EP1476303A1 - Verfahren und einrichtung zum drucken, wobei zum strukturieren gesteuerte strahlungsventile verwendet werden - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum drucken, wobei zum strukturieren gesteuerte strahlungsventile verwendet werden

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EP1476303A1
EP1476303A1 EP03706512A EP03706512A EP1476303A1 EP 1476303 A1 EP1476303 A1 EP 1476303A1 EP 03706512 A EP03706512 A EP 03706512A EP 03706512 A EP03706512 A EP 03706512A EP 1476303 A1 EP1476303 A1 EP 1476303A1
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EP
European Patent Office
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radiation
ink
print
carrier
plzt
Prior art date
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EP03706512A
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EP1476303B1 (de
Inventor
Manfred Wiedemer
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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Application granted granted Critical
Publication of EP1476303B1 publication Critical patent/EP1476303B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/10—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1075—Mechanical aspects of on-press plate preparation

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for generating a print image on a substrate, in which ink-attracting areas and ink-repellent areas are produced in a structuring process according to the structure of the print image to be printed on the surface of a print substrate. Color is then applied to the surface, which adheres to the ink-attracting areas and which is not accepted by the ink-repellent areas. The applied color is then transferred to the carrier material.
  • a method which is called the direct imaging method, in which a printing template is created in the printing device on a multilayer, silicone-coated film by selectively burning away the silicone cover layer.
  • the silicone-free areas are the ink-attracting areas that accept printing ink during the printing process. A new film is required for each new print image.
  • multilayer processless thermal printing plates can be used as the printing medium, cf. e.g. WO00 / 16,988th
  • a hydrophobic layer on the surface of the print carrier is removed by partial burning away and a hydrophilic layer is exposed.
  • the hydrophilic layer can be wetted with an ink-repellent dampening solution.
  • the hydrophobic areas are ink-accepting and can change during the printing process
  • a printing method is known in which a fountain solution is applied to the surface of the printing format.
  • the dampening solution is evaporated by selective application of radiation energy in image areas.
  • the water-free areas later form the ink-bearing areas, which are guided past a development unit and are colored by means of a color steam. Energy-intensive partial evaporation processes are required to generate the structured dampening solution film.
  • DE-A-10132204 (not previously published) by the same applicant describes a CTP method (computer-to-press method), it being possible for multiple structuring processes to be carried out on the same surface of the print carrier.
  • the surface of a print carrier is coated with an ink-repellent or ink-attracting layer.
  • ink-attracting areas and ink-repellent areas are created in accordance with the structure of the printed image to be printed.
  • the color-attracting areas are then colored with color.
  • the surface of the print carrier is cleaned and coated again with an ink-repellent or ink-attracting layer.
  • a dampening solution layer or an ice layer is used as the layer.
  • a method and a printing device for printing on a carrier material and for cleaning a printing roller are known.
  • the print carrier contains a large number of depressions in which ink can be received. This color in the depressions is subjected to thermal energy in a structuring process, as a result of which color-printing regions and regions which do not give off any color are produced. With the help of a complex cleaning station, the upper the surface of the print carrier completely cleaned before re-structuring.
  • EP 0 746 470 B1 describe digital printing processes in which thermal energy is used to structure the surface of a print carrier. Different print images can be created on the same surface and then reprinted.
  • the radiation from a commercially available radiation source is used for structuring. their Radiation is passed per pixel via a control element operating as a radiation valve.
  • a control element operating as a radiation valve.
  • a printing device is specified by means of which the method can be implemented.
  • Advantageous exemplary embodiments are specified in the dependent claims relating to the method and to the printing device.
  • ink-repellent or ink-absorbing layer often occurs in the further description. This layer is adapted to the color to be applied.
  • the dampening solution layer is ink-repellent.
  • this dampening solution layer is ink-absorbing. In practice, predominantly oil-based inks are used, so that a water-containing dampening solution layer is ink-repellent.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a printing device in which a surfactant layer is applied
  • FIG. 2 schematically shows a cross section through the print carrier before and after structuring by a laser beam
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which a hydrophilized layer is structured
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which an applied hydrophilic layer is structured
  • FIG. 5 shows a schematic cross section through the print carrier before and after the structuring of the hydrophilic layer
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the hydrophilization takes place by means of a corona discharge
  • FIG. 7 shows a cross section through an insulated electrode
  • FIG. 8 shows an arrangement with a plastic print carrier
  • FIG. 9 shows an example of an indirect corona discharge
  • FIG. 10 shows a printing device with regulation of the dampening solution layer thickness
  • FIG. 11 shows the basic structure of a PLZT element used for the structuring, which acts as a radiation valve
  • FIG. 12 shows a side view of a structuring arrangement with a PLZT array
  • FIG. 13 shows the structuring arrangement according to FIG. 12 in a top view
  • FIG. 14 shows a schematic diagram for a micromirror element (DMD element),
  • FIG. 15 a structuring device with a DMD array
  • Figure 17 shows another printing device in which the structuring device
  • Textured dampening solution film or an ice layer Textured dampening solution film or an ice layer.
  • a print carrier 10 in the present case an endless belt, is passed through a pretreatment device 12, which contains a scoop roller 14 and an application roller 16.
  • the scoop roller 14 is immersed in a liquid contained in a container 13, which contains a wetting-promoting substance.
  • This substance which contains surfactant, is applied in a molecular layer thickness to the surface of the print carrier 10 via the application roller 16.
  • the layer thickness is typically less than 0.1 ⁇ m.
  • the surface of the print carrier 10 is then guided in the direction of the arrow P1 to a dampening unit 18 which, via a scoop roller 20 and an application roller 22, applies an ink-repellent or ink-absorbing fountain solution, for example water, from a fountain solution reservoir 24 to the surface of the print carrier 10.
  • dampening solutions other than water can also be used the.
  • the dampening solution layer can also be applied by other methods, for example by steaming or spraying.
  • the pressure-active surface of the print carrier 10 is completely provided with this dampening solution layer.
  • the dampening solution layer typically has a layer thickness of less than 1 ⁇ m.
  • the generally ink-repellent dampening solution layer is then structured by an image forming device 26.
  • laser radiation 28 is used for this.
  • ink-attracting areas and ink-repellent areas are created in accordance with the structure of the printed image to be printed.
  • the structured dampening solution layer then arrives at an inking unit 30, which uses the rollers 32, 34, 36 to transfer ink from a storage container 38 onto the surface of the print carrier 10.
  • the oil-based ink adheres to areas without water-based dampening solution. It is pointed out that the ink can also be transferred to the surface of the print carrier 10 by spraying, knife coating or condensing.
  • a carrier material 40 generally a paper web.
  • the carrier material 40 is passed between two rollers 42, 44.
  • a blanket cylinder (not shown) and further intermediate cylinders can be connected between the roller 42 and the printing medium 10, which cause a color split, as is known per se from the field of offset printing processes.
  • the cleaning station 46 contains a brush 48 and a wiper lip 50, which with the surface of the print carrier 10 are brought into contact. Cleaning can also be supported by using ultrasound, high-pressure liquid and / or steam. Cleaning can also be carried out using cleaning fluids and / or solvents.
  • a new application of the wetting-promoting substance e.g. a surfactant application, a dampening solution application and a new structuring take place.
  • a new print image can be printed each time the print carrier 10 rotates.
  • the cleaning device 46, the device 12 and the device 26 are then switched to inactive.
  • the print image which is still present in color residues is then inked again and re-printed by the inking unit 30. In this operating mode, a large number of identical print images can be printed.
  • Figure 2 shows schematically a cross section through the
  • the wetting is promoted by the application of a wetting-promoting substance to the print carrier surface 10. This happens within the printing cycle before the ink repellent fountain solution is applied. Owing to its physical and chemical properties, the wetting-requiring substance can be applied to the surface as an extremely thin layer of a few molecular layers, preferably less than 0.1 ⁇ m. This layer is sufficient to promote wetting with the ink-repellent dampening solution on its free surface, so that it can also be applied as a very thin layer 54, preferably less than 1 ⁇ m.
  • the further printing process is not affected by the small amount of the wetting-promoting substance, in this case a surfactant layer 52. Untitled. It can be easily removed by the cleaning process integrated in the print cycle.
  • the wetting-promoting layer 52 makes it possible to dispense with the otherwise roughened, porous printing plate surface. Instead, a smooth surface of the print carrier 10 is possible, which can be cleaned with significantly less effort. A fast and stable cleaning process is essential for such a digital flat printing process or offset printing process and is a decisive factor for its effectiveness. Accordingly, the surface of the print carrier 10 has a roughness that is smaller than the roughness used in the standard offset printing method.
  • the average roughness depth R z is typically less than 10 ⁇ m, preferably less than 5 ⁇ m. Expressed as the center roughness value R a , the roughness value is in the range less than 2 ⁇ m, preferably less than 1 ⁇ m.
  • a change in the molecular or atomic structure of the material of the print carrier and a permanent wetting-promoting layer firmly anchored to the surface of the print carrier is not necessary.
  • the additionally applied wetting-promoting substance proposed here for example the surfactant layer 52, develops its wetting-promoting effect even in the smallest amounts. Accordingly, their influence on the properties of the print carrier 10 is negligible in many ways. Another advantage results from the fact that it is now possible to dispense with the wetting-promoting additives that are usually present in offset printing in dampening solutions.
  • the fountain solution layer 54 and the surfactant layer 52 are matched by the laser beam 28. removed according to the required image structure. These areas are then colored with ink by the inking unit 30. Cleaning is made easier due to the very smooth surface of the print carrier 10, with the surfactant layer 52 being completely removed again. Furthermore, the wear on the surface of the print carrier 10 is reduced.
  • FIG. 3 in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, a hydrophilic layer with a molecular layer thickness is structured before the ink-repellent or ink-attracting layer is applied to the usable surface of the print carrier.
  • a steam device 60 is used, which acts on the surface of the pressure carrier 10 with hot steam.
  • the print carrier 10 is provided with an SiO 2 coating on its surface. After steam treatment, the
  • Printing medium 10 dried by a suction device 62.
  • the hot water vapor creates a hydrophilic molecular structure on the outer surface, e.g. SiOH.
  • hydrophilic areas and hydrophobic areas are created in accordance with the structure of the printed image to be printed.
  • the downstream dampening unit 18 the entire usable surface of the printing medium 10 is brought into contact with a dampening solution layer, the dampening solution accumulating only on the hydrophilic areas, so that ink-attracting areas and ink-repellent areas are formed in accordance with the structuring carried out.
  • the inking unit 30 then applies the ink, the oil-containing ink being deposited in areas without water Dampening solution accumulates.
  • the printed image is then reprinted onto the carrier material 40.
  • the hydrophilic layer is structured on the surface of the print carrier 10 in accordance with the print image.
  • the hydrophilic layer is extremely thin and is only a few nanometers, typically less than 4 nm. It can therefore be structured with very little energy expenditure during a printing cycle, the hydrophilic molecular layer disappearing.
  • the dampening solution is then applied, which creates a moisture film only on the non-hydrophilic areas. Inking and transfer printing takes place according to the known principles of planographic printing or offset printing described.
  • the hydrophilic layer can also be removed, but does not necessarily have to be removed, the printing cycle can begin again.
  • the hydrophilic layer is regenerated or reapplied and then the hydrophilic layer is structured according to the new image data.
  • the hydrophilic layer is generated by activating the surface of the print carrier and by a suitable change in the outer molecular surface structure. For example, this can be made possible by using chemical activators, reactive gases and / or a suitable energy supply.
  • a hydrophilic SiOH structure can also be caused by the action of hot water and by bases, such as NaOH be formed on the surface.
  • the print carrier must be provided with an Si02 coating. It is also possible for the print medium to pass through an activator bath in order to produce a hydrophilization of the surface. It is also possible to apply an activator via a nozzle system. Another possibility is to generate the hydrophilic layer by flaming the surface of the print carrier 10. Here too, wetting-promoting surface structures are created in a molecular layer thickness.
  • An advantageous arrangement is the combination of hydrophilization with cleaning.
  • Both the cleaning and the hydrophilizing effect of a hot water jet or a hot water vapor jet can be used.
  • the cleaning and the creation of the hydrophilic layer are then carried out in a single process step.
  • a wetting-promoting substance is applied to the surface of the print carrier in order to produce the hydrophilic layer.
  • the pretreatment device 12 described in the embodiment according to FIG. 1 can be used.
  • the scoop roller 14 and the applicator roll 16 may be a liquid to be coated from 'container 13 which contains a wetting-promoting substance, for example a surfactant, are applied in a molecular layer thickness.
  • the layer thickness is typically less than 0.1 ⁇ m. Alcohols can also be considered as a further wetting-promoting substance.
  • the application can also be carried out by knife coating, spraying on and vapor deposition.
  • a new structuring can take place per revolution of the print carrier 10, as a result of which a new print image is printed per revolution.
  • the devices for the restructuring are then switched to inactive.
  • FIG. 5 shows a cross section through the print carrier 10 before and after the structuring by the laser beam 28 for the example according to FIG. 4.
  • the surface of the print carrier 10 is very smooth, as is the case with the previous examples.
  • the thin surfactant layer 52 is structured by the laser beam 28, i.e. hydrophilic areas 68 and hydrophobic areas 64 are generated.
  • the dampening unit 18 applies a thin, water-containing moist film only to the hydrophilic areas.
  • the areas 64 are then colored by the inking unit 30 with an oil-containing ink which is repelled by the dampening solution 54 in the area of the hydrophilic areas 68.
  • the surface energy of the printing medium 10 must be at least as high as the surface tension of the dampening solution film. This is indicates that the value of the contact angle between the surface of the printing medium 10 and the dampening solution must have a value below 90 °. In practice it is necessary that a contact angle of ⁇ 25 ° must be achieved in order to achieve the required liquid film with a
  • a corona treatment of the surface of the print carrier 10 is carried out for hydrophilization.
  • a high voltage generator 70 generates an alternating voltage in the range from 10 to 30 kV, preferably in the range from 15 to 20 kV, at a frequency from 10 to 40 kHz, preferably in the range from 15 to 25 kHz.
  • An output terminal of the high voltage generator 70 is connected to an insulated electrode 72.
  • the other output connection is placed on a sliding contact 74 which is connected to the pressure carrier 10.
  • the relatively high voltage on the electrode 72 leads to the ionization of the air.
  • a corona discharge arises, the surface of the print carrier 10 being bombarded with free ions.
  • the corona treatment changes the physical surface properties of the support beforehand, but not its mechanical properties. There are no visible changes, for example with a scanning electron microscope.
  • the hydrophilization can be improved by adding process gases, preferably oxygen or nitrogen.
  • a dampening solution is applied to the hydrophilized surface of the print carrier 10 in the dampening unit 18; Structuring is then carried out with the aid of laser radiation 28.
  • the structured dampening solution layer is inked by the inking unit 30 and the ink is later printed onto the carrier material 40.
  • the cleaning station 46 color away. Since the surface of the print carrier 10 is also very smooth, as in the previous examples, the cleaning process is simple and can be implemented with high effectiveness.
  • the cyclical printing process can then start again. Alternatively, a restructuring can also be omitted and the previous print image is inked and reprinted.
  • FIG. 7 shows the insulated electrode 72.
  • a metallic core 76 is surrounded by a ceramic jacket 78. With such a structure, electrical flashovers are prevented. This is particularly advantageous if metal is used as the printing medium 10.
  • the insulation can also be created by a plastic jacket.
  • Figure 8 shows the structure of a printing medium 10 made of plastic.
  • An electrode plate 80 is arranged on the side of the print carrier 10 which lies opposite the electrode 72.
  • the electrode 72 can be designed without insulation.
  • FIG. 9 shows a hydrophilization process with an indirect corona treatment.
  • the output connections of the high-voltage generator 70 are connected to two electrodes 82, 84, which are arranged above the pressure carrier 10.
  • the electrical discharges generated by the high voltage between the two electrodes 82, 84 generate ions which are directed to the surface of the pressure carrier 10 by an air stream or process gas stream and which develop the wetting-promoting effect here.
  • a blower 86 is used to generate the flow.
  • a low-pressure plasma treatment can also be used, which increases the surface energy on the surface of the pressure carrier 10.
  • a high-voltage discharge is generated under vacuum conditions, for example in the range from 0.3 to 20 mbar, by means of which Zeßgas ionized and placed in the plasma state .. This plasma comes into contact with the surface of the printing medium 10. The effect of the plasma can be compared with the effect of the corona treatment.
  • the layer thickness is typically in the range of 1 ⁇ m.
  • the described hydrophilization process also makes it possible to dispense with the wetting-promoting additives used in offset printing for fountain solutions. A further application of additional wetting-promoting substances is no longer necessary. This avoids a relatively complicated process control and reduces the additional expenditure on consumables. Another advantage is the cleaning effect of the hydrophilization process. It supports what is necessary for the digital printing process Cleaning process and thus further reduces the required hardware.
  • Figure 10 shows another embodiment.
  • the constant and precisely defined thickness of the dampening solution layer plays on the surface of the printing medium play a crucial role in the stability and efficiency of the printing process.
  • a printing device is described which allows and monitors a defined, controllable and controllable very thin application of the dampening solution.
  • a dampening unit consisting of a number of rotating rollers is generally used to apply the dampening solution. Together with a roughened or porous printing plate with good water content, a water film is obtained which is sufficiently stable for standard offset printing.
  • the amount of dampening solution and the thickness of the dampening solution layer can be e.g. via the delivery of certain rollers to each other or adjust the speed of the scoop roller.
  • the storage effect of the dampening system and also that of the pressure plate leads to a strongly delayed reaction to adjustment measures.
  • the roughened, strongly water-storing pressure plates are absolutely necessary. It is also known from the prior art to produce a very thin film of water by cooling the printing plate and the consequent condensation of the atmospheric moisture on the printing plate.
  • the thickness of the water film is strongly dependent on the ambient conditions, such as air humidity and temperature, and can hardly be kept constant over a long period.
  • the printing device shown in FIG. 10 allows different printing images to be generated on the same surface of the cylindrical printing medium 10.
  • the printing device contains the inking unit 30, with a plurality of rollers, through which the oil-containing ink is transferred from the reservoir 38 to the surface of the printing medium 10.
  • the colored surface of the printing medium 10 transfers the ink to a blanket cylinder 90. From there, the ink reaches the paper web 40, which is pressed against the blanket cylinder 90 by the impression cylinder 42.
  • the dampening unit 18 transfers dampening solution, e.g. Water, from the fountain solution reservoir 24 onto the surface of the print carrier 10.
  • dampening solution e.g. Water
  • the surface of the print carrier 10 can be brought into a more hydrophilic state using wetting agents and / or surfactants or by a corona and / or plasma treatment. as has already been described above.
  • the dampening solution layer is selectively removed by supplying energy by means of a laser beam 28 and the desired image structure is created.
  • the inking 30 then takes place at the ink-attracting areas of the structuring. After structuring, the color can be solidified using a fixing device 92.
  • Two operating modes are also possible in this example.
  • a first operating mode a large number of printing processes take place before the surface is structured again.
  • the print image located on the print carrier 10 is dyed and reprinted once per print, ie the printed image is colored several times.
  • a second operating mode the surface of the printing medium is gers applied a new print image.
  • the cleaning station 46 is provided. This cleaning station can be pivoted towards the print carrier 10 according to arrow P2 and pivoted away from it again. Further details of the construction of the printing device according to FIG. 10 are described in the aforementioned DE-A-101 32 204.
  • an energy source 94 is arranged after the dampening unit 18, which emits thermal energy to the dampening solution film on the surface of the printing medium 10. This energy reduces the thickness of the dampening solution layer.
  • the energy source is followed by a layer thickness measuring device 96.
  • This layer thickness measuring device 96 determines the current thickness of the dampening solution film and emits an electrical signal corresponding to the thickness to a control 98.
  • the controller 98 compares the measured actual thickness with a predetermined target thickness. With a target-actual
  • the energy source 94 is controlled so that the thickness of the dampening solution layer is reduced to the desired target thickness.
  • the layer thickness measuring device 96 can, for example, operate in a contactless manner using the triangulation method, the transmission method or the capacitive method.
  • One or more IR lamps, radiant heaters, laser systems, laser diodes or heating elements can be considered as energy source 94.
  • the interaction of the energy source 94, the film thickness measuring device 96 and the control 98 can be such that only a monitoring function is carried out. If the layer thickness exceeds or falls below a predetermined target value, a corresponding warning signal is emitted and then the energy supply for the Energy source 94 reset.
  • the layer thickness measuring device 96 and the control 98 can also be combined to form a control circuit in which the energy source 94 is controlled in such a way that, in the event of a control deviation between the actual value and the target value of the layer thickness, this control deviation is minimized and preferably regulated to zero.
  • the energy source 94 can be controlled by an analog voltage regulator or digitally by a controller
  • Pulse modulation can be controlled, as is indicated by the signal sequence 100.
  • a thickness-constant dampening solution film is produced in a first process step over the usable width of the print carrier 10, which is reduced in a defined second step in its layer thickness.
  • the result is an even dampening solution layer with a defined and very small thickness.
  • the subsequent structuring can thus be carried out with minimal energy and with a constant result. Overall, the print quality is thus increased.
  • the advantages of the printing device shown are that an immediate reaction to a change in the layer thickness of the dampening solution layer can take place, that a known and defined thickness of the dampening solution layer can be set and that extremely thin dampening solution layers can be produced. Furthermore, the structuring energy required can be minimized, in particular for digital printing processes.
  • both an endless belt and a cylinder can be used as the print carrier.
  • the transfer printing onto the carrier material can take place directly or with the interposition of a blanket cylinder or further intermediate cylinders for one Ink splitting.
  • the layer thickness control according to the example according to FIG. 10 can also be used for the other examples.
  • the applied paint can be fixed using a fixing device.
  • the cleaning station 46, the dampening unit 18 and the image forming device can be switched inactive and active, for example by pivoting.
  • an image generation device was described for the structuring process, which was implemented, for example, by controlled radiation from a laser system, a laser, laser diodes, LEDs or a laser diode array.
  • the laser beam is typically deflected via a rotating mirror parallel to the transverse axis of the band-shaped print carrier or parallel to the axis of rotation of the printing drum.
  • the laser beam is modulated to produce the pixels, e.g. switched on and off.
  • regions of a hydrophilic layer or a dampening solution must be removed for the structuring, which is typically done by evaporation or by forming a gas bubble.
  • This requires a relatively large amount of thermal energy which, in the case of a laser, requires a complex, expensive laser unit.
  • a possible adaptation of the wavelength of the laser system to the required optimal wavelength of the wet film to be irradiated or the surface of the print carrier further increases the costs.
  • each one becomes commercially available Radiation source used.
  • the energy flow of the radiation is controlled via control elements which direct the supplied radiation onto the surface of the print carrier depending on control signals, a control element being used for each pixel to be generated.
  • FIG. 11 shows the use of a PLZT element (110) as a control element.
  • a lamp 112 is used as the thermal energy source, the radiation of which is focused by a reflector 114.
  • the radiation from a beam 116 is considered in more detail below.
  • Radiation 116 has an E-vector evenly distributed across the radiation axis, i.e. it is unpolarized radiation.
  • This radiation 116 is passed through a first polarization filter 118 which only allows one component of the E-vector to pass through, i.e. polarized radiation is now present.
  • This polarized radiation is fed to the PLZT element 110.
  • This PLZT element consists of transparent electro-optical material (English: olycrystalline lanthanum modified lead zirconate titanate), which is coated on both sides with transparent surface electrodes 119, 120.
  • the polarization plane of the radiation is rotated using the Kerr effect, as shown schematically in FIG.
  • a polarization filter 124 connected downstream of the PLZT element 110 only transmits the radiation rotated in the polarization plane by an active PLZT element 110, which radiation then strikes the surface of the hydrophilic layer, the dampening solution or the surface of the printing medium and develops its thermal effect there.
  • the passage of the radiation 116 through the polarization filter 124 can thus be controlled by applying voltage pulses.
  • relatively high radiation energies can be generated can be switched at a high switching frequency.
  • the PLZT element 110 can be switched at relatively low voltages and makes no special demands on the ambient temperature.
  • the Farraday effect can also be used for the PLZT element, however the high heat development that arises is disadvantageous.
  • the light scattering effect is preferably used for controlling the radiation by a PIZT element.
  • a parallel light beam is converted into a diverging light beam by applying a voltage to the PLZT element.
  • a contrast coefficient of> 15: 1 can be achieved.
  • a multiplicity of similar PLZT elements 110 are preferably combined to form a single-line or multi-cell PLZT array. In this way, pixels can be generated line by line on the surface of the print carrier by evaporation or radiation exposure.
  • Imaging optics are arranged between the respective PLZT array and the surface of the print carrier and focus the radiation transmitted by the respective PLZT element onto the surface of the print carrier.
  • a Selfoc element is preferably used as the imaging optics.
  • US-A-4, 764, 776 which describes further examples of the arrangement of PLZT elements and the use of a Selfoc element. This document is hereby incorporated by reference into the disclosure content of the present patent application.
  • FIGS. 12 and 13 show an application example with a one-line PLZT array 125.
  • FIG. 12 shows the arrangement of a view in the line direction;
  • Figure 13 shows a top view of the line.
  • the radiation from a 500W halogen lamp 126 is focused by an illuminating lens 127 in the plane of the line and directed onto the PLZT array 125.
  • the radiation emitted by the individual PLZT elements is focused on the surface of the print carrier 10 by a Selfoc element 128.
  • FIG. 13 shows the arrangement according to FIG. 12 in plan view.
  • the illumination optics 127 which bundle the radiation, also include a filter 129 for homogenizing the illumination of the PLZT elements arranged in a row with the array 125.
  • a filter 129 for homogenizing the illumination of the PLZT elements arranged in a row with the array 125.
  • Selfoc Element 1208 a pixel on the surface of the print carrier is assigned to each PLZT element.
  • DMD elements are proposed as a further example of a control element for controlling the radiation to be supplied to the surface of the print carrier per pixel.
  • a DMD element (digital micro mirror device) is a micromechanical component with a mirror, the normal of which can be pivoted about an axis of rotation by applying a voltage.
  • Figure 14 shows the basic principle.
  • the incident radiation 134 is fed to a converging lens 136 at an angular position + 10 °, which bundles the radiation.
  • the incoming radiation 134 is fed via the converging lens 136 to a pixel 138 to be irradiated on the surface of the print carrier.
  • the incident radiation 134 is emitted from the opening area of the mellinse 136 deflected out and is ineffective, as shown in dashed lines.
  • a DMD array 140 receives radiation from a radiation source 142 with a reflector 144.
  • the radiation source 142 can be point-shaped or rod-shaped.
  • Each DMD element can be controlled separately by a voltage.
  • An imaging optical system 146 is arranged between the DMD array 140 and the surface of the print carrier 10 and focuses the radiation reflected by the respective DMD element onto the surface of the print carrier 10.
  • An already mentioned Selfoc element is preferably used as the imaging optics.
  • the DMD array 140 is preferably arranged on a cooled carrier that is cooled by water or gas.
  • a xenon lamp or a halogen lamp in a punctiform or rod-shaped arrangement can be considered as the radiation source.
  • the wavelength of the radiation emitted by the radiation is matched to the dampening solution layer and / or to the material of the surface of the print carrier 10 and permits optimal use of energy.
  • the respective radiation source can be controlled in a pulsed manner in order to reduce the heat dissipation power of the respective arrays.
  • a DMD array with a width of, for example, 296 mm and mechanical switching sides ⁇ 15 ⁇ s, with a resolution of 600 dpi in the writing direction, ie in the vertical direction, printing speeds> 3 m / s can be achieved.
  • FIG. 16 shows a printing device in which the described method and the device for structuring can also be used.
  • a print carrier 10, also referred to as a forme cylinder, has a surface structure that is shown enlarged in the image detail 152.
  • the surface structure contains cells 154 arranged in a grid-like manner, for example in a grid of 300 to approximately 2500 dpi (dots per inch), preferably 600 to 1200 dpi. Corresponding pixels can be printed using these cells.
  • the well depth is 0.1 to 50 ⁇ m, preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • a dampening unit 156, an image-forming device 158, an inking unit 160 and an impression cylinder 162, also referred to as “impression roller”, are arranged around the circumference of the cylindrical printing medium 10.
  • the carrier material 40 is carried out between the cylindrical printing medium 10 and the impression cylinder 162 passes through a drying station 166 for drying.
  • a thin, homogeneous liquid layer is applied to the dampening unit 156, so that all the wells 154 fill with liquid, preferably water.
  • the dampening solution is applied, for example, by rolling, but alternatively the application can also be carried out by spraying or vapor deposition.
  • Excess dampening solution is preferably removed with a doctor blade (not shown) which is arranged downstream of the dampening unit 156.
  • the dampening solution is selectively evaporated by the digital imaging device 158, whereby ink-attracting and ink-repelling areas are produced. In the ink-attracting areas, the liquid in the cells 154 is removed; the dampening solution is not removed in the ink-repellent areas.
  • the image generation device 158 can be, for example, a digitally controlled device according to FIGS. 11 to 15.
  • the inking unit 160 applies ink to the surface of the print carrier 10, which adheres to the surface of the print carrier 10 in the ink-attracting regions and does not adhere to the ink-repellent regions.
  • the ink is generally oily. Excess ink is removed by a doctor blade (not shown) arranged downstream of the inking unit 160.
  • the printing ink is then directly printed onto the carrier material 40.
  • the * transfer to an elastic intermediate carrier, as described in the patent US-A-5,295,928, is omitted.
  • the ink transfer is caused by adhesive forces.
  • Water-based printing inks, as used in the known gravure printing process, are used in the Use of print media with a relatively large size
  • the carrier material is then passed through a drying station 166, which dries the paint.
  • a dampening solution containing water is preferably used.
  • Wetting-promoting substances for example surfactants, can then be added to the dampening solution.
  • silicone-repellent liquids can also be used to process silicone-containing printing inks.
  • An electrostatic field can be applied in the area of the transfer printing location in order to support the emptying of the ink from the wells 154 in the surface of the printing medium 10.
  • FIG. 17 schematically shows the structure of a device for printing, in which 10 different print images can be generated on the same surface of the print carrier.
  • This device contains an inking unit 210 with four rollers 212, 214, 216, 217, by means of the ink from an ink reservoir 218 onto the surface of the printing medium. gers 10 is transmitted.
  • the surface of the print medium. 10 is a cylindrical surface here.
  • the color of the colored surface of the printing medium 10 is transferred to a blanket cylinder 222 in the further course, as will be described further below. From there the
  • Ink on a paper web 224 which is pressed against the blanket cylinder 222 by an impression cylinder 226.
  • the arrow Pl shown in FIG. 17 shows the direction of transport.
  • a dampening unit 230 with its three rollers 232, 234, 236 transfers dampening solution, e.g. Water, from a dampening solution reservoir 238 onto the surface of the printing medium 10.
  • dampening solution e.g. Water
  • the surface of the print carrier 10 can be brought into a more hydrophilic state using wetting agents and / or surfactants or by means of a corona and / or plasma treatment.
  • the dampening solution layer can be applied using rollers, as in the present case, or a steam or spray process can be used.
  • the pressure-active surface of the print carrier 10 is completely provided with a dampening solution layer.
  • the dampening solution layer is then selectively removed by supplying energy by means of an image generation system 240 and the desired image structure is created.
  • the structuring is carried out with a beam 242, as indicated in FIG. 17.
  • an ice layer can also be used.
  • the print carrier contains a cooling system (not shown) for producing the ice layer.
  • the surface of the pressure medium is cooled by the cooling system to a temperature below the freezing point of water. In the case of a normal environment with average humidity, the temperature of the surface of the print carrier is below 0 ° C.
  • the water vapor contained in the ambient air condenses on the surface of the pressure medium as an ice layer due to condensation.
  • an electrothermal cooling principle is used, for example by the
  • Peltier elements applied. Another possibility is to apply a thin film of water with a thickness in the ⁇ m range. Cooling then creates an ice layer. A spray process can be used to apply the water film, or the application can be done using rollers. The print-active surface of the print carrier is completely covered with an ice layer. The ice layer is then selectively removed by applying energy using the laser system. The exposure is done by the laser beam. The water in the ice layer changes to the vapor state through exposure to the laser beam.
  • the inking of the surface of the print carrier 10 according to FIG. 17 takes place with the aid of the rollers 212, 214, 216, 217 of the inking unit, which transfer ink from the ink reservoir 218.
  • the ink adheres to areas without dampening solution or, in the alternative embodiment, to areas without an ice layer.
  • the areas bearing a dampening solution or an ice layer are ink-repellent and do not absorb any color.
  • the paint is applied here using a roller system.
  • the ink can also be applied to the surface of the print carrier by spraying, knife coating or condensing.
  • the color applied after structuring is included. help a fixing device 250 solidified. This is done by IR radiation, hot air, UV light or heat radiation.
  • the fixed color is then colored one or more times with color from the inking unit 210.
  • the ink applied to the print carrier 10 is transferred directly or indirectly to the blanket cylinder 222 and from there to the carrier material 224.
  • the ink distributed on the print carrier 10 can alternatively also be transferred directly to the carrier material 224, in which case the blanket cylinder 222 is then omitted can.
  • a large number of printing processes take place before the surface is structured again.
  • the print image on the print medium is dyed and reprinted once per transfer, i.e. the printed image is colored several times.
  • the temperature of this surface is kept below the solidification point with the aid of the cooling system.
  • a cleaning station 260 is activated for this purpose. It contains a brush 262 and a wiper lip 264, which are brought into contact with the surface of the print carrier and remove the structured ink-repellent layer and the ink residues.
  • the structured ink-repellent layer is removed using ultrasound, high-pressure liquid and / or steam.
  • the surface of the print medium is cleaned using brushes, rags, rollers and / or doctor blades.
  • Cleaning can be done in one or more cycles Auxiliaries such as cleaning fluids and / or solvents are used.
  • To activate and deactivate the cleaning station 260 is pivoted in the direction of arrow P2 on the print carrier.
  • the cooling system if present, may be inactive during cleaning.
  • the surface of the print carrier is regenerated if necessary, preferably using wetting agents and / or surfactants. Corona or plasma treatment of the surface of the print carrier is also possible, so that it is brought into a hydrophilic state. It should also be mentioned that the surface of the print carrier contains coatings which have a low optical penetration depth, low reflection values and poor heat conduction.
  • An intermediate cylinder 276 is arranged between the printing medium 10 and the blanket cylinder 222, which causes an additional ink splitting. As a result of this ink splitting, a larger amount of ink can be applied to the printing medium 10, as a result of which the printing form has improved stability and wear is reduced in the case of a large number of printing processes.
  • a suitable surface of the intermediate cylinder 276 can further reduce the load on the printing form.
  • soft and flexible surfaces are used for the intermediate cylinder 276, which ensure a uniform color splitting.
  • a cleaning station 260 6 is arranged on the intermediate cylinder 276 and has the same structure as the cleaning station 260. With the help of the brush 262 and the wiper lip 264, which are brought into contact with the surface of the intermediate cylinder 276 by a pivoting movement in the direction of the arrow P2, paint residues are removed.
  • the intermediate cylinder 276 is prepared for the ink transfer with a new image structure.
  • the fixing unit 250 is effective for fixing the color.
  • the fixing device 250 can be omitted in this exemplary embodiment, since the printing form of the printing medium 10 is very stable as a result of the color splitting carried out. If the fixing station 250 is left out, there is a reduced cleaning effort, since the unfixed and solidified paint and the associated substances can be removed much more easily. Furthermore, time is saved by eliminating the fixing process. This means that the time between two print jobs with different image structures can be reduced considerably. The wear of the printing form of the printing medium 10 is also reduced by the color splitting undertaken. Can continue cleaning stations shown 260 and 260 ⁇ be relatively simple because they only come with unfixed color in contact, which is much simpler than fixed color to clean.
  • the structuring devices according to FIGS. 11 to 15 can advantageously be used for the printing device described in the aforementioned WO 01/02170 A by the same applicant. LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • blowers 90 blanket cylinders

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trägermaterial (40), bei dem in einem Strukturierungsprozess farbanziehende Bereiche und farbabstossende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes auf der Oberfläche eines Druckträgers (10) erzeugt werden. Zum Strukturieren wird die Strahlung einer Lampe (112) verwendet, deren Strahlung je Bildpunkt über ein Steuerelement (110) geleitet wird. Das Steuerelement (110) sendet abhängig von einem Steuersignal die ihm zugeführte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers.

Description

Verfahren und Einrichtung zum Drucken, wobei zum Strukturieren gesteuerte Strahlungsventile verwendet werden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trägermaterial, bei dem in einem Strukturierungsprozeß farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes auf der Oberfläche eines Druckträgers erzeugt werden. Auf die Oberfläche wird an- schließend Farbe aufgetragen, die an den farbanziehenden Bereichen anhaftet und die von den farbabstoßenden Bereichen nicht angenommen wird. Die aufgetragene Farbe wird im weiteren Verlauf auf das Trägermaterial übertragen.
Im Stand der Technik sind wasserlos arbeitende Offset- Druckverfahren bekannt, deren nicht druckende Bereiche fettabstoßend sind und deshalb keine Druckfarbe annehmen. Die druckenden Bereiche sind dagegen fettanziehend und nehmen die fetthaltige Druckfarbe auf. Entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes sind auf der Druckplatte farbanziehende und farbabstoßende Bereiche verteilt. Die Druckplatte kann für eine Vielzahl von Umdruckvorgängen verwendet werden. Für jedes Druckbild muß eine neue Platte mit farbanziehenden und farbabstoßenden Berei- chen erzeugt werden.
Aus der US-A-5, 379, 698 ist ein Verfahren bekannt, das Di- rect-Imaging-Verfahren genannt wird, bei dem in der Druckeinrichtung auf einer mehrschichtigen, silikonbeschichte- ten Folie durch selektives Wegbrennen der Silikondeckschicht eine Druckvorlage erstellt wird. Die silikonfreien Stellen sind die farbanziehenden Bereiche, die während des Druckvorganges Druckfarbe annehmen. Für jedes neue Druckbild bedarf es einer neuen Folie.
Bei dem mit Wasser arbeitenden Standard-Offset-Verfahren werden auf der Oberfläche des Druckträgers hydrophobe und hydrophile Bereiche entsprechend der Struktur des zu be-. druckenden Durckbildes erzeugt. Vor dem Auftragen der Farbe wird unter Verwendung von Auftragswalzen bzw. Sprühvorrichtungen zunächst ein dünnner Feuchtigkeitsfilm auf den Druckträger aufgebracht, der den hydrophilen Bereich des Druckträgers benetzt. Anschließend überträgt die Farbwalze Farbe auf die Oberfläche des Druckträgers, die jedoch ausschließlich die nicht mit dem Feuchtigkeitsfilm bedeckten Bereiche benetzt. Nach dem Einfärben wird schließlich die Farbe auf das Trägermaterial übertragen.
Im bekannten Offset-Druckverfahren können als Druckträger mehrschichtige prozesslose Thermodruckplatten verwendet werden, vgl. z.B. WO00/16988. Entsprechend den Strukturen des zu bedruckenden Druckbildes wird auf der Oberfläche der Druckträgers eine hydrophobe Schicht durch partielles Wegbrennen entfernt und eine hydrophile Schicht freigelegt. Die hydrophile Schicht kann mit einem farbabstoßenden Feuchtmittel benetzt werden. Die hydrophoben Bereiche sind farbannehmend und können während des Druckvorgangs
Druckfarbe aufnehmen. Zum Erstellen eines neuen Druckbildes muß eine neue Druckplatte verwendet werden.
Weiterhin ist ein Verfahren aus der US-A-6, 016, 750 be- kannt, bei dem aus einer Folie eine farbanziehende Substanz mittels eines Thermόtransferverfahrens abgeschieden, auf die hydrophile Oberfläche des Druckträgers übertragen und in einem Fixierprozess verfestigt wird. Im Druckprozeß werden die freibleibenden hydrophilen Bereiche mit farbab- stoßendem Feuchtmittel benetzt. Anschließend wird die
Farbe auf die Oberfläche des Druckträgers aufgebracht, die jedoch nur an den mit der farbanziehenden Substanz versehenen Bereichen haftet. Das eingefärbte Druckbild wird dann auf das Trägermaterial übertragen. Für das Erstellen eines neuen Druckbildes ist eine neue Folie mit der farbanziehenden Substanz notwendig. Im Standard-Offset-Verfahren oder Flachdruckverfahren wird die Benetzung der Druckplatte mit dem farbabstoßenden Feuchtmittel durch ein gezieltes Aufrauhen und Strukturieren der Plattenoberfläche erreicht. Die dabei entstehende Oberflächenvergrößerung und Porosität erzeugt Mikrokapillaren und führt zu einer Erhöhung der wirksamen Oberflächenenergie und somit zu einer guten Benetzung bzw. Spreitung des Feuchtmittels. Als weitere Maßnahmen werden beim Offsetdruck benetzungsfördernde Substanzen dem Feuchtmit- tel zugesetzt. Diese setzen die Oberflächenspannung des Feuchtmittels herab, was ebenso zu einer verbesserten Benetzung der Oberfläche des Druckträgers führt. In diesem Zusammenhang wird auf die Literatur Teschner, H.: Offsettechnik, 5. Auflage, Fellbach, Fachschriften-Verlag 1983, S. 193 - 202 und S. 350, verwiesen.
Aus der US-A-5, 067, 404 ist ein Druckverfahren bekannt, bei dem auf der Oberfläche des Druckformats ein Feuchtmittel aufgebracht wird. Das Feuchtmittel wird durch selektives Aufbringen von Strahlungsenergie in Bildbereichen verdampft. Die wasserfreien Bereiche bilden später die farbtragenden Bereiche, die an einer Entwicklungseinheit vorbeigeführt werden und mittels eines Farbdampfes eingefärbt werden. Zum Erzeugen des strukturierten Feuchtmittelfilms sind energieintensive partielle Verdampfungsvorgänge erforderlich.
Weiterhin wird auf die Patentdokumente WO 97/36746 und WO 98/32608 verwiesen. Bei dem in der WO 97/36746 be- schriebenen Verfahren wird das Feuchmittel durch Verdampfen eines diskreten Wasservolumens erzeugt, das auf der Oberfläche des Druckträgers kondensiert. Gemäß der WO 98/32608 und der daraus hervorgegangenen US-A-6, 295, 928 wird ein kontinuierlicher Eisfilm aufgebracht und struktu- riert. In beiden Fällen muß lokal hohe thermische Energie zur Strukturierung angewandt werden. Die vorgenannten Dokumente US-A-5,067,404, WO 98/32608 (US-A-6, 295, 928) und WO 97/36746 derselben Anmelderin werden hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsbereich der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen.
Aus der DE-A-10132204 (nicht vorveröffentlicht) derselben Anmelderin wird ein CTP-Verfahren (Computer-To-Press-Ver- fahren) beschrieben, wobei auf derselben Oberfläche des Druckträgers mehrfach Strukturierungsprozesse durchgeführt werden können. Die Oberfläche eines Druckträgers wird mit einer farbabstoßenden oder farbanziehenden Schicht überzogen. In einem Strukturierungsprozess werden farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes erzeugt. Die farbanziehenden Bereiche werden dann mit Farbe eingefärbt. Vor einem neuen Strukturierungsprozess wird die Oberfläche des Druckträgers gereinigt und erneut mit einer farbabstoßenden oder farbanziehenden Schicht überzogen. Als Schicht wird eine Feuchtmittelschicht oder eine Eisschicht verwendet. Dieses Patentdokument DE-A-10 132 204 wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen.
Es ist bekannt, mithilfe von Laserstrahlung die Oberfläche lichtempfindlicher Druckträger zu belichten und damit la- tente Bilder zu erzeugen. Die dabei erforderliche Energie je Bildpunkt reicht jedoch nicht aus, um eine Feuchtmittelschicht zu strukturieren.
Aus der WO 01/02170 A derselben Anmelderin ist ein Verfah- ren und eine Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Trägermaterials und zum Reinigen einer Druckwalze bekannt. Der Druckträger enthält eine Vielzahl von Vertiefungen, in denen Farbe aufgenommen werden kann. Diese Farbe in den Vertiefungen wird in einem Strukturierungsprozeß mit thermi- scher Energie beaufschlagt, wodurch farbdruckende Bereiche und Bereiche, die keine Farbe abgeben, erzeugt werden. Mithilfe einer komplexen Reinigungsstation wird die Ober- fläche des Druckträgers vor einer erneuten Strukturierung vollständig gereinigt. Dieses Dokument wird ebenfalls durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.
Aus einem Aufsatz von Larry J. Hornbeck „From Cathode Rays To Digital Micro Mirrors: A history of electronic projec- tion display technology", Juli bis September 1998, sind verschiedene Steuerelemente bekannt, mit deren Hilfe Strahlung moduliert werden kann. Beispielsweise sind in diesem Aufsatz Mikrospiegel-Elemente (auch DMD genannt) beschrieben, die beim Anlegen von Spannung den Reflexions- Ablenkwinkel verändern.
Aus der US-A-4, 764, 776 sind PLZT-Elemente bekannt, mit deren Hilfe ein optischer Zeichengenerator für Drucker aufgebaut werden kann. Weiterhin ist in diesem Dokument der Aufbau und die Verwendung von Selfoc-Elemente bekannt.
In den Dokumenten EP 0 746 470 Bl, EP 0 756 544 Bl sind digitale Druckverfahren beschrieben, bei denen thermische Energie zur Strukturierung der Oberfläche eines Druckträgers verwendet wird. Auf derselben Oberfläche können unterschiedliche Druckbilder erzeugt und dann umgedruckt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Druckverfahren und eine Druckeinrichtung anzugeben, das bzw. die für den Digitaldruck mit veränderlichem Druckbild einfach aufgebaut ist und eine präzise Strukturierung auf der Oberfläche des Druckträgers gestattet.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird zur Strukturierung die Strahlung einer handelsüblichen Strahlungsquelle verwendet. Deren Strahlung wird je Bildpunkt über ein als Strahlungsventil arbeitendes Steuerelement geleitet. Durch die Verwendung einer leistungsfähigen Lampe kann auf die Oberfläche ausreichend Energie gesendet werden, um dort Feuchtmittel- schichten oder hydrophile Schichten zu strukturieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Druckeinrichtung angegeben, durch die das Verfahren realisiert werden kann. In den abhängigen Ansprüchen zu dem Verfahren und zu der Druckeinrichtung sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele angegeben.
Es ist anzumerken, daß in der weiteren Beschreibung häufig der Begriff farbabstoßende oder farbaufnehmende Schicht vorkommt. Diese Schicht ist an die aufzubringende Farbe angepaßt. Zum Beispiel bei einer wasserhaltigen Feuchtmittelschicht und einer ölhaltigen Farbe ist die Feuchtmittelschicht farbabstoßend. Ist die Farbe jedoch wasserhaltig, so ist diese Feuchtmittelschicht farbanziehend. In der Praxis kommen überwiegend ölhaltige Farben zum Einsatz, so daß eine wasserhaltige Feuchtmittelschicht farbabstoßend ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an- hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Druckeinrichtung, bei der eine Ten- sidschicht aufgebracht wird,
Figur 2 schematisch einen Querschnitt durch den Druckträger vor und nach der Strukturierung durch einen Laserstrahl, Figur 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine hydrophilisierte Schicht strukturiert wird,
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine aufgetragene hydrophile Schicht strukturiert wird,
Figur 5 einen schematischen Querschnitt durch den Druckträger vor und nach der Strukturierung der hydrophilen Schicht,
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Hydrophilisierung durch eine Koronaentladung erfolgt,
Figur 7 einen Querschnitt durch eine isolierte Elektrode,
Figur 8 eine Anordnung bei einem Kunststoff- Druckträger,
Figur 9 ein Beispiel für eine indirekte Koronaentladung,
Figur 10 eine Druckeinrichtung mit einer Regelung der Feuchtmittel-Schichtstärke,
Figur 11 den prinzipiellen Aufbau eines für die Strukturierung verwendeten PLZT-Ele- ments, welches als Strahlungsventil wirkt,
Figur 12 eine Seitenansicht einer Strukturie- rungs-Anordnung mit einem PLZT-Array, Figur 13 die Strukturierungsanordnung nach Figur 12 in Draufsicht,
Figur 14 eine Prinzipdarstellung für ein Mikro- spiegel-Element (DMD-Element) ,
Figur 15 eine Strukturierungseinrichtung mit einem DMD-Array,
Figur 16 eine Druckeinrichtung mit einer Näpfchenstruktur auf der Oberfläche des Druckträgers, und
Figur 17 eine weitere Druckeinrichtung, bei der die Strukturierungseinrichtung einen
Feuchtmittelfilm oder eine Eisschicht strukturiert.
In Figur 1 ist in einer Prinzipdarstellung eine Druckein- richtung dargestellt, die ähnlich aufgebaut ist, wie sie in der US-A-5, 067, 404 derselben Anmelderin beschrieben ist. Ein Druckträger 10, im vorliegenden Fall ein endloses Band, wird durch eine Vorbehandlungsvorrichtung 12 geführt, die eine Schöpfwalze 14 und eine Auftragswalze 16 enthält. Die Schöpfwalze 14 taucht in eine in einem Behälter 13 enthaltene Flüssigkeit ein, die eine benetzungsför- dernde Substanz enthält. Auf die Oberfläche des Druckträgers 10 wird über die Auftragswalze 16 diese Substanz, die Tensid enthält, in einer molekularen Schichtdicke aufge- tragen. Die Schichtdicke ist typischerweise kleiner als 0,1 μm. Die Oberfläche des Druckträgers 10 wird dann in Pfeilrichtung Pl zu einem Feuchtwerk 18 geführt, der über eine Schöpfwalze 20 und eine Auftragswalze 22 ein farbabstoßendes oder farbanziehendes Feuchtmittel, zum Beispiel Wasser, aus einem Feuchtmittelvorratsbehälter 24 auf die Oberfläche des Druckträgers 10 aufträgt. Grundsätzlich können auch andere Feuchtmittel als Wasser verwendet wer- den. Der Auftrag der Feuchtmittelschicht kann auch durchandere Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Dampfen oder Sprühen. Die druckaktive Oberfläche des Druckträgers 10 wird vollkommen mit dieser Feuchtmittelschicht verse- hen. Die Feuchtmittelschicht hat typischerweise eine Schichtdicke kleiner als 1 μm.
Die im allgemeinen farbabstoßende Feuchtmittelschicht wird danach durch eine Bilderzeugungsvorrichtung 26 struktu- riert. Im vorliegenden Fall wird hierzu Laserstrahlung 28 verwendet. Bei diesem Strukturierungsprozess werden farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes erzeugt. Anschließend gelangt die strukturierte Feuchtmittelschicht zu einem Farbwerk 30, welches mit Hilfe der Walzen 32, 34, 36 Farbe aus einem Vorratsbehälter 38 auf die Oberfläche des Druckträgers 10 überträgt. Die ölhaltige Farbe lagert sich an Bereichen ohne wasserhaltiges Feuchtmittel an. Es wird darauf hingewiesen, daß die Farbe auch durch Sprühen, Rakeln oder Kondensieren auf die Oberfläche des Druckträgers 10 übertragen werden kann.
Beim Weitertransport des Druckträgers 10 erfolgt ein Umdruck auf ein Trägermaterial 40, im allgemeinen eine Pa- pierbahn. Zum Umdrucken wird das Trägermaterial 40 zwischen zwei Walzen 42, 44 hindurchgeführt. Beim Umdruckpro- zess können zwischen der Walze 42 und dem Druckträger 10 ein Gummituchzylinder (nicht dargestellt) und weitere Zwischenzylinder geschaltet werden, die eine Farbspaltung be- wirken, wie dies aus dem Bereich der Offset-Druckverfahren an sich bekannt ist.
Beim weiteren Transport des Druckträgers 10 wird die Oberfläche des Druckträgers 10 in einer Reinigungsstation 46 gereinigt. Hierbei werden die Farbreste sowie auch die Reste der Tensidschicht entfernt. Die Reinigungsstation 46 enthält eine Bürste 48 und eine Wischlippe 50, welche mit der Oberfläche des Druckträgers 10 in Kontakt gebracht werden. Weiterhin kann das Reinigen durch Verwendung von Ultraschall, Hochdruckflüssigkeit und/oder Dampf unterstützt werden. Die Reinigung kann auch unter Einsatz von Reinigungsflüssigkeiten und/oder Lösungsmitteln erfolgen.
Anschließend kann ein neuer Auftrag der benetzungsfördernden Substanz, z.B. ein Tensidauftrag, und ein Feuchtmittelauftrag sowie eine erneute Strukturierung erfolgen. Auf diese Weise kann bei jedem Umlauf des Druckträgers 10 ein neues Druckbild gedruckt werden. Es ist jedoch auch möglich, dasselbe Druckbild mehrfach zu drucken. Die Reinigungsvorrichtung 46, die Vorrichtung 12 und die Vorrichtung 26 werden dann inaktiv geschaltet. Das noch in Far- bresten vorhandene Druckbild wird dann durch das Farbwerk 30 erneut eingefärbt und umgedruckt. Bei dieser Betriebsart kann also eine Vielzahl gleicher Druckbilder gedruckt werden.
Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den
Druckträger 10 vor und nach der Strukturierung mit Hilfe des Laserstrahls 28. Gemäß der Erfindung wird die Benetzung durch den Auftrag einer benetzungsfördernden Substanz auf die Druckträgeroberfläche 10 gefördert. Dies geschieht innerhalb des Druckzyklus vor dem Auftrag des farbabstoßenden Feuchtmittels. Die benetzungsfordernde Substanz läßt sich bedingt durch ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften als extrem dünne Schicht von wenigen Moleküllagen, vorzugsweise kleiner als 0,lμm, auf die Oberflä- ehe auftragen. Diese Schicht reicht aus, um an ihrer freien Oberfläche die Benetzung mit dem farbabstoßenden Feuchtmittel zu begünstigen, so daß dieses ebenfalls als sehr dünne Schicht 54, vorzugsweise kleiner als 1 μm, aufgetragen werden kann. Der weiterführende Druckprozess wird durch die geringe Menge der benetzungsfördernden Substanz, in diesem Fall eine Tensidschicht 52, nicht beeinträch- tigt. Sie kann durch den im Druckzyklus integrierten Rei- nigungsprozess leicht wieder beseitigt werden.
Vorteile ergeben sich vor allem im Bereich des digitalen Flachdrucks bzw. Offsetdrucks, d.h. einem Flachdruckverfahren bzw. Offsetdruckverfahren mit wechselnder Druckinformation von Druckzyklus zu Druckzyklus. Durch die benet- zungsfördernde Schicht 52 kann auf die sonst übliche aufgerauhte, poröse Druckplattenoberfläche verzichtet werden. Stattdessen ist eine glatte Oberfläche des Druckträgers 10 möglich, die mit deutlich geringerem Aufwand zu reinigen ist. Ein schneller und stabiler Reinigungsvorgang ist für ein derartiges digitales Flachdruckverfahren bzw. Offsetdruckverfahren unabdingbar und ein entscheidender Faktor für dessen Effektivität. Demgemäß hat die Oberfläche des Druckträgers 10 eine Rauhheit, die kleiner ist als die beim Standard-Offsetdruckverfahren verwendete Rauhheit. Typischerweise liegt die mittlere Rauhtiefe Rz kleiner als 10 μm, vorzugsweise kleiner als 5 μm. Als Mittenrauhwert Ra ausgedrückt, liegt der Rauhheitswert im Bereich kleiner als 2 μm, vorzugsweise kleiner als 1 μm.
Eine Veränderung in der molekularen bzw. atomaren Struktur des Materials des Druckträgers sowie eine permanente und fest mit der Oberfläche des Druckträgers verankerte benet- zungsfördernde Schicht ist nicht notwendig. Die hier vorgeschlagene zusätzlich aufgebrachte benetzungsfördernde Substanz, beispielsweise die Tensidschicht 52, entfaltet bereits bei geringsten Mengen ihre benetzungsfördernde Wirkung. Demgemäß ist ihr Einfluss auf die Eigenschaften des Druckträgers 10 in vielerlei Hinsicht vernachlässigbar. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem nun möglichen Verzicht auf die beim Offsetdruck in Feuchtmitteln üblicherweise vorhandenen benetzungsfördernden Zusätze.
Gemäß der Figur 2 wird durch den Laserstrahl 28 die Feuchtmittelschicht 54 und die Tensidschicht 52 entspre- chend der geforderten Bildstruktur entfernt. Diese Bereiche werden dann durch das Farbwerk 30 mit Farbe eingefärbt. Aufgrund der sehr glatten Oberfläche des Druckträgers 10 ist die Reinigung erleichtert, wobei die Ten- sidschicht 52 wieder vollständig entfernt wird. Weiterhin ist der Verschleiss der Oberfläche des Druckträgers 10 vermindert .
In den folgenden Figuren werden funktionsgleiche Elemente gleich bezeichnet. Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Figur 3 erfolgt im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 vor dem Auftrag der farbabstoßenden oder farbanziehenden Schicht auf der nutzbaren Oberfläche des Druckträgers eine Strukturierung einer hydrophilen Schicht mit einer molekularen Schichtdicke. Beim vorliegenden Beispiel wird eine DampfVorrichtung 60 verwendet, die die Oberfläche des Druckträgers 10 mit heißem Wasserdampf beaufschlagt. Der Druckträger 10 ist an seiner Oberfläche mit einer Si02-Be- Schichtung versehen. Nach der Dampfbehandlung wird der
Druckträger 10 durch eine Absaugvorrichtung 62 getrocknet. Der heiße Wasserdampf erzeugt an der äußeren Oberfläche eine hydrophile Molekülstruktur, z.B SiOH.
Nach der anschließenden Strukturierung durch die Struktu- rierungsvorrichtung 26 mittels Laserstrahlung 28 entstehen hydrophile Bereiche und hydrophobe Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes. Durch das nachgeschaltete Feuchtwerk 18 wird die gesamte nutzbare Oberfläche des Druckträgers 10 mit einer Feuchtmittelschicht in Kontakt gebracht, wobei sich das Feuchtmittel nur an den hydrophilen Bereichen anlagert, so daß farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der vorgenommenen Strukturierung entstehen. Anschließend erfolgt ein Farbauftrag durch das Farbwerk 30, wobei sich die ölhaltige Farbe an Bereichen ohne wasserhaltiges Feuchtmittel anlagert. Anschließend erfolgt das Umdrucken des Druckbildes auf das Trägermaterial 40.
Nach dem Weitertransport des Druckträgers 10 wird seine Oberfläche in einer Reinigungsstation .46 gereinigt. Es werden die Farbreste sowie auch die Reste einer eventuellen benetzungsfördernden Substanz entfernt. Anschließend kann ein neuer Strukturierungsprozeß erfolgen.
Bei dem vorliegenden Beispiel nach Figur 3 wird die hydrophile Schicht auf der Oberfläche des Druckträgers 10 entsprechend dem Druckbild strukturiert. Die hydrophile Schicht ist extrem dünn und beträgt nur einige Nanometer, typischerweise kleiner 4 nm. Sie kann daher mit sehr ge- ringem Energieaufwand während eines Druckzyklus strukturiert werden, wobei die hydrophile Molekularschicht verschwindet. Anschließend erfolgt der Feuchtmittelauftrag, der nur auf den nicht hydrophilen Bereichen einen Feuchtigkeitsfilm erzeugt. Einfärben und Umdrucken erfolgt nach den beschriebenen bekannten Prinzipien des Flachdrucks bzw. Offset-Drucks. Nach der Reinigung, bei der neben den Farbresten auch die hydrophile Schicht entfernt werden kann, jedoch nicht unbedingt entfernt werden muß, kann der Druckzyklus von neuem beginnen. Die hydrophile Schicht wird regeneriert oder neu aufgetragen und anschließend wird die hydrophile Schicht entsprechend den neuen Bilddaten strukturiert.
Beim Beispiel nach Figur 3 erfolgt das Erzeugen der hydro- philen Schicht durch Aktivieren der Oberfläche des Druckträgers und durch eine geeignete Änderung der äußeren molekularen Oberflächenstruktur. Beispielsweise kann dies durch den Einsatz chemischer Aktivatoren, reaktiver Gase und/oder einer geeigneten Energiezufuhr ermöglicht werden. Neben der Verwendung von Wasserdampf wie im Beispiel nach Figur 3 kann auch durch Einwirken von heißem Wasser und durch Laugen, wie z.B. NaOH, eine hydrophile SiOH-Struktur an der Oberfläche ausgebildet werden. Der Druckträger ist hierzu mit einer Si02-Beschichtung zu versehen. Es ist auch möglich, daß der Druckträger ein Aktivatorbad durchläuft, um eine Hydrophilisierung der Oberfläche zu erzeu- gen. Möglich ist auch der Auftrag eines Aktivators über ein Düsensystem. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, durch Beflammen der Oberfläche des Druckträgers 10 die hydrophile Schicht zu erzeugen. Auch hierbei entstehen benetzungsfördernde Oberflächenstrukturen in einer molekula- ren Schichtstärke.
Eine vorteilhafte Anordnung ist die Kombination der Hydrophilisierung mit der Reinigung. So kann z.B. sowohl die reinigende als auch die hydrophilisierende Wirkung eines heißen Wasserstrahls bzw. eines heißen Wasserdampfstrahls genutzt werden. Die Reinigung und die Erzeugung der hydrophilen Schicht werden dann in einem einzigen Prozeßschritt durchgeführt .
In Figur 4 ist eine weitere Variante dargestellt. Hierbei wird zum Erzeugen der hydrophilen Schicht eine benetzungsfördernde Substanz auf die Oberfläche des Druckträgers aufgetragen. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform nach Figur 1 beschriebene Vorbehandlungsvorrichtung 12 genutzt werden. Mit Hilfe der Schöpfwalze 14 und der Auftragswalze 16 kann aus' dem Behälter 13 eine Flüssigkeit aufgetragen werden, die eine benetzungsfördernde Substanz, z.B. ein Tensid enthält, in einer molekularen Schichtdicke aufgetragen werden. Auch hier ist die Schichtdicke typi- scherweise kleiner als 0,1 μm. Als weitere benetzungsfördernde Substanz kommen auch Alkohole in Betracht. Der Auftrag kann alternativ auch durch Aufrakeln, Aufsprühen und Aufdampfen erfolgen.
Aufgrund der sehr dünnen hydrophilen Schicht in molekularer Schichtstärke kann das partielle Entfernen dieser hydrophilen Schicht durch lokale thermische Energiezuführung erfolgen. Aufgrund der geringen Schichtdicke kann der Energieaufwand gering sein. Neben der in den Figuren 3 und 4 verwendeten Laserstrahlung 28 können auch Laserdioden, LEDs, LED-Kämme oder Heizelemente eingesetzt werden.
Auch bei dem Beispiel nach den Figuren 3 und 4 kann je Umlauf des Druckträgers 10 eine erneute Strukturierung erfolgen, wodurch je Umlauf ein neues Druckbild gedruckt wird. Es ist jedoch auch möglich, wie beim Beispiel nach Figur 1, dasselbe Druckbild mehrfach zu drucken, wobei das vorhandene Druckbild durch das Farbwerk 30 erneut eingefärbt und umgedruckt wird. Die Vorrichtungen für das Neustrukturieren sind dann inaktiv geschaltet.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch den Druckträger 10 vor und nach der Strukturierung durch den Laserstrahl 28 für das Beispiel nach Figur 4. Die Oberfläche des Druckträgers 10 ist sehr glatt, wie dies auch bei den vorherigen Beispielen der Fall ist. Die dünne Tensidschicht 52 wird durch den Laserstrahl 28 strukturiert, d.h. es werden hydrophile Bereiche 68 und hydrophobe Bereiche 64 erzeugt. Durch das Feuchtwerk 18 wird ein dünner wasserhaltiger Feuchtfilm nur auf die hydrophilen Bereiche aufgetragen. Die Bereiche 64 werden dann durch das Farbwerk 30 mit ei- ner ölhaltigen Farbe eingefärbt, die von dem Feuchtmittel 54 im Bereich der hydrophilen Bereiche 68 abgestoßen wird.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele nach den Figuren 6 bis 9 beschreiben die Hydrophilisierung der Oberfläche des Druckträgers 10 durch Beaufschlagen mit freien Ionen.
Diese Ausführungsbeispiele können auch mit dem Beispiel nach Figur 3 kombiniert werden.
Um eine gute Benetzung mit dem im allgemeinen farbabsto- ßenden Feuchtmittelfilm zu gewährleisten, muß die Oberflächenenergie des Druckträgers 10 mindestens so hoch wie die Oberflächenspannung des Feuchtmittelfilms sein. Dies be- deutet, daß der Wert des Kontaktwinkels zwischen der Oberfläche des Druckträgers 10 und dem Feuchtmittel einen Wert unterhalb von 90° annehmen muß. In der Praxis ist es erforderlich, daß ein Kontaktwinkel von < 25° erreicht wer- den muß, um den geforderten Flüssigkeitsfilm mit einer
Dicke von ca. 1 μm zu erzeugen. Dies stellt eine hohe Anforderung an die Oberflächenenergie des Druckträgers, der, vor allem dann, wenn man den extrem hohen Oberflächenspannungswert von Wasser, nämlich 72 mN/M, als Basis des farb- abstoßenden Feuchtmittels berücksichtigt. Kunststoff- Druckträger oder metallische Druckträger können dies ohne weitere Maßnahmen, wie z.B. Aufrauhen, Aufbringen von Ten- siden, Erzeugung von Mikrokapillaren etc., nicht leisten. Beispielsweise beträgt der Kontaktwinkel von Wasser zu Po- lyimid oder Polycarbonat ca. 75°. Selbst Metalloberflächen, die in ihrer reinsten Form sehr hohe Oberflächenenergien und somit kleinste Kontaktwinkel aufweisen, zeigen unter normalen Umgebungsbedingungen relativ hydrophobes Verhalten. Dies hängt wesentlich mit der an Metall- Oberflächen wirksamen Oxidationsschicht zusammen, die sich unter Normalbedingungen stets ausbildet. Auch geringste Verunreinigungen wirken sich in diesem Zusammenhang negativ für die gewünschte Oberflächenenergie aus. Kontaktwinkel von über 70° sind hiermit in der Praxis häufig anzu- treffen.
Beim Beispiel nach der Figur 6 wird zur Hydrophilisierung eine Koronabehandlung der Oberfläche des Druckträgers 10 vorgenommen. Ein Hochspannungsgenerator 70 erzeugt eine Wechselspannung im Bereich von 10 bis 30 kV, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 20 kV, bei einer Frequenz von 10 bis 40 kHz, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 25 kHz. Ein Ausgangsanschluß des Hochspannungsgenerators 70 wird mit einer isolierten Elektrode 72 verbunden. Der andere Aus- gangsanschluß wird im vorliegenden Fall eines metallischen Druckträgers 10 an einen Schleifkontakt 74 gelegt, der mit dem Druckträger 10 verbunden ist. Die relativ hohe Spannung an der Elektrode 72 führt zur Ionisation der Luft. Es entsteht eine Koronaentladung, wobei die Oberfläche des Druckträgers 10 mit freien Ionen beschossen wird. Bei einer Kunststoffoberfläche führt dies neben einer Reinigungswirkung, bei der typischerweise organische Verunreinigungen wie Fett, Öl, Wachs etc. entfernt werden, zur Entstehung freier Radikale an der Oberfläche, die im Zusammenhang mit Sauerstoff stark hydro- phile Funktionsgruppen bilden. Hierbei handelt es sich vor allem um Carbonylgruppen (-C=0-) , Carboxylgruppen (HOOC-) , Hydroperoxidgruppen (HOO-) und Hydroxylgruppen (HO-) . Bei metallischen Druckträgern steht der Reinigungseffekt im Vordergrund, wobei durch Entfettung der Oberfläche und Be- seitigung der Oxidschicht eine Erhöhung der Oberflächenenergie und somit eine Reaktivierung der hydrophilen Eigenschaften von Metallen erreicht wird. Auf diese Weise sind Kontaktwinkel zu Wasser von bis unter 20° bei Kunst- stoffoberflächen und bei Metalloberflächen erreichbar. Die Koronabehandlung verändert zuvor die physikalischen Oberflächeneigenschaften des Trägers, jedoch nicht seine mechanischen Eigenschaften. Es sind keine sichtbaren Veränderungen z.B. mit einem Rasterelektronen-Mikroskop nachweisbar. Durch Variation der Höhe der Spannung bzw. der Frequenz des Hochspannungsgenerators läßt sich die Wirkung auf die Oberfläche des Drückträgers 10 beeinflussen und auf das jeweilige Trägermaterial abstimmen. Die Hydrophi- lisierung kann durch Zuführung von Prozeßgasen, vorzugsweise Sauerstoff oder Stickstoff, verbessert werden.
In Figur 6 wird wie beim Beispiel nach Figur 1 auf die hy- drophilisierte Oberfläche des Druckträgers 10 im Feuchtwerk 18 ein Feuchtmittel aufgetragen; anschließend erfolgt eine Strukturierung mit Hilfe von Laserstrahlung 28. Die strukturierte Feuchtmittelschicht wird durch das Farbwerk 30 eingefärbt und die Farbe später auf das Trägermaterial 40 umgedruckt. In der Reinigungsstation 46 werden Farbre- ste entfernt. Da die Oberfläche des Druckträgers 10 ebenfalls wie bei den bisherigen Beispiel sehr glatt ist, ist der Reinigungsprozeß einfach und mit hoher Effektivität zu realisieren. Im Anschluß kann der zyklische Druckprozeß von neuem starten. Alternativ kann eine Neustrukturierung auch entfallen und das bisherige Druckbild wird erneut eingefärbt und umgedruckt.
Figur 7 zeigt die isolierte Elektrode 72. Ein metallischer Kern 76 ist von einem Keramikmantel 78 umgeben. Bei einem derartigen Aufbau werden elektrische Überschläge verhindert. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn als Druckträger 10 Metall verwendet wird. Alternativ kann die Isolation auch durch einen Kunststoffmantel erzeugt werden.
Figur 8 zeigt den Aufbau bei einem Druckträger 10 aus Kunststoff. Eine Elektrodenplatte 80 ist auf der Seite des Druckträgers 10 angeordnet, die der Elektrode 72 gegenüber liegt. Die Elektrode 72 kann ohne Isolation ausgeführt sein.
Figur 9 zeigt ein Hydrophilisierungsverfahren mit einer indirekten Koronabehandlung. Die Ausgangsanschlüsse des Hochspannungsgenerators 70 sind mit zwei Elektroden 82, 84 verbunden, die oberhalb des Druckträgers 10 angeordnet sind. Die durch die Hochspannung erzeugten elektrischen Entladungen zwischen den beiden Elektroden 82, 84 erzeugen Ionen, die durch einen Luftstrom oder Prozeßgasstrom auf die Oberfläche des Druckträgers 10 geleitet werden und hier die benetzungsfördernde Wirkung entfalten. Zur Erzeugung der Strömung wird ein Gebläse 86 verwendet.
Alternativ kann auch eine Niederdruckplasmabehandlung eingesetzt werden, die die Oberflächenenergie an der Oberflä- ehe des Druckträgers 10 erhöht. Hierbei wird unter Vakuumbedingungen, beispielsweise im Bereich von 0,3 bis 20 mbar, eine Hochspannungsentladung erzeugt, durch die Pro- zeßgas ionisiert und in den Plasmazustand versetzt wird.. Dieses Plasma tritt mit der Oberfläche des Druckträgers 10 in Kontakt. Die Wirkung des Plasmas ist mit der Wirkung der Koronabehandlung zu vergleichen.
Mithilfe des in den Figuren 6 bis 9 beschriebenen Hydro- philisierungsprozesses wird eine erhebliche Erhöhung der Oberflächenenergie erreicht, die einen sehr dünnen Auftrag des farbabstoßenden Feuchtmittels ermöglicht. Die Schicht- stärke liegt typischerweise im Bereich von 1 μm.
Durch das beschriebene Hydrophilisierungsverfahren ergeben sich verschiedene Vorteile. Es kann auf die aufgerauhte poröse Druckplattenoberfläche wie beim Standard-Offest- Druckverfahren verzichtet werden. Stattdessen ist eine sehr glatte Oberfläche möglich, deren Rauhheitsbereich sehr niedrig ist, beispielsweise in einem Bereich des Mit- tenrauhwerts Ra < 1 μm. Dadurch ist ein schneller und stabiler Reinigungsvorgang für die Oberfläche möglich. Für den beschriebenen Druckprozeß ist weder eine permanente Veränderung in der molekularen bzw. atomaren Struktur des Materials des Druckträgers noch eine permanente und fest mit dem Druckträger verankerte benetzungsfördernde Schicht notwendig. Durch den beschriebenen Hydrophilisierungspro- zeß kann der Druckträger ohne Rücksichtnahme auf die Oberflächenenergie hinsichtlich weiterer Anforderungen optimiert werden.
Der beschriebene Hydrophilisierungsprozeß erlaubt ferner den Verzicht auf die im Offset-Druck für Feuchtmittel verwendeten benetzungsfördernden Zusätze. Ein weiterer Auftrag zusätzlicher benetzungsfördernder Substanzen ist nicht mehr erforderlich. Dies vermeidet eine relativ komplizierte Prozeßführung und reduziert den Mehraufwand an Verbrauchsstoffen. Ein weiterer Vorteil liegt auch in der Reinigungswirkung des Hydrophilisierungsverfahrens. Es unterstützt den für das digitale Druckverfahren notwendigen Reinigungsprozeß und reduziert somit weiter den erforderr liehen Hardwareaufwand.
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Im Offset-Druck und insbesondere bei den digitalen Verfahren, beispielsweise nach der US-A-5, 067, 404 und US-A-6, 295, 928 derselben Anmelderin, spielt die konstante und genau definierte Dicke der Feuchtmittelschicht auf der Oberfläche des Druckträgers eine entscheidende Rolle für die Stabili- tat und die Effizienz des Druckverfahrens. Gemäß dem Beispiel nach Figur 10 wird eine Druckeinrichtung beschrieben, die einen definierten, steuerbaren und regelbaren sehr dünnen Auftrag des Feuchtmittels gestattet und überwacht. Beim standardisierten Offset-Druckverfahren wird in der Regel ein Feuchtwerk bestehend aus einer Anzahl rotierender Walzen für den Auftrag des Feuchtmittels benutzt. Zusammen mit einer aufgerauhten oder porösen gut Wasser führenden Druckplatte ergibt sich ein für den Standard- Offset-Druck ausreichend stabiler Wasserfilm. Die Feucht- mittelmenge und die Dicke der Feuchtmittelschicht läßt sich z.B. über die Zustellung bestimmter Walzen zueinander oder die Geschwindigkeit der Schöpfwalze einstellen. Hierbei führt die Speicherwirkung des Feuchtwerks und auch die der Druckplatte zu einer stark verzögernden Reaktion auf Einstellmaßnahmen. Für die Erzeugung eines hinreichend stabilen Wasserfilms sind' jedoch die aufgerauhten, stark Wasser speichernden Druckplatten unbedingt erforderlich. Aus dem Stand der Technik ist es auch bekannt, durch Abkühlen der Druckplatte und der daraus folgenden Kondensa- tion der Luftfeuchtigkeit auf der Druckplatte einen sehr dünnen Wasserfilm zu erzeugen. Die Dicke des Wasserfilms ist jedoch stark von den Umgebungsbedingungen, wie Luftfeuchte und Temperatur, abhängig und ist über längere Zeit kaum konstant zu halten.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 10 wird ein Aufbau verwendet, der ähnlich dem in der eingangs erwähnten DE-A- 101 32 204 beschriebenen Aufbau ist, welches ein CTP-Verr fahren (Computer-To-Press-Verfahren) realisiert.
Die in Figur 10 gezeigte Druckeinrichtung erlaubt es, auf derselben Oberfläche des zylindrischen Druckträgers 10 unterschiedliche Druckbilder zu erzeugen. Die Druckeinrichtung enthält das Farbwerk 30, mit mehreren Walzen, durch die ölhaltige Farbe aus dem Vorratsbehälter 38 auf die Oberfläche des Druckträgers 10 übertragen wird. Die einge- färbte Oberfläche des Druckträgers 10 überträgt die Farbe auf einen Gummituchzylinder 90. Von dort gelangt die Farbe auf die Papierbahn 40, die durch den Gegendruckzylinder 42 gegen den Gummituchzylinder 90 gedrückt wird.
Das Feuchtwerk 18 überträgt über drei Walzen Feuchtmittel, z.B. Wasser, aus dem Feuchtmittelvorratsbehälter 24 auf die Oberfläche des Druckträgers 10. Vor dem Auftragen der Feuchtmittelschicht kann die Oberfläche des Druckträgers 10 unter Verwendung von Netzmitteln und/oder Tensiden oder durch eine Korona- und/oder Plasma-Behandlung in einen hydrophileren Zustand gebracht werden, wie dies weiter oben bereits beschrieben worden ist. Im weiteren Verlauf wird die Feuchtmittelschicht durch Energiezufuhr mittels eines Laserstrahls 28 selektiv entfernt und es entsteht die ge- wünschte Bildstruktur. Wie erwähnt, erfolgt danach die Einfärbung durch das Farbwerk 30 an den farbanziehenden Bereichen der Strukturierung. Nach dem Strukturieren kann die Farbe mithilfe einer Fixiereinrichtung 92 verfestigt werden.
Auch bei diesem Beispiel sind zwei Betriebsarten möglich. Bei einer ersten Betriebsart erfolgt vor einer erneuten Strukturierung der Oberfläche eine Vielzahl von Druckvorgängen. Das auf dem Druckträger 10 befindliche Druckbild wird je Druck einmal eingefärbt und umgedruckt, d.h. es erfolgt ein mehrfaches Einfärben des Druckbildes. In einer zweiten Betriebsart wird auf die Oberfläche des Druckträ- gers ein neues Druckbild aufgebracht. Davor ist die bisherige strukturierte farbabstoßende Schicht sowie die Farbreste zu entfernen, wofür die Reinigungsstation 46 vorgesehen ist. Diese Reinigungsstation kann an den Druckträger 10 gemäß dem Pfeil P2 herangeschwenkt und wieder von diesem weggeschwenkt werden. Weitere Einzelheiten des Aufbaus der Druckeinrichtung nach Figur 10 sind in der erwähnten DE-A-101 32 204 beschrieben.
In Transportrichtung Pl gesehen ist nach dem Feuchtwerk 18 eine Energiequelle 94 angeordnet, die Wärmeenergie an den Feuchtmittelfilm auf der Oberfläche des Druckträgers 10 abgibt. Mithilfe dieser Energie wird die Dicke der Feuchtmittelschicht verringert. In Transportrichtung gesehen ist der Energiequelle ein Schichtdickenmeßgerät 96 nachgelagert. Dieses Schichtdickenmeßgerät 96 ermittelt die aktuelle Dicke des Feuchtmittelfilms und gibt ein der Dicke entsprechendes elektrisches Signal an eine Steuerung 98 ab. Die Steuerung 98 vergleicht die gemessene Ist-Dicke mit einer vorgegebenen Soll-Dicke. Bei einer Soll-Ist-
Wert-Abweichung wird die Energiequelle 94 so angesteuert, daß die Dicke der Feuchtmittelschicht auf die gewünschte Soll-Dicke reduziert wird.
Das Schichtdickenmeßgerät 96 kann beispielsweise nach dem Triangulationsverfahren, dem Transmissionsverfahren oder dem kapazitiven Verfahren berührungslos arbeiten. Als Energiequelle 94 kommt eine oder mehrere IR-Lampen, Heizstrahler, Lasersysteme, Laserdioden oder Heizelemente in Betracht.
Das Zusammenwirken der Energiequelle 94, des Ξchichtdik- kenmeßgeräts 96 und der Steuerung 98 kann derart sein, daß lediglich eine Überwachungsfunktion vorgenommen wird. Wenn die Schichtdicke einen vorgegebenen Soll-Wert überschreitet oder unterschreitet, so wird ein entsprechendes Warnsignal abgegeben und darauf hin die Energiezufuhr für die Energiequelle 94 neu eingestellt. Die Energiequelle 94, . das Schichtdickenmeßgerät 96 und die Steuerung 98 können jedoch auch zu einem Regelkreis zusammengeschlossen werden, bei dem die Energiequelle 94 so angesteuert wird, daß bei einer Regelabweichung zwischen Ist-Wert und Soll-Wert der Schichtdicke diese Regelabweichung minimiert und vorzugsweise auf Null geregelt wird.
Die Energiequelle 94 kann durch die Steuerung mithilfe ei- ner analogen Spannungsregelung oder digital durch eine
Pulsmodulation angesteuert werden, wie dies durch die Signalfolge 100 angedeutet ist.
Gemäß dem Beispiel nach Figur 10 wird in einem ersten Pro- zeßschritt über die nutzbare Breite des Druckträgers 10 ein dickenkonstanter Feuchtmittelfilm erzeugt, der in einem nachgelagerten zweiten Schritt definiert in seiner Schichtdicke verringert wird. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige Feuchtmittelschicht mit definierter und sehr geringer Dicke. Die nachfolgende Strukturierung kann somit mit minimaler Energie und mit gleichbleibendem Ergebnis durchgeführt werden. Insgesamt wird somit die Druckqualität erhöht. Die Vorteile der gezeigten Druckeinrichtung liegen darin, daß eine unmittelbare Reaktion auf eine Ver- änderung der Schichtdicke der Feuchtmittelschicht erfolgen kann, daß eine bekannte und definierte Dicke der Feuchtmittelschicht eingestellt werden kann und daß extrem dünne Feuchtmittelschichten erzeugt werden können. Ferner kann die erforderliche Strukturierungsenergie insbesondere für digitale Druckverfahren minimiert werden.
Es sind zahlreiche weitere Variationen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise kann als Druckträger sowohl ein Endlosband als auch ein Zylinder verwendet werden. Der Umdruck auf das Trägermaterial kann direkt erfolgen oder unter Zwischenschaltung eines Gummituchzylinders bzw. weiteren Zwischenzylindern für eine Farbspaltung. Die Schichtdickenregelung gemäß dem Beispiel nach Figur 10 kann auch für die anderen Beispiele genutzt werden. Ebenso kann für die Beispiele nach den Figuren 1 bis 9 eine Fixierung der aufgetragenen Farbe mithilfe ei- ner Fixiervorrichtung erfolgen. Weiterhin können die Reinigungsstation 46, das Feuchtwerk 18 und die Bilderzeugungsvorrichtung inaktiv und aktiv geschaltet werden, beispielsweise durch Verschwenken.
Bei den bisher beschriebenen Druckeinrichtungen und Druckverfahren nach den Figuren 1 bis 10 wurde für den Struktu- rierungsprozeß jeweils eine Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben, die beispielsweise durch gesteuerte Strahlung eines Lasersystems, eines Lasers, von Laserdioden, von LEDs oder eines Laserdiodenarrays realisiert worden ist. Bei Verwendung eines Lasersystems wird typischerweise der Laserstrahl über einen Drehspiegel parallel zur Querachse des bandförmigen Druckträgers bzw. parallel zur Drehachse der Drucktrommel abgelenkt. Zum Erzeugen der Bildpunkte wird der Laserstrahl moduliert, z.B. eingeschaltet und ausgeschaltet .
Wie aus den zuvor beschriebenen Beispielen ersichtlich, müssen zur Strukturierung Bereiche einer hydrophilen Schicht oder eines Feuchtmittels entfernt werden, was typischerweise durch Verdampfen oder durch Bilden einer Gasblase erfolgt. Hierzu wird relativ viel thermische Energie benötigt, die im Falle eines Lasers eine aufwendige, teuere Lasereinheit benötigt. Eine eventuelle Anpassung der Wellenlänge des Lasersystems an die benötigte optimale Wellenlänge des zu bestrahlenden Feuchtfilms oder der Oberfläche des Druckträgers erhöht die Kosten weiter.
Bei den folgenden Beispielen für Strukturierungsverfahren und Strukturierungseinrichtungen, die vorteilhaft mit den bisher beschriebenen Druckeinrichtungsbeispielen kombiniert werden können, wird jeweils eine handelsübliche Strahlungsquelle verwendet. Die Steuerung des Energieflusses der Strahlung erfolgt über Steuerelemente, die die zugeführte Strahlung abhängig von Steuersignalen auf die Oberfläche des Druckträgers leiten, wobei je zu erzeugen- dem Bildpunkt ein Steuerelement verwendet wird.
Figur 11 zeigt die Verwendung eines PLZT-Elements (110) als Steuerelement. In der Figur 11 wird als thermische Energiequelle eine Lampe 112 verwendet, deren Strahlung durch einen Reflektor 114 gebündelt wird. Die Strahlung eines Strahlenbündels 116 wird im folgenden näher betrachtet. Die Strahlung 116 hat einen quer zur Strahlungsachse gleichmäßig verteilten E-Vektor, d.h. es handelt sich um unpolarisierte Strahlung. Diese Strahlung 116 wird durch ein erstes Polarisationsfilter 118 geleitet, welches nur eine Komponente des E-Vektors durchläßt, d.h. es liegt nunmehr polarisierte Strahlung vor. Diese polarisierte Strahlung wird dem PLZT-Element 110 zugeführt. Dieses PLZT-Element besteht aus transparentem elektrooptischem Material (englisch: olycrystalline lanthanum modified lead zirconate titanate) , das beidseitig mit transparenten Flächenelektroden 119, 120 beschichtet ist.
Durch Anlegen einer impulsförmigen elektrischen Spannung 121 an die Elektroden 119, 120 des PLZT-Elements 110 wird die Polarisationsebene der Strahlung unter Ausnutzung des Kerr-Effekts gedreht, wie in Figur 11 schematisch eingezeichnet ist. Ein dem PLZT-Element 110 nachgeschaltetes Polarisationsfilter 124 läßt nur die von einem aktiven PLZT-Element 110 in der Polarisationsebene gedrehte Strahlung durch, die dann auf die Oberfläche der hydrophilen Schicht, des Feuchtmittels oder der Oberfläche des Druckträgers auftrifft und dort seine thermische Wirkung entfaltet. Durch Anlegen von Spannungsimpulsen kann somit der Durchtritt der Strahlung 116 durch das Polarisationsfilter 124 gesteuert werden. Bei Anwendung des Kerr-Effekts für das PLZT-Element können relativ hohe Strahlungsenergien bei hoher Schaltfrequenz geschaltet werden. Das PLZT-Eleτ ment 110 kann bei relativ niedrigen Spannungen geschaltet werden und stellt keine besonderen Anforderungen an die Umgebungstemperatur .
Alternativ kann auch der Farraday-Effekt für das PLZT-Element genutzt werden, jedoch ist die dann entstehende hohe Wärmeentwicklung nachteilig.
Bevorzugt wird für die Steuerung der Strahlung durch ein PIZT-Element der Lichtstreu-Effekt genutzt. Hierbei wird durch Anlegen einer Spannung an das PLZT-Element ein paralleler Lichtstrahl in einen divergenden Lichtstrahl gewandelt. Bei einer derartigen Anordnung kann ein Kon- trastkoeffizient von > 15:1 erzielt werden.
Vorzugsweise wird eine Vielzahl gleichartiger PLZT-Ele- mente 110 zu einem einzeiligen oder mehrzelligen PLZT- Array zusammengefaßt. Auf diese Weise können durch Ver- dampfen oder Strahlungsbeaufschlagung zeilenweise Bildpunkte auf der Oberfläche des Druckträgers erzeugt werden. Zwischen dem jeweiligen PLZT-Array und der Oberfläche des Druckträgers wird eine Abbildungsoptik angeordnet, die die vom jeweiligen PLZT-Element durchgelassene Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers fokussiert. Vorzugsweise wird als Abbildungsoptik ein Selfoc-Element verwendet. In diesem Zusammenhang wird auf die US-A-4, 764, 776 verwiesen, die weitere Beispiele der Anordnung von PLZT-Elemente und die Anwendung eines Selfoc-Elementes beschreibt. Dieses Dokument wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung mit aufgenommen.
Die Figuren 12 und 13 zeigen ein Anwendungsbeispiel mit einem einzeiligen PLZT-Array 125. In Figur 12 ist die Anordnung einer Ansicht in Zeilenrichtung gezeigt; Figur 13 zeigt eine Ansicht von oben auf die Zeile. In Figur 12 wird die Strahlung einer 500W-Halogenlampe 126 durch eine Beleuchtungsoptik 127 in der Ebene der Zeile gebündelt und auf das PLZT-Array 125 gelenkt. Die von den einzelnen PLZT-Elementen ausgegebene Strahlung wird durch ein Selfoc-Element 128 auf die Oberfläche des Druckträgers 10 fokussiert.
Die Figur 13 zeigt die Anordnung nach Figur 12 in Drauf- sieht. Zur Beleuchtungsoptik 127, die die Strahlung bündelt, gehört auch ein Filter 129 zur Homogenisierung der Ausleuchtung der in einer Zeile zum Array 125 angeordneten PLZT-Elemente. Jedem PLZT-Element ist durch das Selfoc- Element 128 ein Bildpunkt auf der Oberfläche des Druckträ- gers zugeordnet.
Als weiteres Beispiel für ein Steuerelement zum Steuern der der Oberfläche des Druckträgers zuzuführenden Strahlung je Bildpunkt wird die Verwendung von DMD-Elementen vorgeschlagen. Ein DMD-Element (digital micro mirror de- vice) ist ein mikromechanisches Bauelement mit einem Spiegel, dessen Normale um eine Drehachse durch Anlegen einer Spannung verschwenkt werden kann. Figur 14 zeigt das Grundprinzip. Ein Mikrospiegel 130 kann durch Anlegen ei- ner Spannung aus seiner in ausgezogenen Strichen gezeigten Ausgangslage um eine Drehachse 132 um einen Winkel ± α verschwenkt werden, wie dies gestrichelt mit dem Beispiel α = +10° eingezeichnet ist. Die einfallende Strahlung 134 wird bei einer Winkelstellung +10° einer Sammellinse 136 zugeführt, die die Strahlung bündelt. Wird der Mikrospiegel 130 also durch Anlegen einer Spannung um + 10° ausgelenkt, so wird die ankommende Strahlung 134 über die Sammellinse 136 einem zu bestrahlenden Bildpunkt 138 auf der Oberfläche des Druckträgers zugeführt. Im Zustand mit ei- ner Winkellage 0° oder -10° des Mikrospiegels 130 wird die einfallende Strahlung 134 aus dem Öffnungsbereich der Sam- mellinse 136 heraus abgelenkt und ist unwirksam, wie dies gestrichelt eingezeichnet ist.
Zum Erzeugen einer Bildpunkt-Zeile werden gleichartige DMD-Elemente zu einem einreihigen' oder mehrreihigen DMD- Array zusammengefaßt. Figur 15 zeigt ein derartiges Beispiel .
Ein DMD-Array 140 erhält Strahlung von einer Strahlungs- quelle 142 mit Reflektor 144. Die Strahlungsquelle 142 kann punkt- oder stabförmig sein. Jedes DMD-Element ist separat durch eine Spannung ansteuerbar. Zwischen dem DMD- Array 140 und der Oberfläche des Druckträgers 10 ist eine Abbildungsoptik 146 angeordnet, die die vom jeweiligen DMD-Element reflektierte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers 10 fokussiert. Vorzugsweise wird als Abbildungsoptik ein bereits erwähntes Selfoc-Element verwendet. Durch Anlegen von Steuersignalen an die DMD-Elemente des DMD-Arrays 140 kann auf der Oberfläche des Druckträgers eine zeilenweise Strukturierung vorgenommen werden.
Das DMD-Array 140 ist vorzugsweise auf einem gekühlten Träger angeordnet, der durch Wasser oder Gas gekühlt ist.
Für die vorgenannten Beispiele nach den Figuren 11 bis 15 kommt als Strahlungsquelle eine Xenon-Lampe oder eine Halogen-Lampe in punktförmiger oder stabförmiger Anordnung in Betracht. Die Wellenlänge der von der Strahlung abgestrahlten Strahlung ist an die Feuchtmittelschicht und/oder an das Material der Oberfläche des Druckträgers 10 angepaßt und gestattet eine optimale Energienutzung. Die jeweilige Strahlungsquelle kann gepulst angesteuert werden, um die Wärmeverlustleistung der jeweiligen Arrays zu reduzieren. Im Falle eines DMD-Arrays mit einer Breite von z.B. 296 mm und mechanischen Schaltseiten ≤ 15 μs können bei einer Auflösung von 600 dpi in Schreibrichtung, d.h. in vertikaler Richtung, Druckgeschwindigkeiten > 3 m/s erzielt werden. Durch die Verwendung handelsüblicher. Strahlungsquellen und handelsüblicher Abbildungsoptik kann die Strukturierung der Oberfläche des Druckträgers wesentlich wirtschaftlicher erfolgen als dies mit Lasersystemen möglich ist. Außerdem bestehen erheblich größere Freiheitsgrade in der Auswahl geeigneter Wellenlängenbereiche, wodurch auch eine größere Auswahl an Feuchtmittel und Material des Druckträgers möglich ist.
Nachfolgend werden weitere Beispiele für Druckeinrichtungen und Druckverfahren gezeigt, bei denen die beschriebenen Strukturierungsverfahren und Strukturierungseinrichtungen vorteilhaft verwendet werden können.
In der Figur 16 ist eine Druckeinrichtung dargestellt, bei der das beschriebene Verfahren und die Einrichtung zum Strukturieren ebenfalls angewendet werden kann. Ein Druckträger 10, auch als Formzylinder bezeichnet, hat eine Oberflächenstruktur, die vergrößert im Bildausschnitt 152 gezeigt ist. Die Oberflächenstruktur enthält flächenhaft rasterförmig angeordnete Näpfchen 154, beispielsweise in einem Raster von 300 bis ca. 2500 dpi (dots per _inch) , vorzugsweise 600 bis 1200 dpi. Mithilfe dieser Näpfchen können entsprechende Bildpunkte gedruckt werden. Die Näpf- chentiefe beträgt 0,1 bis 50 μm, vorzugsweise 5 bis 20 μm.
Um den Umfang des zylinderförmigen Druckträgers 10 herum ist ein Feuchtwerk 156, eine Bilderzeugungsvorrichtung 158, ein Farbwerk 160 und ein Gegendruckzylinder 162 ange- ordnet, auch „Presseur" genannt. Das Trägermaterial 40 ist zwischen dem zylindrischen Druckträger 10 und dem Gegendruckzylinder 162 durchgeführt. Es durchläuft eine Trok- kenstation 166 zum Trocknen.
Beim Drehen des Druckträgers 10 in Pfeilrichtung Pl erfolgt am Feuchtwerk 156 das Auftragen einer dünnen, homogenen Flüssigkeitsschicht, so daß sich alle Näpfchen 154 mit Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, füllen. Der Feuchtmittelauftrag erfolgt beispielsweise durch Walzen, jedoch kann auch alternativ der Auftrag durch Besprühen oder Bedampfen erfolgen.
Vorzugsweise wird überschüssiges Feuchtmittel mit einer Rakel (nicht dargestellt) entfernt, welche dem Feuchtwerk 156 nachgeordnet ist. Das Feuchtmittel wird durch die digital arbeitende Bilderzeugungseinrichtung 158 selektiv verdampft, wobei farbanziehende und farbabstoßende Bereiche erzeugt werden. In den farbanziehenden Bereichen wird die Flüssigkeit in den Näpfchen 154 entfernt; in den farbabstoßenden Bereichen wird das Feuchtmittel nicht entfernt. Die Bilderzeugungseinrichtung 158 kann beispiels- weise eine digital angesteuerte Einrichtung nach den Figuren 11 bis 15 sein. Durch das Farbwerk 160 wird auf die Oberfläche des Druckträgers 10 Farbe aufgetragen, die in den farbanziehenden Bereichen an der Oberfläche des Druckträgers 10 anhaftet und in den farbabstoßenden Bereichen nicht anhaftet. Bei Verwendung eines wasserhaltigen
Feuchtmittels ist die Farbe im allgemeinen ölhaltig. Überschüssige Farbe wird durch eine dem Farbwerk 160 nachgeschaltete Rakel (nicht dargestellt) entfernt.
Anschließend wird die Druckfarbe direkt auf das Trägermaterial 40 umgedruckt. Die* Übertragung auf einen elastischen Zwischenträger, wie in der Patentschrift US-A- 5,295,928 beschrieben, entfällt. Die Farbübertragung wird durch Adhäsionskräfte bewirkt. Durch entsprechende Ausfüh- rung der Druckfarbe in ihrer Viskosität und Vernetzung, wie dies an sich bekannt ist, und durch geeignete Gestaltung der Näpfchenform erzielt man eine sehr gute Entleerung der Näpfchen 154. Druckfarben auf Wasserbasis, wie dies beim bekannten Tiefdruckverfahren verwendet wird, sind beim Einsatz von Druckträgern mit relativ großer
Näpfchentiefe und deren Problematik der vollständigen Entleerung zu bevorzugen. Das Trägermaterial wird anschließend durch eine Trok- kenstation 166 geführt, die die Farbe trocknet.
Vorzugsweise wird wie erwähnt ein Feuchtmittel verwendet, das Wasser enthält. Dem Feuchtmittel können dann benetzungsfördernde Substanzen zugesetzt sein, beispielsweise Tenside. Alternativ können auch silikonabstoßende Flüssigkeiten zum Einsatz kommen, um silikonhaltige Druckfarben verarbeiten zu können.
Im Bereich der Umdruckstelle kann ein elektrostatisches Feld angelegt werden, um die Entleerung der Farbe aus den Näpfchen 154 in der Oberfläche des Druckträgers 10 zu un- terstützen.
Wie erwähnt, wird zwischen dem Umdruck und dem erneuten Feuchtmittelauftrag keine Reinigungsstation angeordnet. Die Näpfchen 154 sind vollständig entleert. Nach einem er- neuten Feuchtmittelauftrag kann eine Strukturierung in farbanziehende und farbabstoßende Bereiche entweder entsprechend dem bisherigen Druckbild oder entsprechend einem neuen Druckbild erfolgen. Auf diese Weise kann mit demselben Druckträger mit hoher Flexibilität Druckbilder kleiner und größerer Auflagen gedruckt werden. Wegen des Wegfalls des Reinigungsprozesses, der lediglich in vereinfachter Form und in wesentlich größeren zeitlichen Abständen erforderlich sein kann, kann eine erhöhte Druckgeschwindigkeit gegenüber dem bisherigen Digitaldruckverfahren er- zielt werden.
Figur 17 zeigt schematisch den Aufbau einer Einrichtung zum Drucken, bei der auf derselben Oberfläche des Druckträgers 10 unterschiedliche Druckbilder erzeugt werden können. Diese Einrichtung enthält ein Farbwerk 210 mit vier Walzen 212, 214, 216, 217, durch die Farbe aus einem Farbvorratsbehälter 218 auf die Oberfläche des Druckträ- gers 10 übertragen wird. Die Oberfläche des Druckträgers. 10 ist hier eine Zylindermantelfläche. Die Farbe der eingefärbten Oberfläche des Druckträgers 10 wird im weiteren Verlauf, wie noch weiter unten beschrieben wird, auf einen Gummituchzylinder 222 übertragen. Von dort gelangt die
Farbe auf eine Papierbahn 224, die durch einen Gegendruckzylinder 226 gegen den Gummituchzylinder 222 gedrückt wird. Der in Figur 17 eingezeichnete Pfeil Pl zeigt die Transportrichtung an.
Ein Feuchtwerk 230 mit seinen drei Walzen 232, 234, 236 überträgt Feuchtmittel, z.B. Wasser, aus einem Feuchtmit- telvorratsbehälter 238 auf die Oberfläche des Druckträgers 10. Grundsätzlich können jedoch auch andere Feuchtmittel verwendet werden. Vor dem Auftragen der Feuchtmittelschicht kann die Oberfläche des Druckträgers 10 unter Verwendung von Netzmitteln und/oder Tensiden oder durch eine Korona- und/oder Plasmabehandlung in einen hydrophileren Zustand gebracht werden. Der Auftrag der Feuchtmittel- schicht kann mithilfe von Walzen erfolgen, wie im vorliegenden Fall, oder es kann ein Dampf- oder Sprühverfahren eingesetzt werden. Die druckaktive Oberfläche des Druckträgers 10 wird vollkommen mit einer Feuchtmittelschicht versehen. Anschließend wird die Feuchtmittelschicht durch Energiezufuhr mittels eines Bilderzeugungssystems 240 selektiv entfernt und es entsteht die gewünschte Bildstruk- turierung. Die Strukturierung erfolgt mit einem Strahl 242, wie er in Figur 17 angedeutet ist.
Alternativ zur Feuchtmittelschicht kann auch eine Eisschicht verwendet werden. Zum Erzeugen der Eisschicht enthält der Druckträger ein Kühlsystem (nicht dargestellt) . Die Oberfläche des Druckträgers wird mithilfe des Kühlsystems auf eine Temperatur unterhalb des Erstarrungs- punktes von Wasser abgekühlt. Für den Fall einer normalen Umgebung mit durchschnittlicher Luftfeuchtigkeit liegt die Temperatur der Oberfläche des Druckträgers unterhalb von 0° C. Der in der Umgebungsluft enthaltene Wasserdampf schlägt sich infolge Kondensation auf der Oberfläche des Druckträgers als Eisschicht nieder. Zum Erzeugen der Eisschicht auf der Oberfläche des Druckträgers wird ein elek- trothermisches Abkühlprinzip, beispielsweise durch den
Einsatz von Peltier-Elementen angewendet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen dünnen Wasserfilm mit einer Dicke im μm-Bereich aufzutragen. Durch Abkühlen entsteht dann eine Eisschicht. Zum Auftragen des Wasserfilms kann ein Sprühverfahren eingesetzt werden, oder der Auftrag erfolgt mithilfe von Walzen. Die druckaktive Oberfläche des Druckträgers wird vollkommen mit einer Eisschicht überzogen. Die Eisschicht wird anschließend durch Energiezufuhr mittels des Lasersystems selektiv entfernt. Die Belichtung erfolgt durch den Laserstrahl. Das Wasser der Eisschicht geht durch die Belichtung mit dem Laserstrahl in den dampfförmigen Zustand über.
Im Zusammenhang mit der Verwendung einer Eisschicht wird auf das Patentdokument WO 98/32608 derselben Anmelderin verwiesen. Dieses Dokument wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen.
Das Einfärben der Oberfläche des Druckträgers 10 gemäß Figur 17 erfolgt mithilfe der Walzen 212, 214, 216, 217 des Farbwerks, welche Farbe aus dem Farbvorratsbehälter 218 übertragen. Die Farbe lagert sich an Bereichen ohne Feuchtmittel bzw. beim alternativen Ausführungsbeispiel an Bereichen ohne Eisschicht an. Die ein Feuchtmittel bzw. eine Eisschicht tragenden Bereiche sind farbabstoßend und nehmen keine Farbe auf. Der Auftrag der Farbe erfolgt hier durch ein Walzensystem. Die Farbe kann auch durch Sprühen, Rakeln oder Kondensieren auf die Oberfläche des Druckträ- gers aufgebracht werden. Die nach dem Strukturieren aufgetragene Farbe wird mit- . hilfe einer Fixiereinrichtung 250 verfestigt. Dies erfolgt durch IR-Strahlung, Heißluft, UV-Licht oder Wärmestrahlung. Die fixierte Farbe wird anschließend einmal oder mehrmals mit Farbe aus dem Farbwerk 210 eingefärbt. Die auf den Druckträger 10 aufgetragene Farbe wird direkt oder indirekt auf den Gummituchzylinder 222 übertragen und von dort auf das Trägermaterial 224. Die auf dem Druckträger 10 verteilte Farbe kann alternativ auch unmittelbar auf das Trägermaterial 224 übertragen werden, wobei dann auf den Gummituchzylinder 222 verzichtet werden kann.
Es sind zwei Betriebsarten möglich: Bei einer ersten Betriebsart erfolgt vor einer erneuten Strukturierung der Oberfläche eine Vielzahl von Druckvorgängen. Das auf dem Druckträger befindliche Druckbild wird je Umdruck einmal eingefärbt und umgedruckt, d.h. es erfolgt ein mehrfaches Einfärben des Druckbildes. Im Falle der strukturierten Eisschicht auf der Oberfläche des Druckträgers wird mit- hilfe des Kühlsystems die Temperatur dieser Oberfläche unterhalb des Erstarrungspunktes gehalten.
In einer zweiten Betriebsart wird auf die Oberfläche des Druckträgers ein neues Druckbild aufgebracht. Davor ist die bisherige strukturierte farbabstoßende Schicht zu entfernen sowie die Farbreste und die Oberfläche des Druckträgers sind zu reinigen und zu regenerieren. Zu diesem Zweck wird eine Reinigungsstation 260 aktiviert. Sie enthält eine Bürste 262 und eine Wischlippe 264, welche mit der Oberfläche des Druckträgers in Kontakt gebracht werden und die strukturierte farbabstoßende Schicht sowie die Farbreste beseitigen. Die Entfernung der strukturierten farbabstoßenden Schicht erfolgt unter Verwendung von Ultraschall, Hochdruckflüssigkeit und/oder Dampf. Die Ober- fläche des Druckträgers wird dabei mithilfe von Bürsten, Lappen, Walzen und/oder Rakeln gereinigt. Die Reinigung kann in einem oder mehreren Zyklen unter Einsatz von Hilfsmitteln, wie Reinigungsflüssigkeiten und/oder Lösungsmitteln erfolgen. Zum Aktivieren und Deaktivieren wird die Reinigungsstation 260 in Richtung des Pfeils P2 an den Druckträger geschwenkt. Das eventuell vorhandene Kühlsystem kann während der Reinigung inaktiv geschaltet sein.
Nach der Reinigung erfolgt bei Bedarf eine Regenerierung der Oberfläche des Druckträgers, vorzugsweise unter Ver- wendung von Netzmitteln und/oder Tensiden. Möglich ist auch eine Korona- oder Plasmabehandlung der Oberfläche des Druckträgers, so daß diese in einen hydrophilen Zustand gebracht wird. Zu erwähnen ist ferner, daß die Oberfläche des Druckträgers Beschichtungen enthält, die eine geringe optische Eindringtiefe, geringe Reflexionswerte und eine schlechte Wärmeleitung haben.
Zwischen dem Druckträger 10 und dem Gummituchzylinder 222 ist ein Zwischenzylinder 276 angeordnet, der eine zusätz- liehe Farbspaltung bewirkt. Infolge dieser Farbspaltung kann auf den Druckträger 10 eine höhere Farbmenge aufgetragen werden, wodurch die Druckform eine verbesserte Stabilität hat und die Abnutzung bei einer großen Anzahl von Druckvorgängen vermindert wird. Durch eine geeignete Ober- fläche des Zwischenzylinders 276 kann eine weitere Belastungsreduktion der Druckform erreicht werden. Vorzugsweise werden weiche und flexible Oberflächen für den Zwischenzylinder 276 verwendet, die eine gleichmäßige Farbspaltung sicherstellen.
Am Zwischenzylinder 276 ist eine Reinigungsstation 260 Λ angeordnet, die den gleichen Aufbau wie die Reinigungsstation 260 hat. Mit Hilfe der Bürste 262 und der Wischlippe 264, welche durch eine Schwenkbewegung in Richtung des Pfeils P2 mit der Oberfläche des Zwischenzylinders 276 in Kontakt gebracht werden, werden Farbreste entfernt. Hier- durch wird der Zwischenzylinder 276 für den Farbübertrag, mit einer neuen Bildstruktur vorbereitet.
Es ist möglich, die Farbspaltung zu optimieren und abzu- stimmen, beispielsweise durch Verwendung mehrerer Zwischenzylinder nach Art des Zwischenzylinders 276. Auf diese Weise kann eine optimale Anpassung zwischen der Schichtstärke der Farbe auf dem Trägermaterial 224 und der Schichtstärke der auf die Oberfläche des Druckträgers 10 aufgetragenen Farbe erreicht werden.
In Figur 17 ist die Fixiereinheit 250 zum Fixieren der Farbe wirksam. Bei einer Alternative kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Fixiervorrichtung 250 weggelassen werden, denn infolge der vorgenommenen Farbspaltung ist die Druckform des Druckträgers 10 sehr stabil. Bei Weglassung der Fixierstation 250 ergibt sich ein reduzierter Reinigungsaufwand, da die nicht fixierte und verfestigte Farbe und die zugehörigen Substanzen wesentlich leichter entfernt werden können. Weiterhin ergibt sich eine Zeitersparnis durch das Wegfallen des Fixierprozesses. Somit kann die Zeit zwischen zwei Druckaufträgen mit unterschiedlichen Bildstrukturen erheblich reduziert werden. Auch wird durch die vorgenommene Farbspaltung die Abnut- zung der Druckform des Druckträgers 10 reduziert. Weiterhin können die gezeigten Reinigungsstationen 260 und 260 Λ relativ einfach aufgebaut sein, da sie nur mit unfixierter Farbe in Kontakt kommen, die deutlich einfacher als fixierte Farbe zu reinigen ist.
Die Strukturierungseinrichtungen nach den Figuren 11 bis 15 können vorteilhaft für die Druckeinrichtung verwendet werden, die in der eingangs erwähnten WO 01/02170 A derselben Anmelderin beschrieben ist. Bezugszeichenliste
10 Druckträger
12 Vorbehandlungsvorrichtung
13 Behälter
14 Schöpfwalze
16 Auftragswalze
18 Feuchtwerk
20 Schöpfwalze
22 Auftragswalze
24 Feuchtmittelvorratsbehälter
26 BilderzeugungsVorrichtung
28 Laserstrahl
30 Farbwerk
36 Walzen
38 Vorratsbehälter
40 Trägermaterial
42, 44 Walzen
46 ReinigungsStation
48 Bürste
50 Wischlippe
52 Tensidschicht
54 Feuchtmittelschicht
60 DampfVorrichtung
62 Absaugvorrichtung
64 hydrophobe Bereiche
68 hydrophile Bereiche
70 Hochspannungsgenerator
72 Elektrode
74 Schleifkontakt
76 metallischer Kern
78 Keramikmantel
80 Elektrodenplatte
82, 84 Elektrode
86 Gebläse 90 Gummituchzylinder
92 Fixiereinrichtung
94 Energiequelle
96 Schichtdickenmeßgerät
98 Steuerung
100 Signalfolge
Pl Transportrichtung
P2 Richtungspfeil
110 PLZT-Element
112 Lampe
114 Reflektor
116 Strahlenbündel
118 Polarisationsfilter
119,120 Flächenelektroden
121 elektrische Spannung
124 Polarisationsfilter
125 PLZT-Array
126 Halogen-Lampe
127 Beleuchtungsoptik
128 Selfoc-Element
129 Filter
130 Mikrospiegel eines DMD-Elements
132 Drehachse
134 einfallende Strahlung
136 Sammel-Linse
138 Bildpunkt
140 DMD-Array
142 Strahlungsquelle
144 Reflektor
146 Abbildungsoptik
152 Bildauschnitt
154 Näpfchen
156 Feuchtwerk
158 Bilderzeugungsvorrichtung
160 Farbwerk 162 Gegendruckzylinder
166 Trockenstation
210 Farbwerk
212, 214,
216, 217 Walze
218 Farbvorratsbehälter
222 Gummituchzylinder
224 Papierbahn
226 Gegendruckzylinder
230 Feuchtwerk
232, 234,
236 Walze
238 Feuchtmittelvorratsbehälter
240 Bilderzeugungseinrichtung
242 Strahl
250 Fixiereinrichtung
260, 260λ ReinigungsStation
262 Bürste
264 Wischlippe
270 AuftragsVorrichtung
272 Walze
274 TrägerSubstanz
276 Zwischenzylinder
P3 Pfeil

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trä- germaterial (40) ,
bei dem in einem Strukturierungsprozeß farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes auf der Oberflä- ehe eines Druckträgers (10) erzeugt werden,
auf die Oberfläche Farbe aufgetragen wird, die an den farbanziehenden Bereichen anhaftet und die von den farbabstoßenden Bereichen nicht angenommen wird,
die aufgetragene Farbe im weiteren Verlauf auf das Trägermaterial (40) übertragen wird,
zum Strukturieren die Strahlung einer Lampe (112, 126) verwendet wird, deren Strahlung je Bildpunkt über ein Steuerelement (110, 130) geleitet wird,
und bei dem das Steuerelement (110, 130) abhängig von einem Steuersignal die ihm zugeführte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Vielzahl von Steuerelementen in mindestens einer Zeile als Array (125, 140) angeordnet sind, und die Strukturierung zei- lenweise erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Steuerelement ein PLZT-Element (110) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Lichtstreu-Effekt des PLZT-Elements zur Modulation der Strahlung genutzt wird.
5. Vefahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Vielzahl von PLZT-Elementen zu einem einzeiligen oder mehrzelligen PLZT-Array (125) zusammengefaßt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem zwischen dem PLZT- Array (125) und der Oberfläche des Druckträgers (10) eine Abbildungsoptik (128) angeordnet ist, die die vom jeweiligen PLZT-Element durchgelassene Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers (10) fokussiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem als Abbildungsoptik ' ein SELFOC-Element (128) verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Steuerelement ein DMD-Element verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem eine Vielzahl von DMD-Elementen zu einem einreihigen oder mehrreihigen
DMD-Array (140) zusammengefaßt sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zwischen dem DMD- Array (140) und der Oberfläche des Druckträgers (10) eine Abbildungsoptik (146) angeordnet ist, die die vom jeweiligen DMD-Element' ausgesandte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers (10) fokussiert.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das DMD-Array (140) oder das PLZT-Array (125) auf einem gekühlten Träger angeordnet sind, der durch Wasser oder Gas gekühlt ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Lampe (112, 126, 142) eine Xenon-Lampe oder eine Halogen-Lampe verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Wellenlänge der von der Lampe abgestrahlten Strahlung an die Feuchtmittelschicht angepaßt ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Wellenlänge der Strahlung der Lampe an die Oberfläche des Druckträgers angepaßt ist.
15. Einrichtung zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trägermaterial (40) ,
bei der Mittel vorgesehen sind, durch die
in einem Strukturierungsprozeß farbanziehende Bereiche und farbabstoßende Bereiche entsprechend der Struktur des zu druckenden Druckbildes auf der Oberfläche eines Druckträgers (10) erzeugt werden,
auf die Oberfläche Farbe aufgetragen wird, die an den farbanziehenden Bereichen anhaftet und die von den farbabstoßenden Bereichen nicht angenommen wird,
die aufgetragene Farbe im weiteren Verlauf auf das Trä- germaterial (40) übertragen wird,
zum Strukturieren die Strahlung einer Lampe (112, 126) verwendet wird, deren Strahlung je Bildpunkt über ein Steuerelement (110, 130) geleitet wird,
und durch die das Steuerelement (110, 130) abhängig von einem Steuersignal die ihm zugeführte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers leitet.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, bei der eine Vielzahl von Steuerelementen in mindestens einer Zeile als Array (125, 140) angeordnet sind, und die Strukturierung zeilenweise erfolgt.
17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der als Steu- erelement ein PLZT-Element (110) verwendet wird.
18.Einrichtung nach Anspruch 17, bei der der Lichtstreu- Effekt des PLZT-Elements zur Modulation der Strahlung genutzt wird.
19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Vielzahl von PLZT-Elementen zu einem einzeiligen oder mehrzelligen PLZT-Array (125) zusammengefaßt werden.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, bei der zwischen dem PLZT-Array (125) und der Oberfläche des Druckträgers (10) eine Abbildungsoptik (128) angeordnet ist, die die vom jeweiligen PLZT-Element durchgelassene Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers (10) fokussiert.
21.Einrichtung nach Anspruch 20, bei der als Abbildungsoptik ein SELFOC-Element (128) verwendet wird.
22.Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der als Steuerelement ein DMD-Element verwendet wird.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, bei der eine Vielzahl von DMD-Elementen zu einem einreihigen oder mehrreihigen DMD-Array (140) zusammengefaßt sind.
24.Einrichtung nach Anspruch 23, bei der zwischen dem DMD- Array (140) und der Oberfläche des Druckträgers (10) eine Abbildungsoptik (146) angeordnet ist, die die vom jeweiligen DMD-Element ausgesandte Strahlung auf die Oberfläche des Druckträgers (10) fokussiert.
25. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, • bei der das DMD-Array (140) oder das PLZT-Array (125) auf einem gekühlten Träger angeordnet sind, der durch Wasser oder Gas gekühlt ist.
26. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der als Lampe (112, 126, 142) eine Xenon-Lampe oder eine Halogen-Lampe verwendet wird.
27.Einrichtung nach Anspruch 26, bei der die Wellenlänge der von der Lampe abgestrahlten Strahlung an die Feuchtmittelschicht angepaßt ist.
28.Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Wellenlänge der Strahlung der Lampe an die Oberfläche des Druckträgers angepaßt ist.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10325559B3 (de) * 2003-06-05 2004-12-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Systems mit einer an einer vorbestimmten Stelle einer Oberfläche eines Substrats aufgebrachten Komponente
US8733248B2 (en) 2006-02-21 2014-05-27 R.R. Donnelley & Sons Company Method and apparatus for transferring a principal substance and printing system
US8869698B2 (en) * 2007-02-21 2014-10-28 R.R. Donnelley & Sons Company Method and apparatus for transferring a principal substance
KR101316680B1 (ko) 2006-02-21 2013-10-10 무어 월리스 노스 아메리카, 인코포레이티드 고속 변동인쇄용 시스템 및 방법
US8967044B2 (en) 2006-02-21 2015-03-03 R.R. Donnelley & Sons, Inc. Apparatus for applying gating agents to a substrate and image generation kit
US9463643B2 (en) 2006-02-21 2016-10-11 R.R. Donnelley & Sons Company Apparatus and methods for controlling application of a substance to a substrate
US9701120B2 (en) 2007-08-20 2017-07-11 R.R. Donnelley & Sons Company Compositions compatible with jet printing and methods therefor
MX2010001992A (es) 2007-08-20 2010-08-31 Moore Wallace North Am Inc Aparato y metodos para controlar la aplicacion de una sustancia en un substrato.
CN104763935A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 东莞市闻誉实业有限公司 喷泉灯
US11087191B2 (en) 2018-03-07 2021-08-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Selective application of plasma treatment

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3767590A (en) * 1971-06-21 1973-10-23 Western Electric Co Method of producing nondetergent aqueous wetting solutions
DE3766305D1 (de) * 1986-07-11 1991-01-03 Siemens Ag Thermo-transfer-druckeinrichtung.
EP0401208B1 (de) * 1988-02-26 1992-05-20 Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum drucken durch einfärben eines latenten bildes
DE3821268A1 (de) * 1988-06-23 1989-12-28 Siemens Ag Verfahren und einrichtung zum herstellen einer druckform fuer offsetdruck
US5379698A (en) * 1992-07-20 1995-01-10 Presstek, Inc. Lithographic printing members for use with laser-discharge imaging
US5712674A (en) * 1994-05-02 1998-01-27 Fuji Photo Film Co., Ltd. Exposure device utilizing differently colored light emitting elements
US5816161A (en) * 1994-07-22 1998-10-06 Man Roland Druckmaschinen Ag Erasable printing plate having a smooth pore free metallic surface
EP0889782B1 (de) 1996-03-29 2000-04-26 Océ Printing Systems GmbH Druckverfahren zum bedrucken eines trägermaterials
DE59801628D1 (de) 1997-01-27 2001-11-08 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und einrichtung zum bedrucken eines trägermaterials unter verwendung einer strukturierten eisschicht
JPH10333107A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Minolta Co Ltd 固体走査型光書込み装置
JP3713920B2 (ja) * 1997-09-22 2005-11-09 コニカミノルタホールディングス株式会社 感熱性平版印刷版材料及びその製造方法、並びに、画像形成方法
KR100258803B1 (ko) * 1997-11-28 2000-06-15 전주범 반도체 소자의 미세 패턴 형성방법
JP2000098831A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 印刷用版材の再生方法及び印刷機
WO2000016988A1 (en) 1998-09-21 2000-03-30 R/H Consulting, Inc. Lithographic printing plates for use with laser imaging apparatus
US6204875B1 (en) * 1998-10-07 2001-03-20 Barco Graphics, Nv Method and apparatus for light modulation and exposure at high exposure levels with high resolution
WO2001002170A1 (de) 1999-06-30 2001-01-11 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren und druckvorrichtung zum bedrucken eines trägermaterials und zum reinigen einer druckwalze
US6480218B2 (en) * 1999-12-03 2002-11-12 Konica Corporation Printer for recording an image on a recording material
DE10132204A1 (de) 2001-07-03 2003-01-30 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen unterschiedlicher Druckbilder auf demselben Druckträger

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