JP4200178B2 - 印刷版、製版装置、印刷装置、及び作像方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材の表面に形成された単分子膜を選択的に除去することで作像される印刷版、この印刷版を製版する製版装置、並びに基材の表面に形成された単分子膜を選択的に除去して作像することで印刷を行う印刷装置及び作像方法に関するものである。

平板印刷では種々の構成の印刷版が用いられており、例えば基材の表面に感光性樹脂からなる作像層を形成し、露光により作像層を選択的に硬化させた上で未硬化部分を除去して像を形成するようにした構成のものや、基材の表面にシリコン樹脂からなる作像層を形成し、露光により作像層を選択的に除去して像を形成するようにした構成のものが多用されている。

これに対して、作像層を単分子膜で形成する構成の印刷方法が開示されている（特許文献１、特許文献２参照）。これによると、単分子膜の形成材料に自己組織化特性を有するものを採用することで、材料液を基材の表面に塗布する簡単な操作で作像層を形成することができ、印刷版の製造が容易になり、しかも多部数印刷に耐える耐久性を備えた印刷版が得られる利点を有している。
特開平１１−３０５４９４号公報 ＷＯ９８／３４７９５号公報

しかるに、前記従来の単分子膜を用いた印刷方法では、単分子膜からなる作像層を選択的に分離除去するために、サーマルヘッドで加熱する構成が採用されており、この場合、サーマルヘッドを単分子膜に密着させる必要があるが、この密着状態を適切に保持するには、サーマルヘッドを印刷版に押し付けて両者の機械的な誤差を印刷版や構成部材の弾性変形で対応させるなどの工夫が必要になり、さらに機械的な接触による印刷版や構成部材の損傷や磨耗を抑える工夫が必要になり、このために印刷版の基材の材料が制限されると共に印刷装置の構成が煩雑になる難点を有している。さらに、サーマルヘッドによる単分子膜の加熱が固体同士の接触による熱伝導によるものであるため、加熱範囲を絞り込むことが困難で高解像度化が制限される不都合を有している。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、基材の表面に形成された単分子膜を選択的に除去して像を形成する場合に、機械的な接触を伴うことなく単分子膜への作像が可能で、かつ高解像度の作像及び印刷が可能なように構成された印刷版、製版装置、印刷装置、及び作像方法を提供することにある。

このような目的を果たすために、本発明における印刷版では、請求項１に示すとおり、基材の表面に疎水性の表面特性を有する単分子膜がシロキサン結合を介して均一に形成されると共に、該単分子膜と前記基材との結合を切り離す分離作用を光により発現する光吸収特性を単分子膜の形成材料自体が有し、光の照射により前記単分子膜が光を吸収することにより前記基材の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像が形成されるようにした。

これによると、サーマルヘッドなどの作像手段を単分子膜に機械的に接触させることなく単分子膜への作像（パターニング）が可能となり、基材の材料に関する制約が少なくなると共に装置構成の煩雑化を避けることができる。さらに、直進性を有する光で作像を行うため、サーマルヘッドからの熱伝導に比較して高解像度の作像が可能である。

この場合、単分子膜は、単分子膜形成材料を含む材料液との接触により高度に分子配列した単分子膜が得られる自己組織化単分子膜が好ましいが、水面に形成された単分子膜を機械的な手法で基材上に移し取る操作で単分子膜を形成するＬＢ(Langmuir-Blodgett)法により形成されるＬＢ膜も可能である。ＬＢ膜は、主にファンデルワールス力による物理的吸着で基材の表面に固定されるが、自己組織化単分子膜では、分子末端の官能基が基板の構成原子に選択的に化学吸着し、共有結合や配位結合などの化学結合を介して基材に強固に固定されるため、容易に剥離しない単分子膜が得られ、優れた耐刷性を実現することができる。

また、光吸収物質には、単分子膜と基材との結合を切り離すのに十分な分離作用を適度な光照射で得ることが可能な特性が要求され、光吸収物質の分離作用を高める上で、光吸収物質の光吸収域に応じた波長の光、特にレーザ光を用いると良く、レーザのビーム径を調整することで高解像度化が可能である。また、赤外光あるいは紫外光を用いる場合には、その波長に適合した光吸収能を有する光吸収物質を採用すると良い。光吸収物質としてはメチレンブルーなどの色素物質、カーボンブラック、レーザ吸収性染料が好適である。

さらに、単分子膜側に光吸収物質を含む場合の例としては、単分子膜の形成材料自体が光吸収特性を備えた構成、単分子膜の形成材料内に光吸収物質を分散させた構成を挙げることができる。

また、この印刷版では、光が照射された露光部分の単分子膜が除去されて基材の表面が露出し、その基材の露出部分と単分子膜の被覆部分とのいずれか一方がインキを付着させるべき画線部となり、他方がインキを排除すべき非画線部となり、画線部に設定された部分にインキを優先的に付着させるため、用いるインキの性状に応じて所要の表面特性（インキ受理性）を基材及び単分子膜に付与する。すなわち水性インキでは、水に対する親和性の相違に基づいて表面特性を選択し、画線部を親水性に、非画線部を疎水性・撥水性にすると良い。他方、油性インキでは、油に対する親和性の相違に基づいて表面特性を選択し、画線部を親油性に、非画線部を疎油性・撥油性にすると良い。また、親水性の非画線部に湿し水を付着させる処理を行って油性インキの排除性・反撥性を高めると、鮮明が印刷画像を得ることができる。

また、前記印刷版においては、単分子膜が、基材の表面にシロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を介して形成された構成をとることができる。これによると、基材の表面分子と単分子膜の構成分子とが強固に結合され、単分子膜が基材から容易に剥離することがなく、耐刷性の高い印刷版を得ることができる。さらに、自己組織化特性を利用してシラン化合物が分散する材料液と基材との接触で単分子膜を簡単に形成することができる。この場合、アルコキシ基を有するシラン化合物が好適であり、特にトリアルコキシシランまたはテトラアルコキシシランから選ばれたシラン化合物が望ましい。また、基材は、活性水素を表面に有するもの、特に水酸基を表面に高密度に有するものが望ましく、金属を用いる場合には表面に酸化膜を形成したものが好適である。表面に十分な水酸基が存在しないプラスチックなどの材料では酸処理などで水酸基を形成すれば良い。

前記印刷版においては、請求項２に示すとおり、単分子膜が、その表面側の末端に炭化水素基を有する分子からなる構成をとることができる。これによると、単分子膜の表面に疎水性を付与することができ、単分子膜による被覆部分で画線部を形成して油性インキを用いる場合に好適であり、これにより鮮明な印刷画像を得ることができる。なお、これとは逆に単分子膜表面を親水性にするには、基材上に疎水性表面を有する単分子膜を一旦形成した上でその上に親水基を有する分子を化学結合を介して固定する方法も可能である。

前記印刷版においては、請求項３に示すとおり、単分子膜が、その表面側の末端にフッ化炭素基を有する分子からなる構成をとることができる。これによると、単分子膜の表面に親油性・撥水性を付与することができ、単分子膜による被覆部分で画線部を形成して油性インキを用いる場合に好適であり、これにより鮮明な印刷画像を得ることができる。

前記印刷版においては、請求項４に示すとおり、単分子膜が、少なくともクロロシラン基、アルコキシシラン基、並びにイソシアネートシラン基のいずれかを有する分子からなる構成をとることができる。これによると、基材の表面にシロキサン結合を介した強固な単分子膜を形成することができる。

前記印刷版においては、請求項５に示すとおり、単分子膜が、炭素数８以上の直鎖状部分を有する分子からなる構成をとることができる。これによると、単分子膜の構成分子の分子鎖に乱れが生じ難くなり、所要の表面特性を付与するための基が単分子膜の表面側に位置し、所期の表面特性を単分子膜に確実に付与することができる。

また、本発明における印刷装置では、請求項６に示すとおり、像担持体と、疎水性の表面特性を有すると共に光吸収物質を含む単分子膜をシロキサン結合を介して前記像担持体の表面に均一に形成する単分子膜形成手段と、前記単分子膜を形成する光吸収特性材料自体に前記像担持体の基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記像担持体の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射手段とを有するものとした。

これによると、光照射により作像（パターニング）が可能となり、機械的な接触による不都合を避けると共に、高解像度の印刷が可能となる。この場合、印刷版が不要で、印刷版の付け替えの手間が不要になり、印刷画像を新規なものに更新する場合には、像担持体上で像の書き換えを行えば良い。この場合、単分子膜の形成材料に自己組織化特性を有するものを採用すると良く、更新前の単分子膜をそのままにしてインキなどの異物を除去する簡単なクリーニングの後に材料液を再度塗布するだけで未作像の新規な作像層を形成することができ、像の書き換えが容易である。なお、本印刷装置は、単分子膜形成手段及び光照射手段の他に、像担持体の表面にインキを塗布するインキ塗布手段を備え、像担持体上にインキにより形成された像を被印刷物に転写して印刷画像が得られる。なお、本印刷装置においては、前記請求項２乃至請求項５に示した印刷版と同一構成の基材及び単分子膜を適用することができ、その場合、像担持体の表面を形成する部材が基材に相当する。

本発明における印刷装置においては、請求項７に示すとおり、像担持体と、疎水性の表面特性を有すると共に光吸収物質を含む単分子膜をシロキサン結合を介して前記像担持体の表面に均一に形成する単分子膜形成手段と、前記単分子膜を形成する光吸収特性材料自体に前記像担持体の基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記像担持体の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射手段と、所要の像を形成された前記像担持体から被印刷物へ像を転写する中間転写体とを有する構成をとることができる。

本発明における基材においては、請求項８に示すとおり、疎水性の表面特性を有する単分子膜がシロキサン結合を介して表面に均一に形成される基材であって、前記単分子膜との結合を切り離す分離作用を光により発現する光吸収特性を前記単分子膜形成材料自体が有し、光の照射により前記単分子膜が光を吸収することにより前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像が形成されるようにした構成をとることができる。

また、本発明における作像方法では、請求項９に示すとおり、基材の表面に疎水性の表面特性を有すると共に光吸収物質を含む単分子膜をシロキサン結合を介して均一に形成する単分子膜形成工程と、前記単分子膜を形成する光吸収特性材料自体に前記基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記基材の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射工程とを有するものとした。

これによると、光照射により作像（パターニング）が行われるため、機械的な接触による不都合を避けると共に、高解像度の印刷が可能となる。なお、本作像方法は、単分子膜形成工程及び光照射工程の他に、基材の表面にインキを塗布するインキ塗布工程と、基材の表面上に形成されたインキによる像を被印刷物に転写する転写工程とを有する。この場合、印刷版を用いる構成では、ベース（アルミニウム合金などの金属製プレートや合成樹脂製フィルムなど）が基材に相当し、印刷版を用いない構成では、シリンダなどの像担持体の作像表面を構成する部材が基材に相当する。

このように本発明によれば、光の照射により光吸収物質に分離作用を発現させて単分子膜を分離除去するため、機械的な接触を伴うことなく単分子膜への作像が可能となり、印刷版の基材の材料に対する制約や印刷装置の構成の煩雑化といった機械的な接触による不都合を解消することができる。さらに、直進性を有する光で作像を行うため、高解像度化を容易に実現することができる。

以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。

図１は、本発明による印刷版の第１の例を模式的に示す断面図である。この印刷版は、図１（ａ）に示すように所要の表面特性が付与された基材１の表面１ａにこれとは相反する表面特性を有する単分子膜２が均一に形成されると共に、この単分子膜２と基材１との結合を切り離す発熱作用を光により発現する光吸収発熱物質からなる表層３が基材１に形成され、図１（ｂ）に示す製版工程で、形成すべき画像情報にしたがってレーザ光を部分的に照射すると（光照射工程）、基材１の表層３における光照射部分５が発熱してその近傍の単分子膜２の構成分子４の結合が切り離され、これにより図１（ｃ）に示すように基材１の表面１ａから単分子膜２が選択的に分離除去されて、所要の像が形成されるようになっている。なお、作像により除去される量が僅かであるため、水洗いなどの後処理は特に必要ない。

基材１の表層３は、赤外レーザ光を吸収する色相の着色処理を酸化アルミニウム被膜に施すことにより光吸収発熱機能が付与されてなるものである。なお、この表層３は、赤外レーザ光を吸収する色相の色素物質からなる、あるいは色素物質を分散させた構成としても良い。例えば所要の光吸収能を有する色素物質を含む塗料を塗布して光吸収発熱能を有する塗膜を形成する構成も可能である。

ここでは、単分子膜２が除去されずに残った単分子膜被覆部分７がインキを付着させるべき画線部となり、その表面は油性インキを受理可能な疎水性を示す。単分子膜２が除去されて基材１の表面１ａが露出した基材露出部分８はインキを排除すべき非画線部となり、ここは表層３を形成する酸化アルミニウムにより親水性を示している。

単分子膜２は、オクタデシルトリクロロシランで形成され、このオクタデシルトリクロロシランは、一端にクロロシラン基を有し、他端に炭化水素基を有する直鎖状分子であり、クロロシラン基により、水酸基を有する基材の表面にシロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を介して耐刷性に優れた単分子膜が形成される。また、オクタデシルトリクロロシランは、分子の自発的な吸着及び自己制御プロセスにより固体表面に単分子膜を形成する自己組織化特性を有し、これを分散させた溶液を基材１に塗布する操作で単分子膜２を簡単に形成することができる。さらに、オクタデシルトリクロロシランは、単分子膜２の表面側の末端に炭化水素基が位置し、単分子膜２の表面が疎水性を示し、油性インキを優先的に付着させることができ、さらに炭素数が１８の直鎖状分子であるため、分子鎖に乱れが生じ難く、所要の表面特性を確保することができる。

なお、単分子膜２の形成材料には、クロロシラン基に代わり、アルコキシシラン基を有するオクタデシルトリエトキシシランや、イソシアネートシラン基を有するシラン化合物も可能である。また、単分子膜２に所要の表面特性、すなわち疎水性を付与するため、炭化水素基に代わり、フッ化炭素基を表面側の末端に有するものも可能であり、このうちシロキサン結合を形成するものとしてフルオロアルキルシラン化合物を挙げることができる。

また、単分子膜２の形成材料には、親水性部と疎水性部とを併せ持つ両親媒性分子からなるもの、例えばカルボキシル基からなる親水性部と炭化水素基からなる疎水性部とを有するアラキン酸などの直鎖状炭化水素カルボン酸や、その親水性部のカルボキシル基に代えてアミノ基を有するものも可能である。この場合、ＬＢ法、すなわち気水界面に形成した単分子膜を横方向から加圧して配列させて基材上に掬い取る方法により基材１に単分子膜２を形成することができる。

さらに、単分子膜２の形成材料には、単分子膜２を構成する分子中の硫黄原子と基材１の表面１ａの金属原子との化学結合を介して単分子膜２を形成するもの、例えばチオール基を有する直鎖状炭化水素分子も可能である。この場合、自己組織化特性を有するため、材料液の塗布で均一な単分子膜２を基材１上に簡単に形成することができる。

図２は、図１に示した製版工程を経た印刷版による印刷工程の手順を段階的に示す断面図である。まず、基材露出部分８での油性インキの排除性を高めるために湿し水が供給され（湿し水供給工程）、図２（ａ）に示すように、親水性の基材露出部分８に湿し水１１が付着する。ついで、インキを塗布すると（インキ塗布工程）、図２（ｂ）に示すように、画線部である疎水性の単分子膜被覆部分７にインキ１２が付着し、その表面にインキ１２により像が形成される。このインキ１２による像は、図２（ｃ）に示すように、中間転写体１３に一旦転写された上で、図２（ｄ）に示すように、被印刷物１４に転写され（転写工程）、これにより被印刷物１４に所要の画像が形成される。

図３は、本発明による印刷版の第２の例を模式的に示す断面図である。この印刷版では、図３（ａ）に示すように、前記第１の例と同様に基材２１の表面２１ａに単分子膜２２が形成されているが、ここでは前記の例とは異なり、基材２１上の単分子膜２２自体が光吸収発熱物質２３を含み、特にこの光吸収発熱物質２３は基材２１の表面２１ａに対する化学吸着能を有する、換言すれば光吸収発熱特性を有する単分子膜構成分子を含み、他の単分子膜構成分子２４と共に基材２１の表面２１ａに化学結合している。

この印刷版では、図３（ｂ）に示すように、赤外レーザ光を照射すると（光照射工程）、単分子膜２２中の光照射部分２５内に分散する光吸収発熱物質２３が発熱してそれ自身並びにその近傍の単分子膜構成分子２４の結合が切り離され、これにより図３（ｃ）に示すように単分子膜２２が選択的に分離除去されて所要の像が形成される。このようにして製版された印刷版は、前記図２に示した印刷工程と同様の手順で印刷を行うことができる。なお、単分子膜２２の構成分子が全て赤外光吸収能を有する構成も可能である。また、化学吸着能を有しない光吸収発熱物質を単分子膜２２中に分散させる構成も可能である。

図４は、本発明による印刷版の第３の例を模式的に示す断面図である。この印刷版では、図４（ａ）に示すように、前記第１の例と同様に基材３１の表面３１ａに単分子膜３２が形成されると共に、基材３１が光吸収発熱物質を含んでいるが、特にここでは、酸化アルミニウム被膜内に形成される空隙に光吸収発熱物質を含浸させるなどの方法で、基材３１の表層３３に光吸収発熱物質３４が均一に分散している。

この印刷版では、図４（ｂ）に示すように、赤外レーザ光を照射すると（光照射工程）、表層３３中の光照射部分３６内の光吸収発熱物質３４が発熱してその近傍の単分子膜構成分子３５の結合が切り離され、これにより図４（ｃ）に示すように単分子膜３２が選択的に分離除去されて所要の像が形成される。このようにして製版された印刷版は、前記図２に示した印刷工程と同様の手順で印刷を行うことができる。

図５は、本発明による印刷版の第４の例を模式的に示す断面図である。この印刷版では、図５（ａ）に示すように、前記の各例と同様に基材４１の表面４１ａに単分子膜４２が形成されているが、ここでは前記の各例とは異なり、紫外レーザ光により単分子膜４２と基材４１との結合を切り離す触媒作用を発現する酸化チタンなどの光触媒物質を含む表層４３が基材４１に薄膜状に形成されている。

この印刷版では、図５（ｂ）に示すように、紫外レーザ光を照射すると（光照射工程）、表層４３中の光照射部分４５内の光触媒物質が光触媒作用を発現してその近傍の単分子膜構成分子４４の結合が切り離され、これにより図５（ｃ）に示すように単分子膜４２が選択的に分離除去されて所要の像が形成される。このようにして製版された印刷版は、前記図２に示した印刷工程と同様の手順で印刷を行うことができる。

図６は、本発明による製版装置の例を模式的に示す断面図である。この製版装置では、前記のいずれかの構成からなる印刷版５１がドラム５２に巻き付けて保持され、印刷版５１に対して光源（光照射手段）５３から光を照射する処理を行って、印刷版５１の表面に形成された単分子膜を選択的に分離除去して所要の像が形成される。印刷版５１はクランプ５４で端部を固定されてドラム５２に密着した状態で所定位置に保持されている。光源５３は、印刷すべきページ単位でラスター化されたデジタル信号により制御され、光源５３からの光はレンズ５５で焦点を絞った上で印刷版５１に照射される。光源５３は、印刷版５１の光吸収物質に単分子膜と基材との結合を切り離す分離作用を発現させるのに適した波長の光、すなわち図１〜図４に示した印刷版では、赤外レーザ光を発するものが採用され、図５に示した印刷版では、紫外レーザ光を発するものが採用される。

図７は、本発明による印刷装置の第１の例を模式的に示す斜視図である。この印刷装置は、前記図６に示した製版装置で製版された印刷版５１を装着して印刷を行うものであり、印刷版５１を着脱可能に保持する版保持シリンダ（版保持手段）６２と、印刷版５１に湿し水を付着させる水着けローラ（湿し水供給手段）６３と、印刷版５１にインキを塗布するインキ着けローラ（インキ塗布手段）６４と、印刷版５１上に形成されたインキによる像が転写されるブランケットシリンダ（中間転写体）６５と、このブランケットシリンダ６５上のインキによる像を記録紙（被印刷物）６６に転写する際に記録紙６６の裏面から圧力を加える加圧ローラ６７と、ブランケットシリンダ６５を清掃するブランケットクリーニングローラ（中間転写体清掃手段）６８とを有している。

この印刷装置では、まず版保持シリンダ６２に印刷版５１が巻き付けられてクランプ６９で端部が固定され、このとき印刷版５１を精密に位置決めする必要がある。そして刷り動作オンモードに設定されて印刷工程に入り、版保持シリンダ６２の回転駆動部（図示せず）が作動状態となり、まず水着けローラ６３により印刷版５１に湿し水が供給され、印刷版５１における非画線部を形成する基材露出部分に湿し水が付着する。ついでインキ着けローラ６４により印刷版５１にインキが塗布され、画線部を形成する単分子膜被覆部分にインキが付着する。これにより、印刷版５１上にインキによる像が形成され、このインキによる像はブランケットシリンダ６５に一旦転写された上で記録紙６６に転写される。このようにして所要部数の印刷が終了すると、刷り動作オフモードに設定されて中間転写体清掃工程に移行し、ブランケットクリーニングローラ６８によりブランケットシリンダ６５の清掃が行われる。この刷り動作オフモードでは、ブランケットクリーニングローラ６８のみがブランケットシリンダ６５に接触する。なお、新規の画像の印刷は、印刷版５１を交換して行われる。

図８は、図７に示した印刷装置の模式的な断面図である。水着けローラ６３を介して印刷版５１に湿し水を供給する湿し水装置７１は、湿し水が蓄えられた水舟７２と、この水舟７２内の湿し水に一部浸漬された水元ローラ７３と、この水元ローラ７３から受け取った湿し水をブラシで飛散させるブラシローラ７４と、このブラシローラ７４で飛散された湿し水を受け取って表面に均一な薄い水膜を形成するクロムローラ７５とを有し、このクロムローラ７５から適切な量の湿し水が均一に水着けローラ６３に供給される。

インキ着けローラ６４を介してインキを印刷版５１に供給するインキング装置７７は、インキを蓄えるインキつぼ７８と、このインキつぼ７８内のインキに一部浸漬されたファンテンローラ７９と、このファンテンローラ７９でくみ上げられたインキを受け取るピックアップローラ８０と、このピックアップローラ８０との間でインキを混練するインキシリンダ８１とを有し、このインキシリンダ８１から適切な量のインキが均一にインキ着けローラ６４に送られる。

ブランケットクリーニングローラ６８は、ブランケットシリンダ６５の表面に接触してここに付着したインキ、紙粉、水などの異物を除去し、このブランケットクリーニングローラ６８で回収された異物が再度ブランケットシリンダ６５を汚さないようにブレード８３で除去される。

図９は、本発明による印刷装置の第２の例を模式的に示す斜視図である。この印刷装置は、前記図１〜図５に示した印刷版と同様の構成の未作像の印刷版９１を取り付けて、作像から印刷までをまとめて行うオンプレス製版が可能なように構成されており、前記第１の例とは異なり、版保持シリンダ（版保持手段）９２に取り付けられた印刷版９１に対して、形成すべき画像情報にしたがって選択的に光を照射する光照射部（光照射手段）９３を備えている。この他、前記第１の例と同様に、水着けローラ（湿し水供給手段）９４、インキ着けローラ（インキ塗布手段）９５、ブランケットシリンダ（中間転写体）９６、加圧ローラ９７、並びにブランケットクリーニングローラ（中間転写体清掃手段）９８が設けられている。

光照射部９３は、レーザ発振器１００と、これが発するレーザ光を版保持シリンダ９２上の印刷版９１の表面に導くための光学系機器として、レーザ発振器１００から発するレーザ光を集光するコリメータレンズ１０１と、このレンズ１０１を通過したレーザ光を高速で回転して版保持シリンダ９２の軸方向に直線走査するポリゴンミラー１０２と、レーザ光の焦点距離を補正するｆθレンズ１０３とを有し、印刷版９１の表面上でレーザ光が所定のビーム径となる。

この印刷装置では、まず版保持シリンダ９２に印刷版９１がクランプ１０５で固定され、このとき正確な位置合わせは不要である。そして製版モードに設定されて製版工程に入り、光照射部９３と版保持シリンダ９２の回転駆動部（図示せず）とが作動状態となり、レーザ光による作像が行われ、印刷すべきページ単位でラスター化されたデジタル信号によりレーザ発振器１００及びポリゴンミラー１０２の駆動部（図示せず）が制御される。この製版工程が終了すると、刷り動作オンモードに設定されて印刷工程に移行し、前記の例と同様にして記録紙（被印刷物）１０６に印刷が行われる。印刷工程が終了すると、刷り動作オフモードに設定されて清掃工程に移行し、前記の例と同様にしてブランケットクリーニングローラ９８によりブランケットシリンダ９６の清掃が行われる。なお、新規の画像の印刷は、印刷版９１を交換して行われる。

図１０は、本発明による印刷装置の第３の例を模式的に示す斜視図である。この印刷装置は、前記の各例とは異なり印刷版を用いずに作像から印刷までをまとめて行うように構成されており、表面１１１ａ上で単分子膜による像が形成される像担持シリンダ（像担持体）１１１と、この像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに均一に単分子膜を形成する材料液塗布ローラ（単分子膜形成手段）１１２と、形成すべき画像情報にしたがって像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに選択的に光を照射する光照射部（光照射手段）１１３と、像担持シリンダ１１１の表面１１１ａを清掃する作像面クリーニングローラ（作像面清掃手段）１１４とを備えている。光照射部１１３は、前記第２の例と同様のもので良い。この他、前記の各例と同様に、水着けローラ（湿し水供給手段）１１６、インキ着けローラ（インキ塗布手段）１１７、ブランケットシリンダ（中間転写体）１１８、加圧ローラ１１９、並びにブランケットクリーニングローラ（中間転写体清掃手段）１２０が設けられている。なお、ここでの単分子膜の作像原理は、前記図１〜図５に示した印刷版と同様であり、像担持シリンダ（像担持体）１１１の表面１１１ａを形成する基材並びに単分子膜形成材料に所要の構成を採用すれば良い。

この印刷装置では、まず材料液塗布モードに設定されて単分子膜形成工程に入り、材料液塗布ローラ１１２により像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに単分子膜が形成される。この単分子膜形成工程が終了すると、製版モードに設定されて製版工程に移行し、前記の例と同様にして光照射部１１３により作像が行われる。製版工程が終了すると、刷り動作オンモードに設定されて印刷工程に移行し、前記の例と同様にして記録紙（被印刷物）１２１に印刷が行われる。印刷工程が終了すると、刷り動作オフモードに設定されて清掃工程に移行し、前記の例と同様にしてブランケットクリーニングローラ１２０によりブランケットシリンダ１１８の清掃が行われる。さらにこの清掃工程では、作像面クリーニングローラ１１４により像担持シリンダ１１１の清掃が行われ、これにより印刷画像を更新する準備が整い、新規の画像の印刷では前記の単分子膜形成工程を経て製版工程及び印刷工程が繰り返される。

図１１は、図１０に示した印刷装置に適用される材料液供給装置を模式的に示す断面図である。この材料液供給装置は、図１０に示した材料液塗布ローラ１１２を介して像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに材料液を供給するものであり、オクタデシルトリクロロシランなどの自己組織化特性を有する単分子膜構成分子を含む材料液が入った液皿１２２と、この液皿１２２の材料液に一部浸漬されたテイクアップローラ１２３とを有し、このテイクアップローラ１２３から材料液が材料液塗布ローラ１１２に供給される。材料液塗布ローラ１１２は、材料液を染み込ませて保持する保液性に富み、かつ所要の柔軟性を有する多孔質材料からなるスポンジ層１２４を備えている。

図１２は、図１０に示した印刷装置に適用される作像面清掃装置を模式的に示す断面図である。この作像面清掃装置では、図１０に示した作像面クリーニングローラ１１４が像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに接触してここに残留するインキなどの異物を除去し、この作像面クリーニングローラ１１４で捕捉された異物が像担持シリンダ１１１を再汚染しないようにブレード１２６で回収される。作像面クリーニングローラ１１４による清掃工程では、作像面クリーニングローラ１１４のみを像担持シリンダ１１１に接触させる。

図１３は、作像面清掃装置の他の例を模式的に示す断面図である。ここでは、像担持シリンダ１１１の表面１１１ａに付着した異物を拭い取る拭い材１３１と、この拭い材１３１に洗浄液をしみ込ませるための洗浄液供給源１３２とを有し、拭い材１３１は、拭い材供給ローラ１３３から繰り出されて像担持シリンダ１１１を清掃した後に拭い材回収ローラ１３４に巻き取って回収される。

本発明に係る印刷版、製版装置、印刷装置、及び作像方法は、光の照射により光吸収物質に分離作用を発現させて単分子膜を分離除去するため、機械的な接触を伴うことなく単分子膜への作像を可能とするので、印刷版、製版装置、印刷装置、及び作像方法として有用である。

本発明による印刷版の第１の例を模式的に示す断面図 図１に示した製版工程を経た印刷版による印刷工程の手順を段階的に示す模式的な断面図 本発明による印刷版の第２の例を模式的に示す断面図 本発明による印刷版の第３の例を模式的に示す断面図 本発明による印刷版の第４の例を模式的に示す断面図 本発明による製版装置の例を模式的に示す断面図 本発明による印刷装置の第１の例を模式的に示す斜視図 図７に示した印刷装置の模式的な断面図 本発明による印刷装置の第２の例を模式的に示す斜視図 本発明による印刷装置の第３の例を模式的に示す斜視図 図１０に示した印刷装置に適用される材料液供給装置の模式的な断面図 図１０に示した印刷装置に適用される作像面清掃装置の模式的な断面図 作像面清掃装置の他の例を模式的に示す断面図

符号の説明

１・２１・３１・４１ 基材、１ａ・２１ａ・３１ａ・４１ａ 表面
２・２２・３２・４２ 単分子膜
３・３３・４３ 表層
４・２４・３５・４４ 単分子膜構成分子
５・２５・３６・４５ 光照射部分
７ 単分子膜被覆部分
８ 基材露出部分
１１ 湿し水
１２ インキ
１３ 中間転写体
１４ 被印刷物
２３・３４ 光吸収発熱物質
５１・９１ 印刷版
５２ ドラム
５３ 光源（光照射手段）
６２・９２ 版保持シリンダ（版保持手段）
６３・９４・１１６ 水着けローラ（湿し水供給手段）
６４・９５・１１７ インキ着けローラ（インキ塗布手段）
６５・９６・１１８ ブランケットシリンダ（中間転写体）
６６・１０６・１２１ 記録紙（被印刷物）
６８・９８・１２０ ブランケットクリーニングローラ（中間転写体清掃手段）
９３・１１３ 光照射部（光照射手段）
１１１ 像担持シリンダ（像担持体）、１１１ａ 表面
１１２ 材料液塗布ローラ（単分子膜形成手段）
１１４ 作像面クリーニングローラ（作像面清掃手段）
１２４ スポンジ層
１３１ 拭い材
１３２ 洗浄液供給源
１３３ 拭い材供給ローラ
１３４ 拭い材回収ローラ

Claims (9)

1. 基材の表面に疎水性の表面特性を有する単分子膜がシロキサン結合を介して均一に形成されると共に、該単分子膜と前記基材との結合を切り離す分離作用を光により発現する光吸収特性を単分子膜の形成材料自体が有し、光の照射により前記単分子膜が光を吸収することにより前記基材の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像が形成されるようにしたことを特徴とする印刷版。
2. 前記単分子膜が、その表面側の末端に炭化水素基を有する分子からなることを特徴とする請求項１に記載の印刷版。
3. 前記単分子膜が、その表面側の末端にフッ化炭素基を有する分子からなることを特徴とする請求項１に記載の印刷版。
4. 前記単分子膜が、少なくともクロロシラン基、アルコキシシラン基、並びにイソシアネートシラン基のいずれかを有する分子からなることを特徴とする請求項３に記載の印刷版。
5. 前記単分子膜が、炭素数８以上の直鎖状部分を有する分子からなることを特徴とする請求項１に記載の印刷版。
6. 像担持体と、疎水性の表面特性を有すると共に光吸収特性を有する材料からなる単分子膜をシロキサン結合を介して前記像担持体の表面に均一に形成する単分子膜形成手段と、前記単分子膜を形成する光吸収特性を有する材料に前記像担持体の基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記像担持体の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射手段とを有することを特徴とする印刷装置。
7. 像担持体と、疎水性の表面特性を有すると共に光吸収特性を有する材料からなる単分子膜をシロキサン結合を介して前記像担持体の表面に均一に形成する単分子膜形成手段と、前記単分子膜を形成する光吸収特性を有する材料に前記像担持体の基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記像担持体の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射手段と、所要の像を形成された前記像担持体から被印刷物へ像を転写する中間転写体とを有することを特徴とする印刷装置。
8. 疎水性の表面特性を有する単分子膜がシロキサン結合を介して表面に均一に形成される基材であって、前記単分子膜との結合を切り離す分離作用を光により発現する光吸収特性を前記単分子膜の形成材料自体が有し、光の照射により前記単分子膜が光を吸収することにより前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像が形成されるようにしたことを特徴とする基材。
9. 基材の表面に疎水性の表面特性を有すると共に光吸収特性を有する材料からなる単分子膜をシロキサン結合を介して均一に形成する単分子膜形成工程と、前記単分子膜を形成する光吸収特性を有する材料に前記基材と単分子膜との結合を切り離す分離作用を発現させる光を照射して、前記単分子膜が光を吸収することにより前記基材の表面から前記単分子膜を選択的に分離除去して親水性を有する前記シロキサンを露出させ所要の像を形成する光照射工程とを有することを特徴とする作像方法。

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