JPH0342289A - 平版印刷版支持体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平版印刷版支持体の製造方法に関するもので
、特に支持体としてのアルミニウム板の表面を粗面化す
る方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、平版印刷版としてはアルミニウム板に感光性＆１
Ｉｙｆｉ物を層状に塗設して感光層とした、いわゆるＰ
Ｓ版（Ｐｒｅｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ　Ｐｌａｔｅ）があ
る。上記アルミニウム板は各種の方法により粗面化され
るが、粗面化後、酸またはアルカリの水溶液によりエツ
チングされ、さらに陽極酸化処理に付された後、所望に
より親水化処理が施されて平版印刷版の支持体とされる
。この支持体上に感光層を設けて感光性平版印刷版、つ
まりＰＳ版となし、これに露光、現像、修正、ガム引き
等の工程を施して印刷版となし、さらにこれを印刷機に
とりつけて印刷を行う。

上述のアルミニウム板の表面処理方法としては、例えば
ブラシグレイン、液体未−ニング等の機械的粗面化方法
や電解グレインと称される電気化学的粗面化方法、ある
いは化学的粗面化方法、さらにはこれらの粗面化方法を
組合わせた方法などが用いられている。

しかしながら例えばブラシグレインでは、用いられるブ
ラシの摩耗によって粗面の度合が変化したり、アルミニ
ウム板表面にパリが生じる等の問題があり、又電界グレ
インでは製造規模での電界条件の制御が難しい等の問題
があり、これらの問題解決のために平版印刷版支持体を
気中、または液中においてレーザを照射し、粗面化する
方法（特開昭６３−１７９７９６号１特開昭６３−１９
７６９２号、特開昭６３−２６４３９８号各公報）が開
示された。

しかしながら、これらの方法において、工業用途で主と
して実用に供されるレーザーは、ＣＯ８レーザ、イツト
リウム−アルξニウムーガーネッ１−　（ＹＡＣ；）レ
ーザでいづれもアル逅ニウム板に対する吸収効率が１０
％未満と著しく低く、したがって、上記レーザ照射方法
においても、レーザの粗面化への寄与分は極めて少く、
その結果、レーザ照射により粗面化される領域が狭くな
るという現象として現れる。したがって、第３図に示す
ように縦方向に平版印刷版支持体ｌを送りつつ、ガルバ
ノスキャナー２等で横方向にスキャンされ、集光レンズ
３で一点に集光されたレーザを用いて粗面化処理を行わ
ねばならず、平版印刷版支持体の送り速度は必然的に低
くならざるを得なかった。

また、粗面化される領域を拡大する為に、レーザそのも
のの高出力化を指向することが考えられるが、この場合
、粗面化される領域は拡大されるが、粗面化される深さ
方向の変形が進み、平版印刷版支持体自体が変形してし
まう慣れがあった。

そこで本出願人は上記問題点を解消し、平版印刷版支持
体のレーザの吸収効率を向上させ、微細な粗面を広い領
域で形成させ、レーザの吸収による平版印刷版支持体の
変形を発生させない平版印刷版支持体の製造方法として
、平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成させた後、該
被膜に黒色被膜（グラファイト、カーボン等の）を形成
させ、該黒百袖膜にレーザを照射して前記平版印刷版支
持体を粗面化する平版印刷版支持体の製造方法を提案し
た（特願昭６３−３２９４６４号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方法により粗面化処理速度は約６倍になったが、し
かしながら、従来の方法は第５図に示すようにレーザビ
ームを集光レンズ３によりパワーを一点に絞って集中し
、部分溶解を行いながらスキャンして表面の粗面化を行
なう方法で、レーザパワーは集光されたビームのスポッ
トにもよるが、例えばＹＡＧレーザをＱ発振をモードに
て約φ１１００ＩＪに集光して３ＸｌＯ−”Ｊ以下のエ
ネルギーで処理をする方法であり、その為支持体粗面化
の処理速度が比較的遅かった。

最近のレーザ出力は相当大きなな出力を取出すことが可
能になったので、この出力能力を充分に発揮出来るレー
ザ照射による粗面化方法が望まれていた。

本発明の目的はは上記要望に応じ、レーザによる粗面化
処理速度の早い平版印刷版支持体の製造方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明の要旨は
第４図に示すようにマイクロレンズアレー４を用い一度
に多数の六に光を集めて粗面化処理を行ったことにある 即ち、本発明の上記目的は （１）平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成させた後
、該被膜にレーザを照射して前記平版印刷版支持体を粗
面化する平版印刷版支持体の製造方法において、ビーム
エクスパンドされたレーザ光を該支持体の幅方向にわた
って並んだマイクロレンズアレーを通して走行する平版
印刷版支持体にスキャンニング照射して粗面化すること
を特徴とする平版印刷版支持体の製造方法。

（２）平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成させた後
、該被膜にレーザを照射して前記平版印刷版支持体を粗
面化する平版印刷版支持体の製造方法において、ビーム
エクスパンドされたレーザ光を支持体の幅方向左右に揺
動するマイクロレンズアレーを通して走行する平版印刷
版支持体にスキャンニング照射して粗面化することを特
徴とする平版印刷版支持体の製造方法。

によって達成される。

本発明におけるビームエキスバンドさせたレーザをマイ
クロレンズアレーに通すことによって、ビームエキスパ
ンダにてビームを伸張させ、それによって広い面積にお
いてマイクロレンズアレーにビームを当てることが出来
るようになり、ビームの当たった多数のマイクロレンズ
に集光が出来る。

本発明に用いられる、マイクロレンズアレーは平板マイ
クロレンズアレーでもマイクロ凸レンズアレーでも良い
。

本発明においてビームエクスパンドされたレーザ光を支
持体の幅方向左右に揺動するマイクロレンズアレーを通
すことによってレーザー照射の均一性が増大される。

この場合、マイクロレンズアレーの長さは如何様であっ
てもかまばないが、支持体の全幅にレーザが照射出来る
様に、マイクロレンズアレーの長さが狭い巾の場合はレ
ーザ光の走査方向と同一方向に揺動させることが必要で
ある。

本発明に用いるレーザビームはマイクロレンズアレーに
より同時多点に照射出来るので、レーザ光源を最大限度
まで増加させることが出来る。

本発明において平版印刷版用支持体としては、アルミニ
ウム板が主として用いられるが、用いられるアルミニウ
ム板の素材としては、純アルミニウムおよびアルミニウ
ム合金があり、後者としては珪素、銅、鉄、マンガン、
マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッケル
などを微量含むアルミニウムを主成分とする合金がある
。いずれにしてもアルミニウムの純度が９９．０％以上
であるものが好ましい。

以下アルミニウムの粗面化について詳説するが本発明は
これらに限らず亜鉛、鉄等、他の金属ウェブにも適用可
能である。

このような素材からなるアルミニウム板は、平版印刷版
としては、一般には印刷機の関係から長方形の形状のも
のが使用されるが、本発明においては長方形に裁断され
るまでは、特に大量生産の規模では帯状（ウェブ状）で
あり、適宜それを選択して取扱われる。アルミニウム板
の厚さはそれによってつくられた平版印刷版を印刷機に
装着した場合に必要な引張強度、耐力、延び、折曲げ強
度などの関係から実用的には０．１−〜０．５ｍの範囲
で適宜選択される。

本発明において平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成
させるとは、陽極酸化被膜の厚さとしては０．５〜６．
０μｍが望ましい、陽極酸化の処理条件は、使用される
電解液（硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、ベンゼン
スルホン酸等）によって種々変化するので一概には決定
されないが一般的には、電解液の濃度が１〜８０重量％
、液温５〜７０″Ｃ１電解密度０．５〜６０　Ａ／ｄ　
％、雷電圧。−ＩＱＯＶ、電解時間１秒〜３分の範囲が
適当である。

本発明において、陽極酸化被膜を形成させた後に該被膜
に黒色被膜を形成させることが好ましい。

黒色被膜の厚みとしてはレーザの発振形態１種類。

ビームモード、ビーム径、更に処理速度に応じて選択さ
れるが、１．０〜３．０μｍが望ましい。

黒色被膜の形成方法としては、グラファイト又はカーボ
ンを溶剤に分散させた液を塗布する方法で行う。

本発明において黒色被膜に照射するレーザの種類として
は、ＣＯ！レーザ、ＹＡＧレーザ、ルビーレーザと各種
あるが、支持体の種類、粗面化形状などによって適時選
択される０例えばアルミニウム板の場合、ＹＡＧレーザ
の様に波長の短い方が良い、照射するエネルギーとして
はｌ　Ｘ　１０−”Ｊ／■２〜Ｉ　Ｘ　１０”Ｊ／ｃｍ
”が良いが、支持体の材質、焦点距離、ビーム径、レー
ザの種類などによって適時選択される。また、支持体の
速度、大きさによって、ビーム移動速度など適時変化さ
せる。

本発明はレーザ照射を気中で行っても効果が得られるが
支持体に熱のための歪を与える危険のある場合は液中で
行うことが好ましい。

本発明において液中でレーザを照射する場合の支持体を
囲む液としては先ず工業用水があげられるが、求める砂
目形状によっては酸・アルカリを用いることも出来る。

また電気化学的処理液中においてレーザを照射してもよ
い。

又、本発明はこの様にして粗面化された支持体を更に、
電気化学的砂目、又は化学エツチングを行ない電気化学
的砂目を重畳させる方法に用いることも出来る。後述の
電気化学的砂目立を均一に行う場合には、この化学エツ
チング処理を行うことがより好ましい。アルカリ以外に
もアルミニウムを浸食する溶液（例えばフン酸、リン酸
、硫酸等の酸）でエツチングしてもよい。好ましいアル
カリ剤は、カセイソーダ、カセイカリ、メタ珪酸ソーダ
、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、グルコン酸ソーダ等
である。ｆＡ度１〜５０重量％：温度は常温〜９０°Ｃ
１時間は５秒間〜５分間の範囲から選択されるのが適当
であり、アルミニウムのエツチング量が０．１〜１０ｇ
／ｍの範囲になるように選択されることが好ましい。

このようにアルカリエツチングしたアルごニウム板の表
面には、アルカリに不溶な物質（スマット）が残存する
ので、酸性溶液、（ＨＮＯ，。

Ｈ！ＳＯａ　、ＨｉＰＯ−溶液等）により、デスマット
処理を行なう。

引続き、アルミニウム板の表面は、電気化学的に粗面化
される。このときの電解液は、塩酸、硝酸またはその混
合液が好ましい。０．１−１０重撥％、より好ましくは
０．　３〜３重量％の溶液中で直流又は交流を用いて電
解される。電解に使用する電気量に応じて表面には２次
相面が形成される。２次砂目のピット深さは０．１〜１
μｍ、ピット径は０．１〜５μｍ１より好ましくは、ピ
ット深さが０．１〜０．８μｍ、ピット径０．１〜３μ
ｍである。

このようなピット径を形成するには、特公昭５６−１９
２８０号、特公昭５５−１９１９１号各公報に記載の特
殊交番波形を用いるのがより好ましい、即ち、電解波形
をコントロールすることにより、経済的かつ均一に２次
砂目を形成することができる。また、米国特許３９６３
５６４号、同３９８０５３９号電６明細書に開示されて
いるような、アξン、グルコン酸、ホウ酸、リン酸、フ
ン酸等を電解液に添加してもよい。

２次砂目を形成したアルミニウムは、引続き、酸又はア
ルカリ溶液で処理されることが好ましい。

具体的には特公昭５６−１１３１６号公報に記載されて
いる硫酸の他に、リン酸またはリン酸とクロム酸の混液
が用いられる。また、特公昭４８２８１２３号公報に記
載されているような苛性ソーダなどのアルカリ性溶液で
軽くエツチング処理を行って、表面に付着しているスマ
ットを除去する。アルカリ溶液で付着したスマットを除
去する場合、アル逅ニウム表面をエツチングするので、
アルカリに不溶成分が残存する。それ故に、酸性溶液（
硫酸、リン酸、クロム酸等）により再度デス、マットす
る必要がある。

また、本発明は必要に応じ、本発明により粗面化された
支持体に更に高圧水でスラリー液を加速し、−次砂目形
成後ブラシダレイン法により砂目形状を変性させる工程
を付与しても良い。

又、場合によっては感光層中のジアゾ化合物の経時安定
性を保つ為、または感光層との接着性、耐刷性等の向上
の為に中間層あるいはアルミニウム表面上に陽極酸化被
膜を形成させてもよい。

この処理は前記電気化学的砂目を重畳させた支持体にも
適用される。

ここで中間層とは、米国特許第２７１４０６６号及び同
第３１８１４６・１号の各明細書に記されている欅にア
ルカリ金属シリケート、例えば珪酸ナトリウムによる浸
漬方法でのシリケート層、あるいは、親水性下塗層例え
ばＣＭＣ，ＰＶＡ等の下塗層を言う、陽極酸化被膜の形
成に用いられる電解液としては硫酸以外に例えばリン酸
、クロム酸、シュウ酸、ベンゼンスルホン酸等がある。

陽極酸化被膜はｏ、ｌ−Ｌｏｇ／ｒｄ、より好ましくは
０．３〜５ｇ／ｒｒｆ表面に形成するのが良い。

陽極酸化処理する前にアルカリエツチング、デスマット
処理するのが好ましい。

陽極酸化の処理条件は、使用される電解液によって種々
変化するので一概には決定されないが、一般的には電解
液の濃度が１〜８０重量％、液温５〜７０℃、電流密度
０．５〜６０Ａ／αポ、電圧ｌ〜１００Ｖ、電解時間ｌ
Ｏ秒〜５分の範囲が適当である。

この様にして得られた陽極酸化被膜を持つ砂目のアルミ
ニウム板はそれ自身安定で親水性に優れたものであるか
ら、直ちに感光性塗膜を上に設ける事も出来るが、必要
により更に表面処理を施す事が出来る。たとえば、先に
記載したアルカリ金属珪酸塩によるシリケート層あるい
は、親水性高分子化合物よりなる下塗層を設けることが
できる。

下塗層の塗布量は５〜１５０ｍｇ／ｒｒｆが好ましい。

次に、このきょうに処理したアルミニウム支持体上に感
光性塗膜を設け、画像露光、現像して製版した後に、印
刷機にセットし、印刷を開始する。

〔実　施　例〕

ＪＩＳ１０５０アルミニウム板を、１５重量％の硫酸水
溶液（温度３０　’Ｃ）の中に浸漬し、極間距離１５０
ｍをおいて電圧２０Ｖ〜２２Ｖの直流を流し、３０秒間
陽極酸化処理を施すことによって、アルミニウム板上に
陽極酸化液１１５Ｆ３μｍを形成させた。

次に黒色被膜として グラファイト　　　　　１ｏｏｕ量部 レシチン　　　　　　　　１０ トルエン　　　　　　　　３０　〃 メチルエチルケトン　　２５０　〃 で調整した黒色分散液を陽極酸化被膜上に塗布して１μ
ｍの黒色被膜を形成させた。

このサンプルに第１図及び第２図に示すような方法でレ
ーザによる粗面化を行なった。

即ちイオン交換法による分布屈折率型平板マイクロレン
ズアレー４（直径１■、焦点距ｊｉｌｌ。

閣）を使用し、レーザはＱスイッチ付Ｎｄ−ＹＡＧ（連
続発振で４００Ｗ出力可）５を使った。レーザ光はビー
ムエクスパンダで約φ４閣に拡大し、該マイクロレンズ
アレー４にて集光した新約５０μｍ径のビームが９点に
できた。

Ｎｄ−ＹＡＧレーザはＱスイッチによるパルス発振（繰
返し周波数ＩＫＨｚ）させなからガルバノスキャナー２
によって、約２００■／　ｓ　ｅ　ｃの速度でビームを
移動させながら、第２図の場合は２０　ｓｏ／　ｓ　ｅ
　ｃの速度でマイクロレンズアレー４をビームの移動方
向Ｙ軸に動かしながら（第１図の場合はマイクロレンズ
アレー４が支持体の全幅に対して設けているので、動か
す必要は無い、）、レーザビームを平版印刷版支持体ｌ
のＡｌ板表面に照射した。この時のレーザの平均出力を
、３０ＷとするとＡ２表面未処理部（粗面化されない面
）がなく、全面粗面化することができた。

粗面化の品質としては、マイクロレンズアレーを支持体
の中方向に左右に揺動させた方（第２図）がマイクロレ
ンズアレーを動かさない方（第１図）より均一に粗面化
され、好ましい結果であった。

ビームの移動方向でみると処理速度は同しビーム径とし
た時の単一ビームに対して３倍に向上している。更に、
ビームの移動方向と垂直方向のＡｆｆｉＦｉの移動方向
の処理速度でも約３倍に向上していることから、約９倍
に処理速度が向上した。

〔発明の効果〕

本発明の平版印刷版支持体の製造方法により、上記に説
明した様にマイクロレンズアレーを使用することによっ
て、大出力レーザのパワーをフルに利用してＰＳ版用Ａ
ｌ板の粗面化処理速度を格段に上昇させることが可能と
なり、更にマイクロレンズアレーを支持体の巾方向に左
右に揺動させることにより均一な粗面化を得ることが出
来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ照射によるマイクロレンズアレ
ーを固定した場合の粗面化方法の一実施例の斜視図、第
２図は本発明のマイクロレンズアレーを左右に揺動させ
た場合の粗面化方法の一実施例の斜視図、第３図は従来
方法による粗面化方法の一例の斜視図、第４図はマイク
ロレンズアレーを使ったレーザ光の集光状態を示す側面
図、第５図は従来方法による集光状態を示す側面図であ
る。 ｌ・・・平版印刷版支持体 ２・・・ガルバノスキャナー ３・・・集光レンズ ４ ・マイクロレンズアレー ・Ｑスイッチ付ＹＡＧレーザ ・Ｙ軸テーブル 弔 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成させた後
   、該被膜にレーザを照射して前記平版印刷版支持体を粗
   面化する平版印刷版支持体の製造方法において、ビーム
   エクスパンドされたレーザ光を該支持体の幅方向にわた
   って並んだマイクロレンズアレーを通して走行する平版
   印刷版支持体にスキャンニング照射して粗面化すること
   を特徴とする平版印刷版支持体の製造方法。
2. （２）平版印刷版支持体に陽極酸化被膜を形成させた後
   、該被膜にレーザを照射して前記平版印刷版支持体を粗
   面化する平版印刷版支持体の製造方法において、ビーム
   エクスパンドされたレーザ光を支持体の幅方向左右に揺
   動するマイクロレンズアレーを通して走行する平版印刷
   版支持体にスキャンニング照射して粗面化することを特
   徴とする平版印刷版支持体の製造方法。