專利名稱：可變裁切位印刷機(jī)和疊印方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及印刷機(jī)并且更特別地涉及可變裁切位印刷機(jī)和在穿過印刷單元的兩次通過中印刷紙幅的方法。
背景技術(shù)：
可變裁切位印刷機(jī)已經(jīng)發(fā)展為使得印刷機(jī)能夠印刷用于產(chǎn)生帶有不同裁切位長度的印刷產(chǎn)品的不同印刷作業(yè)。例如，第一裁切位長度的第一印刷作業(yè)可能要求在紙幅上印刷一種長度的重復(fù)圖像，并且隨后在第一印刷作業(yè)后的第二裁切位長度的第二印刷作業(yè)可能要求在紙幅上印刷另一更長長度的圖像。為了用單個(gè)印刷機(jī)進(jìn)行第一和第二印刷作業(yè)，印版滾筒和橡皮滾筒的周長有時(shí)要被改變。用于第一印刷作業(yè)的印刷板從相應(yīng)印版滾筒被卸下并且被具有更長裁切位長度的印刷板所替換。印刷橡皮布也可從相應(yīng)橡皮滾筒上被卸下和替換，以使印刷橡皮布具有的表面長度或裁切位長度等于相應(yīng)印刷板的裁切位長度。通過改變用來支撐印刷板和橡皮布的印刷板襯套和橡皮布襯套來改變印版滾筒和橡皮滾筒的周長、通過改變印版滾筒和橡皮滾筒的整個(gè)主體來改變印版滾筒和橡皮滾筒的周長或通過改變包括印版滾筒和橡皮滾筒的芯筒來改變印版滾筒和橡皮滾筒的周長，使得不同尺寸的印刷板和印刷橡皮布可被容納在單個(gè)印刷機(jī)內(nèi)。圖1示出常規(guī)的可變裁切位印刷機(jī)的印刷單元200，包括為印版滾筒204提供油墨和潤濕液體的油墨和潤液輪組202。印版滾筒204包括在其表面上成像有用于印刷作業(yè)的圖像的印刷板204a。印刷板上圖像的長度對應(yīng)于印刷板的裁切位長度(其對應(yīng)于基本上印版滾筒204的整個(gè)周長)并且其寬度對應(yīng)于印刷板的印刷寬度。在印版滾筒204的每一轉(zhuǎn)期間，印版滾筒204將著墨的圖像轉(zhuǎn)印至橡皮滾筒206表面上的橡皮布206a，后者在每一轉(zhuǎn)期間在與壓印滾筒208形成的輥隙222處將一個(gè)圖像印刷在移動(dòng)的紙幅210上。滾筒204、206、208，輪組202的各輥?zhàn)右约凹埛?10具有相同一致的表面速度并且滾筒204、206具有相同的圓周長度。滾筒204、206可包括帶有板20 和橡皮布206a直接安裝于其上的滾筒體或包括帶有安裝于其上從而將板20 和橡皮布206a安裝于其的襯套的心軸。要改變滾筒204、206的裁切位長度時(shí)，板20 和橡皮布206a被卸下，并且滾筒 204,206的整個(gè)主體從印刷單元200被卸下并且用更大或更小周長的主體所替換，或襯套從滾筒204、206被卸下并且用更大或更小外周長的襯套所替換。在改變裁切位期間，印版滾筒204的軸仍然處于同一位置，而輪組202的各輥?zhàn)印⑾鹌L筒206和壓印滾筒208的位置則根據(jù)替換主體或襯套的新直徑被重新調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可變裁切位印刷機(jī)，包括同時(shí)在紙幅第一縱向部分處和紙幅的第二縱向部分處在紙幅上進(jìn)行印刷的第一滾筒，所述第二縱向部分位于第一縱向部分下游處至少一個(gè)距離，該距離等于第一滾筒的有效周長，以及與第一滾筒形成至少一個(gè)輥隙的第二滾筒，所述紙幅的第一和第二縱向部分穿過所述至少一個(gè)輥隙。
還提供了一種可變裁切位印刷機(jī)，包括在紙幅上進(jìn)行印刷且包括并排的第一橡皮布部段和第二橡皮布部段的橡皮滾筒，與第一滾筒形成至少一個(gè)輥隙的另一滾筒，所述紙幅在紙幅穿過所述至少一個(gè)輥隙的第一次通過期間由所述第一橡皮布部段印刷，所述紙幅在紙幅穿過所述至少一個(gè)輥隙的第二次通過期間由所述第二橡皮布部段印刷。還提供了一種可變裁切位印刷機(jī)，包括繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的第一可拆卸橡皮布部段；以及繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的第二可拆卸橡皮布部段，該第一橡皮布部段印刷紙幅的第一縱向部段同時(shí)第二橡皮布部段印刷之前已被第一橡皮布部段印刷過的紙幅的第二縱向部段。還提供了一種印刷紙幅的方法，包括用橡皮滾筒的第一軸向部段在紙幅上印刷第一圖像，圍繞多個(gè)輥?zhàn)右龑?dǎo)紙幅，以及用橡皮滾筒的第二軸向部段在紙幅上鄰近于第一圖像地印刷第二圖像。還提供了一種可變裁切位印刷的方法，包括用具有第一裁切位長度的第一橡皮布的兩個(gè)不同軸向部段對第一紙幅印刷兩次來進(jìn)行第一次印刷作業(yè)，用具有與第一裁切位長度不同的第二裁切位長度的第二橡皮布替換第一橡皮布，以及用第二橡皮布的兩個(gè)不同軸向部段對第二紙幅印刷兩次來進(jìn)行第二次印刷作業(yè)。還提供了一種可變裁切位印刷機(jī)，包括具有第一印版滾筒和第一橡皮滾筒的第一印刷單元，所述第一印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第一橡皮滾筒，所述第一橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；位于所述第一印刷單元下游的第二印刷單元，所述第二印刷單元包括第二印版滾筒和第二橡皮滾筒，所述第二印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第二橡皮滾筒，所述第二橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；位于所述第二印刷單元下游的第三印刷單元，所述第三印刷單元包括第三印版滾筒和第三橡皮滾筒，所述第三印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第三橡皮滾筒，所述第三橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；以及位于所述第三印刷單元下游的第四印刷單元，所述第四印刷單元包括第四印版滾筒和第四橡皮滾筒，所述第四印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第四橡皮滾筒，所述第四橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像。


下面參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1示出一種常規(guī)可變裁切位印刷機(jī)的印刷單元；圖2示出正在紙幅上印刷的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可變裁切位印刷機(jī)單元；圖3-12示出圖2所示的印刷單元的橡皮滾筒的一轉(zhuǎn)的連續(xù)透視圖；圖13示出圖2-12所示的印刷單元連同用于在穿過印刷單元的第一次通過與第二次通過之間使得紙幅改變方向的輥?zhàn)拥耐敢晥D；圖14示出圖2-13所示的橡皮滾筒的速度如何在每轉(zhuǎn)期間變化從而以圖3-12所示的方式印刷圖像的示例性實(shí)施例的圖表；圖15示出對應(yīng)于圖14所示的示例性實(shí)施例的圖表，示出了圖3-12所示的印刷單元的印版滾筒、橡皮滾筒及主驅(qū)動(dòng)件的虛擬主信號的角主梯度與主時(shí)間梯度之間的關(guān)系；圖16和17示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可變裁切位四色印刷機(jī)的透視圖；圖18示意性地示出使用虛擬主軟件控制圖16和17所示的印刷機(jī)的印刷單元。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例優(yōu)選使得能改變裁切位而不用重新調(diào)節(jié)各油墨和潤濕輥、橡皮滾筒和壓印滾筒的位置。圖2示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的可變裁切位印刷單元10正在紙幅20上印刷。 印刷單元10包括油墨和潤液輪組12，其帶有為印版滾筒14提供油墨和潤濕液體的各輥?zhàn)印?印版滾筒14包括印刷板14a，在印刷板1 的表面上成像有兩個(gè)圖像部段14b、14c，它們軸向并排設(shè)置在印刷板Ha上(圖3-12)。印刷板上的圖像部段14b、Hc都具有限定出印刷板14a的裁切位長度的長度。在本優(yōu)選實(shí)施例中，印刷板14a的裁切位長度小于印版滾筒 14的周長。如圖3所示，每個(gè)圖像部段14b、14c限定出印刷板14a的一半印刷寬度并且印刷部段14b、Hc成像有相同的圖像。印版滾筒14和印刷板1 均具有至少為紙幅20寬度兩倍的寬度。在印版滾筒14的每一轉(zhuǎn)期間，印版滾筒14將印刷板14a上的兩個(gè)并排圖像轉(zhuǎn)印至橡皮滾筒16表面上的橡皮布16a。在每一轉(zhuǎn)期間，在形成于橡皮滾筒16和壓印滾筒18 之間的輥隙22處，橡皮滾筒16在首次穿過輥隙22 (即第一次通過)的紙幅20的非印刷部分上印刷一個(gè)圖像并且在紙幅20的再次穿過輥隙22 (即第二次通過)的部分上印刷另一圖像。印刷單元10的這兩個(gè)通過印刷過程將參照圖3-13進(jìn)一步詳述。通過各自的馬達(dá)60、62、64驅(qū)動(dòng)印版滾筒14、橡皮滾筒16和壓印滾筒18，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中所述馬達(dá)為受各自的控制器70、72、74所控制的伺服馬達(dá)。馬達(dá)60、62和64 優(yōu)選接收來自各個(gè)編碼器或分解器80、82、84的各個(gè)滾筒14、16、18的各個(gè)角位置的反饋， 從而確保滾筒14、16、18處于期望的角位置并且以期望的速度行進(jìn)。在圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中，提供有額外的控制器76。控制器76包括將虛擬主信號傳至控制器70、72、74從而適當(dāng)?shù)厥節(jié)L筒14、16、18同步的虛擬主軟件，這樣橡皮布16a以適當(dāng)?shù)乃俣扰c板14a的適當(dāng)部分相接觸并且橡皮布16a以適當(dāng)?shù)乃俣扰c紙幅20的適當(dāng)部分相接觸。虛擬主軟件可編程以基于特定時(shí)間繞虛擬軸模擬360個(gè)角梯度。每個(gè)角梯度包括兩個(gè)或更多個(gè)能提供更高精度且使得控制器72更易控制調(diào)整馬達(dá)62的時(shí)間梯度從而精確地控制橡皮布16a從而接收和印刷圖像。馬達(dá)60、62、64的時(shí)間梯度隨之與虛擬主時(shí)間梯度相比較且據(jù)此被調(diào)整。在圖2所示的實(shí)施例中，虛擬主軟件被包括在控制器76內(nèi)。一旦接收到來自編碼器或分解器 82的反饋，控制器72將編碼器或分解器82所確定的滾筒16的實(shí)際位置與基于虛擬主信號確定的滾筒16的期望位置作比較，若需要?jiǎng)t通過馬達(dá)62對滾筒16加速或減速以確保接觸紙幅20或板14a時(shí)橡皮布16a處于正確位置。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，并非對每個(gè)滾筒14、 16、18都提供獨(dú)立的控制器70、72、74，并且編碼器80、82、84直接為控制器76提供反饋且控制器基于反饋和虛擬主信號來控制馬達(dá)60、62、64。虛擬主信號也可被傳至用于各馬達(dá)的各個(gè)控制器，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)印刷單元10上游的解卷單元，被驅(qū)動(dòng)的任何輥?zhàn)?2、44、46、48(圖1 ，印刷單元10下游的復(fù)卷單元和/ 或可位于印刷單元10上游和下游且有助于將紙幅穿過印刷單元10的壓送輥。
印版滾筒14優(yōu)選齒輪連接到油墨和潤液輪組12，這樣馬達(dá)60還驅(qū)動(dòng)油墨和潤液輪組12的輥?zhàn)印Ｔ谄渌鼘?shí)施例中，印版滾筒14可能齒輪連接到壓印滾筒18并且壓印滾筒 18也可被馬達(dá)60所驅(qū)動(dòng)。這種情形下，可使用傳動(dòng)裝置從而允許以不同速度驅(qū)動(dòng)印版滾筒 14和壓印滾筒18。在圖2所示的實(shí)施例中，橡皮滾筒16上的橡皮布16a形成為橡皮滾筒16的僅一部分有效周長上的橡皮布節(jié)段。如此處所述，橡皮滾筒16的有效周長由在橡皮滾筒16的一轉(zhuǎn)期間橡皮布16a外周所遵循的路徑來限定。橡皮布16a具有的周長至少與印刷板14a 上圖像的裁切位長度相同并且其寬度至少與印刷板Ha上的兩個(gè)圖像的寬度相同。在其它實(shí)施例中，印刷板1 上的圖像可能不一樣而是各異。在其它實(shí)施例中，印刷板Ha上可能包括并排的兩個(gè)以上的圖像，例如印刷板Ha可包括并排的三個(gè)圖像部段并且印刷單元10可在在三次不同通過中穿過印刷單元10的紙幅上進(jìn)行印刷。圖3-12示出在印刷單元10的運(yùn)行期間橡皮滾筒16的一轉(zhuǎn)的連續(xù)透視圖。印刷板Ha包括兩個(gè)并排的圖像部段14b、Hc并且印刷橡皮布16a包括在橡皮滾筒16上并排的兩個(gè)橡皮布部段16b、16c，其分別接收來自圖像部段14b、14c的圖像17、19。橡皮布部段 16b、16c均位于軸向部段上，在該情形下幾乎為橡皮滾筒16的軸向上的一半。橡皮布16a 可被分節(jié)從而將橡皮布部段16b、16c彼此隔開；但是應(yīng)當(dāng)注意，橡皮布部段16b、16c不一定是橡皮布16a的明晰的分割部段。當(dāng)滾筒14、16旋轉(zhuǎn)時(shí)，橡皮布部段16b、16c與圖像部段 14b、Hc接觸，并且由于施加于板14a的油墨和潤濕溶液，橡皮布部段16b、16c分別接收來自圖像部段14b、14c的圖像17、19。橡皮滾筒16隨后進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)并且將橡皮布部段16b、 16c上的圖像17、19印刷在紙幅20的在紙幅20同側(cè)上以相同方向行進(jìn)的兩個(gè)不同縱向部分上。輥隙22包括由橡皮布部段16b與壓印滾筒18的一個(gè)軸向半部形成的第一輥隙 2 和由橡皮布部段16c與壓印滾筒18的另一軸向半部形成的第二輥隙22b。在穿過印刷單元10的第一次通過期間，紙幅20穿過輥隙22a。在進(jìn)入輥隙2 之前，在第一輥隙22a 處正被橡皮布部段16b印刷的紙幅20 —側(cè)未被印刷。面對壓印滾筒18的紙幅20的相反側(cè)可為未被印刷的或之前已被印刷的。隨著橡皮布部段16b將一個(gè)圖像17印刷在紙幅20 的第一縱向部分上，橡皮布部段16c將圖像19印刷在之前已穿過輥隙2 且被印以圖像17 的紙幅20的第二縱向部分上。與此同時(shí)，位于第一與第二縱向部分之間的紙幅20的第三縱向部分被輥?zhàn)?2、44、46、48(參見圖13)所引導(dǎo)從而被正確校準(zhǔn)以穿過輥隙22b。如下所述，在紙幅20穿過輥隙2 且圖像17被印刷在紙幅20上之后，在紙幅20上的順次的各圖像17之間仍然留有空隙，所述空隙與要在第二次穿過印刷單元10期間在輥隙22b處被橡皮布部段16c印刷在紙幅20上的圖像19的長度相同。在紙幅20在穿過印刷單元10的第一次通過期間穿過輥隙2 之后，紙幅20被重新定向并且在穿過印刷單元20的第二次通過期間穿過輥隙22b，并且橡皮布部段16c將圖像19印刷在紙幅20上的各圖像17之間的空隙內(nèi)。因此，當(dāng)橡皮布部段16c將圖像19印刷在紙幅20上的之前已通過橡皮布部段 16b印刷在紙幅20上的圖像17之間時(shí)，橡皮布部段16b在紙幅20上印刷圖像17。當(dāng)紙幅 20在第二次通過后離開輥隙22b時(shí)，紙幅20包括印于其上的交錯(cuò)圖像17、19。在優(yōu)選實(shí)施例中，紙幅20具有等于壓印滾筒18的恒定圓周速度的設(shè)定恒定表面速度，同時(shí)印版滾筒14具有大于紙幅20的該表面速度的設(shè)定恒定圓周速度。印刷機(jī)操作員
8可改變紙幅20和印版滾筒14的這些設(shè)定速度。例如，印刷機(jī)操作員可將速度設(shè)定為200英尺每分鐘，并且在印刷作業(yè)期間或一個(gè)印刷作業(yè)與另一印刷作業(yè)之間將其改變?yōu)?500英尺每分鐘。印版滾筒14的圓周速度與紙幅20的表面速度之間的差值取決于被橡皮布16a 所占用的橡皮滾筒16的有效周長的百分比(即如圖4所示，由橡皮布16a的前緣M、橡皮布16a的后緣25和橡皮滾筒16的中心軸線沈形成的角度Φ)和/或被板1 所占用的印版滾筒14的有效周長的百分比(即如圖4所示，由圖像部段14b、14c的前緣27，圖像部段14b、14c的后緣觀和印版滾筒14的中心軸線四形成的角度θ )。在橡皮滾筒16的每一轉(zhuǎn)上橡皮布16a的圓周速度都會變化。參照圖2如上所述，橡皮滾筒16的可變速度分布優(yōu)選地使用伺服電機(jī)來獲得。但是，在其他實(shí)施例中，可使用旋轉(zhuǎn)位置反饋和/或速度反饋傳感器機(jī)械地、氣動(dòng)地、液壓地或其組合地實(shí)現(xiàn)橡皮滾筒16的可變速度分布。在某些實(shí)施例中，印版滾筒14的圓周速度可等于紙幅20的表面速度。圖3示出在各個(gè)橡皮布部段16b、16c分別在紙幅20上的期望紙幅部段13b、15b 內(nèi)完成印刷圖像17、19后且與紙幅20脫離接觸時(shí)的橡皮布16a。在圖像17、19印刷在紙幅部段13b、15b內(nèi)的一轉(zhuǎn)之前的滾筒16的一轉(zhuǎn)中，橡皮布部段16b、16c在各個(gè)紙幅部段 13a、15a內(nèi)印刷圖像17、19，所述紙幅部段13a、15a與紙幅部段13b、15b被紙幅部段13x、 15x所隔開。紙幅部段1 未被印刷并且要在被重新定向以進(jìn)入輥隙22b之后被橡皮布部段16c所印刷，同時(shí)紙幅部段13x已在之前被橡皮布部段16b所印刷且被重新定向以進(jìn)入輥隙22b。在圖3所示的位置中，橡皮布16b具有的圓周速度等于紙幅20的表面速度。在橡皮布16a不再與紙幅20接觸后，橡皮滾筒16被加速以調(diào)整橡皮滾筒16的相位從而使得橡皮布16a的前緣M與圖像部段14b、14c的前緣27匹配。在圖4所示的位置中，橡皮滾筒16正以該方式被加速。圖5示出在橡皮布16a與板1 接觸之前的橡皮滾筒16。在該旋轉(zhuǎn)位置，橡皮滾筒16被減速從而當(dāng)橡皮布16a的前緣M與圖像部段14b的前緣27接觸時(shí)使得橡皮布16a 的圓周速度與板14a的圓周速度同步化。圖6示出橡皮布16a正接觸板14a。圖像17、19正被轉(zhuǎn)印至橡皮布16a并且橡皮布16a的圓周速度等于板14a的圓周速度。在圖7和8所示的位置中，當(dāng)橡皮布部段16b、 16c接收來自圖像部段14b、14c的圖像17、19時(shí)，橡皮布16a繼續(xù)以等于板14a的圓周速度的恒定圓周速度行進(jìn)。在橡皮布16a旋轉(zhuǎn)從而與板1 脫離接觸之后，橡皮滾筒16再次被加速從而開始適當(dāng)?shù)卣{(diào)整橡皮布16a的相位，這樣橡皮布16a的前緣M被校準(zhǔn)以在適當(dāng)位置處接觸紙幅 20。隨后橡皮滾筒16再次減速從而當(dāng)橡皮布16a的前緣M接觸紙幅20時(shí)使得橡皮布16a 的圓周速度與紙幅20的表面速度同步化。在圖9所示的位置中，橡皮滾筒16正以該方式被減速。圖10示出橡皮布16a正開始分別在紙幅20上的期望紙幅部段13c、15c內(nèi)印刷圖像17、19。紙幅部段13c、15c與在橡皮滾筒16前一轉(zhuǎn)中所印刷的紙幅部段1北、1恥被紙幅部段13y、15y所隔開。紙幅部段15y未被印刷并且將要在被重新定向以進(jìn)入輥隙22b之后被橡皮布部段16c所印刷，同時(shí)紙幅部段13y已在之前在輥隙2 處在第一次通過印刷單元10期間被橡皮布部段16b印有圖像17且被隨后重新定向以進(jìn)入輥隙22b。在圖10所示的位置中，橡皮滾筒16被旋轉(zhuǎn)從而橡皮布16a的圓周速度等于紙幅20的表面速度。隨著橡皮布部段16b、16c在紙幅部段13c、15c上印刷圖像17、19，橡皮滾筒16繼續(xù)以該速度旋轉(zhuǎn)。圖11示出在紙幅部段13c、15c上印刷圖像17、19的過程中的橡皮布部段16b、16c。圖 12示出在各個(gè)橡皮布部段16b、16c分別在紙幅20上的期望紙幅部段13c、15c內(nèi)完成印刷圖像17、19后且與紙幅20脫離接觸時(shí)與圖3中處于相同旋轉(zhuǎn)位置的橡皮布16a。在橡皮滾筒16的下一轉(zhuǎn)中，紙幅部段13z、15z穿過相應(yīng)輥隙22a、22b而不與橡皮布16a接觸且隨后橡皮布部段16b、16c以與圖3-12相同的方式在各個(gè)紙幅部段13d、15d內(nèi)印刷圖像17、19。圖13示出印刷單元10連同用于在第一次穿過印刷單元10的輥隙2 與第二次穿過印刷單元10的輥隙22b之間使得紙幅20重新定向的輥?zhàn)?2、44、46、48的透視圖。輥?zhàn)?2、44、46、48的排列和運(yùn)行將參照圖16和17進(jìn)一步如下所述。圖14示出橡皮滾筒16的速度如何在每一轉(zhuǎn)期間變化從而以圖3-12所示的方式印刷圖像的示例性實(shí)施例的圖表。用于描述圖14的圖表的所有附圖標(biāo)記與圖3-12的相同。 圖表的縱軸為橡皮滾筒的速度，為度每秒。橫軸為橡皮滾筒在旋轉(zhuǎn)0-360度的過程中虛擬主信號的主時(shí)間梯度。本實(shí)施例是基于板Ha包括占用印版滾筒14周長的135度的圖像部段14b、14c (即參照圖4，θ等于135度)；但是基于所需裁切位長度，圖像部段14b、Hc可占用印版滾筒14周長的90-180度。在圖14的圖表所示的實(shí)施例中，對于每3個(gè)主時(shí)間梯度來說，印版滾筒16平均旋轉(zhuǎn)1度，因此在印版滾筒16的每一轉(zhuǎn)中，印版滾筒16移動(dòng)1080 個(gè)角梯度。在印版滾筒16旋轉(zhuǎn)0度的時(shí)間點(diǎn)，主驅(qū)動(dòng)件處于1個(gè)時(shí)間梯度，并且在印版滾筒16旋轉(zhuǎn)360度的時(shí)間點(diǎn)，主驅(qū)動(dòng)件處于1081個(gè)時(shí)間梯度。在對應(yīng)于從圖3開始至圖6 所示順序的第一相位100中，在完成紙幅20上的印刷后印版滾筒16被加速隨后被減速，以便使橡皮布16a的前緣M處于適當(dāng)位置從而接收來自印刷板14a的圖像17、19并且以便當(dāng)橡皮布16a與板14a接觸時(shí)橡皮布16a的圓周速度等于板14a的圓周速度。隨后在對應(yīng)于從圖6開始至圖8所示順序的第二相位102中，橡皮滾筒16以恒定速度旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)板 14a將圖像17、19轉(zhuǎn)印至橡皮布16a時(shí)橡皮布16a的圓周速度等于板14a的圓周速度。在橡皮布16a接收圖像17、19后，在對應(yīng)于從圖8開始到圖10所示的順序的相位104中橡皮滾筒16再次加速并且減速，因此橡皮布16a的前緣處于適當(dāng)位置從而將從印刷板1 接收的圖像17、19印刷在紙幅20上并且因此當(dāng)橡皮布16a與紙幅20接觸時(shí)橡皮布16a的圓周速度等于紙幅20的表面速度。接下來在對應(yīng)于從圖10開始到圖12所示順序的相位106 中，橡皮滾筒16以恒定速度旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)橡皮布16a將圖像17、19轉(zhuǎn)印至紙幅20時(shí)橡皮布 16a的圓周速度等于紙幅20的表面速度。圖15示出對應(yīng)于圖14所示的示例性實(shí)施例的圖表，示出虛擬主信號的角主梯度與印版滾筒14、橡皮滾筒16及主驅(qū)動(dòng)件的主時(shí)間梯度之間的關(guān)系。圖表的縱軸為虛擬主軟件的角主梯度。橫軸為印版滾筒14和橡皮滾筒16 二者旋轉(zhuǎn)0-360度的過程中虛擬主信號的主時(shí)間梯度。板Ha和橡皮布16a在各自的滾筒14、16上均旋轉(zhuǎn)360度并且在1080 個(gè)主時(shí)間梯度期間移動(dòng)360個(gè)角主梯度。因此，板Ha和橡皮布16a在360個(gè)角主梯度和 1080個(gè)主時(shí)間梯度期間旋轉(zhuǎn)360度，這樣板1 和橡皮布16a被同步化從而在每次旋轉(zhuǎn)期間以相同方式彼此接觸。主驅(qū)動(dòng)件、被壓印滾筒18驅(qū)動(dòng)的紙幅20的速度、解卷/復(fù)卷單元和被驅(qū)動(dòng)的任何輥?zhàn)?2、44、46、48在1080主時(shí)間梯度期間移動(dòng)270個(gè)角主梯度。此處使用的1080個(gè)主時(shí)間梯度值僅為示例性的并且可根據(jù)如何建立速度分布圖而被設(shè)定。圖16和17示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可變裁切位四色印刷機(jī)30的透視圖。印刷機(jī)30包括四個(gè)印刷單元32、34、36、38，每個(gè)都在紙幅40上印刷一個(gè)不同顏色。每個(gè)印刷單元32、34、36、38都包括參照圖2_13如上所述的印版滾筒14、橡皮滾筒16和壓印滾筒18， 并以與圖3-12所述相同的方式運(yùn)行。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖18所示，使用控制器76 中的虛擬主軟件來控制所有印刷單元32、34、36、38。在本實(shí)施例中，每個(gè)印刷單元32、34、 36,38包括驅(qū)動(dòng)各自的滾筒14、16、18的馬達(dá)60、62、64(圖2)，這樣印刷機(jī)30包括每種馬達(dá)60、62、64四個(gè)(圖2)，每種控制器70、72、74四個(gè)和每種編碼器80、82、84四個(gè)(圖2)， 其中12個(gè)控制器每個(gè)都接收來自控制器76的虛擬主信號并且使用包括在控制器76中的虛擬主軟件使得用于滾筒14、16、18的相關(guān)馬達(dá)同步化。虛擬主信號也可被傳至用于各馬達(dá)的相應(yīng)控制器，各馬達(dá)驅(qū)動(dòng)任何被驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)?2、44、46、48，印刷單元32上游的解卷單元，印刷單元38下游的復(fù)卷單元和/或可位于印刷單元32上游和印刷單元38下游且有助于將紙幅穿過印刷單元32、34、36、38的各壓送輥。在一個(gè)可選實(shí)施例中，每個(gè)印刷單元32、34、36、38不是包括三個(gè)控制器70、72、 74，而是每個(gè)印刷單元32、34、36、38可包括接收來自各個(gè)印刷單元32、34、36、38的所有編碼器80、82、84的反饋的一個(gè)控制器，且每個(gè)印刷單元32、34、36、38的該控制器與控制器76 通信從而確定虛擬主信號并且據(jù)此控制各個(gè)馬達(dá)60、62、64。在另一可選實(shí)施例中，控制器 70,72,76可被省略且來自12個(gè)編碼器80、82、84的每個(gè)的反饋可被導(dǎo)入控制器76，這樣控制器76接收來自編碼器80、82、84的信號并且據(jù)此控制各個(gè)馬達(dá)60、62、64。在印刷機(jī)30的運(yùn)行中，紙幅40從解卷單元上解卷并且穿過印刷單元32的輥隙 22a。在印刷單元32的印版滾筒14和橡皮滾筒16的每一轉(zhuǎn)期間，印刷板1 將第一圖像部段14b上的圖像轉(zhuǎn)印至橡皮布16a的橡皮布部段16b并且橡皮滾筒16將圖像印刷在紙幅部段50之一上。因?yàn)楸挥∷卧?2的橡皮布部段16b所印刷在紙幅40上的每個(gè)圖像具有的長度小于滾筒14、16、18的有效周長，印刷在紙幅部段50上的每個(gè)圖像與之前和隨后的紙幅部段50上的圖像間隔開，在紙幅40上的紙幅部段51內(nèi)留下未印刷的空隙。通過印刷單元32的橡皮布部段16b在紙幅40上印刷一個(gè)圖像后，印刷單元34、 36,38的橡皮布部段16b以相同方式在紙幅40上在所述一個(gè)圖像頂部印刷，因此在印刷單元38的橡皮布部段16b在紙幅40上印刷后，四色圖像就被印刷在紙幅40上了。在紙幅40 第一次穿過印刷單元32、34、36、38的輥隙22a并且每個(gè)印刷單元32、34、36用各個(gè)橡皮布部段16b在紙幅40上印刷后，紙幅40被輥?zhàn)?2、44、46、48重新定向從而紙幅40再次進(jìn)入印刷單元32。一個(gè)或多個(gè)輥?zhàn)?2、44、46、48可被一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)。在第二次穿過印刷單元32、34、36、38時(shí)，紙幅穿過印刷單元32、34、36、38的輥隙22b并且印刷單元32、34、 36,38的橡皮布部段16c隨后連續(xù)地在紙幅部段51上印刷不同色彩的圖像從而在每個(gè)紙幅部段51上形成四色圖像。在紙幅40兩次穿過印刷單元32、34、36、38后，在第一次穿過印刷單元32、34、36、 38的輥隙2 和第二次穿過印刷單元32、34、36、38的輥隙22b過程中，紙幅40包括紙幅部段50和紙幅部段51內(nèi)的圖像。紙幅部段50內(nèi)的圖像可與紙幅部段51內(nèi)的圖像相同或不同。在紙幅40穿過輥隙22b后，紙幅40可被復(fù)卷單元所復(fù)卷或進(jìn)入印后加工設(shè)備如折疊機(jī)以進(jìn)行下一步加工。此外，還可在輥隙22b的下游提供干燥器和冷卻輥裝置從而在紙幅被進(jìn)一步加工或復(fù)卷之前干燥紙幅40。輥?zhàn)?2、44、46、48的軸被可調(diào)節(jié)地布置成使紙幅40相對紙幅40的縱向部分側(cè)向地移動(dòng)，該縱向部分在紙幅40進(jìn)入印刷單元32的輥隙22b之前穿過輥隙22a。輥?zhàn)?2、44、 46,48可基于紙幅40的寬度在各印刷作業(yè)之間被有角度地移動(dòng)，這樣印刷機(jī)30可印刷不同寬度的紙幅。輥?zhàn)?2、44、46、48之間的距離也可被調(diào)節(jié)從而將被橡皮布部段16b印刷的圖像與橡皮布部段16c印刷的圖像對準(zhǔn)。如圖15和16所示，輥?zhàn)?2、48的軸線平行于印刷單元32、34、36、38的滾筒14、16、18的軸線。此外，輥?zhàn)?4,46的軸線相對印刷單元32、 34、36、38的滾筒14、16、18的軸線和輥?zhàn)?2、48的軸線成角度。輥?zhàn)?2與印刷單元38的壓印滾筒18的軸向半部對準(zhǔn)，該軸向半部與印刷單元38的輥隙2 下游的橡皮布部段16b 協(xié)同作用。輥?zhàn)?8與印刷單元38的壓印滾筒18的軸向半部對準(zhǔn)，該軸向半部與印刷單元 32的輥隙22b上游的橡皮布部段16c協(xié)同作用。輥?zhàn)?4位于輥?zhàn)?2下面并且使紙幅40 與輥?zhàn)?8下面的輥?zhàn)?6成角度。輥?zhàn)?6將紙幅40導(dǎo)向輥?zhàn)?8。基于印刷板Ha上圖像的印刷長度和橡皮布16a的長度，在橡皮滾筒16的加速和減速所賦予的理論和實(shí)際的范圍內(nèi)，印刷機(jī)30可印刷任何裁切位長度的圖像。板1 可完全纏繞在印版滾筒14上或僅占用印版滾筒14的一部分周長。圖像也可直接地成像在印版滾筒14上以代替使用印刷板14a。改變印版滾筒14的裁切位可能涉及移走和替換板14a 或再次成像印版滾筒14。為改變印刷機(jī)30的印刷單元32、34、36、38所印刷的裁切位長度， 橡皮布16a可被安裝在襯套上，該襯套在各印刷作業(yè)之間被更換。每個(gè)襯套可具有相同的有效周長，但可包括變化印刷長度的橡皮布從而改變各印刷作業(yè)之間的裁切位。可選地，每個(gè)橡皮布可簡單地為應(yīng)用于滾筒體表面的期望長度的材料條。材料條被粘合劑或可調(diào)鎖定機(jī)構(gòu)可拆卸地固定于滾筒體。橡皮布16a也可具有比從印版滾筒1 接收且印刷在紙幅40 上的圖像的裁切位長度更長的長度，這種情形下橡皮布16a長度內(nèi)的裁切位變化不一定需要改變橡皮布16a。在這種情況下，在裁切位變化期間橡皮布16a需要被洗滌并且橡皮滾筒 16的速度分布圖因此可被調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，印刷機(jī)30可為雙面印刷機(jī)，其中印刷單元32、34、36、 38均包括兩個(gè)印版滾筒和兩個(gè)橡皮滾筒并且在紙幅40的兩側(cè)上印刷。在雙面印刷機(jī)中，每個(gè)印刷單元中，紙幅40相反側(cè)上的橡皮布部段16b、16c同步運(yùn)行從而同時(shí)接觸紙幅40。雖然印刷機(jī)30具有四色印刷單元，但本發(fā)明的實(shí)施例可包括一個(gè)印刷單元或多至10個(gè)或更多個(gè)印刷單元。在前面的說明中，參照特定的示例性實(shí)施例及其示例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。但是很明顯，可做出改進(jìn)和改變而不脫離后附權(quán)利要求所限定的廣義精神和本發(fā)明范圍。因此說明書和附圖僅為示例性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種可變裁切位印刷機(jī)，包括第一滾筒，其同時(shí)在紙幅的第一縱向部分處和紙幅的第二縱向部分處在紙幅上進(jìn)行印刷，所述第二縱向部分位于第一縱向部分下游處至少一段距離，該距離等于第一滾筒的有效周長；以及與第一滾筒形成至少一個(gè)輥隙的第二滾筒，所述紙幅的第一和第二縱向部分穿過所述至少一個(gè)輥隙。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括印版滾筒，所述第一滾筒為橡皮滾筒，所述印版滾筒將圖像轉(zhuǎn)印至所述橡皮滾筒。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括對紙幅的第三縱向部分進(jìn)行定向的多個(gè)輥?zhàn)樱摰谌v向部分位于第一縱向部分與第二縱向部分之間。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其特征在于，第一滾筒包括形成第一滾筒有效周長一部分的橡皮布，該橡皮布包括在紙幅第一縱向部分上進(jìn)行印刷的第一軸向部段和在紙幅第二縱向部分上進(jìn)行印刷的第二軸向部段。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷機(jī)，其特征在于，第一軸向部段將圖像印刷在紙幅上同時(shí)各個(gè)圖像之間留有空隙，第二軸向部段將圖像印刷在所述空隙內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括多個(gè)輥?zhàn)樱龆鄠€(gè)輥?zhàn)酉鄬τ诩埛挥诘谝惠S向部段的下游且相對于紙幅位于第二軸向部段的上游，該多個(gè)輥?zhàn)釉诩埛坏谝惠S向部段印刷后對紙幅進(jìn)行定向從而使紙幅被校準(zhǔn)以用于被第二軸向部段印刷。
7.如權(quán)利要求6所述的印刷機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)所述輥?zhàn)拥妮S線相對于所述第一滾筒的軸線成角度。
8.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)第一滾筒的伺服馬達(dá)和控制所述伺服馬達(dá)的控制器。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括檢測第一滾筒的角位置的編碼器或分解器，所述控制器接收檢測到的角位置并且根據(jù)檢測到的角位置以及虛擬主信號驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)。
10.如權(quán)利要求9所述的印刷機(jī)，其特征在于，編碼器或分解器通過檢測伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸的位置來檢測第一滾筒的角位置。
11.一種可變裁切位印刷機(jī)，包括橡皮滾筒，其在紙幅上進(jìn)行印刷并且包括并排的第一橡皮布部段和第二橡皮布部段，與第一滾筒形成至少一個(gè)輥隙的另一滾筒，所述紙幅在該紙幅穿過所述至少一個(gè)輥隙的第一次通過期間被所述第一橡皮布部段印刷，所述紙幅在該紙幅穿過所述至少一個(gè)輥隙的第二次通過期間被所述第二橡皮布部段印刷。
12.如權(quán)利要求11所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括印版滾筒，其為第一橡皮布部段提供第一圖像且為第二橡皮布部段提供第二圖像。
13.如權(quán)利要求12所述的印刷機(jī)，其特征在于，在第一次通過期間第一橡皮布部段連續(xù)地在紙幅上印刷第一圖像并且在第二次通過期間第二橡皮布部段連續(xù)地在紙幅上印刷第二圖像，從而在第二次通過后第一圖像和第二圖像交替地印刷在紙幅上。
14.如權(quán)利要求12所述的印刷機(jī)，其特征在于，第一圖像和第二圖像是相同的。
15.如權(quán)利要求11所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括多個(gè)輥?zhàn)樱龆鄠€(gè)輥?zhàn)釉诘谝淮瓮ㄟ^與第二次通過之間引導(dǎo)紙幅。
16.如權(quán)利要求11所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)第一滾筒的伺服馬達(dá)和控制所述伺服馬達(dá)的控制器。
17.如權(quán)利要求16所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括檢測第一滾筒的角位置的編碼器或分解器，所述控制器接收檢測到的角位置并且根據(jù)檢測到的角位置以及虛擬主信號驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)。
18.如權(quán)利要求17所述的印刷機(jī)，其特征在于，編碼器或分解器通過檢測伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸的位置來檢測第一滾筒的角位置。
19.一種可變裁切位印刷機(jī)，包括繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的第一可拆卸橡皮布部段；以及繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)的第二可拆卸橡皮布部段，該第一橡皮布部段印刷紙幅的第一縱向部段同時(shí)第二橡皮布部段印刷已在之前被第一橡皮布部段印刷過的紙幅的第二縱向部段。
20.如權(quán)利要求19所述的可變裁切位印刷機(jī)，其特征在于，還包括印版滾筒，其為第一橡皮布部段提供第一圖像且為第二橡皮布部段提供第二圖像。
21.如權(quán)利要求19所述的印刷機(jī)，其特征在于，第一圖像和第二圖像是相同的。
22.如權(quán)利要求19所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括多個(gè)輥?zhàn)樱龆鄠€(gè)輥?zhàn)游挥诘谝幌鹌げ疾慷蔚南掠魏偷诙鹌げ疾慷蔚纳嫌危摱鄠€(gè)輥?zhàn)釉诩埛坏谝幌鹌げ疾慷斡∷⒑髮埛M(jìn)行定向以使紙幅被校準(zhǔn)以用于被第二橡皮布部段印刷。
23.—種印刷紙幅的方法，包括用橡皮滾筒的第一軸向部段在紙幅上印刷第一圖像；圍繞多個(gè)輥?zhàn)右龑?dǎo)紙幅；以及用橡皮滾筒的第二軸向部段在紙幅上鄰近于第一圖像地印刷第二圖像。
24.一種可變裁切位印刷的方法，包括用具有第一裁切位長度的第一橡皮布的兩個(gè)不同軸向部段對第一紙幅印刷兩次來印刷第一印刷作業(yè)；用具有與第一裁切位長度不同的第二裁切位長度的第二橡皮布替換第一橡皮布；以及用第二橡皮布的兩個(gè)不同軸向部段對第二紙幅印刷兩次來印刷第二印刷作業(yè)。
25.—種可變裁切位印刷機(jī)，包括具有第一印版滾筒和第一橡皮滾筒的第一印刷單元，所述第一印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第一橡皮滾筒，所述第一橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；位于所述第一印刷單元下游的第二印刷單元，所述第二印刷單元包括第二印版滾筒和第二橡皮滾筒，所述第二印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第二橡皮滾筒，所述第二橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；位于所述第二印刷單元下游的第三印刷單元，所述第三印刷單元包括第三印版滾筒和第三橡皮滾筒，所述第三印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第三橡皮滾筒，所述第三橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷其中一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像；位于所述第三印刷單元下游的第四印刷單元，所述第四印刷單元包括第四印版滾筒和第四橡皮滾筒，所述第四印版滾筒將并排的圖像轉(zhuǎn)印至所述第四橡皮滾筒，所述第四橡皮滾筒在紙幅的第一縱向部分上印刷一個(gè)圖像并且在紙幅的第二縱向部分上印刷另一圖像。
26.如權(quán)利要求25所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括對紙幅的第三縱向部分進(jìn)行定向的多個(gè)輥?zhàn)樱摰谌v向部分位于所述第一縱向部分與所述第二縱向部分之間。
27.如權(quán)利要求25所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括根據(jù)虛擬主信號驅(qū)動(dòng)第一橡皮滾筒的第一伺服馬達(dá)，根據(jù)虛擬主信號驅(qū)動(dòng)第二橡皮滾筒的第二伺服馬達(dá)，根據(jù)虛擬主信號驅(qū)動(dòng)第三橡皮滾筒的第三伺服馬達(dá)以及根據(jù)虛擬主信號驅(qū)動(dòng)第四橡皮滾筒的第四伺服馬達(dá)。
28.如權(quán)利要求27所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括控制所述第一伺服馬達(dá)、所述第二伺服馬達(dá)、所述第三伺服馬達(dá)和所述第四伺服馬達(dá)的至少一個(gè)控制器。
29.如權(quán)利要求觀所述的印刷機(jī)，其特征在于，還包括檢測所述第一橡皮滾筒的角位置的第一編碼器或分解器、檢測所述第二橡皮滾筒的角位置的第二編碼器或分解器、檢測所述第三橡皮滾筒的角位置的第三編碼器或分解器、以及檢測所述第四橡皮滾筒的角位置的第四編碼器或分解器，所述至少一個(gè)控制器接收檢測到的所述第一、第二、第三和第四橡皮滾筒的角位置并且根據(jù)檢測到的各個(gè)角位置和所述虛擬主信號驅(qū)動(dòng)所述第一、第二、第三和第四伺服馬達(dá)。
30.如權(quán)利要求四所述的印刷機(jī)，其特征在于，所述第一、第二、第三和第四編碼器或分解器通過檢測所述第一、第二、第三和第四伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸的位置來檢測所述第一、第二、第三和第四橡皮滾筒的角位置。
全文摘要
提供了一種可變裁切位印刷機(jī)。該可變裁切位印刷機(jī)包括同時(shí)在紙幅第一縱向部分處和紙幅的第二縱向部分處在紙幅上進(jìn)行印刷的第一滾筒，所述第二縱向部分位于第一縱向部分下游處至少一段距離，該距離等于第一滾筒的有效周長。所述可變裁切位印刷機(jī)還包括與第一滾筒形成至少一個(gè)輥隙的第二滾筒，所述紙幅的第一和第二縱向部分穿過所述至少一個(gè)輥隙。還提供了一種可變裁切位印刷的方法。
文檔編號B41F13/58GK102529316SQ201110305450
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者G·A·瓜拉爾迪, M·O·卡亞 申請人:高斯國際美洲公司