JP2001179929A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刷版を用いた印刷装置において、印刷動作を
中断することなく、刷版を交換する。 【解決手段】 情報を書き込んだ記録体にインク画像を
形成する可視化手段と、記録体に書き込まれた画像情報
を消去し記録体を再使用可能に再生する再生手段を有す
る印刷装置において、可視化手段を有する印刷部と再生
手段を有する再生部とを各々別の記録体の周囲に分離し
て、印刷動作中に別の刷版の再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷装置に係わ
り、特に再生可能な刷版を用いて印刷する印刷装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録用紙に画像情報を記録する方式とし
てはオフセット印刷、グラビア印刷のように凸版、凹
版、平版などの刷版にインクを付着させて印刷する通常
の印刷、液体インクの液滴を記録用紙に直接吹き付けて
記録するインクジェット方式、粉体トナ−を使用する電
子写真方式などが知られている。

【０００３】特に上記通常の印刷はグ−テンベルグの印
刷術の発明以来、大量印刷手段としての役割をはたし、
現在においても記録方法の主流である。ところが、この
通常の印刷方式はその誕生以来、刷版が書き換え不能で
あり、印刷物の内容を変えるためには使用済みの刷版と
印刷機とは別の専用の製版機で作った刷版とを交換する
ため、刷版の作製及び版交換の時間がかかり、印刷機の
稼動効率を低下させていた。従って特に少量多品種の印
刷には不向きである。また少量多品種の印刷には刷版を
多数使用するため当然のこととして印刷コストが非常に
かかると言う課題もある。

【０００４】近年、この欠点を改良し、版作製を効率的
に短時間で行うものとして、一般にＣＴＰ(Computer To
Plate)と言われている技術すなわちコンピュ−タで編
集した印刷すべき文章や画像を版材料に直接に書き込む
ダイレクト製版の技術開発が盛んであり、すでに各種方
式が製品化されている。この技術により製版時間は大幅
に短くなり、ある程度の少量印刷への対応が改善されて
いる。また、印刷機に装着したままの刷版に直接画像情
報を書き込む印刷機例えばハイデルベルグ社のクイック
マスタ−Ｄ１が発売されている。しかしながら依然とし
て刷版は書き換え不可能である。 また使用済みの刷版は
再生不可能のため産業廃棄物として捨てられるという問
題もある。また少量多品種の印刷時には刷版を多数交換
するため印刷コストが高くなるという課題もそのまま存
在する。

【０００５】これらの課題を更に改良するものとして、
書き換え可能な刷版に対する技術開発も従来から行われ
ている。例えば特開平6-31889号、特開平6-226948号に
は版表面の濡れ性を光によって制御する方法が開示され
ている。また１９９８年のIS&Tの国際学会「 Internati
onal Conference on Digital Printing Technologies」
においてChemnitz Technical Universityからアルミニ
ウムをマスタシリンダとし、それにホットメルトインク
で画像を書き込み、そのホットメルトインクに印刷イン
クを付着させてオフセット印刷を行い、その後に加熱と
機械的な手段により付着しているホットメルトインクを
除去してアルミニウムのマスタシリンダを再使用する技
術が開示されている。また本発明者等は、撥水性を有す
る記録体を刷版として用い、水性インクで記録し、その
刷版を再使用する技術について発明した。このように再
生可能な刷版は資源の有効利用となり、産業廃棄物を出
さないという長所を有し、印刷コストを下げるという長
所も有するが、現状は画像情報の書き込みや消去再生に
時間がかかり、印刷装置の稼動効率についてはまだ十分
といえないという課題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
事情にかんがみ、再生可能な刷版を使用する印刷装置に
おいて印刷動作をほとんど中止させずに刷版を交換でき
る印刷装置を提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、情報を書き込んだ刷版にインクを付着さ
せインク画像を形成する可視化手段を有する印刷部と、
刷版に書き込まれた画像情報を消去し刷版を再使用可能
に再生する再生手段を有する再生部とを各々別の刷版の
周囲に分離して設けるようにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図２は本発明に使用する再生可能
な刷版を用いた印刷原理を説明するための印刷装置の概
略構成例を示したものである。本発明は本質的には再生
可能な刷版を用いる記録方法の全てに適用可能である
が、本発明者が考案した水性インクを用いる記録方法に
て説明する。

【０００９】刷版であるドラム状の記録体２の表面は超
撥水性を示す。印刷装置１において記録体２の周囲に
は、画像情報に応じて水溶性物質３２を記録体２に付着
させることにより撥水性の大小による潜像を形成して画
像情報を記録する情報書き込み手段３、情報を書き込ん
だ記録体２に水性インク４２を付着させインク画像４５
を形成する可視化手段４、インク画像４５を記録用紙７
に転写する転写手段５、印刷動作終了後に記録体２に書
き込まれている画像情報を消去し記録体２を再生する再
生手段６が配置されている。以下にそれぞれの工程で用
いられる部材、機器について記述する。

【００１０】刷版である記録体２は基材としてのアルミ
ニウムのドラムに超撥水性を示す表面を形成する塗料
（以後、超撥水塗料と略記する）を塗布する。超撥水塗
料は少なくとも撥水性を付与する撥水材料、超撥水表面
に凹凸を与える微粒子、撥水材料と微粒子を保持するた
めの樹脂、これらを溶解・分散しておくための有機溶剤
の４種類からなる。実施例ではエポキシ樹脂、フェノ−
ル樹脂、硬化促進剤をメチルエチルケトンに溶解し、こ
れに撥水材料として分子内にフッ素原子を含んだ含フッ
素化合物を加えて攪拌し、次に微粒子としてシリカを加
えて攪拌して超撥水塗料を作製した。この超撥水塗料に
浸漬したアルミニウムのドラムを引き上げ、これを加熱
して刷版である記録体２を作製した。

【００１１】情報書き込み手段３による潜像形成は記録
体２の表面のインクを塗布したい部分に水溶性物質３２
を付着させるという操作である。水溶性物質３２を刷版
に付着させることで付着部分の親水性が高まり、ここに
水性インク４２が付着しインク画像４５が形成されると
いう仕組みである。具体的には、インクジェットプリン
タのインクタンクに水溶性物質３２としてエチレングリ
コ−ルを入れて、インク吐出用ヘッド３１のノズルから
記録体２に向けて吐出させる。エチレングリコ−ルは画
像情報に応じて記録体２の表面に付着し、付着した記録
体２の表面の撥水性を低下させ濡れ性の大小による潜像
が形成される。

【００１２】インク吐出用ヘッド３１としては、いわゆ
るインクジェットプリンタに使用されているインク吐出
用ヘッドは全て使用可能である。ノズル数も１個のも
の、ライン状に複数並べたものなどノズル数には限定さ
れない。また記録すべき画像に応じてインクの吐出をオ
ン、オフするいわゆるオンデイマンド方式、連続的に吐
出したインク液滴の飛翔を電界により制御して記録用紙
の必要な位置にインクを付着させる荷電変調方式など記
録方式にも限定されない。

【００１３】可視化手段４による可視化すなわち現像は
記録体２の水溶性物質３２の付着した部分のみに水性イ
ンク４２を塗布するという操作である。水性インク４２
はインクざら４１からインク出しロ−ラ４３、インク着
けロ−ラ４４を介して記録体２に塗布されインク画像４
５を形成する。出来たインク画像４５は、転写手段５で
ある転写ロ−ルで矢印方向に搬送する記録用紙７を記録
体２に押圧することにより記録用紙７に転写される。

【００１４】同じ画像の印刷物を複数枚印刷するときに
は、２枚目以降は既に刷版である記録体２に潜像が形成
されているので現像と転写の工程を繰り返す。必要な枚
数の印刷が終わり別の画像情報を印刷する場合には、記
録体２を再生して使用する。再生手段６は水洗手段６１
と乾燥手段６２より構成されている。必要な枚数の印刷
が終わった後の記録体２には水性インクが付着してい
る。また水性インク付着部分は超撥水性が失われてい
る。つまり再生はインクの除去と超撥水性の回復という
二つの事柄を行う工程となる。水洗いは記録体２の表面
に残ったインクを除去する作業である。インクは水性で
あるから水洗手段６１の洗浄器６３で水を記録体２に向
けて吹き出し、記録体２の表面に残ったインクを洗浄除
去する。洗浄によって出た廃液は廃液受け６４にトラッ
プする。乾燥は記録体２表面に残った洗浄液を除去する
操作であり、記録体２に乾燥手段６２であるドライヤに
より熱風を吹き付けて行う。これにより記録体２の超撥
水性が復活し新たな画像の潜像形成工程に移ることが出
来るようになる。

【００１５】再生可能な刷版を用いた上記印刷装置にお
いて、再生手段６および情報書き込み手段３が動作して
いる間は印刷装置１の印刷動作は止まったままであり、
印刷装置１の稼働率は低下することになる。本発明はこ
の問題に対して考案されたものである。

【００１６】本発明の第1の実施例を図１において説明
する。図1は、本発明の印刷装置１の情報書き込み手段
３、可視化手段４、転写手段５、再生手段６の位置関係
を模式的に表したものである。印刷装置１には第1の記
録体２１を有する印刷部１１と第２の記録体２２を有す
る再生部１２が独立に存在する。撥水性を有する第1の
記録体２１の周囲には可視化手段４と転写手段５が設置
され印刷部１１を構成する。第２の記録体２２の周囲に
は情報書き込み手段３と再生手段６が設置され再生部１
２を構成する。第1の記録体２１は印刷動作中である。
第1の記録体２１には印刷すべき画像情報の潜像が形成
されており、水性インク４２により現像されて出来たイ
ンク画像４５を記録用紙７に転写手段５である転写ロ−
ルにより転写する。

【００１７】第２の記録体２２は印刷が終了したドラム
であり、再生手段６の水洗手段６１により第２の記録体
２２の表面に残ったインクを洗浄除去する。次いで乾燥
手段６２により第２の記録体２２の表面に残った洗浄液
を除去する。こうして第２の記録体２２は超撥水性が回
復し再生される。次いで情報書き込み手段３により新た
に記録すべき画像情報の潜像を書き込む。こうして印刷
部１１において第1の記録体２１が印刷動作を行ってい
るうちに再生部１２において第２の記録体２２の再生、
潜像形成が終了する。第1の記録体２１で必要な枚数の
印刷が終了した時点で第1の記録体２１と第２の記録体
２２を自動的に交換して新たな印刷を開始する。本実施
例によれば、印刷装置１の印刷動作をほとんど停止する
ことなく刷版を交換して新たに印刷できるという長所を
有する。

【００１８】次に本発明の第２の実施例を図３において
説明する。図3において、第１の実施例と異なる主な点
は、印刷部１１においてオフセット印刷方式を採用し第
1の記録体２１に形成したインク画像４５を記録用紙７
に直接転写しないで、一旦ゴム胴８に転写してから記録
用紙７に再転写していることにある。そのほかは実質的
に第1の実施例とおなじである。本実施例によればゴム
表面であるゴム胴８で刷版からインクを転写するので刷
版から直接記録用紙に転写するじか刷りよりは小さい印
圧で済み、刷版の寿命が延びるという長所を有する。

【００１９】次に本発明の第３の実施例を図４において
説明する。図４において、第１の実施例と異なる主な点
は、情報書き込み手段３が可視化手段４と同じく印刷部
１１の第1の記録体２１の周囲に設定されていることに
ある。印刷が終了すると第1の記録体２１は再生部１２
にて再生が終了した第２の記録体２２と交換される。再
生が終了した第２の記録体２２には新たな画像情報の潜
像が形成されていないので印刷部１１の情報書き込み手
段３により潜像を形成し、次いで印刷動作を行う。本実
施例においては情報書き込み手段３により潜像を形成し
ている間は印刷動作が停止することになり、その分稼働
率は低下する。しかしながら印刷部１１にて潜像を形成
するため、再生部１２にて潜像を形成した刷版を印刷部
１１へ移動する第1の実施例に比べて、潜像の位置ずれ
が少なく出来るという長所を有する。本方式は刷版であ
る記録体を複数並べてインク画像を順次重ねて転写して
カラ−印刷を行う場合に有効である。

【００２０】次に本発明の第４の実施例を図５において
説明する。図５において、第１の実施例と異なる主な点
は、再生部１２から情報書き込み手段３を独立させて潜
像形成部１３を設けたことにある。印刷部１１にて印刷
動作が終了した第1の記録体２１は再生部１２に送られ
て水洗手段６１と乾燥手段６２により再生される。次い
で潜像形成部１３へ送られ情報書き込み手段３により新
たに記録すべき画像情報の潜像を書き込む。潜像を書き
込んだ記録体２３は印刷部１１へ送られる。本実施例に
よれば第1の実施例に比べてより小部数の印刷に待ち時
間無しで対応できるという長所を有する。すなわち例え
ば５分毎に印刷内容を変えて印刷する場合を考える。再
生時間に５分、書き込み時間に５分かかったとすると、
印刷動作が終了した時点で、第1の実施例では書き込み
が終了していないので、その間印刷装置１は停止するこ
とになる。一方、本実施例では印刷動作が終了した時点
で書き込みが終了しているので、印刷装置１はほとんど
停止しない。

【００２１】次に本発明の第５の実施例を図６において
説明する。図６において、第４の実施例と異なる主な点
は、潜像形成部１３の下流側に保管部１４を設けたこと
にある。印刷部１１で印刷動作中に再生部１２、潜像形
成部１３をへて潜像を形成された記録体２４を保管部１
４に保管しておくことにより、第４の実施例に比べて更
に小部数の印刷に待ち時間無しで対応できるという長所
を有する。

【００２２】本発明実施例において、再生可能な刷版を
用いた印刷方式として撥水性を有する刷版に水溶性物質
を付着させて潜像を形成し水性インクで現像する方式に
て説明した。再生可能な刷版をもちいた印刷方式のプロ
セスは基本的には本実施例と同じく潜像形成、現像、転
写、再生の工程から成り立っており、本発明は再生可能
な刷版をもちいた印刷の方式にはよらない。刷版につい
ては親水性、疎水性によらず、またインクについても水
性インク、油性インクによらない。また再生方法、潜像
形成方法によらないことは明らかである。しかしながら
油性インクを用いる方式では、再生時に油性インクの拭
き取りに有機溶剤を使用することになり環境上好ましく
ない。これに対して水性インクを用いる方式では、水性
インクの拭き取りに通常の水を使用するため刷版の交換
頻度の高い少量多品種の印刷に好適である。また本発明
実施例では印刷装置内部に再生部を設けて印刷の終了し
た刷版と再生の終了した刷版を自動的に交換する場合に
ついて説明したが、再生部を印刷装置から分離して別の
筐体に設けてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、再
生可能な刷版を用いた印刷装置において印刷動作中に別
の刷版の再生が終了しているので、印刷動作をほとんど
中断することがなく印刷装置の稼働率をあげ少量多品種
刷版に対応できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す印刷装置の模式図であ
る。

【図２】 本発明に使用する印刷方法の模式図である。

【図３】 本発明の実施例を示す印刷装置の模式図であ
る。

【図４】 本発明の実施例を示す印刷装置の模式図であ
る。

【図５】 本発明の実施例を示す印刷装置の模式図であ
る。

【図６】 本発明の実施例を示す印刷装置の模式図であ
る。

【符号の説明】

１…印刷装置、２…記録体、３…情報書き込み手段、４
…可視化手段、５…転写手段、６…再生手段、７…記録
用紙、８…ゴム胴、１１…印刷部、１２…再生部、１３
…潜像形成部、１４…保管部、２１…第1の記録体、２
２…第２の記録体、３１…インク吐出用ヘッド、３２…
水溶性物質、４２…水性インク、４５…インク画像、６
１…水洗手段、６２…乾燥手段

フロントページの続き (72)発明者 庄司 三良 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 伊藤 豊 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 川島 憲一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2C034 BA02 2H084 AA25 AE05 BB02 BB04 BB16 CC05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刷版である記録体の表面におけるインク
   に対する濡れ性を画像情報に応じて制御して画像情報を
   記録する情報書き込み手段、情報を書き込んだ記録体に
   インクを付着させインク画像を形成する可視化手段、イ
   ンク画像を記録用紙に転写する転写手段、記録体に書き
   込まれた画像情報を消去し記録体を再使用可能に再生す
   る再生手段を有する印刷装置において、 可視化手段を有する印刷部と再生手段を有する再生部と
   を各々別の記録体の周囲に分離して設けたことを特徴と
   する印刷装置。
2. 【請求項２】 情報書き込み手段を前記再生部に配置
   し、可視化手段の動作中に再生手段、情報書き込み手段
   を動作させることを特徴とする請求項１記載の印刷装
   置。
3. 【請求項３】 情報書き込み手段を印刷部に配置し、可
   視化手段の動作中に再生手段を動作させることを特徴と
   する請求項１記載の印刷装置。
4. 【請求項４】 印刷部にある記録体と、再生部にある記
   録体を自動的に交換することを特徴とする請求項１記載
   の印刷装置。
5. 【請求項５】 記録体表面は撥水性を有し、インクは水
   性インクであることを特徴とする請求項１記載の印刷装
   置。