EP0543888B1 - Trockendruckverfahren sowie vorrichtung zu seiner durchführung - Google Patents

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EP0543888B1
EP0543888B1 EP91914830A EP91914830A EP0543888B1 EP 0543888 B1 EP0543888 B1 EP 0543888B1 EP 91914830 A EP91914830 A EP 91914830A EP 91914830 A EP91914830 A EP 91914830A EP 0543888 B1 EP0543888 B1 EP 0543888B1
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EP
European Patent Office
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printing
powder
printing substrate
process according
brushes
Prior art date
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Application number
EP91914830A
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French (fr)
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EP0543888A1 (de
Inventor
Herbert Freudenheim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MICROMASK Ltd
Original Assignee
MICROMASK Ltd
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/12—Stencil printing; Silk-screen printing
    • B41M1/125—Stencil printing; Silk-screen printing using a field of force, e.g. an electrostatic field, or an electric current

Definitions

  • the present invention relates to methods for dry printing of printing substrates in screen printing and to a device for use therefor.
  • the invention further relates to a method for producing printing powder for using such a method or such a device.
  • printing powder is moved through a screen printing stencil, which has the desired pattern in its fine-mesh stencil material.
  • the printing powder reaches the printing pad to be printed via the screen printing template.
  • Such a dry screen printing method in which an electrical field is generated in order to support the migration of the printing powder particles through the screen printing stencil, in which the support carrying the printing pad and the brush carrying the printing powder are connected to opposite poles of a voltage source. 3,285,167.
  • the screen printing stencil is spaced apart from the printing base and a medium potential is applied, and the printing powder particles move under the influence of the corresponding electric field from the screen printing stencil onto the printing base.
  • a similar dry screen printing method can be found in US Pat. No. 3,202,092, but instead of a mechanical brush having bristles, a stator generating a magnetic traveling field is used by which magnetizable parts are moved, which are located together with pigment particles in a powder box, the top of which is closed by the screen printing template.
  • EP-A-0 197 242 describes processes with which particles made of synthetic resin, the average diameter of which can be 0.1 to 1000 ⁇ m, can be provided with a surface coating in order to deviate the surface properties of these particles from those of the synthetic resin material to be able to adjust. Surface layers that modify the color of the particles are also addressed.
  • the surface coating is produced in such a way that a slurry is produced from the plastic particles and the fine particles which later form the surface layer, this slurry is stirred, if necessary, with heating and the particles then provided with a size coating are dried again.
  • the invention specifies a dry printing method in which a screen printing stencil is arranged over the printing substrate to be printed. Then, printing powder is spread over the screen printing stencil, an electrostatic voltage difference being applied between the powder and the printing substrate. This supports the tightening of the printing powder against the substrate. In this way, an image of the pattern of the screen printing stencil is obtained on the printing pad.
  • the screen printing stencil is made of electrically conductive material, e.g. Metal or metallized fabric.
  • the printing material consists of a dielectric material such as paper, plastic or glass, as is usually the case, it can be charged electrostatically. This can e.g. by a corona discharge unit or by a rechargeable metallic (e.g. made of aluminum) electrode which is connected to a direct voltage high voltage supply unit and is arranged on the side opposite the screen printing stencil. If the printing pad is electrically conductive (e.g. a metal foil), it can be grounded or charged by connecting it to a DC high-voltage supply.
  • the printing powder can be a printing powder as is usually used in electrophotographic printing.
  • the printing powder can be used together with carrier particles whose dimensions are so large that they cannot pass through the mesh of the screen printing stencil.
  • the printing powder can be a mixture of two or more types of particles.
  • the printing powder is electrically charged by frictional electricity, for example by brushing or cascading over the screen printing stencil.
  • the printing powder can also be charged from an external high-voltage supply, for example on its way to the screen printing stencil, for example by means of a corona discharge.
  • the sieve can be brushed, collect small amounts of charge through the dancing movement of the printing powder over its surface and also from the printing pad; in some cases, high voltage can also be applied directly to the sieve.
  • Brushing and cascading also favors the distribution of the printing powder over the screen and thus over the image.
  • the print powder image initially obtained can be fixed, for example by adding heat when the print powder melts when exposed to heat.
  • the printing powder is distributed over the screen magnetically or at least with magnetic support; this can be a substitute for brushing and cascading.
  • a pressure powder in connection with larger ferromagnetic carrier balls; it is also possible to incorporate a ferromagnetic component into the printing powder itself, for example an admixture of ferromagnetic particles.
  • the pressure powder is distributed over the sieve by moving one or more permanent and / or electromagnets over the sieve, preferably through the primary winding or the stator of a linear motor. A magnetic field is obtained in this way, which moves over the screen and distributes the printing powder accordingly.
  • the ferromagnetic material used can be a ferrite material or an iron material.
  • An advantage that is obtained in magnetically moving and distributing the printing powder across the screen is that there are no moving working elements that would have to be moved over the printing powder feed surface of the screen. It is thus possible to use a powder box, the bottom of which is formed by the sieve and which, apart from its bottom, is tight and has only relatively small openings through which new printing powder is fed. This causes both the loss of printing powder as well as the pollution caused by substances in the area.
  • the pressure powder supply lines to the refill openings are preferably sealed around the fill openings.
  • the magnetic distribution of the printing powder also eliminates the need for a normal, purely mechanical brush or the like. As a result, any deformation of the screen, the wear of the screen and also the generation of frictional heat in the printing powder are kept to a minimum.
  • the applied voltage and the distance from the sieve are preferably adjusted so that the best possible smooth movement and distribution of the printing powder over the sieve is obtained.
  • the supply consists of printing documents on which images are to be produced, preferably of non-magnetic or only weakly magnetic material.
  • the movement of the printing powder can be perpendicular or parallel to the direction in which the printing pad is moved with respect to the sieve in the machine conveying direction.
  • the printing pad to be provided with an image via the screen printing stencil is not electrically charged before it has been brought into a position lying next to the screen; only when it is the one required for printing Has reached the working position for the sieve, charging takes place.
  • the printing pad is preferably only discharged when the separation of the screen and printing pad has ended after the image has been generated. As a result, smearing of the print image obtained is significantly reduced, which would otherwise be obtained by prematurely depositing the print powder or moving the print powder while a relative movement between the screen and the print substrate is being carried out.
  • the printing pad is preferably discharged actively (for example by applying an AC high voltage of, for example, about 5 kV) and not simply by grounding.
  • loading and unloading can be carried out either on the screen or on the printing pad or on the screen and printing pad.
  • the powder feed side of the screen is preferably sealed by a box covering it, and the printing powder is refilled into the space above the screen via relatively small openings or slots, as already explained.
  • this is preferably done using an electrode (made of aluminum, for example), which is on the opposite side of the printing pad from the screen is arranged.
  • the two preferred modes of carrying out the method according to the invention mentioned above are preferably carried out together.
  • magnetic forces are used to push the printing powder over the surface of the screen to distribute, it can be either the sieve and / or the magnetic field that is moved.
  • 10 denotes a total of a dry screen printing unit, in which the screen and printing documents stand still when the image is generated.
  • a stator or the primary part of a linear motor is designated, which also serves as a support and support and is supported by a device frame, not shown.
  • An insulating layer 14 is provided over the stator 12, which can be omitted if the stator 12 in turn already has an insulating surface.
  • An electrode 16 is arranged above the insulating layer 14, e.g. can be made of aluminum.
  • a conveyor belt 18 made of dielectric material runs over the electrode 16 and moves a printing pad 20 through the dryer fabric printing unit 10 in the direction indicated by an arrow A.
  • the conveyor belt 18 can also be omitted and replaced by a fixed printing support, which is however also unnecessary. If the conveyor belt 18 is provided, it moves successive printing pads 20 (or successive sections of a very long or endless printing pad 20) in the direction of arrow A step by step through the dry pressure printing unit and opposite a screen 22.
  • the word "screen” is used here as an abbreviation used for a screen printing stencil which has permeable and impermeable areas in a known manner, as is the case for rendering the respective on the printing pad 20 pattern to be generated is necessary.
  • the screen 22 is held at the edge by a frame 24, the upper end face of which carries a plate-shaped wall 26.
  • narrow slots 28 are provided on both sides, which serve for introducing printing powder into the interior of the box formed by the parts 22 to 26 and generally designated 30.
  • the latter is thus essentially closed, can dispense pressure powder downward through the screen 22 and receives 28 pressure powder from a supply via the slots.
  • a pressure powder volume lying under the slot 28 on the left in the drawing is designated 32.
  • the entire box 30 and thus also the screen 22 can be moved perpendicularly to the conveying plane of the printing documents in the direction of arrow B and can thus be brought into contact with the printing document 20 and be lifted off the latter.
  • the device for supplying the printing powder to the box 30 is not shown in the drawing.
  • the feed lines are sealed against the slots 28, so that an overall fully closed pressure powder feed system is obtained.
  • the printing powder contained in the printing powder volume 32 is a printing powder which can be electrically charged by friction, as is known per se for use in electrophotography.
  • the size of the printing powder particles is selected so that they can pass through the open meshes of the screen 22.
  • a ferromagnetic component is also incorporated into the printing powder.
  • a DC high voltage source 34 is connected to the electrode 16 with one terminal and to the box 30 with the other terminal. An electrostatic field is thus obtained in the direction perpendicular to the sieve plane. Connected in parallel with the DC high-voltage duel 34 is an AC high-voltage duel 36.
  • These two high-voltage sources like the drives not shown in the drawing, are used to move the conveyor belt 18 in the direction of arrow A and to move the box 30 in the direction of arrow B by one control unit of the dryer fabric printing unit, also not shown.
  • the drying screen printing unit described above works as follows: A printing pad 20 is brought into the position shown by the conveyor belt 18. The box 30 is lowered so that the screen 22 comes into contact with the printing pad 20. An elongated line or column-shaped pressure powder volume 32 is now introduced into the box 30 through the slot 28. At this time, but not before, the lower electrode 16 is then connected to the DC high voltage source 34 and the stator 12 is energized to produce a magnetic field running across the screen 22 from left to right in the drawing. In this way, the printing powder volume 32 is moved over the entire screen 22.
  • the printing powder which was charged by frictional electricity as it moved toward the screen 22 and magnetically accomplished through the screen 22 is drawn through the open mesh areas of the screen 22 against the surface of the platen 20 which was charged to the opposite polarity by the lower electrode 16. After a printing powder image has been generated in this way, the screen 22 is lifted off the printing base 20. Only then, not beforehand, is the electrode 16 actively discharged by switching on the AC high-voltage source 36. The printing pad 20 can then be moved after unloading to fix the generated printing powder image, if desired.
  • the supply wires for the stator 12 are omitted, as are the wires for controlling the high voltage sources 34, 36.
  • the screen 22 which forms the open bottom of the box 30 is preferably not flooded with pressure powder; rather, for each printing powder image to be produced, only a relatively small excess amount of printing powder is placed on the top of the screen 22, where it is then magnetically moved across the screen 22.
  • the printing powder used can be a black, white or any printing powder of any color. It is also possible to apply two or more different printing powders in successive dry screen printing steps according to the present invention to the same printing pad.
  • the printing pad can be moved successively through several printing stations, at which the respective sieves are loaded with the various printing powders.
  • each screen with its printing powder feed preferably represents a separate, self-sufficient printing head, in which normally only the printing powder type specifically intended for it is used. This means that one does not proceed in such a way that one and the same screen feeds different printing powders one after the other.
  • any particulate material that can be charged and electrostatically drawn through a sieve can be used as the printing powder and leads to a satisfactory printing powder image on the printing substrate.
  • the present invention also provides a dry printing powder for use in electrophotographic printing, e.g. electrostatic screen printing, pad printing and electrophotography.
  • Dry printing powders contain a pigment or a dye for producing the visible image and a carrier material which is softenable (for example by one or more of the sizes mentioned below: heat, pressure, solvent) and serves as a binder and allows the printing powder image initially produced to be fixed.
  • a carrier material which is softenable (for example by one or more of the sizes mentioned below: heat, pressure, solvent) and serves as a binder and allows the printing powder image initially produced to be fixed.
  • Such powders are widely used, for example as toners in electrophotography.
  • the individual printing powder particles each represent a mixture of binder and pigment. These two components were mixed together with optional additives in the extrusion melt and the homogeneous mixture thus obtained was ground into particles.
  • a simple dry mixture of binder particles with particles of an image-forming material can instead also be used successfully for electrostatic dry printing.
  • Such a new printing powder according to the invention is particularly well suited for electrostatic screen printing. It can also be used for dry pad printing or as an electrophotographic toner.
  • the new printing powder obtained by dry mixing can be produced considerably cheaper than conventional printing powder, in which one has to accept considerable downtimes in an expensive production plant if this has to be cleaned between two batches in which different pigments are used.
  • This is not necessary with the new printing powder according to the invention, since a uniform base binder powder can be produced continuously and this is only later mixed with any pigments or the like, as is necessary in each case.
  • This dry mixing together of the printing powder required in each case from base binder particles and pigments can, if appropriate, be carried out by the printer or the copier itself. Hereby the range of printing powders easily accessible to the printer is enlarged.
  • the binder particles in the new printing powder according to the invention can have the same size and consist of the same material as the toner particles used for conventional electrophotography, e.g. are made of plastic material that can be softened by heat, pressure or solvent, but they do not contain any toner pigment.
  • the binder particles are usually neutral or colorless, e.g. transparent or white, although this is not essential for all applications.
  • Suitable plastic materials include a mixture of polystyrene with 5 to 25% by weight polybutyl methacrylate and a mixture with 25% by weight polyvenylbutyral and 70% by weight of a phenol formaldehyde resin modified with pine resin (rosin).
  • the binder particles can be thermosetting if they can be softened to fix the image.
  • the binder particles can also contain a surface-active substance or a metal soap (eg Zn stearate) as a dry lubricant.
  • the printing powder according to the invention can correspond to that which is described for conventional electrophotographic toners on pages 69 ff. Of the book "Electrophotography" by RM Schaffert, with the only exception that the pigments are added as separate particles.
  • the printing powder according to the invention may also contain other conventional constituents, such as are already known from known toners and printing powders (for example dry lubricants), either as a constituent of the binder particles and / or as separate particles.
  • the pigments used in the printing powder according to the invention can also be conventional pigments as they are used in known printing powders. In those cases where If the pigment is soluble or transparent in the binder (dye), you can also use the printing powder to create glazed images.
  • textile dyes, glass or metal powder can also be used as image-forming materials.
  • Printing powders produced according to the present invention can also be used as (one-component or two-component) developers in electrophotography.
  • the binder particles can either contain magnetic material or they can be mixed with particles of magnetic material, e.g. Ferrite material. However, this is usually only suitable if dark pigments are used. In other cases, larger magnetic carrier balls can be used that cannot pass through the sieve.
  • Another aspect of the present invention relates to an electrostatic powder coating method and an apparatus for performing the same.
  • An example of a coating process that is of particular economic interest is the application of a lacquer layer on printing materials such as paper sheets and paper webs.
  • Powder coating makes it possible to produce paint films, adhesive films or the like, but it is very difficult to uniformly apply small amounts of powder to produce a corresponding coating on substrates that move at normal machine speeds (e.g. 3 to 15 g / m2 at speeds) up to 120 m / min), provided that conventional powder coating machines and conventional powders are used.
  • the turbulence generated by moving the substrate always leads to non-uniform coatings, since the coating particles are blown around. If the size of the particles is increased, this problem becomes smaller, but an undesirable increase in the weight of the coating is obtained.
  • the powder intended for coating is produced with a small particle size (e.g. 5 to 15 »m) and this powder is mixed with electromagnetic carrier particles.
  • the powder mixture thus obtained is applied electrostatically and placed on a base using a magnetic brush.
  • an electrostatic bias is applied between the magnetic brush and the substrate, and this results in the charged powder particles being attracted to the surface of the base.
  • the coating powder can e.g. a polystyrene-acrylic copolymer paint powder.
  • a charge control agent and a flow control agent can be incorporated.
  • This powder is mixed with magnetic carrier particles, e.g. Ferrite material coated with a polymer material and having a particle size of 75 to 150 ⁇ m, the weight ratio of coating powder to carrier particles being up to 6%.
  • Such a mixture of coating powder and carrier particles is denoted by 42 in FIG. It is placed in a two-component developer unit 44, which has a magnetic brush, designated as a whole at 46.
  • the latter includes an encircling brush casing 48 which surrounds stationary permanent magnets 50.
  • the brush jacket 48 is connected to a direct voltage high voltage source 52 which generates the bias voltage and which emits a voltage of 500 V, for example.
  • One to be coated Base 54 is supported by an electrode 56 which also serves as a support.
  • the coating powder is charged triboelectrically by the magnetic brush 46.
  • a doctor blade 58 is provided on the developer unit 44, the free edge of which is at a predetermined distance from the brush jacket 48. This space is designated 60 in the drawing.
  • the magnetic brush can apply the coating powder to the bases 54 in a very uniform manner and in precisely predetermined amounts.
  • the weight of the finished coating largely depends on the charge of the coating powder, the ratio between the speed of the magnetic brush and the speed at which the magnetic brush 46 is moved over the base 54, and the ratio of coating powder to magnetic carrier particles.
  • the developer unit 44 also has a doctor blade 20 which peels off the carrier particles from the brush jacket 48 after the coating powder has been applied to the base 54. Carrier particles, which should have detached from the brush jacket 48, can be recovered from the surface of the base 54 by a particle scavenger for magnetic particles ("bead scavenger").
  • Coating with powder depends on the potential difference that is set between the brush jacket 48 of the magnetic brush 46 and the electrode 56 supporting the base 54.
  • Such support of the electrode is required for non-conductive documents; in the case of electrically conductive documents, these can themselves serve as a developer electrode.
  • the lacquer powder or adhesive powder can be melted in a conventional manner.
  • a very smooth polished chrome hot Use the calendering roller.
  • a release agent can be used, for example a silicone, which is either added to the varnish and / or applied to the calendering roller.
  • FIGS. 4 and 5 Another advantage of the electrostatic powder coating according to the present invention is that it is easy to coat selected areas.
  • One way to coat selected areas of a base in such a way will now be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • a specially shaped electrode as shown at 64.
  • This electrode again serves as a support for a base 54 to be coated.
  • the electrode 64 has a polarity that is opposite to the polarity of the coating powder and extends over the areas to be coated.
  • Another electrode 66 has the same polarity as the coating powder and extends over those areas that are not to be coated.
  • the two electrodes 66 and 68 are arranged on an insulating plate 68.
  • the present invention also provides a new pad printing process.
  • conventional tampon printing the procedure is such that the recesses of a cliché are first filled with printing ink (temporary image carrier), and this printing ink is brought out of the cliché using a tampon (usually made of silicone rubber) (printing ink intermediate image) and then transferred to a printing pad with the tampon (product to be printed; final ink receiving area).
  • a tampon usually made of silicone rubber
  • Pad printing is used particularly when relatively small areas or irregularly shaped surfaces have to be printed. Applications are, for example: automotive instruments, electrical goods, household items, toys and promotional items, instrument scales, compact disks, packaging, etc.).
  • the main disadvantages of pad printing are the rather high cost, the short life of the cliché and the fact that the printing inks used are usually flammable and harmful to the printer and the environment.
  • the amount of printing ink that can be removed from the cliché by the tampon is very limited, so that it is often necessary to print one above the other several times for sufficient coverage with printing ink.
  • the lifespan of the tampon is also limited, since you have to remove ink residues from the tampon with solvents, which attack the surface of the tampon over time, which reduces the print quality.
  • an unfixed image from electroscopic dry toner on an intermediate carrier which does not have a high level of adhesion for the printing powder for example on paper, silicone-coated paper, plastic films such as PTFE, polyester PVC or the like.
  • the tampon (usually made of silicone rubber) is then used to transfer the printing powder image onto the final base, where that Printing powder is then fixed.
  • the base to be printed can be heated to the melting temperature of the toner, preferably before or simultaneously with the transfer of the printing powder image, so that the printing powder image is transferred and fixed in one step.
  • the toner preferably has exactly the opposite polarity as the tampon and the base to be ultimately printed.
  • the unfixed printing powder image can be generated or printed in various ways, for example by dry screen printing.
  • Another convenient and advantageous way of producing an unfixed printing powder image is on an electrophotographic image converter or copier, the unfixed toner image being removed from the photoconductor by the tampon, which preferably has the opposite charge as the toner, and ultimately surface to be printed is transferred, which in turn is preferably heated to the melting temperature of the toner.
  • the electrophotographic machine must be able to produce an unfixed (eg not yet fused) image and can be linked with a pad printing machine in such a way that the correct register is guaranteed. For this purpose, one preferably works with a low level of adhesion for the endless conveyor belt, which carries the toner image away from the photoconductor.
  • the unfixed toner image is then transferred from the conveyor belt, which has low powder adhesion, to the surface to be printed using the tampon.
  • the developed toner image can also be viewed directly transferred from the photoconductor to the tampon, which preferably has a charge opposite to the charge on the toner, and the tampon then brings the toner image onto the surface to be ultimately printed, which is preferably heated to the melting temperature of the toner.
  • the optics of the electrophotographic machine for example a photocopier, must then be designed in such a way that a correct image is obtained on the photoconductor.
  • the photoconductive layer can also be provided on a paper base, as is commercially available under the trade name "Electrofax".
  • Another advantage of using an electrophotographic system for dry pad printing is that printing can begin as soon as an original is placed in the machine. This eliminates the time lag and eliminates the costs associated with producing a cliché.
  • thermoplastic screen printing ink is printed on a temporary carrier with low adhesion, e.g. silicone-coated paper, silicone rubber or a PTFE film, and transfers the printed image with a silicone rubber tampon to the surface to be ultimately printed.
  • a temporary carrier with low adhesion e.g. silicone-coated paper, silicone rubber or a PTFE film
  • This method is particularly useful when the object to be printed is sensitive to heat and melting of the printing ink due to the action of heat cannot be used.
  • a further modified pad printing process which has proven particularly useful in the case of heat-sensitive substrates, consists in using a (UV) radiation-curable printing ink to which a small amount of volatile solvent has been added (for example 5% ethyl acetate).
  • a radiation-curable printing ink to which a small amount of volatile solvent has been added (for example 5% ethyl acetate).
  • FIG. 6 shows a vertical longitudinal central section through an ink application head, designated overall by 70, of a screen printing machine and the neighboring machine parts during printing.
  • two brush rollers 74, 76 are mounted, each of which has a roller core 78 made of fiber-reinforced plastic material and a fiber web 80 made of dielectric or high-resistance conductive flexible fibers arranged thereon.
  • Such fibers are e.g. fine polyamide or carbon fibers.
  • the fibrous web 80 is softly compliant.
  • Stub shafts 82 are firmly attached to the end faces of the roller cores 78, e.g. molded, which also consist of insulating material.
  • the stub shafts 82 each have a central bore through which a bearing section of a lower transfer electrode 84, which is cranked like a staircase, extends.
  • the end behind the plane of the drawing in FIG. 6 is supported in a self-supporting manner by the bearing section of the transfer electrode 84.
  • the axially parallel section of the transfer electrode 84 runs in the vicinity of the lowermost surface line of the roll core.
  • roller cores 78 each contain an upper transfer electrode 86, the support section of which is similar due to the rear stub shaft not shown in the drawing of the roller core 78 is carried out and the axially parallel electrode section is approximately in the 11 o'clock position or 1 o'clock position and thus each points to a roller gap which the brush roller 74 or 76 forms together with a metering roller 88.
  • the metering roller 88 has a roller core 90 likewise made of fiber-reinforced insulating plastic material with stub shafts 92 placed on both sides and carries a fiber web 94 which consists of relatively short and stiff fibers (similar to velvet).
  • a further bifurcated transfer electrode 96 is carried by the stub shafts 92 of the roller core 90, which are again made of insulating material and has two axially parallel electrode sections at the 5 o'clock position and the 7 o'clock position, which thus lie opposite the transfer electrodes 86.
  • the metering roller 88 rotates in a storage container 88 in which there is a supply 100 of printing powder.
  • the bottom of the reservoir 98 has a window 102 through which the metering roller 88 protrudes so that it can be in engagement with the two brush rollers 74, 76.
  • a dynamic seal between the metering roller 88 and the reservoir 98 is obtained when running in through a brake shoe-like bearing part 104 which surrounds the metering roller 88 at a distance and carries two sealing rollers 106.
  • the latter are preferably set in rotation by a drive (not shown in FIG. 6) such that they roll on the peripheral surface of the metering roller 88 without sliding.
  • the sealing between metering roller 88 and storage container 98 is carried out by a velvet-like fiber web 108, which is carried by a further brake shoe-like component 110.
  • a velvet-like fiber web 108 which is carried by a further brake shoe-like component 110.
  • Two stirring spirals 112 provided above the metering roller 94 in the storage container 98 keep the printing powder supply in a flowable state and prevent bridging in the printing powder supply.
  • the brush rollers 74, 76 are spaced and both rotate in the same direction.
  • the metering roller 88 rotates in the opposite direction of rotation, so that circumferential speeds of the roller pairs in engagement, which are parallel, are obtained at the two nips.
  • the bottom wall of the outer housing 72 has a window 114 through which the lowermost sections of the brush rollers 74, 76 protrude. These sections are in slight sliding engagement with the top of a screen 116, which is held by a frame 118 and has permeable or non-permeable sections corresponding to the print pattern to be produced.
  • the longitudinal bars of the frame 118 also serve as rails on which track rollers 120 fastened to the outer housing 72 run.
  • the screen 116 is in direct contact with the top of a printing pad 122, for example a sheet of paper, which is placed on an electrode 124.
  • a printing pad 122 for example a sheet of paper
  • This has a multiplicity of small bores 126 which are connected to the inside of a Distribution box 128 are connected.
  • This can be connected to a ventilation line 132, a vacuum line 134 or to a pressure line 136 via a 4/3 solenoid valve 130.
  • a DC cooking voltage source 138 at the output terminals of which a voltage of typically 2 to 6 kV is typically provided, is connected with its one output terminal to the electrode 124 and the transfer electrodes 86, with its other output terminal to the transfer electrodes 84 and the bifurcated transfer electrode 96.
  • the powder particle transfer points therefore each have an electrostatic field that supports the transfer.
  • a high-voltage source is selected which provides a positive or negative output voltage at the terminal connected to the support electrode 124.
  • the screen printing machine shown in FIG. 6 operates as follows: When the distribution box 128 is pressurized, the pressure pad 122 is pushed onto the electrode 124. As soon as it has reached the correct position with respect to the screen 116, the distribution box 128 is pressurized, as a result of which the printing pad 122 is fixed. Now the screen 116 is lowered so that it lies on the top of the printing pad 122. The high-voltage source 138 is now switched on and when the metering roller 88 and the brush rollers 74, 76 rotate, the printing powder discharged from the fibrous web 94 is passed on to the fibrous web 80.
  • the brush rollers 74, 76 can also be run at a greater peripheral speed than the metering roller 88.
  • the transfer of the printing powder particles is supported by the field built up between the transfer electrodes 86 and 96.
  • the print powder particles carried by the brush rollers 74, 76 are moved partly mechanically, partly through the field generated by the transfer electrodes 84 together with the support electrode 124 through the free areas of the screen 116 and remain adhering to the surface of the print substrate 122.
  • the entire ink application head 70 is moved in FIG. 6 from left to right over the screen 116 and the printing pad 122, the peripheral speed of the brush rollers 74, 76 being set to three to four times the feed speed of the ink application head 70.
  • the screen 116 has a wide edge area at the left and right ends in FIG. 6, which corresponds to the total width of the ink application head 70, so that it is "bumpless" from the active image area of the screen can be driven away in both directions.
  • the ink application head 70 is lifted off and the screen 116 is first tilted about an axis adjacent to its edge edges from the printing substrate and only then moved away perpendicular to the plane of the printing substrate. This prevents pressure powder from falling off due to sudden "jumping" of the screen.
  • the distribution box 128 is again subjected to excess pressure, so that grippers (not shown) can move the printing base to a fixing station (not shown in the drawing) without breaking static friction and without inertia-related blurring of the printing powder pattern.
  • the reservoir 98 is cylindrical and has two windows 142, 144 separated by a web 140, through which the brush rollers 74, 76 pass and are in contact with a screen cylinder 146 which works in close sliding fit with the inner surface of the reservoir 98.
  • the screen cylinder 146 is supported by stub shafts 148 on the reservoir 98 and contains the printing powder supply 100.
  • balls 150 are provided in the screening cylinder 146, which stir the printing powder supply 100 and keep it in a flowable state.
  • the electrode 124 is carried by a slide 152 made of insulating material, which is moved synchronously with the ink application head 70 via a rod 154, so that the electrode 124 is always below the brush rollers 74, 76.
  • the distribution box 128 is closed at the top by an open-pored or with fine holes insulating plastic plate 156, which forms the support for the printing pad 122.
  • the high-voltage source 138 is connected to ground potential with its one clamp and is connected to the ink application head 70, in which the roller cores 78 are now made of electrically conductive material and no longer contain transfer electrodes, since the latter are now formed by the roller core.
  • the other terminal of the high voltage source 138 which is positive or negative with respect to earth, depending on the type of printing powder used, is connected to the electrode 124.
  • the arrangement described provides simple insulation on all sides of the electrode of the dryer fabric printing machine that is not at ground potential.
  • the bristle length is 10 to 40 mm.
  • each linear bendable structure should be understood. This does not have to be in one piece in the mechanical sense, it can also be formed, for example, by a linear arrangement of magnetic particles in a magnetic field or by electrically charged or polarized dielectric particles having a dipole moment in an electrical field.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum trockenen Bedrucken von Durckunterlagen im Siebdruck sowie eine Vorrichtung zur Verwendung hierfür. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen von Druckpulver zur Verwendung von einem solchen Verfahren bzw. einer solchen Vorrichtung.
  • Beim Trockensiebdruckverfahren wird Druckpulver durch eine Siebdruckschablone bewegt, welche in ihrem feinmaschigen Schablonenmaterial das gewünschte Muster aufweist. Über die Siebdruckschablone gelangt das Druckpulver auf die zu bedruckende Druckunterlage.
  • Ein solches Trockensiebdruckverfahren, bei welchem zur Unterstützung des Wanderns der Druckpulverpartikel durch die Siebdruckschablone hindurch ein elektrisches Feld erzeugt wird, in dem die die Druckunterlage tragende Auflage und die das Druckpulver tragende Bürste mit entgegengesetzten Polen einer Spannungsquelle verbunden werden, ist in der US-A-3 285 167 beschrieben. Bei diesem bekannten Trockensiebdruckverfahren ist die Siebdruckschablone von der Druckunterlage beabstandet und mit einem mittleren Potential beaufschlagt, und die Druckpulverpartikel bewegen sich unter dem Einfluß des entsprechenden elektrischen Feldes von der Siebdruckschablone auf die Druckunterlage.
  • Ein ähnliches Trockensiebdruckverfahren ist der US-A-3 202 092 zu entnehmen, wobei jedoch anstelle einer Borsten aufweisenden mechanischen Bürste ein ein magnetisches Wanderfeld erzeugender Stator verwendet wird, durch welchen magnetisierbare Teile bewegt werden, die sich zusammen mit Pigmentpartikeln in einem Puderkasten befinden, dessen Oberseite durch die Siebdruckschablone verschlossen ist.
  • In der EP-A-0 197 242 sind Verfahren beschrieben, mit denen aus Kunstharz bestehenden Partikeln, deren mittlerer Durchmesser 0,1 bis 1000 »m betragen kann, mit einer Oberflächenbeschichtung versehen werden können, um die Oberflächeneigenschaften dieser Partikel abweichend von denen des Kunstharzmateriales einstellen zu können. Dabei sind auch Oberflächenschichten angesprochen, welche die Farbgebung der Partikel modifizieren. Das Herstellen der Oberflächenbeschichtung erfolgt so, daß man eine Aufschlämmung aus den Kunststoffpartikeln und den feinen, später die Oberflächenschicht bildenden Partikeln herstellt, diese Aufschlämmung gegebenenfalls unter Erwärmung rührt und die dann mit einem Schlichte-Überzug versehenen Partikel wieder trocknet.
  • Durch die Erfindung wird ein Trockendruckverfahren angegeben, bei welchem eine Siebdruckschablone über der Druckunterlage angeordnet wird, die bedruckt werden soll. Dann wird Druckpulver über die Siebdruckschablone hinweg verteilt, wobei zwischen das Pulver und die Druckunterlage eine elektrostatische Spannungsdifferenz angelegt wird. Hierdurch wird das Anziehen des Druckpulvers gegen das Substrat unterstützt. Auf diese Weise erhält man ein Bild des Musters der Siebdruckschablone auf der Druckunterlage.
  • Es ist nicht notwendig, einen ins Gewicht fallenden Luftspalt zwischen der Siebdruckschablone und der Druckunterlage aufrecht zu erhalten, wenn zwischen dem Druckpulver und der Druckunterlage die Spannungsdifferenz angelegt wird. Vorzugsweise wird es erfindungsgemäß sogar vorgezogen, unter Fast-Berührung oder sehr inniger Berührung zwischen Siebdruckschablone und Druckunterlage zu arbeiten. Man erhält so Bilder mit guter Auflösung, da ein Ausbreiten des Druckpulvers auf seinem Weg zwischen der Siebdruckschablone und der Druckunterlage so kleingehalten wird. Bei dem bevorzugten erfindungsgemäßen Druckverfahren wird ein derartiges Verlaufen des Druckpulvers fast vollständig unterdrückt.
  • Vorzugsweise besteht die Siebdruckschablone aus elektrisch leitendem Material, z.B. Metall oder metallisiertes Gewebe.
  • Besteht die Druckunterlagen aus einem dielektrischen Material wie Papier, Plastik oder Glas, wie dies meistens der Fall ist, so kann sie elektrostatisch aufgeladen werden. Dies kann z.B. durch eine Korona-Entladungseinheit oder durch eine aufladbare metallische (z.B. aus Aluminium gefertigte) Elektrode erfolgen, die mit einer Gleichspannungs-Hochspannungsversorgungseinheit verbunden ist und auf der der Siebdruckschablone gegenüber liegenden Seite angeordnet ist. Ist die Druckunterlage elektrisch leitend (z.B. eine Metallfolie), so kann sie geerdet werden oder durch Verbindung mit einer Gleichspannungs-Hochspannungsversorgung aufgeladen werden.
  • Beim Druckpulver kann es sich um ein Druckpulver handeln, wie es üblicherweise beim elektrofotografischen Drucken verwendet wird. Das Druckpulver kann zusammen mit Trägerpartikeln verwendet werden, deren Abmessungen so groß sind, daß sie nicht durch die Maschen der Siebdruckschablone hindurchtreten können. Das Druckpulver kann eine Mischung aus zwei oder mehr Partikelarten sein. Das Druckpulver wird durch Reibungselektrizität elektrisch aufgeladen, z.B. dadurch, daß man über die Siebdruckschablone bürstet oder kaskadiert. Das Druckpulver kann zusätzlich von einer externen Hochspannungsversorgung her aufgeladen werden, z.B. auf seinem Weg zur Siebdruckschablone, beispielsweise durch eine Koronaentladung. Das Sieb kann durch das Bürsten, durch die tanzende Bewegung des Druckpulvers über seine Oberfläche und auch von der Druckunterlage her kleine Ladungsmengen aufsammeln; in manchen Fällen kann man Hochspannung auch direkt an das Sieb legen. Das Bürsten und Kaskadieren begünstigt auch die Verteilung des Druckpulvers über das Sieb und damit über das Bild. Das zunächst erhaltene Druckpulver-Bild kann man fixieren, z.B. durch Zuführen von Wärme, wenn das Druckpulver bei Hitzeeinwirkung schmilzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verteilen des Druckpulvers über das Sieb magnetisch oder zumindest unter magnetischer Unterstützung; dies kann einen Ersatz für das Bürsten und Kaskadieren bilden. Hierzu kann man ein Druckpulver in Verbindung mit größeren ferromagnetischen Trägerkügelchen verwenden; man kann auch eine ferromagnetische Komponente in das Druckpulver selbst einarbeiten, z.B. eine Zumischung aus ferromagnetischen Partikeln. Die Verteilung des Druckpulvers über das Sieb erfolgt durch Bewegen eines oder mehrerer Permanent- und/oder Elektromagnete über das Sieb, vorzugsweise durch die Primärwicklung oder den Stator eines Linearmotors. Man erhält auf diese Weise ein magnetisches Feld, welches sich über das Sieb hinwegbewegt und das Druckpulver entsprechend verteilt. Bei dem verwendeten ferromagnetischen Material kann es sich um ein Ferritmaterial oder Eisenmaterial handeln.
  • Ein Vorteil, den man beim magnetischen Bewegen und Verteilen des Druckpulvers über das Sieb hinweg erhält, ist der, daß es keine bewegten Arbeitselemente gibt, die über die Druckpulver-Zuführfläche des Siebes bewegt werden müßten. Man kann somit einen Pulverkasten verwenden, dessen Boden durch das Sieb gebildet ist und der abgesehen von seinem Boden dicht ist und nur verhältnismäßig kleine Öffnungen aufweist, durch welche neues Druckpulver zugeführt wird. Hierdurch wird sowohl der Verlust an Druckpulver als auch die Verschmutzung durch in der Umgebung befindliche Stoffe kleingehalten. Die Druckpulver-Zuführleitungen zu den Nachfüllöffnungen sind vorzugsweise um die Einfüllöffnungen herum abgedichtet.
  • Durch das magnetische Verteilen des Druckpulvers entfällt auch die Notwendigkeit für eine normale rein mechanische Bürste oder dergleichen. Hierdurch wird eine etwaige Verformung des Siebes, der Verschleiß des Siebes und auch die Erzeugung von Reibungswärme im Druckpulver kleingehalten.
  • Verwendet man zum Verteilen des Druckpulvers über das Sieb das Primärteil eines Linearmotors, so wird dessen Aufbau, die angelegte Spannung und der Abstand vom Sieb vorzugsweise so eingestellt, daß man die bestmöglich glatte Bewegung und Verteilung des Druckpulvers über das Sieb hinweg erhält.
  • In denjenigen Fällen, in denen das Druckpulver ferromagnetisch ist, besteht der Vorrat aus Druckunterlagen, auf welchen Bilder erzeugt werden sollen, vorzugsweise aus nichtmagnetischem oder nur schwach magnetischen Material.
  • Wird ein Magnetfeld dazu verwendet, das Druckpulver über ein flaches Sieb zu bewegen und zu verteilen, so kann die Bewegung des Druckpulvers senkrecht oder parallel zu derjenigen Richtung erfolgen, in welcher die Druckunterlage bezüglich des Siebes in der Maschinen-Förderrichtung bewegt wird.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die über die Siebdruckschablone mit einem Bild zu versehende Druckunterlage nicht elektrisch aufgeladen, bevor sie in eine neben dem Sieb liegende Stellung gebracht worden ist; erst dann wenn sie die für das Drucken erforderliche Arbeitsstellung zum Sieb erreicht hat, erfolgt eine Aufladung. Analog wird die Druckunterlage vorzugsweise erst dan entladen, wenn nach dem Erzeugen des Bildes das Trennen von Sieb und Druckunterlage beendet ist. Hierdurch wird ein Verschmieren des erhaltenen Druckbildes deutlich verringert, welches man sonst dadurch erhalten würde, daß vorzeitig ein Niederschlagen von Druckpulver erfolgt bzw. ein Bewegen von Druckpulver stattfindet, während eine Relativbewegung zwischen Sieb und Druckunterlage durchgeführt wird. Das Entladen der Druckunterlage erfolgt vorzugsweise aktiv (z.B. durch Anlegen einer Wechselspannungs-Hochspannung von beispielsweise etwa 5 kV) und nicht einfach durch Erden. Sind das Sieb und die Druckunterlage zum Herstellen des Bildes in Berührung, wie dies vorgezogen wird, so kann man das Laden und Entladen entweder am Sieb oder an der Druckunterlage oder an Sieb und Druckunterlage vornehmen. Vorzugsweise wird die Pulver-Zuführseite des Siebes durch einen es abdeckenden Kasten abgedichtet, und das Nachfüllen des Druckpulvers in den über dem Sieb liegenden Raum erfolgt über verhältnismäßig kleine Öffnungen oder Schlitze, wie schon dargelegt. In denjenigen Fällen, in denen die Druckunterlage erst dann aufgeladen wird, wenn sie die zum Drucken gewünschte Arbeitsstellung zum Sieb erreicht hat, erfolgt dies vorzugsweise unter Verwendung einer (z.B. aus Aluminium gefertigte) Elektrode, die auf der vom Sieb abgelegenen, gegenüberliegenden Seite der Druckunterlage angeordnet ist.
  • Die beiden oben erwähnten bevorzugten Weisen der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (magnetisches Verteilen des Druckpulvers über das Sieb und Anlegen einer Spannung zwischen Druckpulver und Druckunterlage nur dann, wenn sich Sieb und Druckunterlage gegenüber liegen), erfolgen vorzugsweise gemeinsam. Wo man magnetische Kräfte dazu verwendet, das Druckpulver über die Oberfläche des Siebes zu verteilen, kann es entweder das Sieb und/oder das Magnetfeld sein, welches bewegt wird. Man kann also entweder ein flaches Sieb und eine Druckunterlage in eine vorübergehende stationäre Nebeneinanderlage bringen, um das Druckbild zu erzeugen, wobei dann das Druckpulver magnetisch über das stationäre ebene Sieb bewegt wird, man kann aber auch die Druckunterlage in eine Gegenüberstellung mit einem umlaufenden Sieb bringen, welches das Druckpulver enthält, wobei dann ein ortsfestes Magnetfeld dazu verwendet wird, die Schwerkraft darin zu unterstützen, das Druckpulver beim Boden des umlaufenden Siebes zurückzuhalten, wo sich Sieb und Druckunterlage zur Erzeugung des Druckbildes treffen.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • Figur 1:
    eine schematische perspektivische Ansicht einer einfachen Flachsieb-Trockensiebdruckeinheit;
    Figur 2:
    einen schematischen transversalen Schnitt durch eine Trockendruckeinheit zum flächigen Beschichten einer Druckunterlage;
    Figur 3:
    eine Aufsicht auf die stromabseitige Stirnfläche der Trockendruckeinheit nach Figur 2;
    Figur 4:
    einen schematischen transversalen Schnitt durch eine abgewandelte Trockendruckeinheit;
    Figur 5:
    eine Aufsicht auf eine untere Elektrodenanordnung der Trockendruckeinheit nach Figur 4;
    Figur 6:
    einen transversalen Schnitt durch eine abgewandelte Trockensiebdruckeinheit; und
    Figur 7:
    eine ähnliche Schnittansicht wie Figur 6, in welcher eine nochmals abgewandelte Trockensiebdruckeinheit wiedergegeben ist.
  • In Figur 1 ist mit 10 insgesamt eine Trockensiebdruckeinheit bezeichnet, bei welcher Sieb und Druckunterlagen beim Erzeugen des Bildes stillstehen.
  • Mit 12 ist ein Stator oder das Primärteil eines Linearmotors bezeichnet, welcher zugleich als Abstützung und Auflage dient und von einem nicht näher gezeigten Vorrichtungsrahmen getragen ist. Über dem Stator 12 ist eine Isolierschicht 14 vorgesehen, die man weglassen kann, wenn der Stator 12 seinerseits schon eine isolierende Oberfläche hat. Über der Isolierschicht 14 ist eine Elektrode 16 angeordnet, die z.B. aus Aluminium hergestellt sein kann. Diese Bauelemente sind somit alle fest an der Druckstation angeordnet.
  • Über der Elektrode 16 läuft ein Förderband 18 aus dielektrischem Material, welches in der durch einen Pfeil A gekennzeichneten Richtung eine Druckunterlage 20 durch die Trockensiebdruckeinheit 10 bewegt. Das Förderband 18 kann auch weggelassen werden und durch einen feststehenden Druckunterlagenträger ersetzt werden, der jedoch ebenfalls entbehrlich ist. Ist das Förderband 18 vorgesehen, so bewegt es aufeinanderfolgende Druckunterlagen 20 (oder aufeinanderfolgende Abschnitte einer sehr langen oder endlosen Druckunterlage 20) in Richtung des Pfeiles A schrittweise durch die Trockenslebdruckeinheit und in Gegenüberstellung zu einem Sieb 22. Das Wort "Sieb" wird hier als Abkürzung für eine Siebdruckschablone verwendet, die in bekannter Weise durchlässige und undurchlässige Bereiche aufweist, wie dies zur Wiedergabe des jeweiligen auf der Druckunterlage 20 zu erzeugenden Musters notwendig ist.
  • Das Sieb 22 ist am Rand von einem Rahmen 24 gehalten, dessen obere Stirnfläche eine plattenförmige Wand 26 trägt. In der Wand 26 sind zu beiden Seiten schmale Schlitze 28 vorgesehen, die zum Einbringen von Druckpulver ins Innere des durch die Teile 22 bis 26 gebildeten und insgesamt mit 30 bezeichneten Kastens dienen. Letzterer ist somit im wesentlichen geschlossen, kann über das Sieb 22 nach unten Druckpulver abgeben und erhält über die Schlitze 28 Druckpulver aus einem Vorrat. Ein unter dem in der Zeichnung links gelegenen Schlitz 28 liegendes Druckpulvervolumen ist mit 32 bezeichnet.
  • Der gesamte Kasten 30 und damit auch das Sieb 22 ist senkrecht ur Förderebene der Druckunterlagen in Richtung des Pfeiles B bewegbar und kann so in Anlage an die Druckunterlage 20 gebracht werden und von der letzteren abgehoben werden.
  • Die Einrichtung zum Zuführen des Druckpulvers zum Kasten 30 ist nicht in der Zeichnung wiedergegeben. Die Zuführleitungen werden gegen die Schlitze 28 abgedichtet, so daß man ein insgesamt voll abgeschlossenes Druckpulver-Speisesystem erhält.
  • Das im Druckpulvervolumen 32 enthaltene Druckpulver ist ein durch Reibung elektrisch aufladbares Druckpulver, wie es an sich zur Verwendung in der Elektrofotografie bekannt ist. Die Größe der Druckpulverpartikel ist so gewählt, daß diese durch die offenen Maschen des Siebes 22 hindurchtreten können. In das Druckpulver ist aber noch eine ferromagnetische Komponente eingearbeitet. Man kann z.B. einem herkömmlichen nichtmagnetischen Druckpulver ferromagnetische Teilchen zumischen; alternativ kann man die ferromagnetische Komponente auch in die Druckpulverpartikel selbst einbauen. Stattdessen oder zusätzlich kann man über dem Sieb 22 ferromagnetische Trägerkügelchen anordnen, deren Durchmesser so groß ist, daß sie nicht durch die offenen Maschen des Siebes 22 passen.
  • Eine Gleichspannungs-Hochspannungsquelle 34 ist mit der einen Klemme an die Elektrode 16 und mit der anderen Klemme an den Kasten 30 angeschlossen. Man erhält so ein elektrostatisches Feld in zur Siebebene senkrechter Richtung. Zur Gleichspannungs-Hochspannungsouelle 34 parallel geschaltet ist eine Wechselspannung-Hochspannungsouelle 36. Diese beiden Hochspannungsquellen werden ebenso wie die in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Antriebe zum Bewegen des Förderbandes 18 in Richtung des Pfeiles A und zum Bewegen des Kastens 30 in Richtung des Pfeiles B durch eine ebenfalls nicht wiedergegebene Steuereinheit der Trockensiebdruckeinheit geschaltet.
  • Die oben beschriebene Trockensiebdruckeinheit arbeitet folgendermaßen:
    Durch das Förderband 18 wird eine Druckunterlage 20 in die dargestellte Stellung gebracht. Der Kasten 30 wird so abgesenkt, daß das Sieb 22 in Anlage an die Druckunterlage 20 kommt. Nun wird durch den Schlitz 28 ein gestrecktes linien- oder säulenförmiges Druckpulvervolumen 32 in den Kasten 30 eingebracht. Zu diesem Zeitpunkt, nicht jedoch vorher, wird dann die untere Elektrode 16 mit der Gleichspannungs-Hochspannungsquelle 34 verbunden, und der Stator 12 wird so erregt, daß er ein in der Zeichnung von links nach rechts quer über das Sieb 22 laufendes Magnetfeld erzeugt. Auf diese Weise wird das Druckpulvervolumen 32 über das ganze Sieb 22 hinwegbewegt. Das Druckpulver, welches beim Heranbewegen an das Sieb 22 und beim magnetisch bewerkstelligten Bewegen durch das Sieb 22 durch Reibungselektrizität aufgeladen wurde, wird durch die offenen Maschenbereiche des Siebes 22 gegen die Oberfläche der Druckunterlage 20 gezogen, die mittels der unteren Elektrode 16 auf entgegengesetzte Polarität aufgeladen wurde. Nachdem so ein Druckpulverbild erzeugt wurde, wird wird das Sieb 22 von der Druckunterlage 20 abgehoben. Erst dann, nicht vorher, wird die Elektrode 16 dadurch aktiv entladen, daß die Wechselspannungs-Hochspannungsquelle 36 eingeschaltet wird. Die Druckunterlage 20 kann dann nach dem Entladen weiterbewegt werden, um das erzeugte Druckpulverbild zu fixieren, falls gewünscht.
  • In der Zeichnung sind, wie dargelegt, die Versorgungsdrähte für den Stator 12 weggelassen, ebenso die Drähte zum Steuern der Hochspannungsquellen 34, 36.
  • Wie ebenfalls schon dargelegt, werden die Bewegungen der verschiedenen mechanischen Komponenten (Förderband 18, Kasten 30, Druckpulverzuführung usw., das Schalten der Versorgungseinheiten für den Stator 12 und die Elektrode sowie andere Maschinenfunktionen, wie z.B. das Fixieren des Bildes) automatisch durch eine entsprechende Steuereinheit durchgeführt.
  • Wie ebenfalls oben dargelegt, wird das Sieb 22, welches den offenen Boden des Kastens 30 bildet, vorzugsweise nicht mit Druckpulver geflutet; vielmehr wird für jedes zu erzeugende Druckpulverbild nur eine verhältnismäßig kleine Überschußmenge an Druckpulver auf die Oberseite des Siebes 22 gegeben, wo sie dann magnetisch quer über das Sieb 22 bewegt wird.
  • Das verwendete Druckpulver kann ein schwarzes, weißes oder eine beliebige Farbe aufweisendes Druckpulver sein. Man kann auch auf dieselbe Druckunterlage zwei oder mehr verschiedene Druckpulver in aufeinanderfolgenden Trockensiebdruckschritten gemäß der vorliegenden Erfindung aufbringen. Hierzu kann man die Druckunterlage nacheinander durch mehrere Druckstationen bewegen, bei denen die entsprechenden Siebe mit den jeweiligen verschiedenen Druckpulvern beaufschlagt werden. Stattdessen kann man auch eine einzige Druckstation verwenden, der die verschiedenen Siebe zusammen mit ihren zugeordneten verschiedenen Druckpulvern nacheinander zugeführt werden. Gleich welche Anordnung man verwendet, stellt jedes Sieb mit seiner Druckpulverzuführung vorzugsweise jeweils einen getrennten in sich autarken Druckkopf dar, in welchem normalerweise nur die speziell für ihn vorgesehene Druckpulverart verwendet wird. Dies bedeutet, daß man nicht so vorgeht, daß man ein und denselbem Sieb nacheinander unterschiedliche Druckpulver zuführt.
  • Obenstehend ist auf Druckpulver Bezug genommen worden, wie sie an sich für die Elektrofotografie schon bekannt sind. Diese Bezugnahme erfolgt nur beispielhaft, die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Bei der Erfindung kann als Druckpulver jedes in Partikelform vorliegende Material verwendet werden, welches sich aufladen läßt und elektrostatisch durch ein Sieb gezogen werden kann und zu einem zufriedenstellenden Druckpulverbild auf der Druckunterlage führt.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein Trockendruckpulver zur Verwendung beim elektrofotografischen Drucken angegeben, z.B. beim elektrostatischen Trockensiebdruck, beim Trockentampondruck und bei der Elektrofotografie.
  • Trockendruckpulver enthalten ein Pigment oder einen Farbstoff zum Herstellen des sichtbaren Bildes sowie ein Trägermaterial, welches erweichbar ist (z.B. durch eine oder mehrere der nachgenannten Größen: Hitze, Druck, Lösungsmittel) und als Bindemittel dient und ein Fixieren des zunächst erzeugten Druckpulverbildes gestattet. Derartige Pulver finden breite Verwendüng, z.B. als Toner in der Elektrofotografie. Bisher war es Standard und wurde als unabdingbar angesehen, daß die einzelnen Druckpulverpartikel jeweils eine Mischung aus Binder und Pigment darstellen. Diese beiden Komponenten wurden zusammen mit wahlweisen Zuschlägen in der Extrusionsschmelze vermischt, und die so erhaltene homogene Mischung wurde in Partikel zermahlen.
  • Es wurde nun überraschend herausgefunden, daß man für das elektrostatische Trockendrucken stattdessen auch mit Erfolg eine einfache trockene Mischung von Binderpartikeln mit Partikeln eines bilderzeugenden Materiales (Pigment oder Frabstoff) verwenden kann. Ein derartiges neues erfindungsgemäßes Druckpulver eignet sich besonders gut für den elektrostatischen Trockensiebdruck. Man kann es aber auch beim Trockentampondruck oder als elektrofotografischen Toner verwenden. Das neue durch trockenes Mischen erhaltene Druckpulver läßt sich erheblich billiger herstellen als herkömmliche Druckpulver, bei denen man jeweils erhebliche Stillstandszeiten in einer teuren Herstellungsanlage in Kauf nehmen muß, wenn diese zwischen zwei Chargen, bei denen unterschiedliche Pigmente verwendet werden, gereinigt werden muß. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen neuen Druckpulver nicht notwendig, da man ein einheitliches Basisbinderpulver kontinuierlich herstellen kann und dieses erst später mit beliebigen Pigmenten oder dergleichen vermischt wird, wie jeweils notwendig. Dieses trockene Zusammenmischen des jeweils benötigten Druckpulvers aus Basisbinderpartikeln und Pigmenten kann ggf. vom Drucker oder der Kopieranstalt selbst durchgeführt werden. Hierdurch wird die Palette von dem Drucker einfach zugänglichen Druckpulvern vergrößert.
  • Die Binderpartikel in dem neuen erfindungsgemäßen Druckpulver können dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie die für die herkömmliche Elektrofotografie verwendeten Tonerpartikel, z.B. aus (durch Hitze, Druck oder Lösungsmittel) erweichbarem Plastikmaterial bestehen, wobei sie jedoch kein Tonerpigment enthalten. Die Binderpartikel sind normalerweise neutral oder farblos, z.B. transparent oder weiß, obwohl dies nicht für alle Anwendungen unerläßlich ist.
  • Zu geeigneten Plastikmaterialien gehört eine Mischung aus Polystyrol mit 5 bis 25 Gew.% Polybutylmethacrylat und eine Mischung mit 25 Gew.% Polyvenylbutyral und 70 Gew.% eines mit Kiefernharz (Rosin) modifizierten Phenolformaldehydharzes. Die Binderpartikel können wärmehärtbar sein, sofern sie sich zum Fixieren des Bildes erweichen lassen. Die Binderpartikel können ferner enthalten eine oberflächenaktive Substanz oder eine Metallseife (z.B. Zn-Stearat) als Trockenschmiermittel. Das erfindungsgemäße Druckpulver kann demjenigen entsprechen, welches für herkömmliche elektrofotografische Toner auf den Seiten 69 ff. des Buches "Electrophotography" von R.M. Schaffert beschrieben ist, mit der einzigen Ausnahme, daß die Pigmente als getrennte Partikel beigegeben sind. In dem erfindungsgemäßen Druckpulver können auch weitere herkömmliche Bestandteile enthalten sein, wie man sie bei bekannten Tonern und Druckpulvern schon kennt (z.B. Trockenschmiermittel), und zwar entweder als Bestandteil der Binderpartikel und/oder als separate Partikel. Auch die bei dem erfindungsgemäßen Druckpulver verwendeten Pigmente können als solche herkömmliche Pigmente sein, wie sie bei bekannten Druckpulvern verwendet werden. In denjenigen Fällen, in denen das Pigment im Binder lösbar oder durchsichtig ist ( Farbstoff), kann man mit dem Druckpulver auch lasierende Bilder erzeugen. Anstelle von herkömmlichen Pigmenten oder zusätzlich zu solchen kann man auch Textilfarbstoffe, Glas oder Metallpulver als bilderzeugende Materialien verwenden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Druckpulver lassen sich auch als (einkomponentige oder zweikomponentige) Entwickler in der Elektrofotografie verwenden.
  • Werden erfindungsgemäße Druckpulver für den elektrostatischen Trockensiebdruck unter magnetisch unterstützter Verteilung des Druckpulvers verwendet, so können die Binderpartikel entweder magnetisches Material enthalten, oder es können ihnen Partikel aus magnetischem Material zugemischt sein, z.B. Ferritmaterial. Dies ist aber üblicherweise nur dann geeignet, wenn man dunkle Pigmente verwendet. In anderen Fällen kann man größere magnetische Trägerkügelchen verwenden, die nicht durch das Sieb hindurchtreten können.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein elektrostatisches Pulverbeschichtungsverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen desselben.
  • Ein Beispiel für ein Beschichtungsverfahren, welches von besonderem wirtschaftlichem Interesse ist, ist das Anbringen einer Lackschicht auf Druckunterlagen wie Papierbogen und Papierbahnen.
  • Üblicherweise erfolgt das Lackieren von Papierbogen und Papierbahnen unter Verwendung von Lacken auf Lösungsmittelbasis. Das Abgeben von Lösungsmittel an die Atmosphäre ist jedoch aus Gründen des Umweltschutzes nachteilig. Wegen der Entflammbarkeit der Lösungsmittel und den mit der Wiedergewinnung derselben verbundenen Kosten wurden jedoch zunehmend Lacke auf Wasserbasis eingeführt. Die letzteren benötigen zum Trocknen große Energiemengen. In jüngster Zeit wurden UV-härtbare Lacke eingeführt, um die vorgenannten Schwierigkeiten auszuräumen. Auch diese haben jedoch gewisse Nachteile. Abgesehen von ihren hohen Kosten benötigen sie zur Polymerisation ionisierende Strahlung im UV-Bereich des Spektrums. Durch diese Strahlung wird Ozon erzeugt, der in Leitungen abgeführt werden muß. Auch stellen die UV-härtbaren Lacke ein Gesundheitsrisiko für die Haut von mit diesen Lacken umgehenden Personen dar. Oft haben diese Lacke auch einen Geruch, aufgrund dessen sie z.B. zum Verpacken von Nahrungsmitteln ungeeignet sind. All die o.g. Nachteile sind ausgeräumt, wenn man eine Beschichtung durch Aufkaschieren eines Filmes erzeugt. Man erhält so auch sehr gute Ergebnisse. Allerdings sind die Kosten für das Aufkaschieren eines Filmes so hoch, daß dieses Vorgehen nur in außergewöhnlichen Fällen als Alternative zum Beschichten einer Bahn angesehen werden kann.
  • Beim Pulverbeschichten ist es möglich, Lackfilme, Klebstofffilme oder dergleichen zu erzeugen, aber es ist sehr schwierig, kleine Mengen von Pulver zum Erzeugen einer entsprechenden Beschichtung gleichförmig auf Unterlagen aufzubringen, die sich mit normalen Maschinengeschwindigkeiten bewegen (z.B. 3 bis 15 g/m² bei Geschwindigkeiten bis hin zu 120 m/min), sofern man herkömmliche Pulverbeschichtungsmaschinen und herkömmliche Pulver verwendet. Stets führt die Turbulenz, die durch das Bewegen des Substrates erzeugt wird, zu ungleichförmigen Beschichtungen, da die Beschichtungspartikel umhergeblasen werden. Vergrößert man die Größe der Partikel, wird dieses Problem zwar kleiner, man erhält jedoch eine nicht erwünschte Vergrößerung des Gewichtes der Beschichtung.
  • Es wurde nun herausgefunden, daß man diese Schwierigkeiten mit den nachstehend beschriebenen Verfahren ausräumen kann: Das für die Beschichtung vorgesehene Pulver wird mit kleiner Partikelgröße hergestellt (z.B. 5 bis 15 »m), und dieses Pulver wird mit elektromagnetischen Trägerpartikeln vermischt. Die so erhaltene Pulvermischung wird elektrostatisch aufgetragen und unter Verwendung einer Magnetbürste auf eine Unterlage gebracht. Zugleich wird eine elektrostatische Vorspannung zwischen die magnetische Bürste und das Substrat angelegt, und hierdurch erhält man ein Anziehen der geladenen Pulverpartikel auf die Oberfläche der Unterlage.
  • Das Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf die in den Figuren 2 und 3 gezeigte Vorrichtung beschrieben.
  • Bei dem Beschichtungspulver kann es sich z.B. um ein Lackpulver aus Polystyrol-Acryl-Copolymer handeln. Es kann ein Ladungssteuermittel und ein Flußsteuermittel eingebaut sein. Dieses Pulver wird mit magnetischen Trägerpartikeln vermischt, z.B. mit einem Polymermaterial beschichtetes Ferritmaterial mit einer Teilchengröße von 75 bis 150 »m, wobei das Gewichtsverhältnis von Beschichtungspulver zu Trägerpartikeln bis zu 6 % beträgt.
  • Eine derartige Mischung aus Beschichtungspulver und Trägerpartikeln ist in Figur 2 mit 42 bezeichnet. Sie wird in eine Zweikomponenten-Entwicklereinheit 44 gegeben, die eine insgesamt mit 46 bezeichnete Magnetbürste aufweist. Zur letzteren gehört ein umlaufender Bürstenmantel 48, der stationäre Permanentmagnete 50 umgibt. Der Bürstenmantel 48 ist mit einer die Vorspannung erzeugenden Gleichspannungs-Hochspannungsquelle 52 verbunden, die eine Spannung von beispielsweise 500 V abgibt. Eine zu beschichtende Unterlage 54 ist von einer zugleich als Auflage dienenden Elektrode 56 getragen. Durch die Magnetbürste 46 wird das Beschichtungspulver triboelektrisch aufgeladen. An der Entwicklereinheit 44 ist ein Rakel 58 vorgesehen, dessen freie Kante vorgegebenen Abstand zum Bürstenmantel 48 aufweist. Dieser Zwischenraum ist in der Zeichnung mit 60 bezeichnet. Die magnetische Bürste kann das Beschichtungspulver sehr gleichförmig und in genau vorgegebenen Mengen auf die Unterlagen 54 auftragen. Das Gewicht der fertigen Beschichtung hängt weitgehend von der Ladung des Beschichtungspulvers, dem Verhältnis zwischen der Drehzahl der Magnetbürste und derjenigen Geschwindigkeit ab, mit welcher die Magnetbürste 46 über die Unterlage 54 hinwegbewegt wird, sowie vom Verhältnis von Beschichtungspulver zu magnetischen Trägerpartikeln. Die Entwicklereinheit 44 hat ferner ein Abstreifrakel 20, welches die Trägerpartikel von dem Bürstenmantel 48 abschält, nachdem das Beschichtungspulver auf die Unterlage 54 aufgetragen wurde. Trägerpartikel, die sich von dem Bürstenmantel 48 gelöst haben sollten, können von der Oberfläche der Unterlage 54 wieder durch einen Teilchensauger für magnetische Teilchen ("bead scavenger") zurückgewonnen werden.
  • Das Beschichten mit Pulver hängt von dem Potentialunterschied ab, der zwischen dem Bürstenmantel 48 der Magnetbürste 46 und der die Unterlage 54 abstützenden Elektrode 56 eingestellt wird. Eine derartige Abstützung der Elektrode wird bei nicht leitenden Unterlagen benötigt; bei elektrisch leitenden Unterlagen können diese selbst als Entwicklerelektrode dienen.
  • Das Aufschmelzen des Lackpuders oder Klebstoffpuders kann auf herkömmliche Weise erfolgen. Für Hochglanz-Lackbeschichtungen kann man eine sehr glatt polierte verchromte heiße Kalandrierwalze verwenden. Um ein Festkleben zu verhindern, kann man ein Trennmittel verwenden, z.B. ein Silikon, welches entweder dem Lack zugegeben wird und/oder auf die Kalandrierwalze aufgetragen wird.
  • Bei Beschichtungen sollten oft gewisse Bereiche der Unterlage unbeschichtet bleiben, z.B. dann, wenn man nach dem Lackieren einer Druckunterlage noch Klebstoff aufbringen muß, da Klebstoff allgemein nicht gut auf Lack haftet.
  • Dieses ist beim herkömmlichen nassen Beschichten schwierig, und ein weiterer Vorteil der elektrostatischen Pulverbeschichtung nach der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß man ein Beschichten ausgewählter Bereiche leicht durchführen kann. Ein Weg zu einer solchen Beschichtung ausgewählter Bereiche einer Unterlage wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben. Beim Beschichten ausgewählter Bereiche ist es notwendig, eine speziell geformte Elektrode zu verwenden, wie sie bei 64 gezeigt ist. Diese Elektrode dient wieder zugleich als Abstützung für eine zu beschichtende Unterlage 54. Die Elektrode 64 hat eine Polarität, die entgegengesetzt ist zur Polarität des Beschichtungspulvers und erstreckt sich über die zu beschichtenden Bereiche. Eine weitere Elektrode 66 hat die gleiche Polarität wie das Beschichtungspulver und erstreckt sich über diejenigen Bereiche, die nicht beschichtet werden sollen. Die beiden Elektroden 66 und 68 sind auf einer Isolierplatte 68 angeordnet.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein neues Tampondruckverfahren angegeben. Beim herkömmlichen Tampondruck wird so verfahren, daß man zunächst die Ausnehmungen eines Klischees mit Druckfarbe füllt (temporärer Bildträger), diese Druckfarbe mit Hilfe eines Tampons (üblicherweise aus Silikon-Gummi) aus dem Klischee herausbringt (Druckfarben-Zwischenbild) und dann mit dem Tampon auf eine Druckunterlage überträgt (zu bedruckendes Erzeugnis; endgültige Druckfarben-Empfangsfläche).
  • Der Tampondruck wird insbesondere dann angewendet, wenn verhältnismäßig kleine Flächen oder irregulär geformte Oberflächen bedruckt werden müssen. Anwendungen sind beispielsweise: Instrumente von Kraftfahrzeugen, elektrische Waren, Haushaltsgegenstände, Spielzeug und Werbeartikel, Skalen von Instrumenten, Compact-Disks, Verpackungen usw.).
  • Die Hauptnachteile des Tampondrucks sind die recht hohen Kosten, die Kurzlebigkeit des Klischees und die Tatsache, daß die verwendeten Druckfarben üblicherweise entflammbar sind und für den Drucker und die Umwelt schädlich sind. Darüber hinaus ist die Menge der Druckfarbe, die durch den Tampon vom Klischee abgenommen werden kann, sehr begrenzt, so daß man für eine ausreichende Bedeckung mit Druckfarbe oft mehrmals übereinander liegend drucken muß. Auch die Lebensdauer des Tampons ist begrenzt, da man Druckfarbenreste vom Tampon mit Lösungsmitteln entfernen muß, welche im Laufe der Zeit die Oberfläche des Tampons angreifen, wodurch die Druckqualität leidet.
  • All diese Schwierigkeiten können erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß man ein nicht fixiertes Bild aus elektroskopischem Trockentoner auf einem kein großes Haftvermögen für das Druckpulver aufweisenden Zwischenträger erzeugt, z.B. auf Papier, silikonbeschichtetem Papier, Plastikfolien wie PTFE, Polyester PVC oder dergleichen. Auch andere sehr glatte und ebene, schlechtes Haftvermögen für das Druckpulver aufweisende Oberflächen wie Metall oder Glas sind geeignet. Man verwendet dann den Tampon (üblicherweise aus Silikon-Gummi) dazu, um das Druckpulverbild auf die endgültige Unterlage zu übertragen, wo das Druckpulver dann fixiert wird. Hierzu kann man die letztlich zu bedruckende Unterlage auf die Schmelztemperatur des Toners erhitzen, vorzugsweise vor oder gleichzeitig mit dem Übertragen des Druckpulverbildes, so daß das Druckpulverbild in einem Schritt übertragen und fixiert wird. Wahlweise kann man auch die physikalischen Eigenschaften der letztlich zu bedruckenden Unterlage so wählen, daß sie adhäsive Eigenschaften für das Druckpulverbild aufweist.
  • Der Toner hat vorzugsweise gerade entgegengesetzte Polarität wie der Tampon und die letztlich zu bedruckende Unterlage.
  • Das nicht fixierte Druckpulverbild kann auf verschiedene Art und Weise erzeugt oder gedruckt werden, z.B. durch Trockensiebdruck. Eine andere bequeme und vorteilhafte Art und Weise der Erzeugung eines nicht fixierten Druckpulverbildes ist die auf einem elektrofotografischen Bildwandler oder Kopierer, wobei das nicht fixierte Tonerbild durch den Tampon, der vorzugsweise eine entgegengesetzte Aufladung hat wie der Toner, vom Fotoleiter abgenommen wird und auf die letztlich zu bedruckende Oberfläche übertragen wird, die wiederum vorzugsweise auf die Schmelztemperatur des Toners aufgeheizt wird. Die elektrofotografische Maschine muß ein nicht fixiertes (z.B. noch nicht verschmolzenes) Bild erzeugen können und kann mit einer Tampondruckmaschine so verkettet werden, daß der richtige Druckpasser gewährleistet ist. Hierzu arbeitet man vorzugsweise mit einem geringes Haftvermögen für den Toner aufweisenden endlosen Förderband, welches das Tonerbild vom Fotoleiter wegtragt. Das nicht fixierte Tonerbild wird dann anschließend vom geringes Pulverhaftvermögen aufweisenden Förderband unter Verwendung des Tampons auf die letztlich zu bedruckende Oberfläche übertragen. Stattdessen kann man das entwickelte Tonerbild auch direkt vom Fotoleiter auf den Tampon übertragen, der vorzugsweise eine der Aufladung des Toners entgegengesetzte Aufladung hat, und der Tampon bringt das Tonerbild dann auf die letztlich zu bedruckende Oberfläche, die vorzugsweise auf die Schmelztemperatur des Toners aufgeheizt ist. In diesem Falle muß dann die Optik der elektrofotografischen Maschine, z.B. eines Fotokopierers, so gestaltet sein, daß man auf dem Fotoleiter ein seitenrichtiges Bild erhält. Die fotoleitende Schicht kann stattdessen auch auf einer Papierunterlage vorgesehen sein, wie es unter dem Handelsnamen "Electrofax" im Handel ist.
  • Ein weiterer Vorteil, den man durch Verwendung eines elektrofotografischen Systems beim trockenen Tampondruck erhält, ist der, daß das Drucken sofort beginnen kann, sobald man ein Original (Vorlage) in die Maschine einlegt. Damit entfällt die zeitliche Verzögerung und entfallen die Kosten, die durch die Herstellung eines Klischees bedingt sind.
  • Bei einem anderen Tampondruckverfahren druckt man eine thermoplastische Siebdruckfarbe auf einen nur geringes Haftvermögen aufweisenden temporären Träger, z.B. silikonbeschichtetes Papier, Silikongummi oder einen PTFE-Film, und überträgt das gedruckte Bild mit einem Silikongummi-Tampon auf die letztlich zu bedruckende Oberfläche. Dieses Verfahren ist insbesondere dann nützlich, wenn der zu bedruckende Gegenstand hitzeempfindlich ist und ein Zusammenschmelzen der Druckfarbe durch Hitzeeinwirkung nicht verwendet werden kann.
  • Ein weiter abgewandeltes Tampondruckverfahren, welches sich insbesondere bei hitzeempfindlichen Unterlagen bewährt, besteht darin, daß man eine (UV-)strahlungshärtbare Druckfarbe verwendet, der eine kleine Menge flüchtigen Lösungsmittels zugesetzt ist (z.B. 5 % Äthylacetat). Man kann so strahlungshärtbare Druckfarben in herkömmlichen Tampondruckmaschinen verwenden, ohne daß letztere modifiziert werden müßten. Nach dem Übertragen der Druckfarbe vom Klischee auf die endgültige Druckunterlage wird die Druckfarbe durch Bestrahlen mit UV oder Elektronenstrahlen ausgehärtet.
  • Figur 6 zeigt einen vertikalen Längsmittelschnitt durch einen insgesamt mit 70 bezeichneten Farbauftragkopf einer Siebdruckmaschine sowie die benachbarten Maschinenteile beim Drucken.
  • In einem Außengehäuse 72 sind zwei Bürstenwalzen 74, 76 gelagert, die jeweils einen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gefertigten Walzenkern 78 sowie einen auf diesem angeordneten Faserflor 80 aus dielektrischen oder hochohmig leitenden flexiblen Fasern aufweisen. Derartige Fasern sind z.B. feine Polyamid- oder Kohlenstoff-Fasern. Der Faserflor 80 ist weich nachgiebig.
  • Auf die Stirnflächen der Walzenkerne 78 sind jeweils beidseitig Stummelwellen 82 fest aufgesetzt, z.B. angeformt, die ebenalls aus isolierendem Material bestehen. Die Stummelwellen 82 haben jeweils eine mittige Bohrung, durch welche sich ein Lagerabschnitt einer treppenähnlich gekröpften unteren Transferelektrode 84 erstreckt. Deren hinter der Zeichenebene von Figur 6 liegendes Ende ist freitragend vom Lagerabschnitt der Transferelektrode 84 getragen. Der achsparallele Abschnitt der Transferelektrode 84 verläuft in der Nachbarschaft der untersten Mantellinie des Walzenkernes.
  • Ferner enthalten die Walzenkerne 78 jeweils eine obere Transferelektrode 86, deren Tragabschnitt ähnlich durch die in der Zeichnung nicht wiedergegebene hintere Stummelwelle des Walzenkernes 78 durchgeführt ist und deren achsparalleler Elektrodenabschnitt etwa in 11-Uhr-Stellung bzw. 1-Uhr Stellung steht und somit jeweils zu einem Walzenspalt weist, den die Bürstenwalze 74 bzw. 76 zusammen mit einer Dosierwalze 88 bildet.
  • Die Dosierwalze 88 hat einen ebenfalls aus faserverstärktem isolierendem Kunststoffmaterial gefertigten Walzenkern 90 mit beidseitig aufgesetzten Stummelwellen 92 und trägt einen Faserflor 94, der aus verhältnismäßig kurzen und steifen Fasern besteht (samtähnlich).
  • Durch die wieder aus isolierendem Material gefertigten Stummelwellen 92 des Walzenkernes 90 ist eine weitere gegabelte Transferelektrode 96 getragen, die zwei achsparallele Elektrodenabschnitte bei der 5-Uhr-Stellung bzw. der 7-Uhr-Stellung aufweist, die somit den Transferlektroden 86 gegenüberliegen.
  • Die Dosierwalze 88 läuft in einem Vorratsbehälter 88 um, in welchem sich ein Vorrat 100 an Druckpulver befindet. Der Boden des Vorratsbehälters 98 hat ein Fenster 102, durch welches die Dosierwalze 88 übersteht, so daß sie in Eingriff mit den beiden Bürstenwalzen 74, 76 stehen kann. Eine dynamische Abdichtung zwischen der Dosierwalze 88 und dem Vorratsbehälter 98 erhält man beim Einlaufen durch ein bremsbackenähnlich ausgebildetes Lagerteil 104, welches die Dosierwalze 88 unter Abstand umgibt und zwei Dichtrollen 106 trägt. Letztere werden vorzugsweise durch einen in Figur 6 nicht gezeigten Antrieb so in Drehung versetzt, daß sie ohne Gleiten auf der Umfangsfläche der Dosierwalze 88 rollen. Ausgangsseitig erfolgt die Abdichtung zwischen Dosierwalze 88 und Vorratsbehälter 98 durch einen samtähnlichen Faserflor 108, der von einem weiteren bremsschuhähnlichen Bauteil 110 getragen ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß von der Dosierwalze 88 zurückgetragenes Druckpulver beim Eintreten in den Vorratsbehälter 98 abgestreift wird, während der Faserflor 108 einerseits die von der Dosierwalze 88 mitgenommene Druckpulvermenge begrenzt, das mitgenommene Druckpulver gut verteilt und darüber hinaus auch für eine Aufladung der Druckpulverteile durch intensive Reibung sorgt.
  • Zwei oberhalb der Dosierwalze 94 im Vorratsbehälter 98 vorgesehene Rührspiralen 112 halten den Druckpulvervorrat in fließfähigem Zustand und verhindern eine Brückenbildung im Druckpulvervorrat.
  • Wie aus Figur 6 ersichtlich, sind die Bürstenwalzen 74, 76 beabstandet und laufen beide im gleichen Drehsinne um. Die Dosierwalze 88 läuft im entgegengesetzten Drehsinne um, so daß man an den beiden Walzenspalten parallel gerichtete Umfangsgeschwindigkeiten der in Eingriff stehenden Walzenpaare erhält.
  • Die Bodenwand des Außengehäuses 72 hat ein Fenster 114, durch welches die untersten Abschnitte der Bürstenwalzen 74, 76 überstehen. Diese Abschnitte stehen in leichtem Gleiteingriff mit der Oberseite eines Siebes 116, welches durch einen Rahmen 118 gehalten ist und dem zu erzeugenden Druckmuster entsprechende durchlässige bzw. nichtdurchlässige Abschnitte aufweist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die Längsholme des Rahmens 118 zugleich als Schienen, auf denen am Außengehäuse 72 befestigte Spurrollen 120 laufen.
  • Das Sieb 116 befindet sich in direkter Berührung mit der Oberseite einer Druckunterlage 122, z.B. eines Papierbogens, das auf eine Elektrode 124 aufgelegt ist. Diese hat eine Vielzahl kleiner Bohrungen 126, die mit dem Inneren eines Verteilerkastens 128 in Verbindung stehen. Dieser ist über ein 4/3-Magnetventil 130 wahlweise mit einer Entlüftungsleitung 132, einer Unterdruckleitung 134 oder mit einer Überdruckleitung 136 verbindbar.
  • Eine Gleichspannungs-Kochspannungsquelle 138, an deren Ausgangsklemmen typischerweise eine Spannung von 2 bis 6 kV bereitgestellt wird, ist mit ihrer einen Ausgangsklemme an die Elektrode 124 und die Transferelektroden 86, mit ihrer anderen Ausgangsklemme an die Transferelektroden 84 und die gegabelte Transferelektrode 96 angeschlossen. Man hat somit bei den Puderpartikel-Übergabestellen jeweils ein elektrostatisches Feld, welches die Übergabe unterstützt. Je nachdem, wie sich die Druckpulverpartikel aufladen, wählt man eine Hochspannungsquelle, die an der Auflagen-Elektrode 124 verbundenen Klemme eine positive oder negative Ausgangsspannung bereitstellt.
  • Die in Figur 6 gezeigte Siebdruckmaschine arbeitet folgendermaßen:
    Unter Überdruckbeaufschlagung des Verteilerkastens 128 wird die Druckunterlage 122 auf die Elektrode 124 geschoben. Sowie sie die korrekte Lage bezüglich des Siebes 116 erreicht hat, wird der Verteilerkasten 128 mit Unterdruck beaufschlagt, wodurch die Druckunterlage 122 fixiert ist. Nun wird das Sieb 116 abgesenkt, so daß es auf der Oberseite der Druckunterlage 122 liegt. Nun wird die Hochspannungsquelle 138 eingeschaltet und beim Umlaufen der Dosierwalze 88 und der Bürstenwalzen 74, 76 wird das vom Faserflor 94 ausgetragene Druckpulver an die Faserflore 80 weitergegeben. Im Hinblick auf eine weitere Vergleichmäßigung der Druckpulverteilung und im Hinblick auf eine Erhöhung der Aufladung der Druckpulverpartikel einerseits und im Hinblick auf das Begrenzen der Geschwindigkeit, mit der sich die Dosierwalze 88 durch den Druckpulvervorrat 100 bewegt, kann man die Bürstenwalzen 74, 76 auch mit größerer Umfangsgeschwindigkeit laufen lassen als die Dosierwalze 88. Das Übertragen der Druckpulverpartikel wird durch das zwischen den Transferelektroden 86 und 96 aufgebaute Feld unterstützt.
  • Die von den Bürstenwalzen 74, 76 getragenen Druckpulverpartikel werden teilweise mechanisch, teilweise durch das von den Transferelektroden 84 zusammen mit der Auflagen-Elektrode 124 erzeugte Feld durch die freien Bereiche des Siebes 116 hindurchbewegt und bleiben an der Oberfläche der Druckunterlage 122 haften.
  • Der gesamte Farbauftragkopf 70 wird in Figur 6 von links nach rechts über das Sieb 116 und die Druckunterlage 122 bewegt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Bürstenwalzen 74, 76 auf das drei- bis vierfache der Vorschubgeschwindigkeit des Farbauftragkopfes 70 eingestellt ist.
  • Damit der Farbauftragkopf 70 sämtliche Bereiche des Siebes 116 gleichermaßen intensiv einfärbt, hat das Sieb 116 an den in Figur 6 links und rechts gelegenen Enden einen breiten Randbereich, der der Gesamtbreite des Farbauftragkopfes 70 entspricht, so daß dieser "stoßfrei" vom aktiven Bildbereich des Siebes in beiden Richtungen weggefahren werden kann.
  • Nach dem vollständigen Einfärben des Siebes wird der Farbauftragkopf 70 abgehoben und das Sieb 116 wird um eine seiner Randkanten benachbarte Achse zunächst von der Druckunterlage abgekippt und erst anschließend senkrecht zur Ebene der Druckunterlage wegbewegt. Hierdurch wird ein Abfallen von Druckpulver durch plötzliches "Springen" des Siebes verhindert.
  • Nach diesem Wegbewegen des Siebes 116 wird der Verteilerkasten 128 wieder mit Überdruck beaufschlagt, so daß nicht dargestellte Greifer die Druckunterlage ohne Aufbrechen von Haftreibung und ohne trägheitsbedingtes Verwischen des Druckpulvermusters zu einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Fixierstation bewegen können.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7 sind Teile der Trockensiebdruckmaschine, die unter Bezugnahme auf Figur 6 schon erläuterten Teilen entsprechen, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Maschinenteile brauchen nachstehend nicht nochmals im einzelnen beschrieben zu werden.
  • Der Vorratsbehälter 98 ist zylindrisch ausgebildet und hat zwei durch einen Steg 140 getrennte Fenster 142, 144, durch welche die Bürstenwalzen 74, 76 durchgreifen und in Berührung mit einem Siebzylinder 146 stehen, welcher in enger Gleitpassung mit der Innenfläche des Vorratsbehälters 98 zusammenarbeitet. Der Siebzylinder 146 ist durch Stummelwellen 148 am Vorratsbehälter 98 gelagert und enthält den Druckpulvervorrat 100. Zusätzlich sind in den Siebzylinder 146 Kugeln 150 gegeben, welche den Druckpulvervorrat 100 durchrühren und in fließfähigem Zustand halten.
  • Die Elektrode 124 ist von einem aus isolierendem Material gefertigten Schlitten 152 getragen, der über eine Stange 154 synchron mit dem Farbauftragkopf 70 verfahren wird, so daß sich die Elektrode 124 immer unterhalb der Bürstenwalzen 74, 76 befindet. Der Verteilerkasten 128 ist oben durch eine offenporige oder mit feinen Bohrungen versehene isolierende Kunststoffplatte 156 verschlossen, welche die Auflage für die Druckunterlage 122 bildet.
  • Die Hochspannungsquelle 138 ist mit ihrer einen Klemme auf Massepotential gelegt und mit dem Farbauftragkopf 70 verbunden, bei welchem nun die Walzenkerne 78 aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind und keine Transferelektroden mehr beinhalten, da letztere nun durch den Walzenkern gebildet sind. Die andere Klemme der Hochspannungsquelle 138, die je nach Art des verwendeten Druckpulvers positiv oder negativ gegen Erde ist, ist mit der Elektrode 124 verbunden. Durch die beschriebene Anordnung erhält man auf einfache Weise eine allseitige Isolierung der nicht auf Massepotential liegenden Elektrode der Trockensiebdruckmaschine.
  • Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können in folgendem bestehen:
    • Aufprägen einer axialen Hin- und Kerbewegung auf die Dosierwalze und/oder die Bürsten zum noch gleichmäßigeren Verteilen des Druckpulvers.
    • Aufladen der Bürstenaußenfläche vor Aufnahme von Druckpulver aus dem Vorratsbehälter, z.B. durch eine Koronaentladung.
    • Aufladen der zu bedruckenden Oberfläche der Druckunterlage vor dem Auflegen des Siebes, z.B. durch eine Koronaentladung.
    • Mehrmaliges Hinwegfahren des Farbauftragkopfes über das Sieb.
    • Wahl von Polyesterharz oder Epoxypolyesterharz als Bindemittel.
    • Wahl von Faser aus Polyamid oder PTFE oder Kohlenstoff-Fasern für den Faserflor.
    • Verwenden von Bürstenwalzen mit in den Walzenkern eingesetzten Büscheln aus feinen biegsamen und weichen Borsten, z.B. Fasern aus Polyamid, Acryl, PTFE und Kohlenstoff.
    • Verwendung von Fasergemischen, z.B. elektrisch leitenden und dielektrischen Fasern anstelle einer einheitlichen Fasersorte.
    • Einschalten des elektrischen Feldes schon vor dem Auflegen der Siebdruckschablone auf die Druckunterlage.
      (Softzeichner-Effekt)
    • Abschalten des elektrischen Feldes schon vor Abnehmen des Siebes von der Druckunterlage.
      (flaueres Bild, kleinere Auftragsmenge)

    Wo oben Spannungswerte für die Erzeugung des elektrischen Transferfeldes angegeben sind, gelten diese für Bürstendurchmesser von etwa 6 cm in Verbindung mit der Bürstenachse als oberer Elektrode, also für einen Elektrodenabstand von etwa 3 cm.
  • Wo oben und in den Ansprüchen von einem Faserflor gesprochen ist, soll hiervon eine flaches Gebilde von eng benachbarten, weichen Fasern verstanden werden mit einer Länge von 5 bis 10 mm. Derartige Flore sind in Form samtähnlicher Gewebe im Handel erhältlich.
  • Werden Bürstenwalzen mit einer Beborstung verwendet (bevorzugt für die Bürstenwalzen 46, 74, 76), beträgt die Borstenlänge 10 bis 40 mm.
  • Wo in der Beschreibung und den Ansprüchen von Fasern gesprochen ist, soll, soweit nicht im einzelnen explizit anders beschrieben, jedes lineare biegbare Gebilde verstanden werden. Dieses braucht nicht im mechanischen Sinne einstückig zu sein, kann z.B. auch durch eine lineare Hintereinander-Anordnung von magnetischen Teilchen in einem magnetischen Feld oder von elektrisch geladenen oder ein Dipolmoment aufweisenden oder polarisierten dielektrischen Teilchen in einem elektrischen Feld gebildet sein.

Claims (34)

  1. Trockendruckverfahren, mit folgenden Verfahrensschritten:
    a) Anordnen einer zu bedruckenden Druckunterlage (20; 54; 122) auf einer Auflage (18; 56; 64; 124; 156);
    b) Bestäuben mindestens einer Bürste (32; 46; 74, 76) mit nachgiebigen mechanischen, magnetischen oder elektrostatischen Fasern mit einem Druckpulver, welches ein dielektrisches Kunststoffbindemittel und in diesem verteilte oder an ihm hängende Pigmente enthält;
    c) Bewegen der Bürsten (32; 46; 74, 76) über die Druckunterlage (20; 54; 122) unter gleichzeitiger Einwirkung eines elektrischen Feldes, dessen Feldlinien im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Druckunterlage verlaufen; und
    d) Fixieren des Druckpulvers auf der Druckunterlage (20; 54; 122),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    e) das elektrische Feld in der Nachbarschaft des jeweils den Bürsten (32; 46; 74, 76) gegenüberliegenden Abschnittes der Druckunterlage (20; 54; 122) mindestens 100 V/cm beträgt;
    f) die Bürsten (32; 46; 74, 76) in engem Wirkabstand zwischen Bürstenaußenflächen und Druckunterlage (20; 54; 122) über die Druckunterlage (20; 54; 122) bewegt werden;
    g) der mittlere Durchmesser der Druckpulverpartikel größer als etwa 5 »m und kleiner als 15 »m ist; und
    h) vor den Schritt c) eine Siebdruckschablone (22; 116; 146) in direkter Berührung auf die Druckunterlage (20; 54; 122) gebracht wird, der Durchmesser der Druckpulverpartikel deutlich kleiner als die Maschenweite der Siebdruckschablone gewählt wird, vorzugsweise kleiner als 30% der Maschenweite oder der Lochgröße der Siebdruckschablone ist und zugleich weniger als 15 »m beträgt; die Bürsten unter leichter Berührung über die Siebdruckschablone (22; 116; 146) bewegt werden; und die Siebdruckschablone (22; 116; 146) vor dem Schritt d) von der Druckunterlage (20; 54; 122) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser der Druckpulverpartikel zwischen etwa 5 »m und etwa 8 »m liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erster Abschnitt des Entfernens der Siebdruckschablone (22; 116; 146) durch Abkippen um eine einer Sieb-Randkante benachbarte Kippachse eroflgt.
  4. Verfahren einem der Ansprüche 1- 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld erst nach Aufsetzen der Siebdruckschablone (22; 116; 146) auf die Druckunterlage (20; 54; 122) eingeschaltet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld erst nach Abheben der Siebdruckschablone (22; 116; 146) von der Druckunterlage (20; 54; 122) abgeschaltet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (74, 76) einen Faserflor aus dielektrischem Material aufweisen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (32; 46) einen Faserflor aus magnetisierbaren Teilchen aufweisen, welche sich längs der Feldlinien einer Magnetanordnung angeordnet haben.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der magnetisierbaren Teilchen größer ist als die Maschenweite oder Lochgröße der Siebdruckschablone (22; 116; 146).
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Teilchen in die Druckpulverpartikel eingearbeitet sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung eine Permanentmagnetanordnung (50) ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung eine Wanderfeld-Magnetanordnung, z.B. der Stator (12) eines Linearmotors ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (46; 74, 76) umlaufende Bürstenwalzen sind und deren Tangentialgeschwindigkeit etwa drei- bis viermal so groß ist wie die Geschwindigkeit einer Translationsbewegung, die zwischen der Druckunterlage (20) und den Achsen der Bürstenwalzen erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld zwischen 0,3 und 10, vorzugsweise zwischen 1 und 4 kV/cm beträgt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Druckunterlage und die untere Elektrode (16) eine dielektrische Zwischenschicht (18) gelegt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß als untere Elektrode (16; 56; 64, 66; 124) eine elektrisch leitende Kunststoffschicht verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht elastisch verformbar ist.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckpulverpartikel auf der Bürste (32; 46; 74, 76) elektrisch aufgeladen werden, entweder durch eine elektrische Entladung oder durch Reibung.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebdruckschablone (22; 116; 146) aus elektrisch leitenden Material gefertigt ist, z.B. einem Drahtgewebe, oder aus einem einen leitenden Überzug tragenden isolierenden Material besteht.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebdruckschablone (22; 116; 146) isoliert aufgehängt ist und potentialmäßig schwimmt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckunterlage ein Zwischenträger für die Druckpulverpartikel ist und daß das auf dem Zwischenträger erzeugte Bild auf die endgültige Druckunterlage durch mechanischen Kontakt übertragen und dort fixiert wird, wobei der Zwischenträger so gewählt ist, daß die Druckpulverpartikel auf ihm schlechter haften als auf der endgültigen Druckunterlage.
  21. Trockendruckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem wiederzugebenden Muster entsprechendes Ladungsbild durch Belichten eines Fotoleiters erzeugt wird; daß die Bürsten über den Fotoleiter unter leichter Berührung mit der Oberfläche desselben hinwegbewegt werden; daß das Druckpulvermusters vom Fotoleiter durch einen verformbaren Zwischenträger abgenommen wird; und daß das Druckpulvermuster vom Zwischenträger auf die Druckunterlage übertragen wird, wobei entweder der Zwischenträger so gewählt ist, daß das Haftvermögen des Druckpulvers auf ihm kleiner ist als auf der Druckunterlage und/oder die Haftfähigkeit der Druckunterlage vorübergehend erhöht wird, z.B. durch Erhitzen und/oder elektrische Aufladung und/oder durch Aufbringen eines flüchtigen Haftmittels, wonach dann das Fixieren erfolgt.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckunterlage vor dem Transfer des Druckpulvermusters auf Fixiertemperatur erhitzt wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckunterlage (122) nach dem Aufbringen des Druckpulvers durch ein Überdruck-Luftkissen (126, 128) von der es abstützenden Auflage (124) abgehoben wird und an einen anderen Ort bewegt wird, wo das Fixieren des Druckpulvers erfolgt.
  24. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23, mit
    a) einer Auflage (18; 56; 64; 124; 156) für eine zu bedruckende Druckunterlage (20; 54; 122);
    b) einer über der Druckunterlage (20; 54; 122) liegenden Siebdruckschablone (22; 116; 146);
    c) mindestens einer Bürste (32; 46; 74, 76) mit nachgiebigen magnetischen Fasern sowie mit einer Einrichtung zum Bestäuben der Bürsten mit einem Druckpulver, welches ein dielektrisches Kunststoffbindemittel und in diesem verteilte oder an ihm hängende Pigmente enthält;
    d) einer Einrichtung zum Bewegen der Bürsten (32; 46; 74, 76) über die Druckunterlage sowie mit einem Feldgenerator (16, 26, 34, 36; 48, 52, 56; 84, 124, 138; 72, 124, 138), der in der Nachbarschaft des jeweils den Bürsten gegenüberliegenden Abschnittes der Druckunterlage (20; 54; 122) ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldlinien im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Druckunterlage verlaufen; und
    e) einer Einrichtung zum Fixieren des Druckpulvers auf der Druckunterlage;
    dadurch gekennzeichnet, daß
    f) der Feldgenerator (16, 26, 34, 36; 48, 52, 56; 84, 124, 138; 72, 124, 138) in der Nachbarschaft des jeweils den Bürsten gegenüberliegenden Abschnittes der Druckunterlage ein Feld von mindestens 100 V/cm erzeugt;
    g) die Einrichtung (18; 118, 120) zum Bewegen der Bürsten einen engen Wirkabstand zwischen Bürstenaußenflächen und Druckunterlagen einstellt;
    h) ein im wesentlichen dicht auf die Druckunterlage (20; 54; 122) aufsetzbarer oder dicht über diese hinwegbewegbarer Kasten (30; 72) vorgesehen ist, in welchem die Bürsten (32; 46; 74, 76) angeordnet sind; und
    i) die Bürsten umlaufende Magnetbürsten (46) sind und jeweils ein mit deren Außenflächen zusammenarbeitendes Rakel (58) vorgesehen ist, welches in Drehrichtung der umlaufenden Bürste gesehen stromauf einer Arbeitsöffnung des Kastens (44) angeordnet ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch ein Abstreifrakel (62), welches der Arbeitsöffnung gegenüberliegend im Kasten (44) angeordnet ist und mit der Außenfläche eines Bürstenkernes (48) zusammenarbeitet.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifrakel (62) von der Außenfläche des Bürstenkernes (48) schräg abfällt und sein von der Bürste abliegendes Ende unter Abstand vor einer Kastenwand endet.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24-26, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum axialen Hin- und Herbewegen der Bürsten (46; 74, 76).
  28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24-27, gekennzeichnet durch eine Dosierwalze (88; 146) die im wesentlichen dicht in oder an einer Austragöffnung eines Druckpulver-Vorratsbehälters (98) läuft und mit den Außenflächen der Bürsten (46; 74, 76) in Berührung steht.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (88) einen Walzenkern (90) und einen hiervon getragenen Faserflor (94) oder eine Bebürstung aufweist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum axialen Hin- und Herbewegen der Dosierwalze (88; 146).
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28-30, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter geerdet ist und zwischen ihm und den Bürsten eine Isolierstrecke liegt.
  32. Verfahren zum Herstellen von Druckpulvern zur Verwendung bei einem Trockendruckverfahren nach einem der Ansprüche 1-23 oder in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24-31, wobei man ein pigmentfreies Eindermittel auf eine mittlere Partikelgröße von 5 bis 15 »m, vorzugsweise 5 bis 8 »m mahlt und Teilmengen des so erhaltenen neutralen Pulvers trocken mit unterschiedlichen Pigmentpartikeln vermischt.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelpulver zum Mischen angewärmt wird, z.B. durch Erhitzen des Mischgefäßes mittels eines Wasserbades.
  34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmentpartikel zum Mischen erwärmt werden.
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