(57)【要約】【課題】耐久性に優れ、且つ、枚葉紙の前端部を咥えて変形させるときに常に安定して枚葉紙を咥えることができる構造の紙咥え装置を提供する。【解決手段】給紙胴２３の内部に枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって延びる爪軸３を設け、爪軸３の軸方向に複数の爪４と爪座５とを対をなして並んで配置する。爪４は爪軸３に弾性部材１０３によって軸周りの回転を拘束されて取り付け、爪座５は爪軸３に回転可能に取り付ける。そして、位置決めした爪座５に向けて爪４を回転させ、爪４と爪座５との間に枚葉紙を咥えるようにするとともに、爪４と爪座５とによる紙咥え後、給紙胴２３の回転に連動して爪座５の回転位相位置を変化させ、爪座５間の爪軸３周りの相対的位相を変化させるようにする。【選択図】　図１
2004136640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙胴の内部に設けられ、枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって延びる爪軸と、
上記爪軸の軸方向に並んで配置され、上記爪軸に弾性部材により軸周りの回転を拘束されて取り付けられた複数の爪と、
上記爪と対をなして上記爪軸の軸方向に並んで配置され、上記爪軸に回転可能に取り付けられた複数の爪座と、
上記給紙胴の回転に連動して上記爪軸を回転させ、上記爪を上記爪座に向けて回転させて上記爪と上記爪座との間に上記枚葉紙を咥えさせる爪軸回転手段と、
上記爪座の上記爪軸周りの回転位相位置の位置決めをする位置決め手段と、
上記爪と上記爪座とによる紙咥え後、上記給紙胴の回転に連動して上記位置決め手段による上記爪座の回転位相位置を変化させ、上記爪座間の上記爪軸周りの相対的位相を変化させる位相変化手段とを備えたことを特徴とする、枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２】
上記位相変化手段は、上記中央部の爪座に対する左右両側の爪座の位相差を、上記中央部の爪座に対して左右対称に単調に増大或いは減少させることを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項３】
上記位相変化手段は、中央部の所定範囲の爪座は同位相とし、上記所定範囲外の爪座の上記所定範囲の爪座に対する位相を左右両端に向けて直線的に増大或いは減少させることを特徴とする、請求項２記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項４】
上記位置決め手段は、
上記爪軸に平行に配置されたカム軸と、
上記爪座に取り付けられたカムフォロワと、
上記カムフォロワを上記カム軸に押し当てるように上記爪座を付勢する付勢手段とからなり、
上記カムフォロワは、上記爪座の上記爪軸の軸方向位置に応じて上記爪軸に対する軸心間距離が異ならされて取り付けられ、上記カム軸を上記給紙胴の回転に連動して回転させるカム軸回転手段とともに上記位相変化手段を構成していることを特徴とする、請求項１〜３の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項５】
上記カムフォロワの上記爪軸に対する軸心間距離を調整する軸心間距離調整手段を備えたことを特徴とする、請求項３記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項６】
上記位置決め手段は、
上記爪軸に平行に配置されたカム軸と、
上記爪座に取り付けられたカムフォロワと、
上記カムフォロワを上記カム軸に押し当てるように上記爪座を付勢する付勢手段とからなり、
上記カム軸は軸方向にカムプロフィールを変化させて形成され、上記カム軸を上記給紙胴の回転に連動して回転させるカム軸回転手段とともに上記位相変化手段を構成していることを特徴とする、請求項１〜３の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項７】
上記カム軸には、軸方向の断面が二等辺台形形状となるカム部が形成されていることを特徴とする、請求項６記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項８】
上記カム部が上記カム軸の周方向に複数箇所設けられ、少なくとも一つのカム部は他のカム部と軸方向断面の二等辺台形形状が異なっているとともに、
上記カムフォロワと係合する上記カム軸のカム部を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする、請求項７記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項９】
上記位相変化手段による上記爪座間の上記爪軸周りの相対的位相の変化タイミングを調整するタイミング調整手段を備えたことを特徴とする、請求項１〜８の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１０】
上記タイミング調整手段は、
上記変化タイミングを支配する要素を可変調整するアクチュエータと、
上記アクチュエータを遠隔制御する制御手段とからなることを特徴とする、請求項９記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１１】
上記制御手段は、
印刷条件に応じた上記要素の調整量を得るための上記アクチュエータの制御量を印刷条件毎に記憶した記憶手段と、
今回の印刷にかかる印刷条件に応じた上記制御量を上記記憶手段から読み出し、上記アクチュエータにプリセットするプリセット手段とを備えたことを特徴とする、請求項１０記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１２】
上記制御手段は、
印刷物のファンアウトを計測する計測手段と、
上記計測手段により計測されたファンアウトに応じて、上記アクチュエータにセットする上記制御量をフィードバック修正する修正手段とを備えたことを特徴とする、請求項１０又は１１記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１３】
圧胴の内部に設けられ、枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって延びる爪軸と、
上記爪軸の軸方向に並んで配置され、上記爪軸に弾性部材により軸周りの回転を拘束されて取り付けられた複数の爪と、
上記爪と対をなして上記爪軸の軸方向に並んで配置され、上記爪軸に回転自在に取り付けられた複数の爪座と、
上記圧胴の回転に連動して上記爪軸を回転させ、上記爪を上記爪座に向けて回転させて上記爪と上記爪座との間に上記枚葉紙を咥えさせる爪軸回転手段と、
上記爪座の上記爪軸周りの回転位相位置の位置決めをする位置決め手段とを備え、
上記爪座間には上記爪軸周りの相対的位相差が設けられていることを特徴とする、枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１４】
中央部の爪座と左右両側の爪座との間に、上記中央部の爪座に対して左右対称に単調に増大或いは減少する相対的位相差が設けられていることを特徴とする、請求項１３記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１５】
中央部の所定範囲の爪座は同位相であり、上記所定範囲外の爪座の上記所定範囲の爪座に対する位相は左右両端に向けて直線的に増大或いは減少するように上記相対的位相差が設定されていることを特徴とする、請求項１４記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１６】
上記位置決め手段は、
上記爪軸に平行に配置されたカム軸と、
上記爪座に取り付けられたカムフォロワと、
上記カムフォロワを上記カム軸に押し当てるように上記爪座を付勢する付勢手段とからなり、
上記爪座の上記爪軸の軸方向位置に応じて、上記カムフォロワの上記爪軸に対する軸心間距離が異ならされていることを特徴とする、請求項１３〜１５の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１７】
上記カムフォロワの上記爪軸に対する軸心間距離を調整する軸心間距離調整手段を備えたことを特徴とする、請求項１６記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１８】
上記位置決め手段は、
上記爪軸に平行に配置されたカム軸と、
上記爪座に取り付けられたカムフォロワと、
上記カムフォロワを上記カム軸に押し当てるように上記爪座を付勢する付勢手段とからなり、
上記カム軸は軸方向にカムプロフィールを変化させて形成されていることを特徴とする、請求項項１３〜１５の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項１９】
上記カム軸には、軸方向の断面が二等辺台形形状となるカム部が形成されていることを特徴とする、請求項１８記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２０】
上記カム軸には、上記カム部が周方向に複数箇所設けられており、少なくとも一つのカム部は他のカム部と軸方向断面の二等辺台形形状が異なっていることを特徴とする、請求項１９記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２１】
上記カム軸の回転位相を調整するカム軸位相調整手段を備えたことを特徴とする、請求項１８〜２０の何れかの項に記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２２】
上記カム軸位相調整手段は、
上記カム軸を回転させて位相を変化させるアクチュエータと、
上記アクチュエータを遠隔制御する制御手段とからなることを特徴とする、請求項２１記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２３】
上記制御手段は、
印刷条件に応じた上記カム軸の回転位相を得るための上記アクチュエータの制御量を印刷条件毎に記憶した記憶手段と、
今回の印刷にかかる印刷条件に応じた上記制御量を上記記憶手段から読み出し、上記アクチュエータにプリセットするプリセット手段とを備えたことを特徴とする、請求項２２記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【請求項２４】
上記制御手段は、
印刷物のファンアウトを計測する計測手段と、
上記計測手段により計測されたファンアウトに応じて、上記アクチュエータにセットする上記制御量をフィードバック修正する修正手段とを備えたことを特徴とする、請求項２２又は２３記載の枚葉印刷機の紙咥え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉印刷機の中間胴や圧胴その他の給紙胴に設備され、枚葉紙の搬送時に枚葉紙の前端を咥えて給紙胴に拘束する紙咥え装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、枚葉印刷機の全体概略構成を示す図であり、図１６は図１５のＦ部（給紙胴部）の詳細図である。一般的な枚葉印刷機は、シート進行方向に沿ってインキ色の異なる複数台の印刷装置３９ａ〜３９ｎが並設された印刷部３９を備え、各印刷装置３９ａ〜３９ｎにシート（枚葉紙）２５を順次通紙させる事によって多色印刷ができるよう構成されている。
【０００３】
シート２５は、給紙装置４０からフィーダボード４１を通って印刷部３９に１枚ずつ送り出された後、第１中間胴２３の紙咥え装置（爪装置）４２に受け渡される。その後、第１印刷装置３９ａの圧胴２４ａに設けられた紙咥え装置４３に受け渡され、圧胴２４ａの回転とともに圧胴２４ａの外周面に沿って搬送される。そして、この搬送の途上において、ブランケット胴３８ａからインキを転移されて１色目の印刷が施される。
【０００４】
次に、１色目の印刷を終えたシート２５は、圧胴２４ａに設けられた紙咥え装置４３によって前端を把持された状態で搬送され、下流に位置する中間胴３７ａの紙咥え装置４４へ受け渡される。中間胴３７ａに受け渡されたシート２５は、中間胴３７ａの回転とともに中間胴３７ａの外周面に沿って搬送された後、次工程の第２印刷装置３９ｂの圧胴２４ｂに設けられた紙咥え装置４３へ受け渡される。そして、圧胴２４ｂの回転に伴う搬送の途上、ブランケット胴３８ｂからのインキを転写されて２色目の印刷が施される。
以下、同様の操作が順次繰り返され、目的とする多色印刷が完了する。その後、印刷が完了したシート２５は、シート搬送装置５４を介して排紙部５１に送られ、シート積重装置５２の排紙テーブル５３上に積み重ねられる。
【０００５】
ここで、図１７は、中間胴２３，３７ａ，３７ｂや圧胴２４ａ，２４ｂに設けられてシート２５を把持する従来の紙咥え装置４２，４４，４３の詳細構成を示す図である。従来の紙咥え装置４２，４４，４３は、爪軸３に固定されて爪軸３の回転とともに揺動する爪アーム１に固設された爪４と、胴２３，３７ａ，３７ｂ，２４ａ，２４ｂに対して位置固定的に取り付けた爪座５とから構成されている。爪アーム１は固定部１０１と可動部１０２とバネ１０３とから構成されている。固定部１０１はボルト２を介して爪軸３に固定され、可動部１０２は爪軸３に回転可能に取り付けられるとともにバネ１０３により固定部１０１に連結されている。爪４は可動部１０２の先端部に固定されており、バネ１０３の伸縮範囲内で爪軸３に対して変位できるようになっている。シート２５は、爪４と爪座５の係合面で把持されるようになっている。
【０００６】
ところで、印刷に供するシート２５には、複数組の印刷装置３９ａ〜３９ｎを順次通過する過程で、インキや水の供給により特に幅方向に伸び変形が発生するという性質がある。シート２５の幅方向の伸び変形は、伸び量に対応して順次印刷するインキの印刷位置が微妙にずれる、いわゆる幅方向見当のズレであるファンアウトを生じさせてしまう。
【０００７】
このようなファンアウトの発生への対策として、今日、種々の方法が提案されている。代表的な方法は、（１）ファンアウトはシート２５に水分が与えられることにより発生することから、湿し水の供給経路にエア吹付け装置や乾燥装置を配設してシートに不要な水を供給しないようにし、水の吸収にともなうシート２５の伸び変形を低減した後で印刷を行う方法（例えば、特許文献１参照）と、（２）インキや水の付着に伴うシート２５の伸び変形に対応して、予めシート２５を逆に変形させておき、この状態で印刷を行うことにより、印刷終了後見当が合うようにする方法（例えば、特許文献２参照）である。
【０００８】
上記（１）の方法と上記（２）の方法とを比較した場合、（１）の方法では、紙に供給する水分を完全に無くすることは不可能であるので、ファンアウトを完全に無くすることはできない。これに対して（２）の方法では、ファンアウトを見越してシート２５を予め逆に変形させることから、シート２５の変形量をうまく調整することでファンアウトを完全に無くすることは可能である。また、（２）の方法では（１）の方法のようなエア吹付け装置や乾燥装置が不要という利点もある。（２）の方法では、従来、特許文献２に開示されているように、シートを咥える前あるいは咥えた後に爪軸３と爪座５とを共に撓ませてシート咥え部をシート幅方向で変形させ、この状態で印刷を行うことにより見当のずれを発生させないようにする方式の装置が用いられている。
【０００９】
特許文献２に開示された装置は、図１８，図１９に示すように、給紙胴において、爪軸３と爪座５とが両端部で繋がれて一体化された咥え棒４７が枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって連続して設けられ、咥え棒４７を撓ませることによって枚葉紙２５の前端部を変形させて見当を修正するようになっている。咥え棒４７は撓み曲線を形成するために両端部区域（端部Ｅ，Ｅ）にそれぞれ１つの回転中心点５０，５０を有する自由支持梁として構成され、咥え棒４７の中央部に係合するように設けられた曲げ装置４８によって撓ませられる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−９９６１０号公報
【特許文献２】
特開平１０−７５９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に開示された装置では、爪軸３を強制的に撓ませることにより、爪軸３と爪軸３を支持する軸受４９との嵌合部で片当たりとなり、両部品の耐久性が悪化してガタが発生してしまい、見当精度を低下させてしまうという課題がある。また、特許文献２に開示された装置では、シート２５を咥えたまま爪軸３と爪座５とを撓ませるが、このとき、両者、つまり爪軸３と爪座５とが同じような曲げ変形をしないと咥え部の当り（把持状態）が変化してシート２５がずれ、印刷時の見当精度を低下させてしまうという課題もある。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたものであり、耐久性に優れ、且つ、枚葉紙の前端部を咥えて変形させるときに常に安定して枚葉紙を咥えることができる構造の紙咥え装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の枚葉印刷機の紙咥え装置（以下、第１の紙咥え装置という）は以下の構成を採っている。
第１の紙咥え装置の給紙胴の内部には、枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって延びる爪軸が設けられている。なお、本明細書でいう給紙胴とは、第１中間胴、圧胴、中間胴等、爪と爪座により枚葉紙を咥えて搬送する胴を意味している。爪軸の軸方向には複数の爪と爪座とが対をなして並んで配置されている。爪は爪軸に弾性部材によって軸周りの回転を拘束されて取り付けられ、爪座は爪軸に回転可能に取り付けられている。爪座の爪軸周りの回転位相位置は位置決め手段によって位置決めされ、給紙胴の回転に連動して爪軸を回転させる爪軸回転手段によって、位置決めされた爪座に向けて爪が回転させられ、爪と爪座との間に枚葉紙が咥えられる。また、第１の紙咥え装置は、位置決め手段による爪座の回転位相位置を変化させる位相変化手段を備えている。位相変化手段は、爪と爪座とによる紙咥え後、給紙胴の回転に連動して爪座の回転位相位置を変化させ、爪座間の爪軸周りの相対的位相を変化させる。
【００１４】
このような構成の紙咥え装置によれば、爪座間の爪軸周りの相対的位相を変化させることで、爪と爪座により咥えられた枚葉紙の前端部を爪座間の爪軸周りの相対的位相に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができる。そして、このときの爪と爪座の動作はともに回転運動であることから、構造的に無理が無く耐久性に優れている。さらに、爪と爪座は同一の軸を中心として回転するため、回転に際して爪と爪座による枚葉紙の咥え状態は安定しており、枚葉紙のずれが発生することはない。
【００１５】
位相変化手段による爪座間の爪軸周りの相対的位相の変化パターンとしては、中央部の爪座に対する左右両側の爪座の位相差を、中央部の爪座に対して左右対称に単調に増大或いは減少させるパターンが好ましい。これにより、枚葉紙を中心から左右対称に拡張或いは収縮させることができる。より好ましくは、中央部の所定範囲の爪座は同位相とし、所定範囲外の爪座の所定範囲の爪座に対する位相を左右両端に向けて直線的に増大或いは減少させるようにする。これによれば、ファンアウトに対する効果の高い二等辺台形形状の変形パターンでシートを変形させることができる。より好ましくは、中央部の爪座を回転させることで、中央部の爪座と左右両側の爪座との間の位相差を変化させるようにする。
【００１６】
位置決め手段は、爪軸に平行に配置されたカム軸と、爪座に取り付けられたカムフォロワと、カムフォロワをカム軸に押し当てるように爪座を付勢する付勢手段とから構成することができる。この構成によれば、爪座はカムフォロワが付勢手段によりカム軸に押し当てられることで位置決めされ、その回転位相は、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離と、カム軸のカムフォロワが当接している位置のカム高さとにより決まる。
【００１７】
この場合、位相変化手段は、爪座の爪軸の軸方向位置に応じて爪軸に対する軸心間距離を異ならされてカムフォロワを取り付けるとともに、カム軸をカム軸回転手段により給紙胴の回転に連動して回転可能にすることで構成することができる。このような構成によれば、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離に応じてカムフォロワのカム軸への当接位置も変わる。カムフォロワのカム軸への当接位置が変わることで、爪座の軸方向位置に応じてカムフォロワが当接するカム高さに差が生じ、給紙胴の回転に連動してカム軸が回転したときには、爪座間にはカムフォロワが当接するカム高さの差に応じて相対的位相差が生じ、各位置でのカム高さの変化に応じて爪座間の爪軸周りの相対的位相も変化していくことになる。好ましくは、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離を調整する軸心間距離調整手段を備える。軸心間距離を調整可能にすることで爪座間の爪軸周りの相対的位相を任意に変化させることができ、枚葉紙の前端部を種々の変化パターンで幅方向に変化させることができる。
【００１８】
また、カム軸を軸方向にカムプロフィールを変化させて形成された構造とし、カム軸を給紙胴の回転に連動して回転させるカム軸回転手段とから位相変化手段を構成することもできる。爪座の軸方向位置に応じてカムフォロワが当接する位置のカムプロフィールが異なり、給紙胴の回転に連動してカム軸が回転したときには各爪座の回転位相位置はカムプロフィールに応じて変化する。したがって、カム軸のカムプロフィールに軸方向の変化を付与することで爪座間の爪軸周りの相対的位相を任意に変化させることができ、枚葉紙の前端部を種々の変化パターンで幅方向に変化させることができる。
【００１９】
好ましくは、カム軸に軸方向の断面が二等辺台形形状となるカム部を形成することで、軸方向のカムプロフィールを変化させるようにする。これによれば、ファンアウトに対する効果の高い二等辺台形形状の変形パターンでシートを変形させることができる。また、より好ましくは、上記カム部を周方向に複数箇所設け、少なくとも一つのカム部は他のカム部と軸方向断面の二等辺台形形状が異なったものとするとともに、切替手段によってカムフォロワと係合するカム部を切り替えることができるようにする。これによれば、シートの紙質、紙厚、或いは幅が変わった場合でも、カムフォロワに係合させるカム部を適宜切り替えることにより、紙質、紙厚、幅等の条件に応じた最適の変形パターンを得ることができる。
【００２０】
好ましくは、位相変化手段による爪座間の爪軸周りの相対的位相の変化タイミングを調整するタイミング調整手段を備える。例えば、上記のようにカム軸を用いている場合には、給紙胴に対するカム軸の位相を調整する手段を備え、給紙胴に連動してカム軸を回転させるときのタイミングを調整すればよい。爪座間の爪軸周りの相対的位相の変化タイミングを調整することで、枚葉紙の前端部の変形量を調整することができ、ひいては見当の修正量を調整することができる。
【００２１】
この場合、タイミング調整手段は、変化タイミングを支配する要素を可変調整するアクチュエータと、アクチュエータを遠隔制御する制御手段とから構成するのが好ましい。遠隔制御により印刷機の稼動中においても、爪座間の爪軸周りの相対的位相の変化パターンの設定を自由に変更することが可能になる。
制御手段は、印刷条件（紙種，紙厚，絵柄画線率等）に応じた上記要素の調整量を得るためのアクチュエータの制御量を印刷条件毎に記憶した記憶手段と、今回の印刷にかかる印刷条件に応じた制御量を記憶手段から読み出してアクチュエータにプリセットするプリセット手段とを装備するのが好ましい。印刷条件に応じた制御量を予めプリセットしておくことで、見当の修正時間を短縮することができる。
【００２２】
より好ましくは、印刷物のファンアウトを計測する計測手段と、計測手段により計測されたファンアウトに応じてアクチュエータにセットする制御量をフィードバック修正する修正手段とを、上記記憶手段やプリセット手段とは別に、或いは、上記記憶手段やプリセット手段とともに上記制御手段に装備する。アクチュエータの制御量をフィードバック修正することで、見当の修正時間をさらに短縮することができる。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の枚葉印刷機の紙咥え装置（以下、第２の紙咥え装置という）は以下の構成を採っている。
第２の紙咥え装置の圧胴の内部には、枚葉紙の搬送経路の全幅にわたって延びる爪軸が設けられている。爪軸の軸方向には複数の爪と爪座とが対をなして並んで配置されている。爪は爪軸に弾性部材によって軸周りの回転を拘束されて取り付けられ、爪座は爪軸に回転可能に取り付けられている。爪座の爪軸周りの回転位相位置は位置決め手段によって位置決めされ、圧胴の回転に連動して爪軸を回転させる爪軸回転手段によって、位置決めされた爪座に向けて爪が回転させられ、爪と爪座との間に枚葉紙が咥えられる。また、第２の紙咥え装置は、予め爪座間に爪軸周りの相対的位相差が設けられている。
【００２４】
このような構成の紙咥え装置によれば、印刷時の圧胴とブランケット胴との印圧下において、爪と爪座により咥えられた枚葉紙の前端部を爪座間の爪軸周りの相対的位相差に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができる。また、第２の紙咥え装置は、枚葉紙を咥えた状態では爪と爪座は固定であるので、耐久性に優れるとともに枚葉紙のずれが発生することもない。
【００２５】
予め爪座間に設ける爪軸周りの相対的位相差としては、中央部の爪座と左右両側の爪座との間において、中央部の爪座に対して左右対称に単調に増大或いは減少するような相対的位相差が好ましい。これにより、枚葉紙を中心から左右対称に拡張或いは収縮させることができる。より好ましくは、中央部の所定範囲の爪座は同位相とし、所定範囲外の爪座の所定範囲の爪座に対する位相を左右両端に向けて直線的に増大或いは減少させるようにする。これによれば、ファンアウトに対する効果の高い二等辺台形形状の変形パターンでシートを変形させることができる。
【００２６】
位置決め手段は、爪軸に平行に配置されたカム軸と、爪座に取り付けられたカムフォロワと、カムフォロワをカム軸に押し当てるように爪座を付勢する付勢手段とから構成することができる。この構成によれば、爪座はカムフォロワが付勢手段によりカム軸に押し当てられることで位置決めされ、その回転位相は、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離と、カム軸のカムフォロワが当接している位置のカム高さとにより決まる。
【００２７】
この場合、爪座の爪軸の軸方向位置に応じてカムフォロワの爪軸に対する軸心間距離を異ならせるか、或いは、カム軸のカムプロフィールを軸方向に変化させて形成する。前者の場合には、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離を爪座の軸方向位置に応じて変えることでカムフォロワのカム軸への当接位置も変わる。カムフォロワのカム軸への当接位置が変わることで、爪座の軸方向位置に応じてカムフォロワが当接するカム高さに差が生じ、爪座間には爪軸周りの相対的位相差が生じる。好ましくは、カムフォロワの爪軸に対する軸心間距離を調整する軸心間距離調整手段を備える。後者の場合には、爪座の軸方向位置に応じてカムフォロワが当接する位置のカムプロフィールが異なりカム高さに差が生じ、爪座間には爪軸周りの相対的位相差が生じる。
【００２８】
特に後者の場合、好ましくは、カム軸に軸方向の断面が二等辺台形形状となるカム部を形成することで、軸方向のカムプロフィールを変化させるようにする。これによれば、ファンアウトに対する効果の高い二等辺台形形状の変形パターンでシートを変形させることができる。より好ましくは、上記カム部を周方向に複数箇所設け、少なくとも一つのカム部は他のカム部と軸方向断面の二等辺台形形状が異なったものとする。
【００２９】
いずれの場合にしても、より好ましくは、カム軸の回転位相を調整するカム軸位相調整手段を備える。カム軸が回転することによりカムフォロワが当接する位置のカム高さが変わるので、各爪座の回転位相位置が変化し、爪座間の爪軸周りの相対的位相差も変化する。これにより、爪と爪座により咥えられた枚葉紙の前端部の形状を変えることができ、幅方向見当の修正パターンを変えることができる。
【００３０】
この場合、カム軸位相調整手段は、カム軸を回転させその位相を変化させるアクチュエータと、アクチュエータを遠隔制御する制御手段とから構成するのが好ましい。遠隔制御により印刷機の稼動中においても、爪座間の爪軸周りの相対的位相差の設定を自由に変更することが可能になる。
制御手段は、印刷条件（紙種，紙厚，絵柄画線率等）に応じたカム軸の回転位相を得るためのアクチュエータの制御量を印刷条件毎に記憶した記憶手段と、今回の印刷にかかる印刷条件に応じた制御量を記憶手段から読み出してアクチュエータにプリセットするプリセット手段とを装備するのが好ましい。印刷条件に応じてカム軸の回転位相を予めプリセットしておくことで、見当の修正時間を短縮することができる。
【００３１】
より好ましくは、印刷物のファンアウトを計測する計測手段と、計測手段により計測されたファンアウトに応じてアクチュエータにセットする制御量をフィードバック修正する修正手段とを、上記記憶手段やプリセット手段とは別に、或いは、上記記憶手段やプリセット手段とともに上記制御手段に装備する。アクチュエータの制御量をフィードバック修正することで、見当の修正時間をさらに短縮することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態
図１〜図４は、本発明の第１実施形態にかかる枚葉印刷機の紙咥え装置について示している。このうち、図１は本実施形態にかかる紙咥え装置の構成を示す図であり、図２は図１の紙咥え装置に備えられるカム軸回転装置の構成を示す図である。なお、図１，図２において、従来の紙咥え装置と機能的に共通する部品や部位については同一の符号を付してある。
【００３３】
第１実施形態は、本発明を第１中間胴の紙咥え装置に適用したものである。第１実施形態にかかる紙咥え装置は、図１に示すように、従来の紙咥え装置と同様、シート（枚葉紙）の前端を咥えて把持するための爪４と爪座５とを備えている。また、第１中間胴２３の内部には、爪軸３が配置されている。爪軸３は第１中間胴２３の軸方向（シートの幅方向）に平行に配置され、シート（枚葉紙）の搬送経路の全幅にわたって延びている。爪４は爪アーム１を介して爪軸３に取り付けられ、爪座５は爪座アーム６を介して爪軸３に取り付けられている。爪座５は爪４毎に対になって備えられ、これら爪４と爪座５の対は爪軸３の軸方向に複数組配置されている。
【００３４】
爪アーム１は固定部１０１と可動部１０２とバネ（弾性部材）１０３とから構成されている。固定部１０１はボルト２を介して爪軸３に固定され、可動部１０２は爪軸３に回転可能に取り付けられるとともにバネ１０３により固定部１０１に連結されている。爪４は可動部１０２の先端部に固定されており、バネ１０３の伸縮範囲内で爪軸３に対して変位できるようになっている。なお、本実施形態では、爪アーム１を固定部１０１と可動部１０２とに分けてその間にバネ１０３を設けているが、少なくとも爪４を爪軸３とともに回転させると同時に爪４の爪軸３に対する変位を許容することができるような構造になっていればよい。
【００３５】
一方、爪座アーム６は爪軸３に回転自在に取り付けられ、その先端部に爪座５が取り付けられている。爪座５と爪座アーム６とは相対位置をスライド調整可能であり、爪座５の爪座アーム６に対する相対位置（図１中の上下位置）を調整し、ボルト１０５により位置決めして固定することで、爪４と爪座５との当たり具合を調整できるようになっている。
【００３６】
爪座アーム６には爪軸３と平行な偏心軸７が備えられ、この偏心軸７を介してカムフォロア８が回転自在に取り付けられている。カムフォロア８は、爪軸３と平行に配置されたカム軸１０に接触している。カム軸１０は、外周面の一部を軸方向で凹凸のない平面に切欠加工され、この平面部１１０にカムフォロア８が接触している。カムフォロア８のカム軸１０への接触位置は、カムフォロア８の爪軸３に対する軸心間距離により変わり、偏心軸７を回転してカムフォロア８の爪座アーム６に対する位相（取り付け角度）を調整することにより、軸心間距離をある程度任意に設定することができるようになっている。
【００３７】
また、爪座アーム６には圧縮バネ（付勢手段）９の一端が係合している。圧縮バネ９の他端は第１中間胴２３の静止部材に取り付けられている。圧縮バネ９は爪座５を取り付けた爪座アーム６をカム軸１０側に押し下げることによって、カム軸１０に対しカムフォロア８を強制的に接触させ、爪座５の高さ位置を安定させている。本実施形態では、圧縮バネ９はカム軸１０及びカムフォロア８とともに、爪座５の爪軸３周りの回転位相位置の位置決めをする位置決め手段として機能している。
【００３８】
爪軸３を回転させる回転駆動装置（爪軸回転手段）の構成について説明する。図２に示すように爪軸３の片側端部には爪軸回転アーム５１が固定されている。爪軸回転アーム５１の先端には、爪軸３と平行で爪軸３とは反対側に回転軸５３が固定され、この回転軸５３にカムフォロア５２が回転自在に取り付けられている。一方、第１中間胴２３の軸２３１の周りには軸２３１と同心のスリーブ２０１が配置され、スリーブ２０１は軸２３１が支持されているフレーム２００に固定されている。スリーブ２０１の周囲にはカム（爪開閉カム）５４がボルト５５で固定されており、カムフォロア５２はカム５４の外周面に係合（接触）している。したがって、第１中間胴２３が回転すると、カムフォロア５２はカム５４の外周面に接触しながら回転し、カム５４のカムプロフィールに応じて第１中間胴２３の軸心からの位置が変化する。そして、カムフォロア５２の変位に応じて爪軸回転アーム５１が揺動し、爪軸回転アーム５１の揺動にともない爪軸３が回転する。
【００３９】
図１中、爪軸３が反時計回りに回転（逆転）することによって、爪４は爪座５に係合し、爪４と爪座５との間にシートが咥えられて把持される。逆に、爪軸３が時計回りに回転（正転）することによって、爪４は爪座５から離れ、爪４と爪座５との間からシートが放出される。回転駆動装置は上述のように第１中間胴２３の回転と連動しており、適宜のタイミングで爪軸３の正転，逆転が選択される。
【００４０】
次に、カム軸１０を回転させるカム軸回転装置（カム軸回転手段）の構成について説明する。図２に示すように、カム軸１０の片側軸端部にはカム軸回転アーム１１が固定されている。カム軸回転アーム１１の先端には、カム軸１０と平行でカム軸１０とは反対側に回転軸３６が固定され、この回転軸３６にカムフォロア１２が回転自在に取り付けられている。一方、上述のスリーブ２０１上にはカム受１３を介してカム１４が取り付けられており、カムフォロア１２はカム１４の外周面に係合（接触）している。したがって、第１中間胴２３が回転すると、カムフォロア１２はカム１４の外周面に接触しながら回転し、カム１４のカムプロフィールに応じて第１中間胴２３の軸心からの位置が変化する。そして、カムフォロア１２の変位に応じてカム軸回転アーム１１が揺動し、カム軸回転アーム１１の揺動にともないカム軸１０が回転する。
【００４１】
カム受１３は、スリーブ２０１の外周面に回転自在に取り付けられている。カム受１３の外周面の一部にはセクタギア１５が固定されており、セクタギア１５は中間歯車１６を介してモータ１７の軸端に固設された駆動ギア１８に連結されている。また、駆動ギア１８の別側位置には中間歯車１９を介してポテンショメータ（回転計）２０の軸端に固設されたギア２１が連結されている。モータ１７及びポテンショメータ２０は、別場所に設置された制御装置２２に接続されている。なお、これらの中間歯車１６，モータ１７，中間歯車１９及びポテンショメータ２０は、支持軸２３１が支持されているフレーム２００に取り付けられている。
【００４２】
上記のような構成により、本実施形態にかかる紙咥え装置によれば、シートを咥えた後、爪４と爪座５とを爪軸３を中心に一体的に旋回させることができる。まず、初期設定として、シート幅方向の各位置において爪座アーム６に取り付けた偏心軸７を回転させ、カムフォロア８と爪軸３との相対的な軸位置Ｐ，Ｈ（図１中に示す）を調整する。この軸位置Ｐ，Ｈの調整は並設された各爪座アーム６のそれぞれについて個別に行う。これにより、カムフォロア８の爪軸３との軸間距離が爪座アーム６毎に変わり、カムフォロア８がカム軸１０の平面部１１０に係合する位置が爪座アーム６毎に異なってくる。
【００４３】
各爪座アーム６のカムフォロア８を位置調整した後、カム軸１０を回転させると、シート幅方向に並設された各爪座アーム６のうち、爪軸３との軸間距離を長くした位置のカムフォロア８が、カム軸１０の回転に伴い先に大きく変位し始め、続いて爪軸３との軸間距離が短いカムフォロア８も順次変位していく。ここで、図３（ａ）は初期状態におけるカムフォロア８の位置を示す模式的側面図であり、図４（ａ）は図３（ａ）に対応する各爪４及び爪座５の旋回状態とシート２５の伸縮状態を示す模式的平面図である。また、図３（ｂ）はカム軸１０が回転した状態におけるカムフォロア８の位置を示す模式的側面図であり、図４（ｂ）は図３（ｂ）に対応する各爪４及び爪座５の旋回状態とシート２５の伸縮状態を示す模式的平面図である。
【００４４】
これらの図に示すように、カム軸１０が回転してカムフォロア８が変位することで、爪座アーム６に取り付けられた各爪座５は爪４とともにカムフォロア８の変位方向に旋回する。なお、爪座５は爪座アーム６を介して爪軸３に回転自在に取り付けられているのに対し、爪４は爪アーム１を介して爪軸３に拘束されているが、爪４が固定されている爪アーム１の可動部１０２は爪軸３に固定された固定部１０１に対して可動部１０２と固定部１０１とを繋ぐバネ１０３の伸縮範囲内で変位が許容されているので、爪４及び爪座５はその許容範囲内で一体となって爪軸３の周りを旋回することができる。
【００４５】
そして、カムフォロア８の回転位相は、カムフォロワ８の爪軸３に対する軸心間距離と、カム軸１０のカムフォロワ８が当接している位置のカム高さとにより決まり、カム軸１０上のカムフォロワ８の当接位置はカムフォロワ８と爪軸３との軸間距離により決まることから、爪軸３との軸間距離に応じてカムフォロア８の変位量には差が生じる。よって、シート２５の幅方向における各爪４及び爪座５の旋回量も幅方向位置により異なる。本実施形態では、シート２５の幅方向の中央部から両端部にかけて左右対称にカムフォロア８と爪軸３との軸間距離が長くなるように各カムフォロア８の爪座アーム６に対する位相が調整されている。これにより、初期状態では、図４（ａ）に示すように各爪４及び爪座５は同位相であったのに対し、カム軸１０の回転後は、図４（ｂ）に示すように各爪４及び爪座５間に相対的回転位相差が生じ、中央部に対し両端の爪４及び爪座５の旋回移動量が相対的に大きくなり、爪４及び爪座５により咥えられたシート２５の前端部は幅方向に引っ張られて中心から左右対称に拡張される。このように、カム軸１０を回転させるカム軸回転装置（カム１４，カムフォロワ１２，カム軸回転アーム１１等から構成される装置）は、軸心間距離調整手段である偏心軸７とともに爪座５間の爪軸３周りの相対的位相を変化させる位相変化手段として機能している。
【００４６】
また、モータ１７を駆動し、中間歯車１６及びセクタギア１５を介してカム受１３を任意の方向に回転させ、スリーブ２０１に対するカム１４の位相位置を調整すると、カム軸１０の回転開始タイミングが変化して爪座５の旋回開始タイミングが変化する。したがって、カム軸１０の回転開始タイミングを第１中間胴２３の胴位相に対して変化させることにより、第１中間胴２３から圧胴へのシート２５の咥え替え時点での爪座５の旋回量を変えることができる。これによれば、シート２５の幅方向の各爪座５の旋回量の差（相対的回転位相差）が変化するため、シート２５の前端部の幅方向変形量を変えて見当の修正量を変化調整することができる。カム軸１０の回転開始タイミングは、爪座５間の爪軸３周りの相対的位相の変化タイミングに相当していることから、カム１４，モータ（アクチュエータ）１７，中間歯車１６及びセクタギア１５から構成される装置は、爪座５間の爪軸３周りの相対的位相の変化タイミングを調整するタイミング調整手段として機能している。
【００４７】
また、カム１４は各ギヤ１５，１６，１８，１９，２０を介してポテンショメータ２０に連結されているので、ポテンショメータ２０の検知信号によりカム１４の位相位置を検出することができる。本実施形態では、モータ１７は制御装置２２によってポテンショメータ２０からの検知信号に基づき遠隔制御されており、印刷機の稼動中においてもカム１４の位相位置を変化させ、シート２５の前端部の幅方向変形量を自由に変更することが可能になっている。
【００４８】
なお、制御装置２２には、印刷条件（紙種，紙厚，絵柄画線率等）に応じた爪座５間の爪軸３周りの相対的位相の変化タイミングを得るためのモータ１７の回転量（制御量）を印刷条件毎に記憶する機能（図示略）と、今回の印刷条件に応じたモータ１７の回転量を記憶装置から読み出してモータ１７をプリセットするプリセット機能（図紙略）とが具備されている。モータ１７の回転量を印刷条件に応じた回転量にプリセットしておくことで、見当の修正時間が短縮される。
【００４９】
また、制御装置２２には、印刷で得られた印刷物のファンアウトを計測する計測装置（図示略）が接続されるとともに、計測装置により計測されたファンアウトに応じてモータ１７の回転量をフィードバック修正する機能が具備されている。モータ１７の回転量を実印刷時のファンアウトに応じてフィードバック修正することで、見当の修正時間がさらに短縮される。
【００５０】
以上のように、本実施形態にかかる紙咥え装置によれば、爪座５間の爪軸３周りの相対的位相を変化させることで、爪４と爪座５により咥えられたシート２５の前端部を爪座５間の爪軸３周りの相対的位相に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができる。そして、このときの爪４と爪座５の動作はともに回転運動であることから、構造的に無理が無く耐久性に優れているという利点がある。さらに、爪４と爪座５は同一の軸（爪軸３）を中心として回転するため、回転に際して爪４と爪座５によるシート２５の咥え状態は安定しており、シート２５のずれが発生することはないという利点もある。
【００５１】
なお、図３，図４では、初期状態として各爪座５の爪軸３周りの回転位相を同位相にしておき、爪４と爪座５とでシート２５を咥えた後に、爪座５間の回転位相差を拡大させてから次胴にシート２５を受け渡すようにしているが、爪座５の相対的回転位相の変化パターンはこれに限定されるものではない。例えば、図３，図４に示す変化パターンとは逆に、初期状態として爪座５間に回転位相差を設けておき、爪４と爪座５とでシート２５を咥えた後に、爪座５間の回転位相差をなくしていき各爪座５を同位相にした状態で次胴にシート２５を受け渡すようにしてもよい。また、初期状態として爪座５間に回転位相差を設けておき、爪４と爪座５とでシート２５を咥えた後に、逆方向に爪座５間に回転位相差を変化させていくような変化パターンでもよい。すなわち、爪４と爪座５とによる紙咥え後、第１中間胴２３の回転に連動して爪座５の回転位相位置を変化させ、爪座間５の爪軸３周りの相対的位相を初期状態から変化させればよく、初期状態での爪座５の位相やその変化パターンには限定はない。
【００５２】
（Ｂ）第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態にかかる枚葉印刷機の紙咥え装置について示している。本実施形態は、本発明を倍胴型の圧胴の紙咥え装置に適用したものであるが、その主要な構成は図１で示す第１実施形態にかかる紙咥え装置の構成と同一であり、第１実施形態との構成上の相違点は、カム軸を回転させるカム軸回転装置の代わりにカム軸の回転位相を調整するカム軸位相調整装置が設けられていることにある。図５は、本実施形態にかかる紙咥え装置に備えられるカム軸位相調整装置の構成を示す図である。なお、図５において、第１実施形態にかかる紙咥え装置と機能的に共通する部品や部位については同一の符号を付してある。
【００５３】
図５に示すように、圧胴２４の支持軸２４１には、ドーナツ状のスリーブ２６が回転自在に嵌め込まれている。スリーブ２６には、スリーブ２６の中心を基準として対称位置に一対のカム２７，２７が固設されている。各カム２７には、上述のカムフォロワ１２が接触しており、カム２７のカム高さに応じてカムフォロワ１２が変位してカム軸回転アーム１１が揺動し、カム軸回転アーム１１の揺動にともないカム軸１０の回転位相が変化するようになっている。
【００５４】
カム２７とカム２７の間のスリーブ２６の外周面の一部には、レバー２８が形成されている。このレバー２８には、調整ネジ（ネジ軸）２９のネジ溝に沿って回転移動可能に取り付けられたナット３０が調整ネジ２９回りの回転を拘束された状態で係合している。調整ネジ２９の両端部は圧胴２４に固設された軸受３１ａ，３１ｂに回転自在に支持されており、調整ネジ２９の片側端には、ベベルギア３２を介してモータ（アクチュエータ）３３が連結されている。一方、調整ネジ２９の別側端には、ウォーム３４が固設されている。ウォーム３４はポテンショメータ４０の軸端に固設されたウォームホイール３５に噛み合わされている。モータ３３及びポテンショメータ４０は、別場所に設置された制御装置４２に接続されている。
【００５５】
制御装置４２には、印刷条件（紙種，紙厚，絵柄画線率等）に応じたカム軸１０の回転位相を得るためのモータ３３の回転量（制御量）を印刷条件毎に記憶する機能（図示略）と、今回の印刷条件に応じたモータ３３の回転量を記憶装置から読み出してモータ３３をプリセットするプリセット機能（図紙略）とが具備されている。モータ３３の回転量を印刷条件に応じた回転量にプリセットしておくことで、見当の修正時間が短縮される。
【００５６】
また、制御装置４２には、印刷で得られた印刷物のファンアウトを計測する計測装置（図示略）が接続されるとともに、計測装置により計測されたファンアウトに応じてモータ３３の回転量をフィードバック修正する機能が具備されている。モータ３３の回転量を実印刷時のファンアウトに応じてフィードバック修正することで、見当の修正時間がさらに短縮される。
【００５７】
なお、モータ３３やポテンショメータ４０を含む上記の一連の機構は、圧胴２４に一体に設けられ、圧胴２４と共に回転するようになっている。このため、モータ３３及びポテンショメータ４０からの配線は、それぞれ回転軸２４１の軸心部を通って制御装置４２に接続されている。
上記のような構成により、モータ３３を駆動して調整ネジ２９を回転させることによって、レバー２８に回転を拘束されたナット３０を調整ネジ２９に沿って移動させてレバー２８を動かし、スリーブ２６を回転させてカム２７の位相位置を変更することができる。カム２７は、カムフォロア１２とカム軸回転アーム１１を介してカム軸１０の位相を設定すべく機能するもので、位相位置の設定後は同位置において固定されるようになっている。カム２７の位相変更量は、調整ネジ２９の回転、つまり、ウォームホイール３５の回転をポテンショメータ４０で計測して読み取ることができる。なお、カム２７の位相位置の調整は、モータ３３によって行う他に、手動で調整ネジ２９を回して行うことも可能である。
【００５８】
本実施形態にかかる紙咥え装置では、カム軸１０は圧胴２４の回転に伴い旋回することがなく、圧胴２４の回転にかかわらず一定の回転位相に保たれる。したがって、第１実施形態のように、把持されたシートの前端部が爪座５（図１参照）間の相対的回転位相差の変化によって変形することはない。本実施形態にかかる紙咥え装置では、圧胴２４の軸方向（シート幅方向）の爪座５の高さに差を付けることにより、印刷時の圧胴２４とブランケット胴（図示略）との印圧下においてシートを拡張あるいは収縮させ、幅方向見当を修正するようになっている。通常、両端の爪座５を中央部の爪座５より高くすると、シート幅は拡張し、その逆ではシート幅は収縮する。
【００５９】
したがって、本実施形態にかかる紙咥え装置によれば、印刷時の圧胴２４とブランケット胴（図示略）との印圧下において、爪４と爪座５により咥えられたシートの前端部を爪座５間の爪軸３周りの相対的位相差に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができるという利点がある。また、シートを咥えた状態では爪４と爪座５は固定であるので、耐久性に優れるとともにシートのずれが発生することもないという利点もある。
【００６０】
（Ｃ）第３実施形態
図６，図７は、本発明の第３実施形態にかかるカム軸について示している。本実施形態は、第１実施形態、及び第２実施形態にかかる紙咥え装置のカム軸の構成に関するものであり、図６は本実施形態にかかるカム軸の構成を示す図であり、図７（ａ）は図６のカム軸の矢印イ方向から見た図、図７（ｂ）は図６のカム軸の矢印ロ方向から見た図、図７（ｃ）は図６のカム軸の矢印ハ方向から見た図である。
【００６１】
図６及び図７に示すように、本実施形態にかかるカム軸１００は、爪座を変位させるための作動面となる平面部１１１，１１２，１１３が複数形成されるとともに、軸方向にカムプロフィールが変化しており、各平面部１１１，１１２，１１３とも軸方向（シート幅方向）において起伏する形状に形成されている。各平面部１１１，１１２，１１３は異なる起伏パターンを有しており、第１平面部１１１は、回転方向の上流側端部では中央部のカム高さが両側端部よりも低く、回転方向の上流から下流に向けて（図中の矢印イの方向に向けて）、中央部ではカム高さが次第に大きくなり、両端部ではカム高さが次第に低くなり、回転方向の下流側端部では中央部のカム高さが両側端部よりも高くなる形状に形成されている。第２平面部１１２は、第１平面部１１１と同様の起伏パターンであるが、第１平面部１１１よりも中央部の幅が狭くなっている。第３平面部１１３は、第１平面部１１１や第２平面部１１２とは逆に、回転方向の上流側端部では中央部のカム高さが両側端部よりも高く、回転方向の上流から下流に向けて（図中の矢印ハの方向に向けて）、中央部ではカム高さが次第に低くなり、両端部ではカム高さが次第に高くなり、回転方向の下流側端部では中央部のカム高さが両側端部よりも低くなる形状に形成されている。
【００６２】
このような構成のカム軸１００を第１実施形態、或いは第２実施形態にかかる紙咥え装置のカム軸１０に代えて装備することにより、図１に示すように偏心軸７を用いてカムフォロワ８と爪軸３との軸間距離を調整する必要がなくなる。具体的には、各平面部１１１，１１２，１１３が幅方向において起伏する形状に形成されていることから、第１実施形態にかかる紙咥え装置に適用した場合には、爪座５の軸方向位置に応じてカムフォロワ８が当接する位置のカムプロフィールが異なり、中間胴２３の回転に連動してカム軸１００が回転したときには、各爪座５の回転位相位置は各位置におけるカムプロフィールに応じて変化することになる。第２実施形態にかかる紙咥え装置に適用した場合には、爪座５の軸方向位置に応じてカムフォロワ８が当接する位置のカム高さに差が生じ、爪座５間には爪軸３周りの相対的位相差が生じることになる。
【００６３】
また、カム軸１００には起伏パターンの異なる複数の平面部１１１，１１２，１１３が形成されているので、印刷条件（紙種，紙厚，絵柄画線率等）に応じてカムフォロワ８を変位させる作動面を変更することができる。例えば、第１実施形態にかかる紙咥え装置では、紙幅の広いシートを用いて印刷を行う場合には第１平面部１１１を選択し、紙幅の狭いシートを用いて印刷を行う場合には第２平面部１１２を選択することができる。また、シートを幅方向に拡張変形させる場合には第１平面部１１１或いは第２平面部１１２を選択し、シートを幅方向に収縮変形させる場合には第３平面部１１３を選択することができる。
【００６４】
したがって、本実施形態にかかるカム軸によれば、カムフォロワ８に当接させる平面部１１１，１１２，１１３を適宜切り替えることで、種々の幅方向変化パターンを得ることができ、様々な印刷条件に対し効果的に対応することが可能になり、結果、ファンアウト対策の汎用性が増大するという利点がある。また、軸方向のカムプロフィールを変化させて平面部１１１，１１２，１１３の起伏パターンに変化を持たせることで、偏心軸７を用いてカムフォロワ８と爪軸３との軸間距離を調整する必要がなくなり、カムフォロワ８の微細な調整や設定が不要になり、調整ミスがなくなるという利点もある。
【００６５】
（Ｄ）第４実施形態
本実施形態はカム軸の形状に特徴を有する。本実施形態にかかるカム軸の形状は、爪座間の給紙胴に対する相対的位相の変化パターンを幾例か設定し、各変化パターンにおけるファンアウトに対する効果の評価結果から決定されたものである。まず、図８により評価対象とした変化パターンについて説明する。
【００６６】
図８（ａ）に示すパターンは、シートの幅に対し両端から変化を始めるようにした二等辺台形パターンである。図８（ａ）においてαはシートに対し永久変形が発生しない爪座間の変形限界角度であり、δはダブリなどの障害が発生する限界値である。シートの長手方向（幅方向）伸び量に比例した評価値をファンアウト効果指数として定義したとき、本パターンにおけるファンアウト効果指数は５０であった。
【００６７】
図８（ｂ）に示すパターンは、図８（ａ）と同様の二等辺台形パターンであり、α及びδも図８（ａ）と同じ設定である。ただし、変化を始める位置に違いがあり、本パターンでは、特定寸法Ｌだけシートの両端の内側から変化を始めるようにしている。本パターンにおけるファンアウト効果指数は３０であった。また、図示のＬ寸法を幾例か変えてみることで、Ｌ寸法が増大するにしたがってファンアウト効果指数が低下することが確認された。
【００６８】
図８（ｃ）に示すパターンは、図８（ａ）に示すパターンと図８（ｂ）に示すパターンとの中間的なものであり、シートの幅に対し両端から変化を始めた後に一旦変化を弛め、特定寸法だけ内側から再び変化を始めるようにしている。本パターンにおけるファンアウト効果指数は４であり、他のパターンに比較して大幅に効果が低下した。
【００６９】
以上の実験から図８（ａ）に示すパターンが最もファンアウトに対して効果的であることがわかり、このパターンをカム軸の形状に適用した。図９は図８（ａ）に示すパターンを実現するためのカム軸の構成を示す図である。本実施形態にかかるカム軸１２０は、図９（ｂ）に示すように、その外周面に凸部（カム部）１２１，１２２，１２３と凹部１２４，１２５，１２６とが周方向に交互に形成されている。凹部１２４，１２５，１２６は円筒表面の一部であり、凸部１２１，１２２，１２３は凹部１２４，１２５，１２６よりも大径の円筒表面の一部である。凸部１２１，１２２，１２３は、図９（ａ）に示すように、二等辺台形形状の縦断面を有するとともに、軸方向の中央部が両端部よりも周方向に突き出した形状を有している。凸部１２１，１２２，１２３の二等辺台形の断面形状は、図８（ａ）に示す変化パターン（二等辺台形パターン）に対応したものである。
【００７０】
本実施形態にかかるカム軸１２０は、第１実施形態や第２実施形態のカム軸１０の代わりに用いることができる。図９（ｂ）にはカム軸１２０を第１，第２実施形態の紙咥え装置に適用した場合のカム軸１２０に対する相手カムフォロワ８の相対位置の変化を示している。図中に“Ｉ”で示す相対位置が初期位置であり、“ＩＩＩ”で示す相対位置が終了位置である。相対位置“Ｉ”から“ＩＩＩ”への変動角度θは、カム１４若しくはカム２７の形状（リフト）にカムフォロワ１２が追従し、カム軸回転アーム１１がカム軸１２０を中心に回動する量により決まる。また、初期位置“Ｉ”及び終了位置“ＩＩＩ”は、図９（ｂ）中に示すように、変動角度θを維持したまま相対位置“ＩＩ”、相対位置“ＩＶ”に切り替えることもできる。切替方法は、第１実施形態の紙咥え装置の場合には、カム軸１２０（第１実施形態ではカム軸１０）のカム軸回転アーム１１に対する位相を調節することにより行い、第２実施形態の紙咥え装置の場合には、カム位相調節手段によりカム２７の回転方向位相を調整することにより行う。
【００７１】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）はそれぞれ、図９（ｂ）中のニ方向、ホ方向、ヘ方向から見たカム軸１２０の拡大図であり、相対位置“ＩＩＩ”から相対位置“ＩＶ”までのカム形状を示している。図１５に示すように、カム軸１２０はシート幅Ｃ１からシート幅Ｃ２までのシートに対応できるようになっており、図９（ｂ）中の相対位置　“ＩＩＩ”が凸部１２１，１２２，１２３上のどの位置になるかによって、図８（ａ）に示す変形パターンである二等辺台形の上辺及び底辺の幅が変わるようになっている。
【００７２】
図１０は一つのカム軸１２０にカム形状の異なるカム面を多数設けることができる例を示している。図１０（ａ）は凸部１２１のカム形状を示すもので、二等辺台形の底辺と斜辺のなす角度をα１、高さをδ１とし、底辺の幅をＣ１からＣ２まで変化させることができるようにしたものである。図１０（ｂ）は凸部１２２のカム形状を示すもので、二等辺台形の底辺と斜辺のなす角度をα２、高さをδ２にしている。図１０（ｃ）は凸部１２３のカム形状を示すもので、二等辺台形の底辺と斜辺のなす角度をα３、高さをδ３にしている。図８（ａ）に示す変化パターンにおけるα、δは、シートの紙質、紙厚等により変わるので、近似グループを決め、それぞれを凸部１２１，１２２，１２３の何れかに充てるようにしている。そして、印刷するシートの種類により、何れかの凸部１２１，１２２，１２３を選択し、シートの幅に応じて終了位置“ＩＩＩの位置を選択する。
【００７３】
カムフォロワ８に係合させる凸部１２１，１２２，１２３の切り替え、及び終了位置“ＩＩＩの切り替えは、カムフォロワ８に対するカム軸１２０の位相を切り替えることによって行うことができる。カム軸１２０の位相を切り替える手段は、第１実施形態の場合であればカム軸１０のカム軸回転アーム１１に対する位相を調節する手段がこれに該当し、第２実施形態の場合であればカム位相調節手段がこれに該当する。
【００７４】
以上説明したカム軸１２０を用いて爪座５を変位させたのが図１１（ａ）に示す状態である。中央部の所定範囲の爪座５は同位相とし、所定範囲外の爪座５の所定範囲の爪座５に対する位相を左右両端に向けて直線的に減少させている。この状態でシート２５を咥え、その後、図１１（ｂ）に示すように爪座５を元の状態に戻し、シート２５をファンアウトに対応した状態に変形させてから印刷を行う。
【００７５】
被印刷物であるシート２５の紙質、紙厚、幅はいろいろであるが、本実施形態のカム軸１２０によれば、それらが変わった場合でもカムフォロワ８に対するカム軸１２０の位相を適宜調整することにより、紙質、紙厚、幅等の条件に応じた最適の変形パターンを得ることができる。したがって、本実施形態のカム軸１２０によれば、常に良好なファンアウト対策を維持できる効果がある。
【００７６】
（Ｅ）第５実施形態
図１２は本発明の第５実施形態にかかるカム軸１２０′のカム形状を示す図である。本実施形態のカム軸１２０′は第４実施形態のカム軸１２０と凸部の形状が異なっている。図１２は第４実施形態にかかる凸部の形状を示す図１０に対応している。
【００７７】
第４実施形態のカム軸１２０のカム形状がファンアウト対策用の爪座の変位最良パターンである二等辺台形の幅（上辺、底辺の寸法）を連続的に変化させているのに対し、本実施形態のカム軸１２０′では、適用するシート幅を限定して段階的に二等辺台形の幅を変化させるようにしている。すなわち、図１２に示すように、カム軸１２０′の凸部１２１′は二等辺台形形状の縦断面を有するとともに、軸方向の中央部が両端部よりも周方向に２段階に突き出した形状を有している。これにより、凸部１２１′の底部の幅はＣ１、Ｃ３、Ｃ４の３段階に変化しており、シート幅Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４の３種のシートに対応できるようになっている。なお、本実施形態にかかるカム軸１２０′も第１実施形態や第２実施形態のカム軸１０の代わりに用いることができる。その場合のカム軸１２０′の位相をシートの幅に対応する位相に切り替える手段は第４実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７８】
一般に使用されるシートの幅には規定の寸法が有るので、扱うシートの種類は限定できる。シートの種類を限定すると選択すべき変形パターンの種類も限定することができる。第４実施形態の場合、カム軸の位相（回転角）をシート幅に応じた位相に調節したとしても、カム軸の位相が僅かにずれると凸部の二等辺台形の斜辺に対応するカム面とカムフォロワ８との接触位置がずれてしまい所望の変形パターンを得られなくなってしまう。これに対し、本実施形態のカム軸１２０′によれば、カム軸１２０′の位相が僅かにずれてカムフォロワ８との接触位置がずれたとしても、凸部の台形の斜辺の位置は変わらないので所望の変形パターンを安定して保持することができる。
【００７９】
（Ｆ）第６実施形態
図１３は本発明の第６実施形態について示す図である。本実施形態は、カム軸回転装置の構成に特徴があり、図１３は第１実施形態にかかるカム軸回転装置の構成を示す図２に対応している。本実施形態のカム軸回転装置は、第１実施形態の紙咥え装置に適用できるものであり、図２に示すカム軸回転装置の代わりに用いることができる。
【００８０】
図２に示すカム軸回転装置はカム軸１０を回動させるカム１４は一つであったが、本実施形態のカム軸回転装置は、図１３に示すようにカム軸１０の回動を行うためのカム１４１，１４２，１４３を複数設けている。各カム１４１，１４２，１４３はカム受け１３０に設置され、カム受け１３０は移動装置６０により移動できるようになっている。移動装置６０は、移動ネジ６１と、移動ネジ６１のネジ部に螺合しているカム受１３０のネジ部６２とから構成されている。移動ネジ６１を回転させることにより、カム受１３０を移動させ、カムフォロワ１２に係合するカム１４１，１４２，１４３を切り替えることができるようになっている。
【００８１】
各カム１４１，１４２，１４３はそれぞれリフトが異なっており、カムフォロワ１２に係合するカム１４１，１４２，１４３に応じてカム軸１０を回転させる角度θが変わるようになっている。したがって、カム軸１０の代わりに第４実施形態のカム軸１２０を用いる場合には、これらカム１４１，１４２，１４３を選択使用することによりカム軸１２０の回転量を変えることができるので、カム軸１２０とカム軸回転アーム１１の設定替えをおこなうことなく、図９（ｂ）、図１０（ａ）に示す終了位置“ＩＩＩ”の位置を複数設定することができる。カム軸１０の代わりに第５実施形態のカム軸１２０′を用いる場合も同様である。
【００８２】
このように、本実施形態のカム軸回転装置によれば、シートの幅が変更になった場合でも、最良の変形パターンを維持するための設定替えを容易に行うことができる。
【００８３】
（Ｇ）第７実施形態
図１４は本発明の第７実施形態について示す図である。本実施形態は第４実施形態と爪及び爪座を変位させるタイミングを異ならせたものであり、第４実施形態にかかる図１１に対応している。
第４実施形態では、爪座５を変位させた状態でシート２５を咥えた後、爪座５を元の状態に戻してシート２５に変形を与えて印刷を行うようになっている。これに対し、本実施形態では、図１４（ａ）に示すように爪座５を変位させる前にシート２５を咥え、その後、シート２５を咥えた状態で、図１４（ｂ）に示すように中央部の所定範囲の爪座５は同位相とし、所定範囲外の爪座５の所定範囲の爪座５に対する位相を左右両端に向けて直線的に減少させるように各爪座５を変位させて印刷するようにしている。いずれにしても、図１３（ａ）に示す変形パターンにシート２５を変形させ、シート２５をファンアウトに対応した状態にしてから印刷を行うことができる。
【００８４】
（Ｈ）その他
以上、本発明の実施形態をいくつか説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、第１実施形態では、本発明を第１中間胴の紙咥え装置に適用した場合について説明したが、上記の構造は機能を同じくする圧胴等の他の給紙胴においても採用することができる。
【００８５】
また、第１実施形態では、幅方向の各爪座５のカムフォロア８は、偏心軸７によってその位置を調整可能として、カムフォロア８の爪軸３からの軸間距離によって爪座５の高さを調整できるようにしているが、この軸間距離を調整するための機構は必ずしも必須ではない。例えば、幅方向の各爪座５の高さ設定が固定で良い場合は、偏心軸ではなく通常の回転軸を用いて適宜の位置にカムフォロア８を固定してもよい。軸間距離を調整する必要がある場合でも、偏心軸７を用いるのではなく、爪軸アーム６の複数箇所に爪軸３からの距離が異なる孔をあけておき、適宜の孔にカムフォロア８の回転軸を差し込むような方法でもよい。以上のことは第２実施形態にかかる紙咥え装置でも同様である。
【００８６】
また、第１実施形態では、カム軸１０の位相位置を変化させるための手段として、カム１４を用いているが、給紙胴内にモータを内蔵してモータで直接、カム軸１０の位相位置を変化させてもよい。さらに、カム１４を使用する場合でも、モータ１７とポテンショメータ２０とを別体とせずにポテンショメータ付きモータを採用して構造の簡素化を図ることもできる。同様に、第２実施形態においても、カム軸１０の位相位置を変化させるための手段としてカム２７を用いるのではなく、圧胴２４内にモータを内蔵してモータで直接、カム軸１０の位相位置を変化させてもよい。また、カム２７を使用する場合でも、モータ３３とポテンショメータ４０とを別体とせずにポテンショメータ付きモータを採用してもよい。
【００８７】
また、第３実施形態では、一つのカム軸１００に異なる起伏パターンを有する三つの平面部１１１，１１２，１１３を形成しているが、これらの平面部１１１，１１２，１１３をそれぞれ別々のカム軸に形成して、必要に応じて取り替えるようにしてもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の第１の枚葉印刷機の紙咥え装置によれば、爪座間の爪軸周りの相対的位相を変化させることで、爪と爪座により咥えられた枚葉紙の前端部を爪座間の爪軸周りの相対的位相に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができる。そして、このときの爪と爪座の動作はともに回転運動であることから、構造的に無理が無く耐久性に優れている。さらに、爪と爪座は同一の軸を中心として回転するため、回転に際して爪と爪座による枚葉紙の咥え状態は安定しており、枚葉紙のずれが発生することはない。
【００８９】
また、本発明の第２の枚葉印刷機の紙咥え装置によれば、印刷時の圧胴とブランケット胴との印圧下において、爪と爪座により咥えられた枚葉紙の前端部を爪座間の爪軸周りの相対的位相に応じて変形させ、幅方向見当を修正することができる。また、枚葉紙を咥えた状態では爪と爪座は固定であるので、耐久性に優れるとともに枚葉紙のずれが発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる紙咥え装置の構成を示す図である。
【図２】図１の紙咥え装置に備えられるカム軸回転装置の構成を示す図である。
【図３】図１の紙咥え装置の機能を説明するための図であり、（ａ）は初期状態でのカム軸とカムフォロワの位置関係を示す図、（ｂ）は作用状態でのカム軸とカムフォロワの位置関係を示す図である。
【図４】図１の紙咥え装置の機能を説明するための説明図であり、（ａ）は初期状態での枚葉紙の把持状態を示す図、（ｂ）は作用状態での枚葉紙の把持状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる紙咥え装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかるカム軸の構成を示す図である。
【図７】（ａ）は図６のカム軸の矢印イ方向から見た図、（ｂ）は図６のカム軸の矢印ロ方向から見た図、（ｃ）は図６のカム軸の矢印ハ方向から見た図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態にかかるカム軸の形状を決定するために試験した爪座間の給紙胴に対する相対的位相の変化パターンである。
【図９】（ａ）は本発明の第４実施形態にかかるカム軸の形状を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】（ａ）は図９（ｂ）中のニ方向から見たカム軸の拡大図、（ｂ）は図９（ｂ）中のホ方向から見たカム軸の拡大図、（ｃ）は図９（ｂ）中のヘ方向から見たカム軸の拡大図である。
【図１１】本発明の第４実施形態にかかるカム軸を用いて得られるシートの変形パターンを示す図であり、（ａ）は初期状態を示す図、（ｂ）は印刷時の状態を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態にかかるカム軸のカム形状を示す図である。
【図１３】本発明の第６実施形態にかかるカム軸回転装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第７実施形態にかかるシートの変形パターンを示す図であり、（ａ）は初期状態を示す図、（ｂ）は印刷時の状態を示す図である。
【図１５】従来の枚葉印刷機の全体概略構成を示す図である。
【図１６】図１５のＦ部（給紙胴部）の詳細図である。
【図１７】枚葉紙を把持する従来の一般的な紙咥え装置の詳細構成を示す図である。
【図１８】特許文献２に開示された従来の紙咥え装置の平面図である。
【図１９】図１８の装置の撓み変形時の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１　爪アーム
１０１　可動部
１０２　固定部
１０３　バネ
２　ボルト
３　爪軸
４　爪
５　爪座
６　爪座アーム
７　偏心軸
８　カムフォロア
９　圧縮バネ
１０　カム軸
１１０　平面部
１１　カム軸回転アーム
１２　カムフォロア
１３　カム受
１４　カム
１５　セクタギア
１６　中間歯車
１７　モータ（アクチュエータ）
１８　駆動ギア
１９　中間歯車
２０，４０　ポテンショメータ（回転計）
２１　ギア
２２，４２　制御装置
２３　第１中間胴
２４　圧胴
２５　シート（枚葉紙）
２６　スリーブ
２７　カム
２８　レバー
２９　調整ネジ
３０　ナット
３１　軸受
３２　ベベルギア
３３　モータ（アクチュエータ）
３４　ウォームギア
３５　ウォームホイール
３６　回転軸
３７　中間胴
５１　爪軸回転アーム
５２　カムフォロア
５４　カム
６０　移動装置
６１　移動ネジ
６２　カム受ネジ部
１００　カム軸
１１１，１１２，１１３　平面部
１２０，１２０′　カム軸
１２１，１２２，１２３，１２１′　凸部
１２４，１２５，１２６　凹部
１３０　カム受
１４１，１４２，１４３　カム
Ｐ，Ｈ　爪軸にたいするカムフォロアの軸位置
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004136640.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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