2021-123069 印刷機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-123069(P2021-123069A)

(43)【公開日】2021年8月30日

(54)【発明の名称】印刷機

(51)【国際特許分類】

   B41F 35/04 20060101AFI20210802BHJP

   B41F 31/26 20060101ALI20210802BHJP

【ＦＩ】

   B41F35/04

   B41F31/26 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2020-19797(P2020-19797)

(22)【出願日】2020年2月7日

(71)【出願人】

【識別番号】714000460

【氏名又は名称】リョービＭＨＩグラフィックテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】特許業務法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】元泉 徹宗

(72)【発明者】

【氏名】▲くわ▼原 浩嘉

【テーマコード（参考）】

2C250

【Ｆターム（参考）】

2C250DA04

2C250DC11

2C250EA41

2C250EA47

2C250FA13

2C250FB02

(57)【要約】

【課題】効率良く洗浄を行うことにより洗浄液の使用量を削減することのできる印刷機を提供する。
【解決手段】インキローラ群の一部を構成する温調ローラ１３４と、前記温調ローラ１３４の外周面の温度を少なくとも下降させる温度調整部と、前記インキローラ群１３にインキを除去する洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記温度調整部及び前記洗浄液供給部を制御する制御部と、を備え、前記インキローラ群１３を洗浄する際、前記制御部は、前記温調ローラ１３４の外周面の温度を印刷実施時に比べて下降させるよう前記温度調整部を制御すると共に、前記インキローラ群１３に洗浄液を供給するよう前記洗浄液供給部を制御する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インキローラ群の一部を構成する温調ローラと、
前記温調ローラの外周面の温度を少なくとも下降させる温度調整部と、
前記インキローラ群にインキを除去する洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記温度調整部及び前記洗浄液供給部を制御する制御部と、を備え、
前記インキローラ群を洗浄する際、前記制御部は、前記温調ローラの外周面の温度を印刷実施時に比べて下降させるよう前記温度調整部を制御すると共に、前記インキローラ群に洗浄液を供給するよう前記洗浄液供給部を制御する、印刷機。

【請求項2】

前記制御部は、印刷実施中であって印刷終了の所定時間前の時点で、前記温調ローラの外周面の温度を下降させるよう前記温度調整部の制御を開始する、請求項１に記載の印刷機。

【請求項3】

前記温度調整部は、前記温調ローラの外周面の温度を下降及び上昇可能であり、
前記インキローラ群の洗浄後、前記制御部は、前記温調ローラの外周面の温度を、前記洗浄実施前の印刷実施時に比べて上昇させるよう前記温度調整部を制御する、請求項１または２に記載の印刷機。

【請求項4】

前記温調ローラは、外周面の温度につき軸方向で別の設定が可能な複数の領域を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄液をインキローラ群に供給することにより、当該インキローラ群からインキを除去できる印刷機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

印刷機において、版胴にインキを供給するためにインキローラ群が設けられている。このインキローラ群からインキを除去するため、インキローラ群の一部を構成するローラに洗浄液を噴射により供給する洗浄装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この洗浄装置は、インキローラ群を構成する各ローラを回転させ、その状態で一部のローラに洗浄液を供給しつつ、他のローラの外周面にブレードを接触させてインキを掻き取ることで、インキをインキローラ群から除去できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公平４−４４９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

洗浄液には、インキを溶解させるために揮発性の有機溶剤（ＶＯＣ）が使用される。このため、洗浄液の一部が蒸発して印刷機の外部に拡散することにより、印刷機周囲の環境が悪化し、印刷機の作業者の健康に影響を及ぼすことがある。このため、洗浄液の使用量を抑制することが望まれている。

【0006】

本発明はこのような問題に鑑み、効率良く洗浄を行うことにより洗浄液の使用量を削減することのできる印刷機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る印刷機は、インキローラ群の一部を構成する温調ローラと、前記温調ローラの外周面の温度を少なくとも下降させる温度調整部と、前記インキローラ群にインキを除去する洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記温度調整部及び前記洗浄液供給部を制御する制御部と、を備え、前記インキローラ群を洗浄する際、前記制御部は、前記温調ローラの外周面の温度を印刷実施時に比べて下降させるよう前記温度調整部を制御すると共に、前記インキローラ群に洗浄液を供給するよう前記洗浄液供給部を制御する。

【0008】

上記構成によれば、印刷実施時と同じ温度で洗浄を行う場合に比べ、温調ローラの外周面の温度を下降させることで洗浄液の温度を下降させることにより、効率良くインキローラ群の洗浄を行える。

【0009】

また、前記制御部は、印刷実施中であって印刷終了の所定時間前の時点で、前記温調ローラの外周面の温度を下降させるよう前記温度調整部の制御を開始するものであってもよい。

【0010】

上記構成によれば、印刷終了後、速やかにインキローラ群の洗浄を行うことができる。

【0011】

また、前記温度調整部は、前記温調ローラの外周面の温度を下降及び上昇可能であり、前記インキローラ群の洗浄後、前記制御部は、前記温調ローラの外周面の温度を、前記洗浄実施前の印刷実施時に比べて上昇させるよう前記温度調整部を制御するものであってもよい。

【0012】

上記構成によれば、インキローラ群の洗浄後、温調ローラの温度を短時間で印刷に適する温度に戻すことができ、新たな印刷を開始した直後の低温による印刷不良を抑制できる。

【0013】

また、前記温調ローラは、外周面の温度につき軸方向で別の設定が可能な複数の領域を備えるものであってもよい。

【0014】

上記構成によれば、温調ローラの外周面の温度を軸方向で変えることにより、軸方向で洗浄効率を調整できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、効率良くインキローラ群の洗浄を行える。よって、効率が良くなった分だけ、洗浄液の使用量を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る印刷機の内部構造を示す概要図である。

【図2】前記印刷機につき、洗浄系統に関し示した概要図である。

【図3】前記印刷機のうち各印刷ユニットの内部構造を示す概要図である。

【図4】温調ローラを単独で示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態に係る印刷機について、図面を参照しながら説明する。

【0018】

本実施形態の印刷機は、例えば、供給された枚葉状の印刷用紙に印刷を行うための印刷部を備えている。印刷部は、異なる複数の色（本実施形態では４色）の印刷を行うため、図１及び図２に示すように、複数台（本実施形態では４台）の印刷ユニット１…１を備えている。印刷用紙は、印刷部の図示左方に設けられた紙積み台に複数が積まれており、この紙積み台から給紙部２（図２参照）により一枚ずつ印刷部に供給される。そして、印刷部により各色の印刷が行われた印刷用紙は、印刷部の図示右方に設けられた排紙部３（図２参照）に取り出される。

【0019】

各印刷ユニット１は、図１または図３に示すように、主に、版胴１１、ゴム胴１２、ローラ群１３、圧胴１４、渡し胴１５を備えている。ローラ群１３は、版胴１１の外周面に水（湿し水）及びインキを乗せるために設けられ、複数のローラ１３１…１３１（他の符号を付して特記したローラも含む）から構成されている。各印刷ユニット１は、各色のインキを保持するインキツボ１６と、インキツボ１６からインキを取り出すための、ローラ群１３のうちインキローラ群を構成するインキツボローラ１３２を備える。尚、本実施形態のインキツボローラ１３２は、下記の第１温調ローラ１３４１が兼ねている。インキとしては、例えば紫外線が照射されることで硬化するＵＶインキを用いることができる（他のインキを用いてもよい）。また、各印刷ユニット１は、水を貯めておく水舟１７と、水舟１７から水を取り出すための、ローラ群１３のうち水ローラ群を構成する水元ローラ１３３を備える。

【0020】

本実施形態のローラ群１３におけるローラ１３１…１３１（他の符号を付して特記したローラも含む）の構成は、インキ系統であるインキローラ群が１８本、水系統である水ローラ群が４本、そして、インキ系統と水系統との間に位置するブリッジローラ１３５が１本、合計して２３本である。なお、下記の温調ローラ１３４もローラ群１３を構成している。

【0021】

本実施形態の印刷機は、効率良くローラ群１３（そのうちインキローラ群）の洗浄を行うための構成として、温調ローラ１３４、温度調整部４、洗浄液供給部５、インキ掻取部６、制御部７を備える。

【0022】

温調ローラ１３４は、図３に示すように、ローラ群１３（インキローラ群）の一部を構成する。温調ローラ１３４には、液体を内部に通す温調流路（図示しない）が設けられている。この温調流路に、冷却水等である熱交換媒体（冷媒、熱媒）が通される。これにより、温調ローラ１３４における外周面の温度を変化させることができる。

【0023】

本実施形態のローラ群１３には、４本の温調ローラ１３４が設けられている。インキツボ１６からインキが供給される順に、第１温調ローラ１３４１、第２温調ローラ１３４２、第３温調ローラ１３４３、第４温調ローラ１３４４である。第１温調ローラ１３４１はインキツボローラ１３２を兼ねている。また、第４温調ローラ１３４４はインキ掻取部６に面している。

【0024】

温度調整部４は、温調ローラ１３４の外周面の温度を少なくとも下降させるよう、温調ローラ１３４を操作する。温度調整部４は、チラー等のローラ温調装置４１、温調配管４２を備える。本実施形態のローラ温調装置４１は、熱交換媒体（冷却水）の冷却及び加温が可能であることで、温調ローラ１３４の外周面の温度を下降及び上昇可能である。温調配管４２は、往路配管４２１、復路配管４２２、ローラ間配管４２３を備える。本実施形態のローラ間配管４２３は、第１温調ローラ１３４１と第３温調ローラ１３４３とを結ぶと共に、第２温調ローラ１３４２と第４温調ローラ１３４４とを結ぶ。このため、熱交換媒体（冷却水）の系統は、往路配管４２１から第３温調ローラ１３４３、第１温調ローラ１３４１を通って復路配管４２２に流れる系統と、往路配管４２１から第４温調ローラ１３４４、第２温調ローラ１３４２を通って復路配管４２２に流れる系統とが設けられている。

【0025】

洗浄液供給部５は、ローラ群１３にインキを除去する有機溶剤からなる洗浄液Ｆと水とを供給する。尚、水は、洗浄液Ｆと同時にではなく、洗浄液Ｆの供給終了後に供給される。洗浄液Ｆ及び水の供給は、一定の時間間隔をおいて間欠的になされる。

【0026】

洗浄液供給部５は、洗浄液Ｆと水とをそれぞれ貯留する洗浄液等タンク５１、洗浄液Ｆと水とをそれぞれ洗浄液等タンク５１から取り出し、ローラ群１３に対して噴射によって供給するためのポンプ５２、洗浄液等配管５３、開閉弁５４、ノズル５５が設けられている。尚、前記各部は、洗浄液用と水用の２系統が別個に設けられている。

【0027】

インキ掻取部６は、従来から公知の構成と同一であるので詳細には説明しないが、板状のブレードをローラ（本実施形態では第４温調ローラ１３４４）に沿わせることで、洗浄液Ｆが掛けられたことに伴い、ローラ群１３を移動してきたインキを第４温調ローラ１３４４から掻き取って、ローラ群１３から除去する。インキ掻取部６のブレードは、第４温調ローラ１３４４に当接させたり、離反することができる。

【0028】

制御部７は、温度調整部４、洗浄液供給部５、インキ掻取部６を制御する。ローラ群１３を洗浄する際、制御部７は、温調ローラ１３４の外周面の温度を印刷実施時に比べて下降させるよう温度調整部４を制御すると共に、ローラ群１３に洗浄液Ｆと水とを供給するよう洗浄液供給部５を制御する。

【0029】

制御部７による前記制御により、印刷実施時と同じ温度で洗浄を行う場合に比べ、温調ローラ１３４の外周面の温度を下降させることで洗浄液Ｆの温度を下降させることにより、効率良くローラ群１３の洗浄を行える。よって、効率が良くなった分だけ、洗浄液Ｆの使用量を削減できる。また、ローラ群１３の温度が低い方が、洗浄液Ｆの揮発量が小さくなるので、揮発による洗浄液Ｆの減少を抑制できる。これによっても、洗浄液Ｆの使用量を削減できる。

【0030】

本実施形態の印刷機は、温調ローラ１３４の外周面の温度を直接的に検出する構成を備えていない。このため、代替的に、温調ローラ１３４に接続された温調配管４２における復路配管４２２の熱交換媒体（冷却水）の温度を検出している。この温度検出は既存のローラ温調装置４１で備えられていたセンサによってなされる。このように本実施形態では、既存の印刷機の機器構成自体は変更せず、制御部７の制御内容を変更するだけとなっている。よって、低コストで洗浄液Ｆの使用量を削減できる印刷機を実現できる。

【0031】

ただし、温調ローラ１３４の外周面の温度を直接的に検出する、センサ（例えば非接触センサ）等からなる温度検出部を印刷機に備えることもできる。この場合、制御部７は、温度検出部により検出された、温調ローラ１３４の外周面の現実の温度が所定値に達することを基準として、洗浄液供給部５の制御を開始することができる。尚、前記「温度検出部により検出された温度が所定値に達することを基準として」とは、現実の所定値到達を制御開始のトリガーとすることはもちろん、所定値到達を予測し、先立って制御開始することも含む。このように、温度検出部を備えた場合には、詳細な温度管理のもとでローラ群１３の洗浄を行うことができる。温度検出のためのセンサはこの他、例えば、ローラ群１３の下方において、温調ローラ１３４の外周面に接触することで冷却された状態の洗浄液Ｆに触れるように設けられ、この冷却された状態の洗浄液Ｆの温度を検出するようにしてもよい。

【0032】

ここで、本実施形態の印刷機は、温調ローラ１３４の外周面の温度を下降させることで洗浄液Ｆの温度を低下させた方が、インキの洗浄性が良好になるとの、本願の発明者が得た知見によって構成されている。

【0033】

この知見を得るに至った発明者の実験内容について、以下に説明する。実験で使用した洗浄液Ｆは、株式会社Ｔ&Ｋ ＴＯＫＡ製の「ＵＶ ローラー洗浄液 Ｆ」である。洗浄液Ｆの成分は、アルキルベンゼン、脂肪族系溶剤、3-メチル- 3-メトキシブタノールである。また、除去対象のインキは、黒色のＵＶインキである。実験で使用したインクは、株式会社Ｔ&Ｋ ＴＯＫＡ製の「ＵＶ ＣＯＲＥ ＴＹＰＥ−Ａ 墨 Ｍ−Ｗ」である。

【0034】

実験は、枚葉オフセット印刷機（Ａ１サイズ）において印刷を実施した後、インキツボ１６からローラ群１３へのインキの供給を断ち、その状態で制御部７が、温度調整部４、洗浄液供給部５、インキ掻取部６を制御することで、ローラ群１３からインキを除去した。

【0035】

詳しくは、実験開始時の印刷ユニット１の回転数を３０００枚／時とし、ノズル５５から洗浄液Ｆを３回噴射（各回の噴射時間は０．２秒（噴射量は約２０ml）で、噴射間隔は２０秒）した後、インキ掻取部６のブレードを第４温調ローラ１３４４に沿わせる（当接させる）と共に、印刷ユニット１の回転数を８０００枚／時に上げる。その後、ノズル５５から洗浄液Ｆを４回噴射（各回の噴射時間は０．２秒で、噴射間隔は２０秒）し、その後、水用のノズルから水を２回噴射（各回の噴射時間は０．２秒）し、最後の噴射から２０秒経過したら、インキ掻取部６のブレードを第４温調ローラ１３４４から離して印刷ユニット１の回転数を３０００枚／時に下げ、ローラ群１３の洗浄を終了する。

【0036】

一方、温度調整部４の制御は、復路配管４２２における冷却水の実測温度にて、３２．５℃、２９．５℃、２４．２℃、２２．２℃の４パターンで実験した。

【0037】

インキ除去の判断は、第３温調ローラ１３４３の図３において左上に隣接するローラ１３１に、白紙である印刷用紙を押し当て、この印刷用紙に付着したインキの濃さを目視で確認すると共に、印刷用紙の地部分（白色の部分）とインキ付着部分との明度差（ΔＬ）を測定することにより行った。

【0038】

この結果、測定された明度差（ΔＬ）は、３２．５℃設定では−３５．８であり、２９．５℃設定では−３１．９であり、２４．２℃設定では−２０．７であり、２２．２℃設定では−１２．７であった。従って、２２．２℃（４パターン中の最低温度）と設定した場合が、明度差（ΔＬ）の絶対値が最も小さく、目視での確認結果とも合致していて、印刷用紙に付着したインキが最も薄いとの結果が得られた。

【0039】

この実験により、温調ローラ１３４の外周面の温度を、印刷に適した温度に対して相対的に低温に設定した方が洗浄性を向上できるとの事項が、知見として得られた。

【0040】

次に、制御部７による温度調整部４の制御は、種々に設定が可能である。温度設定に関し、温調ローラ１３４の外周面の温度を印刷実施時に第１温度とし、洗浄実施時に第２温度とする。ただし、本実施形態の印刷機は、温調ローラ１３４の外周面の温度を直接的に検出する温度検出部を備えないため、代替的に、前記温度を、復路配管４２２における熱交換媒体（冷却水）の温度にて設定している。このような代替的な温度設定であっても、温調ローラ１３４の外周面の温度と復路配管４２２における熱交換媒体の温度とは相関関係があるため、特に支障は生じない。例えば、第１温度は２８℃とされ、第２温度は２３℃とされている。

【0041】

尚、第２温度は、温調ローラ１３４の外面に結露が生じる温度よりも高く設定することが好ましい。このように第２温度を設定することで、結露による錆が発生することを避けつつ、ローラ群１３の洗浄を行うことができる。

【0042】

また、温度調整部４の制御をいつ開始するかに関し、例えば印刷終了後に洗浄を行う場合、制御部７が、印刷実施中（具体的には本刷りの実施中）であって印刷終了の所定時間前の時点で、温調ローラ１３４の外周面の温度を第１温度から第２温度へ下降させるよう温度調整部４の制御を開始するように設定できる。前記所定時間は、時間基準で設定してもよいし、印刷枚数基準で設定してもよい。このように設定することにより、印刷終了後、温調ローラ１３４の外周面の温度がより短時間で第２温度まで下降することから、速やかにローラ群１３の洗浄を行うことができる。特に、熱交換媒体（冷却水）が通されるタイプの温調ローラ１３４においては好適に制御できる。

【0043】

また、制御部７は、印刷終了した以降に、前記温調ローラ１３４の外周面の温度を第１温度から第２温度へ下降させるよう前記温度調整部４の制御を開始するように設定できる。このように設定することにより、印刷終了以降、ローラ群１３の洗浄を行うまでに、温調ローラ１３４の外周面の温度を下降させながら、ジョブチェンジに関する作業等の他の作業を行うことができる。印刷以外の作業であれば、温度が下降しても支障がないからである。

【0044】

さらに、ローラ群１３の洗浄途中であって洗浄終了の所定時間前の時点で、制御部７が、温調ローラ１３４の外周面の第２温度での維持を停止させるよう前記温度調整部４の制御を開始するように設定できる。具体的には、ローラ温調装置４１（チラー）における冷却を停止するように設定できる。前記所定時間は、時間基準で設定してもよいし、ノズル５５からの洗浄液Ｆの噴射タイミングを基準として設定してもよい。このように設定することにより、第２温度の維持（すなわち冷却することの維持）にかかる温度調整部４の消費電力を低減できる。尚、冷却を停止しても、温度上昇は緩やかであるから、洗浄性が悪化することはない。

【0045】

尚、ローラ群１３の洗浄後に新たな印刷を行う場合、制御部７は、洗浄が終了した後、前記温調ローラ１３４の外周面の温度を第２温度から第１温度へ上昇させるよう前記温度調整部４の制御を開始することになる。

【0046】

更に、本実施形態では、前述の第１温度、第２温度に加え、第１温度よりも高温の第３温度を設定することができる。第３温度は例えば３０℃とする。

【0047】

例えば、ローラ群１３の洗浄後に新たな印刷を行う場合は、温調ローラ１３４の外周面の温度を第１温度へ上昇させることになるが、この温度上昇に係る期間を、制御部７が、第３温度で温度調整部４を制御するように設定できる。このように設定することにより、ローラ群１３の洗浄後、温調ローラ１３４の温度を短時間で印刷に適する温度（第１温度）に戻すことができ、新たな印刷を開始した直後の低温による印刷不良を抑制できる。

【0048】

尚、この第３温度の設定は、冬の印刷機立ち上げ時や長時間の停止後などで印刷機の内部温度が低下している場合等に、印刷に適した温度まで温める必要があるときにも有効である。高温の設定により、目標温度への昇温時間が短縮できることで、刷り始め（具体的には試し刷りの初期）の色調不良の防止が期待できる。

【0049】

以上、本発明の一実施形態に係る印刷機について説明してきたが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0050】

例えば、前記実施形態の温度調整部４におけるローラ温調装置４１は、冷却及び加温が可能であったが、冷却専用であってもよい。

【0051】

また、温調ローラ１３４は、前記実施形態では、内部に熱交換媒体（冷却水）の通る温調流路を設けていた。しかしこれに限定されず、例えばペルチェ素子等、通電により加熱または冷却の温度変化をなすことのできる素子を設けることもできる。

【0052】

また、温調ローラ１３４は、外周面の温度につき軸方向で別の設定が可能な複数の領域を備えることができる。例えば図４に示すように、軸方向に第１領域１３４Ａ、第２領域１３４Ｂ、第３領域１３４Ｃを設け、各領域を別個に温度設定したり、端部である第１領域１３４Ａ及び第３領域１３４Ｃの組み合わせと、中央部である第２領域１３４Ｂとを別個に温度設定したりできる。このように温調ローラ１３４を構成することで、温調ローラ１３４の外周面の温度につき軸方向で変えることにより、軸方向で洗浄効率の高低を調整できる。従って、ローラ群１３において軸方向でのインキの付着具合が異なる等の場合、適切に対応してインキを除去できる。

【0053】

また前述のように、温調ローラ１３４の各領域（例えば第１領域１３４Ａ、第２領域１３４Ｂ、第３領域１３４Ｃ）を別個に温度設定する構成においては、当該各領域にそれぞれ、ペルチェ素子等、通電により温度変化をなすことのできる素子を設け、各素子の通電度合を変化させることにより、温調ローラ１３４の外周面の温度につき軸方向で変えることが容易にできる。

【符号の説明】

【0054】

１…印刷ユニット、２…給紙部、３…排紙部、４…温度調整部、５…洗浄液供給部、６…インキ掻取部、７…制御部、１１…版胴、１２…ゴム胴、１３…ローラ群（インキローラ群、水ローラ群）、１４…圧胴、１５…渡し胴、１６…インキツボ、１７…水舟、４１…ローラ温調装置（チラー）、４２…温調配管、５１…洗浄液等タンク、５２…ポンプ、５３…洗浄液等配管、５４…開閉弁、５５…ノズル、１３１…ローラ、１３２…インキツボローラ、１３３…水元ローラ、１３４…温調ローラ、１３５…ブリッジローラ、４２１…往路配管、４２２…復路配管、１３４１…第１温調ローラ、１３４２…第２温調ローラ、１３４３…第３温調ローラ、１３４４…第４温調ローラ、１３４Ａ…温調ローラの第１領域、１３４Ｂ…温調ローラの第２領域、１３４Ｃ…温調ローラの第３領域、Ｆ…洗浄液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】