CN100434271C - 单张纸传送印刷机 - Google Patents

Abstract

一种单张纸传送印刷机，包括：沿纸张(4)的传输路径分布的反面印刷单元(1)和正面印刷单元(2)；设置在反面印刷单元(1)和正面印刷单元(2)之间的多个中间滚筒(3a～3d)；喷气装置(50)，用于向多个中间滚筒(3a～3d)中至少一个的外围表面喷气，使得输送到中间滚筒的纸张(4)沿外表面伸展；被操纵以便在输送的纸张(4)的下侧进行打印的反面印刷单元(1)，和被操纵以便在输送的纸张(4)的上侧进行打印的正面印刷单元(2)。

Description

单张纸传送印刷机

本申请是2002年7月23日提交的申请号为02126495.3的申请的分案申请。

技术领域

本发明总的涉及一种单张纸传送印刷机。

背景技术

近来提出了各种双面印刷机并投入了使用。

图9表示一种在纸张4的两面进行单色印刷的双面印刷机。此印刷机包括一个设置在纸张4沿其传输的纸张输送路径上方的反面印刷单元1，和一个设置在纸张传输路径下方的正面印刷单元。

除反面印刷单元1和正面印刷单元2外，单张纸传送印刷机还包括一个馈纸装置19、一个馈纸板部分20、安装在反面印刷单页1和正面印刷单页2之间将纸张4输送到下游的两个中间滚筒3a、3b和一个出纸单元21等。

出纸单元21由一个输纸装置22、一个设置在输纸装置22下游端之下的堆纸装置23等。

馈纸装置19设置有一个在其上叠置将要印刷的纸张的馈纸台30，并且该馈纸装置19根据执行印刷时的耗纸速度(机械速度)进行馈送最上面的纸张4的操作。由馈纸装置19馈送的纸张通过馈纸板部分20输送到设置在反面印刷单元1引入部分中的第一导辊24。

如图11所示，印刷单元2(或1)包括一个储墨器31、一个墨辊组32、一个印刷板33缠绕其上的印版滚筒34、一个胶印滚筒35、一个印刷辊5和一个润湿器36等。供应给储墨器31的墨水18通过墨辊组32揉捏到所需的程度并被转印到印刷板33。墨水18还被作为一个图像转印到胶印滚筒35的外表面上。

同时，从润湿器36向胶印滚筒35供给润湿水。之后，把转印到胶印滚筒35的图像转印到经胶印滚筒35和印刷辊5之间间隙传输的纸张4的表面。通过这种方式，完成预定的印刷。

在图9中，虽然示出了单一的反面印刷单元1和单一的正面印刷单元2，但也有多色印刷，其中墨水颜色不同的多个反面印刷单元1和/或正面印刷单元2沿纸张输送方向并置。或者，根据环境决定印刷单元1、2的数量。

印刷的纸张4从第二印刷单元2的印刷滚筒5b传输到出纸单元21的输纸装置22。并且通过设置在由出纸轴27驱动的无端链28中的链夹夹紧并输送到堆纸装置23上，在堆纸装置23的出纸台29上层叠。随后，如果已层叠了固定量的纸张，则将它们从出纸台29上移出。

在纸张4的反面上进行印刷之后，通过设置在接近中间滚筒3b的第一干燥器17在第二中间滚筒3b外围表面烘干反面的墨水18。在纸张4的正面进行印刷之后，当纸张4被无端链22的链夹夹紧并输送时，由第二干燥器17烘干正面的墨水18，其中纸张4沿出纸轴27的外表面从印刷辊5b传输。

大部分单张纸传送印刷机采用用紫外线(UV)烘干并固化的墨水。因此，通常安装用于辐射紫外线的UV干燥器。但是，希望根据所使用的墨水特性安装干燥器。

在上述结构的现有单张纸传送印刷机中，在由反面印刷单元1进行印刷之后，将纸张4输送到正面印刷单元2的第二中间滚筒3b上不能充分地获得干燥器17的干燥效果。由于这样，将会发生较差的干燥，如不均匀的干燥，或者会污染或划伤印刷表面。

在日本实用新型JP2-5951U中，公开了一种纸张发送滚筒，该发送滚筒在通过吸力保持纸张的同时将纸张发送到下游端的各个滚筒上。纸张发送滚筒配置有(1)设置在滚筒端部的空气箱，(2)与空气箱保持流体连通的多个抽吸管，抽吸管在纸张发送滚筒的轴向延伸并设置成在圆周方向有不同的状态，和(3)从抽吸管到纸张发送滚筒的外表面形成抽吸孔。通过致动与空气箱连结的外抽吸单元，可以通过经抽吸孔的抽吸将纸张保持到纸张发送滚筒的外表面上。

在纸张发送滚筒中，百叶片插在空气箱和抽吸管之间。预先制备多个百叶片。每个百叶片有一个与彼此不同的其中一个抽吸管对齐的穿孔。如果选择并使用该百叶片中一个合适的百叶片，则提供的在圆周方向有不同状态的预定抽吸管可以与空气箱选择连通。通过这种方式，可以根据纸张的大小，通过形成在合适位置的抽吸孔的抽吸保持纸张的尾部。

但是，在此技术中，必须在每次使用不同大小的纸张时执行更换百叶片的操作。百叶片插在纸张发送滚筒的预定部分并与螺杆固定在一起。因此，更换操作是一项费时的麻烦操作。

发明内容

本发明克服了现有技术中的问题。因此，本发明的目的在于提供一种单张纸传送印刷机，该印刷机即使在使用不同大小的纸张时也能够很容易地改变印刷机的设置。本发明的另一个目的在于提供一种种单张纸传送印刷机，该印刷机能够避免不良的烘干以及污染的出现，并且通过抑制中间滚筒上纸张的盖板而在印刷表面划痕。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种单张纸传送印刷机，包括：沿纸张的传输路径分布的反面印刷单元和正面印刷单元；设置在所述反面印刷单元和所述正面印刷单元之间的中间滚筒；以及喷气装置，用于向所述中间滚筒的外围表面喷气，使得输送到所述中间滚筒的纸张沿所述外围表面伸展；所述反面印刷单元被操纵以便在输送的所述纸张的下侧进行打印，以及所述正面印刷单元被操纵以便在输送的所述纸张的上侧进行打印，其中所述喷气装置是空气吹淋单元，其具有：喷气口，其邻近所述中间滚筒的中心布置，用于朝向所述中间滚筒的外围表面的中心喷气，和另一喷气口，其沿所述中间滚筒的旋转轴布置在所述中心喷气口的旁边，用于朝向所述中间滚筒的外围表面的侧部喷气，邻近所述中间滚筒的中心的所述喷气口所喷空气的压力高于布置在所述喷气口旁边的所述另一喷气口所喷空气的压力，从而迫使纸张沿所述纸张的宽度方向在所述中间滚筒上伸展。

已发现，如果通过组合上述中间滚筒和干燥器做成单张纸传送印刷机，则可以极大地克服上述问题。而且还发现，如果中间滚筒配置有喷气装置，则可以更有效地克服上述问题。操纵喷气装置以喷射空气，使得输送到中间滚筒上的纸张沿中间滚筒的外围表面伸展。

通过下面参考附图的详细描述，本发明的上述及其它目的对于本领域的技术人员将变得更加清晰，其中通过例举实例展示了包含本发明原理的优选实施例。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例构成的单张纸传送印刷机的截面图；

图2是用在本发明第一实施例的中间滚筒沿图3)X-X线的截面图；

图3是用在第一实施例的中间滚筒的纵向截面图；

图4形成在图2和3所示中间滚筒中的抽吸孔的布局平面图(沿图2中的箭头Y方向看)；

图5是根据本发明第二实施例构成的单张纸传送印刷机的截面图；

图6是根据本发明第三实施例构成的单张纸传送印刷机的截面图；

图7是第三实施例中单张纸传送印刷机的中间滚筒和喷气装置的透视图；

图8是用于解释优选的方向范围的侧视图，其中第三实施例的单张纸传送印刷机的空气吹淋室喷射空气；

图9是传统的单张纸传送印刷机的截面图；

图10是用于解释传统的单张纸传送印刷机的中间滚筒存在的有关问题的简图，示出了图9中(p)部分的细节；

图11是印刷单元的截面图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。与现有技术中所述部件相同的部件采用相同的标号。注意，因为附图和下面的描述只出于举例说明本发明而非限定本发明，所以对于本领域的技术人员，在不脱离权利要求范围的前提下的各种变化和改型都是显而易见的。

根据本发明的单张纸传送印刷机的基本结构与前述的常规单张纸传送印刷机相同，在此省去详细的赘述。

(A)第一实施例

图2～4表示本发明第一实施例的单张纸传送印刷机。

图2是用在第一实施例的单张纸传送印刷机中的中间滚筒(吸气缸)结构截面图。图3是中间滚筒的纵向截面图。图4是形成在中间滚筒中的抽吸孔的布局实例。

在第一实施例中，4个中间滚筒3a～3d安装在图1中反面印刷单页1和正面印刷单页2之间，并且只有第二中间滚筒3b有一个设置在其外表面的抽吸机构。即，第二中间滚筒3b构造成通过抽吸将纸张保持在其外围表面上，从而平稳地输送纸张。更具体地说，第二中间滚筒3b包括一个盒(主体)11，一个用于与其整体地旋转盒11的旋转轴14和一个抽吸轴13。主体11的部分外围表面设置有一个具有抽吸功能的抽吸箱15。抽吸箱15的结构做成通过抽吸将纸张4的尾部保持在器外围表面。因此，可以如上所述地稳定地输送纸张4。

在第一实施例中，抽吸箱15a、15b设置在第二中间滚筒3b的两个不同位置，如图2和3所示。

抽吸箱15a、15b分别通过连结管6a、6b连结到抽吸轴13的抽吸轴端口38a、38b。抽吸箱15a、15b还通过切换阀(切换装置)7的抽吸阀端7a、7b连结到抽吸管9、控制阀8和空气抽吸源或抽吸泵(抽吸力发生装置)10。切换阀7通过气缸(空气致动器)37可轴向移动，使得其可以在进行抽吸的位置切换。因此，可以任意进行抽吸的致动和非致动。抽吸箱15a、15b的外表面(形成第二中间滚筒3b的外表面)有多个空气抽吸孔16。如果激励抽吸泵10，则在抽吸箱15中产生负压并且因此空气可以经过空气抽吸孔16进入抽吸箱15。因为这样，纸张在输送的同时通过抽吸保持在第二中间滚筒3b的外表面上，并发送到第三中间滚筒3c。因此，纸张4可以不与第二中间滚筒3b分开(即，不在第二中间滚筒3b上拍动)地通过干燥器17干燥，并被发送到第三中间滚筒3c。

在第一实施例中，虽然设置了两个抽吸箱15a、15b，但本发明并不局限于此。也可以设置一个或多个抽吸箱。在设置多个抽吸箱的情况下，可以根据纸张的长度选择使用抽吸箱。

当纸张4的尾端从第一中间滚筒3a输送到第二中间滚筒3b时开始抽吸操作，并且在纸张4从第二中间滚筒3b输送到第三中间滚筒3c之前停止抽吸操作。

抽吸时间和抽吸箱的数量根据条件的不同而适当地决定。为了获得稳定的抽吸性能，预先进行实验和模拟，并且通过试错法决定抽吸时间和抽吸箱的数量。

如果抽吸时间和抽吸箱的数量不合适，则会出现不能充分地获得避免纸张4在中间滚筒3b上拍动的效果的情况。另一方面，如果抽吸时间太长，或者抽吸箱的数量剧增，则空气将会有浪费地进入到抽吸箱中。还包括浪费设备。注意，进入到抽吸箱15a、15b中的空气也可以通过试错法决定。

参见图4，图中描述了抽吸箱15a表面上抽吸孔16的布局实例。抽吸孔16的数量和形状可以通过实验等适当地决定。

因此，根据本发明，纸张4在中间滚筒3b上的拍动可以通过在中间滚筒3b中提供抽吸箱15a、15b而防止。结果，可以有效地获得干燥器17的干燥效果。因此，可以避免诸如不均匀干燥的不良干燥，并且可以防止印刷表面被污染或划伤。

另外，可以选择使用抽吸箱15a、15b。通过气缸37的致动而轴向移动切换阀来切换抽吸箱15a、15b。即，如图3所示，在气缸37的驱动轴收缩到位置A的状态下，抽吸轴13中的第一抽吸轴端口38a与形成在切换阀7中的第一抽吸阀端口7a对齐，并且因此，只有第一抽吸箱15a与抽吸泵10通过切换阀7连结并且导致第一抽吸箱15a处于抽吸状态。另一方面，通过伸向位置B的气缸37的驱动轴，抽吸轴13中的第二抽吸轴端口38b与形成在切换阀7中的第二抽吸阀端口7b对齐，并且因此，只有第二抽吸箱15b与抽吸泵10通过切换阀7连结并且导致第二抽吸箱15b处于抽吸状态。

例如，当纸张4很短时采用第二抽吸箱15b，并且当纸张4较长时采用第一抽吸箱15a。通过此方式，纸张4的尾部可以通过抽吸稳定地保持在第二中间滚筒3b上。

用于切换阀7的致动器不限于气缸37，可以采用各种类型的设备，如电动机。在采用电动机作为致动器的情况下，切换阀7例如可以通过齿条齿轮传动机构轴向移动。

抽吸开始和停止的时间由图2中的角度θ和抽吸阀端口7a、7b的位置决定。抽吸阀端口7a、7b的位置也可以通过保持切换阀7而盖板，使得其可以旋转。如图2所示，切换阀7中的抽吸阀端口7a、7b沿切换阀7的外围表面形成为弧形。在弧形抽吸阀端口7a、7b于抽吸轴13的抽吸轴端口38a、38b对齐的范围内，通过抽吸箱15a、15b进行抽吸。上述端口的角度θ是指抽吸阀端口7a、7b的弧形角度。

如上所述，可以根据纸张4的长度选择使用抽吸箱15a、15b。因此，有一个优点就是可以通过独立于纸张常的抽吸稳定地保持纸张4。另外，还有一个优点就是可以通过只控制气缸37的致动而很容易且自动地切换抽吸箱5a、15b。注意，本发明不限于在第一实施例中采用的抽吸箱15a、15b，而可以采用现有技术中公知的任何抽吸机构。

(B)第二实施例

图5表示根据本发明第二实施例构成的单张纸传送印刷机。在第二实施例中，在单张纸传送印刷机中安装两个中间滚筒(中间抽吸滚筒)。

如图5所示，在构成的执行纸张4上双面单色印刷的双面印刷机中，根据本发明第二实施例的第二中间滚筒3b和第四中间滚筒3d安装在反面印刷单元1的印刷滚筒5a和正面印刷单元2的印刷滚筒5b之间。另外，分别接近第二和第四中间滚筒3b和3d安装两个干燥器17。基本印刷功能与常规的双面印刷机的功能相同。

在图5中，设置两个干燥器17，并且对应于两个干燥器17的两个中间滚筒3b、3d构造成本发明的中间抽吸滚筒。因此，可以防止干燥中纸张4在中间滚筒3b、3d上拍动。除第一实施例的优点之外，还可以提高烘干印刷表面的能力。因为这样，可以提高印刷速度并且可以实现产量的提高。

另外，如果对应于两个干燥器17的中间滚筒3b、3d的直径增大，则可以增大可以一次烘干的纸张4的面积，并且因此还可以增进烘干功能(效率)。

(C)第三实施例

图6至图8表示根据本发明第三实施例构成的单张纸传送印刷机。

图6是第三实施例的单张纸传送印刷机的截面图，图7是第三实施例的中间滚筒和喷气装置的透视图，图8是用于解释空气吹淋室喷射空气的优选位置范围的中间滚筒侧视图。

在第三实施例的单张纸传送印刷机中，如图6所示，对第一实施例的单张纸传送印刷机增加作为喷气装置的空气吹淋室50和作为成象装置(如CCD相机、CMOS或红外传感器等)的图像传感器60。

空气吹淋室50配置有多个面对第二中间滚筒3b的喷气口50a。第二中间滚筒3b配置有一个与纸张4的传输线交叉的干燥器17。如图7所示，空气吹淋室50的喷气口50a沿第二中间滚筒3b的轴向设置。空气吹淋室50通过一个空气管51连结到外部空气吹淋室53。如果致动空气吹淋室53，则空气可以从喷气口50a连续地喷射到第二中间滚筒3b的几乎整个宽度。注意，只有当纸张4位于空气吹淋室50的喷气区域中时，空气才可以由空气吹淋室50喷射。

喷气口50a在第二中间滚筒3b的轴向(即纸张4的宽度方向)上改变间距和直径，使得空气的强度逐渐从中间滚筒3b的轴中心向轴向的相对端减小。因此，纸张4可以在纸张宽度以及纸张4传输的方向上伸展。注意，喷气口50a之间的间距和喷气口的直径可以做成恒定，无论喷气口50a在纸张宽度方向上的位置如何。

空气管51配置有一个压力控制阀52，该阀将空气吹淋室53的气流压力控制到依据纸张类型设置的预定压力。在图7中，标号70表示用于导引由第二中间滚筒3b传输的纸张4的棒状纸张导向器。

通过这种结构，如图8所示，由中间滚筒3b传输的纸张4的尾部沿中间滚筒3b的外围表面伸展。这称作纸张伸展效应。(在图8中，为了方便，显示了纸张4和中间滚筒3b之间的间隙)。纸张伸展效应可以防止纸张4在松懈状态下保持在中间滚筒3b上。这种效应可以防止纸张4的松懈部分接触干燥器17以及被划伤。

另外，因为纸张4通过空气吹啉室50喷射的空气而于中间滚筒3b保持紧密接触，所以纸张4可以通过抽吸稳定地保持在中间滚筒3b上。

最好空气吹淋室50朝向中间滚筒3b的外围表面上预定的区域中喷射空气，如图8所示。区域R为第二中间滚筒3b从第一中间滚筒3a接收纸张4的位置A向下到以中间滚筒3b的旋转轴C0为中心测得的角度，45°。

如图6所示，图像传感器(成象装置)60接近第二中间滚筒3b设置，它可以对通过抽吸保持在中间滚筒3b上的纸张4的印刷表面(与夹持表面相反的面)拍照。有图像传感器60获得的信息输出给分析装置(未示出)，使得可以分析并检测纸张4的反面印刷质量。或者，可以把图像传感器60获得的信息输出到显示单元(未示出)，使得操作者可以监视反面的印刷质量。

因为第三实施例的单张纸传送印刷机构造如上，所以可以稳定地执行通过中间滚筒3b对纸张4的抽吸，并且因此可以更有效地地获得上述实施例的优点。

另外，因为可以使纸张4通过抽吸而夹持在中间滚筒3b上对反面拍照，所以还有一个优点，即根据拍摄的反面，可以以很高的精确度检测反面的印刷质量。

第三实施例并不总是需要包括空气吹淋室50。即，可以给具有一个抽吸机构的第二中间滚筒3b加入图像传感器60。另外，在第三实施例中，虽然空气吹淋室和图像传感器60接近第二中间滚筒3b设置，但它们也可以接近第四中间滚筒3d设置。

(D)其它

虽然已参考优选实施例描述了本发明，但本发明并不局限于在此给出的具体细节，本领域的技术人员很清楚，在不脱离本发明权利要求的范围的前提下可以作各种变化和改型。

虽然已经描述了用在纸张双面打印中的中间滚筒，但本发明并不局限于此。本发明可用于任何包括单面印刷的情形，只要上述问题(即干燥器17的干燥效果不充分，不良的干燥，如不均匀干燥，以及印刷表面上误差及划伤的发生)通过防止纸张4在中间滚筒上拍动而克服即可。

在上述实施例中，虽然从纸张4传输方向的上游端依次分布反面印刷单元1和正面印刷单元2，但它们可以以相反的顺序安排。虽然在反面印刷单元1和正面印刷单元2之间设置4个中间滚筒，但如果是印刷滚筒的数量，则就可以是反面印刷单元1和正面印刷单元2之间的数量，其中印刷滚筒上缠绕纸张4的不同面作为印刷表面。即如果是偶数，该数量即可。

Claims (2)

1.一种单张纸传送印刷机，包括：

沿纸张(4)的传输路径分布的反面印刷单元(1)和正面印刷单元(2)；

设置在所述反面印刷单元(1)和所述正面印刷单元(2)之间的中间滚筒(3a、3b、3c或3d)；以及

喷气装置(50)，用于向所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的外围表面喷气，使得输送到所述中间滚筒的纸张(4)沿所述外围表面伸展；

所述反面印刷单元(1)被操纵以便在输送的所述纸张(4)的下侧进行打印，以及所述正面印刷单元(2)被操纵以便在输送的所述纸张(4)的上侧进行打印，其中所述喷气装置是空气吹淋单元，其具有：

喷气口(50a)，其邻近所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的外围表面的中心布置，用于朝向所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的外围表面的宽度方向的中心喷气，和

另一喷气口(50a)，其沿所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的旋转轴布置在所述中心喷气口(50a)的旁边，用于朝向所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的外围表面的宽度方向的侧部喷气，

邻近所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)的外围表面的中心的所述喷气口(50a)所喷空气的压力高于布置在所述喷气口(50a)旁边的所述另一喷气口(50a)所喷空气的压力，从而迫使纸张(4)沿所述纸张的宽度方向在所述中间滚筒(3a、3b、3c或3d)上伸展。

2.如权利要求1所述的单张纸传送印刷机，其特征在于，在中间滚筒(3b)的外表面上45°的范围内进行喷气装置(50)的喷气，该角度是以中间滚筒(3b)的旋转轴(C0)为中心从中间滚筒(3b)接收纸张(4)的位置(A)向下得到的角度。

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