DE2302398A1 - Direct production of polymeric printing plates - using laser beam - Google Patents

Direct production of polymeric printing plates - using laser beam

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DE2302398A1 DE19732302398 DE2302398A DE2302398A1 DE 2302398 A1 DE2302398 A1 DE 2302398A1 DE 19732302398 DE19732302398 DE 19732302398 DE 2302398 A DE2302398 A DE 2302398A DE 2302398 A1 DE2302398 A1 DE 2302398A1
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Abstract

Prodn. of recordings on a polymeric printing plate from which prints can be made, utilising laser radiation guided continuously or in grid form on the surface of the printing plate to be treated, by exposing a photo-polymeric printing plate sensitive in the UV spectral region to the beam of a laser emitting UV-light of sufficient intensity to bring about photopolymsn. and thereafter washing off the unexposed and unpolymerised zones on the printing plate with a suitable solvent e.g. trichloroethylene. CCl4 or methylethyl ketone.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung druckfähiger Aufzeichnungen auf polymeren Druckplatten unter Verwendung von Laser-Strahlung.Method and device for generating printable records on polymeric printing plates using laser radiation.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung druckfähiger Aufzeichnungen auf einer polymeren Druckplatte unter Verwendung von Laser-Strahlung, gemß welchem der Laserstrahl kontinuierlich oder rasterförmig über die zu beeinflussende Oberfläche der Druckplatte geführt wird.The invention relates to a method and a device for generating printable records on a polymeric printing plate using Laser radiation, according to which the laser beam is continuous or raster above the surface to be influenced of the printing plate is guided.

Bisher sind Aufzeichnungsverfahren bekannt geworden, bei denen beispielsweise durch thermochromes Verändern, lokales Verdampfen dünner Schichten, Hitzehärten von harzen, wulstfreies Gravieren in Polymeren oder lokales Verändern der Kristallstruktur einer Oberfläche die Aufzeichnung selbst bewirkt wird.So far, recording methods have become known in which, for example by thermochromic changing, local evaporation of thin layers, heat hardening of resins, bead-free engraving in polymers or local modification of the crystal structure the recording itself is effected on a surface.

So beschreibt beispielsweise die DT-OS 2 157 630 eine b;inrichtung, mittels welcher durch optisches Abtasten einer Vorlage elektrische ignale erzeugt werden, mittels welchen die von einer Strahlungsquelle abgegebene Strahlungsenergie gesteuert wird, mittels welcher wiederum ein bberzug-auf einer Folie verdampft wird. Der Überzug der Folie stößt Druckfarbe ab, während das Grundmaterial der Folie Farbe annimmt bzw. umgekehrt. Durch lokales Verdampfen des Überzugs durch die Bestrahlung kann eine Offset-Druckplatte hergestellt werden. Die Strahlungsquelle kann ein Laser sein.For example, DT-OS 2 157 630 describes a b; facility, by means of which electrical signals are generated by optical scanning of an original by means of which the radiant energy emitted by a radiation source is controlled, by means of which in turn a coating is evaporated on a film. The coating of the foil repels printing ink, while the base material of the foil repels ink accepts or vice versa. By local evaporation of the coating as a result of the irradiation an offset printing plate can be made. The radiation source can be a laser be.

Aus der DT-OS 1 960 959 ist es bekannt, mittels Laserlicht die Oberfläche eines dafür geeigneten polymeren Materials zu gravieren. Hierzu wird die Einwirkung eines Laserstrahls auf ein polymeres Material ausgenutzt, durch welche seine Oberfläche mit Vertiefungen, Shnlich wie beim Gravieren, versehen wird.From DT-OS 1 960 959 it is known to use laser light to cut the surface to engrave a suitable polymeric material. To do this, the action a laser beam is exploited on a polymer material, through which its surface with Depressions, similar to engraving, is provided.

Einige dieser Aufzeichnungsverfahren haben zwar eine unmittelbare Erzeugung von druck£Shigen Aufzeichnungen zum Ziel, bei der also ohne Bildzwischenträger ausgekommen werden soll, verwenden aber die Wärmewirkung eines Laserstrahls. Deshalb erfordern solche Verfahren Laser, die beträchtliche Energiemengen abzugeben mstande sein müssen.Some of these recording methods have an immediate one Generation of printing £ Shigen recordings to the goal, i.e. without intermediate image carriers should be managed, but use the heat effect of a laser beam. That's why Such processes require lasers that would have to emit considerable amounts of energy must be.

Ohne druckschriftlichen Beleg wird ferner auf ein Verfahren verwiesen, bei welchem nach optischer Abtastung einer Vorlage mittels eines dadurch gewonnenen elektrischen Signals ein Laser gesteuert wird, und dabei ein Negativ und unter Verwendung dieses Negatives schlieBlich eine Druckplatte hergestellt werden. Dieses Verfahren kommt zwar mit geringer Energie für die Belichtung mittels Laserlicht aus, hat aber den Nachteil eines Negatives als Bildzwischenträger und damit zusätzlicher Bearbeitungskosten.Without a printed document, reference is also made to a procedure in which after optical scanning of an original by means of one obtained thereby electrical signal a laser is controlled, and doing a negative and using This negative can finally be used to make a printing plate. This method can manage with low energy for exposure by means of laser light, but has the disadvantage of a negative as an intermediate image carrier and thus additional processing costs.

Ohne druckschriftlichen Beleg wird weiter auf ein bekanntes Verfahren verwiesen, gemäP welchem nach optischer Abtastung einer Vorlage mittels eines dadurch gewonnenen elektrischen Signals ein mechanischer Graviermechanismus gesteuert wird, mittels welchem direkt eine Tiefdruckplatte graviert wird(Helioklischograph der Firma Hell, Kiel). Der Nachteil dieses in der Druckpraxis angewandten Verfahrens ist die durch die elektromechanische Bewegung des Gravierstichels bedingte Grenze der Verarbeitungsgeschwindigkeit.Without a printed document, a known method is used referenced, according to which after optical scanning of an original by means of a thereby a mechanical engraving mechanism is controlled from the electrical signal obtained, with which a gravure plate is engraved directly (Helioklischograph der Hell company, Kiel). The disadvantage of this method used in printing practice is made by the electromechanical Movement of the engraving stylus conditional limit of the processing speed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum unmittelbaren Erzeugen einer druckfähigen Aufzeichnung zu schaffen und dabei die vorher beschriebenen Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the object of a method and a device to create a printable record immediately and thereby to avoid the disadvantages described above.

Ausgehend von einem Verfahren zur Erzeugung von druckfähigen Aufzeichnunger auf einer polymeren Druckplatte unter Verwendung von Laser-Strahlung, gemäß welchem der Laserstrahl kontinuierlich oder rasterförmig über die zu beeinflussende Oberfläche der Druckplatte geführt wird, sieht die Erfindung vor, daß eine im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Photopolymerdruckplatte dem Lichtstrahl eines UV-Licht emittierenden Lasers ausgesetzt wird, der eine ausreichende Intensität besitzt, um Photopolymerisation hervorzurufen und daß dann die nicht belichteten und damit nicht polymerisierten Stellen der Druckplatte mittels einer geeigneten Lösung ausgewaschen werden.Based on a method for producing printable recorders on a polymeric printing plate using laser radiation, according to which the laser beam continuously or in a grid pattern over the surface to be influenced the printing plate is performed, the invention provides that one in the ultraviolet Spectral range sensitive photopolymer printing plate to the light beam of a UV light is exposed to an emitting laser of sufficient intensity to cause photopolymerization and that then the unexposed and thus unpolymerized areas of the printing plate were washed out with a suitable solution will.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung haben u.a. den Vorzug, daß durch die Wirkung ultravioletten Lichts auf photopolymere Materialien geringere Energiemengen zur Erzeugung der druckfähigen Aufzeichnung benötigt werden als bei den eingangs beschriebenen Verfahren; so daß die Durchfü.hruijg des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Laser mit viel geringerer Ausgangsleistung als bisher möglich Ist und dadurch eine einfachere Technologie ermöglicht wird.The method according to the invention and the device according to the invention have, inter alia, the advantage that by the action of ultraviolet light on photopolymers Materials lower amounts of energy to generate the printable recording are required than in the methods described at the beginning; so that the implementation of the method according to the invention with a laser with a much lower output power than previously possible Is and this enables a simpler technology will.

Die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfingung erforderliche Ausgangsleistung des Lasers hängt von verschiedenen Voraussetzungen ab. Zum einen hängt sie weitgehend von der Fir die Polymerisation des jeweils verwendeten Photopolymermaterials notwendigen Energie ab. In Appl. Opt. 10 (7) 1,636 haben W.S.The necessary to carry out the method according to the discovery The output power of the laser depends on various requirements. On the one hand it depends largely on the firing of the polymerization of the particular photopolymer material used necessary energy. In Appl. Opt. 10 (7) 1,636 have W.S.

Golburn und K.A. Haines angegeben, daß für holographiscne Anwindungen beispielsweise für Photopolymere von Du Pont, Energiedichten um 5Q m Joule/cm2 notwendig sind. Daraus lässt sich ableitens daß der zu verwendende Laser im UV-Bereich vorteilhaft mindestens eine Leistung von 100 mW abgeben sollte. Versuche mit von der Anmelderin unter dem Handelsnamen !?Lyde#?V vertriebenem UV-empfindlichem Photopolymer-Druckplattenmaterial ergaben, daß der Krypton-Dauerstrichlaser-52 G-K von Coherent Radiation, Palo Alto, nal. für diese Anwendung geeignet ist.Golburn and K.A. Haines stated that for holographic convolutions For example, for photopolymers from Du Pont, energy densities around 5Q m Joule / cm2 are necessary are. From this it can be deduced that the laser to be used is advantageous in the UV range should deliver at least a power of 100 mW. Try with from the applicant UV-sensitive photopolymer printing plate material sold under the trade name!? Lyde #? V showed that the krypton continuous wave laser-52 G-K from Coherent Radiation, Palo Alto, nal. is suitable for this application.

Dieses Beispiel zeigt, daß die anzuwendende Laserleistung auf die jeweils benutzte Photopolymerdruckplatte abzustittimen ist.This example shows that the laser power to be used depends on the the photopolymer printing plate used is to be matched.

Zum anderen hängt die erforderliche Ausgangsleistung des verwendeten Lasers von der Beiichtungsgeschwindigkeit ab. Zur Polymerisation des Photopolymers fiberstreicht der Laserstrahl die zu beeinflussende Oberfläche der Druckplatte, so daß nacheinander alle Bildelemente der Platte erfaßt werden. Dies kann durch- seilenweise, mäanderförmige oder andere Abtastung der Oberfläche der Druckplatte mit dem Laserstrahl erfolgen. Je höher z.B. bei rastermässiger Belichtung die Zahl der je Zeiteinheit zu belichtenden Bildpunkte sein soll, desto höher muß auch die der Ausgangsleistung des UV-Lasers sein. Das gleicht gilt entsprechend für den Fall, daß der Laserstrahl kontinuierlich über die zu beeinflussende Oberfläche der Platte geführt wird.On the other hand, the required output power depends on the used Laser depends on the processing speed. For the polymerization of the photopolymer the laser beam sweeps over the surface of the printing plate to be influenced, so that one after the other all picture elements of the plate are detected. This can be Rope-wise, meandering or other scanning of the surface of the printing plate done with the laser beam. The higher the number, e.g. with grid-based exposure the image points to be exposed per unit of time, the higher the the output power of the UV laser. The same applies accordingly in the event that the laser beam continuously over the surface to be influenced the plate is guided.

Der Vorteil-der geringen erforderlichen Ausgangsleistung des Lasers ist außerdem mit dem Verteil einer unmittelbaren Erzeugung der Aufzeichnung von einer Bildvorlage direkt auf die Druckplatte ohne Verwendung eines Bildzwischenträgers verbunden.The advantage - the low required output power of the laser is also with the distribution of an immediate generation of the record of an original image directly onto the printing plate without the use of an intermediate image carrier tied together.

Dieser weitere wesentliche Vorteil hat zur Folge, daß die in der Druckpraxis so zeitraubende und aufwendige Bearbeitung des Bildzwischenträgers entfällt. Er setzt gegebenenfalls voraus, daß der gewünschte Farbeindruck des Druckerzeugnisses schon durch geeignetes Verändern des abgetasteten Bildsignals unkorrigierter Bildvorlagen berücksichtigt wird.This further essential advantage has the consequence that the printing practice time-consuming and complex processing of the intermediate image carrier is no longer necessary. He may require that the desired color impression of the printed product by appropriately changing the scanned image signal of uncorrected original images is taken into account.

Wenn die Aufzeichnung auf der Druckplatte bildmäßig gerastert erfolgen soll, kann z.B. zusammen mit dem Uv-Laser ein Modulator wie beispielsweise das Modulationssystem 3025 von Coherent Associates, Danbury, Conn. verwendet werden, das im W-Bereich eine Bandweite bis zu 25 MHz aufweist.If the recording is done image-wise rastered on the printing plate should, for example, a modulator such as the modulation system can be used together with the UV laser 3025 from Coherent Associates, Danbury, Conn. used in the W area has a bandwidth of up to 25 MHz.

Außer einem Laser, der kontinuierlich Licht emittiert (CW mode) kann auch ein gepulster Laserstrahl geeigneter Puls frequenz verwendet werden. In dieses Fall ist der Modulator nicht notwendig.Except for a laser that continuously emits light (CW mode) a pulsed laser beam of a suitable pulse frequency can also be used. In this In this case, the modulator is not necessary.

Zur Erzeugung der Rasterpunkte durch bildgemäße Transformation ist es am zweckmäßigsten> elektronisch eine Rasterung durchz.uführen. Das kann beispielsweise nach eirzin in der Druckschrift 2 107 738 (DT-OS) beschriebenen Verfahren erfolgen.In order to generate the raster points by means of image-related transformation It is most expedient to do a screening> electronically. For example after eirzin in the publication 2 107 738 (DT-OS) described Procedure.

Zur Fokussierung des Laserstrahls auf die Druckplatte eignet sich Jede möglichst verlustarme Quarzglasoptik. Es ist gleichfalls möglich, einen brechenden und fokussierenden Spiegel anstelle einer Quarzglasoptik zu verwenden. Die Oberfläche eines derartigen Spiegels muß ein hohes Reflexionsvermögen für UV-Strahlen besitzen.To focus the laser beam on the printing plate is suitable Any quartz glass optics that are as low-loss as possible. It is also possible to have a breaking and using a focusing mirror instead of quartz glass optics. The surface such a mirror must have a high reflectance for ultraviolet rays.

Die Steuerung des Lasers kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß mittels optischer Abtastung einer Vorlage elektrische Signale erzeugt werden, die wiederum zur Steuerung des UV-Lasers verwendet werden. Vorzugsweise kann dazu ein Üblicher Scanner verwendet werden.The laser can be controlled, for example, in that electrical signals are generated by means of optical scanning of a template, which can in turn be used to control the UV laser. Preferably a Usual scanner can be used.

Die Steuerung des UV-Lasers kann aber auch mittels elektrischer Signale erfolgen, die z.B. aus einem Datenspeicher mittels Codes abgerufen werden. Dies dürfte insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn auf der Druckplatte ein zu drukkender Text aufgezeichnet werden soll. Dann können die elektrischen Signale mittels einer Datenverarbeitungsanlage aufgrund gespeicherter Codes für die einzelnen Zeichen. erzeugt werden.The UV laser can also be controlled by means of electrical signals which can be retrieved from a data memory using codes, for example. this should be particularly useful if there is a to be printed on the printing plate Text should be recorded. Then the electrical signals can be sent by means of a Data processing system based on stored codes for the individual characters. be generated.

Zum Auswaschen der belichteten Photopolymerdruckplatte können verschiedene geeignete Lösungen verwendet werden wie z.B. schwach polare Kohlenwasserstoffe. Beispiele für solche schwach polaren Kohlenwasserstoffe sind Trichloräthylen, Methyläthylketon, 1.1.t-Trichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff und eine Mischung aus 90 % Tetrachloräthylen und 10 % Isobutylalkohol.For washing out the exposed photopolymer printing plate, various suitable solutions are used such as e.g. weakly polar hydrocarbons. Examples of such weakly polar hydrocarbons are trichlorethylene, methyl ethyl ketone, 1.1.t-trichloroethane, carbon tetrachloride and a mixture of 90% tetrachlorethylene and 10% isobutyl alcohol.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für Offsetdruck, Hochr druck und Tiefdruck geeignet. Im ultravioletten Bereich des Spektrums er ndliche photopolymere Druckplatten von Du Font sind unter den Handelsnamen "Lydel'O , "Dycril" #, und ~Cronavure @ bekannt.The inventive method is for offset printing, letterpress printing and Suitable for gravure printing. Photopolymers found in the ultraviolet region of the spectrum Du Font printing plates are available under the trade names "Lydel'O," Dycril "#, and ~ Cronavure @ known.

Beispiel Mit einem Krypton-Dauerstrichlaser 52 G-K der Firma Coherent Radiation, Palo Alto, Cal. wurden auf einem Schichtträger aufgebrachte Photopolymermaterialien, unter denen sich "Lydel Ifl@befand, belichtet.Example With a Krypton continuous wave laser 52 G-K from Coherent Radiation, Palo Alto, Cal. were photopolymer materials applied to a layer support, under which "Lydel Ifl @ was, exposed.

Der Laser lieferte ultraviolettes Licht der Wellenlängen 350,7 nm und 556,4 nm mit einer Leistung von 120 mW. Nach Austritt aus dem Laser hatte der Lichtstrahl einen Kurzzeitverschluß zu durchlaufen, bevor er die im ultravioletten Spektralbereich empfindlichen Photopolymere polymerisieren konnte. Nit Offnungszeiten des Kurzzeitverschlusses von beispielsweise 1/250 sec. oder 1/500 sec. ergaben sicfl auf der Photopolymerpiatte Rasterpunkte von 1,4 mm Durchmesser, die nach Auswaschen in geeigneter Lösung druckfähig waren.The laser delivered ultraviolet light with a wavelength of 350.7 nm and 556.4 nm with a power of 120 mW. After exiting the laser, the Light beam to go through a short-term shutter before it reaches the ultraviolet Spectral range sensitive photopolymers could polymerize. Nit opening times the short-term closure of, for example, 1/250 sec. or 1/500 sec. resulted in sicfl halftone dots of 1.4 mm diameter on the photopolymer plate, the after Washed out in a suitable solution were printable.

Durch Fokussieren des Laserstrahles mittels Quarzglasoptik zu kleineren Durchmessern lassen sich größere Energiedichten erreichen, die zu kürzeren Belichtungszeiten führen.By focusing the laser beam using quartz glass optics to smaller ones Higher energy densities can be achieved with diameters and shorter exposure times to lead.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (7)

P a t e n t a n 5 p r ü c h e 9 Verfahren zur Erzeugung von druckfähigen Aufzeichnungen auf einer polymeren Druckplatte unter Verwendung von Laser-Strahlung , gemäß welchem der Laserstrahl kontinuierlich oder rasterförmig über die zu beeinflussende Oberfläche der Druckplatte geführt wird, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß eine im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Photopolyiperdruckplatte dem Lichtstrahl eines UV-Licht emittierenden Lasers ausgesetzt wird, der eine ausreichende Intensität besitzt, um Photopolymerisation hervorzurufen, und daß dann die nicht belichteten und damit nicht poJymerisierten Stellen der Druckplatte mittels einer geeigneten Lösung ausgewaschen werden. P a t e n t a n 5 p r ü c h e 9 Process for generating printable Recordings on a polymeric printing plate using laser radiation , according to which the laser beam is continuous or raster over the to be influenced Surface of the printing plate is guided, thereby g e k e n n nz e i c h n e t that a photopolyiper printing plate sensitive in the ultraviolet spectral range Light beam of a UV light emitting laser is exposed to a sufficient Has intensity to cause photopolymerization, and then it doesn't exposed and therefore not polymerized areas of the printing plate by means of a suitable solution to be washed out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Laser ein Dauerstrichlaser ist, der durch einen geeigneten zusätzlichen Modulator zur Erzeugung von Rasterpunkten moduliert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the laser is a continuous wave laser by a suitable additional Modulator is modulated to generate raster points. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Laserstrnhl durch periodisches Unterbrechen zur Erzeugung von Rasterpunkten gepulst wird.3. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the laser beam is periodically interrupted to generate raster points is pulsed. 4 Verfahren nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Laserstrahl durch Q chaltung zur Erzeugung von Rasterpunkten gepulst wird.4 The method according to claim 1, characterized in that the laser beam through Q circuit for generation of grid points is pulsed. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Laserstrahl durch Modulation de-s Eingangs in dem Laser zur Erzeugung von Rasterpunkten moduliert wird.5. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the laser beam by modulating the input in the laser to generate Grid points is modulated. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Laserstrahl durch einen akusto-optischen Output-Coupler zur Erzeugung von Rasterpunkten gepulst wird.6. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the laser beam through an acousto-optic output coupler to generate Raster points is pulsed. 7. Vorrichtung zur Erzeugung von druckfähigen Aufzeichnungen auf einer polymeren Druckplatte mit einer Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Bildsignale, und einem Laser, dessen emittiertes Licht mittels der Bildsignale gesteuert ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Druckplatte eine im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Photopolymerdruckplatte ist, und daß der Laser ein UV-Licht emittierender Laser ist, der eine ausreichende Intensität besitzt, um die Photopolymerisation hervorzurufen.7. Device for generating printable records on a polymeric printing plate with a device for generating electrical image signals, and a laser, the emitted light of which is controlled by means of the image signals, in that the printing plate is in the ultraviolet Spectral range sensitive photopolymer printing plate is, and that the laser one A laser that emits UV light is of sufficient intensity to absorb the Cause photopolymerization.
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