平版印刷版の構成
従来の平版印刷版は、油と水の反発原理で動作し、2つの異なる表面領域を持ちます。親油性の画像領域は油性インキを引き付け、親水性の非画像領域は水を引き付けます。印刷機の湿し水供給システムとインキ供給システムが版全面に水とインキを供給する際、これらの化学的に相反する領域は分離した状態を保ちます。
版の基材。現代の平版印刷版の大部分は薄い金属基材を使用しており、アルミニウムが最も一般的です。その人気は、軽量であること、シリンダーに巻き付けるための柔軟性、表面の圧縮に耐える十分な硬度を兼ね備えていることに由来します。代替材料にはステンレス鋼、軟鋼、真鍮があります。
厚さ公差。板金の厳密な厚さ公差は、版の製造にとって極めて重要です。22 x 34インチ(559 x 864 mm)までの版では、厚さの変動は0.001インチ(0.025 mm)を超えてはなりません。例えば、0.012インチ(0.305 mm)の版は、その全面にわたって0.0115インチ(0.292 mm)から0.0125インチ(0.318 mm)の範囲、つまり+/-0.0005インチ(+/-0.013 mm)の公差内でなければなりません。過度の変動は印刷中の圧力の不均一を引き起こし、均一でない淡色部やベタ部につながります。
版の厚さ。必要な版の厚さは、シリンダーのアンダーカットと印刷機のサイズによって決まります。標準的な厚さは0.0055インチ(0.14 mm)から0.020インチ(0.51 mm)の範囲で、版のサイズは最大59 x 78インチ(1499 x 1981 mm)に達します。大径の印刷機シリンダーでは、伸びやひび割れを最小限に抑えるために厚い版が必要です。版の厚さをシリンダーのアンダーカットに合わせることで、パッキングの必要性が減ります。単一のシートは、複数層よりもクリープや圧縮が発生しにくいです。
版の砂目立て。平滑なアルミニウム表面は水をはじき、平版印刷とは相容れません。版が均一な水の膜を受け入れるように、その表面は機械的、化学的、または電解プロセスによって砂目立てされます。この前処理は印刷機の許容範囲を広げ、真空フレームの引き込み時間を短縮し、ハレーションの除去に役立ちます。図2-30は、砂目立てされ陽極酸化処理されたアルミニウム版を2つの倍率で示しています。
米国では、スラリーブラシ砂目立てが一般的な方法です。アルミニウムの連続ウェブが、研磨剤と水の混合物と共に回転するナイロンブラシの下を通過し、感光性版やワイプオン版に適した均一で暗色の細かい砂目を生成します。その後の化学エッチングにより、より明るく清浄でやや粗い砂目が得られます。
化学砂目立ては機械的ブラシ研磨の代替手段です。主に平滑な短期用版のコーティング前処理、しばしば小型印刷機用の両面版に使用され、この方法は表面を清浄化し、わずかに粗くします。バイメタルアルミニウム版は化学的に砂目立てされ、はるかに粗いテクスチャーになります。一方、一部の高級長期用版は、均一で粗い砂目を得るために電気化学的砂目立てが施されます。ステンレス鋼バイメタル版は例外で、ステンレス鋼は自然に親水性であるため、平滑で砂目立てされないままです。
粗い砂目の版は、インキと水のバランスの許容範囲の改善、真空フレームの引き込みの迅速化、汚れやヒッキーへの耐性向上、印刷機上での耐久性向上、ドットスラーの低減といった大きな利点を提供します。ただし、平滑な砂目の版と比較して、細かいハイライトドットの保持能力は劣ります。
ケイ酸塩処理。砂目立て加工に加えて、特定の版、特にワイプオン版やネガ型ジアゾ感光版には、特定の化学処理が不可欠です。ジアゾ化合物は未処理の金属と反応することがあるため、アルミニウムはしばしば高温のケイ酸ナトリウム溶液で処理されます。これにより反応を防ぐバリア層が形成され、版が不感脂化されて保水性が向上し、ジアゾ感光層との密着に適した表面が得られます。
業界では、精密な製造と安定した材料性能が引き続き重視されています。自動化と持続可能な版処理の開発が進められており、再現性を高めつつ環境負荷を低減し、この伝統的な技術を現代の製造要求に適合させています。
陽極酸化処理
。高品質の版の多くは、砂目立て加工の後に陽極酸化処理が施されます。アルミニウムの陽極酸化処理とは、砂目立てしたアルミニウムの表面に、電解によって非常に硬い酸化アルミニウムの薄く均一な層を生成する工程です。この陽極酸化層には、ハニカム構造に似た非常に小さな孔が多数あります。感光層を塗布する前に、陽極酸化層を封孔する必要があります。通常は高温のケイ酸ナトリウム溶液で陽極酸化層を処理し、高い保水性を持たせます。この工程により、感光層を受け入れる版表面も整います。さらに、陽極酸化層は硬く、耐摩耗性に優れ、高い耐久性を備えています。
ジアゾ感光剤
。水溶性および溶剤可溶性のジアゾは、版の感光剤として広く使用されています。ポジ型版にはジアゾ酸化物またはキノンジアジドが塗布されます。UV光に露光すると、ネガ型ジアゾは直接不溶性の樹脂に変化し、良好なインキ受容性と印刷時の耐久性を示します。ポジ型ジアゾは光に露光すると分解して現像液に可溶となり、未露光のジアゾが版上に残って画像部を形成します。
フォトポリマー感光剤
。薄いポリマー被膜は優れた親油性表面を形成します。さまざまな反応性ポリマーに適切な光開始剤を組み合わせて感光化し、版の被膜として使用できます。光に露光すると、被膜の露光部分は、未露光部分を溶解するのと同じ溶剤に不溶となります。サーマル版には、光に露光すると硬化するフォトポリマー被膜がしばしば用いられます。得られる画像は強靭で、版は一般に長い印刷部数に耐えます。ほとんどのフォトポリマー被膜は水性(水現像型)です。
ハロゲン化銀感光剤
。ハロゲン化銀被膜は、何十年にもわたりグラフィックアーツ用フィルムの感光化に使用されてきました。現在、メーカーはハロゲン化銀を版の感光剤として使用しています。感光性のハロゲン化銀は乳剤層に懸濁され、この層は核層と呼ばれる層の上に位置します。この2つの層はバリアで隔てられています。プレートセッターのレーザーが版の非画像部を露光し、ハロゲン化銀を還元します。処理中、未露光のハロゲン化銀はバリア層を通って核層へ拡散し、そこで分子状銀に還元されます。この銀は本質的に親油性です。2番目の処理工程で、露光された銀とそれに対応する核層が版表面から除去されます。