DE3911932C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit wenigstens einem als Druckformträger fungierenden Zylinder, insbesondere mit wenigstens einem Formzylinder, und mit einer diesem zugeordneten Präparationseinrichtung zur Herstellung druckender und nichtdruckender Flächen auf der Druckform, wobei die Präparationseinrichtung einen fotostatischen Ladungsträger aufweist, auf dem ein dem gewünschten Druckbild entsprechendes Ladungsbild mittels einer ihm elektrostatisch aufladbares Pulver, vorzugsweise Toner, zuführenden Entwicklungseinrichtung entwickelbar ist, das zur Bildung der druckenden Flächen vom Ladungsträger auf eine aus hydrophilem Material bestehende Oberfläche eines auf dem Druckformträger gebildeten Druckformrohlings übertragbar und auf diesem fixierbar ist.

Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE 27 18 522 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird die hydrophile Oberfläche des als Druckformträger fungierenden Zylinders durch hydrophiles Metall gebildet. Es ergibt sich daher eine harte Oberfläche des mit dem Ladungsträger zusammenwirkenden Druckformrohlings. Es besteht daher die Gefahr, daß die z. B. aus Selen bestehende, empfindliche Oberfläche des Ladungsträgers beim Zusammenwirken mit dem Druckformträger verletzt wird. Der Ladungsträger ist hierbei zwar als elastisches Band ausgebildet, das beim Zusammenwirken mit dem harten Druckformträger eine gewisse Elastizität ergeben soll. Ein derartiges Band kann jedoch zu Passerungenauigkeiten führen, welche die erzielbare Druckqualität negativ beeinflussen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß das auf den metallischen Druckformträger übertragbare Pulver in die Metalloberfläche hineindiffundieren und dementsprechend durch einfache Reinigung allein nicht mehr entfernt werden kann.

Aus der DE 32 48 178 C2 ist es bekannt, zur Bewerkstelligung einer in die Druckmaschine integrierten Formherstellung auf einen mit einer hydrophilen Aluminiumoberfläche versehenen Druckzylinder eine die Bildinformation enthaltende thermo- oder elektrothermosensitive Beschichtung aufzubringen. Hierzu findet ein dem Druckzylinder zugeordneter Druckkopf Verwendung, an dem eine das thermo- oder elektrothermosensitive Beschichtungsmaterial enthaltene Folie vorbeigeführt wird. Auch hierbei besitzt der Druckformrohling eine harte Oberfläche. Zudem kann es infolge unterschiedlicher Spannungen und Dehnungen der Folie zu Ungenauigkeiten kommen. Dieser Stand der Technik ist daher nicht dazu geeignet, die eingangs geschilderten Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik zu beseitigen.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung gattungsgemäßer Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur eine hohe Genauigkeit, sondern auch eine schonende Betriebsweise sowie eine hohe Bedienungsfreundlichkeit gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ladungsträger als Fotoleitertrommel ausgebildet ist und daß der Druckformträger einen aus Aluminium bestehenden Grundkörper aufweist, der mit einer aus Keramik bestehenden Beschichtung versehen ist, die eine Haftschicht für einen aus hydrophilem Kunststoff bestehenden Bezug bildet.

Der Druckformträger weist hierbei in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise weiche Kunststoffoberfläche auf. Der Ladungsträger kann daher in vorteilhafter Weise als eine harte Oberfläche aufweisende Fotoleitertrommel ausgebildet sein, die eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß die Kunststoffoberfläche leicht gereinigt werden kann und daß keine Diffusionsgefahr besteht. Sofern die Kunststoffoberfläche dennoch beschädigt werden sollte, kann die Kunststoffschicht leicht von der darunter sich befindenden Keramikschicht abgezogen bzw. abgeschabt werden. Es ergeben sich demnach in vorteilhafter Weise eine hohe Bedienungsfreundlichkeit und lange Zylinderstandzeiten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Formbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungs­ gemäß ausgestatteten Offsetdruckmaschine,

Fig. 2 einen Radialschnitt durch einen Formzylin­ der,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Mantel­ fläche des Formzylinders und

Fig. 4 ein Beispiel für eine in die Druckmaschine gemäß Fig. 1 integrierte Präparationsein­ richtung.

Die der Fig. 1 zugrundeliegende Rollenrotationsoffset­ druckmaschine 1 enthält zwei aufeinander abrollende Gum­ mizylinder 2, zwischen denen die zu bedruckende Papier­ bahn 3 hindurchgeführt wird. Jedem Gummizylinder 2 ist ein Formzylinder 4 zugeordnet, der die Druckform ent­ hält, die mit den Auftragwalzen eines Farbwerks 5 und eines Feuchtwerks 6 zusammenwirkt. Beim Formzylinder 4 kann es sich um einen mit Druckplatten belegbaren Plat­ tenzylinder oder um einen zur Bildung der Druckform an seiner Mantelfläche präparierten Zylinder handeln, wie er der Fig. 2 zugrundeliegt.

Der der Fig. 2 zugrundeliegende Formzylinder 4 besteht aus einem Aluminiumkern 7 als Grundkörper, der mit einem Keramiküberzug bzw. -beschichtung 8 versehen ist. Dieser wasserfreundliche Keramiküberzug bildet hier eine Haftschicht für eine(n) eben­ falls wasserfreundliche(n) Beschichtung bzw. Bezug 9 aus z.B. Tetrafluoräthylen. Diese über die ganze Mantelfläche des Zylinders 4 durch­ gehende, farbabstoßende und wasserfreundliche Beschich­ tung 9 ist an den Stellen, an denen gedruckt werden soll, mit einer minimal erhabenen Auflage 10 aus einem farbfreundlichen, wasserabstoßenden Material versehen, wie in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Im Bereich zwischen den durch die aus farbfreundlichem, wasserabstoßendem Material bestehenden Auflagen 10 ge­ bildeten, druckenden Flächen 11 kommt die aus wasser­ freundlichem, farbabstoßendem Material bestehende Be­ schichtung 9 zur Bildung der nichtdruckenden Flächen 12 an die Oberfläche.

Die farbfreundlichen Auflagen 10 zur Bildung der druckenden Flächen 11 bestehen aus einem fein verteilten Tonerpulver. Hierbei handelt es sich um ein farbfreund­ liches, körniges Material, dessen Kügelchen 13, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, eine reliefartige Oberflächen- und Randstruktur ergeben. Die Höhe der ge­ genüber den nichtdruckenden Flächen 12 erhabenen Aufla­ gen 10 bewegt sich in der Größenordnung des Durchmessers der Kügelchen 13, also im Bereich der Stärke einer Farb­ schicht. Diese Ausbildung der druckenden Flächen 11 ge­ währleistet einen weichen Ausdruck sowie eine Bedruck­ barkeit unebener Flächen.

Bei dem zur Bildung der druckenden Auflagen 10 verwen­ deten Tonerpulver handelt es sich um ein elektrostatisch aufladbares Material, das dementsprechend mittels einer elektrofotografischen Druckeinrichtung auf den, hier als beschichteten Zylinder ausgebildeten Druckformrohling aufgebracht werden kann. Das zur Bildung der wasser­ freundlichen Beschichtung 9 verwendete Tetrafluoräthylen erweist sich dabei als aufnahmefähig für das farbfreund­ liche Tonerpulver, das durch Abstoßung bzw. Anziehung übertragen und durch Erwärmung fixiert werden kann. Außerdem ist Tetrafluoräthylen elektrisch nicht leitend, so daß eine Übertragung des Tonerpulvers mittels einer elektrofotografischen Druckeinrichtung möglich ist.

Zur Bildung der druckenden Auflagen 10 ist, wie Fig. 1 weiter erkennen läßt, jedem Formzylinder 4 eine Präpa­ rationseinrichtung in Form einer elektrofotografischen Druckeinrichtung 14 zugeordnet, die an den jeweils zuge­ ordneten Formzylinder 4 anstellbar bzw. hiervon abstell­ bar ist, wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien ange­ deutet ist.

Die elektrofotografische Druckeinrichtung 14 enthält, wie Fig. 4 zeigt, eine in einem Gehäuse 15, das mit einem Schlitz, in den der zugeordnete Formzylinder 4 eintauchen kann, versehen ist, angeordnete Fotoleiter­ trommel 16, deren Oberfläche aus einem Halbleitermate­ rial wie Selen, besteht, das bei Belichtung elektrisch leitend wird. Der Fotoleitertrommel 16 ist eine Ladeko­ rona 17 zugeordnet, die an eine hohe Spannung anschließ­ bar ist und bewirkt, daß die Oberfläche der im Dunkeln vorbeiführbaren Fotoleitertrommel 16 positiv aufgeladen wird. Der von der Ladekorona 17 ablaufende Umfangsab­ schnitt der Fotoleitertrommel 16 wird mittels einer der Ladekorona 17 in Drehrichtung der Fotoleitertrommel 16 nachgeordneten Belichtungseinrichtung 18 belichtet. Die Belichtung erfolgt dabei in der Weise, daß das gewünsch­ te Druckbild auf die Fotoleitertrommel 16 aufgelichtet wird. An den belichteten Stellen fließt die mittels der Ladekorona 17 aufgebrachte Ladung ab. Das so erzeugte, nunmehr latent vorhandene Bild, wird anschließend mit Tonerpulver entwickelt.

Hierzu ist der Belichtungseinrichtung 18 eine Entwick­ lungsstation 19 nachgeordnet, mittels der positiv aufge­ ladenes Tonerpulver auf die Oberfläche der Fotoleiter­ trommel 16 aufgebracht wird. Bei dem verwendeten Toner­ pulver kann es sich um eine Mischung aus Farbpigmenten und pulverisiertem Kunstharz bzw. Drucklack handeln. Die Farbe der Farbpigmente entspricht dabei der Farbe, die später mit der herzustellenden Druckform gedruckt werden soll. Das positiv aufgeladene Tonerpulver bleibt an den durch Belichtung entladenen Stellen der Fotoleitertrom­ mel 16 haften und wird an den anderen Stellen, die noch ebenfalls positive Ladung haben, abgestoßen, was eine hohe Randschärfe des auf die Fotoleitertrommel 16 aufge­ brachten Tonerbilds ergibt.

An den der Entwicklungsstation 19 nachgeordneten Um­ fangsabschnitt der Fotoleitertrommel 16 ist der rohe Formzylinder 4 so angestellt, daß das Tonerbild auf die Oberfläche des rohen Formzylinders 4 übertragen werden kann. Die Fotoleitertrommel 16 und der Formzylinder 4 wickeln dabei mit gleichförmiger, unterhalb der normalen Druckgeschwindigkeit liegender Umfangsgeschwindigkeit berührunglos aufeinander ab. Zur Bewerkstelligung der Übergabe des Tonerpulvers ist eine hier in die Fotolei­ tertrommel 16 eingebaute Abstoßeinrichtung 20 vorgese­ hen. Es wäre aber auch denkbar, den Formzylinder 4 mit einer eingebauten Anzieheinrichtung zu versehen.

Der vom Formzylinder 4 ablaufende Umfangsbereich der Fotoleitertrommel 16 wird mittels einer hier als Reini­ gungswalze ausgebildeten Reinigungseinrichtung 21 von Tonerresten befreit und anschließend mittels einer nach­ geordneten Entladeeinrichtung 22 entladen, womit die Fotoleitertrommel 16 für den nächsten Zyklus bereit ist. Zum Fixieren des auf die Umfangsfläche des Formzylinders 4 aufgebrachten Tonerauftrags ist hier eine der Fotolei­ tertrommel 16 benachbarte Fixiereinrichtung 23 in Form einer etwa durch eine Infrarotlampe gebildeten Heizein­ richtung, vorgesehen.

Die elektrofotografische Druckeinrichtung 14 kann mit einer Glasplatte zum Auflegen einer auf die Fotoleiter­ trommel aufprojizierbaren Vorlage versehen sein. Im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist die elektrofotografi­ sche Druckeinrichtung 14 mittels digitaler Daten akti­ vierbar, die von einem Speicher 24 abrufbar sind, wie durch eine vom Speicher 24 zur Belichtungseinrichtung 18 führende Signalleitung 25 angedeutet ist. Der Speicher 24 ist mit einer Eingabeeinrichtung 26 verbunden. Im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist der Speicher 24 auch mit einem Scanner 27 verbunden. Durch die Eingabeeinrich­ tung 26 und den Scanner 27 können Informationsdaten in den Speicher 24 eingelesen werden. Ebenso wäre es denk­ bar, mit Hilfe des Scanners 27 die Belichtungseinrich­ tung 18 direkt über Leitung 28 anzusteuern. Die am Ausgang des Scanners 27 liegende Signalleitung ist dementsprechend so ver­ zweigt, daß sowohl der Speicher 24 als auch die Belich­ tungseinrichtung 18 ansteuerbar sind. Die Belichtungs­ einrichtung 18 kann etwa nach dem xerografischen Prin­ zip arbeiten oder, wie bei einem sogenannten Laser­ drucker, mit einem modulierten Laserstrahl arbeiten.

Die der Fig. 4 zugrundeliegende Vorrichtung ermöglicht eine Informationsübertragung von einer EDV direkt auf die Druckform, hier in Form des Formzylinders 4, was eine zentrale Steuerung der Druckformherstellung er­ möglicht. Ebenso ist eine Fernübertragung von Informa­ tionen und Befehlen zur Druckformherstellung möglich. In diesem Zusammenhang wäre denkbar, die elektrofotogra­ fische Druckeinrichtung 14 nach Art eines Fernkopierers auszubilden und anzusteuern.

Die Einrichtung 14 ist, wie oben schon erwähnt, an den jeweils zugeordneten Formzylinder 4 an- bzw. hiervon abstellbar. Zur Druckformherstellung wird die Einrich­ tung 14 an den jeweils zugeordneten Formzylinder 4 an­ gestellt. Dieser ist dabei vom zugeordneten Gummizylin­ der 2 abgestellt. Ebenso sind die Auftragwalzen von Farb­ werk 5 und Feuchtwerk 6 abgestellt. Bei normalem Druck­ betrieb ist die Einrichtung 14 abgeschwenkt bzw. abge­ stellt.

Die Abreinigung des Formzylinders 4 im Rahmen der Vorbe­ reitung für einen neuen Auftrag von Tonerpulver kann von Hand erfolgen. Es wäre aber auch denkbar, dem Formzylin­ der 4 eine Reinigungseinrichtung 29, ähnlich einer an sich bekannten Gummituchwascheinrichtung, zuzuordnen, die an den zugeordneten Formzylinder 4 an- und hiervon abstellbar ist, wie in Fig. 1 unten angedeutet ist. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, die wasserfreund­ liche Schicht ganz oder teilweise abzutragen und zur Vor­ bereitung der Form wieder neu aufzutragen. In einem der­ artigen Fall kann als Reinigungseinrichtung eine Abschab- bzw. Abzieheinrichtung vorgesehen sein, der eine Auftrag­ einrichtung, z.B. in Form einer Aufsprüh- oder Aufwalz­ einrichtung vorgesehen ist.

Beim dargestellten und beschriebenen Beispiel enthält die elektrofotografische Druckeinrichtung 14 eine dem Formzylinder 4 zugeordnete Fotoleitertrommel. Es wäre aber auch denkbar, den Formzylinder 4 als xerografischen Zylinder auszubilden, der entweder bei jeder Umdrehung neu aktiviert wird, was vor allem für langsam laufende Anordnungen in Frage kommen kann, oder dessen Bild einge­ brannt oder auf andere Weise fixiert wird und der dann bei jedem neuen Druckauftrag neu mit Selen beschichtet wird und eine neue Aktivierung erhält, was insbesondere für größere Geschwindigkeiten gilt.

Der Fig. 1 liegt zwar eine Offsetdruckmaschine zugrunde. Infolge der oben geschilderten Ausgestaltung der druckenden Flächen 11 als leicht erhabene Stellen wäre es aber ohne weiteres denkbar, direkt vom Formzylinder 4 auf den Bedruckstoff zu drucken.

Claims (9)

1. Druckmaschine mit wenigstens einem als Druckformträger fungierenden Zylinder, insbesondere mit wenigstens einem Formzylinder (4), und mit einer diesem zugeordneten Präparationseinrichtung (14) zur Herstellung druckender und nichtdruckender Flächen (11, 12) auf der Druckform, wobei die Präparationseinrichtung (14) einen fotostatischen Ladungsträger aufweist, auf dem ein dem gewünschten Druckbild entsprechendes Ladungsbild mittels einer ihm elektrostatisch aufladbares Pulver, vorzugsweise Toner, zuführenden Entwicklungseinrichtung (19) entwickelbar ist, das zur Bildung der druckenden Flächen vom Ladungsträger auf eine aus hydrophilem Material bestehende Oberfläche eines auf dem Druckformträger gebildeten Druckformrohlings übertragbar und auf diesem fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungsträger als Fotoleitertrommel (16) ausgebildet ist und daß der Druckformträger (4) einen aus Aluminium bestehenden Grundkörper (7) aufweist, der mit einer aus Keramik bestehenden Beschichtung (8) versehen ist, die eine Haftschicht für einen aus hydrophilem Kunststoff bestehenden Bezug (9) bildet.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bezug (9) elektrisch nicht leitend ist.

3. Druckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug aus Tetrafluoräthylen besteht.

4. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die jedem Druckformträger zugeordnete Präparationseinrichtung (14) an den Druckformträger an- bzw. hiervon abstellbar ist.

5. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Druckformträger, dem eine Präparationseinrichtung (14) zugeordnet ist, eine an- und abstellbare Wascheinrichtung (29) zugeordnet ist.

6. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsbild auf der Fotoleitertrommel (16) mittels einer EDV erzeugbar ist.

7. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckformträger eine Abtrageinrichtung zum Abtragen des Bezugs (9) zugeordnet ist.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Druckformträger eine Auftrageinrichtung zum Auftragen des Bezugs (9) zugeordnet ist.

9. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoleitertrommel (16) eine Reinigungseinrichtung (21) zugeordnet ist.