JP3752122B2 - 印刷紙搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉印刷機の印刷紙搬送装置において、印刷紙が印刷紙を搬送する搬送ベルト上に斜行して供給されてきたとき、この斜行を搬送中に修正する印刷機における印刷し搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、印刷機における給紙装置から印刷装置に紙を搬送するフィーダボード部は、前当で印刷紙の搬送方向、横針装置で幅方向の位置決めをするようにされているが、印刷紙の送り出し機構の左右の微妙なバランスのくずれなどによって、印刷紙が水平方向にずれた姿勢のまま前当てまで達し、横針でもそのずれが修正されずに印刷装置に送られてしまう場合がある。
【0003】
これを、上記不具合が生じたフィーダボードの平面図である図6、その側面図である図7、一般的な枚葉印刷機の全体概略構成説明図である図8を用いて説明する。
【0004】
一般的な枚葉印刷機は、図8に例示した如く主な構成要素として印刷紙供給装置5、フィーダボード部1、複数組の印刷装置4a〜4n、排紙装置20、該排紙装置20の下流に設けた印刷紙積重装置21等々にて構成されている。
【0005】
印刷紙供給装置5は、被印刷物となる印刷紙(枚葉紙)3を給紙テーブル上に積重させておき、印刷に伴う消費速度に対応させて最上段側の印刷紙3から1枚ずつ順次供給する装置である。次のフィーダボード部1は、印刷紙供給装置5の下流側と第1印刷装置4aの中間に設備するもので、印刷紙供給装置5から順次送り出された印刷紙3を印刷装置4aの導入部に配置した第1中間胴19まで移送すべく機能している。そして印刷紙3は、第1中間胴19から胴の周面へ具備させた爪を介して第1印刷装置4aの圧胴22aに受け渡された後、中間胴23へ搬送され、更に下流に位置する印刷装置4bの圧胴22bへと受け渡されるようになっている。
【0006】
このうちフィーダボード部1には、図6及び図7に示す如く、複数組のローラ7に巻回し、印刷紙3の進行方向に沿って走行する複数組のエンドレスベルト状の印刷紙搬送ベルト2があり、印刷紙3は機械速度に対応した所定の速度で搬送されていく。なお、一般的な構造として、対称的に配置した2組の印刷紙搬送ベルト2a、2bは、ベルト面の全域にわたって複数個の孔を穿設され、吸引孔を設けたサクションボックス9の表面へ摺接して走行させる事により、真空吸着ベルトとして機能するようになっている。
【0007】
このように構成した印刷紙搬送装置において、通常、印刷紙供給装置5の給紙テーブル上に積重させた印刷紙3は、上層部後端からエアーを吹き込み、1枚ずつ分離させてピックアップローラ30を介して確実にフィーダボード上に送り出されるようにしている。
【0008】
しかしながら、このエアーの吹き付け、又は印刷紙3の送り出し機構の左右の微妙なバランスのくずれなどにより、印刷紙3が図6に示したように、水平方向にずれた姿勢のままピックアップローラ30から次工程のフィーダボード部1へ送り出される場合がある。
【0009】
ところがフィーダボード部1には、移送途上で上記印刷紙3の斜行(傾き)を修正するための手段がなく、下流端にある前当と横針装置で多少の斜行は修正されるものの、大きな斜行の場合は時間的な制約もあり、ずれた姿勢のままフィーディングローラ31からフィーダボード1上の印刷紙搬送ベルト2a、2bに移載され、次工程の第1中間胴19に引き渡される事もあった。すると上記不具合は、下流工程において種々トラブルを発生させる要因となってくる。
【0010】
すなわち、印刷紙3が斜行してくると当然印刷はずれておこなわれ、損紙が発生する。また、印刷紙3の移載が不安定になり、各工程間で受け渡しミスが発生する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述の事情に鑑み本発明は、斜行して送られてきた印刷紙を、フィーダボード1上で正しく直して次工程に搬送できる機構を提供し、印刷不良による損紙の発生や工程間の受け渡しミスを防止できるようにすることが課題である。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、請求項1に記載したように、
ピックアップローラを介して給紙された印刷紙をフィーダボード上を走行する複数の印刷紙搬送ベルトを介して次工程に搬送する印刷紙搬送装置において、
ベルト平面の全域にわたって複数個の孔を穿設し、表面へ吸引孔を設けたサクションボックスに前記ベルト裏面を摺接して走行させる事により真空吸着ベルトとして機能させた複数の印刷紙搬送ベルトと、
前記フィーダボードのベルト走行方向と直交する幅方向基準線に対して線対称に配設した2組の印刷紙搬送ベルトに速度差を生じせしめる速度差可変手段と、
印刷紙がピックアップローラから斜行して導かれ搬送ベルト入り口前の斜行状態を検出する斜行検知手段と、
前記斜行検知手段が印刷紙の斜行を検知したとき、速度差可変手段に搬送ベルトの速度差を生じせしめて斜行を修正する印刷紙搬送ベルト速度制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0013】
このように構成することで、印刷紙3が印刷紙供給装置5から斜行して送られてきたとき、その印刷紙3がフィーダボード1の前当てに達する前に斜行を修正することができ、前記したような印刷不良による損紙の発生や工程間の受け渡しミスを防止できる。
【0014】
そして、複数の印刷紙搬送ベルトに速度差を生じせしめる機構は請求項2に記載したように、
前記速度差可変手段は、少なくとも1つの印刷紙搬送ベルトを駆動する駆動ローラの周長を変化させる周速度可変手段を持つことを特徴とする。
【0015】
このように、駆動ローラの周長を変化させる構成とすることにより、印刷紙3を搬送中でも簡単に斜行を修正することができる。
【0016】
さらに、この駆動ローラの周長を変化させる機構としては請求項3に記載したように、
駆動ローラを複数に分割し、分割した駆動ローラの離間幅を調節して周長を変化させる離間幅調節手段を持つことを特徴とする。
【0017】
このようにすることで、簡単な構成で駆動ローラの周長を変化でき、印刷紙搬送ベルトの速度を変えることができる。
【0018】
そして、この離間幅調節手段は請求項4に記載したように、
前記駆動ローラの内径に係合したくさびであることを特徴とする。
【0019】
すなわちくさびを用いることで、分割した駆動ローラの離間幅を駆動軸が回転中でも簡単に変更でき、搬送装置を止めることなく斜行した印刷紙の姿勢を修正できる。
【0020】
また、周速度可変手段の他の機構としては、請求項5に記載したように、
前記周速度可変手段は、弾性体で構成した駆動ローラと、弾性体の圧縮による半径方向の膨張で周速度を変化させる圧縮手段とで構成したことを特徴とする。
【0021】
このように構成することにより、非常に簡単な構成で駆動ローラの周速度を変化できる
【0022】
そしてさらに、速度差可変手段の他の機構としては、請求項6に記載したように、
前記速度差可変手段は、2つに分けた印刷紙搬送ベルト駆動ローラの駆動軸と、それぞれの駆動軸を回転させる駆動源とで構成したことを特徴とする。
【0023】
このように構成することで、前記したような駆動ローラの周速度を可変とする機構に較べて非常に簡単に構成でき、また印刷紙搬送ベルトの速度調節もモータの速度を変えるだけで済むから、非常に簡単に速度差を調整できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【0025】
図1は、本発明に係るフィーダボード部の概略構成説明図で、(a)は平面図、(b)は側面図、図2は本発明における実施例の駆動ローラの要部詳細説明図、図3は上記印刷紙搬送ベルトによる印刷紙の斜行修正を説明する図、図9は印刷紙の斜行を検出する手段の説明図である。図中前記した従来のものと共通する部位(部品)は、同一の符号を付してある。
【0026】
印刷機の印刷紙供給装置5に設備した本発明のフィーダボード部1は、図1に示す如く、複数組のローラ7を巻回し、印刷紙3の進行方向に沿って走行する複数組のエンドレスベルト状の印刷紙搬送ベルト2が配設され、駆動ローラ6を回転させる事によって機械速度に対応した所定の速度で走行すべく構成されている。そして装置幅方向、即ちフィーダボードのベルト走行方向と直交する幅方向基準線に対して線対称に配設した2組の印刷紙搬送ベルト2a、2bは、ベルト平面の全域にわたって複数個の孔8を穿設され、表面へ吸引孔を設けたサクションボックス9に摺接して走行させる事により真空吸着ベルトとして機能するようになっている。
【0027】
そして本発明においては、フィーダボード1の幅方向基準線を基準として対称に配設した2組の印刷紙搬送ベルト2a、2bの走行速度Va、Vbに差を付け、印刷紙3の幅方向両側の移送量Sa、Sbを変えることで、搬送する印刷紙3のずれ、つまり、走行方向に対する平行度を修正するようにした。
【0028】
なお、この印刷紙3の幅方向両側の移送量Sa、Sbを検出する手段の1例を図9に示した。図中90、92は、搬送ローラ6a、6bの近傍に設置した発光素子、91、93は受光素子で、給紙装置5からピックアップローラ30を介して送られてきた印刷紙3が、発光素子90、92からの光を遮るタイミングを受光素子91、93で検出し、このタイミングに差が出たとき、94の斜行検知手段で印刷紙3が斜行してきたと判断する。そしてこの場合、その差から搬送ベルト速度制御手段15で印刷紙3の幅方向両側の移送量Sa、Sbを判断し、後述する印刷紙搬送ベルトの速度差可変手段に信号を送って搬送ベルトの速度を制御する。
【0029】
なお、斜行を検出する手段として発光素子90、92、受光素子91、93を用いる場合を説明したが、超音波などを使う検出手段を用いてもよく、さらに設置場所も搬送ベルトの近傍以外の場所でも良い。また検出方法も、光が遮られるのを検出するのではなく、発光素子と受光素子を同じ側に設置し、印刷紙3からの反射光を検出するようにしても良い。
【0030】
そして、2組の印刷紙搬送ベルト2a、2bの走行速度Va、Vbに差を付ける速度差可変手段の第1の例として、駆動軸10上に固定した駆動ローラ6、つまり、印刷紙搬送ベルト2aを巻回させた駆動ローラ6aと、印刷紙搬送ベルト2bを巻回させた駆動ローラ6bのうち、例えば片側の駆動ローラ6bの周速度を可変な構造とした。
【0031】
このように構成した場合、例えば駆動ローラ6bの周速度を速くしたとすると、その駆動ローラ6bに巻回した印刷紙搬送ベルト2bは、2aのベルトに較べて印刷紙搬送スピードが速くなり、当然印刷紙3はその方向に曲がってゆく。逆に駆動ローラ6bの周速度を遅くすれば、印刷紙搬送ベルト2bのスピードが落ち、印刷紙3は逆の方向に曲がってゆく。
【0032】
これを図3に従って更に詳細に説明すると、印刷紙搬送ベルト2の走行速度(駆動ローラの周速度)Vは、円周率をπ、駆動ローラの直径をD、駆動ローラ6の回転数をNとすると、
V=πD・N …………(1)
で表される。上記(1)式において、円周率π及び駆動ローラの回転数Nは一定であるため、基準となる駆動ローラ側の直径をDaとすると、駆動ローラ6aの周速度Vaは、
Va=πDa・N …………(2)
となり、駆動ローラ6b側の直径をDbとすると、駆動ローラ6bの周速度Vbは、
Vb=πDb・N …………(3)となる。したがって、印刷紙搬送ベルト2a、2bの走行速度差は、上記VaとVbの差、すなわち駆動ローラ6a、6bの周長πDa、πDbの差になる。なお、印刷紙搬送ベルト2の走行距離Sは、時間をTとすると、
S=V・T …………(4)
となり、印刷紙3の傾き修正量は、略(Va−Vb)・Tで表される。
【0033】
次に、駆動ローラ6bの周長の変更機構について説明する。図2に例示した装置は、駆動軸10上において、外周面をテーパ(円錐状)に形成したスリーブ状のくさび11を嵌装させると共に、該くさび11外周テーパ面に対し、駆動ローラ6bを装着させたものである。
【0034】
このスリーブ状の駆動ローラ6bは、内周面を上記くさび11の外周面のテーパ角度に対応した角度のテーパを加工形成したもので、軸心線に平行な面で2個或いは複数個に分割し、隣り合うローラ片を図示省略の引張ばねにて互いに連結させて脱落を防止した上で略円筒状に組み合わせ、嵌装させた構造となっている。
【0035】
そして駆動ローラ6bの軸方向両端は、フランジ13a、13bで駆動軸10上での軸方向位置が規制され、内側に係合させたくさび(中空テーパシャフト)11のみが軸方向へ移動できるようになっている。片側フランジ13aは、セットビス(止めねじ)にて駆動軸10に固定され、又、別側フランジ13bはスプリングピン14を介して同駆動軸10に固定されている。
【0036】
図中15はくさび11の長孔で、回転方向はスプリングピン14により回転させられ、軸方向は自由に移動可能になっており、くさび11の長孔15と駆動軸10に固定したスプリングピン14が、くさび11を回転方向固定、軸方向自由に係合させる機構になっている。
【0037】
又、くさび11の一端は、ベアリング16を介してハウジング17に軸支され、該ハウジング17には装置両側のフレームに軸支させた2本の搬送ねじ18a、18bが螺合させてある。この搬送ねじ18a、18bは、図示していない回動手段により、連動して回動すべく構成されており、ハウジング17、ベアリング16を介して連結したくさび11を移動することができるようになっている。
【0038】
このように構成することにより、ハウジング17は、くさび11が駆動軸10と共に回転している場合も追従する事がなく、つまり、印刷稼動中でも自由に移動させられ、印刷紙搬送ベルト2bの走行速度を変更できる。したがって、印刷紙3の走行姿勢を修正制御する事が出来るようになっている。
【0039】
ついで、以上説明してきた印刷紙搬送装置の動作を説明すると、今、図9に示すように印刷紙3がピックアップローラ30から斜行して送られてきた場合、まず受光素子91、93からの信号で斜行検知手段94が、印刷紙3が斜行していることと斜行程度を検出し、それを搬送ベルト速度制御手段95に送る。すると搬送ベルト速度制御手段95は、送られてきた斜行程度から搬送ベルト6a、6bの速度差を計算し、その速度差を生じさせるための搬送ネジ18の回転量を計算して回転させる。
【0040】
すると、くさび15が搬送ネジ18の移動量に応じて駆動ローラ6bに食い込み、これを離間させる。そのためこの駆動ローラ6bの周長が大きくなり、その分搬送ベルト2bの速度が速くなり、印刷紙3の斜行は修正される。
【0041】
図4は、駆動ローラ6の周長を変化させる周速度可変機構の他の実施例である。この図4に示した実施例における駆動ローラ6bは、図2に示した分割した駆動ローラ6bに代えて内部をゴム等の弾性体34とし、外径部を薄板シェル35としたものである。そしてこの駆動ローラ6bは、片側を図2におけると同様フランジ13で固定され、片側には駆動スリーブ33が接している。そしてこの駆動スリーブ33は、搬送ねじ18を回転することで軸方向に移動可能としたハウジング17に、ベアリング16で回転可能に保持されており、また、スリーブ33及び弾性体34にはキー溝を設け、駆動軸10に設けたキー38から回転力が薄板シェル35に伝えられるようになっている。
【0042】
そのため、搬送ねじ18を回転させてハウジング17を移動させると、同時に駆動スリーブ33が軸方向に移動し、弾性体34の圧縮程度を調節できる。ゴム等の弾性体34は、圧縮しても体積変化が少ないので、軸方向に圧縮すると、その分軸と直角方向に膨張し、薄板シェル35が一点鎖線で示したように半径方向に膨張させられ、直径が変化する。これにより駆動ローラ6bの周長は拡大し、印刷紙搬送ベルト2bの速度は大きくなる。
【0043】
このように構成することで、図2で説明した実施例の効果に加え、駆動ローラの構造が単純になり、組付けが容易になる効果がある。
【0044】
図5は、2組の印刷紙搬送ベルト2a、2bの走行速度Va、Vbに差を付ける第2の実施例で、駆動軸10を分割し、分割されたそれぞれの軸10a、10bの軸端に駆動モータを設け、それぞれ単独に速度を調整できるようにしたものである。
【0045】
図中10a、10bは分割した駆動軸、37はその分割した駆動軸10a、10bの軸受け、36a、36bはそれぞれの駆動軸10a、10bを回転させるモータで、駆動ローラ6a、6bに巻回した印刷紙搬送ベルト2a、2bは、印刷紙3が斜行して搬送されてきたとき、その斜行を修正するようにモータ36a、又は36bで速度が変えられる。
【0046】
このように構成することで、図2、あるいは図4で説明した実施例と同様な作用・効果が得られるのに加え、モータ36a又は36bの速度調整で搬送シートの姿勢調節ができるので、操作が容易である効果が有る。
【0047】
【発明の効果】
以上記載の如く請求項1に記載した発明によれば、対になった印刷紙搬送ベルト2に速度差を付けることにより、印刷紙3が印刷紙供給装置5から斜行して送られてきたとき、フィーダボード1の前当てに達する前に斜行を修正することができ、前記したような印刷不良による損紙の発生や工程間の受け渡しミスを防止できる。
【0048】
また、請求項2に記載した発明のように駆動ローラの周長を変化させる構成とすることにより、印刷紙3を搬送中でも簡単に、容易に斜行を修正することができる。
【0049】
そして、駆動ローラの周長を変化するための具体的な構成である請求項3、4の発明によって、簡単な構成で駆動ローラの周長を変化でき、印刷紙搬送ベルトの速度を変えることができる。
【0050】
また、駆動ローラの周速度を可変とするための他の具体例である請求項5の発明においては、請求項3の発明の効果に加え、駆動ローラの構造が単純になり、組付けが容易になる効果がある。
【0051】
さらに、対になった印刷紙搬送ベルト2に速度差を付けるための他の実施例である請求項6の発明においては、請求項2の発明に比して構成を非常に簡単にでき、また印刷紙搬送ベルトの速度調節もモータの速度を変えるだけで済むから、非常に簡単に速度調整できる。
【0052】
以上のように本発明によれば、斜行した印刷紙をフィーダボード上にある間に修正でき、次工程には正常な姿勢の印刷紙を送ることができる。そのため従来のような損紙が発生したり、印刷紙の受け渡しミスなどが発生することがなく、安定した印刷が実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るフィーダボード部の概略構成説明図である。
【図2】 本発明における駆動ローラの要部詳細説明図である。
【図3】 本発明による、印刷紙の斜行修正を説明する図である。
【図4】 本発明における駆動ローラの他の実施例の要部詳細説明図である。
【図5】 本発明による印刷紙搬送ベルトの速度差を付ける他の実施例である。
【図6】 従来のフィーダボードにより不具合が生じたときの説明平面図である。
【図7】 従来のフィーダボードにより不具合が生じたときの説明側面図である。
【図8】 一般的な枚葉印刷機の全体概略構成説明図である。
【図9】 本発明による斜行検知と搬送ベルトの速度制御のための回路ブロック図である。
【符号の説明】
1 フィーダボード部
2 印刷紙搬送ベルト
3 印刷紙(搬送紙)
4 印刷装置
5 印刷紙供給装置
6 駆動ローラ
7 ローラ
8 孔
9 サクションボックス
10 駆動軸
11 くさび
12 インキ溜
13 フランジ
14 スプリングピン
15 長孔
16 ベアリング
17 ハウジング
18 搬送ねじ
19 第1中間胴
20 排紙装置
21 印刷紙積重装置
22 圧胴
23 中間胴
24 刷版
25 版胴
26 ブランケット胴
30 ピックアップローラ
31 フィーディングローラ
32 インキローラ群
33 駆動スリーブ
34 弾性体
35 薄板シェル
36 モータ
37 軸受け
90、92 発光素子
91、93 受光素子
94 斜行検知手段
95 搬送ベルト速度制御手段
Claims (6)
- ピックアップローラを介して給紙された印刷紙をフィーダボード上を走行する複数の印刷紙搬送ベルトを介して次工程に搬送する印刷紙搬送装置において、
ベルト平面の全域にわたって複数個の孔を穿設し、表面へ吸引孔を設けたサクションボックスに前記ベルト裏面を摺接して走行させる事により真空吸着ベルトとして機能させた複数の印刷紙搬送ベルトと、
前記フィーダボードのベルト走行方向と直交する幅方向基準線に対して線対称に配設した2組の印刷紙搬送ベルトに速度差を生じせしめる速度差可変手段と、
印刷紙がピックアップローラから斜行して導かれ搬送ベルト入り口前の斜行状態を検出する斜行検知手段と、
前記斜行検知手段が印刷紙の斜行を検知したとき、速度差可変手段に搬送ベルトの速度差を生じせしめて斜行を修正する印刷紙搬送ベルト速度制御手段とを設けたことを特徴とする印刷紙搬送装置。 - 前記速度差可変手段は、少なくとも1つの印刷紙搬送ベルトを駆動する駆動ローラの周長を変化させる周速度可変手段を持つことを特徴とする請求項1に記載した印刷紙搬送装置。
- 前記周速度可変手段は、駆動ローラを複数に分割し、分割した駆動ローラの離間幅を調節して周長を変化させる離間幅調節手段を持つことを特徴とする請求項2に記載した印刷紙搬送装置。
- 前記離間幅調節手段は、前記駆動ローラの内径に係合したくさびであることを特徴とする請求項3に記載した印刷紙搬送装置。
- 前記周速度可変手段は、弾性体で構成した駆動ローラと、弾性体の圧縮による半径方向の膨張で周速度を変化させる圧縮手段とで構成したことを特徴とする請求項2に記載した印刷紙搬送装置。
- 前記速度差可変手段は、2つに分けた印刷紙搬送ベルト駆動ローラの駆動軸と、それぞれの駆動軸を回転させる駆動源とで構成したことを特徴とする請求項1に記載した印刷紙搬送装置。
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