CN107264088B

CN107264088B - 具有传送路径和喷墨印刷头的喷墨印刷机

Info

Publication number: CN107264088B
Application number: CN201710212593.1A
Authority: CN
Inventors: K·奥拉武斯基
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2017-04-01
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2037-04-01
Also published as: DE102017204632A1; CN107264088A

Abstract

本发明涉及一种喷墨印刷机(1)，其具有传送路径(2)和喷墨印刷头(3)，其中，承印材料(4)、譬如纸张沿着所述传送路径在传送方向(5)上运动并在其运动期间在所述传送路径的第一区域(6)中借助所述印刷头印刷，其特征在于，所述承印材料在其运动期间在所述传送路径的、在传送方向上布置在所述第一区域前的第二区域(7)上借助空调化设备(8)在其湿度方面进行空调化。根据本发明的印刷机以有利的方式实现印刷品的制造，这些印刷品仅具有微小的或者甚至不具有波形而因此具有高品质。

Description

具有传送路径和喷墨印刷头的喷墨印刷机

技术领域

本发明涉及一种具有传送路径和喷墨印刷头的喷墨印刷机。

背景技术

在喷墨印刷(Inkjet)中，油墨借助于印刷头以墨滴的形式被传递到承印材料或基底上。如果油墨涉及到水基油墨，则湿气伴随着油墨达到基底上并且在可能情况下会进入到基底中。然而，基底自身也可能在印刷之前已含有湿气，该湿气譬如是基底从环境空气中吸收的。如果基底中湿气过多，则可能会导致待制造的印刷品具有不受期望的、降低品质的波纹。这个问题可尤其是在基底较轻(约150g/m以下)的情况下出现。因此，在现有技术中已采取措施，用以在印刷之前对基底进行空调化(konditionieren)。

DE 101 59 423 A1描述了一种空气密封地封闭的纸存储器，其内腔具有恒定的温度范围。除此之外，该内腔还可具有恒定的空气湿度范围。可设置有空调设备，该空调设备提供了经空调化的空气并且将其传至纸存储器。这种设备的弊端在于，待印刷的纸必须在印刷过程之前很早就被储存在纸存储器中。因此，大多数情况下在这种纸存储器中的停留时间相当久，并且可能是几分钟或者甚至几小时。正是在具有较小版次的印刷任务在使用不同基底时经常更换的情况下，在这类纸存储器中的空调化是具有弊端的。这种设备的弊端还在于，该设备不能集成到印刷过程中。

JP 2003/154727 A描述了一种用于譬如车票的喷墨印刷器，该喷墨印刷器内部被空调化，用以使该印刷器也能够在外部范围内运行。该设备包括空调化单元，该空调化单元将具有期望温度和湿度的、经空调化的空气导入到印刷器内部。在印刷器内部，既布置有用于承印材料的传送路径，也布置有印刷头。这个解决方案的弊端在于：经空调化的空气进入到喷墨印刷头区域中，并且可能在该喷墨印刷头区域处导致油墨不受期望地凝结或者导致油墨在印刷头上不受期望地干燥。

最后，DE 694 06 348 T2公开了一种具有纸传送器的喷墨印刷机，其中，在纸传送器的区域中设置有弯曲的且经调温的面。被供应给印刷头的纸在传送路径上与该弯曲的面相接触，并且被该弯曲的面带至所期望的温度。这个文献中并未描述纸关于湿度方面的空调化。

发明内容

在该背景下，本发明的任务在于，提出一种相较于现有技术有所改进的喷墨印刷机，这种喷墨印刷机能够使印刷品被制造成具有很少或者甚至没有任何可感知的基底波形。本发明的另一任务也可在于，提供这种印刷机尤其用于印刷水基油墨和/或用于较少印数的印刷任务。

根据本发明的该任务的解决方案是具有根据本发明所述特征的喷墨印刷机。

根据本发明的喷墨印刷机具有传送路径和至少一个喷墨印刷头，其中，承印材料沿着传送路径在传送方向上运动，并且该承印材料在其运动期间在传送路径的第一区域中借助于印刷头进行印刷，其特征在于，承印材料在其运动期间在传送路径的第二区域中借助于空调化设备关于其湿度方面进行空调化，该第二区域在传送方向上布置在第一区域前方。

根据本发明的印刷机以有利的方式实现：所制造的印刷品具有很少的波形或者不具有可感知的波形，尤其是在印刷水基油墨和/或具有较少版数的印刷任务的情况下。优选地，承印材料在离开第一区域之后就已经不再具有任何干扰性波形。与之替换地，可设置的是，在离开后置于印刷头的干燥器之后才如此减少波形，使得该波形不再被认为是干扰性的。

根据本发明，给印刷头和空调化设备这两个单元分别配属了固有区域，其中，空调化设备的区域布置在印刷头的区域前方。因此，这两个区域是不一致的进而能够在功能上和/或空间上相互区分。优选地，这两个区域也没有重叠。通过这种方式可有效地避免了承印材料的空调化在配置于印刷头且设置用于印刷的区域中进行。由此，尤其能够避免了油墨(并且尤其是水基油墨)在印刷头的喷嘴的区域中凝结或者甚至干燥。通过这种方式，也能够防止了喷嘴故障进而防止了与之伴随的印刷图像的破坏或者甚至印刷头的损坏。

本发明的另一优势在于，承印材料不必装备有仅用于防止由湿气导致的波形的、成本耗费的涂层。

本发明有利的进而优选的改进方案由所属的具体实施方式以及说明书和附图得出。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，空调化设备对承印材料如此加载以空调化气氛

并且在此进行空调化，使得承印材料的绝对湿度在经空调化之后处于2％至4％的范围内、优选地处于2.5％至3.5％的范围内、并且尤其优选地是大约3％，这些数值是参照湿润的承印材料的重量而言，也就是说，前述％数值是重量百分比。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，空调化设备对承印材料如此加载以空调化气氛并且在此进行空调化，使得承印材料的相对湿度在经空调化之后处于20％至30％的范围内、优选地处于23％至27％的范围内、并且尤其优选地是大约25％。在此，参考基数优选是如下空气的湿气含量，该空气在空调化设备外部包围承印材料。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，第一区域与第二区域相互间隔。这两个区域的最短间隔可至少是数厘米(譬如大于10cm)。优选地，所述间隔大于50cm。如果所述间隔小于10cm，则优选地设置有分隔设备(譬如机械壁或者空气刮刀)。根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征还可在于，在第一区域与第二区域之间存在分隔区域，其中，分隔区域可通过其尺寸和/或其机械或功能设计来防止空调化气氛到达印刷头。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，空调化设备包括壳体，该壳体具有穿流于壳体的空调化气氛用的入口和出口。根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征还可在于，空调化设备与传送路径的传送滚筒相邻地布置。在该情况下，滚筒的表面(侧表面)优选地构成了壳体的面或壁，或者换言之：壳体朝着侧表面至少部分地敞开。承印材料在其传送期间以机器速度(即无停歇地)运行经过壳体内部区域的至少一部分，并且在该处经受空调化气氛。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，传送路径从机器的承印材料进料器延伸至承印材料收料器。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，空调化设备对承印材料如此加载以空调化气氛并且在此进行空调化，使得承印材料的温度处于20℃至40℃的范围内、尤其是处于25℃至35℃的范围内、或者尤其是处于28℃至32℃的范围内。特别优选地，该温度是大约30℃。

根据本发明的印刷机的一种优选的实施方式的特征可在于，印刷头印刷水基油墨。

下面是示例性研究以及由此推导出的关于空调化的评估：

-常见的干燥器路段连同承印材料(纸)用的环导区域在内是大约2.8m。

-根据以棕色满面

以及常见干燥器功率的印刷试验得出，在干燥器路段上，可干燥约11g/m²的油墨重量。湿润的、可蒸发的油墨份额在此大约是70％(即约7.7g/m²)。

-未被印刷的纸包含明显较少的水分(也就是低于1g/m²)。由此，待空调化的、未被印刷的纸将大约需要以系数8减小的干燥器功率。

-在(相较于油墨干燥而言用于空调化的)干燥器功率相同的情况下，用于空调化的干燥器路段将减少为八分之一(也就是减少至0.35m)。

-在空调化之后，纸以时间没有被显著推延的方式被印刷，也就是说，从空调化至印刷的路段尽可能短地选择，用以避免湿气从环境又被吸收到纸中。

附图说明

接下来参考附图基于优选的实施例进一步描述本发明。在附图中相应的元件分别以同一附图标记表示。

附图示出：

图1：根据本发明的印刷机的一种优选实施例的示意性示图；和

图2：图1的细节视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的印刷机1，该印刷机1具有承印材料进料器1a、印刷机构1b、和承印材料收料器1c。在进料器1a与收料器1c之间设置有传送路径2，该传送路径2经过印刷机构1b(或印刷机1)的喷墨印刷头3。承印材料(尤其是纸张、薄膜或纸板、或者幅带)从进料器1a沿着传送路径2引导至印刷头3并且从该印刷头3又沿着传送路径2引导至收料器1c。承印材料被引导的方向在图1中简化地以箭头5表示。然而本领域技术人员可认识到的是，承印材料在所示出的印刷机1中并不是笔直地、而是沿着蜿蜒的路径被引导穿过印刷机1。

印刷头3具有喷嘴3a，这些喷嘴3a在根据图像的控制机制下喷出油墨3b，并且通过这种方式，在承印材料4上生成所期望的印刷图像。在此还应注意的是，所述印刷头3不必是单个印刷头，而是能够是多个印刷头。优选是用于颜色CMYK的至少四个印刷头。在此，每个单独的印刷头可被实施成在印刷机构1b的宽度上延伸并且又由多个印刷模块所组成的梁。

在第一区域6中实现对承印材料4以油墨滴3b印刷。与该第一区域6间隔开地，在图1中示出了第二区域7。该第二区域7配属有空调化装置8。参考图2进一步描述该空调化装置8优选的构型和功能方式。

本领域技术人员可认识到，上述两个区域6和7彼此在印刷机1(或其印刷机构1b)中具有一定的间隔。该间隔在图1中简化地作为分隔区域10示出。除了布置在所示出的位置上之外，空调化装置8也可布置在印刷机构1b中的其它位置上。譬如，空调化装置8也可布置在上述两个以附图标记7‘表示的区域上。不论如何，区域7(第二区域)参照传送方向5布置在区域6(第一区域)前方。通过这种方式可确保：承印材料4在其进入到印刷头3的作用范围内之前被空调化。替换的区域7‘也通过分隔区域10与第一区域6分离或与之充分地间隔开。另一种替换方案是下列解决方案：空调化装置8不配属于滚筒12，而是配属于滚筒13，并与印刷头3(在上游)间隔开。附图所示的分隔区域10在该解决方案中相应较小地选择。

图2示出了图1的局部图，其中，能够更好地看到传送滚筒12和第二区域7。图2所示的空调化装置8包括壳体11，该壳体11具有入口11a和出口11b。滚筒12也可被理解为并相应地描述为空调化滚筒(Konditionier-Zylinder)。通过入口11a使经空调化的空气或空调化气氛9被输送到壳体11与传送滚筒12的表面(侧表面)或与该表面上被传送的承印材料4之间的区域中。通过出口11b使经空调化的空气又可从壳体11或从壳体11与承印材料4之间的缝隙导出。本领域技术人员可认识到，通过这种方式能够使空调化气氛9穿流于壳体11。因此，承印材料4在其传送期间在壳体11内部经受该空调化气氛9。在此，空调化气氛9具有给定的温度和湿度，从而能够在第二区域7内部对承印材料4如此空调化，使得承印材料4在第一区域6中被印刷之后不具有干扰性波纹。

这种空调化壳体11以空调化空气9所进行的供给可通过未示出的泵以及未示出的管线实现，其中，这种经空调化的空气在同样未示出的仪器中关于其温度和湿度方面被调节设定。

图1中所示出的分隔区域10也可相较于图示更小地选择，并且可以设置的是，第二区域7以及空调化设备8与所谓的喷射滚筒13相邻地布置，也就是与如下传送滚筒相邻地布置：该传送滚筒对置于印刷头3，并且承印材料4在该传送滚筒上传送且被印刷。然而在此必须确保的是，没有空调化气氛9进入到第一区域6中。通过设置壳体11并且通过将空调化气氛9经由出口11b导走，可有效地防止了空调化气氛9进入到第一区域6中，并且防止了油墨在该第一区域6处凝结以及在可能的情况下干燥。也可设置其它措施用于分隔上述两个区域6和7：譬如设置分隔面，以及在所述分隔面的两侧中的至少一个侧上设置抽吸部。

承印材料4在第二区域7中的停留时间与机器1的运行速度相关。此外，停留时间也与第二区域7或壳体11的长度相关。因此，可能需要的是：将机器1的印刷速度与第二区域7的长度如此相互协调，使得能够在第二区域7中对承印材料4进行充分地空调化。在印刷速度较高和/或第二区域7较短的情况下，同样可能需要对空调化气氛(或其湿度和/或温度)进行适配。因此，在印刷速度较高和/或第二区域7较短的情况下，可譬如供入能够充分地改变承印材料4湿度的、具有较小湿度的空调化气氛9。

替换于或者附加于图1所示的第二区域7(或第二区域7‘)的定位，只要各承印材料页张4并不是以鳞片形式上或下叠置地(unter-oderüberschuppt)被输送，则第二区域7也可布置在进料器1a的区域中。

此外且替换于图1所示的实施方式，也可行的是：在印刷机1中设置有多个第二区域7，这些第二区域7通过其共同作用促成了待空调化的承印材料页张4以如下湿度进入到印刷头3的作用范围6内：该湿度已针对期望品质的印刷品进行适配。

也可行的是，在壳体11内部提供有空调化气氛9的限定的压力。该压力优选地设置成低于环境压力，譬如低于环境压力不到10％。

一种替换的或附加的技术解决方案可设置如下：具有(可能情况下附加的)空调化装置8的区域7配属于喷射滚筒13，更确切地说，该区域7布置在分隔区域10后方，该分隔区域10就其而言布置在印刷头3后方。在此情况下，空调化装置8承担了干燥器功能。在该情况下，空调化气氛9的温度优选地处于约70℃至约110℃的范围内。此外，在该情况下，低的相对湿度和空调化气氛低的压力是有利的。

附图标记列表

1 印刷机

1a 进料器

1b 印刷机构

1c 收料器

2 传送路径

3 喷墨印刷头

3a 喷嘴

3b 油墨

4 承印材料

5 传送方向

6 第一区域

7 第二区域

7‘ 第二区域

8 空调化装置

9 空调化气氛

10 分隔区域

11 壳体

11a 入口

11b 出口

12 传送滚筒

13 喷射滚筒

Claims

1.一种喷墨印刷机(1)，其具有传送路径(2)和喷墨印刷头(3)，

其中，承印材料(4)沿着所述传送路径在传送方向(5)上运动，并且该承印材料在其运动期间在所述传送路径的第一区域(6)中借助于所述印刷头进行印刷，

其特征在于，

所述承印材料在其运动期间在所述传送路径的第二区域(7)中借助于空调化设备(8)关于该承印材料的湿度方面进行空调化，以便降低该承印材料的湿度，该第二区域在传送方向上布置在所述第一区域之前。

2.根据权利要求1所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述空调化设备(8)如此以空调化气氛(9)加载所述承印材料且在此空调化所述承印材料(4)，使得所述承印材料的绝对湿度在空调化之后参照湿润承印材料的重量处于2％至4％的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述空调化设备(8)如此以空调化气氛(9)加载所述承印材料且在此空调化所述承印材料(4)，使得所述承印材料的相对湿度在空调化之后处于20％至30％的范围内。

4.根据权利要求2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述第一区域(6)和所述第二区域(7)彼此间隔开。

5.根据权利要求4所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

在所述第一区域(6)与所述第二区域(7)之间设有分隔区域(10)，其中，所述分隔区域防止了空调化气氛(9)到达所述印刷头(3)。

6.根据权利要求2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述空调化设备(8)包括壳体(11)，该壳体具有入口(11a)和出口(11b)，用于穿流于所述壳体的空调化气氛(9)。

7.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述空调化设备(8)与所述传送路径(2)的传送滚筒(12)相邻地布置。

8.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述传送路径(2)从所述喷墨印刷机(1)的承印材料进料器(1a)延伸至承印材料收料器(1b)。

9.根据权利要求2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述空调化设备(8)如此以空调化气氛(9)加载所述承印材料且在此空调化所述承印材料(4)，使得所述承印材料的温度处于20℃至40℃的范围内。

10.根据权利要求1或2所述的喷墨印刷机，

其特征在于，

所述印刷头(3)以其喷嘴(3a)印刷水基油墨(3b)。