JP3859964B2 - 印刷方法、印刷シートの再生方法及び印刷シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷シートの印刷画像を消去して再利用を図るリサイクルシステムにおける印刷方法、印刷シートの再生方法及び該方法に使用する印刷シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この主のリサイクル技術に対する要望は強く、種々の提案がなされている。例えば、ＰＰＣによる複写物に対しては再加熱により紙からトナーを分離して転写回収する方法がある。
【０００３】
また、シート内に微細な粒子を混入保持させて色材を電気泳動で移動させたり、微細粒子を色分けして磁界や電界で回転させてコントラストを発生させる所謂電子ペーパーも提案されている。この電子ペーパーはインクのいらない印刷方法として近年注目され始めており、広告パネルやリサイクル可能な印刷媒体として期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したＰＰＣによる複写物において再加熱で紙からトナーを分離回収する方法では、分離回収のための装置が大掛かりになり、コストが過大になり、処理速度も遅く、実用には無理があった。
【０００５】
また、前述した電子ペーパーはその構造上コスト高となり、更に高解像度を図るほどコストも上昇するという問題があった。
【０００６】
本発明は、簡便なシステムにおいて印刷インクの回収処理を高速かつ低コストで行なうことができ、被印刷媒体の再利用を無理なく行なうことができる印刷方法、印刷シートの再生方法及び印刷シートを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された印刷方法は、撥インク性のポリプロピレンのシートからなり、転移してきたインクの挙動が安定しない平坦な表面に、前記表面からインクが落ち込む多数の凹部（２）が形成された印刷シート（１）を用い、前記印刷シートの前記凹部にインク（油性インク３、水性インク）を非定着状態で保持させて前記印刷シートにしみ込ませないで除去可能に画像を形成することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載された印刷方法は、請求項１記載の印刷方法において、前記印刷シートの面積に対する前記凹部の開口の面積の割合は５〜８０％であり、前記開口を円とみなした場合の等価円直径は５〜２００μｍであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載された印刷方法は、請求項１記載の印刷方法において、前記凹部内にインク吸収剤が充填されており、前記画像形成材料が水性インクであり、前記水性インクがインクジェットにより吐出されて前記凹部に保持されることを特徴とする。
【００１６】
【本発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の第１の例を図１及び図２を参照して説明する。
図１は印刷済みの本例の印刷シートを再生処理している状態を示す断面図であり、図２は本例で使用される孔版印刷装置の構造を模式的に示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本例の印刷シート１は、インクなどの画像形成材料が非定着状態で（即ちしみ込まないで）保持されうる材質、例えばポリプロピレン等からなる。その表面には多数の凹部２が形成されている。凹部２の形状は、平面視で実質的に円形の開口を有し、立体的には略半球形である。印刷シート１の面積に対する前記凹部２の開口の面積の割合は５〜８０％である。また前記開口を円とみなした場合の等価円直径は５〜２００μｍである。本例では、材質自体が撥インク性であるが、他の材質を用いてもよく、その場合には表面を撥インク性に加工するとよい。
【００１８】
本例では、画像形成材料として油性インク３を使用する。溶剤系インクは被印刷媒体に染み込みやすいので本例では用いない。油性インク３と前記印刷シート１の材質であるポリプロピレンの組み合せにより、インクが印刷シート１に染み込んで定着することはない。微細な凹部２を有する印刷シート１の表面において微細なインクの塊の示す挙動は、微視的に見ると重力だけでなくクーロン力なども大きく影響する。印刷シート１は全体に撥インク性であり、印刷によって印刷シート１に転移してきたインクは凹部２と凹部２の間の平坦な表面では挙動が安定せず、凹部２内に落ち込み、さらに図２に示すように凹部２内に入ったインクは球状になって保持されて印刷シート１には定着しない。
【００１９】
印刷シート１に形成された画像は、凹部２内に保持されたインクからなるので、インクは印刷シート１に定着していないにもかかわらず該シートの表面を指で触っても指に付着せず、該シートの表面が汚れることもない。
【００２０】
この印刷シート１をリサイクルする場合には、図１に示すように印刷シート１の表面に、凹部２内に入り込み得る弾性を備えた弾性材料からなるクリーニングローラ４を接触させ、転動させる（又は印刷シート１を移動させてローラを一ヶ所で回転させる）。このクリーニングローラ４は例えばシリコンゴム系の材料であり、その硬度は、ＪＩＳ Ｋ６３０１（１９７５年制定）に規定されたスプリング式硬さ試験機Ｃ形（アスカーＣ）によって測定されるアスカーＣ硬度で４°〜１５°の範囲が好ましい。上記操作によって凹部２内の油性インク３はクリーニングローラ４の表面に付着して凹部２内からきれいに除去される。クリーニングローラ４には除去ブレード５を設けておき、表面に付着した油性インク３をかき集めて別途処理する。
【００２１】
本例の印刷シート１は例えば次のような工程で形成できる。適当な厚さのポリプロピレンのシートを加熱して軟化させ、凹部２に対応する多数の凸部が形成されたローラと他の対向ローラの間に該シートを挟持搬送する。該シートには多数の前記凹部２が形成されて本例の前記印刷シート１が得られる。
【００２２】
印刷済みの本例の印刷シート１を再生する機構を備えた孔版印刷装置を説明する。
図２に示すように、本体１０の上部には画像読み取り部１１がある。画像読み取り部１１は、透明な載置面の上に置いた原稿面を移動するイメージセンサ１２によって読み取る機構である。本体１０内において、前記画像読み取り部１１の下方には、画像書き込み部１３がある。画像書き込み部１３は、ロール状の孔版原紙Ｓと、孔版原紙Ｓを製版するサーマルヘッド１４及びプラテンローラ１５と、搬送ローラ１６と、孔版原紙Ｓを切断するカッタ１７を有している。前記画像読み取り部１１において得られた画像情報に基づき、画像書き込み部１３が駆動される。孔版原紙Ｓには前記原稿の画像に対応した穿孔画像がサーマルヘッド１４によって形成される。
【００２３】
図２に示すように、本体１０内において、孔版原紙Ｓの搬送方向について、前記画像書き込み部１３の隣には、印刷部１８がある。印刷部１８は、回転駆動されるインク通過性の周壁を有する印刷ドラム１９を有している。印刷ドラム１９の内部にはインク供給装置があり、印刷ドラム１９の内面に油性インクを供給している。印刷ドラム１９の下方には昇降可能にプレスローラ２０が設けられている。プレスローラ２０と回転する印刷ドラム１９の間に印刷シート１が供給される。プレスローラ２０が上昇して印刷シート１を印刷ドラム１９との間に挟む。印刷シート１は回転する印刷ドラム１９に押しつけられ、印刷ドラム１９の周壁及び孔版原紙Ｓの穿孔部を通過したインクは、印刷シート１に転写印刷され、送りだされる。
【００２４】
図２に示すように、本体１０内において、印刷ドラム１９に関して前記画像書き込み部１３と反対側には、排版部２１が設けられている。排版部は、新たな原稿に基づく製版・印刷に際して、印刷ドラム１９に巻装された使用済み孔版原紙Ｓを排版爪２２はぎ取って排版箱２３内に収納する。
【００２５】
図２に示すように、本体１０内において、前記排版部２１の下方には給紙台２４がある。給紙台２４に積まれた複数枚の印刷シート１は、上から順に、一枚づつピックアップローラ２５によって送りだされる。送りだされた印刷シート１は、ガイドロール２６、クリーニング装置６、タイミングロール２７を経て印刷部１８に送られる。
【００２６】
クリーニング装置６は、前述したクリーニングローラ４と、これに対向する対向ローラ７と、クリーニングローラ４に接触して表面に付着したインクをかき集める除去ブレード５とを有する。本例では、印刷部１８に送られる印刷シート１はクリーニング装置６を通過するようになっているので、すでに印刷されて画像が形成されている印刷シート１を再度使用することができる。即ち、印刷シート１の印刷画像を上にして給紙台２４に積載しておけば、印刷シート１の画像面がクリーニングローラ４に接触して前述した作用で凹部２内のインクが除去され、再生された状態で印刷に供される。
【００２７】
図２に示すように、本体１０内において、前記画像書き込み部１３の右下方には排紙部２８がある。分離爪２９は印刷ドラム１９に張りついた印刷シート１を剥がす。排紙装置３０は、印刷ドラム１９から剥がされた印刷済の印刷シート１を吸着して搬送し、排紙台３１に積載する。
【００２８】
本発明の実施の形態の第２の例を図３を参照して説明する。
本例の印刷シート１の構成は第１の例と同一である。印刷画像はインクジェット装置４０を用いて形成する。インクは油性インク３を用いる。本例によっても第１の例と略同一の効果が得られる。
【００２９】
本発明の実施の形態の第３の例を図４を参照して説明する。
本例の印刷シート１の構成は第１の例と同一であるが、各凹部２内にインク吸収剤８が充填されている点が相違する。このインク吸収剤８は、親水性バインダと、無機微粒子からなる。親水性バインダとしては、ゼラチンやポリビニルアルコールなどが用いられる。無機微粒子としては、微粒子シリカやコロイダルシリカが用いられる。印刷画像はインクジェット装置を用いて形成する。インクは水性インクを用いる。本例によれば、凹部２内のインクは、第１の例のように球形にはならないが、インク吸収剤８に吸収されて印刷シート１に定着しない状態で凹部２内に保持される。よって、画像が明瞭に形成されて手にも転移しない状態でありながら、前述したクリーニングローラ４等の清浄化手段によってインクを吸収したインク吸収剤８は容易に除去でき、画像をきれいに消すことができる。
【００３０】
本発明の実施の形態の第４の例を図５を参照して説明する。
本例は、画像形成手段として通常の静電複写装置を用いる。画像形成材料としては、前述した各例のインクと異なり樹脂トナーである。図５に示すように、感光体ローラ５１は帯電装置５２によって帯電し、露光装置５３によって感光体ローラ５１の帯電した表面に画像が書きこまれ、現像装置５４によって感光体ローラ５１に画像形状でトナーが付着する。一方、転写装置５５において帯電した印刷シート１が感光体ローラ５１に接してトナーを引き付け、その表面に付着させて画像を形成する。ここで、印刷シート１の凹部２側は感光体ローラ５１に向けておく。トナーは印刷シート１の凹部２内に保持される。印刷シート１は感光体ローラ５１から排出された後は定着ローラ５６を通過するが、この定着ローラ５６は通常の静電複写装置としての使用の場合と異なり搬送だけ行なって加熱はさせず、印刷シート１のトナーを溶融してシートに定着させることはない。
【００３１】
本例によれば、印刷シート１の凹部２内にある未定着のトナーが画像を形成しているので、このトナーは凹部２内から前述したクリーニングローラ４で容易に除去することができる。
【００３２】
本例で使用する印刷シート１としては、製造時に内部に電荷を封じこめた静電シートを用いてもよい。この場合には、上記静電複写装置を用いた画像形成時、転写装置は用いなくてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷シートに形成した多数の凹部の内部に画像形成材料を非定着状態で保持させて画像を形成したので、凹部から画像形成材料を除去することが容易であり、簡便な手段で画像形成材料の回収処理を高速かつ低コストで行なうことができき、印刷シートの再利用を無理なく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態で使用される孔版印刷装置の模式構造図である。
【図３】第２の実施の形態を示す断面図である。
【図４】第３の実施の形態を示す断面図である。
【図５】第４の実施の形態を示す模式図である。
【符号の説明】
１…印刷シート
２…凹部
３…画像形成材料としての油性インク
４…クリーニングローラ
６…クリーニング装置
８…インク吸収剤
４０…インクジェット装置
５０…静電複写装置

Claims (3)

1. 撥インク性のポリプロピレンのシートからなり、転移してきたインクの挙動が安定しない平坦な表面に、前記表面からインクが落ち込む多数の凹部が形成された印刷シートを用い、
   前記印刷シートの前記凹部にインクを非定着状態で保持させて前記印刷シートにしみ込ませないで除去可能に画像を形成する印刷方法。
2. 前記印刷シートの面積に対する前記凹部の開口の面積の割合は５〜８０％であり、前記開口を円とみなした場合の等価円直径は５〜２００μｍである請求項１記載の印刷方法。
3. 前記凹部内にインク吸収剤が充填されており、前記画像形成材料が水性インクであり、前記水性インクがインクジェットにより吐出されて前記凹部に保持される請求項１記載の印刷方法。

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