JP2006095974A - 天地調整機構及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐久性に優れ、天地調整範囲の幅に限界がない天地調整機構を提供する。
【解決手段】 第１ドラム２５及び第２ドラム３６の回転伝達機構５２に配置された中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃに、歯車列から成る天地駆動機構部Ｈａ３を連結し、天地駆動機構部Ｈａ２の回転駆動によって中間歯車５８の入力ギア側と出力ギア側の回転位相を可変することによって第１ドラム２５と第２ドラム３６間の回転位相を調整する天地調整機構ＨＡであって、中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃに、天地駆動機構部Ｈａ２と同期して回転駆動するバックラッシュ防止機構部Ｈａ１を連結し、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１は、回転入力側の天地用第１歯車６１Ａに噛み合う第１歯車体６２ａと、回転出力側の天地用第３歯車６３Ａに噛み合う第２歯車体６２ｂと、第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂとの間に介在された巻きバネ６２ｃを有する天地用第２歯車６２Ａを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ドラムの回転位相を調整する天地調整機構及びこれを搭載した印刷装置に関する。

天地調整機構を備えた従来の印刷装置として、図９及び図１０に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。

この孔版印刷装置１００は、図９に示すように、給紙部１０１と排紙部１０２との間に第１印刷部１０３と第２印刷部１０４とこれらの間に配置された中間搬送部１０５とを備えている。第１印刷部１０３は、第１ドラム１０６と第１プレスロール１０７を有する。第１ドラム１０６の外周面には穿孔製版された孔版原紙１０８が巻装され、この孔版原紙１０８の内面側には第１色のインクが供給されている。第１プレスロール１０７は、第１ドラム１０６の外周面を押圧する押圧位置と第１ドラム１０６の外周面より離間する離間位置との間で変移自在に設けられ、印刷時には第１ドラム１０６のクランプ部１０６ａが第１プレスロール１０７に対向する範囲では離間位置に、それ以外の位置では押圧位置に位置するように変移されるようになっている。

第２印刷部１０４は、第２ドラム１０９と第２プレスロール１１０を有する。第２ドラム１０９の外周面には穿孔製版された孔版原紙１１１が巻装され、この孔版原紙１１１の内面側には第２色のインクが供給されている。第２プレスロール１１０は、第１プレスロール１０７と同様な構成であり、印刷時にはクランプ部１０９ａとの干渉を回避するため離間位置と押圧位置との間を変移するようになっている。

次に、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９の回転駆動系及びこれに組み込まれた天地調整機構１５０を説明する。

図１０に示すように、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９は、単一のメインモータ１２０とこの駆動力を伝達する動力伝達機構１２１によって回転されるようになっている。動力伝達機構１２１は、メインモータ１２０の回転によって回転する第１歯車１２２とこの第１歯車１２２に噛み合う第２歯車１２３と、この第２歯車１２３に噛み合う第１ドラム１０６のドラム歯車１２４と、第２歯車１２３に同軸上で固定された第１プーリ１２５と、この第１プーリ１２５に一端が掛けられたタイミングベルト１２６と、このタイミングベルト１２６の他端側が掛けられた第２プーリ１２７と、この第２プーリ１２７に同軸上で固定された第３歯車１２８と、この第３歯車１２８に噛み合う第２ドラム１０９のドラム歯車１２９とを備えている。

天地調整機構１５０は、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９を結ぶ直線に直交する方向で、タイミングベルト１２６に掛けられた一対の移動プーリ１３０，１３０を有する。この一対の移動プーリ１３０，１３０はＵ方向及びＤ方向に移動自在な移動プレート１３１の両端にそれぞれ支持されている。この移動プレート１３１にはラック１３２が固定され、該ラック１３２にピニオン１３３が噛み合っている。このピニオン１３３は天地調整用モータ１３４の駆動で回転するようになっている。

つまり、メインモータ１２０が回転すると、タイミングベルト１２６が移動して第１ドラム１０６及び第２ドラム１０９が同一方向に同期して回転されるようになっている。また、天地調整用モータ１３４が回転すると、移動プレート１３１がＵ方向又はＤ方向に移動し、この移動プレート１３１の移動によってタイミングベルト１２６が所定のテンションを維持した状態でベルト掛け状態を変更するべくＵ方向又はＤ方向に移動するようになっている。このタイミングベルト１２６の移動によって第１ドラム１０６と第２ドラム１０９が互いに逆方向に同期して回転されるようになっている。これにより、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９の相対的回転位置が変移されるようになっている。

上記孔版印刷装置１００の印刷動作を説明する。孔版原紙１０８，１１１が巻装された第１及び第２ドラム１０６，１０９は、メインモータ１２０の回転力を動力伝達機構１２１が伝達することによって回転され、この回転に同期して給紙部１０１より印刷用紙１３０が第１ドラム１０６と第１プレスロール１０７間に給紙されるようになっている。この給紙された印刷用紙１３０は第１プレスロール１０７で第１ドラム１０６の孔版原紙１０８に押圧されつつ搬送されるようになっている。この押圧搬送過程で孔版原紙１０８の穿孔より第１色のインク画像が印刷用紙１３０に転写される。

第１ドラム１０６と第１プレスロール１０７より排出された印刷用紙１４０は、中間搬送部１０５によって第２印刷部側１０４に搬送されるようになっている。そして、中間搬送部１０５の最下流より第２ドラム１０９の回転に同期して第２ドラム１０９と第２プレスロール１１０間に給紙される。この給紙された印刷用紙１４０は第２プレスロール１１０で第２ドラム１０９の孔版原紙１１１に押圧されつつ搬送される。この押圧搬送過程で孔版原紙１１１の穿孔より第２色のインク画像が印刷用紙１４０に転写される。第２ドラム１０９と第２プレスロール１１０より排出された印刷用紙１４０は排紙部１０２によって搬送され、搬送された印刷用紙１４０が排紙台１４１に載置される。

上記印刷動作において、印刷物における第１色のインク画像位置と第２色のインク画像位置がずれている場合に、天地調整用モータ１３４を駆動すると、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９間のドラム回転位相が可変される。これにより、印刷物の第１色と第２色の画像ずれを解消できる。

しかし、上記従来例では、第１ドラム１０６と第２ドラム１０９間のドラム回転位相を可変するのにタイミングベルト１２６を使用しているので、耐久性が悪いという問題があった。そこで、ドラムの歯車伝達機構に位相調整歯車を介在し、この位相調整歯車に歯車列を用いた天地調整機構を連結したものが提案されている。この天地調整機構は、耐久性に優れているが、歯車間のバックラッシュによるドラム回転位相ずれが発生した。そのため、歯車間のバックラッシュを防止する手段を講じる必要がある。

バックラッシュ防止手段としては、位相調整ギア部にバネを作用させる手段が容易に考えられる。つまり、バネ力によって位相調整ギア部を一回転方向に押し付け、この押し付け力によって位相調整歯車や天地調整機構内のバックラッシュを防止する。
特開平１１−１３８９６１号公報

しかしながら、前記従来のバネによるバックラッシュ防止手段は、位相調整ギア部の回転範囲がバネの有効伸縮範囲に限られるため、天地調整範囲の幅が限定されるという問題があった。

そこで、本発明は、耐久性に優れ、且つ、天地調整範囲の幅に限界がない天地調整機構及びこれを搭載した印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明は、ドラムの回転伝達機構に介在された位相調整歯車の位相調整ギア部に、歯車列から成る天地駆動機構部を連結し、この天地駆動機構部の回転駆動によって前記位相調整歯車の入力ギア側と出力ギア側の回転位相を可変することによって前記ドラムの回転位相を調整するようにした天地調整機構において、前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と同期して回転駆動するバックラッシュ防止機構部を連結し、このバックラッシュ防止機構部は、回転入力側の歯車に噛み合う第１歯車体と、回転出力側の歯車に噛み合う第２歯車体と、これら第１歯車体と第２歯車体との間に介在されたバネを有するバックラッシュ防止歯車とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の天地調整機構であって、前記バックラッシュ防止歯車より回転入力側に、駆動源とウォーム歯車及びウォームホイールの歯車列が配置されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の天地調整機構であって、前記天地駆動機構部と前記バックラッシュ防止機構部は、それぞれ別個の駆動源を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１記載の天地調整機構であって、前記バックラッシュ防止機構部は、前記天地駆動機構部の駆動源の駆動力によって回転駆動するように構成されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、ドラムの回転伝達機構に介在された位相調整歯車の位相調整ギア部に、歯車列から成る天地駆動機構部を連結し、この天地駆動機構部の回転駆動によって前記位相調整歯車の入力ギア側と出力ギア側の回転位相を可変することによって前記ドラムの回転位相を調整するように構成し、前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と同期して回転駆動するバックラッシュ防止機構部を連結し、このバックラッシュ防止機構部は、回転入力側の歯車に噛み合う第１歯車体と、回転出力側の歯車に噛み合う第２歯車体と、これら１歯車体と第２歯車体との間に介在されたバネを有するバックラッシュ防止歯車とから成る天地調整機構を備えた印刷装置であって、第１ドラム及び第１プレス部材を有する第１印刷部と、第２ドラム及び第２プレス部材を有する第２印刷部とを有し、これら第１ドラムと第２ドラムを単一の駆動源によって回転させる回転伝達機構に介在された前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と前記バックラッシュ防止機構部から成る前記天地調整機構を連結したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、天地駆動機構部が耐久性に優れた歯車列で構成されているため、天地調整機構は耐久性に優れたものとなる。また、位相調整歯車の位相調整ギア部にはバックラッシュ防止機構部のバックラッシュ防止歯車内のバネによる押し付け力が作用する状態に設定する。そして、天地駆動機構部が回転駆動すると、位相調整歯車の位相調整ギア部が回転され、ドラムの位相が可変される。この天地駆動機構部の回転駆動に際し、バックラッシュ防止機構部も同期して回転駆動し、位相調整歯車の位相調整ギア部にはその回転位置に関わらずバックラッシュ防止歯車より常に同じ大きさの押し付け力が作用し、この押し付け力によって位相調整歯車や天地駆動機構部等のバックラッシュの発生が防止される。つまり、位相調整歯車の位相調整ギア部が３６０度回転しても一定の押し付け力がバックラッシュ防止歯車から作用するため、天地調整範囲の幅には限界がない。その上、位相調整歯車にはどの回転位置でも一定の押し付け力が作用するため、バックラッシュを確実に、しかも、天地調整機構に無理な負荷を作用させることなく行うことができる。

請求項２の発明によれば、ウォーム歯車のセルフロック効果によりバネのバネ力によって駆動源が回転しない。従って、駆動源の回転ロックを行うための手段が別途必要ない。

請求項３の発明によれば、バックラッシュ防止機構部のみを回転駆動することによりバックラッシュ防止歯車のバネ力を可変できるため、位相調整歯車の位相調整ギア部への押し付け力を容易に調整できる。

請求項４の発明によれば、駆動源の個数を削減できるため、構成の簡略化、低コスト化を図ることができる。

請求項５の発明によれば、印刷装置において、第１ドラムと第２ドラム間のドラム回転位相を調整できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の天地調整機構を孔版印刷装置に適用した場合を示し、図１は孔版印刷装置の全体概略構成図、図２は歯車伝達機構及びこれに付随した機構の概略構成図、図３は中間歯車の構成図、図４は天地調整機構の一部平面図、図５は図４中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図６は図４中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図７は図６中Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、図８は天地用第２歯車の斜視図である。

図１において、孔版印刷装置（印刷装置）１は、原稿読取部（図示せず）と、製版部２と、給紙部３と、第１印刷部４と、中間搬送部５と、第２印刷部６と、排紙部７と、第１排版部８及び第２排版部９とから主に構成されている。

原稿読取部は、装置本体１０の上部に設けられ、印刷に供される原稿を画像データとして読み取る。この読み取った画像データは、第１ドラム２５の色インク用と第２ドラム３６の色インク用の各製版データとして生成するようになっている。また、製版データは所定の指令（拡大、縮小等）に基づいて加工可能である。

製版部２は、装置本体１０に水平移動自在に設けられた製版ユニット１１を有し、この製版ユニット１１は製版ユニット移動手段（図示せず）によって孔版原紙１２を第１ドラムに供給する第１原紙供給位置（図１の仮想線位置）と孔版原紙１２を第２ドラムに供給する第２原紙供給位置（図１の実線位置）との間で移動されるようになっている。製版ユニット１１は、ロールされた長尺状の孔版原紙１２を収容する原紙収容部１３と、原紙収容部１３に収容された孔版原紙１２を搬送下流側にガイドする複数の搬送ロール１４と、これら搬送ロール１４の搬送下流側に配置されたサーマルヘッド１５と、このサーマルヘッド１５の対向位置に配置され、ライトパルスモータ（図示せず）の駆動力により回転するプラテンロール１６と、プラテンロール１６及びサーマルヘッド１５に対して孔版原紙１２の搬送下流側に配置され、ライトパルスモータ（図示せず）の駆動力により回転する一対の原紙送りロール１７，１７と、この一対の原紙送りロール１７，１７とプラテンロール１６及びサーマルヘッド１５との間に配置された原紙カッタ１８とを有する。

給紙部３は、印刷媒体である印刷用紙２０が積層される給紙台２１と、この給紙台２１から最上位置の印刷用紙２０のみを搬送させる１次給紙ロール２２，２３と、この一次給紙ロール２２，２３によって搬送された印刷用紙２０を後述する第１ドラム２５の回転に同期して第１ドラム２５と第１プレスロール２７間に給紙する一対の２次給紙ロール２４，２４とを有する。１次給紙ロール２２，２３は給紙クラッチ（図示せず）を介して駆動源であるメインモータＭ１（図２に示す）の回転が選択的に伝達されるになっている。一対の２次給紙ロール２４，２４にはカム機構（図示せず）を介してメインモータＭ１の回転が伝達され、第１ドラム２５の回転に同期して回転駆動されるようになっている。１次給紙ロール２２，２３や一対の２次給紙ロール２４，２４には各給紙クラッチ（図示せず）を介してメインモータＭ１の回転が選択的に伝達されるように構成されている。

また、給紙部３には１次給紙ロール２２，２３と２次給紙ロール２４，２４間の用紙搬送経路を検出ポイントとするペーパーセンサＳ１と、２次給紙ロール２４，２４と第１ドラム２５間の用紙搬送経路を検出ポイントとする２次給紙センサＳ２が設けられている。ペーパーセンサＳ１は、１次給紙ロール２２，２３から印刷用紙２０が所定の許容タイミング内に搬送されて来るか否かを検出するようになっている。２次給紙センサＳ２は、２次給紙ロール２４，２４から印刷用紙２０が所定の許容タイミング内に搬送されて来るか否かを検出するようになっている。

第１印刷部４は、多孔構造によるインク通過性の部材で外周壁２５ａが構成され、メインモータＭ１の駆動力によって図１の矢印Ａ方向に回転される第１ドラム２５と、この第１ドラム２５の外周壁２５ａに設けられ、孔版原紙１２の先端をクランプするクランプ部２６と、第１ドラム２５内に配置され、外周壁２５ａの内周面側にスキージロール（図示せず）よりインクを供給する第１インク供給手段（図示せず）と、第１ドラム２５の外周壁２５ａの外側で、かつ、スキージロールに対向する位置に配置された第１プレス部材である第１プレスロール２７とを備えている。

この第１プレスロール２７の構成は、プレス用ソレノイド（図示せず）のオフ状態では第１ドラム２５の外周面より十分に退避する待機位置に位置されるようになっている。また、プレス用ソレノイドのオン状態では第１ドラム２５の外周面を押圧可能な位置に位置される。この押圧可能な位置では、カム機構（図示せず）によって第１ドラム２５の外周面を押圧する押圧位置と第１ドラム２５の外周壁２５ａより離間する離間位置との間を変位し、第１ドラム２５のクランプ部２６が第１プレスロール２７に対向する回転位置では離間位置に、その以外の回転位置では押圧位置に位置するように変位されるようになっている。つまり、第１プレスロール２７は、印刷時では第１ドラム２５のクランプ部２６との干渉を回避しつつ第１ドラム２５の外周面を押圧するようになっている。

また、第１印刷部４は、第１ドラム２５の用紙搬送下流側の近傍に配置された分離爪２８と分離ノズル２９とを有する。分離爪２８は、第１ドラム２５の外周面とこれに貼り付いた状態で搬送されて来る印刷用紙２０の先端との間に挿入されるようになっている。これによって、第１ドラム２５の外周面に貼り付いて回転しようとする印刷用紙２０を強制的に第１ドラム２５の外周面から引き剥がすおうになっている。分離爪２８の先端部にはエアーノズル（図示せず）が設けられ、このエアーノズルからは第１分離ポンプ５０（図２に示す）により圧縮された先端分離エアーが印刷用紙２０の剥離タイミングで吐出されるようになっている。これにより、第１ドラム２５の外周壁２５ａに貼り付いている印刷用紙２０の先端部だけを圧縮された先端分離エアーで引き剥がすようになっている。分離ファン３０により発生させた分離エアーは、分離ノズル２９より、第１ドラム２５の外周面とこれに貼り付いた状態で搬送されて来る印刷用紙２０との間に吹き付けるようになっている。分離ファン３０は第１ドラム２５の回転中は常に駆動され、この分離エアーによって、分離爪２８に設けられたエアーノズルから吐出される先端分離エアーにより先端部だけを引き剥がされた印刷用紙２０の全体を強制的に第１ドラム２５の外周面から引き剥がすようになっている。

そして、第１印刷部４は、製版部２から搬送される孔版原紙１２の先端をクランプ部２６でクランプし、このクランプした状態で第１ドラム２５を回転して孔版原紙１２を第１ドラム２５の外周壁２５ａに巻装し、第１ドラム２５の回転に同期して搬送されて来る印刷用紙２０を第１プレスロール２７にて第１ドラム２５の孔版原紙１２に押圧することによって印刷用紙２０に孔版原紙１２の穿孔部分からインクを転写して第１色の画像を印刷するようになっている。

中間搬送部５は、第１ドラム２５の用紙搬送下流側位置と後述する第２ドラム３６の用紙搬送上流側位置に配置された一対のベルト掛けプーリ３１，３１と、この一対のベルト掛けプーリ３１，３１に掛けられた無限端ベルト３２と、この無限端ベルト３２の用紙搬送面に印刷用紙２０を吸引する吸引ファン３３と、無限端ベルト３２を移動させるベルト駆動手段（図示せず）とを備えている。また、中間搬送部５は第１ドラム２５から剥離された印刷用紙２０を受け取り、受け取った印刷用紙２０を第２ドラムの回転に同期して第２ドラム３６と第２プレスロール３８間に給紙するようになっている。

また、中間搬送部５には中間センサＳ３が設けられている。中間センサＳ３は、第１印刷部４から印刷用紙２０が所定の許容タイミング内に分離されて来るか否かを検出するようになっている。

第２印刷部６は、第１印刷部４と同一構成であり、外周壁３６ａがメインモータＭ１の駆動力によって図１の矢印Ｂ方向に回転する第２ドラム３６と、この第２ドラム３６の外周壁３６ａに設けられ、孔版原紙１２の先端をクランプするクランプ部３７と、第２ドラム３６内に配置され、外周壁３６ａの内周面側にスキージロール（図示せず）よりインクを供給する第２インク供給手段（図示せず）と、第２ドラム３６の外周壁３６ａの外側で、かつ、スキージロールに対向する位置に配置された第２プレス部材である第２プレスロール３８とを備えている。この第２プレスロール３８の構成は、第１プレスロール２７と同様であり、説明を省略する。

また、第２印刷部６は、第２ドラム３６の用紙搬送下流側の近傍に配置された分離爪３９と分離ノズル４０とを有する。分離爪３９は、第２ドラム３６の外周面とこれに貼り付いた状態で搬送されて来る印刷用紙２０の先端との間に挿入されるようになっている。これにより、第２ドラム３６の外周面に貼り付いて回転しようとする印刷用紙２０を強制的に第２ドラム３６の外周面から引き剥がすようになっている。分離爪３９の先端部にはエアーノズル（図示せず）が設けられ、このエアーノズルからは第２分離ポンプ５１により圧縮された先端分離エアーが印刷用紙２０の剥離タイミングで吐出されるようになっている。これにより、第２ドラム３６の外周面に貼り付いている印刷用紙２０の先端だけを圧縮された先端分離エアーで引き剥がすようになっている。分離ファン４１により発生させた分離エアーは、分離ノズル４０より、を第２ドラム３６の外周壁３６ａとこれに貼り付いた状態で搬送されて来る印刷用紙２０との間に吹き付けられるようになっている。分離ファン４１は第２ドラム３６の回転中は常に駆動され、この分離エアーによって、分離爪３９に設けられたエアーノズルから吐出される先端分離エアーにより先端部だけ引き剥がされた印刷用紙２０の全体を強制的に第２ドラム３６の外周面から引き剥がすようになっている。

そして、第２印刷部６は、製版部２から搬送される孔版原紙１２の先端をクランプ部３７でクランプし、このクランプした状態で第２ドラム３６が回転されて孔版原紙１２が第２ドラム３６の外周壁３６ａに巻装され、第２ドラム３６の回転に同期して搬送されて来る印刷用紙２０を第２プレスロール３８にて第２ドラム３６の孔版原紙１２に押圧することによって印刷用紙２０に孔版原紙１２の穿孔部分からインクを転写して第２色の画像を印刷するようになっている。

排紙部７は、第２ドラム３６より剥離された印刷用紙２０を搬送するベルト搬送機構４２と、このベルト搬送機構４２より排出された印刷用紙２０を載置する排紙台４３とを備えている。ベルト搬送機構４２は、一対のプーリ４２ａ，４２ａと、この一対のプーリ４２ａ，４２ａ間に掛けられた無限端ベルト４２ｂと、この無限端ベルト４２ｂの用紙搬送面に印刷用紙２０を吸引する吸引ファン４２ｃと、無限端ベルト４２ｂを移動させるベルト駆動手段（図示せず）とを備えており、第２ドラム３６より分離された印刷用紙２０を排紙台４３まで搬送し、排紙台４３上に載置するようになっている。また、ベルト搬送機構４２には排紙センサＳ４が設けられている。排紙センサＳ４は、第２印刷部６から印刷用紙２０が所定の許容タイミング内に排出されて来るか否かを検出するようになっている。

第１排版部８は、第１ドラム２５に巻装された孔版原紙１２の先端がクランプ解除され、このクランプ解除された孔版原紙１２を第１ドラム２５より引き剥がしながら搬送する一対の排版ロール４４，４４と、この一対の排版ロール４４，４４によって搬送されて来る孔版原紙１２を収納する排版ボックス４５とを有する。

第２排版部９は、第２ドラム３６に巻装された孔版原紙１２の先端がクランプ解除され、このクランプ解除された孔版原紙１２を第２ドラム３６より引き剥がしながら搬送する一対の排版ロール４６，４６と、この一対の排版ロール４６，４６によって搬送されて来る孔版原紙１２を収納する排版ボックス４７とを有する。

第１ドラム２５及び第２ドラム３６は、単一のメインモータＭ１の駆動力が回転伝達機構５２を介して伝達されて回転される。回転伝達機構５２には電磁ブレーキ７０が接続されていると共に、回転伝達機構５２から第１及び第２分離ポンプ５０，５１が駆動力を得て駆動されるように構成されている。

図２に示すように、回転伝達機構５２は、駆動源であるメインモータＭ１の回転軸５３に固定された第１歯車５４と、これに噛み合う第２歯車５５と、これに噛み合う第３歯車５６と、この第３歯車５６に噛み合い、第１ドラム２５に固定された第１ドラム歯車５７と、第１ドラム歯車５７に噛み合う位相調整歯車である中間歯車５８と、この中間歯車５８に噛み合い、第２ドラム３６に固定された第２ドラム歯車６４とを備えている。第１ドラム歯車５７は中間歯車５８の入力ギア側である外周ギア部５８ｆに、第２ドラム歯車６４は中間歯車５８の出力ギア側である中継ギア部５８ｅにそれぞれ噛み合っており、後述する天地調整機構ＨＡが駆動しない状態では中間歯車５８の外周ギア部５８ｆと中継ギア部５８ｅは同一方向に同一周速度で回転するようになっている。

メインモータＭ１が回転すると、第１歯車５４、第２歯車５５、第３歯車５６、第１ドラム歯車５７の順に回転が伝達されて第１ドラム２５が回転されるようになっている。また、第１ドラム歯車５７の回転が中間歯車５８及び第２ドラム歯車６４の順に回転が伝達されて第２ドラム３６が回転される。これにより、第１ドラム２５と第２ドラム３６は、同一方向に同期して回転されるようになっている。

また、回転伝達機構５２に介在された位相調整歯車である中間歯車５８には、天地調整機構ＨＡが連結されている。図２に示すように、この天地調整機構ＨＡは、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１と天地駆動機構部Ｈａ２とから構成されている。

図２，図４に示すように、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１は、駆動源であるであるバックラッシュ防止用モータＭ２と、この回転軸に固定されたウォーム歯車５９Ａと、このウォーム歯車５９Ａに噛み合うウォームホイール６０Ａと、このウォームホイール６０Ａに同軸上で一体に固定された天地用第１歯車６１Ａと、この天地用第１歯車６１Ａに噛み合うバックラッシュ防止歯車である天地用第２歯車６２Ａと、この天地用第２歯車６２Ａに噛み合う天地用第３歯車６３Ａとを備え、この天地用第３歯車６３Ａが中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃに噛み合っている。

図４〜図８に示すように、天地用第２歯車６２Ａは、天地用第１歯車６１Ａに噛み合う大径の第１歯車体６２ａと、天地用第３歯車６３に噛み合う小径の第２歯車体６２ｂを備え、第１歯車体６２ａの支軸６２ｄに第２歯車体６２ｂが挿入されている。これにより、第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂは同一の回転中心を中心として互いに回転自在に配置されている。第１歯車体６２ａの支軸６２ｄの外周にはバネである巻きバネ６２ｃが巻き付け状態で配置され、この巻きバネ６２ｃの一端が第１歯車体６２ａに、他端が第２歯車体６２ｂにそれぞれ掛止されている。つまり、第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂとの間には巻きバネ６２ｃが介在されており、この巻きバネ６２ｃのバネ力によって第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂに互いに逆方向の押し付け力（回転トルク）を作用させている。

図２に示すように、天地駆動機構部Ｈａ２は、前述したバックラッシュ防止機構部Ｈａ２の構成と略同一構成を有し、駆動源であるバックラッシュ防止用モータＭ３、ウォーム歯車５９Ｂ、ウォームホイール６０Ｂ、天地用第１歯車６１Ｂ、天地用第２歯車６２Ｂ、天地用第３歯車６３Ｂとから構成され、天地用第３歯車が中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃに噛み合っている。しかし、天地用第２歯車６２Ｂは、天地用駆動機構部Ｈａ１のものと異なり、第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂとが一体に設けられ、天地用駆動機構部Ｈａ１側の天地用第２歯車６２Ａのように巻きバネは介在されていない。

図３に示すように、中間歯車５８は、支軸５８ａと、この支軸５８ａに回転自在に支持された歯車本体５８ｂと、支軸５８ａに同じく回転自在に支持された中継ギア部５８ｅとを有している。この支軸５８ａには太陽ギア５８ｄと位相調整ギア部５８ｃが固定されている。この中継ギア部５８ｅに前述したように第２ドラム歯車６４が噛み合っている。中継ギア部５８ｅは回転中心を中心とする円筒部を有し、この円筒部の内周面に内周ギア部５８ｇがそれぞれ形成されている。外周ギア部５８ｂに前述したように第１ドラム歯車５７が噛み合っている。歯車本体５８ｆの外周面に外周ギア部５８ｂが形成されており、側面には３つの遊星ギア部５８ｈが回転自在に支持されている。各遊星ギア部５８ｈは、太陽ギア部５８ｄと内周ギア部５８ｇにそれぞれ噛み合っている。太陽ギア部５８ｄが固定された位相調整ギア部５８ｃに前述したように天地用第３歯車６３が噛み合っている。

天地調整用モータＭ３及びバックラッシュ防止用モータＭ２は、天地調整モードが選択されると、同一方向、同一回転速度で同期して回転されるようになっている。天地調整用モータＭ３が回転すると、ウォーム歯車５９Ｂ、ウォームホイール６０Ｂ、天地用第１歯車６１Ｂ、天地用第２歯車６２Ｂ、天地用第３歯車６３Ｂの順に伝達されて中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃが回転される。位相調整ギア部５８ｃが回転されると、太陽ギア部５８ｄが回転して内周ギア部５８ｇと３つの遊星ギア部５８ｈが互いに逆方向に回転される。これによって、内周ギア部５８ｇの中継ギア部５８ｅと太陽ギア部５８ｄの支軸５８ａが互いに逆方向に回転し、その結果、第１ドラム２５と第２ドラム３６が互いに逆方向に回転するようになっている。これにより、第１ドラム２５と第２ドラム３６の相対的回転位置が可変されるようになっている。また、天地調整用モータＭ３に同期してバックラッシュ防止用モータＭ２が回転すると、この回転がウォーム歯車５９Ａ、ウォームホイール６０Ａ、天地用第１歯車６１Ａ、天地用第２歯車６２Ａ、天地用第３歯車６３Ａの順に伝達される。そして、天地用第２歯車６２Ａ内の第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂが一体ではなく巻きバネ６２ｃを介して連結されているため、巻きバネ６２ｃのバネ力に基づく回転トルクを中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃに作用させるようになっている。

次に、電磁ブレーキ７０の接続系と第１及び第２分離ポンプ５０，５１の駆動系を説明する。

図２に示すように、第２ドラム３６にはドラム負荷歯車６５が一体に固定され、このドラム負荷歯車６５には負荷用第１歯車６６、負荷用第２歯車６７、負荷用第３歯車６８及び負荷用第４歯車６９の順に噛み合っており、この負荷用第４歯車６９が電磁ブレーキ７０の出力軸７０ａに固定されている。つまり、電磁ブレーキ７０の回転負荷は、第２ドラム３６に作用するようになっている。

また、ドラム負荷歯車６５には第１及び第２ポンプ用歯車７１，７２がそれぞれ噛み合っている。第１ポンプ用歯車７１の側面の偏芯位置には第１分離ポンプ５０のクランク部材５０ａの先端が連結されている。第２ポンプ用歯車７２の側面の偏芯位置には第２分離ポンプ５１のクランク部材５１ａの先端が連結されている。

次に、上記孔版印刷装置１の２色印刷時の製版、印刷制御動作を説明する。

２色製版モードが選択されると、第１ドラム２５側の製版・排版処理が実行される。まず、制御部（図示せず）が第１ドラム２５に孔版原紙１２が巻装されているか否かをチェックし、巻装されている場合には孔版原紙１２を第１ドラム２５より取り除き排版ボックス４５に排版する。

排版処理が終了すると、原稿読み取り動作により読み取った第１色の製版データに基づき孔版原紙１２にサーマルヘッド１５にて感熱穿孔する。そして、製版された孔版原紙１２の先端を第１クランプ部２６でクランプし、このクランプした状態で第１ドラム２５が回転されて孔版原紙１２が第１ドラム２５の外周壁２５ａに巻装される着版処理が行われる。これで第１ドラム２５側の製版動作が終了する。次に、第１ドラム２５の製版動作が終了すると、第２ドラム３６の製版・排版処理が実行される。まず、製版ユニット１１は製版ユニット移動手段（図示せず）によって、第１ドラム２５側の第１原紙供給位置から、第２ドラム３６側の第２原紙供給位置へと移動される。次に、制御部（図示せず）が第２ドラム３６に孔版原紙１２が巻装されているか否かをチェックし、巻装されている場合には孔版原紙１２を第２ドラム３６より取り除き排版ボックス４７に排版する。読み取った第２色の製版データに基づき孔版原紙１２にサーマルヘッド１５にて感熱穿孔する。そして、第１ドラム２５と同様に、製版された孔版原紙１２が第２ドラム３６に巻装される着版処理が行われ、これで第２ドラム３６側の製版動作が終了する。

次に、２色印刷モードが選択されると、メインモータＭ１が回転して第１及び第２ドラム２５，３６が回転され、この回転に同期して給紙部３より印刷用紙２０が第１ドラム２５に給紙される。この給紙された印刷用紙２０は第１プレスロール２７で第１ドラム２５の孔版原紙１２に押圧されることによって印刷用紙２０に第１色の画像が印刷される。第１色の画像が印刷された印刷用紙２０は第１ドラム２５の外周面より分離爪２８、先端分離エアー及び分離エアーによって剥離されて中間搬送部５に導かれる。中間搬送部５では、印刷用紙２０を無限端ベルト３２の移動で搬送し、印刷用紙２０を第２ドラム３６に給紙する。

この給紙された印刷用紙２０は第２プレスロール３８で第２ドラム３６の孔版原紙１２に押圧されることによって印刷用紙２０に第２色の画像が印刷される。第２色の画像が印刷された印刷用紙２０は第２ドラム３６の外周面より分離爪３９、先端分離エアー及び分離エアーによって剥離されてベルト搬送機構４２に導かれる。ベルト搬送機構４２では、印刷用紙２０を無限端ベルト４２ｂの移動で搬送し、ベルト搬送機構４２の最下流より排紙台４３に排出される。排紙台４３に排紙された印刷用紙２０はここに積層状態で載置される。

次に、天地調整機構ＨＡの動作を説明する。

中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃには、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１の天地用第２歯車６２Ａ内の巻きバネ６２ｃによる所定の押し付け力が作用する状態に設定されている。そして、上記した印刷動作において、第１色のインク画像位置と第２色のインク画像位置がずれた位置で印刷された場合には、ユーザが天地調整モードを選択する。すると、天地調整用モータＭ３が回転駆動して中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃが回転される。この位相調整ギア部５８ｃが回転すると、内周ギア部５８ｇと太陽ギア部５８ｄが互いに逆方向に回転し、第１ドラム２５と第２ドラム３６間のドラム回転位相が可変される。これにより、印刷物の第１色と第２色の画像ずれを解消できる。

また、天地調整用モータＭ３の回転駆動に同期してバックラッシュ防止用モータＭ２も回転駆動し、中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃにはその回転位置に関わらず天地用第２歯車６２Ａの巻きバネ６２ｃより常に同じ大きさの押し付け力が作用する。この押し付け力によって中間歯車５８や天地駆動機構部Ｈａ２等のバックラッシュの発生が防止される。つまり、中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃが３６０度回転しても一定の押し付け力が天地用第２歯車６２Ａから作用するため、天地調整範囲の幅には限界がない。また、天地調整機構ＨＡは、その天地駆動機構部Ｈａ２が歯車列から構成されている。これにより、天地調整機構ＨＡは、耐久性に優れ、かつ、天地調整範囲の幅には限界がない。その上、中間歯車５８にはどの回転位置でも一定の押し付け力が作用するため、バックラッシュを確実に、しかも、天地調整機構ＨＡに無理な負荷を作用させることなく行うことができる。

この実施形態では、天地用第２歯車６２Ａより回転入力側にはバックラッシュ防止用モータＭ２とウォーム歯車５９Ａ及びウォームホイール６０Ａの歯車列が配置されているので、ウォーム歯車５９Ａのセルフロック効果により巻きバネ６２ｃのバネ力によってバックラッシュ防止用モータＭ２が回転しない。従って、バックラッシュ防止用モータＭ２の回転ロックを行うための手段が別途必要ない。

この実施形態では、天地駆動機構部Ｈａ２とバックラッシュ防止機構部Ｈａ１は、それぞれ別個の駆動源（天地調整用モータＭ３とバックラッシュ防止用モータＭ２）を有するので、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１のみを回転駆動することによりバックラッシュ防止歯車である天地用第２歯車６２Ａのバネ力を可変できるため、中間歯車５８の位相調整ギア部５８ｃへの押し付け力を容易に調整できる。

また、バックラッシュ防止機構部Ｈａ１は、天地駆動機構部Ｈａ２の天地用調整モータＭ３の駆動力によって回転駆動するよう構成することもできる。このように構成すれば、駆動源の個数を削減できるため、構成の簡略化、低コスト化を図ることができる。

この実施形態において、天地用第２歯車６２Ａによって天地用第３歯車６３Ａを押し付ける方向は、通常では第１及び第２ドラム２５，３６が回転した時に中間歯車５８が寄せられる方向が好ましい。この逆方向とすると、第１及び第２ドラム２５，３６の負荷変動に加え、通常では第１及び第２ドラム２５，３６が回転した時の負荷も抑える力が必要となるためである。

この実施形態では、第２歯車６２Ａの第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂとの間に介在されるバネは、巻きバネ６２ｃであるため、天地用第２歯車６２Ａをコンパクトで、かつ、シンプルに構成できるという利点がある。但し、第１歯車体６２ａと第２歯車体６２ｂとの間に介在されるバネは巻きバネ６２ｃ以外のバネであっても良い。

この実施形態では、天地調整機構ＨＡの１つの歯車のみをバックラッシュ防止用歯車（天地用第２歯車６２Ａ）としたが、複数の歯車をバックラッシュ防止用歯車として構成しても良い。

尚、前記実施形態では、孔版印刷装置が２つのドラム（第１及び第２ドラム）を有する場合を説明したが、３つ以上のドラムを有する場合にも、また、単一のドラムを有する場合にも本発明を適用可能である。さらに、孔版以外の印刷装置にも本発明を適用可能である。

本発明の一実施形態を示し、孔版印刷装置の全体概略構成図である。 本発明の一実施形態を示し、歯車伝達機構及びこれに付随した機構の概略構成図である。 本発明の一実施形態を示し、中間歯車の構成図である。 本発明の一実施形態を示し、天地調整機構の一部平面図である。 本発明の一実施形態を示し、図４中Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図４中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図６中Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態を示し、天地用第２歯車の斜視図である。 従来例の孔版印刷装置の概略構成図である。 従来例の動力伝達機構の構成図である。

符号の説明

１ 孔版印刷装置（印刷装置）
２５ 第１ドラム（ドラム）
２７ 第１プレスロール（第１プレス部材）
３６ 第２ドラム（ドラム）
３８ 第２プレスロール（第２プレス部材）
５２ 回転伝達機構
５８ 中間歯車（位相調整歯車）
５８ｃ 位相調整ギア部
５９Ａ ウォーム歯車
６０Ａ ウォームホイール
６１Ａ 天地用第１歯車（歯車）
６２Ａ 天地用第２歯車（バックラッシュ防止歯車）
６２ａ 第１歯車体
６２ｂ 第２歯車体
６２ｃ 巻きバネ（バネ）
６３Ａ 天地用第３歯車（歯車）
ＨＡ 天地調整機構
Ｈａ１ バックラッシュ防止機構部
Ｈａ２ 天地駆動機構部
Ｍ１ メインモータ（駆動源）
Ｍ２ バックラッシュ防止用モータ（駆動源）
Ｍ３ 天地調整用モータ（駆動源）

Claims (5)

1. ドラムの回転伝達機構に介在された位相調整歯車の位相調整ギア部に、歯車列から成る天地駆動機構部を連結し、この天地駆動機構部の回転駆動によって前記位相調整歯車の入力ギア側と出力ギア側の回転位相を可変することによって前記ドラムの回転位相を調整するようにした天地調整機構において、
   前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と同期して回転駆動するバックラッシュ防止機構部を連結し、このバックラッシュ防止機構部は、回転入力側の歯車に噛み合う第１歯車体と、回転出力側の歯車に噛み合う第２歯車体と、これら第１歯車体と第２歯車体との間に介在されたバネを有するバックラッシュ防止歯車とを備えたことを特徴とする天地調整機構。
2. 請求項１記載の天地調整機構であって、
   前記バックラッシュ防止歯車より回転入力側に、駆動源とウォーム歯車及びウォームホイールの歯車列が配置されたことを特徴とする天地調整機構。
3. 請求項１記載の天地調整機構であって、
   前記天地駆動機構部と前記バックラッシュ防止機構部は、それぞれ別個の駆動源を有することを特徴とする天地調整機構。
4. 請求項１記載の天地調整機構であって、
   前記バックラッシュ防止機構部は、前記天地駆動機構部の駆動源の駆動力によって回転駆動するように構成されたことを特徴とする天地調整機構。
5. ドラムの回転伝達機構に介在された位相調整歯車の位相調整ギア部に、歯車列から成る天地駆動機構部を連結し、この天地駆動機構部の回転駆動によって前記位相調整歯車の入力ギア側と出力ギア側の回転位相を可変することによって前記ドラムの回転位相を調整するように構成し、前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と同期して回転駆動するバックラッシュ防止機構部を連結し、このバックラッシュ防止機構部は、回転入力側の歯車に噛み合う第１歯車体と、回転出力側の歯車に噛み合う第２歯車体と、これら１歯車体と第２歯車体との間に介在されたバネを有するバックラッシュ防止歯車とから成る天地調整機構を備えた印刷装置であって、
   第１ドラム及び第１プレス部材を有する第１印刷部と、第２ドラム及び第２プレス部材を有する第２印刷部とを有し、これら第１ドラムと第２ドラムを単一の駆動源によって回転させる回転伝達機構に介在された前記位相調整歯車の位相調整ギア部に、前記天地駆動機構部と前記バックラッシュ防止機構部から成る前記天地調整機構を連結したことを特徴とする印刷装置。
   

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