JP4970809B2 - 再画像付け可能な版を処理する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている、再画像付け可能な版を印刷後に処理する方法に関する。

さらに本発明は、請求項９の前提項に記載されている、再画像付け可能な版を印刷後に処理する装置に関する。

従来技術より、版、特にオフセット印刷用の版を、１回の印刷工程のためだけでなく、異なる印刷画像を生成する複数回の印刷工程のために使用できるように構成し、すなわち、再利用可能な版または再画像付け可能な版と呼ぶことができるように構成することが知られている。印刷のために印刷インキでインキ着けされた版が、次の印刷工程のために新たな画像を施すことができるようになる前に、前回の印刷工程から版の表面に残っている残留インキを、洗浄ステップで表面から取り除かなくてはならない。場合により、洗浄された版表面を再画像付け工程の前に、たとえば紫外光の照射によって活性化させなくてはならない。

ドイツ特許出願公開明細書１０２２７０５４Ａ１は、特にオフセット印刷で使用するための再利用可能な版を記載しており、この版は、版が疎水性表面を有するように水溶液またはアルコール溶液中の両親媒性分子で覆われた、たとえばヒドロキサム酸やホスホン酸で覆われた、たとえば自然酸化したチタン表面をもつチタン製の担体を有している。赤外光によって版を画像付けすることができ、赤外光が当った個所で両親媒性分子が除去されて、版の親水性表面が露出する。印刷工程の後、たとえばＥｕｒｏｓｔａｒ（ドイツ、アンメルブーフ・アルティンゲン所在のＤＣ Ｄｒｕｃｋ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ社製）などの市販の洗浄剤を使って、版の表面から印刷インキが洗浄もしくは除去され、広い面積にわたって紫外光で消去される。これに続いて版の表面が両親媒性分子で覆われる。

欧州特許出願公開明細書０９１１１５４Ａ１により、同じく二酸化チタン表面を再画像付け可能な版として利用することがすでに公知であり、この場合にも紫外線での消去が意図されており、印刷終了の直後に洗浄ステーションで版から印刷インキが洗浄される。

たとえば上に引用した特許文献で用いられる紫外線消去装置などの消去装置、あるいはその他の公知の消去装置、たとえばプラズマ消去装置やメカノケミストリー式に作用する装置などを省略することができ、その代わりに洗浄装置と、両親媒性分子で被覆する装置だけを設けることができるようにするのが望ましく、コストの観点から好ましい。再画像付け中には生産が中断されるので、プロセス時間が長く、高いコストのかかる消去工程による中断を最低限に抑え、できることなら回避したいという希望も同じようにある。

欧州特許出願公開明細書０９６２３３３Ａ１には、印刷終了後に、使用された版の表面にあるすべての自己組織化分子がまずエネルギー供給によって取り除かれ、これらの分子の新しい層が塗布される再画像付け方法が記載されている。

自己組織化分子を除去するプロセスステップも時間を要し、そのために生産停止時間を引き起こすので、そのような除去作業を省けるようにすることが依然として望ましい。

Ｒ．ホーファー（Ｒ．Ｈｏｆｅｒ）他著の論文、ラングミュア（Ｌａｎｇｍｕｉｒ）誌、２００１，１７，４０１４−４０２０により、水溶液中の特殊な両親媒性分子がすでに知られている。
ドイツ特許出願公開明細書１０２２７０５４Ａ１ 欧州特許出願公開明細書０９１１１５４Ａ１ 欧州特許出願公開明細書０９６２３３３Ａ１ Ｒ．ホーファー（Ｒ．Ｈｏｆｅｒ）他著の論文、ラングミュア（Ｌａｎｇｍｕｉｒ）誌、２００１，１７，４０１４−４０２０

上に挙げた従来技術を前提とする本発明の目的は、再画像付け可能な版を、簡単なやり方で、次回の画像付けおよび次回の印刷のために定義された均一な疎水性の初期状態にすることを可能にする、方法および装置をそれぞれ提供することである。

本発明にかかる再画像付け可能な版を印刷後に処理する方法は、
版（１１０）が両親媒性分子（１４０）を備える担体（１２０）を有しており、第１の印刷の後の次回の第２の印刷のために再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で印刷インキ（４１０）が洗浄（８００）され、両親媒性分子（７１０）が施される（７００）、再画像付け可能な版を第１の印刷後に処理する方法において、
前記担体（１２０）の表面の両親媒性分子の被覆に赤外線放射による画像付けを行い、該担体（１２０）の表面から両親媒性分子を部分的に除去し、該担体（１２０）の表面に残された両親媒性分子の被覆に付与した印刷インキ（４１０）により第１の印刷を行い、
第１の印刷後の担体（１２０）の表面に、両親媒性分子（７１０）の水溶液を施して（７００）、該担体（１２０）の表面の、第１の印刷における画像付けにより両親媒性分子が除去された部分を両親媒性分子で再度被覆し、
前記両親媒性分子で再度被覆された前記担体（１２０）の表面にインキ洗浄工程（８００）を行い、前記第２の印刷のための再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で前記インキ洗浄工程を経た版（１１０）が赤外放射（２２０）により画像付けされる（２００）、
ことを特徴とする。
本発明にかかる再画像付け可能な版を印刷後に処理する装置は、
再画像付け可能な版を印刷後に処理する装置であって、
前記印刷後の版（１１０）から印刷インキ（４１０）を洗浄する（８００）ための洗浄ユニット（９４０）と、版（１１０）を両親媒性分子（７１０）で被覆する（７００）ためのユニット（９３０）とを有しており、
前記印刷は、前記担体（１２０）の表面の両親媒性分子の被覆に赤外線放射による画像付けを行い、該担体（１２０）の表面から両親媒性分子を部分的に除去し、該担体（１２０）の表面に残された両親媒性分子の被覆に付与した印刷インキ（４１０）により行われ、
前記ユニット（９３０）は、前記印刷後の担体（１２０）の表面に、両親媒性分子（７１０）を施して、該担体（１２０）の表面の、印刷における画像付けにより両親媒性分子が除去された部分を両親媒性分子で再度被覆するためのものであり、
前記洗浄ユニット（９４０）は前記両親媒性分子で再度被覆された前記担体（１２０）の表面にインキ洗浄工程（８００）を行うためのものであり、
前記洗浄ユニット（９４０）よりも前に作動するように前記ユニット（９３０）を制御する制御ユニット（９９０）を有している、
ことを特徴とする。

版が両親媒性分子を備える担体を有しており、次回の印刷のために再画像付け工程の過程で印刷インキが洗浄されて両親媒性分子を施される、再画像付け可能な版を印刷後に処理する本発明の方法は、再画像付け工程の過程で基本的に印刷インキの洗浄よりも前に両親媒性分子が版に施されることを特徴としている。

本発明では、従来技術の解決法とは逆に、方法において再画像付け可能な版がまだ洗浄されていない状態で、すなわち印刷インキを備えている状態で、すでに両親媒性分子が施される。そのとき印刷インキの表面に塗布された両親媒性分子は、少なくとも印刷インキを備えていない版の個所で、版の表面に達してそこで結合する。このようにして、版から印刷インキが洗浄される前に、版の表面を全面的に両親媒性分子で覆うことができる。印刷インキが担体の表面と直接接触しないので、両親媒性分子で再び被覆された後で洗浄の実施を簡単に行うことができ、特に、短時間で満足のいく洗浄結果が得られるという特別な利点があることが判明している。洗浄の後、すでに予め両親媒性分子で覆われている版の表面を次回の画像付け工程のために、およびその後に続く次回の印刷のために、利用することができる。このようにして、両親媒性分子の塗布によって版が定義された均一な疎水性状態に移行し、すなわち消去された状態に移行するので、版の消去をする別個のステップを省略できるという利点がある。

本発明の有利な実施形態では、水溶液中にある分子が版に施される。水溶液中の両親媒性分子を利用することで、アルコール溶液の使用と関連する、引火点が低いことによる発火という問題を回避することができる利点がある。それと同時に、水溶性の両親媒性分子を、版表面の湿し水を通じて非常に容易に担体の表面に向かって拡散させ、そこで結合させることができるという利点が得られる。さらに、水溶液が担体を食刻することがないという利点も得られる。エタノール溶液を使うと、そのような食刻が起こることが予想される。

この点に関して特別に好ましい本発明の実施形態では、水溶液中にあるアルキルホスホン酸および／または水溶液中にあるアルキルホスホン酸塩が版に施される。これに代えて、水溶液中にあるアルキルリン酸および／または水溶液中にあるアルキルリン酸塩を版に施すことができる。

本発明の特別に好ましい別の実施形態では、再画像付け工程の過程で両親媒性分子が施される前および／または後に版が水ですすがれ、特に蒸留水ですすがれる。両親媒性分子を施す前に版をすすぐことで、版の上にある湿し水が水で置き換えられ、この水によって、助剤が添加されている湿し水の場合よりも容易に、両親媒性分子を版の表面に到達させることができる。両親媒性分子が施された後で版をすすぐことで、余った両親媒性分子を簡単なやり方で取り除くことができる。

本発明による方法の別の実施形態は、再画像付け工程の過程で版が赤外放射により画像付けされることを特徴としている。画像付けされた個所では両親媒性分子が版の表面から取り除かれ、版の親水性の性質がこれらの個所で良好な湿し状態を生じさせ、すなわち、湿し水によって非常に良好に湿潤される。本発明の特別に好ましい別の実施形態では、再画像付け工程の過程で版がゴム液で処理されることによって、版の親水性の性質が改善される。ゴム液は、版表面の画像付けされた個所に堆積し、親水性の性質に好ましい影響を及ぼす。

さらに、再画像付け可能な版を印刷後に処理する本発明の方法、ならびにこの方法の有利な実施形態は、両親媒性分子を備える担体を有する再画像付け可能な版が利用される、ウェットオフセット印刷法で適用することができる。

再画像付け可能な版を印刷後に処理する本発明の装置は、版が両親媒性分子を備える担体を有しており、前記装置は版から印刷インキを洗浄するための洗浄ユニットと、版を両親媒性分子で被覆するためのユニットとを有しており、前記装置は、再画像付け工程の過程で基本的に洗浄ユニットよりも前に作動するように版を両親媒性分子で被覆するためのユニットを制御する制御ユニットを有することを特徴としている。

本発明に基づく制御によって、本発明の方法との関連で上に述べたのと同じ利点が得られる。

本発明の装置は被印刷体処理機械で採用することができ、特にオフセット印刷機で採用することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

各図面では、互いに対応する特徴または同じ特徴には同じ符号が付されている。

図１は、本発明の方法の一実施形態の手順を模式的に示している。方法ステップ１００（準備）では、二酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる酸化表面１３０（別案としてＴｉＯｘ，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，その他の金属酸化物もしくは特殊鋼）を備えるチタン（Ｔｉ）でできた担体１２０と、両親媒性分子からなる層１４０による表面１３０の被覆部とを有するチタン版１１０が準備される。両親媒性分子での被覆により、版１１０の表面は定義された均一な疎水性を有している。

最初の印刷前に版１１０の初回の調製をするときは、第１のステップで版をアセトンにより予備洗浄し、紫外線放射で洗浄して活性化させることができる（例：強度が４５ｍＷ／ｃｍ²で波長が１７２ｎｍのキセノン・エキシマ紫外放射の使用；およそ１０分間の適用）。初回調製の第２のステップでは、版１１０を両親媒性分子の１ｍＭ水溶液に最大６０秒のあいだ浸けることができ、それにより、版１１０の表面が疎水性の性質を得て、一般のオフセット印刷インキに対して親油性になる。さらに、初回調製中にチタン版を毛羽立てることもでき、その場合、約３５０ｎｍの粗さ（ＲＭＳ）がよいことが実証されている。

方法ステップ２００（画像付け）では、非画像個所２１０すなわちインキを受理してはならない個所で、版１１０に赤外放射２２０（例：波長約８１０から１１００ｎｍ、出力約１から５Ｗ、画像付け速度すなわち版の移動が約１から２ｍ／ｓのときの流束量約３０から４０Ｊ／ｃｍ²）によって陰画の形態で照射され、それにより、層１４０すなわち両親媒性分子が個所２１０のところで除去される。照射により、画点ごとの親水性領域が生成される。このようにして、残された両親媒性分子の形態の画像情報（陽画）が版１１０に刻印され、もしくは版１１０に画像情報が書き込まれる。

任意選択の方法ステップ２５０（親水化）では、画像付けされた版表面をゴム液２６０により、たとえばアラビアゴムをベースとする製品ＡＧＵＭ−Ｚ（ドイツ、ザールシュテット所在のＨａｎｎｓ Ｅｇｇｅｎ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ社製）により湿潤させ、画像付けされた個所で親水化させる。

方法ステップ３００（湿し）では、予め画像付けされて場合によりゴム引きされた個所２１０に付着する湿し水３１０が版１１０に施される。

方法ステップ４００（インキ着け）では、両親媒性分子１４０で被覆されている版の個所に付着する印刷インキ４１０が版１１０に施される。逆に、湿し水３１０で覆われているために疎油性である版１１０の個所は、印刷インキを受理しない。

湿し３００とインキ着け４００の後、版１１０の表面は印刷インキ・湿し水領域の形態の印刷画像を有しており、したがって、方法ステップ５００（印刷）で、すなわち一般のウェットオフセット印刷法およびこれに準じた装備をもつオフセット印刷機で、印刷をすることができ、そのために版１１０の表面を被印刷体５１０と接触させる。印刷画像を複数回印刷することができ、この場合、ステップ３００および４００の反復５２０により、版１１０をあらためて湿して、インキ着けすることができる。

任意選択の方法ステップ６００（すすぎ）では、表面１１０の上にある、場合により汚れを含んでいる湿し水を押し流す蒸留水６１０によって、版１１０がすすがれる。

方法ステップ７００（被覆）では、まだ印刷インキ（もしくはインキと湿し水のエマルジョン）が洗浄されていない版１１０に、湿し水および／または蒸留水がある個所２１０で版１１０の表面に到達してそこに堆積する両親媒性分子水溶液が作用し、すなわちたとえば噴霧され（別案：たとえば含浸やローラ塗布）、その結果、表面１１０は全面的に両親媒性分子７１０で覆われ、前回の印刷画像が消去される。換言すると、先ほど画像付けされた個所が（印刷インキの洗浄前に）再び両親媒性分子で充填される。版１１０が方法ステップ６００で蒸留水により予めすすがれているので、両親媒性分子は、水のほかにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）や助剤を含んでいる可能性がある湿し水を通ってではなく、蒸留水だけを通って版表面へと拡散していかなくてはならず、このことは、両親媒性分子の被覆にあたって良好な結果につながり、したがって画像情報の良好な消去につながるという利点がある。両親媒性分子水溶液の作用時間はおよそ１分であるのが好ましい。ただし、表面の十分な疎水化は早くも数秒後に実現することができる。

両親媒性で水溶性の分子としては、次のような物質を選択するのが好ましい：
−アルキルホスホン酸またはアルキルホスホン酸塩（ホスホネート）：

アルキルホスホン酸
ただしｎ＝１−１５

アルキルホスホン酸塩（ホスホネート）：
ただしｎ＝１−１５；ｑ、ｋ＝０−２
−アルキルリン酸またはアルキルリン酸塩（ホスファテート）：

アルキルリン酸
ただしｎ＝１−１５

アルキルリン酸塩（ホスファテート）
ただしｎ＝１−１５；ｑ、ｋ＝０−２

Ｋ＝カチオン（たとえばＣａ，Ｋ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｍｇ）
Ｒ＝

０．１から１ｍＭ水溶液を用いるのが好ましい。

任意選択の方法ステップ７５０（再すすぎ）では、版１１０が蒸留水７６０によりあらためてすすがれ、それによって余剰の両親媒性分子を取り除くことができる。

方法ステップ８００（洗浄）では、版１１０から印刷インキ４１０が洗浄される。この洗浄は、たとえば市販の洗浄剤であるＥｕｒｏｓｔａｒやＩＰＡなど、１つまたは複数の洗浄剤を用いて行うことができる。さらに、版１１０をエタノールで洗浄し、次いで、たとえば窒素を吹きつけて乾燥させることができる。

洗浄が完了した後、版１１０は準備ステップ１００の版の状態に匹敵する状態にあり、すなわち、版１１０を反復８１０によりあらためて画像付けし、湿し、インキ着けし、印刷し、次いで処理（被覆と洗浄）することができる。このようにして版を何度も使うことができる。

すすぎ６００、被覆７００、再すすぎ７５０、洗浄８００、画像付け２００、および親水化２５０の各方法ステップをまとめて再画像付け工程と解釈することもできるが、この再画像付け工程はこれらのステップをすべて含んでいる必要はない。たとえば任意選択の方法ステップを省くことができる。

図２には、本発明の装置の一実施形態の構造が概略的に示されている。この装置は、版胴９１２と、ゴム胴９１４と、圧胴９１６とを有しており、版胴９１２の上には担体１２０と表面１３０を備える版１１０が設けられており、ゴム胴９１４の上にゴムブランケット９１５が設けられており、ゴム胴９１４と圧胴９１６の間の間隙で被印刷体５１０に印刷インキが施される。

印刷の後、版胴９１２を任意選択でゴム胴９１４から押し離すことができる。すすぎユニット９２０が版１１０の表面に蒸留水を噴霧し、それによって湿し水が押し流され、もしくは洗い落とされる。

版１１０を水溶液中の両親媒性分子で被覆するためのユニット９３０が、版胴９１２の回転方向で見てユニット９２０の後で版胴の円周に配置されており、版１１０の表面に両親媒性分子水溶液を噴霧し、それによって両親媒性分子の全面的な層が生じ、以前の印刷画像が消去される。

回転方向で見てその後には、たとえばブラシ洗浄装置によって版１１０の表面から印刷インキを除去する洗浄ユニット９４０が続いている（これに代えて、ブランケット洗浄装置によって、あるいはインキ装置に付属する洗浄装置によって、印刷インキを取り除くこともできる）。

さらにその後には、赤外レーザ放射によって版１１０に陰画を書き込み、すなわち版を画像付けする赤外レーザを有する画像付けユニット９５０が続いており、その後には、版１１０の表面をたとえば親水化のためにゴム液で湿潤する現像ユニット９６０が場合により続いている。

さらにその後に、版１１０に湿し水と印刷インキを施す湿し装置９７０およびインキ装置９８０が配置されている。このように、すすぎ、被覆、再すすぎ、洗浄、画像付け、および親水化の後で版１１０を次回の印刷に利用することができる。

装置９００は、回線９９５を介して少なくともユニット９３０および９４０を再画像付け工程中に制御する制御ユニット９９０を有しており、この制御は、ユニット９３０がユニット９４０よりも前に作動するように設定されており、すなわち、基本的に、版１１０から印刷インキが洗浄されるよりも前に、水溶液中の両親媒性分子による版１１０の被覆が行われるように設定されている。

本発明の方法の一実施形態の手順を示す図である。 本発明の装置の実施形態を示す図である。

符号の説明

１００ 版の準備
１１０ 版
１２０ 担体
１３０ 表面
１４０ 両親媒性分子の層
２００ 画像付け
２１０ 非画像個所
２２０ 赤外放射
２５０ 親水化
２６０ ゴム液
３００ 湿し
３１０ 湿し水
４００ インキ着け
４１０ 印刷インキ
５００ 印刷
５１０ 被印刷体
５２０ 反復
６００ すすぎ
６１０ 蒸留水
７００ 被覆
７１０ 両親媒性分子の層
７５０ 再すすぎ
７６０ 蒸留水
８００ 洗浄
８１０ 反復
９００ 装置
９１２ 版胴
９１４ ゴム胴
９１６ 圧胴
９１５ ゴムブランケット
９２０ すすぎユニット
９３０ 被覆ユニット
９４０ 洗浄ユニット
９５０ 画像付けユニット
９６０ 現像ユニット
９７０ 湿し装置
９８０ インキ装置
９９０ 制御ユニット
９９５ 回線

Claims (9)

1. 版（１１０）が両親媒性分子（１４０）を備える担体（１２０）を有しており、第１の印刷の後の次回の第２の印刷のために再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で印刷インキ（４１０）が洗浄（８００）され、両親媒性分子（７１０）が施される（７００）、再画像付け可能な版を第１の印刷後に処理する方法において、
   前記担体（１２０）の表面の両親媒性分子の被覆に赤外線放射による画像付けを行い、該担体（１２０）の表面から両親媒性分子を部分的に除去し、該担体（１２０）の表面に残された両親媒性分子の被覆に付与した印刷インキ（４１０）により第１の印刷を行い、
   第１の印刷後の担体（１２０）の表面に、両親媒性分子（７１０）の水溶液を施して（７００）、該担体（１２０）の表面の、第１の印刷における画像付けにより両親媒性分子が除去された部分を両親媒性分子で再度被覆し、
   前記両親媒性分子で再度被覆された前記担体（１２０）の表面にインキ洗浄工程（８００）を行い、前記第２の印刷のための再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で前記インキ洗浄工程を経た版（１１０）が赤外放射（２２０）により画像付けされる（２００）、
   ことを特徴とする再画像付け可能な版を印刷後に処理する方法。
2. 前記水溶液中にあるアルキルホスホン酸および／または前記水溶液中にあるアルキルホスホン酸塩が版（１１０）に施される（７００）、請求項１に記載の方法。
3. 前記水溶液中にあるアルキルリン酸および／または前記水溶液中にあるアルキルリン酸塩が版（１１０）に施される（７００）、請求項１に記載の方法。
4. 前記再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で両親媒性分子（７１０）が施される（７００）前および／または後に版（１１０）が水（６１０，７６０）ですすがれる（６００，７５０）、請求項１に記載の方法。
5. 前記水が蒸留水である請求項４に記載の方法。
6. 前記再画像付け工程（６００，７００，７５０，８００，２００，２５０）の過程で版（１１０）がゴム液（２６０）により処理される（２５０）、請求項１に記載の方法。
7. 両親媒性分子（１４０）を備える担体（１２０）を有する再画像付け可能な版（１１０）が利用されるウェットオフセット印刷法において、
   請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法が実施されることを特徴とするウェットオフセット印刷法。
8. 再画像付け可能な版を印刷後に処理する装置であって、
   前記印刷後の版（１１０）から印刷インキ（４１０）を洗浄する（８００）ための洗浄ユニット（９４０）と、版（１１０）を両親媒性分子（７１０）で被覆する（７００）ためのユニット（９３０）とを有しており、
   前記印刷は、前記担体（１２０）の表面の両親媒性分子の被覆に赤外線放射による画像付けを行い、該担体（１２０）の表面から両親媒性分子を部分的に除去し、該担体（１２０）の表面に残された両親媒性分子の被覆に付与した印刷インキ（４１０）により行われ、
   前記ユニット（９３０）は、前記印刷後の担体（１２０）の表面に、両親媒性分子（７１０）を施して、該担体（１２０）の表面の、印刷における画像付けにより両親媒性分子が除去された部分を両親媒性分子で再度被覆するためのものであり、
   前記洗浄ユニット（９４０）は前記両親媒性分子で再度被覆された前記担体（１２０）の表面にインキ洗浄工程（８００）を行うためのものであり、
   前記洗浄ユニット（９４０）よりも前に作動するように前記ユニット（９３０）を制御する制御ユニット（９９０）を有している、
   ことを特徴とする再画像付け可能な版を印刷後に処理する装置。
9. 被印刷体処理機械、特にオフセット印刷機において、
   請求項８に記載の装置を少なくとも１つ備えていることを特徴とする被印刷体処理機械。

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