专利名称：印版以及印刷机的印刷机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印版。此外，本发明还涉及一种印刷机的印刷机组。
背景技术：
在印刷技术中，原则上分为有版印刷方法和无版印刷方法，其中，无版印刷方法也称为无压印刷方法。丝网印刷、凸版印刷、平版印刷以及凹版印刷都属于有版印刷方法，其中，特别是胶版印刷也被认为是平版印刷。
在有版印刷方法中，可以对印刷方法进行区分，该印刷方法通过一次性刻写印版或者可重复地刻写和抹除的印版来工作。在此，本发明涉及到有版印刷方法的领域，特别是涉及到平版印刷方法，该平版印刷方法利用可抹除和可重复刻写的印版来工作。
在现有技术中公开了用于实现可抹除且可重复刻写的印版的不同的方式。根据EP 1 155 871 B1的现有技术公开了一种用于处理可抹除且可重复刻写的印版的方法，在该方法中，借助喷墨装置将亲油墨的材料涂布到印版滚筒的亲润湿剂的表面上，其中，所涂布的材料被干燥或者硬化，且利用成像装置，例如利用激光去除。
EP 1 118 470 B1涉及了一种利用可重复应用的印版的方法，在该方法中，将涂层涂布到亲水的基底上，该涂层由疏水的、热塑性的材料和亲水的胶合剂构成。以形成图像的方式照射所涂布的涂层，其中热塑性材料在所照射的区域上与亲水性表面融合，并且构成图像区域。未被照射的区域在印刷过程中被去除，其中，在该位置上暴露出亲水的基底。
在上述由现有技术公开的方法中，为了在印版上成像，成像材料必须涂布在印版上，该成像材料必须在印刷后拆除印版时从印版上去除。这需要较高的处理技术上的费用。
在EP 1 016 519 B1中公开了一种用于平版印刷的可重复刻写且可抹除的印版，该印版设计为光刻技术-印版。在此公开的光刻技术-印版具有光电导体，其中光电导体的全部表面通过充电装置充电，接下来，利用待印刷信息对光电导体进行曝光。在光电导体的曝光区域中电荷流走。在光电导体的未曝光区域中，电荷停留在光电导体的表面。从而，光电导体承载相应于印刷信息的电荷图，并且与印刷油墨和润湿剂接触。润湿剂在光电导体上保留电荷的位置润湿光电导体的表面，而印刷油墨不能在此处积聚。反之，用于待印刷的图像的印刷油墨积聚在光电导体无电荷的区域中。产生均匀的电荷分布的充电装置和产生电荷图的曝光装置对于印版的功能是必要的。而这也需要较高的处理技术上的费用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型的印版以及一种印刷机的新型印刷机组。该目的通过根据权利要求1所述的印版来实现。根据本发明的印版具有用于实现机械稳定作用的内部承载层、用于转送印刷油墨的外部介电功能层、以及设置在承载层和功能层之间的、特别设计为电极的多个导电平面元件，其中，用于局部地改变功能层的表面能量或者表面张力的电压可以这样施加到平面元件上，即基于施加到多个导电平面元件上的电压，在介电功能层上可以形成第一油墨传送区域和第二非油墨传送区域。
在此，本发明提出一种印版，在该印版中，通过对印版的导电平面元件施加不同的电压实现了成像。在此，在丝毫没有材料转移的情况下，仅仅通过施加不同的电压实现成像。因此在删像时，不必从印版上去除材料。此外，不需要特别的充电装置和成像单元，从而最终可以以非常少的处理技术上的费用来执行对根据本发明的印版的成像和删像。
优选地，介电功能层具有大于或者等于2的介电常数以及小于或者等于100μm的厚度，其中该功能层特别由塑料或者陶瓷材料或者碳基材料构成，或者由这些材料涂布。
根据本发明的印刷机的印刷机组在权利要求15中定义。
本发明优选的改进方案在从属权利要求和接下来的描述中给出。本发明的实施例借助附图进一步说明，但并不限于此。图中示出图1示出了根据本发明的印版的示意性截面图；图2示出了图1中的根据本发明的印版和对应电极；图3示出了根据本发明的印版的导电平面元件的俯视图；图4示出了根据本发明的印版的导电平面元件的另一个俯视图；以及图5示出了根据本发明的印版的一个导电平面元件的俯视图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的用于平版印刷特别是胶版印刷的印版的示意性截面图，其中印版可以被刻写或者成像以及可抹除或者删像，从而可以被多次应用。
根据图1的印版10具有内部基底或者内部承载层11以及外部功能层12。该内部承载层11用于机械地稳定根据本发明的印版10，而该外部功能层12用于转送印刷油墨，进而用于印刷工艺。
功能层12由介电材料构成，并且相应地设计为介电功能层。
在内部承载层11和外部介电功能层12之间设置多个导电平面元件13，该平面元件优选地设计为电极。可以将电压施加给多个导电平面元件13，并且通过电压使得平面元件局部地或者部分地匹配于待印刷的图像，介电功能层12的表面能量或者表面张力可以如此改变，使得基于施加到多个导电平面元件13上的电压，介电功能层12具有或者构成第一油墨传送区域以及第二非油墨传送区域。
同时，根据图1，每个导电平面元件13对应于一个开关元件14，通过该开关元件，可以将电压施加到各自的平面元件13上，和/或通过该开关元件，可以分别调节所施加电压的数值或者说大小。
通过施加到导电平面元件13上的电压，介电功能层12的相邻于平面元件13的区域的表面能量可以改变，从而构成介电功能层12的第一油墨传送区域以及第二非油墨传送区域。在此，根据第一可选方案可以实现，即当没有电压施加到平面元件13上，或者在该平面元件上施加的电压小于临界值时，介电功能层12的相邻于平面元件13的区域是可以传送油墨的，反之，当施加电压到平面元件13上，或者在该平面元件上施加的电压大于临界值时，介电功能层12的相邻于平面元件13的区域是不可以传送油墨的。
根据第二可选方案也可以实现，即当没有施加电压到平面元件13上，或者在该平面元件上施加的电压小于临界值时，介电功能层12的相邻于平面元件13的区域是不可以传送油墨的，反之，当施加电压到平面元件13上，或者在该平面元件上施加的电压大于临界值时，介电功能层12的相邻于平面元件13的区域是可以传送油墨的。此外，应用哪一个上述可选方案是取决于所应用的印刷油墨。
优选地，选择一种具有较小极性的材料用于介电功能层12，以便该介电功能层在不改变表面能量的情况下通过将电压施加到平面元件13上转送油墨。通过将电压施加到平面元件13上，相邻于平面元件13的区域的表面张力或者表面能量可以这样改变，使得有极性的部分升高表面张力，从而该区域不可转送油墨。
塑料或者陶瓷材料可以应用作为介电功能层12的材料。作为塑料特别适合的是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或者聚四氟乙烯(PTFE)。
可选地，介电功能层12也可以由具有高耐磨性的碳基材料构成，例如由多晶或者非结晶形的类金刚石(DLC)构成。同样，介电功能层可以在外部涂布这种材料。
此外，用于介电功能层12的材料这样选择，使得介电功能层12具有相对高的介电常数，该介电常数大于或等于2。特别是功能层12的介电常数大于或等于10，优选大于或等于100。
此外，介电功能层12优选具有较小的层厚度，从而通过将较小的电压施加到平面元件13上，介电功能层12的相邻区域的表面能量或者表面张力可以被改变，进而该区域的润湿特性可以被改变。介电功能层12具有小于或等于100μm的厚度，特别是具有小于或等于50μm的厚度。优选地，介电功能层12的厚度小于或等于10μm。
根据本发明的印版10的优选地设计为电极的多个导电平面元件13一方面相对于承载层11电绝缘，另一方面相互之间电绝缘。通过电导线(未示出)，电压可以分别地施加到每一个平面元件13上，并且该电导线与开关元件14连接。在此，根据图3和图4，导电平面元件13形成二维阵列，其中在图3和图4的实施例中的平面元件13具有环形的平面或者轮廓。其它的形状也可以用于导电平面元件13，例如椭圆形或者三角形或者星形。
正如已经多次提到的那样，通过施加确定的电压到导电平面元件13上，介电功能层12的表面特性可以如此改变，使得可以有目的地构成介电功能层12的油墨传送区域和非油墨传送区域。
此外，对应电极15与设计为电极的平面元件13共同起作用，其中对应电极15由印刷时在印版10上滚动的辊或者由印刷时在印版10上滚动的滚筒构成。所以对应电极15可以是一种输墨装置的着墨辊或润湿装置的着水辊或者是一种印刷机组的转印滚筒。
通过施加确定的电压到设计为电极的印版10的平面元件13上，在施加有电压的平面元件13和对应电极15之间分别形成电场，其中，电场最终调节或者改变介电功能层12的表面能量或者表面张力，从而构成油墨传送区域和非油墨传送区域。
在示意图2中，在两个平面元件13，即从左侧看第三个平面元件以及从左侧看第五个平面元件上施加电压，其中在与该平面元件13相邻的介电功能层12的区域16中，相对于功能层12的其它区域，表面能量或者表面张力被改变。
因此，在图2的实施例中，介电功能层12的区域16是非传送油墨的，从而润湿剂17积聚到该区域上。反之，在与平面元件13相邻的介电功能层12的区域中，没有施加电压到图2中的该平面元件上，功能层12是传送油墨的，从而油墨18积聚到这些区域上。
因此，在根据本发明的印版10中，由导电平面元件13构成的二维阵列设置在相对薄的介电功能层12之下，其中平面元件13优选地设计为可控制的电极，这些电极分别对应一个开关元件14。在每一个平面元件13上施加不同的电压，从而在各个平面元件13和对应电极15之间形成不同的电场。最终可以通过该电场影响表面特性，即影响表面能量或者表面张力，进而影响介电功能层12的相对于平面元件13设置的区域的润湿能力，从而根据功能层的成像构成印版的油墨传送区域和非油墨传送区域。
承载层11、介电功能层12、以及设置在承载层11和功能层12之间的平面元件13、以及开关元件14也可以根据印版或者印刷包衬(的类型)设计为集成部件，该集成部件安置在印刷机组的印版滚筒上。与此不同的是，介电功能层12也可以设计为单独的元件，从而使该介电功能层可以与印版的其它的部件分开，即与承载层11、平面元件13和开关元件14分开，以便在可能的情况下清洁或者替换该介电功能层。承载层11、平面元件13以及开关元件14也可以集成到印版滚筒的表面中。
在利用根据本发明的印版印刷时，不仅印刷油墨而且润湿剂都借助着墨辊和着水辊涂布在印版上，从而在印版的表面上，即在印版的介电功能层12上形成油墨-润湿剂-乳状液。
通过将不同的电压施加到印版10的设计为电极的平面元件13上，在平面元件13和作为对应电极15应用的着墨辊之间分别产生不同的电场，以便确定油墨和润湿剂积聚在印版的哪些区域中。在此，当每次通过着墨辊以及通过转印滚筒滚动接触印版10时，在印版10和着墨辊或者转印滚筒之间相应的转印间隙中形成上述电场，从而在每个转印间隙中构成确定的介电功能层12的油墨传送区域和非油墨传送区域。
因为用于平版印刷中的印刷油墨通常是相对稠的，所以印刷油墨不能自动地分配到印版的油墨传送区域中，而是在印版和着墨辊或者转印滚筒之间的转印间隙中，同时在形成电场的各个时间点上需要压力的辅助，该电场构成油墨传送区域和非油墨传送区域。在改变设计为电极的平面元件13的电控制后，在相对短的加湿转换阶段内产生新的印刷图像。
在图2中示出了介电功能层12的通过施加电压构成的区域16，相邻于从左侧看的第三个平面元件13构成的该区域大于相邻于从左边看第五个平面元件13构成的区域16。因此根据调幅加网可以确定介电功能层12的非油墨传送区域和油墨传送区域的大小，从而为了更大地区分待印刷图像也可以显示半色调。
因此，在图2的实施例中，通过将电压施加到平面元件13上而构成的介电功能层12的油墨传送区域和非油墨传送区域的大小取决于在该平面元件上所施加的电压的大小。
如果印刷图像的由此可实现的差别不能令人满意，那么可以应用根据图5的平面元件13，，该平面元件具有多个彼此分离或者可彼此独立控制的且可加载电压的区域19、20或21。在每个区域19、20或21上可以施加不同的电压，从而同样根据调幅加网确定介电功能层12的油墨传送区域和非油墨传送区域的大小。在图5的实施例中，区域19、20或21是彼此同心嵌套的圆环。然而，如上所述，平面元件也可以具有其它的形状，例如三角形、长方形、椭圆形、星形或者链条形的平面元件。
需要指出的是，也可以结合对平面元件进行的相应控制，来应用平面元件13，用于按照所谓的抖动矩阵来显示半色调，这种控制是通过将电压施加到平面元件上实现的。此外，当在所谓的抖动矩阵中应用平面元件13时，平面元件的数量取决于每个像素的可区分的面积覆盖(Flaechendeckung)的数量。当这些平面元件构成抖动矩阵时，通过在各个平面元件上的电压来控制抖动矩阵的像素的面积的大小。
正如已经提到的那样，设计为电极的平面元件13以二维阵列的形式设置在印版10的承载层11上。在此，在各个平面元件13的相邻的中心点之间的间距是固定的而且是不可改变的。因为在多色的网目凸版套印时可能存在形成所谓的莫尔效应的危险，如在较图3和图4的比较中可知，平面元件13的阵列具有不同的角度。
在图3中由平面元件13组成的排平行于通过直线22定义的印版的纵向方向。反之，在图4中平面元件13的排与直线22构成相对锐角。如果在网目凸版套印时参与的印刷机组上应用具有由平面元件13组成的、具有相应不同的角度的二维阵列的印版，那么可以避免影响印刷质量的莫尔效应。
需要指出的是，在平面元件13的相邻的中心点之间的间距优选地小于或者等于1mm，特别是小于或者等于200μm。
根据本发明的印版10优选应用在平版印刷中，即在胶版印刷中应用，其中输墨装置的着墨辊、润湿装置的着水辊和转印滚筒形成用于印版10的平面元件13的对应电极。
如果在印刷机的印刷机组上应用了根据本发明的印版，那么该印刷机必须具有控制装置，以便以相应的电压控制印版10的各个平面元件13。此外，当印刷机使用根据本发明的印版时，不必为了更换印刷图像而更换印版。为了改变印版的图像或者删除印版的图像以及使印版重新成像，仅仅需要利用电压来改变对平面元件的控制。
因此完全不必将成像材料涂布到印版上。此外，在印版滚筒或者印版上完全不需要清洁措施或者其它的机械或化学的处理。
此外，在印刷过程中，通过对印版平面元件的相应控制，可以在较少的样本内调节色调，以便校正印刷偏差。只要这种校正在一定的界限内移动，并且可以通过输墨装置的存储能力获取油墨流动性(Farbfluss)的变化，那么在印刷品中可以相对快地实现色彩的调节。
在所示的实施例中，开关元件14集成到印版10中，该开关元件用于控制设计为电极的平面元件13。与此不同的是，用于控制平面元件13的开关元件14也可以位于印版的外部。
参考标识10印版11承载层12功能层13平面元件14开关元件15对应电极16区域17润湿剂18印刷油墨19区域20区域21区域22直线
权利要求
1.一种印版，即可重复成像且可删像的印版，具有用于实现机械稳定作用的内部承载层(11)；用于转送印刷油墨的外部介电功能层(12)；设置在所述承载层(11)和所述功能层(12)之间的、特别设计为电极的多个导电平面元件(13)，其中，用于局部改变所述介电功能层(12)的表面能量的电压这样地施加到所述多个导电平面元件上，使得基于施加到所述多个导电平面元件(13)上的电压，在所述介电功能层(12)上形成第一油墨传送区域和第二非油墨传送区域。
2.根据权利要求1所述的印版，其特征在于，基于施加到所述多个导电平面元件(13)上的电压，在所述介电功能层与对应电极之间形成电场，基于所述电场，在所述介电功能层(12)上形成第一油墨传送区域和第二非油墨传送区域。
3.根据权利要求1或2所述的印版，其特征在于，每个所述导电平面元件(13)对应至少一个开关元件(14)，通过所述开关元件(14)调节施加到各个平面元件(13)上的电压的数值或者说大小。
4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的印版，其特征在于，通过施加到所述导电平面元件(13)上的电压，相邻于所述平面元件(13)的所述介电功能层(12)的区域的表面能量这样改变，使得当没有电压施加到所述平面元件(13)上或者在所述平面元件上施加的电压小于临界值时，相邻于所述平面元件的所述介电功能层(12)的区域是传送油墨的，反之，当电压施加到所述平面元件(13)上或者在该平面元件上施加的电压大于临界值时，相邻于所述平面元件的所述介电功能层(12)的区域是非传送油墨的。
5.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的印版，其特征在于，通过施加到导电平面元件(13)上的电压，相邻于所述平面元件(13)的所述介电功能层(12)的区域的表面能量这样改变，使得当没有电压施加到所述平面元件(13)或者在所述平面元件上施加的电压小于临界值时，相邻于所述平面元件的所述介电功能层的区域是非传送油墨的，反之，当电压施加到所述平面元件(13)或者在所述平面元件上施加的电压大于临界值时，相邻于所述平面元件的所述介电功能层(12)的区域是传送油墨的。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的印版，其特征在于，所述介电功能层(12)的介电常数大于或者等于2，特别是大于或等于10，优选大于或等于100。
7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的印版，其特征在于，所述介电功能层(12)的厚度小于或者等于100μm，特别是小于或者等于50μm，优选小于或者等于10μm。
8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的印版，其特征在于，所述介电功能层(12)由塑料或者陶瓷材料或者碳基材料构成，或者以这些材料涂布。
9.根据权利要求1至8中的一项或多项所述的印版，其特征在于，所述多个导电平面元件(13)一方面相对于所述承载层(11)电绝缘，另一方面相互之间电绝缘，其中所述多个导电平面元件(13)构成二维阵列。
10.根据权利要求1至9中的一项或多项所述的印版，其特征在于，相邻的所述导电平面元件(13)的中心点的之间的间距小于或者等于1mm，优选小于或者等于200μm。
11.根据权利要求1至10中的一项或多项所述的印版，其特征在于，所述多个导电平面元件(13)构成抖动矩阵。
12.根据权利要求1至11中的一项或多项所述的印版，其特征在于，每个所述导电平面元件(13)可以这样地加载不同的电压，即根据所施加的电压数值或者说大小来确定所述介电功能层(12)的油墨传送区域和非油墨传送区域的大小。
13.根据权利要求1至12中的一项或多项所述的印版，其特征在于，每个所述导电平面元件(13)具有多个彼此分离或者可彼此独立控制的且可加载电压的区域(19、20、21)，使得根据这些区域中的哪些区域被施加电压，可以确定所述介电功能层(12)的油墨传送区域和非油墨传送区域的大小。
14.根据权利要求1至13中的一项或多项所述的印版，其特征在于，用于传送印刷油墨的、与印刷油墨和润湿剂接触的所述介电功能层(12)这样构成，使得所述介电功能层与印版其它的部件分开，进而可以与所述承载层(11)和所述平面元件分开，由此可更换所述介电功能层。
15.一种印刷机的印刷机组，其具有印版滚筒，在所述印版滚筒上设置有至少一个印版；输墨装置，所述输墨装置通过至少一个着墨辊将油墨涂布到一个所述印版或每一个所述印版上；润湿装置，所述润湿装置通过至少一个着水辊将润湿剂涂布到一个所述印版或者每一个所述印版上；以及与所述印版滚筒共同作用的转印滚筒，所述转印滚筒将印刷油墨转印到印刷材料上，其特征在于，根据权利要求1至14中的一项或多项来设计一个或者每个设置在所述印版滚筒上的所述印版，其中所述着墨辊和着水辊与所述转印滚筒分别这样地形成对应于所述印版的导电平面元件的对应电极，使得根据施加到所述导电平面元件上的电压，在设计为所述着墨辊或所述转印滚筒的所述对应电极和所述导电平面元件之间形成电场，所述电场基于所述印版滚筒的旋转处于所述对应电极和所述印版滚筒之间的转印缝隙区域中，其中一个或者每个所述印版的介电功能层基于所述电场具有第一油墨传送区域和第二非油墨传送区域。
全文摘要
本发明涉及一种印版，即可重复成像且可删像的印版，该印版具有用于实现机械稳定作用的内部承载层(11)；用于转送印刷油墨的外部介电功能层(12)；设置在承载层(11)和功能层(12)之间的、特别设计为电极的多个导电平面元件(13)，其中，用于局部地改变功能层(12)的表面能量的电压可以这样地施加到多个导电平面元件上，即基于施加到多个导电平面元件(13)上的电压，在介电功能层(12)上可以形成第一油墨传送区域和第二非油墨传送区域。
文档编号B41N3/00GK101041309SQ200710088289
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月22日
发明者哈特穆特·富尔曼, 拉尔夫·克拉尔曼 申请人:曼·罗兰·德鲁克马辛伦公司