JP6793189B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
サッカー装置は、シートと接触する吸着部を備えている。吸着部は、機械の回転に伴ってON/OFFを切替える回転式エアバルブを介して負圧源や正圧源に接続されている。吸着部には、シート積載部からシートを取り出すときに負圧が供給され、フィーダーボードにシートを載せるときには正圧が供給される。
したがって、本発明によれば、片面印刷時と両面印刷時との両方で安定して稼働する印刷装置を提供することができる。
以下、本発明に係る印刷装置の一実施の形態を図1〜図16によって詳細に説明する。
図1に示す印刷装置1は、図1において最も右に位置するフィーダー部2から印刷ユニット3にシート4を搬送し、この印刷ユニット3においてシート4の片面または両面にデジタル方式で印刷を施す装置である。印刷ユニット3において印刷が施されたシート4は、デリバリー部5に送られ、デリバリーパイル6に排出される。
フィーダー部2は、複数のシート4を一部どうしが搬送方向に重なる状態で搬送するストリーム式のフィーダーで、サッカー装置11とフィーダーボード12とを有している。この実施の形態においては、フィーダー部2が本発明でいう「シート供給部」に相当する。
フィーダー部2から供給されるシート4は、フィーダーパイル13の上に積み重ねられて保持されている。サッカー装置11は、フィーダーパイル13の上方に位置する取出位置と、フィーダーボード12側の解放位置との間で往復する。このサッカー装置11を含めてフィーダー部2を駆動する動力は、後述する印刷ユニット3の印刷胴14を駆動する駆動装置15(図2参照)から駆動連結手段16(図2参照)を介して伝達される。駆動連結手段16の構成は後述する。
フィーダーボード12の搬送方向下流側の端部の近傍には、図5に示すように、シート4の先端が当接する前当て22が設けられている。この前当て22は、後述する見当部100(図1参照)の一部を構成する部品である。フィーダーボード12によって搬送されたシート4は、この前当て22に当接することによって停止する。
印刷ユニット3は、図1に示すように、印刷胴14と、見当部100と、シート供給側のスイング装置23と、供給側渡胴24と、搬送機構25とを備えている。
印刷胴14は、供給側渡胴24からシート4が送られ、このシート4を周面で保持して搬送する。この実施の形態においては、印刷胴14が本発明でいう「シート搬送部」に相当する。
スイング装置23は、フィーダーボード12と供給側渡胴24との間で揺動してシート4をフィーダーボード12から供給側渡胴24に受け渡す。
供給側渡胴24は、シート4を保持した状態で回転し、印刷胴14に受け渡す。
搬送機構25は、印刷後のシート4をデリバリー部5に送る機能と、両面印刷時に片面の印刷が終了したシート4を反転させて印刷胴14に送る機能とを有している。
スイング装置23と、供給側渡胴24と、印刷胴14と、搬送機構25を構成する各胴は、シート4を受け渡すためにそれぞれくわえ爪装置を備えている。以下においては、スイング装置23のくわえ爪装置を第1のくわえ爪装置26といい、供給側渡胴24のくわえ爪装置を第2のくわえ爪装置27という。搬送機構25のくわえ爪装置は後述する。
スイング装置23は、第1のくわえ爪装置26がフィーダーボード12に近接する受取位置(図3参照)と、第1のくわえ爪装置26が供給側渡胴24に近接する受渡位置(図4参照)との間で揺動して往復する。スイング装置23が1往復することにより供給側渡胴24が1回転する。また、供給側渡胴24が1回転することにより印刷胴14が1/3回転する。
支軸34には駆動装置15が接続されている。この駆動装置15は、図示していないモータを動力源として印刷胴14を含めてこの印刷装置1において印刷時に動作する全てのアクチュエータを駆動する。
第1〜第4のインクジェットヘッド41〜44は、シート4にインク滴を吐出して印刷を施す。この実施の形態においては、これらの第1〜第4のインクジェットヘッド41〜44によって、本発明でいう「印刷部」が構成されている。これらの第1〜第4のインクジェットヘッド41〜44は、図示してはいないが、印刷胴14の軸方向に並ぶ複数のノズルをそれぞれ備えている。
これらの第6〜第9のくわえ爪装置51〜54の構成は、供給側渡胴24の第2のくわえ爪装置27や、印刷胴14の第3〜第5のくわえ爪装置31〜33の構成と同等である。
第1の排出側渡胴46が受け取り位置P2において受け取ったシート4のうち、裏面に印刷が施されるシート4は、第2の排出側渡胴47と、反転前倍胴49と、後述する反転スイング装置55とからなる反転経路56を経て表裏が反転された状態で印刷胴14に戻される。
フィーダー部2を駆動するための駆動連結手段16は、図2に示すように、片面印刷時に用いられる第1の動力伝達経路61と、両面印刷時に用いられる第2の動力伝達経路62とを有している。
第1の動力伝達経路61は、駆動装置15とフィーダー部2とを接続する第1の回転軸63と、この第1の回転軸63の中間部に設けられた電磁クラッチ64とを備えている。第1の回転軸63は、印刷胴14や供給側渡胴24などと同期して回転する。
制御装置65は、CPU(Central Processing Unit)によって構成されており、印刷モード選択スイッチ66と、位相検出装置としてのロータリーエンコーダ67とが接続されているとともに、上述した電磁クラッチ64と、図2には図示されていない各種のアクチュエータなどが接続されている。
ロータリーエンコーダ67は、印刷胴14の回転位相を検出する。図2に示すように、ロータリーエンコーダ67は、駆動装置15に設けられている。
減速機72の従動歯車73は、駆動歯車71に噛合し、駆動歯車71の回転速度の2分の1の回転速度で回転する。この実施の形態においては、この減速機72が本発明でいう「シート供給部用の速度切替手段」に相当する。
第2の動力伝達経路62は、電磁クラッチ64が切断状態になることより、動力を駆動装置15からフィーダー部2に伝達する。動力が第2の動力伝達経路62を介してフィーダー部2に伝達されることにより、フィーダー部2のサッカー装置11とフィーダーボード12とが第1の供給速度の2分の1となる第2の供給速度で動作する。
すなわち、シート4の両面に印刷が行われる場合には、印刷胴14が上述した搬送速度で駆動されるのに対し、フィーダー部2が第1の供給速度の2分の1の速度である第2の供給速度で駆動される。
見当部100は、シート4がフィーダー部2から印刷胴14に供給される途中でシート4の搬送方向の位置と、この搬送方向とは直交する水平方向である左右方向の位置とを調整する。この見当部100は、図9に示すように、シート搬送方向(図9においては左方向)の下流端に配置された前当て22と、この前当て22よりシート搬送方向の上流側であって左右方向の一方(左側)に配置された横針101と、シート搬送方向において横針101と同等の位置に設けられた複数の強制前当てホイール102とを備えている。図9中には、横針101と、この横針101と隣接する強制前当てホイール102のみが描かれている。
また、強制前当てホイール102の外周面には多数の空気孔127が開口している。これらの空気孔127は、強制前当てホイール102内の空気通路(図示せず)と第2のホース128とを介して後述する回転式エアバルブ119に接続されている。
バルブ駆動装置131は、横針駆動軸114と平行な中間軸132を備えている。この中間軸132は、フレーム36を貫通する状態でフレーム36に図示していない軸受によって回転自在に支持されている。
スライド回転体135の一方の軸端部と、この軸端部と対向する第1の従動スプロケットの軸端部とには、第1のドッグクラッチ136が設けられている。スライド回転体135の他方の軸端部と、この軸端部と対向する第2の従動スプロケット134bの軸端部とには、第2のドッグクラッチ137が設けられている。
このように構成された印刷装置1は、印刷モード選択スイッチ66で片面印刷モードが選択されることによって、シート4の片面のみに印刷が施されるように動作する。このとき、制御装置65は、図16に示すフローチャートのステップS1で片面印刷モードであると判別し、次のステップS2において、見当部100で見当調整が終了する時期を待つ。この時期は、ロータリーエンコーダ67の検出データに基づいて検出される。
<片面印刷時の動作説明>
片面印刷時には、フィーダー部2に設けられている駆動連結手段16の電磁クラッチ64が「接続状態」になり、第1の動力伝達経路61を介して駆動装置15から動力がフィーダー部2に伝達される。この場合は、サッカー装置11が図5〜図8において二点鎖線で示すように、スイング装置23が一方または他方に揺動する毎に取出位置から解放位置へ、あるいは解放位置から取出位置へ距離Bだけ移動する。
その後、前当て22が退避位置に移動するとともにスイング装置23が受渡位置(図6および図8参照)に向けて揺動を開始し、シート4がフィーダーボード12から供給側渡胴24側に送られる。
一方、印刷モード選択スイッチ66で両面印刷モードが選択された場合は、この印刷装置1がシート4の両面に印刷が施されるように動作する。このとき、制御装置65は、図16に示すフローチャートのステップS1からステップS6に進み、シート到達時期を待つ。シート到達時期とは、シート4が差板103の下流端の近傍に到達する時期である。この時期は、ロータリーエンコーダ67の検出データに基づいて検出される。
この両面印刷時には、フィーダー部2に設けられている駆動連結手段16の電磁クラッチ64が「切断状態」になり、動力が駆動装置15から第2の動力伝達経路62を介してフィーダー部2に伝達される。この場合は、フィーダー部2が第2の供給速度で駆動される。このとき、サッカー装置11は、片面印刷時の第1の供給速度の2分の1となる第2の供給速度で動作し、図5ないし図8中に実線で示すように、スイング装置23が2往復する毎に1往復する。
このため、両面印刷時は、スイング装置23が2往復する間に、シート4をくわえることなく差板103から供給側渡胴24に向けて揺動する「空の往復行程」が1回ある。この結果、スイング装置23が2往復する毎に新規のシート4が1枚だけフィーダーボード12から供給側渡胴24に送られる。この新規のシート4は、印刷胴14の3箇所の搬送面28のうち、一つおきに位置する搬送面28にそれぞれフィーダー部2から供給される。
両面印刷時に見当部100においては、図12および図13において右側に示すように、シート4が差板103の下流端の近傍に送られたとき、すなわちシート到達時期であるときには、片面印刷時と同一の動作を行う。
また、両面印刷時には、バルブ駆動装置131のエアシリンダ140が制御装置65によって制御されてピストンロッド141が前進し、第2の伝動機構134を介して横針駆動軸114と中間軸132とが接続される。このため、両面印刷時は、回転式エアバルブ119の弁体153が片面印刷時の回転速度の1/2の回転速度で回転する。この結果、横針101の空気孔116と強制前当てホイール102の空気孔127には、スイング装置23が2往復する毎に(横針101が2往復する毎に)1回だけ負圧が作用する。詳述すると、スイング装置23が上述した「空の往復行程」にあるときは、横針101の空気孔116と強制前当てホイール102の空気孔127に負圧が作用することはない。
その後、スイング装置23がシート4を供給側渡胴24に受け渡し、差板103に向けて揺動する行程(空の往復行程)において、図14に示すように、横針101が横当て121に向けて移動する。片面印刷時は、図14の左側に示すように、この行程で次のシート4aが前当て22に当接した状態で横針101がシート4aを吸着してスライドさせる。
このように構成された印刷装置1によれば、シート4の両面に印刷が施される場合は、フィーダー部2の供給速度が片面印刷時の2分の1になるから、印刷胴14には片面印刷時にシート4が供給されるときの供給間隔の2倍の供給間隔でシート4が供給される。このため、両面印刷時にフィーダー部2でシート4を間欠的に搬送することなく、印刷胴14においてシート4の供給が必要な間隔で連続して供給することができるから、両面印刷時に片面印刷時と同一の供給形態でシート4が供給される。
したがって、この実施の形態によれば、片面印刷時と両面印刷時との両方において、安定して稼働する印刷装置を提供することができる。
この実施の形態によるフィーダー部2は、複数のシート4を一部どうしが搬送方向に重なる状態で搬送するストリーム式のフィーダーである。このため、この実施の形態においては、シート4どうしの重なる部分の幅が片面印刷時と両面印刷時で同一になるから、前当て22に当接したシート4に加えられる推力の大きさが片面印刷時と両面印刷時とで同一になる。したがって、この実施の形態によれば、フィーダー部で搬送不良が発生することがない印刷装置を提供することができる。
このため、印刷胴14を駆動する駆動装置15がフィーダー部2の動力源になるから、フィーダー部2と印刷胴14との同期を容易に行うことができ、シート4が印刷胴14に供給される時期の精度が高い印刷装置を提供できる。
このため、片面印刷と両面印刷とでフィーダー部2の駆動速度が変わってもシート4の印刷胴14への供給を安定して行うことができる。
このため、両面印刷時でスイング装置23が「空の往復行程」にあるときに、シート検知センサ106,123がシート4を検知しない正常な状態を異常状態であると誤って判別することを防ぐことができる。
フィーダー部の駆動系は図17に示すように構成することができる。図17において、図1〜図16によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図17に示すフィーダー部2は、フィーダー部用の単独駆動装置81に接続されている。この単独駆動装置81は、印刷胴14を駆動する駆動装置15とは別体に形成されている。
モータ82が第1の回転速度で回転することにより、サッカー装置11およびフィーダーボード12が上述した第1の供給速度で動作する。モータ82が第2の回転速度で回転することにより、サッカー装置11およびフィーダーボード12が上述した第2の供給速度で動作する。
この実施の形態においては、このフィーダー部用の単独駆動装置81によって、本発明でいう「速度切替手段」と「シート4供給部用の単独駆動装置」とが構成されている。
第1の実施の形態に示した見当部100は、片面印刷時と両面印刷時とで動作内容(横針101の移動、強制前当てホイール102の回転)が変わることなく、吸着タイミングがクラッチ(第1および第2のドッグクラッチ136,137)によって切替えられる構成が採られている。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。見当部100の動作内容と吸着タイミングとの両方が変わる構成を採ることができる。
見当部100用の単独駆動装置200は、見当部100用の単独駆動モータ201を動力源として駆動装置15とは独立して動作する。この単独駆動モータ201の動作は、制御装置65が駆動装置15の駆動状態に基づいて制御する。この実施の形態においては、単独駆動装置200が本発明でいう「見当部用の動作切替手段」に相当する。
Claims (4)
- シートの片面または両面にデジタル方式で印刷を行う印刷装置において、
シートを保持して1枚ずつ連続で搬送可能なシート搬送部と、
前記シート搬送部で搬送されているシートに印刷を施す印刷部と、
複数のシートを一部どうしが搬送方向に重なる状態で搬送するストリーム式のフィーダーによって構成され、前記シート搬送部にシートを1枚ずつ供給可能なシート供給部と、
シートの片面に印刷を行う場合とシートの両面に印刷を行う場合とで前記シート供給部の速度を切替えるシート供給部用の速度切替手段とを備え、
前記フィーダーは、
複数の貫通穴を含み、シートの片面に印刷が行われる場合とシートの両面に印刷が行われる場合の両方で、シートどうしの重なる部分の幅が同一の状態で前記複数のシートを載せて移動するベルトと、
前記複数の貫通穴を通して空気を吸引する空気吸引装置と、
搬送方向下流側の端部の近傍に設けられ、シートの先端が当接する前当てと
を含み、
シートの片面に印刷が行われる場合は、前記シート供給部が1枚ずつ連続で前記シート搬送部にシートを供給する第1の供給速度で駆動されるとともに、前記シート搬送部が1枚ずつ連続で前記シート供給部から供給されたシートを搬送する搬送速度で駆動され、
シートの両面に印刷が行われる場合には、前記シート搬送部が前記搬送速度で駆動されるのに対し、前記シート供給部が前記第1の供給速度の2分の1の速度である第2の供給速度で駆動されることにより、シートが前記シート供給部から前記シート搬送部に1枚おきに供給され、
シートの両面に印刷が行われる場合に前記シート供給部でシートどうしの重なる部分の幅は、前記第1の供給速度で間欠的にシートを供給する場合の重なり幅とは異なり、前記第1の供給速度で連続的にシートを供給する場合の重なり幅と同一になることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置において、
さらに、
前記シート搬送部を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置から動力を伝動部材および減速機を介して前記シート供給部に伝達する駆動連結手段とを備え、
前記速度切替手段は、前記減速機によって構成されていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置において、
さらに、
前記シート搬送部を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置とは別体に構成され、前記シート供給部を前記第1の供給速度と前記第2の供給速度とのうちいずれか一方の速度で駆動する前記シート供給部用の単独駆動装置とを備え、
前記速度切替手段は、前記単独駆動装置によって構成されていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の印刷装置において、
さらに、
シートが前記シート供給部から前記シート搬送部へ供給される途中でシートの搬送方向の位置と、前記搬送方向とは直交する左右方向の位置とを調整する見当部と、
前記見当部の動作をシートの片面に印刷を行う場合とシートの両面に印刷を行う場合とで切替える見当部用の動作切替手段とを備えていることを特徴とする印刷装置。
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