Druckform sowie Druckwerk einer Druckmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckform. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Druckwerk einer Druckmaschine.

[0002] In der Drucktechnologie unterscheidet man prinzipiell zwischen druckformbasierten Druckverfahren sowie druckformlosen Druckverfahren, wobei die druckformlosen Druckverfahren auch als Non-Impact-Druckverfahren bezeichnet werden. Zu den druckformbasierten Druckverfahren gehören der Siebdruck, Hochdruck, Flachdruck sowie Tiefdruck, wobei zum Flachdruck insbesondere der Offsetdruck zu rechnen ist.

[0003] Bei den druckformbasierten Druckverfahren kann zwischen Druckverfahren unterschieden werden, die entweder mit einmal beschreibbaren Druckformen oder mit wiederbeschreibbaren und löschbaren Druckformen arbeiten. Die hier vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der druckformbasierten Druckverfahren, insbesondere der Flachdruckverfahren, die mit löschbaren und wiederbeschreibbaren Druckformen arbeiten.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ansätze zur Realisierung von löschbaren und wiederbeschreibbaren Druckformen bekannt. So offenbart der Stand der Technik gemäß EP 1 155 871 B1 ein Verfahren zum Behandeln einer löschbaren und wiederbeschreibbaren Druckform, bei welchem mittels eines Inkjets ein farbfreundliches Material auf eine feuchtmittelfreundliche Oberfläche eines Druckformzylinders aufgebracht wird, wobei das aufgebrachte Material getrocknet oder gehärtet und mit einer Bebilderungsvorrichtung, z. B. mit einem Laser, entfernt wird.

[0005] Die EP 1 118 470 B1 1 betrifft ein Druckverfahren mit einer wiederverwendbaren Druckform, bei welchem auf ein hydrophiles Substrat eine Beschichtung aufgebracht wird, die aus einem hydrophoben, thermoplastischen Material und einem hydrophilen Binder besteht. Diese aufgebrachte Beschichtung wird bildweise bestrahlt, wobei in den bestrahlten Bereichen das thermoplastische Material mit der hydrophilen Oberfläche verschmilzt und Bildbereiche ausbildet. Die unbestrahlten Bereiche werden beim Druckvorgang entfernt, wobei an diesen Stellen das hydrophile Substrat freigelegt wird.

[0006] Bei den obigen, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren muss zum Bebildern der Druckformen ein Bebilderungsmaterial auf dieselben aufgetragen werden, welches nach dem Drucken beim Löschen der Druckformen von denselben entfernt werden muss. Dies erfordert einen hohen prozesstechnischen Aufwand.

[0007] Aus der EP 1 016 519 B1 ist eine wiederbeschreibbare sowie löschbare Druckplatte für den Flachdruck bekannt, die als Lithographie-Druckplatte ausgeführt ist. Die dort offenbarte Lithographie-Druckplatte verfügt über einen Fotoleiter, wobei die gesamte Oberfläche des Fotoleiters durch eine Aufladungsvorrichtung aufgeladen wird, und wobei anschließend der Fotoleiter mit den zu druckenden Informationen belichtet wird. In den belichteten Bereichen des Fotoleiters fließen die Ladungen ab. In den nicht-belichteten Bereichen bleiben die Ladungen auf der Oberfläche des Fotoleiters bestehen. Der Fotoleiter trägt dann ein der Druckinformation entsprechendes Ladungsbild und wird mit Druckfarbe und Feuchtmittel in Kontakt gebracht. Dort, wo die Ladungen auf dem Fotoleiter verblieben sind, benetzt das Feuchtmittel die Oberfläche des Fotoleiters und die Druckfarbe kann sich nicht anlagern. In den ladungsfreien Bereichen des Fotoleiters lagert sich hingegen die Druckfarbe für das zu druckende Bild an. Für die Funktion dieser Druckplatte sind eine Aufladevorrichtung, die eine homogene Ladungsverteilung erzeugt, und eine Belichtungseinrichtung, die das Ladungsbild erzeugt, erforderlich. Auch dies erfordert einen hohen prozesstechnischen Aufwand.

[0008] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige Druckform sowie ein neuartiges Druckwerk einer Druckmaschine zu schaffen. Dieses Problem wird durch eine Druckform gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Druckform weist eine innere, der mechanischen Stabilisierung dienende Trägerschicht, eine äußere, dem Übertragen von Druckfarbe dienende dielektrische Funktionsschicht und zwischen der Trägerschicht und der Funktionsschicht angeordnete, insbesondere als Elektroden ausgebildete, leitfähige Flächenelemente auf, wobei an die Flächenelemente elektrische Spannungen zur bereichsweisen Veränderung der Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung der Funktionsschicht derart anlegbar sind, dass an der dielektrischen Funktionsschicht abhängig von den an die leitfähigen Flächenelemente angelegten Spannungen erste, farbführende Bereiche und zweite, nicht-farbführende Bereiche ausbildbar sind.

[0009] Die hier vorliegende Erfindung schlägt eine Druckform vor, bei welcher die Bebilderung durch Anlegen unterschiedlicher elektrischer Spannungen an die leitfähigen Flächenelemente der Druckform erfolgt. Die Bebilderung erfolgt dabei ohne jeglichen Materialtransport alleine durch das Anlegen der unterschiedlichen elektrischen Spannungen. Daher muss auch zum Löschen kein Material von den Druckformen entfernt werden. Weiterhin sind keine speziellen Aufladevorrichtungen sowie Belichtungseinheiten erforderlich, so dass letztendlich mit sehr geringem prozesstechnischen Aufwand die Bebilderung sowie Entbilderung der erfindungsgemäßen Druckform durchgeführt werden kann.

[0010] Vorzugsweise weist die dielektrische Funktionsschicht eine Dielektrizitätskonstante größer oder gleich 2 und eine Dicke kleiner oder gleich 100 µm auf, wobei dieselbe insbesondere aus einem Kunststoff oder einem keramischen Werkstoff oder einem kohlenstoffbasierten Werkstoff gebildet oder mit einem solchen Werkstoff beschichtet ist.

[0011] Das erfindungsgemäße Druckwerk einer Druckmaschine ist in Anspruch 15 definiert.

[0012] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1:

einen schematisierten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckform,

Fig. 2:

die erfindungsgemäße Druckform der Fig. 1 zusammen mit einer Gegenelektrode,

Fig. 3:

eine Draufsicht auf leitfähige Flächenelemente der erfindungsgemäßen Druckform,

Fig. 4:

eine weitere Draufsicht auf leitfähige Flächenelemente der erfindungsgemäßen Druckform, und

Fig. 5:

eine Draufsicht auf eines der leitfähigen Flächenelemente der erfindungsgemäßen Druckform.

[0013] Fig. 1 zeigt einen schematisierten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckform für den Flachdruck, insbesondere den Offsetdruck, wobei die Druckform beschreibbar bzw. bebilderbar sowie löschbar bzw. entbilderbar und damit mehrfach verwendbar ist.

[0014] Die Druckform 10 gemäß Fig. 1 verfügt über ein inneres Substrat bzw. eine innere Trägerschicht 11 sowie eine äußere Funktionsschicht 12. Die innere Trägerschicht 11 dient der mechanischen Stabilisierung der erfindungsgemäßen Druckform 10, die äußere Funktionsschicht 12 hingegen dient dem Übertragen von Druckfarbe und damit dem Druckverfahren.

[0015] Die Funktionsschicht 12 ist aus einem dielektrischen Werkstoff gebildet und demnach als dielektrische Funktionsschicht ausgeführt.

[0016] Zwischen der inneren Trägerschicht 11 und der äußeren, dielektrischen Funktionsschicht 12 sind mehrere leitfähige Flächenelemente 13 angeordnet, die vorzugsweise als Elektroden ausgeführt sind. An die leitfähigen Flächenelemente 13 sind elektrische Spannungen anlegbar, über welche bereichsweise bzw. abschnittsweise, angepasst an ein zu druckendes Bild, die Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung der dielektrischen Funktionsschicht 12 derart verändert werden kann, dass die dielektrische Funktionsschicht 12 abhängig von den an die leitfähigen Flächenelemente 13 angelegten Spannungen erste, farbführende Bereiche sowie zweite, nicht-farbführende Bereiche aufweist bzw. ausbildet.

[0017] Gemäß Fig. 1 ist dabei jedem leitfähigen Flächenelement 13 ein Schaltelement 14 zugeordnet, über welches an das jeweilige Flächenelement 13 eine elektrische Spannung angelegt werden kann und/oder über welches der Betrag bzw. die Grö-ße der jeweils angelegten elektrischen Spannung einstellbar ist.

[0018] Über die an ein leitfähiges Flächenelement 13 angelegte elektrische Spannung ist ein dem Flächenelement 13 benachbarter Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 hinsichtlich seiner Oberflächenenergie veränderbar, um die ersten, farbführenden Bereiche und zweiten, nicht-farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 auszubilden. Dabei ist es nach einer ersten Alternative möglich, dass dann, wenn an ein Flächenelement 13 keine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung kleiner als ein Grenzwert ist, der dem Flächenelement 13 benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 farbführend ist, wohingegen dann, wenn an das Flächenelement 13 eine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung größer als ein Grenzwert ist, der zum Flächenelement 13 benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 nicht-farbführend ist.

[0019] Nach einer zweiten Alternative ist es jedoch auch möglich, dass dann, wenn an das Flächenelement 13 keine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung kleiner als ein Grenzwert ist, der zum Flächenelement 13 benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 nicht-farbführend ist, wohingegen dann, wenn an das Flächenelement 13 eine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte elektrische Spannung größer als ein Grenzwert ist, der dem Flächenelement 13 benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 farbführend ist. Welche der obigen Altnernativen zum Einsatz kommt, hängt unter anderem von den verwendeten Druckfarben ab.

[0020] Vorzugsweise wird für die dielektrische Funktionsschicht 12 ein Werkstoff gewählt, der eine geringe Polarität aufweist, so dass dieselbe ohne Veränderung der Oberflächenenergie durch Anlegen elektrischer Spannungen an die Flächenelemente 13 farbführend ist. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an Flächenelemente 13 sind den Flächenelementen 13 benachbarte Bereiche hinsichtlich ihrer Oberflächenspannung bzw. Oberflächenenergie derart veränderbar, dass der polare Anteil der Oberflächenspannung steigt, so dass dieselben nicht-farbführend werden.

[0021] Als Werkstoff für die dielektrische Funktionsschicht 12 kann dabei ein Kunststoff oder ein keramischer Werkstoff verwendet werden. Als Kunststoff eignet sich insbesondere Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polytetrafluorethylen (PTFE).

[0022] Alternativ kann die dielektrische Funktionsschicht 12 auch aus einem kohlenstoffbasierten Werkstoff mit hoher Abriebbeständigkeit wie z. B. aus polykristallinem oder amorphen Diamond Like Carbon (DLC) gebildet sein. Ebenso ist es möglich, die dielektrische Funktionsschicht außen mit einem solchen Werkstoff zu beschichten.

[0023] Der Werkstoff für die dielektrische Funktionsschicht 12 wird des Weiteren derart gewählt, dass die dielektrische Funktionsschicht 12 eine hohe relative Dielektrizitätskonstante aufweist, die größer oder gleich 2 ist. Insbesondere ist die Dielektrizitätskonstante der Funktionsschicht 12 größer oder gleich 10, vorzugsweise größer oder gleich 100.

[0024] Weiterhin verfügt die dielektrische Funktionsschicht 12 vorzugsweise über eine geringe Schichtdicke, so dass bereits durch Anlegen geringer Spannungen an die Flächenelemente 13 die Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung der benachbarten Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 und damit die Benetzungseigenschaften derselben verändert werden können. Die dielektrische Funktionsschicht 12 verfügt über eine Dicke von kleiner oder gleich 100 µm, insbesondere über eine Dicke von kleiner oder gleich 50 µm. Bevorzugt ist die Dicke der dielektrischen Funktionsschicht 12 kleiner oder gleich 10 µm.

[0025] Die vorzugsweise als Elektroden ausgebildeten, leitfähigen Flächenelemente 13 der erfindungsgemäßen Druckform 10 sind einerseits gegenüber der Trägerschicht 11 und andererseits untereinander elektrisch isoliert. Über nichtdargestellte elektrische Leitungen ist an jedes der Flächenelemente 13 eine individuelle elektrische Spannung anlegbar, und zwar in Verbindung mit den Schaltelementen 14. Gemäß Fig. 3 und 4 bilden die leitfähigen Flächenelemente 13 dabei ein zweidimensionales Array, wobei die Flächenelemente 13 im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 eine kreisrunde Fläche bzw. Umrandung aufweist. Es sind auch andere Formen, so z. B. ovale Formen oder dreieckige oder sternförmige Formen, für die leitfähigen Flächenelemente 13 möglich.

[0026] Wie bereits mehrfach erwähnt, ist über das definierte Anlegen elektrischer Spannungen an die leitfähigen Flächenelemente 13 die Oberflächeneigenschaft der dielektrischen Funktionsschicht 12 derart veränderbar, dass gezielt farbführende Bereiche und nicht-farbführende Bereiche der Funktionsschicht 12 ausgebildet werden können.

[0027] Dabei wirkt mit den Flächenelementen 13, die als Elektroden ausgebildet sind, eine Gegenelektrode 15 zusammen, wobei die Gegenelektrode 15 von einer auf der Druckform 10 beim Drucken abrollenden Walze bzw. von einem auf der Druckform 10 beim Drucken abrollenden Zylinder gebildet wird. So kann es sich bei der Gegenelektrode 15 um eine Auftragwalze eines Farbwerks bzw. Feuchtwerks oder um einen Übertragungszylinder eines Druckwerks handeln.

[0028] Durch das Anlegen definierter elektrischer Spannungen an die als Elektroden ausgebildeten Flächenelemente 13 der Druckform 10 bildet sich zwischen den Flächenelementen 13, an welche eine Spannung angelegt ist, und der Gegenelektrode 15 jeweils ein elektrisches Feld aus, wobei die elektrischen Felder letztendlich die Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung der dielektrischen Funktionsschicht 12 einstellen bzw. verändern, um so die farbführenden Bereiche und nicht-farbführenden Bereiche auszubilden.

[0029] In der Darstellung der Fig. 2 ist an zwei Flächenelemente 13, nämlich an das von links gesehen dritte Flächenelement sowie an das von links gesehen fünfte Flächenelement, eine elektrische Spannung angelegt, wobei dann in den zu diesen Flächenelementen 13 benachbarten Bereichen 16 der dielektrischen Funktionsschicht 12 die Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung gegenüber den anderen Bereichen der Funktionsschicht 12 geändert wird.

[0030] So sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Bereiche 16 der dielektrischen Funktionsschicht 12 nicht-farbführend, so dass sich an denselben Feuchtmittel 17 sammelt. In den Bereichen der Funktionsschicht 12, die den Flächenelementen 13 benachbart sind, an welche in Fig. 2 keine elektrische Spannung angelegt ist, ist die Funktionsschicht 12 hingegen farbführend, so dass sich in diesen Bereichen Druckfarbe 18 ansammelt.

[0031] Bei der erfindungsgemäßen Druckform 10 ist demnach unter einer relativ dünnen dielektrischen Funktionsschicht 12 ein zweidimensionales Array aus leitfähigen Flächenelementen 13 angeordnet, wobei die Flächenelemente 13 vorzugsweise als ansteuerbare Elektroden ausgeführt sind, denen jeweils ein Schaltelement 14 zugeordnet ist. An jedes der Flächenelemente 13 ist eine individuelle elektrische Spannung anlegbar, so dass sich zwischen dem jeweiligen Flächenelement 13 und der Gegenelektrode 15 ein individuelles elektrisches Feld ausbildet. Über das elektrische Feld kann letztendlich die Oberflächeneigenschaft, nämlich Oberflächenenergie bzw. Oberflächenspannung, und damit Benetzungsfähigkeit der den Flächenelementen 13 gegenüberliegenden Bereich der dielektrischen Funktionsschicht 12 beeinflusst werden, um so die farbführenden Bereiche und nicht-farbführenden Bereiche der Druckform im Sinne einer Bebilderung derselben auszubilden.

[0032] Es ist möglich, die Trägerschicht 11, die dielektrische Funktionsschicht 12 sowie die zwischen der Trägerschicht 11 und Funktionsschicht 12 angeordneten Flächenelemente 13 sowie Schaltelemente 14 im Sinne einer Druckplatte bzw. eines Drucksleeve als integrales Bauteil auszuführen, welches dann auf einem Formzylinder eines Druckwerks positioniert ist. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, die dielektrische Funktionsschicht 12 als separates Bauteil auszuführen, so dass dieselbe von den übrigen Baugruppen der Druckform, nämlich von der Trägerschicht 11, den Flächenelementen 13 und Schaltelementen 14 getrennt werden kann, um dieselbe gegebenenfalls zu reinigen oder zu ersetzen. Auch ist es möglich, die Trägerschicht 11, die Flächenelemente 13 sowie Schaltelemente 14 in die Oberfläche eines Formzylinders zu integrieren.

[0033] Beim Drucken mit der erfindungsgemäßen Druckform wird mit Hilfe von Auftragwalzen sowohl Druckfarbe als auch Feuchtmittel auf die Druckform aufgetragen, so dass sich auf die Oberfläche der Druckform, nämlich auf der dielektrischen Funktionsschicht 12 derselben, eine Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion ausbildet.

[0034] Durch das Anlegen individueller elektrischen Spannungen an die als Elektroden ausgebildeten Flächenelemente 13 der Druckform 10 bildet sich zwischen den Flächenelementen 13 und den als Gegenelektrode 15 dienenden Auftragwalzen jeweils ein individuelles elektrisches Feld aus, um die Bereiche der Druckform festzulegen, in welchen sich Druckfarbe und in welchen sich Feuchtmittel ansammelt. Bei jedem Überrollen der Druckform 10 durch eine Auftragwalze sowie durch den Übertragungszylinder bilden sich dabei in den entsprechenden Übertragungsspalten zwischen der Druckform 10 und den Auftragwalzen bzw. dem Übertragungszylinder die obigen elektrischen Felder aus, so dass in jedem Übertragungsspalt die definierten farbführenden Bereiche und nicht-farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 ausgebildet sind.

[0035] Da die im Flachdruck zum Einsatz kommende Druckfarbe in der Regel relativ zäh ist, erfolgt die Verteilung der Druckfarbe in die farbführenden Bereiche der Druckplatte nicht spontan, sondern erfordert die Unterstützung der Presskräfte im Übertragungsspalt zwischen der Druckplatte und den Auftragwalzen bzw. dem Übertragungszylinder, gleichzeitig zu den Zeitpunkten, in welchen auch das elektrische Feld besteht, welches die farbführenden und die nicht- farbführenden Bereiche ausbildet. Nach Änderung der elektrischen Ansteuerung der als Elektroden ausgebildeten Flächenelemente 13 bildest sich das neue Druckbild innerhalb einer relativ kurzen Umnetzungsphase aus.

[0036] In der Darstellung der Fig. 2 ist der durch Anlegen einer elektrischen Spannung ausgebildete Bereich 16 der dielektrischen Funktionsschicht 12, der benachbart zum von links gesehen dritten Flächenelement 13 ausgebildet ist, größer als der Bereich 16, der benachbart zum von links gesehen fünften Flächenelement 13 ausgebildet ist. Hierdurch ist dann im Sinne einer amplitudenmodulierten Rasterung die Größe der nicht-farbführenden bzw. farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 festlegbar, um so zur größeren Differenzierung eines zu druckenden Druckbilds auch Halbtöne wiedergeben zu können.

[0037] Die Große der durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Flächenelemente 13 ausgebildeten farbführenden sowie nicht-farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 ist demnach im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 von der Größe der an dieselben angelegten Spannung abhängig.

[0038] Sollte die hierdurch erzielbare Differenzierung eines Druckbilds nicht ausreichend sein, so können Flächenelemente 13 verwendet werden, die gemäß Fig. 5 mehrere getrennt bzw. unabhängig voneinander ansteuerbare und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbare Bereiche 19, 20 bzw. 21 aufweisen. An jeden dieser Bereiche 19, 20 bzw. 21 kann dann eine individuelle Spannung angelegt werden, um so ebenfalls im Sinne einer amplitudenmodulierten Rasterung die Größe der farbführenden sowie nicht-farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht 12 festzulegen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 handelt es sich bei den Bereichen 19, 20 und 21 um konzentrisch ineinander verschachtelte Kreisringe. Wie bereits oben ausgeführt, sind jedoch auch andere Formen von Flächenelementen 13 realisierbar, so z. B. dreieckige, quadratische, ovale, sternförmige oder kettenförmige Flächenelemente.

[0039] Es sei darauf hingewiesen, dass die Flächenelemente 13 zur Wiedergabe von Halbtönen auch im Sinne einer sogenannten Dithermatrix in Verbindung mit einer entsprechenden Ansteuerung derselben durch Belegen derselben mit einer elektrischen Spannung, verwendet werden können. Dann, wenn man die Flächenelemente 13 in einer sogenannten Dithermatrix verwendet, richtet sich die Anzahl der Flächenelemente nach der Anzahl unterscheidbarer Flächendeckungen pro Pixel. Dann, wenn die Flächenelemente zu einer Dithermatrix zusammengefasst sind, wird über die elektrische Spannung an den einzelnen Flächenelementen die Größe der Fläche eines zu einer Dithermatrix gehörenden Bildpunkts gesteuert.

[0040] Wie bereits erwähnt, sind die als Elektroden ausgebildeten Flächenelemente 13 in Form eines zweidimensionalen Arrays auf der Trägerschicht 11 der Druckform 10 angeordnet. Die Abstände zwischen den Mittelpunkten benachbarter Flächenelemente 13 ist dabei fest und nicht veränderbar. Da beim mehrfarbigen, autotypischen Zusammendruck die Gefahr der Ausbildung sogenannter Moiré-Effekte besteht, können, wie einem Vergleich der Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, die Arrays der Flächenelemente 13 eine unterschiedliche Winkelung aufweisen.

[0041] So verlaufen in Fig. 3 Reihen aus Flächenelementen 13 parallel zu einer durch die Gerade 22 definierten Längsrichtung der Druckform. In Fig. 4 hingegen schließen die Reihen der Flächenelemente 13 gegenüber der Geraden 22 einen relativ spitzen Winkel ein. Werden an dem beim autotypischen Zusammendruck beteiligten Druckwerken Druckplatten mit entsprechend unterschiedlicher Winkelung der zweitdimensionalen Arrays aus den Flächenelementen 13 verwendet, so können die Druckqualität beeinträchtigende Moiré-Effekte vermieden werden.

[0042] Es sei darauf hingewiesen, dass der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Flächenelemente 13 vorzugsweise kleiner oder gleich 1 mm, insbesondere kleiner oder gleich 200 µm ist.

[0043] Die erfindungsgemäße Druckform 10 findet vorzugsweise im Flachdruck, nämlich im Offsetdruck Verwendung, wobei dann Auftragwalzen eines Farbwerks, Auftragwalzen eines Feuchtwerks und der Übertragungszylinder Gegenelektroden für die Flächenelemente 13 der Druckform 10 bilden.

[0044] Eine Druckmaschine, an deren Druckwerken die erfindungsgemäße Druckform verwendet werden soll, muss über eine Steuerungseinrichtung verfügen, um die einzelnen Flächenelemente 13 der Druckform 10 mit entsprechenden elektrischen Spannungen anzusteuern. Dann, wenn eine Druckmaschine die erfindungsgemäße Druckform einsetzt, muss zum Wechsel eines Druckbild keine Druckform gewechselt werden. Zum Ändern eines Druckbilds bzw. zur Löschung und Neubebilderung der Druckform muss lediglich die Ansteuerung der Flächenelemente mit elektrischen Spannungen geändert werden.

[0045] Hierzu muss keinerlei Bebilderungsmaterial auf die Druckform aufgetragen werden. Weiterhin sind keinerlei Reinigungsmaßnahmen oder andere mechanische oder chemische Eingriffe am Plattenzylinder bzw. der Druckform erforderlich.

[0046] Weiterhin kann während des Druckvorgangs durch entsprechende Ansteuerung der Flächenelemente der Druckform der Farbton innerhalb weniger Exemplare geregelt werden, um so Druckabweichungen zu korrigieren. So lange sich solche Korrekturen innerhalb gewisser Grenzen bewegen und Änderungen im Farbfluss durch die Speicherfähigkeit des Farbwerks aufgefangen werden können, kann hierdurch eine relativ schnelle Regelung der Farbgebung im Druckprodukt erzielt werden.

[0047] Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente 14, die der Ansteuerung der als Elektroden ausgebildeten Flächenelemente 13 dienen, in die Druckform 10 integriert. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass sich die Schaltelemente 14 zur Ansteuerung der Flächenelemente 13 außerhalb der Druckform befinden.

Bezugszeichenliste

[0048] 

10

Druckform

11

Trägerschicht

12

Funktionsschicht

13

Flächenelement

14

Schaltelement

15

Gegenelektrode

16

Bereich

17

Feuchtmittel

18

Druckfarbe

19

Bereich

20

Bereich

21

Bereich

22

Gerade

Ansprüche

1. Druckform, nämlich wiederbebilderbare und löschbare Druckform, mit einer inneren, der mechanischen Stabilisierung dienenden Trägerschicht (11), mit einer äußeren, dem Übertragen von Druckfarbe dienenden dielektrischen Funktionsschicht (12), und mit zwischen der Trägerschicht (11) und der dielektrischen Funktionsschicht (12) angeordneten, insbesondere als Elektroden ausgebildeten, leitfähigen Flächenelementen (13), an die elektrische Spannungen zur bereichsweisen Veränderung der Oberflächenenergie der dielektrischen Funktionsschicht (12) derart anlegbar sind, dass an der dielektrischen Funktionsschicht (12) abhängig von den an die leitfähigen Flächenelemente (12) angelegten Spannungen erste, farbführende Bereiche und zweite, nicht-farbführende Bereiche ausbildbar sind.

2. Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich abhängig von den an die leitfähigen Flächenelemente (12) angelegten Spannungen zwischen der dielektrischen Funktionsschicht und einer Gegenelektrode elektrische Felder ausbilden, in Anhängigkeit derer sich an der dielektrischen Funktionsschicht (12) die ersten, farbführenden Bereiche und die zweiten, nicht-farbführenden Bereiche ausbilden.

3. Druckform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem leitfähigen Flächenelement (13) jeweils mindestens ein Schaltelement (14) zugeordnet ist, wobei über das Schaltelement (14) der Betrag bzw. die Größe der an das jeweilige Flächenelement (13) angelegten elektrischen Spannung einstellbar ist.

4. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die an ein leitfähiges Flächenelement (13) angelegte elektrische Spannung ein dem Flächenelement (13) benachbarter Bereich der dielektrischen Funktionsschicht (12) hinsichtlich seiner Oberflächenenergie derart veränderbar ist, dass dann, wenn an das Flächenelement (13) keine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung kleiner als ein Grenzwert ist, der benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht (12) farbführend ist, wohingegen dann, wenn an das Flächenelement (13) eine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung größer als ein Grenzwert ist, der benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht (12) nicht-farbführend ist.

5. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die an ein leitfähiges Flächenelement (13) angelegte elektrische Spannung ein dem Flächenelement (13) benachbarter Bereich der dielektrischen Funktionsschicht (12) hinsichtlich seiner Oberflächenenergie derart veränderbar ist, dass dann, wenn an das Flächenelement (13) keine Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte Spannung kleiner als ein Grenzwert ist, der benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht nicht-farbführend ist, wohingegen dann, wenn an das Flächenelement (13) eine elektrische Spannung angelegt ist oder die an dasselbe angelegte elektrische Spannung größer als ein Grenzwert ist, der benachbarte Bereich der dielektrischen Funktionsschicht (12) farbführend ist.

6. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Funktionsschicht (12) eine Dielektrizitätskonstante größer oder gleich 2 aufweist, insbesondere größer oder gleich 10, vorzugsweise größer oder gleich 100, aufweist.

7. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Funktionsschicht (12) eine Dicke kleiner oder gleich 100 µm aufweist, insbesondere kleiner oder gleich 50 µm, vorzugsweise kleiner oder gleich 10 µm, aufweist.

8. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Funktionsschicht (12) aus einem Kunststoff oder aus einem keramischen Werkstoff oder aus einem kohlenstoffbasierten Werkstoff ausgebildet oder mit einem solchen Werkstoff beschichtet ist.

9. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Flächenelemente (13) einerseits gegenüber der Trägerschicht (11) und andererseits gegeneinander elektrisch isoliert sind, wobei die leitfähigen Flächenelemente (13) ein zweidimensionales Array bilden.

10. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand von Mittelpunkten benachbarter leitfähiger Flächenelemente (13) kleiner oder gleich 1 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 200 µm, ist.

11. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Flächenelemente (13) zu einer Dithermatrix zusammengefasst sind.

12. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der leitfähigen Flächenelemente (13) mit einer individuellen elektrischen Spannung beaufschlagbar ist, derart, dass abhängig vom Betrag bzw. der Größe der angelegten Spannung die Größe der farbführenden und nicht-farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht (12) festlegbar ist.

13. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der leitfähigen Flächenelemente (13) mehrere getrennt bzw. unabhängig voneinander ansteuerbare und mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbare Bereiche (19, 20, 21) aufweist, derart, dass abhängig davon, welche dieser Bereiche mit einer Spannung beaufschlagt sind, die Größe der nicht-farbführenden und farbführenden Bereiche der dielektrischen Funktionsschicht (12) festlegbar ist.

14. Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Übertragen von Druckfarbe dienende, mit Druckfarbe und Feuchtmittel in Kontakt stehende dielektrische Funktionsschicht (12) derart ausgebildet ist, dass dieselbe von den übrigen Baugruppen der Druckform und damit von der Trägerschicht (11) sowie den Flächenelementen trennbar und somit austauschbar ist.

15. Druckwerk einer Druckmaschine, mit einem Formzylinder, auf welchem mindestens eine Druckform angeordnet ist, mit einem Farbwerk, welches über mindestens eine Auftragwalze Druckfarbe auf die oder jede Druckform aufträgt, mit einem Feuchtwerk, welches über mindestens eine Auftragwalze Feuchtmittel auf die oder jede Druckform aufträgt, und mit einem mit dem Formzylinder zusammenwirkenden Übertragungszylinder, welcher die Druckfarbe auf einen Bedruckstoff überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede auf dem Formzylinder angeordnete Druckform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, wobei die Auftragwalzen und der Übertragungszylinder jeweils Gegenelektroden zu den leitfähigen Flächenelementen der Druckform bilden, derart, dass sich abhängig von den an die leitfähigen Flächenelemente angelegten Spannungen elektrische Felder zwischen einer als Auftragwalze oder Übertragungszylinder ausgebildeten Gegenelektrode und den leitfähigen Flächenelementen, die sich abhängig von der Drehung des Formzylinders im Bereich eines Übertragungsspalts zwischen der Gegenelektrode und dem Formzylinder befinden, ausbilden, wobei die dielektrische Funktionsschicht der oder jeder Druckplatte abhängig von diesen elektrischen Feldern erste, farbführende Bereiche und zweite, nicht-farbführende Bereiche aufweist.

Claims

1. A printing forme, namely a printing forme that can be re-imaged and erased, having an inner carrier layer (11) that is used for mechanical stabilization, having an outer dielectric functional layer (12) that is used to transfer printing ink, and having conductive surface elements (13) that are arranged between the carrier layer (11) and the dielectric functional layer (12) and are formed in particular as electrodes and to which electric voltages can be applied to change the surface energy of the dielectric functional layer (12) in regions in such a way that first ink-conveying regions and second non-ink-conveying regions can be formed at the dielectric functional layer (12) as a function of the voltages applied to the conductive surface elements (12).

2. A printing forme according to claim 1, characterised in that as a function of the voltages applied to the conductive surface elements (12) between the dielectric functional layer and a counter-electrode electric fields are formed as a function of which the first ink-conveying regions and the second non-ink-conveying regions are formed at the dielectric functional layer (12).

3. A printing forme according to claim 1 or 2, characterised in that associated with each conductive surface element (13) there is at least one respective switching element (14), with the amount or the size of the electric voltage applied to the respective surface element (13) being adjustable by way of the switching element (14).

4. A printing forme according to one or more of claims 1 to 3, characterised in that by way of the electric voltage that is applied to a conductive surface element (13) a region of the dielectric functional layer (12) that is adjacent to the surface element 13) can be changed with regard to its surface energy in such a way that if no voltage is applied to the surface element (13) or the voltage applied to the same is smaller than a limiting value, the adjacent region of the dielectric functional layer (12) is ink-conveying, whilst if a voltage is applied to the surface element (13) or the voltage applied to the same is greater than a limiting value, the adjacent region of the dielectric functional layer (12) is non-ink-conveying.

5. A printing forme according to one or more of claims 1 to 3, characterised in that by way of the electric voltage that is applied to a conductive surface element (13) a region of the dielectric functional layer (12) that is adjacent to the surface element 13) can be changed with regard to its surface energy in such a way that if no voltage is applied to the surface element (13) or the voltage applied to the same is smaller than a limiting value, the adjacent region of the dielectric functional layer (12) is non-ink-conveying, whilst if an electric voltage is applied to the surface element (13) or the electric voltage applied to the same is greater than a limiting value, the adjacent region of the dielectric functional layer (12) is ink-conveying.

6. A printing forme according to one or more of claims 1 to 5, characterised in that the dielectric functional layer (12) has a dielectric constant that is greater than or equal to 2, in particular greater than or equal to 10, preferably greater than or equal to 100.

7. A printing forme according to one or more of claims 1 to 6, characterised in that the dielectric functional layer (12) has a thickness that is smaller than or equal to 100 µm, in particular is smaller than or equal to 50 µm, preferably is smaller than or equal to 10 µm.

8. A printing forme according to one or more of claims 1 to 7, characterised in that the dielectric functional layer (12) is formed from a plastics material or from a ceramic material or from a carbon-based material or is coated with such a material.

9. A printing forme according to one or more of claims 1 to 8, characterised in that the conductive surface elements (13) are electrically insulated on the one hand with respect to the carrier layer (11) and on the other hand with respect to each other, with the conductive surface elements (13) forming a two-dimensional array.

10. A printing forme according to one or more of claims 1 to 9, characterised in that an interspace between centre points of adjacent conductive surface elements (13) is smaller than or equal to 1 mm, preferably smaller than or equal to 200 µm.

11. A printing forme according to one or more of claims 1 to 10, characterised in that the conductive surface elements (13) are combined to form a dither matrix.

12. A printing forme according to one or more of claims 1 to 11, characterised in that an individual electric voltage can act upon each of the conductive surface elements (13) in such a way that the size of the ink-conveying and non-ink-conveying regions of the dielectric functional layer (12) can be determined as a function of the amount or the magnitude of the voltage applied.

13. A printing forme according to one or more of claims 1 to 12, characterised in that each of the conductive surface elements (13) has a plurality of regions (19, 20, 21), which can be activated separately or independently of each other and upon which an electric voltage can act, in such a way that the size of the non-ink-conveying and ink-conveying regions of the dielectric functional layer (12) can be determined as a function of which of these regions has a voltage acting upon it.

14. A printing forme according to one or more of claims 1 to 13, characterised in that the dielectric functional layer (12), which is used to transfer printing ink and is in contact with printing ink and dampening agent, is formed in such a way that the same can be separated from the other assemblies of the printing forme, and therefore from the carrier layer (11) and also the surface elements, and thus can be exchanged.

15. A printing unit of a printing machine, having a forme cylinder on which at least one printing forme is arranged, having an inking unit which by way of at least one application roller applies printing ink to the or each printing forme, having a dampening unit which by way of at least one application roller applies dampening agent to the or each printing forme, and having a transfer cylinder that cooperates with the forme cylinder and transfers the printing ink to a printing material, characterised in that the or each printing forme that is arranged on the forme cylinder is formed in accordance with one or more of claims 1 to 14, with the application rollers and the transfer cylinder forming respective counter-electrodes to the conductive surface elements of the printing forme, in such a way that as a function of the voltages applied to the conductive surface elements electric fields are formed between a counter-electrode formed as an application roller or transfer cylinder and the conductive surface elements which as a function of the rotation of the forme cylinder are located in the region of a transfer gap between the counter-electrode and the forme cylinder, with the dielectric functional layer of the or each printing plate, as a function of these electric fields, having first ink-conveying regions and second non-ink-conveying regions.

Revendications

1. Plaque d'impression, notamment pour une impression effaçable et susceptible d'être réutilisée, comportant une couche de support (11), intérieure, servant à la stabilisation mécanique, une couche fonctionnelle (12) extérieure, diélectrique servant à transférer de l'encre d'impression ainsi que des éléments de surface, conducteurs (13) entre la couche de support (11) et la couche fonctionnelle diélectrique (12), notamment réalisés sous la forme d'électrodes, éléments de surface auxquels on peut appliquer des tensions électriques pour modifier par zones, l'énergie de surface de cette couche fonctionnelle diélectrique (12) de façon à développer des premières zones avec de l'encre et des secondes zones sans encre sur la couche fonctionnelle diélectrique (12), en fonction des tensions appliquées aux éléments de surface conducteurs (12).

2. Plaque d'impression selon la revendication 1,
caractérisée en ce qu'
en fonction des tensions appliquées aux éléments de surface conducteurs (12), des champs électriques se développent entre la couche fonctionnelle diélectrique et la contre-électrode, et en fonction de ces champs appliqués à la couche fonctionnelle diélectrique (12), ils se développent des premières zones recevant l'encre et les secondes zones qui ne reçoivent pas l'encre.

3. Plaque d'impression selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce qu'
à chaque élément de surface, conducteur (13) est associé au moins un élément de commutation (14) et
par l'élément de commutation (14) on règle l'amplitude de la tension électrique appliquée à l'élément de surface (13) respectif.

4. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
par la tension électrique appliquée à un élément de surface conducteur (13) on modifie la zone de la couche fonctionnelle diélectrique (12) voisine de l'élément de surface (13) du point de vue de son énergie de surface de façon que si aucune tension n'est alors appliquée à l'élément de surface (13) ou s'il lui est appliquée une tension inférieure à une valeur limite, la zone voisine de la couche fonctionnelle diélectrique (12) reçoit l'encre alors que si l'élément de surface (13) n'est pas soumis à une tension ou si la tension qui lui est appliquée est supérieure à une valeur limite, la zone voisine de la couche fonctionnelle diélectrique (12) ne reçoit pas d'encre.

5. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
par la tension électrique appliquée à un élément de surface, conducteur (13) on modifie la zone de la couche fonctionnelle diélectrique (12) voisine de l'élément de surface (13) du point de vue de son énergie de surface de façon que si aucune tension n'est alors appliquée à l'élément de surface (13) ou si la tension qui lui est appliquée est inférieure à une valeur limite, la zone voisine de la couche fonctionnelle diélectrique ne reçoit pas d'encre alors que si une tension électrique est appliquée à l'élément de surface (13) ou si la tension électrique qui lui est appliquée est supérieure à une valeur limite, la zone voisine de la couche fonctionnelle diélectrique (12) reçoit l'encre.

6. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
la couche fonctionnelle diélectrique (12) a une constante diélectrique supérieure ou égale à 2 et notamment supérieure ou égale à 10 et de préférence supérieure ou égale à 100.

7. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que
la couche fonctionnelle diélectrique (12) a une épaisseur inférieure ou égale à 100 µm et notamment inférieure ou égale à 50 µm et de préférence inférieure ou égale à 10 µm.

8. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que
la couche fonctionnelle diélectrique (12) est en matière plastique ou en une matière céramique ou en une matière à base de carbone ou encore elle est revêtue d'une telle matière.

9. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que
les éléments de surface, conducteurs, (13) sont isolés électriquement d'une part par rapport à la couche de support (11) et d'autre part les uns par rapport aux autres et les éléments de surface conducteurs (13) forment un réseau bidimensionnel.

10. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce que
la distance des centres d'éléments de surface conducteurs (13), voisins, est inférieure ou égale à 1 mm et de préférence inférieure ou égale à 200 µm.

11. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 10,
caractérisée en ce que
les éléments de surface conducteurs (13) sont regroupés suivant une matrice Dither.

12. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 11,
caractérisée en ce que
chacun des éléments de surface conducteurs (13) reçoit individuellement une tension électrique de façon que la taille des zones recevant l'encre et de celles ne recevant pas l'encre de la couche fonctionnelle diélectrique (12) soit fixée en fonction de l'amplitude de la tension appliquée.

13. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 12,
caractérisée en ce que
chacun des éléments de surface conducteurs (13) comporte plusieurs zones (19, 20, 21) commandées séparément ou indépendamment les une des autres et recevant une tension électrique, de façon que la taille des zones recevant l'encre et de celles ne recevant pas l'encre dans la couche fonctionnelle diélectrique (12) soit fixée en fonction des zones soumises à une tension.

14. Plaque d'impression selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 13,
caractérisée en ce que
la couche fonctionnelle diélectrique servant à transférer de l'encre et qui est en contact avec l'encre et l'agent mouillant, est réalisée de façon à pouvoir se séparer et ainsi se remplacer par rapport aux autres ensembles de la plaque d'impression et ainsi par rapport à la couche de support (11) et aux éléments de surface.

15. Groupe d'impression d'une machine d'impression comportant un cylindre porte-plaque recevant au moins une plaque d'impression, un groupe encreur qui applique de l'encre sur la ou chaque plaque d'impression par au moins un cylindre applicateur, un groupe mouilleur qui applique un agent mouillant sur la ou chaque plaque d'impression à l'aide d'au moins un cylindre applicateur et un cylindre de transfert coopérant avec le cylindre porte-plaque pour transférer l'encre à un support d'impression,
caractérisé en ce que
la ou chaque plaque d'impression installée sur le cylindre porte-plaque est réalisée selon une ou plusieurs des revendications 1 à 14,
les cylindres applicateurs et les cylindres de transfert formant chacun des contre-électrodes vis-à-vis des éléments de surface conducteurs de la plaque d'impression de façon qu'en fonction des tensions électriques appliquées aux éléments de surface conducteurs, des champs électriques se développent entre une contre-électrode constituée par un cylindre applicateur ou un cylindre de transfert et les éléments de surface conducteurs, qui, se trouvent en fonction de la rotation du cylindre porte-plaque dans la zone d'un intervalle de transfert entre la contre-électrode et le cylindre porte-plaque,
la couche fonctionnelle diélectrique de la plaque d'impression ou de chaque plaque d'impression ayant des premières zones recevant l'encre et des secondes zones ne recevant pas l'encre, en fonction de ces champs électriques.

Zeichnung