JP2005527396A - デジタル式の印刷法並びに凹点式の画像支持体を備えた印刷装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、被印刷物（２４）への印刷のための方法に関し、この場合、画像支持体（１０）の表面に多数の凹部（１４）を設けてある。画像支持体（１０）の表面に液体膜を施すようになっている。パターン形成過程時にインキ親油性の領域で凹部（１４）内の液体を蒸発させる。インキ親油性の領域へのインキ着けの後に、インキを被印刷物に転写する。クリーニングなしに、新たに液体膜を施して、パターン形成を行う。

Description

本発明は、被印刷物への印刷のための方法及び装置であって、画像支持体が表面に多数の凹部を有している形式のものに関する。この種の画像支持体は、例えば凹版印刷技術において公知である。

公知のデジタル式の印刷法においては、インキ親油性の領域とインキレジスト性の領域とのパターン形成はデジタル制御可能なエネルギー源、例えばレーザーを用いて行われる。画像支持体の同一表面への新たなパターン形成の前に、該表面は確実にクリーニングされねばならない。このために適切なクリーニングステーションを必要とし、クリーニングステーションはハードウエアコストを高くするものである。

例えば米国特許第Ａ-５０６７４０４号明細書により公知のデジタル式の印刷法においては、画像支持体の表面に湿し液を塗布するようになっている。湿し液は画像領域内へビームエネルギーを選択的に作用させることによって蒸発させられる。湿し液のない領域は、インキ保持作用のある領域を形成することになり、該領域は現像ユニットの近くを通過させられ、次いでインキ蒸気によってインキ着けされる。転写の後に、画像支持体の表面のインキ残留物は、新たに湿し液を塗布して新たにパターン形成するために完全に除去されねばならない。

さらに米国特許第Ａ-６２９５９２８号明細書（国際公開第９８／３２６０８号に対応）により公知の方法においては、画像支持体の表面に氷膜を形成して、次いで氷膜に局所的な熱エネルギーを用いてパターンを形成するようになっており、この場合に例えばデジタル制御可能なレーザー機構が用いられる。転写の後に氷膜及びインキ残留物は、新たなパターン形成によって新たな印刷画像の形成を可能にするために除去されねばならない。

同一出願人のドイツ連邦共和国特許出願第Ａ-１０１３２２０４号明細書（未公開）にCTP-印刷法(Computer-To-Press-Verfahren)を記載してあり、この場合には、画像支持体の同一表面にパターン形成過程を複数回繰り返して実施するようになっている。インキ親油性の領域とインキレジスト性の領域とのパターン形成は、デジタル制御可能な機構、例えばレーザー機構を用いて行われる。インキ親油性の領域は後でインキを着けられる。新たなパターン形成過程の前に画像支持体の表面はクリーニングされる。

デジタル式の印刷法に用いられるクリーニング装置は、例えば同一出願人のドイツ連邦共和国特許出願第Ａ-１００６３９８７号明細書に記載してある。クリーニングのために、画像支持体の表面に洗浄流体を供給するようになっており、この場合、別の手段、例えば超音波エネルギーも用いられる。

同一出願人の国際公開第０１／０２１７０Ａ号パンフレットに、被印刷物への印刷及びプリントロールのクリーニングのための方法及び印刷装置を開示してある。画像支持体は多数の凹部を有しており、凹部内にインキを保持するようになっている。凹部内のインキはパターン形成過程中に熱エネルギーで負荷され、これによってインキ画像部と非画像部とを形成するようになっている。画像支持体の表面は複雑なクリーニングステーションを用いて、新たなパターン形成の前に完全にクリーニングされる。

ドイツ連邦共和国特許出願第１０２０８２５０Ａ１号明細書（未公開）に記載の印刷法においては、画像支持体の表面を湿し液で濡らすようになっている。画像部はエネルギーを用いて湿し液を除去して、表面にインキを着けて、インキは中間保持体、例えばゴムブランケットベルトに移される。そこから、インキは被印刷物に転写される。２つの印刷サイクル間で画像支持体の表面はその都度クリーニングされる。

さらに公知技術としてドイツ連邦共和国特許第１９５０３９５１Ｃ２号明細書及びヨーロッパ特許出願公開第０７１１６７１Ａ１号パンフレットがある。

本発明の課題は、画像支持体の同一の表面に異なる印刷画像を形成できる印刷法及び印刷装置を提供し、この場合にクリーニングコストを最小限に抑えることである。

前記課題を解決するために、被印刷物への印刷のための方法において、画像支持体の表面に多数の凹部（レセス）を設けてあり、画像支持体の表面に薄く均質な液体膜を施し、これによってすべての凹部を液体で満たし、パターン形成過程時にインキ親油性の領域及びインキレジスト性の領域を形成し、このためにインキ親油性の領域で凹部内の液体を除去し、かつインキレジスト性の領域で液体を除去しないようにして、次いで画像支持体の表面にインキを塗布し、該インキがインキ親油性の領域では画像支持体の表面に付着し、インキレジスト性の領域では画像支持体の表面に付着せず、画像支持体の表面に付着したインキを引き続く経過中に直接に被印刷物に転写し、次いで画像支持体の同一の表面に新たに液体膜を施して、前記印刷過程を継続するようになっている。

本発明においては、一般的な凹点形状を有するすべての凹部は液体、例えば水で満たされる。続いて行われる一般的なデジタル制御形式のパターン形成過程で、インキ親油性の領域の凹部の液体は、例えば蒸発によって除去される。インキレジスト性の領域では液体はそのまま凹部内に存在している。次いで、画像支持体の有効な表面全体にインキを着け、該インキは液体によってはじかれるものの、液体のない凹部には受容される。被印刷物、例えば紙は画像支持体の表面に直接に接触させられる。その際に、インキは凹部から被印刷物へ完全に移される。このような転写の後には、すべての凹部は空にされており、インキ残物さえ保持していない。続いて次の作業ステップで直ちに、薄く均質な液体膜を再び施し、インキ親油性の領域とインキレジスト性の領域との新たなパターン形成を行う。明らかなように、２つの印刷サイクル間のクリーニングを省略してあり、これによってクリーニングステーションは不要になっている。その結果、印刷法を実施するためのハードウエア費用は削減されている。長い時間間隔の後にクリーニングを極めて簡単な方法で行うことは可能である。しかしながらこのようなクリーニングは基本的に連続する２つの印刷サイクル間では必要ではなく、大きな数の印刷サイクルを経た後にようやく、それもクリーニングの極めて簡単な方法で行われ、従って、クリーニング費用も減少されている。デジタル式の印刷法において高い印刷速度を達成できる。

本発明ではさらい印刷装置も提供している。本発明の従属請求項に、本発明の有利な実施態様を記載してある。

次に本発明の実施例を図１に基づき説明する。

図１に印刷装置を示してあり、該印刷装置によって被印刷物への印刷の前述の方法を実施される。画像支持体１０は、版胴又はプリントロールとも呼ばれ、部分図１２に拡大して示す表面構造（表面パターン）を有している。表面構造は、例えばほぼ３００乃至２５００dip( dots per inch)、有利には６００乃至１２００dipの密度で平面的にかつ網目状に配置された凹部１４を含んでいる。このような凹部によって、相応の画像が印刷される。凹部深さは０．１乃至５０μｍ、有利には５乃至２０μｍである。

円筒形の画像支持体（プリントキャリア）１０の周囲に、湿し装置１６、画像形成装置１８、インキ装置２０、及び対向シリンダー２２を配置してあり、対向シリンダーは圧胴とも呼ばれる。被印刷物２４は画像支持体１０と対向シリンダー２２との間を通して導かれる。被印刷物はさらに乾燥のための乾燥ステーション２６を通って走行する。

画像支持体１０の矢印方向Ｐ１での回転において、湿し装置１６で薄く均一な湿し液層が施され、これによってすべての凹部１４は液体、有利には水で満たされる。このような湿し液塗布は、例えばローラを用いて行われるものの、別の実施例としてスプレー噴射若しくは蒸気吹き付けによって行われてもよい。

有利には余剰の湿し液は、湿し装置１６の後に配置されたドクター（図示省略）を用いて取り除かれる。湿し液はデジタル式の画像形成装置１８を用いて選択的に蒸発させられ、これによってインキ親油性（インキを吸着する作用）の領域とインキレジスト性（インキをはじく作用）の領域とが形成される。インキ親油性の領域では凹部１４から湿し液が除去され、インキレジスト性の領域では湿し液は残されている。画像形成装置１８は例えば、デジタル式に制御可能なレーザー若しくは別の形式で制御可能なエネルギー源であってよい。インキ装置２０によって画像支持体１０の表面にインキを塗布し、該インキはインキ親油性の領域では画像支持体１０の表面に付着し、インキレジスト性の領域では付着しない。水を含む湿し液を用いる場合にはインキは一般的に油性のものである。余剰のインキは、インキ装置２０の後に配置されたドクター（図示省略）によって取り除かれる。

続いて印刷インキは直接に被印刷物２４に転写される。米国特許第-Ａ-５２９５９２８号明細書に記載してあるような弾性的な中間支持体への移しは、省略されている。インキ塗布は付着力によって行われる。インキの粘性を適切に調整しかつそれ自体周知のように架橋し、また凹部形状を適切に構成することによって、凹部１４は良好に排出される。周知の凹版印刷で使用される水性インキは、比較的大きな凹部深さを有していて完全な排除に問題のある版胴を使用する場合に用いられる。

被印刷物は続いて乾燥ステーション２６を通して案内され、乾燥ステーションはインキを乾燥させる。

すでに述べてあるように、水を含む湿し液を用いると有利である。湿し液に、濡らし促進作用のある物質、例えば界面活性剤を添加することも可能である。シリコン含有の印刷インキを処理するために、シリコンレジスト性の湿し液を用いることも可能である。

転写箇所の領域に、画像支持体１０の表面の凹部１４からのインキの排出を助成するために静電場を作用させることも可能である。

転写箇所から湿し液塗布箇所への間にはクリーニングステーションは配置されていない。凹部１４は完全に排出されている。新たな湿し液塗布によって、これまでの印刷画像に相応して若しくは新たな印刷画像に相応してインキ親油性の領域とインキレジスト性の領域とを形成することができる。このようにして、同一の画像支持体によって高いフレキシブル性を以て大きな面積の印刷画像も小さな面積の印刷画像も印刷できる。長い時間を必要とするクリーニング過程を省略することによって、従来のデジタル印刷法に比べて高い印刷速度を達成することができる。

印刷装置の概略図

符号の説明

１０ 画像支持体、 １４ 凹部、 １６ 湿し装置、 １８ 画像形成装置、 ２０ インキ装置、 ２２ 対向シリンダー、 ２４ 被印刷物、 ２６ 乾燥ステーション、 Ｐ１ 回転方向

Claims (20)

1. 被印刷物（２４）への印刷のための方法であって、
   画像支持体（１０）の表面に多数の凹部（１４）を設けてあり、
   画像支持体（１０）の表面に薄く均質な液体膜を施し、これによってすべての凹部（１４）を液体で満たし、
   パターン形成過程時にインキ親油性の領域及びインキレジスト性の領域を形成し、この場合にインキ親油性の領域で凹部（１４）内の液体を除去し、かつインキレジスト性の領域で液体を除去せず、
   画像支持体の表面にインキを塗布し、該インキがインキ親油性の領域では画像支持体（１０）の表面に付着し、インキレジスト性の領域では画像支持体の表面に付着せず、
   画像支持体（１０）の表面に付着したインキを引き続く経過中に直接に被印刷物（２４）に転写し、
   次いで画像支持体（１０）の同一の表面に新たに液体膜を施して、前記印刷過程を継続し、この場合に複数回の印刷サイクルを、画像支持体（１０）の表面のクリーニングなしに連続的に行うことを特徴とする、デジタル式の印刷法。
2. 凹部（１４）が、０．１乃至５０μｍ、有利には５乃至２０μｍの範囲の深さの凹点パターンを形成している請求項１記載の印刷法。
3. 凹点（１４）が、３００乃至２５００dip、有利には６００乃至１２００dipの密度の網目を成して画像支持体（１０）の有効な表面に配置されている請求項１又は２記載の印刷法。
4. 液体が水を含んでいる請求項１から３のいずれか１項記載の印刷法。
5. 水分含有の液体に濡らし促進作用の物質、有利には界面活性剤を添加する請求項４記載の印刷法。
6. 液体がシリコンレジスト性の物質を含んでおり、インキがシリコン含有の物質を含んでいる請求項１から３のいずれか１項記載の印刷法。
7. 液体の塗布の後に余剰の液体をドクターによって取り除く請求項１から６のいずれか１項記載の印刷法。
8. インキの塗布の後に余剰のインキをドクターによって取り除く
   請求項１から７のいずれか１項記載の印刷法。
9. 転写箇所の領域に静電場を作用させ、該静電場によって画像支持体（１０）の表面の凹部（１４）からのインキの排出を助成する請求項１から８のいずれか１項記載の印刷法。
10. 印刷された被印刷物（２４）を乾燥させる請求項１から９のいずれか１項記載の印刷法。
11. 画像支持体（１０）を円筒状若しくはプレート状に形成する請求項１から１０のいずれか１項記載の印刷法。
12. 被印刷物（２４）への印刷のための印刷装置であって、
    画像支持体（１０）が表面に多数の凹部（１４）を有しており、
    画像支持体（１０）の表面に薄く均質な液体膜を施す手段が設けられており、該手段によってすべての凹部（１４）が液体で満たされるようになっており、
    パターン形成過程時にインキ親油性の領域及びインキレジスト性の領域が形成され、この場合にインキ親油性の領域で凹部（１４）内の液体が除去され、かつインキレジスト性の領域で液体が除去されないようになっており、
    かつ画像支持体の表面がインキを塗布されるようになっており、該インキがインキ親油性の領域では画像支持体（１０）の表面に付着しているのに対して、インキレジスト性の領域では画像支持体の表面に付着しておらず、
    画像支持体（１０）の表面に付着したインキが、引き続く経過中に直接に被印刷物（２４）に移されるようになっており、
    かつ画像支持体（１０）の同一の表面が前記手段によって新たに液体膜を施されて、印刷過程が継続されるようになっており、この場合に複数回の印刷サイクルが、画像支持体（１０）の表面を洗浄することなしに連続的に行われるようになっていることを特徴とする、凹点式の画像支持体を備えた印刷装置
13. 凹部（１４）が、０．１乃至５０μｍ、有利には５乃至２０μｍの範囲の深さの凹点パターンを形成している請求項１２記載の印刷装置。
14. 凹点（１４）が、３００乃至２５００dip、有利には６００乃至１２００dipの密度の網目を成して画像支持体（１０）の有効な表面に配置されている請求項１２又は１３記載の印刷装置。
15. 液体が水を含んでいる請求項１２から１４のいずれか１項記載の印刷装置。
16. 水分含有の液体が濡らし促進作用の物質、有利には界面活性剤を添加されている請求項１５記載の印刷装置。
17. 液体がシリコンレジスト性の物質を含んでおり、インキがシリコン含有の物質を含んでいる請求項１２から１３のいずれか１項記載の印刷装置。
18. 転写箇所の領域が静電場を作用させられ、該静電場が、画像支持体（１０）の表面の凹部（１４）からのインキの排出を助成するようになっている請求項１２から１７のいずれか１項記載の印刷装置。
19. 印刷された被印刷物（２４）が乾燥させられるようになっている請求項１２から１８のいずれか１項記載の印刷装置。
20. 画像支持体（１０）が、円筒状若しくはプレート状に形成されている請求項１２から１９のいずれか１項記載の印刷装置。

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