製版方法、製版装置、及び印刷装置
【課題】本発明は、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載し、多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置を提供することを目的にする。
【解決手段】本発明は、導電性の基体上に形成された電荷発生層と電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含む刷版と、刷版の表面に電解液を供給する供給手段と、画像信号に応じて刷版に対し刺激を付与して電荷発生層に電荷を発生させで刷版上に選択的に電解質を析出させて刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段とを備え、刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置を提供して上記課題の解決を可能にする。
【解決手段】本発明は、導電性の基体上に形成された電荷発生層と電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含む刷版と、刷版の表面に電解液を供給する供給手段と、画像信号に応じて刷版に対し刺激を付与して電荷発生層に電荷を発生させで刷版上に選択的に電解質を析出させて刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段とを備え、刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置を提供して上記課題の解決を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製版方法、製版装置、及び印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷は、画像情報に対応して親水性部分と疎水性（親油性）部分が形成された刷版を用いて、親水性部分に湿し水を付着させ、疎水性部分のみに選択的にインキを付着させ、そのインクを記録媒体に転写することで記録媒体上に画像を形成する、平版印刷版を用いた代表的な印刷方式である。
【０００３】
オフセット印刷は安定して大量の画像形成を連続して行うことが可能であるが、画像形成に使われる刷版はアルミニーウム等の親水性支持体上に疎水性（親油性）の感光層が設けられており、画像情報に応じて露光、エッチングを行い非画像部に対応する感光層を除去する等の複雑な製版工程を必要とする。このために、オフセット印刷は多額の製版コストが掛かり、少ない部数のものを印刷すると非常に高コストになってしまい、小ロット印刷には出来るだけ製版コストをかけない方式が求められている。
【０００４】
これらの要望に対し、ハイデンベルグ社からＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４という製品名で市販されているオフセット印刷機、又は特許文献１で開示されているダイレクトイメージング方式と称されるオフセット印刷機が提案されている。
【０００５】
これらの印刷機は機内で古い刷版を新しい刷版に自動的に切替、あるいは書換可能にしており、機内に製版部及びオフセット印刷部を一体的に有している。
【０００６】
ＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４は、光熱変換層（表層）が基体に形成された刷版上にレーザー光を走査させた後に表層を摩耗除去して、刷版上に親油性の刷版像を形成し、その後に湿し水なしで刷版像にインクを付与して、所謂、水なし方式のオフセット印刷を行っている。
【０００７】
但し、刷版は再利用出来ず、使用済み刷版を巻き取り未使用刷版上に新たな刷版像を作成する工程を必要とし、又レーザー照射後に刷版の洗浄工程が入る。このために製版、及び刷版の切り替えに数十分の時間を要し、既存のオフセット印刷における刷版の切り替え時間（３０分）と大差なく、小ロット対応として注目されたが、普及が進んでいない。
【０００８】
特許文献１に記載のオフセット印刷機では、親水性を呈す電荷発生層としてのＮｉＯがＮｉ基体上に形成された刷版が使用され、刷版の表面をピロリン酸銅電解液で塗布させた状態で、刷版上にＵＶレーザー光照射を走査して刷版上に銅を析出させて、刷版上に銅の親油性部分とＮｉＯの親水性部分でなる刷版像を形成して製版を行っている。そして、刷版上の古い刷版像は新しい刷版像に書換可能であり、刷版は繰り返し使用可能である。但し、有機溶媒のピロリン酸銅電解液を使用しており、洗浄及び乾燥プロセスが必要であり製版に数十分の時間が掛かるという、ＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４と同様の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５２０６１０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載し、多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
【００１２】
１．導電性の基体と、前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と、前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層と、を含んだ刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版方法であって、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給し、前記電解液が接触する前記刷版上に画像信号に対応して刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版の表面に前記電解質を析出させて前記刷版像を前記刷版上に形成することを特徴とする製版方法。
【００１３】
２．所定方向に移動可能に支持された刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、を有することを特徴とする製版装置。
【００１４】
３．前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版上に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする前記２に記載の製版装置。
【００１５】
４．所定方向に移動可能に支持され、親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成された刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
前記刷版に対向して配設され、水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、
前記刷版像形成手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し、前記刷版上の親水性領域に適量の湿し水を付与する湿し水付与手段と、
前記湿し水付与手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記刷版像の疎水性領域にインクを付与して前記刷版上にインク像を形成するインク供給手段と、
前記インク供給手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記インク像を用紙上に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする印刷装置。
【００１６】
５．前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版の表面に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする前記４に記載の印刷装置。
【００１７】
６．前記刷版に接触する前記電解液に前記第１電界と逆向きの第２電界を形成して前記刷版上の電解質を電解液中に溶解する電解質溶解手段を有することを特徴とする前記４、又は５に記載の印刷装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載して多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る刷版の構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る製版方法の各工程を示す模式図である。
【図３】本発明に係る製版方法における第３工程を示す模式図である。
【図４】本発明に係る製版方法における第４工程を示す模式図である。
【図５】本発明に係る印刷装置Ａの構成を示す模式図（断面図）である。
【図６】本発明に係る製版装置Ｂの実施形態を示す模式図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は本発明の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２１】
図１は本発明に係る刷版の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は断面図を、図２（ｂ）は平面図を示す。
【００２２】
刷版１は基体１ａと、基体１ａ上に形成された電荷発生層１ｂと、電荷発生層１ｂ上に形成された表面層１ｃで少なくとも構成される。基体１ａは導電性（例えば、ニッケル）で円筒形状、板状体である。電荷発生層１ｂは、外部からのエネルギー刺激により電荷を発生可能な電荷発生物質を含むｐ型の半導体層であり、ここでは膜厚１μｍのＮｉ０を用いている。これに限定されるものでなく、例えば、ｐ型半導体の電子写真感光体などを用いても良い。膜厚も適宜設定可能である。
【００２３】
表面層１ｃは電荷発生層１ｂの表面を疎水性の物質で多孔状に被覆された薄い層（１０ｎｍ以下）であり、刷版１の表面を疎水性に改質させるものである。表面層１ｃは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂などを希釈液などで薄めた溶液をＮｉＯ上に塗布して、隙間が多く極めて薄い構造体として製作される。又、表面層１ｃの物質自体は高い絶縁性を有するが、隙間の多い表面構造のため水系の電解液が含浸された状態ではイオン伝導性を呈する。
【００２４】
また、特開２００２−３３４７２１号公報、特開２００４−７１５１８号公報に開示された製法を用いて、表面層１ｃとしてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の多孔層を採用してもよい。
【００２５】
次に、刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する、本発明に係る製版方法を説明する。
【００２６】
図２は、本発明に係る製版方法の各工程を示す模式図である。
【００２７】
図２（ａ）は、刷版１の表面に電解液２を供給する第１工程を示す。電解液２が収容された容器（槽）に刷版１を浸す、あるいは刷版１の表面に電解液２を塗布する（流す）。
【００２８】
電解液２は水系の溶媒２ｂと、水系の溶媒２ｂに溶解した電解質イオン２ａとしての金属イオンと、を含み、水系の溶媒２ｂに溶解させる電解質ｄとしてビスマス（Ｂｉ）を用いる。Ｂｉは３価のプラスイオンとして水系の溶媒２ｂに溶解する。
【００２９】
図２（ｂ）、（ｃ）は次の工程であり、電解液２が基体１ａに対してブラス電位に維持された状態で、画像信号に対応して刺激としてのＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１上に照射して刷版１の表面に電解質ｄを析出させる第２工程を示す。
【００３０】
図２（ｂ）ではＵＶレーザー光Ｌｓが矢印で模式的に示すように左側のみに照射されている。
【００３１】
レーザー光Ｌｓが電荷発生層１ｂとしてのＮｉＯに入射・吸収されると、図示のように電子ｅと正孔ｈを発生する。
【００３２】
ＮｉＯはｐ型半導体で、正孔ｈのみ移動可能であり、発生した正孔ｈは基体１ａに移動し、残った電子ｅは次の（１）式に従い、電解液２中のＢｉイオン２ａと化学反応し、電解質ｄとしてのＢｉがＮｉＯの表面に析出する。
【００３３】
Ｂｉ３＋＋３ｅ−＝Ｂｉ・・・・（１）
ＵＶレーザー光Ｌｓの照射によって電荷発生層１ｂの表面に析出された電解質ｄを１次電解質ｄ１と仮称し、１次電解質ｄ１の量はＵＶレーザー光Ｌｓの量に対応する。
【００３４】
ここでは、電荷発生層１ｂとしてＮｉＯを用いており、２４００ＤＰＩの走査線密度でＵＶレーザー光Ｌｓを照射させているが、電荷発生層１ｂの種類に応じて可視、赤外のレーザー光に置換可能である。
【００３５】
また、レーザー光Ｌｓの照射に限定されるものでなく、電極ヘッドで電荷発生層１ｂに電子ｅを発生させ、電解液２中の電解質イオン２ａと化学反応させて電荷発生層１ｂの表面に１次電解質ｄ１を析出させるようにしてもよい。
【００３６】
次に、レーザー光Ｌｓの照射により電荷発生層１ｂの表面に析出した１次電解質ｄ１を核にして２次電解質ｄ２の析出を促進させる第３工程について説明する。
【００３７】
図３は、本発明に係る２次電解質ｄ２の析出を促進させる第３工程を示す模式図で、図２より拡大表示されている。
【００３８】
第２工程後、つまり、レーザー光Ｌｓの照射位置の下流側において、刷版１は基体１ａに対してプラス電位に維持させた電解液２に浸されており、電解液２中の電解質イオン２ａと析出電解質ｄ中の電子ｅとが上記（１）式に従って化学反応して１次電解質ｄ１を核として２次電解質ｄ２が析出される。２次電解質ｄ２は第２工程の後に析出された電解質の仮称である。
【００３９】
２次電解質ｄ２は先に析出した電解質の端部に順次析出されるために、２次電解質ｄ２は絶縁体である表面層１ｃの表面に沿って図示のように成長させることが出来る。
【００４０】
なお、電解質析出の化学反応により電荷発生層１ｂに生じた正孔ｈは、図示のように基体１ａに向けて移動する。
【００４１】
図示のｄ３は２次電解質の端部であり、２次電解質ｄ２が矢印で示す方向に順次成長している。２次電解質の端部ｄ３の周辺では電界が強く、電解質の析出が他の領域に比較してより促進されるものと推察される。
【００４２】
以上のように、プラス電位等々の適正な設定によりレーザー光Ｌｓが照射された領域における電解質ｄの被覆率を適宜制御可能である。特に、表面層１ｃの未被覆率を超える電解質ｄの被覆率を得ようとする場合には、第３工程における適正な設定は有効である。
【００４３】
水系の溶媒２ｂで溶解することの出来る電解質ｄは親水性であることから、所定量以上のビスマスが析出した領域は親水性を呈し、更に、表面層１ｃを覆うように析出したビスマスの表面は微細な凹凸構造を有するために、一層高い親水性を呈する。一方、レーザー光Ｌｓの未照射領域は疎水性を呈する。
【００４４】
以上のように第１〜３工程によって、刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成され、製版処理が達成される。
【００４５】
次に、既に古い刷版像が形成された刷版１に新しい刷版像を作成する場合、第１工程以前に行う第４工程について図４に基づき以下説明する。
【００４６】
第４工程は、刷版１上の電解質ｄを溶解して古い刷版像を消去して刷版１を再利用可能な状態に復活させる工程である。
【００４７】
図４は刷版１上の電解質ｄを溶解して刷版１を再利用可能にする第４工程を示す。
【００４８】
基体１ａに対して電解液２をマイナス電位に印加させると、次の（２）式に基づき刷版１上の電解質ｄを電解液２中に溶解するが、電解質の端部ｄ３では周囲の電界が強いために、電解質ｄは端部ｄ３から矢印のように溶解する。
【００４９】
Ｂｉ＝Ｂｉ３＋＋３ｅ−・・・・（２）
図示の矢印に対応する破線は、電解質イオン２ａとして電解液２に溶解して消失した電解質であり、実線は残存する未溶解の電解質ｄである。ｄ３は未溶解の電解質ｄの端部を示し、電荷発生層１ｂ内では基体１ａで生じた正孔ｈが表面側に移動している。
【００５０】
従って、電解質ｄは端部ｄ３から先に溶解されるために、絶縁体の表面層１ｃ上に島状に孤立して残余するようなことは起きず、刷版１上から電解質ｄがきれいに除去され、古い刷版１は新たな刷版１として再利用可能になる。
【００５１】
本発明に係る上記の方法は、画像信号に対応して刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成し、且つ刷版１を繰り返し利用可能な製版方法の提供を可能にする。繰り返し使用することで製版コスト削減が見込める。
【００５２】
次に、本発明に係る上記の製版方法を搭載したオフセット印刷方式の印刷装置Ａについて説明する。
【００５３】
図５は、本発明に係る印刷装置Ａの構成を示す模式図（断面図）である。
【００５４】
印刷装置Ａは装置内部で製版と印刷とが行われるダイレクト方式のオフセット印刷装置であり、製版と印刷に用いられる兼用部分が含まれる。また、兼用のために、回動する刷版１に対し特定部分を接離させている。特定部分は実線と破線で表示され、実線が製版処理における位置で、破線が印刷処理における位置である。
【００５５】
製版処理に関連する各部の構成について説明する。
【００５６】
刷版１はドラム状の基体１ａにＮｉＯの電荷発生層１ｂと表面層１ｃが順次形成されている。供給手段としての電解液槽４は水系の電解液２を収容し、水系電解液２を刷版１の表面に供給している。
【００５７】
刷版１は回動可能に支持され、電解液槽４内の水系の電解液２に浸され、図５で反時計方向に回動している。
【００５８】
電極３は電解液槽４内に配設され、基体１ａに対し電解液２をプラス電位に保持しており、電極３と基体１ａとの間にはバイアス電源Ｅｓが接続し電極３にバイアス電圧を印加する。
【００５９】
刷版１の回動方向における電解液槽４内の上流には、電解液槽４の窓４ａから画像信号に応じてＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１に照射する刷版像形成手段５が配設されている。
【００６０】
刷版像形成手段５は、ＵＶレーザー光Ｌｓの光源５ａと、ＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１の回動方向に直交する主走査方向に走査する光学系５ｂと、光源５ａを点灯させる駆動回路５ｃと、を含む。刷版像形成手段５は、画像信号に応じて駆動回路５ｃを駆動させて刷版１上にＵＶレーザー光Ｌｓを走査し、刷版１上に１次電解質ｄとしてのＢｉを析出させて、親水性領域（電解質析出領域）と疎水性領域（電解質未析出領域）で構成される刷版像を刷版１上に形成する。
【００６１】
析出促進手段３０は、刷版像形成手段５の位置、つまり、ＵＶレーザー光Ｌｓの照射位置の下流側において刷版１に接触する電解液２に第１電界Ｅ１を形成して刷版像形成手段５によって形成された刷版像の１次電解質ｄ１を核にして２次電解質ｄ２の析出を促進されるものである。そして、析出促進手段３０は、電極３と、電極３に第１電位Ｖ１を印加して電解液２を基体１ａに対しブラス電位に保持するバイアス電源Ｅｓとで構成され、ＵＶレーザー光Ｌｓの光源で照射された領域における電解質ｄの被覆率を増大させるものである。
【００６２】
以上のように、本発明に係る印刷装置Ａは、電解質ｄで成る親水性領域（非画像領域）と非電解質の疎水性領域（画像領域）とで構成される刷版像を刷版１上に形成する、つまり、製版処理を行っている。
【００６３】
次に、製版処理に引き続き行われる印刷処理の構成について以下説明する。
【００６４】
印刷処理で作動する部分は、刷版１、電解液槽４、電解液槽内の電解液２、エアーナイフ６１、インク供給手段７、ブランケットローラ８１、圧接ローラ８２である。刷版像形成手段５、電極３及びクリーニング手段１０は不作動状態に切り替えられている。
【００６５】
ここでは電解液２をオフセット印刷方式の湿し水Ｗとして転用している。
【００６６】
湿し水付与手段６は、電解液槽４とエアーナイフ６１とで構成され、印刷処理時に刷版１上の親水性領域（非画像部）のみに適量の電解液２を付与している。
【００６７】
印刷処理時に湿し水付与手段６の一部として機能する電解液槽４は、湿し水Ｗとして電解液２を刷版１に供給している。
【００６８】
印刷処理時に湿し水付与手段６の一部として機能するエアーナイフ６１は圧縮空気を内部のチャンバーに瞬時に充満可能で、先端の細長いノズル６１ａより圧縮空気を吹き出す機構を備え、図示のように電解液槽４の下流部に配設され、刷版１に空気流Ｊａを吹き付けて刷版１上の余分な電解液２を除去して、刷版１上の親水性領域（非画像部）のみに適量の電解液２を付与する。
【００６９】
つまり、エアーナイフ６１の空気流Ｊａによって疎水性領域（画像部）では電解液２が完全に除去されるが、親水性領域では、高い親水性のために電解液２が完全に除去されず、後工程のインク供給手段７からインクＫが転写されない程度以上の適量の電解液２が残る。
【００７０】
なお、ここでは湿し水付与手段６は電解液槽４とエアーナイフ６１で構成されるが、これに限定されるものでなく、印刷時に電解液２が刷版１に接触しない程度に電解液槽４を刷版１に対して離間させ、湿し水Ｗが含浸された湿し水供給ローラ６２等を刷版１に当接させて刷版１上の親水性領域のみに湿し水Ｗを付与するような構成にしてもよい。
【００７１】
インク供給手段７はエアーナイフ６１に対し刷版１の回動方向の下流側に配設し、インクＫが周面に塗布された３つのインク塗布ローラ７１、７２、７３で構成されている。インク塗布ローラ７１、７２、７３はそれぞれ刷版１に当接して刷版１上にインクＫを供給している。各インク塗布ローラからのインク供給により、刷版１の疎水性領域にはインクＫが均質、且つ緻密に付与され、インク抜けのないインク像Ｉｋが刷版１上に形成される。
【００７２】
転写手段８はブランケットローラ８１と圧接ローラ８２とを含み、インク供給手段７に対し刷版１の回動方向の下流側に配設され、刷版１上のインク像Ｉｋを用紙Ｓ上に転写する。
【００７３】
ブランケットローラ８１は刷版１と同等の外径を有し、刷版１と同一周期で回動し、２次転写位置Ｐ２で圧接ローラ８２に圧接され１次転写位置Ｐ１で刷版１に圧接している。１次転写位置Ｐ１で刷版１上に形成されたインク像Ｉｋをブランケットローラ８１に写し取り、更に２次転写位置Ｐ２でインク像Ｉｋを用紙Ｓ上に転写させて、インク像Ｉｋを用紙Ｓ上に形成する。
【００７４】
印刷装置Ａは、各部を作動させて所定枚数の用紙に対する印刷処理が終了すると、次の製版・印刷の準備のために、残余インクＫ、及び古い刷版像を刷版１上から除去する刷版再生処理を行う。刷版再生処理はクリーニング手段１０と電解質溶解手段２０とそれらの作動を制御する非図示の制御手段４０により為される。
【００７５】
クリーニング手段１０はフェルト、不織布等で被覆されたローラであるが、これに限定されるものでなく、例えば、ブレード等で残余インクを除去する、あるいは巻き取り可能なウエブで拭う構成でもよい。制御手段４０はクリーニング手段１０の作動を制御して、刷版１の１周回分以上に渡りクリーニング手段１０を刷版１の表面を摺擦させ、残余インクＫを刷版１上から完全に除去する。
【００７６】
また、インクＫを除去するためにクリーニング手段１０を作動させる際に、エアーナイフ６１を同時に作動させて刷版１上の電解液３を吹き飛ばすようにしてもよい。更に、エアーナイフ６１の下流側にスポンジローラ等を配設させて残余電解液２を刷版１上から拭い取るようにしてもよい。
【００７７】
電解質溶解手段２０は、電解液槽４内に電解液２を上記の（２）式の化学反応が生じるように刷版１に接触する電解液２に第１電界Ｅ１と逆向きの第２電界Ｅ２を形成して、刷版１上の電解質ｄを電解液２に溶解させる手段であり、電解液槽４内の電極３と電極３に第１電位Ｖ１と逆極性の第２電位Ｖ２を印加して電解液２を基体１ａに対しマイナス電位に保持するバイアス電源Ｅｓとで構成される。
【００７８】
なお、ここでは電極３及びバイアス電源Ｅｓを析出促進手段３０と兼用しているが、これに限定されるものでなく、独立に設けてもよい。
【００７９】
刷版１が電極３との間隙を通過する通過時間Ｔｃを１秒とし、且つ刷版１と電極３の間隙を５００μｍとした場合に、例えば、刷版１上の電解質ｄを完全に除去するために第２電位Ｖ２は−１．５Ｖ相当を必要とする。電極３の材質は、導電性でればよく、特に指定されない。間隙及び電極の寸法も限定されるものでなく、刷版１上の想定される電解質ｄが完全に電解液２に再溶解されるよう、第２電位Ｖ２が適宜設定される。
【００８０】
非図示の制御手段４０は、クリーニング手段１０が作動している間に、第２電位Ｖ２を出力させるようバイアス電源Ｅｓを制御して、刷版１上の電解質ｄを電解液２に溶解させて刷版１上の刷版像を消去しているが、クリーニング手段１０の作動後に作動させるようにしもよい。
【００８１】
刷版再生処理が終了すると、次画像のための製版処理を実行し、しかる後に次画像のための所定枚数の印刷処理を実行する。
【００８２】
本発明に係る印刷装置Ａは、製版処理、印刷処理、刷版再生処理を自動的に繰り返して、操作者によって設定された各製版印刷ジョブを順次自動的に遂行可能である。
【００８３】
なお、印刷処理部のインク供給手段７、転写手段８及びインクＫは、汎用のオフセット印刷機に使用されているものを転用でき、刷版１は刷版像の形成及び消去を１０万回繰り返しても異常なく再使用可能である。
【００８４】
以上のように、本発明に係る印刷装置Ａでは、製版処理において水系電解液２に浸した刷版１にレーザー光を走査して非画像領域に親水性の電解質ｄを析出して刷版像を形成しているために、電解液２を湿し水として利用し、刷版１を洗浄、乾燥させることなく印刷処理に自動的に移行させており、従来のダイレクト方式の印刷装置と比較して刷版切替に要する時間を大幅に短縮することが出来る。
【００８５】
つまり、本発明に係る印刷装置Ａは、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載し多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置の提供を実現できる。また、本発明に係る印刷装置Ａは古い刷版上の電解質を電解液に再溶解して刷版像を消去することによって、刷版を繰り返し使用可能にすることで、製版コストの削減が見込める。
【００８６】
つぎに、本発明に係る製版装置Ｂの実施形態について説明する。
【００８７】
図６は本発明に係る製版装置Ｂの実施形態を示す模式図（断面図）である。製版装置Ｂは、印刷装置Ａにおいて印刷処理のみに用いるインク供給手段７及び転写手段８が廃止され、刷版１を電解液槽４に対し図示の矢印ｚで示す方向に変位可能に支持されている。刷版１は電解液槽４から離間した状態において破線で示すように電解液槽４内の電解液の上面より上方に変位する。また、刷版１を回転する非図示の駆動機構と一体に変位し、矢印方向に回動可能である。
【００８８】
エアーナイフ６は固設されており、電解液２から離間した状態の刷版１に対し空気流Ｊａを吹き付けて、刷版１上の多くの電解液２を吹き飛ばし、電解液槽４に戻す。
【００８９】
スポンローラ１２は、電解液２から離間した状態の刷版１に対し刷版１が損傷しない程度に当接して、刷版上に残った電解液２を拭き取って刷版１を仕上げる。スポンジローラ１２に限定されず、刷版１に対し非接触で熱風を吹き付けて刷版１を乾燥して仕上げるドライヤに置換可能である。
【００９０】
製版に関わる作動等は印刷装置Ａの実施形態において詳しく説明しており省略する。
【００９１】
以上のように本発明に係る製版装置Ｂは、古い刷版１上の電解質ｄを電解液２に再溶解して刷版像を消去することによって、刷版１を繰り返し使用可能にすることで、製版コストの削減が見込める。更に電解質１ａが水系の溶媒１ｂに溶解した水系の電解液２を用いており、有機系溶媒を用いた従来の装置に比較して乾燥等の仕上げに要する時間を短く出来る。
【符号の説明】
【００９２】
１ 刷版
１ａ 基体
１ｂ 電荷発生層
１ｃ 表面層
２ 電解液
４ 電解液槽（供給手段）
５ 刷版像形成手段
６ 湿し水付与手段
７ インク供給手段
８ 転写手段
２０ 電解質溶解手段
３０ 析出促進手段
Ａ 印刷装置
Ｂ 製版装置
ｄ 電解質
Ｓ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製版方法、製版装置、及び印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷は、画像情報に対応して親水性部分と疎水性（親油性）部分が形成された刷版を用いて、親水性部分に湿し水を付着させ、疎水性部分のみに選択的にインキを付着させ、そのインクを記録媒体に転写することで記録媒体上に画像を形成する、平版印刷版を用いた代表的な印刷方式である。
【０００３】
オフセット印刷は安定して大量の画像形成を連続して行うことが可能であるが、画像形成に使われる刷版はアルミニーウム等の親水性支持体上に疎水性（親油性）の感光層が設けられており、画像情報に応じて露光、エッチングを行い非画像部に対応する感光層を除去する等の複雑な製版工程を必要とする。このために、オフセット印刷は多額の製版コストが掛かり、少ない部数のものを印刷すると非常に高コストになってしまい、小ロット印刷には出来るだけ製版コストをかけない方式が求められている。
【０００４】
これらの要望に対し、ハイデンベルグ社からＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４という製品名で市販されているオフセット印刷機、又は特許文献１で開示されているダイレクトイメージング方式と称されるオフセット印刷機が提案されている。
【０００５】
これらの印刷機は機内で古い刷版を新しい刷版に自動的に切替、あるいは書換可能にしており、機内に製版部及びオフセット印刷部を一体的に有している。
【０００６】
ＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４は、光熱変換層（表層）が基体に形成された刷版上にレーザー光を走査させた後に表層を摩耗除去して、刷版上に親油性の刷版像を形成し、その後に湿し水なしで刷版像にインクを付与して、所謂、水なし方式のオフセット印刷を行っている。
【０００７】
但し、刷版は再利用出来ず、使用済み刷版を巻き取り未使用刷版上に新たな刷版像を作成する工程を必要とし、又レーザー照射後に刷版の洗浄工程が入る。このために製版、及び刷版の切り替えに数十分の時間を要し、既存のオフセット印刷における刷版の切り替え時間（３０分）と大差なく、小ロット対応として注目されたが、普及が進んでいない。
【０００８】
特許文献１に記載のオフセット印刷機では、親水性を呈す電荷発生層としてのＮｉＯがＮｉ基体上に形成された刷版が使用され、刷版の表面をピロリン酸銅電解液で塗布させた状態で、刷版上にＵＶレーザー光照射を走査して刷版上に銅を析出させて、刷版上に銅の親油性部分とＮｉＯの親水性部分でなる刷版像を形成して製版を行っている。そして、刷版上の古い刷版像は新しい刷版像に書換可能であり、刷版は繰り返し使用可能である。但し、有機溶媒のピロリン酸銅電解液を使用しており、洗浄及び乾燥プロセスが必要であり製版に数十分の時間が掛かるという、ＱｕｉｃｋｍａｓｔｅｒＤＩ４６−４と同様の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５２０６１０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載し、多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
【００１２】
１．導電性の基体と、前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と、前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層と、を含んだ刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版方法であって、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給し、前記電解液が接触する前記刷版上に画像信号に対応して刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版の表面に前記電解質を析出させて前記刷版像を前記刷版上に形成することを特徴とする製版方法。
【００１３】
２．所定方向に移動可能に支持された刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、を有することを特徴とする製版装置。
【００１４】
３．前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版上に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする前記２に記載の製版装置。
【００１５】
４．所定方向に移動可能に支持され、親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成された刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
前記刷版に対向して配設され、水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、
前記刷版像形成手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し、前記刷版上の親水性領域に適量の湿し水を付与する湿し水付与手段と、
前記湿し水付与手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記刷版像の疎水性領域にインクを付与して前記刷版上にインク像を形成するインク供給手段と、
前記インク供給手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記インク像を用紙上に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする印刷装置。
【００１６】
５．前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版の表面に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする前記４に記載の印刷装置。
【００１７】
６．前記刷版に接触する前記電解液に前記第１電界と逆向きの第２電界を形成して前記刷版上の電解質を電解液中に溶解する電解質溶解手段を有することを特徴とする前記４、又は５に記載の印刷装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載して多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る刷版の構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る製版方法の各工程を示す模式図である。
【図３】本発明に係る製版方法における第３工程を示す模式図である。
【図４】本発明に係る製版方法における第４工程を示す模式図である。
【図５】本発明に係る印刷装置Ａの構成を示す模式図（断面図）である。
【図６】本発明に係る製版装置Ｂの実施形態を示す模式図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は本発明の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２１】
図１は本発明に係る刷版の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は断面図を、図２（ｂ）は平面図を示す。
【００２２】
刷版１は基体１ａと、基体１ａ上に形成された電荷発生層１ｂと、電荷発生層１ｂ上に形成された表面層１ｃで少なくとも構成される。基体１ａは導電性（例えば、ニッケル）で円筒形状、板状体である。電荷発生層１ｂは、外部からのエネルギー刺激により電荷を発生可能な電荷発生物質を含むｐ型の半導体層であり、ここでは膜厚１μｍのＮｉ０を用いている。これに限定されるものでなく、例えば、ｐ型半導体の電子写真感光体などを用いても良い。膜厚も適宜設定可能である。
【００２３】
表面層１ｃは電荷発生層１ｂの表面を疎水性の物質で多孔状に被覆された薄い層（１０ｎｍ以下）であり、刷版１の表面を疎水性に改質させるものである。表面層１ｃは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂などを希釈液などで薄めた溶液をＮｉＯ上に塗布して、隙間が多く極めて薄い構造体として製作される。又、表面層１ｃの物質自体は高い絶縁性を有するが、隙間の多い表面構造のため水系の電解液が含浸された状態ではイオン伝導性を呈する。
【００２４】
また、特開２００２−３３４７２１号公報、特開２００４−７１５１８号公報に開示された製法を用いて、表面層１ｃとしてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の多孔層を採用してもよい。
【００２５】
次に、刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する、本発明に係る製版方法を説明する。
【００２６】
図２は、本発明に係る製版方法の各工程を示す模式図である。
【００２７】
図２（ａ）は、刷版１の表面に電解液２を供給する第１工程を示す。電解液２が収容された容器（槽）に刷版１を浸す、あるいは刷版１の表面に電解液２を塗布する（流す）。
【００２８】
電解液２は水系の溶媒２ｂと、水系の溶媒２ｂに溶解した電解質イオン２ａとしての金属イオンと、を含み、水系の溶媒２ｂに溶解させる電解質ｄとしてビスマス（Ｂｉ）を用いる。Ｂｉは３価のプラスイオンとして水系の溶媒２ｂに溶解する。
【００２９】
図２（ｂ）、（ｃ）は次の工程であり、電解液２が基体１ａに対してブラス電位に維持された状態で、画像信号に対応して刺激としてのＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１上に照射して刷版１の表面に電解質ｄを析出させる第２工程を示す。
【００３０】
図２（ｂ）ではＵＶレーザー光Ｌｓが矢印で模式的に示すように左側のみに照射されている。
【００３１】
レーザー光Ｌｓが電荷発生層１ｂとしてのＮｉＯに入射・吸収されると、図示のように電子ｅと正孔ｈを発生する。
【００３２】
ＮｉＯはｐ型半導体で、正孔ｈのみ移動可能であり、発生した正孔ｈは基体１ａに移動し、残った電子ｅは次の（１）式に従い、電解液２中のＢｉイオン２ａと化学反応し、電解質ｄとしてのＢｉがＮｉＯの表面に析出する。
【００３３】
Ｂｉ３＋＋３ｅ−＝Ｂｉ・・・・（１）
ＵＶレーザー光Ｌｓの照射によって電荷発生層１ｂの表面に析出された電解質ｄを１次電解質ｄ１と仮称し、１次電解質ｄ１の量はＵＶレーザー光Ｌｓの量に対応する。
【００３４】
ここでは、電荷発生層１ｂとしてＮｉＯを用いており、２４００ＤＰＩの走査線密度でＵＶレーザー光Ｌｓを照射させているが、電荷発生層１ｂの種類に応じて可視、赤外のレーザー光に置換可能である。
【００３５】
また、レーザー光Ｌｓの照射に限定されるものでなく、電極ヘッドで電荷発生層１ｂに電子ｅを発生させ、電解液２中の電解質イオン２ａと化学反応させて電荷発生層１ｂの表面に１次電解質ｄ１を析出させるようにしてもよい。
【００３６】
次に、レーザー光Ｌｓの照射により電荷発生層１ｂの表面に析出した１次電解質ｄ１を核にして２次電解質ｄ２の析出を促進させる第３工程について説明する。
【００３７】
図３は、本発明に係る２次電解質ｄ２の析出を促進させる第３工程を示す模式図で、図２より拡大表示されている。
【００３８】
第２工程後、つまり、レーザー光Ｌｓの照射位置の下流側において、刷版１は基体１ａに対してプラス電位に維持させた電解液２に浸されており、電解液２中の電解質イオン２ａと析出電解質ｄ中の電子ｅとが上記（１）式に従って化学反応して１次電解質ｄ１を核として２次電解質ｄ２が析出される。２次電解質ｄ２は第２工程の後に析出された電解質の仮称である。
【００３９】
２次電解質ｄ２は先に析出した電解質の端部に順次析出されるために、２次電解質ｄ２は絶縁体である表面層１ｃの表面に沿って図示のように成長させることが出来る。
【００４０】
なお、電解質析出の化学反応により電荷発生層１ｂに生じた正孔ｈは、図示のように基体１ａに向けて移動する。
【００４１】
図示のｄ３は２次電解質の端部であり、２次電解質ｄ２が矢印で示す方向に順次成長している。２次電解質の端部ｄ３の周辺では電界が強く、電解質の析出が他の領域に比較してより促進されるものと推察される。
【００４２】
以上のように、プラス電位等々の適正な設定によりレーザー光Ｌｓが照射された領域における電解質ｄの被覆率を適宜制御可能である。特に、表面層１ｃの未被覆率を超える電解質ｄの被覆率を得ようとする場合には、第３工程における適正な設定は有効である。
【００４３】
水系の溶媒２ｂで溶解することの出来る電解質ｄは親水性であることから、所定量以上のビスマスが析出した領域は親水性を呈し、更に、表面層１ｃを覆うように析出したビスマスの表面は微細な凹凸構造を有するために、一層高い親水性を呈する。一方、レーザー光Ｌｓの未照射領域は疎水性を呈する。
【００４４】
以上のように第１〜３工程によって、刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成され、製版処理が達成される。
【００４５】
次に、既に古い刷版像が形成された刷版１に新しい刷版像を作成する場合、第１工程以前に行う第４工程について図４に基づき以下説明する。
【００４６】
第４工程は、刷版１上の電解質ｄを溶解して古い刷版像を消去して刷版１を再利用可能な状態に復活させる工程である。
【００４７】
図４は刷版１上の電解質ｄを溶解して刷版１を再利用可能にする第４工程を示す。
【００４８】
基体１ａに対して電解液２をマイナス電位に印加させると、次の（２）式に基づき刷版１上の電解質ｄを電解液２中に溶解するが、電解質の端部ｄ３では周囲の電界が強いために、電解質ｄは端部ｄ３から矢印のように溶解する。
【００４９】
Ｂｉ＝Ｂｉ３＋＋３ｅ−・・・・（２）
図示の矢印に対応する破線は、電解質イオン２ａとして電解液２に溶解して消失した電解質であり、実線は残存する未溶解の電解質ｄである。ｄ３は未溶解の電解質ｄの端部を示し、電荷発生層１ｂ内では基体１ａで生じた正孔ｈが表面側に移動している。
【００５０】
従って、電解質ｄは端部ｄ３から先に溶解されるために、絶縁体の表面層１ｃ上に島状に孤立して残余するようなことは起きず、刷版１上から電解質ｄがきれいに除去され、古い刷版１は新たな刷版１として再利用可能になる。
【００５１】
本発明に係る上記の方法は、画像信号に対応して刷版１上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成し、且つ刷版１を繰り返し利用可能な製版方法の提供を可能にする。繰り返し使用することで製版コスト削減が見込める。
【００５２】
次に、本発明に係る上記の製版方法を搭載したオフセット印刷方式の印刷装置Ａについて説明する。
【００５３】
図５は、本発明に係る印刷装置Ａの構成を示す模式図（断面図）である。
【００５４】
印刷装置Ａは装置内部で製版と印刷とが行われるダイレクト方式のオフセット印刷装置であり、製版と印刷に用いられる兼用部分が含まれる。また、兼用のために、回動する刷版１に対し特定部分を接離させている。特定部分は実線と破線で表示され、実線が製版処理における位置で、破線が印刷処理における位置である。
【００５５】
製版処理に関連する各部の構成について説明する。
【００５６】
刷版１はドラム状の基体１ａにＮｉＯの電荷発生層１ｂと表面層１ｃが順次形成されている。供給手段としての電解液槽４は水系の電解液２を収容し、水系電解液２を刷版１の表面に供給している。
【００５７】
刷版１は回動可能に支持され、電解液槽４内の水系の電解液２に浸され、図５で反時計方向に回動している。
【００５８】
電極３は電解液槽４内に配設され、基体１ａに対し電解液２をプラス電位に保持しており、電極３と基体１ａとの間にはバイアス電源Ｅｓが接続し電極３にバイアス電圧を印加する。
【００５９】
刷版１の回動方向における電解液槽４内の上流には、電解液槽４の窓４ａから画像信号に応じてＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１に照射する刷版像形成手段５が配設されている。
【００６０】
刷版像形成手段５は、ＵＶレーザー光Ｌｓの光源５ａと、ＵＶレーザー光Ｌｓを刷版１の回動方向に直交する主走査方向に走査する光学系５ｂと、光源５ａを点灯させる駆動回路５ｃと、を含む。刷版像形成手段５は、画像信号に応じて駆動回路５ｃを駆動させて刷版１上にＵＶレーザー光Ｌｓを走査し、刷版１上に１次電解質ｄとしてのＢｉを析出させて、親水性領域（電解質析出領域）と疎水性領域（電解質未析出領域）で構成される刷版像を刷版１上に形成する。
【００６１】
析出促進手段３０は、刷版像形成手段５の位置、つまり、ＵＶレーザー光Ｌｓの照射位置の下流側において刷版１に接触する電解液２に第１電界Ｅ１を形成して刷版像形成手段５によって形成された刷版像の１次電解質ｄ１を核にして２次電解質ｄ２の析出を促進されるものである。そして、析出促進手段３０は、電極３と、電極３に第１電位Ｖ１を印加して電解液２を基体１ａに対しブラス電位に保持するバイアス電源Ｅｓとで構成され、ＵＶレーザー光Ｌｓの光源で照射された領域における電解質ｄの被覆率を増大させるものである。
【００６２】
以上のように、本発明に係る印刷装置Ａは、電解質ｄで成る親水性領域（非画像領域）と非電解質の疎水性領域（画像領域）とで構成される刷版像を刷版１上に形成する、つまり、製版処理を行っている。
【００６３】
次に、製版処理に引き続き行われる印刷処理の構成について以下説明する。
【００６４】
印刷処理で作動する部分は、刷版１、電解液槽４、電解液槽内の電解液２、エアーナイフ６１、インク供給手段７、ブランケットローラ８１、圧接ローラ８２である。刷版像形成手段５、電極３及びクリーニング手段１０は不作動状態に切り替えられている。
【００６５】
ここでは電解液２をオフセット印刷方式の湿し水Ｗとして転用している。
【００６６】
湿し水付与手段６は、電解液槽４とエアーナイフ６１とで構成され、印刷処理時に刷版１上の親水性領域（非画像部）のみに適量の電解液２を付与している。
【００６７】
印刷処理時に湿し水付与手段６の一部として機能する電解液槽４は、湿し水Ｗとして電解液２を刷版１に供給している。
【００６８】
印刷処理時に湿し水付与手段６の一部として機能するエアーナイフ６１は圧縮空気を内部のチャンバーに瞬時に充満可能で、先端の細長いノズル６１ａより圧縮空気を吹き出す機構を備え、図示のように電解液槽４の下流部に配設され、刷版１に空気流Ｊａを吹き付けて刷版１上の余分な電解液２を除去して、刷版１上の親水性領域（非画像部）のみに適量の電解液２を付与する。
【００６９】
つまり、エアーナイフ６１の空気流Ｊａによって疎水性領域（画像部）では電解液２が完全に除去されるが、親水性領域では、高い親水性のために電解液２が完全に除去されず、後工程のインク供給手段７からインクＫが転写されない程度以上の適量の電解液２が残る。
【００７０】
なお、ここでは湿し水付与手段６は電解液槽４とエアーナイフ６１で構成されるが、これに限定されるものでなく、印刷時に電解液２が刷版１に接触しない程度に電解液槽４を刷版１に対して離間させ、湿し水Ｗが含浸された湿し水供給ローラ６２等を刷版１に当接させて刷版１上の親水性領域のみに湿し水Ｗを付与するような構成にしてもよい。
【００７１】
インク供給手段７はエアーナイフ６１に対し刷版１の回動方向の下流側に配設し、インクＫが周面に塗布された３つのインク塗布ローラ７１、７２、７３で構成されている。インク塗布ローラ７１、７２、７３はそれぞれ刷版１に当接して刷版１上にインクＫを供給している。各インク塗布ローラからのインク供給により、刷版１の疎水性領域にはインクＫが均質、且つ緻密に付与され、インク抜けのないインク像Ｉｋが刷版１上に形成される。
【００７２】
転写手段８はブランケットローラ８１と圧接ローラ８２とを含み、インク供給手段７に対し刷版１の回動方向の下流側に配設され、刷版１上のインク像Ｉｋを用紙Ｓ上に転写する。
【００７３】
ブランケットローラ８１は刷版１と同等の外径を有し、刷版１と同一周期で回動し、２次転写位置Ｐ２で圧接ローラ８２に圧接され１次転写位置Ｐ１で刷版１に圧接している。１次転写位置Ｐ１で刷版１上に形成されたインク像Ｉｋをブランケットローラ８１に写し取り、更に２次転写位置Ｐ２でインク像Ｉｋを用紙Ｓ上に転写させて、インク像Ｉｋを用紙Ｓ上に形成する。
【００７４】
印刷装置Ａは、各部を作動させて所定枚数の用紙に対する印刷処理が終了すると、次の製版・印刷の準備のために、残余インクＫ、及び古い刷版像を刷版１上から除去する刷版再生処理を行う。刷版再生処理はクリーニング手段１０と電解質溶解手段２０とそれらの作動を制御する非図示の制御手段４０により為される。
【００７５】
クリーニング手段１０はフェルト、不織布等で被覆されたローラであるが、これに限定されるものでなく、例えば、ブレード等で残余インクを除去する、あるいは巻き取り可能なウエブで拭う構成でもよい。制御手段４０はクリーニング手段１０の作動を制御して、刷版１の１周回分以上に渡りクリーニング手段１０を刷版１の表面を摺擦させ、残余インクＫを刷版１上から完全に除去する。
【００７６】
また、インクＫを除去するためにクリーニング手段１０を作動させる際に、エアーナイフ６１を同時に作動させて刷版１上の電解液３を吹き飛ばすようにしてもよい。更に、エアーナイフ６１の下流側にスポンジローラ等を配設させて残余電解液２を刷版１上から拭い取るようにしてもよい。
【００７７】
電解質溶解手段２０は、電解液槽４内に電解液２を上記の（２）式の化学反応が生じるように刷版１に接触する電解液２に第１電界Ｅ１と逆向きの第２電界Ｅ２を形成して、刷版１上の電解質ｄを電解液２に溶解させる手段であり、電解液槽４内の電極３と電極３に第１電位Ｖ１と逆極性の第２電位Ｖ２を印加して電解液２を基体１ａに対しマイナス電位に保持するバイアス電源Ｅｓとで構成される。
【００７８】
なお、ここでは電極３及びバイアス電源Ｅｓを析出促進手段３０と兼用しているが、これに限定されるものでなく、独立に設けてもよい。
【００７９】
刷版１が電極３との間隙を通過する通過時間Ｔｃを１秒とし、且つ刷版１と電極３の間隙を５００μｍとした場合に、例えば、刷版１上の電解質ｄを完全に除去するために第２電位Ｖ２は−１．５Ｖ相当を必要とする。電極３の材質は、導電性でればよく、特に指定されない。間隙及び電極の寸法も限定されるものでなく、刷版１上の想定される電解質ｄが完全に電解液２に再溶解されるよう、第２電位Ｖ２が適宜設定される。
【００８０】
非図示の制御手段４０は、クリーニング手段１０が作動している間に、第２電位Ｖ２を出力させるようバイアス電源Ｅｓを制御して、刷版１上の電解質ｄを電解液２に溶解させて刷版１上の刷版像を消去しているが、クリーニング手段１０の作動後に作動させるようにしもよい。
【００８１】
刷版再生処理が終了すると、次画像のための製版処理を実行し、しかる後に次画像のための所定枚数の印刷処理を実行する。
【００８２】
本発明に係る印刷装置Ａは、製版処理、印刷処理、刷版再生処理を自動的に繰り返して、操作者によって設定された各製版印刷ジョブを順次自動的に遂行可能である。
【００８３】
なお、印刷処理部のインク供給手段７、転写手段８及びインクＫは、汎用のオフセット印刷機に使用されているものを転用でき、刷版１は刷版像の形成及び消去を１０万回繰り返しても異常なく再使用可能である。
【００８４】
以上のように、本発明に係る印刷装置Ａでは、製版処理において水系電解液２に浸した刷版１にレーザー光を走査して非画像領域に親水性の電解質ｄを析出して刷版像を形成しているために、電解液２を湿し水として利用し、刷版１を洗浄、乾燥させることなく印刷処理に自動的に移行させており、従来のダイレクト方式の印刷装置と比較して刷版切替に要する時間を大幅に短縮することが出来る。
【００８５】
つまり、本発明に係る印刷装置Ａは、刷版上の刷版像を短時間に書換可能な製版プロセスを搭載し多品種小ロットの市場ニーズに対応可能な印刷装置の提供を実現できる。また、本発明に係る印刷装置Ａは古い刷版上の電解質を電解液に再溶解して刷版像を消去することによって、刷版を繰り返し使用可能にすることで、製版コストの削減が見込める。
【００８６】
つぎに、本発明に係る製版装置Ｂの実施形態について説明する。
【００８７】
図６は本発明に係る製版装置Ｂの実施形態を示す模式図（断面図）である。製版装置Ｂは、印刷装置Ａにおいて印刷処理のみに用いるインク供給手段７及び転写手段８が廃止され、刷版１を電解液槽４に対し図示の矢印ｚで示す方向に変位可能に支持されている。刷版１は電解液槽４から離間した状態において破線で示すように電解液槽４内の電解液の上面より上方に変位する。また、刷版１を回転する非図示の駆動機構と一体に変位し、矢印方向に回動可能である。
【００８８】
エアーナイフ６は固設されており、電解液２から離間した状態の刷版１に対し空気流Ｊａを吹き付けて、刷版１上の多くの電解液２を吹き飛ばし、電解液槽４に戻す。
【００８９】
スポンローラ１２は、電解液２から離間した状態の刷版１に対し刷版１が損傷しない程度に当接して、刷版上に残った電解液２を拭き取って刷版１を仕上げる。スポンジローラ１２に限定されず、刷版１に対し非接触で熱風を吹き付けて刷版１を乾燥して仕上げるドライヤに置換可能である。
【００９０】
製版に関わる作動等は印刷装置Ａの実施形態において詳しく説明しており省略する。
【００９１】
以上のように本発明に係る製版装置Ｂは、古い刷版１上の電解質ｄを電解液２に再溶解して刷版像を消去することによって、刷版１を繰り返し使用可能にすることで、製版コストの削減が見込める。更に電解質１ａが水系の溶媒１ｂに溶解した水系の電解液２を用いており、有機系溶媒を用いた従来の装置に比較して乾燥等の仕上げに要する時間を短く出来る。
【符号の説明】
【００９２】
１ 刷版
１ａ 基体
１ｂ 電荷発生層
１ｃ 表面層
２ 電解液
４ 電解液槽（供給手段）
５ 刷版像形成手段
６ 湿し水付与手段
７ インク供給手段
８ 転写手段
２０ 電解質溶解手段
３０ 析出促進手段
Ａ 印刷装置
Ｂ 製版装置
ｄ 電解質
Ｓ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の基体と、前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と、前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層と、を含んだ刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版方法であって、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給し、前記電解液が接触する前記刷版上に画像信号に対応して刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版の表面に前記電解質を析出させて前記刷版像を前記刷版上に形成することを特徴とする製版方法。
【請求項２】
所定方向に移動可能に支持された刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、を有することを特徴とする製版装置。
【請求項３】
前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版上に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする請求項２に記載の製版装置。
【請求項４】
所定方向に移動可能に支持され、親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成された刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
前記刷版に対向して配設され、水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、
前記刷版像形成手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し、前記刷版上の親水性領域に適量の湿し水を付与する湿し水付与手段と、
前記湿し水付与手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記刷版像の疎水性領域にインクを付与して前記刷版上にインク像を形成するインク供給手段と、
前記インク供給手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記インク像を用紙上に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版の表面に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記刷版に接触する前記電解液に前記第１電界と逆向きの第２電界を形成して前記刷版上の電解質を電解液中に溶解する電解質溶解手段を有することを特徴とする請求項４、又は５に記載の印刷装置。
【請求項１】
導電性の基体と、前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と、前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層と、を含んだ刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版方法であって、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給し、前記電解液が接触する前記刷版上に画像信号に対応して刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版の表面に前記電解質を析出させて前記刷版像を前記刷版上に形成することを特徴とする製版方法。
【請求項２】
所定方向に移動可能に支持された刷版上に親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像を形成する製版装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、を有することを特徴とする製版装置。
【請求項３】
前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版上に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする請求項２に記載の製版装置。
【請求項４】
所定方向に移動可能に支持され、親水性領域と疎水性領域で構成される刷版像が形成された刷版を用いて用紙上にインク像を形成可能な印刷装置であって、
前記刷版は導電性の基体と前記基体上に形成され電荷を発生させる電荷発生層と前記電荷発生層上に疎水性の材料で多孔状に形成された表面層とを含み、
前記刷版に対向して配設され、水系の溶媒に親水性の電解質が溶解された電解液を前記刷版の表面に供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記電解液が接触する前記刷版に対し画像信号に応じて刺激を付与して前記電荷発生層に電荷を発生させ前記刷版上に前記電解質を析出させて、前記刷版上に刷版像を形成する刷版像形成手段と、
前記刷版像形成手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し、前記刷版上の親水性領域に適量の湿し水を付与する湿し水付与手段と、
前記湿し水付与手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記刷版像の疎水性領域にインクを付与して前記刷版上にインク像を形成するインク供給手段と、
前記インク供給手段に対し前記刷版の移動方向の下流側に配設し前記インク像を用紙上に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
前記刷版に接触する前記電解液に第１電界を形成して前記刷版像形成手段により前記刷版の表面に析出された電解質を核にして電解質の析出を促進する析出促進手段を有することを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記刷版に接触する前記電解液に前記第１電界と逆向きの第２電界を形成して前記刷版上の電解質を電解液中に溶解する電解質溶解手段を有することを特徴とする請求項４、又は５に記載の印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５６１９６（Ｐ２０１２−５６１９６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１６７０（Ｐ２０１０−２０１６７０）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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