(57)【要約】【課題】放置後の印刷立ち上げにおける滲み画像の発生による経済的及び時間的無駄を極力少なくする。【解決手段】版胴２内の印刷ニップ部から下流側へ僅かに離れた位置に、版胴２の内周面に残った印刷直後のインキを回収してインキローラ２２へ戻すインキ回収手段８を設ける。インキ回収手段８は、版胴２の内周面に接触してインキを掻き取る掻取部材３０と、この掻取部材３０によって掻き取られたインキをインキローラ２２へ還流させる戻し部材３２を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
版胴と、この版胴の内部に設けられ版胴内周面にインキを供給するインキローラと、このインキローラとの間に楔状のインキ溜まり部を形成するように僅かな隙間をおいて設けられ上記インキローラへ供給されるインキの層厚を規制するドクターローラとを有する孔版印刷装置において、
上記ドクターローラが上記インキローラと同一回転方向に回転され、上記インキ溜まり部の上方には、上記ドクターローラの外周面のインキを掻き取ってインキ溜まり部に戻すスクレーパが設けられていることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の孔版印刷装置において、
上記スクレーパが、掻き取ったインキの競り上がりを防止する制流板を有していることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の孔版印刷装置において、
上記インキローラとドクターローラの間の隙間を清掃する清掃手段を有していることを特徴とする孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面にマスタ（感熱孔版原紙）が巻装された版胴に印刷用紙を押圧して印刷を行う孔版印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷装置では、内部にインキ供給手段を備えた版胴の外周面に製版済みのマスタを巻装し、例えばプレスローラ等の押圧部材で印刷用紙を版胴に押圧して印刷することが行われている。
一般に、版胴内部のプレスローラに対向する位置には、インキ供給手段の構成要素の一つであるインキローラ（インキ供給部材）が設けられており、インキローラから版胴内周面に供給されたインキがプレスローラとの押圧力（印圧）により版胴の開孔を通ってマスタの穿孔部から滲み出し、滲み出たインキが印刷用紙に転移してインキ画像が形成されるものである。
【０００３】
版胴は、一般に、版胴本体としての円筒状の多孔性支持板と、この多孔性支持板の外周面に巻装されたメッシュスクリーン等から構成されており、このメッシュスクリーンの外周面に製版済みのマスタが巻装されるようになっている。メッシュスクリーンは、多孔性支持板の開孔から出たインキを拡散させてマスタに対するインキ供給を均一化するためのものであり、ポリエステル又はステンレスの細線等で織られて形成されており、１〜３層程度巻装されている。
【０００４】
この種の孔版印刷装置では、十分な画像濃度を確保するために、画像比率の大小に拘らずインキ供給は定量的に行われている。極端な例を挙げれば、ベタ部が多い画像の場合と、ドットが一つしか存在しない画像の場合とにおいてインキ供給量には差がない。このため、インキ供給過多となり易く、いわゆる「裏移り」や「ドットの過剰な太り」などの印刷品質の低下を招き易い。
また、インキローラによって版胴内周面に供給されたインキはその都度全てが印刷のために消費される訳ではなく、印刷に使用されなかったインキは版胴内周面に付着したまま残存する。その量は、新たなインキの供給がなくても印圧させえあればその後しばらくは印刷を継続できる程度である。この残存インキの量は、画像比率が少ない場合には当然に多くなる。
【０００５】
版胴内周面におけるインキの付着量が多くなり過ぎると、インキが版胴外部に漏れて印刷用紙を汚損するなどの問題が発生する。
特許文献１や、特許文献２には、版胴内周面のインキの量を適正なものとすべく、版胴内周面のインキ層の厚みを規制部材で一定にする技術が開示されている。規制位置は、いずれも版胴回転方向における印刷ニップ部の上流側となっている。
【０００６】
一方、インキローラ自体へのインキの供給は、図１８に示すように、インキローラ２００とドクターローラ２０２との間に楔状のインキ溜まり部２０４を形成し、このインキ溜まり部２０４に溜まったインキをドクターローラ２０２で厚みを規制しながらインキローラ２００の表面に付着させることによってなされている。印刷時、インキローラ２００の外周面と版胴２０６の内周面が接触してインキローラ２００から版胴２０６へインキが供給される。
一般に、ドクターローラ２０２は、インキローラ２００と反対向きに回転されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１４２４７４号公報
【特許文献２】特開平９−５２４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この種の孔版印刷装置では、上述のように、画像比率の大小に拘らずインキ供給を定量的に行っているため、印刷に使用されなかったインキが版胴内周面に残存するが、この状態で装置が使用されずに長時間、例えば２，３日放置された場合、インキの経時的状態変化による印刷物の品質低下の問題が発生する。
特に、インキがエマルションタイプの場合には、水分が蒸発して粘度が低下するため、放置後、製版して新たな印刷を行う際、最初の数十枚から最悪の場合には百枚以上にも亘って使用に耐えない滲み画像が発生する。状態変化したインキが入れ替わらない限り、印刷品質は安定しないのである。
従来においては、粘度の低下した残存インキの影響が無くなるまで最初やれ紙で印刷したり、あるいは新しいマスタに染み込ませて廃棄する等の手段を講じているが、多大な経済的損失と時間の無駄となっている。
【０００９】
放置によるインキの経時的状態変化は、版胴の内周面だけでなく、インキローラの外周面及びインキ溜まり部でも同時に進行する訳であるが、版胴の内周面の場合には他の場合に比べて表面積が極端に大きいため、インキの水分の蒸発速度は速く、上記印刷物の品質低下の原因の殆どを占めているといってよい。
従って、版胴内周面におけるインキの経時的状態変化による問題を解消できれば、上記経済的損失と時間の無駄の問題を解消することができることになる。
特許文献１や、特許文献２に開示された技術は、あくまでも版胴内周面における版胴外部への漏れの原因となる余分なインキ、すなわち「十分な画像濃度を得るに必要な量以上のインキ」を取り除くものであり、上記版胴内周面におけるインキの経時的状態変化による問題の解決策とはならない。
【００１０】
すなわち、十分な画像濃度を得るための適正なインキ供給量においても、印刷に使用されないインキが発生し、版胴内周面に付着して残存するからである。
むしろ、特許文献１や、特許文献２に開示された技術では、印刷ニップ部の下流側においては規制部材による規制を受けない厚みの大きいインキ層が存在するので、放置した場合には水分が蒸発して粘度の低下したインキが版胴内周面に大量に存在することになり、上記問題はさらに深刻となる。
【００１１】
一方、図１８で示した従来におけるインキローラ２００へのインキの供給構成では、インキ層に層厚みの変動等による筋状のムラが発生し、インキ供給過多の問題を解消すべくインキ供給量を抑えると、すなわち、インキローラ２００とドクターローラ２０２との間のギャップを小さくすると、筋状のムラが印刷面に濃度ムラとして表れるという問題があった。
インキに対するドクターローラ２０２の規制が分離点Ｓで開放されてそれがインキローラ２００上におけるインキの層厚みとなる訳であるが、ドクターローラ２０２もインキ溜まり部２０４に接触しているためドクターローラ２０２上にもインキ層が形成されていることになる。
従って、分離点Ｓにおける分離は、インキローラ２００に付着したインキと、ドクターローラ２０２自体の表面との間の分離ではなく、インキローラ２００に付着したインキと、ドクターローラ２０２に付着したインキとの間の分離となる。
すなわち、インキ層間の分離となり、それ故に粘度のバラツキ（分離力のバラツキ）等の原因により、筋状のムラが発生するものと思われる。
【００１２】
そこで、本発明は、版胴内周面におけるインキの経時的状態変化による問題を解消でき、経済的及び時間的無駄を回避できる孔版印刷装置の提供を、その主な目的とする。
また、本発明は、インキローラ上のインキ層における筋状のムラの発生を防止でき、印刷品質の向上を図ることができる孔版印刷装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために、印刷に使用されなかったインキを印刷工程終了直後に回収し、換言すれば、インキが再供給される前のなるべく早い段階に回収し、一枚の印刷用紙への印刷が終了する毎に版胴内のインキ付着状態を初期状態に戻すこととした。究極的には、版胴内周面におけるインキ量を常に１枚の印刷用紙に必要な適正量に保とうというものである。
また、本発明は、上記目的を達成するために、インキローラ上におけるインキ層表面を鏡面状とすることとした。
【００１４】
具体的には、請求項１記載の発明では、多数の開孔が形成された円筒状の多孔性支持板を備えた版胴と、この版胴の内部に設けられ版胴内周面にインキを供給するインキ供給部材とを有する孔版印刷装置において、上記版胴内の、印刷ニップ部から下流側へ僅かに離れた位置で且つ上記インキ供給部材の近傍に、上記版胴の内周面に残った印刷直後のインキを回収して上記インキ供給部材へ戻すインキ回収手段を設けた、という構成を採っている。
【００１５】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記インキ回収手段は、上記版胴内周面に接触してインキを掻き取る掻取部材と、この掻取部材によって掻き取られたインキを上記インキ供給部材に還流させる戻し部材とを有している、という構成を採っている。
【００１６】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の構成において、上記掻取部材はその基端が上記インキ供給部材の支持部材に支持されているとともに自由端が上記版胴の内周面に接触する状態に設けられ、少なくとも上記自由端側は弾性変形可能であり、上記戻し部材は上記掻取部材の自由端近傍に一体に設けられている、という構成を採っている。
【００１７】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の構成において、上記戻し部材が上記掻取部材の自由端側を折り曲げて形成されている、という構成を採っている。
【００１８】
請求項５記載の発明では、請求項２記載の構成において、上記掻取部材はその基端が上記インキローラの支持部材に支持されているとともに自由端が上記版胴の内周面に接触する状態に設けられ、少なくとも上記自由端側は弾性変形可能であり、上記戻し部材は上記掻取部材の自由端近傍に設けられた回転体である、という構成を採っている。
【００１９】
請求項６記載の発明では、請求項１，２，３，４又は５記載の構成において、上記多孔性支持板の厚みが約０．１３ｍｍ以下である、という構成を採っている。
【００２０】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の構成において、上記開孔のピッチが、視覚の空間分解能の空間周波数に対応付けられ、且つ、距離３０ｃｍにおいて人間の視覚の最大感度を与える空間周波数を超えて感度がおおよそ１／２となる高周波数領域に設定されて決定され、上記開孔の径は決定された上記開孔のピッチの５０％以下に設定されている、という構成を採っている。
【００２１】
請求項８記載の発明では、版胴と、この版胴の内部に設けられ版胴内周面にインキを供給するインキローラと、このインキローラとの間に楔状のインキ溜まり部を形成するように僅かな隙間をおいて設けられ上記インキローラへ供給されるインキの層厚を規制するドクターローラとを有する孔版印刷装置において、上記ドクターローラが上記インキローラと同一方向に回転され、上記インキ溜まり部の上方には、上記ドクターローラの外周面のインキを掻き取ってインキ溜まり部に戻すスクレーパが設けられている、という構成を採っている。
【００２２】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の構成において、上記スクレーパが、掻き取ったインキの競り上がりを防止する制流板を有している、という構成を採っている。
【００２３】
請求項１０記載の発明では、請求項８又は９記載の構成において、上記インキローラとドクターローラの間の隙間を清掃する清掃手段を有している、という構成を採っている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によれば、印刷に使用されずに版胴内周面に残ったインキを、インキの再供給がなされる前に回収する構成としたので、粘度が低下したインキによる滲み等の放置後の立ち上がりの悪さを改善することができ、経済的及び時間的無駄を少なくすることができる。
また、印刷用紙がまだ版胴から完全に分離しない位置で版胴内周面からインキを掻き取ることになるため、印刷用紙の分離時に版胴との間に作用するインキを介しての密着力が低下し、印刷用紙の分離が容易となる。これと同時に、印刷用紙の分離における版胴の変形を少なくすることができる。
【００２５】
請求項２乃至５記載の発明によれば、インキ回収手段が版胴の変形を防止するように機能するので、版胴の厚みを薄くでき、版胴内に保持されるインキ量が少なくなることによって放置後の立ち上がりの悪さの改善を向上させることができる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、版胴の厚みを極めて薄くしたので、版胴内に保持されるインキ量が少なくなることによって放置後の立ち上がりの悪さの改善を向上させることができる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、版胴における開孔のピッチと開孔の径を人間の視覚の空間分解能の観点から決定する構成としたので、放置後の立ち上がりの悪さの改善を向上させることができるとともに、開孔パターンに対応した濃度ムラの問題も同時に解消することができる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、インキローラ上のインキ層表面を鏡面状とすることができるので、濃度ムラを解消できるとともにインキ供給過多による裏移りや滲み等の問題を解消することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、制流板によって掻き取られたインキの競り上がりを防止でき、スクレーパの機能を良好に維持させることができる。
【００３０】
請求項１０記載の発明によれば、インキローラとドクターローラ間の隙間におけるゴミによる筋状ムラに起因した濃度ムラを防止でき、印刷物の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施例における孔版印刷装置は、版胴２と、版胴２の下方において版胴２に対して接離自在に設けられた押圧部材としてのプレスローラ４と、版胴２の内部に設けられたインキ供給手段６と、版胴２の内部において印刷ニップ部Ｎから版胴２の回転方向下流側へ僅かに離れた位置に設けられたインキ回収手段８等から主に構成されている。
版胴２は、図示しない装置本体側板間に支持された中空状の支軸１０に軸方向に間隔をおいて回転可能に支持された一対のフランジ１２，１２と、両端部をこれらのフランジ１２，１２に支持された円筒状で薄肉の多孔性支持板１４と、多孔性支持板１４の外周面に設けられたメッシュスクリーン１６等から構成されており、メッシュスクリーン１６の外周面には製版済みのマスタ１８が巻装されている。多孔性支持板１４は、ステンレス材の薄板で形成されている。
【００３２】
インキ供給手段６は、版胴２の外部から内部へインキを導入するインキ供給パイプとしての支軸１０と、この支軸１０に接続されたインキ分配部材２０と、インキ供給部材としてのインキローラ２２と、ドクターローラ２４等から構成されている。インキローラ２２とドクターローラ２４は、支軸１０に固定されて下方に延びる支持部材としてのブラケット２６，２６に回転自在に支持されており、版胴２の回転動作に対して位置固定されている。
【００３３】
インキローラ２２とドクターローラ２４との間には、楔状のインキ溜まり部２８が形成されており、インキ分配部材２０のインキ通路２０ａを通って滴下したインキはインキ溜まり部２８に溜まるようになっている。インキ溜まり部２８に溜まったインキは後述する印刷時におけるインキローラ２２とドクターローラ２４の回転により練られ、ドクターローラ２４によって層厚みを一定に規制されながらインキローラ２２の外周面に供給される。インキローラ２２は、その外周面と多孔性支持板１４の内周面（版胴内周面）との間に僅かな隙間が存在するように配置されており、図１に示すように、印刷時、すなわち、プレスローラ４によって印刷用紙２５が版胴２に押圧されるとき、版胴２が変形してその内周面にインキローラ２２の外周面が接触するようになっている。
図示しないが、インキ溜まり部２８にはインキの有無を検知するためのインキ検知手段がブラケット２６に支持されて設けられており、このインキ検知手段からの検知信号に基づいてインキ分配部材２０からインキが適宜供給されるようになっている。
【００３４】
インキ回収手段８は、図１及び図２に示すように、版胴２の内周面に接触してインキを掻き取る掻取部材３０と、この掻取部材３０によって掻き取られたインキをインキローラ２２へ還流させる戻し部材３２を有している。掻取部材３０は、厚さが０．２ｍｍ程度の燐青銅板で矩形のプレート状に形成されており、その基端にはネジ挿通孔を有する固定片３０ａが一体に形成されている。掻取部材３０は固定片３０ａを介してブラケット２６の下方突縁２６ａに図示しないネジで固定されており、自由端３０ｂが弾性力下で版胴２の内周面に圧接するように片持ち梁態様で支持されている。自由端３０ｂは、版胴２の内周面との接触抵抗を少なくするために、掻き取り性能が低下しないレベルで丸みを付けられている。  戻し部材３２は可撓性を有するマイラーで、固定片３２ａと、可動片３２ｂとからなる側面ク字状に形成されており、掻取部材３０の自由端３０ｂ近傍に一体に固定されている。
掻取部材３０はブラケット２６に対して間接的に固定してもよい。すなわち、本実施例におけるブラケット２６は従来のものに比べて掻取部材３０を固定するための下方突縁２６ａを有するように形成したが、従来のブラケットにアーム部材を固定し、そのアーム部材に掻取部材３０を固定するようにしてもよい。
【００３５】
図３に示すように、戻し部材３２の可動片３２ｂは、その自由端がインキローラ２２の外周面に近接するように設定されており、その間隔は、約０．１ｍｍ程度である。
印刷時に使用されずに版胴２の内周面に残ったインキは、印刷工程直後に掻取部材３０によって掻き取られる。掻き取られたインキは掻取部材３０の自由端３０ｂ側と戻し部材３２とで区画される狭い空間内に一旦溜められながら戻し部材３２の作用によってインキローラ２２の外周面に還流される。戻し部材３２の可動片３２ｂは可撓性を有しているので、インキローラ２２上のインキを堰き止めることはなく、圧力や粘度の変動に対応して任意に変位し、溜められた回収インキをインキローラ２２上に戻す。この可動片３２ｂの変位は、可動片３２ｂの背後の空間３４の存在によって可能となっている。
戻し部材３２が無くても掻き取られたインキは掻取部材３０を競り上がって溜まるため、インキローラ２２への還流作用が生じるが、この場合にはインキ溜まりの容積が大きくなるので回収されたインキの粘度変化による問題が生じる。
これに対し、本実施例では戻し部材３２を掻取部材３０の自由端３０ｂ近傍に設けて回収インキの貯留量が少なくなるようにしているので、粘度変化の影響を極力小さくすることができる。
【００３６】
掻取部材３０は片持ち梁方式で支持されているので、全体として弾性変形が可能であり、これによって自由端３０ｂは印刷時や芯振れによる版胴２の変形に追随でき、版胴２の変形時に急激な接触抵抗の変動が起こることが防止される。
掻取部材３０の寸法や版胴２の内周面に対する接触角θの大きさ等は、摩擦や印刷圧力変動等による振動でインキの回収むらが起こらないように、実験結果を踏まえてその適正値が決定されるものである。
掻取部材３０の材質としては、他に、厚みが０．１ｍｍ程度のステンレス薄板（ＳＵＳ４２０やＳＵＳ３０４等）を採用できる。また、プラスチック等の弾性材料で形成してもよく、かかる観点から厚みが１ｍｍ程度のウレタンブレード等を採用することもできる。
【００３７】
このように、インキ回収手段８によって印刷直後に版胴２の内周面に残ったインキを回収することにより、インキ供給位置と回収位置が接近しているために、版胴２の内周面の残存インキを極力少なくすることができる。このため、粘度低下したインキの量を減らすことができ、放置後の立ち上がり特性、すなわち、放置後における新たな製版・印刷後の印刷物に見られる滲みの回復期間を短くすることができる。
また、本実施例では多孔性支持板１４の厚みを０．１３ｍｍ以下としており、従来の版胴を利用した場合に比べてさらに放置後の立ち上がり特性を向上させることができる。その理由を以下に説明する。
【００３８】
インキ回収手段８によって回収されるインキは版胴２の内周面に残ったものだけであり、多孔性支持板１４の開孔に入り込んだインキは回収されない。放置された場合、開孔に入り込んだインキも内周面に残ったインキと同様に粘度低下を来すことになる。
従来のように版胴２の厚みが大きい場合には、開孔に存在するインキの量も多くなるため、内周面のインキを回収するだけでは放置後の立ち上がり特性を十分に向上させることができない。
そこで、印刷工程直後に版胴２自体に保持される回収し得ないインキ量そのものを低下させることとした。
【００３９】
図４は、本発明者らの実験による、版胴２の厚み（厳密には多孔性支持板１４の厚み）ｔ（ｍｍ）と、７２時間放置後の印刷における滲み（細線幅）との関係を示すグラフである。
実験機としてリコー販売のＶＴ６０００を使用し、印刷用紙２５としてリコーＴ６２００を使用した。実験環境は常温常湿である。図４におけるＶＴ６０００は、市場機としての厚み、すなわち従来の版胴厚みを意味する。
実験の結果、従来の版胴厚みの場合でもインキ回収手段８による滲み改善効果が表れているが、版胴厚みを０．１７ｍｍにしたあたりからほぼ実用上満足できる状態となることが判った。
この結果は、使用するインキの種類によっても当然影響される。試しに、インキに含まれるカーボン量、インキに用いるオイルの粘度特性等を振った実験（インキ粘度５Ｐａ・ｓｅｃ〜４０Ｐａ・ｓｅｃ、カーボン含有量重量比３％〜２０％）も行ったが、傾向は同じで、許容できる状態になる版胴厚みの値が若干変動するのみであった。これらの実験の結果、版胴厚みを約０．１３ｍｍ以下にしておけば、広範囲に亘るインキ特性に対して放置後の立ち上がり特性の改善が見られることが確認された。
【００４０】
版胴２の厚み（多孔性支持板１４の厚み）を０．１３ｍｍ以下とし、版胴２の内周面に付着したインキを印刷工程直後にインキ回収手段８により回収してしまうことで、放置後の立ち上がり時でもほとんど滲みの感じられない印刷物を得ることができ、印刷立ち上がり時の画質変動を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施例では、図５に示すように、多孔性支持板１４の開孔１４ａのピッチＰを０．３ｍｍ、開孔１４ａの径ｄをその１／２以下の０．１ｍｍとして亀甲模様の開孔パターンとし、多孔性支持板１４の厚みｔを０．１ｍｍとした（図５では実際の寸法比には表れていない。）。これらの寸法決定の理由を以下に述べる。
この種の孔版印刷装置では、放置後の立ち上がり時の開孔パターンに対応する濃度ムラ、いわゆる孔目が表れ易いという問題があるが、従来においては、開孔のピッチ及び開孔の径を、実際の印刷状態を見ながら試行錯誤的に修正し、最終的に濃度ムラが目立たない寸法に到達しているが、本実施例では、開孔ピッチを、人間の視覚の空間分解能における空間周波数に対応付けて理論的に決定することとした。
【００４２】
図６は、新聞などの印刷物を３０ｃｍの距離から普通に見た場合の人間の視覚の空間分解能の特性グラフである。空間周波数の単位は（ｌｐ／ｍｍ）であり、白黒同じ幅のラインを１ペアとして１ｍｍの幅に何組これが存在するかを表している。いわゆる線数である。空間周波数の単位としては他に、ｌｐｍ、ｌ／ｍｍ、Ｃｙ／ｍｍと表示される場合もある。
本実施例では、空間分解能を与えるＶＴＦ（Ｖｉｓｕａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の式として、公知の文献中で良く用いられる以下のもの
を採用した。
紙面での線密度をＬ（ｌｐ／ｍｍ）、紙面までの距離をＤ（ｍｍ）として、
網膜上での空間周波数Ｕは、  Ｕ＝（π／180 ）×Ｌ×Ｄ
空間分解能Ｓは、
Ｓ＝5.05×ｅｘｐ(-0.138 ×Ｕ)×（1-ｅｘｐ((-0.1×Ｕ))
【００４３】
図６に示すように、従来の版胴に見られる開孔ピッチ（例えば０．６ｍｍ）を空間周波数に対応させると、人間の視覚に与える感度（相対感度）は最大感度１に近い０．９近傍となる。
本発明者らの実験によれば、人間の視覚に最大感度を与える周波数を超えて相対感度が１／２程度となる開孔ピッチ対応周波数よりも斜線で表示した高周波数側に開孔ピッチを設定すると、孔目に起因する周期的濃度ムラが目立たなくなることが判明した。
これを受けて、本実施例では、開孔ピッチＰを０．３ｍｍ以下とし、開孔径ｄは開孔ピッチＰの１／２以下、好ましくは１／３以下とすることとした。
開孔径を上記開孔ピッチの１／２以下にする理由は、インキがその径以上に拡がること、インキの有無の繰り返し（ドットの点在）が開孔ピッチで規定されることなどから、開孔ピッチの半分以下でないと、一つの開孔自体が持つ空間周波数成分（開孔一つ一つのフーリエ変換成分から規定される）の低域側が大きくなってムラが目につくようになるためである。換言すれば、ドットの並びを密にしてもドットの径が大きいと一つ一つのドットが目につくようになるからである。
【００４４】
図６に斜線で表示した高周波数側に開孔ピッチを設定すると、濃度ムラが目立たなくなるが、開孔ピッチが小さくなるに従って開孔径も小さくなり、これに伴って多孔性支持板１４の板厚も小さくなるので、版胴２が構成部材として存在するための基本的剛性を損なわない範囲内で、最適な開孔ピッチが選定されることになる。
かかる観点から、本実施例では、開孔ピッチＰ＝０．３ｍｍ、開孔径ｄ＝０．１ｍｍ、板厚ｔ＝０．１ｍｍとし、エッチング加工により形成した。
【００４５】
実験の結果、放置後の立ち上がり時の開孔パターンに対応する濃度ムラはほとんど感じられなかった。一つには、粘度低下を起こしたインキが減ること、もう一つは孔目のピッチが高周波数側へシフトし、インキの拡散効果で目立たなくなること、さらに人間の視覚の分解能が低下する周波数領域にこのムラの成分が分布するようになることなどがその理由である。
【００４６】
上述のように、孔目の問題を解消するためには開孔径を小さくする必要があり、エッチング加工等の関係から多孔性支持板１４の厚みはそれと同程度とならざるを得ないため、強度不足の問題が生じる。このため、このような薄肉の版胴は従来においては使用できないとの認識が支配的であった。
薄肉の版胴でも構成要素として存在するための基本的剛性はフランジ１２，１２による両端部支持によって確保されており、問題となるのは印刷ニップ部での変形だけである。
本実施例ではインキ回収手段８が印刷ニップ部の近傍において版胴内周面を弾性力の下にバックアップしており、これにより上記寸法レベルの薄肉の版胴２の使用が可能となっている。すなわち、インキ回収手段８は、版胴２の内周面に残ったインキを回収するだけでなく、同時に、放置後の立ち上がり特性の改善を十分に満足させるための版胴２の薄肉化における補強部材としても機能しているのである。
【００４７】
図７は、インキ回収手段８の変形例を示すものである。上記実施例では掻取部材３０と戻し部材３２を別部材で形成したが、本実施例では一つの材料で一体に形成している。０．３ｍｍ程度の厚みのポリエステルフィルムで掻取部材３０が形成され、戻し部材３２はその先端部を折り曲げて形成している。掻取部材３０の固定態様及び戻し部材３２のインキローラ２２に対する近接態様は上記実施例と同様である。
本実施例においても戻し部材３２の背面に位置する空間３４によって戻し部材３２の変位が確保され、インキローラ２２上のインキを堰き止めることなく回収したインキをインキローラ２２へ還流させることができる。一つの素材を折り曲げるだけであるので、上記実施例に比べて製作が容易となる。
【００４８】
素材としてはポリエステルフィルムに限らず、例えば金属バネ材を折り曲げて形成することもできる。また、単一の素材において、掻取部材３０側を厚くして剛性を確保し、戻し部材３２側を薄くして可撓性を確保するようにすることもできる。すなわち、機能別に厚みを変えるようにしてもよい。
このような可動構成を有しない固定型のインキ回収手段８は構成が簡単でブラケット２６等に容易に取り付けることができるので、既存の版胴にもほどんど設計変更なしに実施することができる。すなわち、低コストで簡単な構成の付加で既存の孔版印刷装置の放置後の立ち上がり特性を向上させることができる。
【００４９】
また、戻し部材３２を回転体として回収したインキを強制的に且つ迅速にインキローラ２２へ戻す構成とすることもできる。図８はその一例を示している。本実施例におけるインキ回収手段８は、最初の実施例で示した掻取部材３０と、戻し部材としてのローラ３６（回転体）とを有している。ローラ３６はブラケット２６に直接又は間接に回転自在に支持されており、図示しないモータにより矢印方向に回転駆動されるようになっている。回収されたインキはローラ３６によって直ちに強制的にインキローラ２２へ還流されるので、回収インキの貯留量を少なくすることができ、回収インキの粘度変化による印刷品質の劣化を一層抑制することができる。
【００５０】
図９は、戻し部材３２の他例を示している。本実施例におけるインキ回収手段８は、最初の実施例で示した掻取部材３０と、戻し部材としての回転翼３８（回転体）とを有している。回転翼３８は可撓性を有する材料で形成されており、図８で示した実施例と同様に図示しないモータで回転駆動されるようになっている。本実施例においても回収されたインキは回転翼３８によって直ちに強制的にインキローラ２２へ還流されるので、回収インキの貯留量を少なくすることができ、回収インキの粘度変化による印刷品質の劣化を一層抑制することができる。
【００５１】
なお、版胴２における多孔性支持板１４には重ね合わせによる継ぎ目が存在するが、印刷における版胴２の回転時に掻取部材３０の自由端３０ｂが継ぎ目の段差に突き当たらないように重ね合わせを設定し又は版胴２の回転方向を設定する必要がある。
図示しないが、インキ回収手段８を固定せずに、版胴２の内周面に対して接離可能とし、継ぎ目の通過時には内周面から離れる構成とすることもできる。このようにすれば継ぎ目が掻取部材３０を通過する時の振動・衝撃を回避することができる。
【００５２】
次に、図１０乃至図１２に基づいて、他の実施例を説明する。なお、上記実施例と同一部分は同一符号で示し、構成上及び機能上の重複説明は適宜省略する。
既述のように、従来では、裏移りやドットの過剰太り等のインキ供給過多の問題に対処すべくインキローラ２２上のインキ層の厚みを小さくすると、層厚みの変動等により筋状のムラが生じてこれが濃度ムラとして表れ易い、という問題があった。
本実施例は、上記インキ供給過多の問題と濃度ムラの問題を同時に解消する一例である。
【００５３】
図１０に示すように、インキ溜まり部２８の上方には、ドクターローラ２４の外周面のインキを掻き取ってインキ溜まり部２８に戻すスクレーパ４０が設けられている。また、本実施例におけるドクターローラ２４は、図示しない駆動手段によってインキローラ２２と同一回転方向に回転され、これによりインキローラ２２とドクターローラ２４の最接近部における回転方向は互いに逆向きとなっている。すなわち、本実施例におけるドクターローラ２４は、従来と異なり、インキローラ２２に対してリバースローラとして設定されている。
【００５４】
スクレーパ４０は、図１１に示すように、矩形状のブレード４２と、ブレード４２が掻き取ったインキの競り上がりないし這い上がりを防止する制流板４４を有している。ブレード４２の両端には挿通孔を有する固定片４２ａが一体に形成されており、この固定片４２ａを介して図示しない止めネジによりブラケット２６間に、先端のエッジ４２ｂがドクターローラ２４の外周面に接触した状態に固定されている。
制流板４４は、平板状の固定部４４ａと、湾曲状の制流部４４ｂとから構成されており、固定部４４ａを介してブレード４２の先端部上面に固定されている。
【００５５】
ブレード４２のエッジ４２ｂによるスクレープ作用によりドクターローラ２４の外周面は軸方向全体に亘って平坦に且つ一定に保たれ、この平坦面によってインキローラ２２上のインキ層厚みが規制されるので、従来におけるインキ層間の不安定分離と異なり、インキローラ２２上のインキ層表面は鏡面状となる。
図１２は、上記スクレーパ４０を有する構成におけるインキローラ２２上のインキ層厚みと、ドクターギャップ（インキローラ２２とドクターローラ２４間の隙間）との関係を示す実験グラフである。このグラフから明らかなように、リバースローラ型とした場合、インキローラ２２上のインキ層の厚みの規制はほぼ直線的に安定に変化しており、これによりインキローラ２２上のインキ層の厚みを、ドクターギャップ以下にすることができる。
【００５６】
インキローラ２２上のインキ層表面を鏡面状とすることができることにより、筋状のムラの発生を高精度に抑制でき、インキ層厚みを可能な限り薄くすることができる。これにより、インキローラ２２による版胴２内周面へのインキ供給量を必要最小限に抑えることができ、インキ供給量過多による問題を解消できるとともに、濃度ムラの問題も解消することができる。
本実施例では、インキ回収手段８と併用する構成としたので、放置後の立ち上がり特性の改善を十分に行えるとともに、インキ供給過多による問題を解消できることになる。
なお、スクレーパ４０を設けるだけの構成としてもよく、この場合であってもインキ供給過多の問題を解消する観点から、従来に比べて印刷物の品質向上への貢献度は大きいと言える。
【００５７】
なお、ドクターローラ２４の回転速度は低速でも上記機能は十分に得られるが、スクレーパ４０によって平坦にされた規制面にゴミが付着するのを防止する観点から、回転速度は速いほうが望ましい。
スクレーパ４０は、ブレード４２と制流板４４との組み合わせ構成としたが、ブレード４２のみの構成でも上記鏡面形成機能は得ることができ、また、同一材料で一体成形してもよい。
構成を簡易化する観点から、ドクターローラ２４に代えてドクターブレードを用いてもよいが、ゴミ詰まり等に対する信頼性がドクターローラ方式に比べて劣ることが実験により確認されている。
【００５８】
上記のように、スクレーパ４０とリバースローラ型のドクターローラ２４を用いた構成によってインキローラ２２上のインキ層表面を鏡面状とすることができ、これによって筋状のムラの発生を抑制できるが、ドクターギャップ部にゴミが詰まったりした場合には、インキローラ２２上のインキ層に筋状のムラが発生することになる。
図１３は、その対策の一例を示すものである。
本実施例では、インキローラ２２とドクターローラ２４との間に、ドクターギャップ部Ｇを清掃する清掃手段４６が設けられている。清掃手段４６は、ブラケット２６（図示省略）間に支持された軸４８と、この軸４８に摺動自在に嵌合されたブロック状の移動部材５０と、この移動部材５０に基端を固定されるとともに自由端がドクターギャップ部Ｇに入り込むように設けられた糸状又は帯状のクリーニング部材５２等から構成されている。
【００５９】
移動部材５０は通常は非画像領域に退避させられており、図示しない駆動手段により定期的に又は筋状ムラが発生した時にマニュアル操作で入力される指令によりインキローラ２２の軸方向に移動させられる。移動部材５０の移動に伴うクリーニング部材５２の移動でドクターギャップ部Ｇに存在するゴミが掻き取られ、掻き取られたゴミは印刷領域外に寄せられるようになっている。移動部材５０の駆動構成としては、プーリや搬送ベルトを用いる方式や、送りねじ方式を採用することができる。
【００６０】
図１４は、清掃手段の変形例を示すものである。
本実施例における清掃手段５４は、ブラケット２６（図示省略）間に支持された軸５６と、この軸５６に摺動自在に嵌合されたブロック状の移動部材５８と、この移動部材５８に固定されたブラシ状のクリーニング部材６０等から構成されている。駆動構成、駆動方式及び清掃タイミングは清掃手段４６と同様である。
【００６１】
図１５は、清掃手段の他の変形例を示すものである。
本実施例における清掃手段６２は、ドクターギャップ部Ｇを挟んで対向する位置をもってブラケット２６（図示省略）間に支持された軸４８，４８と、この軸４８，４８に摺動自在に嵌合されたブロック状の移動部材５０，５０と、この移動部材５０間にドクターギャップ部Ｇを貫通して固定された糸状又は帯状のクリーニング部材６４等から構成されている。駆動構成、駆動方式及び清掃タイミングは清掃手段４６と同様である。
【００６２】
図１６は、清掃手段のさらに他の変形例を示すもので、ドクターギャップ部Ｇの清掃ではなく、ドクターローラ２４の外周面を清掃するための一例である。
本実施例における清掃手段６６は、ブラケット２６（図示省略）間に軸６７を介して回転自在に支持された二股状のアーム部材６８と、このアーム部材６８の一方のアーム６８ａに固定されドクターローラ２４の軸方向に亘って延びるゴミ回収部材７０と、ブラケット２６（図示省略）を介して固定された回収ホッパ７２等から構成されている。
【００６３】
アーム部材６８の他方のアーム６８ｂには、スクレーパ４０が固定されており、アーム部材６８は、図示しない駆動手段により、ブレード４２のエッジ４２ｂがドクターローラ２４の外周面に接する位置と、ゴミ回収部材７０がドクターローラ２４の外周面に接する位置とに選択的に制御されるようになっている。
清掃がなされる場合には、アーム部材６８はゴミ回収部材７０がドクターローラ２４の外周面に接する位置に位置付けられ、ドクターローラ２４は逆向きに回転される。この場合、スクレーパ４０はドクターローラ２４から離れる。ゴミ回収部材７０にインキと共に溜まったゴミは流動状態で滴下し、回収ホッパ７２内に貯留される。
【００６４】
清掃が終わると、アーム部材６８は、二点鎖線で示すように、スクレーパ４０のエッジ４２ｂがドクターローラ２４の外周面に接する位置に位置付けられ、ドクターローラ２４はインキローラ２２と同一回転方向に回転される。この場合、ゴミ回収部材７０はドクターローラ２４の外周面から離れる。
ゴミ回収部材７０としては、スポンジやウレタンフォームを採用することができる。
【００６５】
ゴミは筋状ムラの原因となるため、ゴミを無くすことは印刷物の品質を向上させる上で非常に重要であるが、ゴミは外部から版胴２内に入り込むものだけでなく、部材の磨耗によるものも存在する。
特に、インキローラ２２と版胴２の内周面との接触部位及びインキ回収手段８と版胴２の内周面との接触部位では磨耗によるゴミの発生が多いと考えられる。
これらの磨耗ゴミの分散を抑えて効率的に捕獲する実施例を、図１７に基づいて説明する。
本実施例におけるインキ回収手段８は、掻取部材７４と、戻し部材７６等を有しており、固定方法及び材質は図１で示したものと同様である。掻取部材７４の先端側下方には、インキローラ２２の軸方向に延びる断面矩形状の挿通部７８が形成されており、この挿通部７８には断面形状が同じで寸法が僅かに小さい柱状ないし棒状の永久磁石８０が挿入されている。磨耗によってゴミとしての金属屑が発生しても、これらのゴミは永久磁石８０の磁力によって掻取部材７４の磁石対応表面に吸着され、集められる。
【００６６】
集められたゴミは磁力によって保持されるので、戻し部材７６の還流作用によってインキローラ２２の表面に運ばれることはない。この磁力によるゴミ捕獲作用を十分ならしめるためには、インキローラ２２や掻取部材７４等の磨耗部材を全て意図的に強磁性材料で形成すればよい。磁力によって集められたゴミは、例えば点検時等に挿通部７８から永久磁石８０を引き抜いた後、除去される。
また、版胴２の外部に位置する図示しないインキタンクの交換などによって、インキ供給経路を伝わって外部からゴミが侵入する可能性があるが、インキタンクの取付口に、ドクターギャップよりも目の細かい着脱可能なストレーナを設置することによりゴミの侵入を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例に係る孔版印刷装置の要部概要正面図である。
【図２】インキ回収手段の斜視図である。
【図３】インキ回収手段によるインキ回収及び還流動作を示す要部概要正面図である。
【図４】版胴の厚みと滲みとの関係を示す実験データグラフである。
【図５】版胴の開孔パターンを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】人間の視覚の空間分解能の特性を示すグラフである。
【図７】インキ回収手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図８】インキ回収手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図９】インキ回収手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図１０】スクレーパを有する実施例の要部概要正面図である。
【図１１】スクレーパの分解斜視図である。
【図１２】図１０で示した例におけるインキローラ上のインキ層厚とドクターギャップとの関係を示すグラフである。
【図１３】清掃手段を有する例の要部概要正面図である。
【図１４】清掃手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図１５】清掃手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図１６】清掃手段の変形例を示す要部概要正面図である。
【図１７】磁力によってゴミを捕獲する例の要部概要正面図である。
【図１８】従来におけるインキローラへのインキ供給状態を示す要部概要正面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１４  多孔性支持板
２  版胴
２２  インキ供給部材としてのインキローラ
８  インキ回収手段
３０  掻取部材
３２  戻し部材
３０ｂ  自由端
２６  支持部材としてのブラケット
３６  回転体としてのローラ
３８  回転体としての回転翼
Ｐ  開孔のピッチ
ｄ  開孔の径
２４  ドクターローラ
２８  インキ溜まり部
４０  スクレーパ
４４  制流板
４６，５４，６２，６６  清掃手段
【図１】
2009001028.tif 000003
【図２】
2009001028.tif 000004
【図３】
2009001028.tif 000005
【図４】
2009001028.tif 000006
【図５】
2009001028.tif 000007
【図６】
2009001028.tif 000008
【図７】
2009001028.tif 000009
【図８】
2009001028.tif 000010
【図９】
2009001028.tif 000011
【図１０】
2009001028.tif 000012
【図１１】
2009001028.tif 000013
【図１２】
2009001028.tif 000014
【図１３】
2009001028.tif 000015
【図１４】
2009001028.tif 000016
【図１５】
2009001028.tif 000017
【図１６】
2009001028.tif 000018
【図１７】
2009001028.tif 000019
【図１８】
2009001028.tif 000020