JPH08123164A - 印刷版の画線部形成を補助する方法および該方法において用いられる印刷版 - Google Patents

印刷版の画線部形成を補助する方法および該方法において用いられる印刷版

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JPH08123164A
JPH08123164A JP7251585A JP25158595A JPH08123164A JP H08123164 A JPH08123164 A JP H08123164A JP 7251585 A JP7251585 A JP 7251585A JP 25158595 A JP25158595 A JP 25158595A JP H08123164 A JPH08123164 A JP H08123164A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画線部の形成が光学的に制御され、その際に
抗電界強さが減少されるような、強誘電性印刷版での画
線部形成方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも強誘電体から形成される第1
の層1を備えた印刷版の画線部形成を補助する方法であ
って、分極される前および/あるいは分極される最中
に、少なくとも第1の層1および/あるいは別の層に光
線を照射することにより、第1の層1において荷電粒子
が自由な状態におかれ、荷電粒子は、第1の層1および
/あるいは別の層に、材料固有の限界振動数を有する光
線あるいは限界振動数を越える光線を照射することによ
り引き起こされた光電効果により、自由な状態におかれ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも、光電
効果、特に光強誘電性の効果を示す強誘電体を含有する
第1の層を備えている印刷版の画線部形成を補助する方
法に関する。
【0002】この方法においては、強誘電体に光電効果
を起こさせる限界振動数を越える振動数を有する光線を
強誘電体に照射することで、強誘電体内において自由な
荷電粒子が生成される。また、本発明は、画線部が形成
される強誘電体層に隣接する非強誘電体層内において自
由な荷電粒子を発生させる方法にも関する。この場合、
この層は、複数の層から構成されている光伝導体(光伝
導セル)の電荷発生層にすぎないので、通常の定義によ
る光伝導体を示すものではない。さらに、本発明は、光
強誘電性の効果を強めるために、強誘電層が特別に形成
された印刷版にも関する。
【0003】
【従来の技術】特許公開公報DT-25-30-290-A1 号には、
既に、強誘電性材料から形成され、表面が光伝導性の被
膜で覆われた円板状あるいは板状の印刷版が開示されて
いる。強誘電層の下部には、第1の電極が全面に対して
配置され、光伝導性の被膜の上には、第2の電極が取付
けられている。この場合、光伝導層は、スイッチとして
機能する。2つの電極のなかで少なくとも1つの電極は
取外し可能となっている。また、少なくとも光伝導性の
被膜の上にある電極は透過性を有している。印刷版の光
伝導層の表面上で画線部が光学的に集束され、それと同
時に2つの電極間に電圧がかけられると、画線部に対応
するようにして、強誘電体が分極される。原画を用いて
光線を集束させることで印刷版の表面に画線部を照射す
る代わりに、印刷版の表面を例えばレーザー光線のよう
な指向性のある光線によって走査することも可能であ
る。2つの電極に同時に直流電圧がかけられると、光伝
導性の被膜の表面上の明るい領域、すなわち画線部に対
応して光線が照射された領域においては、光伝導性の被
膜の固有の電気抵抗が小さくなる。従って、直流電圧は
強誘電体において、光伝導性の被膜の明るい画線部領域
の下部に位置する領域に主に作用する。その際、光が照
射されない領域では、光伝導性の被膜の固有の電気抵抗
が高く維持されている。従って強誘電体においては、強
誘電性分極は明るい画線部領域に対応する部分のみに生
じるようになる。
【0004】アメリカ合衆国特許US-3-899-969号には、
焦電気性のフィルムを用いた印刷方法が開示されてい
る。この方法では焦電気性のフィルムに、例えばジルコ
ン酸チタン酸鉛あるいはポリフッ化ビニールなどの強誘
電性の素材が使用されている。このような強誘電体が、
例えばどちらか一方が透過性を有している2つの電極間
に、全面が接するように配置される。そして、2つの電
極の間に電圧がかけられると、フィルム内に形成される
べき画線部のパターンに応じて、強誘電性フィルムが電
磁波によって選択的に加熱される。このように、電界が
強誘電体の全面に発生されるとともに、選択的加熱が行
なわれることで、強誘電体は画線部のパターンに応じ
て、恒常的に分極される。この場合、費用がかかるとと
もに、必ずしも制御が容易ではない光熱的効果が利用さ
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、画線部の形
成が光学的に制御され、その際に抗電界強さが減少され
るような、強誘電性印刷版での画線部形成方法を提供す
ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項1お
よび請求項5に記載されるようにして解決される。本発
明では、強誘電性の層における光電効果、すなわち光強
誘電性の効果が利用されている。また、光強誘電性の効
果の代わりに、強誘電体に隣接する層における光電効果
も利用することが可能である。この層は、公開公報DT-2
5-30-290-A1 に開示され、単一では光伝導性の機能を有
さない複数の光伝導機能要素から構成された光伝導層と
は異なるものである。
【0007】光電効果、特に光強誘電性の効果は、照射
光線が十分なエネルギを持つ場合、すなわち照射光線が
一定の限界振動数を超えた場合に引起こされる。そし
て、強誘電体への電磁波の照射は、たとえそのエネルギ
が光強誘電性の効果を生むのに不十分であっても、アメ
リカ合衆国特許US-3-899-969号に開示されているよう
に、電磁波の吸収によって強誘電体を加熱する効果を生
じさせる。従って、画線部形成のためには、強誘電体に
限界振動数を超える光線を照射する他に、より小さい振
動数を有する光線を照射して、光熱的な効果により、強
誘電性素材の温度を上昇させることで、強誘電体の分極
を補助することも可能である。
【0008】さらに、本発明(の請求項9)により、強
誘電性の効果を利用するのに特に好適である印刷版が提
供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図1は、両面が全面的に
電極で覆われた強誘電性の層を備えた印刷版を示す図で
ある。図2は、さらに別の強誘電性の層が設けられた図
1の印刷版を示す図である。図3は、2つの電極のなか
の一方の電極に代わって光電効果を発生させる層が設け
られた印刷版を示す図である。図4は、一方の面が全面
的に電極で覆われ、もう一方の面には画線部形成のため
の電極が設けられた強誘電性の層を備えた印刷版を示す
図である。図5は、片面のみが電極に覆われた強誘電性
の層を備えた印刷版を示す図である。
【0010】図1に示されるように、印刷版は強誘電性
の層1を有して構成されている。層1は、例えばジルコ
ン酸チタン酸鉛(PZT)、ジルコン酸チタン酸=鉛・
ランタン(PLZT)、あるいは強誘電性セラミックな
どから形成されている。層1は下側が全面的に電極2で
覆われている。また、層1の上側は同様に全面的に電極
3で覆われている。電極3は光線に対する透過性を有す
るとともに取外し可能であり、例えば酸化インジウム
(In23)あるいは酸化スズ(SnO2) でコーティ
ングされた透明なフィルム(フォイル)から形成されて
いる。電極2と電極3との間には、電源4によって生成
された外部電圧Uext が印加されている。そして、光線
が照射された後、電極3が取外される。この場合、光源
5により、透過性の電極3を通過する紫外線近傍の光線
を用いて、層1が照射される。この光線は十分なエネル
ギーを有している、すなわちこの光線の振動数は材料固
有の限界振動数を越えている。これにより、層1の強誘
電体に光電効果(光強誘電性の効果)が引起こされる。
この光強誘電性の効果は、例えば半導体のP−N接合に
おける光電効果と同様の物理的な原理に基づいている。
これらの半導体にはP−N接合部において、余剰荷電粒
子の拡散によって荷電粒子のない領域、いわゆる空乏層
を生みだす電界が発生する。そして、この領域で、光電
効果により、新しい荷電粒子が生成されると、光伝導が
生じるのである。
【0011】分極された強誘電体には、両表面におい
て、上記の空乏層に匹敵する層が、発生された電界によ
り形成される。この電界は、方向性を与えられた領域
と、この電界を遮断するのに必要となる分極電荷との間
において発生するものである。そして、この表面層に光
線が吸収されると、自由な荷電粒子が生成される。
【0012】光線が照射されると同時に、電極2と電極
3との間において、電源4により外部電界 Uext が発
生されると、電界の作用に対応して荷電粒子が移動し、
安定かつ恒常的な空間電荷電界(space charge field)が
形成される。この空間電荷電界の強さは、光電効果によ
り生成された荷電粒子の数に対応し、すなわち光線照射
の継続時間および強度に対応する。ただし、この場合、
光線の振動数が、光電効果のための限界振動数を越える
ことが前提となっている。この空間電荷電界は、外部電
界に重ねられ、強誘電体の分極が補助される。すなわ
ち、強誘電領域を反転させるのに必要である抗電界(coe
rcive field)強さが、空間電荷電界の近傍では減少す
る。
【0013】電極2と電極3との間に電源4により電界
が発生される際には、その電界強さは、層1の抗電界強
さEcよりも小さくなるように設定されている。すなわ
ち、層1の強誘電体を分極させるには、この電界強さで
は不十分である。光源5により、画線部に応じて層2に
光線を照射することで、抗電界強さは減少して、電極2
と電極3との間の電界強さより小さな値Ec’となる。
したがって、電極2と電極3との間に発生された電界の
電界強さEは、光線が照射されない層1の抗電界強さE
cよりは小さいが、光線が照射される層1の抗電界強さ
Ec’よりは大きくなる。そして、画線部形成後には、
電極3が取外される。こうして、印刷版が完成され、こ
の印刷版では、画線部のパターンに応じて分極された箇
所に吸着される帯電したトナー粒子を用いて、任意の数
の印刷紙に対して印刷が行われる。
【0014】また、図2に示されるように、別の印刷版
の実施の形態においては、強誘電体を有する新たな層6
が設けられている。層6に対する強誘電体としては、層
1の抗電界強さよりも大きな抗電界強さを有する強誘電
体が選択される。そして、層1の抗電界強さよりも大き
いけれども、層6の抗電界強さよりも小さい電界強さを
有する電界が、電源4により、電極2と電極3との間に
発生された場合には、印刷版に光線が照射されない限
り、層6は、絶縁体として機能し、分極を妨げる。そし
て、層6の強誘電体の光電効果に関する限界振動数を越
える振動数を有する光線が層6に照射されてはじめて、
層6は図1に示された工程にしたがって伝導可能あるい
は分極可能となり、層1の分極も可能にする。そして、
印刷版には、光源5により、画線部のパターンに対応す
るようにして光線が照射される。この場合、層1がこの
振動数の光線に対して透過性を有することが前提となっ
ている。
【0015】また、図3に示されるように、別の実施の
形態においては、強誘電性の層1の下側が、電極2では
なくて層7によって覆われている。この層7は、荷電粒
子発生層(charge-generator-layer)として機能する。
このような層は有機的な多層光伝導体(multilayer OP
C)から周知であるが、通常は、非常に薄い荷電粒子発
生層(charge-generator-layer)と、比較的厚い電荷移
動層(charge-transport-layer )とから構成されてい
る。これにより、光電効果により生成されるできる限り
多くの荷電粒子を、再結合する前に、再結合に対する反
応性の低い移動層内に引込むことが可能となる。強誘電
体においては、この電荷移動層は表面に直接的に接する
荷電粒子のない領域に該当する。光源5により、層7に
光電効果を起こすのに十分な振動数を有する光線が、画
線部のパターンに応じて層7に照射されると、そこに荷
電粒子が生成される。この場合、層1がこの光線に対す
る透過性を有することが前提となっている。電極3が電
極2に対して所定の電位差レベルにおかれると、層7で
発生した自由な荷電粒子が、電界の作用により、電極3
の方向に移動して層1内に入り込む。また、電極2と層
7との間には、キャリヤ層10が設けられている。この
場合、電界強さは発生した荷電粒子の数と電極3と電極
2との間の電位差に基づいて決定される。そして、この
ように発生した電界の電界強さが、層1の抗電界強さを
越える場合には、層1は画線部のパターンに応じて分極
される。また、層7において光電効果を起こすのに必要
である振動数が、層1において光強誘電性の効果を起こ
すのに必要である限界振動数を越える場合は特に好適で
ある。この場合には、層7における光電効果が、層1に
おける光強誘電性の効果により強められるからである。
さらに、印刷版の上方から電極3および層1を通す代わ
りに、下方から直接的に層7に光線を照射しても、強誘
電性の層1を同様に分極することが可能である。この場
合、層1および電極3が透過性を有する必要はない。
【0016】図1ないし図3に示される実施の形態にお
いては、単一の層1の代わりに光強誘電性の効果を示す
複数の強誘電性の層を設けることが可能である。これら
の層に加えて、少なくとも照射される光線の振動数では
光強誘電性の効果を示さない、別の強誘電性の層を設け
ることもできる。このような複数の強誘電性の層は、例
えば光電池の場合に自明であるような多層構造を有して
いる。この多層構造では、最初の層が照射される光線に
対して強い光強誘電性の効果を有し、他の層が最初の層
で生成された電子に対する高い伝導性あるいは優れた分
極性を有するように構成されている。
【0017】層1は、必ずしも光線に対する透過性を有
する必要はない。層に下方から光線が照射され、電極2
が光線を通す場合には、光子が電極3のすぐ下の領域あ
るいは電極2の上方の領域ですでに吸収され自由電子が
生成されれば、機能的にみて充分である。
【0018】図4に示されるように、別の実施の形態に
おいては、強誘電性の層1とこの層の全面を覆う電極2
とを備えた印刷版が、光源8により全面的に光線を照射
される。光源8により光線が照射される際には、層1の
上面には、透明な画線部形成用の電極9が配置される。
電極2と画線部形成用電極9との間には、電源4により
電圧Uext が印加される。層1に全面的に光線が照射さ
れると、光強誘電性の効果により、層1における抗電界
強さが減少する。これにより、分極に必要な電界強さが
減少するから、電源4により印加される電圧Uext が引
下げられる。そして、多数の互いに隣接する画線部形成
用電極9を有する画線部形成装置においては、画線部パ
ターンに応じた分解能を得るために、電圧を小さくする
ことで、個々の画線部形成用電極9間における電気的フ
ラッシュオーバーの危険性が減少する。また、画線部形
成用電極9に小さな電圧しか印加せず、より小さな平面
上に電極9を統合できるから、より高い画線部の分解能
を望むことができる。
【0019】図5に示される別の印刷版においては、ま
ず電極2と取外し可能な(図示されていない)電極3と
の間に電圧Uext を印加することにより、印刷版が全面
的に分極される。電極3が取外された後に、分極された
層1の厚み全体にわたって充分高い電気伝導性が得られ
るように、画線部のパターンに応じて、印刷版に光線が
照射される。すなわち、光強誘電性の効果を利用するた
めに、光強誘電性の効果に対して必要となる限界振動数
を越える振動数を有する光線が層1に照射される。この
場合、層1の内部で生成される荷電粒子が、再結合が起
こる前に、上方の境界層から下方の境界層に移動できる
くらいに、層1が薄く形成されていることが前提となっ
ている。これにより、層1が充分な電気伝導性を有する
ようになり、分極の際に発生した層1の表面上に存在す
る自由電荷が、層1を通って電極2に流れ出す。これに
応じて、印刷版において光源5により光線を照射された
箇所が、画線部のパターンに応じて脱分極される。図1
ないし図4に示された実施の形態とは異なり、この場
合、反転画像が形成される。
【0020】図1,2,4および5に示された実施の形
態においては、光源5,9により、光強誘電性の効果の
ために必要である充分なエネルギーを有する光線を照射
する他に、それよりもエネルギーの乏しい光線を照射し
て、この光線により層1を加熱することによっても、画
線部の形成を周知の光熱効果により補助することが可能
である。
【0021】光強誘電性の効果に対して必要である照射
光線の限界エネルギーは、境界層に異原子を注入するこ
とで減少される。例えば、前もって層1の、少なくとも
光線が照射される側に、不活性ガスイオン(ネオンイオ
ン、ヘリウムイオンあるいはアルゴンイオン)と、アル
ミニウムイオンあるいはクロムイオンとの結合物質を注
入すれば、感光域を可視光線域にずらすことができる。
【0022】本発明により、強誘電性の層1を備えた印
刷版が提供される。この印刷版では、層1における光強
誘電性の効果、あるいは層1に隣接するとともに、強誘
電性ではなく光伝導体としての機能も有さない層7にお
ける光電効果を利用することで、層1における画線部形
成が分極あるいは脱分極により補助される。
【図面の簡単な説明】
【図1】両面が全面的に電極で覆われた強誘電性の層を
備えた印刷版を示す図である。
【図2】さらに別の強誘電性の層が設けられた図1の印
刷版を示す図である。
【図3】2つの電極のなかの一方の電極に代わって光電
効果を発生させる層が設けられた印刷版を示す図であ
る。
【図4】一方の面が全面的に電極で覆われ、もう一方の
面には画線部形成のための電極が設けられた強誘電性の
層を備えた印刷版を示す図である。
【図5】片面のみが電極に覆われた強誘電性の層を備え
た印刷版を示す図である。
【符号の説明】
1 (第1の)層 2 (第1の)電極 3,9 (第2の)電極 5,8 光源 6,7 (第2の)層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも強誘電体から形成される第1
    の層(1)を備えた印刷版の画線部形成を補助する方法
    であって、 分極される前および/あるいは分極される最中に、少な
    くとも前記第1の層および/あるいは別の層(6,7)
    に光線を照射することにより、前記第1の層(1)にお
    いて荷電粒子が自由な状態におかれ、 該荷電粒子は、前記第1の層(1)および/あるいは前
    記別の層(6,7)に、材料固有の限界振動数を有する
    光線あるいは限界振動数を越える光線を照射することに
    より引き起こされた光電効果により、自由な状態におか
    れるか、あるいはおかれたものであることを特徴とする
    印刷版の画線部形成を補助する方法。
  2. 【請求項2】 少なくとも強誘電体から形成される第1
    の層(1)を備えた印刷版の画線部形成を補助する方法
    であって、 分極される前および/あるいは分極される最中に、少な
    くとも前記第1の層および/あるいは別の層(6,7)
    に光線を照射することにより、前記第1の層(1)にお
    いて荷電粒子が自由な状態におかれ、 前記第1の層(1)に、限界振動数より小さい振動数の
    電磁波を照射し、これにより、前記第1の層(1)の温
    度を上昇させることで、前記荷電粒子が、自由な状態に
    おかれるか、あるいはおかれたものであることを特徴と
    する印刷版の画線部形成を補助する方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の印刷版の
    画線部形成を補助する方法において、 前記第1の層(1)が、該第1の層(1)をそれぞれ全
    面的に覆う第1の電極(2)と第2の電極(3)との間
    に挟まれ、 少なくとも前記第2の電極(3)が光線に対する透過性
    を有し、 前記第1の層(1)に、画線部のパターンに応じて光線
    が照射されるとともに、同時に、電界が発生され、 該電界の電界強さが、光線が照射されない状態での前記
    第1の層(1)の抗電界強さ(Ec)よりも小さいこと
    を特徴とする印刷版の画線部形成を補助する方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2記載の印刷版の
    画線部形成を補助する方法において、 前記第1の層(1)が、該第1の層(1)を全面的に覆
    うとともに光線に対する透過性を有する第2の電極
    (3)と、強誘電性の第2の層(6)との間に挟まれ、 該第2の層(6)の前記第1の層(1)と反対側には、
    前記第2の層(6)を覆うようにして第1の電極(2)
    が装着され、 前記第2の層(6)は、前記第1の層(1)よりも大き
    な抗電界強さを有し、 前記第2の層(6)にその限界振動数を越える振動数を
    有する光線を照射すると、自由な荷電粒子が生成され
    て、前記第2の層(6)が伝導性になり、 これと同時に、光線が照射されない状態での前記第1の
    層(1)の抗電界強さよりは大きいが前記第2の層
    (6)の抗電界強さよりは小さい電界強さを有する電界
    を、電極(2,3)間に印加し、 前記第2の層(6)が伝導性になると、前記第1の層
    (1)が分極されることを特徴とする印刷版の画線部形
    成を補助する方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載された少なくとも強誘電
    体から形成される第1の層(1)を備えた印刷版の画線
    部形成を補助する方法において、 前記第1の層(1)が、透明な電極(3)と、光電効果
    を有する非強誘電性の第2の層(7)との間に挟まれ、 該第2の層(7)において光電効果を起こすための限界
    振動数は、前記第1の層(1)において光強誘電性の効
    果を起こすための限界振動数より小さく設定され、 前記第2の層(7)の限界振動数より大きく、前記第1
    の層(1)の限界振動数より小さい振動数を有する光線
    を画線部のパターンに応じて照射すると、前記第2の層
    (7)内に荷電粒子が発生し、この荷電粒子が前記第1
    の層(1)に移動して、前記第1の層(1)を画線部の
    パターンに応じて分極することを特徴とする印刷版の画
    線部形成を補助する方法。
  6. 【請求項6】 請求項1または請求項2記載の印刷版の
    画線部形成を補助する方法において、 前記第1の層(1)が、前記第1の層(1)を全面的に
    覆う第1の電極(2)と、画線部形成用の第2の電極
    (9)あるいは画線部形成用の複数の第2の電極(9)
    との間に挟まれ、 光線を照射されない状態での前記第1の層(1)の抗電
    界強さよりも小さい電界強さの電界が、前記第1の電極
    (2)と前記画線部形成用の第2の電極(9)あるいは
    画線部形成用の複数の第2の電極(9)との間におい
    て、前記第1の層(1)に発生され、 前記第1の層(1)に全面的に光線が照射されると、画
    線部のパターンに応じて、前記電界の電界強さが抗電界
    強さより大きくなることを特徴とする印刷版の画線部形
    成を補助する方法。
  7. 【請求項7】 請求項1または請求項2記載の印刷版の
    画線部形成を補助する方法において、 前記第1の層(1)が、該第1の層(1)を全面的に覆
    う2つの電極(2,3)間に挟まれ、 第1の工程では、全体が分極され、 第2の工程では、2つの前記電極(2,3)のいずれか
    一方の電極が前記第1の層(1)の表面から取外される
    とともに、前記第1の層(1)が、前記第1の層(1)
    に光強誘電性の効果を生じさせるのに必要となる限界振
    動数を越える振動数を有する光線を、画線部のパターン
    に応じてその表面から照射され、 この際、前記第1の層(1)が、画線部のパターンに応
    じて、脱分極されることを特徴とする印刷版の画線部形
    成を補助する方法。
  8. 【請求項8】 請求項3、請求項4、請求項6、および
    請求項7記載の印刷版の画線部形成を補助する方法にお
    いて、 前記第2の電極(3)に代えて、荷電粒子を備えた誘電
    性のプレート、あるいは特にコロナ放電によりあらかじ
    め生成された荷電粒子が用いられることを特徴とする印
    刷版の画線部形成を補助する方法。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし請求項8のいずれかに記
    載の方法において用いられる印刷版であって、 前記第1の層(1)が、少なくとも光源(5,8)に向
    いた表面において、化学的に活性なイオン(アルミニウ
    ムイオン、クロムイオン)および化学的に不活性なイオ
    ン(アルゴンイオン、ヘリウムイオン、ネオンイオン)
    が注入されて、増感されることを特徴とする印刷版。
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