孔版印刷用水性インキおよび孔版印刷方法
【課題】 被印刷体へのインキ転移量を制御することができ、繊細な画像を印刷することができる孔版印刷用インキを提供する。
【解決手段】 分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキとする。
【解決手段】 分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔版印刷用水性インキおよびそのインキを用いた孔版印刷方法に関する。特に、孔版原紙（マスター）が装着されたドラムに印刷媒体を押圧しつつ搬送して、孔版原紙の穿孔より滲み出るインキを印刷媒体に転移させる孔版印刷装置に好ましく用いられる孔版印刷用水性インキに関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷方式は、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷のような印刷方式に比べて、使用後に洗浄等の煩雑な作業を行う必要がない、専門のオペレーターを必要としない等の操作性の良さ、簡便性を備えている。サーマルヘッドをデバイスとして用いる感熱製版方式を用いて以来、孔版印刷方式において画像処理のデジタル化が図られるようになり、高品位の印刷物を短時間で簡便に得られるようになったため、情報処理端末としてもますますその利便性が認められている。
孔版原紙（マスター）の製版・着版・排版動作、インキの供給動作や印刷動作等が自動制御された輪転式孔版印刷機は、デジタル孔版印刷機等の名称でオフィスや学校などで広く利用されている。
【０００３】
孔版印刷用インキとしては、従来から一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが使用されている。Ｗ／Ｏ型エマルションインキは、印刷機を非使用状態に放置したときに、印刷機内部のインキが大気と接触していても、インキの成分構成や物性の変化を抑制する機能を有している。すなわち、エマルションインキの内相成分である水は、外相成分である油によって覆われているため、その蒸発が抑制されている。
【０００４】
Ｗ／Ｏ型エマルションインキにより印刷された印刷物におけるインキの乾燥は、インキが被印刷体（印刷媒体）である印刷用紙の紙繊維の間へ浸透することと、紙繊維との接触によりエマルションが油相と水相に徐々に分離して、インキの主成分である水が大気と接触して蒸発することとにより進行すると考えられている。しかし、被印刷体に転移したインキ中の水は、印刷後の短時間のうちには大気と接触することができないため、印刷直後の乾燥性は浸透乾燥に頼ったものとなるところ、Ｗ／Ｏ型エマルションインキの粘度はある程度高く設計されているため浸透速度は速くなく、印刷直後のインキ乾燥性は充分とはいえなかった。
印刷物の乾燥を速めることは、孔版印刷にとって極めて重要な課題である。印刷物が乾燥しないと作業者はその印刷物を取り扱うことができず、孔版印刷の「短時間で高品質の印刷物を得る」利点が充分に活かされないからである。
【０００５】
そこで、印刷物の乾燥性を高めるために様々な改良がなされており、たとえば、紫外線照射により定着乾燥する孔版印刷用紫外線硬化型インキが知られている（特許文献１）。また、環境保全性、安全性の観点から孔版印刷用の水性インキが開発されており、印刷直後の印刷面に塩基を加えて水性インキの紙への浸透性を高める孔版印刷方法が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−３０２３８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０２９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、化学反応による乾燥方式を利用した場合、硬化エネルギーの照射装置や反応液の塗布装置、そのためのエネルギー等が必要とされ、また高価な原材料をインキ中に含有させる必要もあった。
また、孔版印刷においては、孔版原紙と印刷用紙とが押し当てられた時の印刷圧力により、インキは孔版原紙の穿孔部を通過して印刷用紙表面へと転移するので、仮に印刷用紙へのインキの浸透速度を速めるためにインキの粘度を低くすると、インキは穿孔部を通過しやすくなってインキ転移量が過剰となり、細字や細線などが滲んで繊細な画像が得られないとともに乾燥性が悪い、という問題があった。
そこで、本発明は、インキの粘度が低くても、被印刷体へのインキ転移量を制御することができ、それにより繊細な画像を印刷することができるとともに、熱、光、反応性物質の付与等の特殊な手段、装置、エネルギー等を使用しなくても印刷物の乾燥性を改善することのできる孔版印刷用インキ、および、それを用いた孔版印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキに関する。
【０００８】
別の本発明は、回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用い、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させる孔版印刷方法であって、前記インキとして、上記本発明に係る孔版印刷用水性インキを使用する孔版印刷方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る孔版印刷用水性インキは、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいるので、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下という、従来の孔版印刷用水性インキに比べて非常に低粘度であっても、その転移量が制御される。その結果、細字や細線などを繊細に表現して、鮮明な画像を印刷することができ、かつ、低粘度であるので乾燥性に優れた画像を得ることができる。
本発明に係る孔版印刷方法は、本発明に係るインキを用いているので、鮮明かつ乾燥性に優れた印刷物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る孔版印刷用水性インキ（以下、単に「インキ」ともいう。）は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であって、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいることを特徴とする。
【００１１】
インキの粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度として、５００ｍＰａ・ｓ以下である。このインキ粘度は、３００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。また、同様に測定したインキ粘度は、１．５ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、３．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましく、５．０ｍＰａ・ｓ以上であることが一層好ましい。
このようにインキの粘度を低くすることにより、被印刷体へのインキの浸透速度を向上させることができ、容易に印刷物の乾燥性を高めることができる。
【００１２】
ポリアルキレンオキサイドは、直鎖構造をとる高分子であり、水に溶解させると、その分子構造がもたらす分子内結合角の自由度の高さ、直鎖高分子という構造がもたらす立体的な絡み合い、酸素原子の極性がもたらす水分子との親和性、などから水中で特異的な挙動を示す。
本発明においては、インキが増粘しない程度にこれを添加することにより、低粘度であるにもかかわらず、インキが容易に分裂しない、すなわち分れにくいという性質をインキにもたらすことが考えられる。印刷用紙にインキが転移するには、その前段階として、インキは孔版原紙の各穿孔部に分かれて通過しなくてはならないので、このような分れにくいインキは、孔版原紙の穿孔部から押し出されにくいと考えられる。あるいは、インキが印刷用紙と接触しても、インキは容易に分裂しないために、印刷用紙に転移しにくいとも考えられる。これらまたはその他の理由により、低粘度インキの転移量を抑制することができると考えられる。
【００１３】
ポリアルキレンオキサイドのアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基などが好ましく用いられる。単一のアルキレン基を含むものでも、複数種のアルキレン基を含むものであってもよい。具体的には、ポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体を好ましく用いることができ、特に、ポリエチレンオキサイドを用いることが好ましい。エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体の場合は、エチレンオキサイドの重合比率（モル比）が０．５以上であることが好ましく、０．８以上であることが一層好ましい。
【００１４】
ポリアルキレンオキサイドの分子量（重量平均分子量）は、低粘度インキの転移量を制御するとの効果を得るために５万以上のものが選ばれ、３０万以上であることが好ましく、１００万以上であることが一層好ましい。一方、分子量の上限値は、特に制限はないが、１０００万以下であることが好ましく、配合量の調整のしやすさの観点からは、８００万以下程度であることが好ましい。
【００１５】
ポリアルキレンオキサイドの配合量は、その種類によって異なるが、インキ全量に対し、通常は０．０１〜５重量％であることが好ましく、０．０３〜２重量％であることがより好ましく、０．０３〜０．５重量％であることがさらに好ましく、０．０５〜０．２重量％であることが一層好ましい。
ポリアルキレンオキサイドの配合量が多すぎると、インキが高粘度化しやすく、印刷物の乾燥性が悪くなる場合がある。
【００１６】
さらに、被印刷体へのインキの転移量を制御する観点から、インキは曳糸性の大きなインキであることが好ましく、具体的には、２３℃においてインキから直径１５ｍｍのクロム鋼球を１５０ｍｍ／ｓで引き上げたときのインキ曳糸長が３０ｍｍ以上であることが好ましい。このインキ曳糸長は、４０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、５０ｍｍ以上であることが一層好ましい。
【００１７】
曳糸長の測定は、具体的には、図８に示したような測定機器を用いて行うことができる。この測定機器は、インキの入った容器２０１、直径１５ｍｍのクロム鋼球２０２、ステッピングモータ２０３、ベルト２０４を備えている。クロム鋼球２０２は、ステッピングモータ２０３により回転するベルト２０４に固定されており、一定速度で上下するようになっている。測定環境を２３℃とし、容器２０１内のインキにクロム鋼球２０２全体を、その球の上部がちょうどインキ液面のラインと一致するように浸漬し、毎秒１５０ｍｍの速度で垂直に引き上げたときの様子を、測定機器の正面に設置された撮影機（図示せず）を用いて撮影・録画し、インキ液面と鋼球との間に形成されたインキ曳糸がちぎれる直前のインキ曳糸の最大長（インキ液面と鋼球下部との距離）を、録画した画像から読みとるようにする。
【００１８】
この曳糸長の上限については特に限定はされないが、５００ｍｍ以下であることが好ましく、２５０ｍｍ以下であることがより好ましく、２００ｍｍ以下であることが一層好ましい。曳糸長が５００ｍｍを越えると、インキ転移量が抑制されすぎて、細字・細線などが一部欠損する恐れがあり、また、２５０ｍｍを超えると、画像にベタ部分がある場合にベタ部分にムラが発生する恐れがある。この理由は定かではないが、孔版原紙と印刷用紙とが剥離したときに、孔版原紙の穿孔部から印刷用紙に転移したインキと転移していないインキとが互いに引き合ってしまい、形成される画像にムラが発生してしまうものと考えられる。
【００１９】
インキの曳糸長は、主にポリアルキレンオキサイドの種類や含有量によって調整することができるが、同種同量のポリアルキレンオキサイドをインキ中に配合しても、他のインキ成分による影響で曳糸長が増減することがあるので、その他の成分との兼ね合いで適宜調整することが好ましい。
【００２０】
なお、従来の市販の孔版印刷用エマルションインキの曳糸長および粘度を、それぞれ上記と同様に測定してみたところ、理想科学工業株式会社製「ＲＩＳＯ ＳＯＹインク ＲＰ（黒）」は粘度が１０００Ｐａ・ｓ（１００万ｍＰｓ・ｓ）以上、曳糸長が２５ｍｍであり、株式会社リコー製「インキ タイプ４００（黒）」では粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、曳糸長が２０ｍｍであった。これらのインキは、インキの粘度を高くしてインキが版の穿孔部を通過する際の流動抵抗を上げることによりインキ転移量を抑制するものであり、本発明に係るインキが、いかに従来のインキとは異なる物性を有する新規なインキであるかが明らかである。
【００２１】
本発明に係るインキは、水と着色剤と分子量５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいる。
水は、印刷物の乾燥性を高めるとともに、インキの曳糸長や粘度を制御する観点から、インキ中に５０重量％以上含まれていることが好ましく、６５重量％以上含まれていることがより好ましい。一方、水の配合量の上限は、特に限定はなく、他の配合成分とのバランスから適宜設定すればよく、たとえば８０重量％以下程度であることが好ましい。
【００２２】
インキの着色剤としては、顔料または染料を用いることができ、２種以上を併用してもよい。
顔料としては、たとえば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）；コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ならびに黄土、群青、紺青等の無機顔料、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類を用いることができる。
【００２３】
染料としては、たとえば、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等のうち水溶性の染料および還元等により水溶性になった水溶性染料を用いることができる。顔料、染料のいずれかもしくは両方を着色剤として用いてもよいが、顔料を用いることにより画像の滲みや裏抜けが少なく、耐候性にも優れたインキとすることができるため好ましい。
【００２４】
インキ中の着色剤の含有量は、通常１〜２０重量％であり、３〜１５重量％であることが好ましい。印刷物の印刷濃度をより高めるために、５重量％以上含有させることがさらに好ましい。
【００２５】
インキには、さらに、印刷中の孔版原紙の穿孔部における乾燥を防止する等の観点から、水溶性有機溶剤を配合することが好ましい。
水溶性有機溶剤としては、室温で液体であり、水に溶解可能な有機化合物が用いられる。たとえば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、２−メチル−２−プロパノール等の低級アルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類；グリセリン；アセチン類（モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン）；トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール類の誘導体；トリエタノールアミン、１−メチル−２−ピロリドン、β−チオジグリコール、スルホランを用いることができる。平均分子量２００、３００、４００、６００等の平均分子量が１９０〜６３０の範囲にあるポリエチレングリコール、平均分子量４００等の平均分子量が２００〜６００の範囲にあるジオール型ポリプロピレングリコール、平均分子量３００、７００等の平均分子量が２５０〜８００の範囲にあるトリオール型ポリプロピレングリコール、等の低分子量ポリアルキレングリコールを用いることもできる。これらの水溶性有機溶剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２６】
水溶性有機溶剤のインキ中の含有量は、２種以上が用いられる場合はその合計含有量として、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましい。その含有量の上限に関しては、特に限定はされないが、画像の裏抜けを少なくするため、４５重量％以下程度であることが好ましく、３５重量％以下程度であることがより好ましい。水よりも高沸点の、より好ましくは沸点が１５０℃以上の水溶性有機溶剤をインキ中に５重量％以上含有させることにより、印刷中の孔版原紙穿孔部の乾燥を有効に防止でき好ましい。
【００２７】
インキには、粘度調整剤として、任意の増粘剤を配合することができ、たとえば、水溶性高分子系増粘剤や粘土鉱物系増粘剤の１種以上を使用することができる。
水溶性高分子系増粘剤としては、天然高分子、半合成高分子、合成高分子を用いることができる。
【００２８】
天然高分子としては、たとえば、アラビアガム、カラギーナン、グアガム、ローカストビーンガム、ペクチン、トラガントガム、コーンスターチ、コンニャクマンナン、寒天等の植物系天然高分子；プルラン、キサンタンガム、デキストリン等の微生物系天然高分子；ゼラチン、カゼイン、にかわ等の動物系天然高分子、を用いることができる。
【００２９】
半合成高分子としては、たとえば、エチルセルロース、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、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース系半合成高分子；ヒドロキシエチルスターチ、カルボキシメチルスターチナトリウム、シクロデキストリン等のデンプン系半合成高分子；アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール等のアルギン酸系半合成高分子；ヒアルロン酸ナトリウム、を用いることができる。
【００３０】
合成高分子としては、たとえば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリクロトン酸、ポリイタコン酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、アクリル酸−イタコン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、アクリル酸−アクリルアミド共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−スルホン酸系モノマー共重合体、アクリル酸−ビニルピロリドン共重合体、無水マレイン酸−アルキルビニルエーテル共重合体等の不飽和カルボン酸系合成高分子；ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリＮ−ビニルアセトアミド、ポリアクリルアミド等のビニル系合成高分子；ポリエチレンイミン、ポリウレタンを用いることができる。
【００３１】
これらの増粘剤のなかでも、側鎖に多数の解離基をもった電解質型増粘剤である不飽和カルボン酸系水溶性高分子増粘剤は、少量でも所望の増粘効果が得られることなどから好ましく用いられる。ここで、不飽和カルボン酸系合成高分子としては、上記例示のように、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸およびイタコン酸からなる群から選ばれる１種以上の不飽和カルボン酸を主鎖に含む水溶性高分子が挙げられ、上記の未中和タイプだけでなく、これらの中和塩もその範疇に含まれる。中和塩としては、たとえば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩が挙げられ、具体的には、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸トリエタノールアミン、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸アンモニウム、ポリイタコン酸ナトリウム、ポリマレイン酸ナトリウム、アクリル酸−メタクリル酸共重合体ナトリウム、アクリル酸−マレイン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸−アクリルアミド共重合体ナトリウム等を好ましく用いることができる。
【００３２】
粘土鉱物系の増粘剤としては、たとえば、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト系粘土鉱物を用いることができる。
なお、増粘剤として例示した上記水溶性高分子は、その種類と量によっては、インキの増粘剤以外にも、印刷用紙への着色剤の定着剤等として用いることができる。また、着色剤として顔料を用いる場合においては、顔料の分散剤として用いることもできる。
【００３３】
インキには、上記の成分に加え、任意に、顔料分散剤、定着剤、消泡剤、表面張力低下剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、防腐剤等を適宜含有させることができる。
インキ中にアルカリ可溶性樹脂を含有させて、印刷用紙等の被印刷体への着色剤の定着剤等として用いることができる。着色剤として顔料を用いる場合は、顔料の分散剤としてアルカリ可溶性樹脂を用いることもできる。アルカリ可溶性樹脂とは、水には不溶性であるが、アルカリの存在下では水可溶性になる高分子のことを意味する。したがって、たとえばアクリル酸-アクリル酸エステル共重合体のように、化合物名が同じであっても、本発明においては、その溶解性により水溶性高分子またはアルカリ可溶性樹脂に分類される。
【００３４】
アルカリ可溶性樹脂としては、たとえば、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−αメチルスチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体を用いることができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて使用できる。これらのアルカリ可溶性樹脂は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア水、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等の任意のアルカリで中和して、水可溶性にして用いることができる。
アルカリ可溶性樹脂は、多量に含有させると印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、インキ中に固形分換算で５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは３重量％以下である。
【００３５】
インキに水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションを含有させて、印刷用紙等の被印刷体への着色剤の定着剤等として用いることができる。着色剤として顔料を用いる場合においては、この樹脂エマルションを顔料の分散剤として用いることもできる。
水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションとしては、たとえば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン等の樹脂エマルションを用いることができる。これらの２種以上を併用してもよい。
樹脂エマルションは、多量に含有させると印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、インキ中に固形分換算で５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは２重量％以下である。
【００３６】
印刷物の画質を向上させるために、インキ中に体質顔料を含有させることができる。
体質顔料としては、たとえば、白土、タルク、クレー、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウムを用いることができ、これらの２種以上を併用してもよい。
体質顔料は、多量に含有させると被印刷体への着色剤の定着を阻害したり、印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは２重量％以下である。
【００３７】
さらに、顔料分散剤、消泡剤、表面張力低下剤等として、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤をインキに含有させることができる。
【００３８】
インキの粘度やｐＨを調整するために、インキに電解質を配合することもできる。電解質としては、たとえば、硫酸ナトリウム、リン酸水素カリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸カリウム、ホウ酸ナトリウムが挙げられ、２種以上を併用してもよい。硫酸、硝酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン等も、インキの増粘助剤やｐＨ調整剤として用いることができる。
【００３９】
酸化防止剤を配合することにより、インキ成分の酸化を防止し、インキの保存安定性を向上させることができる。酸化防止剤としては、たとえば、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム、イソアスコルビン酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムを用いることができる。
【００４０】
防腐剤を配合することにより、インキの腐敗を防止して保存安定性を向上させることができる。防腐剤としては、たとえば、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾロン系防腐剤；ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−ｓ−トリアジン等のトリアジン系防腐剤；２−ピリジンチオールナトリウム−１−オキシド、８−オキシキノリン等のピリジン・キノリン系防腐剤；ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム等のジチオカルバメート系防腐剤；２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、１，２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタン等の有機臭素系防腐剤；ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、サリチル酸を用いることができる。
【００４１】
インキは、水と着色剤と分子量５万以上のポリアルキレンオキサイドと、必要に応じて適宜配合される上記の成分とを混合させて製造することができ、その詳細は特に限定されることはない。たとえば、一部の水と顔料と顔料分散剤とを混合し、ボールミル、ビーズミル等の分散手段を用いて顔料を分散させ、一方で、残りの水とポリアルキレンオキサイドと水溶性有機溶剤とを混合し、そして、両者を混ぜ合わせるようにしてもよい。
【００４２】
上記インキを用いた孔版印刷には、操作性に優れる点から、デジタル孔版印刷機を用いることが好ましく、なかでも本発明者らの発明による、印刷機を非使用状態に放置してもインキの成分構成や物性が変化することがない新規な孔版印刷装置（特開２００４−１２２７１２号公報、特開２００５−５３２０９号公報）を用いることが好ましい。
この孔版印刷装置は、回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を外周壁に押圧するプレスロールとを備えた装置（以下、これを「ＲＫ装置」ともいう。）である。
【００４３】
本発明に係る孔版印刷方法は、上記本発明に係るインキと、このＲＫ装置とを用いて行われ、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させるようにする。
【００４４】
このＲＫ装置では、ドラムの外周壁が回転され、かつ、この外周壁の表面にインキ供給部からインキが供給された状態にあって印刷媒体が給紙されると、この印刷媒体がプレスロールによって孔版原紙およびドラムの外周壁に押圧されつつ搬送される一方、プレスロールの押圧力によってドラムの外周壁と孔版原紙の間のインキがしごかれながら印刷方向の下流に拡散されると共に、この拡散されたインキが孔版原紙の穿孔よりにじみ出て印刷媒体側に転移され、印刷媒体にインキ画像が印刷される。つまり、インキは、ドラム表面と孔版原紙との間を、プレスロールによりしごかれることで供給される。ドラムに供給されたインキはドラムの外周壁と孔版原紙の間の略密閉空間に保持され、大気との接触が最低限に抑えられる。したがって、ＲＫ装置内におけるインキ中の水分の蒸発やインキの変質が防止され、その結果、乾燥性に優れ、印刷直後に取り扱っても画像が擦れることのない高品質な印刷物を提供することができる。また、印刷機を非使用状態で長期間放置した後も、洗浄等の作業を必要とせずに印刷を再開することができ、非使用後の印刷初期の印刷物から、放置前の印刷物と同等の印刷性能を得ることができる。
【００４５】
そこで、たとえばインキとして高含水の水性インキを用いる場合でも、このＲＫ装置では、印刷機内部のインキは密閉されていて水分が大気中へ蒸発することが防止されるので、上記と同じ効果を得ることができる。
さらにこの装置では、従来のように、印刷機からのインキ漏れを防止する等の印刷機とのマッチング性のためにインキの粘度をある程度高く設定する必要がない。
したがって、仮にインキの粘度が高い場合は、プレスロールによる押圧力を高く設定する必要が生じ、これが高すぎるとインキ転移量が多くなったり孔版原紙の伸びによる画像伸縮が発生したりする恐れがあるが、低粘度のインキを用いる場合は、このような問題が生じることもなく、ＲＫ装置におけるインキの供給が最適なものとなり、印刷面端部における画像欠けがなく、かつ、印刷媒体へのインキの浸透速度を向上させることができ、容易に印刷物の乾燥性を高めることができる。
【００４６】
以下に、このＲＫ装置の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は孔版印刷装置の概略構成図、図２はドラムの斜視図、図３は図２中Ａ１−Ａ１線に沿う断面図、図４は図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図、図５はインキ供給部を示すドラムの平面図、図６は図５中Ｃ１−Ｃ１線に沿う断面図、図７はインキの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。
この実施形態に示す孔版印刷装置は、回転自在で、且つ、インキ不透過性部材で形成された外周壁を有し、この外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流位置にインキ供給部を有し、このインキ供給部より前記外周壁の表面にインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えている。
【００４７】
図１に示すように、孔版印刷装置は、原稿読み取り部１と、製版部２と、印刷部３と、給紙部４と、排紙部５および排版部６とから主に構成されている。
原稿読み取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台１０と、原稿セット台１０上の原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ１１，１２と、原稿セット台１０の原稿を搬送する原稿搬送ロール１３，１４と、原稿搬送ロール１３，１４を回転駆動させるステッピングモータ１５と、原稿搬送ロール１３，１４によって搬送される原稿の画像データを光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１６と、原稿セット台１０より排出される原稿を載置する原稿排出トレー１７とを有する。そして、原稿セット台１０に載置された原稿が原稿搬送ロール１３，１４によって搬送され、この搬送される原稿の画像データをイメージセンサ１６が読み取る。
【００４８】
製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１８を収容する原紙収容部１９と、この原紙収容部１９の搬送下流に配置されたサーマルヘッド２０と、このサーマルヘッド２０の対向位置に配置されたプラテンロール２１と、このプラテンロール２１およびサーマルヘッド２０の搬送下流に配置された一対の原紙送りロール２２，２２と、プラテンロール２１および原紙送りロール２２を回転駆動させるライトパルスモータ２３と、一対の原紙送りロール２２，２２の搬送下流に配置された原紙カッタ２４とを有する。
そして、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により長尺状の孔版原紙１８を搬送し、イメージセンサ１６で読み取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の各点状発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版された孔版原紙１８を原紙カッタ２４で切断して所定長さの孔版原紙１８を作製する。
【００４９】
印刷部３は、メインモータ２５の駆動力によって図１の矢印Ａ方向に回転するドラム２６と、このドラム２６の外周面に設けられ、孔版原紙１８の先端をクランプする原紙クランプ部２７と、ドラム２６の外周面に孔版原紙１８が巻き付け装着されているか否かを検出する原紙確認センサ２８と、ドラム２６の基準位置を検出する基準位置検出センサ３０と、メインモータ２５の回転を検出するロータリエンコーダ３１とを有する。基準位置検出センサ３０の検出出力を基にロータリエンコーダ３１の出力パルスを検出することによってドラム２６の回転位置を検出することができるようになっている。
【００５０】
また、印刷部３は、ドラム２６の下方位置に配置されたプレスロール３５を有し、このプレスロール３５はソレノイド装置３６の駆動力によってドラム２６の外周面に押圧する押圧位置と、ドラム２６の外周面から離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。プレスロール３５は、印刷モードの期間（試し刷りを含む）にあっては押圧位置に常時位置され、印刷モード以外の期間にあっては待機位置に位置されるようになっている。
そして、製版部２から搬送される孔版原紙１８の先端を原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８がドラム２６の外周面に巻き付け装着され、ドラム２６の回転に同期して給紙部４より給紙される印刷用紙（印刷媒体）３７をプレスロール３５でドラム２６に巻装された孔版原紙１８に押圧することによって印刷用紙３７に孔版原紙１８の穿孔からインキ５６が転移されて画像が印刷されるようになっている。
【００５１】
給紙部４は、印刷用紙３７が積層される給紙台３８と、この給紙台３８から最上位置の印刷用紙３７のみを搬送させる１次給紙ロール３９，４０と、この１次給紙ロール３９，４０によって搬送された印刷用紙３７をドラム２６の回転に同期してドラム２６とプレスロール３５間に搬送する一対の２次給紙ロール４１，４１と、この一対の２次給紙ロール４１，４１間に印刷用紙３７が搬送されたか否かを検出する給紙センサ４２とを有する。１次給紙ロール３９，４０には給紙クラッチ４３を介してメインモータ２５の回転が選択的に伝達されるように構成されている。
排紙部５は、印刷処理された印刷用紙３７をドラム２６から分離する用紙分離爪４４と、この用紙分離爪４４によりドラム２６から離間された印刷用紙３７が搬送される搬送通路４５と、この搬送通路４５より排紙される印刷用紙３７が載置される排紙台４６とを有する。
【００５２】
排版部６は、ドラム２６の外周面よりクランプ解除された孔版原紙１８の先端を導き、この導いた使用済みの孔版原紙１８をドラム２６より引き剥がしながら搬送する排版搬送手段４７と、この排版搬送手段４７により搬送されて来る孔版原紙１８を収納する排版ボックス４８と、排版搬送手段４７により排版ボックス４８内に搬送されて来た孔版原紙１８を排版ボックス４８の奥に押し込む排版圧縮部材４９とを有する。
【００５３】
図２〜図４に示すように、ドラム２６は、装置本体Ｈ（図１に示す）に固定された支軸５０と、この支軸５０に各軸受５１を介して回転自在に支持された一対の側円板５２，５２と、この一対の側円板５２，５２間に固定された円筒状の外周壁５３とを備えている。この外周壁５３は一対の側円板５２，５２と一体となってメインモータ２５の回転力により回転駆動されるようになっている。また、外周壁５３は、剛性を有し、かつ、インキ５６を通過させないインキ不透過性部材にて形成されている。インキ不透過性部材の種類によっては、外周壁５３の外周面を凹凸のない円筒面に形成する等の目的で、テフロン（登録商標）加工のようなフッ素樹脂加工、ニッケルメッキ、ニッケルクロムメッキ、溶融亜鉛メッキ、陽極酸化処理など、各種公知の表面加工処理を外周壁５３に施してもよい。
【００５４】
原紙クランプ部２７は、外周壁５３の支軸５０の軸方向に沿って形成されたクランプ用凹部５３ａを利用して設けられている。原紙クランプ部２７はその一端側が外周壁５３に回転自在に支持され、図４にて仮想線で示すクランプ解除状態では外周壁５３より突出するが、図４にて実線で示すクランプ状態では外周壁５３より突出しないように設けられている。したがって、原紙クランプ部２７は、外周壁５３上に突出することなく孔版原紙１８をクランプすることができるようになっている。
【００５５】
この外周壁５３は、図２，図４の矢印Ａ方向に回転され、原紙クランプ部２７より少し回転した位置が印刷開始ポイントとされている。したがって、回転方向Ａが印刷方向Ｍとなり、印刷開始ポイントより下方のエリアが印刷エリアとされる。この実施形態では最大印刷エリアはＡ３サイズの印刷が可能な領域に設定されている。そして、外周壁５３の最大印刷エリアより印刷方向Ｍの上流位置にはインキ供給手段５４のインキ供給部５５Ａが設けられている。
【００５６】
インキ供給手段５４は、図２〜図６に示すように、インキ５６が溜められたインキ容器５７と、このインキ容器５７内のインキ５６を吸引するインキポンプ５８と、このインキポンプ５８によって吸引されたインキ５６を供給する第１パイプ５９と、この第１パイプ５９の他端が接続され、内部にインキ通路６０が形成され、かつ、１８０度対向位置に孔６１が形成された支軸５０と、この支軸５０の外周側に回転自在に支持され、孔６１に連通可能な連通孔６２が形成されたロータリジョイント６３と、このロータリジョイント６３に一端が接続され、他端が外周壁５３に導かれた第２パイプ６４と、この第２パイプ６４の他端側が開口されたインキ供給部５５Ａとから構成されている。
【００５７】
インキ供給部５５Ａは、第２パイプ６４からのインキ５６を印刷直交方向Ｎに拡散するインキ拡散溝６５と、このインキ拡散溝６５の印刷直交方向Ｎに間隔を置いて開口された複数の連通孔６６と、この複数の連通孔６６に連通し、外周壁５３の表面に開口されたインキ拡散供給部としてのインキ供給口５５ａとから構成されている。
図５および図６に示すように、インキ拡散溝６５と複数の連通孔６６およびインキ供給口５５ａは、外周壁５３の印刷方向Ｍの直交方向（即ち、印刷直交方向Ｎ）に沿って形成されたインキ供給用凹部６７と、この内部に配置されたインキ分配部材６８とによって形成されている。インキ供給口５５ａは、印刷直交方向Ｎに沿って形成され、外周壁５３の印刷直交方向Ｎにほぼ均等にインキ５６を供給するようになっている。
【００５８】
次に、前記構成の孔版印刷装置の動作を簡単に説明する。
まず、製版モードが選択されると、製版部２では、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により孔版原紙１８を搬送し、原稿読み取り部１で読取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の多数の発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版した孔版原紙１８の所定箇所を原紙カッタ２４で切断して所望寸法の孔版原紙１８を作る。
【００５９】
印刷部３では、製版部２で製版された孔版原紙１８の先端をドラム２６の原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８をドラム２６の外周面に巻き付け着版する。
次に、印刷モードが選択されると、印刷部３ではドラム２６が回転駆動されると共に、インキ供給手段５４の駆動が開始される。すると、インキ５６がインキ供給口５５ａより外周壁５３に供給され、この供給されたインキ５６が外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されると共に、プレスロール３５が待機位置から押圧位置に変位される。
【００６０】
このドラム２６の回転に同期して給紙部４では印刷用紙３７をドラム２６とプレスロール３５との間に給紙する。給紙された印刷用紙３７は、プレスロール３５によってドラム２６の外周壁５３に押圧されると共に、ドラム２６の外周壁５３の回転によって搬送される。つまり、印刷用紙３７は孔版原紙１８に密着されつつ搬送される。
【００６１】
また、この印刷用紙３７の搬送と並行して、図７に示すように、ドラム２６の外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されたインキ５６は、プレスロール３５の押圧力によってしごかれながら印刷方向Ｍの下流に拡散されると共に、この拡散されたインキ５６が孔版原紙１８の穿孔よりにじみ出て印刷用紙３７側に転移される。以上により、印刷用紙３７にはドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を通過する過程でインキ画像が印刷される。ドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を抜けた印刷用紙３７は、その先端側が用紙分離爪４４でドラム２６より剥ぎ取られ、ドラム２６より離間された印刷用紙３７は搬送通路４５を介して排紙台４６に排紙され、ここに積載される。
【００６２】
設定印刷枚数の印刷が完了すると、ドラム２６の外周壁５３の回転が停止されると共に、インキ供給手段５４の駆動が停止される。これにより、外周壁５３へのインキ５６の供給が停止される。また、プレスロール３５が押圧位置から待機位置に戻され、待機モードに入る。
新たな製版を開始する等によって排版モードが選択されると、ドラム２６の原紙クランプ部２７がクランプ解除位置に変位され、クランプ解除された孔版原紙１８の先端側がドラム２６の回転に伴って排版搬送手段４７で導びかれ、排版ボックス４８に収納される。
【００６３】
以上、この孔版印刷装置では、ドラム２６の外周壁５３にインキ５６が供給され、このインキ５６がプレスロール３５の押圧力でしごかれることによって外周壁５３上に拡散されると共に、この拡散されたインキ５６がプレスロール３５の押圧力によって孔版原紙１８の穿孔より印刷用紙３７に転移される。したがって、印刷モードが終了されると、ドラム２６に供給されたインキ５６は、ドラム２６の外周壁５３と孔版原紙１８の間の略密閉空間に保持され、大気との接触が最低限に抑えられる。これにより、印刷を長時間行わなくてもインキ５６が変質することがなく、インキ５６の変質を確実に防止することができる。また、ドラム２６の内部には従来例のようにインキ供給のための各種ロールを配置する必要がない。これにより、ドラム２６をより一段と小型・軽量化することができる。
【００６４】
また、ドラム２６の外周壁５３をインキ不透過性部材で形成すれば良いので、材料選択のバリエーションが広がると共に、シンプルな構造で良いため、低コストで製造することができる。さらに、ドラム２６の強度アップが容易にできるため、印圧の変動等による画像ムラを防止することができる。
さらに、インキ５６は、基本的に大気との接触が最低限に抑えられるため、ほとんど劣化しない最良の状態で印刷に供される。また、インキ５６の劣化防止管理が必要ないため、インキ５６の選択自由度を広げることができる。
【００６５】
別の孔版印刷装置として、たとえば、回転自在で、かつ、表面に孔版原紙が装着される外周壁を有し、この外周壁がインキを通過しないベース壁と該ベース壁の少なくとも最大印刷エリアの表面に配置された多孔質シート部材とを有し、この多孔質部材と前記ベース壁の間に少なくとも最大印刷エリアの全域に亘ってインキ通過路が設けられたドラムと、前記インキ通過路にインキを供給するインキ供給手段と、前記インキ通過路内のインキを回収するインキ回収手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用いることもできる。
【実施例】
【００６６】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、「重量％」を単に「％」と記す。
【００６７】
（実施例１）
着色剤として水溶性染料（ダイワ化成（株）製直接染料「Ｄａｉｗａ ＩＪ−Ｂｌｕｅ ３１９Ｈ」）５．０％を蒸留水４５．０％に溶解させ、染料水溶液を得た。別に蒸留水１９．９５％をゆっくり撹拌させながら、ここにポリアルキレンオキサイドとしてポリエチレンオキサイド（１）（住友精化（株）製「ＰＥＯ−２７」、平均分子量６００万〜８００万）０．０５％を添加して溶解させた。
得られた染料水溶液５０．０％、ポリアルキレンオキサイド水溶液２０．０％、水溶性有機溶剤としてポリエチレングリコール（和光純薬工業（株）製「ポリエチレングリコール２００」）１５．０％、および蒸留水の残部（１５．０％）を混合して、実施例１のインキを得た。
【００６８】
（実施例２〜６、比較例１〜３）
表１および表２に示す配合とした他は、実施例１と同様にして、各実施例および各比較例のインキを得た。実施例３〜６および比較例２〜３では、実施例１の染料水溶液に代えて、自己分散性カーボンブラック分散液（キャボット社製「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ２００」、顔料分２０％；表１の配合量は顔料分換算値である。）を使用した。
（実施例７）
着色剤としてカーボンブラック（三菱化学（株）製「＃４０」）５．０％、顔料分散剤としてポリビニルピロリドン（第一工業製薬（株）製「Ｋ１７」）１．０％、および蒸留水１４．０％を混合し、ビーズミルで充分に分散させて顔料分散液を調製した。
以降は実施例１と同様にして、インキを得た。
（比較例４〜５）
表２に示す配合とした他は、実施例７と同様にして、各比較例のインキを得た。
【００６９】
表中、ポリエチレンオキサイド（２）は明成化学工業（株）製「アルコックスＥ−１６０」（平均分子量３５０万〜４００万）、ポリエチレンオキサイド（３）は明成化学工業（株）製「アルコックスＥ−３０」（平均分子量３０万〜５０万）、ポリエチレンオキサイド（４）は明成化学工業（株）製「アルコックスＲ−１５０」（平均分子量１０万〜１７万）、ポリエチレンオキサイド（５）は三洋化成工業（株）製「マクロゴール２００００」（平均分子量約２万）、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体は明成化学工業（株）製「アルコックスＥＰ−１０Ｘ」（平均分子量約１００万）、カルボキシメチルセルロースナトリウムは関東化学（株）製、架橋構造型ポリアクリル酸共重合体はＢＦグッドリッチ社製「カーボポール９４０」である。
【００７０】
得られたインキの粘度を、ハーケ社製応力制御式レオメータＲＳ７５（コーン角度１°、直径６０ｍｍ）を用いて測定した。
インキの曳糸長は、図８にその概略を模式的に示したような測定器を用いて測定した。すなわち、２３℃の環境温度下で、容器２０１内にインキを満たし、この中にクロム鋼球２０２（直径１５ｍｍ）の全体を、その球の上部がちょうどインキ液面のラインと一致するように浸漬し、その後このクロム鋼球を毎秒１５０ｍｍの速度で垂直に引き上げたときの様子を、撮影機（ソニー株式会社製３ＣＣＤカラービデオカメラモジュールＸＣ−００３）（図示せず）を用いて正面から撮影し、インキ液面と鋼球との間に形成されたインキ曳糸がちぎれる直前のインキ曳糸の最大長（インキ液面と鋼球下部との距離）を、録画した画像から読みとった。
【００７１】
上記実施例および比較例で作製したインキを用いて、上記図１〜７に示した孔版印刷装置（理想科学工業株式会社製試作品）にて印刷用紙（理想科学工業株式会社製「理想用紙薄口」）に印刷を行い、得られた印刷物の細字の鮮鋭性および乾燥性を評価した。細字の鮮鋭性の評価は目視で行い、細字（６ポイント）の判読が充分に可能であったものをＡ、判読が困難だったものをＢ、判読が不可能だったものをＣで表した。印刷物の乾燥性は、画像に触れたときの指の汚れで評価し、印刷した３秒後に触れても指が汚れなかったものをＡ、５秒後であれば汚れなかったものをＢ、５秒後でも汚れたものをＣで表した。
結果を表１および表２に併せて示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
上記表に示されているように、実施例ではいずれも、比較例に比べて、細字の鮮鋭性および印刷物の乾燥性の良好な印刷物を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、その概略構成図である。
【図２】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、ドラムの斜視図である。
【図３】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図２中Ａ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図４】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図である。
【図５】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、インキ供給部を示すドラムの平面図である。
【図６】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図５中Ｃ１−Ｃ１線に沿う断面図である。
【図７】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、インキの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。
【図８】曳糸長の測定に用いられる機器を模式的に示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１８ 孔版原紙
２６ ドラム
３５ プレスロール
３７ 印刷用紙（印刷媒体）
５３ 外周壁
５４ インキ供給手段
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ インキ供給部
５５ｄ インキ供給口
５６ インキ
Ｍ 印刷方向
Ｎ 印刷直交方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔版印刷用水性インキおよびそのインキを用いた孔版印刷方法に関する。特に、孔版原紙（マスター）が装着されたドラムに印刷媒体を押圧しつつ搬送して、孔版原紙の穿孔より滲み出るインキを印刷媒体に転移させる孔版印刷装置に好ましく用いられる孔版印刷用水性インキに関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷方式は、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷のような印刷方式に比べて、使用後に洗浄等の煩雑な作業を行う必要がない、専門のオペレーターを必要としない等の操作性の良さ、簡便性を備えている。サーマルヘッドをデバイスとして用いる感熱製版方式を用いて以来、孔版印刷方式において画像処理のデジタル化が図られるようになり、高品位の印刷物を短時間で簡便に得られるようになったため、情報処理端末としてもますますその利便性が認められている。
孔版原紙（マスター）の製版・着版・排版動作、インキの供給動作や印刷動作等が自動制御された輪転式孔版印刷機は、デジタル孔版印刷機等の名称でオフィスや学校などで広く利用されている。
【０００３】
孔版印刷用インキとしては、従来から一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが使用されている。Ｗ／Ｏ型エマルションインキは、印刷機を非使用状態に放置したときに、印刷機内部のインキが大気と接触していても、インキの成分構成や物性の変化を抑制する機能を有している。すなわち、エマルションインキの内相成分である水は、外相成分である油によって覆われているため、その蒸発が抑制されている。
【０００４】
Ｗ／Ｏ型エマルションインキにより印刷された印刷物におけるインキの乾燥は、インキが被印刷体（印刷媒体）である印刷用紙の紙繊維の間へ浸透することと、紙繊維との接触によりエマルションが油相と水相に徐々に分離して、インキの主成分である水が大気と接触して蒸発することとにより進行すると考えられている。しかし、被印刷体に転移したインキ中の水は、印刷後の短時間のうちには大気と接触することができないため、印刷直後の乾燥性は浸透乾燥に頼ったものとなるところ、Ｗ／Ｏ型エマルションインキの粘度はある程度高く設計されているため浸透速度は速くなく、印刷直後のインキ乾燥性は充分とはいえなかった。
印刷物の乾燥を速めることは、孔版印刷にとって極めて重要な課題である。印刷物が乾燥しないと作業者はその印刷物を取り扱うことができず、孔版印刷の「短時間で高品質の印刷物を得る」利点が充分に活かされないからである。
【０００５】
そこで、印刷物の乾燥性を高めるために様々な改良がなされており、たとえば、紫外線照射により定着乾燥する孔版印刷用紫外線硬化型インキが知られている（特許文献１）。また、環境保全性、安全性の観点から孔版印刷用の水性インキが開発されており、印刷直後の印刷面に塩基を加えて水性インキの紙への浸透性を高める孔版印刷方法が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−３０２３８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０２９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、化学反応による乾燥方式を利用した場合、硬化エネルギーの照射装置や反応液の塗布装置、そのためのエネルギー等が必要とされ、また高価な原材料をインキ中に含有させる必要もあった。
また、孔版印刷においては、孔版原紙と印刷用紙とが押し当てられた時の印刷圧力により、インキは孔版原紙の穿孔部を通過して印刷用紙表面へと転移するので、仮に印刷用紙へのインキの浸透速度を速めるためにインキの粘度を低くすると、インキは穿孔部を通過しやすくなってインキ転移量が過剰となり、細字や細線などが滲んで繊細な画像が得られないとともに乾燥性が悪い、という問題があった。
そこで、本発明は、インキの粘度が低くても、被印刷体へのインキ転移量を制御することができ、それにより繊細な画像を印刷することができるとともに、熱、光、反応性物質の付与等の特殊な手段、装置、エネルギー等を使用しなくても印刷物の乾燥性を改善することのできる孔版印刷用インキ、および、それを用いた孔版印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキに関する。
【０００８】
別の本発明は、回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用い、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させる孔版印刷方法であって、前記インキとして、上記本発明に係る孔版印刷用水性インキを使用する孔版印刷方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る孔版印刷用水性インキは、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいるので、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下という、従来の孔版印刷用水性インキに比べて非常に低粘度であっても、その転移量が制御される。その結果、細字や細線などを繊細に表現して、鮮明な画像を印刷することができ、かつ、低粘度であるので乾燥性に優れた画像を得ることができる。
本発明に係る孔版印刷方法は、本発明に係るインキを用いているので、鮮明かつ乾燥性に優れた印刷物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る孔版印刷用水性インキ（以下、単に「インキ」ともいう。）は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であって、分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいることを特徴とする。
【００１１】
インキの粘度は、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度として、５００ｍＰａ・ｓ以下である。このインキ粘度は、３００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。また、同様に測定したインキ粘度は、１．５ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、３．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましく、５．０ｍＰａ・ｓ以上であることが一層好ましい。
このようにインキの粘度を低くすることにより、被印刷体へのインキの浸透速度を向上させることができ、容易に印刷物の乾燥性を高めることができる。
【００１２】
ポリアルキレンオキサイドは、直鎖構造をとる高分子であり、水に溶解させると、その分子構造がもたらす分子内結合角の自由度の高さ、直鎖高分子という構造がもたらす立体的な絡み合い、酸素原子の極性がもたらす水分子との親和性、などから水中で特異的な挙動を示す。
本発明においては、インキが増粘しない程度にこれを添加することにより、低粘度であるにもかかわらず、インキが容易に分裂しない、すなわち分れにくいという性質をインキにもたらすことが考えられる。印刷用紙にインキが転移するには、その前段階として、インキは孔版原紙の各穿孔部に分かれて通過しなくてはならないので、このような分れにくいインキは、孔版原紙の穿孔部から押し出されにくいと考えられる。あるいは、インキが印刷用紙と接触しても、インキは容易に分裂しないために、印刷用紙に転移しにくいとも考えられる。これらまたはその他の理由により、低粘度インキの転移量を抑制することができると考えられる。
【００１３】
ポリアルキレンオキサイドのアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基などが好ましく用いられる。単一のアルキレン基を含むものでも、複数種のアルキレン基を含むものであってもよい。具体的には、ポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体を好ましく用いることができ、特に、ポリエチレンオキサイドを用いることが好ましい。エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体の場合は、エチレンオキサイドの重合比率（モル比）が０．５以上であることが好ましく、０．８以上であることが一層好ましい。
【００１４】
ポリアルキレンオキサイドの分子量（重量平均分子量）は、低粘度インキの転移量を制御するとの効果を得るために５万以上のものが選ばれ、３０万以上であることが好ましく、１００万以上であることが一層好ましい。一方、分子量の上限値は、特に制限はないが、１０００万以下であることが好ましく、配合量の調整のしやすさの観点からは、８００万以下程度であることが好ましい。
【００１５】
ポリアルキレンオキサイドの配合量は、その種類によって異なるが、インキ全量に対し、通常は０．０１〜５重量％であることが好ましく、０．０３〜２重量％であることがより好ましく、０．０３〜０．５重量％であることがさらに好ましく、０．０５〜０．２重量％であることが一層好ましい。
ポリアルキレンオキサイドの配合量が多すぎると、インキが高粘度化しやすく、印刷物の乾燥性が悪くなる場合がある。
【００１６】
さらに、被印刷体へのインキの転移量を制御する観点から、インキは曳糸性の大きなインキであることが好ましく、具体的には、２３℃においてインキから直径１５ｍｍのクロム鋼球を１５０ｍｍ／ｓで引き上げたときのインキ曳糸長が３０ｍｍ以上であることが好ましい。このインキ曳糸長は、４０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、５０ｍｍ以上であることが一層好ましい。
【００１７】
曳糸長の測定は、具体的には、図８に示したような測定機器を用いて行うことができる。この測定機器は、インキの入った容器２０１、直径１５ｍｍのクロム鋼球２０２、ステッピングモータ２０３、ベルト２０４を備えている。クロム鋼球２０２は、ステッピングモータ２０３により回転するベルト２０４に固定されており、一定速度で上下するようになっている。測定環境を２３℃とし、容器２０１内のインキにクロム鋼球２０２全体を、その球の上部がちょうどインキ液面のラインと一致するように浸漬し、毎秒１５０ｍｍの速度で垂直に引き上げたときの様子を、測定機器の正面に設置された撮影機（図示せず）を用いて撮影・録画し、インキ液面と鋼球との間に形成されたインキ曳糸がちぎれる直前のインキ曳糸の最大長（インキ液面と鋼球下部との距離）を、録画した画像から読みとるようにする。
【００１８】
この曳糸長の上限については特に限定はされないが、５００ｍｍ以下であることが好ましく、２５０ｍｍ以下であることがより好ましく、２００ｍｍ以下であることが一層好ましい。曳糸長が５００ｍｍを越えると、インキ転移量が抑制されすぎて、細字・細線などが一部欠損する恐れがあり、また、２５０ｍｍを超えると、画像にベタ部分がある場合にベタ部分にムラが発生する恐れがある。この理由は定かではないが、孔版原紙と印刷用紙とが剥離したときに、孔版原紙の穿孔部から印刷用紙に転移したインキと転移していないインキとが互いに引き合ってしまい、形成される画像にムラが発生してしまうものと考えられる。
【００１９】
インキの曳糸長は、主にポリアルキレンオキサイドの種類や含有量によって調整することができるが、同種同量のポリアルキレンオキサイドをインキ中に配合しても、他のインキ成分による影響で曳糸長が増減することがあるので、その他の成分との兼ね合いで適宜調整することが好ましい。
【００２０】
なお、従来の市販の孔版印刷用エマルションインキの曳糸長および粘度を、それぞれ上記と同様に測定してみたところ、理想科学工業株式会社製「ＲＩＳＯ ＳＯＹインク ＲＰ（黒）」は粘度が１０００Ｐａ・ｓ（１００万ｍＰｓ・ｓ）以上、曳糸長が２５ｍｍであり、株式会社リコー製「インキ タイプ４００（黒）」では粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、曳糸長が２０ｍｍであった。これらのインキは、インキの粘度を高くしてインキが版の穿孔部を通過する際の流動抵抗を上げることによりインキ転移量を抑制するものであり、本発明に係るインキが、いかに従来のインキとは異なる物性を有する新規なインキであるかが明らかである。
【００２１】
本発明に係るインキは、水と着色剤と分子量５万以上のポリアルキレンオキサイドを含んでいる。
水は、印刷物の乾燥性を高めるとともに、インキの曳糸長や粘度を制御する観点から、インキ中に５０重量％以上含まれていることが好ましく、６５重量％以上含まれていることがより好ましい。一方、水の配合量の上限は、特に限定はなく、他の配合成分とのバランスから適宜設定すればよく、たとえば８０重量％以下程度であることが好ましい。
【００２２】
インキの着色剤としては、顔料または染料を用いることができ、２種以上を併用してもよい。
顔料としては、たとえば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック等）；コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ならびに黄土、群青、紺青等の無機顔料、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類を用いることができる。
【００２３】
染料としては、たとえば、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等のうち水溶性の染料および還元等により水溶性になった水溶性染料を用いることができる。顔料、染料のいずれかもしくは両方を着色剤として用いてもよいが、顔料を用いることにより画像の滲みや裏抜けが少なく、耐候性にも優れたインキとすることができるため好ましい。
【００２４】
インキ中の着色剤の含有量は、通常１〜２０重量％であり、３〜１５重量％であることが好ましい。印刷物の印刷濃度をより高めるために、５重量％以上含有させることがさらに好ましい。
【００２５】
インキには、さらに、印刷中の孔版原紙の穿孔部における乾燥を防止する等の観点から、水溶性有機溶剤を配合することが好ましい。
水溶性有機溶剤としては、室温で液体であり、水に溶解可能な有機化合物が用いられる。たとえば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、２−メチル−２−プロパノール等の低級アルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類；グリセリン；アセチン類（モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン）；トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール類の誘導体；トリエタノールアミン、１−メチル−２−ピロリドン、β−チオジグリコール、スルホランを用いることができる。平均分子量２００、３００、４００、６００等の平均分子量が１９０〜６３０の範囲にあるポリエチレングリコール、平均分子量４００等の平均分子量が２００〜６００の範囲にあるジオール型ポリプロピレングリコール、平均分子量３００、７００等の平均分子量が２５０〜８００の範囲にあるトリオール型ポリプロピレングリコール、等の低分子量ポリアルキレングリコールを用いることもできる。これらの水溶性有機溶剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２６】
水溶性有機溶剤のインキ中の含有量は、２種以上が用いられる場合はその合計含有量として、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましい。その含有量の上限に関しては、特に限定はされないが、画像の裏抜けを少なくするため、４５重量％以下程度であることが好ましく、３５重量％以下程度であることがより好ましい。水よりも高沸点の、より好ましくは沸点が１５０℃以上の水溶性有機溶剤をインキ中に５重量％以上含有させることにより、印刷中の孔版原紙穿孔部の乾燥を有効に防止でき好ましい。
【００２７】
インキには、粘度調整剤として、任意の増粘剤を配合することができ、たとえば、水溶性高分子系増粘剤や粘土鉱物系増粘剤の１種以上を使用することができる。
水溶性高分子系増粘剤としては、天然高分子、半合成高分子、合成高分子を用いることができる。
【００２８】
天然高分子としては、たとえば、アラビアガム、カラギーナン、グアガム、ローカストビーンガム、ペクチン、トラガントガム、コーンスターチ、コンニャクマンナン、寒天等の植物系天然高分子；プルラン、キサンタンガム、デキストリン等の微生物系天然高分子；ゼラチン、カゼイン、にかわ等の動物系天然高分子、を用いることができる。
【００２９】
半合成高分子としては、たとえば、エチルセルロース、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、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース系半合成高分子；ヒドロキシエチルスターチ、カルボキシメチルスターチナトリウム、シクロデキストリン等のデンプン系半合成高分子；アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール等のアルギン酸系半合成高分子；ヒアルロン酸ナトリウム、を用いることができる。
【００３０】
合成高分子としては、たとえば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリクロトン酸、ポリイタコン酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、アクリル酸−イタコン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、アクリル酸−アクリルアミド共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−スルホン酸系モノマー共重合体、アクリル酸−ビニルピロリドン共重合体、無水マレイン酸−アルキルビニルエーテル共重合体等の不飽和カルボン酸系合成高分子；ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリＮ−ビニルアセトアミド、ポリアクリルアミド等のビニル系合成高分子；ポリエチレンイミン、ポリウレタンを用いることができる。
【００３１】
これらの増粘剤のなかでも、側鎖に多数の解離基をもった電解質型増粘剤である不飽和カルボン酸系水溶性高分子増粘剤は、少量でも所望の増粘効果が得られることなどから好ましく用いられる。ここで、不飽和カルボン酸系合成高分子としては、上記例示のように、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸およびイタコン酸からなる群から選ばれる１種以上の不飽和カルボン酸を主鎖に含む水溶性高分子が挙げられ、上記の未中和タイプだけでなく、これらの中和塩もその範疇に含まれる。中和塩としては、たとえば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩が挙げられ、具体的には、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸トリエタノールアミン、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸アンモニウム、ポリイタコン酸ナトリウム、ポリマレイン酸ナトリウム、アクリル酸−メタクリル酸共重合体ナトリウム、アクリル酸−マレイン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸−アクリルアミド共重合体ナトリウム等を好ましく用いることができる。
【００３２】
粘土鉱物系の増粘剤としては、たとえば、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト系粘土鉱物を用いることができる。
なお、増粘剤として例示した上記水溶性高分子は、その種類と量によっては、インキの増粘剤以外にも、印刷用紙への着色剤の定着剤等として用いることができる。また、着色剤として顔料を用いる場合においては、顔料の分散剤として用いることもできる。
【００３３】
インキには、上記の成分に加え、任意に、顔料分散剤、定着剤、消泡剤、表面張力低下剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、防腐剤等を適宜含有させることができる。
インキ中にアルカリ可溶性樹脂を含有させて、印刷用紙等の被印刷体への着色剤の定着剤等として用いることができる。着色剤として顔料を用いる場合は、顔料の分散剤としてアルカリ可溶性樹脂を用いることもできる。アルカリ可溶性樹脂とは、水には不溶性であるが、アルカリの存在下では水可溶性になる高分子のことを意味する。したがって、たとえばアクリル酸-アクリル酸エステル共重合体のように、化合物名が同じであっても、本発明においては、その溶解性により水溶性高分子またはアルカリ可溶性樹脂に分類される。
【００３４】
アルカリ可溶性樹脂としては、たとえば、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−αメチルスチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体を用いることができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて使用できる。これらのアルカリ可溶性樹脂は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、アンモニア水、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等の任意のアルカリで中和して、水可溶性にして用いることができる。
アルカリ可溶性樹脂は、多量に含有させると印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、インキ中に固形分換算で５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは３重量％以下である。
【００３５】
インキに水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションを含有させて、印刷用紙等の被印刷体への着色剤の定着剤等として用いることができる。着色剤として顔料を用いる場合においては、この樹脂エマルションを顔料の分散剤として用いることもできる。
水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションとしては、たとえば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン等の樹脂エマルションを用いることができる。これらの２種以上を併用してもよい。
樹脂エマルションは、多量に含有させると印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、インキ中に固形分換算で５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは２重量％以下である。
【００３６】
印刷物の画質を向上させるために、インキ中に体質顔料を含有させることができる。
体質顔料としては、たとえば、白土、タルク、クレー、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウムを用いることができ、これらの２種以上を併用してもよい。
体質顔料は、多量に含有させると被印刷体への着色剤の定着を阻害したり、印刷機の非使用後の印刷性能に支障をきたす恐れがあるため、５重量％以下の範囲で含有させることが好ましく、より好ましくは２重量％以下である。
【００３７】
さらに、顔料分散剤、消泡剤、表面張力低下剤等として、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤をインキに含有させることができる。
【００３８】
インキの粘度やｐＨを調整するために、インキに電解質を配合することもできる。電解質としては、たとえば、硫酸ナトリウム、リン酸水素カリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸カリウム、ホウ酸ナトリウムが挙げられ、２種以上を併用してもよい。硫酸、硝酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン等も、インキの増粘助剤やｐＨ調整剤として用いることができる。
【００３９】
酸化防止剤を配合することにより、インキ成分の酸化を防止し、インキの保存安定性を向上させることができる。酸化防止剤としては、たとえば、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム、イソアスコルビン酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムを用いることができる。
【００４０】
防腐剤を配合することにより、インキの腐敗を防止して保存安定性を向上させることができる。防腐剤としては、たとえば、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾロン系防腐剤；ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−ｓ−トリアジン等のトリアジン系防腐剤；２−ピリジンチオールナトリウム−１−オキシド、８−オキシキノリン等のピリジン・キノリン系防腐剤；ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム等のジチオカルバメート系防腐剤；２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオール、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、１，２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタン等の有機臭素系防腐剤；ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、サリチル酸を用いることができる。
【００４１】
インキは、水と着色剤と分子量５万以上のポリアルキレンオキサイドと、必要に応じて適宜配合される上記の成分とを混合させて製造することができ、その詳細は特に限定されることはない。たとえば、一部の水と顔料と顔料分散剤とを混合し、ボールミル、ビーズミル等の分散手段を用いて顔料を分散させ、一方で、残りの水とポリアルキレンオキサイドと水溶性有機溶剤とを混合し、そして、両者を混ぜ合わせるようにしてもよい。
【００４２】
上記インキを用いた孔版印刷には、操作性に優れる点から、デジタル孔版印刷機を用いることが好ましく、なかでも本発明者らの発明による、印刷機を非使用状態に放置してもインキの成分構成や物性が変化することがない新規な孔版印刷装置（特開２００４−１２２７１２号公報、特開２００５−５３２０９号公報）を用いることが好ましい。
この孔版印刷装置は、回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を外周壁に押圧するプレスロールとを備えた装置（以下、これを「ＲＫ装置」ともいう。）である。
【００４３】
本発明に係る孔版印刷方法は、上記本発明に係るインキと、このＲＫ装置とを用いて行われ、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させるようにする。
【００４４】
このＲＫ装置では、ドラムの外周壁が回転され、かつ、この外周壁の表面にインキ供給部からインキが供給された状態にあって印刷媒体が給紙されると、この印刷媒体がプレスロールによって孔版原紙およびドラムの外周壁に押圧されつつ搬送される一方、プレスロールの押圧力によってドラムの外周壁と孔版原紙の間のインキがしごかれながら印刷方向の下流に拡散されると共に、この拡散されたインキが孔版原紙の穿孔よりにじみ出て印刷媒体側に転移され、印刷媒体にインキ画像が印刷される。つまり、インキは、ドラム表面と孔版原紙との間を、プレスロールによりしごかれることで供給される。ドラムに供給されたインキはドラムの外周壁と孔版原紙の間の略密閉空間に保持され、大気との接触が最低限に抑えられる。したがって、ＲＫ装置内におけるインキ中の水分の蒸発やインキの変質が防止され、その結果、乾燥性に優れ、印刷直後に取り扱っても画像が擦れることのない高品質な印刷物を提供することができる。また、印刷機を非使用状態で長期間放置した後も、洗浄等の作業を必要とせずに印刷を再開することができ、非使用後の印刷初期の印刷物から、放置前の印刷物と同等の印刷性能を得ることができる。
【００４５】
そこで、たとえばインキとして高含水の水性インキを用いる場合でも、このＲＫ装置では、印刷機内部のインキは密閉されていて水分が大気中へ蒸発することが防止されるので、上記と同じ効果を得ることができる。
さらにこの装置では、従来のように、印刷機からのインキ漏れを防止する等の印刷機とのマッチング性のためにインキの粘度をある程度高く設定する必要がない。
したがって、仮にインキの粘度が高い場合は、プレスロールによる押圧力を高く設定する必要が生じ、これが高すぎるとインキ転移量が多くなったり孔版原紙の伸びによる画像伸縮が発生したりする恐れがあるが、低粘度のインキを用いる場合は、このような問題が生じることもなく、ＲＫ装置におけるインキの供給が最適なものとなり、印刷面端部における画像欠けがなく、かつ、印刷媒体へのインキの浸透速度を向上させることができ、容易に印刷物の乾燥性を高めることができる。
【００４６】
以下に、このＲＫ装置の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は孔版印刷装置の概略構成図、図２はドラムの斜視図、図３は図２中Ａ１−Ａ１線に沿う断面図、図４は図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図、図５はインキ供給部を示すドラムの平面図、図６は図５中Ｃ１−Ｃ１線に沿う断面図、図７はインキの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。
この実施形態に示す孔版印刷装置は、回転自在で、且つ、インキ不透過性部材で形成された外周壁を有し、この外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流位置にインキ供給部を有し、このインキ供給部より前記外周壁の表面にインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えている。
【００４７】
図１に示すように、孔版印刷装置は、原稿読み取り部１と、製版部２と、印刷部３と、給紙部４と、排紙部５および排版部６とから主に構成されている。
原稿読み取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台１０と、原稿セット台１０上の原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ１１，１２と、原稿セット台１０の原稿を搬送する原稿搬送ロール１３，１４と、原稿搬送ロール１３，１４を回転駆動させるステッピングモータ１５と、原稿搬送ロール１３，１４によって搬送される原稿の画像データを光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１６と、原稿セット台１０より排出される原稿を載置する原稿排出トレー１７とを有する。そして、原稿セット台１０に載置された原稿が原稿搬送ロール１３，１４によって搬送され、この搬送される原稿の画像データをイメージセンサ１６が読み取る。
【００４８】
製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１８を収容する原紙収容部１９と、この原紙収容部１９の搬送下流に配置されたサーマルヘッド２０と、このサーマルヘッド２０の対向位置に配置されたプラテンロール２１と、このプラテンロール２１およびサーマルヘッド２０の搬送下流に配置された一対の原紙送りロール２２，２２と、プラテンロール２１および原紙送りロール２２を回転駆動させるライトパルスモータ２３と、一対の原紙送りロール２２，２２の搬送下流に配置された原紙カッタ２４とを有する。
そして、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により長尺状の孔版原紙１８を搬送し、イメージセンサ１６で読み取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の各点状発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版された孔版原紙１８を原紙カッタ２４で切断して所定長さの孔版原紙１８を作製する。
【００４９】
印刷部３は、メインモータ２５の駆動力によって図１の矢印Ａ方向に回転するドラム２６と、このドラム２６の外周面に設けられ、孔版原紙１８の先端をクランプする原紙クランプ部２７と、ドラム２６の外周面に孔版原紙１８が巻き付け装着されているか否かを検出する原紙確認センサ２８と、ドラム２６の基準位置を検出する基準位置検出センサ３０と、メインモータ２５の回転を検出するロータリエンコーダ３１とを有する。基準位置検出センサ３０の検出出力を基にロータリエンコーダ３１の出力パルスを検出することによってドラム２６の回転位置を検出することができるようになっている。
【００５０】
また、印刷部３は、ドラム２６の下方位置に配置されたプレスロール３５を有し、このプレスロール３５はソレノイド装置３６の駆動力によってドラム２６の外周面に押圧する押圧位置と、ドラム２６の外周面から離間する待機位置との間で変移可能に構成されている。プレスロール３５は、印刷モードの期間（試し刷りを含む）にあっては押圧位置に常時位置され、印刷モード以外の期間にあっては待機位置に位置されるようになっている。
そして、製版部２から搬送される孔版原紙１８の先端を原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８がドラム２６の外周面に巻き付け装着され、ドラム２６の回転に同期して給紙部４より給紙される印刷用紙（印刷媒体）３７をプレスロール３５でドラム２６に巻装された孔版原紙１８に押圧することによって印刷用紙３７に孔版原紙１８の穿孔からインキ５６が転移されて画像が印刷されるようになっている。
【００５１】
給紙部４は、印刷用紙３７が積層される給紙台３８と、この給紙台３８から最上位置の印刷用紙３７のみを搬送させる１次給紙ロール３９，４０と、この１次給紙ロール３９，４０によって搬送された印刷用紙３７をドラム２６の回転に同期してドラム２６とプレスロール３５間に搬送する一対の２次給紙ロール４１，４１と、この一対の２次給紙ロール４１，４１間に印刷用紙３７が搬送されたか否かを検出する給紙センサ４２とを有する。１次給紙ロール３９，４０には給紙クラッチ４３を介してメインモータ２５の回転が選択的に伝達されるように構成されている。
排紙部５は、印刷処理された印刷用紙３７をドラム２６から分離する用紙分離爪４４と、この用紙分離爪４４によりドラム２６から離間された印刷用紙３７が搬送される搬送通路４５と、この搬送通路４５より排紙される印刷用紙３７が載置される排紙台４６とを有する。
【００５２】
排版部６は、ドラム２６の外周面よりクランプ解除された孔版原紙１８の先端を導き、この導いた使用済みの孔版原紙１８をドラム２６より引き剥がしながら搬送する排版搬送手段４７と、この排版搬送手段４７により搬送されて来る孔版原紙１８を収納する排版ボックス４８と、排版搬送手段４７により排版ボックス４８内に搬送されて来た孔版原紙１８を排版ボックス４８の奥に押し込む排版圧縮部材４９とを有する。
【００５３】
図２〜図４に示すように、ドラム２６は、装置本体Ｈ（図１に示す）に固定された支軸５０と、この支軸５０に各軸受５１を介して回転自在に支持された一対の側円板５２，５２と、この一対の側円板５２，５２間に固定された円筒状の外周壁５３とを備えている。この外周壁５３は一対の側円板５２，５２と一体となってメインモータ２５の回転力により回転駆動されるようになっている。また、外周壁５３は、剛性を有し、かつ、インキ５６を通過させないインキ不透過性部材にて形成されている。インキ不透過性部材の種類によっては、外周壁５３の外周面を凹凸のない円筒面に形成する等の目的で、テフロン（登録商標）加工のようなフッ素樹脂加工、ニッケルメッキ、ニッケルクロムメッキ、溶融亜鉛メッキ、陽極酸化処理など、各種公知の表面加工処理を外周壁５３に施してもよい。
【００５４】
原紙クランプ部２７は、外周壁５３の支軸５０の軸方向に沿って形成されたクランプ用凹部５３ａを利用して設けられている。原紙クランプ部２７はその一端側が外周壁５３に回転自在に支持され、図４にて仮想線で示すクランプ解除状態では外周壁５３より突出するが、図４にて実線で示すクランプ状態では外周壁５３より突出しないように設けられている。したがって、原紙クランプ部２７は、外周壁５３上に突出することなく孔版原紙１８をクランプすることができるようになっている。
【００５５】
この外周壁５３は、図２，図４の矢印Ａ方向に回転され、原紙クランプ部２７より少し回転した位置が印刷開始ポイントとされている。したがって、回転方向Ａが印刷方向Ｍとなり、印刷開始ポイントより下方のエリアが印刷エリアとされる。この実施形態では最大印刷エリアはＡ３サイズの印刷が可能な領域に設定されている。そして、外周壁５３の最大印刷エリアより印刷方向Ｍの上流位置にはインキ供給手段５４のインキ供給部５５Ａが設けられている。
【００５６】
インキ供給手段５４は、図２〜図６に示すように、インキ５６が溜められたインキ容器５７と、このインキ容器５７内のインキ５６を吸引するインキポンプ５８と、このインキポンプ５８によって吸引されたインキ５６を供給する第１パイプ５９と、この第１パイプ５９の他端が接続され、内部にインキ通路６０が形成され、かつ、１８０度対向位置に孔６１が形成された支軸５０と、この支軸５０の外周側に回転自在に支持され、孔６１に連通可能な連通孔６２が形成されたロータリジョイント６３と、このロータリジョイント６３に一端が接続され、他端が外周壁５３に導かれた第２パイプ６４と、この第２パイプ６４の他端側が開口されたインキ供給部５５Ａとから構成されている。
【００５７】
インキ供給部５５Ａは、第２パイプ６４からのインキ５６を印刷直交方向Ｎに拡散するインキ拡散溝６５と、このインキ拡散溝６５の印刷直交方向Ｎに間隔を置いて開口された複数の連通孔６６と、この複数の連通孔６６に連通し、外周壁５３の表面に開口されたインキ拡散供給部としてのインキ供給口５５ａとから構成されている。
図５および図６に示すように、インキ拡散溝６５と複数の連通孔６６およびインキ供給口５５ａは、外周壁５３の印刷方向Ｍの直交方向（即ち、印刷直交方向Ｎ）に沿って形成されたインキ供給用凹部６７と、この内部に配置されたインキ分配部材６８とによって形成されている。インキ供給口５５ａは、印刷直交方向Ｎに沿って形成され、外周壁５３の印刷直交方向Ｎにほぼ均等にインキ５６を供給するようになっている。
【００５８】
次に、前記構成の孔版印刷装置の動作を簡単に説明する。
まず、製版モードが選択されると、製版部２では、プラテンロール２１と原紙送りロール２２の回転により孔版原紙１８を搬送し、原稿読み取り部１で読取った画像データに基づきサーマルヘッド２０の多数の発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１８に感熱穿孔して製版し、この製版した孔版原紙１８の所定箇所を原紙カッタ２４で切断して所望寸法の孔版原紙１８を作る。
【００５９】
印刷部３では、製版部２で製版された孔版原紙１８の先端をドラム２６の原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態でドラム２６が回転されて孔版原紙１８をドラム２６の外周面に巻き付け着版する。
次に、印刷モードが選択されると、印刷部３ではドラム２６が回転駆動されると共に、インキ供給手段５４の駆動が開始される。すると、インキ５６がインキ供給口５５ａより外周壁５３に供給され、この供給されたインキ５６が外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されると共に、プレスロール３５が待機位置から押圧位置に変位される。
【００６０】
このドラム２６の回転に同期して給紙部４では印刷用紙３７をドラム２６とプレスロール３５との間に給紙する。給紙された印刷用紙３７は、プレスロール３５によってドラム２６の外周壁５３に押圧されると共に、ドラム２６の外周壁５３の回転によって搬送される。つまり、印刷用紙３７は孔版原紙１８に密着されつつ搬送される。
【００６１】
また、この印刷用紙３７の搬送と並行して、図７に示すように、ドラム２６の外周壁５３と孔版原紙１８の間に保持されたインキ５６は、プレスロール３５の押圧力によってしごかれながら印刷方向Ｍの下流に拡散されると共に、この拡散されたインキ５６が孔版原紙１８の穿孔よりにじみ出て印刷用紙３７側に転移される。以上により、印刷用紙３７にはドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を通過する過程でインキ画像が印刷される。ドラム２６の外周壁５３とプレスロール３５の間を抜けた印刷用紙３７は、その先端側が用紙分離爪４４でドラム２６より剥ぎ取られ、ドラム２６より離間された印刷用紙３７は搬送通路４５を介して排紙台４６に排紙され、ここに積載される。
【００６２】
設定印刷枚数の印刷が完了すると、ドラム２６の外周壁５３の回転が停止されると共に、インキ供給手段５４の駆動が停止される。これにより、外周壁５３へのインキ５６の供給が停止される。また、プレスロール３５が押圧位置から待機位置に戻され、待機モードに入る。
新たな製版を開始する等によって排版モードが選択されると、ドラム２６の原紙クランプ部２７がクランプ解除位置に変位され、クランプ解除された孔版原紙１８の先端側がドラム２６の回転に伴って排版搬送手段４７で導びかれ、排版ボックス４８に収納される。
【００６３】
以上、この孔版印刷装置では、ドラム２６の外周壁５３にインキ５６が供給され、このインキ５６がプレスロール３５の押圧力でしごかれることによって外周壁５３上に拡散されると共に、この拡散されたインキ５６がプレスロール３５の押圧力によって孔版原紙１８の穿孔より印刷用紙３７に転移される。したがって、印刷モードが終了されると、ドラム２６に供給されたインキ５６は、ドラム２６の外周壁５３と孔版原紙１８の間の略密閉空間に保持され、大気との接触が最低限に抑えられる。これにより、印刷を長時間行わなくてもインキ５６が変質することがなく、インキ５６の変質を確実に防止することができる。また、ドラム２６の内部には従来例のようにインキ供給のための各種ロールを配置する必要がない。これにより、ドラム２６をより一段と小型・軽量化することができる。
【００６４】
また、ドラム２６の外周壁５３をインキ不透過性部材で形成すれば良いので、材料選択のバリエーションが広がると共に、シンプルな構造で良いため、低コストで製造することができる。さらに、ドラム２６の強度アップが容易にできるため、印圧の変動等による画像ムラを防止することができる。
さらに、インキ５６は、基本的に大気との接触が最低限に抑えられるため、ほとんど劣化しない最良の状態で印刷に供される。また、インキ５６の劣化防止管理が必要ないため、インキ５６の選択自由度を広げることができる。
【００６５】
別の孔版印刷装置として、たとえば、回転自在で、かつ、表面に孔版原紙が装着される外周壁を有し、この外周壁がインキを通過しないベース壁と該ベース壁の少なくとも最大印刷エリアの表面に配置された多孔質シート部材とを有し、この多孔質部材と前記ベース壁の間に少なくとも最大印刷エリアの全域に亘ってインキ通過路が設けられたドラムと、前記インキ通過路にインキを供給するインキ供給手段と、前記インキ通過路内のインキを回収するインキ回収手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用いることもできる。
【実施例】
【００６６】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、「重量％」を単に「％」と記す。
【００６７】
（実施例１）
着色剤として水溶性染料（ダイワ化成（株）製直接染料「Ｄａｉｗａ ＩＪ−Ｂｌｕｅ ３１９Ｈ」）５．０％を蒸留水４５．０％に溶解させ、染料水溶液を得た。別に蒸留水１９．９５％をゆっくり撹拌させながら、ここにポリアルキレンオキサイドとしてポリエチレンオキサイド（１）（住友精化（株）製「ＰＥＯ−２７」、平均分子量６００万〜８００万）０．０５％を添加して溶解させた。
得られた染料水溶液５０．０％、ポリアルキレンオキサイド水溶液２０．０％、水溶性有機溶剤としてポリエチレングリコール（和光純薬工業（株）製「ポリエチレングリコール２００」）１５．０％、および蒸留水の残部（１５．０％）を混合して、実施例１のインキを得た。
【００６８】
（実施例２〜６、比較例１〜３）
表１および表２に示す配合とした他は、実施例１と同様にして、各実施例および各比較例のインキを得た。実施例３〜６および比較例２〜３では、実施例１の染料水溶液に代えて、自己分散性カーボンブラック分散液（キャボット社製「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ２００」、顔料分２０％；表１の配合量は顔料分換算値である。）を使用した。
（実施例７）
着色剤としてカーボンブラック（三菱化学（株）製「＃４０」）５．０％、顔料分散剤としてポリビニルピロリドン（第一工業製薬（株）製「Ｋ１７」）１．０％、および蒸留水１４．０％を混合し、ビーズミルで充分に分散させて顔料分散液を調製した。
以降は実施例１と同様にして、インキを得た。
（比較例４〜５）
表２に示す配合とした他は、実施例７と同様にして、各比較例のインキを得た。
【００６９】
表中、ポリエチレンオキサイド（２）は明成化学工業（株）製「アルコックスＥ−１６０」（平均分子量３５０万〜４００万）、ポリエチレンオキサイド（３）は明成化学工業（株）製「アルコックスＥ−３０」（平均分子量３０万〜５０万）、ポリエチレンオキサイド（４）は明成化学工業（株）製「アルコックスＲ−１５０」（平均分子量１０万〜１７万）、ポリエチレンオキサイド（５）は三洋化成工業（株）製「マクロゴール２００００」（平均分子量約２万）、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体は明成化学工業（株）製「アルコックスＥＰ−１０Ｘ」（平均分子量約１００万）、カルボキシメチルセルロースナトリウムは関東化学（株）製、架橋構造型ポリアクリル酸共重合体はＢＦグッドリッチ社製「カーボポール９４０」である。
【００７０】
得られたインキの粘度を、ハーケ社製応力制御式レオメータＲＳ７５（コーン角度１°、直径６０ｍｍ）を用いて測定した。
インキの曳糸長は、図８にその概略を模式的に示したような測定器を用いて測定した。すなわち、２３℃の環境温度下で、容器２０１内にインキを満たし、この中にクロム鋼球２０２（直径１５ｍｍ）の全体を、その球の上部がちょうどインキ液面のラインと一致するように浸漬し、その後このクロム鋼球を毎秒１５０ｍｍの速度で垂直に引き上げたときの様子を、撮影機（ソニー株式会社製３ＣＣＤカラービデオカメラモジュールＸＣ−００３）（図示せず）を用いて正面から撮影し、インキ液面と鋼球との間に形成されたインキ曳糸がちぎれる直前のインキ曳糸の最大長（インキ液面と鋼球下部との距離）を、録画した画像から読みとった。
【００７１】
上記実施例および比較例で作製したインキを用いて、上記図１〜７に示した孔版印刷装置（理想科学工業株式会社製試作品）にて印刷用紙（理想科学工業株式会社製「理想用紙薄口」）に印刷を行い、得られた印刷物の細字の鮮鋭性および乾燥性を評価した。細字の鮮鋭性の評価は目視で行い、細字（６ポイント）の判読が充分に可能であったものをＡ、判読が困難だったものをＢ、判読が不可能だったものをＣで表した。印刷物の乾燥性は、画像に触れたときの指の汚れで評価し、印刷した３秒後に触れても指が汚れなかったものをＡ、５秒後であれば汚れなかったものをＢ、５秒後でも汚れたものをＣで表した。
結果を表１および表２に併せて示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
上記表に示されているように、実施例ではいずれも、比較例に比べて、細字の鮮鋭性および印刷物の乾燥性の良好な印刷物を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、その概略構成図である。
【図２】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、ドラムの斜視図である。
【図３】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図２中Ａ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図４】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図２中Ｂ１−Ｂ１線に沿う断面図である。
【図５】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、インキ供給部を示すドラムの平面図である。
【図６】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、図５中Ｃ１−Ｃ１線に沿う断面図である。
【図７】好適な孔版印刷装置の一実施形態を示し、インキの拡散メカニズムを説明する部分断面図である。
【図８】曳糸長の測定に用いられる機器を模式的に示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１８ 孔版原紙
２６ ドラム
３５ プレスロール
３７ 印刷用紙（印刷媒体）
５３ 外周壁
５４ インキ供給手段
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ インキ供給部
５５ｄ インキ供給口
５６ インキ
Ｍ 印刷方向
Ｎ 印刷直交方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキ。
【請求項２】
２３℃においてインキから直径１５ｍｍのクロム鋼球を１５０ｍｍ／ｓで引き上げたときのインキ曳糸長が３０ｍｍ以上である請求項１記載の孔版印刷用水性インキ。
【請求項３】
回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用い、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させる孔版印刷方法であって、前記インキとして、請求項１または２記載の孔版印刷用水性インキを使用する孔版印刷方法。
【請求項１】
分子量が５万以上のポリアルキレンオキサイドを含み、２３℃において０．１Ｐａ／ｓの速度で剪断応力を０Ｐａから増加させたときの１０Ｐａにおけるインキ粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下である孔版印刷用水性インキ。
【請求項２】
２３℃においてインキから直径１５ｍｍのクロム鋼球を１５０ｍｍ／ｓで引き上げたときのインキ曳糸長が３０ｍｍ以上である請求項１記載の孔版印刷用水性インキ。
【請求項３】
回転自在でその外周壁の表面に孔版原紙が装着されるドラムと、このドラムの前記外周壁の最大印刷エリアより印刷上流側からインキを供給するインキ供給手段と、給紙された印刷媒体を前記外周壁に押圧するプレスロールとを備えた孔版印刷装置を用い、製版済みの孔版原紙を装着したドラムを回転させながらプレスロールで押圧することによって、製版済みの孔版原紙の穿孔部からインキを通過させて印刷媒体に転移させる孔版印刷方法であって、前記インキとして、請求項１または２記載の孔版印刷用水性インキを使用する孔版印刷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−８４５８６（Ｐ２００７−８４５８６Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７１１６１（Ｐ２００５−２７１１６１）
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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