DE3821268A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck - Google Patents

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.