JP2007111891A - 印刷機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 枚葉印刷機において、刷版の交換作業等に要する時間を短縮することができる印刷機およびその制御方法を提供する。
【解決手段】 外周面に刷版が巻回された版胴１３と、刷版に対して接触配置されて刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴１５と、を有する複数の印刷ユニット５ａ，５ｂと、少なくとも版胴１３およびブランケット胴１５を回転駆動するメインモータ２０と、を備えた印刷機であって、少なくとも一の印刷ユニット５ｂにおいて、版胴１３をブランケット胴１５とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構２３が備えられ、版胴独立駆動機構２３により、一の印刷ユニット５ｂの版胴１３が、他の印刷ユニット５ａの版胴１３またはブランケット胴１５の少なくとも一つから独立して回転されることを特徴とする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、枚葉印刷機等の印刷機およびその制御方法に関する。

従来、多色印刷を行う印刷機においては、各色に対応した版胴を備えた印刷ユニットを複数備えたものが知られている。
上述のような印刷機は、通常、駆動源として一台のメインモータを備え、メインモータの駆動力を、ギアを介して接続された各印刷ユニットに伝達している。かかる場合において、版胴に取り付けられた刷版を交換する場合には、例えそれが１つの刷版を交換する場合であっても、印刷機を停止させる必要があった。
また、各版胴がギアを介して接続されているため、１つの印刷ユニットにおいて刷版を交換している間は、他の印刷ユニットで他の作業ができなかった。
そこで、上述の問題を解決するさまざまな技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−８６３３７号公報（第４−５頁、第１図等）

上述の特許文献１においては、版胴を圧胴から離間させた後に、当該版胴の刷版を取替え、当該版胴の回転数を圧胴の回転数と同期させて、当該版胴と圧胴とを再び接触させる輪転印刷機の技術が開示されている。
上述の技術によれば、版胴と圧胴とを離間させることで、版胴を印刷機から独立させることができ、刷版の交換と他の作業とを同時に行うことができる。

しかしながら、枚葉紙を印刷する枚葉印刷機の場合には、枚葉紙と刷版との位置関係を調節する必要があるため、刷版を保持する版胴と、枚葉紙を保持する圧胴との相対位相を必要がある。よって、刷版を交換する場合には、同時に、版胴と圧胴の相対位相を調整する必要が生じるが、上述の特許文献１に記載の技術では、版胴と圧胴との相対位相を調整することはできないという問題があった。

また、枚葉紙の表面および裏面を印刷する枚葉印刷機では、枚葉紙の表面を印刷する印刷ユニット群と、裏面を印刷する印刷ユニット群と、これらの印刷ユニット群の間で枚葉紙の表裏をひっくり返す反転ユニットとを備えた枚葉印刷機も知られている。
特に、反転ユニットにおいて枚葉紙の裏表をひっくり返す際には、枚葉紙の把持部を、一方の端部から対向する他方の端部に変更している。そのため、刷版を交換して印刷される枚葉紙の大きさが変更された場合には、把持部の変更に係る部分の調整も必要となる。

かかる場合において、これら印刷ユニット群と反転ユニットとは、ギアを介して接続されているため、刷版の交換作業中に反転ユニットの調整作業を行うことは困難であり、逆に反転ユニットの調整作業中に刷版の交換作業を行うことも困難であった。そのため、刷版の交換作業と反転ユニットの調整作業とを別々に行う必要があり、作業に時間がかかるという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、枚葉印刷機において、刷版の交換作業等に要する時間を短縮することができる印刷機およびその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の印刷機は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、を備えた印刷機であって、少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構が備えられ、前記版胴独立駆動機構により、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転されることを特徴とする。

本発明によれば、版胴独立駆動機構を備えることにより、一の印刷ユニットの版胴は、メインモータにより駆動される他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転される。
そのため、例えば、一の印刷ユニットの版胴において刷版の交換を行う場合、他の印刷ユニットにおける作業と、一の印刷ユニットにおける刷版の交換作業とを同時に行うことができる。つまり、一の印刷ユニットの版胴の回転と、他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の回転とは独立しているため、両者の回転が異なる作業同士であっても、並行して作業を行うことができることにより、作業時間の短縮を図ることができる。

本発明の印刷機は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、該複数の印刷ユニットの間に配置され、前記印刷用紙の受け渡しの際に表裏を反転させる第１反転胴および第２反転胴を有する反転ユニットと、少なくとも前記版胴、前記ブランケット胴、前記第１反転胴および前記第２反転胴を回転駆動するメインモータと、を備えた印刷機であって、少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相を、前記印刷用紙の大きさに応じて変更する反転制御部と、が備えられ、前記版胴独立駆動機構により、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴と、前記第１反転胴および前記第２反転胴とから独立して回転されるとともに、前記反転制御部により、前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相が、前記一の印刷ユニットの前記版胴の回転から独立して調整されることを特徴とする。

本発明によれば、版胴独立駆動機構を備えることにより、一の印刷ユニットの版胴は、メインモータにより駆動される他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の少なくとも一つと、第１反転胴および第２反転胴とから独立して回転される。また、反転制御部を備えることにより、第１反転胴と第２反転胴との相対位相は、一の印刷ユニットの版胴の回転から独立して調整される。

そのため、例えば、一の印刷ユニットの版胴において刷版の交換を行う場合、反転ユニットにおける第１反転胴と第２反転胴との相対位相の調整作業と、一の印刷ユニットにおける刷版の交換作業とを同時に行うことができる。つまり、一の印刷ユニットの版胴の回転と、反転ユニットの第１反転胴、第２反転胴の回転とは独立しているため、両者の回転が異なる作業同士であっても、並行して作業を行うことができることにより、作業時間の短縮を図ることができる。

本発明の印刷機は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、前記版胴を、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、を備え、前記版胴の前記刷版を交換する際に、前記版胴独立駆動機構により、前記版胴が、前記ブランケット胴に対して同じ方向に回転されることを特徴とする。

本発明によれば、版胴独立駆動機構を備えることにより、メインモータにより駆動されるブランケット胴の回転方向に対して、同じ回転方向に版胴を回転させることができる。そのため、版胴の円周面とブランケット胴の円周面とが隣接する領域において反対方向に移動するため、版胴とブランケット胴との間への引き込みが起きない。
その結果、版胴およびブランケット胴との間に、引き込みを防止する安全器具（例えば、保護カバー）を設置する必要がなくなる。安全器具を廃止できるため、例えば、刷版の交換時に安全器具と刷版との接触をなくし、刷版の傷つきを防止することができ、印刷品質を保証できる。

本発明の印刷機の制御方法は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、を備えた印刷機の制御方法であって、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転するように制御されることを特徴とする。

本発明によれば、一の印刷ユニットの版胴は、版胴独立駆動機構により、メインモータにより駆動される他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転するように制御される。

本発明の印刷機の制御方法は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、該複数の印刷ユニットの間に配置され、前記印刷用紙の受け渡しの際に表裏を反転させる第１反転胴および第２反転胴を有する反転ユニットと、少なくとも前記版胴、前記ブランケット胴、前記第１反転胴および前記第２反転胴を回転駆動するメインモータと、少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相を、前記印刷用紙の大きさに応じて変更する反転制御部と、を備えた印刷機の制御方法であって、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴と、前記第１反転胴および前記第２反転胴とから独立して回転するように制御されるとともに、前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相が、前記反転制御部により、前記一の印刷ユニットの前記版胴の回転から独立して制御されることを特徴とする。

本発明によれば、一の印刷ユニットの版胴は、版胴独立駆動機構により、メインモータにより駆動される他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の少なくとも一つと、第１反転胴および第２反転胴とから独立して回転するように制御される。また、第１反転胴と第２反転胴との相対位相は、反転制御部により、一の印刷ユニットの版胴の回転から独立して調整するように制御される。

本発明の印刷機の制御方法は、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、前記版胴を、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、を備えた印刷機の制御方法であって、前記版胴の前記刷版を交換する際に、前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、前記ブランケット胴に対して同じ方向に回転するように制御されることを特徴とする。

本発明によれば、版胴は、版胴独立駆動機構により、メインモータにより駆動されるブランケット胴の回転方向に対して、同じ回転方向に回転するように制御される。

本発明の印刷機およびその制御方法によれば、版胴独立駆動機構を備えることにより、一の印刷ユニットの版胴は、メインモータにより駆動される他の印刷ユニットの版胴、ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転される。そのため、他の印刷ユニットにおける作業と、一の印刷ユニットにおける刷版の交換作業とを同時に行うことができ、作業時間の短縮を図ることができるという効果を奏する。

この発明の一実施形態に係る枚葉両面印刷機について、図１から図１０を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る枚葉両面印刷機の構成を説明する断面図である。
枚葉両面印刷機（以下、単に「印刷機」という。）１は、被印刷物である枚葉紙（印刷用紙）Ｐが供給される上流側から下流側に向けて、給紙装置３と、枚葉紙の表面を印刷する複数の印刷ユニット５ａと、枚葉紙の表裏を反転させる反転ユニット５１と、枚葉紙の裏面を印刷する複数の印刷ユニット５ｂと、排紙装置７とを備えている。
給紙装置３は、積層されたシート状の被印刷物を一枚ずつ供給する装置である。

排紙装置７は、印刷後の被印刷物を回収して積層する装置である。排紙装置７には、印刷物の印刷状態を把握するための撮像装置（図示せず）が設けられている。
排紙装置７には、印刷後の枚葉紙Ｐにマーキング等を施す排紙識別装置（図示せず）が設けられている。排紙識別装置としては、例えば、所定の枚葉紙Ｐに対して付箋を付すテープインサータや、所定の枚葉紙Ｐを他の枚葉紙Ｐから分けて積層する二連デリベリ等が用いられる。

印刷ユニット５ａ，５ｂは、図１に示すように、複数設けられている。本実施形態においては枚葉紙Ｐの表面を４つの印刷ユニット５ａで印刷し、その後、枚葉紙Ｐの裏面を４つの印刷ユニット５ｂで印刷する印刷機１に適用して説明する。

各印刷ユニット５ａ，５ｂは、インキを供給するインキ装置９と、インキ装置９に対向配置される版胴１３と、この版胴１３に対向配置されたゴム胴（ブランケット胴）１５と、このゴム胴１５に対向配置された圧胴１７と、各印刷ユニット５ａ，５ｂの圧胴１７間に配置される中間胴１８とを備えている。

図２は、図１の版胴およびゴム胴の概略構成を説明する図である。
各印刷ユニット５ａ，５ｂは、図１および図２に示すように、インキを供給するインキ装置９と、湿し水を供給する湿し装置１１と、これらインキ装置９と湿し装置１１に対向配置される版胴１３と、この版胴１３に対向配置されたゴム胴１５と、このゴム胴１５に対向配置された圧胴１７と、各印刷ユニット５ａ，５ｂの圧胴１７間に配置される中間胴１８とを備えている。

インキ装置９は、複数のインキローラを備えており、インキが貯留されたインキ壺から順次インキを版胴１３側へと供給するようになっている。インキ装置９は、印刷時に版胴１３に対して接触する４本のインキ着けローラ９ｗ，９ｘ，９ｙ，９ｚを備えている。

湿し装置１１は、複数のローラを備えており、水舟１１ｂに貯留された湿し水を版胴１３側へ供給するようになっている。湿し装置１１は、印刷時に版胴に対して接触する１本の湿しローラ１１ａを備えている。

版胴１３は、図２に示すように、印刷用画像が形成された刷版１４が外周に巻回された円筒状とされている。刷版は、印刷すべき画像毎に作成され、交換される。版胴１３は、外周の一部の角度範囲が軸線方向に切り欠かれた状態となっており、このギャップ１９に、刷版の上流端である版頭および刷版の下流端である版尻を掴んで固定する版締め装置（図示せず）が設けられている。

ゴム胴１５の外周には、ゴムなどから形成されたブランケットが巻回されている。ゴム胴１５は、図２に示すように、外周の一部の角度範囲が軸線方向に切り欠かれた状態となっており、このギャップ２１に、ゴムの上流端および下流端を掴んで固定するゴム締め装置（図示せず）が設けられている。
ゴム胴１５は、印刷を行わない非印刷時等には、版胴１３から離間させる（胴抜き）ことができるようになっている。

圧胴１７は、図１に示すように、ゴム胴１５に対向配置され、円筒状とされている。圧胴１７は、印刷時にゴム胴１５に接触し、ゴム胴１５との間に供給される被印刷物を所望の圧力で押圧する。

中間胴１８は、各印刷ユニット５の圧胴１７間に設けられ、円筒状とされている。中間胴１８によって、上流側の圧胴１７から下流側の圧胴１７へと被印刷物である枚葉紙Ｐが送られる。

上述の版胴１３、ゴム胴１５及び圧胴１７，中間胴１８は、印刷機１に設けられた一つのメインモータ（図示せず）によって回転させられる。つまり、メインモータからの回転力がギアを介して版胴１３、ゴム胴１５及び圧胴１７，中間胴１８に伝達されるようになっている。

版胴１３には、さらに、図３に示すように、独立に回転速度および位相を調整することができる版胴独立駆動機構２３を備えている。

版胴独立駆動機構２３は、駆動モータ２５と、変速機２７とを備える構成を採用するが、本実施形態では変速機２７の中にはいわゆるハーモニックドライブ (登録商標)を備えている。ここで、版胴独立駆動機構２３は変速機とモータで構成されており、変速機の中にハーモニックを使っている。ただし、ハーモニックに限られるものではなく、差動減速機を用いる構成としても良い。

駆動モータ２５は、図示しない制御装置によって回転速度および位相が制御されるサーボモータとされている。駆動モータ２５は、版胴１３及びゴム胴１５を支持するフレーム４０に対して固定されたサブフレーム４２に固定されている。

変速機２７は、印刷機１のメインモータからゴム胴１５を回転駆動するゴム胴ギア１５ａを介して伝達された回転を増減速して版胴１３に伝達する。変速機２７はハーモニックドライブを備えており、その構成部品として、ウェーブジェネレータ３０と、フレクスプライン３２と、サーキュラスプライン３４とを備えている。

ウェーブジェネレータ３０は、楕円形状を有する（図４参照）カム３０ａの外周に、薄肉のボールベアリング３０ｂが嵌合されたものとなっている。このボールベアリング３０ｂの内輪はカム３０ａの外周に固定されており、外輪はボールを介して弾性変形するようになっている。ウェーブジェネレータ３０は、駆動モータ２５の出力軸２５ａに固定され、駆動モータ２５によって回転されるようになっている。駆動モータ２５の回転速度に応じて、第１サーキュラスプライン３４ａから第２サーキュラスプライン３４ｂへと伝達する回転速度が変更される。すなわち、駆動モータ２５の角速度をゴム胴ギア１５ａの角速度と同等とすると第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂは同じ角速度で回転し、駆動モータ２５の角速度をゴム胴ギア１５ａの角速度と異ならせると、第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂとの間の位相が異なり、異なる角速度で回転させることができる。

フレクスプライン３２は、ウェーブジェネレータ３０とサーキュラスプライン３４との間に設けられている。フレクスプライン３２は、金属製の円環形状とされ、薄肉とされている。したがって、フレクスプライン３２は、ウェーブジェネレータ３０の楕円形状に応じて半径方向に変形自在とされた弾性体となっている。フレクスプライン３２の外周には、サーキュラスプライン３４の内歯に対して歯合する外歯が形成されている（図４参照）。フレクスプライン３２の軸線方向（図３において左右方向）の寸法は、第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂの両者に対して噛合可能な寸法とされている。

サーキュラスプライン３４は、駆動モータ２５側に位置する第１サーキュラスプライン３４ａと、版胴１３側に位置する第２サーキュラスプライン３４ｂとを有している。これら第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂは、それぞれ独立して異なる回転速度および位相で回転できるようになっている。サーキュラスプライン３４は、金属製の円環状とされた剛体となっている。サーキュラスプライン３４の内周面には、フレクスクライン３２の外歯に対して歯合する内歯が形成されている（図４参照）。第１サーキュラスプライン３４ａの内歯の数は、フレクスプライン３２の外歯の数と同等とされている。第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯の数は、第１サーキュラスプライン３４ａの内歯の数よりも２つ多くなっている。これにより、第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂとの位相および回転速度を変更できるようになっている。

第１サーキュラスプライン３４ａは、この第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂを包囲するように設けられたカップ状のカップ連結体３６の内周に固定されている。このカップ連結体３６の一端（図３において右方）は、軸受３７を介して駆動モータ２５の出力軸２５ａに対して回転自在に接続されている。カップ連結体３６の他端（図３において左方）は、ゴム胴ギア１５ａに歯合する版胴駆動伝達ギア３８と共に一体で回転するように、版胴駆動伝達ギア３８の端面に対してボルト３６ａによって固定されている。版胴駆動伝達ギア３８は、円錐ころ軸受３９を介して、版胴回転軸１３ａに固定されたブッシュ４４に対して回転自在に接続されている。ブッシュ４４の一端面側（図３において右方）には、接続円板４５を介して第２サーキュラスプライン３４ｂが一体に固定されている。

以上の構成から、版胴駆動伝達ギア３８、カップ連結体３６及び第１サーキュラスプライン３４ａは一体で回転し、駆動モータ２５の回転軸２５ａ及びウェーブジェネレータ３０のカム３０ａは一体で回転し、第２サーキュラスプライン３４ｂ、接続円板４５、ブッシュ４４及び版胴回転軸１３ａ及び版胴１３は一体で回転する。

図４には、上述した変速機２７の動作が示されている。
同図において、（ａ）はウェーブジェネレータ３０が０°の位置にある状態、（ｂ）はウェーブジェネレータ３０が９０°の位置にある状態、（ｃ）はウェーブジェネレータ３０が１８０°の位置にある状態、（ｄ）はウェーブジェネレータ３０が３６０°の位置にある状態を示す。

同図（ａ）に示すように、弾性を有するフレクスプライン３２は、楕円形のウェーブジェネレータ３０によって楕円形状に変形されている。これにより、フレクスプライン３２の外歯は、長軸に位置する部分で第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯と噛み合う。この噛み合いの開始位置に、フレクスプライン３２及び第２サーキュラスプライン３４ｂに対して矢印が付されている。すなわち、図（ａ）に示す場合では、０°の位置でフレクスプライン３２に付した矢印Ａとサーキュラスプラインに付した矢印Ｂとが一致している。なお、矢印Ｃは、ウェーブジェネレータ３０の回転角度位置を示す。
ウェーブジェネレータ３０の長軸に相当する位置とは異なる位置では、フレクスプライン３２の外歯と第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯とは噛み合わない。

第２サーキュラスプライン３４ｂを固定したままでウェーブジェネレータ３０を時計方向に９０°回転させると図（ｂ）のようになる。このように、ウェーブジェネレータ３０を回転させるにつれて、フレクスプライン３２と第２サーキュラスプライン３４ｂとの噛合位置が順次移動する。矢印Ａ及び矢印Ｂの位置からわかるように、第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数よりもフレクスプライン３２の歯数が少ないので、フレクスプライン３２が第２サーキュラスプライン３４ｂに対して位相が遅れている（反時計方向の位置）ことがわかる。

さらに、ウェーブジェネレータ３０を時計方向に９０°回すと、図（ｃ）のようになる。第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数はフレクスプライン３２の歯数よりも２つ多いので、図（ｃ）に示した１８０°の回転位置では、フレクスプライン３２は歯数１枚分だけ反時計方向にずれた位置となる。

さらに、ウェーブジェネレータ３０を時計方向に１８０°回すと、図（ｄ）のようになる。第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数はフレクスプライン３２の歯数よりも２つ多いので、図（ｄ）に示した３６０°の回転位置では、フレクスプライン３２は歯数２枚分だけ反時計方向にずれた位置となる。

このように、ウェーブジェネレータ３０を一回転させる毎にフレクスプライン３２は第２サーキュラスプライン３４ｂに対して歯数２枚分だけ位相がずれることになる。この動きを利用して、版胴１３の回転数や位相をゴム胴１５等の他のシリンダから独立して制御できるようになっている。

図５は、図１の反転ユニットの構成を説明する概略図である。
反転ユニット５１は、図１および図５に示すように、反転第１中間胴５３と、反転倍胴（第１反転胴）５５と、反転胴（第２反転胴）５７と、から概略構成されている。反転第１中間胴５３は、印刷ユニット５ａの圧胴１７と隣接して配置され、反転胴５７は、印刷ユニット５ｂの圧胴１７と隣接して配置されている。反転倍胴５５は、反転第１中間胴５３と反転胴５７との間に配置されている。

印刷ユニット５ａにおいて印刷された枚葉紙Ｐは、圧胴１７から反転第１中間胴５３を経由して反転倍胴５５に搬送される。枚葉紙Ｐは、印刷ユニット５ａの圧胴１７により搬送されている間は、圧胴１７と裏面（ｂ面）で接触する。
枚葉紙Ｐは、その後、反転倍胴５５から反転胴５７に搬送、受け渡しされる。反転倍胴５５から反転胴５７へ枚葉紙Ｐを受け渡すとき、反転胴５７は枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２を咥える。
紙尻Ｐ２を咥えられた枚葉紙Ｐは、反転胴５７から印刷ユニット５ｂの圧胴１７へ受け渡される。印刷ユニット５ｂの圧胴１７に受け渡された枚葉紙Ｐは、圧胴１７と表面（ａ面）で接触する。そのため、印刷ユニット５ｂでは、枚葉紙Ｐの裏面（ｂ面）に印刷を行うことができる。

枚葉紙Ｐの表裏を反転させる際の各胴の動きを、図７を参照しながらより具体的に説明する。
図６は、図５の反転倍胴から反転胴を経て圧胴へ枚葉紙を受け渡す時の作用を説明する図である。

枚葉紙Ｐは、図６（ａ）に示すように、紙頭Ｐ１を反転倍胴５５の爪装置５９に咥えられた状態で、反転倍胴５５の回転により搬送される。この時枚葉紙Ｐは、反転倍胴５５と裏面（ｂ面）で接触している。
枚葉紙Ｐは、図６（ｂ）に示すように、紙頭Ｐ１が反転胴５７との接触点を超えて搬送され、紙尻Ｐ２が反転胴５７との接触点に至るまで反転倍胴５５により搬送される。枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２が反転胴５７との接触点に至ると、反転胴５７の裏爪装置６１が枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２を咥える。この時同時に、反転倍胴５５の爪装置５９は、枚葉紙Ｐの紙頭Ｐ１を離す。

反転胴５７に受け渡された枚葉紙Ｐは、図６（ｃ）に示すように、紙尻Ｐ２を裏爪装置６１から表爪装置６３に咥え替えられる。表爪装置６３に紙尻Ｐ２を咥えられた枚葉紙Ｐは、反転胴５７の回転により搬送される。
反転胴５７の表爪装置６３が、図６（ｄ）に示すように、圧胴１７に至ると、圧胴１７の圧胴爪装置６５が枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２を咥え、反転胴５７の表爪装置６３は枚葉紙Ｐを離す。圧胴１７の圧胴爪装置６５に咥えられた枚葉紙Ｐは、図６（ｅ）に示すように、圧胴１７の回転により搬送される。このとき、枚葉紙Ｐは、圧胴１７と表面（ａ面）で接触する。

反転胴５７の表爪装置６３と裏爪装置６１との動きを、図７を参照しながら説明する。
図７は、図６の反転胴の表爪装置と裏爪装置との動きを説明する図である。
枚葉紙Ｐは、図７（ａ）に示すように、紙尻Ｐ２が反転胴５７の裏爪装置６１に咥えられる。この時、裏爪装置６１と表爪装置６３とは、互いに反対方向を向くように配置されている。この状態で、裏爪装置６１および表爪装置６３は、互いに向き合うよう（図中の矢印方向）に回動する。
具体的には、図７（ｂ）に示すように、表爪装置６３は裏爪装置６１に対して先行して回動するとともに、表爪６４が開いた状態で回動する。その後、裏爪装置６１および咥えられた枚葉紙Ｐが後れて回動し、開いた表爪６４の間に枚葉紙Ｐが入り込む。そのため、表爪装置６３と、裏爪装置６１に咥えられた枚葉紙Ｐとが接触して、枚葉紙Ｐを破ることがない。

表爪装置６３は、図７（ｃ）に示すように、開いた表爪６４の間に枚葉紙Ｐが回動してきたら、表爪６４を閉じて枚葉紙Ｐを咥える。そして、図７（ｄ）に示すように、裏爪装置６１の裏爪６２が開き、枚葉紙Ｐを離す。表爪装置６３と裏爪装置６１とは、互いに反対側を向くよう（図７（ｃ）中の矢印方向）に回動される。

表爪装置６３は裏爪装置６１に先行して回動し、表爪装置６３に咥えられた枚葉紙Ｐは、開いた裏爪６２の間から離れる。その後、裏爪装置６１が回動し始める。そのため、咥えた枚葉紙Ｐと裏爪装置６１との接触が防止され、接触による枚葉紙Ｐの破れ等が防止される。
枚葉紙Ｐは、表爪装置６３の回動とともに移動し、図７（ｅ）に示すように、表裏が反転される。

次に、上記の構成からなる印刷機１における作用について説明する。
まず、図１に示すように、給紙装置３から枚葉紙Ｐが１枚ずつ送り出される。枚葉紙Ｐは、最初の４つの印刷ユニット５ａを通過する際に、表面の印刷が施される。その後、枚葉紙Ｐは反転ユニット５１により表裏を反転される。
裏面に反転された枚葉紙Ｐは、下流側に位置する４つの印刷ユニット５ｂを通過する際に、裏面に印刷が施される。このように両面印刷が施された枚葉紙Ｐは、排紙装置７へと送られる。

次に、本発明の特徴である版胴の刷版交換と反転ユニットの位相調整とを同時に行う方法について説明する。
図８は、図１の印刷装置における刷版交換と反転ユニットの調整とを同時に行う方法を説明する図である。

ここでは、枚葉紙Ｐの裏面を印刷する印刷ユニット５ｂにおける版胴１３の刷版１４を交換する作業と、枚葉紙Ｐの天地方向長さ変更にともなう反転ユニット５１の調整作業と、を同時に行う例に適用して説明する。

刷版１４を交換する場合に、版胴１３は、図８に示すように、版胴独立駆動機構２３により、同じ印刷ユニット５ｂのゴム胴１５や、他の印刷ユニット５ａや、反転ユニット５１などから独立して、刷版１４の交換に合わせて回転制御される。
また、枚葉紙Ｐの表面を印刷する印刷ユニット５ａの版胴１３およびゴム胴１５、反転ユニット５１の反転第１中間胴５３は、ギアにより接続されたメインモータ２０が停止されているため回転しない。

反転ユニット５１の反転胴５７には、反転倍胴５５と反転胴５７の間の回転位相を変更する咥え替えモータ（反転制御部）６７が設けられている。反転胴５７や、印刷ユニット５ｂの圧胴１７、ゴム胴１５、中間胴１８は、咥え替えモータ６７により印刷ユニット５ａと反転第１中間胴５３や反転倍胴５５に対して独立して回転駆動される。
なお、咬え替えモータ６７は、上述のように反転動５７に設けられていてもよいし、反転倍動５５に設けられていてもよく、特に限定するものではない。

枚葉紙Ｐの天地方向長さが変更されると、反転胴５７の裏爪装置６１が枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２を咥える位置が変わる（図６（ｂ）参照。）。
そのため、上述のように、メインモータ２０を停止させて反転第１中間胴５３及び反転倍胴５５を停止させるとともに、咥え替えモータ６７により反転胴５７を回転させることにより、反転倍胴５５と反転胴５７との相対位相を変更して、裏爪装置６１と枚葉紙Ｐの紙尻Ｐ２との相対位置を調節する。

この作業方法によれば、反転ユニット５１の調整作業と、版胴１３の刷版１４交換作業とを同時に行うことができ、刷版１４の交換に係る準備時間を短縮できる。

次に、本発明の別の特徴である版胴の刷版交換と他の印刷ユニットにおける作業とを同時に行う方法について説明する。
図９は、版胴の刷版交換と他の印刷ユニットにおける作業を同時に行う方法について説明する図である。

ここでは、枚葉紙Ｐの裏面を印刷する印刷ユニット５ｂにおける版胴１３の刷版１４を交換する作業と、表面を印刷する印刷ユニット５ａにおけるゴム胴１５のブランケットを交換する作業とを同時に行う例に適用して説明する。

枚葉紙Ｐの表面を印刷する印刷ユニット５ａにおけるゴム胴１５のブランケットを交換する際には、図９に示すように、メインモータ２０を用いてゴム胴１５を回転させながらブランケットを交換する。
なお、ゴム胴１５をメインモータ２０により回転させると、ギアにより接続された印刷ユニット５ａにおける版胴１３、ゴム胴１５、圧胴１７、反転第１中間胴５３、反転倍胴５５、反転胴５７、印刷ユニット５ｂにおけるゴム胴１５、圧胴１７，中間胴１８も同様に回転駆動される。

一方、刷版１４を交換する際には、版胴１３は、図９に示すように、版胴独立駆動機構２３により、同じ印刷ユニット５ｂのゴム胴１５や、他の印刷ユニット５ａや、反転ユニット５１などから独立して刷版１４の交換に合わせて回転制御される。
具体的には、メインモータ２０の回転駆動力は、ギアを介して版胴独立駆動機構２３に伝えられ、版胴独立駆動機構２３から版胴１３に伝えられる。そこで、版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５を、メインモータ２０から伝達された回転駆動方向と逆方向かつ、同じ回転数で駆動させることにより、版胴１３を停止させることができる。あるいは、駆動モータ２５の回転駆動方向や、回転数を制御することにより、版胴１３の回転を制御する。

なお、上述のように刷版１４の交換作業とゴム胴１５のブランケットの交換作業とを同時に行うこともできるし、複数の版胴１３における刷版１４の交換作業を同時に行うこともできる。
つまり、複数の版胴１３において刷版１４の交換作業を同時に行っている際に、例えば一の版胴１３における刷版１４交換が失敗したとき、失敗した版胴１３のみ回転を停止させて刷版１４交換を中断するとともに、残りの版胴１３においては、引き続き刷版１４の交換作業を継続できる。

この作業方法によれば、複数の印刷ユニットにおいて、刷版１４を同時に交換している場合に、１つの印刷ユニットでの刷版１４交換を失敗しても、他の印刷ユニットでの刷版１４交換を継続して行える。この時、交換を失敗した印刷ユニットでは、版胴１３の回転を止めて、刷版１４に与えられるダメージの拡大を防止できる。一方、他の印刷ユニットでは、刷版１４交換を完了させることができ、刷版１４交換をやり直す必要がなく、作業の無駄を省くことができる。

次に、本発明の更に別の特徴である版胴の刷版交換時における版胴の回転制御について説明する。
図１０は、版胴の刷版交換時における版胴およびゴム胴の回転方向を説明する図である。

版胴１３の刷版１４を交換する際には、図１０に示すように、版胴１３の他にゴム胴１５も同時に回転させる。
具体的には、メインモータ２０によりゴム胴１５を回転させる。また、ゴム胴１５とギアにより接続された版胴独立駆動機構２３にも、メインモータ２０の回転駆動力が伝達される（図３参照）。
駆動モータ２５は、メインモータ２０から伝達された回転駆動方向と逆方向かつ、それ以上の回転数で駆動され、版胴１３をゴム胴１５と同じ回転方向に回転させる。

版胴１３の回転方向を上述のように制御することにより、版胴１３の円周面とゴム胴１５の円周面とが隣接する領域において反対方向に移動するため、版胴１３とゴム胴１５との間への引き込みが起きない（ニップポイントが無くなる）。
その結果、版胴１３およびゴム胴１５との間に、引き込みを防止する安全器具（例えば、保護カバー）を設置する必要がなくなる。安全器具を廃止できるため、例えば、刷版１４の交換時に安全器具と刷版１４との接触をなくし、刷版１４の傷つきを防止することができ、印刷品質を保証できる。

本発明の第１の実施形態に係る枚葉両面印刷機の構成を説明する断面図である。 図１の版胴およびゴム胴の概略構成を説明する図である。 図１の版胴の回転速度等を調整する版胴独立駆動機構の構成を説明する断面図である。 図３の版胴独立駆動機構における変速機の動作を説明する図である。 図１の反転ユニットの構成を説明する概略図である。 図５の反転倍胴から反転胴を経て圧胴へ枚葉紙を受け渡す時の作用を説明する図である。 図６の反転胴の表爪装置と裏爪装置との動きを説明する図である。 図１の印刷装置における刷版交換と反転ユニットの位相調整とを同時に行う方法を説明する図である。 版胴の刷版交換と他の印刷ユニットにおける作業を同時に行う方法について説明する図である。 版胴の刷版交換時における版胴およびゴム胴の回転方向を説明する図である。

符号の説明

１ 印刷機
５ａ，５ｂ 印刷ユニット
５１ 反転ユニット
１４ 刷版
１５ ゴム胴（ブランケット胴）
２０ メインモータ
２３ 版胴独立駆動機構
５１ 反転ユニット
５５ 反転倍胴（第１反転胴）
５７ 反転胴（第２反転胴）
６７ 咥え替えモータ（反転制御部）
Ｐ 枚葉紙（印刷用紙）

Claims (6)

1. 外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、
   少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、を備えた印刷機であって、
   少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構が備えられ、
   前記版胴独立駆動機構により、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転されることを特徴とする印刷機。
2. 外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、
   該複数の印刷ユニットの間に配置され、前記印刷用紙の受け渡しの際に表裏を反転させる第１反転胴および第２反転胴を有する反転ユニットと、
   少なくとも前記版胴、前記ブランケット胴、前記第１反転胴および前記第２反転胴を回転駆動するメインモータと、を備えた印刷機であって、
   少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、
   前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相を、前記印刷用紙の大きさに応じて変更する反転制御部と、が備えられ、
   前記版胴独立駆動機構により、前記一の印刷ユニットの前記版胴が、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴と、前記第１反転胴および前記第２反転胴とから独立して回転されるとともに、
   前記反転制御部により、前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相が、前記一の印刷ユニットの前記版胴の回転から独立して調整されることを特徴とする印刷機。
3. 外周面に刷版が巻回された版胴と、
   前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、
   少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、
   前記版胴を、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、を備え、
   前記版胴の前記刷版を交換する際に、
   前記版胴独立駆動機構により、前記版胴が、前記ブランケット胴に対して同じ方向に回転されることを特徴とする印刷機。
4. 外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、
   少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、
   少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、
   を備えた印刷機の制御方法であって、
   前記一の印刷ユニットの前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一つから独立して回転するように制御されることを特徴とする印刷機の制御方法。
5. 外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を有する複数の印刷ユニットと、
   該複数の印刷ユニットの間に配置され、前記印刷用紙の受け渡しの際に表裏を反転させる第１反転胴および第２反転胴を有する反転ユニットと、
   少なくとも前記版胴、前記ブランケット胴、前記第１反転胴および前記第２反転胴を回転駆動するメインモータと、
   少なくとも一の印刷ユニットにおいて、前記版胴を前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、
   前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相を、前記印刷用紙の大きさに応じて変更する反転制御部と、
   を備えた印刷機の制御方法であって、
   前記一の印刷ユニットの前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、他の印刷ユニットの前記版胴または前記ブランケット胴と、前記第１反転胴および前記第２反転胴とから独立して回転するように制御されるとともに、
   前記第１反転胴と前記第２反転胴との相対位相が、前記反転制御部により、前記一の印刷ユニットの前記版胴の回転から独立して制御されることを特徴とする印刷機の制御方法。
6. 外周面に刷版が巻回された版胴と、
   前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、
   少なくとも前記版胴および前記ブランケット胴を回転駆動するメインモータと、
   前記版胴を、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転させることを可能とする版胴独立駆動機構と、
   を備えた印刷機の制御方法であって、
   前記版胴の前記刷版を交換する際に、
   前記版胴が、前記版胴独立駆動機構により、前記ブランケット胴に対して同じ方向に回転するように制御されることを特徴とする印刷機の制御方法。

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