EP1568490A1 - Verfahren zur direkten Gravur von Näpfchen zur Aufnahme von Druckfarbe für den Tiefdruck - Google Patents

Verfahren zur direkten Gravur von Näpfchen zur Aufnahme von Druckfarbe für den Tiefdruck Download PDF

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EP1568490A1
EP1568490A1 EP04004470A EP04004470A EP1568490A1 EP 1568490 A1 EP1568490 A1 EP 1568490A1 EP 04004470 A EP04004470 A EP 04004470A EP 04004470 A EP04004470 A EP 04004470A EP 1568490 A1 EP1568490 A1 EP 1568490A1
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EP
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engraving
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printing
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Siegfried Dr. Beisswenger
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Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
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Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
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Priority to AT04004470T priority patent/ATE369977T1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/05—Heat-generating engraving heads, e.g. laser beam, electron beam

Definitions

  • the invention relates to a method for direct engraving of cups for receiving printing inks in the surface of gravure printing cylinders.
  • a variant of the implementation of the information of printing image on the printing cylinder during gravure printing is the so-called Laser mask exposure of a previously on the printing cylinder applied thin thermal or Photosensitive mask layer followed by etching.
  • the mask is removed by means of a fine laser beam or she is exposed in the places where one or no cup should be etched. Then done cleaning with thermal mask or developing and washing out in photosensitive mask the Mask surface and then followed by the etching the exposed elements of the copper surface.
  • the wells in the mask layer also only created area variable are, i. they can only be in number and arrangement the composition of the surface elements vary. The means that a different depth variation of the individual wells is not possible because all wells etched the same depth over the etching process.
  • a "halftone image" (half tone image) must be generated in which the desired gray value is converted into a bit structure for the respective screen or printing mesh ( Bitmap) is implemented.
  • RIP raster image processor
  • the gravure based on the laser mask coating has certain disadvantages, because in the Mask can, as mentioned, only surface variable written and the third dimension, i. the cup depth, is the same for all well sizes and is characterized by the same Process, namely the etching formed. It has It has been shown that this method also leads to quality limitations at the printed reproduction of the picture leads. In addition, the repeatability of the etching is subject Limitations and it shows up when playing back Halftone gradients that in particular in the field of large Brightness (light) does not achieve a smooth tonal curve becomes.
  • the object is achieved according to the invention in that the engraving process is carried out such that the wells from a predetermined number of engraved pixels be formed.
  • the method according to the invention are the Tiefticiannäpfchen, unlike the method according to the Laser mask coating, as with engraving with the help of the conventional engraving technique for the Gravure, directly into the engraving surface of the Engraved printing cylinder.
  • the method can be achieved by means of existing engraving systems for engraving printing cylinders for gravure printing in principle, so that the method also in already in use, existing engraving can be used.
  • the engraving depth of the pixels differently formable that is, the pixel volumes and thus the Well volumes can be selected by different Engraving depth of the individual pixels can be varied.
  • the engraving depth of the pixels may preferably at same extent of the surface element of the pixel be formed differently, that is, it is according to the invention the engraving depth of the pixel no longer correlates with the two-dimensional extent of the surface element of the pixel. It follows that the data that in the inventive method drive used engraving tool, not, as in the Laser mask exposure, coded in a so-called "bitmap" are. Rather, it is possible according to the invention that everyone single pixel deeply engraved in a predefined way should be able to.
  • the engraving depth may preferably be in stepped depth steps but it is in principle also possible that the engraving depth by analog control set or controlled the engraving tool becomes.
  • the depth steps are optionally 1 resolved to 8 bits, preferably 8 bits, so that maximum 255 different depths can be engraved. It is but also possible, the depth resolution only with 2 bit too encode, so that, for example, four depth positions possible are like full depth, medium depth, small depth and no engraving. But there are also other depth patterns than 2 bit possible.
  • the engraving width per grid mesh can also be built up step by step. So it may be advantageous that a cup consists of at least one pixel and maximum 255 pixels, that is, the pattern of Pixels that make up the cup can go from 1 to 255 Increase pixels.
  • the two-dimensional surface element of the pixel is preferably variably adjustable with respect to its areal extent, the areal extent advantageously being in the range of 10 to 20 ⁇ m .
  • the size of the areal extent of the surface element of the pixel that is, the size of the area of the pixel on the surface of the printing form to be engraved, can be used depending on the engraving process Engraving agent can be selected.
  • the invention advantageously makes it possible that the engraving process is carried out such that Railnäpfchen formed of a predetermined number of pixels can be, so that in particular contours of text and images in the subsequent printing extremely sharply rendered can be.
  • the training of Sectionnäpfchen was previously only in the method of the method the laser mask exposure in limited form possible or in offset printing with all the usual ones These known printing method prevailing disadvantages.
  • any suitable engraving means or engraving tools to use.
  • Fig. 1 In which the Principle of the formation of wells in a printing cylinder by a conventional art known in the art Engraving process is shown. From the whole Pressure cylinder is an example of a small area selected, consisting of 4 different sized wells consists.
  • the actual engraving agent is here usually a shaped as Engierstichel accordingly Diamond.
  • This known engraving method for The printing cylinder used in gravure is becoming common designated with electromagnetic engraving and is the Professional world long been known, so that on the description the control of the engraving agent to form the Cups not to be further discussed here needs.
  • a special feature of the electromagnetic engraving produced wells is that due the solid geometry of the engraving stylus the depth and the diameter, i. the extent 14, in Fig. 1 by way of example based on the diagonal of a cup 10, to the engraving depth 12 in a certain fixed ratio stand.
  • the scored by electromagnetic engraving Printing form is called semi-autotypic gravure, since the wells 10 in their extension 14 and in their engraving depth 12 are variable, but always in one fixed relationship to each other, only by different trained engraving tools, for example. By a different cut of a diamond stylus, can be changed during the actual engraving process but always firm.
  • Another special feature of electromechanical engraving is also that due to the used in gravure printing low-viscosity ink full tone contours (text and Line content) in basically the same print grid Wells as the images (image content) are rendered, in the one chosen for the respective color Printed screen. As a result, there is a certain degree of gravure Blur for contours (text and line contents).
  • this Method or this method is also the experts It has been known for a long time, cf. Figs. 2a and 2b, in contrast to electromechanical engraving, Particles 15 form what is both for the area the contour 18 as well as the picture applies.
  • the laser mask exposure and subsequent etching be sharper contours 18 compared to the with the electromechanical engraving of 10 wells achieved Contours reached 18, not with the relatively strong in Appearance passing "sawtooth effect", for example by means of Diamond stylus engraved contours 18 (text and Line contents) are afflicted.
  • Fig. 3 shows an example by means of the method of Laser mask exposure trained, made of a plurality formed by pixels surface variable halftone dot 20, which in its entirety said well 10 form. Since the laser light writing beam 19 at this known method can only say "yes” or “no", that is, remove the mask previously applied to the printing cylinder or can leave, so can do so trained wells can only be created variable in area.
  • the engraving depth 12 is common to all wells 10 Equal to the etching process.
  • a trained in a grid 17 according to the invention Cup 10 is shown schematically in FIG.
  • the process is carried out in such a way that means the engraving process, the wells 10 by a suitable Engraving agent that is an electro-mechanical engraver but also laser light can be from a predetermined Number of pixels 11 were formed, i.e., the actual well 10 becomes active during the engraving process from a predetermined number of pixels 11, also called pixels formed.
  • a suitable Engraving agent that is an electro-mechanical engraver but also laser light can be from a predetermined Number of pixels 11 were formed, i.e., the actual well 10 becomes active during the engraving process from a predetermined number of pixels 11, also called pixels formed.
  • the process can be conducted so that each well 10, depending on the preset tonal values of the printable Image, from an arbitrary number of pixels 11 can be composed, wherein a cup 10 at least consists of a pixel 11 and maximum the number of pixels 11 due to the program-related Raster ist be desired, for example, 255 pixels.
  • gravure mesh becomes a grid in 255 steps corresponding to 1 byte resolved, so that the formation of the wells 10 by 255 different Pattern of pixels 11 a meaningful number or relationship represents.
  • the engraving depths are 12 the centrally arranged pixels 11, the darkest appear, at the deepest, the central area surrounding pixels 11 are on the other hand less deep formed and the outer, surrounding pixels are formed in an even smaller depth, here, for example. formed in the form of a predetermined fixed depth grid, eg represented by 2 bits. So could, for example. the full depth, the middle depth, the shallow depth and no engraving follow the bit code 11, 10, 01 and 00. It should be noted that also preferably finer depth levels than with 2 bit realized feasible can be, for example an 8 bit deep depth graduation.
  • this high number represents more than 1000 adjustable Values of the pixels 11 per well 10 one Overdetermination, but in the printing practice by is canceled, because of engraving and printing technology View certain pixels 11 of the pixel pattern be withdrawn in their engraving depth 12, so a smooth expression of gradients is possible.
  • Figs. 5a and 5b are formed such that there by the method according to the invention also sectionnäpfchen 15 from a predetermined number of pixels 11 can be formed. This will achieve that as well Contours 18 can be played as sharp as it was previously only possible with offset printing, but with all the advantages of gravure over the Offset printing.
  • the extent 14 of the surface element 13 of the pixel 11, cf. also to Fig. 1, the training of Well 10 by conventional electromechanical Engraving can also be variably adjustable and can be made dependent on the actual engraver
  • laser light 16 can be.
  • the engraver in shape is used by laser light 16
  • the through a grid of the engraving grid represented printing density, where the grid
  • the grid For example, has a resolution of 70 lines / cm, from a Halftone image with a higher resolution, e.g. with 120 Lines / cm, interpolated, so that an additional Information exists, namely how the density within a Gravurrastermasche is approximately distributed.
  • This information can be used for targeted relocation of the entire Pattern of the pixels 11, that is composed of these Well 10, can be used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Printing Methods (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur direkten Gravur von Näpfchen (10) zur Aufnahme von Druckfarbe in der Oberfläche von für den Tiefdruck bestimmten Druckzylindern vorgeschlagen. Der Graviervorgang wird derart ausgeführt, daß die Näpfchen (10) aus einer vorbestimmten Zahl von gravierten Bildpunkten (11) gebildet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Gravur von Näpfchen zur Aufnahme von Druckfarben in der Oberfläche von für den Tiefdruck bestimmten Druckzylindern.
Im Gegensatz zum Offset-Druck, bei dem die Umsetzung aller Informationen eines zu druckenden Bildes oder Textes mittels einer Druckmaschine zwingend mittels Flächenelementen erfolgt, man spricht hier von Flächenvariabilität bzw. Autotypie, da die Offset-Platte bzw. Offset-Walze auf ihrer Oberfläche nur pasteuse Farben einheitlicher Farbschichtdicke übertragen kann, ist beim Tiefdruck aufgrund der dort verwendeten sehr flüssigen Farben die Ausbildung von Näpfchen im Druckzylinder erforderlich, wobei jedes Näpfchen beim Druck ein genau bestimmtes Farbvolumen überträgt. Beim Offset-Druck wird die gesamte Tonwertvariabilität von einer Variation der Flächen geleistet, wobei man dabei von autotypischen Druckrasterpunkten spricht. Beim Tiefdruck ist es für die Erzeugung von Halbtönen, die im Zusammenspiel eines Farbpunktes mit dem ihn innerhalb der Rastermasche umgebenden Papierweiß einen bestimmten Helligkeitseindruck ausgebildet werden, nicht nötig, eine Digitalisierung von Halbtonbildern in Form von "geripten" Daten durchzuführen, weil das beim Tiefdruck verwendete Graviermittel, bspw. ein Diamant oder auch ein Lasergraviermittel, die sehr vorteilhafte Eigenschaft hat, direkt mit Grauwerten entsprechenden Daten angesteuert werden zu können.
Ein wesentliches Problem des Tiefdrucks besteht aber nach wie vor darin, daß eine scharfe Wiedergabe von Konturen noch nicht in dem Maße möglich ist, wie es eigentlich erwünscht wäre und wie es der Offset-Druck, der andere Nachteile hat, an sich ermöglicht.
Eine Variante der Umsetzung der Informationen des zu druckenden Bildes auf den Druckzylinder beim Tiefdruck ist die sogen. Laser-Maskenbelichtung einer zuvor auf den Druckzylinder aufgebrachten dünnen thermischen oder photosensitiven Maskenschicht mit anschließender Ätzung. Mittels eines feinen Laserstrahls wird die Maske entfernt oder sie wird an den Stellen belichtet, wo ein bzw. kein Näpfchen geätzt werden soll. Anschließend erfolgt das Reinigen bei thermischer Maske oder das Entwickeln und Auswaschen bei photosensitiver Maske der Maskenoberfläche und dann erfolgt anschließend die Ätzung der freigelegten Elemente der Kupferoberfläche.
Obwohl mittels der vorbeschriebenen Laser-Maskenbelichtung einschl. der Ätzung die Ausbildung schärferer Konturen bei Rändern bzw. Schriften möglich ist, muß auch bei dieser Technik die Farbe in Näpfchen eingeschlossen werden. Es können aber im Gegensatz zur elektromechanischen Gravur Teilnäpfchen ausgebildet werden, wodurch schärfere Konturen erzielt werden können, die nicht mit einem sogen. "Sägezahneffekt" bspw. diamantgravierter Schriften behaftet sind.
Da der Laserstrahl aber nur derart eingesetzt werden kann, daß er entweder die Maske entfernt oder stehen läßt, d.h. nur eine ja-nein-Verfahrensführung mittels des Lasers möglich ist, können die Näpfchen in der Maskenschicht ebenfalls nur flächenvariabel angelegt werden, d.h. sie können nur in der Anzahl und Anordnung der sie zusammensetzenden Flächenelemente variieren. Das bedeutet, daß eine unterschiedliche Tiefenvariation der einzelnen Näpfchen nicht möglich ist, da alle Näpfchen über den Ätzvorgang gleich tief geätzt werden.
Für das Verfahren gemäß der vorbeschriebenen Laser-Maskenbelichtung ist es somit nötig, nachdem durch Scannen oder digitale Photographie eines Bildes, das gedruckt werden soll, erzeugte Halbtondaten generiert worden sind, diese Halbtondaten umzukodieren, d.h. der Grauwert (Helligkeitseindruck), den eine Rastermasche im Druck erzeugen soll und der bspw. in 255 Stufen (Δ 1 Byte) aufgelöst sein soll, muß als flächenvariabler Rasterpunkt dargestellt werden, dessen Elemente - die Bildpunkte - nur bitkodiert sind. D.h., daß es faktisch keine Halbtöne mehr gibt, sondern nur Bildpunkte (Flächenelemente), die geschrieben werden oder nicht. Kann in den Druckzylinder nur auf vorbeschriebene Weise eine ja-nein-Information geschrieben werden, so muß ein "Rasterbild" (half tone image) erzeugt werden, bei dem für die jeweilige Raster- bzw. Druckmasche der erwünschte Grauwert in eine bit-Struktur (Bit-map) umgesetzt ist.
Dieser Vorgang, der durch einen sog. Raster-Image-Prozessor (RIP) durchgeführt wird, wird in der Drucktechnik im engeren Sinne als "Rasterung" bezeichnet.
Für den Offset- und Flexodruck ist das sog. "rippen", d.h. die Umsetzung des Grauwertes in flächenvariable Rasterpunkte, immer erforderlich, was gleichermaßen auch für die Laser-Maskenbeschichtung gilt, die an sich in die Gruppe der Tiefdrucktechnik gehört. Bei der Ausbildung von Näpfchen bspw. mittels eines elektromechanischen Graviervorganges, bspw. mittels eines Diamantengravierwerkzeugs, wie es bei der Ausbildung von Näpfchen in Tiefdruckzylindern erfolgt, ist das "rippen", wie gesagt, nicht erforderlich, da dieses in einem Zug das Näpfchen erzeugt, und direkt mit Grauwerten (Halbtondaten, engl. "continuous tone data") angesteuert werden kann.
Auch der Tiefdruck auf der Grundlage der Laser-Maskenbeschichtung hat aber bestimmte Nachteile, denn in die Maske kann, wie erwähnt, nur flächenvariabel geschrieben werden und die dritte Dimension, d.h. die Näpfchentiefe, ist für alle Näpfchengrößen gleich und wird durch denselben Prozeß, nämlich der Ätzung, ausgebildet. Es hat sich gezeigt, daß auch dieses Verfahren zu Qualitätseinschränkungen bei der gedruckten Wiedergabe des Bildes führt. Zudem unterliegt die Wiederholbarkeit der Ätzung Einschränkungen und es zeigt sich bei der Wiedergabe von Halbtonverläufen, daß insbesondere im Bereich großer Helligkeit (Licht) kein glatter Tonwertverlauf erzielt wird.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tiefdruckverfahren zu schaffen, mit dem auch die Nachteile des Tiefdruckverfahrens nach der Methode der Laser-Maskenbelichtung einschl. der anschließenden Ätzung beseitigt werden, mit dem eine erheblich bessere Wiedergabe von Halbtonverläufen, insbesondere im Bereich der Lichter, noch weiter verbessert wird, das keine Beschränkungen in bezug auf die Wiederholbarkeit des Verfahrens aufweist und die vielen Verfahrensschritte, wie sie bei der Laser-Maskenbeschichtung und der anschließenden Ätzung der Druckform erforderlich sind, entfallen und ansonsten sämtliche Vorteile des konventionellen Gravierverfahrens zur Ausbildung der Näpfchen auf den Druckzylindern erhalten bleiben und daß das Verfahren mittels an sich im Stand der Technik bekannten Graviervorrichtungen für diese Zwecke durchgeführt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Graviervorgang derart ausgeführt wird, daß die Näpfchen aus einer vorbestimmten Anzahl von gravierten Bildpunkten gebildet werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wie bei der Laser-Maskenbelichtung ein feines Gravierwerkzeug derart in einem regelmäßigen Raster über die gesamte Oberfläche der zu gravierenden Druckform geführt, daß die Näpfchen aus der vorbestimmten Zahl von Bildpunkten durch Gravur der Bildpunkte gebildet werden können. Dieses Schreibraster ist feiner als das gewählte Tiefdruckraster, das die volumenvariablen Tiefdrucknäpfchen enthält.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Tiefdrucknäpfchen, anders als beim Verfahren gemäß der Laser-Maskenbeschichtung, wie beim Gravieren unter Zuhilfenahme der konventionellen Graviertechnik für den Tiefdruck, direkt in die gravurtragende Oberfläche des Druckzylinders graviert. Die aufwendigen Verfahrensschritte gemäß dem Verfahren nach der Laser-Maskenbelichtung und der anschließenden Ätzung und Reinigung entfallen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vollständig, wobei erfindungsgemäß eine ausgezeichnete Schärfe des zu druckenden Bildes in bezug auf das eigentliche Bild und alle Konturen erreicht wird. Erfindungsgemäß läßt sich das Verfahren zudem mittels bestehender Graviersysteme zur Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck prinzipiell ausführen, so daß das Verfahren auch bei schon im Einsatz befindlichen, bestehenden Graviervorrichtungen eingesetzt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Graviertiefe der Bildpunkte unterschiedlich ausbildbar, d.h., die Bildpunktevolumina und somit die Näpfchenvolumina können durch unterschiedliche gewählte Gravurtiefe der einzelnen Bildpunkte variiert werden.
Die Graviertiefe der Bildpunkte kann vorzugsweise bei gleicher Ausdehnung des Flächenelementes des Bildpunktes unterschiedlich ausgebildet sein, d.h., es ist erfindungsgemäß die Graviertiefe des Bildpunktes nicht mehr korreliert mit der zweidimensionalen Ausdehnung des Flächenelementes des Bildpunktes. Daraus ergibt sich, daß die Daten, die das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Gravierwerkzeug ansteuern, nicht, wie bei der Laser-Maskenbelichtung, in einer sog. "bitmap" kodiert sind. Vielmehr ist es erfindungsgemäß möglich, daß jeder einzelne Bildpunkt auf vorgegebene Weise tief graviert können werden soll.
Die Graviertiefe kann vorzugsweise in gestuften Tiefenschritten festgelegt werden, es ist aber prinzipiell auch möglich, daß die Graviertiefe durch analoge Steuerung des Gravierwerkzeugs festgelegt bzw. gesteuert wird.
Vorzugsweise werden die Tiefenschritte mit wahlweise 1 bis 8 bit aufgelöst, vorzugsweise 8 bit, so daß maximal 255 verschiedene Tiefen graviert werden können. Es ist aber auch möglich, die Tiefenauflösung nur mit 2 bit zu kodieren, so daß bspw. vier Tiefenstellungen möglich sind, wie volle Tiefe, mittlere Tiefe, kleine Tiefe und keine Gravur. Es sind aber auch andere Tiefenmuster als 2 bit möglich.
Auch die Gravierbreite pro Rastermasche ist gestuft aufbaubar. So kann es vorteilhaft sein, daß ein Näpfchen aus wenigstens einem Bildpunkt besteht und aus maximal 255 Bildpunkten bestehen kann, d.h., das Muster der Bildpunkte, die das Näpfchen bilden, kann von 1 auf 255 Bildpunkte anwachsen.
Auch das zweidimensionale Flächenelement des Bildpunktes ist bezüglich seiner flächigen Ausdehnung vorzugsweise variabel einstellbar, wobei die flächige Ausdehnung vorteilhafterweise im Bereich von 10 bis 20 µm liegt.
Die Größe der flächigen Ausdehnung des Flächenelementes des Bildpunktes, d.h., die Größe der Fläche des Bildpunktes an der Oberfläche der zu gravierenden Druckform, kann in Abhängigkeit des für den Graviervorgang verwendeten Graviermittels gewählt werden.
Die Erfindung macht es vorteilhafterweise möglich, daß der Graviervorgang derart ausgeführt wird, daß Teilnäpfchen aus einer vorbestimmten Zahl von Bildpunkten gebildet werden können, so daß insbesondere Konturen von Text und Bildern im anschließenden Druck extrem scharf wiedergegeben werden können. Die Ausbildung von Teilnäpfchen war bisher nur bei dem Verfahren nach der Methode der Laser-Maskenbelichtung in eingeschränkter Form möglich oder aber beim Offsetdruck mit allen üblichen bei diesen bekannten Druckverfahren vorherrschenden Nachteilen.
Grundsätzlich ist es möglich, als Mittel zum Ausführen der Gravur der Bildpunkte, die in ihrer Gesamtheit wieder ein Näpfchen bilden, beliebige geeignete Gravurmittel bzw. Gravurwerkzeuge zu verwenden. Dazu eignen sich vorzugsweise die klassischen elektromechanischen Graviermittel, bspw. ein sehr feines Diamantwerkzeug, vorteilhafterweise wird aber als Graviermittel Laserlicht, insbesondere gepulstes Laserlicht, verwendet. Dabei kann das Laserlicht durch geeignete Linsensysteme und geeignete Blendensysteme an sich eine beliebige geeignete Querschnittsform aufweisen, so daß die Bildpunkte entsprechend der Querschnittsform des Laserstrahls geeignet ausgebildet werden können.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen beispielhaft im einzelnen beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1
vier jeweils in einer Rastermasche beispielhaft angeordnete Näpfchen unterschiedlichen Volumens, wie sie bisher nach der Methode des klassischen Gravierverfahrens von Druckzylindern für den Tiefdruck mittels einer elektromagnetischen Gravur unter Benutzung eines Diamantgravurwerkzeugs ausgebildet werden,
Fig. 2a
eine Mehrzahl von Rastermaschen im Bereich des Überganges von Kontur zu Bild, erzeugt durch ein Verfahren nach der Methode der Laser-Maskenbelichtung und anschließender Ätzung,
Fig. 2b
ein graphisches Element, aufgebaut aus einer Vielzahl von Rastermaschen,
Fig. 3
einen flächenvariablen Rasterpunkt (autotypischer Rasterpunkt) in einer Tiefdruckrastermasche, realisiert nach der Methode der Laser-Maskenbelichtung, und schematisch zugeordneter Bildlinie eines Laserstrahls zur Erzeugung der Bildpunkte,
Fig. 4
ein Beispiel einer Tiefdruck-Rastermasche gem. dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt, mit einem Näpfchen, das beispielhaft aus 56 Bildpunkten zusammengesetzt ist, in unterschiedlicher Tiefe graviert,
Fig. 5a
eine Rastermasche am Rande einer Kontur, gem. dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet, und
Fig. 5b
eine Darstellung graphischen Elementes, wobei dessen Kontur aus einer Mehrzahl von entsprechend ausgebildeten Rastermaschen gem. Fig. 5a im Randbereich zusammengesetzt ist.
Zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der das Prinzip der Ausbildung von Näpfchen in einem Druckzylinder anhand eines im Stand der Technik bekannten, konventionellen Gravierverfahrens dargestellt ist. Aus dem gesamten Druckzylinder ist beispielhaft ein kleiner Bereich ausgewählt, der aus 4 unterschiedlich großen Näpfchen besteht. Das eigentliche Graviermittel ist dabei normalerweise ein als Gravierstichel entsprechend geformter Diamant. Dieses bekannte Gravierverfahren für beim Tiefdruck verwendete Druckzylinder wird allgemein mit elektromagnetischer Gravur bezeichnet und ist der Fachwelt seit langem bekannt, so daß auf die Beschreibung der Steuerung des Graviermittels zur Ausbildung der Näpfchen hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
Ein Spezifikum der mittels der elektromagnetischen Gravur hergestellten Näpfchen besteht darin, daß aufgrund der festen Geometrie des Gravierstichels die Tiefe und der Durchmesser, d.h. die Ausdehnung 14, in Fig. 1 beispielhaft bezogen auf die Diagonale eines Näpfchens 10, zur Graviertiefe 12 in einem bestimmten festen Verhältnis stehen. Die durch elektromagnetische Gravur erzielte Druckform wird halb-autotypischer Tiefdruck genannt, da die Näpfchen 10 in ihrer Ausdehnung 14 und in ihrer Graviertiefe 12 zwar variabel sind, aber immer in einem festen Verhältnis zueinander stehen, das nur durch unterschiedlich ausgebildete Gravierwerkzeuge, bspw. durch einen unterschiedlichen Schliff eines Diamantstichels, verändert werden kann, während des eigentlichen Graviervorganges aber immer fest ist.
Ein weiteres Spezifikum der elektromechanischen Gravur ist zudem, daß aufgrund der beim Tiefdruck verwendeten dünnflüssigen Druckfarbe volltonige Konturen (Text- und Strichinhalte) in prinzipiell gleichem Druckraster aus Näpfchen wie die Bilder (Bildinhalte) wiedergegeben werden, und zwar in dem für die jeweilige Farbe gewählten Druckraster. Dadurch kommt beim Tiefdruck eine gewisse Unschärfe für Konturen (Text- und Strichinhalte) zustande.
Bei der Ausbildung von Näpfchen auf für den Tiefdruck bestimmten Druckzylindern nach der Methode der Laser-Maskenbelichtung und der anschließenden Ätzung, diese Methode bzw. dieses Verfahren ist der Fachwelt ebenfalls seit langem bekannt, ist es möglich, vgl. die Fig. 2a und 2b, im Gegensatz zur elektromechanischen Gravur, Teilnäpfchen 15 auszubilden, was sowohl für den Bereich der Kontur 18 als auch für das Bild gilt. Bei der Methode der Laser-Maskenbelichtung und anschließender Ätzung werden schärfere Konturen 18 gegenüber den mit der elektromechanischen Gravur von Näpfchen 10 erzielten Konturen 18 erreicht, die nicht mit dem relativ stark in Erscheinung tretenden "Sägezahneffekt" bspw. mittels Diamantsticheln gravierten Konturen 18 (Text- und Strichinhalte) behaftet sind.
Fig. 3 zeigt beispielhaft einen mittels der Methode der Laser-Maskenbelichtung ausgebildeten, aus einer Mehrzahl von Bildpunkten ausgebildeten flächenvariablen Rasterpunkt 20, die in ihrer Gesamtheit das besagte Näpfchen 10 bilden. Da der Laserlicht-Schreibstrahl 19 bei dieser bekannten Methode nur "ja" oder "nein" sagen kann, d.h., die zuvor auf den Druckzylinder aufgebrachte Maske entfernen oder stehenlassen kann, kann somit das derart ausgebildete Näpfchen nur flächenvariabel angelegt sein. Die Graviertiefe 12 wird für alle Näpfchen 10 gemeinsam über den Ätzvorgang gleichtief erzeugt.
Ein in einer Rastermasche 17 erfindungsgemäß ausgebildetes Näpfchen 10 ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Dabei wird das Verfahren derart ausgeführt, daß mittels des Graviervorganges die Näpfchen 10 durch ein geeignetes Graviermittel, das ein elektromechanisches Graviermittel aber auch Laserlicht sein kann, aus einer vorbestimmten Zahl von Bildpunkten 11 gebildet wurden, d.h., das eigentliche Näpfchen 10 wird aktiv beim Graviervorgang aus einer vorbestimmten Zahl von Bildpunkten 11, auch Pixel genannt, gebildet.
Das Verfahren kann so geführt werden, daß jedes Näpfchen 10, je nach den vorgegebenen Tonwerten des zu druckenden Bildes, aus einer beliebigen Anzahl von Bildpunkten 11 zusammengesetzt werden kann, wobei ein Näpfchen 10 wenigstens aus einem Bildpunkt 11 besteht und maximal aus der Zahl von Bildpunkten 11, die aufgrund der programmbedingten Rasterung gewünscht werden, bspw. 255 Bildpunkten.
Vielfach wird in der Tiefdrucktechnik eine Rastermasche in 255 Schritte entsprechend 1 Byte aufgelöst, so daß die Ausbildung der Näpfchen 10 durch 255 verschiedene Muster von Bildpunkten 11 eine sinnvolle Zahl bzw. Beziehung darstellt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Graviertiefen 12 der zentral angeordneten Bildpunkte 11, die am dunkelsten erscheinen, am tiefsten, die den zentralen Bereich umgebenden Bildpunkte 11 sind demgegenüber weniger tief ausgebildet und die äußeren, umrandenden Bildpunkte sind in einer noch geringeren Tiefe ausgebildet, hier bspw. in Form eines vorgegebenen festen Tiefenrasters ausgebildet, bspw. repräsentiert durch 2 bit. So könnte bspw. die volle Tiefe, die mittlere Tiefe, die geringe Tiefe und keine Gravur dem Bit-Code 11, 10, 01 und 00 folgen. Es sei aber darauf hingewiesen, daß auch vorzugsweise feinere Tiefenstufen als mit 2 bit realisierbar ausgeführt werden können, so z.B. eine 8 bit tiefe Tiefenstufung.
Bei dem voraufgeführten Beispiel der Verfahrensführung entsprechen 255 Bildpunkte 11 und einer in 2 bit aufgelösten Graviertiefe 12 mehr als 1000 erreichbaren Werten, mit denen ein Näpfchen 10 gemäß dem Verfahren ausgebildet werden kann.
Im Prinzip stellt diese hohe Zahl von mehr als 1000 einstellbaren Werten der Bildpunkte 11 pro Näpfchen 10 eine Überbestimmung dar, die aber in der Druckpraxis dadurch wieder aufgehoben wird, da aus gravier- und drucktechnischer Sicht bestimmte Bildpunkte 11 des Bildpunktmusters in ihrer Graviertiefe 12 zurückgenommen werden, damit ein glatter Ausdruck von Verläufen möglich ist. Diese Rücknahme der geometrischen Tiefe in bestimmten Bereichen wird experimentell bzw. empirisch erarbeitet und in einer sog. "Mappe für Näpfchenkonfigurationen" gespeichert.
Wie schon angedeutet, kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere der Bereich der Kontur 18, vgl. die Fig. 5a und 5b, derart ausgebildet werden, daß dort mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch Teilnäpfchen 15 aus einer vorbestimmten Zahl von Bildpunkten 11 gebildet werden können. Dadurch wird erreicht, daß auch Konturen 18 so scharf wiedergegeben werden können, wie es bisher nur beim Offsetdruck möglich war, jedoch mit allen Vorteilen des Tiefdrucks gegenüber dem Offsetdruck.
Die Ausdehnung 14 des Flächenelementes 13 des Bildpunktes 11, vgl. auch dazu Fig. 1, die die Ausbildung von Näpfchen 10 mittels konventioneller elektromechanischer Gravur darstellt, kann auch variabel einstellbar sein und kann vom eigentlichen Graviermittel abhängig gemacht werden, das vorteilhafterweise, aber nicht zwingend, Laserlicht 16 sein kann. Wenn das Graviermittel in Form von Laserlicht 16 verwendet wird, ist es prinzipiell möglich, geeignet gesteuert, die Ausdehnung 14 des Flächenelementes 13 des Bildpunktes 12 sogar während des Graviervorganges durch geeignete Steuerung des Lasers zu variieren, wodurch eine Gravur mit einem noch weiteren, steuer- bzw. beeinflußbaren Freiheitsgrad möglich ist.
In der Praxis wird die durch eine Rastermasche des Gravurrasters repräsentierte Druckdichte, wobei das Raster bspw. eine Auflösung von 70 Linien/cm hat, aus einem Halbtonbild mit einer höheren Auflösung, z.B. mit 120 Linien/cm, interpoliert, so daß noch eine zusätzliche Information vorliegt, nämlich wie die Dichte innerhalb einer Gravurrastermasche in etwa verteilt ist. Diese Information kann zur gezielten Verlagerung des gesamten Musters der Bildpunkte 11, also des aus diesen zusammengesetzten Näpfchen 10, genutzt werden.
Bei Druckvorlagen, wo die Bilddaten nicht hochaufgelöst vorliegen, bspw. nicht mit 1000 Linien/cm, sondern lediglich mit 120 Linien/cm, wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine sehr große Verbesserung der Schärfe des Tiefdrucks insbesondere im Konturenbereich erreicht.
Es können somit alle in den Bilddaten enthaltenen Parameter für den Gravurvorgang erfindungsgemäß genutzt werden.
Bezugszeichenliste
10
Näpfchen
11
Bildpunkt (Pixel)
12
Graviertiefe
13
Flächenelement des Bildpunktes
14
Ausdehnung des Flächenelementes
15
Teilnäpfchen
16
Laserlicht
17
Rastermasche
18
Kontur
19
Laserlicht/Schreibstrahl
20
flächenvariabler Rasterpunkt

Claims (13)

  1. Verfahren zur direkten Gravur von Näpfchen (10) zur Aufnahme von Druckfarbe in der Oberfläche von für den Tiefdruck bestimmten Druckzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß der Graviervorgang derart ausgeführt wird, daß die Näpfchen (10) aus einer vorbestimmten Zahl von gravierten Bildpunkten (11) gebildet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graviertiefe (12) der Bildpunkte (11) unterschiedlich ausbildbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Graviertiefe (12) der Bildpunkte (11) bei gleicher Ausdehnung (14) des Flächenelementes (15) des Bildpunktes (13) unterschiedlich ausbildbar ist.
  4. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graviertiefe (12) in gestuften Tiefenschritten festgelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefenschritte in einem Bitmuster von wahlweise 1 bis 8 bit liegen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bitmuster 2 bit beträgt.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Näpfchen (10) aus wenigstens einem Bildpunkt (11) besteht.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Näpfchen (10) aus maximal 255 Bildpunkten (11) besteht.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement (13) des Bildpunktes (11) bezüglich seiner flächigen Ausdehnung (14) variabel einstellbar ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flächige Ausdehnung (14) im Bereich von 10 bis 20 µm liegt.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Graviervorgang derart ausgeführt wird, daß Teilnäpfchen (15) aus einer vorbestimmten Zahl von Bildpunkten (11) gebildet werden.
  12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Ausführen der Gravur der Bildpunkte (11) durch ein elektromechanisches Graviermittel gebildet wird.
  13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Ausführen der Gravur der Bildpunkte (11) durch Laserlicht (16) gebildet wird.
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