JP2007054987A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体を劣化させることなく、安全かつ効果的に裏移りを防止することができる印刷装置を提供する。
【解決手段】本発明の印刷装置は、気体をプラズマ状態として陰イオンを生成する生成手段２と、該生成手段２により生成された陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させる接触手段３とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関し、より詳細には、酸化重合型インキを用いた印刷に好適な印刷装置及び印刷方法に関するものである。

従来、酸化重合型インキは、印刷後、自然乾燥されていた。しかし、自然乾燥では、インキが完全に乾くまでに長時間を要するため、印刷直後に印刷物を重ね合わせたときに、他の印刷物の裏面にインキが付着するという、いわゆる裏移りが問題となっていた。

かかる裏移りを解消するため、インキが印刷された表面に粉末を散布する方法が一般に採用されているが、かかる方法では、印刷物の品質の低下や作業環境の悪化等を招来するという問題がある。

一方、特開２００１−１５８０８０号公報には、酸素濃度５０００ｐｐｍ以上３０％以下の雰囲気中で、印刷された酸化重合型インキに電子線を照射することを特徴とするインキの乾燥方法が開示されている。かかる方法によれば、インキに照射される電子線のエネルギーと電子線の照射により発生するオゾンとの相乗効果により、インキの酸化重合反応を促進し、乾燥時間の短縮を図ることができる。

しかし、かかる方法では、インキが印刷された媒体に電子線を直接照射するため、例えば、媒体が紙である場合には、電子線の照射によって、紙の繊維を構成するセルロースの重合度が低下するなど、媒体を劣化させるおそれがある。また、乾燥時間の短縮を図るために、１ｐｐｍ以上１０％以下、好ましくは５０ｐｐｍ以上５％以下のオゾンを発生させているが、そのような高濃度のオゾンの使用は、人体に悪影響を及ぼす蓋然性が高いため実用的でない。また、高濃度のオゾンを使用するとすれば、人体との接触を回避するための手段を講じる必要があり、また、使用後のオゾンを回収する手段も必要となるため、印刷装置の製造コストやランニングコストが高くつくという問題がある。

特開２００１−１５８０８０号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、媒体を劣化させることなく、安全かつ効果的に裏移りを防止することができる印刷装置及び印刷方法を提供することを課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の印刷装置及び印刷方法を提供する。
（１）気体をプラズマ状態として陰イオンを生成する生成手段と、該生成手段により生成された陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させる接触手段とを有することを特徴とする印刷装置。
（２）前記接触手段が、前記陰イオンを所定の空間において循環させる循環手段を具備して構成され、前記空間において循環する陰イオンを、前記インキに接触させるものであることを特徴とする前記（１）に記載の印刷装置。
（３）前記接触手段が、前記陰イオンを前記インキに吹き付ける吹き付け手段を具備して構成され、該吹き付け手段により、前記陰イオンを前記インキに接触させるものであることを特徴とする前記（１）に記載の印刷装置。
（４）ａ．気体をプラズマ状態として陰イオンを生成する工程と、ｂ．前記陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させる工程とを含むことを特徴とする印刷方法。
（５）工程ｂにおいて、所定の空間において循環する前記陰イオンを前記インキに接触させることを特徴とする前記（４）に記載の印刷方法。
（６）工程ｂにおいて、前記陰イオンを前記インキに吹き付けることを特徴とする前記（４）に記載の印刷方法。

前記（１）及び（４）に記載の本発明によれば、媒体に印刷された酸化重合型インキに陰イオンを接触させるため、媒体を劣化させることなく、インキの酸化重合反応を促進させることができる。従って、インキを短時間で乾燥させることが可能となる。また、陰イオンが人体に悪影響を及ぼすおそれは少ないため、安全かつ効果的に裏移りを防止することが可能となる。さらに、気体をプラズマ状態として陰イオンを生成するため、インキの酸化重合反応に十分な陰イオンを大量かつ効率的に生成することが可能となる。
前記（２）及び（５）に記載の本発明によれば、所定の空間において循環する陰イオンをインキに接触させるため、陰イオンを循環させずに、陰イオンが停滞している場合と比較して、インキの酸化重合反応をより促進させることが可能となる。また、陰イオンを所定の空間において循環させることにより、陰イオンの間欠的な供給が可能となるため、陰イオンの生成にかかるコストを低減させることも可能となる。
前記（３）及び（６）に記載の本発明によれば、陰イオンをインキに吹き付けるため、インキの酸化重合反応をより促進させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。この図に示したように、本実施例に係る印刷装置は、印刷手段１、生成手段２及び接触手段３を有して構成される。

印刷手段１は、媒体に酸化重合型インキを印刷するものである。印刷手段１としては、例えば、オフセット印刷により媒体にインキを印刷するものを用いることができる。ここで、媒体としては、紙が典型例として挙げられる。印刷に使用される酸化重合型インキとは、酸化重合により硬化する油脂成分を含有するインキである。酸化重合型インキとしては、酸化重合により硬化する油脂成分、酸化重合促進剤及び顔料を含有するものを用いることができ、さらに、溶剤を含有するもの、或いは、任意の補助剤（例えば、耐摩耗剤、皮張り防止剤等）を含有するものを用いることもできる。

生成手段２は、気体をプラズマ状態として陰イオンを生成するものである。生成手段２は、例えば、コロナ放電により気体をプラズマ状態とし、陰イオンを生成する。ここで、コロナ放電としては、両極性コロナ放電、直流コロナ放電又はストリーマコロナ放電等を採用することができる。なお、気体をプラズマ状態とする方法としては、上記の方法に何等限定されるものではない。かかる方法としては、気体、好ましくは大気をプラズマ状態として陰イオンを生成し得るものであればよく、例えば、１３．５６ＭＨｚ又は２．４５ＧＨｚの高周波電源を用いて大気中でプラズマを発生し、陰イオンを生成してもよい。生成される陰イオンとしては、スーパーオキシドアニオン（Ｏ_２ ⁻）であることが好ましい。スーパーオキシドアニオンをインキに接触させることにより、インキの酸化重合反応をより促進させることができる。

接触手段３は、生成手段２により生成された陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させるものである。陰イオンをインキに接触させる方法としては、（１）停滞する気体中の陰イオンをインキに接触させる方法、（２）循環する気体中の陰イオンをインキに接触させる方法、及び（３）陰イオンをインキに吹き付ける方法が挙げられる。本実施例における接触手段３は、上記（１）の方法を実現したものである。

すなわち、本実施例では、図２に示したように、接触手段３として形成される空間３ａの内部に生成手段２を配設し、空間３ａの内部に存する気体を、生成手段２によりプラズマ状態として、その気体中に陰イオンを存在させる。また、本実施例では、空間３ａ内に存する陰イオンを含む気体に対して流れを生じさせる手段は講じずに、そのまま放置する。印刷手段１により媒体に印刷されたインキは、空間３ａ内において、陰イオンと接触する。これにより、インキの酸化重合が促進され、乾燥に要する時間を短縮することができる。

なお、本実施例と異なり、接触手段３として形成される空間３ａの外部に生成手段２を配設し、生成手段２により生成された陰イオンを空間３ａの内部に供給するように構成してもよい。この場合でも、インキに陰イオンが接触することにより、インキの酸化重合が促進され、乾燥に要する時間を短縮することができる。

本実施例に係る印刷装置は、接触手段３が循環手段４を有して構成される点で、実施例１の印刷装置と異なり、その他の点は実施例１の印刷装置と同様に構成される。

すなわち、本実施例における接触手段３は、循環する気体中の陰イオンをインキに接触させる方法を実現したものであり、図３に示したように、接触手段３の一部として形成される空間３ａの内部で、生成手段２により生成された陰イオンを循環させる循環手段４を有して構成される。ここで、循環手段４としては、空間３ａ内に風を送り込むファンや空間３ａ内に存する気体を攪拌する攪拌装置等を用いることができる。

本実施例では、印刷手段１により媒体に印刷されたインキは、空間３ａ内において循環する陰イオンと接触する。これにより、実施例１の接触手段３と比較して、インキに対する陰イオンの接触機会が増大するため、インキの酸化重合がより促進され、乾燥に要する時間をさらに短縮することができる。

また、本実施例では、空間３ａ内において陰イオンを循環させる構成であるため、生成手段２により陰イオンを常時生成しなくても、陰イオンのインキへの接触機会を作ることができる。従って、空間３ａ内への陰イオンの間欠的な供給が可能となり、その結果、陰イオンの生成にかかるコストの低減を図ることが可能となる。

本実施例に係る印刷装置は、接触手段３が吹き付け手段５を有して構成される点で、実施例１の印刷装置と異なり、その他の点は実施例１の印刷装置と同様に構成される。

すなわち、本実施例における接触手段３は、陰イオンをインキに吹き付ける方法を実現したものであり、図４に示したように、接触手段３として機能する吹き付け手段５を有して構成される。吹き付け手段５は、生成手段２により生成された陰イオンをインキに吹き付ける役割を果たすものであり、かかる機能を果たし得る限り、その構造は何等限定されるものではない。

本実施例では、図４に示したように、吹き付け手段５として、先端に吐出口５ｂを有するノズル５ａを採用し、かかるノズル５ａの吐出口５ｂから吹き出す陰イオンを、印刷手段１により媒体６に印刷されたインキ７に吹き付けることにより、インキ７に陰イオンを接触させる。これにより、実施例１の接触手段３と比較して、インキに対する陰イオンの接触機会が格段に増大するため、インキの酸化重合がより促進され、乾燥に要する時間をさらに短縮することができる。

以上説明したように、本発明の原理は、酸化重合型インキに陰イオンを接触させることにより、インキの酸化重合を促進させ、乾燥に要する時間の短縮を図ることにある。かかる本発明の効果を確認するため、以下の実験を行った。

実験では、ローラを用いて媒体としての紙の表面に酸化重合型インキを均一に塗布することによって、インキが印刷された後の状態をつくり、当該インキに対して陰イオンを吹き付けた場合の裏移り濃度の減少率と、単に風を吹き付けた場合の裏移り濃度の減少率とを比較した。

酸化重合型インキは、ＴＫハイエコーＮＶ１００（東洋インキ製造株式会社製）を使用した。かかるインキは、揮発性有機化合物を含有しない油性インキであり、オフセット印刷に用いられている。陰イオンは、両極性コロナ放電により気体をプラズマ状態として生成した。裏移り濃度は、インキが塗布された紙の上に他の紙を重ね合わせ、さらにその上に５００グラムの錘を載せたときに、他の紙の裏面に付着したインキの濃度を分光光度計（ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ、株式会社きもと製）を用いて測定した。裏移り濃度の減少率は、次式により算出される。
Ａ＝（ａ−ｂ）／ａ×１００
（式中、Ａは裏移り濃度の減少率、ａは自然乾燥させたときの裏移り濃度、ｂは吹き付け後、所定時間経過したときの裏移り濃度である。）

実験の結果を図５に示す。この結果から、インキに陰イオンを吹き付ける場合の方が単に風を吹き付ける場合よりも裏移りが減少することがわかる。つまり、この実験によって、インキに対して同様に気体を吹き付けても、陰イオンを含む気体では、陰イオンの作用により、インキの酸化重合が促進され、乾燥時間の短縮を図ることが可能であることが確認された。

上記した本発明の実施形態によれば、媒体に印刷された酸化重合型インキに陰イオンを接触させるため、インキの酸化重合反応を促進させることができる。従って、インキを短時間で乾燥させることが可能となる。また、陰イオンをインキに接触させる構成であるため、電子線をインキに照射する方法のように媒体を劣化させることもない。また、陰イオンは、オゾンのように人体に悪影響を及ぼすこともないので、安全かつ効果的に裏移りを防止することが可能となる。さらに、気体をプラズマ状態として陰イオンを生成するため、インキの酸化重合反応に十分な陰イオンを大量かつ効率的に生成することができるという利点がある。

本発明の実施例１に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。 実施例１において採用した接触手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２に係る印刷装置において採用した接触手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３に係る印刷装置において採用した接触手段の構成を示す概略図である。 本発明の効果を確認するために行った実験の結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 印刷手段
２ 生成手段
３ 接触手段
３ａ 空間
４ 循環手段
５ 吹き付け手段
５ａ ノズル
５ｂ 吐出口
６ 媒体
７ 酸化重合型インキ

Claims (6)

1. 気体をプラズマ状態として陰イオンを生成する生成手段と、
   該生成手段により生成された陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させる接触手段と
   を有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記接触手段が、前記陰イオンを所定の空間において循環させる循環手段を具備して構成され、前記空間において循環する陰イオンを、前記インキに接触させるものであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記接触手段が、前記陰イオンを前記インキに吹き付ける吹き付け手段を具備して構成され、該吹き付け手段により、前記陰イオンを前記インキに接触させるものであることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
4. ａ．気体をプラズマ状態として陰イオンを生成する工程と、
   ｂ．前記陰イオンを、媒体に印刷された酸化重合型インキに接触させる工程と
   を含むことを特徴とする印刷方法。
5. 工程ｂにおいて、所定の空間において循環する前記陰イオンを前記インキに接触させることを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
6. 工程ｂにおいて、前記陰イオンを前記インキに吹き付けることを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
   

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