(57)【要約】  印刷機のフォームシリンダ（１５ｂ）の表面上にインクパターン（８０）を形成するための方法およびインク塗付装置（５０）であって、インクパターン（８０）が少なくとも部分的に、フォームシリンダ（１５ｂ）の表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈する方法およびインク塗付装置（５０）が説明される。少なくとも第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）が、軸方向および円周方向にインクを分散させるために、フォームシリンダ（１５ｂ）にインク塗付するインクトレイン（２０、２５、３０、３１、３２、３３、３４、３５ａ、３５ｂ、３６、３７）のインク塗付経路に沿って互いに配置され、第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）に軸方向および円周方向の周期的振動運動を及ぼすための手段（２００、２０１、２１０、２１１、２１２、２５０、２５１、２６０、２６１、２６２）が提供される。
2010519071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機のフォームシリンダ（１５ｂ）の表面上にインクパターン（８０）を形成するためのインク塗付装置（５０）であって、前記インクパターン（８０）が少なくとも部分的に、フォームシリンダ（１５ｂ）の表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈し、前記インク装置（５０）が、軸方向および円周方向にインクを分散させるためにインクトレインのインク塗付経路に沿って順々に配置される少なくとも第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）を有するインクトレイン（２０、２５、３０、３１、３２、３３、３４、３５ａ、３５ｂ、３６、３７）と、前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）に軸方向および円周方向の周期的振動運動を及ぼすための手段（２００、２０１、２１０、２１１、２１２、２５０、２５１、２６０、２６１、２６２）とを備えるインク塗付装置（５０）。
【請求項２】
さらに、
前記第１のシャブロンシリンダ（２０）から前記第２のシャブロンシリンダ（２５）にインクを転写するための、前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）に接触するインク転写ローラ（３６）と、好ましくは、
前記第２のシャブロンシリンダ（２５）から前記フォームシリンダ（１５ｂ）の表面にインクを転写するための、前記第２のシャブロンシリンダ（２５）および前記フォームシリンダ（１５ｂ）に接触するインク塗布ローラ（３７）と
を備える請求項１に記載のインク塗付装置。
【請求項３】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）、前記インク転写ローラ（３６）、ならびに前記インク塗布ローラ（３７）の各１つの直径（Ｄ２０、Ｄ２５、Ｄ３６、Ｄ３７）と、印刷機の１セグメントシリンダの直径に対応する基準直径（Ｄ０）との比（Ｄ２０／Ｄ０、Ｄ２５／Ｄ０、Ｄ３６／Ｄ０、Ｄ３７／Ｄ０）が、有理数、すなわち２つの整数（α１、β１、α２、β２、α３、β３、α４、β４）の比（α１／β１、α２／β２、α３／β３、α４／β４）として表すことができる数である請求項２に記載のインク塗付装置。
【請求項４】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）、前記インク転写ローラ（３６）、ならびに前記インク塗布ローラ（３７）が、前記基準直径（Ｄ０）よりも小さい直径（Ｄ２０、Ｄ２５、Ｄ３６、Ｄ３７）を有する請求項３に記載のインク塗付装置。
【請求項５】
周期的振動運動の振動周波数と前記フォームシリンダ（１５ｂ）の回転周波数との比が、無理数、すなわち２つの整数の分数として表すことができない数となるように選択される請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項６】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）が、ギャップレスシリンダである請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項７】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）が、磁気的に引き付けることができるシャブロンプレート（２０ａ、２５ａ）を担持する磁性体（２２、２７）、好ましくは永久磁性体を備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項８】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）が温度調整される請求項１乃至７のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項９】
さらに、前記第１のシャブロンシリンダ（２０）にインク塗付するためのインク塗付ローラ（３４）と、前記インク塗付ローラ（３４）の円周に接触する２つのライダローラ（３５ａ、３５ｂ）とを備える請求項１乃至８のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項１０】
さらに、ドクターローラ（３１）を有するインク壺（３０）と、前記ドクターローラ（３１）からインクを受けるインクバイブレータローラ（３２）と、前記インクバイブレータローラ（３２）から前記インク塗付ローラ（３４）にインクを転写するためのインク転写ローラ（３３）とを備える請求項９に記載のインク塗付装置。
【請求項１１】
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）がそれぞれ、第１のサーボドライブ（２００、２５０）によって軸方向に振動し、前記フォームシリンダ（１５ｂ）の円周方向速度に対応する平均円周方向速度で前記シャブロンシリンダ（２０、２５）を駆動させる第２のサーボドライブ（２１０、２６０）によって円周方向に振動し、前記第２のサーボドライブ（２１０、２６０）が、前記シャブロンシリンダ（２０、２５）を周期的に加速および減速するように制御される請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項１２】
前記第１のシャブロンシリンダ（２０）から前記第２のシャブロンシリンダ（２５）にインクを転写するための、前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）に接触するインク転写ローラ（３６）と、好ましくは、
前記第２のシャブロンシリンダ（２５）からインクを転写するため、および前記フォームシリンダ（１５ｂ）の表面上に前記インクを直接または間接的に塗布するための、前記第２のシャブロンシリンダ（２５）に接触するインク塗布ローラ（３７）と
を備え、
前記インク転写ローラ（３６）と前記インク塗布ローラ（３７）とが、歯車（３０１〜３０６）によって接続され、前記フォームシリンダ（１５ｂ）の円周方向速度に対応する平均円周方向速度で共通の独立ドライブによって回転駆動される
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項１３】
前記歯車（３０１〜３０６）が、前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）の軸の周りで回転するように取り付けられた自由に回転可能な歯車（３０３、３０５）を含む請求項１２に記載のインク塗付装置。
【請求項１４】
軸方向および／または円周方向に沿った前記周期的振動運動の振幅、周波数、および／または位相が調節可能である請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のインク塗付装置。
【請求項１５】
少なくとも、第１のフォームシリンダ（１５ａ〜１５ｄ、２５ａ〜２５ｄ）と、前記第１のフォームシリンダの表面にインク塗付するための請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の少なくとも第１のインク塗付装置（５０）とを備えるシート供給またはウェブ供給印刷機。
【請求項１６】
印刷機のフォームシリンダ（１５ｂ）の表面上にインクパターン（８０）を形成するための方法であって、前記インクパターン（８０）が少なくとも部分的に、前記フォームシリンダ（１５ｂ）の表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈し、
前記フォームシリンダ（１５ｂ）にインク塗付するインクトレイン（２０、２５、３０、３１、３２、３３、３４、３５ａ、３５ｂ、３６、３７）のインク塗付経路に沿って、少なくとも第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）を提供するステップと、
前記第１および第２のシャブロンシリンダ（２０、２５）に軸方向および円周方向の周期的振動運動を及ぼすことによって、軸方向および円周方向にインクを分散させるステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、印刷機のフォームシリンダの表面上にインクパターンを形成するための方法および装置であって、インクパターンが少なくとも部分的に、フォームシリンダの表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈する方法および装置に関する。本発明は特に、銀行券、パスポート、ＩＤ文書、小切手、または同様の証券など有価証券の製造において適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
印刷機のフォームシリンダの表面上にインクパターンを形成し、そのインクパターンが少なくとも部分的に、フォームシリンダの表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈することが、当技術分野で知られている。この原理は、ロシア企業体Ｇｏｚｎａｋによって近年開発され、いわゆる２次元アイリスプリント（本明細書では以後、「２Ｄアイリスプリント」と呼ぶ）において利用される。２Ｄアイリスプリントは、特に、欧州特許出願ＥＰ１０５３８８７および関連のロシア特許ＲＵ２１４３３４４Ｃ１、ならびにロシア特許ＲＵ２１４３３４２Ｃ１に記載されている。
【０００３】
さらに、２Ｄアイリスプリントを行うための装置が、ロシア特許ＲＵ２１４７２８２Ｃ１に記載されている。本明細書に添付される図１０は、上記文献で開示された装置の図であり、この装置は、スイス特許ＣＨ６５５０５４Ａ５で開示された多色オフセット印刷機の構成から派生したものである。図１の参照番号１０３は、１つのオフセット印刷プレートを担持するプレートシリンダを表し、参照番号１０２は、１つのブランケットを担持するブランケットシリンダを表し、参照番号１０１は、刷りシリンダを表し、参照番号１０４は、２つのブランケットを有するインク収集シリンダを表し、参照番号１０５は、４つの選択的インク塗付シリンダ（またはシャブロンシリンダ）を表し、参照番号１０６は、対応する選択的インク塗付シリンダ１０５にインクを塗付するための４つのインク塗付デバイスを表す（このインク塗付デバイスは、一部のみが図示されている）。図１０に例示される構成では、プレートシリンダ１０３と、ブランケットシリンダ１０２と、シャブロンシリンダ１０５とが、それぞれ１セグメントシリンダであり、刷りシリンダ１０１と、インク収集シリンダ１０４とが、２セグメントシリンダである（スイス特許ＣＨ６５５０５４Ａ５は、刷りシリンダとインク収集シリンダとが３セグメントシリンダである同様の機械構成を示す）。すなわち、シャブロンシリンダ１０５の直径と、インク収集シリンダ１０４の直径との比は、１：２である。
【０００４】
各シャブロンシリンダ１０５は、その関連のインク塗付デバイス１０６によってインク塗付され、所望の色でプレートシリンダ１０３上にインク塗付すべき選択領域に対応する隆起部分を有する１つのシャブロンプレートを担持する。したがって、各シャブロンシリンダ１０５は、対応する領域をインク収集シリンダ１０４の各ブランケット上にインク塗付して多色インクパターンを形成し、このパターンがプレートシリンダ１０３の表面上に転写され、そのようにしてオフセット印刷プレートに多色インクパターンをインク塗付する。次いで、プレートシリンダ１０３によって担持される印刷フォームに対応する得られたインクパターンが、ブランケットシリンダ１０２に転写され、ブランケットシリンダ１０２がさらに、そのインクパターンを、ブランケットシリンダ１０２と刷りシリンダ１０１との間を通る印刷基板上に転写する。
【０００５】
同じ印刷プレートに多色インクパターンがインク塗付されるこのインク塗付原理はまた、「Ｏｒｌｏｆ」原理という名称でも知られている。これは、印刷すべき所望の色にそれぞれ対応する複数の印刷プレートが提供され、各印刷プレートがただ１つの関連のインク塗付デバイスによってインク塗付される従来のオフセット印刷で使用される従来の多色インク塗付原理とは異なる。そのような従来のインク塗付原理では、Ｏｒｌｏｆ原理とは対照的に、複数の印刷プレートに」得られたインクパターンが、印刷基板上に転写される前に同じブランケット上に収集または再グループ化される。Ｏｒｌｏｆ原理の主な利点は、１つのプレートが多色インクパターンをインク塗付されるので、異なる色どうしの完全な見当合わせが保証されることであり、この完全な見当合わせは、特に、組みひもパターンなど、印刷パターンが微細な線からなるときに、偽造するのがより難しい。対照的に、従来のインク塗付原理によれば、様々な色どうしの見当合わせは、印刷プレートの様々なインクパターンが同じブランケット上に転写および収集される精度に依存する。
【０００６】
特許ＲＵ２１４７２８２Ｃ１によれば、かつ欧州特許出願ＥＰ１０５３８８７で一般的に教示されるように、シャブロンシリンダ１０５の少なくとも１つが、軸方向と円周方向との両方で周期的振動運動を行う。すなわち、シャブロンシリンダ１０５は、水平方向で、左から右およびその逆の両方で振動し、印刷機の公称回転速度に関して加速および減速される。したがって、振動するシャブロンシリンダ１０５の各回転中、インクのパッチは、前の回転中に塗布されたインクのパッチに比べてわずかにずらされた位置でブランケットシリンダ１０４の表面上に転写される。数回のシリンダ回転の後、インクパターンが、ブランケットシリンダ１０４の表面上、および下流に位置するプレートシリンダ１０３上に生じ、このインクパターンは、少なくとも一部、軸方向と円周方向との両方に延在するインク勾配を呈する。
【０００７】
特許ＲＵ２１４７２８２Ｃ１によれば、２次元での、すなわち軸方向および円周方向に沿ったインクの分散は、振動するシャブロンシリンダ１０５からインク収集シリンダ１０４へのインクの転写の際にのみ行われる。これは、インクが分散される距離が、シャブロンシリンダ１０５の振動振幅のみによって決定されることを示唆する。したがって、インクが分散される距離の増加は、前記シリンダの振動振幅の増加を意味し、これは、実際上は、ある程度までしか可能でない。上述した特許公開に記載される解決策の場合、振動振幅は、例えば±０．１ｍｍ〜±２ｍｍの範囲内にある（すなわち、０．２〜４ｍｍの間の総振幅）。
【０００８】
さらに、ＲＵ２１４７２８２Ｃ１によれば、振動するシャブロンシリンダ１０５は、プレートシリンダ１０３と同じサイズを有する１セグメントシリンダ、すなわち、機械の構成と、印刷すべきシートの印刷長さとによって決定される固定直径を有するシリンダである。シャブロンシリンダ１０５の典型的な直径は、例えば２８０．２０ｍｍ（すなわち、８８０．２７４ｍｍの円周を有する）であり、この直径は、通常は７００ｍｍ×８２０ｍｍまでの標準フォーマットを有するシートの印刷に適合される。特許ＲＵ２１４７２８２Ｃ１に記載される解決策によれば、さらに、２セグメントインク収集シリンダ、すなわちシャブロンシリンダ１０５の２倍のサイズを有するシリンダが使用される。それに応じて、特許ＲＵ２１４７２８２Ｃ１の解決策は、かなりの量の空間を必要とし、したがって印刷機のインク塗付システム内にコンパクトに設置するのは困難である。
【０００９】
米国特許第２７３３６５６号は、対として互いに平行に関連付けられる複数のいわゆる事前印刷ローラによってインク塗付される複数のレリーフプレートを担持する印刷シリンダを備える多色印刷機を開示し、したがって、各事前印刷ローラが、印刷シリンダによって担持されるレリーフプレートの表面と接触させられる。この文献は、インク勾配の生成について、１次元であるか２次元であるかについて、あるいは軸方向または円周方向でインクを分散させるためのシリンダまたはローラ構成については全く記載がなく、それらに関する手段を提供しない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、既知の方法およびデバイスを改良することである。
【００１１】
特に、本発明の目的は、インクを分散させるために使用されるシャブロンシリンダの振動振幅の増加を必要とせずに、インクを分散させることができる距離の増加を可能にする解決策を提供することである。
【００１２】
本発明のさらなる別の目的は、軸方向および円周方向でのインクの分散の均一性を改良する助けとなる解決策を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、コンパクトなインク塗付装置の設計を可能にする解決策を提供することである。
【００１４】
これらの目的は、特許請求の範囲で定義されるインク塗付装置および方法により実現される。
【００１５】
本発明によれば、少なくとも第１および第２のシャブロンシリンダが、軸方向および円周方向でインクを分散させるために、フォームシリンダにインク塗付するインクトレインのインク塗付経路に沿って互いに配置され、この第１および第２のシャブロンシリンダは、軸方向および円周方向で周期的振動運動を行う。この解決策により、本明細書で以下により詳細に述べるように、軸方向および円周方向に沿ったインクのより良く、より均一な分散を実現することができる。さらに、従来技術の解決策よりも比較的大きい距離にわたるインクの分散を実現することができる。
【００１６】
本発明の有利な実施形態は、独立請求項の主題を成し、以下に論じる。
【００１７】
本発明の他の特徴および利点は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読めばより明瞭になり、それらの実施形態は、非限定的な例としてのみ提供され、添付図面によって例示される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】シートの同時両面印刷用の印刷グループを備えるタイプのシート供給オフセット印刷機の側面図であって、印刷機が、本発明の第１の実施形態によるインク塗付装置を備える側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの印刷機の印刷グループの拡大側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの印刷グループの右手側の拡大側面図である。
【図２】図１Ａ〜１Ｃに例示される本発明の第１の実施形態によるインク塗付装置の概略側面図である。
【図３】インク塗付装置を駆動するための駆動および歯車構成を示す、図２の線Ａ−Ａに沿って取られたインク塗付装置の概略断面図である。
【図４】図３のインク塗付装置の歯車構成の概略斜視図である。
【図５】本発明のインク塗付装置のインク塗付経路に沿ったインクの分散を例示する概略図である。
【図６Ａ】軸方向と円周方向との両方に沿ったインクの分散に関する様々な可能性を例示する図である。
【図６Ｂ】軸方向と円周方向との両方に沿ったインクの分散に関する様々な可能性を例示する図である。
【図６Ｃ】軸方向と円周方向との両方に沿ったインクの分散に関する様々な可能性を例示する図である。
【図６Ｄ】軸方向と円周方向との両方に沿ったインクの分散に関する様々な可能性を例示する図である。
【図６Ｅ】軸方向と円周方向との両方に沿ったインクの分散に関する様々な可能性を例示する図である。
【図７Ａ】２次元インク分散によって生成された印刷パターンを例示する図である。
【図７Ｂ】２次元インク分散によって生成された印刷パターンを例示する図である。
【図８】行および列のマトリックスで配列された複数の証券インプリントを担持するシートの概略図であって、各証券インプリントが、２次元インク分散によって生成された印刷パターンを設けられている概略図である。
【図９】シートの証券インプリントの１列での各証券インプリントの位置の概略図である。
【図１０】２次元インク分散用の従来技術インク塗付装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書では以下、本発明を、証券用紙、特に銀行券を印刷するためのシート供給オフセット印刷機において説明する。以下の説明から明らかになるように、例示される印刷機は、シートの同時両面オフセット印刷に適合された印刷グループを備える。したがって、この印刷グループは、参照として本明細書に組み込む欧州特許出願ＥＰ０９４９０６９に記載されるものと同様である。しかし、本発明は、インクパターンがフォームシリンダの表面上に塗布される任意の他のタイプの印刷機に適用することもできることを理解すべきである。さらに、以下の論述は、シートの印刷に焦点を当てているが、本発明は、材料の連続ウェブへの印刷にも同様に適用可能である。
【００２０】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃは、本発明の一実施形態によるインク塗付装置が装備されたシート供給オフセット印刷機の側面図である。この場合にはシートの同時両面オフセット印刷を行うように適合されたこの印刷機の印刷グループは、従来の様式で、矢印によって示される方向に回転する２つのブランケットシリンダ（または印刷シリンダ）１０、２０を備え、それらの間にシートが供給されて、多色刷りが行われる。この例では、ブランケットシリンダ１０、２０は、３セグメントシリンダであり、すなわちシートの長さの約３倍の周縁長さを有するシリンダである。ブランケットシリンダ１０、２０は、ブランケットシリンダ１０、２０の円周の周りに分散されたプレートシリンダまたはフォームシリンダ１５ａ〜１５ｄおよび２５ａ〜２５ｄ（各側に４つ（図１Ａには図示せず））から、異なるインク塗付パターンをそれぞれの色で受け取る。対応する印刷プレートをそれぞれ担持するこれらのプレートシリンダ１５ａ〜１５ｄおよび２５ａ〜２５ｄは、それら自体が各々対応するインク塗付デバイス１３ａ〜１３ｄおよび２３ａ〜２３ｄによってインク塗付される。有利には、２つのグループのインク塗付デバイス１３ａ〜１３ｄおよび２３ａ〜２３ｄが、２つのインク塗付キャリッジ内に配置され、インク塗付キャリッジは、中央に位置するプレートシリンダ１５ａ〜１５ｄ、２５ａ〜２５ｄおよびブランケットシリンダ１０、２０に向かうように、またはそれらから離れるように移動させることができる（図１Ａで破線によって概略的に例示される）。
【００２１】
シートは、印刷グループの右手側に位置する供給ステーション１から供給テーブル２上に供給され、次いで、ブランケットシリンダ１０、２０の上流に配置された一連の移送シリンダ３（この例では３つのシリンダ）に供給される。移送シリンダ３によって搬送されると共に、シートは、任意選択で、ＥＰ０９４９０６９で説明されるように、追加の印刷グループ（図示せず）を使用してシートの片側に第１の刷りを施されることがあり、移送シリンダ３の１つ（すなわち、図１Ａおよび１Ｂで見ることができる２セグメントシリンダ）が、刷りシリンダの追加機能を満たす。ＥＰ０９４９０６９で論じられるように、任意選択の追加の印刷グループによってシートが印刷された場合、これらのシートは、同時両面印刷用のブランケットシリンダ１０、２０に移送される前に、初めに、適切な手段によって乾燥される。例示される例では、シートは、第１のブランケットシリンダ１０の表面上に移送され、各シートの先端部が、ブランケットシリンダ１０の各セグメント間にあるシリンダピット内に配設された適切なグリッパ手段によって保持される。したがって、各シートは、第１のブランケットシリンダ１０によって、ブランケットシリンダ１０と２０の間の印刷ニップに搬送され、そこで同時両面印刷が行われる。両側に印刷されると、次いで、印刷されたシートは、当技術分野で知られているように、チェーングリッパシステム５に移送されて、複数の送達パイルユニット（図１Ａの例では３つ）を備えるシート送達ステーション６内に送達される。
【００２２】
チェーングリッパシステム５は、典型的には、シートの先端部を保持するための一連のグリッパがそれぞれ設けられた複数の離隔されたグリッパバー（図示せず）を保持する一対のチェーンを備える。例示される例では、チェーングリッパシステムは、２つのブランケットシリンダ１０、２０の下から、印刷機のフロア部分を通って、送達ステーション６の３つの送達パイルユニットの上に延在する。グリッパバーは、この経路に沿って時計方向に駆動され、チェーングリッパシステム５の経路は、印刷グループからシート送達ステーション６に進み、チェーングリッパシステム５の戻り経路の下に延びる。シートの両側を乾燥させるために、チェーングリッパシステムの経路に沿って乾燥手段７が配設され、乾燥は、使用されるインクのタイプに応じて、赤外ランプおよび／またはＵＶランプを使用して行われる。この例では、乾燥手段７は、チェーングリッパシステム５の垂直部分に位置し、この垂直部分で、グリッパバーは、印刷機のフロア部分からシート送達ステーション６の上に導かれる。チェーングリッパシステム５の２つの末端に、すなわち、ブランケットシリンダ１０、２０の下と、シート送達ステーション６の最外の左手側部分とに、チェーングリッパシステム５のチェーンを駆動するための一対のチェーンホイールが提供される。印刷機は、追加として、印刷されたシートの質を検査するための検査システムを備えることもできる。
【００２３】
例示される実施形態では、印刷グループの右手側にある２つの下側インク塗付デバイス１３ａおよび１３ｂが、（印刷グループの左手側にある対応するインク塗付デバイス２３ａおよび２３ｂと比べて、）参照番号５０で全体が表される特別設計のインク塗付装置用の空間ができるように修正されている。本明細書で以下に説明するように、このインク塗付装置５０は、関連するフォームシリンダの表面にインクパターンを形成するように設計され、このインクパターンは少なくとも部分的に、フォームシリンダの表面上で軸方向および円周方向に延在する２次元インク勾配を呈する。この例では、インク塗付装置５０は、プレートシリンダ１５ｂと協働し、このプレートシリンダは、インク塗付デバイス１３ｂによってもインク塗付される。この例においては、インク塗付デバイス１３ｂは、背景として明色インクを塗布し（例えば黄色インク）、インク塗付装置５０は、暗色インク（例えば青色インク）を塗布することが好ましい。２つの異なるインクが同じ領域上に塗布されるにも関わらず、インク塗付デバイス１３ｂとインク塗付装置５０との間のインクの混ざり合いはほとんどないことを試験が示している。
【００２４】
本発明の範囲内で、インク塗付装置５０が任意の他のプレートシリンダ１５ａ、１５ｃ、１５ｄ、２５ａ〜２５ｄと協働することができること、およびそのようなインク塗付装置５０を複数使用することができることを理解されよう。例えば、印刷されるシートの他方の面のための第２のインク塗付装置５０を設置するために、印刷機の左手側にあるインク塗付デバイス２３ａおよび２３ｂを、インク塗付デバイス１３ａおよび１３ｂと同様に修正することができる。本発明による２つのインク塗付装置５０を、１つの同じフォームシリンダにインク塗付するために使用することさえも可能である。
【００２５】
図１Ｃおよび２に、インク塗付装置５０の一実施形態がより詳細に例示される。インク塗付装置５０は、インク塗付装置のインク塗付経路に沿って配設された第１および第２のシャブロンシリンダ２０および２５を備える。当技術分野で知られているように、ドクターローラ３１を有するインク壺３０が、インク塗付装置５０に所要量のインクを供給し、インクのストライプが、バイブレータローラ３２によって、下流に位置する第１のインク塗布ローラ３３に転写される。さらに、この第１のインク塗布ローラ３３が第２のインク塗布ローラ３４と協働し、第２のインク塗布ローラ３４は、第１のシャブロンシリンダ２０の表面に接触する。インクは、第１のシャブロンシリンダ２０から、中間インク転写ローラ３６を介して第２のシャブロンシリンダ２５に転写される。最後に、第３のインク塗布ローラ３７が、第２のシャブロンシリンダ２５から、関連するフォームシリンダ、すなわちプレートシリンダ１５ｂの表面にインクを転写する。好ましくは、一対のライダローラ３５ａ、３５ｂ（図２参照）が、第２のインク塗布ローラ３４の円周に沿って配設される。これらのライダローラ３５ａ、３５ｂの主目的は、インク塗布ローラ３４の円周上に形成されたインク膜を均すことである。
【００２６】
有利には、図２に例示されるように、洗浄デバイス４０がクリーニング目的でインク塗付装置５０にさらに設けられる。この例では、洗浄デバイス４０は、第１のインク塗布ローラ３３と協働する。
【００２７】
例示実施形態では、プレートシリンダ１５ｂは、インク塗付デバイス１３ｂによってもインク塗付される。プレートシリンダ１５ｂが時計方向に回転しているので、プレートシリンダ１５ｂの表面が、初めにインク塗付デバイス１３ｂによってインク塗付され、次いでインク塗付装置５０によってインク塗付されることを理解されたい。
【００２８】
シャブロンシリンダ２０および２５は、好ましくは、ギャップレスシリンダ（すなわち、途切れのない円周を有するシリンダ）である。ＲＵ２１４７２８２Ｃ１に開示されている従来技術の解決策（再び図１０参照）では、シャブロンシリンダ１０５は、対応するシャブロンプレートをクランプするためのクランプ手段を備えるシリンダピットがそれぞれ設けられるため、シリンダピットによってシリンダの円周に障害物が生じ、この障害物によりインク塗付システムに周期的な衝撃が起きることがある。ギャップレスシリンダは、そのような衝撃が回避される点で有利である。
【００２９】
有利な変形形態によれば、シャブロンシリンダ２０、２５は、鋼板など、磁気的に引き付けることができるシャブロンプレート２０ａ、２５ａを担持する磁性体２２、２７を備える。別法として、シャブロンシリンダは、円周にシャブロンが直接形成された１つの円筒形部片として形成することができる。しかし、シャブロンプレートのみを変えることができることが好ましい。磁性体２２、２７は、好ましくは永久磁性体である。別法として、磁気的引力は、電磁石タイプの本体によって発生することができる。
【００３０】
シャブロンプレート２０ａ、２５ａは、関連するプレートシリンダ１５ｂに形成すべきインクパターンに対応する複数の隆起部分を有するプレートとして設計される。これらの隆起部分は、任意の適切な形状を取ることができ、単純な例は、例えば円板状の部分である。
【００３１】
さらに別の変形形態によれば、シャブロンシリンダ２０および２５は、有利には、動作中の安定な動作温度を保証するように温度調整することができ、シャブロンシリンダ２０および２５の振動は、振動しない接触するインク塗付ローラ３４、３６、３７との摩擦により熱が発生させることが理解される。
【００３２】
メンテナンス作業を容易にする、特に、シャブロンプレート２０ａ、２５ａを交換するのにシャブロンシリンダ２０、２５へのアクセスを容易にするために、インク塗付ローラおよびシャブロンシリンダは、容易に機械に取り付けられる、または機械から取り外されるように設計される。ここでは好ましくは、少なくとも第２のシャブロンシリンダ２５に分離可能なシリンダジャーナルが設けられ、それにより、シャブロンシリンダ２５の本体は、その関連する駆動機構に影響を及ぼすことなく機械から取り外すことができ、上流に位置する第１のシャブロンシリンダ２０にアクセスできるようにすることができる。これは、インク塗付装置５０が位置する対応するインク塗付カートリッジを開き、インク塗布ローラ３７を取り外し、第２のシャブロンシリンダ２５の本体をそのジャーナルから分離し、インク転写ローラ３６を取り外すことによって実現される。
【００３３】
動作中、２つのシャブロンシリンダ２０、２５は、関連する駆動手段によって軸方向および／または円周方向に振動し、一方、インク塗付ローラ３３、３４、３６、３７は振動せず機械速度で駆動、すなわち関連するフォームシリンダ１５ｂと同じ円周方向速度に回転する。例示実施形態では、少なくともインク塗付ローラ３４、３６、および３７が、別の駆動手段によって駆動される。この例では、インク塗付ローラ３３も、ローラ３４、３６、および３７を駆動する別の駆動手段によって駆動される。
【００３４】
より具体的には、好ましい実施形態によれば、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５は、別個のサーボドライブによって駆動され、すなわち独立様式で両方のシリンダの振動を制御する。より有利には、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５がそれぞれ、第１のサーボドライブによって回転駆動され、円周方向に振動し、第２のサーボドライブによって軸方向に振動する。第１のサーボドライブは、印刷機が走行している円周方向速度に対応する平均円周方向速度で、すなわちインク塗付ローラ３３、３４、３６、３７、プレートシリンダ１５ａ〜１５ｄ、２５ａ〜２５ｄ、およびブランケットシリンダ１０、２０と同じ円周方向速度で、対応するシャブロンシリンダ２０、２５を駆動するように制御される。本明細書において以下で理解されるように、各シャブロンシリンダ２０、２５に関して２つのサーボドライブを提供することにより、任意の所望の方法で各シリンダの軸方向および円周方向振動を制御することができるようになる。さらに、各シャブロンシリンダ２０、２５の回転の個別制御により、各シャブロンシリンダ２０、２５の角度位置を個別に正確に制御して調節することができるようになる。
【００３５】
図３は、図２の線Ａ−Ａに沿って取られた図２のインク塗付装置５０の好ましい変形形態の断面図であり、すなわち、インク塗布ローラ３７と、第２のシャブロンシリンダ２５（そのシャブロンプレート２５ａと、磁性体２７と、好ましくは分離可能なシリンダジャーナル（図示せず）とを有する）と、インク転写ローラ３６と、第１のシャブロンシリンダ２０（そのシャブロンプレート２０ａと、磁性体２２とを有する）と、インク塗布ローラ３４と、インク塗布ローラ３３との回転軸を通る断面図である。図３に概略的に例示されるように、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５と、インクローラ３３、３４、３６（ならびにライダローラ３５ａ、３５ｂ（図３には図示せず））とは、インク塗付装置５０が位置するインク塗付カートリッジの側部フレーム部分５０１、５０２の間に位置する支持フレーム５１１、５１２の間に取り付けられる。
【００３６】
この好ましい変形形態によれば、各シャブロンシリンダ２０、２５の軸方向および円周方向振動は、個別のドライブ２００、２１０、２５０、２６０によって制御される。より正確には、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５の軸方向振動は、それぞれ第１および第２のサーボドライブ２００および２５０によって制御され、各サーボドライブ２００、２５０は、それぞれ振動機構２０１、２５１を介して、対応するシャブロンシリンダ２０、２５のシャフトに結合される。したがって、この振動機構２０１、２５１は、インクを横方向で分散させるための既知の振動機構と同様であってよい。別法として、共通のドライブ機構を使用して、両方のシャブロンシリンダを軸方向に振動させることができる。ただし、両方のシャブロンシリンダ２０、２５を振動させることが所望される場合に最大の自由度が得られるため、別個のドライブを使用することが好ましい。第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５の円周方向振動は、好ましくは、それぞれ第３および第４のサーボドライブ２１０および２６０によって制御され、各サーボドライブ２１０、２６０は、それぞれ一対の歯車２１１〜２１２、２６１〜２６２を備える歯車構成を介して、対応するシャブロンシリンダ２０、２５のシャフトに動作可能に結合される。既に言及したように、サーボドライブ２１０、２６０は、印刷機が走行している円周方向速度（この円周方向速度は、「機械速度」と呼ぶこともできる）に対応する平均円周方向速度で、対応するシャブロンシリンダ２０、２５を駆動するように制御される。この駆動構成により、両方のシャブロンシリンダ２０、２５の振動を、各シリンダ２０、２５に関して、かつ各振動方向に関して独立して制御することができる。
【００３７】
他方で、インク塗布ローラ３７と、インク転写ローラ３６と、インク塗布ローラ３４と（好ましくはインク塗布ローラ３３も）は、それらの円周方向速度が、関連するフォームシリンダの円周方向速度（すなわち、「機械速度」）に対応するように、別のドライブ（図３には図示せず）によって駆動される。このために、インクローラ３７、３６、３４、３３は、歯車３０１〜３０６を備える共通の歯車構成によって互いに結合される（歯車３０１は、前記歯車構成の斜視図である図４でのみ見ることができる）。図３および４に示されるように、歯車３０１〜３０６は、有利には、それぞれインク塗布ローラ３３、インク塗布ローラ３４、第１のシャブロンシリンダ２０、インク転写ローラ３６、第２のシャブロンシリンダ２５、およびインク塗布ローラ３７のシャフトの一方の末端に位置する。第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５が、それらの対応するドライブ２１０、２６０によって回転駆動されるので、歯車３０３および３０５は、シャブロンシリンダ２０、２５の軸の周りでは自由に回転可能であるように（例えば玉軸受によって）取り付けられる。
【００３８】
図３および４に示される歯車構成３０１〜３０６は、限定的なものでなく、インクローラ３７、３６、３４、および３３がフォームシリンダ１５ｂと同じ円周方向速度で駆動されることを保証することができるという仮定の下で、任意の他の適切な駆動機構によって置き換えることもできる。
【００３９】
軸方向および／または円周方向に沿った周期的振動運動の振幅は、好ましくは０〜±２ｍｍの振幅範囲内で調節可能である。さらに、軸方向および／または円周方向に沿った周期的振動運動の振動周波数も、好ましくは０〜３Ｈｚの周波数範囲内で調節可能である。周波数の調節は、有利には、印刷機の速度に依存して（すなわち、フォームシリンダ１５ｂの円周方向速度に応じて）行われる。さらに、周期的振動運動の振動周波数と、フォームシリンダ１５ｂの回転周波数との比は、好ましくは無理数、すなわち２つの整数の分数として表すことができない数となるように選択すべきであり、これによりインクの均一な分散が保証される。
【００４０】
本明細書で既に上述したように、各シャブロンプレート２０ａ、２５ａは、関連するプレートシリンダ１５ｂ上に形成され得るインクパターンに対応する複数の隆起部分を担持する。したがってインクは、インク塗布ローラ３４から第１のシャブロンプレート２０ａのインク担持部分に転写され、第１のシャブロンプレート２０ａの全てのインク担持部分が、プロセス中に均一にインク塗付される。次いでインクは、第１のシャブロンプレート２０ａのインク担持部分から、インク転写ローラ３６の表面に転写され、第１のシャブロンシリンダ２０の振動により、第１のシャブロンプレート２０ａとインク転写ローラ３６との間で軸方向および／または円周方向での相対運動が起こる。振動の結果、第１のシャブロンプレート２０ａの各インク担持部分は、ローラの１回転から次の回転に変わる位置で、対応するインクパッチをインク転写ローラ３６の表面上に堆積し、それにより、軸方向および／または円周方向でのインクの分散を行う。次いで、インク転写ローラ３６の表面上に得られたインクパッチが、第２のシャブロンプレート２５ａのインク担持部分に同様に転写され、したがって、インクの第２の分散（軸方向および／または円周方向）がプロセス中に行われる。インクは、さらに、第２のシャブロンプレート２５ａのインク担持部分からインク塗布ローラ３７の表面に転写され、それにより、プロセス中にインクのさらなる分散が行われる。次いで、インク塗布ローラ３７の表面上に得られたインクパッチが、フォームシリンダ１５ｂの表面上に転写される。
【００４１】
すなわち、従来技術と比較した本発明のインク塗付装置の主な利点は、軸方向と円周方向との両方で、より良く、より均一なインク分散を可能にすることにある。実際、第１のシャブロンシリンダ２０からインク転写ローラ３６への転写時に、軸方向および円周方向に沿った第１のインク分散が行われることを理解されたい。インク転写ローラ３６から第２のシャブロンシリンダ２５へのインクの転写時に、第２のインク分散が行われる。最後に、第２のシャブロンシリンダ２５からインク塗布ローラ３７へのインクの転写時に、第３のインク分散が行われる。このプロセスは、図５に概略的に示される。
【００４２】
概して、インクが第１のローラ／シリンダから第２のローラ／シリンダに転写される従来のインク塗付システムでは、インク膜が、実質的に等しい厚さの２つの部分に分割され、一方の部分が、上流に位置するローラ／シリンダ上に残り、他方の部分が、下流に位置するローラ／シリンダの表面上に転写されると仮定することができる。この仮定は、本発明の場合にも当てはまる。
【００４３】
図５では、簡略化のために、第１のシャブロンシリンダ２０上のシャブロンプレート２０ａに、幅１０ｍｍのインク担持部分が設けられると仮定する。また、インクの分散が、完全に円形の分散パターンに従って（すなわち、本明細書で以下に論じるように、軸方向振動と円周方向振動との間で位相差９０度で、かつ軸方向と円周方向との両方で同一の振動周波数および振幅で、正弦振動パターンに従ってシャブロンシリンダ２０、２５を振動させることによって）行われると仮定される。例示のために、さらに振動振幅が、全ての方向で±１ｍｍであると仮定される。
【００４４】
図５の上部に概略的に例示されるように、第１のシャブロンシリンダ２０のシャブロンプレート２０ａのインク担持部分は、所与の厚さの、幅１０ｍｍのインクパッチ８０を担持する。第１のシャブロンシリンダ２０からインク転写ローラ３６への転写後、インクのほぼ半分がインク転写ローラ３６の表面に転写され、全ての方向に分散される。インク転写ローラ３６の数回の回転後、実質的に一定の厚さであり直径が約８ｍｍの内核を有するインクパッチ８０’が得られ、周囲環状領域は、縁部に向かって徐々に減少するインク勾配を呈し、インクパッチ８０’の外周縁は、約１２ｍｍに達する。この第１のインク転写後、インク勾配は、内核の周りで約２ｍｍの距離にわたって延在する。
【００４５】
インク転写ローラ３６から第２のシャブロンシリンダ２５への転写後、同様のインク分散が行われ、それにより、第２のシャブロンシリンダ２５の数回の回転後に、実質的に一定の厚さであり直径が約６ｍｍの内核を有するインクパッチ８０’’をもたらし、周囲領域はやはり、縁部に向かって徐々に減少するインク勾配を呈し、インクパッチ８０’’の外周縁は、この場合には約１４ｍｍに達する。この場合、第２のシャブロンシリンダ２５のシャブロンプレート２５ａのインク担持部分は、幅が少なくとも１４ｍｍであると仮定される。この第２のインク転写後、インク勾配は、内核の周りで約４ｍｍの距離にわたって延在する。
【００４６】
第２のシャブロンシリンダ２５からインク塗布ローラ３７への転写後、インクはさらに分散される。インク塗布ローラ３７の数回の回転後に、幅が約４ｍｍの内核を呈するインクパッチ８０’’’が生じ、環状周囲領域は、内核の周りで約６ｍｍの距離にわたって延在し、それによりインクパッチ８０’’’ の全体直径は、約１６ｍｍに達する。
【００４７】
したがって、２つのシャブロンシリンダの使用により、インクの分散は、従来技術解決策よりも広い面積にわたって行われる。
【００４８】
各シャブロンシリンダ２０、２５の軸方向および円周方向での振動は、所望のインク分散に応じて様々な様式で行うことができる。生じ得るインク分散パターンを例示する図６Ａ〜６Ｅを参照して、本明細書で以下、いくつかの例を簡単に説明する。より正確には、図６Ａ〜６Ｅは、選択された振動パラメータに応じて数回のシリンダ回転にわたってインクパターンが従う様々な軌道８００を例示する。図６Ａ〜６Ｅでの参照符号Ｏは、インクパターンの公称（または基準）位置を表し、その周りで、軸方向および円周方向での振動によりインクが分散される。
【００４９】
例えば、軸方向および円周方向での周期的振動運動は、同一の振動周波数と、９０度の位相差とを有する正弦運動である場合、全ての方向でのインクの分散を実現する。さらに、振動の振幅が各方向で同じである場合、図６Ａに概略的に例示されるように、完全に円形のインク分散を実現し、インクの分散は、公称位置Ｏの周りでの円形軌道８００に従う。軸方向および円周方向に沿った振幅をいじることによって、図６Ｂおよび６Ｃに示されるように、公称位置Ｏの周りで任意の他の楕円軌道８００に従ったインクの分散を実現することができる。図６Ｂは、例えば、円周方向に沿ってよりも軸方向に沿って振動振幅が大きい状況を開示する。図６Ｃは、逆の状況を例示する。
【００５０】
同様に、軸方向および円周方向に沿った振動運動間の位相差をいじることによって、図６Ｄおよび６Ｅに概略的に例示されるように、軸方向に関して±４５°に向けられた主軸を有する公称位置Ｏの周りでの楕円パターン８００に沿ってインクを分散させることができる。図６Ｄの場合、位相差は０〜９０°の間であり、図６Ｅの場合、位相差は９０°〜１８０°の間である。極端な場合には、位相差が０°または１８０°である場合、分散は、軸方向に関してそれぞれ＋４５°または−４５°に向けられた線に沿って行われる。
【００５１】
さらに別の例によれば、軸方向および円周方向に沿った振動運動の振動周波数が異なることがあり、それにより、２つの方向に沿った非楕円インク分散パターンが得られる。
【００５２】
両方のシャブロンシリンダ２０、２５を同様に振動させることも、あるいは異なる振動パラメータを用いて振動させることもできる。例えば、軸方向に対して＋４５°に向けられた主軸に沿ってインクの分散をもたらすような振動パラメータを用いて（すなわち、図６Ｄに例示される様式で）第１のシャブロンシリンダ２０を操作することができ、一方、第２のシャブロンシリンダ２５は、軸方向に対して−４５°に向けられた主軸に沿ってインクの分散が行われるような振動パラメータを用いて（すなわち、図６Ｅに例示される様式で）操作される。
【００５３】
同様に、第１のシャブロンシリンダ２０を、軸方向でのみ振動させることができ、一方、第２のシャブロンシリンダ２５を、円周方向でのみ振動させることができる（またはその逆）。これは、正方形または長方形の外形を有するインクパッチの形成をもたらす。
【００５４】
上の全ての例において、軸方向および円周方向に沿った振動の振幅が一定のままであり、それにより対称的なインク分散パターンをもたらすと仮定された。別法として、非対称のインク分散パターンを生成するように、一定でない振動振幅でシャブロンシリンダ２０、２５を振動させることができる。
【００５５】
ここでも、各シャブロンシリンダ２０、２５に対して２つの独立サーボドライブを設けることにより、軸方向および円周方向に沿ってインクを分散させることができる点において最大限の自由度が得られるため有利である。また、インク塗付経路内に位置する２つのシャブロンシリンダの使用は、インクが２次元で分散される場合について新たな可能性を切り開くことを理解されたい。
【００５６】
プレートシリンダ１５ｂによって担持される印刷プレートは、典型的には、点のパターン、線のパターン、および／または他の幾何学パターンで構成され、したがって、インクパターンの一部のみが、インク塗付装置５０から（すなわち、例示された例ではインク塗布ローラ３７から）印刷プレートの表面上に転写されることを理解すべきである。例えば、図７Ａおよび７Ｂは、パターン９０の２つの非限定的な例を示し、これらのパターン９０は、直線または曲線の形状の印刷部分を呈する、構造付けられた印刷プレートを使用して印刷シート上に生成することができ、インクの分散は図６Ａに例示されるように、円形分散パターンに従って行われ、印刷パターン９０の中央部分がより暗いトーンを呈し、外側の部分はインク濃度がパターンの縁部に向かって徐々に減少するインク勾配を呈する。
【００５７】
例示される実施形態では、インクの分散は、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５と、インク転写ローラ３６と、インク塗布ローラ３７との協働によって保証される。代替実施形態では、第２のシャブロンシリンダ２５が、フォームシリンダ１５ｂの表面に直接インク塗付することができ、したがってインク塗布ローラ３７をなくすことができる。しかし、シャブロンシリンダ２５の振動により、フォームシリンダ１５ｂによって担持される印刷プレートの表面がひどく摩耗するのが有利に防止され、フォームシリンダ１５ｂとインク塗布ローラ３７との間には転動接触のみが存在することになるため、フォームシリンダ１５ｂと第２のシャブロンシリンダ２５との間で中間インク塗布ローラを使用することが好ましい。
【００５８】
本発明においては、軸方向に、かつシリンダの円周に沿って、フォームシリンダ１５ｂの表面の所定の位置にインク塗付することが望まれる。フォームシリンダ１５ｂは、所与の固定直径であり、その直径は、所望の印刷長さと、印刷セグメントの数（すなわち、フォームシリンダによって担持される印刷プレートの数）によって決定される。例示される実施形態では、フォームシリンダ１５ｂは、１セグメントシリンダ、すなわちただ１つの印刷プレートを担持するシリンダである。１セグメントフォームシリンダの典型的な直径は、例えば２８０．２０ｍｍであり、この直径は８８０．２７４ｍｍのシリンダ外周に相当する。フォームシリンダ１５ｂが複数のセグメントを有することもできること、および１セグメントシリンダの対応する基準直径が重要であることに留意すべきである。１セグメントシリンダの基準直径Ｄ０は、以下のように定義することができる。
Ｄ０＝Ｄ／ｐ      （１）
ここで、Ｄは、インク塗付すべきフォームシリンダの実際の直径を表し、ｐはフォームシリンダの印刷セグメントの数を表す（例示実施形態では、ｐ＝１であり、Ｄ０＝Ｄ）。
【００５９】
したがって、軸方向に沿ったインクパターンの位置は問題ではなく、任意の軸方向位置が可能である。円周方向に沿ったインクパターンの位置決めに関して、フォームシリンダの円周に沿った各インクパターンの公称位置が、回転後に同じ回転を保つことを保証しなければならない。本発明においては、これは本明細書で以下に説明するように、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５とインク塗付ローラ３６および３７との直径が、上述した基準直径Ｄ０に関して特定の規則を満たさなければならないことを示唆する。
【００６０】
一般に、所望のインク分散を実現するために、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５、インク転写ローラ３６、ならびにインク塗布ローラ３７の各１つの直径と、基準直径Ｄ０との比は、有理数、すなわち２つの整数の比（または分数）として表すことができる数でなければならない。これは、円周方向での、かつプレートシリンダ１５ｂの円周に沿った所望の位置での適切なインク分散を保証する。
【００６１】
１つの解決策は、基準直径Ｄ０の整数倍に等しい直径を有するシャブロンシリンダ２０、２５およびインク塗付ローラ３６、３７を使用することであり得る。この解決策は、可能であり、本発明の範囲内にあるが、シャブロンシリンダおよびインク塗付ローラをインク塗付システム内に収容するのにかなりの量の空間を必要とし、典型的にはこの空間は実用上制限されるので、好ましくない。
【００６２】
所要の設置空間の観点からの好ましい解決策は、基準直径Ｄ０よりも小さい直径を有するシャブロンシリンダ２０、２５およびインク塗付ローラ３６、３７を選択することである。この場合、本明細書で以下に説明するように、円周方向での、すなわちシートの長さに沿った２つの連続するインクパターン間の距離に影響を及ぼすので、シャブロンシリンダ２０、２５およびインク塗付ローラ３６、３７の直径は注意深く選択しなければならない。
【００６３】
説明のために、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５、インク転写ローラ３６、ならびにインク塗布ローラ３７の各１つの直径と基準直径Ｄ０との比が、以下の既約分数（２）〜（５）によって定義されると定義する。
Ｄ２０／Ｄ０＝α１／β１      （２）
Ｄ２５／Ｄ０＝α２／β２      （３）
Ｄ３６／Ｄ０＝α３／β３      （４）
Ｄ３７／Ｄ０＝α４／β４      （５）
ここで、Ｄ２０、Ｄ２５、Ｄ３６、およびＤ３７が、それぞれ第１のシャブロンシリンダ２０、第２のシャブロンシリンダ２５、インク転写ローラ３６、およびインク塗布ローラ３７の直径を表す。
【００６４】
上の例では、整数の対α１：β１、α２：β２、α３：β３、α４：β４が、互いに素の整数、すなわち１以外の共通の除数を有さない数であることを理解すべきである。
【００６５】
この場合、フォームシリンダ１５ｂの円周が、等しい長さの整数の間隔に細分される場合にのみ、適切なインク分散を保証することができる。そのような規則は、以下の式（６）の形式で、上の式（１）で定義された基準直径Ｄ０の関数として表すことができる。
Δ・ｓ０＝π・Ｄ０      （６）
ここで、Δは、円周方向での２つの連続するインクパターン間の距離（この距離は、本明細書では以後、「イメージ間隔」と呼ぶ）を表し、ｓ０は整数である。
【００６６】
同じことが、シャブロンシリンダ２０、２５およびインク塗付ローラ３６、３７にも当てはまり、すなわち、それらの円周は、以下の式（７）〜（１０）によって定義されるように、イメージ間隔Δの整数倍に対応するようなものでなければならず、ここでｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４は、やはり整数である。
Δ・ｓ１＝π・Ｄ２０      （７）
Δ・ｓ２＝π・Ｄ２５      （８）
Δ・ｓ３＝π・Ｄ３６      （９）
Δ・ｓ４＝π・Ｄ３７      （１０）
【００６７】
上の式（７）〜（１０）でのイメージ間隔Δを、式（６）からの値で置換することによって、整数ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４を以下のように表すことができる。
ｓ１＝ｓ０・Ｄ２０／Ｄ０＝ｓ０・α１／β１      （１１）
ｓ２＝ｓ０・Ｄ２５／Ｄ０＝ｓ０・α２／β２      （１２）
ｓ３＝ｓ０・Ｄ３６／Ｄ０＝ｓ０・α３／β３      （１３）
ｓ４＝ｓ０・Ｄ３７／Ｄ０＝ｓ０・α４／β４      （１４）
【００６８】
上の式（１１）〜（１４）を考慮すると、数ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４は、整数ｓ０が分母β１、β２、β３、β４の最小公倍数（ｌｃｍ）の整数倍である場合にのみ、全て整数になる。例えば、既約分数（２）〜（５）の分母β１、β２、β３、β４の最小公倍数が１５に等しい場合、数ｓ０は１５の任意の倍数であってよく、すなわち、１セグメントフォームシリンダ１５ｂの円周は、例えば１５個、３０個、４５個、６０個の等しい長さの区分に細分することができる。フォームシリンダ１５ｂが、２８０．２０ｍｍの直径を有する１セグメントシリンダである場合、これは、取り得るイメージ間隔Δが、５８．６８５ｍｍ、２９．３４２ｍｍ、１９．５６２ｍｍ、１４．６７１ｍｍなどであることを意味する。
【００６９】
したがって、選択される直径比と所望のイメージ間隔Δとに応じて、多くの解決策が可能である。さらなる例示のために、第１および第２のシャブロンシリンダ２０、２５、インク転写ローラ３６、ならびにインク塗布ローラ３７の各１つの直径と、フォームシリンダ１５ｂの直径との比が以下のようであると仮定する。
Ｄ２０／Ｄ０＝８／１７      （１５）
Ｄ２５／Ｄ０＝８／１７      （１６）
Ｄ３６／Ｄ０＝５／１７      （１７）
Ｄ３７／Ｄ０＝６／１７      （１８）
【００７０】
２８０．２０ｍｍの直径Ｄ０を考慮すると、ここから、以下の直径Ｄ２０、Ｄ２５、Ｄ３６、Ｄ３７が得られる。
Ｄ２０＝１３１．８５９ｍｍ      （１９）
Ｄ２５＝１３１．８５９ｍｍ      （２０）
Ｄ３６＝８２．４１２ｍｍ        （２１）
Ｄ３７＝９８．８９４ｍｍ        （２２）
【００７１】
上の例では、既約の比（１５）〜（１８）での分母β１、β２、β３、β４は全て、好ましくは同じ数、すなわち１７である（したがって、それらの最小公倍数も１７である）。上に示された直径比を考慮すると、本明細書で以下に表１に要約されるように、様々なイメージ間隔が可能であり、表１には、得られる整数ｓ０、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４も列挙される。
【００７２】
【表１】
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【００７３】
ｍ行ｎ列のアレイに配列された複数の銀行券インプリントを各印刷シートが担持する銀行券の製造においては（図８に概略的に例示される。図８では、シート当たりの銀行券インプリントの行および列の数は、単に例示的なものである）、イメージ間隔Δは、シートの長さに沿った銀行券の寸法を選択するときに考慮されなければならない（この寸法は通常、銀行券の高さＨに対応する）。選択されたイメージ間隔Δの整数倍に対応するシートの長さに沿った銀行券の寸法を採用することによって、得られるインクパターン（図８に参照番号９０によって表される）が、各銀行券の縁部に関して所定の固定位置に形成されることを保証する。選択される銀行券寸法Ｈおよびイメージ間隔Δに応じて、各銀行券に１つまたは複数のインクパターンが生成される。図８は、銀行券高さＨが、イメージ間隔Δに実質的に相当するように選択された状況を例示する。銀行券高さＨがイメージ間隔Δの２倍となるように選択される場合、各銀行券が、その高さに沿って２つのインクパターンが設けられることを理解されたい。
【００７４】
銀行券毎に変形が容認される場合、上の規則から逸脱することができる。例えば、５１．９ｍｍの銀行券高さＨと、５１．７８１ｍｍのイメージ間隔Δとを採用することによって、各銀行券での得られるインクパターン９０の実際の位置は、同じシート上で、銀行券の行毎にわずかに変わり、１つの行から次の行へのずれは、高さＨと間隔Δとの差に相当し、すなわち上の例では０．１１９ｍｍである。
【００７５】
図９は、連続する行の銀行券でのインクパターン９０の位置を概略的に例示し、第１、第２、および最後（第ｍ）の行のみが示されている。高さＨが、イメージ間隔Δ（またはその整数倍）に対応する場合、銀行券の上縁部に対する各銀行券での第１のインクパターン９０の距離（すなわち、図９での距離Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｍ）は一定のままである。高さＨと間隔Δとに差がある場合、距離Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｍは、行毎に変わる。銀行券高さＨが５１．９ｍｍであり、イメージ間隔Δが５１．７８１ｍｍであり、図８に概略的に例示されるように１２行の銀行券を有するシートの上述の例を考慮すると、シート上の銀行券の最後（第ｍ）の行での銀行券縁部に対する得られるインクパターン９０の位置は、銀行券の第１の行での銀行券縁部に対する得られるインクパターン９０の位置に比べて、１．３０９ｍｍだけずらされ（ずれは、銀行券高さＨとイメージ間隔Δとの差｜Ｈ−Δ｜に、行数から１を引いた値（ｍ−１）を乗算した値に相当する）、すなわち、距離Ｌｍは、この場合、距離Ｌ１よりも１．３０９ｍｍだけ短い。
【００７６】
好ましくは、銀行券高さＨは、選択されるイメージ間隔Δの整数倍にできるだけ近くなるように選択すべきであり、それにより、銀行券の最初と最後の行の間のインクパターンの全体的なずれを制限する。
【００７７】
添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に様々な修正および／または改良を施すことができる。例えば、同時両面印刷に関して適合された印刷機において本発明を説明したが、本発明は、連続両面印刷または片面印刷に関して適合された印刷機にも同様に適用可能である。さらに本発明は、オフセット印刷以外の印刷プロセスにも適用可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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