機の各色セルは単一色の印刷作業を遂行する。各色セルの印刷フォーマット（印刷される全体の面積）は複数のインク領域に均一に等分され、各色セルには１つのインキつぼが配置されており、各インキつぼは複数のインキキーを含み、各インキキーは１つのインク領域に対応する。インキキーの開度を調整することにより、該インク領域へのインク供給量の大きさを制御し調整することができる。実際に印刷して生産する際には、各単色ユニットの各インク領域のドット面積に基づき、対応するインキキーの開度を設定することにより、印刷される色を制御することができる。インクの使用量が大きいインク領域の場合、そのインキキーの開口を大きく調整しなければならず、逆に、インクの使用量が小さいインク領域の場合は、開口を小さく調整しなければならずひいてはこのインク領域のインキキーを完全に閉じなければならない。インキキーの開閉の臨界点をゼロ点と称する。インキキーにはゼロ点から最大開度までの一つの開度値に設けられ、異なる印刷機メーカーはそれぞれの開度値範囲を設定する。インキキーは計量型の制御ユニットではなく、その開度値は各印刷機システムにより提供される相対的な参考値である。

インキキーは機械製品であるため、開口の実際の調整サイズの範囲は非常に小さく（よく使われる範囲は０〜０．２ｍｍ）、ゼロ点調整、開度の精確な制御等の難易度を大きくし、同じインキつぼにおける各インキキー同士の一致性が悪く、絶対精度と相対精度のいずれも保証できない。インキつぼとインキキーを除き、従来の印刷機のインク供給方式と機構にはさらにその他の機械的接触および機械的制御方式を用いてインクを伝送し、具体的には、揺動方式で動作するインキ練りローラであり、インキつぼローラの回転速度、インクローラの間の接触時間と動作の制御精度に対し、これらの機構と動作原理は実際のインク供給量の演算、調整および制御をさらに難しくし、精確に定量化することができない。これらの問題に対し、印刷工程においては様々な技術が採用され、具体的には、各インキつぼのインク排出曲線を設けることにより、インク供給量と開度値との間の対応関係を近似しているが、いずれも実質的にインク供給の精確な定量化制御を実現することができない。

これらの原因により、従来の印刷機のインク供給システムは「アナログ量」と定性的方法で動作し、印刷品を検査測定することによりインクの供給が「多い」または「少ない」ことを判定するしかできず、実際のインク供給量を把握することができない。インク供給量の設定と調整は経験とテストに基づいて行わなければならないため、効率が低い。

本発明は、従来の機械式インキキーを採用してインク供給量を制御する、インク供給システムに存在する上記問題に鑑みてなされたものであって、インク供給システムおよびその使用方法を提供することを目的とする。

本発明は上記技術的問題を解決するために下記のような技術的解決手段を採用する。
印刷機のデジタルインキつぼであって、インクを貯蔵するインク貯蔵タンクと、インク貯蔵タンクと連通するメインインク管と、体積または質量を計量基準とする少なくとも一つの計量型インク輸送装置と、インク輸送管と、それぞれ各計量型インク輸送装置の起動と停止およびインク排出流量を制御するコントローラと、印刷機の起動と停止状態信号および印刷機の印刷速度信号を収集してコントローラに出力するシグナルコレクタと、を含み、計量型インク輸送装置のインク注入端はメインインク管と連通し、計量型インク輸送装置のインク排出端は上記インク輸送管の一端に接続され、インク輸送管の他端はインクを排出し、各計量型インク輸送装置は一つのインク領域に対応している。

当該技術的解決手段において、上記コントローラは工程管理モジュールによる設置および制御を受け付け、デジタルインキつぼの動作過程におけるデータを記憶するとともに、シグナルコレクタからのデータ信号を受信することによって、計量型インク輸送装置が定量且つ持続的にインクを排出するように制御し駆動する。

上記計量型インク輸送装置の排出量は定量化制御することができ、媒体の排出量と排出能力に対し、その構造の様式とサイズにより演算することができ、好ましくは、上記計量型インク輸送装置は計量機能を有するピストンポンプ、注入ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ねじポンプのうちのいずれか一種である。ピストンポンプまたは注入ポンプを選択した場合、上記計量型インク輸送装置はピストンの移動速度を制御することにより、インク排出流量を制御し、ピストンキャビティの横断面積とピストンの移動距離に基づいてインクの排出量を定めることができる。

上記計量型インク輸送装置が複数である場合、複数の計量型インク輸送装置は印刷フォーマットに沿って配列される。

さらに、各計量型インク輸送装置のインク注入端はメインインク管におけるインク排出口に密封接続され、各計量型インク輸送装置の排出端はインク輸送管の一端に接続され、計量型インク輸送装置はメインインク管からインクを吸入し、インク輸送管を介してインクを排出する。

インク供給システムを保護するために、好ましくは、メインインク管と複数の計量型インク輸送装置の外に保護用ケーシングを設置し、コントローラとシグナルコレクタをともに保護用ケーシング内に設置し、デジタルインキつぼを印刷機のメインパネルに固定する。

さらに、インク貯蔵タンクには空気弁が設置され、空気弁は外部圧力エアパイプに接続され、その排出端はメインインク管の一端に接続されている。メインインク管の他端にはメインインク管内部の圧力を測定監視する圧力計が設置されている。上記インク貯蔵タンクは圧力容器であり、その内部のインクは圧力ガスの圧力作用のもと、排出端を介してメインインク管に流れ込む。上記インクは全密封環境において輸送され、すなわち、インク貯蔵タンクから、メインインク管、計量型インク輸送装置を介してインク輸送管排出口に至るまでの過程において、インクは外部空気と隔離され、輸送管路内部全体は正圧状態である。

上記デジタルインキつぼに基づき、本発明はさらに印刷機デジタル化インク供給システムを提供する。該システムは、工程管理モジュールおよびデジタルインキつぼを含み、印刷機の各単色印刷ユニットには一つのデジタルインキつぼが取り付けられ、上記デジタルインキつぼは少なくとも一つの計量型インク輸送装置を含み、計量型インク輸送装置は体積または質量を計量基準とし、各計量型インク輸送装置は一つのインク領域に対応され、工程管理モジュールは印刷待ち絵柄の画像データに基づいて、一枚の印刷シートを各単色印刷ユニットにおいて印刷する際に各インク領域におけるインク必要量を演算し、各インク領域の一枚の印刷シートを印刷するのに必要なインク必要量（以下、一枚のインク必要量とも称する）を対応する単色印刷ユニットにおけるデジタルインキつぼに出力し、デジタルインキつぼは工程管理モジュールにより注入された各インク領域の一枚のインク必要量に基づいて各計量型インク輸送装置が定量にインクを排出するように制御する。

インク必要量の演算は印刷版におけるドット面積に必要なインク層の厚さを乗算する方式により算出する。

インク必要量は製版画像データに基づいて演算する。具体的には、工程管理モジュールは各色版のビットマップ画像を読み取り、各単色印刷ユニットの各インク領域の一枚の印刷シートにおけるインク必要量を演算により取得し、算出された各インク領域の一枚のインク必要量を対応する単色印刷ユニットのデジタルインキつぼに伝送する。

さらに、上記デジタルインキつぼはインクを貯蔵するインク貯蔵タンクと、インク貯蔵タンクと連通するメインインク管と、上記計量型インク輸送装置と、インク輸送管と、コントローラと、シグナルコレクタと、を含み、計量型インク輸送装置のインク注入端はメインインク管と連通し、計量型インク輸送装置のインク排出端は上記インク輸送管の一端に接続され、インク輸送管の他端はインクを排出し、上記コントローラは工程管理モジュールと通信し、シグナルコレクタは印刷機の起動停止状態信号と印刷機の印刷速度信号収集してコントローラに出力し、上記コントローラは、シグナルコレクタにより取得した印刷機の起動停止状態信号に基づいて計量型インク輸送装置の起動と停止を制御し、工程管理モジュールから入力された当該単色印刷ユニットの各インク領域の一枚のインク必要量とシグナルコレクタから入力された印刷機の印刷速度に基づいて各計量型インク輸送装置のインク排出流量を制御する。

好ましくは、上記計量型インク輸送装置は複数であり、複数の計量型インク輸送装置は印刷フォーマットに沿って配列される。

同様に、上記計量型インク輸送装置は計量機能を有するピストンポンプ、注入ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ねじポンプのうちのいずれか一種である。ピストンポンプまたは注入ポンプを選択した場合、上記計量型インク輸送装置はピストンの移動速度を制御することにより、インクの排出流量を制御し、ピストンキャビティの横断面積およびピストンの移動距離に基づいてインクの排出量を定める。

さらに、各計量型インク輸送装置のインク注入端はメインインク管におけるインク排出口に密封接続され、各計量型インク輸送装置の排出端はインク輸送管の一端に接続され、計量型インク輸送装置はメインインク管からインクを吸入し、インク輸送管に輸送する。インク輸送管の他端はインキ練りローラとインクバイブレーターとの間に設置されてもよく、その他のインクローラの間に設置されてもよく、その目的はインクを直接チョークラインに輸送することである。

さらに、上記インク貯蔵タンクは圧力容器であり、インク貯蔵タンクには空気弁が設置され、空気弁は外部圧力エアパイプに接続され、その排出端はメインインク管の一端に接続され、インク貯蔵タンク内部のインクは圧力ガスの圧力作用のもと、排出端を介してメインインク管に流れ込み、さらに各計量型インク輸送装置のインク注入口に輸送される。メインインク管の他端にはメインインク管内部の圧力を測定監視する圧力計が設置されている。インク貯蔵タンクから、メインインク管、計量型インク輸送装置を介してインク輸送管排出口に至るまでの過程において、インクは外部空気と隔離され、輸送管路内部全体は正圧状態である。

上記工程管理モジュールは印刷機に設置され、制御モジュールとデータインターフェースを介して接続されてもよく、単独な制御端末に設置されてもよく、制御端末はローカル設置されてデータ線を介して印刷機に接続されてもよく、または遠隔端末に設置されて、通信ネットワークを介してデジタルインキつぼと通信してもよい。具体的には、制御端末は該当の機能を有するパーソナルコンピュータまたはその他の計算装置であってもよく、単独に開発されたハードウェア装置であってもよい。

印刷機デジタル化精確インク供給システムの使用方法は、具体的には以下の通りである。
工程管理モジュールは画像データを読み取り、画像データに基づいて一枚の印刷シートにおける各色版の各インク領域のインク必要量を演算することにより取得した後、通信ネットワークを介してインク必要量をデジタルインキつぼに伝送することができる。デジタルインキつぼはインク必要量にしたがって、計量方式により精確にインクを供給する。デジタルインキつぼはシグナルコレクタを介して印刷機の動作データを取得し、コントローラを介してデジタルインキつぼにおける各計量型インク輸送装置に対してそれぞれインク供給流速を設定するとともに、印刷機の動作速度をリアルタイムに調整する。具体的には、印刷工程においてＲＩＰ色分解処理によって生成された各色版のビットマップ画像は印刷版の制作に用いられ、印刷版は印刷機内に取り付けられ、同時に工程管理モジュールは各色版のビットマップ画像を読み取り、各インク領域の一枚の印刷シートにおけるインク必要量を演算することにより取得し、算出されたインク必要量を通信ネットワークを介してコントローラに伝送して保存し、シグナルコレクタは持続的に印刷機の現場信号とデータを傍受し、通信ネットワークを介してリアルタイムに信号データを工程管理モジュールとコントローラに伝送し、印刷機が実際に印刷操作を実施した場合、コントローラは各計量型インク輸送装置を駆動してそれぞれ設定された流速にしたがって対応するインク領域にインクを輸送し、印刷速度に基づいてリアルタイムに計量型インク輸送装置の流速を調整し、印刷機が印刷操作を停止した場合、コントローラは計量型インク輸送装置のインク輸送動作を停止する。

本発明は印刷機のインク供給の精確定量化制御を実現し、高性能の計量型インク供給輸送装置を採用し、定量化の分解能は０．２マイクロリットル（立方ミリメートル）に達することができる。

本発明は高精度、計量型のインク輸送装置により構成された配列を選定して、デジタルインキつぼを構成し、従来のインキつぼを代替する。計量型インク輸送装置を用いて従来のインキキーを代替し、各インク領域にインクを供給し、印刷機の実際の印刷動作にしたがって、インクの体積または質量を計量基準として、一枚を印刷するたびに、一枚の印刷シートに必要なインクを輸送する。現代の印刷工程において、プレプリント過程は既にデジタル化され、絵柄および文字情報並びに実際の印刷条件（例えば、印刷物、インク品種等）に基づいて、工程管理モジュールは正確に理論的インク使用量を算出することができる。印刷機の現場データ（例えば、現在印刷速度、実際の印刷生産の起動と停止等）に基づき、コントローラは印刷機の各色版の各計量型インク輸送装置の自動操作を実現し、そのそれぞれに対応するインク領域の実際のインク必要量に応じて、精確且つリアルタイムにインクを供給する。本発明のインク供給によれば、実際に発生するインク供給量は演算を介して正確に制御されるものであり、リアルタイム且つ精確に調整することができ、自動化とデジタル化レベルが高く、調整可能な範囲が大きく、単方向のインク輸送を実現しインクの逆輸送を回避し、従来の印刷機インク供給システムにおける不足と欠陥をよく解決している。

同時に、本発明は印刷機の操作と使用の自動化、知的化レベルを向上し、印刷機操作員の個人的技能と経験に対する依存を減少させ、印刷機の全体的機能を向上し、印刷物品質を向上させ、品質の安定性を保持し、再注文作業の品質の一致性を保証し、印刷機動作前の準備時間と作業切り換えにおける調整時間を短縮し、印刷機の調整による用紙、インクの浪費を減少させ、インクは完全閉鎖された環境において輸送され、単方向に排出し、循環還流がないため、インクの汚損と浪費を回避し、インクの閉鎖輸送により、設備のメンテナンス、洗浄の作業量を軽減する。

印刷機デジタル化インク供給システムの原理を説明するための図である。 デジタルインキつぼの全体的外観／取付図である。 デジタルインキつぼの内部構造図である。 計量型インク輸送装置の一具体的な実施例（注入ポンプ機構）の構造を示す図である。 図４に示された注入ポンプ機構の断面図である。 注入ポンプ機構のシングル管ダブルキャビティ注入ポンプの構造を示す図である。 シングル管ダブルキャビティ注入ポンプのポンプ本体軸受筒の構造の断面図である。 シングル管ダブルキャビティ注入ポンプの注入軸の構造を示す図である。 シングル管ダブルキャビティ注入ポンプの注入軸の構造の断面図である。 シングル管ダブルキャビティ注入ポンプのケーシングの構造を示す図である。

（実施例１）
図１に示すように、本発明に係る印刷機デジタル化インク供給システムは、工程管理モジュール１、通信ネットワーク２および複数のデジタルインキつぼ４を含む。

デジタルインキつぼ４は、実行部材であり、印刷機３の各単色印刷ユニットに取り付けられ、印刷機のメインパネルの間に設置されている。すなわち、従来の印刷機インキつぼの位置に取り付けられ、印刷機の従来のインキつぼ装置を代替する。

工程管理モジュール１は、パーソナルコンピュータに設置されている。工程管理モジュール１は、通信ネットワーク２を介してデジタルインキつぼ４とデータを交換し、制御を実施する。工程管理モジュール１は、画像データを読み取り、画像データに基づいて一枚の印刷シートにおける各色版の各インク領域のインク必要量を演算することにより取得することができる。工程管理モジュール１は、通信ネットワーク２を介してデータをデジタルインキつぼ４に伝送することができる。

通信ネットワーク２は、工程管理モジュール１とデジタルインキつぼ４とを接続させることにより、データを伝送し、具体的には、ＣＡＮバスであってもよい。

デジタルインキつぼ４はインク貯蔵タンク５、迅速エルボボール弁７、メインインク管８、ハウジング９、インク輸送管１０、圧力計１１、取付ラック１２、計量型インク輸送装置１６、コントローラ１７およびシグナルコレクタ１８を含む。

デジタルインキつぼ４は、シグナルコレクタ１８により印刷機３の動作データを取得し、コントローラ１７を介してデジタルインキつぼ４における各計量型インク輸送装置１６に対してそれぞれインク供給の流速を設定しかつ印刷機の動作速度に伴ってリアルタイムに調整する。実際の印刷生産に入った場合、コントローラ１７は各計量型インク輸送装置１６をそれぞれに設定された流速に従って対応するインク領域にインクを輸送するように駆動する。インク貯蔵タンク５は圧力容器であり、インクを貯蔵するのに用いられ、その上には空気弁６が設置されており、外部圧力エアパイプに接続されている。その排出端は迅速エルボボール弁７を介してメインインク管８の一端に接続され、メインインク管８の他端にはメインインク管８内部の圧力を測定監視する圧力計１１が設置されている。インク貯蔵タンク５の内部のインクは圧力ガスの圧力作用のもと、排出端を介してメインインク管８に流れ込む。

計量型インク輸送装置１６はメインインク管８に設置され、且つ各計量型インク輸送装置１６のインク注入端はメインインク管８におけるインク排出口に密封接続され、各計量型インク輸送装置１６の排出端はインク輸送管１０の一端に接続され、インク輸送管１０の他端はインキ練りローラ１３とインクバイブレーター１４との間に設置されている。メインインク管の両端の下底面には印刷機のメインパネル１５に接続された取付ラック１２が設置され、メインインク管は該取付ラック１２を介して印刷機のメインパネル１５に固定されている。メインインク管は両端が開放された貫通管であり、その頂面は平面であり、複数のインク排出口が開設されている。メインインク管における各インク排出口は、計量型インク輸送装置１６のインク注入端に密封接続されている。メインインク管および複数の計量型インク輸送装置１６の外には保護性ハウジング９が設置され、ハウジング９には輸送インク管を貫通させる貫通孔が開設されている。計量型インク輸送装置１６はメインインク管８からインクを吸入し、インク輸送管１０を介して該当のインク領域に注入する。

ハウジング９内には、コントローラ１７およびシグナルコレクタ１８が設置されている。コントローラ１７は通信ネットワーク２を介して工程管理モジュール１による設置および制御を受け付け、かつデジタルインキつぼ４の動作過程におけるデータを記憶するとともに、シグナルコレクタ１８からのデータ信号を受信することによって計量型インク輸送装置１６の定量且つ持続的なインク排出を制御し駆動する。

シグナルコレクタ１８は印刷機ユニットの現場情報とデータを取得し、図１、２および３に示すように、印刷機３内にはセンサが設置され、具体的には、押圧信号、インク伝送信号、型押ローラ回転速度（印刷速度）等の信号をコントローラ１７および工程管理モジュール１に送信する。

図２および図３に示すように、インク貯蔵タンク５は一定量のインクを貯蔵し、メインインク管８を介してインクを各計量型インク輸送装置１６に届け、計量型インク輸送装置１６の媒体入口端に連通されている。

図２および図３に示すように、計量型インク輸送装置１６は、計量型のピストンポンプ、注入ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ねじポンプを含む。計量型インク輸送装置１６は、体積または質量を計量基準としてインクを輸送する。指定の方式でインクを輸送しまたは停止するために、計量型インク輸送装置１６はコントローラ１７に制御され、計量型インク輸送装置１６は印刷フォーマットに沿って配列されており、各計量型インク輸送装置１６は一つのインク領域に対応し、その排出されたインクは対応するインク領域に直接伝送されている。

図１、２および３に示すように、デジタルインキつぼ４は、インク輸送過程においてインクが相対的に閉鎖されており、すなわち、インク貯蔵タンク５から、迅速エルボボール弁７、メインインク管８、計量型インク輸送装置１６を介してインク輸送管１０排出口に至るまでの過程において、インクは外部空気と隔離され、輸送管路内部全体は正圧状態である。

印刷工程において、ＲＩＰ色分解処理を介して生成された各色版のビットマップ画像は印刷版を製作するのに用いられ、印刷版は印刷機３内に取り付けられている。同時に、工程管理モジュール１はこれらのビットマップ画像を読み込み、各インク領域の一枚の印刷シートにおけるインク必要量を演算により取得し、通信ネットワーク２を介してコントローラ１７に伝送して保存する。シグナルコレクタ１８は持続的に印刷機３の現場信号とデータを傍受し、通信ネットワーク２を介して信号データを工程管理モジュール１およびコントローラ１７にリアルタイムに伝送する。印刷機３が実際に印刷操作される場合、コントローラ１７はインクを輸送するように計量型インク輸送装置１６を駆動し、印刷速度に基づいてリアルタイムに計量型インク輸送装置１６の流速を調整する。印刷機３が印刷操作を停止した場合、コントローラ１７は計量型インク輸送装置１６のインク輸送動作を停止する。

（実施例２）
以下、注入ポンプ機構を例として本発明に係る計量型インク輸送装置の実現に対して説明する。

図４〜５に示すような注入ポンプ機構（計量型インク輸送装置）は、単一モータによる制御を採用し、シングル管ダブルキャビティ注入ポンプ、スクリューモータ１００８、クラッチ装置、検知装置および制御装置を含み、スクリューモータ１００８はスクリュー１００７を介してそれぞれ両側のシングル管ダブルキャビティ注入ポンプ、クラッチ装置に接続される。

図６〜１０に示すようなシングル管ダブルキャビティ注入ポンプは、ポンプ本体軸受筒１００２、注入軸１００３、ケーシング１００１および密封装置１００６を含む。ポンプ本体軸受筒１００２の中間位置には、軸受筒媒体入口端１００１−１と軸受筒媒体出口端１００１−２とが対称となるように設置されている。注入軸１００３の外側壁には２つの細長い凹溝が開設され、それぞれ注入軸凹溝１００３−１と注入軸凹溝１００３−２である。２つの凹溝の一端はいずれも閉鎖され、他端はいずれも開放され、開放端はそれぞれ注入軸１００３の両端と同じ面に位置し、注入軸凹溝１００３−１と、注入軸凹溝１００３−２とは注入軸１００３の中央軸の中心を基準として中心対称されている。

ケーシング１００１の一端には円筒孔が設置され、ポンプ本体軸受筒１００２は円筒孔内に設置され、注入軸１００３はポンプ本体軸受筒１００２内に設置されている。ポンプ本体軸受筒１００２の一端は密封装置１００６に密封接続され、注入軸１００３の一端面、ポンプ本体軸受筒１００２の内側壁および密封装置１００６を第１キャビティに構成させ、注入軸１００３の他端面、ポンプ本体軸受筒１００２の内側壁およびケーシング１００１における円筒孔の内底面を第２キャビティに構成させる。注入軸１００３はポンプ本体軸受筒１００２内で軸方向に沿って前後移動することができ、よって２つのキャビティの容積を変える。

注入軸１００３の中心には貫通孔１００３−３が開設され、スクリュー１００７の一端は貫通孔１００３−３と密封装置１００６を貫通し、スクリュー１００７は注入軸内側壁に密接されると同時に、スクリュー１００７は密封装置１００６に密封接続される。注入軸１００３の回転と移動はスクリュー１００７により連動される。

ケーシング１００１はポンプ本体軸受筒１００２の外部に設置され、ケーシング１００１にはそれぞれ軸受筒媒体入口端１００１−１および軸受筒媒体出口端１００１−２と連通する入口と出口が設置されている。ケーシング１００１内には媒体入口貫通溝および媒体出口貫通溝が設置され、それぞれ軸受筒媒体入口端１００１−１、軸受筒媒体出口端１００１−２と連通する。ケーシング１００１の円筒孔内壁はポンプ本体軸受筒１００２の外壁と密封しており、ケーシング１００１の円筒孔の内底面はポンプ本体軸受筒１００２の一端面を密封する役割を果たす。

密封装置１００６内には密封キャッチ１００４およびシールリング１００５が設置され、シールリング１００５はスクリュー１００７に密接され、密封装置１００６とケーシング１００１とは密封キャッチ１００４を介して密閉するように組み付けられて接続し、ポンプ本体軸受筒１００２の他端面を密封する役割を果たす。

密封装置１００６には、さらに対称する媒体オーバーフロー孔が設置され、オーバーフローする媒体が密封装置１００６におけるオーバーフロー孔を介して流出させ、直接スクリュー１００７を介してモータに到達しないようにすることができる。

ポンプ本体軸受筒１００２と注入軸１００３とはいずれもセラミック材料であり、ケーシング１００１と密封装置１００６とはいずれも金属材質、例えば、アルミニウム材料またはスチール材料である。

スクリューモータ１００８は制御装置に接続され、制御装置はスクリューモータ１００８の動作および停止を制御する。クラッチ装置は、クラッチディスク１０９１と、クラッチディスク１０９１の両側に対向となるように設置された第一電磁クラッチ部材１０９２および第二電磁クラッチ部材１０９３とを含み、二つの電磁クラッチ部材はそれぞれ制御装置に電気的に接続され、電磁クラッチ部材は通電された後にクラッチを吸着することができる。二つの電磁クラッチ部材はクラッチブラケット１０１０に組み付けることにより固定され、スクリューモータ１００８に締め付けられるように組み付けられる。スクリューモータ１００８に近い一側の第一電磁クラッチ部材１０９２の中心には回転子が設置され、回転子はスクリューモータ１００８の回転子に組み付けられるように接続されて回転対偶を形成し、モータ回転子が回転する場合、第一電磁クラッチ部材における回転子を連動させ同期回転させる。

検知装置は２つのフォトカプラセンサを含み、それぞれステアリングセンサ１１０２とスクリューセンサ１１０１であり、二つのフォトカプラセンサはそれぞれ制御装置に接続されて信号を伝送する。スクリューセンサ１１０１は第二電磁クラッチ部材の外側のクラッチブラケットに設置され、スクリューモータ１００８がスクリュー１００７を設定位置まで軸方向に移動するように駆動した場合、スクリュー位置信号をトリガーする。

スクリュー１００７のクラッチ装置に嵌合する一部分は片縁の断面が平らな糸の形を呈し、クラッチディスク１０９１の層間に挿入されたセンサ遮蔽シート１０９４の直線底縁はスクリュー１００７の平らな糸面にマッチし、クラッチディスク１０９１とスクリュー１００７が回転対偶になるように構成させ、クラッチディスク１０９１がスクリュー１００７を回って回転する場合、スクリュー１００７が同期回転するように駆動し、センサ遮蔽シート１０９４は回転位置信号をトリガーする。ステアリングセンサ１１０２は、センサ遮蔽シート１０９４の下方におけるクラッチブラケットに設置されている。センサ遮蔽シート１０９４は半円形であり、クラッチディスク１０９１の層間に固設され、その半径はクラッチディスク１０９１の半径より大きく、そのクラッチディスク１０９１の外径の外に突出する部分はステアリングセンサ１１０２を遮蔽して信号をトリガーすることができ、スクリューモータ１００８がクラッチディスク１０９１を回転させる場合、センサ遮蔽シート１０９４は伴って回転する。回転遮蔽シート１０９４の径方向の底縁はそれぞれクラッチディスク１０９１の外径の両縁に設置され、ステアリングセンサ１１０２の二つの信号トリガーポイントとなり、互いに１８０°の回転角関係を有し、いずれかの縁がステアリングセンサ１１０２を通る場合、直ちに該当する信号をトリガーし、該信号は制御装置によりステアリング過程における二つの停止位置を判定するのに用いられる。

クラッチ装置における二つの電磁クラッチ部材は制御装置に制御され、制御装置は唯一の電磁クラッチ部材が通電されるように維持し、電磁クラッチ部材は通電された後に電磁場を生成し、クラッチディスク１０９１を吸着しクラッチディスク１０９１と一体に結合される。クラッチディスク１０９１が回転子の設置された電磁クラッチ部材（１）１０９２と一体に吸着された場合、間接的にスクリューモータ１００８の回転子と一体に構成され、スクリューモータ１００８に駆動され回転移動し、よってスクリュー１００７および注入軸１００３をスクリューモータ１００８と共に回転するように駆動する。クラッチディスク１０９１は他側の第二電磁クラッチ部材１０９３に吸着された後、間接的にクラッチブラケット１０１０と一体に構成され、相対的な静止状態を保持し、よってスクリュー１００７および注入軸１００３の回転移動を阻止する。

本実施例の注入ポンプ機構の操作方法は下記の通りである。
（１）シングル管ダブルキャビティ注入ポンプケーシング１００１における入口と出口をいずれも外付けの媒体注入装置と媒体排出装置に密封接続させる。

（２）制御装置は、クラッチ装置、スクリューモータ１００８および検知装置の共同作業により、シングル管ダブルキャビティ注入ポンプをリセット方向に置き、即ち、第１キャビティと媒体出口端が注入軸１００３の一側における凹溝を介して連通されると同時に、他側における第２キャビティと媒体入口端が注入軸１００３の他側における凹溝を介して連通され、注入軸１００３の二つの凹溝はそれぞれポンプ本体軸受筒の媒体入口端と媒体出口端に面している。

（３）制御装置により第二電磁クラッチ部材１０９３を通電させ、クラッチディスク１０９１は第二電磁クラッチ部材１０９３に吸着され、クラッチ装置はスクリュー１００７の軸方向に回転する自由度をロッキングし、スクリューモータ１００８を介してスクリュー１００７と注入軸１００３をスクリューモータ１００８の方向に移動するように駆動し、第１キャビティの容積は小さくなり、キャビティ内の媒体（最初は空気または空気と媒体との混合体を有する）は出口を介してポンピングされ、同時に、他側における第２キャビティは容積が大きくなり、媒体は該側の入口を介してキャビティに吸入される。

（４）スクリューモータ１００８が注入軸１００３を軸方向に密封装置１００６の端面に近接するところまで移動するように駆動する場合、スクリュー１００７の終端はスクリューセンサ１１０１をトリガーし、スクリューセンサ１１０１は信号を制御装置に伝送し、制御装置は第一電磁クラッチ部材１０９２を通電させ、クラッチディスク１０９１と第一電磁クラッチ部材１０９２とが一体になるように吸着された場合、間接的にスクリューモータ１００８の回転子と一体に構成され、スクリューモータ１００８に駆動され回転移動し、センサ遮蔽シート１０９４を介してステアリングセンサ１１０２をトリガーし、スクリュー１００７および注入軸１００３を軸方向を回って１８０度回転させ、注入軸１００３の両側の凹溝の位置交換を完了し、元の媒体入口端に面する一側の凹溝が媒体出口端に面することになり、この場合、該凹溝と連通する媒体キャビティ内には媒体が満たされ、媒体出口端と連通し、一方、元の媒体出口端に面する他側の凹溝は媒体出口端に面することになり、該凹溝と連通する媒体キャビティは媒体を全部排出し、媒体出口端と連通される。

（５）制御装置１０１１は第二電磁クラッチ部材１０９３を通電させ、クラッチディスク１０９１は第二電磁クラッチ部材１０９３に吸着され、スクリュー１００７の軸方向に回転する自由度をロッキングし、スクリューモータ１００８を介して逆方向に動作し、スクリュー１００７および注入軸１００３をスクリューモータ１００８から離れる方向に付勢し、よって注入軸１００３の両側のキャビティの容積を変え、一側のキャビティに継続して媒体をポンピングさせると同時に、他側のキャビティは媒体を吸入し、同時に、制御装置により注入軸１００３およびスクリュー１００７のストロークを累積し始める。

（６）注入軸１００３は所定のストロークまで離れるように付勢された場合、制御装置は注入ポンプのポンピング動作を停止させ、回転動作を実施し、クラッチ装置、スクリューモータおよび検知装置の共同作業により、再び注入ポンプをリセット方向に設置する。このように、循環往復し、ステアリング動作を実行する場合に一時的停止する以外に、該シングル管ダブルキャビティ注入ポンプ機構は持続的に媒体をポンピングすることができる。

１ 工程管理モジュール、
２ 通信ネットワーク、
３ 印刷機、
４ デジタルインキつぼ、
５ インク貯蔵タンク、
６ 空気弁、
７ 迅速エルボボール弁、
８ メインインク管、
９ ハウジング、
１０ インク輸送管、
１１ 圧力計、
１２ 取付ラック、
１３ インキ練りローラ、
１４ インクバイブレータ、
１５ 印刷機メインパネル、
１６ 計量型インク輸送装置、
１７ コントローラ、
１８ シグナルコレクタ、
１００１ ケーシング、
１００２ ポンプ本体軸受筒、
１００３ 注入軸、
１００４ 密封キャッチ、
１００５ シールリング、
１００６ 密封装置、
１００７ スクリュー、
１００１−１ 軸受筒媒体入口端、
１００１−２ 軸受筒媒体出口端、
１００８ スクリューモータ、
１０９１ クラッチディスク、
１０９２ 第一電磁クラッチ部品、
１０９３ 第二電磁クラッチ部品、
１０９４ センサ遮蔽シート、
１０１０ クラッチブラケット、
１１０１ スクリューセンサ、
１１０２ ステアリングセンサ。

Claims (1)

1. 工程管理モジュールおよびデジタルインキつぼを含み、
   前記デジタルインキつぼは、
   印刷機の各単色印刷ユニットに一つずつ取り付けられ、
   インクを貯蔵するインク貯蔵タンクと、
   前記インク貯蔵タンクと連通するメインインク管と、
   それぞれ一つのインク領域に対応する少なくとも一つのインク輸送装置と、
   前記インク輸送装置に接続されるインク輸送管と、
   前記工程管理モジュールと通信するコントローラと、
   前記印刷機の起動と停止状態信号および前記印刷機の印刷速度信号を収集して前記コントローラに出力するシグナルコレクタと、を含み、
   前記インク輸送装置は計量機能を有するピストンポンプ、注入ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ねじポンプのうちのいずれか一種であり、
   前記インク輸送装置のインク注入端は前記メインインク管と連通し、前記インク輸送装置のインク排出端は前記インク輸送管の一端に接続され、前記インク輸送管の他端はインクを排出し、
   前記コントローラは、各インク輸送装置の起動と停止、および前記工程管理モジュールにより入力された当該単色印刷ユニットの各インク領域の一枚のインク必要量と前記シグナルコレクタにより収集された前記印刷機の印刷速度信号とに基づいて各インク輸送装置のインク排出流量を制御し、
   前記インク貯蔵タンクには空気弁が設置され、前記空気弁は外部圧力エアパイプに接続され、前記インク貯蔵タンクの排出端はメインインク管の一端に接続されており、
   前記メインインク管の他端には前記メインインク管内部の圧力を測定監視する圧力計が設置されており、
   前記各インク輸送装置のインク注入端は前記メインインク管におけるインク排出口に密封接続され、前記各インク輸送装置の排出端は前記インク輸送管の一端に接続されており、前記インク輸送装置は前記メインインク管からインクを吸入し、前記インク輸送管を介してインクを排出し、
   前記工程管理モジュールは、印刷待ち絵柄の画像データに基づいて一枚の印刷シートを前記各単色印刷ユニットで印刷する際に各インク領域におけるインク必要量を演算し、前記各インク領域の一枚の印刷シートの印刷に必要なインク必要量を、対応する前記単色印刷ユニットにおける前記デジタルインキつぼに出力し、
   前記デジタルインキつぼは、前記工程管理モジュールにより注入された各インク領域の一枚のインク必要量に基づいて前記各インク輸送装置がインクを排出する、インク供給システムの使用方法であって、
   前記工程管理モジュールは、画像データを読み取り、画像データに基づいて一枚の印刷シートにおける各色版の各インク領域のインク必要量を演算した後、通信ネットワークを介してインク必要量をデジタルインキつぼに出力し、
   前記デジタルインキつぼは、計量機能を有するピストンポンプ、注入ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ねじポンプのうちのいずれか一種のインク輸送装置を有し、前記インク輸送装置が、インク必要量に従って、インクを供給し、
   前記デジタルインキつぼが、前記シグナルコレクタにより前記印刷機の印刷速度を取得し、
   前記コントローラを介して前記デジタルインキつぼにおける前記各インク輸送装置に対してそれぞれインク排出流量を設定するとともに前記印刷機の印刷速度をリアルタイムに調整し、
   同時に、前記工程管理モジュールは各色版のビットマップ画像を読み取り、各インク領域の一枚の印刷シートにおけるインク必要量を演算し、演算されたインク必要量を前記通信ネットワークを介して前記コントローラに伝送し、
   前記シグナルコレクタは持続的に前記印刷機の印刷速度信号を取得し、前記通信ネットワークを介してリアルタイムに印刷速度信号を前記工程管理モジュールと前記コントローラに出力し、
   前記印刷機が起動された場合、前記コントローラは前記各インク輸送装置をそれぞれ対応するインク領域にインクを輸送するように駆動し、印刷速度に基づいてリアルタイムに前記インク輸送装置のインク排出流量を調整し、
   前記印刷機が停止した場合、前記コントローラは前記インク輸送装置のインク輸送動作を停止させる、ことを特徴とするインク供給システムの使用方法。