JP6839956B2 - デジタル印刷機およびワンウェイインキ受け - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット印刷用の少なくとも１つの印刷ヘッドと印刷ヘッドから到来するインキを捕集するインキ受けとを備えるデジタル印刷機に関する。さらに、本発明は、ワンウェイインキ受けに関する。

米国特許出願公開第２００８／０１１７２５３号明細書において、ハウジングを有するインキ受けを備えるデジタル印刷機が記述されている。ハウジングには、吸収体およびローラが配置されている。インキ受けの収容能力がなくなると、インキ受けは、新品と交換される。ローラを有する煩雑な構成に基づいて、デジタル印刷機から取り出された汚れたインキ受けが洗浄されて、あとで再び使用されることを想定することができる。このインキ受けは、ワンウェイインキ受けではなく、再利用可能なインキ受けである。

本発明の根底を成す課題は、保守に係る手間がわずかなデジタル印刷機を提供すること、および、この印刷機に適したインキ受けを提供することである。

この課題は、デジタル印刷機であって、インクジェット印刷用の少なくとも１つの印刷ヘッドと、被印刷物を搬送するドラムと、印刷ヘッドから到来するインキを捕集するインキ受けとを備え、ドラムは、インキ受けに対する保持部を有し、インキ受けは、支持体と、支持体に接して吸収体とを有し、吸収体は、ドラムの外周面とほぼ面一であり、支持体と吸収体とが一緒になって、交換可能なワンウェイユニットを形成する、デジタル印刷機により、解決される。

本発明に係るデジタル印刷機の改良態様によれば、支持体は、底と側壁とを有するＵ字形成形ストリップの形態のハウジングであり、側壁は、底と結合された端部と自由端部とを有する。別の改良態様によれば、保持部は、薄片状に形成された複数のフックを有し、側壁の自由端部は、インキ受けが保持部に嵌め込まれているとき、フックに当接する。別の改良態様によれば、保持部は、偏心シャフト、または、インキ受けを挟み付けるための位置調節可能な別のクランプ要素を有する。位置調整可能なクランプ要素として、たとえば多機能のスライダロッドを使用することができる。別の改良態様によれば、保持部は、インキ受けを移動させるスライダロッドを有し、スライダロッドは、インキ受けが保持部に嵌め込まれているとき、インキ受けと平行の方向に延在する。別の改良態様によれば、保持部は、インキ受けが挟み付けられた状態で支持体にスライダロッドを押し付けるばねを有する。別の改良態様によれば、スライダロッドは、インキ受けに対して垂直方向にスライダロッドを位置調節するための制御カムを有する。別の改良態様によれば、被印刷物は、シートであり、ドラムは、シート搬送ドラムである。別の改良態様によれば、シート搬送ドラムは、シートを挟み込んで把持するグリッパシステムと、グリッパシステムが配置された胴溝とを有し、保持部およびインキ受けは、グリッパシステムと同一の胴溝に配置されている。

この課題は、支持体と、支持体に接して吸収体とを備え、支持体と吸収体とが一緒になって、交換可能なワンウェイユニットを形成する、本発明に係るデジタル印刷機または相応のデジタル印刷機の改良態様の１つに使用するのに適した、インキ受けによっても解決される。

本発明に係るインキ受けの改良態様によれば、支持体は、インキ捕集開口を有するハウジングとして構成されており、吸収体は、少なくともインキ捕集開口にまで達する。

別の改良態様によれば、ハウジングは、底と側壁とにより画定された内室を有するＵ字形成形ストリップであり、吸収体は、内室の横断面をほぼ完全に充填する。別の改良態様によれば、側壁は、底と結合された端部と自由端部とを有し、吸収体は、自由端部と面一である、または自由端部を越えて突出する。別の改良態様によれば、Ｕ字形成形ストリップの底は、インキ受けを挟み付けるクランプばねとして構成されている。別の改良態様によれば、支持体は、四角棒であり、吸収体は、接着または他の方法により支持体に取り付けられている。

好適な改良態様は、以下の２つの実施の態様の説明および付属の図面からも明らかである。

インクジェット印刷ヘッドとシート搬送ドラムとを備えるデジタル印刷機を示す図である。 図１のシート搬送ドラムの捕集装置の第１の実施の態様の横断面図である。 図２の捕集装置の側面図である。 図２の捕集装置の縦断面図である。 捕集装置が動作準備状態にある、図１のシート搬送ドラムの捕集装置の第２の実施の態様を示す図である。 捕集装置が動作準備状態にある、図１のシート搬送ドラムの捕集装置の第２の実施の態様を示す図である。 捕集装置が動作準備状態にある、図１のシート搬送ドラムの捕集装置の第２の実施の態様を示す図である。 インキ受けの取出し準備状態にある、第２の実施の態様の捕集装置を示す図である。 インキ受けの取出し準備状態にある、第２の実施の態様の捕集装置を示す図である。 インキ受けの取出し準備状態にある、第２の実施の態様の捕集装置を示す図である。

図１は、インクジェット印刷用の印刷ヘッド１を有するデジタル印刷機を示している。印刷ヘッド１は、ドラム２へ向けられている。ドラム２は、胴溝５を有し、胴溝５には、グリッパ３および捕集装置４が配置されている。グリッパ３は、各々の胴溝５にグリッパシステムを形成し、印刷すべきシートを把持する。捕集装置４は、印刷ヘッド１がノズルの空噴射に際して吐出するインキ滴を捕集するのに用いられる。

図２は、各々の捕集装置４がインキ受け６と保持部７とを有することを示している。インキ受け６は、各々の印刷ヘッド１の全体の印刷幅にわたって延在していて、支持体８と、捕集されたインキ滴を吸い取るための吸収体９とを有する。支持体８は、インキ受け６のハウジング８またはその形状に基づいてストリップ８とも称されてもよい。ストリップ８は、断面がＵ字形に成形されていて、上向きに（ドラム周面へ向けて）開いている。ハウジングまたはストリップ８は、底２６と、自由端部２８を有する側壁２７と、自由端部２８の間にインキ捕集開口１０とを備える。吸収体９は、フェルト、フォーム材料またはその他の毛管状もしくは多孔質の吸収性材料から成り、充填物としてストリップ８に嵌め込まれている。吸収体９は、図２の図平面に対して垂直方向に、印刷ヘッド１の印刷幅の全体にわたって延在している。ストリップ８は、プラスチックストリップであり、弾性的な底を有し、この底には、クランプ（挟付け）時に偏心シャフト１１が当接する。クランプ力は、ストリップ８の自己弾性により形成される。ストリップ８が十分な弾性を有しない場合には、偏心シャフト１１は、ばね弾性的に支持されてもよく、これにより、偏心シャフト１１は、そのクランプ位置で、１つまたは複数のばねによりストリップ８に対して押し付けられる。

保持部７は、上側の開口を有する内室を備える成形ストリップである。さらに、内室は、少なくとも１つのストリップ端部で開いているので、インキ受け６を、保持部７の長手方向で、保持部７から引き出すことができる。内室は、広幅の上側の部分と、狭幅の下側の部分と、溝とを有する。上側の部分に、インキ受け６が嵌め込まれている。下側の部分に、偏心シャフト１１が嵌め込まれている。偏心シャフト１１は、面取り部１２を除いて円形である横断面形状を有する。偏心シャフト１１は、インキ受け６を挟み付けるクランプ要素と称されてもよい。溝は、スライダロッド１３のためのリニアガイドとして用いられる。スライダロッド１３は一方の端部に、突出部１４（図４）を有し、他方の端部に、グリップとしての屈曲部１５（図３）を有する。保持部７のインキ捕集開口１０は、保持部７の横断面で見た形状でフック１６を形成する、互いに対向する縁ストリップにより画定される。フック１６は、極めて薄く、薄片または舌片とも称されてもよい。フック１６に、ストリップ８の脚部又は側壁２７の自由端部２８および吸収体９が当接し、これにより、インキ受け６は、保持部７の上側の開口からの落下に対して防護されている。さらに、これにより、吸収体９がストリップ８からの落下に対して防護されていて、吸収体９をストリップ８と必ずしも接着する必要はない。防護は、ドラム２の高い回転数およびこれに応じた高い遠心力の場合でも有効である。

吸収体９の、印刷ヘッド１寄りの面、つまり吸収体９の上面は、吸収体９が未だインクを完全に吸い取っていないときには、ストリップ８の両方の脚部の端部と面一である。概略的に示したに過ぎない調整装置２５が、保持部７の、ドラム２に関して半径方向の位置調節を可能にし、これにより、吸収体９の上面と印刷ヘッド１のノズルプレートとの間の間隔Ｘを調整することができる。間隔Ｘは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであり、好適には１ｍｍ〜２ｍｍである。

図３は、偏心シャフト１１に第１の横ピン１７、第２の横ピン１８および第３の横ピン１９が装着されていることを示している。第１の横ピン１７は、偏心シャフト１１を回動させるためのグリップとして使用され、第１のストッパ２０に当接し、第１のストッパ２０は、これにより、一方の回動方向での偏心シャフト１１の回動角度を制限する。第２の横ピン１８は、第２のストッパ２１に当接し、第２のストッパ２１は、これにより、他方の回動方向での偏心シャフト１１の回動角度を制限する。第３の横ピン１９は、偏心シャフト１１がクランプ位置に回動されているとき、保持部７からのインキ受け６の引出しをブロックするラッチを形成する。

図４は、スライダロッド１３が長孔２２を有し、長孔２２に、保持部７に固着されたストッパピン２３が係合することを示している。ストッパピン２３は、所定の方向２４および逆方向でのスライダロッド１３の移動を制限する。インキ受け６が保持部７に挿入されているとき、突出部１４が、インキ受け６に背面から係合する。

工具なく実施可能なインキ受け６の交換は、以下のように動作する：吸収体９によるストリップ８の充填は、吸収体９がその最大のインク吸収能力に達すると膨張するように、設定されている。どのみち存在する、シート走行を監視するセンサ（図示されていない）、いわゆる「不良シートセンサ（ｂａｄ ｓｈｅｅｔ ｓｅｎｓｏｒ）」は、多機能の使用において、膨張した吸収体を検出して、吸収体９の上面が間隔Ｘに対応する許容された高さを越えたことを認識することができる。電子制御装置が、このセンサとだけではなく、調整装置２５とも接続されているので、調整装置２５に保持部７の調整が知らされている。センサにより測定された間隔Ｘの値と、調整装置２５の調整に関する値とから、制御装置は、吸収体９の充填度を求めるかまたは計算するかして、視覚的または音響学的な信号により、境界値の超過時に、使用者に必要なインキ受け交換を示唆することができる。

吸収体９がインキで飽和していると、インキ受け６の全体がワンウェイインキ受けまたはワンウェイ品として廃棄され、新しいインキ受け６と交換される。吸収体９だけではなく、吸収体９を安定化させ、一部で包囲するストリップ８も、デジタル印刷機から取り除かれる。ストリップ８と一緒の吸収体９の取出しは、保守が容易である。というのも、取出しは、迅速かつ機械の汚染リスクなく行うことができるからであり、これは、吸収体９だけを取り出す場合には当てはまらない。したがって、捕集装置４は、インキ受け６を頻繁に、たとえば同一作業ごとに一度交換する必要がある、デジタル印刷機の商用運転に適している。インキ受け６を保持部７から取り出すために、まず、偏心シャフト１１の面取り部１２がインキ受け６を向く回動位置に偏心シャフト１１が回動されることにより、クランプが解除される。この回動位置では、インキ受け６は弛緩されていて、第３の横ピン１９が、保持部７から外へのインキ受け６の長手方向移動を解放する。そのために、使用者は、スライダロッド１３を屈曲部１５で方向２４に引っ張るので、突出部１４は、ストリップ８に押し付けられ、インキ受け６は、スライダロッド１３により、使用者がインキ受け６を側方でストリップ８において快適にかつ確実に把持することができるまで、保持部７から外へ摺動され、これに続いて、インキ受け６は、直接に手動で完全に保持部７から引き出される。

保持部７に新しいインキ受け６を挿入するとき、インキ受け６は、突出部１４に当接し、これにより、スライダロッド１３が共に動かされ、保持部７に押し戻される。この場合、各長孔２２は、一方の端部から他方の端部へ、それぞれのストッパピン２３の表面に接して滑動する。長孔２２の他方の端部がストッパピン２３に当接するとき、突出部１４は、インキ受け６に対する端部ストッパとして働く。インキ受け６が不完全に保持部７に挿入されている場合には、偏心シャフト１１がクランプ位置へ回動すると、第３の横ピン１９がストリップ８に当接するので、ストリップ８は、クランプ位置への偏心シャフト１１のさらなる回動をブロックし、不完全に挿入されたインキ受け６の軸方向のロック、および、フック１６と偏心シャフト１１との間のストリップ８の正しい締付けが不可能である。

ロックエラーが所定の時間長さにわたって気付かれないままのケースに対する非常手段として、板ばねを保持部７に配置されてもよく、板ばねは、インキ受け６を、フック１６に対して押し付けるので、インキ受け６が独りでに保持部７から滑り落ちることはない。板ばねは、保持部７の、操作要素とは反対の側の端部において、保持部７に配置されてもよい。

図５のａ〜図６のｃには、捕集装置４の第２の実施の態様が示されていて、第１の実施の態様と第２の態様とで機能が同一である構成部材には、図１〜図４と同一の符号が用いられている。図５のａは、図５のｂのＶａ−Ｖａ切断線経過に沿った図である。図５のｃでは、図５のａにおける横断面図および図５のｂにおける縦断面図に対応する側面図で捕集装置４が示されている。図６のａは、図６のｂのＶＩａ−ＶＩａ切断線経過に沿った図である。図６のｃでは、図６のａにおける横断面図および図６のｂにおける縦断面図に対応する側面図で捕集装置４が示されている。図５のａ〜図５のｃでは、捕集装置４は、インキ受け６が保持部７に挟み付けられてロックされた状態で示されている。この場合、吸収体９は、ドラム２の、極めて細い線（二点鎖線）で示された外側輪郭とほぼ面一である。図６のａ〜図６のｃでは、捕集装置４は、インキ受け６のクランプが解除されていて、インキ受け６がロック解除されている調整状態で示されている。

図５のａ〜図６のｃによる第２の実施の態様では、支持体８は、平らな四角形の横断面形状を有するストリップとして構成されていて、吸収体９は、フリース材料から成る帯体として構成されている。支持体８および吸収体９は、両面接着テープにより互いに固く結合されていて、一緒になって、交換可能なワンウェイユニットを形成する。支持体８と吸収体９とは、ほぼ同一の厚さを有する。吸収体９は、支持体８よりも狭幅であるので、図５のａにおいて看取されるように、支持体８は、吸収体９から両側で突出する縁ストリップを有する。

保持部７のフック１６は、第２の実施の態様では、第１の実施の態様の場合よりも厚い。インキ受け６が挟み付けられた状態で、フック１６は、支持体８と接触するが、フック１６の間でフック１６を越えて保持部７から突出する吸収体９とは接触しない。第１の実施の態様（図２〜図４）では存在する偏心シャフト１１は、第２の実施の態様では省かれている。というのも、第２の実施の態様では、スライダロッド１３が、好適には、追加的にインキ受け６を挟み付けるクランプ要素としての機能をともに担うからである。支持体８自体がクランプばねとして働く第１の実施の態様とは異なり、第２の実施の態様では、クランプ力を形成するために複数のばね２９が存在し、そのうちの１つのばね２９が図示されている。ばね２９は、圧縮荷重を掛けることができるコイルばねであり、それぞれ袋穴に配置されており、この場合、各々のばね２９はその一方のばね端部で、袋穴の底に支持されていて、他方のばね端部で、押圧片３０、たとえばスプリングボルトに支持されている。袋穴は、保持部７に形成されている。保持部７には、さらに、中央の縦スロットが形成されており、縦スロットにおいて、スライダロッド１３が挿着されていてかつ案内される。縦スロットは、支持体８が挿着されていてかつ案内される縦溝の底に通じる。縦スロットと縦溝とは、一緒になって、Ｔ字形の中空成形部を保持部７の内側に形成する。

第２の実施の態様のスライダロッド１３は、第１の実施の態様のスライダロッド１３と同様に、複数の長孔２２を有する。図５のｂおよび図６のｂでは、長孔２２を有するスライダロッド１３の一部だけが示されている。各長孔２２は、狭幅の部分と広幅の部分とを有し、狭幅の部分と広幅の部分とは、斜面により互いに移行している。斜面は、第１の制御カム３１を形成する。ストッパピン２３は、追加的に、第１の制御カム３１と協働するカム追随体として働く。スライダロッド１３が方向２４に引っ張られると、ストッパピン２３は、第１の制御カム３１を介して、スライダロッド１３を下方へ保持部７内に、したがってインキ受け６から離れる方向に押し付ける。スライダロッド１３の下縁には、それぞれ斜面で終端する複数の切欠が形成されている。切欠の斜面は、第２の制御カム３２を形成する。スライダロッド１３が方向２４とは逆向きに摺動されると、押圧片３０は、第２の制御カム３２を介して、スライダロッド１３を上方へ、したがってインキ受け６に対して押し上げ、インキ受け６は、これにより挟み付けられる。押圧片３０は、第２の制御カム３２と協働するカム追随体として働く。図５のｂにおいて看取されるように、スライダロッド１３が、ばね付勢された押圧片３０により支持体８に対して押圧されると、ストッパピン２３と、各々の長孔２２または長孔２２の広幅の部分の、押圧片３０の側に位置する、つまり図５のｂにおいて下側に位置する内壁との間に、空気（隙間）が存在する。

保持部７の一方の端部で、保持部７に、レバー３３が、軸線３５を中心に回動可能に取り付けられている。軸線３５上にねじりコイルばね３６が配置されており、ねじりコイルばね３６の一方のアームは、保持部７に支持されていて、他方のアームは、レバー３３に支持されている。ねじりコイルばね３６は、プリロードを掛けられていて、レバー３３を図５のｃおよび図６のｃに関して反時計回り方向に回動させようとする。保持部７に固着されたピンは、レバー３３の回動角度を制限するストッパ３４として働く。レバー３３がストッパ３４に当接すると、レバー３３は、スライダロッド１３とインキ受け６とをブロックする。この場合、レバー３３は、インキ受け６およびスライダロッド１３が方向２４（図５のｂおよび図６のｂ参照）に保持部７から引き出され得ることまたは保持部７から落下することを阻止する。印刷運転中、インキ受け６はその一方の端部で、突出部１４（図４参照）により、また他方の端部で、レバー３３により、軸方向の移動に対して固定されている。レバー３３は、軸線３５とは反対の側の端部で、グリップ３７として用いられる屈曲部を有する。グリップ３７を用いて、使用者は、レバー３３を時計回り方向に旋回させ、これにより、レバー３３は、スライダロッド１３およびインキ受け６の、方向２４への移動を解放する。スライダロッド１３およびスライダロッド１３の突出部１４によるインキ受け６の引抜きは、第２の実施の態様では、第１の実施の態様の場合と全く同様に行われる。使用者が、スライダロッド１３を、レバー３３の傍を通って引き抜くと、使用者は、レバー３３を再び離してもよい。この場合、図６のｃに示されているように、レバー３３は、ねじりコイルばね３６により、再び反時計回り方向に位置調節され、スライダロッド１３に当接する。この場合、スライダロッド１３の、図６のｃに関して右側の平らな辺が、レバー３３に対するストッパとして働く。

１ 印刷ヘッド
２ ドラム
３ グリッパ
４ 捕集装置
５ 胴溝
６ インキ受け
７ 保持部
８ 支持体（ストリップ、ハウジング）
９ 吸収体
１０ インキ捕集開口
１１ 偏心シャフト
１２ 面取り部
１３ スライダロッド
１４ 突出部
１５ 屈曲部
１６ フック
１７ 第１の横ピン（グリップ）
１８ 第２の横ピン
１９ 第３の横ピン（ロック）
２０ 第１のストッパ
２１ 第２のストッパ
２２ 長孔
２３ ストッパピン
２４ 方向
２５ 調整装置
２６ 底
２７ 側壁
２８ 自由端部
２９ ばね
３０ 押圧片
３１ 第１の制御カム
３２ 第２の制御カム
３３ レバー
３４ ストッパ
３５ 軸線
３６ ねじりコイルばね
３７ グリップ
Ｘ 間隔

Claims (14)

1. デジタル印刷機であって、
   インクジェット印刷用の少なくとも１つの印刷ヘッド（１）と、
   被印刷物を搬送するドラム（２）と、
   前記印刷ヘッド（１）から到来するインキを捕集する、前記印刷ヘッド（１）の印刷幅にわたって延在しているインキ受け（６）と、
   を備え、
   前記ドラム（２）は、前記インキ受け（６）に対する保持部（７）を有し、前記インキ受け（６）は、支持体（８）と、該支持体（８）に接して吸収体（９）とを有し、該吸収体（９）は、前記ドラム（２）の外周面とほぼ面一であり、前記支持体（８）と前記吸収体（９）とが一緒になって、交換可能なワンウェイユニットを形成し、
   前記保持部（７）は、前記インキ受け（６）を前記インキ受け（６）の延在方向に移動させるスライダロッド（１３）を有し、該スライダロッド（１３）は、前記インキ受け（６）が前記保持部（７）に嵌め込まれているとき、前記インキ受け（６）の延在方向と平行の方向に延在する、ことを特徴とする、デジタル印刷機。
2. 前記支持体（８）は、底（２６）と側壁（２７）とを有するＵ字形成形ストリップ（８）の形態のハウジング（８）であり、前記側壁（２７）は、前記底（２６）と結合された端部と自由端部（２８）とを有する、請求項１記載のデジタル印刷機。
3. 前記保持部（７）は、薄片状に形成された複数のフック（１６）を有し、前記自由端部（２８）は、前記インキ受け（６）が前記保持部（７）に嵌め込まれているとき、前記フック（１６）に当接する、請求項２記載のデジタル印刷機。
4. 前記保持部（７）は、偏心シャフト（１１）とスライダロッド（１３）とを有する、または、偏心シャフト（１１）と、前記インキ受け（６）を挟み付けるための、位置調節可能な別のクランプ要素とを有する、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. 前記保持部（７）は、前記インキ受け（６）が挟み付けられた状態で、前記支持体（８）に前記スライダロッド（１３）を押し付けるばね（２９）を有する、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。
6. 前記スライダロッド（１３）は、前記インキ受け（６）に対して垂直方向に前記スライダロッド（１３）を位置調節するための制御カム（３０）を有する、請求項４または５記載のデジタル印刷機。
7. 被印刷物は、シートであり、前記ドラム（２）は、シート搬送ドラム（２）である、請求項１から６までのいずれか１項記載のデジタル印刷機。
8. 前記シート搬送ドラム（２）は、シートを挟み込んで把持するグリッパシステム（３）と、該グリッパシステム（３）が配置された胴溝（５）とを有し、前記保持部（７）および前記インキ受け（６）は、前記グリッパシステム（３）と同一の前記胴溝（５）に配置されている、請求項７記載のデジタル印刷機。
9. 支持体（８）と、該支持体（８）に接して吸収体（９）とを備え、前記支持体（８）と前記吸収体（９）とが一緒になって、交換可能なワンウェイユニットを形成する、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に使用するためのワンウェイインキ受け（６）。
10. 前記支持体（８）は、インキ捕集開口（１０）を有するハウジング（８）であり、前記吸収体（９）は、少なくとも前記インキ捕集開口（１０）にまで達する、請求項９記載のワンウェイインキ受け（６）。
11. 前記ハウジング（８）は、底（２６）と側壁（２７）とにより画定された内室を有するＵ字形成形ストリップ（８）であり、前記吸収体（９）は、前記内室の横断面をほぼ完全に充填する、請求項１０記載のワンウェイインキ受け。
12. 前記側壁（２７）は、前記底（２６）と結合された端部と、自由端部（２８）とを有し、前記吸収体（９）は、前記自由端部（２８）と面一であるまたは前記自由端部（２８）を越えて突出する、請求項１１記載のワンウェイインキ受け。
13. 前記底（２６）は、当該インキ受け（６）を挟み付けるクランプばねとして構成されている、請求項１１または１２記載のワンウェイインキ受け。
14. 前記支持体（８）は、四角棒であり、前記吸収体（９）は、接着または他の方法により前記支持体（８）に取り付けられている、請求項９記載のワンウェイインキ受け。

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