JP5064418B2 - 枚葉両面印刷機のための検査システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、枚葉両面印刷機のための検査システムに関する。本発明は、より詳細には、枚葉両面オフセット印刷機のための検査システムに関する。

枚葉両面印刷機は、特に用紙または巻取り紙の同時両面印刷を実行するためのものが、当技術分野で知られている。

特許文献１は、同時両面オフセット印刷を実施するための多色両面印刷機を開示している。プレスは、互いに接触してそこで紙が印刷される印刷ニップを形成する２つのブランケット胴を含み、各ブランケット胴は、紙に適用されるインキ着けされたパターンを担持する。インキ着けデバイスおよび版胴の２つの群を使用して、インキ着けされたパターンがブランケット胴の表面上に形成される。印刷される用紙は、２つのブランケット胴の間で印刷位置へと送られ、印刷された後、排紙システム、一般に用紙の先端を保持するための一連のグリッパーを含む複数の離間されたグリッパーバーを含むいわゆるチェーングリッパーシステムへと移送される。同様の印刷機の別の例は、特許文献２に見ることができる。

印刷品質の十分なレベルを確保するために、印刷機そのものの上で印刷されたばかりの用紙の検査を実行することが望まれることが多い。この場合を一般にインライン検査といい、用紙が印刷された印刷機またはプレスとは別個に検査されるオフライン検査と対照的である。例えば、インライン検査システムは特許文献３および特許文献４に記載されている。特に、特許文献４には、両面印刷機上で検査を実行するためのインライン検査システムが記載されている。この例では、印刷機の印刷ステーションと排紙ステーションとの間の用紙移送経路で、検査が実施される。

両面印刷機上でのインライン検査の実行は、印刷された用紙の両面がフレッシュなインキで印刷されるので、やや複雑である。実際、実行される検査では、検査中、検査される印刷された用紙またはその少なくとも一部が、基準位置に対して適切な位置にあることを確実にしなければならない。片面印刷機では、一般に吸引手段を使用して、用紙のフレッシュなインキで印刷されていない側を基準面に引き寄せ、用紙が基準面に保持されている間に用紙の他方の面の検査を実行する。そのような解決案は、上述の特許文献３に記載されている。両面印刷機では、そのような解決案は、用紙の基準面に引き寄せられる側があらかじめ乾燥されている場合にのみ想定することができる。あるいは、用紙の印刷されたばかりの側が基準面と接触するとスミアリングが起こり、したがって、用紙のその側の印刷品質が取り返しのつかないほど損なわれる。

両面印刷機上でインライン検査を実行するためのこれまで提案された解決案は、一般に、特許文献４に提案されているように、印刷機の排紙経路に検査システムを設置することにある。そのような原理の他の例は、特許文献５、特許文献６および特許文献７に見ることができる。しかし、そのような解決案の問題は、印刷機の複雑性が増加することである。これは特に、２つの別個の用紙輸送システム、すなわち用紙を印刷ステーションから用紙検査システムへと移送する第１の用紙輸送システム、および用紙を検査システムから排紙ステーションへと移送する第２の用紙輸送システムを必要とする、特許文献５、特許文献６および特許文献７に記載された解決案に当てはまる。

従来技術の解決案のさらに別の問題は、用紙検査システムそのものがあることによって排紙経路の長さが長くなり、それにより印刷機全体の設置面積が増えることである。

したがって、より複雑性が低く、よりコンパクトな解決案が必要とされている。
スイス国特許第第５０２ ８９７号明細書 欧州特許出願公開第０ ９４９ ０６９号明細書 欧州特許出願公開第０ ５２７ ４５３号明細書 欧州特許出願公開第０ ５７６ ８２４号明細書 欧州特許出願公開第１ １４２ ７１２号明細書 欧州特許出願公開第１ １６７ ０３４号明細書 欧州特許出願公開第１ ３２３ ５２９号明細書

したがって、本発明の目的は、両面印刷機のための既知の用紙検査システムを改善することである。

より詳細には、本発明の目的は、印刷機の複雑性を大幅に増加させず、重大な修正を行うことなく既存の印刷機にさらに導入することができる、解決案を提供することである。

本発明の別の目的は、印刷ステーションと排紙ステーションの間の用紙輸送経路の長さを増加する必要がない、解決案を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、検査中に用紙のスミアリングを効果的に防ぐことができる解決案を提供することである。

これらの目的は、特許請求の範囲に定義された検査システムおよび印刷機によって達成することができる。

本発明によると、検査を行わないプレスと比較して印刷機の設置面積を増加させる必要のない、よりコンパクトな解決案が提供される。さらに検査は、印刷操作の直後の位置で、実行される。したがって、スミアリングの問題は最小限に低減される。

本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例のみを使用して示され、添付の図面によって図示されている、以下の本発明の実施形態の詳細な説明を読めば、より明確に理解されるであろう。

本発明を、証券用紙、特に紙幣用紙を印刷するための枚葉オフセット印刷機に関して、以下で説明する。以下から分かるように、図面に図示された様々な実施形態は、一般的な機械構成に基づいており、同じ印刷群が用紙の同時両面オフセット印刷に適合されている。この印刷群は特許文献２に記載されているものと同様であり、参照によってこれを援用する。しかし、印刷群は他の印刷プロセスによる印刷を実施するように適合することもできることを理解されたい。

図１Ａおよび１Ｂは、本発明の第１の実施形態による検査システムを備えた枚葉オフセット印刷機の側面図である。プレスの印刷群は、この場合は用紙の同時両面オフセット印刷を実施するように適合されており、矢印で示す方向に回転する２つのブランケット胴（または印刷胴）１０、２０を従来の方法で含み、それらの間を用紙が送られて多色印刷を受ける。この例では、ブランケット胴１０、２０は３セグメント胴、すなわち印刷された用紙の長さの約３倍の周長を有する胴である。ブランケット胴１０、２０は、ブランケット胴１０、２０の円周の周りに分布されている版胴１５および２５（各側に４つ）から、個々の色で異なるインキ着けをされたパターンを受ける。これらの版胴１５および２５は、対応する印刷版をそれぞれが担持し、それぞれ対応するインキ着けデバイス１３および２３によって、当業者には既知の方法で版胴そのものにインキ着けされる。インキ着けデバイス１３および２３の２つの群は、有利には、中心に位置する版胴１５、２５およびブランケット胴１０、２０に近づきまたは遠ざかるように動くことができる２つのインキキャリッジ内に置かれている。

用紙は印刷群の右手側にあるフィーディングステーション１からフィーディングテーブル２へ、次いでブランケット胴１０、２０の上流に置かれた一連の渡し胴３（この例では３つの胴）へと送られる。渡し胴３によって輸送されている間、用紙は任意で、特許文献２に記載されているように追加の印刷群（図示せず）を使用して用紙の一方の側に第１の印刷を受けることができ、渡し胴３（すなわち、図１Ａの２セグメント胴）の１つが圧胴の追加的機能を果たす。用紙が任意の追加の印刷群を使用して印刷される場合、これらはまず、同時両面印刷のためのブランケット胴１０、２０に移送される前に、乾燥される。図１Ａおよび１Ｂの例では、用紙は第１のブランケット胴１０の表面上に移送され、そこで各用紙の先端が、ブランケット胴の各セグメント間で胴のピット内に配設された適切な把持手段によって保持される。したがって、各用紙は、第１のブランケット胴１０によって、ブランケット胴１０と２０との間の印刷ニップへと輸送され、そこで同時両面印刷が行われる。両面に印刷された後、印刷された用紙は、当業者には知られているように、複数の排紙パイル（この例では３つ）を含む排紙ステーション６内で排紙するためにチェーングリッパーシステム５へと移送される。

チェーングリッパーシステム５は、一般に、それぞれが用紙の先端を保持するための一連のグリッパーを備えた、複数の離間されたグリッパーバー（図示せず）を保持するチェーンの対を含む。図１Ａの例では、チェーングリッパーシステム５は、２つのブランケット胴１０、２０の下から、印刷機の床部を通り、排紙ステーション６の３つの排紙パイルの最上部へと延びる。グリッパーバーはこの経路に沿って時計回り方向に駆動され、チェーングリッパーシステム５の経路は、印刷群から排紙ステーション６へと進み、チェーングリッパーシステム５の戻り経路の下を通る。用紙の両面を乾燥させるために、チェーングリッパーシステムの経路に沿って乾燥手段７が配設されており、乾燥は、使用されるインキのタイプによって赤外線ランプおよび／またはＵＶランプを使用して実施される。この例では、乾燥手段７はチェーングリッパーシステム５の垂直部分にあり、グリッパーバーは印刷機の床部から排紙ステーション６の最上部へと導かれる。

チェーングリッパーシステム５の２つの末端部、すなわちブランケット胴１０、２０の下および排紙ステーション６の最も外側の左手側部には、チェーンホイールの対５１および５２が設けられている。

図１Ａおよび１Ｂの例では、第１および第２の渡し胴６０、６５がチェーンホイールの対５１と第１のブランケット胴１０の間に介在されており、印刷された用紙を第１のブランケット胴１０の表面から取り除き、次いで、第１の渡し胴６０、第２の渡し胴６５、最後にチェーングリッパーシステム５へと連続して移送することができるようになっている。

ここで検査システムに戻ると、図１Ａおよび１Ｂに示す印刷機は、印刷された用紙の両面の画像を取得する２つの検査デバイス１００および２００をさらに備えており、用紙の一方の側は検査デバイス１００を使用して検査され、用紙の他方の側は検査デバイス２００を使用して検査される。図１Ｂでさらに詳細に説明するが、検査デバイス１００は、印刷された用紙の一方の側のラインスキャン画像収集を実施するためのライン画像センサ１１０を含む。「ラインスキャン画像収集」とは、表面または物体をラインごとにスキャンし、複数のスキャンされたライン部分から表面または物体の完全な画像を再構成する画像収集プロセスであると理解されたい。ラインスキャン画像収集は、画像化しようとする表面または物体に対して画像センサの相対的な移動を伴うことを理解されたい。この例では、相対的な移動は、用紙を検査するために輸送するブランケット胴１０の回転によって生じる。

より詳細には、検査デバイス１００は、印刷された用紙が印刷機の第１のブランケット胴１０の表面にまだ付着している間で、印刷された用紙が下流にあるコーティングされた渡し胴６０へと移送される直前に、第１のライン画像センサ１１０が印刷された用紙の画像を視覚的に取得するように、配設されている。図１Ａおよび１Ｂの実施形態では、第１の検査デバイス１００は、ライン画像センサ１１０の光路を印刷胴の表面へと方向転換するためのミラー１２０をさらに含む。このミラー１２０は、有利には、第１の検査デバイス１００を印刷機内で非常にコンパクトな方法で設置し方向付けることができる。より詳細には、この実施形態では、渡し胴６０、６５およびチェーングリッパーシステム５のチェーンホイール５１はブランケット胴１０、２０のすぐ下で利用可能な空間の大部分を占めているので、ミラー１２０は渡し胴６０、６５およびチェーンホイール５１を迂回し、印刷ニップと用紙がブランケット胴から取り除かれる用紙移送位置との間で、ブランケット胴１０の円周部分にアクセスすることが可能である。

この位置で検査を実行することは、印刷されたばかりの用紙がまだブランケット胴１０の表面に付着しているので、有利であることが明らかである。したがって、ブランケット胴の固有の機能を、検査を実行するための基準面として利用する。さらに、フレッシュなインキは、用紙がブランケット胴１０の表面から簡単に外れないようにする粘着効果を有する。したがって、用紙がまだ印刷フォームと接触しているため、スミアリングの問題は起こらない。さらに、印刷ニップと用紙移送位置との間の距離は用紙の長さより短く、検査は用紙がブランケット胴１０、２０間でその印刷ニップにまだ保持されている、および／または渡し胴６０によって先端が保持されているときに実行される。

図１Ａおよび１Ｂに示すように、ライン画像センサ１１０およびミラー１２０は第２のブランケット胴２０の下に配設され、第１のライン画像センサ１１０とミラー１２０との間を延びるライン画像センサ１１０の光路の第１の部分が第２のブランケット胴２０の円周に対して略接線方向であり、ミラー１２０と第１のブランケット胴１０の表面との間を延びるライン画像センサ１１０の光路の第２の部分がブランケット胴１０の円周に対して略垂直であるように、方向付けられている。ブランケット胴１０によって担持される用紙の検査ゾーンを照明するように、印刷ニップのすぐ下に光源１３０がさらに配設されている。

他の検査デバイス２００も同様に、印刷された用紙の他方の側のラインスキャン画像収集を、これらが第１の渡し胴６０によって輸送される間に実施するためのライン画像センサ２１０を含む。この例では、第１の渡し胴６０が、印刷された用紙の他方の側を直接ライン画像センサ２１０の前に示すことを可能にしているので、ミラーは必要ない。渡し胴６０によって担持された用紙上の検査ゾーンを適切に照明するために、光源２３０も配設されている。

渡し胴６０および６５は好ましくは、一度に１つの用紙を担持するための１セグメント胴であり、好ましくは印刷された用紙のスミアリングを防ぐために防インキ被覆で処理され、またはこれを含む。印刷された用紙がブランケット胴１０から渡し胴６０へ、渡し胴６０から他の渡し胴６５へと直接移送されるので、スミアリングの問題はそれほど重大ではない。印刷された用紙が、例えば特許文献５、特許文献６および特許文献７に提案されているようにチェーングリッパーシステムから胴へ、１つのタイプの輸送デバイスから別のタイプの輸送デバイスへと移送されるとき、２つのシステム間の固有の速度差および速度の不正確性によって、スミアリングの問題が悪化する。有利には、第１および第２の渡し胴６０、６５は、吸引ドラムとして設計される。

図１Ａおよび１Ｂの実施形態では、各印刷された用紙の一方の側が、用紙がまだブランケット胴１０によって担持されている間に検査デバイス１００を使用して検査され、印刷された用紙の他方の側が、用紙が第１の渡し胴６０によって担持されている間に検査デバイス２００を使用して検査される。図２に示すように、代替案は、用紙が第１および第２の渡し胴６０および６５によって担持されている間に両面検査を実行することである。

図２に示す実施形態は、図１Ａおよび１Ｂに示されているものとほぼ同一であるが、各印刷された用紙の一方の側が、用紙が第１の渡し胴６０によって担持されている間に第１の検査デバイス３００を使用して検査され、印刷された用紙の他方の側が、用紙が第２の渡し胴６５によって担持されている間に第２の検査デバイス４００を使用して検査されることが異なる。

この他の実施形態では、第１の検査デバイス３００の配置および構成は、図１Ａおよび１Ｂの検査デバイス２００と同一であり、印刷された用紙の一方の側のラインスキャン画像収集を、これらが第１の渡し胴６０によって輸送される間に実施するためのライン画像センサ３１０、ならびに用紙を照明するための光源３３０を含む。一方、第２の検査デバイス４００は、各印刷された用紙の他方の側の画像を、第２の渡し胴６５によって担持される間に視覚的に収集するように配設されている。この目的のため、第２の検査デバイス４００のライン画像センサ４１０は、第２の渡し胴６５の円周の一部の方を向いており、光源４３０も同様に検査領域を適切に照明するように配設されている。

添付の特許請求の範囲に定義される発明の範囲から逸脱することなく、当業者には明らかな様々な修正および／または改良を上述の実施形態に行うことができることが理解されよう。例えば、実施形態では印刷されたばかりの用紙が第１のブランケット胴１０によって担持されることが示されているが、本発明の範囲内の他の解決案は、第２のブランケット胴２０を使用して印刷された用紙を輸送するように設けることができる。したがって、特許請求の範囲内で、「第１の印刷胴」および「第２の印刷胴」という表現は２つの印刷胴のどちらを指すこともできることを理解されたい。さらに、本発明は同時両面オフセット印刷を実施するための印刷機と併せて説明したが、機械は他の印刷プロセスによる同時印刷を実施することもできる。

本発明の第１の実施形態によるインライン検査システムを備えた、用紙の同時両面印刷を実行するための枚葉両面印刷機の側面図である。 本発明の第１の実施形態によるインライン検査システムを備えた、用紙の同時両面印刷を実行するための枚葉両面印刷機の側面図である。 本発明の第２の実施形態を示す、図１Ａおよび１Ｂと同様の枚葉両面印刷機の側面図である。

符号の説明

１ フィーディングステーション
２ フィーディングテーブル
３ 渡し胴
５ チェーングリッパーシステム
６ 排紙ステーション
７ 乾燥手段
１０ 第１のブランケット胴（または印刷胴）
１３ インキ着けデバイス
１５ 版胴
２０ 第２のブランケット胴（または印刷胴）
２３ インキ着けデバイス
２５ 版胴
５１ チェーンホイールの対
５２ チェーンホイールの対
６０ 第１の渡し胴
６５ 第２の渡し胴
１００ 第１の検査デバイス
１１０ 第１のライン画像センサ
１２０ ミラー
１３０ 光源
２００ 第２の検査デバイス
２１０ ライン画像センサ
２３０ 光源

Claims (6)

1. 用紙の同時両面印刷を実行するための２つのブランケット胴（１０、２０）を含むタイプの枚葉両面印刷機のための用紙検査システムであって、該用紙検査システムは、前記印刷された用紙の一方の側の画像を取得するための少なくとも１つの検査デバイス（２００、３００、４００）を含み、
   前記用紙検査システムが、２つのブランケット胴（１０、２０）の第１のブランケット胴（１０）と前記印刷機のチェーングリッパーシステム（５）との間に介在する第１および第２の渡し胴（６０、６５）を含み、前記印刷された用紙が、前記第１のブランケット胴（１０）から前記第１の渡し胴（６０）、前記第２の渡し胴（６５）、前記チェーングリッパーシステム（５）へと連続して移送され、
   前記検査デバイス（２００、３００、４００）が、印刷された用紙の一方の側のラインスキャン画像収集を実施するためのライン画像センサ（２１０、３１０、４１０）を含み、前記ライン画像センサ（２１０、３１０、４１０）が、前記印刷された用紙が前記第１または第２の渡し胴（６０、６５）上を輸送される間に、前記印刷された用紙の画像を視覚的に取得する用紙検査システム。
2. 前記ライン画像センサ（３１０）が、前記印刷された用紙が前記第１の渡し胴（６０）上を輸送される間に、前記印刷された用紙の画像を視覚的に取得し、前記用紙検査システムが、前記印刷された用紙の他方の側の画像を取得するための別の検査デバイス（４００）をさらに含み、前記別の検査デバイス（４００）が、前記印刷された用紙の他方の側のラインスキャン画像収集を実施するための第２のライン画像センサ（４１０）を含み、該第２のライン画像センサ（４１０）が、前記印刷された用紙が前記第２の渡し胴（６５）上を輸送される間に、前記印刷された用紙の画像を視覚的に取得する、請求項１に記載の用紙検査システム。
3. 前記第１および第２の渡し胴（６０、６５）が、一度に１つの用紙を担持するための１セグメント胴である、請求項１または２に記載の用紙検査システム。
4. 前記第１および第２の渡し胴（６０、６５）の表面が、前記印刷された用紙のスミアリングを防ぐために防インキ被覆で処理されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の用紙検査システム。
5. 前記第１および第２の渡し胴（６０、６５）が吸引ドラムとして設計されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の用紙検査システム。
6. 用紙の同時両面印刷を実行するための両面印刷機であって、
   第１および第２のブランケット胴（１０、２０）間を印刷ニップへと送られる用紙の両面を同時に印刷するための、第１および第２のブランケット胴（１０、２０）を備えた印刷群（１０、１３、１５、２０、２３、２５）と、
   印刷された用紙を排紙ステーション（６）へと輸送するためのチェーングリッパーシステム（５、５１、５２）と、
   前記印刷された用紙のインライン検査を実行するための検査システム（１００、２００；３００、４００）とを含み、
   前記検査システム（１００、２００；３００、４００）が請求項１から５のいずれか一項で定義されるシステムである両面印刷機。

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