(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフセット印刷用の版（１０）を製作するために、ポリスチレンを有する第１の層（１２）と、該第１の層（１２）の下に設けられ、金属であるかまたはポリエステルを有している第２の層（１４）と、を少なくとも備えている表面に、該表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化するための潜在的な構造を生成させる方法において、
変性剤としての気体状の高揮発性溶剤（１８）を、少なくとも作用時間インターバルにわたって、前記第１の層（１２）の表面の局部的に限定された少なくとも１つの領域へ付属の変性装置（１６）によって選択的に供給し、該変性剤により変性した領域と、該変性剤が供給されずに変性していない領域と、からなる潜在的な構造を生成させる工程を有し、
前記潜在的な構造は、該潜在的な構造から前記変性していない領域を除去し、該除去領域に前記第２の層（１４）を露出させることによって、前記第１の層（１２）の変性した領域からなる疎水性領域と、該第２の層（１４）の露出した領域からなる親水性領域に構造化し得るものであり、
前記気体状の高揮発性溶剤（１８）は、エタノール（Ｃ2Ｈ5−ＯＨ）、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−ブトキシ−２−プロパノール、アセトアルデヒド（Ｃ2Ｈ3−ＨＯ）、アセトン（ＣＨ3−ＣＯ−ＣＨ3）および酢酸エチル（ＣＨ3−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ5）からなる群から選択された少なくとも１種を含む、
ことを特徴とする潜在的な構造の生成方法。
【請求項２】
前記変性装置（１６）が、前記表面が広がっている２つの次元に沿って連続的に、または少なくとも部分的に並行して、前記表面の領域に選択的に達することができるように前記変性装置（１６）を平行移動させる請求項１に記載の潜在的な構造の生成方法。
【請求項３】
少なくとも前記表面の局部的に限定された領域に電磁エネルギーを照射する請求項１または２に記載の潜在的な構造の生成方法。
【請求項４】
気体状の高揮発性溶剤を供給している間に電磁エネルギーを照射する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表面を潜在的な構造の生成方法。
【請求項５】
オフセット印刷用の版（１０）を製作するために、ポリスチレンを有する第１の層（１２）と、該第１の層（１２）の下に設けられ、金属であるかまたはポリエステルを有している第２の層（１４）と、を少なくとも備えている表面に、該表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化するための潜在的な構造を生成させる装置あって、
少なくとも作用時間インターバルにわたって、変性剤としての気体状の高揮発性溶剤（１８）を前記第１の層（１２）の表面の局部的に限定された少なくとも１つの領域へ選択的に供給し、該変性剤により変性した領域と、該変性剤が供給されずに変性していない領域と、からなる潜在的な構造を生成させるための変性装置（１６）を有し、
前記潜在的な構造は、該潜在的な構造から前記変性していない領域を除去し、該除去領域に前記第２の層（１４）を露出させることによって、前記第１の層（１２）の変性した領域からなる疎水性領域と、該第２の層（１４）の露出した領域からなる親水性領域に構造化し得るものであり、
前記気体状の高揮発性溶剤（１８）は、エタノール（Ｃ2Ｈ5−ＯＨ）、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−ブトキシ−２−プロパノール、アセトアルデヒド（Ｃ2Ｈ3−ＨＯ）、アセトン（ＣＨ3−ＣＯ−ＣＨ3）および酢酸エチル（ＣＨ3−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ5）からなる群から選択された少なくとも１種を含む、
ことを特徴とする潜在的な構造を生成させる装置。
【請求項６】
前記変性装置（１６）が、前記表面の局部的に限定された少なくとも２つの領域に時間的および空間的に並行して到達する請求項５に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも前記表面の局部的に限定された領域に電磁エネルギーを照射する光源（２０）を有する請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
遅くとも各選択的な領域の変性前に、割り当てられた構造情報を前記変性装置において準備する制御ユニット（１１８）を有する請求項５ないし７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの請求項５ないし８のいずれか１項に記載の装置を備えていることを特徴とする版露光器。
【請求項１０】
少なくとも１つの請求項５ないし８のいずれか１項に記載の装置を備えていることを特徴とする印刷ユニット。
【請求項１１】
少なくとも１つの請求項１０に記載の印刷ユニットを備えていることを特徴とする印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも１つの第１の層を含んでいる表面を、付属の変性装置によって第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも第１の層を含んでいる表面を、第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
表面が、特にポリスチレン、スチレン共重合体等のポリマー材料からなる外側の層と、たとえばアルミニウムなどの金属材料からなる内側の層とを有している版が、すでにかなり以前からグラフィック産業界で使用されている。このような種類の版は、通常、構造化されていない状態または差異化されていない状態から、オフセット印刷で使用するために、印刷されるべき図柄に従って親水性と疎水性の領域または部分面に構造化される。広く普及している構造化方法は、特にレーザ光線などの電磁エネルギーを時間的、空間的に選択的に作用させ、次いで、たとえば版洗浄剤などの化学薬品を用いて外側の層の非変性領域を除去することにより、潜在的な構造部を親水性の領域と疎水性の領域に現像し、それによって構造部の親水性の領域は、実質的に、表面の露出した内側層で形成されるのに対し、外側層の変性された領域は構造部の疎水性の領域になるようにして、表面の外側の層を局所的に選択的に変性させる作業を含んでいる。
【０００４】
熱レーザエネルギー作用と、これに続く化学処理とによって、親水性の領域と疎水性の領域とを形成するように表面を構造化することが可能である版が、たとえば欧州特許出願公開明細書０９３１６４７Ａ１に開示されている。この場合、表面はカルボキシル基を含むポリマーに加えて、スチレンを有している。さらに、レーザエネルギーの吸収を支援するために、アニオン顔料が表面または表面に隣接して含有されている。欧州特許出願公開明細書０９３１６５７Ａ１には、オフセット印刷の版を製作する方法が開示されている。版を赤外線光で画像どおりに露光した後、版の表面へ水性液を供給することによって画像領域を現像する。同明細書に記載されている方法は、特に印刷ユニットの版胴で実施することができ、または印刷機の内部で実施することができる。
【０００５】
さらに、ドイツ特許明細書４４２６０１２Ｃ２には、消去可能すなわち再生可能な版との関連で、印刷ユニットにおける消去・親水化装置が開示されている。ノズルから、洗浄液すなわち親水化剤を版に直接かけるか、または付属の洗浄布にかけることができる。版を載せている胴の円周に、画像付け装置が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特に印刷ユニットまたは印刷機の内部で版に画像付けをする従来の方法は、画像付けプロセスまたは構造化プロセスが、熱作用によってであれ反応を起させる作用によってであれ、主として、版の表面と光との相互作用に基づいている点が共通している。したがって技術的な具体化のために、１つまたは複数の光源、特にレーザ光源を含む、しばしば高いコストのかかる複雑な画像付け装置が必要となる。このような種類のレーザ光源を備える画像付け装置は、調達時にも使用時にも少なからぬコストと結びついている。
【０００７】
したがって本発明の目的は、表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化する新たな方法および新たな装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的は本発明によれば、請求項１に記載の特徴を備える、表面を親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法によって達成される。本発明の有利な発展例は従属請求項に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
オフセット印刷用の版を製作するために、たとえばポリスチレン、ポリイミド、ポリシラン等のポリマーを有する第１の層を含んでいる表面を、付属の変性装置によって第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の方法は、変性剤としての気体状の高揮発性溶剤を、少なくとも作用時間インターバルにわたって、表面の局所的に限定された少なくとも１つの領域へ選択的に供給することを特徴としている。作用時間インターバルに加えて、ガス圧、流速、流動域の広さなど、気体流のパラメータが規定される。本発明との関連で潜在的な構造という表現は、少なくとも２つの反対の性質をもつ表面領域を含んでいる構造化を意味している。その一例として、親水性と疎水性、親油性と疎油性といった性質の組合せを挙げることができる。潜在的な構造という語は、場合により、現像とも呼ばれる１つまたは複数の追加のステップを利用して、少なくとも２つの反対の性質をもつ構造に潜在的に変わっていく構造を意味することもできる。
【００１０】
さらに、好ましい形態として、表面が、ポリスチレンを有する第１の層と、金属であってよく、またはポリエステルを有している第２の層とを少なくとも含んでいる場合、本発明の方法では、選択的に変性していない領域で第１の層が除去されるように、潜在的な構造が少なくとも表面の１つの領域で現像される。第２の層はアルミニウムを有しているのが好ましい。変性装置が、表面が広がっている２つの次元に沿って、平行移動によって連続的に、または少なくとも部分的に並行して、表面の各領域に選択的に到達しうることが特に有利である。
【００１１】
本発明によれば、オフセット印刷用の版を製作するために、少なくとも２つの層を含み、第１の層はポリスチレンを有し、また第２の層は金属であってよく、またはポリエステルを有している表面を、第１の層の変性とこれに続く現像によって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する方法は、複数のステップを含んでいるのが好ましい。構造化されていない状態のとき、版の表面の第１の層が変性装置に割り当てられ、たとえばこの割当は、変性装置が表面に向き合うような配置によって行われる。たとえば版は、胴に、特に印刷ユニット内部の版胴に、その胴の軸を中心として回転可能に取り付けられていてよい。変性装置は、アクチュエータ、直線駆動装置、スピンドル駆動装置などの適切な手段で平行移動によって、表面が広がっている２つの次元に沿って連続的に、または少なくとも部分的に並行して、表面の各領域に選択的に到達することができる。場合により胴には、その軸を中心とする回転運動を起こすための駆動装置が付属している。遅くとも選択的な各領域が変性する前に、これらの領域に割り当てられた構造情報が変性装置で準備される。このとき構造情報は、少なくとも、所望の印刷図柄の構造に対応している。表面の各領域に変性剤を選択的に供給することで、潜在的な構造が生成される。このときの変性剤として、本発明では気体状の高揮発性溶剤が、表面の局所的に限定された領域に対する少なくとも作用時間インターバルにわたって使用される。この場合、気体状の高揮発性溶剤は、アルコール（Ｒ−ＯＨ）および／またはアルデヒド（Ｒ−ＨＯ）および／またはケトン（Ｒ1−ＣＯ−Ｒ2）および／またはエステル（Ｒ1−ＣＯＯ−Ｒ2）を含むことができる。本発明に関して、Ｒ，Ｒ1およびＲ2は、脂肪族ラジカル、特に炭化水素鎖を表すことができるが、また、さらに官能基で置換された脂肪族ラジカル、または芳香族ラジカルを表すこともできる。Ｒ，Ｒ1およびＲ2は同一でもよく、また異なっていてもよい。潜在的な構造は、少なくとも表面の１つの領域で、選択的に変性していない領域で第１の層が除去されるように現像される。その結果、親水性の領域と疎水性の領域を有する現像された版ができる。親水性の領域は、実質的に、露出した第２の層で形成されており、疎水性の領域は、実質的に、気体状の高揮発性溶剤の作用によって変性した版の第１の層で形成されている。本発明の方法は、版を製作するための簡単かつ低コストが可能な方法である。
【００１２】
表面を構造化する本発明の方法の有利な発展例では、好ましくは光源によってレーザ放射の形態で放出される電磁エネルギーが、少なくとも、気体状の高揮発性溶剤の供給によって変性する、または変性した、または変性するべき、表面の局所的に限定された領域に照射される。気体状の高揮発性溶剤が局所的に限定された領域に供給されている間に、電磁エネルギーを供給することが意図されていてよい。あるいは、電磁エネルギーによる、変性するべき領域の一種の前処理、または一種の後処理を行うのが好ましい場合もある。換言すれば、気体状の高揮発性溶剤の供給の作用時間インターバルは、電磁エネルギーによる露光時間インターバルと実質的に同じであってよく、もしくは異なっていてもよい。当然ながら、これらのインターバルはそれぞれ複数の部分インターバルを有していてよい。光源によって表面に供給されるエネルギーは、表面の第１の層に対する気体状の高揮発性溶剤の作用を支援する利点がある。
【００１３】
オフセット印刷用の版を製作するために、ポリマーを有する少なくとも第１の層を含んでいる表面を、第１の層の潜在的な構造を生成させることによって親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の装置は、変性装置が、少なくとも作用時間インターバルにわたって気体状の高揮発性溶剤を、表面の局所的に限定された領域に供給することを特徴としている。表面は、ポリスチレンを有する第１の層と、金属であってもよい、またはポリエステルを有している第２の層とを少なくとも含んでいるのが好ましい。
【００１４】
オフセット印刷用の版を製作するために、少なくとも２つの層、ポリスチレンを有する第１の層、および金属であってよく、もしくはポリエステルを有している第２の層を含む表面を、第１の層の選択的な変性とこれに続く現像によって、親水性の領域と疎水性の領域に構造化する本発明の装置の有利な実施形態は、変性装置が、少なくとも作用時間インターバルにわたって、版の表面の局所的に限定された領域に気体状の高揮発性溶剤を供給することを特徴としている。通常、この装置は制御ユニットを含んでいてよく、または制御ユニットと接続されていてよい。遅くとも選択的な各領域が変性する前に、制御ユニットによって割り当てられた構造情報が変性装置で準備される。さらに、たとえばアクチュエータ、スピンドル駆動装置、サーボモータ、リニアモータなどによって、変性装置と版の表面との相対運動を生成する手段が設けられる。変性装置が、時間的および空間的に並行して少なくとも２つの局部的に限定された表面領域に到達することが、特に有利である。それにより、表面全体で各領域を変性させる時間を、並行処理によって減らすことが可能となる。
【００１５】
さらに、構造化をするための本発明の装置の有利な発展例では、光源、好ましくはレーザ光源が、少なくとも１つの局部的に限定された表面領域、特に、変性するべき局部的に限定された表面領域に、電磁エネルギーを照射することがさらに意図される。当然ながら、変性装置と表面の間の相対運動を生成する手段に類似するか、または同一の、光源と表面の間の相対運動を生成する手段が場合により設けられ、それによって電磁エネルギーと変性剤が両方とも、局所的に限定された変性するべき表面領域に達することができる。
【００１６】
本発明の格別に有利な実施形態では、気体状の高揮発性溶剤が、エタノール（Ｃ2Ｈ5−ＯＨ）および／または４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンおよび／または３−ブトキシ−２−プロパノールおよび／またはエタナール（アセトアルデヒド：Ｃ2Ｈ3−ＨＯ）および／またはアセトン（ＣＨ3−ＣＯ−ＣＨ3）および／または酢酸エステル（ＣＨ3−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ5）を含んでいる。
【００１７】
表面を構造化する本発明の装置は、版露光器または印刷ユニット、いわゆるダイレクトイメージング印刷ユニットで有利に使用することができる。枚葉紙を処理するために、通常は給紙装置と、１つまたは複数の印刷ユニットと、排紙装置とを含んでいる本発明の印刷機、もしくは、紙ウェブを処理するために巻取紙交換器と、少なくとも１つの印刷ユニットと、乾燥機と、折り装置とを含んでいる本発明の印刷機は、表面を構造化する少なくとも１つの本発明の装置を有する、少なくとも１つの印刷ユニットを備えていることを特徴とする。
【００１８】
次に、本発明の利点、有利な実施の形態および発展例について図面を参照してさらに説明する。
【００１９】
図１は、表面を構造化する本発明の方法の有利な実施形態の概略図を、４つの部分図で示している。図１（ａ）には、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が示されている。図１およびこれに続く各図面に示されている実施形態との関連では、第１の層１２を外側の層と呼ぶこともでき、第２の層１４を内側の層と呼ぶこともできる。版１０は、表面にあるこれらの層に加えて、さらに別の層を深いところに含んでいてよく、または支持体の上に置かれていてもよく、版が平坦であるか湾曲しているかは、本発明の方法にとって実質的に重要ではない。第１の層１２はポリスチレンを有している。本発明の関連では、実質的に純粋なポリスチレンだけでなく、たとえばカルボキシル基を含むスチレン共重合体も、ポリスチレンであると解される。第２の層１４は金属であってよく、アルミニウムを含んでいるのが好ましい。好都合であることが判明している他の材料は、ポリエステルを含むものである。表面の構造の初期状態に関する一般性を限定するものではないが、本発明の方法は、図１（ａ）の実施形態に示すように、第１の層１２が構造化されていないことを前提とする。
【００２０】
図１（ｂ）には、第２の層１４の上に第１の層１２を備えている版１０が、変性装置１６に対してどのように配置されるかが示されている。変性装置１６から、たとえば出口ノズルによって局所的に限定されながら、前述した物質を含んでいる気体状の高揮発性溶剤１８が、版１０の領域に供給される。気体状の高揮発性溶剤１８を、ホース等の柔軟な配管によって版１０の表面に供給することも、同じく考えられる。気体状の選択的な溶剤１８の作用によって、変性した表面１１０が生じる。版が広がっている２つの次元に沿って選択的に表面の各領域へ連続的に達することができるように変性装置１６が版１０に対して相対的に可動である、第１の平行移動方向１１２と第２の平行移動方向１１４が二重矢印で図示されている。変性装置１６は、部分的に無線であってよい、データおよび／または制御信号１１６を交換するための接続部によって、制御ユニット１１８とつながっているのが好ましい。遅くともそれぞれの選択的な領域が変性する前に、制御ユニット１１８によって、変性するべき領域に割り当てられている構造情報が、変性装置１６で準備される。
【００２１】
図１（ｃ）には、版１０の第１の層１２の表面上および／または内部に、変性装置１６によって生成され、かつ多数の変性された表面１１０で形成された潜在的な構造が示されている。気体状の高揮発性溶剤の作用は、版１０の第１の層１２に向けられているが、あるいはさらに、版１０の第２の層１４への第１の層１２の付着性の増大も付加的に達成されうる。潜在的な構造は、画像に関連した構造化の疎水性の成分に相当しており、すなわちオフセット印刷における版の表面のインクを担持する疎水性の領域を含んでいる。
【００２２】
版１０の潜在的な構造を現像するために、少なくとも表面の１つの領域で、選択的に変性されていない領域において第１の層１２を除去する。変性されていない第１の層１２の除去は、たとえば、洗浄液や一般の版洗浄剤を使用することによって可能である。本発明の方法では第１の層１２を変性させるので、多数の変性した表面１１０が版の上に残るのに対して、第２の層１２は露出する。第２の層１４には、オフセット印刷における親水性の領域の機能が与えられる。本発明の方法により提供される親水性の領域と疎水性の領域の構造化が、図１（ｄ）に概略的に図示されている。
【００２３】
図２は、追加の光源の有利な発展例を備える、本発明による装置の実施形態の概略図を示している。第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が示されている。版１０は、変性装置１６に向き合うように配置されている。変性装置１６は、局所的に限定しながら、時間的および空間的に選択的に、気体状の高揮発性溶剤１８を版１０の領域に供給する。版１０の上に変性された表面１１０が生じる。変性装置１６は、版１０に対して相対的に第１の平行移動方向１１２と第２の平行移動方向１１４へ移動されうる。変性装置１６には、特に赤外線の波長領域で放出を行う、有利にはレーザ光源である光源２０が付属している。光線２２が、少なくとも、気体状の高揮発性溶剤１８の作用によって変性される版１０の領域を照明し、それによって変性した表面１１０が生成される。
【００２４】
図３は、版露光器または印刷ユニットの内部における、本発明による装置の各実施形態の２通りの配置を概略的に示すものである。図３（ａ）には、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が胴３０の上に載っている印刷ユニットで具体化するのが好ましい配置が示されている。胴３０は、その軸３２を中心として回転方向３４へ回転可能である。版１０の第１の層１２には、平行移動方向３６に沿って実質的に平行に、胴３０の軸３２に対して相対的に可動な変性装置１６が付属している。変性装置１６は、回転運動と平行移動運動を組み合わせて、版１０の表面のあらゆる点に達することができる。図３（ｂ）には、いわゆるインドラム構造の実施形態が示されている。換言すると、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０が凹面状に載っているので、シャフト３８の上にある付属の変性装置１６は、軸３８によって決まる方向と実質的に平行に平行移動方向３６へ移動することによって、またシャフト３８によって決まる軸を中心として回転方向３４へ回転することによって、版１０の表面のあらゆる点に到達する。
【００２５】
図４は、表面の第１の層の２つ以上の領域を同時に変性させる本発明の装置の２通りの実施形態を示す概略図である。図４（ａ）には複数の変性装置１６、ここでは一例として一般性を限定することなく７つの変性装置１６が示されており、これらの変性装置は、胴３０の上に載っている、第１の層１２と第２の層１４を備える版１０の第１の層１２に向き合うように付属している。胴３０は、その軸３２を中心として回転方向３４へ回転可能である。これらの複数の変性装置１６は、一体化された変性装置４０として設計されている。換言すると、本発明による装置のこの実施形態は、版１０の表面の局所的に限定された領域に、気体状の高揮発性溶剤を供給するための複数の変性装置１６をモジュール形式で有する、一体化された変性装置４０を含んでいる。図４（ｂ）には、本発明による装置の上記に代わる実施形態では、胴３０の上に載っている版１０に向き合うように配置された、ここでは４つである複数の変性装置１６が設けられていてもよいことが示されている。版１０の全表面のそれぞれの部分領域に変性装置１６が達し、画像に従って、気体状の高揮発性溶剤が供給される。図４に示す実施形態により、版１０の表面の少なくとも２つの領域を、並行して、または同時に変性させることが、少なくとも部分的に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面を構造化する本発明の方法の好ましい実施形態を、４つの部分図で示す概略図である。
【図２】追加の光源の有利な発展例を備える本発明の装置の実施形態を示す概略図である。
【図３】版露光器または印刷ユニットの内部における各実施形態の２通りの配置を示す概略図である。
【図４】表面の第１の層の２つ以上の領域を同時に変性させる本発明の装置の、２通りの実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  版
１２  第１の層
１４  第２の層
１６  変性装置
１８  気体状の高揮発性溶剤
２０  光源
２２  光線
３０  胴
３２  軸
３４  回転方向
３６  平行移動方向
３８  シャフト
４０  一体化された変性装置
１１０  変性された表面
１１２  第１の平行移動方向
１１４  第２の平行移動方向
１１６  データおよび／または制御信号の変換のための接続部
１１８  制御ユニット
【図１】
0004280471.tif 000002
【図２】
0004280471.tif 000003
【図３】
0004280471.tif 000004
【図４】
0004280471.tif 000005