DE19934949A1 - Bildverarbeitungs- und Druck-Verfahren zur Herstellung eines gegenüber Fingerabdrücken geschützten Bildverarbeitungsgliedes - Google Patents
Bildverarbeitungs- und Druck-Verfahren zur Herstellung eines gegenüber Fingerabdrücken geschützten BildverarbeitungsgliedesInfo
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Abstract
Ein Bildverarbeitungsglied läßt sich herstellen durch bildmäßiges Auftragen eines Fluids auf eine wasserlösliche das Fluid aufnehmende Schicht, die auf einem hydrophilen Träger aufgebracht wurde. Den Auftrag des Fluids erreicht man vorzugsweise mittels Tintenstrahldruck. Das Fluid wird getrocknet oder gehärtet unter Bildung eines oleophilen Bildes auf der das Fluid aufnehmenden Schicht. Nach Entfernung der nicht-bildmäßigen Bereiche kann das erhaltene Bildverarbeitungsglied für den lithografischen Druck eingesetzt werden. Die das Fluid aufnehmende Schicht ist so konstruiert, daß sie das erhaltene Bildverarbeitungsglied gegenüber Fingerabdrücken oder anderen Handhabungsdefekten schützt. Zusätzlich zeigt bei manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen die das Fluid aufnehmende Schicht einen Kontaktwinkel von mindestens 20 DEG gegenüber der aufgebrachten Flüssigkeit, was zu einer verbesserten Bildschärfe und Bildauflösung führt.
Description
Die Erfindung betrifft Bildverarbeitungsglieder, die durch
Aufbringen eines Fluids auf eine wasserlösliche Empfangsschicht
auf einem hydrophilen Träger hergestellt werden. Die Erfindung
betrifft auch ein Verfahren zur Verwendung der Bildverarbei
tungsglieder für den lithografischen Druck.
Der Stand der Technik zum lithografischen Druck basiert
auf der Nichtmischbarkeit von Öl und Wasser, wobei das ölige
Material (oder die Tinte) bevorzugt durch die ein Bild ausma
chenden Bereiche auf einem Substrat zurückgehalten wird. Wenn
man eine in geeigneter Weise vorbereitete Oberfläche mit Wasser
befeuchtet und eine Tinte aufbringt, werden bestimmte Bereiche
das Wasser zurückhalten und die Tinte abstoßen, und in anderen
Bereichen wird die Tinte angenommen und das Wasser abgestoßen.
Die Tinte kann dann auf die Oberfläche eines geeigneten aufneh
menden Materials übertragen werden, wie beispielsweise Gewebe,
Papier oder Metall, wobei ein Bild reproduziert wird. Üblicher
weise wird die Tinte auf ein Zwischenmaterial übertragen, das
man auch als Drucktuch bezeichnet, von dem dann wiederum das
von der Tinte ausgemachte Bild auf die Oberfläche eines Mate
rials übertragen wird, auf dem dann das Bild reproduziert wer
den soll.
Übliche lithografische Druckplatten umfassen typischerwei
se eine härtbare polymere Schicht (normalerweise gegenüber
sichtbarem oder UV-Licht empfindlich) auf einem geeigneten me
tallischen oder polymeren Träger. Auf diese Weise können sowohl
positiv als auch negativ arbeitende Druckplatten hergestellt
werden. Im Anschluß an die Belichtung und vielleicht auch nach
einer nachträglichen Erwärmung werden sowohl die bildmäßigen
als auch die nicht-bildmäßigen Bereiche unter Einsatz feuchter
Chemie entfernt.
Thermoempfindliche Druckplatten sind darüberhinaus be
kannt. Diese umfassen eine bildmäßige Schicht, die eine Mi
schung aus auflösbaren Polymeren und einer Infrarotstrahlung
absorbierenden Verbindung umfaßt. Obgleich man diese Platten
mit Lasern und digitaler Information verarbeiten kann, erfor
dern sie doch eine feuchte Verarbeitung unter Verwendung von
alkalischen Entwicklern, um druckfähige Bildabzüge zu erhalten.
Tinte-abstoßende Materialien werden hier als "oleophob"
definiert, und im Gegensatz dazu wird der Ausdruck "oleophil"
eingesetzt, um Tinten-freundliche oder Tinten-aufnehmende Mate
rialien zu beschreiben.
Eine große Anzahl unterschiedlichster, digital gesteuerter
oder kontrollierter Bildverarbeitungs- oder Druck-Systeme sind
allgemein bekannt. Diese Systeme setzten eine Vielzahl von An
triebsmechanismen, Markierungsmaterialien und Aufzeichnungsme
dien ein. Beispiele für solche Systeme sind, ohne daß hierin
eine Beschränkung liegt, mit Lasern betriebene elektrofotogra
fische Drucker, elektrofotografische LED-Drucker, Punktmatrix-
Drucker, Thermopapier-Drucker, Filmaufzeichner, Thermowachs-
Drucker, Farbstoffdiffusions-Thermotransfer-Drucker und Tinten
strahldrucker. Wegen der unterschiedlichsten Nachteile und Be
schränkungen haben diese digitalen Drucksysteme keine große
Verbreitung gefunden bzw. haben diese Systeme nicht konventio
nelle mechanische Druckverfahren und übliche Druckplatten, wie
zuvor beschrieben, verdrängt, selbst hinsichtlich solcher Sy
steme, die sehr arbeitsintensiv sind und im übrigen nur dann
kostengünstig, wenn man mehr als tausend Abzüge des gleichen
Bildes benötigt. Dennoch gibt es eine beträchtliche Aktivität
in der Industrie Aufzeichnungsmedien herzustellen, die eine di
gitale Bildverarbeitung einsetzen und dazu Verwendung finden,
Abzüge mit hoher Qualität und zu geringen Kosten bei sowohl
kurzfristigen als auch umfangreichen Druckaufträgen zu gewähr
leisten.
Der Tintenstrahldruck hat sich als Alternative in der In
dustrie bewährt, da die Tintentröpfchen ohne Druckbeaufschla
gung abgeschieden werden, der ganze Druckvorgang mit wenig Ge
räusch verbunden ist und gewöhnliches Papier als zu bedrucken
des Material eingesetzt werden kann. Darüberhinaus ist eine
Übertragung des Toners und eine Fixierung (wie bei der Elektro
fotografie) nicht erforderlich. Tintenstrahldruck-Mechanismen
kann man entweder als kontinuierlicher Tintenstrahl oder "drop
on demand" kennzeichnen. Verschiedene Tintenstrahldrucker und
Systeme hierfür sind allgemein erhältlich. Ein besonderer
Aspekt dieser Systeme besteht natürlich darin, daß eine Druck
tinte eingesetzt wird, die für den jeweiligen Einsatz die er
forderlichen Eigenschaften hat.
Es wurden auch Druckplatten unter Einsatz des Tinten
strahldrucks hergestellt, wie beispielsweise beschrieben in
US-A-4 003 312, US-A-4 833 486, US-A-5 501 150, US-A-4 303 924,
US-A-5 511 477, US-A-4 599 627, US-A-5 466 658 und
US-A-5 495 803.
Die japanische Offenlegungsschrift 53-015905 beschreibt
die Herstellung einer Druckplatte durch Tintenstrahldruck unter
Verwendung einer Tinte, die ein alkohollösliches Harz in einem
organischen Lösemittel enthält, auf einem Aluminiumträger. In
ähnlicher Weise beschreibt die JP-A-56/105960 ein Tintenstrahl-
Druckverfahren, bei dem eine Tinte auf einen metallischen Trä
ger übertragen wird, die ein Härtungsmittel aufweist, wie bei
spielsweise ein Epoxy-Sojabohnenöl und Benzoylperoxid, oder ei
nen fotohärtbaren Polyester. Diese Tinten haben aber Nachteile
dahingehend, daß sie lichtempfindliche Materialien oder nicht
umweltverträgliche organische Lösemittel einschließen.
Die EP-A-0 776 763 beschreibt den Tintenstrahldruck mit
tels zweier reaktiver Tinten, die unter Bildung eines polymeren
Kunststoffs auf einer Druckplatte miteinander kombinieren. Die
JP-A-62/25081 beschreibt den Einsatz einer oleophilen Flüssig
keit als Tintenstrahltinte.
Die Tinten für Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahltropfen
drucker müssen eine Vielzahl von besonderen Eigenschaften auf
weisen. Typischerweise werden auf Wasser basierende Tinten ein
gesetzt, da diese eine ausreichende Leitfähigkeit und Viskosi
tät zeigen. So muß beispielsweise beim Einsatz in einem Tinten
strahl-Tropfendrucker die Tinte elektrisch leitfähig sein, eine
Resistenz unterhalb von 5000 Ω-cm und vorzugsweise unterhalb
von 500 Ω-cm haben. Um eine gute Fließfähigkeit durch die
kleinen Öffnungen zu erreichen, haben die auf Wasser basieren
den Tinten üblicherweise eine Viskosität in einem Bereich zwi
schen 1 und 15 Centipoise bei 25°C.
Darüberhinaus müssen die Tinten über einen langen Zeitraum
stabil sein, mit den anderen Tintenstrahlmaterialien kompatibel
und frei von Mikroorganismen und weiterhin auch funktional nach
dem Drucken sein. Zusätzlich geforderte funktionale Eigenschaf
ten umfassen eine Resistenz gegenüber dem Verschmieren nach dem
Druck, das schnelle Trocknen auf Papier und die Wasserfestig
keit nach dem Trocknen.
Folglich liegen Probleme, die mit wäßrigen Tintenstrahl
tinten zu lösen sind u. a. in dem großen Energieeinsatz, der zum
Trocknen erforderlich ist, dem Aufwerfen oder Aufbauschen von
großen bedruckten Flächen auf Papieroberflächen, der Empfind
lichkeit der Tinte gegenüber Abrieb, dem Erfordernis von anti-
Mikroben-Mitteln und dem Verstopfen der Auslaßöffnungen des
Tintenstrahldruckers durch getrocknete Tinte.
Einige dieser Probleme lassen sich durch den Einsatz von
polaren und leitfähigen organischen Lösemitteln in solchen Tin
tenformulierungen lösen. Nicht-polare Lösemittel zeigen jedoch
in der Regel den Nachteil einer nicht ausreichenden Leitfähig
keit. Der Zusatz von im Lösemittel löslichen Salzen kann solche
Lösemittel leitfähig machen. Solche Salze sind aber häufig
toxisch, korrosiv und instabil, und deshalb gibt es eine Viel
zahl von Gründen, weshalb sie nicht eingesetzt werden sollten.
Somit wäre es wünschenswert, ein Mittel zur Herstellung
von Druckplatten unter Einsatz von Tintenstrahltechniken in ei
ner wirtschaftlichen Weise und mit hoher Geschwindigkeit in die
Hand zu bekommen, wobei die Beschränkungen hinsichtlich der
elektrischen Leitfähigkeit der Tinte, und dies insbesondere mit
Blick auf die zuvor beschriebenen wäßrigen Tinten, nicht beob
achtet werden. Darüberhinaus ist es wünschenswert, daß auf die
se Weise hergestellte Druckplatten eine Langzeitabriebfestig
keit zeigen, wie sie für lang andauernde Druckvorgänge gefor
dert werden, wie beispielsweise bei Tageszeitungen.
Es gibt nach wie vor ein Bedürfnis nach einem verbesserten
Element, auf das man Flüssigkeit aufbringt, um eine verbesserte
Bildauflösung und Schärfe zu erreichen, wobei es nicht zu einer
Verminderung der Abriebfestigkeit kommt. Darüberhinaus wurde
festgestellt, daß Druckplatten durch Fingerabdrücke beschädigt
werden, zu denen es bei der Handhabung und Fixierung der Druck
platten in Druckpressen leicht kommt. Somit besteht eine weite
re Verbesserung darin, den gewünschten Schutz gegenüber Finger
abdrücken zu gewährleisten.
Die zuvor festgestellten Probleme werden durch ein erfin
dungsgemäßes Bildverarbeitungsverfahren gelöst. Dieses Verfah
ren umfaßt die folgenden Schritte:
- A) bildmäßiges Auftragen eines Fluids auf ein das Fluid aufnehmendes Element, das einen hydrophilen Träger einschließt, der darauf eine wasserlösliche das Fluid aufnehmende Schicht hat, und
- B) Trocknen oder Härten des aufgebrachten Fluids, wobei ein Bildverarbeitungsglied erhalten wird, das auf seiner Ober fläche ein oleophiles Bild hat, wobei die das Fluid aufnehmende Schicht nicht die Haftung des getrockneten oder gehärteten Fluids an den hydrophilen Trä ger behindert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das erfin
dungsgemäße Bildverarbeitungsverfahren die folgenden Schritte:
- A) bildmäßiges Aufbringen eines Fluids auf ein das Fluid aufnehmendes Element, das einen hydrophilen Träger darauf ein schließt mit einer wasserlöslichen das Fluid aufnehmenden Schicht, wobei die das Fluid aufnehmende Schicht einen Kontakt winkel von mindestens 20° gegen über dem Fluid zeigt, und
- B) Trocknen oder Härten des aufgebrachten Fluids, so daß ein Bildverarbeitungsglied erhalten wird mit einem oleophilen Bild (Abzug) auf dessen Oberfläche.
Erfindungsgemäß wird ein Bildverarbeitungsglied herge
stellt mit den zuvor beschriebenen Verfahren.
In einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen schließt
das angegebene Verfahren die folgenden. Schritte ein:
- C) Kontaktieren des Bildes auf dem Bildverarbeitungs glied mit einer lithografischen Drucktinte und
- D) bildmäßige Übertragung der Drucktinte auf ein Emp fangsmaterial.
In bevorzugten Ausführungsformen umfaßt das Fluid eine
Flüssigkeit und einen Sol-Vorläufer, bei dem es sich um einen
Di- oder Triether, oder Di- oder Triester eines Metalloxids
handelt, und wobei das Metalloxid darüberhinaus mindestens eine
melanophile Nicht-Ether- oder Nicht-Ester-Seitenkette aufweist,
dessen Molekulargewicht zu 25% durch Sauerstoff-, Stickstoff-
oder Schwefel-Atome beigetragen wird, und der Rest des Moleku
largewichts wird durch Kohlenstoff- und Wasserstoff-Atome er
gänzt. Das Metalloxid kann ein Silizium-, Beryllium-, Magne
sium-, Aluminium-, Germanium-, Arsen-, Indium-, Zinn-, Anti
mon-, Tellur-, Blei-, Wismuth- oder Übergangsmetall-Oxid sein.
Bei dieser Erfindung wird das aufgebrachte Fluid getrock
net oder gehärtet unter Bildung einer dauerhaften, Lösemittel
unlöslichen, oleophilen bildmäßigen Fläche auf dem das Fluid
aufnehmenden Element. Die Flüssigkeit des Fluides wird wohl in
die das Fluid aufnehmende Schicht nach dem Aufbringen eindrin
gen. Die Entfernung der Flüssigkeit kann durch Aufbringen von
Wärme, wie in weiteren Einzelheiten unten beschrieben, erleich
tert werden. Nicht-bildmäßige Bereiche der das Fluid aufnehmen
den Schicht können, wie unten beschrieben, entfernt werden. Zu
sätzlich wird das erhaltene Bildverarbeitungsglied durch Be
schädigung bei der Handhabung während beispielsweise der Fixie
rung in einer Druckpresse (beispielsweise Fingerabdrücke, Ver
schmieren und andere Handhabungsdefekte) geschützt, da das ge
trocknete oder gehärtete Fluid tatsächlich an dem darunterlie
genden hydrophilen Träger bindet oder haftet.
Die das Fluid aufnehmende Schicht besteht aus einem oder
mehreren wasserlöslichen Materialien, die unter Verwendung ei
ner Wisch-Lösung während des Drucks in nicht-bildmäßigen Berei
chen entfernt werden. Vorzugsweise verteilt sich das Fluid
nicht zu sehr auf der Oberfläche der das Bild aufnehmenden
Schicht. Dieses erreicht man dann, wenn die das Fluid aufneh
mende Schicht aus einem oder mehreren wasserlöslichen Materia
lien besteht, die für einen Kontaktwinkel von mindestens 20°
gegenüber dem aufgebrachten Fluid sorgen. Wenn man das Fluid
bloß auf das hydrophile Substrat aufbringt, verteilt sich das
Fluid zu leicht, was zu einem Verlust der Bildauflösung und der
Bildschärfe führt. Die erhaltenen erfindungsgemäßen Bildverar
beitungsglieder haben jedoch die erforderliche das Fluid auf
nehmende Schicht auf dem hydrophilen Substrat. Diese können
leicht und in wirtschaftlicher Weise mit einem Tintenstrahl
drucker hergestellt werden, sie ermöglichen lange Druckdurch
läufe bei hoher Bildqualität und sie haben eine druckende Ober
fläche, die gegenüber Handhabungsdefekten, wie beispielsweise
Fingerabdrücken, geschützt ist.
Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt ein bei der Ausführung
der Erfindung eingesetztes Bildverarbeitungsglied, auf das ein
Tintenstrahl-Fluidtropfen aufgebracht wird.
Fig. 2 zeigt in einem Querschnitt das Bildverarbeitungs
glied nach Fig. 1 nach dem Aufbringen des Tintenstrahl-Fluid
tropfens. Der aufgebrachte Tropfen wurde getrocknet oder gehär
tet und haftet an dem hydrophilen Träger.
Die folgende Beschreibung betrifft die Verwendung bestimm
ter Ausführungsformen der Erfindung mit Tintenstrahlfluiden,
Bildverarbeitungsgliedern und Verfahren zu deren Herstellung
und deren Verwendung. Es ist wohl selbstverständlich, daß nicht
ausführlich beschriebene Ausführungsformen, bei denen es sich
aber um einfache Abwandlungen handelt, ebenfalls Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung sind.
Mit Blick auf Fig. 1 wird ein Bildverarbeitungsglied 10
gezeigt, das einen hydrophilen Träger 20 aufweist, auf dem eine
das Fluid aufnehmende Schicht 30 vorgesehen ist. Ein Tropfen
40, der aus Tintenstrahlfluid besteht, wird auf die Oberfläche
der das Fluid aufnehmenden Schicht 30 in Pfeilrichtung aufge
bracht.
Die Fig. 2 zeigt, wie ein Tintenstrahl-Fluidtropfen 40 in
nerhalb der das Fluid aufnehmenden Schicht 30 absorbiert wird
und nun im Kontakt mit dem hydrophilen Träger 20 steht, an dem
er gegebenenfalls haftet oder bindet. Wenn der flüssige Be
standteil des Tintenstrahl-Fluidtropfens 40 in geeigneter Weise
(beispielsweise durch Trocknen oder Härten) entfernt wird, bil
det das erhaltene gehärtete oder getrocknete Fluid den bildmä
ßigen Bereich 50. Bei Kontakt mit einer lithografischen Druck
tinte und Feuchtwasser werden die nicht-bildmäßigen Bereiche 60
und 70 der das Fluid aufnehmenden Schicht 30 unter Zurücklassen
des nur bildmäßigen Bereiches 50 entfernt.
Die erfindungsgemäß brauchbaren hydrophilen Träger erwei
sen sich im allgemeinen als nicht-haftend hinsichtlich der li
thografischen Drucktinten und aufnehmend (rezeptiv) gegenüber
Wasser. Solche Träger können aus Metall-, Papier- oder Polymer-
Schichten- (beispielsweise Polyester oder Polyimide)Folien oder
Laminaten daraus bestehen, solange sich die erwünschten Eigen
schaften ergeben. Metallträger (beispielsweise aus Aluminium,
Zink oder Stahl) werden wegen ihrer Dimensionsstabilität bevor
zugt. Ein ganz besonders brauchbarer Träger besteht aus Alumi
nium mit einer aufgerauhten Oberfläche (unter Einsatz von phy
sikalischen oder chemischen Aufrauhungsverfahren, um auf der
Oberfläche Hydroxygruppen zu erzeugen) mit einer verbesserten
Hydrophilizität. Solche Träger stoßen wirkungsvoll lithografi
sche Drucktinten ab und sie "halten" oder akzeptieren Wasser
(oder eine wäßrige Wisch-Lösung).
Polymere Träger können auch für bestimmte Druckaufträge,
wie z. B. monochromen Druck oder kleinflächigen Druck, einge
setzt werden, wenn gewisse Positionsabweichungen oder die feh
lende dimensionale Stabilität nicht so wichtig sind. Die poly
meren Träger sollten aber so behandelt sein oder so ausgestat
tet werden, daß sie eine hydrophile Oberfläche haben. Bei
spielsweise kann man eine hydrophobe Polyethylenterephthalat-
oder Polyethylennaphthalat-Folie mit einer hydrophilen Grundie
rungsschicht beschichten, die beispielsweise aus einer Disper
sion aus Titaniumdioxid-Teilchen in quervernetzter Gelatine be
steht, so daß eine aufgerauhte Oberfläche erhalten wird. Pa
pierträger kann man in ähnlicher Weise behandeln und somit bei
der Umsetzung der vorliegenden Erfindung einsetzen.
Die Träger können eine gewünschte Dicke aufweisen, die bei
dem jeweiligen Einsatzzweck brauchbar ist. Sie sollten deshalb
so dick sein, daß sie den mechanischen Anforderungen einer
Druckpresse genügen, aber auch so dünn, daß sie um eine Druck
form herum angebracht werden können, beispielsweise etwa 100
bis 500 µm dick.
Die das Fluid aufnehmende Schicht in dem Bildverarbei
tungsglied hat eine Zusammensetzung, die es möglich macht, daß
es das aufgebrachte Fluid aufnimmt (oder möglicherweise auch
absorbiert oder auflöst).
Nach einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen zeigt das
aufgebrachte Fluid einen Kontaktwinkel von mindestens 20°, und
vorzugsweise von mindestens 30°, so daß eine verbesserte Bild
schärfe erreicht werden kann. Im allgemeinen wird der Kontakt
winkel kleiner als 100° sein. Der kleinste Kontaktwinkel ist
deshalb wünschenswert, um die Verteilung der aufgebrachten
Flüssigkeit zu reduzieren. Den "statischen" Kontaktwinkel kann
man leicht mit einem im Handel erhältlichen Rame-Hart-Kontakt
winkel-Goniometer messen. Der Kontaktwinkel wird 30 s nach dem
Auftrag eines Fluidtropfens auf einer getrockneten Oberflächen
schicht bestimmt, die mit einer 5 gew.-%igen Lösung des ge
wünschten Materials für die das Fluid aufnehmende Schicht her
gestellt wurde, das auf einem Glasträger bei 2000 UpM schleu
derbeschichtet (spun coated) wurde. Diese Eigenschaft (Kon
taktwinkel) wird bevorzugt, sie ist aber nicht wesentlich bei
allen Bildverarbeitungsmaterialien, die erfindungsgemäß gebil
det werden.
Die das Fluid aufnehmende Schicht absorbiert das aufge
brachte Fluid sehr schnell (oder löst es in der Schicht auf),
so daß beim Trocknen die Fläche, auf die das Fluid aufgebracht
wurde, diskret ist (mit differenzierten Bereichen), und in ge
wisser Weise kann dann die das Fluid aufnehmende Schicht an dem
darunterliegenden hydrophilen Träger anhaften. Zusätzlich müs
sen die nicht-bildmäßigen Bereiche der das Fluid aufnehmenden
Schicht ausreichend wasserlöslich sein oder zumindest gegenüber
gebräuchlichem Feuchtwasser, so daß diese nach der bildmäßigen
Verarbeitung entfernt werden können. Folglich können die nicht
bildmäßigen Bereiche entfernt werden, wenn die Tinte und das
Feuchtwasser aufgebracht werden, oder dieses wird in einem se
paraten Schritt erreicht, der vor dem Auftrag der Tinte liegt.
Eine wichtige Funktion der das Bild aufnehmenden Schicht
liegt darin, Fingerabdrücke oder andere Handhabungsdefekte auf
der hydrophilen Trägeroberfläche zu verhindern. Dieses Problem
ist beispielsweise dann gegeben, wenn man anodisiertes Alumi
nium als hydrophilen Träger einsetzt. Ein Fingerabdruck, der
unter Umständen bei der Montage des erhaltenen Bildverarbei
tungsgliedes auf einer Druckpresse erhalten wurde, verursacht
manchmal einen Abdruck mit der Tinte, der mehrere hunderte
Druckvorgänge ausmacht, bevor er abgerieben wird. Dieses Pro
blem verursacht also Kosten hinsichtlich der Zeit und des Auf
zeichnungsmaterials, auf das die Tinte gedruckt wurde, und so
mit wird die Druckqualität insgesamt beeinträchtigt.
Die das Fluid aufnehmende Schicht wird, da sie wasserlös
lich ist, nach der bildmäßigen Verarbeitung mit dem Feuchtwas
ser abgewaschen, so daß darauf gegebenenfalls vorhandene Fin
gerabdrücke entfernt werden. Darüberhinaus ist es jedoch wün
schenswert, daß die das Fluid aufnehmende Schicht nicht die An
haftung des aufgebrachten Tropfens an den hydrophilen Träger
behindert. Andernfalls kann das erhaltene Bild nach nur wenigen
Druckvorgängen abgerieben werden, da die nicht-bildmäßigen Be
reiche der das Fluid aufnehmenden Schicht in dem Feuchtwasser
aufgelöst werden. Die das Fluid aufnehmende Schicht kann die
Haftung an den hydrophilen Träger durch Umsetzung mit dem ge
trockneten oder gehärteten Fluidtropfen ermöglichen, so daß
diese ein Teil der getrockneten Polymermatrix in den bildmäßi
gen Bereichen wird. Alternativ kann man vorsehen, daß die das
Fluid aufnehmende Schicht sich mit der Polymermatrix verhakt,
die durch den getrockneten oder gehärteten Fluidtropfen gebil
det wird. Weiterhin ist es möglich, daß das Polymer oder die
Polymere der das Fluid aufnehmenden Schicht in dem Feuchtwasser
oder dem Lösemittel des aufgebrachten Fluidtropfens aufgelöst
und in irgendeiner Weise entfernt werden (beispielsweise Ent
fernung mit dem Feuchtwasser), so daß die Tropfen als separate
Phase an dem hydrophilen Träger in einer bildmäßigen Weise haf
ten oder binden.
Deshalb besteht die das Fluid aufnehmende Schicht aus im
wesentlichen wasserlöslichen Materialien, wie beispielsweise
wasserlöslichen Cellulosematerialien (beispielsweise Hydroxy
propylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcel
lulose und Carboxymethylcellulose), wasserlöslichen syntheti
schen oder natürlich vorkommenden Polymeren (beispielsweise Po
lyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidone, Polyacrylamide, Wasser
absorbierende Stärke, Dextrin, Amylogen, und Copolymere, die
sich von Vinylalkohol, Acrylamiden Vinylpyrrolidonen, Poly
etheniminen und anderen wasserlöslichen Monomeren ableiten),
Gummiarabicum (Akaziengummi), Agar, Algin, Carrageenan, Fuco
idan, Laminaran, Kornhüllengummi, Gelatine, Ghatti (Gummi), Ka
rayagummi, Heuschrecken-Bohnengummi (locust bean), Pectin, Dex
trane, Guargummi und andere wasserlösliche filmformende Mate
rialien, die einem Fachmann insgesamt geläufig sind. Cellulose
materialien werden bevorzugt. Weiterhin können Mischungen be
liebiger dieser Materialien für den angegebenen Zweck einge
setzt werden. "Wasserlöslich" bedeutet hier, daß das Material
eine Lösung in Wasser bilden kann, die mehr als 1%ig ist.
Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, daß man ein
wasserlösliches Polymer wasserunlöslich machen kann, insbeson
dere durch chemische Quervernetzung, ohne daß sich die hydro
philen Oberflächeneigenschaften deutlich ändern. Für die Zwecke
dieser Anmeldung werden solche quervernetzten Polymere als was
serlösliche Polymere angesehen, solange diese sich in Wasser
auflösen würden, bevor es zu einer Quervernetzung kommt.
Bei manchen Ausführungsformen kann die das Fluid aufneh
mende Schicht aus wasserlöslichen Materialien bestehen, die
solche Gruppen einschließen, die mit dem aufgebrachten Fluid
oder deren Bestandteilen reagieren können. Beispielsweise kön
nen die wasserlöslichen Materialien Polymere mit aktivierten
Vinylgruppen umfassen, die mit Mercaptogruppen-enthaltenden
Verbindungen in dem aufgebrachten Fluid reagieren können.
Die Materialien der das Fluid aufnehmenden Schicht können
auf den hydrophilen Träger in einer beliebigen Weise mit übli
chen Ausrüstungen und Verfahrensweisen aufgebracht werden. Nach
dem Trocknen ist die das Fluid aufnehmende Schicht im allgemei
nen mindestens 0,1 µm dick, und sie kann bis zu 3 µm dick sein.
Somit muß diese Schicht so dick und im wesentlichen so kontinu
ierlich sein, um den gewünschten Abzug nach dem Auftrag des
Fluids zu erhalten. Diese Schicht sollte aber nicht so dick
sein, daß es schwierig wird, die nicht-bildmäßigen Bereiche
nach der bildmäßigen Verarbeitung zu entfernen.
Das aufgebrachte Fluid, das eingesetzt wird, um die Bild
verarbeitungsglieder herzustellen, ist vorzugsweise eine wäßri
ge Lösung oder Dispersion aus einem oder mehreren Materialien,
die getrocknet oder gehärtet werden können unter Bildung einer
unlöslichen Matrix innerhalb der das Fluid aufnehmenden
Schicht. Es können auch andere Lösemittel eingesetzt werden,
solange diese leicht nach dem Auftrag des Fluids entfernt wer
den können und sie nicht die das Fluid aufnehmende Schicht ne
gativ beeinträchtigen.
Ein bevorzugtes Fluid umfaßt eine Mischung aus einer Flüs
sigkeit und einem Sol-Vorläufer. Ein druckfähiges Bild auf dem
erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsglied erhält man durch bild
mäßigen Auftrag in beliebiger Weise (beispielsweise Tinten
strahldruck) dieses Fluids unter Bildung einer unlöslichen an
organischen polymeren Sol/Gel-Matrix nach Trocknung.
Bei diesen Ausführungsformen umfaßt das Fluid ein oder
mehrere Lösemittel als Trägermedium, wie beispielsweise Wasser,
polare organische Lösemittel, wie beispielsweise Alkohole (z. B.
Ethanol, Isopropanol, Methanol und n-Propanol), mehrwertige Al
kohole (wie beispielsweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, Tri
ethylenglykol und Trimethylolpropan), nicht-polare organische
Lösemittel (wie beispielsweise Butanon, Tetrahydrofuran oder
Toluen). Wasser und Ethanol werden bevorzugt. Mischungen sol
cher Lösemittel können auch gewünschtenfalls eingesetzt werden.
Dispergiert oder aufgelöst in dem Lösemittel oder den Lö
semitteln ist ein oder sind mehrere Sol-Vorläufer. Der Ausdruck
"Sol-Vorläufer" bezieht sich auf eine Verbindung (oder Kombina
tion von Verbindungen), die beim Trocknen ein poröses Kolloid
oder "Sol-Gel" nach Entfernung des flüssigen Lösemittel- oder
Dispergier-Mediums bildet.
Der Ausdruck "Sole" bezieht sich bekanntermaßen auf ein
kolloidales System mit Flüssigkeits-Charakter, bei dem die dis
pergierten Teilchen (beispielsweise die Sol-Vorläufer) entweder
feste oder große Moleküle sind, deren Dimensionen im kolloida
len Bereich liegen (1-1000 nm hinsichtlich der Größe). Ein
"Gel" ist ein kolloidales System von festem Charakter, bei dem
der dispergierte Sol-Vorläufer eine kontinuierliche, zusammen
hängende Matrix bildet, die von beweglichen Einheiten (übli
cherweise Flüssigkeit) durchdrungen wird, welche kleiner als
die kolloidalen Einheiten sind. Eine ausführliche Diskussion
von Sol/Gelen und deren Vorläufer-Materialien sowie den Verfah
ren zur Herstellung und weitere Hintergrund-Literatur findet
man bei Gesser & Goswami in Chem. Rev., Bd. 89, Seiten 765-788,
1989. Es ist selbstverständlich, daß Sol/Gel-Matrizen nach ei
ner Vielzahl von Verfahrensweisen unter Entfernung der disper
gierenden Flüssigkeit hergestellt werden können.
Die entsprechend dieser Ausführungsformen gebildete Sol/-
Gel-Matrix kann aus einem oder mehreren Metalloxiden des Sili
kons, Berylliums, Magnesiums, Aluminiums, Germaniums, Arsens,
Indiums, Zinns, Antimons, Tellurs, Bleis, Wismuths oder Über
gangsmetalls geformt werden. Für die Zwecke dieser Anmeldung
betrachtet man Silizium als "Metall". Siliziumoxid, Alumi
niumoxid, Titanoxid und Zirkoniumoxid werden bevorzugt, und Si
liziumoxid und Titanoxid werden ganz besonders bevorzugt. Sili
ziumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid und Zirkoniumoxid werden für
diesen Einsatz bevorzugt. Mischungen der Oxide können ebenfalls
in beliebiger Kombination und Anteilen eingesetzt werden.
Die Sol/Gel-Matrix kann vollständig aus anorganischen Oxi
den bzw. anorganischem Oxid bestehen. Aber im allgemeinen ist
es wünschenswert, ein oder mehrere organische Bindemittel ein
zuschließen, einschließlich Gelatine und andere hydrophile Kol
loide, Acrylatpolymere (und Methacrylatpolymer) oder Polyvinyl
alkohol. Bei dieser Ausführungsform wird Gelatine am meisten
bevorzugt.
Im allgemeinen ist die Menge des einen oder mehrerer Sol-
Vorläufer in dem Fluid mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise minde
stens 10 Gew.-%, und sie kann bei bis zu 50 Gew.-% liegen.
Die Oberflächenspannung des Fluids liegt im allgemeinen
bei 20 und vorzugsweise bei mindestens 30 Dynes/cm, und gene
rell bei bis zu 60 und vorzugsweise bis zu 50 Dynes/cm. Die
Oberflächenspannung kann in üblicher Weise gemessen werden,
beispielsweise mittels des im Handel erhältlichen du Nony-
Tensiometers (Scientific Products, McGaw Park, Illinois) . Die
Fluidviskosität kann im allgemeinen nicht größer als 20 Centi
poise sein, und vorzugsweise von 1 bis 10 Centipoise, und mehr
bevorzugt von 1 bis 5 Centipoise. Die Viskosität wird in übli
cher Weise gemessen, beispielsweise mittels eines im Handel er
hältlichen Brookfield-Viskometers.
Wenn die Sol/Gel-Matrix organische Komponenten umfaßt,
macht das Gewicht der Matrix mindestens 10 Gew.-% Kohlenstoff
aus, und vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% Kohlenstoff.
Mehr bevorzugt ist das Metalloxid ein Di- oder Triether-
oder Di- oder Triester-Metalloxid mit mindestens einer melano
philen Nicht-Ether- oder Nicht-Ester-Seitenkette. Die Nicht-
Ether- oder Nicht-Ester-Seitenkette besteht im wesentlichen aus
Kohlenwasserstoff. Das bedeutet, daß 0 bis zu 25% des Moleku
largewichts der Kohlenwasserstoff-Seitenkette durch Sauer
stoff-, Stickstoff- oder Schwefel-Atome beigetragen wird, und
der Rest des Molekulargewichts wird durch Kohlenstoff- und Was
serstoff-Atome beigetragen.
Vorzugsweise enthält die Metalloxid-Verbindung zwei oder
drei Ether- oder Ester-Gruppen mit 1 oder mehreren Sauerstoff
atomen, und von 1 bis zu 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise von
1 bis zu 3 Kohlenstoffatome. Brauchbare Ether- und Ester-Grup
pen sind, ohne daß hierin eine Beschränkung liegt, Methoxy,
Ethoxy, Methoxymethyl, Ethoxyethyl, Acetoxy, Propionsäureester
und andere Gruppen, die einem Fachmann ohne weiteres geläufig
sind. Vorzugsweise sind die Ethergruppen Methoxy oder Ethoxy.
Die melanophile Nicht-Ether- und Nicht-Ester-Seitenkette
kann eine Alkyl-substituierte oder nicht-substituierte Phenyl
gruppe sein (wie beispielsweise p-Methylphenyl, Xylyl und Mesi
tyl), oder eine Aryl-substituierte oder nicht-substituierte Al
kylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen. "Melanophil" bedeu
tet, daß die Gruppe Öl-akzeptierend und wasserabstoßend ist.
Vorzugsweise ist diese Seitenkette eine Alkylgruppe, wie zuvor
angegeben (beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, n-Hexyl und Benzyl).
Vorzugsweise macht der Anteil der Sauerstoff-, Stickstoff-
oder Schwefel-Atome des Molekulargewichts der Nicht-Alkoxy-Sei
tenketten 0 bis 25% aus, und bevorzugt 0 bis 10%.
Beispielhafte Verbindungen dieser Art sind, ohne daß hier
in eine Begrenzung liegt, Phenyltrimethoxysilan, Phenyltrieth
oxysilan, Ethyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan,
Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Aminoethylaminopropyltri
methoxysilan, Triethoxysilanylethan, Octyltriethoxysilan und
Iso-butyltriethoxysilan, Hafniumisopropoxid, Zirkoniumisoprop
oxid, Kupfer-bis(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionat) und Tan
talethoxid. Die am meisten bevorzugten Verbindungen sind sub
stituierte oder nicht-substituierte Alkyldi- oder Alkyltrialk
oxysilane, wie beispielsweise 3-Aminopropyltriethoxysilan.
Epoxy-substituierte Di- oder Trialkoxysilane, wie beispielswei
se 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan, sind auch brauchbar. Andere
brauchbare Verbindungen sind Mercapto-substituierte Di- oder
Trialkoxysilane.
Wenn man die Alkyltrialkoxysilane mit den hier beschriebe
nen Materialien für die das Fluid aufnehmende Schicht einsetzt,
erhält man Abzüge oder Bilder, die an dem hydrophilen Träger
haften oder an diesen binden. Eine solche Bindung kann man er
reichen durch Reaktion des Polymers in der das Fluid aufnehmen
den Schicht mit der Silanverbindung unter Bildung einer komple
xen Polymermatrix. Alternativ kann das Polymer in der das Fluid
aufnehmenden Schicht mit der Silikatmatrix verhaken, wenn das
aufgebrachte Fluid getrocknet oder gehärtet wird. Es ist dar
überhinaus möglich, daß das Polymer der das Fluid aufnehmenden
Schicht eine separate Phase ausbildet, die in einer Wischwas
ser-Lösung aufgelöst wird, wobei eine Silikatmatrix zurück
bleibt, die an den hydrophilen Träger bindet. In allen Fällen
wird das aufgebrachte Fluid nicht darin gehindert, an den hy
drophilen Träger zu binden oder anzuhaften.
Die erfindungsgemäßen Fluide können weitere Zusatzstoffe
enthalten, wie u. a. organische anionische oder nicht-ionische
Tenside, so daß die gewünschte Oberflächenspannung erhalten
wird (wie beispielsweise beschrieben in US-A-4 156 616,
US-A-5 324 349 und US-A-5 279 654), Befeuchtungsmittel oder Co-
Lösemittel, um ein Austrocknen des Fluids zu verhindern oder
ein Verstopfen der Öffnungen der Tintenstrahldrucker-Druckköpfe
zu vermeiden, Eindringungsmittel, um das Eindringen des Fluids
in die Oberfläche des Trägers zu unterstützen. Ein Biozid, wie
beispielsweise PROXEL™ GXL-Biozid (Zeneca Colors) oder KATHON™
X1-Biozid (Rohm und Haas) kann ebenfalls eingeschlossen sein,
um mikrobiellen Befall zu verhindern. Andere Zusatzstoffe kön
nen Verdickungsmittel, pH-Wert-Einsteller, Puffer, Mittel zur
Steigerung der Leitfähigkeit, Trocknungsmittel und Entschäumer
sein. Für einen Fachmann sind die Mengen, mit denen diese Mate
rialien eingesetzt werden, allgemein bekannt oder leicht zu er
mitteln. Vorzugsweise sind die Fluide farblos, aber sie können
auch lösliche oder dispergierte Farbstoffe enthalten.
Die hier beschriebenen Fluide können auf die das Fluid
aufnehmende Schicht in einer beliebigen Weise aufgebracht wer
den, wobei Tröpfchen in bildmäßiger Verteilung auf die Oberflä
che aufgebracht werden. Vorzugsweise wird das Tintenstrahl-
Druckverfahren zusammen mit hierfür geeigneten Vorrichtungen
eingesetzt.
Folglich kann man das Fluid unter Einsatz des Tinten
strahl-Druckverfahrens in einer gesteuerten Weise bildmäßig auf
die Oberfläche der das Fluid aufnehmenden Schicht aufbringen,
und Tröpfchen werden aus einer Vielzahl von Öffnungen in einem
Druckkopf eines Tintenstrahldruckers ausgeworfen (beispiels
weise mittels eines piezoelektrischen Tintenstrahl-Druckkop
fes) . Im Handel erhältliche Tintenstrahldrucker steuern die Ab
scheidung der Tröpfchen auf verschiedenste Weise. Im wesentli
chen gibt es aber zwei Arten, nämlich mittels eines kontinuier
lichen Strahls oder "drop-on-demand".
Bei "drop-on-demand"-Systemen werden die flüssigen Tröpf
chen aus den Öffnungen direkt auf eine. Position auf dem Träger
ausgeworfen mittels eines Drucks, der beispielsweise durch eine
piezoelektrische Vorrichtung, eine akustische Vorrichtung oder
einen Widerstandsheizkopf erzeugt wird, so daß es zu einer ge
steuerten Abgabe mittels digitaler Signale kommt. Somit werden
also die flüssigen Tröpfchen so lange nicht erzeugt und durch
die Öffnungen des Druckkopfes ausgeworfen, soweit diese nicht
zum Aufdrucken von Pixeln erforderlich sind. Im Handel erhält
liche Tintenstrahldrucker, die diese Verfahrensweise einsetzen,
sind allgemein bekannt und müssen deshalb hier nicht in allen
Einzelheiten beschrieben werden.
Kontinuierlich arbeitende Tintenstrahldrucker arbeiten mit
kleineren Tropfen, und diese können eingesetzt werden. Die ein
gesetzten Flüssigkeiten müssen aber leitfähig sein, da die
flüssigen Tropfen zwischen dem aufnehmenden Material und einer
Auffangrinne durch elektrostatische Ablenker abgelenkt werden.
Die hier beschriebenen Fluide können eine Vielzahl von Ei
genschaften haben, die sie mit einer Vielzahl von unterschied
lichsten Auswurfbedingungen kompatibel machen, beispielsweise
hinsichtlich der Antriebsspannungen und der Pulsweiten bei
Thermo-Tintenstrahldruckern, den Antriebsfrequenzen bei piezo
elektrischen Elementen bei entweder kontinuierlich arbeitenden
Geräten oder solchen, die "drop-on-demand" sind, sowie hin
sichtlich der Gestalt und Größe der Austrittsöffnungen.
Sobald das Fluid auf die das Fluid aufnehmende Schicht
aufgebracht wurde, wird das Lösemittel in geeigneter Weise ent
fernt, beispielsweise durch Trocknen, Abtupfen, Verdampfen,
Sublimation oder Kombinationen davon. Das Trocknen kann unter
Einsatz einer beliebigen Energiequelle erreicht werden, die zu
einer Verdampfung der Flüssigkeit führt, ohne daß die wasserun
lösliche Matrix beeinträchtigt wird, die in der das Fluid auf
nehmenden Schicht gebildet wird. Vorzugsweise wird das Bildver
arbeitungsglied so getrocknet, daß sie die haltbare, wasserun
lösliche, anorganische polymere Matrix, wie oben beschrieben,
bildet. Die zum Trocknen eingesetzten Mittel und Bedingungen
können in Abhängigkeit von der Viskosität des Fluids, dem ein
gesetzten Lösemittel und verschiedenen anderen Eigenschaften
variieren. Das aufgebracht Fluid kann erwärmt werden, um den
Trocknungsprozeß zu beschleunigen. Üblicherweise nimmt man die
Trocknung des Bildverarbeitungsgliedes bei einer Temperatur von
mindestens 100°C über mindestens 30 s vor. Falls es erforder
lich ist, um das Fluid zu härten, eine chemische Reaktion aus
zulösen, kann man dieses durch ultraviolette Strahlung, Elek
tronenstrahlen oder y-Strahlung erreichen.
Die getrocknete Matrixabbildung auf dem Bildverarbeitungs
glied kann dann für den Druck eingesetzt werden. Bevor man die
bildmäßigen Bereiche mit einer Tinte beaufschlagt, kann man die
nicht-bildmäßigen Bereiche der das Fluid aufnehmenden Schicht
unter Einsatz von wäßrigen Lösungen, wie beispielsweise
Wischwasser, entfernen.
Das erhaltene Bildverarbeitungsglied hat eine bildmäßige,
unlösliche polymere Matrix auf dem hydrophilen Träger. Diese
kann mit Tinte versehen werden, beispielsweise einer geeigneten
lithografischen Drucktinte (beispielsweise zusammen mit Wisch
wasser), und das eingefärbte Bildmuster wird dann auf ein ge
eignetes Aufzeichnungsmaterial übertragen, wie beispielsweise
Papier-, Metall-Schichten oder -Folien, Keramik und Gewebe so
wie andere an sich bekannte Materialien. Das Bild kann dann di
rekt auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen werden oder indi
rekt mittels einer Tuchwalze, von der dann wiederum das aus
Tinte bestehende Bild auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen
wird.
Die erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsglieder können eine
beliebige Gestalt oder Form aufweisen, einschließlich, aber oh
ne daß hierin eine Begrenzung liegt, sogenannter Druckplatten,
Druckbänder (oder Gewebe) sowie Druckzylinder oder Walzen. Vor
zugsweise ist das Bildverarbeitungsglied eine Druckplatte.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie
zu beschränken.
Dieses Beispiel demonstriert die Durchführung der vorlie
genden Erfindung.
Es wurde ein farbloses, für den Tintenstrahldruck geeigne
tes, Fluid hergestellt, das eine 15 gew.-%ige Lösung von
3-Glycidoxypropyltriethoxysilan in Wasser enthielt. Dieses Fluid
wurde dann in eine Tintenpatrone für schwarze Tinte für einen
käuflich erhältlichen Epson Color STYLUS 200-Tintenstrahl
drucker mittels eines schmalen Loches, das in die Patrone ein
gebohrt wurde, eingebracht. Die zuvor vorhandene schwarze Tinte
wurde aus der Patrone mit Wasser ausgespült und dann wurde die
se mit Stickstoff durchspült, bevor das Fluid zugegeben wurde.
Dann wurde eine Testseite (Bild) aus dem Speicher des
Druckers auf eine das Fluid aufnehmende Schicht aufgedruckt,
die aus Hydroxypropylcellulose bestand, und welche als eine
2%ige Lösung in Wasser auf eine Unterlage aufgebracht wurde,
die aus einem gekörnten anodisierten Aluminiumträger bestand.
Die tintenstrahlfähige Tinte wurde in der zuvor angegebenen
Weise aufgebracht. Der gemessene Kontaktwinkel des Fluids auf
der das Fluid aufnehmenden Schicht war 30°.
Nach Backen des Elementes bei 100°C über 1 min wurde die
erhaltene Druckplatte mit einer getrockneten wasserunlöslichen
Sol/Gel-Matrix auf einen käuflich erhältlichen A.B. Dick-Dup
likator montiert und mit Tinte versehen unter Einsatz einer ge
bräuchlichen lithografischen Tinte und einer Wischwasser-Lö
sung. Es konnten über 50 000 ausgezeichnete Abzüge mit einer gu
ten Tintendichte in den Bereichen, in denen sich die Sol/Gel-
Matrix nach dem Auftrag des Fluids gebildet hatte, erhalten
werden. Zusätzlich war die Druckplatte ausgezeichnet gegenüber
Fingerabdrücken geschützt.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber im Unterschied
dazu das Fluid direkt auf den gekörnten anodisierten Aluminium
träger aufgebracht wurde (d. h. es wurde keine das Fluid aufneh
mende Schicht eingesetzt). Die Flüssigkeit verteilte sich so
schlecht, daß das erhaltene Bild nicht mehr lesbar war. Der
Kontaktwinkel des Fluids auf dem Träger war so gering, daß er
nicht mehr gemessen werden konnte (weniger als 5°). Es wurden
keine Abzüge erhalten. Eine solche Druckfläche zeigt deutliche
Fingerabdrücke.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber jetzt die das
Fluid-aufnehmende Schicht aus Polyethylenimin bestand, die dann
einen Kontaktwinkel von 6° zeigte. Die erhaltene Druckplatte
war ausgezeichnet gegenüber Fingerabdrücken geschützt.
Es wurde ein farbloses, für den Tintenstrahldruck geeigne
tes, Fluid hergestellt durch Vermischen von 20 g 3-Aminopropyl
triethoxysilan und 80 g Wasser mit 0,1 g SURFYNOL 485-Tensid
(Air Products and Chemicals). Dieses Fluid wurde dann in eine
Tintenpatrone für schwarze Tinte bei einem käuflich erhältli
chen Epson STYLUS Color 200-Tintenstrahldrucker mittels eines
schmalen Loches, das in die Patrone eingebohrt wurde, einge
bracht. Die zuvor vorhandene schwarze Tinte wurde aus der Pa
trone mit Wasser ausgespült und dann wurde mit Stickstoff ge
spült, bevor das Fluid eingebracht wurde.
Es wurde eine Testseite (Bild) aus dem Speicher des Druc
kers auf eine das Fluid aufnehmende Schicht aufgedruckt, die
aus Hydroxypropylcellulose bestand, und welche als eine
2%ige Lösung in Wasser auf eine Folie aus gekörntem anodi
sierten Aluminiumträger aufgebracht wurde. Das tintenstrahlfä
hige Fluid wurde in der zuvor angegebenen Weise aufgebracht.
Der gemessene Kontaktwinkel des Fluids auf der das Fluid auf
nehmenden Schicht war etwa 30°.
Nach dem das Element bei 100°C über 1 min gebacken wurde,
wurde die erhaltene Druckplatte mit der getrockneten wasserun
löslichen Sol/Gel-Matrix darauf in einen käuflich erhältlichen
A.B. Dick-Duplikator montiert und mit Tinte versehen, wobei ei
ne konventionelle lithografische Tinte und Wischwasser einge
setzt wurde. Es wurden einige Tausend ausgezeichnete Druckabzü
ge erhalten mit einer guten Tintendichte in den Bereichen, in
denen sich die Sol/Gel-Matrix nach dem Auftrag des Fluids ge
bildet hatte.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber das Fluid di
rekt auf den gekörnten anodisierten Aluminiumträger aufgebracht
wurde (d. h. die das Fluid aufnehmende Schicht wurde ausgelas
sen). Das Fluid verteilte sich so schlecht, daß der erhaltene
Abzug nicht mehr lesbar war. Der Kontaktwinkel des Fluids auf
dem Träger war so gering, daß er nicht mehr gemessen werden
konnte (weniger als 5°). Es wurden keine gedruckten Abzüge er
halten.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber hier die das
Fluid aufnehmende Schicht aus Hydroxyethylcellulose bestand.
Die erhaltene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge. Der ge
messene Kontaktwinkel des Fluids auf der das Fluid aufnehmenden
Schicht war etwa 38°.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Polyvinylalkohol bestand. Die erhaltene
Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge. Der gemessene Kontakt
winkel des Fluids auf der das Fluid aufnehmenden Schicht war
40°.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Polyvinylpyrrolidon bestand. Die erhal
tene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge. Der gemessene
Kontaktwinkel des Fluids auf der das Fluid aufnehmenden Schicht
war 32,5°.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Gummiarabicum (Akazienpulver) bestand.
Die erhaltene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Guargummi bestand. Die erhaltene Druck
platte ergab ausgezeichnete Abzüge.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Agar bestand. Die erhaltene Druckplatte
ergab ausgezeichnete Abzüge.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Carboxymethylcellulose bestand. Die er
haltene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge. Der gemessene
Kontaktwinkel des Fluids auf der das Fluid aufnehmenden Schicht
war etwa 27°.
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid
aufnehmende Schicht aus Polyacrylamid bestand. Die erhaltene
Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge. Der gemessene Kontakt
winkel des Fluids auf der das Fluid aufnehmenden Schicht war
etwa 25°.
Claims (17)
1. Bildverarbeitungsverfahren, umfassend die folgenden
Schritte:
- A) bildmäßiges Auftragen eines Fluids auf ein das Fluid aufnehmende Element, das einen hydrophilen Träger einschließt mit einer wasserlöslichen das Fluid aufnehmenden Schicht dar auf, und
- B) Trocknen oder Härten des aufgebrachten Fluids, wobei
ein Bildverarbeitungsglied erhalten wird mit einem oleophilen
Bild auf dessen Oberfläche,
wobei die das Fluid aufnehmende Schicht nicht die Haftung des getrockneten oder gehärteten Fluids an den hydrophilen Trä ger behindert.
2. Bildverarbeitungsverfahren, umfassend die Schritte:
- A) bildmäßiges Auftragen eines Fluids auf ein das Fluid aufnehmende Element, das einen hydrophilen Träger einschließt mit einer wasserlöslichen das Fluid aufnehmenden Schicht dar auf, wobei die das Fluid aufnehmende Schicht einen Kontaktwin kel von mindestens 20° mit der Flüssigkeit zeigt, und
- B) Trocknen oder Härten des aufgebrachten Fluids, so daß ein Bildverarbeitungsglied erhalten wird, das ein oleophiles Bild auf dessen Oberfläche hat.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die das Fluid aufnehmende
Schicht einen Kontaktwinkel von 20° bis 100° zeigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Trä
ger ein hydrophiler Metall-, Polymer- oder Papier-Träger ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die das
Fluid aufnehmende Schicht ein wasserlösliches Cellulosemate
rial, ein wasserlösliches Polymer, Gummiarabicum, Algin, Carra
geenan, Fucoidan, Laminaran, Kornhüllengummi, Gelatine, Ghatti,
Karayagummi, Heuschrecken-Bohnengummi, Pectin, ein Dextran, Ag
ar oder Guargummi aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die das
Fluid aufnehmende Schicht Hydroxypropylcellulose, Hydroxy
ethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcel
lulose, Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Polyethylenimin oder
Polyvinylpyrrolidon aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das
Fluid eine Mischung aus einem Sol-Vorläufer und einer Flüssig
keit umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Sol-Vorläufer ein Di-
oder Triethylether oder Di- oder Triester eines Metalloxides
oder eine Mischung davon ist, wobei das Metalloxid mindestens
eine melanophile, Nicht-Ether- oder Nicht-Ester-Seitenkette
aufweist, und wobei bis zu 25% dem Molekulargewichts durch
Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefel-Atome beigetragen wird,
und der Rest des Molekulargewichts durch Kohlenstoff- und Was
serstoff-Atome beigetragen wird,
und wobei das Metalloxid ein Silizium-, Beryllium-, Magne
sium-, Aluminium-, Germanium-, Arsen-, Indium-, Zinn-, Anti
mon-, Tellur-, Blei-, Wismuth- oder ein Übergangsmetalloxid
ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Flüssigkeit Wasser
ist, und das Metalloxid ist ein Siliziumoxid, Aluminiumoxid,
Titanoxid oder Zirkoniumoxid, und wobei das Metalloxid zwei
oder drei Ethergruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen umfaßt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin die melanophile
Nicht-Ether- oder Nicht-Ester-Seitenkette ein Alkyl-substi
tuiertes oder nicht-substituiertes Phenyl oder eine Aryl
substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 16
Kohlenstoffatomen ist, und das Metalloxid ist ein Alkyldi- oder
Trialkoxysilan.
11. Verfahren nach Anspruch 8, worin das Metalloxid ein Epoxy
substituiertes Di- oder Trialkoxysilan ist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, worin die das Fluid aufnehmende
Schicht aktivierte Vinylgruppen einschließt, und das Fluid ein
Mercapto-substituiertes Di- oder Trialkoxysilan einschließt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin das
Fluid auf das das Fluid aufnehmende Element mittels eines Tin
tenstrahl-Druckkopfes aufgebracht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, weiterhin um
fassend, daß das aufgebrachte Fluid auf eine Temperatur von
mindestens 100°C über mindestens 30 s erwärmt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin um
fassend:
- C) Inkontaktbringen des oleophilen Bildes mit einer li thografischen Drucktinte, und
- D) bildmäßige Übertragung der Drucktinte auf ein aufneh mendes Material.
16. Verfahren nach Anspruch 15, worin der Schritt C in Gegen
wart von Wischwasser durchgeführt wird.
17. Bildverarbeitungsglied, hergestellt nach einem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
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