JP3438148B2

JP3438148B2 - 印刷機のインク機構における印刷用インクの温度を設定する方法及び装置

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Publication number: JP3438148B2
Application number: JP16352194A
Authority: JP
Inventors: クルツハンス−ヨアヒム
Original assignee: ボールドウィン−ゲーゲンハイマーゲーエムベーハー
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 2003-08-18
Anticipated expiration: 2018-08-18
Also published as: DE59404075D1; DE4323933A1; EP0634271B1; JPH07144404A; EP0634271A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷機のインク機構に
おける印刷用インクの温度を設定する方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】印刷用インクの流動性性質、例えば、そ
の流動能力及び粘性等がインク機構（例えば、インクミ
ストに関して）におけるインクの作用に、インク設定の
特性、または浸透特性として知られる性質に、及びイメ
ージトーンの値とエリアについての転移特性に極めて重
要な影響を与えることが知られている。

【０００３】印刷用インクの製造者は実行される個々の
印刷機能に適した異なる流動性性質を有する印刷用イン
クを提供している。印刷作業において、例えば、印刷す
る物質の個々の性質に従って、その粘性、粘着性につい
て、その物質に適した印刷用インクの選択がなされる。
例えば、新聞紙用インク、Ｂ材料（即ち、低質のＢ質材
料）用インク、マット或いは光沢紙、その他同様の物質
に調和する特定の印刷インクが考慮される。従って、印
刷作業は適当に一致する一連のインクのストックを保持
する必要があり、これは特に、ストックを維持する観点
から、コスト高で、複雑である。

【０００４】インクの流動性性質は、更にインクの組成
に影響され、また、インクの個々の温度に影響される。
テストと調査の結果、すべての印刷用インクについて、
塑性粘度Ｕ又は粘性値の対数と、絶対温度の逆元との間
には常に明確な一次関係があることが示されている。シ
ルマー（Ｋ．−Ｈ．Ｓｃｈｉｒｍｅｒ，）及びヨシジ
マ（Ｓ．Ｙｏｓｈｉｊｉｍａ）著、「異なる温度での
印刷用インクの流動性性質」（ミュンヘン１９７３）
の記事参照のこと。

【０００５】インクの特定された所定の初期温度は例え
ば、計量制御又は測量ローラとして作用するダクトロー
ラの領域での、正確な、再生可能に精密なインクの計量
制御に重要な様相である。プリンターは一般にインクを
プリントルームにそれが使用される相当前に入れてその
目的を達成するので、インクはプリントルームの温度を
とる。従って、計測装置、例えば、インクスクレーパ又
はダクトローラのドクター装置がこの温度に設定され
る。

【０００６】印刷処理の間、特にインク機構及びシリン
ダ領域において、幾分相当な温度の上昇があり、それに
よって、インクの流動能力及び粘性が変化し、印刷画像
に悪い影響がある。このような影響を防止するため、イ
ンク機構の単一の又は複数のローラを温度制御作用に付
し、印刷工程の間、インクの温度の変化を防ぐようにす
る。これに関し、好ましくは、冷却剤をインクバイブレ
ータローラを通して流す。然しながら、ダクトローラの
温度制御を備えることも可能であり、それはダクトロー
ラの領域で、その計量制御作用とともに、インクの温度
に影響することを特に意図するものである。

【０００７】然しながら、上記の方法で達成される、ト
ーン値設定に関する及び印刷画像の質に関して本質的に
考慮されたものであるインクの温度についての影響力は
不十分であることがわかった。これは特に、インクロー
ラの数、配置、性質に依存するインク機構の一般に高温
能力の結果である。

【０００８】これと前後して、インク機構慣性として知
られるものについて参照する。これは実行された調整工
程がプリントキャリアの位置で適当な反応を有する前に
経過する時間である。更に、この時間は印刷される物品
の表面カバーの程度に殆ど依存していることに注意すべ
きである。公知のシート送りオフセット印刷機において
は、調整操作を行ってから印刷画像にその影響が出てく
るまで、約９０秒に達する。時間あたり１０，０００枚
の実際の印刷出力では、この時間経過は約２５０枚のむ
だに相当する。時間あたり５０，０００コピーが例外で
はない近代のロール送りオフセット印刷機では、トーン
値と表面領域について等価される調整工程の時間は１３
秒であり、これは約１８０コピーの無駄に相当する。

【０００９】これに対して、例えば、インク帯調整ねじ
により行われる調整操作が印刷画像に関して影響する時
間は今日既に相当短くなっている。上記の種類のシート
送りオフセット印刷機の場合では、この時間は例えば、
約２．２５秒にすぎず、これは約７枚に相当する。上記
の種類のロール送りオフセット印刷機では調整時間は約
０．５秒にすぎず、これも約７枚に相当する。

【００１０】インク機構の温度制御による画像の質の制
御は全体的に不十分であることが明らかである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クの温度が迅速且つ正確に再生可能に適当な値に設定で
きるようにした、印刷機における印刷用インクの温度を
設定する方法を備えることである。

【００１２】本発明の他の目的は、インクの温度の高感
度制御を可能にし、それによって、改良された印刷画像
を達成するようにした、印刷機における印刷用インクの
温度を設定する方法を備えることである。

【００１３】本発明の更なる目的は所望の流動性性質を
達成するための最小量のインクの温度制御を含む、印刷
機における印刷用インクの温度を設定する方法を備える
ことである。

【００１４】更に、本発明の目的は簡単な装置構成を使
用して微妙且つ正確なインクの温度制御を可能にする、
印刷機における印刷用インクの温度を設定する装置を備
えることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記及び他の目的は、本
発明の第１発明の原理に従って、インクをダクトローラ
によりインク貯蔵槽又はそれと協働する流出用容器から
取り出し、インク機構に移送する、印刷機のインク機構
において印刷用インクの温度を設定する方法により達成
される。インクは別の温度制御手段によりインク貯蔵槽
の前及び／又は中において直接温度管理され、必要な温
度に設定する。

【００１６】この際、ある印刷用インクの流動性性質
と、その温度との間の公知の一次関係により、少なくと
も曲線の２点が例えば測定により知られれば、広い範囲
にわたって、印刷用インクの流動性性質を決定すること
が可能であることに注意すべきである。インクの温度を
調整または制御することは印刷用インクの流動性性質に
特定の且つ明確な影響を達成することを可能にする。

【００１７】本発明の方法の好ましい特徴によれば、イ
ンクをインク貯蔵槽の上流に設けられた別の温度制御容
器内で温度制御をなし、この容器からインク貯蔵槽とダ
クトローラの間に形成された略楔型インク入口領域又は
ニップに送られる。このようにして、温度制御容器が最
適に実行する必要な機能に適合し、必要な加熱及び／又
は冷却手段を備えることができる。

【００１８】好ましくは温度制御容器は非常に短い期間
内で所望の温度に設定できるような少量のインクを含
む。

【００１９】本発明の他の好ましい特徴においては、イ
ンクはインク貯蔵槽とダクトローラの間の上記インク入
口領域又はニップに係合する温度制御部材により温度制
御される。この作動処理により別の温度制御容器をもつ
ことが不要と成り、方法を実行するのに必要とする装置
構造が簡略化された。

【００２０】好ましい特徴においては、温度制御手段は
適当なセンサにより検出されるインク及び／又は印刷画
像の性質に依存する閉鎖調整回路により調整される。イ
ンクに伴う性質は例えば、それ自体公知のセンサにより
検出される表面張力又はインクの温度であり、一方印刷
画像の性質は特に密度計により検出されるインク密度に
より与えられる。

【００２１】本方法の好ましい特徴においては、インク
貯蔵槽とダクトローラの間に形成された入口ニップに保
持された貯蔵インクはダクトローラの少ない回転数、好
ましくはダクトローラの十回転以下に十分なだけであ
る。従って、貯蔵インクは迅速に所望の温度に設定され
る。

【００２２】本発明の方法の他の好ましい特徴において
は、平均温度を与える基本温度調整がダクトローラ及び
／又はインク機構の温度制御により行われ、所望の最終
温度を与える最終温度制御は温度制御手段により行わ
れ、その結果、最終温度制御は事実上基本温度制御に重
ねられる。この処理方法により、温度制御手段の出力を
低いレベルに保つことができる。

【００２３】本発明の第２の発明の原理に従って、前記
及び他の目的はダクトローラと、インク貯蔵槽又はそれ
とそれと協働する流出用容器とを含む印刷機のインク機
構における印刷用インクの温度を設定する装置によって
達成される。インク貯蔵槽の前及び／又はその中で、直
接温度制御を与える別の温度制御手段がダクトユニット
に連動している。

【００２４】好ましい特徴においては、インク貯蔵槽の
上流にその中のインクを加熱及び／冷却する温度制御部
材を有する温度制御容器が設けられており、この場合、
温度制御されたインクは一つ又は複数の出口によりダク
トローラ又はインク入り口ニップ帯に導入される。

【００２５】他の特徴によれば、温度制御部材はインク
貯蔵槽とダクトローラの間に形成された入口ニップの領
域でインク貯蔵槽に嵌合する。

【００２６】最近のインク機構はインク貯蔵槽の入口ニ
ップの領域に延在するインク撹拌手段をしばしば備えて
いる。この場合、本発明の好ましい特徴によれば、温度
制御部材は同時にインク撹拌手段を形成しうる。このよ
うに個々の構成手段が多数の機能に連合していることは
必要な構成部品の数を減らすことができる。

【００２７】本発明の更に他の目的、特徴及び利点は次
の発明の好ましい実施例の記載から明らかになる。

【００２８】

【作用】本発明による方法により、温度制御はダクトロ
ーラにより取り出される直前に別の温度制御装置でなさ
れ、温度制御するインクの貯蔵量はできるだけ少量です
む。温度制御されるインク貯蔵槽又は流出用容器のエン
トリーニップとも称される楔型インク入口領域のインク
が最も反応時間が短くすることが可能であり、従って、
例えば印刷領域において所望の温度になるることがわか
った。このようにして、温度の変動に対する印刷機構の
慣性に関係なく、インクの温度の調整工程の完全な遂行
に要する時間が相当に短縮される。

【００２９】本発明による方法は先の方法と装置の主要
目的であるインクの温度を一定に保つことができるとと
もに、インクの温度とその流動性性質の特定の且つ計画
的な制御を可能にする。これにより、以前は必要だった
異なる流動性性質を有するインクの必要な貯蔵量を、今
やこれらの性質が特定的に設定され、インクの温度の制
御処理により調整できるので、相当に減らすことができ
る。

【００３０】

【実施例】先ず、図１と図２を参照して、ここに示され
ている構成はダクトローラ２と、通常の方法でダクトロ
ーラと協働する、図２に符号４で示されるインク貯蔵槽
又は流出用容器とを含む。インク貯蔵槽４内のインクは
ダクトローラ２によりそこから取り出され、印刷機のイ
ンク機構に移送される。インク貯蔵槽４は二つの側壁と
底壁を有するが、図２ではインク貯蔵槽４の端部に図を
見る人の側の側壁のひとつだけ示されており、符号６が
与えられている。インク貯蔵槽４の側壁はダクトローラ
２の端面と密閉関係にある。図示の実施例では、インク
貯蔵槽４はダクトローラ２の軸８に少なくともほぼ平行
に延在する仕切り１０により、ダクトローラ２から離れ
た領域と、ダクトローラ２に近接し、略楔形インク入り
口領域又はニップ１３を形成する他の領域１２に分けら
れている。このようにして、インク貯蔵槽４とダクトロ
ーラ２の間に形成されたインク入り口領域１３に維持さ
れた貯蔵インクはダクトローラの少ない回転数、好まし
くはダクトローラの十回転以下に十分なだけである。ま
た、インク入り口領域１３に維持された貯蔵インクの温
度はこれにより迅速に個々に必要とされる温度に適合し
うる。

【００３１】ダクトローラ２に近接する領域１２の底部
はダクトローラ２に多少近接して設定できるそれ自体公
知のスクレーパ又はドクター装置１４により形成され
る。ドクター装置１４はダクトローラ２にインクを与え
る計量又は量的制御を適当な方法でなしうるいかなる構
成体でよい。図示の実施例では、ドクター装置１４は隙
間なく並列関係に設けられた多数の舌片１４’により形
成されている。各舌片はダクトローラ２の周面にたい
し、機械的に、液圧式で、空気圧式で、或いは電気的
に、適当な方式で作動される個々の適当な連合する調節
装置により移動可能である。図示の実施例では調整装置
は、例えば手動のインク帯ねじ１６である。

【００３２】ダクトローラ２の上に比較的少量の貯蔵イ
ンクを入れた温度制御容器１８が設けられている。温度
制御容器１８は図式的に示した加熱／冷却手段２０を備
え、それによって、温度制御容器１８内の貯蔵インクが
所望の温度に迅速に設定される。

【００３３】温度制御容器１８はダクトローラ２の上
に、且つダクトローラ２の回転方向のインク貯蔵槽４の
上流に設けられ、ダクトローラの軸８に少なくともほぼ
平行に向いたインク供給管２２に連動している。インク
供給管２２は一つ又はそれ以上のドロップノズル２４を
有し、ドロップノズルはインク供給管２２の長さにわた
って、均一に配分され、且つダクトローラ２に対し向け
られている。かくして、インク供給管２２はダクトロー
ラ２に直接向けられたドロップノズル２４の列によっ
て、温度制御されたインクを温度制御容器１８からダク
トローラ２へ送る。温度制御容器１８に含まれるもの
と、ダクトローラ上及びインク入り口ニップ領域１３内
に含まれるものとの全体の貯蔵インクはダクトローラ２
のわずかの回転数ぶんに足るだけの小量で、温度制御容
器１８内の温度の変化が入口領域１３の温度に迅速に作
用する、このようにして、インクの温度に関する慣性
度、言い替えれば、調整工程実行と、調整が印刷領域で
実現する時との時間差が非常に短くなる。

【００３４】第３図を参照すると、同様に、印刷機の一
部を示し、ダクトローラ３２とそれに作動連結するイン
ク貯蔵槽又は流出用容器３４が示されている。インク貯
蔵槽又は流出用容器３４はダクトローラ３２とともに、
略楔形インク入口領域またはニップ３６を形成してい
る。作用中インク入口領域３６に維持される貯蔵インク
（第３図には図示せず）は好ましくは小量で、ダクトロ
ーラのわずかな回転に見合うだけの量である。

【００３５】総じて符号３８で示されるインク撹拌装置
がインク貯蔵槽３４に連合している。図示の実施例では
それは軸４０周囲に回転し、インク貯蔵槽３４に沿っ
て、ダクトローラ３２の回転軸４４に平行に移動可能な
円錐撹拌部材４２を含む。軸４０周囲の撹拌部材４２の
回転運動とダクトローラ３２の軸４４に対する同時の平
行移動はインク貯蔵槽３４内のインクが常時撹拌され、
インクの重い構成物がインク貯蔵槽に溜らないことを意
味する。

【００３６】図式的に示しているように、インク撹拌部
材４２は温度制御手段４６を備え、適当な加熱／冷却を
与える。この構成により、インク貯蔵槽３４内の貯蔵イ
ンクは迅速に所望の温度に設定される。

【００３７】加熱及び／又は冷却手段４６はセンサ５０
により適当なインクの性質及び／又は印刷画像の性質を
検出する調整構成体４８に連結しているインクの性質は
例えば、温度又は粘性であり、一方、印刷画像の性質は
特に印刷画像上のインクの密度である。この構成体は閉
鎖調整回路を与えることができ、それによって、インク
入口領域３６内の温度はインク及び／又は画像の性質を
保証する、基準値又は目標値として設定された値に常に
調節する。調整構成体はとりわけインクのインク貯蔵槽
３４への供給を、更にインク帯調整ねじ５４によりダク
トローラ３２に対して調整可能なスクレーパ又はドクタ
ー部材５２の前進運動も制御する全体のマシンコントロ
ール組立体の一部でもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明による方法と装置は長期の印刷処
理を通じて、周囲の条件が絶えず変化する時でも、イン
クの温度を常時最適値に保つとともに、インクの温度を
特定の要求、例えば、印刷される材料の点から異なる性
質に特定的に且つ迅速に適応することができる。

【００３９】上記したとおり、構成体２０及び４６によ
り与えられた温度制御効果は例えば、ダクトローラの
（例えば第２図に２で示した）又はインク機構の一つ又
はそれ以上のローラ、又は機械の一つ又はそれ以上のシ
リンダの温度制御により行われる基本温度制御に重ねら
れる。

【００４０】上記の方法及び装置は例として、本発明の
原理の説明として示されたものであり、種々の他の変更
が本発明の精神と範囲内から逸脱することなく、なされ
うることが理解される。で

【図面の簡単な説明】

【図１】はダクトローラとその上流に備えられた温度制
御容器を多数のドロップノズルを有するインク供給管と
ともに示した斜視図である。

【図２】は第１図のダクトローラ、温度制御容器及び供
給管をインク導入ニップ領域を形成するインク貯蔵槽と
ともに示した断面略図である。

【図３】はダクトローラとそれに連動するインク貯蔵槽
とを含み、インク導入ニップ領域に係合する温度制御及
びインク撹拌部材を備えた他の組立体の断面図である。

【符号の説明】

２ダクトローラ４インク貯蔵槽１３楔形インク導入領域１８温度制御容器２０加熱／又は冷却手段２２インク供給管３４インク貯蔵槽４２インク撹拌部材４６加熱及び／冷却手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−96708（ＪＰ，Ａ) 特開平５−338120（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−163859（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−20331（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−135334（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5218905（ＵＳ，Ａ) 米国特許5036762（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 31/02 B41F 31/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクをダクトローラ（２、３２）によ
りインク貯蔵槽（４、３４）から取り出して印刷機のイ
ンク機構に移送する印刷用インクの温度を設定する方法
において、前記インクは、前記インク貯蔵槽（４、３４）の上流に
設けられた温度制御容器（１８）の中で温度制御され、
該温度制御容器（１８）から楔形インク導入領域（１
３）へ供給されることを特徴とする印刷用インクの温度
を設定する方法。
【請求項２】インクをダクトローラ（２、３２）によ
りインク貯蔵槽（４、３４）から取り出して印刷機のイ
ンク機構に移送する印刷用インクの温度を設定する方法
において、前記インクは、楔形インク導入領域（３６）に嵌入した
温度制御部材（４２、４６）により温度制御されること
を特徴とする印刷用インクの温度を設定する方法。
【請求項３】インクが温度制御部材（４２，４６）に
より同時に撹拌されることを特徴とする請求項２記載の
方法。
【請求項４】インクの温度が異なる印刷課題に応じて
異なる値に設定されることを特徴とする請求項１から３
までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】温度制御手段（４６）が適当なセンサ
（５０）により検出されるインク及び／又は印刷画像の
性質に従って、閉鎖調整回路によって調整されることを
特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の方
法。
【請求項６】楔形のインク導入領域（１３）に維持さ
れた貯蔵インクがダクトローラのわずかな回転数、好ま
しくはダクトローラの十回転以下の十分なだけであるこ
とを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載
の方法。
【請求項７】基本温度制御がダクトローラ（２）及び
／又はインク機構の温度制御により行われ、所望の温度
を与える最終温度制御が温度制御手段（２０）により行
われることを特徴とする請求項１から７までのいずれか
１項記載の方法。
【請求項８】ダクトローラと、それを支承するインク
貯蔵槽を有するダクトユニットを含む印刷機のインク機
構における印刷用インクの温度を設定する装置におい
て、前記ダクトユニット（２、３２）に連動し、インク貯蔵
槽（４）の上流に、加熱又は冷却部材（２０）を有する
温度制御容器（１８）が設けられていること、且つ該温
度制御容器（１８）がダクトローラ（２）又は楔形イン
ク導入領域（１３）に向けられた出口を有することを特
徴とする印刷用インクの温度を設定する装置。
【請求項９】ダクトローラと、それを支承するインク
貯蔵槽を有するダクトユニットを含む印刷機のインク機
構における印刷用インクの温度を設定する装置におい
て、前記ダクトユニット（２、３２）に連動し、楔形インク
導入領域（３６）の領域にインク貯蔵槽（３４）に嵌入
する温度制御部材（４２、４６）が備えられていること
を特徴とする印刷用インクの温度を設定する装置。
【請求項１０】温度制御手段が同時にインク撹拌手段
をなしていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】インク撹拌手段は、前記ダクトローラ
の軸（４４）の方向に移動可能な回動可能撹拌部材（４
２）であり、且つ撹拌部材が加熱又は冷却手段（４６）
を備えていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】インク貯蔵槽（４）にインクを供給す
るために、インク貯蔵槽の上流に、前記ダクトローラ
（２）の方向に配置され、前記ダクトローラ（２）の軸
（８）にほぼ平行に向けられているインク供給管（２
２）が備えられ、その上に、インク供給管の長さ全体に
均一に配分され、且つダクトローラ（２）に向けられ
た、一つ又はそれ以上のドロップノズルが配置されてい
ることを特徴とする請求項８から１１までのいずれか１
項記載の装置。
【請求項１３】インク貯蔵槽（４）がダクトローラに
平行に設けられた仕切り（１０）によりダクトローラ
（１２）から離れた領域と、ダクトローラに近接し、楔
形インク導入領域（１３）を形成する領域（１２）とに
分割されていることを特徴とする請求項８から１２まで
のいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】インク及び／又は印刷画像の性質を検
知するセンサを有した調整手段と、温度制御手段（４
６）の温度を制御する手段（４８）を含むことを特徴と
する請求項８から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】調整手段がインク貯蔵槽（３４）への
インクの供給を制御する且つダクトローラ（３２）へ前
進するドクター部材（５２）を制御する機械制御組立体
（４８）の一部であることを特徴とする請求項１４に記
載の装置。