JP2000043225A - オフセット印刷機のための版をイメ―ジングするための装置および方法 - Google Patents

オフセット印刷機のための版をイメ―ジングするための装置および方法

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JP2000043225A
JP2000043225A JP11200312A JP20031299A JP2000043225A JP 2000043225 A JP2000043225 A JP 2000043225A JP 11200312 A JP11200312 A JP 11200312A JP 20031299 A JP20031299 A JP 20031299A JP 2000043225 A JP2000043225 A JP 2000043225A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のレーザイメージングユニットに見られ
るように高価で頻繁な保守の必要な欠点を取り除いた、
版をイメージングするための装置および方法を提供す
る。 【解決手段】 版４をイメージングするための装置で、
イメージングヘッド６と、高周波交流電圧のための電源
１４と、多数の電子スイッチ１２とを有しており、イメ
ージングヘッド６が互いに平行な多数の導電性極ピン１
０を含んでいる。これらの極ピン１０は絶縁材料８によ
って互いに分離されており、電子スイッチ１２がそれぞ
れ一方の端部では１つの極ピン１０と接続し、他方の端
部では電源１４と接続している。そこで、これらの極ピ
ン１０と版４との間にイメージデータに対応して高周波
電界を印加することにより、版表面の極性材料中の極性
分子が破壊されて、イメージが作製される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オフセット印刷機
のための版をイメージングするための装置および方法に
関する。この場合、版に特殊な材料を使用する。
【０００２】
【従来の技術】オフセット印刷用の版をフィルムを用い
ずに作製することが、ますます増え続けている。ディジ
タル製版のために、コンピュータから画像データを受け
取り、これらの画像データを直接版の表面上で具体的な
画像に変換するイメージングユニットを用いる。版のイ
メージングの慣用技術はレーザを用い、画像部で版上の
一番上のインキをはじく層を蒸発させると、その下にあ
るインキを吸収する層がインキを受容する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レーザイメージングユ
ニットは非常に高価であり、寿命が限られた構成部材を
含んでおり、頻繁に保守が必要である。さらに、一番上
の層を蒸発させると残滓が残り、これを慎重に取り除か
なければならない。
【０００４】本発明の課題は、上記従来技術における欠
点を取り除くことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の装置においては、イメージングヘッドと、
高周波交流電圧のための電源と、多数の電子スイッチと
を有しており、前記イメージングヘッドが互いに平行な
多数の導電性ピンを含んでなり、これらのピンが絶縁材
料によって互いに分離されており、前記電子スイッチが
それぞれ一方の端部では１つの導電性ピンと接続し、他
方の端部では電圧源と接続しているようにした。導電性
ピンが規則的な配置で絶縁材料内に埋設されており、絶
縁材料の外面上に各ピンのそれぞれ一方の端部が露出し
ていることが好都合である。
【０００６】このようなイメージングヘッドでイメージ
ングするために適している版は、親水性または疎水性を
有する極性材料を含んでいるか、または極性材料からな
る表面を有している。極性材料とは、極性分子、すなわ
ち無電界空間においてもダイポールモーメントを有する
分子を含んでいる材料である。電界内では極性材料の分
子は電界方向に配向しようとする。この過程は一定の時
間を要する。この時間が大きければ大きいほど、周囲の
媒体の粘性は高い。それゆえ、高周波交流電界では、ダ
イポール発生が電界に遅れるということが起こる。その
際に電界エネルギーが熱エネルギーに変換され、この熱
エネルギーは分子間の結合を破壊すことによって極性分
子を破壊することができる。この効果を利用して、たと
えばＰＶＣのような極性ポリマを高周波で溶接する。
【０００７】本発明は、極性材料の破壊は通常は表面性
質の変化も伴うという事情を利用する。たとえば、ポリ
マが熱的に破壊されると、初期状態におけるポリマの疎
水性は親水性に変化する。なぜならば、ポリマの表面は
粗く、かつ多孔状になるからである。
【０００８】表面が上記の性質を有している版をイメー
ジングするための本発明による方法において、版表面が
画像部または非画像部で高周波交流電界の作用を受け、
その際に画像部または非画像部における版の極性材料の
親水性または疎水性が変更されるように、すなわち消滅
させられたり、さらには逆性質に移行させられたりする
ように、高周波交流電界の強さ、周波数および作用時間
が選択される。さらにこの場合、交流電界によって変換
される版表面上の点状領域は、多かれ少なかれ疎油性も
しくは親油性となるが、このことはオフセット印刷工程
に必要である。
【０００９】本発明によるイメージングヘッドを用いて
この方法を実施するために、イメージングヘッドが版表
面の近傍に設けられ、電子スイッチが選択的にオンまた
はオフにされる。そうすることによって、高周波交流電
圧が印加されている導電性ピンと向き合う版上の領域は
高周波電界の作用を受け、それにより変換される。
【００１０】版の極性材料が、通常は疎水性であるポリ
マである場合、非画像部は高周波交流電界の作用を受
け、その際に非画像部における表面性質が親水性に変化
する。通常親水性の版材料では画像部が相応に変更され
るであろう。印刷作業で版が通常の仕方で湿らされ、次
いでインキが着けられるが、その際に画像部のみがイン
キを受容する。
【００１１】本発明によるイメージングヘッドは慣用的
なレーザイメージングユニットよりはるかに簡単で頑丈
な構造を有している。確かに多数の電子スイッチを必要
とするが、これらは簡単に大量生産できる。たとえば半
導体製造から公知の技術を用いて、直接ピングループの
裏側に適当なトランジスタスイッチと必要な接続導線と
を形成できる。
【００１２】レーザイメージングとは異なり、本発明で
は印刷工程を損ねる恐れのある遊離した粒子の形の残滓
がほとんど発生しない。
【００１３】イメージングヘッドは版と向き合って、印
刷機それ自体の中に配置されるか（オンプレス）、また
は印刷機とは別個のイメージングユニット内に配置され
る（オフプレス）ことが好ましい。オンプレスイメージ
ングのために、基層とその上に塗布された極性材料とか
らなる未処理版が版胴上に張設され、印刷機内に設置さ
れたイメージングヘッドによってイメージングされて、
オフセット印刷に利用可能な版を作製する。代りに、極
性材料からなるフォイルを使用することができ、これを
たとえば版胴上に接着する。オフプレスイメージングの
ためには、版またはフォイルを印刷機の外部でイメージ
ングヘッドによってイメージングし、その後で版胴に取
り付ける。イメージングの間は、版とイメージングヘッ
ドとの間隔はできるだけ小さく、ただし互いに触れない
ようにすべきである。しかし版とイメージングヘッドが
接触しても無害であると考えられる。
【００１４】代案として、イメージングヘッドを版胴の
外套内に組み入れ、しかもピンの露出した端部が外側を
向くようにできる。この場合、版として極性材料からな
るフォイルを使用し、これを版胴上に張設もしくは接着
する。この場合、画点または非画点に対応する変換され
た領域が確実にそれらの外側まで広がるように、外側の
対向電極、たとえば接地された金属板を用いることが合
理的である。
【００１５】イメージングヘッドの解像度に対して、導
電性ピンの間隔および、技術的にできるだけ小さくすべ
きであるそれらの直径が決定的である。交流電界のみが
版材料の変換のために働く実施形態において、導電性ピ
ンの間隔は、与えられた電圧においてピンの先端と版と
の間にフラッシオーバが生じないという条件によって制
限される。このようにすることによって、本発明によ
り、低い、ないし中位の解像度が達成可能である。より
高い解像度は、ピンと版との間のフラッシオーバを受け
入れるのみならず、版材料の変換を支援するために利用
する本発明の構成によって達成可能である。本発明で用
いられる高周波交流電圧は、直流電圧や低周波交流電圧
とは異なり、電極損耗を惹起しないという利点を有して
いる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図１は、版胴２の長さに沿った部分図を示
しており、版胴２の外套面が版４を受容する。版４はポ
リマ、たとえばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）またはＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）またはこれらの材料お
よび／または別の材料を包含した材料からなる。さらに
版４のための材料の選択においては、熱伝導性ができる
だけ小さいことに注意しなければならない。版胴２の版
４には、全印刷幅にわたって延びているイメージングヘ
ッド６が境を接している。この例では、イメージングヘ
ッド６は印刷幅に対して横断方向に、版胴２の直径に対
応する寸法を有しており、図２に見られるようにイメー
ジングヘッド６は版胴２にぴったりと適合している。版
胴２の版４とイメージングヘッド６との間には小さい隙
間があるので、図２に矢印で示されているように、版胴
２はイメージングヘッド６に沿って自由に回転できる。
【００１８】イメージングヘッド６の版胴２に向き合う
側は絶縁材料８からなり、これに多数の導電性極ピン１
０が埋め込まれている。こららの極ピン１０は互いに平
行に、かつイメージングヘッド６の表面に対して垂直に
延びている。各極ピン１０の版胴２に向けられた端部
は、イメージングヘッド６の表面と一致している。代り
に、隣接する極ピン１０の間のフラッシオーバを防止す
るために、極ピン１０の端部はイメージングヘッド６内
に少し沈んでいることができる。
【００１９】極ピン１０は版胴２の幅と、さらにその外
周とに沿って規則的な間隔で分布しているので、２次元
的なマトリクスを形成している。図３はイメージングヘ
ッド６の版胴２に向けられた側を平面に展開した図を示
している。極ピン１０はマイクロメータ範囲の直径、た
とえば２０μｍを有し、それらの間隔は同じ程度の範囲
にある。
【００２０】各極ピン１０の版胴２から離れた端部は、
スイッチ１２を介して電源１４と接続している。スイッ
チ１２は実用的にはトランジスタなどの電子スイッチで
ある。電源１４は、たとえば５００ボルトおよび３０Ｍ
Ｈｚの高周波交流電圧を発生する。スイッチ１２は操作
回路１６によって個別にオンまたはオフにすることがで
きる。操作回路１６は図示されないディジタル印刷前段
階からディジタルデータ１８をラスタフォーマットで受
け取る。
【００２１】版４をイメージングするために、ラスタが
極ピン１０によって与えられたラスタに対応し、サイズ
がイメージングヘッド６の版胴２に向けられた面のサイ
ズに対応している、それぞれ１つの部分画像が用いられ
る。スイッチ１２は対応する箇所で画点が印刷されるか
否かに一致してオンまたはオフされ、次いで電源１４が
投入される。高周波交流電圧を受け入れる極ピン１０は
高周波交流電界を発生する。高周波交流電界は極ピン１
０の形状にしたがって多かれ少なかれ版４に向かって収
束されている。そうすることによって、イメージングヘ
ッド６と版４との間の隙間が隣接する極ピン１０の間の
間隔より著しく大きい場合でも、高周波交流電界は極ピ
ン１０から版４上の向き合う点を目標として作用する。
【００２２】版４がＰＶＣなどのポリマからなる例で
は、版４上の所望の非画像部は高周波交流電界の作用を
受け、これは非画像部における表面が粗く多孔状になる
までの長い間行われる。その結果として非画像部は後の
印刷工程で湿らす際に水を受容できるのに対し、画像部
にはインキが付着する。
【００２３】版４の分解は、高周波交流電界によって引
き起こされるプラスチック中の発熱に起因している。Ｐ
ＶＣなど極性材料のダイポールは、高周波交流電界にお
いてその都度の電界方向に配向しようとする。電界の方
向交番が速ければ速いほど、すなわち電界の周波数が高
ければ高いほど、電界方向に対して平行にダイポールを
配向調節することは難しくなる。すなわち、ダイポール
の配向は電界交番ほど速く行われない。ダイポールは固
体内で結合されているので、ダイポールの配向運動によ
って電界エネルギーから熱エネルギーへのエネルギー変
換が実行される。したがって、このエネルギー転移は高
周波交流電界の作用を受ける領域の加熱を招き、最後に
は分子間の結合破壊によって熱的破壊を引き起こす。
【００２４】上述のように、ＰＶＣからなる版４は画像
にしたがうネガティブな点で表現される。初期状態では
親水性で破壊によって疎水性になる別の極性材料からな
る版は、画像にしたがいポジティブに書き込まれよう。
【００２５】イメージングヘッド６の絶縁材料８に対し
ては、高周波交流電界によって誘電損が発生して絶縁材
料８を過熱し、さらには破壊するようなことのないよう
に、非極性材料を選択すべきである。適当な絶縁材料８
とは、たとえばポリウレタンの素材等級中の絶縁樹脂で
ある。
【００２６】上述の仕方でイメージングヘッド６の大き
さに対応する部分が版４上にイメージングされた後で、
版胴２が少し回転させられ、次の部分画像に応じてイメ
ージングされる。代りに、イメージングする間、版胴２
が一定の速度で回転し、極ピン１０によって形成される
個々の高周波交流電界を同じ速度でイメージングヘッド
６上で移動させることも可能であろう。極ピン１０を２
次元マトリクスの形に配置することは、イメージングの
際の時間を節約する目的で選択された。場合によって
は、１行だけの極ピンも使用できる。
【００２７】上記の実施例において、版４は版胴２上に
張設された状態でイメージングされる。代りに、版４は
印刷機の外部でイメージングされることができ、このた
めに適したイメージングヘッドは、上述したイメージン
グヘッド６とは異なる形状を有することができる。
【００２８】上記の実施例で極ピン１０の間隔および使
用された電圧は、極ピン１０と版４との間に電気的フラ
ッシオーバができるだけ発生しないように選択されたの
に対し、別の実施例では、非画像箇所または画像箇所に
おいて対応する極ピン１０と版４との間にフラッシオー
バが生じるように特に配慮されている。その際、これら
の箇所においてフラッシオーバは付加的な加熱をもたら
す。高周波交流電圧に基づくフラッシオーバは極ピン１
０に損耗を引き起こさないので、この例でもイメージン
グヘッド６は極めて大きい寿命を有する。
【００２９】図示されていない別の実施例では、イメー
ジングヘッドは版の外套内に組み込まれている。この場
合、最大印刷サイズに対応する面上で、半径方向に配置
された多数の極ピンが胴外套内に埋め込まれていて、内
側から選択的に高周波交流電圧が供給される。版胴の外
套上には版として極性材料からなるフォイルが張設また
は接着される。この場合、交流電界は版を完全に貫通
し、版の外側に変換された領域からなるラスタ画像を形
成する。これを簡単にするために、版の外側に向き合っ
て、固定した対向電極または版の上を転動するローラと
して形成された対向電極を配置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】版断面および版のためのイメージングヘッドの
概略的な構成図である。
【図２】図１の配置構成の側面図である。
【図３】版と向き合うイメージングヘッドの表面を示す
図である。
【符号の説明】
２ 版胴 ４ 版 ６ イメージングヘッド ８ 絶縁材料 １０ 極ピン １２ スイッチ １４ 電源 １６ 操作回路 １８ ディジタルデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 版をイメージングするための装置におい
    て、 イメージングヘッド（６）と、高周波交流電圧のための
    電源（１４）と、多数の電子スイッチ（１２）とを有し
    ており、前記イメージングヘッド（６）が互いに平行な
    多数の導電性ピン（１０）を含み、これらの導電性ピン
    （１０）は絶縁材料（８）によって互いに分離されてお
    り、前記電子スイッチ（１２）がそれぞれ一方の端部で
    は１つの導電性ピン（１０）と接続し、他方の端部では
    電源（１４）と接続していることを特徴とする、オフセ
    ット印刷機のための版をイメージングするための装置。
  2. 【請求項２】 導電性ピン（１０）が規則的な配置で絶
    縁材料（８）内に埋設されており、絶縁材料（８）の外
    面上に各ピン（１０）のそれぞれ一方の端部が露出して
    いる、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 版をイメージングする方法において、 親水性または疎水性を有する極性材料からなる版表面が
    画像部または非画像部において高周波交流電界の作用を
    受け、その際に画像部または非画像部において版の極性
    材料の親水性または疎水性が変更されるように、高周波
    交流電界の強さ、周波数および作用時間が選択されるこ
    とを特徴とする、オフセット印刷機のための版をイメー
    ジングする方法。
  4. 【請求項４】 極性材料が疎水性を有するポリマであ
    り、このポリマが非画像部で高周波交流電界の作用によ
    って親水性になる、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 オフセット印刷機用の版の表面（４）の
    ために親水性または疎水性を有する材料を使用する方法
    において、材料が極性材料であることを特徴とする方
    法。
JP11200312A 1998-07-22 1999-07-14 オフセット印刷機のための版をイメ―ジングするための装置および方法 Pending JP2000043225A (ja)

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DE19832918 1998-07-22

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