WO2010137527A1

WO2010137527A1 - 印刷機

Info

Publication number: WO2010137527A1
Application number: PCT/JP2010/058632
Authority: WO
Inventors: 秀明櫻井; 将一青木; 誠加地; 範文田阪
Original assignee: 三菱重工印刷紙工機械株式会社
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2010-12-02
Also published as: JP5286158B2; JP2010274447A; US20120069117A1; US8696108B2

Abstract

　印刷機において、給紙装置（１１）と印刷装置（１２）とガイド装置（２０）とターンバー装置（１３）と折機（１４）とにより新聞用オフセット輪転印刷機（１００）を配置し、このガイド装置（２０）として、ウェブ（Ｗ）の搬送方向に沿って所定間隔で配設されてウェブ（Ｗ）の搬送を案内する上流側ガイドローラ（２８）及び下流側ガイドローラ（２９）を設け、各ガイドローラ（２８，２９）間で案内されるウェブ（Ｗ）に対してデジタル印刷を行うインクジェットプリンタ（２００）を配置して構成し、上流側ガイドローラ（２８）と下流側ガイドローラ（２９）の直径を異なる値に設定することで、ガイドローラによりガイドされながら搬送する印刷媒体の振動を抑制して印刷品質の向上を図る。

Description

印刷機

　本発明は、ガイド装置によりガイドされながら搬送される印刷媒体に対して各種の処理装置により適宜の処理を行う処理装置を有する印刷機に関するものである。

　例えば、新聞はオフセット輪転印刷機により印刷される。この新聞用オフセット輪転印刷機は、複数の給紙装置と、複数の印刷ユニットと、ターンバー装置と、折機とから構成されている。従って、各給紙装置から印刷ユニットにウェブが供給されると、各ウェブに対して印刷が施される。そして、ターンバー装置で複数のウェブの走行ルートが変更されてから所定の順番に重ね合わされる。その後、折機にて、ウェブが縦折りされてから所定の長さで横裁断され、横折されることで折帖が形成され、新聞として排紙される。

　このような新聞用オフセット輪転印刷機における印刷ユニットでは、記事や広告を印刷するための刷版が必要であり、この刷版を版胴に巻き付けて印刷を行う。そのため、記事や広告などを差し替えるためには、印刷ユニットを停止して刷版を交換する必要がある。そのため、新聞印刷の生産性が低下したり、損紙が発生してしまうなどの問題がある。

　そこで、例えば、下記特許文献１に記載された付加印刷装置付き輪転機では、給紙ユニットと印刷ユニットと折畳ユニットを設けると共に、印刷ユニットにインクジェット印刷機構を設けている。また、下記特許文献２に記載されたインクジェット印刷装置では、インクジェットヘッド群を前後のロールにより搬送される印刷用紙に対向して設けている。

特許第２９４６２０１号公報特開２００７－２５３３３７号公報

　ところで、走行する印刷用紙に対してインクジェットヘッドを用いて印刷を行う場合、高い印刷品質を確保するために、印刷用紙を安定して走行させる必要がある。しかし、従来の印刷機のように、前後のロールによりガイドされながら走行する印刷用紙は、この前後にある２つのロールの回転変位が伝達されることで、紙面直交方向に振動してしまう。即ち、製造誤差や経年変化などによるロールの回転アンバランス及びガタ、印刷用紙のテンション変動によるロールの撓みなどによりロールの回転変位が発生する。この場合、各ロールは、汎用性を考慮して同じ形状となっており、２つのロールの変位による印刷用紙が所定の共進点で共振してしまい、振幅が増幅されて安定した走行が困難となる。

　本発明は上述した課題を解決するものであり、ガイドローラによりガイドされながら搬送する印刷媒体の振動を抑制して印刷品質の向上を図る印刷機を提供することを目的とする。

　上記の目的を達成するための本発明の印刷機は、帯状をなす印刷媒体に対して印刷を行う印刷部と、該印刷部で印刷された印刷媒体をガイドしながら搬送するガイド部と、該ガイド部により搬送される印刷媒体を裁断して折り畳む折機と、を備える印刷機において、前記ガイド部は、印刷媒体の搬送方向に沿って所定間隔で配設されて印刷媒体の搬送を案内する上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラを有し、前記各ガイドローラ間で案内される印刷媒体に対して所定の処理を行う処理装置が印刷媒体の印刷面に対向して配設され、前記上流側ガイドローラと前記下流側ガイドローラは、直径が異なる値に設定される、ことを特徴とするものである。

　本発明の印刷機では、前記上流側ガイドローラの直径と前記下流側ガイドローラの直径とは、非整数倍に設定されることを特徴としている。

　本発明の印刷機では、前記上流側ガイドローラと前記下流側ガイドローラとの少なくとも一方は、前記印刷媒体の走行に対して連れ回り可能であることを特徴としている。

　本発明の印刷機では、前記上流側ガイドローラ及び前記下流側ガイドローラは、前記印刷部より下流側で、且つ、印刷媒体の搬送経路を変更するターンバーより上流側に配設されることを特徴としている。

　本発明の印刷機では、前記処理装置は、印刷媒体に対して印刷を行うインクジェットプリンタであることを特徴としている。

　本発明の印刷機では、前記処理装置は、印刷媒体における印刷面の印刷品質を検査する印刷品質検査装置であることを特徴としている。

　本発明の印刷機によれば、印刷部とガイド部と折機とを備え、ガイド部として、印刷媒体の搬送を案内する上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラを設け、各ガイドローラ間で案内される印刷媒体に対して所定の処理を行う処理装置を配設し、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの直径を異なる値に設定している。従って、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの回転変位が印刷媒体に伝達されても、直径が異なるために互いの固有振動数が相違して共振が防止され、印刷媒体の振動を抑制して印刷品質の向上を図ることができる。

　本発明の印刷機によれば、上流側ガイドローラの直径と下流側ガイドローラの直径とを非整数倍に設定するので、上流側ガイドローラの変位による共振周波数と下流側ガイドローラの変位による共振周波数が相違し、共振を適正に防止することができる。

　本発明の印刷機によれば、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラとの少なくとも一方が印刷媒体の走行に対して連れ回り可能であるので、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの直径が相違するため、少なくとも一方のガイドローラが印刷媒体に連れ回りしても、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの共振を適正に抑制することができる。

　本発明の印刷機によれば、上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラを、印刷部より下流側で、且つ、印刷媒体の搬送経路を変更するターンバーより上流側に配設するので、単独で走行する印刷媒体を上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラにより安定して案内し、処理装置による処理を高精度に行うことができる。

　本発明の印刷機によれば、処理装置として、印刷媒体に対して印刷を行うインクジェットプリンタを設けるので、安定して搬送される印刷媒体に対してインクジェットプリンタにより高精度な印刷を可能とすることができる。

　本発明の印刷機によれば、処理装置として、印刷媒体における印刷面の印刷品質を検査する印刷品質検査装置を設けるので、安定して搬送される印刷媒体に対して印刷品質検査装置により高精度な品質検査を可能とすることができる。

図１は、本発明の実施例１に係る印刷機に適用されるガイド装置を表す概略構成図である。図２は、ガイド装置における上流側及び下流側のガイドローラの径が同径であるときの共振状態を表す概略図である。図３は、ガイド装置における上流側及び下流側のガイドローラの径が異径であるときの共振状態を表す概略図である。図４は、実施例１の印刷機の全体構成を表す概略図である。図５は、実施例１の印刷機における印刷部からターンバー装置までの構成を表す概略図である。図６は、本発明の実施例２に係る印刷機に適用されるガイド装置を表す概略構成図である。

　以下に添付図面を参照して、本発明に係る印刷機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

　図１は、本発明の実施例１に係る印刷機に適用されるガイド装置を表す概略構成図、図２は、ガイド装置における上流側及び下流側のガイドローラの径が同径であるときの共振状態を表す概略図、図３は、ガイド装置における上流側及び下流側のガイドローラの径が異径であるときの共振状態を表す概略図、図４は、実施例１の印刷機の全体構成を表す概略図、図５は、実施例１の印刷機における印刷部からターンバー装置までの構成を表す概略図である。

　実施例１の印刷機は、図４に示すように、印刷媒体としての新聞を印刷する印刷機に適用したものである。即ち、この印刷機は、刷版を用いて所定の情報をウェブ（帯状をなす印刷媒体）Ｗに印刷する新聞用オフセット輪転印刷機１００に、読者が所望する特定の情報などをウェブＷの特定箇所にデジタル印刷するデジタル印刷機（オンデマンド印刷機）としてのインクジェットプリンタ（処理装置）２００を付加して構成されている。

　この新聞用オフセット輪転印刷機１００は、給紙装置（給紙部）１１と、印刷装置（印刷部）１２と、ターンバー装置１３と、折機１４とから構成されている。そして、給紙装置１１には、それぞれウェブＷがロール状に巻かれた３つの巻取紙Ｒを保持する複数の保持アーム１５が設けられ、この各保持アーム１５を回動することで、巻取紙Ｒを給紙位置に回動することができる。また、この給紙装置１１には、図示しない紙継装置が設けられており、給紙位置で繰り出されている巻取紙Ｒが残り少なくなると、この紙継装置により給紙位置にある巻取紙Ｒに対して、待機位置にある巻取紙Ｒを紙継ぎすることができる。

　また、印刷装置１２には、両面４色印刷を行う多色刷印刷ユニット１６と、両面２色印刷を行う２色刷印刷ユニット１７が設けられている。この多色刷印刷ユニット１６及び２色刷印刷ユニット１７は、給紙装置１１から供給されたウェブＷに対して所定の印刷を行うことができる。なお、本実施例では、印刷装置１２を、多色刷印刷ユニット１６と２色刷印刷ユニット１７により構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、両面単色印刷を行う両面単色刷ユニット、一面４色または２色印刷を行う多色刷印刷ユニットなど印刷物に応じて適宜各種ユニットを組み合わせて使用すればよい。

　また、ターンバー装置１３には、図示しない複数のターンバーが設けられており、各印刷ユニット１６，１７から送り出された各ウェブＷの走行ルートを変更し、所定の順番に重ね合わせることができる。折機１４は、ターンバー装置１３から搬送されたウェブＷを縦折りし、所定の長さで横裁断し、更に横折りして所望の折帖を形成した後に排紙するものである。

　従って、まず、給紙装置１１から印刷装置１２を構成する多色刷印刷ユニット１６や２色刷印刷ユニット１７にウェブＷが供給されると、各印刷ユニット１６，１７では、各ウェブＷに対して４色刷や２色刷が行われる。次に、各印刷ユニット１６，１７で印刷が施された複数のウェブＷは、ターンバー装置１３にて、走行ルートが変更されると共に、所定の順番に重ね合わせられる。そして、複数重ね合わされたウェブＷは、折機１４に搬送され、ここで縦折りされた後、横裁断され、更に横折りされて所望の折帖が形成され、羽根車により排紙コンベア上に排紙される。

　一方、インクジェットプリンタ２００は、印刷装置１２にて、特定の印刷ユニット１６におけるウェブＷの搬送方向の下流側で、且つ、ターンバー装置１３や折機１４におけるウェブＷの搬送方向の上流側に配置されている。本実施例では、後述するガイド装置２０によりガイドされながら搬送されるウェブＷの所定の箇所に、インクジェットプリンタ２００がデジタル印刷を行う構成となっている。

　即ち、ガイド装置２０において、図５に示すように、印刷装置１２における印刷ユニット１６の上方には、ガイドローラ２１，２２，２３が配設されると共に、ドラグローラ（駆動ローラ）２４及び押えローラ２５が配設されている。そして、このドラグローラ２４及び押えローラ２５の上方にはガイドローラ２６，２７が配設され、更に、このガイドローラ２６，２７の側方には、本発明の上流側ガイドローラ２８及び下流側ガイドローラ２９が配設されている。この上流側ガイドローラ２８及び下流側ガイドローラ２９は、ウェブＷの搬送方向に沿って所定間隔で配設され、ウェブＷの搬送を案内するものである。そして、この上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９との間で案内されるウェブＷに対して印刷を行うインクジェットプリンタ２００が、ウェブＷの印刷面に対向して配設されている。

　下流側ガイドローラ２９の側方には、ガイドローラ３０が配設され、このガイドローラ３０の上方には、ドラグローラ（駆動ローラ）３１及びスリッタ３２が配設され、更に、このドラグローラ３１及びスリッタ３２の上方にはガイドローラ３３が配設されている。なお、ガイドローラ３３の側方には、上述したターンバー装置１３が配設されている。なお、上述した各ガイドローラ２１，２２，２３，２６，２７，２８，２９，３０，３３は、非駆動であり、走行するウェブＷに対して連れ回り可能となっている。

　従って、印刷ユニット１６により印刷が行われたウェブＷは、ガイドローラ２１，２２，２３に案内された後に、ドラグローラ２４及び押えローラ２５から駆動力を得て走行し、ガイドローラ２６，２７、上流側ガイドローラ２８、下流側ガイドローラ２９に案内されて走行する。このとき、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９との間で走行するウェブＷの所定の位置に、インクジェットプリンタ２００が印刷を行う。そして、ウェブＷは、ガイドローラ３０を介してドラグローラ３１から駆動力を受け、また、スリッタ３２により走行方向に沿って裁断された後、ガイドローラ３３を介してターンバー装置１３に送られる。

　このように構成されたガイド装置２０にて、図１に示すように、ウェブＷは、上流側ガイドローラ２８の上側にガイドされ、下流側ガイドローラ２９の上側にガイドされている。そして、この上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９は、その直径が異なる値に設定されている。この場合、上流側ガイドローラ２８の直径と下流側ガイドローラ２９の直径とは、共振を避けるために非整数倍に設定されている。即ち、上流側ガイドローラ２８の直径をφ１とし、下流側ガイドローラ２９の直径をφ２とすると、φ１＜φ２（または、φ１＞φ２）の関係に設定されている。この場合、一般的なガイドローラ２８，２９の直径がφ＝９０～１３０ｍｍであり、各ガイドローラ２８，２９の直径の関係をφ１＜φ２とするとき、上流側ガイドローラ２８の直径φ１を、下流側ガイドローラ２９の直径φ２の７０～９０％にすることが望ましい。各ガイドローラ２８，２９の直径の比率をこれより大きく（７０％未満）すると、ガイドローラ自体の強度が不十分となり、逆に、各ガイドローラ２８，２９の直径の比率をこれより小さく（９０％より大きく）すると、直径を相違させる効果が出にくい。また、直径が大きい側のガイドローラの直径を１３０ｍｍを超えて大きくすると、重量増によるウェブＷとのスリップが発生してしまう。具体的には、例えば、φ１＝１００ｍｍ、φ２＝１２０ｍｍに設定している。

　図２に示すように、従来の直径が同径である上流側ガイドローラ２８ａと下流側ガイドローラ２９ａを適用した場合、その固有振動数が同じであることから、共振周波数が一致し、その振幅が大きなものとなる。従って、この同径の上流側ガイドローラ２８ａと下流側ガイドローラ２９ａによりガイドされるウェブＷは、その振動が大きなものとなる。一方、図３に示すように、本実施例の直径が異径である上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９を適用した場合、その固有振動数が異なることから、共振周波数が一致せず、その振幅が小さなものとなる。従って、この異径の上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９によりガイドされるウェブＷは、その振動が小さなものとなる。

　このように実施例１の印刷機にあっては、給紙装置１１と印刷装置１２とガイド装置２０とターンバー装置１３と折機１４とにより新聞用オフセット輪転印刷機１００を配置し、このガイド装置２０として、ウェブＷの搬送方向に沿って所定間隔で配設されてウェブＷの搬送を案内する上流側ガイドローラ２８及び下流側ガイドローラ２９を設け、各ガイドローラ２８，２９間で案内されるウェブＷに対してデジタル印刷を行うインクジェットプリンタ２００を配置して構成し、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９の直径を異なる値に設定している。

　従って、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９の回転変位がウェブＷに伝達されても、各ガイドローラ２８，２９の直径が異なるため、互いの固有振動数が相違して共振が防止され、ウェブＷの振動を抑制してインクジェットプリンタ２００による印刷を高精度に行うことが可能となり、印刷品質の向上を図ることができる。

　また、実施例１の印刷機では、上流側ガイドローラ２８の直径と下流側ガイドローラ２９の直径とを非整数倍に設定している。従って、上流側ガイドローラ２８の変位による共振周波数と下流側ガイドローラ２９の変位による共振周波数が一致することがないため、共振を適正に防止することができる。

　また、実施例１の印刷機では、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９がウェブＷの走行に対して連れ回り可能としている。従って、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９の直径が相違するため、各ガイドローラ２８，２９がウェブＷに連れ回りしても、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９の共振を適正に抑制することができる。

　また、実施例１の印刷機では、上流側ガイドローラ２８及び下流側ガイドローラ２９を、印刷装置１２より下流側で、且つ、ターンバー装置１３より上流側に配設している。従って、単独で走行するウェブＷを上流側ガイドローラ２８及び下流側ガイドローラ２９により安定して案内し、インクジェットプリンタ２００によるデジタル印刷を高精度に行うことができる。

　また、実施例１の印刷機では、上流側ガイドローラ２８と下流側ガイドローラ２９の間にインクジェットプリンタ２００を設けており、安定して搬送されるウェブＷに対してインクジェットプリンタ２００により高精度な印刷を可能とすることができる。

　図６は、本発明の実施例２に係る印刷機に適用されるガイド装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

　実施例２の印刷機にて、図６に示すように、ガイド装置４０は、上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２を有し、ウェブＷは、上流側ガイドローラ４１の下側にガイドされ、下流側ガイドローラ４２の上側にガイドされている。そして、上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２は、その直径が異なる値に設定されている。この場合、上流側ガイドローラ４１の直径と下流側ガイドローラ４２の直径とは、非整数倍に設定されている。

　そして、この上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２との間で案内されるウェブＷに対して印刷面の印刷品質を検査する印刷品質検査装置３００が、ウェブＷの印刷面に対向して配設されている。この印刷品質検査装置３００は、例えば、ＣＣＤカメラであり、ウェブＷの幅方向における全域にわたって配置され、このＣＣＤカメラが撮影したウェブＷの画像を制御装置に出力し、この制御装置は、取り込んだ画像に基づいて、この画像における欠陥、つまり、汚れ、傷、油飛び、水飛びなどを検出すると共に、印刷濃度を計測し、正紙と不正紙とを判別し、不正紙を搬送ラインから除去する。

　このように実施例２の印刷機にあっては、給紙装置１１と印刷装置１２とガイド装置２０とターンバー装置１３と折機１４とにより新聞用オフセット輪転印刷機１００を配置し、このガイド装置２０として、ウェブＷの搬送方向に沿って所定間隔で配設されてウェブＷの搬送を案内する上流側ガイドローラ４１及び下流側ガイドローラ４２を設け、各ガイドローラ４１，４２間で案内されるウェブＷの印刷面の印刷品質を検査する印刷品質検査装置３００を配置して構成し、上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２の直径を異なる値に設定している。

　従って、上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２の回転変位がウェブＷに伝達されても、各ガイドローラ４１，４２の直径が異なるため、互いの固有振動数が相違して共振が防止され、ウェブＷの振動を抑制して印刷品質検査装置３００による印刷品質検査を高精度に行うことが可能となり、印刷品質の向上を図ることができる。

　また、実施例２の印刷機では、上流側ガイドローラ４１と下流側ガイドローラ４２の間に印刷品質検査装置３００を設けており、安定して搬送されるウェブＷに対して印刷品質検査装置３００により高精度な検査を可能とすることができる。

　なお、上述した各実施例では、互いに駆動しない上流側ガイドローラ２８，４１と下流側ガイドローラ２９，４２との間に、処理装置としてのインクジェットプリンタ２００や印刷品質検査装置３００を配置したが、本発明では、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの少なくとも一方が駆動せずにウェブＷと連れ回り可能なガイドローラであればよいものである。

　また、上述した各実施例では、上流側ガイドローラ２８，４１及び下流側ガイドローラ２９，４２を、印刷装置１２より下流側で、且つ、ターンバー装置１３より上流側に配設したが、印刷装置１２より下流側で、且つ、ドラグローラ３１及びスリッタ３２より上流側に配設することが望ましい。つまり、印刷済で、且つ、重なることなく単独で走行するウェブＷを案内することが望ましい。

　また、上述した各実施例では、印刷媒体をウェブＷとしたが、これに限定されるものではなく、印刷用樹脂シートなどであってもよい。また、印刷機を、新聞用オフセット輪転印刷機１００にインクジェットプリンタ２００や印刷品質検査装置３００を付加したものとしたが、この構成に限らず、商業用オフセット輪転印刷機や他の処理装置であってもよい。

　本発明に係る印刷機は、印刷媒体を案内する上流側ガイドローラと下流側ガイドローラの直径を異なる値に設定することで、ガイドローラによりガイドされながら搬送する印刷媒体の振動を抑制して印刷品質の向上を図るものであり、いずれの印刷機にも適用することができる。

　１１　給紙装置（給紙部）
　１２　印刷装置（印刷部）
　１３　ターンバー装置
　１４　折機
　２０　ガイド装置
　２８，４１　上流側ガイドローラ
　２９，４２　下流側ガイドローラ
　１００　新聞用オフセット輪転印刷機
　２００　インクジェットプリンタ（処理装置）
　３００　印刷品質検査装置（処理装置）

Claims

　帯状をなす印刷媒体に対して印刷を行う印刷部と、
　該印刷部で印刷された印刷媒体をガイドしながら搬送するガイド部と、
　該ガイド部により搬送される印刷媒体を裁断して折り畳む折機と、
　を備える印刷機において、
　前記ガイド部は、印刷媒体の搬送方向に沿って所定間隔で配設されて印刷媒体の搬送を案内する上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラを有し、
　前記各ガイドローラ間で案内される印刷媒体に対して所定の処理を行う処理装置が印刷媒体の印刷面に対向して配設され、
　前記上流側ガイドローラと前記下流側ガイドローラは、直径が異なる値に設定される、
　ことを特徴とする印刷機。
　前記上流側ガイドローラの直径と前記下流側ガイドローラの直径とは、非整数倍に設定されることを特徴とする請求項１に記載の印刷機。
　前記上流側ガイドローラと前記下流側ガイドローラとの少なくとも一方は、前記印刷媒体の走行に対して連れ回り可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷機。
　前記上流側ガイドローラ及び前記下流側ガイドローラは、前記印刷部より下流側で、且つ、印刷媒体の搬送経路を変更するターンバーより上流側に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の印刷機。
　前記処理装置は、印刷媒体に対して印刷を行うインクジェットプリンタであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の印刷機。
　前記処理装置は、印刷媒体における印刷面の印刷品質を検査する印刷品質検査装置であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の印刷機。