DE102008007228B4

DE102008007228B4 - Method and device for generating at least one print image on an image carrier

Info

Publication number: DE102008007228B4
Application number: DE200810007228
Authority: DE
Inventors: Dr. Has Michael
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2028-02-02
Also published as: DE102008007228A1

Abstract

Verfahren zum Erzeugen mindestens eines Druckbildes auf einem Bildträger, bei dem mindestens eine erste Anregung eines Farbstoffs unabhängig von dem zu erzeugenden Druckbild erfolgt, mindestens eine zweite bildpunktweise Anregung des Farbstoffs abhängig vom zu erzeugenden Druckbild erfolgt, Farbstoff nur an den Bildpunkten auf den Bildträger (12, 42) übertragen wird, bei denen die erste Anregung und die zweite Anregung erfolgt sind, und bei dem die erste Anregung durch eine stehende Welle oder die zweite Anregung durch mindestens eine stehende Welle erzeugt wird, wobei die stehende Welle jeweils ein Maximum im Bereich des in einzelnen Bildpunktbereichen zu übertragenden Farbstoffs hat.Method for generating at least one print image on an image carrier, in which at least a first excitation of a dye takes place independently of the print image to be generated, at least a second pixel-by-pixel excitation of the dye takes place depending on the print image to be generated, dye only at the pixels on the image carrier (12 , 42) is transmitted, in which the first excitation and the second excitation have taken place, and in which the first excitation is generated by a standing wave or the second excitation by at least one standing wave, the standing wave each having a maximum in the range of dye to be transferred in individual pixel regions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen mindestens eines Druckbildes auf einem Bildträger, bei dem eine bildpunktweise Anregung eines Farbstoffes abhängig vom zu erzeugenden Druckbild erfolgt.The invention relates to a method and a device for generating at least one printed image on an image carrier, in which a pixel-by-pixel excitation of a dye takes place as a function of the print image to be produced.

Es sind eine Vielzahl von Druckverfahren bekannt, bei denen ein Farbstoff bildpunktweise aktiviert wird. Solche Druckverfahren werden auch als Digitaldruckverfahren bezeichnet. Bei einem Teil dieser Digitaldruckverfahren wird der Farbstoff bildpunktweise angeregt, sodass nur an diesen angeregten Bildpunkten eine Übertragung des Farbstoffs auf einen Bildträger erfolgt. Solche Druckverfahren sind beispielsweise aus den Dokumenten WO 01/72518 A1 , DE 197 46 174 C1 und DE 197 18 906 A1 bekannt.There are a variety of printing methods are known in which a dye is activated pixel by pixel. Such printing methods are also referred to as digital printing methods. In one part of this digital printing process, the dye is excited pixel by pixel, so that only at these excited pixels, a transfer of the dye takes place on an image carrier. Such printing methods are for example from the documents WO 01/72518 A1 . DE 197 46 174 C1 and DE 197 18 906 A1 known.

Abhängig von dem zu verwendenden Farbstoff ist bei einigen bekannten Druckverfahren relativ viel Energie erforderlich, um den Farbstoff ausreichend für eine Übertragung auf den Bildträger anzuregen. Somit müssen beim Stand der Technik relativ große Energiemengen punktuell auf den Farbstoff in den Bildpunktbereich abgegeben werden, von dem der Farbstoff auf den Bildträger übertragen werden soll.Depending on the dye to be used, some known printing methods require relatively much energy to excite the dye sufficiently for transfer to the image carrier. Thus, in the prior art, relatively large amounts of energy must be selectively delivered to the dye in the pixel area from which the dye is to be transferred to the image carrier.

Aus dem Dokument DE 42 05 636 C2 ist ein Tief- und Flachdruckverfahren bekannt, bei dem bei Raumtemperatur feste Druckfarbe in Form einer auf eine Rolle gewickelten vorgefertigten Farbfolie an einem rotierenden Druckzylinder vorbeigeführt wird. Der Druckzylinder ist vorgeheizt und derart ausgebildet, dass eine bildpunktweise Farbfluidisierung der Farbfolie erfolgen kann. Mit Hilfe eines Infrarotflächenstrahlers und auf der Oberfläche des Zylinders vorhandenen absorbierenden/reflektierenden Flächen wird die Farbe der vorgewärmten Farbfolie an den einzufärbenden Bildpunktbereichen verflüssigt, sodass diese verflüssigte Farbe auf einen Bedruckstoff übertragbar ist.From the document DE 42 05 636 C2 is a gravure and planographic printing method is known in which at room temperature solid ink is passed in the form of a wound on a roll prefabricated color foil on a rotating printing cylinder. The printing cylinder is preheated and designed such that a pixel-by-pixel color fluidization of the color film can take place. With the help of an infrared surface radiator and on the surface of the cylinder existing absorbent / reflective surfaces, the color of the preheated color film is liquefied at the pixel areas to be inked, so that this liquefied color is transferable to a substrate.

Aus dem Dokument DE 197 46 174 C1 ist ein Druckverfahren bekannt, bei dem Druckfarbe in Vertiefungen eines transparenten Druckzylinders eingebracht ist. Mit Hilfe eines digital angesteuerten Energiestrahls wird die in den Vertiefungen vorhandene Druckfarbe derart erwärmt, dass sie auf einen den Vertiefungen gegenüberliegenden Bedruckstoff übertragen wird.From the document DE 197 46 174 C1 is a printing method is known in which ink is introduced into wells of a transparent printing cylinder. With the aid of a digitally controlled energy beam, the ink present in the depressions is heated in such a way that it is transferred to a substrate opposite the depressions.

Aus dem Dokument DE 38 17 625 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Thermokopie bekannt, bei dem ein über eine Farbstoffträgerfolie geführter Laserstrahl zum pixelweise Erhitzen der Farbstoffträgerfolie genutzt wird.From the document DE 38 17 625 C2 For example, a method and a device for producing a thermal copy are known, in which a laser beam guided over a dye carrier film is used for pixel-by-pixel heating of the dye carrier film.

Aus dem Dokument DE 693 07 357 T2 ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungssystem bekannt, bei dem ein Aufzeichnungsmedium eine wärmeempfindliche Schicht enthält. Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmedium wird mit einem Laserstrahl abgetastet, wobei sich das Aufzeichnungsmedium in Berührung mit einer Wärmeerzeugungseinrichtung befindet.From the document DE 693 07 357 T2 There is known a heat-sensitive recording system in which a recording medium contains a heat-sensitive layer. The thermosensitive recording medium is scanned with a laser beam, the recording medium being in contact with a heat generating means.

Aus dem Dokument DE 697 31 057 T2 ist ein thermisches Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei dem ein Laserstrahl ein thermoempfindliches Aufzeichnungsmedium abtastet und dadurch ein Druckbild erzeugt.From the document DE 697 31 057 T2 For example, a thermal recording method is known in which a laser beam scans a thermosensitive recording medium and thereby produces a printed image.

Aus dem Dokument DE 102 25 604 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fixieren von Toner auf einem Substrat bekannt, bei dem Mikrowellen zum Zuführen von der zum Fixieren von Toner notwendigen Energie genutzt wird. Dazu kann eine Mikrowellenquelle vorgesehen sein, die einen Mikrowellenresonator zur Erzeugung stehender Mikrowellen umfasst.From the document DE 102 25 604 A1 For example, a method and apparatus for fixing toner on a substrate using microwaves to supply the energy necessary to fix toner is known. For this purpose, a microwave source may be provided which comprises a microwave resonator for generating standing microwaves.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen mindestens eines Druckbildes auf einem Bildträger anzugeben, bei denen der Farbstoff auf einfache Art und Weise an ausgewählten Bildpunkten auf den Bildträger übertragen wird.The object of the invention is to provide a method and an apparatus for generating at least one printed image on an image carrier, in which the dye is transferred in a simple manner at selected pixels on the image carrier.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of patent claim 14. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Durch die erste vom zu erzeugenden Druckbild unabhängige Anregung des Farbstoffs kann die für diese erste Anregung erforderliche Energie relativ einfach ohne Rücksicht auf die konkreten Bildpunktbereiche zugeführt werden. Bei der zweiten bildpunktweisen Anregung des Farbstoffs muss nur die zusätzlich zur ersten Anregung erforderliche Energie zugeführt werden. Die erste oder zweite Anregung erfolgen mit Hilfe einer stehenden Welle.By the first of the dye image to be generated independent of the image to be generated, the energy required for this first excitation can be supplied relatively easily without regard to the specific pixel areas. In the second imagewise excitation of the dye only the energy required in addition to the first excitation must be supplied. The first or second excitation is done by means of a standing wave.

Vorzugsweise hat der Farbstoff durch bzw. nach der ersten Anregung einen gegenüber einem ersten nicht angeregten Energiezustand höheren zweiten Energiezustand und durch die zweite Anregung einen gegenüber dem zweiten Energiezustand höheren dritten Energiezustand. Dabei ist es nicht entscheidend, ob die erste Anregung vor der zweiten Anregung oder nach der zweiten Anregung oder gleichzeitig mit der zweiten Anregung erfolgt. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn sich die Zeiträume zur ersten Anregung und zur zweiten Anregung zeitlich überschneiden. Der Energiezustand des Farbstoffs ist insbesondere durch die im Farbstoff gespeicherte Energie, wie beispielsweise die gespeicherte Wärmeenergie oder die Ladungsenergie des Farbstoffs, bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Energiezustand des Farbstoffs durch die kinetische Energie und/oder potentielle Energie des Farbstoffs bestimmt sein.Preferably, the dye has a second energy state higher than a first non-excited energy state by the first excitation and the second energy state has a higher third energy state compared to the second energy state. It is not decisive whether the first excitation occurs before the second excitation or after the second excitation or simultaneously with the second excitation. It is advantageous, however, if the time periods for the first excitation and for the second excitation overlap in time. The energy state of the dye is in particular determined by the stored energy in the dye, such as the stored heat energy or the charge energy of the dye. Alternatively or additionally, the energy state of the dye can be determined by the kinetic energy and / or potential energy of the dye.

Durch die erste und/oder zweite Anregung des Farbstoffs wird dieser vorzugsweise in Richtung der einzufärbenden Oberfläche des Bildträgers bewegt. Dabei kann sich der Farbstoff insbesondere in Richtung des Bildträgers ausdehnen. Die erste Anregung kann insbesondere durch eine niederfrequente Schwingung oder eine stehende Welle erzeugt werden.By the first and / or second excitation of the dye, this is preferably moved in the direction of the inked surface of the image carrier. In this case, the dye can expand in particular in the direction of the image carrier. The first excitation can be generated in particular by a low-frequency oscillation or a standing wave.

Durch die erste Anregung kann insbesondere eine Erwärmung des Farbstoffs erfolgen, eine elektrische Ladung des Farbstoffs oder es wird eine Kraft auf den Farbstoff in Richtung des Bildträgers ausgeübt.By the first excitation, in particular a heating of the dye can take place, an electrical charge of the dye or a force is exerted on the dye in the direction of the image carrier.

Die zweite Anregung kann insbesondere durch energieemittierende Mittel erzeugt werden, insbesondere durch Strahlung, wie Licht und/oder Laserstrahlung, die vorzugsweise mit Hilfe einer geeigneten Optik auf die Bereiche des Farbstoffs abgegeben werden, an denen der Farbstoff zum Erzeugen des gewünschten Druckbildes bildpunktweise auf den Bildträger übertragen werden soll. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Anregung zeilenweise erfolgt, d. h. dass der Farbstoff aller Bildpunktbereiche zumindest einer Druckzeile angeregt wird. Bei der zeilenweisen Anregung kann auch der Farbstoff von zwei oder mehr Zeilen gleichzeitig angeregt werden. Dadurch steht insbesondere auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten ein relativ großer Zeitraum zur Verfügung, um den Farbstoff in den betreffenden Bereichen Energie zur ersten Anregung zuzuführen.The second excitation can be generated in particular by energy-emitting means, in particular by radiation, such as light and / or laser radiation, which are preferably emitted by means of a suitable optics to the areas of the dye, where the dye for generating the desired printed image pixel by pixel on the image carrier to be transferred. It is particularly advantageous if the first excitation occurs line by line, d. H. that the dye of all pixel areas is excited at least one line of printing. In the line-wise excitation, the dye of two or more lines can be excited simultaneously. As a result, in particular at high printing speeds, a relatively large period of time is available in order to supply the dye in the relevant areas with energy for the first excitation.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Farbstoff in feste oder zähflüssiger Konsistenz vorliegt und der Farbstoff durch die erste Anregung geschmolzen bzw. die Viskosität des Farbstoffes erniedrigt wird. Durch die zweite Anregung kann dann zumindest ein Teil des Farbstoffs in Richtung der einzufärbenden Oberfläche des Bildträgers bewegt werden. Die in dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch angegebene Vorrichtung kann auf die gleiche Weise weitergebildet werden, wie für das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 angegeben, wobei mit dieser Vorrichtung die gleichen Vorteile erzielt werden können, wie im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert. Insbesondere kann die Vorrichtung auch mit den zur Weiterbildung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen bzw. entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen weitergebildet werden.It is particularly advantageous if the dye is in solid or viscous consistency and the dye is melted by the first excitation or the viscosity of the dye is lowered. By the second excitation at least a part of the dye can then be moved in the direction of the inked surface of the image carrier. The apparatus set forth in the independent apparatus claim can be developed in the same way as given for the method with the features of claim 1, whereby the same advantages can be obtained with this apparatus as explained in connection with the method. In particular, the device can also be further developed with the features specified for further development of the method according to claim 1 in the respective dependent claims or corresponding device features.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description which, in conjunction with the accompanying figures, the invention using an exemplary embodiment explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Bildträger; 1 a sectional view of an apparatus for generating a printed image on an image carrier;

2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Druckbildes auf einem Trägermaterial; 2 a schematic representation of an apparatus for generating a printed image on a substrate;

3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Oberfläche einer Bilderzeugungswalze der Vorrichtung nach 2; 3 an enlarged view of a section of the surface of an imaging drum of the device according to 2 ;

4 eine Schnittdarstellung einer Bildpunktzeile der Bilderzeugungswalze nach 2 ohne Farbstoff; 4 a sectional view of a pixel line of the imaging roller after 2 without dye;

5 die Schnittdarstellung der Bilderzeugungswalze nach 4, wobei die Bildpunktbereiche mit Farbstoff gefüllt sind und die zweite Anregung des Farbstoffs mit Hilfe eines über eine Spiegelanordnung abgelenkten Laserstrahls erfolgt; und 5 the sectional view of the imaging roller after 4 wherein the pixel areas are filled with dye and the second excitation of the dye takes place with the aid of a laser beam deflected by means of a mirror arrangement; and

6 die Schnittdarstellung der Bilderzeugungswalze nach 4, wobei die Bildpunktbereiche der Bildpunktzeile mit Farbstoff gefüllt sind und die zweite Anregung des Farbstoffs mit Hilfe mehrerer zum Erzeugen der zweiten Anregung des Farbstoffs vorgesehener Lichtquellen erfolgt. 6 the sectional view of the imaging roller after 4 , wherein the pixel areas of the pixel line are filled with dye and the second excitation of the dye by means of several provided for generating the second excitation of the dye light sources.

In 1 ist eine Anordnung 10 zum Erzeugen mindestens eines Druckbildes auf einer Bildträgerwalze 12 dargestellt. Die Anordnung umfasst eine Einfärbewalze 14, die entsprechend der vorgesehenen Auflösung des zu erzeugenden Druckbildes jeweils mindestens eine Vertiefung für jeden vorgesehenen Bildpunkt aufweist. Eine dieser Vertiefungen ist mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Zum besseren Verständnis sind die Vertiefungen 16 in 1 stark vergrößert und in geringerer Anzahl, als in einer tatsächlich eingesetzten Walze dargestellt. Diese Vertiefungen 16 sind mit den aus dem Tiefdruck bekannten Vertiefungen vergleichbar, wobei bei der erfindungsgemäßen Ausführung für jeden durch die zu erzeugende Auflösung spezifizierten Bildpunkt mindestens eine Vertiefung 16 vorgesehen ist und nicht nur für die einzufärbenden Bildpunkte. Die Einfärbewalze 14 wird über eine nicht dargestellte Farbstoffzuführanordnung 15 mit Farbstoff gleichmäßig benetzt, wodurch alle Vertiefungen 16 mit Farbstoff gefüllt werden. Die Einfärbewalze 14 kann dabei insbesondere in einem Bereich durch ein Farbstoffreservat geführt werden, wobei in den Vertiefungen 16 der Farbstoff beim Austreten der Walzenoberfläche aus der Farbstoffzuführanordnung verbleibt. Überschüssiger Farbstoff kann beispielsweise durch ein Rakel abgestreift werden. Anschließend wird der in den Vertiefungen 16 vorhandene Farbstoff unmittelbar vor dem und/oder im Bilderzeugungsbereich 18 mit Hilfe elektrischer Energie angeregt, insbesondere erwärmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Farbstoff mit Hilfe einer Hochspannungsanordnung 20 zeilenweise oder abschnittsweise angeregt, indem der Farbstoff durch die mit Hilfe der Hochspannungsanordnung 20 zugeführte Energie mit Hilfe von in der Einfärbewalze 14 vorgesehenen Widerstandselementen (nicht dargestellt) stark erwärmt wird. Dabei wird der in den Vertiefungen 16 befindliche Farbstoff in einer Vielzahl von Zeilen gleichzeitig erwärmt. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Farbstoff in den Vertiefungen 16 jeder in einem Anregungsbereich vor einer Umdruckstelle befindlichen Zeile erwärmt wird, sodass der Farbstoff in den in den Anregungsbereich eintretenden Zeilen und der Farbstoff der bereits im Anregungsbereich befindlichen Zeilen angeregt, insbesondere erwärmt wird. Der Farbstoff in aus dem Anregungsbereich austretenden Zeilen wird dann nicht weiter angeregt.In 1 is an arrangement 10 for producing at least one printed image on an image carrier roller 12 shown. The arrangement comprises a inking roller 14 , Which according to the intended resolution of the print image to be generated in each case has at least one depression for each intended pixel. One of these recesses is denoted by the reference numeral 16 designated. For a better understanding, the wells 16 in 1 greatly enlarged and in smaller numbers, as shown in an actually used roller. These depressions 16 are comparable to the wells known from gravure printing, wherein in the embodiment according to the invention for each specified by the resolution to be generated pixel at least one depression 16 is provided and not only for the pixels to be inked. The inking roller 14 is via a Farbstoffzuführanordnung not shown 15 evenly wetted with dye, eliminating all wells 16 with colorant be filled. The inking roller 14 can be performed in particular in one area by a dye reserve, wherein in the wells 16 the dye remains on exit of the roll surface from the dye feed assembly. Excess dye can be stripped off, for example by a squeegee. Subsequently, the in the wells 16 existing dye immediately before and / or in the imaging area 18 excited by means of electrical energy, in particular heated. In the present embodiment, the dye is by means of a high voltage arrangement 20 line by line or sections excited by the dye by means of the high voltage arrangement 20 supplied energy by means of in the inking roller 14 provided resistive elements (not shown) is strongly heated. This is the in the wells 16 Heated dye heated in a variety of lines simultaneously. This can be done by allowing the dye in the wells 16 each line located in an excitation area in front of a transfer printing point is heated so that the dye is excited in the lines entering the excitation area and the dye of the lines already in the excitation area is excited, in particular heated. The dye in emerging from the excitation range lines is then not further excited.

Alternativ können mehrere Zeilen jeweils zu einem Anregungsabschnitt zusammengefasst sein, wobei dann der Farbstoff in den Zeilen der Anregungsabschnitte angeregt, insbesondere erwärmt, wird, deren Anregungsabschnitte sich ganz oder zumindest teilweise im Anregungsbereich befinden. Alternativ zur Hochspannungsanordnung kann die beschriebene bereichsweise, d. h. zeilenweise oder abschnittsweise, erste Anregung auch durch eine Mikrowellenanordnung, eine Ultraschallanordnung, durch Strahler oder andere geeignete Mittel erfolgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Farbstoff von insgesamt drei Zeilen mit Hilfe der Hochspannungsanordnung 20 erwärmt. Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch zwischen zwei und zwanzig, vorzugsweise im Bereich zwischen fünf und fünfzehn Zeilen, angeregt werden. Jedoch sind auch Ausführungsformen der Erfindung möglich, bei denen nur der Farbstoff der Bildpunkte nur einer Zeile, insbesondere der unmittelbar an der Umdruckstelle befindlichen Zeile, oder von mehr als zwanzig Zeilen angeregt wird. Die Anzahl der Zeilen, auf die die erste Anregung ausgeübt wird, ist insbesondere von den konstruktiven Gegebenheiten des Drucksystems, insbesondere von der Druckgeschwindigkeit, der dem Farbstoff durch die erste Anregung zuzuführenden Energie und/oder von der Leistung der ersten Anregung, abhängig. Es sind auch Ausführungsformen der Erfindung möglich, bei denen der Farbstoff von einhundert oder mehreren hundert Zeilen im Bereich 18 vor der Umdruckstelle angeregt, insbesondere erwärmt, wird. Die Umdruckstelle ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Stelle, an der ein Teil des Farbstoffs der Einfärbewalze 14 auf die Bildträgerwalze 12 übertragen bzw. umgedruckt wird. Der Farbstoff umfasst insbesondere flüssigen Farbstoff, Drucktinte, Offsetfarbe, Flüssigtoner, pulverförmigen Farbstoff und/oder Tonerpulver.Alternatively, a plurality of lines can each be combined to form an excitation section, in which case the dye in the lines of the excitation sections is excited, in particular heated, whose excitation sections are located wholly or at least partially in the excitation area. As an alternative to the high-voltage arrangement, the region-wise, ie line-wise or section-wise, first excitation described can also be effected by a microwave arrangement, an ultrasound arrangement, by radiators or other suitable means. In the present embodiment, the dye of a total of three lines by means of the high voltage arrangement 20 heated. In other embodiments, between two and twenty, preferably in the range between five and fifteen lines, can be stimulated. However, embodiments of the invention are also possible in which only the dye of the pixels of only one line, in particular the line located directly at the transfer point, or of more than twenty lines is excited. The number of lines to which the first excitation is applied depends in particular on the design conditions of the printing system, in particular on the printing speed, the energy to be supplied to the dye by the first excitation and / or the power of the first excitation. There are also embodiments of the invention are possible in which the dye of one hundred or several hundred lines in the range 18 before the transfer point stimulated, in particular heated, is. The transfer point is in the present embodiment, the point at which a part of the dye of the inking roller 14 on the image carrier roller 12 is transferred or reprinted. The dye comprises in particular liquid dye, printing ink, offset ink, liquid toner, pulverulent dye and / or toner powder.

Ferner verwendet die Hochspannungsanordnung 20 eine Spannung im Bereich von 300 V bis 5000 V, vorzugsweise im Bereich zwischen 300 V und 1500 V. Je nach Farbstoff und konstruktiven Gegebenheiten kann die Hochspannungsanordnung 20 Gleichspannung oder Wechselspannung zur Anregung des Farbstoffs verwenden. Alternativ können auch Niederspannungs- oder Kleinspannungsanordnungen genutzt werden. Dann erhöht sich gegenüber einer Hochspannungsanordnung 20 der zur gleichen Wärmeenergiezufuhr erforderliche Stromfluss, wobei entsprechende Leiterquerschnitte für den erforderlichen Stromfluss vorgesehen werden müssen.Furthermore, the high voltage arrangement uses 20 a voltage in the range of 300 V to 5000 V, preferably in the range between 300 V and 1500 V. Depending on the dye and structural conditions, the high-voltage arrangement 20 Use DC or AC voltage to excite the dye. Alternatively, low-voltage or low-voltage arrangements can also be used. Then increases relative to a high voltage arrangement 20 the required for the same heat energy flow flow, with appropriate conductor cross-sections must be provided for the required current flow.

Innerhalb der Bildträgerwalze 12 ist eine Lasereinheit 22 angeordnet, durch die ein Laserstrahl durch den Mantel und die Oberfläche der Bildträgerwalze 12 hindurch auf ausgewählte mit Farbstoff gefüllte Vertiefungen 16 der im Bilderzeugungsbereich 18 angeordneten aktuellen Zeile der Einfärbewalze 14 trifft. Die Lasereinheit 22 umfasst insbesondere einen Umlenkspiegel, sodass der Laserstrahl mit Hilfe des Spiegels und einer geeigneten nicht dargestellten Optik auf jede Vertiefung 16 der aktuellen Zeile fokussiert werden kann. Der Laserstrahl wird auf die Vertiefungen 16 ausgerichtet, aktiviert und fokussiert, bei denen auf der Oberfläche des Bildträgers 12 ein eingefärbter Bildpunkt erzeugt werden soll.Within the image carrier roller 12 is a laser unit 22 arranged, through which a laser beam through the mantle and the surface of the image carrier roller 12 through to selected dye filled wells 16 in the imaging area 18 arranged current line of inking roller 14 meets. The laser unit 22 in particular comprises a deflection mirror, so that the laser beam with the help of the mirror and a suitable optics not shown on each well 16 the current line can be focused. The laser beam is applied to the wells 16 aligned, activated and focused, where on the surface of the image carrier 12 a colored pixel is to be generated.

Die Oberfläche der Vertiefungen 16 der Einfärbewalze 14 ist vorzugsweise laserstrahlabsorbierend beschichtet, sodass die mit Hilfe des Laserstrahls zugeführte Energie zu einem großen Teil im Farbstoff selbst oder in einem hinter dem Farbstoff liegenden Bereich der Vertiefung 16 verbleibt. Insbesondere kann in der Vertiefung 16 hinter dem Farbstoff ein Stoff, vorzugsweise mit einer Trennschicht zum Farbstoff, vorgesehen sein, dessen Volumen durch die mit Hilfe des Laserstrahls zugeführten Energie einfach vergrößert werden kann. Dadurch kann der Farbstoff zumindest teilweise aus der Vertiefung 16 herausgedrückt werden und bei einem geeigneten Abstand zum Bildträger 12 kontaktiert der Farbstoff die Mantelfläche der Bildträgerwalze 12. Dadurch bleibt ein Teil des Farbstoffs auf der Oberfläche des Bildträgers 12 im Bereich des Bildpunkts haften. Somit verbleibt im Bereich nach dem Bilderzeugungsbereich 18 ein in den gewünschten Bildpunkten eingefärbtes Druckbild auf der Mantelfläche der Bildträgerwalze 12 zurück, wobei in 1 insgesamt drei eingefärbte Bereiche 24, 26, 28 dargestellt sind. Der Bereich 24 befindet sich bei der in 1 dargestellten Anordnung bereits in einem Umdruckbereich von der Bildträgerwalze 12 zu einem Trägermaterial 30. Es können mehrere gleichartige Anordnungen 10 in Transportrichtung des Trägermaterials 30 nacheinander angeordnet sein, wobei jede dieser Anordnungen 10 einen Farbauszug auf dem Trägermaterial 30 erzeugen kann, sodass auch mehrfarbige Druckbilder mit Hilfe solcher Anordnungen 10 einfach erzeugbar sind. Alternativ können um den Bildträger 12 herum mehrere Einfärbewalzen 14 angeordnet werden, die jeweils mit Farbstoffen unterschiedlicher Farbe eingefärbt sind, sodass die Farbauszüge unmittelbar auf dem Bildträger 12 übereinander erzeugt werden und gemeinsam auf das Trägermaterial 30 umgedruckt werden. Um einen besseren Übertrag der eingefärbten Bereiche 24, 26, 28 auf das Trägermaterial 30 zu bewirken, ist das Trägermaterial 30 im Umdruckbereich zwischen der Oberfläche des Bildträgers 12 und einer Andruckwalze 30 geführt. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Bildträger 12 und/oder die Einfärbewalze 14 auch als endloses Band ausgeführt sein.The surface of the wells 16 the inking roller 14 is preferably coated to absorb laser radiation, so that the energy supplied by means of the laser beam to a large extent in the dye itself or in a lying behind the dye region of the recess 16 remains. In particular, in the recess 16 behind the dye, a substance, preferably with a separating layer to the dye, be provided, the volume of which can be easily increased by the energy supplied by means of the laser beam. This allows the dye at least partially from the recess 16 be pushed out and at a suitable distance from the image carrier 12 the dye contacted the lateral surface of the image carrier roller 12 , This leaves part of the dye on the surface of the image carrier 12 stick in the area of the pixel. Thus, the area remains after the imaging area 18 a colored in the desired pixels printed image on the lateral surface of the image carrier roller 12 back, with in 1 a total of three colored areas 24 . 26 . 28 are shown. The area 24 located at the in 1 already shown in a Umdruckbereich of the image carrier roller 12 to a carrier material 30 , There may be several similar arrangements 10 in the transport direction of the carrier material 30 be arranged in succession, each of these arrangements 10 a color separation on the carrier material 30 can produce, so even multicolored printed images using such arrangements 10 are easily generated. Alternatively, around the picture carrier 12 around several inking rollers 14 are arranged, each colored with dyes of different colors, so that the color separations directly on the image carrier 12 be produced on top of each other and together on the substrate 30 be reprinted. For a better carry of the colored areas 24 . 26 . 28 on the carrier material 30 to effect is the carrier material 30 in the transfer area between the surface of the image carrier 12 and a pressure roller 30 guided. In other embodiments of the invention, the image carrier 12 and / or the inking roller 14 also be designed as an endless band.

In 2 ist eine Anordnung 40 zum Erzeugen mindestens eines Druckbildes auf einem Trägermaterial 42 dargestellt. Die Anordnung 40 umfasst eine Bilderzeugungswalze 44 und eine gegenüberliegende Andruckwalze 46. Bei alternativen Ausführungsformen kann auch die Andruckwalze 46 als Bilderzeugungswalze ausgeführt sein, wodurch das Trägermaterial 42 dann beidseitig bedruckt werden kann. Die Bilderzeugungswalze 44 hat ähnlich der Einfärbewalze 14 nach 1 einzelnen Bildpunkten zugeordnete Vertiefungen, die mit Hilfe einer Farbstoffzuführanordnung 45 relativ gleichmäßig unabhängig vom zu erzeugenden Druckbild mit einem Farbstoff gefüllt werden. Im Inneren der Bilderzeugungswalze 44 ist eine in 2 nicht dargestellte Lasereinheit angeordnet, durch die ein Laserstrahl durch das Material der zylinderförmigen Bilderzeugungswalze 44 im Bereich der Vertiefungen hindurch in den in den Vertiefungen befindlichen Farbstoff hinein oder in einen Bereich unmittelbar hinter den Farbstoff gelangen kann. Die Lasereinheit umfasst ähnlich wie die Lasereinheit 22 nachIn 2 is an arrangement 40 for producing at least one printed image on a carrier material 42 shown. The order 40 includes an imaging roller 44 and an opposing pinch roller 46 , In alternative embodiments, the pressure roller can also 46 be designed as an image forming roller, whereby the carrier material 42 then can be printed on both sides. The imaging roller 44 has similar to the coloring roller 14 to 1 pits associated with individual pixels, which by means of a Farbstoffzuführanordnung 45 be relatively uniform regardless of the printed image to be filled with a dye. Inside the imaging roller 44 is an in 2 not shown, by which a laser beam through the material of the cylindrical image forming roller 44 In the region of the depressions can pass into the dye located in the wells or into a region immediately behind the dye. The laser unit includes similar to the laser unit 22 to

1 mindestens einen Umlenkspiegel, sodass der von der Lasereinheit erzeugte Laserstrahl mit Hilfe einer geeigneten nicht dargestellten Optik auf jede der einem Bildpunkt zugeordneten Vertiefung einer aktuellen Zeile fokussiert werden kann. Das Druckbild wird dabei vorzugsweise zeilenweise erzeugt. Der Laserstrahl ist auf die einem Bildpunkt zugeordnete Vertiefung fokussierbar, wenn die Vertiefungen dieser Zeile im Umdruckbereich 48 zwischen dem Trägermaterial 42 und der Bilderzeugungswalze 44 angeordnet sind. Dadurch tritt die Farbe aus einzelnen Vertiefungen gezielt im Umdruckbereich 48 aus diesen Vertiefungen hervor, wenn der Laserstrahl den Farbstoff erwärmt oder am Boden der Vertiefung zumindest ein Teil des Farbstoffs verdampft. Somit tritt der bereits durch eine erste Anregung in einen höheren Energiezustand versetzte Farbstoff durch die mit Hilfe des Laserstrahls erfolgte zweite Anregung aus der Vertiefung hervor und berührt das Trägermaterial im Umdruckbereich 48. Dadurch wird an den durch den Laserstrahl angeregten Bildpunkten Farbe aus den Vertiefungen auf die Oberfläche des Trägermaterials 42 übertragen, sodass auf dem Trägermaterial 42 zeilenweise ein gewünschtes Druckbild erzeugt werden kann. 1 at least one deflecting mirror, so that the laser beam generated by the laser unit can be focused by means of a suitable optical system, not shown, on each of a pixel associated with a pixel of a current line. The printed image is preferably generated line by line. The laser beam can be focused on the depression assigned to a pixel if the depressions of this row are in the transfer printing region 48 between the carrier material 42 and the image-forming roller 44 are arranged. As a result, the color of individual wells occurs specifically in the transfer area 48 from these wells when the laser beam heats the dye or evaporates at least part of the dye at the bottom of the well. Thus, the already offset by a first excitation in a higher energy state dye emerges through the second excitation carried out with the aid of the laser beam from the recess and touches the substrate in the transfer area 48 , As a result, color from the depressions is applied to the surface of the carrier material at the pixels excited by the laser beam 42 transferred so that on the substrate 42 line by line a desired print image can be generated.

In 3 ist der in 2 gekennzeichnete Ausschnitt A der Oberfläche der Bilderzeugungswalze 44 dargestellt. Der Ausschnitt A umfasst vier Bildpunktzeilen Z1 bis Z4, wobei der Ausschnitt A in 3 gegenüber dem in 2 gezeigten Ausschnitt stark vergrößert dargestellt ist.In 3 is the in 2 marked section A of the surface of the image forming roller 44 shown. The section A comprises four pixel lines Z1 to Z4, the section A in FIG 3 opposite to the 2 shown section is shown greatly enlarged.

In 4 ist eine Schnittdarstellung durch die Zeile Z1 des Ausschnitts A entlang der Schnittlinie X-X ohne Farbe in den Vertiefungen dargestellt.In 4 is a sectional view through the line Z1 of the section A along the section line XX shown without color in the wells.

In 5 ist die Schnittdarstellung nach 4 dargestellt, wobei die Vertiefungen mit Farbstoff gefüllt sind. Ferner ist eine im Inneren der Bilderzeugungswalze 44 angeordnete Lasereinheit 50 dargestellt, wobei der durch die Lasereinheit 50 erzeugte Laserstrahl mit Hilfe eines verschwenkbaren Umlenkspiegels 52 und einer geeigneten Optik auf die innere Mantelfläche der zylindrischen Bilderzeugungswalze 44 fokussiert werden kann, sodass die Energie des Laserstrahls an der Stelle, an der der Laserstrahl auf die innere Oberfläche der zylindrischen Walzenhülle der Bilderzeugungswalze 44 trifft, eine starke Erwärmung erfolgt, sodass der in der Vertiefung befindliche Farbstoff durch den Laserstrahl angeregt und in einen höheren Energiezustand gebracht wird. Zusätzlich erfolgt eine zweite Anregung des Farbstoffs der aktuellen Zeile, beispielsweise durch die im Zusammenhang mit 1 beschriebene Hochspannungseinheit 20.In 5 is the sectional view after 4 shown, wherein the wells are filled with dye. Further, an inside of the image forming roller 44 arranged laser unit 50 represented by the laser unit 50 generated laser beam by means of a pivotable deflecting mirror 52 and a suitable optics on the inner circumferential surface of the cylindrical image forming roller 44 can be focused, so that the energy of the laser beam at the position at which the laser beam on the inner surface of the cylindrical roller shell of the image forming roller 44 takes place, a strong warming takes place, so that the dye located in the depression is excited by the laser beam and brought into a higher energy state. In addition, a second excitation of the dye of the current line, for example, by in connection with 1 described high voltage unit 20 ,

In 6 ist eine Schnittdarstellung durch eine Bilderzeugungswalze 44 entlang der Zeile Z1 nach 4 dargestellt, wobei in der Bilderzeugungswalze 44 nach 6 eine LED-Kamm-Anordnung vorgesehen ist, die über eine geeignete Optik die von den einzelnen LED's der LED-Kamm-Anordnung ausgesendete Strahlung auf die Rückseiten der Vertiefungen bildpunktweise fokussiert. Dadurch wird der in den Vertiefungen vorhandene Farbstoff angeregt. Zusammen mit einer weiteren Anregung des in den Vertiefungen der aktuellen Zeile befindlichen Farbstoffs wird nur an den Bildpunkten repräsentierenden Vertiefungen Farbstoff von der Bilderzeugungswalze 24 auf das Trägermaterial 42 übertragen, an denen Licht von der LED-Kamm-Anordnung zugeführt worden ist.In 6 is a sectional view through an image forming roller 44 along the line Z1 after 4 shown in the image forming roller 44 to 6 an LED comb arrangement is provided, which focuses the radiation emitted by the individual LEDs of the LED comb arrangement onto the rear sides of the depressions in a pixel-wise manner via suitable optics. As a result, the existing in the wells dye is excited. Along with further excitation of the dye present in the wells of the current line, dye from the imaging drum is only exposed to the image dots 24 on the carrier material 42 transmitted at which light has been supplied from the LED comb assembly.

Somit erfolgt sowohl bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 6 jeweils eine erste Anregung des Farbstoffs aller Bildpunktbereiche zumindest einer aktuellen Zeile unabhängig von dem zu erzeugenden Druckbild und eine zweite bildpunktweise Anregung des Farbstoffs abhängig von dem zu erzeugenden Druckbild. Erfindungsgemäß wird die erste oder zweite Anregung mit Hilfe einer stehenden Welle erzeugt, die jeweils ein Maximum im Bereich des in einzelnen Bildpunktbereichen auf einen Bildträger übertragbaren Farbstoffs hat. Alternativ zu der beschriebenen Laseranordnung, Hochspannungsanordnung und LED-Kamm-Anordnung kann die Anregung des Farbstoffs auch mit Hilfe von Mikrowellen oder mit Hilfe einer geeigneten anderen Strahlung erfolgen. Insbesondere können mehrere stehende Wellen erzeugt werden, wobei mit Hilfe einer ersten stehenden Welle eine erste Anregung erfolgt. Dazu weist die erste stehende Welle in jedem einem Bildpunktbereich zugeordneten Farbstoffbereich ein Maximum auf, insbesondere im Bereich jeder der Vertiefungen einer Bildzeile. Mit Hilfe mehrerer einander überlagerter stehender Wellen kann an den auf dem Bildträger bzw. Trägermaterial einzufärbenden Bildpunktbereichen die zweite Anregung erfolgen. Dabei kann abhängig von dem zu erzeugenden Druckbild das Einfärbemuster mit Hilfe einer Fourier-Transformation zerlegt werden, wobei jeweils eine stehende Welle für jede der dabei ermittelten Fourier-Transformierten erzeugt wird.Thus, both in the embodiments according to the 1 to 6 in each case a first excitation of the dye of all pixel areas of at least one current row independently of the print image to be generated and a second pixel-wise excitation of the dye depending on the print image to be generated. According to the invention, the first or second excitation is generated by means of a standing wave, each of which has a maximum in the region of the dye which can be transferred to an image carrier in individual pixel areas. As an alternative to the described laser arrangement, high-voltage arrangement and LED comb arrangement, the excitation of the dye can also take place with the aid of microwaves or with the aid of a suitable other radiation. In particular, several standing waves can be generated, with the aid of a first standing wave, a first excitation occurs. For this purpose, the first standing wave has a maximum in each dye area assigned to a pixel area, in particular in the area of each of the depressions of a picture line. With the aid of a plurality of mutually superimposed standing waves, the second excitation can take place at the pixel areas to be inked on the image carrier or carrier material. In this case, depending on the print image to be generated, the inking pattern can be decomposed with the aid of a Fourier transformation, one standing wave being generated for each of the Fourier transforms determined in this case.

Bei anderen Ausführungsformen kann der in den Vertiefungen befindliche Farbstoff einen festen Aggregatzustand haben, wobei dieser mit Hilfe der ersten Anregung in einen flüssigen Aggregatzustand gebracht werden und durch die zweite Anregung soweit aus der Vertiefung austreten kann, dass eine Übertragung zumindest eines Teil des in der Vertiefung befindlichen Farbstoffs auf das Trägermaterial erfolgt. Jedoch sind auch andere zweistufige Anregungen des Farbstoffs möglich, wobei eine dieser Anregungen bildpunktweise abhängig von dem zu erzeugenden Druckbild erfolgt.In other embodiments, the dye located in the wells may have a solid state of matter, which can be brought by means of the first excitation in a liquid state of matter and the second excitation so far out of the well that a transfer of at least a portion of the in the well located dye on the substrate. However, other two-stage suggestions of the dye are possible, one of these suggestions is pixel-wise depending on the print image to be generated.

Vorteilhaft ist es, den Farbstoff impulsförmig bzw. schockartig und/oder mit einer Frequenz moduliert anzuregen. Durch eine impulsförmige Anregung wird vorzugsweise eine Bewegung des Farbstoffs in Richtung einer einzufärbenden Oberfläche bewirkt. Der von den Laseranordnungen emittierte Laserstrahl kann auch ein gepulster Laserstrahl sein. Die erste oder die zweite Anregung des Farbstoffs können dann durch jeweils einen gepulsten Laserstrahl oder eine andere gepulste Strahlung bewirkt werden. Die Farbstoffzuführungsanordnungen 15, 45 können zum Übertragen von Farbstoff, d. h. zum Einbringen von Farbstoff in die Vertiefungen 16, Walzen oder mindestens eine Sprühanordnung nutzen, wobei mit Hilfe einer solchen Sprühanordnung der Farbstoff auf die gegenüberliegende Oberfläche und somit in die Vertiefungen 16 hineingesprüht wird.It is advantageous to stimulate the dye pulse-shaped or shock-like and / or modulated with a frequency. By a pulse-shaped excitation preferably a movement of the dye is effected in the direction of a surface to be inked. The laser beam emitted by the laser arrays may also be a pulsed laser beam. The first or the second excitation of the dye can then be effected by a respective pulsed laser beam or another pulsed radiation. The dye delivery assemblies 15 . 45 can be used to transfer dye, ie for introducing dye into the wells 16 Use rollers or at least one spray arrangement, wherein with the aid of such a spray arrangement of the dye on the opposite surface and thus in the wells 16 is sprayed into it.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Anordnungarrangement
1212: Bildträgerimage carrier
1414: Einfärbewalzeinking
15, 4515, 45: FarbstoffzuführungsanordnungDye supply arrangement
1616: Vertiefungdeepening
2020: HochspannungseinheitHigh-voltage unit
2222: Lasereinheitlaser unit
24, 26, 2824, 26, 28: Druckbildprint image
3030: Trägermaterialsupport material
3232: Andruckwalzepressure roller
4040: Anordnungarrangement
4242: Trägermaterialsupport material
4444: BilderzeugungswalzeImaging drum
4646: Andruckwalzepressure roller
4848: Umdruckbereichtransfer printing
5050: Lasereinheitlaser unit
AA: Ausschnittneckline
Z1 bis Z4Z1 to Z4: Zeilenrow
X-XX X: Schnittlinieintersection

Claims

Method for producing at least one print image on an image carrier, in which at least a first excitation of a dye takes place independently of the print image to be generated, at least a second pixel-wise excitation of the dye takes place as a function of the print image to be produced, dye only at the image points on the image carrier ( 12 . 42 ), in which the first excitation and the second excitation have occurred, and in which the first excitation is generated by a standing wave or the second excitation by at least one standing wave, the standing wave each having a maximum in the region of the individual Pixel areas to be transferred dye has.

A method according to claim 1, characterized in that a plurality of superimposed standing waves are generated, by means of which the second excitation takes place.

A method according to claim 2, characterized in that depending on the print image to be generated, the inking pattern is decomposed by means of a Fourier transform, wherein in each case a standing wave is generated for each of the Fourier transforms determined thereby.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second excitation occur simultaneously or in that the second excitation takes place in a short time interval after the first excitation, wherein the time interval between the first excitation and the second excitation is preferably selected such that the dye is still excited by the first excitation during the second excitation, or in that the first excitation in a short time interval after the second excitation, wherein the time interval between the second excitation and the first excitation is preferably selected such that the dye is excited by the second excitation during the first excitation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by at least one of the suggestions of the dye in the direction of the inked surface of the image carrier ( 12 . 42 ) is moved.

A method according to claim 5, characterized in that the dye in the direction of the image carrier ( 12 . 42 ) expands.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first excitation is generated by a low-frequency fundamental oscillation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first excitation and / or the second excitation is effected by electromagnetic waves.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first excitation is done line by line.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first excitation is carried out in sections, so that the dye is excited by pixel areas of several lines simultaneously.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second excitation by the activation of an electric field, by the supply of radiant energy, preferably by means of a light or laser beam, is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dye comprises at least one of the following dyes: liquid dye, printing ink, offset ink, liquid toner, powdered dye, toner powder.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dye is melted by the first excitation or by the first excitation and the second excitation, so that a transfer of the molten dye on the image carrier ( 12 . 42 ) is possible.

Apparatus for producing at least one print image on an image carrier, comprising at least a first means for generating at least a first excitation of a dye independently of the print image to be generated, with at least one second means for generating at least a second imagewise excitation of the dye as a function of the print image to be produced, wherein the first and second excitations are such that the dye is only at the pixels on the image carrier ( 12 . 42 ), wherein the first means generate the first excitation by a standing wave or the second means generate the second excitation by at least one standing wave, and wherein the standing wave has a maximum in each case Area of transferred in individual pixel areas dye has.