JP2000334912A

JP2000334912A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2000334912A
Application number: JP11148417A
Authority: JP
Inventors: Toyoo Okamoto; 豊雄岡本; Yasuo Katano; 泰男片野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便操作性で低価格であり、小型、コンパクト
で且つ画像品質の向上や清掃性の改善を図ることができ
る印刷装置を提供する。【解決手段】本発明は、周面に印刷用版１Ｂが巻装され
た複数の印刷用版ドラム１Ａと、各版ドラムに印刷イン
クを供給する現像装置３と、各版ドラムから印刷すべき
インクを転写され受容する転写材４−１を有する中間転
写装置４と、上記転写材に転写されたインクを印刷用紙
Ｓに転写する用紙転写装置５と、該用紙転写装置に印刷
用紙を供給する印刷用紙供給装置７と、印刷終了後に上
記転写材をクリーニングするクリーニング装置６を備え
た印刷装置において、上記中間転写装置４の転写材４−
１は、その表面が印刷インクの転写性が良好なゴム材質
からなり、且つその表面粗さが約１〜２０ミクロンの粗
さであり、表面エネルギーが１０〜３０ｄｙｎ／ｃｍの
表面性を有する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷装置に関し、さ
らに詳しくは、感熱性撥水性印刷用版を巻装した版ドラ
ムと中間転写装置を用いて単色や多色刷り印刷、フルカ
ラー印刷を行うことができる印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一枚の原稿から大量の画像形成が
行える装置として印刷装置があり、この印刷装置にはオ
フセット印刷や孔版印刷などの方式がある。一般にオフ
セット印刷等の印刷技術では、版ドラムに巻装された印
刷用版を被印刷物に押し付け、この圧力により版面上の
色材を被印刷物に付着転移させる機構が用いられてい
る。また、孔版印刷では、上記機械的圧力を利用してイ
ンクを被印刷物面に向け押し出すようになっている。そ
して印刷には単色印刷、多色印刷、フルカラー印刷があ
り、多色やフルカラー印刷の場合には、色重ね処理が必
要となる。

【０００３】従来、カラー印刷を行う場合の方式とし
て、印刷用版を版ドラムの外部近傍の版供給装置から版
ドラムに給版搬送し、版ドラムに巻き付けて印刷する際
に、ブランケットドラムの上にインクを色重ねして用紙
に転写する方式（例えば、特公平３−７１９８３号公
報）や、印刷用版としてシリコン系の薄膜を基体ベース
に塗布した版を使い、版はオフセット印刷機の版胴内部
に収納し、必要に応じて版胴の周面に巻き出してレーザ
光線で印刷データを書き込んだ後、この版を用いてオフ
セット印刷する方式がある。これらの方式に用いられる
版としては、撥水性を有するものが一例として用いら
れ、版のクリーニングに際しては、印刷工による手作業
によってインクの拭き取りが行われている。

【０００４】ところで、従来の印刷装置は、ドラムの組
み合わせであるために装置が比較的大型となる。このた
め、専用の印刷所などに設置されることが多く、オフィ
ス等の比較的狭い場所での設置が困難な場合が多い。例
えば、オフセット印刷装置の場合では、版胴、ブランケ
ット胴及び圧胴の組み合わせが必要であるので、フルカ
ラー印刷の場合、上記３胴の組み合わせを色分解数に応
じた数だけ準備する構成となることから、１色を対象と
するオフセット印刷部の構成に対してかなりの設置面積
が必要となる。さらにオフセット印刷の際の作業である
印刷用版のセッティング、インクの調合や印刷用紙の供
給及び色合わせ調整などの作業は熟練を要するために専
任のオペレータ、いわゆる印刷工が手作業で行うことが
多い。印刷工は、このような作業の他に、印刷後の印刷
機の清掃や各胴のクリーニングなどの作業も手作業で行
うことから、このような熟練がない事務員などによる印
刷は殆ど行えないのが現状である。しかも、印刷機自体
も数百万から数千万という大変高価であり、専門の印刷
所などでしか購入できないことが多い。

【０００５】さらに印刷コストの面でいうと、印刷用版
はＰＳ版と称される版が最も多用されているものの、高
価なために印刷枚数が数千単位でないと印刷コストの点
で割に合わないことから、一般のユーザが簡単に入手す
ることができず、このことからも上述したように印刷所
などの印刷を専門とする職種に限定されるのが現状であ
る。また、印刷のための作業環境においても、インクが
独特の臭いがすることや、このインクの除去、清掃に用
いられる揮発溶剤の臭いも悪臭であることから、このイ
ンクを取り扱う環境が作業者にとって極めて悪く、作業
が苦痛となることからも一般のオフィスに設置すること
が困難である。

【０００６】一方、孔版印刷機は、操作が簡便で低価
格、つまり印刷機自体の価格は数百万円であるが、消耗
品である孔版の値段が極めて低価格であるので維持コス
トが低い。しかし、孔版印刷装置は、フルカラー印刷を
行うことができず、単色印刷の場合にも穿孔を介したイ
ンクの滲みを印刷方式としている関係上、印刷品質に関
してはオフセット印刷に比べて劣ることが原因して簡易
印刷等に限られてしまい、本格的な印刷装置、つまり、
画質が高く、カラー印刷も行える装置としては用いられ
ていないのが現状である。

【０００７】また、粘着性の印刷インクを利用する通常
のカラー印刷機では、複数の印刷ユニットを備え、各色
のインクに対応する印刷ユニットは個別に各色のインク
画像を版ドラムに作成し、版ドラムからのインクは個別
の転写ブランケットドラムの胴部に転写し、その転写ブ
ランケットドラム上の各色インク画像を、印刷用紙に順
次重ねて転写してカラー画像を印刷するという方式が通
例であるため、版ドラムと転写ブランケットドラムを有
する印刷ユニットを複数必要とし（フルカラーではＹ
（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ
（ブラック）の各色のインク用に４つの印刷ユニットが
必要）、装置の大型化、高価格化の原因となっている。
また、上記のように印刷用紙上で各色のインク画像を重
ねる方式では、複数色の重ね合わせの精度は、印刷用紙
の搬送精度や紙の伸び縮みに左右されてしまうので、色
ズレの発生等に対して不安定である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したオ
フセット印刷機、孔版印刷機などの印刷分野で、性能、
機械価格、簡便操作性などの課題を解決することを目的
としている。より詳しく述べると、本発明は上述の従来
の印刷機が長年解決できていない問題点の一部を解決す
るために提供されるものであり、感熱性撥水性印刷用版
を利用し、その版の特徴を最大限発揮できる印刷装置を
提供するものである。この感熱性撥水性印刷用版は撥水
性を有する材料からなり、加熱されたところの撥水性が
材料から失われ、撥水性の逆、すなわち親水性に変わる
性質を有しており、サーマルヘッド等の書き込み装置に
より簡易に書き込みを行うことができる。また、感熱性
撥水性印刷用版は大変低価格で孔版に匹敵するほどであ
るため、印刷コストが低く、少部数から印刷が可能であ
る。

【０００９】従って本発明は、上記の特徴を有する感熱
性撥水性印刷用版を利用し、簡便操作性で低価格であ
り、且つ小型、コンパクトになるように構成した多色印
刷可能な印刷装置を提供することを目的としている。そ
して本発明では、印刷用版に形成される複数の種類のイ
ンクが順次重ねて転写される転写材を有し、転写材上で
カラー画像化された粘着性インク画像を一度に印刷用紙
に転写する新規な構成の転写装置を備えた印刷装置を提
供し、カラー印刷を行う印刷装置の機械価格の低減、機
械の小型、コンパックト化を図ることを目的としてい
る。

【００１０】さらに本発明は、上記転写材の表面性等を
改善し、転写材に必要な版ドラムからのインクの着肉性
や印刷後のクリーニング性などの向上、画像品質の向
上、印刷装置の清掃性の改善などを図ることを目的とし
ている。また、転写材にベルト材を使用する場合には、
ベルトの搬送時に発生する問題点の内、ベルト材特有の
蛇行、滑りなどは版を使う印刷装置では大変困難な技術
課題であるが、本発明では、印刷中もある程度のベルト
のクリーニングを行い、用紙への転写後の残留インクが
再度印刷に寄与しないようにすること、さらにはベルト
材特有の問題である静電気の発生や滑りの発生を防止
し、搬送性や転写性の向上などを図ることを目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、周面に印刷用版が巻装され
た複数の印刷用版ドラムと、各版ドラムに印刷インクを
供給する現像装置と、各版ドラムから印刷すべきインク
を転写され受容する転写材を有する中間転写装置と、上
記転写材に転写されたインクを印刷用紙に転写する用紙
転写装置と、該用紙転写装置に印刷用紙を供給する印刷
用紙供給装置と、印刷終了後に上記転写材をクリーニン
グするクリーニング装置を基本構成として備えた印刷装
置において、上記中間転写装置の転写材は、その表面が
印刷インクの転写性が良好なゴム材質からなり、且つそ
の表面粗さが約１〜２０ミクロンの粗さであり、表面エ
ネルギーが１０〜３０ｄｙｎ／ｃｍの表面性を有するこ
とを特徴としている。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載の印
刷装置において、上記転写材は、その表面材質のゴムが
撥水性または潤滑性の性質を持つフッ素系またはシリコ
ン系の材質であるか、もしくは表面に撥水性の材質を塗
布コートしてあることを特徴としている。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１記載の印
刷装置において、上記転写材は、静電気防止のための導
電性処理を施してあることを特徴としている。

【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１記載の印
刷装置において、上記転写材は少なくとも２層の構造か
らなり、その外側の層の表面は、撥水性または潤滑性の
性質を持つフッ素系またはシリコン系の材質からなる
か、もしくは撥水性の材質を塗布コートしてあり、印刷
インクの転写性の良好な材質からなり、内側の層の面
は、駆動ローラとの駆動に良好な表面性を持つ材質から
なる構造をしていることを特徴としている。

【００１５】請求項５に係る発明は、請求項１〜４のい
ずれか一つに記載の印刷装置において、上記転写材はベ
ルト状の形態であることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を
示す印刷装置の概略構成図であり、感熱性撥水性印刷用
版を巻装した複数の版ドラムと中間転写装置を備えたフ
ルカラー対応の印刷装置の一例を示すものである。この
印刷装置は、印刷用版が巻装される印刷用版ドラム１Ａ
とその版ドラム１Ａに収納・保持される感熱性撥水性印
刷用版１Ｂからなる複数の版ドラム装置１と、印刷用版
１Ｂに印刷するデータを各版ドラム１Ａ上で書き込む書
き込み装置２と、各版ドラム１Ａ上の印刷用版１Ｂに印
刷インクを供給する現像装置３と、各版ドラム１Ａ上の
印刷用版１Ｂに印刷されたインクが転写され一時的に受
容する転写ベルト４−１を持つ中間転写装置（以下、転
写ベルト装置と言う）４と、転写ベルト４−１に転写さ
れたインクを印刷用紙Ｓに転写する転写ローラ５Ａを有
する用紙転写装置（以下、転写ローラ装置と言う）５
と、転写ローラ装置５に印刷用紙Ｓを供給する印刷用紙
供給装置７と、印刷用紙Ｓに転写された印刷インクを定
着する定着装置９と、定着後の印刷用紙Ｓを排出する排
紙装置１０と、排出された印刷用紙Ｓを受ける排紙受け
装置１１と、印刷終了後に転写ベルト４−１をクリーニ
ングするクリーニング装置６などを備えている。また、
この構成例では、転写ベルト装置４を印刷装置本体の中
央に一つ配置し、複数の版ドラム装置１を転写ベルト装
置４の転写ベルト４−１にそれぞれ対応配置し、各版ド
ラム１Ａに対し現像装置３をそれぞれ配置し、書き込み
装置２は各版ドラム１Ａの略上部近傍にそれぞれ配置
し、印刷装置本体の下部には印刷用紙Ｓの搬送ルートを
形成し、該搬送ルートに、印刷用紙供給装置７、転写ロ
ーラ装置５、搬送装置８、定着装置９、排紙装置１０、
排紙受け装置１１などを順次配置している。

【００１７】図１に示す構成では、従来の印刷機におけ
る問題点の幾つかを解決するため、最も有効にまたは合
理的に各装置ユニットを配置したものである。そして、
装置全体を小型・コンパクト化するために、中間転写装
置を転写ベルト４−１を用いた転写ベルト装置４にして
縦長になるように構成し、その転写ベルト装置４を印刷
装置のほぼ中央に配置し、複数の版ドラム装置１を転写
ベルト装置４の転写ベルト４−１にそれぞれ対応配置し
ていることにより、小型・コンパクト化、省スペース化
が達成できる。

【００１８】さらに図１の構成では、小型化とコスト低
減のために印刷用版１Ｂを版ドラム１Ａの中に収納・保
持している。これは版ドラムの外部に別に版供給装置を
設けてもよいのだが、図１の構成のように印刷用版１Ｂ
を版ドラム１Ａの中に収納することにより、一般の印刷
用版を版ドラムの外部から供給するタイプの印刷装置、
例えば孔版印刷機や水無し枚葉印刷機などに用いられて
いる版の収納スペースや版の供給装置や排版装置などが
不要となるなど、本構成は遥かに小型化やコスト低減化
に有利である。また転写ベルト装置４と印刷用版１Ｂと
版ドラム１Ａを有する装置全体でのさらなる小型化とコ
スト低減化を図り、性能上も有利になるように、印刷用
版１Ｂと版ドラム１Ａを備えた版ドラム装置１を転写ベ
ルト４−１の左右に対称に配置し、左右共通の構成とな
し、全体をバランスよく合理的に配置している。

【００１９】また、図１の構成では、印刷用紙Ｓのスム
ーズな搬送のためと、なるべく印刷用紙のジャムなどを
低減するためと、転写ベルトの有効な性能手段としての
曲率分離性能を有効に利用して大がかりな分離装置を排
除するためと、また印刷用紙の搬送路を用紙供給から転
写、定着、排紙までをほぼ直線的に構成するようにする
ために、印刷装置本体の下部に印刷用紙Ｓの搬送ルート
を直線的に形成し、該搬送ルートに、印刷用紙供給装置
７、転写ローラ装置５、搬送装置８、定着装置９、排紙
装置１０、排紙受け装置１１などを順次配置している。

【００２０】以上のように、図１に示す構成の印刷装置
では、版ドラム装置１、書き込み装置２、並びに現像装
置３等は、転写ベルト４−１に対して左右対称に配置し
且つ構成の共通化を図り、装置の小型・コンパクト化、
低コスト化を図ると共に、印刷用紙の搬送のために、印
刷装置本体の下部に印刷用紙Ｓの搬送ルートを形成し、
用紙供給から転写、定着、排紙までをほぼ直線的に構成
したので、印刷用紙の搬送のためにも安定した性能を確
保できる。

【００２１】次に図１に示す印刷装置の各部の構成につ
いて述べる。まず、フルカラー印刷の各色に対応する各
版ドラム装置１の版ドラム１Ａ内には、未使用の感熱性
撥水性印刷用版１Ｂが巻き付けられている版供給ロール
１Ｂ−１と、使用済みの版を巻き取る巻き取りロール１
Ｂ−２から構成される版供給機構が収納されており、版
供給ロール１Ｂ−１から送り出された版の未使用部分
は、版ドラム１Ａのスリット状の開口から外部に出て版
ドラム１Ａの外周に巻き付けられて保持され、印刷終了
後は、版の使用済部分が版ドラム１Ａのスリット状の開
口から版ドラム内に戻り、巻き取りロール１Ｂ−２にて
巻き取られる構成となっている。従って版供給は、版ド
ラム１Ａ内部に収納された版供給機構により新しい版が
自動で版ドラム表面に供給され、印刷終了後は使用済み
部分の版が自動で版ドラム内に巻き取られて、次の新し
い版が版ドラム表面に供給されるようになっている

【００２２】この印刷用版１Ｂ並びに版ドラム１Ａは図
１から明らかなように、フルカラー印刷の基本色（プロ
セス色）の分だけ、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクに対応する分だけ
用意されており、さらに文字や墨入れなどのための黒
（Ｂｋ）インクのためにもう一つの版と版ドラムがあ
り、全部で４色分の版と版ドラム、並びに後述の現像装
置を具備している。

【００２３】各版ドラム装置１にそれぞれ設けられた書
き込み装置２は、版ドラム１Ａの上に上下昇降できるよ
うに構成されたサーマルヘッド（感熱書き込み装置）で
あり、版ドラム１Ａに巻き付けられた印刷用版１Ｂに印
刷用のデータを書き込む時に下降し版ドラムに接触して
データを書き込み、その後上昇して待機している装置で
ある。ここで、感熱性撥水性印刷用版１Ｂは撥水性を有
する材料からなり、加熱されたところの撥水性が材料の
特性から失われ、撥水性の逆、すなわち親水性に変わる
性質を有しており、サーマルヘッドからなる感熱書き込
み装置２により簡易に書き込みを行うことができる。よ
り具体的に述べると、印刷用版１Ｂとしては例えば本出
願人が先に提案した（特開平３−１７８４７８号公報）
感熱性撥水性印刷用版が用いられており、この感熱性撥
水性印刷用版１Ｂは、ポリエチレン・テレフタレート
（ＰＥＴ）からなる基材上に含フッ素アクリレート材料
からなる撥水層を備え、サーマルヘッドなどの書き込み
装置によって印刷データに応じて書き込みが行われる
と、その書き込み内容に応じて親水部と撥水部とが形成
され、親水部にインクを付着させることができるように
なっている。尚、上記の例ではサーマルヘッドを用いた
書き込み装置の例を示したが、書き込み装置としてはこ
の他、レーザ光による書き込み装置等も用いることがで
きる。また、版ドラム１Ａに印刷用版１Ｂを巻装してか
ら書き込む例を示したが、印刷用版に書き込んでから
（あるいは書き込みながら）版ドラムに巻き付けるなど
の方法も採用することが可能である。

【００２４】各版ドラム装置１にそれぞれ設けられた現
像装置３は、版ドラム１Ａ上で書き込み装置２により印
刷データを書き込まれた印刷用版１Ｂに対して各色（イ
エロー、マゼンタ、シアン、黒）の印刷インクを供給す
る装置である。この現像装置３は、現像ローラ３ａと、
インク補充用のインクマガジン３ｅと、インクマガジン
３ｅから供給されたインクを現像ローラ３ａとの間に溜
めるためのインク溜３ｄと、インク溜３ｄのインクを適
性の厚みに規制して現像ローラ３ａに供給する現像ブレ
ード３ｃと、現像ローラ３ａ上で回転揺動し現像ブレー
ド通過後のインク層をより均一にならすならし揺動ロー
ラ３ｂなどから構成されている。そして適正な量のイン
クが現像ローラ３ａに供給されると、現像装置３の現像
ローラ３ａは版ドラム１Ａに押しつけられ、印刷用版１
Ｂの前記に説明した印刷データを書き込んだ部分にイン
クが付着転移する。このように現像装置３から印刷用版
１Ｂの印刷データに該当するところにインクが転移する
ことにより、版ドラム１Ａ上には印刷インクの画像がで
きるわけである。

【００２５】本発明の特徴である転写ベルト装置４は、
既に述べたように各版ドラム１Ａ上の版１Ｂに現像され
たインクが転写され一時的に受容するゴム製の転写ベル
ト４−１を持つ装置であり、転写ベルト４−１は駆動ロ
ーラや従動ローラ等の複数のローラに掛け渡されてい
る。ここで図２は転写ベルト装置の構成を示す概略構成
図である。

【００２６】転写ベルト４−１を構成するゴムは、基材
がニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの材料
でできた物であるが、その表面は、インクの版ドラム１
Ａからの転移と印刷用紙へのインクの転移、及びクリー
ニング性などを加味した表面性を有している。また、転
写ベルト装置４の転写ベルト４−１の内側には、各版ド
ラム１Ａに対応する位置に印刷時に転写ベルト４−１を
版ドラム１Ａに加圧し、印刷終了時には転写ベルト４−
１を版ドラム１Ａから解離させるプラテンローラ４−２
が設けられており、版ドラム１Ａにインク画像ができた
後、転写ベルト４−１内のその画像のできた版ドラム１
Ａに該当するところのプラテンローラ４−２が版ドラム
１Ａに転写ベルト４−１を押し当てるように加圧し、版
ドラム１Ａ上のインク画像を転写ベルト４−１に転移さ
せる。

【００２７】転写ベルト装置４の各プラテンローラ部分
には、プラテンローラ４−２と、そのプラテンローラ４
−２を版ドラム１Ａに対して選択的に加圧する加圧機構
とを備えており、加圧機構は、転写ベルト装置の側板等
に固定された軸４−３に揺動自在に軸支され一端側でプ
ラテンローラ４−２を軸支するレバー４−４と、該レバ
ー４−４の他端側に軸支され選択加圧される際にカムが
当接されるカムフォロアー４−５と、該カムフォロアー
４−５に当接しレバー４−４を介してプラテンローラ４
−２を版ドラム１Ａに対して選択加圧するためのカム４
−６などから構成されている（尚、カムを回転するモー
タ等の駆動装置の図示は省略する）。このプラテンロー
ラ４−２と加圧機構は各版ドラム１Ａに該当する位置に
それぞれ設けられており、図１，２に示す例は、全部で
４組のプラテンローラ４−２とその加圧機構を備えた転
写ベルト装置４の例である。

【００２８】版ドラム１Ａ上にインクによる画像が形成
されると、前述したようにプラテンローラ４−２とその
加圧機構の作用で転写ベルト４−１がインクの載った版
に押し付けられるから当然インクは転写ベルト４−１に
転移する。そのようにして必要な色のインク画像の形成
及び転移が各版ドラム部分で行われる。図１の印刷装置
では、４つの版ドラム１Ａに対してカラー印刷などに必
要なイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のインクが
用意されているので、４つの版ドラム上にイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒の各色のインク画像を形成した後、
転写ベルト４−１の同じ位置に重ね合わせて転移させれ
ばフルカラー印刷が可能となる。また、４つの版ドラム
から特定のものを選択すれば、１色刷り、２色刷り、３
色刷り等の選択印刷や特色印刷が可能となる。各版ドラ
ムからのインクが転移した転写ベルト４−１は、転写ベ
ルト装置４の最下端部分に搬送されてきて、転写ローラ
装置５により印刷用紙Ｓと合わされ、最終的に印刷用紙
Ｓ上にインクが転移される。

【００２９】さて図１，２に示す構成の印刷装置におい
て複数枚の印刷を行うためには、転写ベルト装置４の転
写ベルト４−１は、各版ドラム１Ａから繰り返しインク
の供給を受け、またその都度印刷用紙Ｓが給紙され、転
写ベルト４−１から印刷用紙Ｓへのインクの転写が行わ
れる。しかし問題として、印刷用紙にインクを転写後も
残留インクが転写ベルト４−１に残るため、次の画像を
用紙に転写する際に、その残留インクも再度転写に寄与
してしまうということがある。そのため前回までの印刷
インクの乗った位置に次のインクを乗せなければならな
いため、転写ベルト４−１は各版ドラム１Ａと正確にド
ット単位の精度で位置を合わせて出会わなければならな
い。そして前回の印刷に寄与した位置である残留インク
の部分に版ドラムから正確に次のインクを供給する必要
がある。

【００３０】そのため、転写ベルトの長さにも制約を受
け（例えば、転写ベルトの周長を版ドラムの周長の約整
数倍の長さにする等）、また、転写ベルトの搬送制御の
性能も相当の精度で行わなければならない。特に転写ベ
ルト装置４の場合は、転写ベルト４−１の搬送駆動時に
おける蛇行搬送と、駆動ローラ４−７との滑りによる搬
送方向のレジストのため、印刷に必要な精度を得るのは
大変困難で従来はできなかった。そのため、実際の印刷
機（オフセット印刷機等）で具現化している中間転写装
置は、転写ドラム（ブランケット胴）の形態しか存在し
ていなかった。因みに、転写ベルトの長さが１０００ｍ
ｍ（Ａ３用印刷機）程度の長さだと画像の画素が５０ミ
クロン（μｍ）程度なので、（０．０５０／１０００）×１００％＝０．００５％程度の搬送レジスト再現性が必要で、これは不可能に近
い性能である。

【００３１】そこで本発明では、転写ベルトの持つ利点
（印刷装置の小型、コンパクト化と装置価格の低減、及
び紙分離性能の改善など）を生かし、転写ベルトを用い
た場合の上記の不具合（蛇行、滑り等による位置ずれの
問題）を改善するため、印刷中にハーフクリーニング方
法（後述する）を用いて転写ベルト上の残留インクを除
去し、残留インクが用紙に再度転写されることを防止す
るものである。そのため、転写ベルトに求められる性質
としては、表面のクリーニング性が良好となるように、
ベルト表面の表面エネルギーが１０〜３０ｄｙｎ／ｃｍ
の表面性を有することである。また、転写ベルトの表面
は着肉性のために、基材としてはニトリルゴム、ウレタ
ンゴム、フッ素ゴムなどでよいが、表面粗さは印刷の画
質（濃度、ベタ埋りなど）の向上のため、１〜２０ミク
ロン程度の粗さが必要である。すなわち着肉のために
は、適度な粗さが着肉性の性能を左右し、ある程度の表
面粗さの目にインクが入り込む必要がある。しかし印刷
用紙への転写性などのためには逆に相当のきめ細かさが
必要である。また、印刷後のクリーニングを行う場合
に、ベルト表面が粗すぎると、その目の中に入り込んだ
インクを清掃できないという問題が生じる。そのため、
上記のような表面粗さの範囲が必要である。

【００３２】上述のように、転写ベルトの着肉性とクリ
ーニング性は相反する性質であり、どちらが有利でもい
けないが、従来は画質が優先でクリーニングは大変難し
い表面性となっていた。このため従来のオフセット印刷
などの印刷機では、オペレータである印刷工が印刷後に
手作業で清掃しなければならず、取り扱いに手間や労力
を要していた。そこで本発明では、画質を落さずにクリ
ーニング性を改善できるようにするために、ベルト表面
の表面エネルギーが１０〜３０ｄｙｎ／ｃｍの材質を選
択するか、あるいは上記表面エネルギーを有する別の材
質をベルト表面に塗布コートするなどの方法を採用して
いる。ここで材質により表面性を改善する場合には、シ
リコンゴム、フッ素ゴムなどの表面エネルギーの低い材
質を用いるのがよく、また表面コートする場合には、フ
ッ素系の材料をベルト表面にコートするのがよい。そし
てこれらの材質は、一般的には撥水性のある材質という
ことになる。

【００３３】本発明に係る転写ベルト４−１は、表面が
撥水性のある材質からなりクリーニングが容易なため、
図１に示すように転写ベルトのクリーニング装置６を設
けることにより、クリーニング装置６で印刷後だけでな
く、印刷中もクリーニングすることが可能となる。尚、
印刷中は転写ベルト４−１の搬送速度は大変速く、１０
００ｍｍ／ｓｅｃ程度にもなるため、クリーニング装置
６によるクリーニング性が低下するが、印刷中のクリー
ニングは、残留インクが再度印刷用紙に転写されない程
度まで除去できればよいので、本発明では、残留インク
が再度印刷に寄与しない程度にクリーニングを行うハー
フクリーニングを行う。また、完全にクリーニングする
と、印刷の量にもよるが、インクの使用量が倍増すると
か、クリーニング装置６に残留インクが大量に溜り、そ
の処置が大変になるなどの不具合が生じる恐れがあるの
で、印刷中のクリーニングは必要最小限が有利であり、
上記のハーフクリーニングは利にかなった方式でもあ
る。

【００３４】印刷中の転写ベルト４−１のハーフクリー
ニングにより残留インクが再度転写に寄与しない場合
は、転写ベルト４−１の高精度の搬送性能は不要とな
り、ごく普通のベルト搬送性能でよく、ベルト転写の最
も困難な技術の問題が解決することになる。従って、転
写ベルトを用いた中間転写装置が容易に実現可能とな
る。尚、転写ベルト上の残留インクは転写前のインク厚
さが０．５ミクロン程度の厚さであるが、ハーフクリー
ニングでその半分の０．２５ミクロン以下になれば上記
の目的が達成されることが実験で確かめられた。もちろ
んこの数値はインクの種類と性能、クリーニング装置６
とその機構、方式、転写ベルトの表面性などに左右され
るが、インクの中のタック値が７〜１８、粘度では１０
~²〜１０~⁴ポアズの性質なら問題無く達成できる。ま
た、肝心の転写ベルト４−１の表面エネルギーは前述し
たように１０〜３０ｄｙｎ／ｃｍのものが必要となる。

【００３５】次に本発明に係る転写ベルト装置４では、
上記以外の転写ベルト特有の問題、例えば静電気の発
生、駆動ローラ７との摩擦滑りなどの問題を解決する必
要がある。そのため静電気の発生防止に対しては、転写
ベルト４−１の材料に静電気防止剤として界面活性剤や
導電性微粒子フィラーを練り込むとか、ベルトの芯材に
静電気防止が可能な繊維の芯材を用いるとか、ベルトの
表裏面に静電気防止材を塗布コートするなどで実現可能
である。また、駆動ローラ７との滑りに対しては、滑り
の少ない摩擦係数の高いゴムラテックス、例えばウレタ
ンゴム、アクリルゴムなどを転写ベルトの内側の面（ベ
ルト裏面）に塗布コートするか、または転写ベルトを２
層構造にして、転写ベルトの裏面側の層に摩擦係数の高
い材質を使用するか、あるいは転写ベルトの裏面を滑り
にくい裏面粗さ、例えば０．２〜３ｓ程度の粗さにする
等で実現することができる。尚、転写ベルトを２層構造
にする場合は、上記の摩擦係数の高い材質の層の上に、
前述のインクの着肉性やクリーニング性を考慮した表面
性を有する層が積層され、その外側の層の表面は、撥水
性または潤滑性の性質を持つフッ素系またはシリコン系
の材質からなるか、もしくは撥水性の材質を塗布コート
してなり、印刷インクの転写性の良好な材質から構成さ
れる。

【００３６】さて、転写ベルト装置４のその他の重要な
構成部分は、転写ベルト４−１を駆動するベルト駆動ロ
ーラ４−７と、転写ベルト４−１に張力を与えているテ
ールローラ４−８であり、転写ベルト装置４の最下端部
分に位置するベルト駆動ローラ４−７の直下には、図１
に示したように、転写ベルト４−１と共に印刷用紙Ｓを
圧着搬送する転写ローラ装置５の転写ローラ５Ａが配設
されている。

【００３７】また、その他の重要な構成として、インク
転写後の印刷用紙Ｓが転写ベルト４−１に巻き付くのを
防止するために、転写ベルト４−１から印刷用紙を剥離
分離するための構成が必要である。従来の印刷機などで
は、転写ドラム等に機械的に転写前の紙を咥えさせて紙
搬送を行い転写後分離する装置とか、あるいは剥がし分
離爪などを備えた分離ドラムなどの方法が採られている
が、何れも高価で構成が複雑であり、不安定で紙ジャム
の原因にもなっている。

【００３８】本構成の転写ベルト装置４ではそのような
ことの解決手段として、ベルトの特性を利用した曲率分
離部を転写ベルトの一部に備えたことが特徴の一つであ
る。すなわち図２に示すように、本構成の転写ベルト装
置４では、転写後の印刷用紙を分離する位置に、できる
限り小径の分離用ローラ４−９を備えており、この分離
用ローラ４−９に掛けられたベルト部分の曲率が非常に
小さくなるようにしている。このため印刷用紙Ｓは用紙
自身の腰の強さと、転写ベルト４−１の曲率が小さくな
っている部分（分離用ローラ４−９に掛けられた部分：
分離部）の作用により、ベルトに巻き付かずに自然に剥
がれるように搬送され、自動的に印刷用紙は転写ベルト
４−１から剥離分離され、搬送装置８側に送られる。

【００３９】さて図１に示す印刷装置において、転写ベ
ルト装置４の下部に対向して設置された転写ローラ装置
５は、転写ベルト４−１上の印刷インクを印刷用紙Ｓに
加圧転写する転写ローラ５Ａと、この転写ローラ５Ａを
転写ベルト４−１に対して接離する接離機構５Ｂ（転写
ローラ支持アーム、カム、スプリング等で構成され、カ
ムでアームを揺動してローラを接離させる機構）から構
成されている。そして転写ベルト４−１上の印刷インク
が丁度真下に来るときに合わせて印刷用紙供給装置７及
びレジストローラ７Ａにより印刷用紙Ｓが供給され、そ
のときのタイミングに合わせて転写ローラ５Ａが転写ベ
ルト４−１に接触され、印刷用紙Ｓを転写ベルト４−１
に加圧し且つ用紙を搬送し、転写ベルト４−１上の印刷
インクを印刷用紙Ｓに転写させる。

【００４０】一方、前述のクリーニング装置６は、連続
印刷中のハーフクリーニングの他、転写ベルト４−１上
の印刷インクが印刷用紙Ｓに転写され印刷が完了した際
に転写ベルト４−１を清掃する役目であり、次の印刷工
程に備え、クリーニングローラ（あるいはクリーニング
ブラシ）やクリーニングブレード等により転写ベルト４
−１上から前の印刷の残留インクを除去しクリーニング
する。

【００４１】印刷用紙供給装置７は、印刷用紙Ｓの収納
部や給紙ローラ等からなり、印刷のタイミングに合わせ
て印刷用紙Ｓを転写部に向けて一枚づつ給紙する。搬送
装置８は図１の例では搬送ベルトからなり、印刷インク
が転写され転写ベルト４−１から分離された印刷用紙Ｓ
を次工程の定着装置９まで搬送する。定着装置９は印刷
用紙Ｓ上の生乾き状態のインクを紙に強固に定着する装
置であり、定着ローラ９Ａと、該定着ローラ９Ａに圧接
する加圧ローラ９Ｂとからなり、印刷インクの定着で
は、定着ローラ９Ａは、印刷インクの溶剤を吸収する耐
油性のゴム（例えばシリコンゴーム、フッ素ゴム等）か
ら構成されるローラである。また、定着ローラの内部に
定着を促進するための熱源（電気ヒータ、ハロゲンラン
プ等）を設けると、より良好な定着となる。上記定着後
の印刷用紙Ｓは、一対のローラ等からなる排紙装置１０
により機外に排出され、排出された印刷用紙Ｓは、印刷
装置本体側部に設置されている排紙受け装置１１のトレ
イ上に排紙される。

【００４２】尚、以上の実施形態では、転写ベルトを用
いた中間転写装置の例を示したが、本発明は、転写ベル
トで無く、従来の丸胴に転写材を巻き付けたブランケッ
ト胴方式の中間転写装置を用いた印刷装置においても同
様に適用することができ、この場合には、ブランケット
胴の表面に巻き付けられる転写材の材質や表面性を前述
のように規定することにより、転写性、クリーニング性
の良好な転写ドラムを構成することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の印
刷装置においては、周面に印刷用版が巻装された複数の
印刷用版ドラムと、各版ドラムに印刷インクを供給する
現像装置と、各版ドラムから印刷すべきインクを転写さ
れ受容する転写材を有する中間転写装置と、上記転写材
に転写されたインクを印刷用紙に転写する用紙転写装置
と、該用紙転写装置に印刷用紙を供給する印刷用紙供給
装置と、印刷終了後に上記転写材をクリーニングするク
リーニング装置を基本構成として備えているので、小
型、コンパクトで低価格な印刷装置を提供することがで
きる。そして本発明の印刷装置においては、上記中間転
写装置の転写材は、その表面が印刷インクの転写性が良
好なゴム材質からなり、且つその表面粗さが約１〜２０
ミクロンの粗さであり、表面エネルギーが１０〜３０ｄ
ｙｎ／ｃｍの表面性を有することにより、版ドラムから
のインクの着肉性や印刷後のクリーニング性などが向上
されるので、画像品質の向上や、清掃性の改善などを図
ることができる。

【００４４】請求項２記載の印刷装置においては、請求
項１の構成に加えて、上記転写材は、その表面材質のゴ
ムが撥水性または潤滑性の性質を持つフッ素系またはシ
リコン系の材質であるか、もしくは表面に撥水性の材質
を塗布コートしてあることにより、上記の表面性の条件
を容易に具現化することができ、版ドラムからの着肉性
や印刷後のクリーニング性などを向上することができ
る。

【００４５】請求項３記載の印刷装置においては、請求
項１の構成に加えて、上記転写材に、静電気防止のため
の導電性処理を施すことにより、転写材に静電気が発生
することを防止でき、静電気の発生による搬送不良や、
印刷用紙の巻き付き等を防止することができる。

【００４６】請求項４記載の印刷装置においては、請求
項１の構成に加えて、上記転写材は少なくとも２層の構
造からなり、その外側の層の表面は、撥水性または潤滑
性の性質を持つフッ素系またはシリコン系の材質からな
るか、もしくは撥水性の材質を塗布コートしてあり、印
刷インクの転写性の良好な材質からなり、内側の層の面
は、駆動ローラとの駆動に良好な表面性を持つ材質から
なる構造をしていることにより、上記の表面性の条件を
容易に具現化することができ版ドラムからの着肉性や印
刷後のクリーニング性などを向上することができると共
に、転写材をベルトの形態にした際の駆動ローラとの滑
りの問題を解消でき、搬送性の向上を図ることができ、
画像品質を向上することができる。

【００４７】請求項５記載の印刷装置においては、請求
項１〜４のいずれかの構成に加えて、上記転写材はベル
ト状の形態であることにより、中間転写装置に対する版
ドラムのレイアウトの自由度が増し、印刷装置のさらな
る小型、コンパクト化、省スペース化を図ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す印刷装置の概略構成
図である。

【図２】図１に示す印刷装置に具備される転写装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１：版ドラム装置１Ａ：版ドラム１Ｂ：感熱性撥水性印刷用版１Ｂ−１：版供給ローラ１Ｂ−２：巻き取りローラ２：書き込み装置３：現像装置４：転写ベルト装置（転写装置）４−１：転写ベルト（転写体）４−２：プラテンローラ４−３：軸４−４：レバー４−５：カムフォロアー４−６：カム４−７：ベルト駆動ローラ４−８：テールローラ４−９：分離用ローラ５：転写ローラ装置５Ａ：転写ローラ６：転写ベルトのクリーニング装置７：印刷用紙供給装置８：搬送装置９：定着装置１０：排紙装置１１：排紙受け装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C034 AA08 AA44 BA02 2H114 AA04 CA04 CA05 DA46 DA49 DA62 DA73 DA78 EA02 EA04 FA14 FA16 GA12 GA34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周面に印刷用版が巻装された複数の印刷用
版ドラムと、各版ドラムに印刷インクを供給する現像装
置と、各版ドラムから印刷すべきインクを転写され受容
する転写材を有する中間転写装置と、上記転写材に転写
されたインクを印刷用紙に転写する用紙転写装置と、該
用紙転写装置に印刷用紙を供給する印刷用紙供給装置
と、印刷終了後に上記転写材をクリーニングするクリー
ニング装置を基本構成として備えた印刷装置において、上記中間転写装置の転写材は、その表面が印刷インクの
転写性が良好なゴム材質からなり、且つその表面粗さが
約１〜２０ミクロンの粗さであり、表面エネルギーが１
０〜３０ｄｙｎ／ｃｍの表面性を有することを特徴とす
る印刷装置。
【請求項２】請求項１記載の印刷装置において、上記転
写材は、その表面材質のゴムが撥水性または潤滑性の性
質を持つフッ素系またはシリコン系の材質であるか、も
しくは表面に撥水性の材質を塗布コートしてあることを
特徴とする印刷装置。
【請求項３】請求項１記載の印刷装置において、上記転
写材は、静電気防止のための導電性処理を施してあるこ
とを特徴とする印刷装置。
【請求項４】請求項１記載の印刷装置において、上記転
写材は少なくとも２層の構造からなり、その外側の層の
表面は、撥水性または潤滑性の性質を持つフッ素系また
はシリコン系の材質からなるか、もしくは撥水性の材質
を塗布コートしてあり、印刷インクの転写性の良好な材
質からなり、内側の層の面は、駆動ローラとの駆動に良
好な表面性を持つ材質からなる構造をしていることを特
徴とする印刷装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか一つに記載の印刷
装置において、上記転写材はベルト状の形態であること
を特徴とする印刷装置。