DE2058529A1

DE2058529A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergabe bzw. Vervielfaeltigung einer Bildvorlage

Info

Publication number: DE2058529A1
Application number: DE19702058529
Authority: DE
Inventors: Ovshinsky Stanford Robert
Original assignee: Energy Conversion Devices Inc
Current assignee: Energy Conversion Devices Inc
Priority date: 1970-01-16
Filing date: 1970-11-27
Publication date: 1971-07-22
Also published as: NL7018423A; SE362034B; JPS4843290B1; CA920641A; FR2075480A5; DE2058529C2; GB1319309A; US3654864A

Description

DR. R. POSCHBNRIEDER

DR. E. BOETrNER
DIPL-ING. H.-.L MULLER

• JKJSSSf.. 2058529

iecile-Grahn-Straße 38 Aa/K

Telefon 443?55 '

Energy Conversion Devices, Inc. 1675 West Maple Road, Ττοχ, Michigan 48084 (V.St.A.)

Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergabe bzw. Vervielfältigung einer Bildvorlage

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiedergabe bzw. Vervielfältigung einer Bildvorlage. Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Drucktechnik zur Erzeugung eines oder mehrerer Abdrucke anwendbar« Die Wiedergabe kann entweder im Tiefdruckverfahren oder im Hochdruckverfahren erfolgen. Beim Tiefdruckverfahren werden in der Druckplatte vertiefte Bereiche gebildet, die ganze Platte wird mit Druckfarbe überzogen und saubergewischt· Obwohl nun die Oberfläche der Platte rein ist, ist in den vertieften Bereichen Druckfarbe zurückgeblieben und erzeugt einen Abdruck, wenn gegen die Oberfläche Papier gepreßt wird. Typische Beispiele dieses Druckverfahrens sind der Bogentiefdruck, der Rollentiefdruck und der Stich. Alle diese Druckverfahren bedienen sich normalerweise: der Technik der fotomechanischen Reproduktion, und diese erfordert Überzüge zum Sensibilisieren der Oberfläche der Druckplatte, Lösungen zum Ätzen der Oberfläche der Platte und mannigfaltige andere Chemikalien zum Waschen und Vorbereiten der Druckplatte in den Stadien ihrer Herstellung. In ähnlicher Weise bedient sich der Hochdruck, auch Buchdruck genannt, normalerweise fotomechanischer Reproduktionsverfahren, in denen

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das Negativ einer Abbildung in die Fläche einer Druckplatte eingeätzt wird, so daß ein erhabenes Bild stehenbleibt, das eingefärbt und auf Papier abgedruckt wird.

Da bei diesem Druckverfahren während des Ätzens Material beseitigt werden muß, ist der Druckvorgang nicht reversibel, und die Platten werden normalerweise nicht zum Drucken eines neuen Bildes wiederverwendet. Diese Druckverfahren lassen sich außerdem wegen der geringen Ätzgeschwindigkeit und wegen verschiedener anderer chemischer Reaktionen, die bei diesem Verfahren erforderlich sind, nicht für die Verwendung in Zusammenschaltung mit Computern anpassen. Ein weiterer Nachteil dieser Druckverfahren besteht darin, daß das Korrekturlesen und die Vornahme von Korrekturen an den Platten Schwierigkeiten bereiten.

Όβτ Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Bildes auf einer Druckplatte für die Verwendung im Hoch- oder Tiefdruckverfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen. Die Oberfläche einer Druckplatte besteht aus einem glasigen Material, das durch Energiezufuhr zwischen einem amorphen oder allgemein ungeordneten Zustand in einen kristallinen oder geordneteren Zustand überführbar ist. Typische Beispiele von Materialien, die diese Eigenschaften besitzen, sind als amorphe Halbleitermaterialien bekannt und können beispielsweise der Patentschrift (Patentanmeldung , angemeldet am 25. September 1963» entsprechend der US-Patentschrift 3 271 591) entnommen werden. Andere Materialien, deren Volumen in Abhängigkeit von einer Energiezufuhr veränderbar ist, können ebenfalls verwendet' werden. Außerdem können bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung auch elektrische Eigenschaften der amorphen Halbleiter auftreten, jedoch brauchen solche Änderungen nicht genutzt zu werden.

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Gemäß der Erfindung wird eine Energiequelle, beispielsweise ein Laserstrahl oder Elektronenstrahl entsprechend einer gewünschten Muster- oder Bildvorlage, die gedruckt werden soll, gegen die glasige Oberfläche gerichtet. Bei einer Durchführungsform des Verfahrens kann die glasige Oberfläche sich in amorphen Zustand befinden und ein verhältnismäßig großes Volumen einnehmen. Der auf die Oberfläche auftreffende Energiestrahl bewirkt die Überführung von Einzelflächenteilen in den kristallinen oder geordneteren Zustand, in dem das Material ein geringere· Volumen einnimmt. Dementsprechend treten Vertiefungen oder Näpfchen in der glasigen Oberfläche an denjenigen Stellen auf, an denen der Strahl auftrifft.

Die Gesamtfläche kann nun eingefärbt und anschließend mit einer Rakel abgestreift werden, so daß nur in den Vertiefungen Farbe zurückbleibt. Venn nun die glasige Oberfläche gegen einen Abdruckträger, z.B. Papier, gepreßt wird, wird aus den Vertiefungen Farbe auf das Papier übertragen, so daß das durch den Energiestrahl aufgezeichnete Bild abgedruckt wird. Von der Fläche können durch Anwendung des normalen Tiefdruckverfahren« zahlreiche Kopien hergestellt werden.

Bei einer anderen Durchführungeform des Verfahrene gemäß der Erfindung wird die glasige Oberfläche zunächst in einen kristallinen oder geordneteren Zustand gebracht, in dem ihr Material ein verhältnismäßig kleineres Volumen einnimmt. Der Energiestrahl führt das glasige Material von dem geordneteren Zustand in den amorphen oder ungeordneten Zustand über, in dem das Material ein größeres Volumen einnimmt. Auf dies« Weise werden an der Oberfläche dee glasigen Materials an denjenigen ,Stellen, an denen der Strahl auftrifft, Brhebungen erzeugt. An der Fläche wird also ein Relief des Bildes erzeugt, das eingefärbt werden kann und von dem KoJtien abgedruckt werden können; oder die erhabenen Teile können in ein druckempfindlichee Papier, beispielsweise in ein Laminat aus gewöhnlichem

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Papier und Kohle-papier oder in kohleloees Papier von irgendeiner Form, eingedrückt werden.

Der Laser- oder Elektronenstrahl kann in Abhängigkeit von Daten gesteuert sein, die direkt von einem Computer geliefert oder von einem vom Computer vorbereiteten Magnetband- oder plattenförmigen Aufzeichnungsträger abgelesen werden. Da die gebildeten Oberflächenunregelmäßigkeiten unmittelbar in der glasigen Fläche gebildet werden und das Drucken gleich..anschließend erfolgt, kann die Erfindung als Auedruckvorrichtung für einen Computer verwendet werden. Für diese Anwendungsmöglichkeit kann das glasige Material auf die Oberfläche einer umlaufenden Trommel aufgeschichtet werden. Xm Betrieb kann bei einer oder jeder von mehreren Umdrehungen ein Abdruck hergestellt werden. Bevor die Trommel mit einem nächsten Bild versehen wird, können gemäß der Erfindung die an der Trommel in Abhängigkeit von dereersten Bildvorlage von der Energie gebildeten Oberflächenunregelmäßigkeiten gelöscht werden. Dies kann durch Energiezufuhr zu dem glasigen Material erzielt werden, die dieses bei Anwendung des Tiefdruckverfahrens in seinen ursprünglichen amorphen Zustand, bzw. bei Anwendung des Hochdruckverfahrens in seinen kristallinen oder geordneteren Zustand zurückführt. Die Energie kann in die Breite gehend der ganzen Fläche der glasigen Substanz, beispielsweise mittels einer Quarzheizlampe, oder nur ausgewählten Einzelpunkten der Fläche durch Anwendung des Laser- oder Elektronenstrahls zugeführt werden. Die Intensität und die Zeitdauer des Strahles bestimmt den jeweiligen Zustand, in den das glasige Material übergeführt wird.

Die Reversibilität des Verfahrens gemäß der Erfindung ermöglicht die häufig wiederholte Benutzung der gleichen Druckplatte bei zahlreichen Anwendungsgebieten einschließlich dem des Ausdrucken· bei Computern. Ein weiterer Vorteil dieser Eigenschaft

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besteht in der Möglichkeit, nach Prüfung des auf der glasigen Oberfläche aufgezeichneten Bildes durch Augenschein Korrekturen vorzunehmen. Die Oberflächenunregelmäßigkeiten können durch Betrachten festgestellt und unerwünschte Teile derselben können gelöscht werden», bevor Abzüge hergestellt werden«

Ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung besteht in der Möglichkeit der Erzielung unterschiedlicher Graustufen beim Drucken. Dies kann dadurch erzielt werden, daß der Energieinhalt des Laser- oder Elektronenstrahls verändert wird, so daß Vertiefungen oder Erhebungen von wechselnder Höhe, Tief· und Breite erzeugt werden. Diese Eigenheit der Erfindung ermöglicht außerdem die Anpassung an Papiere von unterschiedlicher Härte und Dicke.

Aus dem Gesagten ist ersichtlich, daß die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht von der Verwendung chemischer Ätz- oder Waschflüssigkeiten abhängig ist und es daher ermöglicht, die für die Durchführung von Verfahrensschritten unter Verwendung solcher Chemikalien erforderliche Zeit einzusparen.

Gemäß der Erfindung wird also eine Druckwalze mit einem glasigen Material überzogen, das durch Bestreichen mit einem Laserstrahl aus einem amorphen in einen kristallinen Zustand und umgekehrt überführbar ist. Der Überzug nimmt im kristallinen Zustand ein geringeres Volumen als im amorphen Zustand ein. Bei einer Funktionsweise befindet sich der Überzug ursprünglich im amorphen Zustand und wird selektiv an Einzelstellen in den kristallinen Zustand übergeführt, indem er mit einem Laserstrahl beschrieben wird. Die kristallinen Bereiche bilden Vertiefungen, die mit Druckfarbe gefüllt werden. Die Oberfläche des Überzug· wird dann mit einer Rakel gereinigt, wobei dir Druckfarbe in den Vertiefungen für den Druckvorgang zurückbleibt. Bei einer anderen Betriebsweise befindet sich der

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Überzug ursprünglich im kristallinen oder geordneteren Zustand, und der Laserstrahl führt ihn in einen amorphen oder ungeordneten Zustand über, wobei die Oberfläche des Überzuges an denjenigen Punkten, an denen der Laserstrahl auf den Überzug auftrifft, gehoben wird. An dem Überzug wird nun ein druckempfindliches Papier abgerollt, und auf dem Papier erscheint ein Bild, das der Anordnung der an de» Überzug gebildeten Erhebungen entspricht. Durch eine abermalige Behandlung mit dem Laserstrahl mit einem abweichenden Energiepegel werden die Vertiefungen bzw· Erhebungen des Überzuges wieder gelöscht.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt sind.

Fig. 1 ist ein Schema zur Veranschaulichung einer Ausführungsform einer Druckvorrichtung gemäß der Erfindung für den Betrieb im Tiefdruckverfahren;

Fig. 2 ist eine Teildarstellung der Druckplatte gemäß Fig. 1 bei Verwendung eines ursprünglich im amorphen oder ungeordneten Zustand befindlichen glasigen Materials;

Fig. 3 ist ein Schema zur Veranschaulichung der Wellenformen von mittels des Lasers gemäß Fig. 1 erzeugten Impulse;

Fig. h ist ein Schema zur Veranschaulichung des Betriebes der Druckvorrichtung nach dem Hochdruckverfahren;

Fig. 5 iet eine Teildarstellung der Druckplatte gemäß Fig. 1 unter Verwendung eines ursprünglich im kristallinen oder geordneteren Zustand befindlichen glasigen Materials in größerem Maßstab; und

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Fig. 6 ist ein Schema zur Veranschaulichung der Wellenformen der von dem Laserstrahl gemäß Fig· k erzeugten Impulse*

Bei dem Damcksystem gemäß Fig. 1 wird eine walzenförmige Druck-

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platte 10 verwendet, die mittels eines Motors)umlaufend angetrieben ist. Ein Informationssteuersystem 1*l· steuert die Drehzahl des Motors 12 und den Betrieb eines Laserablenksysteme 16. In einer Farbauftragetation 1.8 wird auf die umlaufende Druckplatte 10 Druckfarbe aufgetragen» und die Druckfarbe wird in einer Druckstation 22 auf einen Abdruckträger 20 übertragen. Vor dem Löschen und vor dem Anbringen eines neuen Bildes durch das Lasersystem 16 wird in einer Reinigungsstation 2k die Druckfarbe entfernt.

Die Druckplatte #0 besteht aus einem Konstruktioneträger 26, an dessen Mantelfläche ein glasiges Material 28 haftend befestigt ist. Das Material 28 kann aus SeJTe/ri«; Se₉₂Te^Ga₁S.;oder aus anderen, beispielsweise den in Patent

(Patentanmeldung entsprechend der

USA-Patentschrift 3 2?1 591) beschriebenen Materialien bestehen, die von einem amorphen oder ungeordneten Zustand in einen kristallinen oder geordneteren Zustand umschaltbar sind. Fig. 2 ist eine Teildarstellung der Druckplatte 10 in größerem Maßstab. In den Figuren sind zur Bezeichnung gleicher Bauteile durchwegs gleiche Bezugszeichen verwendet. Das glasige Material 28 befindet sich ursprünglich im amorphen oder ungeordneten Zustand, in dem es ein verhältnismäßig großes Volumen einnimmt. In einem Bereich 28A ist der Querschnitt des glasigen Materials 28 nach Überführung desselben In den kristallinen oder geordneteren Zustand dargestellt. Im kristallinen Zustand ist die Dichte des Materials größer, und bei 28a nimmt das Material ein geringeres Volumen ein. Fig. 2 zeigt als Folge dieser Volumenänderung eine Vertiefung oder ein Bäpfchen in der Oberfläch· des Material· 28,

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Die Umwandlung des Materials 28 aus dem amorphen In den
kristallinen Zustand wird durch einen Laserstrahl 30 bewirkt, der von einem Lasersystem 16 auf die Überfläche der Druckplatte 10 gerichtet wird. Der Laserstrahl 30 geht von einer Quelle
32 aus, die beispielsweise ein CW YAG Laser mit einer Leistung von 1¥ bei einer Wellenlänge von 1,06 umist, Der Strahl 30
wird in Abhängigkeit von Signalen, die von einem Informationssteuersystem Ik über eine Leitung 3^ geliefert werden, mittels eines optischen Verschlusses 32 in eine Reihe von Impulsen
umgewandelt. Die Richtung des Strahls wird mittels einer Ablenkeinrichtung 36 in Abhängigkeit von Signalen gesteuert, die von de« Informationssteuersystem 14 über eine Leitung 38 geliefert werden. Im Betrieb erfolgt als Folge der Horizontalbewegung des von der Ablenkeinrichtung 36 erzeugten Strahles und der vom Motor 12 erzeugten Drehbewegung der Platte 10 ein rasterartiges Bestreichen der Oberfläche der Druckplatte 10. Weitere Einzelheiten der Wirkungsweise des Motors 12 und des Lasersystems 16 sind der Patentschrift 2 025 767 (Patentanmeldung P 20 25 767Λ) zu entnehmen.

Fig. 3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Wellenformen von mittels des Laserablenksystems 16 erzeugter Impulse. Die Intensität (i) ist entlang der Ordinate, die Zeit entlang der Abszisse aufgetragen. Ein Impuls kO von verhältnismäßig geringer Intensität, jedoch von langer Dauer, bewirkt, daß das ursprünglich amorphe Material 28 in einem Bereich 28A (Fig. 2) in den kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt wird. Das Umschalten erfolgt als Folge der Joulschen Erwärmung, der eine Abkühlungsperiode folgt, während der die Kristallisation auftritt, durch die das Volumen des Materials 28 vermindert wird. Ein weiterer Impuls 42 (Fig. 3) von höherer Intensität, jedoch von kürzerer Dauer, bewirkt, daß das
Material 28 aus dem kristallinen oder geordneteren Zustand
in den amorphen Zustand übergeführt wird. Während die Intensität

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des Laserstrahles 30 und die Impulsdauer der Impulse 40 und 42 je nach Art und Dicke des Materials 28 verschieden ist, wird ein typisches Beispiel der Materialien, der Dicke und der für den Betrieb erforderlichen Energie wie folgt angegeben» Zusammensetzung des Materials Se₀₀Te₁^_nTl_{n i} von 0,1 ram Dicke, 20 nJ//U , einer Impulslänge von 1ms für die Kristallisation und einer Impulslänge von 1 /US für das Umschalten in den amorphen Zustand. Im Betrieb erzeugt der Impuls 40 eine Vertiefung für das Drucken, und ein Impuls löscht, d.h. beseitigt die Vertiefung.

Nach dem Aufzeichnen des gewünschten Bildes auf dem Material durch das Abtastlasersystem 16 zur Bildung von Vertiefungen oder Näpfchen in der Oberfläche des Materials 28, wie bei 28A in Fig. 2 gezeigt, wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die Platte 10 zur Farbauftragstation 18 gedreht, die einen Behälter 44 für die Farbe 46 aufweist. Wenn das Material 28 in den Bereich unterhalb des Behälters 44 gedreht wird, fließt Druckfarbe über die gesamte Fläche. Bine Rakel 48 wischt oder streift die Fläche des Materials 28 außer in den vertieften Bereichen, wie 28a, sauber. Die in einer Vertiefung zurückgebliebene Druckfarbe ist in Fig. 2 mit 46a gezeichnet. j)±_e eingefärbte Oberfläche des Materials 28 wird nun gegen die Druckstation hin gedreht, in der sie mit dem Abdruckträger 20 unter dem einstellbaren Druck einer Walze 50 zur Berührung gebracht wird. Die Druckfarbe wird auf den AufAruckträger 20 übertragen, und auf diesem wird ein Bild entsprechend der Verteilung der von dem Laserablenksystem 16 dem Material 28 zugeführten Energie erzeugt.

Wenn mehrere Kopien herzustellen sind, wird die Druckplatte ohne Tätigkeit der Reinigungsstation 24 und des Lasersystems betrieben. In der Farbauftragetation 18 werden die Näpfchen'in der Oberfläche des Materials 28 nachgefüllt, umddie Druckfarbe

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zu ersetzen, die in dem vorangegangenen Druckvorgang auf den Aufdruckträger 20 übertragen wurde. Eine große Anzahl von Kopien kann auf diese Weise ohne Wiederverwendung des Laserablenksystems 11 hergestellt werden.

Wenn das auf der Druckplatte 10 aufgezeichnete Bild geändert werden soll, kann die Reinigungsstation 24 durch ein von dem Informationssteuersystem 14 über eine Leitung 52 übermitteltes Signal in Tätigkeit gesetzt werden. Die Leitung 52 ist an eine Gasumwälzpumpe 54 angeschlossen, deren Hochdruckseite mit dem einen Ende einer Kammer 56 und deren Niederdruckseite mit dem anderen Ende der Kammer 56 über einen Filter 58 verbunden ist. Innerhalb der Kammer 56 wird auf die Oberfläche des Materials 28 Gas geblasen, und etwaige, in dem Näpfchen 28A zurückgebliebene Farbe wird mitgerissen. Das Gas kann mit einem Alkohol- oder Wassernebel gemischte Luft sein. Bei der Rückkehr des Gases zur Pumpe 54 wird die Druckfarbe In einen Filter 58 zurückgehalten.

Nach-dem die Oberfläche des Materials 28 die Reinigungsstation 24 durchlaufen hat, wird mittels des Lasersystems 16 ein neues Bild erzeugt. Dies kann dadurch geschehen, daß jedem Bereich 28A, der sich Im kristallinen oder geordneteren Zustand befindet, ein Löschimpuls 42 und allen denjenigen Bereichen des Materials 28, die in den kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt werden sollen, Druckimpulse 40 zugeführt werden. Anstatt dessen können allen Bereichen, die sich künftig im amorphen Zustand befinden sollen, Löschimpulse 42 zugeführt werden, ohne Rücksicht darauf, ob der betreffende Bereich sich vorher im kristallinen oder im amorphen Zustand befunden hat, und Druckimpulse 40 können denjenigen Bereichen zugeführt werden, die eich künftig im kristallinen Zustand befinden sollen, ohne Rückeicht darauf, ob sich diese Bereiche vorher im amorphen oder im kristallinen Zustand befunden haben. Nach-dem daa neue Bild

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mittels des LaÄersystems 16 aufgezeichnet wurde, wird die das Bild tragende Druckplatte 10, ähnlich wie oben bereits beschrieben, durch die Farbauftragetation 18 und die Druckstation 22 geführt, in der das Bild auf einen Abdruckträger 20 gedruckt wird.

Durch Verändern der Tiefe und/oder Breite der in der Oberfläche des Materials 28 hergestellten Näpfchen ist es möglich, unterschiedliche Grautöne zu drucken. Dies kann dadurch erzielt werden, daß die Intensität oder die Länge des Druckimpulses 4o erhöht wird, so daß das Material 28 weiter in den kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt und der so veränderte Bereich auch erweitert wird. Auf diese Weise kann das Näpfchen 28A gegenüber dem in Fig. 2 gezeigten, sowohl vertieft als. auch verbreitert werden. Ein anderes Verfahren zur Erzielung dieser Wirkung besteht darin, daß der Laserstrahl weniger konzentriert and dadurch verbreitert wird. Es kann auch notwendig sein, den Energiepegel der Quelle 32 zu erhöhen. Durch Veränderung der Tiefe und Breite der Näpfchen kann die in die Fasern des Aufdruckträgers 20 aufgenommene Farbmenge von Punkt zu Punkt variiert werden, so daß nach dem Tiefdruckverfahren unterschiedlinhe Grautöne erzeugt werden können.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungeform der Erfindung unter Anwendung des Hochdruckverfahrens· Dieses System ist der Druckvorrichtung nach Fig. 1 ähnlich, jedoch werden bei dem System nach Fig. k weder eine Farbauftragetation 18 noch eine Reinigungsstation Zk verwendet. Wie in Fig. 5 veranschaulicht, befindet sich das glasige Material 28 ursprünglich in seinem kristallinen oder geordneteren Zustand, in dem es ein verhältnismäßig kleines Volumen einnimmt. Nach Behandlung mittels des Laserstrahls 30 in einem Bereich 28B wird das Material 28 dort in den amorphen oder ungeordneten Zustand übergeführt, wobei das Volumen zunimmt und in der Oberfläche des Materials 28 eine erhabene Stelle erzeugt wird. Fig. 6 veranschaulicht die

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Wellenform von mittels dea Laserablenksystems 16 (Fig. k) erzeugten Laserimpulsen. Ein Druckimpuls 54 ist in der Form ähnlich dem Löschimpuls 52 gemäß Fig. 3· Dieser. Druckimpuls 54 von hoher Intensität und kurzer Dauer führt das Material in den amorphen oder allgemein ungeordneten Zustand über, wodurch die erhabene Stelle im Bereich 28B (Fig. 5) geschaffen wird. Ein Löschimpuls 56 ist hinsichtlich Intensität und Dauer dem Druckimpuls 4O gemäß Fig. 3 ähnlich. Der Löschimpuls 56 führt das Material 28 in den kristallinen oder geordneteren Zustand über, wobei der erhabene Bereich 28B (Fig. 5) beseitigt wird.

Nachdem das von den Erhebungen auf der Fläche des Materials 28 dargestellte Bild von dem Laserablenksystem 16 (Fig. 4) erzeugt wurde, wird die Druckplatte 10 mittels des Motors derart gedreht, daß das Bild mit einem druckempfindlichen Abdruckträger 58 zur Berührung gebracht wird. Dieser Abdruckträger 58 kann ein gewöhnliches Blatt Schreibpapier mit einem daraufgelegten Blatt Kohlepapier sein. Wenn die Erhebungen in der Oberfläche des Materials 28 mittels einer Andruckwalze in den Abdruckträger 58 eingepreßt werden, wird die Farbe von dem Kohlepapier auf das Schreibpapier des Abdruckträgers 58 übertragen* Anstatt dessen kann der Abdruckträger 58 aus einem von mehreren handelsüblichen Aufzeichnungsträgern bestehen, die unter der Bezeichnung "kohlefreie Papiere" bekannt sind. Diese Papiere verfärben sich bei Ausübung eines Druckes ohne die Verwendung zusätzlicher Kohlepapierblätter.

Bei Verwendung des Systems gemäß Fig. 4 können unterschiedliche Grautöne gedruckt werden, indem die Intensität und/oder die Dauer dee Druckimpulses 54 verändert werden. Dies hat zur Folge, daß die Erhebungen 28B (Fig. 5) in Höhe und Breite unterschiedlich sind. Entsprechend erzeugen die höheren und breiteren Erhebungen einen größeren Druck über eine größere Fläche des

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Aufdrucktragers 58 und erzeugen dort einen dunkleren und breiteren Fleck» Hellere Grautöne können hingegen durch Erhebungen von geringerer Höhe und Breite erzeugt werden.

Ob nun das Bild auf der Oberfläche des Materials 28 in Form von Vertiefungen oder Erhebungen aufgezeichnet ist, ist es normalerweise, wie durch die Buchstaben OV in Pig. 1 und k angedeutet, für den Betrachter -. " sichtbar. Dieses Merkmal der Erfindung ermöglicht es, die auf die Trommel aufgezeichnete Information durch Augenschein zu prüfen, wenn es sich dabei auch nur um ein Spiegelbild des auf den Aufdruckträger 20 zu druckenden Bildes handelt , und Korrekturen können vorgenommen werden, bevor Abzüge oder Abdrucke hergestellt werden. Statt dessen kann natürlich ein Korrekturabzug hergestellt und auf Richtigkeit geprüft werden. Korrekturen können mittels des Laserablenksystems 16 auf selektiver Basis vorgenommen werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Laserablenksysteme 16 vorzusehen, die parallel zueinander arbeiten und die Druckplatte 10 gleichzeitig beschreiben. Wenn eine kräftige Quelle elektromagnetischer Strahlung verwendet wird, kann an der Druckplatte 10 ein ganzes Bild auf einmal hergestellt werden, indem das Material 28 gleichzeitig durch ein Diapositiv des Bildes beleuchtet wird ader indem die Energie von einer Fläche reflektiert wird, die das Bild enthält.

In Abwandlung der Erfindung kann der Behälter kk in Fig. 1 durch eine weiche Walze ersetzt werden, die mit Druckfarbe getränkt ist und die Oberfläche des Materials 28 mit Druckfarbe benetzt« In dem System gemäß Fig. k kann auch eine Farbauftragwalze verwendet werden, um den Scheitelteilen der Erhebungen 28B (Flg. 5) Druckfarbe zuzuführen« Bei dieser abgewandelten Aueführung·form würde Jedoch eine harte Farbauftragwalze vorzuziehen sein, da zwischen der Fläche der Druckplatte 10 und der Farbauftragwalze immer ein Abstand gewahrt bleiben muß,

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damit die Druckfarbe nicht an denjenigen Bereichen der Platte 10 aufgetragen wird, in denen das Material 28 sich im kristallinen oder geordneteren Zustand befindet. Die Toleranzen können gelockert werden, wenn eine genügend große Anzahl von Erhebungen in das Material 28 eingeschrieben ist, um zu sichern, daß eine harte Farbauftragwalze sich dauernd mit einer großen Anzahl solcher Erhebungen in Berührung befindet und somit über die Scheitelteile derselben abrollt, ohne mit den niedrigeren Bereichen des Materials 28 zur Berührung zu gelangen. Die eingefärbten ScheiteitelIe können dann mit normalem Schreibpapier zur Berührung gebracht und das Bild darauf im Buchdruckver- W fahren aufgebracht werden.

Das Löschen kann bei dem System nach Fig. h dadurch erzielt werden, daß von einer Quarzheizlampe, einem Hoea-frequenzgenerator oder von einer beliebigen anderen Energiequelle, die fähig ist, das Material 28 aus dem amorphen oder allgemein ungeordneten Zustand in den kristallinen oder geordneteren Zustand überzuführen, Energie zur Wirkung gebracht wird.

Die Reinigungsstation 2k (Fig. 1) kann in denjenigen Fällen entfallen, in denen das Löschen durch Hindurchführen des Laserstrahles 30 durch die Druckfarbe, beispielsweise bei k6A in Fig. 2, hindurch möglich ist. Dabei kann eine Laserquelle von höherer Intensität erforderlich sein, da ein Teil der Laserenergie von der Druckfarbe 4όΑ absorbiert wird. Wenn natürlich ein großer Teil der Druckfarbe h6A auf das Papier 20 übertragen wird, kann die in dem Näpfchen zurückbleibende Druckfarbe zu gering sein, um ein Löschen oder Beseitigen des Näpfchens zu verhindern, auch wenn der Laserstrahl 20 mit normalem Intensitätsniveau betrieben wird.

Eine andere Möglichkeit der Anwendung der Erfindung beim Hochdruckverfahren besteht darin, daß das Material 28 ursprüng-

ungeordncten lieh in den amorphen oder allgemein ■ . Zustand gebracht

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wird und in allen denjenigen Bereichen in den kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt wird, in denen kein Abdruck erfolgen soll. Auf diese Weise bleiben die unveränderten Teile des Materials 28 in ihrem Zustand verhältnismäßig größeren Volumens, so daß dabei Erhebungen in der Oberfläche des Materials 28 stehenbleiben· Eine ähnliche Umkehrung ist bei dem System nach Fig. 1 möglich, indem das Laserablenksystem 16 das Negativ des zu druckenden Bildes aufzeichnet, wobei vertiefte Bereiche übrigbleiben, die durch den Laserstrahl 30 keine Zustandsänderung erfahren haben und die dann mit Druckfarbe gefüllt werden können und von denen ein Abdruck im Tiefdruckverfahren hergestellt werden kann.

Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform die Druckplatte 10 in der Form einer Trommel dargestellt ist, kann es bei anderen Ausführungsformen der Erfindung besäer. sein, der Druckplatte eine andere Form, z.B. die eines ebenen Rechtecks oder eines flexiblen Bandes, zu geben, und es können mannigfaltige Andere Formen.von Farbauftrag-Druck und Reinigungsstationen Anwendung finden. Außerdem kann bei der Erfindung anstatt eines Laserstrahls 30 gemäß Fig. 1 und 2 ein Elektronenstrahl verwendet werden.

Zahlreiche andere Abwandlungen sind ebenfalls ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken möglich*

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß Einzelflächenteilen der Oberfläche eines Materials, dessen Volumen in Abhängigkeit von der ihr zugeführten Energie veränderbar ist, zur Bildung eines aus Oberflächenunregelmäßigkeiten an dieser Oberfläche bestehenden Bildes Energie bzw. ein Energieverteilungsmuster selektiv verteilt zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand und einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand aufweist und vom einen in den anderen dieser Zustände und umgekehrt in Abhängigkeit von der ihm zugeführten Energie übergeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zunächst in den amorphen Zustand gebracht wird und in Abhängigkeit von dem Verteilungsmuster der zugeführten Energie in ihren kristallinen Zustand übergeführt wird, wobei an der Oberfläche entsprechend dem Verteilungsmuster der Energie vertiefte Unterbrechungen geschaffen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zunächst in den allgemein kristallinen Zustand gebracht wird und in Abhängigkeit von dem Verteilungsmuster der zugeführten Energie in den amorphen Zustand übergeführt wird, wobei erhabene Unterbrechungen an der Oberfläche entsprechend dem Verteilungsmuster der Energie geschaffen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Bilden und Löschen eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß

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a) eine Oberfläche an einem Material geschaffen wird, dessen Volumen bei Einwirkung eines ersten Energiepegels sein Volumen ändert und bei Einwirkung eines zweiten Energiepegels sein ursprüngliches Volumen wieder annimmt;

b) ein Verteilungsmuster des ersten Energiepegels an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Herstellung eines Bildes von Oberflächenunregelmäßigkeiten selektiv zur Wirkung gebracht wird; und

c) der zweite Energiepegel zum Löschen des Bildes oder von Teilen desselben an den Einzelflächenteilen zur Wirkung gebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand und einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand hat und die in Abhängigkeit von der Einwirkung des ersten und zweiten Energiepegels von dem einen in den andern dieser Zustände bzw. umgekehrt übergeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zunächst in den amorphen Zustand gebracht wird und in Abhängigkeit von dem ersten Energiepegel zur Bildung von Vertiefungen in der Fläche entsprechend dem Verteilungsmuster der Energie in ihren kristallinen Zustand übergeführt wird und in Abhängigkeit von dem zweiten Energiepegel zum Löschen oder Beseitigen der Vertiefungen oder von Teilen derselben in ihren amorphen Zustand zurückgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zunächst in den allgemein kristallinen Zu-

stand gebracht wird und in Abhängigkeit von der Einwirkung

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des ersten Energiepegels zur Bildung von Erhebungen in der Fläche entsprechend dem Verteilungsmuster der Energie in den amorphen Zustand übergeführt wird und in Abhängigkeit von der Einwirkung des zweiten Energiepegels zur Löschung der Erhebungen oder von Teilen derselben in den allgemein kristallinen Zustand zurückgeführt wird*

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Druckplatte rait einer Oberfläche geschaffen wird» . die aus einem Material besteht, das sein Volumen in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie ändert;

b) an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche Energie in ainem Verteilungsmuster selektiv zur Wirkung gebracht wird;

c) die Oberfläche eingefärbt wird, so daß Druckfarbe an den Oberflächenunregelmäßigkeiten anhaftet; und

d) mindestens ein Teil der an den Oberflächenunregelmäßigkeiten anhaftenden Druckfarbe auf einen Abdruckträger übertragen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Oberfläche sich in Abhängigkeit von der daran zur Wirkung gebrachten Energie zusammenzieht und die Druckfarbe in die so entstehenden Öffnungen eintritt.

11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die sich ursprünglich in einem allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand befindet und in Abhängigkeit von der Einwirkung d*r Energie in Form eine· Verteilunffsnusters ±n einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt wird.

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12. Druckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Druckplatte mit einer Oberfläche geschaffen wird, die aus einem Material besteht, dessen Volumen in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie und daß man

b) an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung von Erhebungen an der Fläche Energie- in eine« Verteilungsmuster selektiv zur Wirkung bringet ι

c) die Druckplatte gegen einen Abdruckträger preßt, der auf Unterschiede der daran zur Wirkung gebrachten Drücke empfindlich let, so daß die Erhebungen auf den Abdruckträger einen größeren Druck ausüben als andere Teile der Druckplatte.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die sich ursprünglich in einem allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand befindet und in Abhängigkeit von der Einwirkung von Energie in Form eines Verteilungsmusters in einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand übergeführt wird.

14» Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdruckträger ein druckempfindlicher Abdruckträger ist, der fähig ist, ein mit dem Auge wahrnehmbares Bild entsprechend dem daran zur Wirkung gebrachten Druck zu erzeugen.

15· Druckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Druckplatte »it einer Oberfläche geschaffen wird,

dl« aus eines Material besteht, da* sein Voltuten in < - Abhängigkeit ron einem daran, zur Wirkung b gebrachten

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ersten Energiepegel ändert und in Abhängigkeit von einem daran zur Wirkung gebrachten zweiten Energiepegel sein ursprüngliches Volumen wieder annimmt;

b) an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung von Unregelmäßigkeiten der Oberfläche ein erster Energiepegel in einem Verteilungsmuster selektiv zur Wirkung gebracht wird;

c) die Oberfläche eingefärbt wird, so daß Druckfarbe an den Unregelmäßigkeiten zum Anhaften gebracht wird;

d) mindestens ein Teil der an den Unregelmäßigkeiten anhaftenden Druckfarbe auf einen Abdruckträger übertragen wird; und

e) an den Einzelflächenteilen zum Löschen des Bildes oder von Teilen desselben der zweite Energiepegel zur Wirkung gebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, das in Abhängigkeit von der Einwirkung des ersten Energiepegels in einem kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt wird $nd in Abhängigkeit von der Einwirkung des zweiten Energiepegels in den allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand zurückkehrt.

17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Oberfläche sich beim Übergang in den kristallinen Zustand zusammenzieht und bei der Rückkehr in den Amorphen Zustand ausdehnt und daß die Druckfarbe in die durch das Zusammenziehen des Materials geschaffenen Hohlräume eintritt und daß die Druckfarbe nach Übertragung von Druckfarbe auf den Aufdruckträger beseitigt wird.

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1&. Druckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) eine Druckplatte mit einer Oberfläche geschaffen wird, die aus einem Material besteht, dessen Volumen in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines ersten Energiepegels zunimmt und das in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines zweiten Energiepegels sein ursprüngliches Volumen wieder annimmt;

b) an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung von Erhebungen an der Oberfläche Energie des ersten Energiepegels in einem Verteilungsmuster selektiv zur Wirkung gebracht wird;

c) die Fläche gegen einen Abdruckträger gepreßt wird, der auf Unterschiede der daran zur Wirkung gebrachten Drücke anspri ent; und

d) an deri Einzelflächenteilen zum Löschen des Bildes oder von Teilen desselben Energie des zweiten Energiepegels zur Wirkung gebracht wird.

oder 19
19· Verfahren nach Anspruch 18/ dadurch gekennzeichnet, daß der Abdruckträger ein druckempfindlicher Abdruckträger ist, der fähig ist, ein mit dem Auge wahrnehmbares Bild entsprechend dem daran zur Wirkung gebrachten Druck zu erzeugen.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aui einer glasigen Substanz besteht, die in Abhängigkeit von der daran zur Wirkung gebrachten Energie des ersten Energiepegels in einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand übergeführt wird und in Abhängigkeit von der zugeführten Energie des zweiten Energiepegels in einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand zurückkehrt.

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21· Druckvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch:

a) eine Druckplatte mit einer Oberfläche, die aus einem Material besteht, dessen Volumen in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines ersten Energiepegels vermindert wird und das in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines zweiten Energiepegels sein ursprüngliches Volumen wieder annimmt;

b) eine Ablenkvorrichtung, die an den Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung

* von Vertiefungen in der Oberfläche einen Energiestrahl

zur Wirkung bringt;

c) eine Einfärbeeinrichtung zum Anbringen von Druckfarbe an der Oberfläche in solcher Weise, daß die Druckfarbe in die Vertiefungen eintritt;

d) eine Übertragungseinrichtung zum Anbringen eines Abdruckträgers in Berührung mit der Oberfläche zum Übertragen mindestens eines Teiles der Druckfarbe in den Vertiefungen auf den Aufdruckträger; und

e) eine Steuereinrichtung zum Variieren der Intensität der Ablenkvorrichtung in solcher Weise, daß diese an den

Einzelflächenteilen der Oberfläche die Energie des zweiten Energiepegels zur Wirkung bringt und dadurch die Oberfläche oder einen Teil derselben auf ihr ursprüngliches Volumen zurückführt.

22. Druckvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines ersten Energiepegels in einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand übergeführt wird und in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines zweiten

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Energiepegels in einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand zurückkehrt«

23. Druckvorrichtung nach Anspruch 21 und 22, gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung zum Beseitigen der Druckfarbe aus den Vertiefungen nach dem Übertragen der Druckfarbe auf den Aufdruckträger.

24. Druckvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch

a) eine Druckplatte mit einer Fläche, die aus einem Material besteht, dessen Volumen in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines ersten Energiepegels zunimmt und das in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines zweiten Energiepegels sein ursprüngliches Volumen wieder annimmt j

b) eine Ablenkvorrichtung, die an Einzelflächenteilen der Oberfläche zur Bildung einer bildartigen Anordnung von Erhebungen an der Oberfläche einen Energiestrahl des ersten Energiepegels zur Wirkung bringt;

c) eine Übertragungseinrichtung zum Anbringen eines druckempfindlichen Abdruckträgers in Berührung unter Druck mit der Fläche; und

d) eine Steuereinrichtung zum Variieren der Intensität des von der Ablenkvorrichtung erzeugten Strahles, die an den Einzelflächenteilen der Oberfläch· einen Energiestrahl des zweiten Energiepegels zur Wirkung bringt und die Oberfläche oder einen Teil derselben auf das ursprüngliche Volumen zurückführt.

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25· Vorrichtung nach Anspruch zk, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer glasigen Substanz besteht, die in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines ersten Energiepegels in einen allgemein amorphen oder ungeordneten Zustand UbergeiCührt wird und in Abhängigkeit von daran zur Wirkung gebrachter Energie eines zweiten Energiepegels in einen allgemein kristallinen oder geordneteren Zustand zurückkehrt.

, oder 25 26. Vorrichtung nach Anspruch 24,/dadurch gekennzeichnet, daß der Abdruckträger ein druckempfindlicher Abdruckträger ist, der fähig ist, ein mit dem Auge wahrnehmbares Bild entsprechend dem daran zur Wirkung gebrachten Druck zu erzeugen.

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