DE102012008552A1 - Device for printing object with printing ink in e.g. rotary printing machine for lithographic offset printing, has inkjet device delivering printing ink, and print tape receiving printing ink and transferring ink to object - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Objekts mit Druckfarbe mit den Merkmalen von Anspruch 1.The present invention relates to an apparatus for printing on an object with ink having the features of
Industrielle Inkjet-Drucksysteme werden hauptsächlich als Rollenmaschinen konzipiert, d. h. der Bedruckstoff wird als eine quasi endlose Bedruckstoffbahn durch die jeweilige Maschine geführt und bedruckt. Es gibt daneben auch Industrielle Inkjet-Drucksysteme, welche einzelne Bedruckstoffbogen bedrucken. Solche Systeme nutzen ein Band für den Bogentransport und bedrucken in der Regel nur kleinere Formate, während im Rollendruck eher große Formate bedruckt werden.Industrial inkjet printing systems are primarily designed as web presses; H. The substrate is fed and printed as a quasi endless printing material through the machine. There are also industrial inkjet printing systems which print on individual substrates. Such systems use a ribbon for sheet transport and usually print only smaller formats, while in roll printing rather large formats are printed.
Bei Verwendung eines Transportbandes für Bedruckstoffbogen kann das Problem bestehen, dass die Pixeltakterzeugung für die Auslösung der Impulse zum Ausstoßen von Tintentröpfchen auf dem Inkjet-Drucksystem fehlerbehaftet ist. Unabhängig von der mechanischen Ausführung besteht immer ein gewisser Schlupf zwischen dem Transportband und einer Encoder-Rolle zur Erzeugung des Pixeltaktes. Ein solcher Schlupf kann eine Fehlerquelle darstellen.There may be a problem with the use of a substrate sheet transport belt that the pixel clock generation for triggering the pulses for ejecting ink droplets on the inkjet printing system is defective. Regardless of the mechanical design, there is always some slippage between the conveyor belt and an encoder roller to generate the pixel clock. Such slippage can be a source of error.
Weiterhin sollte eine solche Encoder-Rolle möglichst nahe an dem Inkjet-Drucksystem bzw. dessen Druckkopf positioniert sein. Da der Druckkopf meist einen großen Bauraum einnimmt, lässt sich der Abstand zwischen Druckkopf und Transportband allerdings nicht beliebig minimieren. Auch ein zu großer Minimalabstand kann eine Fehlerquelle darstellen.Furthermore, such an encoder roller should be positioned as close as possible to the inkjet printing system or its printhead. Since the print head usually occupies a large amount of space, the distance between the print head and conveyor belt can not be minimized arbitrarily. Even too great a minimum distance can be a source of error.
Weiterhin sollte eine Encoder-Rolle nicht über das Substrat, d. h. den Bedruckstoff, hinweg laufen, da dieses dadurch beschädigt werden könnte. Aus diesem Grund sollte die Encoder-Rolle nur am Rand eines Transportbandes für das Substrat oder an dessen Unterseite angebracht werden. Auch diese Positionen der Encoder-Rolle können Fehlerquellen darstellen.Furthermore, an encoder roll should not protrude over the substrate, i. H. the substrate, because it could damage it. For this reason, the encoder roller should only be mounted on the edge of a conveyor belt for the substrate or on its underside. These positions of the encoder roll can also be sources of error.
Weiterhin entsteht durch die nicht vermeidbare Dehnung des Transportbandes eine Abweichung zwischen gemessener und tatsächlicher Position des Substrates und diese ist umso größer, je weiter der Messort der Encoder-Rolle und der Druckort voneinander entfernt sind. Somit ist auch diese Dehnung eine mögliche Fehlerquelle.Furthermore, due to the unavoidable elongation of the conveyor belt, a deviation between the measured and the actual position of the substrate is produced, and this is the greater, the further the measuring location of the encoder roller and the printing location are remote from one another. Thus, this strain is also a possible source of error.
Sofern das Transportband eine Nahtstelle aufweist, kann das durch diese Nahtstelle hervorgerufene und veränderte Encoder-Signal fehlerbehaftet oder gar unbrauchbar sein. Somit sind auch Nahtstellen des Transportbandes mögliche Fehlerquellen.If the conveyor belt has an interface, the encoder signal caused and modified by this interface can be faulty or even unusable. Thus, even seams of the conveyor belt are possible sources of error.
Schließlich stellt auch eine optische Erfassung der Bewegung des Transportbandes ohne Encoder-Rolle eine mögliche Fehlerquelle dar, da diese den Nachteil einer Signalverzögerung durch die beteiligte Auswerteelektronik (Bildanalyse) aufweist und sich somit auch negativ auf die Druckqualität auswirken kann.Finally, an optical detection of the movement of the conveyor belt without encoder role is a possible source of error, since this has the disadvantage of a signal delay by the involved evaluation (image analysis) and thus can also adversely affect the print quality.
Neben den oben genannten möglichen Fehlerquellen für die Pixeltakterzeugung beim bedrucken von Bogen kann weiterhin das Problem bestehen, dass der Bedruckstoff mit Hilfe von Saugluft auf dem Transportband fixiert werden muss. Durch die Saugluft können dabei Verwirbelungen im Bereich des Druckkopfes entstehen, welche die Flugbahnen der einzelnen Tröpfchen negativ beeinflussen und dadurch die Druckqualität verschlechtern.In addition to the above-mentioned possible sources of error for the pixel clock generation when printing sheets may continue to exist the problem that the substrate must be fixed by means of suction on the conveyor belt. The suction air can cause turbulence in the region of the print head, which adversely affect the trajectories of the individual droplets and thereby impair the print quality.
Die Integration von Inkjet-Drucksystemen in bogenverarbeitende Maschinen, z. B. für sogenannte Inline-Spot-Lackierungen oder für Personalisierungen, kann auch zu dem folgenden Problem führen: Um eine notwendige und gewünschte Auflösung zu erreichen, benutzen Inkjet-Drucksysteme zumeist mehrere, versetzt hintereinander angeordnete Druck-Module. Durch diese Anordnung der Druckmodule bildet der Inkjet-Druckkopf keinen schmalen Druckspalt zum Substrat, sondern eine Druckfläche. Daher ist es meist nicht möglich, einen solchen Druckkopf zum Bedrucken von Substraten einzusetzen, welche auf den gekrümmten Oberflächen von Transportzylindern geführt werden.The integration of inkjet printing systems in sheet-processing machines, z. As for so-called inline spot finishes or for personalization, can also lead to the following problem: To achieve a necessary and desired resolution, inkjet printing systems usually use several, offset successively arranged print modules. Due to this arrangement of the printing modules, the inkjet printing head does not form a narrow nip to the substrate, but a printing surface. Therefore, it is usually not possible to use such a print head for printing on substrates, which are guided on the curved surfaces of transport cylinders.
Letztlich kann auch das Problem bestehen, dass für die Erzeugung von qualitativ hochwertigen Druckergebnissen der Inkjet-Druckkopf sehr nahe an dem zu bedruckenden Substrat positioniert werden muss. Bedruckstoffbogen werden aber meist mit Greifern während des Transports gehalten und daher muss der Druckkopf bei jeder Passage von Greifern angehoben oder die Greifer müssen abgesenkt werden, um eine Kollision zwischen den Greifern und dem Druckkopf zu vermeiden.Finally, there may be the problem that for the production of high-quality print results, the inkjet print head must be positioned very close to the substrate to be printed. However, substrate sheets are usually held with grippers during transport, and therefore the printhead must be raised by grippers each time it passes, or the grippers must be lowered to avoid collision between the grippers and the printhead.
Die oben angegebenen Beispiele zeigen, dass der Einsatz von Inkjet-Drucksystemen beim industriellen Bedrucken von einzelnen Bedruckstoffbogen zu einer Reihe von Problemen führen kann.The examples given above show that the use of inkjet printing systems can lead to a number of problems in the industrial printing of individual printing material sheets.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Objekts mit Druckfarbe zu schaffen, welche die oben genannten Probleme überwindet.Against this background, it is an object of the present invention to provide a device for printing on an object with printing ink, which overcomes the above-mentioned problems.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Objekts mit Druckfarbe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.This object is achieved by a device for printing an object with printing ink having the features of
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bedrucken eines Objektes, z. B. eines bogenförmigen Substrats, mit Druckfarbe umfasst Folgendes: eine Tintenstrahl-Einrichtung, welche die Druckfarbe abgibt; ein Druckband, welches die Druckfarbe aufnimmt und auf das Objekt überträgt; und einen Führungszylinder für das Druckband.An inventive device for printing an object, for. An arcuate substrate, with ink includes: an ink-jet device which discharges the ink; a printing tape which picks up the ink and transfers it to the object; and a guide cylinder for the printing tape.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Druckbandes kann die Druckfläche der Tintenstrahl-Einrichtung auf einen schmalen Druckspalt reduziert werden und dadurch in vorteilhafterweise auch ein Druck auf eine gekrümmte Oberfläche ermöglicht werden, z. B. auf einen Bedruckstoffbogen, welcher auf einer Zylinderoberfläche transportiert wird. Der Druckspalt kann dabei zwischen dem Druckband und dem Substrat beziehungsweise der Oberfläche, auf welcher das Substrat geführt wird, gebildet werden. Der Begriff „Druckspalt” meint dabei, dass alle Druckfarbe, welche von der Tintenstrahl-Einrichtung abgegeben wird, gemeinsam an einer definierten Stelle auf das Substrat übertragen wird.By providing a printing tape according to the invention, the printing surface of the ink jet device can be reduced to a narrow printing gap and thereby advantageously also a pressure on a curved surface are made possible, for. B. on a printing material, which is transported on a cylinder surface. The printing gap can be formed between the printing tape and the substrate or the surface on which the substrate is guided. The term "pressure nip" means that all the ink that is dispensed by the inkjet device is transferred together at a defined location on the substrate.
Durch das Vorsehen des Druckbandes kann weiterhin in vorteilhafterweise der Abstand zwischen der Tintenstrahl-Einrichtung und der Oberfläche des Druckbandes weiter minimiert werden, als dieses z. B. zwischen der Tintenstrahl-Einrichtung und der Oberfläche des Objektes möglich wäre oder zwischen der Tintenstrahl-Einrichtung und der Oberfläche einer Einrichtung zum Transportieren des Objektes bzw. deren Greifer. Hierdurch kann in vorteilhafterweise eine höhere Druckqualität erreicht werden.By providing the printing tape, the distance between the inkjet device and the surface of the printing tape can be advantageously further minimized further than this z. B. between the ink jet device and the surface of the object would be possible or between the ink jet device and the surface of a device for transporting the object or its gripper. As a result, advantageously a higher print quality can be achieved.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die Tintenstrahl-Einrichtung auf das Druckband druckt und daher Störungen, welche durch das Objekt hervorgerufen werden, nicht auf die Tintenstrahl-Einrichtungen übertragen werden. Beispielsweise kann ein mechanischer Defekt, wie z. B. ein Knittern eines Bedruckstoffbogens, somit nicht zur Kollision mit dem Tintenstrahlkopf der Tintenstrahl-Einrichtung führen.Another advantage arises from the fact that the ink jet device prints on the print tape and therefore disturbances caused by the object are not transferred to the ink jet devices. For example, a mechanical defect, such. As a wrinkling of a sheet of printing material, thus not lead to a collision with the ink jet head of the ink jet device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihren beschriebenen Vorteilen erlaubt daher die Integration eines Inkjet-Drucksystems in eine Bedruckstoff verarbeitende Druckmaschine, z. B. eine Offsetdruckmaschine. Insbesondere erlaubt die Erfindung auch die Integration in eine Druckmaschine mit Greifer gebundenem Substrattransport.The device according to the invention with its advantages described therefore allows the integration of an inkjet printing system in a printing material processing printing machine, for. B. an offset printing machine. In particular, the invention also allows integration into a printing machine with gripper-bound substrate transport.
Eine hinsichtlich des Transports mit Greifern vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass Folgendes vorgesehen ist: ein Gegendruckzylinder mit wenigstens einem Greifer für ein flaches Objekt; ein Druckspalt zwischen dem Führungszylinder und dem Gegendruck-Zylinder; und ein Kanal im Führungszylinder, in welchen der Greifer eintaucht.A refinement of the device according to the invention which is advantageous and therefore preferred with respect to transport with grippers may be distinguished by the fact that the following is provided: an impression cylinder with at least one gripper for a flat object; a pressure gap between the guide cylinder and the counter-pressure cylinder; and a channel in the guide cylinder into which the gripper is immersed.
Durch das Vorsehen des Kanals im Führungszylinder kann in vorteilhafterweise erreicht werden, dass der Führungszylinder nicht angehoben werden muss, wenn ein Greifer den Druckspalt passiert. Somit können störende Bewegungen von Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden werden, welche sich negativ auf das zu erzeugende Druckbild auswirken.By providing the channel in the guide cylinder can be achieved in an advantageous manner that the guide cylinder does not need to be raised when a gripper passes through the pressure nip. Thus, disturbing movements of components of the device according to the invention can be avoided, which have a negative effect on the printed image to be generated.
Eine für die Erzeugung hochqualitativer Drucke vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Sensor vorgesehen ist, welcher die Lage einer Kante des Druckbandes detektiert. Das von dem Sensor erzeugte Signal kann dazu verwendet werden, das Druckband exakt zu führen und eine Kantenregelung des Druckbandes durchzuführen. Ein System zur Kantenregelung kann den erwähnten Sensor, einen Stellmotor und eine Einrichtung zur Korrektur der lateralen Position der Bahn, z. B. eine oder mehrere verstellbare oder verschwenkbare Korrekturwalzen, umfassen.An advantageous for the production of high quality prints and therefore preferred embodiment of the device according to the invention may be characterized in that a sensor is provided which detects the position of an edge of the printing tape. The signal generated by the sensor can be used to accurately guide the print ribbon and to perform edge control of the print ribbon. An edge control system may include the mentioned sensor, a servomotor and means for correcting the lateral position of the web, e.g. B. one or more adjustable or pivotable correction rollers include.
Eine für eine hohe Genauigkeit der Ansteuerung der Tintenstrahl-Einrichtung bzw. der Impulserzeugung für den Tröpfchenausstoß vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich durch einen Pixeltakt-Drehgeber auszeichnen. Dieser Drehgeber kann an der Welle des Führungszylinder angeordnet sein und seine Encoder-Signale können verwendet werden, um einen Takt zu erzeugen, mit welchem einzelne Tintenstrahl-Druckmodule der Tintenstrahl-Einrichtung derart angesteuert werden, dass die ausgestoßenen Tintentröpfchen zur richtigen Zeit am richtigen Ort auf dem Druckband platziert werden. Auf diese Weise können hochpräzise Druckbilder auf dem Druckband erzeugt und anschließend auf das Objekt bzw. auf einen Bedruckstoffbogen übertragen werden.An advantageous and therefore preferred embodiment of the device according to the invention for a high accuracy of the control of the ink jet device or the pulse generation for the droplet ejection can be distinguished by a pixel clock rotary encoder. This rotary encoder can be mounted on the shaft of the guide cylinder and its encoder signals can be used to generate a clock with which individual ink jet printing modules of the ink jet device are driven such that the ejected ink droplets are in the right place at the right time be placed on the pressure belt. In this way, high-precision printed images can be produced on the printing belt and then transferred to the object or to a printing material sheet.
Eine für das Erzeugen hochqualitativer Drucke vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich durch ein Druckband auszeichnen, dessen Länge ein ganzzahliges Vielfaches des Abstandes zweier einander direkt folgender Bedruckstoff-Bogen ist, wobei der Abstand von der Bogenvorderkante eines Bogens zur Bogenvorderkante des anderen Bogens entlang des Transportpfades der Bogen gemessen wird. Alternativ kann der Abstand bei eintourigen Zylindern auch als Umfang des den Bogen transportierenden Gegendruck-Zylinders gemessen werden. Auf diese Weise können auf dem Druckband ein oder mehrere Druckbilder hintereinander platziert werden und die Tintenstrahl-Einrichtung kann die Druckbilder nach jedem Kontakt mit dem zu bedruckenden Objekt erneut mit Farbe versehen bzw. mit Farbe auffüllen. Ein Reinigen des Druckbandes ist daher bei dieser Weiterbildung der Erfindung nicht unbedingt notwendig. Es kann alternativ aber auch vorgesehen sein, eine Reinigungseinrichtung in der Nähe des Druckbandes vorzusehen, welche das Druckband von Druckfarbe reinigt. Die Tintenstahl-Einrichtung wird dann während der Bewegung des Druckbandes immer auf ein gereinigtes Druckband ein neues Druckbild auftragen. Es muss dabei daher nicht darauf geachtet werden, dass der Auftrag von neuer Druckfarbe in Übereinstimmung mit einem bereits auf dem Druckband befindlichen Druckbild geschieht.An advantageous for the production of high-quality prints and therefore preferred embodiment of the device according to the invention can be characterized by a printing tape whose length is an integer multiple of the distance between two directly following sheets of printing material, wherein the distance from the sheet leading edge of a sheet to the sheet leading edge of the other sheet along the transport path the bow is measured. Alternatively, the distance in single-speed cylinders can also be measured as the circumference of the counter-pressure cylinder conveying the sheet. In this way, one or more can be on the printing tape Print images are placed one behind the other and the ink jet device can color or fill the printed images after each contact with the object to be printed again. A cleaning of the printing tape is therefore not necessary in this embodiment of the invention. Alternatively, it can also be provided to provide a cleaning device in the vicinity of the printing tape, which cleans the printing tape of ink. The ink jet device will then apply a new print image to a cleaned print ribbon during the movement of the print ribbon. It is therefore not necessary to ensure that the job of new printing ink is done in accordance with a print image already on the printing tape.
Eine für das sichere Führen des Druckbandes und damit für das präzise Erstellen von Druckbildern auf dem Druckband vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich durch eine Führungsfläche für das Druckband auszeichnen, welche der Tintenstrahl-Einrichtung bezüglich des Druckbandes gegenüberliegend angeordnet ist.An advantageous and therefore preferred development of the device according to the invention for the secure guiding of the printing tape and thus for the precise creation of printed images on the printing tape can be distinguished by a guide surface for the printing tape, which is arranged opposite the inkjet device with respect to the printing tape.
Durch die Führungsfläche wird das Druckband im Bereich der Tintenstrahl-Einrichtung bzw. im Bereich des Tintenauftrages auf das Druckband sicher geführt und dadurch Positionsabweichungen des Druckbandes, welche sich negativ auf das Druckbild auswirken könnten, vermieden. Insbesondere können Vibrationen des Druckbandes vermieden werden.By the guide surface, the print tape in the area of the ink jet device or in the area of the ink application is guided on the print tape safely and thereby avoided positional deviations of the print tape, which could adversely affect the printed image. In particular, vibrations of the printing tape can be avoided.
Eine hinsichtlich der Erzeugung von mehrfarbigen Drucken vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tintenstrahl-Einrichtung wenigstens zwei Druckköpfe aufweist, welche in Bewegungsrichtung des Druckbandes aufeinander folgend angeordnet sind und verschiedene Druckfarben abgeben. Das Druckband fungiert in dieser Funktion gewissermaßen als ein Sammel-Band für verschiedene Farben der Druckköpfe. Die einzelnen Druckfarben werden auf dem Sammel-Band gesammelt und als ein gemeinsames Druckbild im Druckspalt auf die Oberfläche des zu bedruckenden Objekts übertragen.A development of the device according to the invention which is advantageous and therefore preferred in terms of the production of multicolor prints can be distinguished by the fact that the inkjet device has at least two print heads which are arranged consecutively in the direction of movement of the print web and deliver different printing inks. In this function, the print ribbon effectively acts as a collection ribbon for different printhead colors. The individual inks are collected on the collecting belt and transferred as a common printed image in the nip on the surface of the object to be printed.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine, z. B. eine Druckmaschine, insbesondere eine bogenverarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithografischen Offsetdruck, zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Vorrichtung zum Bedrucken des Bedruckstoffs mit wenigstens einer Farbe auszeichnet. Eine solche Bedruckstoff verarbeitende Maschine kann in einer Weiterbildung wenigstens zwei Vorrichtungen zum Bedrucken des Bedruckstoffs mit einer jeweiligen Druckfarbe auszeichnen, welche Vorrichtungen in Bewegungsrichtung des Bedruckstoffs aufeinander folgend angeordnet sind.In the context of the invention is also a printing material processing machine, for. As a printing press, in particular a sheet-processing rotary printing press for lithographic offset printing, to see which is characterized by at least one as described above with reference to the invention for printing the printing substrate with at least one color. Such a substrate-processing machine may be distinguished in a development at least two devices for printing the substrate with a respective ink, which devices are arranged consecutively in the direction of movement of the substrate.
Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention as such as well as structurally and / or functionally advantageous developments of the invention are described below with reference to the drawings with reference to preferred embodiments.
Die Zeichnungen zeigenThe drawings show
Die Vorrichtung
Der Gegendruck-Zylinder
Für die Bahnkantenregelung des Druckbandes
In der Nähe zur Welle des Führungszylinders
Weiterhin weist die Vorrichtung eine Reinigungseinrichtung
Ferner ist eine Spann- und Regelwalze
In den folgenden
Da das Druckband
In den
Das Druckband
Die Gesamtlänge des Transferbandes
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Bogenbow
- 33
- Tintenstrahl-EinrichtungInkjet device
- 44
- Druckbandprint ribbon
- 55
- Führungszylinderguide cylinder
- 66
- Druckfarbeprinting ink
- 6'6 '
- Druckfarbeprinting ink
- 77
- Gegendruck-ZylinderBack-pressure cylinder
- 88th
- Greifergrab
- 99
- Druckspaltnip
- 1010
- Kanalchannel
- 1111
- Sensorsensor
- 1212
- Pixeltakt-DrehgeberPixel clock encoders
- 1313
- BogenvorderkanteSheet leading edge
- 1414
- Reinigungseinrichtungcleaning device
- 1515
- Führungsflächeguide surface
- 1616
- Druckköpfeprintheads
- 1717
- Rollenroll
- 1818
- Spann- und RegelwalzeTensioning and regulating roller
- 1919
- Stellmotorservomotor
- 2020
- Zähneteeth
- 2121
- Zahnriementoothed belt
- 2222
- Zähneteeth
- 2323
- Zähneteeth
Claims (10)
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ID=49475191
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