DE19934949A1 - Bildverarbeitungs- und Druck-Verfahren zur Herstellung eines gegenüber Fingerabdrücken geschützten Bildverarbeitungsgliedes - Google Patents

Bildverarbeitungs- und Druck-Verfahren zur Herstellung eines gegenüber Fingerabdrücken geschützten Bildverarbeitungsgliedes

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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.
Beispiel 1
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.
Vergleichsbeispiel 1
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.
Beispiel 2
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.
Beispiel 3
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.
Vergleichsbeispiel 2
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.
Beispiel 4
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°.
Beispiel 5
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°.
Beispiel 6
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°.
Beispiel 7
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid aufnehmende Schicht aus Gummiarabicum (Akazienpulver) bestand. Die erhaltene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge.
Beispiel 8
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid aufnehmende Schicht aus Guargummi bestand. Die erhaltene Druck­ platte ergab ausgezeichnete Abzüge.
Beispiel 9
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei aber die das Fluid aufnehmende Schicht aus Agar bestand. Die erhaltene Druckplatte ergab ausgezeichnete Abzüge.
Beispiel 10
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°.
Beispiel 11
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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