(57)【要約】【課題】低シェア領域の粘度の低いインキを収容した場合であっても、容器の吐出口から垂れ落ちることのないインキ容器とする。【解決手段】シリンダ１１の先端に吐出口１２を有し、シリンダ１１内部にピストン１３を有する孔版印刷用インキ容器に、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下の孔版印刷用インキ１４を充填した場合の、シリンダ１１の内側の半径Ｒｍと吐出口１２の内側の半径ｒｍと吐出口１２の長さＬｍと容器１０に充填されるインキ１４の重量Ｗｋｇとピストン１３の摺動開始荷重Ｎｋｇｆと２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときのインキ粘度ηＰａ・ｓとの関係を、【数１２】2004025839.tif 000015または【数１３】2004025839.tif 000016とする。【選択図】　　　　　図１
2004025839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が吐出口を除いて端壁で閉じられ他端が開放された略円筒形状のシリンダと、該シリンダの内周面に沿って該シリンダの軸線方向に摺動するピストンとを備え、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下のインキを充填した孔版印刷用インキ容器であって、前記シリンダの内側の半径Ｒｍと前記吐出口の内側の半径ｒｍと前記吐出口の長さＬｍと前記容器に充填されるインキの重量Ｗｋｇと前記ピストンの摺動開始荷重Ｎｋｇｆと前記充填されたインキの２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度ηＰａ・ｓとの関係が、
【数１】
2004025839.tif 000013
または
【数２】
2004025839.tif 000014
であることを特徴とする孔版印刷用インキ容器。
【請求項２】
前記吐出口にすり鉢状のテーパが設けられていることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷用インキ容器。
【請求項３】
前記吐出口の位置が前記シリンダの先端中央から外方にずれていることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷用インキ容器。
【請求項４】
前記インキ容器が、
前記吐出口を前記シリンダの先端中央よりも上方に位置させて、前記インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用されるものであることを特徴とする請求項３記載の孔版印刷用インキ容器。
【請求項５】
前記吐出口が斜めにカットされていることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷用インキ容器。
【請求項６】
前記インキ容器が、
前記吐出口の先端を上向きに位置させて、前記インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用されるものであることを特徴とする請求項５記載の孔版印刷用インキ容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷装置に対して着脱自在で、取付時に孔版印刷装置に対してインキを供給する孔版印刷用インキ容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、感熱孔版原紙を使用して印刷を行う孔版印刷装置が知られている。この孔版印刷装置は、孔版原紙に微細な発熱素子が１列に並んだサーマルヘッドを接触させ、この発熱素子に対し通電を行いながら孔版原紙をプラテンローラ等で搬送することにより、孔版原紙に画像情報に基づいた穿孔画像を形成した後、この穿孔画像が形成された孔版原紙を版胴に巻装し、プレスローラ等の押圧部材によって印刷用紙をドラムの外周面に押圧しつつ移動することによりドラムの開孔部および孔版原紙の穿孔部からインクを滲出させ、このインクを印刷用紙に転移させて印刷画像を得るものである。
【０００３】
精細な印刷画像を得るために行われている孔版原紙の製版穿孔径の小径化に対応するため、あるいは、インキの印刷用紙への浸透性を高くして印刷速度をアップさせるため、使用するインキの粘度を低くしたい場合がある。特に、ズリ速度１００ｓｅｃ−１　以下の領域のインキ粘度を下げることによって、印刷用紙に転移したインキがより早く印刷用紙に浸透し、裏移りのない印刷物を得ることが可能である。
【０００４】
孔版印刷装置のインキ供給手段としては、版胴内部に設けられ、互いに対向する側板間に軸支され自身の中心軸周りに回転可能なインキ供給ローラと、インキ供給ローラ上に設けられインキ供給ローラ上にインキを供給するディストリビュータと、インキ供給ローラと所定の間隔をあけて配置されインキ供給ローラの外周面に形成されるインキ膜の厚みを制御するためのドクターローラとから構成されるものが従来より使用されている。ディストリビュータの形状としては、平行な管状部材の数箇所に小径の穴が設けられているもの、複数のノズルからなるものが知られ、インキは、インキ容器内部からインキポンプにより吸引され、このディストリビュータを通じてインキ供給ローラ上に滴下供給され、インキ供給ローラとドクターローラの楔部分にインキ溜り部が形成され、インキ供給ローラとドクターローラ間の隙間を経て版胴内に供給される。インキ溜り部にはムラなくインキを供給するために所定の量のインキが常に保持されている。
【０００５】
一般的に孔版印刷装置には、油相１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％、水相９０ｗｔ％〜５０ｗｔ％からなるＷ／Ｏ型エマルションインキが使用される。孔版印刷装置が使用されない状態で長期間に亘って放置されると、インキ溜り部のインキは空気中に暴露されるため、インキ中の水分が蒸発し、顔料濃度が高く、低粘度のインキとなってインキ溜り部に残留する。ここに新たなインキが供給されても、残留インキと新たなインキが容易に混ざり合わないために、印刷物に濃度ムラが発生することがある。このような濃度ムラは、ズリ速度が１００ｓｅｃ−１　以下の粘度の高いインキに顕著である。
【０００６】
一方、孔版印刷装置に用いられるインキ容器は、段ボール紙等により形成された外箱内に可撓性の内袋を収納し、この内袋の端部に設けたインキ注出管を外箱の内方から外方に突出させ、その突出端部をキャップにより密閉するように構成したもの（ＢＩＣタイプ）や、円筒状のシリンダの先端部に吐出口を設け、シリンダ内部にピストンを配した形状のもの（ピストンタイプ）等が知られている。特に、後者のピストンタイプの容器は、ＢＩＣタイプの容器に比較して吸引供給できなくなる状態まで吸引した後の容器内に残留するインキの量が少なく、インキを無駄なく使用することができるといった点で優れたインキ容器である。この容器は吐出口がねじ式のキャップによって封止されてなり、使用の際には、ユーザが吐出口のキャップを取り外し、孔版印刷装置の本体側の容器ホルダーから挿入し、装置本体側のインキ吸引口とインキ容器の吐出口を嵌合することによって使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来より知られているピストンタイプの容器に、上述の低シェア領域の粘度が比較的低いインキを充填して使用すると、ユーザがキャップをはずした状態でインキ吐出口を下向きにしてしまった場合に、容器のインキ吐出口からインキが垂れ落ちて、ユーザの手や衣類、孔版印刷装置の内部、孔版印刷装置が設置されている室内の床面等を汚してしまうという問題が考えられる。
【０００８】
このような問題を解決すべく、例えば、特開２０００−３１８２８８号公報には印刷機本体との嵌合によって開く弁をインキ容器の吐出口内部に設けた構造が提案されている。しかし、ここで提案されているインキ容器は、容器の吐出口内部に設けた弁が細かい部材で構成されているために破損する可能性が高くなるばかりでなく、部品点数が増加するためコストが高くなるとういう問題がある。
【０００９】
また、特開２０００−２７２０９７号公報にはインキ容器の吐出口を上に向けた状態で印刷機本体にセットさせることで、ユーザーが吐出口を解放した状態で下に向けない工夫を施したインキ容器のセット方法が提案されている。しかし、ここに提案されている方法に採用できるインキ容器のサイズには限界があり、一方で、孔版印刷装置は主に同一原稿を多数枚印刷する用途に使用され、これに用いるインキ容器は一般的な事務機器に比べて短時間に多くのインキが消費されることを意識して設計されており、一つのインキ容器に充填されるインキの量は、５００ｍｌ〜１５００ｍｌと比較的大きなサイズとなるため、上記方法ではドラムの径や長さを格段に大きくしない限り充分に対応することができない。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、粘度の低いインキを収容した場合であっても、孔版印刷装置へのセット時や孔版印刷装置からの取り外し時において、インキが容器の吐出口から垂れ落ちることのないインキ容器を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の孔版印刷用インキ容器は、一端が吐出口を除いて端壁で閉じられ他端が開放された略円筒形状のシリンダと、該シリンダの内周面に沿って該シリンダの軸線方向に摺動するピストンとを備え、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下のインキを充填した孔版印刷用インキ容器であって、前記シリンダの内側の半径Ｒｍと前記吐出口の内側の半径ｒｍと前記吐出口の長さＬｍと前記容器に充填されるインキの重量Ｗｋｇと前記ピストンの摺動開始荷重Ｎｋｇｆと前記充填されたインキの２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度ηＰａ・ｓとの関係が、
【数３】
2004025839.tif 000003
または
【数４】
2004025839.tif 000004
であることを特徴とするものである。
【００１２】
インキの粘度は、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度であって、以下、特に断らない限り、本発明においてインキの粘度というときは、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度を意味する。
【００１３】
前記吐出口には、すり鉢状のテーパが設けられていることが好ましい。
前記吐出口の位置は、前記シリンダの先端中央から外方にずれていることが好ましい。前記インキ容器は、前記吐出口を前記シリンダの先端中央よりも上方に位置させて、前記インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用されるものであることが好ましい。
【００１４】
前記吐出口は、斜めにカットされていることが好ましい。前記インキ容器は、前記吐出口の先端を上向きに位置させて、前記インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用されるものであることが好ましい。「前記吐出口の先端を上向きに位置させて」とは、斜めにカットされた部分が上向きとなるように位置させることを意味する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の孔版印刷用インキ容器は、一端が吐出口を除いて端壁で閉じられ他端が開放された略円筒形状のシリンダと、このシリンダの内周面に沿ってシリンダの軸線方向に摺動するピストンとを備え、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下のインキを充填した孔版印刷用インキ容器であって、シリンダの内側の半径Ｒｍと吐出口の内側の半径ｒｍと吐出口の長さＬｍと容器に充填されるインキの重量Ｗｋｇとピストンの摺動開始荷重Ｎｋｇｆと充填されたインキの２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度ηＰａ・ｓとの関係を、
【数５】
2004025839.tif 000005
または
【数６】
2004025839.tif 000006
としたので、低シェア領域の粘度の低いインキを収容した場合であっても、孔版印刷装置へのセット時において、インキ容器の吐出口を下に向けた際に、インキが容器の吐出口から垂れ落ちることを抑制することができる。
【００１６】
また、インキ容器の吐出口にすり鉢状のテーパを設けることによって、流れ出てくるインキをテーパ部分で一旦とどめ、インキの垂れ落ちをさらに長い時間抑制することが可能となる。
【００１７】
また、吐出口の位置をシリンダの先端中央から外方にずらしたインキ容器を、吐出口をシリンダの先端中央よりも上方に位置させて、インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用する場合には、インキ容器の吐出口にかかるインキの圧力を小さくすることができるので、より効果的にインキの垂れ落ちを抑制することが可能となる。
【００１８】
さらに、吐出口を斜めにカットしたインキ容器を、吐出口の先端を上向きに位置させて、インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用する場合には、斜めにカットされた吐出口が上向きに位置するので、より効果的にインキの垂れ落ちを抑制することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１はインキが充填された孔版印刷用インキ容器を示す概略模式断面図である。
【００２０】
本発明の孔版印刷用インキ容器１０は、一端が吐出口を除いて端壁で閉じられ他端が開放された略円筒形状のシリンダ１１の先端に吐出口１２を有し、シリンダ１１の内周面に沿ってシリンダ１１の軸線方向に摺動するピストン１３を備え、粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下のインキが充填されるものであって、シリンダ１１の内側の半径Ｒｍと吐出口１２の内側の半径ｒｍと吐出口１２の長さＬｍとインキ容器１０に充填されるインキ１４の重量Ｗｋｇとピストン１３の摺動開始荷重Ｎｋｇｆと充填されたインキ１４のインキ粘度ηＰａ・ｓとの関係が、
【数７】
2004025839.tif 000007
または
【数８】
2004025839.tif 000008
であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の孔版印刷用インキ容器は、図２に示すように、孔版印刷用インキ容器２０の吐出口２２の先端内側にすり鉢状のテーパ２２ａが設けられていてもよい。このようなすり鉢状のテーパを設けることによって、流れ出てくるインキをテーパ部分で一旦とどめ、インキの垂れ落ちをさらに長い時間抑制することができる。
【００２２】
また、図３に示すように、孔版印刷用インキ容器３０の吐出口３２の位置がシリンダ３１の先端中央から外方にずれていてもよい。この場合、吐出口３２をシリンダ３１の先端中央よりも上方に位置させて、インキ容器３０を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用すると、インキの垂れ落ちをより抑制することが可能となる。
【００２３】
さらに、図４に示すように、孔版印刷用インキ容器４０の吐出口４２の先が斜めにカットされていてもよい。この場合、吐出口の斜めにカットした部分を図に示すように上向きに位置させて、インキ容器を水平にインキ吸引口にセットする孔版印刷装置に使用すると、斜めにカットされた吐出口が上方に位置することにより、より効果的にインキの垂れ落ちを抑制することが可能となる。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００２４】
【実施例】
（粘度の異なるインキの作製）
表１に示す配合により、以下の方法で調整した。まず、アルキド樹脂（油長６５，重量平均分子量約１００００，酸価５、水酸基価５０）、カーボンブラック（ＭＡ−１００：三菱化学（株）製）、揮発性溶剤（ＡＦ−６：日石三菱（株）製）、界面活性剤（ソルビタンモノオレート）を充分に攪拌し、続いて３本ロールで充分混練したものに不揮発性溶剤（サンセン４２４０：日本サン石油（株）製）と揮発性溶剤（エクソールＤ８０：エクソン化学（株）製）を加えて油相を調整した。次に、この油相に蒸留水、保湿剤（エチレングリコール）、電解質（硫酸マグネシウム）からなる水相を徐々に添加しながら攪拌混合し、乳化することにより、孔版印刷用エマルションインキを得た。
【００２５】
【表１】
2004025839.tif 000009
【００２６】
表１に示すインキの粘度はストレス制御式レオメータ（レオストレスＲＳ７５：ＨＡＡＫＥ社製）を用い、φ２０ｍｍ、コーン角１°のコーンを使用し、２３℃で、０Ｐａから毎秒２０Ｐａの条件でストレスを上昇させ、１００ｓｅｃ−１　の時の粘度を測定した。
【００２７】
（インキ容器の準備）
長さ２７０ｍｍ、シリンダ外径φ７９．５ｍｍ、シリンダ内径φ７６．５ｍｍ、インキ吐出口内径φ１９ｍｍ、吐出口長さ１５．５ｍｍ、材質がポリプロピレンであるピストンタイプのインキ容器を用意した。外径の異なる４種類のピストンと上記のシリンダとを組み合わせることにより、ピストンの摺動開始荷重の異なる４種類のインキ容器を準備した。
【００２８】
ピストン摺動開始荷重の測定は、ＳＨＩＭＡＤＺＵ　ＡＧＳ−５００Ｄ（ＬＯＡＤ　ＣＥＬＬ：ＳＢＬ−５ＫＮ）を用い、インキが充填されていないピストンタイプ容器で、ピストンが静止状態から動き始めるときの摺動開始荷重を測定した。移動速度は、１００ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００２９】
さらに、吐出口を調整するために、吐出口内径φ１９ｍｍのピストン容器に嵌合可能な、ピストン容器と同材質のポリプロピレン部材の中心に、φ４ｍｍ、φ８ｍｍ、φ１２ｍｍ、φ１６ｍｍの穴あけ加工を行い、４種類のアダプターを用意した。
【００３０】
上記ピストン摺動開始荷重の異なる４種類の容器と吐出口径の異なる５種類の吐出口調整部材とに組み合わせによって、２０種類のインキ容器を準備した。
【００３１】
（インキ容器へのインキの充填と評価）
２０種類の容器に対して粘度の異なる３種類のインキを充填し、インキ吐出口部（吐出口先端から１５．５ｍｍ）のインキを除去した。インキが充填された容器の吐出口が下になるようにし、この状態で２０秒間静置した時の吐出口からのインキの垂れの状態を評価した。ここで、２０秒間静置することとしたのは以下の理由からである。インキ容器の交換は、一般に、印刷装置の前カバーを開け、使用済みのインキ容器を装置から引き抜き、新しいインキ容器の吐出口に取り付けられたキャップを外し、新しいインキ容器を取り付ける、という手順で行われる。従って、インキ容器を下向きにすることで、容器内部のインキが垂れるおそれがあるのは、新しいインキ容器のキャップを外してから容器を印刷装置に取り付けるまでの時間で、長くとも１０秒程度であると考えられる。よって、今回の実験においては、不慣れなユーザーを想定して２０秒静置を評価の基準とした。
【００３２】
得られた結果を図５〜図７のグラフに示す。図５のグラフは表１に示すインク１を充填した場合、図６のグラフは表１に示すインク２を充填した場合、図７のグラフは表１に示すインク３を充填した場合をそれぞれ示し、図５〜図７の（ａ）は、インクの充填重量が５００ｇの場合を、図５〜図７の（ｂ）は、インクの充填重量が１０００ｇの場合を示している。また、グラフ内の○は２０秒間静置した時の吐出口からのインキの垂れがないもの、×はインキの垂れがあったものを示している。グラフの実線は、シリンダ内の半径Ｒｍ、吐出口内の半径ｒｍ、吐出口長さＬｍ、容器に充填されるインキの重量Ｗｋｇ、ピストンの摺動開始荷重Ｎｋｇｆ、インキ粘度ηＰａ・ｓとの関係式
【数９】
2004025839.tif 000010
において、ｒが右辺と等しくなっている線を示している。
【００３３】
図５〜図７に示すグラフから明らかなように、本発明の孔版印刷用インキ容器は、シリンダの半径Ｒｍと吐出口の半径ｒｍと吐出口の長さＬｍと容器に充填されるインキの重量Ｗｋｇとピストンの摺動開始荷重Ｎｋｇｆとインキ粘度ηＰａ・ｓとの関係が、
【数１０】
2004025839.tif 000011
または
【数１１】
2004025839.tif 000012
であるので、低シェア領域の粘度の低いインキを収容した場合であっても、孔版印刷装置へのセット時や孔版印刷装置からの取り外し時において、インキが容器の吐出口から垂れ落ちることを抑制することができた。
【００３４】
なお、実施例ではＷ／Ｏ型エマルションインキを用いたが、２３℃におけるズリ速度が１００ｓｅｃ−１　のときの粘度が７．５Ｐａ・ｓ以下のインキであれば、本発明のインキはその種類を何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】インキが充填された孔版印刷用インキ容器を示す概略模式断面図
【図２】本発明の孔版印刷用インキ容器の一の実施の形態を示す概略模式断面図
【図３】本発明の孔版印刷用インキ容器の別の実施の形態を示す概略模式断面図
【図４】本発明の孔版印刷用インキ容器のさらに別の実施の形態を示す概略模式断面図
【図５】粘度３．２Ｐａ・ｓのインキとインキ容器の関係を示すグラフ
【図６】粘度５．３Ｐａ・ｓのインキとインキ容器の関係を示すグラフ
【図７】粘度７．４Ｐａ・ｓのインキとインキ容器の関係を示すグラフ
【符号の説明】
１０　　孔版印刷用インキ容器
１１　　シリンダ
１２　　吐出口
１３　　ピストン
１４　　インキ
【図１】
2004025839.tif 000017
【図２】
2004025839.tif 000018
【図３】
2004025839.tif 000019
【図４】
2004025839.tif 000020
【図５】
2004025839.tif 000021
【図６】
2004025839.tif 000022
【図７】
2004025839.tif 000023