JP2006133473A - 製版方法およびそれを用いた印刷版 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくし、ノズルの目詰まりを防止すること。
【解決手段】 本発明は、親水性表面を持つ基材と、該基材上に感脂性の光重合性樹脂層と、該光重合性樹脂層の表面に設けた無色のインク受容層とで少なくとも構成される印刷版と、前記印刷版の前記インク受容層に浸透することにより前記インク受容層を着色させる作像溶液と、該印刷版を搬送手段で搬送する工程と、複数のノズルからなる液滴吐出記録手段により前記作像溶液を前記印刷版に液滴として吐出する作像工程と、前記作像溶液で画像が形成された印刷版の全面を活性光を放出する露光手段で露光する露光工程と、該露光手段で露光が終了した印刷版を現像手段で現像する現像工程と、現像が終了した前記印刷版を洗浄手段で洗浄する洗浄工程を少なくとも含む構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明はインクジェット記録による製版方法およびそれを用いた印刷版に関する。

ネガ画像を用いて作業を行なうフレキソ印刷用版面は典型的には、基材および基材に設けた画像に従って紫外線に露出することにより硬化する光重合体の層から成っている。このフレキソ印刷用版面を用いて製版する方法は、接触マスクと呼ばれる印刷区域が透明であり、非印刷区域が不透明なネガフィルムを介してフレキソ印刷用版面を光重合体に対して紫外線によりフラッド露光し、次の処理段階において、未露出の区域を現像液で除去してレリーフ板をつくる。この場合印刷区域は、周囲の非印刷区域よりも高くなっている。ポジ画像を用いて作業を行なう版面では、その反対の操作が行なわれる。平版印刷においても、同様にネガフィルムを用いて印刷版を露光・現像して印刷版を作製している。

このネガフィルムは、露光・現像された古典的な写真フイルムと同様で、現像により析出した銀から構成された多数のスクリーンをかけられたドットおよび線の形で、原版から作製されたものである。しかし、これらの通常の写真材料はハロゲン化銀の化学反応をベースにしており、ネガフィルムを作製するための現像処理には数種類の化学薬品溶液を使用し、また洗浄において多量の水を使用する。このため薬品の保管、廃液の処理・保管等かなりのコストがかかり、更に多くの環境対策の設備・費用が発生し経済的にもまた環境保全の面からも大きな課題を抱えている。

このような課題に鑑みてフレキソ印刷用・平版印刷用等の版面の製造法において、透明な支持体とこの支持体の表側に少なくとも二つのインク受理層から成る層集合体を有するインクジェット記録材料をつくり、このインクジェット記録材料にインクジェットプリンターを使用し、デジタルデータに従って、紫外線吸収性のインクの滴をインクジェット記録材料の表面に噴射してスクリーンをかけられた印刷マスターをつくり、この印刷マスターを通し光化学作用をもった光線を照射してフレキソ印刷用版面の前駆体に対しフラッド露光させ、露光されたフレキソ印刷用版面の前駆体を現像してフレキソ印刷用の版面にするという方法が特許文献１に開示されている。

更に、感光層を有する平版印刷用版材上にインク吸収層を設け、このインク吸収層上に電気信号に従い感光層露光用光源からの光を吸収するインクを用いインクジェット記録方式によって画像を形成し、この後露光によりインクが付着していない部分を硬化させ、更に現像することにより非画像部の感光層を除去して、デジタルデータから、ネガ又はポジ画像を有するフイルムを用いることなく直接平版印刷版を製版する方法が特許文献２に開示されている。
特開２００３ー３３０１５８号公報 特開平１０ー２４５４９号公報

しかしながら特許文献１に記載の方法では、フイルムの現像という工程が省略されるが依然としてフイルムが必要である。また、特許文献１、特許文献２のいずれの方法においても、デジタルデータに基づき遮光用の画像を形成するには色材を含むインクをノズルから吐出する必要があり、更に高画質を求めるにはインク滴のサイズを小さくしなければならない。

一方、印刷マスターとして活性光を遮断する機能を十分に発揮するためにはインク画像が活性光を吸収或いは全反射する必要がある。インクにこれら活性光を吸収・反射させる固形物を含有させるとインク粘度の上昇、ノズルの詰まり等、新たな問題が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みて為されたものであり、ノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくし、ノズルの目詰まりを防止することを目的とする。

このような課題を解決するために、本発明における製版方法は、親水性表面を持つ基材と、該基材上に感脂性の光重合性樹脂層と、該光重合性樹脂層の表面に設けた無色のインク受容層とで少なくとも構成される印刷版と、前記印刷版の前記インク受容層に浸透することにより前記インク受容層を着色させる作像溶液と、該印刷版を搬送手段で搬送する工程と、複数のノズルからなる液滴吐出記録手段により前記作像溶液を前記印刷版に液滴として吐出する作像工程と、前記作像溶液で画像が形成された印刷版の全面を活性光を放出する露光手段で露光する露光工程と、該露光手段で露光が終了した印刷版を現像手段で現像する現像工程と、現像が終了した前記印刷版を洗浄手段で洗浄する洗浄工程を少なくとも含む構成とした。

これにより、ネガフィルム（又はポジフィルム）を作製することなく印刷版を露光でき、フイルムの作製に伴う写真処理工程が省略でき省力化とともに環境保全が容易になる。ノズルから吐出する作像溶液の着色粒子をなくすことができ、ノズルの目詰まりを防止できる。

更に上記製版方法において、前記インク受容層が少なくとも発色材を含み、前記作像溶液が該発色材と発色反応を示す顕色剤を少なくとも含む構成とした。

これにより、ノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくすことができ、ノズルの目詰まりを防止できる。

更に上記製版方法において、前記作像溶液が発色材を含み、前記インク受容層が少なくとも該発色材微粒子と発色反応を示す顕色剤を含む構成とした。

これにより、ノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくすことができ、ノズルの目詰まりを防止できる。

更に上記製版方法において、前記インク受容層は前記作像液を吸収する多孔質層である構成とした。

これにより、作像溶液が付着後広がりにじみとなることを防止でき、高解像度の画像形成が可能となる。

更に上記製版方法において、前記インク受容層は少なくとも無機微粒子、水溶性樹脂から成り、前記感光性樹脂層を硬化させる活性光に対し透明である構成とした。

これにより、光重合性樹脂層にインク受容層を積層しても活性光で露光でき、従来の露光方法が使用できる。

更に上記製版方法において、前記発色材がロイコ染料で前記顕色剤が有機酸である構成とした。

これにより、安価な材料で印刷版、作像溶液を構成できる。

更に上記製版方法において、前記感光性樹脂層と前記インク受容層の間に剥離層を設けた構成とした。

これにより、現像処理においてインク受容層を容易に剥離することができ、現像で残った感光性樹脂層の印刷インキが付着する感脂性表面、および現像で感光性樹脂層が除去された親水性表面を確実に露出させることができる。

また、本発明は、製版方法を用いて製版した印刷版である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１には、本発明に用いられる印刷版１を示す。

印刷版１は、アルミニウムからなる基材２、光重合性樹脂および光重合開始剤からなる感脂性の感光性樹脂層３、液滴を吸収するインク受容層４で構成されている。

基材２は、アルミニウム表面を化学的に脱脂・洗浄後、機械的又は電解研磨（電気化学エッチング）により粗面化した後、電気化学エッチング又は化学エッチングを行い、更にその表面に陽極酸化処理でバリア型被膜を形成し耐刷性を向上させると共に珪酸ソーダ液に浸漬して親水化処理を施され、砂目と呼ばれる親水性の微小な凹凸が形成されている。

この基材２の親水性表面上に設けられる感光性樹脂層３は、紫外線等の活性光により硬化する光重合性樹脂および重合開始剤を主成分として構成される。更に光重合性樹脂は、光があたらなくても熱等の影響でラジカルを発生し、暗反応と呼ばれるゲル化現象を起こす場合があり、暗反応を防止する為感光性樹脂層３には重合禁止剤が添加される。その他消泡剤等も添加される。光重合開始剤は、光を吸収して、フリーラジカルを発生させるものである。また、光重合性樹脂は、それ自体は単量体であり、開始剤によって発生されたフリーラジカルの働きによって重合する物質である。

光重合性樹脂としては、アルカリ現像型の感光性樹脂あるいは溶剤現像型の感光性樹脂が利用される。エチレン系不飽和基を有する化合物、詳しくはアクリル酸およびその塩、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル類、イタコン酸エステル類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、およびこれらの誘導体等が挙げられる。また光重合開始剤としては、芳香族カルボニル化合物、アセトフェノン類、有機過酸化物、ジフェニルハロニウム塩、有機ハロゲン化物、２、４、６−置換−Ｓ−トリアジン類、２、４、５−トリアリールイミダゾール２量体、アゾ化合物、染料ボレート錯体、金属アレーン錯体、チタノセン化合物等が用いられる。

感光性樹脂層３に積層して設けられるインク受容層４は、紫外線等の活性光を通すように、少なくとも、ポリビニルアセタール樹脂および水溶性アクリル樹脂等の無色の水溶性樹脂、アルミナ、シリカ等の無機微粒子フィラーおよびロイコ染料（トリフェニルメタン、フルオラン化合物等の無色発色材料から成り、活性光に対して透明に構成されている。

インク受容層４の層厚は、１〜１００μであることが好ましく、更に好ましくは、１０〜５０μである。層厚が１μ以下になると作像溶液の吸収性が低下し、またインク受容層４に吸収された液体溶液は感光性樹脂層３の表面に到達し、感光性樹脂層３表面を破壊する。したがって、得られる印刷版の画像部に欠陥が生じる。一方、層厚が１００μ以上になるとインク受容層４に含まれた作像溶液と感光性樹脂層３表面の間隔が大きくなり、露光する時にインクと感光性樹脂層３表面の間で光の散乱が起きる。したがって、作成される印刷版の解像度は著しく低下する。

インク受容層４は、一層からなるものでも、また二層以上の構成をとっても構わない。また感光性樹脂層３とインク受容層４の間に有機溶剤系現像液又は、水性アルカリ現像に可溶なポリマー等を主成分とする１〜５μｍの剥離層を設けることも可能である。剥離層を設けることにより現像時に感光性樹脂層３に付着したインク受容層４が容易に剥離し、感光性樹脂層３の未硬化部分の現像液による溶解除去を速やかに行なうことができる。

更にインク受容層４には発色剤としては、ラクトン、ラクタム、サルトン、スピロピラン等の部分骨格を有するキサンテン、スピロピラン、ラクトン、フルオラン、サルトン系等のロイコ染料が用いられ、特に、フルオラン系ロイコ染料が好ましく、これらを単独、あるいは混合して用いることが可能である。

一方、作像溶液６は、水又は溶媒にフェノール類等の酸性物質である顕色剤を溶解させたものが使用される。用いる顕色剤としては有機酸性物質、例えばフェノール化合物、芳香族カルボン酸、有機スルフォン酸、シュウ酸等が挙げられる。これらを溶媒に溶解させることにより作像溶液６は得られる。この作像溶液６は、典型的なインクジェット記録ヘッドから吐出させるため粘度および表面張力等は界面活性剤等の添加により調整される。作像溶液６の粘度としては、２５℃で１５ｃｐ以下、好ましくは６ｃｐ以下、更に表面張力としては２０〜７０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ、好ましくは３５〜５５ｄｙｎｅｓ／ｃｍである。

その他２物質の反応により発色するシステム、例えば芳香族ジアゾニウム塩やジアゾタート、ジアゾスルホナート類とナフトール類、アニリン類、活性メチレン類等のアゾカップリング反応を利用したシステム；ヘキサメチレンテトラミンと第二鉄イオンおよび没食子酸との反応やフェノールフタレイン−コンプレクソン類とアルカリ土類金属イオンとの反応などのキレート形成反応；ステアリン酸第二鉄とピロガロールとの反応やベヘン酸銀と４−メトキシ−１−ナフトールの反応などの酸化還元反応などが利用できる。それぞれ反応する材料を分離して一方をインク受容層４に、他方を作像溶液６に存在させ印刷版の画像を形成する部分に作像溶液を塗布し前記物質同士を接触させて発色させ、マスクを形成する。

次に、上記印刷版１および作像溶液６を用いた製版方法について述べる。図２から図５にはインク受容層を設けた印刷版１と作像溶液を用いた製版工程を示す。

印刷版１は製版されるまでは表面にごみが付着したり傷がついたりするのを防止するため保護フイルムが設けられる場合がある。この場合製版作業に先立って、この保護フイルムを剥がし製版することになる。

図２には、作像工程を示す。作像工程では印刷版１にノズル５を用いて画素単位で液滴として作像溶液６を吐出する。作像溶液６を液滴として画像様態に吐出するために、オンデマンド型インクジェットヘッドが用いられる。

オンデマンド型インクジェットヘッドとしては、ピエゾ素子を用いたものが好適である。更にオンデマンド型インクジェットヘッドのサイズとしては、印刷版と同等の幅を持つものであっても、あるいはそれより幅の小さなものであっても良い。印刷版１と同等の幅を持つオンデマンド型インクジェットヘッドの場合には印刷版１を連続的に搬送しながら液滴を吐出させることができるが、印刷版１より幅の小さなオンデマンド型インクジェットヘッドの場合には印刷版１を間歇的に搬送し、キャリッジ機構に搭載したオンデマンド型インクジェットヘッドを往復移動させながら液敵を吐出する。このようにして印刷版１のインク受容層４に付着させられた作像溶液６はインク受容層４に浸透する。このとき、インク受容層４に分散されている発色剤と作像溶液６に含まれる顕色剤が接触することにより発色反応を起こす。その結果インク受容層４の作像溶液６が付着した部分は着色される。この着色部分が遮光部７となって感光性樹脂層３を覆うことになる。

次に、図３に露光工程を示す。露光工程は前述のようにして感光性樹脂層３上のインク受容層４に発色反応で形成したネガ画像を遮光フイルムとして印刷版１を直接活性光で露光を行なう。

露光に使用される活性光の光源８としては、カーボンアーク灯、水銀灯、キセノン灯、メタルハライドランプ等が挙げられ、感光性樹脂層３の吸収特性に合ったものが選ばれる。照射された活性光は、インク受容層４の発色部がない透明な部分では直接感光性樹脂層３に到達し、光重合樹脂の重合反応を起こさせ不溶化せしめる。一方、発色部があるインク受容層４部分では発色部により活性光が吸収、遮光され下層の感光性樹脂層３に到達しないため感光性樹脂層３は未硬化のままである。

印刷版１は、その後図４に示す現像工程が施される。現像工程では現像機１０から有機溶剤系現像液又は、水性アルカリ現像液が降り注がれ現像ブラシ１１により現像処理が施される。現像方法としてはこの他にも現像液が溜められた現像槽の中を印刷版を潜らせる方法等を用いることも可能である。有機溶剤系現像液としては、感光性樹脂を溶解しうる有機溶剤を主成分とし、場合により、溶解性調節のために貧溶剤を、また、界面活性剤、酸、水等を添加したものが使用される。一方、水性アルカリ現像液としては、水を主成分として、アルカリ性金属ケイ酸塩、重炭酸塩、炭酸塩、あるいは水酸化物のような水溶性無機化合物、アミン類等を添加したものであり、場合により、更に有機溶媒、界面活性剤などの添加剤を含むものが使用できる。

現像処理によりインク受容層４および感光性樹脂層３の未硬化部分を溶解除去すれば、印刷版１にはアルミニウムの基材２上に湿し水が付着する親水層が露出した部分９と、印刷インキが付着する感光性樹脂層３による画線部分が形成される。

現像工程が終了した印刷版１は図５に示す洗浄工程が行なわれる。洗浄工程では洗浄器１２から降り注がれる洗浄液で印刷版１に付着した現像液、現像カス等が取り除かれる。こうした一連の作業により、印刷版が製造される。

上記方法においてはインク受容層の発色に発色剤と顕色剤の反応を利用したが、その他２物質の反応により発色するシステム例えば芳香族ジアゾニウム塩やジアゾタート、ジアゾスルホナート類とナフトール類、アニリン類、活性メチレン類等のアゾカップリング反応を利用したシステム；ヘキサメチレンテトラミンと第二鉄イオンおよび没食子酸との反応やフェノールフタレイン−コンプレクソン類とアルカリ土類金属イオンとの反応などのキレート形成反応；ステアリン酸第二鉄とピロガロールとの反応やベヘン酸銀と４−メトキシ−１−ナフトールの反応などの酸化還元反応などが利用できる。それぞれ反応する材料を分離して一方をインク受容層に、他方を作像溶液に分離して存在させ印刷版の画像を形成する部分に作像溶液を塗布し物質同士を接触させて発色させマスクを形成する方法も可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明は、親水性表面を持つ基材と、基材上に感脂性の光重合性樹脂層と、光重合性樹脂層の表面に設けた無色のインク受容層とで少なくとも構成される印刷版と、印刷版のインク受容層に浸透することによりインク受容層を着色させる作像溶液と、印刷版を搬送手段で搬送する工程と、複数のノズルからなる液滴吐出記録手段により作像溶液を印刷版に液滴として吐出する作像工程と、作像溶液で画像が形成された印刷版の全面を活性光を放出する露光手段で露光する露光工程と、露光手段で露光が終了した印刷版を現像手段で現像する現像工程と、現像が終了した印刷版を洗浄手段で洗浄する洗浄工程を少なくとも含む構成とすることにより、ネガフィルム（又はポジフィルム）を作製することなく印刷版を露光できフイルムの作製に伴う写真処理工程が省略でき省力化とともに環境保全が容易になる。ノズルから吐出する作像溶液の着色粒子をなくすことができノズルの目詰まりを防止できる。

更にインク受容層が少なくとも発色材を含み、作像溶液が該発色材と発色反応を示す顕色剤を少なくとも含む構成とすることによりノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくすことができノズルの目詰まりを防止できる。

更に前記作像溶液が発色材を含み、インク受容層が少なくとも該発色材微粒子と発色反応を示す顕色剤を含む構成とすることによりノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくすことができノズルの目詰まりを防止できる。

更にインク受容層は前記作像液を吸収する多孔質層である構成とした。これにより作像溶液が付着後広がりにじみとなることを防止でき、高解像度の画像形成が可能となる。

更にインク受容層は少なくとも無機微粒子、水溶性樹脂から成り、感光性樹脂層を硬化させる活性光に対し透明である構成とすることにより光重合性樹脂層にインク受容層を積層しても活性光で露光でき、従来の露光方法が使用できる。

更に発色材がロイコ染料で顕色剤が有機酸である構成とすることにより安価な材料で印刷版、作像溶液を構成できる。

更に感光性樹脂層と前記インク受容層の間に剥離層を設けた構成とすることにより現像処理においてインク受容層を容易に剥離することができ、現像で残った感光性樹脂層の印刷インキが付着する感脂性表面、および現像で感光性樹脂層が除去された親水性表面を確実に露出させることができる。

本発明によれば、ノズルから吐出する作像溶液の固形粒子をなくし、ノズルの目詰まりを防止できる。

本発明に用いられる印刷版の概略構成を示す図 本発明による印刷版の作像工程の概略図 本発明による印刷版の露光工程の概略図 本発明による印刷版の現像工程の概略図 本発明による印刷版の洗浄工程の概略図

符号の説明

１ 印刷版
２ 基材
３ 感光性樹脂層
４ インク受容層
５ ノズル
６ 作像溶液

Claims (8)

1. 親水性表面を持つ基材と、該基材上に感脂性の光重合性樹脂層と、該光重合性樹脂層の表面に設けた無色のインク受容層とで少なくとも構成される印刷版と、前記印刷版の前記インク受容層に浸透することにより前記インク受容層を着色させる作像溶液と、該印刷版を搬送手段で搬送する工程と、複数のノズルからなる液滴吐出記録手段により前記作像溶液を前記印刷版に液滴として吐出する作像工程と、前記作像溶液で画像が形成された印刷版の全面を活性光を放出する露光手段で露光する露光工程と、該露光手段で露光が終了した印刷版を現像手段で現像する現像工程と、現像が終了した前記印刷版を洗浄手段で洗浄する洗浄工程を少なくとも含む製版方法。
2. 前記インク受容層が少なくとも発色材を含み、前記作像溶液が該発色材と発色反応を示す顕色剤を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の製版方法。
3. 前記作像溶液が発色材を含み、前記インク受容層が少なくとも該発色材微粒子と発色反応を示す顕色剤を含むことを特徴とする請求項１記載の製版方法。
4. 前記インク受容層は前記作像液を吸収する多孔質層であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の製版方法。
5. 前記インク受容層は少なくとも無機微粒子、水溶性樹脂から成り、前記感光性樹脂層を硬化させる活性光に対し透明であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の製版方法。
6. 前記発色材がロイコ染料で前記顕色剤が有機酸であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の製版方法。
7. 前記感光性樹脂層と前記インク受容層の間に剥離層を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の製版方法。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の製版方法を用いて製版した印刷版。

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