JP3860504B2 - 輪転印刷機用の短縮型インキ装置、及び短縮型インキ装置内におけるインキ分けをよくするための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１に係る輪転印刷機用の短縮型インキ装置、及びこのような短縮型インキ装置内でのインキ分けをよくするための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、枚葉紙オフセット印刷においては揺動インキ装置が、また、ロール紙オフセット印刷においてはインキ移しローラを用いないフィルムインキ装置といったインキ装置が、ロール紙オフセット印刷機ないし枚葉紙オフセット印刷機内の版胴のインキ盛りに用いられている。従来、こういったインキ塗布ローラならびに湿しローラの構成は、インキ分け及び版胴上へのインキ着けの間に、インキを配量して補給するための複数のローラ、ならびに、インキを擦り込んで行き渡らせたり移送したりするための複数のローラを備えている。この言うなれば「長い」インキ装置によって、必要なインキ層の幾度もの分割と分配とによるインキ分けが可能になり、これによって、インキ着けローラに向かうにつれて、滑らかで薄いインキフィルム（インキ皮膜）が形成されるようになる。
【０００３】
このインキ分けを通してインキを移し伝えるのに決定的に重要な因子は、近距離相互作用で生じるような付着力や接着力、表面張力、濡れ、といった分子的、界面物理学的な作用である。
【０００４】
インキのフィルム厚（膜厚）は、ローラが接触する毎に分かち合われる。インキ分けについての込み入った理論を簡単に述べると以下のようになる。すなわち、一方だけがインキ盛りされた二つのローラが互いに接触しながら転がると、印刷インキは、特定の比率で両方のローラ表面に分かれる。このようにしてインキを移し伝える目的は、インキ移し又はフィルムローラによって受容された印刷インキを均一に配分し、版胴を最適にインキ盛りするためである。
【０００５】
こうして、これらの多くのローラによって、版胴上における印刷インキの良好な配分が保証され、本刷りにおいても高い一様性を有するような、正確に決められた厚さのインキ層が版胴上に形成されるはずで、型紙印刷のような態様を示すゴーストといったシステム固有の問題は、これにより低減されることになる。インキ塗布ローラの数および周長は、印刷版の均一なインキ盛りにかなり影響を与える。より多くのインキ塗布ローラを用いて順々に薄いインキフィルムを印刷版へともたらしてフィルムを滑らかにする方が、より少ないローラを用いて同じ量のインキを塗布するよりも簡単である。もっとも、インキ装置は、多くのローラによってより複雑になってしまう。
【０００６】
さらなる問題は、インキ装置がどの程度いっぱいになっているかという点にある。つまり、インキ装置が、インキを塗布するローラや、インキを移し伝えるローラを多く備えれば備えるほど、インキを塗布するローラが所望のインキ量を版胴に付与するまで長くかかるため、インキ装置が停止状態に至ってしまう程、刷り損じが発生することになる。
【０００７】
新聞印刷用のロール紙オフセット印刷装置の場合、短縮型インキ装置も用いられている。短縮型インキ装置が特許出願されて久しいが、これについては独国特許公開第１９７３１００３号公報を参照されたい。このインキ装置が有しているのは、少数のローラである。ローラ間でインキ分けするための分割位置となる間隙位置が少ないために、印刷インキが湿し剤によって十分乳化されないという問題が発生する。このため、分割によってインキ溝に戻されるインキが多すぎると、インキの濃さや一貫性が失われる。このため、時として曇った印刷像になったり、インキと水とのバランスが崩れたりするという結果になる。今日の短縮型インキ装置は、層の厚さを変える方法も殆ど備えていない。
【０００８】
一方、特にデジタル方式の印刷機の場合には、印刷品質を最適化するための操作が、主としてデジタル方式のデータセット内で行われて、調整ネジの位置調整や、あるいは立ち上がり曲線を用いるといった、印刷機の中の機械的な構成要素を操作することは行なわれないことが望ましい。印刷像のデータに基づく斯かる印刷機の場合、印刷前段階のデータ、あるいは、リップ（RIP; Rasterbild-Prozessor）内で処理が行なわれる。したがって、このような印刷機のために開発すべきインキ装置は、デジタル方式のデータに変更を加えることによって印刷時における印刷装置特有のエラーを補償することができ、しかも、印刷品質が本刷りにおいても変化しないように、特性曲線が安定したものでなければならない。
【０００９】
しかし、インキ装置において分割位置がわずかしか使えないとなると、層厚が少ししか均されないために、光学的な濃さが印刷方向に不規則に変化し、品質に対して高い要求がなされる際には、この変化が見た目に分かるものとなる。
【００１０】
加えて、インキ塗布ローラ上にインキを補給するとき、インキ流れの中に位置する分割位置で湿し剤の配分が変化すると、インキ分けの比率が変えられる。インキ装置を直に湿す場合は特にそうだが、湿し装置による湿し剤の補給量が変化するためにインキ流れの分割位置における湿し剤の配分が変ると、印刷版上に均一にインキを塗布し続けるのに、インキの補給を再調整しなければならない。このような事態は回避されるべきである。
【００１１】
印刷をする表面部分（画線部）と印刷をしない表面部分（非画線部）との配分に応じて、印刷版上における湿し剤の量が異なることからインキ流れの分割位置での湿し剤の配分量が変化すると、インキの流れの中に脈動が生じて、これによりゴーストが引き起こされる。
【００１２】
さらに、例えば、欧州特許第０６３９４５１号公報より、短縮型インキ装置を用いるデジタル方式の印刷方法が知られている。この方法の場合、版胴は、原画をコピーするために、非常に狭い区画で異なるように偏極させることのできる強誘電体物質からなる層を表面に有している。
【００１３】
印刷版は、電気的な直流電圧が電極に印加され、さらに、対向電極として、強誘電体物質の下側に、例えば金属製のローラ自身といった電気伝導性を有する層が用いられることによって偏極される。逆に、この印刷版は、強誘電体の共鳴周波数よりも遥かに高い領域に周波数を持つ交流電圧を用いたり、あるいは、キュリー温度よりも高い温度に加熱したりすることによって、再び無偏極化させることができ、あるいは、最後に直流電圧を印加することで再び均一に偏極させることができる。
【００１４】
電場が作用したり、熱によるエネルギーが供給される際の強誘電体物質の働きや振る舞いは、欧州特許第０６３９４５１号公報に詳しく述べられている。さらに、表面に疎水性の領域および親水性の領域を形成することができ、強誘電特性を有する物質を含む消去可能な印刷版をデジタル方式で作製することについては、欧州特許第０５９４０９７号公報より公知となっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、輪転印刷機のための、少数のインキ塗布ローラ及び／又は版胴を有する短縮型インキ装置を提供すると同時に、版胴上への均一かつ一様なインキ着けを保証して、輪転印刷機用短縮型インキ装置のインキ案内ローラでのインキ分けを改善することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１に記載された特徴によって解決される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明により、輪転印刷機用の短縮型インキ装置であって、印刷インキで満たされたインキ溝の中で回転して該インキ溝から印刷インキを受容する少なくとも一つのインキ塗布ローラと、該インキ塗布ローラから直接的ないし間接的にその表面上に印刷インキを移すことができて印刷版保持体として用いられる版胴とを備えている短縮型インキ装置において、前記インキ塗布ローラ及び／又は前記版胴は、少なくともそのローラの円筒外周表面の被覆面上に、特に強誘電性物質からなる複数の強い微細双極子を有するコーティング層が設けられてなり、このような外周表面には、この外周表面の前記微細双極子を好きなように偏極ないし無偏極化させるため、直流電圧ないし交流電圧による電場を生成するための手段が設けられている。
【００１８】
本発明によれば、強い微細双極子を持つコーティング層を有する外周表面に配設された上記手段を用いて、電荷パターン像を形成するように時々間欠的に電圧を付与し、別の言い方をすれば、こういったやり方で、インキを分割配分するプロセスが活性化されるまでローラ外周表面上に載っているインキ層の或る種の電気的な粗さを形成することによって、このような短縮型インキ装置内でのインキ分けが改善される。間欠的に電圧を印加することによって、載っているインキ層の表面上に、いわばオレンジの皮のようなもの、つまり、インキ層の表面側に分子配列の格子定数が観察できるが、これによって、インキ分割でインキが移し伝えられるために決定的に重要な因子、例えば分子的、界面物理学的な作用が制御される。言い換えれば、このようにすることで、印刷インキを移し伝える一
連の連鎖の中で関与してくる短縮型インキ装置の複数のインキ分けの間隙個所の特性を、印刷版上で印刷インキを良好に配分するための印刷インキのコンディショニングを加速するという意味においてプラスに制御することができるようになる。
【００１９】
間欠的に電荷を印加するサイクルないし時間的な順序は、経験ないし特性曲線を考慮に入れる必要がある。
【００２０】
こうして、本発明により構成された短縮型インキ装置により、何ら機械的な手段に頼る必要無く、インキ装置内のインキを導くローラにおいてはもちろん、湿し装置からの湿し剤を用いる場合には、湿し装置のローラにおいても同様に、電気的な方法による僅かなインキ分割位置を用いるだけで、インキ分けを改善することが可能となる。
【００２１】
概して言えば、ローラの外周表面の微細双極子に時々電圧を印加することで形成された電荷パターン像が、インキ分けのための多くのローラに取って代わり、それに似通った振る舞いをするということである。というのも、載っているインキフィルムの電気的な粗さによって、インキ固有の性質、ないしインキ／湿し剤の乳化の固有の性質に作用が及ぼされて、これにより、湿し剤が重ねられたインキの親和力が次のローラに対して高められたり、あるいは、インキ分けのプロセスが活性化されて、もはやゴーストが現れないようになるか、あるいは少なくともかなり和らげられるようになるからである。間欠的に電圧を印加することにより、必要な印刷インキのインキ層の厚さを短縮型インキ装置内において調整することができる。
【００２２】
一様に偏極したインキ塗布ローラ及び／又は版胴の表面、ないし、周期的な偏極模様（例えば、強誘電性物質でコーティングされた印刷版を画線部に応じて偏極するのに等しい）が形成されたインキ塗布ローラ及び／又は版胴の表面を用いると、そこには電流が生成されず（キーワード：遮断している接触）、これにより、電気化学的な変化（例えばガルヴァーニ的プロセス等）が生じないようになる。
【００２３】
加えて、周長の大きいインキ塗布ローラ及び／又は版胴の場合は特に、インキの移し伝えやインキ分けを以下のようにしてさらに最適化することができる。すなわち、外周表面上に載っているインキ層の「静電的な粗目出し」を、印刷画像に関係させた状態で（画像に対応させた状態で）、つまり、インキ塗布ローラ及び／又は版胴の外周表面上の画線部および非画線部を区別した状態で行うことができる（例えば、異なる偏極の強さ、偏極の空間周波数、さらにこれらに類似のものを用いる場合等）ことを用いるのである。上述の解決手段の効果は、従来において、インキ塗布ローラ及び／又は版胴の周方向に筋状にインキを配分するだけでなく可変に配量できるという、インキ装置内でインキ量を適量に配分するために用いられる装置の、いわゆる動的な領域調整器に相当するものである。この機械的な装置は、果たして本発明により、電気的な手段によって同じような動作がなされ、あるいは置き換えられることができるのである。
【００２４】
このようにして、輪転印刷機のための短縮型インキ装置が実現され、インキを補給し配量するための複数のローラ、そして、インキを擦り込んで行き渡らせたり、移送したりするための複数のローラを有している「長い」インキ装置と同じインキ分けに対する品質が、この短縮型インキ装置によって得られる。
【００２５】
強誘電体もしくは強誘電的な性質を有する適した物質は、例えば、チタン酸バリウム（Bariumtitanat）、ジルコン酸鉛（Bleizirkonat）、及びこれらが合わさった構造等の無機のセラミック材料か、あるいは、例えば、基本双極子としてのＣＦ鎖を有するポリビニリデンフルオライド（Polyvinylidenfluorid）といった有機物質である。電場が印加されると、物質に依存した或る一定の場の強さを超えた所、つまり、いわゆる強磁性体における保磁力に相当する電場の強さを超えた所で、場の方向に揃っていない双極子が場の方向にひっくり返り、電場を解消した後でもこの状態に留まる。この過程は、強誘電体の偏極と呼ばれている。上に述べたことは、もちろん、昨今の画像形成装置を用いて最小の画像領域にまで取り入れることができる。
【００２６】
本発明により構成された短縮型インキ装置は、簡単に操作できるようにインキ領域を有しておらず、その上、ゴーストが簡単な方法で回避できる。湿し装置を用いる場合には、より少ないローラが用いられているにもかかわらず、安定したインキ−水の平衡状態を得る事ができる。これにより、一定時間の間、印刷版の幅にわたり、しかもその全表面上で、安定かつ均一なインキ盛りがなされる。印刷装置は、操作する要素の数を最低限にまで減らすように簡潔に組み立てられている。
【００２７】
短縮型インキ装置は、間接印刷に対してだけでなく、じか刷りに対しても適している。この短縮型インキ装置は、湿し剤が用いられる印刷方法、及び水無しで行なわれる印刷方法に際して用いることができる。
【００２８】
オフセット印刷用の短縮型インキ装置は、印刷インキで満たされたインキ溝の中で回転し、このインキ溝から印刷インキを受け取る塗布ローラを有している。このインキ塗布ローラは、少なくとも一つの印刷版が設けられている版胴上に印刷インキを移し伝える。間接印刷の場合、この版胴は、転写胴（ゴム胴）と協働する。じか刷りの場合には、以下に説明する短縮型インキ装置を同じようにじか刷りに用いることができるが、上述の如き転写胴は存在しない。
【００２９】
印刷損紙を低減するため、印刷の品質を向上させるため、そして、操作を簡単にするため、特に好ましいのは、印刷インキがインキ溝の中で予め調整されてある場合である。これはつまり、インキ溝の外で、攪拌、ないし超音波を用いて印刷インキと混ぜ合わされた、印刷インキと湿し剤ないし分離剤とからなるエマルジョンが、インキ溝の中にすでに供給されているということである。これにより、乳化によってインキ溝の内側で熱が発生することが回避される。
【００３０】
本発明による解決手段によって、要求される高い品質に対して、異なる厚さのインキ層厚を作ることが可能になる。この短縮型インキ装置によって、長いインキ装置において知られたインキ装置特有のエラーや欠点が問題にならなくなるか、あるいは解消される。

Claims (7)

1. 輪転印刷機のための短縮型インキ装置であって、印刷インキで満たされたインキ溝の中で回転して該インキ溝から印刷インキを受け取る少なくとも一つのインキ塗布ローラと、該インキ塗布ローラから直接的ないし間接的にその表面上に印刷インキを移し伝えることができて印刷版保持体として用いられる版胴とを備えている短縮型インキ装置において、
   前記インキ塗布ローラ及び／又は前記版胴は、少なくともその表面上に、特に強誘電性物質からなる複数の強い微細双極子を有するコーティング層が設けられてなり、このような外周表面には、この外周表面の前記微細双極子を或る電荷パターン像の形に偏極ないし無偏極化させるように、直流電圧ないし交流電圧による電場を生成するための電気的手段が設けられていることを特徴とする短縮型インキ装置。
2. 湿し剤供給のための湿し装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の短縮型インキ装置。
3. 前記湿し装置の１つ又は複数のローラに、特に強誘電性物質からなる前記複数の強い微細双極子を有する前記外周表面の前記コーティング層が設けられていることを特徴とする請求項２記載の短縮型インキ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の短縮型インキ装置において、
   前記版胴は、間接印刷の方式に従って、ゴム胴と協働するように構成されていることを特徴とする短縮型インキ装置。
5. 請求項１に記載の短縮型インキ装置内でのインキ分けをよくするための方法において、
   前記複数の強い微細双極子を含んだ前記コーティング層を有する前記外周表面に設けられた前記電気的手段を用いて、前記外周表面上に、或る電荷パターン像を形成するように間欠的に電圧を印加し、これにより、インキ分けの間隙個所の特性を、印刷版上で印刷インキを良好に配分するための印刷インキのコンディショニングを加速するという意味においてプラスに制御することができるようになるまで、前記外周表面上に載っているインキ層の電気的な粗さを形成することを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   間欠的に電圧を印加することによって、要求される印刷版に対するインキ層の厚さを前記短縮型インキ装置内で調整することを特徴とする方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の方法において、
   印刷像に対応させて間欠的に電圧を印加し、これにより、前記外周表面上に載っている前記インキ層の電気的な粗さを、印刷像に対応させた状態で形成するように描き込み、それにより前記印刷像に対応させた状態でインキ盛りができるようにすることを特徴とする方法。