JP2001071657A

JP2001071657A - 画像形成材料、平版印刷用原版、画像形成方法、及び平版印刷版の製版方法

Info

Publication number: JP2001071657A
Application number: JP25451099A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Hotta; 吉則堀田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー光により描画が可能であり、その極性
変化の度合いがＰＳ版並であって、平版印刷用部材とし
て用いることができる画像形成材料、該画像形成材料に
画像を形成する方法、レーザー光により描画が可能であ
り、その極性変化の度合いがＰＳ版並である平版印刷版
原版、及び該平版印刷版原版にレーザー光を照射する平
版印刷版の製版方法を提供する。【解決手段】表面に炭化チタン層を有する画像形成材
料、この画像形成材料の炭化チタン層にレーザー光を照
射して画像を形成する方法、表面に炭化チタン層を有す
る平版印刷版原版、及び平版印刷版原版の炭化チタン層
にレーザー光を照射する平版印刷版の製版方法が提供さ
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、表面に炭化チタン
層を有する画像形成材料及び該材料の炭化チタン層にレ
ーザーを照射して画像を形成する方法に関する。本発明
は、さらに表面に炭化チタン層を有する平版印刷用原版
及び該平版印刷用原版の炭化チタン層にレーザーを照射
する平版印刷版の製版方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】平版印刷の技術は、油と水の不混和性に
基づいており、油性材料もしくはインクが画像領域によ
って選択的に保持される。適切に調製された版材の表面
を水で湿らせた後、印刷用インクを塗布すると、非画像
領域は水を保持してインクをはじくのに対して画像領域
はインクを受け入れて水をはじく。従って、これを印刷
させる面と直接又はブランケットと呼ばれる中間体を介
して間接的に接触させると画像領域上のインクが転写さ
れて印刷が行われる。

【０００３】一般的な平版印刷版は、像様露光後に現像
液で現像する必要がある。現像液は、画像形成層の非画
像部領域を除去して、粗面化されて親水性となっている
支持体表面を露出させる。現像液は典型的な水性アルカ
リ性水溶液であり、大量の有機溶剤を含むこともある。
従って、現像は、その作業工程の煩雑さだけでなく、現
像の後に大量の使用済みのアルカリ性現像液廃液を処分
する必要もあるので、印刷分野では長い間重要な関心事
項であった。アルカリ現像廃液の問題は、近年特に環境
保護の立場から注目されており、できるだけ廃液量を減
らす方法や、低アルカリ化の対策が提案されているが、
根本的な解決には到っていない。

【０００４】特開平９−１６９０９８号公報では、Ｚｒ
Ｏ₂セラミックを用いた部材そのものがレーザー光によ
り極性変換するシステムが提案されている。同じ発明者
らにより特開平１０−３０９８７７号公報、特開平１０
−３０１２７１号公報には同じＺｒＯ₂を素材とした版
胴もしくは印刷版として使用可能なテープが提案されて
いる。これらのシステムは、版胴の材質自身がレーザー
に対する感度を有し、異波長での描画（親油化）と消去
（親水化）に対応したものであり、画像形成、消去両方
をレーサー光の照射だけで行える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている材料の問題点は極性変化の度合いが非常に
小さいことである。極性変化が小さい場合、何かの拍子
に表面が汚染されたりすると印刷実技に際して非画像部
にインキが付着して汚れとなる可能性が高い。平版印刷
用の部材（原版）として用いるためにはやはり現在使用
されているようなＰＳ版並の極性の違いがあることが望
ましい。したがって、本発明の目的は、レーザー光によ
り描画が可能であり、その極性変化の度合いがＰＳ版並
であって、平版印刷用原版として用いることができる画
像形成材料を提供することにある。本発明の他の目的
は、該画像形成材料に画像を形成する方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、レーザー光により描画
が可能であり、その極性変化の度合いがＰＳ版並である
平版印刷用原版を提供することにある。本発明の他の目
的は、該平版印刷用原版にレーザー光を照射する平版印
刷版の製版方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記構
成の画像形成材料、平版印刷用原版、画像形成方法、及
び平版印刷版の製版方法が提供されて、本発明の上記目
的が達成される。（１）表面に炭化チタン層を有することを特徴とする画
像形成材料。（２）上記（１）に記載の画像形成材料の炭化チタン層
に波長８００〜１２００ｎｍのレーザー光を照射して、
画像を形成するすることを特徴とする画像形成材料表面
への画像形成方法。（３）表面に炭化チタン層を有することを特徴とする平
版印刷用原版。（４）上記（３）に記載の平版印刷用原版の炭化チタン
層に波長８００〜１２００ｎｍのレーザー光を照射する
ことを特徴とする平版印刷版の製版方法。

【０００７】本発明の画像形成材料を用いることにより
レーザー照射による極性変化が非常に大きく、印刷実技
においても汚れの発生が少ない平版印刷用原版を得るこ
とができる。具体的には表面に炭化チタン層を有し、レ
ーザーにより直接画像形成可能な平版印刷用原版が得ら
れる。更に本発明の画像形成材料に近赤外の波長を有す
るレーザー照射することより、黒色の画像形成と表面の
親水化を同時に行うことができる。そのため、本発明の
画像形成材料は、平版印刷用原版として利用できるだけ
でなく、銘板や化粧板あるいは記録材料といった用途に
も用いることができる。平版印刷プロセスの分野におい
ては、「印刷用部材」用途において直接レーザーにより
画像形成できる材料として炭化チタンを用いることは開
示されておらず、本発明は平版印刷技術分野において大
きな進歩をもたらす。以下、本発明を詳述する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成材料は、その表
面に炭化チタン（ＴｉＣ）層、好ましくは厚さ１０μｍ
以上、より好ましくは１０〜２０μｍの炭化チタン層を
有する。炭化チタンは、焼結体よりも超硬工具として用
いたり、Ｔｉ表面に炭素を打ち込んで改質した表面がよ
く知られている。そしてそのように作られた表面は非常
に硬度が高いことが良く知られている。本発明において
は、このような炭化チタンの層は、焼結により作成する
ことが望ましい。但し、焼結が不十分である場合や反応
焼結法によって得られた固体は非常にポーラスな構造を
有しており、この空隙のために表面から水を吸水してし
まうことがある。この様な表面は画像形成材料用途には
不適当である。

【０００９】可撓性の画像形成材料を得る場合は、ドク
ターブレード法として知られている方法で基体金属上に
スラリー状の炭化チタンを塗布し、焼結することにより
得ることができる。また、表面に炭化チタン層を有する
平版印刷用原版は、例えば溶射によりアルミニウム表面
に炭化チタン皮膜を形成することにより、得ることがで
きる。平版印刷用原版の炭化チタン層は、好ましくは厚
さ１０μｍ以上、より好ましくは１０〜２０μｍであ
る。

【００１０】炭化チタン層が得られれば、その形成方法
に制限はないが、レーザーの照射により親水性となった
ことを示す黒色の画像を得ることが好ましく、そのため
には１０μｍ以上の膜厚を有することが望ましく、スパ
ッタ製膜法やＣＶＤ法等によって炭化チタン層を形成す
るのは得策ではない。

【００１１】本発明に用いる炭化チタン焼結体は、近赤
外の波長を有する活性光の照射により親油性から親水性
に効率的に変換することができる。画像の描画に用いる
レーザー波長は８００〜１２００μｍの波長域を有す
る。特に、描画に用いるレーザーの中では１０６４ｎｍ
の波長を有するＮｄ−ＹＡＧレーザーが好ましい。とり
わけＱスイッチを装備し、パルス発振によってクリプト
ンアークランプで光学的にポンピングされ、短時間に高
エネルギーのパルスを与えられるシステムが好ましい。

【００１２】これらレーザーを用いて炭化チタン層表面
に画像を形成させる場合、ピーク出力が１０００Ｗ、好
ましくは２０００Ｗのレーザーを照射するのが好まし
い。好ましい照射光の強さは照射光量によっても極性
（接触角）が変化するので、画像・非画像の識別性目標
レベルによっても異なるが、通常は印刷用画像で変調す
る前の雨露光強度が０．０５〜１００ｊｏｕｌｅ／ｃｍ
²、好ましくは０．５〜１０ｊｏｕｌｅ／ｃｍ²、より好
ましくは１〜５ｊｏｕ１ｅ／ｃｍ²である。

【００１３】これらのレーザーを照射すると、その照射
部分は黒化し画像部分を肉眼で観察することができる。
同時に照射によりその表面は格段に親水的になる。本系
を用いた印刷では、レーザー照射面は非画像部として作
用する。

【００１４】本発明の基本となっている「レーザー光の
照射による親油性と親水性の間の変化」は極めて顕著で
ある。画像部と非画像部の親水性と親油性の差が大きい
ほど識別効果が顕著であり、印刷面が鮮明となり、同時
に耐刷性も大きくなる。親水性と親油性の相違度は、水
滴に対する接触角によって表すことができる。親水性が
大きいほど水滴は広がりを見せて接触角が小さくなり、
逆に水滴を反発する（撥水性つまり親油性）場合は接触
角が大きくなる。したがって、本発明に係わる炭化チタ
ン表面層を有する平版印刷用原版はレーザー光の照射を
うけた部分の接触角が急激に変化し、版面上に画像上に
インキ保持部と水保持部ができ、紙等の受容シートと接
触することによってその被印刷面にインクが転写され
る。

【００１５】従来技術として前記した特開平９−１６９
０９８号公報に記載のジルコニア（ＺｒＯ₂）の極性変
化の度合いが不十分であるのに対して、本発明に係わる
炭化チタン層表面の極性変化は非常に大きく、従来の平
版印刷用原版と同様の画像部と非画像部の親水性と親油
性の差を有する表面を得ることが可能である。

【００１６】炭化チタン表面層への像様露光を行った
後、この原版は現像処理をすることなく、平版印刷用原
版として、そのまま平版印刷工程に供される。よって公
知の平版印刷法に比較してその簡便性において多くの利
点を有する。すなわち上記したようにアルカリ現像液に
よる化学処理が不要であり、それに伴うワイピング、ブ
ラッシングの操作も不要であり、現像排液の排出による
環境負荷も伴わない。以上のようにして得られた平版印
刷用原版の表面は十分に画像様に極性の変化を有してい
るので従来行われていたような親水化処理やあるいは親
油化処理（感脂化処理）は基本的には不要であるが、所
望によっては水洗水、界面活性剤を含有するリンス液、
アラビアガムや澱粉誘導体を含む不感脂化液で後処理を
行ってもよい。但し、感脂化処理に際しては従来の処理
液は基本的に有機感光体成分に対して感脂化の作用を施
すものであるからそのまま使用しても効果は期待できな
い。

【００１７】本発明のレーザーにより直接画像形成が可
能な画像形成材料を平版印刷用原版として用いる場合の
形態はどのようなものでもよい。スリーブのような形態
でも利用可能である。但し、取扱に注意が必要になるた
め金属基体上に炭化チタン層を設けたものを用いること
が好ましい。使用される基体全属としては寸度的に安定
で十分な強度を有するものであり、例えばステンレス
鋼、ニッケル、真鍮、アルミニウムもしくは他の金属又
は合金が含まれる。所望の膜厚の炭化チタン層を上記の
ような基体上に設ける場合には溶射等の方法を用いるこ
とができるが、このような場合には基体も高温になるこ
とを考えて選択する必要がある。板状の基体金属上に炭
化チタン層を設けたものをスリーブ状に加工して用いて
もよい。

【００１８】本発明の画像形成材料や平版印刷用原版を
用いた印刷方法は、表面の画像形成に用いるレーザー光
源、レーザーを操作する制御手段、ファウンテン溶液供
給手段、ファウンテン溶液を印刷面に塗布する手段、平
版印刷用インクの供給手段及び平版印刷インクを印刷面
に転写する手段を含む平版印刷システムを構成要素とし
て行われる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明の範囲は実施例によって制限されな
い。

【００２０】実施例１（炭化チタン焼結体）ＴｉＣの粉末（日本新金属製）をプレス成形後焼結して
板状材料を作成した。得られた板状の材料表面に下記条
件のＹＡＧレーザー光を用いて四角い画像様に照射（露
光）した。装置：ＮＥＣ出力：平均出力２Ｗピーク出力８.３ｋＷ周波数：２ｋＨｚパルス照射時間：０.１２μｓｅｃ走査速度：５０ｍｍ／ｓｅｃ照射した表面は、黒色に変化した。ＹＡＧレーザー照射
部と未照射部の接触角を大気中で表面に水滴を滴下して
測定した。その結果未照射部に対して照射部は拡張濡れ
になることが確認できた。（未照射部５４^O→照射部
０^O）また、この表面を用いて簡易印刷テストを行った
ところインクのオンオフが確認でき良好な印刷画像を得
ることができた。なお、印刷適性は下記に記載の方法で
実施した。（印刷テストの方法）基板上にスポンジを用いて純水を
供給した。その上からローラーで良く練ったインクを供
給した。その後ブランケットを取り付けたローラーにイ
ンク画像を転写しさらにこのブランケットから紙に画像
を転写して印刷を行った。

【００２１】実施例２（炭化チタン膜）溶射法を用いて１０μｍおよび５０μｍの膜厚を有する
炭化チタン膜を作成した。実施例１と同様にレーザー照
射を行ったところ黒色の親水性画像を得ることができ
た。

【００２２】比較例１（酸化チタン焼結体）ＴｉＯ₂の粉末サンプル（和光純薬製）をプレス成形後
焼結して板状材料を作成した。得られた板状の材料表面
に実施例１と同じ条件でレーザー照射を行った。照射し
た表面は黒色に変化したが、ＹＡＧレーザー照射部と未
照射部の接触角を大気中で表面に水滴を滴下して測定す
ると、未照射部に対して照射部は拡張濡れになるが未照
射部の接触角がもともと２６^Oと小さく簡易印刷テスト
を行ったところインクのオンオフがつかず印刷画像を得
ることができなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の表面に炭化チタン層を有する画
像形成材料は、レーザー光により描画が可能であり、そ
の極性変化の度合いがＰＳ版並であり、平版印刷用原版
に用いることができる。本発明の画像形成方法は、上記
画像形成材料へレーザーを照射するだけで画像が描画さ
れる。本発明の表面に炭化チタン層を有する平版印刷用
原版は、レーザー光により描画が可能である。レーザー
光により描画された本発明の平版印刷用原版は、その極
性変化の度合いがＰＳ版並であり、そのまま印刷に使用
できる。このように、本発明によれば、化学的な液体に
よる処理を全く伴うことなく画像を形成できる印刷用原
版を得ることが可能であり、廃液等の心配がない環境に
優しい印刷システムが実現できる、更に本発明の平版印
刷用原版はレーザー照射部分が明確に黒くなるためにい
わゆる検版性が高い。印刷機の版胴に取り付けたこの平
版印刷用原版に機上で直接画像を形成すればトンボ合わ
せ等の手間が省け、印刷の短時間化、省人化が図れる。
また、印刷用部材以外に用いる場合、炭化チタンという
無機材料を使用することによりいわゆる耐侯性が有機材
料に比べ大きく改善される。従って、屋外で使用される
銘板等に活用した場合に、色あせ等の経時劣化が少ない
事が期待される。更にもともと炭化チタンは工具等に用
いられるような硬度の高い材料であり機械的なダメージ
にも耐えることができる。また、レーザー照射により直
接画像を形成できるため、同時に装置の品番等連番を記
入するに際しても完全にソフトウェア的に対応すること
が可能で番号のみを別途記入する等の手間を大幅に縮小
することが可能となる。

フロントページの続きＦターム(参考） 2H025 AB03 AC08 BB00 BH03 2H084 AA14 AE05 BB02 CC05 2H096 AA06 BA13 EA04 2H111 HA00 HA14 HA21 HA35 2H114 AA04 AA22 AA24 BA01 DA01 DA04 DA73 EA01 EA06 FA16 GA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に炭化チタン層を有することを特徴
とする画像形成材料。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成材料の炭化チ
タン層に波長８００〜１２００ｎｍのレーザー光を照射
して、画像を形成するすることを特徴とする画像形成材
料表面への画像形成方法。
【請求項３】表面に炭化チタン層を有することを特徴
とする平版印刷用原版。
【請求項４】請求項３に記載の平版印刷用原版の炭化
チタン層に波長８００〜１２００ｎｍのレーザー光を照
射することを特徴とする平版印刷版の製版方法。