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DE3248178C2 - Image-based coating of printing plates for planographic printing - Google Patents

Image-based coating of printing plates for planographic printing

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DE3248178C2
DE3248178C2 DE19823248178 DE3248178A DE3248178C2 DE 3248178 C2 DE3248178 C2 DE 3248178C2 DE 19823248178 DE19823248178 DE 19823248178 DE 3248178 A DE3248178 A DE 3248178A DE 3248178 C2 DE3248178 C2 DE 3248178C2
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Josef Dr.rer.nat 8000 München Schneider
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Manroland AG
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Forschungsgesellschaft Druckmaschinen E.V., 6000 Frankfurt
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Druckformen für den Flachdruck. Diese soll raumsparend in wenigen Prozeßschritten möglichst innerhalb der Druckmaschine erfolgen. Die Lösung erfolgt durch Übertragung von farbannehmenden Flächenelementen unter Wärme und Druckeinwirkung.The invention relates to the production of printing forms for planographic printing. This should be done in a space-saving manner in a few process steps, if possible within the printing machine. The solution is achieved by transferring ink-receptive surface elements under the influence of heat and pressure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Offsetdruckmaschine mit einem oder mehreren Zylindern und integrierter Druckformherstellung.The invention relates to an offset printing machine with one or more cylinders and integrated printing form production.

Eine Druckmaschine dieser Gattung ist durch die DE-AS 20 43 140 bekannt. Diese Vorrichtung ist aber lediglich zum Bedrucken von Unikaten geeignet. Die Druckformherstellung erfolgt durch einen Laser. Damit kann eine hohe Druckauflage aber nicht erreicht werden. Ein Laser ist nicht geeignet, unter Produktionsbedingungen an einer Druckmaschine eingesetzt zu werden, weil die Anfälligkeit gegen Staub sehr hoch ist, weil optische Justage sehr kompliziert ist und der Raumbedarf für die Abmaße einer Druckmaschine bei weitem das Mögliche übersteigt.A printing machine of this type is known from DE-AS 20 43 140. However, this device is only suitable for printing unique items. The printing form is produced using a laser. However, this cannot be used to achieve a high print run. A laser is not suitable for use on a printing machine under production conditions because it is very susceptible to dust, because optical adjustment is very complicated and the space required for the dimensions of a printing machine far exceeds what is possible.

Weiterhin ist es durch die US-PS 39 64 389 bekannt, die Übertragung der druckfarbenannehmenden Schicht auf eine lithographische Platte durch die thermische Erwärmung eines Transferbogens mit einem Laserstrahl zu bewirken. Ebenso ist aus der US-PS 31 56 183 bekannt, von einem Transferbogen eine druckfarbenannehmende Schicht auf eine lithographische Platte zu übertragen.Furthermore, it is known from US-PS 39 64 389 to transfer the ink-receptive layer to a lithographic plate by thermally heating a transfer sheet with a laser beam. It is also known from US-PS 31 56 183 to transfer an ink-receptive layer from a transfer sheet to a lithographic plate.

Keiner der Druckschriften ist jedoch ein Hinweis darauf zu entnehmen, Druckmaschine und Bildherstellung auf dem Offsetdruckzylinder einstückig auszuführen.However, none of the publications contains any indication that the printing press and image production on the offset printing cylinder should be designed as a single piece.

Der Transferthermodruck wird z.B. für die Faksimileübertragung von Bild und Text eingesetzt. Dabei werden thermosensitive oder elektro-thermosensitive Farbbänder oder -folien so mit Wärme bzw. einem wärmeerzeugenden Stromfluß beaufschlagt, daß die lokal erschmolzene Beschichtung auf einen Endinformationsträger (z.B. Papier) übertragen wird. Zur Erzeugung der Wärme werden dabei Thermodruckköpfe mit Heizelementen oder Stiftelektroden-Druckköpfe eingesetzt. Letztere stellen einen elektrischen Kontakt zu einer als elektrischen Widerstand wirkenden Schicht des Bandes oder der Folie her. Diese schichtinterne Widerstandsheizung erzeugt die für die Übertragung notwendige Erwärmung. Mit dem Abkühlen des übertragenen Materials ist dieses abriebfest in den Endinformationsträger verankert. Jede weitere Kopie muß durch die Wiederholung des transferthermographischen Bedruckens angefertigt werden.Transfer thermal printing is used, for example, for the facsimile transfer of images and text. Thermosensitive or electro-thermosensitive ink ribbons or foils are exposed to heat or a heat-generating current flow in such a way that the locally melted coating is transferred to a final information carrier (e.g. paper). Thermal print heads with heating elements or pin electrode print heads are used to generate the heat. The latter establish electrical contact with a layer of the ribbon or foil that acts as an electrical resistor. This resistance heating within the layer generates the heat required for the transfer. When the transferred material cools, it is anchored in the final information carrier in a way that is resistant to abrasion. Each subsequent copy must be made by repeating the transfer thermographic printing.

Druckformen für den Offsetdruck werden heute entweder im photomechanischen Kontaktkopierverfahren von geeigneten Filmen oder filmlos direkt von einer Vorlage (z.B. Klebemontage) bzw. über einen Ausgabescanner direkt aus einem elektronischen Bild- und Textdatenspeicher (computer to plate) hergestellt.Printing plates for offset printing are now produced either using the photomechanical contact copying process from suitable films or without film directly from a template (e.g. adhesive mounting) or via an output scanner directly from an electronic image and text data storage device (computer to plate).

Die photomechanische Herstellungskette kann gut beherrscht werden, ist allerdings materialaufwendig und arbeitsintensiv.The photomechanical production chain can be well controlled, but is material-intensive and labor-intensive.

Die filmlose Druckformherstellung, die mehrere Bildzwischenspeicher und Prozeßschritte einspart, stützt sich auf elektrophotographische oder elektrographische Systeme, auf Photopolymere oder auf Materialübertragungsverfahren (vgl. H.W. Vollmann "Neue Technologien zur filmlosen Herstellung von Druckformen" in Angew. Chem. 92 (1980) 95-106).Filmless printing plate production, which saves several image buffers and process steps, is based on electrophotographic or electrographic systems, on photopolymers or on material transfer processes (cf. H.W. Vollmann "New technologies for filmless production of printing plates" in Angew. Chem. 92 (1980) 95-106).

Materialübertragungsverfahren bei der Druckformherstellung sind seit längerem bekannt. Beispiele hierfür sind die Silbersalzdiffusions- und Transferverfahren, die für den Kleinoffsetdruck eingesetzt werden oder das LogEscan-Gerät der Firma LogEtronics. Letzteres verwendet einen beschichteten Film (Beschichtung: Nitrocellulose und Ruß), dessen Beschichtung mit einem YAG-Laser bildmäßig auf eine unbeschichtete Aluminiumplatte übertragen wird.Material transfer processes in printing form production have been known for a long time. Examples of these are the silver salt diffusion and transfer processes used for small offset printing or the LogEscan device from LogEtronics. The latter uses a coated film (coating: nitrocellulose and carbon black), the coating of which is transferred image-wise to an uncoated aluminum plate using a YAG laser.

All diesen Herstellungswegen ist gemeinsam, daß sie entweder komplizierte und die Handhabung beeinträchtigende Vorbeschichtungen erfordern und/oder einen aufwendigen Entwicklungs- und Fixierungsprozeß durchlaufen und/oder mit voluminösen, störanfälligen und teueren Laser-Ausgabescannern arbeiten. Ausgabescanner besitzen allerdings den Vorteil, daß sie mit Geräten der elektronischen Druckvorbereitung im Oneline-Betrieb arbeiten können.What all these production methods have in common is that they either require complicated pre-coatings that are difficult to handle and/or they go through a complex development and fixing process and/or they work with bulky, error-prone and expensive laser output scanners. Output scanners, however, have the advantage that they can work with electronic print preparation devices in one-line operation.

Bei der Herstellung von Druckplatten für den Flachdruck spielt neben den reinen Material- und Produktionskosten auch der Zeitaufwand eine erhebliche Rolle. Speziell im Zeitungsdruck, aber auch im Akzidenzdruck, sind kurze Herstellungs- und Rüstzeiten ein bedeutendes Entwicklungsziel.In the production of printing plates for planographic printing, the time required plays a significant role in addition to the pure material and production costs. Short production and set-up times are an important development goal, especially in newspaper printing, but also in commercial printing.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, eine Druckmaschine zu schaffen, in der mit relativ geringem technischen Aufwand, raumsparend und in nur wenigen Prozeßschritten eine bildmäßige Beschichtung einer Druckform für den Flachdruck möglich ist. Es soll ein sehr einfaches "Computer-to-plate"- Konzept in eine Druckmaschine integriert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is therefore to create a printing machine in which an image-based coating of a printing form for planographic printing is possible with relatively little technical effort, in a space-saving manner and in just a few process steps. A very simple "computer-to-plate" concept is to be integrated into a printing machine. This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Nachfolgend wird anhand von Beispielskizzen die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using example sketches.

Fig. 1 Transferthermodruck-System zur Aufbringung der druckenden Flächenelemente auf einen nahtlosen Flachdruckzylinder, innerhalb einer Druckmaschine. Fig. 1 Transfer thermal printing system for applying the printing surface elements to a seamless planographic printing cylinder within a printing machine.

In Fig. 1 ist die grundsätzliche Anordnung einer Transferthermodruck-Baugruppe B an einem Druckzylinder 1wiedergegeben. Der kompakte Aufbau einer solchen Baugruppe zur bildmäßigen transferthermographischen Beschichtung einer Druckform erlaubt auch die Integration in einer Druckmaschine. In Fig. 1 wird ein nahtloser Druckzylinder (z.B. mit einer anodisierten oder gebürsteten Aluminium-Oberfläche) von der Transferthermodruck-Einheit in mindestens einer Umdrehung mit der Bildinformation beaufschlagt. Dies erfolgt so, daß eine thermo- oder elektrothermosensitive Beschichtung durch Wärme auf den Druckzylinder übertragen und dort verankert wird. Die übertragene Beschichtung besitzt oleophile Eigenschaften und bildet die Druckfarbe annehmenden Druckelemente auf der hydrophilen Druckzylinderoberfläche. Zur Verbesserung oder Erzeugung der hydrophilen Eigenschaften der nichtdruckenden Flächenanteile können die üblichen Hilfsmittel angewendet werden. Eine Baugruppe, die die Aufbringung dieser Hilfsmittel übernimmt, kann ebenfalls um den Druckzylinder angeordnet sein (nicht eingezeichnet). Mit dieser Ausführung kann ein Druckwerk sehr viel einfacher aufgebaut werden und nach dem konventionellen Flachdruckverfahren arbeiten. Fig. 1 shows the basic arrangement of a transfer thermal printing assembly B on a printing cylinder 1. The compact structure of such an assembly for image-based transfer thermographic coating of a printing form also allows integration into a printing machine. In Fig. 1, a seamless printing cylinder (e.g. with an anodized or brushed aluminum surface) is exposed to the image information by the transfer thermal printing unit in at least one revolution. This is done in such a way that a thermo- or electrothermosensitive coating is transferred to the printing cylinder by heat and anchored there. The transferred coating has oleophilic properties and forms the printing elements that accept the printing ink on the hydrophilic printing cylinder surface. The usual aids can be used to improve or create the hydrophilic properties of the non-printing surface areas. An assembly that takes on the application of these aids can also be arranged around the printing cylinder (not shown). With this design, a printing unit can be constructed much more simply and work according to the conventional planographic printing process.

An Maschinen mit mehreren Druckwerken kann jedes Druckwerk in der angegebenen Weise ausgerüstet werden, so daß auch Mehrfarbendrucke - mit nur nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Druckbildspeichern - produziert werden können.On machines with several printing units, each printing unit can be equipped in the manner described, so that multi-colour prints can also be produced - with only print image memories produced according to the described process.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch nur in einem Teil der Druckwerke mit dem angegebenen Verfahren der Druckzylinder bildmäßig beschichtet werden, so daß besonders aktuelle oder schnell veränderliche Teile der zu druckenden Information, z.B. beim Zeitungsdruck, schnell neu aufgebracht werden können, ohne daß eine aufwendige mechanische Umrüstung des Druckwerkes anfällt.In another embodiment, the printing cylinder can be coated image-wise in only some of the printing units using the specified method, so that particularly current or rapidly changing parts of the information to be printed, e.g. in newspaper printing, can be quickly reapplied without the need for complex mechanical conversion of the printing unit.

Der Druckkopf kann aus einer oder mehreren versetzten Elementezeilen bzw. -matritzen bestehen. Neben Heizelementen ( thermosensitive Transferfolien) oder Stiftelektroden ( elektrothermosensitive Transferfolien) sind auch Leuchtdioden, Heißluftdüsen oder Laserstrahlen insbesondere von Halbleiterlasern zur Wärmeerzeugung einsetzbar.The print head can consist of one or more offset rows or matrices of elements. In addition to heating elements (thermosensitive transfer foils) or pin electrodes (electrothermosensitive transfer foils), light-emitting diodes, hot air nozzles or laser beams, particularly from semiconductor lasers, can also be used to generate heat.

Die Beschichtung der Transferfolien oder -bänder kann aus einer oder mehreren Schichten bestehen. Ein wesentlicher Bestandteil des Transfermaterials ist ein thermoplastischer, thermoreaktiver oder thermoadhäsiver Stoff. Insbesondere können Einzelschichten in einem Laminat bzw. Komponenten in einer Einfachschicht für die Optimierung der Haftung auf dem Druckbildträger oder für die Abriebfestigkeit der farbannehmenden Oberflächen enthalten sein.The coating of the transfer films or tapes can consist of one or more layers. An essential component of the transfer material is a thermoplastic, thermoreactive or thermoadhesive material. In particular, individual layers can be included in a laminate or components in a single layer to optimize adhesion to the print image carrier or for the abrasion resistance of the ink-receiving surfaces.

Die Entfernung einer bildmäßigen Druckformbeschichtung kann durch Wärmeeinwirkung und/oder durch Waschen mit einem Lösungsmittel und zusätzliche Abrakelung erfolgen. Auch ein weiterer Transferschritt, wie die Übertragung von dem erwärmten Druckzylinder auf einem Träger mit hoher Haftung oder hohem Absorptionsvermögen gegenüber dem Beschichtungsmaterial (Löschpapier-Effekt) kann eingesetzt werden. Der gereinigte Druckzylinder kann erneut bildmäßig mit druckenden Elementen transferthermographisch beschichtet werden, ohne daß mechanische Umrüstarbeiten anfallen. Damit ist ein rein elektronisch gesteuertes Umrüsten, bei dem die Bild- und Textdaten direkt aus einem elektronischen Speicher zur Herstellung einer Druckform für den Flachdruck in der Maschine herangezogen werden, realisiert.The removal of an image-based printing form coating can be carried out by applying heat and/or by washing with a solvent and additional doctoring. A further transfer step, such as transferring the heated printing cylinder to a carrier with high adhesion or high absorption capacity for the coating material (blotting paper effect) can also be used. The cleaned printing cylinder can be coated again image-wise with printing elements using transfer thermographic methods without any mechanical conversion work being required. This enables a purely electronically controlled conversion, in which the image and text data are used directly from an electronic memory to produce a printing form for planographic printing in the machine.

Claims (10)

1. Offsetdruckmaschine mit einem oder mehreren Zylindern und integrierter Druckformherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß zur wiederholten bildmäßigen Beschichtung der Zylinder in der Druckmaschine selbst Baugruppen bestehend aus einer Zuführeinrichtung (2) für eine Thermotransferfolie zur bildmäßigen Beschichtung für den Offsetdruck an den Zylindern (1) angeordnet sind sowie eine elektronisch gesteuerte Bildpunkte-Übertragungseinheit (3) zur Aktivierung der Thermotransferfolie (5) vorgesehen ist. 1. Offset printing machine with one or more cylinders and integrated printing form production, characterized in that for repeated image-wise coating of the cylinders in the printing machine itself, assemblies consisting of a feed device ( 2 ) for a thermal transfer film for image-wise coating for offset printing on the cylinders ( 1 ) are arranged and an electronically controlled pixel transfer unit ( 3 ) is provided for activating the thermal transfer film ( 5 ). 2. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte-Übertragungseinheit als Wärmedruckkopf mit Widerstands-Heizelementen mit Stiftelektroden, mit Heißluftdüsen, mit Leuchtdioden oder mit einem Halbleiterlaser ausgebildet ist. 2. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that the pixel transfer unit is designed as a thermal print head with resistance heating elements with pin electrodes, with hot air nozzles, with light-emitting diodes or with a semiconductor laser. 3. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte-Übertragungseinheit als Wärmdruckkopf (3) mit einer Zeile, einer Matrix oder mit mehreren zeilen- oder matrixförmigen Blöcken gebildet ist. 3. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that the pixel transfer unit is formed as a thermal print head ( 3 ) with a line, a matrix or with several line- or matrix-shaped blocks. 4. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Schichtmaterial vom Widerstandstyp ist und bei Stromdurchfluß über die schichtinterne Ohmsche Heizung die für die Übertragung notwendige Wärme erzeugt. 4. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive layer material is of the resistance type and generates the heat necessary for the transfer when current flows through the ohmic heating inside the layer. 5. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Schichtmaterial aus einem Substrat besteht, das in einer zusätzlichen Einrichtung regeneriert, d.h. neu mit einer einheitlichen Transferschicht beschichtet werden kann. 5. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive layer material consists of a substrate which can be regenerated in an additional device, i.e. can be newly coated with a uniform transfer layer. 6. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbildträger ein nahtloser Zylinder ist. 6. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that the print image carrier is a seamless cylinder. 7. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Baugruppe zur Hydrophilierung der nichtdruckenden Flächenteile um den Druckzylinder angeordnet ist. 7. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that an assembly for hydrophilizing the non-printing surface parts is arranged around the printing cylinder. 8. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Baugruppe zur Entfernung eines Druckbildes um den Druckzylinder angeordnet ist. 8. Offset printing machine according to claim 1, characterized in that an assembly for removing a printed image is arranged around the printing cylinder. 9. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Entfernung des Druckbildes eine Vorrichtung zum Waschen des Druckzylinders und/oder zum Abrakeln enthält. 9. Offset printing machine according to claim 8, characterized in that the assembly for removing the printed image contains a device for washing the printing cylinder and/or for doctoring. 10. Offsetdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein folien-, band- oder zylinderförmiges Element enthält, das in einem weiteren Transferschritt die bildmäßige Beschichtung vom Druckbildträger, speziell einem Druckzylinder abheben kann. 10. Offset printing machine according to claim 8, characterized in that the device contains a film-, tape- or cylinder-shaped element which can lift the image-based coating from the print image carrier, especially a printing cylinder, in a further transfer step.
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