WO2003066341A1

WO2003066341A1 - Materiau en plaque a imprimer et machine d'impression

Info

Publication number: WO2003066341A1
Application number: PCT/JP2003/000891
Authority: WO
Inventors: Yasuharu Suda; Toyosi Ohto
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2003-08-14
Also published as: EP1473171A1; JP2003231370A; EP1473171A4; US20040129159A1

Description

明細書印刷用版材及び印刷機技術分野

本発明は、印刷用版材とそれを利用した印刷機に関する。背景技術

印刷技術一般として、昨今、印刷工程のデジタル化が進行しつつある。これは、パソコンで画像、原稿を作成したり、スキャナ等で画像を読み込んだりすることにより当該画像データをデジタル化し、このデジタルデータから直接印刷用版を製作するというものである。このことによつて、印刷工程全体の省力化が図れるとともに、高精細な印刷を行うことが容易になる。

従来、印刷に用いる版としては、陽極酸化アルミを親水性の非画線部とし、その表面上に感光性樹脂を硬化させて形成した疎水性の画線部を有する、いわゆる P S版（P r es ens i t i zed P l a t e) が一般的に用いられてきた。この P S版を用いて印刷用版を作成するには複数の工程が必要であり、このため版の製作には時間がかかり、コストも高くなるため、印刷工程の時間短縮および印刷の低コスト化を推進しにくい状況である。特に少部数の印刷においては印刷コストアツプの要因となっている。また、 P S版では現像液による現像工程を必要とし、手間がかかるだけでなく、現像廃液の処理が環境汚染防止という観点から重要な課題となつている。

さらに、 P S版では、一般に原画像が穿設されたフィルムを版面に密着させて露光する方法が用いられており、デジタルデータから直接版を作成し印刷工程のデジタル化を進めるうえで印刷用版の作成が障害となつている。また、一つの絵柄の印刷が終わると、版を交換して次の印刷を行わなければならず、版は使い捨てにされていた。

前記 P S版の欠点に対して、印刷工程のデジタル化に対応し、さらに現像工程を省略できる方法が提案され商品化されているものもある。例えば、特開昭 6 3 - 1 0 2 9 3 6号公報には、液体インクジエツトプリンタのィンクとして感光樹脂を含むィンクを用い、これを印刷製版材に噴射し、その後で、光照射により、画像部を硬化させることを特徴とする製版方法が開示されている。また、特開 1 1 一 2 5 4 6 3 3号公報には、固体インクを吐出するインクジェットヘッドによりカラーオフセット印刷用刷版を作成する方法が開示されている。しかし、インクジエツト方式を用いて高精細な画像を書き込むのには時間がかかり、逆に書き込み速度を速くすると、印刷物として十分な画質を得られないという課題がある。

さらにまた、 P E T (Po lye t hy l ene Tereph t ha l at e) フィルム上に力一ボンブラックなどのレーザ吸収層、さらにその上にシリコン樹脂層を塗布したものに，レーザ光線（ I R ) で画像を書き込むことによりレーザ吸収層を発熱させ、その熱によりシリコン樹脂層を焼き飛ばして印刷用版を作成する方法、或いは、アルミ版の上に親油性のレーザ吸収層を塗布し、さらにその上に塗布した親水層を前記と同様にレーザ光線で焼き飛ばして印刷用版とする方法、などが知られている。これらの方法では、デジタルデータから版材に直接画像を書き込むことでき、現像工程が不要であることから、印刷機上で版を作成する機上製版印刷機に適用されている例がある。しかしながら、これらの方法で機上製版を行うと、焼き飛ばした版材のカスが版の欠陥の原因になったり、書き込み装置など印刷機を汚す原因になってしまうため、メンテナンスに手間が掛かるなどの課題がある。

さらにまた、例えば、特開平 1 0— 2 5 0 0 2 7号公報には、酸化チタン光触媒を用いた潜像版下、潜像版下の製造方法、及び潜像版下を有する印刷装置が、また特開平 1 1 一 1 4 7 3 6 0号公報においても、光触媒を用いた版材によるオフセット印刷法が開示されている。これらは、いずれも画像書き込みには光触媒を活性化させる光、すなわち実質的に紫外線を用い、加熱処理で光触媒を疎水化して版を再生する方法を提案している。また、特開平 1 1 一 1 0 5 2 3 4号公報で開示された平版印刷版の作成方法では、光触媒を活性光、すなわち紫外線で親水化した後、ヒートモード描画にて画線部を書き込む方法を提案している。

しかしながら、東京大学 ·藤嶋教授、橋本教授らにより、酸化チタン光触媒は加熱処理で親水化することが確認されており〔三邊ら「酸化チタン表面の構造変化に伴う光励起親水化現象の挙動に関する研究」、光機能材料研究会第 5回シンポジウム「光触媒反応の最近の展開」資料、 ( 1 9 9 8 ) p . 1 2 4 - 1 2 5 ) , これによれば、前記各公開公報で開示された方法では、版の再生利用或いは、版の作成は不可能である。前記事情に対して、本発明者らは、デジタルデータから直接版を作成することができ、実用上十分な画質を有し、かつ製版時に版材のカスが生じることのない印刷用版材の開発を行い、特許出願を行った（特願平 1 0 - 2 2 9 1 0 9 , 特願平 1 0 - 2 2 9 1 1 0等）。

そして、その後、印刷機上で版を作製する機上製版印刷機により適した印刷用版材、具体的には、版交換時に版を再生処理するよりもさらに速やかに新しい版に置き換えることが可能な印刷用版材の構造について鋭意研究を重ねた。

すなわち、本発明は、版交換時に版を再生処理するよりもさらに速やかに新しい版に置き換えることが可能な印刷用版材を提供することを目的とする。

また、該印刷用版材を用いることによって速やかに版を交換することを可能にした機上製版印刷機を提供することを目的とする。発明の開示

前記目的を達成するために、本発明の印刷用版材は、光の照射により版材表面への画像の書き込みが可能な印刷用版材であって、光触媒を含む感光層が、巻き取り可能な帯状の基材上に直接或いは他の層を介して設けられていることを特徴とする。このような構造の印刷用版材によれば、予めロール状に巻き取っておき、版の交換の度に新たな未使用面をロールから繰り出して画像を書き込み使用することで、版材を未使用状態に再生して再利用する場合のように版材の再生に時間を費やすことが無く、より速やかな版交換が可能になるという利点がある。また、毎回新しい版材を用いて版作製ができるので、基材そのものの劣化などが無く、版作製時の信頼性が高いという利点もある。

光触媒には、活性光の照射により光触媒自身の特性が変換するという性質と、表面の有機系化合物を分解するという性質とがあるが、前者の性質を利用する場合には、前記感光層により前記版材表面を形成し、前記光触媒自身の特性の変換、より詳しくは疎水性から親水性への特性の変換によって画像の書き込みを行う。つまり、前記印刷用版材の版材表面に活性光を照射することにより、その照射部の特性を疎水性から親水性に変換する。これにより当該親水性に変換された面は湿し水が優先的に付着して、疎水性インキが付着しない非画線部として機能し、活性光が照射されなかった版材表面には疎水性ィンキが優先的に付着して、湿し水が付着しない画線部として機能する。

一方、後者の性質を利用する場合には、前記感光層上に疎水基を有する有機系化合物の被膜を形成し、前記光触媒による前記有機系化合物の分解により前記感光層の親水性表面を露出させることによって画像の書き込みを行う。なお、光触媒自身の特性も活性光の照射により親水性に変換するので、前記感光層の初期状態は親水性でも疎水性でもよい。これにより、版材表面のうち感光層の親水性表面が露出した部分には湿し水が優先的に付着して、疎水性ィンキが付着しない非画線部として機能し、活性光が照射されなかった版材表面は有機系化合物で被覆されたままの状態であるため疎水性ィンキが優先的に付着して、湿し水が付着しない画線部として機能する。

前記光触媒としては、可視光以下の波長の光に応答する光触媒、或いは、 6 0 0 n m以下の波長の光に応答する光触媒であることが好ましい。光触媒はバンドギャップエネルギーより高いエネルギーの波長の光を照射することで活性化するため、従来の提案では波長が短くエネルギーが高い紫外線（波長 3 8 0 n m以下）を用いることが具体例として挙げられている。しかしながら、紫外線は取り扱いに注意を要するとともに画像を書き込む照射装置が大型になったり、高価なつたりしてしまう。そこで、このように可視光にも応答する光触媒を用いることで、画像の書き込み装置としての照射装置の選択肢を広げることができ、扱いやすくコンパク卜な装置も使用することが可能になる。

なお、前記の光触媒としては、酸化チタン触媒や酸化チタン光触媒の加工物を用いることができる。ここで言う酸化チタン光触媒の加工物とは、酸化チタン光触媒をベースとして、酸化チタン光触媒に本来含有される元素以外の金属元素又は非金属元素をドーピングまたは担持したものや、酸化チタン光触媒の T i元素と 0元素の比率を化学量論的比率、即ち T i原子 1に対して O原子 2の比率からずらしたものなどであり、酸化チタン光触媒のバンドギヤップ間に新たな順位を形成することで紫外線のみならず可視光でも応答するように改良したものを言う。

さらに、本発明は前記印刷用版材を用いた機上製版印刷機も提供する。この印刷機は、前記印刷用版材がロール状に巻き取られた印刷用版材ロールと、前記印刷用版材ロールから繰り出された前記印刷用版材が周面に巻き付けられる版胴と、前記版胴に巻き付けられた状態の前記印刷用版材の版材表面に活性光を照射して画像を書き込む画像書き込み装置と，前記印刷用版材の使用部分を巻き取ると同時に新たな未使用部分を前記印刷用版材ロールから繰り出させる版材置き換え装置とを備えたことを特徴とする。このような構成の印刷機によれば、前記印刷用版材の新たな未使用部分を前記印刷用版材ロールから繰り出して画像を書き込むことで版の作製 ·交換ができるので、版を未使用状態に再生して再利用する場合よりもさらに迅速な版交換が可能になる。

好ましくは、前記版材置き換え装置を前記版胴に設ける。これにより、印刷機を停止することなくより速やかに版交換を行うことが可能になる _t 図面の簡単な説明

図 1は本発明の第 1実施形態にかかる印刷用版材の表面を示す断面図である。また、この図は感光層表面が疎水性を示している状態も同時に示している。

図 2は本発明の第 1実施形態にかかる印刷用版材の表面を示す断面図である。また、この図は感光層表面親水性を示している状態も同時に示している。

図 3は本発明の第 1実施形態にかかる印刷用版材を用いた版の作製と新旧版材の置き換えの手順を示す概念図である。

図 4は版材表面に描かれた画像（画線部）とその白地（非画線部）の一例を示す斜視図である。図 5は本発明の第 1実施形態にかかる印刷用版材が適用される印刷機の構成の一例を示す模式図である。

図 6は本発明の第 2実施形態にかかる印刷用版材の表面を示す断面図である。また、この図は感光層表面が疎水性を示している状態も同時に示している。発明を実施するための最良の形態

以下では本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

( A ) 第 1実施形態

図 1は、本発明の第 1実施形態にかかる印刷用版材の構造を示す部分断面図を示している。この印刷用版材は、基材 1 と中間層 2と感光層（版材表面層） 3とから基本的に構成されている。この図において、基材 1 は巻き取り可能なフレキシブルな材質、例えば、各種ポリマ一フィルム或いはアルミニウムやステンレス等の金属箔で構成されている。ただし、本発明の印刷用版材の基材がこれらポリマ一フィルムや金属箔に限定されるものではない。

基材 1の表面上には、中間層 2が形成されている。中間層 2としては、例えば、シリカ（S i 〇₂ ) 、シリコン樹脂、シリコンゴム等のシリコン形化合物、或いは酸化タングステン W〇₃、酸化錫 S n〇、酸化亜鉛 Z η θ等の金属酸化物半導体がその材質として利用される。そのうち特に、シリコン樹脂としては、シリコンアルキド、シリコンウレタン、シリコンエポキシ、シリコンアクリル、シリコンポリエステル等が使用される。また、金属酸化物半導体は、基材 1がポリマーフィルムの場合に好適である。

この中間層 2は、前記基材 1 と後述する感光層 3との付着を確実なものとならしめるため、また密着性を向上させるために形成されているものである。基材 1 と感光層 3との間に必要により中間層 2を介することにより、感光層 1の付着強度を十分に保つことが可能となる。ただし、基材 1 と感光層 3との付着強度が十分に確保できる場合には、中間層 2 は無くてもさしっかえない。

さらに、この中間層 2は、光触媒を含む感光層 3の活性を向上させるために形成される場合もある。基材 1 と感光層 3との間に必要により中間層 2を介することで、当該感光層 3の結晶性を向上させ、また、活性光の照射時に感光層 3内部に発生する電子と正孔との再結合を防ぐことにより、光触媒の活性化が向上することが知られている。ただし、感光層 3の光触媒活性が十分に確保できる場合には、活性向上機能を有する中間層 2は無くてもさしつかえない。

基材 1がポリマーフィルム等の場合は、必要に応じて基材 1の保護のために形成されることもある。さらにまた、後述する感光層 3の形成のため加熱処理する場合は、基材 1から不純物が熱拡散して感光層 3に混入し、感光層 3における光触媒活性を低下させることを防ぐ効果もある。中間層 2上（或いは基材 1上）には、光触媒を含む感光層 3が形成されている。この感光層 3の表面は、光触媒のバンドギャップエネルギーより高いエネルギーをもつ活性光を照射することによって高い親水性を示すようになる。本来、光触媒はバンドギャップエネルギーより高いェネルギーをもつ光を照射しなければ光触媒活性を示さず、通常の酸化チタン光触媒ではバンドギヤップエネルギーが 3 e Vもあるために紫外線にしか応答しない。しかしながら、紫外線は扱いに注意を要するとともに照射装置が大きくまた高価になってしまう。そこで、本実施形態では、感光層 3を形成する光触媒として、バンドギヤップ間に新たな準位が形成されることで紫外線よりも波長の長い光でも応答する光触媒を用いており、これにより活性光として紫外線のみならず波長が 3 8 0〜 6 0 0 nmの領域にある可視光も使用可能にしている。

このような可視光でも応答する光触媒の製造方法としては、公知の方法を用いればよい。たとえば、特開 2 0 0 1— 2 0 7 0 82号公報には、酸化チタン光触媒をベースとして窒素原子をドーピングした可視光応答型光触媒が開示され、特開 2 0 0 1— 2 0 5 1 04号公報にはクロム原子及び窒素原子をドーピングした可視光応答型光触媒が開示されている < さらにまた、特開平 1 1一 1 9 7 5 1 2号公報にはクロム等の金属ィォンをイオン注入した可視光応答型光触媒が開示されている。この他にも、低温プラズマを利用した可視光応答型の光触媒や白金担持した可視光応答型の光触媒が公表されている。本発明にかかる印刷用版材の作製にあたっては、これら公知の製法で製造された可視光応答型光触媒を使用すればよい。なお、本発明は可視光領域の光に応答しない通常の酸化チタン光触媒を用いても差し支えないことは言うまでも無い。

この感光層 3には、前記性質、すなわち親水特性を維持する為、或いは当該感光層 3の強度ゃ基材 1 との密着性を向上させることを目的として、次に示す様な物質を添加しても良い。この物質とは、例えば、シリ力、シリカゾル、オルガノシラン、シリコン樹脂等のシリカ系化合物、また、ジルコニウム、アルミニウム、チタニウム等の金属酸化物又は金属水酸化物、さらにはフッ素系樹脂を挙げることができる。

また、酸化チタン光触媒としては、ルチル型、アナ夕ーゼ型、ブルツカイト型があるが、本実施形態においてはいずれも利用可能であり、それらの混合物を用いてもよいが、光触媒活性を考慮すると、結晶構造上活性度が最も高いアナターゼ型が好ましい。また、後述するように、光触媒活性を高くするためには、酸化チタン光触媒の粒子径はある程度小さい方が好ましく、具体的に酸化チタン光触媒の粒径は 0. 1 以下、さらに好ましくは粒径 0.0 5 m以下であることが好ましい。なお、光触媒としては前記のような酸化チタン光触媒或いは酸化チタン光触媒をベースとする加工物が好適であるが、これに限定されるものではない。また、感光層 3の膜厚は、 0 . 0 0 5〜 1 mの範囲内にあることが好ましい。というのは、膜厚があまりに小さければ、前記した性質を十分に生かすことが困難となるし、また、膜厚があまりに大きければ、感光層 3がヒビ割れしやすくなり、耐刷性低下の要因となるためである。なお、このヒビ割れは膜厚が 1 0 mを越えるようなときに顕著に観察されるから、前記範囲を緩和するとしても当該 1 0 mその上限として認識する必要がある。また、実際上は 0 . 0 3〜 0 . 5 j m程度の膜厚とするのが、より好ましい。

さらに、この感光層 3の形成方法としては、ゾル塗布法、有機チタネート法、スパッタリング法、 C V D法、 P V D法等を適宜選択して形成すればよい。このとき例えば、ゾル塗布法を採用するのであれば、それに用いられる塗布液には、酸化チタン光触媒および前記感光層 3の強度ゃ基材 1 との密着性を向上させる前記各種の物質の他に、溶剤、架橋剤、界面活性剤等を添加しても良い。また塗布液は、常温乾燥タイプでも加熱乾燥タイプでも良いが、後者の方がより好ましい。というのは、加熱により感光層 3の強度を高めた方が、版の耐刷性を向上させるのに有利となるからである。また例えば、真空中で金属基板上へスパッタリング法などにて不定形の酸化チタン層を成長させた後、加熱処理により結晶化させる方法などにより高い強度をもつ感光層 3を作製することも可能である。

以下では、本実施形態にかかる印刷用版材を用いた版の作製方法と新旧版材の置き換え方法について説明する。図 3は版の作製と新旧版材の置き換えの概念図であり、（a ) 〜（d ) の順に版の作製から新旧版材の置き換えまでの各段階を示している。図 3の段階（c ) に示すように、本実施形態にかかる印刷用版材は帯状であり、予め卷き取っておいたロール 8 Aから必要に応じて（版交換のたびに）新しい版材を繰り出して使用されることを特徴とする。また、使用済みの版材は別のロール 8 Bに巻き取ることができ、これにより版材の露出部分（版として使用する部分）の長さを一定にすることができるようになっている。なお、以下において「版の作製」とは、疎水性の版材表面の少なくとも一部にデジタルデータに基づいて活性光（光触媒に触媒活性を発現させる有効なエネルギーを持った光）を照射して親水性非画線部を形成し、活性光が照射されなかった版材表面の疎水性部分と併せて、版面上に疎水性画線部と親水性非画線部からなる潜像を形成することを言うものとする。

段階（a ) は、全面疎水性になっている感光層 3に活性光を照射して非画線部を書き込む工程を示している。感光層 3が全面疎水性の状態を「版作製時の初期状態」という。なお、「版作製時の初期状態」とは、実際上の印刷工程におけるその開始時とみなしてよい。より具体的にいえば、ある任意の画像に関して、それをデジタル化したデ一夕が既に用意されていて、これを版材上に書き込みしょうとするときの状態を指すものとみなせる。なお、ここでいう疎水性の版材表面とは、図 1に示すように水の接触角が 5 0 ° 以上、好ましくは 8 0 ° 以上の版材表面であり、印刷用の疎水性インキが容易に付着する一方、湿し水の付着は困難な状態になっている。

次に、疎水性状態となっている感光層 3表面に対して画像書き込みェ程として、非画線部 5を書き込む。この非画線部 5の書き込みは、画像に関するデジタルデータに準拠して、そのデータに対応するように行われる。なお、ここでいう非画線部 5とは、図 2に示すように水の接触角が 1 0 ° 以下の親水性の部分であり、湿し水が容易に付着する一方、印刷用ィンキの付着は困難な状態になっている。

親水性の非画線部 5を画像データに基づいて現出させる方法としては、段階（a ) に示すように書き込みヘッド 7から感光層 3に活性光を照射して、光触媒の作用で感光層 3表面を親水化させる方法が用いられる。活性光が照射されなかった版材表面は疎水性のままであることから、段階（b ) に示すように版面上には疎水性画線部 6と親水性非画線部 5とからなる潜像が形成される。これにより版が作製されて印刷可能な状態となる。書き込みヘッド 7としては、可視光以下の波長の光を用いたシステムであれば限定はない。活性光として可視光を用いる場合には、例えば波長 4 0 5 n mのバイオレツトレーザを用いた書き込みへッドを使用することができる。また、紫外線を用いる場合には、例えばべィシスプリント社（ドイツ）が発表している U Vセッター 7 1 0に用いられている U V光源とマイクロミラーを用いた書き込みへッドを使用することができる。

前記までの処理が終了したら、版材表面に湿し水および印刷用の疎水性インキと湿し水を混合した、いわゆる乳化インキを塗布する。これにより、例えば図 4に示すような印刷用版が製作されたことになる。図 4 において、網掛けされた部分は、前記疎水性の画線部 6に疎水性インキが付着した状態を示している。残りの白地の部分、すなわち親水性の非画線部 5には湿し水が優先的に付着する一方、疎水性インキははじかれて付着しなかった状態を示している。このように絵柄が浮かび上がることにより、感光層 3表面は版としての機能を有することになる。この後、通常の印刷工程を実行し、これを終了させる。

新旧印刷用版材の交換は、次のような方法で簡単に行うことができる。すなわち、印刷終了後の感光層 3表面にインキ、湿し水、紙粉等が付着した状態の版材を使用済ロール 8 Bに巻き取り、未使用ロール 8 Aから全面疎水性の感光層 3を有する新しい版材を繰り出す。これにより、印刷に使用する版材露出面を再び「版作製時の初期状態」に復活させる。段階（c ) は新旧印刷用版材の置き換え途中の状態を示し、段階（d ) は置き換えが終了して版材露出面が全て疎水性感光層 3で覆われた状態，即ち「版作製時の初期状態」を示している。

以上述べたように、本実施形態にかかる印刷用版材は、帯状のフレキシブルな材質によりロール状に巻き取ることができるので、これにより印刷機上で使用済みの版を新しい版に置き換えることができ、版交換のサイクルを迅速化することができる。また、光触媒を感光層 3として用い、光触媒自身の特性を疎水性から親水性にスイッチングさせることで版を作製するために、 I Rレーザ光線を用いた焼き飛ばし方式の様に版材のカスが発生することは無い。したがって、カスが原因で発生する版材欠陥は全く発生しないだけでなく、カスが出ることによる印刷機の汚染も無いので印刷機のメンテナンスは容易である。

また、画線部にポリマーなどの疎水性物質を用いないで良い事から、ポリマーを画線材として用い印刷後にポリマーを除去して基板を再利用する方式に比べて、ポリマーなどの廃棄物が発生しないだけでなく、ポリマーを洗浄するための洗浄液も不要である。つまり、環境に優しいと言うことができる。

さらに、使用済みの版を巻き取ることから、版材の再生などに時間を費やすことなく、また毎回新しい版材を用いて版作製ができるので、版材を再生利用する場合では避けられない版材そのものの劣化などが無く，版作製時の信頼性が高いという利点がある。

また、画像書き込みに光を用いることから、インクジェットヘッドを用いた版作製方式に比べて、版への画像書き込み時間が短く、かつ高精細な画像を得られるという利点がある。さらにまた、画像に係わるデジタルデータから、版材への画像書き込みを直接実施することが可能であることから、印刷工程のデジタル化対応がなされており、その相応分の大幅な時間短縮、またはコスト削減を図ることができるという利点もある。

以下では、印刷用版材の作製及び新旧版材の置き換えにかかわる、本願発明者らが確認したより具体的な実施例について説明する。

1 . 触媒調製

原料の硫酸チタン（和光純薬）を攪拌しながらアンモニア水を加えて、硫酸チタンの加水分解物を得た。この加水分解物をヌツチェを用いて濾過し、濾液の電気伝導度が 2 S / c m以下になるまでイオン交換水で洗浄した。洗浄後、加水分解物を室温乾燥し、その後大気中で 4 0 で 2時間焼成した。この焼成物をまず乳鉢で祖粉碎し光触媒粉末を得た。

2 . 版材作成

前記光触媒粉末をイオン交換水中に分散させ固形分 2 0重量％のスラリーとした。このスラリーを湿式ミル（商品名ダイノミル P I L〇T ) で粉砕し光触媒分散液とした。その面積が 6 0 0 X 2 0 0 mm、厚さが 0 . 0 5 mmのステンレス（S U S 3 0 1 ) 製の基材 1を用意し、アル力リ脱脂処理して版材基板とした。

前記光触媒分散液とティカ株式会社製の酸化チタンコーティング剤 T K C一 3 0 1 を重量比 1 ： 8の割合で混合した液を前記版材基板 1にデイッブコートし、 3 5 0 °Cで加熱して光触媒層（感光層） 3を基板 1表面に形成し、版材とした。光触媒層 3の厚みは約 0 . l w mであった。版材表面について協和界面科学製の C A— W型接触角計で水の接触角を測定したところ、接触角は 8 ° となり、十分な親水性を示した。

この版材を 2週間喑所保管した後、再度 C A— W型接触角計で水の接触角を測定したところ、接触角は 7 3 ° となり、十分な疎水性を示した。この感光層 3が疎水性になった版材の 2 0 0 mmの 1辺を直径 1 0 mm, 長さ 2 5 0 mmのステンレス棒に巻き取った。

3 . 版材取り付け

巻き取り装置と繰り出し装置とが設けられた版胴の繰り出し装置側に，前記の巻き取った版材を取り付け、版材の 2 0 0 mmのもう 1辺を、卷き取り装置の版材巻き取り様の心棒（直径 1 0 mm、長さ 2 5 0 mmのステンレス棒）に固定して、繰り出し装置で版材を繰り出しながら、卷き取り装置で版材を巻き取れるようにした（図 5参照）。なお、前記版胴は（株）アルファ一技研の卓上オフセット印刷機ニューエースプロの版胴を改造したものである。

4 . 画像書き込み

次に、波長 4 0 5 n m、出力 5 mWノチャンネル、ビーム径 1 5 m の半導体レーザを用いた画像書き込み装置により版面に画線率 1 0 %から 1 0 0 %までの 1 0 %刻みの網点画像を書き込んだ。書き込み終了後の版材表面の水の接触角を前記接触角計で測定したところ、半導体レーザで書き込んだ部分について接触角は 8 ° で親水性の非画線部 5となり，書き込んでいないところは接触角 7 3 ° の疎水性を保った画線部 6となつていることを確認した。

5 . 印刷

画像書き込みが終了後、この版材を前記のように版胴を改造した（株）アルファ一技研の卓上オフセット印刷機ニューエースプロに取り付け、東洋ィンキ製のインキ H Y E C O O— B紅 M Zと三菱重工業製の湿し水リソフェロー 1 %溶液を用いて、アイベースト紙に印刷速度 3 5 0 0枚ノ時にて印刷を開始した。印刷開始 1枚目から紙面上には網点画像が印刷できた。

6 . 版材置き換え印刷終了後、版面上にインキなどが付着した版材（使用部分）を巻き取り装置で巻き取ると同時に、新しい版材（未使用部分）を繰り出し装置側から繰り出して、印刷に用いる版材露出面を全面疎水性の新しい版材に置き換えた。これにより、前記印刷用版材が版作製時の初期状態に戻った。

なお、前記の印刷および版の置き換えを印刷機上で行うためには、図 5に示すような印刷機 1 0を用いるのが好ましい。すなわち、この印刷機 1 0は、版材置き換え装置 1 3が設けられた版胴 1 1に帯状の版材 1 2が巻きつけられている。版材置き換え装置 1 3は、版材の繰り出し装置 1 3 1と巻き取り装置 1 3 2とからなり、版材 1 2はその両端部をそれぞれ繰り出し装置 1 3 1と巻き取り装置 1 3 2とにロール状に巻き取られている。さらに、版胴 1 1を中心として、その周囲には、画像書き込み装置 1 4、インキングローラ 1 5、湿し水供給装置 1 6およびブランケット胴 1 7が備えられている。

この印刷機 1 0においては、印刷を終了した後の次の印刷に備えた準備工程は次のように行われる。まず、印刷終了後に巻き取り装置 1 3 2 で使用済みの版材を巻き取ると同時に、繰り出し装置 1 3 1から新しい版材を繰り出して、版胴 1 1表面に露出した版材を全て新しい版材に置き換える。

次に、予め用意された画像のデジタルデ一夕に基づき、版材 1 2の露出面に書き込み装置 1 4で非画線部を書き込んだ後、ィンキングローラ 1 5、湿し水供給装置 1 6、ブランケット胴 1 7を版胴に対して接する状態とし、そして、紙 1 8がブランケット胴 1 7に接するように、かつ図 5に示す矢印の方向に搬送していくことによって、版面に湿し水およびインキが順次供給され、印刷が行われるようにする。書き込み装置 1 4の光源としては活性光を発生する光源であればよく、例えば波長 4 0 0〜 5 0 0 n mの半導体レーザ、可視〜紫外線領域の光を発生するランプなどが好適である。

この印刷機 1 0においては、印刷後の使用済み版材の新しい版材への置き換え及び非画線部書き込みの一連の版作製工程を、印刷用版材 1 2 を印刷機 1 0に取り付けたまま、印刷機 1 0上で行うことができる。これによれば、印刷機 1 0を停止することなく、また印刷用版材 1 2の交換作業を挟むことなく連続的な印刷作業の実施が可能になる。なお、図 5では版置き換え装置 1 3を版胴 1 1に内蔵しているが、版胴 1 1 とは別体にしてもよい。例えば、版交換の度に印刷用版材 1 2を一旦版胴 1 1から離して新旧版材を置き換えた後に再び版胴 1 1に印刷用版材 1 2 を巻き付けるようにしてもよい。

( B ) 第 2実施形態

図 6は、本発明の第 2実施形態にかかる印刷用版材の構造を示す部分断面図を示している。この印刷用版材は、基材 1、中間層 2、感光層 3、及び疎水性被膜 4とから基本的に構成されている。基材 1、中間層 2、及び感光層 3については、第 1実施形態と同様の材質を用いることができるので、ここでは疎水性被膜 4について重点的に説明する。

疎水性被膜 4は疎水基を有する有機系化合物で形成されており、感光層 3の表面を被覆している。疎水性被膜 4を形成する有機系化合物としては、版材表面の少なくとも親水性部分と反応もしくは強く相互作用して親水性表面を覆い、感光層 3の表面を疎水性に変換する作用を有することはもちろん、同時に活性光の放射下において光触媒の酸化分解作用により容易に分解されるものが好ましい。具体的には、有機チタン化合物、有機シラン化合物、イソシアナート系化合物およびエポキシド系化合物が好ましい。これら化合物は、親水性の光触媒表面に存在する水酸基と反応して表面に固定化されるため、原理的に光触媒表面に単分子層的な有機系化合物層を形成する。このように単分子層で光触媒表面を疎水化するため、活性光照射下での分解が容易なものとなる。

このような有機チタン化合物としては、 1 ) テトラー i 一プロポキシチタン、テトラー n—プロポキシチタン、テ卜ラー n —ブ卜キシチタン、テトラ— i 一ブトキシチタン、テトラステアロキシチタンなどのアルコキシチタン、 2 ) 卜リー n—ブトキシチタンステアレート、イソプロボキシチタントリステアレートなどのチタンァシレー卜、 3 ) ジイソプロポキシチタンビスァセチルァセトネート、ジヒドロキシ · ビスラクタトチタン、チタニウム一 i 一プロボキシォクチレンダリコールなどのチタンキレート、などがあるが、これらに限るものではない。

有機シラン化合物としては、 1 ) トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テ卜ラメトキシシラン、メチル卜リエトキシシラン、テ卜ラエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、ォクタデシルトリメトキシシラン、ォクタデシルトリエトキシシランなどのアルコキシシラン、 2 ) トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロ口シラン、メチルジクロロシラン、ジメチルクロロシランなどのクロロシラン、 3 ) ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ァ一クロ口プロビルトリメトキシシラン、アークロロプロピルメチルジクロロシラン、アークロロプロピルメチルジメトキシシラン、アークロロプ口ピルメチルジェトキシシラン、ァーァミノプロピルトリヱトキシシランなどのシランカップリング剤、 4 ) パーフロロアルキル卜リメトキシシランなどのフロロアルキルシラン、などがあるが、これらに限るものではない。

イソシアナ一ト化合物としては、イソシアン酸ドデシル、イソシアン酸ォク夕デシル、などがあるが、これらに限るものではない。エポキシド系化合としては、 1， 2—エポキシデカン、 1 , 2—ェポキシへキサデカン、 1 , 2—エポキシォクタデカン、などがあるが、これらに限るものではない。

前記の有機系化合物は、常温で液体の場合は、ブレードコーティングやロールコーティング、ディップコーティングなどの方法で感光層 3に塗布するか、スプレーなどで微小液滴にして塗布すればよい。また、分解温度以下の温度で加熱して気化させたり、超音波を利用した液体の霧化装置、いわゆるネブライザ一などを用いて蒸気化したりして感光層 3 の表面に吹き付けるなどの方法を用いてもよい。さらに、有機系化合物の濃度や粘度などを調整することを目的に、他の液体に溶解して用いても良いことは言うまでも無い。

以下では、本実施形態にかかる印刷用版材を用いた版の作製方法と新旧版材の置き換え方法について説明する。本実施形態でも版の作製と新旧版材の置き換えの手順は第 1実施形態と同様に図 3の概念図で示すことができる。また、本実施形態にかかる印刷用版材も帯状であって、予め巻き取っておいたロール 8 Aから版交換のたびに新しい版材を繰り出すと同時に、使用済みの版材を別のロール 8 Bに巻き取って使用される。なお、本実施形態にかかる印刷用版材も、初期状態ではその版材表面は疎水性になっている。疎水性の版材表面とは、図 6に示すように水の接触角が 5 0 ° 以上、好ましくは 8 0 ° 以上の版材表面であり、印刷用の疎水性ィンキが容易に付着する一方、湿し水の付着は困難な状態である。

まず、段階（a ) に示す画像書き込み工程では、画像デ一夕に基づいて版材表面に活性光を照射して、光触媒の作用で感光層 3表面を親水化する。この光触媒の作用とは、主として感光層 3表面を被覆する疎水性被膜 4を酸化分解して除去する作用であるが、光触媒自身が初期状態で疎水性を示している場合には、親水性に特性が変換する作用も含まれる。これにより、活性光が照射された照射部は、第 1実施形態と同様に図 2 に示すように親水性の感光層 3表面が露出した状態になり、湿し水が容易に付着する一方、印刷用インキの付着は困難になる。一方、活性光が照射されなかった版材表面は疎水性被膜 4に覆われたままであることから、版面上には、段階（b ) に示すように疎水性画線部 6と親水性非画線部 5とからなる潜像が形成され、これにより版が作製される。なお、活性光を照射する書き込みへッド 7は、第 1実施形態と同じものを用いることができる。

以後の印刷処理及び新旧印刷用版材の交換処理は第 1実施形態と同様であるので説明は省略する。

以上述べたように、本実施形態にかかる印刷用版材は、第 1実施形態と同様、帯状のフレキシブルな材質によりロール状に巻き取ることができるので、これにより印刷機上で使用済みの版を新しい版に置き換えることができ、版交換のサイクルを迅速化することができるという利点がある。また、光触媒を感光層 3として用い、感光層 3表面を覆う有機系化合物の被膜 4を分解して親水性表面を露出させることによって版を作製するために、 I Rレーザ光線を用いた焼き飛ばし方式の様に版材のカスが発生することは無い。したがって、第 1実施形態と同様、カスが原因で発生する版材欠陥は全く発生しないだけでなく、カスが出ることによる印刷機の汚染も無いので印刷機のメンテナンスは容易である。また、本実施形態にかかる印刷用版材によれば、第 1実施形態の印刷用版材で得られる他の利点についても同様に得られる。

なお、本実施形態にかかる印刷用版材は、第 1実施形態と同様に図 5 に示す印刷機 1 0に適用することができる。すなわち、印刷機 1 0の印刷用版材 1 2として用いることができる。

Claims

請求の範囲

1. 光の照射により版材表面への画像の書き込みが可能な印刷用版材であって、

光触媒を含む感光層（3) が巻き取り可能な帯状の基材（ 1) 上に直接或いは他の層（2) を介して設けられていることを特徴とする、印刷用版材。

2. 前記感光層（ 3) が前記版材表面を形成し、前記光触媒自身の特性の変換によって画像の書き込みが行われることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載の印刷用版材。

3.前記光触媒は疎水性から親水性へ特性が変換することを特徴とする、請求の範囲第 2記載の印刷用版材。

4. 前記感光層（3) 上に疎水基を有する有機系化合物の被膜（4) が形成され、前記光触媒による前記有機系化合物の分解により前記感光層 (3) の親水性表面が露出することによって画像の書き込みが行われることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載の印刷用版材。

5. 前記光触媒が可視光以下の波長の光に応答する光触媒であることを特徴とする、請求の範囲第 1〜第 4項のいずれかの項に記載の印刷用版材。

6. 前記光触媒が 6 0 0 nm以下の波長の光に応答する光触媒であることを特徴とする、請求の範囲第 1〜第 4項のいずれかの項に記載の印刷用 feゃ才。

7. 前記光触媒が酸化チタン光触媒もしくは酸化チタン光触媒の加工物であることを特徴とする、請求の範囲第 1〜第 6項のいずれかの項に記載の印刷用版材。

8. 請求の範囲第 1〜第 7項のいずれかの項に記載の印刷用版材（ 1 2) がロール状に巻き取られた印刷用版材ロール（8 A) と、

前記印刷用版材ロール（8 A) から繰り出された前記印刷用版材（ 1

2) が周面に巻き付けられる版胴（ 1 1) と、

前記版胴（ 1 1 ) に巻き付けられた状態の前記印刷用版材（ 1 2) の版材表面に活性光を照射して画像を書き込む画像書き込み装置（ 1 4) と、

前記印刷用版材（ 1 2) の使用部分を巻き取ると同時に新たな未使用部分を前記印刷用版材ロール（8 A) から繰り出させる版材置き換え装置（ 1 3) とを備えたことを特徴とする、印刷機。

9. 前記版材置き換え装置（ 1 3) が前記版胴（ 1 1 ) に設けられていることを特徴とする、請求の範囲第 8項記載の印刷機。