JPH07106632B2 - キーレスインキ供給調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ）産業上の利用分野 この発明は、本来、キーレスインキ供給すなわちインキ
供給量調整不要の作用を有する計量ローラー例えばメッ
シュローラーを要部とする印刷機のインキ供給装置にお
いて、当該メッシュローラーとそれに当接するドクター
ブレードとのコンビネーションによって通過を許される
インキ量を、印刷紙面のインキ濃度適正化の見地から、
増減変更調整する装置及びその方法に関する。

ｂ）従来の技術 メッシュローラー、すなわち、その周面に微細かつ規則
的なインキ計量用セル（凹み）を列設したローラーと、
そのローラーの周面に対して回転方向に逆行する方向か
ら当接される余剰インキ掻取用ドクターブレードとのコ
ンビネーションは、キーレスすなわちインキの定量均一
供給を調整不要に達成する顕著な作用を有するため、イ
ンキ供給系の超小型計量簡素低廉化に益するところ大で
あった。

ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記コンビネーションから生ずるキーレ
ス性能は、メッシュローラーの使用開始から新旧交換に
至る使用時間による変化までも超越するには至らなかっ
た。すなわち、第３図で示すように、メッシュローラー
の使用開始時Ｅにおいて紙面インキ濃度Ｂを得ていた当
該メッシュローラーのセルの深度Ｃが、使われているう
ちにその周面に絶えず圧接されるドクターブレードによ
る摩耗で徐々に浅くされ、セルの深度が浅くなれば、当
該セル内に入るインキ量が減少し、供給インキ量が減少
すれば印刷紙面のインキ濃度が薄くなり、やがて、最低
適正濃度Ａに達するとセル深度Ｄとの交点Ｆにおいて当
該メッシュローラーを新しいメッシュローラーと交換す
ることを余儀なくされる。

そこで、この発明の第１の課題は、メッシュローラーの
稼動すなわち積算回転数の増加に伴なって生ずる印刷紙
面濃度の漸減現象を狭い範囲で抑えて紙面濃度を恢復し
良質の印刷紙面が長期にわたって得られるようにした
い。また、それに伴なってメッシュローラー自体の寿命
をも延長させたい。

この発明の第２の課題は、多頁同時印刷に使われる複数
のメッシュローラーにおいて、各メッシュローラーのセ
ル深度の摩耗差から生じる各印刷紙面間のインキ濃度の
バラツキを解消して全頁の印刷濃度を略均等に調整した
い。

この発明の第３の課題は、多色インキ供給に使われる複
数のメッシュローラーにおいて、印刷紙面における各色
のインキ濃度の不揃いを解消して所望の色調（カラーバ
ランス）に調整したい。

ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、前記３つの課題を解決するために、メッシ
ュローラーと、そのローラーに当接するインキ掻取用の
ドクターブレードと、前記メッシュローラーの周面と間
隙を介して対向する周面によって当該メッシュローラー
にインキを供給するインキ供給ローラーとを要部とする
キーレスインキ供給装置において、そのメッシュローラ
ーの回転周速に対する前記インキ供給ローラーの回転周
速の比率を当該インキ供給ローラーの側で変更し得る駆
動部と、その駆動部を操作し得る制御部とを設ける。

更に、この発明は、前記第１の課題を解決するために、
メッシュローラーの回転数またはそれに換算可能な他の
回転体の回転数を計数するカウンターを設け、そのカウ
ンターが所定の計数値に達するごとに発せられる信号の
入力によって前記制御部を操作し得るように構成する。

ｅ）作用 前記制御部をカウンターが所定の計数値に達するごとに
発せられる信号の入力により操作すると、前記駆動部が
作動して、メッシュローラーの回転周速に対するインキ
供給ローラーの回転周速の比率が当該インキ供給ローラ
ーの側で変更調整される。

インキ供給ローラーの周速変更によって、インキ供給ロ
ーラーの周面とメッシュローラーの周面との間隙に供給
されるインキ量が増加または減少する。

その間隙に供給されるインキ量の変更によって、間隙通
過時におけるインキ膜内の速度分布に変化が生じ、その
結果、セル内及びセル間の土手を含むメッシュローラー
の全周面に転移するインキ量が前記速度分布の変化に対
応して増加または減少する。

メッシュローラーの周面上に転移したインキは、当該ロ
ーラーの回転によってドクターブレードの位置に達し、
このブレードで余剰インキが掻落されるが、実際は、ド
クターブレードの刃先が微振動すること、及び、インキ
に或程度の粘性があることなどが原因となって、メッシ
ュローラー周面のインキ量が増大すると、ドクターブレ
ードの刃先による掻落しを免れて通過するインキ量もま
た増大する。

ドクターブレードの掻落しから免れたインキが版胴の印
版面にむけて供給されるので、そのインキ量の増加また
は減少により、印刷紙面のインキ濃度の濃淡調整が可能
となる。

ｆ）実施例 この発明の具体的実施例について、図面に従って以下に
詳述する。

第１図及び第２図は、例えば左回転するメッシュローラ
ー１と、そのローラーの周面に対して回転方向に逆行す
る方向から当接される余剰インキ掻取用のドクターブレ
ード２とのコンビネーションを要部とするキーレスイン
キ供給装置をそれぞれ示し、メッシュローラー１の周面
には微細かつ規則的なインキ計量用のセル（凹み）が列
設されている。

通常、ファウンテンローラーと称するインキ供給ローラ
ー３は、メッシュローラー１のドクターブレード２が当
接する位置より回転方向上流側の周面に間隙４を介して
対向設置されると共に、その下部周面はインキファウン
テン５内のインキ６中に浸漬し、例えば右回転すること
によってその周面に付着された状態でインキが取り出さ
れる。本発明は、メッシュローラー１の周面とインキ供
給ローラー３の対向する周面がいずれも同一方向に回
転、つまりそれらの軸においては逆方向に回転する対応
（第７〜８図参照）に限定され、その逆、つまり双方の
ローラーの対向する周面において逆方向に回転し、それ
らの軸において同一方向に回転させる場合には、本発明
の作用効果が得られない。

インキ供給ローラー３の回転速度は、その周面にインキ
が付着して充分に追従し得る周速で回転し、その周面に
付着したインキをメッシュローラー１の周面との間隙４
に順次供給し続ける。これに対して、メッシュローラー
１の回転速度は、版胴９へのインキ供給が無間隙連接状
態で行われる関係上、版胴９の周速と同等の速い周速で
回転させられる。インキ供給ローラー３とメッシュロー
ラー１の周速比率は、従来においては、初期調整時を除
き、それ以後の稼動時において通常一定値に設定され
る。

一対のインキ着けローラー７及び８は、前記メッシュロ
ーラー１のドクターブレード２が当接する位置より回転
方向下流側の周面における２点にそれぞれ接して設けら
れ、更に、それらのインキ着けローラーの他の周面に接
して版胴９が、また更に、その版胴の他の周面に接して
ブランケット胴10がそれぞれ連接され、そのブランケッ
ト胴の他の周面に接して印刷紙11が走行し、その片面に
印刷が施される。12は版胴９への給水機構である。

さて、ここで、第３図で示し、かつ、既述したように、
印刷紙11の紙面インキ濃度は、メッシュローラー１の積
算回転数が増加するのに伴なって、ドクターブレード２
による摩耗でセルの深度が浅くなり、インキの搬送量が
不足することが原因となって、次第に薄くなり、従来
は、この印刷紙面濃度の漸減現象を変更調整することが
できなかった。

これに対して、本願発明者らは、インキ供給ローラー３
の周速をメッシュローラー１のそれに対して増加させる
ことによって印刷紙面のインキ濃度が増加し、それを減
少させることによって印刷紙面のインキ濃度が薄くなる
事実を発見した（その詳細は後述する）。

この発明は、この事実の発見にもとづいてそれをキーレ
スインキ供給装置に応用するものである。すなわち、メ
ッシュローラー１の周速に対するインキ供給ローラー３
の周速の比率を当該インキ供給ローラー３の側で変更調
整する手段として、第１図に示す実施例では、インキ供
給ローラー３の軸に歯付ベルト13で連動する可変速モー
ター14と、その可変速モーターを制御する制御部15とを
設け、その制御部15は、自動的手段により、例えば、メ
ッシュローラー１の軸の回転数カウンター16から所定の
計数値ごとに発せられる信号の入力によって操作され
る。しかし、メッシュローラー１のセル深度の摩耗度が
間接的に検出され得るものとみなされるものであれば、
メッシュローラー以外の回転体の回転数を計数してもよ
い。

第４図は、メッシュローラー１の所定の回転数ごとに信
号が発せられて制御部15が操作され、それによって、イ
ンキ供給ローラー３の周速が増加される場合に、印刷紙
面のインキ濃度がその都度恢復する現象を、第３図との
対比において、図式化して示す。すなわち、各所定の積
算回転数にそれぞれ達した時点H₁乃至H₅においてインキ
供給ローラー３の周速を増加し、例えば、最終のH₅の時
点で可変許容範囲の最高値となるように制御される。そ
の結果、当該メッシュローラー１の寿命はＦ点からＧ点
まで延長する。

第２図に示す実施例は、無段変速機17を設けて、その入
力軸18をメッシュローラー１の回転軸と歯付ベルト21で
連動させ、更に、その変速比率変換部を駆動するモータ
ー22と、そのモーター22を操作する制御部23とを設けた
構成を示し、第１図で示す実施例と同様に、回転数カウ
ンター16からの信号によって制御部23操作すると、メッ
シュローラー１からの動力がその伝達比を変換されてイ
ンキ供給ローラー３に伝えられる。

また、第１図及び第２図のいずれの場合においても、作
業員が印刷紙面のインキ濃度を目で確認して、制御部15
または23に手動入力信号24を与え、それを操作してもよ
い。

第５図は、本願発明者らの試験結果をもとにして、メッ
シュローラー１とインキ供給ローラー３との周速比率を
１対20から１対75の間で変化させることによって印刷紙
面11のインキ濃度が変化する関係を示したグラフであ
り、使用されたインキはＢ型粘度による測定で25.0±２
ポイズ（測定温度25℃）、色は墨、双方のローラーの最
狭間隙は0.3mm、ただし、印刷速度は、Ｘが毎分約545
m、Ｙが毎分約454mであった。第５図のグラフから明ら
かなようにインキ供給ローラー３の周速をメッシュロー
ラーのそれに対して増加させることによって印刷紙面の
インキ濃度が増加し、逆に、前記周速の減少により印刷
紙面のインキ濃度は減少する。

このような両者の相関関係発生の詳細について、例え
ば、両者の周速比率１対50と１対25の２例を対比させ
て、第６図及び第７図で解説する。

第６図及び第７図のＡ及びＢは、間隙４を通過するイン
キの状態とインキに作用する圧縮力との関係を示す。前
記間隙４は、インキ供給ローラー３の周面に付着するイ
ンキ膜厚さより小さく例えば、約0.3ミリメートルに設
定され、インキはその間隙４を押しひろげて通過し、そ
の押しひろげる力とインキ供給ローラー３及びメッシュ
ローラー１からの反力が釣り合った状態下で安定する。
つまり、インキ供給ローラー３が供給するインキ量とイ
ンキ供給ローラー３の周速とによって間隙４を通過する
インキ量が定まり、その量に応じて前記反力が生じ、間
隙４を通過するインキに圧縮力として作用する。

第６図は、インキ供給ローラー３とメッシュローラー１
との周速比を例えば１対50とした場合を示す。

この場合、インキ供給ローラー３の周面から供給される
インキは、間隙４の入口側のインキ膜厚よりやや小さな
間隔部位から徐々に圧縮力を受け、最狭部位よりやや入
口側で最大圧縮力を受けた後、一気に減圧する（第６図
Ｂ参照）。そして、急速な減圧作用によてインキ膜内に
気泡を生じる。また、間隙４を通過するインキ膜の厚さ
方向の流速分布は、２つのローラーの周速が異なること
から、最速層部が周速の速いメッシュローラー１の周面
側にかたよっている（第６図Ａ参照）。この時の、間隙
４を通過後のインキ膜の分離は、前記最速層部において
気泡に沿って発生し、かつ、表面張力の作用でセル部に
おいてやや窪んだ状態になる。インキを受領したメッシ
ュローラー１の周面は、その回転によりドクターブレー
ド刃先21の当接部に達し、この刃先21によりインキをな
らされる。しかしながら、インキは比較的高粘性なの
で、セル部11を囲む土手部12上の余剰インキはセル11の
インキ窪みに流れ込まず、大部分はドクターブレードの
刃地22に沿ってメッシュローラー１の周面から離脱し、
インキファウンテン５内に落下回収され、また、一部
は、メッシュローラー１の回転によるドクターブレード
刃先21の微振動（第６図実線位置と２点鎖線位置間）に
乗じて掻落しを免れ、刃先21を通過してメッシュローラ
ー１の土手部12に残留する（第５図左側ｅ参照）。そし
て、メッシュローラー１の周速とドクターブレード刃先
21の当接圧とが一定であれば前記刃先21の微振動は略一
定状態で安定して発生するものと推定されるので、ドク
ターブレード刃先21の当接位置を通過したメッシュロー
ラー１の周面のインキは、第６図Ｃに示すように、略一
定均一となる。

第７図は、インキ供給ローラー３とメッシュローラー１
との周速差を前記より小さく、例えば、周速比を１対25
に設定した場合を示す。

この場合、間隙４を通過するインキ量は、メッシュロー
ラー１の周速に対してインキ供給ローラー３の周速が増
加したことによって増加し、間隙を押し広げる力および
それにともなって発生する反力もまた増加して、インキ
に作用する圧縮力が前記第６図に示す場合よりも大きく
なるために、気泡発生に至る減圧が、前記第６図Ａの場
合（２つのローラー１及び３の周速差がより大きい場
合）に比べ出口側にずれ（第７図Ｂ参照）、そこでイン
キ膜内に気泡を生じるまた、間隙４を通過するインキ膜
の厚さ方向の流速分布は、前記同様、最速層部がメッシ
ュローラー１の周面側にかたよっているが、インキ供給
ローラー３の周面がメッシュローラー１の周面に近づい
た分だけインキ膜の中央側による（第７図Ａ参照）。従
って、この時の、間隙４を通過後のインキ膜の分離は、
前記同様インキ膜における最速層部において気泡にそっ
て発生するものと考えられるが、メッシュローラー１の
周面に転移するインキはメッシュローラー１のセル部11
に充満し、さらにある程度盛り上った状態になる。前記
第７図ABでインキを受領したメッシュローラー１の周面
についても、前記第６図ABでインキを受領したメッシュ
ローラー１の周面と同様の作用がドクターブレード２で
生じ、ドクターブレード刃先21の微振動（第７図実線位
置と２点鎖線位置間）も同様に発生し、メッシュローラ
ー１の周面が受領している余剰インキが多い分だけドク
ターブレード刃先21の下にもぐり込んで通過するインキ
量が多くなるものと推定されるので、ドクターブレード
刃先21の当接位置を通過したメッシュローラー１の周面
のインキは、第７図Ｃに示すように、第６図Ｃの場合よ
りも一段と盛り上がった状態（第５図右側ｅ参照）で略
一定均一となる。

第６図、第７図に示すいずれの場合においても、ドクタ
ーブレードの刃先21の当接位置を通過したメッシュロー
ラー１の周面は、メッシュローラー１の回転の続行によ
りインキ着けローラー７、８に順次当接して、それらに
インキを転移した後、インキ供給ローラー３の周面と
の、間隙４を介した対向部に戻る。

前記インキ着けローラー７、８は、メッシュローラー１
から受領したインキを版胴９上の刷版に供給し、印刷紙
11に移される。

ｇ）発明の効果 以上詳述したように、この発明は、従来までインキ供給
調整が不要とされていたキーレスインキ供給装置に対し
て、その要部のメッシュローラーのセル深度の摩耗から
生ずる印刷紙面インキ濃度の漸減現象を、メッシュロー
ラー１の回転周速に対するインキ供給ローラー３の回転
周速の比率をそのインキ供給ローラー３の側でカウンタ
ーが所定の計数値に達するごとに発せられる信号の入力
により増減変更操作することによって、変更補正するこ
とを可能にした。

その結果、メッシュローラー１の積算回転数の増加に対
応してインキ供給ローラー３の回転数を増加させること
によって、印刷される紙面のインキ濃度値の低下を抑制
することができ、また、それに伴なって、メッシュロー
ラー自体の耐用期間を延長することができる。

更に、この発明は、例えば新聞輪転機のように複数の印
刷機で多頁を同時に印刷する場合に、各印刷機における
メッシュローラーの摩耗差から生ずる印刷紙面濃度のバ
ラツキがあっても、メッシュローラーを交換することな
く、各インキ供給ローラーの回転を増減変更調整するこ
とにより、全頁の印刷濃度を略均等に変更調整すること
ができる。

更にまた、多色刷り輪転機の場合に、従来では予備のメ
ッシュローラーを用意し、各色のインキごとにメッシュ
ローラーのセルの深度を微妙に変えて色調（カラーバラ
ンス）を整えていたが、この発明では、その必要がな
く、各色のインキ濃度の不揃いを各インキ供給ローラー
の周速変更調整によって解消し所望の色調（カラーバラ
ンス）を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明装置の実施例を示す説明図、 第２図は、第１図とは異なる実施例を示す説明図、 第３図は、メッシュローラーのセルの深度と紙面のイン
キ濃度、及び当該ローラーの積算回転数との相互関係変
化を示すグラフ、 第４図は、第３図で示すグラフにおいて、この発明によ
るメッシュローラーのインキ通過量徐増手段によって印
刷紙面のインキ濃度の低下を防止する様相を示すグラ
フ、 第５図は、発明者らの試験結果にもとづくインキ供給ロ
ーラーとメッシュローラーの周速比率と印刷紙面濃度と
の相互関係変化を示すグラフ、 第６図は、インキ供給ローラーとメッシュローラーの周
速比１対50のときにおいて前者から後者へ供給されるイ
ンキの転移状態と最終通過インキ量との関係を拡大して
示す説明図であって、そのうち、Ａは両者間の対向間隙
におけるインキ転移の様相を図解し、ＢはＡにおけるイ
ンキに作用する圧縮力分布図、Ｃはドクターブレードに
よる掻取りを免れた通過インキ量を示す。 第７図は、インキ供給ローラーとメッシュローラーの周
速比１対25のときにおいて前者から後者へ供給されるイ
ンキの転移状態と最終通過インキ量との関係を拡大して
示す説明図であって、そのうち、Ａは両者間の対向間隙
におけるインキ転移の様相を図解し、ＢはＡにおけるイ
ンキに作用する圧縮力分布図、Ｃはドクターブレードに
よる掻取りを免れた通過インキ量を示す。 １……メッシュローラー、11……そのセル部、12……そ
の土手部、２……ドクターブレード、21……その刃先、
22……その刃地、３……インキ供給ローラー（ファウン
テンローラー）、４……間隙、５……インキファウンテ
ン、６……インキ、７及び８……インキ着けローラー、
９……版胴、10……ブランケット胴、11……印刷紙、12
……給水機構、13……歯付ベルト、14……可変速モータ
ー、15……制御部、16……回転数カウンター、17……無
段変速機、18……入力軸、19……歯付ベルト、20……出
力軸、21……歯付ベルト、22……モーター、23……制御
部、24……手動入力信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計量ローラー例えばメッシュローラーと、
   そのローラーに当接するインキ掻取用のドクターブレー
   ドと、前記メッシュローラーの周面と間隙を介して対向
   する周面によって当該メッシュローラーにインキを供給
   するインキ供給ローラーとを要部とし、前記双方のロー
   ラーの対向する周面における回転方向を同一とするキー
   レスインキ供給装置において、 前記メッシュローラーの回転周速に対する前記インキ供
   給ローラーの回転周速の比率を当該インキ供給ローラー
   の側で変更し得る駆動部と、 前記メッシュローラーの周面におけるセルの深度の摩耗
   度を間接的に計測し得るものとみなすことが可能な回転
   体の回転数計数用のカウンターと、 このカウンターが所定の計数値に達するごとに発せられ
   る信号の入力によって前記駆動部を操作し得る制御部
   と、 を備えたキーレスインキ供給調整装置。