JPH07506063A - リトグラフ印刷機のためのインク受容性加湿システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 リトグラフ印刷機のためのインク受容性加湿システム 関連出願の相互参照 本出願は、１９９３年２月２２日に出願された本出願と共に係属中の米国特許出 覇第０８１０２０．６７５号の一部継続出願である。

発明の技術分野 本発明は、リトグラフ印刷機（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　 ｐｒｅｓｓ）のための加温ローラシステム（ｄａｍｐｅｎｉｎｇ　ｒｏｌｌｅｒ 　８ｙｓｔｅｍ）に関するもので、特に、歯車駆動の中間振動ローラとインク受 容性表面（ｉｎｋ　ｒｅｃａｐｔｉｖｅ　５ｕｒｆａｃｅ）とを有し、現存のリ トグラフ印刷機を容易に改造できる加湿システムに関するものである。

発明の背景 高速回転形リトグラフ印刷用の版では、化学的に形成されたインク受容性の像を 保持する印刷用版を支持する回転版胴に対してインクを連続的に塗布する必要が ある。

像は、版胴から印刷すべき紙に接して回転するブランケット胴へ転写され、紙の 上に像が抑圧により印刷される。

版胴とブランケット胴との間の圧力を均一に維持し、汚れを伴うことなく鮮明で 引き締まった像を提供するために、印刷版のインクが乗っていない領域は、水ま たは他の加湿流体の薄い被膜が乗るように適切に処理される。

加湿流体はインクの厚さに対応した適切な厚さにすることが要求され、これによ り、版胴とブランケット胴との間の回転接触によって均等な液圧が生じる。印刷 運転中、インクと水の両方が版胴に供給される。インクは一連のインク移送ロー ラを介して供給され、加温流体は一連の加湿ローラを介して供給される。加湿流 体は通常は水で、表面張力や他の特性を調整するために少量の添加剤を含有して いる場合もあり、含有していない場合もある。

従来においては、加湿ローラシステムには２つの基本的な形式があった。一方の 形式では、加湿流体の受皿内で回転する形成ローラと周期的に接触して流体の供 給を受ける供給ローラを使用して水の量を計量する。供給ローラはその後移動し て受皿ローラから離れ、ある期間移送ローラの１つと接触する。受皿ローラと供 給ローラの速度とドエル時間（休止時間）により、版胴に移送される水の量が決 定される。

もう一つの形式の加温システムは連続供給加湿システムで、移送ローラは、受皿 ローラと移送ローラとに連続的にかつ同時に接触している。加温流体の量は、（ １）受皿ローラと移送ローラとの間の接触線、即ち、″ニップ（絞り）点におけ る圧力を設定するか、または（２）計を用の滑りニップを用い、モーター駆動の 受皿ローラを調整可能に速度制御することによって計量される。効率的な高速回 転印刷動作に右いては、連続加湿システムが通常望ましい。

供給ローラを使用した加温システムでは、実質的に一定のレベルに維持された水 または加温流体を収容する容器または受皿内に受皿ローラが部分的に浸される。

水または加湿流体中で受皿ローラが回転すると、多量の流体がローラ上に乗る。

供給ローラは受皿ローラと間欠的に接触する。供給ローラは、必要とされる時間 、受ｌローラの表面に接して回動し、多量の水が供給ローラ上に受け取られる。

供給ローラはその後移動して受ｌローラから離れ、クロームメッキされるか、ス テンレス鋼から形成され、親木性（即ち水受容性）にされた中間ローラと接触す る。中間ローラは供給ローラから多量の水をその表面上に受け取る６中間ローラ は形成ローラと常に回転接触した状態に維持されており、形成ローラは中間ロー ラから多量の水を受け取り、版胴の上に被せられ版胴とともに回転する印刷版へ 水を塗布する。水の厚さを形成ローラの表面全体に亘って均一に維持するため、 中間ローラは、形成ローラと回転接触している間、その軸に沿って前後に水平に 振動される。この軸方向の振動動作により、リトグラフの版がある領域において 形成ローラの水を繰返して連続的に使い切ってしまう場合に生じる色むら（にｈ ｏｓｔｉｎｚ）を防止できる。水受容性の中間ローラの振動は、形成ローラ上へ の水を塗布するよう動作する。

これにより、表面全体に亘って水の均一な層が連続的に補充され、印刷されたシ ート上に乾燥した領域が生じることがなくなる。

従来、柔らかい織物によって覆われるかゴムによってコーティングされた形成ロ ーラと、クロムメッキされるかステンレス鋼製の硬い振動ローラとの間に類似性 が無いことが望ましいと考えられていた。このような構成により、これらの２個 のローラは回転接触しながら相対的に滑ることができた。さらに、水受容性でグ リースやインクをはじくという振動ローラのクロムまたは金属の表面の特性は、 水加温ローラシステムを介してインクが逆に移送されることを防止するバリヤと して機能するために望ましいものであると考えられていた。加湿流体または水の 供給源におけるインクの汚染は低減された９例えば、異なる色のインクを使用す る印刷作業が引き続０て行われる場合でも、水加湿システムの全体を浄化するこ となく印刷を行えたことも時々あった。

連続加湿システムにおいては、水量の計量は、供給ローラを間欠的に振動させる ことによって達成されるのではなく、受皿ローラと隣接する移送ローラとの間の ニップ点における圧力を適切に調節することによって達成される。典型的には、 受皿ローラまたは隣接する移送ローラは、回転接触線即ちニップ点における圧力 を調整可能とするため、可撓性のゴム表面、または可撓性の重合体表面を有して いた。１ｇ定圧力の調整は、２つの可撓性ローラの表面の間で行われた。移送ロ ーラと中間振動ローラとの間、または振動ローラと形成ローラとの間の圧力は、 一般的には固定とされるか、加温流体の移送に必要な最低の接触圧に設定された 。一般的には、圧力を増加させると、摩擦が増加し、および／またはローラの相 対滑りまたは振動駆動と干渉するため、圧力を増加させることは望ましくないと 考えられていた。

１９７５年９月２日発行の米国特許＄３，９０２，４１７号に記載の回転オフセ ット印刷機のための加温システムでは、版胴の駆動と同期して積極的に駆動され る振動移送ローラが使用されている。この移送ローラは、銅またはリルサン（Ｒ ＩＬＳＡＮ）として知られている硬質ナイロンであるためインク受容性であるが 、版胴に対して僅かに滑る可撓性の形成ローラと回転接触する撓まない表面が設 けられている。非可撓性の振動ローラと形成ローラの可撓性表面との間の圧力は 、形成ローラに凹みが形成され、混線効果（ｋｎｅａｄｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　 ）が生じるように調整できるが、印刷速度が増加するに従って振動ローラと形成 ローラとの間の流体力が著しく増加し、またローラ間の調節された圧力を直接増 加させなくても、流体圧が増加してローラの中心を湾曲させてしまい、この結果 、ローラの中央では加湿流体が過剰となり、端部軸受けによって支持されたロー ラの端部では加湿流体が存在しなくなることが判明した。ローラ間の圧力な１ｌ ｆｌすることが適切な解決策であるか否かは分かつていない。

任意の速度において必要な圧力の大きさを予想することは簡単なことではなく、 圧力調整のみによって高速時におけるブランキングを防止できたとしても、典型 的には。

組立、初期運転、生産の立ち上げ時の運転、および運転の停止状態から印刷動作 を行うためには速度を大幅に変更する必要があり、印刷機のオペレータは、端部 ブランキングを防止するために絶えず圧力を調整していることに気づくであろう 。また湾曲や端部ブランキングの問題を避けるためにローラを互いに斜めにした り、捩じったりする幾つかの複雑なシステムが、インク塗布ローラシステムに採 用されたが、余り単純ではなく、本当に効果的に使用できるものではない。また 、ローラを斜めにしたり、捩じったりするシステムを加湿ローラシステムに採用 することに成功した例は従来にはなかった。

あるシステムにおいては、一連の移送ローラの間に介装された振動ローラを中間 振動ローラとして使用することが試みられた。中間振動ローラは摩擦回転接触の みによって回転駆動され、壊れ易い内部溝とタブから成る機構によってのみ振動 駆動されるようになっていた。このシステムは欠陥だらけであり、全面的に放棄 された１回転接触のための圧力の必要性と、ＩＩれやすい振動機構が機能できる ように圧力を除去する必要性との間のバランスを取ることが、そのようなシステ ムの失敗の要因の１つであるように思われる。

１９７５年９月２日発行の米国特許第３，９０２，４１７号に記載の回転オフセ ット印刷機のための加温システムでは、版胴の駆動と同期して積極的に駆動され る振動移送ローラが使用されている。この移送ローラは、銅またはリルサン（Ｒ ＩＬＳＡＮ）として知られている硬質ナイロンであるためインク受容性であるが 、版胴に対して僅かに滑る可撓性の形成ローラと回転接触する撓まない表面が設 けられている。非可撓性の振動ローラと形成ローラの可撓性表面との間の圧力は 、形成ローラに凹みが形成され、混線効果が生じるように調整できるが、印刷速 度が増加するに従って振動ローラと形成ローラとの間の流体力が著しく増加し、 またローラ間の調節された圧力を直接増加させなくても、流体圧が増加してロー ラの中心を湾曲させてしまい、この結果、ローラの中央では加湿流体が過剰とな り、端部軸受けによって支持されたローラの端部では加温流体が存在しなくなる ことが判明した。ローラ間の圧力を調節することが適切な解決策であるか否かは 分かつていない、任意の速度において必要な圧力の大きさを予想することは簡単 なことではなく、圧力調整のみによって高速時におけるブランキングを防止でき たとしても、典型的には１組立、初期運転、生産の立ち上げ時の運転、および運 転の停止状態から印刷動作を行うためには速度を大幅に変更する必要があり。

印刷機のオペレータは、端部ブランキングを防止するために絶えず圧力を調整し ていることに気づくであろう。

また湾曲や端部ブランキングの問題を避けるためにローラを互いに斜めにしたり 、捩じったりする幾つかの複雑なシステムが、インク塗布ローラシステムに採用 されたが、余り単純ではなく１本当に効果的に使用できるものではない、また、 ローラを斜めにしたり、捩じったりするシステムを加湿ローラシステムに採用す ることに成功した例は従来にはなかった。

１９９０年８月２１日にケラ−（Ｗｅｌｌｅｒ）に対して発行された米国特許第 ４，９４６，６３７号に記載の加温システムにおいては、複数の調整可能な圧力 ニツブ点を使用して塗布される水の量が計量されるようになっていた。中間ロー ラは、圧力の調整を可能にするゴムの表面を有していた。スプリング張力が軽く 加えらた別の振動ローラが、形成ローラと接して、もしくは移送ローラと接触し た状態で保持されるか、一対の振動ローラの一方が形成ローラに接触し、他方が 移送ローラに接触した状態で保持されていた。振動ローラは、９５〜１００のデ ュロメータ・シゴアＡ硬度のゴムの表面を有し、歯車駆動ではなく、回転接触摩 擦によって回転されていた。その振動機構は、ローラ自体に組み込める程度に小 さい壊れやすい機構で、ローラ軸とローラ自身との間に介装されていた。このシ ステムは作動し、幅が約２２インチ未満の小型の印刷機では、良好に作動し続け ているが、印刷機が大型になるに従って、特に高速印刷機においては適切な圧力 と振動を維持することが次第に困難になる。

発明の概要 したがって１本発明は、均一に計量されたむらの無い薄い加湿流体を版胴上の印 刷版に供給するようにしたリトグラフ回転印刷機のための加温システムを提供す ることにより、従来技術の種々の欠点を克服するものである。このシステムは、 広幅の印刷表面を有する高速印刷機に適用可能である０版胴と振動ローラの両方 に接する形成ローラは歯車駆動でない、振動ローラが歯車駆動され、高速、高圧 、および不均一な圧力状態の下で多量なインクを保持するのに十分な多孔性を有 する、独特のインク受容性の多孔性表面を持つように構成されている。

振動ローラには、計量された量の加温流体が断えず供給される。さらに、振動ロ ーラと形成ローラとの間、および振動ローラと移送ローラとの間の接触線は、接 触圧を調整するために用いられる。

本発明のもう一つの目的は、多孔性表面を有する振動ローラを備え、加温システ ム内の他のローラは全てインク受容性の表面を有する、リトグラフ印刷機のため の流体加温システムを提供することである。これにより、インク重布システムに より版胴に直接重布されるインクの僅かな部分が加湿流体と混ざり、加温システ ムを介して、全体にわたつて一様に混合された均質の流体中に逆送されることが 許容され、加温システムの圧力ニツブ点による加湿流体量の調整が容易になる。

本発明の更なる目的は、便利で、経済性の高い水およびインク受容性の加温用改 造キット、および現存の印刷機の現存する歯車駆動系、軸受台、および振動駆動 機構を利用して現存の印刷機を改造する方法を提供することである。この改造キ ットと方法は、滑らかではあるが多孔性のインク受容性振動ローラを含み、また 　！１整可能なニップ点での計量が追加され、緻密で均一な加温流体の層が改造 されたリトグラフ印刷機の版胴にむらなく連続的に塗布される。特に、現存する 振動ローラは、滑らかではあるが多孔性のインク受容性の円筒面を有するローラ と交換されるか、現存するクロムメッキされるかまたは金属製の親水性表面をコ ーティング、エツチングまたは他の手段によって処理することにより、高速、高 圧の動作条件のもとでも多量のインクを保持するように作動するのに十分な親木 性を有するインク受容表面に変換される。さらに、加湿流体を間欠的に塗布する ための供給ローラは、計量された量の流体を受皿ローラから多孔性でインク受容 性の中間振動ローラ上へと連続的に送る１つ以上の連続した一連の移送ローラと 交換される。受皿ローラと移送ローラとの間のニップ点を調整し、また、振動ロ ーラと形成ローラとの間だけでなく、移送ローラと多孔性でインク受容性の振動 ローラとの間のニップ圧力を調整するための圧力調整機構が設けられて（する。

図面の簡単な説明 本発明の上記した、およびそれ以外の目的や利点は、下記の詳細な説明、請求の 範囲および図面を参照することにより完全に理解できるであろう９図面において は、同じ番号は同じ要素を表している。

図１は、本発明による加温ローラシステムを備えた版胴が作動位置にある状態を 示す概略側面図であり、図２は、一連の加温ローラを示す本発明による加温シス テムの部分斜視図； 図３は、歯車駆動され外部の偏心的に作動される中間振動ローラで１版胴から歯 車駆動され、印刷機によって駆動される偏心的に作動されるアームによって積極 的に振動される中間振動ローラを示す側面図であり。

図４は、現存の中間振動ローラを本発明のローラと交換し、現存の加湿システム の移送ローラと受皿ローラを本発明による組立体と交換する状態を示す２組立体 の概略図であり。

図５は、インク受容性の振動ローラの多孔性を示す、ローラ表面と直交する方向 で薄切りにした材料の１１微鏡写真の拡大概略図であり。

図６は１本発明によるインク受容性振動ローラの第１の代替構造を示し、 図７は、本発明によるインク受容性振動ローラの第２の代替構造を示す。

好ましい実施例の詳細な説明 図１は、リトグラフ印刷機に組み込まれた本発明による加温組立体の概略側面図 を示す、流体供給装置１４は、必要に応じて受皿または容器１６を満たし、加温 流体２０を特定のレベルに維持する。レベルに応じて作動される弁と充填チュー ブとを含み、公知の方法で取り付けられた流体レベル維持システム１８を用いて もよい、加温流体２０は典型的には水であるが、水の表面張力や他の特性を適宜 に調整する添加剤を含む水であってもよい。

アルコールと水の混合液が使用される場合もある。しかしながら、アルコールと 水の混合液は他の欠点や不利な点があることが分かっており、それを使用するこ とは通常は適切でない。

一連のローラは１版胴１２の表面に加温流体、即ち水を運ぶ０時として澄しロー ラ、インクだめローラ、または取水ローラと呼ばれる受皿ローラ（ｐａｎ　ｒｏ ｌｌｅｒ）２２は、受ｆｆ１ｌＳ内の加温流体２ｏに部分的に浸されている。受 皿ローラ２２は水を通って回転し、水の層即ち多量の水が受皿からローラ表面２ ４へと上方に運ばれる。このローラ表面は、ショアＡのデュロメータスケールで 測定して９５〜１００デユロメータの硬度を有するゴムまたはナイロンから作ら れた滑らかな重合体表面であることが好ましい。このような重合体表面は、水受 容性で、かつインク受容性である。主計量移送ローラである移送ローラ（ｔｒａ ｎｓｆｅｒ　ｒｏｌｌｅｒ）２６も、受皿ローラ２２の表面２４と接触して回転 する一様に滑らかな重合体のローラ表面２８を有する。好ましくは、ローラ表面 ２８はインクおよび水に対して受容性であり、２５〜４ｏデユロメータの硬度を 有している。

（本出願全体を通じて、硬度の好ましい測定値は、ショアＡのデュロメータスケ ールに従って設定される。）移送ローラ２６は、受皿ローラ２２に接して連続的 に回転して受皿ローラ２２から加温流体を受け取り、その加温流体を回転によっ て遁び、最終的に版胴１２に移送する。

図１に示す好ましい実施例においては、逆方向移送ローラ３０は主計量移送ロー ラ２６に接して回転して加温流体をローラ表面３２上に受け取り、版胴１２に向 けて流体を運ぶ、好ましくは、ローラ表面３２は水とインクに対して受容性であ り、２５〜４ｏデユロメータの硬度を有している。移送ローラと逆方向移送ロー ラの硬度を、両端に向かって２５〜４ｏデユロメータの範囲で調整して、特にロ ーラが１１乾いている″印刷機の始動時における両者間の摩擦を減少させるのが 好ましい。

中間ローラ３４は、移送ローラ２６と３０から、特に図１の実施例においては、 逆方向移送ローラ３ｏとの回転接触によって加湿流体を受け取る。中間ローラ３ ４は軸方向に前後に移動する。この様なローラは振動ローラとして知られている 。以下の記載と図２がら明らかであるように、中間振動ローラ３４は、噛み合っ た一連の平歯車を介して版胴１２によって積極的に駆動される。また、本発明の 独特な構成として、振動ローラ３４は、水受容性でかつインク受容性であり、表 面の孔内に流体を保持するのに十分な多孔性である表面３６を具備している。

表面３６は、多孔性のゴム材料のような多孔性ポリマー材料で滑らかな円筒面が 研削により形成された材料の上に形成された滑らかな表面を含む、約９０〜１０ ０のショアデュロメータ硬度を有し、十分な多孔性を有するニトリルゴムは、高 速で高圧の状況下でさえ均一な層を維持するのに十分な多孔性を提供できること が見い出された。図示されている構成では、表面３６は、約９５〜１００デユロ メータの間の硬度を有していることが好ましい。多孔性で水とインクに対して受 容性の表面３６は移送ローラから加温流体を運び、形成ローラ（ｆｏｒｍｒｏｌ ｌｅｒ）３８に対する回転および滑り接触によって形成ローラ３８にそれを供給 する。多孔性のため水が隙間に分配されて保持され、潤滑層によって振動滑りが 容易になる。形成ローラ３８の表面は、重合体表面などのインク受容性の表面が 好ましい、この表面は、滑らかで非常に薄い均一に計量された量の加湿流体を版 胴１２に供給するために、２５〜３０デユロメータの間の硬度を有している。第 ２の形成ローラ表面４４を有し、好ましくは２５〜３０デユロメータの範囲の硬 度を有する重合材料である仮想線で示した第２の形成ローラ４２を用いてもよい が、本発明による加温流体システムの適切な動作のためには必要でない。

本発明を適用して交換できる間欠的もしくは導管性の加温システムと異なり、加 温流体の計量は、移送ローラが互いに接触して接触の線または“筋”を形成する ニップ点によって行われる０本発明における主な計量は、主計量ニップ点４６に おいて行われる。ローラ２２上に運ばれた水は、ローラ２２の表面全体を横切っ ての延在する線に沿うニップ点４６で絞られ、即ち受皿ローラ２２から「絞り」 落とされる。僅かな量の水だけが、流体圧作用によって接触している面２４と２ ８に拡がるだけである。残りは小さな波を形成し、それは滴下するか霧状になっ て受１１１１６に戻る。ニップ４６を通過した多量の加湿流体の一部は表面２４ 上に遍ばれ、残りの量は表面２８上に運ばれる。この分が接点５２で逆移送ロー ラ３２上に移送される。回転方向のためにローラの上方に接点５２が位置し、接 点５２に形成されるいかなる小さな水の波も、回転、および表面２８と３２との 間の“Ｖ”の部分におるけ重力によって連続的に捕らえられる。したがって、ニ ップ点５２は効率的に計量を行う効果的なニップ点としては、通常は機能しな０ ．また１点５２を通過して移動する流体の一部分は１表面２８上を運ばれて計量 リップ点４６に戻され、残る部分が表面３２上を運ばれて、振動ローラ３４の表 面３６と接触するニップ点４８に逼ばれる。

振動ローラの表面が、クロムメッキされるか、ステンレス鋼やほかの金属から成 り親水性であるがインク受容性でない表面であった従来のシステムにおいては、 移送ローラと振動ローラとの間の接触は、流体を計量するための効果的なニップ 点を形成しなかった。目的とするところは、単に、多量のインクを版胴から形成 ローラへ。

振動ローラへ、そして移送ローラを介して加温システムへと″上流”へ逆流させ ることなく、流体を移送ローラから゛下流″の振動ローラへ、そして形成ローラ と版胴の上へ移送することであった。このため、従来の殆どの振動ローラの表面 は、インクを撥るように設計されていた。それにもかかわらず、インクは形成ロ ーラから移送され、この結果、インクと水の不均質な混合流体が生じ２振動ロー ラの外周上に逼ばれる。この不均質な流体をニップ圧によって計量する試みは、 完全な失敗でないにしてもむらが生じる。

さらに、前に述べたように、ローラの軸方向に振動している間における摩擦を最 小限にする目的で、銅などのインク受容性のローラまたはナイロンの非常に硬質 な表面を使用した場合には、胴に対して法線方向の接触力（即ちニップ圧力）が 最小になった。したがって、滑らかなりロムまたはステンレス鋼の金属製の表面 などのような疎水性表面と、銅や硬質ナイロンなどの親水性材料の何れにおいて も、その目的とするところは摺動摩擦を最小にすることであった。自然な成り行 きとして、非多孔性材料が価値もなく使用されていた。高速で高圧な動作におて いはこれらの非多孔性ローラは１発生する高い流体圧力のため外方に湾曲した。

支持軸受けに隣接するローラの両端部では乾燥する。このため圧力を速度に従っ て連続的に調整するか、過剰な負荷力のもとでローラを斜めにするか、斜めにす るとともに捩じらなければならなかった。前者は、困難であり、不正確　あり、 また時間がかかった。後者の場合は、重量の重い構造が必要となるだけでなく、 複雑で不正確であった。オフセット印刷機での運転の開始および停止の度に速度 の変更を行うことが必要であった。また、設定時には、多数の印刷物を損なうこ とを避けるために、速度を遅くする必要がある。また、生産時の運転では高速動 作が必要となる。圧力調整だけでは適切な解決策とならない。

本発明に独特な特徴として、多孔性のインク受容性表面３６を使用し、振動ロー ラ３４の表面３６上に遍ばれるインクと加温流体の均質な混合流体の形成を容易 にするとともに、多孔性によって多量の流体が戻され、高圧で高速な動作の下で も流体の欠乏を避けることができる。

この均質で連続的な流体層の結果、振動ローラと移送ローラとの間の回転接触線 において効果的なニップ点４８が得られる。伝統的な知１こ反し、水とインクの 混合物が一連の加湿流体移送ローラを介して上流へと逆方向に移動した方が望ま しいことが見出された。実際には、水がインクの上に乗り、インクと水の混合流 体の平衡状態が加湿システム全体を通して形成されることにより、容器１６から 版１Ｍ１２上への水の移送を効果的に、均一に、かつむらなく行える。加湿シス テムの一連のローラまでの各位置のインク受容性ローラによって、短期間の印刷 機の運転の間にインクの逆方向の移動が容易に行われる。

移送ローラ３２は振動ローラ３４と干渉接触状態で位置決めされ、圧縮線が得ら れる。これが均質な混合流体に効果的に作用し、ニップ点４８において行われる インクと水の膜の二次的な計量が達成される。特に、振動ローラ３４の表面３６ が圧縮可能な多孔性の重合体材料である場合には、表面３２と３６の各々に圧縮 線が形成される。表面３６を表面３２の硬度と十分相違するように維持し、特に 乾燥状態から始動運転時における摺動接触を容易にすることが好ましい。版＃１ １２に接触して回転するための比較的柔らかい表面を形成ローラ４０が具備する ことによって、形成ローラ４０が良好に機能することが発見されたため、相対的 に硬いもののニップ点５０において圧縮可能な表面３６を持つことが好ましい、 したがって、移送ローラ３０と形成ローラ３８の表面３２と４０の各々は、振動 ローラ３４の表面３６よりも柔らかい材料によって作られ、これにより両ニップ 点４８．５０における軸方向の振動の間における摩擦が減少する。

ニップ点は、実際には、ローラの軸方向に沿って全体に延びるニップ線である。

インクの″グリース的な′″性質ため、また癒合まはたカプセル化によって水を 運ぶインクの能力のため、インクと水の混合物は、ニップ点４８と５０において 非常に効果的な潤滑剤として機能し、拘束のない振動が可能となる。有利なこと に、振動ローラ３４の独特な表面多孔性は、動作中において多量の加温流体とイ ンクの混合物を保持する。したがって、振動ローラ３４が回転方向に駆動される とともに、強力で耐久性のある外部の偏心駆動機構によって外部から駆動される 場合でも、独特のインク受容性の振動ローラを備えた印刷機加湿システムは、大 幅に改善された動作特性を有することが判明した。

加温流体をむらのない均一に分散した層として塗布できる場合には、水の層の厚 さは極めて薄く、要求される運転条件では、加湿流体の層ではなく、加湿流体の ミストまたは霧として特徴付けられる。通常の大気圧状態では、印刷機が突然停 止した場合１版胴上の加湿流体の全量が数秒の内に蒸発し、版胴は乾燥した手触 りとなる（インクの無い領域において）。

さらに、振動ローラと形成ローラとの間のニップ点５０は、ニップ点４８と実質 的に全て同じ特性を有し、有利なことに回転圧力、および滑り振動接触も調整で き、これにより形成ローラ３８の上に形成される加温流体とインクの混合物の層 は、絞られ、非常に薄く、均一でむらの無い層として塗布される。ニップ点５０ における追加圧力の印加、および受容性の振動ローラ３４の上のインクと加湿流 体の層は、実質的に均質の混合流体であるという事実により、インク受容性でな い振動側の上に不均質な混合物が形成される原因となる。インクや水の漂移性の １４　ｉ１！”や１′塊”を伴うことのない円滑な絞り動作が行われる。これは 多孔性に関し、より多くの情報が与えられたとき相当なものであることが分かる 。

図２は、本発明による歯車駆動加温システムを備えた版胴の概略斜視図である。

歯車３５は一連の歯車によって駆動され、振動ローラ３４の表面速度が、版胴の 表面速度に適合した形成ローラ３８の表面速度と同じにされている。受ｌローラ ２２は一連の歯車と噛合する歯車を用いて駆動され、版胴の表面速度に適合する ように駆動されることが好ましい。そして、一連のローラの各々の回転は表面速 度比が１：１であることが好ましい、ローラ間に効果的な流体ニップ点を維持す る目的のためには、この比率が望ましいと考えられる。しかしながら、各ニップ 点において１１御された相対滑りを生じさせるローラ間のむらのない相対速度差 は有用であり１本発明から逸脱するものでない、このような潜在的な滑りが要求 される場合でも、多孔性のインク受容性ローラによって加湿流体とインクの混合 物からなる“潤滑”膜の連続的な維持が容易になっているため、拘束のない回転 滑りが容易に達成される。形成ローラと振動ローラとの間の表面接触による摩擦 駆動に比べると、振動ローラの積極的な駆動は、２２インチを越える幅を有する 大型印刷機においても、拘束や破損を伴うことなく、システムを始動し、平衡状 態を確立できる。

図２において、受皿ローラと移送ローラの上にそれぞれ示された圧縮線、即ち圧 縮筋６２．６４がニップ点４６における圧力を示す、筋は、あるローラを短時間 ある角度位置で接触状態に保持して印刷機を止め、モしてローラを新しい位置へ 短い距離だけ素早く回転することで測定される。各ローラの可撓性の表面の圧縮 によって実質的にインクまたは流体が存在しなくなった領域が筋を形成し、その 幅はローラ間の圧力に依存する。筋は、ローラの長さ方向に沿って全体に亘って 均一な幅となるように調節され、また、筋の幅は、必要とされる計量が行われる ように設定れさるべきである。Ａ型的には、２２インチの回転印刷機では、ニッ プ点の各々において約５７３２インチの筋が、緻密でむらの無い加湿流体膜を版 胴上に提供する。計測と受皿ローラとの間のニップ点では、筋の幅を狭くするこ とによってより多くの加温流体を供給でき、筋の幅を広くすることによってより 少ない加湿流体を供給できる。印刷機のオペレータの経験により、特定の印刷機 または、その印刷機で行われる特定リトグラフ印刷のための筋の幅を決定する作 業は容易になるであろう。

また図２に概略的に示されているのは、！ｉ動ローラを軸方向に前後に駆動する 溝６８に係合する振動アーム６６である。印刷機の回転によって直接駆動されて 振動運動を発生する。カム、クランク、もしくは他の装置によって構成される偏 心作動加振機構７４に追従するフォロアエンド７２の動作により振動アーム６６ が固定枢点７０の回りで旋回する。この直接駆動加振システムは、開示された実 施例においては、実質的に乾燥した始動状態においてでさえ、振動ローラ３４を 軸方向へ十分移動させることができ、動作中一定の振動１動を維持することがで きる。一旦平衡状態に達すると、インクと水の混合流体を保持するインク受容性 の表面の潤滑性により、偏心駆動機構７４は害のある磨耗や動力損失を伴うこと なく機能する。

図３は、本発明による振動ローラ３４の正面図であり、偏心作動加振機構の動作 が、振動ローラ３４の外側の矢印７４によフて概略的に示されている０寸法と強 度を十分なものとすることにより、乾燥した状態、もしくは始動時においてでさ え、適切な力を振動ローラ３４に加えることができる。

１３！ｉ１４は、現存するリトグラフ印刷機８２の側面組付図を概略的に示すも ので、リトグラフ印刷機のインク加湿システムを、本発明によるインク受容性振 動ローラを具備する連続加湿システムに変更するためのキットと方法を示してい る。現存の移送ローラと中間クロームメッキのまたは金属製の振動ローラは除去 される。形成ローラ３８と振動ローラのための駆動機構は残される。現存の振動 ローラは、組付工程８４にて、多孔性で好ましくは圧縮可能なインク受容性表面 ３６を有する振動ローラ３４と交換される。同一か実質的に同じ駆動歯車３５と 外部の加振機構（図５には示されていない）は再使用される。受１０−ラと移送 ローラの組立体８６は、印刷機８２の適切な位置にボルト締めされるか、強固に 取り付けられる。好ましくは、組立体８６は、枠８８内において適切に位置決め され取付けられた受皿ローラ２２．および１１、第２の移送ローラ２６．３０を 有している。他の組付工程９４において、枠内の９０と９２が印刷機の９１．９ ３とそれぞれ対応するようにボルトによって取付けられる。移送ローラ２６と受 皿ローラ２２との間に必要とされるニップ圧は、調整可能な位置決め手段、９６ によって加えられ、圧力に対応した必要とされる幅の計量筋が得られる。ローラ ２６の位置が一旦調整されると、運動のための所定位置にローラ２６が固定され る。ローラ３０と撮動ローラ３４との間のニップ圧は、例えば、印刷機８２と加 温装置組立体の枠８８との間に取付けられた位１調整手段９８によって加えられ る。調整手段９８は、例えば、段階的な締めつけ位置において“クリック（引っ かかり）”を生じるスプリングが装荷された装置を具備し特定の位置に保持され た断続的に締めつけ可能な機構を含んでいてもよい、印刷工は、時として最初に ロールとロールが接触した位置、またはＩＩ　Ｏ”クリックの位置からのクリッ クの数によっである加温機構のための圧力を識別する。１クリツクは比較的軽い 圧力であり、１０クリツクは比較的高い圧力である。

図５は本発明の一実施例による圧縮可能で多孔性のイツク受容性ローラの表面３ ６を通って直角に切断した半棟方向の切斯片のＩｌ［微鏡写真を示す拡大概略図 である。

複数の孔１３０が成形ニトリルゴム内に存在している。

図６．７は、要求される加湿システムを具備する印刷機を組み立てるため、また は現存の振動ローラを改造するために振動ローラ３４の表面をインク受容性にす るための代替の構成と方法を示す１図６は、長さが１０２で直径が１０４の現存 の振動ローラ１００を概略的に示す。

新しいインク受容性の振動ローラ３４の中央ハブ１０６は、対応する長さを有す るが、現存のローラの最終表面直径１０４よりも大幅に小さい外形１０８を有す る。外側表面３６に対応する重合体のスリーブ１１０が内側ハブ１０６の上に圧 装されるか、内側ハブ１０６上にしっかりと形成され、交換すべきローラと同じ 長さと幅を有している。

図７は、加工工程と組立てを概略的に示し、現存のローラ１００は、加工動作１ １２により、その表面直径が小さくされる０重合体のスリーブ１１４は、新しい 振動ローラ３４を作るために、加工されたローラ１００の上に圧入されるか、ロ ーラ１００上にしっかりと形成される。

その後、図６または図７の何れかに示すインク受容性ローラが、図４に示すよう に、印刷機内に設置、または再設置される。あるいは、本発明による適切な連続 供給加湿流体移送ローラを用いて印刷機が改造される。

したがって、開示したものは、加湿システム、および加湿システムを改造するキ ットおよび方法であって、これにより歯車駆動のインク受容性振動ローラを有す る全体がインク受容性の加温システムが設けられたリトグラフ印刷機が提供され る。したがって、むらの無い滑らかな計量された加温流体の層が連続的にリトグ ラフ印刷機に塗布される。さらに、本明細書で述べたように、振動ローラと移送 ローラについての本発明の特徴事項や、同等な改変を除いて大幅な再設計を伴う ことなく、現存の印刷機の振動機構、軸受、歯車、および振動駆動機構が実質的 に再使用できるため、現存の印刷機の改造、修復を簡単にかつ低コストで行える 。

好ましい実施例に関連して本発明を述べたが、これは本発明の範囲を上に述べた 特定の形態に限定することを意図するものではなく、それとは逆に、本発明の精 神ならびに添付の請求の範囲に定義された本発明の範囲に含まれるであろう代替 、改変および同等をも包含することを意図するものである。

ＦＩＧ、１

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．リトグラフ印刷機の回転版胴に加湿流体を連続的に供給する加湿流体供給装 置において、 （ａ）前記リトグラフ印刷機にに作動的に結合された枠と、 （ｂ）加湿流体客器と、 （ｃ）前記枠内に回転可能に取り付けられ、前記加湿液体容器内の加湿流体と接 触した状態で配置された受皿ローラと、 （ｄ）前記受皿ローラと接線的に接し、これと平行な移送ローラ手段と、 （ｅ）前記移送ローラと接線的に接し、これと平行なインク受容性振動ローラで あって、前記回転版胴の表面速度に比例した表面速度で回転するよう歯車駆動さ れ、多孔性の表面を有するインク受容性振動ローラと、（ｆ）前記枠内に回転可 能に取り付けられ、前記回転版胴と前記インク受容性振動ローラの両方に接して これらと平行な関係にあり、均一な計量された水の層を前記インク受容性振動ロ ーラから前記回転版胴へ運ぶ水形成ローラとを含む加湿流体供給装置。
2. ２．前記インク受容性の振動ローラは、さらにインクと水の混合物を約１〜５ｍ ｍの深さまで吸収可能で、ショアＡのスケールで約９５〜１００デュロメータの 間の硬度を有する重合体表面を含む請求項１記載の加湿流体供給装置。
3. ３．前記受皿ローラ、移送ローラ、および水形成ローラの各々がインク受容性の 重合体表面を有する請求項１記載の加湿流体供給装置。
4. ４．前記移送ローラ手段が、 （ａ）前記受皿ローラに接する移送ローラと、（ｂ）前記移送ローラと前記イン ク受容性振動ローラとに接する逆方向ローラとを備えた請求項１記載の加湿流体 供給装置。
5. ５．前記受皿口ーラが、さらに、前記回転版胴の表面速度と比例した表面速度で 回転するよう歯車駆動されるローラを含む請求項１記載の加湿流体供給装置。
6. ６．リトグラフ印刷機の流体加湿システムに使用するための改善された振動ロー ラにおいて、 （ａ）回転可能でインク受容住の多孔性でかつ圧縮可能な外側円筒表面と、 （ｂ）前記振動ローラと作動的に連結され、前記リトグラフ印刷機の回転版胴の 表面速度に比例した回転速度で、前記回転可能な外側円筒表面を直接駆動する駆 動歯車と、 （ｃ）前記振動ローラと作動的に連結され、前記インク受容性の外側円筒表面が 前記駆動歯車によって回転されている間に、前記回転可能なインク受容性の外側 円筒表面を、振動する軸方向の直線運動によって駆動する外部加振機構とを備え たローラ。
7. ７．（イ）枠内に保持され接線的に接触する平行な円筒形の回転可能なローラと 、（ロ）加湿流体受皿と、（ハ）前記流体受皿から加湿流体を受け取るように位 置決めされた受皿ローラと、（ニ）前記受皿ローラから加湿流体を受け取るよう に位置決めされた移送ローラと、（ホ）前記移送ローラから加湿流体を受け取る ために位置決めされた逆方向ローラと、（ヘ）前記逆方向移送ローラから加湿流 体を受け取るように位置決めされた振動ローラと、（ト）前記振動ローラから加 湿流体を受け取るとともに、前記加湿流体をリトグラフ印刷機の回転版胴に供給 するための形成ローラとを備えた、改善された歯車駆動の連続流体加湿システム において、 （ａ）前記振動ローラ上のインク受容性の多孔性でかつ圧縮可能な表面と、 （ｂ）前記振動ローラを前記回転版胴の前記回転と直接比例した速度で回転駆動 する歯車列と、（ｃ）前記振動ローラと前記移送ローラとの間、および前記振動 ローラと前記形成ローうとの間に必要とされる回転接触力を選択的に加える手段 と、を備えたことを特徴とする連続流体加湿システム。
8. ８．前記振動ローラの前記インク受容性表面が、実質的に均一な多孔性を持つ滑 らかな重合体材料を含む請求項７記載の連続流体加湿システム。
9. ９．前記滑らかな重合体材料は、実質的に均一な多孔性も持つをゴムである請求 項８記載の連続流体加湿システム。
10. １０．改善された計量能力を有する加湿流体を連続的に供給する加湿システムを 備えた、現存のリトグラフ印刷機を改造するためのキットにおいて、 （ａ）インク受容性の多孔性の円筒表面を備えた歯車駆動の交換用振動ローラと 、 （ｂ）交換用の受皿ローラ、移送ローラ、および逆方向ローラのセットであって 、前記セットの前記受皿ローラと前記移送ローラとの間、および前記セットの前 記逆方向ローラと前記振動ローラとの間の接触圧を調節する調節手段を含むセッ トと、 を備えたキット。
11. １１．改善された計量能力を有する加湿流体を連続的に供給する加湿システムを を用いて現存のリトグラフ印刷機を改善するための改善方法において、（ａ）現 存の金属製のまたはクロムメッキされた歯車駆動の振動ローラを多孔性の表面を 備えたインク受容性の歯車駆動振動ローうと交換する段階と、（ｂ）現存の受皿 ローラと移送ローラとを、受皿ローうと移送ローラからなる交換セットであって 、この交換セットの受皿ローラと移送ローラとの間の接触圧、および前記交換セ ットの逆方向ローラと前記インク受容性の歯車駆動の振動ローラとの間の接触圧 を調節する調節手段を含む交換セットと交換する段階とを含む改善方法。