JP2005070781A - 版面管理システムの版面インバータおよび版面管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 版面上のエマルションに損傷が付されることを防止できる基板インバータシステムおよび基板管理方法を提供することにある。
【解決手段】 一例では、基板露出機の基板管理装置は版面セッタとして使用される。基板管理装置は、基板（一実施形態では版面）の１つ以上のスタックを収容する基板貯蔵システムを有している。基板ピッカーは、基板のスタックから基板をピッキングするのに設けられる。次に基板は、基板をイメージングエンジンに搬送する搬送システムに手渡される。本発明によれば基板インバータシステムも提供される。このシステムは、本発明の実施形態では、基板を、イメージング側面すなわちエマルション側面が下になっている姿勢からエマルション側面が上になる姿勢に反転させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板露出機の基板管理装置（substrate manager）に関する。

多くの慣用オフセット印刷システムに使用されている基板を露出するのにイメージセッタおよび版面セッタが使用されている。フィルムを露出するのに一般にイメージセッタが使用され、フィルムは次に、印刷システムの版面を作るのに使用される。版面セッタは、版面を直接露出するのに使用されている。

例えば、版面は一般に、エマルションと呼ばれる感光材料または感熱材料の層でコーティングされている大きい基板である。大量版数の用途には基板はアルミニウムで作られるが、少量版数の場合にはポリエステル等の有機基板または紙を使用することもできる。

デジタル的に記憶された印刷コンテンツをこれらの版面上に表現するのに、コンピュータ−版面印刷システム（computer-to-plate printing systems）が使用されている。一般に、版面セッタのイメージングエンジンを駆動するのにコンピュータシステムが使用されている。一般的な実施態様では、版面はドラムの外面または内面に固定され、次に変調レーザ源を用いてラスタ態様で走査される。他の実施態様では、版面は平床上に保持される。

イメージングエンジンは、版面上にコーティングされたエマルションを選択的に露出させる。この露出後にエマルションが現像され、これにより、印刷工程中にインキが選択的に版表面に付着し、インキを印刷媒体に転写する。

一般に、基板を印刷システムのイメージングエンジンに供給するのに２つの異なる戦略のうちの１つが使用される。最も簡単な場合には、オペレータは個々の基板を手作業でフィーダ内に配置し、フィーダは次に基板をフィーダポートを通してドラムスキャナに搬送する。しかしながら、このアプローチは幾つかの明らかな欠点を有している。第一に、オペレータは、基板の供給に専念しなければならない。また、使用する基板が周囲の光に何らかの感応性を有する場合には、印刷システムを遮光環境内に収容しなければならない。他のアプローチは基板管理装置を使用することである。

基板管理装置は、一般に多数の基板カセットを収容する。基板は、版面エマルションを損傷から保護するのに使用されるスリップシートにより分離される。例えば一般的な一態様では、各カセットは１００枚までの基板を保持する。管理装置はその１つのカセットから基板を選択し、次に、基板を自動的にイメージングエンジン内に供給すると同時にスリップシートを除去する。

これらの設計において、カセットは、テーブル上の管理装置内にローディングされる。次にテーブルは管理装置内で昇降され、選択されたカセットの基板を、個々の基板を掴んでイメージングエンジン内に供給するピッカーと協働させる。
米国特許出願第１０／１１７，７４９号明細書

本発明は、基板露出機の基板管理装置に関する。このような機械の一例として、版面セッタがある。版面セッタは、１つ以上の基板（一態様では版面）のスタックを収容する基板貯蔵システムを有している。基板のスタックから基板をピッキング（採取）するための基板ピッカーが設けられる。次に基板は、該基板をイメージングエンジンに搬送する搬送システムに手渡される。

本発明によれば、基板インバータシステムも提供される。このシステムは、本発明の態様では、エマルション側が下になっている姿勢からエマルション側が上になる姿勢に反転させる。これにより、例えば、エマルション側面が下になる姿勢でカセットのような貯蔵装置内に貯蔵された版面を、エマルション側面が上になる姿勢に反転させ、次に、基板搬送システムを用いてイメージングエンジンに搬送することができる。これにより、あらゆる表面接触に対して非常に敏感な、版面上のエマルションに損傷が付されることが防止される。

本発明の方法は幾つかの長所を有している。第一に、ピッカーの吸引カップがエマルションに損傷を与えないように、版面は非エマルション側面からピッキングされる。また、版面は、搬送中はエマルション側面が上になる姿勢をとる。これにより、敏感な版面エマルションにいかなる損傷も付されないように更に防止される。また、エマルション側面が上になる姿勢の版面は、多くの版面セッタで一般的であるように、外側ドラムイメージングシステムのドラムの外周面上に取付けられる正しい姿勢にある。

特定実施形態では、基板貯蔵システムは、多くのカセット（各カセットが基板の別々のスタックを保持する）を収容できる。基板ピッカーは、基板をこのスタックから分離する基板ピーラを有している。基板を分離するシート（一般に版面のエマルションの保護に使用される）が基板ピッカーによりピッキングされる基板から確実に分離されるようにするシートセパレータも設けられている。

好ましい実施形態では、基板インバータシステムは弧状搬送路を有し、基板は、搬送路上で運ばれて反転され、かつ基板貯蔵システムと基板搬送システムとの間で搬送される。

現在の実施形態では、基板インバータシステムは、より詳しくは、弧状搬送路上で基板を運ぶための前進アームすなわちリーディングアームと、トレーリングアームすなわちラグアームとを有している。リーディングアームは基板のヘッダを支持し、ラグアームはラグ縁部を支持する。

他の実施形態では、例えば、湾曲型コンベアシステムが使用される。

一般に、他の態様によれば、本発明は版面セッタシステムの版面インバータに特徴を有している。版面インバータは、版面をピッキングする版面ピッカーと、弧状搬送路とを有し、該搬送路上で版面が版面ピッカーとイメージングエンジンとの間で搬送される。

概略的にいえば、本発明の更に別の態様によれば、本発明は、基板露出機での基板管理方法に特徴を有する。この方法は、露出すべき基板を基板のスタックとして貯蔵する段階と、該スタックから基板をピッキングする段階とを有している。基板は、次に反転され、反転後にイメージングエンジンに搬送される。

以下、本発明の構造および部品の組合せの種々の新規な詳細を含む上記および他の特徴および他の長所を、添付図面を参照してより詳細に説明しかつ特許請求の範囲の記載において指摘する。本発明を具現する特定の方法および装置は、本発明を限定しない例として示される。本発明の原理および特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の種々の実施形態に使用できる。

全添付図面において、同じ部品は同じ参照番号で示されている。図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を示す上での強調もなされている。
版面管理装置
図１は、本発明の原理に従って構成された基板管理装置、より詳しくは版面管理装置を示すものである。

概略的にいえば、版面管理装置２０は、版面貯蔵システム２００と、版面インバータシステム３００と、版面搬送システム４００と、版面挿入機６００とを有し、これらは全てシステムコントローラ５０により制御される。基板を露出する版面イメージングエンジン５００が更に設けられている。

版面貯蔵システム２００は、ローディングされているときは多数のカセット２１０を有している。これらの各カセット２１０は、版面２１２のスタックを保持する。これらのカセットは、カセットエレベータすなわちカセットリフタ２１４により、版面貯蔵システム２００内で垂直に移動される。

一例では、カセット自体が互いに上下に積重ねられてカセットのスタックとなり、該スタックはカセットエレベータ２１４により垂直に移動される。これにより、特定カセット２１０の版面２１２のスタックが版面ピッカーシステム２１６のレベルに上昇される。ひとたびカセット２１２が適正高さを占めると、カセット横送り機２１８がカセットを横方向に移動させる。これによりカセット２１２が版面ピッカーシステム２１６の下に位置決めされ、次に版面ピッカーシステム２１６が版面２１２のスタックから版面をピッキングする。

版面ピッカーすなわち版面ピーラ（peeler）システム２１６は、個々の版面を版面２１２のスタックから版面インバータシステム３００に供給する。好ましい実施形態では、版面インバータシステム３００は弧状搬送路３１０を有し、該搬送路３１０上で版面が搬送されて反転される。

版面１０のピッキングおよび搬送路３１０を通るその搬送と同時に、スリップシートハンドラ１００が、一般に版面２１２のスタックの個々の版面の間に配置されるスリップシートＳＳを捕捉し、引続き、搬送路３１０上の版面１０と一緒にスリップシートＳＳを搬送する。一般に、スリップシートハンドラ１００は、次にスリップシートを取出して貯蔵する。

本発明の実施形態において、カセット２１０は、特許文献（上記特許文献１参照。該特許文献１は、その全部を本願に援用する）に開示されている。このカセットシステムは、漏れ溝と見当合わせガイドとの間のカセットトレーを横断して延びる僅かに幅広の第二スリップシート除去溝を有している。この溝は、カセットトレーの平坦面内の凹みすなわち凹部である。この溝は、小型版面のスリップシートの除去を容易にするのに使用される。

更に、本発明の実施形態では、版面２１２は、中心位置調整形態でカセット２１０内に保持される。また、版面は、中心位置調整された版面管理装置２０を通って搬送される。しかしながら、他の実施形態では、カセットおよび機械を通って搬送される間の両方において、エッジ位置調整を行なうこともできる。

版面インバータシステム３００は、弧状搬送路３１０上の版面１０を、版面貯蔵システム２００の版面ピッカーすなわちピーラシステム２１６から搬送システム４００へと搬送する。この搬送システム４００は、本発明の実施形態ではコンベア４１０を有し、該コンベア４１０は版面１０を受入れ、次に該版面１０を、版面管理装置２０内で版面イメージングエンジン５００に向かって横方向に移動させる。

版面イメージングエンジン５００と搬送システム４００との間には、版面挿入システム６００が配置されている。版面の角度は、該版面が搬送システム４００から受入れられるときのほぼ水平な方向から、版面イメージングエンジン５００内に挿入するためのより垂直な方向へと移動される。より詳しくは、版面は、エンジン内に挿入するため、水平に対して７５°の角度に傾けられる。

版面挿入システム６００は、挿入搬送路６１０を有している。該搬送路６１０は、版面がコンベア４１０を通って搬送されるときに、版面をその水平位置から、より垂直な方向に移動させる。搬送路６１０は、版面１０が、第一組のピンチローラ６１２により受入れられて第二組のピンチローラ６１４に搬送されるように版面を搬送する。

版面イメージングエンジン５００は、版面挿入システム６００から版面１０を受入れる。版面は、イメージングエンジン５００のドラム５１２の外面上のヘッダクリップ５１０と係合するように支持される。次にドラム５１２が前進され、これにより版面１０は、このラグ縁（lagging edge）がラグ縁クリップ(lagging edge clip)５１４と係合するまで、しごきローラ５４０によりドラム５１２の外周面上に徐々に配置される。

この段階で、版面１０はレーザ走査システム５１６により選択的に露出される。一般に、このシステム５１６は、版面１０上のエマルションをラスタ態様で所望のイメージに選択的に露出する高速高出力レーザ走査システムである。その後、版面１０は、一般に現像および更に処理するため、版面イメージングエンジン５００から放出される。例えば一形態では、露出された版面は、コンベアシステム（図示せず）上に放出されかつ版面処理機に搬送される。
版面インバータシステム
図２には、本発明の実施形態による版面インバータシステム３００が示されている。該版面インバータシステム３００は、一般に、左側ラグアーム３１２−Ｌおよび右側ラグアーム３１２−Ｒを有している。左右のラグアーム３１２−Ｌ、３１２−Ｒは、ラグアームニップローラ３１４、３１６を支持している。これらのラグアームニップローラ３１４、３１６は左右のラグアームの間で互いに平行に延びており、これにより第一ラグアームニップローラ３１４と第二ラグアームニップローラ３１６との間にニップを形成している。

また、一般に支持板３２６も必要になる。支持板３２６は左右のラグアーム３１２−Ｌ、３１２−Ｒの間に延びており、Ｌ型ブラケット３２８を介して両ラグアームに連結されている。これにより、両ラグアーム３１２を備えたシステムの剛性が増大される。

左右のラグアーム３１２−Ｌ、３１２−Ｒは、中空軸３１８により支持されている。中空ラグアーム軸３１８の両端部には、左右のフランジ３２４−Ｌ、３２４−Ｒが固定されている。右側ラグアーム３１２−Ｒは右側軸フランジ３２４−Ｒにボルト止めされかつ左側ラグアーム３１２−Ｌは左側軸フランジ３２４−Ｌにボルト止めされており、これにより、両ラグアーム３１２がラグアーム中空軸３１８に固定される。

特定実施形態では、ラグアーム中空軸３１８の中心近くには、ラグアームギヤ３２０が配置されている。ラグアームギヤ３２０は、ラグアーム駆動モータ３２４の駆動ギヤ３２２と係合している。この結果、ラグアームモータ３２４を駆動することにより、ラグアーム中空軸３１８が回転され、これによりラグアーム３１２−Ｒ、３１２−Ｌが弧状搬送路を綾振り運動する。駆動モータ３２４は、一体型のブレーキおよびエンコーダ３２４Ｅを有している。これにより、モータ３２４はアーム３１２の位置を保持できかつシステムコントローラ５０の制御により所定弧状経路に亘ってアーム３１２を移動させることができる。

ラグアーム３１２は更に、ラグアームニップ付勢／ローラ駆動機構３３０を支持している。該機構３３０は、第二ラグアームニップローラ３１６からの第一ラグアームニップローラ３１４の制御された分離、およびニップ内での版面の送りのための両ニップローラ３１４、３１６の駆動を可能にする。機構３３０は更に、ローラ３１４、３１６の回転数を測定するためのモータエンコーダを有している。これは、両ローラ間のニップを開き、版面または他の基板を開いたニップ内に挿入可能にする。次に、ラグアームニップ付勢機構３３０は両ラグアームニップローラ３１４、３１６の間のニップを閉じ、版面と係合させる。

版面インバータシステム３００は更に、左右のリーディングアーム３３２−Ｌ、３３２−Ｒを有している。リーディングアーム３３２−Ｒ、３３２−Ｌは、第一および第二リーディングアームニップローラ３３４、３３６を有している。左右のリーディングアーム３３２−Ｌ、３３２−Ｒの各々には、第一リーディングアームニップローラ３３４と第二リーディングアームニップローラ３１６との間のニップの開／閉を制御するためのリーディングアームニップ付勢機構３３８が設けられている。この方法により、リーディングアーム３３２のローラ３３４、３３６が開閉されて、これらのローラ間で版面を解放しかつ係合させる。

左右のリーディングアーム３３２−Ｌ、３３２−Ｒは中実リーディングアーム軸３４０上に支持される。この軸３４０はリーディングアームギヤ３４２を有し、該ギヤ３４２は、リーディングアーム駆動ギヤ３４６を介してリーディングアームモータ３４４と係合している。この方法では、リーディングアームモータ３４４が駆動されると、サーボ誘導体のリーディングアーム３３２−Ｌ、３３２−Ｒが回転され、これにより、リーディングアームニップローラ３３４、３３６のニップが、版面インバータシステム３００の弧状搬送路３１０を通って移動する。リーディングアームモータ３４４も、一体型ブレーキおよびエンコーダ３４４Ｅを有している。リーディングアーム支持部材３５０も設けられている。該部材３５０は、右側リーディングアーム３３２−Ｒと左側リーディングアーム３３２−Ｌとの間で延びており、Ｌ型ブラケット３５２を介してリーディングアームに固定されている。該Ｌ型ブラケット３５２も同様に、リーディングアームシステムの剛性を増大させる。

ラグアームシステムには、版面ラグ縁検出器３５４が設けられている。より詳しくは、該検出器３５４は、ラグアーム支持部材３２６に取付けられており、第一および第二ラグアームニップローラ３１４、３１６の間に延びている版面の近くで下方に突出している。好ましい実施形態では、検出器３５４は反射光のレベルを検出する。この結果、検出器３５４は、版面のような反射性基板がラグアームニップローラ３１４、３１６のニップ内に保持されているか否かを検出できる。版面を検出するこの構成は、検出器３５４に対向する版面の表面が反射性（反射性は、版面の非エマルション側面の特徴である）を有することを必要とする。

スリップシートハンドラ１００のスリップシート捕捉機構１１０が、リーディングアーム３３２により支持されている。該機構１１０は、ラグアームのニップローラ間に保持されている版面の下にあるスリップシートを掴むのに使用される。

図３は、版面インバータシステム３００がフィーダ位置すなわち中間位置にあるところを示すものである。より詳しくは、リーディングアームモータ３４４が駆動されて、右側リーディングアーム３３２−Ｒおよび左側リーディングアーム３３２−Ｌが弧状搬送路３１０に沿って上方に移動されている。この図面には、第一リーディングアームニップローラ３３４および第二リーディングアームニップローラ３３６がより良く示されている。

また、版面ヘッダ検出器３７０も示されている。該検出器３７０は、ラグ縁検出器３５４の場合と同様に、版面の反射性非エマルション表面を検出することにより、両リーディングアームニップローラ３３４、３３６の間に保持されている版面の存在を検出する。

一実施形態では、両ラグアーム３１２−Ｒ、３１２−Ｌはまた、第一（すなわち上方）エアバー３６０および第二（すなわち下方）エアバー３６２を支持している。これらのエアバー３６０、３６２はコンプレッサシステム３６４に連結されており、該コンプレッサシステム３６４は、システムコントローラ５０の制御によりラグアームシステムの第一および第二エアバー３６０、３６２に圧縮空気を供給して、版面からのスリップシートの分離を容易にする。
スリップシート捕捉機構
図４には、スリップシート捕捉機構１１０が示されている。より詳しくは、該機構１１０は、左右のリーディングアーム３３２−Ｌ、３３２−Ｒに固定された第一部材１１２を有している。第一部材１１２には、ボルト１１６により一連の第二部材１１４がボルト止めされている。第二部材１１４の遠位端１１８には、シャフト１２０が通されるボアが設けられている。同様にシャフト１２０は、枢動フレーム部材１２２を通って延びている。この結果、枢動フレーム部材１２２は、第二フレーム部材１１４に対して回転できる。第一部材１１２にはスプリング部材１２４がボルト止めされており、該スプリング部材１２４は、枢動フレーム部材１２２の枢着点１２６にばね付勢されている。スプリング部材１２４は、第一部材１１２に対して枢動フレーム部材１２２を弾性的に押圧し、該フレーム部材１２２をシャフト１２０の回りで矢印１２８の方向に回転させる。

スリップシート捕捉機構１１０は、３つのコンポーネンツを介してスリップシートと係合する。より詳しくは、スリップシート捕捉機構１１０は、枢動フレーム部材１２２の端部にボルト止めされたフットフレーム１３０を有している。フットフレーム１３０は、スリップシートを保持するフットパッド１３２を支持している。この機構１１０はまた、枢動フレーム１２２上で回転できるように軸１３８を介して支持されたスリップシート駆動ローラ１３６と、枢動フレーム１２２に対して回転できるように同様に支持されたスリップシートフォロワローラ１３４とを有している。駆動ニップローラ１３６はギヤ１３７を有し、該ギヤ１３７は、これも枢動フレーム１２２上で回転できるように支持された中間ギヤ１３９と係合している。ギヤ１３９は、複動エアシリンダ１４２の付勢シャフト１４４に連結されたラック１４０と係合している。この結果、エアシリンダ１４２を付勢すると、シャフト１４４が矢印１４６の方向に移動され、ラック１４０を、図４で見て左右両方向に移動させる。これにより、中間ギヤ１３９、従ってスリップシート駆動ローラ１３６が回転される。

枢動フレーム１２８には更に、スリップシート検出プローブ１５０が設けられている。該プローブ１５０はフォロワローラ１３４の外周面の下に延びており、スリップシートの存否を確認する。一般に、プローブ同士の間の導電性が検出される。スリップシートは非導電性であるので、プローブ間の抵抗は非常に大きく、版面は導電性であるので抵抗は小さい。

図５には、複動エアシリンダ１４２およびそのラック１４０の構成がより詳細に示されている。複動エアシリンダ１４２はギヤ１３９を回転させ、該ギヤ１３９は、駆動ローラギヤ１３７を介して駆動ローラ１３６を駆動する。駆動ローラギヤ１３７は、駆動ローラ１３６を選択的に回転させることができる。

図６には、第一部材１１２に対して枢動フレーム１２２が枢動している度合いを検出するシステムが示されている。より詳しくは、第一部材１１２にボルト止めされたフラグアーム１５２が設けられている。フラグアーム１５２は、センサ１５６の近傍を通るフラグ部分１５４を有している。この結果、特に、枢動フレーム１２２が所定量だけ回転されてフラグ部分１５４がセンサ１５６のＵ型要素のスロット内にあるときに、枢動アーム１２２の枢動がこの検出器１５６により検出される。
版面反転方法およびスリップシート捕捉方法
図７Ａ〜図７Ｃは、版面インバータ３００の好ましい実施形態のシステムコントローラ５０により制御される作動の説明に使用されるフローチャートである。これらのフローチャートは、本発明による版面の種々の反転作動段階における版面インバータシステム３００を示す図８Ａ〜図８Ｆに関連して説明する。

より詳しくは、図７Ａのステップ７１０に示すように、カセットエレベータ２１４は、第一作動フェーズでカセット２１０を上昇させる。カセットはまた、カセット横送り機（cassette translator）２１８を介して水平方向に移動される。所望のカセット２１０の上昇と同時に、リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２がホーム位置から移動され、カセットの移動のためのクリアランスを付与する。

図８Ａおよび図８Ｂは、ステップ７１０の作動を示す。より詳しくは、図８Ａでは、リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２はホーム位置にある。しかしながら、図８Ｂに示すように、カセット２１０をエレベータ２１４により上昇させるため、リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２の両者が移動して、カセット２１０のためのクリアランスを付与する。これにより、カセット２１０内の版面２１２のスタックの頂部の版面が、ピーラ機構２１６と係合する。ピーラ機構２１６は、版面スタック２１２の頂部の版面と係合するように移動される吸引カップ２３０のアレーを有している。

カセット２１０がエレベータ２１４により上昇される高さは、版面スタック高さ検出器として機能するセンサプローブ２３２からのフィードバックにより制御される。センサプローブ２３２は頂部の版面と係合または接触してこれを検出し、これにより、吸引カップ２３０が頂部の版面と係合できるように版面／カセットの高さを制御する。カセット２１０内のスタック２１２は種々の数の版面を収容できるため、エレベータは、単にカセット２１０を一定高さに上昇させればよいというものではなく、従ってスタック高さ検出器が必要になることに留意されたい。また、版面の非エマルション側面と接触する１対の導電性スプリング２３１が設けられている。スプリング２３１はしなやかであり、従って版面の非エマルション側面に損傷を与えることはない。スプリング２３１同士の電気的導通性の有無は、版面の存否を知らせる。この導電性試験は版面に接触しているか否かを判断する。一般に版面は金属であり従って導電性を有するのに対し、スリップシートまたはカセットの底は非導電性である。

エレベータがカセットを上昇させると、版面センサ２３１は版面の存在を検出する。ステップ７１１で版面が検出されると、ステップ７１４で真空が吸引カップアレー２３０に供給され、版面と係合する。エレベータ２１４は、ステップ７１２で版面スタック高さ検出器２３２が適正高さの版面スタックを検出するまで上昇し続け、版面が吸引カップと接触することを確保する。

ステップ７１６では、版面が検出されたか否かが決定される。センサプローブ２３２が版面スタック高さ検出器を付勢する前に導電性スプリング２３１が版面を検出しない場合には、これは、非導電性表面と接触していることを表すものである。このことは、カセットの底の厚紙またはカセット底が検出されたことを意味し、ステップ７１８でカセットには版面が空になっていることが決定される。或いは、スリップシートが存在する旨を表示することもできる。これによりエラー状態となり、スリップシート除去システムを付勢して、スリップシートを除去する。

これに対し、版面が検出されると、ステップ７２０で、吸引カップアレー２３０を付勢して、枢着点２８２の回りで矢印２１５に示す時計回り方向に枢動（図８参照）させることにより版面を分離（peeled up）して取出す。ステップ７２０での頂部の版面のこの分離中に、ステップ７２２で、第一エアバー３６０に圧縮空気も供給される。エアバーは長さ方向に沿って間隔を隔てて配置された一連の孔を有し、かつ空気流の方向を最適化し、分離された版面のエマルション側面すなわち底からスリップシートを分離すべく回転的に整合される。この作動は図８Ｂに示されている。しかしながら、このような機構を用いることなくスリップシートと版面との分離が周期的に生じるような状況では、エアバーの付勢を回避できる。

次にステップ７２４では、カセット２１０がエレベータ２１４により下降される。ピーラ機構２１６は、枢着点２８２の回りで反時計回り方向（図８Ｃの矢印２８４参照）に回転する。これにより、版面１０の前縁部１０−Ｌは、水平位置に移動される（ステップ７２６）。ステップ７２８では、カセットが、他の設定量すなわち所定量だけ下降され、リーディングアームおよびラグアームにクリアランスを付与する。リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２は、図８Ｃに示すホーム位置まで回転して戻される。ステップ７３０では、ラグアームニップ付勢機構３３０も付勢され、これにより第一ラグアームローラ３１４と第二ラグアームローラ３１６との間のニップが開かれる。次にステップ７３２では、ラグアーム３１２がホーム位置まで完全に回転され、ピーラ２１６から手渡される版面１０を受入れる。ラグアーム駆動ローラ３１４が回転され、ローラ３１２、３１４のニップ内への版面の前縁部の導入を補助する。

この形態が図８Ｃに示されている。版面ヘッダ１０−Ｌは、ニップローラ３１４、３１６間のニップ内に位置するように、吸引カップアレー２３０により持上げられて保持される。

また、版面の非エマルション側面との電気的接触を行なう可撓性静電気放電部材２８１も示されている。該部材２８１は接地されている。好ましい実施形態では、部材２８１はチェーンである。部材２８１は、版面１０に帯電する全ての静電気を放電する。

ステップ７３４では、ラグアームニップ付勢機構３３０が付勢されて、ラグアーム３１２の第一ニップローラ３１４と第二ニップローラ３１６との間のニップを閉じ、ラグ駆動ローラ３１４の回転が停止される。

この段階では、前縁部１０−Ｌは、ラグアームニップローラ３１４、３１６に手渡されている。このため、ステップ７３６では、吸引カップアレー２３０への真空が除去され、かつピーラ機構２１６が回転されて版面１０との係合が離脱される。次にステップ７３８では、リーディングアームニップ付勢機構３３８が付勢され、第一リーディングアームニップローラ３３４と第二リーディングアームニップローラ３３６との間のニップが開かれる。次にステップ７４０で、リーディングアーム３３２がホーム位置に回転される。

次にステップ７４２では、スリップシートが捕捉される。

図８Ｄには、スリップシートＳＳを捕捉する方法が示されている。ホーム位置で、ラグアームのニップローラとリーディングアーム３３２のニップローラとの間に版面を保持した状態で、エレベータ２１４を付勢してカセットを上昇させる。これにより、スリップシートＳＳはスリップシート機構、より詳しくはフットパッド１３２と接触する。

エレベータ２１４によるカセット２１０の上昇により、頂部のスリップシートがフット１３０のフットパッド１３２と係合される。エレベータによるカセットの連続上昇により、枢動フレーム１２２がシャフト１２０の回りで矢印１２８′方向に回転される。これにより、回転フラグアーム１５２の静止遮蔽フラグ１５４が、上昇制御センサ１５６（図６に最も良く示すように、枢動フレーム１２２に取付けられている）により検出されるようになる。センサ１５６が付勢されると、エレベータ２１４は、コントローラ５０により、カセット２１０の上昇を停止させるように制御される。図８Ｄに示すこの形態では、枢動フレーム１２２が頂部のスリップシートＳＳに対してフットパッド１３２を押付け、かつカセット内のスリップシートの下で版面のスタックに対してフットパッドを押付けて動かなくする。駆動ローラ１３６もスリップシートＳＳに接触しているが、フォロワローラ１３４がカセット内のスリップシートに接触することはない。

また、スリップシート捕捉機構１１０の下にスリップシートまたは版面が存在するか否かを検出するのに、１対のしなやかな導電性スプリング１５０が使用されている。これらのスプリング１５０が導電性表面に接触すると、スプリング間の電気的導通性が検出され、版面が存在するものと決定される。これに対し、スリップシートは電気的絶縁体となる。かくして、スプリング、スリップシートが予期されるときに、版面が存在するか否かを検出できる。センサ１５６の付勢前の任意の時点でスプリング１５０が導通性を検出する場合には、エレベータはカセットの上昇を停止し、スリップシートを捕捉する更なる努力をすることなくプロセスが続けられる。

この段階でスリップシートが検出されると、スリップシート捕捉機構が付勢される。ソレノイドにより複動エアシリンダ１４２が付勢されてラック１４０が移動され、ギヤ１３９が回転される。ギヤ１３９は、ローラ１３６に取付けられたギヤ１３７と噛合う。かくして、ラック１４０の限定された移動により、ローラ１３６が所定角度だけ回転される。

図８Ｄには、スリップシート捕捉中のスリップシートＳＳの経路が示されている。スプリング１２１により押圧されたフォロワローラ１３４がローラ１３６と接触している。これにより、図４に最も良く示すように、ローラ１３６、１３４を一緒に回転させることができる。フット１３２およびローラ１３６がスリップシートＳＳと接触している状態でローラ１３６が回転すると、フット１３２がスリップシートを所定位置に保持した状態でスリップシートＳＳがフット１３２の方向に押される。かくしてスリップシートは、図８Ｄに経路Ａで示すように、ニップが形成されたローラ１３６、１３４に向かって上方に押される。

図７Ｂを参照すると、ステップ７４４では、スリップシートと版面１０のエマルション側面との付着を最小限に留めるため、任意であるが、第二エアバー３６２に圧縮空気を供給することができる。次に、版面ヘッダ検出器３７０により第一および第二リーディングアームニップローラ３３４、３３６の間に版面ヘッダが検出されるまで、ラグアームニップローラ３１４、３１６を駆動することにより版面１０が前進される。この検出は、ステップ７４６で行なわれる。

スリップシートＳＳが捕捉されているか否かにかかわらず、リーディングアームニップ付勢機構は、ステップ７４８で、リーディングアームニップローラ３３４、３３６間のニップを閉じる。これにより、版面１０が版面インバータシステム３００により保持されかつスリップシートがスリップシート捕捉機構１１０により保持された状態で、カセット２１０はエレベータ２１４により更に下降される。次に、ステップ７５０で、リーディングアーム３３２が回転され、版面１０のヘッダ１０−Ａを版面搬送システム４００の方向に引出す。これと協働して、ラグアームニップローラ３１４、３１６が駆動され、版面が送られる。これは図８Ｅに示されており、ここでは、版面１０は、リーディングアーム３３２とラグアーム３１２との間の弧状搬送経路を通る弧を形成する。スリップシート捕捉機構１１０により保持されたスリップシートＳＳは、同様な弧をカバーする。スリップシートＳＳおよび版面１０は、カセット２１０内に保持された版面２１２のスタックから一緒に引出されるという事実に留意されたい。この結果、エマルションは保護されて損傷を受けることがなく、版面およびスリップシートのピッキングと搬送との間の時間が短縮されて、版面処理量が増大される。

ステップ７５６において、リーディングアーム３３２の弧の所定時点で（この時点は、モータエンコーダ３４４Ｅのカウントにより決定される）、搬送システム４００は版面ヘッダ１０Ａを受入れるように構成されている。一例では、リーディングアームが１７０°の位置にあるときに、搬送システム４００のニップローラが開かれる。

ステップ７６２では、ラグアームニップローラ３１４、３１６は回転を続け、同時に、リーディングアーム３３２は弧状搬送経路３１０を通って回転する。一実施形態では、ラグアームニップローラ３１４、３１６は版面１０を僅かに過剰送りして、版面が弧状搬送路３１０を通る弧を形成することを確保する。これにより、版面のあらゆる鋭い曲げまたは結合が防止されかつ版面がリーディングアーム３３２によりぐいっと引張られること（これにより、版面のエマルションが損傷を受けることがある）が防止される。

ステップ７６４で、コントローラ５０は、ラグアームニップ付勢／ローラ駆動機構３３０に関連するモータエンコーダカウントが版面１０の長さに等しい（またはほぼ等しい）か否かを決定する。すなわち、ローラ３１４、３１６は、版面１０をほぼ完全に供給しており、この状態が図８Ｅに示されている。版面ヘッダ１０Ａは搬送システム４００の近傍に搬送され、版面のテールすなわち後端部１０Ｂはラグアームローラ３１４、３１６のニップ内に保持される。

好ましい実施形態では、この時点でスリップシートＳＳがスリップシート貯蔵システムに手渡される。これには、一般に、スリップシート捕捉機構１１０による放出が含まれる。

次に、ステップ７６６で、ラグアームローラ３１４、３１６が回転を停止して版面１０のテール１０Ｂを保持し、ラグアーム３１２が搬送路３１０を通って回転する。このモードでは、リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２の両者が回転し、版面を経路３１０を通して移動させる。

アーム３１２、３３２の回転は、リーディングアーム３３２が１８０°の離隔位置に到達するまで続けられる。ステップ７６８でこの状態が決定されると、ステップ７７０でリーディングアーム３３２が回転を停止する。また、リーディングアームローラ３３４、３３６のニップが開かれ、搬送システム４００は、版面１０を送りまたは引出すように構成されている。

ラグアーム３１２は、これらがこれらの１５０°離隔位置に到達するまで回転を続ける。この形態が図８Ｆに示されている。ステップ７７２でこの状態が検出されると、ラグアーム３１２は回転を停止し、ステップ７７４でラグアームローラ３１４、３１６のニップが開かれ、これにより、搬送システム４００への版面の手渡しが完了する。

一実施形態では、版面のサイズまたは長さに基いて、異なる方法が実行される。

一般的な作動を要約すると、リーディングアームは、版面の前縁部１０Ａを版面搬送システム４００に搬送する。ラグアームのニップローラは、版面１０のラグ縁が存在することが検出または決定されるまで版面１０を送り、この時点で、ラグアーム３１２のニップローラ３１４、３１６が駆動を停止し、その代わりに、ラグアーム３１２が弧状搬送路３１０を通ってリーディングアーム３３２に従動し始める。

かくして、リーディングアーム３３２およびラグアーム３１２のこの協働作動を通して、版面１０は、エマルション側面が下になっている姿勢からエマルション側面が上になる姿勢に反転されて版面搬送システム４００に供給される。これにより、版面は、イメージングエンジンに運ぶことができる。

本発明では、幾つかの理由から、版面の非エマルション側面と接触する上方ニップローラ３１４はモータ制御できるようにするのが好ましい。第一に、ローラが版面の非エマルション側面を直接接触回転するようにして、ローラが版面のエマルション側面に引っ掻き傷を付けることを防止し、第二に、ピーラからの版面の前縁部の導入を補助するためである。

図９は、版面インバータ３００の他の実施形態を示すものである。ここでは、ローラ９１０、９１２の２つの対向レースは、弧状搬送路３１０を形成する２面型弧状フレームに支承されている。ローラ９１０、９１２は自由に回転して、版面をこの搬送路３１０に沿って移動させることができる。ローラ９１２のインナレースと組合されるローラ８１０のアウタレースは、版面の半径を維持し、一方、キャリヤ９１６は経路３１０を通して版面ヘッダを引張る。

以上、本発明をその好ましい実施形態に関連して図示しかつ説明したが、当業者ならば、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく種々の形態および細部を変更できることは理解されよう。

本発明による版面管理装置を示す概略側面図である。 本発明による版面インバータ／スリップシート捕捉システムがホーム位置にあるところを示す斜視図である。 本発明による版面インバータ版面インバータシステムっが版面供給位置すなわち中間位置にあるところを示す斜視図である。 本発明によるスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 本発明によるスリップシート捕捉機構を下から見た斜視図であり、その付勢機構を示すものである。 本発明によるスリップシート捕捉機構を上から見た斜視図であり、ピボット検出器を示すものである。 本発明による版面捕捉および反転／スリップシート捕捉方法を示すフローチャートである。 本発明による版面捕捉および反転／スリップシート捕捉方法を示すフローチャートである。 本発明による版面捕捉および反転／スリップシート捕捉方法を示すフローチャートである。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 種々の作動フェーズでの版面インバータシステムおよびスリップシート捕捉機構を示す側面図である。 本発明の他の実施形態による版面インバータシステムを示す概略斜視図である。

符号の説明

１０ 版面
２０ 版面管理装置
５０ コントローラ
１００ スリップハンドラ
２００ 版面貯蔵システム
３００ 版面インバータシステム
４００ 版面搬送システム
５００ 版面イメージングエンジン
６００ 版面挿入機

Claims (24)

1. 基板のスタックを備えた基板貯蔵システムと、
   基板のスタックから基板をピッキング（採取）する基板ピッカーと、
   基板を反転させる基板インバータシステムと、
   基板が反転された後に、基板をイメージングエンジンに供給する基板搬送システムとを有することを特徴とする基板管理装置。
2. 前記基板貯蔵システムは、基板のスタックを保持する多数のカセットを収容できることを特徴とする請求項１記載の基板管理装置。
3. 前記基板ピッカーは、基板のスタックから基板を分離する基板ピーラを有していることを特徴とする請求項１記載の基板管理装置。
4. シート分離基板が、前記基板ピッカーによりピッキングされた基板から分離されることを確保するシートセパレータを更に有することを特徴とする請求項３記載の基板管理装置。
5. 前記基板インバータシステムは弧状搬送路を有し、基板は、前記搬送路上で運ばれて反転されかつ基板貯蔵システムと基板搬送システムとの間で搬送されることを特徴とする請求項１記載の基板管理装置。
6. 前記基板インバータシステムは、基板貯蔵システムと基板搬送システムとの間の弧状搬送路上で基板を運ぶためのリーディングアームおよびラグアームを有していることを特徴とする請求項１記載の基板管理装置。
7. 前記リーディングアームは弧状搬送路上で基板を運び、ラグアームは弧状搬送路上で基板の後縁部を運ぶことを特徴とする請求項６記載の基板管理装置。
8. 前記基板インバータシステムは、第一ローラおよび第二ローラを備えた少なくとも１つのアームを有し、前記両ローラは、基板の保持および少なくとも１つのアームに対する基板の移動の両方を行なうことを特徴とする請求項１記載の基板管理装置。
9. 版面をピッキングする版面ピッカーと、
   弧状搬送路とを有し、該搬送路上で、版面が版面ピッカーとイメージングエンジンとの間で搬送されることを特徴とする版面セッタの版面インバータ。
10. 前記版面は、そのエマルション側面が下になっている姿勢からエマルション側面が上になる姿勢へと反転させるべく弧状搬送路上で搬送されることを特徴とする請求項９記載の版面インバータ。
11. 前記弧状搬送路上で、版面を版面ピッカーとイメージングエンジンとの間で運ぶためのリーディングアームおよびラグアームを更に有することを特徴とする請求項９記載の版面インバータ。
12. 前記リーディングアームは弧状搬送路上で版面を運び、ラグアームは弧状搬送路上で版面の後縁部を運ぶことを特徴とする請求項１１記載の版面インバータ。
13. 前記リーディングアームは第一ローラおよび第二ローラを備え、これらの両ローラは、版面の保持およびリーディングアームに対する版面の移動の両方を行なうことを特徴とする請求項１１記載の版面インバータ。
14. 露出すべき基板を基板のスタックとして貯蔵する段階と、
    基板のスタックから基板をピッキングする段階と、
    基板を反転させる段階と、
    基板が反転された後に基板をイメージングエンジンに搬送する段階とを有することを特徴とする基板露出機の基板管理方法。
15. 前記基板を貯蔵する段階が、基板のスタックをカセット内に貯蔵することからなることを特徴とする請求項１４記載の基板管理方法。
16. 前記基板をピッキングする段階が、基板をそのスタックから分離すべく基板を分離する（peeling）段階を有することを特徴とする請求項１４記載の基板管理方法。
17. 基板がピッキングされるときに、基板からスリップシートを分離する段階を更に有することを特徴とする請求項１４記載の基板管理方法。
18. 前記基板を反転させる段階が、弧状搬送路上で基板を搬送することからなることを特徴とする請求項１４記載の基板管理方法。
19. 前記弧状搬送路上で基板を搬送する段階は、
    リーディングアームを用いて基板のヘッダを保持しかつ弧状搬送路上でヘッダを案内する段階と、
    ラグアームを用いて基板の後縁部を保持しかつ弧状搬送路上で後縁部を案内する段階とからなることを特徴とする請求項１８記載の基板管理方法。
20. 基板のヘッダが弧状搬送路上で搬送された後に、リーディングアーム上のローラを用いて基板を送る段階を更に有することを特徴とする請求項１９記載の基板管理方法。
21. 第一ニップローラおよび第二ニップローラを備えたアームを有し、該アームが、版面上で閉じ、弧状経路を通して版面を引張り、次に第一ニップローラと第二ニップローラとの間で版面を駆動すべく回転することを特徴とする版面セッタシステムの版面ハンドラ。
22. 弧状経路上で版面の後縁部を搬送する第一ニップローラおよび第二ニップローラを備えた第二アームを更に有することを特徴とする請求項２１記載の版面ハンドラ。
23. 版面貯蔵システムから版面を受入れることを特徴とする請求項２１記載の版面ハンドラ。
24. イメージングエンジンに版面を供給することを特徴とする請求項２１記載の版面ハンドラ。

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