JP2002086772A - 複数色転写印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度によって固体、高粘性の展性物質、液体
に変化する、トルエン等の溶剤が入っておらず不揮発性
であり油性インクに比べて極めて低毒性である相変化イ
ンクを用いて生物と生活環境に優しく印刷スピードが大
きく十分に実用可能な版なしのオンデマンド印刷が行え
る複数色転写印刷方法。 【解決手段】 センタードラムの周囲に転写ロールを複
数配設し、インク皿とアニロックスロールを相変化イン
クが液状に維持される高温に保って、インク皿に貯留す
る液状の相変化インクを転写ロールに塗布して急速に固
化して相変化インクからなる数ミクロンの均一な固体被
膜を形成し、熱光線照射液化画像形成装置により印刷す
べき画像データに基づいて熱光線を前記固体被膜に点滅
照射して該固体被膜の熱光線照射箇所を瞬時に液化して
ポジチブな液化画像を形成し、該ポジチブな液化画像を
センタードラムと転写ロールとの間に通される被印刷ウ
エブに転移・印刷し、他方、印刷後の転写ロールに密着
している残りの固体被膜を加熱・液化してドクターで掻
き取ってインク皿に回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、温度によって固
体（例えば約30℃以下）、高粘性の展性物質（例えば約
40℃〜約80℃）、液体（例えば90℃〜約１７0℃）、に
変化する、トルエン等の溶剤が入っておらず不揮発性で
あり低毒性である相変化インク（ときには、常温固体イ
ンク、ホットメルトインクともいう）を用いて版なしの
オンデマンドカラー印刷が行える複数色転写印刷方法に
関する。又、本願発明は、トルエン等の毒性が強い溶剤
を含んでおらず生物と生活環境に優しく印刷スピードが
大きく十分に実用可能な複数色転写印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オンデマンド印刷は、インクジェ
ットプリンタ、レーザープリンタによって行われてい
る。又、相変化インクを用いた印刷としてはインクジェ
ットプリンタが提供されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】オフセット印刷、凸版
印刷、凹版印刷は、いずれも版を作る必要がありかつ版
を交換装着する必要があるので、オンデマンド印刷は不
可能である。オフセット印刷についてはコンピュータト
ウプレートが実現しているがオンデマンド印刷は不可能
であった。有害物質規制法である化学物質管理促進法、
いわゆるＰＲＴＲ法によって、毒性が強いトルエン等の
溶剤が多量に入った油性インクの使用禁止が目前に迫っ
ており、水性インクを実用的な印刷速度で使用できるよ
うにすることが急務になっている。しかし、水性インク
は、グラビア印刷での使用が一部で開始されているが、
フィルムへの転移性・画像再現性及び印刷速度を油性イ
ンクを使用するときと同等にするための研究が途上にあ
る。従って、水性インクの研究とは別に、トルエン等の
溶剤が入っていない不揮発性インクの実用研究が課題と
なっている。

【０００４】本願発明は、温度によって固体、高粘性の
展性物質、液体に変化する、トルエン等の溶剤が入って
おらず不揮発性であり油性インクに比べて極めて低毒性
である相変化インクを用いて版なしのオンデマンドカラ
ー印刷が行える複数色転写印刷方法を提供することを目
的としている。又、本願発明は、トルエン等の毒性が強
い溶剤を含んでおらず生物と生活環境に優しく印刷スピ
ードが大きく十分に実用可能な複数色転写印刷方法を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明は、センタード
ラムの周囲に転写ロールを複数配設してセンタードラム
と転写ロールの間に被印刷ウエブを通し、各転写ロール
に対応して備えられる，転写ロールにインクを均一な薄
膜状に塗布するインキング手段及びインク皿を、相変化
インクが液状に維持される高温に保って、インク皿に貯
留する液状の相変化インクをインキング手段を介して回
転駆動される転写ロールに塗布して相変化インクからな
る均一な固体被膜を形成し、熱光線照射液化画像形成装
置により印刷すべき画像データに基づいて熱光線を転写
ロールの対センタードラム接触点の上流側近傍位置にて
固体被膜に点滅照射して該固体被膜の熱光線照射箇所を
瞬時に液化してポジチブな液化画像を形成し、該ポジチ
ブな液化画像を前記被印刷ウエブに転移・印刷し、その
後、各転写ロールに密着している残りの固体被膜を加熱
・液化してドクターで掻き取ってインク皿に回収するこ
とを特徴とする，複数色転写印刷方法を提供するもので
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態に係る，複
数色転写印刷方法を図１を参照して説明する。この複数
色転写印刷方法は、センタードラム（圧胴）１の周囲
に、四つの転写ロール２a,２b,２c,２dがころがり接触
回転するように配設されている。インク皿３a,３b,３c,
３d内に貯留されるは相変化インク４a,４b,４c,４dをフ
ァニッシャロール６a,６b,６c,６dが捏ねて回転駆動さ
れるアニロックスロール７a,７b,７c,７dに付けてドク
ター８a,８b,８c,８dが余分なインクを掻き取り、アニ
ロックスロール７a,７b,７c,７dから転写ロール２a,２
b,２c,２dへ相変化インク４a,４b,４c,４dが数ミクロン
の膜厚で全面コートされ固体被膜を形成するようになっ
ており、熱光線照射液化画像形成装置１１,１２,１３,
１４が転写ロール２a,２b,２c,２dの対センタードラム
接触点の上流側近傍位置にて固体被膜に点滅照射して該
固体被膜の熱光線照射箇所を瞬時に液化してポジチブな
液化画像を形成し、該ポジチブな液化画像を前記被印刷
ウエブ１５に転移・印刷し、その後、各転写ロールに密
着している残りの固体被膜をランプ９a,９b,９c,９dで
加熱・液化してドクター１０a,１０b,１０c,１０dで掻
き取ってインク皿に回収する

【０００７】インク皿に貯留される相変化インク４a,４
b,４c,４dはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックで
ある。相変化インク４a,４b,４c,４dは、好ましくは、
特開平１１−３４９８７７号公報に記載されているもの
が使用される。かかる相変化インクは、熱的可逆性のデ
ィールス・アルダー重合化反応生成物、ディールス・ア
ルダー重合前駆物質、及びこれらの混合物から成るグル
ープから選択した成分を含み、約９０℃から少なくとも
約１７０℃までの範囲内の温度で分子量が小さく低粘性
の液体となり、約４０℃から約８０℃までの範囲内の温
度で高粘性の展性物質になりかつ液体状態と固体状態に
熱的に可逆性を有し、約３０℃未満の温度でポリマーの
性質を有する固体になる。フェイザー・プリンティング
・ジャパン株式会社から提供される相変化インクの主な
組成は、相変化相溶性の着色剤とモノアミドワックス及
びテトラアミド樹脂を含む相変化キャリア組成物から成
る。他の変性剤として、脂肪酸アミドと融和性のある水
素化アビエチン酸グリセリンエステル等の粘着付与剤、
フタル酸エステル等の可塑剤、インクの変色を防ぐ酸化
防止剤などが含まれている。

【０００８】ヒーター５a,５b,５c,５dは相変化インク
４a,４b,４c,４dが液状に維持される高温、具体的には
９０℃〜１１０℃（高くて１３０℃位まで）になるよう
にインク皿３a,３b,３c,３dを加熱する。ファニッシャ
ロール６a,６b,６c,６dは浮いてアニロックスロール７
a,７b,７c,７dに押し付けられ連れ回り回転してインク
を捏ねてアニロックスロール７a,７b,７c,７dに付け
る。アニロックスロール７a,７b,７c,７dは、インク皿
３a,３b,３c,３dの上側近傍に位置され内部に図示しな
いヒーターが備えられていて約１００℃に加熱され回転
駆動されるようになっている。中間ロール１９aは、ア
ニロックスロール７aとファニッシャロール６a との間
が離れるので設けられる。ランプ９a,９b,９c,９dは、
転写ロール２a,２b,２c,２dに塗布され固化した相変化
インクを液化するように加温する、具体的には９０℃〜
１１０℃（高くて１３０℃位まで）に加熱する。ランプ
２０a,２０c,は、相変化インクを液化するように加温す
る。

【０００９】熱光線照射液化画像形成装置１１,１２,１
３,１４は、例えば印刷すべき画像データに基づいて熱
光線を発光させるヤグレーザー、エキシマレーザー、炭
酸ガスレーザー、高出力半導体レーザ等の熱光線発光手
段１１a,１２a,１３a,１４aと、熱光線を通過及び遮断
するモジュラー１１b,１２b,１３b,１４bと、点滅発光
する熱光線を転写ロール１の母線方向に走査するポリゴ
ンミラー、ガルバノミラー等の熱光線走査手段１１c,１
２c,１３c,１４cとから成る。なお、高出力半導体レー
ザを用いる場合は点滅発光できるからモジュラーは不要
である。又、熱光線照射液化画像形成装置１１,１２,１
３,１４は、転写ロール２a,２b,２c,２dの母線方向に複
数配列に発光体を並べて遅延処理して熱線エネルギーを
発光するアレイからなるものを転写ロール２a,２b,２c,
２dに近接して設けても良い。

【００１０】被印刷ウエブ１５はガイドロール１６a,１
６bによりセンタードラム１に対して転写ロール２a,２
b,２c,２dとの間に通して巻き付けられる。冷風装置１
７a,１７b,１７c,１７dは、被印刷ウエブ１５に転移・
印刷した相変化インクを急速に固化するように被印刷ウ
エブ１５に冷風を当てかつ当てた冷風を回収して、被印
刷ウエブ１５の走行速度を高められることを保障をして
いる。。保温壁１８a,１８b,１８c,１８dは、転写ロー
ル１のウエブ走行方向下流側のロール面及びドクターに
関して相変化インクを液状に維持する。

【００１１】なお、液状の相変化インク４a,４b,４c,４
dを転写ロール２a,２b,２c,２dに塗布して急速に固化す
るために、冷媒を通した帯状体を転写ロールのアニロッ
クスロールによる相変化インクの塗布箇所と熱光線照射
液化画像形成箇所との間にて転写ロール１に近接設置し
ても良い。又、ランプに替えて高熱風を当てるようにし
ても良い。又、転写ロールに対してインクを均一な薄膜
状に塗布するインキング手段として、アニロックスロー
ルに替えてインキングロール群を用いることができる。

【００１２】上記構成の転写印刷装置によれば、インク
皿３a,３b,３c,３dとアニロックスロール７a,７b,７c,
７dを相変化インクが液状に維持される高温に保って、
インク皿３a,３b,３c,３dに貯留する液状の相変化イン
ク４a,４b,４c,４dを転写ロール２a,２b,２c,２dに塗布
して急速に固化して相変化インクからなる数ミクロンの
均一な固体被膜を形成し、該固体被膜に熱光線照射液化
画像形成装置１１,１２,１３,１４により印刷すべき画
像データに基づいて熱光線を点滅照射して該固体被膜の
熱光線照射箇所を瞬時に液化してポジチブな液化画像を
形成し、該ポジチブな液化画像をセンタードラム１と転
写ロール２a,２b,２c,２dとの間に通される被印刷ウエ
ブ１５に転移・印刷しさらに被印刷ウエブ１５に転移・
印刷した相変化インクを冷風装置１７a,１７b,１７c,１
７dから吹き出す冷風を当てて急速に固化し、他方、印
刷後の転写ロール２a,２b,２c,２dに密着している残り
の固化した相変化インク被膜をランプ９a,９b,９c,９d
により加熱・液化してドクター１０a,１０b,１０c,１０
dで掻き取ってインク皿３a,３b,３c,３dに回収する。

【００１３】

【発明の効果】本願発明の複数色転写印刷方法によれ
ば、以下の効果を有する。 (1) 版を必要としないので印刷コストが低廉になり迅速
なカラー印刷、他品種少量印刷と多量印刷のいずれにも
適用できて究極的な版なしのオンデマンドカラー印刷が
行える。 (2) 相変化インクを使用するものであるので、トルエン
等の溶剤やアルコール類を含んでおらず不揮発性であり
極めて低毒性の基剤を含有してなるので生物・生活環境
に優しく、ＰＲＴＲ法の施行に当たって規制されないだ
けでなく好ましい。 (3) 相変化インクが不揮発性であるから、インク濃度が
油性インクに比べて倍以上濃いので、転写ロールに液状
の相変化インクを塗布し固化してなる固体被膜を数ミク
ロンとしても必要な印刷濃度が得られ、オフセット印刷
のインクの膜厚と同等のインク膜厚が実現でき、ΔＥ
（色のバラツキ）が小さくなり、加えて相変化インクは
にじみが少ないので高精細化の効果が大きい。又、イン
ク使用量が少なくて済み経済的である。 (4) 実用可能な熱線レーザーのビーム径は５μｍｍにな
っているので、2000dpiを越える超高精細な印刷画像が
得られ、相変化インクを使用するものであるので、トル
エン等の溶剤やアルコール類を含んでおらず不揮発性で
あるので、印刷時間が経過してもインクの質が変化せず
印刷精度が低下しない。 (5)印刷された相変化インクの固化には加熱乾燥を必要
としないので熱エネルギーを大幅に節減できて経済的で
ある。 (6) 被印刷ウエブに印刷された相変化インクに冷風を当
てて相変化インクの固化する速度を飛躍的に高めること
ができ、印刷速度を３００ｍ／minまで位に高めること
ができる。 (7) 印刷された相変化インクの固化には加熱乾燥を必要
とせず、極めて速く固化するので、被印刷ウエブを上下
にうねって走行させずに水平面内に走行させることがで
き、又、印刷機を低くすることができる。 (8) 相変化インクに１μｍｍの顔料インクを使用すると
版を高精細にしたときの効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態にかかる，複数色転写印
刷方法の実施する転写印刷装置の要部概略正面図。

【符号の説明】

１・・・センタードラム、２a,２b,２c,２d・・・転写
ロール、３a,３b,３c,３d・・・インク皿、４a,４b,４
c,４d・・・相変化インク、５a,５b,５c,５d・・・ヒー
ター、６a,６b,６c,６d・・・ファニッシャロール、７
a,７b,７c,７d・・・アニロックスロール、８a,８b,８
c,８d・・・ドクター、９a,９b,９c,９d・・・ランプ、
１０a,１０b,１０c,１０d・・・ドクター、１１,１２,
１３,１４・・・熱光線照射液化画像形成装置、１１a,
１２a,１３a,１４a・・・熱光線発光手段、１１b,１２
b,１３b,１４b・・・モジュラー、１１c,１２c,１３c,
１４c・・・熱光線走査手段、１５・・・被印刷ウエ
ブ、１６a,１６b・・・ガイドロール、１７a,１７b,１
７c,１７d・・・冷風装置、１８a,１８b,１８c,１８d・
・・保温壁、１９a・・・中間ロール、２０a,２０c・・
・ランプ、

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月１８日（２０００．９．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態に係る，複
数色転写印刷方法を図１を参照して説明する。この複数
色転写印刷方法は、センタードラム（圧胴）１の周囲
に、四つの転写ロール２a,２b,２c,２dがころがり接触
回転するように配設されている。インク皿３a,３b,３c,
３d内に貯留される相変化インク４a,４b,４c,４dをファ
ニッシャロール６a,６b,６c,６dが捏ねて回転駆動され
るアニロックスロール７a,７b,７c,７dに付けてドクタ
ー８a,８b,８c,８dが余分なインクを掻き取り、アニロ
ックスロール７a,７b,７c,７dから転写ロール２a,２b,
２c,２dへ相変化インク４a,４b,４c,４dが数ミクロンの
膜厚で全面コートされ固体被膜を形成するようになって
おり、熱光線照射液化画像形成装置１１,１２,１３,１
４が転写ロール２a,２b,２c,２dの対センタードラム接
触点の上流側近傍位置にて固体被膜に点滅照射して該固
体被膜の熱光線照射箇所を瞬時に液化してポジチブな液
化画像を形成し、該ポジチブな液化画像を前記被印刷ウ
エブ１５に転移・印刷し、その後、各転写ロールに密着
している残りの固体被膜をランプ９a,９b,９c,９dで加
熱・液化してドクター１０a,１０b,１０c,１０dで掻き
取ってインク皿に回収する

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】ヒーター５a,５b,５c,５dは相変化インク
４a,４b,４c,４dが液状に維持される高温、具体的には
９０℃〜１１０℃（高くて１３０℃位まで）になるよう
にインク皿３a,３b,３c,３dを加熱する。ファニッシャ
ロール６a,６b,６c,６dは、インクに浮いてアニロック
スロール７a,７b,７c,７dに押し付けられ連れ回り回転
してインクを捏ねてアニロックスロール７a,７b,７c,７
dに付着する。アニロックスロール７a,７b,７c,７dは、
インク皿３a,３b,３c,３dの上側近傍に位置され内部に
図示しないヒーターが備えられていて約１００℃に加熱
され回転駆動されるようになっている。中間ロール１９
aは、アニロックスロール７aとファニッシャロール６a
との間が離れるので設けられる。ランプ９a,９b,９c,９
dは、転写ロール２a,２b,２c,２dに塗布され固化した相
変化インクを液化するように加温する、具体的には９０
℃〜１１０℃（高くて１３０℃位まで）に加熱する。ラ
ンプ２０a,２０c,は、相変化インクを液化するように加
温する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】熱光線照射液化画像形成装置１１,１２,１
３,１４は、例えば印刷すべき画像データに基づいて熱
光線を発光させるヤグレーザー、エキシマレーザー、炭
酸ガスレーザー、高出力半導体レーザ等の熱光線発光手
段と、熱光線を通過及び遮断するモジュラーと、点滅発
光する熱光線を転写ロール１の母線方向に走査するポリ
ゴンミラー、ガルバノミラー等の熱光線走査手段とから
成る。なお、高出力半導体レーザを用いる場合は点滅発
光できるからモジュラーは不要である。又、熱光線照射
液化画像形成装置１１,１２,１３,１４は、転写ロール
２a,２b,２c,２dの母線方向に複数配列に発光体を並べ
て遅延処理して熱線エネルギーを発光するアレイからな
るものを転写ロール２a,２b,２c,２dに近接して設けて
も良い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重田 龍男 千葉県柏市高田1201−11 株式会社シン ク・ラボラトリー内 Ｆターム(参考） 2C065 AA01 AB09 AC01 CA03 CA07 2H111 AA26 AA35 AA47 AB00 BA03 BA53 BA54 BA71 BB02 DA01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センタードラムの周囲に転写ロールを複
   数配設してセンタードラムと転写ロールの間に被印刷ウ
   エブを通し、各転写ロールに対応して備えられる，転写
   ロールにインクを均一な薄膜状に塗布するインキング手
   段及びインク皿を、相変化インクが液状に維持される高
   温に保って、インク皿に貯留する液状の相変化インクを
   インキング手段を介して回転駆動される転写ロールに塗
   布して相変化インクからなる均一な固体被膜を形成し、
   熱光線照射液化画像形成装置により印刷すべき画像デー
   タに基づいて熱光線を転写ロールの対センタードラム接
   触点の上流側近傍位置にて固体被膜に点滅照射して該固
   体被膜の熱光線照射箇所を瞬時に液化してポジチブな液
   化画像を形成し、該ポジチブな液化画像を前記被印刷ウ
   エブに転移・印刷し、その後、各転写ロールに密着して
   いる残りの固体被膜を加熱・液化してドクターで掻き取
   ってインク皿に回収することを特徴とする，複数色転写
   印刷方法。