DE10253654A1

DE10253654A1 - Verfahren zur Herstellung von Tiefdruckformen, Tiefdruckformen und Verwendung

Info

Publication number: DE10253654A1
Application number: DE10253654A
Authority: DE
Inventors: Erhard Lorch; Sheila Lorch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-17
Filing date: 2002-11-16
Publication date: 2003-07-17
Also published as: DE50211895D1; EP1456030A1; EP1456030B1; ES2303567T3; WO2003041961A1; ATE388819T1

Abstract

Um ein einfaches und reproduzierbares Verfahren zur Herstellung lösch- und wiederbeschreibbarer Tiefdruckformen, neue lösch- und wiederbeschreibbare Tiefdruckformen und eine Verwendung solcher Tiefdruckformen anzugeben, wird ein Verfahren zum Herstellen von Tiefdruckformen, bei dem ein mit einem Raster von Vertiefungen versehenes Substrat bereitgestellt wird und in den Vertiefungen zur Ausbildung von den Tonwerten der Druckvorlage entsprechenden Näpfchen Strukturen aus mindestens einem wieder entfernbaren Bebilderungsmaterial erzeugt werden, wobei mindestens ein flüssiger, niedrig viskoser Vorläufer des Bebilderungsmaterials mittels einer Ink-Jet-Einrichtung in die Vertiefungen eingebracht und dann zu Bebilderungsmaterial verfestigt wird, Tiefdruckformen aus einem Substrat mit einem Raster von Vertiefungen und in den Vertiefungen zur Ausbildung von den Tonwerten der Druckvorlage entsprechenden Näpfchen erzeugten Strukturen aus einem entfernbaren Bebilderungsmaterial und eine Verwendung solcher Tiefdruckformen vorgeschlagen, wobei sie mit einer Druckfarbe versehen werden, welche das Bebilderungsmaterial nicht angreift, wobei gedruckt wird und wobei nach dem Drucken das Bebilderungsmaterial physikalisch oder chemisch entfernt wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von lösch- und wiederbebilderbaren Tiefdruckformen, bei dem ein mit einem Raster von definierten Vertiefungen und gleichmäßig hohen Stegen versehenes Substrat bereitgestellt wird und in den Vertiefungen zur Ausbildung eines Rasters von Näpfchen, die auf die Tonwerte der Druckvorlage abgestimmt sind, Strukturen aus mindestens einem wieder entfernbaren Bebilderungsmaterial erzeugt werden, Tiefdruckformen aus einem Substrat mit einem Raster von Vertiefungen und in den Vertiefungen tonwertentsprechend eingebrachten Strukturen aus entfernbarem Bebilderungsmaterial und die Verwendung solcher Tiefdruckformen. Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE 38 37 941 C2 bekannt.
Tiefdruckformen zeichnen sich durch bildgebende Näpfchen aus, die gegenüber den nicht bildgebenden Druckformoberflächen tiefer gelegt sind und somit Druckfarbe aufnehmen und diese, nach dem Entfernen überschüssiger Farbe mittels einer Rakel von den nicht bildgebenden, gleichmäßig hohen Druckformoberflächen, beim Kontakt mit dem Bedruckstoff durch Farbspaltung auf diesen übertragen. Um die Druckvorlage tonwertentsprechend wiederzugeben, wird diese zumeist in ein Raster aus Linien und Rasterelementen aufgelöst und werden die Näpfchen der Tiefdruckform entsprechend dieser Rasterelemente in dem Substrat ausgebildet. Unterschiedliche Tonwerte werden im herkömmlichen Tiefdruck tiefenvariabel, durch unterschiedliche Näpfchentiefen bei einheitlich großen Näpfchenöffnungen (tiefenmoduliert), oder flächenvariabel, durch einheitliche Näpfchentiefen bei unterschiedlich großen Näpfchenöffnungen (amplitudenmoduliert), oder tiefen- und flächenvariabel, durch unterschiedliche Näpfchentiefen bei unterschiedlich großen Näpfchenöffnungen (tiefen- und amplitudenmoduliert) erzeugt. Je größer die Näpfchenöffnung und je tiefer das Näpfchen, desto größer sind Näpfchenvolumen und Menge der übertragenen Farbe. Dabei werden gewöhnlich Raster mit geometrisch regelmäßig geformten Rasterelementen verwendet, deren Mittel- bzw. Flächenschwerpunkte immer gleiche Abstände haben und im folgenden Raster mit Matrixanordnung genannt werden. Auch Raster mit zumeist konstant großen Rasterpunkten und beliebigen Punktabständen, die stochastisch verteilt sein können, sind für die Anwendung im flächenvariablen Tiefdruck beschrieben.
Substrate im Tiefdruck sind Druckplatten, Druckzylinder oder Druckzylinderhülsen, welche aus Metall, Keramik oder Kunststoff bestehen. In den herkömmlichen Herstellungsverfahren werden die bildgebenden Näpfchen durch Materialabtrag in Form von Ätz- oder Gravierverfahren wie Stichel-, Laser oder Elektronenstrahlgravur ausgebildet. Der technische, finanzielle sowie zeitliche Aufwand bei der Herstellung und Regeneration solcher Tiefdruckformen ist erheblich, da jedoch eine große Anzahl identischer Ausdrucke mit hoher Qualität und Produktivität erzeugt werden kann, werden sie hauptsächlich für Großauflagen eingesetzt.
Bei dem bekannten, in der DE 38 37 941 C2 beschriebenen Verfahren, geht es um die Herstellung einer Tiefdruckform, die beim Einfärben vor dem Druckvorgang in Näpfchen unterschiedlicher Größe und/oder Tiefe unterschiedliche Farbmengen aufnimmt, wobei eine Tiefdruckrohform mit einem mindestens auf die maximal zu übertragende Farbmenge ausgelegten Näpfchengrundraster hergestellt und eine feste, durch Energieeinwirkung in einer Bildpunkt-Übertragungseinheit verflüssigbare Substanz in einer zur zu übertragenden Farbmenge umgekehrt proportionalen Menge bildmäßig in jedes der Näpfchen eingebracht wird. Die Bildpunkt-Übertragungseinheit weist einen Druckkopf auf, der mit wenigstens einer Düse versehen ist, durch die die verflüssigbare Substanz in einem Schmelzspritzverfahren unter Druck bildmäßig herausgespritzt wird. Sie wird in einer Führungsleiste geführt und überträgt die Substanz zeilenweise unter Einzeladressierung jedes Näpfchens unmittelbar oder mittelbar, und offenbar bevorzugt, über ein Transferband an die Tiefdruckrohform. Dabei ist die Substanz auf eine Transferfolie aufgebracht und wird nach dem Thermotransferverfahren übertragen. Als verflüssigbare Substanz, die in Kontakt mit der kalten Oberfläche des Druckformzylinders sehr schnell aushärtet, kann ein thermoplastischer Kunststoff oder ein Wachs verwendet werden. Die Tiefdruckform wird gelöscht, indem ihre interne oder externe Beheizung zu einer Verflüssigung oder Sublimation der Substanz führt und diese durch eine, als Nisch- und/oder Ausblas- bzw. Absaugeinrichtung ausgebildete, Löscheinrichtung entfernt wird.
Der bildmäßige Materialauftrag sorgt unter Umständen jedoch für Probleme hinsichtlich der Positionsgenauigkeit der Bebilderung. Es ist mit dem verwendeten Verfahren nicht ohne weiteres möglich, auf den Stegen abgelegtes Material vollständig in die Näpfchen einzubringen. Die vollständige Einbringung ist jedoch notwendig, damit das gesamte übertragene Material auch in gewünschter Weise zur Verringerung des Schöpfvolumens beiträgt.
Um diese Probleme zu vermeiden und die Positionsgenauigkeit der Bebilderung zu verbessern, hat die Inhaberin dieses Verfahrens das bekannte, in der DE 195 03 951 A1 beschriebene, Verfahren zur Herstellung einer lösch- und wiederverwendbaren Tiefdruckform entwickelt, bei dem die Vertiefungen des Grundrasters der Tiefdruckrohform gleichmäßig mittels einer verflüssigbaren Substanz durch eine Antragseinrichtung befüllt werden, dann bildmäßig Material durch eine Bildpunkt-Übertragungseinrichtung aus den Vertiefungen abgetragen wird, die bildmäßig gerasterte Tiefdruckform mittels eines Einfärbesystems eingefärbt und dann im Tiefdruck gedruckt und die Tiefdruckrohform nach dem Druckvorgang regeneriert wird und die Vertiefungen wieder gleichmäßig befüllt werden. Die verflüssigbare Substanz, für die Thermoplaste, Fotopolymere oder Lacke verwendet werden, wird im flüssigen Zustand durch hydrodynamische Kräfte, insbesondere durch Kapillarwirkung, in die Vertiefungen eingebracht. Die bildmäßige Ablation erfolgt bevorzugt durch thermische Energieeinwirkung, z. B. Laserstrahlen. Die Regeneration der Tiefdruckform nach dem Druckprozess sieht vor, dass die verflüssigbare Substanz durch Ultraschallreinigung oder Hochdruckwasser vollständig aus den Vertiefungen des Grundrasters entfernt und dieses erneut mit verflüssigbarer Substanz gefüllt wird. Alternativ dazu kann lediglich das durch die bildmäßige Ablation entfernte Material der verflüssigbaren Substanz wieder aufgefüllt werden.
Da jedoch an diesem Verfahren drei unterschiedliche Prozessmedien, nämlich Wasser, Druckfarbe und verflüssigbare Substanz beteiligt sind, besteht eine gewisse Gefahr der Prozessmedienvermischung während der Produktion.
Aus einer weiteren Vorveröffentlichung DE 196 24 441 C1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Verfahrenskonzept vereinfacht ist und lösemittelhaltige Farben vermieden werden. Dabei wird, wiederum ausgehend von einer Tiefdruckrohform mit Grundraster, zur Druckformherstellung ein Füllvorgang vorgenommen, bei dem die Vertiefungen des Grundrasters der Tiefdruckrohform gleichmäßig mittels einer UV-Druckfarbe durch eine Antragseinrichtung befüllt werden und die UV-Druckfarbe (Füllstoff) dann mittels eines über der Tiefdruckrohform positionierten Trockners gehärtet wird, wobei ein hochvernetzter und dadurch schwerlöslicher und unschmelzbarer Stoff entsteht. Im daran anschließenden Bebilderungsvorgang wird durch thermische Ablation mittels einer Bildpunkt-Übertragungseinrichtung unter Verwendung eines Lasers gehärtete UV-Druckfarbe aus den Vertiefungen abgetragen. Dann wird die bildmäßig gerasterte Tiefdruckform mittels eines Einfärbesystems mit UV-Druckfarbe eingefärbt und der Druckprozess vorgenommen. Zur Umrüstung durchläuft die Tiefdruckform einen Löschvorgang unter Verwendung von UV-Druckfarbe, bevorzugt durch Wederbefüllen der abladierten Bildstellen. Alternativ kann der Füllstoff zuerst vollständig mittels Laserablation aus den Vertiefungen der Tiefdruckrohform entfernt und diese dann neu befüllt werden.
Eine weitere Entwicklung Ink-Jet gängiger Medien zur Herstellung von Druckformen richtet sich auf andere flüssige und polymerisierbare Materialien, die neben der UV-Härtung durch verschiedene Prozesse verfestigbar sind. So beschreibt die EP 0 776 763 A1 ein Verfahren zur Herstellung lithografischer Druckplatten unter Verwendung der Ink-Jet Technik und flüssiger Ink-Jet Tropfen, die harzbildende Reaktanten enthalten und nach dem Aufbringen auf der Platte polymerisieren. Gemäß digitaler Bilddaten wird dadurch ein Harz-Bild auf der Platte erzeugt und kann die so hergestellte Druckplatte im Offsetdruck verwendet werden. Derartige Reaktanten umfassen, wie ebenfalls in der die EP 0 776 763 A1 beschrieben, polymerisierbare harzbildende Monomere - einschließlich niedrig-molekularer Polymere, Copolymere, terpolymerformende Chemikalien und weiter polymerisierbare Präpolymere wie Oligomere - und Initiatoren, die die Polymerisation bewirken und unter anderem chemische Katalysatoren, Luft bzw. Sauerstoff oder elektromagnetische Strahlung sein können.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und reproduzierbares Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung lösch- und wiederbebilderbarer Tiefdruckformen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 23 und hinsichtlich der Verwendung nach den Merkmalen des Anspruchs 32 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem mit Hilfe der Ink-Jet Technik Bebilderungsmaterial in die Vertiefungen eines Substrats bildmäßig eingebracht und dann verfestigt wird, ist es nicht erforderlich, das Bebilderungsmaterial vor dem Einbringen zu verflüssigen, da als Bebilderungsmaterial flüssige Substanzen verwendet werden, die nach dem Einbringen in die Vertiefungen verfestigt werden. Nicht verfestigte Bebilderungsmaterialien werden im Folgenden als Vorläufer bezeichnet, die definiert sind als flüssige, niedrig viskose und nicht pigmentierte Substanzen, die unter Verwendung der Ink-Jet Technik in die Vertiefungen eingebracht werden können und die vor dem Einbringen nicht in ihrem Aggregatzustand verändert werden müssen und die physikalisch durch Lösungsmittelentzug und/oder chemisch durch Polymerisation zu Bebilderungsmaterial verfestigt werden. Dadurch benötigt man weder eine aufwändige, der Einbringvorrichtung vorgeschaltete Vorrichtung zur dosierten Energiezufuhr noch andere Verfahrensschritte zur Verflüssigung des Bebilderungsmaterials vor dem Einbringen in die Vertiefungen. Die Verfestigung des Vorläufers kann vorteilhaft so gesteuert werden, dass diese maßgeblich erst stattfindet, wenn der Vorläufer in die Vertiefungen eingebracht ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich gängige Vorrichtungen und auch gängige Verfahrensschritte anwenden, um den mindestens einen Vorläufer mit relativ geringem Aufwand positionsgenau und reproduzierbar in die Vertiefungen einzubringen, wodurch aus dem Substrat mit Vertiefungen tiefenvariable oder flächenvariable oder tiefen- und flächenvariable Tiefdruckformen mit den Tonwerten der Druckvorlage entsprechenden Näpfchen entstehen. Im Folgenden wird dieser Verfahrensschritt auch als bildmäßiges Einbringen und das in den Vertiefungen verfestigte Bebilderungsmaterial als Bebilderungsstruktur bezeichnet. Die Bebilderung des Substrats kann außerhalb oder vorteilhaft innerhalb der Druckmaschine erfolgen. Die so hergestellten Tiefdruckformen können mit den für den Tiefdruck gängigen Techniken und Maschinen eingefärbt und für den Druckprozess verwendet werden.
Die Ink-Jet Technik lässt sich für das Einbringen der Vorläufer besonders gut einsetzen, da dabei die Voraussetzung für definierte Einzelpunkte optimal erfüllt ist und außerdem Bildauflösung (Dots per Inch) und die Tintentropfenvolumina (Picoliter) variabel sind. Zudem können sowohl Tintentropfen gleichen Volumens als auch multiple Tintentropfenvolumina eingesetzt werden, wobei die Tonwerte binär mittels Punktdichtemodulation gleich großer Druckpunkte (Dots) und/oder mittels Modulation des einzelnen Tropfenvolumens und damit des einzelnen Druckpunktes erzeugt werden. Vorteilhaft können diese Variablen an die Erfordernisse des erfindungsgemäßen Verfahrens angeglichen werden, indem z. B. Auflösung und Tropfenvolumen der Ink-Jet Einrichtung und Vertiefungsraster einander angepasst werden, so dass jede Vertiefung adressierbar ist und mit einem oder mehreren Tröpfchen vollständig befüllt werden kann. Durch spezielle Rastertechniken können auch mit Ink-Jet Druckern mit relativ niedriger Auflösung, z. B. 386 dpi, Bilder mit ausreichenden Druckqualitäten erzeugt werden. Vorteilhaft ist dabei auch die Verfahrensdurchgängigkeit in der Herstellung der Tiefdruckform und damit des fertigen Druckerzeugnisses - und der Erstellung der Druckmuster (Proofs), da beide mittels der Ink-Jet Technik erfolgen. Besonders vorteilhaft wird dabei beiden Verfahren der gleiche Datensatz zu Grunde gelegt und können pigmentidentische Ink-Jet Tinten und Tiefdruckfarben gewählt werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann der Vorläufer damit in Form definiert einheitlich oder variabel großer Tropfen gemäß einem protokollierten digitalen Datenbestand, der durch Abtasten einer Druckvorlage oder Verarbeitung digitaler Bildinformationen erstellt wurde, punktgenau einschichtig oder mehrschichtig und bildmäßig in die Vertiefungen eingebracht werden. Durch das variabel einstellbare Tintentropfenvolumen kann die Näpfchenfüllhöhe so eingestellt werden, dass erfindungsgemäß eine definierte Überfüllung einer Vertiefung mit Vorläufer einem eventuellen Materialschrumpf bei dessen Aushärtung entgegenwirken kann.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der bei der Erzeugung des Vertiefungsrasters zu Grunde gelegte Datensatz zur Berechnung der exakten Adressierung der Tröpfchen in den Datenbestand einbezogen wird. Um die Adressierung zu optimieren und eventuelle herstellungstechnisch bedingte Abweichungen im Substrat zu berücksichtigen oder um eine genaue Adressierung ohne Berücksichtigung des bei der Erzeugung des Vertiefungsrasters zu Grunde gelegten Datensatzes zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche des Substrats durch einen dem Druckkopf vorgeschalteten Abtastkopf optisch abgetastet und erfasst wird und die dadurch gewonnenen Daten zum Datenabgleich an die Ink-Jet Einrichtung weitergeleitet werden.
Die erfindungsgemäßen Tiefdruckformen lassen sich insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch kostengünstig und mit wesentlich geringerem Aufwand als herkömmliche Tiefdruckformen herstellen, wodurch sich die Datenvariabilität erhöht, obwohl die beim konventionellen Tiefdruck angewandten Techniken und Maschinen im Druckprozess eingesetzt werden können. Sie erweitern die Einsatzmöglichkeit des Tiefdrucks dadurch auf mittlere und kleine Druckauflagen und bieten für dieses Segment, aber auch für große Auflagen, eine marktgerechte und preiswerte Lösung, die den im Tiefdruck üblichen hohen Qualitätsanforderungen an das Druckergebnis entspricht und auch breite Bedruckstoffe einschließt.
Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein Teil der Vertiefungen mit dem Vorläufer bildmäßig in einer oder mehreren Schichten so hoch befüllt, so dass die bedruckstoffseitigen Oberflächen der dadurch gebildeten Bebilderungsstrukturen, im folgenden Stegflächen bzw. Stegstrukturen genannt, mit den gleichmäßig hohen Stegen des Substrats in einer Ebene liegen und einen Teil der nicht bildgebenden, gleichmäßig hohen Druckformoberfläche bilden und flächenvariable oder, wenn die verbleibenden Vertiefungen mit Bebilderungsstrukturen unterschiedlicher Höhe befüllt werden, tiefen- und flächenvariable Tiefdruckformen entstehen. Besonders bevorzugt wird dabei jede Vertiefung eines mit einheitlich tiefen und großen Vertiefungen in Matrixanordnung versehenen Substrats mit Stegstrukturen vollständig oder gar nicht befüllt, wodurch zwar alle Näpfchen Druckpunkte mit gleichem Tonwert wiedergeben, diese jedoch durch Bildauflösung mittels eines üblichen binären Ink-Jet Rasters, z. B. Error-Diffusion, so verteilt sind, dass das Druckbild trotzdem tonwertentsprechend wiedergegeben wird. Näpfchentiefe und Größe der Näpfchenöffnungen sind also immer gleich und entsprechen denen der unverändert gebliebenen Vertiefungen, weshalb die Näpfchen dieser Tiefdruckform weder tiefen- noch flächenvariabel im Sinne herkömmlicher Tiefdruckformen sondern binär-flächenvariabel sind, da das Druckbild ebenfalls durch das Verhältnis von bedruckten zu nicht bedruckten Flächen wiedergegeben wird.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, die Tiefe dieser binär flächenvariablen Näpfchen durch entsprechende Rasterung und bildmäßiges Einbringen unterschiedlich großer Tropfen oder mehrerer Schichten zusätzlich zu variieren, wodurch tiefen- und binär flächenvariable Näpfchen entstehen und in Abhängigkeit zur Anzahl der gewählten Tiefen ein größerer Tonwertumfang erzielt werden kann. In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Vertiefungen mit Vorläufer bildmäßig so hoch befüllt, dass in den Vertiefungen unterschiedlich hohe Bebilderungsstrukturen und somit tiefenvariable Tiefdruckformen gebildet werden.
Es ist für die Anpassung der erfindungsgemäßen Tiefdruckformen an die Bedingungen bei ihrer Herstellung und an die Druckbedingungen günstig, dass die Bebilderungsstrukturen ein- oder mehrschichtig aufgebaut werden können, wobei die einzelnen Schichten angehärtet (z. B. bei UV-härtenden Systemen) oder ausgehärtet und die Tropfen punktgenau übereinander gespritzt werden können. Vorteilhaft können dadurch relativ hohe Bebilderungsstrukturen schichtweise aufgebaut werden, wodurch sich zum einen viele unterschiedliche Näpfchentiefen und damit Tonwerte erzeugen lassen und zum anderen durch angepasste Näpfchentiefen auch Druckfarben mit leicht flüchtigen Lösemitteln im Druckprozess verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil ist die dadurch erweiterte Palette der verwendbaren Vorläufer, da z. B. Zwei-Komponenten-Systeme eingesetzt werden können, die sich durch das punktgenaue Aufspritzen der Tropfen übereinander mittels der Ink-Jet Einrichtung auf dem Substrat vermischen und in den Vertiefungen verfestigen. Angehärtete Bebilderungsmaterialien, die möglicherweise in kleineren Mengen auf den Stegen abgelagert werden, können zudem vorteilhaft mit einer Rakel vor dem Aushärten leicht abgerakelt werden, was vor jedem Schichtauftrag wiederholt werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere flächenvariable und zwar auch binär flächenvariable Tiefdruckformen vorteilhaft durch zwei unterschiedliche Vorgehensweisen hergestellt werden. Bei der einen Vorgehensweise wird der Vorläufer direkt bildmäßig in die Vertiefungen eingebracht und so die Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen hergestellt. Die Näpfchen der Tiefdruckform entstehen primär also durch bildmäßigen Materialaufbau und nicht durch Materialabtrag, wodurch der zusätzliche Verfahrensschritt bildmäßige Ablation entfällt.
Bei der anderen Vorgehensweise, bei der es sich um ein zweistufiges Umkehrverfahren handelt, werden die Vertiefungen mit Stegstrukturen zunächst so belegt, dass die Bereiche der Vertiefungen im Substrat, die in der herzustellenden Tiefdruckform bildgebende Näpfchen bilden, mit Bebilderungsmaterial belegt sind und die eventuelle, weiter unten erklärte, Schutzschicht dabei nicht angegriffen wird. Wird in die dann noch unbefüllten Bereiche der Vertiefungen im zeitlichen - durch die Verfestigungszeit des zuerst eingebrachten Materials bestimmten - Abstand ein zweiter Vorläufer eingebracht, welcher beim Einbringen und Verfestigen das zuerst eingebrachte Bebilderungsmaterial und die eventuelle Schutzschicht nicht angreift - also an-, ab- oder auflöst - und wird das zuerst eingebrachte Bebilderungsmaterial dann z. B. durch geeignete Lösemittel entfernt, ohne das zweite Bebilderungsmaterial und die eventuelle Schutzschicht anzugreifen, dann entsteht die herzustellende Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen. Das zweistufige Verfahren hat u. a. den Vorteil, dass es bei ihm relativ unkritisch ist, wenn möglicherweise kleinere Mengen der Bebilderungsmaterialien auf den Stegen abgelagert werden, weil beim Ablösen des zuerst aufgebrachten Bebilderungsmateri- als auch das darauf abgelagerte zweite Bebilderungsmaterial mit abgelöst wird.
Zum Entfernen von möglicherweise auf den Stegen abgelagerten Bebilderungsmaterialien können die Stegoberflächen vor dem Bebilderungsvorgang vorteilhaft auch mit hoch viskosen Hilfsschutzschichten dünnschichtig durch Aufwalzen bedeckt werden, die zusammen mit eventuellen Bebilderungsmaterialien vor dem Druckprozess durch Abwaschen mittels geeigneter Lösemittel entfernt werden können. Zum Entfernen von Bebilderungsmaterialien von den Stegen und/oder zum Entfernen von Materialüberfüllungen in den Vertiefungen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vorläufer nur angehärtet werden, überschüssiges Material dann mittels einer Rakel entfernt und denn weiter ausgehärtet wird, was z. B. bei UVhärtenden Systemen durch exakte Strahlendosierung möglich ist.
Beim Aufbau der erfindungsgemäß hergestellten Tiefdruckformen und bei ihrer Verwendung ist es günstig, dass sehr viele unterschiedliche - insbesondere organische - Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung stehen, aus denen die Bebilderungsmaterialien und gegebenenfalls die Schutzschichten und auch die Druckfarben, so ausgewählt werden können, dass sie untereinander im erforderlichen Maß chemisch und physikalisch verträglich, wie z. B. beim zweistufigen Umkehrverfahren beschrieben, und leicht wieder entfernbar sind.
In vorteilhafter Weise wird als Vorläufer ein physikalisch durch Lösungsmittelentzug und/oder ein chemisch durch Polymerisation zu einem der Bebilderungsmaterialien verfestigbares Material verwendet. Besonders bevorzugt sind dabei Materialien mit hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit, z. B. Abriebfestigkeit, und Haftung zum Substrat, wie beispielsweise strahlenhärtende Flüssigpolymere, da vor allem die Stegstrukturen zusammen mit den Stegen, wie unten erläutert, im Druckprozess stark mechanisch beansprucht werden. Zudem können die Bebilderungsmaterialien und die eventuelle Schutzschicht so gewählt werden, dass die damit hergestellten Tiefdruckformen für verschiedene im Tiefdruck verwendbare Farbsysteme geeignet und somit nicht auf bestimmte Farben limitiert sind.
Substrate können aus Metall, Kunststoff oder Keramik bestehen, wobei alle in Form von Druckzylindern, -zylinderhülsen oder -platten vorliegen können und vorteilhaft gleichmäßig hohe Stege und eine nahezu 100%ige Rakelmesserauflage aufweisen. Bevorzugt werden keramische Substrate, die über eine sehr hohe mechanische Widerstandsfähigkeit und somit eine hohe Standzeit verfügen, verwendet. Dies ist erforderlich, da beim Einfärbevorgang im Druckprozess überschüssige Farbe mittels einer Rakel von den Stegen entfernt wird und diese und die Stegstrukturen dadurch erheblich mechanisch beansprucht sind. Zusätzlich entsteht durch die in den Druckfarben eingebrachten Pigmente eine starke mechanische Belastung der Druckform im Rakelspalt. Im Gegensatz zu Metall- oder Kunststoffoberflächen entsteht bei der Herstellung keramischer Substrate, z. B. durch die Verwendung von Chromoxyd mit einer Partikelgröße von ca. 2-30 µm, eine fein poröse und dadurch saugfähige Substratoberfläche. Dadurch wird die Haftung der Bebilderungsmaterialien auf der Substratstruktur zwar vorteilhaft verstärkt, jedoch können sich die Bebilderungsmaterialien oder auch die Druckfarben in diese Poren einlagern, wodurch sie schwer wieder entfernbar sind.
Bei den beschriebenen Verfahren kann es deshalb vorteilhaft sein, z. B. um die Ablösung der Bebilderungsmaterialien und/oder Druckfarben von Substraten aus Keramik aber auch Metall oder Kunststoff zu erleichtern, die Oberfläche der Vertiefungen oder auch nur der Bereiche der Vertiefungen, auf denen Bebilderungsstrukturen erzeugt werden sollen, mit einer dünnen Schutzschicht zu bedecken. Dazu können niedrig viskose, lösemittelbasierende Materialien mit einem definierten Feststoffgehalt (z. B. VC-Copolymere), der sich nach Lösemittelentzug an diese Oberflächen an- bzw. einlagert, in einer definierten Schichtstärke von ca. 1-3 µm ganzflächig aufgesprüht oder eingewalzt bzw. eingerakelt oder mit der Ink-Jet-Einrichtung aufgespritzt werden, wobei die Kapillarwirkung der Keramik diese Einbringung unterstützt. Durch den hohen Lösemittelentzug (ca. 60%) wird weder das Volumen der Vertiefungen noch die Haftung der Bebilderungsmaterialien auf dem Substrat dabei wesentlich verändert und die Schutzschicht verbleibt während des Druckauftrags in der Substratstruktur.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Ablösung der Bebilderungsstrukturen vom Substrat primär durch chemische Vorgänge und nicht durch physikalische oder mechanische Maßnahmen wie Erhitzung, Laserlöschen, Ultraschall oder Hochdruckwasser initiiert und wird physikalisch bzw. mechanisch lediglich unterstützt. Durch diese Maßnahme können vorteilhaft Bebilderungsmaterialien und Druckfarben wieder vollständig aus dem Substrat entfernt werden, auch wenn nach deren Entfernung mittels dafür geeigneter Lösemittel und mechanischer Reinigung noch Reste im Substrat verbleiben, da diese beim Ablösen der Schutzschicht mittels geeigneter Lösemittel zusammen mit dieser abgelöst werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Abhängigkeit und Wechselwirkung zwischen Schutzschicht, Vorläufer bzw. Bebilderungsmaterialien und den mit ihnen verwendeten Lösemittelgruppen (z. B. Ketone, Alkohole, Benzine u. a.) und den Druckfarbensystemen (z. B. Alkohol/Wasser, UV-Farben u. a.) genutzt und vorteilhaft abgestimmt.
Die Vorläufer sind in ihrer Viskosität und ihren rheologischen Eigenschaften auf die Erfordernisse des erfindungsgemäßen Verfahrens und auf die Anwendung der Ink-Jet Technik abgestimmt und können auch Hilfsstoffe wie Initiatoren, Wachse und Netzmittel enthalten. Physikalisch durch Lösungsmittelentzug aushärtende Bebilderungsmaterialien lassen sich zumeist trotz dieser Zusätze in gängigen definierten Lösemitteln wieder lösen. Durch Polymerisation verfestigbaren Bebilderungsmaterialien wie UV-härtende Systeme hingegen können in ihrer Löslichkeit dahingehend beeinflusst werden, dass sie von normal gängigen Lösemitteln nicht mehr angegriffen werden und sich vor allem bei Substraten aus Keramik nur durch aggressive Lösemittel wie Methylenchlorid in Verbindung mit mechanischen Maßnahmen aus den Vertiefungen vollständig auslösen lassen.
Um im erfindungsgemäßen Verfahren trotzdem mit keramischen Substraten und gängigen, umweltfreundlichen Lösemitteln wie N-Methylpyrrolidon arbeiten zu können, lassen sich die Eigenschaften des keramischen Substrats und die oben erwähnte Abstimmung zwischen Schutzschicht, Vorläufer bzw. Bebilderungsmaterialien, Lösemittelgruppen und Druckfarbensystemen vorteilhaft kombinieren. Wird nämlich eine in N-Methylpyrrolidon lösliche Schutzschicht und anschließend ein durch Polymerisation verfestigbarer Vorläufer in das Substrat eingebracht, kann im Druckprozess z. B. mit alkoholbasierenden Druckfarben gedruckt werden. Nach Beendigung des Druckauftrags wird die Druckform gelöscht und z. B. mit N- Methylpyrrolidon getränkt. Dieses diffundiert durch die Poren unter das Bebilderungsmaterial, wo es die Schutzschicht löst und wodurch sich das damit per se nicht angreifbare Bebilderungsmaterial von dem Substrat löst und z. B. ultraschallunterstützt nahezu rückstandslose vom Substrat entfernt werden kann. Nach Ablösen aller beschriebenen Materialien wird der gereinigte Substratzylinder neu bebildert.
Zum Aufbringen verschiedener Medien wie Schutzschicht und Vorläufer ist es günstig, diese zur Vermeidung einer Prozessmedienvermischung in separaten Systemen aufzubringen, wobei jeweils ein oder mehrere Druck- bzw. Spritzköpfen verwendet werden können, die hintereinander parallel zum Substratzylinder auf einer Traverse in y-Richtung oder und/oder in x- Richtung auf mehreren parallelen Traversen angebracht sind und sich in beide Laufrichtungen der Traversen bewegen können. Werden verschiedene oder gleiche Medien hintereinander punktgenau neben- oder übereinander gespritzt und ist dabei ein An- oder Aushärten der einzelnen Schichten erforderlich, muss das Aufbringen der Folgeschichten in dafür geeigneten, medienbedingt unterschiedlichen zeitlichen Abständen erfolgen. Sie können dazu wechselweise in verschiedener Laufrichtung oder, bei ausreichendem räumlichen Abstand der die unterschiedlichen Medien führenden Druck- bzw. Spritzköpfe, in gleicher Laufrichtung aufgebracht werden. Bevorzugt ist dieser räumliche Abstand entsprechend dem erforderlichen zeitlichen Abstand in y- und/oder x- Richtung durch variabel platzierbare Druck- bzw. Spritzköpfe und/oder Traversen gezielt einstellbar. Es ist aber auch möglich, bei jeder Walzenumdrehung nur ein Medium aufzutragen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen Tiefdruckformen und der erfindungsgemäßen Verwendung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen stark schematisiert
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen vergrößerten Ausschnitt aus einem keramischen Substrat für wiederbeschreibbare Tiefdruckformen, das Vertiefungen aufweist, die einheitlich tief sind, einheitliche Öffnungen aufweisen, und einen Raster in Form einer Matrixanordnung bilden,
Fig. 2 in Detailansicht den Querschnitt durch das Vertiefungsrasters eines keramischen Substrats mit unspezifischer Rauhigkeit der Stegoberflächen vor dem Polieren
Fig. 3 in Detailansicht den Querschnitt durch das Vertiefungsrasters eines keramischen Substrats mit spezifischer Rauhigkeit nach dem Polieren,
Fig. 4 in Aufsicht einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in der Fig. 2 gezeigten Substrat,
Fig. 5 in Aufsicht einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in der Fig. 3 gezeigten Substrat,
Fig. 6a bis 6b in Aufsicht einen vergrößerten und einen stark vergrößerten Ausschnitt aus einem keramischen Substrat ohne Vertiefungsraster und mit poröser Oberflächenstruktur,
Fig. 7 Ink-Jet Einrichtung mit zwei Schreibköpfen, zwei UV-Lichtdioden und einem vorgeschalteten Abtastkopf,
Fig. 8 das in der Fig. 1 gezeigte Substrat mit binär flächenvariablen Bebilderungsstrukturen
Fig. 9 das Beispiel einer Reinigungsanlage,
Fig. 10a bis 10e in schematischer Querschnittsdarstellung verschiedene Stadien der erfindungsgemäßen Herstellung und Verwendung einer lösch- und wiederbebilderbaren binär flächenvariablen Tiefdruckform, wobei von einem Substrat ausgegangen wird, wie es in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist,
Fig. 11a bis 11e in schematischer Querschnittsdarstellung verschiedene Stadien der erfindungsgemäßen Herstellung und Verwendung einer lösch- und wiederbebilderbaren tiefen- und binär flächenvariablen Tiefdruckform, wobei von einem Substrat ausgegangen wird, wie es in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist,
Fig. 12 in schematisierter, stark vergrößerter Aufsicht einen Ausschnitt aus einem nichtkeramischen Substrat für wiederbeschreibbare Tiefdruckformen, das Vertiefungen aufweist, die einheitlich tief sind, einheitliche Öffnungen aufweisen, und einen Raster in Form einer Matrixanordnung bilden,
Fig. 13 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer flächenvariablen Tiefdruckform, bei der die Vertiefungen des in der Fig. 14 gezeigten Substrats mit Stegstrukturen belegt sind,
Fig. 14 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer flächenvariablen Tiefdruckform, welche dasselbe Muster wie die in der Fig. 15 aufweist, wobei sich jedoch anstelle der Stegstrukturen Näpfchen und anstelle der Näpfchen Stegstrukturen befinden,
Fig. 15a bis 15e in schematischer Querschnittsdarstellung verschiedene Stadien der Herstellung und Verwendung einer flächenvariablen Tiefdruckform,
Fig. 16a bis 16e in schematischer Querschnittsdarstellung verschiedene Stadien der Herstellung und Verwendung einer erfindungsgemäßen tiefenvariablen Tiefdruckform.
Die Fig. 1 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus einem keramischen Substrat 1 mit einheitlich tiefen, annähernd identischen Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und gleichmäßig hohen Stegen 3, das im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt verwendet wird. Herstellungsbedingt wird durch die Laserablation ein Schmelzaufwurf erzeugt der in Fig. 2 dargestellt eine unspezifische Oberflächenrauhigkeit 4 auf der Keramikoberfläche bewirkt. Diese wird für die Verwendung des Substrats im erfindungsgemäßen Verfahren abpoliert, um wie in Fig. 3 gezeigt gleichmäßig hohe Stege 3 mit einer definierten Rauhigkeit der Stegoberfläche mit einer nahezu 100%ige Rakelmesserauflage zu erhalten. Durch diese Maßnahme wird die in Fig. 4 dargestellte charakteristische, herstellungsbedingte Wabenstruktur der keramischen Vertiefungsöffnungen annähernd zum Rundpunkt verändert, was in Fig. 5 veranschaulicht wird. Durch die gleichmäßig hohen Stege 3 erhöht sich der prozentuale Steganteil, so dass ohne weitere Vergütung der Substratoberfläche die Standzeit weiter erhöht wird. Die herstellungsbedingt poröse und dadurch saugfähige Substratoberfläche 5 ist in Fig. 6a und vergrößert in Fig. 6b gezeigt.
Bei der Herstellung der Substrate können Linienzahl/cm, Rasterwinkel, Tiefe und Volumen der Vertiefungen sowie der prozentuale Steganteil bestimmt werden. Das Einbringen der Vorläufer wird vorteilhaft erleichtert, wenn die Stege 3 des Substrats möglichst schmal gehalten werden und zwischen etwa 15% und etwa 30% der Substratoberfläche bilden. Bevorzugt sind die Vertiefungen 2 im Substrat einheitlich tief und haben annähernd identische Abmessungen und sind die Stege 3 gleichmäßig hoch. Die Tiefe der Vertiefungen 2 kann größer oder gleich der Tiefe der tiefsten Näpfchen und die Vertiefungsöffnungen können größer oder gleich der Näpfchenöffnungen sein. Es ist vorteilhaft, wenn die Vertiefungen 2 im Substrat so positioniert werden, dass sie ein Raster mit Matrixanordnung bilden und besonders vorteilhaft, wenn sie darüber hinaus mit identischen Abmessungen erzeugt werden. Bevorzugt werden etwa 40 bis etwa 300 Linien/cm verwendet, es können aber auch kleinere und größere Linienzahlen verwendet werden. Es können zudem stochastisch verteilte Raster mit konstant großen Rasterpunkten und beliebigen Punktabständen oder Variationen dieser Raster oder andere Raster verwendet werden. Im Folgenden wird die Gesamtheit der gemäß einem Raster in einem Substrat ausgebildeten Vertiefungen auch Vertiefungsraster genannt.
Bei der in der Fig. 7 gezeigten Ink-Jet Einrichtung bewegen sich ein oder mehrere, mit Medienversorgung und Steuerelektronik verbundenen, Druckköpfe 6 bzw. Spritzköpfe mit 1+x Druckköpfen 7 in beide Laufrichtungen 8 mit einem Abstand von 1-2 mm zum Substratzylinder 9 auf einer parallel zu diesem befestigten Traverse 10 (Y-Achse) und/oder, hintereinander bzw. versetzt, auf mehreren parallelen Traversen. Bei einer weiteren Version sind die Druck- bzw. Spritzköpfe feststehend über die ganze Breite des Substrats in y-Richtung ausgerichtet. Die X-Achse 11 ist durch die Drehung des Substratzylinders gegeben und die Tröpfchen werden zeilenweise aufgebracht, wobei die exakte Ansteuerung der Koordinaten auf dem Substratzylinder möglich ist. Das damit realisierbare punktgenaue Adressieren und Übereinanderspritzen der einzelnen Tröpfchen kann durch einen oder mehrere vorgeschaltete Abtastköpfe 12 optimiert werden. Die An- oder Aushärtung z. B. fotopolymerer Substanzen kann dem Stand der Technik entsprechend auch auf der Y-Achse unter Zuhilfenahme eines energiedosierbaren Lichtleiters und einer oder mehrerer UV-Dioden 13 punktgenau vorgenommen werden.
Bevorzugt wird als Vorläufer mindestens ein Material aus der Gruppe Polymerlösung wie z. B. flüssige durch Lösungsmittelentzug physikalisch abbindende Klebstoffe oder polymerisierbare Monomere, Präpolymere und Polymere wie z. B. UV-härtende Flüssigpolymere, chemisch abbindende Klebstoffe und ein- oder mehrkomponentige Reaktionsklebstoffe sowie deren chemischen Katalysatoren oder Initiatoren für die Polymerisation und entsprechend als verfestigtes Bebilderungsmaterial mindestens ein Material aus den Gruppen Kunststoffe, denen das Lösungsmittel entzogen wurde, gehärtete, polymerisierte Polymere wie strahlengehärtete Polymere, kaltgehärtete Ein-Komponenten-Systeme und ausreagierte Zwei-Komponenten- Systeme ausgewählt. Neben den chemischen Katalysatoren oder Initiatoren und den UV- Strahlen können als solche auch andere elektromagnetische Strahlen, Sauerstoff bzw. Luft oder Sauerstoffentzug u. a. wirken. Um allgemeine Vorläufer Ink-Jet-gängig zu machen, ist zumeist die Beimischung von definierten Zusatzstoffen notwendig. Ein Vorläufer aus einem UV-härtenden Flüssigpolymer besteht dann z. B. zu ca. 80% aus vorpolymerisierten Acrylaten, Monomeren, Prepolymeren und Oligomeren und zu ca. 20% aus Fotoinitiatoren, Wachsen, Netzmittel und Hilfsstoffe. Wie bereits beschrieben, können solche Zusatzstoffe das Löseverhalten der Bebilderungsmaterialien erheblich beeinflussen.
Die Vorläufer können gemäß einem protokollierten digitalen Datenbestand punktgenau einschichtig oder mehrschichtig und bildmäßig in die Vertiefungen eingebracht werden, wobei die Verfestigung so gesteuert werden kann, dass sie maßgeblich erst stattfindet, wenn der Vorläufer in die Vertiefungen eingebracht ist. Dies wird bei Polymerlösungen durch angepasste Lösemitteln mit geeigneten Verdunstungszahlen und bei polymerisierbaren Monomeren und Polymeren z. B. durch Strahlenexposition nach dem Einbringen oder punktgenaues Übereinanderspritzen mit chemischen Katalysatoren bzw. Initiatoren erreicht. Die Tropfen werden aus dem Druckkopf gejettet und vermischen sich durch punktgenaues Übereinanderspritzen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der mindestens eine Vorläufer dergestalt bildmäßig in die wählbaren, verschiedenen Vertiefungsraster des Substrats eingebracht, dass entweder tiefenvariable oder flächenvariable oder tiefen- und flächenvariable und bevorzugt binär flächenvariable und tiefen- und binär flächenvariable Tiefdruckformen entstehen. Fig. 8 zeigt das in der Fig. 1 gezeigte Substrat 1 mit Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und mit binär flächenvariablen Bebilderungsstrukturen 14, wobei Auflösung und Tropfenvolumen der Ink-Jet Einrichtung an das Vertiefungsraster angepasst und somit jede Vertiefung adressierbar wurde. Als Beispiel entspricht eine Druckerauflösung von 386 dpi einer Substratlinienweite von 152 Linien/cm. Die Bildauflösung erfolgte frequenzmoduliert, z. B. mittels Error- Diffusion. Es können im erfindungsgemäßen Verfahren aber sowohl die im Tiefdruck verwendeten Rastertypen, z. B. tiefen- oder amplitudenmodulierte Raster, als auch die digitalen Rastertypen der Ink-Jet Einrichtung, z. B. Dither-Matrix oder Error-Diffusion oder Variationen und Mischungen beider oder andere Raster als Bebilderungsraster angewandt werden. Zusätzlich ist es für alle herstellbaren Tiefdruckformen möglich, verschiedene, auch stochastisch verteilte, Vertiefungsraster zu wählen. Dabei kann z. B. die Linienzahl pro cm des Bebilderungsrasters größer, gleich oder kleiner der Linienzahl des Vertiefungsrasters und das Volumen der variabel oder einheitlich großen Vorfäufertropfen größer, gleich oder kleiner dem Volumen der einzelnen Vertiefungen sein.
Es ist vorteilhaft, beim Drucken mit den Tiefdruckformen, auch aus Umweltschutzgründen Druckfarben einzusetzen, die als Lösemittel im Wesentlichen Wasser oder Wasser/Alkoholgemische enthalten. Bei der Verwendung solcher Druckfarben erweitert sich die Palette der organischen Materialien beträchtlich, die erfindungsgemäß als Bebilderungsmaterialien und für die Schutzschicht eingesetzt werden können, da für diese Materialien verwendet werden können, die bevorzugt in Lösemitteln für organische Substanzen wie Kohlenwasserstoffen, insbesondere Fluorkohlenwasserstoffen, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid und N-Methylpyrrolidon löslich sind. Es können aber auch andere, verfahrensgemäß auf diese Materialien abgestimmte Druckfarbensysteme mit verschiedenen, leichter flüchtigen Lösemitteln oder ohne Lösemittel eingesetzt werden.
Nach dem Druckprozess wird die Tiefdruckform von den Druckfarben gereinigt und anschließend gelöscht. Auf dem Substrat verbliebene Druckfarbenreste werden bei diesem Löschvorgang mit der Schutzschicht und dem Bebilderungsmaterial entfernt. Bevorzugt werden zum Löschen der erfindungsgemäß hergestellten Tiefdruckformen wie in Fig. 9 gezeigt geschossene Reinigungsanlagen verwendet, in denen Tiefdruckformen 15 unter Verwendung von Lösemittel 16, wie z. B. N-Methylpyrrolidon, ultraschallunterstützt 17 von Bebilderungsmaterial und Schutzschicht befreit werden. Vorteilhaft lässt sich dabei die poröse Substratoberfläche der Keramik in Verbindung mit der Schutzschicht und deren Löslichkeit ausnutzen, da das Lösemittel durch Diffusion die Schutzschicht aus- und ablöst und so für eine nahezu rückstandslose Ablösung von Schutzschicht, Bebilderungsmaterial und Druckfarbe sorgt. In der zweiten Reinigungszelle 18 werden in einem Wasserbad 19 die restlichen Schmutzpartikel entfernt und verdampfende Lösungsmittel einer Rückgewinnung 20 zugeführt, wonach man wieder das in der Fig. 1 gezeigt Substrat 1 erhält, das dann wieder bebildert werden kann. Die erfindungsgemäß genannte Schutzschicht muss vor jeder Bebilderung erneuert werden.
Die Herstellung einer bevorzugten, binär flächenvariablen lösch- und wiederbebilderbaren Tiefdruckform mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und die Verwendung der dabei hergestellten Tiefdruckform soll anhand der Fig. 10a bis 10e beschrieben werden. Ausgegangen wird von einem in der Fig. 1 gezeigten Substrat 1 mit einheitlich tiefen, annähernd identischen Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und mit gleichmäßig hohen Stegen 3. Die Rasterlinienweite ist bevorzugt etwa 60-300 Linien/cm.
Die Fig. 10a zeigt einen Querschnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte Substrat 1. In die Vertiefungen 2 wird zuerst eine nicht abgebildete Schutzschicht in Form einer Polymerlösung eingebracht. In die Vertiefungen 2 wird dann ein Vorläufer mittels der Ink-Jet Technik bevorzugt entsprechend einem protokollierten digitalen Datenbestand in einer oder mehreren Schichten bildmäßig eingebracht und zu Stegstruktur 21 verfestigt. Es wird ein Beispiel einer binärflächenvariablen Tiefdruckform gebildet, wobei die Vertiefungen entweder ganz mit Stegstruktur 21 befüllt oder gar nicht befüllt werden, wodurch die Näpfchen 14 den Vertiefungen mit annähernd identischen Abmessungen entsprechen und in Tiefe und Größe der Näpfchenöffnung nicht variieren. Die Näpfchen 14 haben also alle das gleiche Volumen und die Tonwerte entstehen allein durch die Verteilung dieser Näpfchen 14 im Substrat. Das Bebilderungsmaterial muss sich nach Gebrauch entfernen lassen, eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen und darf von den verwendeten Druckfarbensystemen nicht angegriffen werden. Als Vorläufer kommen polymerisierbare Monomere, Präpolymere und sowie deren chemischen Katalysatoren oder Initiatoren in Frage, die nach der Verfestigung in Wasser bzw. Wasser/Alkoholgemischen nicht löslich sind.
Die in der Fig. 10b gezeigte Struktur wird mit Druckfarben 22 aufgefüllt, die z. B. als Lösemittel Wasser bzw. Wasser/Alkoholgemische enthalten, die überstehende Druckfarbe wird mit einer Rakel abgestreift gemäß Fig. 10c, dann wird die Tiefdruckform mit dem Druckträger, z. B. einer Papierbahn in Kontakt gebracht.
Aus der dann vorliegenden, in der Fig. 10d gezeigten, nur noch Farbreste aufweisenden Struktur, die praktisch der in der Fig. 10b gezeigten entspricht, wird anschließend - gegebenenfalls nach Reinigung mit dem Lösemittel für die Druckfarben - das Bebilderungsmaterial durch An-, Ab-, oder Auflösen mit das Bebilderungsmaterial lösende Lösemittel oder Lösemittelgemischen, und/oder mit einer Chemikalie entfernt, mit der das Bebilderungsmaterial reagiert, oder das Bebilderungsmaterial wird durch Auflösen der Schutzschicht von dem Sub strat abgelöst. Diese Vorgänge können durch mechanische Mittel, beispielsweise durch Bürsten oder den Einsatz eines Ultraschallgerätes unterstützt werden. Übrig bleibt die in der Fig. 10e gezeigte Form, welche mit der in der Fig. 10a gezeigten identisch ist. Sie kann also neu mit Vorläufer bebildert werden.
Das Verfahren lässt sich auch dazu verwenden, besonders vorteilhafte tiefenvariable- und binär flächenvariable Tiefdruckformen zu erzeugen, die gelöscht und wieder bebildert werden können. Dabei wird die Tiefe binär flächenvariabler Näpfchen durch entsprechende Rasterung zusätzlich variiert, wodurch tiefen- und binär flächenvariable Näpfchen mit unterschiedlichen Volumina entstehen und in Abhängigkeit zur Anzahl der gewählten Tiefen ein größerer Tonwertumfang erzielt werden kann. Sie wird anhand der Fig. 11a-11e beschrieben. Ausgegangen wird wieder von einem in der Fig. 1 gezeigten Substrat 1 mit einheitlich tiefen, annähernd identischen Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und mit gleichmäßig hohen Stegen 3. Die Rasterlinienweite ist bevorzugt etwa 60-300 Linien/cm.
Die Fig. 11a zeigt einen Querschnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte Substrat 1. In die Vertiefungen 2 wird zuerst eine nicht abgebildete Schutzschicht in Form einer Polymerlösung eingebracht. In die Vertiefungen 2 wird dann ein Vorläufer mittels der Ink-Jet Technik bevorzugt entsprechend einem protokollierten digitalen Datenbestand tiefen- und binär-flächenvariabel bildmäßig in einer oder mehreren Schichten eingebracht und zu Bebilderungsmaterial verfestigt. Zusätzlich zu den Stegstrukturen 21 wird die Tiefe der binär-flächenvariabel verteilten Näpfchen mittels Bebilderungsstrukturen 23 unterschiedlicher Höhe variiert, wodurch zum einen wieder Näpfchen 14 entstehen, die den Vertiefungen mit annähernd identischen Abmessungen entsprechen und in Tiefe und Größe der Näpfchenöffnung nicht variieren, und zusätzlich Näpfchen 24 entstehen, deren Tiefe unterschiedlich ist. Das Bebilderungsmaterial besitzt dieselben Eigenschaften wie das der Fig. 10b-10d und wird aus denselben Vorläufern gebildet.
Die in der Fig. 11b gezeigte Struktur wird mit Druckfarben 22 aufgefüllt, die z. B. als Lösemittel Wasser bzw. Wasser/Alkoholgemische enthalten, die überstehende Druckfarbe wird mit einer Rakel abgestreift gemäß Fig. 11c, dann wird die Tiefdruckform mit dem Druckträger, z. B. einer Papierbahn in Kontakt gebracht.
Aus der dann vorliegenden, in der Fig. 11d gezeigten, nur noch Farbreste aufweisenden Struktur, die praktisch der in der Fig. 11b gezeigten entspricht, wird anschließend mit demselben Verfahren wie anhand der Fig. 10d geschildert gelöscht. Übrig bleibt die in der Fig.11e gezeigte Form, welche mit der in der Fig. 11a gezeigten identisch ist. Sie kann also neu mit Vorläufer bebildert werden.
Das Verfahren lässt sich auch dazu verwenden, flächenvariable Tiefdruckformen zu erzeugen, die gelöscht und wieder bebildert werden können. Dabei wird die Größe der Näpfchenöffnungen variiert, während die Tiefe der Näpfchen gleich bleibt. Sie werden anhand der Fig. 15a-15e sowie 13 und 14 beschrieben.
Die Herstellung einer Tiefdruckform, wie sie in der Fig. 13 gezeigt ist, und ihre Verwendung soll anhand der Fig. 15a bis 15e erläutert werden. Als Basis für die flächenvariable Tiefdruckform kann das in der Fig. 12 gezeigte Substrat 25 mit einheitlich tiefen, annähernd identischen Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und mit gleichmäßig hohen Stegen 3 dienen, das ein nicht-keramisches Substrat darstellt. Die Rasterlinienweite ist bevorzugt etwa 60-300 Linien/cm.
Die Fig. 15a zeigt einen Querschnitt durch das in der Fig. 12 gezeigte Substrat 25. In die Vertiefungen 2 wird ein Vorläufer mittels der Ink-Jet Technik bevorzugt entsprechend einem protokollierten digitalen Datenbestand bildmäßig in einer oder mehreren Schichten eingebracht und zu Stegstruktur 21 verfestigt. Es wird ein Beispiel einer flächenvariablen Tiefdruckform gebildet, wobei die Vertiefungen so mit Stegstruktur 21 befüllt werden, dass Näpfchen 26 mit unterschiedlicher Größe der Näpfchenöffnung bei gleicher Tiefe entstehen, wodurch das Volumen der Näpfchen 26 variiert und unterschiedliche Tonwerte erzeugt werden können. Das Bebilderungsmaterial besitzt dieselben Eigenschaften wie das der Fig. 10b-10d und wird aus denselben Vorläufern gebildet.
Die in der Fig. 15b gezeigte Struktur wird mit Druckfarben 22 aufgefüllt, die z. B. als Lösemittel Wasser bzw. Wasser/Alkoholgemische enthalten, die überstehende Druckfarbe wird mit einer Rakel abgestreift gemäß Fig. 15c, dann wird die Tiefdruckform mit dem Druckträger, z. B. einer Papierbahn in Kontakt gebracht.
Aus der dann vorliegenden, in der Fig. 15d gezeigten, nur noch Farbreste aufweisenden Struktur, die praktisch der in der Fig. 15b gezeigten entspricht, wird anschließend mit demselben Verfahren wie anhand der Fig. 10d geschildert gelöscht, wobei keine Schutzschicht entfernt werden muss. Übrig bleibt die in der Fig. 15e gezeigte Form, welche mit der in der Fig. 15a gezeigten identisch ist. Sie kann also neu mit Vorläufer bebildert werden.
Die Fig. 13 gibt die Fig. 15b bzw. 15d in Aufsicht wieder. Die Vertiefungen der flächenvariablen Tiefdruckform sind so mit Stegstruktur 21 bildmäßig befüllt, dass Näpfchen 26 mit unterschiedlicher Größe der Näpfchenöffnung bei gleicher Tiefe entstehen, wodurch das Volumen der Näpfchen 26 variiert und unterschiedliche Tonwerte erzeugt werden können.
Die in der Fig. 14 gezeigte Tiefdruckform zeigt dasselbe Muster wie die Fig. 13, jedoch befinden sich an den Stellen in der Fig. 14 Näpfchen 26, an denen sich in der Fig. 13 Stegstrukturen 21 befinden und umgekehrt, d. h. die Stegstrukturen in den Fig. 13 und 14 sind insofern komplementär zueinander, als sie zusammengenommen das Vertiefungsraster der Fig. 12 vollständig füllen. Die in der Fig. 14 gezeigte Tiefdruckform kann erzeugt werden, indem der Vorläufer direkt bildmäßig in die Vertiefungen eingebracht und so die Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen hergestellt wird. Alternativ dazu lässt sich die in der Fig. 13 gezeigte Tiefdruckform mit dem zweistufigen Umkehrverfahren in die in der Fig. 14 gezeigten umwandeln.
Dazu werden die Vertiefungen 2 mit Stegstrukturen 21 zunächst so belegt, dass die Bereiche der Vertiefungen im Substrat, die in der herzustellenden Tiefdruckform bildgebende Näpfchen bilden, mit Stegstrukturen 21 belegt sind und eine eventuelle Schutzschicht dabei nicht angegriffen wird. Wird in die dann noch unbefüllten Bereiche der Vertiefungen im Zeitlichen - durch die Verfestigungszeit des zuerst eingebrachten Materials bestimmten - Abstand ein zweiter Vorläufer eingebracht, welcher beim Einbringen und Verfestigen das zuerst eingebrachte Bebilderungsmaterial und die eventuelle Schutzschicht nicht angreift - also an-, ab- oder auflöst - und wird das zuerst eingebrachte Bebilderungsmaterial dann z. B. durch geeignete Lösemittel entfernt, ohne das zweite Bebilderungsmaterial und die eventuelle Schutzschicht anzugreifen, dann entsteht die in der Fig. 14 gezeigte Tiefdruckform mit Stegstrukturen 21 bildgebenden Näpfchen 26. Auch binär flächenvariable Tiefdruckformen können mit diesem Umkehrverfahren hergestellt werden.
Das zweite Bebilderungsmaterial kann beispielsweise unter den Materialien ausgewählt werden, die auch als zuerst eingebrachtes Bebilderungsmaterial Verwendung finden, sofern gewährleistet ist, dass das zuerst eingebrachte Bebilderungsmaterial beim Aufbringen des zweiten nicht angegriffen wird und dieses beim An- oder Ablösen des zuerst eingebrachten nicht angegriffen wird.
Das Verfahren lässt sich auch dazu verwenden, tiefenvariable Tiefdruckformen zu erzeugen, die gelöscht und wieder bebildert werden können und bei denen nur durch unterschiedliche Näpfchentiefen und nicht zusätzlich durch die Verteilung der Näpfchen Tonwerte erzeugt werden. Sie wird anhand der Fig. 16a-16e beschrieben. Ausgegangen wird wieder von einem in der Fig. 1 gezeigten Substrat 1 mit einheitlich tiefen, annähernd identischen Vertiefungen 2 in Matrixanordnung und mit gleichmäßig hohen Stegen 3. Die Rasterlinienweite ist bevorzugt etwa 60-300 Linien/cm.
Die Fig. 16a zeigt einen Querschnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte Substrat 1. In die Vertiefungen 2 wird zuerst eine nicht abgebildete Schutzschicht in Form einer Polymerlösung eingebracht. In die Vertiefungen 2 wird dann ein Vorläufer mittels der Ink-Jet Technik bevorzugt entsprechend einem protokollierten digitalen Datenbestand tiefenvariabel bildmäßig in einer oder mehreren Schichten eingebracht und zu Bebilderungsmaterial verfestigt. Es wird ein Beispiel einer flächenvariablen Tiefdruckform gebildet, wobei die Vertiefungen so mit Bebilderungsstrukturen 27 befüllt werden, dass Näpfchen 28 mit unterschiedlicher Tiefe bei gleicher Größe der Näpfchenöffnung entstehen, wodurch das Volumen der Näpfchen 28 variiert und unterschiedliche Tonwerte erzeugt werden können. Das Bebilderungsmaterial besitzt dieselben Eigenschaften wie das der Fig. 10b-10d und wird aus denselben Vorläufern gebildet. Die in der Fig. 16b gezeigte Struktur wird mit Druckfarben 22 aufgefüllt, die z. B. als Lösemittel Wasser bzw. Wasser/Alkoholgemische enthalten, die überstehende Druckfarbe wird mit einer Rakel abgestreift gemäß Fig. 16c, dann wird die Tiefdruckform mit dem Druckträger, z. B. einer Papierbahn in Kontakt gebracht.
Aus der dann vorliegenden, in der Fig. 16d gezeigten, nur noch Farbreste aufweisenden Struktur, die praktisch der in der Fig. 16b gezeigten entspricht, wird anschließend mit demselben Verfahren wie anhand der Fig. 10d geschildert gelöscht. Übrig bleibt die in der Fig. 16e gezeigte Form, welche mit der in der Fig. 16a gezeigten identisch ist. Sie kann also neu mit Vorläufer bebildert werden.
Im folgenden wird das Verfahren und die Verwendung anhand von vier speziellen Beispielen noch detaillierter erläutert.

Beispiel 1

Auf ein Substrat (s. Fig. 10a) wird ganzflächig eine Lösung von Polyvinylchlorid in Tetrahydrofuran aufgebracht. Nach dem Verdunsten des Tetrahydrofurans bleibt eine Schutzschicht aus Polyvinylchlorid übrig. In die Vertiefungen des damit beschichteten Substrats wird ein Vorläufer, welcher aus einem Zwei-Komponenten-Kleber mit einer Kleberkomponente auf Alpha-Cyanacrylsäureesterbasis und einer Binderkomponente besteht, mittels einer Ink-Jet Einrichtung, wie anhand der Fig. 7 beschrieben, bildmäßig eingebracht, wobei nacheinander zuerst die Füllstoffkomponente des Klebers und dann die Binderkomponente punktgenau übereinander gesetzt gespritzt und schichtweise Stegstrukturen erzeugt werden. Nach dem reaktiven Aushärten des Klebers, was etwa drei Minuten dauert, liegt das Bebilderungsmaterial vor (s. Fig. 10b), das eine Shore-Härte von etwa D87 aufweist und die Näpfchen der Tiefdruckform einrahmt. Das aufgebrachte Bebilderungsmaterial wird von einer Druckfarbe, die als Lösemittel ein Wasser/Alkohol-Gemisch oder keine Lösemittel (UV-härtende Druckfarben) enthält, nicht beachtlich angegriffen. Nach dem Druckprozess (s. Fig. 10d) wird das Bebilderungsmaterial und die Schutzschicht mit N-Methylpyrrolidon abgelöst (s. Fig. 10e).
Alternativ kann die Polyvinylchloridlösung auch selektiv, d. h. nur auf den Substratbereichen aufgebracht werden, die anschließend mit dem Vorläufer belegt werden. In diesem Fall wird die Polyvinylchloridlösung mit der Ink-Jet Einrichtung aus einem Spritzkopf, welcher dem Spritzkopf für die Binderkomponente vorgeschaltet ist, punktgenau und zeitlich vor den Komponenten des Klebers aufgebracht.

Beispiel 2

Auf das in der Fig. 1 gezeigte Substrat wird ganzflächig eine Lösung von Polyvinylchlorid in Tetrahydrofuran aufgebracht, aus der eine Schutzschicht aus Polyvinylchlorid gebildet wird. In die Vertiefungen wird dann als erster Vorläufer eine Lösung von Nitrocellulose in Ethanol mittels einer Ink-Jet Einrichtung, wie anhand der Fig. 7 beschrieben, durch punktgenaues Übereinanderspritzen mehrerer Tröpfchen, die dazwischen an- oder ausgehärtet werden, eingebracht, wobei die Vertiefungen mit Stegstrukturen zunächst so belegt werden, dass die Bereiche der Vertiefungen im Substrat, die in der herzustellenden Tiefdruckform bildgebende Näpfchen bilden, mit Stegstrukturen belegt sind. Die nicht mit dem ersten Bebilderungsmaterial belegten Bereiche der Vertiefungen werden anschließend im zeitlichen - durch die Verfestigungszeit des zuerst eingebrachten Materials bestimmten - Abstand mit einem zweiten Bebilderungsmaterial bzw. seinem Vorläufer mittels einer Ink-Jet Einrichtung, wie anhand der Fig. 7 beschrieben, befüllt. Als Vorläufer des zweiten Bebilderungsmaterials kann der im Beispiel 1 eingesetzte Zwei-Komponenten-Kleber wie dort beschrieben oder ein UV-härtendes Flüssigpolymer eingesetzt werden. Nach dem Ablösen der Nitrocellulose mit Ethanol liegt die herzustellende Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen entsprechend den Tonwerten der Druckvorlage vor. Die Tiefdruckform wird wie im Beispiel 1 beschrieben weiterverwendet und gelöscht.
Alternativ, und für jedes Umkehrverfahren gültig, kann dabei das zweite Bebilderungsmaterial eingestrichen, dann angehärtet, z. B. bei Verwendung von UV-härtenden Flüssigpolymeren mittels UV-Strahlen, und dann das Substrat abgerakelt werden, wodurch das durch das Einstreichen im Übermaß aufgetragene und auf den Stegen abgelagerte Material vollständig entfernt und die Stegflächen des Bebilderungsmaterials mit den Oberflächen der Stege in einer Ebene liegen.

Beispiel 3

Auf das in der Fig. 1 gezeigte Substrat wird ganzflächig eine Lösung von Vinylchlorid- Copolymer in N-Methylpyrrolidon aufgebracht, aus der nach dem Verdunsten des N- Methylpyrrolidon eine Schutzschicht aus Vinylchlorid-Copolymer gebildet wird. In die Vertiefungen wird dann als erster Vorläufer eine Lösung von einem Alkydharz in Aceton, der sehr schnell aushärtet, mittels einer Ink-Jet Einrichtung wie in Beispiel 2 beschreiben zur Ausbildung der in Beispiel 2 beschriebenen Stegstrukturen eingebracht, wobei zusätzlich Vorläufer gezielt auf die Oberflächen der Stege gespritzt wird. Die nicht mit dem ersten Bebilderungsmaterial belegten Bereiche werden dann wie in Beispiel 2 beschrieben mit einem zweiten Bebilderungsmaterial bzw. seinem Vorläufer befüllt, der aus den gleichen Materialien bestehen kann, die auch in Beispiel 2 aufgeführt sind. Beim Ablösen des Alkydharzes mit Aceton oder Alkohol wird auch die auf den Stegen gebildete Schicht und mit ihr das darauf eventuell abgelagerte zweite Bebilderungsmaterial abgelöst. Danach liegt die herzustellende Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen entsprechend den Tonwerten der Druckvorlage vor. Die Tiefdruckform wird wie im Beispiel 1 beschrieben weiterverwendet und gelöscht.

Beispiel 4

Auf das in der Fig. 1 gezeigte Substrat wird ganzflächig eine Lösung von Vinylchlorid- Copolymer in N-Methylpyrrolidon aufgebracht, aus der eine Schutzschicht aus Vinylchlorid- Copolymer gebildet wird. Vor dem Bebilderungsvorgang werden die Oberflächen der Stege dann mit einer hoch viskosen Hilfsschutzschicht aus einer weichmacherbasierenden Aluminiumpaste dünnschichtig mittels einer elastischen Farbauftragswalze durch Aufwalzen bedeckt. In die Vertiefungen wird dann als erster Vorläufer eine Lösung von einem Alkydharz in Aceton mittels einer Ink-Jet Einrichtung wie in Beispiel 2 beschreiben zur Ausbildung der in Beispiel 2 beschriebenen Stegstrukturen eingebracht. Die nicht mit dem ersten Bebilderungsmaterial belegten Bereiche werden dann wie in Beispiel 2 beschrieben mit einem zweiten Bebilderungsmaterial bzw. seinem Vorläufer befüllt, der aus den gleichen Materialien bestehen kann, die auch in Beispiel 2 aufgeführt sind. Beim Ablösen des Alkydharzes mit Aceton oder Alkohol wird auch die auf den Stegen gebildete, ebenfalls alkohollösliche Hilfsschutzschicht aus Aluminiumpaste und mit ihr das darauf eventuell abgelagerte erste und/oder zweite Bebilderungsmaterial abgelöst. Danach liegt die herzustellende Tiefdruckform mit bildgebenden Näpfchen entsprechend den Tonwerten der Druckvorlage vor. Die Tiefdruckform wird wie im Beispiel 1 beschrieben weiterverwendet und gelöscht.
Alle mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Tiefdruckformen können sowohl für den direkten als auch den indirekten Tiefdruck verwendet werden. Nach dem heutigen Stand der Technik ist der Austausch der Druckformen zwischen den Druckaufträgen weitgehend automatisiert, weshalb das Bebildern und Löschen der hergestellten Tiefdruckformen vorteilhaft in der Druckmaschine oder außerhalb dieser in einer separaten Vorrichtung erfolgen kann. Sowohl beim Bebildern als auch beim Löschen der Tiefdruckformen können die zu bearbeitenden Bereiche der Substratoberfläche zur Erleichterung des Materialauftrags und der Materialentfernung selektiv erhitzt und dabei entstehende Dämpfe abgesaugt werden. Beim Löschvorgang kann zudem zusätzlich das jeweilige Lösemittel erwärmt werden, um das Lösen der verschiedenen Materialien vom Substrat zu unterstützen. Die beim Löschvorgang bevorzugte geschlossene Reinigungsanlage kann sich außerhalb der Druckmaschine befinden oder besonders vorteilhaft in die Druckmaschine integriert werden, indem z. B. das Farbauftragssystem auf ein geschlossenes System erweitert wird, mit dem dann z. B. statt der Farbe die jeweiligen Lösemittel an die Tiefdruckform angetragen und die verschiedenen Materialien unterstützt durch eine integrierte Ultraschallvorrichtung abgelöst werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Tiefdruckformen, bei dem ein mit einem Raster von ausreichend tiefen Vertiefungen versehenes Substrat (5) bereitgestellt wird und in den Vertiefungen zur Ausbildung eines Rasters von Näpfchen (15) ein auf die Tonwerte der Druckvorlage abgestimmter Raster von Strukturen aus mindestens einem wieder entfernbaren Bebilderungsmaterial erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein niedrig viskoser Vorläufer des Bebilderungsmaterials in die Vertiefungen (6) mittels einer Ink-Jet-Einrichtung eingebracht und dann zu Bebilderungsmaterial verfestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einbringung des Vorläufers eine Schutzschicht aufgebracht wird, welche die Porösität des Substrats verschließt.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorläufer in Form von Tröpfchen eingebracht wird wobei die Tröpfchen einheitlich groß sind und einen Durchmesser zwischen etwa 20 und etwa 40 µm haben.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tröpfchen gemäß einem protokollierten digitalen Datenbestand, der durch Abtasten einer Druckvorlage oder durch Verarbeitung digitaler Bildinformationen erstellt wurde, abgestimmt auf die Tonwerte der Druckvorlage eingebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bei der Erzeugung des Vertiefungsrasters zugrunde gelegte Datensatz zur Berechnung der exakten Adressen der Tröpfchen in den Datenbestand einbezogen wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorläufer ein physikalisch durch Lösungsmittelentzug und/oder ein durch Polymerisation zu Bebilderungsmaterial verfestigbares Material verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorläufer mindestens ein Material aus der Gruppe Polymere wie UV-härtende Flüssigpolymere, chemisch abbindende Klebstoffe und ein- oder mehrkomponentige Reaktionsklebstoffe, sowie deren chemischen Katalysatoren oder Initiatoren, ausgewählt wird.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Vertiefungen (6) mit dem Vorläufer des Bebilderungsmaterials (7) so hoch befüllt wird, dass tiefenvariable Tiefdruckformen mit Näpfchen entsprechend den Tonwerten der Druckvorlage gebildet werden.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bebilderungsstrukturen (12) ein- oder mehrschichtig sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten aus nebeneinander- und gegebenenfalls übereinander gesetzten Spritzpunkten zusammengesetzt werden.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (6) mit Plateau- oder Bebilderungsstrukturen (12) aus Bebilderungsmaterial so teilweise belegt werden, dass zunächst die Bereiche der Vertiefungen im Substrat (5), die in der herzustellenden Tiefdruckform ein Raster aus Näpfchen (15) gemäß den Tonwerten der Druckvorlage bilden, mit Bebilderungsmaterial belegt sind, dass die noch unbefüllten Bereiche der Vertiefungen mit einem zweiten Bebilderungsmaterial gefüllt werden, welches bzw. sein(e) Vorläufer das zuerst aufgebrachte Bebilderungsmaterial nicht angreift (angreifen), und dass das zuerst aufgebrachte Bebilderungsmaterial dann entfernt wird, ohne das zweite Bebilderungsmaterial wesentlich anzugreifen, wodurch die herzustellende Tiefdruckform mit einem Raster von Näpfchen entsprechend den Tonwerten der Druckvorlage gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zuerst aufgebrachte Bebilderungsmaterial physikalisch durch Auflösen oder chemisch entfernt wird.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Vertiefungen (6) mit dem mindestens einen Vorläufer bis zu festgelegten Höhen aber nicht vollständig gefüllt werden und dann die Vertiefungen bis zu ihrem oberen Rand mit Stegstrukturen belegt werden, wobei das Füllen und Belegen in der Weise erfolgt, dass die entstehenden Näpfchen den Tonwerten der Druckvorlage entsprechen.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des Vorläufers ganzflächig oder auf den mit Vorläufer zu belegenden Bereichen auf das Substrat eine Schutzschicht aus einem Material aufgebracht wird, das von den bei der Bebilderung der Tiefdruckform beteiligten Materialien und den verwendeten Druckfarben nicht wesentlich angegriffen wird.

15. Tiefdruckform aus einem Substrat mit einem Raster von ausreichend tiefen Vertiefungen (6) und einem in den Vertiefungen aufgebrachten auf die Tonwerte der Druckvorlage abgestimmten Raster von Strukturen aus einem entfernbaren Bebilderungsmaterial, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen teilweise mit Bebilderungsstrukturen (12) aus dem Bebilderungsmaterial belegt sind, deren Stegflächen mit dem oberen Rand der Vertiefungen etwa in einer Ebene liegen.

16. Tiefdruckform nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, die Vertiefungen (6) bis zu festgelegten Höhen mit Bebilderungsmaterial (7) gefüllt sind und die verbleibende Höhe der Vertiefungen zwischen dem oberen Rand der Füllung und dem oberen Rand der Vertiefungen mindestens teilweise mit Stegstrukturen belegt sind, deren Höhe gleich der Differenz ist.

17. Tiefdruckform nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bebilderungsstrukturen (12) bezüglich ihrer Verteilung über das Substrat und der Größe und der Form ihrer Flächen derart erzeugt sind, dass die in den Vertiefungen (6) ausgesparten Näpfchen (15) den Tonwerten der Druckvorlage entsprechen.

18. Tiefdruckform nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Bebilderungsmaterial mindestens ein Material aus der Gruppe der Polymere wie UVhärtende Flüssigpolymere, chemisch abbindende Klebstoffe und ein- oder mehrkomponentige Reaktionsklebstoffe, sowie deren chemischen Katalysatoren oder Initiatoren ausgewähltes ist.

19. Tiefdruckform nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Substratoberfläche in den Vertiefungen (6) eine Schutzschicht aufgebracht ist, welche von den bei der Bebilderung der Tiefdruckform beteiligten Materialien und den verwendeten Druckfarben (8) nicht wesentlich angegriffen wird.

20. Verwendung einer Tiefdruckform nach einem der Ansprüche 15 bis 19 dadurch gekennzeichnet dass sie mit einer Druckfarbe (8) versehen wird, welche das Bebilderungsmaterial in der fertigen Tiefdruckform und gegebenenfalls die Schutzschicht nicht angreift, dass gedruckt wird, dass nach Abschluß des Druckprozesses das Bebilderungsmaterial, gegebenenfalls das Material der Schutzschicht, und eventuell auf diesen Materialien verbliebene Druckfarbenreste physikalisch oder chemisch entfernt werden.

21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Substratoberfläche, von denen Materialien entfernt werden, während des Entfernens selektiv erhitzt werden und dass entstehende Dämpfe abgesaugt werden.