JPH08267701A - 熱的非融除転写によるリソグラフ印刷部材のレーザイメージング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 融除過程を含まない熱的転写プロセスによ
り、耐久性のあるリソグラフ印刷プレートを迅速且つ効
率的に製造する装置及び方法の提供。 【解決手段】 イメージングパルス(38)に応じて転写材
料(412)は粘度を低減して流動可能な状態となる。この
材料はそれが当初結合していたキャリアシート(414)に
対してよりも、プレート基板(410)に対してより高い溶
融付着性を示し、流動可能な状態において基板へと完全
に転写される。転写に続いてキャリアシートを、未転写
材料と共に基板から取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル印刷装置及
び方法に関し、より特定的には、デジタル制御されたレ
ーザ出力を用いて、リソグラフ印刷プレートを印刷機上
又は機外でイメージング（像形成）するためのシステム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録材料上に印刷イメージを導入するた
めの在来の技術には、凸版印刷、グラビア印刷、及びオ
フセットリソグラフ印刷などがある。これらの印刷方法
は全てプレートを必要とし、こうしたプレートは通常は
効率化のために輪転機のプレートシリンダ上に装填さ
れ、イメージのパターンでもってインクを転写する。凸
版印刷では、イメージパターンはプレート上に、インク
を受容する隆起した領域という形で表現され、印像によ
って記録媒体上へとインクを転写する。対照的に、グラ
ビア印刷シリンダは、記録媒体上に付着させられるイン
クを受容する一連の井戸、即ち凹みを含む。シリンダと
記録媒体との接触に先立って、過剰のインクはドクター
ブレードその他の類似の装置によってシリンダから除去
されねばならない。

【０００３】オフセットリソグラフ印刷の場合には、イ
メージはプレート又はマット上に、インク受容性（親油
性）及び撥インク性（疎油性）の表面領域のパターンと
して存在する。乾式印刷システムでは、プレートは単に
インク付けされ、イメージは記録媒体上へと転写され
る。プレートは最初に、ブランケットシリンダと呼ばれ
る従順な中間表面と接触を行い、このブランケットシリ
ンダは次いで、紙その他の記録媒体へとイメージを適用
する。典型的な給紙型の印刷システムにおいては、記録
媒体は印刷シリンダにピン留めされ、この印刷シリンダ
が記録媒体をブランケットシリンダと接触させる。

【０００４】湿式リソグラフ印刷システムにおいては、
非イメージ領域は親水性であり、所要の撥インク性は、
最初にインク付けに先立って、プレートに対し加湿（フ
ァウンテン）溶液を適用することによってもたらされ
る。インク忌避性のファウンテン溶液は、インクが非イ
メージ領域に付着するのを妨げるが、イメージ領域の親
油的特性に影響することはない。

【０００５】印刷機が１より多い色で印刷を行う場合に
は、各々の色に対応する別々の印刷プレートが必要とさ
れ、こうしたプレートのそれぞれは通常、以下に説明す
るように写真技術的に作成される。異なる色について適
切なプレートを準備することに加えて、オペレータは、
異なるシリンダによって印刷される色の成分が印刷物上
で整合するように、それらのプレートを印刷機のプレー
トシリンダ上に適切に装着し、またシリンダ相互の位置
を調整しなければならない。印刷機上で特定の色に関連
しているシリンダの組の各々は、通例印刷ステーション
と呼ばれる。

【０００６】在来の殆どの印刷機においては、例えば米
国特許第5,163,368号に記載されているように、印刷ス
テーションは直線的又は「インライン」構成で配置され
ている。なおこの米国特許は本出願人の所有に係るもの
であり、その内容はここで番号を参照したことにより本
明細書中に取り入れるものとする。各々の印刷ステーシ
ョンは典型的には、印刷シリンダ、ブランケットシリン
ダ、プレートシリンダ、及び所要のインク（湿式システ
ムではさらに加湿）アセンブリを含む。記録材料は印刷
ステーション間を順次転送され、各々のステーションは
記録材料に対して異なるインク色を適用して、複合的な
多色イメージが生成される。米国特許第4,936,211号
（やはり本出願人の所有に係り、その内容はここで番号
を参照したことにより本明細書中に取り入れる）に記載
されている別の構成は、記録材料のシートを各印刷ステ
ーションを経由して搬送する中央印刷シリンダをベース
としており、各々の印刷ステーションに対して印刷媒体
を機械的に搬送する必要性が排除されている。

【０００７】何れの型式の印刷機の場合でも、記録媒体
は印刷ステーションに対して、カットシート即ち単票、
或いは材料の連続「ウェブ」の形態で供給することがで
きる。印刷機上にある印刷ステーションの数は、印刷す
るドキュメントの型式に依存している。文書又は簡単な
モノクロのラインアートを大量に刷る場合には、単一の
印刷ステーションで恐らく十分である。より複雑なモノ
クロのイメージの全階調表現を達成するためには、「二
重階調」手法を用いるのが一般であり、その場合には二
つのステーションが同じ色又は陰影を異なる密度で適用
する。フルカラー印刷機は選択された色モデルに従って
インクを適用するが、最も一般的なものはシアン、マゼ
ンタ、黄、及び黒色（「ＣＭＹＫ」モデル）に基づくも
のである。従ってＣＭＹＫモデルは最小限で４つの印刷
ステーションを必要とし、特定の色を強調しようとする
場合にはより多くが必要とされる。印刷機は印刷ドキュ
メントの種々の個所にスポットラッカーを適用するため
の別のステーションを含むこともあり、また記録媒体を
反転させて両面印刷を得るための一つ又はより多くの
「裏刷り」アセンブリを特色とすることもある。

【０００８】オフセット印刷機用のプレートは、伝統的
に写真技術的に製造されてきた。典型的なネガティブ・
ワーキング・サブトラクティブ法を用いて湿式プレート
を製造するためには、原本は写真に撮られて写真陰画が
作成される。この陰画は、フォトポリマーでコーティン
グされた水受容性の酸化表面を有するアルミニウムプレ
ート上に置かれる。陰画を介して光その他の放射線で露
光されると、放射線を受容したコーティングの領域（原
本の暗い領域、すなわち印刷領域に対応する）は硬化し
て、耐久性のある親油性の状態になる。プレートは次い
で現像処理を施され、コーティングの非硬化領域（即ち
放射線を受容しなかった、原本の非イメージ領域、すな
わち背景領域に対応する）が除去され、アルミニウムプ
レートの親水性表面が露出される。

【０００９】乾式プレートを生成する場合にも、通常は
やはり同様の写真技術的プロセスが用いられる。こうし
たプレートは従来、感光性層上にコーティングされたイ
ンク忌避性（例えばシリコーン）表面層を含み、感光性
層はそれ自体が適当な安定性を有する基板（例えばアル
ミニウムシート）上にコーティングされている。化学線
に暴露されると、感光性層は硬化して、表面層に対する
その結合が破壊される状態となる。露光の後、未露光の
領域における感光性層の光応答を不活性化し、これらの
領域に対する表面層の固着をさらに改善するための処理
が行われる。露光されたプレートを現像液に浸漬する
と、プレート表面の放射線受光部分において表面層が溶
解して除去される結果となり、それによってインク受容
性の、硬化した感光性層が露出される。

【００１０】写真技術的なプレート製造プロセスは時間
消費型となりがちであり、また所要の化学処理を支援す
るための適切な設備及び装置を必要とする。これらの短
所を回避するために、専門家たちはプレートのイメージ
ングに対する多数の電子的な代替物を開発しており、こ
れらのうち幾つかは機上で利用可能である。こうしたシ
ステムの場合には、デジタル制御されたデバイスが、ブ
ランクプレートのインク受容性を、印刷されるイメージ
を表すパターンでもって変化させる。こうしたイメージ
ング用のデバイスには、一つ又はより多くのレーザ又は
非レーザ源により生成される電磁放射パルス源が含ま
れ、これはプレートブランクに化学的変化を生じさせる
（それにより写真陰画の必要性を排除する）。またプレ
ートブランク上に撥インク性又はインク受容性のスポッ
トを直接に付着させるインクジェット装置、及び火花放
電装置なども含まれ、火花放電装置においては、プレー
トブランクと接触状態にあるか又は密接近傍にある電極
が電気火花を生成して、プレートブランクのトポロジー
を物理的に変化させ、それにより「ドット」を生ずる。
ドットは集合的に、所望のイメージを形成する（例え
ば、本出願人の所有に係り、その内容をここで番号を参
照したことにより本明細書中に取り入れる米国特許第4,
911,075号参照）。

【００１１】レーザ設備の利用容易性と、デジタル制御
に対するそれらの馴染み安さの故に、レーザをベースと
するイメージングシステムの開発に対してかなりの努力
が注がれてきた。初期の例では、レーザを用いてプレー
トブランクから材料をエッチング除去し、凹版又は凸版
パターンを形成していた。例えば米国特許第3,506,779
号、第4,347,785を参照のこと。この手法は後に、例え
ば親水性表面を除去して下側の親油性表面を示現するこ
とによる、リソグラフ印刷プレートの製造にまで拡張さ
れた。例えば米国特許第4,054,094号を参照のこと。こ
れらのシステムは一般に、高出力レーザを必要とするも
のであるが、こうしたレーザは高価であり、動作が遅
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】レーザイメージングに
対する別の手法は、転写材料の使用に関連する。例えば
米国特許第3,945,318号、第3,962,513号、第3,964,389
号、第4,245,003号、第4,395,946号、第4,588,674号、
及び第4,711,834号を参照のこと。これらのシステムで
は、レーザにより発光される放射線に対して透過性のポ
リマー材料のシートが、転写可能な材料でコーティング
されている。動作の間に、この構造体の転写側は受容側
シートと接触させられ、転写材料は透過性層を通じて選
択的に照射される。典型的には、転写材料はイメージン
グレーザ放射線に対して高度の吸収性を示し、レーザパ
ルスに応じて融除される。つまり実際上は、ガス煙及び
炭化した塵埃へと爆発する。この動作は自己酸化によっ
てさらに補強することができ（例えばニトロセルロース
材料の場合のように）、キャリアからの転写材料の完全
な除去を確実にすることができる。融除されなかった材
料は、受容シートに接着する。

【００１３】代替的に、レーザによる活性化に代えて、
こうした熱的材料の転写を直接的な接触を通じて達成す
ることができる。例えば米国特許第4,846,065号は、デ
ジタル制御された押圧ヘッドを用いて、親油性材料をイ
メージキャリアに転写することを記載している。

【００１４】現実の転写機構とは無関係に、転写材料及
び受容材料は通常、ファウンテン溶液及び／又はインク
に対して異なる親和性を示し、従って透過性層を未照射
の転写材料と共に除去すると、適切にイメージ形成され
た、仕上げられたプレートが残される。典型的には、転
写材料は親油性であり、受容材料は親水性である。残念
ながら、転写タイプのシステムで製造されたプレート
は、材料の転写が不均一であることに伴い、挙動に限界
が示される傾向がある。このことは例えば、転写タイプ
のプレートにより得られる有効寿命が短いということに
帰着する（しかしこの問題は恐らく本来的には、部分的
に融除され劣化した材料の転写から導出されるものであ
る）。

【００１５】材料の不均一な転写は、少なくとも部分的
には、融除プロセスに際してのガスポケットの形成によ
って説明される。この効果を図１Ａ−Ｃに示す。全体を
参照符号30で示す、典型的な供与型転写ブランクは、ア
ルミニウムプレート基板32と、この基板32と密接して保
持された転写シートを含む。転写シートは、イメージン
グ放射線に対して実質的に透過性であるキャリアフィル
ム層34と、キャリア層34に結合されイメージング放射線
に応答する転写層36とからなる。図１Ａに示されている
ように、レーザ源からのイメージングパルス38は転写ブ
ランク30に衝突し、境界Ａ及びＢによって示した直径に
わたっている。レーザビームにより生ずる層36の強度の
加熱は、イメージング領域Ａ−Ｂ内で層36を少なくとも
部分的に融除し、その結果ガスを生成するが、このガス
はポケット40内に集まり（図１Ｂ参照）、転写ブランク
を基板32から持ち上げる。レーザビームはまた、転写材
料のスラグ42を基板32に転写する結果となるが、この転
写は不完全なものであり、これは部分的には、ガスポケ
ット40の干渉に起因するものである。

【００１６】ポケット40内のガスは、図１Ｃに示すよう
にイメージング領域Ａ−Ｂを遥かに越えて拡がり続け
て、境界ＡからＣにまでにわたる領域にかけて基板32か
ら転写ブランクをさらに持ち上げる可能性がある。供与
型転写ブランク（層34、36）と基板32との間の接触の分
離は、まだ暴露されていない領域Ｂ−Ｃにおけるイメー
ジング能力をさらに劣化される。換言すれば、一つの個
所においてレーザにより誘起された材料の転写は、ガス
ポケットの形成の結果としてそれ自体不完全なものであ
り、また隣接する領域をその後のレーザ暴露に対してさ
らに応答性の劣るものとしてしまう。全体として生ずる
のは、ブランク全体にわたっての、材料の部分的で不完
全な転写という結果である。この挙動は、最終的なプレ
ートイメージの品質、耐久性及び付着性がバラバラであ
るということに現れ、これは50,000回又はそれ以上の印
刷を必要とする商業的な印刷環境において用いられた場
合、劣化を受けやすい状態にとどまる。実際、プレート
の使用を通じてイメージが劣化するという問題は、事実
上全ての型式のプロセスに当てはまる共通の問題であ
る。これは、転写材料が基板に対して、比較的弱い付着
力で結合したままだからである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、放射線により
誘起される熱転写プロセスにより、耐久性のあるリソグ
ラフ印刷プレートの迅速且つ効率的な製造を容易ならし
めるものである。しかしながら周知の従来技術によるシ
ステムとは異なり、本発明は転写機構として融除を意図
的に避けている。その代わりに、イメージング放射線パ
ルスに応答して、本発明の転写材料は流動可能な状態ま
で粘度を低減させる。この材料は、それが当初結合して
いるキャリアシートよりも、プレート基板に対してより
高い溶融接着性を示すように処方されており、従って流
動可能状態において、完全に基板の方に転写される。転
写に続いて、キャリアシートは未転写材料と共に基板か
ら取り除かれる。

【００１８】転写された材料は次いで、融合ステップに
より処理される。受容シート上に供与型材料を転写し固
定するという双方のために、短時間の暴露に依存してい
る従来技術とは異なり、本発明の融合ステップは、本発
明の転写材料を基板上へと化学的及び／又は物理的に固
着するものであり、結果として付着特性の向上につなが
る。さらにまた、この構造体は機上にある間にイメージ
形成可能であるから、この融合ステップはプロセスに対
して負荷を殆ど追加せず、また機械的な要求も殆どな
い。

【００１９】本発明は好ましくは、イメージングデバイ
スとして、低出力レベルから中程度の出力レベルで動作
する、比較的安価なレーザ設備を使用する。しかしなが
ら、イメージング放射線を伝達するための他のデジタル
制御可能な手法（例えば米国特許第4,577,932号、第4,7
43,091号、第5,049,901号、及び第5,132,723号に記載さ
れた光弁作用（light valving）：なおこれらの米国特
許の内容はここで番号を参照したことにより本明細書中
に取り入れるものとする）を代替として用いることがで
き、そしてこれらは実際にも、機外での適用例について
は好ましいことが判明するであろう。一つの実施形態に
おいては、本発明は赤外、好ましくは近赤外領域におい
て発光する少なくとも一つのレーザデバイスを含むイメ
ージング装置を採用する。本明細書において使用される
「近赤外」とは、最大波長λmaxが700から1500nmの間に
あるイメージング放射線を意味している。本発明は、レ
ーザ源として固体レーザ（通常は半導体レーザと呼ば
れ、典型的にはガリウム・アルミニウム・ヒ素化合物を
ベースとしている）を用いることかできる。これらは明
らかに経済的で便利であり、各種のイメージング装置に
関連して使用することができる。近赤外放射線設備にお
いては、イメージングを容易にする広範な種々の有機及
び無機吸収化合物、特に半導体化合物及び導電性化合物
の使用が含まれる。

【００２０】本明細書において記述されるイメージング
技術は、種々のプレートブランク構造について使用する
ことができ、印刷に際してファウンテン溶液を使用する
「湿式」プレート又はインクが直接に適用される「乾
式」プレートの製造が可能である。本明細書において使
用される「プレート」又は「部材」という用語は、イン
ク及び／又はファウンテン溶液に対して差別的な親和性
を示す領域によって画定されたイメージを記録すること
のできる、あらゆる型式の印刷媒体又は表面を指してい
る。適切な構成に含まれるものとしては、印刷機のプレ
ートシリンダ上に設けられる伝統的な平坦な又は湾曲し
たリソグラフ印刷プレートがあるが、シームレスシリン
ダ（例えばここで参照することによりその内容を本明細
書に取り入れる、同時継続中のSEAMLESS OFFSET LITHOG
RAPHIC PRINTING MEMBERS FOR USEWITH LASER-DISCHARG
E IMAGING APPARATUSと題する米国特許出願第08/186,14
3号に例示された如き、プレートシリンダのロール状表
面）、エンドレスベルト、或いはその他の構成配置もま
た含まれ得る。

【００２１】一つの実施例では、基板はテクスチャー処
理された親水性金属（例えばここで参照することにより
その内容を本明細書に取り入れる米国特許第4,911,075
号及び第4,958,563号に記載のような、クロム又は粒状
−アノード処理された（grain-anodized）アルミニウ
ム）であり、転写材料はイメージング放射線に応じて流
動可能となる親油性、疎水性のポリマーである。イメー
ジング放射線に暴露されると、転写材料は粘度を減少さ
せ、基板表面との接着性を発現させる。この時点におい
て、従来のプロセスの場合と同様に、転写材料と基板と
の間の接触は、おおよそテクスチャーの隆起した頂上の
部分に制限されている。プレートをイメージに関して完
全に暴露した後に、非転写材料は除去され、転写された
材料は基板テクスチャーに対して熱的に融合される。即
ち、イメージ形成された構造体は加熱されて、転写され
たポリマーの温度が上昇され（例えばガラス転移点Tgを
越えて）、かくしてこのポリマーは再び流動可能な状態
に入る。加熱されたポリマーは基板の孔部へと浸透し、
そこに強固に結合されるようになる。仕上げられたプレ
ートが冷却され、ポリマーが固化すると、プレート表面
に対するポリマーの機械的及び化学的付着性はかなりの
ものであり、プレートは相応の耐久性を示すようにな
る。さらにまた、ポリマーは基板のテクスチャー内で一
体化しているから、プレート表面に横たわるポリマー層
が磨滅した場合でさえも、プレートは機能し続ける。結
合された表面からの除去に対して事実上不感のままであ
る侵入型の材料は、その表面の本来の親水性を打ち負か
し続けるものである。

【００２２】別の実施例においては、融合機構は熱的で
あることに加えて、或いはその代わりに、化学的なもの
である。上記した最初の実施例の手法は、非金属表面に
対して適用可能であるが、余りテクスチャー処理されて
いない親水性材料（例えばポリビニルアルコール系の材
料をベースとするフィルムなど）に対する密接な結合
は、物理的にやるよりも化学的により容易に達成するこ
とができる。これらの場合には、熱融合を使用するのに
代えて、基板上に付着させた後に選択的に誘発させるこ
とのできる、何らかの形態の化学的な遅延反応性を転写
材料に取り入れ、これによって転写材料を基板に固着さ
せる。同時に、化学的結合はまた、上述した機械的な融
合に代えて、或いはそれに加えて、テクスチャー処理さ
れた金属基板に関して有利に使用することができる。こ
れに適した化学種であって、望ましくは転写材料のポリ
マー骨格中に化学的に一体化されるものには、カルボキ
シル官能基（金属表面にも十分に付着する）、縮合硬化
及び付加硬化型官能基、及び放射線硬化可能な基が含ま
れる。

【００２３】本発明の手法は、乾式プレートの製造のた
めにも使用することができる。この場合、転写材料が疎
油性で基板が親油性であるか、或いはその逆である。

【００２４】転写材料は通常は、イメージング放射線に
対して透過性のキャリアシート上に堆積されている。こ
のキャリアシートは、イメージングに際して基板と密な
接触状態に保持される。転写材料をイメージング放射線
に対して比較的低い出力レベルで応答性のものとするた
めには、転写材料は好ましくは、イメージング波長又は
その付近に吸収ピークを有する放射線感応性化合物を含
む。こうした吸収性材料は、ポリマーマトリックス中に
分散又は溶解した顔料又は染料であることができ、或い
はこれと化学的に一体化された発色団（例えば米国特許
第5,310,869号及びその審査引例に記述されているフタ
ロシアニン又はナフタロシアニンの如き）でありうる。

【００２５】レーザ出力はレンズその他のビーム案内部
材を介してプレート表面に対して直接にもたらされる
か、或いはブランク印刷プレートの表面に対して光ファ
イバケーブルを用いて遠隔部位のレーザから伝送され
る。コントローラ及び関連する位置決めハードウェアが
ビーム出力をプレート表面に対して正確な向きに維持
し、この出力で表面全体を走査し、そしてプレートの選
択個所又は領域に隣接した位置においてレーザを活性化
する。コントローラは、プレート上に複製される原本ド
キュメント又は画像に対応する入力イメージ信号に応答
して、原本の正確な陰画又は陽画イメージを生成する。
イメージ信号は、コンピュータにビットマップデータフ
ァイルとして格納されている。こうしたファイルは、ラ
スタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）その他の適切な手段
によって発生することができる。例えば、ＲＩＰは入力
データを、印刷プレート上に転写されることが必要な全
ての特徴を規定するページ記述言語で受け取ることがで
き、或いはページ記述言語と一つ又はより多くのイメー
ジデータファイルの組み合わせとして受け取る。ビット
マップは、色相並びにスクリーン周波数及び角度を規定
するよう構成されている。

【００２６】イメージング装置は、プレート作成機とし
てのみ機能するようそれ自体で動作することができ、或
いはリソグラフ印刷機に直接に組み込むことができる。
後者の場合には、イメージをブランクプレートに適用し
た後、直ちに印刷を開始することができ、それによって
印刷機のセットアップ時間を大きく短縮させる。イメー
ジング装置は、フラットベッドレコーダとして、或いは
リソグラフ印刷プレートをドラムの内側又は外側の円筒
形表面に装着してドラムレコーダとして構成することが
できる。明らかに、ドラムの外側表面に装着する設計
は、現場でリソグラフ印刷機上で使用するのにより適し
ており、その場合には印刷シリンダそれ自体がレコーダ
又はプロッタのドラム部材を構成する。

【００２７】このドラム構成において、レーザビームと
プレートの間に必要とされる相対的な動作は、ドラム
（及びその上に設けられたプレート）をその軸の周囲で
回転させ、ビームをその回転軸と平行に移動させて、そ
れによってプレートを周方向に走査して、イメージが軸
方向に「成長」するようにして達成される。或いはま
た、ビームをドラムの軸と平行に移動させ、プレートを
横断する各パスの後に角度をインクリメントさせて、プ
レート上のイメージが周方向に「成長」するようにさせ
ることができる。両方の場合について、ビームによる走
査が完了した後に、原本のドキュメント又は画像に対応
する（陽画的又は陰画的に）イメージが、プレートの表
面に適用されていることになる。

【００２８】フラットベッド構成においては、ビームは
プレートの何れかの軸に沿って掃引され、各々のパスの
後に他方の軸に沿って位置合わせされる。勿論、ビーム
とプレートの間における所要の相対運動は、ビームの移
動ではなく（或いはそれに加えて）プレートの移動によ
って生成することもできる。

【００２９】ビームが走査される仕方とは関係なしに、
複数のレーザを用いてそれらの出力を単一の書き込みア
レイへと案内することが一般に好ましい（速度的な理由
から）。この書き込みアレイは次いで、プレートを横切
る又はプレートに沿っての各々のパスの完了の後に、ア
レイから発せられるビームの数によって定まる距離と、
所望の解像度（即ち単位長当たりのイメージポイントの
数）に応じて位置合わせされる。

【００３０】以上の議論は、添付図面との関連におい
て、以下の発明の詳細な説明からより容易に理解される
ものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】

１．イメージング装置 ａ．ドラム外部記録 最初に添付図面の図２を参照すると、本発明のイメージ
ングシステムのドラム外部実施例が示されている。この
アセンブリはシリンダ50を含み、その周囲にはリソグラ
フ印刷プレートブランク55が巻かれている。シリンダ50
は空所セグメント60を含み、その中にはプレート55の外
縁部が在来のクランプ手段（図示せず）によって固定さ
れている。シリンダ50が用いられる環境に応じて、空所
セグメントの寸法は大きく変わりうることに注意すべき
である。

【００３２】所望の場合には、シリンダ50は在来のリソ
グラフ印刷機の設計中に簡単に取り入れることができ、
その印刷機のプレートシリンダとして用いることができ
る。典型的な印刷機構成においては、プレート55はイン
クトレインからインクを受け取るものであり、インクト
レインの末端のシリンダは、シリンダ50と回転係合状態
にある。シリンダ50はまた、ブランケットシリンダと接
触して回転し、ブランケットシリンダは記録媒体に対し
てインクを転写する。この印刷機は、直線状のアレイに
配列されたこうした印刷アセンブリを一つより多く有す
ることができる。代替的には、複数のアセンブリを大き
な中央の印刷シリンダの周囲に、全てのブランケットシ
リンダと回転係合状態で配置することができる。

【００３３】記録媒体は印刷シリンダの表面に設けら
れ、そのシリンダと各々のブランケットシリンダとの間
のロール間隙を通過する。中央に印刷シリンダがあるイ
ンライン印刷機の適切な構成は、米国特許第5,163,368
号（本出願人の所有に係り、ここで番号を参照すること
によりその内容を本明細書に取り入れる）、及び米国特
許第4,911,075号に記載されている。

【００３４】シリンダ50はフレームに支持されており、
標準的な電動モータその他の在来の手段（図３に概略的
に示す）によって回転される。シリンダ50の角度的な位
置は、シャフトエンコーダ（図５参照）によって監視さ
れている。親ネジ67と案内バー69上で移動するよう設け
られた書き込みアレイ65は、回転につれてプレート55を
横切る。書き込みアレイ65の軸方向移動は、ステッピン
グモータ72の回転に由来し、ステッピングモータ72は親
ネジ67を回転させて書き込みアレイ65の軸方向位置をシ
フトさせる。ステッピングモータ72は、書き込みアレイ
65がプレート55の表面全体を通過した後、書き込みアレ
イ65が空所60上に位置している時間の間に起動される。
ステッピングモータ72の回転は、次のイメージングパス
を開始するのに適当な軸方向の位置へと、書き込みアレ
イ65をシフトさせる。

【００３５】順次行われるイメージングパスの間の軸方
向の位置決め（インデックス）距離は、書き込みアレイ
65におけるイメージング素子の数と構成配置、並びに所
望とされる解像度によって定まる。図３に示されている
ように、集合的に参照符号75で示す（そして以下でより
詳細に説明する）適切なレーザドライバによって駆動さ
れている一連のレーザ源L1、L2、L3...Lnの各々は、光
ファイバケーブルに対して出力をもたらす。これらのレ
ーザは好ましくは、ガリウム−ヒ素モデルのものである
が、近赤外領域で発光する高速レーザであれば、どのよ
うなものでも有利に用いることができる。

【００３６】イメージ造作（即ちドット、スポット、或
いは領域）の寸法、及びイメージ解像度は、幾つもの仕
方で変更することができる。レーザパルスは、後述する
ように材料の転写を達成するために十分な（しかし過剰
でない）出力及び長さのものでなければならない。所与
の寸法の造作について得ることのできる最終的な解像度
又は印刷密度は、イメージ造作を重畳させる（例えば書
き込みアレイをイメージ造作の直径よりも短い軸方向距
離だけ前進させることにより）ことによって、増大させ
ることができる。イメージ造作の重畳は、特定の造作に
ついて達成可能なグレイスケールの階調数を拡大させ
る。

【００３７】最終的なプレートは、少なくとも1,000
回、好ましくは50,000回の印刷をもたらし得るものでな
ければならない。このことは、耐久性のある材料から製
造することを要求し、レーザ源に対してある種の最低出
力要求を課する。後述するプレートのイメージングを可
能にするためには、レーザはその出力密度が好ましく
は、0.2メガワット／in²から0.6メガワット／in²の範囲
にある。

【００３８】好ましい造作の寸法は、一般に0.2から1.4
ミル（0.0051から0.036ミリ）程度と非常に小さいこと
から、必要とされる出力強度は中程度の出力レベル（約
１ワット程度）を有するレーザであっても容易に達成さ
れる。後述する如き集束装置が、全レーザ出力を小さな
造作上へと収束させ、結果として高効率のエネルギー密
度が得られる。

【００３９】レーザ出力を運ぶケーブルは集めて束77と
され、書き込みアレイ65の中では個別に配置される。電
力を節減するためには、ファイバの臨界屈折角を越える
屈曲を必要としない構成で束を保持する（それにより全
内反射を維持する）ことが望ましいであろう。しかしな
がら本発明者らは、このことが良好な挙動のために必要
であることを見いだしてはいない。

【００４０】やはり図３に示されているように、関連す
るレーザがプレート55に対面する適切な位置に達した時
点で、コントローラ80はレーザドライバ75を起動し、そ
して付加的に、ステッピングモータ72及びシリンダ駆動
モータ82を作動する。レーザドライバ75は、商業的に実
用的な速度でのイメージングを促進するために、高速で
動作可能でなければならない。ドライバは好ましくは、
少なくとも毎秒40,000のレーザ駆動パルスを発生可能な
パルス回路を含み、各々のパルスは比較的短く、１−15
マイクロ秒程度である（しかしより短い、或いはより長
いパルスの何れも成功裡に用いられている）。適切な構
成について以下に示す。

【００４１】コントローラ80は、データを二つのソース
から受信する。書き込みアレイ65に関するシリンダ50の
角度的な位置は検出器85（以下でより詳細に説明する）
によってしばしば監視されており、この位置を示す信号
がコントローラ80に供給される。加えて、イメージデー
タソース87（例えばコンピュータ）もまた、コントロー
ラ80にデータ信号を供給する。このイメージデータは、
イメージスポットが書き込まれる個所において、プレー
ト55上に位置を画定する。コントローラ80は従って、
（検出器85により報告された）書き込みアレイ65とプレ
ート55の瞬時の相対位置をイメージデータと相関させ、
プレート55の走査の間に適切な時点で適切なレーザドラ
イバを起動させる。このスキームを具現化するのに必要
とされる制御回路は、スキャナ及びプロッタの技術分野
において周知である。適切な設計は米国特許第5,174,20
5号に記述されており、この特許も本出願人の所有に係
り、またその内容はここで番号を参照することによって
本明細書中に取り入れるものとする。

【００４２】レーザ出力ケーブルは、書き込みアレイ65
内に設けられたレンズアセンブリで終端しており、この
アセンブリはビームをプレート55の表面上へと正確に集
束させる。好適なレンズアセンブリの構成について以下
に説明する。ここでの議論のために、これらのアセンブ
リを全体的に参照符号96により示す。レンズアセンブリ
が書き込みアレイ65内で分布される仕方、及び書き込み
アレイ65の設計には、注意深い設計的考慮が必要であ
る。適切な一つの構成が図４に示されている。この配置
においては、レンズアセンブリ96は書き込みアレイ65の
本体の表面を横切ってずらして配置されている。この構
成は好ましくは、圧縮空気源に接続され、レンズアセン
ブリ96と整列された一連の出口ポートを含むエアマニホ
ルド130を含む。マニホルド内への空気の導入と、出口
ポートを介してのその排出により、動作中にレンズから
塵埃が清掃され、またレンズアセンブリ96とプレート表
面55の間の領域から微粒子エアロゾル及びミストがパー
ジされる。代替的に、出力ケーブルの末端面に配置され
た単一のレンズ（図４に示すようにずらされている）を
用いて、それらの全てをプレート55の表面上へと集束さ
せることができる。

【００４３】ずらして配置されたレンズの構成は、線形
配置の場合に可能なよりも多くの数のレンズアセンブリ
を単一のヘッドに使用することを容易なものとする。そ
してイメージング時間はレンズ素子の数に直接に依存し
ているから、ずらし設計は全体のイメージングをより速
くする可能性をもたらす。この構成の別の利点は、各々
のレンズアセンブリから発せられるビームの直径が、通
常は集束レンズ自体の直径よりもずっと小さいという事
実に由来する。従って、線形のアレイの場合にはビーム
間に比較的大きな最小間隔が必要となり、この間隔は所
望とする印刷密度を遥かに上回る場合がある。このこと
は、微細なステッピングピッチに対する必要性という結
果を生ずる。レンズアセンブリをずらして配置すること
により、本発明者らはレーザビーム間の間隔をより密な
ものとし、従ってこの間隔が所望の印刷密度に等しいも
のとすれば、アレイの全軸方向幅でもって位置合わせ
（インデックス）を行うことができる。コントローラ80
は、各々が異なるレンズアセンブリに対応している、既
に垂直カラム状に配置されたイメージデータを受け取る
か、或いは転写されるイメージの完全なビットマップ表
示を含むメモリバッファの内容をカラム単位で漸進的に
サンプリングすることができる。何れの場合でも、コン
トローラ80はプレート55に対するレンズアセンブリの異
なる相対位置を認識し、関連するレンズアセンブリがイ
メージ形成すべき点の上に位置した場合にのみ、適切な
レーザを起動する。

【００４４】代替的なアレイ配置を図５に示してある
が、これもまたシリンダ50に設けられた検出器85を示し
ている。好ましい検出器の構成は、米国特許第5,174,20
5号に記載されている。この場合には、参照符号150で示
す書き込みアレイは、束77から引き出される光ファイバ
ケーブルにより信号を受ける長い線形の本体からなって
いる。書き込みアレイ150の内部、或いはそのどこかの
部分は、親ネジ67に係合するネジ山を含んでおり、親ネ
ジ67の回転は前述したように、書き込みアレイ150をプ
レート55に沿って前進させる。個々のレンズアセンブリ
96は、相互に間隔Ｂで均等に隔てられている（図６）。
間隔Ｂは、プレート55の軸方向長さと、最初と最後のレ
ンズアセンブリの間の距離との間の差に対応している。
これは、完全な走査の過程で書き込みアレイ150が横断
移動する全軸方向距離を表している。書き込みアレイ15
0が空所60に遭遇する度に、ステッピングモータ72が回
転して、イメージングパス間に望ましい距離（即ち印刷
密度）に等しい軸方向距離だけ、書き込みアレイ150を
前進させる。この距離は、前述した実施例（書き込みア
レイ65）により位置合わせされる距離のｎ分の１と小さ
くなり、ここでｎは書き込みアレイ65に含まれるレンズ
アセンブリの数である。

【００４５】書き込みアレイ150は、内部のエアマニホ
ルド155と、レンズアセンブリ96と整列された一連の出
口ポート160とを含む。この場合にも、これらは動作中
にレンズアセンブリとイメージング領域から塵埃を除去
するように機能する。

【００４６】ｂ．フラットベッド記録 イメージング装置はまた、図８に示したフラットベッド
レコーダの形態を取ることができる。図示の実施例にお
いて、このフラットベッド型装置は固定支持体175を含
み、これに対してプレート55の外縁部が在来のクランプ
その他によって取着される。書き込みアレイ180は束77
から光ファイバケーブルを受け取り、前述したような一
連のレンズアセンブリを含んでいる。これらはプレート
55の方を向いている。

【００４７】第一のステッピングモータ182が、親ネジ1
84によって書き込みアレイ180をプレート55を横断して
前進させるが、この場合には書き込みアレイ180は案内
バーの代わりにブラケット186によって安定化されてい
る。書き込みアレイ180による（親ネジ184に沿っての）
プレート55の横断の各々の後に、ブラケット186は第二
のステッピングモータ188により、支持体175の他方の軸
に沿って位置合わせされる。位置合わせ距離は、プレー
ト55を横切る書き込みアレイ180のパスに際してレーザ
のイメージに関しての起動により生成されるスワス（sw
ath：帯状のもの）の幅に等しい。ブラケット186が位置
合わせされた後、ステッピングモータ182は方向を反転
させ、イメージングはプレート55を横断して逆方向に進
行し、前のスワスのすぐ先に、新たなイメージスワスが
生成される。

【００４８】書き込みアレイ180とプレート155の間の相
対運動が、書き込みアレイ180を二つの方向に移動させ
ることを必要としないことに注意しなければならない。
代わりに、所望ならば支持体175を一方又は双方の方向
に沿って移動させることもできる。また、支持体175及
び書き込みアレイ180を同時に、一方又は双方の方向に
沿って動かすことも可能である。さらにまた、図示の書
き込みアレイ180はレンズアセンブリの線形配列を含ん
でいるが、ずらし配置もまた可能である。

【００４９】ｃ．弧状内部記録 フラットベッドに代えて、プレートブランクは図９に示
すように弧状表面上に支持することができる。この構成
は、書き込みアレイ及び／又はプレートの、直線的では
なく、回転的な移動を可能にする。

【００５０】この弧状内部走査アセンブリは弧状のプレ
ート支持体200を含み、これに対してプレートブランク5
5がクランプその他により取着される。Ｌ字形の書き込
みアレイ205は、支持バー207を受容する底部を含み、ま
た前部にはレンズアセンブリを収容するチャンネルを含
んでいる。好ましい実施例では、書き込みアレイ205と
支持バー207は相互に固定されたままであり、書き込み
アレイ205がプレート55を横切って軸方向へと、支持バ
ー207の端部に設けられたラック210の線形移動によって
前進させられる。ラック210は、ラック210の歯に係合す
るギア214に結合されたステッピングモータ212の回転に
よって移動される。軸方向の横断の各々の後に、書き込
みアレイ205は、支持バー207が貫通し固定的に係合して
いるギア220の回転により、周方向に位置合わせされ
る。この回転は、第二のギア224によってギア220の歯と
係合しているステッピングモータ222によって付与され
る。ステッピングモータ222は、ラック210と固定した整
列状態にとどまる。

【００５１】書き込みアレイ205が周方向に位置合わせ
された後、ステッピングモータ212は方向を反転させ、
イメージングはプレート55を横断して逆方向に進行し、
前のスワスのすぐ先に、新たなイメージスワスが生成さ
れる。

【００５２】ｄ．出力ガイド及びレンズアセンブリ レーザ出力をプレートブランクの表面に案内するのに適
した手段が、図10−12に示されている。最初に図10を参
照すると、そこにはレーザパルスをプレートへと伝送す
るために光ファイバケーブルを用いた、遠隔レーザアセ
ンブリが示されている。この構成においては、レーザ源
250は出力を電気ケーブル252を介して受け取る。レーザ
250はハウジング255の後部セグメント内に着座してい
る。ハウジング前部の内部には、一つ又はより多くの集
束レンズ260a、260bが設けられており、これらはレーザ
250から発せられる放射線を光ファイバケーブル265の端
部表面上に集束させる。このケーブル265は好ましくは
（しかし必然的にではない）、着脱可能なリテーナキャ
ップ267によってハウジング255内に固定されている。ケ
ーブル265はレーザ250の出力を出力アセンブリ270へと
導くが、このアセンブリの詳細については図11に示され
ている。

【００５３】図10に示された例示的な二連レンズシステ
ムは、多くの構成について適切なものではあるが、典型
的なレーザダイオードの特性に対処するように改良する
ことができる。図13Ａは一般的な型式のレーザダイオー
ドを示しており、そこでは放射線はダイオード表面504
のスリット502から発せられる。スリット502の寸法は、
長軸502lと短軸502sという二つの軸に沿って特定され
る。放射線はスリット502を出るに際して拡散し、スリ
ットのエッジで発散する。このことを図13Ｂ及びＣにに
示してある。図13Ｂ（ダイオード500が平面で示されて
いる）に示されている如き、短い方のエッジの周囲での
拡散（即ち長軸502lに沿う）は、角度αによって規定さ
れ、図13Ｃ（ダイオード500が立面で示されている）に
示されている如き、長い方のエッジの周囲での拡散（即
ち短軸502sに沿う）は、角度βによって規定される。何
れかの軸に沿ってのスリット502の開口数（ＮＡ）は、
拡散角度α又はβの正弦として規定される。

【００５４】最適な挙動のためには、α＝βであり単位
ＮＡが0.3未満、好ましくは0.2未満である。ＮＡ値が小
さいことは大きな焦点深度に対応し、従って光ファイバ
ケーブルの端面上に放射線を都合良く集束させるのを容
易にする作動誤差がもたらされる。しかしながら、補正
なしではこれらの望ましい条件は通常は不可能なもので
あり、本発明に有用なマルチストライプ及びシングルス
トライプの半導体レーザに最近適用されている特別なマ
スク構造を用いた場合でもやはりそうである。レーザダ
イオード500は典型的には、定角度では放射せず、長い
方のエッジの周囲での拡散は短い方のエッジの周囲での
拡散を上回り、従ってβ＞αである。

【００５５】長軸502lに沿うＮＡが許容可能な限度内に
あるとすれば、短軸502sに沿うＮＡは、長い方のエッジ
の周囲での拡散を制御することにより、長軸のＮＡに接
近するようにすることができる。このことは、発散低減
レンズを用いて達成される。こうしたレンズに適した構
成には、図15に示すように、円筒形状（本来的には適宜
の直径のガラスロッドセグメント）、平凸バー、及び凹
−凸トラフが含まれる。この発散低減レンズは、その長
手方向が長軸502lに追従し、その凸面がスリットに隣接
するようにして、スリット502に隣接して配置される。

【００５６】長軸502lに沿うＮＡも許容可能な限度を越
える場合には、短い方のエッジの周囲での拡散を、適切
な集光レンズを用いて小さくさせることができる。この
場合には、発散低減レンズ520の光学特性は、短軸502s
に沿うＮＡが補正後に長軸502lに沿うＮＡに接近するよ
うに選ばれる。

【００５７】発散低減レンズの有利な使用は、スリット
型式の発光装置に限定されるものではない。こうしたレ
ンズは、どのような非対称な発光開口に対しても有用に
適用することができ、その周縁における均一な拡散を確
実なものとすることができる。

【００５８】好ましくは、発散低減レンズは反射防止コ
ーティングを有し、放射線がリバウンドしてダイオード
500の作動に干渉する（例えば「モードホッピング（mod
e hopping）」として知られる状態を生ずることによ
り）ことを防止する。実用的な製造手法は、面コーター
を用いて、円筒形状の発散低減レンズとして使用するこ
とを意図したガラスロッド上に反射防止コーティングを
配置することである。このコーティングは、チタン上の
フッ化マグネシウムの如き多層広帯域コーティングであ
ることが好ましく、最初に周囲の半分に沿って塗布さ
れ、次いで他の半分に沿って塗布される。これら二つの
塗布の重畳は、コーティングされていないギャップより
も好ましいものである。従って伝送損失を防止するため
に、コーティングされたレンズはスリット502sに関し
て、放射線が二重コーティングされていないレンズ領域
を通過するようにして配向される。向かい合っている二
重コーティングされた弧状セグメントは、ダイオード50
0から発せられる放射線の経路の上方及び下方に配置さ
れる。この配置は、公知の顕微鏡的な機械的操作技術を
用いて簡単に得られる。

【００５９】スリット502を通して発せられた放射線が
上述したようにして完全に補正されたならば、それは適
切な光学配列、例えば図15に例示された如きものによっ
て、光ファイバケーブルの端面上へと容易に集束させる
ことができる。そこに示された光学配列は、発散低減レ
ンズ520として平凸バーを用いており、これはダイオー
ド500に関して上述のように配向される。コリメートレ
ンズ525は、補正されてはいるが依然として発散する放
射線を平行な光線として引き出し、また非球面レンズ53
0はこの平行な光線を光ファイバケーブル265の端面265f
上へと集束させる。幾つかの場合には、レンズ525と530
を図示のように誂えの非球面レンズ535で置き換えるこ
とも可能である。

【００６０】光ファイバケーブル265の端面265fはま
た、光学結合に寄与するように形成することができ、或
いはまたコリメートレンズ及び集束レンズを完全に置き
換えることさえできる。例えば図16Ａ及びＢに示すよう
に、端面265fは平坦なノミ状エッジ550へと切削するこ
とによって先細りとすることができ、このエッジで十分
に細いエッジに沿ってビーム放射線を受容して、後方反
射とそれによるモードの不安定性を回避することができ
る。スリット502から発せられる放射線の発散が適度に
低減又は制御されている限り、図16Ａ及びＢに示された
構成は、図10に示された個別のレンズ構成に匹敵する挙
動を示す。図17Ａ及びＢに示された別の実施例では、光
ファイバケーブル265の端面は半球状552に丸められ、こ
の場合にもモードホッピングなしに入射する放射線を受
容するように機能する。

【００６１】光学結合に対する別の手法は円筒形レンズ
560を使用するものであり、これは図18に示されてい
る。この図に示されているように、反射防止コーティン
グを取り入れている円筒形レンズ560は、スリット502と
平坦な光ファイバケーブル端面265fの間に直接に介在さ
れており、好ましくは光ファイバケーブル端面と密接
し、ダイオード500からは僅かに間隔を置いている。レ
ンズ560は上述したようにエッジ502lの周囲での発散を
低減させるものであり、レーザビームを端面265f上へと
集束させる。

【００６２】幾つかの構成においては、ダイオードの長
軸の長さよりも短い直径を有する平坦な端面265fを備え
たファイバを用いることが恐らく必要、或いは望ましい
ことが明らかとなろう。長軸に沿って発光される放射線
が光学的に集光されない限り、端面265f上に衝突しない
放射線の損失を受け入れるか、或いは端面を歪曲させて
（例えば楕円形へと）スリット502fの寸法により緊密に
合致するようにしなければならない。

【００６３】さて図11を参照すると、放射線を光ファイ
バケーブル265からイメージング表面へと案内するため
の例示的な出力アセンブリが示されている。この図に示
されているように、光ファイバケーブル265はアセンブ
リ270へと、リテーナキャップ274（好ましくは着脱可能
な）を介して入る。リテーナキャップ274は、一連のネ
ジ山278を含むほぼ管状の本体276上に嵌合する。本体27
6の前部の内部に設けられているのは、二つ又はより多
くの集束レンズ280a、280bである。ケーブル265は本体2
76を通って部分的にスリーブ280により担持されてい
る。本体276は内側のレンズ280bとスリーブ280の末端と
の間に中空のチャンネルを画定し、かくしてケーブル26
5の端面は内側のレンズ280bからある選択距離Ａだけ離
れて位置する。この距離Ａとレンズ280a、280bの焦点距
離は、プレート55からの通常の動作距離において、ケー
ブル265から発せられるビームがイメージングのために
最適な直径でもってプレート表面上に正確に集束される
ように選ばれる。この距離は、イメージ造作の寸法を変
更し、非点収差及び収差を回避するように変化させるこ
とができる。

【００６４】イメージ造作の直径は、レンズ280aとプレ
ート55の表面の間に距離に対する距離Ａの比に、発光す
るファイバ端面の直径を乗じたものによって与えられ
る。焦点深度を増大させるためには、コリメートされた
放射線のものについてさえも、光路を中心伝搬光線から
最小限の半径範囲内に絞ることが恐らく望ましいであろ
う（ブロックされる放射線により示される出力がそれに
よって失われるとしても）。実際には、最小限必要な焦
点深度は、機械的調整と精度制限とに基づいている。こ
の量と、所要のビームの収束度合とが有効に固定化され
たならば、最適なビームの絞りは本来的に、ファイバ端
面から発光される放射線のＮＡ値によって決定されるも
のであり、またこのＮＡ値はそれ自体が、末端表面265f
においてファイバへと結合される放射線の開口数によっ
て規制されるものである。例示的な実施例においては、
開口の直径が0.109インチ（2.77ミリ）ならば、0.095と
いうＮＡ値に関連して有効な結果がもたらされる。本発
明のこの側面を具現化するためには、レンズ280aと280b
の間に、選択された寸法の貫通オリフィスを有する環状
壁が介在される。

【００６５】本体276は書き込みアレイ65に対して、如
何なる適切な仕方で固定してもよい。図示の実施例にお
いては、ナット282がネジ278に係合し、本体276の外側
フランジ284を書き込みアレイ65の外側表面に対して固
定している。このフランジは任意選択的に、可能性のあ
る損傷からレンズを保護するために、透明な窓290を含
むことができる。

【００６６】代替的に、レンズアセンブリは書き込みア
レイの内部に、軸方向における回動（即ち図11を参照す
れば、図が表示された平面を通っての）を許容するよう
枢支して、微細な軸方向の位置決め調整を容易にするこ
とができる。本発明者らは、回動角度が４゜又はそれ未
満に保たれるならば、回動によって生ずる周方向の誤差
は、コントローラ80に伝送される前にイメージデータを
シフトすることによって電子的に補正可能であることを
見いだしている。

【００６７】さて図12を参照すると、レーザ源がプレー
ト表面を直接に、光ファイバケーブルを介する伝送なし
に照射する、代替的な設計が示されている。この図に示
されているように、レーザ源250は開放ハウジング300の
後部セグメント内に着座している。ハウジング300の前
方内部には、二つ又はより多くの集光レンズ302a、302b
が設けられており、これらはレーザ250から発せられる
放射線をプレート55の表面向けて集束させる。ハウジン
グは任意選択的に、開放端部と面一に設けられた透明な
窓305、ヒートシンク307、及び参照符号310で示す前述
した如き環状壁を含むことができる。

【００６８】イメージング構成及び関連の図面に関して
の先の議論は光ファイバケーブルの使用を仮定していた
が、各々の場合について、図12に示した実施例を用いる
ことを通じて光ファイバケーブルを省略可能であること
が理解されねばならない。

【００６９】ｅ．ドライバ回路 ダイオード型式（例えばガリウムヒ素）のレーザを駆動
するのに適した回路が、図19Ａに概略的に示されてい
る。この回路の動作は、高速、高電流MOSFETドライバ32
5に対して固定パルス幅の信号（好ましくは持続時間が
１から20マイクロ秒）を発生するコントローラ80によっ
て支配される。ドライバ325の出力端子は、MOSFET327の
ゲートに接続されている。ドライバ325は高出力電流を
給電してMOSFETのゲート静電容量を迅速に充電すること
が可能であることから、この容量性負荷にも拘わらず、
MOSFET327についてのターンオン時間及びターンオフ時
間は非常に短い（好ましくは0.5マイクロ秒未満）。MOS
FET327のソース端子は、接地電位に接続されている。

【００７０】MOSFET327が導通状態に置かれると、電流
が流れ、それによってレーザダイオード330が活性化さ
れる。可変の電流制限抵抗332がMOSFET327とレーザダイ
オード330の間に配置され、ダイオード出力の調節を可
能にしている。こうした調節は、例えばダイオードの効
率の異なりを補正してシステムの全てのレーザにおいて
同一の出力を生成するために、或いはイメージ寸法を制
御する手段としてレーザ出力を変化させるために有用で
ある。

【００７１】レーザダイオード330の両端にはコンデン
サ334が接続されており、例えば導線のインダクタンス
がレーザダイオードの低い電極間静電容量と組み合わせ
られた結果生ずる、損傷的な電流のオーバシュートを防
止するようになっている。

【００７２】フィードバックを用いた代替的な構成が図
19Ｂに示されている。この場合、固定の電流制限抵抗35
0が可変抵抗の代わりに用いられ、増幅器352の入力端子
がこの抵抗の両端に接続されている。増幅器352の出力
は、コンパレータ354の一方の機能性入力端子に接続さ
れている。コンパレータ354の別の機能性入力端子は、
デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ356の出力に
接続されている。Ｄ／Ａコンバータ356は、所望のダイ
オード電流に対応するデジタル値（コントローラ80によ
り供給される）を格納することのできる内部ラッチを含
む。このコンバータはこの値を、コンパレータ354へと
供給されるアナログ出力に変換する。コントローラ80は
コンパレータ354の動作を直接に制御し、ダイオード330
がイメージを書き込むべきプレート位置上に位置した場
合にのみ、コンパレータを活性化するようになってい
る。

【００７３】この回路の動作は次の通りである。増幅器
352の出力を決定する抵抗350の端子間電圧は、ダイオー
ド330に流れる電流に比例している。コンパレータ354が
動作していると、回路はダイオード330に対し、二つの
コンパレータ入力端子における電圧を等しくするのに必
要な量の電流を給電する。かくしてラッチされている値
が最大ダイオード電流を指示し、この回路はこの電流の
オーバシュート（ダイオード330を簡単に損傷する）を
防止する。

【００７４】２．リソグラフ印刷部材及びイメージング
方法 さて図20Ａ−Ｃを参照すると、イメージ形成されてリソ
グラフ印刷プレートを生成可能な構造体と、これらの構
造体が本発明によりイメージングされる仕方が示されて
いる。図20Ａに示されているように、イメージ形成可能
な構造体400は、プレート基板410と、これと密接保持さ
れている転写シートとを含んでいる。転写シートは、イ
メージング放射線に対して透過性のキャリアフィルム層
412と、これに対して結合された、以下に述べる仕方で
イメージング放射線に応答する転写層414とからなる。
レーザその他の好適な源からのイメージングパルス38は
構造体400に衝突し、境界Ａ及びＢによって示された領
域を照射する。

【００７５】プレート基板410と転写層414は（又はそれ
らの表面は）、インク及び／又はインク忌避性液体に対
して異なる親和性を示す。直接書き込み湿式プレートの
製造を指向する一つの実施例では、基板410は親水性
の、表面がテクスチャー処理されたアルミニウム又はク
ロムの如き金属であり、転写層414は親油性且つ疎水性
のポリマー材料からなる。関連する別形では、基板410
はポリビニルアルコール系の親水性ポリマーである。こ
の実施例に対応する、間接書き込み型の例においては、
転写層414はポリビニルアルコール系であり、基板410は
親油性且つ疎水性の材料、例えば二塩化ビニリデンをベ
ースとするポリマーでプライミングされたポリエステル
の如きである。こうした材料の有用な例はSaran F-31
0、即ち米国ミシガン州ミッドランドのDow Chemical社
により市販されている二塩化ビニリデン−アクリロニト
リルのコポリマーである。

【００７６】直接書き込み型の乾式プレートの製造を指
向する別の実施例においては、基板410はポリエステル
の如き親油性ポリマーであり、転写層414は疎油性のポ
リマーである。この実施例の一つの有用な別形は、Ｂ段
階（即ち部分的に硬化されているが未だ反応性）のシリ
コーン供与型層414と関連する、チタンでメタライズ
（金属化）されたポリエステル層410（チタンが約200Å
の厚みで堆積されている）を含む。チタンは本来的に、
及び自然酸化された状態で触媒表面をもたらし、融合ス
テップにおいてシリコーンのさらなる硬化を促進させ
る。この実施例に対応する間接書き込み型の実施例にお
いては、ポリマー基板410は疎油性であり、転写層414が
親油性ポリマーである。この目的のために有用な組み合
わせは、基板410としてアクリレート官能性のシリコー
ン（ここで参照することにより内容を本明細書に取り入
れる米国特許第5,212,048号及び第5,310,869号に記載さ
れている如き）を採用し、また転写層414としてアクリ
レート官能性のアクリレート供与型層を用いることであ
る。転写に続いて、イメージ形成された構造体は放射線
に暴露され、基板及び転写された材料の架橋が行われ
る。

【００７７】何れの場合でも、転写層414はイメージン
グ放射線と制御された仕方で相互作用するように処方さ
れる。特に、本発明の構造体は、供与体から受容体に対
して転写を実行するために、ガス又はプラズマ圧力の生
成に依拠しない。代わりに、イメージングパルスは転写
層414の暴露された部分を加熱して流動可能な状態とす
る（例えば転写層414を溶融し、或いはその温度をガラ
ス転移点Tgを越えて上昇させることにより）。流動可能
な状態において、転写層414はキャリアフィルム412に対
してよりも、基板410に対してより高い溶融付着性を示
し、従って転写層414の暴露された部分は基板410に対し
て優先的に付着する。

【００７８】従って、転写層414の重要な特徴は、イメ
ージングパルス38から十分な、しかし融除される程では
ないエネルギーを吸収して流動可能な状態に達すること
である。従って、転写層414の吸収特性と、イメージン
グ放射線の波長及び出力との間の両立性が非常に重要で
ある。こうした両立性は、転写層414に、強度のイメー
ジング放射線の存在下に限定的な安定性を示す放射線吸
収剤を含めることで、一定範囲の出力レベルについて都
合良く達成される。代替的には、イメージング放射線の
吸収において放射線吸収剤を部分的にのみ有効なものと
する充填レベルにおいて、安定な放射線吸収剤を採用す
ることができる。この場合、好適な組成物の処方には、
適用されるであろう出力レベルについてのより詳しい知
識が必要とされる。

【００７９】放射線吸収剤における限定された安定性
は、化学的分解（即ち吸収性能を殆ど又は全く有しない
分子フラグメントへの光開裂）又は熱的分解のしやす
さ、或いは両者の組み合わせに起因し得る。何れの場合
でも、こうした意図的な自己誘発性の破壊は溶融として
動作するものであり、望ましくない融除を回避するため
に、イメージングパルスに応じて転写層が到達すること
のできる温度に対して上限が課せられる。

【００８０】かくして図20Ａに示されているように、イ
メージングパルス38はほぼ領域Ａ−Ｂにわたる範囲にか
けて転写層414の材料を流動可能とする。しかしながら
実際問題として、この効果はそれほど精確ではない、と
いうのは境界部分において温度が突然低下するものでは
ないからである。代わりに、熱伝導の結果として、Ａ′
及びＢ′で示した熱的な勾配が範囲Ａ−Ｂに隣接する未
加熱の領域へと延在する。この熱的勾配の範囲内のどこ
かに粘度遷移が存在し、そこにおいて転写層414の材料
は流動を止める。図20Ｂに示されている如く、この遷移
境界の内側では、材料は基板410に対して付着する。

【００８１】熱的勾配の範囲内でのこうした分離境界の
位置は、転写層414内での内部凝集の度合と、キャリア
フィルム412でなく基板410に対して溶融付着する転写層
414の優先性の量に依存している。これらの挙動は、転
写層414に顔料又は染料（後者の方が挙動に対する影響
は小さい）のような添加剤を充填することによって変化
させることができる。望ましい添加剤は、熱的勾配の範
囲内における凝集を低減させ、キャリアフィルム412に
対する付着力を減少させ、基板410に対する付着性を増
大させる。典型的には、有用な添加剤がその効果を発現
する機構は、顔料の表面（又は染料分子）と転写層414
の流動可能なポリマーとの間での相互作用からなり、こ
れはポリマー鎖の間の結合と、ポリマーと接触している
表面とポリマー鎖との間での結合を変化させる。さらな
る効果は、放射線吸収性の顔料粒子表面に隣接している
ポリマーの強度の局部加熱から生ずる。

【００８２】転写層414から基板410上へと材料をイメー
ジに関して転写し、キャリアフィルム412を（未転写材
料と共に）除去した後に、基板410（及びその上のイメ
ージスポット420のアレイ）は融合ステップにより処理
され、機械的及び／又は化学的手段によって、イメージ
スポット420は基板410に対してより強固に固着される
（例えばイメージスポット420を溶融する加熱源425を用
いて）。

【００８３】

【実施例】例１−１１ これらの例は、本発明によるポジティブ・ワーキング湿
式プレートの調製と、また比較目的のために、従来技術
による調製とを記述する。以下に示す処方を、イメージ
ング赤外放射線に対して実質的に透過性の「印刷処理さ
れた（print-treated）」ポリエステルフィルムにコー
ティングして、転写シートを形成した。印刷処理、即ち
コーティング性処理は、付着性を促進するものであり、
各種の適切なポリエステルフィルムが市販されている
（例えば米国デラウェア州ウィルミントンのE.I. DuPon
t de Nemours社により市販されているＪフィルム、及び
米国デラウェア州ウィルミントンのICI Films社により
販売されているMELINEX 453フィルム）。コーティング
はワイヤを巻いたロッドを用いて堆積させ、対流オーブ
ンで乾燥して、最終的なコーティング重量を２g/m²とし
た。

【００８４】調製した転写シートを、各々が0.006イン
チ（0.15ミリ）の厚みで、粒状化されアノード処理され
ケイ化された表面を有するアルミニウム基板と密接状態
に置き、縁部において機械的に一緒にクランプした。
（多くの代替的な手法、例えば真空及び静電結合が利用
可能であり、当業者に周知であることが理解されねばな
らない。）得られた構造体をこれまでに述べた技術によ
ってイメージングして材料を転写し、その後に１分間華
氏300度（149℃）に加熱して融合させた。（同様の効果
は華氏400度（204℃）で0.5分間加熱することによって
も得られる。）転写層を生成するために以下の処方を使
用した。

【００８５】

【表１】

【００８６】使用したニトロセルロースは、米国デラウ
ェア州ウィルミントンのAqualon社により市販されてい
る、30％イソプロパノールで湿潤した５−６秒ＲＳニト
ロセルロースであった。Acryloid B-44は、米国ペンシ
ルバニア州ピッツバーグのRohm & Haas社により市販さ
れているアクリル樹脂である。Vulcan XC-72は、米国マ
サチューセッツ州ウォルサムのCabot社のSpecial Black
s Divisionにより市販されている導電性カーボンブラッ
ク顔料である。Kodak IR-810は、米国ニューヨーク州ロ
チェスターのEastman Kodak社のEastman Fine Chemical
sから市販されている赤外線吸収染料である。Heliogen
Green L 8730は、米国ミシガン州ホランドのBASF社のCh
emicals Divisionにより市販されている緑色顔料であ
る。

【００８７】これらの例において、「転写」はイメージ
ングを促進するのに十分な量の材料が基板に転写された
か否かを示す（「不完全」は、転写が不完全であったこ
とを示す）。「ガスポケット」は、融除により生成され
るガスの蓄積に起因し、不均一な転写又は転写の欠如を
生ずる前述の状態を示すものである。例として挙げたも
ののうち、熱融合ステップの前に基板に対する実質的な
付着を示したものはなかった。「フィルム分裂」は、転
写され熱融合されたコーティングの凝集強度を測定して
いる。このフィルム分裂テストは、仕上げられたプレー
トに対して粘着テープを貼り付け、次いでテープを引き
剥がすことによって行った。テープに材料が付着した場
合には、内部付着力が弱いことが示される。プレートを
用いて50,000回の印刷を行い、プレート寿命試験の結果
は、この程度の印刷による磨耗の後にもプレートが使用
可能なままであるか否かを示す。

【００８８】例１−４は、従来技術により公知の線に沿
って処方したコーティングである。これらは全て、自己
酸化ニトロセルロースバインダを含有する。例１及び２
はカーボンブラック顔料を用いる。例１はこの顔料を単
独で、例２及び３はこれを赤外線吸収染料と組み合わせ
て、そして例４は赤外線吸収染料を単独で用いている。
これらの処方は何れも、本発明の枠内において有用なも
のではなかった。カーボンブラックを別の顔料で置き換
え（例３のように）、また赤外線吸収染料によって完全
に置換した場合（例４のように）でも、ガスポケットに
起因する問題を克服することはできなかった。

【００８９】例５は、自己酸化ニトロセルロースバイン
ダを排除しているが、カーボンブラックを再度導入して
いる。この処方もまたガスポケットを示し、やはり不適
なものであった。カーボンブラックと自己酸化バインダ
の両者を回避した例６は、本発明で使用するのに適した
コーティング処方を示している。

【００９０】例７は、赤外イメージング放射線をもし吸
収するとしても僅かにしか吸収しない顔料と、赤外線吸
収染料とを含有する、別の範疇に属する有用な処方を例
証している。例７においては、緑色顔料は近赤外領域に
おいては比較的非吸収性であるが、転写特性を好ましく
変化させるのに役立つ。

【００９１】例８は、融除を用いた転写材料のための在
来の別の材料であるニトロセルロースをベースとした処
方が、望ましくないガスポケットを生成することを示し
ている。しかしながら、ガスポケットの形成を抑制する
（例えばガスの吸収又は吸着、或いはガスとの反応によ
り）粒状充填剤と共に低レベルで添加された場合には、
ニトロセルロースは有利に使用することが可能である。

【００９２】しかしながらこの場合にも、例10及び11に
おけるように粒状充填剤としてカーボンブラックを使用
した場合には、そうしなければ価値のあった材料が使用
不能となる。

【００９３】例１２−２１ 転写層を生成するために以下の処方を使用した。

【００９４】

【表２】

【００９５】Estane 5715は、米国オハイオ州クリーブ
ランドのBF Goodrich社から入手したポリウレタンポリ
マーである。Vitel PE-2000は、米国オハイオ州アクロ
ンのGoodyear Tire & Rubber社から入手したポリエステ
ルポリマーである。Hostaperm Blue A2Rは、米国ノース
カロライナ州シャーロットのHoechst Celanese社のSpec
ialty Chemicals Groupにより市販されている青色顔料
である。Orasol Black RL1は、米国デラウェア州ニュー
ポートのChiba-Geigy社のPigments Divisionから入手し
た赤外線吸収染料である。

【００９６】例12及び13はカーボンブラックの含有量を
低減させることによって例１のコーティングの容認不能
な挙動を改善する試みを表したものであり、例13では潜
在的に自己酸化性のニトロセルロースをアクリルポリマ
ーで置き換えている。ガスポケットとフィルム分裂につ
いては克服されたものの、転写されたコーティングは商
業的に現実的な印刷回数に必要な耐久性を欠いている。
従って、カーボンブラックのみをベースとする転写材料
は、たとえその濃度が低く自己酸化バインダが存在しな
い場合であっても、本発明には不適切なものである。即
ち例13は、非常に安定なカーボンブラック粒子の照射に
よって生成される局在的な「加熱スポット」が、そのす
ぐ周囲にあるポリマーの融除による局所的劣化、転写材
料全体の不均一な加熱、或いはこれらの機構の何らかの
組み合わせによって、耐久性を低減させることを示唆し
ている。

【００９７】例14では、例13の処方に赤外線吸収染料が
添加されている。その結果、50,000回の印刷試験を通過
するプレートが得られた。分子レベル（粒子レベルでは
なく）で吸収を行い、吸収性転写材料全体にわたって均
一に分散している可溶性染料を含有することにより、レ
ーザパルスによるその層の高度に均一な加熱が促進され
る。従って明らかになったことは、本発明で耐久性のあ
るコーティングを製造するためには均一な加熱が重要で
あり、またこの応答性能の欠如は本来的に、例13の処方
により示されているような不十分な耐久特性の原因とな
るということである。

【００９８】例15は例７に対する変形を示すものであ
り、そこでは顔料の量が低減されている。これら二つの
例を併せて考えると、所望の特性を維持しながら顔料の
充填比率を変化させることについての可能性が示され
る。

【００９９】例16においては、本発明者らは例４のHeli
ogen Green顔料に代えて青色顔料（やはり弱い赤外線吸
収剤である）を用いた。本発明者らは、転写特性を好ま
しくは変化させるある一定範囲の顔料が、本発明の枠内
において使用可能であると予測している。

【０１００】例18では赤外線吸収性のフタロシアニン顔
料を用いた。カーボンブラックとは異なり、この顔料は
末端が不安定である。この処方が成功したのは、やはり
過熱を回避するのに十分な少量でもって顔料を使用した
ことに起因するものであろう。

【０１０１】例17では、本発明者らは例４のHeliogen G
reen顔料に代えて可溶性染料を用いた。この手法は、顔
料を用いることにより達成可能な物性の変更に対する必
要性が存在しない場合に有利である。染料を溶解するこ
とに伴う製造上の不具合は、顔料を分散させる場合より
もかなり少ない。

【０１０２】例19及び20では、本発明者らは例４のアク
リルポリマーをポリウレタンポリマーで置換した。結果
として得られた材料は、IR-810顔料を用いた場合には転
写特性が不十分であったが、Heliogen Greenでの置換に
よって挙動はかなり改善された。この場合にもこれらの
例は、顔料を異なる種類及び量で用いることによって得
られるであろう、物性のかなりの変動を示すものであ
る。

【０１０３】例21は例４の処方に対する別の変更例を表
しており、さらに別の種類のポリマー（この場合はポリ
エステル）をベースとして、有利な結果を得ることが可
能であることを示している。

【０１０４】例２２−２５ 以下の例は、転写の後の融合機構としての架橋を例示す
るものである。

【０１０５】

【表３】

【０１０６】NaCure 2530は、米国コネチカット州ノー
ウォークのKing Industries社により市販されている、
イソプロパノール／メタノール混合溶媒中におけるアミ
ンでブロックしたp-トルエンスルホン酸溶液である。Cy
mel 303は、American Cyanamid社により市販されている
ヘキサメトキシメチルメラニンである。Dianal BR-87
は、米国テキサス州パサデナのDianal America社により
市販されているアクリルコポリマーであり、主成分はメ
チルメタクリレートであり、少量成分はメタクリル酸で
ある。

【０１０７】コーティングを調製するために、ブロック
PTSA触媒を含めてこれら種々の成分を混合し、得られた
混合物をワイヤを巻いたロッドを用いてアルミニウム基
板上に塗布した。コーティングは加熱なしに乾燥させ、
最終コーティング重量として２g/m²を得た。

【０１０８】アルミニウム基板上へと材料をイメージに
関して転写した後に、対流オーブン中で１分間華氏300
度（149℃）で加熱することにより基板を硬化させた。
例22−24においては、硬化はメラミン樹脂の自己縮合に
よる。例25では、メラミンはポリウレタンポリマー上に
存在する水酸基と架橋した。

【０１０９】Cymel 303及び触媒を添加することは、そ
うしない場合にはAcryloidをベースとする処方に固有の
Tg及び付着特性を低減させた。従って例23においては、
例22の処方にHeliogen Green顔料を添加することにより
物性が有利に変性され、それによってより良好な転写特
性が達成された。例24はカルボキシル官能基を有するポ
リマーを用いてアルミニウム基板との付着を助成するこ
とを示しているが、これらの官能基は架橋反応によって
消費されるものではない。

【０１１０】さらに別の架橋システムを用いることも可
能である。例えばベースポリマー（例えばAcryloid B-4
4）はエポキシ官能基を含むことができる。この場合、
処方中にはBF₃-アミン錯体を含み、これがイメージング
に続いて熱的に活性化されうる。放射線硬化性材料を用
いることも可能であるが、テクスチャー処理された基板
に関して転写後の加熱ステップが省略されたならば、機
械的係止の利点は失われる。適切な放射線硬化性コーテ
ィングは、イメージング放射線に対して大抵は非反応性
である。例えばアクリレート官能性の材料は、近赤外の
イメージング放射線について有用である。これらは電子
ビーム照射によって直接に硬化可能であり、或いはまた
紫外線照射に対する暴露により硬化するために光開始剤
を取り入れることができる。

【０１１１】

【発明の効果】かくして本発明者らが、非融除転写によ
るリソグラフ印刷部材の自動的な製造に対する、高度に
融通性のある手法を開発したことが看取されよう。本明
細書において用いられた用語及び表現は説明のために用
いたものであって、限定を行うためのものではなく、こ
うした用語及び表現を用いることについては、本明細書
及び図面に説明し図示した特徴又はその一部に対するど
のような均等物をも排除する意図はない。特許請求の範
囲の枠内において、種々の設計変更が可能であることが
認識されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ−Ｃは、従来技術による融除型のプレートブ
ランクであって、イメージング放射線に応答してのそれ
らの挙動、及びガスポケットの形成を示す立面断面図で
ある。

【図２】対角線状の書き込みアレイに関連して動作す
る、本発明によるイメージング装置の円筒形状の実施例
の等測図である。

【図３】図２に示された実施例の概略構成であり、その
動作機構をより詳細に示す図である。

【図４】イメージング素子が対角線アレイで配置され
た、本発明によるイメージングのための書き込みアレイ
の正面図である。

【図５】直線状の書き込みアレイに関連して動作する、
本発明によるイメージング装置の円筒形状の実施例の等
測図である。

【図６】イメージング素子が直線状アレイで配置され
た、本発明によるイメージングのための書き込みアレイ
の前面の等測図である。

【図７】図６に示された書き込みアレイの側面図であ
る。

【図８】直線状のレンズアレイを有するイメージング装
置のフラットベッドによる実施例の等測図である。

【図９】直線状のレンズアレイを有するイメージング装
置のドラム内部実施例の等測図である。

【図１０】遠隔レーザ及びビーム案内システムの部分破
断図である。

【図１１】印刷プレートの表面上へと光ファイバからレ
ーザビームを集束させるためのレンズ素子の拡大部分破
断図である。

【図１２】一体化されたレーザを有するレンズ素子の拡
大部分破断図である。

【図１３】Ａは典型的なレーザダイオードの等測図、Ｂ
はＡに示されたダイオードから一つの次元に沿って発せ
られる放射線の分散を示す平面図、ＣはＡに示されたダ
イオードから他の次元に沿って発せられる放射線の分散
を示す立面図である。

【図１４】図13Ａ−Ｃに示したレーザダイオードに関連
して用いられる発散低減レンズを示す。

【図１５】図10に示した装置に対する代替例をもたら
す、集束配置の概略図である。

【図１６】Ａ及びＢは光ファイバケーブルのノミ状端面
の側面図及び端部立面図である。

【図１７】Ａ及びＢは光ファイバケーブルの半球状端面
の側面図及び端部立面図である。

【図１８】円筒形レンズを採用している光学結合配置の
側部立面図である。

【図１９】Ａ及びＢは、本発明で用いるのに適したレー
ザ駆動回路の概略的な回路図である。

【図２０】Ａ−Ｄは、本発明により適切なリソグラフプ
レート構成がイメージングされる仕方を示す拡大断面図
である。

【符号の説明】

38 イメージングパルス 400 構造体 410 プレート基板 412 キャリアフィルム層 414 転写層 420 イメージスポット 425 加熱源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス・アール・カシディ アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03045ゴッフスタウン，ファースト・アヴ ェニュー・27

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線により誘導される非融除材料転写
   を用いたリソグラフ印刷部材の製造方法であって、 ａ．キャリア層上に配置された転写層からなる供与体ブ
   ランクを準備し、前記キャリア層がイメージング放射線
   に対して実質的に透過性であり、前記転写層の材料がイ
   メージング放射線に応答して流動可能となるが非融除性
   であるステップと、 ｂ．受容基体を準備し、前記転写層の材料と前記受容基
   体がインク及びインク忌避液体からなる群より選択され
   た少なくとも一つの印刷液体について異なる親和性を有
   し、前記転写層の材料がその流動可能な状態において前
   記キャリア層よりも前記受容基体に対して優先的な付着
   性を示すステップと、 ｃ．前記転写層と前記受容基体との間を密着させるステ
   ップと、 ｄ．前記キャリア層を通して前記転写層をイメージに関
   して照射し、前記転写層の材料を前記受容基体へとイメ
   ージに関して置換させるステップと、 ｅ．前記キャリア層及び未照射の転写層材料を前記受容
   基体から除去するステップと、及び ｆ．置換された転写層材料を加熱して前記受容基体との
   付着性を増大させるステップとからなる方法。
2. 【請求項２】 前記受容基体がテクスチャーを有し、前
   記置換された転写層材料の加熱が該材料の前記テクスチ
   ャー内への流動を生ずる、請求項１の方法。
3. 【請求項３】 前記転写層の材料が少なくとも一つの架
   橋可能な成分を含み、前記置換された転写層材料の加熱
   が前記架橋可能な成分の架橋を生ずる、請求項１の方
   法。
4. 【請求項４】 前記照射が近赤外放射線を用いて達成さ
   れる、請求項１の方法。
5. 【請求項５】 前記照射が少なくとも一つのレーザ源を
   用いて達成される、請求項１の方法。
6. 【請求項６】 前記照射が光弁作用により達成される、
   請求項１の方法。
7. 【請求項７】 前記照射が前記転写層の材料を溶融させ
   る、請求項１の方法。
8. 【請求項８】 前記転写層の材料がガラス転移温度を有
   し前記照射が前記転写層の材料を前記温度を超えて加熱
   する、請求項１の方法。
9. 【請求項９】 前記転写層の材料が親油性であり、前記
   受容基体が親水性である、請求項１の方法。
10. 【請求項１０】 前記転写層の材料が親水性であり、前
    記受容基体が親油性である、請求項１の方法。
11. 【請求項１１】 前記転写層の材料が親油性であり、前
    記受容基体が疎油性である、請求項１の方法。
12. 【請求項１２】 前記転写層の材料が疎油性であり、前
    記受容基体が親油性である、請求項１の方法。
13. 【請求項１３】 プレートシリンダを含む印刷機で印刷
    を行う方法であって、 ａ．キャリア層上に配置された転写層からなる供与体ブ
    ランクを準備し、前記キャリア層がイメージング放射線
    に対して実質的に透過性であり、前記転写層の材料がイ
    メージング放射線に応答して流動可能となるが非融除性
    であるステップと、 ｂ．受容基体を準備し、前記転写層の材料と前記受容基
    体がインク及びインク忌避液体からなる群より選択され
    た少なくとも一つの印刷液体について異なる親和性を有
    し、前記転写層の材料がその流動可能な状態において前
    記キャリア層よりも前記受容基体に対して優先的な付着
    性を示すステップと、 ｃ．前記転写層と前記受容基体との間を密着させるステ
    ップと、 ｄ．前記供与体ブランクを前記プレートシリンダ上に装
    着するステップと、 ｅ．前記キャリア層を通して前記転写層をイメージに関
    して照射し、前記転写層の材料を前記受容基体へとイメ
    ージに関して置換させるステップと、 ｆ．前記キャリア層及び未照射の転写層材料を前記受容
    基体から除去するステップと、 ｇ．置換された転写層材料を加熱して前記受容基体との
    付着性を増大させ、それにより作業用印刷部材を生成す
    るステップと、 ｈ．前記印刷部材にインクを塗布するステップと、及び ｉ．前記インクを記録媒体に転写するステップとからな
    る方法。
14. 【請求項１４】ａ．供与体ブランクと受容基体とからな
    る印刷部材であって、 ｉ．前記供与体ブランクがキャリア層上に配置された転
    写層からなり、前記キャリア層がイメージング放射線に
    対して実質的に透過性であり、前記転写層の材料がイメ
    ージング放射線に応答して流動可能となるが非融除性で
    あり、及び ii．前記転写層の材料と前記受容基体がインク及びイン
    ク忌避液体からなる群より選択された少なくとも一つの
    印刷液体について異なる親和性を有し、前記転写層の材
    料がその流動可能な状態において前記キャリア層よりも
    前記受容基体に対して優先的な付着性を示す印刷部材
    と、 ｂ．前記転写層と前記受容基体との間を密着させる手段
    と、 ｃ．前記印刷部材を支持する手段と、 ｄ．前記転写層の材料に集束されるイメージング放射線
    の少なくとも一つの源と、 ｅ．前記放射線源と前記支持手段との間に相対移動を生
    じさせて前記転写層の材料を前記イメージング放射線に
    対してイメージに関して暴露し、それにより前記転写層
    の材料を前記受容基体へとイメージに関して置換させる
    手段と、及び ｆ．置換された転写層材料を加熱して前記受容基体との
    付着性を増大させる手段、とからなる印刷装置。
15. 【請求項１５】 前記受容基体が親水性であり、前記転
    写層の材料が親油性である、請求項14の装置。
16. 【請求項１６】 前記受容基体がテクスチャー処理され
    た金属である、請求項15の装置。
17. 【請求項１７】 前記金属が粒状−アノード処理された
    アルミニウムである、請求項16の装置。
18. 【請求項１８】 前記金属がクロムである、請求項16の
    装置。
19. 【請求項１９】 前記受容基体がポリビニルアルコール
    系の化学種である、請求項15の装置。
20. 【請求項２０】 前記受容基体が親油性であり、前記転
    写層の材料が親水性である、請求項14の装置。
21. 【請求項２１】 前記受容基体が親油性であり、前記転
    写層の材料が疎油性である、請求項14の装置。
22. 【請求項２２】 前記受容基体がポリエステルである、
    請求項21の装置。
23. 【請求項２３】 前記受容基体が疎油性であり、前記転
    写層の材料が親油性である、請求項14の装置。
24. 【請求項２４】 前記転写層の材料が少なくとも一つの
    イメージング放射線吸収剤を含む、請求項14の装置。
25. 【請求項２５】 前記吸収剤が、前記転写層が融除され
    る前に吸収を停止する限定的な安定性の吸収剤である、
    請求項24の装置。
26. 【請求項２６】 前記吸収剤が、前記転写層の融除を生
    ずるのに十分なイメージング放射線の吸収を妨げる量で
    存在する、請求項14の装置。
27. 【請求項２７】 前記吸収剤が少なくとも一つの顔料か
    らなる、請求項24の装置。
28. 【請求項２８】 前記吸収剤が少なくとも一つの染料か
    らなる、請求項24の装置。
29. 【請求項２９】 前記転写層の材料がさらに、イメージ
    ング放射線を大きく吸収しない顔料をさらに含む、請求
    項28の装置。
30. 【請求項３０】 前記吸収剤が、前記転写層内に化学的
    に一体化された少なくとも一つの発色団を含む、請求項
    24の装置。
31. 【請求項３１】 前記イメージング放射線源が少なくと
    も一つのレーザである、請求項14の装置。
32. 【請求項３２】 前記イメージング放射線源が少なくと
    も一つの光弁作用アセンブリである、請求項14の装置。
33. 【請求項３３】ａ．少なくとも一つの印刷ステーション
    であって、 ｉ．プレートシリンダと、 ii．（Ａ）キャリア層上に配置された転写層からなる供
    与体ブランクであって、前記キャリア層がイメージング
    放射線に対して実質的に透過性であり、前記転写層の材
    料がイメージング放射線に応答して流動可能となるが非
    融除性であるものと、及び（Ｂ）受容基体であって、前
    記転写層の材料と前記受容基体がインク及びインク忌避
    液体からなる群より選択された少なくとも一つの印刷液
    体について異なる親和性を有し、前記転写層の材料がそ
    の流動可能な状態において前記キャリア層よりも前記受
    容基体に対して優先的な付着性を示すものとからなる印
    刷部材と、 iii.前記転写層と前記受容基体との間を密着させる手段
    と、 iv．前記印刷部材を支持する手段と、 ｖ．前記転写層の材料に集束されるイメージング放射線
    の少なくとも一つの源と、 vi．前記放射線源と前記支持手段との間に相対移動を生
    じさせて前記転写層の材料を前記イメージング放射線に
    対してイメージに関して暴露し、それにより前記転写層
    の材料を前記受容基体へとイメージに関して置換させる
    手段と、及びvii.置換された転写層材料を加熱して前記
    受容基体との付着性を増大させる手段、とを含む印刷ス
    テーションと、及び ｂ．記録媒体を前記印刷ステーションに搬送するための
    手段とからなる、印刷装置。