DE102013021552A1 - Applying water or solvent based hydraulic fluid i.e. ink on printing substrate e.g. sheet to form multi colored image, by applying fluid on intermediate carrier or substrate by inkjet heads, heating and evaporating water or solvent content - Google Patents

Abstract

Applying hydraulic fluid on a printing substrate, comprises applying a water-based or solvent-based hydraulic fluid either on an intermediate carrier (2) or directly to the printing substrate using one or more inkjet heads (16a-e), and heating the hydraulic fluid and evaporating amount of water or solvent content in the hydraulic fluid, where wet air arising under inkjet heads and solvent-containing air arising in close proximity to the inkjet heads are replaced by dry air. An independent claim is included for a device for carrying out the above method, comprising a squeegee (30a-e), by which flow of the wet air or solvent-containing air is interrupted to the intermediate carrier or the printing substrate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Druckflüssigkeit auf einen Bedruckstoff mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The present invention relates to a method for applying printing fluid to a printing material having the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Verfahren und Vorrichtungen zum so genannten indirekten Inkjet bekannt. Dabei werden mehrere Tintenstrahl-Druckfarben bzw. Tinten mittels einander nachgeordneter Tintenstrahl-Druckköpfen 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 einer Übertragungsvorrichtung auf das Substrat. Diese Oberfläche muss daher so beschaffen oder behandelt sein, dass der notwendige Farbübertrag möglich ist, d. h. sie muss die Farbe annehmen und die – ggf. behandelte, z. B. gehärtete – Farbe wieder abgeben können.Various methods and devices for the so-called indirect inkjet are known from the prior art. In this case, a plurality of inkjet inks or inks are applied by means of successive inkjet printheads on a rotating intermediate carrier according 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 a transfer device to the substrate. This surface must therefore be so designed or treated that the necessary color transfer is possible, d. H. she must accept the color and the - if necessary treated, z. B. hardened - can give paint again.

In der US 2008/0166495 A1 ist z. B. eine solche Maschine für den indirekten Inkjet-Druck offenbart. Diese umfasst ein zentrales, umlaufendes Übertragungsband als Zwischenträger für die Tinten, welche von vier Druckköpfen auf das Band gejettet werden. Vor dem Tintenauftrag wird mittels einer separaten Auftragsvorrichtung eine Beschichtungsflüssigkeit auf das Band aufgetragen. Nach dem Tintenauftrag wird die Tinte auf dem Band mit Strahlung einer Strahlungsquelle beaufschlagt und dabei getrocknet. Anschließend erfolgt der Übertrag der getrockneten Tinten bzw. des Druckbildes in einem beheizten Druckspalt auf eine Substratbahn, auf welcher die Tinte. schließlich nochmals wärmebehandelt wird. Das Band wird vor einem erneuten Tintenauftrag mittels einer Reinigungsvorrichtung gereinigt.In the US 2008/0166495 A1 is z. B. discloses such a machine for indirect inkjet printing. This comprises a central circulating transfer belt as an intermediate for the inks, which are jetted by four printheads on the tape. Before the ink application, a coating liquid is applied to the tape by means of a separate applicator. After ink application, the ink on the belt is exposed to radiation from a radiation source and thereby dried. Subsequently, the transfer of the dried inks or the printed image takes place in a heated printing nip on a substrate web, on which the ink. finally heat treated again. The tape is cleaned by a cleaning device before re-inking.

Aus der US 7661809 B2 ist eine ähnliche Maschine bekannt, die jedoch einen zentralen Übertragungszylinder anstelle eines Bandes aufweist und mit wasserbasierten Farben druckt.From the US 7661809 B2 For example, a similar machine is known which, however, has a central transfer cylinder instead of a belt and prints with water-based inks.

Wenn beim indirekten Inkjetdruckverfahren mit wasserbasierten Tinten gedruckt wird, sind innerhalb von kurzer Zeit erhebliche Mengen von Wasser zu verdampfen, um die Druckflüssigkeit soweit zu trocknen, dass der nicht verdampfte Rest im Druckspalt auf das Drucksubstrat bzw. das Papier übertragen werden kann. In der Regel ist das ein Polymer, das den Farbstoff bzw. die darin dispergierten oder daran anhaftenden Pigmente trägt. Diese Energiemengen werden durch Wärme, Infrarotstrahlung etc. zugeführt und heizen die Oberfläche des Zwischenträgers stark auf. Der Inkjetkopf hingegen bzw. dessen Düsenöffnungen besitzen nur einen sehr geringen Abstand von typisch 1 mm zur Oberfläche des „heißen” Zwischenträgers. Das führt dazu, dass die Feuchtigkeit des verdampfenden Wasseranteils aus der Tinte sich an dem kühleren Inkjetkopf niederschlägt, das Jetverhalten der Düsen beeinträchtigt oder Wasserflecken im Inkjetbild verursacht, wenn das Kondensat auf das Zwischenträger-Band herabtropft.When printing with water-based inks in the indirect inkjet printing process, considerable amounts of water must be evaporated within a short time in order to dry the printing liquid so that the unvaporized residue in the printing nip can be transferred to the printing substrate or the paper. As a rule, this is a polymer which carries the dye or the pigments dispersed therein or adhering thereto. These amounts of energy are supplied by heat, infrared radiation, etc. and strongly heat the surface of the intermediate carrier. The inkjet head, however, or its nozzle openings have only a very small distance of typically 1 mm to the surface of the "hot" subcarrier. As a result, the moisture of the evaporating water portion of the ink deposits on the cooler inkjet head, adversely affects the jet performance of the nozzles, or causes water stains in the inkjet image as the condensate drips onto the subcarrier belt.

Diese Kondensationsproblematik ist kaum in den Griff zu bekommen. Zwar könnte man versuchen die Inkjetköpfe bei höherer Temperatur zu betreiben, um ein Kondensieren des Wasserdampfes aus der Tinte zu verhindern. Das wiederum bedingt jedoch die Formulation von höher siedenden Tinten bzw. der Beimengung von höher siedenden Lösungsmitteln, die beim anschließenden Trockenprozess durch zusätzliche Maßnahmen vom Zwischenträger entfernt werden müssen.This condensation problem is hard to get a grip on. Although you could try the inkjet heads operate at a higher temperature to prevent condensation of water vapor from the ink. However, this in turn requires the formulation of higher-boiling inks or the addition of higher-boiling solvents, which must be removed in the subsequent drying process by additional measures from the subcarrier.

Auch beim direkten Inkjetdruck gibt es das Problem, dass sich der Tintennebel oder der Wasseranteil in der Tinte an den Druckköpfen niederschlägt. In der EP 2436519 ist ein Inkjetdrucker beschrieben, bei dem vor, hinter oder auch zwischen den einzelnen Druckköpfen gekühlte Flächen vorgesehen sind, an denen sich die Feuchtigkeit gezielt niederschlagen soll, damit sie nicht auf die Inkjetköpfe gelangt. Dieses Verfahren ist jedoch insbesondere bei Inkjetdruckern mit großem Durchsatz nicht sonderlich effektiv. Des Weiteren ist es aus der JP 2005-212323 (A) für Großformat-Inkjetdrucker bekannt, den entstehenden Tintennebel durch ein auf die Unterseite des Druckkopfes gerichtetes Gebläse zu entfernen. Mit dieser Maßnahme allein lässt sich jedoch das Kondensieren von Lösemittel bzw. Wasserdampf am Druckkopf nicht zuverlässig vermeiden.Even with direct inkjet printing, there is the problem that the ink mist or the amount of water in the ink is deposited on the printheads. In the EP 2436519 an inkjet printer is described in which before, behind or even between the individual printheads cooled areas are provided, where the moisture should deliberately precipitate, so they do not get on the inkjet heads. However, this method is not particularly effective, especially with high throughput inkjet printers. Furthermore, it is from the JP 2005-212323 (A) for large format inkjet printers known to remove the resulting ink mist by a directed to the underside of the printhead blower. However, this measure alone can not reliably prevent the condensation of solvent or water vapor at the print head.

Aus der JP 6064159 (A) ist es bekannt, bei einem mit lösemittelbasierten Tinten arbeitenden, gekapselten indirekten Inkjetdrucker das Lösemittel abzusaugen und zu kondensieren, damit es nicht nach außen dringt bzw. in die Umwelt gelangt. Das Problem der Kondensation von Lösemittel am Inkjetkopf ist dort jedoch nicht angesprochen.From the JP 6064159 (A) It is known to suck and condense the solvent in a solvent-based inked encapsulated indirect inkjet printer to prevent it from leaking to the outside. However, the problem of condensation of solvent on the inkjet head is not addressed there.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein insbesondere auch für den indirekten Inkjetdruck mit wasserbasierten oder lösemittelbasierten Druckflüssigkeiten geeignetes Verfahren anzugeben, mit dem sich die oben beschriebenen Probleme vermeiden oder zumindest abschwächen lassen, indem beispielsweise das Ausmaß der Kondensation von Wasser oder Lösemittel an den Inkjetköpfen deutlich verringert wird.It is therefore the object of the present invention to provide a method which is also suitable in particular for indirect inkjet printing with water-based or solvent-based printing fluids, with which the problems described above can be avoided or at least mitigated by, for example, the extent of condensation of water or solvent on the inkjet heads is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine dafür geeignete Vorrichtung ist in Patentanspruch 7 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen.This object is achieved by a method having the features of claim 1. A suitable device is in Claim 7 specified. Advantageous developments of this invention will become apparent from the accompanying dependent claims and from the following description and the accompanying drawings.

Gemäß der Erfindung wird also ein ganz anderer Weg beschritten und es wird stattdessen die feuchte oder lösemittelhaltige Luft unmittelbar vor den jeweiligen Inkjet-Druckköpfen durch trockene Luft ersetzt.According to the invention, therefore, a completely different approach is taken and instead the moist or solvent-containing air is replaced by dry air immediately before the respective inkjet printheads.

Dabei wird die feuchte oder lösemittelhaltige Luft, die entsteht, wenn der Konditioner oder die Tinte auf die heiße Oberfläche des Zwischenträgers oder des Drucksubstrats gelangt, zweckmäßig dort abgesaugt und gleich darauf durch auf die Oberfläche geblasene trockene Luft ersetzt. Hier ist der Einsatz eines Rakels zweckmäßig, das verhindert, dass sich eine Schleppströmung feuchter Luft durch das bewegte Zwischenträgerband ausbildet und zum in Bewegungsrichtung folgenden Inkjetdruckkopf gelangt. Bei diesem Rakel kann es sich sowohl um ein mechanisches Rakel handeln, das in ganz geringer Entfernung berührungslos nach Art eines Schuhs über die ganze Breite eines Inkjetdruckkopfes vor diesen gesetzt ist, oder auch ein Luftrakel, indem vor den jeweils folgenden Inkjetdruckkopf trockene Luft so auf den Zwischenträger aufgeblasen wird, dass keine feuchte Luft in den Zwischenraum zwischen der Unterseite des Druckkopfes und der Oberseite des Zwischenträgerbandes oder im Falle des direkten Inkjets, des Drucksubstrats gelangt.In this case, the moist or solvent-containing air which is produced when the conditioner or the ink reaches the hot surface of the intermediate carrier or the printing substrate expediently is sucked out there and immediately afterwards replaced by dry air blown onto the surface. Here, the use of a doctor blade is expedient, which prevents a drag flow of moist air formed by the moving subcarrier belt and passes to the inkjet print head following in the direction of movement. This squeegee can be either a mechanical squeegee, which is placed at a very short distance contactless in the manner of a shoe over the entire width of an inkjet print head in front of this, or even an air knife by dry air before the next inkjet print head so on Intermediate carrier is inflated so that no moist air enters the space between the bottom of the printhead and the top of the intermediate carrier belt or in the case of direct inkjet, the printing substrate.

Im Falle eines mechanischen Rakels kann die Unterseite des Rakelschuhes als sogenannte Labyrinthdichtung ausgebildet werden, die verhindert, dass sich eine laminare Schleppströmung von feuchter Luft unter dem Rakelschuh ausbildet.In the case of a mechanical squeegee, the underside of the doctor blade can be formed as a so-called labyrinth seal, which prevents a laminar drag flow of moist air forms under the doctor blade.

All dies trägt dazu bei, die Kondensation von Feuchtigkeit oder Lösemitteln an den Inkjet-Köpfen schon im Ansatz zu vermeiden.All this helps to prevent the condensation of moisture or solvents on the inkjet heads in the beginning.

Nachfolgend wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die 1–3 der beigefügten Zeichnung beschrieben. Die 1 zeigt das Ausführungsbeispiel einer Einrichtung für den indirekten Inkjet mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann und zwar in schematischer Ansicht, die 2 zeigt die Umgebung der Inkjetköpfe 16a und 16b auf 1 detaillierter in vergrößertem Maßstabe, die 2a zeigt den unteren Bereich des Rakels 30a aus 2 in vergrößertem Maßstabe, die 2b ist eine schematische Ansicht auf das Rakel 30a mit dem dahinter angeordneten Luftkanal 53 in Bewegungsrichtung des Bands 2 und die 3 zeigt eine Ausführungsform für eine Einrichtung zur Trocknung der unter den Inkjetköpfen 16 entstehenden feuchten Luft.Hereinafter, the invention will be described in more detail with reference to FIGS 1 - 3 of the accompanying drawings. The 1 shows the embodiment of an apparatus for the indirect inkjet with the method of the invention can be carried out in a schematic view, the 2 shows the environment of the inkjet heads 16a and 16b on 1 in greater detail on an enlarged scale, the 2a shows the lower part of the squeegee 30a out 2 on an enlarged scale, the 2 B is a schematic view of the squeegee 30a with the air duct located behind it 53 in the direction of movement of the tape 2 and the 3 shows an embodiment of a device for drying the under the Inkjetköpfen 16 resulting moist air.

Die in der Figur beschriebene Einrichtung 1 für das vierfarbige Drucken im indirekten Inkjetdruckverfahren umfasst ein umlaufendes Band 2, welches um zwei Zylinder 3 und 4 sowie über eine Leitfläche 5 geführt ist. Wenigstens einer der beiden Zylinder wird von einem Motor 6 angetrieben und treibt seinerseits das Band an. Die Leitfläche dient der Stabilisierung des Trums des Bandes 2 im Bereich des Druckauftrags.The device described in the figure 1 for four-color printing in the indirect inkjet printing process comprises a circulating belt 2 which is around two cylinders 3 and 4 as well as a guide surface 5 is guided. At least one of the two cylinders is powered by an engine 6 powered and in turn drives the tape. The guide surface serves to stabilize the run of the band 2 in the area of the print job.

Der Bedruckstoff wird in Form von einzelnen Bogen von einem Anlagestapel 7 zu einem Auslagestapel 8 transportiert. Der Transport erfolgt über als Linien 9 und 10 vereinfacht dargestellte Bogenführungen (tatsächlich kann es sich um einen oder mehrere Transportzylinder handeln) und mittels der Bogentransport-Zylinder 11, 12 und 13. Letztere weisen Greifersysteme 42 für die Bedruckstoffbogen 43 auf. Jeder einzelne Bogen 43 durchläuft einen Druckspalt 44 zwischen den Zylinder 13 und einer an diesen angestellten Presswalze 14. Der Antrieb dieses Bogentransportsystems erfolgt über wenigstens einen Motor 15.The substrate is in the form of individual sheets of a plant stack 7 to a delivery pile 8th transported. The transport is over as lines 9 and 10 simplified illustrated bow guides (in fact, it can be one or more transport cylinder) and by means of the sheet transport cylinder 11 . 12 and 13 , The latter have gripper systems 42 for the printing material sheets 43 on. Every single sheet 43 goes through a pressure gap 44 between the cylinders 13 and an employed on this press roll 14 , The drive of this sheet transport system via at least one motor 15 ,

Benachbart zum Trum des Bandes 2 sind mehrere Inkjetdruckköpfe 16a bis 16d in Bewegungsrichtung des Bandes 2 hintereinander angeordnet, z. B. Druckköpfe für die üblichen Farben Cyan, Magenta, Yellow und Black. Jeder Druckkopf erzeugt mit einer wasserbasierten Tinte Tropfen 45, die auf das Band gejettet werden und dort Farbpunkte erzeugen. Auf diese Weise können mehrfarbige, gerasterte Druckbilder erzeugt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Farbtropfen einer Farbe zumindest stellenweise ineinander verlaufen und daher geschlossene Farbflächen bilden. Da die Druckköpfe in Laufrichtung des Bandes aufeinander folgend angeordnet sind, kommen die unterschiedlichen Farbpunkte zum Teil auch aufeinander zu liegen. Es kann vorgesehen sein, dass den Druckköpfen 16a bis 16d eine Vorrichtung 16e zur Drucknachbehandlung, z. B. zum Lackieren bzw. zum Lackauftrag, nachgeordnet ist.Adjacent to the strand of the band 2 are several inkjet printheads 16a to 16d in the direction of movement of the tape 2 arranged one behind the other, for. B. Printheads for the common colors cyan, magenta, yellow and black. Each printhead makes drops with a water-based ink 45 , which are jetted on the tape and create there color dots. In this way, multicolored rasterized printed images can be created. However, it can also be provided that the color drops of a color run at least in places into one another and therefore form closed color areas. Since the printheads are arranged consecutively in the direction of the tape, the different color dots come to lie partly on each other. It can be provided that the printheads 16a to 16d a device 16e for post-treatment, z. B. for painting or paint application, is arranged downstream.

Ebenfalls benachbart zum Band 2 ist eine Vorrichtung 17 zur Bandbehandlung, z. B. zur Plasmabehandlung, angeordnet. Mittels des Plasmas oder auch einer Koronaentladung kann die Bandoberfläche gereinigt und in einen für den Auftrag von flüssigen Medien definierten Ausgangszustand bezüglich der Oberflächenenergie versetzt werden. Weiterhin ist benachbart zum Band 2 eine Vorrichtung 18 zum Auftragen von Konditionierer vorgesehen. Der Konditionierer sorgt dafür, dass die Bandoberfläche die Druckfarbe annimmt, dass die Druckfarbe auf dem Band nicht unerwünscht spreitet oder abperlt, dass die Druckfarbe während des Bandtransports am Band anhaftet und dass die Druckfarbe im Druckspalt 44 auf den Bedruckstoff 44 übertragen werden kann. Der Konditioner besteht wie die Tinte ebenfalls zum größten Teil aus Wasser, in dem bestimmte Zusatzstoffe, z. B. Salze gelöst sind, die dem Band 2 die gewünschte Oberflächeneigenschaft verleihen.Also adjacent to the band 2 is a device 17 for strip treatment, z. B. for plasma treatment arranged. By means of the plasma or a corona discharge, the strip surface can be cleaned and added to a surface state defined for the application of liquid media with respect to the surface energy. Furthermore, it is adjacent to the band 2 a device 18 intended for applying conditioner. The conditioner causes the belt surface to accept the ink, the ink on the belt does not undesirably spread or bead, the ink adheres to the belt during belt transport, and the ink in the nip 44 on the substrate 44 can be transferred. The conditioner is like the ink also for the most part from water in which certain additives, eg. B. salts are dissolved, the tape 2 give the desired surface property.

Die auf das Band 2 aufgetragene Tinte 46 wird durch einen Heißluftstrahl eines Heißlufttrockners 19 zumindest teilweise getrocknet, indem Wasser und/oder Lösungsmittel aus der Druckfarbe verdampft wird. Die Heißluft wird über eine Zufuhr 20 zugeführt und der durch die Trocknung entstehende Dampf wird über eine in ein Gehäuse 21 integrierte Luftabsaugung 22 abgeführt.The on the tape 2 applied ink 46 is by a hot air jet of a hot air dryer 19 at least partially dried by evaporating water and / or solvent from the ink. The hot air is supplied via a feeder 20 supplied and the steam resulting from the drying is via a in a housing 21 integrated air extraction 22 dissipated.

Zur weiteren Behandlung ist ein weiterer Trockner 23, bevorzugt ein Infrarot-Trockner, vorgesehen, welcher die bereits angetrocknete Tinte, den Konditionierer 47 und/oder das Band 2 unmittelbar vor und/oder im Bereich des Druckspalts erwärmt. Durch diese Erwähnung und die damit einhergehende Beeinflussung der Haftung der Druckfarbe am Band und am Bedruckstoffbogen 44 wird erreicht, dass sich die getrocknete Tinte und somit auch das Druckbild im Wesentlichen vollständig vom Band ablöst und sich auf dem Bedruckstoff niederlegt. Optional kann auch ein weiterer, dem Druckspalt 44 nachgeordneter Trockner 24 vorgesehen sein, welcher das übertragene Druckbild weiter aufheizt und dadurch endgültig trocknet und/oder durch Strahlung härtet.For further treatment is another dryer 23 , Preferably, an infrared dryer, provided, which the already dried ink, the conditioner 47 and / or the band 2 heated immediately before and / or in the region of the pressure nip. By this mention and the concomitant influence on the adhesion of the ink on the tape and the printing material sheet 44 It is achieved that the dried ink and thus the printed image substantially completely detached from the tape and deposited on the substrate. Optionally, another, the pressure nip 44 downstream dryer 24 be provided, which further heats the transferred print image and thereby finally dries and / or hardens by radiation.

Da es für den Gesamtprozess von Vorteil ist, die auf das Band 2 gejettete Tinte 46 auf oder über einem bestimmten Temperaturniveau zu halten und um ausreichend Wärmeenergie in das Band 2 einzutragen, können optional Heizeinrichtungen 25, 26, 27 und/oder 28 vorgesehen sein, welche die Zylinder 3 und 4 von innen bzw. außen temperieren. Ebenso kann die Presswalze 14 beheizt sein.Since it is beneficial for the overall process, the on the tape 2 jetted ink 46 to maintain at or above a certain temperature level and to provide sufficient heat energy in the belt 2 can enter optional heating devices 25 . 26 . 27 and or 28 be provided, which is the cylinder 3 and 4 to temper from inside or outside. Likewise, the press roll 14 be heated.

Die beschriebenen Maßnahmen haben allerdings auch zur Folge, dass das Band 2 beim Druckbetrieb aufheizt bzw. schon heiß ist, wenn es unter der Vorrichtung 18 und den Druckköpfen 16a–d vorbeiläuft.However, the measures described also have the consequence that the band 2 heats up during printing or is already hot when it is under the device 18 and the printheads 16a -D walks by.

Eine Vorrichtung 29, z. B. eine Kamera, zur Inspektion des Bildes ist ebenfalls benachbart zum Band 2 angeordnet. Mit ihr kann über eine Bildaufnahme und -auswertung festgestellt werden, ob das auf dem Band 2 erzeugte Druckbild die gestellten Qualitätsanforderungen erfüllt oder z. B. unerwünschte Fehler aufweist. Daraus resultierende Erkenntnisse können verwendet werden, um den Druckprozess zu verbessern, z. B. den Auftrag des Konditionierers 47, den Auftrag der Tintentropfen 45 und/oder die Leistung des Trockners 19 anzupassen bzw. zu regeln.A device 29 , z. As a camera, to inspect the image is also adjacent to the tape 2 arranged. With it can be determined via an image acquisition and evaluation, whether that on the tape 2 generated print image meets the quality requirements or z. B. has undesirable errors. The resulting knowledge can be used to improve the printing process, eg. B. the order of the conditioner 47 , the order of the ink drops 45 and / or the performance of the dryer 19 adapt or regulate.

Optional können im Bereich der Bogenzufuhr oder -abfuhr Vorrichtungen 31 und 32 zur Inspektion der Bogen und/oder eine Vorrichtung 33 zur Vorbehandlung der Bogen, z. B. durch einen Primerauftrag, und/oder eine Vorrichtung 34 zur Nachbehandlung des Bogens, z. B. durch weiteres Trocknen, vorgesehen ein.Optionally, in the field of sheet feeding or removal devices 31 and 32 for inspecting the bow and / or a device 33 for the pretreatment of the bow, z. B. by a primer application, and / or a device 34 for the aftertreatment of the sheet, z. B. by further drying, provided.

Eine Vorrichtung 35 zur Reinigung des Bandes 2 ist benachbart zum Band angeordnet und wird dazu eingesetzt, mögliche Verschmutzungen des Bandes zu entfernen. Diese können von Resten des Primers, des Bedruckstoffs, des Konditionierers und/oder der getrockneten Tinte herrühren. Die Reinigungsvorrichtung kann eine an das Band anstellbare Reinigungswalze mit einer Reinigungsflüssigkeitsversorgung umfassen.A device 35 for cleaning the tape 2 is located adjacent to the belt and is used to remove any possible debris from the belt. These may be due to residues of the primer, the printing substrate, the conditioner and / or the dried ink. The cleaning device may comprise a cleaning roller engageable with the belt and a cleaning fluid supply.

Die in der Einrichtung 1 zum Verbrauch bestimmten Flüssigkeiten sind in jeweiligen Vorratsbehältern vorgesehen: Vorratsbehälter 36 für Reinigungsflüssigkeit, Vorratsbehälter 37 für Konditionierflüssigkeit, Vorratsbehälter 38 für mehrere Tinten, und Vorratsbehälter 39 für Primerflüssigkeit. Die Behälter und die zugehörigen Auftragsvorrichtungen stehen über nicht dargestellte Zufuhrleitungen in Verbindung.The in the facility 1 intended for consumption liquids are provided in respective storage containers: reservoir 36 for cleaning fluid, reservoir 37 for conditioning fluid, reservoir 38 for multiple inks, and storage tanks 39 for primer fluid. The containers and the associated application devices are connected via supply lines, not shown.

Eine Vorrichtung 40, z. B. ein zentraler Rechner, zur Steuerung der Einrichtung 1 steuert die einzelnen Komponenten der Einrichtung, insbesondere die Druckköpfe 16a bis 16d und die Trockner 19 und 23. Die Steuer-Vorrichtung steht bevorzugt mit allen Komponenten 6, 15 bis 20, 22 bis 39 und 41 über nicht dargestellte Datenleitungen in Verbindung. Komponente 41 ist eine Vorrichtung zum Wechseln des Bandes 2, welche es erlaubt, bei abnehmender Bandqualität das bisherige Band gegen ein Neues zu tauschen.A device 40 , z. As a central computer, to control the device 1 controls the individual components of the device, in particular the printheads 16a to 16d and the dryers 19 and 23 , The control device is preferably with all components 6 . 15 to 20 . 22 to 39 and 41 via data lines not shown in connection. component 41 is a device for changing the tape 2 , which allows you to swap the existing band for a new one as the band quality decreases.

Im Bewegungsbereich des Bandes 2 vor den jeweiligen Inkjetdruckköpfen 16a bis 16e sind fünf sich jeweils über die Breite eines Druckkopfes erstreckende Rakel 30a bis 30e angeordnet. Diese Rakel bestehen im Wesentlichen aus Blech und besitzen wie aus der detaillierteren Darstellung der 2 hervorgeht an dem dem Band 2 zugewandten Ende einen „schuhsohlenartigen” Abschnitt 51, wobei die „Schuhsohle” wie in 2a dargestellt mit mehreren quer zur Bewegungsrichtung des Bandes 2 verlaufenden Kanälen versehen sein kann, um auf diese Weise die Dichtwirkung der Rakelunterseite gegenüber der Bandoberseite zu verbessern.In the movement area of the band 2 in front of the respective inkjet printheads 16a to 16e are five each extending over the width of a printhead doctor 30a to 30e arranged. These squeegees are essentially made of sheet metal and have as the more detailed representation of the 2 emerges from the tape 2 facing end of a "shoe-soled" section 51 , where the "shoe sole" as in 2a shown with several transverse to the direction of the tape 2 extending channels may be provided to improve in this way the sealing effect of the doctor blade underside against the tape top.

Der Luftraum vor den Rakeln 30a–e steht mit der Luftabsaugung 22 in Verbindung, von der alle dampfgeschwängerte feuchte Luft aus dem von der Haube 21 umschlossenen Bereich der Druckeinrichtung abgesaugt wird. Diese Absaugung kann durch zusätzliche Lüfter 55 zwischen den Rückseiten der Inkjetköpfe 16 und der Vorderseiten der Rakeln 30a–e unterstützt werden.The airspace in front of the squeegees 30a -E stands with the air suction 22 in connection, from the steam-laden moist air from the hood 21 enclosed area of the printing device is sucked. This extraction can be done by additional fans 55 between the backs of the inkjet heads 16 and the front sides of the squeegees 30a -E be supported.

Die Rakel 30a–e können beheizt sein, um zu verhindern, dass sich an ihnen bereits Feuchtigkeit ankondensiert und auf das darunter vorbeilaufende Band 2 tropft.The squeegee 30a -E can be heated to prevent moisture from condensing on them and the band passing underneath 2 drips.

Sofort hinter den Rakeln 30a–e, wiederum gesehen in Bewegungsrichtung des Bandes 2, wird die abgesaugte feuchte Luft durch trockene Luft ersetzt, die von einem Gebläse 52 durch ein separates Kanalsystem 53 eingeblasen wird, das sich im Bereich der Druckköpfe 16a–e entsprechend den Abmessungen der Rakeln 30a–e verbreitert, wie das in der 2b skizziert ist. Diese trockene Luft gelangt wie durch die Pfeile dargestellt nunmehr anstatt der feuchten Luft in den Bereich zwischen der Unterseite der Druckköpfe 16a–e und der Oberfläche des Bandes 2. Bei der trockenen Luft kann es sich um warme Luft handeln, die eine entsprechend höhere Feuchtigkeitsmenge aufnehmen kann und somit die verdampfende Feuchtigkeit aus der wasserbasierten Tinte aufnimmt, wenn die Tintentropfen 45 auf die heiße Oberfläche des Bandes 2 auftreffen. Die so mit Feuchtigkeit aufgeladene Luft wird anschließend wieder vor dem in Bewegungsrichtung nächsten Rakel z. B. 34b abgesaugt und kann sich nicht am folgenden Druckkopf z. B. 16b niederschlagen. Stattdessen wird vor diesem Druckkopf ebenfalls wieder trockene Luft über das Leitungssystem 53 auf die Oberfläche des Bandes 2 aufgeblasen.Immediately behind the squeegees 30a -E, again seen in the direction of movement of the tape 2 , the extracted moist air is replaced by dry air, by a blower 52 through a separate channel system 53 blown in, which is in the area of the printheads 16a -E according to the dimensions of the squeegees 30a -E widened, like that in the 2 B outlined. This dry air now enters the area between the underside of the print heads instead of the moist air, as shown by the arrows 16a -E and the surface of the tape 2 , The dry air can be warm air, which can absorb a correspondingly higher amount of moisture and thus absorb the evaporating moisture from the water-based ink when the ink drops 45 on the hot surface of the tape 2 incident. The so charged with moisture air is then again in front of the next direction of movement squeegee z. B. 34b sucked off and can not at the following printhead z. B. 16b knock down. Instead, in front of this printhead, dry air is also returned via the piping system 53 on the surface of the tape 2 inflated.

Die trockene Luft kann aus einem hier nicht dargestellten Luftaufbereitungsgerät entnommen werden, das neben der Druckvorrichtung aufgestellt ist. Es ist allerdings auch möglich, die trockene Luft dadurch zu erzeugen, dass die aus der Luftabsaugung 22 ausgeblasene feuchte Luft wie in der 3 dargestellt durch einen Kondensator 60 geleitet wird, in dem die Luft abgekühlt wird, so dass die Feuchtigkeit dort auskondensiert. Die Abwärme des Kompressors 61, der den Kondensator 60 betreibt, kann wiederum in einem Wärmetauscher 62 genutzt werden, die so getrocknete Luft wieder aufzuheizen und damit ihr Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit zu verbessern. Nach Durchgang durch den Wärmetauscher 62 wird dann die getrocknete und wieder aufgewärmte Abluft über das Gebläse 52 und das Leitungssystem 53 den Inkjetdruckköpfen 16 zugeführt.The dry air can be removed from an air handling unit, not shown here, which is placed next to the printing device. However, it is also possible to generate the dry air by removing the air from the air 22 blown moist air like in the 3 represented by a capacitor 60 is passed, in which the air is cooled, so that the moisture condenses out there. The waste heat of the compressor 61 who is the condenser 60 operates, in turn, in a heat exchanger 62 be used to reheat the dried air and thus improve their ability to absorb moisture. After passing through the heat exchanger 62 Then the dried and reheated exhaust air through the blower 52 and the pipe system 53 the inkjet printheads 16 fed.

Durch die an der Unterseite der Druckköpfe 16a–e vorbeiströmende Luft werden allerdings die Tintentropfen 45 in Bewegungsrichtung des Bandes 2 abgelenkt und zwar umso stärker, je kleiner die Tröpfchen sind. Infolgedessen entsteht ein inhomogenes Druckbild durch die Fehlpositionierung eben dieser kleinerer Tropfen. Dieser Effekt wirkt sich umso stärker aus, je weiter die Druckköpfe von der Oberfläche des Bandes 2 entfernt angeordnet sind, d. h. je länger die Flugbahn der Tröpfchen 45 ist. Diesem Effekt wird dadurch entgegengewirkt, dass die Ablenkung der Tröpfchen abhängig von der Tröpfchengröße bereits in dem Rasterimageprozessor berücksichtigt wird, über den die Bilddaten generiert werden, mit denen die Druckköpfe 16a–e angesteuert werden. Dies geschieht in der Weise, dass die Druckköpfe 16a–e angewiesen werden, kleinere Tröpfchen früher zu jetten, als es ihrer geometrischen Position entspricht.By at the bottom of the printheads 16a -E air flowing past, however, become the ink drops 45 in the direction of movement of the tape 2 distracted and the stronger, the smaller the droplets are. As a result, an inhomogeneous print image results from the mispositioning of these smaller drops. This effect is all the more pronounced the farther the printheads from the surface of the tape 2 are arranged away, ie the longer the trajectory of the droplets 45 is. This effect is counteracted by the fact that the deflection of the droplets, depending on the droplet size, is already taken into account in the raster image processor, by means of which the image data with which the print heads are generated 16a -E are controlled. This happens in the way that the printheads 16a -E are instructed to jet smaller droplets earlier than their geometric position.

Dieser Maßnahme ist eine Grenze dadurch gesetzt, dass ein Mindestabstand zum Vorgängertropfen, der durch die Ausbildung der Ansteuerelektronik für die Druckköpfe 16a–e vorgegeben ist, nicht unterschritten werden kann. Es ist jedoch zusätzlich auch möglich, den Vorgängertropfen schon etwas früher zu jetten, falls das vom Druckbild her möglich ist. Das lässt sich im Rasterimageprozessor berücksichtigen, indem das fertig gerippte Druckbild düsenweise optimiert wird hinsichtlich den optimalen Auftrefforten der Tintentropfen 45 auf die Oberfläche des Bandes 2 mit dem Ziel einer Homogenisierung des Druckbildes.This measure is set a limit that a minimum distance to the previous drop, by the formation of the control electronics for the printheads 16a -E is predetermined, can not be fallen below. However, it is also possible to jettify the predecessor drops a little earlier if this is possible from the printed image. This can be taken into account in the raster image processor by optimizing the finished ribbed print image nozzle-wise with regard to the optimal locations of incidence of the ink droplets 45 on the surface of the tape 2 with the aim of homogenizing the printed image.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insgesamt in mehreren Prozessschritten wie folgt durchgeführt. Es wird ein Zwischenträger 2, insbesondere das gezeigte Band oder alternativ dazu ein Zylinder, bereitgestellt. Es wird ein wasserbasierter Konditionierer in einem Vorratsbehälter 37 bereitgestellt und durch eine Vorrichtung 18 auf die Oberfläche des Zwischenträgers 2 aufgebracht. Bevorzugt wird der Konditioner durch die Vorrichtung 18 aufgesprüht und benetzt die Oberfläche des Zwischenträgers 2 zumindest in den Druckbildbereichen vollständig und bildet dort eine Trennschicht aus. In den Vorratsbehältern 38 wird eine oder werden mehrere verschiedenfarbige Tinten in den Farben Cyan, Magenta, Yellow und Black, bereitgestellt und mit den Druckköpfen 16a bis 16d in Form von Tropfen 45 auf die benetzte Oberfläche des Zwischenträgers 2 dem Druckbild entsprechend aufgebracht. Mit dem Heißlufttrockner 19 und/oder mit dem Infrarottrockner 23 wird die aufgebrachte Druckflüssigkeit auf dem umlaufenden Zwischenträger 2 erwärmt und dabei die Lösemittelanteile der Druckflüssigkeit, in der Regel ebenfalls Wasser, ausgetrieben bzw. verdampft.The inventive method is carried out as a whole in several process steps as follows. It becomes an intermediary 2 , in particular the band shown or alternatively a cylinder provided. It becomes a water-based conditioner in a reservoir 37 provided and by a device 18 on the surface of the intermediate carrier 2 applied. Preferably, the conditioner is passed through the device 18 sprayed on and wets the surface of the subcarrier 2 at least in the print image areas completely and forms there a release layer. In the storage containers 38 One or more differently colored inks are provided in the colors cyan, magenta, yellow and black, and with the print heads 16a to 16d in the form of drops 45 on the wetted surface of the intermediate carrier 2 applied according to the printed image. With the hot air dryer 19 and / or with the infrared dryer 23 is the applied pressure fluid on the rotating intermediate carrier 2 heated while the solvent components of the hydraulic fluid, usually also water, expelled or vaporized.

Anschließend wird das der eingetrockneten Tinte bestehende Druckbild im Druckspalt 44 auf das Drucksubstrat 43 übertragen. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um die Polymere und Farbstoffe bzw. Pigmente, die in der Tinte gelöst waren und nach dem Trocknen einen dünnen, plastischen Film bilden, der sich von der Oberfläche des Bandes 2 ablöst und an den Fasern des Drucksubstrates 43 anheftet.Subsequently, the dried ink existing print image in the nip 44 on the printing substrate 43 transfer. These are essentially the polymers and dyes that were dissolved in the ink and after drying form a thin, plastic film extending from the surface of the belt 2 detached and on the fibers of the printing substrate 43 tacking.

Ein Kondensieren der Wasseranteile des Konditionierers und der Tinten wird verhindert, indem die verdampfende Feuchtigkeit sofort vom Band 2 abgesaugt und durch trockene Luft ersetzt wird. Condensation of the water components of the conditioner and inks is prevented by immediately removing the evaporating moisture from the belt 2 is sucked off and replaced by dry air.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand einer Einrichtung für den indirekten Inkjet-Druck beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, die beschriebenen Maßnahmen bei direktem Inkjet-Druckverfahren einzusetzen um das beschriebene Problem der Kondensation von Feuchtigkeit oder Lösemitteln an den Inkjet-Köpfen zu vermeiden.The invention has been described above with reference to a device for indirect inkjet printing. However, it is also possible to use the described measures in direct inkjet printing process to avoid the described problem of condensation of moisture or solvents on the inkjet heads.

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–e30a-e

Rakeldoctor

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

3535

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

Tintentropfen/DruckflüssigkeitInk drops / pressure liquid

4646

Druckfarbeprinting ink

4747

Konditioniererconditioner

5151

Abschnitt der Rakel 30a Section of the squeegee 30a

5252

Gebläsefan

5353

Leitungssystem für trockene LuftLine system for dry air

5555

LüfterFan

6060

Kondensatorcapacitor

6161

Kompressorcompressor

6262

Wärmetauscherheat exchangers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2008/0166495 A1 [0003] US 2008/0166495 A1 [0003]
• US 7661809 B2 [0004] US 7661809 B2 [0004]
• EP 2436519 [0007] EP 2436519 [0007]
• JP 2005-212323 A [0007] JP 2005-212323 A [0007]
• JP 6064159 A [0008] JP 6064159 A [0008]

Claims (10)

Verfahren zum Auftragen von Druckflüssigkeit auf einen Bedruckstoff, wobei – eine wasserbasierte oder lösemittelbasierte Druckflüssigkeit (45) mit einem oder mehreren Inkjetköpfen entweder erst auf einen Zwischenträger (2) oder direkt auf ein Drucksubstrat aufgebracht wird, – die Druckflüssigkeit (45) erwärmt wird und mindestens der Wasseranteil oder Lösemittelanteil in der Druckflüssigkeit verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die unter den Inkjetköpfen (16a–e) entstehende feuchte oder lösemittelhaltige Luft in unmittelbarer Nähe der einzelnen Inkjetköpfe (16a–e) durch trockene Luft ersetzt wird.Method for applying printing fluid to a printing substrate, wherein - a water-based or solvent-based printing fluid ( 45 ) with one or more inkjet heads either only on an intermediate carrier ( 2 ) or applied directly to a printing substrate, - the printing fluid ( 45 ) is heated and at least the proportion of water or solvent content is evaporated in the printing fluid, characterized in that - the inkjet heads ( 16a -E) produced moist or solvent-containing air in the immediate vicinity of the individual inkjet heads ( 16a -E) is replaced by dry air. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bewegungsrichtung des Zwischenträgers (2) oder Drucksubstrats strömende feuchte oder lösemittelhaltige Luftströmung durch Rakel (30a–e) von der Oberfläche des Zwischenträgers (2) oder des Drucksubstrats entfernt wird, bevor sie den nächsten Inkjet-Kopf erreicht.A method according to claim 1, characterized in that in the direction of movement of the intermediate carrier ( 2 ) or printing substrate flowing moist or solvent-containing air flow through doctor blade ( 30a -E) from the surface of the intermediate carrier ( 2 ) or the print substrate is removed before it reaches the next inkjet head. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feuchte Luft getrocknet wird und danach den Druckköpfen (16a–e) wieder zugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the moist air is dried and then the printheads ( 16a -E) is returned. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrakeln der feuchten oder lösemittelhaltigen Luft durch eine mechanische Rakel (30a–e) oder ein Luftrakel aus trockener Luft erfolgt.A method according to claim 2, characterized in that the doctoring of the moist or solvent-containing air by a mechanical squeegee ( 30a -E) or an air knife made of dry air. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rakel und/oder die trockene Luft aufgeheizt werden.A method according to claim 4, characterized in that the squeegee and / or the dry air are heated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Luftströmung unter den Inkjet-Köpfen je nach Volumen der Tintentropfen (45) unterschiedlich große Ablenkung der Tintentropfen (45) in der Druckvorstufe und/oder bei der Generierung der Steuerdaten für die Inkjet-Köpfe kompensiert wird.A method according to claim 2, characterized in that the of the air flow under the inkjet heads depending on the volume of the ink drops ( 45 ) differently sized deflection of the ink drops ( 45 ) is compensated in the pre-press and / or in the generation of the control data for the inkjet heads. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet ein mechanisches Rakel oder Luftrakel aus trockener Luft, von denen die Strömung der feuchten und/oder lösemittelhaltigen Luft über dem Zwischenträger (2) oder dem Drucksubstrat unterbrochen wird.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, characterized by a mechanical squeegee or air knife of dry air, of which the flow of moist and / or solvent-containing air over the intermediate carrier ( 2 ) or the printing substrate is interrupted. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das mechanische Rakel nach Art eines Schuhes (51) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 7, wherein the mechanical squeegee in the manner of a shoe ( 51 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterseite des Schuhes (51) mit einer Labyrinthdichtung versehen ist.Device according to claim 8, wherein the underside of the shoe ( 51 ) is provided with a labyrinth seal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen Kondensator (60) zur Kühlung der feuchten Luft und/oder einen Wärmetauscher (62) zur Wiedererwärmung der von dem Kondensator (60) getrockneten Luft.Device according to one of claims 7 to 9, characterized by a capacitor ( 60 ) for cooling the moist air and / or a heat exchanger ( 62 ) for reheating the of the capacitor ( 60 ) dried air.

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