JP2013224010A - 印刷機の版胴位相切替え方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】版胴専用の駆動源を設けることなく、位相の異なった版胴を同位相に設定することのできる印刷機の版胴位相切替え方法及び装置を提供することをその課題とする。
【解決手段】クラッチ５３は凸状の係合部５３ａを有しており、版胴ギヤ５１は凹状の印刷用被係合部５１ａ及び同位相用被係合部５１ｂを有している。印刷用被係合部５１ａと同位相用被係合部５１ｂの回転方向における位相は所定角度異なっている。よって、図２（ｂ）のように係合部５３ａと印刷用被係合部５１ａが係合した時、そして図２（ｃ）のように係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合した時に、版胴ギヤ５１とクラッチ５３とが一体回転する。すなわち、係合部５３ａを印刷用被係合部５１ａと同位相用被係合部５１ｂのどちらかと係合させるかにより、版胴の位相切替えを行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷機の一部を構成する版胴の回転駆動系における、版胴の位相を設定する技術に関するものである。

印刷機には、枚葉紙の搬送方向に順次並んで配置された複数の印刷ユニットに、それぞれ版胴が設けられている。各版胴は搬送方向における枚葉紙の印刷位置の都合上、円周方向における位相がそれぞれ異なって配置されている。

これら異なった位相に配置されている版胴を同位相に設定する場合がある。例えば、各版胴の版交換を全て同時に行う場合や、版クランプ装置を同時に清掃する場合やメンテナンス作業を行う場合などである。特許文献１には各版胴を同位相に設定する切替え装置を備えた駆動装置に関する技術の開示がある。

特開２０００−２７２０８５号公報

特許文献１の構成では、各版胴にそれぞれ版胴駆動モータが設けられ、これら版胴駆動モータによって各版胴は同位相に設定調整される。各版胴を正確に同位相位置に設定するため、各版胴にエンコーダも設置されている。よって、装置の大型化や重量増加となる上、消費電力の増大や制御の複雑化を招く原因となり、改善の余地があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、版胴の周方向回転専用の駆動源を設けることなく、位相の異なった版胴を同位相に設定することのできる印刷機の版胴位相切替え方法及び装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え方法は、複数の印刷ユニットで構成され、各印刷ユニットは、インキが供給される版を保持する版胴と、該版上のインキが転写されるゴム胴と、該ゴム胴と共に用紙を挟持して搬送する圧胴とを備え、前記全ての印刷ユニットの各胴を同期駆動させる駆動力伝達機構と、該駆動力伝達機構を駆動する一つの駆動源とを有し、該駆動力伝達機構における版胴の駆動伝達部が他の胴の駆動伝達部と接離可能に構成された印刷機の版胴位相切替え方法であって、各印刷ユニットにおける版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との接離を行いながら、異なる位相で駆動されている印刷ユニットの版胴の位相を前記駆動源の駆動により目標とする版胴の位相に一致させて、印刷ユニットの版胴を同位相に切替えることを特徴とする。

上記構成によれば、例えば印刷作業から、各版胴の版交換を全て同時に行う版交換作業や版クランプ装置を同時に清掃する清掃作業あるいは点検等を行うメンテナンス作業（これら全ての作業を以下において版作業と総称する）を行う場合に、全ての印刷ユニットの版胴を同位相にすることができる。つまり、各印刷ユニットの版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部とを離間して、版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との連動状態を解除する。この解除状態で駆動源を駆動することによって、異なる位相で駆動されている印刷ユニットの版胴の位相を目標とする版胴の位相に順次一致させて、印刷ユニットの版胴を同位相に切替えることができる。尚、印刷ユニットの版胴が同位相になった時点で版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部とを連動状態にする。

また、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え装置は、複数の印刷ユニットを備え、各印刷ユニットは、インキが供給される版を保持する版胴と、該版上のインキが転写されるゴム胴と、該ゴム胴と共に用紙を挟持して搬送する圧胴とを備え、前記全ての印刷ユニットの各胴を同期駆動させる駆動力伝達機構と、該駆動力伝達機構を駆動する一つの駆動源とを有し、各印刷ユニットの版胴は、予め決められた異なる位相で設けられ、該駆動力伝達機構における該版胴の駆動伝達部を他の胴の駆動伝達部と接離可能にする接離手段を設けている印刷機の版胴位相切替え装置であって、前記接離手段は、前記駆動源の駆動により目標とする版胴の位相に印刷ユニットの版胴の位相を順次一致させて全ての印刷ユニットの版胴を同位相に切替えるよう、各印刷ユニットにおける版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との接離を行う手段であることを特徴とする。

上記構成によれば、例えば印刷作業から版作業を行う場合に、全ての印刷ユニットの版胴を同位相にすることができる。つまり、各印刷ユニットの版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部とを接離手段で離間して、版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との連動状態を解除する。この解除状態で駆動源を駆動することによって、異なる位相で駆動されている印刷ユニットの版胴の位相を目標とする版胴の位相に順次一致させて、印刷ユニットの版胴を同位相に切替えることができる。尚、印刷ユニットの版胴が同位相になった時点で版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部とを接離手段で連動状態にする。

また、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え装置は、前記接離手段は、全ての印刷ユニットの版胴のうちの目標とする版胴以外の版胴に対して設けられ、該版胴の駆動伝達部は、該版胴を一体回転させる版胴軸を備え、前記他の胴の駆動伝達部は、前記版胴軸に動力を伝達する版胴ギヤを備え、前記接離手段は、前記目標とする版胴以外の版胴ギヤから該版胴軸への動力伝達を入り切りするクラッチを有しており、該クラッチ及び該版胴ギヤのどちらか一方には係合部が設けられ、他方には該係合部と係合可能な印刷用被係合部及び同位相用被係合部が設けられており、前記クラッチを備える全ての印刷ユニットの係合部と印刷用被係合部とが係合して印刷を行う一方、前記クラッチを切って該係合を解除した後、前記駆動源の駆動により回転する目標の版胴の位相と他の版胴の位相が一致するまでに前記切られたクラッチを入れることで各印刷ユニットの該係合部と該同位相用被係合部とが係合されて、全ての印刷ユニットの版胴のうちの前記目標とする版胴の位相に近い版胴から順に同位相に切替えられることを特徴とする。

また、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え装置は、前記版胴に装着された版の周方向での位置を調整する天地画像調整機構により、該版胴の位相が微調整されることを特徴とする。

また、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え装置においては、前記版胴ギヤがねじ歯車からなり、前記ゴム胴に設けられ、該版胴ギヤと噛合するゴム胴ギヤがはすば歯車からなり、該版胴ギヤを該ゴム胴ギヤに対して軸方向に移動可能に構成することにより前記天地画像調整機構が構成されており、該版胴ギヤの該ゴム胴ギヤに対する軸方向への移動により、各印刷ユニットの該版胴の位相が微調整されることを特徴とする。

また、本発明に係る印刷機の版胴位相切替え装置においては、前記各印刷ユニットの係合部と同位相用被係合部とが係合したことを検出する第１検出手段と、該係合したときの版胴の回転角度を検出する第２検出手段とを設けていることを特徴とする。

上記構成によれば、各印刷ユニットの係合部と同位相用被係合部とが係合したことを第１検出手段により検出し、係合したときの版胴の回転角度を第２検出手段により検出することによって、係合が確実に行われたこと及び係合位置までの版胴の回転が正しく行われたことを確認することができ、版胴の異常を直ちに把握することができる。

本発明に係る印刷機の版胴位相切替え方法によれば、印刷機の駆動源（１つの駆動源）を用いて、簡易かつ効率的に各印刷ユニットの版胴を同位相に設定する（切替える）ことが可能となる。

また、上記同位相設定（切替え）が可能な印刷機の版胴位相切替え装置を得ることができる。

また、クラッチと版胴ギヤのどちらかに印刷用被係合部及び同位相用被係合部を設けるという簡易な構成で上記の版胴位相切替え装置を得ることができる。

また、既存の天地見当調整機構を使用して、版胴の位相の微調整が可能となる。

また、はすば歯車に対してねじ歯車を軸移動させるという簡易な構成で、版胴の位相の微調整が可能となる。

（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る版胴位相切替え装置の版胴の駆動伝達部を簡略化して示す模式図である。 版胴ギヤとクラッチとを簡略化して示す模式図であり、（ａ）は１つの印刷ユニットに備えるクラッチの係合部と版胴ギヤの印刷用被係合部とが係合する過程を示し、（ｂ）は印刷時の各印刷ユニットのクラッチの係合部と版胴ギヤの印刷用被係合部とが係合している状態を示し、（ｃ）は版交換時の各印刷ユニットのクラッチの係合部と版胴ギヤの同位相用被係合部とが係合している状態を示している。 制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る版胴位相切替え装置を備えた印刷機の一実施形態の概略構成を示す全体側面図であり、（ａ）は印刷状態を示し、（ｂ）はクラッチを切った状態を示し、（ｃ）はクラッチを切った状態から駆動源を駆動している状態を示している。 本発明に係る版胴位相切替え装置を備えた印刷機の一実施形態の概略構成を示す全体側面図であり、（ｄ）は第１ユニットの版胴の位相に第３ユニットの版胴の位相が一致した状態を示し、（ｅ）は第１ユニットの版胴の位相に第２ユニットの版胴の位相が一致した状態を示し、（ｆ）は第１ユニットの版胴の位相に第４ユニットの版胴の位相が一致した状態を示している。 本発明に係る版胴位相切替え装置を備えた印刷機の一実施形態の概略構成を示す全体側面図であり、全ての版胴が版交換位置に位置している状態を示している。 本発明に係る版胴位相切替え装置の版胴とゴム胴の関係を簡略化して示す一部断面にした平面図である。 クラッチの具体的構成を示す断面図であり、（ａ）はクラッチＯＦＦの状態であり、（ｂ）はクラッチＯＮの状態である。 版胴の位相合わせ制御を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る版胴位相切替え装置の版胴の駆動伝達部の別実施例を簡略化して示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、版胴位相切替え装置を全自動版交換装置に適用したものである。

図４（ａ）に示す印刷機は、給紙装置２０、印刷部３０及び排紙部４０を備えている。給紙装置２０は、フィーダーボード５を介して枚葉紙Ｐを印刷部３０に供給することができる。印刷部３０は、給紙装置２０から供給される枚葉紙Ｐを印刷することができ、複数の印刷ユニット（ここでは４台の印刷ユニット３０ａ〜３０ｄ）を備えている。また、排紙部４０は、印刷部３０にて印刷された印刷物Ｑを排紙することができる。

この印刷機では、給紙装置２０から枚葉紙Ｐが印刷部３０に供給され、当該供給された枚葉紙Ｐが印刷部３０における各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄにて印刷された後、当該印刷された印刷物Ｑが排紙部４０にて排紙される。

給紙装置２０は複数の枚葉紙Ｐを収容することができるものであり、上端の枚葉紙Ｐから１枚ずつ引き出し、フィーダーボード５を介して枚葉紙Ｐを印刷部３０に向けて矢印Ｚ方向に搬送することができるものである。これにより、枚葉紙Ｐを印刷部３０に供給することができる。

印刷部３０の各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄ（以下において、これら４つの印刷ユニットを枚葉紙Ｐの搬送方向上流側から、第１印刷ユニット３０ａ、第２印刷ユニット３０ｂ、第３印刷ユニット３０ｃ、第４印刷ユニット３０ｄと言う）は、それぞれ版胴１、ゴム胴２及び圧胴３を主要構成要素の一組として構成されるものである。印刷ユニット３０ａにおける４ａは給紙胴であり、印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄにおける４はいずれも渡し胴である。また、版胴１には咥え側版クランプ１ａと咥え尻側版クランプ１ｂとが設けられている。図４（ａ）に示すように、第１〜第４印刷ユニット３０ａ〜３０ｄの版胴１は、枚葉紙Ｐの印刷位置の都合上、予め決められた異なる位相で設けられている（咥え側版クランプ１ａと咥え尻側版クランプ１ｂの位置を見れば、周方向において異なる位相であることが確認できる）。具体的には、第１印刷ユニット３０ａの版胴１に対して、第２印刷ユニット３０ｂの版胴１は、所定の第１位相差が存在するように設けられている。また、第３の印刷ユニット３０ｃの版胴１は、第１印刷ユニット３０ａの版胴１に対して、所定の第２位相差が存在するように設けられている。また、第４の印刷ユニット３０ｄの版胴１は、第１印刷ユニット３０ａの版胴１に対して、所定の第３位相差が存在するように設けられている。ここでは、所定の第１位相差〜第３位相差は、大きさが異なり、その大きさは、自由に設定することができる。

各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄにおいて、版胴１には印刷用の版（図示を省略）が配設される。この版には図示しないインキローラ群及び給水装置からインキ及び水が供給され、版に従ってインキがゴム胴２に転写される。そしてゴム胴２に転写されたインキがゴム胴２及び圧胴３に挟持されつつ搬送されてくる枚葉紙Ｐにさらに転写される。これにより、給紙装置２０から供給される枚葉紙Ｐに対してそれぞれに設けられた版に対応して印刷を行うことができる。

排紙部４０は、搬送部４１及び収容部４２を備えている。この排紙部４０では、印刷ユニット３０ｄの圧胴３にて搬送されてくる印刷物Ｑは、先端部が搬送部４１の保持部（図示省略）に保持され、搬送部４１の図中略下側面に沿って搬送されて収容部４２に送られる。収容部４２は、搬送部４１にて搬送されてきた印刷物Ｑを収容することができる。

前述の各胴１，２，３は、駆動力伝達機構Ｋにより同期駆動され、駆動力伝達機構Ｋは、本機モータＭ（図３参照）の駆動により本機モータＭからの駆動力が全ての印刷ユニット３０ａ〜３０ｄにおける各胴１，２，３に伝達される。また、給紙胴４ａには、給紙胴４ａの回転に応じたパルス信号を出力するエンコーダ６０（ロータリーエンコーダ、図３）が設けられている。このエンコーダ６０が、第２印刷ユニット〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂとが係合した版胴１の回転角度を検出する第２検出手段を構成している。この第２検出手段は、給紙胴４ａの回転に応じて出力されたパルス信号を制御装置８０で換算することで、前記係合した版胴１の回転角度を把握することができるようになっている。なお、本機モータＭが本発明における一つの駆動源である。

図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第２印刷ユニット３０ｂにおける版胴１の駆動力伝達機構Ｋ及び駆動力伝達機構Ｋを構成する版胴１及びゴム胴２の駆動伝達部を簡略化して示した模式図であり、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は版胴ギヤ５１とクラッチ５３との係合状態を簡略化して示した模式図である。図２（ａ）では、図の左端にクラッチ５３を示し、図の左右方向中央に版胴ギヤ５１を示し、図の右端にクラッチ５３の係合部５３ａと版胴ギヤ５１の印刷用被係合部５１ａとが係合した状態を示している。版胴１に設けられた版胴軸１ｃには版胴ギヤ５１が回転可能に設けられている。版胴ギヤ５１は、本機モータＭからの駆動力（以下において単に動力という）が伝達されるゴム胴ギヤ５２と噛合しており、ゴム胴ギヤ５２の回転に同期して回転する。駆動力伝達機構Ｋは、本機モータＭからの動力を全ての印刷ユニット３０ａ〜３０ｄの圧胴ギヤ（図示せず）に伝達するためのギヤ伝達機構（図示せず）と、圧胴ギヤ（図示せず）と噛み合って圧胴ギヤ（図示せず）に伝達された動力をゴム胴軸２ａに伝達するゴム胴ギヤ５２と、ゴム胴ギヤ５２と噛み合って版胴軸１ｃに動力を伝達する版胴ギヤ５１とを備えている。従って、本機モータＭからの動力がギヤ伝達機構（図示せず）を介して全ての印刷ユニット３０ａ〜３０ｄの圧胴ギヤ（図示せず）に伝達されて、全ての圧胴３が回転する。これら圧胴ギヤ（図示せず）に伝達された動力は、全ての印刷ユニット３０ａ〜３０ｄのゴム胴ギヤ５２にも伝達され、全てのゴム胴２が回転する。これらゴム胴ギヤ５２に伝達された動力は、全ての印刷ユニット３０ａ〜３０ｄの版胴ギヤ５１にも伝達され、全ての版胴１が回転する。また、版胴１の駆動伝達部が、版胴１を回転させる動力が伝達される版胴軸１ｃであり、ゴム胴２の駆動伝達部が、ゴム胴ギヤ５２からの動力を伝達する版胴ギヤ５１であり、版胴ギヤ５１と版胴軸１ｃとを接離可能とする接離手段が、クラッチ５３である。

図１（ａ），（ｂ），（ｃ）、版胴軸１ｃには、版胴ギヤ５１と版胴１との間に位置するようにクラッチ５３が、版胴軸１ｃの軸方向に移動可能でかつ版胴軸１ｃと一体回転するように設けられており、クラッチ５３と版胴ギヤ５１とが後述するように係脱可能に構成されている。クラッチ５３は第２〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄに設けられており、第１（最初の）印刷ユニット３０ａには設けられていない。つまり、第１印刷ユニット３０ａの版胴１は、本機モータＭからの動力が常に伝達される構成になっていて、第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相が、第２〜第４の版胴１の位相を同位相に合わせるための目標の位相として設定されている。ここでは、第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相を目標の位相に設定しているが、他の印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄのうちのどの印刷ユニットの版胴１の位相を目標の位相に設定してもよい。クラッチ５３は図示しないバネにより、版胴ギヤ５１側に常時付勢されており、版胴ギヤ５１に係合するように構成されているが、電磁石等の作用により、一時的に版胴１側へ移動して版胴ギヤ５１との係合が解除可能にもなっている。

クラッチ５３は凸状の係合部５３ａを有しており、版胴ギヤ５１は凹状の印刷用被係合部５１ａ及び同位相用被係合部５１ｂを有している。印刷用被係合部５１ａと同位相用被係合部５１ｂの回転方向における位相は所定角度異なっている。よって、図１（ｂ）、図２（ｂ）のように係合部５３ａと印刷用被係合部５１ａが係合した時、そして図１（ｃ）、図２（ｃ）のように係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合した時に、版胴ギヤ５１とクラッチ５３とが一体回転する。すなわち、ゴム胴ギヤ５２からの動力が版胴ギヤ５１、クラッチ５３、版胴軸１ｃを介して版胴１が回転する。これらが係合していない場合、ゴム胴ギヤ５２の回転は版胴ギヤ５１には伝達されるが、クラッチ５３、版胴軸１ｃには伝達されない。

前記クラッチ５３の詳細が、図８（ａ），（ｂ）に示されている。尚、図８（ａ），（ｂ）では、図の右側から、クラッチ５３、版胴ギヤ５１、版胴１の順に配置しているが、図１（ａ）では、図の右側から、版胴１、クラッチ５３、版胴ギヤ５１の順に配置し、版胴１の位置が図８と図１とで異なっているが、版胴１の位置は、いずれの位置であってもよい。図８（ａ），（ｂ）で示すクラッチ５３は、版胴ギヤ５１に一体回転するよう中継部材５１Ｈを介して取り付けられた駆動ドライブハブ５１Ａと、この駆動ドライブハブ５１Ａからの動力を受けて版胴軸１ｃに動力を伝達する円盤状のクラッチ板５１Ｂと、バネの付勢力により駆動ドライブハブ５１Ａ側に移動付勢されているクラッチ板５１Ｂを駆動ドライブハブ５１Ａから離間させる電磁石Ｄを備えたホルダー５１Ｃとを備えている。クラッチ板５１Ｂは、版胴軸１ｃに一体回転可能でかつ軸方向に移動可能に取り付けられている。駆動ドライブハブ５１Ａに、前記凹状の印刷用被係合部５１ａ及び同位相用被係合部５１ｂが設けられ、これら印刷用被係合部５１ａ及び同位相用被係合部５１ｂに係合する前記凸状の係合部５３ａがクラッチ板５１Ｂに設けられている。

具体的には、図８（ｂ）に示すクラッチ５３がＯＮの時、すなわち前述の係合時には、電磁石Ｄは作用せず、バネの付勢力によりクラッチ５３と版胴ギヤ５１との係合状態が保たれる（図８（ｂ）では、駆動ドライブハブ５１Ａの印刷用被係合部５１ａとクラッチ板５１Ｂの係合部５３ａとの係合状態が保たれる）。図８（ａ）に示すクラッチ５３がＯＦＦの時は、電磁石Ｄの作用によりクラッチ５３のクラッチ板５１Ｂがバネの付勢力に抗して電磁石Ｄの方へ摺動し、係合状態が解かれる。よってこの場合、ゴム胴ギヤ５２の回転は版胴軸１ｃに伝達されないよう構成されている。

図３は本発明に係る版胴位相切替え装置の制御装置８０の構成を示す概略ブロック図であり、制御装置８０には、前述の本機モータＭ、エンコーダ６０、各印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄに設けられたクラッチ５３、各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄに設けられた後述する原点センサー７４、後述する近接センサー７０が接続されている。その制御装置８０は、演算処理等を行うマイクロプロセッサ８１(シーケンサでもよい)、データ及び所定のプログラム（演算式あるいはテーブル等）を記憶するＲＯＭ８２、機械回転数等に関する種々の情報を記憶可能なＲＡＭ８３を備えるとともに、マイクロプロセッサ８１と制御装置８０の外部に設けられた装置（図示せず）との間における各種信号のやりとりを仲介するインターフェイス８４等を備えて構成されている。

図７に示すように、各版胴１には、キッカー１ｄが突設しており、これを検知するセンサー７４が各ユニット３０ａ〜３０ｄに固定されている。これは通常の印刷機にも備わっている、所謂原点センサーと呼ばれる、版胴１の原点位置を確認するためのセンサーと同様の機構なので、これらを兼用してもよい。また、版胴１に備えたクラッチ５３のクラッチ板５１Ｂの位置を検出する近接センサー７０（図３参照）が設けられている。この近接センサー７０は、第２印刷ユニット〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂとが係合した（噛み合った）ことを検出する第１検出手段を構成している。尚、第１検出手段を用いて、第２印刷ユニット〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの係合部５３ａと印刷用被係合部５１ａとが係合した（噛み合った）ことを検出するようにしてもよい。また、近接センサー７０は、図８（ａ），（ｂ）に示されているように、前記ホルダー５１Ｃに取り付けられている。図８（ｂ）では、係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂ（又は印刷用被係合部５１ａ）とが係合した（噛み合った）場合を示し、クラッチ板５１Ｂが近接センサー７０から遠ざかり、この遠ざかったことを近接センサー７０で検出することで、前記係合した（噛み合った）ことを検出する。これとは逆に、図８（ａ）では、係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂ（又は印刷用被係合部５１ａ）とが係合していない（噛み合っていない）場合を示し、クラッチ板５１Ｂが近接センサー７０に近づき、この近づいたことを近接センサー７０で検出することで、前記係合していない（噛み合っていない）ことを検出する。尚、近接センサー７０としては、磁気式のものが一般的に用いられるが、光電式のものであってもよい。

本発明に係る版胴位相切替え装置を適用した全自動版交換装置の動作について、図面及び図９のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この動作の制御については、操作者の一回のボタン等による操作指示により、制御装置８０が一連の作業を自動的に指示することとなる。

図４（ａ）に示す印刷位置から各版胴１を同位相にして同時に版交換をする場合、図９のステップＳ１にて印刷が終了しているかどうかを確認し、印刷が終了しており、ステップＳ２にて操作者の一回のボタン等による操作指示があると、ステップＳ３にて第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄに備えている全クラッチ５３を解除する。具体的には、図４（ｂ）のように、まず電磁石Ｄ（図８（ａ）参照）を作用させて、第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄのクラッチ５３の係合部５３ａと版胴ギヤ５１の印刷用被係合部５１ａとの係合を解除する（図１、４（ｂ）参照）。図４（ｂ）において、第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に対して、第２印刷ユニット３０ｂの版胴１の位相が第１位相差だけずれ、また第３印刷ユニット３０ｃの版胴１の位相が第２位相差だけずれ、また第４印刷ユニット３０ｄの版胴１の位相が第３位相差だけずれていることが確認できる。次に、図９のステップＳ４及び図４（ｃ）のように本機モータＭを駆動して機械を回転させた後、図９のステップＳ５にて全クラッチ５３を接合させる。つまり、図８（ｂ）のように電磁石Ｄの作用を解除する。するとクラッチ５３のクラッチ板５１Ｂは図示しないバネにより版胴ギヤ５１方向へ摺動するが、第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄの被係合部５１ｂと係合部５３ａの位相が異なっており係合が行えず、版胴ギヤ５１はクラッチ５３と摺接しながら回転する。よって図４（ｃ）の破線で示す３つの版胴１は回転しない。なお、図４、５において、第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄのうちのクラッチ５３と版胴ギヤ５１が係合していない版胴１を破線で、係合している版胴１を実線で示している。

機械回転を続けると、図９ステップＳ６に示すように噛み合い位置になったクラッチ５３のクラッチ板５１Ｂの係合部５３ａと駆動ドライブハブ５１Ａの同位相用被係合部５１ｂとが噛み合う（係合する）。つまり、第３印刷ユニット３０ｃの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合位置に位置し、バネの付勢力によりクラッチ５３（図８（ｂ）ではクラッチ板５１Ｂ）が版胴ギヤ５１方向へ摺動して両者（図８（ｂ）ではクラッチ板５１Ｂの係合部５３ａと駆動ドライブハブ５１Ａの同位相用被係合部５１ｂ）が係合することにより、クラッチ５３と版胴ギヤ５１とが一体回転可能となる。よって版胴１はゴム胴ギヤ５２の回転駆動伝達により回転するようになる。換言すれば、回転している第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に、回転していない第３印刷ユニット３０ｃの版胴１の位相が一致した状態（同位相）になると同時に、第３印刷ユニット３０ｃの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合し、第３印刷ユニット３０ｃの版胴１が第１印刷ユニット３０ａの版胴１と同位相になった状態で回転する（図５（ｄ）参照）。尚、図９のステップＳ７にて制御装置８０は、近接センサー７０からの検出信号に基づいて、クラッチ５３が確実に噛み合っているかどうか（係合しているかどうか）を確認し、噛み合っている（係合している）と判断した場合には、噛み合ったクラッチ５３の版胴１の角度をエンコーダ６０により検出し、版胴１が回転した角度が正しいかどうかを確認する（ステップＳ８）。

更に機械回転を続けると、第３印刷ユニット３０ｃと同様に、図５（ｅ）のように第２印刷ユニット３０ｂの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合位置に位置し、バネの付勢力によりクラッチ５３が版胴ギヤ５１方向へ摺動して両者が係合することにより、クラッチ５３と版胴ギヤ５１とが一体回転可能となる。よって版胴１はゴム胴ギヤ５２の回転駆動伝達により回転するようになる。つまり、回転している第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に、第２印刷ユニット３０ｂの版胴１の位相が一致した状態（同位相）になると同時に、第２印刷ユニット３０ｂの係合部５３ａと同位相被係合部５１ｂが係合し（図５（ｅ）参照）、第２印刷ユニット３０ｂの版胴１が第１印刷ユニット３０ａの版胴１と同位相になった状態で回転する（図５（ｆ）参照）。尚、図９のステップＳ７にて制御装置８０は、近接センサー７０からの検出信号に基づいて、クラッチ５３が確実に噛み合っているかどうか（係合しているかどうか）を確認し、噛み合っている（係合している）と判断した場合には、版胴１の角度をエンコーダ６０により検出し、版胴１が回転した角度が正しいかどうかを確認する（ステップＳ８）。

更に機械回転を続けると、第３印刷ユニット３０ｃ及び第２印刷ユニット３０ｂと同様に、図５（ｆ）のように第４印刷ユニット３０ｄの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂが係合位置に位置し、バネの付勢力によりクラッチ５３が版胴ギヤ５１方向へ摺動して両者が係合する（噛み合う）ことにより、クラッチ５３と版胴ギヤ５１とが一体回転可能となる。よって版胴１はゴム胴ギヤ５２の回転駆動伝達により回転するようになる。つまり、回転している第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に、第４印刷ユニット３０ｄの版胴１の位相が一致した状態（同位相）になると同時に、第４印刷ユニット３０ｄの係合部５３ａと同位相被係合部５１ｂが係合し（噛み合い）（図５（ｆ）参照）、第４印刷ユニット３０ｂの版胴１が第１印刷ユニット３０ａの版胴１と同位相になった状態で回転する（図６参照）。尚、図９のステップＳ７にて制御装置８０は、近接センサー７０からの検出信号に基づいて、クラッチ５３が確実に噛み合っているかどうか（係合しているかどうか）を確認し、噛み合っている（係合している）と判断した場合には、噛み合っているクラッチ５３の版胴１の角度をエンコーダ６０により検出し、版胴１が回転した角度が正しいかどうかを確認する（ステップＳ８）。噛み合った時の版胴１の回転角度が誤っている場合には、ステップ１０にて異常であることを報知して位置合わせ制御を終了する。この報知する手段としては、モニターに文字表示する手段の他、ブザーや音声による手段等がある。尚、図９には示していないが、所定角度版胴１が回転しても噛み合わない場合には、異常であると判断して前記報知手段で報知して位置合わせ制御を終了させるようにしてもよい。

前述のように本機モータＭからの動力が断たれて回転していない第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄまでの版胴１に対して、目標とする第１印刷ユニット３０ａの版胴１が本機モータＭからの動力により回転することによって、第２印刷ユニット３０ｂ〜第４印刷ユニット３０ｄのうちの第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に近い位相の版胴１から順に同位相に切替えられる。そして、同位相となった印刷ユニットの係合部５３ａと同位相被係合部５１ｂが係合して、本機モータＭからの動力が伝達されることで、同位相になった版胴１が第１印刷ユニット３０ａの版胴１と同期して回転する。

これで目標とする第１印刷ユニット３０ａの版胴１の位相に、第２〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの版胴１のうちの位相が近い版胴１の位相を順次一致させることによって、４つの全ての版胴１の位相が同位相となる。このとき、制御装置８０は、全てのユニット３０ｂ〜３０ｄの版胴１の位相が同位相となったと判断し（図９のステップＳ９）、制御を終了する。

このように、従来技術のように各印刷ユニットに版胴専用モータを設けることなく、一つの駆動源を用いて、全ての印刷ユニットの版胴を簡易かつ効率的に同位相に切替えることが可能となる。

そして各印刷ユニットの版交換を行った後、電磁石Ｄを作用させてクラッチ５３の係合部５３ａと版胴ギヤ５１の同位相用被係合部５１ｂとの係合を解除し、本機モータＭを回転させて電磁石Ｄの作用を解除して係合部５３と各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄの印刷用被係合部５１ａとを順次係合させることで、４つの版胴１が同位相から図４（ａ）に示す予め決められた異なる位相に切替わり、再び印刷が可能な状態とするのである。

ここで版胴１の位相を微調整する機構について説明する。前述の通り、各版胴ギヤ５１の同位相用被係合部５１ｂをクラッチ５３の係合部５３ａと係合させると、図６のように各版胴１は同位相になるよう設計されている。

ところが、実際に印刷機を組み立てる際、各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄ間の組み付け誤差等により、全くの同位相とはならない場合がある。また、当初は同位相でも、印刷機の長年の使用による磨耗等により、位相がずれる可能性がある。このため、版胴１の微調整機構（天地画像調整機構）を設ける必要がある。図７に示すとおり、サブフレーム７１Ａ、７１Ｂにそれぞれベアリング７２、７２、７３、７３を介して版胴１、ゴム胴２は回転可能に設けられている。前述の通り、ゴム胴２のゴム胴ギヤ５２が版胴１の版胴ギヤ５１に回転を伝えて両者は同期回転する。なお、図７においてはクラッチ５３を省略している。

版胴ギヤ５１には駆動装置Ｒが連結されており、駆動装置Ｒの駆動により版胴５１は図７中矢印方向、すなわち版胴軸１ｃ方向に移動可能となっている。版胴ギヤ５１がねじ歯車（ウォーム）からなり、ゴム胴ギヤ５２が、ねじ歯車と噛み合うはすば歯車（ウォームギヤ）からなり、版胴ギヤ５１をゴム胴ギヤ５２に対して矢印方向（軸方向）に移動させると、はすば歯車の歯部のねじれ量に相当する分、版胴１がゴム胴２に対して回転する。この微調整機構は通常の印刷機にも備わっている所謂天地見当調整機構と呼ばれる、搬送方向での印刷位置を微調整するための、版胴１の回転方向の調整機構と同様の機構なので、これらを兼用してもよい。

さて微調整機構の動作について説明する。印刷機が組み立てられた後、各版胴１を同位相に設定し、例えば版交換位置で停止させる。この時、制御装置８０のＲＡＭ８３には、各版胴１の原点センサー７４がキッカー１ｄを検知した時から、エンコーダ６０が何パルス分信号を出したかが入力される。マイクロプロセッサ８１は、ＲＯＭ８２に格納されている、予め設定されたパルス信号とこの結果を比較し、版胴１毎に修正値を算出する。そして制御部８０はこの修正値に基づいて各駆動装置Ｒを駆動させ、各版胴ギヤ５１を図７中矢印方向に移動させ、各版胴１の位相の微調整を行う。

なお、この微調整は印刷機の組立時のみに限らず、常時行うようにしてもよい。すなわち、例えば印刷機の版交換において、所望の頻度（例えば１日１回）、前述の版胴１毎のパルス信号出力結果と予め設定されたパルス信号を比較して修正値を算出するようにしておく。その結果を基に、次の版交換時には前述の通り各駆動装置Ｒを駆動して各版胴ギヤ５１を移動させ、各版胴１の位相の微調整を行う。

このように、従来技術のように各版胴にモータやエンコーダを設置することなく、既存の天地見当調整機構や原点センサーを使って、１つの駆動源で各ユニットの版胴を同位相に設定することが実現化される。

また、各印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂとが係合したことを第１検出手段７０により検出し、係合したときの版胴１の回転角度を第２検出手段６０により検出することによって、係合が確実に行われたこと及び係合位置までの版胴１の回転が正しく行われたことを確認することができ、版胴１の異常（回転異常）を直ちに把握することができる。

図１０は本発明の別実施例による版胴の駆動伝達部を簡略化して示す模式図である。前述の実施例と同一の構成については説明を省略する。版胴軸１ｃには版胴ギヤ６１が回転可能に設けられている。版胴１と版胴ギヤ６１の版胴１に対向する端面との間には印刷用クラッチ６２が、版胴ギヤ６１の他端面に対向する位置には同位相用クラッチ６３が、それぞれ版胴軸１ｃに対して軸方向移動可能かつ一体回転するように設けられており、版胴ギヤ６１と係脱可能に構成されている。両クラッチ６２、６３は第２〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄに設けられており、最初（第１）の印刷ユニット３０ａには設けられていない。

印刷用クラッチ６２は図示しないバネにより版胴ギヤ６１側に常時付勢されており、版胴ギヤ６１に係合するように構成されているが、電磁石等の作用により、一時的に版胴ギヤ６１から離間する方へ移動して版胴ギヤ６１との係合が解除可能にもなっている。同位相用クラッチ６３は図示しないバネにより、版胴ギヤ６１とは反対側に常時付勢されており、版胴ギヤ６１に係合しないように構成されているが、電磁石等の作用により、一時的に版胴ギヤ６１に係合する方へ移動して版胴ギヤ６１との係合が可能にもなっている。

版胴ギヤ６１の軸方向両端面にはそれぞれ、凸状の印刷用係合部６１ａ及び同位相用係合部６１ｂが設けられている。両係合部６１ａ、６１ｂの回転方向における位相は同位相となっている。また、印刷用クラッチ６２には凹状の印刷用被係合部６２ａが、同位相用クラッチ６３には凹状の同位相用被係合部６３ａが、それぞれ設けられている。印刷用被係合部６２ａと同位相用被係合部６３ａの回転方向における位相は所定角度異なっている。

図１０（ｂ）のように、印刷用クラッチ６２がバネの付勢力により版胴ギヤ６１の方へ移動し、印刷用係合部６１ａと印刷用被係合部６２ａが係合した時、版胴ギヤ６１と印刷用クラッチ６２とが一体回転する。すなわち、ゴム胴ギヤ５２からの動力が版胴ギヤ６１、印刷用クラッチ６２、版胴軸１ｃを介して版胴１が回転する。この時、同位相用クラッチ６３は図示しないバネの作用により、版胴ギヤ６１から離間する方へ移動して版胴ギヤ６１との係合が解除されている。

図１０（ｃ）のように、同位相クラッチ６３が電磁石等の付勢力により版胴ギヤ６１の方へ移動し、同位相用係合部６１ｂと同位相用被係合部６３ａが係合した時、版胴ギヤ６１と同位相用クラッチ６３とが一体回転する。すなわち、ゴム胴ギヤ５２からの動力が版胴ギヤ６１、同位相用クラッチ６３、版胴軸１ｃを介して版胴１が回転する。この時、印刷用クラッチ６２は図示しない電磁石等の作用により、版胴ギヤ６１から離間する方へ移動して版胴ギヤ６１との係合が解除されている。これらが係合していない場合、ゴム胴ギヤ５２の回転は版胴ギヤ６１には伝達されるが、両クラッチ６２、６３、版胴軸１ｃには伝達されない。

このように、これら版胴ギヤとクラッチのどちらに係合部と被係合部を設けるかは任意に設定が可能である。また、係合部を凹状とし、被係合部を凸状としてもよい。また、これら版胴ギヤとクラッチの軸方向における配置も任意に設定できる。また、版胴ギヤを２枚にして両クラッチとそれぞれ対応させることも可能である。また、凹凸の係合に限られることはなく、特定の位相で吸着作用のあるギヤとクラッチを用いる事も可能である。

また、図１０の別の実施形態においても、前述の実施例のような微調整機構を採用してもよい。

尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前述の実施形態では全自動版交換作業に用いられていたが、版クランプ装置を同時に清掃する作業やメンテナンス作業を行う場合に用いても構わない。

また、前述の実施形態では、枚葉オフセット印刷機であったが、これに限定されず、版胴を有する印刷機であれば輪転紙印刷機やグラビア印刷機やフレキソ印刷機のようなものであってもよい。

また、前述の実施形態では、目標とする版胴１を備える第１印刷ユニット３０ａにクラッチ５３を設けなかったが、目標とする版胴１を備える印刷ユニット３０ａにもクラッチ５３を設けて実施してもよい。

また、前述の実施形態では、噛み合い式のクラッチを用いて動力の伝達を断続させる構成としたが、摩擦式のクラッチを用いて動力の伝達を断続させる構成としてもよい。

また、図１０に示した別の実施形態において、クラッチ６３と版胴軸１ｃとの間に、クラッチ６３を版胴軸１ｃに固定するための油圧ホルダーを設けてもよい。この油圧ホルダーは、作動油が入れられた油圧室と、油圧室内の作動油を加圧するピストンとを備えている。従って、ピストンを操作して作動油を加圧することによって、加圧された作動油で油圧室の径方向両端の壁を膨出させることで、クラッチ６３を版胴軸１ｃに固定することができる。また、作動油への加圧を解除することによって、版胴軸１ｃに固定されているクラッチ６３を緩めて固定解除することができる。このように油圧ホルダーを設けることによって、版胴軸１ｃに対してクラッチ６３の位相を無段階に調整することができる利点がある。

また、前述の実施形態では、第２印刷ユニット〜第４印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄの係合部５３ａと同位相用被係合部５１ｂとが係合した版胴１の回転角度を検出する第２検出手段が、給紙胴４ａの回転に応じたパルス信号を出力するエンコーダ６０から構成したが、版胴１の回転角度を直接検出するエンコーダから構成してもよい。

本発明に係る印刷機の版胴位相切替え方法及び装置は、版胴を有する印刷機において極めて有用である。

１…版胴、１ｃ…版胴軸（版胴の駆動伝達部）、２…ゴム胴、３…圧胴、４…渡し胴、３０ａ〜３０ｄ…印刷ユニット、５１…版胴ギヤ（ゴム胴の駆動伝達部）、５１ａ…印刷用被係合部、５１ｂ…同位相用被係合部、５２…ゴム胴ギヤ、５３…クラッチ（接離手段）、５３ａ…係合部、６０…エンコーダ（第２検出手段）、６１…版胴ギヤ、６１ａ…印刷用係合部、６１ｂ…同位相用係合部、６２…印刷用クラッチ、６２ａ…印刷用被係合部、６３…同位相用クラッチ、６３ａ…同位相用被係合部、７０…近接センサー（第１検出手段）、７４…原点センサー、８０…制御装置、８１…マイクロプロセッサ、８２…ＲＯＭ、８３…ＲＡＭ、８４…インターフェイス、Ｍ…本機モータ、Ｒ…駆動装置

Claims (6)

1. 複数の印刷ユニットで構成され、各印刷ユニットは、インキが供給される版を保持する版胴と、該版上のインキが転写されるゴム胴と、該ゴム胴と共に用紙を挟持して搬送する圧胴とを備え、前記全ての印刷ユニットの各胴を同期駆動させる駆動力伝達機構と、該駆動力伝達機構を駆動する一つの駆動源とを有し、該駆動力伝達機構における版胴の駆動伝達部が他の胴の駆動伝達部と接離可能に構成された印刷機の版胴位相切替え方法であって、
   各印刷ユニットにおける版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との接離を行いながら、異なる位相で駆動されている印刷ユニットの版胴の位相を前記駆動源の駆動により目標とする版胴の位相に一致させて、印刷ユニットの版胴を同位相に切替えることを特徴とする印刷機の版胴位相切替え方法。
2. 複数の印刷ユニットを備え、各印刷ユニットは、インキが供給される版を保持する版胴と、該版上のインキが転写されるゴム胴と、該ゴム胴と共に用紙を挟持して搬送する圧胴とを備え、前記全ての印刷ユニットの各胴を同期駆動させる駆動力伝達機構と、該駆動力伝達機構を駆動する一つの駆動源とを有し、各印刷ユニットの版胴は、予め決められた異なる位相で設けられ、該駆動力伝達機構における版胴の駆動伝達部を他の胴の駆動伝達部と接離可能にする接離手段を設けている印刷機の版胴位相切替え装置であって、
   前記接離手段は、前記駆動源の駆動により目標とする版胴の位相に印刷ユニットの版胴の位相を一致させて印刷ユニットの版胴を同位相に切替えるよう、各印刷ユニットにおける版胴の駆動伝達部と他の胴の駆動伝達部との接離を行う手段であることを特徴とする印刷機の版胴位相切替え装置。
3. 前記接離手段は、全ての印刷ユニットの版胴のうちの目標とする版胴以外の版胴に対して設けられ、該版胴の駆動伝達部は、該版胴を一体回転させる版胴軸を備え、前記他の胴の駆動伝達部は、前記版胴軸に動力を伝達する版胴ギヤを備え、前記接離手段は、前記目標とする版胴以外の版胴ギヤから該版胴軸への動力伝達を入り切りするクラッチを有しており、該クラッチ及び該版胴ギヤのどちらか一方には係合部が設けられ、他方には該係合部と係合可能な印刷用被係合部及び同位相用被係合部が設けられており、前記クラッチを備える全ての印刷ユニットの係合部と印刷用被係合部とが係合して印刷を行う一方、前記クラッチを切って該係合を解除した後、前記駆動源の駆動により回転する目標の版胴の位相と他の版胴の位相とが一致するまでに前記切られたクラッチを入れることで各印刷ユニットの該係合部と該同位相用被係合部とが係合されて、印刷ユニットの版胴のうちの前記目標とする版胴の位相に近い版胴から順に同位相に切替えられることを特徴とする請求項２記載の印刷機の版胴位相切替え装置。
4. 前記版胴に装着された版の周方向での位置を調整する天地画像調整機構により、該版胴の位相が微調整されることを特徴とする請求項３記載の印刷機の版胴位相切替え装置。
5. 前記版胴ギヤがねじ歯車からなり、前記ゴム胴に設けられ、該版胴ギヤと噛合するゴム胴ギヤがはすば歯車からなり、該版胴ギヤを該ゴム胴ギヤに対して軸方向に移動可能に構成することにより前記天地画像調整機構が構成されており、該版胴ギヤの該ゴム胴ギヤに対する軸方向への移動により、各印刷ユニットの該版胴の位相が微調整されることを特徴とする請求項４記載の印刷機の版胴位相切替え装置。
6. 前記各印刷ユニットの係合部と同位相用被係合部とが係合したことを検出する第１検出手段と、該係合したときの版胴の回転角度を検出する第２検出手段とを設けていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の印刷機の版胴位相切替え装置。

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