(57)【要約】【課題】ドクターの両端からのインキのはみ出しによるインキ不足を低減してインキ使用量を減らし、印刷の生産性を向上させることができる補助ドクター装置及びこれを用いた印刷装置を提供する。【解決手段】補助ドクター装置４０６は、塗りドクター４０１の進行方向の裏側において、塗りドクター４０１の両端部のそれぞれと重なる位置に配置され、塗りドクターの進行方向と直交する平板版の幅方向中央に向けて傾斜する２枚の補助ドクター刃と、塗りドクターに追従して補助ドクター刃を塗りドクターの進行方向に移動させる移動機構とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板版にインキを塗布するための塗りドクターを備える印刷装置に設けられる補助ドクター装置であって、
前記塗りドクターの進行方向の裏側において、前記塗りドクターの両端部のそれぞれと重なる位置に配置される２枚の補助ドクター刃と、
前記塗りドクターに追従して前記補助ドクター刃を前記塗りドクターの進行方向に移動させる搬送機構とを備える、補助ドクター装置。
【請求項２】
ドクター進行方向に対して、１０度〜９０度の範囲で前記補助ドクター刃の角度を可変にする角度調整機構を更に備える、請求項１に記載の補助ドクター装置。
【請求項３】
前記塗りドクターと、前記補助ドクター刃とが独立して、平板版に対して昇降可能である、請求項１又は２に記載の補助ドクター装置。
【請求項４】
前記ドクター刃を固定する固定機構を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の補助ドクター装置。
【請求項５】
前記ドクター刃を、前記平板版の幅方向に移動させる押し込み位置決め機構を更に備える、請求項１〜４のいずれかに記載の補助ドクター装置。
【請求項６】
前記ドクター刃を、前記平板版の幅方向に押込んだ状態で移動させるインキ溜り中央寄せ機構を更に備える、請求項１〜５のいずれかに記載の補助ドクター装置。
【請求項７】
平板版を固定するためのステージと、
ステージ上に固定された前記平板版上にインキを供給するインキ供給装置と、
前記平板版に供給されたインキを塗布する塗りドクターと、
前記塗りドクターによって塗布されたインキのうち余剰のインキを掻き取る掻き取りドクターと、
請求項１〜６のいずれかに記載の補助ドクター装置とを備える、印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷に用いられる補助ドクター装置及びこれを用いた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建材分野、パッケージ分野、出版分野、エレクトロニクス分野など生活系、電気系、情報系さまざまな分野における工業製品の製造方法として、印刷を用いるケースが増加している。印刷対象物の表面に各種インキ、樹脂、導電ペーストなど粘度の高い塗布材料を用いて、高い寸法精度を有するパターンを安定的に印刷する方法として、グラビア印刷方式、グラビアオフセット印刷方式、スクリーン印刷方式などがある。
【０００３】
グラビア印刷とグラビアオフセット印刷の凹版としては、胴を用いたものと平板を用いたものとがある。胴は連続印刷性に優れており、平板は簡単に交換が行えるメリットがある。スクリーン印刷の版としては、孔の空いた平板が用いられる。
【０００４】
従来の平板版を用いた印刷装置には、ドクターを備えたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
平板版上で実施されるドクタリング工程の一実施形態として、特に印刷精度が要求されるグラビアオフセット印刷の工程を以下に示す。
【０００６】
図１は、平板版を用いたグラビアオフセット印刷工程を表した図である。
【０００７】
グラビアオフセット印刷は、図１に示すように、ガラス、樹脂、金属などで作製された平板版１０３に金属、ゴム、プラスチックなどの刃が固定された掻き取りドクター１０２を押し当てて、平板版１０３の上を移動させ、凹部１０４へインキ１０５の充填及び非凹部のインキ除去を行う工程１と、シリコーンゴムなどで作製されたブランケット１０７が巻かれた胴１０６を平板版１０３に接触させながら回転させ、凹部１０４からインキ１０５を取り出す工程２と、金属、ゴム、プラスチックなどの刃が固定された塗りドクター１０１を平板版１０３に対して隙間を保った状態にし、平板版１０３上を移動させ、ブランケット１０７によってインキ１０５が取り出された凹部１０４の底に残ったインキ１０８の乾燥を防ぐ為に、凹部１０４と非凹部とをインキ１０９で覆う工程３とからなる転写印刷法である。図１の工程３において、掻き取りドクター１０２が紙面右方向へ移動し終わった箇所より平板版１０３の外側１５ｍｍの所へ塗りドクター１０１を下降させ、平板版との隙間を保った下止点で停止させる。その状態で紙面左方向へ塗りドクター１０１を移動し、掻き取りドクター１０２の移動開始位置より１５ｍｍ手前で塗りドクター１０１を上昇させ、離脱させる。尚、インキ１０５には、樹脂、導電ペースト、絶縁ペーストなどの粘度の高い塗布材料が使用される。
【０００８】
図１に示した方法で連続印刷をした時にドクター刃にインキが堆積付着し、平板版１０３上のインキが足りなくなるという問題に対して、ドクター刃にバイブレータを当てインキを落とす方法がある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−１２１０５６号公報
【特許文献２】特開平８−１９７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、連続印刷時にインキ不足が生じることの要因として、特許文献２で認識されているような連続印刷時にドクター刃にインキが堆積付着することも無視できないが、それよりも、両端が開放されたドクター刃を用いる事で、連続印刷時にドクター刃両端からインキがはみ出てインキが足りなくなるという問題が大きい。
【００１１】
図２は、平板版上のインキの状態を表した図であり、図１の工程１及び３に対応する工程を示す図である。
【００１２】
平板版２０３上でのインキ不足は、図２に示すように、掻き取りドクター２０２を平板版２０３に押し当てて、当該平板版２０３の上を移動させ、凹部２０４へのインキの充填及び非凹部のインキ除去を行う工程１において、掻き取りドクター２０２に固定された刃の両端からインキのはみ出し２０５が生じることによって起きる。また、塗りドクター２０１を平板版２０３に対して隙間を保った状態で下降させ、平板版２０３上を移動させ、凹部２０４と非凹部とをインキ２０６で覆う工程３において、インキ不足は、塗りドクター２０１に固定された刃の両端からインキのはみ出し２０７を生じることによっても起きる。掻き取りドクター２０２に固定された刃の両端からのインキの食み出し２０５と、塗りドクター２０１に固定された刃の両端からのインキの食み出し２０７とにより、インキ不足によるカスレ２０８を生じる。
【００１３】
平板版上のインキが不足すると追加して投入する必要が生じ、インキの使用量が増える問題がある。
【００１４】
図２で示したインキ不足によるカスレ２０８を生じた状態で連続的に印刷を行うと、インキが平板版２０３の非凹部で乾燥し、固着する事で徐々にインキ不足によるカスレ２０８の範囲が広がる。カスレ２０８の範囲が凹部２０４にかかると、当該凹部２０４へのインキの充填及び非凹部のインキ除去を行えなくなる。解消するには一旦インキ２０６を除去し平板版２０３上を、アセトン、ＭＥＫ等のインキを可溶する事の出来る溶剤で湿らした布で拭く清掃を行う必要がある。清掃を行う場合は、印刷装置全体を停止する必要がある為、稼動時間が減る事で生産性が落ちるという問題がある。
【００１５】
それ故に、本発明の目的は、ドクターの両端からのインキのはみ出しによるインキ不足を低減してインキ使用量を減らし、印刷の生産性を向上させることができる補助ドクター装置及びこれを用いた印刷装置を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る補助ドクター装置は、平板版にインキを塗布するための塗りドクターを備える印刷装置に設けられるものであって、塗りドクターの進行方向の裏側において、塗りドクターの両端部のそれぞれと重なる位置に配置される２枚の補助ドクター刃と、塗りドクターに追従して補助ドクター刃を塗りドクターの進行方向に移動させる移動機構とを備える。
【００１７】
また、本発明に係る印刷装置は、平板版を固定するためのステージと、ステージ上に固定された平板版上にインキを供給するインキ供給装置と、平板版に供給されたインキを塗布する塗りドクターと、塗りドクターによって塗布されたインキのうち余剰のインキを掻き取る掻き取りドクターと、上記の補助ドクター装置とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ドクターの両端からはみ出したインキを平板版の中央側に戻すことにより、インキのはみ出しによるインキ不足を低減してインキ使用量を減らし、印刷の生産性を向上させることができる補助ドクター装置及びこれを用いた印刷装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】平板版を用いたグラビアオフセット印刷工程を表した図
【図２】平板版上のインキの状態を表した図
【図３】実施形態に係る補助ドクター装置を示した上面図
【図４】実施形態に係る補助ドクター装置を用いた場合における平板版上のインキの状態を表した図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図３は、実施形態に係る補助ドクター装置を示した上面図である。図３に示す補助ドクター装置は、印刷装置が備える掻き取りドクター及び塗りドクターの両端からはみ出たインキを掻き取るために設けられるものである。補助ドクター装置を備える印刷装置の構成例については、図４で後述する。
【００２１】
図３に示す補助ドクター装置は、補助ドクター刃４０６と、補助ドクター刃４０６を挟持して固定する固定機構である刃挟み板３０１と、角度調整板３０２と、刃挟み板３０１を支持する支持部材３０７と、支持部材３０７が取り付けられるレールスライダー３１０と、角度位置決めシリンダー３０４と、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５、昇降シリンダー３１２と、これら全体を図３に示す矢印方向に搬送する搬送機構（図示せず）とを備える。
【００２２】
刃挟み板３０１は、回転軸３０６を中心に回転自在となるように支持部材３０７に取り付けられている。より詳細には、支持部材３０７には、回転軸３０６を中心として円弧状に延びる一対の長孔３１０ａ及び３１０ｂが形成されており、長孔３１０ａ及び３１０ｂのそれぞれに挿通された一対の接続部材３０８ａ及び３０８ｂを介して、刃挟み板３０１が支持部材３０７の上面に配置された角度調整板３０２に接続されている。支持部材３０７の上面には、角度位置決めシリンダー３０４が固定されている。角度位置決めシリンダーの一方端は、回転軸３０９を介して回転自在となるように、接続部材３０７に接続されている。したがって、角度位置決めシリンダー３０４の伸縮に伴って、角度調整板３０２を介して、補助ドクター刃４０６の角度を変化させることができる。刃挟み板３０１に取り付けられた角度調整板３０２と、角度調整板３０２を回転可能に支持する支持部材３０７と、角度位置決めシリンダー３０４とは、補助ドクター刃４０６の進行方向に対する角度を可変とする角度調整機構を構成する。
【００２３】
支持部材３０７には、ガイドレール３０３が設けられ、このガイドレール３０３に沿って摺動自在となるようにレールスライダー３１０に取り付けられている。レールスライダー３１０には、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５が固定されている。インキ溜り中央寄せシリンダー３０５の一方端は、支持部材３０７に接続されている。したがって、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５の伸縮に伴って、補助ドクター刃４０６と、角度調整板３０２と、支持部材３０７と、角度位置決めシリンダー３０４とを、図３の上下方向に一体的に摺動させることができる。ガイドレール３０３と、レールスライダー３１０と、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５とは、補助ドクター刃４０６を補助ドクター装置４０６の進行方向と直交する方向に移動させるインキ溜り４０８の中央寄せ機構を構成する。
【００２４】
更に、レールスライダー３１０には、図３の紙面に直交する方向に延びる昇降シリンダー３１２が取り付けられている。昇降シリンダー３１２の伸縮に伴って、補助ドクター刃４０６と、角度調整板３０２と、支持部材３０７と、角度位置決めシリンダー３０４と、レールスライダー３１０と、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５とを、図３の紙面に直交する方向に一体的に昇降させることができる。
【００２５】
図４は、実施形態に係る補助ドクター装置を用いた場合における平板版上のインキの状態を表した図である。図４に示す工程１は、図１に示した工程１に対応し、図４に示す工程３−１〜３−３は、図１に示した工程３に対応する。尚、図示を省略しているが、工程１と工程３−１との間には、図１に示したものと同様の工程２が行われる。
【００２６】
図４に示す印刷装置は、塗りドクター４０１と、掻き取りドクター４０２と、凹部４０４を有する平板版４０３と、２枚の補助ドクター刃４０６を有する補助ドクター装置（図３参照）と、ブランケットが巻かれた胴（図示せず）とを備える。
【００２７】
尚、平板版１０３は、本発明の一態様である印刷装置と一体であってもよいし、印刷装置から取り外しが可能であってもよい。本発明の一態様である印刷装置は、平板版１０３を固定するステージを備えることが好ましい。
【００２８】
インキは、例えば、樹脂、導電ペースト、絶縁ペーストなどであり、凹部４０４に充填でき且つ非凹部分の掻き取りを行える塗布材料がよい。インキは、図示しない供給装置から平版版４０３上に供給される。インキの供給装置は、本発明の一態様である印刷装置と一体であってもよいし、印刷装置から取り外し可能であってもよい。
【００２９】
掻き取りドクター４０２の素材は、鉄、スウェーデン鋼、ステンレス、プラスチック、硬質ゴム等、インキを掻き取ることができるものであればよい。平板版４０３の材料は、アルカリガラス、無アルカリガラス、Ｃｕ等の金属、樹脂等、凹部を形成可能なものであればよい。
【００３０】
平板版４０３に対する掻き取りドクター４０２の刃の位置は、掻き取りドクター４０２の両端部が平板版４０３の版上から幅方向の外側に出ないようにする。例えば、掻き取りドクター４０２の刃の両端位置は、平板版４０３の端から３０ｍｍ程度内側に位置することが好ましい。また、掻き取りドクター４０２の刃は、平板版４０３の幅方向のセンター位置に割振られるよう取り付ける。
【００３１】
塗りドクター４０１の素材は、鉄、スウェーデン鋼、ステンレス、プラスチック、硬質ゴム等、インキを版面に伸ばして塗ることができるものであればよい。平板版４０３と塗りドクターとの隙間は、０．０１ｍｍから１ｍｍ程度にすることが好ましい。塗りドクター４０１の長さは、掻き取りドクター４０２の長さより２０ｍｍ短いことが好ましい。また、塗りドクター４０１の刃は、平板版１０３の幅方向のセンター位置に割振られるよう取り付ける。
【００３２】
まず、図４の工程１に示すように、平板版４０３にインキを供給した後、掻き取りドクター４０２を平板版４０３に押し当て、平板版４０３上を紙面の右方向へ移動させる。この動作によって、凹部４０４にインキが充填されると共に、非凹部のインキが除去される。この時、掻き取りドクター４０２の両端からインキのはみ出し４０５が発生する。
【００３３】
次に、図１で説明した工程２と同様に、シリコーンゴムなどで作製されたブランケットが巻かれた胴（図示せず）を平板版１０３に接触させながら回転させ、凹部４０４からブランケットへとインキを転写する。
【００３４】
次に、図４の工程３−１に示すように、塗りドクター４０１を平板版４０３に対して０．０１ｍｍから１ｍｍの隙間を保った下止点の距離まで近づける。その後、塗りドクター４０１を紙面左方向に向かって移動させることによってインキの塗りを開始する。塗りドクター４０１と共に補助ドクター刃を紙面左方向に向かって移動させる。その際、塗りドクター４０１の両端からのインキのはみ出し４０７が発生する。その後、補助ドクター刃４０６の紙面上下方向における位置を平板版４０３上のインキの食み出しが発生した箇所に調節すると共に、補助ドクター刃４０６を平板版４０３に対して０．０１ｍｍから１ｍｍ隙間を保った下止点の距離まで近づける。その状態で、補助ドクター刃４０６を紙面左方向へ移動させ、移動開始後に紙面下側の補助ドクター刃４０６は時計周りに０度から９０度、紙面上側の補助ドクター刃４０６は反時計周りに０度から９０度回転し、その回転位置で固定される。補助ドクター刃４０６を予め回転させ固定させた状態で平板版４０３に近づけると、平板版４０３の紙面左右方向のスペースを使う事になり、平板版４０３内のパターン４０４を設計する際の範囲の制約となる。
【００３５】
補助ドクター刃４０６は、塗りドクター４０１の裏にある事が好ましい。このことにより、補助ドクター刃４０６は、掻き取りドクター４０２で発生したインキのはみ出し４０５と、塗りドクター４０１で発生したインキのはみ出し４０７とを、塗りドクター４０１に追随しながら、一度にインキを逆方向（平板版４０３の内側）へ戻す事が出来る。また、はみ出たインキを、塗りドクター４０１によって塗布されたインキの上面に戻す為、露出した平板版４０３上にはみ出たインキを戻し、インキの乾燥によって固着する影響を少なくする事が出来る。
【００３６】
補助ドクター刃４０６は、掻き取りドクター４０２及び塗りドクター４０１のドクター刃の両端２箇所にある事が好ましい。このことにより、掻き取りドクター４０２または塗りドクター４０１のドクター刃の長さが変わっても補助ドクター刃４０６を移動し、固定する事が出来る。
【００３７】
また、補助ドクター装置は、補助ドクター刃４０６を固定する機構（図３に示した刃挟み板３０１）を備えることが好ましい。このことにより、補助ドクター装置に、金属、ゴム、プラスチックなどからなる補助ドクター刃４０６を固定する事が出来る。
【００３８】
また、補助ドクター刃４０６は、平板版４０３の幅方向のセンターに向かって１ｍｍから１０００ｍｍ範囲で可動することが好ましい。このことにより、補助ドクター装置を用いて、インキ溜り４０８を、平板版４０３の幅方向のセンター側へ戻す事が出来る。
【００３９】
平板版４０３対する補助ドクター刃４０６の昇降動作は、図３に示した昇降シリンダー３１２によって行われる。また、補助ドクター刃４０６の回転動作はブレード挟み板３０１に連結された角度調整板３０２を角度位置決めシリンダー３０４で回転させることによって行う。また、補助ドクター刃４０６の紙面上下方向の移動は、図３に示したインキ溜り中央寄せシリンダー３０５によって行われる。
【００４０】
塗りドクター４０１とそのブレード両端にある補助ドクター刃４０６は、それぞれ独立して昇降可能である事が好ましい。これによっていずれか１箇所のドクター刃を交換した場合も全体を調整する必要が無く、個別の調整で済ますことが出来る。
【００４１】
次に、図４の工程３−２に示すように、補助ドクター刃４０６を回転させて固定した状態で紙面左方向へ移動させる過程では、インキのはみ出し４０５及び４０７に対して、所定の角度をもって補助ドクター刃４０６が当たる事になり、それにより食み出たインキはドクター紙面上下方向のセンター位置方向へ流動させる。
【００４２】
補助ドクター刃４０６は、ドクター進行方向に対して１０度から９０度の範囲で角度が可変であることが好ましい。これによって、ドクター端から畝形状に食み出しているインキのはみ出し４０７に対して所定の角度を持って補助ドクター装置４０６が当たり、インキをドクター進行方向のセンター側へ戻す事が出来る。また、補助ドクター刃４０６が平板版４０３上にない状態では、進行方向に対する補助ドクター刃４０６の角度を９０度とし、平板版４０３に移動してから角度を変更する。これによって補助ドクター刃４０６が平板版４０３上に移動するまでのスペースを少なくすることが出来、凹部４０４を設計する際の制約を小さくする事が出来る。
【００４３】
次に、図４の工程３−３に示すように、塗りドクター４０１が移動を終えて、平板版４０３から上昇し、紙面左方向へ離脱する。補助ドクター刃４０６は、塗りドクター４０１が塗りを終えた位置まで移動する。その時、補助ドクター刃４０６のインキを掻いた刃面にはインキ溜り４０８が発生する。これをドクター紙面上下方向のセンター位置方向へ移動させる為、補助ドクター刃４０６自体をドクター紙面上下方向のセンター位置方向へ移動させる。
【００４４】
補助ドクター刃４０６自体のドクター紙面上下方向のセンター位置方向への移動は図３に示した、インキ溜り中央寄せシリンダー３０５を伸縮させ、レールスライダー３１０の下方のガイドレール３０３に沿ってドクター刃を移動させる事で行われる。
【００４５】
次に、補助ドクター刃４０６は平板版４０３から上昇して離れ、補助ドクター刃４０６の回転した状態とドクター紙面上下方向のセンター位置方向へ移動した状態が元に戻る。
【００４６】
図３に示した補助ドクター装置を用いた場合と用いない場合とを比較する為、掻き取りと塗りを１セットとして、セット間のインターバルを４分間おき、掻き取りと塗りを１００セット実施した。１００セット後に、インキ不足によるカスレを生じた部分（図２のカスレ２０８）の面積を計測した。
【００４７】
補助ドクター装置を用いた場合、インキ不足によるカスレを生じた部分２０８は掻き取りと塗りを１００セット実施した後、発生しなかった。それに対して、補助ドクター装置を用いなかった場合は、掻き取りと塗りを１セット行った後からインキ不足によるカスレを生じ、カスレを生じた部分の面積は２３００平方ｍｍであった。また掻き取りと塗りとを１００セット行った後には、インキ不足によるカスレを生じた部分２０８は８０００平方ｍｍまで増加した。
【００４８】
以上に説明したように、本発明の補助ドクター装置を用いる事で、平板版４０３上でのインキ不足を低減してインキ使用量を減らすことができ、また清掃頻度を減らす事で効率的に連続印刷を行う事が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、スクリーン印刷等の平板版とドクターを備えた印刷装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１、２０１、４０１・・・塗りドクター
１０２、２０２、４０２・・・掻き取りドクター
１０３、２０３、４０３・・・平板版
１０４、２０４、４０４・・・凹部
１０５・・・胴
１０６・・・ブランケット
２０５、４０５・・・はみ出し
２０７、４０７・・・はみ出し
２０８・・・カスレ
３００・・・補助ドクター刃
３０１・・・刃挟み板
３０２・・・角度調整板
３０３・・・ガイドレール
３０４・・・角度位置決めシリンダー
３０５・・・インキ溜り中央寄せシリンダー
３１２・・・昇降シリンダー
４０６・・・補助ドクター刃
４０８・・・インキ溜り
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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