JP6251819B2

JP6251819B2 - デジタル印刷機

Info

Publication number: JP6251819B2
Application number: JP2016554041A
Authority: JP
Inventors: 靖博鈴木
Original assignee: Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2035-10-05
Also published as: EP3208095A4; CN106794703B; WO2016059994A1; CN106794703A; US20170239967A1; EP3208095B1; EP3208095A1; JPWO2016059994A1; US10160243B2

Description

本発明は、シートにデジタル印刷を施すデジタル印刷機に関する。

従来のデジタル印刷機としては、例えば特許文献１に記載されているインクジェット式のものがある。この特許文献１に開示されているデジタル印刷機においては、シートが印刷胴とともに回転することによりインクジェットノズルヘッド（以下、単にインクジェットヘッドという）と印刷胴との間に搬送される。

印刷は、シートが印刷胴とインクジェットヘッドとの間に位置している状態でインクジェットヘッドがインクをシートに向けて噴射することにより行われる。インクジェットヘッドは、高い印刷品質が得られるように、シートとの間に微少な隙間が形成される位置に配置されている。このため、シートの一部が印刷胴から浮いている場合は、インクジェットヘッドとシートの表面との距離が変化して印刷不具合が発生する。また、この浮いている一部分がインクジェットヘッドに接触し、インクジェットヘッドが破損するおそれがある。

従来のデジタル印刷機は、このような不具合が生じることがないように、印刷胴から浮いているシートの一部を検出する浮き検知器を備えている。
この浮き検知器のような異常検知器を備えた従来のデジタル印刷機は、印刷中に異常が検知されたときに印刷胴を駆動するモータを停止させ、印刷胴を止める構成が採られている。

特願２０１１−１９５２２１号公報

印刷胴は、慣性力が作用するために、印刷中に異常が検知されて駆動用モータが停止してから静止するまでの間に惰性で僅かに回転してしまう。このため、異常発生箇所を特定し難く、異常への対処やその原因究明に必要な時間が長くなるという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、印刷中に検知された異常発生箇所を速やかに特定可能なデジタル印刷機を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係るデジタル印刷機は、シートを保持して搬送する印刷胴と、前記印刷胴を駆動する駆動装置と、前記印刷胴の位相を特定可能な検出データを出力する位相検出器と、前記印刷胴と対向する位置に設けられ、シートに印刷を施すインクジェットノズルヘッドと、前記印刷胴と対向する位置に設けられ、前記印刷胴またはシートの異常を検知する異常検知器と、前記駆動装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記異常検知器が異常を検知したときに前記駆動装置を停止させる機能と、前記異常検知器が異常を検知したときの前記印刷胴の位相および異常検知後に駆動装置が停止したときの前記印刷胴の位相に基づいて前記駆動装置を動作させ、前記異常検知器によって検知された異常発生箇所を予め定めた確認位置に移動させる機能とを有しているものである。

本発明によれば、異常検知器が異常を検知した後に印刷胴が停止し、異常発生箇所が予め定めた確認位置に移動する。このため、異常発生箇所の位置の見当をつけた状態で異常発生箇所を探すことができるから、異常発生箇所を容易に発見することができる。
したがって、本発明によれば、印刷中に検知された異常発生箇所を速やかに特定可能なデジタル印刷機を提供することができる。

図１は、本発明に係るデジタル印刷機の構成を示す側面図である。図２は、浮き検知器の構成を説明するための正面図である。図３は、本発明に係るデジタル印刷機の制御装置の構成を示すブロック図である。図４は、異常検知時の制御手順を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明に係るデジタル印刷装置の一実施の形態を図１〜図４によって詳細に説明する。
図１に示すデジタル印刷機１は、図１において最も右に位置するフィーダー部２から印刷ユニット３にシート４を搬送し、この印刷ユニット３においてシート４の片面または両面に印刷を施すものである。印刷ユニット３において印刷が施されたシート４は、デリバリー部５に送られ、デリバリーパイル６に排出される。

フィーダー部２は、シート４をフィーダーパイル１１からサッカー１２によってフィーダーボード１３に移し替える構造のものである。サッカー１２は、間欠給紙バルブ１４に接続されており、シート４が連続的に送られる形態と、シート４が間欠的に送られる形態とのうちいずれか一方の形態で動作する。シート４の表面のみに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を連続的にフィーダーボード１３に送る。一方、シート４の表面と裏面とに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を間欠的にフィーダーボード１３に送る。

印刷ユニット３は、フィーダー部２から供給されたシート４が給紙側スイング装置１５によって搬送される給紙側渡胴１６と、この給紙側渡胴１６からシート４が送られる印刷胴１７と、印刷後のシート４を送る複数の搬送胴１８〜２１とを備えている。印刷胴１７は、詳細には図示してはいないが、シート４を吸着して保持する構造のものである。また、印刷ユニット３は、供給側渡胴１６より搬送方向の下流側に位置する浮き検知器２２と、この浮き検知器２２より搬送方向の下流側に位置する第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６と、第４のインクジェットノズルヘッド２６より搬送方向の下流側に位置するインキ乾燥ランプ２７とを備えている。

浮き検知器２２は、印刷胴１７に吸着されて搬送されているシート４における印刷胴１７の表面から離れている部位を検知するものである。以下においては、シート４における印刷胴１７の表面から離れている部位を単に「浮き部」という。この浮き検知器２２は、光電式のセンサーを有する非接触式の検知器や、シート４に接触する接触子（図示せず）を有する接触式の検知器などによって構成することができる。

この実施の形態による浮き検知器２２は、シート４の浮き部を検知し、検知結果を後述する制御装置２８（図３参照）に検知データとして送る。浮き検知器２２を非接触式の検知器によって構成する場合は、図２に示すように、複数の浮き検知器２２が印刷胴１７の外周面と対向する位置に配置される。これらの浮き検知器２２は、照射光Ｌ１を印刷胴１７（シート４）に向けて照射し、シート４で反射した反射光Ｌ２を検知することによりシート４の表面と浮き検知器２２との間隔を測定する。

これらの浮き検知器２２は、印刷胴１７の軸線方向（図２においては左右方向）に所定の間隔をおいて並ぶ状態でブラケット２９によってフレーム３０に支持されている。このフレーム３０は、印刷胴１７やその他の搬送胴１８〜２１を回転自在に支持するものである。この実施の形態においては、この浮き検知器２２が本発明でいう「異常検知器」に相当する。なお、シート４を温めるためのヒータ（図示せず）を備える場合は、本発明でいう異常検知器を温度検知器３１（図１参照）によって構成することができる。シート４を温める理由は、印刷品質を向上させるためである。ヒータを有するデジタル印刷機においては、シート４の表面温度あるいは印刷胴１７の表面の温度を計測するために温度検知器３１が印刷胴１７と対向する位置に設けられている。

第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６は、シート４にインキを噴射して付着させるものである。
この実施の形態による第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６は、ヘッド移動装置３２に支持されている。ヘッド移動装置３２は、第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６を印刷胴１７に近接する印刷位置と、印刷胴１７から離間する離脱位置との間で移動させる。このヘッド移動装置３２は、例えば特開２０１３−２４８８７９号公報に記載されているものと同等のものを使用することができる。

図１においては、印刷位置に位置している第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６が実線で描かれている。第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６は、離脱位置に移動することにより、図１中に二点鎖線で示す位置に移動する。
このヘッド移動装置３２の動作は、後述する制御装置２８によって制御される。
インキ乾燥ランプ２７は、第１〜第4のインクジェットノズルヘッド２３〜２６によってシート４に塗布されたインキを硬化させるためのものである。

上述した複数の搬送胴は、印刷胴１７からシート４を受け取る第１の排紙側渡胴１８と、この第１の排紙側渡胴１８からシート４を受け取る第２の排紙側渡胴１９と、この第２の排紙側渡胴１９からシート４を受け取る紙取胴２０および反転前倍胴２１である。裏面に印刷が施されるシート４は、第２の排紙側渡胴１９から反転前倍胴２１に搬送される。表面のみに印刷が施されるシート４や、表裏両面に印刷が施されたシート４は、第２の排紙側渡胴１９から紙取胴２０に送られ、デリバリーベルト３３を介してデリバリーパイル６に送られる。

これらの給紙側渡胴１６と、印刷胴１７と、第１の排紙側渡胴１８と、第２の排紙側渡胴１９と、紙取胴２０と、反転前倍胴２１は、シート４の受け渡しを行うために、それぞれくわえ爪装置３４〜３９を備えている。これらのくわえ爪装置３４〜３９は、シート４の送り方向の前端部をくわえて保持する従来周知の構造のものである。印刷胴１７のくわえ爪装置３５は、印刷胴１７の外周面を３等分する位置にそれぞれ設けられている。

反転前倍胴２１と給紙側渡胴１６との間には、シート４を反転前倍胴２１から印刷胴１７に送るための反転スイング装置４０が配置されている。この反転スイング装置４０は、反転前倍胴２１によって送られたシート４の送り方向の後端部を把持し、このシート４を表面が印刷胴１７と対向する状態で印刷胴１７に送る。

この印刷ユニット３を構成する複数の胴１６〜２１と２つのスイング装置１５，４０は、駆動装置４１（図３参照）によって駆動される。駆動装置４１は、印刷胴１７を含む複数の搬送胴１６〜２１を駆動するための印刷胴駆動モータ４２と、反転前倍胴２１のみを駆動するための反転前倍胴駆動モータ４３とを有している。この駆動装置４１の動作は、制御装置２８によって制御される。また、駆動装置４１は、印刷胴駆動モータ４２の回転角度を検出するエンコーダ４４を備えている。エンコーダ４４は、印刷胴駆動モータ４２の回転角度を検出データとして制御装置２８に送る。この実施の形態においては、このエンコーダ４４が本発明でいう「位相検出器」に相当する。

制御装置２８は、このデジタル印刷機１の動作を制御するためのもので、モータ駆動部５１と、ノズルヘッド駆動部５２と、角度検出部５３と、異常検出部５４と、記憶部５５とを備えている。また、制御装置２８には、人為的に操作される異常箇所確認スイッチ５６が接続されている。

モータ駆動部５１は、このデジタル印刷機１が印刷を行うときに駆動装置４１を所定の印刷速度が得られるように動作させる。また、モータ駆動部５１は、後述する異常検出部５４によって異常が検出されたときには、詳細は後述するが、予め定めた異常検知時の制御手順に則って駆動装置４１を動作させる。

ノズルヘッド駆動部５２は、このデジタル印刷機１が印刷を行うときに第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６を動作させるとともに、インキ乾燥ランプ２７を動作させる。また、ノズルヘッド駆動部５２は、後述する異常検出部５４が異常を検出したときにヘッド移動装置３２を動作させ、第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６を離脱位置に移動させる。

角度検出部５３は、印刷胴１７の回転角度をエンコーダ４４の出力データに基づいて検出する。すなわち、エンコーダ４４の出力データは、印刷胴１７の位相を特定可能なデータである。
異常検出部５４は、浮き検知器２２が検知したシート４の浮き部の高さ（浮き量）が予め定めた判定値より高い場合を異常として検出する。また、この実施の形態による異常検出部５４は、異常を検出したときの印刷胴１７の回転角度を記憶部５５に記憶させる。この印刷胴１７の回転角度は、角度検出部５３によって検出された値である。

異常箇所確認スイッチ５６は、この実施の形態による異常検知時の制御手順の一部を実行するためのものである。ここで、異常検知時の制御手順を図４に示すフローチャートによって説明する。

異常検知時の制御は、図４に示すフローチャートのステップＳ１において浮き検知器２２がシート４の浮き部を検知することにより開始される。なお、ここでは、便宜上、制御装置２８の異常検出部５４によって異常が検出される高さの浮き部が浮き検知器２２によって検知された状態を想定して説明する。

シート４の浮き部が浮き検知器２２によって検知されると、ステップＳ２において、制御装置２８が浮き検知時の印刷胴１７の回転角度（位相）を記憶する。なお、図４においては、浮き検知時の印刷胴１７の回転角度が単に「浮き検知角度」として記載されている。そして、ステップＳ３において、制御装置２８が駆動装置４１の印刷胴駆動モータ４２および反転前倍胴駆動モータ４３への給電を絶ち、駆動装置４１を停止させる。すなわち、制御装置２８は、浮き検知器２２（異常検知器）が浮き部（異常）を検知したときに駆動装置４１を停止させる機能を有している。

駆動装置４１の印刷胴駆動モータ４２は、印刷中に印刷胴１７と複数の搬送胴１６〜２０などを高速で回転させている。このため、印刷胴１７や搬送胴１６〜２０は、慣性力が作用するために、駆動装置４１への給電が絶たれた後に所定の角度だけ惰性で回転してから停止し、静止状態になる。

制御装置２８は、上述したように駆動装置４１を停止させた後、ステップＳ４に示すように、異常箇所確認スイッチ５６が操作されるまで待機する。この待機期間中には、作業者（図示せず）による印刷胴１７の点検作業を実施することができる。
異常箇所確認スイッチ５６が操作されると、制御装置２８は、ステップＳ５において、浮き検知時の印刷胴１７の回転角度を記憶部５５から読み出し、ステップＳ６において、印刷胴１７の現在の回転角度（位相）を検出する。なお、図４においては、印刷胴１７の現在の回転角度が単に「現在の角度」として記載されている。

そして、制御装置２８は、ステップＳ７において、印刷胴１７の現在の回転角度と浮き検知時の回転角度とが一致しているか否かを判別する。現在の回転角度と浮き検知時の回転角度が等しくない場合は、ステップＳ８に進み、制御装置２８が印刷胴駆動モータ４２を所定の角度だけ逆回転させ、ステップＳ６に戻って印刷胴１７の現在の角度を検出する。

この印刷胴駆動モータ４２を逆回転させる戻し動作は、印刷胴１７の現在の回転角度が浮き検知時の回転角度と一致するまで行われる。制御装置２８は、現在の回転角度が浮き検知時の回転角度と一致したときに印刷胴駆動モータ４２を停止させる（ステップＳ９）。このように印刷胴１７が逆回転することにより、シート４の浮き部が浮き検知器２２と対向する位置に位置付けられる。

すなわち、制御装置２８は、浮き検知器２２が浮き部を検知したときの印刷胴１７の回転角度（位相）と、浮き検知後に駆動装置４１が停止したときの印刷胴１７の回転角度（位相）とに基づいて駆動装置４１を動作させ、浮き検知器２２によって検知された浮き部（異常発生箇所）を浮き検知器２２と対向する位置に移動させる機能を有している。この実施の形態においては、浮き検知器２２と対向する位置が本発明でいう「予め定めた確認位置」に相当する。

このため、この異常検知時の制御が実行されることにより、浮き検知器２２がシート４の浮き部を検知した後に印刷胴１７が停止し、異常箇所確認スイッチ５６が操作されることにより浮き部が浮き検知器２２と対向する位置に移動する。この実施の形態によれば、浮き部の位置の見当をつけた状態で浮き部を探すことができるから、浮き部を容易に発見することができる。
したがって、この実施の形態によれば、印刷中に検知された浮き部を速やかに特定可能なデジタル印刷機を提供することができる。なお、浮き検知器２２の代わりに温度検知器３１を使用することにより、印刷胴１７やシート４の温度が異常である異常箇所を容易に発見可能なデジタル印刷機を提供することができる。

この実施の形態による異常検知器は、印刷胴１７によって搬送されているシート４における印刷胴１７の表面から離れている部位を検知する浮き検知器２２によって構成されている。
このため、この実施の形態によれば、シート４と第１〜第４インクジェットノズルヘッド２３〜２６との間隔が規定の間隔より狭くなる異常発生箇所を速やかに特定することが可能になる。したがって、この実施の形態によれば、シート４が第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６に接触して印刷不良が発生することがなく、しかも、第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６がシート４との接触により破損することがないデジタル印刷機を提供することができる。

この実施の形態によるデジタル印刷機１は、人為的に操作される異常箇所確認スイッチ５６を備えている。この実施の形態による制御装置２８は、浮き検知器２２がシート４の浮き部を検知して駆動装置４１が停止している状態で異常箇所確認スイッチ５６が操作されることによって、浮き部を浮き検知器２２と対向する位置（確認位置）に位置付ける動作を開始するものである。

このため、浮き部が浮き検知器２２と対向する位置に位置付けられるように印刷胴１７が回転する時期を、操作者によって指定することが可能になる。すなわち、シート４の浮きが検知されて印刷胴１７が停止した後、安全確認を行ってから印刷胴１７を動作させることができる。
したがって、この実施の形態によれば、異常が発生している状態で再び印刷胴１７が回転することにより新たな不具合が発生することを防ぐことが可能なデジタル印刷機を提供することができる。

この実施の形態によるデジタル印刷機１は、第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６を印刷胴１７に近接する印刷位置と、印刷胴１７から離間する離脱位置との間で移動させるヘッド移動装置３２を備えている。このヘッド移動装置３２は、浮き検知器２２が異常を検知したときに第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６を印刷位置から離脱位置に移動させるものである。
このため、印刷胴駆動モータ４２への給電が絶たれてから印刷胴１７が静止するまでの間にシート４の浮き部が第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６に接触してこれらの第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６が破損することを防ぐことができる。また、第１〜第４のインクジェットノズルヘッド２３〜２６がシート４や印刷胴１７から離れることになってシート４や印刷胴１７を視認し易くなるから、シート４の浮き部をより一層速く特定することが可能になる。

この実施の形態による確認位置は、浮き検知器２２と対向する位置である。このため、この実施の形態によれば、異常を検知したときの状況を容易に再現できるから、異常発生箇所をより一層簡単に特定することが可能になる。なお、確認位置は、浮き検知時に浮き検知器２２と対向していたシート４の一部を視認し易い位置であれば、適宜変えることができる。この視認し易い位置が第４のインクジェットノズルヘッド２６よりシート４の搬送方向の下流側に位置しているような場合は、異常箇所確認スイッチ５６が操作された後で印刷胴１７が所定角度だけ正転することになる。

１…デジタル印刷機４…シート、１７…印刷胴、２２…浮き検知器、２３…第１のインクジェットノズルヘッド、２４…第２のインクジェットノズルヘッド、２５…第３のインクジェットノズルヘッド、２６…第４のインクジェットノズルヘッド、２８…制御装置、４１…駆動装置、４４…エンコーダ（位相検出器）。

Claims

シートを保持して搬送する印刷胴と、
前記印刷胴を駆動する駆動装置と、
前記印刷胴の位相を特定可能な検出データを出力する位相検出器と、
前記印刷胴と対向する位置に設けられ、シートに印刷を施すインクジェットノズルヘッドと、
前記印刷胴と対向する位置に設けられ、前記印刷胴またはシートの異常を検知する異常検知器と、
前記駆動装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記異常検知器が異常を検知したときに前記駆動装置を停止させる機能と、
前記異常検知器が異常を検知したときの前記印刷胴の位相および異常検知後に駆動装置が停止したときの前記印刷胴の位相に基づいて前記駆動装置を動作させ、前記異常検知器によって検知された異常発生箇所を予め定めた確認位置に移動させる機能とを有していることを特徴とするデジタル印刷機。
請求項１記載のデジタル印刷機において、
前記異常検知器は、前記印刷胴によって搬送されているシートにおける印刷胴の表面から離れている部位を検知するものであることを特徴とするデジタル印刷機。
請求項１または請求項２記載のデジタル印刷機において、
スイッチをさらに備え、
前記制御装置は、
前記異常検知器が異常を検知して前記駆動装置が停止している状態で前記スイッチが操作されることによって、前記異常発生箇所を前記確認位置に位置付ける動作を開始するものであることを特徴とするデジタル印刷機。
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載のデジタル印刷機において、
前記インクジェットノズルヘッドを前記印刷胴に近接する印刷位置と、前記印刷胴から離間する離脱位置との間で移動させるヘッド移動装置をさらに備え、
前記ヘッド移動装置は、前記異常検知器が異常を検知したときに前記インクジェットノズルヘッドを前記印刷位置から前記離脱位置に移動させるものであることを特徴とするデジタル印刷機。
請求項１ないし請求項４のうちいずれか一つに記載のデジタル印刷機において、
前記確認位置は、前記異常検知器と対向する位置であることを特徴とするデジタル印刷機。