(57)【要約】【課題】振動エネルギーを用いて印刷版を製造する方法および装置を提供する。【解決手段】本発明は、外側表面を有し、部分的に液化可能な光重合可能な組成物層を含む感光要素から、凸版印刷版を製造する方法および装置に関する。本方法は、（ａ）光重合可能な組成物層の外側表面を、層の一部を液化させるのに十分な温度まで加熱して、液化材料を形成する工程と、（ｂ）液化材料を除去する工程とを含み、加熱工程は、振動誘起摩擦エネルギーを用いて行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側表面を有し、部分的に液化可能な光重合可能な組成物層を含む感光要素から、凸版印刷版を製造する方法であって、
（ａ）前記感光要素の前記外側表面を、前記層の一部を液化させるのに十分な温度まで加熱して、液化材料を形成する工程と、
（ｂ）前記液化材料の少なくとも一部を除去する工程とを含み、前記加熱工程が、摩擦加熱を誘起するために振動エネルギーを用いて行われる、方法。
【請求項２】
前記振動エネルギーの周波数が２０ヘルツ〜１００キロヘルツである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記振動エネルギーが、トランスデューサーに結合された振動ホーンと、任意選択的にブースターとを含む振動アセンブリから生成される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記振動ホーンにより現像媒体または中間媒体を支持して、前記感光要素の前記外側表面と接触させる工程をさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記除去工程が、前記現像媒体を、前記感光要素から分離することによるものである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記振動アセンブリと前記感光要素間で、相対運動を行わせることをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記振動ホーンが、第１接触ゾーンで、前記光重合可能な層の少なくとも一部の摩擦加熱を誘起する請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記振動ホーンを、前記第１接触ゾーンから、１つ以上の追加の接触ゾーンまで横断させる工程をさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記振動ホーンを、第1接触ゾーンで、前記外側表面と直接または間接的に接触させて、振動エネルギーの振幅、前記振動ホーンと前記外側表面間の接触時間、および前記振動ホーンの前記外側表面にかかる圧力を含む第１の組の条件で、摩擦加熱を行う請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の組の条件の１つ以上の条件を変更することにより、前記第１接触ゾーンで誘起された前記摩擦エネルギーを変化させる工程をさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記振動ホーンが、１つ以上の追加の接触ゾーンで接触し、前記１つ以上の接触ゾーンのそれぞれで誘起された摩擦エネルギーが、前記第１接触ゾーンで誘起された摩擦エネルギーと同一または異なるものとすることができる請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記振幅、前記接触時間および前記圧力からなる群から選択される前記条件の１つ以上を変更することにより、前記摩擦エネルギーを変化させる工程をさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記除去工程が、前記外側表面を現像媒体と接触させて、前記液化材料の少なくとも一部を、前記現像媒体により除去する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記加熱および除去の工程を、少なくとも１回以上繰り返す工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
伝導、対流および放射からなる群から選択される、前記外側表面の追加の加熱を行う工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法により作製された凸版印刷版。
【請求項１７】
外側表面を有し、部分的に液化可能な光重合可能な組成物層を含む感光要素から、凸版印刷版を製造するための装置であって、
（ａ）前記感光要素の前記外側表面を、前記層の一部を液化させるのに十分な温度まで加熱して、液化材料を形成する手段と、
（ｂ）前記液化材料の少なくとも一部を除去する手段とを含み、前記加熱手段が、摩擦加熱を誘起する振動エネルギーを含む、装置。
【請求項１８】
前記振動エネルギーが、トランスデューサーに結合された振動ホーンを含む振動アセンブリから生成される請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記振動アセンブリが、前記振動ホーンおよび前記トランスデューサーの中間に結合されたブースターをさらに含む請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記振動ホーンが、同一または異なる断面形状を有する遠位端を有し、前記断面形状が、矩形、四角形、楕円、凸円弧、凹円弧、放物線、円形、半円形、くさび、三角形および多角形からなる群から選択される請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記振動ホーンが、動作周波数を有し、前記動作周波数での前記振動ホーンを構築する材料中の音の波長以下の少なくとも１つの寸法を有する接触表面を有する遠位端を有する請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
前記振動ホーン、前記トランスデューサーおよび前記任意のブースターが、それぞれ、固体金属、機械加工金属、金属合金およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料から構成されている請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記材料が、チタン、チタン合金、アルミニウム合金、モネル合金、圧縮粉末金属硬化鋼からなる群から選択される請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記トランスデューサーが、圧電トランスデューサー、磁歪トランスデューサーおよび電磁トランスデューサーからなる群から選択される請求項１８に記載の装置。
【請求項２５】
前記トランスデューサーが、ある振幅の振動を有し、前記ブースターが前記振幅を変えて、前記振動ホーンに、０．５〜３．０倍異なる振幅の振動を与える請求項１９に記載の装置。
【請求項２６】
前記振動ホーンを、１平方センチメートル当たり約０．７〜３５キログラムの圧力で加圧する手段をさらに含む請求項１８に記載の装置。
【請求項２７】
前記振動アセンブリが、前記トランスデューサーおよび前記振動ホーンに対して配列した軸を有し、前記軸が、前記感光要素の前記外側表面に対して、垂直または角度をなして配向されている請求項１８に記載の装置。
【請求項２８】
伝導加熱、対流加熱、放射加熱およびこれらの組み合わせからなる群から選択される前記感光要素を加熱する追加の手段をさらに含む請求項１７に記載の装置。
【請求項２９】
前記振動エネルギーの周波数が２０ヘルツ〜１００キロヘルツである請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光要素を熱的に処理する方法および装置、特に、熱処理が、振動誘起摩擦エネルギーにより行われて、印刷版を感光要素から作製する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキソ印刷版を、包装材料、例えば、ボール紙、プラスチックフィルム、アルミニウムホイル等といった軟性で変形しやすいものから比較的硬質のものまで、印刷表面に用いることは周知である。フレキソ印刷版は、（特許文献１）および（特許文献２）に記載されたとおり、光重合可能な組成物を含有する感光要素から作製することができる。光重合可能な組成物は、概して、エラストマーバインダーと、少なくとも１つのモノマーと、光開始剤とを含む。感光要素は、概して、支持体とカバーシートまたは多層カバー要素との間に挟まれた光重合可能な層を有する。化学線への像様露光により、光重合可能な層の光重合が露光領域においてなされて、層の露光領域を硬化し、不溶性とする。従来、要素は、好適な溶液で処理、例えば、溶媒または水系洗浄すると、光重合可能な組成物層の未露光領域が除去されて、フレキソ印刷に用いることのできる印刷レリーフが残る。しかしながら、要素を溶液で処理する現像システムは、吸収された現像溶液を除去するのに長時間（０．５〜２４時間）の乾燥が必要であるため、時間がかかる。
【０００３】
溶液現像の変形として、時間のかかる後の乾燥工程のない、未露光領域を除去する「乾燥」熱現像プロセスが用いられている。熱現像プロセスにおいては、感光層の未露光部分の組成物を、吸収材料へと軟化、溶融または流動化するのに十分な温度で、化学線に像様露光しておいた感光層または光重合可能な層が、吸収材料と接触する。（特許文献３）（Ｂｕｒｇら）、（特許文献４）（Ｃｏｈｅｎら）、（特許文献５）（Ｍａｒｔｅｎｓ）、（特許文献６）（Ｍａｒｔｅｎｓ）、（特許文献７）（Ｍａｒｔｅｎｓ）および（特許文献８）（Ｐｅｔｅｒｓｏｎら）を参照のこと。感光層の露光部分は、未露光部分の軟化温度で、硬いままで、軟化または溶融しない。吸着材料が、軟化した未照射材料を集めて、感光層から分離または除去する。流動可能な組成物を未照射領域から十分に除去し、印刷に好適なレリーフ構造を形成するには、感光層を加熱および接触させるサイクルを数回繰り返す必要がある。かかる処理後、照射像を表わす、照射し硬化した組成物の隆起した特徴を有するレリーフ構造が残る。
【０００４】
フレキソ印刷要素の熱現像のためのプロセッサは知られている。（特許文献８）には、照射印刷要素を処理し、加熱およびプレスを行って、未照射組成物を要素から除去する自動プロセスおよび装置が記載されている。熱現像装置の一実施形態には、ベースにある可撓性（感光性）シートの上面と接触する吸収材料と密着する加熱板が含まれる。加熱板は、シート中のポリマー材料の一部を液化するのに十分な時間にわたって、適所に残り、液化したポリマー材料が、吸収材料に吸収される。加熱板を除去すると、可撓性シートおよび吸収材料が共に進み、ロールが、吸収材料を、形成されたフレキソ印刷シートから分離する。
【０００５】
（特許文献８）には、照射印刷要素を処理し、加熱およびプレスを繰り返し行って、未照射組成物を要素から除去する自動プロセスおよび装置の他の実施形態が記載されている。（特許文献９）にも、感光要素を熱処理する方法および装置が記載されている。両熱処理装置において、吸収材料はウェブ、典型的に不織布の連続シートであり、ホットロール上を通過する。ホットロールは、感光要素を付けたドラムに対して付勢されて、ウェブを感光要素にプレスしてニップを形成する。熱は、接触の際に、ホットロールから、吸収ウェブを通して、感光要素までの伝導により伝わり、組成物層の温度は、組成物層の未照射部分が液化して、吸収ウェブに吸収できるほど十分に上がる。ドラムおよびホットロールが接触したまま回転すると、ウェブは感光要素に対してプレスされて、液化した未照射組成物を吸収してから、要素から分離される。
【０００６】
熱プロセスは、溶媒処理プロセスよりも、生産性および環境上の利点があることが分かっている。しかしながら、既存の熱プロセスにおいては、感光層と支持体の両方を加熱して、吸収材料により吸収させるために、未照射または未硬化材料を軟化または溶融する。言い換えると、既存の熱プロセスにおいては、感光層の光重合（すなわち、硬化）部分と未重合（すなわち、未硬化）部分を含む全感光要素および支持体を単に加熱して、未重合部分を軟化させる。重合部分および支持体の加熱は、時には、得られる印刷版の品質に悪影響を及ぼし得る。
【０００７】
特に、熱は支持体を変形する可能性がある。加熱および吸収材料の感光要素との接触を繰り返すと、支持体の温度が、そのガラス転移温度より高い温度まで上がる可能性がある。支持体を含む要素が熱い間に、感光要素の構造に誘起された不均一な歪みの結果、変形が生じ、この変形は、要素を冷却または室温に戻した後も残る。変形とは、局所的な歪みのうねりであり、感光要素の非平面トポグラフィーとなる。加えて、感光要素の支持体は、加熱すると収縮する特性を持つのが一般的であり、ｘおよびｙ平面方向に不均一である。支持体の歪みおよび不均一な収縮による問題は、３および４色印刷プロセスについては、一緒に印刷し、正確な最終像を生成するために、異なる色について正確に位置合わせされた３枚または４枚の板を作製しなければならないことである。印刷版の１つが、一方向に歪む、または収縮し、他の印刷板が、他の方向に歪む、または収縮すると、像には、高品質のカラー印刷をするための正確な位置合わせがなされない。
【０００８】
また、既存の熱処理方法においては、熱エネルギーは、赤外線および／または伝導伝達により供給される。赤外線は、感光要素の上面は加熱するが、未重合部分は選択的に加熱しない。吸収材料を感光要素の上面に送るホットロールを介した伝導伝達による加熱は、吸収材料の絶縁性によって、妨げられる可能性がある。感光要素の背面から、すなわち、支持体側からの伝導伝達による加熱だと、支持体を含む全感光要素を加熱し、感光層の未重合部分の軟化に必要な温度で、歪みおよび収縮する傾向がある。
【０００９】
さらに、ロールの熱質量に加えて、感光要素の上面の伝導加熱に用いる１つまたは複数のロールは、加熱されて、現像温度に達するまで時間がかかる。ホットロールの熱質量はまた、処理中、特に、加熱および接触の１サイクルから次のサイクルへ、現像温度を即時に変更する能力にも影響する。これは、ホットロールが異なる現像温度に達するのに時間がかかるからである。
【００１０】
このように、感光要素の局所および目標加熱を行える感光要素の熱処理が必要とされている。感光要素の表面のみを加熱して、重合可能な層の未重合部分の軟化を行い、支持体の加熱を防いで、印刷版の歪みおよび収縮を最少にする熱処理が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第４，３２３，６３７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４２７，７５９号明細書
【特許文献３】米国特許第３，０６０，０２３号明細書
【特許文献４】米国特許第３，２６４，１０３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０１５，５５６号明細書
【特許文献６】米国特許第５，１７５，０７２号明細書
【特許文献７】米国特許第５，２１５，８５９号明細書
【特許文献８】米国特許第５，２７９，６９７号明細書
【特許文献９】米国特許第６，７９７，４５４Ｂ１号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００４／００４８１９９Ａ１号明細書
【特許文献１１】特開昭５３−００８６５５号公報
【特許文献１２】米国特許第４，９５６，２５２号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，７０７，７７３号明細書
【特許文献１４】米国特許第５，３０１，６１０号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，４２７，７５９号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，４６０，６７５号明細書
【特許文献１７】米国特許第５，２６２，２７５号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，７１９，００９号明細書
【特許文献１９】米国特許第６，５５８，８７６号明細書
【特許文献２０】欧州特許第０  ７４１  ３３０号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，５０６，０８６号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，７０５，３１０号明細書
【特許文献２３】国際公開第９４／０３８３８号パンフレット
【特許文献２４】国際公開第９４／３８３９号パンフレット
【特許文献２５】米国特許第５，６０７，８１４号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，７６６，８１９号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，８４０，４６３号明細書
【特許文献２８】欧州特許出願公開第０  ８９１  ８７７Ａ号明細書
【特許文献２９】米国特許第７，３５８，０２６Ｂ２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、外側表面を有し、部分的に液化可能な光重合可能な組成物層を含む感光要素から、凸版印刷版を製造する方法を提供する。本方法は、（ａ）感光要素の外側表面を、層の一部を液化させるのに十分な温度まで加熱して、液化材料を形成する工程と、ｂ）液化材料の少なくとも一部を除去する工程とを含み、加熱工程は、摩擦加熱を誘起するために振動エネルギーを用いて行われる。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、外側表面を有し、部分的に液化可能な光重合可能な組成物層を含む感光要素から、凸版印刷版を製造する装置を提供する。本装置は、（ａ）光重合可能な組成物層の外側表面を、層の一部を液化させるのに十分な温度まで加熱して、液化材料を形成する手段と、（ｂ）液化材料の少なくとも一部を除去する手段とを含み、加熱手段は、振動アセンブリから生成された摩擦エネルギーである。
【００１４】
本発明は、以下に説明する添付の図面に関連した以下の詳細な説明からより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略斜視図であり、平面形感光要素を摩擦加熱するのに好適な振動エネルギーを生成する手段の一実施形態を示す。
【図２】本発明の第２の実施形態の概略側面図であり、円筒形感光要素を摩擦加熱するのに好適な振動エネルギーを生成する手段の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の詳細な説明を通して、全図面について、同じ参照文字は同じ要素を指している。
【００１７】
本発明は、加熱に振動エネルギーを用いて、凸版印刷版を形成する感光要素を熱現像する装置および方法に関する。特に、本発明は、摩擦エネルギーを振動により誘起して、感光層を有する感光要素または光重合可能な組成物の層を加熱する、すなわち、層の少なくとも一部を溶融または軟化または流動化（「液化」）するのに十分な温度まで部分的に液化してから、液化組成物を除去する、装置および方法を意図している。
【００１８】
本発明の熱処理装置および方法は、感光要素の局所および目標加熱を行え、先行技術の熱現像システムの欠点の多くを克服することができる。特に、本発明の熱処理によって、光重合可能な層の未重合部分の溶融、軟化または流動化を行うのに必要な範囲まで、感光要素の外側表面を加熱することができる。感光要素の外側表面の局所および目標加熱によって、感光要素の支持体の加熱を防ぎ、得られる凸版印刷版に対する、歪み、うねりおよび／または不均一な収縮といった熱に関連する悪影響を低減するかまたはなくす。本発明によれば、振動エネルギーを生成して、摩擦エネルギーを誘起し、感光要素を加熱する。振動エネルギーによりなされる伝熱は、吸収材料の絶縁特性に制限されないため、感光要素をより効率的に加熱することができる。振動誘起摩擦エネルギーによる加熱は、薄い感光要素、すなわち、光重合可能な層の厚さが約６０ミル（０．１５ｃｍ）以下の感光要素の熱現像に特に有利である。振動エネルギーは、振動手段に接した表面のみを摩擦加熱することができ、薄い光重合可能な層を伝わらず、支持体を加熱する。本発明の他の利点は、振動エネルギーを容易に調節して、生成される熱を即時に変更でき、感光要素が外側表面で受ける温度を、ほぼ瞬間的に操作して、迅速に変更できるということである。これによって、熱現像プロセスの良好な制御を維持しながら、処理時間を短縮し、機械の処理量を増やし、欠陥を減らすことができる。
【００１９】
本発明には、振動エネルギーを生成する手段（「振動手段」）が含まれ、摩擦エネルギーを誘起して、感光要素を加熱する。振動エネルギーには、超音波エネルギー、すなわち、約２０キロヘルツを超える周波数を有する振動エネルギー、および音波エネルギー、すなわち、約１６ヘルツ〜約２０キロヘルツの振動エネルギーが包含され、本明細書においては、それぞれ、超音波手段および音波手段と呼ばれる。振動エネルギーは、要素の外側表面近傍にあって、局所および目標加熱を行い、感光要素の全体が加熱されず、かつ／または要素の全外側表面が、振動手段との密着、すなわち、直接または間接的な接触の際に、ゾーンにより加熱されるだけである。多くの場合、感光要素の全外側表面は同時に加熱されない。振動エネルギーは、局所または目標接触ゾーンで摩擦加熱を誘起するため、ゾーン加熱と本明細書では呼んでいる。本発明のある実施形態において、振動手段は、摩擦エネルギーを選択的に与えて、感光要素を、感光要素と振動手段間の界面のみで加熱して、材料を界面で少なくとも部分的に液化する。本発明のある実施形態において、振動手段は摩擦エネルギーを選択的に与えて、感光要素と中間媒体または現像媒体間の界面でのみ加熱して、材料を界面で少なくとも部分的に液化する。ある実施形態において、振動手段が感光要素の外側表面を移動するにつれて、振動手段により、接触の１つの局所ゾーンから、接触の第２のゾーンへ、そして、後の接触ゾーンへと、外側表面の加熱はゾーン単位で行われる。以降、本発明の方法は、総称的に、「振動−熱現像法」または、より具体的には、「超音波−熱現像法」または「音波−熱現像法」とも呼ばれる。
【００２０】
本発明の方法および装置において、感光要素は、振動エネルギーにより生成された摩擦エネルギーにより、現像温度まで、熱処理、すなわち、加熱されて、光重合可能な組成物層の未硬化または未照射部分が、液化、軟化、溶融または流動化するようにする。多くの実施形態において、液化部分は、感光要素を、現像媒体と接触させ、要素と媒体を分離することにより除去される。感光要素は、支持体と、支持体に接する光重合可能な組成物の層を少なくとも含む。光重合可能な層とも呼ばれる光重合可能な組成物層は、部分的に液化することができる。現像媒体は、本明細書においては、現像材料、吸収材料、現像ウェブ、吸収ウェブまたはウェブとも呼ばれる。光重合可能な組成物層の硬化または照射部分は、光重合可能な組成物層の未硬化または未照射部分よりも高い融点または軟化点または液化温度を有するため、熱現像の温度または温度範囲では液化しない。光重合可能な組成物層の未照射部分は、化学線に露光されていない部分であり、本明細書においては、未硬化部分または未重合部分とも呼ばれる。
【００２１】
本発明は、感光要素を振動エネルギーにより加熱して、感光要素の外側表面に局所接触ゾーン（「接触ゾーン」）に摩擦を生じさせる新規な方法および装置を用いるものである。ある実施形態において、局所接触ゾーンは、要素の光重合可能な層の外側表面にある。感光要素は、１枚以上の追加の層を、支持体の反対の光重合可能な層またはその近傍に有しているため、他の実施形態においては、局所接触ゾーンは、感光要素の１枚以上の追加の層の外側表面にある。
【００２２】
「溶融」という用語は、軟化し、粘度を減じ、例えば、現像媒体による吸収により、感光要素からの除去を可能とする、高温に晒された光重合可能な組成物層の未硬化または未照射部分の挙動を表わすのに用いられる。光重合可能な組成物層の溶融可能な部分の材料は、通常、粘弾性材料であり、固体と液体との間に急な遷移はなく、プロセスは、現像媒体における吸収について閾値より高い任意の温度で、加熱した光重合可能な組成物層を吸収する機能を果たす。このように、光重合可能な組成物層の未硬化部分は、高温に晒されると、軟化または液化する。しかしながら、本明細書全体にわたって、「溶融」、「軟化」、「流動化」および「液化」という用語は、光重合可能な組成物層の加熱された未硬化部分の挙動を表わすのに用いられ、組成物が、固体状態と液体状態との間の急な遷移を有するか否かには関わらない。広い温度範囲を利用して、本発明のために、光重合可能な組成物層を「溶融」することができる。吸収は、プロセスの有効な工程中、低めの温度では遅くなり、高めの温度では速くなる。
【００２３】
本発明において、振動手段による熱現像には、光重合可能な要素の外側表面を、光重合可能な層の一部を液化、すなわち、溶融、軟化、流動化させるのに十分な温度まで、加熱することが含まれる。感光要素は、光重合可能な層の未硬化部分を、特定のゾーンにおいて、接触場所または接点およびその周囲で、液化、溶融または流動化させるために、約４０℃（１０４°Ｆ）を超える、好ましくは約４０℃〜約２３０℃（１０４〜４４６°Ｆ）の表面温度までゾーン単位で加熱される。感光要素のゾーン単位の加熱は、振動手段からの振動エネルギーの放出によりなされ、直接か、現像媒体または中間媒体を通した間接的な外側表面の接触により摩擦エネルギーは生成される。接触ゾーンとも呼ばれる接点は、振動手段が、要素の外側表面と（直接または間接的に）接触する場所である。加熱ゾーン面積は、接触ゾーンの面積と同じであっても、大きくてもよい。本発明のある実施形態において、感光要素全体が同時に加熱されず、振動手段が、感光要素のある接点から他の接点まで横断するにつれて、ある接点およびその周囲の局所ゾーンに、振動エネルギーにより加熱処理がなされる。少なくとも１枚の光重合可能な組成物層（および、存在する場合は、追加の層）が、振動手段から誘起された摩擦エネルギーにより、未硬化部分を溶融するには十分であるが、層の硬化または照射部分が溶融または変形するほど高くない温度まで加熱される。ある実施形態において、光重合可能な組成物層の上に配置された１枚以上の追加の層が、軟化、溶融または流動化して、例えば、現像媒体による吸収により除去される。他の実施形態において、光重合可能な層の上に配置された１枚以上の追加の層は、光重合可能な層の加熱の際に、全体または一部が、持ち上がる、破砕する、または割れ、光重合可能な層の未硬化部分と共に、または現像媒体により除去される。振動−熱現像プロセスは、光重合可能な層の加熱と、光重合可能な層の未硬化部分の除去の１回以上のサイクルにより実施することができる。
【００２４】
感光要素からの未硬化部分の除去は限定されない。（特許文献１０）に記載されているような加圧下での空気または液体ストリーム、（特許文献１１）に記載されているような真空、（特許文献３）、（特許文献４）、（特許文献５）、（特許文献６）、（特許文献７）、（特許文献８）および（特許文献９）に記載されているような吸収材料との接触ならびにこれらの組み合わせをはじめとする任意の手段により、未硬化部分は組成物層の硬化部分から除去することができる。未硬化部分を除去するのに特に好適な方法の１つは、要素の外側表面を、現像媒体等の吸収表面と接触させて、溶融部分を吸収する、吸い取るまたはブロットするものである。
【００２５】
たいていの実施形態において、振動−熱現像プロセスは、摩擦エネルギーを与えて、振動手段を用いて、感光要素の外側表面を加熱し、感光要素の外側表面と接触している現像媒体を支持する。光重合可能な層の未硬化部分は、現像媒体の感光要素からの分離の際に除去される。ある実施形態において、振動−熱現像は、感光要素のゾーン単位の加熱の２回以上のサイクルで実施され、このサイクルには、振動手段により、感光要素を現像媒体とゾーン単位で接触させ、未硬化材料を光重合可能な層から好適なレリーフ深さまでゾーン単位で除去することが含まれる。光重合可能な層の未硬化部分は、加熱の際に、部分的にのみ液化されるからである。他の実施形態において、振動手段は、感光要素の外側表面を摩擦加熱するが、外側表面と接触している現像媒体は支持せず、別個の支持部材が、外側表面と接触する現像媒体を支持して、要素から未硬化部分を除去する。
【００２６】
感光要素の加熱工程と、光重合可能な層の未硬化部分の除去工程の振動−熱処理工程は、光重合可能な層の未硬化部分が除去時にまだ軟性または溶融状態にあれば、同時または順に行うことができる。同様に、感光要素の摩擦エネルギーによる加熱工程と、要素の外側表面の現像媒体との接触工程の振動−熱処理工程は、感光層の未硬化部分がまだ十分に液化、すなわち軟性である、または、未硬化部分が、現像媒体との接触時に適切に吸収またはブロットされる溶融状態にあれば、同時または順に行うことができる。
【００２７】
本発明は、振動エネルギー（「振動手段」）を生成する手段を用いて、摩擦エネルギーを誘起して、光重合可能な組成物層の未硬化または未照射部分を加熱および液化する。振動手段は、感光要素の外側表面近傍、すなわち、部分的に液化する光重合可能な組成物層の部分近傍に配置される。感光要素は、アンビルと呼ばれるベース部材またはその近傍にある外側表面の反対に側部を有する。ベース部材は、剛性または実質的に剛性で、振動手段により圧力が加わったときに、ベース部材が破損しないようなものでなければならない。ベース部材は、振動を防止または実質的に防止するため、十分な質量を有していなければならない。ベース部材の破損および振動を防止する能力は、ベース部材を形成する材料の厚さおよび種類に応じて異なる。多くの場合、ベース部材は、金属で構成されているが、材料が好適な剛性を有し、振動しないのであれば、限定されない。ベース部材として用いるのに好適な金属は、これらに限られるものではないが、鋼およびアルミニウムが挙げられる。振動手段のアセンブリには、振動ホーンとトランスデューサーおよび任意選択的にブースター部分が含まれる。ある実施形態において、アセンブリの構成部分、すなわち、ホーン、トランスデューサーおよび任意のブースター部分は、振動ホーンが超音波ホーン、すなわち、２０キロヘルツ以上の振動周波数を生成するホーンとなるように調整される。他の実施形態において、アセンブリの構成部分は、振動ホーンが音波ホーン、すなわち、約２０ヘルツ〜２０キロヘルツの振動周波数を生成するホーンとなるように調整される。一実施形態において、振動ホーンは、トランスデューサーに結合された端部を有する。他の実施形態において、振動ホーンの端部は、ブースターに結合され、これがトランスデューサーに結合されている。振動ホーンとトランスデューサーおよび任意選択的にブースターは、一緒に結合されて、所望の周波数で振動して、感光要素の外側表面を摩擦加熱する共鳴スタックアセンブリを形成する。振動アセンブリは、振動ホーン、トランスデューサーおよび任意選択的にブースターを共鳴スタックに並べることにより形成された軸を有する。
【００２８】
振動ホーンは、トランスデューサーまたはブースターに結合された端部の反対の端部を有し、これは遠位端と呼ばれる。振動ホーンの遠位端は、感光要素の外側表面と直接接触していても接触していなくてもよい。振動手段の遠位端は、光重合可能な組成物層の外側表面の局所ゾーンを摩擦加熱する。振動手段が外側表面と直接接触しているある実施形態において、液化部分を除去する手段は、局所ゾーンに近接しており、多くの場合において、振動手段の直後、または実質的に直後にあって、液化部分は実質的に冷却される前に除去することができる。振動手段が外側表面と直接接触していないある実施形態において、中間媒体または現像媒体を、振動ホーンの端部と感光要素の外側表面との間に介挿してもよい。振動ホーンは、感光要素の外側表面と接触する側の反対である、中間媒体または現像媒体の側部と接触する。ニップが、局所ゾーンで形成され、振動ホーンの遠位端が、中間または現像媒体を感光要素と接触させる。言い換えると、ニップで、振動手段の遠位端が、中間または現像媒体の片側と接触し、感光要素の外側表面が、中間または現像媒体の反対側と接触しているが、振動手段は、感光要素の外側表面と直接接触していない。たいていの実施形態において、現像媒体は、振動生成摩擦が外側表面を加熱する局所ゾーンで、感光要素から液化部分を吸収、ブロットまたは吸い取る。振動手段はまた、接点で、光重合可能な組成物層に現像媒体をプレスすることにより、現像媒体と光重合可能な組成物層の外側表面との間の密着も促す。密着によって、液化未照射材料の、光重合可能な組成物層から現像媒体への吸収が改善される。ある実施形態において、中間媒体は、バリアとして作用して、ホーンを液化した重合可能な材料から保護し、一方で、振動生成摩擦によって、局所ゾーンの外側表面が加熱されるようにする。振動ホーンが、感光要素と直接接触する、または非吸収性中間媒体が振動ホーンと感光要素との間に介挿された実施形態において、液化部分を除去する手段は、振動手段が感光要素を加熱した局所ゾーンに近接している。
【００２９】
振動エネルギーを生成する手段のホーンの遠位端は、感光要素の外側表面に近接していて、振動手段の接触表面と考えられる表面を有している。たいていの実施形態において、振動ホーンの接触表面は、感光要素の外側表面に平行または実質的に平行に配向されているが、この接触の配向に必ずしも限定されない。感光要素の外側表面に対する振動アセンブリの配向および振動ホーンの遠位端の形状に応じて、振動ホーンの遠位端の異なる表面を接触表面とすることができる。振動ホーンの遠位端の２つ以上の表面を、感光要素と接触する表面とすることもできるものと考えられる。振動ホーンの遠位端は、典型的に、振動アセンブリの軸に垂直または実質的に垂直な表面を有しており、平行または実質的に平行に配向して外側表面と接触させると、振動の振幅によりハンマー状（すなわち、垂直）の効果が得られて、外側表面を摩擦加熱する。振動ホーンの遠位端は、典型的に、振動アセンブリの軸に垂直または実質的に垂直でない１つ以上の表面、例えば、側面も有し、平行または実質的に平行に配向して外側表面と接触させると、振動の振幅により擦る（すなわち、水平またはやや水平）効果が得られて、外側表面を摩擦加熱する。たいていの実施形態において、振動アセンブリの軸は、感光要素の外側表面に垂直または実質的に垂直であり、振動ホーンの接触表面は軸に垂直または実質的に垂直である。他の実施形態において、振動アセンブリの軸は、感光要素の外側表面に対して角度をなして配向され、振動ホーンの接触表面は、外側表面に平行または実質的に平行なホーンの遠位端の表面である。さらに他の実施形態において、振動アセンブリの軸は、感光要素の外側表面に対して角度をなして配向され、振動ホーンの遠位端の２つ以上の表面は、感光要素を摩擦加熱する接触表面である。
【００３０】
振動ホーンの接触表面は、中間媒体または現像媒体または感光要素の外側表面と接触し得る。振動ホーンの接触表面は、外側表面の摩擦加熱を最大にする少なくとも１つの寸法、すなわち、幅を有する。振動ホーンの遠位端の最も広い寸法の最大幅は、振動波の動作周波数および振動手段の構築材料に応じて異なる。振動ホーンの遠位端の最も広い寸法の実際的な最大幅は、典型的に、振動ホーンの構築材料の音の１波長に等しい。例えば、チタンまたはチタン合金で構成された振動ホーンは、約９〜１０インチの（チタンにおいて）２０キロヘルツ周波数で音の１波長を有し、約４．５〜５インチの（チタンにおいて）４０キロヘルツ周波数で音の１波長を有する。他の例においては、チタンまたはチタン合金で構成された振動ホーンは、約２０インチのチタンにおいて１０キロヘルツの周波数（すなわち、音波範囲）で音の１波長を有する。ある実施形態において、振動ホーンは、最大実際幅またはその近傍で、接触表面の最大寸法幅を有する。ある実施形態において、振動ホーンの最大寸法幅は、最大実際幅より狭くすることができる。しかしながら、本実施形態において、加熱振動手段のゾーンは、可能なよりも小さな接触ゾーンを摩擦加熱する。ある実施形態において、振動ホーンの遠位端の最大寸法の最小幅は、１インチ未満〜約０．１２５インチとすることができる。振動ホーンの幅は、感光要素の外側表面に対して任意の方向に配向することができる。ある実施形態において、振動ホーンの幅は、感光要素の最長側（すなわち、長さ）に平行に配向することができ、他の実施形態において、振動ホーンの幅は、感光要素の最短側（すなわち、幅）に平行に配向することができる。ある実施形態において、振動ホーンの幅は、感光要素の横断寸法と少なくとも同じ長さである（横断方向は、円筒形状要素の場合の長さである）。他のある実施形態において、振動ホーンの幅は、感光要素が動く方向を横断する感光要素の寸法より短く、恐らく大幅に短い。感光要素が、振動ホーンの幅より広い幅を有する場合には、振動エネルギーを生成する手段の２つ以上のアセンブリを、感光要素の外側表面を摩擦加熱する能力を与えるのに好適な任意の方法で構成することができる。ある実施形態において、２つ以上の振動アセンブリを、感光要素を横断して列で並べることができる。他の実施形態において、２つ以上の振動アセンブリを、感光要素を横断して互いにずらす、またはオフセットにしてもよい。振動手段の２つ以上のアセンブリの各振動アセンブリは、同一または異なるものとすることができる。各振動アセンブリは、自身のトランスデューサーおよび任意のブースター部分を振動ホーンと共に含む。
【００３１】
振動エネルギーを生成して、感光要素を摩擦加熱して熱処理する手段は、感光要素の外側表面を加熱するのに好適な任意の方向および／またはパターンで感光要素を横断することができる。ある実施形態において、振動手段は、概して、感光要素の長さに沿った方向に動く。一実施形態において、振動ホーンが、接触ゾーンで、現像媒体および感光要素と接触して、摩擦加熱し、硬化した光重合可能な材料のリセスにも、未照射材料が確実に移動されるのに十分な滞留時間を有するように、感光要素の外側表面に沿った振動手段の動きを制御することができる。プロセスの要件に従って、２回以上感光要素の外側表面を横断する振動手段を有することは、本発明の範囲に含まれる。振動手段が、接触の次のゾーンに移動すると、接触の第１のゾーンはもう加熱されず、冷却し易くなる。このように、感光要素の光重合可能な層の外側表面での未硬化材料の加熱の際に、現像媒体が即時の除去に利用可能な場合に、必要と思われる場合のみ、接触ゾーンでのみ、感光要素の加熱を行う。一実施形態において、振動手段は、直線でない方向に、例えば、波または十字の動きで、感光要素の長さを横断する。円筒形状感光要素の場合には、要素の横断寸法より長さの短い振動ホーンが、要素が支持部材上で回転するにつれて、感光要素の外側表面を横断する。ある実施形態において、振動手段は、円筒形状の感光要素の外側表面を螺旋パターンで横断する。他の実施形態において、未硬化の部分のみを加熱するように、振動手段を制御して、感光要素を横断する。他の実施形態において、下にある未硬化の光重合可能な組成物層の質量（または体積）に応じて、異なる速度で動くように振動手段をプログラムする。他の実施形態において、接触の異なるゾーンで、感光要素の外側表面に異なる圧力が加わるように振動手段を制御する。これによって、光重合可能な層の未硬化材料の各接触ゾーンでの現像媒体への異なるレベルの吸収がなされる。
【００３２】
振動誘起摩擦エネルギーによって感光要素が加熱され、所望の場所（すなわち、接触ゾーン）で、ある時間にわたって、エネルギーの制御された蓄積がなされる。摩擦加熱を行うエネルギーの任意の接触ゾーンでの蓄積は、レリーフ構造の形成に適合させる、すなわち、感光要素の熱現像による微細な線および要素の変形なしに、または最低の変形で、リセス領域を良好に一掃するのに必要であれば、変更することができる。振動手段を容易に調整して、接触ゾーンでの摩擦エネルギーを変更することができ、このように、接触ゾーンで感光要素の温度を比較的即時に変更することができる。すなわち、振動手段により誘起された摩擦エネルギーの変更によって、接触ゾーンで感光要素が受ける温度を容易に変更することができる。振動手段により誘起された摩擦エネルギーは、振動手段の以下のパラメータ、すなわち、振動エネルギーの振幅、振動ホーンが感光要素と接触する時間、および／または振動手段が感光要素に与える圧力（または力）の１つ以上を変更することにより、容易に調整することができる。場合によっては、振動手段の１つ以上のパラメータを変更することによって、接触ゾーンで誘起された摩擦エネルギーが即時に変更され、接触ゾーンで感光要素の温度が瞬間的またはほぼ瞬間的に変更される。振動手段の振幅は、電子的手段により電源で、「オンザフライ」で調整することができる。一般に、電源は、制御電圧の入力により、またはデジタルコンピュータ制御により、実質的にフルの１〜１００％の範囲にわたって、振幅を変えることができる。
【００３３】
異なる接触ゾーンを加熱するのに異なる温度または温度範囲を有することが考えられる。これは、光重合可能な組成物層の未硬化材料の移動速度および量を制御する補助となる。接触ゾーンでのポリマー材料の粘度は、当業者の理解のとおり、温度に応じて決まるからである。このように、例えば、未硬化材料の速い移動または除去速度が望まれる場合、接触ゾーンの温度を上げる。未硬化材料の遅い移動または除去が望まれる場合は、接触ゾーンの温度を低く維持する。一実施形態において、振動手段は、前述した実施形態の１つ以上の特徴を採用するようにプログラムすることができる。
【００３４】
振動ホーンおよびホーンの遠位端は、限定されない断面形状を有し、断面形状としては、例えば、楕円、凸凹表面を有する弓形、放物線、円形、半円形、くさび、三角形、矩形およびその他多角形が挙げられる。振動ホーンの形状は、対称または非対称とすることができる。このように振動ホーンは、円柱、半円柱または非円柱の三次元形状であってもよい。たいていの実施形態において、振動ホーンは矩形断面形状を有する。ある実施形態において、振動ホーンの遠位端は、感光要素を摩擦加熱するために、少なくとも１つの平面または実質的に平面を有する。
【００３５】
振動手段の振動ホーンの接触表面は、任意選択的に、コーティングを含むか、または所望の目的に合わせてその他の修正が加えられてもよい。例えば、表面を、非粘着性の低摩擦材料、例えば、フルオロポリマーでコートして、表面の現像媒体の移動を改善してもよい。表面を、コーティング材料自体が、大量の生成された摩擦エネルギーを吸収しない範囲で、他の材料でコートしてもよい。コーティング材料は、使用に適した任意の方法で適用することができる。表面はまた、めっきまたは陽極酸化等、金属超音波手段での表面処理、あるいは研磨または粗面を与えるのに当業者に知られた手段により修正してもよい。
【００３６】
振動手段は、約２０ヘルツ〜２０キロヘルツ以上の範囲の音波の周波数を生成することができる。ある実施形態において、生成される周波数は超音波であり、２０キロヘルツ以上である。ある実施形態において、生成される超音波周波数は、約２０〜約１００キロヘルツである。ある他の実施形態において、生成される周波数は音波であり、約２０ヘルツ〜２０キロヘルツの範囲である。凸版印刷版を作製するのに超音波手段に好適な周波数としては、これらに限られるものではないが、２０、２５、３０、４０、５０および６０キロヘルツである。ある実施形態において、感光要素を摩擦加熱する振動手段の周波数は、２０キロヘルツまたは４０キロヘルツとすることができる。当業者であればよく理解されるとおり、振動手段、特に、振動ホーンおよびトランスデューサーは、所望の周波数まで調整される。振動手段が、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するトランスデューサー、すなわち、圧電トランスデューサーを含むある実施形態において、振動手段は、本方法に用いるのに好適な特別の周波数を与えるように設計される。しかしながら、この実施形態においては、いったん調整し、振動アセンブリ用に定めた周波数は、振動手段の操作用に設定されたものであり、容易には変更できない。
【００３７】
振動手段、特に、振動ホーン、トランスデューサーおよび任意のブースターを構築する材料としては、これらに限られるものではないが、固体金属、機械加工金属、合金およびこれらの組み合わせが挙げられる。トランスデューサーおよび任意のブースターは、一緒または別個に筺体にあって、筺体は板金および／またはその他好適な材料で構築することができる。振動ホーン用に選択される材料は、熱現像に関連した温度で熱変形に対する耐性がなければならず、本方法の動作力で、変位、すなわち、曲がったり、ねじれたりしないものでなければならない。振動ホーンに特に好適な材料としては、これらに限られるものではないが、チタン、例えば、６％アルミニウム、４％バナジウムを含むチタンをはじめとするチタン合金、アルミニウム合金、モネル合金および圧縮粉末金属（ＣＰＭ）型硬化鋼が挙げられる。たいていの実施形態において、振動ホーン、ブースターおよびトランスデューサーは、別個に、固体材料から機械加工される。たいていの実施形態において、振動ホーン、トランスデューサーおよび任意のブースターを構築する材料は、比較的高い引張り強度を有し、内部音響損失がないか、または最小でなければならない。このように、トランスデューサーおよび任意のブースターを構築する材料は、概して、振動ホーンに好適な材料と同一である。
【００３８】
振動エネルギーを生成する手段は、電源に接続されて、機械的振動を生成するトランスデューサーを含む。トランスデューサーは、定めた周波数および振幅で振動を与える。振動ホーンがトランスデューサーに接続されている実施形態において、トランスデューサーからの周波数および振幅は、振動ホーンに直接伝えられる。トランスデューサーおよび電源が機械的振動を生成する方法は限定されない。たいていの実施形態において、トランスデューサーは、圧電トランスデューサーであり、電気信号を機械的振動に変換する。他の実施形態において、トランスデューサーは、磁歪トランスデューサーであり、電気エネルギーを機械的振動に、特定の材料の磁気特性を介して、変換する。さらに他の実施形態において、トランスデューサーは、電磁トランスデューサーであり、電気エネルギーを機械的振動に、相互作用磁場を介して変換する。当業者に知られているとおり、トランスデューサーは、振動アセンブリの他の構成部分と調和するものを選択しなければならない。トランスデューサーは、電源と適合し、電源の出力に対応できるものでなければならない。エネルギーを機械的振動に変換するトランスデューサーの能力と効率に応じて、トランスデューサーは冷却する必要があり、これは、任意の好適な手段により行うことができる。トランスデューサーの冷却は、例えば、空気を、トランスデューサーを囲む筺体に吹き込むことにより行うことができる。トランスデューサーおよび電源に応じて、供給される電力は、典型的に、約２０〜約２０００ワットである。たいていの実施形態において、電力は約２００〜約１０００ワットである。当業者に知られているとおり、振動アセンブリ用の電源の選択には注意を要する。トランスデューサー、ホーンおよび任意のブースターは、材料の強度を超えて駆動すると、内部亀裂を生じる可能性があるからである。
【００３９】
振動エネルギーを生成するための手段としては、トランスデューサーにより生成された振動の振幅を、設定比分変えて、振動ホーンにより、異なる振幅の振動を生成するブースターが挙げられる。ブースターは、振動ホーンとトランスデューサーの中間に位置し、トランスデューサーの一端および振動ホーンの対向端部に結合されている。振動ホーンがトランスデューサーにブースターを介して接続されている実施形態において、トランスデューサーからの周波数は、振動ホーンに伝えられるが、ブースターが、振幅を設定比分変えるため、振動ホーンは異なる振幅の振動を生成する。たいていの実施形態において、ブースターは振動の振幅を増大するが、振幅を減少することもできる。概して、振動の振幅を、トランスデューサーからホーンまで変化させるブースターの比は、０．５（リバースブースター）〜３．０（３倍振幅をブーストする）である。多くの実施形態において、ブースターは、振動ホーンにより生成された振幅を、１．５、２．０、２．５または３．０倍増大する。
【００４０】
図１に、支持体３０に接する光重合可能な組成物の感光層２０を有する平面感光要素１０を振動誘起熱現像する方法および装置の一実施形態を示す。感光要素１０は、ベース部材３５に装着され、感光要素１０の外側表面２５は、ベース部材３５の方を向かず、振動エネルギーを生成する手段４０の方を向いている。
【００４１】
図示した実施形態において、振動エネルギーを生成する手段４０は、２０キロヘルツ以上の周波数を生成するため、超音波エネルギーを生成する手段４０または超音波手段４０とも呼ばれる。超音波手段４０は、遠位端５２および隣接端５４を有する超音波ホーン５０と、第１の端部６２および第２の端部６４を有するブースター６０と、第１の端部６８を有するトランスデューサー６５とを含む超音波アセンブリである。一実施形態において、超音波ホーン５０は、遠位端５２でテーパがついており、円柱ベース５６に接続または一体化された広い隣接端５４を有している。ブースター６０は、第１の端部６２で、超音波ホーン５０の円柱ベース５６に結合され、第２の端部６４で、トランスデューサー６５の第１の端部６８に結合されている。トランスデューサー６５は、圧電トランスデューサーである。図１に示す実施形態において、現像媒体７０は、超音波手段４０と感光要素１０の間に位置している。超音波ホーン５０は、現像媒体７０と接触している表面５５を遠位端５２に有する。超音波ホーン５０の幅は、約１インチ〜約９インチ（約２．５４ｃｍ〜約２２．８６ｃｍ）とすることができる。示した実施形態においては、超音波手段４０は、感光要素１０の外側表面２５に垂直または実質的に垂直に配向されている。超音波ホーン５０は、現像媒体７０を加圧して、現像媒体７０と感光要素１０の外側表面２５との間を、接点１００で、十分に密着させる。超音波手段をオンにすると、感光要素１０の接点１００で現像媒体７０上で振動する超音波ホーン５０の接触表面５５により、超音波エネルギーが摩擦エネルギーに変換され、感光要素の局所加熱ゾーン１０１が生成される。局所加熱ゾーン１０１は、限定されず、概して、円形、矩形、楕円またはその他不規則形状をはじめとする様々な形状とすることができ、超音波ホーン５０の遠位端５２の一般的な接触表面の形状に応じて変えても変えなくてもよい。局所加熱ゾーン１０１は、接点１００の面積と、同一、実質的に同一またはそれより大きくすることができる。感光要素１０の局所接点１００は、超音波手段４０と感光要素１０間に相対運動が生じると、変わる。図１に示す実施形態において、超音波手段４０は、矢印に示す方向に、感光要素１０の長さに沿って横断し、ベース部材３５は感光要素１０と共に固定されたままである。
【００４２】
一実施形態において、超音波ホーン５０の接触表面５５が、現像媒体７０を、感光要素１０の外側表面２５に、接触ゾーン１００で接触させ、加熱ゾーン１０１において、光重合可能な層２０を摩擦加熱して、層の少なくとも一部を液化する。現像媒体７０は、光重合可能な層２０の液化部分を吸収または吸い取って、感光要素１０から分離されて、光重合可能な層２０の未硬化材料を要素１０から除去して、要素１０にレリーフ表面を形成する。
【００４３】
他の実施形態において、超音波ホーン５０の接触表面５５は、現像媒体を感光要素１０から除去すると、現像媒体７０が横断できる突出端５７を形成するのに十分小さな曲率半径を有する形状を持っている。一実施形態において、超音波ホーン５０は、楕円の狭い端部が、現像媒体７０を感光要素１０と接触させる向きとする表面５５である楕円形状を有する。本実施形態において、突出端５７は、現像媒体７０を、感光要素１０の幅（横断寸法）に沿ってレリーフ形成領域のリセスへと向け、感光要素１０の光重合可能な層２０からの未硬化の材料の一掃が良好になされる。曲率半径は、感光要素１０と現像媒体７０間の接点１００で、局所圧力を増大させるため十分に小さい。本実施形態に関する小さな接触ゾーンによって、典型的に、小さなプレス力で、現像媒体７０をレリーフ形成領域へ駆動するのに十分な局所単位接触圧力および局所温度勾配を生成することができる。小さな接触ゾーンはまた、感光要素１０の圧縮の持続（または幅）も最小にして、超音波手段４０から感光要素１０までの伝熱も制御し、過剰の熱による要素１０の変形が最少となる。図示した実施形態において、光重合可能な層２０の未硬化材料は、加熱ゾーン１０１で液化され、現像媒体７０により吸収、ブロットまたは吸い取られ、現像媒体７０と感光要素１０を分離することにより、光重合可能な層２０から除去される。
【００４４】
ある実施形態において、超音波ホーン５０と現像媒体７０との間に接点１００で圧力を加えて、ニップ９９を形成し、現像媒体７０と感光要素１０間を密着させる。密着によって、液化材料の現像媒体７０への吸収が促される。他の実施形態において、超音波手段４０の超音波ホーン５０は、現像ウェブ７０にニップ９９で圧力は加えない。加熱の第１のゾーン１０１の液化部分が、光重合可能な層２０に保持または張り付くまで、冷却されていないという条件で、現像媒体の付いた超音波手段４０と、感光要素１０間の第１の局所接点１００が、実質的に形成された後であればいつでも、層２０の液化部分の付いた、またはそれを保持する現像媒体７０は、感光要素１０から分離することできる。たいていの実施形態において、超音波手段４０と要素１０の間の次の局所接点としての第１の局所接点１００が形成されるか、またはなされた直後または実質的に直後に、現像媒体７０は、感光要素から、ニップ９９および加熱ゾーン１０１で分離される。感光要素１０の後縁がニップ９９を通過したら、超音波手段４０を冷却またはオフにし、超音波ホーン５０をニップ９９または接点１００から離し、感光要素１０、現像媒体７０および超音波手段４０間の相対運動を停止する。超音波手段４０は、感光要素１０の前縁、スタート位置まで戻り、感光要素１０の超音波加熱、現像媒体７０と要素の接触および現像媒体の要素からの除去の別のサイクルを始める。感光要素１０の外側表面２５を加熱する工程、外側表面２５の現像媒体７０との接触により、光重合可能な層２０の溶融（部分）を吸収、ブロットまたは吸い取る工程、および現像媒体７０を除去する工程のサイクルは、光重合可能な組成物層２０から未硬化材料を適切に除去し、十分なレリーフ深さを形成するのに必要に応じて何度でも繰り返すことができる。しかしながら、好適なシステム性能のためにはサイクル数は最少とするのが望ましく、典型的には、光重合可能な要素は１〜１５サイクル超音波処理される。
【００４５】
図２に、感光要素１０が円筒形である振動−熱現像のための方法および装置の他の実施形態を示す。本実施形態において、振動手段４０は、超音波振動エネルギーを与えるものであり、超音波手段２０と呼ばれる。超音波手段４０は、ベース部材３５、すなわち、ドラムまたはローラに装着された感光要素１０の外側表面２５に近接配置されている。図示した実施形態において、現像媒体７０はウェブである。現像媒体７０は、超音波ホーン５０の遠位端５２周囲を横断して、感光要素１０の外側表面２５と接触し、光重合可能な層２０の未硬化材料を吸収または吸い取る。ある実施形態において、超音波ホーン５０の接触表面５５は、現像媒体７０を、感光要素１０の光重合可能な層２０のリセスまたはリセス部分へと向けられる。感光要素１０を超音波熱現像する方法の操作は、感光要素１０をドラム３５に配置することから始まる。任意選択的に、ドラムヒーターまたは放射ヒーター（図示せず）を用いて、感光要素１０を予熱してもよい。超音波振動によって、感光要素１０の外側表面２５の現像媒体７０を通して、超音波手段４０の超音波ホーン５０の接触表面５５で摩擦が誘起される。ドラム３５が回り始めると、それと共に要素１０が運ばれる。（最初の）接触ゾーン１００で、超音波ホーン５０が、現像媒体７０を感光要素１０の外側表面２５と接触させる位置に、要素１０の前縁が達したら、超音波手段４０は超音波振動を生成して、感光要素１０の光重合可能な層２０を、加熱ゾーン１０１において、４０〜２３０℃（１０４〜３９２°Ｆ）に加熱する。現像媒体７０は、多くの場合、光重合可能な層２０の外側表面である感光要素１０の外側表面２５と接触し、光重合可能な層２０の未硬化部分の液化部分を吸収し、感光要素からの現像媒体の分離の際、層２０の未硬化部分が除去されて、レリーフパターンまたは表面を有する凸版印刷版が形成される。現像媒体７０と、未硬化領域において溶融している光重合可能な層２０との密着を多少なりとも維持することにより、未硬化材料の、光重合可能な層２０、すなわち、部分液化部分から現像媒体７０までの移動がなされる。現像媒体７０と光重合可能な層２０の密着は、層と現像媒体７０を、超音波ホーン５０と共に、感光要素の最初の接点１００から次の接触ゾーンまでプレスすることにより維持される。現像媒体７０は、接触ゾーン１００を横断した直後に除去してよい。要素１０の後縁がニップを通過したら、超音波手段４０を冷却またはオフにし、超音波ホーン５０をニップから離し、現像媒体を停止してよい。超音波手段４０とドラム３５の感光要素１０間の相対運動によって、超音波手段４０は、要素１０の前縁まで、スタート位置まで戻り、感光要素１０の加熱、現像媒体７０のウェブと要素１０の接触および媒体７０の要素１０からの除去の別のサイクルを始める。重合可能な層２０を加熱する工程、溶融（部分）層を現像媒体７０と接触させる工程、および現像媒体７０を除去する工程のサイクルは、光重合可能な層２０から未硬化材料を適切に除去し、凸版印刷版として用いるのに十分なレリーフ深さを形成するのに必要に応じて何度でも繰り返すことができる。しかしながら、好適なシステム性能のためにはサイクル数は最少とする���が望ましく、典型的には、光重合可能な要素は１〜１５サイクル超音波処理される。
【００４６】
本装置は、振動手段と係合して、振動手段を感光要素の外側表面と行き来するように動かす移動手段を含んでいてもよい。移動手段は、振動手段を移動して、感光要素の外側表面と接触している現像媒体または中間媒体を供給し、レリーフ構造が要素に形成されたら離す。また、振動手段は移動して、振動ホーンを配置し、異なる感光要素の厚さに対応させる。さらに、振動手段は、現像媒体の外側表面との接触の前または最中に移動して、現像媒体を配置し、レリーフ領域の様々な深さおよび種類について未硬化の光重合可能な材料の一掃に対応する。移動手段は、振動手段を円弧（固定点周囲）またはラインで移動して、光重合可能な組成物層の部分液化部分の好適な除去のために、振動ホーンの遠位端での接触表面の所望の配向を行う。また、移動手段は、振動手段を円弧またはラインで、感光要素の外側表面の移動方向に沿って、またはそれに対して１つ以上の位置まで移動させることも考えられる。移動手段を用いて、振動手段が要素の外側表面に貫通する深さを制御してもよい。
【００４７】
振動手段は、振動手段を移動する手段として、エアシリンダー等の１つ以上の作動装置に結合していてもよい。一実施形態において、振動手段の各端部は、ビームに取り付けられたアームに装着されており、１つ以上のエアシリンダーを付勢して、振動手段を移動する。振動手段を移動する手段の他の実施形態も、当業者であれば予測される。移動手段として用いられる圧力シリンダーもまた、感光要素に振動手段をプレスする手段としても機能し得る。あるいは、移動手段は、プレスの手段から独立して機能し得る。ある実施形態において、振動手段は、装置のフレームまたはサブフレームに装着されている。
【００４８】
装置はまた、現像媒体と振動手段との間、かつ／または感光要素と振動手段との間で相対運動を行う手段を含んでいてもよく、それによって、振動手段は、感光要素の外側表面を横断することができる。現像媒体がウェブであるたいていの実施形態において、感光要素および現像媒体は、振動誘起熱現像を行うために、同一または実質的に同一の線速度で移動しなければならない。現像媒体と感光要素の外側表面との間のこのレベルの相対運動を維持するためには、振動手段と現像媒体との間に実質的な相対運動がなければならない。相対運動は、現像媒体を移動する、振動手段を移動する、または現像媒体と振動手段の両方または感光要素を移動することによりなされる。一実施形態において、現像媒体は、感光要素の外側表面に対して固定位置にある振動ホーンの遠位端を横断する連続ウェブである。他の実施形態において、現像媒体は、熱現像中に移動する手段により１つ以上の配向へと移動された振動ホーンの遠位端を横断する連続ウェブである。
【００４９】
摩擦加熱を誘起する振動手段を用いる本方法および装置は、コストを減じ、装置の製造、操作および保守ならびに装置の使用方法を容易にするため有利である。また、現像媒体または中間媒体を、振動ホーンと現像媒体または中間媒体間のニップ（または接触ゾーン）で要素と接触させることのできる様々な形状を振動ホーンは有することができる。これは、振動ホーン表面の形状を選択して、システム、すなわち、要素、装置および方法に必要とされるニップでの圧力分布を調整できる、という点で有利である。さらに、振動ホーンの形状を選択して、現像媒体を要素へ接触させる圧力からは独立してニップ（接触ゾーン）で伝熱を管理することができる。このように、振動ホーンが現像媒体と接触する熱現像プロセスから得られる印刷版においては、レリーフ構造のリセス領域からの未硬化または未照射フォトポリマーの一掃または除去が改善され、レリーフ深さの均一性が改善され、一方で、版を変形させる傾向のある温度の過剰な熱を防ぐ。
【００５０】
振動手段の振動ホーンの接触表面により形成された小さな接触ゾーンの他の利点は、通常の熱現像プロセスに比べて、超音波熱現像プロセスにより生成された蒸気および／または凝縮物の量が減じることである。感光組成物は、要素を熱現像がなされるのに必要な温度まで加熱すると、蒸発または揮発し得る１つ以上の成分を含んでいる。蒸発または揮発する成分は、一般に、モノマーを含む低分子量化合物である。蒸気は、熱現像プロセッサ内で凝縮し、プロセッサの異なる領域に未制御に滴り、プロセッサ内を汚してしまう。しかしながら、超音波熱現像プロセスでは、接触ゾーンが局所であり、加熱表面と現像媒体および感光要素の接触時間が減じ、様々なプログラミングオプションによって、光重合可能な組成物層を加熱するための調整されたシステムの作成が補助されて、蒸気および／または凝縮物の形成が減じる。
【００５１】
一実施形態において、現像媒体（または中間媒体）は、供給ロールから巻き戻され、振動ホーン表面を横断し、巻き取りロールに巻かれた連続ウェブである。ウェブは、供給ロールから振動ホーンまで１つ以上の追加のロールを通過し、振動ホーンから巻き取りロールまで１つ以上の追加のロールを通過する。現像媒体のウェブには、張力制御、速度制御またはこれらの組み合わせを行ってよい。処理中、感光要素の幅を横断するように、ニップで、均一または実質的に均一な圧力を加えるのが望ましい。この均一な圧力によって、ニップを横断する像が確実に均一となる。当業者であれば、像要素がニップを通過する際に、加わる圧力が局所的に変わることが分かるであろう。力を振動手段に、または振動手段により加えて、現像媒体を感光要素と密着させることができる。振動手段の接触表面と感光要素間に好適な摩擦エネルギーを与えるには、接触ゾーンにおいて、１平方センチメートル当たり約０．７０キログラム〜１平方センチメートル当たり約３５キログラムの圧力が適切であり得る。ある実施形態において、１平方センチメートル当たり約１．４〜２５キログラムの圧力が、振動手段の接触表面と感光要素間に好適な摩擦接触を与える。ある実施形態において、振動手段の接触表面と感光要素間の圧力によって、複合体感光要素を変形することなく、現像媒体の要素からの吸収が向上する。
【００５２】
振動誘起熱現像は、単体で、または伝導、対流および／または放射加熱等のその他の熱処理と組み合わせて用いて、光重合可能な組成物層の未硬化部分を液化、溶融または流動化するために、約４０℃（１０４°Ｆ）を超える、好ましくは約４０℃〜約２３０℃（１０４〜４４６°Ｆ）の表面温度まで感光要素を加熱することができる。振動誘起摩擦エネルギーを、他の熱処理と組み合わせる感光要素の加熱方法によって、他の熱処理方法前、最中または後に振動エネルギーを適用することができる。
【００５３】
感光要素
フレキソ印刷版を作製するのに用いる感光要素は、少なくとも１層の光重合可能な組成物を含む。「感光」という用語には、少なくとも１枚の感光層が、化学線に応答して、１つまたは複数の反応、特に、光化学反応を開始することのできる系が包含される。ある実施形態において、感光要素は、光重合可能な組成物層の支持体を含む。ある実施形態において、光重合可能な組成物層は、バインダー、少なくとも１種類のモノマーおよび光開始剤を含むエラストマー層である。バインダーは、熱可塑性バインダーとすることができる。光開始剤は化学線に対して感受性がある。本明細書全体において、化学線には、紫外線および／または可視光が含まれる。
【００５４】
別記しない限り、「感光要素」という用語には、化学線露光および処理をすると、印刷に好適な表面を形成することのできる印刷前駆体が包含される。別記しない限り、「感光要素」および「印刷版」には、これらに限られるものではないが、フラットシート、板、シームレス連続版、円筒版、プレート・オン・スリーブおよびプレート・オン・キャリアをはじめとする印刷に好適な任意の版の要素または構造が包含される。感光要素から得られる印刷版は、フレキソ印刷および活版印刷等の凸版印刷のための最終用途印刷用と考えられる。凸版印刷は、印刷版が像領域から印刷する印刷方法であり、印刷版の像領域は隆起し、像領域以外は窪んでいる。
【００５５】
本発明に用いる感光要素の形状は限定されない。ある実施形態において、感光要素は、板の形状である。板を、ラウンドでの熱現像のためにドラムに、またはプレスでの熱現像のために平らなベースに留めてもよい。感光要素は、シリンダーの形態、すなわち、スリーブまたはプレート・オン・スリーブまたはプレート・オン・キャリアを含むことができる。感光要素は、円柱形基材に近接する連続、シームレスまたは実質的にシームレスな光重合可能な組成物層であり得る。円柱形基材はスリーブと呼ばれ得る。典型的に、プレート・オン・スリーブは、円柱形基材上に装着される、平坦な支持体に光重合可能な組成物層を含む感光要素である。典型的に、プレート・オン・キャリアは、キャリアシートとして知られている可撓性シートに装着される、平坦な基材に少なくとも光重合可能な組成物層を少なくとも含む感光要素である。複数の感光要素が、様々な間隔をあけた位置でキャリアに装着されている。本発明で用いる感光要素の形状は、上述した全実施形態を包含する。一実施形態において、本発明の装置は、平坦な形状の感光要素を摩擦加熱する振動手段を含む。他の実施形態において、本発明の装置は、円筒形感光要素を摩擦加熱する振動手段を含む。当業者であれば、振動エネルギーにより加熱する手段を有する本発明の装置に、任意の形状の感光要素を装着することを応用できるはずである。
【００５６】
感光要素は、少なくとも１層の光重合可能な組成物を含む。本明細書で用いる「光重合可能な」という用語には、光重合可能、光架橋可能または両方の系が包含されるものとする。光重合可能な組成物層は、バインダー、少なくとも１種類のモノマーおよび光開始剤を含む組成物で形成された固体エラストマー層である。光開始剤は化学線に対して感受性がある。本明細書全体において、化学線には、紫外線および／または可視光が含まれる。光重合可能な組成物の固体層は熱処理されて、凸版印刷、特に、フレキソ凸版印刷に好適なレリーフを形成する。本明細書で用いる「ベタ」という用語は、体積と形状を定義し、その体積または形状を変化させる力に抵抗する層の物理的な状態を指す。光重合可能な組成物層は、約５℃〜約３０℃の温度の室温でベタである。光重合可能な組成物の固体層は、重合（光硬化）または未重合である、あるいは重合または光硬化（すなわち、硬化）部分と未重合（すなわち、未硬化）部分の両方を有していてもよい。
【００５７】
バインダーは限定されず、単一ポリマーまたはポリマーの混合物とすることができる。ある実施形態において、バインダーはエラストマーバインダーである。他の実施形態において、バインダーは、化学線露光の際にエラストマーとなる。バインダーとしては、共役ジオレフィン炭化水素の天然または合成ポリマー、例えば、ポリイソプレン、１，２−ポリブタジエン、１，４−ポリブタジエン、ブタジエン／アクリロニトリルおよびジエン／スチレン熱可塑性エラストマーブロックコポリマーが挙げられる。ある実施形態において、バインダーは、Ａ−Ｂ−Ａタイプのブロックコポリマーのエラストマーブロックコポリマーであり、Ａは非エラストマーブロックを表わし、Ｂはエラストマーブロックを表わす。非エラストマーブロックＡは、ビニルポリマー、例えば、ポリスチレンとすることができる。エラストマーブロックＢとしては、ポリブタジレンおよびポリイソプレンが例示される。ある実施形態において、エラストマーバインダーとしては、ポリ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロックコポリマーおよびポリ（スチレン／ブタジエン／スチレン）ブロックコポリマーが挙げられる。Ａ−Ｂ−Ａタイプのブロックコポリマーの非エラストマー対エラストマーの比は、１０：９０〜３５：６５の範囲とすることができる。概して、水性、半水性、水または有機溶媒洗浄溶液における洗浄現像に好適なエラストマーバインダーはまた、熱処理に用いるのにも好適であり、光重合可能な組成物層の未重合領域は、加熱により軟化、溶融または流動化する。本明細書で用いるバインダーという用語には、コアシェルマイクロゲル、マイクロゲルのブレンドおよび予備成形された高分子ポリマー、例えば、Ｆｒｙｄらによる（特許文献１２）およびＱｕｉｎｎらによる（特許文献１３）に開示されているものが包含される。バインダーは、感光組成物の少なくとも５０重量％の量で存在するのが好ましい。用いられるその他好適な感光性エラストマーとしては、ポリウレタンエラストマーが挙げられる。
【００５８】
光重合可能な組成物は、透明な曇りのない感光層が生成される程度、バインダーと相溶性のある付加重合可能な少なくとも１種類の化合物を含有している。付加重合可能な少なくとも１種類の化合物はまたモノマーとも呼ばれる。光重合可能な組成物に用いることのできるモノマーは当該技術分野において周知であり、これらに限られるものではないが、少なくとも１つの末端エチレン基を有する付加重合エチレン性不飽和化合物が挙げられる。付加重合化合物はまたオリゴマーであってもよく、単一のオリゴマーまたはオリゴマーの混合物とすることができる。組成物は、単一モノマーまたはモノマーの組み合わせを含有することができる。モノマー化合物は、組成物の少なくとも５重量％、ある実施形態においては１０〜２０重量％の量で存在する。
【００５９】
光開始剤は、化学線に感受性があって、必要以上に停止することなく、１つまたは複数のモノマーの重合を開始するフリーラジカルを生成する任意の単一の化合物または化合物の組み合わせとすることができる。公知の種類の任意の光開始剤、特に、フリーラジカル光開始剤を用いてよい。あるいは、光開始剤は、化合物の１つが、放射線で活性化された増感剤によりフリーラジカルを与える化合物の混合物であってもよい。好ましくは主露光（および後露光およびバックフラッシュ）用の光開始剤は、３１０〜４００ｎｍ、好ましくは３４５〜３６５ｎｍの可視または紫外線に感受性がある。２２０〜３００ｎｍの放射線に対して感受性のある第２の光開始剤を光重合可能な組成物に任意選択的に存在させて、レリーフ表面を非粘着性とする仕上げ露光を補助してもよい。第２の光開始剤は、版を非粘着性とするのに必要な仕上げ露光時間を減じる。光開始剤は、一般に、光重合可能な組成物の重量を基準として０．００１％〜１０．０％の量で存在する。
【００６０】
光重合可能な組成物は、望まれる最終特性に応じて他の添加剤を含有することができる。光重合可能な組成物への追加の添加剤としては、増感剤、可塑剤、レオロジー調整剤、熱重合阻害剤、着色剤、加工助剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、染料およびフィラーが挙げられる。
【００６１】
光重合可能な組成物層の厚さは、望ましい印刷版の種類に応じて様々に異なり得る。感光層の厚さは、約０．００２インチ〜約０．２５０インチ以上（約０．００５〜約０．６４ｃｍ以上）とすることができる。一実施形態において、感光層の厚さは、約０．０２０〜０．０６７インチ（０．５ｍｍ〜１．７ｍｍ）とすることができる。さらに他の実施形態において、感光層の厚さは、約０．００２インチ〜０．０２５インチ（０．０５１〜０．６４ｍｍ）とすることができる。
【００６２】
感光要素は、任意選択的に、感光組成物層に接する支持体を含んでいてもよい。支持体は、印刷版を作製するのに用いる感光要素に従来から用いられている任意の材料または材料の組み合わせで構成することができる。支持体としては、典型的に、耐引き裂き性があって、かなり高融点、例えば、支持体に形成された光重合可能な組成物層の液化温度より高いものを選択する。ある実施形態において、支持体は、化学線を透過して、支持体への「バックフラッシュ」露光に対応する。好適な支持体材料としては、付加ポリマーおよび鎖状縮合ポリマー、透過発泡体および布、例えば、ガラス繊維により形成されたポリマーフィルムが例示される。特定の最終用途条件下では、金属支持体は放射線を透過しないが、アルミニウム、鋼およびニッケル等の金属を支持体として用いてもよい。ある実施形態において、支持体はポリエステルフィルムである。一実施形態において、支持体は、ポリエチレンテレフタレートフィルムである。支持体は、シートフォームまたは円柱フォーム、例えば、スリーブであってもよい。スリーブは、印刷のためのスリーブを形成するのに従来から用いられている任意の材料または材料の組み合わせで形成することができる。スリーブは、単層、多層、複合体または一体構造を有することができる。スリーブは、典型的に、化学線を透過するため、円柱印刷要素において床を構築するためのバックフラッシュ露光に適合するポリマーフィルムから作製することができる。多層スリーブは、（特許文献１４）に開示されているように、可撓性材料の層間に接着層またはテープを有していてもよい。スリーブはまた、化学線を透過せず遮蔽する材料、例えば、ニッケルまたはガラスエポキシ製であってもよい。スリーブは、同一または異なる１層以上の樹脂組成物で構成されていて、中に組み込まれたフィラーおよび／または繊維を有していてもよい。樹脂組成物として好適な材料は特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、ポリスチレンおよびポリビニル樹脂、例えば、ポリ塩化ビニルおよびポリ酢酸ビニル、フェノール樹脂および芳香族アミン−硬化エポキシ樹脂が例示される。樹脂組成物に用いる繊維は、限定されず、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、金属繊維およびセラミック繊維を挙げることができる。スリーブに組み込まれる繊維としては、連続、織および／または巻いた材料を挙げることができる。繊維で強化された樹脂組成物で形成された支持体が、複合体スリーブの一例である。ある実施形態において、支持体の厚さは、０．００２〜０．０５０インチ（０．００５１〜０．１２７ｃｍ）である。スリーブの壁厚さは、約０．０１〜約６．３５ｍｍ以上である。ある実施形態において、スリーブの壁厚さは、約０．２５〜３ｍｍである。ある実施形態において、スリーブの壁厚さは、約１０〜８０ミル（０．２５〜２．０ｍｍ）、他の実施形態において、１０〜４０ミル（０．２５〜１．０ｍｍ）である。
【００６３】
任意選択的に、要素は、支持体と光重合可能な組成物層間に接着層を含むか、または光重合可能な組成物層に接する支持体の表面は、支持体と光重合可能な組成物層間を強固に接着させる接着促進表面を有する。
【００６４】
光重合可能な組成物層自体は、バインダー、モノマー、開始剤およびその他成分を混合することにより、多くの方法で作製することができる。感光要素は、これらに限られるものではないが、押出しおよび／またはカレンダ加工、プレス、成形、ラミネーティングをはじめとする任意の好適な方法により形成することができる。
【００６５】
感光要素は、少なくとも１枚の光重合可能な組成物層を含み、二層構造または多層構造とすることができる。感光要素は、感光層上またはそれに接した１枚以上の追加の層を含んでいてもよい。たいていの実施形態において、１枚以上の追加の層は、支持体の反対の感光層の側部にある。追加の層としては、これらに限られるものではないが、保護層、剥離層、キャッピング層、エラストマー層、バリア層、化学線不透過層およびこれらの組み合わせが例示される。１枚以上の追加の層は、処理中、全体または一部除去可能である。１枚以上の追加の層は、光重合可能な組成物層をカバーまたは部分的にのみカバーすることができる。
【００６６】
剥離層とも呼ばれる保護層は、光重合可能な組成物層の表面を保護し、感光要素の像様露光に用いるフォトツールを容易に除去するのを可能とする。感光要素は、少なくとも１枚の光重合可能な組成物層にエラストマーキャッピング層を含んでいてもよい。エラストマーキャッピング層は、典型的に、多層カバー要素の一部であり、光重合可能な組成物層のカレンダ加工中、感光印刷要素の一部となる。エラストマーキャッピング層として好適な多層カバー要素および組成物は、Ｇｒｕｅｔｚｍａｃｈｅｒらによる（特許文献１５）および（特許文献１６）に開示されている。化学線への像様露光の際、エラストマーキャッピング層は、重合または架橋が生じた硬化部分と、未重合、すなわち、未架橋のままの未硬化または未照射部分とを有する。レリーフ表面を形成するために、処理をして、エラストマーキャッピング層の未重合部分を、光重合可能な組成物層と共に除去する。化学線に露光されたエラストマーキャッピング層は、光重合可能な組成物層の重合領域の表面に残り、印刷版の実際の印刷表面となる。
【００６７】
化学線不透過層は、デジタルダイレクト刷版像技術に用いられ、レーザー放射線、典型的に、赤外レーザー放射線を用いて、感光要素の像のマスクを形成する（従来の像透過またはフォトツールの代わりに）。化学線不透過層は、光重合可能な材料の感受性に対応して、化学放射線を実質的に不透過である。デジタル方法では、レーザー放射線により、光重合可能な組成物層に、またはその上に配置されたイン・サイチュでマスク像を形成する。マスク像を形成するデジタル方法では、像様露光前に感光要素を作製するための１つ以上の工程が必要である。通常、イン・サイチュのマスク形成のデジタル方法は、放射線不透過層を、支持体の反対の感光要素の表面から選択的に除去するか、または表面へ移動する。化学線不透過層はまた、不透過層を選択的に除去または移動するレーザー放射線に対しても感受性がある。一実施形態において、化学放射線不透過層は、赤外レーザー線に対して感受性があるため、赤外線感受性層とも呼ばれる。マスクを、感光要素上の放射線不透過層により形成する方法は限定されない。
【００６８】
一実施形態において、感光要素は、上に配置された化学線不透過層を含み、支持体の反対の光重合可能な組成物層の全表面をカバーまたは実質的にカバーしている。本実施形態において、赤外レーザー放射線は、像様に、放射線不透過層を除去、すなわち、アブレートまたは揮発し、Ｆａｎによる（特許文献１７）、Ｆａｎによる（特許文献１８）、Ｆａｎによる（特許文献１９）、Ｆａｎによる（特許文献２０）およびＶａｎ  Ｚｏｅｒｅｎによる（特許文献２１）および（特許文献２２）に開示されているようにイン・サイチュでマスクを形成する。放射線不透過層に近接する材料捕捉シートを、レーザー露光中存在させて、Ｖａｎ  Ｚｏｅｒｅｎによる（特許文献２２）に開示されているように、感光要素から除去される際に材料を捕捉してもよい。感光要素から除去されなかった放射線不透過層の一部のみが、イン・サイチュのマスクを形成する要素上に残る。
【００６９】
ある実施形態において、感光要素は、支持体の反対側、光重合可能な層に接する化学線不透過材料の層を含む。他の実施形態において、感光要素は、最初は、化学線不透過層を含んでおらず、イン・サイチュのマスクを形成するのに１つ以上の工程を行う（化学線に露光する前に）。このように、感光要素は、光重合可能な層に接するイン・サイチュのマスクとして用いるのに好適な化学線不透過材料の像を含む。
【００７０】
ある実施形態において、化学線不透過層は、放射線不透過材料、赤外線吸収材料および任意のバインダーを含む。任意のバインダーは、ポリマー材料であり、これらに限られるものではないが、自己酸化ポリマー、非自己酸化ポリマー、熱化学分解可能なポリマー、ブタジエンおよびイソプレンとスチレンおよび／またはオレフィンのポリマーおよびコポリマー、熱分解ポリマー、両性共重合体、ポリエチレンワックス、剥離層として従来から用いられている材料、例えば、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロースおよびエチレンと酢酸ビニルとのコポリマーならびにこれらの組み合わせが挙げられる。化学線不透過層は、（７５０〜２０，０００ｎｍの赤外範囲の）波長で高吸収を有する赤外吸収材料、例えば、ポリ置換フタロシアニン化合物、シアニン染料、メロシアニン染料等、無機顔料、例えば、カーボンブラック、グラファイト、二酸化クロム等または金属、例えば、アルミニウム、銅等を含有する。赤外吸収材料の量は、層の総重量に対して、通常、０．１〜４０重量％である。化学線をブロックするための所望の光学密度を得るには、化学線不透過層は、化学線の透過を防ぐ放射線不透過材料を含有している。この化学線ブロック材料は、赤外吸収材料と同一または異なるものとすることができ、例えば、染料または顔料、特に、上述した無機顔料とすることができる。この材料の量は、通常、層の総重量に対して１〜７０重量％である。暗色無機顔料、例えば、カーボンブラックおよびグラファイト、顔料の混合物、金属および金属合金は、概して、赤外線感受性の材料と放射線不透過材料の両方として機能する。その他補助剤、例えば、可塑剤、コーティング助剤等も使用できる。化学線不透過層およびその作製は、例えば、（特許文献２３）および（特許文献２４）に詳細に記載されている。化学線不透過層の厚さは、感受性と不透過性の両方を最適化する範囲内でなければならず、通常、約２０オングストローム〜約５０マイクロメートルである。化学線不透過層は、化学線および下にある光重合可能な組成物層の重合を効率的にブロックするために、１．５を超える透過光学密度を有していなければならない。たいていの実施形態において、化学線不透過層はまた、熱処理中に除去可能であるが、溶液現像のための現像液には可溶または分散性である。
【００７１】
感光要素はまた、要素の最上層の上部に一時的なカバーシートを含んでいてもよく、これは、印刷版の作製前に除去される。カバーシートの１つの目的は、保管および処理中に感光要素の最上層を保護することである。カバーシートに好適な材料としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、フルオロポリマー、ポリアミドまたはポリエステルの薄膜が例示され、これは剥離層を備えていてもよい。カバーシートは、ポリエステル、例えば、Ｍｙｌａｒ（登録商標）ポリエチレンテレフタレートフィルムから作製されるのが好ましい。
【００７２】
感光要素は、露光（像様露光と任意選択的にバックフラッシュ露光を含む）および熱処理して、凸版印刷に好適な印刷版にレリーフ表面を形成する工程を行うことにより、印刷版に変換される。本発明において、熱処理には、振動−熱現像が含まれる。露光プロセスには、前面像様露光と、通常、支持体を通した背面露光が含まれる。ただし、背面露光は、厳密には必要ない。背面露光または「バックフラッシュ」は、像様露光前、後または最中に行うことができる。
【００７３】
像様露光の際、感光層の放射線露光領域は、層の未露光領域に大きな重合または架橋を生じることなく、不溶状態に変換される。化学線の任意の従来の源をこの露光に用いることができる。好適な放射線源としては、キセノンランプ、水銀蒸気ランプ、炭素アーク、アルゴングローランプ、ＵＶ放射線を放出する蛍光材料および電子フラッシュユニットを備えた蛍光ランプおよび写真フラッドランプが例示される。典型的に、水銀蒸気アークまたは太陽灯を、感光要素から約１．５〜約６０インチ（約３．８〜約１５３ｃｍ）の距離で用いることができる。これらの放射線源は、通常、３１０〜４００ｎｍの長波ＵＶ放射線を放出する。露光時間は、放射線の強度およびスペクトルエネルギー分布、感光要素からの距離、光重合可能な材料の性質および量に応じて、数秒から数分まで様々であり得る。
【００７４】
像様露光は、感光要素を、像含有フォトマスクを通して、露光することにより行うことができる。フォトマスクは、別個のフィルム、すなわち、像含有透過またはフォトツール、例えば、ハロゲン化銀フィルムとすることができ、あるいは、フォトマスクは、上述したとおり、感光要素と一体化させることができる。フォトマスクが別個のフィルムである一実施形態において、任意のカバーシートは、通常、像様露光前に剥がされ、剥離層を感光要素に残す。フォトマスクフィルムは、通常の真空プロセス、例えば、一般的な真空フレームを用いて、感光要素の剥離層と密着させる。このように、感光要素とフォトマスク間の実質的に均一かつ完全な接触が、許容される時間で得られる。
【００７５】
他の実施形態において、感光要素は、イン・サイチュのマスクとも呼ばれる一体化フォトマスクとなる化学線不透過層を含む。ある実施形態において、化学線不透過層は、ＩＲレーザー放射線に像様露光されて、感光要素にフォトマスクを形成する。赤外レーザー露光は、７５０〜２０，０００ｎｍの範囲で放出する様々な種類の赤外レーザーを用いて行うことができる。７８０〜２，０００ｎｍの範囲で放出するダイオードレーザーおよび１０６４ｎｍで放出するＮｄ：ＹＡＧレーザーをはじめとする赤外レーザーが好ましい。いわゆるデジタル像形成において、放射線不透過層は、赤外レーザー放射線に像様露光されて、光重合可能な組成物層、すなわち、イン・サイチュマスクに、またはその上に配置された像を形成する。赤外レーザー放射線は、Ｆａｎによる（特許文献１７）および（特許文献１８）、ならびにＦａｎによる（特許文献２０）に開示されているとおり、放射線不透過層（すなわち、赤外感受性層）を、光重合可能な組成物層から選択的に除去、例えば、アブレートまたは揮発することができる。一体化したフォトマスクは、化学線、すなわち、紫外線への像様主露光および熱処理の後の工程のために、感光要素に残る。
【００７６】
イン・サイチュのマスクをデジタル形成する他の実施形態において、感光要素は、最初、化学線不透過層を含んでいない。放射線不透過層を含む別の要素が、感光要素と集合体を形成し、放射線不透過層が、支持体の反対の、典型的に、光重合可能な組成物層である感光要素の表面に近接するようにする。（存在する場合、感光要素と関連したカバーシートは、典型的に、集合体を形成する前に除去される）。別の要素は、デジタル露光プロセスを補助するために、放出層または加熱層等の１枚以上の他の層を有していてもよい。放射線不透過層はまた、赤外線にも感受性がある。集合体に赤外レーザー放射線を像様露光して、放射線不透過層の接着バランスを選択的に移動または選択的に変えて、Ｆａｎらによる（特許文献２５）およびＢｌａｎｃｈｅｔｔによる（特許文献２６）、（特許文献２７）および（特許文献２８）に開示されたとおり、光重合可能な組成物層に、またはその上に配置された像を形成する。像様転写プロセスの結果、放射線不透過層の転写部分のみが、イン・サイチュのマスクを形成する感光要素に存在する。
【００７７】
他の実施形態において、デジタルマスク形成は、感光要素上のインクジェットインクの形態の放射線不透過材料の像様適用により行うことができる。インクジェットインクの像様適用は、光重合可能な組成物層上に直接か、または感光要素の他の層上の光重合可能な組成物層の上に配置して行うことができる。デジタルマスク形成を行うのに他に考えられる方法は、放射線不透過層のマスク像を、別個のキャリア上に作製することによって行うことができる。ある実施形態において、別個のキャリアは、レーザー放射線に像様露光される放射線不透過層を含み、放射線不透過材料が選択的に除去され、像を形成する。キャリアにあるマスク像は、熱および／または圧力を、支持体の反対の光重合可能な組成物層の表面に加えることにより転写される。光重合可能な組成物層は、典型的に、粘着性であり、転写された像を残す。別個のキャリアは、予備露光および／または像様露光の前に、要素から除去することができる。別個のキャリアは、レーザー放射線に像様露光されて、材料を選択的に除去し、像を形成する赤外線感受性層を有していてもよい。この種類のキャリアの一例は、Ｒｅｘａｍ，Ｉｎｃ．製ＬａｓｅｒＭａｓｋ（登録商標）像形成フィルムである。
【００７８】
像含有マスクを通したＵＶ放射線への全体の露光後、感光要素は、上述したとおり、熱処理されて、光重合可能な組成物層の未重合領域を除去し、レリーフ像を形成する。本発明において、感光要素の熱処理には、上述したとおり、熱が振動手段により提供される振動−熱現像が含まれる。振動−熱現像プロセスは、光重合可能な組成物層の化学線に露光されなかった領域、すなわち、未露光領域または未硬化または未照射領域における光重合可能な材料を少なくとも除去することができる。エラストマーキャッピング層（の露光部分）を除いて、光重合可能な組成物層に存在する追加の層もまた、振動誘起摩擦処理により、光重合可能な組成物層の重合領域から除去または実質的に除去することができる。
【００７９】
処理された印刷版は、均一に後露光して、確実に、光重合プロセスを完了し、印刷および保管中に印刷版が安定なままとなるようにすることができる。この後露光工程では、主露光と同じ放射線源を用いることができる。
【００８０】
非粘着化は、フレキソ印刷版の表面がまだ粘着性の場合に適用することのできる任意の後現像処理である。この粘着性は、一般に、後処理では除去されない。粘着性は、臭素または塩素溶液による処理、３００ｎｍ以下の波長を有する放射線源への露光等の当該技術分野において周知の方法によりなくすことができる。
【００８１】
中間媒体
中間媒体は、放射線硬化可能な組成物の未硬化または未照射部分の溶融、軟化または液化温度を超えない融点を有するものを選択する。中間媒体は、感光要素の液化部分を吸収するか、または液化部分を吸収せず、局所ゾーンでの接触の際に液化部分を除去しないものとすることができる。中間媒体は、振動ホーンと、感光要素の外側表面との間に位置し、振動ホーンを液化光重合可能な材料から保護し、かつ／または振動手段により誘起される摩擦エネルギーを高めるのに用いることができる。液化部分は、上述したとおり、他の手段により除去することができる。中間媒体として好適な材料は、中間媒体が振動エネルギーを吸収せず、振動エネルギーが、中間媒体を通して伝わって、感光要素の外側表面を摩擦加熱する限り、限定されない。中間媒体として好適な材料としては、これらに限られるものではないが、紙、不織布、布帛、ポリマーフィルム、薄金属および金属化フィルムが例示される。
【００８２】
現像媒体
放射線硬化可能な組成物の未硬化または未照射部分の溶融、軟化または液化温度を超える融点を有するように選択された現像媒体に加えて、現像媒体は、感光要素の光重合可能な組成物層の未硬化部分を除去できる。現像媒体は、光重合可能な層の未硬化領域の液化部分を吸収、吸い取る、または保持する十分な能力を有していなければならない。現像媒体はまた、未硬化部分が現像媒体によって除去されるブロッティング材料とも考えられる。
【００８３】
現像媒体はまた、作動温度で良好な引き裂き抵抗性のあるものを選択する。選択した材料は、振動誘起摩擦加熱中、感光要素を処理するのに必要な温度に耐えるものが好ましい。
【００８４】
ある実施形態において、現像媒体は、吸収材料のみで構成することができる。他の実施形態において、現像媒体は、Ｄｕｄｅｋらによる（特許文献２９）に開示されているとおり、吸収材料と、吸収材料に接する支持体を含む。吸収材料は、不織材料、紙ストック、繊維状織材料、開放気泡発泡材料、空隙容量として程度の差はあるが大部分の包含容量を含む多孔性材料から選択される。吸収材料はまた、溶融エラストマー組成物に対して、高吸収性も有していなければならない。現像媒体のための支持体としては、引き裂き抵抗性、耐熱性のあるもの、吸収材料と組み合わせたときに、組み合わせたものの機械的特性が、吸収材料のみの機械的特性よりも改善されて、熱プロセスの厳しさによく耐えるものを選択する。ある実施形態において、支持体は、非多孔性、実質的に非多孔性または少なくとも非吸収性であり、未硬化材料が吸収材料から下にある構造（例えば、振動手段の接触表面）まで移動するのを防ぐ。現像媒体の支持体は、限定されず、ポリマーフィルム、紙、金属、布帛、不織布、不織布を含む布帛およびこれらの組み合わせから選択することができる。現像媒体として好適な材料は、現像媒体が振動エネルギーを吸収せず、振動エネルギーが現像媒体を通して伝わり、感光要素の外側表面を摩擦加熱する限り、限定されない。現像媒体は、ウェブまたはシート形態とすることができる。たいていの実施形態において、吸収材料は、ウェブ形態の不織材料である。
【実施例】
【００８５】
実施例１
ＣＹＲＥＬ（登録商標）光重合可能な印刷要素、型ＦＤＩ、厚さ６７ミル（光重合可能な層と支持体の厚さ）を、超音波エネルギーでの熱処理に用いた。印刷要素を、幅３インチ、長さ２１インチのストリップ（以降、ストリップ要素と呼ぶ）に切断し、試験パターンを有するフォトツールを通して、８分間、紫外線に露光し、支持体側を通して、１６０分間、ブランケット露光して、床を形成した。後述する超音波ホーン、トランスデューサーおよびその他構成要素を有する特注の超音波走査溶接機において、厚さ０．５インチのアルミニウム板の長い方の寸法の両側に、露光したストリップ要素を留めた。露光したストリップ要素は、ストリップ要素の支持体側がアルミニウム板と接触するように、配置した。厚さ７ミルの幅１．５インチの不織材料からなる現像媒体を、ストリップ要素の上部（外側表面に接する）に置き、一端をテープで留めた。ホーンとトランスデューサーの軸が、ストリップ要素の面に対して垂直となり、ホーンの先端が、ストリップ要素の外側表面に対して、不織材料と接触するように、電圧を加えていない超音波ホーンおよびトランスデューサーを配置した。トランスデューサーは、Ｄｕｋａｎｅ  Ｃｏｒｐ．４０ｋＨｚ  １．５Ｘブースターを取り付けたＤｕｋａｎｅ  Ｃｏｒｐ．、型番４１Ｃ２８  ４０ｋＨｚユニットであった。ホーンは、チタン合金（６％アルミニウムおよび４％バナジウムを含む）から特注し、０．３７５インチ×１インチの矩形先端寸法を有していた。ホーン先端の長さ寸法を、ストリップ要素の長さ寸法に対して垂直に配向した。
【００８６】
トランスデューサーに、Ｄｕｋａｎｅ  Ｃｏｒｐ．型番４３Ａ１７５  ４０ｋＨｚ発電機（電源）により電圧を加えた。１２．５ｌｂの力を、ストリップ要素の面に垂直な方向で、トランスデューサーおよびホーンに加えた。トランスデューサーおよびホーンアセンブリを、１秒当たり０．７５インチで動かし、トランスデューサーに電圧を加えながら、モータードライブを用いて、ストリップ要素の長さ２１インチを横断させた。トランスデューサーに電圧を加え、横断させながら、不織現像媒体を、摩擦加熱によりストリップ要素の外側表面にプレスした。トランスデューサーが、ストリップ要素の長さを横断する際、不織材料を、前進するホーンの背後のストリップ要素の外側表面から手で引っ張って、不織現像媒体に吸収された軟化した未照射または未硬化組成物層を除去した。このように、ストリップ要素が紫外線露光によって架橋していなかったストリップ要素から、光重合可能な層からの幅１インチの帯状の未架橋材料を除去した。この走査およびストリッププロセスを、毎回、新たな不織材料ストリップを用いて、１０回繰り返した。１０回通過後、マイクロメーターを用いて、光重合可能な層の厚さを測定し、１回通過当たりの平均除去が１．４ミルとして、合計で１４ミルの光重合可能な組成物の層が、ストリップ要素の未露光領域から除去されたことを確認した。
【符号の説明】
【００８７】
１０  感光要素
２０  感光層
２５  外側表面
３０  支持体
３５  ベース部材
４０  超音波手段
５０  超音波ホーン
５２  遠位端
５４  隣接端
５５  接触表面
５６  円柱ベース
５７  突出端
６０  ブースター
６２  第１の端部
６４  第２の端部
６５  トランスデューサー
６８  第１の端部
７０  現像媒体
９９  ニップ
１００  接点
１０１  加熱ゾーン
【図１】
2010188727.tif 000003
【図２】
2010188727.tif 000004
【外国語明細書】
2010188727000001.pdf