EP4695089A1 - Non impact druckmaschine mit zentralzylinder und einer aufladungseinrichtung - Google Patents

Non impact druckmaschine mit zentralzylinder und einer aufladungseinrichtung

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Publication number
EP4695089A1
EP4695089A1 EP24795175.9A EP24795175A EP4695089A1 EP 4695089 A1 EP4695089 A1 EP 4695089A1 EP 24795175 A EP24795175 A EP 24795175A EP 4695089 A1 EP4695089 A1 EP 4695089A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
print head
printing machine
central cylinder
machine according
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.)
Pending
Application number
EP24795175.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Denninger
Karl-Heinz Hildenbrand
Marius Malina
Andreas Weippert
Simon Stahl
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.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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 Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP4695089A1 publication Critical patent/EP4695089A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1714—Conditioning of the outside of ink supply systems, e.g. inkjet collector cleaning, ink mist removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02—Platens
    • B41J11/04—Roller platens
    • B41J11/057—Structure of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/04—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles
    • B41J15/046—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles for the guidance of continuous copy material, e.g. for preventing skewed conveyance of the continuous copy material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J15/04—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles
    • B41J15/06—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles characterised by being applied to printers having stationary carriages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/16—Means for tensioning or winding the web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for

Definitions

  • Non-impact printing machine with central cylinder and a charging device
  • the invention relates to a non-impact printing machine with a central cylinder and a charging device.
  • mist droplets can accumulate in various places, for example, near the print head nozzles, in the electronics, or on other components of a printing press. There, they can cause malfunctions and must therefore be removed regularly, wherever possible. This involves effort and/or machine downtime, and in some cases, is not easily possible.
  • EP 0473 179 A2 discloses an inkjet printer in which a conveyor belt and a printing substrate are each electrically charged via a contact electrode and ink drops are partly positively and partly negatively charged by additional electrodes in the area of the print heads.
  • EP 1 780 016 A1 discloses an inkjet printer in which a printing substrate is electrically charged by a contact electrode and a print head acts as an electrode is used to electrically charge ink drops.
  • US 2012/0019589 A1 describes an inkjet printer in which electrodes emit ions that move towards the printing material, taking ink drops with them and thus removing them from the ambient air.
  • WO 2022/028751 A1 discloses a printing machine which has a central cylinder, inkjet print heads arranged around this central cylinder and a charging electrode for fixing printing material to the central cylinder.
  • US 2014/0092174 A1 discloses a non-impact printing machine comprising a central cylinder and several inkjet printing units arranged around it, with a charging device located behind each print head. This charging device serves to detect ink mist and is therefore located behind the print head. It can also be used to bind ink mist to the substrate.
  • US 2006/0055734 A1 discloses a non-impact printing machine comprising a central cylinder and several inkjet printing units arranged around it, with a charging device arranged after each print head.
  • the charging device is intended to generate charge carriers that adhere to ink droplets that have just impacted a substrate, thereby generating an electric field that, in turn, increases the viscosity of the ink to prevent the ink droplets from running.
  • a charging device is additionally arranged in front of a first print head.
  • EP 0 832 742 B1 discloses an inkjet printing machine in which charged ink drops are initially merely generated without actually moving them toward a substrate. Only through an electric field between the grounded print head and a substrate support surface are the drops accelerated toward the substrate. An electrical voltage is applied between the substrate support surface and the grounded print head. The goal is to avoid ink mist from the outset by using as little energy as possible to generate the droplets.
  • the invention is based on the object of creating a non-impact printing machine with a central cylinder and a charging device.
  • a printing press designed as a non-impact printing press has at least one print head, a printing substrate source designed as a roll unwinding device, and at least one central cylinder serving as a printing substrate guide element, with which the at least one print head is arranged in alignment.
  • a transport path provided for transporting printing substrate is assigned to the printing press.
  • the printing press has at least one charging device which has at least one charging electrode designed as a DC voltage electrode.
  • a region of the transport path provided for transporting printing substrate that is closest to the at least one charging electrode is arranged - particularly viewed along this transport path - in front of a printing point defined by the at least one print head.
  • the at least one central cylinder is grounded.
  • the at least one print head is grounded.
  • a minimum distance between at least one ejection opening of the at least one print head and the at least one charging electrode is at least 20 mm, preferably at least 25 mm, more preferably at least 35 mm, even more preferably at least 45 mm, and even more preferably at least 55 mm. This distance prevents unwanted interference with the print head and the ink contained within or ejected from the charging electrode, even when high voltages are applied to the charging electrode. Charging of the droplets before or during their ejection is thus preferably avoided. Instead, only the substrate is charged via the charging electrode. emitted, for example, positively or preferably negatively charged ions.
  • the printing press is preferably characterized in that the minimum distance between the at least one charging electrode of the charging device and a contact surface of the central cylinder, which is intended in particular for contact with the printing substrate, is at least 10 mm. This prevents voltage breakdown even at high operating voltages.
  • the printing press is preferably characterized by a base body of the central cylinder made of carbon fiber reinforced plastic.
  • the conductivity of this material ensures that the entire base body is grounded, especially as soon as contact with a grounding system is established at least at one point.
  • the printing press is preferably characterized in that the contact surface of the central cylinder intended for contact with the printing substrate is formed from a material that has an electrical conductivity of at least 1,000 S/m, i.e., is a conductor. In combination with the at least partially conductive ink that seeps into the printing substrate after its application, the charge carriers can thus easily flow away outside the spatial area in which the ink mist is removed from the ambient air.
  • the printing press is characterized in that Preferably, the contact surface of the central cylinder intended for contact with the printing substrate is made of a material that has an electrical conductivity of at most 10 S/m, i.e., is a non-conductor. This allows the electrostatic charge state of the printing substrate to be maintained for a longer period of time if necessary.
  • the printing press is preferably characterized in that the at least one charging device has at least 20 charging electrodes, preferably at least 50, more preferably at least 100, and even more preferably at least 200. These are preferably arranged distributed in a transverse direction. This enables charging that is as uniform as possible across the width of the printing substrate.
  • the printing press is preferably characterized in that the at least one charging device is designed to generate a maximum voltage of at least 10 kV, preferably at least 15 kV, more preferably at least 20 kV, even more preferably at least 25 kV, and even more preferably at least 30 kV.
  • a maximum voltage of at least 10 kV preferably at least 15 kV, more preferably at least 20 kV, even more preferably at least 25 kV, and even more preferably at least 30 kV.
  • the printing press is preferably characterized in that a section of the transport path provided for the transport of printing material is connected to a last print head of the printing press, in particular along the transport path provided for the transport of printing material, which section has a minimum distance of at least 150 mm, preferably at least 200 mm, more preferably at least 500 mm, and even more preferably at least 1,000 mm from each electrode provided for emitting ions.
  • Discharge preferably takes place via the printing material moistened during the printing process. Thus Costs for installation and operation of a discharge device are saved.
  • the printing press is preferably characterized in that the at least one print head is configured as a print head that is stationary during printing operation and/or in that the minimum distance between at least one and preferably each ejection opening of the at least one print head and a contact surface of the central cylinder is at least 0.1 mm. This allows high printing speeds and high print quality to be achieved even with wide substrates.
  • the printing press is preferably characterized in that the printing press is designed as an inkjet printing press and/or that the at least one print head is designed as an inkjet print head.
  • the solvent contained in the ink for example a conductive solvent, can accelerate the discharge if desired.
  • This ink preferably contains water as a component.
  • the printing press is preferably characterized in that a region of the transport path provided for the transport of printing material, closest to the at least one charging electrode, is a region in which contact is provided between the printing material and the central cylinder. This ensures a particularly well-defined position of the printing material during its charging.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a printing machine designed as a web-fed printing machine with several printing heads and a charging device;
  • Fig. 2 is a schematic enlarged view of an area around a printing point of the printing press.
  • a printing press 01 is designed as a non-impact printing press 01 and preferably as an inkjet printing press 01.
  • the printing press 01 serves in particular to print on printing substrate 02.
  • the printing press 01 is preferably designed as a web-fed printing press 01.
  • the printing press 01 preferably serves to print on web-shaped printing substrate 02.
  • the printing press 01 is assigned a transport path provided for transporting printing substrate 02.
  • the transport path provided for transporting printing substrate 02 is in particular the spatial area which the printing substrate 02, if present, possibly at least temporarily, occupies and/or would occupy.
  • a transport direction T is preferably the direction T that runs tangentially to a section and/or point of the provided transport path that is closest to a respective reference point and is provided for transporting the printing substrate 02 at this section and/or point.
  • This respective reference point is preferably located at the point and/or on the component that is related to the transport direction T.
  • the transport direction T therefore preferably extends along the transport path provided for printing substrate 02.
  • a transverse direction A is preferably a direction A that extends orthogonally to the transport direction T and horizontally.
  • a working width of the printing press 01 is preferably a dimension that preferably extends in the transverse direction A.
  • the working width of the printing press 01 preferably corresponds to a maximum width that a printing material 02 may have in order to still be able to be printed with the printing press 01, that is to say in particular a maximum web width that can be processed with the printing press 01 or, if applicable, sheet width and/or width of the printing substrate 02.
  • the width of a printing substrate 02 is to be understood in particular as its dimension in the transverse direction A.
  • the working width of the printing press 01 is, for example, at least 50 cm, preferably at least 100 cm, more preferably at least 150 cm, even more preferably at least 200 cm and even more preferably at least 250 cm.
  • the printing press 01 has at least one printing material source 14.
  • the at least one printing material source 14 is preferably designed as a roll unwinding device 14, in particular for web-shaped printing material 02, more preferably as a roll changer 14.
  • the roll changer 14 is preferably designed as a roll changer 14 for a flying roll change.
  • the printing press 01 has at least one circumferentially movable support element 07, which has a circumferentially movable contact surface 08 provided for contact with a printing substrate 02.
  • the at least one support element 07 is preferably designed as a cylinder 07, in particular as a central cylinder 07.
  • the central cylinder 07 therefore serves as a printing substrate guide element 07.
  • the printing press 01 has at least one print head 09, in particular designed as an inkjet print head 09.
  • the at least one print head 09 preferably has at least one ejection opening 12, which serves in particular to eject ink droplets in a targeted manner.
  • the at least one print head 09 is preferably designed as a print head 09 that is stationary during printing operation.
  • the at least one print head 09 is preferably designed as a print head 09 that operates according to the drop-on-demand principle.
  • the at least one print head 09 is preferably arranged so as to be aligned with the at least one support element 07 and in particular with the at least one central cylinder 07.
  • the at least one ejection opening 12 of the at least one print head 09 is arranged aligned with the at least one support element 07 and in particular with the contact surface 08 of this at least one support element 07.
  • the at least one support element 07 serves, in particular, to hold the printing substrate 02 in a defined position during printing operation while the ink is applied thereto.
  • the contact surface 08 is a contact surface 08 movable relative to the at least one print head 09.
  • the contact surface 08 is a contact surface 08 movable circumferentially together with the printing substrate 02.
  • the printing press 01 has at least one charging device 03, in particular for electrostatically charging the printing substrate 02.
  • the respective at least one charging device 03 serves in particular to generate ions 16, which are transported to the printing substrate 02 and, through their contact or adhesion, electrostatically charge the printing substrate 02. These ions are preferably negatively charged.
  • the printing substrate 02 charged in this way is then able to attract and bind fine ink mist, which is unintentionally generated during the printing process, to the printing substrate 02.
  • the at least one charging device 03 has at least one charging electrode 04, which is preferably arranged aligned with the contact surface 08.
  • the at least one central cylinder 07 is grounded.
  • the at least one print head 09 is grounded.
  • a grounded component serves as the counter electrode 06, in particular at least one component of the central cylinder 07.
  • a base body of the central cylinder 07 consists of carbon fiber reinforced plastic (carbon).
  • the base body is preferably the largest component of the central cylinder 07 in terms of volume.
  • this contact surface 08 of the central cylinder 07 intended for contact with printing material 02 is formed from a material that has an electrical conductivity of at least 1,000 S/m (one thousand Siemens per meter), i.e. in particular from a conductor.
  • This contact surface 08 of the The central cylinder 07 is formed, for example, by a metal coating, which more preferably contains chromium and/or consists of chromium.
  • this contact surface 08 of the central cylinder 07 intended for contact with the printing substrate 02 is formed from a material having an electrical conductivity of at most 10 S/m (ten Siemens per meter), i.e., in particular, from a non-conductor or insulator.
  • the transport path provided for the transport of printing material 02 runs between the at least one circumferential contact surface 08 and the at least one charging electrode 04 of the at least one charging device 03.
  • the contact surface 08 is arranged at least partially between the at least one charging electrode 04 and the at least one counter electrode 06 of the at least one charging device 03.
  • the at least one charging device 03 is designed such that at least one side of the printing substrate 02, and more preferably the entire printing substrate 02, can be electrostatically charged without contact with the charging device 03. This allows the corresponding surface of the printing substrate 02 to be treated gently.
  • a minimum distance a between the at least one charging electrode 04 of the at least one charging device 03 and the contact surface 08 is greater than a minimum distance b between at least one, and preferably each, ejection opening 12 of the at least one print head 09 and the contact surface 08.
  • the smallest distance a between the at least one and in particular each charging electrode 04 of the at least one charging device 03 and the contact surface 08 is at least 10 mm, more preferably at least 20 mm, even more preferably at least 35 mm, even more preferably at least 50 mm, even more preferably at least 60 mm, even more preferably at least 65 mm and even more preferably at least 70 mm.
  • the smallest distance a between the at least one and in particular each charging electrode 04 of the at least one charging device 03 and the contact surface 08 is at most 150 mm, more preferably at most 110 mm, even more preferably at most 85 mm, and even more preferably at most 70 mm.
  • a smallest distance c between at least one and more preferably each ejection opening 12 of the at least one print head 09 from the at least one charging electrode 04 is at least 20 mm, more preferably at least 25 mm, even more preferably at least 35 mm, even more preferably at least 45 mm and even more preferably at least 55 mm.
  • the printing press 01 is preferably characterized in that the at least one charging device 03 is designed as a direct current charging device 03. This means in particular that a sign of the voltage applied to the respective charging electrode 04 preferably does not change during operation.
  • the at least one charging electrode 04 is preferably designed as a direct voltage electrode 04.
  • the at least one charging device 03 is preferably designed to generate a maximum voltage which is at least 10 kV, more preferably at least 15 kV, even more preferably at least 20 kV, even more preferably at least 25 kV and even more preferably at least 30 kV and, independently thereof, preferably at most 45 kV and more preferably at most 40 kV and even more preferably at most 35 kV.
  • an electrical voltage of at least 10 kV is present between the at least one charging electrode 04 and a grounded object - for example the central cylinder 07 serving as counter electrode 06 -, more preferably at least 15 kV, even more preferably at least 20 kV, even more preferably at least 25 kV and even more preferably at least 30 kV and independently thereof preferably at most 45 kV and more preferably at most 40 kV and even more preferably not more than 35 kV.
  • the at least one charging electrode 04 is preferably designed as a needle 04.
  • Each such needle 04 has a tip.
  • For each such tip there are at least two mutually orthogonal sectional planes in which the sectional surface of the tip has a radius of curvature that is less than 0.5 mm, more preferably less than 0.2 mm, and even more preferably less than 0.1 mm.
  • the at least one charging device 03 preferably has at least 20 charging electrodes 04, more preferably at least 50 charging electrodes 04, even more preferably at least 100 charging electrodes 04, and even more preferably at least 200 charging electrodes 04.
  • these charging electrodes 04 are arranged next to one another in the transverse direction A. This allows the printing substrate 02 to be charged particularly evenly.
  • the at least one print head 09 and, if present, preferably also further print heads 09 are arranged in particular radially aligned with the cylinder 07 or central cylinder 07, in particular with regard to their respective ejection direction.
  • the at least one charging device 03 has the at least one charging electrode 04, which is preferably arranged outside the cylinder 07 or central cylinder 07, viewed in the radial direction.
  • the central cylinder 07 serves as the counter electrode 06 of the at least one charging device 03.
  • the at least one charging device 03 is arranged first along the transport path provided for the transport of printing material 02, followed by the at least one print head 09.
  • a region of the transport path provided for the transport of printing material 02 that is closest to the at least one charging electrode 04 is preferably arranged in front of a printing point 11 defined by the at least one print head 09.
  • a printing point 11 is in particular the region in which drops ejected by the at least one print head 09 with appropriate control of the at least one print head 09, can impinge on the printing substrate 02 as planned.
  • the smallest distance b between at least one and preferably each ejection opening 12 of the at least one print head 09 and the contact surface 08, in particular in a working position of the at least one print head 09 is at least 0.1 mm, more preferably at least 0.2 mm, even more preferably at least 0.5 mm and even more preferably at least 0.9 mm and, independently thereof, preferably at most 5 mm, more preferably at most 2 mm, even more preferably at most 1.5 mm and even more preferably at most 1.1 mm.
  • the working position is in particular the position in which the respective print head 09 is arranged as planned during regular printing operation.
  • a region of the transport path provided for the transport of printing substrate 02 that is closest to the at least one charging electrode 04 is an area in which contact is provided between printing substrate 02 and central cylinder 07.
  • a last print head 09 of the printing press 01 along the transport path provided for the transport of printing material 02 is followed by a section of this transport path which has a minimum distance of at least 150 mm, more preferably at least 200 mm, even more preferably at least 500 mm and even more preferably at least 1,000 mm from each electrode provided for emitting ions 16.
  • At least one additional charging device can be arranged downstream of a first print head 09 of the printing press 01, in particular along the transport path provided for the transport of printing material 02, and upstream of a last print head 09 of the printing press 01, in particular along the transport path provided for the transport of printing material 02, in order to counteract excessively rapid discharging of the printing material.
  • the printing machine 01 preferably has a printing material delivery device 13, which for example, as a winding device 13 and/or cutting device 13 and/or folding device 13.
  • Web-shaped printing material 02 can be transported, for example, by means of deflecting, actively or passively driven rollers and/or cylinders and/or fixed guide elements and/or conveyor belts and/or suction systems.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine als Non Impact Druckmaschine (01) ausgebildete Druckmaschine (01), die zumindest einen Druckkopf (09) und eine Rollenabspulvorrichtung (24) aufweist, wobei der Druckmaschine (01) ein für einen Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehener Transportweg zugeordnet ist und wobei die Druckmaschine (01) einen als Bedruckstoffleitelement (07) dienenden Zentralzylinder (07) aufweist, auf den der Druckkopf (09) ausgerichtet angeordnet ist und wobei die Druckmaschine (01) eine Aufladungseinrichtung (03) aufweist, die zumindest eine als Gleichspannungselektrode (04) ausgebildete Aufladungselektrode (04) aufweist und wobei ein der Aufladungselektrode (04) nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehenen Transportwegs vor einer durch den Druckkopf (09) festgelegten Druckstelle (11) angeordnet ist und wobei der Zentralzylinder (07) geerdet ist und wobei der Druckkopf (09) geerdet ist und wobei ein kleinster Abstand (c) zwischen zumindest einer Ausstoßöffnung (12) des Druckkopfs (09) und der zumindest einen Aufladungselektrode (04) zumindest 20 mm beträgt.

Description

Beschreibung
Non Impact Druckmaschine mit Zentralzylinder und einer Aufladungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Non Impact Druckmaschine mit Zentralzylinder und einer Aufladungseinrichtung.
Beim Ausstößen von Tintentropfen aus Druckköpfen werden neben den gezielt erzeugten relativ großen Tropfen auch ungewollt sehr kleine Tropfen erzeugt, die insbesondere wegen ihres geringen Verhältnisses von Masse zu Luftwiderstand nicht auf den Bedruckstoff zu transportiert werden, sondern als feiner Nebel umherschweben. Diese Nebeltropfen können sich an unterschiedlichen Stellen ablagern, beispielsweise im Bereich der Düsen des Druckkopfs, der Elektronik oder an anderen Bauteilen einer Druckmaschine. Dort können sie entsprechende Störungen verursachen und müssen daher soweit möglich regelmäßig entfernt werden. Dies ist mit Aufwand und/oder Maschinenstillstand verbunden und teilweise auch nicht ohne weiteres möglich.
Durch die DE 198 10 061 A1 ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem Tintentropfen mittels einer Elektrode am Druckkopf teilweise positiv und teilweise negativ elektrisch geladen werden, um dann in einem elektrischen Feld je nach ihrer Ladung zum Bedruckstoff oder zum Druckkopf gezogen zu werden.
Durch die EP 0473 179 A2 ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem ein Transportband und ein Bedruckstoff jeweils über eine Kontaktelektrode elektrisch aufgeladen werden und durch zusätzliche Elektroden im Bereich der Druckköpfe Tintentropfen teilweise positiv und teilweise negativ elektrisch geladen werden.
Durch die EP 1 780 016 A1 ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem ein Bedruckstoff durch eine Kontaktelektrode elektrisch aufgeladen wird und ein Druckkopf als Elektrode dient, um Tintentropfen elektrisch zu laden.
Durch die US 2012/0019589 A1 ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem durch Elektroden Ionen ausgesendet werden, die sich auf den Bedruckstoff zubewegen und dabei Tintentropfen mit sich nehmen und so aus der Umgebungsluft entfernen sollen.
Durch die WO 2022/028751 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, die einen Zentralzylinder, um diesen Zentralzylinder angeordnete Tintenstrahldruckköpfe und eine Aufladungselektrode zum Fixieren von Bedruckstoff an dem Zentralzylinder aufweist.
Durch die US 2014/0092174 A1 ist eine Non Impact Druckmaschine bekannt, die einen Zentralzylinder und mehrere darum herum angeordnete Tintenstrahldruckwerke aufweist, wobei nach jedem Druckkopf eine Aufladungseinrichtung angeordnet ist. Diese dient jeweils der Detektion von Tintennebel und ist daher hinter dem Druckkopf angeordnet. Sie kann auch dazu verwendet werden, Tintennebel am Substrat zu binden.
Durch die US 2006/0055734 A1 ist eine Non Impact Druckmaschine bekannt, die einen Zentralzylinder und mehrere darum herum angeordnete Tintenstrahldruckwerke aufweist, wobei nach jedem Druckkopf eine Aufladungseinrichtung angeordnet ist. Die Aufladungseinrichtung soll Ladungsträger erzeugen, die an gerade auf einem Substrat aufgetroffenen Tintentropfen anhaften und dadurch ein elektrisches Feld erzeugen, das wiederum die Viskosität der Tinte vergrößert, um ein Verlaufen der Tintentropfen zu verhindern. In einem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine Aufladungseinrichtung vor einem ersten Druckkopf angeordnet.
Durch die EP 0 832 742 B1 ist eine Tintenstrahldruckmaschine bekannt, bei der geladene Tintentropfen zunächst lediglich erzeugt werden, ohne sie dabei bereits auf ein Substrat zu zu bewegen. Erst durch ein elektrisches Feld zwischen dem geerdeten Druckkopf und einer Substratauflagefläche werden die Tropfen auf das Substrat zu beschleunigt. Dafür liegt eine elektrische Spannung zwischen der Substratauflagefläche und dem geerdeten Druckkopf an. Ziel ist es, durch wenig Energieeinsatz beim Erzeugen der Tropfen Tintennebel von Beginn an zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Non Impact Druckmaschine mit Zentralzylinder und einer Aufladungseinrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Eine als Non Impact Druckmaschine ausgebildete Druckmaschine weist zumindest einen Druckkopf, eine als Rollenabspulvorrichtung ausgebildete Bedruckstoffquelle und zumindest einen als Bedruckstoffleitelement dienenden Zentralzylinder auf, auf den der zumindest eine Druckkopf ausgerichtet angeordnet ist. Der Druckmaschine ist ein für einen Transport von Bedruckstoff vorgesehener Transportweg zugeordnet. Die Druckmaschine weist zumindest eine Aufladungseinrichtung auf, die zumindest eine als Gleichspannungselektrode ausgebildete Aufladungselektrode aufweist. Ein der zumindest einen Aufladungselektrode nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff vorgesehenen Transportwegs ist - insbesondere entlang dieses Transportwegs betrachtet - vor einer durch den zumindest einen Druckkopf festgelegten Druckstelle angeordnet. Der zumindest eine Zentralzylinder ist geerdet. Der zumindest eine Druckkopf ist geerdet. Ein kleinster Abstand zwischen zumindest einer Ausstoßöffnung des zumindest einen Druckkopfs und der zumindest einen Aufladungselektrode beträgt zumindest 20 mm, bevorzugt zumindest 25 mm, weiter bevorzugt zumindest 35 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 45 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 55 mm. Durch diesen Abstand wird auch bei hohen an der Aufladungselektrode angelegten Spannungen vermieden, dass eine ungewollte Beeinflussung des Druckkopfs und der darin enthaltenen bzw. daraus ausgestoßenen Tinte erfolgt. Eine Aufladung der Tropfen vor bzw. während ihres Ausstoßes wird damit bevorzugt vermieden. Stattdessen erfolgt bevorzugt nur eine Aufladung des Bedruckstoffs über von der Aufladungselektrode ausgesendete, beispielsweise positiv oder bevorzugt negativ geladene Ionen. Sobald Tropfen des ungewollten Tintennebels in den Einflussbereich des elektrostatisch geladenen Bedruckstoffs gelangen, erfolgt innerhalb des jeweiligen Tropfens durch Induktion eine Ladungsverschiebung. Der entsprechende Tropfen erhält ein elektrisches Dipolmoment und kann somit von der Ladung auf dem Bedruckstoff angezogen werden. Da der jeweilige Tropfen in Summe elektrisch neutral ist, hat sein Auftreffen auf den Bedruckstoff insofern keinen Einfluss auf dessen Ladung.
In einer Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass ein kleinster Abstand zwischen der zumindest einen Aufladungselektrode der Aufladungseinrichtung und einer insbesondere für einen Kontakt mit Bedruckstoff vorgesehenen Kontaktoberfläche des Zentralzylinders zumindest 10 mm beträgt. Dies verhindert auch bei hohen Betriebsspannungen einen Spannungsdurchschlag.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass ein Grundkörper des Zentralzylinders aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff besteht. Neben positiven mechanischen Eigenschaften lässt sich durch die Leitfähigkeit dieses Materials sicherstellen, dass der gesamte Grundkörper geerdet ist, insbesondere sobald zumindest an einer Stelle ein Kontakt zu einer Erdung hergestellt ist.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass die für einen Kontakt mit Bedruckstoff vorgesehene Kontaktoberfläche des Zentralzylinders aus einem Material gebildet ist, das eine elektrische Leitfähigkeit von zumindest 1.000 S/m aufweist, also ein Leiter ist. In Kombination mit der nach ihrem Auftrag in den Bedruckstoff sickernden, zumindest teilweise leitfähigen Tinte kann somit ein einfaches Abfließen der Ladungsträger außerhalb des Raumbereichs erfolgen, in dem der Tintennebel aus der Umgebungsluft entfernt wird. In einer alternativen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass die für einen Kontakt mit Bedruckstoff vorgesehene Kontaktoberfläche des Zentralzylinders aus einem Material gebildet ist, das eine elektrische Leitfähigkeit von höchstens 10 S/m aufweist, also ein Nichtleiter ist. Dadurch kann bei Bedarf der elektrostatische Ladungszustand des Bedruckstoffs länger aufrechterhalten werden.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass die zumindest eine Aufladungseinrichtung zumindest 20 Aufladungselektroden aufweist, bevorzugt zumindest 50, weiter bevorzugt zumindest 100 und noch weiter bevorzugt zumindest 200. Bevorzugt sind diese in einer Querrichtung verteilt angeordnet. Dies ermöglicht eine über die Breite des Bedruckstoffs möglichst gleichmäßige Aufladung.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass die zumindest eine Aufladungseinrichtung zur Erzeugung einer Maximalspannung von zumindest 10 kV, bevorzugt zumindest 15 kV, weiter bevorzugt zumindest 20 kV, noch weiter bevorzugt zumindest 25 kV und noch weiter bevorzugt zumindest 30 kV ausgelegt ist. Durch derart hohe Spannungen kann eine besonders effektive Erzeugung von Ionen und damit eine besonders effektive Aufladung des Bedruckstoffs erfolgen.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass sich an einen insbesondere entlang des für den Transport von Bedruckstoff vorgesehenen Transportwegs letzten Druckkopf der Druckmaschine ein Abschnitt des für den Transport von Bedruckstoff vorgesehenen Transportwegs anschließt, der von jeder zum Aussenden von Ionen vorgesehenen Elektrode einen Mindestabstand von zumindest 150 mm, bevorzugt zumindest 200 mm, weiter bevorzugt zumindest 500 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 1.000 mm aufweist. Eine Entladung erfolgt bevorzugt über den im Druckvorgang befeuchteten Bedruckstoff. Somit werden Kosten für Einbau und Betrieb einer Entladungseinrichtung gespart.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass der zumindest eine Druckkopf als im Druckbetrieb ortsfest angeordneter Druckkopf ausgebildet ist und/oder dass ein kleinster Abstand zwischen zumindest einer und bevorzugt jeder Ausstoßöffnung des zumindest einen Druckkopfs und einer Kontaktoberfläche des Zentralzylinders zumindest 0,1 mm beträgt. Damit lassen sich hohe Druckgeschwindigkeiten und eine hohe Druckqualität auch bei breiten Bedruckstoffen realisieren.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass die Druckmaschine als Tintenstrahldruckmaschine ausgebildet ist und/oder dass der zumindest eine Druckkopf als Tintenstrahldruckkopf ausgebildet ist. Das in der Tinte enthaltende, beispielsweise leitfähige Lösungsmittel kann die Entladung falls gewünscht beschleunigen. Diese Tinte weist bevorzugt Wasser als Bestandteil auf.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine bevorzugt dadurch aus, dass ein der zumindest einen Aufladungselektrode nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff vorgesehenen Transportwegs ein Bereich ist, in dem ein Kontakt zwischen Bedruckstoff und Zentralzylinder vorgesehen ist. Dann ist eine besonders gut definierte Lage des Bedruckstoffs während seiner Aufladung gewährleistet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer als Rollendruckmaschine ausgebildeten Druckmaschine mit mehreren Druckköpfen und einer Aufladungseinrichtung;
Fig. 2 eine schematische vergrößerte Darstellung eines Bereichs um eine Druckstelle der Druckmaschine.
Eine Druckmaschine 01 ist als Non Impact Druckmaschine 01 und bevorzugt als Tintenstrahldruckmaschine 01 ausgebildet. Die Druckmaschine 01 dient insbesondere dazu, Bedruckstoff 02 zu bedrucken. Die Druckmaschine 01 ist bevorzugt als Rollendruckmaschine 01 ausgebildet. Die Druckmaschine 01 dient bevorzugt dazu, bahnförmigen Bedruckstoff 02 zu bedrucken.
Bevorzugt ist der Druckmaschine 01 ein für einen Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehener Transportweg zugeordnet. Der für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehene Transportweg ist dabei insbesondere derjenige Raumbereich, den der Bedruckstoff 02 im Fall seiner Anwesenheit gegebenenfalls zumindest zeitweise planmäßig einnimmt und/oder einnehmen würde. Eine Transportrichtung T ist im Fall eines gekrümmten Transportwegs bevorzugt jeweils diejenige Richtung T, die tangential zu einem einem jeweiligen Referenzpunkt nächsten Teilstück und/oder Punkt des vorgesehenen Transportwegs verläuft und für den Transport des Bedruckstoffs 02 an diesem Teilstück und/oder Punkt vorgesehen ist. Dieser jeweilige Referenzpunkt liegt bevorzugt an dem Punkt und/oder an dem Bauteil, das zu der Transportrichtung T in Bezug gesetzt wird. Die Transportrichtung T erstreckt sich demnach bevorzugt jeweils längs des für Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs. Eine Querrichtung A ist bevorzugt eine Richtung A, die sich orthogonal zu der Transportrichtung T und horizontal erstreckt. Eine Arbeitsbreite der Druckmaschine 01 ist bevorzugt eine Abmessung, die sich bevorzugt in der Querrichtung A erstreckt. Die Arbeitsbreite der Druckmaschine 01 entspricht bevorzugt einer maximalen Breite, die ein Bedruckstoff 02 aufweisen darf, um noch mit der Druckmaschine 01 bedruckt werden zu können, also insbesondere einer maximalen mit der Druckmaschine 01 verarbeitbaren Bahnbreite oder ggf. Bogenbreite und/oder Breite des Bedruckstoffs 02. Unter der Breite eines Bedruckstoffs 02 ist dabei insbesondere dessen Abmessung in der Querrichtung A zu verstehen. Die Arbeitsbreite der Druckmaschine 01 beträgt beispielsweise zumindest 50 cm, bevorzugt zumindest 100 cm, weiter bevorzugt zumindest 150 cm, noch weiter bevorzugt zumindest 200 cm und noch weiter bevorzugt zumindest 250 cm.
Die Druckmaschine 01 weist zumindest eine Bedruckstoffquelle 14 auf. Die zumindest eine Bedruckstoffquelle 14 ist bevorzugt als Rollenabspulvorrichtung 14 insbesondere für bahnförmigen Bedruckstoff 02 ausgebildet, weiter bevorzugt als Rollenwechsler 14. Der Rollenwechsler 14 ist bevorzugt als Rollenwechsler 14 für einen fliegenden Rollenwechsel ausgebildet.
Die Druckmaschine 01 weist zumindest ein umlaufend bewegbares Auflageelement 07 auf, das eine umlaufend bewegbare und für einen Kontakt mit einem Bedruckstoff 02 vorgesehenen Kontaktoberfläche 08 aufweist. Das zumindest eine Auflageelement 07 ist bevorzugt als Zylinder 07 ausgebildet, insbesondere als Zentralzylinder 07. Der Zentralzylinder 07 dient also als Bedruckstoffleitelement 07. Die Druckmaschine 01 weist zumindest einen insbesondere als Tintenstrahldruckkopf 09 ausgebildeten Druckkopf 09 auf. Der zumindest eine Druckkopf 09 weist bevorzugt zumindest eine Ausstoßöffnung 12 auf, die insbesondere dazu dient, Tintentropfen gezielt auszustoßen. Der zumindest eine Druckkopfe 09 ist bevorzugt als im Druckbetrieb ortsfest angeordneter Druckkopf 09 ausgebildet. Der zumindest eine Druckkopf 09 ist bevorzugt als nach dem drop-on- demand Prinzip arbeitender Druckkopf 09 ausgebildet. Der zumindest eine Druckkopf 09 ist bevorzugt auf das zumindest eine Auflageelement 07 und insbesondere auf den zumindest einen Zentralzylinder 07 ausgerichtet angeordnet. Bevorzugt ist die zumindest eine Ausstoßöffnung 12 des zumindest einen Druckkopfs 09 auf das zumindest eine Auflageelement 07 und insbesondere auf die Kontaktoberfläche 08 dieses zumindest einen Auflageelements 07 ausgerichtet angeordnet. Das zumindest eine Auflageelement 07 dient insbesondere dazu, im Druckbetrieb den Bedruckstoff 02 in einer definierten Lage zu halten, während die Tinte darauf aufgetragen wird. Bevorzugt ist die Kontaktoberfläche 08 eine relativ zu dem zumindest einen Druckkopf 09 bewegbare Kontaktoberfläche 08. Bevorzugt ist die Kontaktoberfläche 08 eine gemeinsam mit dem Bedruckstoff 02 umlaufend bewegbare Kontaktoberfläche 08.
Die Druckmaschine 01 weist zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 auf, insbesondere zur elektrostatischen Aufladung von Bedruckstoff 02. Die jeweilige zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 dient insbesondere dazu, Ionen 16 zu erzeugen, die zum Bedruckstoff 02 transportiert werden und durch ihren Kontakt bzw. ihr Anhaften den Bedruckstoff 02 elektrostatisch aufladen. Diese Ionen sind bevorzugt negativ geladen. Der auf diese Weise aufgeladene Bedruckstoff 02 ist dann in der Lage, feinen Tintennebel, der ungewollt während des Druckvorgangs erzeugt wird, an den Bedruckstoff 02 zu ziehen und zu binden.
Die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 weist zumindest eine Aufladungselektrode 04 auf, die bevorzugt auf die Kontaktoberfläche 08 ausgerichtet angeordnet ist. Bevorzugt ist der zumindest eine Zentralzylinder 07 geerdet. Bevorzugt ist der zumindest eine Druckkopf 09 geerdet. Beispielsweise dient ein geerdetes Bauteil als Gegenelektrode 06, insbesondere zumindest ein Bestandteil des Zentralzylinders 07.
Beispielsweise besteht ein Grundkörper des Zentralzylinders 07 aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (Karbon). Der Grundkörper ist dabei bevorzugt die auf das Volumen bezogen größte Baugruppe des Zentralzylinders 07. In einer ersten Ausführungsform der für einen Kontakt mit Bedruckstoff 02 vorgesehenen Kontaktoberfläche 08 des Zentralzylinders 07 ist diese für einen Kontakt mit Bedruckstoff 02 vorgesehene Kontaktoberfläche 08 des Zentralzylinders 07 aus einem Material gebildet, das eine elektrische Leitfähigkeit von zumindest 1.000 S/m (eintausend Siemens pro Meter) aufweist, also insbesondere aus einem Leiter. Diese Kontaktoberfläche 08 des Zentralzylinders 07 ist beispielsweise durch eine Metallbeschichtung gebildet, die weiter bevorzugt Chrom enthält und/oder aus Chrom besteht. In einer alternativen zweiten Ausführungsform der für einen Kontakt mit Bedruckstoff 02 vorgesehenen Kontaktoberfläche 08 des Zentralzylinders 07 ist diese für einen Kontakt mit Bedruckstoff 02 vorgesehene Kontaktoberfläche 08 des Zentralzylinders 07 aus einem Material gebildet, das eine elektrische Leitfähigkeit von höchstens 10 S/m (zehn Siemens pro Meter) aufweist, also insbesondere aus einem Nichtleiter bzw. Isolator.
Bevorzugt verläuft der für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehene Transportweg zwischen der zumindest einen umlaufenden Kontaktoberfläche 08 und der zumindest einen Aufladungselektrode 04 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03. Bevorzugt ist die Kontaktoberfläche 08 zumindest teilweise zwischen der zumindest einen Aufladungselektrode 04 und der zumindest einen Gegenelektrode 06 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03 angeordnet.
Die zumindest ein Aufladungseinrichtung 03 ist derart ausgebildet, dass zumindest eine Seite des Bedruckstoffs 02 und weiter bevorzugt der gesamte Bedruckstoff 02 ohne Kontakt zur Aufladungseinrichtung 03 elektrostatisch aufladbar ist. Dadurch kann die entsprechende Oberfläche des Bedruckstoffs 02 schonend behandelt werden. Bevorzugt ist ein kleinster Abstand a zwischen der zumindest einen Aufladungselektrode 04 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03 und der Kontaktoberfläche 08 größer als ein kleinster Abstand b zwischen zumindest einer und bevorzugt jeder Ausstoßöffnung 12 des zumindest einen Druckkopfs 09 und der Kontaktoberfläche 08.
Bevorzugt beträgt der kleinste Abstand a zwischen der zumindest einen und insbesondere jeder Aufladungselektrode 04 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03 und der Kontaktoberfläche 08 zumindest 10 mm, weiter bevorzugt zumindest 20 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 35 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 50 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 60 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 65 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 70 mm. Bevorzugt beträgt der kleinste Abstand a zwischen der zumindest einen und insbesondere jeder Aufladungselektrode 04 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03 und der Kontaktoberfläche 08 höchstens 150 mm, weiter bevorzugt höchstens 110 mm, noch weiter bevorzugt höchstens 85 mm und noch weiter bevorzugt höchstens 70 mm.
Bevorzugt beträgt ein kleinster Abstand c zwischen zumindest einer und weiter bevorzugt jeder Ausstoßöffnung 12 des zumindest einen Druckkopfs 09 von der zumindest einen Aufladungselektrode 04 zumindest 20 mm, weiter bevorzugt zumindest 25 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 35 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 45 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 55 mm.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die Druckmaschine 01 bevorzugt dadurch aus, dass die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 als Gleichstrom-Aufladungseinrichtung 03 ausgebildet ist. Das bedeutet insbesondere, dass ein Vorzeichen der an der jeweiligen Aufladungselektrode 04 anliegenden Spannung im Betrieb bevorzugt nicht wechselt. Die zumindest eine Aufladungselektrode 04 ist bevorzugt als Gleichspannungselektrode 04 ausgebildet. Bevorzugt ist die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 zur Erzeugung einer Maximalspannung ausgelegt, die zumindest 10 kV beträgt, weiter bevorzugt zumindest 15 kV, noch weiter bevorzugt zumindest 20 kV, noch weiter bevorzugt zumindest 25 kV und noch weiter bevorzugt zumindest 30 kV und unabhängig davon bevorzugt höchstens 45 kV und weiter bevorzugt höchstens 40 kV und noch weiter bevorzugt höchstens 35 kV. Insbesondere liegt zumindest in einem Betriebszustand der Druckmaschine 01 zwischen der zumindest einen Aufladungselektrode 04 und einem geerdeten Objekt - beispielsweise dem als Gegenelektrode 06 dienenden Zentralzylinder 07 - eine elektrische Spannung von zumindest 10 kV an, weiter bevorzugt zumindest 15 kV, noch weiter bevorzugt zumindest 20 kV, noch weiter bevorzugt zumindest 25 kV und noch weiter bevorzugt zumindest 30 kV und unabhängig davon bevorzugt höchstens 45 kV und weiter bevorzugt höchstens 40 kV und noch weiter bevorzugt höchstens 35 kV.
Die zumindest eine Aufladungselektrode 04 ist bevorzugt als Nadel 04 ausgebildet. Eine jeweilige solche Nadel 04 weist jeweils eine Spitze auf. Für jede solche Spitze gibt es zumindest zwei zueinander orthogonale Schnittebenen, in denen die Schnittfläche der Spitze jeweils einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist als 0,5 mm, weiter bevorzugt kleiner als 0,2 mm und noch weiter bevorzugt kleiner als 0,1 mm. Die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 weist bevorzugt zumindest 20 Aufladungselektroden 04 auf, weiter bevorzugt zumindest 50 Aufladungselektroden 04, noch weiter bevorzugt zumindest 100 Aufladungselektroden 04 und noch weiter bevorzugt zumindest 200 Aufladungselektroden 04. Beispielsweise sind diese Aufladungselektroden 04 in der Querrichtung A nebeneinander angeordnet. Dadurch lässt sich der Bedruckstoff 02 besonders gleichmäßig aufladen.
Der zumindest eine Druckkopf 09 und soweit vorhanden bevorzugt auch weitere Druckköpfe 09 ist bzw. sind insbesondere radial auf den Zylinder 07 oder Zentralzylinder 07 ausgerichtet angeordnet, insbesondere hinsichtlich ihrer jeweiligen Ausstoßrichtung. Die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 weist die zumindest eine Aufladungselektrode 04 auf, die bevorzugt in radialer Richtung betrachtet außerhalb des Zylinders 07 oder Zentralzylinders 07 angeordnet ist. Beispielsweise dient der Zentralzylinder 07 als Gegenelektrode 06 der zumindest einen Aufladungseinrichtung 03.
Bevorzugt ist entlang des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs zunächst die zumindest eine Aufladungseinrichtung 03 und danach der zumindest eine Druckkopf 09 angeordnet. Ein der zumindest einen Aufladungselektrode 04 nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs ist bevorzugt vor einer durch den zumindest einen Druckkopf 09 festgelegten Druckstelle 11 angeordnet. Dabei ist eine Druckstelle 11 insbesondere derjenige Bereich, in dem von dem zumindest einen Druckkopf 09 ausgestoßene Tropfen bei entsprechender Ansteuerung des zumindest einen Druckkopfs 09 planmäßig auf den Bedruckstoff 02 auftreffen können. Bevorzugt beträgt der kleinste Abstand b zwischen zumindest einer und bevorzugt jeder Ausstoßöffnung 12 des zumindest einen Druckkopfs 09 und der Kontaktoberfläche 08 insbesondere in einer Arbeitsposition des zumindest einen Druckkopfs 09 zumindest 0,1 mm, weiter bevorzugt zumindest 0,2 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 0,5 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 0,9 mm und unabhängig davon bevorzugt höchstens 5 mm, weiter bevorzugt höchstens 2 mm, noch weiter bevorzugt höchstens 1,5 mm und noch weiter bevorzugt höchstens 1,1 mm. Die Arbeitsposition ist insbesondere diejenige Position, in der der jeweilige Druckkopf 09 in einem regulären Druckbetrieb planmäßig angeordnet ist. Bevorzugt ist ein der zumindest einen Aufladungselektrode 04 nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs ein Bereich, in dem ein Kontakt zwischen Bedruckstoff 02 und Zentralzylinder 07 vorgesehen ist.
Bevorzugt schließt sich an einen entlang des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs letzten Druckkopf 09 der Druckmaschine 01 ein Abschnitt dieses Transportwegs an, der von jeder zum Aussenden von Ionen 16 vorgesehenen Elektrode einen Mindestabstand von zumindest 150 mm, weiter bevorzugt zumindest 200 mm, noch weiter bevorzugt zumindest 500 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 1.000 mm aufweist.
Beispielsweise kann bei entsprechenden geometrischen Verhältnissen nach einem insbesondere entlang des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs ersten und vor einem insbesondere entlang des für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehenen Transportwegs letzten Druckkopf 09 der Druckmaschine 01 zumindest eine zusätzliche Aufladungseinrichtung angeordnet sein, um einem zu schnellen Entladen des Bedruckstoffs entgegenzuwirken.
Die Druckmaschine 01 weist bevorzugt eine Bedruckstoffabgabeeinrichtung 13 auf, die beispielsweise als Wickeleinrichtung 13 und/oder Schneideinrichtung 13 und/oder Falzvorrichtung 13 ausgebildet ist. Bahnförmiger Bedruckstoff 02 kann beispielsweise mittels umlenkenden, aktiv oder passiv angetriebenen Walzen und/oder Zylindern und/oder feststehenden Leitelementen und/oder Transportbändern und/oder Saugsystemen transportiert werden.
Bezugszeichenliste
01 Druckmaschine, Non Impact Druckmaschine, Tintenstrahldruckmaschine, Rollendruckmaschine
02 Bedruckstoff
03 Aufladungseinrichtung, Gleichstrom-Aufladungseinrichtung
04 Aufladungselektrode, Gleichspannungselektrode (03), Nadel
05 -
06 Gegenelektrode
07 Auflageelement, Zylinder, Zentralzylinder, Bedruckstoffleitelement
08 Kontaktoberfläche
09 Druckkopf, Tintenstrahldruckkopf
10 -
11 Druckstelle
12 Ausstoßöffnung
13 Bedruckstoffabgabeeinrichtung, Wickeleinrichtung, Schneideinrichtung Falzvorrichtung
14 Rollenabspulvorrichtung, Rollenwechsler
15 -
16 Ion a Abstand b Abstand c Abstand

Claims

Ansprüche
1. Als Non Impact Druckmaschine (01) ausgebildete Druckmaschine (01), wobei die Druckmaschine (01) zumindest einen Druckkopf (09) aufweist und wobei die Druckmaschine (01) eine als Rollenabspulvorrichtung (24) ausgebildete Bedruckstoffquelle (24) aufweist und wobei der Druckmaschine (01) ein für einen Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehener Transportweg zugeordnet ist und wobei die Druckmaschine (01) zumindest einen als Bedruckstoffleitelement (07) dienenden Zentralzylinder (07) aufweist, auf den der zumindest eine Druckkopf (09) ausgerichtet angeordnet ist und wobei die Druckmaschine (01) zumindest eine Aufladungseinrichtung (03) aufweist, die zumindest eine als Gleichspannungselektrode (04) ausgebildete Aufladungselektrode (04) aufweist und wobei ein der zumindest einen Aufladungselektrode (04) nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehenen Transportwegs vor einer durch den zumindest einen Druckkopf (09) festgelegten Druckstelle (11) angeordnet ist und wobei der zumindest eine Zentralzylinder (07) geerdet ist und wobei der zumindest eine Druckkopf (09) geerdet ist und wobei ein kleinster Abstand (c) zwischen zumindest einer Ausstoßöffnung (12) des zumindest einen Druckkopfs (09) und der zumindest einen Aufladungselektrode (04) zumindest 20 mm beträgt.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinster Abstand (a) zwischen der zumindest einen Aufladungselektrode (04) der Aufladungseinrichtung (03) und einer Kontaktoberfläche (08) des Zentralzylinders (07) zumindest 10 mm beträgt.
3. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aufladungseinrichtung (03) zumindest 20 Aufladungselektroden (04) aufweist.
4. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aufladungseinrichtung (03) zur Erzeugung einer Maximalspannung von zumindest 10 kV ausgelegt ist.
5. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein der zumindest einen Aufladungselektrode (04) nächster Bereich des für den Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehenen Transportwegs ein Bereich ist, in dem ein Kontakt zwischen Bedruckstoff (02) und Zentralzylinder (07) vorgesehen ist.
6. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einen letzten Druckkopf (09) der Druckmaschine (01) ein Abschnitt des für den Transport von Bedruckstoff (02) vorgesehenen Transportwegs anschließt, der von jeder zum Aussenden von Ionen vorgesehenen Elektrode einen Mindestabstand von zumindest 150 mm aufweist.
7. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Druckkopf (09) als im Druckbetrieb ortsfest angeordneter Druckkopf (09) ausgebildet ist.
8. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinster Abstand (b) zwischen zumindest einer Ausstoßöffnung (12) des zumindest einen Druckkopfs (09) und einer Kontaktoberfläche (08) des Zentralzylinders (07) zumindest 0,1 mm beträgt.
9. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine (01) als Tintenstrahldruckmaschine (01) ausgebildet ist und/oder dass der zumindest eine Druckkopf (09) als Tintenstrahldruckkopf (09) ausgebildet ist.
10. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundkörper des Zentralzylinders (07) aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff besteht.
11. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine für einen Kontakt mit Bedruckstoff (02) vorgesehene Kontaktoberfläche (08) des Zentralzylinders (07) aus einem Material gebildet ist, das eine elektrische Leitfähigkeit von zumindest
1.000 S/m (eintausend Siemens pro Meter) aufweist.
12. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine für einen Kontakt mit Bedruckstoff (02) vorgesehene Kontaktoberfläche (08) des Zentralzylinders (07) aus einem Material gebildet ist, das eine elektrische Leitfähigkeit von höchstens 10 S/m (zehn Siemens pro Meter) aufweist.
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