(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製版された孔版印刷用原紙が装着されて自身の中心軸線の回りに回転駆動される版胴と、前記版胴の内周面に印刷インキを供給する印刷インキ供給手段と、シリコーン系オイルが外周面に塗布され、フッ素系樹脂またはフェニルシリコーン樹脂からなり前記版胴との間に被印刷体を挟んで搬送することにより被印刷体に印刷インキを転移させる押圧部材とを有する孔版印刷装置。
【請求項２】
前記印刷インキと相溶せず表面張力が前記印刷インキの表面張力よりも低い低表面張力液体を前記押圧部材の外周面に層状に塗布する塗布手段と、前記押圧部材の外周面に塗布された前記低表面張力液体の液量を制御する液量制御手段とを有する請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項３】
前記塗布手段と前記液量制御手段が単一の装置によって構成されている請求項２記載の孔版印刷装置。
【請求項４】
前記押圧部材の外周面が撥印刷インキ性材料で構成されている請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項５】
前記押圧部材の外周面の中心線表面粗さが  ０．５μｍ以下である請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項６】
前記押圧部材の外周面に塗布された低表面張力液体の厚さが０．０１〜１００（μｍ）である請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項７】
被印刷体の一方の面に孔版画像を形成する第１の孔版印刷部と、一方の面に孔版画像が形成された被印刷体の他方の面に孔版画像を形成する第２の孔版印刷部とを有し、前記第１及び第２の孔版印刷部の内、少なくとも前記第２の孔版印刷部が請求項１記載の孔版印刷装置であることを特徴とする孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、孔版印刷用原紙が装着されて回転駆動される版胴と、該版胴に被印刷体を押しつけて印刷を行わせる押圧部材とを備えた孔版印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製版された孔版印刷用原紙が装着されて自身の中心軸線の回りに回転駆動される円筒状の版胴と、前記版胴との間に被印刷体を挟んで搬送することにより被印刷体に印刷インキを転移させる押圧部材とを有する孔版印刷装置が知られている。更に、特公平５−７６４３２号公報には、印刷用紙を供給する前に、孔版印刷用原紙を巻いた版胴にプレスローラを押しつけ、原紙の穿孔画像部にインキを行き渡らせる孔版印刷方法が記載されている。このプレスローラには、インキよりも表面張力の小さい液体を塗布しておき、インキが転移しないようにしている。前記動作により版胴の原紙にインキが行き渡った後に、被印刷体を供給して印刷を開始する。この公報記載の発明によれば、印刷開始後に不完全な画像が印刷されることはなく、１枚目から完全な印刷物が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した構成の孔版印刷装置において、版胴と押圧部材の間に供給された被印刷体の位置と、版胴に装着された孔版印刷用原紙の穿孔画像形成領域の位置が一致しない場合がある。このような場合には、孔版印刷用原紙の穿孔画像形成領域と被印刷体の位置が重ならず、穿孔画像形成領域は被印刷体からはみ出してしまう。被印刷体は押圧部材に押圧されて版胴に押しつけられているので、被印刷体に覆われていない穿孔画像から出た印刷インキは押圧部材に転移し、押圧部材を汚してしまうことがあった。
【０００４】
そして、押圧部材が印刷インキで汚れると、以後の印刷動作において供給される被印刷体の裏面に押圧部材から印刷インキが転移し、これを汚してしまう場合があった。
【０００５】
このような問題は、穿孔された孔版印刷用原紙の穿孔画像形成領域の大きさが被印刷体より大きい場合にも発生していた。例えば、被印刷体がＡ４判であり、穿孔画像面がＢ４判の場合に、係る問題が発生しうる。
【０００６】
また、従来の前記押圧部材を備えた孔版印刷装置では、両面印刷を行った場合にも、押圧部材が印刷インキで汚れるという問題が生じることがあった。両面印刷は、被印刷体の一方の面を最初に印刷した後に、残る他方の面を印刷する方法である。前記孔版印刷装置で両面印刷を行った場合、先に印刷された一方の面の印刷インキが完全に乾燥していないと、残る他方の面に印刷を施すために一方の面を押圧部材で押圧した時に、押圧部材に印刷インキが転移して汚れてしまう。そして、押圧部材が印刷インキで汚れると、以後の印刷動作において供給される被印刷体の一方の面に押圧部材から印刷インキが転移し、これを汚してしまう。
【０００７】
更に、版胴と押圧部材からなる印刷機構を一装置内に２組有し、被印刷体の両面に連続的に印刷を施すことができる孔版印刷装置においても、同様の問題が生じている。即ち、同装置において被印刷体の片側を印刷した後に、残る片側に印刷画像を形成するための押圧部材は、最初に印刷した片面の印刷画像に接触する。従って、先に印刷した一方の面の画像が乾いていなければ、一方の面を押す押圧部材は印刷インキで汚れてしまい、その結果、前述と同様に被印刷体を汚すこととなる。
【０００８】
本発明は、上述の如き従来の問題点に着目してなされたものであり、押圧部材に印刷インキが転移せず、被印刷体を汚さない孔版印刷装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された孔版印刷装置は、製版された孔版印刷用原紙が装着されて自身の中心軸線の回りに回転駆動される版胴と、前記版胴の内周面に印刷インキを供給する印刷インキ供給手段と、シリコーン系オイルが外周面に塗布され、フッ素系樹脂またはフェニルシリコーン樹脂からなり前記版胴との間に被印刷体を挟んで搬送することにより被印刷体に印刷インキを転移させる押圧部材とを有している。
【００１０】
請求項２に記載された孔版印刷装置は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記印刷インキと相溶せず表面張力が前記印刷インキの表面張力よりも低い低表面張力液体を前記押圧部材の外周面に層状に塗布する塗布手段と、前記押圧部材の外周面に塗布された前記低表面張力液体の液量を制御する液量制御手段とを有している。
【００１１】
請求項３に記載された孔版印刷装置は、請求項２記載の孔版印刷装置において、前記塗布手段と前記液量制御手段が単一の装置によって構成されている。
【００１２】
請求項４に記載された孔版印刷装置は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記押圧部材の外周面が撥印刷インキ性材料で構成されている。
【００１３】
請求項５に記載された孔版印刷装置は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記押圧部材の外周面の中心線表面粗さが  ０．５μｍ以下である。
【００１４】
請求項６に記載された孔版印刷装置は、請求項１記載の孔版印刷装置において、前記押圧部材の外周面に塗布された低表面張力液体の厚さが０．０１〜１００（μｍ）である。
【００１５】
請求項７に記載された孔版印刷装置は、被印刷体の一方の面に孔版画像を形成する第１の孔版印刷部と、一方の面に孔版画像が形成された被印刷体の他方の面に孔版画像を形成する第２の孔版印刷部とを有し、前記第１及び第２の孔版印刷部の内、少なくとも前記第２の孔版印刷部が請求項１記載の孔版印刷装置であることを特徴とする。
【００１６】
【作用】
押圧部材は被印刷体に接触し、該被印刷体を版胴に押し付ける。押圧部材の外周面には、印刷インキと相溶せず、表面張力が前記印刷インキよりも低い液体である低表面張力液体が層状に塗布されている。このため、版胴又は被印刷体から印刷インキが押圧部材に転移することはなく、押圧部材は汚れない。
【００１７】
押圧部材の外周面の中心線平均表面粗さを０．５μｍ以下とし、低表面張力液体の塗布厚さを０．０１μｍ以上とすれば、押圧部材の外周面の凹凸は低表面張力液体によって埋められ、印刷インキが物理的に凹凸に入り込む隙間はなくなる。印刷インキは押圧部材に付着しなくなる。
【００１８】
押圧部材を溌インキ性を示す材料で構成すれば、印刷インキが押圧部材と接触しても印刷インキは押圧部材に付着しない。
【００１９】
両面印刷においては、被印刷体の印刷画像面と押圧部材を接触させても、押圧部材に印刷インキが転移しない。印刷品位の高い両面印刷を行うことができる。
【００２０】
押圧部材の外周面に塗布した低表面張力液体の厚さを１００μｍ以下とすれば、この低表面張力液体によって被印刷体を汚すことはない。
【００２１】
【実施例】
図１及び図２を参照して第１実施例の孔版印刷装置の構造を説明する。原稿画像読み取り部５はイメージスキャナ３を有し、印刷すべき原稿の画像を読み取る。製版部９はサーマルヘッド等の製版デバイス７を有し、原稿読み取り部５が読み取った原稿画像データに応じて孔版印刷用原紙Ｓに穿孔画像を形成する。
【００２２】
円筒状の印刷ドラム１３の外周面には、製版部９により穿孔された孔版印刷用原紙Ｓが巻き付けられる。印刷ドラム１３の内部にはインキのスキージ装置を含むインキ供給手段１１があり、印刷ドラム１３の内周面にインキを供給する。
【００２３】
印刷ドラム１３の下方には、押圧部材としてのプレスローラ１５がある。プレスローラ１５は上下動することができ、印刷ドラム１３とプレスローラ１５の間に供給される被印刷体Ｐを印刷ドラム１３との間で挟持搬送し、被印刷体Ｐに画像を形成させる。
【００２４】
給紙部２３においては、給紙台１７上の被印刷体Ｐが紙捌きローラ１９により１枚ずつ送りだされ、給紙タイミングローラ２１によってプレスローラ１５と印刷ドラム１３の間に送りこまれる。
【００２５】
排紙部３１においては、剥ぎ取り爪２５が被印刷体を印刷ドラム１３から剥がす。剥ぎ取られた被印刷体Ｐはベルトコンベア機構の搬送装置２７によって排紙台２９に搬送され、積み重ねられていく。
【００２６】
印刷が終了した孔版印刷用原紙Ｓは、排版部３３によって印刷ドラム１３から剥ぎ取られて廃棄される。
【００２７】
上記の構成における印刷動作を説明する。印刷ドラム１３が不図示の駆動手段により自身の中心軸線の周りに図中反時計廻り方向に回転駆動される。印刷ドラム１３の回転に同期した所定のタイミングで被印刷体Ｐが給紙タイミングローラ２１により図にて左方より右方へ搬送され、印刷ドラム１３とプレスローラ１５との間に供給される。被印刷体Ｐは、印刷ドラム１３の外周面に巻き付けられている孔版原紙Ｓに対してプレスローラ１５によって押し付けられ、孔版印刷が施される。
【００２８】
印刷済みの被印刷体Ｐは、剥ぎ取り爪２５により印刷ドラム１３から剥ぎ取られ、印刷画像面を上面にして排紙搬送装置２７によって排紙部３１へ向けて搬送され、排紙台２９上に積み重ねられる。
【００２９】
図２に示すように、前述した本実施例の孔版印刷装置は、低表面張力液体を前記プレスローラ１５の外周面に層状に塗布する塗布手段３５を有している。この塗布手段３５は、プレスローラ１５の外周面に接して回転するブラシ状の部材を有する装置であり、図示しない供給手段から供給され、又はブラシ状の部材等が保持している低表面張力液体を前記プレスローラ１５の外周面に所定の厚さで層状に塗布する。
【００３０】
低表面張力液体は、印刷用紙Ｐの印刷画像面上に印刷画像を形成する印刷インキと相溶せず、表面張力がその印刷インキの表面張力より低い液体である。この条件を満たす液体としては、ジメチルシリコーンオイル、及びフェニル、ポリエーテル、フッ素、アミノ、エポキシ、カルボキシル、カルビノール、メタクリル、メルカプト、フェノールなどの変成シリコーンオイル、界面活性剤、有機溶剤などが添加された水溶液がある。
【００３１】
水に添加する界面活性剤としては、アニオン、カチオン、及び両性のイオン系、並びに非イオン系の界面活性剤があり、この界面活性剤の添加量は低表面張力液体の表面張力が印刷インキの表面張力よりも低くなるように決定される。
【００３２】
水に添加する有機溶剤は、水と相溶する有機溶剤であり、これには、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、エチレングリコール、グリセリン等がある。
【００３３】
図２に示すように、プレスローラ１５には液量規制用ブレード３７が設けられている。液量規制用ブレード３７は、プレスローラ１５の外周面に塗布された前記低表面張力液体の液量を制御する液量制御手段である。前記塗布手段３５が接しているプレスローラ１５の周面上の位置から、プレスローラ１５の回転方向に微小距離離れたプレスローラ１５の周面上の位置において、液量規制用ブレード３７はプレスローラ１５の周面に接している。プレスローラ１５の外周面に塗布され、液量規制用ブレード３７を通過した低表面張力液体の塗布厚さは、０．０１〜１００μｍとなる。
【００３４】
本実施例のプレスローラ１５は、少なくともその外周面が撥印刷インキ性材料によって構成されている。撥インキ性材料としては、例えばフッ素系材料、またはフッ素系材料が一部に含まれる材料またはシリコーン系材料を用いることができる。
【００３５】
撥印刷インキ性を示さない材料でプレスローラ１５の外周面を構成すると、プレスローラ１５の外周面に低表面張力液体の層を設けておいても、プレスローラ１５の外周面と印刷インキが接触した場合に、プレスローラ１５の外周面に印刷インキが転移してしまうことがある。これは、プレスローラ１５の外周面と印刷インキが接触すれば、印刷インキが低表面張力液体を押し退けてプレスローラの外周面に転移してしまうからである。
【００３６】
しかしながら、本実施例ではプレスローラ１５の少なくとも外周面が撥印刷インキ性の材料で構成されているので、プレスローラ１５の外周面に接触した印刷インキは弾かれて転移しない。
【００３７】
なお、プレスローラ１５は、低表面張力液体により膨潤などの変質を来すことがない材料で構成されることが好ましい。低表面張力液体が例えばシリコーン系オイルである場合には、プレスローラ１５は、フッ素系樹脂（ゴム）、フェニルシリコーン樹脂（ゴム）などにより構成できる。
【００３８】
そして、本実施例においては、プレスローラ１５の外周面の中心線表面粗さ（Ｒａ）を０．５（μｍ）以下に設定している。従って、印刷インキのプレスローラ１５への転移は、さらに確実に抑制される。
【００３９】
中心線表面粗さＲａはＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ０６０１で定義されている。被測定面に直角な平面で被測定面を切断した時、その切り口に現れる輪郭を断面曲線という。断面曲線から所定の波長より長い表面うねり成分をカットオフした曲線を粗さ曲線という。粗さ曲線から、その中心線の方向に測定長さｌの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸とし、縦倍率の方向をＹ軸とし、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次式によって求められる値をマイクロメートルで表したものを中心線表面粗さＲａと呼ぶ。
【００４０】
【数１】
【００４１】
図３は、第２実施例の孔版印刷装置の部分拡大図である。この実施例では、塗布手段３５ａが液量制御手段を兼ねている。図３に示すような塗布手段３５ａは、その外周面が不織布で構成されると共に、その内部には低表面張力液体が備蓄されており、備蓄された低表面張力液体は徐々に不織布の表面に移行してプレスローラ１５に塗布される。プレスローラ１５の表面に塗布される低表面張力液体の層の厚さは前記第１実施例と同様である。
【００４２】
図４は、第３実施例の孔版印刷装置である。この孔版印刷装置は、両面印刷用の孔版印刷装置であり、被印刷体の一方の面に孔版画像を形成する第１の孔版印刷部と、同被印刷体の他方の面に孔版画像を連続して形成する第２の孔版印刷部とを有している。そして、前記第１及び第２の孔版印刷部の内、少なくとも前記第２の孔版印刷部が、第１実施例で説明した孔版印刷装置と同様の構成を有している。
【００４３】
図４において図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号乃至同一の符号に’を付した符号で示す。その説明は、記載を簡明にするため省略する。給紙台１７上の被印刷体Ｐは、まず第１の孔版印刷部の版胴１３とプレスローラ１５によって一方の面に孔版印刷を施される。続けて、被印刷体Ｐは、第２の孔版印刷部の版胴１３’とプレスローラ１５’によって他方の面に孔版印刷を施される。
【００４４】
他方の面の印刷を行う際には、被印刷体Ｐの一方に形成された印刷画像と第２の孔版印刷部のプレスローラ１５’が接触する。第２の孔版印刷部は図３で示した第１実施例の孔版印刷装置と同様の構成を有しているため、そのプレスローラ１５’の外周面には適当量の低表面張力液体が塗布されている。従って、第１の孔版印刷部で被印刷体Ｐの一方に形成された印刷画像が乾燥していなくとも、その印刷インキがプレスローラ１５’に転移することはなく、プレスローラ１５’が汚れることはない。従って、被印刷体Ｐは汚れず、品位の高い両面印刷が行われる。
【００４５】
次に、以上説明した各実施例のさらに具体的な態様である例１〜５と、比較例１〜４を説明する。
（例１）
孔版印刷装置（リソグラフ（登録商標）ＲＡ２０５、理想科学工業（株）製）に、図１に示し、実施例の項で説明した本発明の構成を加えた。プレスローラは、Ｐ．Ｆ．Ａ．（４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル）熱収縮チャーブによってシリコーンゴム製のローラの表面を処理温度１３０〜１５０℃で被覆したものを使用した。プレスローラの表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）は０．１５（μｍ）であった。プレスローラの表面に層状に塗布する低表面張力液体は、ジメチルシリコーンオイル（信越化学工業（株）製  ＫＦ−９６粘度：１００（ｃｐｓ））であり、その塗布厚さは１．０（μｍ）とした。
【００４６】
（例２）
例１と同様の装置を用いた。プレスローラは、例１のプレスローラの中心線表面粗さ（Ｒａ）を０．２０（μｍ）にしたものを使用した。その他の条件は例１と同じである。
【００４７】
（例３）
例１と同様の装置を用いた。プレスローラは、表面がシリコーンゴム（硬度３０°）のものを使用した。プレスローラの中心線表面粗さ（Ｒａ）は０．５０（μｍ）であった。その他の条件は例１と同じである。
【００４８】
（例４）
例１と同様の装置、プレスローラ及び低表面張力液体を用いた。低表面張力液体のプレスローラの表面に対する塗布厚さは０．０１（μｍ）とした。その他の条件は例１と同じである。
【００４９】
（例５）
例１と同様の装置、プレスローラ及び低表面張力液体を用いた。低表面張力液体のプレスローラの表面に対する塗布厚さは１００（μｍ）とした。その他の条件は例１と同じである。
【００５０】
（比較例１）
例１と同様の装置を用いた。プレスローラには、撥印刷インキ性を示さないアルミ研磨ローラにクロムメッキを施したローラを使用した。プレスローラの表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）は０．２５（μｍ）であった。低表面張力液体の種類及びプレスローラに対する塗布厚さは、例１と同様とした。
【００５１】
（比較例２）
例１と同様の装置を用いた。プレスローラは、例１のプレスローラの中心線表面粗さ（Ｒａ）を０．６０（μｍ）にしたものを使用した。その他の条件は例１と同じである。
【００５２】
（比較例３）
例１と同様の装置、プレスローラ及び低表面張力液体を用いた。低表面張力液体のプレスローラに対する塗布厚さは０．００５（μｍ）とした。その他の条件は例１と同じである。
【００５３】
（比較例４）
例１と同様の装置、プレスローラ及び低表面張力液体を用いた。低表面張力液体のプレスローラに対する塗布厚さは１２５（μｍ）とした。その他の条件は例１と同じである。
【００５４】
各例と比較例の性能は次のように評価した。片側印刷（２０枚）を行った直後に、残る片側の印刷を行い、最初に行った片側印刷の印刷インキがプレスローラに転移するか否かで評価する。被印刷体が低表面張力液体の塗布ムラによって汚れるか否かで評価する。評価結果を表１に示す。
【００５５】
尚、中心線表面粗さの測定は、（株）小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３０Ｋを使用した。測定条件は測定長さ２（ｍｍ）、カットオフ０．８（ｍｍ）、駆動速度０．０５（ｍｍ／ｓｅｃ）である。
【００５６】
プレスローラへの印刷インキの転移についての評価は、以下に示す基準で行った。
○：プレスローラ側に印刷インキが転移せず、両面印刷がきれいに行われた。
×：プレスローラ側に印刷インキが転移し、最初に行った印刷画像面に印刷  インキが付着し、汚れが発生した。
被印刷体への汚れについての評価は、以下に示す基準で行った。
○：低表面張力液体による汚れが発生しなかった。
×：過剰量の低表面張力液体によって、印刷用紙に汚れが発生した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
押圧部材に印刷インキを転移しにくくするためには、押圧部材に低表面張力液体を付着させることが最も効果的である。本発明者等の実験の結果等を参酌すると、上記効果を高める条件としては、以下、押圧部材の中心線表面粗さを０．５μｍ以下とすること、押圧部材に撥インキ性材料を使用すること、そして低表面張力液体の塗布厚さを０．０１〜１００μｍの範囲とすることの順に重要であると考えられる。
【００５９】
１
【発明の効果】
本発明の孔版印刷装置によれば、低表面張力液体が押圧部材の周面に塗布されているので、押圧部材に印刷インキが転移しにくい。従って、印刷インキが付着した押圧部材が被印刷体を汚すことがない。特に、押圧部材に対する低表面張力液体の塗布厚さを０．０１〜１００（μｍ）の範囲とすれば、更に印刷インキが転移しにくくなる。
【００６０】
また、押圧部材の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）を０．５（μｍ）以下とすれば、接触した印刷インキは物理的にも押圧部材の表面の凹凸に入り込むことが困難となり、更に印刷インキが転移しにくくなる。
【００６１】
さらに、押圧部材を撥印刷インキ性を示す材料で構成すれば、更に一層印刷インキが転移しにくくなる。
【００６２】
従って本発明によれば、押圧部材に印刷インキが転移しないので、被印刷体の両面に連続して孔版印刷を施すことができ、高品位の両面印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の構成を示す図である。
【図２】第１実施例の要部の拡大図である。
【図３】第２実施例の要部の拡大図である。
【図４】第３実施例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１，１１’  インキ供給手段
１３，１３’  版胴
１５，１５’  押圧部材としてのプレスローラ
３５  塗布手段
３５ａ  液量制御手段を兼ねた塗布手段
３７  液量制御手段としての液量規制用ブレード
【図１】
0003547507.tif 000002
【図２】
0003547507.tif 000003
【図３】
0003547507.tif 000004
【図４】
0003547507.tif 000005