JPH09295452A - 孔版印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一定の温度で相変化する固体状インクを用いて
孔版印刷を行うことにより、インクの乾燥性を向上さ
せ、印刷物の裏移りや裏抜け、さらには印刷時のインク
のわき漏れや尻漏れを防止することができる孔版印刷装
置を提供する。 【解決手段】外周面に製版済み孔版原紙が巻装されて回
転駆動されるインキ通過性の円筒状版胴と、該円筒状版
胴の内部に設けられ、前記円筒状版胴内周面にインキを
供給するインキ供給手段とを有し、前記円筒状版胴およ
び前記孔版原紙の穿孔部を介して供給されるインキを被
印刷体に転写して印刷を行う孔版印刷装置において、前
記インキ供給手段が、前記円筒状版胴の内面に摺接する
ように設けられたスキージ装置および該円筒状版胴内に
供給された固体から液体状態に相変化する固体状インク
を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする孔版
印刷装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は孔版印刷装置に関
し、さらに詳しくは固体から液体状態に相変化する固体
状インクを用いてインクの乾燥性を改善し、印刷物の裏
移りや裏抜け等の発生を防止することができる孔版印刷
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷は、版の作製が容易なため巾広
い分野に利用されている。しかし、孔版印刷後のインク
の乾燥に時間を要し、印刷された用紙などを印刷直後に
手に持った場合、手にインクが転移したり、また連続印
刷の際に印刷した用紙などを重ね合わせると、インクの
裏移りが発生し、特にインクの浸透性が悪い葉書用紙な
どではこれらの現象が著しいという問題があった。この
理由は、従来の孔版印刷用インクの乾燥が、油相成分の
浸透および水相の蒸発によってのみ行われるためであ
る。従って、インクの浸透性の悪い用紙ではインクの乾
燥が著しく低下する。

【０００３】これらの欠点を改良するために、油相およ
び／または水相に熱硬化性成分を含有させる方法（特開
平６−１２８５１６号公報、特開平６−１７２６９１号
公報）、固体微粒子をエマルジョンインクに添加する方
法（特開平６−１１６５２５号公報）等が提案されてい
るが、まだ充分な結果が得られてない。また、従来のエ
マルジョンインクでは使用環境温度によってインクの粘
度が変化し、例えば高温のときにはインクが軟らかくな
り、インクの裏抜け、インクのわき漏れや尻漏れ（原紙
の端部からインクが漏れる現象）等が発生するという問
題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、先にイ
ンクの乾燥性を向上させ、印刷物の裏移りや裏抜け、さ
らには印刷時のインクのわき漏れや尻漏れを防止するこ
とができる、３０〜１５０℃の温度で液体状態に相変化
する固体状インクを提案した（特願平７−４０６００
号、特願平７−４２０６８号、特願平７−４９９９９
号）。本発明の課題は、上記の一定の温度で相変化する
固体状インクを用いて孔版印刷を行うことにより、イン
クの乾燥性を向上させ、印刷物の裏移りや裏抜け、さら
には印刷時のインクのわき漏れや尻漏れを防止すること
ができる孔版印刷装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願で特許請求される発
明は以下のとおりである。 （１）外周面に製版済み孔版原紙が巻装されて回転駆動
されるインキ通過性の円筒状版胴と、該円筒状版胴の内
部に設けられ、前記円筒状版胴内周面にインキを供給す
るインキ供給手段とを有し、前記円筒状版胴および前記
孔版原紙の穿孔部を介して供給されるインキを被印刷体
に転写して印刷を行う孔版印刷装置において、前記イン
キ供給手段が、前記円筒状版胴の内面に摺接するように
設けられたスキージ装置および該円筒状版胴内に供給さ
れた固体状インクを加熱する加熱装置を備えていること
を特徴とする孔版印刷装置。（２）前記加熱装置はスキ
ージ装置を優先的に加熱することを特徴とする（１）記
載の孔版印刷装置。 （３）前記加熱装置はスキージ装置に設けられているこ
とを特徴とする（１）記載の孔版印刷装置。 （４）前記固体状インクは３０〜１５０℃の温度で液体
状態に相変化するものであることを特徴とする（１）記
載の孔版印刷装置。

【０００６】本発明の孔版印刷装置には、一定の温度で
可逆的に相変化する固体状インクが使用される。この固
体状インクは、孔版印刷時には加熱装置により一定の粘
度を有する液体状インクとなるため、孔版原紙の穿孔部
を通過して被印刷体上に転移することができる。また被
印刷体上に転移した液体状インクは、その搬送中に瞬時
に相変化して固体状のインクとなり、被印刷体に短時間
に固着することができる。従って、本発明の孔版印刷装
置により印刷された印刷物を印刷直後に触れてもインク
で手が汚れることもなく、また連続印刷を行っても裏移
りは発生しない。また、本発明で使用するインクは被印
刷体の内部に浸透しないため、インクの裏抜けも発生し
ない。さらに本発明によれば、インクが被印刷体上で瞬
時に液体状態から固体状態に相変化するため、通常の印
刷用紙やインクの浸透性の悪いハガキ用紙はもちろん、
プラスチックフィルムや金属等にも印刷することができ
る。

【０００７】本発明の孔版印刷装置に使用する固体状イ
ンクは、３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１２０℃の
温度で固体状態から液体状態に相変化するものが好まし
い。相変化温度が３０℃以下では、孔版印刷機の機内温
度や環境温度が３０℃になると流動化し、その結果印刷
機を汚したり、わき漏れや尻漏れが発生することがあ
る。また、相変化温度が１２０℃以上では、相変化させ
るための加熱装置が大型となり、熱エネルギーロスが生
じ易く、さらにインクの相変化温度までの時間も長くか
かり、そのため印刷するまでの待ち時間が長くなる。

【０００８】上記固体状インクには、３０〜１５０℃、
好ましくは４０〜１２０℃の範囲に融点または軟化点を
有する、ワックス類、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、
樹脂類などの可逆的相変化成分が使用される。このよう
な成分としては、例えば、カルナバワックス、マイクロ
クリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、モンタ
ンワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワック
ス、シェラックワックス、酸化ワックス、エステルワッ
クス、蜜ロウ、木ロウ、鯨ロウ、ステアリン酸アミド、
ラウリル酸アミド、ベヘン酸アミド、カプロン酸アミ
ド、パルミチン酸アミド、低分子ポリエチレン、ポリス
チレン、α−メチルスチレン重合体、ポリビニルトルエ
ン、インデン樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、アク
リル樹脂、アルキッド樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体などが挙げられる。

【０００９】固体状インクには、上記可逆的相変化成分
の他に着色剤が使用される。着色剤としては、ファーネ
スカーボンブラック、ランプブラック、シアニンブル
ー、レーキレッド、シアニングリーン、酸化チタン、炭
酸カルシウム等の有機無機の顔料、およびアゾ系、アン
トラキノン系、キナクリドン系等の染料が挙げられる。
また必要に応じてアニオン系、カチオン系、ノニオン系
の分散剤が使用でき、例えばソルビタン脂肪酸エステ
ル、脂肪酸モノグリセリド、４級アンモニウム塩などが
挙げられる。

【００１０】固体状インクは、油性インクまたはＷ／Ｏ
型エマルジョンインクの形態をとることができる。油性
インクは、可逆的相変化成分、着色剤、分散剤等を溶解
混合することにより製造される。またエマルジョンイン
クは、可逆的相変化成分、着色剤、分散剤を溶解混合
し、これに水相成分を攪拌しながら添加して乳化させる
ことにより製造される。なお、着色剤は水相に含有させ
てもよい。本発明の固体状インクを用いて孔版印刷する
際には、印刷時のインク粘度が１０〜１００万cps の範
囲となるように固体状インクを加熱するのが好ましく、
より好ましいインク粘度は１００〜１０万cps の範囲で
ある。印刷時のインク粘度が１０cps 以下では、インク
の粘度が低いため、印刷機からのわき漏れや尻漏れが生
じやすく、またインクが印刷された用紙の表面から内部
へ急速に浸透して裏抜けが発生しやすくなる。また粘度
が１００万cps 以上では、穿孔された孔版原紙からイン
クが通過しにくくなり、印刷濃度が低く、ムラのある印
刷物となることがある。

【００１１】本発明の孔版印刷装置において、孔版原紙
の穿孔部から液体状態のインクを通過させ、印刷用紙上
にインクを転移させる際には、孔版原紙と印刷用紙を
０．０１〜１０kg／cm² 、好ましくは０．０５〜５kg／
cm² の圧力で押し付け、かつ、０．００１〜１０秒、好
ましくは０．００５〜５秒の時間で孔版印刷を行うのが
好ましい。圧力が低く時間が短いと、穿孔された孔版印
刷原紙から液体状態のインクが通過しにくくなり、その
ため印刷用紙上のインク転移量が少なく、印刷濃度が低
くムラのある印刷物となることがある。一方、圧力が高
く時間が長いと、孔版原紙からのインクの通過量が多
く、そのため印刷用紙上のインク転移量が多くなり、ニ
ジミやボケのある不鮮明の印刷物となることがあり、ま
た裏抜けや裏移りも発生しやすい。従って、本発明の孔
版印刷装置では、圧力が低いときは時間を長くし、圧力
が高い時は時間を短くした方が、良好な印刷物を得るこ
とができる。

【００１２】本発明の孔版印刷装置には、感圧性孔版原
紙、感熱性孔版原紙または溶解性孔版原紙のいずれの孔
版原紙をも使用することができる。感圧性孔版原紙は、
鉄筆、ドットプリンター等で直接文字画像状に孔版原紙
を穿孔して製版される。感熱性孔版原紙は、熱吸収性原
稿と孔版原紙を重ね合わせてフラッシュ露光し、または
サーマルヘッドで文字画像状に孔版原紙を溶融穿孔して
製版される。溶解性孔版原紙は、溶剤吐出装置から文字
画像状に溶剤を孔版原紙上に転移させ、孔版原紙を溶解
穿孔して製版される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の孔版印刷装置を図
面により説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。図１は、本発明の一実施例を示す孔版印刷装
置の断面説明図である。図１において、孔版印刷装置
は、インキ通過性の外壁を有し、その外周面には多孔性
部材２および製版済み孔版原紙３が順に巻装されて回転
駆動される円筒状版胴１と、該円筒状版胴１の内部に設
けられたハロゲンランプ４および反射板１１と、該円筒
状版胴１の内部にその内面を摺接するように設けられた
金属ロール６と、前記製版済み孔版原紙３を印刷用紙９
を介して圧着し、該印刷用紙を供給、搬送する回転可能
なプレスローラ８とから主として構成される。

【００１４】円筒状版胴１としては、通常の孔版印刷機
に使用されるインク通過性の孔を有する金属性のドラム
を使用することができる。円筒状版胴１の外周には、通
常、金属繊維、合成繊維、金属多孔体、高分子多孔体等
の多孔性部材２が巻装され、その外周にさらに製版済み
孔版原紙３が巻装される。図１におけるハロゲンランプ
４および反射板１１は、円筒状版胴１内に供給された固
体状インクを一定の温度に加熱する加熱装置の一例であ
る。本発明において、加熱装置としては、円筒状版胴１
内の後述するスキージ装置および相変化する固体状イン
クを加熱することができるものであれば特に限定はない
が、加熱装置は、固体状インクの加熱効率を向上させ、
印刷の高速化を図る点から、スキージ装置を優先的に加
熱できる位置に設けることが好ましい。例えば、加熱装
置をスキージ装置の近傍またはこれに接触させて設ける
か、または加熱装置をスキージ装置と兼用してもよい。

【００１５】加熱装置としては、ハロゲンランプの他、
ニクロム線ヒーター、面状発熱体、セラミックヒータ
ー、導電性カーボンヒーター、電磁誘導ヒーター、赤外
線ヒーター、ハロゲンランプ、キセノンランプ、マイク
ロ波ヒーター等を用いることができる。図１における金
属ロール６は、円筒状版胴１の内面に摺接するように設
けられたスキージ装置の一例であり、この金属ロール６
は円筒状版胴１と同期し、該円筒状版胴１と同方向に回
転駆動される。スキージ装置は、加熱装置により固体か
ら液体状態に相変化したインクを、製版済み孔版原紙３
を経て印刷用紙９に転移させる機能を有する。従って、
本発明におけるスキージ装置は、孔版印刷時には充分に
加熱されていることが必要である。このようなスキージ
装置は、通常、金属ロール、プラスチックブレード、プ
ラスチックベルトなどの剛体または弾性体の耐熱性部材
で構成される。

【００１６】このような構成において、円筒状版胴１内
に供給された固体状インクは、ハロゲンランプ４の光線
５により金属ロール６とともに加熱されて液体状態のイ
ンク７となり、該液体状態のインク７は、金属ロール６
により円筒状版胴１を経て多孔性部材２および孔版原紙
３に供給される。一方、印刷用紙９はプレスローラ８に
より孔版原紙３に圧着されつつ搬送され、孔版原紙３を
通過した液体状体のインク７が印刷用紙９に転移され
る。転移した液体状態のインク７は、印刷用紙９の搬送
時に瞬時に固体状態のインク９となる。

【００１７】図２は、本発明の他の実施例を示す孔版印
刷装置の断面説明図である。図２において、図１と異な
る点は、加熱装置であるハロゲンランプ４をスキージ装
置である金属パイプ６ａの内部に設け、金属パイプ６ａ
の内面をハロゲンランプ４の光線５で加熱するようにし
たことである。このような構成とすることにより金属パ
イプ６ａを効率よく加熱して円筒状版胴１内に供給され
た固体状インクを液体状態のインク７とすることができ
る。

【００１８】図３は本発明のさらに他の実施例を示す孔
版印刷装置の断面説明図である。図３において、図１と
異なる点は、スキージ装置として２個のベルト搬送ロー
ラ１１と金属ローラ６とこれらの外周を回転するベルト
１２を設け、該ベルト５に接するセラミックヒーター１
１を設置し、さらに印刷用紙９ではなくプラスチクシー
ト１３に印刷するようにしたことである。図４は本発明
のさらに他の実施例を示す孔版印刷装置の断面説明図で
ある。図４において、図３と異なる点は、スキージ装置
として、所定の位置に固定配置され、その先端が円筒状
版胴１の内周面に当接する弾性板等のプレード１６を用
い、該ブレード１６の面上に面状ヒーター１５を取付け
たことである。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ 図１の孔版印刷装置を用いて以下のようにして孔版印刷
を行った。直径１０ｃｍで孔径１mmの孔を有する円筒状
版胴１に、多孔性部材２として２００メッシュと３００
メッシュのポリエステル繊維を順次重ねて巻付けた。ま
た円筒状版胴１内に、図示しない押し付け機構と直径３
cmの金属ローラ６を該円筒状版胴内面に摺接するように
取り付け、さらに５００Ｗのハロゲンランプ４を金属ロ
ーラ６に光線５が優先的に照射するように設置した。

【００２０】次に円筒状版胴１の多孔性部材２の外周に
文字と画像が製版された感熱性孔版原紙３を巻き付けた
後、該円筒状版胴１内に、カーボンブラック５重量部、
パラフィンワックス７０重量部およびエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体２５重量部からなる固体状インクを載置
し、ハロゲンランプ４で加熱して金属ロール６が８０℃
になるように設定したところ、まもなく固体状インクが
液体状態のインク７となった。次に円筒状版胴１を回転
駆動し、給紙された印刷用紙９をプレスローラ８にて円
筒状版胴１に圧接した状態で通過させると、液体状態の
インク７は孔版原紙３の穿孔部を通過して印刷用紙９の
上に液体状態で転移した。印刷用紙９上に転移した液体
状態のインク７は、印刷用紙９上で瞬時に固体状態のイ
ンク１０となり、鮮明な文字画像が印刷された。この印
刷物を印刷直後に手でこすってもインクで手を汚すこと
はなかった。また、この状態で１００枚連続印刷を行な
っても、重ねられた印刷物の裏移りは発生しなかった。

【００２１】実施例２ 図２の孔版印刷装置を用いて以下のようにして孔版印刷
を行った。実施例１と同様の円筒状版胴１に実施例１と
同様の多孔性部材２を順次重ねて巻付けた。また円筒状
版胴１内に、図示しない押し付け機構と直径４cmの金属
パイプ６ａを該円筒状版胴内面に摺接するように取り付
け、さらに該金属パイプ６ａ内の中心部に５００Ｗのハ
ロゲンランプ４を取付けて金属パイプ６ａの内面が光線
５により優先的に照射されるようにした。次に実施例１
と同様にして製版済み感熱孔版原紙３を巻き付け、固体
状インクを用いて孔版印刷を行ったが、裏移りのない鮮
明な印刷物が得られた。

【００２２】実施例３ 図３の孔版印刷装置を用いて以下のようして孔版印刷を
行った。実施例１と同様の円筒状版胴１に、多孔性部材
２として平均孔径３０μｍの厚さ１mmのスポンジを巻き
付けた。次に図示しない押し付け機構とポリイミドフィ
ルム製のベルト１２とセラミックヒーター１５とベルト
搬送ローラー１４と金属ローラ６とからなるスキージ装
置を、円筒状版胴内面に摺接するように取り付けた。次
に実施例１と同様にして製版済み感熱孔版原紙３を巻付
け、固体状インクをセラミックヒーター１５による加熱
で金属ローラ６が７５℃になるように設定して加熱し、
プラスチックシート１３に実施例１と同様にして孔版印
刷を行ったが、裏移りのない鮮明な印刷物が得られた。
また、この印刷物を手でこすってもインクで手を汚すこ
とはなく、この状態で１００枚連続印刷を行なっても、
重ねられた印刷物の裏移りは発生しなかった。

【００２３】実施例４ 図４の孔版印刷装置を用いて以下のようにして孔版印刷
を行った。実施例３と同様の円筒状版胴１に、実施例３
と同様の多孔性部材２を巻き付けた。次にスキージ装置
として、図示しない押し付け機構に、面状ヒーター１６
が取り付けられたポリウレタン製のブレード１７の先端
部が円筒状版胴内面に摺接するように取り付けた。次に
実施例１と同様にして製版済み感熱孔版原紙３を巻付
け、固体状インクを面状ヒーター１６の加熱によりブレ
ード１７が７５℃になるように設定して加熱し、実施例
３と同様の方法でプラスチックシート１３に孔版印刷を
行ったが、裏移りのない鮮明な印刷物が得られた。

【００２４】

【発明の効果】本発明の孔版印刷装置によれば、３０〜
５０℃の温度で液体状態に相変化する固体状インクを使
用しても、該固体状インクを効率よく加熱して液体状態
のインクとすることができるため、印刷物の裏移りも裏
抜けもない鮮明な印刷物が得られ、また印刷直後に触っ
ても汚れることがなく、印刷を効率よく行なうことがで
きる。また、インクが印刷用紙上で瞬時に液体から固体
へと相変化するため、通常の印刷用紙、インクの浸透性
の悪い葉書用紙だけでなく、プラスチックフィルムや金
属等にも印刷することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す孔版印刷装置の断面説
明図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す孔版印刷装置の断面
説明図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例を示す孔版印刷装置
の断面説明図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例を示す孔版印刷装置
の断面説明図である。

【符号の説明】

１…円筒状版胴、２…多孔性部材、３…製版済み孔版原
紙、４…ハロゲンランプ、５…光線、６…金属ローラ、
６ａ…金属パイプ、７…液体状のインク、８…プレスロ
ーラ、９…印刷用紙、１０…固体状のインク、１１…反
射板、１２…ベルト、１３…プラスチクシート、１４…
ベルト搬送ローラ、１５…セラミックヒータ、１６…面
状ヒーター、１７…ブレード。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に製版済み孔版原紙が巻装されて
   回転駆動されるインキ通過性の円筒状版胴と、該円筒状
   版胴の内部に設けられ、前記円筒状版胴内周面にインキ
   を供給するインキ供給手段とを有し、前記円筒状版胴お
   よび前記孔版原紙の穿孔部を介して供給されるインキを
   被印刷体に転写して印刷を行う孔版印刷装置において、
   前記インキ供給手段が、前記円筒状版胴の内面に摺接す
   るように設けられたスキージ装置および該円筒状版胴内
   に供給された固体状インクを加熱する加熱装置を備えて
   いることを特徴とする孔版印刷装置。
2. 【請求項２】 前記加熱装置はスキージ装置を優先的に
   加熱することを特徴とする請求項１記載の孔版印刷装
   置。
3. 【請求項３】 前記加熱装置はスキージ装置に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷装置。
4. 【請求項４】前記固体状インクは３０〜１５０℃の温度
   で液体状態に相変化するものであることを特徴とする請
   求項１記載の孔版印刷装置。