DDT_WS1112_08-2_Inkjet_V1 - IDD

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DDT_WS1112_08-2_Inkjet_V1 - IDD
Digitale Drucktechnologie
8.2 Inkjet
Gliederung
1. Inkjet Arrays



Stationäre Arrays
Bewegliche Arrays
Entwicklung
2. Druckprozess



Farben und Druckfluide
Tropfenbildung
Trocknungsvorgang
3. Inkjet Drucksysteme
4. Inkjet Markt
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| 2
Inkjet Arrays: Bewegliche Arrays
Bewegliche Arrays
 Werden in einem Winkel zur Laufrichtung aufgebaut,
dadurch kann die Auflösung gegenüber des nicht gedrehten
Druckkopfes erhöht werden
 Die Auflösung des Arrays A hängt von der Auflösung des
Druckkopfes A* und von dem Drehwinkel β:
A
1
1
A*


a a * sin  sin 
 z.B.: A* = 100 dpi; β = 9,6° => A = 600 dpi
 Die Schreibbreite B wird entsprechend reduziert
Vorteile:
 Es können sehr hohe Auflösungen erreicht werden
 Die Tinte kann sowohl nachgefüllt, als auch aus einem
externen Behälter zugefügt werden
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Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000
Inkjet Arrays: Stationäre Arrays
Stationäre Arrays
 Diese Systeme können unbeweglich (Breite des Kopfes entspricht der Breite des
Bedruckstoffes) oder beweglich sein
 Bestehen aus mehreren Druckköpfen, in denen mehrere Düsen positioniert sind, um die
Auflösung des Arrays gegenüber den einzelnen Druckköpfen zu erhöhen
 Die Auflösung des Arrays A hängt von der Anzahl der Druckkopfreihen n und von der
Auflösung des Druckkopfes A*:
A  n  A*
 z.B.: A* = 100 dpi; n = 6 => A = 600 dpi
Vorteile
 Es werden keine Tintenpatronen
ausgewechselt, Tinte wird nachgefüllt
 Können sehr präzise positioniert werden,
dadurch wird Druckqualität erhöht
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Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000
Inkjet Arrays: Entwicklung
 Zum Aufbau von Ink Jet-Drucksystemen höherer Produktivität werden Bebilderungssysteme
mit Düsen-Arrays eingesetzt
 Es gibt seitenbreite stationäre Arrays oder Bebilderungssysteme, bei denen sich der
Druckkopf quer zur Transportrichtung des Bedruckstoffes bewegt
 Diese Prinzipien zum Aufbau von Bebilderungs-Arrays für hohe Auflösungen sind auf andere
Bebilderungssysteme übertragbar:
z.B. Magnetografie, Ionografie u.a.
 Eine schnelle Entwicklung des
Inkjet ist der schnellen Entwicklung
in der Mikrosystemtechnik zu verdanken
 Jede 18 Monaten wird die Leistung der
Inkjet-Drucker verdoppelt
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Quelle: Digitaldruck – Geschichte und Gegenwart, R.Schlözer
Inkjet Arrays: Entwicklung
Direct Addressing
Multiplexed Addressing
ThinkJet
(1985)
PaintJet
(1987)
DestJet
(1987)
DeskJet 1200C
(1993)
DeskJet 850C
(1995)
DeskJet 850C
(1995)
HP 2000C
(1998)
12 Düsen
1,2 kHz
92 dpi
30 Düsen
3,5 kHz
180 dpi
50 Düsen
5 kHz
300 dpi
104 Düsen
8 kHz
300 dpi
64x3 Düsen
6 KHz
300 dpi
300 Düsen
8 kHz
600 dpi
304 Düsen
12 kHz
600 dpi
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Bilder: Hewlett Packard
Inkjet Arrays: Entwicklung
Drucker
Anzahl
Farben
Druckbreite
Anzahl
Druckköpfe
Anzahl
Düsen
Druckgeschwindigkeit
Auflösung
Spectra Galaxy
PH 256/50 AAA Druckkopf
1
64,8 mm
4
256
-
600 dpi
Xaar 1001Druckkopf
1
70,5 mm
10
1.000
-
1080 dpi
«Anapurna XL2»
Agfa Graphics
6
2,50 m
1
48.896
29 m²/St
1440 dpi
«Onset»
Inca
6
1,5 m
576
74.000
500 m²/St
600 dpi
«FastJet»
Inca
4+Lack
1,04 m
465
60.000
6.000 m²/St
300 dpi
«JetStream»
Océ
4
0,52 m
-
12.300
6.240 m²/St
600 dpi
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Quelle: Deutscher Drucker, Large Format, R. Schlözer
Inkjet Arrays: Spectra Galaxy PH 256/50 AAA
 Düsen auf Basis der Piezo-Thechnologie
 4 Druckköpfe mit insgesamt 256 Düsen
 Auflösung beträgt 600 dpi
 Druckbreite beträgt 64,8 mm
 Mittlere Tropfengröße beträgt 50 Pikoliter
 Abweichung des Tropfendurchmessers von dem
Mittelwert liegt unter 5 %
 Tropfengeschwindigkeit beim Austritt aus der
Düse beträgt 8 m/s
 Die Tropfen können mit der Spritzfrequenz bis
20 kHz erzeugt werden
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Bild: www.dimatix.com
Inkjet Arrays: Xaar 1001
 Düsen auf Basis der Piezo-Technologie
 Es sind 7 verschiedene Tropfengrößen möglich
 Variation der Tropfengröße zwischen 6 und 42 Pikoliter
 1000 Düsen sind in 2 Reihen von je 500 Düsen
angeordnet
 Mögliche Auflösung beträgt 1080 x 600 dpi
 Druckbreite beträgt 70,5 mm
 Tropfengeschwindigkeit beim Austritt aus der Düse ist
6 m/s
 Die Tropfen können mit der Frequenz bis 50 kHz
erzeugt werden
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Bilder: www.xaar.co.uk
Gliederung
1. Inkjet Arrays



Stationäre Arrays
Bewegliche Arrays
Entwicklung
2. Druckprozess



Farben und Druckfluide
Tropfenbildung
Trocknungsvorgang
3. Inkjet Drucksysteme
4. Inkjet Markt
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Druckprozess: Einführung: Parameter
Farbe und Druckfluid
Farb- oder Fluidfixierung auf dem
Bedruckstoff
 Qualität und Zusammensetzung
 Rheologische Eigenschaften
 Materialverträglichkeit
Druckgerät
 Dichte, Größe und Form der Bildpunkte
 Chemische Eigenschaften des Druckfluids
und des Bedruckstoffs
 Trocknungszeit
 Auflösung des Geräts
 Anzahl Graustufen pro Pixel
 Größe der Tropfen
Farb- oder Fluidtransport zum
Bedruckstoff
 Genauigkeit der Tropfenplatzierung
 Erhaltung der Tropfenform
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Bild: IDD
Druckprozess: Druckfluide: Tinten
Bezogen auf das Trägermedium:
 Wasserbasierende Tinte (Schichtdicke ca. 0,5 µm)
 Trägermedium: hauptsächlich Wasser
 Substrat: üblicherweise Papier
 Anwendung: SOHO und Großformatdrucker
 Lösemittelbasierende Tinte (Schichtdicke ca. 0,5 µm)
 Trägermedium: hauptsächlich Lösemittel
 Substrat: sehr glatte Oberflächen (Glas, Folie)
 Anwendung: Industrie
Bezogen auf die Farbgebung:
 Farbstofftinte
 Farbstoffe sind im Trägermedium gelöst und können nicht segmentieren
 Meist geringe Lichtechtheit
 Einfache Herstellung
 Pigmentierte Tinte
 Farbpigmente sind im Medium dispergiert (Pigmentgröße 20-500 nm) und
werden durch zusätzliche Mittel stabilisiert
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Druckprozess: Druckfluide: Tinten
UV-härtende Tinten auf Polymerbasis:
 Färbende Stoffe befinden sich in einem Trägermedium, das unter UV-Strahlung
polymerisiert und so eine feste Schicht bildet
 Schichtdicke 1-15 µm
Reaktivtinten:
 Enthalten reaktive Farbstoffe, die nach dem
Auftragen an das Material gebunden werden
 Werden für Druck an Textilien benutzt
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Bild: www.tradeget.com
Druckprozess: Druckfluide: Tinten
Zusatzmittel
Anteil
Wirkung
Beispiele
Farbstoffe und Pigmente
0,2 – 5 %
Farbgebung
-
Antikogationsmittel
-
Verhindern der Ablagebildung an
Heizelementen (für Thermo-Inkjet)
Phosphat, Chelatbinder
u.a.
Feuchtmittel
2 – 10 %
Verhindern des Eintrocknens der
Tinte
Ethylenglykole, Glycerin,
1,6-Hexandiol u.a.
Biocide
0,1 - 0,3 %
Vermeiden von Bakterien- und
Pilzwachstum in der Tinte
Proxel GXL, Preventol u.a.
Korrosionsschutzmittel
-
Zum Schutz der Metallteile im
Druckkopf
-
Verdickungsmittel
0 - 0,2 %
Einstellen der Vikosität
-
Tenside
0 - 0,2 %
Einstellen der richtigen
Oberflächenspannung
Natriumlaurylsulfat,
Acetylenglykol u.a.
Trägermaterial
ca. 95%
-
Wasser oder Lösemittel
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Quelle: Allen, R. R.: Photographic quality imaging
Druckprozess: Druckfluide: Spezielle Farben
Flüssig-Fest Farben:
 Werden im Druckprozess geschmolzen und kristallisieren auf
dem Bedruckstoff
 Schichtdicke 10-15 µm
 Können auf verschiedene Substrate verdruckt werden
Flüssig-Gel Farben:
 Beim Drucken findet ein flüssig-geliger Phasenübergang statt,
das Prinzip ist das gleiche wie bei flüssig-fest Farben
Weitere Druckfluide:
 Werden für funktionelles und 3D - Drucken benutzt
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Bilder: www.sigmasupply.com; www.inkjetsystems.de
Druckprozess: Druckfluide: Anforderungen
Anforderungen für visuelle Anwendungen:




Gute Farbqualität
Hohe Farbintensität
Gute UV-Festigkeit und Wasser-Festigkeit
Gute Farbstabilität
Allgemeine Anforderungen:
 Frei von unlöslichen Unreinheiten wie Salzen und organischen
Nebenprodukten
 Langsame Alterung
 Gute Bedruckbarkeit
 Kurze Trocknungszeit
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Bilder: www.ink-academy.de
Druckprozess: Druckfluide: Übersicht
Tinten
UV-Tinten
Hot Melt
Funktionale
Fluide
Binary Deflection
+
-
-
-
Multiple Deflection
+
-
-
-
Hertz
+
-
-
-
Aerosol
+
-
-
+
Thermisch
+
-
-
-
Akustisch
+
+
-
+
Piezoelektrisch
+
+
+
+
Elektrostatisch
+
+
+
+
Continuous
Drop on
Demand
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Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung
 Bildung der Tropfen ist nur auf Grund der Oberflächenspannung möglich
 Die Oberflächenspannung entsteht auf Grund anziehender
Kräfte zwischen den einzelnen Teilchen in der Flüssigkeit
 Ein Teilchen an der Oberfläche besitzt eine höhere Energie als
ein Teilchen im Inneren der Flüssigkeit
 Wird die Oberfläche um ein Teilchen reduziert, wird die Energie
gespart
 Aus diesem Grund haben die Flüssigkeiten das Bestreben die
Oberfläche zu minimieren, um Energie zu sparen
 Eine Kugel besitzt die kleinste Oberflächenenergie, so dass
Tropfen nach dem Abriss kugelförmige Struktur haben
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| 18
Bilder: www.wikipedia.org
Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung

Strahl tritt durch Überdruck aus einer Düse aus.

Strahl hat nicht die energetisch günstige Oberflächenform
und hat Tendenz Kugel auszubilden

Instabilitäten im Strahl führen zu lokalen Einschnürungen
und mehrere Tropfen können sich bilden

Es können sich Satellitentropfen bilden, die sich während
des Flugs vereinigen können

Der Überdruck hinter der Düse kollabiert und ein kleiner
Teil des Strahls wird wieder in die Düse gezogen.
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Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang
Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung
Tropfengröße bei statischem Abriss:
 Tropfen am Rohrumfang πd besitzt die Oberflächenkraft:
πdσ
 Abstoßungskraft des Tropfens beträgt Vρa
 Maximale Tropfengröße folgt aus Gleichgewichts-bedingung
Vmax 
 d
a
 Somit hängt die Größe der gebildeten Tropfen von der
Oberflächenspannung der Flüssigkeit σ, Düsendurchmesser d
und der Tropfen-beschleunigung a ab
 Mit zunehmendem Düsendurchmesser und zunehmender
Oberflächenspannung der Flüssigkeit wird der
Tröpfchenumfang größer; mit zunehmender
Tropfenbeschleunigung kleiner
d-Rohrumfang
a-Tropfenbeschleunigung
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ρ-Dichte der Flüssigkeit
σ-Oberflächenspannung
| 20
Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang
Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung
 Trifft ein Tropfen auf eine feste Oberfläche, so kann es
in mehrere kleine Tropfen zerlegt werden
 Damit das Zerlegen der Tropfen stattfindet, soll die
kinetische Energie des Tropfens Ekin größer als die
Oberflächenenergie Eob der auf der Oberfläche
gebildeten Tropfen sein
 Beim Druckprozess könnte das Zerlegen der Tropfen
auf dem Bedruckstoff zu Problemen führen
 Damit das Tropfen beim Auftreffen nicht zerlegt wird
und seine kugelförmige Struktur behält, darf eine
bestimmte Tropfengeschwindigkeit vmax nicht
überschritten werden
 Die Tropfengeschwindigkeit vmax wird durch die
Oberflächenspannung und Tropfengröße bestimmt
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| 21
Bilder: www.wikipedia.org
Druckprozess: Tropfenbildung: Viskosität
 Die Viskosität wird als ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids definiert und spielt beim
Druckprozess eine große Rolle
 Teilchen hochviskoser (>50 mPas) und mittelviskoser (>20 mPas) Flüssigkeiten sind sehr
stark aneinander gebunden und es soll mehr Energie aufgebracht werden, um die
Flüssigkeit aus der Düse zu befordern
 Außerdem bestimmen die Viskosität η und die
Oberflächenspannung σ die Größe und die Anzahl der gebildeten
Satellitentropfen
 Liegt das Verhältnis σρr/η2 zwischen 1 und 100, so werden nur
wenige Satellitentropfen gebildet, die anschließend mit dem
Haupttropfen vereint werden
 Ein weiterer Effekt ist, dass hoch- und mittelviskose Flüssigkeiten
nach der Bildung eines Tropfen nicht in die Düse zurückgehen,
sondern einen Film um der Düsenöffnung bilden. Dies führt zur
Eintrocknung der Düse und die Reinigung kann sehr aufwendig
sein. Dieser Effekt wird durch spezielle Unterdruckdüsen
vermieden.
ρ – Dichte der Flüssigkeit
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r – Radius des Tropfens
| 22
Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang
Druckprozess: Trocknungsvorgang
 Trifft ein Tröpfchen auf eine feste Oberfläche, so hält sein weiteres Verhalten von seiner
Oberflächenspannung σTR und der Oberflächenspannung des Feststoffes σFS ab
 Man definiert einen Kontaktwinkel θ

 FS   FS TR
 TR
wobei σFS-TR die Oberflächenenergie an der Grenzfläche zwischen der Tropfenflüssigkeit und
dem Festkörper ist
 Durch den Kontaktwinkel wird die Benetzbarkeit
des Bedruckstoffs definiert:
 θ<90° - Gute Benetzbarkeit
 θ>90° - Schlechte Benetzbarkeit
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| 23
Bild: www.wikipedia.org
Druckprozess: Trocknungsvorgang
Trocknungsmechanismus:
 Wasser- und Lösemittelbasierende Tinten:
Absorption, Wegschlagen
 UV-Härtende Tinten: Polymerisation
 Hot-Melt Farben: Phasenübergang
Anforderung für gute visuelle Druckergebnisse:
 Größe der trockenen Tropfen < 50 µm
 Variation der Tropfengröße < 2 %
 Platzierung mit Genauigkeit > 20 µm
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| 24
Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000
Gliederung
1. Inkjet Arrays



Stationäre Arrays
Bewegliche Arrays
Entwicklung
2. Druckprozess



Farben und Druckfluide
Tropfenbildung
Trocknungsvorgang
3. Inkjet Drucksysteme
4. Inkjet Markt
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| 25
Inkjet Drucksysteme: Einführung
Inkjet Drucksysteme
Hewlett-Packard,
Canon, Epson
SOHO
Multifunction
Hewlett-Packard,
Epson, Canon
Tektronix,
Hewlett-Packard
Office Network
Digital Color Press
Scitex, ACS, Tektronix
Iris, Tektronix, Epson
Graphic arts
Grand Format
Idanit, Vutek, Nur,
ColorSpan, Mutoh
VideoJet, Marsh,
Image, Willet
Industrial marking
Textil
Canon, Seiren,
Stork, Toxot
ColorSpan, Encad,
Hewlett-Packard
Large Format
Medical imaging
Iris, Sterling Diagnostic
Hewlett-Packard,
Epson, Canon
Home Photo
3D printing
3D System,
Z Corporation, Objet
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| 26
Inkjet Drucksysteme: Einführung
Unterteilung nach Anwendung:





Digitaler Proof
Großformatige Drucksysteme
Drucksysteme mit hoher Produktivität
Funktionales Drucken
Kleinformatige Anwendungen
Unterteilung nach Format:




SOHO:
Large Format:
Wide Format:
Grand Format:
Desktop Printers
kleiner 100 cm
100 cm – 250 cm
größer 250 cm
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| 27
Inkjet Drucksysteme: Digitaler Proof
Einsatz:
 Prüfung der Wiedergabe des kompletten
Seitenverhältnisses und Bogens
 Prüfung der Farbverbindlichkeit
 Prüfung der Wiedergabe der Rasterstruktur
entsprechend dem Auflagedruck
 Prüfung der Papieroberfläche, des Bogenformats im
Proof wie im Fortdruck
Bild: www.printmark.com
Cromalin DesignerProof von DuPont:
 Piezoelektrischer Drop-on Demand Inkjet
 Auflösung bis 1440 x 720 dpi
 Druckformat: 330 x 482 mm
Cromalin DesignerProof
Bild: www.apoloinformatica.com
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Inkjet Drucksysteme: Großformatige Anwendungen
Einsatz:
 Banner und Schilder
 Architekturpläne, Projektpläne
 Verpackungsprototypen
 Poster und Bilder
 Landkarten
 Unterhaltungsindustrie
 Museen und Art Galerien, Kunst
 Wall Covering
 Proof
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Inkjet Drucksysteme: Systeme mit hoher Produktivität
Einsatz:
 Großformatige Anwendungen
 Industrielle Anwendungen
Inca «FastJet»
Bild: www.incadigital.com
Beispiele:
 Inca «FastJet»
 Océ «JetStream»
Océ «JetStream»
Bild: www.oce.com
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Inkjet Drucksysteme: Funktionales Drucken
Einsatz:
 3D-Druck: Medizin, Maschinenbau, Architektur, Produktdesign,
Designüberprüfung, Spielzeugindustrie
 Funktionales Drucken: Solarzellen, Sensoren, Medizin
ZPrinter 650 von ZCorporation:




Schichtdicken von 0,089 bis 0,102 mm
Auflösung 600 x 540 dpi, mehrfarbig
5 Druckköpfe mit insgesamt 1520 Düsen
Druckformat: 381 x 254 x 203 mm
ZPrinter 650
Bilder: www.objectplot.de
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Inkjet Drucksysteme: Kleinformatige Anwendungen
Einsatz:








Werbung
Variable Daten
Publikationen
Fotodruck
Rechnungen
Handbücher
Publikationen
SOHO
Allgemein:
 Hohe Qualität und ausreichende Produktivität
 Für sehr gute farbige Ausdrucke können Geräte mit 6 Farben benutzt werden
 Die bekanntesten Hersteller: Hewlett-Packard, Epson, Canon, Lexmark
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Inkjet Drucksysteme: Kleinformatige Anwendungen
Farblaserdrucker
Tintenstrahldrucker
Epson C1100
Canon Pixma iP4300
350 Euro
90 Euro
1,27 Cent pro Seite
2,46 Cent pro Seite
Farbdruck, A4
9 Cent pro Seite
50 Cent pro Seite
Fotodruck, 10x15
20 Cent pro Foto
75 Cent pro Foto
Modell
Gerätepreis
Textdruck, Schwarz, A4
1 Jahr [Euro]
Monatliches Druckaufkommen
2 Jahre [Euro]
4 Jahre [Euro]
Laser
Tinte
Laser
Tinte
Laser
Tinte
Gering: 5 Seiten Text, kein Bild
355
100
355
149
355
247
Mittel: 10 Seiten Text, 10 Seiten
Farbe, 2 Fotos
355
116
360
171
365
242
Hoch: 50 Seiten Text, 25 Seiten
Farbe, 20 Fotos
365
347
865
653
890
1175
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| 33
Quelle: Deutscher Drucker, 5/06
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Nilpeter Caslon







Kombiniert Inkjet mit Flexodruck
Geschwindigkeit: 12,6-50,7 mm/min
Druckbreite:
420x330 mm
Auflösung:
180x360dpi (3bit)
720x360dpi (3bit)
Druckfarben:
UV-Caslon
Kapazität:
etwa 1000m2/h
Substrate:
Folie, Aluminiumfolie, Papier,
Etiketten
Stärken:



Bildqualität
Integration in konventionellen Druckmaschinen
Druckgeschwindigkeit
Schwächen:


Farbgeruch
Schlechte Auflösung bei hoher Geschwindigkeit
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 34
Bilder: http://www.nilpeter.de
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Agfa: Dotrix







Kombiniert Inkjet
Geschwindigkeit:
Druckbreite:
Auflösung:
Druckfarben:
Kapazität:
Substrate:
mit Flexodruck
5-24 m/min
650x630 mm
300dpi (3bit)
Agorix UV-Farben
etwa 907m2/h
Folie, Aluminiumfolie, Papier
Stärken:


Bildqualität
Inline-Flexodruck als Weißvordruck
oder UV-Überlack möglich
Schwächen:




Farbgeruch
geringe Geschwindigkeit
Hohe Kosten für Verbrauchsmaterialien
Investition: EUR 1 Mio.
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 35
Bild: http://www.amdigital.ch/produkte/dd/dotrix.htm
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Hapa 800 Series





Geschwindigkeit:
Druckbreite:
Auflösung:
Druckfarben:
Substrate:
maximal 160 Blister/min
35-105 mm
360dpi
UV-Farben
Folie, Aluminiumfolie, Papier, Etiketten
Stärken:

Hohe Flexibilität: installierbar in Druckmaschinen und
Abpacklinien
Schwächen:



Farbgeruch
geringe Geschwindigkeit
Geringe Auflösung
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 36
Bilder: http://www.pakblad.nl/nieuws/productinfo
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Linoprint; Heidelberg Druckmaschinen







Geschwindigkeit:
Druckbreite:
Auflösung:
Druckfarben:
Anzahl Farben:
Kapazität:
Substrate:
maximal 60 m/min
288 mm
720 dpi (1 bit)
UV-Farben
1, 4-Farbprozess in Entwicklung
etwa 1000 m2/h
Folie, Aluminiumfolie, Papier
Stärken:

Hohe Flexibilität: installierbar in Druckmaschinen und
Abpacklinien
Schwächen:


Farbgeruch
Schichtdicke pro Farbe
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 37
Bilder: http://www.linoprint.de
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
LaserSonic Prototyp

Druckbreite: 520 mm

Prozess: „Rolle auf Rolle“

Auflösung: 600dpi + 4 Graustufen

Druckfarben: Flexo- und Tiefdruckfarben

Anzahl der Farben: 1 (in Arbeit 2 möglich)

Substrate: Folie, Aluminium-Folie, Papier
Stärken:

Konventi

onelle Flexo- und Tiefdruckfarben (lösemittel- oder
wasserbasierend)
Sonderfarben, Weiß, Metallic-Farben
Geringe Instandhaltungskosten


Schwächen:

Geringe Geschwindigkeit, etwa 10m/Min

Hitzepressfähigkeit gedruckter Substrate

Hohe Vebrauchsmaterialkosten
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 38
Quelle: Flexo+Tief Druck, 5/2009
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Inca «Onset»:







Druckformat:
Auflösung:
Substratdicke:
Druckfarben:
Anzahl Farben:
Druckköpfe:
Kapazität:
3,2 x 1,52 m2
600-1000 dpi
maximal 2 cm
UV-Farben
4
144 pro Farbe
maximal 600 m2/h
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 39
Bild: Inca «Onset», www.incadigital.com
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Inca «FastJet»:






Druckbreite:
Kapazität:
Auflösung:
Geschwindigkeit:
Druckfarben:
Anzahl Farben:
1040 mm
6.000 m²/St
300 x 200 dpi
maximal 100 m/min
UV-Farben
4 + Lack
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 40
Bild: www.incadigital.com
Inkjet Drucksysteme: Beispiele
Océ «JetStream 3000»:
 Aktuell das schnellste System auf dem Markt




Kapazität:
Auflösung:
Geschwindigkeit:
Anzahl Farben:
6.200 m²/St
600 x 600 dpi
200 m/min
4
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 41
Bild: www.oce.com
Gliederung
1. Inkjet Arrays



Stationäre Arrays
Bewegliche Arrays
Entwicklung
2. Druckprozess



Farben und Druckfluide
Tropfenbildung
Trocknungsvorgang
3. Inkjet Drucksysteme
4. Inkjet Markt
Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet
| 42
Inkjet Markt: Heute
Einsatz:







etwa 40 % aller Akzidenzdruckereien1)
Rechenzentrumsdruck
Direct Mailer
Copy Shops, Schnelldruckerei
Inhausdruckereien, Vervielfältigungsabteilungen
Reprografen
Fotofinishing
Wachstumsraten in der Produktion:
 Drucksysteme: mittleres jährliches Wachstum 5,4 %
 Farbe: mittleres jährliches Wachstum 6,4 %
Allgemein:
 Jede 18 Monate wird die Leistung der Inkjet-Drucker verdoppelt
1) Abschätzung auf Basis InfoTrends Umfrage 2007
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Inkjet Markt: Weiterentwicklung
Qualitätsmäßig:
 bessere Druckköpfe
 kleinere Tintentropfen
 Möglichkeit zur Graustufenmodulation, so dass offsetartige Qualität erreicht oder
übertroffen wird
Leistungsmäßig:
 schnellere Piezokammern und mikrointegrierte Druckköpfe
 größere Druckformate und schnellere Druckköpfe durch Düsen-Arrays
Kostenmäßig:
 bessere und billigere Tinten, so dass Preise pro Exemplar mit Offset-Druck vergleichbar sind
 weniger Makulatur
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Impressum
Larisa Salun, M.Sc
Digitale Drucktechnologie
Vorlesung im Wintersemester 2011/12
Prof. Dr.-Ing. E. Dörsam
Technische Universität Darmstadt
Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren
Magdalenenstraße 2
64289 Darmstadt
http://www.idd.tu-darmstadt.de
Literatur
Bücher:
 Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000
Papers:
 Progress & Trends in Inkjet Printing Technology, H.Le 2/98
 InkJet Printing, T.H.Machold, 9/04
 Der Tintenstrahldruck, H.Brümmer, 1/05
 Inkjet Printing of ceramic micro-pillar arrays, M.Lejeune, 1/08
Dissertationen:
 Modellierung der Verdampfungsvorgänge beim BubbleJet Prozess, M.Fähnrich, 1/96
 Berechnung und Anwendung eines Piezo-Biegewandlers, I.Ederer, 1/99
 Der Inkjet Druck, U.Currle, 1/06
Vorlesung:
 IDD, Printed Electronics, E.Dörsam, SS08
 IMSAS, Integrierte Systeme II, W.Lang, SS07
Vorträge:
 Photographic quality imaging, R.R.Allen, 11/98
 DoD-Bump-Herstellung IMAPS, W.Wehl, 3/02
 NIP – Inkjet Overview, E.Dörsam, 2/06
 Digitaldruck – Geschichte und Gegenwart, R.Schlözer, 11/08
 Produkttechniken, A.Schoth, 2/07
Broschüren:
 The source of Inkjet Printing Excellence, Clarian, 3/04
 Inkjet Printing, m-real, 5/06
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Zeitungsartikel:
 Chip, 8/94
 Druck & Medien, 4/06
 Druck & Medien, 5/06
 Deutscher Drucker, 4/06
 Deutscher Drucker, 5/06
 Large Format, 3/06
 Large Format, 8/06
 Large Format, 3/07
 SIP, 3/06
 Technik & Wirtschaft, 8/07
 [wellpappenachrichten], 4/06
 Flexo+Tief Druck, 5/2009
Internetseiten:
 www.apoloinformatica.com
 www.askoki.co.uk
 www.bluhmsysteme.com
 www.concodeq.de
 www.dimatix.com
 www.domino-printing.com
 www.epson-store.de
 www.incadigital.com
 www.microdrop.de
 www.oce.com;
 www.objectplot.de
 www.physikinstrumente.de
 www.wikipedia.org
 www.xaar.co.uk
 www.xerox.com
 www.zcorp.com