DE102012021984A1 - Method for indirect applying of pressure fluid to printing ink, in arc flatbed printing machine, involves transferring fluid from carrier to substrate, where fluid comprises low viscosity outside contact region as within region - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum indirekten Auftragen von Druckflüssigkeit auf einen Bedruckstoff mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zum indirekten Auftragen von Druckflüssigkeit auf einen Bedruckstoff mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6.The present invention relates to a method for the indirect application of printing fluid to a substrate with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a device for the indirect application of printing fluid to a substrate having the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Verfahren und Vorrichtungen zum so genannten „indirekten” Inkjetdruck bekannt. Dabei werden mehrere Tintenstrahl-Druckfarben bzw. Tinten mittels einander nachgeordneter Tintenstrahl-Druckköpfe auf einen umlaufenden Zwischenträger dem Druckbild entsprechend aufgebracht, d. h. aufgejettet. Von diesem Zwischenträger, z. B. einem Übertragungsband oder einem Übertragungszylinder, werden die Druckfarben bzw. das mehrfarbige Druckbild auf das Substrat, z. B. einen Papierbogen oder eine Papierbahn, übertragen. Der Farbauftrag erfolgt somit nicht direkt, sondern indirekt über die Oberfläche des Zwischenträgers auf das Substrat. Diese Oberfläche muss daher so beschaffen oder behandelt sein, dass der notwendige Farbübertrag möglich ist, d. h. sie muss die aufgejettete Tinte annehmen und die – ggf. behandelte, z. B. gehärtete – Tinte wieder abgeben können.Various methods and devices for so-called "indirect" inkjet printing are known from the prior art. In this case, a plurality of inkjet inks or inks are applied by means of successive inkjet printheads to a circulating subcarrier corresponding to the printed image, d. H. aufgejettet. From this intermediate carrier, z. As a transfer belt or a transfer cylinder, the inks or the multi-color print image on the substrate, z. B. a paper sheet or a paper web transferred. The paint is thus not directly, but indirectly over the surface of the intermediate carrier on the substrate. This surface must therefore be so designed or treated that the necessary color transfer is possible, d. H. she must accept the aufjettete ink and the - possibly treated, z. B. hardened - can give ink again.
In der
Aus der
Bei den bekannten Einrichtungen, die nach dem indirekten Inkjet-Druckverfahren arbeiten, besitzt der Zwischenträger in der Regel eine außen liegende Schicht aus Kunststoff, Gummi oder Silikongummi oder ähnlichen Materialien, die einen vollständigen Übertrag der auf die Oberfläche aufgejetteten und anschließend auf dem Zwischenträger getrockneten oder verfestigten Druckflüssigkeit auf den Bedruckstoff ermöglichen soll. Diese Materialien besitzen eine vergleichsweise schlechte Wärmeleitfähigkeit, so dass sich Temperaturdifferenzen in lateraler Richtung, d. h. in der Ebene der Oberfläche des Zwischenträgers nicht oder nur sehr langsam ausgleichen.In the known devices, which operate on the indirect inkjet printing process, the intermediate carrier usually has an outer layer of plastic, rubber or silicone rubber or similar materials, the complete transfer of the aufjetteten on the surface and then dried on the intermediate carrier or solidified printing fluid to enable the substrate. These materials have a comparatively poor thermal conductivity, so that temperature differences in the lateral direction, d. H. in the plane of the surface of the subcarrier or only very slowly compensate.
Wenn nun Druckbilder mit relativ großer Farbbelegung gedruckt werden, tritt insbesondere dann, wenn mit wasserbasierten Tinten gearbeitet wird, folgendes Problem auf: Aufgrund der Verdunstung des Wassers aus der Druckflüssigkeit kühlt sich die Oberfläche des Zwischenträgers in den Bereichen mit großer Farbbelegung deutlich stärker ab als in Bereichen mit geringer Farbbelegung. Auf diese Weise wird der Oberfläche des Zwischenträgers quasi ein thermisches Bild eingeschrieben, das die Eigenschaften des Bandes im Bezug auf Farbannahme oder gleichmäßiger Annahme von Trennmittel, die Eigenschaften der nur in einem sehr geringen Abstand über dem Band befindlichen Inkjetdüsen, aber auch die Übertragungseigenschaften des Bandes bei der Übertragung des Druckbildes auf den Bedruckstoff beeinflussen kann. Des Weiteren ist es bei Druckjobs mit hoher Farbbelegung schwierig, die gesamte erforderliche Energie in die Tinte einzukoppeln, um den Wasseranteil zu verdampfen. Reicht die Energiemenge nicht aus, so ist die Tinte in den Druckpunkten nicht ausreichend trocken genug, um vollständig vom Zwischenträger auf das Substrat übertragen zu werden. Da die Verfahren des indirekten Inkjets jedoch darauf basieren, dass bei jedem Umlauf des Zwischenträgers das Druckbild bzw. die verfestigten Tintentröpfchen vollständig vom Zwischenträger auf das Drucksubstrat gelangen, sind auch geringe Reste, die auf dem Zwischenträger verbleiben nicht akzeptabel, da sie das darauffolgende Bild stören und Makulatur verursachen.Now, if printed images are printed with a relatively large ink coverage, especially when working with water-based inks, the following problem: Due to the evaporation of water from the printing liquid, the surface of the intermediate carrier cools in the areas with large color occupancy significantly stronger than in Areas with low color usage. In this way, the surface of the subcarrier is quasi a thermal image inscribed that the properties of the tape with respect to ink acceptance or uniform acceptance of release agent, the properties of only a very small distance above the belt inkjet nozzles, but also the transmission properties of the tape can affect the transfer of the printed image on the substrate. Furthermore, it is difficult for print jobs with high ink coverage to couple all the energy required into the ink to vaporize the water. If the amount of energy is insufficient, the ink at the pressure points is not sufficiently dry enough to be completely transferred from the subcarrier to the substrate. However, since the methods of indirect inkjet are based on the fact that with each rotation of the subcarrier, the printed image or the solid ink droplets completely from the subcarrier on the printing substrate, even small residues that remain on the subcarrier are not acceptable because they interfere with the subsequent image and waste paper.
Aus der
Beim indirekten Inkjet mit wasserbasierten Druckfarben wird deshalb die benötigte Energie zur Verdampfung des Wassers der Tinte in der Regel durch Strahlung und Heißluft von außen zugeführt, wie das beispielsweise auch in der
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils zugehörigen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und aus den Figuren der beigefügten Zeichnungen.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass auf oder in die außen liegende Schicht des Zwischenträgers durch direkten Kontakt mit einer Oberfläche mit hoher Wärmeleitfähigkeit Wärmeenergie aufgebracht bzw. eingetragen wird oder abgeführt wird und/oder die bereits auf die Schicht aufgebrachte oder in sie eingetragene Wärmeenergie über die Fläche des Zwischenträgers vergleichmäßigt wird.The method according to the invention is characterized in that thermal energy is applied or introduced onto or into the outer layer of the intermediate carrier by direct contact with a surface with high thermal conductivity and / or the heat energy already applied to the layer or introduced into it is made uniform over the surface of the intermediate carrier.
Das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt durch den Kontakt der äußeren Zwischenträgerschicht mit Materialien guter Wärmeleitfähigkeit den vorstehend beschriebenen negativen Effekt von eingeschriebenen „Wärmebildern” in die Zwischenträgeroberfläche. Das wird zweckmäßig beispielsweise dadurch erreicht, dass die Zwischenträgeroberfläche in direktem Kontakt mit Walzen oder Bändern aus gut wärmeleitenden Materialien aus Metall wie z. B. Kupfer, Aluminium, Edelstahl, Nickel oder auch wärmeleitenden Keramiken wie Al2O3 oder Aluminiumnitrid steht oder gebracht wird, nachdem das Druckbild auf das zu bedruckende Substrat übertragen worden ist. Da das direkte Inkjet-Druckverfahren ja mit vollständiger Übertragung der Druckfarbe auf das Drucksubstrat arbeitet, ist an dieser Stelle die Oberfläche des Zwischenträgers frei von Farbe und kann deshalb gut mit Metallzylindern oder einem Metallband in Kontakt gebracht werden, ohne dass durch diesen Kontakt selbst wieder störende Einflüsse auf die empfindliche Oberfläche des Zwischenträgers ausgeübt werden. Auf diese Weise werden Temperaturunterschiede in der Oberfläche des Zwischenträgers vergleichmäßigt, so dass störende thermische Inhomogenitäten beseitigt sind, bevor der Zwischenträger neu beschichtet bzw. von den Inkjetköpfen bebildert wird.The inventive method eliminates the above-described negative effect of inscribed "thermal images" in the subcarrier surface by the contact of the outer subcarrier layer with materials of good thermal conductivity. This is expediently achieved, for example, by the fact that the intermediate carrier surface in direct contact with rolls or strips of good heat conducting materials made of metal such. As copper, aluminum, stainless steel, nickel or thermally conductive ceramics such as Al 2 O 3 or aluminum nitride is or is brought after the printed image has been transferred to the substrate to be printed. Since the direct inkjet printing method yes works with complete transfer of the ink on the printing substrate, at this point, the surface of the intermediate carrier is free of color and therefore can be brought into good contact with metal cylinders or a metal strip, without disturbing themselves through this contact again Influences are exerted on the sensitive surface of the subcarrier. In this way, temperature differences in the surface of the intermediate carrier are made uniform, so that disturbing thermal inhomogeneities are eliminated before the intermediate carrier is newly coated or imaged by the inkjet heads.
Dann, wenn der Zwischenträger aus einem Band besteht ist es zweckmäßig, mindestens einen Metallzylinder vorzusehen, über den das Zwischenträgerband mit großem Umschlingungswinkel geführt ist, wobei hier primär darauf ankommt, dass der die Oberfläche des Zwischenträgerbandes kontaktierende Zylinder aus gut wärmeleitendem Material wie beispielsweise aus einem Metall wärmeleitender Keramik oder wärmeleitendem Kunststoff besteht und/oder beheizt wird. Zur Unterstützung bzw. zur Erhöhung der Temperatur des Temperatureintrags in den Zwischenträger kann es allerdings zweckmäßig sein, auch die übrigen an der Umschlingung beteiligten Zylinder, Rollen oder Walzen zu beheizen, mit denen die Unterseite des Zwischenträgerbandes in Kontakt kommt.Then, when the intermediate carrier consists of a band, it is expedient to provide at least one metal cylinder over which the intermediate carrier belt is guided with a large wrap, here primarily depends on the surface of the intermediate carrier band contacting cylinder of good heat conducting material such as a Metal thermally conductive ceramic or thermally conductive plastic is and / or is heated. To support or increase the temperature of the temperature entry in the intermediate carrier, however, it may be expedient to heat the other involved in the wrapping cylinder, rollers or rollers with which the underside of the intermediate carrier belt comes into contact.
Für den Fall, dass der Zwischenträger aus einem Zylinder besteht, wird zweckmäßig die Zylinderoberfläche des Zwischenträgers in Kontakt mit einem geheizten oder temperierten gut wärmeleitendem Band, z. B. einem Metallband gebracht. Auf diese Weise lassen sich durch den flächenhaften Kontakt effektiv sehr große Wärmemengen in die äußere Schicht des Zwischenträgers eintragen und die bereits vorhandenen Temperaturunterschiede der Zwischenträgeroberfläche vergleichmäßigen.In the event that the intermediate carrier consists of a cylinder, the cylinder surface of the intermediate carrier is expediently in contact with a heated or tempered good heat-conducting tape, for. B. brought a metal strip. In this way, the areal contact effectively enables very large amounts of heat to be introduced into the outer layer of the intermediate carrier and to even out the already existing temperature differences of the intermediate carrier surface.
Eine weitere Möglichkeit, die vorstehend beschriebenen thermischen Effekte auf der Oberfläche des Zwischenträgers zu verringern oder zu beseitigen besteht darin, den Zwischenträger selbst mehrschichtig so aufzubauen, dass unter einer relativ dünnen, außenliegenden Schicht, die in Bezug auf das Farbannahme und Übertragungsverhalten optimiert ist, direkt eine Metallschicht folgt. Diese Metallschicht bewirkt dann die laterale Vergleichmäßigung der Temperaturunterschiede in der darüberliegenden die Temperatur relativ schlecht leitenden Kunststoff-, Gummi- oder Silikonkautschukschicht in der ein Temperaturausgleich andernfalls nur sehr langsam erfolgen würde.Another way to reduce or eliminate the above-described thermal effects on the surface of the subcarrier is to build the subcarrier itself in a multi-layered manner so as to directly under a relatively thin, outer layer that is optimized in terms of ink acceptance and transfer behavior a metal layer follows. This metal layer then causes the lateral equalization of the temperature differences in the overlying the temperature relatively poorly conductive plastic, rubber or silicone rubber layer in which a temperature compensation otherwise would only be very slow.
Auch bei dieser Variante der Erfindung lässt sich Wärmeenergie zum Aufheizen des Zwischenträgers direkt über einen metallischen Kontakt in die äußere Schicht eintragen. Denn wenn die darunterliegende Metallschicht ferromagnetische Eigenschaften besitzt, lässt sie sich berührungslos und zwar an beliebigen Stellen durch dort angeordnete Induktionsheizvorrichtungen sehr effektiv mit Wärmeenergie versorgen.In this variant of the invention, thermal energy for heating the intermediate carrier can be entered directly into the outer layer via a metallic contact. Because if the underlying metal layer has ferromagnetic properties, it can be contactless and at any point by there arranged induction heaters very effectively provide heat energy.
Die Erfindung und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die
Die Einrichtung
Der Bedruckstoff wird in Form von einzelnen Bogen von einem Anlagestapel
Benachbart zum Trum des Bandes
Ebenfalls benachbart zum Band
Die auf das Band
Zur weiteren Behandlung ist ein weiterer Trockner
Da es für den Gesamtprozess von Vorteil ist, die angetrocknete Tinte
Eine Vorrichtung
Optional können zwischen den Druckköpfen
Eine Vorrichtung
Die in der Einrichtung
Ein zentraler Rechner
In dem Bereich zwischen dem Druckspalt
Über den Zylinder
Das Ausführungsbeispiel einer Einrichtung für den indirekten Inkjetdruck nach
Zur Vergleichmäßigung der Temperaturunterschiede auf der Oberfläche des Zylinders
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzen die äußeren Schichten des Zwischenträgerbandes
Zudem ist es dann, wenn die Metallschicht
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist unterstellt, dass die Temperatur der Zwischenträgeroberfläche dann, wenn der Zwischenträger unter den Inkjetköpfen vorbeiläuft, bereits relativ hoch sein soll, damit dort die aufgejetteten Inkjettropfen gleich verdampfen. Bei einer anderen gewählten Art der Verfahrensführung, bei der die Zwischenträgeroberfläche diese hohe Temperatur eher nicht besitzen soll, sondern „kalt” unter den Köpfen hindurchläuft, um z. B. insbesondere bei höhen Auflösungen ein Zusetzen der dann sehr engen Düsen des Inkjetkopfes zu vermeiden, kann auch anders vorgegangen werden. Dann ist es nämlich zweckmäßig, die Temperatur des Zwischenträgers
Die beschriebene Vorgehensweise lässt sich auch mit einem Aufbau für den Zwischenträger
Im anderen Fall hingegen, wenn der Zwischenträger
Die Wärmeleitfähigkeit der Schicht
Des Weiteren wurde beim Arbeiten mit dem Ausführungsbeispiel nach den
Im Vorstehenden wurde die Erfindung in einer Einrichtung für den indirekten Inkjetdruck beschrieben. Sie ist jedoch ebenfalls bei einer elektrophotographisch arbeitenden Druckeinrichtung einsetzbar, die mit einem Zwischenträger arbeitet, auf den das elektrophotographisch erzeugte Tonerbild aufgedruckt wird, bevor es auf das eigentliche Drucksubstrat umgedruckt wird. Die Erfindung ist insbesondere gerade auch bei solchen Druckeinrichtungen einsetzbar, die mit flüssigem Toner arbeiten, der eigentliche Toner also in einem Öl oder Kohlenwasserstoffgemisch (Isopar) dispergiert ist.In the foregoing, the invention has been described in a device for indirect inkjet printing. However, it is also applicable to an electrophotographic printing apparatus which operates with an intermediate carrier to which the electrophotographically generated toner image is printed before it is transferred to the actual printing substrate. The invention can be used in particular even in such printing devices that work with liquid toner, the actual toner is thus dispersed in an oil or hydrocarbon mixture (Isopar).
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- EinrichtungFacility
- 22
- Bandtape
- 33
- Zylinder zur BandführungCylinder for tape guide
- 44
- Zylinder zur BandführungCylinder for tape guide
- 55
- Leitfläche zur BandführungGuide surface for tape guide
- 66
- Motor für die BandführungMotor for the tape guide
- 77
- Anlagestapelsystem stack
- 88th
- Auslagestapeldelivery pile
- 99
- Bogenführungbowing
- 1010
- Bogenführungbowing
- 1111
- Zylinder für den BogentransportCylinder for sheet transport
- 1212
- Zylinder für den BogentransportCylinder for sheet transport
- 1313
- Zylinder für den BogentransportCylinder for sheet transport
- 1414
- Presswalzepress roll
- 1515
- Motor für den BogentransportMotor for sheet transport
- 16a–d16a-d
- Druckköpfeprintheads
- 16e16e
- Vorrichtung zur Drucknachbehandlung, z. B. Lackieren oder PrägenDevice for post-treatment, z. B. painting or embossing
- 1717
- Vorrichtung zur Bandbehandlung, z. B. PlasmaDevice for strip treatment, z. Eg plasma
- 1818
- Vorrichtung zum Auftragen von KonditioniererDevice for applying conditioner
- 1919
- HeißlufttrocknerHot air dryer
- 2020
- HeißluftzufuhrHot air supply
- 2121
- Gehäusecasing
- 2222
- Luftabsaugungair extraction
- 2323
- Trockner, z. B. IR-TrocknerDryer, z. B. IR dryer
- 2424
- Trockner, z. B. IR-TrocknerDryer, z. B. IR dryer
- 2525
- Heizvorrichtung innenHeater inside
- 2626
- Heizvorrichtung außenHeater outside
- 2727
- Heizvorrichtung innenHeater inside
- 2828
- Heizvorrichtung außenHeater outside
- 2929
- Vorrichtung zur Inspektion des BildesDevice for inspection of the image
- 30a–d30a-d
- Vorrichtungen zur Zwischeninspektion oder ZwischenbehandlungDevices for intermediate inspection or intermediate treatment
- 3131
- Vorrichtung zur Inspektion des BogensDevice for inspecting the bow
- 3232
- Vorrichtung zur Inspektion des DruckbildesDevice for inspecting the printed image
- 3333
- Vorrichtung zur Vorbehandlung des Bogens, z. B. PrimerauftragApparatus for pretreatment of the sheet, z. B. Primer order
- 3434
- Vorrichtung zur Nachbehandlung des Bogens, z. B. TrocknenApparatus for post-treatment of the sheet, z. B. drying
- 35, 13535, 135
- Vorrichtung zur Reinigung des BandesDevice for cleaning the belt
- 3636
- Vorratsbehälter für ReinigungsflüssigkeitReservoir for cleaning fluid
- 3737
- Vorratsbehälter für KonditionierflüssigkeitReservoir for conditioning fluid
- 3838
- Vorratsbehälter für Druckflüssigkeit, z. B. TinteReservoir for hydraulic fluid, z. For example, ink
- 3939
- Vorratsbehälter für PrimerflüssigkeitStorage container for primer liquid
- 4040
- Vorrichtung zur Steuerung der EinrichtungDevice for controlling the device
- 4141
- Vorrichtung zum Wechseln des BandesDevice for changing the band
- 4242
- Greifersystemegripper systems
- 4343
- Bogenbow
- 4444
- Druckspaltnip
- 4545
- Tintentropfenink drops
- 46 46
- Druckfarbeprinting ink
- 4747
- Konditioniererconditioner
- 51, 5351, 53
- Umlenkzylinderdeflecting cylinder
- 5252
- Umlenkzylinder für den TemperaturausgleichDeflection cylinder for temperature compensation
- 6161
- Temperiereinheittemperature control
- 66a, b; 68a, b66a, b; 68a, b
- Leitungencables
- 6767
- Wärmetauscherheat exchangers
- 67a67a
- Zuluftkanal WärmetauscherSupply air duct heat exchanger
- 7171
- äußere Schichtouter layer
- 7272
- Schaumgummischicht/SchichtFoam rubber layer / layer
- 7373
- Tragschichtbase course
- 7474
- Metallschichtmetal layer
- 102102
- Zylindercylinder
- 144144
- Druckspaltnip
- 151151
- Metallbandmetal band
- 152152
- Walzeroller
- 153153
- Walzeroller
- 170170
- Trägercarrier
- 171171
- Pfeilarrow
- 172172
- Behältercontainer
- 173173
- Rakelmesserdoctor blade
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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