JP2003231371A - 印刷用版材及び印刷用版材の再生再使用方法並びに印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 扱いやすく且つコンパクトな装置を用いてデ
ジタルデータから直接版を作成することができ、且つ再
生により繰り返し使用することが可能な印刷用版材を提
供する。 【解決手段】 版材表面を形成する層３に紫外線のみな
らず可視光にも応答する光触媒を含むことで、可視光の
照射による版材表面への画像の書き込みと、書き込まれ
た画像の消去による版材表面の再生とにより繰り返し使
用可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の照射による版
材表面への画像の書き込みと、書き込まれた画像の消去
による前記版材表面の再生とにより繰り返し使用可能な
印刷用版材、及びその再生再使用方法に関する。さら
に、前記印刷用版材を用いて版作製と版再生とを印刷機
上で行うことが可能な印刷機に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷技術一般として、昨今、印刷工程の
デジタル化が進行しつつある。これは、パソコンで画
像、原稿を作成したり、スキャナ等で画像を読み込んだ
りすることにより当該画像データをデジタル化し、この
デジタルデータから直接印刷用版を製作するというもの
である。このことによって、印刷工程全体の省力化が図
れるとともに、高精細な印刷を行うことが容易になる。

【０００３】従来、印刷に用いる版としては、陽極酸化
アルミを親水性の非画線部とし、その表面上に感光性樹
脂を硬化させて形成した疎水性の画線部を有する、いわ
ゆるＰＳ版（Presensitized Plate）が一般的に用いら
れてきた。このＰＳ版を用いて印刷用版を作成するには
複数の工程が必要であり、このため版の製作には時間が
かかり、コストも高くなるため、印刷工程の時間短縮お
よび印刷の低コスト化を推進しにくい状況である。特に
少部数の印刷においては印刷コストアップの要因となっ
ている。また、ＰＳ版では現像液による現像工程を必要
とし、手間がかかるだけでなく、現像廃液の処理が環境
汚染防止という観点から重要な課題となっている。

【０００４】さらに、ＰＳ版では、一般に原画像が穿設
されたフィルムを版面に密着させて露光する方法が用い
られており、デジタルデータから直接版を作成し印刷工
程のデジタル化を進めるうえで印刷用版の作成が障害と
なっている。また、一つの絵柄の印刷が終わると、版を
交換して次の印刷を行わなければならず、版は使い捨て
にされていた。

【０００５】前記ＰＳ版の欠点に対して、印刷工程のデ
ジタル化に対応し、さらに現像工程を省略できる方法が
提案され商品化されているものもある。例えば、特開昭
６３−１０２９３６号公報には、液体インクジェットプ
リンタのインクとして感光樹脂を含むインクを用い、こ
れを印刷製版材に噴射し、その後で、光照射により、画
像部を硬化させることを特徴とする製版方法が開示され
ている。また、特開１１−２５４６３３号公報には、固
体インクを吐出するインクジェットヘッドによりカラー
オフセット印刷用刷版を作成する方法が開示されてい
る。

【０００６】さらにまた、ＰＥＴ（Polyethylene Terep
hthalate）フィルム上にカーボンブラックなどのレーザ
吸収層、さらにその上にシリコン樹脂層を塗布したもの
に、レーザ光線で画像を書き込むことによりレーザ吸収
層を発熱させ、その熱によりシリコン樹脂層を焼き飛ば
して印刷用版を作成する方法。或いは、アルミ版の上に
親油性のレーザ吸収層を塗布し、さらにその上に塗布し
た親水層を前記と同様にレーザ光線で焼き飛ばして印刷
用版とする方法、などが知られている。

【０００７】この他にも、親水性ポリマーを版材として
使用し、画像露光により照射部を親油化させ版を作成す
る手段も提案されている。さらに、ＰＳ版へデジタルデ
ータから直接レーザで画像を書き込む方式も提案され、
例えば波長４０５ｎｍのバイオレットレーザやマイクロ
ミラーとＵＶランプを用いた書き込み装置、いわゆるＣ
ＴＰ（Computer to Plate）も市販されている。

【０００８】しかし、このような方法では、デジタルデ
ータから直接版を作成することは可能であるが、一つの
絵柄の印刷が終わると新しい版に交換しなければ次の印
刷が出来ず、従って、一度使った版は廃棄されることに
変わりはない。さらにまた、例えば、特開平１０−２５
００２７号公報には、酸化チタン光触媒を用いた潜像版
下、潜像版下の製造方法、及び潜像版下を有する印刷装
置が、また特開平１１−１４７３６０号公報において
も、光触媒を用いた版材によるオフセット印刷法が開示
されている。しかし、これらは、いずれも画像書き込み
には光触媒を活性化させる光、すなわち実質的に紫外線
を用い、加熱処理で光触媒を疎水化して版を再生する方
法を提案している。

【０００９】また、特開平１１−１０５２３４号公報で
開示された平版印刷版の作成方法では、光触媒を活性
光、すなわち紫外線で親水化した後、ヒートモード描画
にて画線部を書き込む方法を提案している。しかし、東
京大学・藤嶋教授、橋本教授らにより、酸化チタン光触
媒は加熱処理で親水化することが確認されており〔三邊
ら「酸化チタン表面の構造変化に伴う光励起親水化現象
の挙動に関する研究」、光機能材料研究会第５回シンポ
ジウム「光触媒反応の最近の展開」資料、（１９９８）
ｐ．１２４−１２５〕、これによれば、前記各公開公報
で開示された方法では、版の再生利用或いは、版の作成
は不可能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記事情に対して、本
発明者らは、湿式現像処理なしでデジタルデータから直
接版を作成することができ、且つ再生により繰り返し使
用することを可能とする印刷用版材やその再生方法の開
発を行い、特許出願を行った（特願平１０−２２９１０
９、特願平１１−９０１４６）。

【００１１】そして、その後、より扱いやすく且つより
コンパクトな装置で版の作成や再生が可能な印刷用版材
について鋭意研究を重ねた。すなわち、本発明は、扱い
やすく且つコンパクトな装置を用いてデジタルデータか
ら直接版を作成することができ、且つ再生により繰り返
し使用することが可能な印刷用版材とその再生再使用方
法を提供することを目的とする。

【００１２】また、該印刷用版材を用いることによって
扱いやすく且つコンパクトな構造とした再生式の機上製
版印刷機を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の印刷用版材は、光の照射による版材表面へ
の画像の書き込みと、書き込まれた画像の消去による前
記版材表面の再生とにより繰り返し使用可能な印刷用版
材であって、前記版材表面を形成する層に可視光に応答
する光触媒を含むことを特徴とする（請求項１）。光触
媒はバンドギャップエネルギーより高いエネルギーの波
長の光を照射することで活性化するが、従来の提案では
紫外線を用いることが具体例として挙げられていた。確
かに紫外線は波長が短くエネルギーが高いので光触媒に
触媒活性を発現させることは容易であるが、その半面、
取り扱いに注意を要するとともに画像を書き込む照射装
置が大型になってしまう。そこで、本発明の印刷用版材
では可視光に応答する光触媒を用いることで、画像の書
き込み装置として可視光の照射装置を用いることを可能
にし、扱いやすさと装置のコンパクトさとを実現した。

【００１４】なお、光触媒が可視光に応答する場合、こ
の光触媒が可視光よりも高エネルギーの紫外線にも応答
することは言うまでもない。このような光触媒域として
は、６００ｎｍ以下、少なくとも５００ｎｍ以下の波長
の光に応答するものを用いるのが好ましい（請求項
２）。以後、光触媒に触媒活性を発現させる有効なエネ
ルギーを持った光を活性光と呼ぶこととする。

【００１５】光触媒には、活性光の照射により光触媒自
身の特性が変換するという特徴と、表面の有機系化合物
を分解するという特徴とがあるが、本発明では光触媒自
身の特性の変換、より詳しくは親水性から疎水性へ、或
いは疎水性から親水性への特性の変換によって前記印刷
用版材の版材表面への画像の書き込みと前記版材表面の
再生とが行われることをさらなる特徴としている（請求
項３、４）。

【００１６】これにより前記印刷用版材の版材表面に活
性光を照射することにより、その照射部を親水性に変換
することが可能になる。これは、活性光の照射により光
触媒の特性が疎水性から親水性へ変換することによるも
のである（請求項５）。そして、当該親水性に変換され
た面は湿し水が優先的に付着し、疎水性インキが付着し
ない非画線部として機能する。一方、活性光が照射され
なかった版材表面は疎水性であり、疎水性インキが優先
的に付着し、湿し水が付着しない画線部として機能す
る。

【００１７】前記印刷用版材の版材表面は、前記非画線
部における光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換する
ことで再生することができるが、好ましくは、光、電
気、熱等のエネルギー束を版材表面に照射するか、或い
は摩擦等の機械的刺激を版材表面に加えることで光触媒
の特性を親水性から疎水性へ変換し、版材表面を再生す
る（請求項６）。

【００１８】なお、前記の光触媒としては、酸化チタン
光触媒の加工物を用いることができる（請求項７）。こ
こで言う酸化チタン光触媒の加工物とは、酸化チタン光
触媒をベースとして、酸化チタン光触媒に本来含有され
る元素以外の金属元素又は非金属元素をドーピングまた
は担持したものや、酸化チタン光触媒のＴｉ元素とＯ元
素の比率を化学量論的比率、即ちＴｉ原子１に対してＯ
原子２の比率からずらしたものなどであり、酸化チタン
光触媒のバンドギャップ間に新たな順位を形成すること
で紫外線のみならず可視光でも応答するように改良した
ものを言う。

【００１９】また、本発明は前記印刷用版材（請求項６
記載の印刷用版材）を再生使用する方法も提供する（請
求項８）。この印刷用版材の再生再使用は、印刷終了後
に前記印刷用版材の版材表面からインキを除去（インキ
除去工程）し、版材表面へのエネルギー束の照射により
或いは版材表面へ機械的刺激を加えることにより非画線
部における光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換して
版材表面の画像を消去する（版材表面再生工程）。そし
て、活性光の照射により照射部における光触媒の特性を
疎水性から親水性へ変換して非画線部を形成することに
より、版材表面に新たな画像を書き込む（画像書き込み
工程）。

【００２０】好ましくは、前記再生工程において、光触
媒の特性を親水性から疎水性へ変換するに先立ち、版材
表面の全体に活性光を照射する（請求項９）。活性光を
照射することで版材表面の全体が親水性となり、版材表
面の履歴が解消されるので、版材表面全体をより均一に
再生することが可能となる。なお、照射する活性光とし
ては、可視光以下の波長の光、すなわち、可視光だけで
なく紫外線も用いることができる。

【００２１】なお、インキ除去工程におけるインキの除
去方法としては、インキ供給を停止した状態で印刷機を
運転する刷り減らしによって前記版材表面からインキを
除去する方法（請求項１０）や、巻き取り式の布状テー
プで版材表面のインキを拭き取る方法（請求項１１）
や、布状物を巻きつけたローラで版材表面のインキを拭
き取る方法（請求項１２）や、インキ洗浄効果を有する
液体を版材表面に吹き付けて版材表面からインキを洗い
落とす方法（請求項１３）、などを具体的に挙げること
ができる。

【００２２】さらに、本発明は前記印刷用版材（請求項
６記載の印刷用版材）を用いた再生式の機上製版印刷機
も提供する（請求項１４）。この印刷機は、前記印刷用
版材を周面で支持する版胴と、前記印刷用版材の版材表
面に活性光を照射することにより照射部における光触媒
の特性を疎水性からへ変換して非画線部を形成する画像
書き込み装置と、版材表面へのエネルギー束の照射によ
り或いは版材表面へ機械的刺激を加えることにより非画
線部における光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換し
て版材表面の画像を消去する再生装置とを備えたことを
特徴とする。なお、印刷用版材は版胴の周面に巻かれた
版胴とは別体のものでもよく、版胴の周面自体が印刷用
版材として機能するものでもよい。

【００２３】好ましくは、版材表面のインキを除去する
版クリーニング装置（請求項１５）や、版材表面の全体
に活性光、すなわち、可視光以下の波長の光を照射して
版材表面の履歴を解消する履歴解消装置（請求項１
６）、を備える。なお、履歴解消装置としては、画像書
き込み装置よりも弱い光を照射する装置でよく、好まし
くは弱い紫外線を照射する紫外線照射ランプを用いる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下では本発明の実施の形態につ
いて、図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態にかかる印刷用版材の表面を示す断面図を示してい
る。この印刷用版材は、基材１と中間層２とコート層
（版材表面層）３とから基本的に構成されている。この
図において、基材１はアルミニウムやステンレス等の金
属、ポリマーフィルム等で構成されている。ただし、本
発明は印刷用版材の基材がアルミニウムやステンレス等
の金属或いはポリマーフィルムに限定されるものではな
い。

【００２５】基材１の表面上には、中間層２が形成され
ている。中間層２としては、例えば、シリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）、シリコン樹脂、シリコンゴム等のシリコン形化
合物がその材質として利用される。そのうち特に、シリ
コン樹脂としては、シリコンアルキド、シリコンウレタ
ン、シリコンエポキシ、シリコンアクリル、シリコンポ
リエステル等が使用される。この中間層２は、前記基材
１と後述するコート層３との付着を確実なものとならし
めるため、また密着性を向上させるために形成されてい
るものである。基材１とコート層３との間に必要により
中間層２を介することにより、コート層１の付着強度を
十分に保つことが可能となる。ただし、基材１とコート
層３との付着強度が十分に確保できる場合には、中間層
２は無くてもさしつかえない。さらに、基材１がポリマ
ーフィルム等の場合は、必要に応じて基材１の保護のた
めに形成されることもある。さらにまた、後述するコー
ト層３の形成のため加熱処理する場合は、基材１から不
純物が熱拡散してコート層３に混入し、コート層３にお
ける光触媒活性を低下させることを防ぐ効果もある。

【００２６】中間層２上（或いは基材１上）には、光触
媒を含むコート層３が形成されている。このコート層３
の表面は、光触媒のバンドギャップエネルギーより高い
エネルギーをもつ活性光を照射することによって高い親
水性を示すようになる。本来、光触媒はバンドギャップ
エネルギーより高いエネルギーをもつ光を照射しなけれ
ば光触媒活性を示さず、通常の酸化チタン光触媒ではバ
ンドギャップエネルギーが３ｅＶもあるために紫外線に
しか応答しない。しかしながら、本発明では、コート層
３を形成する光触媒として、バンドギャップ間に新たな
準位が形成されることで紫外線よりも波長の長い光でも
応答する光触媒を用いており、これにより活性光として
紫外線のみならず波長が約４００〜６００ｎｍの領域に
ある可視光も使用可能にしている。

【００２７】このような可視光でも応答する光触媒の製
造方法としては、公知の方法を用いればよい。たとえ
ば、特開２００１−２０７０８２号公報には、酸化チタ
ン光触媒をベースとして窒素原子をドーピングした可視
光応答型光触媒が開示され、特開２００１−２０５１０
４号公報にはクロム原子及び窒素原子をドーピングした
可視光応答型光触媒が開示されている。さらにまた、特
開平１１−１９７５１２号公報にはクロム等の金属イオ
ンをイオン注入した可視光応答型光触媒が開示されてい
る。この他にも、低温プラズマを利用した可視光応答型
の光触媒や白金担持した可視光応答型の光触媒が公表さ
れている。本発明にかかる印刷用版材の作製にあたって
は、これら公知の製法で製造された可視光応答型光触媒
を使用すればよい。

【００２８】なお、このような可視光応答型光触媒を含
むコート層３には、前記性質、すなわち親水特性を維持
する為、或いは当該コート層３の強度や基材１との密着
性を向上させることを目的として、次に示す様な物質を
添加しても良い。この物質とは、例えば、シリカ、シリ
カゾル、オルガノシラン、シリコン樹脂等のシリカ系化
合物、また、ジルコニウム、アルミニウム、チタニウム
等の金属酸化物又は金属水酸化物、さらにはフッ素系樹
脂を挙げることができる。

【００２９】また、ベースとなる酸化チタン光触媒とし
ては、ルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型がある
が、本実施形態においてはいずれも利用可能であり、そ
れらの混合物を用いてもよいが、光触媒活性を考慮する
と、結晶構造上活性度が最も高いアナターゼ型が好まし
い。また、後述するように、光触媒活性を高くするため
には、酸化チタン光触媒の粒子径はある程度小さい方が
好ましく、具体的に酸化チタン光触媒の粒径は０.１μ
ｍ以下、さらに好ましくは粒径０.０５μｍ以下である
ことが好ましい。なお、光触媒としては前記のような酸
化チタン光触媒をベースとするものが好適であるが、こ
れに限定されるものではない。

【００３０】また、コート層３の膜厚は、０.００５〜
１μｍの範囲内にあることが好ましい。というのは、膜
厚があまりに小さければ、前記した性質を十分に生かす
ことが困難となるし、また、膜厚があまりに大きけれ
ば、コート層３がヒビ割れしやすくなり、耐刷性低下の
要因となるためである。なお、このヒビ割れは膜厚が１
０μｍを越えるようなときに顕著に観察されるから、前
記範囲を緩和するとしても当該１０μｍをその上限とし
て認識する必要がある。また、実際上は０.０３〜０.５
μｍ程度の膜厚とするのが、より好ましい。

【００３１】さらに、このコート層３の形成方法として
は、ゾル塗布法、有機チタネート法、スパッタリング
法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法等を適宜選択して形成すればよ
い。このとき例えば、ゾル塗布法を採用するのであれ
ば、それに用いられる塗布液には、酸化チタン光触媒お
よび前記コート層３の強度や基材１との密着性を向上さ
せる前記各種の物質の他に、溶剤、架橋剤、界面活性剤
等を添加しても良い。また塗布液は、常温乾燥タイプで
も加熱乾燥タイプでも良いが、後者の方がより好まし
い。というのは、加熱によりコート層３の強度を高めた
方が、版の耐刷性を向上させるのに有利となるからであ
る。また例えば、真空中で金属基板上へスパッタリング
法などにて不定形の酸化チタン層を成長させた後、加熱
処理により結晶化させる方法などにより高い強度をもつ
光触媒コート層を作製することも可能である。

【００３２】以下では、前記印刷用版材を用いた版の作
製方法と再生方法について説明する。図３に版の作製と
再生の概念図を示す。なお、以下において「版の作製」
とは、版材表面を疎水化した後、該版材表面の少なくと
も一部をデジタルデータに基づいて活性光を照射して親
水性の非画線部を形成し、活性光が照射されなかった版
材表面の疎水性部分と併せて、版面上に疎水性画線部と
親水性非画線部とからなる潜像を形成することを言うも
のとする。

【００３３】まず、コート層３表面に活性光を照射し、
版材の表面全面を水の接触角が１０°以下の親水性表面
として図２に示すような状態を現出させる。これによっ
てコート層３の表面を全面親水性にして、版の履歴を解
消する。このときの活性光としては、勿論可視光を用い
ることもできるが、好ましくは図３（ｅ）に示すように
紫外線照射ランプ（ＵＶランプ）８による弱い紫外線を
用いる。紫外線照射ランプ８を用いるのは、履歴の解消
には画像の書き込みと異なり弱い活性光で足りるのと、
紫外線照射ランプ８は一般に出回っているために低コス
トで手に入れることができるからである。

【００３４】次に、光、電気、熱等のエネルギー束を版
面に照射する、或いは摩擦等の機械的刺激を版材表面に
加えることで、コート層３を形成する光触媒の特性を親
水性から疎水性へ変換させて版材全面を疎水化させる。
光触媒は放置しておくと次第に親水性から疎水性へ特性
が変換していくが、このようにエネルギー束を照射した
り摩擦等の機械的刺激を加えたりすることで親水性から
疎水性への特性の変換を促進することができることが知
られている。図３（ａ）は、版材全面を疎水化した状態
を示している。ここでいう疎水性の版材表面とは、図１
に示すように水の接触角が５０°以上、好ましくは８０
°以上の版材表面であり、印刷用の疎水性インキが容易
に付着する一方、湿し水の付着は困難な状態になってい
る。

【００３５】コート層３表面のこの状態を「版作製時の
初期状態」という。なお、前記でいう「版作製時の初期状
態」とは、実際上の印刷工程におけるその開始時とみな
してよい。より具体的にいえば、ある任意の画像に関し
て、それをデジタル化したデータが既に用意されてい
て、これを版材上に書き込みしようとするときの状態を
指すものとみなせる。

【００３６】次に、疎水性状態となっているコート層３
表面に対して画像書き込み工程として、非画線部４を書
き込む。この非画線部４の書き込みは、画像に関するデ
ジタルデータに準拠して、そのデータに対応するように
行われる。なお、ここでいう非画線部４とは、図２に示
すように水の接触角が１０°以下の親水性の部分であ
り、湿し水が容易に付着する一方、印刷用インキの付着
は困難な状態になっている。

【００３７】親水性の非画線部４を画像データに基づい
て現出させる方法としては、コート層３に活性光を照射
して、光触媒の作用でコート層３表面を親水化させる方
法が用いられる。活性光が照射されなかった版材表面は
疎水性のままであることから、版面上には疎水性画線部
５と親水性非画線部４とからなる潜像が形成され、これ
により版が作製される。ここでは、図３（ｂ）に示す様
に、可視光、例えば波長４０５ｎｍのバイオレットレー
ザを用いた書き込みヘッド７によって、非画線部４を書
き込み、疎水性のコート層３表面に非画線部４を形成す
るようにしている。これにより、図３（ｃ）に示すよう
に、コート層３表面への画線部５と非画線部４の形成が
完了し、印刷可能な状態となる。

【００３８】なお、ここでは取り扱いの容易さと装置の
コンパクトさという利点から可視光を用いているが、活
性光としては、このような可視光の他に紫外線を用いる
ことも勿論可能である。例えばベイシスプリント社（ド
イツ）が発表しているＵＶセッター７１０に用いられて
いるＵＶ光源とマイクロミラーを用いた書き込みヘッド
等、可視光以下の波長の光を用いたシステムであれば、
前記印刷用版材への画像の書き込み装置として使用でき
ることはいうまでもない。

【００３９】前記までの処理が終了したら、版材表面に
湿し水および印刷用の疎水性インキと湿し水を混合し
た、いわゆる乳化インキを塗布する。これにより、例え
ば図４に示すような、印刷用版が製作されたことにな
る。図４において、網掛けされた部分は、前記疎水性の
画線部５に疎水性インキが付着した状態を示している。
残りの白地の部分、すなわち親水性の非画線部４には湿
し水が優先的に付着する一方、疎水性インキははじかれ
て付着しなかった状態を示している。このように絵柄が
浮かび上がることにより、コート層３表面は版としての
機能を有することになる。この後、通常の印刷工程を実
行し、これを終了させる。

【００４０】次に、印刷用版材の再生方法について説明
する。なお、「版の再生」とは、少なくとも一部が疎水
性を示し残りが親水性を示す版材表面を、全面均一に親
水化した後、この親水性の版材表面に、光、電気、熱等
のエネルギー束を単独或いは複数組み合わせて版面に照
射する、或いは摩擦等の機械的刺激を版材表面に加える
ことにより光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換させ
ることによって、再び「版作製時の初期状態」に復活さ
せることをいうものとする。

【００４１】まずインキ除去工程として、印刷終了後の
コート層３表面に付着したインキ、湿し水、紙粉などを
除去する〔図３（ｄ）〕。その方法としては、版面への
インキ供給を止めて刷り減らす方法、インキ拭き取り用
の布状テープを巻き取る機構で版面のインキを拭き取る
方法、インキ拭き取り用の布状物を巻きつけたローラで
版面のインキを拭き取る方法、洗浄液をスプレーで版面
に吹き付けて版面のインキを洗い流す方法等を適宜用い
ればよい。

【００４２】その後、図３（ｅ）に示すように、少なく
とも一部が疎水性を示すコート層３表面全面に活性光を
照射する。こうすることで画線部５を親水化して、コー
ト層３の全面を水の接触角が１０°以下の親水性表面と
する、すなわち図２に示す状態とすることができる。前
述のようにこのときの活性光としては紫外線照射ランプ
（活性光照射ランプ）８による弱い紫外線を用いるのが
好ましい。

【００４３】次に、紫外線照射により全面親水性に回復
したコート層３表面に、光、電気、熱等のエネルギー束
を単独或いは複数組み合わせて版面に照射する、或いは
摩擦等の機械的刺激を版材表面に加えることで、図３
（ａ）に示すように光触媒特性を親水性から疎水性へ変
換させてコート層３を版作製時の初期状態に戻す。な
お、図３（ｅ）の工程は、版の履歴解消を完全に行うた
めに設けているが、図３（ｄ）の工程で版面に付着した
インキの除去が少なくとも次の印刷に影響しない程度に
充分に除去される場合には、図３（ｅ）の工程を飛ばし
て図３（ｄ）の工程から直ぐに図３（ａ）の工程に移っ
ても差し支えない。

【００４４】以上説明したことを、まとめて示している
のが図５に示したグラフである。これは、横軸に時間
（或いは操作）、縦軸に版材表面の水の接触角をとった
グラフであって、本実施形態における印刷用版材に関し
て、そのコート層３表面の接触角（すなわち、疎水、親
水状態）が時間或いは操作に伴ってどのように変化する
かを示したものである。この図において、一点鎖線はコ
ート層３の非画線部４の接触角を、実線は画線部５の接
触角を、各々示している。

【００４５】これによれば、まず、コート層３表面に活
性光を照射して、コート層３表面の、水の接触角を１０
°以下の高い親水性を示すようにしておく（時点ａ）。
そして、最初に、再生工程（Ａの工程）として、コート
層３表面に、光、電気、熱等のエネルギー束を単独或い
は複数組み合わせて版面に照射する、或いは摩擦等の機
械的刺激を版材表面に加えることで、光触媒特性を親水
性から疎水性へ変換する。疎水化による再生が終わった
状態が「版作製時の初期状態」であり、この状態ではコー
ト層３表面の水の接触角は５０°以上、好ましくは８０
°以上である。

【００４６】次に、非画線部書き込み工程（Ｂの工程）
として、疎水性のコート層３表面上に活性光で非画線部
４の書き込みを開始する（時点ｂ）。こうすることによ
って、活性光を照射されたコート層３の表面は光触媒の
作用により疎水性から親水性へ変換する、即ちコート層
３の水の接触角が１０°以下となる。一方、活性光を照
射してないコート層３の表面は疎水性の状態を保つた
め、コート層３表面は、活性光未照射部分が疎水性の画
線部５となり、活性光照射部分が親水性の非画線部４と
なるため、版として機能することができるようになる。
非画線部４の書き込みが完了した後、印刷工程（Ｃの工
程）として、印刷を開始することになる（時点ｃ）。

【００４７】印刷が終了すると（時点ｄ）、インキ除去
工程（Ｄの工程）として、コート層３表面のインキ、汚
れなどを除去する。インキ除去完了後には、画線部５の
親水化工程（Ｅの工程）として、コート層３表面への活
性光の照射を開始する（時点ｅ）。こうすることによ
り、光触媒の作用により疎水性画線部５は親水性非画線
部４に特性が変換され、コート層３の全面は再び親水性
に戻る（時点ａ’）。

【００４８】この後、次の再生工程（Ａ'の工程）とし
て、光、電気、熱等のエネルギー束を単独或いは複数組
み合わせて版面に照射する、或いは摩擦等の機械的刺激
を版材表面に加えることにより、コート層３の表面は
「版作製時の初期状態」に戻ることになり、この印刷用版
材は再利用に供されることになる。以上述べたように、
本実施形態にかかる印刷用版材は、再利用が可能となっ
ているという利点もさることながら、そのサイクルを迅
速化できる利点をも備えている。すなわち、光触媒自身
の特性を親水性と疎水性にスイッチングさせることで、
版を作製するにも版を再生するにも、いずれにしてもそ
れらを実現するための作業に時間がかからないこととな
っている。従って、印刷工程全体を極めて速やかに完了
させることが可能なものとなっている。

【００４９】また、版材の再生・再利用を可能としたこ
とから、使用後に廃棄される版材の量を著しく減少させ
ることができる。また、画線部５にポリマーなどの疎水
性物質を用いないで良い事から、版再生時にポリマーな
どの廃棄物が発生しないだけでなく、ポリマーを洗浄す
るための洗浄液も不要である。したがって、環境に優し
いだけでなく、版材に関わるコストを大幅に低減するこ
とができる。

【００５０】また、画像に係わるデジタルデータから、
版材への画像書き込みを直接実施することが可能である
ことから、印刷工程のデジタル化対応がなされており、
その相応分の大幅な時間短縮、またはコスト削減を図る
ことができる。そして、さらに、本実施形態にかかる印
刷用版材によれば、コート層３に紫外線のみならず可視
光にも応答する光触媒を用いることで、画像の書き込み
装置として可視光の照射装置を用いることが可能である
ので、活性光として紫外線を用いなければならないもの
に比較して、より扱いやすく且つよりコンパクトな装置
で版の作成や再生を行うことができるという利点を備え
ている。

【００５１】以下では、印刷用版材の作製及び再生にか
かわる、本願発明者らが確認したより具体的な実施例に
ついて説明する。 １．触媒調製 原料の硫酸チタン（和光純薬）を攪拌しながらアンモニ
ア水を加えて、硫酸チタンの加水分解物を得た。この加
水分解物をヌッチェを用いて濾過し、濾液の電気伝導度
が２μＳ／ｃｍ以下になるまでイオン交換水で洗浄し
た。洗浄後、加水分解物を室温乾燥し、その後大気中で
４００℃で２時間焼成した。この焼成物をまず乳鉢で祖
粉砕し光触媒粉末を得た。

【００５２】２．可視光活性の確認 前記光触媒粉末を０．２ｇを採取し、密閉できるパイレ
ックス（登録商標）ガラス製の円筒容器（容量５００ｍ
Ｌ）の底に均一に広げた。ついで、反応容器内を脱気し
た後、高純度空気で置換した。その後、アセトンを反応
容器内濃度が５００ｐｐｍになるように注入後、２５℃
で吸着平行に達するまで暗所で１０時間吸着させた。そ
の後、日亜化学製の青色ＬＥＤ（主波長４７０ｎｍ）を
照射し、アセトン及びＣＯ₂の量を島津製ガスクロマト
グラフで追跡した結果、青色ＬＥＤ照射２５時間でアセ
トンは無くなり、代わりにアセトンの化学量論比に一致
するＣＯ₂の発生が確認された。すなわち、前期光触媒
粉末が波長４７０ｎｍの光で触媒活性を示すことが確認
できた。

【００５３】３．版材作成 前記光触媒粉末をイオン交換水中に分散させ固形分２０
重量％のスラリーとした。このスラリーを湿式ミル（商
品名ダイノミルＰＩＬＯＴ）で粉砕し光触媒分散液とし
た。その面積が２８０×２０４ｍｍ、厚さが０．１ｍｍ
のステンレス（ＳＵＳ３０１）製の基材１を用意し、ア
ルカリ脱脂処理して版材基板とした。

【００５４】前記光触媒分散液とテイカ株式会社製の酸
化チタンコーティング剤ＴＫＣ−３０１を重量比１：８
の割合で混合した液を前記版材基板１にディップコート
し、３５０℃で加熱して光触媒層（コート層）３を基板
１表面に形成し、版材とした。光触媒層３の厚みは約
０．１μｍであった。版材表面について協和界面科学製
のＣＡ−Ｗ型接触角計で水の接触角を測定したところ、
接触角は８°となり、十分な親水性を示した。

【００５５】４．印刷準備 次に、前記の親水性を示す版材をＮａ₂ＳＯ₄の水溶液
（濃度０．１Ｍ）に浸し、その版材基板１にリード線を
接続して、版材に照度１０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を照射
しながら＋０．５Ｖの電圧を５分間印加した。その後、
版面を風乾させ、直ちに前記接触角計で水の接触角を測
定したところ、接触角は７５°となり、十分な疎水性を
示し、前記印刷用版材が版作製時の初期状態になってい
ることを確認した。

【００５６】５．画像書き込み 次に、波長４０５ｎｍ、出力５ｍＷ／チャンネル、ビー
ム径１５μｍの半導体レーザを用いた画像書き込み装置
により版面に画線率１０％から１００％までの１０％刻
みの網点画像を書き込んだ。書き込み終了後の版材表面
の水の接触角を前記接触角計で測定したところ、半導体
レーザで書き込んだ部分について接触角は８°で親水性
の非画線部４となり、書き込んでいないところは接触角
７５°の疎水性を保った画線部５となっていることを確
認した。

【００５７】６．印刷 この版材を(株)アルファー技研の卓上オフセット印刷機
ニューエースプロに取り付け、東洋インキ製のインキＨ
ＹＥＣＯＯ−Ｂ紅ＭＺと三菱重工業製の湿し水リソフェ
ロー１％溶液を用いて、アイベースト紙に印刷速度３５
００枚／時にて印刷を開始した。印刷開始１枚目から紙
面上には網点画像が印刷できた。

【００５８】７．再生 次に印刷用版材の再生に係わる実施例を説明する。印刷
終了後、版面上に付着したインキ、湿し水、紙粉などを
きれに拭き取った版全面に、低圧水銀ランプを用いて波
長２５４ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を２０秒
照射した。その後、網点を書き込んでいた部分について
直ちに前記接触角計で水の接触角を測定したところ、接
触角は８°となり、十分な親水性を示した。次に、前記
の親水性を示す版材をＮａ₂ＳＯ₄の水溶液（濃度０．１
Ｍ）に浸し、その版材基板１にリード線を接続して、版
材に照度１０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を照射しながら＋
０．５Ｖの電圧を５分間印加した。その後、版面を風乾
させ、直ちに前記接触角計で水の接触角を測定したとこ
ろ、接触角は７３°となり、十分な疎水性を示し、前記
印刷用版材が「版作製時の初期状態」に戻り、版再生が
できたことを確認した。

【００５９】なお、前記の印刷および版再生を印刷機上
で行うためには、図６に示すような印刷機１０を用いる
のが好ましい。すなわち、この印刷機１０は、版胴１１
を中心として、その周囲に版クリーニング装置１２、再
生用活性光照射装置１３、画像書き込み装置１４、疎水
化装置１５、インキングローラ１６、湿し水供給装置１
７およびブランケット胴１８を備えたものとなってい
る。印刷用版材は、版胴１１に巻き付けられて設置され
ている。

【００６０】この印刷機１０においては、前記したよう
に印刷を終了した版の再生工程は、次のように行われ
る。まず、版クリーニング装置１２を版胴１１に対して
接した状態とし、版面、すなわち印刷版材表面に付着し
たインキ、湿し水、紙粉などをきれいに拭き取る。図６
では版クリーニング装置１２として布状物を巻きつけた
ローラで版面のインキを拭き取る形式の装置を示してい
るが、これ以外の形式の装置を用いることは勿論可能で
ある。その後、クリーニング装置１２を版胴１１から脱
離させ、再生用活性光照射装置１３で印刷用版材の全面
に活性光を照射して版材表面を親水化する。なお、この
活性光照射による親水化処理は、版の履歴を解消するた
めに必要に応じて行えばよく、必ずしも毎回行う必要は
無い。

【００６１】その後、疎水化装置１５で版材表面を均一
に疎水化する。ここでは疎水化装置１５として電気化学
的処理により版材表面を疎水化する装置を用いている。
すなわち、この疎水化装置１５は、活性光光源内臓透明
電極ローラ１５２を備えており、版胴上の版材表面との
隙間が１００〜２００μｍとなるまで活性光光源内臓透
明電極ローラ１５２を接近させる。これによって印刷用
版材は前記のように疎水化処理が行われ、版作製時の初
期状態に再生される。この際、版胴１上の印刷用版材に
は、電解質溶液（上述した実施例においてＮａ₂ＳＯ₄溶
液）１５３が電解質供給ノズル１５１を介して供給され
る。なお、活性光光源内臓透明電極ローラ１５２と版胴
１１には電源１５４が接続されている。

【００６２】次に、予め用意された画像のデジタルデー
タに基づき画像書き込み装置１４で印刷用版材に非画線
部を書き込む。書き込み装置１４の光源としては活性光
を発生する光源であればよく、例えば波長４００〜５０
０ｎｍの半導体レーザや紫外から可視光境域の光を発生
するランプなどが好適である。以上の工程が終了した
ら、インキングローラ１６、湿し水供給装置１７、ブラ
ンケット胴１８を版胴１１に対して接する状態とし、そ
して、紙１９がブランケット胴１８に接するように、か
つ図６に示す矢印の方向に搬送していくことによって、
版面に湿し水およびインキが順次供給されて印刷が行わ
れるようになっている この印刷機１０においては、印刷後の版面のクリーニン
グ、活性光照射による画線部の消去、版面の疎水化処
理、および非画線部書き込みの一連の版再生および版作
製の工程を、印刷用版材を印刷機１０に取り付けたま
ま、印刷機１０上でも行うことができる。これによれ
ば、印刷機１０を停止することなく、また印刷版の交換
作業を挟むことなく、連続的な印刷作業の実施を行うこ
とが可能になる。

【００６３】なお、印刷機１０の構成として、印刷用版
材は版胴１１に巻き付けられていると説明したが、これ
に限定されるものではなく、紫外線のみならず可視光に
も応答する光触媒を含む感光層を版胴１１の表面に直接
設けたもの、すなわち版胴１１と印刷用版材とが一体に
構成されたものを用いてもよいことは言うまでもない。

【００６４】また、この印刷機１０においては、版面の
乾燥装置を設けてはいないが、独立した構成要素として
の乾燥装置を設けてもよい。例えば、熱風或いは冷風を
吹き付けて乾燥させる装置、或いは、輻射熱によって版
面を加熱乾燥させる装置などが挙げられる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の印刷用版
材によれば、版材表面を形成する層に紫外線のみならず
可視光にも応答する光触媒を用いることで、可視光の照
射による書き込みが可能であるので、活性光として紫外
線を用いなければならないものに比較して、より扱いや
すく且つよりコンパクトな装置で版の作成を行うことが
できるという利点がある。また、可視光のみならず紫外
線でも書き込みが可能であるので、書き込み装置の選択
肢が広がるという利点もある。

【００６６】また、本発明の印刷用版材の再生再使用方
法によれば、版材を再生し繰り返し使用することによ
り、使用後に廃棄される版材の量を著しく減少させるこ
とができるとともに、版材に関わるコストが低減できる
ようになるという利点がある。また、印刷工程に占める
版再生時間、特に画像書き込み時間が短縮できるため、
印刷準備時間の短縮ができるという利点もある。

【００６７】そして、本発明の印刷機によれば、印刷用
版材を印刷機に取り付けた状態で版作製および版再生が
できるようになることから、版交換作業等を挟むことな
く、連続的な印刷作業の実施を行うことが可能になると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷用版材の表面
を示す断面図である。また、この図はコート層表面が疎
水性を示している状態も同時に示している。

【図２】本発明の一実施形態にかかる印刷用版材の表面
を示す断面図である。また、この図はコート層表面親水
性を示している状態も同時に示している。

【図３】本発明の一実施形態にかかる印刷用版材を用い
た版の作製と再生の手順を示す概念図である。

【図４】版材表面に描かれた画像（画線部）とその白地
（非画線部）の一例を示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる印刷用版材の版材
表面の接触角（すなわち、疎水、親水状態）が時間或い
は操作に伴ってどのように変化するかを示したグラフで
ある。

【図６】本発明の一実施形態にかかる印刷用版材が適用
される印刷機の構成の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 基材 ２ 中間層 ３ コート層 ４ 非画線部 ５ 画線部 ７ 書き込みヘッド ８ 活性光照射ランプ １０ 印刷機 １１ 版胴 １２ 版クリーニング装置 １３ 再生用活性光照射装置 １４ 画像書き込み装置 １５ 疎水化装置 １６ インキングローラ １７ 湿し水供給装置 １８ ブランケット胴 １９ 紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H084 AA28 AA30 AE03 BB02 BB04 BB13 CC05 2H114 AA04 AA22 AA23 BA01 BA10 DA08 EA01 FA10 GA05 GA27 GA28 GA29 GA36 GA38

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の照射による版材表面への画像の書き
   込みと、書き込まれた画像の消去による前記版材表面の
   再生とにより繰り返し使用可能な印刷用版材であって、 前記版材表面を形成する層に可視光に応答する光触媒を
   含むことを特徴とする、印刷用版材。
2. 【請求項２】 前記光触媒は６００ｎｍ以下の波長の光
   に応答することを特徴とする、請求項１記載の印刷用版
   材。
3. 【請求項３】 前記光触媒自身の特性の変換によって画
   像の書き込みと再生とが行われることを特徴とする、請
   求項１又は２記載の印刷用版材。
4. 【請求項４】 前記光触媒は親水性から疎水性へ、或い
   は疎水性から親水性へ特性が変換することを特徴とす
   る、請求項３記載の印刷用版材。
5. 【請求項５】 前記版材表面への可視光の照射により前
   記光触媒の特性が疎水性から親水性へ変換することを特
   徴とする、請求項４記載の印刷用版材。
6. 【請求項６】 前記版材表面へのエネルギー束の照射に
   より或いは前記版材表面へ機械的刺激が加えられること
   により前記光触媒の特性が親水性から疎水性へ変換する
   ことを特徴とする、請求項５記載の印刷用版材。
7. 【請求項７】 前記光触媒が酸化チタン光触媒の加工物
   であることを特徴とする、請求項１〜６の何れかの項に
   記載の印刷用版材。
8. 【請求項８】 請求項６記載の印刷用版材を再生し再使
   用する方法であって、 印刷終了後に前記印刷用版材の版材表面からインキを除
   去するインキ除去工程と、 前記版材表面へのエネルギー束の照射により或いは前記
   版材表面へ機械的刺激を加えることにより非画線部にお
   ける前記光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換して前
   記版材表面の画像を消去する再生工程と、 可視光の照射により照射部における前記光触媒の特性を
   疎水性から親水性へ変換して非画線部を形成することに
   より前記版材表面に画像を書き込む画像書き込み工程と
   を備えたことを特徴とする、印刷用版材の再生再使用方
   法。
9. 【請求項９】 前記再生工程において、前記光触媒の特
   性を親水性から疎水性へ変換するに先立ち、前記版材表
   面の全体に可視光以下の波長の光を照射することを特徴
   とする、請求項８記載の印刷用版材の再生再使用方法。
10. 【請求項１０】 前記インキ除去工程では、インキ供給
    を停止した状態で印刷機を運転する刷り減らしによって
    前記版材表面からインキを除去することを特徴とする、
    請求項８又は９記載の印刷用版材の再生再使用方法。
11. 【請求項１１】 前記インキ除去工程では、巻き取り式
    の布状テープで前記版材表面のインキを拭き取ることを
    特徴とする、請求項８又は９記載の印刷用版材の再生再
    使用方法。
12. 【請求項１２】 前記インキ除去工程では、布状物を巻
    きつけたローラで前記版材表面のインキを拭き取ること
    を特徴とする、請求項８又は９記載の印刷用版材の再生
    再使用方法。
13. 【請求項１３】 前記インキ除去工程では、インキ洗浄
    効果を有する液体を前記版材表面に吹き付けて前記版材
    表面からインキを洗い落とすことを特徴とする、請求項
    ８又は９記載の印刷用版材の再生再使用方法。
14. 【請求項１４】 請求項６記載の印刷用版材を周面で支
    持する版胴と、 前記印刷用版材の版材表面に可視光を照射することによ
    り照射部における前記光触媒の特性を疎水性からへ変換
    して非画線部を形成する画像書き込み装置と、 前記版材表面へのエネルギー束の照射により或いは前記
    版材表面へ機械的刺激を加えることにより前記非画線部
    における前記光触媒の特性を親水性から疎水性へ変換し
    て前記版材表面の画像を消去する再生装置とを備えたこ
    とを特徴とする、印刷機。
15. 【請求項１５】 前記版材表面のインキを除去する版ク
    リーニング装置を備えたことを特徴とする、請求項１４
    記載の印刷機。
16. 【請求項１６】 前記版材表面の全体に可視光以下の波
    長の光を照射して前記版材表面の履歴を解消する履歴解
    消装置を備えたことを特徴とする、請求項１４又は１５
    記載の印刷機。