PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10337160A1 10.03.2005
Titel Verfahren, Druckmaschine und Toner zur Verbesserung einer Eigenschaft eines Bedruckstoffes und/oder eines Druckbildes
Anmelder Eastman Kodak Company, Rochester, N.Y., US
Erfinder Dräger, Udo, 67346 Speyer, DE;
Schulze-Hagenest, Detlef, Dr., 24113 Molfsee, DE;
Tyagi, Dinesh, Fairport, N.Y., US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Anmeldedatum 13.08.2003
DE-Aktenzeichen 10337160
Offenlegungstag 10.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.03.2005
IPC-Hauptklasse B41M 7/00
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft eines, vorzugsweise von elektrofotografischen, Druckeinheiten erzeugten Druckbildes auf einem Bedruckstoff.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Druckmaschine, vorzugsweise eine elektrofotografische Druckmaschine, vorzugsweise zur Durchführung des obigen Verfahrens.
Weiter betrifft die Erfindung eine Tinte vorzugsweise zur Verwendung in einer Druckmaschine.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren und eine alternative Druckmaschine aufzuzeigen, mit der wenigstens eine physikalische Eigenschaft eines Druckbildes auf einem Bedruckstoff und/oder wenigstens eine physikalische Eigenschaft des Bedruckstoffes verbessert wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Bedruckstoff und/oder das Druckbild mit einer im Wesentlichen farblosen Tinte beaufschlagt wird, die wenigstens eine Substanz enthält, welche wenigstens eine physikalische Eigenschaft beeinflusst.
Des Weiteren beinhaltet die Erfindung eine entsprechende Tinte und eine Druckmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft eines, vorzugsweise von elektrofotografischen Druckeinheiten erzeugten Druckbildes auf einem Bedruckstoff.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Druckmaschine, vorzugsweise eine elektrofotografische Druckmaschine, vorzugsweise zur Durchführung des obigen Verfahrens.

Weiter betrifft die Erfindung eine Tinte vorzugsweise zur Verwendung in einer Druckmaschine.

In herkömmlichen, elektrofotografischen Farbdruckmaschinen wird ein resultierendes Druckbild durch die Überlagerung von verschiedenfarbigen Tonerbildern erzeugt. Diese Tonerbilder werden von elektrofotografischen Druckeinheiten entweder direkt auf einen Bedruckstoff übertragen, auf dem sie dann überlagert werden oder sie werden auf ein, zwischen den einzelnen Druckeinheiten und dem Bedruckstoff befindliches Transfermedium übertragen und überlagert und dann von diesem Transfermedium in einem Schritt auf den Bedruckstoff übertragen. Der Toner wird dann anschließend in einer Fixiervorrichtung auf dem Bedruckstoff fixiert.

Der Toner wird im Allgemeinen durch die Einwirkung von Druck und Wärme mittels einer Fixierrolle und einem Gegendruckorgan auf dem Bedruckstoff fixiert. Es ist aber auch möglich, dass der Toner kontaktlos, beispielsweise in einer Mikrowellenfixiereinrichtung auf dem Bedruckstoff fixiert wird.

Als Bedruckstoff werden häufig Papierbogen oder Papierrollen verwendet. Die Verwendung von Folien oder anderen Materialen ist aber genauso denkbar.

Es ist oft erwünscht, dass unterschiedliche Bildbereiche eines Druckbildes unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Z.B. sollen nur Text enthaltende Bildbereiche einen matteren Glanz aufweisen als grafische Elemente enthaltende Bildbereiche. Der Text ist dann besser lesbar, während bei grafische Elemente enthaltenden Bildbereichen eher ein hoher Glanz erstrebenswert ist.

Um wenigstens in den, grafische Elemente enthaltenden Bildbereichen einen gleichförmigen Glanz zu erhalten wird in Farbdruckmaschinen ein Toner für die schwarzen Farben verwendet, der einen hohen Glanzwert aufweist. Dies geht dann auf Kosten des gewünschten niedrigen Glanzes der Textbereiche. Der Toner für die schwarzen Farben kann, auf Grund der Zuordnung der Farben CMYK, auch als K-Toner bezeichnet werden.

In der US-Patentschrift US 5,506,671 wird zur Verbesserung dies optischen Eindrucks vorgeschlagen, zusätzlich zu den vorhandenen elektrofotografischen Druckeinheiten einer Farbdruckmaschine, beispielsweise für die Toner der Farben CMYK, eine weitere Druckeinheit für das Beaufschlagen des Druckbildes mit einem farblosen Toner bereitzustellen. Dieser farblose Toner kann dann den Glanz von Bildbereichen mit grafischen Elementen erhöhen oder verringern. Er kann auf den gesamten Bedruckstoff aufgetragen werden und dort den Glanz entsprechend beeinflussen. Er kann auch das Druckbild vor UV-Strahlung oder vor mechanischer Beanspruchung schützen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Verfahren und eine alternative Druckmaschine aufzuzeigen, mit der wenigstens eine physikalische Eigenschaft eines Druckbildes auf einem Bedruckstoff und/oder wenigstens eine physikalische Eigenschaft des Bedruckstoffes verbessert wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, dass der Bedruckstoff und/oder das Druckbild mit wenigstens einer im Wesentlichen farblosen Tinte beaufschlagt wird, welche wenigstens eine Substanz beinhaltet, die wenigstens eine physikalische Eigenschaft beeinflusst.

Die Aufgabe der Erfindung wird dann weiter entsprechend durch eine erfindungsgemäße Tinte mit wenigstens einer Substanz, die wenigstens eine physikalische Eigenschaft eines Druckbildes und/oder eines Bedruckstoffes beeinflusst, gelöst.

Die Tinte kann hierbei insbesondere im Wesentlichen farblos sein.

Im folgenden kann auch einfach von einer farblosen Tinte die Rede sein. Es soll damit insbesondere eine im Wesentlichen farblose Tinte umschlossen sein.

Der Bedruckstoff und/oder das Druckbild, das bereits durch, vorzugsweise elektrofotografische Druckeinheiten der Druckmaschine erzeugt wurde, kann mittels einer erfindungsgemäßen Druckmaschine mit wenigstens einer Inkjetvorrichtung mit der farblosen Tinte beaufschlagt werden.

Die Tinte kann dabei so beschaffen sein, dass sie durch eine nachfolgende Wärmequelle getrocknet werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass sie so beschaffen ist, dass sie durch Eindringen in den Bedruckstoff trocknet, so dass es zu keinen Verschmierungen kommen kann.

Wird die farblose Tinte über den ganzen Bedruckstoff aufgetragen, so wird er dadurch vorteilhafterweise gegen physische Belastungen geschützt.

In einer vorteilhaften Verfahrensweise ist es vorgesehen, dass die farblose Tinte auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, deren Glanzwert erhöht werden soll.

Hierfür wird dann vorteilhafterweise eine erfindungsgemäße farblose Tinte mit glanzerzeugenden Polymeren verwendet.

Hierbei kann es sich auch um Copolymere handeln. Insbesondere können es Propfpolymere aus äthylenartigen ungesättigten Monomeren sein.

Auf diese Weise kann eine Glanzverstärkende Tinte erzeugt werden, wie sie in US 6117921 beschrieben wird.

Diese Tinte kann dann gezielt in den Bereichen des Bedruckstoffs und/oder des Druckbildes aufgebracht werden, deren Glanz erhöht werden soll. Insbesondere ist es möglich, selektiv den Glanz von matten Bedruckstoffen zu erhöhen.

In einer vorteilhaften Verfahrensweise ist es vorgesehen, dass die farblose Tinte auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, deren UV-Resistenz erhöht werden soll.

Hierfür wird eine erfindungsgemäße farblose Tinte mit UV-absorbierenden Substanzen verwendet, wie sie an sich bekannt sind.

Das Druckbild auf dem Bedruckstoff ist dadurch besser gegen Sonneneinstrahlung geschützt und verblasst nicht so schnell. Die Farbechtheit bleibt über einen längeren Zeitraum erhalten.

In einer alternativen, vorteilhaften Verfahrensweise ist es vorgesehen, dass die farblose Tinte auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, die mattiert werden sollen.

Hierfür wird dann eine erfindungsgemäße farblose Tinte verwendet, bei der die beigefügte Substanz mattierende Bestandteile, vorzugsweise SiO2 oder TiO2 umfasst.

Die Substanzen in der Tinte sollen dabei eine maximale Konzentration nicht überschreiten, so dass immer noch eine im Wesentlichen durchscheinende farblose Tinte erhalten bleibt.

Gewünschte Bereiche eines Druckbildes können dann auf einfache Weise einen niedrigeren Glanz erhalten, in dem an diesen Stellen farblose Tinte aufgetragen wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass mit der farblosen Tinte der Geruch des Druckbildes, bzw. des Bedruckstoffes beeinflusst wird.

Hierfür wird eine farblose Tinte vorgeschlagen, die Duftstoffe umfasst.

Es kann der olfaktorische Eindruck des Druckwerks vorteilhaft beeinflusst werden. Beispielsweise können der Tinte Duftstoffe so beigefügt werden, dass das Druckerzeugnis nach Kardamom und/oder Zimt riecht, was gerade zur Weihnachtszeit gewünscht sein kann.

In einer anderen alternativen Verfahrensweise ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die farblose Tinte auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, die Sonderfarben aufweisen sollen.

Dafür wird dann eine erfindungsgemäße, weiterhin im Wesentlichen farblose Tinte mit farbgebenden Bestandteilen als beigefügte Substanz verwendet.

Hierbei kann es sich um Metalle, Harze, Farbpigmente oder Ähnliches handeln, womit Sonderfarben erzeugt werden können. Es können dann solche Sonderfarben auf einfache Weise auf ausgewählte Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes übertragen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Tinte ist es vorgesehen, dass die Tinte wenigstens eine Substanz mit natürlichen und/oder naturidentischen Farbstoffen aufweist.

Diese Tinte kann dann vorteilhafterweise beispielsweise auf Verpackungsmaterial aufgebracht werden um so ein Verpacktes Gut gegen eindringendes Licht zu schützen.

Die Konzentration der natürlichen und/oder naturidentischen Farbstoffen kann dabei insbesondere so gewählt werden, dass die Tinte im Wesentlichen farblos erscheint.

In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die natürlichen und/oder naturidentischen Farbstoffe ein wenigstens ähnliches Absorptionsverhalten aufweisen, wie ein Gut, das von einem Verpackungsmaterial wenigstens teilweise umschlossen wird, welches mit der Tinte bedruckt wird.

Dieses Verpackungsmaterial kann dann ganz gezielt Licht der Wellenlängen absorbieren, die für ein nicht gewünschtes Altern des Gutes verantwortlich sind. Dabei ist es vorteilhafterweise möglich, dass das verpackte Gut durch die Verpackung hindurch noch gut sichtbar ist. Es ist dann nicht mehr nötig, das Gut komplett lichtdicht zu verpacken. Ein Verbraucher kann sich dann besser durch die Verpackung hindurch ein Bild von der Qualität des Produktes machen, ohne dass die Qualität durch einstrahlendes Licht beeinträchtigt wird.

Bei dem verpackten Gut kann es sich beispielsweise um Lebensmittel, Kosmetika oder Pharmazeutika handeln.

Insbesondere kann es vorgesehen, dass für einige Anwendungen alle oder nur einige der aufgezählten Substanzen einer im Wesentlichen farblosen Tinte hinzugefügt werden.

Die im Wesentlichen farblose Tinte kann des Weiteren Wasser und/oder Lösungsmittel enthalten, die die Farbigkeit der Tinte aber nicht Wesentlich beeinflussen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Verwendung von farbloser "hot melt"-Tinte vorgesehen.

Diese farblose Tinte soll dann bei einer Temperatur im Bereich von 50°C bis 120°C, vorzugsweise in einem Bereich von 80°C bis 105°C in die flüssige Phase übergehen und darunter in der festen Phase vorliegen.

Ein Piezo-Inkjetkopf wird in diesem bevorzugten Temperaturbereich betrieben. Die farblose Tinte liegt daher flüssig vor und kann dann leicht mit dem Inkjetkopf auf den Bedruckstoff aufgebracht werden. Die farblose Tinte kann dann gezielt auf bestimmte Bereiche des Druckbildes oder des Bedruckstoffes aufgebracht werden. Auf diese Weise sind beispielsweise so genannte Spotlackierungen leicht möglich. Die Daten für die Orte, auf die die Tinte aufgebracht werden soll werden dabei dem Druckauftrag entnommen, können aber auch manuell eingegeben werden.

Insbesondere ist es durch die Verwendung der farblosen Tinte leicht möglich die aufgebrachte Tintenmenge zu variieren und so z.B. den Glanz an verschieden Stellen unterschiedlich erzeugen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Tinte auf ein bereits auf einem Bedruckstoff fixiertes Druckbild aufgebracht wird.

Die Tinte wird dann nicht durch ein Fixiervorgang beeinträchtigt.

In einer weiteren verfahrensmäßigen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die farblose Tinte auf ein, bereits, unter Verwendung einer Fixierrolle, auf einen Bedruckstoff fixiertes Druckbild aufgebracht wird.

Vorteilhafterweise kann dadurch vermieden werden, dass farblose Tinte mit einer Fixierrolle in Berührung kommt und dort Tintenreste haften bleiben können.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiter durch eine Druckmaschine mit wenigstens einer Inkjetvorrichtung zur Beaufschlagung eines Bedruckstoffes und/oder eines Druckbildes mit einer im Wesentlichen farblosen Tinte, welche wenigstens eine Substanz enthält, die wenigstens eine physikalische Eigenschaft beeinflusst gelöst.

Hiermit kann dann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden.

In einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Druckmaschine ist es vorgesehen, dass die Inkjetvorrichtung in Transportrichtung des Bedruckstoffes hinter einer, eine Fixierrolle umfassenden Fixiervorrichtung bereitgestellt ist.

Auf diese Weise kann die farblose hinter nach der Fixierung der übrigen Tonerbilder auf dem Bedruckstoff übertragen werden. Die Tinte kommt dann nicht mit einer Fixierrolle in Berührung, an der dann vorteilhafterweise keine Tintenreste haften bleiben können.

In einer anderen, alternativen Ausführungsform der Druckmaschine ist es vorgesehen, dass die Inkjetvorrichtung in Transportrichtung vor einer, kontaktlos fixierenden Fixiervorrichtung bereitgestellt ist.

Bei dieser kontaktlos fixierenden Fixiervorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Mikrowellenfixiervorrichtung handeln.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Inkjetvorrichtung in wenigstens einem eigenen Druckmodul angeordnet ist.

Auf diese Weise kann eine herkömmliche Druckmaschine auf einfache Weise mit so einer Inkjetvorrichtung erweitert und so zu einer erfindungsgemäßen Druckmaschine umgestaltet werden.

Es ist dann auch einfach möglich zwei oder mehr solcher Druckmodule hintereinander zu platzieren und so die Anzahl der Inkjetvorrichtung an individuelle Bedürfnisse anzupassen.

Diese Anordnungsweise mit einer Inkjetvorrichtung in einem Druckmodul ist besonders dann vorteilhaft, wenn die übrigen Tonerbilder mittels einer, eine Fixierrolle aufweisenden Fixiervorrichtung auf dem Bedruckstoff fixiert werden. Das entsprechende Druckmodul mit der Inkjetvorrichtung kann dann einfacherweise hinter der Fixiervorrichtung platziert werden.

Insbesondere ist es auch möglich, dass so ein Druckmodul vor den beispielsweise elektrofotografischen Druckeinheiten der Druckmaschine zu platzieren. Mit diesem Druckmodul kann dann beispielsweise eine Schmuckfarbe wie Weiß ganz gezielt im Voraus auf bestimmte Bereiche des Bedruckstoffes aufgebracht werden.

Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Druckmaschine zur Verbesserung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft eines, vorzugsweise von elektrofotografischen Druckeinheiten erzeugten Druckbildes auf einem Bedruckstoff, aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung in ihrem Umfange aber nicht beschränkt ist, ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

1 eine Druckmaschine mit einer Inkjetvorrichtung und einer, eine Fixierrolle umfassenden Fixiervorrichtung,

2 ein Druckbild mit unterschiedlichen Bildbereichen,

3 ein alternativer Aufbau einer Druckmaschine mit einer Inkjetvorrichtung und einer, eine Fixierrolle umfassenden Fixiervorrichtung,

4 eine weitere Druckmaschine mit zwei Inkjetvorrichtungen und einer kontaktlosen Fixiervorrichtung,

5 eine weitere Druckmaschine mit einem modularen Aufbau von Inkjetvorrichtungen.

In 1 ist ein prinzipieller Aufbau einer Druckmaschine 1 gezeigt. In dem hier dargestellten Fall besteht sie Druckmaschine 1 aus vier elektrofotografischen Druckeinheiten 2 bis 5. Sie wurden hier symbolisch zu einer Druckeinrichtung 6 zusammengefasst.

Für den Inhalt der Erfindung ist es dabei unwesentlich, aus wie vielen Druckeinheiten die Druckeinrichtung 6 gebildet wird. Es ist möglich, dass sie aus einer elektrofotografischen Druckeinheit besteht oder auch aus mehr als vier Druckeinheiten. Weiter ist es auch möglich, dass in der Druckeinrichtung 6 andere Druckeinheiten als elektrofotografische zusammengefasst sind.

Die Druckeinheiten 2 bis 5 übertragen auf einen Papierbogen 7, statt dem auch ein anderer alternativer Bedruckstoff verwendet werden kann, Tonerbilder, hier der Farben CMYK. Der Papierbogen 7 wird dafür in Richtung des Pfeils 8 durch die Druckmaschine 1 auf einem Transportpfad 9 geführt.

Nach dem Tonerübertrag in der Druckeinrichtung 6 wird der Papierbogen 7 weiter durch eine Inkjetvorrichtung 10 geführt. In Abhängigkeit der in dieser Inkjetvorrichtung 10 verwendeten farblosen Tinte 11 und von den durch die Tinte gewünschten Effekte wird dann die farblose Tinte 11 entweder auf den ganzen Papierbogen 7 oder selektiv übertragen.

Die notwendigen Daten für eine selektive Übertragung der farblosen Tinte 11 auf den Papierbogen 7 werden dafür aus einer dem Druckauftrag zugrundeliegenden Datei gewonnen oder sie selektierten Bereiche können auch manuell vor der Übergabe des Druckauftrages an die Druckmaschine eingestellt werden und so den Daten für den Druckauftrag hinzugefügt werden.

Da im folgenden nur von farbloser Tinte die Rede ist, wird bis auf Weiteres darauf verzichtet das Adjektiv "farblos" zu verwenden. Wenn von Tinte die Rede ist, ist damit immer die erfindungsgemäße, im Wesentlichen farblose Tinte gemeint.

In dem hier dargestellten Verfahren wird durch die Druckeinrichtung 6 ein Druckbild 12, wie es in 2 dargestellt wird, auf den Papierbogen 7 übertragen. In diesem Druckbild 12 können verschieden Bildbereiche 13, 14 unterschieden werden.

Der Bildbereich 13 ist ein grafische Elemente aufweisender Bildbereich und der Bildbereich 14 ist ein nur Textelemente aufweisender Bildbereich.

Für den Bildbereich 14 wird ein mattes Erscheinungsbild gewünscht und für den Bildbereich 13 ein eher glänzendes. Es wird daher in der Druckeinrichtung 6 mit einem matten, K-Toner ein schwarzes, mattes Tonerbild auf dem Papierbogen 7 erzeugt. In dem Bildbereich 14 sind dadurch die Anforderungen an die Mattheit erfüllt.

Um in dem grafische Elemente enthaltendem Bildbereich 13 einen hohen Glanz zu erzielen werden CMY-Toner mit einem hohen Glanzwert verwendet. Da für die Erzeugung des Bildbereichs 13 auch der matte K-Toner verwendet wird ergibt sich hier ein ungleichmäßiger Glanz.

Die Daten über die Orte im Druckbild 12 wo K-Toner im Bildbereich 13 vorliegt sind aus den Druckdaten bekannt.

Die Tinte 11 enthält Substanzen, die ihren Glanz erhöhen. Auf Grund der Druckdaten wird nun gezielt Tinte 11 auf die Orte im Bildbereich 13 übertragen in denen K-Toner vorliegt. Auf diese Weise kann dort der Glanz erhöht und schließlich an den Glanzwert der CMY-Toner angepasst werden. Alternativ kann der gesamte Bildbereich 13 mit einer entsprechenden Menge an Tinte 11 beaufschlagt werden um so auf einfache Weise einen einheitlichen hohen Glanz zu erzeugen.

Nach der Beaufschlagung des Papierbogens 7 mit der Tinte 11. Wird der Papierbogen 7 weiter durch eine Fixiervorrichtung 15 transportiert. Die Fixiervorrichtung 15 besteht hier im Wesentlichen aus einer Fixierrolle 16 und einem Gegendruckzylinder 17, die über die Einwirkung von Wärme und Druck die Toner und die Tinte auf dem Papierbogen 7 fixieren.

Der Tinte 11 können alternativ oder zusätzlich auch weitere Substanzen hinzugefügt werden, um beispielsweise die UV-Resistenz selektiv oder auch über den gesamten Papierbogen 7 zu verbessern. Auch kann die Abnutzung durch Beanspruchung des Papierbogens 7 durch eine entsprechende Schutzschicht der Tinte 11 verringert werden.

Mittels der Tinte 11 kann beispielsweise auch ein nicht dargestelltes Verpackungsmaterial bedruckt werden. Mit diesem Verpackungsmaterial kann dann weiter ein Gut, wie z.B. ein Lebensmittel, Kosmetika oder Pharmazeutika verpackt werden.

Der Tinte 11 kann für den Zweck der Bedruckung des Verpackungsmaterial dann natürliche und/oder naturidentische Farbstoffe aufweisen, die Licht gerade in den Wellenlängenbereichen absorbieren, in denen auch das verpackte Gut absorbiert. Insbesondere kann es sich dabei auch um die gleichen oder zumindest ähnliche Farbstoffe handeln.

Bisher waren diese Güter immer blickdicht verpackt um ihre Qualität nicht durch Lichteinstrahlung beeinträchtigen zu lassen. Häufig altern die Güter durch das von ihnen absorbierte Licht. Das Verpackungsmaterial kann nun lichtdurchlässig sein und die Tinte 11 im Wesentlichen farblos. Die hinzugefügten natürlichen und/oder naturidentischen Farbstoffe sollen dann in der Tinte 11 in einer Konzentration vorliegen, die die Farblosigkeit der Tinte 11 nicht wesentlich beeinflusst. Eine Person, wie z.B. ein Käufer in einem Kaufhaus kann dann durch die Verpackung das Gut erkennen und beurteilen, ohne dass Licht einer Wellenlänge, die von dem verpackten Gut absorbiert wird, auf das Gut trifft. Dieses Licht wird gerade durch die Farbstoffe in der Tinte 11 absorbiert.

In 3 ist ein alternativer Aufbau einer Druckmaschine 1 mit einer Inkjetvorrichtung 10 und einer kontaktierenden Fixiervorrichtung 15 dargestellt.

Im unterschied zum Aufbau der Druckmaschine 1, wie er in 1 dargestellt wurde, befindet sich hier die Inkjetvorrichtung 10 hinter der Fixiervorrichtung 15. Die Tinte 11 durchläuft dann nicht die Fixiervorrichtung 15 und die Gefahr von Tintenresten in der Fixiervorrichtung 15 wird vermieden. Die Tinte 11 trocknet dann auf dem Papierbogen 7, wenn sie abkühlt.

Die Tinte 11 wird in der Inkjetvorrichtung 10 mittels eines Piezomechanismus auf den Papierbogen 7 aufgebracht. Die Betriebstemperatur des Piezomechanismus liegt dabei in einem Bereich zwischen 80°C und 105°C. Die verwendete Tinte 11 basiert auf einer Hot-Melt-Tinte, die in diesem Temperaturbereich flüssig vorliegt und so auf den Papierbogen 7 aufgebracht werden kann. Bei einer Abkühlung auf unterhalb 80°C sublimiert die Tinte 11, so dass sie auf dem Papierbogen 7 festtrocknet und nicht mehr verschmieren kann und den Papierbogen 7, bzw. ein Druckbild 12 auf dem Papierbogen 7 schützen kann.

In 4 ist eine alternative Druckmaschine 1' mit zwei Inkjetvorrichtungen 10 und 18 und einer kontaktlosen Fixiervorrichtung 19 dargestellt.

Gleiche Bauteile werden mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Druckmaschine 1 umfasst die hier dargestellte Druckmaschine 1' im Wesentlichen eine weitere Inkjetvorrichtung 18, die der Druckeinrichtung 6 voran gestellt ist und als Fixiervorrichtung wird hier eine kontaktlose Fixiervorrichtung 19 verwendet, diese kann beispielsweise mittels IR-Bestrahlung den Toner auf dem Papierbogen 7 fixieren. In der hier dargestellten Druckmaschine 1' wird der Toner allerdings mittels Mikrowellenstrahlung auf dem Papierbogen 7 fixiert.

Mit der zusätzlich vorangestellten Inkjetvorrichtung 18 kann in der Druckmaschine 1 ein weiterer farbloser Toner 11' auf den Papierbogen 7 aufgebracht werden. Dieser Toner 11' kann dann Sonderfarben oder andere Substanzen enthalten. In diesem Fall soll der Toner 11' weiße Farbstoffe aufweisen. Es ist dann möglich als Bedruckstoff andersfarbige Papierbogen 7 oder auch andere farbige Bedruckstoffes zu verwenden. Bestimmte Bereiche des Papierbogens 7, z.B. Bereiche, die später beschriftet werden sollen können dann mit Deckweiß beaufschlagt werden, so dass der Text dann besser lesbar wird.

Bis zum Aufbringen des farblosen Toners 11 durch die Inkjetvorrichtung 10 ist das weitere in dieser Druckmaschine 1' durchgeführte Druckverfahren identisch mit dem in der Druckmaschine 1 aus 1. Im Anschluss an die Inkjetvorrichtung 10 wird dann der Toner auf dem Papierbogen 7 fixiert und die Tinte 11, 11' getrocknet. Hierfür wird der Papierbogen 7, analog zu Druckmaschine 1, durch eine Fixiervorrichtung 19 transportiert. Diese Fixiervorrichtung 19 ist genauer eine Mikrowellenfixiervorrichtung und fixiert den Toner kontaktlos auf der Oberfläche des Papierbogens 7. Im Gegensatz zur Verwendung einer kontaktierenden Fixiervorrichtung 15 wie in 1 kann hier keine Tinte an einer Fixierrolle 16 haften bleiben und es verbleiben keine Tintenrückstände in der Fixiervorrichtung 19.

Mittels der Tinte 11 kann, wie schon für 1 und 2 geschildert, eine sogenannte Spotlackierung auf dem Papierbogen 7 durchgeführt werden. Bildbereiche 14, die nur Text aufweisen werden dann matt belassen und grafische Elemente aufweisende Bildbereiche 13 werden dann durch eine entsprechenden Glanz aufweisende Tinte 11 in ihrem Glanz verstärkt, bzw. es wird für einen einheitlichen Glanzwert des Bildbereichs 13 gesorgt.

In 5 ist ein weiterer Aufbau einer alternativen Druckmaschine 1'' gezeigt. Die Druckmaschine 1'' ist hier modular aufgebaut.

Die Druckeinrichtung 6 und die Fixiervorrichtung 15 sind hier in einem Druckmodul 21 zusammengefasst. In Transportrichtung des Papierbogens 7 sind dann zwei Inkjetvorrichtungen 10 und 20 hinter der Fixiervorrichtung 15 positioniert. Die beiden Inkjetvorrichtungen 10 und 20 sind jeweils einzeln in Druckmodulen 22 und 23 bereitgestellt.

Die Fixiervorrichtung 15 ist hier die gleiche Fixiervorrichtung wie auch in 1, sie fixiert den Toner mit einer Fixierrolle 16 und einem Gegendruckzylinder 17 kontaktierend auf dem Papierbogen 7.

Nachdem der Toner im Druckmodul 21 auf dem Papierbogen 7 aufgebracht und fixiert wurde, wird im Druckmodul 22 Tinte 11 auf gewünschte Bildbereiche 13 aufgebracht, so dass dort eine Spotlackierung erfolgt.

Nach der Spotlackierung durchläuft der Papierbogen 7 das Druckmodul 23, indem er mit einer farblosen Tinte 11'' beaufschlagt wird. Diese Tinte 11'' kann wiederum verschiedene Substanzen beinhalten, hier umfasst sie UV-absorbierende Substanzen, die über den gesamten Papierbogen 7 aufgetragen werden und so das gesamte Druckbild 12 vor einer Beeinträchtigung durch Sonnenstrahlung schützen.

Die farblosen Tinten 11 und 11'' können dann anschließend an der Luft trocknen. Da hier sogenannte Hot-Melt-Tinten verwendet werden ist eine gesonderte Trocknungseinrichtung nicht notwendig. Die Tinten 1 und 11'' werden piezotechnisch auf den Papierbogen 7 aufgebracht. Die Piezoeinrichtung weist eine Arbeitstemperatur auf, die ausreicht, dass die Tinte 11 und 11'' in ihrer flüssigen Phase vorliegt. Wenn die Tinte 11 und 11'' auf dem Papierbogen 7 aufgetragen ist, nimmt ihre Temperatur ab, so dass sie schnell unterhalb ihrer Schmelz- oder Erstarrungstemperatur abkühlen und fest werden. Die getrockneten Tinten 11 und 11'' können dann auch nicht mehr verschmieren, sie schützen den Papierbogen 7 und das Druckbild 12 und die Papierbogen 7 können im Folgenden ohne Einschränkungen weiterbehandelt und auch gestapelt werden.

Der modulare Aufbau der Druckmaschine 1'' kann dabei so erfolgen, dass eine bereits vorhandene Druckmaschine als Druckmodul 21 fungiert und die weiteren Druckmodule 22 und 23 dahinter positioniert werden.

Es können je nach Wunsch auch mehr Druckmodule oder auch nur eins mit Inkjetvorrichtungen verwendet werden, wobei auch Druckmodule vor dem, die Druckeinrichtung 6 umfassendem Druckmodul 21 positioniert werden können.

Auf die verschiedenen vorgestellten Arten und in Variationen davon ist es möglich im Wesentlichen farblose Tinte 11, 11', usw. auf einen Papierbogen 7, bzw. ein Druckbild 12 oder selektiv auf ausgewählte Bildbereiche 13, 14 des Druckbildes 12 aufzutragen.

Diese farblose Tinte 11 kann dabei vor oder hinter einer Fixiervorrichtung 15 oder 19 aufgebracht werden. Bei einer kontaktierenden Fixiervorrichtung 15 soll die Tinte 11 bevorzugt nach dem Fixieren der Toner auf den Papierbogen 7 aufgebracht werden, damit keine Tintenreste auf der Fixierrolle verbleiben können.

Bei einer kontaktierenden Fixiervorrichtung 19 ist eine Positionierung der Inkjetvorrichtung 10 vor der Fixiervorrichtung 19 bevorzugt. Auf Grund des Aufbaus der Fixiervorrichtung 19 kann es möglicherweise zu Fehlausrichtungen des Papierbogens 7 innerhalb der Fixiervorrichtung 19 kommen. Wird die Tinte 11 vor der Fixiervorrichtung 19 auf den Papierbogen 7 aufgebracht kann eine bessere Positioniergenauigkeit der Tinte 11 auf dem Papierbogen 7 und dem Druckbild 12 erreicht werden. Da hier die Fixierung kontaktlos erfolgt sind auch keine Tintenreste in der Fixiervorrichtung 19 zu befürchten.

Des Weiteren ist es auch möglich, dass Inkjetvorrichtungen 10, 20, etc. vor der Druckeinrichtung 6 in der Druckmaschine 1, 1', 1'' etc. bereitgestellt werden. Diese Inkjetvorrichtungen 10, 20, etc können dann Tinte 11, die z.B. mit Deckweiß versetzt ist gezielt auf den Papierbogen 7 aufbringen, so dass anschließend Toner hierauf aufgebracht werden kann.

Außerdem ist noch ein modularer Aufbau der Druckmaschine 1'' möglich. Hierdurch kann die Druckmaschine 1'' individueller zusammengestellt werden. Insbesondere ist der Aufbau einer bereits vorhandenen Druckmaschine mit einer Druckeinrichtung 6 und einer Fixiervorrichtung 15, 19 zu einer Druckmaschine 1'' des erfindungsgemäßen Typs auf einfache Weise möglich.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Verbesserung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft eines, vorzugsweise von elektrofotografischen Druckeinheiten erzeugten Druckbildes auf einem Bedruckstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedruckstoff und/oder das Druckbild (12) mit einer im Wesentlichen farblose Tinte (11, 11') beaufschlagt wird, die wenigstens eine Substanz enthält, welche wenigstens eine physikalische Eigenschaft beeinflusst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, deren Glanzwert erhöht werden soll.
  3. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, deren UV-Resistenz erhöht werden soll.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, die mattiert werden sollen.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der farblosen Tinte (11, 11') der Geruch des Druckbildes, bzw. des Bedruckstoffes beeinflusst wird.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf Bereiche des Bedruckstoffes und/oder des Druckbildes aufgetragen wird, die Sonderfarben aufweisen sollen.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als farblose Tinte (11, 11') eine "hot melt"-Tinte verwendet wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf ein bereits auf einem Bedruckstoff fixiertes Druckbild aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die farblose Tinte (11, 11') auf ein, bereits, unter Verwendung einer Fixierrolle (16), auf einen Bedruckstoff fixiertes Druckbild (12) aufgebracht wird.
  10. Druckmaschine, vorzugsweise elektrofotografisch arbeitende Druckmaschine, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Inkjetvorrichtung (10, 18, 20) zur Beaufschlagung eines Bedruckstoffes und/oder eines Druckbildes (12) mit einer im Wesentlichen farblosen Tinte (11, 11'), welche wenigstens eine Substanz enthält, die wenigstens eine physikalische Eigenschaft beeinflusst.
  11. Druckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkjetvorrichtung (10, 18, 20) in Transportrichtung des Bedruckstoffes hinter einer, eine Fixierrolle (16) umfassenden Fixiervorrichtung (15) bereitgestellt ist.
  12. Druckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkjetvorrichtung (10, 18, 20) in Transportrichtung des Bedruckstoffes vor einer, kontaktlos fixierenden Fixiervorrichtung (19) bereitgestellt ist
  13. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Inkjetvorrichtung (10, 18, 20) in wenigstens einem eigenen Druckmodul (22, 23) angeordnet ist.
  14. Tinte, vorzugsweise zur Verwendung in der Druckmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13 und/oder zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch wenigstens eine Substanz, die wenigstens eine physikalische Eigenschaft eines Druckbildes und/oder eines Bedruckstoffes beeinflusst.
  15. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz glanzerzeugende Polymere sind.
  16. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz UV-Strahlung absorbiert.
  17. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz mattierende Bestandteile, vorzugsweise SiO2 oder TiO2 umfasst.
  18. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz Duftstoffe umfasst
  19. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz farbgebende Bestandteile aufweist.
  20. Tinte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz natürliche und/oder naturidentische Farbstoffe aufweist.
  21. Tinte nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbstoffe ein wenigstens ähnliches Absorptionsverhalten aufweisen wie ein Gut, das von einem Verpackungsmaterial wenigstens teilweise umschlossen wird, welches mit der Tinte bedruckt wird.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com