JP3702045B2 - Printing method, printing apparatus, conveying apparatus, conveying roller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエマルジョンインキを使用して印刷する、印刷方法、印刷装置、搬送装置、搬送ローラ、に関する。
【0002】
【従来の技術】
エマルジョンインキを使用して画像を形成させるための版形式には、平版、凹版、凸版、孔版など、様々なものがあるが、特に孔版印刷装置においては、ほとんどがエマルジョンインキを使用している。
【0003】
例えば、謄写版や簡易孔版印刷機、デジタル製版印刷装置などの孔版印刷装置に一般に使用されているエマルジョンインキは、不乾性油や不揮発性油に顔料を均一分布させた油相約10〜50%中に、水相約90〜50%を乳化させたもの、所謂、W/O型(油中水滴型)エマルジョンである。
【0004】
油相中には、必要に応じて溶剤、樹脂、乳化剤、界面活性剤などが含まれ、又、水相中には、必要に応じて湿潤剤、水溶性樹脂、電解質、防黴剤、酸化防止剤などの水溶性添加物が含有されている。
【0005】
ところで、このようなエマルジョンインキを用いる孔版印刷装置では、印刷用紙上に形成されたインキ転移像は、通常そのまま放置され、所謂自然乾燥によって印刷物が得られている。
【0006】
この点、他の画像形成プロセスを例にとると、オフセット印刷では、オフセットインキの酸化重合によって『セット』、つぎに、ドライヤー室に搬送され『乾燥』が行われている。また、PPC、所謂電子写真を例にとると、トナーの転写が行われた後にヒートローラなどによって『定着』が行われている。
【0007】
すなわち、印刷用紙に転移像が形成された直後には、インキ転移像の『乾燥』工程、または『定着』工程、が行われるのが普通であって、これらの工程を経て、はじめて固定画像を得ている。よって、転移像の『乾燥』または『定着』の工程までが、画像担持体への画像形成の一連のプロセスを構成している。
【0008】
ところが、エマルジョンインキを用いる現在の孔版印刷装置では、上記『乾燥』、『定着』などの工程がないため、所謂不完全な画像形成プロセスとなっていると考えられる。すなわち、インキ転移像が形成された後は、エマルジョンインキ中の油相成分が印刷用紙中に自然に浸透し、水相成分が自然に大気中に蒸発するという、単なる放置にまかせて印刷画像を得ているわけである。
【0009】
このため、孔版印刷装置においては、実用的に乾燥したと言える状態になるまでには1〜5分程度の時間がかかるのが普通である。常用する印刷速度40〜120枚/分で連続して印刷される複数枚の印刷用紙が排紙トレイ上に重ねて排出された場合、先に排出された印刷用紙上のインキ転移像を構成するインキの一部が、後から排出された印刷用紙の裏面に付着する所謂『裏移り』と呼ばれる不具合がある。
【0010】
また、印刷直後のインキ転移像に触れると、インキによって指や衣服が汚れたり、あるいは、インキ転移像が損なわれたりする問題もある。特に、孔版印刷装置によって形成された『形成直後のインキ転移像』では、印刷用紙表面からのインキの盛り上がりが、他の版形式によるインキ転移像に比べて大きく、上記の不具合の発生は顕著なものになっている。
【0011】
このような不具合を解決するために、例えば、インキ転移像が形成された印刷用紙を、放熱源からの熱により非接触で連続的に加熱する方法が知られている(実開昭55−159149号公報参照)。
【0012】
しかし、この公開された技術においても、エマルジョンインキは多量の水分を含んでいるために、上記のような加熱乾燥方法では、乾燥の途中で印刷用紙に『波打ち』を生じたり、あるいは、インキ中の顔料の凝集が発生し、『チョーキング性』の悪い画像になるおそれがある。印刷用紙に波打ちが生じると、排紙トレイ上における印刷用紙の不揃いが生じやすく、排紙トレイ上に積載される印刷用紙の量も少なくなってしまう。
【0013】
また、上記の乾燥方法では、加熱が連続的に行われるため、印刷用紙の搬送不全によって印刷用紙が加熱部に滞って、所謂『ジャム』の状態になったときには、印刷用紙が発火するおそれもあり、また、放熱源の温度を乾燥可能な状態にまで立ち上げるのに、長い準備期間を要するなどの問題もある。
【0014】
一方、乾燥させる意図ではなく、裏移りを生じさせる余剰のインキを剥ぎ取る試みも行われている。連続的にインキ転移像に『転写紙』を押し当てることで、余剰インキを剥ぎ取る方法(特開平2−16053号公報参照)や、表面張力の低い外周面をもつローラをインキ転移像に接触させて上層のインキを剥ぎ取る方法(特開平1−202487号、特開平7−132586号公報参照)が知られている。
【0015】
しかし、これらの技術においても、印刷用紙の表面に盛り上がっているインキの量は非常に多く、その大半を除去しなければ、裏移りを防止することはできず、大半のインキを取り除かれたことによって自然乾燥後の画像濃度が大きく低下してしまう。また、大量印刷においてコスト低減を目的とする孔版印刷装置においては、インキを剥ぎ取るために大量の『転写紙』などを消費することはデメリットでもある。
【0016】
以上のような『裏移り』などの不具合が発生することからも分かるように、すなわち、未乾燥の印刷用紙をローラ対などで挾持して搬送しようとすると、インキ転移像に接触する側のローラの外周面にエマルジョンインキが付着し、さらに、ローラが回転すると、そのエマルジョンインキが印刷用紙に付着し、画像面が汚れるという再転写の不具合が発生することから、従来は、ローラ対によって印刷用紙を搬送するという試みも行われていなかった。
【0017】
エマルジョンインキよりも表面張力の小さい外周面を持つローラを画像面に当接させる試みや、インキと相溶しない液体を塗布したローラを画像面に当接させる試みに対しても、エマルジョンインキは比較的高粘度であるために、表面張力の差の効果が現れず、むしろエマルジョンインキ自身の表面張力よりも付着力が上回ったり、塗布した液体層に潜り込んだりして、前述の常用する印刷速度で印刷した場合にはローラの外周面にインキが予想以上に付着することとなり、クリーニングが追いつかず、エマルジョンインキが再び印刷用紙上に再転写するので好ましくなかった。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、エマルジョンインキを使用する印刷方法、印刷装置において、印刷用紙の裏移りを解消することのできる印刷方法、印刷装置、搬送装置、搬送ローラ、を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、
(1). インキ転移像へ水性液膜を押しつけることにより、エマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて画像担持体上に固定像を得る搬送ローラであって、
このローラの外周面に、HLB10以上、20以下の界面活性剤と水とを混合しエマルジョンインキと相溶する、水性液膜が形成されている搬送ローラとした(請求項1)。
【0023】
(2). (1)に記載の搬送ローラにおいて、前記搬送ローラの外周面は、親水性かつ平滑とした(請求項2)。
【0024】
(3).(1)または(2)に記載の搬送ローラにおいて、前記搬送ローラの外周面は、ガラスとした(請求項3)。
【0025】
(4).エマルジョンインキを使用してインキ転移像が形成された画像担持体を搬送する搬送装置であって、(1)から(3)のいずれかに記載の搬送ローラと、前記搬送ローラに対向する押圧部材と、前記搬送ローラまたは前記押圧部材の少なくともいずれか一方を回転駆動させる駆動手段と、前記搬送ローラまたは前記押圧部材のいずれか一方を他方へ付勢する付勢手段と、前記搬送ローラの外周面に水性液を供給する給液装置と、を有する搬送装置とした(請求項4)。
【0026】
(5).(4)に記載の搬送装置において、前記搬送ローラの外周面より前記水性液を回収する回液装置を設けた(請求項5)。
【0027】
(6).(5)に記載の搬送装置において、前記搬送ローラと前記押圧部材との接触部よりも前記搬送ローラの回転方向上流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の上流側に前記回液装置を配設した(請求項6)。
【0028】
(7).(5)に記載の搬送装置において、前記搬送ローラと前記押圧部材との接触部よりも前記搬送ローラの回転方向下流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の下流側に前記回液装置を配設した(請求項7)。
【0029】
(8).前記給液装置は、前記搬送ローラに外接し、かつ、前記搬送ローラの回転方向とは逆向きに回転する塗布ローラと、前記塗布ローラに外接し、かつ、前記塗布ローラの回転方向とは逆向きに回転する水元ローラと、前記水性液が前記水元ローラの外周面に常に接するように設けられた給液タンクと、を有する(4)から(7)のいずれかに記載の搬送装置とした(請求項8)。
【0030】
(9).前記回液装置は、先端が前記搬送ローラの外周面に当接したブレードと、前記ブレードの後端側に配設された回収タンクと、を有する(5)から(8)のいずれかに記載の搬送装置とした(請求項9)。
【0031】
(10).インキ転移像形成部において、エマルジョンインキを使用して画像担持体上にインキ転移像を形成し、その後に、インキ転移像固定部において、HLB10以上、20以下の界面活性剤と水とを混合してエマルジョンインキと相溶する水性液膜を前記インキ転移像へ水性液膜を押しつけることによってエマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて前記画像担持体上に固定像を得る印刷方法とした(請求項10)。
【0032】
(11).インキ転移像形成部において、エマルジョンインキを使用して画像担持体上にインキ転移像を形成し、その後に、インキ転移像固定部において、HLB10以上、20以下の界面活性剤と水とを混合しエマルジョンインキと相溶する水性液膜を前記インキ転移像へ押しつけることによってエマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて前記画像担持体上に固定像を得る印刷装置であって、前記インキ転移像形成部は、製版されたマスタを自身の外周面に巻装し、前記マスタにエマルジョンインキを供給され、前記マスタの穿孔部を介してエマルジョンインキを滲出させて前記画像担持体上にインキ転移像を形成する印刷ドラムと、前記画像担持体を前記印刷ドラムの外周面へ押圧する画像担持体押圧部材と、を有し、前記インキ転移像固定部は、(4)から(9)のいずれかに記載の搬送装置を有する印刷装置とした(請求項11)。
【0033】
(12).インキ転移像形成部において、エマルジョンインキを使用して画像担持体上にインキ転移像を形成し、その後に、インキ転移像固定部において、前記インキ転移像へ水性液膜を押しつけることによってエマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて前記画像担持体上に固定像を得る印刷装置であって、前記インキ転移像形成部は、製版されたマスタを自身の外周面に巻装し、前記マスタにエマルジョンインキを供給され、前記マスタの穿孔部を介してエマルジョンインキを転移させて前記画像担持体上にインキ転移像を形成する印刷ドラムと、前記画像担持体の先端を挾持しながら回転し、前記画像担持体を前記印刷ドラムの外周面へ押圧する印刷胴と、を有し、前記インキ転移像固定部は、(1)から(3)のいずれかに記載の搬送ローラと、前記搬送ローラを前記印刷胴と逆向きに同じ回転周速度で回転駆動させる駆動手段と、前記搬送ローラまたは前記印刷胴のいずれか一方を他方へ付勢する付勢手段と、前記搬送ローラの外周面へ水性液を供給する給液装置と、を有する印刷装置とした(請求項12)。
【0034】
(13).(12)に記載の印刷装置において、前記搬送ローラの外周面より前記水性液を回収する回液装置を設けた(請求項13)。
【0035】
(14).(13)に記載の印刷装置において、前記搬送ローラと前記印刷胴の接触部よりも前記搬送ローラの回転方向上流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の上流側に前記回液装置を配設した(請求項14)。
【0036】
(15).(13)に記載の印刷装置において、前記搬送ローラと前記印刷胴の接触部よりも前記搬送ローラの回転方向下流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の下流側に前記回液装置を配設した(請求項15)。
【0037】
(16).前記給液装置は、前記搬送ローラに外接し、かつ、前記搬送ローラの回転方向とは逆向きに回転する塗布ローラと、前記塗布ローラに外接し、かつ、前記塗布ローラの回転方向とは逆向きに回転する水元ローラと、前記水性液が前記水元ローラの外周面に常に接するように設けられた給液タンクと、を有する(12)から(15)のいずれかに記載の印刷装置とした(請求項16)。
【0038】
(17).前記回液装置は、先端が前記搬送ローラの外周面に当接したブレード
と、前記ブレードの後端側に配設された回収タンクと、を有する(12)から ( 13 ) のいずれかに記載の印刷装置とした(請求項17)。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下の例において、各図における同一の符号は、同一の機能を有する部材であり、煩雑さを避けるため、一つの図について説明した部材については、できるだけ、重複した説明をしていない。
【0040】
(1)水性液膜の働き
この項では、請求項1〜3、10に記載の発明にかかる内容が説明される。図7にはデジタル製版印刷装置が示されている。このデジタル製版印刷装置については後述するが、図7中の印刷ドラム100とプレスローラ32は、ここで、エマルジョンインキEを使用して、画像担持体としての印刷用紙31にインキ転移像が形成されることから、インキ転移像形成部の主要部を構成し、符号400で示す。
【0041】
印刷ドラム100とプレスローラ32とのニップ部については図1に拡大した状態を示す。この図1により、水性液膜の働きを説明する。図1に示した状態では、画像担持体としての印刷用紙31が、図の右側から左側へ進行し、前記ニップ部に挾まれていて、先端部は印刷ドラム100から剥離されていて、該印刷用紙31上に、インキ転移像Iが連続的に形成された直後の状態を示している。
【0042】
エマルジョンインキEが印刷用紙31に転移した直後は、印刷用紙31の表面上に盛り高となっているので、図1の符号B部をさらに拡大すると、図2に示す状態となっている。
【0043】
図2〜図5は、エマルジョンインキEの印刷用紙31への転移後における状態の変化を段階的に説明したもので、これらの図において、符号1で示す一点鎖線は、繊維性の画像担持体S(具体的には印刷用紙31を想定したもの)を巨視的に見たときの表面を示している。
【0044】
画像担持体Sは、微視的に見ると、周知のように繊維2が錯綜した状態となっている。図2〜図5では、繊維2は長手方向と直交する方向からの断面で示している。また、図中の画像担持体Sは、エマルジョンインキEが浸透する上層部分のみを図示している。
【0045】
図2は、エマルジョンインキEが、画像担持体Sへ転移した直後の状態を模式的に表わしていて、デジタル製版印刷装置でいうと、印刷用紙31に1ドットのインキ転移像Iが形成された直後の状態に相当する。
【0046】
この例において、エマルジョンインキEは、W/O型(油中水滴型)を使用しており、顔料を分散された10〜50%の油相5中に、水相4を90〜50%乳化させたものである。水相4は直径が0.1〜10μm程度の粒子状であるが、分かりやすいように、図2〜図5では相対的に大きく描いてある。エマルジョンインキEとしては、特開平6−49401に開示されたものを使用できる。
【0047】
画像担持体Sに転移した直後のエマルジョンインキEは、インキの一部が画像担持体Sを構成する繊維2間の空隙に浸透しているが、大半の部分は画像担持体Sの表面1から外側(上方)へ向かって盛り上がっている。この状態は、前記従来の技術の項で述べた『裏移り』などが生じる状態である。
【0048】
すなわち、この状態のインキ転移像Iの上に、つぎに印刷されて排出されてくる印刷用紙31が重なると、この上方に盛り上がっているエマルジョンインキEがその印刷用紙31の裏に付着するわけである。また、盛り上がっているエマルジョンインキEは、容易に流動可能な状態にあるので、手や衣服に付着しやすいわけである。但し、この図では、上に重なる印刷用紙31が無い場合として示している。
【0049】
各請求項にかかる発明においては、図2に示す状態にあるインキ転移像Iに水性液膜を押しつけることを共通の要件としている。図3には、ローラ外周面9に水性液膜3を形成して、このローラ外周面9をインキ転移像Iに押しつけることで、インキ転移像Iに水性液膜3を押しつけた例を示している。
【0050】
このように、水性液膜3を介してローラ外周面9によって押しつけられることにより、画像担持体Sの表面1に盛り高であったエマルジョンインキEは、画像担持体Sを構成する繊維2間の空隙に押し込められ、強制的に浸透を促進させられる。同時に、押圧によってエマルジョンインキEに作用する剪断力が大きいために、水性液膜3に接触している近傍では、複数の水相4同士が融合し、拡大した合一水相10となる。
【0051】
ここで、水相4の融合が生じるということは、言い換えると、本来のエマルジョンの形態ではなく、水相と油相との分離が生じるということであり、エマルジョンの『破壊』が生じるということである。図3において、水性液膜3がエマルジョンインキEと接触している境界11を点線で表している。
【0052】
この境界11の近傍にある合一水相10の外側を取り巻いている少量の油相5は、水性液膜3との接触による押圧の作用と、油相5自身の厚みが水性液膜3よりも十分に薄く、少量であるためと、また、油相5自身が予め有している界面活性剤の作用とによって、水性液膜3中に取り込まれてしまう。すなわち、境界11近傍の油相5は、O/W型(水中油潤型)エマルジョンとなって水性液膜3内部に粒子状に存在し、相溶することになる。
【0053】
エマルジョンインキEは、前記したように、W/O型エマルジョンを形成するために、油相5中に、もともと界面活性剤を含んでいる。よって、水性液膜3中に油相5が取り込まれるときも、油相5自身に含まれる界面活性剤の働きによって、安定したO/W型エマルジョンとなるわけである。つまり言い換えると、境界11の近傍ではエマルジョンインキEがW/O型エマルジョンからO/W型エマルジョンへと相転移するのである。図3には、水性液膜3中に油相粒子12が取り込まれた状態を示している。
【0054】
合一水相10は、その表面の油相5が水性液膜3に取り込まれることによって、油相5によって作られていた境界が消滅したことになるので、水性液膜3へ溶け込み一体になる。
【0055】
すなわち、油相粒子12と合一水相10とは共に水性液膜3に溶け込むことになる。水性液膜3の接触と押圧によってエマルジョンインキEの盛り高であった部分は繊維2間の空隙に押し込まれながら、次々とその上層部分(水性液膜3との境界11近傍)からエマルジョンッの『破壊』を生じることになる。
【0056】
ここで、油相5が水性液膜3中に取り込まれるとはいっても、インキ転移像Iの上層部分の油相5だけであるので、画像濃度に寄与する大半の油相5は、画像担持体S中に押し込まれる。
【0057】
また、合一水相10の周囲にある油相5自身は、本来は低粘度であるために『破壊』が生じると、更に繊維2間の空隙に浸透しやすい状態となってくる。
【0058】
ところで、見方を変えると、この様なローラ対によって画像担持体Sを挾持しても水性液膜3を介しているので、エマルジョンインキEがローラ外周面9に付着しにくいことがわかる。すなわち、従来において試みられていなかったインキ転移像Iが形成された直後の画像担持体Sをローラ対によって搬送することが可能となるわけである。次に、ローラ外周面9が通り過ぎると図4に示す状態となる。
【0059】
すなわち、本発明の水性液膜は上述したようにエマルジョンインキEの油相5を水性液膜3内にO/W型エマルジョンとして粒子状に取り込み、かつ、合一水相10を水性液膜3に溶け込ませることから、エマルジョン破壊されたエマルジョンインキEの油相及び水相と相溶するものである。
【0060】
インキ転移像Iが形成された直後のエマルジョンインキEは、当初、画像担持体Sの巨視的に見た表面1の上方へ盛り高であったが、水性液膜3の接触と押圧により、画像担持体Sの内部の繊維2間の空隙へ押し込められている。また、画像担持体Sの表面1の近傍のエマルジョンインキEの上層部ではエマルジョンインキEの『破壊』によって、水相4が合一水相10に変化している。
【0061】
ローラ外周面9が通り過ぎ、水性液膜3も通り過ぎると、画像担持体Sの巨視的に見た表面1は、合一水相10と、その境界をなす薄い油相5が大気中にさらされた状態になる。
【0062】
合一水相10は、正常のエマルジョンインキEの形態にあるときの水相4よりも、油相5に覆われる面積が減少しているので、大気中への水分の蒸発が容易に行われやすい状態となっている。また、前記したように、油相5は、繊維2間の空隙に浸透しやすくなっている。すなわち、上層のエマルジョンインキEが『破壊』することによって、油相5が下層へ流れるので、下層のエマルジョンインキの油相比率が高くなり、エマルジョンインキEとしては低粘度化するので、さらに、浸透速度が加速されるわけである。こうして、画像担持体Sの表面1よりも上方には、エマルジョンインキEがなくなる。
【0063】
図4に示す状態になると、画像担持体Sの表面1よりも上方には、エマルジョンインキEが無いので、この上に別の画像担持体Sが積載されても『裏移り』を生じない。すなわち、インキ転移像Iは、固定像Fに変成されたことになる。
【0064】
ここで、水性液膜3による接触は短時間に行われるので、固定像Fが『自然乾燥』よりも非常に短時間で得られる。『自然乾燥』によって、固定像が得られるまでの時間は通常、1〜5分である。
【0065】
さらに、前記したように、エマルジョンインキEの『破壊』により、水分の蒸発と、油相5の浸透が加速されているので、従来、『自然乾燥』によって得られる状態(図5に示す状態)になるまでに要する時間は通常、1〜8時間を要していたが、本作用により、非常に短縮されることになる。
【0066】
なお、図2〜図4において、符号6は大気中に蒸発する水相成分、符号7は繊維2を構成するミセルに浸透する水相成分、符号8は繊維2間の空隙を進行し浸透する油相成分をそれぞれ示している。
【0067】
図5に、インキ転移像Iが十分に『自然乾燥』された状態を示す。図5において、エマルジョンインキE中の水相4中の水分および揮発成分は殆ど蒸発し、顔料を含む油相5の不揮発成分が繊維2の表面に付着した状態となっている。すなわち、水性液膜3をインキ転移像Iに押しつけることにより、印刷用紙31を挾持するローラ外周面9にエマルジョンインキEが付着することなく、印刷用紙31の搬送が可能となり、また、インキ転移像Iを短時間で固定像Fに変成させることができるわけである。
【0068】
この時、エマルジョンインキEの大半は印刷用紙31中に押し込まれているので、固定像Fの画像濃度の低下は少ない。
【0069】
ここでは、孔版印刷によるインキ転移像Iの形成の例を示したが、エマルジョンインキによるインキ転移像Iを形成するための版形式は、平版、凹版、凸版、孔版など、どのような版形式を使用してもよい。
【0070】
ローラ対による印刷用紙31の搬送が目的であれば、前記した水性液膜3の接触の作用だけで十分であるので、押圧力は殆ど不要である。印刷用紙31の搬送ができる程度の押圧力でよい。
【0071】
また、固定像Fを同時に得るのが目的であれば、エマルジョンインキEを印刷用紙31中に押し込み、上層部のエマルジョンインキEがエマルジョン破壊する程度の押圧力を与えるのが望ましい。その際、エマルジョン破壊は、エマルジョンインキEの粘度に依存するので、使用するエマルジョンインキEに合う押圧力を選定するのが望ましい。エマルジョンの破壊に対しては、高粘度ほど、小さい押圧力で十分である。
また、逆に固定像Fを得ることを目的とする印刷方法の点から考えると、使用するインキは高粘度でかつ水相比率の多いエマルジョンインキを選定するのが望ましい。
【0072】
水性液膜3のもととなる水性液3aの組成としては、前記したように、油相5自身が予め界面活性剤を有しているので、前記のエマルジョン破壊の作用を生じさせるためには、水で十分である。
【0073】
必要に応じて界面活性剤、アルコールなどの乳化助剤、湿潤剤、電解質、防腐・防黴剤、酸化防止剤、水蒸発防止剤などの水溶性添加物を加えてもよい。特に、常に、安定で均一な水性液膜3を搬送ローラの外周面上に形成するためと、前記のエマルジョンインキのエマルジョン『破壊』の作用を有効にするためには、水に界面活性剤を混合する。
【0074】
添加する界面活性剤としては、HLB(親水性親油性バランス)の高いものが望ましい。更に、好ましくは、HLBが10以上、20以下であるのが良い。それは、油相5を水性液膜3中に容易に取り込みやすくし、O/W型エマルジョンの形成状態を安定させるとともに、エマルジョンインキEの上層部のエマルジョンの『破壊』を促進する効果があるからである。
活性剤の種類は、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が使えるが、特に、非イオン界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類のHLB14〜18(日光ケミカルズ(株)NP−7.5,10,15など)のものが良く、水性液中の活性剤の濃度は、1〜7%が良く、多すぎると逆に油層5の取り込みが悪くなることが実験により確かめられている。
【0075】
また、水性液膜3中にアクリル樹脂などの水溶性樹脂や水性ワニスを添加すると、固定像Fが得られた後の乾燥が速く、固定像Fに光沢が得られ、画像濃度の向上、定着率の向上にも有効である。また、シリコンオイルなどのオイルをO/Wエマルジョンとして乳化させておいても、同様に光沢が得られ、画像濃度向上に有効である。
【0076】
ローラ外周面9は、常に安定な水性液膜3が形成されるように親水性であり、かつ、エマルジョン破壊を生じさせるのに十分な圧力がエマルジョンインキに対して均一にかかるように平滑であることが望ましい。
外周面としては、アルミニウム、ステンレス、鉄などの親水性の金属面、またはそれらの金属表面にクロムメッキ、ニッケルメッキしたもの、アルミニウムであれば更に水蒸気処理(ベーマイト処理)やアルマイト処理をほどこし親水処理を高めたもの、あるいは親水性のゴム、あるいはナイロンなどの親水性のプラスチック、あるいはガラス、あるいは金属やプラスチックにアラビアゴムコートしたものが使用できる。
【0077】
この平滑の度合いは、3μmRz(JIS B 0601の十点平均粗さの表示)以下であると、水性液膜3の形成がしやすく、また、エマルジョンインキに十分な剪断力が加わり、エマルジョンインキのエマルジョン『破壊』も生じやすくなる。ローラ外周面9の材質としては、前述のように親水性であれば十分であるが、耐久性、平滑性、防錆性などを考慮し、パイレックスなどのガラスが使用されることが望ましい。
【0078】
また、ここでは、水性液膜3を形成する面を『ローラ』の外周面としているが、平板の面または、無端ベルトの外周面に水性液膜3を形成し、インキ転移像Iを押圧することも同様の効果がある。
【0079】
(2)第1の実施の形態
この項では、請求項4、8、10に記載の発明にかかる内容が説明される。第1の実施の形態を図6を参照しつつ説明する。図6には搬送装置800が示されている。搬送装置800は、搬送ローラ81と、押圧ローラ82と、これら何れかのローラを駆動する駆動装置と、押圧ローラ82を搬送ローラ81に押圧付勢する付勢手段としてのばね82bと、搬送ローラ81の外周面へ水性液を供給する給液装置84とを備えている。
【0080】
搬送ローラ81は、駆動装置を構成するプーリ813、ベルト812、プーリ811などにより、同じく駆動装置としてのモータ810に、駆動可能に連結されており、モータ810への通電により、回転軸81aを中心として、図中、時計回りの向きに回転駆動されるようになっている。あるいは、この反対に、押圧ローラ82側に駆動装置を設け、搬送ローラ81を連れ回りさせるように構成することもできる。押圧部材としての押圧ローラ82は、搬送ローラ81に対向して設けられていて、回転軸82aを中心として従動回転される。
【0081】
押圧ローラ82は、回転軸82aの周りに回転可能に支持されていて、かつ、搬送ローラ81の外周面へ向けて、付勢手段としての伸張性のばね82bにより回転軸82aの両端側にて、付勢されている。この付勢力による押圧ローラ82の移動は、該押圧ローラ82が搬送ローラ81に当接することにより阻止されている。
【0082】
搬送ローラ81の外周面は、前述のように表面が親水性に形成されており、かつ平滑になっているのが望ましい。ここではパイレックスのガラス管を使用し表面をフッ化水素酸で表面処理し、親水性を高めたものを使用している。
【0083】
押圧ローラ82は、印刷用紙31を搬送ローラ81へ押圧させるために、外周面は硬度30〜70度(JIS A)のクロロプレンゴム、ニトリルゴムまたはゴムに準じた弾性材などでできていれば十分であるが、印刷用紙31が挾持されない場合に、水性液膜3が押圧ローラ82に転移しにくいように、疎水性であるフッ素系、シリコン系のゴムからなっていたほうがよい。
または、発泡ゴムにETFE(エチレンテトラフルオロエチレン共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やFEP(テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体)などのチューブを被せたものからなっていてもよい。
【0084】
給液装置84は、搬送ローラ81の外周面へ水性液を供給するために設けられている。給液装置84は、搬送ローラ81に所定の圧力で外接する塗布ローラ88と、塗布ローラ88に所定の圧力で外接する水元ローラ89と、水性液3aが溜められている給液タンク90などからなっている。
【0085】
給液装置84は、図6に示すように、搬送ローラ81と押圧ローラ82との接触部であるニップ部よりも搬送ローラ81の回転方向上流側に配置されている。よって、印刷用紙31に当接する以前において、予め、搬送ローラ81の外周面には、水性液膜3が形成されることとなる。
【0086】
給液装置84を構成する塗布ローラ88、水元ローラ89は、外周面が親水性であるスポンジ、ゴム、発泡ゴムなどからできている。給液タンク90は、水性液3aが水元ローラ89の外周面に常に接するように配設位置が設定されている
。
【0087】
図示しない駆動機構により、塗布ローラ88は、図6に矢印で示すように、搬送ローラ81と反対方向に所定の回転周速度で回転し、水元ローラ89は、塗布ローラ88と反対方向に所定の回転周速度で回転することにより、給液タンク90に溜められた例えば水による水性液3aを順次、各外周面がすくい上げ、搬送ローラ81の外周面に塗布し、水性液膜3を連続的に形成する。
【0088】
搬送ローラ81の回転方向上、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部(接触部)よりも下流の位置には、分離爪85が設けられている。なお、水性液3aとしては、水に界面活性剤を混合したものを使用することもできる。この場合、界面活性剤としては、高HLBのものを使用することができる。
【0089】
例えば、図7に示した如き、印刷ドラム100と押圧部材としてのプレスローラ32とのニップ部によるインキ転移像形成部において、エマルジョンインキEにより、インキ転移像Iが印刷用紙31に形成される。かかる印刷用紙31は、図6において、右側から左側に向けて搬送され、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部に挾持され、さらに送られて、先端部が分離爪85により剥離され、さらに下流(左側)に搬送される。
【0090】
印刷用紙31自身の紙の腰が強く、搬送ローラ81に巻き付くおそれのない場合は、分離爪85を設ける必要はない。
【0091】
上述した構成により、前記「(1)水性液膜の働き」の項で説明したように、インキ転移像Iが形成された印刷用紙31の搬送と、インキ転移像Iの変成を行い、固定像Fを形成することができる。
【0092】
ところで、水性液膜3すなわち水性液3aは、インキ転移像Iのある部分(画像部)においては上記の作用を生じるが、インキ転移像Iの無い部分である非画像部、印刷用紙だけの部分、などにおいては、印刷用紙31中に吸収される。また、吸収されずに水性液膜3として搬送ローラ81に残る過剰な分については、搬送ローラ81の回転に伴い、搬送ローラ81と塗布ローラ88のニップ部へ戻され、再使用される。給液装置84としては、上記の例にこだわらず、コーターブレードなどの装置によって水性液膜3を形成するようにしてもよい。
【0093】
(3)第2の実施の形態
この項では、請求項4〜6、8〜11に記載の発明にかかる内容が説明される。
本例の搬送装置を従来のデジタル製版印刷装置に適用した例を説明する。本例において、搬送装置は、エマルジョンインキによりインキ転移像が形成された印刷用紙の搬送を行うと同時に、印刷ドラムにより印刷用紙上に形成されたインキ転移像を固定像に変成する作用を行う。
【0094】
a.印刷装置の概要
図7に示すデジタル製版印刷装置は、符号400で示すインキ転移像形成部と、このインキ転移像形成部400の略中央に位置する印刷ドラム100、印刷ドラム100の右上方に配設された製版装置500、印刷ドラム100の右下方に配設された給紙装置700、印刷ドラム100の左上方に配設された排版装置600、印刷ドラム100の下方に配設されたプレスローラ32、分離爪74、印刷ドラム100の左下方に配設された搬送装置800A、さらに、その左の位置に配置された吸引搬送装置900、排紙トレイ96、インキ転移像形成部400の上方に配設された原稿読取部200および該原稿読取部200の上方に配設されたオートドキュメントフィーダ(以下、ADFという。)300とを具備する。
【0095】
b.オートドキュメントフィーダ(ADF装置)
ADF300は、複数枚が積載されている原稿41を順次、一枚ずつ、積載位置から読取位置へ搬送する。ADF300を使用しないときには、これを持ち上げて、コンタクトガラス48の上に直接、原稿41を置くことができるようになっている。
【0096】
c.原稿読取部
原稿読取部200は、原稿41の画像面からの反射光を折り返して反射する走査ミラー43、走査ミラー43の1/2の速度で移動する光路折り返しミラー対44、結像レンズ45、結像レンズ45を通過した画像の反射光を順次、画像信号に変換するCCD46および原稿41の画像面に光を照射する蛍光灯42を有する原稿走査用光学系47を具備する。
【0097】
d.印刷ドラム
図7および図7に示す印刷ドラム100の主要部を拡大して示した図1に示すように、印刷ドラム100は、内周面を形成する多孔性で円筒状の多孔性薄板28と、その外周面にインキを保持、拡散し、押圧によりインキを吐出する層としての多孔質弾性体層29とを有し、後述するインキ供給軸103のまわりに回転可能に支持されていて、図示しないモータにより回転される。
【0098】
印刷ドラム100の外周面にはマスタ30をクランプするクランプ手段が設けられている。なお、図7には多孔性薄板28と、この多孔質弾性体層29とを一つの実線で表現している。
【0099】
図1に示すように、印刷用紙31は図の左方向へ進行し、印刷ドラム100から剥離され、インキ転移像Iを連続的に形成される。図1では、インキ転移像Iが形成された直後の状態を示している。エマルジョンインキEが印刷用紙31へ転移した直後は、印刷用紙31の表面上に盛り高となっているので、前述した『裏移り』などが生じる状態である。すなわち、この状態でのインキ転移像Iの上に、つぎに印刷されて排出されてくる印刷用紙31が重なると、この盛り上がっているエマルジョンインキEがその印刷用紙31の裏に付着するわけである。また、盛り上がっているエマルジョンインキEは、容易に流動可能の状態にあるので、手や衣服に付着しやすいわけである。
【0100】
多孔性薄板28は、図1に示すように、ステンレス製の薄板やニッケル電鋳法によって得られる薄板により円筒状に形成され、上述のクランプ手段とその周辺部とを除く他の部分、すなわち、画像領域に、インキを通過させるために多数の開孔28aを穿孔されている。
【0101】
多孔質弾性体層29は、主に、ステンレス繊維などの金属繊維や、ナイロン、ポリエステル繊維などの化学繊維を織ったスクリーンメッシュを使用するが、他に周知である連続気泡を有するスポンジゴム、フェルト、化学繊維の不織布、金属繊維の不織布、ポリビニルアセタール系または、ポリビニルアルコール系の連続気泡を有する多孔質弾性体、硬質粒子とゴムの混和した連続気泡を有する多孔質弾性体、ポリエチレンなどの合成樹脂や金属または無機物の微粉末を焼結した多孔質弾性体、ポリウレタンなどの液状焼結による多孔質弾性体、などを少なくとも1層、多孔性薄板28の外周面に巻装して形成されている。
【0102】
e.製版装置
図7において、製版装置500は、マスタ30をロール状に巻いたマスタロール50aからマスタ30を繰り出し自在に支持するマスタ支持軸50bと、マスタ30をマスタロール50aから引き出しつつ画像情報に応じて加熱穿孔するサーマルヘッド52と、プラテンローラ51と、から主になる製版手段と、プラテンローラ51の下流側に配置され、マスタ30を所定の長さに切断する回転移動刃と固定刃とを備えたロータリーカッタ53とから主に構成されている。
【0103】
プラテンローラ51は、その回転軸51aをデジタル製版印刷装置の図示しない側板に回転自在に支持されており、同側板に固定された図示しないステッピングモータにより回転駆動される。
【0104】
サーマルヘッド52は、プラテンローラ51の回転軸51aと平行に延在して設けられており、図示しない接離機構によってプラテンローラ51に対してマスタ30を介して接離自在となっている。
【0105】
サーマルヘッド52は、前記した原稿読取部200に設けられたCCD46および図示しない画像処理回路で処理されて送出されるデジタル画像信号に基づき、マスタ30を選択的に加熱溶融し穿孔する周知の機能を有する。
【0106】
回転移動刃は、図示しないモータにより図7の奥行き方向を、固定刃に接しながら移動し、マスタ30を切断することができる。ロータリーカッタ53の下流側には、テンションローラ対54、給版ローラ対55が配置されていて、製版手段で穿孔製版されたマスタ30を印刷ドラム100のクランプ手段へ向けて搬送する。
【0107】
f.印刷部の構成および印刷のプロセス
図1に示したように、マスタ30は、楮、三椏、マニラ麻、亜麻、などの天然繊維の多孔性薄葉紙や、レーヨン、ビニロン、ポリエステルなどの化学繊維の不織布、または、天然繊維と化学繊維とを混抄した不織布からなる多孔性支持体30aの表面に、ポリエステル系樹脂などの薄い熱可塑性樹脂からなるマスタフィルム30bを張り合わせた積層構造でできている。
【0108】
また、マスタ30として多孔性支持体30aを用いずに、薄い延伸ポリエステルフィルムなどに、必要に応じて帯電防止剤層や、サーマルヘッド52の発熱体とのスティックを防止するスティック防止層などを形成した実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタを使用してもよい。
【0109】
図7において、マスタ30をクランプする手段は、印刷ドラム100の外周面の母線に沿って設けられたステージと、このステージに対向する部位に配置され、クランパ軸101により揺動可能に支持されたクランパ102とにより構成されている。
【0110】
印刷ドラム100の内部には、図1、図7に示すように、印刷ドラム100の内周面にインキを供給するインキローラ25と、このインキローラ25と僅かな間隙Gをおいて平行に配置され、インキローラ25との間にインキ溜り26を形成するドクターローラ27と、インキ溜り26へインキを供給するディストリビュータ104と、ディストリビュータ104へインキを供給するインキ供給軸103とが配置されている。
【0111】
インキは、適宜の位置に配置されたインキパックからインキポンプにより圧送され、インキ供給軸103を介してディストリビュータ104へ供給され、ディストリビュータ104によって図の奥行き方向へ分配され、インキ溜り26へ供給される。インキ溜り26に供給されるインキは、その量を図示しないインキ量測定手段により測定され、インキポンプによってインキ圧送量をコントロールされる。図1、図7において、符号Eはエマルジョンインキを示している。
【0112】
インキローラ25は、アルミニウム、ステンレスなどの金属またはゴムなどにより形成され、図示しないギヤ列により、印刷ドラム100とともに時計まわりの向きに回転される。インキローラ25と印刷ドラム100との周速度の比は所定の値に設定されている。
【0113】
ドクターローラ27は、鉄やステンレスなどの金属で形成され、図示しないギヤ列により反時計まわりの向きに回転する。ドクターローラ27と印刷ドラム100との周速度の比も所定の値に設定されている。
【0114】
g.給紙装置
図7において、給紙装置700は、給紙トレイ75、給紙ローラ70、分離ローラ対71a,71b、レジストローラ対72a、72bなどから主に構成されている。給紙トレイ75は、その上に印刷用紙31を積載され、給紙装置本体に上下動自在に支持されいる。
【0115】
給紙トレイ75は、印刷用紙31の増減と連動して図示しないモータ装置により上下動される。給紙ローラ70と分離ローラ対71a、71bとは、最上位の印刷用紙31と当接するように設けられており、各ローラは図示しない駆動手段により回転駆動される。分離ローラ対71a,71bの印刷用紙31の搬送方向下流側には、レジストローラ対72a,72bが配設されている。
【0116】
レジストローラ対72a、72bは、搬送された印刷用紙31の先端をくわえ込み、タイミングをとって印刷ドラム100の外周面とプレスローラ32との間に搬送する。
【0117】
h.印刷用紙の分離手段
図7において、印刷ドラム100の下方近傍には、給紙装置700から搬送された印刷用紙31を印刷ドラム100の外周面に押圧するプレスローラ32および印刷ドラム100の外周面より印刷用紙31を剥離する分離爪74が配置されている。分離爪74は、図の奥行き方向の略中央に1個設けられている。
【0118】
画像担持体押圧部材としてのプレスローラ32は、外周面がゴムまたはゴムに準じた弾性材などにより構成され、アーム対73の一端に回転自在に支持されている。アーム対73は、図示しない揺動手段により、その他端に設けられた軸73aを中心として揺動され、プレスローラ32を印刷用紙31を介して印刷ドラム100に接触した位置と離間した位置とに揺動させる。プレスローラ32は、印刷ドラム100に接触した位置を占めたときには、印刷ドラム100と同一周速度で従動回転する。
【0119】
分離爪74の先端部は、ノズルになっていて、印刷用紙31が印刷ドラム100へ巻き上がるのを防止するために、図示しないポンプから印刷用紙31の先端と同期して空気が高速で吐出され、印刷用紙31の先端部へ空気が吹き付けられるようになっている。
【0120】
ベルト77は、駆動ローラ78と従動ローラ76とに掛け渡され、図示しない駆動機構により駆動ローラ78が回転され、ベルト77の回転周速度は、印刷ドラム100の回転周速度と同じ、或いは、若干速い速度に設定されている。ここで、印刷ドラム100の回転周速度は、プレスローラ32の押圧によって搬送される印刷用紙31の線速度に等しい。また、ベルト77の回転周速度とは、印刷用紙31を搬送するベルト77の外周面の線速度のことを意味している。この点は、以下の記述においても同様である。
【0121】
ベルト77自身には、開孔が多数、設けられていて、ベルト77の下部に設けられたファン79の吸引作用により、印刷ドラム100から分離された印刷用紙31が、ベルト77の表面に密着し、印刷用紙31の搬送方向下流の位置に設けられた搬送装置800Aへ搬送される。
【0122】
送風ファン80は、印刷用紙31のベルト77からの浮き上がり防止のためと、インキ転移像Iからの水分の蒸発のために、印刷用紙31の上面から送風されるようになっている。
【0123】
i.搬送装置
搬送装置800Aは、搬送ローラ81、押圧ローラ82、ばね82b、回液装置83、給液装置84、分離爪85などにより主に構成されている。さらに詳しく、図8により説明する。図8において、搬送ローラ81は、回転軸81aを中心として、モータ810への通電により時計回りの向きに回転し、押圧ローラ82は回転軸82aを中心として従動回転する。印刷用紙31は、図8において、右側から左側へ向けて進行し、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部に挾持され、分離爪85によって剥離され、さらに、図中の左側に相当する印刷用紙31の搬送方向下流へ向けて搬送される。
【0124】
搬送ローラ81の回転周速度は、印刷ドラム100の回転周速度に同じ、或いは、若干遅い速度に設定されている。また、搬送ローラ81の回転周速度は、搬送ローラ81と押圧ローラ82とに挾持されたときに搬送される印刷用紙31の線速度に等しい。
【0125】
よって、印刷用紙31の搬送方向長さが長く、印刷用紙31が搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部と、印刷ドラム100とプレスローラ32とのニップ部との両方に挾持された場合には、その間で印刷用紙31に弛みができる。
【0126】
ここで、搬送ローラ81の外周面は、図6とともに説明した第1の実施の形態における例と同じ、親水性かつ、平滑なものを使用している。押圧ローラ82は、回転軸82aのまわりに回転可能に支持され、かつ、搬送ローラ81の外周面へ向けて付勢手段としての伸張性のばね82bにより回転軸82aの両端部が付勢されている。ここで、押圧ローラ82も前記図6とともに説明した第1の実施の形態で説明したものと同じになっている。搬送ローラ81の外周近傍であって、該搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部よりも、回転方向下流位置には、分離爪85が設けられている。
【0127】
回液装置83には、搬送ローラ81の外周面の回転方向に逆らって先端が当接するようにブレード86が設けられている。ブレード86は、硬質のゴム例えばフッ素ゴム、硬質ポリウレタンなどの樹脂やゴム、または、ステンレス、銅、真鍮などの金属の薄板などからなっている。
【0128】
ブレード86の後端側には、印刷装置本体から着脱可能に設けられた回収タンク87が配設されている。そして、搬送ローラ81の外周面に形成されている水性液膜3をブレード86の先端が掻き取り、順次、回収タンク87へ回収する。
【0129】
給液装置84には、搬送ローラ81に所定の圧力で外接する塗布ローラ88と、この塗布ローラ88に所定の圧力で外接する水元ローラ89と、水性液3aが溜められている給液タンク90などが備えられている。この給液装置84の配設位置も前記図6とともに説明した第1の実施の形態と同じく、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部よりも押圧ローラ82の回転方向上流位置である。
【0130】
また、回液装置83は、給液装置84のさらに上流に設けられていて、給液装置84による給液がなされる以前に、搬送ローラ81の外周面から水性液3aを回収する。
【0131】
印刷用紙31は、分離爪85によって搬送ローラ81の外周面より剥離されると、図7に示すように搬送装置800Aの下流に設けられた吸引搬送装置900へ進行する。
【0132】
j.吸引搬送装置
図7において、吸引搬送装置900は、従動ローラ92、駆動ローラ93、ベルト91、ジャンプ台95、送風ファン97などから主に構成されている。従動ローラ92と駆動ローラ93とは吸引搬送装置900の本体の側板に回転自在に支持されており、両ローラ間には、表面に複数の開孔を有するベルト91が掛け渡されている。
【0133】
駆動ローラ93は図示しない駆動手段で回転駆動され、この回転力は、ベルト91を介して従動ローラ92に伝達される。ベルト91の回転周速度は、搬送ローラ81の回転周速度に同じ、または、若干遅い速度に設定されている。
【0134】
従動ローラ92と駆動ローラ93との間の下部には、ファン94が配設されている。ファン94は、その回転により、図7において、下向きの空気流を発生させ、ベルト91の開孔を通して空気を吸引し、ベルト91の上面に印刷用紙31を密着させ、搬送する。同時に、ベルト91の上方に設けられた送風ファン97によって、印刷用紙31上の固定像Fに送風が行われる。
【0135】
駆動ローラ93の近傍には、ジャンプ台95が配設されており、吸引搬送されてくる印刷用紙31の両脇がジャンプ台95の上に乗るので、印刷用紙31は図7における奥行き方向にわん曲する。このようにして、所謂、印刷用紙31の『腰付け』が行われる。
【0136】
ジャンプ台95上の印刷用紙31の搬送方向下流側には、印刷用紙31を積載する排紙トレイ96が設けられている。ジャンプ台95により、腰付けが行われた印刷用紙31は、排紙トレイ96上に送り出される。
【0137】
k.排版装置
図7において、排版装置600は、上部排版搬送部材65、下部排版搬送部材66、排版ボックス64、圧縮板63などから主に構成されている。上部排版搬送部材65は、図示しない駆動手段で回転駆動される駆動ローラ60aと、従動ローラ61aと、および各ローラ間に掛け渡されたゴムベルト62aとから構成されている。下部排版搬送部材66は、駆動ローラ60aから伝達駆動される駆動ローラ60bと、従動ローラ61bと、および各ローラ間に掛け渡されたゴムベルト62bとから構成されている。
【0138】
また、下部排版搬送部材66は、駆動ローラ60aの図示しない中心軸を中心に図の左右方向に移動可能に支持されていて、図示しない移動手段によって適宜のタイミングで移動される。下部排版搬送部材66の移動により、駆動ローラ60bの外周面は、印刷ドラム100の外周面と接離自在となっている。
【0139】
このように、下部排版搬送部材66を移動する構成としたのは、印刷中は、クランパ102をかわすために、駆動ローラ65bは印刷ドラム100から離間させておき、排版時には、印刷ドラム100に接した状態にして、反時計まわりの向きに逆転する印刷ドラム100に巻装されているマスタ30の後端部を駆動ローラ60a、60b間にくわえ込み、排版するためである。
【0140】
上部排版搬送部材65、下部排版搬送部材66の各回動方向下流には、排版ボックス64が配設されている。排版ボックス64の上方には、図示しない昇降手段により上下動される圧縮板63が配設されている。
【0141】
l.印刷装置の動作
この孔版印刷装置の動作について説明する。
排版動作
先ず、オペレータは、ADF300上に原稿41を載置する。然る後、オペレータが製版スタートボタンを押すと、先ず、排版装置600では、印刷ドラム100に巻装されている前版の使用済みであるマスタ30の排版が行われる。
【0142】
外周面に前版のマスタ30を巻装している印刷ドラム100は、印刷ドラム100の版胴駆動手段により反時計まわりの向きに回転を開始する。そして、印刷ドラム100の外周面に巻装した前版のマスタ30の後端が駆動ローラ60bと対向する所定の排版位置まで印刷ドラム100が回転すると、図示しない移動手段と、駆動手段とが作動し、駆動ローラ60a,60bを回転させるとともに、下部排版搬送部材66を印刷ドラム100側に移動させる。
【0143】
駆動ローラ60bの外周面が印刷ドラム100の外周面上のマスタ30と当接したとき、印刷ドラム100は反時計まわりの向きに回転し続けており、駆動ローラ60bは、マスタ30の後端をすくい上げる。
【0144】
すくい上げられたマスタ30は、下部排版搬送部材66と上部排版搬送部材65とで挾持され、印刷ドラム100の外周面より剥離される。剥離されたマスタ30は、下部排版搬送部材66と上部排版搬送部材65とで搬送され、排版ボックス64の内部に廃棄された後、圧縮板63によって圧縮される。
【0145】
印刷ドラム100の外周面より前版のマスタ30が全て剥離されると、印刷ドラム100はさらに回転し、クランパ102が給版ローラ対55の近傍の給版位置で停止する。印刷ドラム100が給版位置に停止すると、図示しない開閉手段が作動してクランパ102を時計まわりの向きに回動させ、給版待機状態となり、排版動作が完了する。排版動作が開始するのと並行して、以下のような製版動作が行われている。
【0146】
製版動作
原稿41は、ADF300により積載位置から読取位置へ搬送され、読取位置にて、原稿41の画像面に蛍光灯42からの光が照射され、その光が原稿41の画像面で反射され、さらに、走査ミラー43、光路折り返しミラー対44で反射された後、結像レンズ45を通り、CCD46に入射して、原稿41の画像の読み取りが行われる。読み取られた画像情報は、CCD46により、光電変換され、その電気信号が図示しない画像処理回路に入力される。原稿読取部200で読み取りを終えた原稿41は、原稿トレイ4上に排出される。
【0147】
一方、原稿41の画像の読み取りと並行して、画像処理回路において処理された後に送出されるデジタル信号に応じて、サーマルヘッド52に設けられた複数の発熱体素子が選択的に発熱するとともに、プラテンローラ51、テンションローラ対54、給版ローラ対55がそれぞれ図示しない駆動手段により回転駆動され、マスタ30の製版が行われる。
【0148】
給版動作
マスタ30は、プラテンローラ51で搬送されつつ、サーマルヘッド52で穿孔製版されてテンションローラ対54、給版ローラ対55によって搬送され、マスタ30の先端部が、給版待機状態で拡開しているクランパ102に向けて送出される。
【0149】
ステッピングモータのステップ数が、所定の設定値に達すると、クランパ102とステージとの間に、製版済みのマスタ30の先端部が届いたと判断され、クランパ102が図示しない開閉手段により閉じた状態にさせられる。このクランプ動作が終了すると、印刷ドラム100が時計まわりの向きに回転し、印刷ドラム100の外周面にマスタ30が巻装されていく。
【0150】
印刷ドラム100の外周面にマスタ30が所定長さ、巻装されると、印刷ドラム100、プラテンローラ51、テンションローラ対54、給版ローラ対55の回転が停止する。この停止動作と同時に、回転移動刃が図示しないモータによって図の奥行き方向を移動し、マスタ30が固定刃との間で切断される。そして、印刷ドラム100が再び時計まわりの向きに回転され、切断されたマスタ30の後端が、製版装置500から引き出され、印刷ドラム100の外周面に製版済みのマスタ30が完全に巻き取られ、給版動作が終了する。
【0151】
給版工程終了後、印刷ドラム100は、版胴駆動手段によって時計まわりの向きに回転駆動され、そして、給紙トレイ75上の印刷用紙31が、給紙ローラ70により給紙され、分離ローラ対71a,71bで一枚ずつに分離されて給送される。
【0152】
その後、印刷用紙31は、ガイド板に案内されて給送され、対をなすレジストローラ72a、72bによりタイミングを取られた後、プレスローラ32と印刷ドラム100の外周面との間に給送される。
【0153】
プレスローラ32は、図示しない揺動手段により揺動されて、印刷ドラム100に巻装されたマスタ30に印刷用紙31を押圧する。このとき、エマルジョンインキEは、インキローラ25とドクタローラ27との間隙Gで計量され、多孔性薄板28の内周面に供給される。
【0154】
多孔性薄板28の内周面に供給されたエマルジョンインキEは、インキローラ25および多孔性薄板28の内周面にて作用するくさび効果によって、多孔性薄板28の開孔28aを通り、多孔質弾性体層29の内部へ拡散する。ここで、くさび効果とは、弾性流体潤滑理論による効果で、傾斜した2平面の移動によって、2平面の間隙が狭くなることで、間に満たされた流体が押圧され、流体に2平面を支える程の大きな圧力が発生するという効果である。
【0155】
図1において、多孔質弾性体層29へ拡散したエマルジョンインキEは、さらに、マスタ30の多孔性支持体30aへ拡散し、マスタフィルム30bの穿孔部30cを通過し、印刷用紙31に転移することにより、インキ転移像Iが形成される。
【0156】
インキ転移像Iが形成された印刷用紙31は、分離爪74によって印刷ドラム100の外周面から剥離され、下流に位置する搬送装置800Aを通過し、前述のようにインキ転移像Iは固定像Fに変成される。
【0157】
すなわち、図8で説明したように、給液装置84から水性液3aが搬送ローラ81の外周面に供給されているので、インキ転移像Iの上層部に水性液膜3が押しつけられ、エマルジョンインキEの上層部のエマルジョンが破壊することと、インキ転移像Iを形成する大半のエマルジョンインキEが画像担持体Sの繊維2間の空隙に押し込められることによって、インキ転移像Iは固定像Fに変成するのである。
【0158】
このとき、図3で説明したように、O/W型エマルジョンとして水性液膜3中に取り込まれた油相粒子12は、図8に示す搬送ローラ81の継続的な回転により、搬送ローラ81の外周面からブレード86によって掻き取られることによって、水性液膜3と一緒に回収タンク87に回収される。
【0159】
図3において、水性液膜3中の油相粒子12は、比重が水よりも小さいため水性液膜3の上層、すなわち、水性液膜3の外側の表面近傍に浮いている。また、O/W型エマルジョンになっているので、油相粒子12は凝集せずブレード86へ付着及び堆積しない。よって、ブレード86による油相粒子12の回収は極めて容易である。
【0160】
図8において、油相粒子12を含む回収された回収液3bは使い捨てにしてもよいが、図9に示すように、フィルタ、濾過材などを有する分離装置821によって、図8に示した回収液3bから油相粒子12や紙粉などの異物を除去し、給液タンク90へ再投入することもできる。フィルタとしては、濾紙、不織布などを使用でき、濾紙材としては活性炭素、酸化アルミニウム、ベントナイトなどを使用できる。すなわち、このよう分離装置821を使用して、水性液3aは循環して再使用に供することもできる。但し、印刷用紙31に吸収されたり、蒸発によって水性液3aが減少した場合には、補給タンク820から新しい水性液3aが補給される。
【0161】
回収タンク87から給液タンク90までの水路は、水性液3aがその自重により流下する経路をレイアウトしてもよいが、適宜、ポンプやバルブを設けて、強制的に送ることもできる。また、回収タンク87、給液タンク90の水位は、センサ823、824によって検知され、制御装置822によって判断されバルブ825、826の開閉が制御されることによって、適正に保たれる。
【0162】
補給タンク820内の水性液3aの残量や、分離装置821の濾過能力も図示しないセンサによって制御装置822へ伝えられ、判断される。濾過能力は、例えば、濾過後の水性液3aの濃度を検出し判断することができる。補給タンク820は印刷装置本体より脱着可能になっており、オペレーターが水性液3aを自由に補給できるようになっている。また、分離装置821内のフィルタ(図示せず)も交換可能になっている。
【0163】
図8において、固定像Fが形成された印刷用紙31は、分離爪85によって搬送ローラ81から剥離され、図7に示したようにさらに下流に位置するベルト91上に排出される。分離爪85は、印刷用紙31が搬送ローラ81へ巻き上がるのを防止するために設けられているので、印刷用紙31が厚い場合など、自身の腰が強く、巻き上がりが生じない場合には、必ずしも必要なものではない。
【0164】
ベルト91上の印刷用紙31は、ファン94によってベルト91上に吸引されつつ、駆動ローラ93の回転によって搬送され、ジャンプ台95によって『腰付け』され、排紙トレイ96上に排出される。同時に、送風ファン97による送風によって、固定像Fからの水分の蒸発が強制的に促進される。図4において、合一水相10は、エマルジョンの形態にあるときの水相4よりも油相5に覆われる面積が減少してるので、大気中への水分の蒸発が容易に行われやすくなっている。
【0165】
このとき、図7において、印刷ドラム100では、製版済みマスタ30が印刷用紙31を介してプレスローラ32の押圧によって印刷ドラム100の外周面に密着されて、版付け工程が完了する。
【0166】
その後、オペレーターが印刷枚数などの印刷条件を設定した後に、印刷開始スイッチを押すことにより、図示しない駆動手段によって印刷ドラム100が回転駆動され、印刷用紙31が連続して給送されて、前記したと同様に所定枚数の印刷が行われる。このようにして、所望の枚数の印刷が得られると、印刷の全工程が終了する。
【0167】
以上の動作は、印刷装置の図示しない駆動機構および制御手段により行われる。よって、本例の印刷方法による印刷装置においては、インキ転移像形成部としての孔版マスタ30を巻装した印刷ドラム100を用い、エマルジョンインキを使用して印刷用紙31上にインキ転移像Iを形成した後に、インキ転移像固定部としての搬送装置800Aを用い、インキ転移像Iへ水性液膜3を押しつけることによってエマルジョンインキEのエマルジョンを破壊させて、印刷用紙31上に固定像Fを得るので、従来の印刷装置で発生していた、『裏移り』などの不具合が発生しないこととなる。
なお、インキの供給方式としては、図7で説明したように印刷ドラム100の内側からインキを供給する構成に限らず、例えば特開平7−17013号公報に開示されているように、印刷ドラムの外側からインキを供給する構成とすることもできる。
【0168】
(4)第3の実施の形態
この項では、請求項7記載の発明にかかる内容が説明される。
この例は、前記第2の実施の形態の搬送装置800Aの変形例である。よって、印刷装置に対する適用例としては、図7に示した印刷装置の搬送装置800Aに代えて、本例の搬送装置800Bを配置して印刷装置が構成される。
【0169】
図10において、搬送装置800Bは、搬送装置800Aと同様に、搬送ローラ81、押圧ローラ82、ばね82b、回液装置83、給液装置84、分離爪85などから主に構成されている。
【0170】
第2の実施の形態の搬送装置800Aの給液装置84は、回液装置83の下部(搬送ローラ81の回転方向下流の位置)に位置していたが、この例では、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部より回転方向下流側に設けられている。
【0171】
すなわち、給液装置84が、第2の実施の形態の項で説明した図8に示す構成に対して、搬送ローラ81を挾んで、線対称の位置に配置されている。その他の構成は、搬送装置800Aにおけると同様である。
【0172】
印刷用紙31は、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部に挾持され、分離爪85によって剥離され、さらに、下流に搬送され、吸引搬送装置900へ進行する。ここで、第2の実施の形態の項で説明した図8に示す搬送装置800Aと、第3の実施の形態における搬送装置800Bとの違いについて説明する。
【0173】
搬送装置800Aでは、給液装置84が、インキ転移像Iが変成される部分、すなわち、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部より、搬送ローラ81の回転方向上流側にあるので、形成される水性液膜3を比較的厚くすることができる。
【0174】
水性液膜3が厚いとインキ転移像Iの表面の油相5を水性液膜3中にO/Wエマルジョンとして取り込みやすくなる。このことは、印刷用紙31の表面上に盛り高となっているインキ転移像Iに十分な量の水性液膜3を確保することができるということであり、ベタ画像など、比較的インキ量の多いインキ転移像Iを固定像Fへ変成させやすい。
【0175】
回収装置83では、油相5を取り込んだ水性液膜3の殆どが回液装置83に掻き取られるように、ブレード86の搬送ローラ81への接触状態の条件、すなわち、ブレード86の角度、押圧力を調整することができ、そのように調整される。
【0176】
一方、搬送装置800Bでは、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部へ供給する水性液膜3の厚さをブレード86によって調整することができるので、搬送装置800Aに比較してインキ転移像Iへの接触部での水性液膜3の膜厚を比較的薄くすることができる。
【0177】
前記ニップ部を通過する際に、油相5が水性液膜3中にO/Wエマルジョンとして取り込まれるが、さらに、その下流位置には給液装置84があるので、水性液3aが追加補充されることになる。すると、油相5が取り込まれたことによってO/Wエマルジョンになっている水性液膜3の水相成分が追加されたことになり、水性液膜3全体に対する油相粒子12の組成比率が減少する。
【0178】
また、このとき、塗布ローラ88の回転により水性液膜3への水性液3aの補充と同時に水性液膜3を撹拌することになるので、エマルジョンの破壊によって取り込まれた油相粒子12は、さらに小径の油相粒子に分断される。
【0179】
さらに、油相粒子12自身の比重が水よりも小さいために水性液膜3の外周(水性液膜3の上層部)に浮上することになる。そこで、給液装置84の下流に位置するブレード86によって回収する際に、水性液膜3の上層部のみを回収すれば、不要部分が除去できるわけである。よって、ブレード86によって回収されなかった下層の部分、すなわち、搬送ローラ81の外周直近にある水性液膜3は、油相粒子12の非常に少ない状態で、次の接触を行うことができる。
【0180】
前記したように、塗布ローラ88によって、油相粒子12は、さらに微粒子に分裂されているので、回収されずに水性液膜3中に残存し、つぎに印刷用紙31の表面に接触し転移したとしても汚れとして目立つことはない。
【0181】
以上のように搬送装置800Aでは、比較的厚くすることのできる水性液膜3が有効にインキ転移像Iに作用し、固定像Fが容易に得られる。同時に、印刷用紙31を下流に搬送することができる。
【0182】
そこで、印刷ドラム100で形成されたインキ転移像Iを固定像Fに変成させる目的のためには、搬送装置800Aを印刷ドラム100のすぐ下流に設けるとよい。
【0183】
一方、搬送装置800Bでは、インキ転移像Iを固定像Fに変成させることもできるが、特に水性液膜3を比較的薄くすることができるので、固定像Fの形成された印刷用紙31の搬送だけの目的の場合に使用することもできる。
というのも、既に、インキ転移像Iから固定像Fが得られてはいても、印刷用紙31の下層部の繊維2間の空隙に浸透しているインキは未乾燥状態であるので、通常の金属やゴム、プラスチック製のローラ対などを用いた押圧挾持による従来の一般的な搬送方式では、そのローラ対の押圧力によってエマルジョンインキEが印刷用紙31の表面に出てくる。すると、固定像Fと接触したローラ表面にエマルジョンインキEが付着し、そのエマルジョンインキEが再度印刷用紙31に転写され、汚れが発生するという不具合が発生してしまうのである。
【0184】
このように、固定像Fになったとはいえ、不完全な乾燥状態の印刷用紙31の搬送には、本例の搬送装置800Bが有効であり、水性液膜3の膜厚がそれほど必要ではないので、搬送装置800Bを用いるとよいわけである。また、前記したように、搬送ローラ81と押圧ローラ82とのニップ部より下流に給液装置84があり、十分な量の水性液3aが供給され、油相粒子12を回収しやすくなっているので、高速搬送にも向いている。
【0185】
ところで、搬送装置800Aと搬送装置800Bに配設されている分離爪85は、印刷用紙31が薄紙などの場合に、搬送ローラ81に貼り付いて巻き上がるのを防止するために設けられているが、印刷用紙31自身の『腰』が強くて、巻き上がる不具合が発生しない場合には、設ける必要はない。
【0186】
第1の実施の形態における図6に示した搬送装置800には回液装置が付いていないが、水性液3aを吸収しやすい印刷用紙の場合には水性液膜3が殆ど印刷用紙側へ転移するので、回液装置はなくともよい。
【0187】
水性液3aを吸収しにくい印刷用紙の場合には、水性液膜3が油相粒子12を取り込んで搬送ローラ81の外周面に残るので、回液装置83を設けるとよい。通常の印刷用紙は、サイジングなどの表面処理により撥水処理がされている場合が多いので水性液膜3は印刷用紙中に吸収されにくく、また、特に高速で搬送する場合には水性液膜3が印刷用紙上へ転移しにくくなっている。よって、油相粒子12を取り込んだ水性液膜3が搬送ローラ81の外周面に残るので、回液装置は必要であり、その場合には搬送装置800Aまたは搬送装置800Bを使用するのが望ましい。前記第2の実施の形態で説明したように、図9に示した水性液循環装置は、同様に搬送装置800Bに適用することもできる。
【0188】
また、搬送装置800、800A,800Bでは、押圧部材として押圧ローラ82を使用して、ばね82bによって付勢しているが、逆に、搬送ローラ81を押圧ローラ82側へ、ばねなどの付勢手段によって付勢するように構成することもできる。
【0189】
(5)第4の実施の形態
この項では、請求項12〜17記載の発明にかかる内容が説明される。第4の実施の形態について、図11を参照しつつ、説明する。
a.構造
図11に示す印刷装置は、インキ転移像Iの形成を前記した第2の実施の形態における図7における印刷装置と同じ方法で行っている。よって、インキ転移像形成部400、印刷ドラム100、製版装置500、給紙装置700、排版装置600、吸引搬送装置900、原稿読取部200、オートドキュメントフィーダ300は、同様の構成になっているので、詳細な説明は省略する。
【0190】
この印刷装置には、第2の実施の形態における図7に示した印刷装置に使用されている画像担持体押圧部材としてのプレスローラ32の代わりに、シートクランパ851を備えた印刷胴850が設けられている。印刷胴850は、図示しない駆動装置により、印刷ドラム100と同期して回転軸850aを中心として回転し、また、印刷装置の図示しない制御装置の指令によって印刷ドラム100の外周面に選択的に接離可能になっているので、印刷用紙31を印刷ドラム100の外周面に押圧可能になっている。その押圧力は、伸張性のばね853によって与えられている。
【0191】
印刷ドラム100と印刷胴850とは、略同じ直径であり、マスタ30が巻装および排版されるときは選択的に印刷ドラム100だけが回転するが、印刷動作時には両者とも同じ回転周速度で回転されるようになっている。
【0192】
印刷胴850の外周面には、硬度30〜70度(JISA)の疎水性のフッ素系ゴム、シリコン系のゴムなどが巻装されていて、その一部には図11に示すように切欠きが設けられ、印刷ドラム100と同期して回転する際に、印刷ドラム100のクランパ102が干渉しないようになっている。さらに、切欠きの端部にシートクランパ851が設けられている。
【0193】
シートクランパ851は、図示しない開閉機構により、印刷胴850の回転に同期して給紙装置700から送られてくる印刷用紙31の先端を挾持し、吸引搬送装置900の手前で印刷用紙31の先端を解放する。
【0194】
よって、印刷胴850は、給紙装置700から搬出される印刷用紙31の先端を挾持し、つぎに印刷ドラム100へ印刷用紙31を押圧することで、インキ転移像Iを印刷用紙31の表面に形成し、つぎに、印刷用紙31の先端を解放し、吸引搬送装置900へ受け渡す。
【0195】
印刷ドラム100より印刷用紙31の搬送方向下流側には、インキ転移像Iへ向けて送風する送風ファン80が設けられている。これは、印刷用紙31の印刷胴850外周面からの浮き上がりを抑え、また、インキ転移像Iからの水分の蒸発を促進させる。
【0196】
さらに下流側には、搬送装置800B’がフレーム830に支持されて設けられている。この搬送装置800B’は、第3の実施の形態における図10で説明したものと同じである。
【0197】
但し、搬送ローラ81およびこの搬送ローラ81の表面に形成される水性液膜3としては、前記(1)水性液膜の働きの項で述べたものを適用することもできる。
【0198】
図10における搬送ローラ81、給液装置84、回液装置83に相当する部材は図11においてフレーム830に支持されている。但し、図10における押圧部材としての押圧ローラ82の代わりに、図11に示す例では、印刷胴850がその機能を果たしている。
【0199】
搬送装置800B’の搬送ローラ81は、印刷胴850と逆向きに同じ回転周速度で駆動手段により回転駆動されるようになっている。よって、搬送ローラ81は、印刷胴850との対向部で、印刷ドラム100と同じ向きに同じ回転周速度で駆動され、印刷用紙31が給紙されたときのみ、印刷胴850の外周面に向けて、離間した位置から選択的に付勢される。その付勢力は、フレーム830に設けられた伸張性のばね82cによって与えられる。すなわち、印刷が開始されると搬送ローラ81は、フレーム830ごと図示しない駆動機構により印刷胴850へ向けて移動され、ばね82cにより付勢される。あるいは、印刷胴850を搬送ローラ81へ付勢手段により付勢することもできる。
【0200】
b.印刷動作
図11において、印刷スタートボタンが押されると、印刷ドラム100、印刷胴850が同位相で回転を始める。印刷胴850は、その回転中に給紙装置700から所定のタイミングで送出されてくる分離された1枚の印刷用紙31の出口近傍で、図示しない開閉機構によりシートクランパ851の開動作を行い、印刷用紙31の先端を受入れ、つぎにシートクランパ851を閉じて印刷用紙31の先端を挾持し、印刷ドラム100と印刷胴850とのニップ部へ搬送する。
【0201】
同時に、印刷胴850は、離間していた位置から移動し、印刷用紙31を介して印刷ドラム100を押圧する。すると、前記第2の実施の形態の項で述べたように、図1における印刷ドラム100の内側よりエマルジョンインキEが供給され、マスタフィルム30bの穿孔部30cからエマルジョンインキEが吐出し、印刷用紙31の表面にインキ転移像Iが、印刷ドラム100の回転に伴い順次、形成される。
【0202】
つぎに、印刷用紙31は印刷ドラム100より剥離され、インキ転移像Iの上面から送風ファン80によって送風され、インキ転移像Iの水分の蒸発が促進される。つぎに、搬送装置800B’は、離間していた位置から印刷胴850へ向けて移動し、付勢される。付勢力は伸張性のばね82cによって与えられる。
【0203】
印刷用紙31が搬送ローラ81と印刷胴850とのニップ部(接触部)を通過し、インキ転移像Iが搬送ローラ81の外周面上の水性液膜3に接触することにより、インキ転移像Iの大半のエマルジョンインキEは印刷用紙31の厚み方向の内部へ押し込められ、かつ、前記したようにエマルジョンインキE中の水相粒子が合一し、油相Sと分離する。すなわち、エマルジョンインキEのエマルジョン『破壊』が生じることにより、インキ転移像Iは印刷用紙31上で固定像Fに変成される。以上の作用は、既に述べていることであるので、詳細は省略する。
【0204】
同時に、搬送装置800B’は、印刷用紙31が印刷胴850の外周面より浮き上がるのを抑止している。前記ニップ部を通過した印刷用紙31は、さらに搬送され、分離爪852の直前で、シートクランパ851が開動作を行ない、印刷用紙31の先端を解放する。
【0205】
印刷用紙31は、分離爪852によって印刷胴850から剥離され、方向を変えられ、吸引搬送装置900によって搬送される。同時に、上面から送風ファン97により送風され、固定像Fからの急激な水分の蒸発が促進される。吸引搬送装置900は、前記した第2の実施の形態における図7に示したものと同じであるので、説明を省略する。その後、印刷用紙31は、排紙トレイ96上へ排出される。
【0206】
以上の動作を繰り返すことによって、連続印刷されるが、以上の動作は、印刷装置の図示しない駆動装置および制御手段により行われる。ここでは、搬送装置800B’を使用した例を示したが、搬送装置800または、搬送装置800Aと同様のものの何れかを使用してもよい。また、図9に示したような水性液循環装置を設けていてもよい。
【0207】
よって、本例の印刷方法による印刷装置においては、インキ転移像形成部としての孔版マスタ30を巻装した印刷ドラム100を用い、エマルジョンインキEを使用して印刷用紙31上にインキ転移像Iを形成した後に、インキ転移像固定部としての搬送装置800B’を用い、インキ転移像Iへ水性液膜3を押しつけることによってエマルジョンインキEのエマルジョンを破壊させて、印刷用紙31上に固定像Fを得るので、従来の印刷装置で発生していた『裏移り』などの不具合が発生しない。
なお、印刷装置としては図11に示すように、印刷ドラム100については、該印刷ドラム100の内側からインキを供給する構成を例示したが、これに限らず、例えば、特開平7−17013号公報に開示されているように印刷ドラムの外側からインキを供給する構成とすることもできる。
【0208】
【発明の効果】
請求項1〜請求項3に記載の発明によれば、エマルジョンインキの特性を利用し、ローラの外周面に水性液膜を形成することで、エマルジョンインキによってインキ転移像が形成された画像担持体の画像面に常用する印刷速度で連続的に接触可能のローラを提供することができる。
【0209】
請求項4〜請求項9に記載の発明によれば、従来にはなし得なかった、エマルジョンインキによってインキ転移像が形成された画像担持体のローラ対による常用する印刷速度で連続搬送を可能とする。
【0210】
請求項10に記載された発明によれば、エマルジョンインキにより形成されたインキ転移像に水性液膜を押しつけることによって、エマルジョンインキの大半を画像担持体中に押し込み、インキ転移像の上層部分のエマルジョンインキのエマルジョン『破壊』を促進し、瞬時に固定像を得ることができるので、インキ転移像をそのまま放置して『自然乾燥』を行なっていた従来の印刷方法において発生していた『裏移り』などの不具合が発生しない印刷が可能となる。
【0211】
請求項11〜請求項17に記載の発明によれば、エマルジョンインキによるインキ転移像の形成部に孔版を用いることによって、現在一般に使用されている孔版印刷装置の安価な製版方法と安価な孔版マスタを使用し、前述の印刷方法を用いた印刷装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する印刷ドラムの主要部を拡大して示した図である。
【図2】本発明による印刷方法の原理を説明した図である。
【図3】本発明による印刷方法の原理を説明した図である。
【図4】本発明による印刷方法の原理を説明した図である。
【図5】本発明による印刷方法の原理を説明した図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態にかかる搬送装置を説明した図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態にかかる印刷装置の全体構成を説明した図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態にかかる搬送装置を説明した図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態にかかる水性液循環装置を説明した図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態にかかる搬送装置を説明した図である。
【図11】本発明の第4の実施の形態にかかる印刷装置の全体構成を説明した図である。
【符号の説明】
3 水性液膜
81 搬送ローラ
E エマルジョンインキ
I インキ転移像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing method, a printing apparatus, a conveying apparatus, and a conveying roller that perform printing using emulsion ink.
[0002]
[Prior art]
There are various types of plates for forming an image using emulsion ink, such as lithographic plates, intaglio plates, letterpress plates, and stencil plates, but most stencil printing apparatuses use emulsion inks.
[0003]
For example, emulsion inks commonly used in stencil printing machines such as photocopiers, simple stencil printers, and digital stencil printing machines are used in an oil phase of about 10 to 50% in which pigments are uniformly distributed in non-drying oil or non-volatile oil. A so-called W / O type (water-in-oil type) emulsion obtained by emulsifying about 90 to 50% of the aqueous phase.
[0004]
The oil phase contains solvents, resins, emulsifiers, surfactants, etc. as necessary, and the water phase contains wetting agents, water-soluble resins, electrolytes, antifungal agents, oxidation agents as necessary. Contains water-soluble additives such as inhibitors.
[0005]
By the way, in such a stencil printing apparatus using emulsion ink, an ink transfer image formed on a printing paper is usually left as it is, and a printed matter is obtained by so-called natural drying.
[0006]
In this regard, taking another image forming process as an example, in offset printing, “setting” is performed by oxidative polymerization of offset ink, and then transported to the dryer chamber and “drying” is performed. In the case of PPC, so-called electrophotography, “fixing” is performed by a heat roller or the like after toner transfer.
[0007]
That is, immediately after the transfer image is formed on the printing paper, the “drying” process or the “fixing” process of the ink transfer image is usually performed. It has gained. Therefore, the process of “drying” or “fixing” of the transfer image constitutes a series of processes for image formation on the image carrier.
[0008]
However, the current stencil printing apparatus using emulsion ink does not have the steps such as “drying” and “fixing”, and is considered to be a so-called incomplete image forming process. That is, after the ink transfer image is formed, the oil phase component in the emulsion ink naturally permeates into the printing paper, and the water phase component naturally evaporates into the atmosphere. That is why.
[0009]
For this reason, in a stencil printing apparatus, it usually takes about 1 to 5 minutes before it can be said to be practically dry. When a plurality of printing sheets continuously printed at a normal printing speed of 40 to 120 sheets / minute are stacked and discharged on the discharge tray, an ink transfer image on the previously discharged printing sheet is formed. There is a so-called “setback” in which a part of the ink adheres to the back surface of the printing paper discharged later.
[0010]
Further, when the ink transfer image is touched immediately after printing, there is a problem that fingers and clothes are stained by the ink or the ink transfer image is damaged. In particular, in the “ink transfer image immediately after formation” formed by the stencil printing apparatus, the rise of ink from the surface of the printing paper is larger than the ink transfer image by other plate formats, and the occurrence of the above problems is remarkable. It is a thing.
[0011]
In order to solve such a problem, for example, a method is known in which a printing paper on which an ink transfer image is formed is continuously heated in a non-contact manner by heat from a heat radiation source (Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-159149). No. publication).
[0012]
However, even in this disclosed technology, emulsion ink contains a large amount of water, so the above-mentioned heating and drying method causes “waving” on the printing paper during the drying, or in the ink. May cause an image with poor “choking”. When waviness occurs in the printing paper, the printing paper tends to be uneven on the paper discharge tray, and the amount of printing paper loaded on the paper discharge tray is reduced.
[0013]
Further, in the above drying method, since the heating is continuously performed, the printing paper may ignite when the printing paper stagnates in the heating unit due to the conveyance failure of the printing paper and enters a so-called “jam” state. In addition, there is a problem that it takes a long preparation period to raise the temperature of the heat radiation source to a dry state.
[0014]
On the other hand, there is an attempt to remove excess ink that causes set-off, not the intention of drying. A method of removing excess ink by continuously pressing “transfer paper” against the ink transfer image (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-16053), or a roller having an outer peripheral surface having a low surface tension is brought into contact with the ink transfer image. There is known a method of peeling off the upper layer ink (see JP-A-1-202487 and JP-A-7-132586).
[0015]
However, even with these technologies, the amount of ink that swells on the surface of the printing paper is very large. If most of the ink is not removed, settling cannot be prevented, and most of the ink has been removed. As a result, the image density after natural drying is greatly reduced. Further, in a stencil printing apparatus aiming at cost reduction in mass printing, it is a demerit to consume a large amount of “transfer paper” for stripping off ink.
[0016]
As can be seen from the above-mentioned problems such as “set-off”, that is, when the undried printing paper is held by a pair of rollers and transported, the roller on the side in contact with the ink transfer image Since emulsion ink adheres to the outer peripheral surface of the ink and the roller rotates, the emulsion ink adheres to the printing paper and the image surface becomes soiled. No attempt has been made to transport the.
[0017]
Emulsion inks are also compared to attempts to abut the image surface with a roller with an outer peripheral surface whose surface tension is smaller than that of emulsion ink, or to attempt to abut a roller coated with a liquid that is incompatible with ink on the image surface. Because of its high viscosity, the effect of the difference in surface tension does not appear. Rather, the adhesion force exceeds the surface tension of the emulsion ink itself, or it sinks into the applied liquid layer, and the above-mentioned regular printing speed is used. In the case of printing, the ink adheres more than expected to the outer peripheral surface of the roller, and cleaning cannot catch up, and the emulsion ink is transferred again onto the printing paper, which is not preferable.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a printing method and printing apparatus using emulsion ink, a printing method, a printing apparatus, a conveying apparatus, a conveying roller, which can eliminate print paper set-off. The purpose is to provide.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
(1).By pressing an aqueous liquid film against the ink transfer image, the emulsion of the emulsion ink is broken to obtain a fixed image on the image carrier.CarryingSending-
On the outer peripheral surface of this roller,
[0023]
(2). (1)The conveyance roller according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the conveyance roller is hydrophilic and smooth.2).
[0024]
(3). (1) or (2)The conveyance roller according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the conveyance roller is made of glass.3).
[0025]
(4). A conveying device for conveying an image carrier on which an ink transfer image is formed using emulsion ink, wherein (1) to (3), A pressing member opposed to the conveying roller, a driving unit that rotationally drives at least one of the conveying roller or the pressing member, and any of the conveying roller or the pressing member A conveying device having an urging means for urging one of the two to the other and a liquid supply device for supplying an aqueous liquid to the outer peripheral surface of the conveying roller.4).
[0026]
(5). (4In the transport device according to claim 1, a liquid recovery device that collects the aqueous liquid from an outer peripheral surface of the transport roller is provided.5).
[0027]
(6). (5), The liquid supply device is disposed on the upstream side in the rotation direction of the transport roller with respect to the contact portion between the transport roller and the pressing member, and further on the upstream side of the liquid supply device. A liquid recirculation device is provided.6).
[0028]
(7). (5), The liquid supply device is disposed downstream of the contact portion between the conveyance roller and the pressing member in the rotation direction of the conveyance roller, and further, the liquid supply device is disposed downstream of the liquid supply device. A liquid recirculation device is provided.7).
[0029]
(8). The liquid supply device circumscribes the conveying roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the conveying roller, and circumscribes the application roller and reverses the rotation direction of the application roller. A water source roller that rotates in a direction, and a liquid supply tank that is provided so that the aqueous liquid always contacts the outer peripheral surface of the water source roller (4) To (7) (1)8).
[0030]
(9). The liquid recycling apparatus includes a blade whose front end is in contact with the outer peripheral surface of the transport roller, and a recovery tank disposed on the rear end side of the blade (5) To (8) (1)9).
[0031]
(10). In the ink transfer image forming portion, an emulsion transfer ink is used to form an ink transfer image on the image carrier, and then in the ink transfer image fixing portion,An aqueous liquid film that mixes
[0032]
(11). In the ink transfer image forming portion, an emulsion transfer ink is used to form an ink transfer image on the image carrier, and then in the ink transfer image fixing portion,An aqueous liquid film that mixes
[0033]
(12). In the ink transfer image forming section, an emulsion transfer ink is used to form an ink transfer image on the image carrier, and then, in the ink transfer image fixing section, an aqueous liquid film is pressed against the ink transfer image to form the emulsion ink. A printing apparatus for obtaining a fixed image on the image carrier by breaking an emulsion, wherein the ink transfer image forming unit winds a master made on the outer periphery of the master and supplies emulsion ink to the master. A printing drum for transferring the emulsion ink through the perforation part of the master to form an ink transfer image on the image carrier, and rotating while holding the tip of the image carrier, A printing cylinder that presses against the outer peripheral surface of the printing drum, and the ink transfer image fixing portion is (1) to (3), A driving means for rotating the conveyance roller in the opposite direction to the printing cylinder at the same rotational peripheral speed, and urging either the conveyance roller or the printing cylinder to the other And a liquid supply device that supplies the aqueous liquid to the outer peripheral surface of the transport roller.2).
[0034]
(13). (12) Is provided with a liquid recovery device that collects the aqueous liquid from the outer peripheral surface of the transport roller.
[0035]
(14). (13), The liquid supply device is disposed on the upstream side in the rotation direction of the transport roller with respect to the contact portion between the transport roller and the printing cylinder, and further, the rotation is performed on the upstream side of the liquid supply device. A liquid device is provided.4).
[0036]
(15). (13), The liquid supply device is disposed on the downstream side in the rotation direction of the conveyance roller with respect to the contact portion between the conveyance roller and the printing cylinder, and the rotation device is further disposed on the downstream side of the liquid supply device. A liquid device is provided.5).
[0037]
(16). The liquid supply device circumscribes the conveying roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the conveying roller, and circumscribes the application roller and reverses the rotation direction of the application roller. A water source roller that rotates in a direction, and a liquid supply tank that is provided so that the aqueous liquid always contacts the outer peripheral surface of the water source roller2) To (15The printing apparatus according to claim 1.6).
[0038]
(17). The liquid recirculation device has a blade whose tip is in contact with the outer peripheral surface of the transport roller.
And a collection tank disposed on the rear end side of the blade.From (12) ( 13 ) The printing device according to any one of(Claim)17).
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following examples, the same reference numerals in the drawings are members having the same function, and in order to avoid complexity, the members described in one drawing are not described as much as possible.
[0040]
(1) Function of aqueous liquid film
In this section, claims 1 to310The contents according to the invention described in 1 are described. FIG. 7 shows a digital plate-making printing apparatus. Although this digital plate-making printing apparatus will be described later, the
[0041]
The nip portion between the
[0042]
Immediately after the emulsion ink E is transferred to the
[0043]
2 to 5 illustrate stepwise changes in state after the emulsion ink E is transferred to the
[0044]
When viewed microscopically, the image carrier S is in a state in which the
[0045]
FIG. 2 schematically shows a state immediately after the emulsion ink E is transferred to the image carrier S. In the case of a digital plate-making printing apparatus, a one-dot ink transfer image I is formed on the
[0046]
In this example, emulsion ink E uses W / O type (water-in-oil type), and emulsifies 90 to 50% of aqueous phase 4 in 10 to 50% of oil phase 5 in which the pigment is dispersed. It has been made. The aqueous phase 4 is in the form of particles having a diameter of about 0.1 to 10 μm, but is drawn relatively large in FIGS. 2 to 5 for easy understanding. As the emulsion ink E, those disclosed in JP-A-6-49401 can be used.
[0047]
In the emulsion ink E immediately after transferring to the image carrier S, a part of the ink penetrates into the gaps between the
[0048]
That is, when the
[0049]
In the invention according to each claim, it is a common requirement to press the aqueous liquid film against the ink transfer image I in the state shown in FIG. FIG. 3 shows an example in which the
[0050]
In this way, the emulsion ink E, which has been raised on the surface 1 of the image carrier S, is pressed between the
[0051]
Here, the fusion of the aqueous phase 4 means that, in other words, the separation of the water phase and the oil phase occurs instead of the original form of the emulsion, and the “breaking” of the emulsion occurs. is there. In FIG. 3, the boundary 11 where the
[0052]
A small amount of the oil phase 5 surrounding the outside of the combined
[0053]
As described above, the emulsion ink E originally contains a surfactant in the oil phase 5 in order to form a W / O type emulsion. Therefore, even when the oil phase 5 is taken into the
[0054]
The combined
[0055]
That is, both the oil phase particles 12 and the combined
[0056]
Here, although the oil phase 5 is taken into the
[0057]
Further, since the oil phase 5 itself around the combined
[0058]
From a different viewpoint, it can be seen that even if the image carrier S is held by such a pair of rollers, the emulsion ink E hardly adheres to the roller outer peripheral surface 9 because the
[0059]
That is, in the aqueous liquid film of the present invention, as described above, the oil phase 5 of the emulsion ink E is incorporated into the
[0060]
The emulsion ink E immediately after the ink transfer image I was formed was initially raised above the surface 1 of the image carrier S viewed macroscopically. It is pushed into the gap between the
[0061]
When the roller outer peripheral surface 9 passes and the
[0062]
Since the combined
[0063]
In the state shown in FIG. 4, since there is no emulsion ink E above the surface 1 of the image carrier S, even if another image carrier S is stacked thereon, no “back-off” occurs. That is, the ink transfer image I is transformed into the fixed image F.
[0064]
Here, since the contact with the
[0065]
Furthermore, as described above, since the evaporation of water and the penetration of the oil phase 5 are accelerated by the “breaking” of the emulsion ink E, the state obtained by “natural drying” (the state shown in FIG. 5). Usually, the time required to reach 1 to 8 hours is required, but this action greatly reduces the time.
[0066]
2 to 4,
[0067]
FIG. 5 shows a state where the ink transfer image I has been sufficiently “naturally dried”. In FIG. 5, the water and volatile components in the water phase 4 in the emulsion ink E are almost evaporated, and the non-volatile components in the oil phase 5 including the pigment are attached to the surface of the
[0068]
At this time, since most of the emulsion ink E is pushed into the
[0069]
Here, an example of the formation of the ink transfer image I by stencil printing was shown, but the plate format for forming the ink transfer image I by emulsion ink is any plate format such as a lithographic plate, an intaglio plate, a relief plate, and a stencil plate. May be used.
[0070]
If the purpose is to convey the
[0071]
If the purpose is to obtain the fixed image F at the same time, it is desirable to push the emulsion ink E into the
Conversely, considering the printing method for obtaining the fixed image F, it is desirable to select an emulsion ink having a high viscosity and a large water phase ratio as the ink to be used.
[0072]
The composition of the
[0073]
If necessary, water-soluble additives such as surfactants, emulsification aids such as alcohol, wetting agents, electrolytes, antiseptic / antifungal agents, antioxidants, and water evaporation inhibitors may be added. In particular, in order to always form a stable and uniform
[0074]
As the surfactant to be added, one having a high HLB (hydrophilic lipophilic balance) is desirable. More preferably, the HLB is 10 or more and 20 or less. This is because the oil phase 5 is easily incorporated into the
Nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants can be used as the type of the active agent. In particular, nonionic surfactant polyoxyethylene alkylphenyl ethers HLB14-18 (Nikko Chemicals Co., Ltd.) NP-7.5, 10, 15 etc.) is good, and the concentration of the activator in the aqueous liquid is 1-7%. It has been.
[0075]
Further, when a water-soluble resin such as an acrylic resin or an aqueous varnish is added to the
[0076]
The roller outer peripheral surface 9 is hydrophilic so that a stable aqueous
The outer peripheral surface is a hydrophilic metal surface such as aluminum, stainless steel, or iron, or those metal surfaces that are chrome-plated or nickel-plated. If aluminum, it is further subjected to steam treatment (boehmite treatment) or alumite treatment. Or a hydrophilic rubber, a hydrophilic plastic such as nylon, glass, metal or plastic coated with Arabic rubber.
[0077]
If the degree of smoothness is 3 μmRz (indicated by JIS B 0601 ten-point average roughness) or less, the
[0078]
Here, the surface on which the
[0079]
(2) First embodiment
In this section, the claims4,810The contents according to the invention described in 1 are described. A first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
As described above, it is desirable that the outer peripheral surface of the
[0083]
The
Or from foamed rubber covered with a tube such as ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer), PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) or FEP (tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer). It may be.
[0084]
The
[0085]
As shown in FIG. 6, the
[0086]
The
.
[0087]
A drive mechanism (not shown) causes the
[0088]
A
[0089]
For example, as shown in FIG. 7, an ink transfer image I is formed on the
[0090]
If the paper of the
[0091]
With the above-described configuration, as described in the section “(1) Function of aqueous liquid film”, the transfer of the
[0092]
By the way, the
[0093]
(3) Second embodiment
In this section, the claims4~6,8~ 11The contents according to the invention described in 1 are described.
An example in which the conveying apparatus of this example is applied to a conventional digital plate-making printing apparatus will be described. In this example, the transport device transports the printing paper on which the ink transfer image is formed by the emulsion ink, and at the same time performs the action of transforming the ink transfer image formed on the printing paper by the printing drum into a fixed image.
[0094]
a. Overview of printing equipment
The digital plate making and printing apparatus shown in FIG. 7 includes an ink transfer image forming unit denoted by
[0095]
b. Auto document feeder (ADF device)
The
[0096]
c. Document reader
The
[0097]
d. Printing drum
As shown in FIG. 1 in which the main part of the
[0098]
Clamping means for clamping the
[0099]
As shown in FIG. 1, the
[0100]
As shown in FIG. 1, the porous
[0101]
As the porous
[0102]
e. Plate making equipment
In FIG. 7, the
[0103]
The
[0104]
The thermal head 52 is provided so as to extend in parallel with the rotation shaft 51a of the
[0105]
The thermal head 52 has a well-known function of selectively heating and melting the
[0106]
The rotationally moving blade can move in the depth direction of FIG. 7 while in contact with the fixed blade by a motor (not shown) to cut the
[0107]
f. Printing department configuration and printing process
As shown in FIG. 1, the
[0108]
Further, without using the porous support 30a as the
[0109]
In FIG. 7, the means for clamping the
[0110]
As shown in FIGS. 1 and 7, an ink roller 25 that supplies ink to the inner peripheral surface of the
[0111]
Ink is pumped from an ink pack arranged at an appropriate position by an ink pump, supplied to the
[0112]
The ink roller 25 is formed of a metal such as aluminum or stainless steel or rubber, and is rotated clockwise together with the
[0113]
The
[0114]
g. Paper feeder
In FIG. 7, a
[0115]
The
[0116]
The registration roller pairs 72 a and 72 b grip the leading end of the conveyed
[0117]
h. Separation means for printing paper
In FIG. 7, in the vicinity below the
[0118]
The
[0119]
The tip of the
[0120]
The belt 77 is stretched between a driving roller 78 and a driven roller 76, and the driving roller 78 is rotated by a driving mechanism (not shown). The rotational peripheral speed of the belt 77 is the same as or slightly the rotational peripheral speed of the
[0121]
The belt 77 itself has a large number of apertures, and the
[0122]
The
[0123]
i. Transport device
The
[0124]
The rotational peripheral speed of the
[0125]
Therefore, when the length of the
[0126]
Here, the outer peripheral surface of the
[0127]
A
[0128]
A
[0129]
The
[0130]
The
[0131]
When the
[0132]
j. Suction transfer device
In FIG. 7, the
[0133]
The driving
[0134]
A
[0135]
A jump table 95 is provided in the vicinity of the
[0136]
A
[0137]
k. Plate removal equipment
In FIG. 7, the
[0138]
Further, the lower plate discharge conveying member 66 is supported so as to be movable in the left-right direction in the drawing around a central axis (not shown) of the driving roller 60a, and is moved at an appropriate timing by a moving means (not shown). Due to the movement of the lower plate discharge conveying member 66, the outer peripheral surface of the driving roller 60 b can freely contact and separate from the outer peripheral surface of the
[0139]
In this way, the lower plate discharge conveying member 66 is configured to move so that the drive roller 65b is separated from the
[0140]
A
[0141]
l. Printer operation
The operation of this stencil printing apparatus will be described.
Plate removal operation
First, the operator places the
[0142]
The
[0143]
When the outer peripheral surface of the driving roller 60 b comes into contact with the
[0144]
The
[0145]
When all the
[0146]
Plate making operation
The
[0147]
On the other hand, in parallel with the reading of the image of the
[0148]
Plate feeding operation
The
[0149]
When the number of steps of the stepping motor reaches a predetermined set value, it is determined that the leading end of the
[0150]
When the
[0151]
After the plate feeding process is completed, the
[0152]
Thereafter, the
[0153]
The
[0154]
The emulsion ink E supplied to the inner peripheral surface of the porous
[0155]
In FIG. 1, the emulsion ink E that has diffused into the porous
[0156]
The
[0157]
That is, as described with reference to FIG. 8, since the
[0158]
At this time, as described with reference to FIG. 3, the oil phase particles 12 taken into the
[0159]
In FIG. 3, the oil phase particles 12 in the
[0160]
In FIG. 8, the recovered liquid 3b including the oil phase particles 12 may be disposable. However, as shown in FIG. 9, the recovered liquid shown in FIG. It is also possible to remove foreign matters such as oil phase particles 12 and paper dust from 3 b and re-enter the
[0161]
The water path from the
[0162]
The remaining amount of the
[0163]
In FIG. 8, the
[0164]
The
[0165]
At this time, in FIG. 7, in the
[0166]
Thereafter, after the operator sets printing conditions such as the number of prints, the
[0167]
The above operation is performed by a drive mechanism and control means (not shown) of the printing apparatus. Therefore, in the printing apparatus according to the printing method of the present example, the ink transfer image I is formed on the
The ink supply method is not limited to the configuration in which the ink is supplied from the inside of the
[0168]
(4) Third embodiment
In this section, the claims7The contents according to the described invention will be described.
This example is a modification of the
[0169]
In FIG. 10, the
[0170]
The
[0171]
That is, the
[0172]
The
[0173]
In the
[0174]
When the
[0175]
In the
[0176]
On the other hand, in the conveying
[0177]
When passing through the nip portion, the oil phase 5 is taken into the
[0178]
At this time, since the
[0179]
Furthermore, since the specific gravity of the oil phase particles 12 is smaller than that of water, the oil phase particles 12 float on the outer periphery of the aqueous liquid film 3 (upper layer portion of the aqueous liquid film 3). Therefore, when collecting only the upper layer portion of the
[0180]
As described above, since the oil phase particles 12 are further broken into fine particles by the
[0181]
As described above, in the
[0182]
Therefore, for the purpose of transforming the ink transfer image I formed on the
[0183]
On the other hand, in the
This is because even though the fixed image F has already been obtained from the ink transfer image I, the ink penetrating into the gaps between the
[0184]
Thus, although the fixed image F is obtained, the
[0185]
By the way, the
[0186]
The
[0187]
In the case of printing paper that hardly absorbs the
[0188]
In the conveying
[0189]
(5) Fourth embodiment
In this section, claim 12~17The contents according to the described invention will be described. A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
a. Construction
In the printing apparatus shown in FIG. 11, the ink transfer image I is formed by the same method as the printing apparatus in FIG. 7 in the second embodiment described above. Therefore, the ink transfer
[0190]
This printing apparatus is provided with a
[0191]
The
[0192]
The outer peripheral surface of the
[0193]
The
[0194]
Therefore, the
[0195]
A
[0196]
Further, on the downstream side, a
[0197]
However, as the
[0198]
Members corresponding to the
[0199]
The
[0200]
b. Printing operation
In FIG. 11, when the print start button is pressed, the
[0201]
At the same time, the
[0202]
Next, the
[0203]
The
[0204]
At the same time, the
[0205]
The
[0206]
By repeating the above operation, continuous printing is performed. The above operation is performed by a driving device and a control unit (not shown) of the printing apparatus. Here, an example is shown in which the
[0207]
Therefore, in the printing apparatus according to the printing method of the present example, the ink transfer image I is formed on the
As the printing apparatus, as shown in FIG. 11, the
[0208]
【The invention's effect】
Claims 1 to3According to the invention described in the above, by using the characteristics of the emulsion ink and forming an aqueous liquid film on the outer peripheral surface of the roller, printing that is commonly used on the image surface of the image carrier on which the ink transfer image is formed by the emulsion ink. A roller capable of continuous contact at a speed can be provided.
[0209]
Claim4~ Claim9According to the invention described in (1), it is possible to continuously convey at a printing speed normally used by a roller pair of an image carrier on which an ink transfer image is formed by emulsion ink, which could not be achieved conventionally.
[0210]
Claim 10According to the invention described in the above, the emulsion liquid emulsion is formed in the upper part of the ink transfer image by pressing most of the emulsion ink into the image carrier by pressing an aqueous liquid film against the ink transfer image formed by the emulsion ink. Since “destruction” can be promoted and a fixed image can be obtained instantly, problems such as “back-out” that occurred in the conventional printing method that left the ink transfer image as it was and performed “natural drying” Printing that does not occur is possible.
[0211]
Claim 11~ Claim17According to the invention described in the above, by using a stencil in the formation part of the ink transfer image by the emulsion ink, an inexpensive stencil printing method and an inexpensive stencil master which are generally used at present are used. A printing apparatus using the method can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a printing drum to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of a printing method according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of a printing method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of a printing method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of a printing method according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a transport device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an overall configuration of a printing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a transport device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an aqueous liquid circulation device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a transport device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an overall configuration of a printing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 Aqueous liquid film
81 Conveying roller
E Emulsion ink
I Ink transfer image
Claims (17)
このローラの外周面に、HLB10以上、20以下の界面活性剤と水とを混合しエマルジョンインキと相溶する、水性液膜が形成されていることを特徴とする搬送ローラ。 By pressing the aqueous liquid membrane into ink transfer image, a transportable send over la to obtain by breaking the emulsion of the emulsion ink fixed image on the image bearing member,
An aqueous liquid film is formed on the outer peripheral surface of the roller, wherein an aqueous liquid film is formed by mixing HLB 10 or more and 20 or less surfactant and water and compatible with emulsion ink .
前記搬送ローラの外周面は、親水性かつ平滑であることを特徴とする搬送ローラ。In the conveyance roller according to claim 1,
The conveyance roller according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the conveyance roller is hydrophilic and smooth .
前記搬送ローラの外周面は、ガラスであることを特徴とする搬送ローラ。In the conveyance roller according to claim 1 or 2 ,
An outer peripheral surface of the conveying roller is made of glass .
請求項1から請求項3のいずれかに記載の搬送ローラと、
前記搬送ローラに対向する押圧部材と、
前記搬送ローラまたは前記押圧部材の少なくともいずれか一方を回転駆動させる駆動手段と、
前記搬送ローラまたは前記押圧部材のいずれか一方を他方へ付勢する付勢手段と、
前記搬送ローラの外周面に水性液を供給する給液装置と、
を有することを特徴とする搬送装置。 A conveying device for conveying an image carrier on which an ink transfer image is formed using emulsion ink,
A conveyance roller according to any one of claims 1 to 3,
A pressing member facing the conveying roller;
Drive means for rotationally driving at least one of the transport roller or the pressing member;
An urging means for urging either one of the conveying roller or the pressing member to the other;
A liquid supply device for supplying an aqueous liquid to the outer peripheral surface of the transport roller;
A conveying apparatus comprising:
前記搬送ローラの外周面より前記水性液を回収する回液装置を設けたことを特徴とする搬送装置。In the transport apparatus described in 請 Motomeko 4,
Conveying apparatus characterized in that a rotary fluid device for collecting the aqueous solution from the outer peripheral surface of the conveying roller.
前記搬送ローラと前記押圧部材との接触部よりも前記搬送ローラの回転方向上流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の上流側に前記回液装置を配設したことを特徴とする搬送装置。In conveying device according to 請 Motomeko 5,
The liquid supply device is disposed on the upstream side in the rotation direction of the transport roller with respect to the contact portion between the transport roller and the pressing member, and the liquid recirculation device is disposed on the upstream side of the liquid supply device. A conveying device characterized by the above.
前記搬送ローラと前記押圧部材との接触部よりも前記搬送ローラの回転方向下流側に前記給液装置を配設し、
さらに、前記給液装置の下流側に前記回液装置を配設したことを特徴とする搬送装置。 In the conveyance apparatus of Claim 5,
The liquid supply device is disposed on the downstream side in the rotation direction of the transport roller with respect to the contact portion between the transport roller and the pressing member,
Further, the transport device is characterized in that the liquid recirculation device is disposed downstream of the liquid supply device.
前記搬送ローラに外接し、かつ、前記搬送ローラの回転方向とは逆向きに回転する塗布ローラと、
前記塗布ローラに外接し、かつ、前記塗布ローラの回転方向とは逆向きに回転する水元ローラと、
前記水性液が前記水元ローラの外周面に常に接するように設けられた給液タンクと、
を有することを特徴とする請求項4から請求項7のいずれかに記載の搬送装置。 The liquid supply device includes:
A coating roller that circumscribes the transport roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the transport roller;
A water source roller that circumscribes the application roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the application roller;
A liquid supply tank provided so that the aqueous liquid is always in contact with the outer peripheral surface of the water source roller;
The transport apparatus according to claim 4, comprising:
エマルジョンインキを使用して画像担持体上にインキ転移像を形成し、
その後に、インキ転移像固定部において、
HLB10以上、20以下の界面活性剤と水とを混合してエマルジョンインキと相溶する水性液膜を前記インキ転移像へ押しつけることによってエマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて前記画像担持体上に固定像を得ることを特徴とする印刷方法。 In the ink transfer image forming part,
Form an ink transfer image on the image carrier using emulsion ink,
After that, in the ink transfer image fixing part,
An emulsion of emulsion ink is destroyed by mixing an HLB 10 or more and 20 or less surfactant with water and pressing an aqueous liquid film that is compatible with emulsion ink against the ink transfer image, and is fixed on the image carrier. A printing method characterized by obtaining .
前記インキ転移像形成部は、製版されたマスタを自身の外周面に巻装し、前記マスタにエマルジョンインキを供給され、前記マスタの穿孔部を介してエマルジョンインキを転移させて前記画像担持体上にインキ転移像を形成する印刷ドラムと、前記画像担持体を前記印刷ドラムの外周面へ押圧する画像担持体押圧部材と、を有し、前記インキ転移像固定部は、請求項4から請求項9のいずれかに記載の搬送装置を有することを特徴とする印刷装置。 In the ink transfer image forming part, an emulsion transfer is used to form an ink transfer image on the image carrier. Thereafter, in the ink transfer image fixing part, HLB 10 or more and 20 or less surfactant and water are mixed. A printing apparatus that obtains a fixed image on the image carrier by destroying the emulsion of the emulsion ink by pressing an aqueous liquid film compatible with the emulsion ink onto the ink transfer image,
The ink transfer image forming unit winds the master made on the outer peripheral surface of the master, is supplied with the emulsion ink, and transfers the emulsion ink through the perforation unit of the master to transfer the master on the image carrier. A printing drum for forming an ink transfer image, and an image carrier pressing member that presses the image carrier against an outer peripheral surface of the printing drum, and the ink transfer image fixing portion includes: A printing apparatus comprising the transport device according to any one of claims 9 to 10 .
その後に、インキ転移像固定部において、前記インキ転移像へ水性液膜を押しつけることによってエマルジョンインキのエマルジョンを破壊させて前記画像担持体上に固定像を得る印刷装置であって、
前記インキ転移像形成部は、製版されたマスタを自身の外周面に巻装し、前記マスタにエマルジョンインキを供給され、前記マスタの穿孔部を介してエマルジョンインキを転移させて前記画像担持体上にインキ転移像を形成する印刷ドラムと、
前記画像担持体の先端を挾持しながら回転し、前記画像担持体を前記印刷ドラムの外周面へ押圧する印刷胴と、を有し、
前記インキ転移像固定部は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の搬送ローラと、
前記搬送ローラを前記印刷胴と逆向きに同じ回転周速度で回転駆動させる駆動手段と、
前記搬送ローラまたは前記印刷胴のいずれか一方を他方へ付勢する付勢手段と、前記搬送ローラの外周面へ水性液を供給する給液装置と、を有することを特徴とする印刷装置。 In the ink transfer image forming part, an ink transfer image is formed on the image carrier using emulsion ink,
Thereafter, in the ink transfer image fixing unit, the printing apparatus obtains a fixed image on the image carrier by destroying the emulsion ink by pressing an aqueous liquid film against the ink transfer image,
The ink transfer image forming unit winds the master made on the outer peripheral surface of the master, is supplied with the emulsion ink, and transfers the emulsion ink through the perforated part of the master to transfer the master on the image carrier. A printing drum for forming an ink transfer image on
A printing cylinder that rotates while holding the tip of the image carrier and presses the image carrier against the outer peripheral surface of the printing drum,
The ink transfer image fixing portion includes a conveyance roller according to any one of claims 1 to 3,
Drive means for rotating the transport roller in the opposite direction to the printing cylinder at the same rotational peripheral speed;
A printing apparatus comprising: an urging unit that urges one of the transport roller and the printing cylinder to the other; and a liquid supply device that supplies an aqueous liquid to an outer peripheral surface of the transport roller .
前記搬送ローラの外周面より前記水性液を回収する回液装置を設けたことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 12, wherein
A printing apparatus comprising: a liquid collecting device that collects the aqueous liquid from an outer peripheral surface of the conveying roller .
前記搬送ローラと前記印刷胴の接触部よりも前記搬送ローラの回転方向上流側に前記給液装置を配設し、さらに、前記給液装置の上流側に前記回液装置を配設したことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 13.
The liquid supply device is disposed upstream of the contact portion between the transport roller and the printing cylinder in the rotation direction of the transport roller, and the liquid recirculation device is disposed upstream of the liquid supply device. Characteristic printing device.
前記搬送ローラと前記印刷胴の接触部よりも前記搬送ローラの回転方向下流側に前記給液装置を配設し、
さらに、前記給液装置の下流側に前記回液装置を配設したことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 13.
The liquid supply device is disposed on the downstream side in the rotation direction of the transport roller from the contact portion between the transport roller and the printing cylinder,
Further, the printing apparatus is characterized in that the liquid collecting device is disposed on the downstream side of the liquid supply device.
前記搬送ローラに外接し、かつ、前記搬送ローラの回転方向とは逆向きに回転する塗布ローラと、
前記塗布ローラに外接し、かつ、前記塗布ローラの回転方向とは逆向きに回転する水元ローラと、
前記水性液が前記水元ローラの外周面に常に接するように設けられた給液タンクと、
を有することを特徴とする請求項12から請求項15のいずれかに記載の印刷装置。 The liquid supply device includes:
A coating roller that circumscribes the transport roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the transport roller;
A water source roller that circumscribes the application roller and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the application roller;
A liquid supply tank provided so that the aqueous liquid is always in contact with the outer peripheral surface of the water source roller;
The printing apparatus according to claim 12, further comprising:
先端が前記搬送ローラの外周面に当接したブレードと、前記ブレードの後端側に配設された回収タンクと、
を有することを特徴とする請求項12から請求項13のいずれかに記載の印刷装置。 The liquid recycling device is:
A blade whose front end is in contact with the outer peripheral surface of the transport roller; a collection tank disposed on the rear end side of the blade;
The printing apparatus according to claim 12, further comprising:
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