JPH1024547A - 平版印刷版の製版方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平版印刷版の製版技術において、高解像性を有
する画像を得ることができ、かつレーザによる直接描画
方法に対応し、また特に明室下でも画像を得ることがで
き、廃液が発生することがないという作業性に極めて優
れた平版印刷版の製版方法及び平版印刷用原版を提供す
ること。 【解決手段】表面が疎水性である支持体上に、少なくと
も最表層として親水性層を設けてなる平版印刷原版に、
画像とする部分の親水性層を半導体レーザによって照射
することにより加熱し、熱溶融及び／または熱分解さ
せ、疎水性である支持体表面を露出させ平版印刷版とす
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、高い解像性を有す
る画像を得ることが可能で、かつ明室下での取り扱い及
び処理液を必要とせず、また特に製造コストが安価であ
る、平版印刷に用いられる印刷版の製版方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】平版印刷版は、油脂性のインキを受理す
る親油性の画像部分と、インキを受理しない撥油性の非
画像部分からなり、一般に非画像部分は水を受け付ける
親水性部分から構成されている。通常の平版印刷では、
水とインキの両方を版面に供給し、画像部はインキを、
非画像部は水を選択的に受け入れ、画像部上のインキを
例えば紙等の被印刷体に転写させることによって印刷が
なされる。

【０００３】現在、平版印刷版は表面を親水化処理した
アルミニウム板、亜鉛板、紙等の基材上に親油性のイン
ク受理層を設けることにより製造される。これらの中で
は、ＰＳ版と呼ばれる表面を親水性処理した金属製支持
体上にジアゾ化合物やフォトポリマー等の感光材料を用
いたものや、紙やプラスチック支持体上にハロゲン化銀
を感光材料として銀錯塩拡散転写法（ＤＴＲ法）を利用
し画像形成するものなどが一般的である。

【０００４】ジアゾ化合物やフォトポリマーによってイ
ンク受理層（以降画像層という）を形成する方法は、ま
ず金属板、紙、積層板、絶縁性基板等の基材上にジアゾ
化合物やフォトポリマー等の感光材料を塗布する。次い
で、光を照射して感光材料に化学変化を生じさせて、現
像液に対する溶解性を変化させる。感光材料は化学変化
の種類によって二つに分類される。光が照射された部分
が重合・硬化して、現像液に対して不溶性になるネガ型
と、逆に光が照射された部分の官能基が変化して、現像
液に対する溶解性を有するようになるポジ型である。何
れの場合にも、現像液による処理後に基材上に残存す
る、現像液に不溶の感光材料が画像層となる。

【０００５】一方、ＤＴＲ法を用いた平版印刷版、特に
ハロゲン化銀乳剤層の上に物理現像核層を有する平版印
刷版は、例えば、米国特許第３，７２８，１１４号、同
第４，１３４，７６９号、同第４，１６０，６７０号、
同第４，３３６，３２１号、同第４，５０１，８１１
号、同第４，５１０，２２８号、同第４，６２１，０４
１号明細書等に記載されており、露光されたハロゲン化
銀結晶は、ＤＴＲ現像により化学現像を生起し黒色の銀
となり親水性の非画像部を形成し、一方、未露光のハロ
ゲン化銀結晶は現像液中の錯化剤により銀塩錯体になっ
て表面の物理現像核層まで拡散し、核の存在により物理
現像を生起してインキ受容性の物理現像銀を主体とする
画像部を形成する。

【０００６】上記のような感光材料を用いて画像層を形
成する場合に、露光方法が解像性を決定する重要な因子
の一つとなっている。従来は、露光用フィルムを作製
し、次いで紫外光または白色光を使用した密着露光方法
を行うのが主流であった。しかし、コンピュータの進歩
に伴って、コンピュータ情報からのディジタル信号を露
光装置へと送信（コンピュータ・ツゥ・プレート）し、
レーザを用いて直接感光材料を露光するレーザ直接描画
方法が行われるようになっている。レーザ直接描画方法
は、コストが安い、速度が速い、多品種少ロット品での
生産性が高い等の利点がある。

【０００７】このレーザ直接描画方法に対応するために
は、感光材料の光学感度を高くしなければならない。ジ
アゾ化合物やフォトポリマーでは、光化学反応を伴うた
めに、光学感度は低く、数〜数百ｍＪ／ｃｍ²である。
そのため、レーザ出力装置が高出力でなければならず、
装置が大きくなったり、コストが高くなるなどの問題が
あった。

【０００８】また、ハロゲン化銀を用いたＤＴＲ法によ
り画像形成するものでは、感度は数μＪ／ｃｍ²であり
簡便な半導体レーザなどでも十分露光可能であるが、逆
に、露光工程を行う前までの保存、基材への塗布工程等
を、暗中もしくはセーフティライト下で行わなければな
らないという、製造及び製版作業の効率を著しく悪くす
る欠点があった。また、ジアゾ化合物やフォトポリマー
においても、室内光や太陽光下でも反応が進行するし、
高温下でも反応性に変化が生じる。さらに、酸素が存在
すると、反応の阻害剤となる。したがって、露光及び現
像前までは同様に暗室処置や低酸素状態化での保存が必
要となっていた。

【０００９】さらに、上述の画像形成方法では、現像液
を用いる等の液体処理を行うことが一般的であり、廃液
の処理が環境問題となっているという欠点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、平版
印刷版の製版技術において、高解像性を有する画像を得
ることができ、かつレーザによる直接描画方法に対応
し、また特に明室下でも画像を得ることができ、廃液が
発生することがないという作業性に極めて優れた平版印
刷版の製版方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、以下の発明を見い
出した。

【００１２】本発明の平版印刷版の製版方法は、疎水性
表面を有する支持体上に、少なくとも最表層として親水
性層を設けてなる平版印刷原版において、画像とする部
分の親水性層をレーザによって加熱することにより、前
記平版印刷原版支持体の疎水性表面を露出させるもので
ある。このため、この加熱の有無により平版印刷原版上
に疎水性部分と親水性部分と言う差異が生じることとな
る。即ち、本発明の平版印刷版の製版方法により製版
し、平版印刷機に装着して印刷を開始すると、加熱され
最表層の親水性層がなく疎水性層または支持体表面が露
出している部分はインキを受理し画像部となり、加熱さ
れていない部分では最表層である親水性層がそのまま残
存することでインキ非受理（水受理）の非画像部とな
り、平版印刷が可能となる。

【００１３】また、本発明の内、第２の発明である平版
印刷版の製版方法では、平版印刷原版の少なくとも一つ
の層に光吸収剤を含有させることであり、これによりレ
ーザによる熱、光等のエネルギーを効率よく吸収し、有
効に支持体の疎水性表面を露出させることができるの
で、より低出力のレーザを用いることが可能となる。こ
のため、装置コストの低減や作業効率の向上が図れる。
また光吸収剤は複数の層に含有させることもできる。

【００１４】光吸収剤は、その吸光波長が用いるレーザ
の発光波長と略一致する染料あるいは顔料であれば良
い。例えばカーボンブラックのように広い波長帯で光吸
収可能な黒色のものを用いることが好ましい。

【００１５】また、本発明の内、第３の発明の平版印刷
版の製版方法では、平版印刷原版の支持体に光吸収剤を
含有させることにより、さらににレーザのエネルギー吸
収効率を向上させることができる。さらに親水性層へ光
吸収剤を添加することによる親水性や支持体への接着性
への悪影響がある場合には、親水性層への光吸収剤の添
加を除いて、あるいは添加量を少なくして印刷版として
の能力を向上させることが出来る。

【００１６】さらに、本発明の内、第４の発明の平版印
刷版の製版方法では、平版印刷原版の親水性層に下記の
一般式１に示されるアクリルアミド系ポリマーを親水性
層に含有させることにより、さらに平版印刷中の水受理
性（親水性能）が印刷中長期に渡って保持されてインキ
を反撥し、非画像部の汚れ（地汚れ）のない良好な印刷
が行うことができる。また本発明に用いられる一般式１
のポリマーの含有量は、３００ｍｇ／ｍ²以下が好まし
く、より好ましくは２〜１５０ｍｇ／ｍ²の範囲であ
る。

【００１７】

【化２】

【００１８】式中のＲ１は水素原子またはアルキル基を
表し、Ｒ２は水素原子またはアルカリ金属原子を表し、
ｎは１〜１００モル％、ｍは０〜５０モル％、ｌは０〜
５モル％である。そして平均分子量は２０００〜３０万
である。

【００１９】本発明によれば、所望する画像に従ってレ
ーザにより加熱することで、液体の現像剤やその処理を
行う装置類を用いることなく、簡便に平版印刷版を製版
することが可能となる。さらには、平版印刷用原版の製
造工程から製版工程、及び印刷工程に至るまで明室下で
の作業が可能であると共に、明室や酸素下での長期安定
保存が可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を使って、本発明の実
施の形態を説明する。

【００２１】図１は本発明に係わる平版印刷原版の一例
を表す断面概略図である。本発明に係わる平版印刷原版
（ａ）は、支持体１の紙ベース１１の表裏面上に疎水性
である樹脂１２が被覆するように設けてあり、さらにそ
の上層（最表層）として親水性層３が設けられている。
本発明の平版印刷版の製版方法としては、まず、平版印
刷用原版（ａ）にレーザにより所望する画像様に照射を
行う。ここで、レーザが照射された部分の親水性層３が
熱溶融及び／または熱分解され、樹脂１２が露出される
ことで製版が完了する。この後に、平版印刷機に装着す
れば、疎水性である樹脂１２が露出した部分にインキ
が、また残存している親水性層３には水がそれぞれ受理
され、印刷が可能となる。

【００２２】本発明に係わる平版印刷原版の親水性層
は、皮膜形成能を有する親水性ポリマーを主体としてな
り、少なくとも最表層が親水性層となるように塗設され
る。この親水性層は複数あっても差し支えない。また親
水性層を構成する親水性ポリマーの量としては一層あた
り０．５〜１０ｇ／ｍ²の範囲であれば良い。

【００２３】このような親水性層を形成する親水性ポリ
マーとしては、以下の例が挙げられ、これらは地汚れ性
や耐刷性など印刷性能を鑑みて２種以上混合して用いる
ことができる。

【００２４】天然物では、澱粉類、海藻マンナン、寒天
およびアルギン酸ナトリウム等の藻類から得られるも
の、マンナン、ペクチン、トラガントガム、カラヤガ
ム、キサンチンガム、グアービンガム、ローカストビン
ガム、アラビアガム等の植物性粘質物、デキストラン、
グルカン、キサンタンガム、およびレバンなどのホモ多
糖類、サクシノグルカン、プルラン、カードラン、およ
びザンタンガムなどのヘテロ多糖等の微生物粘質物、に
かわ、ゼラチン、カゼインおよびコラーゲン等のタンパ
ク質、キチンおよびその誘導体等が挙げられる。

【００２５】また、半天然物（半合成物）類としては、
セルロース誘導体、カルボキシメチルグアーガム等の変
性ガム、並びにデキストリン等の培焼澱粉類、酸化澱粉
類、エステル化澱粉類等の加工澱粉等が挙げられる。

【００２６】合成品には、ポリビニルアルコール、部分
アセタール化ポリビニルアルコール、アリル変性ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニ
ルエチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル等の
変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、ポリア
クリル酸エステル部分けん化物、ポリメタクリル酸塩、
及びポリアクリルアマイド等のポリアクリル酸誘導体及
びポリメタクリル酸誘導体、ポリエチレングリコール、
ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ビニ
ルピロリドン／酢酸ビニル共重合物、カルボキシビニル
重合物、スチレン／マレイン酸共重合物、スチレン／ク
ロトン酸共重合物等が挙げられる。

【００２７】これらの中でも、特にゼラチン、変性及び
無変性のポリビニルアルコール、及びセルロース誘導体
が有利に使用できる。

【００２８】本発明の平版印刷用原版に係わる親水性層
に用いるゼラチンとしては、動物のコラーゲンを原料と
したゼラチンであれば全て使用できるが、豚皮、牛皮、
及び牛骨から得られるコラーゲンを原料としたゼラチン
が好ましい。また、ゼラチンの種類も特に制限はない
が、石灰処理ゼラチン及び酸処理ゼラチンの他、特公昭
３８−４８５４号、同３９−５５１４号、同４０−１２
２３７号、及び同４２−２６３４５号公報、米国特許第
２,５２５,７５３号、同第２,５９４,２９３号、同第
２,６１４,９２８号、同第２,７６３,６３９号、同第
３,１１８,７６６号、同第３,１３２,９４５号、同第
３,１８６,８４６号、同第３,３１２,５５３号明細書、
英国特許第１,０３３,１８９号明細書等に記載のゼラチ
ン誘導体等が挙げられ、これらは１種または２種以上を
組合わせて用いることができる。

【００２９】ゼラチンを親水性層に用いる場合には、ゼ
ラチン硬膜剤で硬化することができる。ゼラチン硬膜剤
としては、例えば、クロム明ばんのような無機化合物、
ホルマリン、グリオキサール、マレアルデヒド、グルタ
ルアルデヒドのようなアルデヒド類、尿素やエチレン尿
素等のＮ−メチラール化合物、ムコクロル酸、２，３−
ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンのようなアルデヒド
類縁化合物、２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−Ｓ−
トリアジン塩や、２，４−ジヒドロキシ−６−クロロ−
Ｓ−トリアジン塩のような活性ハロゲンを有する化合
物、ジビニルスルホン、ジビニルケトンやＮ，Ｎ，Ｎ−
トリアクリロイルヘキサヒドロトリアジン、活性な三員
環であるエチレンイミノ基やエポキシ基を分子中に二個
以上有する化合物類、高分子硬膜剤としてのジアルデヒ
ド澱粉等の種々の化合物の１種もしくは２種以上を用い
ることができる。

【００３０】また一般式１に示したアクリルアミド系の
ポリマーの含有量は、３００ｍｇ／ｍ²以下が好まし
く、より好ましくは２〜１５０ｍｇ／ｍ²の範囲であ
り、分子量としては塗液安定性や塗布性を考えて、１万
〜５０万、より好ましくは５万〜３０万の範囲のもので
ある。

【００３１】本発明に係わる平版印刷原版の親水性層に
は、印刷地汚れ性を防止する目的で酸化チタン、二酸化
ケイ素、酸化アルミニウム等の無機物を含有させること
ができる。含有させる割合は、印刷に用いる印刷インキ
や湿し水等や印刷速度や印刷圧など各種条件により適宜
所望の範囲で決められる。

【００３２】また、本発明に係わる平版印刷原版の親水
性層を塗設するために、助剤としてアニオン系、カチオ
ン系もしくはノニオン系界面活性剤のいくつかを用いて
も良いし、マット剤、増粘剤、帯電防止剤等を用いるこ
ともできる。

【００３３】本発明に係わる平版印刷用原版の疎水性表
面を有する支持体としては、樹脂被覆紙、合成紙、ポリ
エチレンテレフタレートなどの合成もしくは半合成高分
子フィルム、アルミニウムや鉄等の金属板で、少なくと
もその表面が、インキと水を両方与えた場合にインキを
受理する程度の疎水性表面を有しており、平版印刷に耐
えるものであれば良い。また、これらの支持体の表面
は、上層として塗設される層との接着を良くするために
表面処理を行うことや、レーザ光吸収性を向上させるた
め染色処理をすることも可能である。

【００３４】本発明に係わる平版印刷原版は、耐刷性や
インキ乗り性など印刷性能の改善の目的で、支持体表面
上にさらに疎水性層を設けることもできる。この疎水性
層は、インキ受理性能と支持体表面との接着性および親
水性層との接着性が良く、かつ皮膜形成が良好な合成樹
脂（ポリマー）により形成するのが好ましく、例えば
（メタ）アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、塩化
ビニル樹脂、ビニルアセタール樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、
等を挙げることができる。これらの樹脂は必要に応じて
２種以上混合して使用することができるし、また複数の
層としても良い。

【００３５】本発明の平版印刷版の製版方法において、
親水性層を加熱し支持体の疎水性表面を露出させるため
に用いられるレーザとしては、炭酸ガスレーザ、窒素レ
ーザ、Ａｒレーザ、Ｈｅ／Ｎｅレーザ、Ｈｅ／Ｃｄレー
ザ、Ｋｒレーザ等の気体レーザ、液体（色素）レーザ、
ルビーレーザ、Ｎｄ／ＹＡＧレーザ等の固体レーザ、Ｇ
ａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓレーザ等の半導体
レーザ、ＫｒＦレーザ、ＸｅＣｌレーザ、ＸｅＦレー
ザ、Ａｒ₂等のエキシマレーザ等を挙げることができ
る。

【００３６】本発明の平版印刷版の製版方法において、
本発明に係わる平版印刷原版の親水性層の熱溶融及び／
または熱分解を促進させ支持体表面を露出させる効率
（即ち本発明の方法における平版印刷原版の感度と言え
る）を向上させるために、親水性層、支持体、もしくは
平版印刷原版が複数の層からなる場合には親水性層以外
の層、の何れかに光吸収剤を含有させる。

【００３７】光吸収剤としては一般的に染料または顔料
であれば良く、例えばカーボンブラック、シアニン、無
金属または金属フタロシアニン、金属ジチオレン、アン
トラキノン等を挙げることができる。

【００３８】また金属製支持体に光吸収剤を含有させる
場合においては、一般的に黒染と呼ばれる、化学的ある
いは電気化学的な金属着色法を用いることができる。特
にアルミニウム支持体の場合には、予め陽極酸化処理を
行った支持体に有機もしくは無機の染料を浸漬染色によ
り、陽極酸化膜が有する微細な多孔に染料を導入し、後
に封孔処理を行い染色することができる。

【００３９】

【実施例】以下本発明を実施例により詳説するが、本発
明はその主旨を超えない限り、下記実施例に限定される
ものではない。

【００４０】実施例１ １３５ｇ／ｍ²の両面ポリエチレン被覆紙（ＲＣ紙）の
片面に平均粒子サイズ５μｍの二酸化ケイ素粒子を含有
するマット化層を設け、反対側の面にカーボンブラッ
ク、平均粒径７μｍの二酸化ケイ素粒子、硬膜剤として
の２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−Ｓ−トリアジン
ナトリウム、及びゼラチン（３．５ｇ／ｍ²となるよう
に添加）からなる塗液を塗設し親水性層Ａを設けた。さ
らにその上に一般式１のポリマー（式中のＲ１、Ｒ２は
水素原子を表し、ｎ＝７８モル％、ｍ＝１０モル％、ｌ
＝２モル％である。平均分子量は１０万である。）塗液
を作成し、前記ポリマーが２０ｍｇ／ｍ²となるように
塗布、乾燥させ、親水性層Ｂとし、２層の親水性層を有
する平版印刷用原版を作製した。

【００４１】次いで、半導体レーザ照射装置（８３０ｎ
ｍ）で画像部に相当する部分のレーザ照射を上記原版
（親水性層Ｂを最表層とする面）に行い、支持体表面を
露出させて、印刷版を得た。この印刷版を用いて、オフ
セット印刷機（リョービイマジクス（株）製 ３２００
ＭＣＤ）にて印刷を行ったところ、印刷の初段階から、
支持体表面が露出した部分にインキが着肉しており、５
千枚まで非画像部汚れ等が生じない良好な印刷物を得る
ことができた。

【００４２】保存性試験 上記と同様に作製した平版印刷用原版を３０℃の明室下
で６ヶ月保存した後に、上記と同様の方法で、印刷版の
製版を試みたところ、上記保存前と遜色のない印刷版を
得ることができた。

【００４３】実施例２ 厚さ１７５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルムの片面に平均粒子サイズ５μｍの二酸化ケ
イ素粒子を含有するマット化層を設け、反対側の面に、
無金属フタロシアニン顔料、ポリメタクリル酸メチル
（平均分子量３万）をキシレンを溶媒として塗布液を作
製し、塗布、乾燥させて、疎水性層（膜厚２μｍ）を形
成した。

【００４４】次いで、カーボンブラック、平均粒径７μ
ｍの二酸化ケイ素粒子、硬膜剤としてのＮ−メチロール
エチレン尿素、及びゼラチン（２．５ｇ／ｍ²となるよ
うに添加）、さらに一般式１のポリマー（式中Ｒ１、Ｒ
２は水素原子を表し、ｎ＝８０モル％、ｍ＝０モル％、
ｌ＝０モル％である。平均分子量は３万である。）を１
００ｍｇ／ｍ²となるように添加した塗液を作成し、親
水性層Ｃとして塗設し平版印刷原版を作製した。

【００４５】半導体レーザ照射装置（８３０ｎｍ）で画
像部に相当する親水性層を照射し疎水性層を露出させ
て、印刷版を得た。この印刷版を用いて、実施例１と同
様に印刷を行ったところ、印刷の初段階から、４万枚ま
で非画像部汚れ等が生じず、インキ乗りの良い印刷物を
得ることができた。

【００４６】実施例３ 砂目立て及び陽極酸化された厚み０．２４ｍｍのアルミ
ニウム板を、アルミニウム用染料（サンド社製 Ｓａｎ
ｏｄａｌ Ｄｅｅｐ Ｂｌａｃｋ ＭＬＷ）を用いて常
法に従い黒色に染色した。

【００４７】次に、上記支持体に、実施例１で用いた親
水性層Ａ及び親水性層Ｂの２層の親水性層塗設し平版印
刷用原版を作製した。

【００４８】実施例１と同じ半導体レーザ照射装置を用
い、描画速度を実施例１の１．３倍として画像部に相当
する親水性層にレーザを照射し疎水性層を露出させて、
印刷版を得た。この印刷版を用いて、実施例１と同様に
印刷を行ったところ、印刷の初段階から、１０万枚まで
非画像部汚れ等が生じず、インキ乗りの良い印刷物を得
ることができた。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の平版印刷
版の製版方法及び平版印刷用原版は従来のジアゾ化合物
やフォトポリマーを用いた平版印刷版の製版方法と異な
り、明室下でも作業が行え、かつ現像液を使用すること
がないので作業環境が非常に良好である。また、低出力
のレーザを用いての直接描画方法に対応することがで
き、高解像性を有する画像を低コストで得ることができ
るという秀逸な効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平版印刷用原版を表す概念図である。

【符号の説明】

１ 支持体 １１ 紙ベース １２ 樹脂 ３ 親水性層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 疎水性表面を有する支持体上に、少なく
   とも最表層として親水性層を設けてなる平版印刷原版に
   おいて、画像とする部分の親水性層をレーザによって加
   熱することにより、前記平版印刷原版支持体の疎水性表
   面を露出させることを特徴とする平版印刷版の製版方
   法。
2. 【請求項２】 前記平版印刷原版の少なくとも一つの層
   に光吸収剤を含有することを特徴とする請求項１記載の
   平版印刷版の製版方法。
3. 【請求項３】 前記平版印刷原版の支持体に光吸収剤を
   含有することを特徴とする請求項１または２に記載の平
   版印刷版の製版方法。
4. 【請求項４】 前記親水性層に下記の一般式１に示され
   るポリマーを含有することを特徴とする請求項１〜３の
   何れかに記載の平版印刷版の製版方法。 【化１】 （式中のＲ１は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ２
   は水素原子またはアルカリ金属原子を表し、ｎは１〜１
   ００モル％、ｍは０〜５０モル％、ｌは０〜５モル％で
   ある。そして、平均分子量は２０００〜３０万であ
   る。）