JP3559134B2

JP3559134B2 - 記録方法

Info

Publication number: JP3559134B2
Application number: JP02968497A
Authority: JP
Inventors: 俊夫川久保; 泰男片野; 穣森川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: JPH10211772A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録方法に関し、詳しくは、選択的又は選択的かつ可逆的に加熱温度に応じた後退接触角を示す記録層が、必要に応じ弾性層を介して、基体上に設けられた記録体を版材として用いる記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録法の一分野に印刷法があり、その印刷法の一つにオフセット印刷方式がある。これには湿し水を用いる一般的な方法と、湿し水を使用しない所謂水なし平版印刷方法とが知られている。ただし、前者の一般的な方法は版面上にインクを載せブランケットに転写し、さらに紙へ転写（印刷）するという手段が採用されるが、後者の水なし平版印刷方法では前者の手段が採用できるとともに、ブランケットの配置を省略し直刷りも行なえる利点がある。直刷りは装置が簡素化できるメリットは大きいが、ブランケットが少ない分、インキの塗布・転写には技術的に難しい面もある。
【０００３】
オフセット印刷版をつくる（製版する）には、面倒な操作が必要であり、また、印刷に供した版を再使用する場合は、版面からまずインクを洗い落し、続いてその版面に新たな砂目立てを行なわねばならない。加えて、この砂目立ての操作が繰返されると版材は厚みが少しずつ薄くなって、遂には使用に耐えられなくなる。更に、オフセット印刷ではインキ画像を用紙へ直接又はブランケットを介して転写するとき、そのインキ転写効率が得られる画像（印刷物）の品質に大きく影響する。
【０００４】
こうした従来からのオフセット印刷版の版材とはまったく材質を異にした或る種の材料（基体上に加熱状態で液体と接触させたときに後退接触角が低下する物質を記録層とし、この記録層を基体上に形成したもの）がオフセット印刷版の版材として採用できることを、本発明者等は先に提案した（特開平３−１７８４７８号公報）。この新たな版材の使用によれば本来のオフセット印刷でも直刷りでも対応が可能である。
【０００５】
ところで、版面にインキをのせ、ブランケット又は紙に転写する時版には力が加わり、版の耐刷性に影響する。それ以外に版にインキをのせる時、また既述のとおり、画像状インキをブランケット又は紙に転写する時に、転写効率が大きく影響し、転写された画像の濃度や分解に大きく影響する。これらには、インキの特性、インキ塗布機構、ブランケット材料等にいろいろな工夫を凝らして対処していたのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、本発明者らが先に提案した版材（加熱状態でかつ液体と接触させたときに後退接触角が低下する表面を有する記録体）を用い、この記録体の保持に着目し、望ましい記録方法を提供するものである。本発明の他の目的は版面からブランケット又は直接紙へインキが効率よく転写でき品質にバラツキの殆んどない印刷物が得られる記録方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、基体上に加熱状態で液体と接触させたときに後退接触角が低下する記録層を形成した記録体に製版を施し、これにインキを供給した後、このインクを直接又はブランケットを介して被印刷物に転写して記録を得る方法において、該記録体の基体として弾性層を設けたものを使用するか、記録体を固定する版胴として表面に弾性層を設けたものを使用することを特徴とする記録方法が提供される。
第二に、弾性層を二層にした記録体又は版胴を使用することを特徴とする上記第一の記録方法が提供される。
第三に、二層にした弾性層は相対的に外方側の層が比較的硬く、内方側の層が比較的柔らかいことを特徴とする上記第二の記録方法が提供される。
第四に、基体又は版胴の表面層に高摩擦性をもたせたことを特徴とする上記第一、第二又は第三の記録方法が提供される。
第五に、基体の表面層に粘着性をもたせたことを特徴とする上記第一、第二又は第三の記録方法が提供される。
【０００８】
先に触れたように、本発明者らは、加熱状態でかつ液体と接触させたときに後退接触角が低下する記録層を有する記録体、それを用いた記録方法・装置については特開平３−１７８４７８号公報、その他で提案してきた。そのうちの記録装置に取り付けられて使用される記録体は基体上に記録層を設けた構造からなるが、本発明者らは更なる研究を行なってきたところ、版胴に取つけられる記録体の基体に弾性をもたせることによって、或いは、版胴に弾性をもたせることによって、前記課題が達成できることを確めた。本発明はそれに基づいてなされたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、通常のオフセット印刷方式の基本構成であり、版胴１に版が固定され、これにブランケット胴２に巻かれたブランケットを接触させて画像転写し、ブランケットと圧胴３との間に用紙２０を通しこれに画像を得ている。図中、４はインク供給ユニットである。図２は、ブランケット胴を省略したもの（直刷り方式）の基本構成である。
【００１０】
本発明の記録方法はオフセット印刷方式、直刷り方式のいずれにも適用されるので、直刷り方式を例にとって説明を進める。なお、一般のオフセット印刷方式では製版された印刷版が版胴に取り付けられるが、本発明では特殊な版材が用いられることから、製版された（潜像又は顕像が形成された）記録体、製版されていない記録体のいずれが版胴に取り付けられてもよい。ただし、製版されていない記録体が版胴に取り付けられた場合には、その状態で記録体の表面記録層に例えば液体（液体インクが望ましい）の存在下にサーマルヘッド、レーザ光などを画像状にあて又は照射して製版を行なう必要がある。
【００１１】
本発明における記録体の形状は板状、ドラム状のいずれでもよいが、前記のように、記録装置（印刷装置）の版胴に巻きつけて取付けることのできるものであることから、板状が好ましい。記録体は、図３に示したように基本的には、基体３１上に記録層３２が形成されたものからなる。記録体における基体は特にその材質が問われるものではないが、厚さ３０μｍ程度のＰＥＴフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの使用が好ましい。このＰＥＴフィルム製などの基体は可撓性はあるが、弾性はそれ程有るものではない。
【００１２】
従って、版（記録体）にインキをつける際、接触圧を設けてインキローラと版とは接触させられるが、この際のインキ厚みは数十μｍであり、インキローラの軸方向に版とインキ層とを一律に接触させるためには（加工精度上、ローラ等の円筒度で数十μｍ出てしまう）、インキ供給ユニット側のローラか版を巻き付けているローラ（版胴）かのどちらかが弾性を有し、ある程度凹む必要がある。また、版へのインキの転写性を考えると、接触領域（円周方向へ）もある程度大きくする必要がある。更にまた、版から紙へインキを転写する際、及び同様に紙と版の接触を良くするため、記録体・圧胴のどちらかに弾性を持たせるのが好ましい。特に紙へのインキの転写は紙の表面が荒いこと、紙の種類によって時間のかかること、及び前記したように、記録体における基体には弾性がそれ程有るものではないことなどから、接触圧力・接触時間が大きく取られる事が多い。
【００１３】
記録体がインキローラに接触する時でも、被転写体（紙など）に接触する時でも、またブランケットに接触する時でも、これら接触を良好に行わせるためには、１つには、記録体の基体に弾性をもたせること、他の１つには、記録体を保持する版胴に弾性をもたせることが効果的である。従って、この記録体に弾性を付与する手段としては、（ｉ）記録体の基体に弾性層を設ける、（ｉｉ）版胴表面を弾性層で形成する、等が考えられる。そうすることでインキの転写が良好に行われ、良質の画像が得られる。なお、前記（ｉ）の手段が採用された場合には（ｉｉ）の手段は不要となり、前記（ｉｉ）の手段が採用された場合には（ｉ）の手段は不要となる。
【００１４】
いま、例えば、厚さ約３０μｍのＰＥＴフィルムを基体としこれに記録層を設けた記録体を考える。この記録体とインキ又は紙と接触させる時（記録層にインキをのせる時又は記録層にのっているインキを紙に転写する時）記録層表面の凸凹、インキ層の凸凹又は紙表面の凸凹で記録層表面又は記録層表面のインキとの接触がそれぞれ良好には行なえず、インキの転移がうまくゆかないときがある。インキローラを金属ローラで作製したとしても表面のアラサやウネリが生じ、また紙表面には紙の繊維が存在しているため凸凹状態であり、記録層との全面接触は難しい。
【００１５】
そうしたことから、通常、版ヘのインクの転写は約３×１０^５Ｎ／ｍ^２程度の圧力をかけながら行なっている。この版へのインキの転写はならしローラと呼ばれるローラでインキの表面を平滑にすることによって、ぼそつきのないインキ表面が形成できる。もっとも、インキの転写圧はこれより大きいことも小さいこともある。しかし、この時版の伸び縮みが無い方が良好なインキの転写が行なわれる様である。またこの時、インキローラと版の接触は大きな影響があり、片方の材料を弾性体にし接触の状態をソフトにし、また、接触幅を大きく取ると良い時が多い。
【００１６】
次に版から紙へのインキ転写であるが、この時は、約５×１０^５Ｎ／ｍ^２程度の圧力をかけながら転写が行なわれる。但し、これより大きくすることもあり、小さくすることもある。版から紙へのインキ転写は、その条件の如何で、解像力・濃度・線の細り・画像のボツツキ等に影響が有る。これらの影響を考慮し、版上の画像と紙の相対速度を部分的に生じさせるこすり効果を使うことが多い。具体的には、紙に対向する材料を弾性体とし、変形する時の相対速度差を使ったりする。インキローラからの転写よりも、紙への転写圧が高いのは、紙の種類によっては紙の表面が荒れており（紙の繊維の段差等）、インキと紙の接触を良くするために強くすることがあ多い。接触圧が少ないと画像のボツツキが発生し易い。なお、圧力だけでなく、接触幅なども影響する。
【００１７】
本発明はこれらの問題を記録体或いは記録装置（印刷装置）の構造に工夫を凝らすことによって解消している。その一つが前記（ｉ）の記録体の基体に弾性を付与した例であり、他の一つが前記（ｉｉ）の印刷装置の版胴に弾性を付与し、これに記録体を取り付ける例である。
【００１８】
そこで、前記（ｉ）の例から説明を進めることにする。記録体の基体に弾性を付与する最も基本的なものは、基体に弾性層を設けたもの（基体の、記録層側に弾性層を設けたもの）である。基体それ自体を弾性体におきかえることもできる。
【００１９】
弾性層としては、記録体とインキローラーの必要接触圧力、記録体と紙との必要接触圧力から考え、ゴム材料の利用が有利である。ゴム材料としては、天然ゴム、合成ゴム（クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、ＥＰＤＭなど）等任意のものでよい。
記録層がフッ素系材料であるため、特に弾性層の材料は特定細かく限定しなくてもよいが、記録層材料であるフッ素材料の溶剤を考慮する必要がある。
【００２０】
ゴム材料はゴムの硬度、かける荷重により接触性を大きくとることができる。また、その凸凹に合わせ、ゴム硬度と荷重を選べば接触性が上がる。さらに、ゴムの厚みで凸凹の吸収性ははかれるので、ゴムの厚みも選定する必要がある。ゴムの硬度の大きさ、ゴムの厚みにより記録体の基体はその表面加工（通常は研磨）で加工される精度、凸凹は決まってしまう。また、荷重の大きさにより記録層材料の耐摩耗性は大きく影響される。それ故に、ゴム硬度、ゴムの厚み、荷重をほど良く選定をしなければならない。その一例として、ゴムの厚みが１ｍｍでゴム硬度Ａ２０°シリコンゴムを選択される。
【００２１】
上記記録体の基体に弾性を付与することにより、インキローラ、紙等の凸凹を吸収し、接触性を高めることができる。また、弾性層を加工する時に発生する、弾性層そのものの凸凹も使用吸収できる。
【００２２】
各凸凹には大きく分けて、細かい凸凹（数μｍ〜数１０μｍ）と大きな凸凹のうねり（数μｍ〜数１０μｍ）に分けることができる。主に基体を弾性層にして、吸収できる凸凹はうねり（数μｍ〜数１０μｍ）のものであり、細かい凸凹は吸収しずらい。そこで、弾性層の構成を二層にして、大きなうねりを軟らかい弾性層で、また細かい凸凹を硬い弾性層で対処しようとするのが効果的である。
【００２３】
１μｍ厚のＰＥＴフィルムは、みがきＰＥＴフィルム等で表面アラサをサブミクロン以下に製作することが可能である。また、このＰＥＴフィルムを研磨したゴムローラ表面にはりつけた時、接着剤やゴムの変形でゴムローラの表面の細い凸凹（数μｍ）は埋められ、加えてＰＥＴフィルムが剛性のため、ＰＥＴフィルムとゴムを貼り合わせた時のＰＥＴフィルム表面アラサは、ＰＥＴフィルム単独の表面のサブミクロン程度になり、うねりに相当するものはゴムローラのものとなる。
【００２４】
このようにすることにより、基体に記録層をつけてインクローラ又は紙と接触させると細い凸凹がないため極小部の接触性が上がると共に大きなうねりの凸凹は基体の軟らかい弾性層で吸収され、接触性は大きく向上する。また、ゴム材料として発泡ゴムを使うと、弾性層は表面が硬い層、内面が発泡ゴムになり、１回での操作で所望の基体が形成できる。
【００２５】
この（ｉ）の弾性をもたせた基体上に記録層を形成した記録体は、基体と記録層とは塗布、接着等で一体的につくることができるものの、基体と記録層との間の耐久性が必ずしも十分といえない面もある。そこで、高摩擦性又は粘着性を示す材料によって、基体と記録層との間を埋めることが望ましい。高摩擦性を示す材料にはウレタンゴム、粘着性を示す材料には合成ゴム（アクリルゴムなど）を有機溶剤（イソヘキサンなど）に溶かしたもの（住友３Ｍ社製、スプレーのり５５）などがあげられる。これらは塗布・焼き付け等してもよい。
【００２６】
次に、前記（ｉｉ）においては、版胴に弾性をもたせることによって、インキローラから版へのインキ転写、版から紙へのインキ転写を良好にしようとする配慮がなされている。版胴は支持体上に弾性層を設けて構成されているが、ここで弾性層の厚みは一概に決められないが、弾性率は５×１０^５〜１０^１１Ｎ／ｍ^２の範囲が適当である。また、本発明の記録体（前記（ｉ）の記録体とは異なり、単に基体上に記録層を形成した記録体）の使用においては、この記録体へのインキの供給はインキローラに依らず、インキ液に記録体の一部を浸漬させることによって行なうこともでき、むしろ、その方法の採用されるのが望ましい。
【００２７】
本発明の記録体（版）で印刷する際の、版のインキローラとの接触性、版とブランケット又は紙との接触性は、既述のとおり、非常に重要である。接触性は、大きなうねり及び小さな傷に対して維持されなければならない。通常、柔らかい弾性体、例えば柔らかいゴム等の場合、研削しても荒い面が出てしまい、上記した傷に相当するところでは接触しずらい傾向がある。また、コスト面等を考え記録体における基体を薄くしたりした時、記録体を版胴に保持しづらくなる。
【００２８】
そこで、記録体の保持や版胴の表面精度を向上させるため、版胴における支持体表面に弾性層を設けるのが効果的であり、とりわけ弾性層を２層にわけ、表面側を比較的硬い弾性層を薄く設け、その下に比較的柔らかい弾性層を設けるのが有利である。このようにすることにより、上記した不都合な現象の生じるのを阻止することができる。比較的硬い弾性層は、ＰＥＴ等ポリマー材でもゴム硬度の高いゴムでも良い。比較的柔らかい弾性層はゴム材料が良い。比較的軟い弾性層は、その弾性体の弾性率が５×１０^５〜１０^７Ｎ／ｍ^２の範囲、比較的硬い弾性層は、その弾性体の弾性率が１０^７〜１０^１１Ｎ／ｍ^２の範囲で選ぶとよい結果が得られる。
また、加工上、発泡ゴム系であると型で製作した場合、表面に薄皮の層が出来、上記構成が一度に形成されるためコストが安くなる。他の成形でも同じ様に２層の弾性層が一度に出来る方法もある。
【００２９】
記録体が弾性のある版胴に取り付けられた場合、版の保持方法によっては、版と弾性層が滑って版がずれることがある。そこで、弾性層表面の摩擦係数を高めれば、そうしたずれの生じるのが阻止される。この弾性層の表面を高摩擦性にするには弾性層をＥＰＤＭ等の高摩擦ゴムを塗布・焼き付け等してもよい。高摩擦材としてはポリウレタン材料も使用できる。また、弾性層表面を粘着性のある材料で構成しておくのも効果的である。粘着性を示す弾性層材料としてはシリコンゴムなどがあげられる。粘着特性を示す塗布材には、住友３Ｍ社製のスプレーのり５５などがあげられる。
【００３０】
こうした手段が採用されることによって、前記（ｉｉ）においては版胴の支持体表面と記録体とは適度に密着し、記録体全体の変形が少なくなり、画像形成に好結果をもたらす。この様に、弾性層表面に粘着材を塗工したり、弾性層を高摩擦係数を示すゴムで形成しておくのは、版胴に記録体を適度に密着させることにあるから、弾性層が二層あるタイプのものでは表面側の弾性層にだけ前記手段が採用されていればよい。
【００３１】
本発明で使用される記録体の記録層は、加熱状態でかつ液体と接触させたときに後退接触角が低下する性質を有するものである。ここでの“液体”は▲１▼液体の他に、▲２▼蒸気、▲３▼記録層における後退接触角の低下開始温度以下で液体となるか液体もしくは蒸気を発生する固体、であってもよい。蒸気は記録層表面又はその近傍で凝縮して液体に変化し、固体はそれから発生された蒸気が記録層表面又はその近傍で凝縮して液体を生じさせるからである。
【００３２】
記録層を構成する物質についての説明及びその具体例は特開平３−１７８４７８号公報に詳しく記載されている。中でも下記式で表される材料の使用が特に好ましい。
【化１】

【００３３】
本発明の記録体は記録層材料を適当な溶媒に溶解し、これを基体上に或いは前記の弾性処理及び／又は粘着処理を施した基体上に塗布し乾燥することによってつくることができる。この記録体には例えば液体の存在（付着）下でサーマルヘッドを当てる等して製版がなされる。
【００３４】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をより具体的に説明する。
【００３５】

の構成で図４に示す記録体を得た。
【００３６】

の構成で図５に示す記録体を得た。
【００３７】

の構成で図６に示す記録体を得た。
【００３８】

の構成で図７に示す記録体を得た。
【００３９】

の構成で図８に示す記録体を得た。
【００４０】
実施例６
図１に示すオフセット印刷機の版胴を、支持体表面に実施例１と同じ弾性層を形成したものにして記録装置を作成した。
【００４１】
実施例７
図１に示すオフセット印刷機の版胴を、支持体表面に実施例２と同じ弾性層（軟らかい弾性層と硬い弾性層との２層構成）を形成したものにして記録装置を作成した。
【００４２】
実施例８
図１に示すオフセット印刷機の版胴を、支持体表面に実施例３と同じ弾性層（発泡層と表層との２層構成）を形成したものにして記録装置を作成した。
【００４３】
実施例９
図１に示すオフセット印刷機の版胴を、支持体表面に実施例４と同じ弾性層、高摩擦材料層を形成したものにして記録装置を作成した。
【００４４】
実施例１０
図１に示すオフセット印刷機の版胴を、支持体表面に実施例５と同じ弾性層、粘着層を形成したものにして記録装置を作成した。
【００４５】
実施例１〜５の記録体を製版し、図１に示す装置の版胴にとりつけ印刷を行なった。また、基体上に記録層を設けた記録体を製版し、実施例６〜１０の装置の版胴にとりつけ印刷を行なった。これらの結果、良質の記録画像が紙面上に得られた。
【００４６】
【発明の効果】
実施例の記述から明らかなように、本発明によれば、版のズレがなく良好な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オフセット印刷機の基本構成を表した図。
【図２】直刷りオフセット印刷機の基本構成を表した図。
【図３】本発明で得られる記録体の一例の断面図。
【図４】本発明で得られる記録体の他の一例の断面図。
【図５】本発明で得られる記録体の他の一例の断面図。
【図６】本発明で得られる記録体の他の一例の断面図。
【図７】本発明で得られる記録体の他の一例の断面図。
【図８】本発明で得られる記録体のさらに他の一例の断面図。
【符号の説明】
１版胴
２ブランケット胴
３圧胴
４インキ供給ユニット
２０紙
３１基体
３２記録層
３３弾性層
３４軟らかい弾性層
３５硬い弾性層
３６発泡層（発泡ポリウレタン）
３７表層（発泡ポリウレタン）
３８高摩擦材料層
３９粘着層

Claims

基体上に加熱状態で液体と接触させたときに後退接触角が低下する記録層を形成した記録体に製版を施し、これにインキを供給した後、このインキを直接又はブランケットを介して被印刷物に転写して記録を得る方法において、該記録体の基体として二層の弾性層を設けたものを使用するか、記録体を固定する版銅としてその表面に二層の弾性層を設け、前記二層の弾性層は相対的に外方側の層が比較的硬く、内方側の層が比較的柔らかいものを使用することを特徴とする記録方法。
外方側の層の弾性率（Ｎ／ｍ ^２）が、内方側の層の弾性率（Ｎ／ｍ ^２）よりも大きい請求項１に記載の記録方法。
外方側の層が発泡ゴムの硬化層であり、内方側の層が発泡ゴムの非硬化層である請求項１から２のいずれかに記載の記録方法。
外方側の層が高摩擦性をもたせた層である請求項１から２のいずれかに記載の記録方法。
外方側の層が粘着性をもたせた層である請求項１から２のいずれかに記載の記録方法。