JPH10235989A - Method for offset printing by ink jet process - Google Patents
Method for offset printing by ink jet processInfo
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Landscapes
- Printing Methods (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はインクジェット方
式を利用したオフセット印刷方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offset printing method using an ink jet system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在コンピュータ時代に則した印刷方法
としてインクジェット方式の印刷法があり、主としてコ
ンピュータや電子機器のプリンタとして数多く使用され
ている。特に近年は開発により７２０ｄｐｉもの鮮明な
印刷を可能とするようになった。しかしこの印刷方式は
印刷体が紙や繊維に限られており、これをゴムやプラス
チックや金属など、紙や繊維以外の被印刷体にそれもオ
フセット印刷の手段として使用されることは未だ例を見
ない。2. Description of the Related Art At present, there is an ink jet printing method as a printing method conforming to the computer age, and it is mainly used as a printer for computers and electronic devices. In particular, in recent years, development has made it possible to print as sharp as 720 dpi. However, this printing method is limited to printing paper and fiber, and it is still an example that it is used as a means of offset printing on printing materials other than paper and fiber, such as rubber, plastic, and metal. Do not look.
【０００３】またこのインクジェット方式の内でも、必
要時のみにインキを噴射するオンデマンド方式のもの
は、刻々の画面情報により噴射条件を制御し印刷するも
ので、印刷画像そのものの情報ばかりでなく、印刷すべ
き被印刷体の形状の変化情報を同時にコントロールする
ことも可能であり曲面への印刷方式としても極めて有望
なものである。しかしながら、現時点ではインクジェッ
ト方式の対象は紙や繊維であり、また近年その画質を向
上させるために最大解像度が増され、これに対応するた
め噴射粒子を極限に小さくすることが要求されている。
このためインクジェット方式に使用されるインキは一般
には水性タイプのもので、しかも助剤としてエチレング
リコール等の界面活性剤を含くむ極めて粘度の低い
（０．５〜１Ｐｏｉｓｅ程度）、浸透性の高いものとな
っている。[0003] Among the ink jet systems, an on-demand system that ejects ink only when necessary controls printing by controlling ejection conditions according to instantaneous screen information. It is also possible to simultaneously control the change information of the shape of the printing medium to be printed, and it is extremely promising as a printing method on a curved surface. However, at present, the object of the ink jet method is paper and fiber, and in recent years, the maximum resolution has been increased in order to improve the image quality, and in order to cope with this, it has been required to minimize the sprayed particles.
For this reason, the ink used in the ink jet system is generally of an aqueous type, and has a very low viscosity (about 0.5 to 1 Poise) and a high permeability including a surfactant such as ethylene glycol as an auxiliary agent. It has become.
【０００４】一方被印刷体の少なくとも印刷されるべき
面がゴムやプラスチックや金属で構成されている場合
は、インキが印刷表面に十分定着することが必要とな
り、また被印刷体が特にオフセット印刷用の平面原版や
曲面印刷用のパッドなどの場合には、その印刷されたも
のを更に最終印刷物に転写定着させるための性状が必要
であり、紙や繊維を対象とした現在のインクジェット方
式用のインキや被印刷体の材料、表面条件は全くこれに
適しているとは言えない。On the other hand, when at least the surface to be printed of the printing medium is made of rubber, plastic, or metal, it is necessary that the ink is sufficiently fixed on the printing surface. In the case of flat original plates or pads for curved printing, it is necessary to have the properties to transfer and fix the printed matter to the final printed matter, and the current ink for ink jet method for paper and fiber However, the materials and surface conditions of the printing medium are not completely suitable for this.
【０００５】被印刷体に直接印刷されたインキが如何に
安定した条件でその表面に存在するかは、その後の転写
精度強いては最終印刷の出来上がり具合を左右する重要
なアイテムである。即ち該被印刷体の表面において、イ
ンクジェットにより噴出されたインキが弾かれず、流れ
ず、滲まずに如何に安定して定着しているかが問題とな
る。現在のインクジェット方式用に使用されているイン
キ及び被印刷体はこれらの条件に合至しているとは必ず
しも言えない。[0005] How stable the ink directly printed on the printing medium is on the surface thereof is an important item that affects the subsequent transfer accuracy or the final printing. That is, how stable the ink jetted by the ink jet is not repelled, does not flow, and does not bleed on the surface of the printing medium is a problem. The inks and printing materials used for current ink jet systems do not always meet these conditions.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このインクジェット方
式の印刷を従来のインクジェット方式に対する印刷体で
あった紙や繊維以外のゴム、プラスチック、金属等の被
印刷体に施すためには基本的に使用インキの仕様を変え
るばかりでなく、被印刷体の性状仕様も変えなければな
らない。本出願人は既にこの場合に適正であるインキに
ついては特願平９−９８８７号、発明の名称：曲面への
印刷方法、を出願している。該出願によるインキは基本
的にインクジェットにおけるインキ性状と、それを平面
原版（通称：ガラ受けシート）さらにブランケット（パ
ッド）を介して最終印刷物へ転写定着する場合のインキ
性状とを変化させることを目的としたインキ仕様であっ
て、架橋剤と界面活性剤との適正組み合わせによりこれ
を実現したものである。しかしながら印刷は相手である
被印刷体、特にオフセット印刷の場合は平面原版やパッ
ド等の条件により大きく左右されるものであり、この条
件を適正なものとすることが極めて重要なことになる。In order to apply this ink jet printing to a printing material such as rubber, plastic, metal or the like other than paper or fiber which has been a printing material for the conventional ink jet printing, the ink used is basically used. Not only the specifications of the printing medium but also the properties of the printing medium must be changed. The present applicant has already filed an application for a suitable ink in this case, Japanese Patent Application No. 9-9887, entitled "Method of Printing on Curved Surface". The purpose of the ink according to the present application is to basically change the ink properties in the ink jet and the ink properties when transferring and fixing it to the final print through a flat original plate (commonly referred to as a waste sheet) and further through a blanket (pad). This is realized by an appropriate combination of a crosslinking agent and a surfactant. However, printing is largely influenced by the conditions of the mating target, particularly, in the case of offset printing, such as a flat original plate and pads, and it is extremely important to make these conditions appropriate.
【０００７】また、曲面を持つプラスチックや金属等の
最終印刷物に印刷する方法には、当該出願人の出願にな
る特願平１−５９６９７号（発明の名称：曲面への印刷
方法及び装置）に開示されているように一旦平面原版
（通称：ガラ受けシート）に直接印刷し、それをパッド
に写し取り更に最終印刷物に転写定着すると言う工程を
とるものなどがある。この方式に更にインクジェット方
式による印刷を利用しようとする場合には、その平面原
版やパッドに必要な条件としては、ａ）平面原版及びパ
ッド表面にインキが十分に乗ること、ｂ）最終印刷物に
インキが十分に転写され且つ定着安定されること、また
そのインキとしてはｃ）この工程間の相当な時間このイ
ンキが蒸発、固化しないこと、ｄ）インクジェット方式
を利用するための低粘度であることが要求される。この
ｃ）とｄ）の条件は相反するものであるところに問題が
あり、前記特願平９−９８８７号の出願はこれをインキ
側より解決しようとしたものである。しかしながら前述
のごとく印刷はインキ側と印刷される側との条件の相互
的な技術であり、インキ側のみで十分な解決を図ること
はできない。本願発明は直接印刷される側即ち平面原版
やパッド側の条件の適正化を図り、これらの欠陥をなく
したインクジェット方式によるオフセット印刷方法を提
案するものである。A method for printing on a final printed material such as plastic or metal having a curved surface is described in Japanese Patent Application No. 1-59697 (title of the invention: method and apparatus for printing on a curved surface) filed by the applicant of the present invention. As disclosed, there is a method in which printing is performed directly on a flat original plate (commonly referred to as a waste receiving sheet), then transferred to a pad, and then transferred and fixed to a final printed material. When printing by the ink jet method is to be used in addition to this method, the conditions required for the flat master and the pad include: a) sufficient ink on the flat master and the pad surface; b) ink on the final print. Is sufficiently transferred and fixed, and the ink is such that c) the ink does not evaporate or solidify for a considerable period of time during this process, and d) has a low viscosity for utilizing the ink jet method. Required. There is a problem in that the conditions c) and d) are contradictory, and the application of Japanese Patent Application No. 9-9887 is intended to solve this from the ink side. However, as described above, printing is a reciprocal technique of the conditions on the ink side and the side to be printed, and a sufficient solution cannot be achieved only on the ink side. The present invention proposes an offset printing method by an ink jet method in which the conditions on the side to be directly printed, that is, the flat original plate and the pad side are optimized, and these defects are eliminated.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願発明は少なくとも被
印刷表面がゴム、プラスチック、金属又は加工紙である
被印刷体に、インクジェット方式を利用して印刷するオ
フセット印刷方法であって、被印刷体がインクジェット
用のインキの直接印刷面からの内部への浸透性が小さ
く、且つ、該インキに対する表面の濡れ性（表面エネル
ギー）が大きいものであることを特徴とすることによ
り、また前記被印刷体がオフセット印刷における平面原
版（ガラ受けシート）又はパッドであり、更に前記被印
刷体の少なくとも印刷面がシリコンゴム、ブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニ
トリルゴムの群より選ばれたゴム系材料、ポリイソブチ
レン樹脂、アクリル酸樹脂、ポリアクリル酸エステル樹
脂の群より選ばれた合成樹脂系材料、Ａｌ合金、Ｚｎ合
金、Ｃｕ合金、Ｆｅ合金又は焼結合金の群より選ばれた
金属系材料、表面の浸透性がＢｅｋｋ試験器による空気
漏洩法で標準的な製図用ケント紙以下の加工紙であるこ
とを特徴とすることにより、更に又前記被印刷体の少な
くともその直接印刷表面の濡れ性（表面エネルギー）が
５０〜１００ｄｙｎ／ｃｍであることにより、更に少な
くともその直接印刷表面のアラサが１〜５μｍであるブ
ラスト又は液体ホーニング法による無方向性加工面であ
ること、また少なくともその直接印刷表面が静電的に活
性化されていることを特徴とすることにより解決しよう
とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an offset printing method for printing on a printing material having at least a printing surface made of rubber, plastic, metal, or processed paper by using an ink jet method. Is characterized in that the ink has low penetrability into the inside from the direct printing surface and has high wettability (surface energy) of the surface with respect to the ink. Is a flat original plate (paper receiving sheet) or pad in offset printing, and at least a printing surface of the printing medium is a rubber-based material selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, and nitrile rubber. Materials selected from the group consisting of materials, polyisobutylene resin, acrylic resin, and polyacrylate resin Metal material selected from the group consisting of resin materials, Al alloys, Zn alloys, Cu alloys, Fe alloys and sintered alloys, the permeability of the surface of which is below the standard Kent paper for drafting by the air leak method using a Bekk tester. The paper is characterized in that it is a processed paper, and the wettability (surface energy) of at least the direct printing surface of the printing medium is 50 to 100 dyn / cm. Is a non-directional machined surface by a blast or liquid honing method having a thickness of 1 to 5 μm, and at least its direct printing surface is electrostatically activated. is there.
【０００９】前記のごとく本願発明のオフセット印刷方
法における平面原版（通称ガラ受けシート）やパッドの
条件は、（ａ）インクジェット方式によるインキが良好
な状態で表面に乗ること、（ｂ）パッド又は最終印刷物
へのインキの転写がスムーズに行われること、（ｃ）平
面原版やパッドにおける印刷精度が最終印刷精度を十分
保証するものであること、（ｄ）インキや雰囲気に対し
て物性的に安定しているものであることが必要である。
この（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の条件を左右す
る要素としては、イ）インキに対する浸透性、表面の濡
れ性、相対的表面エネルギー、ロ）材料の種類及びその
化学的性質特に耐有機溶剤性並びに機械的性質特に硬度
と弾性率、ハ）機械的精度などである。As described above, in the offset printing method of the present invention, the conditions of the flat original plate (commonly referred to as a garbage receiving sheet) and the pad are as follows: (a) ink on the surface in good condition by the ink jet method; (C) that the printing accuracy of the flat plate or pad is sufficient to guarantee the final printing accuracy, and (d) that the physical properties are stable with respect to the ink and atmosphere. It is necessary to be something that is.
Factors that affect the conditions of (a), (b), (c) and (d) include: a) ink permeability, surface wettability, relative surface energy, b) type of material and its chemistry Properties, especially organic solvent resistance and mechanical properties, especially hardness and elastic modulus; c) mechanical accuracy.
【００１０】従来のインクジェット方式用のインキは、
インキの粘度及び分散染料の分子量が小さく、しかも界
面活性剤の添加により粘性が極めて小さく、浸透性の無
い乃至少ない印刷体に対しては上記（ａ）に対する条
件、即ちインキが安定して表面へ付着する条件に対して
は極めて悪い方向のものとなっている。従って前記の相
対的な条件を満足させるためには、条件を動かし難いイ
ンキ側ばかりでなく、被印刷体側にも求める必要性があ
る。本出願人は上記条件の内（ａ）は被印刷体の材料、
表面における濡れ性を改善することにより、また（ｂ）
は転写する側と転写される側のインキに対する相対的接
着性、即ち表面エネルギーの問題として捉えることによ
り解決できることを発見した。[0010] Conventional inks for ink jet systems are as follows.
The viscosity of the ink and the molecular weight of the disperse dye are small, and the viscosity is extremely low due to the addition of a surfactant. The direction is extremely bad for the condition of the adhesion. Therefore, in order to satisfy the above relative conditions, it is necessary to determine not only the ink side where the conditions are difficult to move but also the printing medium side. The applicant of the present invention has the following conditions (a):
By improving the wettability on the surface, (b)
Found that the problem can be solved by considering the relative adhesiveness of the transfer side and the transfer side to the ink, that is, the surface energy.
【００１１】表面エネルギーの比較的大きい材質として
は、ゴム系であればＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレ
ン−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＢＲ
（ブチルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＳＲ（シ
リコンゴム）、合成樹脂系であればポリイソブチレン樹
脂、アクリル酸樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂など
で、比較的分子量の大きなもの、架橋されているものが
好ましい。As a material having a relatively large surface energy, NR (natural rubber), SBR (styrene-butadiene rubber), NBR (nitrile rubber), BR
(Butyl rubber), CR (chloroprene rubber), SR (silicone rubber), polyisobutylene resin, acrylate resin, polyacrylate ester resin, etc. in the case of synthetic resin, having a relatively large molecular weight or being crosslinked Is preferred.
【００１２】また金属系としてはＡｌ合金、Ｚｎ合金、
Ｃｕ合金、Ｆｅ合金、焼結合金などで、成るべく親和性
の大きなピュアな純金属に近いものが好ましい。またこ
れらの金属系材料を使用する場合には標準的な多孔性を
有しないプレートとして構成されたものを使用する。し
かし別にこれらの金属を粉末化し平面状に焼結して構成
したものや、火炎や高周波による溶射面として構成した
ものを使用しても良い。金属の焼結面や溶射面は表面構
造的に濡れ性は良好となり好ましい。また焼結合金の場
合はその素材をセラミックスの微粉末を使用できるなど
粉末材料、粒度の選択に自由度があり、粉末としてはＡ
ｌ2 Ｏ3 、Ｆｅ系、Ｃｕ系などの微粉末（平均粒度約４
０〜１００μｍ程度）を使用することが好ましい。Further, as the metal system, Al alloy, Zn alloy,
It is preferable to use a Cu alloy, an Fe alloy, a sintered alloy, or the like, which is close to a pure metal having high affinity as much as possible. When these metal-based materials are used, a plate configured as a plate having no standard porosity is used. However, a metal formed by powdering and sintering these metals in a plane shape or a metal formed by spraying with a flame or high frequency may be used. The sintered surface and the sprayed surface of the metal are preferable because the surface structure has good wettability. In the case of a sintered alloy, there is a degree of freedom in selecting the powder material and particle size, for example, a fine powder of ceramic can be used as the material.
l 2 O 3 , Fe-based, Cu-based, etc. fine powder (average particle size of about 4
(About 0 to 100 μm) is preferably used.
【００１３】紙や繊維は一般的に浸透性が高くインクジ
ェット印刷のための被印刷体としては極めて適しており
現在多く使用されている。しかしこの浸透性が高いこと
は、オフセット印刷のようにそれから更に転写をする場
合にはｂ）の条件即ちインキがその被印刷体から剥離さ
れ転写されるという条件には不具合な条件として働いて
しまう。従って紙を使用する場合には浸透性の少ない加
工紙、即ちＢｅｋｋ試験器による空気漏洩法で測定して
標準的な製図用ケント紙以下の浸透性（多孔性）を有す
る紙例えば塗被紙、プラスチックなどによるラミネート
紙などを、特にその表面の濡れ性を改善して使用する必
要がある。Paper and fibers generally have high permeability and are extremely suitable as a printing medium for ink-jet printing, and are widely used at present. However, this high permeability works as an inconvenient condition for the condition b), that is, the condition in which the ink is peeled off and transferred from the printing medium when the transfer is further performed as in offset printing. . Therefore, when using paper, processed paper having low permeability, that is, paper having permeability (porosity) less than that of standard Kent paper for drafting as measured by an air leak method using a Bekk tester, such as coated paper and plastic It is necessary to use, for example, a laminated paper by improving the wettability of its surface.
【００１４】更に、被印刷体としては、材料の種類及び
その化学的性質特に耐有機溶剤性並びに機械的性質特に
硬度と弾性率が考慮されなければならない。即ち（ｄ）
の条件はインキのビヒクルである有機溶剤や油脂に対し
耐性を有することも必要であり、従って、上記の材料の
うちこの耐性の良いものが選ばれる必要がある。特にゴ
ム系ではＮＢＲ、ＣＲ、ＢＲ、ＳＲが比較的この耐性を
有しており好ましい。また合成樹脂系では全て比較的安
定しており前述のものは好しいものと言える。金属系は
これらに対しては全く問題はない。In addition, the material to be printed and its chemical properties, especially organic solvent resistance, and mechanical properties, especially hardness and elastic modulus, must be taken into consideration. That is, (d)
Is required to have resistance to organic solvents and oils and fats which are vehicles of the ink. Therefore, it is necessary to select the above-mentioned materials having good resistance. In particular, rubber-based NBR, CR, BR and SR have relatively high resistance and are preferred. In addition, synthetic resins are all relatively stable, and the above-mentioned ones are preferable. Metal systems have no problem for these.
【００１５】また表面の濡れ性については、表面エネル
ギーの１要素として材料自身の物性により大きく左右さ
れるが、他に、その表面構造例えば表面アラサにも影響
される。この表面アラサは粗過ぎても、細か過ぎても思
わしくなく、適当なアラサの範囲が存在することがわか
った。即ちゴム系ではＨｍａｘアラサ３〜５μｍ、プラ
スチック系ではＨｍａｘアラサ１〜４μｍ程度が好まし
い。該表面アラサは機械加工により容易に得ることがで
き、特に加工方向性のないショットブラスト又は液体ホ
ーニング加工により得るのが好ましい。被印刷体が金属
系で無垢のプレート材などの場合は上記の機械的加工に
よる濡れ性付与以外に、表面を適当なエッチング剤また
は通常の電蝕法による表面処理により微細な多孔面を得
ることができ、これにより濡れ性を改善することが可能
である。The wettability of the surface is greatly affected by the physical properties of the material itself as one element of the surface energy, but is also affected by the surface structure, for example, the surface roughness. The surface roughness was neither too rough nor too fine, indicating a suitable range of roughness. That is, the rubber type preferably has a Hmax thickness of about 3 to 5 μm, and the plastic type has a Hmax thickness of about 1 to 4 μm. The surface roughness can be easily obtained by machining, particularly preferably by shot blasting or liquid honing having no processing direction. When the printing object is a metal-based solid plate material, etc., besides imparting wettability by the mechanical processing described above, obtain a fine porous surface by applying a suitable etching agent or a surface treatment using a normal electrolytic corrosion method. This can improve wettability.
【００１６】また前述の如く、被印刷体の表面は、イン
キの「乗り」である定着性と、転写時の剥離性という相
反する条件に適することを求められており、適正の範囲
にあることが必要となる。即ちインキの「乗り」である
定着性は、そのものだけを考えればインキの浸透性、濡
れ性の良いものが良い訳であるが、オフセット印刷にお
いては、そこから更に最終印刷物へインキを転写しなけ
ればならないものであり、転写時には転写条件に十分合
っている状態になっていなければならないのである。Further, as described above, the surface of the printing medium is required to meet the contradictory conditions of the fixing property, which is the “ride” of the ink, and the releasability at the time of transfer. Is required. In other words, in terms of fixability, which is the “ride” of the ink, it is good that the ink has good penetrability and wettability when considered alone, but in offset printing, the ink must be further transferred to the final print. That is, it must be in a state that sufficiently meets the transfer conditions at the time of transfer.
【００１７】ただ被印刷体の剥離性については、転写す
る側と転写される側との接着力の相関的な差を考慮され
る必要がある。少なくとも最終印刷物表面の表面エネル
ギーより小さな表面エネルギーを有する材料を選択する
必要がある。表面エネルギーは表面成分分子又は原子の
結合断面があるものが高く、線状ポリマーでなく架橋性
ポリマーであることが好ましい。アミンで架橋されたポ
リイソブチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂など
が良く、架橋度の異なるものを使用することにより前記
相関的な差を得ることができる。またロジン酸などの凝
集性ポリマーを表面に混練又は塗布することにより表面
エネルギーを増加させることも出来る。However, with respect to the releasability of the printing medium, it is necessary to consider a correlation difference in the adhesive force between the transfer side and the transfer side. It is necessary to select a material that has a surface energy that is at least less than the surface energy of the final print surface. The surface energy is high when there is a bonding cross section of surface component molecules or atoms, and it is preferable that the polymer is not a linear polymer but a crosslinkable polymer. A polyisobutylene resin and a polyacrylate resin cross-linked with an amine are preferable, and the above-mentioned correlation difference can be obtained by using resins having different degrees of cross-linking. The surface energy can also be increased by kneading or applying a cohesive polymer such as rosin acid to the surface.
【００１８】表面エネルギーは小さ過ぎればインキは表
面上で弾かれてしまい十分な「インキの乗り」を期待す
ることが出来ないし、また大き過ぎるとインキが拡散す
るばかりでなく最終印刷物への転写も不具合となる。本
出願人は被印刷体がゴム系、合成樹脂系ではこの適正値
は３０〜２００ｄｙｎ／ｃｍ程度であり、好ましくは５
０〜１００ｄｙｎ／ｃｍ程度であることを発見した。本
願発明は上記のごとく材料的な考慮と表面の濡れ性を改
善することにより好ましいオフセット印刷用の被印刷体
（平面原版又はパッド）を提案するものである。If the surface energy is too small, the ink is repelled on the surface, so that sufficient "ink riding" cannot be expected. If the surface energy is too large, the ink is not only diffused but also transferred to the final print. It becomes a malfunction. The applicant has determined that the appropriate value is about 30 to 200 dyn / cm when the printing medium is a rubber-based or synthetic resin-based printing medium.
It was found to be about 0 to 100 dyn / cm. The present invention proposes a printing medium (flat original plate or pad) for offset printing which is preferable by considering the material and improving the wettability of the surface as described above.
【００１９】ただ表面エネルギーの測定算出は工業的に
はかなり煩雑であり、表面エネルギーに代わりそれと関
連するもの、例えば材料の静電特性などを代用値とする
こともできる。また被印刷体を積極的に静電的に活性
化、即ち摩擦による発生静電気や陽極化被印刷体に荷電
インキ粒子を吸着させるなどにより、インキ粒子を積極
的に吸着せしめ被印刷体のインキ定着性を改善すること
が出来る。この場合、静電気力は約数十ガウス（相当）
程度にて十分効果を期待することが出来る。However, the measurement and calculation of the surface energy is quite complicated industrially. Instead of the surface energy, a related value, for example, an electrostatic property of a material can be used as a substitute value. In addition, the printing medium is positively activated electrostatically, that is, the ink particles are positively attracted by the electrostatic charge generated by friction and the anodized printing medium, so that the ink particles are positively absorbed to fix the ink on the printing medium. Performance can be improved. In this case, the electrostatic force is about several tens of gauss (equivalent)
The effect can be expected sufficiently with the degree.
【００２０】また最終印刷物の印刷精度は、中間の被印
刷体における印刷精度に因るところが大きい。特にパッ
ドへの印刷をする場合は注意を要する。特に最終印刷物
が曲面である場合では、パッドは最終印刷物と類似曲面
を有しており、接触は類似曲面の弾性変形による微妙な
タッチを要求され、これは曲面への的確な追従性により
保証されなければならない。これはパッド材料の弾性率
に直接関係づけられるが、表面硬度もこれに考慮されな
ければならない。パッド材料の硬度は３０〜５０（Ｈ
ｓ）程度、弾性率は２００〜３００ｋｇ／ｍｍ2 程度の
弾性体であることが望ましい。Further, the printing accuracy of the final printed matter largely depends on the printing accuracy of the intermediate printing medium. In particular, care must be taken when printing on pads. Especially when the final printed matter is a curved surface, the pad has a similar curved surface to the final printed matter, and the contact requires a delicate touch by elastic deformation of the similar curved surface, which is ensured by accurate followability to the curved surface. There must be. This is directly related to the modulus of the pad material, but the surface hardness must also be taken into account. The hardness of the pad material is 30 to 50 (H
s) and an elastic body having an elastic modulus of about 200 to 300 kg / mm 2 is desirable.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本出願人は次の実施形態により確
認した。なお、最終印刷物はアクリル樹脂板（１００ｍ
ｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ）とし、インキは下記Ａ、Ｂ
の２種類とした。表面エネルギーは該インキを直接各平
面原版に滴下しその接触角を計測してヤング・デュプレ
式よりＰＴＦＥの値と比較算出した。また印刷の良否は
目視により、「インキの乗り」については接着フィルム
による剥離試験により比較判定した。なお印刷は０．５
ｍｍ線幅、ピッチ５ｍｍの格子模様とし、インクジェッ
トはヒューレット・パッカード社ＮＯＶＡＪＥＴIII 、
５１６４５Ａカートリッジを使用した。架橋処理及び定
着処理はいずれも６０℃、１０ｍｉｎの一定加熱とし
た。平面原版は表面を液体ホーニング（ＬＨ）によりア
ラサを調整した。Ａ：水溶性アントラキノン系分散形イ
ンキ（Ａｌ−アセチルアセトナト硝酸塩錯体架橋剤、非
イオン界面活性剤、水分散性ポリマーエマルジョン含
む）Ｂ：水溶性ジアゾ系分散形インキ（Ａｌ−アセチル
アセトナト硝酸塩錯体架橋剤、非イオン界面活性剤、水
分散性ポリマーエマルジョン含む）DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present applicant has confirmed the following embodiments. The final printed matter is an acrylic resin plate (100 m
mx 100 mm x 10 mm), and inks A and B shown below
And two types. The surface energy was calculated by comparing the contact angle of the ink dropped directly on each flat master plate with the PTFE value by the Young Dupre's formula. In addition, the quality of printing was visually determined, and the “inking” was compared and determined by a peel test with an adhesive film. Printing is 0.5
mm line width, pitch 5mm grid pattern, inkjet is Hewlett-Packard NOVAJETIII,
A 51645A cartridge was used. Both the crosslinking treatment and the fixing treatment were performed at a constant heating of 60 ° C. for 10 minutes. The surface of the flat master was adjusted for roughness by liquid honing (LH). A: Water-soluble anthraquinone-based dispersed ink (including Al-acetylacetonate nitrate complex crosslinking agent, nonionic surfactant, and water-dispersible polymer emulsion) B: Water-soluble diazo-based dispersed ink (Al-acetylacetonato nitrate complex) (Including cross-linking agent, nonionic surfactant, water-dispersible polymer emulsion)
【００２２】実施形態１ 使用インキ Ａ 平面原版 軟質ＮＢＲゴム（硬度 Ｈｓ４０） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝３ｓ 表面エネルギー γｓ＝約８６ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷は斑、滲みなどの欠陥もなく良好であ
り、またインキの乗りも十分であった。最終印刷物への
転写状態も良く、色調も十分であった。 実施形態２ 使用インキ Ａ 平面原版 クロロプレンゴム（硬度Ｈｓ５２） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝３ｓ 表面エネルギー γｓ＝約５４ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷はインキの乗りは軟質ＮＢＲに比して
若干劣るように思われたが、架橋後の最終印刷物への転
写は良好であった。Embodiment 1 Ink used A Planar master Soft NBR rubber (hardness Hs40) Surface roughness Hmax = 3 s Surface energy γs = about 86 dyn / cm Judgment result Printing on the flat master is good without defects such as spots and bleeding. There was also enough ink riding. The transfer state to the final printed matter was good, and the color tone was sufficient. Embodiment 2 Ink used A Plane master Chloroprene rubber (hardness Hs52) Surface roughness Hmax = 3 s Surface energy γs = about 54 dyn / cm Judgment result Printing on the plane master is slightly inferior to the soft NBR in the application of ink. As expected, the transfer to the final print after crosslinking was good.
【００２３】実施形態３ 使用インキ Ｂ 平面原版 軟質ＮＢＲゴム（硬度 Ｈｓ４０） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝３ｓ 表面エネルギー γｓ＝約７７ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷は斑、滲みなどの欠陥もなく良好であ
り、またインキの乗りも十分であった。被印刷体への転
写状態も良く、色調も十分であった。 実施形態４ 使用インキ Ｂ 平面原版 ポリエチレン（硬度 Ｈｓ３２） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝１．５ｓ 表面エネルギー γｓ＝約２５ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版へのインキの乗りは斑が多く発生し不良であっ
た。従って以後の工程を省略した。Embodiment 3 Ink used B Plane master soft NBR rubber (hardness Hs40) Surface roughness Hmax = 3s Surface energy γs = approximately 77 dyn / cm Judgment result Printing on the flat master was satisfactory without defects such as spots and bleeding. There was also enough ink riding. The transfer state to the printing medium was good, and the color tone was sufficient. Embodiment 4 Ink used B Plane master polyethylene (hardness Hs32) Surface roughness Hmax = 1.5 s Surface energy γs = approximately 25 dyn / cm Judgment result The ink was stuck on the plane master with many spots, and was poor. Therefore, subsequent steps are omitted.
【００２４】実施形態５ 使用インキ Ａ 平面原版 ポリエチレン（硬度 Ｈｓ３２） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝１．５ｓ 表面エネルギー γｓ＝約２８ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版へのインキの乗りは斑が多く発生し不良であっ
た。従って以後の工程を省略した。 実施形態６ 使用インキ Ａ 平面原版 軟質ＩＲゴム（硬度 Ｈｓ３０） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝３ｓ 表面エネルギー γｓ＝約１２２ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷は滲みが所どころ発生し思わしくな
い。また最終印刷物への転写状態も斑が多く不十分であ
った。Embodiment 5 Ink used A Planar master Polyethylene (hardness Hs32) Surface roughness Hmax = 1.5 s Surface energy γs = about 28 dyn / cm Judgment result Was. Therefore, subsequent steps are omitted. Embodiment 6 Ink used A flat original plate Soft IR rubber (hardness Hs30) Surface roughness Hmax = 3 s Surface energy γs = about 122 dyn / cm Judgment result Printing on the flat original plate is not likely to occur at all. In addition, the transfer state to the final printed matter was insufficient with many spots.
【００２５】実施形態７ 使用インキ Ａ 平面原版 クロロプレンゴム（硬度Ｈｓ５２） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝０．８ｓ 表面エネルギー γｓ＝約２０ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷は若干斑が認められ劣るように思われ
る。しかし架橋後の最終印刷物への転写は良好であっ
た。 実施形態８ 使用インキ Ａ 平面原版 軟質ＮＢＲゴム（硬度 Ｈｓ４０） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝１２ｓ 表面エネルギー γｓ＝約４５ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版へのインキの乗りは斑や滲みが多く発生し不良
であった。従って以後の工程を省略した。Embodiment 7 Ink used A Plane master chloroprene rubber (hardness Hs52) Surface roughness Hmax = 0.8 s Surface energy γs = about 20 dyn / cm Judgment result The printing on the flat master appears to be inferior to some extent. It is. However, the transfer to the final print after crosslinking was good. Embodiment 8 Ink Used A Planar Master Soft NBR Rubber (Hardness Hs40) Surface Arasa Hmax = 12 s Surface Energy γs = about 45 dyn / cm Judgment Result The ink riding on the plane master was poor due to many spots and bleeding. . Therefore, subsequent steps are omitted.
【００２６】実施形態９ 使用インキ Ａ 平面原版 軟質ＮＢＲゴム（硬度 Ｈｓ４０） 表面アラサ Ｈｍａｘ＝０．８ｓ 表面エネルギー γｓ＝約３３ ｄｙｎ／ｃｍ 判定結果 平面原版への印刷はインキが弾かれ斑が多く発生し思わ
しくない。また最終印刷物への転写状態も斑が多く不十
分であった。Embodiment 9 Ink used A Planar master soft NBR rubber (hardness Hs40) Surface roughness Hmax = 0.8 s Surface energy γs = about 33 dyn / cm Judgment result Ink is repelled when printing on the flat master and many spots are generated. Not good. In addition, the transfer state to the final printed matter was insufficient with many spots.
【００２７】上記実施形態からの明らかなように、被印
刷体がゴム系合成樹脂系の場合、比較的材料物性として
の表面エネルギーが大きいものでもその表面のアラサに
よりインキの接触角、即ち実質表面エネルギーが異なっ
ており、これにより施された印刷精度は大きく左右され
ている。またインクジェット用のインキに対し、印刷さ
れるべき表面の条件は比較的狭い条件範囲となってお
り、これは各インキの種類に対しインキ毎にシビアーに
設定されるべきものであることを示している。表面アラ
サは１．５ｓ〜３ｓ（ＪＩＳ）程度が好ましく、ゴム系
では比較的粗目３〜５μｍ程度、合成樹脂系では比較的
細目１〜４μｍ程度が適している。これは実質アラサを
形成するディボットの形状に差があるためと思われる。As is apparent from the above embodiment, when the printing substrate is a rubber-based synthetic resin, even if the surface energy as a material property is relatively large, the contact angle of the ink, that is, the substantial surface, is caused by the surface roughness. The energies are different and the resulting printing accuracy is greatly affected. In addition, the conditions of the surface to be printed are relatively narrow for ink jet inks, indicating that each ink type must be severely set for each ink. I have. The surface roughness is preferably about 1.5 s to 3 s (JIS), and is preferably about 3 to 5 μm for a rubber type and about 1 to 4 μm for a synthetic resin type. This is presumably due to the difference in the shape of the divot forming the substantial arasa.
【００２８】実施形態１０ 使用インキ Ａ 平面原版 Ａｌ板（硬度Ｈｖ８５）＋ＬＨ 表面アラサ Ｈｍａｘ＝３ｓ 最終印刷物 ポリエチレンシート 判定結果 平面原版への印刷は若干滲みが認められたが概ね良好。
架橋後の最終印刷物への転写は良好であった。 実施形態１１ 使用インキ Ａ 平面原版 Ａｌ板（硬度 Ｈｖ８５）＋ＬＨ 表面アラサ Ｈｍａｘ＝０．８ｓ 最終印刷物 ポリエチレンシート 判定結果 平面原版へのインキの乗りは斑や滲みが多く発生し不良
であった。従って以後の工程を省略した。 実施形態１２ 使用インキ Ａ 平面原版 塗被アート紙（白土、サチンホワイト
系塗被料）＋ブラスト 表面アラサ Ｈｍａｘ＝１．５ｓ 最終印刷物 ポリエチレンシート 判定結果 平面原版へのインキの乗りは良好で斑や滲みも認められ
ない。架橋後の最終印刷物への転写も良好であった。Embodiment 10 Ink used A Plane master plate Al plate (hardness Hv85) + LH Surface roughness Hmax = 3 s Final printed matter Polyethylene sheet Judgment result Printing on the flat master plate was slightly good, but was generally good.
Transfer to the final print after crosslinking was good. Embodiment 11 Ink used A Plane master plate Al plate (hardness Hv85) + LH Surface roughness Hmax = 0.8 s Final printed matter Polyethylene sheet Judgment result Ink on the flat master plate was defective due to many spots and bleeding. Therefore, subsequent steps are omitted. Embodiment 12 Ink used A A flat master coated art paper (white clay, satin white coating material) + blast surface Arasa Hmax = 1.5 s Final printed matter Polyethylene sheet Judgment result Ink is good on the flat master and spots and bleeding Is also not allowed. Transfer to the final print after crosslinking was also good.
【００２９】被印刷体が金属系（Ａｌ板）の場合明らか
に表面のアラサによる影響が大きく現れ、印刷精度の差
が生じた。Ａｌ板では比較的粗目の表面であることが好
ましい。また加工紙への直接印刷は比較的安定してお
り、ブラストにより表面のアラサを調整することにより
良好な印刷を得ることができ、転写も比較的精度よく行
われた。When the object to be printed is a metal (Al plate), the influence of roughness on the surface is clearly large, resulting in a difference in printing accuracy. The Al plate preferably has a relatively rough surface. Further, direct printing on processed paper was relatively stable, good printing could be obtained by adjusting the surface roughness by blasting, and transfer was performed with relatively high accuracy.
【００３０】[0030]
【発明の効果】平面原版やパッドの条件を特定すること
により、従来紙や繊維を対象としていたインクジェット
方式をオフセット印刷にまでその用途範囲を広げること
が可能となった。また、曲面印刷に対するインクジェッ
ト方式による新しい印刷方法の可能性を期待することが
出来る。By specifying the conditions of the flat original plate and the pad, it has become possible to expand the application range of the ink jet system which has conventionally been intended for paper and fibers to offset printing. In addition, it is possible to expect the possibility of a new printing method using the inkjet method for curved surface printing.
Claims (10)
ム、金属又は加工紙である被印刷体に対するインクジェ
ット方式によるオフセット印刷方法であって、インクジ
ェットにより直接印刷される被印刷体が、インクジェッ
ト用のインキに対する印刷面から内部への浸透性が小さ
く、且つ、該インキに対する表面の濡れ性（表面エネル
ギー）が大きいものであることを特徴とするインクジェ
ット方式によるオフセット印刷方法。1. An offset printing method by an ink jet method for a printing medium having at least a printing surface made of plastic, rubber, metal or processed paper, wherein a printing medium directly printed by an ink jet is printed on an ink for inkjet. An offset printing method using an ink jet method, wherein the ink has low permeability from the surface to the inside and high wettability (surface energy) of the surface with the ink.
平面原版（ガラ受けシート）又はパッドであることを特
徴とする請求項１に記載のインクジェット方式によるオ
フセット印刷方法。2. The offset printing method according to claim 1, wherein the printing medium is a flat original plate (glass receiving sheet) or a pad in offset printing.
リコンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムの群より選ばれた
ゴム系材料であることを特徴とする請求項１又は２に記
載のインクジェット方式によるオフセット印刷方法。3. The printing medium according to claim 1, wherein at least the printing surface of the printing medium is a rubber-based material selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, and nitrile rubber. Or the offset printing method by the inkjet method of 2.
ポリイソブチレン樹脂、アクリル酸樹脂、ポリアクリル
酸エステル樹脂の群より選ばれた合成樹脂系材料である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェッ
ト方式によるオフセット印刷方法。4. At least a printing surface of the printing medium is
The offset printing method according to claim 1 or 2, wherein the offset printing method is a synthetic resin material selected from the group consisting of polyisobutylene resin, acrylic resin, and polyacrylate resin.
Ａｌ合金、Ｚｎ合金、Ｃｕ合金、Ｆｅ合金又は焼結合金
の群より選ばれた金属系材料であることを特徴とする請
求項１又は２に記載のインクジェット方式によるオフセ
ット印刷方法。5. At least a printing surface of the printing medium,
The offset printing method according to claim 1 or 2, wherein the offset printing method is a metal material selected from the group consisting of an Al alloy, a Zn alloy, a Cu alloy, an Fe alloy, and a sintered alloy.
の浸透性がＢｅｋｋ試験器による空気漏洩法で標準的な
製図用ケント紙以下の加工紙であることを特徴とする請
求項１又は２に記載のインクジェット方式によるオフセ
ット印刷方法。6. The printing paper according to claim 1, wherein at least a printing surface of the printing medium is processed paper equal to or smaller than a standard drawing Kent paper by an air leak method using a Bekk tester. Offset printing method using an inkjet method.
Ａｌ合金、Ｚｎ合金、Ｃｕ合金、Ｆｅ合金又はセラミッ
クスの群より選ばれた材料による粉末冶金又は溶射面で
あることを特徴とする請求項１、２又は５のいずれか１
項に記載のインクジェット方式によるオフセット印刷方
法。7. At least a printing surface of the printing medium,
6. A powder metallurgy or a thermal sprayed surface made of a material selected from the group consisting of an Al alloy, a Zn alloy, a Cu alloy, an Fe alloy, and a ceramic.
Item 5. The offset printing method by the ink jet method described in the item 4.
表面のアラサが１〜５μｍであるブラスト又は液体ホー
ニング法による無方向性加工面であることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット
方式によるオフセット印刷方法。8. A non-directional machined surface by a blast or liquid honing method in which at least a direct printing surface of the printing medium has a roughness of 1 to 5 μm. Item 5. The offset printing method by the ink jet method described in the item 4.
表面が静電的に活性されていることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット方式に
よるオフセット印刷方法。9. The offset printing method according to claim 1, wherein at least a direct printing surface of the printing medium is electrostatically activated.
刷表面の濡れ性（表面エネルギー）が５０〜１００ｄｙ
ｎ／ｃｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか１項に記載のインクジェット方式によるオフセット
印刷方法。10. The wettability (surface energy) of at least the directly printed surface of the printing medium is 50 to 100 dy.
The offset printing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the offset printing method is n / cm.
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|---|---|---|---|
| JP03943197A JP3890650B2 (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | Inkjet offset printing method |
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|---|---|---|---|
| JP03943197A JP3890650B2 (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | Inkjet offset printing method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10235989A true JPH10235989A (en) | 1998-09-08 |
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