Beschreibung Verfahren und Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Träger- materials und zum Reinigen einer Druckwalze Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken eines Trägermaterials, bei dem sich eine Druckwalze mit einer Vielzahl auf der Oberfläche der Druckwalze angeordneten Vertiefungen zur Aufnahme von Druckflüssigkeit während ei- nes Druckvorgangs um ihre Längsachse dreht. Mit Hilfe ei- ner Einfärbestation wird während des Druckvorgangs Druck- flüssigkeit in alle Vertiefungen eingebracht, die sich an der Einfärbestation vorbeibewegen. An einer Umdruckstelle wird die in einem Teil der sich an der Umdruckstelle vor- beibewegenden Vertiefungen enthaltene Druckflüssigkeit zum Bedrucken des Trägermaterials verwendet. Die Druckflüssig- keit in dem anderen Teil der sich an der Umdruckstelle vorbeibewegenden Vertiefungen verbleibt in diesen Vertie- fungen.

Aus der Europäischen Patentschrift EP 0 756 544 B1 ist ein thermoelektrisches Druckwerk zur Übertragung einer Tinte auf einen Aufzeichnungsträger bekannt. Um eine Druckwalze mit einer Vielzahl von Vertiefungen zur Aufnahme von Tinte herum sind eine Einfärbestation, eine Umdruckstation und eine Reinigungsstation angeordnet. Während des Druckvor- gangs sind nur die Einfärbestation und die Umdruckstation in Betrieb. Nachdem die Vertiefungen an der Umdruckstation vorbeibewegt worden sind, gelangen sie zur Einfärbesta- tion. An der Einfärbestation wird in die entleerten Ver- tiefungen erneut Druckflüssigkeit eingebracht. Die Reini- gungsstation wird erst nach dem Beenden des Druckvorgangs betätigt.

Aus der DE 295 07 416 U1 ist ein Tiefdruckwerk bekannt, bei dem ein Tiefdruckformzylinder an Bildstellen farbauf- nehmende Vertiefungen und an nicht bildgebenden Stellen

keine Vertiefungen hat. Die Vertiefungen werden an einer Einfärbestation mit Farbe aufgefüllt. Diese Farbe wird auf einen Gummizylinder zum späteren Ubertrag auf Papier über- tragen. Anschließend werden die Farbreste aus den Vertie- fungen der Bildstellen auf dem Tiefdruckformzylinder mit- hilfe eines Wasserstrahls ausgewaschen und somit entfernt.

Aus der DE 195 44 099 A1 ist eine thermografische Druck- einrichtung bekannt, bei der ein Glaszylinder auf seiner Mantelfläche eine Napfstruktur hat, deren Näpfchen mit Farbe gefüllt werden. Mithilfe einer Kühleinrichtung wird die Farbe in den Näpfchen verfestigt. In einer Druckzone wird die Farbe in ausgewählten Näpfchen abhängig von der zu druckenden Bildstruktur mithilfe von Laserlicht aufge- schmolzen und auf Papier übertragen. Eine Rakel streift die Reste der Farbe von der Oberfläche des Farbzylinders ab, dessen Näpfchen anschließend erneut mit Farbe gefüllt werden.

Die DE 195 03 951 A1 beschreibt ein Tiefdruckverfahren, bei dem ein Tiefdruckformzylinder an bildgebenden Stellen in Vertiefungen mit Farbe gefüllt ist, die auf ein Träger- material direkt aufgedruckt wird. Nach dem Druckvorgang werden die speziellen Vertiefungen von Farbresten gerei- nigt und anschließend für einen weiteren Druckvorgang er- neut mit Farbe gefüllt.

Aus der DE 16 11 272 C2 ist ferner eine Offset-Rotations- druckmaschine bekannt, die einen Formzylinder hat, auf dessen Mantelfläche eine Flachdruckform aufgespannt ist.

Diese Flachdruckform nimmt in Vertiefungen, die einzufär- benden Bildstellen entsprechen, Farbe auf, die über eine Farbauftragswalze zugeführt wird. Die nicht vom Formzylin- der aufgenommene Farbe wird von der Farbauftragswalze ent- fernt und dem Farbkreislauf zugeführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bedrucken eines Trägermaterials anzugeben, das einfach ist und einen Druck hoher Druckqualität ermöglicht. Außerdem soll eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Druckvor- richtung angegeben werden.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird durch ein Ver- fahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens- schritten gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprü- chen angegeben.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ein Druck hoher Druckqualität nur dann erreicht werden kann, wenn vor dem Vorbeitransport der Vertiefungen an der Einfärbe- station alle Vertiefungen vollständig entleert sind und durch die Einfärbestation erneut mit Druckflüssigkeit ge- füllt werden. Dies ist insbesondere bei Druckverfahren von Bedeutung, bei denen das Volumen einer jeweiligen Vertie- fung das Volumen der auf ein Bildelement aufzubringenden Druckflüssigkeit vorgibt. Selbst bei Vertiefungen, deren Druckflüssigkeit beim Drucken verwendet wird, ist nicht sichergestellt, daß die gesamte Druckflüssigkeit auf das Trägermaterial aufgebracht werden kann. Dies gilt insbe- sondere dann, wenn die Druckflüssigkeit aufgrund von Adhä- sionskräften zwischen Druckflüssigkeit und Trägermaterial zum Trägermaterial hin gesaugt wird. In diesem Fall wird auf ein Austreiben der Druckflüssigkeit aus der Vertiefung verzichtet, das beispielsweise mit Hilfe einer Gasblase durchgeführt wird.

Deshalb wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Reini- gungsstation verwendet, welche Druckflüssigkeit aus sich an der Reinigungsstation vorbeibewegenden Vertiefungen entfernt. Die Reinigungsstation und die Einfärbestation sind während des Druckvorgangs gleichzeitig in Betrieb.

Somit wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Druckflüs- sigkeit aus allen Vertiefungen entfernt, bevor die Vertie-

fungen in einem neuen Druckvorgang verwendet werden. Durch das Entfernen der Druckflüssigkeit in der Reinigungssta- tion wird auch während des Druckvorgangs verhindert, daß die Druckflüssigkeit an den Seitenwänden der Vertiefungen antrocknet. Das Fassungsvolumen der Vertiefungen bleibt beim erfindungsgemäßen Verfahren während des gesamten Druckvorgangs unverändert. Es wird außerdem verhindert, daß sich Druckflüssigkeit über mehrere Umdrehungen der Druckwalze hinaus in einer Vertiefung befindet und während dieser Zeit physikalisch oder chemisch verändert wird, beispielsweise in der Viskosität oder in der Zusammenset- zung, falls leichtflüchtige Tenside in der Druckflüssig- keit enthalten sind.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, daß auch bei Dauerbetrieb für jedes Bildelement eine vorgegebene Menge Druckflüssigkeit in einer vorgege- benen Zusammensetzung und mit vorgegebenen physikalischen Parametern verwendet werden kann. Das Ergebnis ist ein Druckbild hoher Qualität.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Reinigungsstation eine parallel zur Druckwalze liegende Reinigungswalze, deren Oberfläche die Oberfläche der Druckwalze während des Reinigens in einem Reinigungs- bereich berührt. Die Oberfläche der Reinigungswalze wird aus einem elastischen oder aus einem saugfähigen Material hergestellt, das sich in die Vertiefungen eindrücken läßt.

Das Verwenden einer Reinigungswalze ist eine einfache Mög- lichkeit, um in den Vertiefungen verbliebene Druckflüssig- keit zu entfernen. Bei einer elastischen Oberfläche der Reinigungswalze läßt sich diese in einem vergrößerten Rei- nigungsbereich an die Druckwalze andrücken. Die in den Vertiefungen verbliebene Druckflüssigkeit hat somit ver- gleichsweise mehr Zeit, um sich an der Oberfläche der Rei- nigungswalze festzusetzen. Verwendet werden auch Reini- gungswalzen, auf deren Oberfläche Borsten angeordnet sind.

Um eine Verschmutzung des Druckwerks durch beim Bürsten wegspritzende Druckflüssigkeit zu vermeiden, muß die Rei- nigungsvorrichtung dicht an der Druckwalze anliegen.

Bei einer anderen Weiterbildung führt die Reinigungswalze ein Potential, das sich vom Potential der Oberfläche der Druckwalze unterscheidet. Durch diese Maßnahme wird das Herauslösen der Druckflüssigkeit aus den Vertiefungen er- leichtert, weil zusätzlich zu den Adhäsionskräften zwi- schen Druckflüssigkeit und Oberfläche der Reinigungswalze elektrostatische Kräfte die Druckflüssigkeit aus der Ver- tiefung herausziehen. Es werden auch Potentiale mit ver- schiedenen Vorzeichen verwendet.

Bei einer nächsten Weiterbildung enthält die Reinigungs- station zusätzlich zur Reinigungswalze ein parallel zur Reinigungswalze liegende Abstreifwalze, deren Oberfläche auf die Oberfläche der Reinigungswalze in einem Abstreif- bereich Druck ausübt. Die Oberfläche der Abstreifwalze ist aus einem harten Material gefertigt, z. B. aus Metall. Wäh- rend saugfähiges Material beim Ausdrücken mit Hilfe einer Rakel beschädigt werden kann, ist das Abstreifen der Druckflüssigkeit von der Abstreifwalze ohne Beschädigung möglich. Die Abstreifwalze hat eine glatte Oberfläche, auf der die Rakel gut aufliegt.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach dem Entfernen der Druckflüssigkeit aus an der Reinigungsstation vorbeibewegten Vertiefungen und vor dem Einbringen der Druckflüssigkeit in die an der Einfärbesta- tion vorbeibewegten Vertiefungen die entleerten Vertiefun- gen mit einer Reinigungsflüssigkeit gesäubert. Das Säubern führt zu einer gründlicheren Entleerung und Reinigung der Vertiefungen und gewährleistet, daß in der Einfärbestation Druckflüssigkeit immer unter gleichbleibenden Bedingungen in die Vertiefungen eingefüllt wird. Beim Säubern werden auch Schmutzteilchen von den Rändern der Vertiefungen ent-

fernt, die beispielsweise durch Abrieb des Trägermaterials oder durch Abrieb an den Rändern der Vertiefungen erzeugt werden.

Die Reinigungsflüssigkeit ist bei einer nächsten Ausge- staltung in einem Reinigungsbehälter enthalten, der unter- halb der Druckwalze angeordnet ist. Die sich am Reini- gungsbehälter vorbeibewegenden Vertiefungen tauchen in die Reinigungsflüssigkeit ein. Das Eintauchen gewährleistet, daß die Reinigungsflüssigkeit mit einem bestimmten Druck in die Vertiefungen gedrückt wird. Außerdem wird die Rei- nigungsflüssigkeit durch das Eintauchen bewegt. Der er- höhte Druck und die Bewegung der Reinigungsflüssigkeit führen dazu, daß die an den Seitenwänden der Vertiefungen sitzende Schmutzteilchen besser gelöst werden. Als Reini- gungsflüssigkeit wird bei einer nächsten Weiterbildung Druckflüssigkeit verwendet, so daß auf zusätzlich Reini- gungsflüssigkeiten verzichtet werden kann. Kommt es jedoch auf eine sehr gründliche Reinigung an, so werden als Rei- nigungsflüssigkeit Lösungsmittel verwendet.

Bei einer nächsten Weiterbildung wird die Reinigungsflüs- sigkeit durch zusätzliche Maßnahmen bewegt, die über die Bewegung der Reinigungsflüssigkeit durch das Eintauchen der Druckwalze hinausgehen. Das Verwenden von Ultraschall gewährleistet, daß auch sehr fest an den Seitenwänden sit- zende Schmutzteilchen gelöst werden können. Außerdem wer- den größere Schmutzteilchen durch den Ultraschall zerklei- nert.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Reinigungsstation ein Gebläse, mit dessen Hilfe Luft in die sich an der Reinigungsstation vorbeibe- wegenden Vertiefungen eingeblasen wird. Beim Einblasen der Luft in die Vertiefungen wird gleichzeitig die Druckflüs- sigkeit ausgeblasen. Das Einblasen der Luft wird dort an-

stelle oder in Kombination mit der Reinigung durch die Reinigungswalze durchgeführt.

Bei einer nächsten Ausgestaltung wird in der Reinigungs- station eine Saugpumpe verwendet, mit deren Hilfe Luft aus den an der Reinigungsstation vorbeibewegten Vertiefungen abgesaugt wird. Gleichzeitig mit der Luft wird auch in den Vertiefungen verbliebene Druckflüssigkeit entfernt. Beim Absaugen kommt es nicht zu einem Wegspritzen von Druck- flüssigkeit, so daß Maßnahmen gegen umhersprühende Druck- flüssigkeit nicht getroffen werden müssen.

Wird bei einer nächsten Weiterbildung die in der Reini- gungsstation entfernte Druckflüssigkeit gesammelt und zur Einfärbestation geleitet, so ergibt sich für die Druck- flüssigkeit ein Kreislauf, der gewährleistet, daß die Druckflüssigkeit vollständig verdruckt werden kann.

Bei einer nächsten Ausgestaltung wird die Druckflüssigkeit an einer Stelle des Druckflüssigkeitskreislaufes gereinigt und/oder wiederaufbereitet. Durch eine Filterung ist es möglich, Fremdkörper und bereits getrocknete Farbteilchen aus der Druckflüssigkeit zu entfernen. Bei einer Wieder- aufbereitung der Druckflüssigkeit werden beispielsweise Zusätze wie Wasser oder Lösungsmittel in die Druckflüssig- keit eingebracht.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Druckvorrichtung, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. Somit gelten die oben angegebenen technischen Wir- kungen auch für die erfindungsgemäße Druckvorrichtung und deren Weiterbildungen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen : Figur 1 einen Ausschnitt einer Druckwalze,

Figur 2 ein Druckwerk eines Druckers, Figur 3 eine Reinigungsstation mit einer Reinigungswalze und einem Ultraschallbad, Figur 4 eine vergrößerte Darstellung eines Reinigungsbe- reiches, , Figur 5 eine Reinigungsstation mit einer potentialfüh- renden Reinigungswalze, Figur 6 eine Reinigungsstation mit einem Gebläse, und Figur 7 eine Reinigungsstation mit einer Saugeinheit.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt entlang der Oberfläche 8 einer Druckwalze 10. In der Oberfläche 8 der Druckwalze 10 befinden sich matrixförmig angeordnet eine Vielzahl von Vertiefungen, von denen in Figur 1 zwei Vertiefungen 12 und 14 dargestellt sind. Die Vertiefungen sind in einer Zeilenrichtung nebeneinander angeordnet, vgl. Pfeil 16.

Benachbarte Vertiefungen 12,14 haben zueinander einen Ab- stand A, der die Auflösung des Druckers bestimmt. In Spal- tenrichtung 18 sind mehrere Zeilen von Vertiefungen hin- tereinander angeordnet, wobei auch innerhalb einer Spalte benachbarte Vertiefungen zueinander einen Abstand haben, der dem Abstand A entspricht. Die Vertiefungen sind alle gleich aufgebaut, so daß im folgenden nur der Aufbau der Vertiefung 12 erläutert wird.

Die Vertiefung 12 ist als kegelstumpfförmige Aussparung ausgebildet (vgl. Umriß 20) und hat somit kreisförmige Querschnitte. Die Achse des Kegelstumpfes liegt in Rich- tung der Normalen der Oberfläche 8. Der kegelstumpfförmige Umriß 20 verjüngt sich mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche 8 der Druckwalze 10. Eine Bodenfläche 24 der

Vertiefung 12 hat einen kleineren Durchmesser als die auf der Oberfläche der Druckwal. ze 10 liegende Öffnung 26 der Vertiefung 12. Der Umfang der Öffnung 26 liegt auf einem Kreis und gibt die Form der zu druckenden Bildelemente vor.

Eine umlaufende Seitenwand 28 der Vertiefung 12 ist schräg zur Oberfläche 8 der Druckwalze 10 angeordnet. Durch die kegelstumpfförmige Ausbildung der Vertiefung 12 ist das Einfüllen einer farbigen Tinte 30 erleichtert. Die Tinte 30 wird durch Kapillarkräfte innerhalb der Vertiefung 12 gehalten. Die Kapillarkräfte sind größer als die auf die Tinte 30 ausgeübte Erdanziehungskraft, so daß die Tinte 30 auch innerhalb der Vertiefung 12 bleibt, wenn die Öffnung 26 nach unten gerichtet ist, d. h. zum Erdmittelpunkt hin.

Nach dem Einfüllen der Tinte 30 und dem Abstreichen der Druckwalze 10 mit einer Rakel hat die Oberfläche 32 der Tinte 30 eine Oberflächenspannung, bei der eine konvexe Krümmung auftritt, d. h. die Oberfläche 32 der Tinte 30 ist nach innen gewölbt. Die Oberfläche 32 befindet sich in ei- nem Zustand I, in welchem ein Randwinkel RI einen Wert von etwa 45° hat. Der Randwinkel RI wird von einem Vektor V1 der Oberflächenspannung auf der Oberfläche 30 und von der Seitenwand 28 eingeschlossen. Der Vektor V1 beginnt am Rand der Vertiefung 12, d. h. an einer Stelle, an der die Flüssigkeit 30 an die Seitenwand 28 bzw. Oberfläche 8 grenzt. Das Fassungsvolumen der Vertiefung 12 ist so ge- wählt, daß genaue die Menge Tinte 30 aufgenommen werden kann, die zum Bedrucken eines einzelnen Bildpunktes erfor- derlich ist.

An Hand einer Druckflüssigkeit 34 innerhalb der Vertiefung 14 soll im folgenden erläutert werden, wie sich ein Zu- stand II der Oberfläche 36 der Tinte 34 auf den Druckvor- gang auswirkt. Auch die Tinte 34 hatte nach dem Einfüllen in die Vertiefung 14 eine nach innen gewölbte, d. h. kon- kave Oberfläche. Durch das Verdunsten von Tensiden, mit

Hilfe einer unten in Figur 2 gezeigten Belichtungseinrich- tung, wurde die Oberflächenspannung der Tinte 34 erhöht, wodurch sich die Oberfläche 36 nach außen gewölbt hat. Ein Randwinkel RII zwischen einem Oberflächenspannungsvektor VII und der Seitenwand der Vertiefung 14 hat einen Wert von etwas über 90°. Der Vektor VII beginnt an der Seiten- wand der Vertiefung 14 und verläuft in Richtung der Ober- flächenspannung der Oberfläche 36. Der Startpunkt des Oberflächenspannungs-Vektors VII liegt an der Grenze zwi- schen Druckflüssigkeit 34 und der Seitenwand der Vertie- fung 14. Ein mittlerer Bereich 38 der Oberfläche 36 ragt über die Oberfläche 8 der Druckwalze 10 um einen Abstand B hinaus. Wird die Vertiefung 14 an zu druckendem Papier in einem Abstand vorbeigeführt, der kleiner als der Abstand B ist, so kommt es zu einem Benetzen des Papiers. Die Adhä- sionskräfte zwischen Papier und Druckflüssigkeit 34 sind größer als die Kapillarkräfte zwischen Druckflüssigkeit 34 und Vertiefung 14. Deshalb wird die gesamte Druckflüssig- keit 34 aus der Vertiefung 14 abgesaugt und färbt einen Bereich auf dem Papier ein, der für einen Bildpunkt vorge- sehen ist.

Figur 2 zeigt ein Druckwerk 50 eines Druckers, der eine Auflösung von 600 dpi (dots per inch) hat. Eine Druckwalze 10a dreht sich entgegen der Uhrzeigerrichtung, vgl. Pfeil 52. Entlang der Umlaufrichtung der Druckwalze 10a sind nacheinander die im folgenden erläuterten Einrichtungen angeordnet.

Zu Beginn eines Umlaufes der Druckwalze 10a sind die sich in Längsrichtung der Druckwalze 10a erstreckenden Vertie- fungen zum Drucken einer Zeile frei von Druckflüssigkeit, vgl. Position P1. An einer Einfärbestation 54 wird in die Vertiefungen einer Zeile Tinte 56 eingefüllt. Die Einfär- bestation 54 enthält eine Schöpfwalze 58, deren Achse par- allel zur Achse der Druckwalze lOa verläuft. An der Posi- tion P2 berührt die Oberfläche der Schöpfwalze 58 die

Oberfläche der Druckwalze 10a. Die Schöpfwalze 58 dreht sich gegensinnig zur Druckwalze 10a, vgl. Pfeil 60. Der untere Teil der Schöpfwalze 58 taucht in die von einem Vorratsbehälter 62 gehaltene Tinte 56 ein, so daß die Oberfläche der Schöpfwalze 58 mit Tinte benetzt ist, wenn die Oberfläche die Position P2 erreicht. Aufgrund der Ka- pillarkräfte wird die Tinte 56 von der Oberfläche der Schöpfwalze 58 in die Vertiefungen 12,14 der Druckwalze 10a gesaugt, welche sich an der Position P2 befinden.

An einer Position P3 befindet sich eine Rakel 64, mit der die Oberfläche der Druckwalze 10a überstrichen wird, so daß keine Tinte außerhalb der Vertiefungen auf der Ober- fläche der Druckwalze 10a verbleibt. Nach dem Uberstrei- chen mit der Rakel 64 hat die Tinte in allen Vertiefungen jeweils eine nach innen gewölbte Oberfläche.

Die mit Tinte 56 gefüllten Vertiefungen einer Zeile werden anschließend durch die Drehung der Druckwalze 10a zu einer Position P4 transportiert, an welcher eine Belichtungsein- richtung 70 die Oberflächenspannung in ausgewählten Ver- tiefungen verändert. Die Belichtungseinrichtung 70 enthält eine röhrenförmige Blitzlichtlampe 72, deren Längsachse parallel zur Längsachse der Druckwalze 10a angeordnet ist.

Auf der von der Druckwalze 10a abgewandten Seite der Blitzlichtlampe 72 befindet sich ein Reflektor 74, der sich entlang der Blitzlichtlampe 72 erstreckt und einen bogenförmigen Querschnitt hat. Die Blitzlichtlampe 72 be- findet sich etwa im Brennpunkt des Reflektors 74. Die Be- lichtungseinrichtung 70 enthält außerdem eine Zeile aus nebeneinander angeordneten Keramikzellen 76, deren Tran- sparenz mit Hilfe einer Steuerspannung verändert werden kann. Beim Belichten einer Zeile Vertiefungen an der Posi- tion P4 befindet sich gegenüber jeder Vertiefung genau eine Keramikzelle 76. Bei den Keramikzellen 76 handelt es sich um transparente, ferroelektrische Keramikplättchen.

Solche Keramikplättchen sind aus der Optoelektronik be-

kannt. Beispielsweise sind solche Keramikplättchen in der Europäischen Patentschrift EP 0 253 300 B1 als PLZT-Ele- mente beschrieben. Verwendet werden jedoch auch optoelek- tronische Elemente, die nach dem Kerr-Prinzip arbeiten.

Die Belichtungseinrichtung 70 wird durch eine Ansteuerein- richtung 78 abhängig von Druckdaten 80 gesteuert, welche die Bildelemente des zu druckenden Druckbildes festlegen.

An einer ersten Ausgangsleitung 82 der Ansteuereinrichtung 78 wird ein Taktsignal4 erzeugt, das die Blitzlichtlampe 72 synchron zur Drehung der Druckwalze 10a taktet, so daß jede Zeile Vertiefungen, die an der Position P4 vorbeibe- wegt wird, genau einmal durch die Blitzlichtlampe 72 be- strahlt wird.

Ausgangsleitungen 86 führen von der Ansteuereinrichtung 78 zu einzelnen Keramikzellen 76 der Zeile aus Keramikzellen 76. Die Ansteuereinheit 78 steuert die Keramikzellen 76 so an, daß eine betrachtete Keramikzelle 76 lichtdurchlässig ist, falls die der betreffenden Keramikzelle 76 gegenüber- liegende Vertiefung Tinte enthält, die beim nächsten Vor- beitransport an einer Position P5 zum Drucken verwendet werden soll. Das von der Blitzlichtlampe 72 kommende Licht kann dann durch die betreffende Keramikzelle 76 hindurch auf die Tinte gelangen. Durch die Lichtenergie werden Ten- side verdunstet, die sich auf der Oberfläche der Tinte be- finden. Die Folge ist, daß die Oberflächenspannung der Tinte steigt und sich der Randwinkel vergrößert. Soll da- gegen die in einer bestimmten Vertiefung befindliche Tinte nicht zum Bedrucken eines Bildelementes verwendet werden, so wird die gegenüberliegende Keramikzelle 76 mit Hilfe der Ansteuereinrichtung 78 abgedunkelt, so daß kein Licht von der Blitzlichtlampe 72 auf die Vertiefung treffen kann. Die Oberflächenspannung und der Randwinkel der Tinte bleibt unverändert.

Wie oben an Hand der Figur 1 erläutert, gibt es nach dem Vorbeitransport einer Zeile Vertiefungen an der Position

P4 Vertiefungen, in denen die Oberfläche der Druckflüssig- keit den Zustand I hat. In anderen Vertiefungen hat die Oberfläche der Tinte den Zustand II.

An der Position P5 befindet sich zwischen der Druckwalze 10a und einer Transportrolle 90 eine Umdruckzone 92. Die Längsachse der Transportrolle 90 liegt parallel zur Achse der Druckwalze 10a. Durch eine nicht dargestellte Trans- portvorrichtung wird die Transportrolle 90 gegensinnig zur Transportwalze 10a gedreht, vgl. Pfeil 94. Zwischen Druck- walze 10a und Transportrolle 90 wird Endlospapier 96 in einer Transportrichtung 98 transportiert. Das Endlospapier 96 liegt an der Oberfläche der Transportrolle 90 an.

Im Bereich der Umdruckzone 92 haben Endlospapier 96 und die Oberfläche der Druckwalze 10a dieselbe Geschwindig- keit, so daß sie relativ zueinander ruhen. Die der Druck- walze 10a zugewandte Oberfläche des Endlospapiers 96 hat in der Umdruckzone 92 einen Abstand zur Oberfläche der Druckwalze 10a, der kleiner ist als der Abstand B, vgl.

Figur 1. Im Bereich der Umdruckzone wird das Endlospapier 96 an Stellen bedruckt, die Vertiefungen gegenüberliegen, deren Tinte eine große Oberflächenspannung und damit an der Oberfläche eine große Krümmung hat, Zustand II.

Nach dem Vorbeitransport der Vertiefungen an der Position P5 gibt es Vertiefungen, in denen sich noch Tinte 56 be- findet. Aus anderen Vertiefungen wurde die Tinte 56 beim Druck in der Umdruckzone 72 entfernt. An einer Position P6 befindet sich eine Reinigungsstation 100. Die Reinigungs- station 100 enthält eine Reinigungswalze 102, deren Längs- achse parallel zur Längsachse der Druckwalze 10a liegt.

Die Reinigungswalze 102 dreht sich gegensinnig zur Druck- walze 10a, vgl. Pfeil 104. An der Position P6 berühren sich die Oberfläche der Reinigungswalze 102 und die Ober- fläche der Druckwalze 10a in einem Reinigungsbereich 105.

Die Oberfläche der Reinigungswalze 102 ist aus einem saug-

fähigen Material gefertigt, das Tinte 56 aus den Vertie- fungen saugt, in denen noch Tinte verblieben ist. Mit Hilfe einer Rakel 106 wird von der Reinigungswalze 102 Tinte abgestrichen, die zuvor in den Vertiefungen auf der Druckwalze 10a gewesen ist. Die abgestrichene Tinte läuft in ein unterhalb der Rakel 106 angeordnetes Auffangbecken 108. Nach dem Vorbeitransport an der Position P6 haben die Vertiefungen auf der Umdruckwalze 10a wieder ihren ur- sprünglichen Zustand, wie er oben für die Position P1 er- läutert worden ist.

Zwischen dem Auffangbecken 108 der Reinigungsstation 100 und dem Vorratsbehälter 62 der Einfärbestation 54 befindet sich eine Ausgleichsleitung 110, über die von der Rakel 106 herabtropfende Tinte wieder in den Vorratsbehälter 62 gelangt. Somit schließt sich ein Tintenkreislauf über die Ausgleichsleitung 110.

Figur 3 zeigt eine Reinigungsvorrichtung 100b, die in ei- nem Druckwerk 50b verwendet wird. Eine im Druckwerk 50b verwendete Belichtungseinrichtung und eine Umdruckstation zum Vorbeiführen des Trägermaterials sind in Figur 3 nicht dargestellt, da deren Aufbau mit dem Aufbau der Belich- tungseinrichtung 70 bzw. mit dem Aufbau der Umdruckstation 90 bis 98 identisch ist. Eine Druckwalze 10b des Druck- werks 50b hat den gleichen Aufbau wie die Druckwalze 10a und dreht sich in Richtung eines Pfeils 52b entgegen der Uhrzeigerrichtung. Die Reinigungsstation 100b befindet sich an der Druckwalze 10b etwa an derselben Position wie die Reinigungsstation 100 bezüglich der Druckwalze 10a, d. h. schräg unterhalb der Achse der Druckwalze 10b. Eine in der Reinigungsstation 100b enthaltene Reinigungswalze 102b ist parallel zur Druckwalze 10b angeordnet. Die Ober- fläche der Reinigungswalze 102b wird durch einen elasti- schen Uberzug 200 gebildet. Die Oberfläche des Überzugs 200 berührt die Druckwalze 10b entlang eines Reinigungsbe-

reiches 202. Die Reinigungswalze 102b dreht sich gleich- sinnig zur Druckwalze lOb, vgl. Pfeil 204.

Auf der dem Reinigungsbereich 202 abgewandten Seite der Reinigungswalze 102b liegt parallel zur Reinigungswalze 102b eine Abstreifwalze 206. Die Abstreifwalze 206 dreht sich in entgegengesetzter Richtung zur Reinigungswalze 102b, vgl. Pfeil 208. Unterhalb der Abstreifwalze 206 be- findet sich eine Rakel'210, deren nach unten gerichteter Unterkante oberhalb eines Auffangbeckens 108b angeordnet ist.

Die Reinigungswalze 102b entfernt in den Vertiefungen der Druckwalze 10b verbliebene Tinte aus den Vertiefungen. Die entfernte Tinte wird durch die Drehbewegung der Reini- gungswalze 102b zur Abstreifwalze 206 transportiert und gelangt an einem Abstreifbereich 212 auf die Abstreifwalze 206. Entlang der Umfangsrichtung der Abstreifwalze 206 wird die abgestreifte Tinte dann durch die Abstreifwalze 206 zur Rakel 210 transportiert. Die Rakel 210 streift die Tinte von der Abstreifwalze 206 ab. Von der Rakel 210 tropft die Tinte in das Auffangbecken 108. Das Auffangbek- ken 108b ist über eine Ausgleichsleitung 110b mit einem Vorratsbehälter 62b einer Einfärbestation 54b verbunden.

Die Ausgleichsleitung 110b verläuft durch eine Filterein- heit 213, die einen feinporösen Filter enthält, in welchem sich Papierfasern und eingetrocknete Tinte sammelt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird in der Filterein- heit eine Katalysatorsubstanz verwendet, die Fremdkörper in der Tinte zersetzt.

Zwischen der Reinigungsstation 100b und der Einfärbesta- tion 54b ist unterhalb der Achse der Druckwalze 10b ein Ultraschallbad 214 angeordnet. Das Ultraschallbad 214 ent- hält einen Behälter 216, dessen obere Ränder an der Druck- walze 10b anliegen. Der Behälter 216 ist vollständig mit einer Lösungsmittel enthaltenden Reinigungsflüssigkeit 218

gefüllt. Ein Ultraschallsender 220 im Bodenbereich des Be- hälters 216 sendet Ultraschallwellen durch die Reinigungs- flüssigkeit 218 hindurch zur Oberfläche der Druckwalze lOb. Bewegen sich Vertiefungen der Druckwalze 10b am Ul- traschallbad 214 vorbei, so tauchen die Vertiefungen in die Reinigungsflüssigkeit 218 ein und werden mit der Rei- nigungsflüssigkeit 218 gefüllt. Die Reinigungsflüssigkeit 218 bildet ein Obertragungsmedium für den Ultraschall, so daß der Ultraschall bis an die Seitenwände der Vertiefun- gen gelangt und dort haftende Fremdkörper löst. Verlassen die Vertiefungen das Ultraschallbad 214, so läuft die Rei- nigungsflüssigkeit aufgrund der Schwerkraft aus und ver- bleibt im Behälter 216.

Die an der Reinigungsstation 100b geleerten und im Ultra- schallbad 214 gereinigten Vertiefungen werden aufgrund der Drehbewegung der Druckwalze 10b zur Einfärbestation 54b transportiert. Die Einfärbestation 54b enthält eine Schöpfwalze 58b, die parallel zur Druckwalze 10b angeord- net ist und sich in entgegengesetzter Richtung zur Dreh- richtung der Druckwalze 10b dreht, vgl. Pfeil 60b. Die Schöpfwalze 58b taucht in Tinte 56b, die sich im Vorrats- behälter 62b befindet. Durch die Drehbewegung der Schöpf- walze 58b wird Tinte aus dem Vorratsbehälter 62b zur Druckwalze 10b transportiert. In einem Einfärbebereich 222 werden die sich an der Einfärbestation 62b vorbeibewegen- den Vertiefungen mit Tinte 56b gefüllt. Eine nicht darge- stellte Rakel dient anschließend dazu, Tinte von der Druckwalze 10b abzustreichen, die sich nicht innerhalb von Vertiefungen befindet. Außerdem wird durch das Verwenden der Rakel erreicht, daß die Druckflüssigkeit in den Ver- tiefungen nach innen gewölbt ist.

Figur 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Reinigungs- bereiches 202. Vertiefungen 230 bis 242 in der Oberfläche der Druckwalze 10b sind in Figur 4 übertrieben groß darge- stellt. In den Vertiefungen 232,236,240 bzw. 242 befand

sich nach dem Vorbeitransport an der Umdruckstelle 92, vgl. Figur 2 noch Druckflüssigkeit 252,256, 260 bzw. 262.

Der Oberzug 200 ist aus einem elastischen Material und drückt sich im Reinigungsbereich 202 in die Vertiefungen ein, vgl. Vertiefung 236. Durch die Adhäsionskraft zwi- schen Druckflüssigkeit 256 und Uberzug 200 wird die Druck- flüssigkeit 256 aus der Vertiefung 236 herausgezogen. Die Druckflüssigkeit 260 bzw. 262, die sich in der Vertiefung 240 bzw. 242 befand, wurde bereits am Reinigungsbereich 202 auf den Überzug 200 übertragen.

Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer Reinigungsstation 100c, die im wesentlichen wie die Reinigungsstation 100b aufgebaut ist. Anstelle der Reinigungswalze 102b wird in der Reinigungsstation 100c eine Reinigungswalze 102c ver- wendet, die an ihrer Oberfläche ebenfalls einen elasti- schen Überzug 200c hat. An einem Reinigungsbereich 202c liegen sich die Reinigungswalze 102c und eine Druckwalze 10c gegenüber, die beide aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind. Auf der Druckwalze 10c wird ein Potential mit Hilfe einer Spannung U1 erzeugt. Eine Spannung U2 er- zeugt auf der Oberfläche der Reinigungswalze 102c ein Po- tential, das kleiner ist als das Potential auf der Ober- fläche der Druckwalze 10c. Die Potentialdifferenz führt dazu, daß sich Druckflüssigkeit 252c, 256c, 260c bzw. 262c leicht aus Vertiefungen 232c, 236c, 240c bzw. 242 c löst, wenn sich die Druckwalze 10c und die Reinigungswalze 102c gegensinnig zueinander drehen, vgl. Pfeile 52c und 204c.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist eine der Span- nungen U1 bzw. U2 umgepolt, so daß das Potential auf der Druckwalze 10c ein anderes Vorzeichen als das Potential auf der Reinigungswalze 102c hat.

Figur 6 zeigt eine Reinigungsstation 100d, die anstelle der Reinigungsstation 100 verwendet wird. Eine Druckwalze 10d dreht sich entgegen der Uhrzeigerrichtung, vgl. Pfeil 52d. Eine Gebläseeinheit 260 ist unterhalb der Achse der

Druckwalze 10d angeordnet. Eine Auslaßdüse 262 ist entlang der Längsrichtung der Druckwalze 10d auf die Oberfläche der Druckwalze 10d gerichtet. Die Gebläseeinheit 216 er- zeugt einen Druck p, der größer als der Atmosphärendruck patm ist. Dies hat zur Folge, daß durch die Auslaßdüse 262 Luft in die Vertiefungen auf der Oberfläche der Druckwalze 10d geblasen wird. Die Luftströmung drückt in den Vertie- fungen verbliebene Druckflüssigkeit heraus in ein Auf- fangbecken 108d. Die Reinigungsstation 100d ist von einem nicht dargestellten Gehäuse umgeben, das verhindert, daß Druckflüssigkeit aus der Reinigungsvorrichtung 100d her- ausspritzt.

Figur 7 zeigt eine Reinigungsstation 100e, die anstelle der Reinigungsstation 100 verwendet wird. Eine Druckwalze 10e dreht sich entgegen der Uhrzeigerrichtung, vgl. Pfeil 52e. Die Reinigungsstation 100e enthält eine Saugeinheit 270, die unterhalb der Achse der Druckwalze 10e angeordnet ist. Eine Ansaugdüse 272 der Saugeinheit 270 ist so ausge- richtet, daß sich eine Ansaugöffnung entlang der Längs- richtung der Druckwalze 10e erstreckt und den sich an der Reinigungsstation 100e vorbeibewegenden Vertiefungen in geringem Abstand gegenüberliegt.

In der Saugeinheit 270 herrscht ein Druck p, der kleiner als der Atmosphärendruck patm ist. Somit wird Luft durch die Ansaugdüse 272 in die Saugeinheit 270 gesaugt. Gemein- sam mit der Luft wird von der Druckwalze 10e auch Druck- flüssigkeit abgesaugt, die in den Vertiefungen nach dem Vorbeitransport an der Umdruckstelle 92 verblieben ist.

Ein Ablaufkanal 274 der Saugeinheit 270 mündet in ein Auf- fangbecken 108e. Durch den Ablaufkanal 274 gelangt von der Oberfläche der Druckwalze 10e abgesaugte Druckflüssigkeit aus dem Inneren der Saugeinheit 270 in das Auffangbecken 108e. Eine Verbindung zwischen Auffangbecken 108e und Vor- ratsbehälter 62 ist in Figur 7 nicht dargestellt.

Bezugszeichenliste 8 Oberfläche 10,10a bis 10e Druckwalze 12,14 Vertiefung 16 Zeilenrichtung A, B Abstand@ 18 Spaltenrichtung 20 Umriß 22 Achse 24 Bodenflache 26 Offnung 28 Seitenwand 30 Tinte I, II Zustand RI, RII Randwinkel VI, VII Oberflächenspannungsvektor 34 Tinte <BR> <BR> <BR> <BR> 36 Oberfläche<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 38 Bereich 40 Oberfläche der Druckwalze 50,50 bis 52e Druckwerk 52,52b Pfeil P1 bis P6 Position 54 Einfärbestation 56 Tinte 58,58b Schöpfwalze 60 Pfeil 62,62b Vorratsbehälter 64 Rakel 70 Belichtungseinrichtung 72 Blitzlichtlampe 74 Reflektor 78 Ansteuereinrichtung

80 Druckdaten 82 Ausgangsleitung 84 Taktsignal 86 Leitungen 90 Transportrolle 92 Umdruckzone 94 Pfeil 96 Endlospapier 98 Transportrichtung 100,100b bis 100d Reinigungsstation 102,102b, 102c Reinigungswalze 104 Pfeil 105 Reinigungsbereich 106 Rakel 108,108b bis 108e Auffangbecken 110,110b Ausgleichsleitung 120 selbstfokussierende Linse 200 Überzug 202,202c Reinigungsbereich 204,204c Pfeil 206 Abstreifwalze 208 Pfeil 210 Rakel 212 Abstreifbereich 213 Filtereinheit 214 Ultraschallbad 216 Behalter 218 Reinigungsflüssigkeit 220 Ultraschallsender 222 Einfarbebereich 230 bis 242 Vertiefung 252,252c Druckflüssigkeit 254,254c Druckflüssigkeit

260,260c Druckflüssigkeit 262,262c Druckflüssigkeit 232c, 236c Vertiefung 240c, 242c Vertiefung 260 Gebläseeinheit 262 Auslaßdüse p Druck patm Atmosphärendruck 270 Saugeinheit 272 Ansaugdüse 274 Ablaufkanal