JPH08300600A - 赤外感光層画像露光装置およびフレキソ印刷版の製作方法 - Google Patents
赤外感光層画像露光装置およびフレキソ印刷版の製作方法Info
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Abstract
体の赤外感光層を融除してフレキソ印刷版の製作に適し
たマスクを形成する。 【解決手段】 本発明は赤外感光層(18)を画像的に
露光する装置(200)と方法とに関し、特に、フレキ
ソ印刷版の製作に用いられるフレキソ印刷用感光体(1
0)の赤外感光層を画像的に融除する装置と方法とを提
供する。
Description
的に露光する装置と方法とに関し、特に、フレキソ印刷
版の製作に用いられるフレキソ印刷用版材の赤外感光層
を画像的に融除するための装置および方法に関する。
の基礎たる米国特許出願第08/432,411号(1
995年5月1日出願)の明細書の記載に基づくもので
あって、当該米国特許出願の番号を参照することによっ
て当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一
部分を構成するものとする。
特に、段ボールやプラスチック・フィルム等の包装材料
といったような軟質かつ変形容易な面への凸版印刷に用
いられることは周知である。フレキソ印刷版は、米国特
許第4,323,637号および第4,427,749
号に記載のような光重合性組成物から製作可能である。
光重合性組成物は一般に、弾性結合剤と少なくとも1つ
の単量体と光重合開始剤とからなる。感光体は一般に、
支持体とカバーシートまたは多層カバー体との間に挟ま
れる光重合層を有する。化学線により画像的に露光され
ると、露光部分において光重合層が重合して不溶化す
る。適切な溶液を用いて処理することによって、光重合
層の未露光部分が除去されて、フレキソ印刷に使用しう
る印刷用レリーフとなる。
を覆う透明部分と不透明部分とを有したマスクである露
光用具を使用する必要がある。露光用具により、不透明
部分の露光と重合とが防がれる。露光用具は、透明部分
が重合して現像段階終了後に支持体上に残存するよう
に、透明部分を放射線に対して露出させる。露光用具は
通常は所望の印刷画像の写真ネガである。最終的な画像
において修正が必要になった場合には、新しいネガを製
作しなければならない。これは時間のかかる作業方法で
ある。また、露光用具は、温度および湿度の変化によっ
て若干の寸法変化を起こすことがある。このため、露光
用具は同じでも、使用時期または使用環境が異なると、
違った結果になることがあり、見当合せの問題が起こり
うる。
て感光体上に情報を直接記録することによって露光用具
を使用する必要をなくすことが望ましい。現像される画
像はディジタル情報に変換可能であり、このディジタル
情報を用いてレーザの照射位置を決めて画像を形成させ
ることができる。ディジタル情報は、遠隔地からでも転
送可能である。修正は、ディジタル画像を調節すること
によって容易かつ迅速に行なわれうる。さらにディジタ
ル画像は、陽画または陰画のいずれであってもよく、ポ
ジ用およびネガ用の感光材料またはポジおよびネガの露
光用具を併用しなくてもよくなる。そのため、保管場所
が節減され、したがって費用を削減することができる。
別な利点として、画像形成段階において機械による正確
な見当合せ制御が可能になる。露光用具を用いないディ
ジタル式画像形成は、特に継目なし連続印刷版の製作に
適している。
る感光体においてレーザを使用して画像形成を行なう方
法は、あまり実用的なものではなかった。感光体は、感
光性が低く、高出力レーザを使用しても長時間の露光を
必要とする。また、このような感光体に用いられる光重
合性材料の大部分は、紫外線領域において感光性が最大
となる。紫外レーザは周知であるが、経済性と信頼性と
を併せ持つ高出力レーザは一般に入手不能である。しか
し、相対的に安価であり、かつ妥当な出力を有するとと
もに、フレキソ印刷用感光体上におけるマスク画像形成
に用いうる非紫外レーザは入手可能である。
の製作に用いられる印刷用感光体10が開発された。印
刷用感光体は、図1の下から上に向って順番に、支持体
ないしはクッション層12と赤外線に実質的に感応しな
い少なくとも1つの光重合層14と1つ以上の任意障壁
層16と少なくとも1つの赤外感光層18とからなる。
除去可能な保護カバーシート22と任意剥離層20とが
外側の赤外感光層18を被覆保護している。たとえば米
国特許第5,262,275号と米国特許出願第08/
130,160号および第08/341,731号とを
参照されたい。また、前記特許出願と同じ日に出願され
た、E. I. du Pont de Nemours and Companyを譲受人と
する米国特許出願第08/432,450号および第0
8/431,600号も参照されたい。このような印刷
用感光体の使用方法は、(1)何らかの保護カバーシー
ト20および剥離層22が存在する場合に、これらを除
去する段階と;(2)赤外感光層18を画像的に融除し
てマスクを形成させる段階と;(3)前記マスクを通し
て感光体10を全体的に非赤外化学線(non-infrared ac
tinic radiation)により露光する段階と;(4)段階
(3)により得られたものを少なくとも1つの現像液を
用いて処理して、(i)段階(2)において除去されな
かった赤外感光材料と、(ii)非赤外化学線により露光
されなかった障壁層16の部分がある場合に、少なくと
も該障壁層部分と、(iii )非赤外化学線により露光さ
れなかった光重合層14の部分とを除去する段階とを含
む。処理段階(4)により、レリーフ面または画像のイ
ンキ塗布部分を一般に多数部フレキソ印刷するために、
インキを塗布して用いられるレリーフ面または画像を有
したフレキソ印刷版が得られる。
面を直接製作するために材料にレリーフ画像を直接彫刻
するために用いられる。一般のレーザ彫版装置には、約
10.6ミクロンの波長の超多モード光線を発するCO
2 レーザが用いられており、これは、従来のフレキソ印
刷用感光体および米国特許第5,262,275号と米
国特許出願第08/130,610号および第08/3
41,731号と米国特許出願第08/432,450
号および第08/431,600号とに開示の全ての感
光体に含まれる重合体を含めて、ほとんどの重合体を焼
き通し、または蒸発させてしまう極めて強力なレーザで
ある。このような彫版装置の最小解像度またはビーム直
径は、一般に約40ミクロンであり、解像度の高いフレ
キソ印刷用マスクを製作するにはあまりにも大きすぎ
る。CO2 レーザの最大変調速度は、約20kHzであ
り、したがって最高彫刻速度が遅すぎて、フレキソ印刷
用感光体上に高解像度のマスク層を形成させる商用装置
としては通用しない。
raphics, Gmbh が製造販売しているGrapholas (登録商
標)システムは、レリーフ画像を層に直接彫刻して、印
刷用レリーフ面を直接製作するためのものである。Grap
holas システムは:支持体と前記支持体上に回転可能に
取り付けられるドラムであって、層が取り付けられるよ
うにしてある外側円筒面を有するドラムと、前記支持体
上に取り付けられるドラム用モータ部であって、最高約
200rpmの速度で前記ドラムを回転させるドラム用
モータ部とを含む支持部と;画像変調光線を生ぜしめる
CO2 レーザと;最小解像度が約40ミクロンの前記光
線の焦点を前記円筒面上の前記層に合わせるレンズと、
焦点合せされた変調光線により前記層が彫刻されるよう
に、前記円筒面上の前記層に対して前記レンズを相対移
動させて、前記変調光線の焦点を合わせる焦点用モータ
部とを含む光学部と;前記光学部を支持する支持台と、
前記支持台を自身に沿って移動させるようにしてある線
形軌道であって、長手方向軸線に対して平行な線形軌道
と、前記円筒面上の前記層上における前記変調光線の彫
刻幅と略同じ支持台前進速度で、前記支持台を前記軌道
に沿って移動させて、前記円筒面上の前記層に沿って画
像変調光線を走査させる並進用モータ部とを含む変調光
線送給支持台部と; (i)前記層に彫刻される画像を表す画像データの受
信、生成および/または記憶と、(ii)前記円筒面の速
度と前記支持台の前進速度と前記層上における画像の位
置座標と焦点位置と振幅変調レベルとによって構成され
る1組のパラメータからの露光パラメータの選択とを行
なうコンピュータ部と;螺旋的態様で前記層を彫刻して
前記画像を形成させるために、前記コンピュータ部から
前記画像データと前記露光パラメータとを受信するとと
もに、前記画像データと前記露光パラメータとを処理し
て、前記支持部と前記レーザ部と前記光学部と前記線形
移動機構とを制御する電子制御部とからなる。
販売していたGrapholas Compact システムと呼ばれる別
な彫版装置もまた、レリーフ画像を層に直接彫刻して、
印刷用レリーフ面を直接製作するためのものであった。
Grapholas Compact システムは:支持体と、前記支持体
上に回転可能に取り付けられるドラムであって、層が取
り付けられるようにしてある外側円筒面を有するドラム
と、前記支持体上に取り付けられるドラム用モータ部で
あって、最高約106rpmの速度で前記ドラムを回転
させるドラム用モータ部とを含む支持部と;画像変調光
線を生じしめるレーザ部であって:出力赤外光線を発す
るNd:YAGレーザと、前記レーザを励起するレーザ
励起源と、前記出力赤外光線を画像変調するQスイッチ
とを含むレーザ部と;誘導される前記光線の焦点を前記
円筒面上の前記層に合わせるレンズと、焦点合せされた
変調光線により前記層が彫刻されるように、前記円筒面
上の前記層に対して前記レンズを相対移動させて、前記
変調光線の焦点を合わせる焦点用モータ部とを含む定置
(すなわち固定)光学部と;前記円筒面上の前記層上に
おける前記変調光線の彫刻幅と略同じ支持台前進速度
で、前記支持体と前記ドラムと前記ドラム用モータ部と
を線に沿って移動させて、前記円筒面上の前記層に沿っ
て前記画像変調光線を走査させる線形移動機構と; (i)前記層に彫刻される画像を表す画像データの受
信、生成および/または記憶と、(ii)前記円筒面の速
度と前記支持部の前進速度と前記層上における画像の位
置座標と焦点位置と振幅変調レベルとによって構成され
る1組のパラメータからの露光パラメータの選択とを行
なうコンピュータ部と;螺旋的態様で前記層に前記画像
を彫刻させるために、前記コンピュータ部から前記画像
データと前記露光パラメータとを受信するとともに、前
記画像データと前記露光パラメータとを処理して、前記
支持部と前記レーザ部と前記光学部と前記線形移動機構
とを制御する電子制御部とからなる。
許第5,262,275号と米国特許出願第08/13
0,610号および第08/341,731号と米国特
許出願第08/432,450号および第08/43
1,600号とに開示の印刷用感光体の構造および特性
は、従来の彫版機により彫版されてきた他の材料とは異
なるため、このような彫版機では、米国特許第5,26
2,275号、米国特許出願第08/130,610号
および第08/341,731号、米国特許出願第08
/432,450号および第08/431,600号に
開示の印刷用感光体の赤外感光層から商用的に通用する
態様でマスクを形成させることはできない。
体は最近開発されたばかりなので、所望の生産性と画像
品質とを達成しながら、このような印刷用感光体の赤外
感光層を融除してフレキソ印刷版の製作に適したマスク
を形成させうる装置は市販されていない。
能とする赤外感光層画像露光装置およびフレキソ印刷版
の製作方法を提供することにある。
画像的に露光する装置であって:長手方向軸線を有する
回転可能な円筒面であって、赤外感光層が取り付けられ
るようになっている回転可能な円筒面と、前記円筒面を
回転させるモータ部とを含む支持部と;画像変調光線を
生じしめるレーザ部と;向けられる前記光線の焦点を前
記円筒面上の前記層に合わせるレンズと、焦点合せされ
た変調光線が前記層を彫刻するように、前記円筒面上の
前記層に対して前記レンズを相対移動させて、前記変調
光線の焦点を合せる合焦用モータ部とを含む光学部と;
前記光学部を支持する支持台と、前記支持台が沿って移
動するようになっている線形軌道であって、前記長手方
向軸線に対して平行な線形軌道と、前記円筒面上の前記
層上における前記変調光線の露光幅と略同じ支持台前進
速度で、前記支持台を前記軌道に沿って移動させて、前
記画像変調光線を走査させる並進用モータ部とを含む変
調光線送給支持台部と; (i)前記層上において露光される画像を表す画像デー
タの受信、生成および/または記憶と、(ii)前記円筒
面の速度と前記支持台前進速度と前記層上における画像
の位置座標と焦点位置と振幅変調レベルとによって構成
される1組のパラメータからの露光パラメータの選択と
を行なうコンピュータ部と;螺旋的態様で前記層に前記
画像を露光させるために、前記コンピュータ部から前記
画像データと前記露光パラメータとを受信するととも
に、前記画像データと前記露光パラメータとを処理し
て、前記支持部と前記レーザ部と前記光学部と前記変調
光線送給支持台部とを制御する電子制御部とからなる赤
外感光層画像露光装置において:前記焦点合せされた変
調光線が、ピーク出力密度0.1メガワット/cm2 〜
17メガワット/cm2 の赤外線を備え、前記層上にお
いて0.5ジ ュール/cm2 〜5ジュール/cm2 の
エネルギー密度をもたらすようにしてあることを特徴と
する改良が加えられた赤外感光層画像露光装置を提供す
るものである。
法において: (1)印刷用感光体を配置する段階であって、(a)支
持層と、(b)弾性結合剤と少なくとも1つの単量体と
非赤外化学線に対して感応する少なくとも1つの重合開
始剤とを備えるとともに、現像液中における溶解性、膨
潤性または分散性を有する少なくとも1つの光重合層
と、(c)任意で、非赤外化学線に対して実質的に透過
性の少なくとも1つの障壁層と、(d)非赤外化学線に
対して実質的に不透過性の少なくとも1つの赤外感光材
料層とが上記順番で設けられてなる印刷用感光体を配置
する段階と; (2)支持部とレーザ部と光学部と変調光線送給支持台
部とコンピュータ部と電子制御部と備えるレーザ融除装
置から、0.1メガワット/cm2 〜17メガワット/
cm2 のピーク出力密度を有するとともに0.5ジュー
ル/cm2 〜5ジュール/cm2 のエネルギー密度を有
する赤外レーザ光線を放射することにより、層(d)を
画像的に融除してマスクを形成させる段階と; (3)前記マスクを通して前記感光体を非赤外化学線に
より全体的に露光する段階と; (4)段階(3)により得られたものを少なくとも1つ
の現像液で処理して、(i)段階(2)において除去さ
れなかった前記赤外感光層と、(ii)非赤外化学線によ
り露光されなかった前記障壁層の部分がある場合に、少
なくとも該障壁層部分と、(iii )非赤外化学線により
露光されなかった前記光重合層(b)の部分とを除去す
る段階とを備えることを特徴とするフレキソ印刷版製作
方法を提供する。
細な説明を読むことにより、本発明がより完全に理解さ
れよう。
図において同じ参照符号は同じ構成部材を示す。
いしは感光体10の少なくとも1つの赤外感光層18を
画像的に露光する装置200を示す。層18は、赤外線
により露光されることによって層18の材料が物理的ま
たは化学的変化を起こす何らかの赤外感光層とすること
ができる。このような変化には、融解、硬化、軟化、剥
離、色密度の変化等が含まれる。
くは、支持層ないしはクッション層12と赤外線に実質
的に感応しない少なくとも1つの光重合層14と、1つ
以上の任意障壁層16と、少なくとも1つの赤外感光層
18とが前記順番で設けられてなるフレキソ印刷用感光
体あるいは感光材料10からなる。以下において単に層
と言う場合、その層は、同じまたは異なる組成物からな
る、厚さが同じまたは変動する複数の層によって構成さ
れ得るものと理解されたい。層18は、ピーク出力密度
が0.1メガワット/cm2 〜17メガワット/c
m2 、かつ、エネルギー密度が0.5ジュール/cm2
〜5ジュール/cm2 の放射線により、光重合層14の
融除または重合を伴わずに融除可能なものとする。好ま
しくは、層18は、ピーク出力密度0.5メガワット/
cm2 〜9メガワット/cm2 、かつ、エネルギー密度
が1ジュール/cm2 〜3ジュール/cm2 の放射線に
より、光重合層14の融除または重合を伴わずに融除可
能なものとする。最も好ましくは、層18は、ピーク出
力密度2メガワット/cm2 〜7メガワット/cm2 、
かつ、エネルギー密度が1.4ジュール/cm2 〜2.
7ジュール/cm2 の放射線により、光重合層14の融
除または重合を伴わずに融除可能なものとする。
的なカバーシート22を有するものとすることもでき
る。カバーシート22は、保管時および取扱時に赤外感
光層18を保護するためのものである。カバーシート2
2は、赤外感光層18が赤外レーザ光線により露光され
る前に除去されることが重要である。カバーシート22
と赤外感光層18との間に任意の剥離層20を介在させ
て、赤外感光層18からカバーシート22を除去しやす
くすることができる。任意剥離層20は、好ましくは、
カバーシート22とともに除去されることとする。光重
合層14は、弾性結合剤と少なくとも1つの単量体と非
赤外化学線に感応する少なくとも1つの重合開始剤とを
有する。光重合層14は、現像液中において溶解性、膨
潤性または分散性を有する。障壁層16は、非赤外化学
線に対して実質的に透過性を有する。好ましくは、障壁
層16は、光重合層14用の現像液中において溶解性、
膨潤性、分散性または剥離性を有するものである。赤外
感光層18は、非赤外化学線に対して実質不透過性を有
する。好適な印刷用感光体10は、ここに本願の一部を
構成する米国特許第5,262,275号と米国特許出
願第08/130,610号および第08/341,7
31号と米国特許出願第08/432,450号および
第08/431,600号とに開示されている。
と不透過性とがともに最適化される範囲内とする。層1
8は、良好な感光性が得られる十分な薄さとし、すなわ
ち、赤外感光層18が赤外レーザ光線により露光された
時に迅速に除去されることとする。同時に、層18は、
画像的露光後に光重合層14上に残留する層18の部分
が光重合層14を非赤外化学線から効果的に隠蔽するに
十分な厚さとする。一般に、赤外感光層18は、約20
オングストローム〜約50マイクロメートルの厚さを有
することになる。前記厚さは、40オングストローム〜
40マイクロメートルとすることが好ましい。
ーザ部212と、光学部214と、変調光線送給支持台
部216と、コンピュータ部218と、電子制御部22
0とを有する。
222と感光体回転用モータ部224とを含む。感光体
支持部210はさらに、定置支持フレーム226と回転
可能に支持された円筒面222を端部で支持フレーム2
26により支持する回転可能な支持機構228とを備え
る。機構228は、自身の外面が円筒面222をなすド
ラムまたはシャフトとすることができる。これに代わる
方法として、機構228は、円筒面222を備える支持
スリーブ126に挿入されるマンドレルまたは円柱軸2
28とすることができる。支持スリーブ126は、ポリ
エステル等の重合体またはニッケルやニッケル合金等の
金属を含めて、いかなる材料であってもよい。図5を参
照されたい。円筒面222が支持スリーブ126の外面
となっている場合は、支持スリーブ126を摺動させて
ドラム228の上に被せるように、支持フレーム226
の一方の端部をドラム228に対して相対移動させるこ
とができる。別な実施例において、機構228は、支持
スリーブ126が同様に円筒面222を備える場合に、
支持スリーブ126内に挿入されるとともに該スリーブ
の端部を保持する1組の端部支持キャップまたはハブと
される。
ブ126が機構228上に設けられる場合の該スリー
ブ)の長手方向軸線に一致する長手方向軸線を有する。
いずれの場合も、円筒面222は好ましくは24インチ
〜50インチの周を有する。
刷用光重合性材料の感光体10は、円筒面222上にお
いて、赤外感光層18が半径方向に円筒面222に背を
向ける状態に配置されるようになっている。
性材料の感光体10は、円筒面222上において、赤外
感光層18が半径方向に円筒面222に対向する状態に
配置されるようになっている。
22を回転させ、以て円筒面222上に配置された感光
体10を回転させるためのものである。
と剥離層20とがある場合は、感光体10が機構228
に取り付けられる前、したがって赤外感光層18が画像
的に融除される前に、これらが除去されるべきである。
224は、毎分約500〜約2500回転の速度で円筒
面222を回転させる能力を持つ。感光体回転用モータ
部224は、好ましくは毎分約700〜約2500回
転、最も好ましくは、毎分約1000〜約2000回転
の速度で円筒面222を回転させるものとする。円筒面
222上の点の表面速度は、約5メートル/秒〜約53
メートル/秒となる。
生ぜしめるためのものである。レーザ部212は、レー
ザ232とレーザ励起源234と音響光学変調部236
とを備える。レーザ232は、M2 線質値ないしは線質
係数( M2 beam quality value or factor) が4〜8、
かつ、最大出力が約50ワット〜70ワットの出力赤外
放射線238を発するものである。光線238は、好ま
しくはM2 線質値が5〜7、最も好ましくはM2 線質値
が5.5〜6.5のものとする。レーザのM2線質値の
定義とその測定方法の説明とが記載されている論文とし
ては、A. E. Siegman のDevelopments in Laser Resona
tors(レーザ共振器に関する開発)、SPIE Vol. 1224、
Optical Resonators(1990);T. F. Johnson, Jr.のM2
ConceptCharacterizes Beam Quality (M2 の概念に
よる線質の表示)、Laser FocusWorld 、1990年5 月;
およびM. W. Sasnett のCharacterization of Laser Be
amPropagation(レーザ光線の伝搬特性)、Coherent、
1990年9月を参照されたい。レーザ出力光線238
は、ウエスト直径2ミリメートル〜3ミリメートルにお
いて1/e2 照射直径を有する。
る。750〜880nmの範囲の光線を発するダイオー
ド・レーザの場合は、小型、低価格、安定性、信頼性、
丈夫さおよび変調の容易さの点から実質的な利点が得ら
れる。780〜850nmの範囲の光線を発するダイオ
ード・レーザが好ましい。このようなレーザは、たとえ
ばSpectra Diode Laboratories(カリフォルニア州サン
ノゼ)から入手可能である。
64nmの光線を発するNd:YAGレーザである。レ
ーザ励起源234は、線233を介してレーザ232を
作動させるものである。音響光学変調部236は、画像
データを用いてレーザ出力光線238を変調して、最大
出力約22ワット〜約32ワットの1次光線となり得る
画像変調光線230を生ぜしめるものである。画像変調
光線230は、約780ナノメートル〜約2000ナノ
メートルの波長を有する。好ましくは、音響光学変調部
236は、約0.5メガビット/秒〜約1.0メガビッ
ト/秒の範囲の画像変調速度が得られるようなものとす
る。
音響光学変調器240と光線遮断器(beam dump) 242
とを備える。音響光学変調器240は、レーザ出力光線
238の1次光線部分(図3の光線230)を偏向させ
るとともに、レーザ出力光線238の0次光線部分24
4を通過させるものである。光線遮断器242は、レー
ザ出力光線238の1次光線部分230またはレーザ出
力光線238の0次光線部分244のいずれかを遮るも
のである。音響光学変調部236はさらに、電子制御部
220から線237を介して画像データを受信する高周
波(RF)駆動装置246を含む。RF駆動装置246
は、線250を介して音響光学変調器240の変換器2
52にRF駆動信号を送信する。適切な音響光学変調器
240が、イリノイ州ベルウッドのIntraAction Corpor
ation から型式番号AOM−40Rとして市販されてい
る。適切なRF駆動装置246は、IntraAction Corpor
ation から型式ME(信号処理装置)として市販されて
いる。
ズ支持部264に取り付けられたレンズ262と、線形
軌道266と、合焦用モータ部268とを含む。好まし
くは、反射鏡260が光学部214内に設けられる。反
射鏡260は、画像変調光線230を円筒面222上の
材料10の赤外感光層18上へと誘導するものである。
レンズ262は、誘導された光線の焦点を円筒面222
上の材料10の赤外感光層18に合わせるものである。
レンズ262によって焦点合せされた変調光線は、ピー
ク出力密度が0.1メガワット/cm2 〜17メガワッ
ト/cm2 赤外線を備えるとともに、層18上におい
て、0.5ジュール/cm2 〜5ジュール/cm2 のエ
ネルギー密度をもたらす。
0.5メガワット/cm2 〜9メガワット/cm2 のピ
ーク出力密度を有するとともに、1ジュール/cm2 〜
3ジュール/cm2 のエネルギー密度をもたらす。最も
好ましくは、焦点合せされた変調光線は、2メガワット
/cm2 〜7メガワット/cm2 のピーク出力密度を有
するとともに、1.4ジュール/cm2 〜2.7ジュー
ル/cm2 のエネルギー密度をもたらすものとする。
222上の材料10の赤外感光層18において、15μ
m〜30μmの1/e2 照射直径( 1/e2 irradiance
diameter)を有するべく焦点を合わせるようにされてい
る。好ましくは、レンズ262は、光線の焦点を赤外感
光層18に合わせて、1/e2 照射直径を20μm〜2
5μmにする。
変調光線により赤外感光層18が融除されるように、円
筒面222上の材料10の赤外感光層18に対してレン
ズ262を相対移動させて、変調光線の焦点を合わせる
ものである。
ータ部268の駆動軸に接続されたウォーム・ギヤとす
ることができる。ウォーム・ギヤ266は、合焦用モー
タ部268がウォーム・ギヤ266を回転させた時にレ
ンズ支持部264とレンズ262とが軌道266に沿っ
て線形移動するように、レンズ支持部264内の相ソケ
ット部に係合するようなものとすることができる。
道266に沿って線形移動する際に該支持部の回転運動
を阻止しうる支持台280に取り付けられる。レーザ部
212は支持台280に取り付けられてもよく、その場
合は反射鏡260が不要となる。
間に配置するために、1つ以上の追加の反射鏡261を
用いて、反射鏡260またはレンズ262に光線230
を誘導することができる。必要に応じてビーム拡大器2
63を用いて変調光線230を拡径することができる。
出力密度または放射照度は、ビームの中心において得ら
れ、下記の式(I)によって与えられる:
ロンの場合:
ネルギー密度または露光量は、下記の式(II)によって
与えられる:
秒) rps=ドラムの毎秒回転数 DC =ドラムの外周(cm) WA =ドラムの1回転毎に光線がドラム長手方向軸線に
沿って前進する幅(cm) であり、たとえば、PT =10ワット、ドラム外周=7
5cm、前進幅=25ミクロンの場合:
合わせると、赤外レーザ放射によって露光された部分に
おいて赤外感光層18の材料が除去、すなわち融除また
は彫刻される。ここで、「融除」という用語は、切削や
腐食、融解、蒸発、燃焼、分解、気化等による除去を意
味する。印刷分野において、「彫刻」という用語は、基
板を深く刻印して該基板に図形、文字または画像を刻み
込んで、印刷工程においてインキが塗布されるレリーフ
面を形成させることと定義される。装置200を用いて
フレキソ印刷版を製作する好適な方法においては、除去
される材料の深さが従来の彫版方法よりもはるかに小で
あり、かつ除去される材料が従来の彫版方法の場合とは
異なり、しかも結果的に彫刻された層が、印刷用レリー
フ面そのものとして使用されるのではなしに、彫刻され
た層を利用して除去される別な層により印刷用レリーフ
面を形成させるためのフォトマスクとして用いられると
理解されるので、「彫刻」という用語は「融除」という
言葉の同義語とされる。
80と線形軌道282と並進用モータ部284とを含
む。前述のように、支持台280は光学部214を支持
する。支持台280は、たとえば軌道266に沿ったレ
ンズ支持部264の移動と同様の態様で、軌道282に
沿って線形移動する。軌道282は円筒面222の長手
方向軸線に対して平行である。並進用モータ部284
は、円筒面222上の材料10の赤外感光層18上にお
ける変調光線の融除幅と略同じ支持台前進速度で、支持
台280を軌道282に沿って移動させて、円筒面22
2上の材料10の赤外感光層18に沿って画像変調光線
を走査させるものである。
り赤外感光層18に形成される画像を表す画像データの
受信、生成および/または記憶と、(ii)円筒面22
2の速度と支持台280の前進速度と赤外感光層18上
における画像の位置座標とレンズ262の焦点位置と音
響光学変調部236がもたらす振幅変調レベルとによっ
て構成される1組のパラメータからの露光パラメータの
選択とを行なうものである。
8から線219を介して画像データと露光パラメータと
を受信するとともに、画像データと露光パラメータとを
処理して、モータ部224への線211を介して支持部
210を、線213および237を介してレーザ部21
2を、モータ部268への線215を介して光学部21
4を、そしてモータ部284への線217を介して変調
光線送給支持台部216を制御して、赤外感光層18の
下の光重合層14の融除または重合を伴わずに赤外感光
層18を螺旋的態様で融除して画像を形成させるもので
ある。図4を参照されたい。
70は、モータ部224の動作に関する情報を線272
を介して電子制御部220に帰還させる。電子制御部2
20はまた、線237を介して音響光学変調部236を
制御するようになっている。電子制御部はさらに、円筒
面の速度と支持台前進速度と赤外感光層18上における
画像の位置座標とレンズの焦点位置と振幅変調レベルと
によって構成される1組のパラメータから少なくとも1
つの露光パラメータを選択するために用いられるように
なっている。
除された材料を除去する融除片吸出装置286を備えて
いる。したがって、電子制御部220は、線287を介
して融除片吸出装置286を制御するようになってい
る。融除片吸出装置286は、支持台280上に配設さ
れ、したがって前記支持台とともに移動可能である。融
除片吸出装置286は、市販のGrapholas システムのい
ずれかに用いられる融除片吸出装置と同一または同様の
ものとすることができる。
筒面222上に材料10を取り付ける手段を備えてい
る。取付手段は、図4に示すように、両面に接着層を有
したシート状テープ127等のいかなる手段であっても
よい。本実施例においては、好ましくはドラム228上
に前記テープが配置され、次にテープ127の上に支持
層12が取り付けられる。
2および5に示すように、止め具または真空保持装置2
90からなるものとすることができる。真空保持装置2
90は、閉鎖端部を有するドラム228内の内側空洞部
に導管294により接続される真空および/または圧力
供給源292を備えることができる。導管294は、回
転可能な気密接続部によりドラム228の一方の端部を
貫通して接続される。通路296は、ドラム228を貫
通して内側空洞部295から円筒面222まで半径方向
に延在する。供給源292が空洞部295内において真
空を発生させた時に、感光体10がドラム228上に取
り付けられていると、真空力により、感光体10がドラ
ム228に固定されて、該ドラムに対する感光体10の
相対移動が防がれる。
8と直接接触する状態に取付可能である。これに代わる
方法として、図5に示すように、ドラム228上に取り
付けられるスリーブ126に感光体10をシート状両面
緩衝テープ128により固定してもよい。緩衝テープ1
28は、テープ127と同じものであってもよく、また
は感光体10に対して、より高い緩衝力を発揮するもの
であってもよい。スリーブ126が用いられる場合、供
給源292により空洞部295に空気が供給されると、
空気は通路296から押し出されて、以てドラム228
上のスリーブ126上に取り付けられた感光体10の摺
動が容易になる。
感光層18が円筒面222上において半径方向に円筒面
222に対向する状態で取り付けられるようになってい
る構成を示す。この構成では、米国特許出願第08/4
31,600号に記載のような材料捕獲シート130が
真空ドラム228の円筒面222上に取り付けられる。
そして材料捕獲シート130上および材料捕獲シートを
取り巻く円筒面222の部分上に感光体10が配置され
る。供給源292からの真空力により、材料捕獲シート
130と感光体10とがドラム228上に固定される。
当然ながら、いかなる手段を用いて、材料捕獲シート1
30と感光体10とをドラム228上に取り付けてもか
まわない。
/または紫外線等の非赤外線を含めた化学線による全体
的露光とが装置200内において行なわれ得ることが企
図されている。
ないしは要素(感光体)」という用語には、平面シート
と継目なし連続円筒体とを含めて、かつこれに限定され
ることなく、フレキソ印刷に適したあらゆる形態の版な
いしは要素(感光体)が包含される。平面シート状光重
合性感光体10は、該感光体10を印刷用スリーブ12
6または印刷シリンダそのもの等の円筒体のまわりに巻
き付け、縁部を互いに融合させて継目のない連続的な感
光体を形成させることによって再処理可能である。
装紙等に連続的な図柄をフレキソ印刷する際に用いられ
る。さらに、こうした連続的な印刷用感光体は、レーザ
装置200への取付けに適している。印刷用感光体10
が巻き付けられたスリーブまたはシリンダは、縁部が融
合された状態になると、レーザ装置200内に直接配設
可能となり、該装置内において円筒面222として機能
する。
(1)上述の印刷用感光体10を配置する段階と;
(2)上に定めたピーク出力密度と上に定めたエネルギ
ー密度とを有する赤外レーザ光線を装置200から放射
することにより、感光体10の赤外感光層18を画像的
に融除してマスクを形成させる段階と;(3)非赤外化
学線によりマスクを通して感光体を全体的に露光する段
階と;(4)段階(3)により得られたものを少なくと
も1つの現像液を用いて処理して、(i)段階(2)に
おいて除去されなかった赤外感光層18と、(ii)非赤
外化学線によって露光されなかった障壁層16の部分が
あれば、少なくとも該障壁層部分と、(iii )非赤外化
学線によって露光されなかった光重合層14の部分とを
除去する段階とを含む。
る場合には、画像的融除段階に先立って、これまたはこ
れらを感光体10から除去する。除去段階終了後に、融
除段階に先立って感光体10が支持体228の回転可能
な円筒面222上に取り付けられる。
線を感光体10上に向けることによって行なわれる。赤
外線による画像的融除段階において、赤外感光層18の
材料は、赤外レーザ光線による露光部分において除去さ
れ、すなわち、融除ないしは彫刻される。赤外感光層1
8においてレーザ光線により露光された部分は、重合し
て最終的な印刷版を形成することになる光重合層14の
部分に対応する。レーザによる融除が終わると、障壁層
16上または障壁層16がない場合には直接光重合層1
4上において、化学線不透過性材料がパターン状に残留
する。赤外感光層18の残留部分は、最終的な印刷版の
形成時に洗浄除去される光重合層14の部分に対応す
る。
で回転させながら、同時に、円筒面222の1回転毎の
層18上における融除幅と略同じ前進速度で、光学部2
14を円筒面222の長手方向軸線に対して略平行に移
動させて、赤外感光層18を螺旋的態様で融除して画像
を形成させることによって行なわれる。これは、赤外レ
ーザ光線の焦点を合わせて前述の直径にすることにより
達成される。
スクを通して感光体10を全体的に露光することであ
る。使用される放射線の種類は、光重合層14内の光重
合開始剤の種類によって異なる。光重合層14上の障壁
層16の上に残留する赤外感光層18の放射線不透過性
材料により、その下の材料が放射線によって露光される
ことが防がれ、したがって放射線不透過材料により被覆
されている部分では重合は起こらない。放射線不透過性
材料により被覆されていない部分は、化学線により露光
されて重合する。この露光段階には、従来の何らかの化
学線供給源を用いることができる。適切な可視光源また
は紫外線供給源の例として、炭素アーク、水銀蒸気アー
ク、蛍光灯、電子閃光装置、電子ビーム装置および写真
用投光器があげられる。最適な紫外線供給源は水銀蒸気
灯、特に太陽灯である。標準放射線源は、中心波長が3
54nm程度の光を発するSylvania 350 Blacklight 蛍
光灯(FR48T12/350 VL/VHO/18
0、115w)である。
よび分光エネルギー分布と感光体10からの距離と層1
4内の光重合性組成物の性質および量とによって、数秒
から数分まで変動しうる。一般に、水銀蒸気アークまた
は太陽灯は、感光体10から約1.5〜約60インチ
(3.8〜153cm)の距離において用いられる。露
光温度は、好ましくは室温または室温よりも若干高い温
度、すなわち、約20〜35℃とされる。
e)または裏焼き(backflash) 段階を含む。これは、支持
層ないしはクッション層12を介した化学線によるブラ
ンケット露光である。これにより、光重合層14の支持
層側において光重合した薄い材料層または床が形成され
るとともに、光重合層14が増感される。床は、光重合
層14と支持層ないしはクッション層12との付着状態
をよくするとともに、ハイライト部分の網点の解像度の
向上に役立ち、しかも版のレリーフ深さを確定させる。
裏焼き露光は、その他の画像形成段階(すなわち融除段
階および露光段階)の前、後または途中において実施可
能である。裏焼きは、感光体10の赤外感光層18側に
おいて赤外レーザ光線による画像的融除段階が行なわれ
る直前に実施されることが好ましい。
供給源のいずれかを用いることができる。露光時間は一
般に数秒から約1分までの範囲である。
クを通して行なわれる全体的な紫外線露光後に、適切な
現像剤を用いて洗浄することにより、画像が処理すなわ
ち現像される。現像剤によって、(i)融除段階におい
て除去されなかった赤外感光材料と、(ii)障壁層16
がある場合は、非赤外化学線により少なくとも露光され
なかった部分の障壁層部分と、(iii )非赤外化学線に
より露光されなかった部分の光重合層14とが除去され
る。現像は通常は略室温で行なわれる。現像剤は、有機
溶液、水、水溶液または半水溶液とすることができる。
現像剤の選択は、除去対象の光重合性材料の化学的性質
による。適切な有機現像液として、芳香族または脂肪族
炭化水素溶液および脂肪族または芳香族ハロゲン化炭化
水素溶液、または前記溶液と適切なアルコールとの混合
物があげられる。その他の有機現像液については、独国
特許出願公開第38 28 551号と米国特許第5,
354,645号とに開示されている。適切な半水溶性
現像液は通常、水と水和性有機溶液とアルカリ材料とを
含むものである。適切な水溶性現像剤は通常、水とアル
カリ材料とを含む。その他の適切な水溶性複合現像剤
が、米国特許第3,796,602号に記載されてい
る。
〜25分の範囲である。現像剤は、浸漬や噴霧、ブラシ
またはローラによる塗布を含めて、何らかの従来的態様
で施すことができる。ブラシを補助的に用いて、組成物
の未重合部分を除去することができる。しかし、洗浄除
去は、現像剤と機械的ブラッシング動作とにより版の未
露光部分を除去して露光画像と床とによって構成される
レリーフを残す自動処理装置で行なわれる場合が多い。
は、前現像段階が必要になるかもしれない。重合した感
光材料に影響しない追加の現像剤を施して、まず赤外感
光層を除去することができる。これは、特に金属材料を
使用する場合に行なわれる。このような場合には、2%
KOH水溶液等の腐食液が用いられる。
部分の除去と同時に赤外感光層18および/または障壁
層16がある場合は該障壁層をブラッシングにより除去
することにより、本発明の方法を簡素化することができ
る。感光体10が赤外感光層18および/または光重合
層14用の現像液中において実質的な溶解性、膨潤性、
分散性または剥離性を持たない障壁層16を含む場合に
は、前処理段階を行なわなくてもよいかもしれない。赤
外感光層18および障壁層16は、赤外感光層18と障
壁層16とが補助的ブラッシングまたは加圧ブラッシン
グにより光重合層14から容易に除去されるように、一
般に光重合層14よりもはるかに肉薄とされる。機械的
ブラッシング動作を用いる自動処理装置は、感光性樹脂
印刷版の現像用に商用化されているので、洗浄除去時に
必要なブラッシング動作は容易に実現される。
フ版は一般に、吸取または拭取乾燥された後に送風また
は赤外炉により乾燥される。乾燥時間および温度は変動
しうるが、一般に版の乾燥は60℃の温度で60〜12
0分間行なわれる。高温は、支持層12が収縮してしま
って見当合せの問題が起こりかねないので、推奨されな
い。
合過程の終結と印刷中および保存中における版の安定性
維持とのために均一に後露光される。この後露光段階に
は、非赤外線を含む化学線による主露光と同じ放射線供
給源が用いられる。
れない粘着性が表面に残っている場合に適用される任意
の後現像処理である。粘着性は、臭素溶液または塩素溶
液を用いた処理等、従来技術において周知の方法により
解消可能である。このような処理については、
460号および独国特許第28 23300号に開示さ
れている。また、欧州特許出願公開第0 017 92
7号およびGibsonの米国特許第4,806,50
6号に開示のように、波長300nm以下の放射線供給
源により露光を行なうことによって粘着防止処理を行な
うこともできる。
的融除と全体的露光と現像と追加のあらゆる段階とを行
なうことができる。本発明方法を用いた場合に得られる
その他の利点として、処理の高速化と見当合せの向上と
余分な取付時間の短縮または場合による解消とがあげら
れる。
は、本発明に数多くの改良を加えることができる。この
ような改良は、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の
範囲内に含まれるものと解釈される。
して実質的に感応しない光重合層と赤外感光層と任意剥
離層と保護カバー層とが設けられてなる、最近発明され
たフレキソ印刷用感光体の側面図または端面図である。
ク層を融除して画像を形成させる本発明にしたがった装
置の概略図である。
光学変調装置の概略図である。
成を示す、図2の線4−4に略沿った矢印方向の横断面
図である。
体の第2の構成を示す、図2の線4−4に略沿った矢印
方向の横断面図である。
成を示す、図5の線6−6に略沿った矢印方向の横断面
図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 長手方向軸線を有する回転可能な円筒面
であって、赤外感光層が取り付けられるようになってい
る回転可能な円筒面と、 前記円筒面を回転させるモータ部とを含む支持部と;画
像変調光線を生じしめるレーザ部と;向けられる前記光
線の焦点を前記円筒面上の前記層に合わせるレンズと、 焦点合せされた前記変調光線が前記層を彫刻するよう
に、前記円筒面上の前記層に対して前記レンズを相対移
動させて、前記変調光線の焦点を合わせる合焦用モータ
部とを含む光学部と;前記光学部を支持する支持台と、 前記支持台が沿って移動するようになっている線形軌道
であって、前記長手方向軸線に対して平行な線形軌道
と、 前記円筒面上の前記層に対する前記変調光線の露光幅と
略同じ支持台前進速度で、前記支持台を前記軌道に沿っ
て移動させて、前記円筒面上の前記層に沿って前記画像
変調光線を走査させる並進用モータ部とを含む変調光線
送給支持台部と; (i)前記層上において露光される画像を表す画像デー
タの受信、生成および/または記憶と、(ii)前記円筒
面の速度と前記支持台前進速度と前記層上における画像
の位置座標と焦点位置と振幅変調レベルとによって構成
される1組のパラメータからの露光パラメータの選択と
を行なうコンピュータ部と;螺旋的態様で前記層を露光
して画像を形成させるために、前記コンピュータ部から
前記画像データと前記露光パラメータとを受信するとと
もに、前記画像データと前記露光パラメータとを処理し
て、前記支持部と前記レーザ部と前記光学部と前記変調
光線送給支持台部とを制御する電子制御部とを備える赤
外感光層画像露光装置において:前記焦点合せされた変
調光線が、0.1メガワット/cm2 〜17メガワット
/cm2 のピーク出力密度を有する赤外線を備え、前記
層上において0.5ジュール/cm2 〜5ジュール/c
m2 のエネルギー密度をもたらすようにしてあることを
特徴とする赤外感光層画像露光装置。 - 【請求項2】 前記層が、支持層と非赤外化学線に対し
て感応するとともに赤外線に対して実質的に感応しない
少なくとも1つの光重合層と非赤外化学線に対して実質
的に透過性の少なくとも1つの任意障壁層と赤外感光層
とを上記順で備えるフレキソ印刷用感光材料における非
赤外化学線に対して実質的に不透過性の赤外感光層であ
ることと;前記画像変調光線が、前記光重合層の融除ま
たは重合を伴わずに前記赤外感光層を融除して画像を形
成させるようにしてあることとを特徴とする請求項1に
記載の装置。 - 【請求項3】 前記レーザ部が、 M2 線質値が4〜8で、かつ、最大出力が約50〜70
ワットの出力赤外線を発するレーザと;前記レーザを作
動するレーザ励起源と;画像データを用いて前記レーザ
出力光線を変調させるとともに、画像変調された最大出
力約22〜約33ワットの1次光線を生ぜしめる音響光
学変調部とを備えることと;前記電子制御部が、前記音
響光学変調部を制御するようになっていることとを特徴
とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 前記音響光学変調部が、 前記レーザ出力光線の1次光線部分を偏向させるととも
に、前記レーザ出力光線の0次光線部分を通過させる音
響光学変調器と;前記1次光線部分または前記0次光線
部分のいずれかを遮断する光線遮断器とを備えることを
特徴とする請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記音響光学変調部が、約0.5メガビ
ット/秒〜約1.0メガビット/秒の範囲の変調速度を
持つようにしてあることを特徴とする請求項3に記載の
装置。 - 【請求項6】 前記ドラム用モータ部が、前記円筒面を
毎分約500〜約2500回転の速度で回転させ得るこ
とを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】 前記レンズが、前記向けられた光線が前
記円筒面上の前記赤外感光層において15μm〜30μ
mの1/e2 照射直径を有すべく焦点を合わせるように
してあることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項8】 前記変調光線が、780〜2000ナノ
メートルの波長を有することを特徴とする請求項1に記
載の装置。 - 【請求項9】 前記レーザ出力光線が、ウェスト直径2
ミリメートル〜3ミリメートルにおいて1/e2 照射直
径を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項10】 融除された材料を除去する融除片吸出
装置をさらに含むとともに、前記電子制御装置がさらに
前記融除片吸出装置を制御するようになっていることを
特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項11】 前記レーザ部が、Nd:YAGレーザ
を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項12】 前記円筒面上に前記赤外感光層を取り
付ける手段をさらに含むことを特徴とする請求項1に記
載の装置。 - 【請求項13】 前記光学部が、 前記支持台上に取り付けられた反射鏡であって、前記画
像変調光線を前記円筒面上の前記層上へと向ける反射鏡
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装
置。 - 【請求項14】 前記電子制御部がさらに、前記円筒面
の速度と前記支持台前進速度と前記赤外感光層上におけ
る前記画像の位置座標と前記焦点位置と前記振幅変調レ
ベルとによって構成される1組のパラメータから少なく
とも1つの露光パラメータを選択するために用いられる
ようになっていることを特徴とする請求項1に記載の装
置。 - 【請求項15】 前記回転可能な円筒面が、スリーブの
外面からなることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項16】 フレキソ印刷版の製作方法において: (1)印刷用感光体を配置する段階であって、(a)支
持層と、(b)弾性結合剤と少なくとも1つの単量体と
非赤外化学線に対して感応する少なくとも1つの重合開
始剤とを備えるとともに、現像液中における溶解性、膨
潤性または分散性を有する少なくとも1つの光重合層
と、(c)任意で、非赤外化学線に対して実質的に透過
性の少なくとも1つの障壁層と、(d)非赤外化学線に
対して実質的に不透過性の少なくとも1つの赤外感光材
料層とが上記順番で設けられてなる印刷用感光体を配置
する段階と; (2)支持部とレーザ部と光学部と変調光線送給支持台
部とコンピュータ部と電子制御部と備えるレーザ融除装
置から、0.1メガワット/cm2 〜17メガワット/
cm2 のピーク出力密度を有するとともに0.5ジュー
ル/cm2 〜5ジュール/cm2 のエネルギー密度を有
する赤外レーザ光線を放射することにより、層(d)を
画像的に融除してマスクを形成させる段階と; (3)前記マスクを通して前記感光体を非赤外化学線に
より全体的に露光する段階と; (4)段階(3)により得られたものを少なくとも1つ
の現像液で処理して、(i)段階(2)において除去さ
れなかった前記赤外感光層と、(ii)非赤外化学線によ
り露光されなかった前記障壁層の部分がある場合に、少
なくとも該障壁層部分と、(iii )非赤外化学線により
露光されなかった前記光重合層(b)の部分とを除去す
る段階とを備えることを特徴とするフレキソ印刷版の製
作方法。 - 【請求項17】 前記感光体からカバーシートを除去す
る段階と;前記除去段階後かつ前記融除段階前に、前記
支持部の回転可能な円筒面上に前記感光体を取り付ける
段階とをさらに備えることを特徴とする請求項16に記
載の方法。 - 【請求項18】 M2 線質値が4〜8で、かつ、最大出
力が約50〜70ワットの赤外レーザ光線を供給する段
階をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の
方法。 - 【請求項19】 前記融除段階が、 前記円筒面を毎分約500〜2500回転の速度で回転
させながら、同時に前記円筒面の1回転毎の前記層上に
おける融除幅と略同じ前進速度で前記光学部を前記円筒
面の長手方向軸線に対して略平行に移動させて、螺旋的
態様で前記層を融除して画像を形成させることによって
行なわれることを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項20】 前記赤外レーザ光線の焦点を前記層
(d)に合わせて1/e2 照射直径を15μm〜30μ
mにする段階をさらに備えることを特徴とする請求項1
6に記載の方法。
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