JP2513272B2

JP2513272B2 - 平版印刷版の製造方法

Info

Publication number: JP2513272B2
Application number: JP63129028A
Authority: JP
Inventors: ゆか今井; 茂平山; 喜己稲葉; 美紀守満
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1996-07-03
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JPH01297245A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、平版印刷版の製造方法に関するもので、半
導体レーザー等の近赤外光域までの色素増感された酸化
亜鉛を含む光導電性トナーで、光電気泳動画像を形成す
る方式の平版印刷版の製造方法に関するものである。

〈従来技術〉平版印刷用の版には、砂目立てしたアルミシート上
に感光性樹脂を塗工した、いわゆるPS版を像露光し現像
処理するもの。酸化亜鉛粉末と結着剤樹脂等からなる
感光層をベース上に設けた版材にコロナ帯電、像露光、
トナー現像等の画像形成処理を施した後、非画像部の親
水化処理によって平版印刷版を製造する、いわゆるエレ
クトロファクス法。に電子写真法を応用したもの
で、例えば特公昭37−17162号公報等に記載された導電
性基板上に有機光導電性化合物層を塗工した印刷用版材
をコロナ帯電、像露光、トナー現像等一連の電子写真的
画像形成処理を施した後トナー像をレジストとしてアル
カリ性の水溶性エッチング液で画像部以外の光導電性化
合物層をエッチング除去して平版印刷版を作る方法等が
挙げられる。

の方法によるPS版は、大部分の印刷に適する通常の
平版印刷版として利用されているものであり、露光、現
像の簡単なプロセスで刷版を製造できるが、その光感度
及び感光波長域から水銀灯等の紫外線による密着もしく
は投影露光が必要でよってデジタル信号によるスキャニ
ング露光は不可能で、加えて版材は、比較的高価といっ
た問題点があった。

の方法によるエレクトロファクス法による平版印刷
版は、事務用や少部数の軽印刷に適し、簡便に刷版を製
造でき、版材は比較的安価であることから近年広く用い
られているが、これもハロゲンランプ等の限られた波長
領域の光源しか使えないうえに、原稿の反射光露光が主
体という露光条件の狭さがある。の方法は、の光感
度および感光波長域の改善ができるもので、原稿の反射
光による露光だけでなくArレーザやHe−Neレーザ、近年
では半導体レーザによる走査露光も可能となり、ワープ
ロ等の画像データでレーザ光を変調して露光する、いわ
ゆるタイレクト製版への対応が進んでいるが、刷版製造
のプロセスが複雑である。すなわち、帯電、露光、現像
の後、さらにエッチグ工程が必要で処理時間が長く、装
置が大がかりになり、また処理液が２種類必要であるば
かりでなく、トナー像をレジストとしてエッチングを行
なうため画像が劣化し、微細なパターンの再現が困難で
あるという欠点を有していた。また版材も高価という問
題もあった。

また特開昭59−116759号公報。特開昭59−116760号公
報等のエレクトロファクス法を改良した酸化亜鉛・フ
タロシアニン顔料・結着剤樹脂からなる平版印刷版は、
通常の酸化亜鉛版と同様の処理で現像・印刷ができ且つ
半導体レーザの走査露光によるダイレクト製版を可能と
しているが、ベースが紙であるので少部数の印刷向けと
なり、親水性は砂目立てA1板より悪く、版材も高価とな
る傾向にあった。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明は半導体レーザーの走査露光を用いたダイレク
ト製版が可能でかつ高画質、高耐刷力の印刷ができ、し
かもランニグコストの低い、多部数向けの平版印刷版の
製造方法を提供する事を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉すなわち本発明は、親水性もしくは、親水処理可能な
導電性基体上に、少なくとも電気絶縁性の非極性液体、
酸化亜鉛、近赤外に感度を有する分光増感用シアニン色
素、およびバインダー樹脂から構成される光導電性トナ
ーによる露光画像を形成した後、定着を行なう事を特徴
とする平版印刷版の製造方法である。

〈作用〉本発明で用いられる光導電性トナーは、電子写真的高
感度を有し、かつ分光感度が700〜900nm域にあるため、
半導体レーザーの走査露光が可能である。また、液式ト
ナーであるため、分散を充分に行なうことができ、酸化
亜鉛の１次粒子径0.2〜0.5μｍまで原理的には解像でき
高解像力の画像が得られる。また対向電極でありかつ平
版印刷版の基体としてA1板を使用することにより、非画
像部の親水性が優れ、かつ伸縮のない高品質、高耐刷力
の多部数向けの平版印刷版が得られる。また画像形成
後、非画像部のトナーは回収が可能で回収したトナーは
再利用できるので、消耗材は基体と画像部の光導電体ト
ナーのみとなり、ランニングコストは極めて低くなる。

〈発明の詳述〉以下、本発明を詳細に説明するが、まず各構成材料に
ついて説明し、その後、光導電性トナーの作製方法およ
び平版印刷版の製造方法について述べる。

非極性液体は、一般に電子写真用液体現像剤用として
用いられているキャリア液体を使用できる。特に電気抵
抗が10⁹Ωcm以上で、かつ誘電率が３以下の有機溶剤が
好ましい。例えば脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳
香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素が挙げられるが、臭
気や毒性の点でイソパラフィン系溶剤が好ましい。

具体例としてはシェルゾル71（シェル化学社製）アイ
ソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（以上エクソン
化学社製）等が例示される。

酸化亜鉛は特に制限はないが、平均粒径0.2〜0.5μｍ
程度の電子写真用として一般に使用されている粉末状の
ものの適用が好ましい。

バインダー樹脂としては、非極性液体に可溶のメタク
リル酸あるいはアクリル酸の高級アルキル（例えばラウ
リル、トリデシル、２−エチルヘキシル、ステアリル
等）エステルの重合体が例示できる。これらは単独で用
いることもできるが、２つ以上のモノマーの共重合体も
使用できる。この場合には、非極性液体に不溶となる化
合物を共重合させることもできる。但し、この含有量は
30％以下が好ましい。不溶性となる化合物としてはメタ
クリル酸グリシジル、メタクリル酸あるいはアクリル酸
の低級アルキル（例えば、メチル、エチルヒドロキシエ
チル等）エステル等が例示される。また、大豆油、アマ
ニ油等で変性したアルキッド樹脂、天然ゴム、合成ゴ
ム、各種変性ゴム等、非極性液体に良好な分散性を示す
樹脂も使用することができる。これらの樹脂は、分散安
定性および定着性を司る機能を有する。

酸化亜鉛の分光増感用である、近赤外光に感度を有す
るシアニン色素について言えば、例えば、後記式Ｉ、II
で示される色素は、電子構造が酸化亜鉛の色素増感に適
合しており、酸化亜鉛への吸着能が高いことに加えて、
熱に対する安定性も比較的高く、700〜1000nmに分光吸
収があり、且つ光導電性トナーの暗所での帯電性を阻害
しないため、分光増感剤として好適である。この色素を
単体で用いても良いが、ほかのシニアン色素を併用して
も差し支えない。もちろん、ここであげた以外のシアニ
ン色素で分光増感に優れたものがあれば、それを用いて
も差し支えない。配合量は酸化亜鉛に対して、0.01〜0.
1重量％が適当である。酸化亜鉛に対するシアニン色素
の配合量が少ないと充分な感度が得られず、多すぎると
暗電流が大きくなり、露光による充分なコントラストが
得られない。

式Ｉ（ただし、ＲはC_nH_2n+1,n＝1,2 Ｘはハロゲン元素、A^-は酸アニオン）式II （ただし、ＲはC_nH_2n+1,n＝1,2 Ｘはハロゲン元素、A^-は酸アニオン）以上の主成分の他に、電子親和性物質を添加しても良
く、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水安息香酸等の
酸無水物やテトラシアノキノジメタン等があり、酸化亜
鉛の分光増感助剤、帯電性改善用として公知のものが使
用できる。配合量は、酸化亜鉛に対して0.001〜0.1重量
％が適当である。0.001重量％以下では効果がほとんど
なく、0.1重量％以上では暗電流が大きくなり、充分な
画像コントラストが得られない。

光導電性トナーは、上記非極性液体、酸化亜鉛、増感
色素、バインダー樹脂を主成分として構成され、組成比
としては固形分として、バインダー樹脂１〜80重量％、
酸化亜鉛20〜99重量％が適当である。固形分比は0.5〜2
0重量％が適する。

バインダー樹脂は少ないと定着性および分散安定性が
悪く、多すぎると感度および光照射時の泳動性が悪くな
る。

酸化亜鉛は少ないと画像部の付着量が小さくなり、印
刷画像のコントラストがなくなり、多すぎると泳動性が
悪くなる。

導電性基体は、亜鉛板、アルミニウム板、等の金属板
で公知の手段によって砂目立てされるか化学処理によっ
て親水性化された物、および上記の金属板にポリビニル
アルコール、カゼイン、澱粉誘導体、セルロース誘導体
等の親水性樹脂の皮膜に高分子電解質、無機塩、金属粉
等の導電剤を添加して導電性としたものを紙、合成紙、
プラスチックシートに塗布あるいは合浸させたものでも
良い。

また上記導電性基体の対向に配する透明電極は、酸化
錫の透明な薄層で被覆された光学的に透明なNESA等を用
いることができる。

本発明の光導電性トナーの製造方法は、溶媒に溶解さ
せた色素と酸化亜鉛を、超音波。ボールミル、振動ミ
ル、サンドミル等であらかじめ分散、吸着処理後、溶媒
を蒸発させて得た増感酸化亜鉛に、非極性液体とバイン
ダー樹脂を加え、上記の分散機で分散してもよいし、各
物質を一度に混合、分散してもよい。

このようにして得られた光導電性トナーを用いた平版
印刷版の製造方法を以下に説明する。

第１図に示すように平版印刷版の製造工程として（１）透明電極と対向電極（親水性もしくは親水処理可
能な導電性基体）間に光導電性トナー層を設ける。

（２）両電極間に電圧を印加し、トナー粒子を透明電極
側に引きつける。

（３）透明電極側より像露光を施し、露光部のトナー粒
子を電気泳動により対向電極上に移動させる。

（４）両電極を分離する。

（５）ヒーター等の熱源により対向電極上のトナー粒子
を定着させる。

の各段階がある。

（１）の手段としては、暗所中にて対向電極２の上方
より光電極性トナーを滴下、その上を透明電極３で覆う
方法があり、さらには、透明電極のトナー接触側には、
PET、ポリエチレン等の誘電層を設けても良い。光導電
性トナー層の厚さは、薄すぎると平版印刷版での耐刷性
が劣り、厚すぎると感度の低下がおこる事から約５〜50
0μｍ程度が適当であるが、好ましくは10〜100μｍであ
る。

（２）において、スイッチ５を閉成し、電圧を印加す
る。これによって、両電極間の負に帯電させたトナー粒
子は透明電極側に引きつけられる。印加電圧としては20
0〜1000V程度、電界強度として10⁴V/cm以上、印加時間
は0.01〜20秒が好ましい。

（３）の段階は、暗所中で、白色灯、半導体レーザー
光による走査露光等の像露光を行なう。そうすると、露
光部分の粒子内に電荷キャリアの正孔電子対を発生し、
この正孔電子対のうち負キャリアは透明導電層３の方向
へ向って動く。正孔のみ存在するトナー粒子は正電荷を
帯びた状態になり、透明導電層３に反発され、導電性基
体２の方に移動し、導電性基体上には光電気泳動画像が
形成される。露光量としては１〜1000μJ/cm²が適す
る。好ましくは10〜500μJ/cm²である。

（４）において両電極を分離する。この際、対向電極
上に形成された画像をくずす事のないように行なう必要
がある。

（５）の定着においては、パネルヒーターや熱風、あ
るいはヒートロール等による加熱定着、溶剤定着、ある
いは圧力定着等を用いる事ができる。

また、他の製造方法として以下に説明するようなもの
がある。

すなわち、第２図に示すように、前記光導電性トナー
をおいた透明電極３上を、親水性もしくは親水処理可能
な導電性基体よりなる円筒形の対向電極２を、前記透明
電極と一定間隔を保ちながら転がすと同時に両電極間に
電圧を印加し、かつ透明電極側より像露光を施す事によ
って、前記対向電極上にトナー粒子による露光画像を形
成するというものや、第３図に示すように、トナーをお
いた対向電極２上を、内部より露光が可能な円筒形の透
明電極３を前記対向電極と一定間隔を保ちながら転がす
と同時に両電極間に電圧を印加し、かつ前記透明電極内
部より像露光を施す事によって、前記対向電極上にトナ
ー粒子による露光画像を形成するというものがある。

これら第２図および第３図に示す方法によると、前述
の製造方法における（１）〜（４）の工程を同時に行な
う事ができ、その後、対向電極上のトナー粒子による露
光画像に定着処理を施せば、平版印刷版が作製できる。

上記のようにして得られた平版印刷版は、印刷に先立
ってエッチング処理（親水性処理）を行なうひとができ
る。エッチング処理液は、リン酸、タンニン酸等の弱酸
にコロイド物質等を加えた公知のものを用いることがで
きる。

本発明において、半導体レーザーによる走査露光を行
なう際に、カラースキャナー等から採り込んだイエロー
版、マゼンタ版、シアン版、墨版の各色版用に分解され
た画像データを半導体レーザの変調信号として使えば、
カラー印刷に使用する各色の平版印刷版を、容易に製造
することが可能である。この各色の平版印刷版を見当を
合わせながら印刷することで、カラー印刷物が得られ
る。

〈実施例〉以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

（実施例１）式III 上記式IIIで示されるシアニン色素0.02gをメチルアル
コール200gに溶解し、酸化亜鉛（堺化学社製SAZEX200
0）80gを加えて超音波分散機で20分間分散させ、その後
ロータリーエバポレーターにより溶媒を蒸発せしめて、
色素増感酸化亜鉛を得た。これにシエルゾル71 90g、メ
タクリル酸ドデシル−メタクリル酸グリシジル共重合体
樹脂（重量比3:1）34gを添加し、ガラスビーズ100gと共
にガラス瓶に入れてペイントシェーカー（レッドデビル
社製）にて１時間分散し、光導電性トナーを得た。

このトナーを、砂目立てしたA1板からなる対向電極と
透明電極との間に厚さ約10μｍ程度に注入し、暗所にて
電源（トレック社610B）により透明電極側に−500Vの電
圧を印加し、さらに白色灯に780μｍの干渉フィルタ
（東芝硝子製）をつけた光源を用い、密着焼付けによ
り、光量0.3μJ/cm²で像露光を行なった。この後、両電
極を分離し、A1板上に形成されたトナー粒子よりなる露
光画像をドライヤーにより熱定着して平版印刷版を得
た。これを市販のプレートエッチ液（富士フィルム製EV
−１）でエッチング後、市販の軽オフセット印刷機（リ
ョービ印刷機製AD−80）で印刷した。その結果5000枚印
刷後の印刷画像濃度が1.2以上（マクベス反射濃度計RD
−914）であり非常に高品位な印刷物が得られた。

（実施例２）式IV 上記式IVで示される色素0.03g使用した他は、実施例
１と同様の手順で光導電性トナーを作製した。印刷版の
製造方法としては、第２図に示すように透明電極３上に
光導電性トナー１をおき、砂目立てしたA1板をローラー
状にした対向電極２を、透明電極３との間隔を30μｍに
保ちながら、10mm/secの速度ですべりのないように転が
すと同時に透明電極側に−500Vの電圧を印加し、かつ実
施例１と同様の光源により透明電極側より像露光を行な
った。

この結果、A1板上にトナー粒子による露光画像が形成
され、これを120℃で２分間加熱定着し、平版印刷版を
得た。この印刷版を用いて実施例１と同様に印刷を行な
ったところ、良好な印刷物が得られた。

（実施例３）第３図に示す方法により、実施例１の光導電性トナー
を用いて平版印刷版を作製した。

砂目立てしたA1板からなる対向電極２上に光導電性ト
ナー１をおき、内部に実施例１と同様な光源を持ち、内
側より像露光が可能なローラー状の透明電極３を両電極
間の間隔を35μｍに保ちながら、すべりのないように転
がす。同時に透明電極側に−600V印加し、かつ透明電極
内側より、像露光を施すと、A1板上にトナー粒子による
露光画像が形成された。このA1板を120℃で５分間加熱
定着して平版印刷版を得た。この印刷版を用いて実施例
１と同様に印刷を行なったところ、良好な印刷物が得ら
れた。

（比較例１）色素としてローズベンガル0.02gを使用した他は、実
施例１と同様の手順で光導電性トナーを製作した。この
トナーを用い、実施例１と同様の装置・光源で像露光を
行なったが、A1板にはトナー粒子による露光画像は全く
形成されなかった。光源として、白色灯により1.2μJ/c
m²の条件で露光を行なった場合には良好な平版印刷装置
が得られた。

（比較例２）実施例１において、シアニン色素0.02gを0.008gとし
た光導電性トナーから同様の方法で平版印刷版を作製し
た。同様に印刷したところ、トナーの感度不足から印刷
画像濃度を十分再現するに足りるトナーの付着が得られ
ず、50枚目の印刷画像濃度が0.3以下であった。

（比較例３）実施例１においてシアニン色素0.02gを0.2gとした光
導電性トナーから同様の方法で平版印刷版を作製した。
同様に印刷したところ、50枚目の印刷画像濃度が0.5以
下であり、低品位な印刷物しか得られなかった。

〈効果〉以上説明したように、本発明の方法によると、半導体
レーザー等の近赤外光まで色素増感させた光導電性トナ
ーを使用しており、半導体レーザーの走査露光によるダ
イレクト製版が可能であり、従来のダイレクト製版方法
よりも簡単に短時間で良好な平版印刷版が得られた。

しかも、平版印刷版の基材として、アルミニウム等の
金属板を砂目立てするなどして、親水性の導電性基体を
用いる事により、地汚れが少なく、耐刷力のある印刷版
が得られた。

加えて、像露光による画像形成後、非画像部にあたる
トナーは回収され、再利用できるため、低コストで印刷
版を作製できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図。第３図は、本発明による平版印刷版の
製造方法を示す説明図である。１……光導電性トナー、２……対向電極３……透明電極、４……ガラス５……スイッチ、６……光電気泳動画像７……定着用熱源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−70002（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−220752（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−220753（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、電気絶縁性の非極性液体、酸
化亜鉛、近赤外光に吸収感度を有する分光増感用シアニ
ン色素、およびバインダー樹脂から構成される光導電性
トナー層を、透明電極と、親水性もしくは親水処理可能な導電性基体
からなる対向電極間に設け、両電極間に電圧を印加し、さらに透明電極を通して像露
光を施すことにより、対向電極上にトナー粒子による光
電気泳動画像を形成した後、両電極を分離し、対向電極上のトナー粒子を定着させる
ことを特徴とする平版印刷版の製造方法。
【請求項２】前記光導電性トナーをおいた平坦な透明電
極上で、親水性もしくは親水処理可能な導電性基体から
なる円筒形の対向電極を、前記透明電極と一定間隔を保ちながら転がすと同時に、
両電極間に電圧を印加し、さらに前記透明電極側より像
露光を施すことによって、前記対向電極上にトナー粒子
による露光画像を形成した後、定着させることを特徴と
する請求項１に記載の平版印刷版の製造方法。
【請求項３】前記光導電性トナーをおいた平坦な親水性
もしくは親水処理可能な導電性基体からなる対向電極上
で、内部より像露光が可能な円筒形の透明電極を、前記対向電極と一定間隔を保ちながら転がすと同時に、
両電極間に電圧を印加し、さらに前記透明電極の内部よ
り像露光を施すことによって、前記対向電極上にトナー
粒子による露光画像を形成した後、定着させることを特
徴とする請求項１に記載の平版印刷版の製造方法。
【請求項４】前記光導電性トナー中の酸化亜鉛に対する
増感色素の割合が0.01〜0.1重量％であることを特徴と
する請求項１〜請求項３の何れかに記載の平版印刷版の
製造方法。