专利名称：彩色印刷设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种使用多色印墨印刷彩色文字和图象的彩色印刷方法和印刷机，具体提供一种设备和一种方法，可以使用一个印刷版，一次性完成同版，不同色彩、色度的文字和图象的彩色印刷。
一般地，现行彩色印刷机械，其工作基本按下列程序进行(1)将每块印版润湿；(2)用着墨装置将若干种彩色印墨在相应的印版的图象区域上着墨；(3)将向每块印版的图象区域上供给的印墨转移到相应的胶板上；(4)将按预定的顺序转移到胶板上的印墨图形在一张纸上重叠，使各色的图象对准，以取得需要的彩图。
这样的印刷设备及方法，印墨不直接从印版向纸张转移，而是通过胶板转移，且采用多个印刷版，和相应数量的胶板递次传递印墨，重叠印刷图象，工序繁锁，设备复杂，不便控制，耗工费时，且易出现所谓的“反带”现象，限制了印刷品质量和印刷生产效率，不便于彩色印刷的普及利用。
在中国专利号8710702专利《彩色印刷方法及设备》中，其发明所采用的方法是将前道印刷所用的彩印色墨，从前道印刷的印版向后道印刷的胶板供给，提前使彩墨饱和，从而防止彩色印墨反向从纸张转移到胶板上去。其设备仍然采用一般的胶印机械及原理，工艺也大致相仿，并没有彻底地对彩色印刷法和设备作出革命性的改进，提供出一套理想的印刷方法及设备。同时，在此专利说明书背景技术中所提到的几种彩印设备及方法，诸如美国专利3，536，006及3，347，160中所述的“四色校样胶印机”，《德国印刷》1984年10月18日第33号47－50中所述的“轮转式四色胶印校样机”，英国专利公开出物2，164，295A号所述的“四色校样彩印机”及第20241051号所述的“平台式二色校样印刷机”等等上述各类型的多色校样胶印机，都不能使用一个印刷版，同时一次性地完成同版，不同彩色文字、图象的彩色印刷，且易于出现“反带”现象，设备复杂，工艺繁锁，印刷色墨品种受限。达不到理想的印刷效果。普及彩色更是难以解决的问题。
本发明的目的是提供一种彩色印刷设备及方法，克服现有技术上的缺陷，达到同版同时印刷不同色彩，色度的文字和图象，彻底解决彩印问题，缩短印刷时间，简化印刷工艺、提高印刷质量和生产效率，节省材料和费用，使彩色印刷得以广泛地普及应用。
为了实现这一目的，本发明采用的方法是利用“分体供墨”原理，将印版上的各彩色印墨一次性同时传递到纸张上去；采用的设备是“二级一次印刷机”和“加压供墨机构”及一种特殊彩印字模。
本发明的目的是这样实现的一种二级一次彩色印刷机，由供纸机构(F)、印刷机构(P)、裁纸机构(T)、包装机构(Pk)、加压供墨机构(A)和计算机控制系统(C)组成。印刷版由特殊的字模排制。加压供墨机构(A)分内部加压供墨机构(Ai)和外部加压供墨机构(Ao)。内部加压供墨机构(Ai)安装在印刷辊筒内。印刷时将印版按装在印刷辊筒上，通过输墨管将各种色墨由内部加压供墨机构(Ai)直接传递到印刷板上；纸张在通过二级一次印刷机构时直接与印版接触，在压印辊的机械压力作用下将特色墨从印版上转移到纸板上。
本发明的其它优点，参照附图详细研究下面的叙述，便可以更深地了解
图1为本发明二级一次彩色印刷机一个实施方案简略构造的示意图；图2A及2B为印刷辊版构造的一个实施方案；图3A及3B为加压供墨机构的一个实施方案；图4为本发明的字模构造的示意图；图5为本发明的轨道版结构的示意图；图6为本发明的插字板结构的示意图；图7为本发明的字架结构的示意图；图8为本发明的计算机控制系统实施方案的方框图；图9为本发明二级一次彩色印刷机系统一个总体实施方案的方框图。
如图1所示，二级一次彩色印刷机由从纸机构(F)、印刷机构(P)、裁纸机构(T)、包装机构(Pk)、加压墨机构(A)组成。印刷机构(P)由两个机组第一印组(f)和第二印组(S)构成；每一印组有一个印刷辊版(3)，用来完成纸张一面的印刷工作。印刷色彩种类的多少不受外部条件的限制，只受内部加压供墨机构(Ai)中供墨总管数量的限制；加压供墨机构(A)由内部加压供墨机构(Ai)和外部加压供墨机构(Ao)组成；内部加压供墨机构(Ai)安装在印刷辊版(3)的辊筒内部，通过输墨管与印版连通。内部加压供墨机构(Ai)的印刷色墨通过压力传递到印版表面。本机所使用的印刷纸是带状连续纸张(以下简称“带纸”(Ap))。本机的工作过程是这样进行的首先由计算机控制系统(C)通过各种传感器(11)和执行器(12)将印刷机各机构调整控制到最佳运行状态，然后开机运行、供纸机构(F)中的供纸辊(1)经半封闭式供纸通道将带纸(Ap)送入压力辊组(2)，在机械压力作用下将带纸(Ap)压平并控速后，送入印刷机构(P)的第一印组(f)。带纸(Ap)通过印刷辊组(3f，gf)时，通过压印辊(9f)对带纸(Ap)的机械压力作用，印刷辊版(3f)上的各种色墨转移到带纸(Ap)的正面，完成带纸(Ap)正面的彩色文字、图象印刷工序。而后带纸(Ap)通过红外线烘干器(4f)，在适当的温度下，带纸(Ap)上的色墨中的易挥发组分被蒸发。带纸(Ap)被烘干后进入压力辊组(2f)，在机械压力作用下将带纸(Ap)压平控速，带纸(Ap)进入第二级印组(S)，通过与第一印组相同的原理，带纸(Ap)依次通过“调向辊(5)→压力辊组(2S)→印刷辊组(3s，9s)→红外线煤干器(4s)，”，完成带纸(Ap)反面的彩色文字，图象印刷。然后进入裁纸机构(T)，经过压平辊组(2t)时，在机械压力作用下被压平并控速后进入裁纸辊组(6，7)，在横裁辊刀(6)各竖裁辊刀(7)作用下被裁制成要求规格尺寸的单张后，进入包装机构(Pk)，经皮带输送机(10)进入包装筒(8)中被打叠、计量后即可包装出厂。
在这里要着重说明的是1、本印刷机的每道工序都是在极短时间内完成的，所以本印刷机可实现高速印刷；2、内部加压供墨机构(Ai)所使用的色墨，由外部加压供墨机构(Ao)调整好各项指标后供给；3、本印刷机的印刷辊版上按装的印刷版是由用特殊材料制成，由能够渗透各种色墨的字模、图模排制的；4、本印刷机的每一组辊间的距离是可以调节的。
对以上几点，应该予以充分的理解。
图2A及2B所示，在一印刷辊版(3)的轴(13)由轴承支承。辊版(3)由印刷版(17)和辊筒体(15)组成，二者通过螺钉(16)连接固定在一起。印版(17)由轨道版(20)、字架(26)、插字板(47)、字模(24)、版框(19)和输墨孔(23)组成。辊筒(15)的辊轴(13)通过支撑架(18)与筒体(15)连接。筒体(15)与筒盖(14)以螺纹(22)连接。筒盖(14)上开有加墨加压孔(54)。筒体(15)上开有检视内部加压供墨机构(Ai)运行情况的检视孔(21)和输墨孔(23)。
辊版(3)的辊筒内的空间，用来安装内部加压供墨机构(Ai)。
图3A及3B所示，加压供墨机构(A)分内部加压供墨机构(Ai)［图3A所示］和外部加压供墨机构(Ao)［图3B所示］。
外部加压供墨机构(Ao)是由空气压缩机(34)将空气(36)通过空气过滤器(35)除去灰尘后抽入机内压缩，使空气(36)具有一定的压力后，打入恒压槽(37)中作气压源。压力总管(38)用来供应压力。内外供压总管用输压软管通过输压口(27)相连通。泄压管(32)用来调节压力。色墨源(31)用来贮存各种色墨，墨体(39)通过加墨口(30)经输墨软管(29)与内部供墨总管(42)连接，内部供墨总管(42)与内部加压总管(38)通过压力管(28)相连。供墨总管(42)上有许多输墨口(25)，用来经输墨软管(29)与插字口(48)相通。电磁阀(33)用来控制管路。
图4所示，字模由外壳(53)、卡口(51)、墨室(50)、模体(52)、字头(49)组成；外壳(53)用弹性钢制造。模体(52)、字头(49)由渗透性材料制造。
图5所示，轨道版由版体(45)、螺孔(40)、版边(44)、输墨孔(23)、横轨道(41)、竖轨道(43)组成。
横、竖轨道用来连接字架并作为其移动轨道。
图6所示，插字板由板体(47)、插字口(48)、卡槽(46)、输墨软管(29)、输墨口(25)组成。其作用是用来集中供墨并固定单字位移。
图7所示字架由位体(58)、锥脚(59)、卡片(57)、卡字片(56)、卡头(55)组成。
卡字片(56)每相邻两个间夹角为90°，共四个；每个卡字片(56)上有卡头(55)两个，处于相对位置上，字模就是通过卡字片(56)定位和通过卡头(55)与卡口(51)连接固定的。
卡片(57)与插字板的卡槽(46)连接，用来固定插字板的位置的。
图8所示，计算机控制系统由lntel8085十六位微处理机作为主机(C)、采用一个输入输出接口(I／O)连接REMDACS系统(R.S)和键盘(K)显示器(M)、自动打印机(Tp)直接与主机(C)相连，REMDACS系统与彩色印刷机的各种传感器(11)和执行器(12)相连，传感器(11)用来检测各项须控参数的变化；计算机(C)接受REMDACS系统(R.S)输入的参数，通过特定的程序处理，来发出各种调节指令，输出给REMDACS系统(R.S)，由各类执行器(12)来完成调节、控制工作。计算机控制系统(C)就是这样实现过程的自动化控制的。
图9所示，二级一次彩色印刷设备各机构、系统之间的相互作用和作业工序是这样的带纸(Ap)从供纸机构(F)出来后被送入二级一次印刷机构(P)，在第一级印组(f)和第二级印组(S)中分别完成正面和反面的彩色文字、图象的印刷工作，然后进入裁纸机构(T)中，被按要求规格尺寸裁切成单张，裁切后的单张送入包装机构(Pk)中完成包装工作。这一过程是一个不可逆过程。
加压供墨机构(A)的外部加压供墨机构(Ao)由压源(Fo)和墨源(I)供给压力和色墨。外部加压供墨机构(Ao)向加压供墨机构(A)的内部加压供墨机构(Ai)供给色墨和压力是在停机时进行的。
计算机控制系统(C)由主机通过输出输入接口(I／o)与REMDACS系统(R.S)相连。REMDACS系统(R.S)通过与其相连接的各类传感器(11)和执行器(12)向主机传递信号并接受电信号，完成对整个过程的各种控制调节、检测任务，实现过程的自动化控制。
通过上述各机构、系统的运行，即可印刷出色彩精美的文字、图象印刷品。
综上所述，可以清楚地看到本发明彩色印刷设备和方法所具有的先进性和创造性功能随时变换色彩、色度，任意调整字位，通过二级一次印刷机构印刷有彩色文字、图象的彩色印刷品。
省功、省时、省费用，操作简便，工艺简单、着色均匀、文图清晰，高速印刷是本发明与现行彩色印刷设备和方法相比，具备的优点。由此可知，它是迄今为止最理想的彩色印方法及设备。
权利要求
1.一种彩色印刷设备及方法，其特征在于包括以下步骤及方法a)采用能渗透色墨的字模，利用分体供墨的原理制成印刷版将印刷版按装在辊筒外，与其组成印刷辊版。b)利用内部供墨、分体供墨的原理，将内部加压供墨机构按装在辊筒内部，与辊筒相对静止。通过输墨管经输墨孔与印刷版上每个字模单体连通。利用加压供墨的原理，印刷前外部加压供墨机构通过压力将色墨加入内部加压供墨机构，内部加压供墨机构通过气体压力将各种色墨经输墨管直接传递到印刷版表面上去。使用二级一次彩色印刷设备，按印刷时，供纸机构传递来的纸张通过二级一次彩色印刷设备时，纸张在压印辊的机械压力作用下，直接受印刷辊版上转移来的各种色墨。通过二级一次印刷机，同时同版一次性地完成纸张正、反两面上彩色文字、图象的印刷。
2.根据权利要求1所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于采用能渗透色墨的材料做字模。
3.根据权利要求1所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于印刷字模是空心字模。
4.根据权利要求1、2、3年所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于采用分体供墨的原理。向每个单体字模供墨印刷。
5.根据权利要求1所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于使用加压供墨机构供墨。
6.根据权利要求1所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于使用输墨管传递色墨。
7.根据权利要求1、5、6所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于色墨传递方式为液、气压传递。
8.根据权利要求1、3、5、6所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于色墨直接由内部加压供墨机构传递到印版表面。
9.根据权利要求1、5所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于加压供墨机构组由外部和内部加压供墨机构组成，内部加压供墨机构按装在印刷辊版的辊筒内部，外部加压供墨机构独立按装于二级一次印刷机构之外。
10.根据权利要求1、及8、9所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于纸张直接与印刷版接触，色墨直接转移到纸张上面。
11.根据权利要求9、10所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于纸张与印刷版及印辊的接触面是线性的，且在同一直线上。
12.根据权利要求1、11所述的彩色印刷方法及设备，其特征在于采用二级一次印刷机构。
13.根据权利要求1、12所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于每级印组有一个印刷辊版，完成纸张一面的彩色印刷。
14.根据权利要求4、10、11、12、13所述的彩色印刷设备及方法，其特征在于各色墨向纸张的转移是同时一次性完成的。
全文摘要
本发明提供一种彩色印刷设备及方法，采用能够渗透色墨的空心字模制版，利用“分体、内部、加压供墨”的原理，采用加压供墨机构通过压力作用直接以输墨管将色墨传递到印刷面；纸张通过二级一次印刷设备时，在压印辊的机械压力作用下，直接将印刷版上的色墨转移到纸面上，一次完成同版不同色彩、色别文字、图象的彩色印刷工作。是迄今为止最理想的一种彩色印刷设备及方法。
文档编号B41F13/48GK1107417SQ9312010
公开日1995年8月30日 申请日期1993年12月6日 优先权日1993年12月6日
发明者谢鸿卫 申请人:谢鸿卫