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Belichtungsvorrichtung zum Belichten einer
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fotopolymeren Druckplatte Die Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung
zum Belichten einer fotopolymeren Druckplatte durch einen über dieser angebrachten
negativen Bildträger hindurch, mit einer Lichtquelle, insbesondere einer UV-Hochdrucklampe,
und einem gegenUber der Druckplatte geöffneten Reflektor.
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Fotopolymere Druckplatten weisen bekanntlich über einer Trägerschicht,
die meist aus Metall besteht, eine durch eine Haftschicht aufgebrachte fotopolymere
Kunststoffschicht auf.
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An den belichteten Stellen dieser Schicht, die normalerweise eine
Dicke von 1 mm hat, findet dann durch Bildung von Polymeren eine Aushärtung statt,
während die unbelichteten Stellen nach dem Belichtungsvorgang bis zum Trägermaterial
ausqewaschen bzw. ausgelöst werden können. Die Belichtung erfolgt dabei durch ein
Negativ, das die gleiche Größe hat wie die Druckplatte und unmittelbar auf diese
aufgelegt wird. Die fertiggestellte Druckplatte kann daher unmittelbar im Hochdruckverfahren
eingesetzt oder durch Matern vervielfältigt werden.
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FUr die Belichtung wurde früher eine größere Anzahl UV-Niederdrucklampen
verwendet, die mit gleichbleibendem Abstand über der Druckplatte bzw. dem negativen
Bildträger angebracht waren,
so daß aus einer nahezu gleichmäßig
erleuchteten parallelen Ebene heraus belichtet wurde, die Lichtstrahlen also im
Mittel senkrecht, jedoch mit gewisser Waagerechtkomponente auf die fotopolymere
Schicht auftrafen. Die an den unbelichteten Stellen bei der Entwicklung auszulösenden
Vertiefungen verjüngen sich dabei nach unten mit einer Flankenneigung von ca. 5
bis 100 zur Schichtebene, Dabei können auch sehr feine Rasterpunkte noch wiedergegeben
werden, da der Rasterpunkt die Spitze eines schlanken Kegels bildet, der noch genügend
Widerstand gegen seitliches Auslenken aufbringt.
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Die Verwendung von UV-Niederdrucklampen hat jedoch den Nachteil, daß
wegen zu geringer Leistung Belichtungszeiten von 3 bis 6 Minuten notwendig werden.
Es werden daher auch UV-Hochdrucklampen, insbesondere Quecksilberlampen und Jodlampen
eingesetzt, die eine Minderung der Belichtungszeit auf ca. 50 bis 60 Sekunden ermöglichen.
Bei der Belichtung bedient man sich jedoch einer Strahlenführung, wie sie aus der
fotografischen Abbildungstechnik bekannt ist, daß also jedem Punkt der Bildfläche
nur ein einziger Belichtungsstrahl in bestimmter Richtung zugeführt wird, Dadurch
ergeben sich vor allem am Rand großer Druckplatten bei Verwendung einer einzigen,
nahezu linienförmigen Lichtquelle ausgeprägte Schrägbelichtungen, was beim anschließenden
Auswaschen Unterschneidungen zur Folge hat. Ein Rasterpunkt bildet dann die Spitze
eines schiefen Kegels, der beim Druckvorgang zur Seite gedrückt wird, also weder
eine klare, noch eine eindeutige Abbildung einer Vorlage ermöglicht.
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Auch beim Matern gehen recht große Unregelmäßigkeiten In den Druckplatten-Abguß
ein, Die Erfindung dient der Aufgabe, eine Belichtungsvorrichtung der eingangs genannten
Art auf möglichst einfache Weise so zu gestalten, daß auch großflächige Druckplatten
bei Verwendung einer einzigen linien- oder punktförmigen Lichtquelle bis zum Rand
hin derart gleichmäßig belichtet werden, daß sich Unterschneidungen beim anschließenden
Entwickeln vermeiden lassen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Strahlengang zwischen
der einzigen Lichtquelle und der Druckplatte
wenigstens vorwiegend
über reflektierende Flächen derart geführt, daß jeder Punkt aus einer Vielzahl unterschiedlichen
Richtungen belichtet wird. Je größer der Belichtungswinkel ist, aus dem das Licht
auf jeden Punkt der Druckplatte auftrifft, um so größer wird die Gleichmäßigkeit
der Belichtungseinwirkung senkrecht zur Bildebene und damit die Aushärtung bis in
die Tiefe der fotopolymeren Schicht. Bei allen, auch den kleinsten abzubildenden
Flächenteilen kann daher auch mit einer einzigen Lichtquelle eine gleichmäßige Abstützung
in allen Richtungen der Bildebene erreicht werden.
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Die Gleichmäßigkeit der Belichtung wird weiter gesteigert, wenn der
Strahlengang wenigstens vorwiegend über diffus reflektierende Flächen geführt wird,
etwa matt reflektierende Flächen. Besonders einfach ist es, den Reflektor aus nach
Art einer Hämmerung verformtem Aluminiumblech zu fertigen.
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Sofern die Lichtquelle zwischen Druckplatte und Reflektor angeordnet
ist, sollte zwischen ihr und der Druckplatte eine Lichtabschirmung angebracht werden,
deren Projektion auf die Druckplatte größer ist als diese. Vorzugsweise wird die
Lichtquelle in einem gewölbten Reflektor angeordnet, dessen Rand der Druckplatte
näher ist als die Lichtquelle. So kann ein zylindrisch, insbesond~re halbzylindrisch
gewölbter Reflektor vorgesehen werden, dessen Wölbungsradius größer ist als sein
Abstand von der Lichtquelle. Der Raum zwischen Reflektor und Druckplatte sollte
dann seitlich durch insbesondere diffts reflektierende Gehäusewände umschlossen
sein.
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Bei einem Gehäuse mit seitlich angebrachter Klapptür kann diese um
eine hochliegende Schwenkachse über der Druckplatte bis in eine Zugangsstellung
schwenkbar sein, in welcher der Rand lichtdicht an den Gehäusewänden anliegt.
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nun näher erläutert werden.
Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein ausentwickeltes SchSchtelement einer fotopolymeren
Schicht, die aus unterschiedlichen Richtungen bzw. durch diffuses Licht belichtet
worden ist,
Fig. 2 das gleiche Schichtelement bei streng paralleler
Belichtung senkrecht zur Druckplattenebene, Fig. 3 wiederum das gleiche Schichtelement,
das zwar aus verschiedenen-Richtungen, vornehmlich aber aus einer hauptsächlichen
Schrägrichtung belichtet worden ist und Fig. 4 einen schematischen Querschnitt einer
erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtung.
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Gemäß den Fig. 1 bis 2, die jeweils in etwa zwanzigfacher Vergrößerung
ausgeführt sind, soll ein Rasterpunkt 1 abgebildet werden. Durch Belichtung durch
das nicht gezeigte, auf der Schicht 2 unmittelbar aufliegende Negativ hindurch,
wird das Material unter der belichteten Rasterfläche polymerisiert und dadurch ausgehärtet.
Seitlich entstehen dagegen beim anschließenden Auswaschen Vertiefungen 3, 4, Belichtet
man nun gemäß Fig. 1 vornehmlich in Richtung des Pfeiles 5 senkrecht zur Druckplatte
durch Streulicht gemäß den Pfeilen 6, 7 etwa gleichmäßig von beiden Seiten, so wird
der Aushärtungsbereich durch schräge Flanken 9 begrenzt. Es bildet sich ein senkrecht
zur Ebene der Druckplatte vorragender Kegel bzw, Kegelstumpf 10.
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Verwendet man streng parallele Lichtführung gemäß den Pfeilen 51,
61 und 71 in Fig. 2, dann stehen auch die Flanken 81 und 91 wenigstens annähernd
senkrecht zur Ebene der Druckplatte. Es bildet sich ein nur sehr schlanker Kegel
101, der bei seinem Durchmesser von Q,05-0,1 mm den beim Druckvorgang auftretenden
seitlichen Kräften nicht widerstehen kann, leicht ausgelenkt wird und nicht die
notwendige Druckkraft aufbringt.
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Belichtet man nun gemäß Fig. 3 zwar mit Streulicht entsprechend den
Pfeilen 62, 72, jedoch mit einer hauptsächlich schrägliegenden Belichtungsrichtung
nach Pfeil 52, so wird zwar auch dabei der Rasterpunkt 1 der Druckfläche wieder
exakt abgebildet, und die Flanken 82, 92 bilden etwa den gleichen Winkel zueinander
wie in Fig. 1. Der dann erzeugte Kegel 102 steht aber schief auf seiner Grundfläche,
und der Rasterpunkt 1 ist durch die Flanke 82 unterschnitten, Daher kann der Rasterpunkt
beim Abdruckvorgang wiederum schräg nach links unten in Fig. 3 ausweichen
und
wird weder an der richtigen Stelle, noch mit genügender Schärfe abgebildet.
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Bei dem Gehäusequerschnttt nach Fig, 4 ist 11 eine Bodenplatte, 12
eine Rückwand, 13 eine Vorderwand und 14 die Gehäusedecke.
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Die Bodenplatte 11 bildet eine Auflage fiir dSe Druckplatte 15 und
den dartiber aufzubringenden negativen Bildträ<ier 16, Auf die Darstellung von
Halterungselementen ist der Klarheit wegen verzichtet worden.
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In der Vorderwand 13 ist eine Zugangsöffnung vortesehen, die durch
eine Schwenktür 17 verschlossen ist, die durch ein hochliegendes Gelenk 18, ggf.
bis zu einem Anschlag oder Abblendrahmen 19 aufgeschwenkt werden kann und in der
Aufschwenkstellung an allen vier Seitenwänden einen lichtdichten Abschluß zwischen
dem unteren, dann von außen zugänglichen Druckplattenraum und einem oberen Belichtungsraum
bildet, an den ein Kühlgebläse 20 angeschlossen ist. Die Innenfläche 171 der Schwenktür
ist ebenso wie die Innenfläche 121 der RUckwand diffus, jedenfalls aber unregelmäßig
reflektierend ausgestaltet.
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Auch an den stirnseitigen Gehäusewänden sind derart reflektierende
Flächen angebracht.
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Etwa in der Mitte des oberen Belichtungsraumes ist längslaufend eine
zylindrische bzw. linienförmige Lichtquelle, insbesondere eine UV-Hochdrucklampe
21 angebracht und ebenso wie ein darunter vorgesehener Blendstreifen 22, ggf. durch
diesen, an den stirnseitigen Gehäusewänden aufgehängt. Die Projektionsfläche des
ßlendstreifens 22 auf der Bodenplatte 11 ist größer als die Fläche der Druckplatte,
so daß von der Lichtquelle 21 kein Licht direkt auf die Druckplatte gelangt.
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Nach oben ist die Lichtquelle 21 abgedeckt durch einen teilzylindrischen
Reflektor 23, dessen Mittelachse 24 parallel zur Lichtquelle 21 unter dieser liegt.
Auch die Innenfläche des Reflektors 23 ist wiederum diffus oder jedenfalls unregelmäßig
reflektierend ausgebildet, was ebenso bei den Flächen 171 und 121 durch Verwendung
von gehämmertem und/oder mattiertem Aluminiumblech erreicht werden kann,
Selbst
wenn man ausschließlich glatte Spiegel flächen verwenden würde, erhält noch jeder
Punkt der Druckplatte bis zu deren Rand Lichtstrahlen aus recht unterschiedlichen
Richtungen, die resultierend jedoch etwa senkrecht zur Ebene der Druckplatte liegen,
unterschiedlich lange Wege zurücklegen müssen und wenigstens einmal, oft jedoch
mehrmals umgelenkt werden, also beim Auftreffen unterschiedliche Energie haben.
So wird der Lichtstrahl 25, 251 einmal am Reflektor, der Lichtstrahl 26, 261 einmal
an der Fläche 171 und der Lichtstrahl 27, 271, 272 am Reflektor und an der Fläche
121 umgelenkt, bevor er den Punkt 151 der Druckplatte erreicht. Es versteht sich,
daß durch die Hämmerung und ggf. matte Oberflächengestaltung auch jeder scharfe
Primärstrahl in einen mehr oder weniger breiten Strahlenkegel umgewandelt wird und
sich auf größere Flächenelemente der Druckplatte verteilt, so daß diese in allen
Bereichen aus so vielfältigen Richtungen angestrahlt wird, daß sich auch mit der
einzig hier eingesetzten Lichtquelle 21 ein Entwicklungsbild ergibt, wie es in Fig.
1 dargestellt -ist und bisher nur durch Verwendung zahlreicher großflächiger Lichtquellen
wie UV-Niederdrucklampen erzielt werden konnte.
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Der Reflektor 23 muß nicht unbedingt teilzylindrisch ausgeführt werden,
seine Krümmung läßt sich auf verschiedenartige Weise ändern. Er kann auch ebene
Flächenelemente aufweisen, den oberen Gehä.useabschluß bilden und dann ggf. Rechteck-
oder Trapezquerschnitt etwa wie der dargestellte-Gehäuseteil haben. Die Blende 22
kann eine ebene, prismatische oder gewölbte Oberseite haben und sollte ebenfalls
reflektierend ausgebildet sein. Sie kann auch hohl ausgeführt werden und zur Durchleitung
eines KUhlmediums dienen.