JPH06505206A - リソグラフ印刷プレートの有効寿命を延長し挙動を改善するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 リソグラフ印刷プレートの有効寿命を延長し挙動を改善するための方法 厘産す五朋１ 本出願は、１９８９年９月２７日に出願された米国特許出願第０７／４１３１７ ２号の一部継続出願に対応するものである。

見回９技血分！ 本発明は、オフセットリソグラフに関する。より詳しくは本発明は、改良された りソゲラフプレート、かかるプレートにイメージング（像形成）するための方法 及び装置、並びにかくしてイメージングされたプレートを保存するための方法に 関する。

及肌ｑ背五 白黒、及びカラーでハードコピーを印刷するための方法は、種々のものが知られ ている。伝統的な技術に含まれるものには、活版印刷、輪転グラビア印刷、及び オフセット印刷がある。これらの在来の印刷プロセスは、非常に高品質な印刷物 を生成する。しかしながら、限られた数の印刷物だけが必要な場合には、そのよ うな印刷物は比較的高くつく。活版印刷及び輪転グラビア印刷の場合の主たるコ ストは、費用のかかる写真マスキング及び化学エツチング技術を用いてプレート にイメージが刻み込まれ、又はエツチングされるという事実に由来するものであ る。オフセットリソグラフィにおいてもプレートは必要である。しかしながら、 その場合のプレートはマット又はフィルムの形態を有し、作成は比較的廉価に行 える。イメージは、親水性の表面領域、並びに疎水性及びインク受容性の表面領 域としてプレート又はマット状に存在する。湿式リソグラフィにおいては、水、 次いでインクがプレートの表面に適用される。水はプレートの親水性又は水受容 性の領域に付着する傾向があり、そこに水の薄い膜を形成して、インクを受容し ないようになる。インクはプレートの疎水性領域に対して付着し、通常は原本の 印刷領域に対応するこのインク付けされた領域は、比較的軟質のブランケットシ リンダに転写され、そしてそこから、印像シリンダによってブランケットシリン ダ表面と接触させられる紙又はその他の記録媒体に対して転写される。

在来の殆どのオフセットプレートもまた、写真的に形成される。

典型的なネガティブワーキングサブトラクティブ法においては、原本の写真が撮 られ、写真陰画が作成される。この陰画は、フォトポリマーでコーティングされ た水受容性の酸化表面を有するアルミニウムプレート上に置かれる。陰画を介し て光線に暴露されると、光線を受光したコーティングの領域（原本の暗い部分即 ち印刷領域に対応する）は硬化して、耐久性のある親油性又はインク受容性状態 になる。プレートは次いで現像処理を受け、光線を受光しなかったコーティング の未硬化領域（原本の明るい部分即ち背景領域に対応する）が除去される。こう して得られるプレートは、原本の陽画即ち直接的なイメージを担持することにな る。

印刷機が多色で印刷を行う場合には、各々の色に対応する個別の印刷プレートが 必要であり、その各々は通常、前述のように写真的に作成される。異なる色につ いて適切なプレートを準備することに加え、異なるシリンダにより印刷される色 成分が印刷物上で整合するように、それらのプレートは印刷機の印刷シリンダ上 に適切に設けられ、またシリンダの角度位置が調整されねばならない。

レーザの開発は、リングラフプレートの製造をある程度まで簡略化した。フォト レジストがコーティングされた印刷プレートに対して、上述のように元のイメー ジを写真的に適用する代わりに、原本又は原図は光学スキャナによってライン毎 に走査され、各々の色について一つずつ、画像信号のストリングが生成される。

これらの信号は次いで、レーザプロッタを制御するために用いられ、プロッタは りソゲラフプレート上のフォトレジストコーティング上に書き込みを行い、かく して露光して、光線を受光した領域においてコーティングの硬化を行う。このプ レートは次いで、通常の手法を用いて、コーティングの未露光領域を除去するこ とにより現像され、その色についてプレート上に直接のイメージが形成される。

従って、プレート上にイメージを形成するために、各々のプレートを化学的にエ ツチングすることは依然として必要である。

イメージをリングラフプレート上に書き込むために、より強力なレーザを用いる 試みが幾つかなされてきた。しかしながら、この目的のためにかかるレーザを用 いることは、完全に満足なものではなかった。なぜなら、プレート上のフォトレ ジストコーティングは、用いられる特定のレーザと両立しなければならないが、 それによっ的に用いられる幾つかのレーザのパルス周波数は非常に低（、プレー ト上にハーフトーンのイメージを生成するのに必要とされる時間が許し難いほど 長い。

印刷に用いられるプレート上の表面コーティングをエツチングにより除去するた めに、電子ビーム装置を用いることも幾つか試みられた。しかしながら、かかる 装置は非常に高価である。またそれは、素材、即ちプレートが完全な真空状態に 維持されることを必要とし、そのため印刷設備中においてかかる装置を日常的に 使用することは実用的でない。

イメージはまた、電気侵食によってリングラフプレートに適用されてきた。この 仕方でイメージングを行うのに適したプレートの型式は、米国特許第４５９６７ ３３号に開示されており、例えばＭｙｌａｒ（商標名）プラスチックフィルム製 の親油性プラスチック基体を有し、金属アルミニウムの薄いコーティングと、導 電性グラファイトのオーバーコーテイングとを有する。このオーバーコーテイン グは潤滑層として機能し、アルミニウムのコーティングを引っ掻き傷から保護す る。グラファイト表面と接触している針電極が、プレートの表面を横切って移動 され、入力される画像信号に応じてパルス付勢される。電極と、薄い金属コーテ ィングとの間に結果的に生ずる電流の流れは意図的に、薄い金属コーティング及 びその上に横たわる導電性グラファイト表面コーティングを侵食除去するのに十 分なだけ大きくされており、それにより、原本の印刷部分に対応するプレート上 の領域において、下側にあるインク受容性のプラスチック基体を露出する。リソ グラフプレートを作成するこの方法は、上述した電気侵食プロセスが、導電性表 面コーティングが非常に薄いプレートについてしか動作しないという点で不具合 がある。さらにまた、プレート表面と接触する針電極は、プレートに引っ掻き傷 をつける場合がある。このことはプレート上に書き込まれるイメージの質を低下 させる。なぜなら引っ掻き傷は、プレート上に不慮の又は望ましくないイメージ 領域を構成し、印刷物上に望ましくない痕跡を印刷してしまうからである。

最後に、本発明者らはごく最近開発された印刷システムを知っているが、これは リソグラフ印刷プレートが印刷機の印刷シリンダ上に実際に装着されている間に 、プレートのイメージングを行うものである。親油性又は親水性となるように処 理されている、プレートの円筒状の表面は、プレートの表面全体を走査するよう 配置されたインクジェッタによって書き込まれる。このインクジェッタは、印刷 物を印刷するのに用いられている印刷用インクに対して所望の親和性を有してい る熱可塑性のイメージ形成樹脂又は材料を、プレート表面上に堆積するように制 御されている。例えば、イメージ形成材料は印刷用インク誘引性であって、イン クはこのイメージ形成材料が存在する領域においてプレートに付着し、またこの 材料は印刷機において用いられる「洗浄」忌避性であって、プレート上のイメー ジの背景領域がインク付けされるのが防止される。

従来技術のシステムは幾つかの用途については満足できるものであるが、噴出す るのに適した、またリソグラフ印刷物を作成するのに一般的に用いられている全 てのインクに対して所望の親和性（親性又は忌避性）を有する熱可覆性イメージ 形成材料を準備することが常時可能な訳ではない。また、インクジェット印刷機 は一般に、印刷物上に滑らかで連続的なトーンを生成するのを可能にするための 、十分に小さなインクドツトを生成することができない。即ち解像度が十分に高 （はない。

従って、リソグラフプレートの作成及びオフセット印刷の種々の側面について、 これまでに前述したような改良を行うあらゆる努力が行われてきたが、これらの 努力は完全に実を結んではいない。基本的にはこれは、利用できる異なるプレー ト構造の数が限定されており、また実際的及び経済的にこれらの既知のプレート をイメージングするための異なる技術の数が限定されているからである。従って 、イメージを現像又は定着させるための後続処理の必要性を回避するような仕方 でもって、プレートに陽画又は陰画イメージを直接に適用するため、入力される デジタルデータに応答することのできる書き込み装置によってイメージング可能 な、新規且つ異なるリソグラフプレートが利用可能となれば、それは非常に望ま しいことである。

発ｊＩｌｌ要 従って本発明は、陽画又は陰画イメージを形成するためにイメージング又は書き 込み可能な、種々のりソゲラフプレート構造を提供することを目的としている。

別の目的は、種々の異なる印刷用インクでもって、湿式又は乾式印刷機で用いる ことの可能なプレートを提供することである。

別の目的は、電気的にイメージング可能な低コストリングラフプレートを提供す ることである。

さらなる目的は、リソグラフ印刷プレートをイメージングするための改良方法を 提供することである。

本発明の別の目的は、プレートが印刷機上に設けられている間に実行可能な、リ ソグラフプレートのイメージング方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、リソグラフプレート上の背景イメージ上に、陽画及 び陰画の両方を書き込むための方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、各種の異なるタイプのりソゲラフプレートに対して イメージを適用するのに用いることのできる方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、可変のドツトサイズでもって、リソグラフプレート上 にハーフトーンイメージを生成する方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、リソグラフプレー・トのイメージングのための改良形 装置を提供することである。

本発明の別の目的は、この型式の装置であって、効率的且つ最小限の消費電力で もって、イメージをプレートに適用するものを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、原本又は原画を表す入力されるデジタルデータによ る制御に適した装置を提供することである。

他の目的は一部は自明なものであり、また一部は以下に示されるところである。

本発明は従って、本明細書に記載の構造により例証される特徴及び特性を有する 製造物品、幾つかの段階及びかかる段階の一つ以上のものの他に対する関係、並 びにかかる段階を実行するために適合された構成、要素の組み合わせ、及び部材 の配置の特徴を具体化した装置などからなり、これらは全てが以下の詳細な説明 に例示されている。本発明の範囲は請求の範囲に示される。

本発明によれば、イメージはリソグラフ印刷プレートに対し、プレートの表面全 体を走査すると共に印刷される原本又は原画に対応する入力画像信号により制御 された、非接触式書き込みヘッドを用いて、プレートの選択個所又は領域におい てプレート表面特性を変化させることによって適用される。書き込みヘッドは、 正確に位置決めされた高電圧火花放電電極を用い、熱集中火花ゾーンと、この火 花ゾーンを取り囲む円形領域のコロナゾーンとを、プレート表面上に生成する。

入力される画像信号と、ドツトサイズ、スクリーン角度、スクリーンメツシュそ の他の如きオペレータによりキー人力され且つ画像信号に併合された補助的デー タとに応じて、正確に制御された電圧及び電流プロファイルを有する高電圧パル スが電極に印加され、正確に位置決めされ画定された火花／コロナ放電がプレー トに対して生成され、これがプレート表面の選択個所又は領域をエツチング、侵 食、又はその他により変形させて、それらを印刷物を作成するためにプレートに 適用される印刷用インクに対して受容性又は非受容性のものとする。

リングラフプレートは、油及びゴムベースのインクが容易に付着する未酸化金属 又はプラスチック材料からなる表面領域を備えさせることにより、最初はインク 受容性即ち親油性とされる。他方、プレートは３つの方法の内の１つにより、水 受容性即ち親水性とされる。１つ目のプレート実施例には、金属、例えばクロム によりメッキされた表面が備えられ、その表面形態又は特性は、それが表面張力 により湿潤されるようになっている。２つ目のプレートは、例えば酸化アルミニ ウムといった金属酸化物からなる表面を備え、これは水と水和する。３つ目のプ レート構造には、極性プラスチック表面が備えられ、これもまた粗面化されて親 水性となっている。後で見られるように、これらのプレート実施例の何れかのも のは湿式印刷に適しており、他のものは乾式印刷により適している。また、これ らのプレート構造の別の何れかのものは直接書き込みについて好ましく、他のも のは間接又は背景書き込みに好ましいものである。

本発明の装置は、インク受容性又は水受容性表面の何れかを有する、これらの異 なるリソグラフプレートの全てについてイメージの書き込みが可能なものである 。換言すれば、プレート表面が最初に親水性であれば、本発明の装置は、原本の 印刷部分に対応するプレート表面の個所又は領域を親油性とすることにより、プ レート上に陽画即ち直接的なイメージを書き込む。他方、仮にプレート表面が最 初は親油性であったとすれば、装置は原本の背景又は非印刷部分に対応する表面 の個所又は領域を親水性又は疎油性とすることにより、プレート表面に対して背 景又は陰画イメージを適用する。通常は、直接的な陽画書き込みが好ましいが、 それは、殆どの文書は非印刷領域よりも印刷領域の方が少ないため、書き込みを 行わねばならない、即ち変換しなければならないプレート表面領域の量がより少 ないからである。

本発明を取り込んだプレートイメージング装置は、好ましくはスキャナ又はプロ ッタとして実施され、その書き込みヘッドは一つ以上の火花放電電極からなる。

この電極（単数又は複数）は、リングラフプレートの作業表面上に配置され、プ レートに対して相対的に移動されて、プレート表面を集合的に走査するようにさ れる。各々の電極は、原本又は原画の電子的表現である画像信号の入力ストリー ムにより制御されている。これらの信号は、光学スキャナ、ディスク又はテープ 読み取り器、゛コンピュータその他といった、どのような適宜のソースに由来す ることもできる。これらの信号は、装置の火花放電電極（単数又は複数）が、リ ソグラフプレートの表面上に、原本に対応する陽画又は陰画イメージを書き込む ことができるようにフォーマットされている。

本発明によりイメージングされるリソグラフプレートが平坦なものである場合に は、火花放電電極（単数又は複数）は平床スキャナ。

又はプロッタに組み入れることができる。しかしながら通常、そのようなプレー トは印刷シリンダに設けられるように設計されている。

従って殆どの用途について、火花放電書き込みヘッドはいわゆるドラムスキャナ 又はプロッタ中に組み込まれ、リングラフプレートはドラムの円筒形表面上に設 けられる。事実、後述する−１うに、本発明は印刷機に既に取り付けられている りソゲラフプレート上で実行することも可能であり、イメージはそのプレートに 対して機上で適用される。この用途の場合には、印刷シリンダそれ自体が、スキ ャナ又はプロッタのドラム構成部品を構成することになる。

火花放電書き込みヘッドと円筒形プレートとの間での所要の相対移動を達成する ために、プレートをその軸の周囲に回転させ、ヘッドをこの回転軸に対して平行 に移動させて、プレートが周方向に走査され、イメージをプレート上に軸方向で 「成長コさせることができる。或いはまた、書き込みヘッドはドラムの軸と平行 に移動させることができ、ヘッドのパスの各々の後に、ドラムを角度的にインク リメントさせて、プレート上のイメージが周方向に成長するようにもできる。両 方の場合について、ヘッドによる完全な走査の後に、原本又は原画に対応するイ メージは、印刷プレートの表面に適用されていることになる。

各々の電極がプレートを横切るに際して、電極は空気のクッション上に支持され ており、プレート表面上に非常に僅かな固定間隔を置いて維持されて、その表面 を引っ掻くことがないようにされている。通常の場合ハーフトーン又はスクリー ンかけされたイメージを表している入力画像信号に応答して、各々の電極は走査 における選択個所において、入力データによれば電極がそれらの位置において書 き込むべきか書き込まないべきかに応じて、パルス付勢され又は付勢されない。

電極がパルス付勢される度に、電極の先端と、この先端に対面するプレート上の 特定の位置との間で、高電圧火花放電が生ずる。火花放電及び火花を取り囲んで いる随伴のコロナ場からの熱は、プレートの表面を制御可能な仕方でエツチング その他により変性させ、形状及びプレート内への浸透深さに関して正確に画定さ れたイメージ形成スポット又はドツトを、プレート表面上に生成する。

好ましくは、各々の電極の先端は先鋭にされており、電極からの火花放電により 影響されるプレート上のスポットの画定に対する密な制御を得るようにされる。

実際にも、プレート上に可変のドツトを生成するために、放電を制御しているパ ルスの長さ、電流又は電圧を変化させることができる。また、電極に対して印加 される電圧の極性も、書き込みの影響を受けるプレート表面の性質に応じて、即 ち各々のイメージポイントにおいてそのポイントにおける表面を変形してそれを イメージに関してプレートの残余の表面から区別するため、例えば表面が親水性 であるプレート上に直接に書き込みを行う場合にそれを親油性とするために、プ レート表面からイオンを引き出す必要があるか又はそこに対して跳ね返す必要が あるかに応じて、正又は負とされる。このようにして、イメージスポットはプレ ート表面上へと、０．００５インチ（０，０１３ミリ）から０゜０００１インチ （０，００２５ミリ）に至るまでのオーダの直径を有して書き込まれることがで きる。

プレートの完全な走査が行われた後に、装置はプレートへと完全なスクリーンが けされたイメージが適用されていることになり、そのイメージは、走査電極から の火花放電に曝されなかったプレート表面の部分とはインクに対する親和性が異 なる表面の多数のスポット又はドツトの形式を有する。

かくして、本発明の方法及び装置を用いることにより、乾式又は湿式オフセット 印刷の何れかに適した各種の異なるプレート表面を有する本発明の特別なりソゲ ラフプレートに対して、高品質なイメージを適用することができる。全ての場合 について、イメージはプレートに対して比較的迅速且つ効率的に、また正確に制 御された仕方でもって適用され、プレート上のイメージは原本上の印刷の精確な 表示となる。本発明の技術を用いることにより実際に、リングラフプレートを印 刷機に設けたままでイメージングすることが可能となり、それによりセットアツ プ時間はかなり減少される。セットアツプ時間におけるより多大な節約が、本発 明がカラー印刷機に設けられたプレートに対して実行される場合に得られる。な ぜなら種々の印刷シリンダ上のプレート同士の間での正確な色の整列が、イメー ジを対応するプレート上に書き込むのを制御する、電極に印加される入力データ のタイミングを制御することにより、手作業によってではなく、電子的に達成可 能だからである。上述の特徴の組み合わせの結果として、リソグラフプレートに 対してイメージを適用する本発明の方法及び装置、並びにプレートそれ自体は、 印刷産業において幅広（受は入れられるものとなった。

図面の簡単な説明 本発明の特質及び目的のより完全な理解のため、添付図面に関連して以下の詳細 な説明が参照されねばならない。添付図面において、図１は、本発明により作成 されたリソグラフ印刷プレートを組み込んだオフセット印刷機の概略図であり、 図２は、図１の印刷機の印刷シリンダ部分のさらなる詳細を示す拡大斜視図であ り、 図３は、図２の印刷シリンダの表面に対してイメージを印加する書き込みヘッド を、ブロック図で表した関連の電気的構成部材と共に示す、図２の３−３線に沿 って取った拡大断面図であり、及び図４Ａから４Ｆは、本発明を取り入れた、イ メージングされたリングラフプレートの拡大断面図である。

最初に添付図面中の図１を参照すると、そこにはほぼ従来技術によるオフセット 印刷機が全体的に１０で示されている。これは本発明により作成されるリソグラ フ印刷プレートを用いて印刷物を印刷可能なものである。

印刷機１０はプレートシリンダ又はドラム１２を含んでおり、その周りにリソグ ラフ印刷プレート１３が巻かれている。プレートの両端縁部はシリンダ１２に組 み込まれた在来のクランプ機構１２ａによりシリンダに固定されている。シリン ダ１２、より正確にはその上のプレート１３はブランケットシリンダ１４の表面 と接触し、ブランケットシリンダ１４は次いでより大径の印像用シリンダ１６と 接触回転している。印刷される紙シートＰはシリンダ１６の表面に取り付けられ て、印刷機１０の出口端から排出される前にシリンダ１４と１６の間のニップを 通過するようにされている。プレート１３にインク付けをするためのインクはイ ンクトレイン２２により送られる。インクトレインの一番下のローラ２２ａは、 印刷機ｌＯが印刷する際にプレート１３と回転係合する。この種の印刷機におい て普通に行われているように、これらの種々のシリンダは全てギアで組み合わさ れており、単一の駆動モータにより調和的に駆動されるようになっている。

図示の印刷機１０は、湿式印刷も乾式印刷も行うことができる。

従ってこの印刷機は在来の加湿すなわち水溜アセンブリ２４を備えている。これ は作動位置と非作動位置の間で、図１の矢印Ａにより示される方向にドラム１２ に接近し又は遠ざかるように移動可能である。アセンブリ２４は２６で示した在 来の水トレインを含んでいる。これはトレー２６ａからローラ２６ｂに水を送り 、このローラは加湿アセンブリが作動状態にある場合に、図１の点線で示すよう にインクトレイン２２の中間ローラ２２ｂとプレート１３に回転係合する。

印刷機１０が乾式印刷モードで動作する場合には、加湿アセンブリ２４は非作動 になり、ローラ２６ｂはローラ２２ｂ及びプレートから図１の実線で示すように して後退され、水はプレートに供給されない。この場合にシリンダ１２上のリソ グラフ印刷プレートはかかる乾式印刷用に設計される。例えば図４Ｄのプレート １３８を参照されたい。そのプレートは、書き込み即ちイメージの形成が行われ て親油性すなわちインク受容性とされた領域を除いて、疎油性すなわちインク非 受容表面を有している。シリンダ１２が回転すると、このプレートはインクトレ イン２２中のインクでコーティングされたローラ２２ａにより接触される。書き 込みが行われることにより親油性にされたプレート表面の領域は、ローラ２２ａ からインクを拾う。プレート表面の書き込みが行われていない領域はインクを受 け取らない。こうしてシリンダ１２の一回転の後に、プレート上に書き込まれた イメージはインク付け、即ち発現されていることになる。このイメージは次いで ブランケットシリンダ１４に転写され、最終的にはブランケットシリンダに加圧 接触する紙シートＰに転写される。

印刷機ｌＯが湿式印刷モードで動作する場合には、加湿アセンブリ２４は作動状 態となり、図１の点線で示すように水ローラ２６ｂはインクローラ２２ｂ及びプ レート１３の表面に接触する。図４Ａにより詳細に記述されているプレート１３ は、湿式印刷を意図したものである。プレート１３は、書き込みが行われて親油 性にされる領域を除き、親水性の表面を有している。原本の印刷領域に対応する これらの領域は水を避ける。この動作モードでは、シリンダ１２が回転する毎に （図１では時計回り）、水とインクはそれぞれローラ２６ｂ及び２２ａによりプ レート１３の表面に発現される。水は表面のうち原本の背景領域に対応する親水 性領域に付着し、水でコーティングされたそれらの領域はローラ２２ａからイン クを拾うことはない。他方、ローラ２６により湿潤されなかったプレート表面の 親油性領域はローラ２２ａからインクを拾い、この場合にもプレートの表面にイ ンク付けされたイメージを形成する。前述したように、このイメージはブランケ ットシリンダ１４を介してシリンダ１６上の紙シートＰに転写される。

リソグラフ印刷プレート１３に適用されるイメージは、プレートが「印刷機から 外されて」いる間にプレートに書き込まれることができるが、本発明はプレート がプレートシリンダ１２に取り付けられる状態でプレートにイメージを形成する のに向いている。これを達成するための装置を図２を参照して説明する。図２に 示されているように、プレートシリンダ１２は印刷機フレーム１０ａにより回転 可能に支持されており、標準的な電気モータ３４その他の在来手段により回転さ れる。シリンダ１２の角度位置は、軸エンコーダ３６及び検出器３６ａのような 在来手段により監視される。エンコーダ３６は、モータの電機子と共に回転する 。より高い解像度が必要な場合には、大径の印像シリンダ１６の角度位置は、印 刷シリンダを回転させるために印刷シリンダの同様なギアとギア歯合するこのシ リンダ上の周縁駆動ギアの歯を検出する適当な磁気検出器によってモニタするこ とができる。

プレートシリンダ１２に隣接してフレーム１０ａ上に支持されているものは、全 体的に４２で示された書き込みヘッドアセンブリである。このアセンブリはリー ドネジ４２ａを備え、このネジの両端は印刷機フレーム１０ａに回転自在に支持 されており、このフレームはまたリードネジ４２ａに平行して隔置された案内棒 ４２ｂの両端をも支持している。リードネジ及び案内棒に沿って移動するように 取り付けられているものはキャリッジ４４である。リードネジがステップモータ ４６により回転されると、キャリッジ４４はｍ刷シリンダ１２に関して軸方向に 移動される。

シリンダ駆動モータ３４とステップモータ４６はコントローラ５０により同期し て動作される（図３）。コントローラ５０はまた検出器３６ａから信号を受信し ており、従ってドラムが回転するに際してキャリッジ４４がドラムに沿って軸方 向に移動すると、その場合にコントローラが任意の時点でキャリッジとシリンダ の瞬間相対位置を「知っている」ようになる。これを達成するのに必要とされる 制御回路はすでにスキャナ及びプロッタの技術において周知である。

さて次に、キャリッジ４４の例示的実施例を示している図３を参照する。キャリ ッジ４４はブロック５２を含み、ブロック５２はリードネジ４２ａを螺入可能な ネジ開口５２ａと、これと平行で案内棒４２ｂを摺動受容可能な第２の開口５２ ｂを有している。ボア即ち凹部５４がブロック５２の下側から伸びており、適当 な剛性の電気的絶縁材料製の円盤状の書き込みヘッド５６を摺動自在に受容する 。軸方向通路５７がヘッド５６を貫通して伸びており、明確化のためその直径を 誇張して示しであるワイヤ電極５８をきっちりと受容可能である。ワイヤ電極の 上端５８ａはヘッド５６の頂部に設けられたソケット６２に受容され係留されて おり、ワイヤ電極の下端５８ｂは図３に示すように尖っていることが好ましい。

電極５８は導電性金属、例えば非常に高い温度に耐えることのできるトリウムタ ングステンから製造される。絶縁された導体６４が、ブロック５２の頂部でソケ ット６２と端子６４ａとを接続している。キャリッジ４４が１つより多い電極５ ８を有しているときには、同様の接続がこれらの電極毎に行われて、プレート１ ３上の複数のポイントでアセンブリ４２により同時にイメージの形成を行うこと が可能となる。

ヘッド５６にはまた、複数の小さな空気通路が形成されている。

これらの通路は電極５８の周囲に分散されており、通路の上端は可撓性のチュー ブ又はホース６８により、対応する複数の垂直通路７２へと接続されている。こ れらの通路はブロックボア５４の内壁から、ブロックの内側の空気マニホルド７ ４へと延びており、このマニホルドはブロックの上部へと延びる入り目通路７６ を有している。

通路７６はパイプ７８によって、圧縮空気源へと接続されている。

この空気源からのラインには、調節可能な弁８２と流量絞り８４とがある。また 、分岐ライン７８ａが絞り８４の下流においてパイプ７８から延び、弁８２の設 定を調節するための出力を生成する圧力センサ９０へと接続している。

キャリッジ４４が図３に示されているようにプレート１３に向かい合って配置さ れ、空気がそのマニホルド７４に供給されている場合、空気は通路６６の下端か ら、ヘッドをプレート表面の上方に支持するのに十分な力でもって噴き出される 。通路６６及びマニホルド７４における背圧は、プレート１３の表面からのヘッ ド５６の間隔と共に直接的に変化し、この背圧が圧力センサ９０によって検出さ れる。このセンサは弁８２を制御してヘッド５６への空気の流れを調節し、キャ リッジ４４がプレート表面に沿って走査を行うに際して、針電極５８の先端５８ ｂがプレート１３の表面の上方に非常に僅かな精密に制御された間隔、例えば０ ．０００１インチ（０゜００３ミリ）に維持されるようにしている。

さらに図３を参照すると、書き込みヘッド５６、そして特にその電極５８のパル ス付勢は、パルス回路９６によって制御されている。

この回路は変圧器９８を含み、その二次巻線９８ａは一端が可変抵抗１０２によ って端子６４ａに接続されているが、この端子は前述のように、電極５８へと電 気的に接続されている。巻線９８ａの他端は、電気的接地へと接続されている。

変圧器の一次巻線９８ｂは、１０００ポルトのオーダの電圧を給電する直流電圧 源１０４に接続されている。変圧器の一次側回路は、大容量のコンデンサ１０６ と抵抗１０７とを直列に含んでいる。このコンデンサは抵抗１０７により、全電 圧に維持されている。電子スイッチ１０８が、巻線９８ｂとコンデンサを分路し て接続されている。このスイッチは、コントローラ５０から受け取ったスイッチ ング信号によって制御されている。

イメージがプレート１３に書き込まれている最中には、印刷機１０は非印刷又は イメージングモードで作動され、インクローラ２２ａ及び水ローラ２６ｂは両方 とも、シリンダ１２から脱係合している。印刷機１０におけるプレート１３のイ メージングはコントローラ５０によって制御されており、このコントローラは前 述のように、シリンダ１２の回転及びキャリッジアセンブリ４２によるプレート の走査をも制御する。プレート１３をイメージングするための信号は、ディスク リーダ１１４のような在来の画像信号源により、コントローラ５０へと印加され る。コントローラ５０は、ディスクリーダ１１４からのイメージデータを、シリ ンダ１２の回転及びキャリッジ４４の移動を制御する制御信号と同期させ、か（ して電極５８がプレート１３上の一様に間隔を置いたイメージポイント上に位置 している場合に、スイッチ１０８はその特定のポイントが書き込まれるべきか否 かに応じて閉じられ、又は閉じられないようになる。

もしもそのポイントが書き込まれるべきものでない場合、即ちそれが原本の背景 中の位置に対応する場合には、電極はパルス付勢されず、次のイメージポイント へと進められる。他方、もしもプレート中のそのポイントが原本中の印刷領域中 の位置に対応する場合には、スイッチ１０８が閉じられる。このスイッチの閉鎖 はコンデンサ１０６を充電させ、精確な形状、即ち方形波の、高電圧、即ち１０ ００ボルトのパルスであって僅かに約１マイクロ秒の長さのものが、変圧器９８ に印加される。変圧器は約３０００ボルトに昇圧されたパルスを電極５８に印加 し、電極の先端５８ｂとプレート１３との間に火花放電Ｓを発生させる。この火 花及び火花ゾーンを取り囲む随伴するコロナ場Ｓ′は、電極の先端５８ｂに直接 に向かい合ったプレート上のポイントにおいて、プレート表面をエツチング又は 変形させ、プレート上の表面のタイプに応じて、そのポイントをインクに対して 受容性又は非受容性とする。

本発明の種々のりソゲラフプレート構造について生ずる変形は、後で詳述する。

現時点では、抵抗１０２がかかる種々のプレート実施例に対して調節されて、直 径が０．００５から０．０００１インチ（０，１３からｏ、ｏｏａミリ）のオー ダの明確に画定されたイメージスポットをプレート表面上に書き込む火花放電を 生ずることを述べれば十分である。抵抗１０２はコントローラ５０を介して手動 又は自動で変化させられて、寸法可変のドツトが生成される。ドツト寸法はまた 、火花放電を生ずるパルスの電圧及び／又は長さを変化させることによって変化 させられる。これを行うための手段は、技術的に非常に良く知られている。電極 が図示の如く尖った先端５８ｂを有し、この先端５８ｂとプレートとの間のギャ ップが非常に僅かなもの、即ち０．００１インチ（０，０３ミリ）とされたなら ば、電圧要求を最小限に保ちながら、最小で０．０００１インチ（０，００３ミ リ）又はそれ′以下のイメージスポットを形成するように火花放電を集束させる ことができる。電極に印加される電圧の極性は、正でも負でもよいが、好ましく はこの極性は、後述する各種のプレート上に所望の表面変形を行うために、プレ ートからイオンを引き出し又は跳ね返す必要があるかに応じて選択される。

電極５８は、プレート表面を横断して走査するにつれ、最大約５ｏｏｏｏｏパル ス／秒の割合でパルス付勢されることが可能である。

しかしながら、より典型的な割合は２５０００パルス／秒である。

従って、例えば２０００ドツト／インチ（８０ドツト／ミリ）から５０ドツト／ インチ（２ドツト／ミリ）といった、広い範囲のドツト密度を達成できる。ドツ トは横並びに印刷でき、又は重なり合うようにすることもでき、それによりプレ ートの表面積の実質的に１００％をイメージングすることも可能である。従って 入力データに応答して、原本に対応するイメージがプレート表面上に構築される が、これは火花放電Ｓによりエツチング又は変形されたプレート表面上のポイン ト又はスポットにより構成されており、火花放電による影響を受けていないプレ ート表面上の領域と対照されるものである。

そして軸方向走査の場合には、印刷シリンダ１２の一回転の後に、完全なイメー ジがプレート１３上に適用されていることになる。次いで印刷機１０は、インク ローラ２２ａを図１に実線で示すインク付は位置へと移動させることによって、 また湿式印刷の場合には、噴水ローラ２６ｂをも図１に示す点線位置へと移動さ せることによって、印刷モードで作動され得る。プレートが回転するにつれ、イ ンクはプレート上に書き込まれた、原本の印刷部分に対応するイメージポイント にのみ付着する。このインクイメージは次いで通常の方法で、ブランケットシリ ンダ１４を介してシリンダ１６に装着された紙シートＰへと転写される。

プレートがシリンダ１２上にある間にプレート１３にイメージを形成することは 、多数の利点をもたらすが、そのうち最も重要なものは、特に本発明が多色印刷 機に取り入れられる場合の、調製及び設定時間におけるかなりの減少である。か かる印刷機は、本明細書で記述している印刷機１０に類似したセクションを複数 含み、その各々が印刷される各色に対応している。通常は、一番最初の印刷セク ションにある印刷シリンダの後にある異なる印刷セクションの印刷シリンダは、 軸方向に調節され且つ同相とされて、種々の印刷機セクションにおいてリングラ フプレートにより印刷される異なる色イメージが印刷物上で整合して表れるよう にされるのであるが、上述したところから明らかなように、プレート１３が印刷 セクションに装着されたままでイメージがそのプレートに適用されるため、この 場合にはかかる印刷の整合を電子的に達成することができる。

より詳しくは、印刷機１０に類似する印刷セクションを複数組み込んで成る多色 印刷機において、コントローラ５０は二番目以降の印刷セクションにおけるイメ ージの書き込みを制御している画像信号のタイミングを調節し、各々のそのよう なセクションにおけるリソグラフプレート１３に対するイメージの書き込みを、 印刷機のプレート１３上への最初のイメージに関しての何らかの誤整合を補償す る軸方向及び／又は角度オフセットをもって行う。換言すれば、印刷シリンダ又 はプレートの位置再調節によってかかる整合を達成する代わりに、整合誤差はプ レート上にイメージを書き込むに際して対応される。かくしていったんイメージ ングされたならば、プレートは紙シートＰ上へと、完全な整合状態でもって自動 的に印刷を行う。

さて次に、図１から３に示した装置によりイメージングされることの可能な各種 のりソゲラフプレートの実施例を示している図４Ａから図４Ｆを参照する。図４ Ａにおいて、印刷シリンダ１２に装着されたプレート１３は、金属銅のフラッシ ュコーティング１３ｂを有するスチールベース即ち基体層１３ａからなり、フラ ッシュコーティングの上には金属クロムの薄い層１３ｃがメッキされている。

米国特許４５９６７６０号において詳細に記載されているように、このメッキ処 理は、親水性の表面構造を生ずる。従って、プレート１３は、加湿タイプのオフ セット印刷に用いるのに好ましいものである。

上述のようなプレート１３上への書き込み動作に際して、電極５８には電圧パル スが印加され、電極先端５８ｂとプレート１３の表面層１３ｃとの間には火花放 電Ｓが発生する。各々の火花放電は、火花ゾーンを取り囲む随伴のコロナ場Ｓ′ と相俟って、先端５８ｂと直接に向かい合った表面上のイメージングポイント■ において層１３ｃの表面を溶融する。かかる溶融は、表面上におけるそのポイン トでの毛管を充填し又は閉鎖するのに十分なものであり、水はもはやその表面領 域には付着する傾向がなくなる。従ってプレート１３がこの仕方でイメージング された場合には、何もしない場合には親水性であるプレート表面上には、非水受 容性のスポット又はドツトＩが多数形成され、このスポット又はドツトが複写さ れている原本の印刷部分を表すものとなる。

印刷機１０が湿式印刷モードで作動する場合には、即ち加湿アセンブリ２４が図 １に点線で示す位置にある場合には、加湿ロール２６ｂからの水は、イメージン グ動作に際して電極５８からの火花放電を受けなかったプレート１３の表面領域 にのみ付着する。他方、インクロール２２ａからのインクは、書き込みが行われ たプレートの表面領域に対して付着するが、水又は洗浄溶液が存在しているプレ ート上の表面領域に対して付着しない。印刷を行う場合、プレートに付着して原 本の直接的なイメージを形成しているインクは、ブランケットシリンダ１４を介 してシリンダ１６上の紙シートＰに対して転写される。上述のイメージング処理 に際して電極５８に対して印加される電圧の極性は正でも負でもよいが、本発明 者らが見い出したところによれば、図４Ａのようなむき出しのクロム表面を有す るプレートをイメージングするためには、プレートの表面上に対するスポット又 はドツトの形成に対するより良好な制御を可能にするという理由から、正の極性 が好ましい。

図４Ｂは、直接に書き込みが行われ、また加湿タイプの印刷機において用いられ る別のプレート実施例を示している。このプレートは図４Ｂにおいて全体的に１ ２２で示されており、構造化酸化物表面層１２６を有するアルミニウムの如き金 属から作成された基板１２４を有している。この表面層は多数の既知の化学的処 理の一つにより製造され、場合によってはプレート表面を粗面化するために、微 細研磨材料による補助がなされる。プレート表面の制御された酸化は一般には陽 極酸化と呼ばれ、一方でプレートのこの表面構造はブレーン又は粗粒化と呼ばれ る。化学的処理の一部として、珪酸塩、リン酸塩その他の改質剤を用いて、プレ ート表面の親水性が安定化され、またプレート上にコーティングされる感光層の 安定性及び付着性の両者が促進される。

プレート表面の酸化アルミニウムは、コランダム又はレーザルビ−（両方とも酸 化アルミニウム結晶）に関連した結晶構造のものではなく、水とのかなりの相互 作用を示してＡｌｔＯｓ・ＨｔＯの形の水和物を形成する。この相互作用は、珪 酸塩、リン酸塩その他の改質剤からの寄与と併せて、プレート表面の親水性の源 である。水和物の形成はまた、工程が検査なしに進行した場合の問題点でもある 。

最終的には固体水和物塊が形成され、それが実際上プレート表面を閉塞して排除 してしまう。非イメージ領域を生成するのに必要な水の薄膜を有効に保持する能 力はかくして失われ、それによりプレートは使用不能となる。殆どのプレートは 、プレートが露光され現像されるまでプレート表面を保護する感光層を適宜備え て供給される。

その時点において、プレートは直ちに使用されるか、又は後の時点での使用のた めに貯蔵される。プレートが貯蔵される場合には、それは水溶性ポリマーでコー ティングされて、親水性表面が保護される。これは商業的には、通常ガミングと 呼ばれる工程である。感光層なしで供給されるプレートは通常、同様の仕方で取 り扱われる。

貯蔵又はプレートが使用されている間の長期の中断に際しての親水性の喪失は、 商業的に一般には酸化と呼ばれている。使用される構造化及び化学的改質剤の量 に応じて、過剰の水和に対するプレートの敏感さにはかなりの変動がある。

プレート１２２が電極５８からの火花放電を受ける場合、火花Ｓ及び火花ゾーン の周囲の随伴コロナ場Ｓ′からの熱は、電極先端５８ｂに向かい合う精確に画定 されたイメージポイントＩを親油性又はインク受容性とする。

イメージングされたアルミニウムプレートの挙動は、イメージポイント■が、部 分的な過程の組み合わせの結果物であることを示唆している。脱水、融解酸化ア ルミニウムの幾らかの形成、及び金属アルミニウムの表面の溶融及び表面への搬 送が生じていると考えられる。これら３つの過程が組み合わさったことによる効 果により、イメージポイントにおけるプレート表面の親水性特性が減じられるも のと本発明者らは推定している。アルミニウムは化学的に反応性であり、その結 果、この金属がいかに平滑で光沢のあるものとして表れていようとも、薄い酸化 コーティングがこの金属について常に見い出される。この酸化コーティングは親 水特性を示さず、このことは、イメージングされたアルミニウムベースのプレー トはイメージを喪失することなしに２４時間以上空気中で貯蔵可能であるという 本発明者らの観察と符合するものである。水中では、アルミニウムは塩基性及び 酸性条件下の何れにおいても、幾つかの電気化学的反応を含め、迅速に反応可能 である。印刷機において用いられる穏やかな酸性の噴水溶液は、イメージングの 間に露出されるアルミニウムの薄いフィルムに対してこの効果を有し、その結果 としてそれが除去されるものと考えられる。

水に対するプレートの非イメージ酸化表面領域の上述の親和性により、イメージ ングされたばかりのプレート１２２は、プレート表面が水又は水ベースの材料と 接触することから遮蔽されねばならない。このことは、加湿又は噴出溶液を使用 することなしに、即ち水ロール２６ｂを図１において脱係合させることにより、 プレートに対してインクを適用することによって行われうる。その結果、全プレ ート表面はインクの層によってコーティングされることになる。

次いで、加湿水がプレートに対して適用される（即ち水ロール２６ｂが係合され る）。イメージングされなかったプレートの領域は、水の薄いフィルムを取得し 、これが上側のインクを押しのけてプレートから除去することを可能にする。イ メージングされたプレート領域は水の薄いフィルムを獲得せず、インクがその場 に残存する結果となる。

酸化表面コーティングを備えたクロムプレート上に生成されたイメージは、イン クとの接触に先立つ水との接触に対して同様の敏感さを示す。しかしながら、イ ンク適用段階の後には、クロムプレート上のイメージはより安定であり、プレー トはイメージを保存するための付加的な工程なしに実用可能である。

イメージポイントｌに残存しているインクは非常に脆いものであり、乾燥又は硬 化状態にしてインクがより耐性となるようにしなければならない。或いはまた、 紫外線に応答して硬化又は架橋する標準的なインクをプレート１２２について使 用することができる。この場合には、標準的な紫外線ランプ１２ｂを図１及び２ に示すように印刷シリンダ１２に隣接して設けて、インクを硬化させることがで きる。ランプ１２ｂはシリンダ１２の全長にわたって延在しなければならず、シ リンダ１２、より特定すればその上のりソゲラフプレートの表面に密接してフレ ーム部材１０ａにより支持されねばならない。

本発明者らは、酸化表面コーティングを有するプレート１２２のようなプレート をイメージングすることは、イメージング電極５８に対して負の電圧が印加され た場合に最適化されることを見い出した。これは、各々のイメージポイントにお いてプレートを加熱した場合に生成される正のイオンが火花放電の高電流中にお いて良好に移動し、負電極に向かって移動するためである。

図４０は、加湿なしに印刷機中において直接にイメージングするのに適したプレ ートの実施例１３０を示している。プレート１３０は、アルミニウム又はスチー ルのような導電性金属から作成される基板１３２からなる。この基板はフッ素ポ リマー又はシリコーンのような疎油性の高い物質からなる薄いコーティング１３ ４を担持している。好適なコーティング材料の一つは、５ＹＬ−ＯＦＦ　７０４ ４という商品番号の下にＤｏｔ　Ｃｏｒｎｉｎｇ社から販売されている付加硬化 剥離コーティングである。プレート１３０は、コーティング１３４の表面を、電 極５８からの火花放電を用いて分解することによって書き込み即ちイメージング される。火花及び随伴するコロナからの熱は、シリコーンコーティングを二酸化 珪素、二酸化炭素、及び水に分解する。

用いられるシリコーンポリマーの化学的組成に応じて、痕跡量の炭化水素フラグ メントもまた生じうる。シリコーン樹脂は主鎖中に炭素を有しないが、このこと は、Ｃ−ＯＨといった種々の極性構造が形成されないことを意味している。５ｔ −ＯＨ構造をとるシラノールは構造的に考えられるが、これは反応性であり、反 応して他の安定な構造を形成することを意味している。

火花放電に基づくコーティング１３４の表面の粗面化に伴う分解は、電極５８の 先端に直接に向かい合う各々のイメージポイントＩえば０．０００３インチ（０ ，００８ミリ）と非常に薄（作成され、この材料を分解してインク受容性とする のに必要な電圧が最小限のものとなるようにする。結果的に、印刷機ｌＯ中にお いてプレート１３０がローラ２２ａによりインク付けされる場合、インクはプレ ート表面上の変形されたイメージポイント■に対してのみ付着する。

印刷される原本の背景領域に対応している、イメージングされなかったプレート の領域は、ロール２２ａからインクを取り上げない。

プレート上のインク付けされたイメージは次いで、在来のどのオフセット印刷機 においてもそうであるように、ブランケットシリンダ１４によって紙シートＰへ と転写される。

図４Ｄは、間接イメージング及び湿式印刷に適したりソゲラフプレート１５２を 示している。このプレート１５２は、アルミニウム又は綱の如き適切な導電性金 属から作成された基板１５４からなる。

基板１５４の表面に対して適用されているものは、フェノール樹脂、パリレン、 ジアゾ樹脂その他の、油及びゴムベースのインクが容易に付着する材料からなる 層１５６である。この種の適切な、ポジティブワーキング、サブトラクティブプ レートは、Ｐ−８００という商品番号の下に、Ａｍｅｒｉｃａｎ■ｏｅｃｈｓｔ 社のＥｎｃｏ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎから入手可能である。

コーティング１５６が電極５８からの火花放電を受けた場合、電極先端５８ｂに 対面する層１５６の表面上のイメージポイントＩは、加熱下に分解しエツチング され、水を容易に受容するようになる。

実際、層１５６が十分に厚いものであれば、基板１５４は単に、電極５８と向か い合って配置された別個の平坦な電極部材であることができる。従って、プレー ト１５２が印刷機１０のロール２６ｂ及び２２ａのそれぞれにより水及びインク でコーティングされると、電極５８からの火花放電により形成されたプレート１ ５２上のイメージポイントｌに対しては水が付着する。他方、インクは原本の背 景又は非印刷領域に対応するプレート上の水でコーティングされた表面ポイント を避け、プレート１５２の非イメージ領域に対してのみ付着する。

間接書き込みに適した、湿式印刷において用いるための別のオフセットプレート が図４Ｅに示されている。この図において１６２で示されているこのプレートは 単に、例えば銅、亜鉛、又はステンレススチールなどの金属プレートからなり、 清浄で研磨された表面１６２ａを有している。このような金属表面は通常、表面 張力によって親油性又はインク受容性である。表面１６２ａが電極５８からの火 花放電を受けると、火花及び随伴するコロナ場はその表面をエツチングし、電極 先端５８ｂに向かい合ったイメージポイント１において表面に小さな毛管又は亀 裂を生成し、これが水を受容し又は吸い上げる傾向がある。従って、原本の背景 又は非印刷領域に対応するプレート１６２上のイメージポイントＩは、印刷に際 して印刷機１０のロール２６ｂから水を受容し、インクロール２２ａからのイン クを避ける。かくしてインクはプレート１６２上の、上述した電極５８からの火 花放電を受けなかった、原本の印刷部分に対応する領域に対してのみ付着する。

さて図４Ｆを参照すると、直接イメージングに適した、加湿なしにオフセット印 刷機において用いるためのさらに別のプレート実施例１７２が示されている。本 発明者らが見い出したところによれば、この新規なプレート１７２は実際上、プ レート上に印像されたイメージの品質及び有効寿命の観点から、本明細書に記載 した全てのプレートの中で最良の結果をもたらす。

プレート１７２はベース又は基板１７４と、顔料又は粒子１７７を含むベースコ ート又は層１７６と、薄い導電性金属層１７８と、インク忌避性のシリコーン上 部又は表面層１８４と、また必要ならば層１７８と１８４の間のプライマ層１８ ６とを有する。

１、基板１ユ（ 基板１７４の材料は、機械的強度、延び（延伸）の欠如、及び耐熱性を有するも のでなければならない。ポリエステルフィルムはこれら全ての条件に十分に合致 し、また容易に入手可能なものである。

Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社の１ｉｙｌａｒ及びＩＣ１社のＭｅｌｉｎｅｘは、市販されて いる２つのフィルムである。基板１７４に使用可能な他のフィルムは、ポリイミ ド（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社のＫａｐｔｏｎ）及びポリカーボネート（ＧＥ社のＬｅｘ ａｎ）である。好ましい厚みは０．００５インチ（０，１３ミリ）であるが、よ り薄い又はより厚いものも有効に使用することができる。

光学的に透明なフィルム又は平滑なフィルム表面（合理的な範囲内）であること に対する条件はない。機械的物性が失われないことを条件として、不透明となる 点まで顔料を添加されたフィルムを含め、顔料を添加されたフィルムを基板に使 用することも実行可能である。

２、ベースコ−１７に の層の重要な特徴は、それが強度に粗面化されていることである。この場合、「 粗面化」とは表面構造が多数の突端と谷とを有していることを意味している。こ の表面が薄い金属層１７８でコーティングされた場合、突出している突端は、イ メージング電極５８からの火花が飛び移ることのできる、多数の小さな電極先端 （点源電極）を含むものとして記述可能な表面を生成する。この粗面は、充填剤 粒子１７７と題する段落において後に詳述する、ベースコート中に含まれる充填 剤粒子１７７によって部会長（生成される。ベースコート１７６に対する他の条 件に含まれるものには、ａ）基板１７４に対する付着性、 ｂ）蒸着又はスパッタリング等の典型的なプロセスを用いて金属化可能であり、 金属が強く付着する表面を提供すること、Ｃ）オフセット印刷用インク及びこれ らのインクに用いる洗浄材料の成分に対して耐性があること、 ｄ）熱抵抗性、及び ｅ）基板と等しい可撓性があることがある。

ベースコートに用いることのできる化学は、広範囲にわたる。適用は溶媒から、 又は水から行うことができる。或いはまた、在来の紫外線又は電子ビーム硬化性 コーティングに特徴的な、１００％固体コーティングを用いることも可能である 。多数の硬化方法（コーティング成分の架橋を生成する化学反応）を用いて、コ ーティングに望ましい挙動特性を確立することができる。それらの幾つかを挙げ ると次のようなものがある。

ａ）熱硬化 典型的な熱硬化反応は、アミノプラスト樹脂の、主コーテイング樹脂のヒドロキ シル部位との如き反応である。これらの反応は、酸性雰囲気を生成し、また熱を 使用することによって大きく加速される。

ｂ）イソシ　−　ベース 一つの典型的なアプローチは、イソシアネート成分が、多くの場合に「ポリオー ル」成分と称される「主鎖」樹脂の一つ以上のヒドロキシル部位と反応する、二 成分ウレタンである。典型的なポリオールに含まれるものは、ポリエーテル、ポ リエステル、二つ以上の官能部位を有するアクリルである。重要な改質樹脂には 、ヒドロキシル官能性ビニル樹脂、及びセルロースエステル樹脂などが含まれる 。イソシアネート成分は二つ以上のイソシアネート基を有し、モノマー又はオリ ゴマーである。反応は周囲温度で進行するが、熱、並びにスズ化合物及び４級ア ミンから選択される触媒を使用することによって促進可能である。通常の技術は 、使用の直前にイソシアネート官能性成分とポリオール成分とを混合することで ある。反応は開始されるが、周囲温度においては、コーティングを適用すること のできる「ポットライフ」が許容されるに十分な程に遅いものである。別のアプ ローチでは、イソシアネートは「ブロック化」形態で使用され、そこにおいてイ ソシアネート成分はフェノール又はケトオキシムといった別の成分と反応してお り、不活性な、準安定化合物が生成される。この化合物は昇温において分解する よう設計されたものであり、活性イソシアネート成分を遊離し、これが次いで反 応してコーティングを硬化する。この反応は、コーティング配合物中に適当な触 媒を添加することによって促進される。

ｃ）７乏ユ乏之 典型的な使用は、カルボキシル官能性樹脂ベースの水担持コーティングの架橋で ある。水溶性アミンと塩を形成する部位を提供するために、カルボキシル基は樹 脂中に取り入れられるが、これは樹脂を水中に溶解又は分散させるのと一体的な 反応である。この反応は周囲温度において、コーティングの堆積に際して水及び 溶解したアミンが蒸発した後に進行する。アジリジンは使用時点でコーティング に添加され、不活性副生物を生成する水中での加水分解の速度によって制御され るポットライフを有する。

ｄ）五本上２反応 特に脂環式エポキシ官能基ベースの樹脂について、三フッ化ホウ素錯体で触媒さ れた樹脂の昇温硬化を用いることができる。別の反応は、紫外線露光により生成 された、該反応についてのカチオン触媒に基づいている。Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂ ｉｄｅ社のＣｙｒａｃｕｒｅ系は、商業的に入手可能な形態である。

ｅ）改肚豊硬化 これは通常は、モノマー及びオリゴマーのアクリレート及びメタクリレートの混 合物のフリーラジカル重合である。反応を開始させるフリーラジカルは、コーテ ィングを電子ビームに暴露することにより、又は紫外線露光によって硬化される コーティング中に添加された光開始系によって生成される。使用される化学の選 択は、必要とされる挙動特性による限定よりも、使用されるコーティング設備の 型式、及び環境的な関心に依存している。架橋反応はまた、絶対的な必要条件で はない。例えば、使用可能なオフセット用インク及びそれらのクリーナーに典型 的なものを含まない、限られた範囲の溶媒に溶解可能な樹脂がある。

３、　１７７ 重要な表面構造を生成するのに用いられる充填剤粒子１７７は、以下の考慮に基 づいて選ばれる。

ａ）ベースコート１７６の表面構造に寄与する、所定寸法の粒子１７７の性能。

これは、堆積されるコーティングの厚みに依存している。このことを例示すれば 、球形輪郭の粒子１７７により顔料添加された５マイクロメートルの厚み（０， ０００２インチ）のコート１７６については、粒子はコートの堆積及び硬化全体 にわたって十分に分散状態のままに保持された。５マイクロメートル以下の直径 の粒子は、表面構造に対して大きく寄与するものとは予想できない。

なぜならそれらはコーティングの厚み中に含まれてしまうからである。より大き な粒子、例えば直径１０マイクロメートルのものは、大きな寄与を行うであろう 。なぜならそれらはベースコート１７６の表面上方に５マイクロメートル突出し うるものであり、コートの平均厚みの二倍の高所を生成するからである。

ｂ）粒子１７７の輪郭は重要である。上述した如き、図４Ｆに示す球形粒子のよ うな等寸法粒子は、ベースコート内における粒子の向きとは関係なしに同じ程度 の寄与を行い、従って好ましいものである。一方向において他、よりもかなり寸 法の大きな粒子、−例として針状タイプのものは１．通常は望ましくない。これ らの粒子はコーティングの表面に平行にその長手方向寸法を配向させる傾向があ り、所望とする個別の突端ではなしに、低い丸まった尾根を生成する。

板状の粒子もまた望ましくない。これらの粒子はそれらの広い寸法（面）をコー ティング表面と平行に配向させる傾向があり、それにより、所望とする個別の突 端ではなしに、低く、広がった、丸みを帯びた小山を生成する。

Ｃ）コーティング内の合計の粒子含有量即ち密度は、遭遇するイメージ密度の関 数である。例えば、プレートが１センチメートル当たり４００ドツト、即ち１平 方センチメートル当たり１６００００ドツトでイメージングされる場合、少なく ともドツトが生成される可能性のある位置の各々において一つの突端（粒子）が あるだけの、多くの突端（粒子）が存在し配置されていることが望ましい。突端 が個別の粒子１７７によって生成される、５マイクロメートルの厚みのコーティ ングについては、これは３．２ｘｌＯ’粒子／立方センチメートルの密度に対応 する（乾燥し硬化したベースコート１７６粒子の寸法、輪郭、及び密度は、殆ど の充填剤粒子の候補について容易に入手可能なデータであるが、しかしそこには 二つの重要な問題がある。粒子寸法は、供給される所与の粉末又は顔料に特徴的 な寸法の分散を記述した、平均又は中間値である。このことは、平均又は中間よ りも大きな及び小さな寸法の両方が存在し、粒子寸法に対する考慮について重要 な寄与をなしていることを意味する。また、粒子が液体媒体中に分散される場合 には、常にある程度の粒子の会合が存在し、これが通常はコーティングの塗布及 び硬化の間に増大する。その結果として、突端は粒子のグループと、個別の粒子 とにより生成されることになる。

好ましい充填剤粒子１７７には次のものが含まれる。

ａ）アモルファスシリカ（各種の商業的プロセスを介して）ｂ）微結晶シリカ Ｃ）合成金属酸化物（単独又は多成分混合物）ｄ）金属粉（単独金属、混合物、 及び合金）ｅ）グラファイト（合成及び天然） ｆ）カーボンブラック（各種の商業的プロセスを介して）使用される充填剤粒子 について好ましい粒径は、堆積される層１７６の厚みに大きく依存している。５ マイクロメートルの厚みの層（好ましい適用）について、好ましい寸法は以下の 二つの範囲の一方に含まれる。

ａ）表面構造を生成するために個別のものとして専ら作用する粒子１７７につい ては、１０＋／−５マイクロメートルｂ）表面構造を生成するためにグループ（ 凝集体）として作用する粒子については、４＋／−２マイクロメートル両方の粒 径範囲について理解されねばならないことは、寸法の分散範囲内においてより大 きな及びより小さな寸法が部分的に存在すること、即ち与えられた値は平均又は 中間の粒径であることである。

内部に分散された粒子１７７を有するベース層１７６を基板１７４上にコーティ ングする方法は、現在使用できるいかなる商業的なコーティングプロセスによっ ても構わない。

ベースコートの好ましい適用は、５＋／−２マイクロメートルの厚みの層として である。実際上は、ベースコートは最低で２マイクロメートル、最高で１０マイ クロメートルの厚み範囲内にあることが予想される。１０マイクロメートルより も厚い層も可能であり、耐久性の高いプレートを生成するためには必要とされる であろうが、しかしながら充填剤顔料を用いることによりかかる厚いコーティン グを粗面化するのはかなり困難である。

また、場合によっては、基板１７４が適切な、そしである意味では等しい特性を 有している場合には、ベースコート１７６が必要でないこともある。より詳しく は、基板１７４として、エンボスロールの如き機械的手段により、又は充填剤顔 料の使用により生成された、粗面化表面（構造）を備えたフィルムを用いること は、それらが二つの条件に合致することを条件として、重要な利点を有するもの である。

ａ）これらのフィルムが、適切な付着性を有する堆積金属形成層１７８で金属化 可能であること。

ｂ）それらのフィルムの粗面化表面が、上記に詳述したベースコートの重要な特 徴を生成すること。

４、金属１腹１ヱｌ この層１７８は、イメージの形成に重要なものであり、プレートの一様なイメー ジングが行われる場合には一様に存在していなければならない。プレート１７２ のイメージ担持（即ちインク受容性）領域は、火花放電が金属薄層１７８の部分 を蒸発させた場合に生成される。所与のエネルギーの電極先端５８ｂからの火花 放電により形成される造作の寸法は、蒸発される金属の量の関数である。これは 従って、存在している金属の量と、使用された金属を蒸発させるのに必要なエネ ルギーの関数であることになる。重要な変更因子は、蒸発される金属の酸化から 得られるエネルギー（即ち蒸発プロセスに寄与しうる）であり、殆どの金属がル ーチン又は周囲雰囲気中へと蒸発される場合に、重要な部分プロセスが存在して いる。

層１７８に好ましい金属はアルミニウムであり、これは真空金属化（最も一般的 に用いられる）又はスパッタリング工程によって適用可能であって、３００＋／ −１００オングストロームの厚みの均一な層が生成される。他の好適な金属には 、クロム、銅、及び亜鉛が含まれる。一般に、ベースコート１７６上に堆積可能 ないかなる金属又は合金を含めた金属混合物も、動作するようになしつるが、こ れはスパッタリング工程がその場合に混合物、合金、耐火物などを堆積可能であ ることからの考察である。また、堆積物の厚みは、指定した範囲外へと広がるこ との可能な変数である。つまり、１０００オングストロームにわたって金属であ る層を想像することができ、また１００オングストローム未満の厚みの層を想像 することができる。より厚い層を使用すると、形成されるイメージの寸法が減じ られるが、これはより小さな寸法のイメージ、ポイント、又はドツトを用いて解 像度を改善する場合には望ましいことである。

５、プライマ１８６　１’　？　ム ブライマ層１８６は、インク忌避性のシリコーンコーティング１８４を、金属薄 層１７８に係留する。有効なプライマには、次のものが含まれる。

ａ）シラン（モノマー及びポリマー形態）ｂ）チタン酸塩 Ｃ）ポリビニルアルコール ｄ）ポリイミド及びポリアミドイミド シラン及びチタン酸塩は、典型的には固形分１−３％の希薄溶液から堆積される が、他方、ポリビニルアルコール、ポリイミド、及びポリアミドイミドは、典型 的には３＋／−１マイクロメートルの薄膜として堆積される。これらの材料を使 用する技術は周知である。

６、ン　シフコーン　１８４ 本出願の背景の部分において指摘したように、このようなコーティングを用いる ことは、オフセット印刷プレートにおいて新規な概念ではない。しかしながら、 これまでに提案されてきた種々のものの多くは、感光性メカニズムを含んでいる 。一般的な二つのアブロ−チは、シリコーンコーティング配合中に光応答を取り 入れるか、或いはシリコーンを感光層上にコーティングするというものであった 。後者が行われた場合、感光は、シリコーンコーティングを感光層に対して堅固 に係留して、未露光のシリコーンコーティングを除去してイメージング領域を生 成する現像工程後にもそれが残存するようにさせる（ポジティブワーキング、サ ブトラクティブプレート）か、或いは露光が感光層に対するシリコーンコーティ ングの係留を破壊して、イメージ領域を生成する「現像」によりそれが除去され て未霧光のシリコーンコーティングをその場に残す（ネガティブワーキング、サ ブトラクティブプレート）という結果になった。シリコーンコーティングの使用 に対する他のアブａ−チは、電子写真工程の修正として記述することが可能であ り、結果としては、イメージ担持材料がシリコーンコーティング上にインブラン トされ、その後に粒子の耐性のある付着を確立するための硬化が行われるもので ある。

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｅｇという名称の下にＩＢＭ社により市販されているプレート は、シリコーンコーティングを保護表面層として使用している。このコーティン グはインクを逃がすようには配合されておらず、むしろ除去可能なものであって 、加湿水を適用してプレートを使用可能にするようになっている。

ここにおけるシリコーンコーティングは、好ましくは二つ以上の成分の混合物で あり、その一つは通常は線状シリコーンポリマーであり、両末端が官能（化学的 反応性）基で終端されている。或いはまた、線状二官能性シリコーンに代えて、 官能性をポリマー鎖中に取り込んだコポリマー、又は官能基で終端された分岐構 造を用いることもできる。線状二官能性ポリマーを、コポリマー及び／又は分岐 ポリマーと組み合わせることも可能である。第二の成分は、第一の成分と反応性 の、多官能モノマー又はポリマー成分である。付加的な成分及び官能基のタイプ については、以下のコーティングの化学についての議論において示される。

ａ）　ム　コー−ン これは通常は、シラノール（−３ｉ−ＯＨ）末端を有するポリジメチルシロキサ ンポリマー（最も一般的には線状）をベースとしている。シラノール基は、多数 の多官能シランと縮合する。反応の幾つかを挙げれば以下の如（である。

アルコキシ　一５ｉ−ＯＲ＋　ＲＯ−３Ｌ−−８ｉ−０−８ｉ−＋　ＨＯＲオキ シム　−３ｉ−ＯＨ＋　Ｒ＋Ｒ意Ｃ＝ＮＯ−８ｉ−−３ｉ−０−３ｉ−＋　ＨＯ Ｎ＝ＣＲ＋Ｒ雪スズの塩又はチタン酸塩の如き触媒を、反応を促進させるために 用いることができる。Ｒ１及びＲ１についてＣＨａ−及びＣＨｓ　ＣＨ意−の如 き低分子量の基を使用することもまた、反応速度を助け、コーティングから除去 するのが容易な揮発性の副生物をもたらす。シランは二官能性であることができ るが、三官能性及び四官能性のタイプが好ましい。

縮合硬化コーティングはまた、水分硬化のアプローチに基づくことができる。上 記に示したタイプの官能基及びその他は、水による加水分解を受け、シラノール 官能性シランを遊離し、これが次いでベースポリマーのシラノール基と縮合する 。特に好ましいアプローチは、アセトキシ官能性シランを用いることである。な ぜなら、副生物である酢酸は、縮合反応について好ましい酸性雰囲気に寄与する からである。シランの加水分解によって中性の副生物が生成する場合には、縮合 を促進するために触媒を添加することができる。

シラノール基はまた、ジブチルスズジアセテートのような多（の金属塩触媒で触 媒された場合に、ポリメチルヒドロシロキサン及びポリメチルヒドロシロキサン コポリマーと反応する。一般的な反応は次の通りである。

一５ｉ−ＯＨ＋　−−Ｈ−８ｉ　−−（触媒）−＞　５ｉ−０−３ｉ−＋　Ｈ＊ これは、触媒に対する条件からみて好ましい反応である。シラノール終端ポリジ メチルシロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサン第二成分と混合され、貯 蔵可能であり使用の直前に触媒化されるコーティングを生成する。触媒化される と、このコーティングは周囲温度において数時間のポットライフを有するが、３ ００’Ｆ（１５０℃）といった昇温においては迅速に硬化する。適当な第二の官 能基（カルボキシホスホネート、及びグリシドキシが例）を有するシラン、好ま しくはアシルオキシ官能性のものを、コーティングの付着性を高めるために添加 可能である。実施例は後述する。

ｂ）・　コーチ　ン これはヒドロシル化反応に基づくものである。プラチナ族の金属錯体により触媒 された、二重結合に対する５ｉ−Ｈの付加である。

一般的な反応は次の通り。

一５ｔ−Ｈ＋　ＣＨｔ＝ＣＢ−８ｉ−−−（触媒）−＞　−８ｉ−ＣＩ＊ＣＢｊ −８ｉ−コーティングは通常、クロロ白金酸塩錯体の如き触媒が適切な場合には 反応変性剤（環式ビニルメチルシロキサンが典型的な変性剤である）と共に添加 されたビニル官能性のベースポリマー（又はポリマーブレンド）と、通常はポリ メチルヒドロシロキサンポリマー又はコポリマーである第二成分とからなる、二 成分系として配合される。これらの二成分′は使用の直前に組み合わせられて、 周囲温度で数時間のポットライフを有し、昇温（例えば３００’　Ｆ　（１５０ ℃））において迅速に硬化するコーティングが生成される。典型的なベースポリ マーは、線状のビニルジメチル末端ポリジメチルシロキサン、及びジメチルシロ キサン−ビニルメチルシロキサンコポリマーである。実施例はＪ後述する。

Ｃ）　コー−ン これは二つのアプローチに分割することができる。紫外線硬化コーティングにつ いては、カチオン機構が好ましい。なぜなら硬化は酸素によって阻止されないし 、また紫外線露光後の熱の適用によって加速可能だからである。このアプローチ についてのシリコーンポリマーは、脂環式エポキシ官能基を用いる。電子ビーム 硬化コーティングについては、フ２リーラジカル硬化メカニズムが用いられるが 、適切な硬化を達成するためには高レベルの不活性化が必要とされる。

このアプローチについてのシリコーンポリマーは、アクリレート官能基を用い、 多官能アクリレートモノマーによって効果的に架橋可能である。

上述の、表面コーティング１８４について好ましいベースポリマーは、用いられ るコーティングアプローチに基づいてのものである。

溶媒ベースのコーティングが配合された場合には、好ましいポリマーは中程度の 分子量の二官能ポリジメチルシロキサン、又はジメチルシロキサンが合計量の８ ０％以上をなす、二官能ポリジメチルシロキサンポリマーのコポリマーである。

好ましい分子量の範囲は７００００から１５００００である。固形分１００％の コーティングが適用される場合には、低分子量が望ましく、その範囲は１０００ ０から３００００である。コーティングの特性を改善するために、より分子量の 高いポリマーを添加することができるが、コーティングの合計の２０％未満とさ れる。付加硬化又は縮合硬化コーティングを配合する場合には、シラノール又は ビニル官能基と反応するのに好ましい第二成分は、ポリメチルヒドロシロキサン 又はジメチルシロキサンとのポリメチルヒドロシロキサンコポリマーである。

好ましくは、選ばれた充填剤顔料１８８が表面層１８４に取り入れられて、図４ Ｆに示すようにしてイメージング工程が支持される。

有用な顔料物質は多岐にわたるが、次のものを含む。

ａ）アルミニウムパウダー ｂ）二硫化モリブデンパウダー Ｃ）合成金属酸化物 ｄ）シリコンカーバイドパウダー ｅ）グラファイト ｆ）カーボンブラック これらの物質について好ましい粒径は小さなものであり、適用されるコーティン グ（乾燥及び硬化状態）の厚みよりもかなり小さな平均又は中間粒径を有する。

例えば８マイクロメートルの厚みのコーティング１８４が適用される場合には、 好ましい粒径は５マイクロメートル未満であり、好ましくは３マイクロメートル 以下である。

より薄いコーティングについては、好ましい粒径はそれに従って減少する。粒子 １８８の輪郭は、重要な考慮事項ではない。存在する全ての粒子がコーティング １８４により包蔵されることが望ましいが、これはコーティング表面に突出して いる粒子表面は、コーティングがインクを離す性質を減する可能性があるからで ある。顔料の全含有量は、乾燥し硬化したコーティング１８４の２０％以下でな ければならず、好ましくはコーティングの１０％未満である。３マイクロメート ルの寸法の粒子としてＣｏｎ５ｏｌｉｄａｔｅｄ　Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ社 により供給されているアルミニウムパウダーは、満足なものであることが判明し ている。イメージング工程に対する寄与因子は、電極５８からの火花（アーク） をその短い存在の間に支持する導電性イオン、及びやはり生成すると考えられる 非常に発熱性の酸化から放出されるかなりのエネルギーにあり、この遊離エネル ギーはプレート上に形成されるイメージの領域における材料の分解及び蒸発に寄 与インク忌避性のシリコーン表面コーティング１８４は、利用可能な如何なるコ ーティング工程によって適用されても構わなｔｌｚ。一般的にコーティング工程 にとって通常ではない一つの考慮事項は、非常に均一な、平滑で平坦なコーティ ングを生成することである。これが達成されたならば、ベースコートの構造の一 部である突端は、シリコーン層中に十分に突出することになる。これらの突端の 先端は、図４Ｆにおいて１８４′で示すようにシリコーン層における厚みの薄い 点であり、これは、シリコーンの絶縁効果がこれらの点において最も低く、火花 がこれらの点に飛び移ることに寄与することを意味している。内部の粒子１７７ に基づくベースコート１７６の突端のミれらの突起は、図４ＦにおいてＰで示さ れている。

イン　シリコーンコーチ　ン　の １、　Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ社により市販されている縮合硬化コーティング灰 分　Ｌｉｉ　部 ５ｙｌ−Ｏｆｆ　２９４　ベースコーティング　４０ＶＭ＆Ｐナフサ　溶媒　１ １０ メチルエチルケトン　溶媒　５０ アルミニウム粉末　充填剤顔料　１ ム　い ５ｙｌ−Ｏｆｆ　２９７　アセトキシ官能性シラン　１．６汲會Ｚ久只ヱ垂加 ＸＹ−１７６触媒　ジブチルスズジアセテート　１汲合Ｚ久■ヱ豊月 ＃１０巻線ロッドで塗布 ３００°Ｆ（１５０℃）で１分間硬化 ２、　Ｄｏｔ　Ｃｏｒｎｉｎｇ社により市販されている付加硬化コーティング成 分　ｌ歪プ　部 ５ｙｌ−Ｏｆｆ　７６００　ベースコーティング　１００ｎｌ＆Ｐナフサ　溶媒 　８０ メチルエチルケトン　溶媒　４０ アルミニウム粉末　充填剤顔料　７．５ムい ５ｙｌ−Ｏｆｆ　７６０１　架橋剤　４．８混冷７Ｊ匹ｙじ吏里 ＃４巻線ロッドで塗布 ３００°Ｆ（１５０℃）で１分間硬化 このコーティングはまた、オフセットグラビアを介して固形分１００％として（ 溶媒なしで同じ配合）適用可能であり、同じ条件を用いて硬化可能である。

３、縮合硬化及び付加硬化コーティングを例示した実験室でのコーティング配合 を、以下の表１に示す。表示した成分の内容は、以下の表２において与えられる 。全てのものは巻線ロッドでコーティングすることにより適用可能であり、１分 間の滞留時間を用いて、３００°Ｆ（１５０℃）にセットした対流オープン中で 硬化された。

コーティング４は、固形分１００％のコーティングとして適用可能であり、同じ 条件下で硬化された。

プレート１７２が上述のように書き込み動作を受ける場゛合、電極５８は、プレ ート表面上のイメージポイントＩの各々において、好ましくは負にパルス付勢さ れる。かかるパルスの各々は、電極の先端５８ｂとプレートとの間で、より詳し くは先端５８ｂと金属製下側層１７８との間の小さなギャップｄを横切って、イ ンク忌避性外側コート１８４が最も薄くなっているベースコート１７６中の粒子 １７７の位置において、火花放電を生成する。放電のこの局在化は、各々のドツ トの形状及びドツトの配置に対する緊密な制御を可能とし、イメージの精度を最 大限のものとする。火花放電は、電極先端５８ｂに直接に向かい合ったポイント Ｉにおいて、インク忌避性外側層１８４（存在する場合にはそのプライマ層１８ ６を含めて）及び金属製の下側層１７８を、エツチング又は浸食によって除去し 、それによりそのイメージポイントにおいて井戸Ｉ′を生成して、下側にあるベ ースコート又は層１７６の親油性表面を露出させる。アークが層１７８に沿って 「指し渡る」こと、及びその結果としてポイントＩの周囲の層が溶解することを 回避するために、電極５８に対するパルスは、例えば０．５マイクロ秒と非常に 短いものでなければならない。井戸１′が在来のオフセットインクを受容してそ れらのインクが印刷時にブランケットシリンダ１４へとオフセット印刷されるこ とがないように、層１７８．１８２及び１８４の厚みの合計、即ち井戸１′の深 さは、イメージポイント■の幅に対してそれほど大きなものであってはならない 。

イメージングの後には、前述のプレートの何れのものも、数千の印像を印刷する ように用いることが可能である。しかしながらすべてのりソゲラフプレートと同 様に、継続的な印刷による応力は、時間が経つにつれて印刷されるイメージの品 質を劣化させる。本発明者らは、本明細書に記載したもの及び多くの在来の構造 の両方について、イメージ部分を強化することにより、リソグラフプレートの有 効寿命を延長させるための方法を開発した。この方法は湿式及び乾式プレートの 両者について有用であり、後者の場合には、実際上印刷されるイメージの外観を 向上させる。

本発明の技術は、仕上がったプレートに対して、親油性部分に付着する硬化性組 成物を適用し、必要ならばプレートの非イメージ領域からこの組成物を除去し、 残存組成物を硬化することを包含している。結果として、強化されたイメージ表 面と大きな耐久性とを有するプレートが得られる。

イメージングの後に、湿式プレート（図４Ａ、４Ｂ及び４Ｅに関して前述した如 きもの）は、インクトレインに対して単一の、平坦な表面を典型的に示す。この 表面はイメージ領域において何らかの変性を受けていて、インクを受け取るよう にされている。これらの領域上に樹脂材料を硬化させることにより、物理的な表 面変化が導入されて、反転又は劣化されることのない親油性が与えられる。

前述したように、本発明の乾式プレート構造をイメージングすることは、表面材 料を融除して下側の親油性領域を示現させることを包含する。かかる融除は前述 したように火花放電によって生成され、或いは１９９０年９月２８日に米国特許 商標庁に出願され出願番号ＵＳ９０１０５５４６が付与された同時係属中の「プ ラズマジェットイメージング装置及び方法」と題するＰＣＴ出願（本出願と同じ 出願人により所有され、その内容はここで参照することにより本明細書に取り込 まれる）に記載されているようにプラズマジェット放電によって生成される。放 電により生成された井戸１′は凹部をなしており、結果として生ずるイメージド ツトは印刷のためには、ある量のインクを受容し施与しなければならない。これ は井戸ｌ′の有用な深さ及び有用な輻対深さ比に対して限定を課する。なぜなら 例えば、小さすぎる井戸は十分なインクを受容せず、また深すぎる井戸が受容す るインクは多すぎるからである。

イメージドツトの寸法が許容限度内にある場合でさえも、凹部とされたドツトか らの印刷は、望ましくないインク模様を記録媒体上に生成させる。本発明の技術 は、凹状のイメージ領域を充填してそれが疎油性表面領域と実質的に同一平面と なるようにし、それによりイメージ構造を変化させることなく井戸を完全に排除 することにより、これら両方の問題点を改善し、イメージを向上させると共に、 プレートを保護する。乾式プレートについては、硬化性組成物が疎油性プレート 表面により十分に忌避されている限り、この組成物を非イメージ領域から除去す るための付加的な努力を展開する必要はない。

同様の理由付けが、露光によってイメージングされた在来の多くの乾式プレート についても当てはまる。例えば典型的な乾式プレート構造は、シリコーンの上側 層と、感光性下側層と、基板とを含んでいる。適切な型板を介して化学放射線に 暴露されると、トリコーンはイメージ領域において下側層に対して係留され、影 響を受けなかったシリコーンは現像により除去される。その結果、凹部のイメー ジ領域を有するプレートが得られ、これは前述したのと同様の限定を受ける。

本発明の手順を実行するための最も簡単な方法は、インクを硬化性組成物として 用い、それをプレート表面に対して在米の手法により適用することである。プレ ートの非イメージ部分から過剰のインクを除去（必要ならば）した後に、残りの インクは例えば電磁放射によって硬化される。しかしながら、数多くの代替的な 樹脂を用いることも可能であり、その場合に鍵となる条件は、オフセット印刷又 は塗布用組成物としての挙動（即ち疎油性層に対しては付着しないが親油性領域 に対しては十分に付着する）である。新たに硬化される層と、プレート表面の残 余部分との同一平面性は、硬化の前に組成物が流動し均一となるのに十分な時間 を許容することによって維持され得る。

図４Ｆに戻ると、プレート１７２は印刷機１０において用いられ、この印刷機は 乾式印刷モードで作動されている。インクローラ２２ａからのインクはプレート に対し、イメージポイントｌにおいてのみ付着し、それによりプレート上にイン ク付けされたイメージを生成し、それがブランケットローラ１４を介してシリン ダ１６上に担持された紙シートＰへと転写される。

図４Ｆにおけるようにプレートに別個の金属製下側層１７８を設ける代わりに、 導電性層として導電性プラスチックフィルムを用いることも実行可能である。層 １８４に適切な導電性材料は、１００オームセンチメートル以下の体積抵抗を有 するものでなければならず、Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社のＫａｐｔｏｎフィルムが一例で ある。

プレートに対する火花放電を容易にするために、ベースコート１７６もまた、前 述した好ましいベースコート顔料の一つのような、導電性顔料を含むことによっ て導電性とされうる。

また、ベースコート中に粒子１７７により突端Ｐを生成する代わりに、基板１７ ４はこれらの突端を形成する粗面化表面を有するフィルムとすることができる。

かかる表面を有するポリカーボネートフィルムが、Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔ ｒｉｃ社から市販されている。

上述したりソゲラフプレートは全て、前述の火花放電イメージング装置によって 、印刷機１０上で又は機外でイメージング可能である。上述したプレート構造は 全体として、直接及び間接書き込み性能をもたらし、また各種の在来のインクで もって湿式及び乾式の両方のオフセット印刷機上で印刷物を作成しようとする印 刷業者のニーズに沿うものである。全ての場合について、プレート上のイメージ を現像又は定着させるための化学的後処理は必要とされない。かくして前述した プレートとイメージング装置との共同作用及び協動により、白黒又はカラーの印 刷物を長期又は短期の運転でもって、最低限の時間と最低限の努力で印刷するこ とが可能な、完全に自動化された印刷設備の可能性が、初めて提供されるもので ある。

かくして、以上の記述から明らかにされたものを含めて、前述した目的が効率的 に達成されることが看取されよう。また上述の工程の実行、上述の製品、及び上 述の構造においては本発明の範囲から逸脱することなしにある程度の変更を行う ことができるものであるから、上述の記述に含まれ又は添付図面に示した全ての 事項は、例示的であって限定的な意味にではなく解釈されるべきものであること が意図される。

また、以下の請求の範囲は、ここに記載した本発明の全ての一般的及び特定的な 特徴をカバーすることを意図したものであることが理解されるべきである。

ＦＩＧ、４Ｆ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４ＩＩｋの７第１項）平成５年８ 月２６日 １、国際出願番号 ＰＣＴ／ＵＳ９１１０７１８６ ２・発明の名称 リングラフ印刷プレートの有効寿命を延長し挙動を改善するための方法３、特許 出願人 プレスチク、インコーホレイテッド ４、代理人 ５、補正書の提出年月日 請求の範囲 １、水及びインクからなる群より選択された印刷液体に対する親和性を基板に対 して与える構造の基板と、該基板上に配置された導電性層と、該導電性層上に配 置された表面層とを有し、前記表面層が前記印刷液体に対する異なる親和性を有 する印刷プレートのイメージング方法であって、該方法が、ａ、プレートに対し て密な間隔で配置されたイメージング装置と印刷表面上の選択ポイントとの間で 、プレート表面を放電に暴露して前記導電性層及び表面層を融除し、これらのポ イントにおいて印刷液体に対する前記プレートの親和性を変化させる段階と、 ｂ、前記イメージング装置及び前記プレートを相対的に移動させて前記イメージ ング装置による前記プレートの走査を実行する段階と、 Ｃ，イメージを表す画像信号に従って前記放電を制御し、放電が走査中に選択回 数だけ生ずるようにして、イメージスポットのアレイを印刷表面上に直接に生成 する段階と、ｄ、イメージスポットに対して付着する硬化性組成物でイメージン グされたプレートの全表面をコーティングする段階と、及びｅ、プレート表面上 に残存する前記組成物を硬化する段階とからなる方法。

２゜ ａ、電磁エネルギーにより硬化可能な材料から前記硬化性組成物を形成する段階 と、及び す、プレート表面上に残存する前記組成物を、電磁エネルギーに暴露することに より硬化する段階 とをさらに含む、請求項１の方法。

３、硬化段階に先立って、イメージングされていない表面領域から前記組成物を 除去する段階をさらに含む、請求項２の方法。

４、水及びインクからなる群より選択された印刷液体に対する親和性を層に対し て与える表面構造の金属層を有する印刷プレートのイメージング方法であって、 該方法が、ａ、プレートに対して密な間隔で配置されたイメージング装置と印刷 表面上の選択ポイントとの間で、プレート表面を放電に暴露して表面を物理的に 変形させ、これらのポイントにおいて印刷液体に対する前記プレートの親和性を 変化させる段階と、ｂ、前記イメージング装置及び前記プレートを相対的に移動 させて前記イメージング装置による前記表面の走査を実行する段階と、 Ｃ，イメージを表す画像信号に従つて前記放電を制御し、放電が走査中に選択回 数だけ生ずるようにして、イメージスポットのアレイを印刷表面上に直接に生成 する段階と、ｄ、イメージスポットに対して付着する硬化性組成物でイメージン グされたプレートの全表面をコーティングする段階と、及びｅ、プレート表面上 に残存する前記組成物を硬化する段階５、硬化段階に先立って、イメージングさ れていない表面領域から前記組成物を除去する段階をさらに含む、請求項４の方 法。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．表面上にインク受容性及び非インク受容性領域を含む、印刷準備完了状態の リングラフプレートの有効寿命を増大させる方法であって、 ａ．インク受容性領域に対して付着する硬化性組成物でプレートの全表面をコー ティングする段階と、 ｂ．必要ならば前記組成物を非インク受容性領域から除去する段階と、及び ｃ．プレート表面上に残存している前記組成物を硬化する段階とからなる方法。
2. ２． ａ．電磁エネルギーにより硬化可能な材料から前記硬化性組成物を形成する段階 と、及び ｂ．プレートの表面上に残存する前記組成物を、電磁エネルギーに暴露すること により硬化する段階 とをさらに含む、請求項１の方法。
3. ３．水及びインクからなる群より選択された印刷液体に対する親和性を表面に対 して与える構造の印刷表面を有する印刷プレートのイメージング方法であって、 該方法が、ａ．プレートに対して密な間隔で配置されたイメージング装置と印刷 表面上の選択ポイントとの間で、プレート表面を放電に暴露して、印刷液体に対 する前記ポイントの親和性を変化させる段階と、 ｂ．イメージング装置及びプレートを相対的に移動させてイメージング装置によ る印刷表面の走査を実行する段階と、ｃ．イメージを表す画像信号に従って火花 放電を制御し、火花放電が走査中に選択回数だけ生ずるようにして、イメージス ポットのアレイを印刷表面上に直接に生成する段階と、ｄ．イメージスポットに 対して付着する硬化性組成物でプレートの全表面をコーティングする段階と、 ｅ．必要ならばイメージングされていないプレート領域から前記組成物を除去す る段階と、及び ｆ．プレート表面上に残存する前記組成物を硬化する段階とからなる方法。
4. ４． ａ．電磁エネルギーにより硬化可能な材料から前記硬化性組成物を形成する段階 と、及び ｂ．プレート表面上に残存する前記組成物を、電磁エネルギーに暴露することに より硬化する段階 とをさらに含む、請求項３の方法。