DE69833974T2 - Vorrichtung zum Härten von Tinten mittels UV-Licht - Google Patents

Vorrichtung zum Härten von Tinten mittels UV-Licht Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft das Druckens mit lichtempfindlichen Druckfarben, das heißt Farben, die durch Lichteinstrahlung, insbesondere durch Ultraviolettstrahlung, trocknen oder polymerisierbar sind.
  • Das Drucken auf Trägern, wie Kunststoffen, die die traditionelle Druckfarbe auf Wasser-, Alkohol- oder Ölbasis nicht absorbieren, wurde durch die Entwicklung von Druckfarben auf Lösungsmittelbasis, die für dieses Material geeignet sind, und gleichzeitig von Polymerfarben, die sich verfestigen und am Material haften, ermöglicht.
  • Ein wesentlicher Nachteil von Druckfarben auf Lösungsmittelbasis ist die Gesundheitsschädlichkeit der verwendeten Lösungsmittel vom Typ Aceton. Das Drucken mit solchen Druckfarben erfordert komplexe Vorrichtungen, die die abgeschiedenen Lösungsmittel auffangen sowie umfassende Vorsichtmaßnahmen beim Gebrauch.
  • Beim Gebrauch von Polymerfarben bestehen solche Nachteile nicht. Sie eignen sich besonders gut für Punkt-zu-Punkt-Verfahren, insbesondere beim Tintenstrahldruck.
  • In der Flüssigphase haben diese Druckfarben eine Fluidität, die insbesondere im Offset-Verfahren den mechanischen Auftrag sehr kleiner Farbtropfen bzw. das Aufspritzen der Tropfen Punkt für Punkt auf einem Träger ermöglicht.
  • Die definitive Fixierung der Polymerfarben erfolgt in der auf den Farbtropfenauftrag folgenden Phase der sogenannten Farbvernetzung.
  • Die Vernetzung besteht aus der Polymerisation oder Kristallisation der Farbe, da sich die Polymere, welche die Farbe bilden, miteinander verbinden und längere Polymerketten bilden, um am Träger haften zu bleiben. Die Vernetzungsphase ermöglicht also die Verfestigung der Farbe und deren Fixierung am Träger.
  • Träger, die aus Kunststoffen wie z.B. Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (pE), Polyethyltetraethylen (PET), Polycarbonaten (PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und anderen organischen Polymeren bestehen, eignen sich von ihrer Beschaffenheit her für den Polymerfarbdruck, da sich die Polymere der Farbe und die Polymere des Trägers bei der Vernetzung fest miteinander verbinden.
  • Zur Vernetzung kommt es, wenn der Farbträger Ultraviolettstrahlung ausgesetzt wird. Man spricht im Folgenden von ultraviolett-vernetzbarer Farbe, abgekürzt UV-Farbe. Die Energie der ultravioletten Photonen ermöglicht die Polymerisation der Polymerketten untereinander. Der Träger muss jedoch lange genug einer ausreichend hohen Ultraviolettstrahlungsleistung ausgesetzt werden, damit die Farbe am Träger gut fixiert wird und vollkommen erhärtet.
  • Auf den 1 und 2 werden die bekannten Druckverfahren mit UV-vernetzbarer Farbe dargestellt. 1 zeigt den Vielfarbenoffsetdruck eines Trägers. Träger 10 wird durch den Kontakt zwischen einem Antriebszylinder 15 und den Druckwalzen 11, 12, 13 und 14 nach vorne vorgeschoben. Die Walzen 11 oder 12 oder 13 oder 14 enthalten jeweils ein zu druckendes Bildraster. Die Vertiefungen im Raster der einzelnen Walzen sind mit schwarzer oder farbiger Druckfarbe, insbesondere Zyan, Magenta oder Gelb, eingefärbt. Auf dem Träger werden somit mehrere Farbraster aufgetragen, um ein mehrfarbiges Endbild zu ergeben. Auf die Phase des Einfärbens folgt die Phase der Vernetzung durch kontinuierliche Belichtung 19 von Träger 10 unter einer UV-Lampe 18. Selbstverständlich kann der Offsetdruck einfarbig sein. In diesem Fall wird nur eine einzige schwarze oder farbige Druckwalze vorgesehen.
  • In 2 wird ein Tintenstrahl-Vielfarbendruckverfahren dargestellt. Mehrere Behälter 21, 22, 23 und 24, die schwarze bzw. verschiedene farbige Polymerfarben enthalten, speisen mindestens eine Farbtropfendüse, wobei jeder Behälter vorzugsweise seine eigene Düsenreihe hat, da die Druckzeile quer zur Verschieberichtung des Trägers verläuft. Die Farbtropfen legen sich Punkt für Punkt auf den Träger. Eine Verschiebevorrichtung für den Träger und die EDV-Programmierung des zu druckenden Bildes steuert zeilenweise das Auftragen der Tropfen pro Düse bei eventuell gleichzeitiger Volumenkontrolle des austretenden Tropfens. Das informationsverarbeitende System bestimmt die räumlichen Lokalisierungen der einzufärbenden Punkte und steuert das Auftragen oder Nichtauftragen der Tropfen gemäß dieser Lokalisierung. Auf das Einfärben von Träger 20 folgt eine Vernetzungsphase, wiederum durch kontinuierliche Belichtung, wobei der Träger unter eine UV-Lampe geschoben wird. 2 zeigt eine Druckalternative, in der auf jede Einfärbphase eine Vernetzungsphase folgt, damit jede einzelne Farbe vor dem Einfärben mit einer anderen Farbe trocknet. Die Druckvorrichtung von 2 enthält folglich in diesem Beispiel die vier UV-Lampen 25, 26, 27 und 28, um die Farben einzeln zu trocknen.
  • In Dokument US-A-5, 502, 310 wird ein UV-Strahlungsgerät und ein Vernetzungsverfahren für lichtempfindliche Farbe beschrieben, das aus einer Einfärbphase des Kunststoffträgers besteht und einer Phase, in der die Oberfläche des Trägers mit einer UV-Lichtquelle bestrahlt wird. Diese besteht aus einer Lichtröhre, welche in einer zweiteiligen Reflektoraufnahme angeordnet ist.
  • In Dokument GB-A-2 031 298 wird ein Lasergerät beschrieben, das einen kohärenten Lichtstrahl erzeugen kann. Der kohärente Lichtstrahl wird auf eine ausgewählte Zeichnung gelenkt, die zu trocknen oder zu vernetzen ist.
  • Um den Drucktakt zu erhöhen, wurde die Erhöhung der Leistung der Ultraviolettlampen und die Verringerung der Belichtungsdauer des Trägers vorgeschlagen, wobei der Träger immer ausreichend Energie erhält, um die Farbe zu trocknen oder zu fixieren.
  • Ultraviolettlampen setzen jedoch viel Wärme frei. Druckvorrichtungen mit polymerisierbarer Farbe müssen folglich mit einer kostspieligen und sperrigen Kühlvorrichtung versehen sein. Auch bei Verwendung sogenannter kalter UV-Lampen, die so entwickelt wurden, dass sie weniger Infrarotstrahlung und folglich weniger Wärme freisetzen, ist eine Kühlung vorzusehen, wenn man einen erhöhte Drucktakt wünscht.
  • Ein Nachteil der bekannten Druckvorrichtungen für ultraviolettvernetzbare Farben ist folglich die erhöhte Wärmefreisetzung in der Vernetzungsphase.
  • Ein weiterer Nachteil ist die vorzeitige Alterung der Träger und deren Lichtgilbung unter der Einwirkung der Vernetzungsultraviolettstrahlen.
  • Ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein Farbvernetzungsverfahren zu entwickeln, das das Drucken bei erhöhtem Takt ohne die vorgenannten Nachteile ermöglicht.
  • Ein spezieller Zweck der Erfindung besteht darin, die Vergilbung des Trägers zu vermeiden, um einen dauerhaften Qualitätsdruck zu gewährleisten.
  • Dieser Zweck wird durch die Erfindung erfüllt, insofern als die Vernetzung durch einen Ultraviolettlaserstrahl erfolgt, der auf die auf der Oberfläche des Trägers aufgetragenen Farbtropfen gerichtet wird, wobei die weißen Flächen des Trägers nicht vom Laserstrahl abgetastet werden.
  • Die Herstellung der Erfindung erfolgt gemäß den beifügten Patentansprüchen.
  • Die Erfindung wird insbesondere auf den Druck und die Farbvernetzung auf einem Kunststoffträger angewendet.
  • Vorzugsweise wird die Farbvernetzung gemäß der Erfindung insbesondere auf den Tintenstrahl-Punktdruck und/oder ein Vielfarbendruckverfahren angewendet.
  • Weitere Charakteristiken, Ziele und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung bezüglich der im Anhang beigefügten Zeichnungen deutlich, welche als Beispiel ohne einschränkenden Charakter dienen und auf denen folgendes zu sehen ist:
  • die oben beschriebene 1 zeigt den Druck und die UV-Farbvernetzung nach einem bekannten Verfahren,
  • die oben beschriebene 2 zeigt den Druck und die UV-Farbvernetzung nach einem bekannten Verfahren,
  • 3 zeigt ein Vernetzungsverfahren für lichtempfindliche Farbe gemäß der Erfindung,
  • 4 zeigt eine erste Herstellungsmöglichkeit des Vernetzungsverfahrens für lichtempfindliche Farbe gemäß der Erfindung,
  • 5 zeigt eine zweite Herstellungsmöglichkeit des Vernetzungsverfahrens für lichtempfindliche Farbe gemäß der Erfindung.
  • Die Erfindung ist vorzugsweise dazu bestimmt, nach den herkömmlichen Druckphasen eingesetzt zu werden.
  • Verschiedene bekannte Druckverfahren ergeben, wie in 3 gezeigt, eine Einfärbung der Oberfläche eines Trägers 38, wobei die Einfärbung insbesondere durch den mechanischen Kontakt unter einer Presse oder durch den Auftrag 37 von Farbtropfen 36 erfolgt, insbesondere beim Tintenstrahldruck im Punkt-zu-Punkt-Verfahren.
  • Die Erfindung umfasst somit eine einleitende Phase der Einfärbung des Trägers, wobei die Einfärbung mit einer lichtempfindlichen Farbe vom Typ ultraviolettvernetzbarer Farbe erfolgt. Die Einfärbung erfolgt gemäß Erfindung vorzugsweise durch Auftragen von polymerisierbaren Farbtropfen auf einem Druckträger durch Punkt-zu-Punkt-Ultraviolettstrahlung.
  • Nach dem Drucken oder genauer gesagt, nach der Einfärbphase, enthält Träger 38 eingefärbte Flächen und nicht eingefärbte Flächen 30, wobei die eingefärbten Flächen aus eingefärbten Punkten 31 bestehen, die aneinandergrenzen oder einzeln angeordnet sind.
  • Wie auch immer die eingefärbten Flächen zueinander in Verbindung stehen, das Verfahren gemäß Erfindung sieht die Applikation eines gebündelten Ultraviolettstrahls auf die eingefärbten Punkte vor, nicht jedoch auf die nicht eingefärbten Flächen des Trägers.
  • In 3 ist eine optische Vorrichtung 33 34 zu sehen, die schematisch mit einer Ultraviolettstrahlenquelle 33 und einem Strahlungsbündler 34 versehen ist, um die Ultraviolettstrahlen auf einem eingefärbten Punkt 31 zu fokussieren.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Lichtleistung der Ultraviolettstrahlenquelle 33 auf einen einzigen Punkt 31 fokussiert wird, der folglich sehr schnell vernetzt wird. Folglich kann ein sehr schnelles Abtasten der eingefärbten Punkte vorgesehen werden, indem der gebündelte Strahl solange auf jeweils einen Punkt fokussiert wird, bis der Farbtropfen die zur vollkommenen Vernetzung notwendige Energie bekommen hat.
  • Gemäß Erfindung wird auf die nicht eingefärbten Flächen kein Ultraviolettstrahl appliziert.
  • Ein Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, dass die Alterung und Lichtvergilbung des Trägers vermieden wird, vor allem auf den nicht eingefärbten Flächen.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die angewandte Lichtenergie geringer ist als bei Belichtungsverfahren mit Ultraviolettlampen, da keine Strahlungsleistung für nicht eingefärbte Flächen verloren geht.
  • Eine solche Anordnung ist leicht herzustellen, wenn man berücksichtigt, dass Strahl 32 gebündelt auf eine Fläche trifft, die etwa genauso groß ist, wie die Fläche eines Farbtropfens. Die Mittel zum Abtasten des Trägers und der Verteilung des Strahls werden nachstehend bei den beiden bevorzugten Herstellungsmöglichkeiten der Vorrichtung, in denen das Verfahren gemäß Erfindung angewendet wird, beschrieben.
  • Die Erfindung wird mit Hilfe eines Ultraviolettlasers hergestellt, doch auch eine intensive Ultraviolettquelle vom Typ Bogenlampe oder Drehkathodenlampe ist denkbar.
  • Auf 4 ist ein Laser 43 dargestellt, der einen kohärenten Ultraviolettstrahl 42 aussendet. Strahl 42' wird abgelenkt und auf einen eingefärbten, zu vernetzenden Punkt 41' gerichtet.
  • Ein Vorteil des Lasers besteht darin, dass der ausgesendete Strahl 42' leicht sehr kleine Abmessungen haben kann, jedoch in etwa parallel bleibt. Strahl 42 kann somit auf mikroskopisch kleine Flächen gerichtet werden, wie z.B. Vielfarbenoffsetdruckpunkte wie 51a, 51b, 51c und 52a bis 55c, die in 4 vergrößert dargestellt sind.
  • Ein Ultraviolettlaser kann ferner eine sehr hohe Lichtleistung haben, was die extrem schnelle Belichtung der jeweils zu vernetzenden Punkte ermöglicht.
  • Die Vernetzungsdauer bei einem Träger mit nur wenig eingefärbten Punkten wird somit im Vergleich zu den bekannten Verfahren vorteilhaft verringert.
  • Man kann ein Laseremissionsgerät 43 wählen, das einen kontinuierlichen Strahl oder Strahlimpulse aussendet. Die Belichtungsdauer eines Tropfens bei einem kontinuierlichen Strahl bzw. die Anzahl der auf den Tropfen angewandten Laserimpulse wird so festgelegt, dass der Tropfen die erforderliche Vernetzungslichtenergie bekommt.
  • Nach einer ersten Herstellungsart des Verfahrens gemäß Erfindung wird der Ultraviolettstrahl für eine Punkt-zu-Punkt-Abtastung des Trägers eingesetzt.
  • 4 zeigt eine Abtastvorrichtung 46 mit einem Motor, welcher einen Spiegel 46 steuert, um den Laserstrahl 43 auf die einzelnen Punkte des Trägers abzulenken.
  • Nach einer in 4 gezeigten Anordnung gewährleistet die Ablenkvorrichtung 45 und 46 des Strahls 42 eine Querabtastung von Träger 43 durch Strahl 42', 42'', 42''' so dass die Punkte 41', 41'', 41''' einer Querzeile von Träger 48 vernetzt werden. Der Träger bewegt sich anschließend in Längsrichtung, um die nächste Punktzeile zu vernetzen.
  • Die Abtastvorrichtung 45 und 46 ist vorzugsweise an ein informationsverarbeitendes System für den Punkt-zu-Punkt-Druck gekoppelt, welcher der Abtastvorrichtung die genaue Lokalisation jedes eingefärbten Punktes des im Druck befindlichen Textes oder Bildes angibt. Die Abtastvorrichtung kann insbesondere einen Befehl ähnlich dem Positionierungsbefehl eines Punkt-zu-Punkt-Druckkopfes entgegennehmen.
  • Die bei der ersten Herstellungsmöglichkeit vorgesehene Abtastung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in zwei Varianten erfolgen.
  • In der ersten Variante verändert sich der Ablenkwinkel des Ultraviolettstrahl 42 stetig, da Strahl 42' entlang der Querzeile des Trägers nach und nach abgelenkt wird.
  • Damit der Strahl nicht auf die „weißen" Flächen 40 auftrifft, ist die Unterbrechung von Strahl 42 vorgesehen, sobald er in Richtung der nicht eingefärbten Flächen 40 abgelenkt wird.
  • Ein in 4 dargestelltes Bauteil 44 zur Unterbrechung von Strahl 42 verhindert somit, dass Strahl 42' auf nicht eingefärbte Punkte gerichtet wird. Dieses Unterbrechungsbauteil ist vorzugsweise an das informationsverarbeitende System für den Punkt-zu-Punkt-Druck gekoppelt, welches einen Verschluss auslöst, wenn der abgelenkte Strahl 42' auf die nicht eingefärbten Flächen 40 gerichtet wird.
  • Für eine sehr schnelle Vernetzung muss das Unterbrechungsbauteil 44 eine sehr kurze Reaktionszeit haben. Bauteil 44 ist beispielsweise eine „Q-switch"-Vorrichtung, wie sie in der Optronik verwendet wird. Andere Mittel zur Unterbrechung von Strahl 42 sind für einen Fachmann herstellbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Es ist ferner anzumerken, dass die Mittel für die Laserstrahlunterbrechung Bestandteil von Laser 43 sein können. So erzeugt der Laser auf Befehl Ultraviolettstrahlungsimpulse, wenn die Abtastvorrichtung 45, 46 auf einen eingefärbten Punkt 41' gerichtet wird und erzeugt keine Impulse, wenn die Abtastvorrichtung 45, 46 auf einen nicht eingefärbten Punkt 40 gerichtet wird.
  • In der zweiten Variante wird die Abtastvorrichtung 45, 46 so programmiert, dass Strahl 42' auf einen eingefärbten Punkt 41' abgelenkt wird und direkt in einen anderen Ablenkwinkel übergeht, wobei sich Strahl 42'' auf den eingefärbten Punkt 41'' richtet. Der Abtastbefehl von Vorrichtung 46 ist also diskontinuierlich und die Position von Spiegel 45 wechselt übergangslos von einem Winkelwert auf einen anderen unstetigen Winkelwert über.
  • Die Streuung des Strahls ist zu korrigieren, wenn Strahl 42''' in einem kleineren Winkel auf den Träger auftrifft, d.h. wenn der Strahl stark abgelenkt wird. Diese Korrektur wird mittels einer sogenannten Flachfeldkorrekturoptik erzielt, die sie die Streuung des Strahls unter solchen Bedingungen einschränkt und ihn punktweise fokussiert.
  • Nach einer zweiten Herstellungsmöglichkeit des Verfahrens gemäß Erfindung wird anstelle der Abtastphase eine andere Anwendung des Ultraviolettstrahls auf die Punkte des Trägers vorgesehen.
  • Die zweite Herstellungsmöglichkeit enthält gemäß 5 eine lineare Leiste mit parallelen Lichtleitfasern 71 bis 77, deren Ausgang sich gegenüber der zu vernetzenden Trägerfläche befindet. Ebenso kann ein Netz mit zwei unterschiedlich großen Lichtleitfasern mit parallelen Ausgängen vorgesehen werden. Strahl 82 von Laser 83 wird am Eingang der Lichtleitfasern 71 bis 77 injiziert. Die Fasern 71 bis 77 haben vorzugsweise zusammengelegte Eingänge, so dass sich die eintreffende Laserstrahlung auf den Fasern möglichst gleichmäßig verteilt.
  • Der ursprüngliche Laserstrahl 82 wird auf diese Weise in eine Vielzahl paralleler Strahlen gespalten, wobei jeder Strahl auf einen eingefärbten Punkt des Trägers 68 gerichtet und fokussiert wird.
  • Die verwendeten Lichtleitfasern sind aus Quarz oder Glas, das die Ultraviolettstrahlung überträgt, denn Lichtleitfasern aus herkömmlichen Glas übertragen Langwellen nicht über Violett hinaus.
  • Vorrichtung 70 für die Verteilung von Strahl 82 enthält ferner Mittel zur Unterbrechung des Ultraviolettstrahls, wobei jede Lichtleitfaser 71 beispielsweise mit einem Bauteil zur Unterbrechung des Strahls versehen ist, um die Belichtung eines nicht eingefärbten Punktes 60 von Träger 68 zu verhindern.
  • Diese zweite Herstellungsmöglichkeit eignet sich insbesondere für Druckverfahren mit einer Punktrasterung. Durch Anpassung des Distanzschrittes der Faserausgänge der linearen Leisten 70 an den Abstand der Druckrasterung erhält man eine Reihe von Laserstrahlen, die auf bestimmte Punktkoordinaten des Druckrasters gerichtet werden.
  • Wie in 5 dargestellt wird, wird die zweite Herstellungsmöglichkeit vorzugsweise auf Tintenstrahl-Druckverfahren angewendet, die den Zeilendruck ermöglichen, da eine Punktzeile sofort eingefärbt wird.
  • Eine Vorrichtung, die einen Tintenstrahl in einer Zeile benutzt, enthält im Allgemeinen eine lineare Leiste 100 mit Farbtropfenerzeugern. Eine Reihe von Tropfen 101, 102, 103 wird gleichzeitig in Richtung der einzufärbenden Punkte des Trägers ausgespritzt.
  • Solche Vorrichtungen werden vor allem beim Vielfarbenoffsetdruck verwendet, in dem mehrere tropfenerzeugende Leisten 110, 110, 120 angeordnet werden, die von Behältern 109, 119, 129 mit verschiedenfarbigen Druckfarben gespeist werden. Alle Farben und Nuancen werden durch Modulieren des Farbtropfenvolumens und durch Verwendung der entsprechenden Druckfarben in den Grundfarben und eventuell in Schwarz erhalten. Wie in 4 beschrieben, wird jeder kolorierte Punkt 51 z.B. durch drei oder vier Elementarpunkte 51a, 51b, 51c erzielt, die in den Grundfarben oder in Schwarz gefärbt sind.
  • Die in unterschiedlichen Farben eingefärbten Punkte können gemäß Erfindung durch Anwendung eines Laserstrahls auf die einzelnen Farbpunkte vernetzt werden.
  • Die im Allgemeinen mikroskopisch kleinen Elementarpunkte liegen sehr nah beieinander und können einander auch überlagern.
  • Der Vielfarbeneffekt wird beim Offsetdruck durch Modulieren der Abmessungen der einzelnen mikroskopisch kleinen Punkte erzielt, um alle möglichen Farben wiederzugeben. Nach einer Variante wird durch Modulation der Überlagerung und der Abmessung eines einzelnen Punktes ein Vielfarbeneffekt erzielt.
  • Vorzugsweise ist gemäß Erfindung die Modulation des auf solche eingefärbten Punkte angewendeten gebündelten Strahls vorzusehen, damit jeder Punkt ausreichend viel Energie zur Vernetzung des Farbvolumens des Punktes bekommt. Die Mittel für die Unterbrechung des Laserstrahls werden also durch Mittel zur Modulation des Strahlstärke ersetzt. Ein solches Mittel besteht beispielsweise aus einem optischen Modulator vom Typ verstellbare Beugungsblende.
  • Generell kann mit der Möglichkeit, die Leistung des Ultraviolettstrahls zu modulieren, die Vernetzungsphase an die verwendeten Druckfarben und an die Druckgeschwindigkeit des Trägers angepasst werden.
  • Das Vernetzungsverfahren kann nach sämtlichen Einfärbungsphasen ein einziges Mal angewendet werden wie auf 5 veranschaulicht wird. Vorrichtung 70, die den Strahl verteilt, enthält also ein verdichtetes Lichtleitfasernetz, wobei die Fasern räumlich nach dem maximalen Raster eingefärbter Punkte, das man beim Druck bilden möchte, verteilt sind.
  • Als Alternative dazu kann man beim Vielfarbendruck die Vernetzung gemäß Erfindung immer nach der Einfärbung mit einer bestimmten Farbe vornehmen.
  • Die Druckinstallation kann also mehrere Vernetzungsvorrichtungen aufweisen, die am Ausgang jeder monochromatischen Einfärbungsvorrichtung angeordnet sind.
  • Das Verfahren gemäß Erfindung ermöglicht vorzugsweise das Erwägen einer kompletten oder teilweisen Gelierung der Farbe während der Vernetzung zwischen den Einfärbungsphasen, wobei die Teilgelierung beispielsweise durch Veränderung der Leistung des Ultraviolettstrahls erzielt wird.
  • Der wesentliche Vorteil des Vernetzungsverfahrens gemäß Erfindung besteht, wie bereits oben erwähnt, darin, dass der an Ultraviolettstrahlen gekoppelte Nachteil der Verfärbung oder Vergilbung auf den Polymeren, die den Träger bilden, entfällt.
  • Das Verfahren gemäß Erfindung, dass anfangs für die Anwendung auf Kunststoffträger vorgesehen war, wird auf die Vernetzung lichtempfindlicher Farbe auf jeder Art von Druckträger wie z.B. Papier, Karton, Holz ausgedehnt, um den Druck mit Druckfarbe auf Wasserbasis oder Lösungsmitteln zu ersetzen und somit das Bleichen des Trägers zu vermeiden.
  • Die rationelle Benutzung der Vernetzungslichtleistung gemäß Erfindung und die hohen Lichtstärken, die man mit einem Laser erzielen kann, haben im Vergleich zu traditionellen UV- Belichtungslampen den Vorteil einer noch schnelleren Vernetzung.
  • Infolgedessen trägt das Vernetzungsverfahren gemäß Erfindung positiv dazu bei, die Takte der Druckvorrichtung, in die es integriert ist, zu erhöhen.
  • Die Erfindung ermöglicht günstigerweise das Erzielen einer Vernetzungsgeschwindigkeit, die über der Tintenstrahl-Einfärbegeschwindigkeit liegt, so dass der Drucktakt nicht mehr durch die Vernetzungsphase eingeschränkt ist.
  • Obwohl die Beschreibung der Erfindung auf Ultraviolettstrahlen gründet, ist die Erfindung auf kein bestimmtes Spektrum limitiert, sondern kann mit jeder Art von Lichtstrahlung verwendet werden, die für die Polymerisation und die Trocknung lichtempfindlicher Druckfarbe geeignet ist.
  • Das Vernetzungsverfahren kann ferner mit lichtempfindlichen Anstrichmitteln benutzt werden, da die gleichen Bestandteile und Pigmente benutzt werden wie bei Polymer-Druckfarben und Polymer-Anstrichmitteln.

Claims (9)

  1. Vorrichtung für die Vernetzung von Farbpunkten (31), die auf einem Träger angeordnet (38) sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vernetzungsvorrichtung enthält, die einen Ultraviolettstrahl (32) auf einen Träger (38) richtet, so dass der Strahl gebündelt auf die Farbpunkte (31) trifft, außer auf den nicht eingefärbten Flächen (30).
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (42) ein kohärenter Lichtstrahl ist, der von einem Ultraviolettlaser (43) ausgesendet wird.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraviolettstrahl (42) von einer Bogenlampe oder einer Drehkathodenlampe ausgesendet wird.
  4. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abtastvorrichtung (45, 46) aufweist, mit welcher der Träger (48) Punkt (41') für Punkt (41'', 41''') vom Strahl abgetastet wird.
  5. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Vorrichtung zur Applikation des Lasers eine Lichtleitfaser (71) oder ein Netz (70) aus Lichtleitfasern (7177) enthält.
  6. Installation gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung den kohärenten Ultraviolettstrahl (42) unterbricht (44), wenn er auf nicht eingefärbte Flächen (40) des Trägers (48) gerichtet wird.
  7. Installation gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung die Leistung des auf die eingefärbten Punkte gerichteten kohärenten Ultraviolettstrahls (42) moduliert.
  8. Tintenstrahl-Punkt-zu-Punkt-Druckvorrichtung (100), dadurch gekennzeichnet dass sie eine Vernetzungsvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche aufweist.
  9. Vielfarbendruckvorrichtung (100, 110, 120) mit lichtempfindlicher Druckfarbe unterschiedlicher Farbe, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält.
DE69833974T 1997-06-23 1998-06-18 Vorrichtung zum Härten von Tinten mittels UV-Licht Expired - Lifetime DE69833974T2 (de)

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