JP2002347218A - 印刷機におけるインキと水の供給方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキ性状や運転状態に影響されず、印刷に
適した含水インキを供給することができ、キーレスイン
キングにおいても安定した含水インキを合成することが
できる印刷機におけるインキと水の供給方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 平版印刷において、含水インキから分離
されて版胴１４上の刷版７面上に転移形成された水膜の
厚さを計測することによって、生インキの量と水の量と
を制御して該含水インキの含水率を調節することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷機におけるイ
ンキと水の供給方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の印刷機におけるインキと水の供給
方法について図面を用いて以下に説明する。図５は、従
来の平版印刷機におけるインキと水の供給装置の概略を
示し、図６は、上記供給装置におけるインキ供給部を詳
細に示す。ここで説明する印刷機械は、インキローラの
本数を減らして簡略化したキーレスインキングと呼ばれ
るインキ装置を備えており、インキや湿し水の調整を容
易にすることと、機械の製作コストを低くすることを目
的として作られた機械である。

【０００３】図５に示すように、水は、湿し水供給装置
３０から水往復ローラ３１と水着けローラ３２を経て、
版胴１４に巻着した刷版７に供給される。一方、インキ
は、図６に示すように、インキ循環タンク２０に溜めら
れており、その底部のスクリュー２１により攪拌され、
インキ圧送ポンプ２４により絞り弁２３を持つインキ圧
送配管２２を通って、インキ供給ノズル２５に送られ
る。インキ供給ノズル２５からインキ元ローラ１０に噴
射されたインキは、インキ元ローラ１０とインキ供給ド
クタ１６との空間９に充満し、インキ供給ドクタ１６に
よりインキ元ローラ１０表面上に均一な膜厚として形成
される。そして、このインキは、図５に示すように、イ
ンキ受渡しローラ１１とドクタローラ１２とインキ着け
ローラ１３とを経て刷版７に供給される。インキ着けロ
ーラ１３から刷版７に転移した後の残インキは絵柄に対
応したむらになっているが、ドクタブレード１７により
掻き取られるため、ドクタローラ１２上のインキは凹凸
の無い均一な膜厚の状態になる。また、掻き取られたイ
ンキは、インキ循環タンク２０に落下し回収される。

【０００４】インキ循環タンク２０内のインキは、印刷
に供することにより消費され減少する。しかし、図６に
示すように、検知センサ２６によってインキ上面８を検
知しており、インキ上面８の低下に伴ってインキ補充配
管４０のインキ補充用バルブ４１が開かれ、インキ上面
８が一定の高さになるように、図示していないインキ供
給源からインキが補充される。

【０００５】また、図５に示すように、刷版７には給水
部３から水が供給されている。平版印刷では刷版７上の
画像が親油性の画線部と親水性の非画線部とで形成され
ており、画線部に選択的にインキをつけるため、版面に
インキと水とが供給される。奇麗な印刷をするために
は、版面の非画線部に均等な水膜を形成し、インキ中に
は細かい水滴が均一に分布した状態で、しかも、その混
合割合（含水率）は一定の範囲にある必要がある。さも
ないとインキが過剰に付着して汚れた紙面になったり、
インキが均一に着いていない、いわゆる色むらのある紙
面になったりする。刷版７面に供給された水は版面から
被印刷物側に消費されるほか、一部はインキに混入して
インキ装置の上流側へ溯るため、含水インキとなる。そ
の割合は、印刷面の画線部の割合や運転状態により変化
する。そこで通常は、湿し水供給装置３０の水量調節が
必要となる。

【０００６】場合によっては、図６に示すように、イン
キ循環タンク２０内に含水率計２７を設け、インキの含
水率を計測し、湿し水供給装置３０の水量を調節するも
のもある。含水インキに含まれる水分は、インキ着けロ
ーラ１３のニップにより刷面７の非画線部に付着し水膜
を形成する。その水膜厚とインキ含水率との関係は、図
３に示すように、印刷において実用的な含水率の範囲で
はほぼ直線的に変化するとみなしてよい。したがって、
インキの含水率を計測することによって、供給すべき湿
し水の量を調節することができる。上記含水率計２７と
しては、導電率の変化を利用してインキの含水率を計測
する機器の他に、静電容量の変化を利用したり、特定波
長の光の吸収率を利用したりする機器等がある。

【０００７】しかし、インキ循環タンク２０内では、小
規模な水の局部的不均一が存在しており、含水率計２７
の示す値が、必ずしもタンク２０内の全体的なインキと
水の割合を示しているとは言えない。但し、送出される
インキは、インキ循環タンク２０の底部のスクリュー２
１で大まかに攪拌され、インキ圧送ポンプ２４を通過攪
拌されるためインキの含水率のむらは少なくなる。ま
た、インキ圧送配管２２に設置された絞り弁２３の作用
で水は一層微細化され、均一化される。

【０００８】以上のように、従来の技術では、インキ供
給ノズル２５からドクタブレード１６を経てインキ元ロ
ーラ１０に供給されるインキの含水率と、インキ循環タ
ンク２０内のインキ含水率計２７による測定値とが異な
る場合が発生し、実際に印刷に供給されるインキの含水
率を適正範囲に制御することは極めて困難であるという
問題がある。この問題を解消するには、インキ循環タン
ク２０内の水の偏在をなくすることが必要であるが、こ
のために非常に大掛かりな攪拌装置が必要となり、構造
が複雑になるとともに、スペース的にも経済的にも実用
的ではない。

【０００９】また、インキ性状や運転状態が変わった場
合、同一の含水率でも版面に形成される水膜厚は変化す
るという問題がある。すなわち、色むらや汚れ等の印刷
品質上の問題を生ずることになるため、含水率のみで印
刷品質を制御できず、実際の印刷状態を見て含水率の設
定値を調整する必要がある。さらに、上記のような制御
や調整には、印刷機のオペレータに相当な技術や経験が
要求されるという問題もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インキ性状
や運転状態に影響されず、印刷に適した含水インキを供
給することができ、キーレスインキングにおいても安定
した含水インキを合成することができる印刷機における
インキと水の供給方法及びその装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る印刷機にお
けるインキと水の供給方法は、平版印刷において、含水
インキから分離されて版胴上の刷版面上に転移形成され
た水膜の厚さを計測することによって、生インキの量と
水の量とを制御して該含水インキの含水率を調節するこ
とを特徴とする。上記水膜の厚さは、給水部によって上
記刷版上に湿し水を供給せずに、上記含水インキのみで
調節することもできる。上記平版印刷がキーレスインキ
ングを用いた平版印刷とすることもできる。

【００１２】本発明に係る印刷機におけるインキと水の
供給装置は、平版印刷機において、版胴上に巻着された
刷版の外周面に近接して設置された水膜厚を計測する手
段と、インキ循環タンクの含水インキの量を計測する手
段と、該インキ循環タンクにインキと水をそれぞれ定量
的に供給する手段とを備えることを特徴とする。上記刷
版上に湿し水を供給する手段を備えないこともできる。
上記平版印刷機をキーレスインキングを用いた平版印刷
機とすることができる。

【００１３】上記水膜厚を計測する手段としては、高速
回転中の版刷面上に形成された水膜の厚さを計測できる
ものであれば特に限定されないが、例えば、赤外線水膜
センサ、電磁式膜厚計や、静電容量式膜厚計などを用い
ることができる。上記インキ循環タンクの含水インキの
量を計測する手段としては、タンク内の液体の量を計測
できるものであれば特に限定されないが、例えば、静電
容量式インキレベルセンサ、超音波式レベルセンサや、
熱感式レベルセンサなどを用いることができる。上記イ
ンキ循環タンクにインキと水をそれぞれ定量的に供給す
る手段としては、２つの液体を定量的に供給できるもの
であれば特に限定されないが、例えば、インキ循環タン
クとインキの供給源の間及び上記タンクと水の供給源の
間にそれぞれ設けられた開閉バルブを備えた２つの配管
や、インキ及び水供給源に定量ポンプを備えた配管など
を用いることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】添付図面に基づいて、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。但し、この実施の形態に記
載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等
は、特に限定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。なお、図５及び図６の従来例と共通する部品、部位
については、同一の符号を付した。

【００１５】図１は、本発明の一実施の形態であって、
キーレスインキングを用いた平板印刷機におけるインキ
と水の供給装置の概略を示す構成図である。図２は、上
記供給装置におけるインキ供給部を詳細に示す構成図で
ある。図１に示すように、本発明に係る印刷機のインキ
と水の供給装置は、図６に示した従来のインキ含水率計
２７に代えて、版胴１４上の刷版７の外周面に近接して
水膜センサ５０を設けるとともに、インキ循環タンク２
０にインキと水を供給することを特徴とする。上記水膜
センサ５０としては、特に限定されないが、高速回転中
の版刷面上に形成された水膜の厚さを計測できるもので
あれば良く、例えば、赤外線水膜センサ、電磁式膜厚計
や、静電容量式膜厚計などがある。また、水膜センサ５
０は制御装置５１に電気信号が送信できるように通信回
路でつながれている。

【００１６】上記のインキ循環タンク２０にインキと水
を供給する手段として、図１に示すように、インキ補充
配管４０を介してインキ供給容器４２と、水補充配管４
５を介して水供給容器４７とがそれぞれインキ循環タン
ク２０につながれている。インキ補充配管４０にはイン
キ補充用バルブ４１とインキポンプ４３が設けられてお
り、水補充配管４５には水補充用バルブ４６と水ポンプ
４８が設けられている。インキ供給容器４２には攪拌器
４４が備えられている。インキ補充用バルブ４１と水補
給用バルブ４５は制御装置５１に電気信号が送信できる
ようにそれぞれ通信回路でつながれている。本発明で
は、図１に示したように、水を直接インキ循環タンク２
０に供給する手段を備えることによって、図５に示した
従来の湿し水供給装置３０などの給水部３を省略するこ
ともできるが、省略せずに湿し水供給装置３０などの給
水部３を同時に備えることもできる。

【００１７】インキ供給部２として、図２に示すよう
に、インキ循環タンク２０は、インキ表面８を検出する
インキ検知センサ２６と、底部にスクリュー２１とを備
えており、絞り弁２３とインキ圧送ポンプ２４を持つイ
ンキ圧送配管１５を介してインキ供給ノズル２５につな
がっている。インキ供給ノズル２５は、インキ元ローラ
１０にインキを噴射できる距離で設置されている。イン
キ元ローラ１０には、インキ供給ドクタ１６が設けられ
ている。また、インキ検知センサ２６は制御装置５１に
電気信号が送信できるように通信回路でつながれてい
る。上記インキ検知センサ２６としては、インキ循環タ
ンク２０内のインキの量を計測できるものであれば特に
限定されないが、例えば、静電容量式インキレベルセン
サ、超音波式レベルセンサや、熱感式レベルセンサなど
を用いることができる。

【００１８】また、インキ着肉部１は、図１に示すよう
に、インキの受け渡し順に、インキ元ローラ１０、イン
キ受渡しローラ１１、ドクタローラ１２、インキ着けロ
ーラ１３、版胴１４及びブランケット胴１５から構成さ
れている。ドクタローラ１２にはドクタブレード１７が
設けられている。

【００１９】上記の構成によれば、インキ循環タンク２
０に貯められた含水インキは、スクリュー２１で攪拌さ
れた後、インキ圧送ポンプ２４によってインキ圧送配管
を通り、インキ供給ノズル２５でインキ元ローラ１０に
噴射される。この時、含水インキ中の水は、絞り弁２３
により微細化、均一化されている。噴射された含水イン
キは、インキ元ローラ１０とインキ供給ドクタ１６によ
って形成される空間９に充満するが、インキ供給ドクタ
１６によって含水インキはインキ元ローラ１０上に均一
な膜厚で形成される。そして、この含水インキは、イン
キ受渡しローラ１１とドクタローラ１２とインキ着けロ
ーラ１３とを経て、版胴１４の外周面に巻着された刷版
７に供給される。刷版７の表面は親油性の画線部と親水
性の非画線部とで形成されているため、含水インキのう
ち画線部にインキが転移して非画線部に水が転移する。
そして、刷版７の非画線部の表面に形成された水膜の厚
さを水膜センサ５０により計測する。

【００２０】ここで、図４はインキ含水率の制御方法を
示すブロック線図である。図４に示すように、水膜セン
サ５０で計測された膜厚のデータは、電気信号として制
御装置５１へ送られ、膜厚から含水率が計算される。こ
の計算は、例えば、図３で表された水の膜厚とインキの
含水率の関係によって行うことができる。また、インキ
検知センサ２６で計測されたインキ循環タンク２０内の
インキの量のデータは、電気信号として制御装置５１へ
送られ、インキ循環タンク２０内に補充するインキの量
が計算される。この含水率とインキの量から必要な水の
量が計算される。よって、インキ循環タンク２０中のイ
ンキに含まれる含水率を印刷に適する値に調整するた
め、インキ補充用バルブ４１と水補充用バルブ４６の開
度と時間を決定し、インキ補充用バルブ４１と水補充用
バルブ４６へ操作信号を送り、インキと水の補充を行
う。これにより、精度の高い制御を行うことができる。
本発明の制御例として、特に印刷開始時の制御安定化の
ため、含水率のプリセット制御、又は従来の含水率フィ
ードバック制御と組合せて構成して制御することもでき
る。

【００２１】上記のように制御されたインキ補充用バル
ブ４１に従って、図１に示すように、インキ供給容器４
２中のインキは、インキポンプ４５によりインキ補充配
管４５を通ってインキ循環タンク２０に供給される。同
様に、水供給容器４７中の湿し水も、制御された水補充
用バルブ４６に従って、水ポンプ４５により水補充配管
４５を通ってインキ循環タンク２０に供給される。ま
た、攪拌器４４は連結したモータを介して駆動され、イ
ンキ供給容器４２内のインキを撹拌することにより、イ
ンキの流動性を良くすることができる。

【００２２】一方、インキは、印刷絵柄に応じて、消費
した部分と消費しない部分とがあるため、ドクタローラ
１２表面に凹凸のあるインキ膜が生じる。このインキ膜
は、ドクタブレード１７で掻き取られ、ドクタローラ１
２上のインキ膜を均一化する。掻き取られたインキは、
インキ循環タンク２０に落下し回収され、循環使用され
る。しかし、ドクタブレード１７で掻き取られたインキ
の内、刷版７の絵柄が無い部分と接触した含水インキは
水だけを消費し、絵柄部分と接触した部分の含水インキ
は含水インキが消費される。したがって、循環するイン
キ中の水分が低下するので、適宜、水を補給する必要が
ある。

【００２３】このように本発明は、刷版７の幅方向全域
にわたってインキの消費の有無に関係なく含水率を目標
値に制御した均一なインキ膜を形成することができるた
め、インキ消費量の少ない部分にも必要な水を充分供給
することが可能である。したがって、色むらや汚れ等の
印刷品質上の問題を生ずることなく、含水率のみで印刷
品質を制御することができる。

【００２４】ところで、キーレスインキングでない従来
方式の一般的な平版印刷機の場合では、インキ消費の少
ない部分はその消費量に合わせインキを少なく供給して
いる。しかし、インキ消費の少ない部分、すなわち非画
線部には水が多く付着し、ブランケット胴１５を経て被
印刷物である紙６に転着し消費される。したがって、水
分不足となるので、供給するインキの含水率を制御する
だけでは非印刷物を汚れない状態にすることができな
い。このため、給水部３として湿し水供給装置６等を別
途設置することが必要となっていた。本発明は、上述し
てきたように、従来の装置に設備していたインキ含水率
計２７に代えて、版胴１４に巻着した刷版７に近接して
水膜センサ５０を設けたもので、前述の非画線部の水膜
厚を直接計測し、印刷品質上、最適の水膜を形成すべく
湿し水の量を制御することができる。したがって、キー
レスインキングでない従来方式の一般的な平版印刷機の
場合であっても、本発明によれば、印刷に適した含水イ
ンキを供給することができる。

【００２５】キーレスインキングでは前述したように供
給するインキは全幅均一な膜厚で供給し、かつ含水率を
目標値に制御したインキを供給すれば、図５に示すよう
な従来の湿し水供給装置３０等の給水部３を省略するこ
とができる。ただし、別の構成例として、上記湿し水供
給装置３０等の給水部３を省略せず、併設した構造とし
関連制御させる方法も採ることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、上記説明した通り、刷版の表
面上の水膜厚を直接計測、制御するため制御精度が向上
し、インキ性状又は運転状態に影響されずに、印刷に適
した含水インキを供給することができる。特に、ドクタ
ブレードによる余剰インキの掻き取りを有するいわゆる
キーレスインキングにおいては、安定した含水インキを
合成することができ、湿し水供給装置、及びそれらに関
連する水往復ローラ、水着けローラ等の構成要素を省略
することが可能となり、印刷ユニットがコンパクトとな
る他、製造原価を低減させることができる。また、関連
して印刷運転時の湿し水調整作業が不要となり、オペレ
ータの熟練技術が不要となる。言い換えれば、負荷が軽
減でき、大幅な省力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインキと水の供給装置の全体概略
を示す構成図である。

【図２】本発明に係るインキ供給部の概略を示す構成図
である。

【図３】版面における湿し水の膜厚変化と含水率変化の
相関関係を示す図である。

【図４】本発明に係るインキ含水率の制御方法を示すブ
ロック線図である。

【図５】従来の印刷機におけるインキと水の供給装置の
全体概略を示す構成図である。

【図６】従来のインキ供給部の概略を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ インキ着肉部 ２ インキ供給部 ３ 給水部 ６ 紙 ７ 刷版 ８ インキ上面 ９ 空間 １０ インキ元ローラ １１ インキ受渡しローラ １２ ドクタローラ １３ インキ着けローラ １４ 版胴 １５ ブランケット胴 １６ インキ供給ドクタ １７ ドクタブレード ２０ インキ循環タンク ２１ スクリュー ２２ インキ圧送配管 ２３ 絞り弁 ２４ インキ圧送ポンプ ２５ インキ供給ノズル ２６ インキ検知センサ ２７ 含水率計 ３０ 湿し水供給装置 ３１ 水往復ローラ ３２ 水着けローラ ４０ インキ補充配管 ４１ インキ補充用バルブ ４２ インキ供給容器 ４３ インキポンプ ４４ 攪拌器 ４５ 水補充配管 ４６ 水補充用バルブ ４７ 水供給容器 ４８ 水ポンプ ５０ 水膜センサ ５１ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｆ 31/02 Ｓ (72)発明者 青木 将一 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社紙・印刷機械事業部内 Ｆターム(参考） 2C034 BB06 BB21 BB31 2C250 DB14 DB17 DB21 EA23 EA29 EB20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平版印刷において、含水インキから分離
   されて版胴上の刷版面上に転移形成された水膜の厚さを
   計測することによって、生インキの量と水の量とを制御
   して該含水インキの含水率を調節することを特徴とする
   印刷機におけるインキと水の供給方法。
2. 【請求項２】 上記水膜の厚さは、給水部によって上記
   刷版上に湿し水を供給せずに、上記含水インキのみで調
   節することを特徴とする請求項１記載の印刷機における
   インキと水の供給方法。
3. 【請求項３】 上記平版印刷がキーレスインキングを用
   いた平版印刷である請求項１又は２記載の印刷機におけ
   るインキと水の供給方法。
4. 【請求項４】 平版印刷機において、版胴上に巻着され
   た刷版の外周面に近接して設置された水膜厚を計測する
   手段と、インキ循環タンクの含水インキの量を計測する
   手段と、該インキ循環タンクにインキと水をそれぞれ定
   量的に供給する手段とを備えることを特徴とする印刷機
   におけるインキと水の供給装置。
5. 【請求項５】 上記刷版上に湿し水を供給する手段を備
   えないことを特徴とする請求項４記載の印刷機における
   インキと水の供給装置。
6. 【請求項６】 上記平版印刷機がキーレスインキングを
   用いた平版印刷機である請求項４又は５記載の印刷機に
   おけるインキと水の供給装置。