【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンデマンドで転写体に画像形成を行う無版転写印刷法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットの技術は、大きくは電界制御によるコンティニアス法と熱変換（バブル）とピアゾ素子を利用したオンデマンド法に分類される。現状ではオンデマンド法が民生用プリンターに多く用いられ、被印刷物として紙やフィルムが主流となっているが、この方法によるとその印刷品質は、インクのにじみ等により平版印刷より劣り、且つ被印刷物材料やインク材料の煩雑な選択性（適性）に問題点がある。
【０００３】
一方インクジェットを用いた製版もＣＴＰ（コンピューターｔｏプレート）という製版工程削減のデジタル化の中で進められ、各種の提案がなされている。具体例としては▲１▼親水性の砂目版上にソリッドインクにより親油性画像を設け印刷版とすることであり、更に進めて版シリンダー上に直接ソリッドインクで親油性の層を設け、書き換えの可能な無版印刷版に利用することが挙げられる。また▲２▼シリコンゴムを使用した印刷法の場合、転写体として利用する形が主流であり、代表的なものに高品質画像を提供するグラビア印刷がある。これはガラス、金属等の凹凸版（平版やシリンダータイプ）にドクタリング等を利用し、版凹部のみに機能性樹脂（インク等を含む）を供給し、そこにシリコンゴムブランケットを巻き付けたシリンダー（胴）をゆっくりと回転させながら接触させることで、凹部内樹脂をシリコンゴムブランケットに着肉させる。これによりシリコンゴムブランケット上に樹脂画像が形成され、被印刷体に回転させながら接触、転写し目的の画像を得るというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の▲１▼におけるソリッドインクの場合インクジェット適性が十分でない上に、版上にドットを打ったときに砂目上でインク粘度が低いと形状が不安定になるおそれがある。また形状を安定させるためインクの固化を早めた場合に膜厚が大きくなり、図５に示す通りドット５０上のインク５１の着肉状態がばらつき（イはドットゲイン少、ロはドットゲイン大）印刷品質が安定しないという欠点がある。
【０００５】
▲２▼のシリコンゴムを使用した方法は、版凹部に選択的に版凹部と同一高さに機能性樹脂を供給することは非常に困難である。ドクタリング等により樹脂を供給する場合ドクターブレードの刃が版凹部に食い込んで樹脂を掻き出すため、ドクタリング後の凹部の樹脂液面は凸部より低くなる。これにより樹脂膜厚の制御が困難になると同時に、強い印圧（シリコンゴムブランケットと凹凸版の接触圧力）でなければ、樹脂をシリコンゴムブランケット上に着肉できない。
【０００６】
またシリコンブランケットに着肉させる際、版凹部内の樹脂が糸曳きや断裂といった現象を起こすため、均一な着肉が困難になり、着肉表面にランダムなムラが発生する。これは版凹部底面若しくは側面の離型性に問題があるためである。解決手段として、版凹部内に、シリコンブランケットより離型性の高いシリコン樹脂等を薄膜として形成する提案もなされているが、膜均一性や転写形状から考えて現実的ではない。更に上記印刷法の場合、印刷方向に対しシリコンブランケット上に着肉させてシリンダーが走行する際、ある一定の角度（シリンダー直径や印圧等に依存）がつくため、版凹部の側面の壁の影響を受けたり、シリンダーのスリップ現象が起こるためである。印刷法においては版からの着肉時点で、その印刷品質が決まる。そのため版とシリンダーの印圧調整、印刷速度、着肉樹脂形状（粘度、表面張力、乾燥性、チクソ性）等を考慮しなければならず、複雑な調整が必要となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の実情に鑑みて、製版工程の簡略化、印刷品質の向上、多品種印刷及び印刷機の省コスト・スペース化を目的としたもので、インクジェットを用い、オンデマンドで転写体に画像形成を行う無版転写印刷法であり、転写体がシリコンゴム若しくは一定の離型性を持つ材料であることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記印刷法において、インクは直接被印刷物に転写され、インクの転写率が１００％であることを特徴とする。
【０００９】
更に本発明は、上記２つの印刷法のいずれかを用いることにより、印刷胴が１つになることを特徴とする印刷法である。
【００１０】
而して本発明は、上記したいずれかの発明において、転写体である印刷媒体を用いることで、被印刷物を特定することなく、転写体作製用材料のみの限定により、インクジェットにおける直接描画で発生する、被印刷物及び描画材料の選択性を大幅に軽減することを特徴とする無版転写印刷法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、インクジェットを用い、オンデマンドでシリコンゴム上に、点、線、面により画像を形成することで代替印刷版とする。この際インクは、シリコン表面及び溶剤、樹脂等の調整により固定吸着させる。前記インクは、被印刷物へ完全に転写させることで良好な画像を形成し、転写体上画像の消去を行う。転写する際のインクは、シリコンゴム上に固定吸着状態時に流動性を失うため、安定した転写が可能になる。この原理は、転写体のシリコンゴムと、被印刷物との離型性に依存するため、シリコンゴムより離型性の小さい材料全てへの転写が、印圧等の微妙な調整無く可能となる。
【００１２】
図面を参照して説明すると、図１（ａ）に示したシリンダー１（印刷胴）は一定方向に回転し、表面には転写体となるシリコンゴム２が巻かれている。シリンダー１の上部には、インクジェットヘッド３が設置され、シリンダー１の回転方向と垂直（図の矢印方向）に可動し画像形成を行う。（ｂ）図では、平坦な定盤４上に被印刷物５を固定し、その上をシリンダー１表面の転写体であるシリコンゴム２が回転移動することで画像６の転写を行う状態を示している。
【００１３】
（実施例１）上述した装置を用いて画像形成を行い、紙、ガラス、フィルムの順に転写し、画像形成時と転写後の形状及びドット径、線幅の比較を行った。使用したインクは、固形分離度８〜１０％、粘度４ｃｐ、表面張力２２ｄｙｎであり、インクジェットヘッドは、オンデマンド方式で、ノズル口径２０μｍ、ワンショット６ｐ１（ピコリットル）。画像形成に関しては、ドット間ピッチが、８０μｍのドット形成と、１．２５μｍピッチの線形成とで行った。またインクジェットと転写体のギャップを１００μｍとした。
【００１４】
形状、ドット径、線幅比較に関しては以下の表に示すとおりであるが、転写はニップ幅２ｍｍ以下のキスタッチで行い、転写後シリコンゴム上にインクの残留はなかった。またインクジェットで直接描画する際に問題となる、紙にじみによる濃淡ムラは見られなかった。
【００１５】
【表１】
【００１６】
（実施例２）
図２に示すように、実施例１と同じインクジェットヘッドを用い、ヘッド３ａでブラックマトリクス（ＢＭ）を形成し、ヘッド３ｂで赤（Ｒ）、ヘッド３ｃで緑（Ｇ）、ヘッド３ｄで青（Ｂ）のカラーフィルターをシリコンゴム２に形成し定盤４上のガラス７に転写した。ブラックマトリクスは、横ピッチ８０μｍ、縦ピッチ２７０μｍ、線幅３０μｍであった。マトリクス形成に関し、１．２５μｍで吐出を行い線形状にした。各色ＲＧＢに関しては、１ピクセル内でＲ及びＢは１０μｍ、Ｇは７．５μｍピッチで吐出し、ＢＭ上への吐出は行わないようにした。各インクの粘度は、４〜８ｃｐ、表面張力は２７〜３１ｄｙｎ、固形分濃度は１９〜２２％であった。得られたカラーフィルターは、平坦性の高い混色のない良好なものであった。
【００１７】
（実施例３）
上記装置を双方向可動にして、図３に示すように印刷原点Ｐ、Ｐ’を設け、２往復することで紙である被印刷物５上に４色印刷を行った。すなわち、
１．シリンダー１が原点Ｐにあるとき、インクジェット３により、シリコンゴム２上に１色目マゼンタの画像を形成する。
２．シリンダーが原点Ｐ’に移動する際、被印刷物５上で転写を行う。
３．原点Ｐ’上で、２色目イエローの画像を形成する。
４．シリンダー１が原点Ｐに移動する際に、被印刷物上で２色の印刷を行う。３色、４色目の画像形成は、上記工程を繰り返すことで得られる。インクは、実施例１と同じ物性のマゼンタ、イエロー、シアン、墨を用い、ドット径は３０〜４０ミクロンであった。
なお図４（ａ）・（ｂ）のように、４色機のような４胴各々に画像を形成したり、ロールｔｏロールで転写してもよい（図中同一符号は同一部分を示す）。
【００１８】
【発明の効果】
無版印刷により製版工程の簡略化と標準化が図られ、オンデマンドで転写画像の消去ができ、完全転写における高品質印刷が可能となり、多品種、多色印刷が実現される。
【００１９】
転写体が、被印刷物を選択する必要がないため印圧等の微妙な工程を簡略化できるとともに、インクジェット材料の限定化がなされる。インクジェットでインク供給を行うため材料のコストダウンが所期され、インクジェットの高精細化をそのまゝ印刷物に反映でき、しかも印刷機の省コスト、省スペース化（１胴印刷）が図られ、効率の良い印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を示し、（ａ）はシリンダーとインクジェットの位置関係を、（ｂ）は画像の転写状態の説明図である。
【図２】本発明の他の例を示す説明図である。
【図３】図２に示す装置を双方向可動にして印刷を行う状態の説明図である。
【図４】（ａ）・（ｂ）ともに従来の方式を用いて実施した本発明の説明図である。
【図５】従来例におけるインクの着肉状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シリンダー
２ シリコンゴム
３ インクジェットヘッド
４ 定盤
５ 被印刷物
６ 画像
７ ガラス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plateless transfer printing method for forming an image on a transfer body on demand.
[0002]
[Prior art]
Inkjet technologies are broadly classified into a continuous method using electric field control, and an on-demand method using heat conversion (bubble) and a piazo element. At present, the on-demand method is widely used for consumer printers, and paper and film are mainly used as print materials. However, according to this method, the print quality is inferior to lithographic printing due to ink bleeding and the like, and the print quality is poor. There is a problem in complicated selectivity (suitability) of materials and ink materials.
[0003]
On the other hand, plate making using ink jet has been advanced in the digitalization of plate making steps called CTP (computer to plate), and various proposals have been made. As a specific example, (1) a lipophilic image is formed by solid ink on a hydrophilic grain plate to form a printing plate. Further progress is made by directly providing a lipophilic layer with solid ink on the plate cylinder and rewriting. It can be used for plateless printing plates that can be used. (2) In the case of a printing method using silicon rubber, a form used as a transfer body is mainly used, and gravure printing which provides a high-quality image is typical. This uses a doctoring or the like for an uneven plate (lithographic or cylinder type) made of glass, metal, etc., and supplies a functional resin (including ink etc.) only to the plate concave portion, and a silicone rubber blanket is wrapped around the cylinder ( The resin in the concave portion is deposited on the silicone rubber blanket by slowly rotating and contacting the body. As a result, a resin image is formed on the silicone rubber blanket, and is contacted and transferred while being rotated on a printing medium to obtain a desired image.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the solid ink of the above-mentioned prior art (1), the ink jet suitability is not sufficient, and the shape may be unstable if the ink viscosity is low on the grain when dots are formed on the plate. Further, when the solidification of the ink is advanced in order to stabilize the shape, the film thickness increases, and as shown in FIG. 5, the deposition state of the ink 51 on the dot 50 varies (a is a small dot gain, and b is a large dot gain). There is a disadvantage that the print quality is not stable.
[0005]
In the method using silicon rubber of (2), it is very difficult to selectively supply the functional resin to the plate recesses at the same height as the plate recesses. When the resin is supplied by doctoring or the like, the blade of the doctor blade bites into the plate recess and scrapes out the resin, so that the resin liquid level in the recess after doctoring is lower than the protrusion. This makes it difficult to control the resin film thickness, and at the same time, the resin cannot be deposited on the silicon rubber blanket unless the printing pressure is strong (contact pressure between the silicon rubber blanket and the uneven plate).
[0006]
In addition, when the silicone blanket is laid, the resin in the plate recesses causes phenomena such as stringing and tearing, so that uniform laying becomes difficult and random unevenness occurs on the laid surface. This is because there is a problem in the releasability of the bottom surface or side surface of the plate recess. As a solution, a proposal has been made to form a thin film of a silicon resin or the like having a higher releasability than a silicon blanket in the plate recess, but this is not realistic in view of the film uniformity and the transfer shape. Further, in the case of the above printing method, a certain angle (depending on the cylinder diameter, printing pressure, etc.) is formed when the cylinder runs while being deposited on a silicon blanket with respect to the printing direction. This is due to the influence or the cylinder slip phenomenon. In the printing method, the printing quality is determined at the time of arrival from the plate. Therefore, it is necessary to consider the printing pressure adjustment of the plate and the cylinder, the printing speed, the shape of the inking resin (viscosity, surface tension, drying property, thixotropy), and the like, which requires complicated adjustment.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and aims at simplifying a plate making process, improving print quality, multi-product printing, and saving cost and space of a printing machine. This is a plateless transfer printing method in which an image is formed on a sheet, and the transfer body is made of silicon rubber or a material having a certain release property.
[0008]
Further, the present invention is characterized in that in the above printing method, the ink is directly transferred to a printing substrate, and the transfer rate of the ink is 100%.
[0009]
Further, the present invention is a printing method characterized in that one of the above two printing methods is used to reduce the number of printing cylinders to one.
[0010]
Thus, the present invention is directed to any one of the above-mentioned inventions, in which a print medium as a transfer body is used, and the print medium is generated by direct drawing in an ink jet without limiting the material to be used for the transfer body without specifying a print object. This is a plateless transfer printing method characterized by greatly reducing the selectivity of a printing material and a drawing material.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the present invention, an alternative printing plate is formed by forming an image on silicon rubber by dots, lines, and planes on demand using an inkjet. At this time, the ink is fixedly adsorbed by adjusting the silicon surface, the solvent, the resin, and the like. The ink forms a good image by being completely transferred to a printing substrate, and erases an image on a transfer body. The ink at the time of transfer loses fluidity in the state of being fixedly adsorbed on the silicone rubber, so that stable transfer is possible. Since this principle depends on the releasability between the silicone rubber of the transfer body and the printing material, the transfer to all the materials having a lower releasability than the silicone rubber can be performed without fine adjustment of the printing pressure or the like.
[0012]
Describing with reference to the drawings, a cylinder 1 (printing cylinder) shown in FIG. 1A rotates in a fixed direction, and a silicone rubber 2 serving as a transfer body is wound on a surface thereof. An ink jet head 3 is installed on the upper part of the cylinder 1 and moves vertically (in the direction of the arrow in the figure) with respect to the rotation direction of the cylinder 1 to form an image. FIG. 2B shows a state in which the printing material 5 is fixed on a flat surface plate 4, and the silicon rubber 2, which is a transfer member on the surface of the cylinder 1, is rotated and moved to transfer the image 6. I have.
[0013]
(Example 1) An image was formed by using the above-described apparatus, transferred in the order of paper, glass, and film, and the shapes, dot diameters, and line widths at the time of image formation and after transfer were compared. The used ink has a solid separation degree of 8 to 10%, a viscosity of 4 cp, and a surface tension of 22 dyn. The ink jet head is an on-demand method, the nozzle diameter is 20 μm, and the one shot is 6 p1 (picoliter). Regarding image formation, dot formation with a dot pitch of 80 μm and line formation with a 1.25 μm pitch were performed. The gap between the ink jet and the transfer member was set to 100 μm.
[0014]
The comparison of the shape, dot diameter, and line width is as shown in the following table. Transfer was performed by kiss touch with a nip width of 2 mm or less, and no ink remained on the silicone rubber after the transfer. Also, no unevenness in density due to paper bleeding, which is a problem when directly drawing with an ink jet, was observed.
[0015]
[Table 1]
[0016]
(Example 2)
As shown in FIG. 2, using the same inkjet head as in the first embodiment, a black matrix (BM) is formed by the head 3a, red (R) by the head 3b, green (G) by the head 3c, and blue by the head 3d ( The color filter of B) was formed on the silicone rubber 2 and transferred to the glass 7 on the surface plate 4. The black matrix had a horizontal pitch of 80 μm, a vertical pitch of 270 μm, and a line width of 30 μm. Regarding the formation of the matrix, ejection was performed at 1.25 μm to form a linear shape. Regarding each color RGB, R and B are discharged at a pitch of 10 μm and G are discharged at a pitch of 7.5 μm within one pixel, and discharge is not performed on the BM. The viscosity of each ink was 4 to 8 cp, the surface tension was 27 to 31 dyn, and the solid content concentration was 19 to 22%. The obtained color filter was a good one with high flatness and no color mixture.
[0017]
(Example 3)
The apparatus was bidirectionally movable, printing origins P and P ′ were provided as shown in FIG. 3, and two reciprocations were performed to perform four-color printing on the printing material 5 as paper. That is,
1. When the cylinder 1 is at the origin P, the first color magenta image is formed on the silicon rubber 2 by the ink jet 3.
2. When the cylinder moves to the origin P ', the transfer is performed on the printing substrate 5.
3. On the origin P ′, a second color yellow image is formed.
4. When the cylinder 1 moves to the origin P, two-color printing is performed on the printing substrate. The image formation of the third color and the fourth color is obtained by repeating the above steps. The ink used was magenta, yellow, cyan, and black with the same physical properties as in Example 1, and the dot diameter was 30 to 40 microns.
As shown in FIGS. 4A and 4B, an image may be formed on each of four cylinders, such as a four-color machine, or may be transferred by roll-to-roll (the same reference numerals in the figures indicate the same parts). .
[0018]
【The invention's effect】
Plateless printing simplifies and standardizes the plate making process, enables erasure of transferred images on demand, enables high quality printing in complete transfer, and realizes multi-type, multi-color printing.
[0019]
Since it is not necessary for the transfer body to select an object to be printed, delicate steps such as printing pressure can be simplified, and the inkjet material is limited. The cost of materials is expected to be reduced because ink is supplied by ink jet, and the high definition of ink jet can be reflected on the printed matter as it is, and the cost and space of the printing machine can be reduced (1 cylinder printing), and efficiency can be improved. Good printing becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B illustrate the present invention, in which FIG. 1A is a diagram illustrating a positional relationship between a cylinder and an ink jet, and FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of the present invention.
3 is an explanatory diagram of a state in which printing is performed by making the apparatus shown in FIG. 2 bidirectionally movable.
4A and 4B are explanatory diagrams of the present invention implemented using a conventional method.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state of ink deposition in a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2 Silicon rubber 3 Ink-jet head 4 Surface plate 5 Printed material 6 Image 7 Glass
