JP2018187930A - シート用の温度調整装置を備えるデジタル印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の印刷プロセスを実現するデジタル印刷機を提供する。
【解決手段】デジタル印刷機は、シートを搬送する第１の胴１と、シートを直接に第１の胴へ引き渡す第２の胴２と、シートを直接に第２の胴へ引き渡す第３の胴３と、第１の胴上でシートに印刷を行うために第１の胴へ向けられたインクジェット用の少なくとも１つの印刷ヘッド４と、第１の胴の温度を測定する少なくとも１つの第１のセンサ１１と、第２の胴２または第３の胴３によるシートの搬送中にシートの温度を測定する第２のセンサ１２と、シートを第１の胴へ引き渡す前にシートを温度調整する少なくとも１つの温度調整装置５と、を備え、第１の胴の温度に合わせてシートの温度を適合させるよう温度調整装置を制御することにより高品質の印刷プロセスを実現している。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートを搬送する第１の胴と、シートを直接に第１の胴へ引き渡す第２の胴と、第１の胴へ向けられた、インクジェット用の少なくとも１つの印刷ヘッドと、を備える、デジタル印刷機に関する。

欧州特許第２５５１１２２号明細書において、インクジェット方式の記録装置が記載されている。この記録装置は、搬送ドラムを有し、搬送ドラムは、その周面において、記録媒体を吸着して搬送する。インクジェット方式の記録装置は、インクジェットヘッドをさらに有し、インクジェットヘッドは、水性のインキを吐出することにより像を記録媒体の表面に記録する。冷却装置が設けられており、冷却装置により、搬送ドラムが冷却される。

本発明の課題は、別のデジタル印刷機を提供することである。

この課題を解決するデジタル印刷によれば、シートを搬送する第１の胴と、シートを直接に第１の胴へ引き渡す第２の胴と、シートを直接に第２の胴へ引き渡す第３の胴と、第１の胴上でシートに印刷を行うために第１の胴へ向けられた、インクジェット用の少なくとも１つの印刷ヘッドと、第１の胴の温度を測定する少なくとも１つの第１のセンサと、第２の胴または第３の胴によるシートの搬送中にシートの温度を測定する第２のセンサと、シートを第１の胴へ引き渡す前にシートを温度調整する少なくとも１つの温度調整装置と、第１の胴の温度に合わせてシートの温度を適合させる制御装置であって、制御装置と、第１のセンサ、第２のセンサおよび温度調整装置が接続されている。

本発明の利点は、印刷プロセス中にシートが載置する第１の胴の温度に合わせてシート温度を適合させることにより、高品質の印刷プロセスが実現されることにある。短すぎる適合の結果として生じる温度差であって、各々のシート内に存在するかまたは進行する１つの印刷ジョブにおける様々なシートの間に存在する温度差を、効果的に補整することができ、これは、追加的な利点となっている。

様々な改良態様が考えられる。

温度調整装置は、シートを冷却するかつ／または加温する温度調整装置であってもよい。温度調整装置は、胴の内側にまたは胴の外側に配置されてもよい。胴の内側に配置されるとき、温度調整装置は、シートを、胴周面接触を介して温度調整する。胴の外側に配置されるとき、温度調整装置は、シートを放射により非接触式に温度調整する。たとえば、温度調整装置は、第２の胴に組み込まれてもよい。代替的に、温度調整装置は、第３の胴に組み込まれてもよい。前者の温度調整装置の他に、追加的な温度調整装置が設けられてもよく、この場合、前者の温度調整装置は、第２の胴に組み込まれており、追加的な温度調整装置は、第３の胴に組み込まれている。

第２のセンサを駆動制御することができ、第２のセンサは、各々のシートの温度を、シートの搬送方向に延在する１つの列を形成する複数の測定点で測定する。この場合、第２のセンサと、トリガ装置が接続されてもよく、トリガ装置は、測定点の間の１つの温度差が予め設定された境界値を超過すると、アラーム信号をトリガするかまたはシート搬送停止を作動させる。

別の改良態様によれば、シートの温度を測定する複数の第３のセンサが、シートの搬送方向に対して横向きに延在する１つの列を成すように配置されている。第３のセンサは、シートフィーダに配置されてもよい。たとえば、第３のセンサは、シートに印刷が行われる前にシートフィーダにおいてシートにより形成されるスタックへ向けられてもよい。また同様に、第３のセンサは、フィーダボードへ向けられてもよい。フィーダボード上で、スタックから到来するシートがシートフィーダに続く機械ステーションへ搬送される。

別の改良態様によれば、温度調整装置により温度調整される胴周面へシートを押し付ける押付装置が設けられている。この温度調整される胴周面は、温度調整装置が第２の胴に組み込まれているとき、第２の胴の周面であってもよい、または温度調整装置が第３の胴に組み込まれているとき、第３の胴の周面であってもよい。押付装置は、シートを押し付ける際に、接触式にまたは非接触式にたとえば吹出空気により空圧式に押し付けることができる。この吹出空気を温度調整してもよく、たとえばシートを加温するために利用してもよい。たとえば、押付装置は、シートに接触せずに押し付けを行うための吹出空気ノズルを有するガイド板であってもよい。代替的に、押付装置は、シートに接触して押し付けを行うための、循環走行するエンドレスベルトであってもよい。

別の改良態様は、実施の態様の以下の説明および付属の図面から明らかである。

デジタル印刷機の全体図である。 デジタル印刷機の胴の断面図である。 胴上に位置する印刷シートの平面図である。 図３のシートの温度経過を示す線図である。 センサシステムとともに図２の胴を詳細に示す図である。 別のセンサシステムとともに図１のデジタル印刷機のシートフィーダを詳細に示す図である。

図１は、印刷部１７を有するデジタル印刷機を示している。印刷部１７は、インクジェット印刷用の複数の印刷ヘッド４を有する。印刷ヘッド４は、いわゆる印刷ビームであり、印刷幅全体にわたって延在する。印刷ヘッド４を用いて、４色印刷時にはそれぞれ異なるインキがシートへ向けて消費され、その際、シートは、第１の胴１により、印刷ヘッド４の傍を通って搬送される。デジタル印刷機は、シートフィーダ８をさらに有し、シートフィーダ８において、シートがスタック９を形成し、シートは、スタック形成後にフィーダボード１０を介してプレコート部１６内へ送られる。プレコート部１６では、各々のシートの、印刷されるべき面全体が、プレコート（Ｐｒｅｃｏａｔ）により全面にわたって被覆され、これにより、印刷部１７における後続のインクジェット印刷時により高い印刷品質が達成される。

第２の胴２が、そのグリッパを用いて、シートを、プレコート部１６に付属する第３の胴３のグリッパから受け取る。第３の胴３は、ある種の圧胴であり、シートにプレコートが被覆されるとき、圧胴上にシートが位置する。第２の胴２は、シートを、そのグリッパから、第１の胴１のグリッパへ引き渡す。

第２の胴２に温度調整装置５が組み込まれており、温度調整装置５は、中で循環させられる温度調整液の管路システムを有し、この場合、付属の電気加熱要素が第２の胴２の外側に存在してもよい。温度調整装置５により、第２の胴２の胴周面１５（図２）が温度調整される。第２の胴２によるシートの搬送中、各々のシートは、胴周面１５上に位置する。温度調整装置５から胴周面へ放出される熱は、胴周面からその上に位置するシートへ放出されるので、このシートは、温度調整装置５により温度調整される。

第１の胴１には、少なくとも１つの第１のセンサ１１が対応付けられており、第１のセンサ１１は、第１の胴１の胴周面の温度を測定する。第１のセンサ１１は、第１の胴１の温度が高すぎるとき、自動の機械停止を作動させることができる。第２の胴２には、第２のセンサ１２が対応付けられており、第２のセンサ１２は、第３の胴３から第１の胴１へのシートの搬送中に各々のシートの温度を測定する。第２のセンサ１２は、第２の胴２の隣に配置されていて、第２の胴２上で搬送されるシートの温度を非接触式に検出するように、第２の胴２へ向けられている。

図示されていない変化態様では、第２のセンサ１２は、第３の胴３の隣に配置されていて、第３の胴３上を搬送されるシートを非接触式に検出するように、第３の胴へ向けられている。

シート温度を測定する複数の第３のセンサ１３が１つの列を成すように配置されている。この列は、スタック９の上方に位置するかまたはフィーダボード１０の上方に位置する。両方の代替例が、図１にともに示されている。第３のセンサ１３がフィーダボード１０の上方に位置するとき、第３のセンサ１３は、フィーダボード１０上を搬送中のシートの温度を測定する。別の態様で第３のセンサがスタック９の上方に位置するとき、第３のセンサは、シートがフィーダボード１０へ送られる前に、スタック９においてそれぞれ上側に位置するシートの温度を測定する。デジタル印刷機には、電子制御システムが付属しており、電子制御システムは、制御装置６とトリガ装置７とを含む。

図２は、胴周面１５に対して等間隔で延在する押付装置１４が第２の胴２の隣に配置されていることを示している。押付装置１４は、第２の胴２の下方に配置されていて、図示されていないノズルを有し、第２の胴２上に位置するシートを第２の胴２に押し付けるために、ノズルから押付装置１４が吹出空気を第２の胴２へ向けて吐出する。第２の胴２により、そのグリッパ１８を用いて押付装置１４の傍を通って搬送されるシートＢは、その全長および全幅にわたって、押付装置１４により、胴周面１５に密接される。押付装置１４は、吹出空気ガイド板または吹出空気ボックスとして構成されている。

両方の胴１，２は、共通のシート引渡点を有し、シート引渡点で、シートＢが、第２の胴２のグリッパ１８から第１の胴１のグリッパへ引き渡される。胴回転方向でこの共通のシートの引渡点の手前で、両方の胴１，２が相俟って、楔状の進入部を形成し、進入部に、押付装置１４の端部が突出する。進入部に突出する押付装置１４の端部の領域で、押付装置１４に、第２のセンサ１２が配置されている。つまり、第２のセンサ１２は、シート引渡点の直前でシートＢの温度を測定する。第２のセンサ１２は、押付装置１４の吹出空気ノズルの間で、その凹状のガイド面に嵌め込まれていて、第２の胴２に関して半径方向に第２の胴２へ向けられている。第２の胴２上でのシートＢの搬送中、シートＢの搬送方向ＴＲは、第２の胴２の回転方向と一致する。

図３は、シートＢを、第２の胴２による搬送中に下方から見て示している。シートＢの搬送方向ＴＲで、またはこれに対して平行に、シートＢ上に仮想の測定点Ｍの列が延在し、測定点Ｍにおいて、第２のセンサ１２は、シートＢの温度を順次測定する。図示の例では、列は、シートＢの幅の中央に、シートＢの全長にわたって延在する。測定点Ｍにおいて測定される温度値が相俟って、シートＢの温度経過をもたらす。温度経過は、次の図４において認められる。

図４は、散布図を示しており、その横座標には、測定の時点が示されており、その縦座標には、シートＢの測定温度が示されている。この線図に入力された測定値は、図３の測定点Ｍに対応する。搬送方向ＴＲでシートＢの前方の半部では、シートが、シートＢの後方の半部よりも高い値の温度を占めることが認められる。この意図されなかった効果は、シートＢがその前縁で第２の胴２のグリッパ１８により把持され、したがって、前縁の領域に置かれる前方のシート半部は、温度調整装置５により加温される胴周面１５により強く密接し、これにより前方のシート半部において、第２の胴２からシートＢへの熱伝達がより強くなっていることの結果として生じる。列の複数の測定値の間に複数の温度差ΔＴが存在し、この場合、線図には最大の温度差ΔＴが記されている。

トリガ装置７のこれに即したプログラミングにより、温度差ΔＴに関する所定の境界値ＧＷが設定されている。複数の温度差ΔＴのうちの１つの温度差ΔＴが境界値ＧＷを超過すると、トリガ装置７が自動でアラーム信号をトリガし、シート搬送停止を作動させる。アラーム信号をトリガ装置７のモニタ上に表示してもよい。シート搬送停止の結果、シートフィーダ８は、後続のシートＢを、スタック９から機械の後続の部分へ搬送しない。

図５は、第１の胴１が４つの四分円に分けられていることを示している。各四分円は、その始端部に、シートＢをその前縁で把持するグリッパ１８の列を有する。グリッパ１８の各列に、シートＢの周面側の載置面が続くので、第１の胴１は、４つのシート載置面を有する。各四分円の領域に、第１のセンサ１１が配置されており、第１のセンサ１１は、各々の四分円で第１の胴１の温度を測定する。第１のセンサ１１は、シート載置面の直ぐ下に配置されている。胴の内側の４つの第１のセンサ１１は、第１の胴１の温度を、第１の胴１と接触しながら測定する。胴の内側の４つの第１のセンサ１１は、第１の胴１の隣に配置されていて胴の温度を非接触式に測定するために第１の胴１へ向けられた胴の外側の第１のセンサ１１に対して代替的にまたは付加的に設けられてもよい。胴の外側の第１のセンサ１１は、第１の胴１の回転中に順次４つの全てのシート載置面の周面温度を測定する。胴の外側の第１のセンサ１１および／または胴の内側の第１のセンサ１１は、測定された温度を、トリガ装置７にシグナリングし、トリガ装置７は、領域１９，２０の間に存在する温度差に関する、プログラミングされた境界値の超過が生じると、作動信号をトリガするかつ／または機械停止を作動させる。

図６は、スタック１９が、縁領域２０により取り囲まれた中央領域１９を有することを示している。中央領域１９では、縁領域２０よりも適合（均一化）が長く掛かる。実際には、その中央で未だ完全に適合されていないスタックが印刷のために機械に使用されることが繰り返し生じる。この場合、中央領域と縁領域との間の温度差が大き過ぎると、印刷品質が許容できない程度まで損なわれるおそれがある。３つの第３のセンサ１３の、図６に示された構造体により、この問題が解消される。中央の第３のセンサ１３は、中央領域１９へ向けられており、外側の第３のセンサ１３は、縁領域２０へ向けられている。第３のセンサ１３は、両方の領域１９，２０におけるシートＢごとに温度を測定し、温度をトリガ装置７へシグナリングする。トリガ装置７は、領域１９，２０の間に存在する温度差に関する、プログラミングされた所定の境界値の超過が生じると、アラーム信号をトリガするかつ／または機械停止を作動させる。

図示されていない変化態様によれば、第３のセンサ１３は、スタックの上方ではなく、フィーダボード１０の上方に配置されていて、フィーダボード１０へ向けられている。この場合、領域１９，２０の間の温度差は、同様にシートＢごとに、しかもシートＢがスタック１９から個別化された直後に、測定される。

１ 第１の胴
２ 第２の胴
３ 第３の胴
４ 印刷ヘッド
５ 温度調整装置
６ 制御装置
７ トリガ装置
８ シートフィーダ
９ スタック
１０ フィーダボード
１１ 第１のセンサ
１２ 第２のセンサ
１３ 第３のセンサ
１４ 押付装置
１５ 胴周面
１６ プレコート部
１７ 印刷部
１８ グリッパ
１９ 中央領域
２０ 縁領域
Ｂ シート
ＧＷ 境界値
Ｍ 測定点
ＴＲ 搬送方向
ΔＴ 温度差

Claims (10)

1. デジタル印刷機において、
   シート（Ｂ）を搬送する第１の胴（１）と、
   シート（Ｂ）を直接に前記第１の胴（１）へ引き渡す第２の胴（２）と、
   シート（Ｂ）を直接に前記第２の胴（２）へ引き渡す第３の胴（３）と、
   前記第１の胴（１）上でシート（Ｂ）に印刷を行うために前記第１の胴（１）へ向けられた、インクジェット用の少なくとも１つの印刷ヘッド（４）と、
   前記第１の胴（１）の温度を測定する少なくとも１つの第１のセンサ（１１）と、
   前記第２の胴（２）または前記第３の胴（３）によるシート（Ｂ）の搬送中にシート（Ｂ）の温度を測定する第２のセンサ（１２）と、
   シート（Ｂ）を前記第１の胴（１）へ引き渡す前にシート（Ｂ）を温度調整する少なくとも１つの温度調整装置（５）と、
   前記第１の胴（１）の温度に合わせてシート（Ｂ）の温度を適合させるための制御装置（６）であって、該制御装置（６）と、前記第１のセンサ（１１）、前記第２のセンサ（１２）および前記温度調整装置（５）が接続されている、制御装置と、
   を備える、デジタル印刷機。
2. 前記温度調整装置（５）は、前記第２の胴（２）に組み込まれている、請求項１記載のデジタル印刷機。
3. 前記温度調整装置（５）は、前記第３の胴（３）に組み込まれている、請求項１記載のデジタル印刷機。
4. 前記第２のセンサ（１２）が駆動制御されて、前記第２のセンサ（１２）が、各々のシート（Ｂ）の温度をシート（Ｂ）の搬送方向（ＴＲ）に延在する１つの列を形成する複数の測定点（Ｍ）で測定する、請求項１から３までのいずれか１項記載のデジタル印刷機。
5. 前記第２のセンサ（１２）と、トリガ装置（７）が接続されており、該トリガ装置（７）は、前記測定点（Ｍ）の間の１つの温度差（ΔＴ）が予め設定された境界値（ＧＷ）を超過すると、アラーム信号をトリガするかまたはシート搬送停止を作動させる、請求項４記載のデジタル印刷機。
6. シート（Ｂ）の温度を測定する複数の第３のセンサ（１３）が、シート（Ｂ）の搬送方向（ＴＲ）に対して横向きに延在する１つの列を成すように配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のデジタル印刷機。
7. 前記第３のセンサ（１３）は、シートフィーダ（８）に配置されている、請求項６記載のデジタル印刷機。
8. 前記第３のセンサ（１３）は、前記シートフィーダ（８）においてシート（Ｂ）により形成されるスタック（９）またはフィーダボード（１０）へ向けられている、請求項７記載のデジタル印刷機。
9. シート（Ｂ）を押し付ける押付装置（１４）が、胴周面（１５）に設けられており、該胴周面（１５）は、前記温度調整装置（５）により温度調整される、請求項１から８までのいずれか１項記載のデジタル印刷機。
10. 前記押付装置（１４）は、シートに接触することなく押し付けを行うための吹出空気ノズルを有するガイド板、またはシートに接触して押し付けを行うための、循環走行するエンドレスベルトである、請求項９記載のデジタル印刷機。

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