JP2002307648A

JP2002307648A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2002307648A
Application number: JP2001118151A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Hoshi; 信義保志; Teruaki Mitsuya; 輝章三矢; Hiroshi Sasaki; 佐々木　　洋; Saburo Shoji; 三良庄司; Yutaka Ito; 伊藤　　豊; Kenichi Kawashima; 憲一川島
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】再生可能な刷版を用いた印刷装置において粘度
の低い水、インキ、溶剤等の液体を使用する場合に、刷
版の周囲への機器の配置を正規の印刷工程にとらわれず
に配置することにより、特別な対策なしに前記液体が漏
れるのを防止出来る印刷装置を提供する。【解決手段】再生可能な刷版を用いた印刷装置におい
て、粘度の低い水、インキ、溶剤等の液体を使用する場
合に、「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」の正規の工
程順とは異なり、洗浄手段や現像手段等液体を使用する
装置を記録体の下部に配置する。

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り、さ
らに詳細には、再生可能な刷版を用いて印刷する印刷装
置に関する。

【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、平版等の刷版にインキ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
写真方式等が知られている。

【０００３】特に前記通常の印刷はグ−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果たし、
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印刷機とは別の専
用の製版機で作った刷版と使用済みの刷版とを交換する
ため、刷版の作製および刷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。したがって特に少量多
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
が非常にかかるという問題もある。

【０００４】近年、この欠点を改良し、刷版作製を効率
的に短時間で行うものとして、一般にＣＴＰ(Computer
To Plate)と云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、既に各種方
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
報を書き込む技術が先に提案されている。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問題もそのま
ま存在する。

【０００５】これらの欠点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
公報には刷版表面の濡れ性を光によって制御する技術が
開示されている。また１９９８年のIs＆Tの国際学会「
International Conference on Digital Printing Techn
ologies」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
トインキで画像を書き込み、そのホットメルトインキに
印刷インキ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
インキ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、水性インキで記録
し、その刷版を再使用する技術を先に提案した。このよ
うに再生可能な刷版は資源の有効利用となり、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。

【０００６】ところで、書き換え可能な刷版を用いた印
刷装置は、書き換え出来ない刷版を用いた印刷装置に比
べ、再生可能な刷版を用いる印刷装置は刷版のまわりに
新たに画像情報を記録する情報書き込み手段、印刷動作
終了後に刷版を再使用可能に再生する再生手段を有する
が、従来提案のこの種印刷装置は、情報書き込み手段、
現像手段、転写手段、再生手段が工程順の「情報書き込
み〜現像〜転写〜再生」に従って配置されており、現像
手段や水洗手段等が記録体ドラムの側部にあり、インキ
や水等が漏れるのを防止するための対策が必要になる。
また水性インキを噴流として刷版に流しかける高速現像
方式が採用出来ないという問題もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、再生
可能な刷版を用いた印刷装置において粘度の低い水、イ
ンキ、溶剤等の液体を使用する場合に、刷版の周囲への
機器の配置を正規の印刷工程にとらわれずに配置するこ
とにより、特別な対策なしに前記液体が漏れるのを防止
出来る印刷装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、再生可能な
刷版を用いた印刷装置において、粘度の低い水、イン
キ、溶剤等の液体を使用する場合に、「情報書き込み〜
現像〜転写〜再生」の正規の工程順とは異なり、洗浄手
段や現像手段等液体を使用する装置を記録体の下部に配
置することによって達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図２は本発明で採用する再生可能
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式の全てに適用可能である
が、一例として図２では本発明者等が先に提案した水性
インキを用いる記録方式について説明する。

【００１０】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に水性インキ４２を付着させインキ画像４５
を形成する現像手段４、インキ画像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。

【００１１】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。

【００１２】情報書き込み手段３による潜像形成は、記
録体２の表面のインキを塗布したい部分にエチレングリ
コ−ル、ポリビニルアルコ−ル等の水溶性物質３２を液
滴として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、
濡れ性の大小による潜像が形成されて選択的に水性イン
キ４２が付着しインキ画像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
クタンクにポリビニルアルコ−ルの水溶液を入れて、イ
ンク吐出用ヘッド３１のノズルから画像情報に応じて吐
出させ記録体２に付着乾燥させる。

【００１３】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等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等記録
方式にも限定されない。

【００１４】現像手段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
キ４２を塗布するという操作である。水性インキ４２は
インキ皿４１からインキ出しロ−ラ４３、インキ着けロ
−ラ４４を介して記録体２に塗布されインキ画像４５を
形成する。出来たインキ画像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。

【００１５】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。

【００１６】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。印刷動作終了後の記録体２には水
性インキが付着している。また水性インキ付着部分は超
撥水性が失われている。つまり再生はインキの除去と超
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キを除去する作業であ
る。インキ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
ったインキを洗浄除去する。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６
２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。

【００１７】再生可能な刷版を用いた前記印刷装置にお
いて、記録体の反時計方向の回転に対して、情報書き込
み手段、現像手段、転写手段、再生手段が工程順の「情
報書き込み〜現像〜転写〜再生」に従って配置されてい
る。本構成において水性インキを用いる現像手段や水洗
手段が記録体ドラムの側部にあり、インキや水が漏れる
のを防止するための対策が必要になる。また水性インキ
を噴流として刷版に流しかける高速現像方式が採用出来
ないという問題もある。

【００１８】図３は本発明で採用する再生可能な刷版を
用いた別の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。本例は基本的にはホットメル
トインクを用いたインクジェット記録方式により刷版を
作り油性インキでオフセット印刷する方式に関する。

【００１９】刷版であるドラム状の記録体２の表面は親
水性を示す。印刷装置１において記録体２の周囲には、
情報書き込み手段３、ゴム胴８、再生手段６が配置され
ている。情報書き込み手段３ではワックスを主成分とす
る親油性のホットメルトインク３２０を加熱融解して画
像情報に応じてインク吐出用ヘッド３１から噴射して記
録体２に付着させることにより画像情報を記録する。現
像手段４は記録体２の非画像部を水で濡らすための浸し
水装置４０とホットメルトインクの表面に油性インキ４
２０を付着させるインキング装置４６よりなる。記録体
２に付着したホットメルトインクの表面にのみ現像手段
４により油性インキ４２０を付着させインキ画像４５を
形成する。出来たインキ画像４５をゴム胴８に転写した
のち転写手段５により記録用紙７に再転写する。再生手
段６はホットメルトインクの表面に付着している油性イ
ンキ４２０を有機溶剤にて洗浄するための溶剤洗浄装置
９と洗浄後のホットメルトインキを機械的にブラシで擦
り落とすためのクリ−ニング装置１０より構成される。
図３に示した再生可能な刷版を用いた印刷装置におい
て、記録体２の反時計方向の回転に対して、情報書き込
み手段３、現像手段４、ゴム胴８、再生手段６が工程順
の「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」に従って配置さ
れている。粘度の高い油性インキは記録体ドラムの側部
あるいは上部にあってもインキが漏れる心配はないが、
有機溶剤を使用する溶剤洗浄装置９が記録体ドラムの側
部にあり有機溶剤が漏れるのを防止するための対策が必
要になる。

【００２０】本発明の第１の実施例を図１により説明す
る。

【００２１】図１は、図２と同方式の印刷装置１の情報
書き込み手段３、現像手段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。

【００２２】記録体２の反時計方向の回転に対して、情
報書き込み手段３、現像手段４、転写手段５、再生手段
６が工程順の「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」とは
異なって配置されている。記録体２の反時計方向の回転
に対して、情報書き込み手段３から順に転写手段５、再
生手段６、現像手段４の順に配置され、さらに再生手段
６では水洗手段６１と乾燥手段６２の位置関係が逆転し
ている。すなわち水洗手段６１の上流側に乾燥手段６２
を設置している。刷版への情報書き込み時には情報書き
込み手段３のみが動作し、情報書き込みが終了したら現
像手段４と転写手段５が動作し矢印方向に搬送する記録
用紙７に印刷する。一連の印刷動作が終了して刷版の再
生を行う場合には再生手段６のみを動作させるとよい。
このように情報書き込み、現像・転写、再生の工程は記
録体２が一周する間に連続しては行われないので、各々
の工程の相互の位置的関係は不要となる。再生工程では
刷版はまず水洗手段６１で水洗された後ドラム状の記録
体２が反時計方向に一周して水洗手段６１の上部に設置
してある乾燥手段６２により乾燥されて再生が完了す
る。現像手段４においてインキ出しロ−ラ４３を時計方
向に高速で回転することによりインキ皿４１に入ってい
る水性インキ４２の液面がインキ出しロ−ラ４３の表面
に沿って盛り上がり、記録体２に対して高速印刷に十分
対応するインキの供給が可能となる。このように高速で
インキを記録体２に供給する方式は現像手段４を記録体
２の下部に設置することによりはじめて可能となる。再
生工程においては破線で示したように記録体２を逆回転
すなわち時計方向に回転させて水洗手段６１で水洗され
た後すぐに乾燥することも可能である。情報書き込み時
には記録体２の回転速度を落としてゆっくり回転するこ
とにより印刷すべき画像の解像度を上げることが可能と
なる。同様に再生時にも記録体２の回転速度を印刷速度
よりも遅くすることにより効果的に洗浄、乾燥すること
が可能となる。本実施例によれば、液体である水性イン
キ４２を用いる現像手段４と洗浄水を用いる水洗手段６
１をドラム状の記録体２の下部に設置することにより特
別な対策なしにインキや水が漏れるのを防止出来るとい
う長所を有する。また、水性インキ４２を十分に記録体
２に供給し高速現像出来るという長所を有する。

【００２３】次に本発明の第２の実施例を図４により説
明する。

【００２４】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と乾燥手段６２の位置を入れ
換えたことにある。情報書き込み、現像・転写、再生工
程の相互の位置的関係は不要であるので時系列的に情報
書き込み手段３、現像手段４、転写手段５、再生手段す
なわち水洗手段６１、乾燥手段６２を動作させるとよ
い。本実施例において現像・転写時に乾燥手段６２の熱
風の吹き付け方向を記録用紙７に向けて転写前の記録用
紙７を加熱することにより、転写時のインキのにじみを
低減することも可能となる。

【００２５】次に本発明の第３の実施例を図５により説
明する。

【００２６】図５は、図３と同方式の印刷装置１の情報
書き込み手段３、現像手段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。

【００２７】記録体の反時計方向の回転に対して、情報
書き込み手段３、現像手段４、ゴム胴８、再生手段６が
工程順の「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」とは異な
って配置されている。記録体２の反時計方向の回転に対
して、情報書き込み手段３から順に再生手段６、現像手
段４、ゴム胴８の順に配置され、さらに再生手段６では
溶剤洗浄装置９とクリ−ニング装置１０の位置関係が逆
転している。すなわち溶剤洗浄装置９の上流側にクリ−
ニング装置１０を設置している。刷版への情報書き込み
時には情報書き込み手段３のみが動作し、情報書き込み
が終了したら現像手段４とゴム胴８、転写手段５が動作
し矢印方向に搬送する記録用紙７に印刷する。印刷動作
が終了して刷版の再生を行う場合には再生手段６のみが
動作する。

【００２８】本実施例によれば、液体である水を使用す
る浸し水装置４０と有機溶剤を使用する溶剤洗浄装置９
をドラム状の記録体２の下部に設置することにより特別
な対策なしに水や有機溶剤が漏れるのを防止出来るとい
う長所を有する。

【００２９】本発明実施例においては、再生可能な刷版
を用いた印刷方式として２例を挙げて説明した。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用いた具体
的印刷方式については限定されない。刷版については親
水性、疎水性を問わず、またインキについても水性イン
キ、油性インキを問わない。また潜像形成の具体的方式
についても限定されない。

【００３０】

【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粘度の低い水、
インキ、溶剤等の液体を使用する装置を記録体の下部に
設置しているので、特別な対策なしに前記液体が漏れる
のを防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す印刷装置の概念図
である。

【図２】従来例を説明する印刷装置の概念図である。

【図３】図２と異なる従来例を説明する印刷装置の概念
図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す印刷装置の概念図
である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す印刷装置の概念図
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
…現像手段、５…転写手段、６…再生手段、７…記録用
紙、８…ゴム胴、９…溶剤洗浄装置、１０…クリ−ニン
グ装置、３１…インク吐出用ヘッド、６１…水洗手段、
６２…乾燥手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三矢輝章茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内 (72)発明者佐々木洋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 AA09 AA12 2C056 FD02 FD20 JB18 2H084 AA25 AA40 AE05 AE08 CC05 CC07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】刷版である記録体に画像情報に応じてイ
ンキに対する濡れ性を制御して画像情報を記録する情報
書き込み手段、情報を書き込んだ前記記録体にインキを
付着させインキ画像を形成する現像手段、前記インキ画
像を記録用紙に転写する転写手段、印刷動作終了後に前
記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、前記再生手段が前記記録体に付着した前記インキを液体
で洗浄する洗浄手段を含み、前記インキ画像を前記記録
用紙に転写する印刷動作時の前記記録体の回転方向に対
して、前記記録体の周囲への前記それぞれの手段の配置
を「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」の正規の工程順
とは異なり、前記洗浄手段を、前記他の手段よりも下方
に位置して、前記記録体の下部に配置したことを特徴と
する印刷装置。
【請求項２】刷版である記録体に画像情報に応じてイ
ンキに対する濡れ性を制御して画像情報を記録する情報
書き込み手段、情報を書き込んだ前記記録体にインキを
付着させインキ画像を形成する現像手段、前記インキ画
像を記録用紙に転写する転写手段、印刷動作終了後に前
記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、前記インキが水性インキであり、前記インキ画像を前記
記録用紙に転写する印刷動作時の前記記録体の回転方向
に対して、前記記録体の周囲への前記それぞれの手段の
配置を「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」の正規の工
程順とは異なり、前記現像手段を、前記他の手段よりも
下方に位置して、前記記録体の下部に配置したことを特
徴とする印刷装置。
【請求項３】刷版である記録体に画像情報に応じてイ
ンキに対する濡れ性を制御して画像情報を記録する情報
書き込み手段、情報を書き込んだ前記記録体にインキを
付着させインキ画像を形成する現像手段、前記インキ画
像を記録用紙に転写する転写手段、印刷動作終了後に前
記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、前記再生手段が前記記録体に付着した前記インキを液体
で洗浄する洗浄手段を含み、前記インキ画像を前記記録
用紙に転写する印刷動作時の前記記録体の回転方向に対
して、前記記録体の周囲への前記それぞれの手段の配置
を「情報書き込み〜現像〜転写〜再生」の正規の工程順
とは異なり、前記洗浄手段および前記現像手段を、前記
他の手段よりも下方に位置して、前記記録体の下部に配
置したことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項において、
前記再生手段の動作時に前記記録体の前記回転方向を逆
回転とす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１項において、
前記情報書き込み手段の動作時の前記記録体の回転速度
を、印刷動作時の前記記録体の回転速度より遅くするこ
とを特徴とする印刷装置。
【請求項６】請求項１〜４のいずれか１項において、
前記再生手段の動作時の前記記録体の回転速度を、印刷
動作時の前記記録体の回転速度より遅くすることを特徴
とする印刷装置。
【請求項７】請求項１〜４のいずれか１項において、
前記情報書き込み手段、前記再生手段の動作時の前記記
録体の回転速度を、印刷動作時の前記記録体の回転速度
より遅くすることを特徴とする印刷装置。