JP2006198966A - 枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、広い紙厚範囲の枚葉紙に対応でき、かつ薄紙でも高品質な印刷を安定して行い、より高速での印刷が可能な枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、枚葉紙１の端部を把持する爪機構６が設けられた胴本体８と、胴本体８と別体で胴本体８の外周に配置され、かつ枚葉紙１の紙面を支持する胴中外筒９とによって紙搬送胴４が構成されており、胴本体８は軸受１１ａ，１１ｂを介してフレーム１２に回転自在に支持され、胴中外筒９は偏心軸受１５ａ，１５ｂを介して回転中心の位置調整が可能となるようにフレーム１６に回転自在に支持され、胴本体８の回転に伴って胴中外筒９が回転するように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、枚葉印刷機に設備される紙搬送胴の調整装置に関するものである。

一般的な枚葉印刷機には、インク色の異なる複数台の印刷ユニットが枚葉紙の搬送方向に沿って並設されており、給紙装置から各印刷ユニットに枚葉紙を通紙させ、インク色の異なる絵柄を順次転写させることにより所定の多色印刷が施せるように構成されている。
すなわち、枚葉印刷機では、図４に示す如く、枚葉紙５１がブランケット胴５２、圧胴５３、紙搬送胴５４の外周面に沿って回転搬送されながら順次受け渡され、この搬送の途上において、枚葉紙５１に対する印刷が施される構造となっている。そのため、圧胴５３、紙搬送胴５４には、枚葉紙５１の端部を挟む爪機構５６がそれぞれ設けられており、これら爪機構５６によって枚葉紙５１の端部を把持するようにしている。また、両面印刷のために用紙を反転する機構を有した印刷機では、紙搬送胴５４と、次の印刷ユニットの圧胴との間に、反転前紙搬送胴５５及び反転胴５８が配置されている。反転前紙搬送胴５５には、枚葉紙５１の紙尻を吸着保持する保持機構５７が設けられている。両面印刷時、反転前紙搬送胴５５は、爪機構５６によって枚葉紙５１の前端を挟み、次いで、保持機構５７によって、枚葉紙５１の紙後端を吸着保持する。反転胴５８は、爪機構５９により、反転前紙搬送胴５５の搬送する紙の後端を把持して、反転前紙搬送胴５５から紙を受け取り、これが紙の前端となるよう反転して、次の圧胴に受け渡す構造となっている。

ところで、搬送される枚葉紙５１は、様々な厚みを有しており、圧胴５３と紙搬送胴５４の間、及び紙搬送胴５４と反転前紙搬送胴５５の間には、最も厚い枚葉紙５１が通った場合でも十分な通路が確保されるように、隙間が形成されている。また、広い範囲の紙厚に対応するためには、それだけ胴間隙間を広くとる必要があるが、広すぎると、薄い枚葉紙５１を通した場合に、枚葉紙５１が胴外周面にきれいに沿わず、ダブリ等の原因となってしまう。特に、反転機構を備えた枚葉印刷機では、片面印刷後、枚葉紙５１の後端を反転胴５８の爪機構５９でくわえ、当該枚葉紙５１の前後を反転して次の紙搬送胴へと受け渡すようになるが、反転前紙搬送胴５５において、枚葉紙５１が胴外周面上にきれいに沿っていないと、反転胴５８の爪機構５９で枚葉紙５１の後端をくわえる際、くわえる位置がばらつき、反転後の枚葉紙５１の波立ちが大きくなって、ダブリ、しわ等の障害が発生しやすくなる。しかも、反転前紙搬送胴５５では、反転胴５８の爪機構５９が枚葉紙５１の紙尻を確実にくわえられるように紙尻を保持機構５７によって吸着保持するが、その前の紙搬送胴５４との間の胴間隙間が広いと、吸着損ないを生じる場合がある。

一方、枚葉紙５１にインクを転写するブランケット胴５２については、紙厚によらず適正な印圧を確保する目的で、圧胴５３とブランケット胴５２との胴間隙間を調整する機構が一般的に用いられている。この調整機構では、通常、図３の鎖線で示す如く、ブランケット胴５２を支持する軸受の軸心が当該軸受を支えるフレームの穴の軸心に対し偏心しており、軸受をフレームに対して回転させることにより、ブランケット胴５２の回転中心を移動させる構造が採用されている。そして従来、紙搬送胴についても、同様の構造をもって、胴間隙間を調整する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２３４１３０号公報

しかしながら、上述した従来の隙間調整機構を紙搬送胴５４に適用した場合は、爪機構のないブランケット胴５２と異なり、胴間の隙間を変化させた際に、それに応じて紙端をくわえる爪機構５６の開閉タイミングを正確に補正する必要がある。枚葉紙５１は、円筒軌道から円筒軌道へ受け渡されるので、隣り合う圧胴５３と紙搬送胴５４又は紙搬送胴５４と反転前紙搬送胴５５の爪機構５６が同時に枚葉紙５１をくわえていられる時間は一瞬である。仮に枚葉紙５１をくわえるタイミングが遅れると、枚葉紙５１をくわえる位置がばらつくため、ダブリ等の障害が発生し、当初の目的からは逆効果となってしまう。一方、枚葉紙５１を放すタイミングが遅れると、枚葉紙５１のくわえ部分が破れることになる。これを避けるためには、爪機構５６の爪開きタイミングを決定するカムと、爪閉じタイミングを決定するカムのそれぞれの固定位置を高精度に制御する装置が必要となり、枚葉印刷機が非常に高価になってしまうという不具合を有していた。
また、開閉タイミングと同時に、爪機構５６が枚葉紙５１をくわえる位置（紙搬送胴間の相対位相）についても、正確な位置を維持しなければ、やはりダブリ、見当ずれ等の障害を生じることになる。実際、このような胴間隙間調整機構が設けられていない通常の枚葉印刷機においても、シリンダ駆動ギヤのわずかな加工誤差がダブリ等の障害の原因となることがあり、胴間隙間が変化にしてギヤの噛み合い位置が変わっても、正確な動作を保障することは実際問題として困難であった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、広い紙厚範囲の枚葉紙に対応でき、かつ薄紙でも高品質な印刷を安定して行い、より高速での印刷が可能な枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、枚葉紙の端部を把持する爪機構が設けられた胴本体と、該胴本体と別体で前記胴本体の外周に配置され、かつ前記枚葉紙の紙面を支持する胴中外筒とによって紙搬送胴が構成されており、前記胴本体は軸受を介してフレームに回転自在に支持され、前記胴中外筒は偏心軸受を介して回転中心の位置調整が可能となるようにフレームに回転自在に支持され、前記胴本体の回転に伴って前記胴中外筒が回転するように構成されている。

また、本発明において、前記胴本体と前記胴中外筒とは、連結ピンによって互いに連結されている。

さらに、本発明において、前記胴本体と前記胴中外筒とは、これら胴本体及び胴中外筒を等速で回転させる駆動力伝達機構を介して互いに接続されている。

そして、本発明において、前記紙搬送胴は、反転ユニットの反転前紙搬送胴の上流側に配置されている。

上述の如く、本発明に係る枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置は、枚葉紙の端部を把持する爪機構が設けられた胴本体と、該胴本体と別体で前記胴本体の外周に配置され、かつ前記枚葉紙の紙面を支持する胴中外筒とによって紙搬送胴が構成されており、前記胴本体は軸受を介してフレームに回転自在に支持され、前記胴中外筒は偏心軸受を介して回転中心の位置調整が可能となるようにフレームに回転自在に支持され、前記胴本体の回転に伴って前記胴中外筒が回転するように構成されているので、正確な爪機構の爪開閉を維持した状態で、紙搬送胴の胴間隙間を調整することができる。これによって、広い紙厚範囲の枚葉紙に対応でき、かつ薄紙の枚葉紙の場合でも高品質な印刷を行える枚葉印刷機を実現することができる。

また、本発明において、前記胴本体と前記胴中外筒とは、連結ピンによって互いに連結されているので、簡単な構造で胴本体により胴中外筒の回転方向の運動を規制しながら、胴中外筒を回転させることができる。

さらに、本発明において、前記胴本体と前記胴中外筒とは、これら胴本体及び胴中外筒を等速で回転させる駆動力伝達機構を介して互いに接続されているので、胴中外筒の１回転中に周期的な加減速が生じることによって負荷が掛かることはなくなり、胴中外筒の振動発生を防止することができる。
なお、前記胴中外筒の外周面には、ゴム等の柔らかい材質のシートを巻き付けるような構造としても良い。これによって、胴間隙間を誤ってマイナス目に調整してしまった場合でも、機械に深刻な影響を及ぼすような事態の発生を防止することができる。

そして、本発明において、前記紙搬送胴は、反転ユニットの反転前紙搬送胴の上流側に配置されているので、反転機の対応紙厚の範囲を広げることができると共に、薄紙印刷の安定性が増し、より高速運転で印刷を行うことが可能となり、反転機の商品力向上に寄与することができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１および図２は本発明に係る枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置の第１実施形態を示している。この第１実施形態の枚葉印刷機は、従来例と同様、給紙装置から各印刷ユニットに枚葉紙を通紙させ、インク色の異なる絵柄を順次転写させることにより所定の多色印刷が施せるように構成されている。このような枚葉印刷機では、図１に示す如く、枚葉紙１がブランケット胴２、圧胴３、紙搬送胴４及び反転前紙搬送胴（反転機の場合）５の外周面に沿って回転搬送されながら順次受け渡され、この搬送の途上において、枚葉紙１に対する印刷が施される構造となっている。そのため、圧胴３、紙搬送胴４及び反転前紙搬送胴５には、枚葉紙１の端部を挟む２組の爪機構（爪及び爪座）６がそれぞれ設けられており、これら爪機構６によって枚葉紙１の端部を把持するようにしている。また、反転前紙搬送胴５には、枚葉紙１の紙尻を確実にくわえられるよう、当該紙尻を吸着保持する保持機構７が設けられている。そして、紙搬送胴４は、反転ユニットの反転前紙搬送胴５の上流側に配置されている。

第１実施形態の紙搬送胴４は、胴中心側に配置される胴本体８と、該胴本体８と別体であって胴本体８の外周側に配置され、かつ枚葉紙１の紙面を支持する胴中外筒９とによって構成されている。このうち、胴本体８は、図２に示す如く、回転軸１０の両端部が駆動側軸受１１ａおよび操作側軸受１１ｂを介して印刷機本体のフレーム１２に回転自在に支持されており、駆動ギヤなどの回転駆動機構１３によって外部から軸心Ｃを中心にして回転駆動されるようになっている。軸受１１ａ，１１ｂは、フレーム１２に固定されている。

また、胴中外筒９は、回転軸１４の両端部が駆動側偏心軸受１５ａおよび操作側偏心軸受１５ｂを介して回転中心Ｄの位置調整が可能となるように、印刷機本体のサブフレーム（あるいは紙搬送胴４中）１６に回転自在に支持されている。このため、偏心軸受１５ａ，１５ｂは、サブフレーム１６などに回転調整可能に取付けられており、これら偏心軸受の固定角度を調整することによって、胴中外筒９の回転中心Ｄの位置を調整できる調整装置として構成されている。したがって、上流側の圧胴３あるいは下流側の反転前紙搬送胴５と、紙搬送胴４との胴間隙間Ｓは、枚葉紙１の紙厚などに応じて調整可能な構造となっている。なお、胴間隙間Ｓは、通常時において薄紙を通す寸法に設定されている。

一方、胴本体８と胴中外筒９とは、図１および図２に示す如く、連結ピン１７によって互いに連結されている。そのため、胴中外筒９は、連結ピン１７によって回転方向の運動を規制されながら、胴本体８が回転駆動機構１３によって回転させられると、それに伴って回転するようになっている。
なお、胴中外筒９の外周面は、ゴム等の柔らかい材質のシートを巻き付けるような構造としても良い。

本発明の第１実施形態の枚葉印刷機によって薄い枚葉紙１を印刷する場合、通常時は、他の圧胴３と紙搬送胴４、及び紙搬送胴４と反転前紙搬送胴５との胴間隙間Ｓが薄紙用に設定されていることから、胴中外筒９の回転中心Ｄの位置を調整することなくそのままの状態で、上流側のブランケット胴２から圧胴３の爪機構６で一端を把持された枚葉紙１が紙搬送胴４の胴本体８の爪機構６に把持されて受け渡され、胴中外筒９により紙面が支持されながら回転搬送される。その後、薄い枚葉紙１は、紙搬送胴４から下流側の反転前紙搬送胴５の爪機構６で把持されて受け渡されると共に、反転前紙搬送胴５の外周面に沿って回転搬送され、このような搬送の途上において印刷が施されることになる。
また、厚い枚葉紙１を印刷する場合は、まず、偏心軸受１５ａ，１５ｂの固定角度を変え、紙厚に応じて胴中外筒９の回転中心Ｄの位置を移動させることにより、圧胴３と紙搬送胴４、及び、紙搬送胴４と反転前紙搬送胴５との胴間隙間Ｓを広げる調整を行う。次いで、薄い枚葉紙１を印刷する場合と同様、上流側の圧胴３の爪機構６で一端を把持された枚葉紙１が紙搬送胴４の胴本体８の爪機構６に把持されて受け渡され、胴中外筒９により紙面が支持されながら回転搬送される。その後、厚い枚葉紙１は、紙搬送胴４から下流側の反転前紙搬送胴５の爪機構６で把持されて受け渡されると共に、当該反転前紙搬送胴５の外周面に沿って回転搬送され、このような搬送の途上において印刷が施されることになる。

本発明の第１実施形態では、爪機構６を有する胴本体８と枚葉紙１の紙面を支持する胴中外筒９とを別体にして紙搬送胴４が構成され、胴本体８が回転軸１０および軸受１１ａ，１１ｂを介してフレーム１２に回転自在に支持されていると共に、胴中外筒９が回転軸１４および偏心軸受１５ａ，１５ｂを介して回転中心Ｄの位置調整が可能となるようにサブフレーム１６に回転自在に支持されて調整装置が構成されているため、胴本体８の爪機構６の正確な爪開閉タイミングを維持したまま、胴中外筒９の回転中心Ｄの位置を移動させることにより枚葉紙１の紙厚に対応して圧胴３と紙搬送胴４、及び紙搬送胴４と反転前紙搬送胴５との胴間隙間Ｓを最適寸法に広げるなどの調整を行うことができ、薄紙および厚紙のどちらの枚葉紙１でも高品質の印刷を施すことができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置を示している。
本発明の第２実施形態に係る紙搬送胴４の調整装置が上記第１実施形態と異なる点は、胴本体８と胴中外筒９とが連結ピンで連結されておらず、駆動力伝達機構２０を介して互いに接続されていることである。この駆動力伝達機構２０は、図２に示す如く、胴本体８の回転軸１０の操作側端部に固定される第１ギヤ２１、胴中外筒９の回転軸１４の操作側端部に固定される第２ギヤ２２、第１ギヤ２１と噛合する第３ギヤ２３、および第３ギヤ２３に連結シャフト２４を介して互いに連結され、かつ第２ギヤ２２と噛合する第４ギヤ２５によって構成されている。したがって、胴本体８の回転軸１０が回転駆動機構１３によって回転させられると、それに伴って第１ギヤ２１および第３ギヤ２３が回転すると共に、連結シャフト２４により第４ギヤ２５および第２ギヤ２２が回転し、胴中外筒９の回転軸１４が回転することになる。すなわち、紙搬送胴４の胴本体８と胴中外筒９とは、駆動力伝達機構２０によって等速で回転するようになっている。その他の構成および作用は、上記第１実施形態と同様である。

本発明の第２実施形態では、胴本体８と胴中外筒９とが駆動力伝達機構２０を介して互いに接続されているため、胴本体８および胴中外筒９を同じ速度で回転させることが可能となり、胴中外筒９の１回転中に、周期的な加減速を起因とする負荷が胴中外筒９に加わることはない。その他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、紙搬送胴４を反転前紙搬送胴５の上流側に配置しているが、その他の圧胴の上流側あるいは下流側にも配置することが可能である。

本発明の第１実施形態に係る枚葉印刷機の紙搬送胴及び調整装置を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る枚葉印刷機の紙搬送胴及び調整装置を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る枚葉印刷機の紙搬送胴及び調整装置を示す断面図である。 従来における枚葉印刷機の紙搬送胴及び調整装置を示す側面図である。

符号の説明

１ 枚葉紙
２ ブランケット胴
３ 圧胴
４ 紙搬送胴
５ 反転前紙搬送胴
６ 爪機構
７ 保持機構
８ 胴本体
９ 胴中外筒
１０ 回転軸
１１ａ，１１ｂ 軸受
１２，１６ フレーム
１３ 回転駆動機構
１４ 回転軸
１５ａ，１５ｂ 偏心軸受
１６ サブフレーム
１７ 連結ピン
２０ 駆動力伝達機構
２１，２２，２３，２５ ギヤ
２４ 連結シャフト
Ｃ 胴本体８の軸心
Ｄ 胴中外筒９の回転中心
Ｓ 胴間隙間

Claims (4)

1. 枚葉紙の端部を把持する爪機構が設けられた胴本体と、該胴本体と別体で前記胴本体の外周に配置され、かつ前記枚葉紙の紙面を支持する胴中外筒とによって紙搬送胴が構成されており、前記胴本体は軸受を介してフレームに回転自在に支持され、前記胴中外筒は偏心軸受を介して回転中心の位置調整が可能となるようにフレームに回転自在に支持され、前記胴本体の回転に伴って前記胴中外筒が回転するように構成されていることを特徴とする枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置。
2. 前記胴本体と前記胴中外筒とは、連結ピンによって互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置。
3. 前記胴本体と前記胴中外筒とは、これら胴本体及び胴中外筒を等速で回転させる駆動力伝達機構を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置。
4. 前記紙搬送胴は、反転ユニットの反転前紙搬送胴の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の枚葉印刷機の紙搬送胴の調整装置。

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