JP3542859B2 - 複式印刷装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２つの印刷方式で少数枚から多数枚の印刷物を効率良く印刷することができる複式印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文字、図、写真等の画像を電気信号に変換した画像情報をドット状の熱として発生するサーマルヘッドなどの加熱手段で、感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルムを溶融穿孔して製版し、孔版印刷インキを収容した版胴に該感熱孔版原紙を巻き付けて孔版印刷インキを該孔版原紙の穿孔部から通過させて印刷用紙に転移させる方法は、高速プリント、低ランニングコストのデジタル印刷機として既に普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このデジタル印刷機は、感熱孔版原紙を製版する際、孔版原紙のサーマルヘッドに対する押し付け圧の不均一に起因する穿孔不良を生じたり、孔版原紙にシワを発生させたり、搬送不良が起こることがあった。
【０００４】
更に、従来のデジタル印刷機は多数枚の同じ印刷物を得る場合有用であるが、少枚数の印刷物が必要な場合かえって割高になる。
【０００５】
このような背景から、少枚数の印刷物を得るために感熱記録紙や熱転写記録紙を印刷機に内蔵させることも考えられるが、印刷機が大きくなるだけでなく、印刷用紙と記録紙との双方を用意することで操作が煩雑になる欠点がある。
【０００６】
また、１種類の普通紙を用い、少枚数の印刷物を得る場合は電子写真方式で印刷し、多数枚の印刷物を得る場合は感熱孔版原紙を用いて印刷することができる複式印刷装置が提案されているが、全体のシステムが高価で且つ大型化してしまうという欠点があった。
【０００７】
一方、デジタル印刷機ではカラーの印刷物を得ようとする場合、孔版印刷インキが収容された版胴を各色分それぞれ用意しておかなければならず、部分的なカラー印刷においても１色の印刷毎に版胴を取り替えるという煩雑な操作が必要であり、作業効率が悪くなる欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、少数枚から多数枚の多色の印刷物を低ランニングコストで効率良く得られる小型の印刷装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は、感熱孔版原紙を外周面に巻装して自身の中心軸線周りに回転するインキ通過性の円筒状版胴と、液体中に含有せしめた光熱変換材料を予め電気信号に変換された画像情報に従って感熱孔版原紙上に吐出して、その上に該画像を再現するように該光熱変換材料を転移させる液体吐出手段と、光熱変換材料が転移された感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射して該感熱孔版原紙を穿孔して製版する光線照射手段と、 印刷用紙が前記版胴の回転に同期して移動する状態にて、該版胴と該印刷用紙との少なくとも何れか一方を押圧して相互に密着させ、該版胴の内周面に供給された孔版印刷インキを製版された感熱孔版原紙を介して印刷用紙に転移させる押圧機構と、を備えた印刷装置において、さらに、前記液体吐出手段は、前記感熱孔版原紙の方向と前記印刷用紙の方向に方向転換して両者の上に選択的に、液体中に含有せしめた光熱変換材料及び／又は着色材を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備え、予め電気信号に変換された画像情報に従って印刷用紙上に吐出して、その上に直接該画像を印刷できるようにされている複式印刷装置によって達成される。
【００１０】
すなわち、本発明の印刷装置では、従来の回転式孔版印刷装置において、感熱孔版原紙の製版方式として、光熱変換材料を含有する液体を液体吐出手段から感熱孔版原紙上に吐出して該光熱変換材料を該感熱孔版原紙に転移させる第１工程と、該感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射して、該光熱変換材料が転移した該感熱孔版原紙の部位を選択的に穿孔する第２工程とからなる方式を採用した点に第１の特徴を有する。
【００１１】
かかる液体吐出手段としては、例えば、１インチ当たり１０〜２０００個（１０〜２０００ｄｐｉ）の開口部を有するノズル、スリット、多孔質材、多孔フィルム等からなる吐出ヘッドを圧電素子、発熱素子、送液ポンプ等に接続し、光熱変換材料を含有する上記液体を文字画像の電気的信号に従って間欠的または連続的に、即ち、ドット状またはライン状に吐出するようにした装置が挙げられる。
【００１２】
かくして、この第１工程は、例えば、感熱孔版原紙から僅かに離隔された吐出ヘッドを該感熱孔版原紙と平行に移動させるとともに予め電気信号に変換された画像情報に従って該吐出ヘッドから上記液体を感熱孔版原紙上に吐出させるように該液体吐出装置を制御し、該感熱孔版原紙に転移した液体を蒸発させ、画像を該光熱変換材料を主成分とする固体の付着体として該感熱孔版原紙の表面に再現させることで実施できる。
【００１３】
上記第２工程では、光熱変換材料が転移された感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射すると、光熱変換材料が光を吸収して発熱し、その結果、感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルムが溶融穿孔されるので、感熱孔版原紙を直接製版することができる。この可視光線又は赤外線の照射は、キセノンランプ、フラッシュランプ、ハロゲンランプ、赤外線ヒーターなどを用いて容易に行うことができる。
【００１４】
このように、本発明の印刷装置では、製版時に孔版原紙を原稿やサーマルヘッド等のいかなる物とも接触させる必要がなく、感熱孔版原紙を単独で可視光線又は赤外線照射にかければよいので、製版時に孔版原紙にシワが発生することがない。
【００１５】
また、本発明において、上記第１工程及び第２工程は、感熱孔版原紙を版胴に着版させる前に行ってもよく、また、感熱孔版原紙を版胴に着版させた後に行っても良い。
【００１６】
さらに、本発明の装置においては、前記液体吐出手段は、液体中に含有せしめた光熱変換材料及び／又は着色材を予め電気信号に変換された画像情報に従って印刷用紙上に吐出して、その上に直接該画像を印刷できるようにされており、孔版印刷とジェット印刷の２つの方式で印刷可能な複式印刷装置を構成している点に特徴を有する。
【００１７】
かかる複式印刷装置を構成する場合、前記液体吐出手段は、感熱孔版原紙の方向と印刷用紙の方向に方向転換して両者の上に選択的に光熱変換材料を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備えるものであってもよく、また、感熱孔版原紙上に光熱変換材料を吐出し得る吐出ヘッドと、印刷用紙上に光熱変換材料及び／又は着色材を吐出し得る吐出ヘッドを夫々別個に備えたものであってもよい。また、多色印刷を可能とするために、前記液体吐出手段に、印刷用紙上に着色材を吐出し得る複数の吐出ヘッドを具備させ、各吐出ヘッドからそれぞれ異なった色調の着色材を吐出させ多色印刷を行えるようにしてもよく、また、前記液体吐出手段を、前記印刷用紙上に異なった色調の複数の着色材を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備えたものとすることもできる。
【００１８】
このように、本発明の複式印刷装置によれば、多数枚の印刷を行う場合、液体吐出手段から光熱変換材料を感熱孔版原紙上に吐出して光線照射手段によって製版して孔版印刷を行い、少枚数の印刷を行う場合、液体吐出手段から光熱変換材料及び／又は着色材を印刷用紙上に直接吐出することで簡単に印刷することができる。従って、印刷装置内に１種類の印刷用紙と感熱孔版原紙を用意しておき、印刷装置内で液体吐出手段を制御するだけで、少数枚の印刷と多数枚の印刷の両方を効率的に行うことができる。また、孔版印刷された印刷用紙の上に液体吐出手段から光熱変換材料及び／又は着色材を重ねて吐出して多重及び多色印刷することも可能である。さらには、使用頻度の多い黒色の印刷は孔版印刷で行い、使用頻度の少ない赤青黄色などの印刷は印刷用紙に直接印刷することによって多色印刷の効率化を図ることもできる。
【００１９】
本発明で用いられる光熱変換材料は、光のエネルギーを熱のエネルギーに変換することができる材料であればよく、光熱変換効率の良い材料、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、炭化珪素、窒化炭素、金属粉、金属酸化物、無機顔料、有機顔料、有機染料等が好ましい。これらの中でも、フタロシアニン系色素、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ポリメチン系色素のように特定波長域で大きな光吸収性を示すものが好ましい。
【００２０】
また、本発明で用いられる着色材は、光熱変換材料が色調を有する場合は光熱変換材料と同一であってもよいが、例えば、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、フタロシアニンブルー、ビクトリアブルー、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ローダミンレーキＢ、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、酸化チタン、炭酸カルシウム等の有機又は無機の顔料、及び、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、キサンテン系、アクリジン系等の染料が挙げられる。
【００２１】
上記光熱変換材料及び上記着色材を含有せしめる液体は、脂肪族炭化水素系、芳香族炭化水素系、アルコール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、アルデヒド系、カルボン酸系、アミン系、低分子複素環化合物、オキサイド系、水等の溶剤が挙げられ、具体的にはヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、メチルアミン、エチレンジアミン、ジメチルホルムアミド、ピリジン、エチレンオキサイド等が挙げられる。これらの液体は、単独でまたは併用して用いることができ、液体吐出手段から感熱孔版原紙上に吐出された後、迅速に蒸発するものが好ましい。また、該液体には、必要に応じて、染料、顔料、充填剤、結着剤、硬化剤、防腐剤、湿潤剤、界面活性剤、ｐＨ調節剤等を含有せしめることができる。
【００２２】
かくして、上記液体中に上記光熱変換材料及び／又は着色材を液体吐出手段から吐出可能な形態で適宜分散又は混合することにより、感熱孔版原紙製版用組成物又は着色材組成物として調製することができる。
【００２３】
本発明で用いる感熱孔版原紙は、その少なくとも一方の面に上記光熱変換材料が転移し、該光熱変換材料の発熱によって溶融穿孔され得るものであればよく、熱可塑性樹脂フィルム単独の孔版原紙であっても、熱可塑性樹脂フィルムとこれに積層された多孔質支持体とを備える孔版原紙の何れであってもよい。
【００２４】
かかる熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂成分から成るフィルムが用いられる。これらの樹脂成分は単独でもしくは混合して、又は共重合体としてもよい。熱可塑性樹脂フィルムの厚さは、０．５〜５０μｍが適当であり、好ましくは１〜２０μｍの範囲である。フィルムの厚さが０．５μｍ未満では取扱性及び強度が劣り、また５０μｍを越えると穿孔する際に大量の熱エネルギーが必要となり経済的でない。
【００２５】
上記多孔質支持体としては、マニラ麻、パルプ、ミツマタ、コウゾ、和紙等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、アセテート等の合成繊維、金属繊維、ガラス繊維などを単独又は混合して用いた薄葉紙、不織布、スクリーン紗等が挙げられる。これらの多孔質支持体の坪量は１〜２０ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、より好ましくは５〜１５ｇ／ｍ２の範囲である。１ｇ／ｍ２未満では原紙としての強度が弱くなり、２０ｇ／ｍ２を越えると印刷時のインキの通過性が悪くなることがある。また、多孔質支持体の厚さは５〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍの範囲である。厚さが５μｍ未満ではやはり原紙としての強度が弱くなり、１００μｍを越えると印刷時のインキの通過性が悪くなることがある。
【００２６】
本発明で用いる感熱孔版原紙には、その表面に吐出された液体の滲みを防止したり液体の乾燥を促進するために、該液体が吐出される表面に液体吸収層を積層しておくことが好ましく、これによって、光線を照射して孔版原紙を穿孔する際、画像情報に忠実な穿孔を行うことができ、シャープな画像を得ることができる。
【００２７】
液体吸収層は、感熱孔版原紙の最外面に設けられ、製版時に光照射を受けて上記熱可塑性樹脂フィルムと同様に溶融穿孔される樹脂層として形成されることが好ましく、そこに吐出される液体の平面方向への広がりを防ぎ、光熱変換材料を孔版原紙上に定着させるものであればいかなる材質で構成してもよい。好ましくは、該液体吸収層は、使用する上記液体に対して親和性の高い材料で構成される。例えば、前記液体が水性であれば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリアクリルアミド等の高分子化合物を用いることができる。これらの樹脂成分は、単独でもしくは混合して又は共重合体として用いてもよい。また、前記液体が有機溶剤であれば、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン等の高分子化合物を用いることができる。これらの樹脂成分は、単独でもしくは混合して又は共重合体として用いてもよい。
【００２８】
さらに、該液体吸収層には、有機又は無機の微粒子を含有させることができる。かかる微粒子としては、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリシロキサン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機微粒子が挙げられ、また、タルク、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、カオリン等の無機微粒子が挙げられる。
【００２９】
該液体吸収層は、上記高分子化合物と必要に応じて上記微粒子を混合した液を、グラビアコーター、ワイヤーバーコーターなどの塗布手段で感熱孔版原紙に塗布して乾燥させれば得ることができる。
【００３０】
また、本発明で用いる感熱孔版原紙には、光熱変換材料が転移していない孔版原紙の部分で光のエネルギーが熱に変換されるのを防ぐために、可視光線又は赤外線の光線反射層を設けておくことが好ましい。これによって、光熱変換材料が転移された画像部のみ穿孔され、非画像部は穿孔されないので、ピンホールを伴わずに感熱孔版原紙の製版を行うことができる。
【００３１】
かかる光線反射層は、上記熱可塑性樹脂フィルム上に金属を真空蒸着することにより金属薄膜として形成してもよく、または、金属の粉末と上記熱可塑性樹脂フィルムの樹脂成分とを含有した液をグラビアコータ、ワイヤーバーコーターなどの塗布手段で上記熱可塑性樹脂フィルム上に塗布し乾燥して形成してもよい。該金属としては、金、アルミニウム、スズなどの光線反射率の高い金属が好ましい。
【００３２】
製版時に光照射を受けた際、該光線反射層が真空蒸着された金属薄膜である場合は、上記光熱変換材料が転移している部分において、上記熱可塑性樹脂フィルムが溶融することにより該金属薄膜がその支持構造を失って脱落して穿孔され、また、該光線反射層が金属の粉末と樹脂との混合物から成る場合は、上記光熱変換材料が転移している部分において、上記熱可塑性樹脂フィルムが溶融すると同時に該光線反射層も溶融して穿孔される。
【００３３】
また、本発明の感熱孔版原紙に該光線反射層と上記液体吸収層を設ける場合は、該光線反射層に重ねて上記液体吸収層を設けてもよく、また、熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に該光線反射層を設け該熱可塑性樹脂フィルムの他方の面に上記液体吸収層を設けてもよい。
【００３４】
本発明によれば、製版された感熱孔版原紙は、従来の回転式孔版印刷装置と同様に、自身の中心軸線周りに回転するインキ通過性の円筒状版胴の外周面に巻装され、印刷用紙が前記版胴の回転に同期して移動する状態にて、該版胴と該印刷用紙との少なくとも何れか一方を押圧して相互に密着させる押圧機構の助けにより、該版胴の内周面に供給された印刷インキを製版部から通過させて印刷用紙に転移させることで印刷を達成する。
【００３５】
この押圧機構は、例えば、版胴の外部でこれに対向して設けられ、その外周面を押圧するプレスローラであってもよく、また、柔軟性のある版胴の内周面に内接するとともに版胴を外方へ膨出させて、版胴の外部に対向して設けられた紙胴に対して版胴を押圧するスキージローラやブレードであってもよい。
【００３６】
版胴内部に供給する孔版印刷インキには、従来の孔版印刷に用いられている油性インキ、水性インキ、油中水滴（Ｗ／Ｏ）型エマルジョンインキ、水中油滴（Ｏ／Ｗ）型エマルジョンインキ、熱溶融性インキなどが使用できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、具体例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は該具体例によって何等限定されるものではない。
【００３８】
図１に基づき、本発明の装置における、製版メカニズムを説明する。図１（ａ）には、液体吸収層２１、熱可塑性樹脂フィルム２２、光線反射層２３及び多孔質支持体２４からなる４層構造の感熱孔版原紙１３が示されており、この感熱孔版原紙１３の液体吸収層２１上に、液体吐出手段の吐出ヘッド２５から光熱変換材料を含有する液体２６を文字画像として吐出させ、図１（ｂ）に示されるように該光熱変換材料２８を感熱孔版原紙１３上に転移させる。
【００３９】
次に、図１（ｃ）に示すように、孔版原紙の光熱変換材料２８が転移して固着した文字画像部分に光反射板２９付きの光線照射手段３０を用いて可視光線又は赤外線３１を照射すると、文字画像部分以外は光線反射層２３で反射され、固着した光熱変換材料２８の部分のみが発熱し、図１（ｄ）に示すように、液体吸収層２１及び熱可塑性樹脂フィルム２２が溶融されるとともに光線反射層２３が脱落又は溶融して穿孔３２が形成され、製版が行われる。
【００４０】
次に、図２に示された具体例を参照しつつ本発明の印刷装置を説明する。
【００４１】
図２は、本発明の印刷装置の内部構造を概略的に示す側面図であり、筐体Ｃの内部には版胴５が配置され、該版胴５の内部には、その内周面と接するスキージローラ５１と、該スキージローラ５１に印刷インキを供給するドクターローラ５２を備え、該版胴５の直下にはスキージローラ５１と対向する位置に配置され、版胴５の外周面に当接及び離脱するように昇降可能にされたプレスローラ６を備えている。該版胴５は孔版印刷時に図示の反時計回りに回転し、筐体Ｃの図示左側の側面には印刷用紙１４の給紙台８が設けられ、その上方には給紙台８の印刷用紙１４を一枚づつ版胴５の方向に送りだす給紙ベルト１１が設けられ、該給紙ベルト１１に隣接してこれにより送りだされた印刷用紙１４を印刷時に版胴５の回転のタイミングに合わせて版胴５とプレスローラ６との間に送り出す上下一対のローラからなる用紙給紙ローラ１２ａが配置されている。該版胴５の図示右側には版胴５とプレスローラ６との間で印刷されて送りだされる印刷済み用紙１５を筐体Ｃの図示右側の側面に配置された排紙台９に搬送する上下一対のローラからなる用紙排紙ローラ１２ｂが設けられている。
【００４２】
また、図２において、筐体Ｃの上方には蓋体Ｓが設けられるとともに、該蓋体Ｓの裏側にはイメージセンサ１が取付けられ、これに対向する筐体Ｃの上面には原稿送りローラ１９が配置されており、蓋体Ｓの外方から該原稿送りローラ１９とイメージセンサ１との間に原稿を供給して原稿の画像を読み取り、電気信号に変換された画像情報とすることができるようにされている。そして、該原稿送りローラ１９下方の筐体Ｃ内には、ロール状の感熱孔版原紙１３が適当な孔版原紙収容手段によって軸回りに回転可能な状態で収容されており、そこから版胴５の方向に向けて感熱孔版原紙を搬送するために、一対の上下に対向するローラからなる原紙供給ローラ１０を備えている。そして、版胴５を挟んだ反対側には、原紙を排版するための排版ボックス７が設けられている。
【００４３】
本発明によれば、図２の印刷装置において、光熱変換材料を感熱孔版原紙上に吐出させるためには、例えば、液体吐出手段の吐出ヘッドを、図示の吐出ヘッド２ａのように、孔版原紙１３が版胴５に至るまでの孔版原紙搬送経路Ａの近傍で孔版原紙に向けて配置することができ、また、図示の吐出ヘッド２ｂのように、版胴５に向けて配置することもできる。
【００４４】
また、図２の印刷装置において、孔版原紙を穿孔して製版するためには、例えば、光線照射手段を、図示の光線照射手段４ａのように、孔版原紙１３が版胴５に至るまでの孔版原紙搬送経路Ａの近傍で孔版原紙に向けて配置することができ、また、図示の光線照射手段４ｂのように、版胴５に向けて配置することもできる。
【００４５】
さらに、図２の印刷装置において、画像を直接印刷用紙１４に印刷するためには、液体吐出手段の吐出ヘッドを、図示の吐出ヘッド３ａのように、印刷用紙搬送経路Ｂの版胴５の下流側で印刷用紙に向けて配置することができ、また、図示の吐出ヘッド３ｂのように、印刷用紙搬送経路Ｂの版胴５の上流側で印刷用紙に向けて配置することもできる。
【００４６】
図２の印刷装置において、液体吐出手段は、感熱孔版原紙の製版のために吐出ヘッド２ａ及び２ｂの両方又は何れか一方を備えればよく、印刷用紙に直接印刷するために吐出ヘッド３ａ及び３ｂの両方又は何れか一方を備えればよく、また、例えば吐出ヘッド２ｂを版胴と印刷用紙の方向に方向転換できるようにすれば、単一の吐出ヘッド２ｂのみで感熱孔版原紙の製版と印刷用紙への直接印刷を行える。
【００４７】
図２の印刷装置は、原稿から直接印刷するには原稿を蓋体Ｓの下方に挿入し、該原稿を原稿送りローラ１９で送りながらその画像をイメージセンサ１に読み取らせて電気信号の画像情報に変換し、該画像情報に基づいて吐出ヘッドの動きと液体の吐出を制御することにより、孔版原紙又は印刷用紙に画像を再現することができる。また、パソコン（図示せず）に格納された画像情報に基づいてパソコンから直接吐出ヘッドの動作を制御して該画像を再現することもできる。
【００４８】
印刷用紙１４に少枚数の印刷を行う時は、版胴５及びプレスローラ６を離隔させ、給紙台８上の印刷用紙１４が給紙ベルト１１と給紙ローラ１２ａ及び１２ｂで搬送される間に、液体吐出手段を図示の吐出ヘッド３ａ又は３ｂから着色材及び／又は光熱変換材料を含有した液体を直接該印刷用紙１４上に吐出して画像を再現するように制御して印刷が行われ、排紙台９上に印刷済み用紙１５としてストックされる。
【００４９】
印刷用紙１４にカラーの印刷を行うには、液体吐出手段に複数の吐出ヘッドを具備させ、それぞれから異なる色調の着色材を印刷用紙１４に吐出させるように制御すればよい。例えば、吐出ヘッド３ａと３ｂから異なる色調の着色材を吐出すれば２色の印刷ができる。
【００５０】
印刷用紙１４に多数枚の印刷を行う時は、感熱孔版原紙１３が搬送ローラ１０で版胴５に送られる間に、液体吐出手段は図示の吐出ヘッド２ａから光熱変換材料を含有した液体を孔版原紙１３上に吐出して画像を再現するように制御され、次いで光線照射手段４ａから可視光線又は赤外線を照射し、該孔版原紙１３を穿孔し製版し版胴５に巻き付けて着版させる。また、この穿孔は、孔版原紙１３を版胴５に巻き付けた後、光線照射手段４ｂから可視光線又は赤外線を照射して行ってもよい。また、本発明の感熱孔版原紙は非接触で製版できるので、例えば、感熱孔版原紙１３を版胴５に巻き付けて着版させた後、吐出ヘッド２ｂから光熱変換材料を含有した液体を着版した孔版原紙１３上に吐出して画像を再現するように液体吐出手段を制御し、次いで光線照射手段４ｂから可視光線又は赤外線を照射し、該孔版原紙１３を穿孔し製版してもよい。
【００５１】
製版された孔版原紙１３を外周面に着版した版胴５は、その軸線周りに図示の反時計回りに回転すると同時にその内周面にドクターローラ５２からスキージローラ５１を介して孔版印刷インキが供給されるとともに、その回転と同期して給紙ベルト１１と搬送ローラ１２ａで搬送されて来た印刷用紙１４をプレスローラ６で版胴５に密着させ、孔版原紙１３の穿孔部を通過した孔版印刷インキを印刷用紙１４に転移させて印刷を行い、次いで、印刷用紙１４は搬送ローラ１２ｂで排紙台９まで搬送され、印刷済み用紙１５としてストックされる。
【００５２】
同一の印刷用紙上に、着色材を含有した液体による直接印刷と孔版印刷の両方を行った印刷物を得るには、印刷用紙１４をプレスローラ６で版胴５に押圧する前記孔版印刷に加えて、該印刷用紙１４に吐出手段３ａ又は３ｂからの直接印刷を行うことで得られる。ここで、孔版印刷の時は図示の吐出ヘッド２ａの位置に移動し、直接印刷の時は図示の吐出ヘッド３ａの位置に移動する単一の吐出ヘッドを設けるか、孔版印刷の時は図示の吐出ヘッド２ｂの方向に向き、直接印刷の時は図示の吐出ヘッド３ｂの方向に向くように回動可能な単一の吐出ヘッドを設けてもよいが、複数の吐出ヘッドを設ければ多色の印刷物を得るのに好都合である。この場合、印刷順序は、例えば、印刷用紙１４に直接印刷又は孔版印刷の何れか一方の印刷を行って排紙台９に印刷済み用紙１５としてストックし、この用紙１５を再び給紙台８に載置した後、他方の印刷を行ってもよく、印刷用紙１４が版胴５で孔版印刷される前後に吐出ヘッド３ａ及び／又は３ｂから直接印刷を行えば、印刷用紙１４が給紙台８から排紙台９に送られる一工程の間に孔版印刷と直接印刷を施すことができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、製版時に感熱孔版原紙を原稿やサーマルヘッド等のいかなる物とも接触させる必要がなく、感熱孔版原紙を単独で可視光線又は赤外線照射にかければよいので、孔版原紙にシワが発生することがない。
【００５４】
また、多数枚の印刷を行う場合は孔版印刷を行い、少枚数の印刷を行う場合は印刷用紙上に直接印刷することができるので、印刷装置内には従来の回転式孔版印刷装置と同様に印刷用紙と感熱孔版原紙を用意しておけば足り、一つの小型の印刷装置で低ランニングコストで効率良い印刷が行える。
【００５５】
また、孔版印刷された印刷用紙の上に重ねて直接印刷を施し多重及び多色印刷することも可能であり、カラー印刷にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は液体吐出手段から光熱変換材料を含有する液体を感熱孔版原紙の液体吸収層に向けて吐出する状態を模式的に示す側断面図であり、（ｂ）は光熱変換材料を感熱孔版原紙に転移させた状態を模式的に示す側断面図であり、（ｃ）は光熱変換材料が転移した感熱孔版原紙に光線を照射する状態を模式的に示す側断面図であり、（ｄ）は光線を照射することにより製版された感熱孔版原紙の状態を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の印刷装置の具体例の内部構造を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
Ｃ 筐体
Ｓ 蓋体
Ａ 孔版原紙搬送経路
Ｂ 印刷用紙搬送経路
１ イメージセンサ
２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ 吐出ヘッド
４ａ、４ｂ 光線照射手段
５ 版胴
６ プレスローラ
７ 排版ボックス
８ 給紙台
９ 排紙台
１０ 原紙供給ローラ
１１ 給紙ベルト
１２ａ 用紙給紙ローラ
１２ｂ 用紙排紙ローラ
１３ 感熱孔版原紙
１４ 印刷用紙
１５ 印刷済み用紙
２１ 液体吸収層
２２ 熱可塑性樹脂フィルム
２３ 光線反射層
２４ 多孔質支持体
２５ 液体吐出手段の吐出ヘッド
２６ 光熱変換材料含有液体
２８ 光熱変換材料
２９ 光反射板
３０ 光線照射手段
３１ 可視光線又は赤外線
３２ 穿孔
【発明の属する技術分野】
本発明は２つの印刷方式で少数枚から多数枚の印刷物を効率良く印刷することができる複式印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文字、図、写真等の画像を電気信号に変換した画像情報をドット状の熱として発生するサーマルヘッドなどの加熱手段で、感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルムを溶融穿孔して製版し、孔版印刷インキを収容した版胴に該感熱孔版原紙を巻き付けて孔版印刷インキを該孔版原紙の穿孔部から通過させて印刷用紙に転移させる方法は、高速プリント、低ランニングコストのデジタル印刷機として既に普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このデジタル印刷機は、感熱孔版原紙を製版する際、孔版原紙のサーマルヘッドに対する押し付け圧の不均一に起因する穿孔不良を生じたり、孔版原紙にシワを発生させたり、搬送不良が起こることがあった。
【０００４】
更に、従来のデジタル印刷機は多数枚の同じ印刷物を得る場合有用であるが、少枚数の印刷物が必要な場合かえって割高になる。
【０００５】
このような背景から、少枚数の印刷物を得るために感熱記録紙や熱転写記録紙を印刷機に内蔵させることも考えられるが、印刷機が大きくなるだけでなく、印刷用紙と記録紙との双方を用意することで操作が煩雑になる欠点がある。
【０００６】
また、１種類の普通紙を用い、少枚数の印刷物を得る場合は電子写真方式で印刷し、多数枚の印刷物を得る場合は感熱孔版原紙を用いて印刷することができる複式印刷装置が提案されているが、全体のシステムが高価で且つ大型化してしまうという欠点があった。
【０００７】
一方、デジタル印刷機ではカラーの印刷物を得ようとする場合、孔版印刷インキが収容された版胴を各色分それぞれ用意しておかなければならず、部分的なカラー印刷においても１色の印刷毎に版胴を取り替えるという煩雑な操作が必要であり、作業効率が悪くなる欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、少数枚から多数枚の多色の印刷物を低ランニングコストで効率良く得られる小型の印刷装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は、感熱孔版原紙を外周面に巻装して自身の中心軸線周りに回転するインキ通過性の円筒状版胴と、液体中に含有せしめた光熱変換材料を予め電気信号に変換された画像情報に従って感熱孔版原紙上に吐出して、その上に該画像を再現するように該光熱変換材料を転移させる液体吐出手段と、光熱変換材料が転移された感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射して該感熱孔版原紙を穿孔して製版する光線照射手段と、 印刷用紙が前記版胴の回転に同期して移動する状態にて、該版胴と該印刷用紙との少なくとも何れか一方を押圧して相互に密着させ、該版胴の内周面に供給された孔版印刷インキを製版された感熱孔版原紙を介して印刷用紙に転移させる押圧機構と、を備えた印刷装置において、さらに、前記液体吐出手段は、前記感熱孔版原紙の方向と前記印刷用紙の方向に方向転換して両者の上に選択的に、液体中に含有せしめた光熱変換材料及び／又は着色材を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備え、予め電気信号に変換された画像情報に従って印刷用紙上に吐出して、その上に直接該画像を印刷できるようにされている複式印刷装置によって達成される。
【００１０】
すなわち、本発明の印刷装置では、従来の回転式孔版印刷装置において、感熱孔版原紙の製版方式として、光熱変換材料を含有する液体を液体吐出手段から感熱孔版原紙上に吐出して該光熱変換材料を該感熱孔版原紙に転移させる第１工程と、該感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射して、該光熱変換材料が転移した該感熱孔版原紙の部位を選択的に穿孔する第２工程とからなる方式を採用した点に第１の特徴を有する。
【００１１】
かかる液体吐出手段としては、例えば、１インチ当たり１０〜２０００個（１０〜２０００ｄｐｉ）の開口部を有するノズル、スリット、多孔質材、多孔フィルム等からなる吐出ヘッドを圧電素子、発熱素子、送液ポンプ等に接続し、光熱変換材料を含有する上記液体を文字画像の電気的信号に従って間欠的または連続的に、即ち、ドット状またはライン状に吐出するようにした装置が挙げられる。
【００１２】
かくして、この第１工程は、例えば、感熱孔版原紙から僅かに離隔された吐出ヘッドを該感熱孔版原紙と平行に移動させるとともに予め電気信号に変換された画像情報に従って該吐出ヘッドから上記液体を感熱孔版原紙上に吐出させるように該液体吐出装置を制御し、該感熱孔版原紙に転移した液体を蒸発させ、画像を該光熱変換材料を主成分とする固体の付着体として該感熱孔版原紙の表面に再現させることで実施できる。
【００１３】
上記第２工程では、光熱変換材料が転移された感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射すると、光熱変換材料が光を吸収して発熱し、その結果、感熱孔版原紙の熱可塑性樹脂フィルムが溶融穿孔されるので、感熱孔版原紙を直接製版することができる。この可視光線又は赤外線の照射は、キセノンランプ、フラッシュランプ、ハロゲンランプ、赤外線ヒーターなどを用いて容易に行うことができる。
【００１４】
このように、本発明の印刷装置では、製版時に孔版原紙を原稿やサーマルヘッド等のいかなる物とも接触させる必要がなく、感熱孔版原紙を単独で可視光線又は赤外線照射にかければよいので、製版時に孔版原紙にシワが発生することがない。
【００１５】
また、本発明において、上記第１工程及び第２工程は、感熱孔版原紙を版胴に着版させる前に行ってもよく、また、感熱孔版原紙を版胴に着版させた後に行っても良い。
【００１６】
さらに、本発明の装置においては、前記液体吐出手段は、液体中に含有せしめた光熱変換材料及び／又は着色材を予め電気信号に変換された画像情報に従って印刷用紙上に吐出して、その上に直接該画像を印刷できるようにされており、孔版印刷とジェット印刷の２つの方式で印刷可能な複式印刷装置を構成している点に特徴を有する。
【００１７】
かかる複式印刷装置を構成する場合、前記液体吐出手段は、感熱孔版原紙の方向と印刷用紙の方向に方向転換して両者の上に選択的に光熱変換材料を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備えるものであってもよく、また、感熱孔版原紙上に光熱変換材料を吐出し得る吐出ヘッドと、印刷用紙上に光熱変換材料及び／又は着色材を吐出し得る吐出ヘッドを夫々別個に備えたものであってもよい。また、多色印刷を可能とするために、前記液体吐出手段に、印刷用紙上に着色材を吐出し得る複数の吐出ヘッドを具備させ、各吐出ヘッドからそれぞれ異なった色調の着色材を吐出させ多色印刷を行えるようにしてもよく、また、前記液体吐出手段を、前記印刷用紙上に異なった色調の複数の着色材を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備えたものとすることもできる。
【００１８】
このように、本発明の複式印刷装置によれば、多数枚の印刷を行う場合、液体吐出手段から光熱変換材料を感熱孔版原紙上に吐出して光線照射手段によって製版して孔版印刷を行い、少枚数の印刷を行う場合、液体吐出手段から光熱変換材料及び／又は着色材を印刷用紙上に直接吐出することで簡単に印刷することができる。従って、印刷装置内に１種類の印刷用紙と感熱孔版原紙を用意しておき、印刷装置内で液体吐出手段を制御するだけで、少数枚の印刷と多数枚の印刷の両方を効率的に行うことができる。また、孔版印刷された印刷用紙の上に液体吐出手段から光熱変換材料及び／又は着色材を重ねて吐出して多重及び多色印刷することも可能である。さらには、使用頻度の多い黒色の印刷は孔版印刷で行い、使用頻度の少ない赤青黄色などの印刷は印刷用紙に直接印刷することによって多色印刷の効率化を図ることもできる。
【００１９】
本発明で用いられる光熱変換材料は、光のエネルギーを熱のエネルギーに変換することができる材料であればよく、光熱変換効率の良い材料、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、炭化珪素、窒化炭素、金属粉、金属酸化物、無機顔料、有機顔料、有機染料等が好ましい。これらの中でも、フタロシアニン系色素、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ポリメチン系色素のように特定波長域で大きな光吸収性を示すものが好ましい。
【００２０】
また、本発明で用いられる着色材は、光熱変換材料が色調を有する場合は光熱変換材料と同一であってもよいが、例えば、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、フタロシアニンブルー、ビクトリアブルー、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ローダミンレーキＢ、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、酸化チタン、炭酸カルシウム等の有機又は無機の顔料、及び、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、キサンテン系、アクリジン系等の染料が挙げられる。
【００２１】
上記光熱変換材料及び上記着色材を含有せしめる液体は、脂肪族炭化水素系、芳香族炭化水素系、アルコール系、ケトン系、エステル系、エーテル系、アルデヒド系、カルボン酸系、アミン系、低分子複素環化合物、オキサイド系、水等の溶剤が挙げられ、具体的にはヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、メチルアミン、エチレンジアミン、ジメチルホルムアミド、ピリジン、エチレンオキサイド等が挙げられる。これらの液体は、単独でまたは併用して用いることができ、液体吐出手段から感熱孔版原紙上に吐出された後、迅速に蒸発するものが好ましい。また、該液体には、必要に応じて、染料、顔料、充填剤、結着剤、硬化剤、防腐剤、湿潤剤、界面活性剤、ｐＨ調節剤等を含有せしめることができる。
【００２２】
かくして、上記液体中に上記光熱変換材料及び／又は着色材を液体吐出手段から吐出可能な形態で適宜分散又は混合することにより、感熱孔版原紙製版用組成物又は着色材組成物として調製することができる。
【００２３】
本発明で用いる感熱孔版原紙は、その少なくとも一方の面に上記光熱変換材料が転移し、該光熱変換材料の発熱によって溶融穿孔され得るものであればよく、熱可塑性樹脂フィルム単独の孔版原紙であっても、熱可塑性樹脂フィルムとこれに積層された多孔質支持体とを備える孔版原紙の何れであってもよい。
【００２４】
かかる熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂成分から成るフィルムが用いられる。これらの樹脂成分は単独でもしくは混合して、又は共重合体としてもよい。熱可塑性樹脂フィルムの厚さは、０．５〜５０μｍが適当であり、好ましくは１〜２０μｍの範囲である。フィルムの厚さが０．５μｍ未満では取扱性及び強度が劣り、また５０μｍを越えると穿孔する際に大量の熱エネルギーが必要となり経済的でない。
【００２５】
上記多孔質支持体としては、マニラ麻、パルプ、ミツマタ、コウゾ、和紙等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、アセテート等の合成繊維、金属繊維、ガラス繊維などを単独又は混合して用いた薄葉紙、不織布、スクリーン紗等が挙げられる。これらの多孔質支持体の坪量は１〜２０ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、より好ましくは５〜１５ｇ／ｍ２の範囲である。１ｇ／ｍ２未満では原紙としての強度が弱くなり、２０ｇ／ｍ２を越えると印刷時のインキの通過性が悪くなることがある。また、多孔質支持体の厚さは５〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍの範囲である。厚さが５μｍ未満ではやはり原紙としての強度が弱くなり、１００μｍを越えると印刷時のインキの通過性が悪くなることがある。
【００２６】
本発明で用いる感熱孔版原紙には、その表面に吐出された液体の滲みを防止したり液体の乾燥を促進するために、該液体が吐出される表面に液体吸収層を積層しておくことが好ましく、これによって、光線を照射して孔版原紙を穿孔する際、画像情報に忠実な穿孔を行うことができ、シャープな画像を得ることができる。
【００２７】
液体吸収層は、感熱孔版原紙の最外面に設けられ、製版時に光照射を受けて上記熱可塑性樹脂フィルムと同様に溶融穿孔される樹脂層として形成されることが好ましく、そこに吐出される液体の平面方向への広がりを防ぎ、光熱変換材料を孔版原紙上に定着させるものであればいかなる材質で構成してもよい。好ましくは、該液体吸収層は、使用する上記液体に対して親和性の高い材料で構成される。例えば、前記液体が水性であれば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリアクリルアミド等の高分子化合物を用いることができる。これらの樹脂成分は、単独でもしくは混合して又は共重合体として用いてもよい。また、前記液体が有機溶剤であれば、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン等の高分子化合物を用いることができる。これらの樹脂成分は、単独でもしくは混合して又は共重合体として用いてもよい。
【００２８】
さらに、該液体吸収層には、有機又は無機の微粒子を含有させることができる。かかる微粒子としては、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリシロキサン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機微粒子が挙げられ、また、タルク、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、カオリン等の無機微粒子が挙げられる。
【００２９】
該液体吸収層は、上記高分子化合物と必要に応じて上記微粒子を混合した液を、グラビアコーター、ワイヤーバーコーターなどの塗布手段で感熱孔版原紙に塗布して乾燥させれば得ることができる。
【００３０】
また、本発明で用いる感熱孔版原紙には、光熱変換材料が転移していない孔版原紙の部分で光のエネルギーが熱に変換されるのを防ぐために、可視光線又は赤外線の光線反射層を設けておくことが好ましい。これによって、光熱変換材料が転移された画像部のみ穿孔され、非画像部は穿孔されないので、ピンホールを伴わずに感熱孔版原紙の製版を行うことができる。
【００３１】
かかる光線反射層は、上記熱可塑性樹脂フィルム上に金属を真空蒸着することにより金属薄膜として形成してもよく、または、金属の粉末と上記熱可塑性樹脂フィルムの樹脂成分とを含有した液をグラビアコータ、ワイヤーバーコーターなどの塗布手段で上記熱可塑性樹脂フィルム上に塗布し乾燥して形成してもよい。該金属としては、金、アルミニウム、スズなどの光線反射率の高い金属が好ましい。
【００３２】
製版時に光照射を受けた際、該光線反射層が真空蒸着された金属薄膜である場合は、上記光熱変換材料が転移している部分において、上記熱可塑性樹脂フィルムが溶融することにより該金属薄膜がその支持構造を失って脱落して穿孔され、また、該光線反射層が金属の粉末と樹脂との混合物から成る場合は、上記光熱変換材料が転移している部分において、上記熱可塑性樹脂フィルムが溶融すると同時に該光線反射層も溶融して穿孔される。
【００３３】
また、本発明の感熱孔版原紙に該光線反射層と上記液体吸収層を設ける場合は、該光線反射層に重ねて上記液体吸収層を設けてもよく、また、熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に該光線反射層を設け該熱可塑性樹脂フィルムの他方の面に上記液体吸収層を設けてもよい。
【００３４】
本発明によれば、製版された感熱孔版原紙は、従来の回転式孔版印刷装置と同様に、自身の中心軸線周りに回転するインキ通過性の円筒状版胴の外周面に巻装され、印刷用紙が前記版胴の回転に同期して移動する状態にて、該版胴と該印刷用紙との少なくとも何れか一方を押圧して相互に密着させる押圧機構の助けにより、該版胴の内周面に供給された印刷インキを製版部から通過させて印刷用紙に転移させることで印刷を達成する。
【００３５】
この押圧機構は、例えば、版胴の外部でこれに対向して設けられ、その外周面を押圧するプレスローラであってもよく、また、柔軟性のある版胴の内周面に内接するとともに版胴を外方へ膨出させて、版胴の外部に対向して設けられた紙胴に対して版胴を押圧するスキージローラやブレードであってもよい。
【００３６】
版胴内部に供給する孔版印刷インキには、従来の孔版印刷に用いられている油性インキ、水性インキ、油中水滴（Ｗ／Ｏ）型エマルジョンインキ、水中油滴（Ｏ／Ｗ）型エマルジョンインキ、熱溶融性インキなどが使用できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、具体例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は該具体例によって何等限定されるものではない。
【００３８】
図１に基づき、本発明の装置における、製版メカニズムを説明する。図１（ａ）には、液体吸収層２１、熱可塑性樹脂フィルム２２、光線反射層２３及び多孔質支持体２４からなる４層構造の感熱孔版原紙１３が示されており、この感熱孔版原紙１３の液体吸収層２１上に、液体吐出手段の吐出ヘッド２５から光熱変換材料を含有する液体２６を文字画像として吐出させ、図１（ｂ）に示されるように該光熱変換材料２８を感熱孔版原紙１３上に転移させる。
【００３９】
次に、図１（ｃ）に示すように、孔版原紙の光熱変換材料２８が転移して固着した文字画像部分に光反射板２９付きの光線照射手段３０を用いて可視光線又は赤外線３１を照射すると、文字画像部分以外は光線反射層２３で反射され、固着した光熱変換材料２８の部分のみが発熱し、図１（ｄ）に示すように、液体吸収層２１及び熱可塑性樹脂フィルム２２が溶融されるとともに光線反射層２３が脱落又は溶融して穿孔３２が形成され、製版が行われる。
【００４０】
次に、図２に示された具体例を参照しつつ本発明の印刷装置を説明する。
【００４１】
図２は、本発明の印刷装置の内部構造を概略的に示す側面図であり、筐体Ｃの内部には版胴５が配置され、該版胴５の内部には、その内周面と接するスキージローラ５１と、該スキージローラ５１に印刷インキを供給するドクターローラ５２を備え、該版胴５の直下にはスキージローラ５１と対向する位置に配置され、版胴５の外周面に当接及び離脱するように昇降可能にされたプレスローラ６を備えている。該版胴５は孔版印刷時に図示の反時計回りに回転し、筐体Ｃの図示左側の側面には印刷用紙１４の給紙台８が設けられ、その上方には給紙台８の印刷用紙１４を一枚づつ版胴５の方向に送りだす給紙ベルト１１が設けられ、該給紙ベルト１１に隣接してこれにより送りだされた印刷用紙１４を印刷時に版胴５の回転のタイミングに合わせて版胴５とプレスローラ６との間に送り出す上下一対のローラからなる用紙給紙ローラ１２ａが配置されている。該版胴５の図示右側には版胴５とプレスローラ６との間で印刷されて送りだされる印刷済み用紙１５を筐体Ｃの図示右側の側面に配置された排紙台９に搬送する上下一対のローラからなる用紙排紙ローラ１２ｂが設けられている。
【００４２】
また、図２において、筐体Ｃの上方には蓋体Ｓが設けられるとともに、該蓋体Ｓの裏側にはイメージセンサ１が取付けられ、これに対向する筐体Ｃの上面には原稿送りローラ１９が配置されており、蓋体Ｓの外方から該原稿送りローラ１９とイメージセンサ１との間に原稿を供給して原稿の画像を読み取り、電気信号に変換された画像情報とすることができるようにされている。そして、該原稿送りローラ１９下方の筐体Ｃ内には、ロール状の感熱孔版原紙１３が適当な孔版原紙収容手段によって軸回りに回転可能な状態で収容されており、そこから版胴５の方向に向けて感熱孔版原紙を搬送するために、一対の上下に対向するローラからなる原紙供給ローラ１０を備えている。そして、版胴５を挟んだ反対側には、原紙を排版するための排版ボックス７が設けられている。
【００４３】
本発明によれば、図２の印刷装置において、光熱変換材料を感熱孔版原紙上に吐出させるためには、例えば、液体吐出手段の吐出ヘッドを、図示の吐出ヘッド２ａのように、孔版原紙１３が版胴５に至るまでの孔版原紙搬送経路Ａの近傍で孔版原紙に向けて配置することができ、また、図示の吐出ヘッド２ｂのように、版胴５に向けて配置することもできる。
【００４４】
また、図２の印刷装置において、孔版原紙を穿孔して製版するためには、例えば、光線照射手段を、図示の光線照射手段４ａのように、孔版原紙１３が版胴５に至るまでの孔版原紙搬送経路Ａの近傍で孔版原紙に向けて配置することができ、また、図示の光線照射手段４ｂのように、版胴５に向けて配置することもできる。
【００４５】
さらに、図２の印刷装置において、画像を直接印刷用紙１４に印刷するためには、液体吐出手段の吐出ヘッドを、図示の吐出ヘッド３ａのように、印刷用紙搬送経路Ｂの版胴５の下流側で印刷用紙に向けて配置することができ、また、図示の吐出ヘッド３ｂのように、印刷用紙搬送経路Ｂの版胴５の上流側で印刷用紙に向けて配置することもできる。
【００４６】
図２の印刷装置において、液体吐出手段は、感熱孔版原紙の製版のために吐出ヘッド２ａ及び２ｂの両方又は何れか一方を備えればよく、印刷用紙に直接印刷するために吐出ヘッド３ａ及び３ｂの両方又は何れか一方を備えればよく、また、例えば吐出ヘッド２ｂを版胴と印刷用紙の方向に方向転換できるようにすれば、単一の吐出ヘッド２ｂのみで感熱孔版原紙の製版と印刷用紙への直接印刷を行える。
【００４７】
図２の印刷装置は、原稿から直接印刷するには原稿を蓋体Ｓの下方に挿入し、該原稿を原稿送りローラ１９で送りながらその画像をイメージセンサ１に読み取らせて電気信号の画像情報に変換し、該画像情報に基づいて吐出ヘッドの動きと液体の吐出を制御することにより、孔版原紙又は印刷用紙に画像を再現することができる。また、パソコン（図示せず）に格納された画像情報に基づいてパソコンから直接吐出ヘッドの動作を制御して該画像を再現することもできる。
【００４８】
印刷用紙１４に少枚数の印刷を行う時は、版胴５及びプレスローラ６を離隔させ、給紙台８上の印刷用紙１４が給紙ベルト１１と給紙ローラ１２ａ及び１２ｂで搬送される間に、液体吐出手段を図示の吐出ヘッド３ａ又は３ｂから着色材及び／又は光熱変換材料を含有した液体を直接該印刷用紙１４上に吐出して画像を再現するように制御して印刷が行われ、排紙台９上に印刷済み用紙１５としてストックされる。
【００４９】
印刷用紙１４にカラーの印刷を行うには、液体吐出手段に複数の吐出ヘッドを具備させ、それぞれから異なる色調の着色材を印刷用紙１４に吐出させるように制御すればよい。例えば、吐出ヘッド３ａと３ｂから異なる色調の着色材を吐出すれば２色の印刷ができる。
【００５０】
印刷用紙１４に多数枚の印刷を行う時は、感熱孔版原紙１３が搬送ローラ１０で版胴５に送られる間に、液体吐出手段は図示の吐出ヘッド２ａから光熱変換材料を含有した液体を孔版原紙１３上に吐出して画像を再現するように制御され、次いで光線照射手段４ａから可視光線又は赤外線を照射し、該孔版原紙１３を穿孔し製版し版胴５に巻き付けて着版させる。また、この穿孔は、孔版原紙１３を版胴５に巻き付けた後、光線照射手段４ｂから可視光線又は赤外線を照射して行ってもよい。また、本発明の感熱孔版原紙は非接触で製版できるので、例えば、感熱孔版原紙１３を版胴５に巻き付けて着版させた後、吐出ヘッド２ｂから光熱変換材料を含有した液体を着版した孔版原紙１３上に吐出して画像を再現するように液体吐出手段を制御し、次いで光線照射手段４ｂから可視光線又は赤外線を照射し、該孔版原紙１３を穿孔し製版してもよい。
【００５１】
製版された孔版原紙１３を外周面に着版した版胴５は、その軸線周りに図示の反時計回りに回転すると同時にその内周面にドクターローラ５２からスキージローラ５１を介して孔版印刷インキが供給されるとともに、その回転と同期して給紙ベルト１１と搬送ローラ１２ａで搬送されて来た印刷用紙１４をプレスローラ６で版胴５に密着させ、孔版原紙１３の穿孔部を通過した孔版印刷インキを印刷用紙１４に転移させて印刷を行い、次いで、印刷用紙１４は搬送ローラ１２ｂで排紙台９まで搬送され、印刷済み用紙１５としてストックされる。
【００５２】
同一の印刷用紙上に、着色材を含有した液体による直接印刷と孔版印刷の両方を行った印刷物を得るには、印刷用紙１４をプレスローラ６で版胴５に押圧する前記孔版印刷に加えて、該印刷用紙１４に吐出手段３ａ又は３ｂからの直接印刷を行うことで得られる。ここで、孔版印刷の時は図示の吐出ヘッド２ａの位置に移動し、直接印刷の時は図示の吐出ヘッド３ａの位置に移動する単一の吐出ヘッドを設けるか、孔版印刷の時は図示の吐出ヘッド２ｂの方向に向き、直接印刷の時は図示の吐出ヘッド３ｂの方向に向くように回動可能な単一の吐出ヘッドを設けてもよいが、複数の吐出ヘッドを設ければ多色の印刷物を得るのに好都合である。この場合、印刷順序は、例えば、印刷用紙１４に直接印刷又は孔版印刷の何れか一方の印刷を行って排紙台９に印刷済み用紙１５としてストックし、この用紙１５を再び給紙台８に載置した後、他方の印刷を行ってもよく、印刷用紙１４が版胴５で孔版印刷される前後に吐出ヘッド３ａ及び／又は３ｂから直接印刷を行えば、印刷用紙１４が給紙台８から排紙台９に送られる一工程の間に孔版印刷と直接印刷を施すことができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、製版時に感熱孔版原紙を原稿やサーマルヘッド等のいかなる物とも接触させる必要がなく、感熱孔版原紙を単独で可視光線又は赤外線照射にかければよいので、孔版原紙にシワが発生することがない。
【００５４】
また、多数枚の印刷を行う場合は孔版印刷を行い、少枚数の印刷を行う場合は印刷用紙上に直接印刷することができるので、印刷装置内には従来の回転式孔版印刷装置と同様に印刷用紙と感熱孔版原紙を用意しておけば足り、一つの小型の印刷装置で低ランニングコストで効率良い印刷が行える。
【００５５】
また、孔版印刷された印刷用紙の上に重ねて直接印刷を施し多重及び多色印刷することも可能であり、カラー印刷にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は液体吐出手段から光熱変換材料を含有する液体を感熱孔版原紙の液体吸収層に向けて吐出する状態を模式的に示す側断面図であり、（ｂ）は光熱変換材料を感熱孔版原紙に転移させた状態を模式的に示す側断面図であり、（ｃ）は光熱変換材料が転移した感熱孔版原紙に光線を照射する状態を模式的に示す側断面図であり、（ｄ）は光線を照射することにより製版された感熱孔版原紙の状態を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の印刷装置の具体例の内部構造を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
Ｃ 筐体
Ｓ 蓋体
Ａ 孔版原紙搬送経路
Ｂ 印刷用紙搬送経路
１ イメージセンサ
２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ 吐出ヘッド
４ａ、４ｂ 光線照射手段
５ 版胴
６ プレスローラ
７ 排版ボックス
８ 給紙台
９ 排紙台
１０ 原紙供給ローラ
１１ 給紙ベルト
１２ａ 用紙給紙ローラ
１２ｂ 用紙排紙ローラ
１３ 感熱孔版原紙
１４ 印刷用紙
１５ 印刷済み用紙
２１ 液体吸収層
２２ 熱可塑性樹脂フィルム
２３ 光線反射層
２４ 多孔質支持体
２５ 液体吐出手段の吐出ヘッド
２６ 光熱変換材料含有液体
２８ 光熱変換材料
２９ 光反射板
３０ 光線照射手段
３１ 可視光線又は赤外線
３２ 穿孔
Claims (7)
- 感熱孔版原紙を外周面に巻装して自身の中心軸線周りに回転するインキ通過性の円筒状版胴と、
液体中に含有せしめた光熱変換材料を予め電気信号に変換された画像情報に従って感熱孔版原紙上に吐出して、その上に該画像を再現するように該光熱変換材料を転移させる液体吐出手段と、
光熱変換材料が転移された感熱孔版原紙に可視光線又は赤外線を照射して該感熱孔版原紙を穿孔して製版する光線照射手段と、
印刷用紙が前記版胴の回転に同期して移動する状態にて、該版胴と該印刷用紙との少なくとも何れか一方を押圧して相互に密着させ、該版胴の内周面に供給された孔版印刷インキを製版された感熱孔版原紙を介して印刷用紙に転移させる押圧機構と、を備えた印刷装置において、
さらに、前記液体吐出手段は、前記感熱孔版原紙の方向と前記印刷用紙の方向に方向転換して両者の上に選択的に、液体中に含有せしめた光熱変換材料及び／又は着色材を吐出し得る単一の吐出ヘッドを備え、予め電気信号に変換された画像情報に従って印刷用紙上に吐出して、その上に直接該画像を印刷できるようにされている複式印刷装置。 - 前記液体吐出手段は、前記印刷用紙上に着色材を吐出し得る複数の吐出ヘッドを備え、各吐出ヘッドからそれぞれ異なった色調の着色材を吐出させ多色印刷を行えるようにされた請求項１に記載の複式印刷装置。
- 前記感熱孔版原紙は、熱可塑性樹脂フィルムと、これに積層された液体吸収層とを備えてなる感熱孔版原紙であり、前記光熱変換材料は該感熱孔版原紙に対してはその液体吸収層上に吐出され、該感熱孔版原紙は前記光線照射手段によって該熱可塑性樹脂フィルムを穿孔することにより製版される請求項１に記載の複式印刷装置。
- 該液体吸収層は樹脂からなり、前記感熱孔版原紙は前記光線照射手段によって前記熱可塑性樹脂フィルムとともに該液体吸収層を穿孔することにより製版される請求項３に記載の複式印刷装置。
- 前記液体吸収層は前記熱可塑性樹脂フィルムの一方の面に積層され、前記熱可塑性樹脂フィルムの他方の面には可視光線又は赤外線の光線反射層が積層されている請求項３に記載の複式印刷装置。
- 前記液体吸収層は、可視光線又は赤外線の光線反射層を介して前記熱可塑性樹脂フィルムに積層されている請求項３に記載の複式印刷装置。
- 前記感熱孔版原紙は、前記液体吸収層と反対側の面に多孔質支持体が積層されている請求項３〜６の何れか一項に記載の複式印刷装置。
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