DE2909354C2 - Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Flachdruckform auf elektrophotographischem Wege - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Flachdruckform auf elektrophotographischem Wege unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das aus einem Träger und einem durch Aufsputtern gewonnenen, anorganischen, flexiblen Photoleiterbelag mit gleichförmig senkrecht zur Oberfläche orientierter mikrokristalliner Struktur gebildet ist, auf dem ein latentes Ladungsbild erzeugt, mit einem hydrophoben Toner entwickelt und anschließend zur Hydrophilierung der nicht belichteten Zonen mit einer sauren wäßrigen oxidierenden Hydrophilierungslösung behandelt wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 26 53 252 bekannt geworden. Nach diesem Verfahren hergestellte Flachdruckformen eignen sich für die Verwendung im Direktdruck und auch im Offsetdruck und ermöglichen aufgrund des verwendeten Aufzeichnungsmaterials große Auflagen.

Es stellt sich jedoch die Aufgabe, bei einem Verfahren der beschriebenen, bekannten Art, die Hydrophilierung der nicht druckenden Bereiche der Flachdruckform zu verbessern und den Verfahrensschritt der Hydrophilierung zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Hydrophilierungslösung mit einem Redoxpotential größer demjenigen einer sauren Chromatlösung verwendet wird. Vorzugsweise dient als Hydrophilierungslösung eine wäßrige saure Permanganatlösung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des hier vorgeschlagenen Verfahrens sind im übrigen Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

ίο Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial, aus dem die Flachdruckform vorzugsweise gebildet wird, weist einen leitfähigen Träger und auf diesem einen anorganischen, photoleitfähigen Belag auf. Ein flexibler Träger kann beispielsweise aus einer Schicht aus Polyäthylenglykolterephthalat und einer darauf im Sputterverfahren aufgebrachten Indium-Zinn-Oxidschicht als leitfähiger Schicht bestehen, wobei diese Indium-Zinn-Oxidschicht eine Dicke von etwa 30 nm hat und die Anteile von Indiumoxid zu Zinnoxid etwa im Verhältnis 9 :1 stehen. Diese leitfähige Schicht erleichtert die Aufladung, ist für sichtbares Licht transparent und beeinflußt die Flexibilität des Trägers nicht. Der Photoleiterbelag, etwa aus Kadmiumsulfid, wird auf die leitfähige Schicht aufgebracht.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Photoleiterbelag eine durch Sputtern erzeugte Ablagerung aus kristallinem Kadmiumsulfid (CdS) in einer Dicke von etwa 350 nm, wobei die Kristalle gleichmäßige Größe haben, ganz dicht nebeneinander stehen und äußerst genau ausgerichtet sind. Andere photoleitfähige Werkstoffe, die mit Erfolg in demselben Verfahren zur Herstellung einer Flachdruckform abgelagert werden können, sind Zinksulfid (ZnS) und Mischungen aus Zinksulfid und Kadmiumsulfid. Es sind dabei Schichtdikken bis zu 2 μηι möglich.

Der erste Schritt des Verfahrens befaßt sich mit der Erzeugung der elektrophotographischen Druckform, die ein getonertes, auf elektrostatische Weise aufgebrachtes Bild trägt, das mit Hüte von elektroskopischer· Tonerpartikeln entwickelt worden ist, um die drucken den oder hydrophoben Bereiche der Flachüruckform zu bestimmen. Der getonerte, Photoleiterbelag kann nach Belieben nach dem Tonern in einem klaren Lösungsmittel gcspiili werden una kann auch vor dem ioncrn vorgespült werden, um zu verhindern, daß auf den nicht druckenden Hintergrundbereichen Tonerpartikel fesigehalten werden. Der Tonerniederschlag aul dein Photoieiterbelag kann daraui verschmoi/en werden oder nicht.

Die lonerpartikeiaufiage in den druckenden Bereichen schützt den darunterliegenden Photoleiterbelag vor dem Angriff während des hjchfolgenden Verfahrensschrittes, in welchem die nicht druckenden Zonen hydrophihert werden. Die lonerpartikeiautiage sollte frei von Fehlstellen sein, um zu verhindern, daß in diesen Bereiciien die Hydrophilierungslösung bis zum darunterliegenden Photoleiterbelag durchdringen und ihn beschädigen könnte. Verschmelzbare oder »selbst verschmelzende· Toner können dazu Anwendung finden.

Die durch die Tonerpartikel hergestellte Auflage bildet die druckenden Bereiche der nach Hydrophilierung der nicht druckenden Zonen fertigen Flachdruckform. Weniger fest haftende Tonerpartikel können ebenfalls verwendet werden, doch wird dann nach Beendigung der Hydrophilierung die durch diese Tonerpartikel gebildete Schutzschicht beseitigt. Dannwirkt die darunterliegende photoleitfähige Schicht

selbst als Druckfarbe aufnehmender druckender Bereich.

Zur Hydrophilierung der nicht druckenden Bereiche werden die getonerten Flachdruckformen mit einer sauren, oxidierenden Hydrophilierungslösung wie einer ι wäßrigen, sauren Lösung von Kaliumpermanganat behandelt, wobei die wäßrige Kaliumpermanganatlösung mit Schwefelsäure oder Phosphorsäure angesäuert wird; das Verfahren läßt sich einfach durch Eintauchen der getonerten Flachdruckformen durchführen. Der Spülvorgang folgt entweder mit klarem Wasser oder mit einer Befeuchtungslösung, die saure oder alkalische Hexacyanoferrationen enthält

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wurde ein elektrophotograpnisches Aufzeichnungsmaterial bereitgestellt, das einen Polyesterträger aufwies, auf den eine leitfähige Indium-Zinn-Oxidschicht von etwa 30 nm Stärke aufgebracht wurde. Der Photoleiterbelag wurde im Hocnfrequenzsputterverfahren als mikrokristallines Kadmiumsulfid auf der leitfähigen Schicht in einer Stärke von etwa 300 nm aufgebracht. Auf der Oberfläche des Photoleiterbelages wurde anschließend ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Nach dem Tonern wurde die Oberfläche des Photoleiterbelages so stark erhitzt, daß die Tonerablagerungen verschmolzen.

Es wurde eine wäßrige, angesäuerte Kaliumpermanganatlösung durch Mischen gleicher Lösungsmengen aus 0,015 mol Kaliumpermanganat einerseits und 0,0075 mol Schwefelsäure andererseits hergestellt, so daß sich ein molares Verhältnis von 2:1 des Permanganat zur Schwefelsäure einstellte. Die getonerte Flachdruckform wurde in die angesäuerte Kaliumpermanganatlösung für die Dauer von 4 Sekunden eingetaucht und anschließend gespült.

Man konnte nach diesen Herstellungsschritten feststellen, daß die nicht druckenden Oberflächenbereiche des Photoleiterbelages der so behandelten Flachdruckform in ausreichendem Maße hydrophil waren. Die mit Toner bedeckten Zonen blieben unbeeinflußt und konnten Druckfarbe aufnehmen. Bei einer Temperatur von etwa 20° C betrug der gemessene pH-Wert der Hydrophilierungslösung 2,90 ±0,05. Die relative Konzentration von Permanganationen und Schwefelsäure kann um einen Faktor von wenigstens 20 erhöht werden, wobei immer noch zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden. Es sollte nicht zuviel freie Schwefelsäure vorhanden sein, nachdem das Verhältnis von Schwefelsäure zu Permanganat am unteren Bereichsende zu einer erheblichen Verlängerung der für die Behandlung benötigten Zeit führt Je höher die Permanganatkonzentration ist, desto stärker ist die Bildung von Mangandioxid. Danach wird die so behandelte Oberfläche gespült Die damit erhaltene Flachdruckform kann mit Hexacyanoferrationen enthaltenden Waschlösungen oder Gummiarabikum behandelt werden.

Die Herstellung einer Flachdruckform in der beschriebenen Weise kann in einer relativ kurzen Zeitspanne erfolgen, da die einzelnen Schritte des Belichtens, Tonerns, des Verschmelzens der Tonerauflage und dei¹ Hydrophilierung nur Zeitspannen in der Größenordnung von Sekunden benötigen. Darüber hinaus zeichnet sich der Photoleiterbelag, der aus kristalliner, vollständig anorganischer Substanz besteht und im Spi.'tterverfanren aufgebracht ist, durch ein hohes Maß an Lichtempfindlichkeit aus, so daß die Flachdruckform unmittelbar in einer Kamera belichtet werden kann, wenn dies gewünscht wird, und dann getonert und möglicherweise durch Schmelzen fixiert wird. Somit läßt sich bei Einsatz einer in der hier vorgeschlagenen Weise hergestellte Flachdruckform der Druckvorgang bereits wenige Minuten nach Beginn der Herstellung anfangen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Flachdruckform auf elektrophotographischem Wege unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungs: :aterials, das aus einem Träger und einem durch Aufsputtern gewonnenen, anorganischen, flexiblen Photoleiterbelag mit gleichförmig senkrecht zur Oberfläche orientierter mikrokristalliner Struktur gebildet ist, und auf dem ein latentes Ladungsbild erzeugt, mit einem hydrophoben Toner entwickelt und anschließend zur Hydrophilierung der nicht belichteten Zonen mit einer sauren wäßrigen oxidierenden Hydrophilierungslösung behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydrophilierungslösung mit einem Redoxpotential größer demjenigen einer sauren Chromatlösung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner vor dem Zuführen der Hydrophilierungslösung auf der Oberfläche festgeschmolzen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Behandlung mit der Hydrophilierungslösung der Toner von der Oberfläche entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrophilierungslösung eine wäßrige saure Permanganatlösung verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Photoleiterbelages nach der Behandlung mit der Hydrophilierungslösung eine wäßrige Lösung die Hexazyanol'erralionen enthält, zur Einwirkung gebracht wira.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder b, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ansäuern der Permanganatlösung Schwefelsäure oder Phosphorsäure verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis des PermanganatszurSäure2 :1 beträgt.