DE19602307A1 - Printing machine with coated cylindrical film written by infrared laser - Google Patents
Printing machine with coated cylindrical film written by infrared laserInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine mit mindestens einem Druckwerk mit einem eine Druckplatte tragenden Formzylinder, auf den die Druckplatte mittels einer automatischen Vorrichtung aufbringbar, in dem Druckwerk bebilderbar und nach Beendigung des Druckauftrags gegen eine neue Druckplatte austauschbar ist.The invention relates to a printing press with at least one printing unit with a forme cylinder carrying a printing plate, on which the printing plate by means of an automatic device can be applied, can be imaged in the printing unit and is exchangeable for a new printing plate after the print job has ended.
Aus der DE 43 03 872 A1 ist bereits eine Druckmaschine bekannt, auf deren Formzylinder eine erneuerbare Druckplatte in Form einer Druckfolie aufgezogen ist. Jeweils nach Beendigung eines Druckauftrags wird die Druckfolie über die Mantelfläche des Formzylinders weitergeschoben, indem von einer ersten Rolle neue Druckfolie abgewickelt wird, während die verbrauchte Druckfolie auf eine zweite Rolle aufgewickelt wird. Beide Rollen sind im Innern des Formzylinders angebracht. Innerhalb der Druckmaschine ist auch eine Bebilderungsvorrichtung, ein Laser-Schreibsystem oder ein thermisches Schreibsystem, vorgesehen, so daß die Druckfolie innerhalb der Druckmaschine neu bebildert werden kann.A printing press is already known from DE 43 03 872 A1 Forme cylinder a renewable printing plate is mounted in the form of a printing film. Each time a print job is completed, the printing film is placed over the Shell surface of the forme cylinder pushed forward by a first roll new printing film is unwound, while the used printing film on a second roll is wound up. Both rollers are inside the forme cylinder appropriate. There is also an imaging device within the printing press Laser writing system or a thermal writing system, provided so that the Printing film can be reimaged within the printing press.
Aus der US 4 718 340 ist eine Druckmaschine bekannt, deren Formzylinder eine löschbare Druckplatte trägt. Innerhalb der Druckmaschine wird eine zunächst hydrophile Oberfläche auf dem Formzylinder als Ganze mit einem hydrophoben Material beschichtet. Eine Beschichtungsvorrichtung trägt eine Flüssigkeit auf die Mantelfläche des Formzylinders auf, die zur Erzeugung einer gleichmäßigen Schichtdicke aufgerakelt wird. Diese Schicht wird anschließend an den bebildernden Stellen entweder durch Elektroerosion oder durch Laserablation entfernt. Nach Durchführung eines Druckauftrags lassen sich die von der aufgebrachten Schicht nach vorhandenen Bereiche mittels einer Reinigungsvorrichtung unter Verwendung eines Lösungsmittels entfernen. Ein Messer rakelt die Reste der Schicht von der hydrophilen Oberfläche des Formzylinders ab, während das Lösungsmittel gleichzeitig zum Verdunsten gebracht wird.A printing press is known from US Pat. No. 4,718,340, the forme cylinder of which is a erasable printing plate. Inside the press is one hydrophilic surface on the forme cylinder as a whole with a hydrophobic Material coated. A coating device applies a liquid to the The outer surface of the forme cylinder, which is used to produce a uniform Layer thickness is doctored. This layer is then attached to the imaging Locations removed either by electroerosion or by laser ablation. After A print job can be carried out by the applied layer according to existing areas using a cleaning device remove a solvent. A knife scrapes the remnants of the layer from the hydrophilic surface of the forme cylinder while the solvent is evaporated at the same time.
Auch aus der DE 44 26 012 A1 ist eine löschbare Druckform bekannt. Nach Beendigung eines Druckauftrags wird aus Düsen eine Reinigungsflüssigkeit oder ein Plattenreiniger auf die Oberfläche des Formzylinders aufgesprüht. Anschließend wird dieses Mittel zusammen mit dem von ihm abgelösten Schmutz von einem Reinigungstuch aufgesaugt. Anschließend läßt sich die Oberfläche des Formzylinders mit heißer Luft trocknen, um Lösungsmittelbestandteile zu entfernen.An erasable printing form is also known from DE 44 26 012 A1. After Finishing a print job becomes a cleaning fluid or a nozzle Plate cleaner sprayed onto the surface of the forme cylinder. Then will this remedy along with the dirt it has loosened from one Cleaning cloth soaked up. Then the surface of the Dry the forme cylinder with hot air to remove solvent components.
Bei Verwendung einer löschbaren, wiederverwendbaren Druckplatte, die auf der Oberfläche des Formzylinders durch eine auf dieser auftragbare Schicht gebildet wird, ist es erforderlich, innerhalb der Druckmaschine mehrere Prozeßschritte nacheinander durchzuführen. Zunächst muß z. B. das Material, in das die Bildinformation eingeschrieben werden soll, auf den Formzylinder aufgetragen werden. Möglicherweise ist darnach noch ein Nachbehandlungsschritt z. B. das Trocknen dieser Schicht, erforderlich. Darnach wird die Bildinformation in das Material eingeschrieben, auch hiernach ist möglicherweise ein weiterer Nachbehandlungsschritt erforderlich. Erst jetzt kann der Druckauftrag gedruckt werden. Nach dem Drucken wird ein Reinigungsschritt, z. B. zum Entfernen von Druckfarbe, benötigt. Erst daran kann sich der eigentliche Löschvorgang anschließen, der seinerseits noch aus mehreren Prozeßschritten bestehen kann, bevor der nächste Zyklus mit dem Auftragen neuen Materials beginnen kann, in das die Bildinformation eingeschrieben wird.When using an erasable, reusable printing plate that is on the Surface of the forme cylinder is formed by a layer that can be applied thereon , it is necessary to carry out several process steps within the printing press to be carried out one after the other. First, z. B. the material in which the Image information to be written is applied to the forme cylinder will. Possibly there is a post-treatment step z. B. that Drying this layer, required. Then the image information is in the Material registered, there may be another one after that Post-treatment step required. Only now can the print job be printed will. After printing, a cleaning step, e.g. B. to remove Ink, needed. Only then can the actual deletion process take place connect, which in turn can consist of several process steps, before the next cycle can start applying new material into the the image information is written.
Ein wirtschaftlicher Einsatz von löschbaren Druckformen erfordert, daß das Löschen schneller und preiswerter erfolgen kann als der automatische oder halbautomatische Wechsel der Druckplatte mittels einer Platteneinzugsvorrichtung an jedem Druckwerk der Druckmaschine. Diese Forderung ist jedoch, wie oben dargestellt, nur sehr schwierig erreichbar. Die Vielzahl der erforderlichen Prozeßschritte verhindert eine ausreichend schnelle Wiederbeschreibbarkeit. Die zur Durchführung der Prozeßschritte erforderlichen Verbrauchsmaterialien, z. B. Reinigungsmittel, erreichen gelegentlich die Kosten einer neuen Druckplatte oder liegen darüber. Zur Durchführung der Prozeßschritte sind zusätzliche Vorrichtungen erforderlich, die die Kosten der Druckmaschine erhöhen und zusätzlichen Raumbedarf haben, der den Einsatz der löschbaren Platte nicht an allen bestehenden Druckmaschinen zuläßt. Außerdem muß lösungsmittelhaltige Luft entfernt werden. Außerdem führt die Anzahl der Prozeßschritte, der Vorrichtungen und der benötigten Prozeßmaterialien zu einer Komplexität in der Druckmaschine, die die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Druckmaschine verringert.An economical use of erasable printing forms requires that erasing can be done faster and cheaper than the automatic or semi-automatic Change the printing plate by means of a plate feeder on each Printing unit of the printing press. However, as stated above, this requirement is only very difficult to reach. The large number of process steps required prevents a sufficiently quick rewritability. The to carry out the Process steps required consumables, e.g. B. cleaning agents, occasionally reach or exceed the cost of a new printing plate. For Carrying out the process steps requires additional devices that the Increase the cost of the press and have additional space that the Use of the erasable plate is not permitted on all existing printing machines. Air containing solvents must also be removed. The number also leads the process steps, the devices and the required process materials into one Complexity in the printing press that the reliability and availability of the Printing press reduced.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckmaschine zu schaffen, die einerseits einfach aufgebaut ist und andererseits einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Druckaufträgen gestattet.It is the object of the present invention to provide a printing press which on the one hand is simple and on the other hand a quick change between different print jobs allowed.
Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst. Gemäß der Erfindung sind nur wenige Prozeßschritte erforderlich, um den Wechsel zwischen zwei Druckaufträgen durchzuführen. Eine neue Druckplatte wird automatisch eingeführt, sie wird innerhalb der Druckmaschine bildmäßig belichtet, der Druckauftrag wird gedruckt und schließlich wird die Druckplatte automatisch gewechselt, indem die alte Druckplatte ausgeworfen wird und eine neue Druckplatte eingeführt wird. Auf diese Weise ist die Anzahl der Prozeßschritte gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren deutlich verringert. Die Zeit des Druckplattenwechsels wird im wesentlichen durch die durch die Bebilderung erforderliche Zeit bestimmt. Als zusätzliche Vorrichtung wird nur eine Druckplattenwechselvorrichtung benötigt.This object is, as stated in claim 1, solved. According to the Invention, only a few process steps are required to switch between perform two print jobs. A new printing plate will automatically introduced, it is imaged within the printing press Print job is printed and finally the printing plate becomes automatic changed by ejecting the old pressure plate and a new pressure plate is introduced. In this way the number of process steps is compared to that Processes known from the prior art are significantly reduced. The time of Printing plate change is essentially due to the illustration required time determined. As an additional device, only one Pressure plate changing device needed.
Für die Bebilderung innerhalb der Druckmaschine sind vorzugsweise Druckplatten geeignet, die bei der Belichtung, insbesondere im Infrarot-Wellenlängenbereich die elektromagnetischen Wellen absorbieren und die entweder gar keinen oder einen schnell realisierbaren Entwicklungsschritt benötigen. Entweder reicht es aus, daß die Druckfolie an den Bild- oder an den Nicht-Bildstellen thermischer Energie beaufschlagt wird, oder es ist noch ein zusätzlicher Entwicklungsschritt durch Aufbringen einer Flüssigkeit auf den Formzylinder notwendig. Vorzugsweise läßt sich dieser Entwicklungsschritt dadurch ausführen, daß dem Feuchtmittel die Entwicklungsflüssigkeit zugefügt wird, so daß die Druckform während des Andruckvorgangs entwickelt wird. Bei einer anderen Druckfolie ist eine abziehbare Schicht als Schicht vorhanden, die nach der Laserbebilderung diejenigen Anteile der unter ihr liegenden Schicht mitnimmt, die nicht bebildert wurden. Dieses Verfahren wird als Laser-Ablationstransfer (LAT) bezeichnet.Printing plates are preferably used for imaging within the printing press suitable for the exposure, especially in the infrared wavelength range absorb electromagnetic waves and either none or one need a quickly realizable development step. It is either sufficient that the Printing film at the image or at the non-image points of thermal energy is applied, or there is still an additional development step It is necessary to apply a liquid to the forme cylinder. Preferably carry out this development step in that the dampening solution Development liquid is added so that the printing form during the Pressure process is developed. Another print film is peelable Layer as a layer, which after laser imaging those parts of the layer underneath it that was not illustrated. This method is called laser ablation transfer (LAT).
Nach Bebilderung von Druckplatten kann als zusätzlicher Schritt noch das Entfernen von bei der Bebilderung entstandenen Rest durch Abwischen, Abbürsten oder Absaugen notwendig werden. After imaging printing plates, removal can be an additional step of the remainder of the image created by wiping, brushing or Vacuuming become necessary.
Zwar ist die Bebilderung derartiger Druckplatten außerhalb der Druckmaschine bekannt, jedoch weist sie Nachteile auf, die gemäß der Erfindung vorteilhaft durch die Integration der Plattenherstellung in die Druckmaschine gelöst werden. Insbesondere bei farbigen Kleinauflagen wäre ein Platesetter voll damit ausgelastet, die Druckplatten für eine Druckmaschine zu liefern. In diesem Fall bietet eine Druckmaschine mit automatischer Plattenwechsel- und Belichtungsvorrichtung innerhalb der Druckmaschine wesentliche Vorzüge. Eine Plattenaufnahmevorrichtung (für Druckplatten aus dem Platesetter) ist ohnehin in der Druckmaschine vorhanden. Dadurch, daß die Druckfolie auf der Mantelfläche des Formzylinders bebildert wird, ist das Bild bereits registerhaltig aufgebracht. Außerdem läßt sich ein sehr dünnes Plattensubstrat verwenden.The imaging of such printing plates is outside the printing press is known, however, it has disadvantages which, according to the invention, are advantageous the integration of plate production into the printing machine can be solved. A plate setter would be fully utilized, to supply the printing plates for a printing press. In this case, one Printing machine with automatic plate changing and exposure device essential advantages within the printing press. A Plate receiving device (for printing plates from the platesetter) is anyway in the Printing machine available. The fact that the printing film on the lateral surface of the If the cylinder is imaged, the image is already registered. In addition, a very thin plate substrate can be used.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described in exemplary embodiments with reference to the drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine auf einen Formzylinder aufgebrachte Druckfolie mit zwei Schichten, Fig. 1 is a applied to a forme cylinder pressure foil with two layers,
Fig. 2 eine Druckfolie mit zwei Schichten, Fig. 2 is a pressure foil with two layers,
Fig. 3 eine Druckfolie mit vier Schichten Fig. 3 is a printing film with four layers
Fig. 4 eine hülsenförmige Druckform auf einem Formzylinder, Fig. 4 shows a sleeve-shaped printing forme on a forme cylinder,
Fig. 5 ein Druckwerk mit einem Formzylinder, auf den eine wickelbare Druckfolie aufgebracht ist, Fig. 5 is a printing unit with a forme cylinder on which a windable printing film is applied,
Fig. 6 eine Druckfolie mit einer abziehbaren Schicht und Fig. 6 is a printing film with a peelable layer and
Fig. 7 einen mit der Druckfolie bespannten Formzylinder, der durch einen Druckkopf bebildert wird. Fig. 7 a forme cylinder covered with the printing film, which is imaged by a print head.
Eine Druckfolie 1 (Fig. 1) auf einem Formzylinder 2 weist ein Substrat 3 auf, auf dem mindestens eine Schicht 4 aufgebracht ist. Als Substratmaterialien eignen sich aufgerauhtes, anodisiertes Aluminium oder speziell beschichtetes Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat. Diese Materialien sind für diesen Verwendungszweck allgemein bekannt. Auf dem Substrat 3 trägt die Druckfolie 1 die Schicht 4, die als Absorberschicht dient. Sie absorbiert Laserstrahlen von einen YAG-Laser, Argon-Laser oder von einem Halbleiterlaser. Die Schicht 4 ist beispielsweise eine leitfähige Schicht, sie besteht beispielsweise aus einem Metall, insbesondere Aluminium, Wismut, Zinn oder Tellur. Ebenso kann sie auch aus Kohlenstoff in Form von Graphit oder Ruß bestehen. Sie kann auch Farbstoffe oder Pigmente oder Metalloxide enthalten. Geeignete Farbstoffe sind aus der US 4 833 124, der EP 0 321 923 A1, der US 4 772 583, der US 4 942 141, der US 4 948 776, der US 4 948 777 etc. bekannt. Oberhalb der Schicht 4 ist eine Schicht 5 aufgebracht, die Polysiloxan enthält. Ein derartiger Schichtaufbau ist beispielsweise aus der EP 0 573 091 A1 bekannt.A printing film 1 ( FIG. 1) on a forme cylinder 2 has a substrate 3 on which at least one layer 4 is applied. Roughened, anodized aluminum or specially coated polyester, in particular polyethylene terephthalate, are suitable as substrate materials. These materials are generally known for this purpose. The printing film 1 carries the layer 4 on the substrate 3 , which serves as an absorber layer. It absorbs laser beams from a YAG laser, argon laser or from a semiconductor laser. The layer 4 is for example a conductive layer, it consists for example of a metal, in particular aluminum, bismuth, tin or tellurium. It can also consist of carbon in the form of graphite or carbon black. It can also contain dyes or pigments or metal oxides. Suitable dyes are known from US 4,833,124, EP 0 321 923 A1, US 4,772,583, US 4,942,141, US 4,948,776, US 4,948,777 etc. A layer 5 , which contains polysiloxane, is applied above layer 4 . Such a layer structure is known for example from EP 0 573 091 A1.
Anstelle von zwei auf dem Substrat 3 aufgebrachten Schichten 4 und 5 ist in einem anderen Ausführungsbeispiel (Fig. 2) lediglich die Schicht 5 auf dem Substrat 3 vorhanden. In diesem Fall enthält die Schicht 5 die absorbierende Substanz als fein verteilte Dispersion in dem das Polysiloxan enthaltenden Material.Instead of two layers 4 and 5 applied to the substrate 3 , in another embodiment ( FIG. 2) only the layer 5 is present on the substrate 3 . In this case, layer 5 contains the absorbent substance as a finely divided dispersion in the material containing the polysiloxane.
Ein anderer Aufbau ist in Fig. 3 dargestellt. Zusätzlich zu den gemäß Fig. 1 vorgesehenen Schichten 4 und 5 ist auf dem Substrat 3 unterhalb der Schicht 4 eine weitere Schicht, die Primer-Schicht 6, aufgebracht. Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Schichtaufbauten sind beispielsweise aus der US 5 339 737 oder der US 5 353 705 sowie der US 5 379 698 bekannt.Another structure is shown in Fig. 3. In addition to the layers 4 and 5 provided according to FIG. 1, a further layer, the primer layer 6 , is applied to the substrate 3 below the layer 4 . The layer structures shown in FIGS. 1 to 3 are known, for example, from US Pat. No. 5,339,737 or US Pat. No. 5,353,705 and US Pat. No. 5,379,698.
Sämtliche in Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellte Aufbauten für die Druckfolie 1 lassen sich verwenden, wenn die Druckfolie 1 in Form einer Hülse 31 (Fig. 4) aufgebaut ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Hülse 31 den in Fig. 2 gezeigten Schichtaufbau. Auch die Hülse 31 läßt sich innerhalb der Druckmaschine bebildern. Sie läßt sich auswechseln, wie in der DE 35 43 704 A1 beschrieben.All in Fig. 1 to Fig. 3 constructions shown for the printing sheet 1 can be used when the printing sheet 1 in the form of a sleeve is constructed 31 (Fig. 4). In the exemplary embodiment shown, the sleeve 31 has the layer structure shown in FIG. 2. The sleeve 31 can also be imaged within the printing press. It can be replaced, as described in DE 35 43 704 A1.
Anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigt sich also, daß die elektromagnetische Energie, insbesondere in Form von Laserstrahlung, entweder in die als Absorptionsschicht dienende Schicht 4 (Fig. 1, 3) oder unmittelbar in die Schicht 5 selbst (Fig. 2) eingekoppelt wird, die die zu druckende Information enthalten soll. Die vorstehend beschriebenen Materialkombinationen für den Schichtaufbau eignen sich für den wasserlosen lithographischen Druckprozeß. Die Schicht 5 hat eine oleophobe Oberfläche. An den Stellen, an denen sie durch die Laserstrahlung ablatiert wird, tritt die oleophile Oberfläche der darunter liegenden Schicht 4 oder des Substrats 3 hervor. Die bei der Laserbebilderung entstehenden Trümmer an den Bildstellen der Schicht 5 lassen sich beispielsweise durch Tücher oder Bürsten entfernen. Sie lassen sich auch durch Unterdruck mittels eines Luftstroms absaugen.Based on the exemplary embodiments described above, it can be seen that the electromagnetic energy, in particular in the form of laser radiation, is coupled either into the layer 4 serving as an absorption layer ( FIGS. 1, 3) or directly into the layer 5 itself ( FIG. 2), which should contain the information to be printed. The material combinations described above for the layer structure are suitable for the waterless lithographic printing process. Layer 5 has an oleophobic surface. At the points where it is ablated by the laser radiation, the oleophilic surface of the underlying layer 4 or the substrate 3 emerges. The debris at the image points of the layer 5 that results from laser imaging can be removed, for example, by means of cloths or brushes. They can also be sucked off by negative pressure using an air stream.
Für den konventionellen lithographischen Druckprozeß wird ein Feuchtmittel verwendet. In diesem Fall hat das Substrat vorzugsweise farbabweisende und feuchtmittelführende Eigenschaften, während die Oberfläche der obersten Schicht oleophil ist. Ein Schichtaufbau, der für einen Druckprozeß unter Verwendung eines Feuchtmittels geeignet ist, ist beispielsweise aus der EP 0 625 728 A2 bekannt. Das Substrat ist wiederum ein Polyesterfilm, auf dem eine sowohl für Ultraviolett- als auch für Infrarotstrahlung empfindliche Schicht aufgebracht ist, die entweder positiv oder negativ arbeitet. Sie enthält ein Resolharz, ein Novolakharz, eine latente Brönsted-Säure und einen Infrarotabsorber. Das Substrat kann auch von einer anodisierten Aluminiumoberfläche gebildet werden. Nach Belichtung muß die Schicht jedoch noch durch eine alkalische Lösung entwickelt werden. Hierzu ist in der Druckmaschine eine zusätzliche Vorrichtung zum Aufbringen z. B. Aufsprühen, dieser Lösung vorzusehen. Es kann auch vorgesehen werden, daß die Lösung dem Feuchtmittel beigegeben wird, so daß der Entwicklungsschritt während der Andruckphase stattfindet.A dampening solution is used for the conventional lithographic printing process used. In this case, the substrate is preferably ink-repellent and dampening properties, while the surface of the top layer is oleophilic. A layer structure that is used for a printing process Is suitable dampening solution, is known for example from EP 0 625 728 A2. The Again, the substrate is a polyester film on which one for both ultraviolet and layer sensitive to infrared radiation is also applied, which is either positive or works negative. It contains a resol resin, a novolak resin, a latent Bronsted acid and an infrared absorber. The substrate can also be of a anodized aluminum surface. After exposure, the Layer can still be developed by an alkaline solution. This is in the printing press an additional device for applying z. B. spraying, to provide this solution. It can also be provided that the solution to the Fountain solution is added so that the development step during the Pressure phase takes place.
Schichtaufbauten für ein Naßdruckverfahren, die keinen Entwicklungsschritt mit einer Entwicklungslösung benötigen, sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen EP 0 652 483 A1 und EP 0 600 615 A2 bekannt. Gemäß der EP 0 600 615 A2 wird ein die Nicht-Bildanteile hydrophilierendes Mittel dem Feuchtmittel der Druckmaschine zugesetzt.Layer structures for a wet printing process that do not require a development step Development solutions are, for example, from the patent applications EP 0 652 483 A1 and EP 0 600 615 A2 are known. According to EP 0 600 615 A2 a the non-image parts hydrophilizing agent the dampening solution of the printing press added.
Gemäß der EP 0 646 476 A1 wird die Druckfolie 11 ohne nachherige Entwicklung durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere im IR-Bereich, oder durch Wärme bebildert. Auf dem Substrat 3 ist die Schicht 5 als hydrophile Schicht mit einem hydrophilen als Bindemittel wirkenden Polymer und einem mikrogekapselten oleophilen Material aufgebaut, das bei Erwärmen die Bildfläche bildet. Das hydrophile Polymer bildet Brückenbindungen und Vernetzungen im dreidimensionalen Raum und hat eine funktionelle Gruppe, die sich mit dem oleophilen Material in der Mikrokapsel verbindet, wenn diese aufgelöst wird, während das oleophile Material eine funktionelle Gruppe hat, die sich mit dem hydrophilen Bindemittel verbindet. Die hydrophile Schicht nimmt an den Nicht-Bildstellen Feuchtmittel an, während das entkapselte oleophile Material das hydrophile Polymer an den Bildstellen bindet und auf der freien Oberfläche die Adhäsion der oleophilen Druckfarbe bewirkt.According to EP 0 646 476 A1, the printing film 11 is imaged without subsequent development by electromagnetic radiation, in particular in the IR range, or by heat. The layer 5 is built up on the substrate 3 as a hydrophilic layer with a hydrophilic polymer acting as a binder and a microencapsulated oleophilic material which forms the image surface when heated. The hydrophilic polymer forms bridging bonds and cross-links in three-dimensional space and has a functional group that combines with the oleophilic material in the microcapsule when it is dissolved, while the oleophilic material has a functional group that connects with the hydrophilic binder. The hydrophilic layer takes on dampening solution at the non-image areas, while the decapsulated oleophilic material binds the hydrophilic polymer at the image areas and causes the oleophilic printing ink to adhere to the free surface.
Aus der EP 0 652 483 A1 ist ebenfalls ein Material für die Schicht 5 der Druckfolie 1 bekannt, welches durch Einwirkung von Wärme, z. B. durch IR-Strahlung emittierende Laser, hydrophil, wird, während es vor der Bestrahlung hydrophob und oleohil war, so daß es an den nicht bestrahlten Bereichen Druckfarbe annimmt. Die Hydrophilierung läßt sich durch die Zugabe einer Säure unterstützen, wobei die Säure wie das Feuchtmittel oder zusammen mit diesem in der Druckmaschine auf die Schicht 5 aufbringbar ist. Das zu bestrahlende Material enthält einen photothermischen Konverter und ein Polymer mit hydrophoben Seitenketten, z. B. t-Alkylcarboxylate, t-Alkylcarbonate, Benzylcarboxylate oder Alkoxyalkylester.From EP 0 652 483 A1 a material for the layer 5 of the printing film 1 is also known, which by the action of heat, for. B. by IR radiation emitting laser, becomes hydrophilic, while it was hydrophobic and oleohil before the irradiation, so that it takes on printing ink at the non-irradiated areas. The hydrophilization can be supported by the addition of an acid, the acid being able to be applied to the layer 5 like the dampening solution or together with this in the printing press. The material to be irradiated contains a photothermal converter and a polymer with hydrophobic side chains, e.g. B. t-alkyl carboxylates, t-alkyl carbonates, benzyl carboxylates or alkoxyalkyl esters.
Bei einem anderen ebenfalls in der Druckmaschine anzuwendenden Verfahren zum Bebildern einer Druckfolie wird ein Schichtaufbau mit einer haftbaren Schicht oder einer Folge von abziehbaren Schichten eingesetzt, wobei sich die Klebekraft einer die Laserstrahlung absorbierenden Schicht an den durch die Laserstrahlung bebilderten Stellen dergestalt ändert, daß diese auf dem Substrat verbleiben, während die nicht durch die Laserstrahlung bebilderten Stellen von der abziehbaren Schicht mitgenommen werden. Ein derartiger Schichtaufbau ist beispielsweise aus der EP 0 510 174 A1, der EP 0 160 395 A2 und der WO 88/04237 bekannt.In another method for also to be used in the printing press Imaging a printing film is a layer structure with an adhesive layer or a sequence of peelable layers used, the adhesive strength of one the laser radiation absorbing layer on the by the laser radiation changes the imaged areas so that they remain on the substrate, while the areas not imaged by the laser radiation from the peelable Layer to be taken. Such a layer structure is, for example, from EP 0 510 174 A1, EP 0 160 395 A2 and WO 88/04237.
Bei der Verwendung einer durch Strahlung mit elektromagnetischen Wellen abstreifbaren Schicht zur Herstellung einer Druckform wird ein Schichtaufbau benutzt, der mindestens drei Schichten 21, 22, 23 (Fig. 6) umfaßt. Die Schicht 21 umfaßt ein transparentes Material, durch das eine Laserlichtquelle 24 auf die der Laserstrahlung auszusetzende Schicht 22 entsprechend dem zu erzeugenden Druckbild einstrahlt. Die Schicht 21 kann eine Vielzahl von blattförmigen Materialien umfassen, wobei besonders polymere blattförmige Materialien bevorzugt werden. Besonders geeignet sind Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Poly(vinyl)chlorid, Polycarbonat, Poly(vinylidenchlorid), Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, copolymere Materialien, beispielsweise Copolymere von Styrol, Butadien, Acrylonitrile, z. B. Poly(styrol-coacrylonitril). Die Schicht 22 umfaßt ein das bildformende Material, das auf der Oberfläche zu der Schicht 21 hin angebracht ist und eine poröse und partikelförmige Beschichtung bildet. Die Schicht 22 weist vorzugsweise ein Färbemittel auf, das in einem Bindemittel dispergiert ist, wobei das Färbemittel ein Pigment oder ein Farbstoff oder irgendeine Farbe ist, die bei den für die Herstellung des Bildes nötigen höheren Temperaturen in Erd ist. Vorzugsweise ist auch Ruß dieser Schicht 22 beigegeben. Nach der Bebilderung durch die Laserlichtquelle 24 bildet die Schicht 23 zusammen mit den auf ihr verbleibenden Nicht-Bildanteilen der Schicht 22 die Druckform oder die Druckfolie 1, die den Formzylinder 2 bedeckt, während die abziehbare Schicht 21 die Bild-Anteile der Schicht 22 mitnimmt. Die Schicht 21 wird zusammen mit diesen Anteilen der Schicht 22 durch eine Greifvorrichtung von den Formzylinder 2 abgezogen, wie sie beispielsweise aus der DE 43 03 872 A1 bekannt ist. Die Schicht 23 besteht entweder aus einem Kunststoff oder einem Papiermaterial oder einem polymeren Material. Neben den Schichten 21, 22 und 23 können weitere Schichten vorhanden sein, wie beispielsweise aus der WO 92/09443 A1, der WO 88/04237 A1 oder der EP 0 590 205 A1 bekannt sind. Die gemäß Fig. 6 dargestellte Druckfolie 1 ist entweder für den driographischen Druck oder für den Druck unter Verwendung eines Feuchtmittels geeignet.When using a layer which can be stripped off by radiation with electromagnetic waves to produce a printing form, a layer structure is used which comprises at least three layers 21 , 22 , 23 ( FIG. 6). The layer 21 comprises a transparent material, through which a laser light source 24 irradiates the layer 22 to be exposed to the laser radiation in accordance with the print image to be generated. Layer 21 may include a variety of sheet materials, with polymeric sheet materials being particularly preferred. Polystyrene, polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, poly (vinyl) chloride, polycarbonate, poly (vinylidene chloride), cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, copolymer materials, for example copolymers of styrene, butadiene, acrylonitriles, e.g. B. Poly (styrene-coacrylonitrile). Layer 22 comprises an image-forming material which is attached to the surface of layer 21 and forms a porous and particulate coating. Layer 22 preferably has a colorant dispersed in a binder, the colorant being a pigment or dye or any color that is in the earth at the higher temperatures required to form the image. Soot is also preferably added to this layer 22 . After imaging by the laser light source 24, the layer 23 forms together with the remaining on its non-image portions of the layer 22, the printing plate or the printing sheet 1, while the peelable layer 21 drives the form cylinder 2 covers the image portions of the layer 22nd The layer 21 together with these portions of the layer 22 is drawn off from the forme cylinder 2 by a gripping device, as is known for example from DE 43 03 872 A1. The layer 23 consists of either a plastic or a paper material or a polymeric material. In addition to layers 21 , 22 and 23 , further layers can be present, as are known, for example, from WO 92/09443 A1, WO 88/04237 A1 or EP 0 590 205 A1. The printing film 1 shown in FIG. 6 is suitable either for driographic printing or for printing using a dampening solution.
Für die Herstellung einer durch ablative Laserbestrahlung bebilderbaren Druckfolie 1 wie sie beispielsweise in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellt ist, kann auf dem Substrat 3 eine Schicht 5 vorhanden sein, die Tetradekansäure, Hexadekansäure Octadekansäure, Ölsäure oder Isostearinsäure, Salze dieser Säuren, metallische Seifen, wie z. B. Caliumstearat, ethoxilierte Carbonsäure, Anhydride von derartigen Carbonsäuren, Polyvinylbutyral oder Acrylharze verwendet werden, wie bereits aus der US 4 718 340 bekannt ist.For the preparation of an imageable by ablative laser irradiation printing sheet 1 as shown for example in Fig. 1 to Fig. 4, a layer 5, the tetra decanoic acid, hexadecanoic Octadekansäure, oleic acid or isostearic acid can be applied to the substrate 3 be present, salts of these acids, metallic Soaps, e.g. As potassium stearate, ethoxylated carboxylic acid, anhydrides of such carboxylic acids, polyvinyl butyral or acrylic resins can be used, as is already known from US 4,718,340.
Da die vorstehend beschriebenen Druckfolien und Materialien für die Druckfolie 1 nicht wieder verwendbar sind, muß die Druckfolie, die einen Schichtaufbau aufweist, wie er in den vorstehend genannten Patenten und Patentanmeldungen offenbart ist, aufweist, nach Beendigung eines Druckauftrags gewechselt werden. Sie muß aus dem Druckwerk entfernt werden, damit eine neue Druckfolie zur Bebilderung und zum Drucken in den Druckwerk bereitgestellt werden kann. Hierzu lassen sich Anordnungen und Vorrichtungen verwenden, wie sie bereits aus der DE 43 03 872 A1 bekannt sind. Gemäß dieser Druckschrift wird ein Formzylinder 2 mit der Druckfolie 1 umwickelt, in dem von einer ersten Rolle 14 Druckfolie abwickelbar ist, die, nachdem sie verbraucht ist, auf eine zweite Rolle 15 aufwickelbar ist. Die Rolle 14 und die Rolle 15 sind innerhalb einer Öffnung 13 in den Formzylinder 2 gelagert (vgl. Fig. 5). Die Druckfolie wird mittels eines Farbwerks 7 bebildert. Falls ein Feuchtmittel verwendet wird, ist auch ein Feuchtwerk 8 vorhanden. Falls die Druckfolie mittels eines Lösungsmittels entwickelt werden muß, ist vorzugsweise ein Trog vorhanden, der an den Formzylinder 2 anstellbar ist, um den Entwicklungsvorgang durchzuführen, und der von dem Formzylinder 2 abgestellt wird, nachdem der Entwicklungsvorgang beendet ist. Um das Weiterwickeln der Druckfolie 1 auf dem Formzylinder 2 zu erleichtern, sind an den Ecken 9, vorzugsweise Rollen vorgesehen, wie sie bereits aus der US 3 156 182 bekannt sind. Im Innern des Formzylinders 2 sind vorzugsweise Mittel zum Abbremsen und zum Einrasten der Druckfolie an einer bestimmten Position vorgesehen, wie sie ebenfalls aus der US 3 156 182 bekannt sind. Der Formzylinder 2 arbeitet mit einem Druckzylinder 11 zusammen. Zwischen dem Formzylinder 2 und dem Druckzylinder 11 werden Bögen oder eine Bedruckstoffbahn hindurchbewegt, um diese mit dem auf der Druckfolie 1 dargestellten, zu druckende Bild zu bebildern. Falls das in Fig. 5 dargestellte Druckwerk nach dem Offset-Prinzip arbeitet, ist zwischen dem Formzylinder 2 und dem Druckzylinder 11 noch ein Übergabezylinder vorhanden.Since the printing foils and materials described above are not reusable for printing foil 1 , the printing foil, which has a layer structure as disclosed in the patents and patent applications mentioned above, must be changed after a print job has ended. It must be removed from the printing unit so that a new printing film can be provided for imaging and printing in the printing unit. For this purpose, arrangements and devices can be used, as are already known from DE 43 03 872 A1. According to this document, a forme cylinder 2 is wrapped with the printing film 1 , in which printing film can be unwound from a first roll 14 , which, after it has been used up, can be wound onto a second roll 15 . The roller 14 and the roller 15 are mounted within an opening 13 in the forme cylinder 2 (see FIG. 5). The printing film is imaged by means of an inking unit 7 . If a dampening solution is used, a dampening unit 8 is also present. If the printing film has to be developed by means of a solvent, there is preferably a trough which can be adjusted to the forme cylinder 2 in order to carry out the development process and which is switched off by the forme cylinder 2 after the development process has ended. In order to facilitate the further winding of the printing film 1 on the forme cylinder 2 , rollers are preferably provided at the corners 9 , as are already known from US Pat. No. 3,156,182. In the interior of the forme cylinder 2 , means are preferably provided for braking and for latching the printing film at a certain position, as are also known from US Pat. No. 3,156,182. The forme cylinder 2 works together with an impression cylinder 11 . Sheets or a printing material web are moved through between the forme cylinder 2 and the printing cylinder 11 in order to image them with the image to be printed that is shown on the printing film 1 . If the printing unit shown in FIG. 5 works according to the offset principle, a transfer cylinder is also present between the forme cylinder 2 and the printing cylinder 11 .
Ebenso können in dem Formzylinder 2 auch Sensoren zur Verbrauchsmessung der Druckfolie 1 oder zum Vorgeben einer bestimmten Spannung der Druckfolie 1 angeordnet sein.Likewise, sensors for measuring the consumption of the printing film 1 or for specifying a specific tension of the printing film 1 can also be arranged in the forme cylinder 2 .
Innerhalb des Druckwerk gemäß Fig. 5 kann auch eine Greifervorrichtung vorhanden sein, um die Rollen 14, 15 auszutauschen.A gripper device can also be present within the printing unit according to FIG. 5 in order to exchange the rollers 14 , 15 .
Der Druckfolienvorrat kann auch auf einer Vorratsrolle außerhalb des Formzylinders 2 angeordnet sein. Mit der aus der DE 43 03 872 A1 bekannten Greifvorrichtung läßt sich dann der vordere Anfang der Druckfolie von der Vorratsrolle abziehen, um den Formzylinder 2 legen, während dieser sich gleichzeitig dreht, und anschließend, nachdem der Formzylinder 2 eine volle Umdrehung durchgeführt hat, durch eine Schneidvorrichtung abschneiden, die ebenfalls auf einem Greifarm angeordnet ist. In einem weiteren hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Druckfolie 1 als ein Stapel von Druckfolienblättern innerhalb der Druckmaschine angeordnet. In diesem Fall werden die einzelnen Druckfolienblätter mittels einer Greifvorrichtung, die dem Bogenanleger einer Bogendruckmaschine nachgebildet ist, an den Formzylinder 2 herangeführt. Der Formzylinder 2 ist gleichzeitig als Greiferzylinder ausgebildet, wie es aus der DE 44 33 380 A1 bekannt ist. Die Greifer des Formzylinders 2 ergreifen also die vorderen Enden der Druckfolien. Die Druckfolien 1 werden dann entweder, wie oben bereits dargestellt, elektrostatisch auf der Oberfläche des Formzylinders 2 festgehalten, oder sie werden mittels eines Klebstoffs oder einer klebenden Schicht auf diesem befestigt. Vorzugsweise wird ein Klebstoff verwendet, der wieder ablösbar ist. Der Ablösevorgang kann beispielsweise durch Wärme unterstützt werden. Es kann auch innerhalb der Druckmaschine eine Vorrichtung zum Aufbringen dieses Klebstoffs nach Art des Feuchtwerks 8 oder des Farbwerks 7 angeordnet sein. Die verbrauchte Druckfolie läßt sich in allen Fällen mit einer Greifvorrichtung entfernen. Die Greifvorrichtung kann beispielsweise mechanische Greifer aufweisen. In einem anderem Ausführungsbeispiel hat die Greifvorrichtung Vakuum-Greifer, die durch Bildung eines Unterdruck die Druckfolie 1 von dem Formzylinder 2 abziehen.The supply of printing film can also be arranged on a supply roll outside the forme cylinder 2 . With the gripping device known from DE 43 03 872 A1, the front beginning of the printing film can then be pulled off the supply roll, placed around the forme cylinder 2 while it is rotating at the same time, and then after the forme cylinder 2 has made a full rotation cut a cutting device, which is also arranged on a gripper arm. In a further exemplary embodiment, which is not shown here, the printing film 1 is arranged as a stack of printing film sheets within the printing press. In this case, the individual sheets of printing film are brought to the forme cylinder 2 by means of a gripping device which is modeled on the sheet feeder of a sheet printing machine. The forme cylinder 2 is simultaneously designed as a gripper cylinder, as is known from DE 44 33 380 A1. The grippers of the forme cylinder 2 thus grip the front ends of the printing foils. The printing films 1 are then either, as already shown above, held electrostatically on the surface of the forme cylinder 2 , or they are attached to it by means of an adhesive or an adhesive layer. An adhesive that can be removed is preferably used. The detachment process can be supported, for example, by heat. A device for applying this adhesive in the manner of the dampening unit 8 or the inking unit 7 can also be arranged within the printing press. The used printing film can be removed with a gripping device in all cases. The gripping device can have mechanical grippers, for example. In another exemplary embodiment, the gripping device has vacuum grippers which pull the printing film 1 off the forme cylinder 2 by forming a negative pressure.
Der Formzylinder 2 kann auch aus einem für Luft durchlässigen Material, beispielsweise einem gesintertem Material, bestehen, wie es aus der DE 43 03 872 A1 bereits bekannt ist, wodurch sich die Druckfolie 1 mittels Unterdruck auf dem Formzylinder 2 ansaugen läßt.The forme cylinder 2 can also consist of a material which is permeable to air, for example a sintered material, as is already known from DE 43 03 872 A1, as a result of which the printing film 1 can be sucked onto the forme cylinder 2 by means of negative pressure.
Die entfernte Druckfolie 1 wird vorzugsweise zusammengepreßt, um den Platzbedarf für die verbrauchte Druckfolie gering zu halten. Vorzugsweise wird die verbrauchte Druckfolie 1 auch einem Recycling-Prozeß für Kunststoffe zugeführt.The removed printing film 1 is preferably pressed together in order to keep the space required for the used printing film low. The used printing film 1 is preferably also fed to a recycling process for plastics.
Da die dünne Druckfolie 1 keine mechanische Stabilität besitzt, muß sie direkt auf dem Formzylinder 2 bebildert werden. Ihre Lage darf sich während des Druckvorgangs nicht verändern. Da in den Spalten zwischen Zylindern und Walzen sowohl Scher- als auch Normalkräfte auf die Druckfolie 1 wirken, muß diese ganzflächig kraftschlüssig mit ihrer Unterlage verbunden sein. Dazu wird die Haftung, wie oben bereits beschrieben, durch Maßnahmen unterstützt, die die Adhäsion der Druckfolie 1 auf der Manteloberfläche des Formzylinders 2 verstärken. Der Formzylinder hat vorzugsweise eine Oberflächenrauhigkeit Ra 0,2 µm. Der Klebstoff wird entweder auf die Druckfolienrückseite oder auf die Formzylinderoberfläche oder auf beiden Oberflächen aufgebracht. Vorzugsweise wird ein Klebstoff verwendet, dessen Haftkraft sich mittels Druck, Temperatur, oder durch das Anlegen elektrischer Felder beeinflussen läßt, um einerseits eine gute Haftung während des Drucks zu erreichen, aber andererseits auch den Druckfolienwechsel nicht zu erschweren.Since the thin printing film 1 has no mechanical stability, it must be imaged directly on the forme cylinder 2 . Their position must not change during the printing process. Since both shear and normal forces act on the printing film 1 in the gaps between the cylinders and rollers, it must be non-positively connected to its base over the entire surface. For this purpose, the adhesion, as already described above, is supported by measures which increase the adhesion of the printing film 1 to the surface of the forme cylinder 2 . The forme cylinder preferably has a surface roughness R a of 0.2 μm. The adhesive is applied either to the back of the printing film or to the surface of the forme cylinder or to both surfaces. An adhesive is preferably used, the adhesive force of which can be influenced by means of pressure, temperature or by applying electrical fields, on the one hand to achieve good adhesion during printing, but on the other hand not to make it difficult to change the printing film.
Wenn unterhalb der Druckfolie an die poröse Formzylinderoberfläche, wie oben dargestellt, ein Vakuum angelegt ist, läßt sich der Wechselvorgang der Druckfolie durch Bilden eines Überdrucks durch die poröse Formzylinderoberfläche unterstützen.If below the printing film to the porous surface of the cylinder, as above shown, a vacuum is applied, the process of changing the printing film by forming an overpressure through the porous forme cylinder surface support.
Die Haftung der Druckfolie 1 auf der Oberfläche des Formzylinders 2 läßt sich durch elektrostatische Kräfte zwischen ihr und dem Formzylinder 2 erhöhen. Dabei dient die Zylinderoberfläche, die die Druckfolie 1 aufnimmt, als eine erste Elektrode, während die zweite Elektrode durch eine elektrisch leitfähige Schicht in der Druckfolie 1 gebildet wird. Beide Elektroden werden durch ein Dielektrikum getrennt, das entweder eine Isolationsschicht auf der leitfähigen Oberfläche des Formzylinders 2 ist oder das durch das Substrat 3 der Druckfolie 1 gebildet wird oder das eine zusätzliche Isolationsschicht ist, die die leitfähige Schicht auf der Druckfolie von der leitfähigen Zylinderoberfläche, die die Druckfolie 1 aufnimmt, isoliert.The adhesion of the printing film 1 to the surface of the forme cylinder 2 can be increased by electrostatic forces between it and the forme cylinder 2 . The cylinder surface, which receives the printing film 1 , serves as a first electrode, while the second electrode is formed by an electrically conductive layer in the printing film 1 . Both electrodes are separated by a dielectric which is either an insulation layer on the conductive surface of the forme cylinder 2 or which is formed by the substrate 3 of the printing film 1 or which is an additional insulation layer which separates the conductive layer on the printing film from the conductive cylinder surface, which receives the printing film 1 , isolated.
Da die Druckfolie 1 vorzugsweise weniger als 100 µm stark ist, kann die Funktion des Gummituchzylinders, der zum Ausgleich der Papierrauhigkeit dient, von dem Formzylinder 2 übernommen werden, wenn der Formzylinder 2 mit einer elastischen Schicht bedeckt ist, die ähnlich einem Gummituch ausgebildet ist. Diese elastische Schicht, die gleichzeitig als Dielektrikum dienen kann, wird von der Druckfolie 1 bedeckt und ist kraftschlüssig mit ihr verbunden. Die elastische Schicht ist aufgrund ihrer geringen Dicke in der Lage, Papierrauhigkeit auszugleichen und auf diese Weise auch in direkten Druckverfahren die Qualität des Offsetdrucks zu erreichen.Since the printing film 1 is preferably less than 100 microns thick, the function of the blanket cylinder, which serves to compensate for the paper roughness, can be taken over by the forme cylinder 2 if the forme cylinder 2 is covered with an elastic layer, which is designed like a rubber blanket. This elastic layer, which can also serve as a dielectric, is covered by the printing film 1 and is non-positively connected to it. Due to its small thickness, the elastic layer is able to compensate for paper roughness and in this way also achieve the quality of offset printing in direct printing processes.
Die zum Bebildern der Druckfolie 1 erforderliche Energie wird vorzugsweise durch Laserstrahlung zugeführt. Innerhalb der Druckmaschine ist ein Druckkopf vorhanden, um die auf den Formzylinder 2 aufgebrachte Druckfolie 1 zu bebildern, wie es bereits im Prinzip aus der US 5 126 531 bekannt ist. Als Laser eignet sich insbesondere ein Nd : Laser, beispielsweise ein Nd : YAG-Laser, oder ein Halbleiterlaser, beispielsweise ein kantenemittierender Halbleiterlaser oder eine oberflächenemittierende Halbleiterlaserdiode (Vertical Cavity Surface emitting Laser (VCSL)). Die Wellenlänge der Laser sollte vorzugsweise bei 830 nm oder bei 1060 nm liegen. Vorzugsweise sollte die Wellenlänge des Lasers oder der Laser so gewählt sein, daß sie nahe dem Empfindlichkeitsmaximum der Druckfolie 1 liegt. Die Strahlung der Laserdioden oder des einzelnen Lasers wird mittels einer Linse oder einer Mehrzahl von Linsen auf die Druckfolie 1 fokussiert. Die Oberfläche der Druckfolie 1 wird abgescannt, wie beispielsweise in der US 5 126 531 beschrieben. Geeignet ist auch ein rotierender Polygonspiegel, wie er beispielsweise aus der DE 30 25 469 A1 bekannt ist. Ebenso ist auch ein holographischer Polygon geeignet. Die Laserstrahlen werden durch den Polygon entlang der Formzylinderachse ausgelenkt, während der Formzylinder selbst mit einer der Scangeschwindigkeit entsprechenden Drehgeschwindigkeit um die Scanlinienbreite vorwärtsbewegt wird. Die gesamte Länge des Formzylinders kann auch durch mehrere Scansysteme abgedeckt werden. Auch aus der JP 6-991 ist ein derartiges einen Polygonspiegel verwendendes System bekannt.The energy required for imaging the printing film 1 is preferably supplied by laser radiation. A printing head is provided within the printing press in order to image the printing film 1 applied to the form cylinder 2 , as is already known in principle from US Pat. No. 5,126,531. A Nd: laser, for example an Nd: YAG laser, or a semiconductor laser, for example an edge-emitting semiconductor laser or a surface-emitting semiconductor laser diode (Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSL)), is particularly suitable as a laser. The wavelength of the lasers should preferably be 830 nm or 1060 nm. The wavelength of the laser or lasers should preferably be selected so that it is close to the maximum sensitivity of the printing film 1 . The radiation from the laser diodes or the individual laser is focused on the printing film 1 by means of a lens or a plurality of lenses. The surface of the printing film 1 is scanned, as described, for example, in US Pat. No. 5,126,531. A rotating polygon mirror, as is known for example from DE 30 25 469 A1, is also suitable. A holographic polygon is also suitable. The laser beams are deflected by the polygon along the forme cylinder axis, while the forme cylinder itself is moved forwards by the scan line width at a rotation speed corresponding to the scanning speed. The entire length of the forme cylinder can also be covered by several scanning systems. Such a system using a polygon mirror is also known from JP 6-991.
In einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Laserstrahlen entlang der Längsachse des die Druckfolie 1 tragende Formzylinders verschoben, während sich der Formzylinder 2 mit einer der Vorschubgeschwindigkeit der Laserstrahlen entsprechenden Drehgeschwindigkeit dreht. Der Abstand der einzelnen Laserstrahlen kann dabei gleich dem Abstand der einzelnen Scanlinien sein, er kann auch ein vielfaches dieses Abstandes betragen.In another exemplary embodiment, the laser beams are displaced along the longitudinal axis of the forme cylinder carrying the printing film 1 , while the forme cylinder 2 rotates at a rotational speed corresponding to the advancing speed of the laser beams. The distance between the individual laser beams can be equal to the distance between the individual scan lines, it can also be a multiple of this distance.
Die durch den Vorschub der Laserstrahlen vorgegebenen Hauptscanbewegung läßt sich durch eine schnelle Nebenscanbewegung überlagern, bei der der Laserstrahl beispielsweise durch einen akustooptischen Deflektor um mehrere Scanlinienbreiten ausgelenkt wird und somit bei einer Zylinderumdrehung mehrere Scanlinien geschrieben werden.The main scanning movement predetermined by the advance of the laser beams leaves overlap by a rapid sub-scanning movement, in which the laser beam for example by an acousto-optical deflector by several scan line widths is deflected and thus several scan lines in one cylinder revolution to be written.
Gemäß einer anderen Ausführungsform überdeckt ein Druckkopf die gesamte Breite des Formzylinders 2, wobei aus einem einzigen Laser oder einer Vielzahl von Lasern soviele Laserstrahlen erzeugt werden, wie Scanlinien auf der Breite des die Druckfolie 1 tragenden Formzylinders 2 nebeneinander existieren. In diesem Falle ist keine Vorschubbewegung entlang der Längsachse des Formzylinders 2 erforderlich. Die Beschriftung erfolgt während einer einzigen Umdrehung des Formzylinders 2.According to another embodiment, a print head covers the entire width of the forme cylinder 2 , whereby as many laser beams are generated from a single laser or a plurality of lasers as there are scan lines along the width of the forme cylinder 2 carrying the printing film 1 side by side. In this case, no feed movement along the longitudinal axis of the forme cylinder 2 is required. The inscription takes place during a single revolution of the forme cylinder 2 .
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf einer Platte 20 ein Druckkopf angeordnet, der eine Laserlichtquelle 21 zur Erzeugung eines primären Lichtstrahls 22 umfaßt. Die Laserlichtquelle 21 kann beispielsweise ein Halbleiterlaser, ein Array von Halbleiterlasern, ein von einem Halbleiterlaser gepumpter Festkörperlaser oder ein Array von Festkörperlaser sein. Es kann ein Pumplaser 23 vorhanden sein, um die Laserlichtquelle 21 mittels eines Laserstrahls 24 optisch zum pumpen. Der Laserstrahl 24 kann auch durch einen Lichtwellenleiter geleitet werden. Der Laserstrahl 22 der Laserlichtquelle 21 wird in einen Generator 25 zur Erzeugung einer Vielzahl von Lichtstrahlen eingestrahlt. Der Generator 25 kann beispielsweise ein Gitter sein. Das aus dem Generator 25 heraustretende divergente Strahlenbündel 26 wird einem zweiten optischen Element 27 zugeführt, welches beispielsweise ebenfalls ein Gitter sein kann, um ein Bündel 28 von zueinander parallelen Lichtstrahlen zu erzeugen. Die Lichtstrahlen 28 werden in einem Modulator 29 entsprechend einem auf der Druckfolie 1 einzuschreibenden Druckbild moduliert. Die Modulationsinformation wird dem Modulator 29 von einem Rechner 30 zugeführt. Die aus dem Modulator 29 heraustretenden Lichtstrahlen 31 werden einer Fokussiereinheit 32 zugeführt, die entsprechend der Anzahl der Strahlen jeweils einzelne Linsen oder jeweils eine Mehrzahl von Linsen, die hintereinander angeordnet sind, aufweist, um die Lichtstrahlen 33 auf die sie absorbierende Schicht, beispielsweise die Schicht 4 (Fig. 1) der Druckfolie 1 fokussieren. Ein Schrittmotor (hier nicht dargestellt) dient dazu, um die Platte 20 parallel zur Längsachse des Formzylinders 2 zu bewegen, während sich der Formzylinder 2, durch einen Winkel-Encoder angesteuert, dreht. Die Abstimmung zwischen der Drehbewegung des Formzylinders 2 und der transversalen Bewegung der Platte 20 ist aus der US 3 636 251 bereits bekannt. Als Modulator 29 kann entweder ein akustooptischer oder ein elektrooptischer Modulator, aber auch jede andere Art eines Modulators dienen. Der Rechner 30 dient als Raster Image Processor (RIP). According to the exemplary embodiment shown in FIG. 7, a print head is arranged on a plate 20 , which comprises a laser light source 21 for generating a primary light beam 22 . The laser light source 21 can be, for example, a semiconductor laser, an array of semiconductor lasers, a solid-state laser pumped by a semiconductor laser or an array of solid-state lasers. A pump laser 23 can be provided in order to optically pump the laser light source 21 by means of a laser beam 24 . The laser beam 24 can also be passed through an optical waveguide. The laser beam 22 of the laser light source 21 is radiated into a generator 25 for generating a multiplicity of light beams. The generator 25 can be a grid, for example. The divergent bundle of rays 26 emerging from the generator 25 is fed to a second optical element 27 , which can also be a grating, for example, in order to generate a bundle 28 of mutually parallel light beams. The light beams 28 are modulated in a modulator 29 in accordance with a print image to be written on the printing film 1 . The modulation information is fed to the modulator 29 from a computer 30 . The light rays 31 emerging from the modulator 29 are fed to a focusing unit 32 which, depending on the number of rays, has individual lenses or a plurality of lenses arranged one behind the other, in order to direct the light rays 33 onto the layer absorbing them, for example the layer 4 ( Fig. 1) focus the printing film 1 . A stepper motor (not shown here) serves to move the plate 20 parallel to the longitudinal axis of the forme cylinder 2 , while the forme cylinder 2 rotates, controlled by an angle encoder. The coordination between the rotary movement of the forme cylinder 2 and the transverse movement of the plate 20 is already known from US Pat. No. 3,636,251. Either an acousto-optical or an electro-optical modulator, but also any other type of modulator can serve as the modulator 29 . The computer 30 serves as a raster image processor (RIP).
Statt wie in Fig. 7 dargestellt, das Strahlenbündel 28 zu modulieren, kann zusätzlich oder in Verbindung mit dieser Form der Modulation auch der Pumpstrom der Laserlichtquelle 21 moduliert werden, wobei er sich hierbei insbesondere um eine Vielzahl von Halbleiterlasern handeln kann. Bei einer Mehrzahl von Laserstrahlen lassen sich diese auch durch Arrays von Modulatoren modulieren. Derartige Modulatoren sind beispielsweise von Micro Mirror Devices der Firma Texas Instruments oder als selektiv ansteuerbare reflektive Beugungsgitter von Bloomfield an der Stanford University entwickelt worden.Instead of modulating the beam 28 as shown in FIG. 7, the pumping current of the laser light source 21 can also be modulated in addition or in connection with this form of modulation, which can in particular be a multiplicity of semiconductor lasers. In the case of a plurality of laser beams, these can also be modulated by arrays of modulators. Such modulators have been developed, for example, by Micro Mirror Devices from Texas Instruments or as selectively controllable reflective diffraction gratings from Bloomfield at Stanford University.
Entweder kommen die Laserstrahlen aus einem oder aus einer Mehrzahl von Lasern und treffen als diskrete, einzeln unterscheidbare Lichtstrahlen auf die Modulatorelemente. Oder die Laserstrahlung kommt aus einem einzigen Laser, z. B. einem Hochleistungs-Halbleiterlaser (laser bar), wobei der Modulator ähnlich wie in einem Projektor das Diapositiv in einem "Kondensorstrahlengang" beleuchtet und die der Druckinformation entsprechenden Intensitätspunkte auf der Druckfolie durch eine Abbildung des Transmissionsmusters des Modulators erzeugt werden. Das Transmissionsmuster wird beispielsweise von einem photographischen Film gebildet. Bei der Führung und Fokussierung der Laserstrahlung auf die Druckfolie 1 werden die bekannten Methoden eingesetzt: Beispielsweise wird ein Autofokussystem verwendet, wie es beispielsweise aus der WO 92/16374 bekannt ist. Die Abbildung der von dem Polygonspiegel reflektierten Laserstrahlen oder der aus den Modulator 29 herauskommende Laserstrahlen geschieht entweder mit holographischen Beugungsmitteln oder mit auf der Verwendung klassischer Linsen basierenden f-θ-Objektiven. Bei derartigen Objektiven liegt der Brennpunkt unabhängig vom Eintrittswinkel des Lichtstrahls in einer ebenen Fläche. Aber auch Linsen oder Anordnungen von mehreren Linsen mit gekrümmtem Bildfeld lassen sich, falls dies erforderlich ist, verwenden.Either the laser beams come from one or a plurality of lasers and strike the modulator elements as discrete, individually distinguishable light beams. Or the laser radiation comes from a single laser, e.g. B. a high-power semiconductor laser (laser bar), wherein the modulator illuminates the slide in a "condenser beam path" similar to a projector and the intensity points corresponding to the print information are generated on the printing film by imaging the transmission pattern of the modulator. The transmission pattern is formed, for example, from a photographic film. The known methods are used for guiding and focusing the laser radiation onto the printing film 1 : for example, an autofocus system is used, as is known, for example, from WO 92/16374. The imaging of the laser beams reflected from the polygon mirror or of the laser beams coming out of the modulator 29 takes place either with holographic diffraction means or with f-θ lenses based on the use of classic lenses. With such lenses, the focal point lies on a flat surface regardless of the angle of incidence of the light beam. However, lenses or arrangements of several lenses with a curved image field can also be used, if this is necessary.
Die von Halbleiterlaserelementen, die einzeln modulierbar sind und zu einem Laserdioden-Chip gehören, erzeugten Lichtstrahlen lassen sich auch direkt auf die Druckfolie 1 abbilden.The light beams generated by semiconductor laser elements, which can be individually modulated and belong to a laser diode chip, can also be imaged directly on the printing film 1 .
Ebenso lassen sich fasergekoppelte Laserdioden verwenden. Aus den Laserdioden werden in diesem Fall, beispielsweise unter Verwendung einer auf die Austrittsfläche jeder Laserdiode geklebten Linse, die Lichtstrahlen in Lichtwellenleiter eingekoppelt, deren Faserenden beispielsweise zu einem "Faserkopf" zusammengeführt werden. Die Lichtwellenleiter lassen sich vorzugsweise in V-förmig ausgebildeten Gräben auf einer festen Platte einkleben, so daß eine feste geometrische Beziehung zur Scangeometrie entsteht. Die Enden der Lichtwellenleiter lassen sich dann, beispielsweise mit aufgeklebten Linsen oder einzeln hinter ihnen angebrachten Linsen auf die Oberfläche der Druckfolie 1 ausrichten. Anstelle einzelner Linsen für jeden der Lichtwellenleiter kann auch eine einzige Linse oder eine einzige Anordnung von mehreren hintereinander im Strahlengang angeordneten Linsen vorhanden sein. Aus der EP 0 379 704 A2 ist bereits ein Substrat bekannt, auf dem Lichtwellenleiter in Gräben integriert sind.Fiber-coupled laser diodes can also be used. In this case, the light beams are coupled from the laser diodes, for example using a lens glued to the exit surface of each laser diode, the fiber ends of which are brought together, for example, to form a “fiber head”. The optical waveguides can preferably be glued in a V-shaped trench on a solid plate, so that a fixed geometric relationship to the scanning geometry is created. The ends of the optical waveguides can then be aligned with the surface of the printing film 1 , for example with glued-on lenses or lenses attached individually behind them. Instead of individual lenses for each of the optical waveguides, there can also be a single lens or a single arrangement of a plurality of lenses arranged one behind the other in the beam path. A substrate is already known from EP 0 379 704 A2, on which optical waveguides are integrated in trenches.
Anstelle der Druckfolie 1 kann auch eine Druckfolie Verwendung finden, die als Hülse 31 (Fig. 4) aufgebaut ist. Für die Hülse 31 lassen sich alle Schichtaufbauten und Materialverbindungen anwenden, wie sie auch bei der Druckfolie 1 Verwendung finden. Die in Fig. 4 dargestellte Hülse 31 weist beispielsweise, wie die in Fig. 2 dargestellte Druckfolie 1, nur das Substrat 3 und die Schicht 5 auf. Die Hülse 31 läßt sich, wie in Fig. 6 dargestellt, auf einen Formzylinder 32, der während des Wechselvorgangs nur einseitig gelagert ist, aufbringen, in dem ein Teilstück 33 aus einer Seitenwand 34 des Druckwerk herausgeschwenkt oder herausgeklappt wird, so daß die Hülse 31 auf die Mantelfläche des Formzylinders 32 aufgeschoben werden kann. Diese Technologie ist bereits aus der DE 35 43 704 A1 und aus der US-Re. 34 970 bekannt.Instead of the printing film 1, it is also possible to use a printing film which is constructed as a sleeve 31 ( FIG. 4). All layer structures and material connections can also be used for the sleeve 31 , as are also used in the printing film 1 . The sleeve 31 shown in FIG. 4, for example, like the printing film 1 shown in FIG. 2, only has the substrate 3 and the layer 5 . As shown in FIG. 6, the sleeve 31 can be applied to a forme cylinder 32 , which is only supported on one side during the changing process, in which a section 33 is pivoted out or folded out of a side wall 34 of the printing unit, so that the sleeve 31 can be pushed onto the outer surface of the forme cylinder 32 . This technology is already from DE 35 43 704 A1 and from US Re. 34 970 known.
Durch die Erfindung wird eine dünne Druckfolie 1 geschaffen, die beispielsweise auch hülsenförmig wie die Hülse 31 aufgebaut sein kann, und die sich auf vielfältige Weise auf der Oberfläche eines Formzylinders 2 oder eines Formzylinders 32 mittels eines Klebemittels, elektrostatisch oder durch Unterdruck, etc. aufbringen läßt. Die Druckfolie 1 läßt sich entweder mittels Rollen 14, 15 auf die Oberfläche des Formzylinders 2 aufwickeln und von dieser abwickeln, oder sie wird in einem Stapel von Druckfolienblättern auf dessen Oberfläche aufgebracht. Die Druckfolie 1 oder die Hülse 31 läßt sich innerhalb der Druckmaschine mittels eines Druckkopfs mit einer Laserlichtquelle 21 bebildern, wobei die Laserlichtquelle 21 auf eine Vielzahl von Lasern, insbesondere von Halbleiterlasern, umfassen kann.The invention creates a thin printing film 1 which, for example, can also be constructed in the form of a sleeve like the sleeve 31 , and which can be applied in many ways to the surface of a forme cylinder 2 or a forme cylinder 32 by means of an adhesive, electrostatically or by means of negative pressure, etc. leaves. The printing film 1 can either be wound up by means of rollers 14 , 15 on the surface of the form cylinder 2 and unwound from it, or it is applied to the surface of the printing cylinder in a stack of printing film sheets. The printing film 1 or the sleeve 31 can be imaged within the printing machine by means of a printhead with a laser light source 21 , the laser light source 21 being able to include a large number of lasers, in particular semiconductor lasers.
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Owner name: MANROLAND AG, 63075 OFFENBACH, DE |
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