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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft im Wesentlichen
eine Schablonendruckmaschine, und insbesondere eine Mehrfarbenschablonendruckmaschine,
welche eine Mehrzahl von Druckwalzen, jede mit einem um die Außenumfangsfläche davon
gewickelten Druckpapier, um eine einzelne Papierklemmwalze bewegt,
so daß ein
mehrfarbiges Bild wie ein Farbbild auf dem Druckpapier ausgebildet
wird, das auf der Außenumfangsfläche der
Papierklemmwalze gehalten ist.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Eine herkömmliche Mehrfarbenschablonendruckmaschine
ist beispielhaft in der ungeprüften
japanischen Patentschrift Nr. 4(1992)-105984 gezeigt. Bei einer
solchen Schablonendruckmaschine ist eine Mehrzahl von Druckwalzen
um eine Papierklemmwalze angeordnet. Die Papierklemmwalze ist mit
einer Aussparung entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche ausgebildet.
Jede Druckwalze weist einen Schablonenpapieranker auf, welcher ein Ende
eines um die Außenumfangsfläche der
Walze gewickeltes Schablonenpapier auf einem Abschnitt entlang der
Erzeugenden der Außenumfangsfläche festhält und eine
Innendruckrolle (eine Druckfarbe enthaltende Rolle) in dem Inneren
einschließt.
Durch aufeinander abgestimmtes Drehen der Papierklemmwalze und der
Druckwalze in gegensätzliche
Richtungen, wobei sich die Aussparung und der Schablonenpapieranker
gegenüber
stehen, wird Druckfarbe über
die Innendruckrolle auf das Schablonenpapier aufgebracht, wodurch
auf dem Druckpapier, welches auf der Papierklemmwalze gehalten ist,
das Drucken durchgeführt
wird.
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Bei der herkömmlichen Mehrfarbenschablonendruckmaschine
der vorstehend bezeichneten Art kann nebenbei ein mehrfarbiges Drucken
auf einer Seite des Druckpapiers durch Einzelblattzufuhr durchgeführt werden.
Wird jedoch ein mehrfarbiges Duplexdrucken durchgeführt, muß das auf
einer Seite bedruckte Druckpapier umgedreht und wiederholt bedruckt
werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Mit Blick auf die vorstehenden Beobachtungen
und der Beschreibung ist es die primäre Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine Schablonendruckmaschine bereitzustellen, welche in
der Lage ist, ein mehrfarbiges Duplexdrucken durch Einzelblattzufuhr ähnlich einem
einseitigem mehrfarbigen Drucken einfach durchzuführen.
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Um dies zu erreichen, ist die Schablonendrudkmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Mitteln zur Positionssteuerung ausgestattet. Die Mittel
zur Positionsteuerung steuern unabhängig die Bewegung der Innendruckrolle
jeder Druckwalze zwischen einer Betriebsposition, bei welcher ein
Drucken auf Druckpapier durchgeführt
wird, und einer Ruheposition, bei der kein Drucken durchgeführt wird.
Dadurch ist es einfach, ein einseitiges mehrfarbiges Drucken mit
allen der Druckwalzen durchzuführen.
Es ist auch einfach, ein einseitiges Drucken mit wenigstens einer
Druckwalze durchzuführen, welche
aus einer Mehrzahl von Druckwalzen ausgewählt wird. Darüber hinaus
ist es einfach, ein Duplexdrucken durchzuführen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Schablonendruckmaschine weiterhin
ein Mittel zur Referenzpositionserkennung, welche eine Referenzposition
in der Drehrichtung der Papierklemmwalze oder einer Mehrzahl von
Druckwalzen erkennt, und ein Mittel zur Drehpositionserkennung,
welche eine Drehposition von der Referenzpositon der Papierklemmwalze oder
der Mehrzahl von Druckwalzen erkennt, basierend auf Information,
die durch das Mittel zur Referenzpositonserkennung ermittelt wurde.
Die Mittel zur Positionssteuerung steuern die Innendruckrollen, basierend
auf Information von dem Mittel zur Orehpositonserkennung. Dadurch
kann das Mittel zur Positionssteuerung die Innendruckrolle in richtiger
Zeitabstimmung bewegen.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bewegt das Mittel zur Positionssteuerung
die Innendruckwalze in die Betriebsposition, wenn die Drehposition
der Papierklemmwalze oder der Mehrzahl von Druckwalzen, erkannt
durch das Mittel zur Drehpositionserkennung, mit einem vorbestimmten
Betriebsstarpunkt für
die Innendruckrolle übereinstimmt.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bewegt das Mittel zur Positionssteuerung
die Innendruckrolle in die Betriebsposition, wenn die Drehposition
der Papierklemmwalze oder der Mehrzahl von Druckwalzen, erkannt
durch das Mittel zur Drehpositionserkennung, mit einem vorbestimmten
Betriebsendpunkt für
die Innendruckrolle übereinstimmt.
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In dem Fall, in dem das Drucken auf
einer Seite des Druckpapiers durchgeführt wird, sind Spiegelbildschablonenpapiere,
welche ein nicht seitenverkehrtes Bild auf die Vorderseite des Druckpapiers drucken
können,
um die Mehrzahl von Druckwalzen gewickelt, und das Mittel zur Positionssteuerung
bewegt die Innendruckrollen der Mehrzahl von Spielbilddruckwalzen
nacheinander in die Betriebspositionen von der Innendruckrolle der
Spiegelbilddruckwalze auf eine stromaufwärtige Seite eines Förderpfades
des Druckpapiers.
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In dem Fall, in dem das Drucken auf
beiden Seiten des Druckpapiers durchgeführt wird, ist ein Spiegelbildschablonenpapier,
welches ein nicht seitenverkehrtes Bild auf die Vorderseite des
Druckpapiers drucken kann, um wenigstens eine der Mehrzahl von Druckwalzen
gewickkelt, und ein nicht seitenverkehrtes Bildschablonenpapier,
welches ein Spiegelbild auf die Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmwalze drucken kann, ist um wenigstens eine der verbleibenden
Druckwalzen gewickelt. Das Mittel zur Positionssteuerung bewegt
nur die Innendruckrolle der Druckwalze für nicht seitenverkehrte Bilder
in die Betriebsposition und druckt das Spiegelbild auf die Außenumfangsfläche der
Papierklemmwalze, ohne das Druckpapier um die Papierklemmwalze zu
wickeln, und bewegt dann die Innendruckrolle der Druckwalze des
nicht seitenverkehrten Bildes in eine Ruheposition und die Innendruckrolle
der Spiegelbilddruckwalze in die Betriebsposition, wobei das Druckpapier
um die Papierklemmwalze gewickelt ist, und druckt das nicht seitenverkehrte
Bild auf die Vorderseite des Druckpapiers und überträgt das auf die Außenumfangsfläche der
Papierklemmwalze gedruckte Spiegelbild als nicht seitenverkehrtes
Bild auf die Kehrseite des Druckpapiers.
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In diesem Fall kann die Druckwalze
der Mehrzahl von Druckwalzen auf der am weitesten stromabwärts des
Förderpfads
des Druckpapiers gelegenen Seite als eine Pressdruckwalze verwendet werden,
um die nicht perforiertes Schablonenpapier gewickelt ist. Dadurch
kann eine sichere Übertragung
eines Bildes auf die Kehrseite von Druckpapier durchgeführt werden,
ohne eine zusätzliche
Druckrolle vorzusehen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Papierklemmwalze direkt durch
eine Antriebsquelle über
ein erstes Rotationsübertragungssystem
und die Mehrzahl von Druckwalzen durch die Papierklemmwalze über ein
zweites Ro tationsübertragungssystem
drehangetrieben. Da eine Vielzahl von Druckwalzen unter den gleichen
Bedingungen angetrieben werden können,
kann eine Phasendifferenz zwischen den Druckwalzen vermieden werden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, daß Führungsrollen,
die das Druckpapier auf die Papierklemmwalze pressen und durch Berühren der
Papierklemmwalze mitgenommen und durch die Papierklemmwalze drehangetrieben
werden, zwischen der Mehrzahl von Druckwalzen angeordnet sind. Wird
nur eine spezielle Druckwalze aus einer Mehrzahl von Druckwalzen zum
Drucken verwendet, kann verhindert werden, daß das hintere Ende des Druckpapiers
mit Druckfarbe in den nicht druckenden Walzen verschmutzt wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Schablonendruckmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 zeigt
eine Seitenansicht der wesentlichen Teile eines Antriebsmechanismus
für die
Innendruckrolle der Schablonendruckmaschine im Druckausführungszustand;
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3 zeigt
eine Ansicht ähnlich
der 2 mit der Innendruckrolle, welche
während
des normalen Druckens in eine nicht druckende Position bewegt wurde;
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4 zeigt
eine Seitenansicht der wesentlichen Teile des Antriebsmechanismus
für die
Innendruckrolle in dem Druckendzustand;
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5 zeigt
ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern der Innendruckrollen;
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6 zeigt
eine schematische Darstellung eines Drehantriebssystems für eine Papierklemmwalze
und eine Mehrzahl von Druckwalzen, und
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7 zeigt
eine vergrößerte Querschnittsansicht
im Wesentlichen entlang der Linie VII-VII der 6.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Näher
bezugnehmend auf die Zeichnungen und zunächst auf 1, wird eine bevorzugte Ausführungsform
einer Schablonendruckmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt.
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In 1 sind
um eine im Uhrzeigersinn angetriebene Papierklemmwalze 10 eine
erste bis vierte Druckwalze 20A, 20B, 20C, 20D aufeinander
folgend nahe der Papierklemmwalze 10 und entlang der Drehrichtung
(das heißt
der Förderrichtung
des Druckpapiers P) der Papierklemmwalze 10 angeordnet,
wobei jede der Druckwalzen 20A bis 20D eine parallel
zur Achse der Papierklemmwalze 10 verlaufende Achse und
den gleichen Durchmesser wie die Papierklemmwalze 10 aufweisen.
Jeder der Walzenabschnitte der Druckwalzen 20A bis 20D ist
aus einem in zylindrischer Form gewickelten Maschen ähnlichen
Material ausgeführt.
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Die Druckwalzen 20A bis 20D sind
so angetrieben, daß sie
in entgegengesetzter Drehrichtung der Papierklemmwalze 10 rotieren,
das heißt
in Synchronisation mit der Gegenuhrzeigerrichtung, mit entsprechenden
Druckwalzenwellen 21A bis 21D als Achse. Ein Abschnitt
entlang der Erzeugenden jeder Druckwalze ist mit einem Schablonenpapieranker 22 ausgestattet,
welcher ein um die Außenumfangsfläche der
Druckwalze gewickeltes Schablonenpapier festhält.
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Die Außenumfangsfläche der
Papierklemmwalze 10 ist mit einer Aussparung 11 versehen,
welche sich entlang einer Erzeugenden in der axialen Richtung der
Papierklemmwalze 10 erstreckt. Diese Aussparung 11 ist
vorgesehen, um die Schablonenpapieranker 22 der Druckwalzen 20A bis 20D nacheinander
aufzunehmen. Das heißt,
daß die
Aussparung 11 und die Schablonenpapieranker 22 so
ausgeführt
sind, daß die
Schablonenpapieranker 22 aufeinander folgend auf die Aussparung 11 ausgerichtet sind,
wenn sich die Druckwalzen 20A bis 20D synchronisiert
mit der Papierklemmwalze 10 drehen (siehe 1 und 3).
Die Papierklemmwalze 10 weist eine Papierklaue 12 nahe
der Aussparung 11 auf, wobei die Papierklaue 12 zum
Festhalten eines Endes des Druckpapiers P genutzt wird.
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In diesem Fall sind die Druckwalzen 20A bis 20D mit
einer zwischen diesen zu jeder Zeit eingehaltenen vorbestimmten
Phasendifferenz drehangetrieben, so daß (1) zuerst die erste Druckwalze 20A ein erstes
Bild auf das Druckpapier P in einer ersten Druckfarbe drucken
kann (z. B. roter Druckfarbe), (2) dann, die zweite Druckwalze 20B ein
zweites Bild auf das Druckpapier P in einer zweiten Druckfarbe
drucken kann (z. B. gelber Druckfarbe), wobei das zweite Bild über das
erste Bild gelegt ist, (3) als nächstes, die
dritte Drucktrommel 20C ein drittes Bild auf das Druckpapier
P in einer dritten Druckfarbe drucken kann (z. B. blauer Druckfarbe),
wobei das dritte Bild über
das erste Bild und das zweite Bild gelegt ist, und (4) schließlich, die
vierte Druckwalze 20D ein viertes Bild auf das Druckpapier P in
einer vierten Druckfarbe drucken kann (z. B. schwarzer Farbe), wobei
das vierte Bild über
das erste Bild, das zweite Bild und das dritte Bild gelegt ist.
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Im Innern der Druckwalzen 20A bis 20D sind entsprechende
Druckfarbe enthaltende Innendruckrollen 23A bis 23D und
Zufuhrsektionen für
Druckfarbe (nicht gezeigt) angeordnet. Diese vier Innendruckrollen 23A bis 23D enthalten
entsprechend rote Druckfarbe, gelbe Druckfarbe, blaue Druckfarbe
und schwarze Druckfarbe.
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Die Innendruckrollen 23A bis 23D sind
so angebracht, daß sie
in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche der Druckwalzen 20A bis 20D rotieren
und zwischen einer Betriebsposition (siehe 2), in welcher ein Drucken aus dem Druckpapier P durchgeführt wird,
welches auf der Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmwalze 10 durch die Papierklaue 12 gehalten
ist, und einer Ruheposition (siehe 3 und 4), in der kein Drucken durchgeführt wird,
durch einen ersten Rollenantriebsmechanismus und einen zweiten Rollenantriebsmechanismus
angetrieben werden. Der erste Rollenantriebsmechanismus umfaßt einen
stationären
Nocken 66 und einen später
zu beschreibenden Nockenfolger 68. Der Rollenantriebsmechanismus
schließt
einen Rotationsnocken 60 und einen ebenfalls später zu beschreibenden
Nockenfolger 63 ein. Der Rotationsnocken 60 ist
durch eine elektromagnetische Kuppelung 43 angetrieben. Der
Betriebsstarpunkt jeder der Druckwalzen 20A bis 20D ist
derart auf eine Betriebsposition gesetzt, daß ein zufriedenstellendes Drucken
von einer effektiven Druckoberfläche
durchgeführt
werden kann. Der Grund dafür
ist, daß dann,
wenn eine Betriebsposition zu weit von der Druckoberfläche entfernt
liegt, ein Aufprall der Druckrollen oder ein Fehlen des Drucks am
Kopf des Bildes auftreten.
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Eine Papierzufuhrsektion 30 für das Druckpapier P weist
die gleiche Konstruktion wie in herkömmlichen Schablonendruckmaschinen
auf und enthält
ein paar Papierzufuhrrollen 32, welche eine Verriegelungssteuerung
zur Einzelenfiahme von Blättern
des Druckpapiers P durchführen, welches auf einer Papierzufuhrablage 31 gestapelt
ist. Das Druckpapier P wird über Timingrollen 33, 34 zur
Papierklemmwalze 10 befördert.
Diese Papierzufuhrsektion 30 ist auf der stromaufwärtigen Seite
des Papierförderpfads
von der ersten Druckwalze 20A angeordnet, und in dem üblichen
Druckprozess wird das von der Papierzufuhrsektion 30 zugeführte Druckpapier
P zuerst durch die erste Druckwalze 20A und dann in der
Reihenfolge der zweiten Druckwalze 20B, dritten Druckwalze 20C und
vierten Druckwalze 20D bedruckt. Das bedeutet, daß mit einer
einzigen Zuführung
von Druckpapier das Drucken durch alle der Druckwalzen ausgeführt werden kann.
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Eine Papierentnahmesektion 35 ist
auf der stromabwärtigen
Seite des Papierförderpfads
von der letzten Druckwalze angeordnet, das heißt der vierten Druckwalze 20D.
Nachdem das Druckpapier P durch die vierte Druckwalze 20D bedruckt
wurde, wird es durch die Papierentnahmesektion 35 entnommen.
Die Papierentnahmesektion 35 umfaßt eine Klemmrolleneinheit 36,
eine Papierentnahmerolle 37 und eine Papierentnahmesektion 38.
Das aus der Papierentnahmesektion 38 entnommene Druckpapier
wird auf einer Papierentnahmeablage 39 gestapelt.
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Die Papierzufuhrsektion 30 und
die Papierentnahmesektion 35 sind zwischen der ersten Druckwalze 20A und
der vierten Druckwalze 20D angeordnet, um die vorstehend
genannten Bedingungen zu erfüllen.
Die Papierzufuhrsektion 38 und die Papierentnahmesektion 35 sind
folglich auch auf der gleichen Seite angeordnet. Deshalb wird das
Duplexdrucken auch möglich,
wenn nur einmal bedrucktes Druckpapier so wie es ist (ohne umgedreht
zu werden) von dem Papierentnahmetisch 39 auf den Papierzufuhrtisch 31 bewegt
wird.
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Die Papierklemmwalzenwelle 13 ist
mit einer Sektion zur Referenzpositionserkennung 14 und
einer Sektion zur Drehpositionserkennung 15 ausgestattet.
Die Sektion zur Referenzpositionserkennung 14 ermittelt
eine Referenzposition für
die Papierklemmwalze 10 und generiert einen einzelnen Erkennungspuls
für jede
Drehung der Papierklemmwalze 10. Die Sektion zur Drehpositionserkennung 15 umfaßt einen
Pulskodierer welcher die Drehposition der Papierklemmtrommel 10 für jede Drehung
der Papierklemmtrommel 10 erkennt und Pulse zählt, basierend
auf einem Erkennungssignal von der Sektion zur Referenzpositionserkennung 14.
Es ist anzumerken, daß die
Sektion zur Referenzpositionserkennung 14 und die Sektion
zur Drehpositionserkennung 15 auch an den Seiten der Druckwalzenwellen 21A bis 21D vorgesehen
sein kann.
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Obwohl nicht gezeigt, sind entsprechende Einstellungsmechanismen
in den Druckwalzen vorgesehen. Die Einstellungsmechanismen können die Druckwalze
alleine und auch eine Mehrzahl von Druckwalzen zur gleichen Zeit
einstellen.
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5 zeigt
ein System zum Steuern der Innendruckrollen. In dem Fall, in dem
das Drukken durch eine Mehrzahl von Druckwalzen durchgeführt wird,
sind Papierförderdetektoren 41 zwischen
der Papierzufuhrsektion 30 und der Papierentnahmesektion 35 und
zwischen angrenzenden Druckwalzen angeordnet, so daß diese
eine fehlerhafte Papierförderung
erkennen. Wenn irgendein Detektor 41 eine fehlerhafte Papierförderung
erkennt, stoppt eine Hauptsteuerung 40 sofort den Betrieb
der Papierzufuhrsektion 40 und übermittelt auch ein Befehlssignal an
eine Steuerung der Innendruckrollen 42, welches den Druckbetrieb
jeder Druckwalze löst.
Auf diese Weise steuert die Steuerung der Innendruckrollen 42 die
in den Druckwalzen 20A bis 20D vorgesehenen elektromagnetischen
Kupplungen 43A bis 43D, wodurch alle der Innendruckrollen 23A bis 23D in
Ruhepositionen bewegt werden.
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Es wird nun ein Antriebsmechanismus
für die Innendruckrollen 23A bis 23D unter
Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben. Es ist anzumerken,
daß die
Druckwalzen 20A bis 20D die gleiche Konstruktion
aufweisen und deshalb nur eine der Druckwalzen als eine Druckwalze 20 in
den 2 bis 4 beschrieben und gezeigt
ist. In ähnlicher
Weise sind die Druckwalzenwelle, die Innendruckrolle und die elektromagnetische
Kupplung entsprechend als eine Druckwalzenwelle 21, eine
Innendruckrolle 23 und eine elektromagnetische Kupplung 43 gezeigt.
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Innerhalb der Druckwalze 20 ist
ein Innendruckarm 52 vorgesehen, welcher an seinem Basisabschnitt
schwenkbar an einer Trägerwelle 51 gelagert
ist, die an einem Ende (dem rechten Ende in 2)
von einem Rahmenkörper 50 im
Innern der Walze absteht. Die Innendruckrolle 23 ist drehbar
an einer Welle 53 befestigt, welche an einer Zwischenposition
des Innendruckarms 52 vorgesehen ist. Die Druckwalze 20 ist
weiterhin mit einem Hauptzahnrad 54 im Innern der Walze
versehen, welches die Innendruckrolle 23 über ein
Zwischenzahnrad 55 und ein angetriebenes Zahnrad 56 rotieren
läßt. Das
Zahnrad 54 im Innern der Walze dreht sich auf der Achse der
Druckwalze 20. Das Zwischenzahnrad 55 dreht sich
auf einer Welle 58, welche an einem Endabschnitt eines
Armelements 57 vorgesehen ist, dessen Hebeldrehpunkt in
der Achse der Druckwalze 20 liegt. Das angetriebene Zahnrad 56 dreht
sich auf der Welle 53 der Innendruckrolle 23.
Zwischen dem anderen Ende des Armelements 57 und des Rahmenkörpers 50 im
Innem der Walze ist eine Zugfeder 59 zwischengeschaltet,
um das Armelement 57 in die Gegenuhrzeigerrichtung der 2 zu drängen.
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Wenn sich die vorstehend erwähnten 3 Zahnräder 54, 55 und 56 drehen,
wird ein Drehmoment auf das Zwischenzahnrad 55 aufgebracht,
wodurch das Zwischenzahnrad 55 in Richtung des Raums zwischen
dem Hauptrahnrad 54 im Innern der Walze und dem angetriebenen
Zahnrad 56 bewegt wird, und in Folge dessen die Innendruckrolle 23 gegen
die Papierklemmwalze 10 heruntergedrückt wird.
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Eine Nockenwelle 61 mit
dem darauf angeordneten Drehnocken 60 ist drehbar an dem
anderen Ende (dem linken Ende in 2)
des Rahmenkörpers 50 im
Innern der Walze befestigt. Diese Nockenwelle 61 steht
mit einem Zahnrad 62 über
eine elektromagnetische Kupplung 43 in Verbindung, und
das Zahnrad 62 ist koaxial mit der Nockenwelle 61 versehen
und steht mit dem Hauptzahnrad 54 im Innern der Walze in
Eingriff.
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Der Nocken 60 weist ein
paar gegenüberliegende
Nockenoberflächen 60A in
vorbestimmten gleichen ersten Abstand vom Drehpunkt der Nockenwelle 61 und
ein paar gegenüberliegender
Nockenoberflächen 60B in
vorbestimmt gleichem zweiten Abstand von dem Drehpunkt der Nockenwelle 61A auf, wobei
der vorbestimmte zweite Abstand größer als der vorbestimmte erste
Abstand ist. Die Nockenoberflächen 60A, 60B sind
um 90 Grad phasenversetzt. Ein Verbindungsbügel 64 ist gleitfähig in der
senkrechten Richtung der 2 vorgesehen
und umfaßt einen
Bügelnockenfolger 63,
welcher gezielt in die Nockenoberflächen 60A, 60B eingreift.
Das untere Ende des Verbindungsbügels 64 ist
mit dem spitzen Abschnitt der Innendruckrolle 52 mittels
eines Stifts 65 verbunden.
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Im Innern der Druckwalze 20 ist
ein Nocken 66 mit einer Nockenoberfläche 66A koaxial zu
der Druckwalze 20 starr in einem Bereich vorgesehen, welcher
dem Schablonenpapieranker 22 entspricht. Während der
Drehung der Druckwalze 20 greift dieser Nocken 66,
wie in 3 gezeigt, in
den Nockenfolger 68 ein, welcher auf der Welle 53 der
Innendruckrolle 23 angebracht ist, wenn der Nocken 66 die Innendruckrolle 23 passiert,
wodurch die Innendruckrolle 23 in der radialen Richtung
der Druckwalze 20 einwärts
bewegt wird. Diese radiale Einwärtsbewegung
verursacht, daß der
Innendruckarm 52 auf der Schwenkwelle 51 geschwenkt
und dadurch der Verbindungsbügel 64 aufwärts bewegt
wird.
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Während
des normalen Druckens wird die elektromagnetische Kupplung 43 in
einem offenen Zustand gehalten. In dem offenen Zustand der elektromagnetischen
Kupplung 43 werden, wie in den 2 und 3 gezeigt,
die näher
an dem Drehpunkt des Nockens 60 liegenden Nockenoberflächen 60A des
Nockens 60 nach oben und nach unten gerichtet, und die
Innendrudkrolle 23 ist durch einen ersten Innendruckrollenantriebsmechanismus
nach oben und nach unten beweglich. Der erste Innendruckrollenantriebsmechanismus
umfaßt
den Nocken 66 und den Nockenfolger 68.
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Andererseits wird die Auf- und Abbewegung der
Innendruckrolle 23 im Zeipunkt des Druckbeginns und Endes
und im Zeitpunkt eines zwingenden Endes wegen eines Papierstaus
durch Drehung des Drehnockens 60 durchgeführt. Die
Drehung des Drehnockens 60 wird ausgeführt, wenn die Steuerung der
Innendruckrollen 42 die elektromagnetische Kupplung 43 in
einen geschlossenen Zustand oder in einen offenen Zustand bringt.
Das bedeutet, wenn das Drucken endet oder wenn das Drucken auf Grund
eines Papierstaus zwingend endet, wird die elektromagnetische Kupplung 43 durch
die Steuerung der Innendruckrollen 42 in den geschlossenen Zustand
gebracht und der Nocken 60 wird um 90 Grad aus der in Figur
gezeigten Position in die Position der 4 gedreht, wo die Nockenoberfläche 60B des
Nocken 60 auf der weit vom Drehpunkt entfernten Seite des
Nocken 60 in den Nockenfolger 63 eingreift. Wird
der Nocken 60 um weitere 90 Grad gedreht, wird die elektromagnetische
Kupplung 43 durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 in
den offenen Zustand gebracht. Im geschlossenen Zustand der elektromagnetischen
Kupplung 43 wird der Verbindungsbügel 64 mit dem Nockenfolger 63 nach oben
bewegt, wodurch in der Folge der Innendruckarm 52 auf der
Schwenkwelle 51 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Durch
diese Bewegung im Uhrzeigersinn wird die Innendruckrolle 23 auf
der in 2 gezeigten Druckposition
in die in 4 gezeigte
nicht druckende Position bewegt.
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Wird das Drucken gestartet, wird
die elektromagnetische Kupplung 43 durch die Steuerung
der Innendruckrollen 42 in den offenen Zustand gebracht und
der Nocken 60 um 90 Grad in die Position der 2 gedreht, wo die Nockenoberfläche 60A auf
der dem Drehpunkt nahen Seite in den Nockenfolger 63 eingreift.
Wird der Nocken 60 um weitere 90 Grad gedreht, wird die
elektromagnetische Kupplung 43 durch die Steuerung der
Innendruckrollen 42 in den geschlossenen Zustand gebracht.
In dem offenen Zustand der elektromagnetischen Kupplung 43 wird der
Verbindungsbügel 64 mit
dem Nockenfolger 63 nach unten bewegt, wodurch in der Folge
der Innendruckarm 52 auf der Schwenkwelle 51 im
Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird. Durch diese Bewegung im Gegenuhrzeigersinn
wird die Innendruckrolle 23 aus der in 4 gezeigten nicht druckenden Position in
die in 2 gezeigte Druckposition
bewegt.
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Auf diese Weise wird die Auf- und
Abbewegung der Innendruckrolle 23 im Zeitpunkt des Druckbeginns
oder -endes und im Zeitpunkt eines zwingenden Endes auf Grund eines
Papierstaus durch einen zweiten Innendruckrollenantriebsmechanismus durchgeführt, welcher
durch die elektromagnetische Kupplung 43 betätigt wird,
welche durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 geöffnet oder
geschlossen wird. Der zweite Innendruckrollenantriebsmechanismus
umfaßt
den Drehnocken 60 und den Nockenfolger 63.
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In diesem Fall steuert die in 5 gezeigte Steuerung der
Innendruckrollen 42 die Innendruckrollen 23A bis 23D,
basierend auf Information von der Sektion zur Drehpositionserkennung 15,
und bewegt die Innendruckrolle in die Betriebsposition, wenn die Drehposition
der Papierklemmwalze 10, welche durch die Sektion zur Drehpositionserkennung 15 erkannt
wird, mit einem vorbestimmten Operationsstarφunkt über die Innendruckrolle übereinstimmt. Die
Steuerung der Innendruckrollen 42 bewegt auch die Innendruckrolle
in eine Ruheposition, wenn die Drehposition der Papierklemmwalze 10,
welche durch die Sektion zur Drehpositionserkennung 15 erkannt
wird, mit einem vorbestimmten Operationsendpunkt für die Innendruckrolle übereinstimmt.
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Es werden nun verschiedene Druckformen, welche
die erste bis vierte in 1 gezeigte
Druckwalze 20A bis 20D verwenden, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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In dem Fall, in dem ein normales
Drucken (nicht seitenverkehrtes Bilddrucken) auf der Oberfläche des
Druckpapiers P durch Verwenden der ersten bis vierten Druckwalze 20A bis 20D wie
vorstehend erwähnt
durchgeführt
wird, wird zuerst ein Spiegelbildschablonenpapier (Masterspiegelbild)
um jede Druckwalze herumgewickelt. Dann startet die Steuerung der
Innendruckwalzen 42 ein Drucken nachfolgend der ersten
Druckwalze 20A (das heißt die Innendruckrollen 23A bis 23D werden
nacheinander in die Betriebspositionen gebracht) durch Verwenden eines
Signals von der vorstehend erwähnten
Sektion zur Drehpositionserkennung 14. Ist das Drucken
beendet, beendet die Steuerung der Innendruckrollen 42 auf ähnliche
Weise das Drucken nachfolgend der ersten Druckwalze 20A (das
heißt
die Innendruckrollen 23A bis 23D werden nachfolgend
in die Ruhepositionen bewegt).
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In dem Fall, in dem das Drucken ohne
Verwenden einer bestimmten Druckwalze der vorstehend erwähnten vier
Druckwalzen 20A bis 20D durchgeführt wird,
z. B. in dem Fall, in dem das Drucken ohne Verwenden der dritten
Druckwalze 20C durchgeführt
wird, wird das Drucken allein mit der Innendruckrolle 23C der
dritten Druckwalze 20C durchgeführt, welche durch die Steuerung
der Innendruckrollen 42 in der in 4 gezeigten Ruheposition gehalten wird.
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Es sei angemerkt, daß in dem
Fall, in dem eine nichtdruckende Walze vorhanden ist, eine nicht perforiertes
Schablonenpapier (ein luftdichter Master) um die Außenumfangsoberfläche der
nichtdruckenden Walze gewickelt wird, so daß das hintere Ende des Druckpapiers P nicht
durch Druckfarbe auf der nicht druckenden Walze verschmutzt wird.
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Zusätrlich werden in dem Fall,
in dem nur eine spezielle Druckwalze aus einer Mehrzahl von Druckwalzen
zum Drucken verwendet wird, ein paar Führungsrollen 16, welche
in Kontakt mit der Außenumfangsobertläche der
Papierklemmtrommel 10 angetrieben sind, zwischen angrenzenden
Druckwalzen so angeordnet, daß das
hintere Ende des Druckpapiers P nicht durch Druckfarbe
auf der nichtdruckenden Walze verschmutzt wird. Diese Führungsrollen 16 können den
Zwischenraum dazwischen in der axialen Richtung der Papierklemmwalze 10 entsprechend
der Größe des Druckpapiers P einstellen und
haben eine Funktion, die nicht bedruckten Bereich der längsseits
gegenüberliegenden
Abschnitte des Druckpapiers P anzudrücken und zu verhindern, daß sich das
Druckpapier P von der Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmwalze 10 löst.
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Die Schablonendruckmaschine der vorliegenden
Erfindung ist auch in der Lage, ein Drucken auf beiden Seiten des
Druckpapiers P durchzuführen.
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Es sei z. B. der Fall angenommen,
in dem ein Drucken (nicht seitenverkehrtes Bilddrucken) auf der Vorderseite
des Druckpapiers P durch die erste Druckwalze 20A,
die zweite Druckwalze 20B und die vierte Druckwalze 20D durchgeführt wird,
und ein Drucken (nicht seitenverkehrtes Bilddrucken) auf der Kehrseite
des Druckpapiers P durch die dritte Walze 20C durchgeführt wird.
Spiegelbildschablonenpapiere (Masterspiegelbilder) werden um die
erste Walze 20A, die zweite Walze 20B und die
vierte Walze 20D gewickelt. Ein nicht seitenverkehrtes
Bildschablonenpapier (ein nicht seitenverkehrtes Masterbild) wird um
die dritte Druckwalze 20C gewickelt. Die Hauptsteuerung 40 stoppt
eine Papierzufuhroperation der Papierzufuhrsektion 30.
Zusätzlich
hält die
Steuerung der Innendruckrollen 42 die Innendruckrollen 23A, 23B, 23D der
ersten, der zweiten und der vierten Druckwalze 20A, 20B, 20D in
den Ruhepositionen und bewirkt, daß nur die Innendruckrolle 23C der dritten
Druckwalze 20C in die Betriebsposition bewegt wird. In
diesem Zustand wird, wenn das Drucken durchgeführt wird, ein Spiegelbild durch
die dritte Druckwalze 20C auf die Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmwalze 10 gedruckt.
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Als nächstes bewirkt die Hauptsteuerung 40, daß die Papierzufuhrsektion 30 die
Papierzufuhroperation startet. Die Steuerung der Innendruckrollen 42 hält nur die
Innendruckrolle 23C der dritten Druckwalze 20C in
der Ruheposition und bewirkt, daß die Innendruckrollen 23A, 23B, 23D der
ersten Druckwalze 20A, der zweiten Druckwalze 20B und
der vierten Druckwalze 20D nachfolgend in die Betriebsposition bewegt
werden. In diesem Zustand wird, wenn das Drucken durchgeführt wird,
das Drucken eines nicht seitenverkehrten Bilds auf die Vorderseite
des Druckpapiers P durch die erste Druckwalze 20A,
die zweite Druckwalze 20B und die vierte Druckwalze 20D durchgeführt. Gleichzeitig
wird das Spiegelbild, welches durch die dritte Druckwalze auf die
Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmtrommel 10 gedruckt wird, als ein nicht seitenverkehrtes
Bild auf die Kehrseite des Druckpapiers P übertragen.
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Das bedeutet, daß während des Duplexdruckens die
Papierklemmwalze 10 eine Funktion als eine herkömmliche
Papierklemmwalze und eine Funktion als eine Deckpapierklemmwalze
erfüllt,
welche ein Bild überträgt. Die
Druckwalze zum Drucken eines nicht seitenverkehrten Bilds hat eine
Funktion als eine Druckrolle zum Übertragen eines Bilds auf die
Kehrseite des Druckpapiers P. Zum Beispiel kann in dem
Fall, in dem die vierte Druckwalze 20D auf der am weitesten
stromabwärts
gelegenen Seite nicht beim Drucken eines nicht seitenverkehrten
Bilds verwendet wird, wenn ein nicht perforiertes Schablonenpapier
(ein luftdichter Master) um diese Druckwalze 20D gewickelt
ist und die Druckwalze 20D als eine Druckrolle genutzt
wird, daß auf
die Kehrseite des Druckpapiers P übertragene Bild weiter stabilisiert werden.
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Wenn das Schablonenpapier hergestellt wird,
wird ein anderer Abschnitt des Schablonenpapiers als der Druckbereich
mit einer Aussparung oder einer kreisförmigen Öffnung versehen, um zu erkennen,
ob dieses Schablonenpapier ein Masterspiegelbild oder ein Master
eines nicht seitenverkehrten Bilds ist. Es sind Sensoren 44A bis 44D zum
Erkennen des Typs jedes der um die Druckwalze 20A bis 20D gewickelten
Schablonenpapiere auf der Hauptkörperseite
des Druckers vorgesehen, und Information jedes der Sensoren 44A bis 44D wird
in die Steuerung der Innendruckrollen 22 eingegeben (siehe 5).
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Es wird nun ein Konstruktionsbeispiel
des Antriebsmechanismus der Papierklemmwalze 10 und der
Druckwalzen 20A bis 20D unter Bezugnahme auf 6, welche einen Getriebezug
zeigt, und 7 beschrieben,
welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII der 6 darstellt.
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Wie in den Figuren gezeigt sind zwei
Zahnräder 17, 18 mit
unterschiedlichen Durchmessern koaxial auf der vorstehend erwähnten Papierklemmwalzenwelle 13 angebracht,
und ein Antriebszahnrad 72 ist auf der Drehwelle 71 eines
Hauptmotors 70 (siehe 5)
angebracht, welcher durch die Hauptsteuerung 40 gesteuert
wird. Die Drehung des angetriebenen Zahnrads 72 wird auf
eines (Zahnrad 17) der zwei angetriebenen Zahnräder 17, 18 im
Wege von Leerlaufzahnräder 73, 74 übertragen.
Mit dieser Anordnung ist die Papierklemmwalze 10 so konstruiert, daß sie durch
den Hauptmotor 70 über
ein erstes Rotationsübertragungssystem
direkt drehangetrieben ist, welches das Antriebszahnrad 72,
die Leerlaufzahnräder 73, 74 und
das angetriebene Zahnrad 17 umfaßt.
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Zusätzlich greift das andere, auf
der Papierklemmwalzenwelle 13 angebrachte Antriebszahnrad 18 in
alle angetriebenen Zahnräder 24A bis 24D ein, welche
entsprechend auf den Druckwalzenwellen 21A bis 21D mit
den entsprechend darauf angebrachten Druckwalzen 20A bis 20D angebracht
sind. Mit dieser Anordnung sind die Druckwalzen 20A bis 20D so
konstruiert, daß sie
in der entgegen gesetzten Richtung von der Drehrichtung der Papierklemmwalze 10 über ein
zweites Rotationsübertragungssystem,
umfassend das Antriebszahnrad 18 und die angetriebenen
Zahnräder 24A bis 24D,
drehangetrieben sind. Es sei angemerkt, daß das angetriebene Zahnrad 24B und
das Leerlaufzahnrad 74, welche koaxial angeordnet sind,
derart gelagert sind, daß sie sich
unabhängig
voneinander drehen, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Mit der vorstehend erwähnten Konstruktion können die
Antriebsbedingungen für
die Druckwalzen 20A bis 20D gleich gestaltet und
eine Phasendifferenz zwischen den Druckwalzen ausgeschlossen werden.
Es sei angemerkt, daß eine
Antriebsquelle direkt mit der Papierantriebswelle 13 verbunden
sein kann.
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Ein Ende der Papierklemmwalzenwelle 13 und
ein Ende jeder der Druckwalzenwellen 21A bis 21D sind
drehbar auf Trägerplatten 75, 76 über Lager gehalten,
wie in 7 gezeigt ist.
Insbesondere ist die Papierklemmwalzenwelle 13 durch entsprechende
Lager 77, 78 gehalten, welche an Trägerplatten 75, 76 befestigt
sind, und die Druckwalzenwelle 21B ist durch entsprechende
Lager 79, 80 gehalten, welche an den Trägerplatten 75, 76 befestigt
sind. In ähnlicher
Weise ist die Druckwalzenwelle 21D durch Lager 81, 82 gehalten,
welche entsprechend an Trägerplatten 75, 76 befestigt
sind. Weiterhin ist das Leerlaufzahnrad 74, welches mit
den auf der Papierklemmwalzenwelle 13 angebrachten angetriebenen Zahnrad 17 im
Eingriff steht, durch ein koaxial an der Außenoberfläche des Lagers 79 angebrachtes
Lager 83 drehbar gehalten, welches die Druckwalzenwelle 21B trägt. Es sei
angemerkt, daß die
in 7 gezeigten Verbindungen 21B, 21D zum
Verbinden der Druckwalzenwellen 21B, 21D mit den
entsprechenden Druckwalzen 20B, 20D verwendet
werden.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich
ist, kann ein einseitiges mehrfarbiges Drucken durch Verwenden aller
der vorstehend erwähnten
vier Druckwalzen 20A bis 20D durchgeführt werden.
Zusätzlich
kann zum Beispiel ein einseitiges mehrfarbiges Drucken durch Stoppen einer
Druckwalze und Verwenden der verbleibenden drei Druckwalzen durchgeführt werden.
Es kann auch ein einfarbiges Drucken durch Verwenden einer einzelnen
Druckwalze allein durchgeführt
werden. Darüber
hinaus ist es einfach ein Duplexdrucken durchzuführen.
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Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform
wird, wenn ein Duplexdrucken durchgeführt wird, zuerst ein Spiegelbild
auf die Außenumfangsoberfläche der
Papierklemmwalze 10 durch die dritte Druckwalze 20C alleine
gedruckt, und dann wird das Spiegelbild auf die Kehrseite des Druckpapiers P übertragen,
und in Folge dessen ist das einseitige Drucken auf der Kehrseite
des Druckpapiers P durchgeführt. Beim Durchführen von
mehrfarbigem Duplexdrucken, kann eine Mehrzahl von Druckwalzen, wie
auf der Vorderseite des Druckpapiers P zum Drucken von
Spiegelbildern auf die Außenumfangsoberfläche der
Papier klemmwalze 10 verwendet werden. In solch einem Fall
wird eine Schablonendruckmaschine mit vier oder mehr Druckwalzen
verwendet.
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Darüber hinaus kann bei der vorstehend
erwähnten
Ausführungsform,
obwohl die zusammen mit den vier Druckwalzen 20A bis 20D arbeitende
Papierklemmwalze 10 den gleichen Durchmesser wie die Druckwalzen 20A bis 20D hat,
die Papierklemmwalze 10 so konstruiert sein, daß ihr Durchmesser ein
ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Druckwalze ist. Zum
Beispiel kann in dem Fall, in dem der Durchmesser der Papierklemmwalze 10 doppelt
so groß wie
der Durchmesser jeder Druckwalze ist, diese Papierklemmwalze 10 mit
2 Aussparungen 11, welche sich in der Durchmesserrichtung gegenüber stehen,
das heißt
um 180 Grad phasenversetzt sind, und mit zwei Papierklaven 12 versehen sind,
welche sich in der Durchmesserrichtung gegenüber stehen, das heißt um 180
Grad phasenversetzt sind.