U11 Digitaldruckverfahren (AP_Wi_2016 MP_GTprint)

Man kann die Digitaldruckverfahren grob nach elektrostatisch arbeitenden Druckern und mit Tintenstrahltechnik arbeitenden Verfahren unterscheiden.

Die Begriffe Computer To Print und Computer To Paper stehen für beide Druckverfahren:
CTPrint = Elektrofotografie (elektrostatisch)
CTPaper = InkJet (Tintenstrahl)

 

 

 

 

Link: http://www.print-digital.biz/digitale-drucksysteme/sonstige

 

Digitale Drucksysteme

Seitdem der Digitaldruck vor gut 19 Jahren Einzug in die Druckbranche hielt, haben sich die Technologien und Systeme gerade in den letzten Jahren enorm weiter entwickelt. Digitaldruck ist heute nicht nur ein anerkanntes alternatives Druckverfahren in vielen Bereichen der Druckindustrie, sondern auch ein unverzichtbarer Standard in vielen Anwendungssegmenten. Generell liegt dies darin begründet, dass der Digitaldruck die Wertschöpfungskette der Druckproduktion verändert, oftmals optimiert und mit vielen neuen Nutzen für die Kundschaft, aber auch für Druckdienstleister, aufwartet.
Im direkten Vergleich mit traditionellen Druckverfahren ist der Digitaldruck also mehr als nur ein Verfahren zur Produktion von bedrucktem Papier. Die Besonderheiten bzw. Wertschöpfungselemente des Digitaldrucks ermöglichen die Einbindung in durchgängige Lösungsketten, bei denen der inhaltliche, zeitliche und mengenmäßige Bedarf des Auftraggebers optimal berücksichtigt werden kann – eine Tatsache, die traditionelle Druckverfahren nur sehr schlecht bzw. gar nicht erfüllen. Häufig wird der Digitaldruck sogar in Geschäftsprozesse eingebunden und eliminiert dabei unliebsame, bis dato aber nötige Vorgänge.

Immer öfter spielt in letzter Zeit das Internet dabei eine Rolle: entweder als schnelles, jederzeit und von jedem Ort aus verfügbares Transportmedium zur Übertragung der Druckdaten, als Managementsystem für Bestellvorgänge oder sogar als umfassendes Gestaltungs-, Transport- und Bestellsystem für individuelle Druckerzeugnisse wie zum Beispiel Fotobücher oder -kalender. Ohne Digitaldruck wäre dies nicht denkbar.
Diese Entwicklungen verleihen dem Digitaldruck immer wieder große Schübe. In jüngster Zeit sind zudem Druckgeschwindigkeit und Produktivität sehr stark gestiegen. Auch der Anteil der Kleinauflagen nimmt stetig zu, während der Anteil der größeren Auflagen genau so stetig abnimmt. Und so drängen Digitaldrucksysteme vehement in angestammte Druckbereiche vor, selbst wenn variable Inhalte gar nicht gefordert sind. Schaut man sich die BVDM-Segmentierung der Druckmärkte und -erzeugnisse an, ist überraschend festzustellen, dass in fast allen traditionellen Bereichen der Digitaldruck zum Teil bemerkenswerten Einzug gehalten hat. Limitierungen gibt es eigentlich nur dort, wo sehr große Auflagen oder Druckformate, die vom auflagentauglichen Digitaldruck noch nicht abgedeckt werden, gefordert sind. Diese Grenzen rücken jedoch immer näher zusammen. Der Hochgeschwindigkeits-Inkjetdruck erobert neue Anwendungsfelder. Zudem gibt es Marktsegmente, die vom BVDM gar nicht oder nur unzureichend erfasst sind – darunter die typischen Digitaldrucksegmente wie beispielsweise die Bereiche Direktmailing, technische Dokumentation oder Transaktionsdruck.

Die Bezeichnung Digitaldruck steht als Sammelbegriff für Druckverfahren, die das Druckbild aus einem variablen digitalem Datenbestand direkt ohne Zwischenproduktionsschritte innerhalb eines Drucksystems zu Papier bringen und dabei die Fähigkeit besitzen, von Seite zu Seite unterschiedliche Druckbilder zu erzeugen. Dazu zählen nicht die sogenannten DI-Systeme (Direct Imaging), die eine Druckplatte innerhalb eines Drucksystems aus einem digitalen Datenbestand direkt bebildern.

Alle Verfahren, bei denen der Zwischenspeicher (Computer-to-Press usw.) nicht gelöscht werden kann, stellen somit keine digitalen Drucksysteme dar. Hierbei wird lediglich die Druckplatte direkt in der Druckmaschine bebildert und der anschließende Druckprozess ist ein reiner Vervielfältigungsprozess.

Digitale Druckverfahren gibt es für den reinen Schwarzweißdruck, den Vierfarbdruck sowie im Falle HP Indigo für den Druck mit bis zu sieben Farben. Die technische Entwicklung des Digitaldrucks ist längst nicht abgeschlossen. Speziell im Bereich der Inkjet-Anwendungen warten die Hersteller immer wieder mit neuen Technikvarianten, Qualitäten und Geschwindigkeiten auf. Das Grundprinzip ist allen Digitaldrucktechniken jedoch gleich:
In der grafischen Industrie kann man derzeit drei gängige Basistechnologien ausmachen:

  • Elektrofotografie mittels Laserbebilderung und Toner-Feststoffpartikel
  • Elektrofotografie mittels Laserbebilderung und Flüssigfarbe (HP Indigo ElectroInk-Technologie)
  • Inkjet

Elektrofotografie (Xerografie)

Eines der ältesten und am häufigsten angewandten Digitaldruckverfahren ist die Elektrofotografie mittels Laserbebilderung und Toner-Feststoffpartikel, die sogenannte Xerografie. Im Allgemeinen basiert der Laserdruck mit Trockentoner auf dem Zusammenspiel von positiven und negativen Ladungen
Auf eine mit Fotorezeptormaterial beschichtete Trommel, die unter der Einwirkung des Lichts von Lasern oder von LED-Modulen elektrisch leitend wird, haftet sich an den leitenden Stellen Toner an. Auf diese Weise wird ein Abbild der zu druckenden Seite auf eine lichtempfindliche Bildtrommel aufgebracht. Die Belichtertrommel überträgt bei jeder Umdrehung das komplette eingefärbte Druckbild auf das Papier, das an der Trommel vorbei geführt wird.
Durch Hitze von bis zu 200°C und Druck wird der Toner auf dem Papier fixiert und die Bildtrommel anschließend wieder entladen, damit sie ein neues Bild aufnehmen kann.
Durch die unterschiedliche Ladungsintensität können verschiedene Intensitäten und Graustufen wiedergegeben werden.

Laser-Elektrofotografie

Bei diesem Druckverfahren wird ein digital gesteuerter Laserstrahl von einem rotierenden Prisma reflektiert, um Teile der Belichtungstrommel elektrisch aufzuladen. Diese geladenen Flächen ziehen den pulverförmigen Toner an, der dann auf das Papier übertragen wird. Die Papiertrommel dreht sich für jede Farbe 1-mal an der Belichtungstrommel vorbei, wobei die Tonerpartikel aufgenommen werden und durch statische Elektrizität vorübergehend auf dem Papier haften. Nachdem alle 4 Farben auf dem Papier haften, werden diese durch Druck und Wärme auf der Oberfläche des Papiers fixiert.Eine Abwandlung stellt das Drucksystem von Indigo www.hp.com/go/graphic-arts dar. Die im Speicher vorliegenden Informationen steuern die Laser-Bebilderung wie folgt: Ein Laserstrahl schreibt das zu druckende Bild auf einen Fotorezeptor und erzeugt durch elektrostatische Ladungsänderungen ein latentes (nicht sichtbares) Druckbild der entsprechenden Farbseparation. Während der Rotation des Fotorezeptors wird die Flüssigfarbe (ElektroInk) von der Entwicklertrommel auf den Fotorezeptor aufgebracht und das Druckbild damit entwickelt (sichtbar).

HP Indigo Technologie

Das HP Indigo-Druckverfahren wurde ab 1984 unabhängig vom Laserdruckverfahren als eine eigenständige der traditionellen Drucktechnik ebenbürtige Drucktechnologie entwickelt und 1993 im Markt eingeführt. Das primäre Ziel war, die variable digitale Druckbebilderung mit den Vorteilen der Offset-Drucktechnik zu kombinieren. Dies betrifft vor allem Druckqualität, Farbenvielfalt und Bedruckstoffkompatibilität.
Das Druckbild wird direkt aus den digitalen Daten erzeugt. Dafür wird nur eine einzige platzsparende Druckstation benötig, die alle Farben verarbeitet. Dieses Druckwerk besteht in der Hauptsache aus zwei Funktionseinheiten: Einer Belichtungseinheit zur variablen Bebilderung der Druckdaten sowie einem kleinen Offsetdruckwerk mit Gummituchzylinder.

Das Druckprinzip – die Abbildung zeigt eine schematische Ansicht des Druckwerks – besteht grundsätzlich aus den folgenden Operationen:

  • Ein Laserbelichter schreibt das Druckbild auf den Fotobelichtungszylinder, auf dem zunächst ein elektrostatisches Ladungsbild entsteht.
  • Die elektrisch geladene Flüssigfarbe HP ElectroInk wird dem Fotobelichtungszylinder über die Farbauftragswalzen zugeführt und färbt die belichteten Stellen ein.
  • Das nun sichtbare Druckbild gelangt auf den Gummituchzylinder, wird von diesem vollständig auf den Bedruckstoff, der auf dem Gegendruckzylinder montiert ist, übertragen und trocknet und verfestigt sich sofort. Diese Abläufe wiederholen sich für jede Farbseparation des Druckbildes.
  • Nachdem alle Farben aufgebracht sind, steht der Bogen zum Widerdruck bzw. zur sofortigen Weiterverarbeitung bereit. Da die Drucke sofort trocknen und sich die Bedruckstoffe nicht elektrostatisch aufladen, können sie unverzüglich weiterverarbeitet werden. Es besteht die größtmögliche Kompatibilität mit Standard-Weiterverarbeits- und Veredelungsverfahren.

HP Indigo-Drucksysteme erzeugen also mehrere Farben auf demselben Offset-Zylinder, der Farbe für Farbe nacheinander auf den Bedruckstoff überträgt. Der Zyklus wiederholt sich für jede Farbseparation; der einzige Unterschied zwischen den Zyklen besteht in der Farbe und den Bilddaten für die gedruckte Farbseparation.

Für Rollendrucksysteme wird ein leicht abgewandeltes Prinzip der Zweitübertragung angewendet, das sogenannte „One-Shot-Verfahren“. Dabei werden erst alle Farbseparationen auf dem Offset-Druckzylinder angesammelt und dann in einem Vorgang gemeinsam auf den Bedruckstoff übertragen. Ein Alleinstellungsmerkmal ist die Fähigkeit, bis zu 16 Farbschichten, die im Etiketten- und Flexodruck oft benötigt werden, in einem Drucklauf aufzubringen.

Rollendrucksysteme sind auch für bestimmte Anwendungen des kommerziellen Druckmarkts, vor allem für den sogenannten industriellen Druck mit Flexo- und Etikettendruckanwendungen, die bessere Wahl. Sie können je nach Anforderung mit den unterschiedlichsten Inline-Finishing-Systemen ausgerüstet werden, um die Erfordernisse der Etikettier- und Verpackungsbranche an Printprodukte so optimal wie möglich zu erfüllen. Die Inline-Finishing-Systeme umfassen das Beschichten, Grundieren, UV- und Flexolackieren, Spotlackieren, Überlaminieren, die Heiß- und Kaltfolieverarbeitung, Semi-Rotationsstanzen, Stanzen, Längsschneiden und noch einige andere Veredelungsvarianten.
Der Offset-Farbtransfer („Thermischer“ Offsetdruck) erlaubt nicht nur das „Look-and-Feel” des Offsets, es ermöglicht auch Hybridproduktionen. Zum Beispiel können Offset-begleitende Andrucke oder Vorabexemplare erzeugt werden.

Flüssigfarbe ElektroInk

Im Gegensatz zur Xerografie benutzt das HP-Druckverfahren die Flüssigfarbe HP ElectroInk, die Farbpigmente aus dem Offsetdruck verwendet, um eine identische Qualität zu erreichen. Diese Pigmente sind 1-2 Mikron groß und können daher wesentlich feinere Details darstellen und dünnere Farbfilme bilden als auf Xerografie basierende Digitaldrucksysteme.
Die Flüssigfarbe nutzt die gleichen Pigmente und ebenso die Partikelgrößen, die auch für herkömmliche Offsetdruckfarben genutzt werden. Daraus entsteht ohne Trocknungszeit und ohne Punktzuwachs auf dem Druckmedium eine dünne und elastische Druckfarbenschicht. Wellungen oder Schrumpfungen des Papiers werden minimiert. Die Vorteile dieses Verfahrens sind sehr scharfe Kanten, feine Ränder und ein klarer Hintergrund. Ebenso sind die Farben satt und brillant. Mittels des Enhanced Productivity Modes EPM wird das Druckbild nur mit den drei primären Druckfarben erstellt. Schwarze Bildkomponenten, Linien und Schriften werden dagegen durch erhöhte Anteile von CMY dargestellt.Dadurch erhöht sich die Produktivität um 33 %.
Mit den Farben Schwarz und Hellschwarz kann auf der HP Indigo 7600 auch zweifarbiger S/W-Druck realisiert werden. Durch den erhöhten Kontrats lassen sich bei Schwarz-Weiß-Drucken somit wesentlich feinere Details und weichere Verläufe realisieren. Für hochwertige S/W-Bildproduktion werden häufig noch CMY-Anteile beigemischt. Der zweifarbige S/W-Druck erhöht die Produktivität. Die Kosten sind niedriger als bei S/W-Druck auf Basis CMYK.
Einzigartig im gesamten Digitaldruck ist die Möglichkeit, zusätzlich zu den vier Primärdruckfarben CMYK Schmuckfarben zu verarbeiten und sogar Wunschfarben zu mischen. Zurzeit stehen mehr als 1100 Farben aus der PANTONE-Palette zur Verfügung.

Farbspektrum und Veredelungspptionen

  • HP IndiChrome-Sechsfarben-Set CMYKOV (plus Orange und Violettblau): Dadurch steht ein größerer Farbraum und eine bessere PANTONE-Simulation sowie Farbreproduktionsmöglichkeiten weit über den CMYK-Bereich hinaus zur Verfügung (PANTONE-zertifiziert).
  • HP IndiChrome-Siebenfarben-Set CMYKOVG (plus Orange, Violettblau und Grün): Für einen noch größeren Farbraum.
  • HP IndiChrome-Schmuckfarben: Aus einem Satz von Basisfarben können Schmuckfarben gemischt werden, die mit mehr als 1100 Farbtönen fast den kompletten PANTONE®-Farbumfang umfassen.
  • Fotodruck (plus Light Magenta and Light Cyan): Durch Hinzufügen von hellen Cyan- und Magenta-Farben zu CMYK können helle Bildpassagen und Verläufe, Haut- und Pastelltöne zarter, feiner, brillanter und plastischer wiedergegeben werden.
  • Spezielle Sicherheitsfarben für industrielle Anwendungen
  • Deckweiß für industrielle und kommerzielle Anwendungen
  • Matte transparente Farbe für Schmucklack-Effekt
  • Reliefdruck (erhabener Druck, raised printing): Mittels transparenter Druckfarbe wird als fünfte Separation ein Muster auf dem Farb- oder S/W-Bild aufgebracht. Die Höhe des Reliefs kann in drei Stufen durch die Anzahl der Farbschichten gewählt werden: 15, 30 oder 50 Farbschichten sind möglich. Diese Option steht bislang nur für die HP Indigo 7600 zur Verfügung.
  • Digitales Wasserzeichen: Analog zum Reliefdruck, mit jedoch nur einer einzigen Farbschicht können digitale Wasserzeichen erzeugt werden. Diese Option steht bislang nur für die HP Indigo 7600 zur Verfügung.
  • Hoch- oder Tiefprägung: Auf einem speziellen Impression Paper des Gegendruckzylinders wird mit gelber Druckfarbe in 250 Schichten eine Prägeform erstellt. Danach werden die vorgedruckten Bögen erneut durch das Druckwerk geleitet, dabei entsteht die Prägung. Diese Option steht bislang nur für die HP Indigo 7600 zur Verfügung.

Nanografie

Im Mai 2012 gab Benny Landa – Erfinder der Indigo Technologie – eine Neuentwicklung bekannt. Im Unterschied zum Inkjet wird das Druckbild bei dem sogenannten Nanographic Printing nicht direkt auf das Substrat übertragen. Die Milliarden mikroskopisch kleiner Tröpfchen werden mithilfe der „Ink Ejektors“ vielmehr auf ein beheiztes Gummituch-Förderband ausgestoßen.

Die wasserbasierte Landa NanoInkTM ist das Herzstück des neuen Verfahrens. Sie besteht aus Pigmentpartikeln, deren Größe sich in Zehntel Nanometern bemisst. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 100.000 Nanometer dick und ein Tröpfchen hochwertiger Offsetdruckfarbe hat eine Partikelgröße von ca. 500 Nanometern. Das heißt, die Tröpfchen sind etwa zehnmal kleiner als solche, die im Offsetverfahren aufs Papier gelangen.
Die Druckstangen mit den Ink Ejectors sind etwa 1 bis 2 mm über dem Gummituch befestigt und beinhalten jeweils eine Farbe. Bislang sind nanografische Druckmaschinen mit acht Druckstangen ausgerüstet. Dementsprechend ist nicht nur der Mehrfarbendruck möglich, es können auch Schmuck- und Sonderfarben, unter anderem Weiß, eingesetzt werden. Oder es wird durch die Verwendung von zwei Druckstangen pro Farbe im CMYK-Druck die Produktivität verdoppelt.

Sobald die einzelnen Tintentröpfchen auf das beheizte Gummituch auftreffen, breiten sie sich aus und trocknen. Sie verlieren also sehr schnell ihren Wassergehalt und es bildet sich eine 500 Nanometer starke Polymerschicht. Dieser trockene Oberflächenfilm wird schließlich auf den Bedruckstoff übertragen, ohne in das Substrat einzudringen.
Dieses Verfahren hat gleich zwei gewichtige Vorteile: Erstens können Pigmentpartikel an der Oberfläche wesentlich mehr Licht absorbieren. Die Farb- und Glanztreue ist dadurch höher. Im Vergleich zum Offset ist die Farbabdeckung von Pantonefarben beispielsweise mindestens 15 % höher. Zweitens wird die Farbe nicht entlang der Papierfaser transportiert und absorbiert, sondern legt sich entsprechend der Rauigkeit der Oberfläche auf das Subtrat auf. Deshalb sind die Punkte sehr scharf und einheitlich. Außerdem glänzen auf glänzenden Bedruckstoffen die Farben, wohingegen auf matten Bedruckstoffe auch matte Bilder dargestellt werden. Der menschliche Betrachter wird nicht irritiert und nimmt die glänzende Farbe auf matten Bedruckstoffen als schlechte Druckqualität wahr.

Aufgrund des Transferverfahrens lassen sich sehr vielfältige Substrate bedrucken. Neben Papieren, gestrichen oder ungestrichen, eignen sich beispielsweise auch Folien oder Zeitungspapier als Druckmedium. Die NanoInk-Bildschicht verbindet sich sofort mit der Oberfläche und bildet eine feste, abriebfeste Laminierschicht. Da die Bilder bereits trocken sind, können die Druckprodukte auch sofort weiterverarbeitet werden, selbst in den aggressivsten Weiterverarbeitungssystemen. Außerdem erlauben die ultradünnen Pigmentpartikel sehr hohe Geschwindigkeiten, niedrige Seitenkosten und ein energieeffizientes Verfahren.

 

Inkjet – Digitaldruck ohne Zwischenträger

Der Inkjet ist ein Druckverfahren, bei dem kleinste Tröpfchen flüssiger Tinte mittels Luftdruck auf das Papier gebracht werden.

Es gibt folgende Varianten:
1. Drucksysteme, bei denen die Druckköpfe entweder per piezoelektrisch pulsierendem Kristall (Piezo-Inkjet) oder durch thermisch ausgelöste Bläschenexplosion (z.B. Bubblejet, Thermal Inkjet) diskontinuierlich Tröpfchen auf das Substrat schießen und so bei tatsächlichem Bedarf das Druckbild erzeugen (Drop-on-Demand).

2. Drucksysteme, bei denen die Druckköpfe einen kontinuierlichen Tintenstrahl von Tröpfchen mit definiertem Durchmesser (Continuous Inkjet) erzeugen, wobei die nicht für die Bebilderung benötigten Tröpfchen beim Passieren einer Ladestation elektrisch aufgeladen werden und danach unter Einfluss des elektrischen Felds der Ablenkelektroden den Weg in einen Tröpfchenfänger nehmen. Die zum Erzeugen des Bildes benötigten Tröpfchen sind nicht geladen, werden also auch nicht abgelenkt, sondern auf das Substrat geschossen.

Piezo-Methode

Durch die Ausdehnung eines Kristalls (Piezoelement), an den elektrische Spannung gelegt wird, wird ein Überdruck erzeugt, der einen Farbausstoß erzeugt. Im Anschluss zieht sich der Kristall wieder zusammen und saugt dadurch neue Farbe an. Der wesentliche Unterschied zum thermischen Tintenstrahldruck besteht darin, dass die Tinte keiner Hitzebelastung ausgesetzt wird. Meistens sind die Piezo-Druckköpfe Bestandteil des Druckers, während die Köpfe der thermischen Inkjet-Drucker nur für bestimmte Druckkapazitäten konstruiert sind. Häufig wird beim Piezo-Verfahren Pigmenttinte verwendet, die schneller trocknet und damit eine höhere Druckgeschwindigkeit zulässt.

Bubblejet-Technik (thermischer Tintenstrahldruck)

Durch die schlagartige Erhitzung der Druckfarbe auf etwa 300 Grad verdampft diese und bildet in Sekundenbruchteilen eine Luftblase, die durch ihre Ausdehnung und den damit verbundenen Überdruck für den Farbausstoß sorgt. Bei der Abkühlung und dem Zusammenfallen der Luftblase wird durch den entstehenden Unterdruck neue Farbe aus dem Vorratsbehälter angesaugt. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zu 10 000 Mal pro Sekunde. Durch die Rückstände beim Verdampfen der Tinte kann die Kartusche verstopfen, genauso wenn sie über längere Zeit nicht genutzt wird.

Drop-on-demand-Ink-Jet (Impulsverfahren)

Diese Drucktechnik wurde in den letzten Jahren gerade für den semiprofessionellen Bereich stark weiterentwickelt. Neben der Steigerung der Druckauflösung werden teilweise bis zu 7 Grundfarben eingesetzt, um Pastelltöne und weniger Körnung in den Lichtbereichen zu erzielen. Die Tintentröpfchen werden nach Bedarf entsprechend dem zu druckenden Bild erzeugt. Die Tröpfchengröße lässt sich nicht sehr genau steuern, wodurch es zu Farbabweichungen kommt.

Continuous Ink-Jet

Bei dieser Drucktechnik wird ein kontinuierlicher Strahl von feinsten Tintentröpfchen erzeugt, egal, ob gerade eine Seite bedruckt wird oder nicht. Der Druckkopf bewegt sich dabei in axialer Richtung entlang dem Bedruckstoff. Die Tropfengröße lässt sich sehr genau steuern. Nach der Tröpfchenerzeugung werden diese elektrostatisch geladen. Durch eine Elektrodenplatte wird der fliegende Tröpfchenstrom entweder auf das Papier oder (bei druckfreien Stellen) in einen Auffangkanal gelenkt. Hauptvorteil dieses Verfahrens gegenüber anderen Digitalproofverfahren ist der große wiedergebbare Farbraum in feinen Abstufungen. Hinzu kommt, dass bei diesem Verfahren lösungsmittelhaltige Tinten verarbeitet werden können, die beim thermischen Tintenstrahldruck die Druckköpfe verkleben würden.

Solid-InkJet (Festtinten- oder Phasenwechselverfahren)

Dieses Druckverfahren nimmt eine Sonderstellung bei den InkJet-Verfahren ein, da hierbei keine flüssigen Tinten verarbeitet werden. In den Drucker werden Wachsstangen eingelegt, die im Geräteinneren geschmolzen und dann dem Druckkopf zugeführt werden. Die Druckköpfe spritzen dann das heiße Wachs auf das Druckmaterial. Während der Flugphase wird das Wachs schon fast wieder fest. Das hat den Vorteil, dass nahezu alle Materialien bedruckt werden können. Hinzu kommt, dass dadurch der oberflächliche Farbauftrag sehr hoch und brillant ist, da das Wachs auf dem Druckmaterial nicht wegschlägt.

Thermotransferdruck

Beim Thermotransfer-Verfahren wird das gewünschte Druckergebnis „drucklos“ durch punktuelle Hitzeerzeugung der Farbsubstanzen von einem Farbband auf den Bedruckstoff übertragen. Das Farbband besteht aus hintereinander folgenden Folien für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Beim Druckprozess wird die farbige Wachsschicht durch das Heizelement geschmolzen und somit auf den Bedruckstoff übertragen. Da das Heizelement nur die Impulse „kalt“ oder „heiß“ aufnehmen kann, muss die Bildinformation gerastert vorliegen, damit unterschiedliche Tonwerte erzeugt werden können. Die aufgeschmolzene Farbe verfestigt sich schlagartig bei Kontakt mit dem Bedruckstoff. Für den Mehrfarbendruck auf einem Bogen wird das Farbband um je einen ganzen Satz Farbfolien abgerollt und verbraucht.

Thermosublimation

Ähnlich wie beim Thermotransferdruck wird Farbwachs auf den Bedruckstoff übertragen. Der wesentliche Unterschied besteht im Heizelement bzw. im Thermodruckkopf aus mehreren sehr kleinen Heizelementen, mit denen die Farbpartikel so stark erhitzt werden, dass sie regelrecht verdampfen. Die Temperatur bestimmt dabei die Farbstoffmenge, die auf das Papier übertragen wird, und steuert damit die Helligkeit des Bildpunktes.

Magnetografie

Magnetografisches Drucken ist ein Non-Impact-Verfahren, bei dem das elektronische Bild auf einer Druckbildtrommel magnetisch aufgezeichnet wird. Magnetisch wirkende Trockentoner entwickeln das zu druckende Motiv auf der Druckbildtrommel, die als Zwischenträger der Bildinformation dient.
Die Schreibimpulse erzeugen ein kleines magnetisches Feld als späteren Bildpunkt, an den sich die magnetischen Toner anlagern. Tonerteilchen, die sich außerhalb der magnetischen Felder des latenten Bildes anlagern, werden von einer Absaugeinrichtung entfernt. Von der Druckbildtrommel aus werden die färbenden Magnettoner durch Gegendruck und elektrische Wirkung der Transferwalze auf den Bedruckstoff übertragen. Die Fixierung der Toner erfolgt durch Vorwärmen des Druckträgers mittels Heizplatte von der Rückseite des Papiers und durch Bestrahlung mit Heizstrahlen auf die mit Toner bedruckte Seite des Mediums. Nach dem Druckprozess wird die Druckbildtrommel von den nichtübertragenen Tonerteilchen mit einem Reinigungsfilz oder einer Magnetwalze gesäubert. Durch Entmagnetisierung wird die Druckbildtrommel für den nächsten Bebilderungsvorgang vorbereitet. Die Druckqualität der Magnetografie ist durch die Auflösung der Schreibköpfe begrenzt und zeigt im Druckbild eine gewisse Unschärfe.

Die Magnetografie ist das einzige NIP-Verfahren, das in der Lage ist, die auf die Bebilderungstrommel aufgebrachten Informationen zu speichern. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, bei jeder Umdrehung ein neues Magnetbild zu schreiben.

Ionografie

Die Ionografie basiert, auch wenn die grundlegenden Schritte sehr ähnlich aussehen, auf einem anderen Verfahren als die Elektrofotografie.
Im Gegensatz zur Xerografie, bei der die einzelnen Komponenten erst aufgeladen werden müssen, werden geladene Teilchen entwickelt und übertragen. Um dies zu realisieren, verwendet man in der Regel eine mit einem di-elektrischen Material überzogene Trommel. Ergänzend gibt es eine Variante mit einem Belt bzw. Band anstatt einer Trommel in Verbindung mit einem Zwischenträger. Dadurch sind höhere Geschwindigkeiten und bessere Qualitäten möglich.
In der Ionografie gibt es immer fünf anstatt sechs Arbeitsschritte im Vergleich zur Elektrofotografie, da die homogene Aufladung zu Beginn des Prozesses entfällt.

Elcografie

Die Elcografie basiert auf dem elektrochemischen Phänomen der Elektrokoagulation, bei dem elektrolytisch reagierende Flüssigkeiten durch elektrische Impulse ausflocken und vom flüssigen in den festen Zustand übergehen. Das elektrografische Druckverfahren benötigt daher spezielle Druckfarben, bei denen in Wasser gelöste elektrolytische Salze mit Polymeren und Farbpigmenten vermischt sind.
Der Druckkopf besteht aus einer Vielzahl von Kathoden, die über die Breite des anodischen Druckbildzylinders angeordnet sind. Die digitale Ansteuerung erfolgt aus dem Datenbestand, wobei das elektronische Signal in elektrische Impulse umgewandelt wird.
In den Spalt zwischen Druckkopf und Druckbildzylinder wird die elektrolytische Druckfarbe eingespritzt. Durch die elektrischen Schreibimpulse der Kathoden bilden sich kleinste punktförmige elektrische Felder, die den flüssigen Farbfilm an den druckenden Stellen verfestigen und auf dem anodischen Druckzylinder fixieren. Alle flüssigen Bereiche des Druckfarbenfilms, die später nicht drucken sollen, werden von der Oberfläche entfernt. Das Abstreichsystem, eine Art Rakelmesser, entwickelt gleichzeitig auch das Druckbild. Die Übertragung der Druckfarbe auf den Bedruckstoff erfolgt durch den mechanischen Gegendruck der Transferwalze. Restbestände der wasserlöslichen Druckfarbe werden von der Zylinderoberfläche durch eine Reinigungsstation mit Wasser und Bürsten entfernt. Anschließend wird der Druckbildzylinder mit einem dünnen Ölfilm konditioniert und für die nächste Bebilderung vorbereitet.

Risografie

Der Technik Risografie liegt das Schablonendruckverfahren zu Grunde.
Bei dem Schablonendruck wird ein für die Druckfarbe undurchdringliches Material mit Löchern versehen, durch welche dann die Farbe gepresst wird.
Vom Vorlagen-Scanner oder über direkte Computeranbindung werden die Daten direkt an den Thermokopf weitergegeben.
Während der Masterfilm von der Masterrolle auf den Druckzylinder gespannt wird, brennt der Thermokopf, der Originalvorlage entsprechend, tausende von kleinen Löchern in den Masterfilm.
Während des Druckvorganges führt eine präzise Mechanik das Papier an den rotierenden Druckzylinder. Die Farbe innerhalb des Zylinders wird, durch einen Sensor gesteuert, gleichmäßig an die zu druckenden Bereiche gebracht, wo sie dann durch die Löcher des Masterfilms hindurch auf das Papier gelangt.

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Xerografie

Quelle: http://de.slideshare.net/JessicaLazarus

Historische Filme über die Xerographie

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Werbefilm der Fa. Xerox, dem Erfinder der Elektrofotografie (dem Vorläufer des Laserdrucks)… … und hier der erste Werbefilm der Fa. Xerox aus dem Jahr 1959: