(57)【要約】【課題】印刷機のインキ元ローラ等のローラに関し、簡易な構成によりインキの温度変化等を抑制できるようにすることを目的とする。【解決手段】ローラ本体４１の内部に、所定温度領域に融点をもち、パラフィン系材料若しくは塩化カリウム系材料を用いた潜熱蓄熱材等の蓄熱材４２を封入して、蓄熱材４２の吸熱，放熱作用を利用してローラ本体４１の温度を一定範囲に安定させるように構成することにより、ローラ本体に接触するインキの温度変化等を抑制する。【選択図】        図１
2009072977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ本体と、
前記ローラ本体の内部に封入された蓄熱材と、をそなえている
ことを特徴とする、印刷機のローラ。
【請求項２】
前記蓄熱材は、印刷を適正に実施しうる所定温度領域に融点をもった潜熱蓄熱材である
ことを特徴とする、請求項１記載の印刷機のローラ。
【請求項３】
前記蓄熱材は、パラフィン系材料若しくは塩化カルシウム系材料を用いた潜熱蓄熱材である
ことを特徴とする、請求項２記載の印刷機のローラ。
【請求項４】
前記ローラ本体は金属製である
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の印刷機のローラ。
【請求項５】
前記蓄熱材が封入された前記ローラ本体の内部には、前記ローラ本体と前記蓄熱材との間での熱伝達を促進する伝熱促進材が装備されている
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の印刷機のローラ。
【請求項６】
前記伝熱促進材は、前記ローラ本体の軸心に沿って配置される芯状部材と、該芯状部材の外周と前記ローラ本体の内部の壁面との間に介在する熱伝達部材とから構成されている
ことを特徴とする、請求項５記載の印刷機のローラ。
【請求項７】
前記伝熱促進材は金属製である
ことを特徴とする、請求項５又は６記載の印刷機のローラ。
【請求項８】
印刷機のインキ供給に関与するローラに適用されている
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の印刷機のローラ。
【請求項９】
印刷機のインキ元ローラ又は版胴に適用されている
ことを特徴とする、請求項８記載の印刷機のローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機のインキ元ローラや版胴に用いて好適のローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷機では、高品質な色調の印刷物を得る為に、印刷物の絵柄（印刷絵柄）の画線率等に応じて、インキ供給装置から版胴に供給するインキの供給量を最適に調整することが重要である。
そこで、印刷機には、通常、版胴の軸方向（印刷幅方向）の所定のインキ供給単位幅毎に独立してインキの供給量を調整可能に構成されるインキ供給装置が設けられている。
【０００３】
例えば、インキキー式のインキ供給装置は、インキを貯留するインキ壺と、インキ壺の一面をなすインキ元ローラと、インキ壺の底面をなし、インキ元ローラに対向して軸方向（印刷幅方向）に複数並列されたインキキーとを有している。
そして、各インキキーとインキ元ローラとの隙間量（キー開度という）をインキキー毎に調整することにより、インキ壺からインキ元ローラの周面上へのインキの供給量を調整して、版胴に対して供給するインキの量を各インキキーの幅単位（インキ供給単位幅あるいはキーゾーンという）毎に調整できるようになっている。
【０００４】
各キーゾーンのインキ供給量の調整は、各インキキーのキー開度の調整により行なうが、この調整方法としては種々の技術が提案されている。最もシンプルには、刷り上った印刷物の色調と色調見本とをオペレータが目視により比較し、印刷物の色調が色調見本に近づくように印刷機に付設された入力端末等を操作して、各インキキーのキー開度を調整することが一般的である。
【０００５】
ところが、印刷物の色調が色調見本に十分に近づいたとオペレータが判断し各インキキーのキー開度が固定された状態であっても、印刷を継続している間に印刷物の色調に変化が生じてしまう場合がある。
このため、オペレータが定期的に印刷物を監視し、色調に変化が生じたらキー開度を再調整する必要があり、印刷機にはオペレータがほぼ常駐することとなり、これが作業効率の低下の一因となっている。
【０００６】
このように印刷の継続に伴って印刷物の色調に変化が生じる原因としては、インキの温度の変化が考えられる。つまり、印刷機の運転により生じる熱によってインキの温度が上昇したり、インキ壺に新たなインキを補充することによってインキの温度が低下したり、或いは、気温の変化等によって印刷機の雰囲気温度が変化したりすることによって、インキの温度が変化することがある。インキの温度が変化するとインキの粘度が変化するため、同じキー開度であってもインキキーとインキ元ローラとの隙間を通過するインキの量に変化が生じる。これが印刷物の色調変化の原因と考えられる。
【０００７】
そこで、従来より、印刷機においてインキの温度を一定に保持しようとする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２５７４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、インキの温度を略一定に保つために、インキ元ローラの内部等にインキの温度を制御するための温度調整装置を設ける必要がある。このため、装置構成が複雑になる上、装置にかかる設備コストやメンテナンスコストが増大してしまうという課題がある。
印刷機では、こうしたインキ元ローラのようにインキの温度に影響を与えるローラに対する温度管理のほかにも、例えば、印刷後の各工程等でも印刷用紙を搬送するローラの温度が印刷用紙に影響を与えて、印刷品質にも影響する場合が考えられ、このようなローラに対しても温度管理が求められる場合がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、簡易な構成によりインキの温度変化等を抑制できるようにした、印刷機のローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の印刷機のローラ（請求項１）は、ローラ本体と、前記ローラ本体の内部に封入された蓄熱材と、をそなえていることを特徴としている。
前記蓄熱材は、印刷を適正に実施しうる所定温度領域に融点をもった潜熱蓄熱材であることが好ましい（請求項２）。
この場合、前記蓄熱材は、パラフィン系材料若しくは塩化カルシウム系材料を用いた潜熱蓄熱材であることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
また、前記ローラ本体は金属製であることが好ましい（請求項４）。
さらに、前記蓄熱材が封入された前記ローラ本体の内部には、前記ローラ本体と前記蓄熱材との間での熱伝達を促進する伝熱促進材が装備されていることが好ましい（請求項５）。
前記伝熱促進材は、前記ローラ本体の軸心に沿って配置される芯状部材（チューブ状又は棒状の部材）と、該芯状部材の外周と前記ローラ本体の内部の壁面との間に介在する熱伝達部材とから構成されていることが好ましい（請求項６）。
【００１２】
また、前記伝熱促進材は金属製であることが好ましい（請求項７）。
さらに、印刷機のインキ元ローラや版胴といった（請求項９）、印刷機のインキ供給に関与するローラに適用されていることが好ましい（請求項８）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の印刷機のローラ（請求項１）によれば、ローラ本体が周囲から熱を受け、ローラ本体の温度が上昇しようとすると、ローラ本体の内部に封入された蓄熱材が吸熱して、ローラ本体の温度上昇を抑制し、ローラ本体が周囲から冷却され、ローラ本体の温度が下降しようとすると、ローラ本体の内部に封入された蓄熱材が放熱して、ローラ本体の温度下降を抑制する。これにより、蓄熱材４２の吸熱，放熱作用を利用して、簡素な構成でローラ本体の温度を一定範囲に安定させることができる。
【００１４】
したがって、例えば、印刷機のインキ元ローラや版胴といった印刷機のインキ供給に関与するローラに適用すれば（請求項８，９）、ローラ本体の外周面に付着して移送されるインキの温度を一定範囲に安定させることができ、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制することができ、印刷色調の変化を抑えて、印刷色調を適正なものに安定させることが可能になる。
【００１５】
前記蓄熱材を、例えばパラフィン系材料若しくは塩化カルシウム系材料を用いて、印刷を適正に実施しうる所定温度領域に融点をもった潜熱蓄熱材とすれば、蓄熱材の潜熱を利用して確実にローラ本体の温度を一定範囲に安定させることができる（請求項２，３）。つまり、ローラ本体が周囲から熱を受け、ローラ本体の温度が所定温度領域よりも上昇しようとすると、蓄熱材が融解しながらその融解熱としてローラ本体が受ける熱を吸収してローラ本体の温度上昇を抑制し、ローラ本体が周囲から冷却され、ローラ本体の温度が所定温度領域よりも下降しようとすると、蓄熱材が凝固しながらその凝固熱としてローラ本体から奪われる熱を補うように放熱してローラ本体の温度下降を抑制する。このような融解熱や凝固熱（即ち、潜熱）は大きな熱の授受を行なえるため、ローラ本体が大きな熱変動環境にあっても、ローラ本体の温度を一定範囲に安定させることができる。
【００１６】
また、ローラ本体を金属製とすることにより（請求項４）、ローラ本体の外周面とこれに接触する対象物との間、及び、ローラ本体の内部壁面と内部の蓄熱材との間の熱伝達を良好に行なえるようになる。さらに、蓄熱材が封入されたローラ本体の内部に、ローラ本体と前記蓄熱材との間での熱伝達を促進する伝熱促進材を装備することによって（請求項５，６）、ローラ本体の内部壁面と蓄熱材との間の熱伝達を良好に行なえるようになる。この場合も、伝熱促進材を金属製とすれば、ローラ本体の内部壁面と蓄熱材との間の熱伝達を一層良好に行なえるようになる。これらによって、蓄熱材を通じてローラ本体の外周面の温度を安定させやすくなり、例えば、印刷機のインキ供給に関与するローラに適用すれば（請求項８，９）、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制して、印刷色調をより確実に適正なものに安定させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る印刷機のローラ及びこのローラを適用しうる印刷機を示すもので、図１は第１実施形態にかかる印刷機のローラを示す縦断面図、図２は第２〜４実施形態及びその変形例にかかる印刷機のローラ縦断面図、図３，図４はその適用対象の印刷機の構成図である。
【００１８】
［第１実施形態］
（構成）
まず、第１実施形態にかかる印刷機のローラを説明すると、図１に示すように、このローラ４は、ローラ本体４１と、ローラ本体４１の内部に封入された蓄熱材４２と、をそなえて構成される。
【００１９】
ここでは、ローラ本体４１は、中空円筒状に形成された筒状部材４１ａの両端に、回転軸部４３を有する軸端部材４１ｂを固着して、密封可能な中空内部をそなえる構造になっており、この中空内部に、蓄熱材４２が封入されている。
なお、ローラ本体４１の構造は、密封可能な中空内部をそなえるものであればよく、本実施形態として示すものに限定されない。
【００２０】
また、本ローラ本体４１は、その外周面，内部壁面を含めて鉄系或いはアルミ合金系等の金属で形成されるが、これは、金属の熱伝導性の高い点に着目したものであり、熱伝導性の高い材料であれば、金属製に限定されるものではない。
蓄熱材４２には、パラフィン系材料若しくは塩化カルシウム系材料を用いた潜熱蓄熱材が用いられている。このパラフィン系若しくは塩化カルシウム系の潜熱蓄熱材は、その融点が、印刷を適正に実施しうる所定温度領域（例えば、２５〜３５℃）のものが多く存在し、融点がこうした所定温度領域の潜熱蓄熱材が適用される。
【００２１】
（本ローラの適用箇所）
図３，図４はかかる印刷機のローラの適用箇所を説明する枚葉印刷機に関する図である。図３に示すように、この印刷機は、上流側から、給紙部１、印刷部２、排紙部３がそなえられ、給紙部１の紙積台１０に積重された印刷シートＳは、印刷部２に送られて、圧胴１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと渡し胴１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとに、交互に案内されながら、ｋ（クロ；墨），（シアン；藍），ｍ（マゼンタ；紅），ｙ（イエロー；黄）の各プロセスインキの印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄで各色のインキを転写され、乾燥されながら排紙部３に送給され、スタッカ３０に積重される。
【００２２】
なお、印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄや圧胴１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ等について、各色毎に区別しない場合には、添付符号ａ，ｂ，ｃ，ｄを除去して、符号２０，１１等で表記する。
各印刷ユニット２０には、図４に示すように、インキ供給系統として、インキ壺２１，インキローラ群２２，版胴２３，ブランケット胴２４が、インキ供給経路の上流側からそなえられている。インキ壺２１の前面には、インキ元ローラ２５がそなえられ、インキ壺２１の底面には、インキ元ローラ２５に対向して軸方向（印刷幅方向）に複数並列されたインキキー２６がそなえられる。
【００２３】
そして、各インキキー２６とインキ元ローラ２５との隙間量（キー開度）をインキキー２６毎に調整することにより、インキ壺２１からインキ元ローラ２５の周面上へのインキの供給量を調整して、下流側の版胴２３に対して供給するインキの量を各インキキー２６の幅単位（インキ供給単位幅あるいはキーゾーンという）毎に調整できるようになっている。
【００２４】
また、インキ元ローラ２５とインキローラ群２２の最上流ローラとの間には、インキ呼び出しローラ２７が配置され、インキ供給を行なうようになっている。さらに、インキローラ群２２の下流部分には、湿し水装置２８がそなえられ、版胴２３に湿し水を供給しうるようになっている。
このような印刷機において、インキ供給に関与するローラとしては、最上流のインキ元ローラ２５からブランケット胴２４に至る様々なローラがあるが、本実施形態のような金属製のローラとして適用しうるものは、インキ元ローラ２５や版胴２３がある。インキ供給源であるインキ壺２１の一面をなすインキ元ローラ２５は、インキの温度に与える影響が大きいため、インキ温度を管理する点に着目すればインキ元ローラ２５への適用が最も効果的である。
【００２５】
（作用，効果）
本発明の第１実施形態にかかる印刷機のローラは、上述のように構成されているので、ローラ本体４１が周囲から熱を受け、ローラ本体４１の温度が上昇しようとすると、ローラ本体４１内部の蓄熱材４２がこの熱を吸収するため、ローラ本体４１の温度上昇が抑制される。一方、ローラ本体４１が周囲から熱を奪われ、ローラ本体４１の温度が下降しようとすると、ローラ本体内部の蓄熱材４２が放熱してローラ本体４１に熱を与えるので、ローラ本体４１の温度下降が抑制する。このように、蓄熱材４２の吸熱，放熱作用によって、ローラ本体４１の温度が一定範囲に安定することになる。
【００２６】
特に、蓄熱材４２には、パラフィン系材料を用いた潜熱蓄熱材であって、印刷を適正に実施しうる所定温度領域に融点をもったものが適用されるので、ローラ本体４１が熱を受け、ローラ本体４１の温度が所定温度領域よりも上昇しようとすると、蓄熱材４２が融解しながらローラ本体が受ける熱をその融解熱として吸収し、ローラ本体４１が周囲から熱を奪われ、ローラ本体４１の温度が所定温度領域よりも下降しようとすると、蓄熱材４２が凝固しながらローラ本体４１が奪われる熱を相殺するように凝固熱としてローラ本体４１に熱を与える。
【００２７】
このような融解熱や凝固熱といった潜熱を利用するため、僅かな量の蓄熱材４２でもローラ本体４１の大きな熱変動に対応することができ、ローラ本体４１の温度をより確実に一定範囲に安定させることができる。
したがって、例えば、印刷機のインキ元ローラ２５や版胴２３といった印刷機のインキ供給に関与するローラに適用すれば、ローラ本体４１の外周面に付着して移送されるインキの温度を一定範囲に安定させることができ、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制することができ、印刷色調の変化を抑えて、適正な印刷色調に安定させることが可能になる。
【００２８】
また、ローラ本体４１が金属製であるため、ローラ本体４１の外周面とこれに接触するインキ等との間、及び、ローラ本体４１の内部壁面と蓄熱材４２との間、の熱伝達を良好に行なえ、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制して、適正な印刷色調により確実に安定させることが可能になる。
【００２９】
［第２〜４実施形態］
次に、第２〜４実施形態にかかる印刷機のローラを説明する。
図２（ａ），（ｂ），（ｇ）に示すように、第２〜４実施形態にかかる印刷機のローラ４Ａ〜４Ｃは、蓄熱材４２が封入されるローラ本体４１の中空内部に、ローラ本体４１と蓄熱材４２との間での熱伝達を促進する伝熱促進材４４，４５Ａ〜４５Ｄ，５１が装備されている。
第２実施形態にかかる印刷機のローラ４Ａは、図２（ａ）に示すように、ローラ本体４１の中空内部に、伝熱促進材として、ローラ本体４１の軸方向に沿って複数の棒状部材［チューブ（パイプ）又は軸］４４が装備されたものであり、棒状部材４４には、その外周面を含めて鉄系或いはアルミ合金系等の金属が用いられるが、これも、金属の熱伝導性の高い点に着目したものであり、熱伝導性の高い材料であれば、金属製に限定されるものではない。
【００３０】
このような伝熱促進材として棒状部材４４によって、蓄熱材４２は、ローラ本体４１の内周面だけでなく、伝熱促進材４４を通じても、ローラ本体４１との熱のやり取りを行なうことができるので、ローラ本体４１の内部壁面と蓄熱材４２との間の熱伝達を一層良好に行なえ、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制して、適正な印刷色調により一層確実に安定させることが可能になる。
【００３１】
第３実施形態にかかる印刷機のローラ４Ｂは、図２（ｂ）に示すように、ローラ本体４１の中空内部に、伝熱促進材４５Ａ〜４５Ｄとして、ローラ本体４１の軸心部に軸方向に沿って芯状部材［チューブ（パイプ）又は軸］４６が配置されるとともに、芯状部材４６の外周とローラ本体４１の内部の壁面との間に熱伝達部材４７〜５０を介在されたものである。
【００３２】
熱伝達部材の形態としては、図２（ｃ）に示すように、円形平板で形成されたディスクを芯状部材４６と直交する方向に向けて軸方向に多数配置されたディスク型の熱伝達部材４７、図２（ｄ）に示すように、ローラ本体４１の軸方向に延在し且つ芯状部材４６から放射状に延びた複数のフィンからなるロータ型の熱伝達部材４８、図２（ｅ）に示すように、プロペラ形状（ここでは、３枚翼）のフィンを芯状部材４６と直交する方向に向けて軸方向に多数配置されたプロペラ型の熱伝達部材４９、図２（ｆ）に示すように、芯状部材４６の外周からローラ本体４１の中空内部に向けて装備された金属繊維からなる熱伝達部材５０など、種々のものが考えられる。
【００３３】
このような伝熱促進材４５Ａ〜４５Ｄの場合、熱伝達部材４７〜５０がローラ本体４１の内周面と蓄熱材４２との間に密に介在するので、熱伝達部材４７〜５０を通じても、ローラ本体４１との熱のやり取りを行なうことができるので、ローラ本体４１の内部壁面と蓄熱材４２との間の熱伝達をより一層良好に行なえ、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制して、適正な印刷色調により一層確実に安定させることが可能になる。
【００３４】
第４実施形態にかかる印刷機のローラ４Ｃは、図２（ｇ）に示すように、ローラ本体４１の中空内部の蓄熱材４２中に、伝熱促進材として多数の金属粉５１を伝熱促進材として分散させたものである。
この場合、金属粉５１を蓄熱材４２中に混ぜるだけ、ローラ本体４１と蓄熱材４２との熱のやり取りが促進されるので、より簡素な構成で、インキの温度変化に伴うインキの粘度変化によるインキ供給量の変化を抑制する効果を促進しうる。
【００３５】
［その他］
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施しうるものである。
例えば、各実施形態では、適用する印刷機として枚葉印刷機を例に説明したが、適用しうる印刷機はこれに限るものではなく、種々の輪転機等にも適用しうる。
また、インキ供給にかかるローラへの適用例を説明したが、印刷機では、こうしたインキの温度に影響を与えるローラに対する温度管理のほかにも、例えば、印刷後の各工程等でも印刷用紙を搬送するローラの温度が印刷用紙に影響を与えて、印刷品質にも影響する場合が考えられ、こうしたローラに対する温度管理にも適用しうる。
【００３６】
また、蓄熱材として、パラフィン系若しくは塩化カルシウム系の潜熱蓄熱材を例に説明したが、潜熱蓄熱材はこれに限定されるものではなく、印刷を適正に実施しうる所定温度領域に融点をもった潜熱蓄熱材であれば何れのものでも適用しうる。さらに、蓄熱材としては顕熱を利用したものでも一定の効果は得られる。
さらに、上記のように、ローラ本体や伝熱促進材（熱伝達部材を含む）には、金属製のものを例に説明したが、これらについては、所定の熱伝導性を有する材料であれば、金属製に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる印刷機のローラを示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２〜４実施形態及びその変形例にかかる印刷機のローラの断面図であり、（ａ）は第２実施形態を示す縦断面図、（ｂ）は第３実施形態を示す縦断面図、（ｃ）〜（ｆ）は第３実施形態の第１〜第４構成例を示す横断面図（各図の左側）及び縦断面図（各図の右側）、（ｇ）は第４実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の各実施形態にかかる印刷機のローラを適用しうる印刷機の構成図である。
【図４】本発明の各実施形態にかかる印刷機のローラを適用しうる印刷機の要部構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  給紙部
２  印刷部
３  排紙部
４，４Ａ〜４Ｃ  印刷機のローラ
１０  紙積台
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ  圧胴
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  渡し胴
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  印刷ユニット
２０  各印刷ユニット
２１  インキ壺
２２  インキローラ群
２３  版胴
２４  ブランケット胴
２５  インキ元ローラ
２６  インキキー
２７  呼び出しローラ
２８  湿し水装置
３０  スタッカ
４１  ローラ本体
４１ａ  筒状部材
４１ｂ  軸端部材
４２  蓄熱材
４３  回転軸部
４４，４５Ａ〜４５Ｄ，５１  伝熱促進材
４６  芯状部材
４７〜５０  熱伝達部材
【図１】
2009072977.tif 000003
【図２】
2009072977.tif 000004
【図３】
2009072977.tif 000005
【図４】
2009072977.tif 000006