JPS63249172A - 薄肉金属の多色印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、薄肉金属の多色印刷方法に関するもので、よ
り詳細には、電子写真法を利用することにより、多品種
少量印刷を効率的に行え、無版中頃を可能とする薄肉金
属の多色印刷方法に関する。

〔従来の技術〕

金属板や金属箔などの薄肉金属に多色中頃を行う方法と
して従来平板オフセット印刷法や凸版印刷法が行われて
いた。平板オフセット印刷法は親油性の画線部と親水性
の非画線部とを有する平版の画線部にインキを付着させ
次に平版上のインキをゴムブランケットに転写しゴムブ
ランケット上のインキを被印刷体に印刷する方法であり
凸版印刷法は版上の凸状の画線部にインキを付着させこ
のインキを被印刷体に印刷するものである。

これら従来の印刷方法は、量産時の生産性の点では優れ
ているが、いずれも版が必要であり、印刷に先だつ製版
工程に時間と手間を要するという欠点を有している。

近年、印刷の分野においてもエレクトロニクス化が進み
、原稿製作段階においてはレイアウトスキャナを使用す
るコンピユータ化、また製版工程においてもダイレクト
製版システムの開発などが行なわれているが、未だ製版
工程を省略できるまでには至っておらず、上記欠点は依
然として解決されではいない。

また、価値観の多様化に伴い、多品種少量印刷ノ要求が
増大しておおり、即時印刷機能に欠Ｔｔｆ　ル従来印刷
法では対処が困難になってきた。

一方、印刷版を用いない印刷技術として、被印刷体が紙
の場合には、電子写真法、インクジェット法、熱転写法
などの所謂ノンインパクトプリンティング技術がある。

これらの技術は印刷版を用いることなしに、コンピュー
タの画像出力より、直接画像を得ることができる。特に
電子写真法は、複写機、ファクシミリ、プリンターなど
に利用され、従来印刷に代わる技術として注目されてい
る。

また、その方法を印刷に応用したものとして、特開昭５
９−２３３５５号公報に開示された多色ラベルの製造装
置がある。

この発明は、複数の電子写真装置のそれぞれにおいて感
光体に帯電装置で帯電し、感光体の表面に露光装置によ
り原稿に対応した光を投射して帯電潜像をつくり、現像
装置によりトナーを感光体の表面に付着させて潜像を可
視化し、ついで転写装置によりラベル基材の表面にトナ
ー像を顕像化し、最後に定着装置により、可視化された
像が定着される多色ラベルの製造装置を特徴としている
。

しかし、電子写真法を応用した金属の多色印刷は実用化
されていない。

〔発明が解決しようする問題点〕

ところで、この電子写真法を金属の多色印刷に利用する
にあたっては、定着工程に問題点があった。

被印刷体が紙の場合には、熱伝導率が小さいため表面だ
けの加熱が可能であり、従ってエネルギー消費量が少な
い。また、冷却も速かであり、多色印刷の高速化が可能
である。

一方、被印刷体が金属の場合には、熱伝導率が大きいた
め表面だけの加熱が困難であり、金属全体が加熱され、
そのためエネルギー消費量が大きいという欠点がある。

また、多色印刷の場合、１色印刷するごとに室温まで冷
却して次の色を印刷する必要があり、高速化が困難であ
る。

本発明の目的は、上記のような問題点を改善した、省エ
ネルギー、高速化可能な薄肉金属の多色印刷方法を提供
することである。

本発明の他の目的は、コンピュータに記憶された原稿の
画像情報を即時に印刷し、無版印刷を可能とする薄肉金
属の多色印刷方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、極めて薄い平板状金属板や被
印刷面が曲面である金属板への印刷を可能とする薄肉金
属の多色印刷方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、平版オフセット印刷やグラビ
ア印刷などにみられる、印圧による画像のつぶれのない
、銀塩写真に似た画像を得られる薄肉金属の多色印刷方
法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば薄肉金属のｎ（ｎは２以上の整数）色印
刷方法において、（ｎ−１）色に対しては電子写真法に
よる画像形成および仮定着を行なう工程と、最後の１色
に対して電子写真法による画像形成を行なった後、該仮
定着の加熱温度より実質的に高い温度で本定着を行なう
工程との組み合わせを特徴とする薄肉金属の多色印刷方
法が提供される。

すなわち本発明においては、印刷模様に対応してトナー
を定着するにあたり、最後の１色以外の印刷段階におい
てはトナーが薄肉金属に粘着する（仮定着）する温度に
薄肉金属を加熱し、最後の１色の印刷においてはトナー
が薄肉金属に融着する（本定着）温度に薄肉金属または
薄肉金属とトナーを加熱する。

〔作　用〕

中間の印刷段階で金属シートは低い温度に加熱されてい
るので次の印刷段階でのトナー付着の工程に必要な温度
に容易に冷却される。しかもトナーは金属シートと接す
る部分が一部融けて接合した状態すなわち粘着状態とな
っているので、次の工程における磁気ブラシの擦過等に
対してもトナーが金属シート上から移動しない程度に固
定されている。このようにして金属シート上に種々の色
のトナーを画像模様に対応して付着させた後金属シート
をトナーが融着する温度に加熱すればトナーが金属シー
トに強固に付着した印刷物を得ることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の一部切欠状態を示す側
面図であり、図において１は表面にアモルファスシリコ
ン、アモルファスセレン等が蒸着され、または酸化亜鉛
や有機光導電体（ポリビニルカルバゾール、フタルシア
ニン等）が分散された樹脂の積層され金属シートで、こ
れを帯電した後露光すると露光された部分が導電性とな
り荷電粒子が金属シート側に流れて電荷を失ういわゆる
感光体を形成している。シートフィーダ２上に積載され
た前記金属シート１は従来公知のシート供給装置で１枚
ずつ取出され、図示していない送りローラおよびガイド
により中間電子写真ユニット３゜４、最終電子写真ユニ
ット５を通して送られバイラ６上へ載置される。

中間電子写真ユニット３は金属シートに積層された層を
コロナ帯電により帯電する帯電装置７、レーザビームを
前記層上に走査する露光装置８、露光装置を通して得ら
れる潜像にトナーを付着させ、金属板上に像形成を行う
現像装置９、誘導加熱により金属シートを加熱し、トナ
ーを金属シートに付着させる仮定着装置１０および金属
シートを冷却するための冷却装置１７が設けられている
。

露光装置８はレーザ発振器１１、光変調器１２、ミラー
１３、回転多面１１４、ｆθレレタ１５より構成されて
おり、レーザ発振器１１より放射されるレーザ光線は光
変調器１２で画像メモリよりの信号に応じて変調されミ
ラー１３、回転多面鏡１４、ｆθレレタ１５により金属
シート上に集光されかつ金属シートの進行方向と直角方
向に走査される。

現像装置では、永久磁石の回りを回転するスリーブ上に
磁性体のトナーで形成されるブラシ状の穂が前記層を擦
過し、摩擦帯電により前記層と逆極に帯電しているトナ
ーを前記層に付着させる。

仮定着装置では高周波Ｔｉ流の流れる加熱コイルによっ
て生じる高周波磁界中に金属シートを通すことによって
金属シートにうず電流を誘導し、ジュール熱により金属
シートを所望の温度まで加熱する。

高周波誘導加熱によれば、被加熱物である金属シートに
力を及ぼすことなしに加熱でき、温度制御が容易であり
、短時間に均一に加熱できることより、金属シートに付
着力の弱い静電力で付着しているトナー粒子の位置を乱
すことなしに極めて良好にトナー粒子を金属シートに融
着できる。

冷却装置では水冷された金属ロールに画像が形成されて
いない側の金属シートを接触させることにより、金属シ
ートを冷却し一定温度とし、次の中間電子写真ユニット
へと金属シートを送る。

トナーの透明度を考慮し、本例においては、第１の中間
電子写真ユニットではシアントナーが第２のユニットで
はマゼンタトナーが、最後のユニットではイエロートナ
ーが用いられている。

中間電子写真ユニット４はマゼンタトナーが用いられる
以外は中間電子写真ユニット３と同様に構成されている
。最終電子写真ユニット５はマゼンタトナーが用いられ
仮定着装置が誘導加熱法によるオープンで構成される定
着装置１６で置換えられている以外は中間電子写真ユニ
ット３．４と同様に構成されている。

上記実施例は以上のように構成されているが次にその作
用を説明する。中間電子写真ユニット３を通過する金属
シートは先ず帯電装置７により光導電体の層が一様に帯
電される。

次に露光装置８によりメモリーに記憶されている画像に
対応して上記帯電された層が露光されると、画像に対応
した帯電潜像が形成される。このようにして形成された
帯電潜像には現像装置９により摩擦帯電で帯電したシア
ントナーが付着され仮定着装置１０へ送られる。

仮定着装置１０で誘導加熱法により金属シートが約６０
℃に加熱されトナーの金属シートに接している部分が粘
着性を有するようになりトナーが金属シートに粘着され
る。同様にして中間電子写真ユニット４では金属シート
にはマゼンタトナーが画像に対応して粘着される。更に
最終電子写真ユニット５でイエロートナーが金属シート
に画像に対応して付着され、このようにして三色のトナ
ーで画像が形成された金属シートは定着装置１６でトナ
ーと共に約１５０℃に加熱されトナーが金属シート上に
融着された後バイラ６上に載置される。

次に第２図に示される本発明の第２の実施例について説
明する。第２図において第１の実施例と同一の構成要素
には同一の符号が付されている。

図において１′は表面に酸化チタンを含む樹脂が約１０
〜２０μの厚みに積層された金属シートであり、シート
フィーダー２上に積載、された金属シート１′は従来公
知のシート供給装置で１枚ずつ取出され、図示していな
い送りロアうおよびガイドにより中間電子写真ユニット
３　＋　ｔ　４１、最終電子写真ユニット５′を通して
送られバイラ６上へ載置される。中間電子写真ユニット
３′にはドラム状の導電体１８上に蒸着アモルファスシ
リコン、蒸着アモルファスセレンまたは酸化亜鉛や有機
光導電体くポリビニルカルバゾール、フタルシアニン等
）が分散された樹脂で形成される層状の感光体１９が金
属シート１′に近接して回転するように配置されている
。感光体１９には第１の実施例と同様の帯電装置７、露
光装置８、現像装置９が設けられ更に感光体上のトナー
を金属シート１′上の樹脂層に電界により転写する転写
装置２０と感光体１９上に残存するトナーをブラシング
により除去する清掃装置２１が設けられている。

感光体１９の後方には誘導加熱により金属シートを加熱
する仮定＠装置１０が配置されている。更にその後方に
は第１の実施例と同様の冷却装置１７が配置されている
。中間電子写真ユニット４′は中間電子写真ユニット３
′と同様の構成であり、最終電子写真ユニット５′では
仮定着装置が誘導加熱法によるオープンで構成される定
着装置１６で置換えられている。本発明の第２の実施例
は上記のように構成されているが次にその作用を説明す
る。

中間電子写真ユニット３′の感光体１９は先ず帯電装置
７により一様に帯電される。次にこの感光体が露光装置
８によりメモリーに記憶されている画像に対応して露光
されると、画像に対応した帯電潜像が形成される。この
ようにして形成された帯電潜像には現像装＠９により摩
擦帯電で帯電したシアントナーが付着される。前記トナ
ーは感光体１９と約０．１ａｍ離れた位置を通過する金
属シート１′の積層面に転写袋！！２０で加えられる電
界により転写される。感光体１９上に残存するトナーは
清撞装Ｍ２１により除去され、感光体は次の印刷のため
に帯電装置７により再び一様に帯電される。金属シート
上に付着されているトナーは仮定着装置ａ１０で金属シ
ート１′が約６０℃に加熱されると金属シートに粘着さ
れる。同様にして中間電子写真ユニット４′では金属シ
ートにはマゼンタトナーが画像に対応して粘着される。

更に最終電子写真ユニット５′でイエロートナーが金属
シートに画像に対応して付着され、この、ようにして三
色のトナーで画像が形成された金属シートは定着装Ｗ１
１６でトナーと共に約１５０℃に加熱されトナーが金属
シート上に融着された後バイラ６上に載置される。

仮定着温度は薄肉金属の加熱−冷却時開を充分に短かく
し、しかもトナーを薄肉金属へ粘着させるために、一般
に５０乃至１５０℃の範囲にあるのが望ましい。

また本定Ｗ温度はトナーを薄肉金属に融着させるために
、一般に１００乃至２５０℃の範囲にあることが望まし
い。

露光装置８は、第１の実施例および第２の実施例におい
てはレーザービームを感光体層上に走査する方法を採る
装置であるが、ランプ、レンズ、反射ミラー、原稿載置
台を設け、ランプより原稿載置台上の原稿に投光されて
反射した光を反射ミラーにより反射させることにより、
感光体層上に照射する露光装置でもよい。

現像装ｆｆ１９は、第１の実施例および第２の実施例で
は乾式現像法を採る装置であるが、イソパラフィン、四
塩化炭素、フッ素化塩素化エチレン、シロキサンなど石
油系、オレフィン系溶媒などの絶縁性液体中にイオンな
どを吸着して帯電しているトナー粒子を分散、懸濁させ
、潜像電界によるクーロン力により感光体層に付着させ
る現像装置でもよい。

第１および第２の実施例においては第１の中間電子写真
ユニットではシアントナーが、第２のユニットではマゼ
ンタトナーが、最後のユニットではイエロートナーが用
いられているが、本発明は本実施例に限定されることな
く種々変更することができる。例えば、第１の中間電子
写真ユニットではイエロートナーを、第２のユニットで
はシアントナーを、最後のユニットではマゼンタトナー
を用いてもよい。また、必要に応じ、中間電子写真ユニ
ットの数を本例より増して、ブラックトナーによって画
像を形成し得るようにしてもよい。

これらのトナーは、ジスアゾイエＯ−、カージン６Ｂ、
銅フタロシアニン、カーボンブラック等の顔料をバイン
ダー中に分散したものである。また、バインダーは、低
温加熱で粘着性を示すワックスや熱可塑性樹脂と、高温
加熱で硬化性を有する熱硬化性樹脂との混合物が本発明
の方法には望ましい。熱可塑性樹脂としては、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂などが用いられ、熱硬化性樹脂
としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが使用
される。

また、本実施例においては示していないが電子写真印刷
された表面を仕上ニスで被覆することが好ましい。

例えば、最終電子写真ユニットでイエロートナーが転写
された後そのまままたは仮定着を行ってから塗布装置に
より仕上げニスを塗布してその後本定着すると強固な印
刷物を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明による金属シートの印刷装置では静電印刷法を利
用しているので製版工程が不要であり色補正が容易に行
え、中間電子写真ユニットの仮定着では、金属シートの
温度上昇が低いことより、加熱に要するエネルギーが少
なくて済み、しかも次の中間電子写真ユニットでの画像
形成に際し、冷却が簡単に短時間で終了することにより
、高速運転が可能となる。また、電子写真法であること
より、被印刷物である金属板への画像形成が金属板へほ
とんど圧力を加えることなしに行えるので、極めて薄い
平板状金属板あるいは被印刷面が曲面である金属板への
画像形成が可能であり、無圧印刷であることより、イン
キの潰れがなく、版の磨滅などによる印刷の汚れが生ぜ
ず、常に同じ画像を得ることができる。

更に電子写真法の特徴として、階調が連続的であり、銀
塩法による写真と同じようなきめ細かい画像が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の一部切欠状態を示す側
面図、第２図は本発明の第２の実施例の一部切欠状態を
示す側面図である。 １・・・金属シート、２・・・シートフィーダ、３．４
・・・中間電子写真ユニット、５・・・最終電子写真ユ
ニット、６・・・バイラ、７・・・帯電装置、８・・・
露光装置、９・・・ｍ像装置、１０・・・仮定着装置、
１１・・・レーザ発振器、１２・・・光変調器、１３・
・・ミラー、１４・・・回転多面鏡、１５・・・ｆθレ
レタ、１６・・・定着装置、１７・・・冷却装置、１８
・・・導電体、１９・・・感光体、２０・・・転写装置
、２１・・・清掃装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄肉金属の多色印刷方法において、電子写真法による画
   像形成および仮定着を少なくとも１色に対して行い、次
   いで電子写真法による画像形成を最後の１色に対して行
   つた後、仮定着の加熱温度より実質的に高い加熱温度に
   よる本定着を行うことを特徴とする薄肉金属の多色印刷
   方法。