JP5588651B2 - 印刷機のインキ供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、印刷機のインキ供給装置、さらに詳しくは、インキ壺からインキ壺ローラ、インキ呼び出しローラおよび複数のインキ練りローラを経て印刷面にインキを供給する装置に関する。

この種のインキ供給装置として、インキ壺を構成するインキ壺ローラに近接して、インキ壺ローラの長さ方向に分割された複数のインキ呼び出しローラが配置され、各インキ呼び出しローラが、インキ壺ローラに接触する呼び出し位置とインキ壺ローラから離れる非呼び出し位置とに個別に切り換えられるようになされ、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を制御することにより、インキ壺ローラからインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長を制御するようになされているものが知られている（特許文献１）。上記のインキ壺ローラの回転角度の制御は、インキ呼び出しローラに対する呼び出し位置への切り換え指令を出力してから非呼び出し位置への切り換え指令を出力するまでの時間を制御することにより行われる。

この装置において、インキ壺内からインキ壺ローラの表面に出たインキは、インキ呼び出しローラが呼び出し位置に切り換えられている間に、そのインキ呼び出しローラに移され、各インキ呼び出しローラに移されたインキは、インキ呼び出しローラが非呼び出し位置に切り換えられている間に、インキ練りローラに移される。

上記のようにインキ呼び出しローラごとに呼び出すインキの周長を制御することにより、インキ呼び出しローラごとにインキ練りローラすなわち印刷面に供給されるインキ量が制御される。

このようにインキ呼び出しローラごとにインキ量が制御されるのは、印刷物の絵柄により幅方向の位置によって最適なインキ量が異なるからであり、各インキ呼び出しローラに対するインキ量は、印刷物の絵柄面積率に応じて設定される。

上記のような従来のインキ供給装置では、インキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長が、インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度に対応する両ローラの周長（制御接触長）になるように、インキ呼び出しローラの制御が行われる。

一方、上記のようなインキ供給装置において、インキ呼び出しローラの位置の切り換えは、通常、空気圧を用いて行われるが、非呼び出し位置にあるインキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの間にはある程度の隙間があり、また、位置切り換えの指令に対する切換弁や位置切り換え用のピストンなどのアクチュエータの動作遅れがあるため、インキ量が非常に少ない場合、呼び出し位置への切り換え指令を出力してからごく短時間で非呼び出し位置への切り換え指令を出力したのでは、インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触する前に非接触位置に戻ることがある。このため、呼び出し位置への切り換え指令を出力してからインキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触するまでに必要な最小時間よりも少し長い一定時間が経過した後に、非呼び出し位置への切り換え指令を出力して、インキ呼び出しローラをインキ壺ローラに確実に接触させるようにしているが、そうすると、制御接触長は必ずある値以上となる。このような制御可能な制御接触長の最小値を「制御可能最小接触長」ということにすると、１回呼び出し動作を行うと、インキ呼び出しローラには制御可能最小接触長以上のインキが呼び出されてしまう。このため、制御可能最小接触長未満のインキ量の制御はできなかった。

これを解決するため、必要なインキ量に対応する制御接触長が制御可能最小接触長未満の場合は、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくして、制御接触長の平均値が必要なインキ量に対応する制御接触長となるようにすることが提案されている。

特開２０００−１４１６１０号公報

ところが、そのようにしても、とくに必要なインキ量が少ない場合に、印刷面に実際に供給されるインキ量が目標値より大きくなって、インキ濃度が高くなるという問題があった。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、所望の量のインキを正確に供給できる印刷機のインキ供給装置を提供することにある。

この発明による印刷機のインキ供給装置は、インキ壺を構成するインキ壺ローラに近接して、インキ壺ローラの長さ方向に分割された複数のインキ呼び出しローラが配置され、各インキ呼び出しローラが、インキ壺ローラに接触する呼び出し位置とインキ壺ローラから離れる非呼び出し位置とに個別に切り換えられるようになされ、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を制御することにより、インキ壺ローラからインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長を制御するようになされている印刷機のインキ供給装置において、インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度に対応する両ローラの接触長を制御接触長とし、呼び出し位置に切り換えられたインキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触ニップ幅をＡ、ニップ幅Ａより大きい制御接触長の最小制御量をＢ、インキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の目標値をＣとしたとき、Ｃが（Ａ＋Ｂ）以上のときは、（Ｃ−Ａ）を制御接触長の制御目標値Ｄおよび実際の制御接触長Ｄaとして、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行い、Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときは、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がＣとなるように、Ａ、ＢおよびＣに基づいて呼び出し回数を決めるようになっており、Ｄ＝Ｃ−｛Ｃ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝で表されるＤを制御接触長の制御目標値として、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいて制御接触長の呼び出し回数１回当たりの平均値がＤとなるように、呼び出し回数を決めるようになっていることを特徴とするものである。

インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を「接触回転角度」と呼ぶことにすると、接触回転角度の制御は、インキ呼び出しローラに対する呼び出し位置への切り換え指令（接触指令）を出力してから非呼び出し位置への切り換え指令（非接触指令）を出力するまでの時間を制御することにより行われる。

接触指令を出力してから実際にインキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触するまでの遅れ時間を「接触側遅れ時間」、非接触指令を出力してから実際にインキ呼び出しローラがインキ壺ローラから離れるまでの遅れ時間を「非接触側遅れ時間」ということにすると、非接触指令を出力している時間は、両遅れ時間を考慮して、実際にインキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触している時間が必要な制御接触長に対応する回転角度となるように制御される。

インキ呼び出しローラの表面は、通常、ゴムなどの弾性材料よりなるため、インキ呼び出しローラはインキ壺ローラと周方向にある幅（いわゆる「接触ニップ幅」）を持って接触する。本発明者らは、従来のインキ供給装置において正確なインキ量の制御ができない原因がこのニップ幅にあることをつきとめ、この発明を完成した。

次に、インキ呼び出しローラへのインキの呼び出し動作を示す図４および図５を参照して、ニップ幅によって正確なインキ量の制御ができなくなる理由について説明する。

図４はインキ壺ローラ(41)およびインキ呼び出しローラ(15)の表面がともに剛体よりなると仮定した場合、図５はインキ呼び出しローラ(15)の表面が弾性材料よりなる場合の両ローラ(41)(15)の一横断面を示し、各図において、(a)はインキ呼び出しローラ(15)がインキ壺ローラ(41)に接触した直後の状態、(b)はインキ呼び出しローラ(15)がインキ壺ローラ(41)から離れる直前の状態を示している。

インキ壺ローラ(41)およびインキ呼び出しローラ(15)の表面がともに剛体よりなる場合、図４に示すように、両ローラ(41)(15)は各々の軸線と平行な直線で接触する。一横断面において、図４(a)における接触開始点をｘ、図４(b)における接触終了点をｙとすると、接触回転角度αに対応する制御接触長Ｄaおよびインキ呼び出しローラ(15)に移されるインキの周長Ｃaは、ともにｘ−ｙ間の周長となる。このため、制御接触長Ｄaがインキの周長の目標値Ｃとなるような制御を行えば、ＣaがＣと等しくなり、正確なインキ量の制御ができる。

これに対し、インキ呼び出しローラ(15)の表面が弾性材料よりなる場合、図５に示すように、両ローラ(41)(15)は一定のニップ幅Ａをもって接触する。図５(a)において、点ｘ1は接触開始時のニップ幅Ａの回転方向前側の点、点ｘ2は同後側の点を示し、図５(b)において、ｙ1は接触終了時のニップ幅Ａの回転方向前側の点、ｙ2は同後側の点を示す。この場合は、接触回転角度αに対応する制御接触長Ｄaはｘ1−ｙ1間の周長またはｘ2−ｙ2間の周長であるが、インキ呼び出しローラ(15)に移されるインキの周長Ｃaはｘ1−ｙ2間の周長となり、ＣaはＤaよりＡだけ大きくなる。このため、制御接触長Ｄaがインキの周長の目標値Ｃとなるような制御を行ったのでは、実際にインキ呼び出しローラ(15)に移されるインキの接触長Ｃa量はＣよりニップ幅Ａの分だけ多くなる。

インキ量は、通常、「％」で表される。ニップ幅Ａに対応するインキ量が５％であるとすると、インキ量の目標値Ｃが５０％の場合、制御接触長Ｄaが５０％となるような制御を行うと、実際にインキ呼び出しローラ(15)に移されるインキの周長Ｃaは５５％となって、目標値Ｃの１．１倍となる。インキ量の目標値Ｃが１０％の場合、制御接触長Ｄaが１０％となるような制御を行うと、実際にインキ呼び出しローラ(15)に移されるインキの周長Ｃaは１５％となって、目標値Ｃの１．５倍となる。つまり、インキ量の目標値が小さいほど、誤差は大きくなる。

この発明によれば、インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度に対応する両ローラの接触長を制御接触長とし、呼び出し位置に切り換えられたインキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触ニップ幅をＡ、ニップ幅Ａより大きい制御接触長の最小制御量をＢ、インキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の目標値をＣとしたとき、Ｃが（Ａ＋Ｂ）以上のときは、（Ｃ−Ａ）を制御接触長の制御目標値Ｄおよび実際の制御接触長Ｄaとして、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行い、Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときは、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がＣとなるように、Ａ、ＢおよびＣに基づいて呼び出し回数を決めるようになっていることにより、必要なインキ量の多少に関わらず、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がインキ量の目標値Ｃとなり、常に所望の量のインキが正確に供給される。

この発明において、好ましくは、Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときは、
Ｄ＝Ｃ−｛Ｃ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝
で表されるＤを制御接触長の制御目標値として、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいて制御接触長の呼び出し回数１回当たりの平均値がＤとなるように、呼び出し回数を決めるようになっている。

このようにすれば、後述するように、Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときに、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がインキ量の目標値Ｃとなり、必要なインキ量の多少に関わらず、常に所望の量のインキが正確に供給される。

この発明の印刷機のインキ供給装置によれば、上記のように、インキ量の多少に関わらず、常に所望の量のインキを正確に供給することができる。

図１は、この発明の実施形態を示す印刷機のインキ供給装置の主要部の概略側面図である。 図２は、図１のインキ移しローラユニットの一部切り欠き平面図である。 図３は、図２の横断面図である。 図４は、インキ呼び出しローラへのインキの呼び出し動作を示す説明図である。 図５は、インキ呼び出しローラへのインキの呼び出し動作を示す他の説明図である。 図６は、インキ呼び出しローラの位置の切り換え指令とインキ呼び出しローラの動作を示す説明図である。 図７は、この発明の実施形態におけるインキ量の制御を説明するための図表である。 図８は、この発明の実施形態におけるインキ量の制御を説明するための他の図表である。

(15) インキ呼び出しローラ
(41) インキ壺ローラ
(42) インキ壺

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。

図１は印刷機のインキ供給装置の一部を概略的に示す左側面図、図２は図１の一部を拡大して示した部分切り欠き平面図、図３は図２の拡大横断面図である。以下の説明において、図１および図３の右側（図２の下側）を前、図１および図３の左側（図２の上側）を後とし、前から見たときの左右を左右とする。

図１に示すように、インキ壺部材(40)の後端部に近接するようにインキ壺ローラ(41)が配置されており、これらによりインキ壺(42)が構成され、インキ壺部材(40)の後端部とインキ壺ローラ(41)の表面との間に所定の隙間を有するインキ通路(43)が形成されている。

インキ壺ローラ(41)の後方に、複数のインキ練りローラのうちの最初のインキ練りローラ(44)が配置され、インキ壺ローラ(41)とこのインキ練りローラ(44)との間に、両者に近接して、インキ呼び出しローラユニット(45)が配置されている。ローラユニット(45)は、ローラ(41)(44)の軸方向に分割された複数のインキ呼び出しローラ(15)の集合体であり、これらのインキ呼び出しローラ(15)が軸方向に小さい間隔をおいて配置されている。これらのローラ(15)(41)(44)の軸は互いに平行で、左右方向にのびている。インキ壺ローラ(41)とインキ練りローラ(44)は、印刷機のフレーム(7)に回転自在に支持され、図示しない駆動装置により、互いに同期した所定の回転速度で図１の矢印方向に連続回転させられる。たとえば、インキ壺ローラ(41)の回転速度は、インキ練りローラ(44)のそれの１／10程度である。

呼び出しローラユニット(45)の詳細が、図２および図３に示されている。図２はローラユニット(45)の部分切り欠き平面図、図３は図２を左側から見た拡大横断面図である。

ローラ(41)(44)と平行な直線状の支持部材(6)の左右両端部がフレーム(7)に固定され、支持部材(6)の周囲に複数の可動部材(8)が取り付けられている。支持部材(6)は、上下幅より前後幅が少し大きい角柱状をなす。可動部材(8)は短円柱状をなし、可動部材(8)にはこれを軸方向に貫通する比較的大きな角状の穴(9)が形成されている。フレーム(7)に対向状に固定されて支持部材(6)に貫かれた１対の短円柱状の固定部材(10)の間に複数の可動部材(8)が軸方向に並べられ、これらの可動部材(8)の穴(9)に支持部材(6)が通されている。可動部材(8)の穴(9)の上下幅は支持部材(6)の上下幅とほぼ等しく、穴(9)の上下両面が支持部材(6)の上下両面に摺接している。また、穴(9)の前後幅は支持部材(6)の前後幅より少し大きく、可動部材(8)は、支持部材(6)に対して、穴(9)の後面が支持部材(6)の後面に接する前端位置と、穴(9)の前面が支持部材(6)の前面に接する後端位置との間を前後に移動しうるようになっている。支持部材(6)と摺接する可動部材(8)の穴(9)の上面に、可動部材(8)の全長にわたる角みぞ(11)が形成されている。

各可動部材(8)は、後述するように、支持部材(6)に対して軸方向に位置決めされており、可動部材(8)相互間および両端の固定部材(10)との間には、軸方向にわずかな隙間が設けられている。このため、各可動部材(8)は、支持部材(6)に対して個別に前後方向に移動しうる。

各可動部材(8)の外周に、転がり軸受である玉軸受(12)の内輪が固定されている。各玉軸受(12)の外輪の外周に金属製スリーブ(14)が固定され、スリーブ(14)の外周にゴム製厚肉円筒状のインキ呼び出しローラ(15)が固定されている。

隣接する可動部材(6)の外周相互間に、短円柱状の防塵部材(16)がはめ被せられている。防塵部材(16)は、たとえば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂などの適当なゴム状弾性材料よりなり、その両端部に内側に少し張り出したフランジ部(16a)が一体に形成されている。そして、これらのフランジ部(16a)が可動部材(8)の左右両端寄りの部分の外周面に形成された環状みぞ(17)にはめられることにより、防塵部材(16)が可動部材(8)に固定されている。左右両端の可動部材(8)とこれらに隣接する固定部材(10)との外周相互間にも、同様の防塵部材(16)がはめ被せられている。

各可動部材(8)と支持部材(6)の間の支持部材(6)側に、次のように、インキ呼び出しローラ(15)の位置を切り換えるローラ位置切換装置(19)が設けられている。

可動部材(8)の軸方向中央部に対応する支持部材(6)の部分に、前面から少し後方までのびた穴を形成することによりシリンダ部(20)が形成されるとともに、後面から少し前方までのびたばね収容穴(21)が形成されている。シリンダ部(20)の中心とばね収容穴(21)の中心は、可動部材(8)の上下方向の中心近傍にある前後方向の１つの直線上にある。シリンダ部(20)内に、短円柱状のピストン(22)がＯリング(23)を介して前後摺動自在に挿入されている。ばね収容穴(21)内に、付勢部材としてのボール(24)が前後摺動自在に挿入されるとともに、これを後向きに付勢する圧縮コイルばね(25)が挿入されている。

ピストン(22)の中心に対向する可動部材(8)の穴(9)の前面およびボール(24)の中心に対向する穴(9)の後面に、それぞれ、凹所(26)(27)が形成されている。各凹所(26)(27)の可動部材(8)軸方向の幅は一定である。可動部材(8)の軸線と直交する断面における各凹所(26)(27)の断面形状は一様であり、上記軸線と平行な直線を中心とする円弧状をなす。凹所(26)に対向するピストン(22)の端面の中心に先細テーパ状の突起(22a)が形成され、この突起(22a)が凹所(26)にはめられている。なお、ピストン(22)の突起(22a)を除く部分の長さはシリンダ部(20)の長さよりわずかに短く、ピストン(22)がシリンダ部(20)内に最も退入した状態でも、突起(22a)の大部分が支持部材(6)の前面より突出するようになっている。一方、ボール(24)の外周の一部が、凹所(27)にはめられている。

支持部材(6)の後部において、ボール(24)は、常時、ばね(25)の弾性力により可動部材(8)の穴(9)の後面に圧接させられ、ボール(24)の外周の一部が、凹所(27)にはまって、凹所(27)の前後の縁部に圧接させられている。一方、支持部材(6)の前部においては、支持部材(6)の前面あるいはピストン(22)が可動部材(8)の穴(9)の前面に圧接させられ、ピストン(22)の突起(22a)の大部分が凹所(26)にはまっている。そして、このようにピストン(22)の突起(22a)の大部分とボール(24)の一部が、常時、凹所(26)(27)にはまっていることにより、支持部材(6)に対する可動部材(8)の軸方向の位置決めがなされている。

支持部材(6)に、その左端から軸方向にのびて右端付近で閉じた横断面円形の給気穴(28)が形成され、この穴(28)の左端開口端が適当な配管を介して圧縮空気源(29)に接続されている。

可動部材(8)のみぞ(11)に面している支持部材(6)の上面に切換弁（ソレノイド弁）(30)が取り付けられ、この弁(30)の２つのポートが支持部材(6)に形成された連通穴(31)(32)を介して給気穴(28)とシリンダ部(20)にそれぞれ連通させられている。また、弁(30)の電線(33)がみぞ(11)の部分を通して外部に引き出され、制御装置(34)に接続されている。

弁(20)に通電された状態（オン状態）ではシリンダ部(20)が弁(30)を介して給気穴(28)に連通させられ、通電を停止した状態（オフ状態）ではシリンダ部(20)が弁(30)を介して大気と連通させられる。そして、制御装置(34)で各切換装置(19)の弁(30)の通電状態を個別に切り換えることにより、各インキ呼び出しローラ(15)の前後方向の位置が個別に切り換えられる。

弁(30)がオフ状態に切り換えられると、シリンダ部(20)が大気と連通させられるため、ピストン(22)はシリンダ部(20)内を自由に移動できる状態になる。このため、可動部材(8)はばね(25)によりボール(24)を介して後側に移動させられる。その結果、可動部材(8)およびインキ呼び出しローラ(15)は後端位置（非呼び出し位置）に切り換えられ、インキ呼び出しローラ(15)がインキ壺元ローラ(41)から離れてインキ練りローラ(44)に圧接する。

弁(30)がオン状態に切り換えられると、シリンダ部(20)が給気穴(28)およびさらにこれを介して圧縮空気源(29)に連通させられるため、シリンダ部(20)に圧縮空気が供給される。このため、ばね(25)の力に抗して、ピストン(22)が支持部材(6)から前方に突出し、これによって可動部材(8)が前側に移動させられる。その結果、可動部材(8)およびインキ呼び出しローラ(15)は前端位置（呼び出し位置）に切り換えられ、インキ呼び出しローラ(15)がインキ練りローラ(44)から離れてインキ壺ローラ(41)に圧接する。

可動部材(8)の穴(9)の底壁と摺接する支持部材(6)の下面に、磁気センサよりなる位置切換検知センサ(35)が埋め込み式に固定され、これに対向する可動部材(8)の穴(9)の底壁に、永久磁石(36)が埋め込み式に固定されている。センサ(35)の下面は、支持部材(6)の下面と面一であるか、それより少し内側（上側)に位置している。永久磁石(36)の上面は、可動部材(8)の穴(9)の底壁面と面一であるか、それより少し内側（下側）に位置している。可動部材(8)が後端位置に切り換えられた状態では、センサ(35)は永久磁石(36)の前後方向中央部に対向し、可動部材(8)が前端位置に切り換えられた状態では、センサ(35)は永久磁石(36)から後方に外れる。したがって、可動部材(8)の位置によってセンサ(35)の出力が変化し、センサ(35)の出力により、可動部材(8)すなわちインキ呼び出しローラ(15)がいずれの位置にあるかがわかる。

インキ壺(42)内のインキは、インキ通路(43)を通ってインキ壺ローラ(41)の外周表面に出る。インキ壺ローラ(41)の表面に出るインキの膜厚はインキ通路(43)の隙間の大きさに対応し、インキ通路(43)の隙間の大きさを調節することにより、インキ壺ローラ(41)の表面に出るインキの膜厚が調節される。通常は、全てのインキ呼び出しローラ(15)についてインキの膜厚が等しくなるように、インキ通路(43)の隙間の大きさが調節される。インキ壺ローラ(41)の外周表面に出たインキは、インキ呼び出しローラ(15)が前端位置に切り換えられている間に、そのインキ呼び出しローラ(15)に移され、各インキ呼び出しローラ(15)に移されたインキは、インキ呼び出しローラ(15)が後端位置に切り換えられている間にインキ練りローラ(44)に移される。インキ練りローラ(44)に移されたインキは、さらに図示しない他の複数のインキ練りローラを経て、印刷面に供給される。また、センサ(35)の出力により、インキ呼び出しローラ(15)の位置の切り換えが正常であるかどうかが検知され、インキ呼び出しローラ(15)が正常に切り換えられなかった場合には、警報が発せられる。

上記の印刷機では、制御装置(34)により、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラ(15)の位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラ(15)ごとに、インキ壺ローラ(41)に接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度（接触回転角度）を制御することにより、インキ壺ローラ(41)からインキ呼び出しローラ(15)に呼び出すインキの周長を制御するようになっており、その結果、印刷面に供給されるインキ量がその幅方向の位置によって調節される。

接触回転角度の制御は、インキ呼び出しローラに対する呼び出し位置への切り換え指令（接触指令）を出力してから非呼び出し位置への切り換え指令（非接触指令）を出力するまでの時間（接触指令時間）を制御することにより行われる。

図６は、接触指令および非接触指令と、インキ移しローラ(15)の動作の関係を示したタイムチャートである。

図６において、Ｓは位置切り換え指令信号を示し、「ｏｎ」は接触指令が出力されている状態、「ｏｆｆ」は非接触指令が出力されている状態を示している。Ｐはインキ呼び出しローラ(15)の位置を示し、「非接触」は非接触位置にある状態「接触」はインキ壺ローラ(41)に接触している状態を示している。Ｔonは接触指令が出力されている時間（接触指令時間）、Ｔ1は接触指令が出力されてから実際にインキ呼び出しローラ(15)がインキ壺ローラ(41)に接触するまでの遅れ時間（接触側遅れ時間）、Ｔ2は非接触指令を出力してから実際にインキ呼び出しローラ(15)がインキ壺ローラ(41)から離れるまでの遅れ時間（非接触側遅れ時間）、Ｔdはインキ呼び出しローラ(15)が実際にインキ壺ローラ(41)に接触している時間（接触時間）を示している。

接触回転角度の制御は、接触指令時間Ｔonを制御することにより行われ、接触指令時間Ｔonは、接触側遅れ時間Ｔ1および非接触側遅れ時間Ｔ2を考慮して、接触時間Ｔdが必要な制御接触長に対応する回転角度となるように制御される。

図６からわかるように、これらの時間の間には、次のような関係がある。

Ｔon＋Ｔ2＝Ｔ1＋Ｔd …… (101)
これを書き直すと、次のようになる。

Ｔon＝Ｔd＋Ｔ1−Ｔ2 …… (102)
Ｔdは制御接触長に対応しており、Ｔdと制御接触長の関係ならびにＴ1およびＴ2は、印刷機およびその運転条件が決まるとほぼ一定となる。したがって、必要な制御接触長が決まると、Ｔonが決まる。両遅れ時間Ｔ1、Ｔ2はインキ呼び出しローラ(15)の切換弁(30)に供給される空気圧によって決まり、接触回転角度と接触時間との関係はインキ壺ローラ(41)の回転速度によって決まる。

そして、図５におけるニップ幅Ａを考慮して、接触回転角度の制御が行われる。

そのために、ニップ幅Ａより大きい制御接触長の最小制御量Ｂが設定される。Ｂは、また、前記の制御可能最小接触長より大きい値に設定される。たとえば、ニップ幅Ａが５％であれば、最小制御量Ｂは１０％に設定される。

そして、インキ呼び出しローラ(15)に呼び出すインキの周長の目標値をＣとしたとき、Ｃが（Ａ＋Ｂ）以上のときは、（Ｃ−Ａ）を制御接触長の制御目標量Ｄおよび実際の制御接触長Ｄaとして、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う。

この場合、ＤはＢ以上であるから、実際の制御接触長ＤaをＤにして、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行うことができる。図５より明らかなように、１回呼び出しを行ったときにインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長Ｃaは制御接触長Ｄa（＝Ｄ）にニップ幅Ａを加えたものである。上記のように、制御接触長の制御目標値Ｄが（Ｃ−Ａ）であるから、実際にインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長Ｃa（＝Ｄa＋Ａ）は目標値Ｃと等しくなり、目標値Ｃと等しい正確な量のインキの供給ができる。

逆に、Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときは、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がＣとなるように、Ａ、ＢおよびＣに基づいて呼び出し回数を決める。具体的には、
Ｄ＝Ｃ−｛Ｃ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝ …… (103)
で表されるＤを制御接触長の制御目標値として、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいて制御接触長の呼び出し回数１回当たりの平均値がＤとなるように、呼び出し回数を決める。

この場合は、（Ｃ−Ａ）はＢ未満となるので、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行って、インキ量を正確に制御することはできないので、上記のようにする。

連続した所定回数の呼び出しタイミングの回数（連続呼び出しタイミング数）をＮ、Ｎのうちの実際に呼び出しを行う回数（呼び出し実行回数）をＮaとしたとき、制御接触長の制御量がＢで、制御接触長の平均値をＤとするには、次のように、ＮとＮaの比を、ＤとＢの比に等しくすればよい。

Ｎa／Ｎ＝Ｄ／Ｂ …… (104)
図７および図８は、上記のインキ量の制御を説明するための図表である。図７は、ニップ幅Ａが５％で、制御接触長の最小制御量Ｂが１０％の場合、図８は、ニップ幅Ａが３％で、制御接触長の最小制御量Ｂが８％の場合である。いずれの場合も、制御の基準となる呼び出しタイミングの総数を１００００回としている。

図７および図８において、Ｃはインキ呼び出しローラ(15)に呼び出すインキの周長の目標値、Ｄはインキ呼び出し動作時の制御接触長の制御目標値、Ｄaはインキ呼び出し動作時の実際の制御接触長、Ａはニップ幅、Ｃa（＝Ｄa＋Ａ）はインキ呼び出し動作時にインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長、Ｎは連続呼び出しタイミング数、Ｎaは呼び出し実行回数、Ｃn（＝Ｃa×Ｎa）は連続呼び出しタイミング数の間にインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されたインキの周長の合計、Ｃm（＝Ｃn／Ｎ）は連続呼び出しタイミング数の間にインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されたインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値である。

図７および図８より、上記の制御を行うことにより、インキ量の目標値Ｃの大小にかかわらず、インキ量の平均値ＣmをＣに等しくして、常に所望の量のインキが正確に供給されることがわかる。

このことは、以下のように、理論的に説明することもできる。

Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満の場合、制御接触長の制御量をＢとすると、１回にインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長はＣaは次のようになる。

Ｃa＝Ｂ＋Ａ …… (105)
このような呼び出し動作をＮa回行えば、呼び出されるインキの周長の合計は次のＣnのようになる。

Ｃn＝（Ｂ＋Ａ）×Ｎa …… (106)
一方、上記の式(103)は、次のように書き直される。

Ａ＝（Ｃ−Ｄ）×Ｂ／Ｄ …… (107)
式(107)のＡを式(106)に代入して整理すると、次のようになる。

Ｃn＝Ｃ×Ｎa×Ｂ／Ｄ …… (107)
連続呼び出しタイミング数Ｎ回のうちにインキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長の平均値Ｃmは、次のように表される。

Ｃm＝Ｃn／Ｎ …… (108)
これに式(107)のＣnを代入して整理すると、次のようになる。

Ｃm＝Ｃ×（Ｎa／Ｎ）×（Ｂ／Ｄ） …… (109)
式(104)の関係より、式(109)は次のように書き直される。

Ｃm＝Ｃ …… (110)
したがって、インキ呼び出しローラ(15)に呼び出されるインキの周長の平均値Ｃmが目標値Ｃとなり、目標値と等しい正確な量のインキの供給ができる。

図６に示した接触側遅れ時間Ｔ1および非接触側遅れ時間Ｔ2は、インキ呼び出しローラユニット(45)の切換弁(30)に供給される空気圧によって決まる。好ましくは、全インキ呼び出しローラ(15)に供給される空気圧が互いに等しくなるようにする。各インキ呼び出しローラ(15)について、他の条件が同じであれば、空気圧を同じにすると、両遅れ時間Ｔ1、Ｔ2はほぼ等しくなり、上記の接触回転角度の制御が簡単になる。

上記のインキ呼び出しローラユニット(45)において、給気穴(28)の断面積は一様である。このようにすれば、各インキ呼び出しローラ(15)に対する空気圧をほぼ等しくすることができる。ところが、インキ呼び出しローラユニット(45)におけるインキ呼び出しローラ(15)の数が多くなると、給気穴(28)の入口側（左側）と奥側（右側）とで空気圧が異なることがある。一般的に、入口側よりも奥側の空気圧が高くなる。このような場合、たとえば次のようにして、各インキ呼び出しローラ(15)に対する空気圧の差ができるだけ小さくなるようにする。

インキ呼び出しローラ(15)の呼び出し位置の切り換えを、入口側のものから順に行うようにする。インキ呼び出しローラ(15)が呼び出し位置に切り換えるために切換弁(30)に空気を供給すると、給気穴(28)内の空気圧がわずかに低下するため、上記のようにすることにより、各インキ呼び出しローラ(15)に対する空気圧の差をできるだけ小さくすることができる。

あるいは、給気穴(28)をテーパ状にして、その断面積を左右方向の位置によって変え、それにより、各位置における空気圧の差をできるだけ小さくする。たとえば、入口側よりも奥側の断面積を小さくする。

なお、各インキ呼び出しローラ(15)に対する空気圧が異なる場合でも、そのままの状態で、各インキ呼び出しローラ(15)について、両遅れ時間Ｔ1、Ｔ2を決め、それに基づいて接触回転角度の制御を行うようにすることももちろん可能である。

印刷機のインキ供給装置の構成およびインキ量の制御方法は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。

Claims (1)

1. インキ壺を構成するインキ壺ローラに近接して、インキ壺ローラの長さ方向に分割された複数のインキ呼び出しローラが配置され、各インキ呼び出しローラが、インキ壺ローラに接触する呼び出し位置とインキ壺ローラから離れる非呼び出し位置とに個別に切り換えられるようになされ、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を制御することにより、インキ壺ローラからインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長を制御するようになされている印刷機のインキ供給装置において、
   インキ呼び出しローラがインキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度に対応する両ローラの接触長を制御接触長とし、呼び出し位置に切り換えられたインキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触ニップ幅をＡ、ニップ幅Ａより大きい制御接触長の最小制御量をＢ、インキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の目標値をＣとしたとき、
   Ｃが（Ａ＋Ｂ）以上のときは、（Ｃ−Ａ）を制御接触長の制御目標値Ｄおよび実際の制御接触長Ｄaとして、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行い、
   Ｃが（Ａ＋Ｂ）未満のときは、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいてインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長の呼び出しタイミング１回当たりの平均値がＣとなるように、Ａ、ＢおよびＣに基づいて呼び出し回数を決めるようになっており、Ｄ＝Ｃ−｛Ｃ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝で表されるＤを制御接触長の制御目標値として、呼び出しタイミングごとに毎回インキの呼び出しを行う場合に比べて呼び出し回数を少なくし、呼び出し動作時には、Ｂを実際の制御接触長Ｄaとして、連続した所定回数の呼び出しタイミングにおいて制御接触長の呼び出し回数１回当たりの平均値がＤとなるように、呼び出し回数を決めるようになっていることを特徴とする印刷機のインキ供給装置。

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