EP1979170B1 - Verfahren zum tintenstrahldrucken mit lichthärtender tinte - Google Patents

Verfahren zum tintenstrahldrucken mit lichthärtender tinte Download PDF

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EP1979170B1
EP1979170B1 EP07702891A EP07702891A EP1979170B1 EP 1979170 B1 EP1979170 B1 EP 1979170B1 EP 07702891 A EP07702891 A EP 07702891A EP 07702891 A EP07702891 A EP 07702891A EP 1979170 B1 EP1979170 B1 EP 1979170B1
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EP
European Patent Office
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ink
exposure head
head
printing
light
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EP07702891A
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English (en)
French (fr)
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EP1979170A1 (de
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Albrecht Schierholz
Dieter Stellmach
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation

Definitions

  • the invention relates to a method according to the features of the preamble of patent claim 1.
  • Light-curing ink-operable ink printers have an exposure head for irradiating and exposing the photocuring ink. It is moved traversing between two housing sides of the ink printer when exposing the print head and irradiates the sprayed via nozzles of the print head on the print material ink. The emitted light is selected in its wavelength so that the photoinitiator is excited and the ink is at least partially polymerized. The polymerization leads to an increase in viscosity and solidification of the ink. The degree of solidification depends on the duration of the irradiation and on the radiation power of the exposure head.
  • the difficulty with ink jet printing is that very high radiant energy is required in a very short time to cure the ink sprayed on the print material.
  • the curing energy required for UV-curable inks is on the order of one joule.
  • radiation powers are required by a kilowatt-area exposure head entrained with the print head.
  • an exposure head with a very large radiation power is to be selected in order to solidify the ink and effectively prevent bleeding of the ink.
  • the exposure head is to be selected so large in dimensions that it is no longer suitable for use in an ink printer designed as a tabletop device.
  • the progression process depends on the ratio of the surface tensions between the ink and the print material and thus also on the surface roughness of the print material.
  • the rougher the surface to be printed the faster the ink runs in the capillary structures.
  • the ink runs only slightly with a smooth surface of the print material without capillary structures.
  • it is again disadvantageous that the Adhesion between the ink and the surface of the print material is low and thus no smudge-proof connection can be achieved.
  • the invention has for its object to provide a method for ink-jet printing with light-curing ink, which can be performed with an ink tray designed as a desktop printer and with a sharp edge, through-hardened print image is generated.
  • the printhead and an exposure head connected thereto are moved traversing in printing operation between a first housing side and a second housing side.
  • first housing side On the way to the first housing side, light-curing ink is sprayed onto the printed matter, while the exposure head irradiates the light-curing ink sprayed onto the print material.
  • the exposure head On its way back to the second housing side, the exposure head re-irradiates the light-curing ink sprayed onto the print material, ie a second time. After the second irradiation, the print material is transported transversely to the direction of movement of the print head.
  • the viscosity of the sprayed ink is increased and it is gelified. This avoids bleeding of the sprayed-on ink and ensures a sharp-edged print image.
  • the ink is cured. This provides the advantage that the printed image of the sprayed ink is smudge and scratch resistant.
  • the invention has the advantage that the light-curing ink is cured with low radiation powers of the exposure head.
  • Low radiant powers are sufficient in the method of the present invention because the photocurable ink is first irradiated on the path of the exposure head to the first housing side and then again on the way to the second housing side, the printhead on the way to the second housing page stores and retains all ink. Thus, no light-curing ink is sprayed out of the print head in this way. After reaching an end position of the exposure head in the region of the second housing side, the print material is then transported transversely to the direction of movement of the print head.
  • the radiation energy of an exposure head required for printing results essentially from two functions.
  • the ink sprayed onto the surface of the print material is to be fixed in order to prevent the ink from bleeding.
  • the radiant energy used for curing and hardening the sprayed ink so that it adheres to the print.
  • the two functions are substantially successively met in a printing process that the exposure head is moved in the on state on the way to the first housing side and on the way to the second housing side at different speeds .
  • the sprayed-on ink is gelatinized on the way to the first housing half and fixed on the print material while it is hardened out and hardened on the way to the second housing half. Due to the different speeds of the exposure head and the correspondingly different irradiation periods, the radiation energy can be split and reduced functionally.
  • the printer can be operated particularly energy-saving with its exposure head when the exposure head is moved to the first side of the housing a lot faster than the second side of the housing, since only a small amount of radiation energy is needed to fix the ink.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show a printer according to the invention with a print head and an associated exposure head in a longitudinal section and in a plan view.
  • the printer according to the invention is preferably designed as a tabletop printer and essentially consists of a housing pan 1 and a housing top part 2, in which a printer frame with side walls 3, 4 is provided. These are spaced by an angular traverse 5.
  • a carriage guide 6 is mounted on which a carriage 7, 7.1 is mounted.
  • the carriage 7, 7.1 is driven by an endless traction means 9 via a motor 10, wherein the traction means 9 is deflected via a roller 11.
  • On the carriage 7, 7.1 is a printhead 12, 12.1 and next to an exposure head 13,13.1 mounted.
  • a heat shield 14,14.1 which protects the print head 12, 12.1 from heat radiation of the exposure head 13, 13.1.
  • a cleaning device 16 is provided for the print head 12 in the basic position of the carriage 7.
  • a light transformation device 17 in which the light energy of the exposure head 13 is converted into heat in the basic position of the carriage 7 and dissipated to the outside.
  • a label carrier 18 in cross section as the print material represented, which is transported transversely to the carriage transport direction by the transport device 19, 19.1 and is pressed by the pressing elements 20, 20.1 to the transport elements 19, 19.1.
  • an ink supply 23, 23.1 through which the print head 12, 12.1 is supplied with ink via a hose, not shown here, from a tank mounted on the carriage 7, 7.1.
  • the transport device 19, 19.1, 20, 20.1 is arranged, which moves the print image carrier 18 line by line in the direction of the arrow designated 26.
  • the label carrier 18 consists of guide webs 27, 28, between which labeling elements 29 are attached to predetermined breaking points 30.
  • a first row 31 of the labeling elements 29 is shown inscribed, while the second row 32 is in the labeling position.
  • the carriage 7, 7.1 is in position 7.1.
  • the carriage moves 7.1 with the printhead 12.1 and the exposure head 13.1 at high speed to the right in the direction of the side wall 3.
  • the printhead 12 injects programmatically at selected locations drops of ink on the label carrier elements 33 of the labeling element row 32nd
  • the printhead 12 is followed at a short distance 34 of the exposure head 13, which has a rectangular exposure window 39 with a width 35 and a length 36. Due to the high printing speed and the small distance 34 selected between the print head 12 and the exposure window 39, the ink sprayed onto a print material is irradiated by the exposure head 13 via the exposure window 39 shortly after its impact on the print material.
  • the ink sprayed onto the print material forms lenticular drops, which are irradiated shortly after their formation with the light emitted by the exposure head 13. Due to the small time difference between the impact of the ink on the print substrate and its irradiation with light is achieved that the lenticular ink droplets are polymerized at least in their edge regions. As a result, the viscosity increases in the drop edge areas, whereby the ink is fixed. Thus, in a first step with a relatively low irradiation power, a sharp-edged print image is achieved, but overall this is not yet smudge-proof.
  • the exposure head 13 and the print head 12 move on the carriage 7 to the left in the direction of the side wall 4, wherein the exposure head 13, the sprayed ink and the print head 12 releases no ink.
  • the exposure head 13 is moved at different speeds to the right and left. Preferably, its speed to the right is greater than that to the left.
  • the ratio of the speeds can be up to a factor of 10, depending on the ink used and the print material to be printed.
  • the speed to the left and / or to the right can also be matched to the ink and the print material.
  • Essential parameters for the speeds and the ratio of the speeds are, for example, the material and the surface roughness of the printed matter and the ink composition.
  • the print image carrier 18 is further moved by the transport device 19, 19.1, 20, 20.1 to a label element row and the labeling cycle begins again.
  • characteristic values can be entered manually into the device control 21, which then processes and compares the information with stored data and classifies it.
  • the device controller 21 controls the print head 12 and the exposure head 13 in their speeds.
  • the device control in addition to the speeds and the radiant power of the exposure head 13 in dependence of the print material and / or the ink controls.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken mit einem Tinten-Drucker, der im Druckbetrieb seinen Druckkopf (12, 12.1) und einen hiermit verbundenen Belichtungskopf (13, 13.1) traversierend zwischen einer ersten Gehäuse-Seite und einer zweiten Gehäuse-Seite bewegt und auf seinem Weg zu der ersten Gehäuse-Seite gezielt lichthärtende Tinte auf ein Druckgut spritzt, während der Belichtungskopf (13, 13.1) die auf das Druckgut aufgespritzte lichthärtende Tinte bestrahlt. Um ein randscharfes und durchgehärtetes Druckbild zu erstellen, bestrahlt der Belichtungskopf (13, 13.1) die auf das Druckgut aufgespritzte lichthärtende Tinte erneut, während der Druckkopf (12, 12.1) mit dem Belichtungskopf (13, 13.1) zu der zweiten Gehäuse-Seite bewegt wird, wobei danach das Druckgut quer zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes (12, 12.1) transportiert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • Es ist allgemein bekannt, beim Drucken mit Tintenstrahldruckern lichthärtende Tinten einzusetzen. Diese enthalten mehrere auf eine vorbestimmte kurze Wellenlänge des Lichtes abgestimmte Fotoinitiatoren. Mit lichthärtender Tinte betreibbare Tinten-Drucker weisen zur Bestrahlung und Belichtung der lichthärtenden Tinte einen Belichtungskopf auf. Er wird beim Belichten mit dem Druckkopf traversierend zwischen zwei Gehäuse-Seiten des Tinten-Druckers mitbewegt und bestrahlt die über Düsen des Druckkopfes auf das Druckgut aufgespritzte Tinte. Das ausgestrahlte Licht ist in seiner Wellenlänge so gewählt, dass der Fotoinitiator angeregt und die Tinte zumindest teilweise polymerisiert wird. Die Polymerisation führt zur Viskositätssteigerung und Verfestigung der Tinte. Der Grad der Verfestigung hängt von der Dauer der Bestrahlung sowie von der Strahlungsleistung des Belichtungskopfes ab.
  • Die Schwierigkeit beim Tintenstrahldrucken besteht darin, dass zum Aushärten der auf das Druckgut aufgespritzten Tinte eine sehr hohe Strahlungsenergie in einer sehr kurzen Zeit erforderlich ist. Die erforderliche Energie zur Aushärtung für UV-lichthärtende Tinten liegt in der Größenordnung von einem Joule. Um die notwendige Energie auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten aufzubringen, sind Strahlungsleistungen von einem mit dem Druckkopf mitgeführten Belichtungskopf im Kilowattbereich erforderlich. Bei einem schnell bewegten Druckkopf ist ein Belichtungskopf mit einer sehr großen Strahlungsleistung zu wählen, damit die Tinte verfestigt und ein Verlaufen der Tinte wirksam verhindert wird. Zur Erzielung einer ausreichend großen Strahlungsleistung ist der Belichtungskopf in seinen Abmaßen derart groß zu wählen, dass er für die Verwendung in einem als Auftischgerät ausgebildeten Tinten-Drucker nicht mehr geeignet ist. Wird ein kleinerer Belichtungskopf in einem als Auftischgerät ausgebildeten Tinten-Drucker eingesetzt, so besteht insbesondere bei einem zu bedruckenden, nicht saugenden Druckgut mit kapillaren Strukturen auf der Oberfläche die Gefahr, dass die auf die Oberfläche des Druckgutes aufgebrachte Tinte verläuft, wobei das durch die aufgespritzte Tinte dargestellte Druckbild mit der Zeit immer unschärfer wird.
  • Der Verlaufsprozess ist abhängig von dem Verhältnis der Oberflächenspannungen zwischen der Tinte und dem Druckgut und damit auch von der Oberflächenrauhigkeit des Druckguts. Je rauher die zu bedruckende Oberfläche ist, umso schneller verläuft die Tinte in den kapillaren Strukturen. Zwar verläuft die Tinte bei einer glatten Oberfläche des Druckgutes ohne kapillare Strukturen nur wenig. Jedoch ist hierbei wiederum nachteilig, dass die Haftung zwischen der Tinte und der Oberfläche des Druckguts gering ist und somit keine wischfeste Verbindung erzielt werden kann.
  • Aus dem Dokument US 6,092,890 ist ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken mit lichthärtender Tinte bekannt, welches dem eingangs genannten Verfahren entspricht. Demgemäß wird eine Druckmaschine verwendet, die einen Schlitten mit einem Druckkopf und einem Belichtungskopf aufweist. Nach dem Drucken mehrerer Zeilenabschnitte wird überprüft, ob die Tinte ausgehärtet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, können zusätzliche Überläufe des Druckbildes vorgesehen werden, bei denen nur der Belichtungskopf, nicht jedoch der Druckkopf aktiv ist.
  • Aus dem Dokument US 2003/0035037 A1 ist des weiteren ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken mit lichthärtender Tinte bekannt. Hierbei weist die verwendete Druckmaschine einen Schlitten mit einem Druckkopf auf, zu dessen beiden Seiten je ein Belichtungskopf angeordnet ist. Es ist immer nur derjenige Belichtungskopf aktiv, welcher entlang der betreffenden Druckzeile dem Druckkopf nachläuft. Die Bestrahlungsintensität der beiden Belichtungsköpfe reicht jedoch nicht aus, um das Druckbild Zeile für Zeile auszuhärten. Deshalb ist eine Nachbestrahlungsseinheit vorgesehen, unter der das Druckgut mit dem Druckbild hindurchbefördert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken mit lichthärtender Tinte zu schaffen, welches mit einem als Auftischgerät ausgebildeten Tinten-Drucker durchgeführt werden kann und mit dem ein randscharfes, durchgehärtetes Druckbild erzeugt wird.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Drucken mit einem Tinten-Drucker wird sein Druckkopf und ein hiermit verbundener Belichtungskopf im Druckbetrieb traversierend zwischen einer ersten Gehäuse-Seite und einer zweiten Gehäuse-Seite bewegt. Auf dem Hinweg zur der ersten Gehäuse-Seite wird gezielt lichthärtende Tinte auf das Druckgut gespritzt, während der Belichtungskopf die auf das Druckgut aufgespritzte lichthärtende Tinte bestrahlt. Der Belichtungskopf bestrahlt auf seinem Rückweg zu der zweiten Gehäuse-Seite die auf das Druckgut aufgespritzte lichthärtende Tinte erneut, also ein zweites Mal. Nach der zweiten Bestrahlung wird das Druckgut quer zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes transportiert. Durch die erste Bestrahlung der auf das Druckgut aufgespritzten Tinte auf dem Hinweg des Druckkopfes mit dem Belichtungskopf zu der ersten Gehäuse-Seite wird die Viskosität der aufgespritzten Tinte erhöht und sie wird angeliert. Hierdurch wird ein Verlaufen der aufgespritzten Tinte vermieden und ein randscharfes Druckbild gewährleistet. Durch die erneute Bestrahlung der auf das Druckgut aufgespritzten Tinte auf dem Rückweg des Belichtungskopfes zu der zweiten Gehäuse-Seite wird die Tinte ausgehärtet. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass das Druckbild der aufgespritzten Tinte wisch- und kratzfest ist.
  • Neben den vorstehenden Vorteilen weist die Erfindung den Vorteil auf, dass mit geringen Strahlungsleistungen des Belichtungskopfes die lichthärtende Tinte ausgehärtet wird. Geringe Strahlungsleistungen sind in dem erfindungsgemäßen Verfahren ausreichend, weil die lichtaushärtende Tinte auf dem Weg des Belichtungskopfes zu der ersten Gehäuse-Seite zum ersten Mal bestrahlt wird und dann erneut auf dem Weg zu der zweiten Gehäuse-Seite, wobei der Druckkopf auf dem Weg zu der zweiten Gehäuse-Seite sämtliche Tinte speichert und zurückhält. Es wird also auf diesem Weg keine lichthärtende Tinte aus dem Druckkopf gespritzt. Nach Erreichen einer Endstellung des Belichtungskopfes im Bereich der zweiten Gehäuse-Seite wird dann das Druckgut quer zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes transportiert.
  • Es wurde festgestellt, dass sich die für das Drucken benötigte Strahlungsenergie eines Belichtungskopfes im Wesentlichen aus zwei Funktionen ergibt. Zum einen ist die auf die Oberfläche des Druckguts aufgespritzte Tinte zu fixieren, um ein Verlaufen der Tinte zu verhindern. Zum anderen dient die Strahlungsenergie zum Aus- und Durchhärten der aufgespritzten Tinte, damit sie auf dem Druckgut haftet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden bei einem Druckvorgang die beiden Funktionen im Wesentlichen zeitlich nacheinander dadurch erfüllt, dass der Belichtungskopf im eingeschalteten Zustand auf dem Weg zu der ersten Gehäuse-Seite und auf dem Weg zu der zweiten Gehäuse-Seite mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt wird. Dabei wird die aufgespritzte Tinte auf dem Weg zu der ersten Gehäuse-Hälfte angeliert und auf dem Druckgut fixiert, während sie auf dem Weg zu der zweiten Gehäuse-Hälfte aus- und durchgehärtet wird. Durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Belichtungskopfes und die entsprechend unterschiedlichen Bestrahlungsdauern kann die Strahlungsenergie funktionsgerecht aufgeteilt und reduziert werden. Da der Strahlungsenergiebedarf für die Fixierung der Tinte bzw. zur Vermeidung vom Verlaufen der Tinte geringer ist als die notwendige Strahlungsenergie zum Aushärten der Tinte, kann die benötigte Strahlungsenergie des Belichtungskopfes dadurch reduziert werden, dass der Belichtungskopf in dem eingeschalteten Zustand auf dem Weg zu der ersten Gehäuse-Seite schneller bewegt wird als auf seinem Weg zu der zweiten Gehäuse-Seite. Hierbei kann der Drucker mit seinem Belichtungskopf besonders energiesparend betrieben werden, wenn der Belichtungskopf zu der ersten Gehäuse-Seite um ein Vielfaches schneller bewegt wird als zu der zweiten Gehäuse-Seite, da zur Fixierung der Tinte nur eine geringe Strahlungsenergie benötigt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig.1
    einen Längsschnitt durch den Drucker rechtwinklig zur Druckebene und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf einen Teil des Druckers, parallel zur Druckebene mit einem teilweise beschrifteten Beschriftungsträger als Druckgut.
  • Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Drucker mit einem Druckkopf und einen damit verbunden Belichtungskopf in einem Längsschnitt bzw. in einer Draufsicht.
    Der erfindungsgemäße Drucker ist vorzugsweise als Auftischdrucker ausgeführt und besteht im Wesentlichen aus einer Gehäusewanne 1 und einem Gehäuseoberteil 2, in dem ein Druckergestell mit Seitenwänden 3, 4 vorgesehen ist. Diese sind durch eine Winkeltraverse 5 beabstandet. Am Druckergestell ist eine Schlittenführung 6 montiert, auf der ein Schlitten 7, 7.1 gelagert ist. Der Schlitten 7, 7.1 wird durch ein endloses Zugmittel 9 über einen Motor 10 angetrieben, wobei das Zugmittel 9 über eine Rolle 11 umgelenkt wird. Auf dem Schlitten 7, 7.1 ist ein Druckkopf 12, 12.1 und daneben ein Belichtungskopf 13,13.1 montiert. Zwischen beiden befindet sich ein Wärmeschutzschild 14,14.1, das den Druckkopf 12, 12.1 vor Wärmestrahlung des Belichtungskopfes 13, 13.1 schützt.
    Unterhalb einer Düseneinrichtung 15 des Druckkopfes 12 ist in der Grundstellung des Schlittens 7 eine Reinigungseinrichtung 16 für den Druckkopf 12 vorgesehen.
    Unterhalb des Belichtungskopfes 13 befindet sich eine Lichttransformationseinrichtung 17, in der die Lichtenergie des Belichtungskopfes 13 in Grundstellung des Schlittens 7 in Wärme umgewandelt und nach außen abgeführt wird.
    Durch die Anordnung der Baugruppen in der beschriebenen Form zueinander wird erreicht, dass der Belichtungskopf 13 die Reinigungsstation 16 bei der Schlittenbewegung nicht überfährt. Damit wird vermieden, dass der Belichtungskopf 13 an der Reinigungsstation 16 insbesondere an seiner Dichtfläche 38 anhaftende Tintenreste aushärtet.
    In der Mitte des Druckers unterhalb einer mit dem Druckkopf 12, 12.1 verbundenen Düseneinrichtung 15, 15.1 ist als Druckgut ein Beschriftungsträger 18 im Querschnitt dargestellt, welcher von der Transporteinrichtung 19, 19.1 quer zur Schlittentransportrichtung transportiert wird und von den Andrückelementen 20, 20.1 an die Transportelemente 19, 19.1 angedrückt wird.
  • Links neben der Transporteinrichtung 19, 19.1 befinden sich eine Gerätesteuerung 21 und eine Stromversorgungseinrichtung 22 in der Gehäusewanne 1.
    Im oberen Bereich des Druckkopfes 12, 12.1 befindet sich eine Tintenzuführung 23, 23.1, durch die der Druckkopf 12, 12.1 über einen hier nicht dargestellten Schlauch aus einem auf dem Schlitten 7, 7.1 montierten Tank mit Tinte versorgt wird.
    Gemäß Fig. 2 ist zwischen den beiden Endstellungen des traversierenden Schlittens 7, 7.1 die Transporteinrichtung 19, 19.1, 20, 20.1 angeordnet, die den Druckbildträger 18 zeilenweise in Richtung des mit 26 bezeichneten Pfeils bewegt.
    Der Beschriftungsträger 18 besteht aus Führungsstegen 27, 28, zwischen denen Beschriftungselemente 29 an Sollbruchstellen 30 befestigt sind. In der Fig.2 ist eine erste Reihe 31 der Beschriftungselemente 29 beschriftet dargestellt, während sich die zweite Reihe 32 in der Beschriftungsposition befindet.
  • Vor der Beschriftung dieser zweiten Beschriftungselementenreihe 32 steht der Schlitten 7, 7.1 in der Position 7.1. Durch einen Befehl der Gerätesteuerung 21 bewegt sich der Schlitten 7.1 mit dem Druckkopf 12.1 und dem Belichtungskopf 13.1 mit hoher Druckgeschwindigkeit nach rechts in Richtung der Seitenwand 3. Dabei spritzt der Druckkopf 12 programmgesteuert an ausgewählten Stellen Tintentropfen auf die Beschriftungsträgerelemente 33 der Beschriftungselementenreihe 32. Dem Druckkopf 12 folgt im kurzen Abstand 34 der Belichtungskopf 13, welcher ein rechteckiges Belichtungsfenster 39 mit einer Breite 35 und einer Länge 36 aufweist. Durch die hohe Druckgeschwindigkeit und dem zwischen dem Druckkopf 12 und dem Belichtungsfenster 39 gering gewählten Abstand 34 wird die auf ein Druckgut aufgespritzte Tinte kurz nach ihrem Auftreffen auf das Druckgut durch den Belichtungskopf 13 über das Belichtungsfenster 39 bestrahlt. Die auf das Druckgut aufgespritzte Tinte bildet linsenförmig Tropfen, welche kurz nach ihrem Entstehen mit dem von dem Belichtungskopf 13 ausgestrahlten Licht bestrahlt werden. Durch die geringe Zeitdifferenz zwischen dem Auftreffen der Tinte auf der Druckgutoberfläche und ihrer Bestrahlung mit Licht wird erreicht, dass die linsenförmigen Tintentropfen zumindest in ihren Randbereichen polymerisiert werden. Hierdurch steigt die Viskosität in den Tropfenrandbereichen, wodurch die Tinte fixiert ist. Damit wird in einem ersten Schritt mit relativ geringer Bestrahlungsleistung ein randscharfes Druckbild erzielt, das aber insgesamt noch nicht wischfest ist.
    In einem zweiten Schritt verfahren der Belichtungskopf 13 und der Druckkopf 12 auf dem Schlitten 7 nach links in Richtung der Seitenwand 4, wobei der Belichtungskopf 13 die aufgespritzte Tinte bestrahlt und der Druckkopf 12 keine Tinte freigibt. Der Belichtungskopf 13 wird mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten nach rechts und links bewegt. Vorzugsweise ist seine Geschwindigkeit nach rechts größer als die nach links. Das Verhältnis der Geschwindigkeiten kann je nach verwendeter Tinte und zu bedruckendem Druckgut bis zu Faktor 10 betragen. Auch die Geschwindigkeit nach links und/oder nach rechts kann jeweils auf die Tinte und das Druckgut abgestimmt sein. Wesentliche Parameter für die Geschwindigkeiten und das Verhältnis der Geschwindigkeiten sind bspw. der Werkstoff und die Oberflächenrauhigkeit des Druckguts sowie die Tintenzusammensetzung. Nach dem der Schlitten die Endposition 7.1 erreicht hat, wird der Druckbildträger 18 durch die Transporteinrichtung 19, 19.1, 20, 20.1 um eine Beschriftungselementenreihe weiter bewegt und der Beschriftungszyklus beginnt von vorn.
    Zur Geschwindigkeitssteuerung des Belichtungskopfes 13 und des Druckkopfes 12 in Abhängigkeit der Tinte und des Druckguts können bspw. hierfür charakteristische Werte in die Gerätesteuerung 21 manuell eingegeben werden, welche dann die Informationen verarbeitet und mit gespeicherten Daten vergleicht und klassifiziert. Abhängig hiervon steuert die Gerätesteuerung 21 den Druckkopf 12 und den Belichtungskopf 13 in ihren Geschwindigkeiten.
    Darüber hinaus ist es möglich, dass die Gerätesteuerung neben den Geschwindigkeiten auch die Strahlungsleistung des Belichtungskopfes 13 in Abhängigkeit des Druckguts und/oder der Tinte steuert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäusewanne
    2
    Gehäuseoberteil
    3
    Seitenwand
    4
    Seitenwand
    5
    Winkeltraverse
    6
    Schlittenführung
    7, 7.1
    Schlitten
    9
    Zugmittel
    10
    Motor
    11
    Umlenkrad
    12, 12.1
    Druckkopf
    13, 13.1
    Belichtungskopf
    14, 14.1
    Wärmeschutzschild
    15, 15.1
    Düseneinrichtung
    16
    Reinigungseinrichtung
    17
    Lichttransformator
    18
    Beschriftungsträger
    19, 19.1
    Transporteinrichtung
    20, 20.1
    Andruckelemente
    21
    Gerätesteuerung
    22
    Stromversorgung
    23, 23.1
    Tintenzuführung am Druckkopf
    24
    Beschriftungselement der ersten Beschriftungselementenreihe
    25
    Oberfläche des Beschriftungsträgers
    26
    Feil in Transportrichtung des Beschriftungsträgers
    27
    Rechter Führungssteg des Beschriftungsträgers
    28
    Linker Führungssteg des Beschriftungsträgers
    29
    Beschriftungselement
    30
    Sollbruchstelle
    31
    Erste Beschriftungselementenreihe
    32
    Zweite Beschriftungselementenreihe
    33
    Beschriftungselement der zweiten Beschriftungselementenreihe
    34
    Abstand zwischen Düseneinrichtung und Belichtungsfeld
    35
    Belichtungsfeldbreite
    36
    Belichtungsfeldlänge in Druckrichtung
    37
    Länge der Düseneinrichtung des Druckkopfes in Zeilenrichtung
    38
    Dichtfläche der Reinigungsstation
    39
    Belichtungsfenster

Claims (3)

  1. Verfahren zum Beschriften eines Druckgutes mittels eines mit lichthärtender Tinte arbeitenden Tinten-Druckers, der einen zwischen zwei Endstellungen transversierenden Schlitten aufweist, auf dem ein Druckkopf und ein Belichtungskopf angeordnet sind, und mit einer das Druckgut zeilenweise bewegenden Transportvorrichtung, wobei auf dem Hinweg des Schlittens zu der ersten Endstellung der Druckkopf die Tinte entlang einer Beschriftungsreihe auf das Druckgut spritzt und der Belichtungskopf die aufgespritzte Tinte zwecks Aushärtung bestrahlt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf dem Rückweg zur zweiten Endstellung der Schlitten mit dem Druckkopf und dem Belichtungskopf entlang derselben Beschriftungsreihe mit gegenüber dem Weg zur ersten Endstellung geringerer Geschwindigkeit verfahren werden, wobei der Druckkopf inaktiv ist und der Belichtungskopf die aufgespritzte Tinte erneut bestrahlt, wonach erst das Druckgut von der Transportvorrichtung weiter bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schlitten mit dem Druckkopf und dem Belichtungskopf auf dem Hinweg um ein Vielfaches schneller bewegt wird als auf dem Rückweg.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf dem Hinweg die Verfahrgeschwindigkeit des Schlittens derart eingestellt wird, dass die auf das Druckgut aufgespritzte Tinte lediglich Fixiert und auf dem Rückweg die Verfahrgeschwindigkeit an die völlige Aushärtung der Tinte angepasst wird.
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