(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム内の低下した空気圧に応答してドラム外からドラム内に空気が流れるように長さ方向に沿い且つその周囲のまわりに分配された通路の配列をもつドラムであって、前記通路は、当該ドラムの外周部を貫通し、且つ、ドラム内部で終焉するように形成され、更に、前記ドラム内に配列したバルブ部材が設けられ、各バルブ部材は、バルブ部材が該通路の少なくとも一つを制限する閉位置と少なくとも一つの通路の制限を減少させる開位置との間で可動し、且つ該ドラムの一部の領域が印刷されるべき材料で覆われたときに前記印刷されるべき材料で覆われた領域内の通路用のバルブの少なくとも一部が開き、そして該材料により覆われていない通路用のバルブが閉じるように配置されていることを特徴とする印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項２】
該バルブ部材が、通常閉じておりそして圧力差により開かれることを特徴とする請求項１記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項３】
該バルブ部材が、隣接する通路間の圧力差により開くことを特徴とする請求項２記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項４】
該バルブ部材が、機械的作動により開くことを特徴とする請求項１記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項５】
該バルブ部材が、印刷されるべき材料との機械的接触で、当該バルブ部材を開位置に制御する作動手段を含むことを特徴とする請求項４記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項６】
前記各通路に、それぞれのバルブ部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項７】
前記バルブ部材が、前記印刷されるべき材料の取り出しで、前記閉位置に戻るように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項８】
前記バルブ部材が複数、マトリックス状に配置され、該マトリックスが、該真空ドラムの内側の表面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項９】
該マトリックスが、前記ドラムの内部に存在する保持手段により該真空ドラムの内側の表面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項１０】
前記印刷されるべき材料を剥離せしめるための剥離手段が設けられ、この剥離手段は、前記ドラム内に設けられ、且つ、ドラム壁の内側に接触するように作動可能であり、これにより、前記剥離手段に接触した全てのバルブ部材を前記開位置から閉位置に移動せしめることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の印刷用真空ドラムアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の真空ドラムアセンブリを含むことを特徴とする印刷機械。
【請求項１２】
請求項１乃至１０の何れかに記載の真空ドラムを二つ設け、前記二つの真空ドラムを平行に配置した第一及び第二の真空ドラムと；
前記ドラム内部の空気圧を低下させる手段と；
前記第一のドラム上に前記印刷されるべき材料を供給する手段であって、当該印刷されるべき材料が真空により前記第一のドラム上に保持されて回転できるように構成した材料供給手段と；
前記第一のドラム上の前記材料に印刷する第一の印刷手段と；
前記材料が真空により前記第二のドラム上に保持されて回転できるように、前記第二のドラムに向かう方向に前記第一のドラムから前記材料を引き離す第一の材料剥離手段と；
前記第二のドラム上の前記材料に印刷する第二の印刷手段と；
前記第二のドラムから前記材料を引き離す第二の材料剥離手段と；
を含むことを特徴とする両面印刷機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、印刷機械に関し、そして印刷機械例えばインクジェット又はレーザープリンター用の真空ドラムアセンブリに関する。
【０００２】
印刷機械の印刷ドラムが、ドラム上に紙又は他の材料を保持するために真空を用いることは、周知である。このドラムは、ドラムの内部の低下した空気圧に応じて、ドラムの外側からドラムの内側に空気を流れさせるために、その長さに沿ってしかもその周囲のまわりに分布した穴又は通路の配列を有するだろう。操作では、新しいシートが、回転するドラムにシートフィーダーにより供給され、そして真空はそれを捕らえそしてドラム上に卷く。ドラム及び紙が回転するとき、紙は、必要な数の回転により紙に印刷するのに使用される１個以上のプリントヘッドを通る。紙の前端部がプリントヘッドを通るか、又はその最後の通過で最後のプリントヘッドを通るや否や、エゼクターが、ドラムから紙を取り出すのに使用される。紙の後端部がシートフィーダーを通るや否や、紙の次のシートが供給される。
この装置で生ずる問題は、第一のシートが供給される前に、ドラムの穴又は通路の全てが開き、そのためドラム中への穴又は通路を通る空気の大きな流れがあることである。一度シートがドラムの回りを包むと、ドラムの表面のいくらか又は全てが閉じ、そして空気の遥かに遅い流れが要求される。特に、紙の前端部及び後端部で、その硬さが真空に対して働く。もし設けられている吸引穴の密度が低いならば、これらの端部は、次に偶然に離されるだろう。従って、穴又は通路の領域の全体は、可能な限り大きいことが要求される。しかし、大きな領域は、紙が載せられていない場合、大きな容積の流れが、十分な圧力差を達成するのに要求される。これは、大きなファンを要し、やかましく、そして紙が供給されるとき大きなガタピシいう音を生ずる。得ることのできる最大の流れが、ドラムの末端により提供される比較的小さい流れの領域により主として決定できるという関連する問題も存在する。ファンのパワーの多くは、ドラムの表面の有用な圧力差を生成することよりむしろこの部分を通る圧力の損失を克服するのに発散する。
本発明の第一の態様によれば、ドラム内の低下した空気圧に応答してドラム外からドラム内に空気が流れるように長さ方向に沿い且つその周囲のまわりに分配された通路の配列をもつドラム、及び配列したバルブ部材をもち、各バルブ部材は、バルブ部材が該通路の少なくとも一つを制限する閉位置と少なくとも一つの通路の制限を減少させる開位置との間で可動性であり、且つ該ドラムの一部の領域が印刷されるべき材料で覆われたときにその領域の端部に隣接する通路用のバルブの少なくとも一部が開き、そして該材料により覆われておらず且つ該領域の端部に隣接しない通路用のバルブが閉じるように配置されている印刷用真空ドラムアセンブリが提供される。
該バルブ部材は、通常閉じておりそして圧力差例えば隣接する通路により開くことができる。
【０００３】
一つの態様では、それぞれの通路には、それぞれのバルブ部材が設けられる。それぞれの通路には、次に、例えばバルブのその通路の上流の空気圧、又は通路を通る空気の流速を検出するためのセンサーが設けられ、そしてバルブは、センサーの出力に応じて開かれそして閉じられるだろう。可能ではあるが、これは複雑な装置であろう。
他の態様では、バルブ部材のそれぞれは、通路の隣接する組に影響する。この場合では、バルブは、通路の組の圧力の不均衡又は均衡の結果として自動的に開かれそして閉じられる。
特に洗練されしかも容易に製造される装置は、通路の隣接する組の間の壁部分が存在するとき、可能であり、そしてそれぞれのバルブ部材は、壁の部分のそれぞれの一つに枢着されしかもその閉位置に向かって傾いたバタフライバルブを含む。
用語「枢着」は、ピン接合構造に制限されることを目的としない。それは、また、バタフライバルブがそれが壁部分に付着しているその（通常中心の）位置の付近で傾くか又は揺れる装置も含む。
本発明のさらなる態様によれば、それぞれの通路には、機械的な作動により開くことができるバルブ部材が設けられ、例えば、バルブ部材は、印刷されるべき材料と機械的な接触で開位置にバルブ部材を移動する作動手段を含むことができる。この態様の好ましい形では、作動手段は、通路内に収容されるバルブ部材の一部を含み、そして使用中印刷されるべき材料がドラムに供給されるにつれ、それが作動手段を通路に動かしてバルブ部材を開位置に移動するように、バルブ部材が閉位置にあるとき、ドラムが盛り上がるような大きさである。
【０００４】
好ましくは、バルブ部材は、好適には弾性手段により傾いて、材料を取り去ると、それは閉位置に移動して戻る。別に、バルブ部材は、双安定であり、即ちそれは、閉位置に近いとき閉位置に向かって傾けられ（それにより良好なシーリングを達成する）そしてまた開位置に近いとき開位置に向かって傾けられ、これは、印刷されるべき材料の端に近いバルブ部材にとり特に有用である。この場合の双安定バルブを使用する特別な利点は、それが印刷されるべき材料の端に近く十分に開いたバルブを確実にすることである。これは、バルブの部分的な作動（さもなければ生ずるかもしれない）が不完全な維持を生ずるかもしれないので、望ましい。
傾けるのに使用される弾性手段は、非線状のレスポンスを有することができる。
この態様は（それぞれのバルブ部材が、壁部分の一つの上に枢着されしかもその閉位置に傾いているバタフライバルブを含む上記の態様と異なり）、作動手段との機械的接触の解除まで全てのこれらのバルブ部材が開位置に止まることを確実にし、材料は、従って、特にマルチプル・パス印刷において、印刷の明確さを助けるドラムにさらに明確に保持される。
それぞれの通路は、円形、環状、楕円形又は多角形、好適には正多角形の断面を有することができ、そして通路は、モザイクとして配置できる。それぞれの通路の断面は、好ましくは正方形であるが、他の断面の形状、例えば三角形及び六角形も使用できる。
モザイクは、ドラム軸にほぼ平行な通路の列を提供するようなものでもよい。しかし、列がドラム軸に斜めでいることが好ましく、これは、印刷されるべき材料の前端部及び後端部が、いくらかのバルブの上に少なくとも落ち、それによりその捕捉を助けることを確実にするだろう。
それぞれの通路のまわりのドラムの外表面の曲率は均一であろうが、しかし、各通路のまわりのドラムの外表面は、平らであるか又は通路について球状又は円筒状のくぼみを与え、それにより各通路からの真空が、印刷されるべき材料に作用できそしてさらにその捕捉及び維持を助ける領域を増加する。
バルブ部材の緩衝運動のための手段が存在できる。従って、壁部分は、エネルギー吸収材料のものであり、そしてその緩衝を行うためにバタフライバルブに接続できる。
【０００５】
他の態様では、ドラム内に位置しそしてドラムの壁の内側と接触させるように作動でき、それにより全ての接触されたバルブ部材が開位置から閉位置に移動する材料剥離手段が設けられる。好ましくは、剥離手段は、ドラム軸と平行であり、そして好適には、ドラムの長さとともに延長される。態様の好ましい形では、剥離手段は、非駆動であるが回転可能な円筒を含み、そして印刷される材料の前端部が、その最後の通過後、剥離されることが要求される位置に設けられる。
本発明の第二の態様では、本発明の第一の態様による真空ドラムアセンブリを含む、印刷機械が設けられる。
本発明の第三の態様は、両面印刷機械に関し、即ち材料のシートの両面に印刷できる機械に関する。例えば、材料の一面に印刷し次に材料の供給の方向を逆にしそしてその進路を転換してそれが有効にひっくり返された印刷位置に戻ることにより、両面の機能を有するインクジェット及びレーザープリンターを提供することは良く知られている。
本発明の第三の態様によれば、本発明の第一の態様によるそれぞれの平行のドラムを有する第一及び第二の真空ドラムアセンブリ；ドラム内部の空気圧を低下させる手段；材料が真空により第一のドラム上に保持できそしてそれにより回転できるように第一のドラム上に印刷されるべき材料を供給する手段；第一のドラム上の材料に印刷する第一の印刷手段；材料が真空により第二のドラム上に保持できそしてそれにより回転できるように第二のドラムに向かう方向に第一のドラムから材料を離す手段；第二のドラム上の材料に印刷する第二の印刷手段；及び第二のドラムから材料を離す手段を含む両面印刷機械が提供される。この機械は、２個のドラム及び２個の印刷機械を使用するが、それは、非常に整然としたしかもコンパクトな装置をもたらす。
上記の真空ドラムアセンブリが、それらの上に供給される材料の前端部を乱暴に掴む傾向が少ないため、本発明の第二及び第三の態様の機械は、好ましくはさらに、ドラム又はそれぞれのドラムについて、材料がドラム又はそれぞれのドラムに供給される位置で、ドラム又はそれぞれのドラムに対して又はそれに向かって材料を保持又は導く手段を含む。これらの手段は、例えば、ピンチローラ又はガイドでよい。
【０００６】
このローラ又はガイドは、所望により、例えば材料のシートがドラムの上に供給され次に引き取られるときのみ、ドラム上に断続的に押すことができる。これは、ローラ又はガイドが、シートからその他の部分に又は次のシートになお湿ったインクをオフセット（転写）する全ての傾向を低下させるだろう。
ドラムの両面印刷の構造は、本発明の第一の態様に無関係に提供できる。そのため、本発明の第四の態様によれば、第一及び第二の平行なドラム；ドラムを逆回転する手段；印刷されるべき材料のシートを第一のドラム上に供給する手段；それとともに回転するように第一のドラム上に供給された材料を保持する手段；第一のドラム上の材料を印刷する第一の印刷手段；それと回転するように第二のドラム上の材料を離す手段；第二のドラム上の材料を印刷する第二の印刷手段；及び第二のドラムから材料を離す手段を含む両面印刷機械が提供される。
一つの態様では、材料が第一のドラムから第二のドラムに向かって離される方向は、材料が第一のドラム上に供給される方向にほぼ平行でありしかも逆であり、そして材料が第二にドラムから離される方向は、材料が第二のドラム上に供給される方向にほぼ並行でありしかも逆である。これらの方向は、もしシートが水平に積み重ねられるならば、ほぼ水平であり、又はもしシートが垂直に積み重ねられるならば、垂直であろう。
【０００７】
本発明の特定な態様は、図に関連して、単に例示のために、記述される。
図１は、両面印刷機械の概略等角図である。
図２及び３は、バルブ部材の配置の二つの態様を示す、ドラムの壁を通る概略断面図である。
図４は、第二の態様のドラム内から外側へ見た図である。
図５は、図４のドラムを通る断面図である。
図６は、バルブ部材の配置の他の態様を示す、ドラムの壁を通る概略断面図である。
図７は、溝付き供給ローラと一緒の、作業中の図６に示された態様の概略断面図である。
図８は、バルブが開位置にありしかも印刷されるべきシート材料により覆われた図６の配置の一部の概略断面図である。
図９（ａ）及び（ｂ）は、バルブ部材の配置の他の態様の概略断面図である。  図１０は、内部に配置された剥離ローラを示す概略断面図である。
図１１は、ある態様の図６に画かれているのと同様であるがバルブがマトリックスに保持されているドラム壁から放射状に内側へ見る概略図である。
図１２（ａ）及び（ｂ）は、図６の態様のおすバルブの別のデザインの概略断面図である。
図１３は、図１２のバルブの変形の概略断面図である。
図１４は、内側の変位ｄに関する図１３のバルブの変位ｄへの抵抗Ｆの変化を示すグラフである。
図１５は、図１１のバルブ要素を組み込んだ真空ドラムの部分の概略断面図である。
【０００８】
図１に関して、両面印刷機１０は、周知のやり方で積み重ね１２の底部から一度に一枚の紙のシートを供給するように駆動できる供給ローラ１４及び新しい紙の積み重ね１２を保持するための紙入力トレーを有する。紙の供給されたシートの前端部は、第一の真空ドラム１６と、第一の真空ドラム１６の上で垂直なピンチローラ１８との間の噛み込み中に水平に導かれる。空気は、そのシャフト２０を通って第一の真空ドラム１６から抜かれ、そしてドラム１６の低下した空気圧は、ドラムが図１で矢印により示される方向に回転するとき、ドラムに紙を保持する。（それ自体周知のタイプの）第一のインクジェットのプリントヘッド２２は、ドラム１６の軸のまわりにピンチローラ１８から９０゜下流に配置される。操作では、ドラム１６は、インクジェットヘッド２２がシートに必要な情報を印刷するのに必要な数の回転数で、ドラムに保持されたシートとともに回転する。例えば、１ページの幅のプリントヘッドを使用して４色印刷のための４回の通過ができたり、又はもしプリンヘッドの有効な幅が印刷されるべきシートの幅より小さいならば、複数回の通過ができ、プリントヘッドは、次に通過又は通過の群の間にそれ自体周知のように間欠駆動される。第一の真空ドラム１６の下に配置されたエゼクタ２４（それ自体周知）は、次に、ドラム１６からシートの前端部を上げるように操作されて、前端部は、シートが積み重ね１２から初め供給された方向とは反対の水平な方向に供給される。
ピンチローラ１８は、供給されたシートの後端部がドラム上に通った直後そしてドラムが回転して前端部が初めてピンチローラに戻る前に、図示されていない機構により、ドラム１６との接触を止める。ピンチローラは、それゆえ、シートの新しく印刷された表面と接触することがなく、ピンチローラの表面によりインクが吸収されそしてシートの他の部分又は次のシート（オフセット印刷におけるように）に転写されるどんな傾向も避けられる。
上述したのと同様な配置が、第一の真空ドラム１６から供給されるシートを受容するように設けられ、即ち、第二の引き出し可能なピンチローラ２６、第二の真空ドラム２８（第一の真空ドラム１６とは逆の方向に回転する）、第二のインクジェットプリントヘッド２８、及び第二のエゼクタ３２からなる。操作では、第二の真空ドラム２８は、第二のインクジェットヘッド３０がシートの他の面に必要な情報を印刷するのに要する数の回転数で、ドラムに保持されているシートとともに回転する。次に、第二のエゼクタ３２が操作されるとき、シートの前端部はドラム２８から上げられて、前端部は、印刷されたシートの積み重ね３４を保持する出力トレーに向かって、第二の真空ドラム２８上に初め供給された方向とは逆の水平の方向で供給される。
【０００９】
ピンチローラ１８、２６の代替のやり方として、例えばシート材料又はプラスチックから形成されそしてドラムに沿って延在する細長いスロットで終わる閉じた樋状物の形でそれぞれのガイドを設けることができる。樋状物は、その前端部が直ぐに真空により捕捉されるように、ドラムの表面に近くしかも小さい角度で、供給されたシートを伝達するように成形される。
コンパクトな配置が提供されることが上述から理解されるだろう。かさの大きな品目は、入力紙の積み重ね１２、出力紙の積み重ね３４、第一及び第二のインクジェットプリントヘッド２２、３０、並びに第一及び第二の真空ドラム１６、２８である。入力紙の積み重ね１２は、第二の真空ドラム２８及び第二のインクジェットプリントヘッド３０の上に配置され、そして第一の真空ドラム１６への短い供給進路を有する。出力紙の積み重ね３４は、第一の真空ドラム１６及び第一のインクジェットプリントヘッド２２の下に配置され、そして第二の真空ドラム２８から短い供給進路を有する。さらに、第一の真空ドラム１６と第二の真空ドラム２８との間の供給進路も短い。
真空ドラム１６、２８の円筒状壁３６は、図２−５に関してさらに詳細に記述されるだろう。これらの図では、円筒状壁の曲率は、単純化のために、示されていない。
それぞれのドラム壁３６は、ドラムの外側と内側との間の放射状の通路４０の配列を形成する壁３８のハチの巣配置を有する殻を含む。殻の外表面は、円筒状の外板４２によりカバーされ、外板は、壁３８のピッチより細かいピッチを有する穴４４の配列の穴をあけられる。使用では、紙のシート４６は、外板４２の外表面に対して保持される。
図２に示される一つの態様では、それぞれの通路４０は、それぞれ漏れ穴を有するバタフライバルブ４８、並びに通路４０のバルブ４８の上流のそれぞれの空気圧センサー５０を有する。機械的又は電気的な配置は、それぞれのセンサー５０をそのバタフライバルブ４８に接続されて、センサー５０により検出される空気圧が比較的高いときは、バタフライバルブ４８は閉じられ、そして検出された空気圧は比較的低いときバタフライバルブ４８は開く。従って、もし通路４０が紙のシート４６により塞がれないならば、検出された空気圧は、大気圧より僅かに低く、そしてバタフライバルブ４８は閉じられるだろう。しかし、もし通路４０が紙のシート４６により塞がれるならば、検出された空気圧は、ドラム１６／２８の内側の顕著に低い圧力に等しく、バタフライバルブ４８は開くだろう。
【００１０】
図２にいくらか類似の他の態様が図３に示される。しかし、それぞれの通路４０に関するそれぞれの漏れ穴のあるバタフライバルブ４８の代わりに、図３では、漏れ穴のあるバタフライバルブ５２は、ハチの巣を形成する壁３８の放射状に内側の端部でその中心に設けられている。もしハチの巣の配置のそれぞれの通路４０の断面が正方形であるならば、各通路４０は、その隣接する通路４０によりバタフライバルブ５２の４個を共有する。バタフライバルブ５２は、それらが通常それらの閉位置にあるように傾けられる。図３では、紙のシート４６により完全に（又は殆ど完全に）塞がれた通路４０Ａの一つが示される。シート４６がドラム１６／２８上になお供給されつつあるため、その通路４０Ａの右の通路４０Ｂは、紙のシート４６の前端部により部分的に塞がれ、そして左の通路４０Ｃは、塞がれていない。通路４０Ａと４０Ｃとの間のバタフライバルブ５２に対する空気圧は、バランスされておらず、そのためバタフライバルブは、通路４０Ｃそしてまた通路４０Ａの圧力を減らすように、逆時計回りに回転する。また、通路４０Ｂは部分的にしか塞がれていないため、通路４０Ａと４０Ｂとの間のバタフライバルブ５２に対する空気圧もバランスされておらず、そのためバタフライバルブ通路４０Ｂの圧力を減らすように時計回りに回転して、紙のシート４６の前端部を抑えるのに大きな効果をもたらす。図３には示されていないが、通路４０Ｂの右の壁３８及び通路４０Ｃの左の壁３８に設けられているバタフライバルブ５２も、僅かに回転するだろう。事実、装置のコンピュータのモデル化は、もしこれがその場合ならば、優れた結果が得られることを示唆している。
上述から、図３の態様により、もしシート４６がドラム１６／２８上に存在しないならば、全てのバタフライバルブ５２は、それらの閉位置にあって、僅かな圧力低下がバタフライバルブ５２の漏れによりドラム１６／２８の表面で生じ、そして不必要に早い空気の流速が避けられることを理解するだろう。シート４６がドラム１６／２８上に供給されつつあるとき、増大した真空が、シート４６によりカバーされる領域の端部に適用される。シート４６がドラム１６／２８上に十分に載せられるとき、それは、シート４６の端部で増大した真空により抑えられる。しかし、シート４６の端部から離れたドラム１６／２８の領域では、シート４６によりカバーされていても又はされてなくても、バタフライバルブ５２は、それらの閉位置にあり、そのため低下した真空しか適用されず、そしてシート４６によりカバーされない領域において不必要に早い空気の流れが存在しない。  図３の態様の構造の詳細は、図４及び５について記述される。
【００１１】
上述のように、それぞれのドラム壁３６は、ドラム１６／２８の外側と内側との間に放射状の通路４０の配列を形成する壁３８のハチの巣配置を有する殻からなる。図４に特に示されているように、通路４０は、正方形の断面を有する。円筒状の外板４２は、穴４４の配列で穴が開いているが、殻の外表面を囲みそして付着している。バタフライバルブ５２の全ては、バネ状の材料の単一の円筒状シート５４により形成される。図４の特に示されているように、シート５４は、直角三角形のスロット５６の配列により形成され、そのそれぞれは、三角形の斜辺の半分でスロットに破断５８を有する。三角形のスロット５６の隣接する組の斜辺の間に、壁３８の内部の端部と整列する部分６０が形成される。三角形のスロット５６の４個の隣接する群のより短い面の間に、通路４０と十字を形成する部分６２が設けられる。シート５４のばね性のために、部分６０のそれぞれは、バタフライバルブ５２を形成するように、二つの三角形の跳ね板をしてその何れかの面に移動させる。
初期の研究は、シート５４に好適な材料は、プラスチック材料、例えばＫＡＰＴＯＮ（商標）のようなポリイミドであることを示唆している。また、例えばそれらが少なくとも臨界減衰（そして好ましくは臨界減衰より大きい）を示すように、非常に減衰することが、バタフライバルブにとり有益である。これを達成するために、ドラム壁３８は、スポンジ又は発泡ゴム材料から作られるか、又は少なくともそれに面している。バタフライバルブは、それらの斜辺に沿ってこの材料に粘着される。従って、バルブがその閉位置から向きを変えるとき、ドラムの中心に向かって内側に動くバルブの部分は、それが付着している発泡材料を延ばすことによりエネルギーを消費し、そしてドラムから（通路４０に）外側に向きを変えるバルブ部分６４は、発泡材料を圧縮することによりエネルギーを消費する。
【００１２】
本発明の二つの態様が記述されたが、多くの変化及び発展が本発明の範囲内でなされうることは理解されるだろう。
例えば、中心線の沿って両面を印刷されたシートをともにステープルで留め、次にその中心線に沿ってシートを折り重ねそれによりパンフレット又は小冊子を形成する機構を印刷機の出力に置くことができる。明らかに、これを働かすために、印刷データは、小冊子の得られるページがそれら自体正確な順序にあるような順序で、印刷機に提供されなければならない。
また、真空ドラム技術は、例えば、両面の機能を有しない印刷機に適用でき、そして印刷のインクジェット技術を用いない印刷機に適用できる。
１枚より多いシートは、並んで同時にドラム上に供給でき、異なるサイズの印刷シート例えば異なるサイズの写真プリントは、そのため、単一の機械で容易に達成できる。シート供給印刷機に関連して記述されたが、真空ドラムは、また連続ウェブ印刷でウェブ材料の端部を抑えるのに適用できる。
また、真空ドラムは、正方形の断面を有する通路を有するものとして説明されたが、他の形状例えば三角形、六角形及び円形が使用できる。
プリントヘッド２２、３０は、単色又は多色のタイプのものであるか、又は複数の異なる色のプリントヘッドが、各ドラムの回りに斜めに置かれて使用できる。
本発明の他の態様が、図６及び７に示される。この態様では、ドラム壁３６は、他の断面も使用できるが、画かれているように、円形の断面のものである、穴７０の配列で穴の開いた金属シートから作られているに過ぎない。ドラム内でそれぞれのこの穴と一致しておすバルブ７１の配列があり、そのそれぞれは、穴中に直立ししかも環状の肩状部７３と一体化した、面取りされた円筒状のカラー７２からなる。円筒状のカラー（示されているように）の代わりに、それは、円錐状の断面のものでもよく、そして円錐の軸は、通路の軸と直交していてもいなくてもよい。バルブ７１は、それと環状のシール７５を形成するために壁に設けられたばね要素７４によりドラム壁へ流体をもらさない関係で外側に傾けられ、一方カラーは、傾けられたとき、ドラム及びボス７６を盛り上げるような大きさである。
この態様は、図７及び８に示されるように、供給ローラ７７を利用できる。このローラは、その端部に沿って円周の溝７８を有しそして溝７８がボス７６と一致するようにドラムと平行に設けられる。ローラは、ピンチローラ１８／２６に関連して上述した理由で、ドラムとの接触から位置７７に取り去ることができる。
【００１３】
使用では、印刷されるべきシートの積み重ね７９（例えば紙）を、ガイドローラ８０の噛み込みを通って供給する。シートの硬さは、それが供給されるとき、それは接触するようになるこれらのボス７６を次第に押し下げ、さらにそれは溝７８におよび、それによりボス７６を押し下げられた位置に維持することを確実にする。ボスの押し下げは、シール７５を破るばね要素に対してバルブ７１を開き、そしてこれらは、シート７９上の真空の作用により開いたままであり、それにより紙とドラム壁３６との間に新しいシールを生成する。
図８は、印刷されるべき材料のシートが付着した、その開位置の図６からのバルブ部材を示す。予想されるように、シート７９は、ドラム３６の表面上に平らではないが、ボス７６により僅かに外され、真空が穴７０の上に直接置かれたシートの領域ばかりでなく図に示されるより大きな領域Ａにわたって作用する。これは、バルブが閉じられるとき、真空が作用するバルブの領域（図でＢとして示される）より顕著に大きい。得られるより大きな圧力の力は、シート７９に作用し、ばね要素７４（図６）により適用される傾きを克服し、そしてその開位置にバルブを保つ。
紙従って領域Ａの変位度は、紙の特徴、並びにばね要素により働かされる傾きと前記のより大きな力との間の平衡により決定されることは、理解されるだろう。従って、堅い紙が変形に対する性質が弱いように、より低いばねの傾きはより小さい領域Ａを生ずるだろう。代替のやり方として、領域Ａは、図８において点線で示されるように、各通路の回りにドラムの外表面に形成される押し下げ又は皿穴により画成される。
本発明の図示されていない代替の態様において、ばね要素７４は、その位置へのバルブ部材の近さに応じて、開位置又は閉位置の一つにバルブ部材７１を傾けるようように、「中心を越える」やり方で配列できる。この好適なバルブ配置は、起こるかもしれないバルブの部分的な作動が不完全な維持を生ずるような、印刷されるべき材料の端部で特に有用である。
【００１４】
図９（ａ）及び（ｂ）は、ばね要素なしで機能しそしてその代わり圧力差で操作する他の双安定バルブ配置の部分図である。即ち、バルブがその閉位置に近いとき、それは、圧力差により閉位置に傾き、そしてそれがその開位置に近いとき、それは圧力差により開位置に傾く。図６の態様によるように、カラー１４１及び肩状部１４２を有するバルブ部材１４０は、ドラム壁３６に形成される穴７０の端部で多少完全にシールできるように配置される。真空が、１４３に示されるようにドラム内に発生する。前記の態様とは異なり、しかし、肩状部１４２の下表面１４４は、例えば外側に延在するシーリング部材１４５により真空から隔離され、そしてその代わり、例えば二次的ドラム外板１４８で形成される入口１４７を経て又はカラー１４１で形成される軸穴１４９を経て、下の空間１４６に供給される大気圧に曝される。その結果、バルブ部材１４０は、環状の領域Ａにわたって作用する圧力差により示される閉位置中に押される。
しかし、バルブ部材１４０が、図９（ｂ）に画かれた開位置中に紙１４９のシートの作用により移動するとき、真空１４３は、各穴７０の回りにドラム外板３６の外表面に形成される押し下げ１５０に連絡する。押し下げ１５０の領域は、真空に曝された表面に対してシートの反対の表面に作用する周囲圧により働かされる得られる力がバルブ部材を開位置に保持するような量（Ｂとして示される）により下表面１４４のそれより大きいように選ばれる。
ばね要素並びにこれらが必要とする対応する細かい許容度を要することなく、上記の態様は、特に成形により、製造するのがより容易である。
印刷されたシート７９は、前記のようにドラムから剥離できる。しかし、それは、図１０において示される本発明の他の態様に従って好ましくは剥離できる。この態様では、剥離ローラ８２は、ドラムの内部にしかもそれと平行に設けられる。ローラは、マルチプル・パス印刷が操作されているとき、剥離を防ぐために、位置８２´にドラムとの接触から引っ込むことができる。
使用には、剥離ローラ８２は、シート７９がドラムから剥離しようとするとき、ドラムの内部に対して押しつけられる。これは、ローラ８２をしてバルブ７１を閉位置を再び確立するシール７５に移動させる。これは、シート７９から真空を隔離し、そしてまたボス７６をしてシートをドラム表面から上げさせる。シートは、次にドラムを接線方向に離れ、そして出力トレー（図示せず）に集められる。
【００１５】
図６及び７に示される態様に関連して記述されるが、図１０の剥離ローラはまたエゼクタ２４／３２に代わりに又はそれに加えて、図２及び３に示される態様により使用できることは明らかであろう。
図１１に関しては、バルブを設けるための代替且つ改良された系が開示されている。ドラム壁（図示せず）の直ぐ下に、（例えば電気成形、レーザー切断、化学的ミリング又は他の手段により）処理されて、バルブベース９１が３個の渦巻ばね９４により一体的に結合される六角形のマトリックス９０を形成する薄い材料の平らなシートが配置される。（明快さのために、ただ一つのセットのばねが画かれている。）おすバルブ（図示せず）は、それぞれのこのベース上に成形される。マトリックスは、接着点９２でドラム壁に結合する。この系は、前述のやり方で機能する。この製造の代替の形では、マトリックス、バルブベース、渦巻ばね及びバルブは、エラストマーから単一のアセンブリとして成形（例えば、射出成形）により形成できる。
図１２（ａ）は、図６に示されているものの代替のデザインのおすバルブを示す。通路の軸と直交する円錐の軸を有する円錐断面のカラー１００が設けられ、ドラム壁３６に形成される穴７０の端部１０１とシールされる。図１２（ｂ）に示されているように、ドラム３６のシーリング表面１０２は、バルブが、例えば製造の欠陥即ちその場所及び引き裂き又はバルブを閉じたときのランダムな不整合により完全にシールしない場合、移動するバルブ要素１００の円錐面と一致するように輪郭を作ることができ、そして後者のランダムな不整合は、シーリングが鋭い環状の端部１０１とバルブ部材１００との間に生ずる図１２（ａ）の配列より、（シーリング表面１０２とバルブ部材１００との環状の隙間によって）漏れの流速が遅いだろう。
図１１の態様によるように、単一のアセンブリとして図１２の複数のバルブ配置を形成することが有利であろう。図１３は、エラストマーのような弾性のある材料で成形することにより形成されたこのアセンブリの断面図であり、バルブ要素１００は、エラストマー性シート１１３の一部として形成され、それは、バルブ要素１００がドラム外板３６のシーリング表面１０２と密な接触をするように、スペーサ１１２によりドラム壁３６に付着される。
【００１６】
スペーサ１１２とバルブ部材１００との間の領域では、エラストマー性シートは、好ましくは、円錐状の殻の形を有する。これは、図１４に画かれた一般的な特徴を有するバルブ部材１００の内側の変位ｄに対する非線状の抵抗をもたらし、Ｃで指示されるようにバルブが閉じられるとき運動に対する抵抗Ｆは、開位置にあるバルブに相当するＤのより高い値で極めてより大きい。この特徴は、バルブが開かれたときドラムに対する紙の付着に極めて反対することなく、バルブが閉じられるとき良好なシーリングを確実にする。好適な抵抗の特徴が、１５−４５度の範囲の、円錐軸１１５に直角に置かれた平面に対して角度１１４を有する円錐の形状により得られることが分かり、３０度の角度が最適な特徴をもたらすことが分かっている。閉位置と開位置との間のバルブ部材１００の移動は、図１０及び１１に関して前述された機構により行うことができる。
図１５は、図１３のバルブ要素を含む真空ドラムの軸１３１について垂直にとられた断面である。エラストマー性部材１１３は、有利には、１３２に指示されたように好ましくは裂けている跳ねる円筒状部材１３０によりドラム３６のスペーサ１１２に確保され、それを圧縮し（図１５に示された状態）そしてドラムの内側から取り出される。これは、次に、エラストマー性部材１１３を保守及び／又は取り替えのために取り出させる。部材１１３は、さらに、穴１１１（図１３）により形成されて、ドラム外板３６の表面とドラム内部の真空（有利には、ドラムそれ自体内に配置されているポンプにより発生できる）との間の必要な連絡を可能にする。
図１５の画かれてない変法では、ドラム外板は、それ自体、跳ねる円筒状の部材として形成され、そして堅い内部円筒のまわりに確保され、エラストマー性部材１１３は二つの間にサンドウィッチされる。
この明細書（請求の範囲を含む）に開示される及び／又は図に示されるそれぞれの特徴は、それに応じて又は他の開示された及び／又は画かれた特徴を本発明に包含できる。
【００１７】
本発明の要約のテキストを明細書の一部としてここに繰り返す。
印刷機用真空ドラムアセンブリは、ドラム内の低下した空気圧に応答してドラム外からドラム内に空気が流れるように長さ方向に沿い且つその周囲のまわりに分配された通路（４０）の配列をもつドラム、及び配列したバルブ部材（５２）をもち、各バルブ部材は、バルブ部材が該通路の少なくとも一つを制限する閉位置と少なくとも一つの通路の制限を減少させる開位置との間で可動性である。配置は、ドラムの一部の領域が印刷されるべき材料で覆われたときにその領域の端部に隣接する通路用のバルブの少なくとも一部が開き、そして材料により覆われておらず且つ領域の端部に隣接しない通路用のバルブが閉じるようなものである。ドラムの開いた領域は、紙が存在しない領域でそれが小さい又はゼロですらあるように規制される。従って、ドラムの開いた領域は、必要な吸引の流れを最小にしつつ、紙の形状及びサイズ、及びドラム上の紙の位置に適合される。
両面印刷機は、２個のこれらの真空ドラムアセンブリを含み、それらのドラムは平行である。ドラム内の空気圧は低下し、ドラムは逆回転する。印刷されるべき材料は、第一のドラムに供給されて材料は真空により第一のドラム上に保持できそれとともに回転し、そして第一のプリントヘッドは材料の一面に印刷する。材料は、次に第二のドラムに向かう方向で第一のドラムから離れて、材料は真空により第二のドラム上に保持されそしてそれとともに回転する。第二のプリントヘッドは、次に第二のドラムで材料に印刷する。材料は次に第二のドラムから離れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面印刷機械の概略等角図である。
【図２】バルブ部材の配置の二つの態様を示す、ドラムの壁を通る概略断面図である。
【図３】バルブ部材の配置の二つの態様を示す、ドラムの壁を通る概略断面図である。
【図４】第二の態様のドラム内から外側へ見た図である。
【図５】図４のドラムを通る断面図である。
【図６】バルブ部材の配置の他の態様を示す、ドラムの壁を通る概略断面図である。
【図７】溝付き供給ローラと一緒の、作業中の図６に示された態様の概略断面図である。
【図８】バルブが開位置にありしかも印刷されるべきシート材料により覆われた図６の配置の一部の概略断面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、バルブ部材の配置の他の態様の概略断面図である。
【図１０】内部に配置された剥離ローラを示す概略断面図である。
【図１１】ある態様の図６に画かれているのと同様であるがバルブがマトリックスに保持されているドラム壁から放射状に内側を見る概略図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、図６の態様のおすバルブの別のデザインの概略断面図である。
【図１３】図１２のバルブの変形の概略断面図である。
【図１４】内側の変位ｄに関して図１３のバルブの変位ｄへの抵抗Ｆの変化を示すグラフである。
【図１５】図１１のバルブ要素を組み込んだ真空ドラムの部分の概略断面図である。
【符号の説明】
１０            両面印刷機
１２            紙の積み重ね
１４            供給ローラ
１６            真空ドラム
１８            ピンチローラ
２０            シャフト
２２            プリントヘッド
２４            エゼクタ
２６            ピンチローラ
２８            真空ドラム
３０            インクジェットヘッド
３２            エゼクタ
３４            紙の積み重ね
３６            円筒状の壁
３８            壁
４０            通路
４２            外板
４４            穴
４６            シート
４８            バタフライバルブ
５０            センサー
５２            バタフライバルブ
５４            シート
５６            三角形スロット
５８            破断
６０            スロットの部分
６２            スロットの部分
６４            バルブの部分
７０            穴
７１            バルブ
７２            カラー
７３            肩状部
７４            ばね要素
７５            環状シール
７６            ボス
７７            供給ローラ
７８            溝
７９            シートの積み重ね
８０            ガイドローラ
８２            剥離ローラ
９０            六角形マトリックス
９１            バルブベース
９２            接着点
９４            渦巻ばね
１００          カラー
１０１          穴の端部
１０２          シーリング表面
１１２          スペーサ
１１４          角度
１１５          円錐軸
１１３          エラストマー性シート
１３０          円筒状部材
１３１          ドラム軸
１３２          割れ目
１４０          バルブ部材
１４１          カラー
１４２          肩状部
１４３          真空
１４４          肩状部の下表面
１４５          シーリング部材
１４６          空間
１４８          ドラム外板
１４９          軸穴
１５０          押し下げ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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