JP3612362B2 - インクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、輪転孔版印刷機は、図８に示すように、印刷原紙９６が装着されて回転する版胴９０に、印刷用紙９８を接触させながら通過させることによって印刷を行なうようにした印刷機である。詳しくは、版胴９０は無数の透孔からなるインク透過領域９１を有し、版胴９０の内部にはインクローラ９２を備える。そして、インク透過領域９１を覆うように、版胴９０の外周面に印刷原紙９６が装着される。印刷時には、プレスローラ９４が印刷用紙９８を版胴９０の印刷原紙９６に圧接する。このとき、インクローラ９２は版胴９０の内周面９３に接触し、版胴９０の内周面９３にインクを供給する。供給されたインクは、版胴９０のインク透過領域９１を通り、印刷原紙９６に形成された孔から印刷用紙９８の上に押し出され、印刷が行なわれる。
【０００３】
このような輪転孔版印刷機において、インク透過領域９１から印刷原紙９６側に送り出されたインクの大部分は印刷用紙９８とともに装置外部に排出されることになる。しかし、一部のインクは、版胴９０と印刷原紙９６との間から印刷原紙９６の終端９６ａ側に押し出され、何千枚、何万枚と印刷を繰り返すうちに、やがて、印刷原紙９６の終端９６ａからはみ出して、印刷機の内部を汚してしまうことがある。このようなインクあふれの現象は、俗に尻もれ現象と呼ばれている。
【０００４】
このようなインクあふれ現象は、インクローラ９２が版胴９０の内周面９３と接触し続けるためにインク供給が過剰となるのが原因と考えられる。
【０００５】
そのため、従来の輪転孔版印刷機では、たとえば、プレスローラ９４が版胴９０を圧接する印刷時以外において、版胴９０の内周面９３とインクローラ９２の外周面との間にすき間が形成されるようにしてインクの供給を中断する一方、印刷時には、プレスローラ９４の押圧によって版胴９０を内側に凹ませ、版胴９０の内周面９３がインクローラ９２の外周面に接触するように構成されていた。
【０００６】
しかし、プレスローラ９４が版胴９０から離れた後においても、インクの粘性によって版胴９０の内周面９３がインクローラ９２側に引き付けられて接触したままとなり、インクあふれを防ぐことができないことがあった。そのため、版胴９０の内周面９３がインクローラ９２から離れるようにする工夫が必要となる。
【０００７】
その一つの方法としては、インクローラ９２と版胴９０の内周面９３との間のすき間を大きくしておくことが考えられる。しかし、すき間を大きくすると、版胴９０の弾性変形が大きくなり過ぎて印刷動作の安定性や騒音の点で好ましくなく、また、版胴９０に割れが生じやすく、寿命が短くなるという欠点がある。
【０００８】
他の方法として、版胴９０を厚くして剛性を高め、版胴９０がインクローラ９２から離れようとする力を大きくすることが考えらえる。しかし、版胴を厚くすると、プレスローラ９４で版胴９０をインクローラ９２側に圧接するのにも、大きな力が必要となる。また、材料費、加工費も高くなる。さらに、印刷精度を上げるには、版胴のインク透過領域９１に微少ピッチで多数の透孔を形成することが望ましく、印刷用紙９８と均等な印刷圧をかけるには、版胴９０はプレスローラ９４とインクローラ９２との間でなめらかになじむ方が好ましく、その意味でも、版胴９０は薄い方がよい。
【０００９】
また、別の方法としては、インク透過領域９１の終端部分９１ａにおいて、版胴９０の内周面９３に突起部（図示せず）を形成して、インクローラ９２と版胴９０との間にすき間を形成するようにした印刷機がある（たとえば、特開平４−３３１１７９）。しかし、この印刷機においては、インクローラ９２の外周面と版胴９０の内周面９３とのすき間は、突起部の高さ分しか確保できず十分ではない。また、版胴９０の内周面９３に形成された突起部は、インクローラ９２と衝撃的に接触するので摩耗しやすく、さらに、突起部からインクあふれが生じる場合もある。
【００１０】
このように、従来は、印刷終了後に、版胴９０の内周面９３からインクローラ９２を確実かつ効率的に離すことが困難であったので、インクあふれを十分に防止できなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、印刷終了時に、版胴の内周面からインクローラを、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止した輪転孔版印刷機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上述の技術的課題を解決するため、本発明に係るインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機は以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、この印刷機は、インク透過領域、たとえば網点状の無数の透孔を有する領域が形成された薄肉筒を含む版胴と、この版胴の内周面にインクを供給するインクローラを含むインク供給手段と、上記版胴を挟んで上記インクローラと対向して上記インクローラに対して接離自在に、すなわち上記インクローラ側へ上記版胴を押圧する接触方向と上記版胴側から離れる隔離方向との両方向に移動自在に、設けられたプレスローラとを備え、上記プレスローラが上記インクローラ及び上記版胴に対して非圧接時に、すなわち上記プレスローラが隔離方向に移動した時に、上記版胴が上記インクローラと離れるように、上記版胴が上記インクローラに対して寸法構成されている。そして、上記版胴の上記薄肉筒のインク透過領域の終端部分ありかつ上記プレスローラとの非接触部分に、大略軸方向に延在し、かつそれより前方側と比べ相対的に剛性の高い高剛性部を形成している。
【００１４】
上記構成において、印刷原紙は版胴の薄肉筒のインク透過領域を覆うように装着される。プレスローラは、印刷時には版胴を圧接する一方、非印刷時には、版胴から退避する。印刷用紙は、版胴の回転と同期して、すなわち版胴に装着された印刷原紙と同期して、プレスローラと版胴との間に供給される。
【００１５】
さらに詳しく説明すると、印刷時には、版胴とプレスローラとの間に供給された印刷用紙は、接触方向に移動したプレスローラと版胴の印刷原紙との間にはさまれる。このとき、非圧接時にはインクローラから離れていた版胴は、プレスローラの圧接によってインクローラ側へ弾性変形し、版胴の内周面とインクローラの外周面とが接触する。版胴は薄肉筒を含むので、このように弾性変形する。インクローラとプレスローラとの間に、版胴、印刷原紙、印刷用紙がはさまれるので、インクローラに供給されたインクは、版胴の薄肉筒のインク透過領域を通り、印刷原紙に形成された孔から印刷用紙に転写され、印刷が行なわれる。
【００１６】
印刷終了時またはその直前に、すなわち、インクローラが版胴の薄肉筒のインク透過領域の終端部分に達する時に、プレスローラは版胴から離れる。それによって、版胴をインクローラ側に圧接する力が作用しなくなるので、それまで弾性変形していた版胴は元に戻ろうとする。版胴のこのような復帰力が、インクの粘性によって生じるインク粘着力、すなわち版胴をインクローラ側へ引き付ける力より小さいと、版胴はインクローラから離れない。インクローラが版胴の薄肉筒のインク透過領域の終端部分に形成された高剛性部に達すると、版胴の復帰力は、それより前方部分に比べて大きくなって、インク粘着力より大きくなる。そのため、版胴はインクローラから離れる。版胴の薄肉筒の高剛性部は、インクローラと版胴との軸方向に延在する接触領域においてインク粘着力より大きい復帰力を実現するため、大略軸方向に延在する。版胴からインクローラが離れると、それ以後は、インクローラの押し出しによるインク透過領域から印刷原紙側へのインク供給が中断される。
【００１７】
したがって、上記構成の輪転孔版印刷機は、印刷終了時に、版胴の内周面からインクローラを、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止する。
【００１８】
上記構成において、版胴の薄肉筒の高剛性部は任意に構成できる。たとえば、版胴の外周面側に突出しても、内周面側に突出しても、あるいは、両側に突出してもよい。また、突出させないように、すなわち、他の部分と同じ厚さとしても、あるいは他の部分より薄くなるようにしてもよい。
【００１９】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉筒自体を溝状に折り曲げる。
【００２０】
上記構成において、薄肉筒の折り曲げた部分は剛性が高くなる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、プレス加工等によって、容易に実現できる。
【００２１】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉筒の厚さを増すことにより構成する。
【００２２】
上記構成において、薄肉筒の厚さの増した部分は、剛性が高くなる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、たとえば、別部材を薄肉筒に接着して部分的に厚さを増すによって、あるいは高剛性部を別部材として接合することによって、容易に実現できる。
【００２３】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、それより前方側とは異なる材質で構成する。
【００２４】
上記構成において、材質を変えた部分は、剛性が高くなるようにできる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、たとえば他の部分と異なる材質の高剛性部を別部材として接合することによって、容易に実現できる。
【００２５】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉部部部の一部を硬化処理することにより構成する。
【００２６】
上記構成において、別部材を接合等しなくても、薄肉筒の一部分を硬化して高剛性とすることができる。
【００２７】
上記の上記薄肉筒自体を溝状に折り曲げる構成は、具体的には以下のように構成する。
【００２８】
すなわち、好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒はステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ０．２ｍｍから１０ｍｍの範囲内の高さで突出させてなる。
【００２９】
上記構成において、絞り加工により、容易に高剛性部を形成することが可能である。また、高剛性部を径方向外側、すなわち版胴の外周面側に形成することにより、インクローラと高剛性部との干渉を考慮することが不要となる。また、高剛性部の突出高さを０．２ｍｍ以下にすると、高剛性部に十分な剛性が得られず、版胴がインクローラから離れるようにはならないので、インクあふれを防止できない。一方、高剛性部の突出高さを１０ｍｍ以上とすると、プレスローラが版胴から離れるための距離が大きくなり、プレスローラの往復移動による騒音が大きくなる。また、版胴自体のひずみが大きくなるので、印刷時に版胴のたわむ異音が発生する危険性も増す。したがって、上記の範囲が好ましい。
【００３０】
より好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒はステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１ｍｍから３ｍｍの範囲内の高さで突出させてなる。
【００３１】
さらに好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒は、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１．５ｍｍの高さで突出させてなる。
【００３２】
上記構成において、加工性および印刷時の印刷用紙へのなじみ特性等がもっとも好ましいものとなる。
【００３３】
【実施例】
以下に、図１〜図７に示した本発明の実施例に係るインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機について詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施例に係る輪転印刷機の全体構成図である。図２〜図４は、図１の印刷機の要部拡大断面図である。図２は、プレスローラを版胴側に圧接して印刷中の状態を、図３は、印刷が終了してプレスローラを版胴から離しているが、版胴の内面はインクローラに粘着している状態を、図４は、版胴のリブ部が通過してインクローラが版胴の内面から離れている状態を、それぞれ示す。図５は、版胴本体の展開図である。図６，７は、他の実施例の要部拡大断面図である。
【００３５】
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施例の印刷機１の構成の概要について説明する。
【００３６】
すなわち、この印刷機１は、搬送機構６０と印刷機構７０とが内部に配置された装置本体２と、その両側に配置された給紙部４と排紙部６とを備える。印刷用紙８は、給紙部４に重ねて載置され、搬送機構６０の給紙リング６２によって上から１枚ずつ順に装置本体２の内部へ搬送される。そして、印刷用紙８は、搬送経路６４の途中に設けられた印刷機構７０により印刷された後、排紙部６に排出され、順に積み重ねられる。
【００３７】
印刷機構７０は、印刷用紙８の搬送経路６４の上側に版胴１０を、下側にプレスローラ５０を、それぞれ備える。
【００３８】
版胴１０は、図２および図５に示すように、大略円筒形状の薄肉筒すなわち版胴本体１２と、この版胴本体１２の外周面を覆うスクリーン２０とを有する。版胴本体１２には、網点状に無数の透孔（貫通孔）が形成されたインク通過部すなわち開孔部１６と、透孔が形成されていない非開孔部１８とからなる。版胴本体１０には、軸方向すなわち幅方向に延在し径方向外側に突出するリブ部１４が形成されている。このリブ部１４の頂部は、開孔部１６の終端１７ａと一致し、ここを境界として、矢印２６で示す回転方向側に開孔部１６が形成されている。また、矢印２８で示す反対側には、非開孔部１８のみが形成されている。リブ部１４を中心として一定の領域は、それより前方部分より剛性の高い高剛性部１５を形成する。高剛性部１５は、開孔部１６の終端部分１７ｂにも及んでいる。孔版原紙３０は、開孔部１６を覆うように版胴１０のスクリーン２０の外周面に配置され、孔版原紙３０の始端（図示せず）が版胴１０に固定された状態で、版胴１０に装着される。
【００３９】
また、印刷機構７０は、版胴１０の内部にインクローラ４０その他のインク供給手段を備える。インクローラ４０は、自然状態の版胴１０の内周面１３との間に所定のすき間を設けて配置される。詳細は後述するが、インクローラ４０は、印刷時には、プレスローラに圧接されて弾性変形した版胴１０の内周面１３と接触する一方、非印刷時には版胴１０の内周面１３から離れるように寸法構成されている。また、印刷機構７０は、図１に示すように、インクローラ４０の反回転側（図１において左側）に接触するように設けられたドクタローラ４２と、インクローラ４０の略上方に設けられたインク供給部４４とを備える。インク４６は、インク供給部４６から滴下され、ドクタローラ４２によって、インクローラ４０の外周面に適量のインク４６が塗布される。インクの供給は、インクローラ４０とドクタローラ４２との間のくさび状部分にたまるインクの量を検出して、制御される。
【００４０】
プレスローラ５０は、版胴１０をはさんでインクローラ４０と対向する位置に配置される。プレスローラ５０は、支点５２を中心に上下移動可能であり、印刷用紙８が版胴１０の下を通過する印刷時に、印刷用紙８に圧接して版胴１０を上方に押圧する一方、印刷用紙８が版胴１０の下にない非印刷時には、下方に退避して、版胴１０に接触しないようになっている。
【００４１】
次に、この印刷機１の動作について説明する。
【００４２】
版胴１０とインクローラ４０とプレスローラ５０とは、同期して常時回転する。搬送機構６０は、一定周期で印刷用紙８を搬送経路６４内に送り出す。印刷用紙８が版胴１０とプレスローラ５０との間に達するのと同期して、図２に示すように、プレスローラ５０が矢印５９ａで示すように支点５２を中心として上昇し、印刷用紙８を版胴１０に装着された印刷原紙３０に圧接する。このとき、版胴１０はプレスローラ５０から押されて局所的に内側にたわみ、版胴１０の内周面１３はインクローラ４０の外周面と接触する。それによって、インクローラ４０から版胴１０の内周面１３に供給されたインク４６は、版胴本体１２の開孔部１６からスクリーン２０を経て、印刷原紙３０に形成された孔を通って、印刷用紙７０の上に押し出される。すなわち、印刷される。印刷用紙８は、このように圧接された状態で、版胴１０の回転に伴って、始端側（図示せず）から終端７２側へ送り出される。
【００４３】
そして、印刷用紙７０の後端７２が版胴１０とプレスローラ５０との間を通過する直前に、すなわち印刷終了直前に、図３に示すように、プレスローラ５０が矢印５９ｂで示すように支点５２を中心として下降し、版胴１０から退避する。このとき、印刷用紙７０は版胴１０に圧接されない状態となり、版胴１０はプレスローラ５０から押されなくなる。しかし、版胴１０の内周面１３とインクローラ４０との間にあるインク４６の粘性によって、版胴１０はインクローラ４０に粘着し、内側に局所的にたわんだ状態のままである。
【００４４】
さらに版胴１０が回転して版胴１０のリブ部１４がインクローラ４０との接触領域１３ａに接近すると、すなわち接触領域１３ａに版胴１０の高剛性部１５の始端１５ａが達すると、インク４６の粘着力によって形成された版胴１０の局所的なたわみが解消される。すなわち、版胴１０は、インクローラ４０から離れて自然状態となり、それ以後は、図４に示すように、版胴１０とインクローラ４０とは互いに接触しない。これは、版胴本体１２の高剛性部１５が、それより前方部分に比べて剛性が高く変形しにくいため、弾性変形を解消して自然状態に戻ろうとする復元力が、版胴１０をインクローラ４０に引き付けるインク粘着力より大きくなるからである。
【００４５】
そして、一旦版胴１０の内周面１３がインクローラ４０から離れると、再びプレスローラ５０によって版胴１０がインローラ４０に圧接されるまでは、インクローラ４０と版胴１０の内周面１３との間にすき間が形成され、インクローラ４０から版胴１０へはインク４６が供給されなくなる。
【００４６】
したがって、上記実施例の印刷機１は、印刷終了時に、版胴１０の内周面１３からインクローラ４０を、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止することができる。
【００４７】
上記実施例において、具体的には、上記構成の版胴１０の版胴本体１２は、ステレス板を用いて作ることができる。
【００４８】
すなわち、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板をエッチング処理することによって開孔部１６を形成した後、開孔部１６と非開孔部１８との終端１７ａを中心として絞り加工によって幅方向に溝を加工した後、筒状に接合して版胴本体１２とする。このとき、加工された溝が、版胴１０のリブ部１４となる。
【００４９】
絞り加工の深さは、０．２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が適当であり、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、１．５ｍｍが最適である。絞り加工の深さが０．２ｍｍ以下となると、リブ部１４の剛性が小さくなりすぎて、所望の剛性の高剛性部１５が形成できない。一方、絞り加工の深さが１０ｍｍ以上とすると、リブ部１４との干渉しないようにプレスローラ５０の下方退避距離を長くする必要が生じ、プレスローラ５０の上下移動量が大きくなるので、騒音が大きくなる。また、絞り加工の深さが大きいと版胴のひずみが大きくなり、印刷時に版胴のたわみによる異音が発生するおそれもある。
【００５０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
【００５１】
すなわち、版胴本体１２の開孔部１６の終端１７ａを中心としてリブ部１４を形成する代わりに、図６（ａ）に示すように、版胴本体１２の開孔領域１６内、すなわち終端部分１７ａに、リブ部１４を形成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、リブ部１４自体は版胴本体１２の非開孔部１８に形成するが、リブ部１４を中心とする高剛性部１５が版胴本体１２の開孔領域１６の終端部分１７ｂにも及ぶように、構成してもよい。いずれの場合も、高剛性部１５の少なくとも一部分すなわち始端１５ａ側部分が版胴１０の開孔部１６の終端部分１７ｂ内にあれば、インクローラ４０が開孔部１６の終端１７ａに達するまでに高剛性部１５があるので、版胴１０はインクローラ４０から離れ、インクあふれが防止できる。
【００５２】
また、リブ部１４を外側に突出する代わりに、図７（ａ）に示すように、リブ部１４を版胴１０の内側に突出するように構成してもよい。
【００５３】
また、図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、版胴１０の外周面およびまたは内周面に版胴１０とは別部材の強化リブ１４ａを接着し、あるいは、図７（ｅ）に示すように、版胴本体１２を重ね合わせて重なり部１４ｃを形成し、厚さを増すことによって高剛性部１５を形成してもよい。この場合には、強化リブ１４ａまたは重なり部分１４ｃを接着した後に電鋳によって、版胴本体１２に鍍金膜を形成することが好ましい。
【００５４】
また、図７（ｄ）に示すように、高剛性の接合部材１４ｂを版胴本体１２に突き合わせて接合して高剛性部１５を形成してもよい。
【００５５】
また、版胴本体１２の形状によって剛性を高める代わりに、図７（ｆ）に示すように、高剛性部１５に対応する部分１４ｄの材質を硬質材に変えることによって、あるいは同じ材質であっても、たとえばレーザ照射等によって部分的に硬化させることによって、高剛性部１５を形成してもよい。
【００５６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。たとえば、高剛性部１５は、要は、それより前方部分より剛性が高ければよい。したがって、高剛性部１５の厚さをそれより前方部分より厚くするのではなく、同じかあるいは薄くしてもよい。また、高剛性部１５は、１箇所でなく複数箇所、たとえば、２本または３本以上のリブ部１４を形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る輪転印刷機の全体構成図である。
【図２】図１の印刷機の要部拡大図である。プレスローラを版胴側に圧接して印刷中の状態を示す。
【図３】図２と同様の要部拡大図である。印刷が終了してプレスローラを版胴から離しているが、版胴の内周面はインクローラに粘着している状態を示す。
【図４】図２と同様の要部拡大図である。版胴のリブ部を通過して、版胴がインクローラから離れた状態を示す。
【図５】図２の版胴本体の展開図である。
【図６】他の実施例の要部拡大断面図である。
【図７】他の実施例の要部拡大断面図である。
【図８】従来の輪転孔版印刷機の要部構成図である。
【符号の説明】
１ 輪転孔版印刷機
２ 装置本体
４ 給紙部
６ 排紙部
８ 印刷用紙
１０ 版胴
１２ 版胴本体（薄肉筒）
１３ 内周面
１３ａ 接触領域
１４ リブ部
１４ａ 強化リブ
１４ｂ 接合部材
１４ｃ 重なり部
１４ｄ 硬化部
１５ 高剛性部
１６ 開孔部（インク透過領域）
１７ａ 終端
１７ｂ 終端部分
１８ 非開孔部
２０ スクリーン
３０ 印刷原紙
３２ 終端
４０ インクローラ
４２ ドクタローラ
４４ インク供給部
４６ インク
５０ プレスローラ
５２ 支点
６０ 搬送機構
６２ 給紙リング
６４ 搬送経路
７０ 印刷機構
７２ 終端
【産業上の利用分野】
本発明は、インクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、輪転孔版印刷機は、図８に示すように、印刷原紙９６が装着されて回転する版胴９０に、印刷用紙９８を接触させながら通過させることによって印刷を行なうようにした印刷機である。詳しくは、版胴９０は無数の透孔からなるインク透過領域９１を有し、版胴９０の内部にはインクローラ９２を備える。そして、インク透過領域９１を覆うように、版胴９０の外周面に印刷原紙９６が装着される。印刷時には、プレスローラ９４が印刷用紙９８を版胴９０の印刷原紙９６に圧接する。このとき、インクローラ９２は版胴９０の内周面９３に接触し、版胴９０の内周面９３にインクを供給する。供給されたインクは、版胴９０のインク透過領域９１を通り、印刷原紙９６に形成された孔から印刷用紙９８の上に押し出され、印刷が行なわれる。
【０００３】
このような輪転孔版印刷機において、インク透過領域９１から印刷原紙９６側に送り出されたインクの大部分は印刷用紙９８とともに装置外部に排出されることになる。しかし、一部のインクは、版胴９０と印刷原紙９６との間から印刷原紙９６の終端９６ａ側に押し出され、何千枚、何万枚と印刷を繰り返すうちに、やがて、印刷原紙９６の終端９６ａからはみ出して、印刷機の内部を汚してしまうことがある。このようなインクあふれの現象は、俗に尻もれ現象と呼ばれている。
【０００４】
このようなインクあふれ現象は、インクローラ９２が版胴９０の内周面９３と接触し続けるためにインク供給が過剰となるのが原因と考えられる。
【０００５】
そのため、従来の輪転孔版印刷機では、たとえば、プレスローラ９４が版胴９０を圧接する印刷時以外において、版胴９０の内周面９３とインクローラ９２の外周面との間にすき間が形成されるようにしてインクの供給を中断する一方、印刷時には、プレスローラ９４の押圧によって版胴９０を内側に凹ませ、版胴９０の内周面９３がインクローラ９２の外周面に接触するように構成されていた。
【０００６】
しかし、プレスローラ９４が版胴９０から離れた後においても、インクの粘性によって版胴９０の内周面９３がインクローラ９２側に引き付けられて接触したままとなり、インクあふれを防ぐことができないことがあった。そのため、版胴９０の内周面９３がインクローラ９２から離れるようにする工夫が必要となる。
【０００７】
その一つの方法としては、インクローラ９２と版胴９０の内周面９３との間のすき間を大きくしておくことが考えられる。しかし、すき間を大きくすると、版胴９０の弾性変形が大きくなり過ぎて印刷動作の安定性や騒音の点で好ましくなく、また、版胴９０に割れが生じやすく、寿命が短くなるという欠点がある。
【０００８】
他の方法として、版胴９０を厚くして剛性を高め、版胴９０がインクローラ９２から離れようとする力を大きくすることが考えらえる。しかし、版胴を厚くすると、プレスローラ９４で版胴９０をインクローラ９２側に圧接するのにも、大きな力が必要となる。また、材料費、加工費も高くなる。さらに、印刷精度を上げるには、版胴のインク透過領域９１に微少ピッチで多数の透孔を形成することが望ましく、印刷用紙９８と均等な印刷圧をかけるには、版胴９０はプレスローラ９４とインクローラ９２との間でなめらかになじむ方が好ましく、その意味でも、版胴９０は薄い方がよい。
【０００９】
また、別の方法としては、インク透過領域９１の終端部分９１ａにおいて、版胴９０の内周面９３に突起部（図示せず）を形成して、インクローラ９２と版胴９０との間にすき間を形成するようにした印刷機がある（たとえば、特開平４−３３１１７９）。しかし、この印刷機においては、インクローラ９２の外周面と版胴９０の内周面９３とのすき間は、突起部の高さ分しか確保できず十分ではない。また、版胴９０の内周面９３に形成された突起部は、インクローラ９２と衝撃的に接触するので摩耗しやすく、さらに、突起部からインクあふれが生じる場合もある。
【００１０】
このように、従来は、印刷終了後に、版胴９０の内周面９３からインクローラ９２を確実かつ効率的に離すことが困難であったので、インクあふれを十分に防止できなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、印刷終了時に、版胴の内周面からインクローラを、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止した輪転孔版印刷機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上述の技術的課題を解決するため、本発明に係るインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機は以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、この印刷機は、インク透過領域、たとえば網点状の無数の透孔を有する領域が形成された薄肉筒を含む版胴と、この版胴の内周面にインクを供給するインクローラを含むインク供給手段と、上記版胴を挟んで上記インクローラと対向して上記インクローラに対して接離自在に、すなわち上記インクローラ側へ上記版胴を押圧する接触方向と上記版胴側から離れる隔離方向との両方向に移動自在に、設けられたプレスローラとを備え、上記プレスローラが上記インクローラ及び上記版胴に対して非圧接時に、すなわち上記プレスローラが隔離方向に移動した時に、上記版胴が上記インクローラと離れるように、上記版胴が上記インクローラに対して寸法構成されている。そして、上記版胴の上記薄肉筒のインク透過領域の終端部分ありかつ上記プレスローラとの非接触部分に、大略軸方向に延在し、かつそれより前方側と比べ相対的に剛性の高い高剛性部を形成している。
【００１４】
上記構成において、印刷原紙は版胴の薄肉筒のインク透過領域を覆うように装着される。プレスローラは、印刷時には版胴を圧接する一方、非印刷時には、版胴から退避する。印刷用紙は、版胴の回転と同期して、すなわち版胴に装着された印刷原紙と同期して、プレスローラと版胴との間に供給される。
【００１５】
さらに詳しく説明すると、印刷時には、版胴とプレスローラとの間に供給された印刷用紙は、接触方向に移動したプレスローラと版胴の印刷原紙との間にはさまれる。このとき、非圧接時にはインクローラから離れていた版胴は、プレスローラの圧接によってインクローラ側へ弾性変形し、版胴の内周面とインクローラの外周面とが接触する。版胴は薄肉筒を含むので、このように弾性変形する。インクローラとプレスローラとの間に、版胴、印刷原紙、印刷用紙がはさまれるので、インクローラに供給されたインクは、版胴の薄肉筒のインク透過領域を通り、印刷原紙に形成された孔から印刷用紙に転写され、印刷が行なわれる。
【００１６】
印刷終了時またはその直前に、すなわち、インクローラが版胴の薄肉筒のインク透過領域の終端部分に達する時に、プレスローラは版胴から離れる。それによって、版胴をインクローラ側に圧接する力が作用しなくなるので、それまで弾性変形していた版胴は元に戻ろうとする。版胴のこのような復帰力が、インクの粘性によって生じるインク粘着力、すなわち版胴をインクローラ側へ引き付ける力より小さいと、版胴はインクローラから離れない。インクローラが版胴の薄肉筒のインク透過領域の終端部分に形成された高剛性部に達すると、版胴の復帰力は、それより前方部分に比べて大きくなって、インク粘着力より大きくなる。そのため、版胴はインクローラから離れる。版胴の薄肉筒の高剛性部は、インクローラと版胴との軸方向に延在する接触領域においてインク粘着力より大きい復帰力を実現するため、大略軸方向に延在する。版胴からインクローラが離れると、それ以後は、インクローラの押し出しによるインク透過領域から印刷原紙側へのインク供給が中断される。
【００１７】
したがって、上記構成の輪転孔版印刷機は、印刷終了時に、版胴の内周面からインクローラを、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止する。
【００１８】
上記構成において、版胴の薄肉筒の高剛性部は任意に構成できる。たとえば、版胴の外周面側に突出しても、内周面側に突出しても、あるいは、両側に突出してもよい。また、突出させないように、すなわち、他の部分と同じ厚さとしても、あるいは他の部分より薄くなるようにしてもよい。
【００１９】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉筒自体を溝状に折り曲げる。
【００２０】
上記構成において、薄肉筒の折り曲げた部分は剛性が高くなる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、プレス加工等によって、容易に実現できる。
【００２１】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉筒の厚さを増すことにより構成する。
【００２２】
上記構成において、薄肉筒の厚さの増した部分は、剛性が高くなる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、たとえば、別部材を薄肉筒に接着して部分的に厚さを増すによって、あるいは高剛性部を別部材として接合することによって、容易に実現できる。
【００２３】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、それより前方側とは異なる材質で構成する。
【００２４】
上記構成において、材質を変えた部分は、剛性が高くなるようにできる。このような構成の薄肉筒の高剛性部は、たとえば他の部分と異なる材質の高剛性部を別部材として接合することによって、容易に実現できる。
【００２５】
好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒の上記高剛性部は、上記薄肉部部部の一部を硬化処理することにより構成する。
【００２６】
上記構成において、別部材を接合等しなくても、薄肉筒の一部分を硬化して高剛性とすることができる。
【００２７】
上記の上記薄肉筒自体を溝状に折り曲げる構成は、具体的には以下のように構成する。
【００２８】
すなわち、好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒はステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ０．２ｍｍから１０ｍｍの範囲内の高さで突出させてなる。
【００２９】
上記構成において、絞り加工により、容易に高剛性部を形成することが可能である。また、高剛性部を径方向外側、すなわち版胴の外周面側に形成することにより、インクローラと高剛性部との干渉を考慮することが不要となる。また、高剛性部の突出高さを０．２ｍｍ以下にすると、高剛性部に十分な剛性が得られず、版胴がインクローラから離れるようにはならないので、インクあふれを防止できない。一方、高剛性部の突出高さを１０ｍｍ以上とすると、プレスローラが版胴から離れるための距離が大きくなり、プレスローラの往復移動による騒音が大きくなる。また、版胴自体のひずみが大きくなるので、印刷時に版胴のたわむ異音が発生する危険性も増す。したがって、上記の範囲が好ましい。
【００３０】
より好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒はステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１ｍｍから３ｍｍの範囲内の高さで突出させてなる。
【００３１】
さらに好ましくは、上記版胴の上記薄肉筒は、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１．５ｍｍの高さで突出させてなる。
【００３２】
上記構成において、加工性および印刷時の印刷用紙へのなじみ特性等がもっとも好ましいものとなる。
【００３３】
【実施例】
以下に、図１〜図７に示した本発明の実施例に係るインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機について詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施例に係る輪転印刷機の全体構成図である。図２〜図４は、図１の印刷機の要部拡大断面図である。図２は、プレスローラを版胴側に圧接して印刷中の状態を、図３は、印刷が終了してプレスローラを版胴から離しているが、版胴の内面はインクローラに粘着している状態を、図４は、版胴のリブ部が通過してインクローラが版胴の内面から離れている状態を、それぞれ示す。図５は、版胴本体の展開図である。図６，７は、他の実施例の要部拡大断面図である。
【００３５】
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施例の印刷機１の構成の概要について説明する。
【００３６】
すなわち、この印刷機１は、搬送機構６０と印刷機構７０とが内部に配置された装置本体２と、その両側に配置された給紙部４と排紙部６とを備える。印刷用紙８は、給紙部４に重ねて載置され、搬送機構６０の給紙リング６２によって上から１枚ずつ順に装置本体２の内部へ搬送される。そして、印刷用紙８は、搬送経路６４の途中に設けられた印刷機構７０により印刷された後、排紙部６に排出され、順に積み重ねられる。
【００３７】
印刷機構７０は、印刷用紙８の搬送経路６４の上側に版胴１０を、下側にプレスローラ５０を、それぞれ備える。
【００３８】
版胴１０は、図２および図５に示すように、大略円筒形状の薄肉筒すなわち版胴本体１２と、この版胴本体１２の外周面を覆うスクリーン２０とを有する。版胴本体１２には、網点状に無数の透孔（貫通孔）が形成されたインク通過部すなわち開孔部１６と、透孔が形成されていない非開孔部１８とからなる。版胴本体１０には、軸方向すなわち幅方向に延在し径方向外側に突出するリブ部１４が形成されている。このリブ部１４の頂部は、開孔部１６の終端１７ａと一致し、ここを境界として、矢印２６で示す回転方向側に開孔部１６が形成されている。また、矢印２８で示す反対側には、非開孔部１８のみが形成されている。リブ部１４を中心として一定の領域は、それより前方部分より剛性の高い高剛性部１５を形成する。高剛性部１５は、開孔部１６の終端部分１７ｂにも及んでいる。孔版原紙３０は、開孔部１６を覆うように版胴１０のスクリーン２０の外周面に配置され、孔版原紙３０の始端（図示せず）が版胴１０に固定された状態で、版胴１０に装着される。
【００３９】
また、印刷機構７０は、版胴１０の内部にインクローラ４０その他のインク供給手段を備える。インクローラ４０は、自然状態の版胴１０の内周面１３との間に所定のすき間を設けて配置される。詳細は後述するが、インクローラ４０は、印刷時には、プレスローラに圧接されて弾性変形した版胴１０の内周面１３と接触する一方、非印刷時には版胴１０の内周面１３から離れるように寸法構成されている。また、印刷機構７０は、図１に示すように、インクローラ４０の反回転側（図１において左側）に接触するように設けられたドクタローラ４２と、インクローラ４０の略上方に設けられたインク供給部４４とを備える。インク４６は、インク供給部４６から滴下され、ドクタローラ４２によって、インクローラ４０の外周面に適量のインク４６が塗布される。インクの供給は、インクローラ４０とドクタローラ４２との間のくさび状部分にたまるインクの量を検出して、制御される。
【００４０】
プレスローラ５０は、版胴１０をはさんでインクローラ４０と対向する位置に配置される。プレスローラ５０は、支点５２を中心に上下移動可能であり、印刷用紙８が版胴１０の下を通過する印刷時に、印刷用紙８に圧接して版胴１０を上方に押圧する一方、印刷用紙８が版胴１０の下にない非印刷時には、下方に退避して、版胴１０に接触しないようになっている。
【００４１】
次に、この印刷機１の動作について説明する。
【００４２】
版胴１０とインクローラ４０とプレスローラ５０とは、同期して常時回転する。搬送機構６０は、一定周期で印刷用紙８を搬送経路６４内に送り出す。印刷用紙８が版胴１０とプレスローラ５０との間に達するのと同期して、図２に示すように、プレスローラ５０が矢印５９ａで示すように支点５２を中心として上昇し、印刷用紙８を版胴１０に装着された印刷原紙３０に圧接する。このとき、版胴１０はプレスローラ５０から押されて局所的に内側にたわみ、版胴１０の内周面１３はインクローラ４０の外周面と接触する。それによって、インクローラ４０から版胴１０の内周面１３に供給されたインク４６は、版胴本体１２の開孔部１６からスクリーン２０を経て、印刷原紙３０に形成された孔を通って、印刷用紙７０の上に押し出される。すなわち、印刷される。印刷用紙８は、このように圧接された状態で、版胴１０の回転に伴って、始端側（図示せず）から終端７２側へ送り出される。
【００４３】
そして、印刷用紙７０の後端７２が版胴１０とプレスローラ５０との間を通過する直前に、すなわち印刷終了直前に、図３に示すように、プレスローラ５０が矢印５９ｂで示すように支点５２を中心として下降し、版胴１０から退避する。このとき、印刷用紙７０は版胴１０に圧接されない状態となり、版胴１０はプレスローラ５０から押されなくなる。しかし、版胴１０の内周面１３とインクローラ４０との間にあるインク４６の粘性によって、版胴１０はインクローラ４０に粘着し、内側に局所的にたわんだ状態のままである。
【００４４】
さらに版胴１０が回転して版胴１０のリブ部１４がインクローラ４０との接触領域１３ａに接近すると、すなわち接触領域１３ａに版胴１０の高剛性部１５の始端１５ａが達すると、インク４６の粘着力によって形成された版胴１０の局所的なたわみが解消される。すなわち、版胴１０は、インクローラ４０から離れて自然状態となり、それ以後は、図４に示すように、版胴１０とインクローラ４０とは互いに接触しない。これは、版胴本体１２の高剛性部１５が、それより前方部分に比べて剛性が高く変形しにくいため、弾性変形を解消して自然状態に戻ろうとする復元力が、版胴１０をインクローラ４０に引き付けるインク粘着力より大きくなるからである。
【００４５】
そして、一旦版胴１０の内周面１３がインクローラ４０から離れると、再びプレスローラ５０によって版胴１０がインローラ４０に圧接されるまでは、インクローラ４０と版胴１０の内周面１３との間にすき間が形成され、インクローラ４０から版胴１０へはインク４６が供給されなくなる。
【００４６】
したがって、上記実施例の印刷機１は、印刷終了時に、版胴１０の内周面１３からインクローラ４０を、確実かつ効率的に離すようにして、インクあふれを防止することができる。
【００４７】
上記実施例において、具体的には、上記構成の版胴１０の版胴本体１２は、ステレス板を用いて作ることができる。
【００４８】
すなわち、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板をエッチング処理することによって開孔部１６を形成した後、開孔部１６と非開孔部１８との終端１７ａを中心として絞り加工によって幅方向に溝を加工した後、筒状に接合して版胴本体１２とする。このとき、加工された溝が、版胴１０のリブ部１４となる。
【００４９】
絞り加工の深さは、０．２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が適当であり、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、１．５ｍｍが最適である。絞り加工の深さが０．２ｍｍ以下となると、リブ部１４の剛性が小さくなりすぎて、所望の剛性の高剛性部１５が形成できない。一方、絞り加工の深さが１０ｍｍ以上とすると、リブ部１４との干渉しないようにプレスローラ５０の下方退避距離を長くする必要が生じ、プレスローラ５０の上下移動量が大きくなるので、騒音が大きくなる。また、絞り加工の深さが大きいと版胴のひずみが大きくなり、印刷時に版胴のたわみによる異音が発生するおそれもある。
【００５０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
【００５１】
すなわち、版胴本体１２の開孔部１６の終端１７ａを中心としてリブ部１４を形成する代わりに、図６（ａ）に示すように、版胴本体１２の開孔領域１６内、すなわち終端部分１７ａに、リブ部１４を形成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、リブ部１４自体は版胴本体１２の非開孔部１８に形成するが、リブ部１４を中心とする高剛性部１５が版胴本体１２の開孔領域１６の終端部分１７ｂにも及ぶように、構成してもよい。いずれの場合も、高剛性部１５の少なくとも一部分すなわち始端１５ａ側部分が版胴１０の開孔部１６の終端部分１７ｂ内にあれば、インクローラ４０が開孔部１６の終端１７ａに達するまでに高剛性部１５があるので、版胴１０はインクローラ４０から離れ、インクあふれが防止できる。
【００５２】
また、リブ部１４を外側に突出する代わりに、図７（ａ）に示すように、リブ部１４を版胴１０の内側に突出するように構成してもよい。
【００５３】
また、図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、版胴１０の外周面およびまたは内周面に版胴１０とは別部材の強化リブ１４ａを接着し、あるいは、図７（ｅ）に示すように、版胴本体１２を重ね合わせて重なり部１４ｃを形成し、厚さを増すことによって高剛性部１５を形成してもよい。この場合には、強化リブ１４ａまたは重なり部分１４ｃを接着した後に電鋳によって、版胴本体１２に鍍金膜を形成することが好ましい。
【００５４】
また、図７（ｄ）に示すように、高剛性の接合部材１４ｂを版胴本体１２に突き合わせて接合して高剛性部１５を形成してもよい。
【００５５】
また、版胴本体１２の形状によって剛性を高める代わりに、図７（ｆ）に示すように、高剛性部１５に対応する部分１４ｄの材質を硬質材に変えることによって、あるいは同じ材質であっても、たとえばレーザ照射等によって部分的に硬化させることによって、高剛性部１５を形成してもよい。
【００５６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。たとえば、高剛性部１５は、要は、それより前方部分より剛性が高ければよい。したがって、高剛性部１５の厚さをそれより前方部分より厚くするのではなく、同じかあるいは薄くしてもよい。また、高剛性部１５は、１箇所でなく複数箇所、たとえば、２本または３本以上のリブ部１４を形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る輪転印刷機の全体構成図である。
【図２】図１の印刷機の要部拡大図である。プレスローラを版胴側に圧接して印刷中の状態を示す。
【図３】図２と同様の要部拡大図である。印刷が終了してプレスローラを版胴から離しているが、版胴の内周面はインクローラに粘着している状態を示す。
【図４】図２と同様の要部拡大図である。版胴のリブ部を通過して、版胴がインクローラから離れた状態を示す。
【図５】図２の版胴本体の展開図である。
【図６】他の実施例の要部拡大断面図である。
【図７】他の実施例の要部拡大断面図である。
【図８】従来の輪転孔版印刷機の要部構成図である。
【符号の説明】
１ 輪転孔版印刷機
２ 装置本体
４ 給紙部
６ 排紙部
８ 印刷用紙
１０ 版胴
１２ 版胴本体（薄肉筒）
１３ 内周面
１３ａ 接触領域
１４ リブ部
１４ａ 強化リブ
１４ｂ 接合部材
１４ｃ 重なり部
１４ｄ 硬化部
１５ 高剛性部
１６ 開孔部（インク透過領域）
１７ａ 終端
１７ｂ 終端部分
１８ 非開孔部
２０ スクリーン
３０ 印刷原紙
３２ 終端
４０ インクローラ
４２ ドクタローラ
４４ インク供給部
４６ インク
５０ プレスローラ
５２ 支点
６０ 搬送機構
６２ 給紙リング
６４ 搬送経路
７０ 印刷機構
７２ 終端
Claims (8)
- インク透過領域(１６)が形成された薄肉筒(１２)を含む版胴(１０)と、該版胴(１０)の内周面(１３)にインク(４６)を供給するインクローラ(４０)を含むインク供給手段(４０,４２,４４)と、上記版胴(１０)を挟んで上記インクローラ(４０)と対向して上記インクローラ(４０)に対して接離自在に設けられたプレスローラ(５０)とを備え、上記プレスローラ(５０)が上記インクローラ(４０)及び上記版胴(１０)に対して非圧接時に上記版胴(１０)が上記インクローラ(４０)と離れるように、上記版胴(１０)が上記インクローラ(４０)に対して寸法構成されている輪転孔版印刷機(１)において、上記版胴(１０)の上記薄肉筒(１２)のインク透過領域(１６)の終端部分(１７b)でありかつ上記プレスローラとの非接触部分に、大略軸方向に延在し、かつそれより前方側と比べ相対的に剛性の高い高剛性部(１５)を形成したことを特徴とする、インクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）の上記高剛性部（１５）は、上記薄肉筒（１２）自体を溝状に折り曲げることにより構成したことを特徴とする、請求項１記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）の上記高剛性部（１５）は、上記薄肉筒（１２）の厚さを増すことにより構成したことを特徴とする、請求項１記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）の上記高剛性部（１５）は、それより前方側とは異なる材質で構成したことを特徴とする、請求項１記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）の上記高剛性部（１５）は、上記薄肉筒（１２）の一部を硬化処理することにより構成したこと特徴とする、請求項１記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）はステンレス板よりなり、上記高剛性部（１５）は上記ステンレス板を径方向外側へ０．２ｍｍから１０ｍｍの範囲内の高さで突出させてなることを特徴とする、請求項２記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）はステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１ｍｍから３ｍｍの範囲内の高さで突出させてなることを特徴とする、請求項２記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
- 上記版胴（１０）の上記薄肉筒（１２）は、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板よりなり、上記高剛性部は上記ステンレス板を径方向外側へ１．５ｍｍの高さで突出させてなることを特徴とする、請求項２記載のインクあふれ防止装置を備えた輪転孔版印刷機。
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