專利名稱:用于平張雙面印刷機的檢測系統的制作方法
技術領域:
本發明通常涉及一種用于平張雙面印刷機的檢測系統。本發明尤 其涉及一種用于平張雙面膠印印刷機的檢測系統。
技術背景平張雙面印刷機在本領域中,尤其在實現單紙張或巻筒紙的同步 雙面打印中是公知的。瑞士專利CH502897公開了 一種用于實現同步雙面膠印印刷的多 色彩雙面印刷機。所述印刷機包括兩個膠印滾筒,該兩個膠印滾筒彼 此接觸以形成印刷壓區,紙張在該印刷壓區處被印刷,每一個膠印滾 筒帶有要施加到紙張上的上墨圖案。該上墨圖案通過兩組涂墨設備和 印版滾筒形成在膠印滾筒的表面上。待印刷的紙張傳輸到在兩個膠印 滾筒之間的印刷位置, 一旦印刷完就傳輸到紙張收紙系統,即通常所 謂的包括多個間隔開的夾桿的鏈式叼紙牙系統,其中,所述夾桿包括 一系列用于保持紙張的前緣的叼紙牙。在歐洲專利申請EP0949069A1 中可以發現另外一種類似的印刷機。為了確保充分的印刷質量水平,總是需要在印刷機上對新印刷的 紙張進行檢測。也就是和離線檢測相反的在線檢測,離線檢測即待檢 測的紙張和印刷機或者印刷紙張的機器分開。在線檢測系統例如描述 在歐洲專利申請EP0527453和EP0576824中。尤其EP 0576824描述 了 一種用于在雙面印刷機上實行檢測的在線檢測系統。在這個例子中, 在印刷機的印刷站和紙張輸送站之間的紙張輸送途徑中實行檢測。因為被印刷紙張的兩面都用新鮮墨印刷,所以實行雙面印刷在線 檢測相當復雜。的確,為實行檢測, 一個人必須確保在檢測過程中待 測的印刷紙張或者至少部分該紙張相對于一個參考位置被適當地定 位。采用單面印刷機,還沒有用新鮮墨水印刷的紙張的一面可以通常 通過抽吸裝置被吸取到一個參考面上,當紙張被保持在參考面上時進行檢測紙張的另一面。在上述歐洲專利申請EP0527453中描述了這樣 的技術方案。采用雙面印刷機,如果被吸取到參考面上的紙張的一面 已經被預先干燥,則可以設想這樣的技術方案。否則,紙張的新印刷 的面和參考面的接觸將造成紙張的該面被涂污,并因此無法挽回地使印刷質量降低。目前提出的在雙面印刷機上實行在線檢測的技術方案通常包括將 檢測系統定位在印刷機的紙張輸送路徑中,正如歐洲專利申請 EP0576824提到的。在歐洲專利申請EP1142712 , EP1167034和 EP1323529中可以發現這種原理的更多例子。然而,這些技術方案的 問題在于印刷機不斷增加的復雜性。這種技術方案的例子尤其是描述 在EP1142712, EP11671034和EP1323529中,它們需要兩套單獨的 紙張輸送系統,即從印刷站輸送到紙張檢測系統的第 一紙張輸送系統 和從檢測系統輸送到紙張收集站的第二紙張輸送系統。現有專利技術方案中的另外 一 個問題在于由于紙張檢測系統的存 在而引起紙張輸送途徑不斷加長,這因此增加了整個印刷機的占地面 積。因此需要一個不復雜和更緊湊的技術方案。 發明內容因此本發明的目的是改進已知的用于雙面印刷機的紙張檢測系統。尤其是,本發明的目的是提供一種技術方案,其不會很大地增加 印刷機的復雜性,并能夠在現有的印刷機中實現,而不需要進行較大 的修改。本發明的另外一個目的是提供一種技術方案,其不需要增加印刷 站和紙張收集站之間的紙張輸送路徑的長度。本發明另外一個目的是提供一種技術方案,其能夠有效地防止在 檢測紙張的過程中紙張被涂污。根據權利要求限定的檢測系統和印刷機可以實現這些目的。
根據本發明,提供了一種更緊湊的技術方案,其與沒有檢測系統 的印刷機相比不需要增加印刷機的占地面積。此外,在印刷操作后就 立即在位置上進行檢測,并且印刷紙張還仍然附著在一個印刷滾筒的 表面上。因此,涂污問題被減到最小。本發明的優選實施方式為從屬權利要求的保護主題。
通過閱讀以下本發明的實施例的詳細描述,將更清楚了解到本發 明其它特征和優點,這些實施例借助于非限制性示例單獨提出并通過所附
,其中圖1A和1B為根據本發明第一個實施例的用于實現紙張的同時雙 面印刷的平張雙面印刷機的側視圖,該印刷機裝備有在線檢測系統;圖2是類似于圖1A和圖1B的平張雙面印刷機的側視圖,其顯示 了根據本發明的另一實施方式的第一機器結構;和圖3是圖2中的平張雙面印刷機的側視圖,顯示了印刷機的第二 機器結構。具體實施方式
下文將描述本發明的用于印刷防偽紙張,尤其是支票的平張膠印 印刷機。從下文中將明顯看出,附圖中說明的各種實施方式以具有相 同印刷組的普通機器結構為基礎,所述印刷組適于紙張的同步雙面膠 印。所述印刷組與歐洲專利申請EP0949069中描述的相同,該申請作 為參考結合到本文中。然而,應該理解到,所述印刷組可適于執行根 據其它印刷方法的印刷。圖1A和1B為根據本發明的第 一個實施例的具有檢測系統的平張 膠印印刷機的側視圖。所述印刷機的適于在該種情況下實現紙張的同 步雙面膠印的印刷組以通常的方式包括兩個沿箭頭所示方向轉動的膠 印滾筒(或印刷滾筒)10, 20,紙張在該兩個膠印滾筒之間輸送以便 接受多色彩壓印。在該實施例中,膠印滾筒10, 20為三段式滾筒,也 就是所述滾筒具有為紙張的印刷長度的大約三倍的圓周長度。所述膠 印滾筒10, 20從印版滾筒15, 25 (每側上4個)接受不同的具有各
自顏色的上墨圖案,這些印版滾筒圍繞膠印滾筒10, 20的圓周分布。 各自都攜帶有相應印刷版的印版滾筒15,25以本領域的已知方式分別 由相應的上墨裝置13和23為它們上墨。這兩組上墨裝置13和23最 好設置在兩個上墨支架上,這兩個上墨支架可以朝向或遠離設置在中 心的印版滾筒15, 25和膠印滾筒10, 20運動。紙張從位于印刷組右手側的進紙臺l供給到輸送臺2上,然后輸 送到位于膠印滾筒10, 20上游的一串輸送滾筒3 (在該實施例中為3 個輥)。當由輸送滾筒3輸送時,所述紙張可隨意地接受位于紙張一側 上的使用EP0949069中描述的附加印刷組(未示出)第一壓印,其中 一個輸送滾筒3(也就是圖1A中的兩段式滾筒)實現壓印滾筒的附加 功能。在紙張由任選的附加印刷組印刷的情況下,它們在被輸送到膠 印滾筒10, 20以同步雙面印刷之前4皮第一次干燥。在圖1A和1B的 實施例中,這些紙張被傳送到第一膠印滾筒IO的表面上,在那里每張 紙張的前緣由設置在位于所述膠印滾筒的每段之間的滾筒凹陷內的合 適的叼紙裝置夾持。因此每張紙由第一膠印滾筒IO輸送至位于膠印滾 筒10, 20之間的印刷壓區中,在那里進行同步雙面印刷。 一旦在雙面 上印刷完畢,則印刷紙張以本領域中的已知方式被輸送到鏈式叼紙牙 系統5以便在包括多個收紙堆(在該實施例中為3個)的紙張收集站 6內收集。所述鏈式叼紙牙系統5通常包括一對用于保持多個間隔開的夾桿 (未示出)的鏈,每個夾桿裝備有一系列用于夾持紙張的前緣的叼紙 牙。在圖1A的實施例中,所述鏈式叼紙牙系統從兩個膠印滾筒10, 20的下面延伸,通過印刷機的地板部分,并且到收集站6的三個收紙 堆的頂部。所述夾桿沿著該路徑纟皮順時針方向驅動,從所述印刷組到 所述紙張收集站6的所述鏈式叼紙牙系統5的路徑在鏈式叼紙牙系統 5的返回路徑的下面延伸。干燥裝置7沿著所述鏈式叼紙牙系統的路 徑設置以便干燥紙張的兩側,根據所使用墨的類型使用紅外線燈和/ 或UV (紫外線)燈進行干燥。在該實施例中,所述干燥裝置7設置 在鏈式叼紙牙系統5的垂直部分處,在那里所述夾桿從所述印刷機的 地板部分通向紙張收集站6的頂部。在所述鏈式叼紙牙系統5的兩個末端處,也就是位于膠印滾筒10, 20下方和位于紙張收集站6最外面左側部分處,設置有成對的鏈輪51 和52。在圖1A和1B的實施例中, 一對鏈輪51緊鄰第一膠印滾筒10設 置,這樣印刷紙張可從第一膠印滾筒10的表面上取走并直接輸送到鏈 式叼紙牙系統5。如下文將說明的,根據本發明的優選實施例,所述 一對鏈輪51可設置于這樣的位置處,在該位置處它們不再鄰近所述第 一膠印滾筒10以^更為所述膠印滾筒10和鏈式叼紙牙系統5之間的一 個或多個傳輸輥提供空間。現在轉向所述檢測系統,圖1A和1B中所示的印刷機進一步^L置 有用于獲取印刷紙張的第一側的圖像第一檢測裝置100。如圖1B中更 詳細說明的,該檢測裝置100包括用于獲取印刷紙張的第一側的行掃 描圖像的第一行式映象傳感器110。"行掃描圖像獲取"應該被理解為 一種圖像獲取方法,在該方法中,表面或物體可被逐行掃描,所述表 面或物體的完整圖像可由多個掃描線部分重新產生。可以理解,行掃 描圖像獲取包括所述圖像傳感器相對于待成像表面或物體的相對位 移。在該實施例中,所述相對位移由將紙張傳送至檢測的膠印滾筒10 的轉動產生。更準確地是,所述第一檢測裝置100以這樣一種方式設置,從而 當印刷紙張仍然粘附在印刷機的第一膠印滾筒10的表面上并且緊接 在印刷紙張被輸送到鏈式叼紙牙系統5之前時,所述第一行式映象傳 感器IIO可視地獲取印刷紙張的圖像。在圖1A和1B的實施例中,所 述第一檢測裝置100進一步包括用于將行式映象傳感器110的光徑轉 向到印刷滾筒的表面上的鏡子120。所述鏡子120以一種非常簡潔的 方式有利地允許第一檢測裝置100在所述印刷機中定位和定向。更確 切的是,在該實施例中,由于鏈式叼紙牙系統5的鏈輪51直接在膠印 滾筒10, 20下方占據了大量可利用的空間,因此所述鏡子120允許繞 過鏈輪51,并且通向在所述印刷壓區和將紙張傳送到鏈式叼紙牙系統 5的紙張傳輸位置之間的膠印滾筒10的圓周的部分上。由于剛印刷的紙張仍然粘附在所述膠印滾筒10的表面上,因此在 該位置處進行檢測是有利的。因此人們使用膠印滾筒的固有功能作為 參考面以便進行檢測。另外,新鮮墨具有阻止紙張很容易地從所述膠 印滾筒IO的表面上脫落的粘附效果。由于紙張仍然與印版接觸,因此 不會出現涂污問題。此外,由于印刷壓區和紙張傳輸位置之間的距離 小于紙張的長度,因此在紙張仍然被夾持在所述膠印滾筒10, 20之間 的印刷壓區處和/或由它的前緣通過鏈式叼紙牙系統5夾持時進行檢 測。如圖1A和1B所示,所述行式映象傳感器110和鏡子120設置在 第二膠印滾筒20的下面并且以這樣的方式定位,從而在所述第一行式 映象傳感器110和所述鏡子之間延伸的行式映象傳感器110的第一部 分光徑基本與第二膠印滾筒20的圓周相切,并且在鏡子120和第一膠 印滾筒10的表面之間延伸的行式映象傳感器110的第二部分光徑基本 垂直于第一膠印滾筒10的圓周。光源130進一步設置在所述印刷壓區 的直接下方以便照射由膠印滾筒IO承載的紙張上的已檢測區域。圖2為與圖1A和1B中相似的根據本發明另一個實施例的平張雙 面印刷機的側視圖,其僅僅顯示了具有檢測系統的印刷機的印刷組。 與圖1A和1B中相同的特征由相同的附圖標記表示。與圖1A和1B 中實施例的唯一 區別在于提供了用于支撐鏈式叼紙牙系統5的鏈輪51 的附加支承裝置以及附加遞紙滾筒(圖2中未示出)。在圖2中,提供 了四個支承裝置,并分別用附圖標記301, 302, 303, 304表示。在圖 2中,只有支承裝置302用于以與圖1A和1B中實施例相似的方式支 撐一對鏈輪51。當所述印刷和檢測系統轉變成圖3中所述的結構時, 使用其它的支承裝置301, 303, 304。圖3為具有下述改變的圖2中的平張雙面印刷機的側視圖,改變 如下- 所述鏈輪51不是靠近所述膠印滾筒IO設置,而是進一步向 下設置以便提供在膠印滾筒10和鏈式叼紙牙系統5的取紙位置之間的
空間。在這種情況下,所述鏈輪51支撐在支承裝置304之間。- 第 一遞紙滾筒60支撐在支承裝置301之間以便靠近所述膠印 滾筒IO定位。插入在膠印滾筒10和鏈式叼紙牙系統5之間的路徑上 的所述第一遞紙滾筒60適于將印刷紙張從第一膠印滾筒10的表面取 走并且將印刷紙張的另一側面呈現給第二檢測裝置200以便對其檢 測;和- 第二遞紙滾筒65支撐于支承裝置303之間以便靠近第一遞紙 滾筒60和鏈式叼紙牙系統5的鏈輪51設置。該第二遞紙滾筒65以與 圖2中相同的方式,也就是通過鏈式叼紙牙系統5的順時針輸送,確 保印刷紙張被傳送到鏈式叼紙牙系統5。因此,所述第二遞紙滾筒65 可被省略,但是,在這種情況下,所述鏈式叼紙牙系統的傳輸方向將 不得不反轉。如上所述,圖3中的機器構造用于允許印刷紙張的雙面檢測。紙 張的第一側面通過第一檢測裝置100 (如在其它實施例中)檢測,而 紙張的另一側面通過第二檢測裝置200檢測。第二檢測裝置200同樣包括用于進行印刷紙張的另一側的行掃描 圖像獲取的行式映象傳感器210。由于第一遞紙滾筒60能夠將印刷紙 張的另一側直接送到行式映象傳感器210的前面,因此在該實施例中 不需要鏡子。為了對由遞紙滾筒60攜帶的紙張上的已檢測區域進行適 當照射,因此同樣設置有光源230。所述遞紙滾筒60 (以及遞紙滾筒65 )最好為每次輸送一張紙張的 一段式滾筒,并且最好用憎墨涂層處理或包含憎墨涂層以便防止涂污 印刷紙張。有利地是,所述遞紙滾筒60, 65被設置成為具有用于將輸 送的紙張吸附在滾筒的表面上的一體裝置的抽吸圓筒。由于印刷紙張 被直接從膠印滾筒IO輸送到遞紙滾筒60,并從遞紙滾筒60輸送到其 它遞紙滾筒,因此圖3的實施例中的涂污問題不那么重要。當印刷紙 張從一種傳輸裝置輸送到另一種傳輸裝置時,例如從鏈式叼紙牙系統 傳送到專利EP1142712, EP1167034和EP1323529中公開的滾筒時, 由于這兩種系統之間存在固有的速度差和速度誤差,因此沾污問題會加重。應該理解,圖2和圖3中的實施例說明了印刷機如何能夠從一種 構造轉變成另一種構造而不進行大的修改。應該進一步理解,可以對上述實施例做出對于本領域技術人員來 說是顯而易見的各種修改和/或改進而不會背離由所附權利要求所限 定的本發明的范圍。例如,雖然實施例中顯示剛印刷的紙張由第一膠 印滾筒IO攜帶,但是在本發明范圍內的其它技術方案可采用第二膠印 滾筒20傳輸印刷紙張,在這種情況下,將需要對鏈式叼紙牙系統5 作出輕微修改,也就是修改涉及鏈輪對的位置和鏈式叼紙牙系統的傳 送方向,其將是逆時針而不是順時針。在權利要求的范圍內,應該理 解,所述表達"第一印刷滾筒"和"第二印刷滾筒"可指示兩個印刷 滾筒中的任何一個。另外,盡管本發明的描述涉及用于實現同步雙面 膠印的印刷機,但是所述機器也可以進行根據其它印刷方法的同步印 刷。
權利要求
1、一種用于平張雙面印刷機的紙張檢測系統,所述印刷機包括兩個用于進行紙張的同步雙面印刷的印刷滾筒(10,20),所述紙張檢測系統包括至少用于獲取印刷紙張的第一側面的圖像的第一檢測裝置(100),其中,所述第一檢測裝置(100)包括用于進行印刷紙張的所述第一側面的行掃描圖像獲取的第一行式映象傳感器(110),以及所述第一檢測裝置(100)設置成當印刷紙張仍然粘附在印刷機的所述兩個印刷滾筒(10,20)中的第一印刷滾筒(10)的表面上并且緊接在所述印刷紙張被輸送到印刷機的鏈式叼紙牙系統(5)之前時,所述第一行式映象傳感器(110)可視地獲取該印刷紙張的圖像。
2、 根據權利要求1所述的紙張檢測系統,其特征在于,所述第一 檢測裝置(100)還包括用于將所述第一行式映象傳感器(110)的光 徑轉向到所述第一印刷滾筒(10)的表面上的鏡子(120)。
3、 根據權利要求2所述的紙張檢測系統,其特征在于,所述第一 行式映象傳感器(110 )和鏡子(120 )被設置在所述兩個印刷滾筒(10, 20)中的第二印刷滾筒(20)的下面,所述第一行式映象傳感器(110) 和鏡子(120)以這樣一種方式定向,從而在所述第一行式映象傳感器(110)和所述鏡子(120)之間延伸的第一行行式映象傳感器(110) 的第一部分光徑近似與第二印刷滾筒(20)的圓周相切,以及在鏡子 (120)和第一印刷滾筒(10)的表面之間延伸的第一行式映象傳感器 (110)的第二部分光徑近似垂直于第一印刷滾筒(10)的圓周。
4、 根據權利要求1-3中任一項所述的紙張檢測系統,其特征在 于,所述第一行式映象傳感器(110 )的光徑被引導至第一印刷滾筒(10 ) 圓周上的一個位置,該位置直接位于印刷紙張從第一印刷滾筒(10) 的表面上取走的紙張傳送位置之前。
5、 根據權利要求4所述的紙張檢測系統,其特征在于,所述兩個 印刷滾筒(10, 20)的印刷壓區和紙張傳送位置之間的長度小于印刷紙張的長度。
6、 根據前述任一權利要求所述的紙張檢測系統,進一步包括用于 獲取印刷紙張的另一側面的圖像的第二檢測裝置(200),所述第二檢 測裝置(200 )包括用于進行印刷紙張的所述另 一側面的行掃描圖像獲 取的第二行式映象傳感器(210),其中,所述紙張檢測系統包括至少 一個插入到第一印刷滾筒(10)和鏈式叼紙牙系統(5)之間的遞紙滾 筒(60; 65),該遞紙滾筒(60; 65)用于將印刷紙張從第一印刷滾筒(10)的表面取走并且將印刷紙張的所述另一側供給第二檢測系統 (200 )以對其進行檢測。
7、 根據權利要求6所述的紙張檢測系統,其特征在于,所述至少 一個遞紙滾筒(60; 65)為每次輸送一張紙張的一段式滾筒。
8、 根據權利要求6或7所述的紙張檢測系統,其特征在于,所述 至少一個遞紙滾筒(60; 65)的表面用憎墨涂層處理以便防止涂污印 刷紙張。
9、 根據權利要求6, 7或8所述的紙張檢測系統,包括插入到第 一印刷滾筒(10)和印刷機的鏈式叼紙牙系統(5)之間的第一和第二 遞紙滾筒(60; 65)。
10、 根據權利要求6-9中任一項所述的紙張檢測系統,其特征在 于,所述至少一個遞紙滾筒(60; 65),皮:沒計成抽吸圓筒。
11、 一種用于實現紙張的同步雙面印刷的雙面印刷機,包括 印刷組(IO, 13, 15, 20, 23, 25),其具有相互接觸的第一和第二印刷滾筒(10,20),用于同步印刷輸送到該第一和第二印刷滾筒(10,20)之間的印刷壓區的紙張的兩面;鏈式叼紙牙系統(5, 51, 52),用于將由所述印刷組(10, 13,15, 20, 23, 25)印刷的紙張輸送到紙張收集站(6);和 檢測系統(100; 200),用于進行印刷紙張的在線檢測; 其中,所述檢測系統(100; 200)是前述任一權利要求所限定的系統。
12、 根據權利要求11所述的雙面印刷機,其特征在于,所述鏈式叼紙牙系統(5)包括一對位于所述印刷組(10, 13, 15, 20, 23, 25) 附近的鏈輪(51),用于能夠將印刷紙張從所述印刷組(10, 13, 15, 20, 23, 25)傳送至鏈式叼紙牙系統(5),所述印刷機包括用于支撐 所述一對鏈輪(51)的兩個獨立的支承裝置(302, 304),即第一支承 裝置(302 )和第二支承裝置(304),所述第一支承裝置(302 )用于 在所述鏈輪(51)靠近第一印刷滾筒(10)的位置處支撐所述一對鏈 輪(51),從而印刷紙張可被從第一印刷滾筒(10)的表面上取走并且 被直接傳送到鏈式叼紙牙系統(5),所述第二支承裝置(304)用于在 所述鏈輪(51)不靠近第一印刷滾筒(10)的位置處支撐所述一對鏈 輪(51),以為兩個串聯插入到第一印刷滾筒(10)和鏈式叼紙牙系統 (5)之間的遞紙滾筒(60, 65)提供空間。
全文摘要
本發明公開了一種用于平張雙面印刷機的紙張檢測系統,所述印刷機包括兩個用于進行紙張的同步雙面印刷的印刷滾筒(10,20),所述紙張檢測系統包括至少用于獲取印刷紙張的第一側面的圖像的第一檢測裝置(100)。所述第一檢測裝置(100)包括用于實現印刷紙張的第一側面的行掃描圖像獲取的第一行式映象傳感器(110),所述第一檢測裝置(100)如此設置,從而當印刷紙張仍然粘附在印刷機的所述兩個印刷滾筒(10,20)中的第一印刷滾筒(10)的表面上并且緊接在所述印刷紙張被輸送到印刷機的鏈式叼紙牙系統(5)之前時,所述第一行式映象傳感器(110)可視地獲取該印刷紙張的圖像。本發明還公開了一種裝備有所述檢測系統的印刷機。
文檔編號B41F33/00GK101400520SQ200780008821
公開日2009年4月1日 申請日期2007年3月8日 優先權日2006年3月14日
發明者B·施特貝爾, G·赫耶爾, J·G·舍德, V·施維茨基, V·洛韋格 申請人:Kba-吉奧里股份有限公司