EP0572397A1 - Verfahren und vorrichtung zum drucken variabler informationen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum drucken variabler informationen

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Publication number
EP0572397A1
EP0572397A1 EP19910910277 EP91910277A EP0572397A1 EP 0572397 A1 EP0572397 A1 EP 0572397A1 EP 19910910277 EP19910910277 EP 19910910277 EP 91910277 A EP91910277 A EP 91910277A EP 0572397 A1 EP0572397 A1 EP 0572397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
ink
ink carrier
magnetized
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19910910277
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Bartl
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0572397A1 publication Critical patent/EP0572397A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device with which variable information can be printed under program control for each printing process.
  • the method according to the invention is particularly suitable for rotogravure technology, offset printing technology or for a combination of these printing techniques.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method on the basis of the various printing techniques.
  • non-I pact printers which were propagated as the actual revolution in printing technology. They are magnetographic printers and ink jet printers.
  • the magnetographic printing process is used for the A black, magnetizable powder is used to record information, which is transferred from a programmable magnetic layer drum to a printing material, to which it is sintered by the application of heat or fixed by pressing force.
  • This method is good for addressing, coding or numbering Suitable and has already been integrated into the operation of printing material processing machines
  • an ink jet is sequenced and deflected in a program-controlled manner onto the printing material surface, where a raster image is then formed well suited for labeling G items, daily newspapers and magazines or labels. You have already been Machine manufacturers integrated in the operation of printing material processing machines.
  • the mechanical numbering units are not programmable.
  • the sequence of numbers is given mechanically or electronically. Addressing is therefore not possible using such numbering units.
  • these numbering units have a considerably increased risk of failure in comparison to the printing presses to which they are connected.
  • the printing powder graphic does not correspond to the standard in quality printing sought today in the printing process.
  • this method is significantly slower in comparison to the printing press speed and is therefore only little suitable for integration into the operation of a printing material processing machine.
  • the inkjet printers are rarely used either because of the coarse, raster-like resolution or because of the problems with ink drying and guidance in quality printing.
  • the present invention therefore has for its object to provide a method and an apparatus which the Overcome the disadvantages listed above and with which any variable information can be printed in program-controlled manner with each printing process in offset or gravure printing quality and at conventional printing speeds.
  • This variable information can be texts, photos or graphics of variable size.
  • the invention solves the problem with a method for printing variable information in gravure printing, wherein the ink vehicle is formed as wells matrix, wherein each individual dot of the matrix by Magnetisie ⁇ tion or demagnetization for each 'printing program-controlled individually in its color guide is varied.
  • the invention further solves the problem with a device for printing variable information using gravure printing technology, which is characterized in that there is an ink carrier which is designed as a matrix and that means are available with which each raster point of the matrix for each printing process can be individually varied in its color control by program control by magnetization.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device for gravure in a side section
  • FIG. 2 shows a greatly enlarged, perspective view of the ink carrier with its cups in a partial side section
  • Figure 1 shows a device for programmable printing in a schematic side section. It is a 'one ' version for direct connection to a printing press, of which only the printing material 34 transported through it is indicated here.
  • the device has an information carrier 1 made of steel, aluminum, copper, ceramic or the like material.
  • this information carrier 1 has the shape of a drum 1, the surface of which is provided with fine, grid-shaped cups 46, which are then separated from fine webs. This forms a matrix which represents the actual printing ink carrier 2.
  • the means for controlling and executing the variable ink supply and other devices necessary for the operation of the method are grouped.
  • the labeling includes a magnetization of the wells 46, which form the individual grid points of the matrix. Depending on whether a single well 46 is magnetized, it will later lead to printing ink or not.
  • the writing device 3 consists of writing heads 8, which consist of rows, which extend over the entire width of the drum 1 and are arranged in a writing head strip, or of an optoelectronic diode system 9.
  • the individual cells are made by means of this writing device 3 .
  • 46 of the matrix formed by the printing ink carrier 2 is labeled with electrical current. This electrical control of the ink guide will be described in detail later.
  • the wells 46 which are not intended to guide the color are activated, which are then clogged or filled with a special medium so that they cannot take up any printing ink. In another embodiment, this can be the other way round, so that the activated cups 46 receive a magnetic printing ink and the non-activated ones do not.
  • the medium feed device 4 is used to fill magnetizable medium into each of the wells 46 which are not provided for guiding printing ink in the current printing process.
  • a magnetic dipping roller 12 rotates in a medium container 14, which contains magnetizable medium, so that the magnetic dip roller 12 is partially immersed in this medium.
  • the magnetic dipping roller 12 consists of a core made of aluminum, coated with a magnetic layer of magnetic particles of Gama-Fe 2 0 3 distributed in polymer (polyarylate).
  • the magnetic pan roller 12 contacts a Mediumauf ⁇ support roller 11, which 'has a less magnetically coated surface or a plastic surface layer as Jerusalem ⁇ .
  • the adhesive forces of the plastic layer or the attractive forces of the magnetically coated surface are stronger than the cohesive forces of the magnetizable medium, but at the same time weaker than the magnetic attractive force in the previously activated by means of the writing heads 8, not for pressure or not well 46 intended for guiding printing ink.
  • the medium application roller 11 is located in a contactless manner in the immediate vicinity of the printing ink carrier 2 and brings the magnetizable medium from the magnetic dipping roller 12 onto the drum surface. So that there is certainly no magnetizable medium left on the webs between the cups 46, a cleaning roller 13 is connected in the running direction of the drum 1. This cleaning roller 13 is driven separately and its running speed is adjustable. It approaches the other side of the magnetic dip roller 12 and advantageously runs at a somewhat higher peripheral speed than the drum 1. It is also magnetized, but somewhat weaker than the magnetic dip roller 12. The medium particles are therefore attracted by the more magnetized magnetic dip roller 12 and again in the medium container 14 brought back.
  • the wells 46 intended for printing are filled with printing ink with the aid of the ink supply device 5.
  • This consists of an ink container 15, for example a Rilsan-coated inking roller 16, which transfers the ink into the empty wells via a settable, rubber or fabric-coated inking roller 17 46 of the information carrier 1 transmits.
  • the drum surface is further cleaned by means of, for example, a negatively directed doctor blade 18, which is pressed against the drum 1 by means of a tension spring 19 in order to keep the webs clean. In this way , a surface is created from the drum surface with the ink-bearing, printing areas and the medium-bearing, non-printing areas.
  • An erasing device 20 is next arranged in the running direction of the drum 1.
  • demagnetization can take place by building up a magnetic field directed against the current magnetization, with high-frequency alternating current or by heating the drum above the Curie temperature.
  • the magnetizable medium which has been introduced into the wells 46 not intended for printing is no longer held therein.
  • the quenching device 20 is now followed by a medium transport device 6, which consists of a magnetically coated transport roller 21, a doctor blade 22 and a medium container 23.
  • the transport roller 21 over takes the magnetizable medium as well as any ink mixed with it by means of magnetic forces, which inevitably was applied over the well 46 filled with the magnetizable medium.
  • the doctor blade 22 strips this mixture from the transport roller 21 and it reaches the medium container 23.
  • the magnetizable medium is separated from the printing ink again by means of a magnetic field or by means of a solvent and thus recycled for further printing processes. It then gets back into the medium container 14.
  • the drum 1 only carries in certain cups 46 . Printing ink with, namely in those that were not initially magnetized by the writing device 3. With this removal of the magnetic medium, it is possible to convert the ink carrier 2 into a printing form that can be used for printing.
  • a matrix of the ink-bearing points previously determined by the program is now stored on the drum surface, which has become similar to a gravure cylinder surface known in the printing process.
  • the drum 1 is now ready for printing, which also takes place when it comes into contact with the printing material 34. After ink transfer, about 15% residual ink can remain on the ink-bearing surfaces. These remaining color particles must be removed by means of cleaning before a new information recording is carried out.
  • This cleaning consists of several steps and advantageously uses a combination of pneumatic and mechanical means. In the running direction of the drum 1 to the point where the printing takes place, a cleaning device 7 is arranged for this purpose.
  • It consists of an air chamber 25, a pressure nozzle 26, a suction nozzle 27, a blowing nozzle 28 and a capillary 29 for the supply of a solvent.
  • a compressed air flow generated with the aid of a compressor is conducted via the capillary 29 to the surface to be cleaned.
  • the solvent is in this capillary 29.
  • the vacuum created by the speed of the compressed air flow causes the solvent mist to be entrained.
  • the divided air chamber 25 made of sheet metal, in the . Druck ⁇ the nozzle 26 for the solvent mist, the Saugdüs 'e' are housed 27 for the transporting away of the ink-solvent mixture to the collecting tank 30 and the blow nozzle 28 for drying the gerei ⁇ -adjusted surface.
  • the nozzles have slit-shaped openings.
  • a pair of washing rollers consisting of an electrostatically charged, cleaning soft roller 31 and a hard roller 32 doctored by means of a negative doctor 33.
  • the cleaning methods can be modified as required. In this way, cleaning is carried out either only with the pneumatic means or only with the mechanical means.
  • the information carrier 1 it is also possible to design the information carrier 1 not only as a drum, but also as a reciprocating plate, or to use a plate stretched on the drum or a running belt. Further embodiments of the subject matter of the invention provide that the printing ink from chamber doctor blades and the magnetic medium are by means of penumatic agents.
  • a particularly expedient solution is the connection and connection of the device according to the invention directly to a continuously running printing press.
  • a separate drive motor and compressor can thus be dispensed with and the work cycle and the control signals can be derived from the printing press.
  • FIG. 2 shows the ink carrier 2 of the device according to FIG. 1 on a greatly enlarged scale.
  • This printing ink 'carrier 2 has in the illustrated embodiment of the device to wells näpfchenförmige 46th
  • These cells 46 are of course of a much smaller dimension than shown here. For example, they can have a diameter of approximately the order of magnitude of 20 to 100 micrometers, and their depth also ranges from approximately 5 to 30 micrometers.
  • the cups 46 advantageously have a shape which is similar to that of the depressions in a conventional low-pressure cylinder. Most of the time this shape corresponds to the negative of an overturned pyramid with rounded side edges and flattened tip. However, other shapes, for example the negative shapes of spherical segments or similar shapes, can also be used.
  • the ink carrier 2 can form both a printing plate and a printing cylinder.
  • a flexible pressure plate is also conceivable, which can then be clamped onto a drum 1.
  • these have a material layer 47 which consists of a magnetizable material.
  • a magnetizable material it is, for example, a cobalt-containing material that can be vapor-deposited, for example, into such a layer or can be applied by epitaxy, cathode sputtering, by means of a mask process or another known technique.
  • the magnetizable layer is covered here with a thin film 48, for example with chrome or titanium nitride.
  • a thin film 48 for example with chrome or titanium nitride.
  • the arrangement of the cups 46 on the ink carrier 2 forms rows or rows 49 and columns or tracks 45, so that one can speak of an actual cup matrix. A grid point is clearly defined by each well 46.
  • Each column 45 of halftone dots is now electrically controlled individually by the writing device 3.
  • the write heads 8 consist, for example, of a magnetized Mu metal SiO 2 sandwich which is surrounded by a Cu layer acting as an induction coil and which write heads 8 are enclosed in a glass substrate.
  • the writing heads 8 can be arranged in a whole row, which extends over the entire width of the information carrier 1, so that they correspond to a row of cells 46.
  • the two ends of each sandwich core which, depending on the nature of the magnetizable layer, are at a distance of about 2 to 20 micrometers are positioned for activating or magnetizing the inside of the wells 46 or their magnetizable layer 47 above or below them.
  • the cells can be aggravated by means of one or more diodes.
  • Other known means for establishing a magnetic field can also be used.
  • step by step below When writing on the ink carrier 2 by means of the writing heads 8, a magnetic attraction develops in the activated cells 46, which initially has a non-printing effect , for a temporary stay in the well 46 certain magnetizable medium fixed, for example ferrite powder.
  • the presence of the medium in the Activated cells 46 prevent the penetration of printing ink into the cells 46, which are not provided for this purpose in the program.
  • the thin-film 48 in turn prevents the magnetizable medium from adhering, which must be removed from the cells 46 after the temporary stay.
  • the boundary surface phenomena of the touching materials must be properly coordinated with one another for this purpose.
  • the thin layer film 48 is at the same time partially color-friendly to the printing ink.
  • the magnetizable medium and the printing ink are supplied with the aid of application rollers, dipping rollers and transport rollers and the magnetizable medium is removed again.
  • the magnetic particles possibly remaining on the webs migrate via the cleaning roller 13 to the magnetic immersion roller 12.
  • the ink carrier 2 is demagnetized by means of the erasing device 20 and the magnetizable medium is transported away.
  • the magnetizable medium Before the magnetizable medium is returned to the medium container 14, it is in the magnetic field of a preferably permanent magnet and by means of a solvent of ink residues cleaned in a levitation tank 24.
  • a further possibility of effecting the magnetization or demagnetization of very specific, individually controllable points of a pressure matrix uses the Curie effect.
  • the magnetic layer in all the wells is magnetized using a stationary magnetic field.
  • Those wells that are intended to take up color instead of a magnetizable medium are demagnetized before the magnetizable medium is attracted.
  • This demagnetization can be carried out by local heating above the Curie temperature using, for example, a series of laser diodes.
  • one laser element per track or one device for deflecting the laser can be used.
  • the density in the direction of rotation is determined by the light wavelength, the track spacing by the spacings of the laser diodes, which can be kept smaller than 50 ⁇ m. However, this makes it possible to achieve a fine
  • the printed product which is combined from a repetitive print of the printing form and one or more variable information, is produced according to the invention in one work step.
  • ned newspapers, magazines, and letters or advertising material can in one operation abon ⁇ be printed and addressed encoded checks and personalized ⁇ sheet to be printed documents or banknotes and numbered.
  • Another modification of the design concept is the connection of the device according to the invention to a printed fabric processing machine that completes the manufacturing process.
  • the variable information is then printed, for example addressed, on the finished product by means of this device.
  • the device can be designed as an independent, continuously running EDP line printing device which is suitable for variable fast printing in printing quality similar to gravure or offset printing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Dru'cken variabler Informationen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen für jeden Druckvorgang variable Infor¬ mationen programmgesteuert druckbar sind. Insbesondere eignet sich das erfindungsge ässe Verfahren für die Tiefdrucktech¬ nik, die Offsetdrucktechnik oder für eine Kombination dieser Drucktechniken. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrich¬ tung zur Ausübung des Verfahrens auf der Basis der verschie¬ denen Drucktechniken.
Bei vielen Druckerzeugnissen ist es dringend erwünscht, va¬ riable Informationen rationell anzubringen oder aufdrucken zu können. Zum Beispiel müssen beim Druck von Banknoten diesel¬ ben gleichzeitig mit einer für jede Banknote individuellen Seriennummer bedruckt werden. Für die Distribution von Zei¬ tungen, Zeitschriften und sonstigen Drucksachen müssen diese mit der Adresse des jeweiligen Empfängers versehen werden. Dieses variable Drucken von Adressen, Coden und Nummern, das in einem Druck- und/oder Verarbeitungsprozess integriert wird, ist in der einschlägigen Druckindustrie mittlerweile zum Stand der Technik geworden. Verbreitet sind hierzu voral¬ lem mechanische Numerierwerke, welche von wenigen, seit über drei Jahrzehnten auf diesem Gebiet marktführenden Firmen, an¬ geboten werden. Solche Numerierwerke sind meistens direkt an einer Druckmaschine angeschlossen und beziffern oder codieren den Bedruckstoff in einer mechanisch oder elektronisch gege¬ benen Reihenfolge mit wählbarer Druckfarbe in Hochdruckquali¬ tät. In den letzten Jahren wurden die sogenannten Non-I pact- Printer bekannt, die als eigentliche Revolution in."der Druck¬ technik propagiert wurden. Es handelt sich dabei um magneto¬ graphische Drucker und Tintenstrahldrucker. Bei den magneto- graphischen Druckverfahren wird für die Informationsaufzeich¬ nung ein schwarzes, magnetisierbares Pulver verwendet, das von einer programmierbaren agnetschichttrommel auf einen Be¬ druckstoff übertragen wird, auf den es mittels Zufuhr von Wärme gesintert oder durch Presskraft fixiert wird. Diese Me¬ thode ist für das Adressieren, Codieren oder Numerieren gut geeignet und wurde bereits in den Betrieb von Bedruckstoff- Verarbeitungsmaschinen integriert. Bei den Tintenstrahldruc¬ kern wird ein Tintenstrahl sequentioniert und programmgesteu¬ ert abgelenkt auf die Bedruckstoff-Oberfläche geführt, wo dann ein Rasterbild entsteht. Solche Tintenstrahldrucker ar¬ beiten sehr schnell und sind deshalb gut geeignet für die Be¬ schriftung von Gegenständen, Tageszeitungen und Magazinen oder Ettiketten. Sie wurden bereits von mehreren Druckma- schinen-Herstellern in den Betrieb von bedruck¬ stoffverarbeitenden Maschinen integriert.
Diese eben erwähnten Druckgeräte weisen jedoch im Druckpro- zess, für welchen sie direkt an eine be¬ druckstoffverarbeitende Maschine angeschlossen sein müssen, bedeutende Nachteile auf.
So sind zum Beispiel die mechanischen Numerierwerke nicht programmierbar. Die Ziffernfolge ist mechanisch oder elektro¬ nisch gegeben. Das Adressieren ist deshalb mittels solcher Numerierwerke nicht möglich. Ausserdem weisen diese Numerier¬ werke infolge ihrer grossen Anzahl von feinmechanisch emp¬ findlichen Bauteilen im Vergleich zu den Druckmaschinen, an die sie angeschlossen werden, ein beträchtlich erhöhtes Aus¬ fallrisiko auf.
Bei den magnetographischen Verfahren andrerseits entspricht die Druckpulvergraphik nicht dem heute im Druckprozess ange¬ strebten Standard im Qualitätsdruck. Ausserdem ist dieses Verfahren im Vergleich zur Druckmaschinengeschwindigkeit deutlich langsamer und deshalb für die Integration in den Be¬ trieb einer bedruckstoffverarbeitenden Maschine nur wenig ge¬ eignet.
Die Tintenstrahldrucker schliesslich finden entweder wegen der groben, rasterähnlichen Auflösung oder wegen der Probleme mit der Tintentrocknung und -führung im Qualitätsdruck nur selten Anwendung.
Die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die oben aufgeführten Nachteile überwinden und mit denen be¬ liebige, variable Informationen mit jedem Druckvorgang programmgesteuert in Offset- oder Tiefdruckqualität und bei üblichen Druckgeschwindigkeiten druckbar sind. Bei diesen va¬ riablen Informationen kann es sich um Texte, Fotos oder Gra¬ phiken in variabler Grosse handeln.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem Verfahren zum Drucken variabler Informationen in Tiefdrucktechnik, bei dem der Druckfarbenträger als Näpfchen-Matrix ausgebildet ist, wobei jeder einzelne Rasterpunkt der Matrix durch Magnetisie¬ rung beziehungsweise Entmagnetisierung für jeden' Druckvorgang programmgesteuert individuell in seiner Farbführung variiert wird.
Weiter löst die Erfindung die Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Drucken variabler Informationen in Tiefdrucktechnik, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Druckfarbenträger vorhan¬ den ist, der als Matrix ausgebildet ist, und dass Mittel vor¬ handen sind, mit denen jeder Rasterpunkt der Matrix für.jeden Druckvorgang durch Magnetisierung programmgesteuert in¬ dividuell in seiner Farbführung variierbar ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel von erfindungs- gemässen Vorrichtungen anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt :
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrich¬ tung für Tiefdruck in einem Seitenschnitt;
Figur 2 eine stark vergrösserte, perspektivische An¬ sicht des Druckfarbenträgers mit seinen Näpf¬ chen in einem teilweisen Seitenschnitt;
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum programmierbaren Drucken in einem schematischen Seitenschnitt. Es handelt sich um' eine' Ausführung zum direkten Anschliessen an eine Druckmaschine, von welcher hier nur der durch sie transportierte Bedruck¬ stoff 34 angedeutet ist. Die Vorrichtung weist einen Infor¬ mationsträger 1 aus Stahl, Aluminium, Kupfer, Keramik oder dergleichen Material auf. In der hier gezeigten Ausführung hat dieser Informationsträger 1 die Form einer Trommel 1, de¬ ren Oberfläche mit feinen, rasterförmig angeordneten Näpfchen 46 versehen ist, die sodann von feinen Stegen getrennt sind. Dadurch ist eine Matrix gebildet, welche den eigentlichen Druckfärbe räger 2 darstellt. Innerhalb und ausserhalb der Trommel 1 sind die Mittel zur Steuerung und Bewerkstelligung der variablen Farbzufuhr sowie weitere für den Betrieb des Verfahrens nötige Einrichtungen gruppiert. Es handelt sich dabei in der Reihenfolge des Funktionsablaufs der Vorrich¬ tung, das heisst im Uhrzeigersinn um die Trommel 1 angeord¬ net, um eine Schreibeinrichtung 3, eine Mediumzufuhreinrich¬ tung 4, eine Farbauftragseinrichtung 5, weiter um eine Lösch- einrichtung 20, sodann um eine Mediumabtransportier-Einrich- tung 6 und nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes 34 noch um eine Reinigungseinrichtung 7. Diese einzelnen Einrichtungen werden nun beschrieben und deren Funktion wird erläutert. Das Beschriften beinhaltet eine Magnetisierung der Näpfchen 46, welche die einzelnen Rasterpunkte der Matrix bilden. Je nach dem, ob ein einzelnes Näpfchen 46 magnetisiert wird, führt es später Druckfarbe oder nicht. Die Schreibeinrichtung 3 besteht aus Schreibköpfen 8, die in Reihen, welche sich über die ganze Breite der Trommel 1 erstrecken und in einer Schreibkopfleiste angeordnet sind, oder aus einem, optoelek^ tronsichen Diodensystem 9 bestehen. Mittels dieser Schreib¬ einrichtung 3 werden die einzelnen Näpfchen.46 der vom Druck¬ farbenträger 2 gebildeten Matrix mit elektrischem Strom beschriftet. Diese elektrische Steuerung der Druckfarbefüh- rung wird später noch im einzelnen beschrieben. In der hier beschriebenen Vorrichtung werden zum Beispiel die nicht zur Farbführung bestimmten Näpfchen 46 aktiviert, die dann mit¬ tels eines speziellen Mediums verstopft beziehungsweise ge¬ füllt werden, damit sie keine Druckfarbe aufnehmen können. In einer anderen Ausführung kann das gerade umgekehrt sein, so- dass eben die aktivierten Näpfchen 46 eine magnetische Druck¬ farbe aufnehmen und die nicht aktivierten keine. Die Mediumszufuhreinrichtung 4 dient zum Einfüllen von magneti- sierbarem Medium in jeweils jene Näpfchen 46, die beim aktu¬ ellen Druckvorgang nicht zum Führen von Druckfarbe vorgesehen sind. Eine Magnettauchwalze 12 dreht sich in einem Me¬ diumbehälter 14, der magnetisierbares Medium enthält, sodass die Magnettauchwalze 12 teilweise in dieses Medium einge¬ taucht ist. Die Magnettauchwalze 12 besteht aus einem Kern aus Aluminium, beschichtet mit einer magnetischen Schicht aus in Polymer (Polyarylat) verteilten magnetischen Teilchen aus Gama-Fe203. Die Magnettauchwalze 12 berührt eine Mediumauf¬ tragwalze 11, welche eine weniger magnetisch beschichtete Oberfläche oder eine KunststoffSchicht als Oberfläche ' auf¬ weist. Die Adhäsionskräfte der KunststoffSchicht beziehungs¬ weise die Anziehungskräfte der magnetisch beschichteten Ober¬ fläche sind stärker als die Kohäsionskräfte des magnetisier- baren Mediums, gleichzeitig aber schwächer als die magneti¬ sche Anziehungskraft in den zuvor mittels der Schreibköüpfe 8 aktivierten, nicht zum Druck, beziehungsweise nicht zum Füh¬ ren von Druckfarbe bestimmten Näpfchen 46. Die Mediumauf¬ tragwalze 11 befindet sich berührungslos in unmittelbarer Nähe des Druckfarbenträgers 2 und bringt das magnetisierbare Medium von der Magnettauchwalze 12 auf die Trommeloberfläche. Damit mit Sicherheit kein magnetisierbares Medium auf den Stegen zwischen den Näpfchen 46 zurückbleibt, ist in Laufrichtung der Trommel 1 eine Reinigungswalze 13 nachge¬ schaltet. Diese Reinigungswalze 13 ist gesondert angetrieben und ihre Laufgeschwindigkeit ist einstellbar. Sie nähert sich mit ihrer anderen Seite der Magnettauchwalze 12 und läuft vorteilhaft mit etwas höherer Umfangsgeschwindigkeit als die Trommel 1. Sie ist ausserdem magnetisiert, jedoch etwas schwächer als die Magnettauchwalze 12. Die Mediumpartikel werden deshalb von der stärker magnetisierten Ma¬ gnettauchwalze 12 angezogen und wieder in den Mediumbehälter 14 zurückgebracht. Das Füllen der zum Drucken bestimmten Näpfchen 46 mit Druckfarbe erfolgt mit Hilfe der Farbzufuhr¬ einrichtung 5. Diese besteht aus einem Farbbehälter 15, einer zum Beispiel rilsanbeschichteten Farbtauchwalze 16, welche die Druckfarbe über eine abstellbare, gummi- oder stoffbeschichtete Farbauftragwalze 17 in die leeren Näpfchen 46 des Informationsträgers 1 überträgt. Die Trommeloberfläche wird im weiteren mittels eines beispielsweise negativ gerich¬ teten Rakels 18 gereinigt, das kraft einer Zugfeder 19 an die Trommel 1 gepresst wird, um die Stege sauber zu halten. Aus der Trommeloberfläche entsteht auf diese Weise'.eine Matrix mit den farbtragenden, druckenden Stellen und mit den mediumtragenden, nichtdruckenden Stellen. In Laufrichtung der Trommel 1 ist als nächstes eine Löscheinrichtung 20 angeord¬ net. Diese dient zum Entmagnetisieren des Druckfarbenträgers 2, also zum Entmagnetisieren der Innenseite der Näpfchen 46 auf der Oberfläche der Trommel 1. Die Entmagnetisierung kann dabei je nach Beschaffenheit der Schicht durch Aufbau eines entgegen der aktuellen Magnetisierung gerichteten Magnet¬ feldes erfolgen, mit hochfrequentem Wechselstrom oder, durch eine Erwärmung der Trommel über die Curie-Temperatur hinaus. Sobald diese Entmagnetisierung erfolgt ist, wird das magnetisierbare Medium, welches in die nicht zum Drucken be¬ stimmten Näpfchen 46 eingebracht wurde, darin nicht mehr gehalten. Der Löscheinrichtung 20 ist nun eine Mediumab¬ transport-Einrichtung 6 nachgeschaltet, die aus einer magne¬ tisch beschichteten Transportwalze 21, einem Rakel 22 und ei¬ nem Mediumbehälter 23 besteht. Die Transportwalze 21 über- nimmt mittels magnetischen Kräften das magnetisierbare Medium sowie allfällig mit ihr vermischte Druckfarbe, welche unver¬ meidlich über das mit dem magnetisierbaren Medium gefüllte Näpfchen 46 aufgetragen wurde. Das Rakel 22 streift dieses Gemisch von der Transportwalze 21 ab und es gelangt in den Mediumbehälter 23. In einem Levitationsbehälter 24 wird das magnetisierbare Medium kraft eines magnetischen Feldes oder mittels eines Lösungsmittels von der Druckfarbe wieder abgesondert und so für weitere Druckvorgänge rezykliert,. .Es gelangt dann zurück in den Mediumbehälter 14. Nun trägt die Trommel 1 nur noch in ganz gewissen Näpfchen 46. Druckfarbe mit, nämlich in jenen, welche anfänglich von der Schreibein¬ richtung 3 nicht magnetisiert wurden. Mit diesem Abtransport des magnetischen Mediums gelingt es also, den Druck¬ farbenträger 2 in eine zum Drucken brauchbare Druckform umzu¬ wandeln. Auf der Trommeloberfläche ist nun eine Matrix aus den vorher mittels Programm bestimmten, farbtragenden Stellen gespeichert, die ähnlich einer im Druckprozess bekannten Tiefdruckzylinderoberflache geworden ist. Die Trommel 1 ist jetzt zum Drucken bereit, was bei Berührung mit dem Bedruck¬ stoff 34 auch erfolgt. Nach der Farbübertragung können auf den farbtragenden Flächen etwa 15 % Restfarbe verbleiben. Diese zurückgebliebenen Farbpartikel müssen mittels einer Reinigung entfernt werden, bevor eine neue Informationsauf¬ zeichnung durchgeführt wird. Dieses Reinigen setzt sich aus mehreren Schritten zusammen und verwendet vorteilhaft eine Kombination aus pneumatischen und mechanischen Mitteln. In Laufrichtung der Trommel 1 nach der Stelle, wo der Druckvor- gang stattfindet, ist hierzu eine Reinigungseinrichtung 7 angeordnet. Sie besteht aus einer Luftkammer 25, einer Druck¬ düse 26, einer Saugdüse 27, einer Blasdüse 28 und einer Ka¬ pillare 29 für die Zufuhr eines Lösungsmittels. Ein mit Hilfe eines Kompressors erzeugter Druckluftstrom wird über die Kapillare 29 zu der zu reinigenden Fläche geleitet. In dieser Kapillare 29 befindet sich das Lösungsmittel. Durch die Druckluftstrom-Geschwindigkeit entstehender Unterdruck bewirkt ein gerichtetes Mitreissen des Lösungsmittelnebels. In der unmittelbaren Nähe der gereinigten Fläche befindet sich die geteilte Luftkammer 25 aus Blech, in der. die Druck¬ düse 26 für den Lösungsmittelnebel, die Saugdüs'e' 27 für das Abtransportieren des Farb-Lösungsmittel-Gemisches zum Sammelbehälter 30 und die Blasdüse 28 zum Trocknen der gerei¬ nigten Fläche untergebracht sind. Die Düsen weisen schlitz¬ förmige Oeffnungen auf. In der Nähe einer der Düsen befindet sich nach Bedarf ein Waschwalzenpaar, bestehend aus einer elektrostatisch aufgeladenen, reinigenden Weichwalze 31 und einer mittels eines Negativrakels 33 abgerakelten Hartwalze 32. Die Reinigungsverfahren können je nach Bedarf modifiziert werden. So wird auch entweder nur mit den pneumatischen Mit¬ teln oder nur mit den mechanischen Mitteln gereinigt. Selbst¬ verständlich ist es auch möglich, den Informationsträger 1 nicht nur als eine Trommel,, sondern auch als sich hin und her bewegende Platte auszubilden, oder eine auf die Trommel gespannte Platte oder ein laufendes Band zu verwenden. Wei¬ tere Ausführungen des Erfindungsgegenstandes sehen vor, die Druckfarbe aus Kammerrakeln und das magnetische Medium mit- tels penumatischen Mitteln zuzuführen. Für die Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens werden mehrere Modifikationen des Gestaltungskonzeptes vorgesehen. Eine besonders zweckmäs- sige Lösung ist die Verbindung und der Anschluss der erfindungsgemässen Vorrichtung direkt an eine kontinuierlich laufende Druckmaschine. So kann ein eigener Antriebsmotor und Kompressor entfallen und der Arbeitstakt und die Steuerungs¬ signale können von der Druckmaschine abgeleitet werden.
Figur 2 zeigt den Druckfarbenträger 2 der Vorrichtung nach Figur 1 in stark vergrössertem Massstab. Dieser Druckfarben-' träger 2 weist in der gezeigten Ausführung der Vorrichtung näpfchenförmige Vertiefungen 46 auf. Diese Näpfchen 46 sind natürlich von viel kleinerer Dimension als hier dargestellt. Zum Beispiel können sie einen Durchmesser von ungefähr der Grössenordnung von 20 bis 100 Mikrometern haben und auch ihre Tiefe bewegt sich in Grössenordnungen von etwa 5 bis 30 Mi¬ krometern. Die Näpfchen 46 weisen vorteilhaft eine Form auf, die jener der Vertiefungen in einem üblichen Tief ruckzylin- der ähnlich sind. Meistens entspricht diese Form dem Negativ einer gestürzten Pyramide mit gerundeten Seitenkanten und ab¬ geplatteter Spitze. Es können aber auch andere Formen, zum Beispiel die Negativformen von KugelSegmenten oder ähnliche Formen in Frage kommen. Wichtig ist bloss, dass keine Kanten oder Ecken in den Näpfchen 46 vorhanden sind, in welchen das eingefüllte Medium hängenbleiben könnte. Der Druckfarbenträ¬ ger 2 kann sowohl eine Druckplatte wie auch einen Druckzylin¬ der bilden. Es ist auch eine flexible Druckplatte denkbar, die dann auf eine Trommel 1 aufspannbar ist. Im Innern der Näpfchen 46 weisen diese eine Materialschicht 47 auf, die aus einem magnetisierbaren Material besteht. Im Fall eines magne- tisierbaren Materials handelt es sich zum Beispiel um ein Kobalt-haltiges Material, das beispielsweise zu einer derar¬ tigen Schicht aufgedampft sein kann oder durch Epitaxie, Kathodenzerstäubung, mittels eines Maskenverfahrens oder einer anderen bekannten Technik aufgebracht werden kann. Die magnetisierbare Schicht ist hier mit einem Dünnschichtfilm 48 bedeckt, zum Beispiel mit Chrom oder Titannitrid. Die.Funk¬ tion dieses speziellen Aufbaus des Druckfarbenträgers wird später klar werden. Durch die Anordnung der Näpfchen 46 auf dem Druckfarbenträger 2 werden Zeilen beziehungsweise Reihen 49 und Spalten beziehungsweise Spuren 45 gebildet, sodass von einer eigentlichen Näpfchenmatrix gesprochen werden kann. Durch jedes Näpfchen 46 wird eindeutig ein Rasterpunkt defi¬ niert. Jede Spalte 45 von Rasterpunkten wird nun individuell von der Schreibeinrichtung 3 elektrisch angesteuert. Die Schreibköpfe 8 bestehen zum Beispiel aus einem für das Magne- tisieren Mu-Metall-Si02-Sandwich, das von einer als Indukti¬ onsspule wirkenden Cu-Schicht umgeben ist und welche Schreib¬ köpfe 8 in Glassubstrat eingeschlossen sind. Derart ausge¬ staltet können die Schreibköpfe 8 in einer ganzen Reihe aneinander angeordnet sein, die sich über die ganze Breite des Informationsträgers 1 erstreckt, sodass sie mit einer Reihe von Näpfchen 46 korrespondieren. Die beiden Enden jedes Sandwich-Kernes, die je nach der Beschaffenheit der magneti¬ sierbaren Schicht einen Abstand von etwa 2 bis 20 Mikrometer aufweisen, werden zum Aktivieren beziehungsweise Magnetisie- ren der Innenseite der Näpfchen 46 beziehungsweise deren magnetisierbaren Schicht 47 über oder unter jenen po¬ sitioniert. Im Fall des optoelektronischen Diodensystems 9 können die Näpfchen mittels einer oder mehrerer Dioden agne- tisiert werden. Auch weitere bekannte Mittel zum Aufbau eines magnetischen Feldes können eingesetzt werden. Weil die' ein¬ zelnen Näpfchen 46 oder Rasterpunkte jeder Spalte 43 am zu dieser Spalte 43 gehörigen Schreibkopf 8 vorbeigefahren wer¬ den, kann mittels einer separaten Taktspur 10 der Zugriff zu einem bestimmten Rasterpunkt einer Spalte 45 an der Schreib¬ einrichtung 3 sichergestellt werden. Mit der Aktivierung eines bestimmten Schreibkopfes 8 in der Schreibkopfleiste oder der Optoelektronik-Ansteuerung ist es deshalb möglich, jeden beliebigen Rasterpunkt in eindeutiger Weise anzusteue¬ rn. Mit den genannten Grössenordnungen der Näpfchen 46 lässt sich eine Auflösung von ca. 60 bis 150 Punkten pro cm er¬ zielen, was der Qualtität eines Offset- oder Tiefdrucks ent¬ spricht.
Im folgenden wird nun das Verfahren, welches von den Vorrich¬ tungen gemäss den Figuren 1 und 2 ausgeübt wird, schrittweise erläutert: Beim Beschreiben des Druckfarbenträgers 2 mittels der Schreibköpfe 8 entsteht in den aktivierten Näpfchen 46 eine magnetische Anziehungskraft, die vorerst ein nicht- druckendes, zu einem vorübergehenden Aufenthalt im Näpfchen 46 bestimmtes, magnetisierbares Medium fixiert, beispiels¬ weise Ferritpulver. Das Vorhandensein des Mediums in den aktivierten Näpfchen 46 verhindert bei der Druckfarbenzufuhr das Eindringen von Druckfarbe in die nach Programm dafür nicht vorgesehenen Näpfchen 46. Der Dünnschichtfilm 48 verhindert seinerseits das Anhaften des magnetisierbaren Mediums, welches nach dem vorübergehenden Aufenthalt wieder aus den Näpfchen 46 entfernt werden muss. Die Grenzflä¬ chenphänomene der sich berührenden Materialien müssen hierzu richtig aufeinander abgestimmt werden. Um die Druckfarbe in den dafür nach Programm bestimmten Näpfchen 46 zur Uebergabe- stelle transportieren zu können, verhält sich der Dünn¬ schichtfilm 48 zur Druckfarbe gleichzeitig teilweise farben¬ freundlich. In der gezeigten AusführungsVariante wird das magnetisierbare Medium sowie die Druckfarbe mit Hilfe von Auftragwalzen, Tauchwalzen und Transportwalzen zugeführt und das magnetisierbare Medium wieder abgeführt. Die auf den Ste¬ gen eventuell zurückgebliebenen Magnetpartikel wandern über die Reinigungswalze 13 auf die Magnettauchwalze 12. in der nächsten Station wird der Druckfarbenträger 2 mittels der Lösch-Einrichtung 20 entmagnetisiert und das magnetisierbare Medium abtransportiert. Dazu dient der Mediumbehälter 23 mit der sich drehenden und mittels des Rakels 22 abgerakelten, magnetisch beschichteten Transportwalze 21. Bevor das magne¬ tisierbare Medium zurück zum Mediumbehälter 14 geleitet wird, wird es im magnetischen Feld eines vorzugsweise Permanent¬ magneten und mittels eines Lösungsmittels von Farbresten in einem Levitationsbehälter 24 gereinigt. Eine weitere Möglichkeit, die Magnetisierung oder Ent¬ magnetisierung von ganz bestimmten, einzeln ansteuerbaren Punkten einer Druck-Matrix zu bewirken, nützt den Curie- Effekt aus. Zuerst wird die Magnetschicht in allen Näpfchen mittels eines stationären Magnetfeldes magnetisiert. Jene Näpfchen nun, die dazu bestimmt sind, kein magnetisierbares Medium, sondern Farbe aufzunehmen, werden vor dem Anziehen des magnetisierbaren Mediums entmagnetisiert. Diese Entmagne¬ tisierung kann durch örtliche Erwärmung über die Curie-Tempe¬ ratur hinaus mittels zum Beispiel einer Reihe von Laserdioden durchgeführt werden. Es kann zum Beispiel je ein Laserelement pro Spur oder eine Vorrichtung zur Ablenkung des Lasers ver¬ wendet werden. Die Dichte in Drehrichtung ist durch die Lichtwellenlänge, der Spurabstand durch die Abstände der Laserdioden, die kleiner als 50 um gehalten werden können, bestimmt. Damit aber ist es möglich, eine feinere Auflösung als die für die Offsetdruckqualität erforderliche zu errei¬ chen.
Das Druckerzeugnis, das aus einem sich wiederholenden Abdruck der Druckform und einer oder mehreren variablen Informationen kombiniert wird, wird erfindungsgemäss in einem Arbeitsgang gefertigt. Auf diese Weise können in einem Arbeitsgang abon¬ nierte Zeitungen, Zeitschriften und Briefe oder Werbematerial gedruckt und adressiert werden, Checks codiert und personifi¬ ziert, Belege oder Banknoten gedruckt und numeriert werden. Eine weitere Modifikation des Gestaltungskonzeptes stellt der Anschluss der erfindungsgemässen Vorrichtung an eine bedruck- stoffverarbeitende Maschine dar, die den Fertigungsprozess abschliesst. Mittels dieser Vorrichtung wird dann auf das Fertigprodukt die variable Information gedruckt, beispiels¬ weise adressiert. Gemäss einer besonderen Form des Erfindungsgegenstandes kann die Vorrichtung als ein selbstän¬ diges, kontinuierlich laufendes EDV-Zeilendruckgerät ausge¬ führt werden, das für variablen Schnelldruck in tief- oder offsetdruckähnlicher Druckqualität geeignet ist.

Claims

Patentansprüche
1.) Verfahren zum Drucken variabler Informationen in Tief- ■drucktechnik, bei dem der Druckfarbenträger (2) als Näpfchen-Matrix ausgebildet ist, wobei jeder einzelne Rasterpunkt der Matrix durch Magnetisierung beziehungs¬ weise Entmagnetisierung für jeden Druckvorgang programm-' gesteuert individuell in seiner Farbführung variiert wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Druckfarbenträger (2) Näpfchen (46) vorhanden sind, welche je einen Rasterpunkt definieren, wobei die nicht zur Farbführung bestimmten Näpfchen (46) vor jedem Aufbringen der Druckfarbe mit einem Medium gefüllt wer¬ den, sodass sie keine Druckfarbe mehr aufnehmen können.
3. ) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Raster¬ punkte je von einem in den Druckfarbenträger (2) ein¬ gelassenen Näpfchen (46) definiert sind, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Farbführung jedes Rasterpunktes variiert wird, indem a) die Innenseite jedes für den nächsten Druckvorgang nicht zur Far führung bestimmten Näpfchens (46) mit elektrischem Strom magnetisiert wird, b) die magnetisierten Näpfchen (46) gefüllt werden mit einer magnetisierbaren Flüssigkeit oder einem eben¬ solchen Pulver, c) Farbe oder Pulver auf den Druckfarbenträger (2) aufgebracht und damit insbesondere in die nicht magnetisierten Näpfchen (46) eingebracht wird, d) der Druckfarbenträger (2) abgerakelt wird, e) die Näpfchen (46) und ihr magnetisierter Inhalt entmagnetisiert werden, f) die magnetisierbare Flüssigkeit oder das Pulver vom Druckfarbenträger (2) weggenommen wird, g) gedruckt wird, h) der Druckfarbenträger von Druckfarberesten gerei¬ nigt wird, anschliessend wieder Verfahrensschritt a) usw.
. ) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Raster¬ punkte je "von einem in den Druckfarbenträger (2) ein¬ gelassenen Näpfchen (46) definiert sind, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Farbführung jedes Rasterpunktes variiert wird, indem a) die Innenseite aller Näpfchens (46) mit elektri¬ schem Strom magnetisiert wird, b) die nicht zur Farbführung bestimmten Näpfchen (46) durch Erhitzen über die Curie-Temperatur hinaus entmagnetisiert werden, c) die magnetisierten Näpfchen (46) gefüllt werden mit einer magnetisierbaren Flüssigkeit oder einem eben¬ solchen Pulver, d) Farbe oder Pulver auf den Druckfarbenträger (2) aufgebracht und damit insbesondere in die nicht magnetisierten Näpfchen (46) eingebracht wird, e) der Druckfarbenträger (2) abgerakelt wird, f) die magnetisierbare Flüssigkeit oder das Pulver vom Druckfarbenträger (2) weggenommen wird, g) gedruckt wird, h) der Druckfarbenträger von Druckfarberesten gerei¬ nigt wird, anschliessend wieder Verfahrensschritt a) usw.
5. ) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Raster¬ punkte je von einem in den Druckfarbenträger (2) ein¬ gelassenen Näpfchen (46) definiert sind, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Farbführung jedes Rasterpunktes variiert wird, indem a) die Innenseite jedes für den nächsten Druckvorgang zur Farbführung bestimmten Näpfchens (46) mit elek¬ trischem Strom magnetisiert wird, b) magnetisierbare Farbe oder ebensolches Pulver auf den Druckfarbenträger (2) aufgebracht und damit insbesondere in die magnetisierten Näpfchen (46) eingebracht wird, c) der Druckfarbenträger (2) abgerakelt wird, d) die Näpfchen (46) und ihr magnetisierter Inhalt entmagnetisiert werden, d) gedruckt wird, e) der Druckfarbenträger (2) von Druckfarberesten gereinigt wird, anschliessend wieder Verfahrensschritt a). usw:
6.) Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Magnetisieren der Näpfchen (46) beim Verfahrensschritt a) erfolgt, -indem nahe des Druckfar¬ benträgers (2) angeordnete Schreibköpfe (8) oder opto¬ elektronische Mittel (9) elektrisch aktiviert werden, welche unter anderem von einer auf dem Druckfarbenträger (2) getrennt angeordneten Taktspur (10) gesteuert werden.
7'.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Säuberung des Druckfarbenträgers (2) nach dem Druckvorgang mittels Pressluft erfolgt, die mit einem Lösungsmittel angereichert ist und aus welcher die wegtransportierte Druckfarbe und das Lösungsmittel wieder abgesaugt werden.
8.) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckfarbenträger (2) vorhanden ist, der als Matrix ausgebildet ist, und dass Mittel vorhanden sind, mit denen jeder Rasterpunkt der Matrix für jeden Druckvorgang durch Magnetisierung pro¬ grammgesteuert individuell in seiner Farbführung vari¬ ierbar ist.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Rasterpunkte der Matrix als Näpfchen (46) im Druckfarbenträger (2) ausgebildet sind, und dass die Mittel zur Variation der Farbführung Mittel ein- schliessen, mit denen die Innenseite jedes einzelnen Näpfchens (46) für jeden Druckvorgang programmgesteuert individuell magnetisierbar ist.
10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Variation der Farbführung vorhanden sind, mittels derer jeder Rasterpunkt zur Entmagnetisie¬ rung individuell über die Curie-Temperatur hinaus er¬ hitzbar ist.
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