JPH09169098A - 平版印刷方法 - Google Patents

平版印刷方法

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JPH09169098A
JPH09169098A JP8276157A JP27615796A JPH09169098A JP H09169098 A JPH09169098 A JP H09169098A JP 8276157 A JP8276157 A JP 8276157A JP 27615796 A JP27615796 A JP 27615796A JP H09169098 A JPH09169098 A JP H09169098A
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Japan
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lithographic printing
ink
hydrophilic
image
printing plate
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JP8276157A
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Syamal Kumar Ghosh
クマー ゴシュ シャマイ
Dilip Kumar Chatterjee
クマー チャッタージー ディリプ
Donald Michael Korn
マイケル コーン ドナルド
Nicoletta Assaro Zongrone
アッサロ ゾングロン ニコレッタ
Mark Anthony Harris
アンソニー ハリス マーク
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00Forme preparation
    • B41C1/10Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1041Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by modification of the lithographic properties without removal or addition of material, e.g. by the mere generation of a lithographic pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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
    • B41N1/00Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/006Printing plates or foils; Materials therefor made entirely of inorganic materials other than natural stone or metals, e.g. ceramics, carbide materials, ferroelectric materials

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ性現像液を必要としない、簡単で安
価な平版印刷方法。 【解決手段】 (1)ジルコニアセラミック面を有する
平版印刷版を用意する工程;(2)前記ジルコニアセラ
ミック面を、この面を親水性から親油性状態に、もしく
は親油性から親水性状態に変換する電磁放射線に像様露
光し、非画像領域では親水性であり、そして画像領域で
は親油性であって印刷インクを受容できる平版印刷面を
形成する工程;(3)前記印刷面を、水性ファウンテン
溶液及び平版印刷インクに接触させて、非画像領域が前
記ファウンテン溶液を保持し且つ前記インクをはじき、
画像領域が前記インクを受け入れ且つ前記ファウンテン
溶液をはじいて、インクが塗られた印刷面を形成する工
程;並びに(4)前記インクが塗られた印刷面を基体と
接触させて、前記インクを前記基体に転写して、その上
に画像を形成する工程、を有する平版印刷方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に平版印
刷、特に、新規且つ改良された平版印刷法に関する。具
体的には、本発明は、像様露光された平版印刷版の現像
を必要としない新規な平版印刷法に関する。
【0002】
【従来の技術】平版印刷の技術は油と水の不混和性に基
づいており、油性材料もしくはインクが、画像領域によ
って優先的に保持され、水もしくはファウンテン(foun
tain)溶液が非画像領域によって選択的に保持される。
適切に調製された面を水で湿らし、その後、インクを塗
布する場合、背景もしくは非画像領域は水を保持しイン
クをはじくのに対し、画像領域はインクを受け入れ水を
はじく。画像領域上のインクは、その後、画像が再生さ
れる材料(例えば、紙、織物等)の面に転写される。通
常、インクを、ブランケットと呼ばれる中間体に転写
し、次にインクを画像が再現される材料表面に転写す
る。
【0003】アルミニウムが、長年、平版印刷版の支持
体として用いられている。そのような用途にアルミニウ
ムを調製するために、砂目立てプロセス及びその後の陽
極処理の両方にかけるのが一般的である。砂目立てプロ
セスは、その後に塗布される輻射線−感光性塗膜の接着
性を改良するのに役立ち、平版印刷版の背景領域の水−
受容特性を高めるのに役に立つ。砂目立ては、印刷版の
性能及び耐久性の両方に影響を与え、砂目立ての良し悪
しは、印刷版の全体品質を決定する重要な因子である。
細かい、均一な、即ち孔(pit )の無い砂目立ては、最
高の品質性能を実質的に与える。
【0004】機械砂目立てプロセス及び電解砂目立てプ
ロセスの両方とも、周知であり、平版印刷版の製造にお
いて広く使用される。最適な結果は通常電解砂目立てを
使用することで達成され、電解砂目立ては又当該技術分
野で電気化学的砂目立てもしくは電気化学的粗面化とも
よばれるが、平版印刷版製造の用途において提唱される
電解砂目立てプロセスには、非常に多くの種類の処理が
ある。電解砂目立てプロセスは、例えば、米国特許第
3,755,116号、同3,887,447号、同
3,935,080号、同4,087,341号、同
4,201,836号、同4,272,342号、同
4,294,672号、同4,301,229号、同
4,396,468号、同4,427,500号、同
4,468,295号、同4,476,006号、同
4,482,434号、同4,545,875号、同
4,548,683号、同4,564,429号、同
4,581,996号、同4,618,405号、同
4,735,696号、同4,897,168号、及び
同4,919,774号各明細書に記載されている。
【0005】平版印刷版の製造では、砂目立てプロセス
は典型的に陽極酸化処理を伴い、硫酸もしくは燐酸等の
酸を使用し、陽極酸化処理は典型的にその表面を親水性
にする、例えばサーマルシリケーションもしくはエレク
トロシリケーションのような処理を伴う。陽極酸化工程
は陽極酸化層を提供するのに役立ち、少なくとも0.3
g/m2 の層を形成するように望ましく制御される。ア
ルミニウムを陽極酸化して陽極酸化皮膜を形成し、 その
後陽極酸化面を、 シリケーションのような技法により親
水性にする工程は、当該技術分野においては周知であ
り、本明細書で詳しい説明を必要としない。
【0006】平版印刷版を陽極酸化する処理に関する多
くの特許の中から包含されるものは、米国特許第2,5
94,289号、同2,703,781号、同3,22
7,639号、同3,511,661号、同3,80
4,731号、同3,915,811号、同3,98
8,217号、同4,022,670号、同4,11
5,211号、同4,229,266号、及び同4,6
47,346号である。
【0007】親水性バリア層を形成するのに有用な多く
の物質の具体例は、ポリビニル燐酸、ポリアクリル酸、
ポリアクリルアミド、シリケート、ジルコン酸塩、及び
チタン酸塩である。平版印刷版に使用される親水性バリ
ア層に関する多くの特許の中から包含されるものは、米
国特許第2,714,066号、同3,181,461
号、同3,220,832号、同3,265,504
号、同3,276,868号、同3,549,365
号、同4,090,880号、同4,153,461
号、同4,376,914号、同4,383,987
号、同4,399,021号、同4,427,765
号、同4,427,766号、同4,448,647
号、同4,452,674号、同4,458,005
号、同4,492,616号、同4,578,156
号、同4,689,272号、同4,935,332
号、及び欧州特許第190,643号である。
【0008】アルミニウムを陽極酸化処理にかけると、
多孔性の酸化層が形成される。孔の大きさは広く変える
ことができ、陽極酸化処理で用いられる条件に依存する
が、一般的には、約0.1〜約10μmの範囲である。
親水性バリア層の使用は任意であるが、使用するのが好
ましい。バリア層を用いても用いなくても、このアルミ
ニウム支持体は、とりわけ平版印刷、特に、長い連続印
刷が求められる条件に適合する多孔性の耐摩耗性親水性
面を有することで特徴づけられる。
【0009】平版印刷法に用いるための画像形成に適し
た多くの放射線感受性材料が知られている。いくつかの
材料は、露光並びに必要な現像及び/もしくは定着後
に、印刷に用いることができる像様分布の領域を提供す
るのに適している。有用なネガ型組成物には、ジアゾ樹
脂、光架橋性ポリマー及び光重合性組成物が含まれる。
有用なポジ型組成物には、芳香族ジアゾオキシド化合
物、例えば、ベンゾキノンジアジド類及びナフトキノン
ジアジド類が含まれる。
【0010】上記のタイプの平版印刷版を像様露光後に
現像液で通常現像する。現像液(画像形成層の非画像領
域を除去し、そしてそれにより下にある多孔性親水性支
持体を曝露する)は、典型的に水性アルカリ性溶液であ
り、大量の有機溶剤を含むことが多い。大量のアルカリ
性現像液を使用して、それを処分する必要性は、印刷技
術の分野で長い間重要な関心事項であった。
【0011】アルカリ現像液を用いる現像を必要としな
い印刷版を製造する努力が長年にわたって行われた。そ
のような従来技術に関する多くの特許公報及び公開特許
出願公報の例には次のものがある。 (1)Brown 等の米国特許第3,506,779号明細
書(1970年4 月14日発行)。
【0012】この特許明細書には、印刷版ブランクを、
コントロール信号に従って輝度変調し、そして偏光した
レーザービームで像様露光する方法が記載されている。
露光した領域は、気化され、それによって凹版印刷用の
インク転写凹部を形成するか、凸版印刷用の隆起したイ
ンク転写面を残すか、又は追加の処理を容易にするため
に化学変化する。
【0013】(2)Caddell の米国特許第3,549,
733号明細書(1970年12月22日発行)。この特許明細
書には、高分子表面層に、当該層を分解して印刷版の表
面に凹部を形成するのに充分な強度のコントロールされ
たレーザービームに当てて、印刷版を製造する方法が記
載されている。
【0014】(3)Burnett の米国特許第3,574,
657号明細書(1971年4 月13日発行)。この特許明細
書には、硬化したアリル樹脂コーティングを、加熱パタ
ーンに曝露することによって、画像を形成する印刷版の
製造方法が記載されている。 (4)Mukherjee の米国特許第3,793,033号明
細書(1974年2 月19日発行)。
【0015】この特許明細書には、支持体、並びにフェ
ノール樹脂、ヒドロキシエチルセルロースエーテル及び
光開始剤を含む親水性画像形成層を含んでなる平版印刷
版が記載されている。像様露光時に、露光領域が親油性
となり、未露光領域が親水性のままで残り、このため、
現像工程の必要性がなく、従って、現像液の必要性がな
い、通常のインク及びファウンテン溶液を用いる平版印
刷に用いることができる。
【0016】(5)Barkerの米国特許第3,832,9
48号明細書(1974年9 月3 日発行)。この特許明細書
には、プラスチック基体で支持された放射線吸収薄膜の
表面をコヒーレント放射線でスキャンしてレリーフ面を
形成する印刷版の製造方法が記載されている。
【0017】(6)Landsmanの米国特許第3,945,
318号明細書(1976年3 月23日発行)。この特許明細
書には、放射線透過性シートを通してレーザー放射のビ
ームを当てて、当該シート上の選択された部分を平版面
に転写して、平版印刷版ブランクを処理する方法が記載
されている。
【0018】(7)Eames の米国特許第3,962,5
13号明細書(1976年6 月8 日発行)。この特許明細書
には、透明基体、レーザーエネルギーを吸収する粒子を
含む層、及びインク受容樹脂の層を有する転写フィルム
を、レーザービームで露光して平版面への転写を行う印
刷版の製造方法が記載されている。
【0019】(8)Petersonの米国特許第3,964,
389号明細書(1976年6 月22日発行)。この特許明細
書には、透明基体及びレーザーエネルギーを吸収する粒
子を含む層を有する転写フィルムを、レーザービームで
露光して平版面への転写を行う、印刷版の製造方法が記
載されている。
【0020】(9)Uhlig の米国特許第4,034,1
83号明細書(1977年7 月5 日発行)。この特許明細書
には、支持体、並びにレーザー放射で像様露光して露光
領域を親油性にし、それによって平版印刷面を形成する
親水性画像形成層を含んでなる平版印刷版が記載されて
いる。この印刷版は、現像工程を必要としないで、通常
のインク及びファウンテン溶液を用いる平版印刷に用い
ることができる。親水性画像形成層が水不溶性である場
合は、当該層の未露光領域は画像バックグラウンドとし
てはたらく。親水性画像形成層が水溶解性である場合
は、用いる支持体は親水性でなければならず、未露光領
域ではファウンテン溶液によって画像形成層が除かれ、
下にある親水性支持体を曝露する。
【0021】(10)Caddell 等の米国特許第4,05
4,094号明細書(1977年10月18日発行)。この特許
明細書には、支持体、その支持体上にあるポリマー層、
及びそのポリマー層上にある硬質親水性材料の薄いトッ
プコーティングを含んでなる平版印刷版が記載されてい
る。レーザービームを用いてこの印刷版の表面をエッチ
ングし、これにより、エッチングした領域をインク受容
性にし、エッチングしない領域を水受容性にする。
【0022】(11)Pacanskyの米国特許第4,08
1,572号明細書(1978年3 月28日発行)。この特許
明細書には、基体、及び熱によって疎水性状態に選択的
に像様に変換することができるカルボン酸官能基を有す
る親水性ポリマーのコーティングを含んでなる印刷版が
記載されている。
【0023】(12)Kitajima等の米国特許第4,33
4,006号明細書(1982年6 月8日発行)。この特許
明細書には、支持体及び感光性組成物の層から構成され
る感光性材料を露光して、剥離する現像キャリヤシート
と直に接触させて加熱して現像し、次にこのキャリヤシ
ートを写真材料から剥離させる画像形成方法が記載され
ている。
【0024】(13)Schwartz等の米国特許第4,69
3,958号明細書(1987年9 月15日発行)。この特許
明細書には、支持体、及び赤外レーザーのビーム等の適
当な手段によって像様露光して硬化し露光された領域を
親油性にする親水性水可溶性熱硬化性画像形成層を含ん
でなる平版印刷版が記載されている。画像形成層の未硬
化部分を、後に、単に水でフラッシュすることにより除
去することができる。
【0025】(14)Fromson 等の米国特許第4,73
1,317号明細書(1988年3 月15日発行)。この特許
明細書には、入射放射線を吸収し、ジアゾ樹脂コーティ
ングを変換する放射線として入射放射線を再放射する粒
状エネルギー吸収材料と予混合したジアゾ樹脂を含むコ
ーティングをその上に有する、砂目立て及び陽極酸化処
理されたアルミニウム基体を含んでなる平版印刷版が記
載されている。
【0026】(15)Hirai 等の米国特許第5,23
8,778号明細書(1993年8 月24日発行)。この特許
明細書には、着色剤、熱可融性物質及び光硬化性組成物
を含有する熱転写層をその上に有する支持体を含んでな
る要素を用いる平版印刷版の調製方法が記載されてい
る。像様に熱を加えて、親水性面を有する記録材料上に
画像を転写し、転写した画像を化学線に対して露光して
それを硬化する。
【0027】(16)Lewis 等の米国特許第5,35
3,705号明細書(1994年10月11日発行)。この特許
明細書には、上にある層を破壊する結果として部分的に
のみアブレート(ablate)する第二のアブレート層を含
む、一つ以上の層をアブレートするレーザー装置によっ
て画像形成するのに適した平版印刷版が記載されてい
る。
【0028】(17)Lewis 等の米国特許第5,38
5,092号明細書(1994年1 月31日発行)。この特許
明細書には、赤外領域に放射するレーザー装置を用いて
画像形成しようとする平版印刷版が記載されている。印
刷時にファウンテン溶液を用いる湿式版及びインクを直
接に塗布する乾式版の両方が記載されている。レーザー
出力は、一つ以上の層をアブレートするか、表面層を物
理的に変形し、それによって露光領域は、インクもしく
は未露光領域のものとは別のインク不粘着流体(例え
ば、ファウンテン溶液)に親和性を示す。
【0029】(18)Reardon 等の米国特許第5,39
5,729号明細書(1995年3 月7日発行)。この特許
明細書には、カラープルーフ及び平版印刷に有用なレー
ザー誘導熱転写プロセスが記載されている。このプロセ
スでは、供与体要素及び受容体要素を含む集成体をレー
ザー放射に対して露光し、供与体要素を受容体要素から
分離し、受容体要素をポスト転写処理にかけて実質的に
逆転写を除く。
【0030】(19)欧州特許出願第0001068号
明細書(1979年3 月21日公開)。この特許明細書には、
親水性多孔性陽極酸化層をその上に有し、そして昇華に
よって多孔性層の中及び上に親油性像を付着させるアル
ミニウム基体を提供して平版印刷版を調製するプロセス
が記載されている。 (20)欧州特許出願第0573091号明細書(1993
年12月8 日公開)。
【0031】この特許明細書には、疎油性層、レーザー
ビーム放射を熱に変換できる記録層、及び疎油性表面層
を有する支持体を含んでなる平版印刷版が記載されてい
る。この記録層及び疎油性表面層は、同一の層にも別の
層にもなることができる。この印刷版をレーザービーム
で像様露光し、その後下にある親油性面を曝露するよう
に露光した領域の疎油性表面層をこすって除去し、それ
によって平版印刷面を形成する。
【0032】これまで提案されている現像液の必要性を
除くように設計された平版印刷版は、その有用性を制限
する一つ以上の不利益を受ける。例えば、これらの印刷
版は、親油性画像領域と親水性非画像領域との間の違い
が充分な大きさでなく、印刷時の画像の質が劣るという
結果を有するか、又は長時間の印刷を可能にする十分な
耐久性のない親油性画像領域を有し、もしくは容易に擦
り傷がつき摩耗する親水性非画像領域を有し、又は支持
体上に複数の層を塗布する必要性のために非常に複雑で
かつコストが高かった。
【0033】上記の平版印刷版は、印刷インク及び水性
ファウンテン溶液の両方を用いるプロセスに使用する印
刷版である。さらに、平版印刷の分野で周知のものは、
ファウンテン溶液を用いる必要のない、いわゆる「無
水」印刷版である。そのような印刷版は、親油性(イン
ク受容)画像領域及び疎油性(インク撥水)バックグラ
ウンド領域からなる平版印刷面を有する。それらは典型
的に、支持体(例えば、アルミニウム)、支持体の上に
位置する感光性層、及び当該感光性層の上に位置する親
油性シリコーンゴム層を含んでなり、現像を伴う像様露
光の工程にかけて平版印刷面を形成する。
【0034】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
カリ性現像液を必要としない、簡単で安価な平版印刷の
改良方法提供し、従来技術の多くの制限及び欠点を克服
することである。
【0035】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、平版印
刷面を形成するためにジルコニアセラミックを使用する
ことに基づく新規且つ改良された平版印刷方法を提供す
る。本発明の方法は、以下の工程を有する: (1)ジルコニアセラミック面を有する平版印刷版を用
意する工程; (2)前記ジルコニアセラミック面を、この面を親水性
から親油性状態に、もしくは親油性から親水性状態に変
換する電磁放射線に像様露光して、非画像領域において
親水性であり、そして画像領域において親油性であって
印刷インクを受容できる平版印刷面を形成する工程; (3)前記平版印刷面を、水性ファウンテン溶液及び平
版印刷インクに接触させて、非画像領域が前記ファウン
テン溶液を保持し且つ前記インクをはじき、そして画像
領域が前記インクを受け入れ且つ前記ファウンテン溶液
をはじいて、インクが塗られた平版印刷面を形成する工
程;並びに (4)前記インクが塗られた平版印刷面を基体と接触さ
せて、前記インクを前記基体に転写して、その上に画像
を形成する工程。
【0036】本発明の方法は、従来公知の平版印刷法と
比べて多くの利点を有する。例えば、印刷版の化学処理
を必要とせず、水性アルカリ性現像液を用いることに伴
う苦労、費用及び環境問題を防止する。多くの平版印刷
版に通常用いられる、後露光ベーキング又は紫外線もし
くは可視光源に対するブランケット露光は必要ない。印
刷版の像様露光を、セラミック面を親水性から親油性状
態、もしくは親油性から親水性状態に変換する集束レー
ザービームで行うことができる。レーザービームを用い
る露光により、中間のフィルム及び通常の時間浪費型の
光学プリント方法を必要とせずにディジタルデータから
直接印刷版を調製することが可能である。化学処理、ワ
イピング、ブラッシング、ベーキングもしくはいくつか
の処理を必要としないので、レーザー露光装置及びレー
ザー露光装置の位置を制御する適当な手段を備えた印刷
機を装備することによって印刷機上で直接印刷版を露光
することが可能である。さらに有利なことは、この版は
通常のファウンテン溶液及び通常の平版印刷インクの作
用によく適合するので、新規なもしくはコストのかかる
化学組成物は必要としない。
【0037】本発明に用いるジルコニアセラミックは、
平版印刷の用途にとりわけ有益となる多くの特性を有す
る。例えば、このセラミック面は、耐久性、耐摩耗性が
非常によく、そして長持ちする。この表面を用いる平版
印刷版は、実質的に無制限の数の転写、例えば、最大数
100万回の印刷を行うことが可能である。一方、印刷
用版を調製するのにほとんど努力する必要がないので、
非常に少ない印刷に用いるのにも適している。親油性画
像領域と親水性非画像領域との区別は優れているので、
印刷時の画質は卓越している。印刷版は、所望に応じ
て、剛体、半剛体もしくは軟質形態で生成することがで
きる。画像形成プロセスは速く且つ容易に行われ、画像
解像度は非常に高く、このプロセスは、電子的に捕獲さ
れ、ディジタル的に保存された像に特に適している。
【0038】本発明に用いる平版印刷版は、上記したよ
うに製造される従来の砂目立てして陽極酸化したアルミ
ニウム版を大きく超える、とりわけ優れた長期の耐摩耗
性を示す。さらに、この版は、シリコーンゴムの使用を
ベースとした従来の「無水」印刷版よりも非常に簡単で
ありかつ費用がかからず、またそのような無水印刷版で
達成されるよりも非常に長期の連続印刷を提供する。
【0039】本明細書に記載するジルコニアセラミック
から調製される平版印刷版の更なる特別な利点は、通常
の平版印刷版と異なり、この版は消去可能であり、再使
用可能であるということである。例えば、熱により活性
化された酸化作用により、もしくはレーザー利用酸化作
用によってセラミック面から、画像を消去することがで
きる。したがって、印刷版を画像形成し、消去し、そし
て再使用することを繰り返すことができる。
【0040】ジルコニアセラミックは、周知の市販され
ている材料であり、多くの用途を持っている。しかし、
平版印刷プロセスの改良における使用は今まで開示され
ておらず、これらの使用は平版印刷の技術分野での大き
な進歩を示す。
【0041】
【発明の実施の形態】理論量組成のジルコニアセラミッ
クは親水性である。理論量組成から亜理論量組成にジル
コニアセラミックを変えると、これは親水性から親油性
に変化する。従って、本発明の一つの態様では、平版印
刷版は、理論量組成の親水性ジルコニアセラミックを含
んでなり、そして像様露光により、露光された領域では
それを親油性亜理論量組成に変換する。本発明の別の態
様では、平版印刷版は、亜理論量組成の親油性ジルコニ
アセラミックを含んでなり、そして像様露光により、露
光された領域ではそれを親水性理論量組成に変換する。
この場合、露光された領域は、バックグラウンドもしく
は非画像領域としてはたらき、未露光領域は、画像領域
としてはたらく。親水性ジルコニアセラミックは、安定
な酸化物、ZrO 2 、であり、親油性ジルコニアセラミ
ックは、準安定な酸化物、ZrO2-x 、である。理論量
組成から亜理論量組成への変化は、還元によって達成さ
れ、亜理論量組成から理論量組成への変化は、酸化によ
って達成される。
【0042】本発明の好ましい態様では、平版印刷版
は、酸化ジルコニウム(ZrO2 )の合金、並びにMg
O、CaO、Y23 、Sc23 、希土類酸化物及び
それらの組合せからなる群より選ばれる第二の酸化物を
含んでなる。第二の酸化物を、ドーパントとして呼ぶこ
ともできる。ドーパント対酸化ジルコニウムのモル比
は、好ましくは、0.5:99.5〜25:75であ
る。このドーパントは、安定から準安定に、そして準安
定から安定へのジルコニアセラミックの転移を促進する
のに特に利益がある。また、また、ドーパントは、例え
ば、耐摩耗性、耐剥離性及び耐腐食性の改良;高い強
度;並びに破壊靱性を高める等の特性の改良も提供す
る。
【0043】本発明に用いるジルコニアセラミックを、
1064nmの波長の電磁放射線に対して露光すること
により親水性状態から親油性状態に効率的に変換するこ
とができる。この波長の放射線は、還元反応を促進する
ことにより、強い親水性の安定な酸化物から強い親油性
の準安定な酸化物への変換を助ける。この用途としては
1064nmで放射するNd:YAGレーザーがとりわ
け好ましい488nmの波長の電磁放射線に対して露光
することにより親油性状態から親水性状態変換を効率的
に達成することができる。この波長の放射線は、酸化反
応を促進することにより、準安定な親油性酸化物から安
定な親水性酸化物への変換を助ける。この用途としては
488nmで放射するアルゴンレーザーがとりわけ好ま
しい。
【0044】上記のジルコニア合金及び非常に細かい
(0.1〜0.6μm粒径)ジルコニア合金粉末を用い
る非常に高密度(6.03〜6.06g/cc)ジルコ
ニアセラミック製品の製造方法は、米国特許第5,29
0,332号、同5,336,282号及び同5,35
8,913号明細書に記載されている。ジルコニアセラ
ミック面上にレーザー書込みされた画像の解像度は、レ
ーザースポットのサイズだけでなく、当該ジルコニアの
密度及び粒径にも依存する。前述の特許明細書に記載さ
れているジルコニアセラミックは、非常に高密度であり
微細な粒径であるので平版印刷の用途にとりわけ有用で
ある。この印刷版は通常の成形技法(均衡、乾式プレス
もしくは射出成形)を用いて作成することができ、そし
て高温(例えば、1500℃)で短時間(例えば、1〜
2時間)で焼結することができる。あるいは、ジルコニ
アもしくはジルコニア合金を、適当な、軟質、半剛体も
しくは剛体の基体(例えば、プラスチックもしくは金属
基体)の上に加熱スプレーコーティングもしくは蒸着す
ることによって印刷版を作成することができる。本発明
の用途のために、ジルコニアセラミックの表面を加熱し
てもしくは機械的にみがくか、又はジルコニアセラミッ
クを、「焼結形態」もしくは「被覆形態」として用いる
ことができる。好ましくは、その表面を平均して約0.
1μm未満のあらさにみがく。
【0045】本発明に用いるジルコニアセラミックは、
正方晶系、単斜晶系及び立方晶系形態を含むいずれに結
晶形態にもなることができる。本発明の平版印刷版を適
当な技法で画像形成することができる。本質的な要件
は、親水性ジルコニアセラミックから親油性状態へ変換
する、もしくは親油性ジルコニアセラミックから親水性
状態へ変換するのに有効な電磁放射線に対して像様露光
することである。従って、この印刷版を透明画を通して
露光することができ、または例えばレーザービームを用
いてディジタル上方から露光することができる。好まし
くは、この印刷版を直接レーザーで書き込む。レーザー
(適当なコントロール系を装備する)を用いて、画像を
書き込むか、もしくはバックグラウンドを書き込むこと
ができる。
【0046】理論量組成のジルコニアセラミックは、焼
結を空気中もしくは酸素雰囲気中で行うと生成される。
亜理論量組成のジルコニアセラミックは、焼結を不活性
もしくは還元雰囲気中で行うと生成される。本発明の用
途に好ましいジルコニアセラミックは、理論量組成の酸
化ジルコニア(ZrO2 )及び酸化イットリウム(Y2
3 )の合金である。イットリウム対ジルコニアの好ま
しい比は、0.5:99.5〜5.0:95.0であ
る。そのような合金は色がオフホワイトで強い親水性を
有する。レーザービームのはたらきにより、オフホワイ
トの親水性ジルコニアセラミックから強い親油性のブラ
ックの亜理論量のジルコニアに変わる。オフホワイト組
成物及びブラック組成物は、異なる表面エネルギーを示
すので、一方の領域を親水性とし、もう一方の領域を親
油性とすることができる。セラミック面の画像形成は、
光補助還元によるが、抹消は、熱補助再酸化による。
【0047】支持体にジルコニアセラミック層を塗布す
ることによる、本発明のプロセス用の平版印刷版の調製
では、任意の広範囲の適合する支持体材料を用いること
ができる。好ましい支持体の例には、フレキシブル金属
支持体(例えば、ステンレス鋼、ニッケル、真鍮もしく
は他の金属又は合金からなる支持体)、並びにフレキシ
ブルプラスチック支持体(例えば、ポリエステル類もし
くはセルロースポリマーからなる支持体)が含まれる。
支持体上に置いたジルコニアセラミック層は、好ましく
は0.02〜5mm、より好ましくは0.1〜0.3m
mの範囲の厚さを有する。
【0048】ジルコニアセラミック層は、支持体に非常
に強固に接着することができ、そしてクラッキングもし
くはその他の損傷なしに通常の印刷シリンダーの回り
に、この印刷版を巻きつけることができる十分な柔軟性
を示す。このジルコニアセラミック印刷面を画像形成す
る場合、印刷面において、少なくとも5000mW/μ
2 、そして好ましくは少なくとも7000mW/μm
2 の照度を有する高照度レーザービームを用いるのが好
ましい。
【0049】本発明の方法において平版印刷版を画像形
成するのに用いるとりわけ好ましいレーザーは、Qスイ
ッチされるものであり、クリプトンアークランプで光学
的にポンピングされるNd:YAGレーザーである。そ
のようなレーザーの波長は、1.06μm(1.06×
10-6m)である。親水性から親油性変換プロセスに用
いる場合、次のパラメータがとりわけ有用なレーザー系
の特徴である。
【0050】
【0051】高温(100℃〜1500℃の温度で5〜
60分間が一般的に適合するが、200℃で10分間が
好ましい)で空気中において表面を加熱するか、もしく
は以下のパラメータに従って、CO2 レーザー操作で表
面を処理するかのいずれかによって、ジルコニア表面か
らレーザー画像を容易に消去することができる。 波長: 10.6μm ピーク出力: 300ワット(20%デューティサイクルで操作) 平均出力: 70ワット ビームサイズ: パルス変調したビームで500μm
【0052】画像を消去する手段として用いるのに加え
て、CO2 レーザーを、親油性から親水性変換を用いる
プロセスにおいて像様露光をする手段として用いること
ができる。本発明の画像形成プロセスでは、ジルコニア
セラミックの表面のみが変えられる。しかし、形成され
る像は、本明細書で記載した加熱活性化酸化もしくはレ
ーザー補助酸化のような手段によってのみ除くことがで
きる永久像である。
【0053】印刷が完了すると、適当な方法で印刷版の
印刷面のインクを一掃し、その後像を消去し、そしてこ
の印刷版を再度画像形成して、再び用いることができ
る。印刷版は、非常に耐久性があり長持ちするので、こ
の連続工程を何度も繰り返すことができる。本明細書に
記載する実施例では、ディジタルフラットスキャナーも
しくはコダックフォトCDを用いて画像を電子的に捕獲
した。捕獲した画像を適正なドット密度(約80〜約2
50ドット/cmの範囲)に変換した。そして、これら
の像をハーフトーンにディザ処理することにより2色に
圧縮した。そしてラスターからベクトル変換操作をこの
ハーフトーン像に関して行った。プロットファイルの形
に変換されたベクトルファイルを保存して、セラミック
面上にレーザー走査した。マーキングシステムは、ベク
トルコーディネート指示のみを受け、この指示をプロッ
トファイルの形で供給する。このプロットファイルを直
接スキャナー駆動電子装置にロードする。電気的のほぞ
んされた写真画像をいくつかの市販されているパッケー
ジソフト、例えば、Corel Drive もしくはEnvision-It
(Envision Solutions Technology )を用いてベクトル
フォーマットに変換することができる。
【0054】
【実施例】本発明を、以下の例によってさらに具体的に
説明する。例1 いくつかのオフホワイト色の23mm径×2.5mm厚
のジルコニア−イットリウムセラミックディスクを、表
面領域全体がブラックに変わるようにNd:YAGレー
ザーで照射した。このNd:YAGレーザーをQ−スイ
ッチしてクリプトンアークランプで光学的にポンピング
した。スポットサイズもしくはビーム径は、TEM(下
位モード)で約100μmであった。スポットサイズを
163mm焦点レンズでMM(マルチモード)で300
μmまで大きくすることができる。また、ビーム径を適
当なレンズを用いて5μm位に小さくすることができ
る。
【0055】ブラック面の光学濃度はレーザーエネルギ
ー及び走査スピードに依存する。Rame-Hart 接触角ゴニ
オメータを用いて接触角の測定を行った。使用した二種
類の液体は、二重脱イオン化水(極性)及び沃化メチレ
ン(非極性)であった。同様の測定をレーザーで露光さ
れていないジルコニウム/イットリウムセラミック面に
ついて行った。下記表Iは、得られた接触角を示し、表
IIは計算した表面エネルギーを示す。表IIでは、総
表面エネルギーを、分散性成分と極性成分に分けた。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】上記の結果は、レーザー処理した領域と未
処理の領域との間に実質的な接触角の違いがあり、水が
選択的に未処理領域に付着し油系の印刷インクが選択的
に処理領域に付着することを示す。例2 画像を含んだハーフトーン〜連続トーンを80mm×6
0mm×1mm厚の焼結ジルコニア/イットリウムセラ
ミック版にインプリントした。この版を例1に記載した
Nd:YAGレーザーで画像形成した。画像形成した版
をファウンテン溶液(三菱製SLM-ODファウンテン濃縮
物)で清浄にした。この濃縮物を蒸留水及びイソプロピ
ルアルコールで希釈した。リントフリー綿パッドを用い
て過剰の液体をふき取った。油系ブラック印刷インク
(Itek Mega Offset Ink)を、ハンドローラーで版に塗
布した。このインクは画像形成した領域にのみ選択的に
付着した。版の上に無地の紙を置き、その紙に圧力を加
えて画像を転写した。
【0059】本発明の新規な平版印刷版は、印刷面がジ
ルコニアセラミックから構成されていること以外は、任
意の適当な大きさ、形状もしくは構成となることができ
る。ジルコニアセラミックは最初に親水性形態もしくは
親油性形態となることができる。ジルコニアセラミック
印刷版は、この印刷版に加えて、ジルコニアセラミック
面に画像形成できるレーザー、レーザーを操作する制御
手段、ファウンテン溶液供給、ファウンテン溶液を印刷
面に塗布する手段、平版印刷インク供給、及び平版印刷
インクを印刷面にに塗布する手段を含む新規な平版印刷
システムのキーとなる構成要素としてはたらく。必要に
応じて(しかし、好ましくは)、この平版印刷システム
は、ジルコニアセラミック面から画像を消去する手段を
含む。
【0060】
【発明の効果】本明細書に記載した平版印刷用のための
ジルコニアセラミックの使用は、現在用いられている従
来の平版印刷技法よりも多くの利点を有する。例えば、
いくつかの工程を省略できるので、平版印刷版を作成す
るプロセスは、従来のプロセスよりも非常に速い。この
印刷版は、大きな耐剥離性及び耐摩耗性を有して、耐久
性が非常に良く、この版を何度も再使用することができ
る。高熱(例えば、200℃の熱)、もしくは高エネル
ギー放射(例えば、CO2 レーザ由来のもの)に対して
露光しなければ、画像は安定である。この画像はセラミ
ック面を乱すことなく消去可能であるので、印刷面を複
数回使用できる。この印刷版は、印刷用途ごとに取り付
けたり取り外したりする必要なく都合良く作成すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド マイケル コーン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14526, ペンフィールド,スクライブナー ロード 1640 (72)発明者 ニコレッタ アッサロ ゾングロン アメリカ合衆国,ニューヨーク 14626, ロチェスター,ブラム ホール ドライブ 295 (72)発明者 マーク アンソニー ハリス アメリカ合衆国,ニューヨーク 14626, ロチェスター,ラウンド ポンド レーン 250

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)ジルコニアセラミック面を有する
    平版印刷版を用意する工程; (2)前記ジルコニアセラミック面を、この面を親水性
    から親油性状態に、もしくは親油性から親水性状態に変
    換する電磁放射線に像様露光して、非画像領域において
    親水性であり、そして画像領域において親油性であって
    印刷インクを受容できる平版印刷面を形成する工程; (3)前記平版印刷面を、水性ファウンテン溶液及び平
    版印刷インクに接触させて、非画像領域が前記ファウン
    テン溶液を保持し且つ前記インクをはじき、そして画像
    領域が前記インクを受け入れ且つ前記ファウンテン溶液
    をはじいて、インクが塗られた平版印刷面を形成する工
    程;並びに (4)前記インクが塗られた平版印刷面を基体と接触さ
    せて、前記インクを前記基体に転写して、その上に画像
    を形成する工程、の各工程を含んでなる平版印刷方法。
  2. 【請求項2】 前記平版印刷版が、ZrO2 の合金、並
    びにMgO、CaO、Y23 、Sc23 、希土類酸
    化物及びそれらの組合せからなる群より選ばれる第二の
    酸化物を含んでなる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 熱により活性化された酸化作用により前
    記セラミック面に形成された画像を消去する工程をさら
    に含んでなる請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 レーザー利用酸化作用により前記セラミ
    ック面に形成された画像を消去する工程をさらに含んで
    なる請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 平版印刷の用途に適合する、ジルコニア
    セラミックからなる表面を有する平版印刷版。
  6. 【請求項6】 平版印刷の用途に適合する表面を有する
    平版印刷版であって、画像形成された表面が、その上に
    親水性領域と親油性領域との像様分布を有するジルコニ
    アセラミックからなる平版印刷版。
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