CN204322683U - 制版装置以及具有该制版装置的孔版印刷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制版装置以及具有该制版装置的孔版印刷机。该制版装置包括制版部以及与该制版部相对置的压版部，并且还设置有用于对所述制版部的长度方向的不同部位施加朝向所述压版部的压力的施力机构。这样，在母版具有与第1尺寸的印刷用纸相对应的尺寸、所述压版部为具有与比所述第1尺寸大的第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的压版部、所述制版部为具有与所述第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的制版部的情况下，根据本实用新型的制版装置及孔版印刷机可以使得所述制版部的至少一端侧部受到的压力比所述制版部的中央部受到的压力小，从而能够有效减小制版部与压版部直接接触部分的接触磨损。

Description

制版装置以及具有该制版装置的孔版印刷机

技术领域

本实用新型涉及印刷技术，特别涉及一种制版装置以及具有该制版装置的孔版印刷机。

背景技术

在采用孔版印刷机在待印刷的印刷用纸上形成所希望的图像时，为了适应不同尺寸的印刷用纸，理想情况是至少孔版印刷机的热头和压版辊需要与印刷用纸的尺寸相对应。然而现实情况是，市场上印刷用纸的尺寸规格繁多，例如有A0、A1…系列印刷用纸和B0、B1…系列印刷用纸等，而市售的标准热头的规格种类明显少于印刷用纸的种类。对于不存在相对应的标准热头的印刷用纸，为了避免向供应商定制非标准热头的昂贵费用，现有通常的做法是：直接采用工作宽度比印刷用纸的宽度大(参照纸张国际化标准尺寸ISO216所规定的纸号)的标准热头以及工作宽度与该标准热头的工作宽度大致相等的压版辊，来制造适用该印刷用纸的孔版印刷机。

其中，上述工作宽度是指，在制版工作中起到施加能量用以制版的有效宽度。例如，热头的与压版辊相对且最接近压版辊的工作区域的宽度，压版辊的用以将母版向热头方向支承、推压的有效宽度，或者压版辊的外径最大部分的区域的宽度。在本实用新型中，若无特殊说明，压版辊、热头的宽度均是指工作宽度。

具体地，以广泛使用的A4、B4印刷用纸(根据ISO 216，A4印刷用纸的尺寸为210×297mm，B4印刷用纸的尺寸为250×353mm)为例，理论上应存在分别适用A4、B4印刷用纸的两种孔版印刷机(以下分别简称为A4机、B4机)，并且A4机、B4机分别使用宽度稍大于A4、B4印刷用纸的宽度的母版(以下分别简称为A4母版、B4母版)以及工作宽度与A4、B4印刷用纸的宽度基本相对应的热头(以下分别简称为A4热头、B4热头)和压版辊(以下分别简称为A4压版辊、B4压版辊)。

然而实际上，考虑到A4、B4印刷用纸的尺寸接近，A4机几乎都直接借用了B4机的B4热头和B4压版辊，以通过B4热头在A4机、B4机中的通用化来降低定制A4热头的成本。例如，如图3a所示，B4机的制版装置3B4采用工作宽度HW、RW与对应于B4印刷用纸的母版的宽度MW基本对应的标准B4热头12B4、B4压版辊13B4；如图3b所示，A4机的制版装置3A4也采用了B4热头12B4和B4压版辊13B4的配置。

然而，本发明人通过研究发现，如图3b所示的A4机的制版装置3A4，在对通过B4热头12B4和B4压版辊13B4之间的A4母版15A4进行穿孔制版时，由于A4母版15A4的宽度明显小于B4母版15B4的宽度，B4热头12B4与B4压版辊13B4将在至少一端侧彼此直接接触。当静止的热头与旋转的压版辊直接接触时，热头的保护膜因磨损而剥离，使得保护膜下的电极有可能被腐蚀或劣化，从而对印字区域带来影响；压版辊的驱动负荷变大，有可能产生脉冲电动机的失步、驱动带的跳齿，从而影响图像质量；并且，压版辊的表面因磨削而产生的粉末，也将引起图像质量不良。

例如，参照图3b，在设B4热头12B4的工作宽度HW为276mm、A4母版15A4的宽度MW为227mm、B4压版辊13B4的工作宽度RW为259mm的情况下，当制版数达到20000时，如图4a和图4b的热头显微照片(其中，图4b所示照片为图4a所示照片的局部放大图)所示，能够确认B4热头12B4出现了明显的磨损。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是，如何提供在确保成本低廉的同时容易制造的稳定性好、制版及印刷质量优异且耐久性好的制版装置及具有制版装置的孔版印刷机。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，提供了一种制版装置。该制版装置包括制版部以及与该制版部相对置的压版部，具有与第1尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的母版被输送至所述制版部与所述压版部之间，并通过由所述制版部在所述母版上形成预定图案来实现对所述母版的制版，其中：所述压版部为具有与第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的压版部，所述制版部为具有与所述第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的制版部，其中所述第2尺寸比所述第1尺寸大；所述制版装置还设置有用于对所述制版部的长度方向的不同部位施加朝向所述压版部的压力的施力机构，以使得所述制版部的至少一端侧部受到的压力比所述制版部的中央部受到的压力小。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，所述制版部包括制版部主体和制版部驱动电路，所述制版部主体沿长度方向分割为N个分区，其中N为大于或等于3的整数；所述施力机构对各所述分区独立地施加压力，以使得对位于端侧部的分区朝向所述压版部施加的压力比对位于中央部的分区朝向所述压版部施加的压力小。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，各所述分区包括沿所述制版部主体的长度方向排列的多个发热元件；所述制版部驱动电路按所述分区对所述制版部主体进行控制，以使得位于端侧部的分区中的发热元件的制版能量比位于中央部的分区中的发热元件的制版能量高。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，所述施力机构为具有与所述制版部相接触的施力点的杠杆构件，该杠杆构件的动力臂的端部由弹性构件施力；并且，位于所述制版部的至少一端侧部的所述弹性构件的施力小于位于所述制版部的中央部的所述弹性构件的施力。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，还包括：偏移机构，用于使所述母版相对于所述压版部沿所述制版部的长度方向移动；以及偏移控制部，用于控制所述偏移机构，以使得所述母版在所述制版部的长度方向上相对于所述压版部偏移特定的距离。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，还包括计数器，其中：所述计数器用于计数在所述母版相对于所述压版部偏移第一距离的状态下完成了制版的所述母版的数量；并且，所述偏移控制部在所述计数器的计数值达到预定的数量阈值时，对所述偏移机构进行控制以使所述母版相对于所述压版部偏移第二距离，并将所述计数器清零以开始对在所述母版相对于所述压版部偏移第二距离的状态下完成制版的母版进行计数。

对于上述制版装置，在一种可能的实现方式中，还包括计时器，其中：所述计时器用于累计在所述母版相对于所述压版部偏移第一距离的状态下进行制版的时间长度；并且，所述偏移控制部在所述计时器的计时值达到预定的时间长度阈值时，对所述偏移机构进行控制以使所述母版相对于所述压版部偏移第二距离，并将所述计时器清零以开始对在所述母版相对于所述压版部偏移第二距离的状态下完成制版的母版进行计时。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，提供了一种具有制版装置的孔版印刷机，其中：所述制版装置为如上所述的制版装置，所述制版部为热头，所述压版部为压版辊；并且，通过利用该热头对经过该热头与该压版辊之间的所述母版进行穿孔，来在所述母版上形成预定图案。

根据本实用新型实施例的制版装置及孔版印刷机，通过设置有对所述制版部的长度方向的不同部位施加朝向所述压版部的压力的施压机构，使得在制版装置中的制版部以及压版部的宽度比母版的宽度大的情况下，能够使所述制版部的至少一端侧部受到的压力比所述制版部的中央部受到的压力小，也即使得制版部的端侧部朝向压版部施加的压力比制版部的中央部朝向压版部施加的压力小，从而有效减小制版部与压版部直接接触部分的接触磨损，因此能够确保印刷的图像质量并延长设备的使用寿命，而无需额外定制昂贵的非标准热头。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1是概略地表示孔版印刷机的整体的图。

图2a是表示图1的制版装置的放大立体图，图2b是图2a的侧视图。

图3a是概略地表示以往B4机的制版装置的图，图3b是概略地表示以往A4机的制版装置的图。

图4a和图4b是表示以往A4机中产生的热头磨损情况的显微照片图。

图5是表示根据本实用新型的实施方式的制版装置的热头的分区驱动的简略示意图。

附图标记说明

1、孔版印刷机；2、原稿读取机构；3、制版装置；3A4、A4机制版装置；3B4、B4机制版装置；4、印刷装置；5、供纸装置；6、排纸装置；7、版排出装置；8、控制部；10、母版辊；12、热头(制版部)；12B4、B4热头；13、压版辊(压版部)；13B4、B4压版辊；15、母版；15A4、A4母版(制版原纸)；15B4、B4母版；16、滚筒；17、加压辊；47、刮墨辊(墨辊)；201、母版收纳部；S1、S2、S3、S4、施力机构；81、固定架；82、板金件；83、拉簧；84、调整件；85、调整架；21、发热元件；22、发热元件块；23、热头主体；24、热头驱动电路；25、AND电路；26、锁存器；27、移位寄存器；HW、热头宽度；MW、母版宽度；RW、压版辊宽度；SD、输送方向(副扫描方向)；WD、横向(主扫描方向)；DT、传动机构。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

如图1所示，孔版印刷机1大致由原稿读取机构2、制版装置3、印刷装置4、供纸装置5、排纸装置6、版排出装置7以及控制上述各装置的控制部8构成。从将母版卷绕成为卷状的母版辊10放出的母版15，沿输送方向SD送入具有压版辊13、热头12的制版装置3中，利用制版装置3在母版15上形成预定图案、即对母版15进行制版。之后，形成有预定图案的母版15、即印版被输送至印刷装置4，母版15卷绕至滚筒16的外周面，并利用刮墨辊47、加压辊17对从供纸装置5供给来的印刷用纸19进行印刷，从而在印刷用纸19上形成期望的图像。

下面，参照图2a、图2b对制版过程进行详细说明，并参照图5、以与作为第1尺寸的A4尺寸的印刷用纸相对应的A4机、与作为第2尺寸的B4尺寸的印刷用纸相对应的B4机为例对本实施方式的制版装置3进行说明，其中，对相同构件标注相同附图标记而省略说明。另外，A4机、B4机、B4热头、B4压版辊、A4母版、B4母版以及关于宽度的说明详见背景技术部分的记载，在此不再赘述。而且，在本实用新型中，将从宽度上考虑能够互相适用的母版、热头和压版辊称为具有彼此相对应的尺寸。例如上述针对A4印刷用纸(210×297mm)所使用的具有大致A4宽度的母版、宽度大于或等于该母版的宽度的压版辊，皆可称为具有与A4尺寸相对应的尺寸。

如图2a、图2b所示，压版辊13沿与母版的被输送方向SD垂直的横向WD(以下，将在横向WD上的长度称作宽度)延伸地设于和热头12相对的位置，母版15送入压版辊13与热头12之间。具体地，由未图示的电机利用图2a中的左侧位置的带轮等的传动机构DT向压版辊13传递转矩，压版辊13一边向热头12侧按压母版15一边对母版15进行输送，此时，在母版15被压版辊13朝向热头12的推压作用下，热头12对母版15进行穿孔而在母版15上形成预定图案，即实现对母版15的制版。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，热头12主要由热头主体23和热头驱动电路24构成。其中，热头主体23可包括例如4个将768个发热元件21沿WD方向排列的发热元件块22，热头驱动电路24按各发热元件块22对热头主体23进行控制。热头驱动电路24主要由AND(与)电路25、锁存器(latch)26和移位寄存器(shift register)27构成。各移位寄存器27在输入有时钟(clock)信号CLK0～3、将沿主扫描方向WD并列的各像素的穿孔数据D按像素号顺序连续排列构成的穿孔数据群DAT0～3时，与时钟信号CLK0～3同步地将穿孔数据群DAT0～3与各穿孔数据D排列，向锁存器26输出。各锁存器26在输入有锁存信号LAT0～3时，设置(set)穿孔数据D而向AND电路25输出。各AND电路25基于穿孔数据D和选通脉冲信号STB0～3，使发热元件21发热。对该各发热元件21施加电源电压VH。

如背景技术部分所述，在图3b所示的A4机的制版装置3A4中，热头采用标准的B4热头12B4，而压版辊也采用标准的B4压版辊13B4，由于热头和压版辊的宽度均大于母版15A4的宽度，使得热头12B4与压版辊13B4在对母版15A4进行制版的过程中存在直接接触的部分，从而容易导致热头损坏以及图像质量不佳等问题。

有鉴于此，本发明人独创性地想到，若通过使对热头12B4的中央部朝向压版辊13B4施加的压力比对热头12B4的端侧部朝向压版辊13B4施加的压力小，即不再如以往那样均匀施加压力，则应该可以有效降低因热头12B4与压版辊13B4直接接触并摩擦导致的不良后果。

例如，根据本实用新型的一实施例，可沿热头12B4的长度方向将热头12B4分割为多个分区、例如至少3个分区，并且配置施力机构对各分区独立地施加朝向压版辊13B4的压力，以使得热头12B4的位于端侧部的分区朝向压版辊13B4施加的压力比位于中央部的分区朝向压版辊13B4施加的压力小。在一种可能的实现方式中，可沿热头12B4的长度方向将热头12B4分割为4个分区，利用独立的施力机构对各分区施加朝向压版辊13B4的压力，例如对位于中央部的第2、第3分区朝向压版辊13B4施加的压力可为8N，而对位于端侧部的第1、第4分区朝向压版辊13B4施加的压力可为3N。这样，与热头12B4隔着母版15A4抵接压版辊13B4的第2、第3分区相比，热头12B4与压版辊13B4直接接触的第1、第4分区所受的压力较弱，从而能够有效减小第1、第4分区的接触磨损。

在例如将两端侧支承于机体框架的热头简化为简支梁力学结构模型的情况下，相对于中央部的第2、第3分区的向下方(朝向压版辊)的挠曲变形量，由于端侧部的第1、第4分区所受的压力减小，所以其向下的挠曲变形量也较小。如此可有效地减少端侧部的接触磨损。

然而，考虑到端侧部的压力变小有可能使得端侧部的穿孔效果变差，在一种可能的实现方式中，热头12B4的驱动电路24按发热元件块22对热头主体23进行控制，以使得位于端侧部的发热元件块22中的发热元件21的穿孔能量比位于中央部的发热元件块22中的发热元件21的穿孔能量高。例如，在沿热头12B4的长度方向将热头12B4分割为4个分区的情况下，可使位于中央部的第2、第3分区的发热元件的穿孔能量与以往相同，而位于端侧部的第1、第4分区的发热元件的穿孔能量与以往相比提高约5％。这样，借助穿孔能量的增加可以适当弥补压力减小带来的穿孔效果变差。

对于施力机构，在一种可能的具体实现方式中，可如图2a、图2b所示沿WD方向依次设置有针对各分区的彼此相同地构成的机构S1、S2、S3、S4(简称机构S)，各机构S主要包括固定架81、板金件82、拉簧83、调整件84以及调整架85。其中，固定架81和调整架85都固定于机体框架，板金件82构成为一端(阻力臂侧)安装于固定架81、另一端(动力臂侧)通过拉簧83与调整件84连接的杠杆形式，并且形成于板金件82中途下方位置的突出部88和位于板金件82下方的热头12B4抵接。

通过适当设置调整件84与调整架85之间的相对固定位置，即可赋予拉簧83预定的变形，从而使板金件82以固定架81为支点向下方摆动，由突出部88作为施力点对热头12B4的相应分区施加所期望的压力，例如上述的8N、4N等。拉簧83的弹簧常数等可以根据具体情况进行适当地设计。

以上例举了4个机构S的情况，但机构S的个数、以及具体结构设置并不限制于此，只要能够实现热头简支梁的端部侧与中央部不同的挠曲变形量即可。例如也可以仅设置机构S2、S3，或者仅设置机构S1(或S4)、S3(或S2)。此外，还可以考虑在热头上方固定设置一根横梁，在该横梁的下表面向下方伸出多个长度不一的突出部抵接于热头。优选地，沿热头的长度方向左、右侧大致对称地受到施力。

在一种可能的实现方式中，还可利用偏移机构(图中未示出)将母版15A4移动到单侧进行输送。例如，在将母版15A4移动到大致与压版辊13B4的左端侧对齐的状态下，进行第1-10000张母版的输送和制版；并在将母版15A4移动到大致与压版辊13B4的右端侧对齐的状态下，进行第10000-20000张母版的输送和制版。这样，可以使得热头12B4仅在一端侧与压版辊13B4直接接触，也即减少了另一端侧部的接触磨损，从而将每处理20000张母版的磨损量抑制为与以往处理10000张母版的磨损量相当。

对于上述偏移机构，在一种可能的具体实现方式中，可如图2a所示，采用常规的线性致动机构等沿WD方向驱动，以改变用于收纳母版辊10的母版收纳部201在WD方向上的位置，从而调节母版15A4在WD方向上相对于压版辊13或热头12的位置。在这种情况下，制版装置的控制部将根据母版15A4的位置信息相应地控制热头12的驱动电路24，以对热头12中需要进行发热的发热元件21输出能量，从而确保对母版15A4正确地制版。

在一种可能的具体实现方式中，还可利用偏移控制部来控制上述偏移机构，以使得母版15A4在WD方向上相对于压版辊13B4偏移特定的距离。例如，在将母版15A4移动到大致与压版辊13B4的左端侧对齐的状态下，进行第1-5000张母版的输送和制版；此后，将母版15A4向压版辊13B4的右端侧移动特定的距离，并在母版15A4相对于压版辊13B4偏移1/4接触宽度(即热头与压版辊直接接触的总长度)的状态下，进行第5001-10000张母版的输送和制版……。这样，也可将每处理20000张母版的磨损量抑制为与以往处理5000张母版的磨损量相当。

另外，并不局限于使母版收纳部201移动，也可以设置成使压版辊13及热头12在轴向上移动，只要偏移机构能够逐渐调整母版在压版辊及热头之间的轴向上的相对位置即可。

在一种可能的具体实现方式中，可设置计数器对每种偏移状态下所处理的母版15A4进行计数，以使得偏移控制部能够根据计数器的计数值控制母版15A4相对于压版辊13B4的偏移量。

需要说明的是，尽管以上基于接触磨损量与所处理的母版数量有关，介绍了根据所处理的母版数量切换母版相对于压版辊的偏移状态的实施方式，本领域技术人员应能明白，也可以根据会影响接触磨损量的其它参数、例如累计制版时间来切换母版相对于压版辊(或热头)的偏移状态。例如，可设置计时器对每种偏移状态下所执行的制版时间进行计时，以使得偏移控制部能够根据计时器器的计时值控制母版15A4相对于压版辊13B4的偏移量。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种制版装置，包括制版部以及与该制版部相对置的压版部，具有与第1尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的母版被输送至所述制版部与所述压版部之间，并通过由所述制版部在所述母版上形成预定图案来实现对所述母版的制版，其特征在于，

所述压版部为具有与第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的压版部，所述制版部为具有与所述第2尺寸的印刷用纸相对应的尺寸的制版部，其中，所述第2尺寸比所述第1尺寸大，

所述制版装置还设置有用于对所述制版部的长度方向的不同部位施加朝向所述压版部的压力的施力机构，以使得所述制版部的至少一端侧部受到的压力比所述制版部的中央部受到的压力小。

2.根据权利要求1所述的制版装置，其特征在于，

所述制版部包括制版部主体和制版部驱动电路，所述制版部主体沿长度方向分割为N个分区，其中N为大于或等于3的整数，

所述施力机构对各所述分区独立地施加压力，以使得对位于端侧部的分区朝向所述压版部施加的压力比对位于中央部的分区朝向所述压版部施加的压力小。

3.根据权利要求2所述的制版装置，其特征在于，

各所述分区包括沿所述制版部主体的长度方向排列的多个发热元件，

所述制版部驱动电路按所述分区对所述制版部主体进行控制，以使得位于端侧部的分区中的发热元件的制版能量比位于中央部的分区中的发热元件的制版能量高。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制版装置，其特征在于，

所述施力机构为具有与所述制版部相接触的施力点的杠杆构件，该杠杆构件的动力臂的端部由弹性构件施力，

位于所述制版部的至少一端侧部的所述弹性构件的施力小于位于所述制版部的中央部的所述弹性构件的施力。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制版装置，其特征在于，还包括：

偏移机构，用于使所述母版相对于所述压版部沿所述制版部的长度方向移动；以及

偏移控制部，用于控制所述偏移机构，以使得所述母版在所述制版部的长度方向上相对于所述压版部偏移特定的距离。

6.根据权利要求5所述的制版装置，其特征在于，还包括计数器，

所述计数器用于计数在所述母版相对于所述压版部偏移第一距离的状态下完成了制版的所述母版的数量，

所述偏移控制部在所述计数器的计数值达到预定的数量阈值时，对所述偏移机构进行控制以使所述母版相对于所述压版部偏移第二距离，并将所述计数器清零以开始对在所述母版相对于所述压版部偏移第二距离的状态下完成制版的母版进行计数。

7.根据权利要求5所述的制版装置，其特征在于，还包括计时器，

所述计时器用于累计在所述母版相对于所述压版部偏移第一距离的状态下进行制版的时间长度，

所述偏移控制部在所述计时器的计时值达到预定的时间长度阈值时，对所述偏移机构进行控制以使所述母版相对于所述压版部偏移第二距离，并将所述计时器清零以开始对在所述母版相对于所述压版部偏移第二距离的状态下完成制版的母版进行计时。

8.一种具有制版装置的孔版印刷机，其特征在于，

所述制版装置为如权利要求1至7中任一项所述的制版装置，所述制版部为热头，所述压版部为压版辊，

并且，利用该热头对通过该热头与该压版辊之间的所述母版进行穿孔，来在所述母版上形成预定图案。