Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Schablonendruckmaschine,
und insbesondere eine Mehrfarbenschablonendruckmaschine, welche eine Mehrzahl von
Druckwalzen, jede mit einem um die Außenumfangsfläche davon gewickelten Druckpapier,
um eine einzelne Papierklemmwalze bewegt, so daß ein mehrfarbiges Bild wie ein Farbbild
auf dem Druckpapier ausgebildet wird, das auf der Außenumfangsfläche der Papierklemmwalze
gehalten ist.
Beschreibung der verwandten Technik
Eine herkömmliche Mehrfarbenschablonendruckmaschine ist beispielhaft
in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 4(1992)-105984 gezeigt. Bei einer
solchen Schablonendruckmaschine ist eine Mehrzahl von Druckwalzen um eine Papierklemmwalze
angeordnet. Die Papierklemmwalze ist mit einer Aussparung entlang der Erzeugenden
der Außenumfangsfläche ausgebildet. Jede Druckwalze weist einen Schablonenpapieranker
auf, welcher ein Ende eines um die Außenumfangsfläche der Walze gewickeltes Schablonenpapier
auf einem Abschnitt entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche festhält und
eine Innendruckrolle (eine Druckfarbe enthaltende Rolle) in dem Inneren einschließt.
Durch aufeinander abgestimmtes Drehen der Papierklemmwalze und der Druckwalze in
gegensätzliche Richtungen, wobei sich die Aussparung und der Schablonenpapieranker
gegenüber stehen, wird Druckfarbe über die Innendruckrolle auf das Schablonenpapier
aufgebracht, wodurch auf dem Druckpapier, welches auf der Papierklemmwalze gehalten
ist, das Drucken durchgeführt wird.
Bei der herkömmlichen Mehrfarbenschablonendruckmaschine der vorstehend
bezeichneten Art kann nebenbei ein mehrfarbiges Drucken auf einer Seite des Druckpapiers
durch Einzelblattzufuhr durchgeführt werden. Wird jedoch ein mehrfarbiges Duplexdrucken
durchgeführt, muß das auf einer Seite bedruckte Druckpapier umgedreht und wiederholt
bedruckt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit Blick auf die vorstehenden Beobachtungen und der Beschreibung
ist es die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schablonendruckmaschine
bereitzustellen, welche in der Lage ist, ein mehrfarbiges Duplexdrucken durch Einzelblattzufuhr
ähnlich einem einseitigem mehrfarbigen Drucken einfach durchzuführen.
Um dies zu erreichen, ist die Schablonendrudkmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Mitteln zur Positionssteuerung ausgestattet. Die Mittel zur Positionsteuerung
steuern unabhängig die Bewegung der Innendruckrolle jeder Druckwalze zwischen einer
Betriebsposition, bei welcher ein Drucken auf Druckpapier durchgeführt wird, und
einer Ruheposition, bei der kein Drucken durchgeführt wird. Dadurch ist es einfach,
ein einseitiges mehrfarbiges Drucken mit allen der Druckwalzen durchzuführen. Es
ist auch einfach, ein einseitiges Drucken mit wenigstens einer Druckwalze durchzuführen,
welche aus einer Mehrzahl von Druckwalzen ausgewählt wird. Darüber hinaus ist es
einfach, ein Duplexdrucken durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst
die Schablonendruckmaschine weiterhin ein Mittel zur Referenzpositionserkennung,
welche eine Referenzposition in der Drehrichtung der Papierklemmwalze oder einer
Mehrzahl von Druckwalzen erkennt, und ein Mittel zur Drehpositionserkennung, welche
eine Drehposition von der Referenzpositon der Papierklemmwalze oder der Mehrzahl
von Druckwalzen erkennt, basierend auf Information, die durch das Mittel zur Referenzpositonserkennung
ermittelt wurde. Die Mittel zur Positionssteuerung steuern die Innendruckrollen,
basierend auf Information von dem Mittel zur Orehpositonserkennung. Dadurch kann
das Mittel zur Positionssteuerung die Innendruckrolle in richtiger Zeitabstimmung
bewegen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
bewegt das Mittel zur Positionssteuerung die Innendruckwalze in die Betriebsposition,
wenn die Drehposition der Papierklemmwalze oder der Mehrzahl von Druckwalzen, erkannt
durch das Mittel zur Drehpositionserkennung, mit einem vorbestimmten Betriebsstarpunkt
für die Innendruckrolle übereinstimmt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
bewegt das Mittel zur Positionssteuerung die Innendruckrolle in die Betriebsposition,
wenn die Drehposition der Papierklemmwalze oder der Mehrzahl von Druckwalzen, erkannt
durch das Mittel zur Drehpositionserkennung, mit einem vorbestimmten Betriebsendpunkt
für die Innendruckrolle übereinstimmt.
In dem Fall, in dem das Drucken auf einer Seite des Druckpapiers durchgeführt
wird, sind Spiegelbildschablonenpapiere, welche ein nicht seitenverkehrtes Bild
auf die Vorderseite des Druckpapiers drucken können, um die Mehrzahl von Druckwalzen
gewickelt, und das Mittel zur Positionssteuerung bewegt die Innendruckrollen der
Mehrzahl von Spielbilddruckwalzen nacheinander in die Betriebspositionen von der
Innendruckrolle der Spiegelbilddruckwalze auf eine stromaufwärtige Seite eines Förderpfades
des Druckpapiers.
In dem Fall, in dem das Drucken auf beiden Seiten des Druckpapiers
durchgeführt wird, ist ein Spiegelbildschablonenpapier, welches ein nicht seitenverkehrtes
Bild auf die Vorderseite des Druckpapiers drucken kann, um wenigstens
eine der Mehrzahl von Druckwalzen gewickkelt, und ein nicht seitenverkehrtes Bildschablonenpapier,
welches ein Spiegelbild auf die Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze drucken
kann, ist um wenigstens eine der verbleibenden Druckwalzen gewickelt. Das Mittel
zur Positionssteuerung bewegt nur die Innendruckrolle der Druckwalze für nicht seitenverkehrte
Bilder in die Betriebsposition und druckt das Spiegelbild auf die Außenumfangsfläche
der Papierklemmwalze, ohne das Druckpapier um die Papierklemmwalze zu wickeln, und
bewegt dann die Innendruckrolle der Druckwalze des nicht seitenverkehrten Bildes
in eine Ruheposition und die Innendruckrolle der Spiegelbilddruckwalze in die Betriebsposition,
wobei das Druckpapier um die Papierklemmwalze gewickelt ist, und druckt das nicht
seitenverkehrte Bild auf die Vorderseite des Druckpapiers und überträgt das auf
die Außenumfangsfläche der Papierklemmwalze gedruckte Spiegelbild als nicht seitenverkehrtes
Bild auf die Kehrseite des Druckpapiers.
In diesem Fall kann die Druckwalze der Mehrzahl von Druckwalzen auf
der am weitesten stromabwärts des Förderpfads des Druckpapiers gelegenen Seite als
eine Pressdruckwalze verwendet werden, um die nicht perforiertes Schablonenpapier
gewickelt ist. Dadurch kann eine sichere Übertragung eines Bildes auf die Kehrseite
von Druckpapier durchgeführt werden, ohne eine zusätzliche Druckrolle vorzusehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die Papierklemmwalze direkt durch eine Antriebsquelle über ein erstes Rotationsübertragungssystem
und die Mehrzahl von Druckwalzen durch die Papierklemmwalze über ein zweites Rotationsübertragungssystem
drehangetrieben. Da eine Vielzahl von Druckwalzen unter den gleichen Bedingungen
angetrieben werden können, kann eine Phasendifferenz zwischen den Druckwalzen vermieden
werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß Führungsrollen, die das Druckpapier
auf die Papierklemmwalze pressen und durch Berühren der Papierklemmwalze mitgenommen
und durch die Papierklemmwalze drehangetrieben werden, zwischen der Mehrzahl von
Druckwalzen angeordnet sind. Wird nur eine spezielle Druckwalze aus einer Mehrzahl
von Druckwalzen zum Drucken verwendet, kann verhindert werden, daß das hintere Ende
des Druckpapiers mit Druckfarbe in den nicht druckenden Walzen verschmutzt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung
einer Ausführungsform einer Schablonendruckmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Seitenansicht der wesentlichen
Teile eines Antriebsmechanismus für die Innendruckrolle der Schablonendruckmaschine
im Druckausführungszustand;
3 zeigt eine Ansicht ähnlich der
2 mit der Innendruckrolle, welche während des normalen Druckens
in eine nicht druckende Position bewegt wurde;
4 zeigt eine Seitenansicht der wesentlichen
Teile des Antriebsmechanismus für die Innendruckrolle in dem Druckendzustand;
5 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems
zum Steuern der Innendruckrollen;
6 zeigt eine schematische Darstellung
eines Drehantriebssystems für eine Papierklemmwalze und eine Mehrzahl von Druckwalzen,
und
7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht
im Wesentlichen entlang der Linie VII-VII der 6.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Näher bezugnehmend auf die Zeichnungen und zunächst auf
1, wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Schablonendruckmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In 1 sind um eine im Uhrzeigersinn angetriebene
Papierklemmwalze 10 eine erste bis vierte Druckwalze 20A,
20B, 20C, 20D aufeinander folgend nahe der Papierklemmwalze
10 und entlang der Drehrichtung (das heißt der Förderrichtung des Druckpapiers
P) der Papierklemmwalze 10 angeordnet, wobei jede der Druckwalzen
20A bis 20D eine parallel zur Achse der Papierklemmwalze
10 verlaufende Achse und den gleichen Durchmesser wie die Papierklemmwalze
10 aufweisen. Jeder der Walzenabschnitte der Druckwalzen 20A bis
20D ist aus einem in zylindrischer Form gewickelten Maschen ähnlichen Material
ausgeführt.
Die Druckwalzen 20A bis 20D sind so angetrieben,
daß sie in entgegengesetzter Drehrichtung der Papierklemmwalze 10 rotieren,
das heißt in Synchronisation mit der Gegenuhrzeigerrichtung, mit entsprechenden
Druckwalzenwellen 21A bis 21D als Achse. Ein Abschnitt entlang
der Erzeugenden jeder Druckwalze ist mit einem Schablonenpapieranker 22
ausgestattet, welcher ein um die Außenumfangsfläche der Druckwalze gewickeltes Schablonenpapier
festhält.
Die Außenumfangsfläche der Papierklemmwalze 10 ist mit einer
Aussparung 11 versehen, welche sich entlang einer Erzeugenden in der axialen
Richtung der Papierklemmwalze 10 erstreckt. Diese Aussparung
11 ist vorgesehen, um die Schablonenpapieranker 22 der Druckwalzen
20A bis 20D nacheinander aufzunehmen. Das heißt, daß die Aussparung
11 und die Schablonenpapieranker 22 so ausgeführt sind, daß die
Schablonenpapieranker 22 aufeinander folgend auf die Aussparung
11 ausgerichtet sind, wenn sich die Druckwalzen 20A bis
20D synchronisiert mit der Papierklemmwalze 10 drehen (siehe
1 und 3). Die
Papierklemmwalze 10 weist eine Papierklaue 12 nahe der Aussparung
11 auf, wobei die Papierklaue 12 zum Festhalten eines Endes
des Druckpapiers P genutzt wird.
In diesem Fall sind die Druckwalzen 20A bis 20D
mit einer zwischen diesen zu jeder Zeit eingehaltenen vorbestimmten Phasendifferenz
drehangetrieben, so daß (1) zuerst die erste Druckwalze 20A ein erstes
Bild auf das Druckpapier P in einer ersten Druckfarbe drucken kann (z.
B. roter Druckfarbe), (2) dann, die zweite Druckwalze 20B ein zweites Bild
auf das Druckpapier P in einer zweiten Druckfarbe drucken kann (z. B. gelber
Druckfarbe), wobei das zweite Bild über das erste Bild gelegt ist, (3) als nächstes,
die dritte Drucktrommel 20C ein drittes Bild auf das Druckpapier P in einer
dritten Druckfarbe drucken kann (z. B. blauer Druckfarbe), wobei das dritte Bild
über das erste Bild und das zweite Bild gelegt ist, und (4) schließlich, die vierte
Druckwalze 20D ein viertes Bild auf das Druckpapier P in einer
vierten Druckfarbe drucken kann (z. B. schwarzer Farbe), wobei das vierte Bild über
das erste Bild, das zweite Bild und das dritte Bild gelegt ist.
Im Innern der Druckwalzen 20A bis 20D sind entsprechende
Druckfarbe enthaltende Innendruckrollen 23A bis 23D und Zufuhrsektionen
für Druckfarbe (nicht gezeigt) angeordnet. Diese vier Innendruckrollen
23A bis 23D enthalten entsprechend rote Druckfarbe, gelbe Druckfarbe,
blaue Druckfarbe und schwarze Druckfarbe.
Die Innendruckrollen 23A bis 23D sind so angebracht,
daß sie in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche der Druckwalzen 20A bis
20D rotieren und zwischen einer Betriebsposition (siehe 2),
in welcher ein Drucken aus dem Druckpapier P durchgeführt wird, welches
auf der Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze 10 durch die Papierklaue
12 gehalten ist, und einer Ruheposition (siehe 3
und 4), in der kein Drucken durchgeführt
wird, durch einen ersten Rollenantriebsmechanismus und einen zweiten Rollenantriebsmechanismus
angetrieben werden. Der erste Rollenantriebsmechanismus umfaßt einen stationären
Nocken 66 und einen später zu beschreibenden Nockenfolger 68.
Der Rollenantriebsmechanismus schließt einen Rotationsnocken 60 und einen
ebenfalls später zu beschreibenden Nockenfolger 63 ein. Der Rotationsnocken
60 ist durch eine elektromagnetische Kuppelung 43 angetrieben.
Der Betriebsstarpunkt jeder der Druckwalzen 20A bis 20D ist derart
auf eine Betriebsposition gesetzt, daß ein zufriedenstellendes Drucken von einer
effektiven Druckoberfläche durchgeführt werden kann. Der Grund dafür ist, daß dann,
wenn eine Betriebsposition zu weit von der Druckoberfläche entfernt liegt, ein Aufprall
der Druckrollen oder ein Fehlen des Drucks am Kopf des Bildes auftreten.
Eine Papierzufuhrsektion 30 für das Druckpapier
P weist die gleiche Konstruktion wie in herkömmlichen Schablonendruckmaschinen
auf und enthält ein paar Papierzufuhrrollen 32, welche eine Verriegelungssteuerung
zur Einzelenfiahme von Blättern des Druckpapiers P durchführen, welches
auf einer Papierzufuhrablage 31 gestapelt ist. Das Druckpapier
P wird über Timingrollen 33, 34 zur Papierklemmwalze
10 befördert. Diese Papierzufuhrsektion 30 ist auf der stromaufwärtigen
Seite des Papierförderpfads von der ersten Druckwalze 20A angeordnet, und
in dem üblichen Druckprozess wird das von der Papierzufuhrsektion 30 zugeführte
Druckpapier P zuerst durch die erste Druckwalze 20A und dann in der Reihenfolge
der zweiten Druckwalze 20B, dritten Druckwalze 20C und vierten
Druckwalze 20D bedruckt. Das bedeutet, daß mit einer einzigen Zuführung
von Druckpapier das Drucken durch alle der Druckwalzen ausgeführt werden kann.
Eine Papierentnahmesektion 35 ist auf der stromabwärtigen
Seite des Papierförderpfads von der letzten Druckwalze angeordnet, das heißt der
vierten Druckwalze 20D. Nachdem das Druckpapier P durch die vierte
Druckwalze 20D bedruckt wurde, wird es durch die Papierentnahmesektion
35 entnommen. Die Papierentnahmesektion 35 umfaßt eine Klemmrolleneinheit
36, eine Papierentnahmerolle 37 und eine Papierentnahmesektion
38. Das aus der Papierentnahmesektion 38 entnommene Druckpapier
wird auf einer Papierentnahmeablage 39 gestapelt.
Die Papierzufuhrsektion 30 und die Papierentnahmesektion
35 sind zwischen der ersten Druckwalze 20A und der vierten Druckwalze
20D angeordnet, um die vorstehend genannten Bedingungen zu erfüllen. Die
Papierzufuhrsektion 38 und die Papierentnahmesektion 35 sind folglich
auch auf der gleichen Seite angeordnet. Deshalb wird das Duplexdrucken auch möglich,
wenn nur einmal bedrucktes Druckpapier so wie es ist (ohne umgedreht zu werden)
von dem Papierentnahmetisch 39 auf den Papierzufuhrtisch 31 bewegt
wird.
Die Papierklemmwalzenwelle 13 ist mit einer Sektion zur Referenzpositionserkennung
14 und einer Sektion zur Drehpositionserkennung 15 ausgestattet.
Die Sektion zur Referenzpositionserkennung 14 ermittelt eine Referenzposition
für die Papierklemmwalze 10 und generiert einen einzelnen Erkennungspuls
für jede Drehung der Papierklemmwalze 10. Die Sektion zur Drehpositionserkennung
15 umfaßt einen Pulskodierer welcher die Drehposition der Papierklemmtrommel
10 für jede Drehung der Papierklemmtrommel 10 erkennt und Pulse
zählt, basierend auf einem Erkennungssignal von der Sektion zur Referenzpositionserkennung
14. Es ist anzumerken, daß die Sektion zur Referenzpositionserkennung
14 und die Sektion zur Drehpositionserkennung 15 auch an den Seiten
der Druckwalzenwellen 21A bis 21D vorgesehen sein kann.
Obwohl nicht gezeigt, sind entsprechende Einstellungsmechanismen in
den Druckwalzen vorgesehen. Die Einstellungsmechanismen können die Druckwalze alleine
und auch eine Mehrzahl von Druckwalzen zur gleichen Zeit einstellen.
5 zeigt ein System zum Steuern der Innendruckrollen.
In dem Fall, in dem das Drukken durch eine Mehrzahl von Druckwalzen
durchgeführt wird, sind Papierförderdetektoren 41 zwischen der Papierzufuhrsektion
30 und der Papierentnahmesektion 35 und zwischen angrenzenden
Druckwalzen angeordnet, so daß diese eine fehlerhafte Papierförderung erkennen.
Wenn irgendein Detektor 41 eine fehlerhafte Papierförderung erkennt, stoppt
eine Hauptsteuerung 40 sofort den Betrieb der Papierzufuhrsektion
40 und übermittelt auch ein Befehlssignal an eine Steuerung der Innendruckrollen
42, welches den Druckbetrieb jeder Druckwalze löst. Auf diese Weise steuert
die Steuerung der Innendruckrollen 42 die in den Druckwalzen
20A bis 20D vorgesehenen elektromagnetischen Kupplungen
43A bis 43D, wodurch alle der Innendruckrollen 23A bis
23D in Ruhepositionen bewegt werden.
Es wird nun ein Antriebsmechanismus für die Innendruckrollen
23A bis 23D unter Bezugnahme auf die 2
bis 4 beschrieben. Es ist anzumerken, daß
die Druckwalzen 20A bis 20D die gleiche Konstruktion aufweisen
und deshalb nur eine der Druckwalzen als eine Druckwalze 20 in den
2 bis 4 beschrieben
und gezeigt ist. In ähnlicher Weise sind die Druckwalzenwelle, die Innendruckrolle
und die elektromagnetische Kupplung entsprechend als eine Druckwalzenwelle
21, eine Innendruckrolle 23 und eine elektromagnetische Kupplung
43 gezeigt.
Innerhalb der Druckwalze 20 ist ein Innendruckarm
52 vorgesehen, welcher an seinem Basisabschnitt schwenkbar an einer Trägerwelle
51 gelagert ist, die an einem Ende (dem rechten Ende in 2)
von einem Rahmenkörper 50 im Innern der Walze absteht. Die Innendruckrolle
23 ist drehbar an einer Welle 53 befestigt, welche an einer Zwischenposition
des Innendruckarms 52 vorgesehen ist. Die Druckwalze 20 ist weiterhin
mit einem Hauptzahnrad 54 im Innern der Walze versehen, welches die Innendruckrolle
23 über ein Zwischenzahnrad 55 und ein angetriebenes Zahnrad
56 rotieren läßt. Das Zahnrad 54 im Innern der Walze dreht sich
auf der Achse der Druckwalze 20. Das Zwischenzahnrad 55 dreht
sich auf einer Welle 58, welche an einem Endabschnitt eines Armelements
57 vorgesehen ist, dessen Hebeldrehpunkt in der Achse der Druckwalze
20 liegt. Das angetriebene Zahnrad 56 dreht sich auf der Welle
53 der Innendruckrolle 23. Zwischen dem anderen Ende des Armelements
57 und des Rahmenkörpers 50 im Innem der Walze ist eine Zugfeder
59 zwischengeschaltet, um das Armelement 57 in die Gegenuhrzeigerrichtung
der 2 zu drängen.
Wenn sich die vorstehend erwähnten 3 Zahnräder 54,
55 und 56 drehen, wird ein Drehmoment auf das Zwischenzahnrad
55 aufgebracht, wodurch das Zwischenzahnrad 55 in Richtung des
Raums zwischen dem Hauptrahnrad 54 im Innern der Walze und dem angetriebenen
Zahnrad 56 bewegt wird, und in Folge dessen die Innendruckrolle
23 gegen die Papierklemmwalze 10 heruntergedrückt wird.
Eine Nockenwelle 61 mit dem darauf angeordneten Drehnocken
60 ist drehbar an dem anderen Ende (dem linken Ende in 2)
des Rahmenkörpers 50 im Innern der Walze befestigt. Diese Nockenwelle
61 steht mit einem Zahnrad 62 über eine elektromagnetische Kupplung
43 in Verbindung, und das Zahnrad 62 ist koaxial mit der Nockenwelle
61 versehen und steht mit dem Hauptzahnrad 54 im Innern der Walze
in Eingriff.
Der Nocken 60 weist ein paar gegenüberliegende Nockenoberflächen
60A in vorbestimmten gleichen ersten Abstand vom Drehpunkt der Nockenwelle
61 und ein paar gegenüberliegender Nockenoberflächen 60B in vorbestimmt
gleichem zweiten Abstand von dem Drehpunkt der Nockenwelle 61A auf, wobei
der vorbestimmte zweite Abstand größer als der vorbestimmte erste Abstand ist. Die
Nockenoberflächen 60A, 60B sind um 90 Grad phasenversetzt. Ein
Verbindungsbügel 64 ist gleitfähig in der senkrechten Richtung der
2 vorgesehen und umfaßt einen Bügelnockenfolger
63, welcher gezielt in die Nockenoberflächen 60A, 60B
eingreift. Das untere Ende des Verbindungsbügels 64 ist mit dem spitzen
Abschnitt der Innendruckrolle 52 mittels eines Stifts 65 verbunden.
Im Innern der Druckwalze 20 ist ein Nocken 66 mit
einer Nockenoberfläche 66A koaxial zu der Druckwalze 20 starr
in einem Bereich vorgesehen, welcher dem Schablonenpapieranker 22 entspricht.
Während der Drehung der Druckwalze 20 greift dieser Nocken 66,
wie in 3 gezeigt, in den Nockenfolger 68 ein,
welcher auf der Welle 53 der Innendruckrolle 23 angebracht ist,
wenn der Nocken 66 die Innendruckrolle 23 passiert, wodurch die
Innendruckrolle 23 in der radialen Richtung der Druckwalze 20
einwärts bewegt wird. Diese radiale Einwärtsbewegung verursacht, daß der Innendruckarm
52 auf der Schwenkwelle 51 geschwenkt und dadurch der Verbindungsbügel
64 aufwärts bewegt wird.
Während des normalen Druckens wird die elektromagnetische Kupplung
43 in einem offenen Zustand gehalten. In dem offenen Zustand der elektromagnetischen
Kupplung 43 werden, wie in den 2 und
3 gezeigt, die näher an dem Drehpunkt des
Nockens 60 liegenden Nockenoberflächen 60A des Nockens
60 nach oben und nach unten gerichtet, und die Innendrudkrolle
23 ist durch einen ersten Innendruckrollenantriebsmechanismus nach oben
und nach unten beweglich. Der erste Innendruckrollenantriebsmechanismus umfaßt den
Nocken 66 und den Nockenfolger 68.
Andererseits wird die Auf- und Abbewegung der Innendruckrolle
23 im Zeipunkt des Druckbeginns und Endes und im Zeitpunkt eines zwingenden
Endes wegen eines Papierstaus durch Drehung des Drehnockens 60 durchgeführt.
Die Drehung des Drehnockens 60 wird ausgeführt, wenn die Steuerung der
Innendruckrollen 42 die elektromagnetische Kupplung 43 in einen
geschlossenen Zustand oder in einen offenen Zustand bringt. Das bedeutet, wenn das
Drucken endet oder wenn das Drucken auf Grund eines Papierstaus zwingend endet,
wird die elektromagnetische Kupplung 43 durch die Steuerung
der Innendruckrollen 42 in den geschlossenen Zustand gebracht und der Nocken
60 wird um 90 Grad aus der in Figur gezeigten Position in die Position
der 4 gedreht, wo die Nockenoberfläche 60B
des Nocken 60 auf der weit vom Drehpunkt entfernten Seite des Nocken
60 in den Nockenfolger 63 eingreift. Wird der Nocken
60 um weitere 90 Grad gedreht, wird die elektromagnetische Kupplung
43 durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 in den offenen
Zustand gebracht. Im geschlossenen Zustand der elektromagnetischen Kupplung
43 wird der Verbindungsbügel 64 mit dem Nockenfolger
63 nach oben bewegt, wodurch in der Folge der Innendruckarm 52
auf der Schwenkwelle 51 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Durch diese Bewegung
im Uhrzeigersinn wird die Innendruckrolle 23 auf der in 2
gezeigten Druckposition in die in 4 gezeigte nicht
druckende Position bewegt.
Wird das Drucken gestartet, wird die elektromagnetische Kupplung
43 durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 in den offenen
Zustand gebracht und der Nocken 60 um 90 Grad in die Position der
2 gedreht, wo die Nockenoberfläche 60A auf
der dem Drehpunkt nahen Seite in den Nockenfolger 63 eingreift. Wird der
Nocken 60 um weitere 90 Grad gedreht, wird die elektromagnetische Kupplung
43 durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 in den geschlossenen
Zustand gebracht. In dem offenen Zustand der elektromagnetischen Kupplung
43 wird der Verbindungsbügel 64 mit dem Nockenfolger
63 nach unten bewegt, wodurch in der Folge der Innendruckarm
52 auf der Schwenkwelle 51 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt wird.
Durch diese Bewegung im Gegenuhrzeigersinn wird die Innendruckrolle 23
aus der in 4 gezeigten nicht druckenden Position in
die in 2 gezeigte Druckposition bewegt.
Auf diese Weise wird die Auf- und Abbewegung der Innendruckrolle
23 im Zeitpunkt des Druckbeginns oder -endes und im Zeitpunkt eines zwingenden
Endes auf Grund eines Papierstaus durch einen zweiten Innendruckrollenantriebsmechanismus
durchgeführt, welcher durch die elektromagnetische Kupplung 43 betätigt
wird, welche durch die Steuerung der Innendruckrollen 42 geöffnet oder
geschlossen wird. Der zweite Innendruckrollenantriebsmechanismus umfaßt den Drehnocken
60 und den Nockenfolger 63.
In diesem Fall steuert die in 5 gezeigte
Steuerung der Innendruckrollen 42 die Innendruckrollen 23A bis
23D, basierend auf Information von der Sektion zur Drehpositionserkennung
15, und bewegt die Innendruckrolle in die Betriebsposition, wenn die Drehposition
der Papierklemmwalze 10, welche durch die Sektion zur Drehpositionserkennung
15 erkannt wird, mit einem vorbestimmten Operationsstar&phgr;unkt über
die Innendruckrolle übereinstimmt. Die Steuerung der Innendruckrollen
42 bewegt auch die Innendruckrolle in eine Ruheposition, wenn die Drehposition
der Papierklemmwalze 10, welche durch die Sektion zur Drehpositionserkennung
15 erkannt wird, mit einem vorbestimmten Operationsendpunkt für die Innendruckrolle
übereinstimmt.
Es werden nun verschiedene Druckformen, welche die erste bis vierte
in 1 gezeigte Druckwalze 20A bis
20D verwenden, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
In dem Fall, in dem ein normales Drucken (nicht seitenverkehrtes Bilddrucken)
auf der Oberfläche des Druckpapiers P durch Verwenden der ersten bis vierten
Druckwalze 20A bis 20D wie vorstehend erwähnt durchgeführt wird,
wird zuerst ein Spiegelbildschablonenpapier (Masterspiegelbild) um jede Druckwalze
herumgewickelt. Dann startet die Steuerung der Innendruckwalzen 42 ein
Drucken nachfolgend der ersten Druckwalze 20A (das heißt die Innendruckrollen
23A bis 23D werden nacheinander in die Betriebspositionen gebracht)
durch Verwenden eines Signals von der vorstehend erwähnten Sektion zur Drehpositionserkennung
14. Ist das Drucken beendet, beendet die Steuerung der Innendruckrollen
42 auf ähnliche Weise das Drucken nachfolgend der ersten Druckwalze
20A (das heißt die Innendruckrollen 23A bis 23D werden
nachfolgend in die Ruhepositionen bewegt).
In dem Fall, in dem das Drucken ohne Verwenden einer bestimmten Druckwalze
der vorstehend erwähnten vier Druckwalzen 20A bis 20D durchgeführt
wird, z. B. in dem Fall, in dem das Drucken ohne Verwenden der dritten Druckwalze
20C durchgeführt wird, wird das Drucken allein mit der Innendruckrolle
23C der dritten Druckwalze 20C durchgeführt, welche durch die
Steuerung der Innendruckrollen 42 in der in 4
gezeigten Ruheposition gehalten wird.
Es sei angemerkt, daß in dem Fall, in dem eine nichtdruckende Walze
vorhanden ist, eine nicht perforiertes Schablonenpapier (ein luftdichter Master)
um die Außenumfangsoberfläche der nichtdruckenden Walze gewickelt wird, so daß das
hintere Ende des Druckpapiers P nicht durch Druckfarbe auf der nicht druckenden
Walze verschmutzt wird.
Zusätrlich werden in dem Fall, in dem nur eine spezielle Druckwalze
aus einer Mehrzahl von Druckwalzen zum Drucken verwendet wird, ein paar Führungsrollen
16, welche in Kontakt mit der Außenumfangsobertläche der Papierklemmtrommel
10 angetrieben sind, zwischen angrenzenden Druckwalzen so angeordnet, daß
das hintere Ende des Druckpapiers P nicht durch Druckfarbe auf der nichtdruckenden
Walze verschmutzt wird. Diese Führungsrollen 16 können den Zwischenraum
dazwischen in der axialen Richtung der Papierklemmwalze 10 entsprechend
der Größe des Druckpapiers P einstellen und haben eine Funktion, die nicht
bedruckten Bereich der längsseits gegenüberliegenden Abschnitte des Druckpapiers
P anzudrücken und zu verhindern, daß sich das Druckpapier P von
der Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze 10 löst.
Die Schablonendruckmaschine der vorliegenden Erfindung
ist auch in der Lage, ein Drucken auf beiden Seiten des Druckpapiers P
durchzuführen.
Es sei z. B. der Fall angenommen, in dem ein Drucken (nicht seitenverkehrtes
Bilddrucken) auf der Vorderseite des Druckpapiers P durch die erste Druckwalze
20A, die zweite Druckwalze 20B und die vierte Druckwalze
20D durchgeführt wird, und ein Drucken (nicht seitenverkehrtes Bilddrucken)
auf der Kehrseite des Druckpapiers P durch die dritte Walze 20C
durchgeführt wird. Spiegelbildschablonenpapiere (Masterspiegelbilder) werden um
die erste Walze 20A, die zweite Walze 20B und die vierte Walze
20D gewickelt. Ein nicht seitenverkehrtes Bildschablonenpapier (ein nicht
seitenverkehrtes Masterbild) wird um die dritte Druckwalze 20C gewickelt.
Die Hauptsteuerung 40 stoppt eine Papierzufuhroperation der Papierzufuhrsektion
30. Zusätzlich hält die Steuerung der Innendruckrollen 42 die
Innendruckrollen 23A, 23B, 23D der ersten, der zweiten
und der vierten Druckwalze 20A, 20B, 20D in den Ruhepositionen
und bewirkt, daß nur die Innendruckrolle 23C der dritten Druckwalze
20C in die Betriebsposition bewegt wird. In diesem Zustand wird, wenn das
Drucken durchgeführt wird, ein Spiegelbild durch die dritte Druckwalze
20C auf die Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze 10 gedruckt.
Als nächstes bewirkt die Hauptsteuerung 40, daß die Papierzufuhrsektion
30 die Papierzufuhroperation startet. Die Steuerung der Innendruckrollen
42 hält nur die Innendruckrolle 23C der dritten Druckwalze
20C in der Ruheposition und bewirkt, daß die Innendruckrollen
23A, 23B, 23D der ersten Druckwalze 20A, der
zweiten Druckwalze 20B und der vierten Druckwalze 20D nachfolgend
in die Betriebsposition bewegt werden. In diesem Zustand wird, wenn das Drucken
durchgeführt wird, das Drucken eines nicht seitenverkehrten Bilds auf die Vorderseite
des Druckpapiers P durch die erste Druckwalze 20A, die zweite
Druckwalze 20B und die vierte Druckwalze 20D durchgeführt. Gleichzeitig
wird das Spiegelbild, welches durch die dritte Druckwalze auf die Außenumfangsoberfläche
der Papierklemmtrommel 10 gedruckt wird, als ein nicht seitenverkehrtes
Bild auf die Kehrseite des Druckpapiers P übertragen.
Das bedeutet, daß während des Duplexdruckens die Papierklemmwalze
10 eine Funktion als eine herkömmliche Papierklemmwalze und eine Funktion
als eine Deckpapierklemmwalze erfüllt, welche ein Bild überträgt. Die Druckwalze
zum Drucken eines nicht seitenverkehrten Bilds hat eine Funktion als eine Druckrolle
zum Übertragen eines Bilds auf die Kehrseite des Druckpapiers P. Zum Beispiel
kann in dem Fall, in dem die vierte Druckwalze 20D auf der am weitesten
stromabwärts gelegenen Seite nicht beim Drucken eines nicht seitenverkehrten Bilds
verwendet wird, wenn ein nicht perforiertes Schablonenpapier (ein luftdichter Master)
um diese Druckwalze 20D gewickelt ist und die Druckwalze 20D als
eine Druckrolle genutzt wird, daß auf die Kehrseite des Druckpapiers P
übertragene Bild weiter stabilisiert werden.
Wenn das Schablonenpapier hergestellt wird, wird ein anderer Abschnitt
des Schablonenpapiers als der Druckbereich mit einer Aussparung oder einer kreisförmigen
Öffnung versehen, um zu erkennen, ob dieses Schablonenpapier ein Masterspiegelbild
oder ein Master eines nicht seitenverkehrten Bilds ist. Es sind Sensoren
44A bis 44D zum Erkennen des Typs jedes der um die Druckwalze
20A bis 20D gewickelten Schablonenpapiere auf der Hauptkörperseite
des Druckers vorgesehen, und Information jedes der Sensoren 44A bis
44D wird in die Steuerung der Innendruckrollen 22 eingegeben (siehe
5).
Es wird nun ein Konstruktionsbeispiel des Antriebsmechanismus der
Papierklemmwalze 10 und der Druckwalzen 20A bis 20D unter
Bezugnahme auf 6, welche einen Getriebezug zeigt, und
7 beschrieben, welche eine Querschnittsansicht entlang
der Linie VII-VII der 6 darstellt.
Wie in den Figuren gezeigt sind zwei Zahnräder 17,
18 mit unterschiedlichen Durchmessern koaxial auf der vorstehend erwähnten
Papierklemmwalzenwelle 13 angebracht, und ein Antriebszahnrad
72 ist auf der Drehwelle 71 eines Hauptmotors 70 (siehe
5) angebracht, welcher durch die Hauptsteuerung
40 gesteuert wird. Die Drehung des angetriebenen Zahnrads 72 wird
auf eines (Zahnrad 17) der zwei angetriebenen Zahnräder 17,
18 im Wege von Leerlaufzahnräder 73, 74 übertragen. Mit
dieser Anordnung ist die Papierklemmwalze 10 so konstruiert, daß sie durch
den Hauptmotor 70 über ein erstes Rotationsübertragungssystem direkt drehangetrieben
ist, welches das Antriebszahnrad 72, die Leerlaufzahnräder 73,
74 und das angetriebene Zahnrad 17 umfaßt.
Zusätzlich greift das andere, auf der Papierklemmwalzenwelle
13 angebrachte Antriebszahnrad 18 in alle angetriebenen Zahnräder
24A bis 24D ein, welche entsprechend auf den Druckwalzenwellen
21A bis 21D mit den entsprechend darauf angebrachten Druckwalzen
20A bis 20D angebracht sind. Mit dieser Anordnung sind die Druckwalzen
20A bis 20D so konstruiert, daß sie in der entgegen gesetzten
Richtung von der Drehrichtung der Papierklemmwalze 10 über ein zweites
Rotationsübertragungssystem, umfassend das Antriebszahnrad 18 und die angetriebenen
Zahnräder 24A bis 24D, drehangetrieben sind. Es sei angemerkt,
daß das angetriebene Zahnrad 24B und das Leerlaufzahnrad 74, welche
koaxial angeordnet sind, derart gelagert sind, daß sie sich unabhängig voneinander
drehen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Mit der vorstehend erwähnten Konstruktion können die Antriebsbedingungen
für die Druckwalzen 20A bis 20D gleich gestaltet und eine Phasendifferenz
zwischen den Druckwalzen ausgeschlossen werden. Es sei angemerkt, daß eine Antriebsquelle
direkt mit der Papierantriebswelle 13 verbunden sein kann.
Ein Ende der Papierklemmwalzenwelle 13 und ein Ende jeder
der Druckwalzenwellen 21A bis 21D sind drehbar auf Trägerplatten
75, 76 über Lager gehalten, wie in 7
gezeigt ist. Insbesondere ist die Papierklemmwalzenwelle 13 durch entsprechende
Lager 77, 78 gehalten, welche an Trägerplatten 75,
76 befestigt sind, und die Druckwalzenwelle 21B ist durch entsprechende
Lager 79, 80 gehalten, welche an den Trägerplatten 75,
76 befestigt sind. In ähnlicher Weise ist die Druckwalzenwelle
21D durch Lager 81, 82 gehalten, welche entsprechend
an Trägerplatten 75, 76 befestigt sind. Weiterhin ist das Leerlaufzahnrad
74, welches mit den auf der Papierklemmwalzenwelle 13 angebrachten
angetriebenen Zahnrad 17 im Eingriff steht, durch ein koaxial an der Außenoberfläche
des Lagers 79 angebrachtes Lager 83 drehbar gehalten, welches
die Druckwalzenwelle 21B trägt. Es sei angemerkt, daß die in
7 gezeigten Verbindungen 21B, 21D
zum Verbinden der Druckwalzenwellen 21B, 21D mit den entsprechenden
Druckwalzen 20B, 20D verwendet werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann ein einseitiges mehrfarbiges
Drucken durch Verwenden aller der vorstehend erwähnten vier Druckwalzen
20A bis 20D durchgeführt werden. Zusätzlich kann zum Beispiel
ein einseitiges mehrfarbiges Drucken durch Stoppen einer Druckwalze und Verwenden
der verbleibenden drei Druckwalzen durchgeführt werden. Es kann auch ein einfarbiges
Drucken durch Verwenden einer einzelnen Druckwalze allein durchgeführt werden. Darüber
hinaus ist es einfach ein Duplexdrucken durchzuführen.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform wird, wenn ein Duplexdrucken
durchgeführt wird, zuerst ein Spiegelbild auf die Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze
10 durch die dritte Druckwalze 20C alleine gedruckt, und dann
wird das Spiegelbild auf die Kehrseite des Druckpapiers P übertragen, und
in Folge dessen ist das einseitige Drucken auf der Kehrseite des Druckpapiers
P durchgeführt. Beim Durchführen von mehrfarbigem Duplexdrucken, kann eine
Mehrzahl von Druckwalzen, wie auf der Vorderseite des Druckpapiers P zum
Drucken von Spiegelbildern auf die Außenumfangsoberfläche der Papierklemmwalze
10 verwendet werden. In solch einem Fall wird eine Schablonendruckmaschine
mit vier oder mehr Druckwalzen verwendet.
Darüber hinaus kann bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform,
obwohl die zusammen mit den vier Druckwalzen 20A bis 20D arbeitende
Papierklemmwalze 10 den gleichen Durchmesser wie die Druckwalzen
20A bis 20D hat, die Papierklemmwalze 10 so konstruiert
sein, daß ihr Durchmesser ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers der Druckwalze
ist. Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem der Durchmesser der Papierklemmwalze
10 doppelt so groß wie der Durchmesser jeder Druckwalze ist, diese Papierklemmwalze
10 mit 2 Aussparungen 11, welche sich in der Durchmesserrichtung
gegenüber stehen, das heißt um 180 Grad phasenversetzt sind, und mit zwei Papierklaven
12 versehen sind, welche sich in der Durchmesserrichtung gegenüber stehen,
das heißt um 180 Grad phasenversetzt sind.