JP2003285414A - 像形成可能な媒体の測定塗布 - Google Patents

像形成可能な媒体の測定塗布

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JP2003285414A JP2002365204A JP2002365204A JP2003285414A JP 2003285414 A JP2003285414 A JP 2003285414A JP 2002365204 A JP2002365204 A JP 2002365204A JP 2002365204 A JP2002365204 A JP 2002365204A JP 2003285414 A JP2003285414 A JP 2003285414A
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ロペス フェルナンド
Jonathan W Goodin
ダブリュ.グッディン ジョナサン
Lesley M Otsig
エム.オチッグ レズリー
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    • B41C1/10Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
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    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N3/00Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/006Cleaning, washing, rinsing or reclaiming of printing formes other than intaglio formes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御された平版コーティング、及び基材の再
利用を可能にする装置及び方法を提供する。 【解決手段】 像形成可能な媒体を、像形成可能な媒体
の容積式測定を行いながら平版基材に塗布することによ
り印刷版を準備する。この方法は、オンプレス製版機、
独立の製版機及び刷版コーティング機に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平板印刷法における
像形成可能な媒体の測定塗布装置及び測定塗布方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】平版印刷は、印刷機のシリンダ上に取り
付けられる印刷マスター、例えば印刷版を用いる。マス
ターは、その表面に平版像を有し、印刷は、インキを像
に塗布し、次いで、インキをマスターから、典型的には
紙である受け材料に転写することにより行われる。慣用
の平版印刷において、インキ及び水性ファウンテン(f
ountain)溶液(湿し液とも称される)が、親油
性(又は疎水性、すなわち、インキ受容性、撥水性)の
領域と、親水性(又は疎油性、すなわち、水受容性、イ
ンキ反撥性)の領域から成る平版像に供給される。いわ
ゆる乾式平版印刷において、平版像は、インキ受容性領
域とインキ付着領域からなり、この種の印刷において
は、インキのみがマスターに供給される。
【0003】印刷マスターは、伝統的に、コンピュータ
−トゥ−フィルム(computer−to−fil
m)法により得られてきた。この方法において、種々の
プリプレス工程、例えば、書体の選択、走査、色分解、
スクリーニング、トラッピング、レイアウト及び組付け
がデジタル的に行われ、各色の選択がグラフィックアー
トフィルムに、イメージセッタを用いて転写される。処
理後、このフィルムは、像形成材料を、印刷版前駆体と
しても知られるプレート上で暴露するためのマスクとし
て用いられることができる。プレートが処理された後、
マスターとして用いられることができる印刷版が得られ
る。
【0004】さらに最近では、コンピュータ−トゥ−プ
レート(CTP)法が大きな関心を集めている。この方
法は、ダイレクト−トゥ−プレート法とも呼ばれてお
り、デジタル文書がプレートセッタマシンにより版前駆
体に直接に転写されるため、フィルムの作成が省略され
る。かかるコンピュータ−トゥ−プレート法において、
以下の改良が現在研究されている。
【0005】(i)オンプレス像形成 特定のタイプのコンピュータ−トゥ−プレート処理は、
刷版前駆体を、刷版前駆体が印刷機のプレートシリンダ
に取り付けられている間に暴露することを含む。これ
は、印刷機に一体化されたイメージセッタによって行わ
れる。この方法は「コンピュータ−トゥ−プレス」と呼
ばれることがあり、一体化されたプレートセッタを有す
る印刷機はデジタルプレスと呼ばれることがある。デジ
タルプレスの概要は、Proceedings of
the Imaging Science & Tec
hnology’s 1997 Internatio
nal Conference on Digital
Printing Technologies(No
n−Impact Printing 13)に示され
ている。コンピュータ−トゥ−プレス法は、広い範囲で
示されてきており、商業印刷の分野の技術者によく知ら
れている。コンピュータ−トゥ−プレス法で用いられる
典型的な版材料は、剥離(ablation)に基づい
ている。剥離による製版に関連する問題は、破片(de
bris)の発生である。屑は除去が困難で、印刷プロ
セスを妨害することがあり、また、一体化されたイメー
ジセッタの暴露光学素子を汚染することがある。他の方
法は、化学薬品を用いた湿式処理を必要とする。このよ
うなプロセスは、印刷機に一体化されたイメージセッタ
及び印刷機の他の装置の電子工学素子及び光学素子を損
傷又は汚染することがある。
【0006】(ii)オンプレスコーティング 刷版前駆体は、通常、シート状の支持体と1個以上の機
能性コーティングから成るが、平版表面を形成すること
ができる組成物を、印刷機の版胴の表面に、像通りの暴
露及び選択的な処理を行うときに直接与えるコンピュー
タ−トゥ−プレス法が示されてきた。疎水性の層を版胴
の親水性の面に直接塗布する技術も示されている。非印
刷領域を剥離により除去した後、マスターが得られる。
しかし、先に述べたように、剥離は、コンピュータ−ト
ゥ−プレス法において回避されるべきである。米国特許
第5,713,287号(Gelbart)に、像形成
可能な媒体を版胴の面に直接塗布するコンピュータ−ト
ゥ−プレス法が記載されている。像形成な媒体は、最初
の水感受性又は油感受性の性質から、反水感受性又は反
油感受性の性質に、像に通りの暴露により転換される。
【0007】(iii)サーマルイメージング(熱的像
形成) 上記のコンピュータ−トゥ−プレス法の多くは、いわゆ
る熱的材料、又は熱モード材料、すなわち、版前駆体
に、又はオンプレスでコーティング可能な組成物を用い
る。これらの組成物は、吸収された光を熱に転換する化
合物を含む。像通りの暴露において発生される熱は、
(物理)化学的プロセス、例えば、融除、重合、ポリマ
ーの架橋による不溶化、分解、又は、熱可塑性ポリマー
ラテックスの粒子凝結を誘発する。そして、随意に行わ
れる処理の後、平版像が得られる。
【0008】(iv)特別な機能を有するコーティング
の開発 製版における別の主要な傾向は、特別な機能を有するコ
ーティングである。このようなコーティングの例は、湿
式処理を必要としないコーティング、又は、水道水、イ
ンキ又はファウンテン溶液により処理され得るコーティ
ングを含む。このような材料は、特にコンピュータ−ト
ゥ−プレス法において望ましく、このような材料によ
り、一体化されたイメージセッタの光学素子及び電子工
学素子が処理液と接触することによる損傷又は汚染が回
避される。しかし、このようなプレートの多くは剥離性
であり、オンプレスコーティングへの適性を減じる多層
構造を有する。しかし、水道水により処理されることが
できる非剥離性のプレート(刷版)が開示されてきた。
このようなプレートは、また、暴露されたプレートを、
プレートが印刷機に取り付けられている間に水で浄化す
ることにより、又は、インキ又は湿しファウンテン溶液
を最初の印刷ジョブ動作中に塗布することにより、オン
プレス処理を可能にする。
【0009】(v)オンサイト刷版コーティング オンプレスのコーティング及び像形成による印刷マスタ
ーの準備を、先の第(ii)項において、印刷表面を基
材から除去又は浄化することによりマスター基材を再使
用するものとして述べた。オフプレスでのプレートマス
ターのコーティングは1960年代からハンドワイプ
(hand wiped)プレートとして存在してい
た。このプロセスは、手作業によるコーティングにより
コーティングの品質が低いため、高品質印刷の需要が増
える中、必要とされなくなり、大部分がプレコートプレ
ートに替えられた。しかし、ハンドコーティングされた
プレートの場合、基材は再使用されなかった。平版印刷
の基材を材料として再使用することは有益であるし、こ
のような基材の生産は費用高なこともあろう。基材の再
使用は、基材の機械的特性が深刻に低下しない、より短
い印刷作業期間に、より適する。このように、平版基材
を再使用するプロセスは有益である。このプロセスは、
印刷機から印刷マスターを取り外し、それを、印刷表面
を除去する別の装置に設置し、基材を再コーティング
し、印刷に再使用するために随意に像形成することによ
り行われる。
【0010】親油性の物質がフォイルから回転プレスシ
リンダに、前記物質をレーザビームにより局部的に溶融
することにより像通りに転写されるコンピュータ−トゥ
−プレス法も開示されている。ストリップ状の転写フォ
イルは、シリンダと比較して幅が狭く、シリンダの軸に
平行な通路に沿って、シリンダの面と密に接触しながら
移動され、それにより前記シリンダ面に徐々に完全な像
を構築していく。したがって、このシステムは、かなり
速度が遅く、印刷機が長い休止時間を必要とするため生
産性が低い。
【0011】また、オンプレスコーティング法も開示さ
れている。この方法によれば、親水性バインダー、光を
熱に変換することができる化合物、及び、疎水性熱可塑
性ポリマー粒子を含む水性溶液が、版胴上に、均一で連
続した層を形成するようにコーティングされる。像通り
の暴露時に、コーティングされた層領域が疎水性相に転
換され、それにより、印刷マスターの印刷領域を画定す
る。印刷機の運転は暴露直後に、追加の処理を全く行わ
ずに開始されることができる。なぜなら、層は、印刷機
の運転中に版胴に供給される湿し液及びインキとの相互
作用により処理されるからである。したがって、これら
の材料の湿式化学処理はユーザに対して「隠れて」お
り、印刷機の最初の運転期間中に達成される。印刷機の
運転後、コーティングを版胴から、オンプレスクリーニ
ング工程により除去することができる。印刷マスターの
オンプレスコーティング、オンプレス暴露及びオンプレ
スクリーニングのこのような方法は、慣用の平版印刷と
対照的に、特別な訓練及び経験を必要とせずに実行され
ることができるため、商業的に非常に有利である。この
ような印刷は、慣用の印刷と比較して、人間が介入する
必要性が少ない。
【0012】以上の説明から理解されるように、オンプ
レス像形成及びオンサイト製版の技術は大きな発展を遂
げ、産業界に多大な利益をもたらす。しかし、オンプレ
スコーティング及び特定のオフプレスコーティングの基
材コーティング材料及び像形成装置に関する問題は、こ
の方法が、低精度で頻繁に行われるコーティングを特徴
とする不十分なコーティング品質をもたらすことであ
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、像形
成可能な媒体を、印刷機又は印刷機外の製版装置に取り
付けられた平版の表面にコーティングを施すことを、制
御して正確に行う方法及び装置を提供することにある。
より詳細には、完全に一体化されたオンプレスコーティ
ング、像形成及び印刷プロセスを商業的に用い、かつオ
ンプレス及びオフプレスにおける基材の再使用を可能に
する装置及び方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、像形成可能な
媒体を平版基材に、像形成可能な媒体の容積式測定を行
いながら塗布することにより印刷版を準備する方法を提
供する。この方法は、オンプレス製版機、独立の製版機
及び刷版コーティング機において用いられる。本発明
は、さらに、前記方法を実行するための装置を提供す
る。
【0015】
【発明の実施の形態】平版印刷機の印刷部を示す図1を
参照する。紙1(シート又はウェブの形態)が、圧胴2
とブランケット胴3の間で圧縮されている。ブランケッ
ト胴3は像胴(image cylinder)4と接
触している。像胴4は、慣用の印刷機における版胴の代
わりに用いられ、本発明を実行するための平版印刷ベー
スを形成する。用語「平版印刷ベース(平版ベース)
(lithographic base)」は、本文に
おいて、平版要素をつくるために像形成可能なコーティ
ングが施される基材を示すために用いられる。平版ベー
スの適切な例は、陽極酸化処理アルミニウム(アルマイ
ト)、クロム、ニッケル、スチール、及びセラミック
ス、例えば、アルミナ(Al)及びジルコニア
(ZrO)である。ジルコニアは、耐久性、親水性及
び収縮性が非常に高くかつ熱伝導率が低いため、特に望
ましい。熱伝導率が低いことにより、像形成可能な材料
のコーティングを加熱して水又は油に対する応答性を変
化させるのに必要なレーザエネルギー量が最小になる。
【0016】平版ベースの材料は、平版ベース上にコー
ティングされる特定の種類の像形成可能な材料又は媒体
に対して最適になるように選択され得る。複レベルの媒
体に対しては、クロム、ステレンス鋼、親水性セラミッ
クス、ガラス、ニッケル、陽極処理アルミニウム、粒状
アルミニウム、及び親水性ポリマー、例えば、処理ポリ
エステルが適切な選択である。単レベル、いわゆるスイ
ッチャブル(switchable)ポリマーには、平
版ベースの選択肢は、例えば、アルミニウム、ポリエス
テル、処理ペーパー、及びスチールのように広範囲であ
る。なぜなら、平版印刷プロセスの、このようなベース
材料に対する機能は、平版ベースの、水、油又はインキ
に対する挙動に基づいていないからである。これらの場
合、重要なのは、機械的耐久性及びコーティング材料の
接着である。
【0017】本発明の第1の好ましい実施形態におい
て、像胴4は、継目無し(シームレス)シリンダであ
り、したがって、プレートを締付けるために像胴の長さ
に沿って細長い間隙を有する版胴(図示せず)と比較し
て、より速く、より低振動で動作することができる。像
胴4に、水/インキシステムによりファウンテン溶液ロ
ーラ5及びインキローラ6を用いてインキが塗布されて
いる。これらローラ5,6は、「一体的に機能する」イ
ンキングチェーンとして知られる幾つかのインキングシ
ステムに属する。あるいは、印刷機は、ファウンテン溶
液ローラ5を用いない無水オフセット(「ドライオフセ
ット」としても知られる)モードで動作することもでき
る。
【0018】ここまでの点では、印刷機は、ほぼ慣用的
でよく知られたものである。クリーニングユニット7が
像胴4の付近に取り付けられて、前の印刷作業で用いら
れたインキ、水及び像形成層の大部分を浄化することが
できる。クリーニングユニットは、新式の印刷機にて印
刷作業間にブランケット胴を浄化するために用いられて
いる、よく知られた「ブランケットウオッシャ」ユニッ
トと類似しているが、像形成層の大部分を溶かすために
追加の溶剤を加えなければならないであろうことが異な
る。新式の印刷機の設計に従うブランケット胴3及び他
のシリンダを浄化するために、追加のクリーニングユニ
ットを用いることができる。
【0019】リニアトラック9が像胴4に対して平行に
堅固に取り付けられている。移動キャリッジ8が像胴4
を、モータ11及びリードスクリュー10の制御下で移
動させる。像胴4の移動とモータ11の運動とは、シャ
フトエンコーダを用いて、全てのドラム像形成装置と類
似の方法で同期化される。ドラム像形成装置は良く知ら
れており、何年もの間市販されている。したがって、イ
メージデータの同期化及び処理に関するこれ以上の詳細
な説明はしない。
【0020】コーティングユニット12、随意に用いら
れる硬化ユニット13及び像形成ユニット14がキャリ
ッジ8に取り付けられており、像胴4を移動させること
ができる。コーティングユニット12は、像胴4が清浄
された後に液体の記録媒体を像形成シリンダ4上にコー
ティングする。本発明の好ましい実施形態において、コ
ーティング技術は吹付けである。他の様々な塗布技術が
あり、それらを本発明に用いてもよい。例えば、記録媒
体を、コーティング液で湿らせたローラ、スポンジ、ブ
ラシ、刃、又は、布地により塗布することができ、これ
らの塗布は、像胴ダ4と塗布器との直接の接触により行
われ、又は、液体コーティングが、塗布器と像胴4との
間の間隙をつなぐ。
【0021】コーティングの厚さは、均一で、かつ目的
とされるコーティング厚さに近づくように非常に慎重に
制御されなければならない。コーティングが所望の厚さ
よりも厚く、又は薄ければ、媒体の像形成及び印刷性能
に悪影響を与えることがある。一般に、コーティングが
薄ければ、より厚いコーティングよりも持久性が低くな
る。厚さを制御することは、媒体の一定の性能を保証す
るために重要であり、したがって、液体記録媒体の、印
刷機又は印刷機外の装置のコーティングユニットへの流
れは、非常に慎重に制御されなければならない。さら
に、幾つかのコーティング塗料に関しては、コーティン
グ前に複数の液体成分を正確な比率で混合することが必
要である。ジョブ方向のコーティングの厚さを制御する
ことは、また、コーティング材料の消費を減らすために
より低い持続性が許容されるとき、例えば、印刷作業の
連続時間がより短いときに、より薄いコーティングを用
いることを容易にする。
【0022】図1に示されているように、像形成可能な
材料を測定するユニット15がコーティングユニット1
2と並べて設置されており、ユニット15は、リザーバ
(図示せず)からコーティング液を引き込んで流体をコ
ーティングユニットに供給するように働く。測定ユニッ
トは、コーティングユニットの非常に近くに、又はコー
ティングユニットと一体的に配置されることができ、こ
れは、流体ライン容積を最小にし、流体ラインのフラッ
シング中に無駄にされる像形成可能な材料の量を減らし
て有益である。さらに、より短い流体ラインの低減され
た弾性は、コーティングユニットが動作を急速に開始又
は停止するときの鋭い反応を達成するために有益であ
る。複数のコーティング材料をコーティングユニットに
供給する前に混合しなければならない場合には、本発明
の別の実施形態において、随意に複数の測定ユニットが
材料を別々のリザーバから引き込み、コーティングユニ
ットに供給する前に混合ユニットに供給することができ
る。像形成可能な材料の測定ユニット15は、容積式
(positive−displacement)装置
から成る。このような装置の例は、ギヤ、ピストン、ダ
イヤフラム又は蠕動ポンプを含む。かかる装置の利点
は、逆止弁を追加せずに本質的に逆流を制限することを
含む。リザーバは、容器及び/もしくはホース、又は、
媒体成分を収容する流体通路から成る。
【0023】オンプレス又はオフプレスの製版装置にお
ける液体を測定する、容積式装置を用いる以外の方法が
知られている。典型的に、これらの方法は、液体のため
の駆動圧力を、例えば、遠心ポンプにより供給し、次い
で、流れを制御するための制限要素を配置することを含
む。制限要素は、典型的には、小さいオリフィス又は弁
である。これらの方法は、記録媒体の正確な測定のため
には実用的でない。なぜなら、小さいオリフィス又は弁
を通る液体の流れ特性が粘性の変化に敏感であるからで
ある。また、オリフィス及び弁は、印刷機の、又は印刷
機外のコーティングユニットにおいて所望の液体流量が
変化しても容易に調節されることができない。用いられ
る駆動圧力が高ければ、流量は、非常に小さいオリフィ
ス又は弁開口部により制御されることができるが、これ
らの構造は詰りの危険性を大きくし、また、製造公差が
非常に小さくなる。より低い駆動圧力を用いると、より
大きいオリフィス又は弁開口部を用いることもできる
が、この場合、システムは、駆動圧力における変化又は
流体通路における変化の影響を非常に受けやすく、これ
が制限を可変にすることがある。
【0024】容積式測定ユニットを用いれば、上記の限
界は回避される。容積式測定ユニットにおいて、液体を
収容する容積は、容積に液体を押し入れ、又は容積から
液体を押し出すように変化する。容積の寸法及び変化率
を制御することにより、容積に流入する液体及び/又は
容積から流出する液体を測定することができる。流体移
動部の寸法は非常に小さくされることができ、これによ
り、かなり低流量の流体を正確に測定し、かつ、詰りの
危険性がより低い圧力を与えることができる。適切な容
積式測定ユニットの例は、ギヤポンプ、ピストンポンプ
及び蠕動ポンプである。
【0025】用語「硬化(curing)」は、本文に
おいて、実質的に液体の媒体が実質的に固体の状態にさ
れるプロセスを説明するために用いられる。このプロセ
スは、特にポリマー架橋及び乾燥を含むが、これらに限
定されるわけではない。硬化は、随意に用いられる硬化
ユニット13により発生される輻射又はホットエアの熱
により加速される。紫外線を用いて硬化を加速すること
も可能である。硬化されたコーティング層の厚さは、典
型的には0.2ミクロン〜10ミクロンであり、したが
って、硬化される材料の量は少ない。
【0026】硬化後、コーティングがマルチチャネルレ
ーザヘッド14により、プリプレスデータファイル23
にしたがって像形成される。コーティングされた像形成
シリンダ4の表面を短時間(ほぼ数分以下)で像形成す
るためには、多数のビームが、比較的高い動力と共に必
要である。マルチビームレーザイメージャがよく知られ
ている。例として、レーザアレイが、米国特許第4,7
43,091号(Gelbert)に記載されている。
必要なビームの数は、必要とされる像形成時間、動力、
及び、像胴4の最大回転速度によって決まる。
【0027】マルチチャネルレーザヘッド14からの入
射レーザ光に対する像形成媒体の反応は、完全に熱的で
あることが好ましく、したがって、任意のタイプのレー
ザを用いることができる。近赤外領域において作用する
レーザダイオードが好ましいレーザ源である。典型的
に、シリンダは2400DPIの解像度で像形成される
が、本発明は、この解像度に限定されない。慣用の印刷
に関しては、テストされたコーティングは、0.1J
(ジュール)/cm〜0.5J/cm2 を必要とし、
無水印刷に関しては、必要なエネルギーは、0.4J/
cm2 〜0.8J/cm2 であった。20Wを供給する
レーザが8ページプレス(80cm×100cmの折丁
寸法)に用いられる場合には、像を露光するのに必要な
時間は、最良の場合の(80cm×100cm×0.1
J/cm2 ):20W=40秒から、最低感度の無水印
刷ポリマーを用いる最低の場合の(80cm×100c
m×0.8J/cm2 ):20W=320秒まで変化す
る。このように、露光時間は、より高出力のレーザヘッ
ドを有することにより短縮することができ、一般に、プ
リプレスシステムのデータ率により制限されない。
【0028】マルチチャネルレーザヘッド14からのレ
ーザ照射は、コーティングの、水及び油への応答性を改
良する。これは、熱作用により像形成可能な(ther
mally−imaginable)媒体の選択によっ
て、コーティング材料自体の実際の疎油性又は疎水性を
変えることにより達成され得る。あるいは、これは、層
を除去してその下の層を露光することにより達成され得
る。下の層は、プレートの親水性ベース材料であり、又
は、コーティングが像胴4に直接に行われた場合には、
像胴4の材料である。層の領域の除去は、剥離により行
われることができ、さらに好ましくは、融合ポリマー粒
子をベースにした熱作用により像形成可能な媒体を用い
ることにより行われる。照射された部分では、ポリマー
粒子が融合して、インキを受け入れる疎水性の領域を形
成する。材料が照射されない場所では、材料は、以下に
説明するファウンテンプロセスにより除去されることが
でき、それにより印刷マスターを生成する。
【0029】印刷を行うために、像胴は、ブランケット
胴及びインキングシステムと係合される。ファウンテン
溶液ローラ5がファウンテン溶液(水)をプレートに塗
布し、そこで溶液は親水性領域を濡らす。この後、イン
キローラ6がインキ(好ましくは油を基剤とした)を疎
水性の領域に塗布する。
【0030】本発明は、印刷機のシームレスシリンダに
直接に塗布されるコーティングに限定されない。別個の
平版ベースを印刷機の印刷シリンダに取り付けて、その
平版ベース上で処理を行うこともできる。
【0031】さらに、本発明は、オンプレスの用途に限
定されない。本発明は、別個の製版機又はプレートセッ
タにも全く同様に効果的に用いられる。本発明のこのよ
うな実施形態において、印刷工程又は印刷後のクリーニ
ング工程がプレートセッタに行われないことは明確であ
る。これは、プレートセッタの目的が印刷版を形成する
ことであるからである。このような実施形態において、
完成した版は、プレートセッタから取り外して実際の印
刷のために印刷機に配置される。また、本発明の方法に
よりコーティングされる面として用いられるのは、一般
的な平版ベースであろう。このような実施形態におい
て、版を製造する工程は、平版ベースを洗浄すること、
像形成可能な材料をコーティングすること、像形成可能
な材料の流量を測定すること、そして、このようにコー
ティングされた層を随意に硬化すること、及び、随意に
層に像形成することであるが、これらの工程に限定され
ることはない。このような実施形態に必要な装置の大部
分は、図1に示された態様の装置と共通である。しか
し、単に製版するだけの機械においては、図1に示した
紙1、シリンダ2,3、ブランケットウオッシャ7及び
ローラ5,6は必要でない。
【0032】用語「像形成機械」(imaging m
achine)は、本文において、印刷版に像形成を行
うために用いられる機械類のいずれかの部材を示すため
に用いられる。これは、特にプレートセッタ及びプレス
を含むが、これらに限定されるものではない。
【0033】本発明は、また、プレートを像形成可能な
媒体でコーティングし、かつ、その媒体に作像しない機
械に用いられることもできる。本発明のこの態様の一実
施形態は、図1に示した機械に基づくが、コーティング
及び随意の硬化機能を残して、像形成及び印刷の機能は
排除される。本発明は、特に、再使用可能な平版ベース
に用いられ得る。用語「再使用可能な平版ベース」は、
平版要素を作成するために像形成可能なコーティングが
その上に塗布されることができる任意の基材を示すため
に用いられる。そして平板は、使用後、その平版コーテ
ィングが除去されて、関連する平版特性を有する、コー
ティング前のもとの状態に復元される。
【0034】多数の異なる熱作用により像形成可能な材
料を、熱作用により像形成可能な材料として用いること
ができる。本発明の好ましい実施形態において、米国特
許出願09/745548号(2002年6月27日付
けの米国特許公開公報US−2002−0081519
−A1)、09/909792号、09/909964
号及び09/785339号(2002年10月24日
付けの米国特許公開公報US−2002−015537
4−A1)に記載されている、ネガティブワーキングの
材料、ならびに、米国特許第3,476,937号(V
rancken)及び6,001,536号(Verm
eersh)に記載されたネガティブワーキングの材料
も好ましい。これらの出願及び特許において開示された
熱作用により像形成可能な材料は、水性媒体を用いて現
像可能である。これらの出願に示された媒体の全ては、
疎水性ポリマー粒子、レーザ及び1個以上の無機塩から
の光を吸収する材料、金属複合体、有機塩基及び有機酸
を含む。
【0035】(i)米国特許出願09/745548号
(公開公報US−2002−0081519−A1号)
は、疎水性ポリマー粒子、光を熱に変換するための物質
(例えば、カーボンブラック、顔料又は染料)及び無機
塩を含む、熱的に変換可能な像形成材料を開示してい
る。無機塩は、水溶性金属塩及びアルカリ金属塩を含み
得る。好適な塩の例は、酢酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、酢酸リチウム及びメタ珪酸ナトリウムを含む。
【0036】(ii)米国特許出願09/909792
号は、熱的に変換可能な像形成材料を開示している。こ
れらの材料は、水性媒体中の疎水性ポリマー粒子、光を
熱に変換するための物質及び金属複合体を含む。金属複
合体は、陽イオン、陰イオン又は中性分子を含み得る。
金属複合体は、水溶性又は水混合性であり得る。好適な
金属複合体は、酢酸亜鉛、銅(II)、フタロシアニン
テトラスルホン酸、テトラナトリウム塩、アルミニウム
アセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネー
ト、及び亜鉛アセチルアセトネートを含む。
【0037】(iii)米国特許出願09/90996
4号は、熱的に変換可能な像形成材料を開示している。
これらの材料は、疎水性ポリマー粒子、光を熱に変換す
るための物質、及び有機酸を含む。有機酸は、水溶性、
又は水混合性であり得る。好適な有機酸の例は、マロン
酸、D,L乳酸及びクエン酸を含む。
【0038】(iv)米国特許出願09/785339
号(公開公報US−2002−0155374−A1
号)は、熱的に変換可能な像形成材料を開示している。
これらの材料は、疎水性ポリマー粒子、光を熱に変換す
るための物質、及び、有機塩基を含む。有機塩基は、水
溶性有機塩基又は水混合性有機塩基であり得る。好適な
有機塩基の例は、ピペラジン、2−メチルピペラジン、
及び、4−ジメチルアミノベンズアルデヒドである。
【0039】(v)第3,476,937号(Vran
cken)は、熱作用により像形成可能な材料を記載し
ている。これらの材料は、不連続に隣接した配置の疎水
性熱可塑性ポリマーの超微粒子から構成されるか、又
は、本質的に、水性媒体から塗布された親水性結合剤の
連続相を通じて概して均一に分布された、ポリマー粒子
の分散相から成る。加えられる熱は、材料層の処理領域
においてポリマー粒子を少なくとも部分的に融合し、か
つ、これらの処理領域における層の流体透過性を著しく
低減するのに十分な熱である。層は、他の材料、例え
ば、着色剤、又は発色剤を含み得る。
【0040】(vi)米国特許第6,001,536号
(Vermeersh)は、熱作用により像形成可能な
材料の使用を記載している。これらの材料は、非硬化親
水性バインダー中に分散された疎水性熱可塑性ポリマー
粒子、及び、光を熱に変換することができる化合物を含
む。疎水性熱可塑性粒子は、少なくとも80℃のガラス
遷移温度Tg を有する。光を熱に変換する化合物により
変換可能な光への暴露時に、熱作用により像形成可能な
材料の、照射された部分における熱可塑性粒子は融合す
る。次の現像工程において、熱作用により像形成可能な
材料の未露光領域は、水道水又は水性液により除去され
得る。この特定の特許において、親水性バインダーは、
ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリルアミ
ド、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び
ポリビニルメチルエーテルから成る群から選択される。
【0041】上記6つの特許出願及び特許の全てに記載
されている材料は、本発明の好ましい実施形態において
記載されたレーザヘッドにより像形成可能であり、か
つ、全てがホットエア又は放射熱を用いて乾燥され得
る。これらの材料は全て、室内光に対して敏感でなく、
したがって、処理のための特別な照明状態を要求しな
い。
【0042】別の、ネガティブワーキングの材料を用い
て、熱作用により像形成可能な層2を形成することがで
きる。これらの例の幾つかが、米国特許第5,491,
046号(De Boer)、第5,641,608号
(Grunwald)、第5,925,497号(L
i)、第6,124,425号(Nguyen)、第
6,242,155号(Yamasaki)、及びWO
9739894(Parsons)に記載されている。
【0043】(i)米国特許第5,491,046号
(De Boer)は、平版印刷のために開発された熱
作用により像形成可能な材料を記載している。この材料
は、レゾール樹脂、ノボラック樹脂、潜ブレーンステッ
ド(Bronsted)酸及び赤外線吸収剤を含む。こ
の材料は、追加の工程において加熱することによりネガ
作用性媒体として用いられ得る。この追加の工程は、硬
化ユニット8からの強力赤外線により、マルチチャネル
レーザヘッド9による像形成後に行われる。アルカリ性
現像剤を用いることにより、熱作用により像形成可能な
層2の未露光領域が除去されてグラビアエッチングマス
クを生じることができる。明らかなことであるが、この
発明のこの実施形態は腐食性のアルカリ性現像剤を用い
るため、一体化された装置での実行には適さず、マスク
の現像が別個の現像ユニットにおいて行われる他の実施
形態において、より良好に実行されることができる。
【0044】(ii)米国特許第5,641,608号
(Grunwald)は、プリント回路板のために開発
された、熱作用により像形成可能なレジストを記載して
いる。このレジストは、スチレン無水マレイン酸コポリ
マーを含む。有機溶剤又はアルカリ溶液を現像剤として
用いるこの発明の種々の例が記載されている。この材料
もまた、マスク現像がこの方法のマスク現像より前の工
程から独立しているシステムにおいて用いられることが
好ましい。
【0045】(iii)米国特許第5,925,497
号(Li)は、式B(X)(Y)のポリマーを含むネガ
ティブワーキングの感光性組成物を記載している。式
中、Bは有機主鎖を示し、各Xは、独立に有機主鎖の酸
性基又は塩であり、各Yは、独立に、光硬化性基、及
び、850nmまでの感度を有する光開始化合物であ
る。この材料の領域は、吸収スペクトル光硬化に適合し
た波長を有する光に照射され、それにより、水性媒体及
び有機媒体に不溶となる。この光に照射されない領域
は、ファウンテンに可溶のままである。
【0046】(iv)米国特許第5,928,833号
(Matthews)は、放射線感受性コーティングを
記載している。このコーティングは、(a)コアシェル
粒子を含み、コアシェル粒子は、親油性、水不溶性、熱
軟化性のコア成分(A)であって、室温より高いフィル
ム形成最低温度を有するコア成分(A)と、水性媒体中
で可溶の、又は膨張可能なシェル成分(B)とを含む。
シェル成分(B)は、カルボン酸、スルホン酸、スルホ
ンアミド、第4アンモニウム、又はアミノ基を含むポリ
マーである。前記コーティングは、また、(b)放射線
暴露時にコーティングの溶解性を変化させる放射線感受
性成分(C)を含む。粒子のコア成分(A)及びシェル
成分(B)は、熱をコーティングに加える前には別々の
成分のままであるが、コーティングの加熱時に融合す
る。また、コアシェル粒子は、放射感受性成分(C)全
体にわたって分散され、放射感受性成分(C)はコアシ
ェル粒子の一部を含まない。
【0047】(v)米国特許第6,124,425号
(Nguyen)は、近赤外吸収ポリマーを記載してい
る。このポリマーは、(a)780nm〜1200nm
の強吸収帯を示す近赤外吸収セグメントと;(b)フィ
ルム形成特性、及び、pH2.0〜14.0の水性溶液
への溶解性をもたらすプロセシングセグメントと;
(c)近赤外レーザ光への局所暴露時に、触媒を用い
て、又は用いずに局所化学反応又は物理的反応を行う熱
反応性セグメントを含む。これにより、近赤外光への暴
露前には水性溶液に可溶な前記ポリマーが、局所的に水
性溶液に不溶となる。
【0048】(vi)米国特許第第6,242,155
号(Yamasaki)は、赤外ビームへの暴露により
像を記録するためのフォトポリマー組成物の族を記載し
ている。この組成物は、フォトサーマル変換体、及び、
熱により脱カルボキシルが行われるポリマーを含む。こ
れらのフォトポリマーを平版プレートの製造に用いる例
が与えられている。独立の現像工程は用いられていない
が、この平版印刷プロセスは、水道水、又は、ファウン
テン溶液と水の混合物、IPA、トリエチルアミン及び
HCLを用いてプレートの未暴露部を除去する処理を含
んでいる。
【0049】(vii)WO9739894(Pars
ons)は、特に、平版ベースを、現像液に不溶性のフ
ェノール樹脂の複合体、及び、フェノール樹脂を有する
熱分解性複合体を形成する化合物によりコーティングす
ることを記載している。この複合体は現像剤溶液に、非
複合フェノール樹脂よりも溶けにくい。しかし、この複
合体が像通りに加熱されると、複合体は壊れて、非複合
フェノール樹脂が現像液中で溶解することを可能にす
る。したがって、フェノール樹脂の加熱領域と非加熱領
域との溶解度の差は、フェノール樹脂が複合されている
場合に増大する。好ましくは、レーザ輻射線吸収材料も
平版ベース上に存在する。フェノール樹脂を有する熱分
解性複合体を形成する多数の化合物が配置されている。
かかる化合物の例は、キノリニウム化合物、ベンゾチア
ゾリウム化合物、ピリジニウム化合物、及び、イミダゾ
リン化合物である。
【0050】米国特許第5,491,046号(De
Boer)、第5,641,608号(Grunwal
d)、第5,925,497号(Li)、第6,12
4,425号(Nguyen)、第6,242,155
号(Yamasaki)、及びWO9739894(P
arsons)に記載されているような熱作用により像
形成可能な材料の全てが、ネガ型法におけるそれぞれの
方法において用いられ、また、本発明の方法により、グ
ラビアエッチングマスクを準備するのに用いられ得る。
より劣性の、すなわち、より高度の腐食性又は危険性を
有する現像液が用いられるのであれば、マスクの準備
は、マスクの現像が、その前のコーティング、乾燥及び
像形成工程と独立にされる装置において行われることが
好ましい。
【0051】本発明は、熱作用により像形成可能な媒体
に限定されることはなく、別のレーザ及び光源からの光
の種々の波長に反応する他の像形成可能な媒体に非常に
効果的に用いられ得る。しかし、熱作用により像形成可
能な材料は、感日光性の媒体と比較して周囲条件が弛い
ため、より好ましい。
【0052】本発明は、また、ネガティブワーキングの
像形成可能な媒体に限定されず、ポジ作用性の媒体も、
例えば米国特許第5,713,287号(Gelbar
t)に記載されているように用いられ得る。
【0053】例1 オリフィス/弁測定:以下の工程を行った。 (a)熱作用により像形成可能な媒体を、6gのUCR
A471と、脱イオン水中5重量パーセントの炭酸ナト
リウムを12gと、エタノール中1重量パーセントのA
DS 830Aを12gとを36gの脱イオン水中に混
合することによるエマルジョンとして調製する。
【0054】(b)5℃の温度の熱作用により像形成可
能な液体の媒体を、チューブのループを通してティーフ
ィッティングまで汲み上げる。ティーフィッティングに
て、戻しチューブが流体をポンプ入口に送り戻す。第3
のチューブがティーフィッティングを、制限された直径
を有する制御弁の入口に連結する。弁が液体媒体を、印
刷機に取り付けられたスプレーガンに送出する。弁が開
くと、ポンプにより発生された正圧により、液体媒体が
スプレーガンを通して供給される。
【0055】(c)列理(grained)アルマイト
のシートを版胴上に留め付ける。 (d)制御弁を開放し、かつスプレーガンを噴霧した状
態で、コーティングユニットを版胴の長さに沿って、版
胴が回転している間に移動させる。これにより、基材が
熱作用により像形成可能な媒体によりコーティングされ
て、コーティングにおける約0.5ミクロンの厚さを形
成する。
【0056】次いで、コーティングされた基材を、重量
測定手段により、コーティングにおける0.5ミクロン
の厚さを有するように測定する。次いで、処理工程
(a)〜(d)を繰り返すが、液体の記録媒体の温度は
40℃にし、それによりコーティング流体の粘性をかな
り低下させる。次いで、コーティングされた基材を、重
量測定手段により、0.6ミクロンのコーティング厚さ
を有するように測定する。試料間のコーティング厚さの
変化は、オリフィスタイプの測定装置の、流体の粘性の
変化に対する感度に従う。
【0057】例2 容積式測定:以下の工程を行った。 (a)熱作用により像形成可能な媒体を、6gのUCR
A471と、脱イオン水中5重量パーセントの炭酸ナト
リウムを12gと、エタノール中1重量パーセントのA
DS 830Aを12gとを36gの脱イオン水中に混
合することによるエマルジョンとして調製する。
【0058】(b)5℃の温度の液体記録媒体を小さい
リザーバから、モータにより定速で駆動される小さいギ
ヤポンプに引き込む。ギヤポンプが液体記録媒体を、印
刷機に取り付けられたスプレーガンに供給する。
【0059】(c)列理アルマイトのシートを版胴に留
め付ける。 (d)ギヤポンプを回転させ、かつスプレーガンを噴霧
した状態で、コーティングユニットを版胴の長さに沿っ
て、版胴が回転している間に移動させる。これにより、
基材が熱作用により像形成可能な媒体によりコーティン
グされて、約0.5ミクロンのコーティング厚さを形成
する。
【0060】次いで、コーティングされた基材を、重量
測定手段により、コーティングにおける0.5ミクロン
の厚さを有するように測定する。次いで、処理工程
(a)〜(d)を繰り返すが、液体の記録媒体温度は4
0℃にする。次いで、コーティングした基材を、重量測
定手段により、0.5ミクロンのコーティング厚さを有
するように測定する。
【0061】上記の例において、化学品は以下を入手源
とする。炭酸ナトリウムは、アメリカ合衆国、ウィスコ
ンシン州、ミルウォーキーのAldrich Chem
icals社から、UCRA471ポリマーは、アメリ
カ合衆国、コネチカット州、Union Carbid
e Dnbury社から、赤外線吸収色素ADS 83
0Aは、カナダ、ケベック州、モントリオールのAme
rican Dye Source社から、列理アルマ
イトは、アメリカ合衆国、マサチューセッツ州、Pre
cision Lithoplate South H
adley社から得た。
【0062】以上に、本発明の重要な特徴を、本発明が
より良好に理解され、また、本発明の、当分野への寄与
がより良好に理解されるように概説した。当業者は、こ
の開示の基本となる概念が、本発明の幾つかの目的を達
成するための他の方法及び装置の設計のための基盤とし
ても容易に利用され得ることを理解するであろう。した
がって、最も重要なことは、この開示が本発明の精神及
び範囲から逸脱しない均等な方法及び装置を含むとみな
すことである。
【0063】
【発明の効果】以上に記載したように、本発明に従え
ば、像形成可能な媒体を、容積式測定を行いながら印刷
基材に塗布し、また基材が再利用される方法及び装置が
提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を完全なオンプレスで実行するための機
械を示す斜視図。
【符号の説明】
1…紙、2…圧シリンダ、3…ブランケット胴、4…像
胴、5…クリーニングユニット、9…リニヤトラック、
11…モータ、12…コーティングユニット、13…硬
化ユニット、14…像形成ユニット、15…材料測定ユ
ニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョナサン ダブリュ.グッディン カナダ国 ブイ4エム 1ズィ9 ブリテ ィッシュ コロンビア ツオッセン 11エ イ アベニュー 5253 (72)発明者 レズリー エム.オチッグ カナダ国 ブイ3エヌ 1エム2 ブリテ ィッシュ コロンビア バーナビー セブ ンティーンス アベニュー 7812 Fターム(参考) 2H084 AA14 AA38 BB02 BB16 CC05 2H096 AA06 BA01 CA13 DA10 EA04 EA23 LA30 2H114 AA04 AA24 BA02 BA10 EA01 EA06

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱作用により像形成可能な材料のコーテ
    ィングを平版ベースに施す方法であって、前記材料が平
    版ベースに塗布されている間に、同材料の容積式測定を
    行う工程を含む方法。
  2. 【請求項2】 前記材料が、ネガティブワーキングの材
    料である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記ネガティブワーキングの材料が、疎
    水性ポリマー粒子、レーザ及び1個以上の無機塩からの
    光を吸収する材料、金属複合体、有機塩基及び有機酸を
    含む請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記平版ベースが再使用可能である請求
    項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記材料が、ネガティブワーキングの材
    料である請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記ネガティブワーキングの材料が、疎
    水性ポリマー粒子、レーザ及び1個以上の無機塩からの
    光を吸収する材料、金属複合体、有機塩基及び有機酸を
    含む請求項4に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記容積式測定の工程が、ギヤポンプ、
    ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ又は蠕動ポンプに
    より行われる請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記コーティングが、スプレーヤ、ロー
    ラ、スポンジ、ブラシ、刃又は布により施される請求項
    1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 熱作用により像形成可能な材料のコーテ
    ィングを平版ベースに施す方法であって、 (a)前記平版ベースを像形成機に取り付ける工程と、 (b)、前記材料が平版ベースに塗布されている間に、
    材料の容積式測定を行う工程とを含む方法。
  10. 【請求項10】 前記材料がネガティブワーキングの材
    料である請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記材料が、非硬化親水性バインダー
    中に分散された疎水性熱可塑性ポリマー粒子及び光を熱
    に変換することができる化合物を含む請求項9に記載の
    方法。
  12. 【請求項12】 前記容積式測定工程が、ギヤポンプ、
    ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ又は蠕動ポンプに
    より行われる請求項9に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記コーティングが、スプレーヤ、ロ
    ーラ、スポンジ、ブラシ、刃又は布により施される請求
    項9に記載の方法。
  14. 【請求項14】 熱作用により像形成可能な印刷版を製
    造する方法であって、 (a)親水性の平版ベースを像形成機に取り付ける工程
    と、 (b)熱作用により像形成可能な媒体を作製する工程
    と、 (c)前記熱作用により像形成可能な材料が、前記親水
    性の平版ベースに塗布されている間に、前記材料の容積
    式測定を行う工程とを含む方法。
  15. 【請求項15】 前記作製工程が、疎水性ポリマー粒
    子、レーザ及び1個以上の無機塩からの光を吸収する材
    料、金属複合体、有機塩基及び有機酸のエマルジョンを
    作製することを含む請求項10に記載の方法。
  16. 【請求項16】 測定ジョブ方向の速度を変化させる工
    程を含む請求項14に記載の方法。
  17. 【請求項17】 像形成可能な材料のコーティングを平
    版ベースに施す装置であって、 (a)前記材料を測定するために配置された容積式測定
    ユニットと、 (b)前記平版ベース上に材料のコーティングを施すた
    めの同材料の塗布器とを含む装置。
  18. 【請求項18】 前記容積式測定ユニットが、ギヤポン
    プ、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ又は蠕動ポン
    プである請求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記材料の塗布器が、スプレーヤ、ロ
    ーラ、スポンジ、ブラシ、刃又は布を含む請求項17に
    記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記コーティングに像形成するための
    像形成ヘッドを含む請求項17に記載の装置。
  21. 【請求項21】 前記材料が熱作用により像形成可能な
    材料である請求項17又は20に記載の装置。
  22. 【請求項22】 前記像形成可能な材料が、ネガティブ
    ワーキングの材料である請求項17又は20に記載の装
    置。
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