DE3821268A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruckInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
einer Druckform für Offsetdruck gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruches sowie auf eine Einrichtung zum Durchführen
dieses Verfahrens.
Beim Offsetdruck oder allgemeiner beim Flachdruck sind
druckende Bildelemente und nicht-druckende Stellen auf ei
ner Druckform oder Druckplatte im Gegensatz zum Hoch- bzw.
Tiefdruck nahezu in der gleichen Ebene angeordnet. Deshalb
erfordert dieses Druckverfahren eine Behandlung der Druck
form, um die Orte der druckenden Bildelemente auf der
Druckform farbannahmefähig, die bildfreien Stellen hingegen
wasserannahmefähig und damit bei Anwesenheit von Wasser
farbabstoßend zu machen.
Eine so vorbehandelte, d. h. sensibilisierte Druckform wird
zum Ausführen der Druckvorgänge in ein Druckwerk eingesetzt
und dort ausgerichtet. Das Druckwerk enthält unter anderem
ein Feuchtwerk zum Anfeuchten der Druckform, wobei ihre
bildfreien Stellen Wasser oder allgemeiner eine Flüssigkeit
annehmen. Daneben dient ein Farbwerk mit Farbauftragwalzen
zum Einfärben der Druckform mit einer Druckfarbe. Bei die
sem Farbauftrag nehmen nur die nicht befeuchteten, drucken
den Bildelemente der Druckform die Druckfarbe an, während
die über den nicht-druckenden Stellen der Druckform stehen
de dünne Flüssigkeitsschicht die Druckfarbe abstößt.
Neben einigen Sonderformen ist wohl die fotomechanische Me
thode die übliche konventionelle Methode zur Sensibilisie
rung der Druckform. Die Druckform besteht dabei aus einem
Träger, im allgemeinen einer Metallplatte, insbesondere
aus einer mit einer Oxidschicht überzogenen Aluminiumplat
te, die mechanisch, chemisch oder elektrolytisch aufgerauht
ist. Nach einer bekannten, in der Dissertation "Beitrag zur
Analyse des Offsetprozesses" von P. Decker (eingereicht am
25.04.1973 an der TU München) beschriebenen Variante eines
Verfahrens zur Druckformherstellung wird die Druckform vor
dem fotomechanischen Aufbringen eines Druckbildes mit Säure
vorbehandelt. Im Falle von mit einer Oxidschicht überzoge
nen Aluminiumplatten bildet sich dabei an der Oberfläche
ein Aluminiumsalz, beispielsweise Aluminiumchlorid. Das
Aluminiumkation bleibt dabei Bestandteil des unlöslichen
Oxidrumpfes, so daß bei einem Ionenaustausch die Chlorid
ionen durch andere Anionen ausgetauscht werden können.
Beim fotomechanischen Aufbringen des Druckbildes auf die
Druckform durch Belichten einer über die Druckform gelegten
Filmvorlage wird im Ergebnis diese Möglichkeit des Ionen
austausches ausgenutzt. Dabei werden die bildfreien Stellen
der Oberfläche der Druckform durch Ionenaustausch mit einer
monomolekularen Kolloidschicht überzogen, ebenfalls durch
Ionenaustausch überziehen sich dagegen die druckenden Bild
elemente mit einer Fettsäureschicht. Die Kolloidschicht be
sitzt einen polaren hydrophilen Kohlehydratrest, die Fett
säureschicht dagegen einen unpolaren Kohlenwasserstoffrest,
der hydrophob ist. Beim Anfeuchten der Druckform mittels
des Feuchtwerkes nehmen daher die druckenden Bildelemente
der Oberfläche der Druckform keine Flüssigkeit an, während
der polare Kohlehydratrest die Flüssigkeit adsorbieren
kann.
Zur Unterscheidung von diesem Sachverhalt ist in diesem Zu
sammenhang darauf hinzuweisen, daß in der konventionellen
Offsettechnik schon sehr frühzeitig wasserlösliche organi
sche Kolloide zusammen mit wasserlöslichen Dichromaten ver
wendet wurden. Diese Verbindungen werden durch Lichteinfall
oxidativ vernetzt, wobei offenbar das Chrom reduziert und
die entstehenden Chromionen durch Komplexierung zur weite
ren Verfestigung der Kolloidmatrix beitragen. Eine Dichro
matkolloid-Schicht als lichtempfindliche Schicht einer
Flachdruckform gilt heute als überholt, jedoch sind auch
bei anderen lichtempfindlichen Schichten die immer noch an
gewendeten Prinzipien die gleichen. Bei der durch die Be
lichtung hervorgerufenen vernetzenden "Härtung" der Kollo
ide verlieren diese mit ihrer Wasserlöslichkeit auch ihre
Hydrophilie und sie werden damit farbannehmend. Alle beim
Belichtungsvorgang nicht ausgehärteten Bezirke der licht
empfindlichen Schicht bleiben dagegen löslich und werden
beim Entwickeln der Druckform ausgewaschen. Dadurch wird
hydrophiles Trägermaterial an den nicht-druckenden Stellen
der Oberfläche der Druckform freigelegt. Auf einer derarti
gen Druckform ist ein Druckbild nach der Entwicklung irre
versibel festgelegt.
Wegen des Aufwandes für die fotomechanische Erstellung der
Druckform, für ihre Justage in der Druckeinrichtung, sowie
den beim Anlauf des Druckprozesses erforderlichen Makula
turdruck ist die konventionelle Offsettechnik insbesondere
bei kleineren Auflagen aus Kostengründen weniger wirt
schaftlich. Andererseits ist sie eine weit verbreitete und
durchentwickelte Drucktechnik, die zu qualitativ hochste
henden Druckergebnissen führt. Es wäre daher wünschenswert,
diese Drucktechnik mit entsprechenden Druckeinrichtungen so
fortzubilden, daß sie insbesondere auch bei kleineren
Druckauflagen wirtschaftlich einsetzbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun
de, ein Verfahren zum Herstellen einer Druckform für Off
setdruck der eingangs genannten Art zu schaffen, das beson
ders wirtschaftlich ist. Dabei soll dieses Verfahren insbe
sondere derart ausgestaltet sein, daß damit die Möglichkeit
besteht, moderne Methoden der Druckbildaufbereitung zur Er
stellung einer Druckvorlage mit Vorteil einzusetzen.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Haupt
anspruches beschriebenen Merkmale gelöst.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß im Rahmen der
Untersuchungen für die fotomechanische Erstellung von
Druckformen für einen Offsetdruck auch Trägermaterialien
bekannt wurden, die wenigstens zu einem bestimmten Zeit
punkt im Ablauf der Erstellung einer Druckform gleicherma
ßen von Wasser wie auch Öl benetzbar sind. Beispielsweise
sind Aluminium-Druckplatten mit einer Aluminiumoxidoberflä
che bekannt. Bei der konventionellen Herstellung einer
Druckform wird diese Aluminiumoxidschicht mechanisch oder
chemisch aufgerauht. Wird diese Aluminiumoxidschicht durch
eine schwache Säure angeätzt, so bildet sich an der Oxid
schichtoberfläche ein Aluminiumsalz, beispielsweise Alumi
niumchlorid, wobei das Aluminiumkation Bestandteil des un
gelösten Oxidrumpfes bleibt. Dies bildet die Möglichkeit
eines Ionenaustausches, bei dem die Chloridionen durch an
dere Anionen ausgetauscht werden können. Bei der konventio
nellen Druckformherstellung wird diese Oberfläche an den
nicht-druckenden Stellen in einem weiteren Schritt durch
Ionenaustausch mit einer molekularen Kolloidschicht überzo
gen, die einen Kohlehydratrest aufweist, der sowohl olio
philen als auch hydrophilen Charakter hat.
Wird nun die Oberfläche der Trägerplatte in dieser Weise
jedoch im Gegensatz zur konventionellen Druckformherstel
lung nicht nur in Teilbereichen, sondern vollflächig sensi
bilisiert, so läßt sie sich ihre gesamte Oberfläche mit ei
nem Flüssigkeitsfilm benetzen, so daß sie in diesem Zustand
keine Druckfarbe annimmt. Um ein Druckbild zu erzeugen,
wird der benetzte Träger punktweise einer Strahlung ausge
setzt, deren Strahlungsspektrum gut von der Oxidschicht des
sensibilisierten Trägers absorbiert wird. Ist die Energie
dichte in den bestrahlten Bildpunkten ausreichend gewählt,
um dort lokal die Flüssigkeit zu verdampfen, so wird damit
die Oberfläche des sensibilisierten Trägers partiell frei
gelegt. Auf diese nicht mehr benetzten Bildpunkte läßt sich
Druckfarbe aufbringen, die aufgrund der oliophilen Eigen
schaft der trockenen Oberflächenschicht ausreichend haftet.
Nach diesem Prinzip läßt sich vollflächig und gegebenen
falls schrittweise ein gewünschtes Druckbild in Form von
eingefärbten, nicht mit Flüssigkeit benetzten Bildpunkten
erzeugen. Mit diesem Druckbild kann ein Seriendruck wie in
einer konventionellen Offset-Druckeinrichtung erfolgen.
Sollte sich während des Seriendruckes die Qualität des
Druckbildes in einer nicht mehr tolerierbaren Weise ver
schlechtern, so bestünde die Möglichkeit, das Druckbild ge
gebenenfalls durch eine Wiederholung der Vorbereitungspha
se, in der dieses Druckbild erstellt wird, wieder aufzufri
schen. Danach könnte unmittelbar der Seriendruck bis zur
Komplettierung einer vorbestimmten Druckauflage fortgesetzt
werden. Nach Vervollständigung der Druckauflage wird die
Druckform gereinigt und dabei die Druckfarbe ganzflächig
entfernt. Damit ist die Druckform für die Herstellung eines
neuen Druckbildes vorbereitet.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit,
eine Druckform auf einem Druckformträger, üblicherweise ei
ner Druckwalze, in einer Offset-Druckeinrichtung stationär
anzuordnen und damit eine Mehrzahl unterschiedlicher Druck
aufträge ohne ein Auswechseln von Druckformen durchzufüh
ren, weil die Druckform selbst regenerierbar ist. Dieses
Verfahren läßt sich insbesondere in Verbindung mit elektro
nischen Setzsystemen vorteilhaft einsetzen, bei denen ganze
Druckseiten elektronisch umbrochen werden und dann die
Druckinformation zur Erstellung des Druckbildes als digita
lisierte Druckinformation in einem elektronischen Speicher
vorliegt.
Wie in einer Weiterbildung der Erfindung im Patentanspruch
2 beschrieben ist, wird für das Erstellen eines Druckbildes
auf der stationär in einer Offset-Druckeinrichtung angeord
neten Druckform ein Druckbildgenerator verwendet, der durch
die aus dem Speicher entnommene und ihm seriell zugeordnete
digitale Druckinformation gesteuert ist. Er weist eine
Vielzahl von in einem zweidimensionalen Feld angeordneten
optischen Schaltzellen auf, die eine von einer Strahlungs
quelle abgegebene Parallelstrahlung auf in einem vorgegebe
nen Raster liegende Mikrobildpunkte auf der Oberfläche der
Druckform fokussieren.
Dazu besitzen die einzelnen Schaltzellen neben einem opti
schen Schaltelement jeweils ein optisches Abbildungsele
ment, das sphärische Teilflächen aufweist. Mit dieser Lö
sung wird bei den optischen Schaltzellen ein Toleranzpro
blem weitgehend eliminiert, das aus dem hohen Auflösungs
grad des Druckbildes in einzelne, im Raster angeordnete Mi
krobildpunkte resultiert. Dieser Aufbau des Druckbildgene
rators bietet nämlich die Möglichkeit, die optischen Abbil
dungselemente der einzelnen Schaltzellen zu einem optischen
Abbildungssystem zu vereinigen, so daß die gesamte Abbil
dungsoptik einteilig ausgebildet werden kann. Mit bekannten
Preßtechniken stehen Möglichkeiten zur Verfügung, die ein
zelnen Abbildungselemente eines solchen einteiligen Abbil
dungssystemes mit hoher Genauigkeit lagegerecht im ge
wünschten Rastermaß anzuordnen. Gewisse Lagetoleranzen der
optischen Schaltelemente in bezug auf die zugehörigen opti
schen Abbildungselemente sind deshalb relativ unkritisch,
weil die sphärische Abbildung im einzelnen Abbildungsele
ment auch bei einer gewissen achsenparallelen Toleranz des
einfallenden Strahlungsbündels dennoch jeweils zu dem glei
chen Fokuspunkt führt. Deshalb lassen sich auf der Basis
der Erfindung auch sehr komplexe Druckbildgeneratoren mit
den für eine hohe Druckqualität erforderlichen Eigenschaf
ten herstellen. Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung
sind in übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an
hand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Offset-Druckeinrichtung
mit einer stationär auf einer Druckwalze angeordneten
Druckform sowie einen dieser Druckform gegenüberliegend
festgelegten Druckbildgenerator,
Fig. 2 das Prinzip einer Schaltzelle dieses Druckbildgenera
tors und
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung den mechanischen
Aufbau eines derartigen Druckbildgenerators.
In Fig. 1 ist schematisch das Prinzip einer Offset-Druckein
richtung dargestellt. Wie bei konventionellen Offset-Druck
maschinen ist zur Aufnahme einer Druckform 1 eine Druckwal
ze 2 vorgesehen, die - wie durch einen Pfeil 3 schematisch
angedeutet - entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben ist.
Ebenso ist ein Feuchtwerk 4 und ein Farbwerk 5 vorgesehen.
Bei konventionellen Offset-Druckmaschinen dient das Feucht
werk 4 dazu, einen Flüssigkeitsfilm auf den nicht-drucken
den Bereich der Druckform 1 zu schaffen und beim Druck zu
erhalten. Das Farbwerk 5 hat dann den Zweck, auf die nicht
mit Flüssigkeit bedeckten Bereiche, d. h. die druckenden
Bereiche der Druckform 1 Druckfarbe zu übertragen. Übli
cherweise ist der Druckwalze 2 eine Umdruckwalze 6 zugeord
net. Sie ist häufig mit Gummi beschichtet, läuft mit der
selben Geschwindigkeit wie die Druckwalze 2 um und über
nimmt von dieser die Druckfarbe. Eine Transportwalze 7
dient zum Transportieren des zu bedruckenden Stoffes 8,
normalerweise Papier. Die Umdruckwalze 6 rollt auf dem
transportierten Papier 8 ab und überträgt dabei das einge
färbte Druckbild. Im nächsten Druckzyklus wird der Flüssig
keitsfilm im Feuchtwerk 4 und der Druckfarbenfilm im Farb
werk 5 erneuert. Die insoweit anhand von Fig. 1 beschriebene
Ausführungsform ist durchaus mit konventionellen Offset-
Druckmaschinen vergleichbar, so daß sich hier eine weitere
detaillierte Beschreibung erübrigt.
Die in Fig. 1 illustrierte Ausführungsform einer Offset-
Druckeinrichtung hat darüber hinaus die folgenden Merkmale.
Die Druckform 1 ist derart ausgebildet, daß sie vollflächig
gleichermaßen durch eine Flüssigkeit, vorzugsweise im we
sentlichen durch Wasser als durch auch eine ölhaltige
Druckfarbe benetzbar ist, wie im einzelnen noch zu erläu
tern sein wird. Zum Erstellen eines Druckbildes auf der
Druckform 1 wird diese mit Hilfe des Feuchtwerkes 4 zu
nächst vollflächig mit einem etwa 1 bis 2 µm dicken Flüs
sigkeitsfilm bedeckt. Mit Hilfe eines in Umlaufrichtung 3
der Druckwalze 2 hinter dem Feuchtwerk 4 angeordneten
Druckbildgenerators 9, der ebenso nachfolgend im Detail er
läutert wird, werden die druckenden Bereiche der Druckform
1 Bildpunkt für Bildpunkt in einer rasterförmigen Auflösung
lokal mit Strahlungsenergie beaufschlagt, die von einer
Strahlungsquelle 10 über ein optisches Abbildungssystem 11
in den Druckbildgenerator 9 übertragen wird. Dadurch er
hitzt sich die Oberfläche der Druckform 1 partiell derart,
daß der dünne, über den Bildpunkten liegende Flüssigkeits
film verdampft.
In dem in Drehrichtung 3 der Druckwalze 2 hinter dem Druck
bildgenerator 9 angeordneten Farbwerk 5 werden dann alle
wasserfreien Bereiche der Druckform 1 mit Druckfarbe einge
färbt. Dieser Vorgang verläuft in einer Vorbereitungsphase
für den eigentlichen Offsetdruck mit geringer Geschwindig
keit und kann eine Mehrzahl von Umlaufzyklen der Druckwalze
2 umfassen, bis das Druckbild bei einer punktgenauen Wie
derholung des Bildmusters voll ausgebildet ist.
Sobald diese Bedingung erfüllt ist, ist die Vorbereitungs
phase abgeschlossen. Anschließend arbeitet die Offset-
Druckeinrichtung wie jede andere konventionelle Offset-
Druckmaschine bei Normalgeschwindigkeit. Sie liefert dabei
durch Umdrucken des auf der Druckform 1 ausgebildeten und
immer wieder frisch eingefärbten Druckbildes unter Mitwir
kung der Umdruckwalze 6 die gewünschten Drucke auf dem
durch die Transportwalze 7 transportierten zu bedruckenden
Stoff. Verschlechtert sich bei fortlaufendem Seriendruck
das Druckergebnis soweit, daß es nicht mehr den festgeleg
ten Qualitätsanforderungen entspricht, kann die beschriebe
ne Vorbereitungsphase erneut eingeleitet werden, um das
Druckbild zu regenerieren. Sobald die gewünschte Druckauf
lage fertig gestellt ist, wird die Oberfläche der Druckform
1 vollständig gereinigt und ist dann zum Erstellen eines
neuen Druckbildes einsatzfähig.
Das vorstehend anhand der in Fig. 1 schematisch dargestell
ten Offset-Druckeinrichtung beschriebene Druckverfahren
geht davon aus, daß heute bereits vielfach Druckinforma
tion, die im Offsetdruck vervielfältigt werden soll, zu
nächst in Form elektronischer Daten vorliegt. Dafür gibt es
heute bereits eine Vielzahl von Lösungen, die insbesondere
im Zeitungsdruck Eingang gefunden haben. Bei solchen Syste
men wird häufig die Textinformation nicht mehr auf Papier
geschrieben, sondern direkt über Terminals in einen Zen
tralrechner eingegeben. Bildinformation dagegen wird von
einem Foto mit Hilfe eines Bildabtasters in verschiedene
Rastwerte umgesetzt und ebenfalls digital gespeichert. Die
gespeicherte Text- und Bildinformation kann dann im Zen
tralrechner typografisch aufbereitet und zu einer Seite
arrangiert, d. h. umbrochen werden.
Bis dahin liegt die aufbereitete Druckinformation immer
noch lediglich als eine in einem Rechnersystem gespeicherte
Information vor, die nun aber durch den digital gesteuerten
Druckbildgenerator 9 auf der Druckform 1 bildmäßig materia
lisiert werden kann. Die Gewinnung und Aufbereitung der
Druckinformation als solche ist im vorliegenden Fall nicht
Teil der beschriebenen Lösung. Daher ist in Fig. 1 schema
tisch lediglich eine Druckbildsteuerung 12 angedeutet, die
die Druckinformation in Form von digitalen Steuerimpulsen
13 dem Druckbildgenerator 9 zuführt.
Entscheidend aber für die Durchführung des oben beschriebe
nen Druckverfahrens ist unter anderem ein geeigneter opti
scher Druckbildgenerator. Der Druckbildgenerator besteht
aus einer Vielzahl von zweidimensional angeordneten, indi
viduell ansteuerbaren Schaltzellen, die die von der Strah
lungsquelle 10 abgegebene Strahlungsenergie, gesteuert
durch die Steuerimpulse 13, punktweise auf die Druckform 1
übertragen.
In Fig. 2 ist das Prinzip einer solchen Schaltzelle 90 des
Druckbildgenerators 9 dargestellt. Es ist ein Strahlungs
bündel 14 angedeutet, das als Parallelstrahlung mit einem
Streuungswinkel von weniger als 1° von der in Fig. 2 nicht
dargestellten Strahlungsquelle 10 und das optische Abbil
dungssystem 11 in den Druckbildgenerator 9 übertragen wird.
Die Wellenlänge dieser Strahlung möge in einem Bereich von
300 bis 1200 nm liegen, wobei als Strahlungsquelle 10 eine
handelsübliche Xenon-Kurzbogenlampe verwendet wird.
Im Strahlengang dieses parallelen Strahlungsbündels 14
steht ein optisches Schaltelement 91, in dieser Ausfüh
rungsform ist es ein aus der Optoelektronik bekanntes, so
genanntes PLZT-Element. Ein solches Element ist ein trans
parentes, ferroelektrisches Keramikplättchen aus mit Lan
than dotiertem Bleizirkonattitanat (Pb, Ld) (Zr, Ti) O 3,
das mit transparenten Elektrodenflächen 92 beidseitig be
schichtet ist. Diese Elektrodenflächen weisen Anschlüsse
auf, über die eine pulsförmige Spannung V als Steuerspan
nung anlegbar ist.
In optoelektronischen Anwendungen wird häufig der Effekt
ausgenutzt, daß ein PLZT-Element aufgrund einer an seinen
Elektroden angelegten Steuerspannung die Polarisationsebene
eines einfallenden Lichtstrahles dreht. Im vorliegenden An
wendungsfall wird jedoch ein weiterer bekannter Effekt, der
Streueffekt der PLZT-Keramik ausgenutzt. Darunter versteht
man die Eigenschaft des PLZT-Elementes, ein paralleles
Strahlungsbündel beim Durchtritt durch die Keramik in einen
divergenten Strahl mit einem Gesamtöffnungswinkel von ca.
6° zu verwandeln, sofern an seine Elektroden 92 die Steuer
spannung V angelegt ist. Liegt dagegen die Amplitude der
Steuerspannung unter einem vorgegebenen Schwellenwert, dann
bleibt die Parallelität des Strahlungsbündels beim Durch
gang durch das Schaltelement 91 erhalten.
In Ausbreitungsrichtung der Strahlung ist hinter dem opti
schen Schaltelement 91 in einem vorgegebenen Abstand a ein
optisches Abbildungselement 93 angeordnet, das sphärische
Flächen aufweist. Der Abstand a möge beispielsweise etwa
20 mm betragen. Als eine mögliche Ausführungsform für das
optische Abbildungselement 93 ist hier die Kugelform mit
einem Durchmesser von beispielsweise 3 bis 5 mm gewählt.
Als Werkstoff kommt beispielsweise ein sogenanntes organi
sches Glas in Frage, das sich mit konventionellen Techni
ken, z. B. im Spritzgußverfahren gut zu optischen Elementen
verarbeiten läßt, die keine Nachbearbeitung erfordern.
Mit geringem Abstand ist im Strahlengang hinter dem opti
schen Abbildungselement 93 die Druckform 1 angeordnet, die
hier nur schematisch angedeutet ist. Sie möge aus einer et
wa 250 µm dicken Kunststoffolie bestehen, auf die als Ab
sorptionsschicht 102 eine etwa 2 bis 3 µm dicke, schwarz
eingefärbte Aluminiumoxidschicht aufgebracht ist. Diese Ab
sorptionsschicht 102 ist dem optischen Abbildungselement 3
zugekehrt und ihrerseits mit einem Flüssigkeitsfilm 103 von
1 bis 2 µm Dicke vollständig bedeckt, der - wie vorstehend
beschrieben - auf die Druckform 1 im Feuchtwerk 4 aufge
bracht wird.
Die Funktion dieser Schaltzellen 90 beruht nun darauf, daß
das optische Schaltelement 91 im spannungslosen Zustand das
einfallende parallele Strahlungsbündel 14 ohne eine geome
trische Umformung transmittiert. Dieser Fall ist in Fig. 2
mit ausgezogenen parallelen Linien 14′ angedeutet. Das op
tische Abbildungselement 93 fokussiert dieses transmittier
te, parallele Strahlungsbündel 14′ in einem Brennpunkt, der
in der Ebene der Absorptionsschicht 102 liegt und damit ei
nen Mikrobildpunkt 104 auf der Druckform 1 darstellt. Der
Durchmesser dieses Mikrobildpunktes 104 möge, der gewünsch
ten Rasterweite der Mikrobildpunkte auf der Druckform 1 ent
sprechend, in einem Bereich von 50 bis 150 µm liegen. Durch
die Fokussierung des transmittierten parallelen Strahlungs
bündels 14′ wird in den Mikrobildpunkt 104 eine Strahlungs
energie übertragen, die ausreicht, um den Flüssigkeitsfilm
103 lokal durch Abdampfen zu entfernen. Bei einer 1 µm dic
ken Wasserschicht würde beispielsweise die benötigte Ab
dampfenergie in der Größenordnung von 265 mJ/cm2 liegen.
Wird dagegen an das optische Schaltelement 91 die Steuer
spannung V angelegt, so verändert sich das Kristallgitter
des Keramiksubstrates des optischen Schaltelementes 91.
Dies bewirkt eine Umformung des einfallenden parallele
Strahlungsbündel 14 in eine divergierende Strahlung 14′′,
die in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Die
se transmittierte gestreute Strahlung 14′′ wird im optischen
Abbildungselement 93 nur noch teilweise aufgefangen und in
einen entarteten Brennfleck mit einem im Vergleich zu dem
des Mikrobildpunktes 104 wesentlich größeren Durchmesser
abgebildet. Entsprechend dem Verhältnis der Oberflächen re
duziert sich die in diesem entarteten Brennfleck auf die
Absorptionsschicht 102 einwirkende Energiedichte soweit,
daß sie nicht mehr ausreicht, den Flüssigkeitsfilm 103 lo
kal abzudampfen.
In Fig. 3 ist nun dargestellt, wie eine Mehrzahl derartiger
Schaltzellen 90 in den Druckbildgenerator 9 einer Offset-
Druckeinrichtung integriert ist. Jeweils eine Anzahl von
optischen Schaltelementen 91 ist in einer regelmäßigen
zweidimensionalen Anordnung zu einem Schaltmodul 94 verei
nigt, wobei eine Mehrzahl derartiger Schaltmodule einen
Druckkamm bilden, dessen Länge beispielsweise der Breite
der Druckform 1 in Zeilenrichtung entspricht. Jeder Schalt
modul 94 enthält außerdem eine elektronische Ansteuerschal
tung 95. Diese Ansteuerschaltung 95 dient dazu, den einzel
nen optischen Schaltelementen 91 des jeweiligen Schaltmo
duls 94 von den Steuerimpulsen 13 abgeleitete Steuerspan
nungen V zuzuführen, d. h. die einzelnen Schaltzellen 90 im
Druckbildgenerator 9 entsprechend der zugeführten Druckin
formation aktiv bzw. inaktiv zu steuern.
Diese Ansteuerung für die optischen Schaltelemente 91 ist
im vorliegenden Zusammenhang lediglich von untergeordnetem
Interesse und wird deshalb hier nicht im einzelnen be
schrieben. Elektronische Ansteuerschaltungen dieser Art
sind außerdem, zumindestens ihrem Prinzip nach, und insbe
sondere aus Anwendungen bei elektrofotografischen Druckern
hinlänglich bekannt. Dort werden von der Druckinformation
gesteuerte optische Zeichengeneratoren eingesetzt, die eine
Vielzahl von zweidimensional angeordneten Leuchtdioden auf
weisen, die in Abhängigkeit von der zugeführten Druckinfor
mation individuell aktiviert werden bzw. deaktiviert blei
ben. Die bekannten Ansteuerprinzipien und -schaltungen für
diese Leuchtdiodenkämme lassen sich auch im vorliegenden
Anwendungsfall entsprechend angepaßt einsetzen.
Der Vollständigkeit halber sei hier nur angedeutet, daß die
Druckinformation, basierend auf dem Rastermaß des zu er
stellenden Druckbildes aus jeweils einem Informationsbit
für jeden der Mikrobildpunkte 104 besteht. Üblicherweise
wird die aufbereitete Druckinformation in Form der Steuer
impulse 13 von der Druckbildsteuerung 12 geliefert. Die
Steuerimpulse 13 werden im wesentlichen seriell übertragen
und in der Ansteuerschaltung 95 als Steuerinformation so
verarbeitet, daß zeilengerecht in allen Mikrobildpunkten
104 einer Druckzeile parallel die dem Bildinhalt angepaßte
Strahlungsenergie synchron mit dem Transport der Druckform
1 in der Druckeinrichtung auftrifft. Um dies für eine ge
samte Druckzeile zu erreichen, sind mehrere Schaltmodule
94, wie in Fig. 3 angedeutet, in Zeilenrichtung nebeneinan
der angeordnet und werden von oben her durch das parallele
Strahlungsbündel 14 beleuchtet.
In Ausbreitungsrichtung dieser Strahlung ist in einem vor
bestimmten Abstand, dem Abstand a von Fig. 2 entsprechend,
unterhalb der Schaltmodule 94 ein optisches Abbildungssy
stem 93′ angeordnet. Dieses optische Abbildungssystem 93′
bildet ein zweidimensionales Feld einer Vielzahl von opti
schen Abbildungselementen 93. Vorstehend wurde bereits an
gedeutet, daß die Abbildungselemente 93 nicht notwendiger
weise als Vollkugeln ausgebildet sein müssen. Für den vor
liegenden Anwendungszweck ist lediglich zu fordern, daß die
optischen Abbildungselemente 93 sphärische Teilflächen auf
weisen, um die auftreffende Strahlungsenergie im zugeordne
ten Mikrobildpunkt 104 zu fokussieren.
Das optische Abbildungssystem 93′ kann demnach auch eine
Vielzahl von in einem vorgegebenen Raster auf beiden Außen
flächen des Abbildungssystemes 93′ angeordneten Kugelkalot
ten oder andere sphärische Teilflächen aufweisen. Wesent
lich für den vorliegenden Anwendungsfall ist lediglich, daß
alle optischen Abbildungselemente 93 des Druckbildgenera
tors 9 in einem einteiligen optischen Abbildungssystem 93′
vereinigt sind.
Mit konventionellen Preßtechniken lassen sich derartige Ab
bildungssysteme in bekannter Weise mit geringen Toleranzab
weichungen erzeugen, so daß dadurch ein die Druckqualität
der Offset-Druckeinrichtung im wesentlichen bestimmendes
Bildpunktraster vorgegeben ist.
Zusätzlich ist diese Anordnung auch geeignet, Lagetoleran
zen der Schaltmodule 94 untereinander und auch in bezug auf
das optische Abbildungssystem 93′ zu kompensieren. Dies be
ruht darauf, daß die optischen Schaltelemente 91 der
Schaltmodule 94 in ihrem inaktiven Zustand die parallel
einfallende Strahlung 14 ungestreut transmittieren. Lage
toleranzen in einer Schaltzelle 90, d. h. eines optischen
Schaltelementes 91 in bezug auf sein zugehöriges optisches
Abbildungselement 93 können daher im wesentlichen lediglich
dazu führen, daß ein transmittiertes Strahlungsbündel 14′
mit einem gewissen seitlichen Versatz parallel zur opti
schen Achse des optischen Abbildungselementes 93 einfällt.
Nach den optischen Abbildungsgesetzen an sphärischen Flä
chen wird aber auch diese Strahlung in den vorbestimmten
Mikrobildpunkt 104 gebündelt. Ist dagegen das optische
Schaltelement 91 aktiviert, so divergiert die transmittier
te Strahlung 14′. Unabhängig von einer möglichen Lagetole
ranz des optischen Schaltelementes 91 in bezug auf sein zu
gehöriges optisches Abbildungselement 93 kann dann diese
Streustrahlung 14′ nicht mehr dazu führen, die lokal auf
die Oberfläche der Absorptionsschicht 102 übertragene
Strahlungsenergie in ihrer Dichte soweit zu erhöhen, daß
dort fälschlicherweise der Flüssigkeitsfilm 103 lokal ab
dampft.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen für ein Ver
fahren zum Herstellen einer Druckform und für einen Druck
bildgenerator sind nur je eine der möglichen Ausgestaltung
im Rahmen der Erfindung. So wurde bereits dargelegt, daß
das optische Abbildungssystem durchaus unterschiedlich aus
gestaltet sein kann, sofern es nur sphärische Teilflächen
zum Fokussieren der von den Schaltelementen transmittierten
Strahlung in den Mikrobildpunkten aufweist. Auch die opti
schen Schaltelemente müssen nicht notwendigerweise immer
als PLZT-Elemente ausgebildet sein, sie könnten auch durch
elektromagnetisch oder elektrostatisch betätigte Mikroblen
den ersetzt werden, sofern diese ausreichend kurze Schalt
zeiten aufweisen, um in der Vorbereitungsphase bei der Er
stellung des Druckbildes auf der Druckform zu sinnvollen
Zeitabläufen zu gelangen.
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen einer Druckform (1) für Offset
druck, ausgehend von einem Träger (101), der durch eine
Deckschicht (102) mit hydrophiler als auch oliophiler Ei
genschaft sensibilisiert ist, gekennzeichnet
durch die Verfahrensschritte:
- a) der sensibilisierte Träger wird ganzflächig in einer dünnen Schicht (103) mit einer Flüssigkeit benetzt,
- b) der benetzte, sensibilisierte Träger wird in Abhängig keit von einem zu erzeugenden Druckbild in mindestens einem Teilbereich punktweise mit einer Energiedichte be strahlt, die so gewählt ist, daß in den bestrahlten Bildpunkten (104) der Flüssigkeitsfilm lokal abdampft,
- c) auf die so frei gelegten Bildpunkte wird Druckfarbe auf gebracht,
- d) die Schritte a) bis c) werden, gegebenenfalls für weite re Teilbereiche des sensibilisierten Trägers, wieder holt, bis auf dessen gesamter Oberfläche das Druckbild in Form von Druckfarbe tragenden Bildpunkten voll ausge bildet ist, so daß Seriendruck erfolgen kann und
- e) nach Abschluß des Seriendruckes wird die Oberfläche der Druckform unter vollständigem Entfernen der Druckfarbe gereinigt und damit zur Wiederverwendung vorbereitet.
2. Offset-Druckeinrichtung, die neben einem eine Druckform
(1) tragenden Druckträger (2) ein Feuchtwerk (4) zum Benet
zen der Druckform, ein Farbwerk (5) zum Einfärben nicht-be
netzter Teilbereiche der Druckform mit Druckfarbe sowie ei
nen Druckbildgenerator (9) aufweist, dadurch ge
kennzeichnet, daß dieser Druckbildgenera
tor im Strahlengang einer Strahlungsquelle (10) zwischen
Feucht- und Farbwerk und dem die Druckform tragenden Druck
träger benachbart angeordnet ist und eine Vielzahl von in
einem zweidimensionalen Feld angeordneten, durch digitale
Druckinformation gesteuerten, optischen Schaltzellen (90)
aufweist, die jeweils neben einem optischen Schaltelement
(91) ein optisches Abbildungselement (93) enthalten, das
sphärische Teilflächen zum Fokussieren eines vom optischen
Schaltelement transmittierten Strahlenbündels (14′ bzw.
14′′) in einem Mikrobildpunkt (104) auf der Oberfläche der
Druckform besitzt.
3. Offset-Druckeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das optische Abbil
dungselement (93) als Kugelkörper ausgebildet ist.
4. Offset-Druckeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von opti
schen Abbildungselementen (93) des Druckbildgenerators zu
einem zusammenhängenden Abbildungssystem (93′) vereinigt
sind, in dem im Rasterabstand, entsprechenden Mikrobild
punkten (104) zugeordnet, sphärische Teilflächen ausgebil
det sind.
5. Offset-Druckeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die optischen Abbil
dungselemente (93) als Kugelkalotten ausgebildet sind, die
zu beiden Seiten aus einem scheibenförmigen Träger hervor
stehen.
6. Offset-Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Material für die Abbildungselemente (93) ein organisches
Glas verwendet ist.
7. Offset-Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckbildgenerator (9) modular derart aufgebaut ist, daß
eine Vielzahl von zweidimensional angeordneten optischen
Schaltelementen (91) einen Schaltmodul (94) und eine Mehr
zahl von Schaltmodulen, nebeneinander angeordnet, einen
Druckkamm bilden und daß jeweils eine elektronische An
steuerschaltung (95) in die Schaltmodule integriert ist.
8. Offset-Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß als
optische Schaltelemente (91) optoelektronische Schaltele
mente verwendet sind, die aus einem ferroelektrischen Kera
miksubstrat auf der Basis eines mit Lanthan dotierten Blei
zirkonattitanats bestehen und ein transparentes Elektroden
paar zum Anlegen einer pulsförmigen Steuerspannung (V) auf
weisen.
9. Offset-Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die
optischen Schaltelemente (91) als elektromagnetisch bzw.
elektrostatisch gesteuerte Mikroblenden ausgebildet sind.
10. Offset-Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Strahlungsquelle (10) und den in einer zweidi
mensionalen Ebene angeordneten optischen Schaltelementen
(91) eine Bestrahlungsoptik (11) zum Umformen der von der
Strahlungsquelle abgegebenen, gerichteten Strahlung in eine
Parallelstrahlung (14) angeordnet ist, die mit gleichförmi
ger Strahlungsdichte senkrecht auf die optischen Schaltele
mente auftrifft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883821268 DE3821268A1 (de) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883821268 DE3821268A1 (de) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3821268A1 true DE3821268A1 (de) | 1989-12-28 |
Family
ID=6357118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883821268 Withdrawn DE3821268A1 (de) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck |
Country Status (1)
Country | Link |
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