DE3310805C2 - - Google Patents
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- DE3310805C2 DE3310805C2 DE3310805A DE3310805A DE3310805C2 DE 3310805 C2 DE3310805 C2 DE 3310805C2 DE 3310805 A DE3310805 A DE 3310805A DE 3310805 A DE3310805 A DE 3310805A DE 3310805 C2 DE3310805 C2 DE 3310805C2
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- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
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- G03G13/00—Electrographic processes using a charge pattern
- G03G13/26—Electrographic processes using a charge pattern for the production of printing plates for non-xerographic printing processes
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
Es ist bereits bekannt, lichtempfindliche Druckplatten mit
einer photoleitfähigen Schicht zur Herstellung von Druck
formen auf elektrophotographischem Wege zu verwenden; siehe z. B. die GB-PS 9 96 315.
Lichtempfindliche Druckplatten zur Herstellung von
Druckformen umfassen z. B. einen Schichtträger, auf dem eine Me
tallschicht, eine Photoresistschicht und eine photoleit
fähige Schicht als oberste Schicht aufgebracht sind.
Herkömmliche Verfahren umfassen jedoch komplizierte Stufen,
wie die gleichmäßige Aufladung einer photoleitfähigen
Schicht, deren bildmäßige Belichtung mit Licht, gegenüber
dem die Photoresistschicht nicht empfindlich ist, um auf
der photoleitfähigen Schicht ein latentes elektrostatisches
Bild zu erzeugen, die Entwicklung des latenten Bildes mit
einem Toner, die Fixierung oder Nicht-Fixierung des Toner
bildes, die Bestrahlung der Photoresistschicht unter Be
dingungen, die von den obengenannten verschieden sind, um
den belichteten Bereich der Photoresistschicht zu härten,
das Entfernen des Tonerbildes und der photoleitfähigen
Schicht, das Entfernen des nicht-gehärteten Bereichs der
Photoresistschicht mit einem Lösungsmittel, das Ätzen der
Metallschicht und das Entfernen der auf der Metallschicht
zurückgebliebenen Photoresistschicht. Um aus der oben ge
nannten lichtempfindlichen Druckplatte eine Druckform herzu
stellen, sind alle diese Schritte erforderlich und es ist
daher großes Geschick notwendig, eine gute Druckform zu er
halten. Außerdem ist das Auflösungsvermögen der Form nicht
zufriedenstellend, da die Entwicklung des auf der photo
leitfähigen Schicht erzeugten latenten
elektrostatischen Bildes auf trockenem Wege erfolgt. Auch
die Klarheit des erhaltenen Druckbildes läßt aufgrund des
Entfernens der Photoresistschicht und des Ätzens der Me
tallschicht zu wünschen übrig.
Um diese Mängel zu beheben, wird in der EP 53 362 A2 ein
Verfahren zur Herstellung einer Flachdruckform unter Ver
wendung einer lichtempfindlichen Druckplatte beschrieben,
die auf einem elektrisch leitenden Schichtträger mit einer hydro
philen Oberfläche eine positiv arbeitende lichtempfindliche
Schicht und eine photoleitfähige Isolierschicht aufweist.
Dieses Verfahren besteht darin, daß man (1) auf der photo
leitfähigen Schicht der lichtempfindlichen Druckplatte auf
elektrophotographischem Wege ein latentes Bild erzeugt,
(2) das latente Bild mit einem Flüssigentwickler entwickelt,
der Tonerteilchen enthält, die für das Licht, gegen
über dem die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht
empfindlich ist, undurchlässig sind, (3) die positiv arbeiten
de lichtempfindliche Schicht durch das in Stufe (2) entwickelte
Bild belichtet und (4) den Bereich der positiv arbei
tenden lichtempfindlichen Schicht, der kein entwickeltes
Bild aufweist, selektiv entfernt.
Dieses Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den
Vorteil, daß es einfacher durchführbar ist und ein zufrie
denstellendes Auflösungsvermögen ermöglicht. Beim Drucken
unter Verwendung einer derartigen Druckform kommt es jedoch
zu einer Fleckenbildung.
Weitere Untersuchungen haben nun ergeben, daß in der Toner
entwicklungsstufe (2) die Restspannung in den Bereichen, die
kein latentes Bild tragen, während der Entwicklung abgebaut
werden kann, wenn man zwischen einer der photoleitfähigen
Isolierschicht zugewandten Elektrode und der lichtempfind
lichen Druckplatte eine Vorspannung anlegt. Hierdurch wird
die Ladung auf den latenten Bildern der photoleitfähigen
Isolierschicht abgebaut und es kommt zu keiner Schleierbil
dung während der Entwicklung. Dementsprechend ist es mög
lich, Flachdruckformen herzustellen, die keine Fleckenbil
dung verursachen. Dies gilt sowohl bei Verwendung einer
positiv arbeitenden, als auch einer negativ arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
von Flachdruckformen mit ausgezeichnetem Auflösungsvermö
gen bereitzustellen, die keine Fleckenbildung während des
Druckens verursachen.
Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch 1
gekennzeichnete Verfahren.
Zweckmäßige Ausführungsformen dieser Verfahren sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schritte a, b,
c, d, e, f und f′ des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Flachdruckformen;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Druckplatte;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Druckplatte
und
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Druckplatte.
Im folgenden wird eine Ausführungsform unter Verwendung
einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht näher
beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der
einzelnen Schritte zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Flachdruckform. In Schritt a) wird die Oberfläche der photo
leitfähigen Isolierschicht 1, die auf der positiv arbeiten
den lichtempfindlichen Schicht 2 vorgesehen ist, welche ein
leitendes Mittel enthält und auf einem leitenden Träger aus
gebildet ist, mit einer Ladeeinrichtung 4 aufgeladen, wäh
rend der leitende Schichtträger geerdet ist. Die Ladeeinrichtung
ist ein Corotron, wie es gewöhnlich in der Elektrophoto
graphie eingesetzt wird.
In Schritt b) wird die photoleitfähige Isolierschicht 1
mit einer Lampe 5 bildmäßig belichtet, um die Ladung in
den Nicht-Bildbereichen abzubauen. Bei Verwendung eines
positiven Originals 6 wird ein positives latentes Bild mit
einer positiven Ladung erhalten. Anschließend wird die
Tonerentwicklung durchgeführt. Wie oben erwähnt, wir die
Ladung in den Nicht-Bildbereichen während der bildmäßigen
Belichtung aufgrund der Anwesenheit der Oxidschicht und
der lichtempfindlichen Schicht 2 auf dem Schichtträger nicht voll
ständig abgebaut, so daß es zu einer Schleierbildung wäh
rend der Entwicklung und zu einer Fleckenbildung während
des Druckens kommt. Erfindungsgemäß wird deshalb während
der Entwicklung c), z. B. Bei Entwicklung des latenten
elektrostatischen Bildes mit einem Flüssigentwickler 7,
eine Vorspannung zwischen der Elektrode 8 und dem Schichtträger 3
in einer Richtung angelegt, die es möglich macht, die La
dung auf dem latenten Bild zu entfernen, so daß die Rest
spannung in den Bereichen, die kein latentes Bild tragen,
den Wert 0 annimmt. Wenn das latente elektrostatische Bild
positiv geladen ist, wird eine positive Vorspannung an die
Elektrode angelegt. Die Vorspannung beträgt gewöhnlich 20
bis 250 V, da - obwohl die Restspannung in den Nicht-Bild
bereichen den Wert 0 annimmt - die Ladung auf dem latenten
elektrostatischen Bild zumindest in dem Maße zurückbleiben
soll, daß eine zufriedenstellende Entwicklung mit einem
Toner möglich ist. Wenn z. B. das latente Bild eine Spannung
von +300 V aufweist und die Restspannung in den Nicht-Bild
bereichen +30 V beträgt, kann an die Elektrode eine Vor
spannung von etwa +30 V angelegt werden. In diesem Fall be
trägt die Spannung des latenten Bildes +270 V, d. h. sie ist
ausreichend, um eine Tonerentwicklung durchzuführen.
In Schritt d) wird somit ein Tonerbild 10 erhalten. Die
Entwicklungszeit richtet sich nach dem Aufladungspotential
der lichtempfindlichen Druckplatte, dem ζ-Potential des
Toners, der Entwicklungselektrode und dem Entwicklungsver
fahren. Normalerweise genügen einige Sekunden bis 1 Minute,
um eine ausreichende Dichte für eine Photomaske in der
nächsten Stufe zu erhalten.
Je kürzer der Abstand zwischen der Elektrode und der licht
empfindlichen Druckplatte ist, desto bessere Ergebnisse werden
erhalten. Im allgemeinen betragen der Abstand 0,5 bis 10 mm
und die Entwicklungszeit einige Sekunden bis 1 Minute.
Nach der Entwicklung wird die Entwicklerlösung von der
lichtempfindlichen Druckplatte abgequetscht und die Platte wird
in Schritt e) über ihre gesamte Oberfläche mit einer Ultra
violettlampe 11 bestrahlt, um die Nicht-Bildbereiche der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht löslich zu
machen.
In den Schritten f) oder f′) wird die lichtempfindliche
Druckplatte mit einer Alkalilösung behandelt, um die Nicht-Bild
bereiche der lichtempfindlichen Schicht abzulösen und eine
Flachdruckform mit einem positiven Bild auf dem Schichtträger zu
erhalten. In dieser Lösungsstufe bestehen die als positives
Bild auf dem Schichtträger zurückbleibenden Bereiche aus der un
löslichen, positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht,
der photoleitfähigen Isolierschicht und der Tonerschicht;
siehe f) in Fig. 1. Das positive Bild ist durch den Toner
deutlich sichtbar. Eine positive Bildplatte ist von beson
derem Vorteil, wenn die Farbbilder mit einem Toner ent
wickelt werden, dessen Farbe den einzelnen durch Farbtren
nung entstehenden Farbbildern, wie Blaugrün, Purpur, Gelb
und Schwarz, entspricht. Auf diese Weise können mehrfarbige
Flachdruckformen hergestellt werden.
Die erfindungsgemäß verwendete lichtempfindliche Druckplatte
umfaßt einen leitenden Schichtträger 3 mit einer darauf aufge
brachten photoleitfähigen Isolierschicht 1 und einer posi
tiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht 2; siehe Fig. 2.
Das Material kann auch auf einem leitenden Schichtträger 3 eine
kombinierte Schicht 1′ aus der lichtempfindlichen Schicht
und der photoleitfähigen Isolierschicht aufweisen; siehe
Fig. 3.
Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform ist in Fig. 4
dargestellt. Diese lichtempfindliche Druckplatte weist eine
photoleitfähige Isolierschicht 1, eine positiv arbeitende
lichtempfindliche Schicht 2 und eine dazwischen angeordnete
Zwischenschicht 12 auf. Die Zwischenschicht muß elektrisch
leitend sein, um elektrische Ladungen mit entgegengesetz
ter Polarität zu den elektrischen Ladungen auf der Ober
fläche der photoleitfähigen Isolierschicht auf die Seite der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht auf dem
Aluminiumträger zu beschleunigen. Diese Zwischenschicht ver
hindert auch ein Eindringen oder Vermischen der photoleit
fähigen Isolierschicht mit der positiv arbeitenden licht
empfindlichen Schicht. Die Zwischenschicht besteht aus
einem wasserlöslichen Harz, das elektrisch leitend ist und
gegenüber der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht unlöslich ist. Die Zwischenschicht wird in
Schritt f′) zusammen mit der ein Tonerbild tragenden photo
leitfähigen Isolierschicht abgelöst und entfernt. Hierdurch
erhält man eine Flachdruckform mit einer Druckoberfläche
aus der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht auf
dem Schichtträger.
Wenn die photoleitfähige Isolierschicht und die positiv ar
beitende lichtempfindliche Schicht eine einzelne Schicht bil
den, wird diese dadurch hergestellt, daß man ein Pulver
eines photoleitfähigen Materials, ein isolierendes Binder
harz und eine positiv arbeitende lichtempfindliche Lösung
zu einer homogenen Dispersion vermischt und diese auf die
Oberfläche des leitenden Schichtträgers aufbringt, der vorher ge
körnt und getrocknet worden ist.
Im allgemeinen beeinflußt die Dicke der photoleitfähigen
Isolierschicht die Aufladungseigenschaften, Lichtdurchläs
sigkeit, Entwicklungszeit und das Auflösungsvermögen. Sie
beträgt gewöhnlich 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 1 bis 2 µm.
Die Dicke der Zwischenschicht wird durch das Eindringver
mögen des in der Lösungsstufe verwendeten Lösungsmittels und
das Auflösungsvermögen bestimmt. Sie beträgt gewöhnlich
0,1 bis 5 µm, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 µm.
In der photoleitfähigen Isolierschicht werden erfindungs
gemäß photoleitfähige Materialien verwendet, wie sie ge
wöhnlich als lichtempfindliche Materialien für elektro-
photographische Zwecke eingesetzt werden. Vorzugsweise ver
wendet man das photoleitfähige Material als Dispersion oder
Lösung in einem isolierenden Bindemittelharz. Das verwen
dete photoleitfähige Material darf kein Licht absorbieren,
das die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht unter
halb der photoleitfähigen Isolierschicht absorbiert. Vor
zugsweise ist die photoleitfähige Isolierschicht möglichst
dünn, damit eine große Lichtmenge zu dem lichtempfindli
chen Material der Druckform durchdringt. Die photoleitfähige
Isolierschicht kann sowohl positiv als auch negativ aufge
laden sein.
Für positive Coronaaufladung geeignete Photoleiter sind
z. B. anorganische Materialien, wie Se, Se-Te und PbO, nie
dermolekulare Substanzen, wie Anthracen, Perylen, Tetracen,
Carbazol, Tetrabenzyl-p-phenylendiamin, Acylhydrazon-,
Oxadiazol-, Pyrazolin-, Imidazolon-, Imidazothion-,
Benzimidazol-, Benzoxazol- und Benzothiazolderivate, organi
sche Pigmente, wie Indigo, metallfreie Phthalocyanine,
Metallphthalocyanine, Squarylium- und Dimethylperylimidoverbindungen, sowie
organische hochmolekulare Substanzen, wie Poly-N-vinyl
carbazol, Polyacenaphthylen, Polyvinylanthracen, Polyvinyl
pyren, Polyvinyltetracen und Polyvinylperylen.
Für negative Coronaaufladung geeignete Photoleiter sind
z. B. anorganische Materialien, wie ZnO, CdS und TiO₂, nie
dermolekulare Substanzen, wie Trinitrofluorenon, Tetranitro
fluorenon, Dinitroanthracen und Tetracyanopyren, organi
sche Pigmente, wie Chlorodianblau, sowie Komplexe von
Poly-N-vinylcarbazol und 2,4,7-Trinitrofluorenon. Das für
positive und negative Coronaaufladung geeignete photoleit
fähige Material kann eine Kombination aus den genannten or
ganischen Substanzen und Binderharzen sein. Hochempfindli
che Materialien, die für die Praxis besonders geeignet sind,
sind metallfreie Phthalocyanine, Metallphthalocyanine,
Oxadiazol- und Pyrazolinderivate. Lichtempfindliche Materi
alien, die ein ladungenerzeugendes Material, ein ladungen
transportierendes Material, ein alkalilösliches Copolymer
harz und einen Photoleiter wie Carbazol enthalten, können
ebenfalls verwendet werden.
Vorzugsweise enthält die photoleitfähige Isolierschicht
ein alkalilösliches Harz, da sie das selektive Entfernen
der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in den
Schritten f) und f′ nicht verhindert; d. h. die Nicht-Bild
bereiche der photoleitfähigen Isolierschicht werden zusam
men mit den Nicht-Bildbereichen der positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht gelöst und entfernt.
Das alkalilösliche Harz ist vorzugsweise ein isolierendes
Harz, das filmbildende Eigenschaften hat und als Bindemit
tel für den hochmolekularen organischen Photoleiter oder
als Lösungsmittel für den niedermolekularen organischen
Photoleiter geeignet ist. Geeignete Harze sind z. B. Kunst
harze, wie Phenol-Formaldehydharz, m-Kresol-Formaldehydharz,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Polyacrylsäure-
Polyacrylamid-Copolymerisate, Fumarsäure-Ethylenglykol-
Copolymerisate, Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copo
lymerisate, Acryloylglycin-Vinylacetat-Copolymerisate,
Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyamide, alkali
lösliche Azidharze und halogeniertes Polystyrol, sowie
natürliche Harze, wie Schellack, Proteine und Leime.
Das Bindemittel für die Photoleiterteilchen in der photo
leitfähigen Isolierschicht ist ein isolierendes Harz, das
die Aufladungseigenschaften der Isolierschicht verbessert,
z. B. Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polycarbonat, Poly
acrylat, Polymethylmethacrylat, Polyvinylfluorid, Polyvinyl
chlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Styrol-Butadien-
Copolymere, Polymethacrylat, Silikonharze, Chlorkautschuk,
Epoxidharze, reine oder modifizierte Alkydharze, Polyethyl
methacrylat, Poly-n-butylmethacrylat, Celluloseacetat,
Ketonharze, Polyethylen, Polypropylen, Polyacrylnitril,
Kollophoniumderivate, Polyvinylidenchlorid und Nitrocellu
lose.
Die gegebenenfalls zwischen der photoleitfähigen Isolier
schicht und der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht vorgesehene Zwischenschicht kann ein wasserlösliches
Harz von geeigneter Leitfähigkeit enthalten, z. B. Polyvi
nylalkohol, Alkylhydroxyalkylcellulose, Polyacrylsäure,
Polyacrylsäurederivate, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylmethylether oder Reaktionsprodukte von Malein
säureanhydrid mit einer Vinylverbindung oder Acrylverbin
dung.
Die positiv arbeitende lichtempfindiche Schicht kann da
durch hergestellt werden, daß man eine leicht lösliche
Substanz, z. B. ein o-Chinondiazid oder ein depolymerisier
bares lichtempfindliches Harz allein oder in Kombination
mit einem alkalilöslichen Harz in einem geeigneten Lösungs
mittel löst und auf einen elektrisch leitenden Schichtträger auf
bringt. Als alkalilösliche Harze eignen sich die vorstehend
für die photoleitfähige Isolierschicht beschriebenen Harze
in einer Menge von etwa 50 bis 85 Gewichtsprozent der
lichtempfindlichen Schicht. Herkömmliche Weichmacher, wie
Dioctylphthalat, können der lichtempfindlichen Schicht in
einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent einver
leibt werden, um ihr Flexibilität zu verleihen. Die positiv
arbeitende lichtempfindliche Schicht wird in einer Menge
von etwa 0,5 bis 7 g/m² auf den elektrisch leitenden Schichtträger
aufgebracht.
Das Mischungsverhältnis von photoleitfähigem Material,
isolierendem Harz und alkalilöslichem Harz in der photo
leitfähigen Isolierschicht wird durch die Photoleitfähig
keit, die Aufladungseigenschaften, die Lichtdurchlässigkeit,
die Auflösungs- und Eindringgeschwindigkeit der Entwickler
lösung bestimmt. Gute Eigenschaften werden erhalten, wenn
das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichtsprozent Photoleiter,
0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes Harz und 50 bis 85 Ge
wichtsprozent alkalilösliches Harz beträgt. Bei Verwendung
eines alkalilöslichen Harzes mit niedrigem Widerstand wer
den die Aufladungseigenschaften durch Verwendung des isolierenden Harzes ver
bessert, während bei Verwendung eines alkalilöslichen Harzes
mit hohem Widerstand das isolierende Harz nicht notwendig
ist. Wenn die photoleitfähige Isolierschicht und die positiv
arbeitende lichtempfindliche Schicht eine einzige Schicht
bilden, beträgt das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichts
prozent Photoleiter, 0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes
Harz und 50 bis 85 Gewichtsprozent leicht lösliche Substanz.
Wenn die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht und
die photoleitfähige Schicht getrennt vorgesehen sind, kann
man durch Verringern des elektrischen Widerstands der licht
empfindlichen Schicht auf 10⁹ Ω/cm² durch Zu
satz eines leitenden Mittels zu der lichtempfindlichen
Schicht die Restspannung in den Bereichen der photoleitfähi
gen Isolierschicht, die kein latentes Bild tragen, bei der
bildmäßigen Belichtung verringern und die an die Gegen
elektrode während der Entwicklung angelegte Vorspannung
senken. Die erfindungsgemäß verwendeten leitenden Mittel be
einträchtigen nicht die Lichtempfindlichkeit der licht
empfindlichen Schicht oder die Druckeigenschaften und ver
leihen der lichtempfindlichen Schicht eine geeignete Leit
fähigkeit.
Beispiele für geeignete leitende Mittel sind kolloidales
Aluminiumoxid, kolloidales Siliciumdioxid, Metallpulver,
z. B. Al, Zn, Ag, Fe, Cu, Mn oder Co, Metallsalze davon,
z. B. Chloride, Bromide, Sulfate, Nitrate oder Oxalate,
Metalloxide, wie ZnO, SnO₂ oder In₂O₃, Tenside, z. B. Alkanol
aminsalze von Alkylphosphaten, Polyoxyethylenalkylphosphate,
Polyoxyethylenalkylether, Alkylmethylammoniumsalze,
N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-alkylamine, Alkylsulfonate, Alkyl
benzolsulfonate, Fettsäure-cholinester, Polyoxyethylenal
kylether, deren Phosphate und Salze, Fettsäuremonoglyceride,
teilweise verestertes Fettsäuresorbitan, kationische hoch
molekulare Elektrolyte und anionische hochmolekulare Elektro
lyte.
Beispiele für verwendbare kationische hochmolekulare
Elektrolyte sind primäre, sekundäre und tertiäre Ammonium
salze, wie Polyethyleniminhydrochlorid oder Poly-(N-methyl-
4-vinylpyridiniumchlorid), quaternäre Ammoniumsalze, wie
Poly-(2-methacryloxyethyltrimethylammoniumchlorid), Poly-
(2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethylammoniumchlorid),
Poly-(N-acrylamidopropyl-3-trimethylammoniumchlorid),
Poly-(N-methylvinylpyridiniumchlorid), Poly-(N-vinyl-2,3-
dimethylimidazoliumchlorid), Poly-(diallylammoniumchlorid)
und Poly-(N,N-dimethyl-3,5-methylenpiperidiniumchlorid),
Sulfoniumsalze, wie Poly-(2-acryloxyethyldimethylsulfonium
chlorid) und Phosphoniumsalze, wie Poly-(glycidyltributyl
phosphoniumchlorid). Geeignete anionische hochmolekulare
Elektrolyte sind z. B. Carboxylate, wie Poly(meth)acrylsäure,
hydrolysierte Polyacrylate, hydrolysiertes Polyacrylamid
oder hydrolysiertes Polyacrylnitril, Polystyrolsulfonat
und Polyvinylsulfonat, sowie Phosphonate, wie Polyvinyl
phosphonat.
Die genannten leitfähigen Mittel können allein oder in
Kombination verwendet und der Beschichtungsmasse vor dem
Auftragen der lichtempfindlichen Schicht zugesetzt werden.
Die Menge des elektrisch leitenden Mittels wird so bestimmt,
daß der Widerstand der lichtempfindlichen Schicht in Dicken
richtung nicht mehr als 10⁹ Ω/cm²
beträgt, um die Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht
nicht zu beeinträchtigen.
Der elektrisch leitende Schichtträger, der in der lichtempfindli
chen Druckplatte für die erfindungsgemäßen Flachdruckformen
am weitesten unten liegt, ist z. B. eine oberflächenbehandel
te Aluminiumplatte, auf der eine positiv arbeitende licht
empfindliche Schicht vorgesehen ist. Bevorzugte Aluminium
platten sind z. B. Platten aus Reinaluminium oder Aluminium
legierungen und Kunststoffolien, die mit Aluminium laminiert
oder vakuumbedampft sind. Vorzugsweise wird eine Oberfläche
der Aluminiumplatte einer Körnung oder anodischen Oxidation
unterworfen oder mit einer wäßrigen Lösung von Natriumsilikat,
Kaliumfluorozirkonat oder -phosphat behandelt. Die Oberflä
chebehandlung wird nicht nur deshalb durchgeführt, um die
Trägeroberfläche hydrophil zu machen, sondern auch, um eine
unerwünschte Reaktion des Schichtträgers mit der darauf aufgebrach
ten positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht zu ver
hindern und den engen Kontakt der lichtempfindlichen Schicht
mit dem Schichtträger zu fördern.
Bei Verwendung eines Aluminium- oder Aluminiumlegierungs
schichtträgers ist es bevorzugt, daß die Menge der Oxidschicht auf
dem Träger etwa 0,2 bis 2,8 g/m² beträgt. Bei Anwendung einer
derartigen Menge kann die Restspannung, die in den Bereichen
der photoleitfähigen Schicht zurückbleibt, die kein latentes
Bild tragen, gesenkt werden und es wird derselbe Effekt er
zielt wie durch Zusatz des leitenden Mittels zu der licht
empfindlichen Schicht.
Der in Schritt c) (Flüssigentwicklung) verwendete flüssige
Entwickler ist bekant und besteht z. B. aus Ruß, dispergiert
in Benzin, Kerosin und Kohlenstofftetrachlorid mit einem
Gehalt an Alkydharz und Leinöl, um gleichmäßige elektrische
Eigenschaften zu erzielen; vgl. JP-B 13 424/60. Sowohl
negativ als auch positiv geladene Toner können verwendet
werden. Negativ geladene Toner sind z. B. Ruß, Bleichromat,
und Holzkohle, dispergiert in einem aliphatischen Kohlen
wasserstoff, Benzin, Cyclohexan, Pentan oder CCl₄ mit einem
Gehalt an Leinöl, Polyethylen oder Schellack als Regler.
Positiv geladene Toner sind z. B. Ruß, Phthalocyaninblau,
Aktivkohle und Vermilion-Rot, dispergiert in einem alipha
tischen Kohlenwasserstoff, Kerosin, Cyclohexan, Pentan oder
CCl₄ mit einem Gehalt an Alkydharz, Versamid oder Tergitol
als Regler. Die Entwicklerteilchen haben eine Größe von nicht
mehr als 1 µm, um ein Bild mit hohem Auflösungsgrad zu er
halten.
Die zum Lösen und Entfernen der belichteten Bereiche der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in Schritt f)
oder f′) verwendete Alkalilösung ist z. B. eine wäßrige
Lösung einer anorganischen alkalischen Substanz
wie Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natrium
phosphat, sekundärem Natriumphosphat, Ammoniumphosphat,
sekundärem Ammoniumphosphat, Natriummetasilikat, Natriumbi
carbonat oder wäßriges Ammoniak. Die Konzentration beträgt
etwa 0,1 bis 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent.
Zur Entwicklung des positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Materials hat die Alkalilösung einen pH von z. B. 12,5 bis
13,3. Gegebenenfalls können der Alkalilösung Tenside und
organische Lösungsmittel zugesetzt werden.
Vorstehend wurde das latente Bild auf der photoleitfähigen
Isolierschicht durch Flüssigentwicklung entwickelt, jedoch
kann auch eine Trockenentwicklung, z. B. eine Kaskaden- oder
Magnetbürstenentwicklung, angewandt werden.
Ferner wurde die Erfindung anhand einer positiv arbeitenden
lichtempfindlichen Schicht erläutert, jedoch ist die Er
findung auch auf negativ arbeitende lichtempfindliche
Schichten anwendbar.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind eine
photoleitfähige Schicht 1 und eine negativ arbeitende
lichtempfindliche Schicht 2, die hauptsächlich eine Diazo
verbindung oder ein Diazoharz enthält, auf einem Aluminium
träger 3 vorgesehen. Dieselben Schritte wie im Falle der
positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht werden hin
sichtlich des Aufladens, bildmäßigen Belichtens, der Toner
entwicklung und der Totalbelichtung mit UV-Strahlen wieder
holt. Im Falle der negativ arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht werden bei der UV-Bestrahlung die Nicht-Bildberei
che der lichtempfindlichen Schicht, die keinen Toner tragen,
gehärtet oder unlöslich gemacht, die nicht-belichteten Be
reiche werden dort, wo Toner vorhanden ist, entfernt und
die belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht
bleiben auf dem Schichtträger zurück. Es wird somit eine Flach
druckform mit einem hydrophoben positiven Bild auf der licht
empfindlichen Schicht erhalten.
Die übrigen Materialien und Verarbeitungsbedingungen ent
sprechen denen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen
Schicht. Bei Verwendung einer negativ arbeitenden licht
empfindlichen Schicht ist keine Umkehrentwicklung erforder
lich, um aus dem negativen Bild ein positives Bild zu er
halten.
Die negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht enthält
eine Diazoverbindung oder ein Diazoharz allein
(US-PS 27 14 066) oder ein Gemisch aus einer Diazoverbindung
oder einem Diazoharz mit einem Bindemittel
(US-PS 28 26 501 und GB-PS 10 74 392).
Die Diazoverbindung ist z. B. ein Diazoniumsalz und das
Diazoharz ist z. B. ein Kondensationsprodukt von p-Diazodi
phenylamin und Formaldehyd.
Bevorzugte Diazoverbindungen sind Verbindungen mit nicht
weniger als zwei Diazogruppen im Molekül, z. B. Kondensa
tionsprodukte von Formaldehyd mit einem Salz von p-Diazo
diphenylamin, z. B. einem Phenolsalz, Fluorcaprylat oder
einem Salz mit einer Sulfonsäure, wie Triisopropylnaphtha
linsulfonsäure, 4,4′-Biphenyldisulfonsäure, 5-Nitro-o-
toluolsulfonsäure, 5-Sulfosalicylsäure, 2,5-Dimethylbenzol
sulfonsäure, 2-Nitrobenzolsulfonsäure, 3-Chlorbenzolsulfon
säure, 3-Brombenzolsulfonsäure, 2-Chlor-5-nitrobenzolsulfon
säure, 2-Fluorcaprylnaphthalinsulfonsäure, 1-Naphthol-5-
sulfonsäure, 2-Methoxy-4-hydroxy-5-benzoylbenzolsulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure. Besonders bevorzugte Diazoverbin
dungen sind Kondensationsprodukte von 2,5-Dimethoxy-4-p-
tolylmercaptobenzoldiazonium und Formaldehyd, einschließ
lich der obigen Salze, Kondensationsprodukte von 2,5-Di
methoxy-4-morpholinobenzoldiazonium und Formaldehyd oder
Acetaldehyd und die in den JP-A-33 907/73 und
US-PS 26 49 373 beschriebenen Verbindungen. Die am meisten
bevorzugte Diazoverbindung ist ein 2-Methoxy-4-hydroxy-5-
benzoylbenzolsulfonat eines Kondensationsprodukts von
p-Diazodiphenylamin mit Formaldehyd.
Das zusammen mit der Diazoverbindung verwendete Bindemittel
ist z. B. ein 2-Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer
(GB-PS 14 60 978 und US-PS 41 23 276), ein Copolymer eines
Monomers mit einer aromatischen Hydroxylgruppe
(JP-A-98 614/79), ein β-Hydroxyethyl-(meth)acrylat-Polymer
oder ein Copolymer mit mehr als 50% β-Hydroxyethyl-(meth)-
acrylat, ein Polymer des genannten (Meth)acrylats oder
ein Copolymer, das teilweise mit einem niedermolekularen
Polyurethanharz mit einer hydrophilen Ethergruppe substi
tuiert ist (JP-B-9 697/81).
Im folgenden werden photopolymerisierbare Zusammensetzungen für negativ
arbeitende lichtempfindliche Schichten beschrieben. Die photopoly
merisierbare Zusammensetzung enthält ein Bindemittel, ein
additionspolymerisierbares ungesättigtes Monomer und einen
Photopolymerisationsinitiator. Geeignete Bindemittel sind
z. B. Methylacrylat oder -methacrylat/Acryl- oder Methacryl
säure-Copolymere, Halbester oder Halbamide von Styrol/
Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Benzylacrylat oder
-methacrylat/Acryl- oder Methacrylsäure-Copolymere, Benzyl
acrylat oder -methacrylat/Itaconsäure-Copolymere, Styrol/
Itaconsäure-Copolymere, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere,
saures Cellulosephthalat, Acryl- oder Methacrylsäure/
Styrol/Alkylacrylat oder -methacrylat-Copolymere.
Geeignete ungesättigte Monomere weisen mindestens eine
additionspolymerisierbare ungesättigte Gruppe auf. Beson
ders bevorzugte Beispiele sind Ethylenglykoldiacrylat und
-dimethacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat und -dimeth
acrylat, Trimethylolethantriacrylat und -methacrylat, Tri
methylolpropantriacrylat und -methacrylat, Neopentylglykol
diacrylat und -dimethacrylat, Pentaerythrit- oder Dipenta
erythrit-tri-, -tetra- oder -hexaacrylat oder -methacrylat,
Epoxydiacrylat oder -methacrylat, Oligoacrylate
(JP-B-7 361/77) und Acrylurethanharze oder Acrylurethan
oligomere (JP-B-41 708/73).
Geeignete Photopolymerisationsinitiatoren sind z. B. vicinale
Polyketaldonylverbindungen (US-PS 23 67 660), α-Carbonyl
verbindungen (US-PS 23 67 661 und 23 67 670), Acyloinether
(US-PS 24 48 828), aromatische Acyloinverbindungen, die mit
einem α-Kohlenwasserstoff substituiert sind (US-PS
27 22 512), mehrkernige Chinonverbindungen (US-PS 30 46 127
und 29 51 758), Kombinationen von Triallylimidazoldimer
und p-Aminophenylketon (US-PS 35 49 367), Benzothiazolver
bindungen (JP-B-48 516/76), Benzothiazolverbindungen/
Trihalogenmethyl-s-triazinverbindungen (JP-A-74 887/79),
sowie Acridin- und Phenazinverbindungen (US-PS 37 51 259).
Zusätzlich zu den genannten Materialien verwendet man vor
zugsweise einen Wärmepolymerisationsinhibitor, wie Hydro
chinon, p-Methoxyphenol, Di-tert.-butyl-p-kresol,
Pyrogallol, tert.-Butylbrenzkatechin, Benzochinon,
4,4′-Thiobis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2′-Methylen-
bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) und 2-Mercaptobenzimida
zol. In einigen Fällen können Farbstoffe, Pigmente oder
pH-Indikatoren (als Ausdruckmittel) zugesetzt werden.
Die lichtempfindliche Schicht wird mit UV-Strahlen belich
tet und die nicht-belichteten Bereiche, in denen Toner auf
der photoleitfähigen Schicht vorhanden ist, werden mit
einer Entwicklerlösung selektiv abgelöst und entfernt.
Obwohl die Zusammensetzung der Entwicklerlösung von der
verwendeten Diazoverbindung und dem Bindemittel abhängt,
werden im allgemeinen Netzmittel, z. B. das Natriumsalz von
Laurylalkoholsulfat,
das Natriumsalz von Alkyllaurylsulfat,
das Natriumsalz von Octylsulfat, das Ammoniumsalz von
Laurylsulfat, Natriumxylolsulfonat, das Mononatriumsalz
von N,N-Dihydroxyethylenglycin und wäßrige alkalische Lö
sungen, die eine anorganische Base oder ein organisches
Amin enthalten, verwendet. Vorzugsweise setzt man eine ge
ringe Menge eines mit Wasser mischbaren organischen Lö
sungsmittels zu, z. B. eines Alkohols, wie Ethylenglykol
monobutylether oder Benzylalkohol, Carbonsäureesters, wie
Ethylacetat oder Butylacetat, Ketons, wie Methylisobutyl
keton, oder eines alkylsubstituierten aromatischen Kohlen
wasserstoffs, wie Xylol.
Erfindungsgemäß können der bei der Entwicklung der photo
leitfähigen Isolierschicht entstehende Schleier und die
durch den Schleier verursachte Fleckenbildung während des
Druckens verhindert werden, indem man die genannten
elektrisch leitenden Mittel nicht nur der positiv arbeiten
den lichtempfindlichen Schicht sondern auch der negativ
arbeitenden lichtempfindlichen Schicht zusetzt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle
Teile beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes
angegeben ist.
Eine Aluminiumplatte von 0,24 mm Dicke wird sandgestrahlt
und in einem Schwefelsäurebad anodisch oxidiert, um eine
Oxidschicht von etwa 2,7 g/m² herzustellen. Die Schicht
wird ausreichend gewaschen, getrocknet und mit einer
lichtempfindlichen Lösung der folgenden Zusammensetzung
mit einer Sprühscheibe in einer Trockenschichtdicke von
2,3 g/m² beschichtet:
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Lösung | |
Teile | |
Ester von Naphthochinon-(1,2)-diazido-(2)-5-sulfonsäure und Pyrogallol-Acetonharz | |
0,85 | |
Kresol-Novolakharz | 0,05 |
Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid | 0,20 |
p-tert.-Butylphenolharz | 2,10 |
Methylcellosolveacetat | 20 |
Methylethylketon | 10 |
Ferner wird die folgende lichtempfindliche Lösung durch
5minütige Ultraschallbehandlung dispergiert, mit einem
Drahtstab aufgetragen und 1 Minute bei 70°C getrocknet,
um eine photoleitfähige Schicht herzustellen.
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Lösung | |
Teile | |
Novolakharz (33% in Isopropanol) Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) | |
12 | |
(25% in Ethanol) | 4 |
Phthalocyaninpigment | 1 |
Toluol | 25 |
Der Feststoffgehalt der photoleitfähigen Schicht beträgt
2,6 g/m². Die erhaltene lichtempfindliche Druckplatte wird durch
Coronaentladung auf +6000 V aufgeladen, 2 Sekunden mit
einer Wolframlampe von 60 Lux durch ein Diapositiv belich
tet und 20 Sekunden in eine Entwicklerlösung
mit einem negativ geladenen Toner
getaucht, wobei eine Edelstahlelektrode auf die lichtempfind
liche Schicht gerichtet ist.Die Elektrode ist positiv gela
den, während die Aluminiumseite der lichtempfindlichen Druckplatte
negativ geladen ist; siehe Fig. 1. Anschließend wird die
gesamte Plattenoberfläche 75 Sekunden mit einer
Belichtungseinrichtung für vorsensibilisierte Platten
belichtet und 1 Minute in
einer Entwicklerlösung für vorsensibilisierte Platten
entwickelt, die mit Wasser auf
1 : 7 verdünnt worden ist. Auf diese Weise erhält man eine
Flachdruckform. Die Tonerentwicklung wird unter Anlegen
einer Spannung durchgeführt, bei der die Ladung auf der
Oberfläche der lichtempfindlichen Druckplatte entfernt wird.
Die Beziehung zwischen der Vorspannung und der Fleckenbil
dung in den Nicht-Bildbereichen sowie der Qualität der er
haltenen Drucke ist in Tabelle I gezeigt. Bei einer Vor
spannung von 20 bis 250 V sind keine Flecken zu beobachten
und es werden Druckkopien mit ausreichend anhaftender Druck
farbe erhalten.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird widerholt, jedoch ver
wendet man einen Aluminiumträger mit einer Oxidschicht von
1,2 g/m² und die folgende Zusammensetzung zur Herstellung
einer photoleitfähigen Schicht mit einem Feststoffge
halt von 2,0 g/m²:
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Lösung | ||
Teile | ||
Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methylacrylat-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) | ||
12 | ||
(25% in Ethanol) @ | Phthalocyanin-Pigment | 1,5 |
Toluol | 25 |
Die lichtempfindliche Druckplatte wird durch Coronaaufladung
auf -6000 V aufgeladen, 3 Sekunden mit einer Wolframlampe
von 60 Lux durch ein Diapositiv belichtet und dann 15 Se
kunden mit einem Flüssigentwickler
mit einem positiv geladenen Toner
entwickelt, wobei eine Edelstahlelektrode auf die licht
empfindliche Schicht gerichtet ist. Die Gegenelektrode ist
negativ geladen, während die Aluminiumseite der licht
empfindlichen Druckplatte positiv geladen ist. Anschließend wird
gemäß Beispiel 1 eine Flachdruckform hergestellt.
Bei einer Vorspannung von 20 bis 250 V ist keine Flecken
bildung zu beobachten und es werden Druckkopien mit aus
reichend anhaftender Druckfarbe erhalten.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen unter
Verwendung einer lichtempfindlichen Druckplatte, die auf
einem Schichtträger aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung mit einer hydrophilen Oberfläche
nacheinander eine lichtempfindliche Schicht und eine
photoleitfähige Isolierschicht aufweist, bei dem man
auf der photoleitfähigen Isolierschicht auf
elektrophotographischem Wege ein latentes
elektrostatisches Bild erzeugt, das latente
elektrostatische Bild mit Tonern, die für das Licht,
gegenüber dem die lichtempfindliche Schicht
empfindlich ist, undurchlässig sind, in Gegenwart
einer der photoleitfähigen Isolierschicht zugewandten
Elektrode entwickelt, wobei zwischen der Elektrode und
der lichtempfindlichen Druckplatte eine Vorspannung
angelegt wird, so daß die Restspannung in den
Bereichen, die kein latentes Bild tragen, den Wert 0
annimmt, die lichtempfindliche Schicht durch das
entwickelte Bild belichtet und entwickelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die photoleitfähige Isolierschicht und die licht
empfindliche Schicht getrennt voneinander mit einer
dazwischen vorgesehenen Zwischenschicht angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die lichtempfindliche Schicht und die photoleitfähige
Isolierschicht zusammen auf der hydrophilen Oberfläche
kombiniert sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Schichtträger
Aluminium mit einer hydrophilen Oberfläche ist, die
eine Schicht von Aluminiumoxid in einer Menge von 0,2
bis 2,8 g/m² darstellt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht
und die photoleitfähige Isolierschicht getrennt in die
ser Reihenfolge angeordnet sind und die lichtempfind
liche Schicht ein elektrisch leitendes Mittel enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trennung der belichteten und
nicht-belichteten Bereiche durch Entfernen der belich
teten Bereiche erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Trennung der belichteten und
nicht-belichteten Bereiche durch Entfernen der nicht-
belichteten Bereiche erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Vorspannung zwischen der Elektrode
und der lichtempfindlichen Druckplatte 20 bis 250 V be
trägt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die photoleitfähige Isolierschicht
eine Dicke von 0,5 bis 5 µm hat.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenschicht eine Dicke von 0,1 bis 5 µm hat.
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