digitalen_Drucktechnologien.pdf

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Prof. Dr.-Ing. E. DörsamFachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren

1Digitale Drucktechnologie SS 064. Terminologie der digitalen DrucktechnologienIDD

4. Terminologie der digitalen Drucktechnologien



Definition „digital“

Definition Brockhaus:digital– [zu lat. Digitus „Finger“, „Zehe“]– 1) Medizin: den Finger (auch die Zehen) betreffend, mit Hilfe des Fingers

(z. B. Untersuchungen).– 2) Technik und Physik: stufenförmig, nur diskrete, d. h. nicht stetig

veränderliche Werte annehmend; in diskrete Einzelschritte aufgelöst; Gegensatz: analog (im Sinne von stufenlos, stetig, kontinuierlich).

analog– [griech., eigentlich „dem Logos entsprechend“]– 1) allgemein: entsprechend, gleichartig; übertragbar, sinngemäß

anwendbar; ähnlich.– 2) Physik, Informatik, Kybernetik: stufenlos, stetig veränderbar,

kontinuierlich (Gegensatz: digital). Zwei oder mehrere (physikalische) Systeme oder Vorgänge heißen analog, wenn ihre Strukturen (Zustände) beziehungsweise deren Funktionen einander entsprechen. Dies bedeutet im Allgemeinen, dass sie sich durch dieselben mathematischen Beziehungen (meist gleiche Differentialgleichungen) beschreiben lassen.

Quelle: Brockhaus Enzyklopädie. Leipzig: F. A. Brockhaus, 2001.

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Analoge und digitale Darstellung von Funktionen

01

34

67

910

1112

1314

1516

17 1718 18

19 19 19 19 19 19 1918 18 18

17 1716 16

0

5

10

15

20

25

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3

y=10(x/2+sin(x)) digital y=10(x/2+sin(x)) analog



Digitalisierungsstufen

BitPotenz Stufenzahl

1 21 22 22 44 24 168 28 256 Graustufen im monochromen Druck ausreichend

12 212 4 096 herkömmliche A/D Wandler

16 216 65 536 RGB bei Win 3.1, Audio CDs

24 224 16777216 RGB: High Color, gute Audio A/D Wandler

32 232 4 294 967 296 True Color (=3x8bit RGB+alpha channel)

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„Ist Digitaldruck wirklich digital? ... (Nein:) ... Informationen auf bedrucktem Papier sind analog“ 1)

„Digitaldruck: Uneinheitlich gebrauchter Begriff für eine Reihe von Techniken.“ 2)

„Voraussetzung ist die digitale Ganzseite ... Konventioneller Druck ist die niedrigste Stufe der Digitalisierung zum Digitaldruck ... elektronische Druckverfahren ... stellt die höchste Ausbaustufe der Digitalisierung innerhalb des gesamten Produktionsprozesses dar ...“3)

„Im Gegensatz …“ (zu konventionellen Druckmaschinen) „werden in den Digitaldruckmaschinen zur Farbübertragung physikalische Prinzipien genutzt, die berührungsfrei … arbeiten. … Im Unterschied zu den echten Digitaldruckmaschinen gibt es digitale Offsetdruckmaschinen, die eine Bebilderung der Druckform aus dem aktuellen Datensatz (ohne Film) in der Druckmaschine … vornehmen können.“4)

"Unter digitalem Drucken versteht man die punktweise Übertragung von Text oder Bild aus einem digitalen Datenspeicher auf den Bedruckstoff„5)

1) Stein, H.: Alles Formsache. Expressis verbis, Februar 2001, S. 9ff.2) Stein, H.: Ende der Pionierzeit für Indigos, Xeikon & Co. Expressis verbis, September 2000, S. 153) Kipphan, H.: Handbuch der Printmedien. Heidelberg: Springer Verlag, 20004) Herzau-Gerhardt, U. in DFTA: Einführung in den Flexodruck. 4. Auf., St. Gallen: Coating Verlag, 19995) UGRA (nach Prof. Hübner)

Definition Digitaldruck in der Fachliteratur



Definition Digitaldruck für diese Vorlesung

• Unter Digitaldruck werden diejenigen Verfahren verstanden, bei denen direkt aus dem digitalen Datenbestand des Pre-Press gedruckt werden kann und keine separate Druckformherstellung außerhalb der Druckmaschine notwendig ist.

• Bemerkung:Es reicht nicht von „druckformlos“ zu sprechen. Streng betrachtet könnte man bei den Tonerverfahren aber auch eine Druckform ausmachen (bei jeder Zylinder-Umdrehung neu erzeugt). Die Definition der Druckform nach DIN 16500 ist sehr allgemein:„Druckbildspeicher in Gestalt eines Werkzeugs, das so bearbeitet ist, dass damit Druckfarbe auf den Bedruckstoff zur Wiedergabe einer textlichen und/oder bildlichen Darstellung übertragen werden kann“.Die Druckbildspeicher der Tonerverfahren (z.B. Fotoleitertrommel) werden nach jeder Umdrehung gelöscht und neu geschrieben, aber letztendlich erfüllen sie den Zweck einer Druckform und stehen manchmal auch in Kontakt mit dem Bedruckstoff (wenn auch mit vernachlässigbarer Druckspannung ->non-impact).

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Definition Digitaldruck

Moderne Definition:• Uneinheitlich verwendeter Begriff für moderne Druckverfahren, bei denen

die Wiedergabe von Informationen (Text, Bild) auf einen Bedruckstoff ohne Verwendung optischer Vorlagen oder analoger Zwischenschritte punktweise und direkt aus einem digitalen Datenbestand erfolgt.

• Voraussetzung für den D. ist das Vorliegen aller (für das Drucken einer kompletten Seite notwendigen) Informationen als digitale Daten in einer Datei.

• Der D. wird oft als Non-Impact-Printing (NIP) oder als Drucken ohne feste Druckform bezeichnet. Der Begriff Non-Impact-Printing leitet sich von der (nahezu) berührungslosen Übertragung der färbenden Substanzen (Toner, Tinte, Druckfarbe) auf den Bedruckstoff ab. Meist werden keine festen, sondern wiederbeschreib- und löschbare, latente Druckformen verwendet (z. B. Laserdrucker). Ist physikalisch keine Druckform vorhanden, so spricht man auch von einer virtuellen Druckform (z. B. Tintenstrahldrucker). Bei den konventionellen Druckverfahren wird die zunehmende Integration und Digitalisierung von Druckvorstufe und Druck auch mit den Begriffen der Computer-to-Technologien beschrieben.

Quelle: Brockhaus Enzyklopädie 2005



Pre-Press "Black Box"

Beliebige Ausgabeeinheit

Weiterverarbeitung (optional)

lediglich Zufuhr von Hilfsgütern wie

Bedruckstoff, Toner, Entwickler, Tinte, leere Druckplatten

??

Beliebige Ausgabeeinheiten für den Digitaldruck

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Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren (1)

• Non-Impact-Verfahren (NIP)Unter Digitaldruckverfahren werden oft nur diejenigen Verfahren verstanden, die ohne größere Druckspannung in der Berührungslinie zwischen "Druckform" und Bedruckstoff auskommen (Non-Impact). Im ursprünglichen Sinne waren es "berührungslose" Druckverfahren im Gegensatz zu Typenrad- oder Nadeldruckern.

• Dynamischer oder „echter“ Digitaldruck (Computer to Print)Diese Verfahren haben die Eigenschaft, dass die Reproduktion eines einzelnen Exemplars (Auflage 1) möglich und sinnvoll ist.

• Statischer Digitaldruck (Computer to Press)Einige Maschinenanbieter verstehen unter Digitaldruck auch Maschinenvarianten, bei denen Druckformen aus digitalen Datenbeständen direkt in der Druckmaschine hergestellt werden. Diese eignen sich dann zum Vervielfältigen einer Vorlage in Auflagen von einigen wenigen 100 bis max. 30000 Exemplaren. Die letzteren Verfahren benutzen im wesentlichen die Verfahrenstechnik des Offsetdruck und können somit als Verfahren des digitalen Offsets (bzw. digital bebilderter Offset) bezeichnet werden. Es gibt hier löschbare und nicht löschbare Druckformen.



Begriffe und Klassifizierung der Digitaldruckverfahren (2)

• IOPO – Image One Print OneDie Druckform wird pro Druck eines Exemplars einmal bebildert.

• IOPM – Image One Print ManyDie Druckform wird einmal bebildert und davon mehrere Exemplare gedruckt.

• Comuter to … -TechnologienDiese Technologien beschreiben die direkte Bebilderung aus einem Datensatz heraus entweder auf Film (Computer to Film), auf die Druckplatte (Computer to Plate), auf eine Siebdruckform (Computer to Screen), auf einegeschlossene, zylinderförmige Druckform wie z. B. im Tiefdruck (Computer to Cylinder), auf den Plattenzylinder einer Druckmaschine (Computer to Press), auf ein latentes Zwischenbild (ohne feste Druckform) oder direkt auf den Bedruckstoff (Computer to Print, auch Computer to Paper).

• E-BookDie Bereitstellung von Büchern auf speziellen elektronischen Lesegeräten.

• E-Paper, E-InkDer digitale Datenbestand wird direkt auf einem „elektronischen“ Papier ausgegeben.

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Abgrenzung zu CtX-Technologien



Terminologie des Digitaldrucks

• Eine Einteilung des Digitaldrucks ist hinsichtlich verschiedenerOrdnungskriterien möglich. In der Literatur und in der Praxis werden verschiedene Begriffe und Einteilungen neben einander benutzt.

• Einteilungen sind möglich nach:• klassischen (traditionellen) und digitalen (non-impact) Verfahren• Druckverfahren allgemein• Druckverfahren mit und ohne Druckform• Art des Maschinenprinzips (Bogen, Rolle)• der Art der Bebilderung• der Häufigkeit der Bebilderung• den Ct-Technologien• …

• Merke: Die Einteilungen sind unscharf; es werden viele Definitionen von „Digital-…“ nebeneinander verwendet.

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Einteilung nach Art der Druckform

ohne Zwischen-

träger

Non-Impact Systeme

ZT nicht speicher-

fähig

ZT speicher-

fähig

Druck-platte

löschbar

Computer to Press

Druck-platte nicht

löschbar

Flexo-druck

Computer to Plate

Offset-druck

Tiefdruck

Ink Jet

Thermotransfer

Elektro-fot.

Ferro-elDruck

Iono-grafie

Magne-tografie

Digitale Drucksysteme

LaserQuelle: UGRA/EMPA St. Gallen (nach Prof. Hübner, HdM Stuttgart

ZT = Zwischenträger



InkJetInkJet Thermische Verfahren

Thermische Verfahren

Toner-VerfahrenToner-Verfahren Digital-bebilderter Offset

Digital-bebilderter Offset

Continuous Drop

Drop on Demand Heidelb. Quickm. DI

KBA Karat 74 Presstek/Adast/ Xerox, Ryobi, Screen Truepress, u.a.

MAN DICO-Web

Elektrostatische Verfahren

Magnetografie

Elektrofotografie

Solid (Phase-Change)

Thermisch „Bubble-Jet“

Piezo

Thermo-transfer

Thermo-sublimation

andere therm. Verf.

AGFA Litespeed

CreoScitex SP

Spezialverfahren

Elektro-koagulation

Océ Direct ImagingProcess

Digit. Siebdruck(Risografie)

ferroelektrisch

andere Verf.andere Verf.

Digit. Tiefdruck

wasserlos

Nassoffset

Heidelb. Speedm DI

löschbar, non-ablativ

nicht löschbar

Digitale Drucksysteme

=nicht sinnvoll für Auflage 1

nach Prof. Hübner, HdM Stuttgart

Einteilung nach Bebilderungsprozessen

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Einteilung nach Druckverfahren

Quelle: Kipphan, H.: Handbuch der Printmedien. Heidelberg: Springer Verlag, 2000



Übersicht über digitale Druckverfahren

• Übersicht NIP-Druckverfahren, Funktionseinheiten

• Elektrofotografie• Ionografie• Magnetografie• Ink Jet• Thermografie• Fotografie• X-Grafie

• E-Book, E-Paper

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Non-Impact-Printing




Elektrofotografie (1)

Funktionsprinzip:• Eine elektrisch aufgeladene, fotoempfindliche Bebilderungstrommel wird

durch Lichteinwirkung entladen. An den elektrisch geladenen Stellen haftet der Toner an.

• Fünf Schritte:– Bebilderung– Einfärbung– Tonerübertragung (Druck)– Tonerfixierung– Reinigung/Konditionierung

Das Thema wird in Kap. 7 vertieft.Quelle: Kipphan, H.: Handbuch der Printmedien. Heidelberg: Springer Verlag, 2000

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Elektrofotografie (2)

• Die fotoleitenden Schichten können durch organische Fotoleiter (OPC: Organic Photo Conductor) oder durch amorphes Silizium realisiert werden.

• Das Bild zeigt eine gleichmäßig aufgeladene OPC-Schicht. Das Lichtwird in der ladungserzeugenden Grundschicht absorbiert, dabeiwerden positive Ladungen erzeugt,die die Ladung an der Oberflächekompensieren.

• Bei OPC werden an der Oberflächenegative Ladungen, bei amorphemSilizium positive Ladungen erzeugt.

• Zur Belichtung werden Laser oderLED‘s verwendet.




Toner für Non-Impact-Verfahren

• Man unterscheidet Pudertoner (Trocken-toner) und Flüssigtoner.

• Viele NIP-Verfahren (nicht Ink Jet) benutzen ein latentes (verborgenes) Zwischenbild. Es werden daher Toner benötigt, die entsprechend den physikalischen Effekten beim Aufbau des latenten Bildes angepasst sind.


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Ionografie (1)

Funktionsprinzip:• Die Erzeugung des Ladungsmusters auf dem Bildträger erfolgt direkt mit der

Bebilderungseinheit. Eine zuvor erzeugte homogene Ladungsverteilung auf der Bebilderungsfläche ist nicht erforderlich. Die Prozesse Aufladung und Bebilderung sind zusammengefasst.

• Die Einfärbung erfolgt mit Tonerwie bei Elektrofotografie.

• Die nicht leitende dielektrische Beschichtung der Bildtrommelhat eine hohe mechanische Härte.

• Die Fixierung des Toners erfolgtbereits im Druckspalt durch Wärme-zufuhr und Druck.

• Die endgültige Fixierung erfolgt miteiner Xenonlampe, der Tonerwird noch einmal kurz ange-schmolzen.




Ionografie (2)

• Die zentrale Baugruppe ist die Bebilderungseinheit mit der Ionenquelle. Ionen sind positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle.

• Die Ionenquelle sind in einem Array angeordnet; jede Ionenquelle kann ein Punkt von ca. 150 µm (für 300 dpi) bebildern.

• Die Ionen werden in einer Finger-elektrode durch hochfrequente Hoch-spannung erzeugt.

• Die Kontrolle der Luftfeuchtigkeit derumgebenden Luft ist wichtig (sonstSpannungsüberschläge).


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Magnetografie (1)

• Als Bildträger dient eine magnetisierbare Trommel, die aus einemnichtmagnetischen Kern besteht, beschichtet mit einer weichmagnetischen FeNi-Schicht (ca. 50 µm), darauf eine hartmagnetische Co-Ni-P-Schicht (25 µm), zuletzt eine Schutzschicht (1 µm).

• Die Bebilderung erfolgt übermagnetische Schreibköpfe. Amschmalen Pol ist die Flussdichteso hoch, dass sich diemagnetischen Dipole in der Trommel in ihrer Ausrichtung verändern.




Magnetografie (2)

• Das latente Bild auf der Trommeloberfläche eignet sich grundsätzlich für den mehrmaligen Druck; wird in der Praxis jedoch kaum so verwendet.

• Das Bebilderungssystem (Schreibkopf) ist ein mikromechanisches System, modular aufgebaut


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Magnetografie (3)

• Verwendet wird ein magnetischer Ein-Komponenten-Pudertoner.• Der Kern des Toners enthält Eisenoxid – umhüllt ist er mit farbgebendem

Farbmittel. Das Volumenverhältnis von Farbmittel zu Kern ist ca. 40:60; d.h. die Farbe wird wesentlich durch den dunklen Kern beeinflusst.

• Die hohe Eisenoxidkonzentration hat zur Folge, dass reine Farben –insbesondere helle Farbtöne – kaum erzeugt werden können. Der dominante Einsatz liegt daher beim Schwarz-Weiß-Druck.

• Die Fixierung des Toners erfolgt überdie Zufuhr von Wärme.




Ink Jet (1)

Das Thema wird in Kap. 8 vertieft.

Zwei Verfahrensprinzipien:


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Ink Jet (2)

Continiuous Ink Jet• Erzeugung eines gleichmäßigen

Tropfenstroms durch eine Pumpe.• Binary-Deflecting: Tropfen geht ungeladen

auf den Bedruckstoff, geladen wird er im elektrischen Feld abgelenkt (Tropfenfänger)

• Multi-Deflecting: Tropfen werden unterschiedlich aufgeladen, so dass sie beim durchfliegen eines elektrischen Feldes unterschiedlich abgelenkt werden und so auf verschiedene Positionen auf dem Bedruck-stoff übertragen werden.

Binary-Deflecting




Ink Jet (3)

Drop on Demand• Das latente Bild auf der

Trommeloberfläche eignet sich grundsätzlich für den mehrmaligen Druck; wird in der Praxis jedoch kaum so verwendet.

• Das Bebilderungssystem (Schreibkopf) ist ein mikromechanisches System, modular aufgebaut

• Erzeugung des Tropfens durch • b - Wärmequelle (Thermal Ink Jet)• c – Piezokeramik (Piezo Ink Jet)• d – Elektrisches Feld

(Elektrostatischer Ink Jet)


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Ink Jet (4)

• Für die Ink Jet-Verfahren wird kein Toner, sondern Farben verwendet.• Flüssige Farben können dünner

aufgetragen werden und trocknendurch Verdunsten und Wegschlagen.Sie sind am häufigsten verbreitet.

• Hot-Melt-Farben werden vor dem Drucken geschmolzen (erhitzt) undkühlen auf dem Bedruckstoff abund verfestigen sich.




Thermografie (1)


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Thermografie (2)

Direkte Thermografie

• Der Bedruckstoff ist mit einer speziellen Beschichtung versehen, die durch Einwirkung von Wärme ihre Farbe verändert.

• Bevorzugt eingesetzt bei Faxgeräten, zum Etikettieren oder für Belege (Tankstelle, Kreditkartenbelege, …)

• Die thermischen Schreibsysteme werden Thermodrucker genannt.

• Die direkte Thermografie hat für die grafische Industrie eine untergeordnete Bedeutung.




Thermografie (3)

• Die Transfer-Thermografie kann unterschieden werden nach• a) Thermotransfer• b) Thermosublimation

• Beim Thermotransfer wird aus dem Träger-material ein Teil der Farbschicht heraus-gelöst und auf den Bedruckstoff über-tragen. Die Farbe kann Wachs oder einspezielles Polymer (Resin) sein.

• Bei der Thermosublimation erfolgt derFarbübertrag vom Trägermaterial durchDiffusionseffekte. Die Erwärmung hat einSchmelzen der Farbe zur Folge, wodurchein Diffusionsprozess der Farbmittel aufden Bedruckstoff erfolgt. Dies erfordert eine spezielle Beschichtung auf dem Be-druckstoff (Thermopapier).


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Thermografie (4)

• Thermotransfer• a) – Prinzip der Farbübertragung• b) – Seitenbreite Bebilderungseinheit• c) - Anordnungsbeispiel




Thermografie (5)

Thermotransfer• Für den Mehrfarbendruck sind bei einem Multipass-System auf einem Farbträger

die unterschiedlichen Farben nacheinander aufgebracht. Der Druckzylinder bzw. die Trommel dreht sich bei vier Farben vier mal pro Bild. Die Farbauszüge werden daher nacheinander auf den Bedruckstoff übertragen.

• Ein Thermokopf zur Bebilderung istmit dem Farbträger in Kontakt. Durchbildabhängige Ansteuerung der Heiz-elemente im Thermokopf (bis 600 dpi)erfolgt die punktweise Übertragung derFarbe auf den Bedruckstoff.


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Thermografie (6)

Thermosublimation• Es erfolgt ein lokales Verdampfen der

Farbe durch Wärmezufuhr, die den Sublimationsprozess auslöst. Physikalisch definiert ist Sublimation der Übergang von der festen Phase direkt in die gasförmige Phase. Physikalisch exakter und zutreffender ist es, bei der Thermosublimation von einem Diffusionsprozess zu sprechen.

• Je nach Wärme, die dem Bildpunkt zugeführt wird, wird eine unterschiedliche Menge von Farbe übertragen. Pro Bildpunkt lassen sich daher mehrere Grauwerte darstellen. Im Gegensatz zum Thermotransfer bleibt die Bildpunktgröße gleich, aber die Farbdichte verändert sich

Prinzip Mehrfarbendruck




Elektrografie

• Non-Impact-Druckverfahren auf der Basis von Elektrografie nutzen im Gegensatz zur Elektrofotografie ein elektrisches Feld, um Bildinformationen auf den Bedruckstoff zu bringen.

• Des weiteren wird ein spezieller Bedruckstoff benötigt, der mit einem dielektrischen Material beschichtet ist. Das latente Bild wird direkt auf dem Bedruckstoff erzeugt.

• Der Begriff der Elektrografieist nicht eindeutig zuzuordnen.


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Fotografie (1)

• Die Elektrografie erzeugt ein Druckbild auf einem speziell beschichteten Material.

• Bei der konventionellen Farbfotografie wird auch ein speziell beschichtetes Papier verwendet. In mehreren Schichten erfolgt abhängig von derWellenlänge des Lichts ein Farbumschlag, bei dem die Farbübergänge stufenlos erscheinen und feinste Strukturen wiedergegeben werden können.

• Bei der Non-Impact-Technologie Fotografie handelt es sich um die Umsetzung der analogen Fotografie zur digitalen Erzeugung des Druckbildes. Hierbei werden Fotopapiere verwendet, die über digital angesteuerte Lasersysteme oder LED-Lichtquellen bebildert werden.

• Die Bebilderung erfolgt mit Licht der drei Wellenlängen Rot, Grün und Blau. Über die Intensitätssteuerung des Lichts wird der gewünschte Farbton im Druckbild erzeugt.

• Weitere Details in der Vorlesung „Farbwiedergabe in den Medien“




Fotografie (2)

• Anwendungsbeispiel eines Proof-Systems (Pictoproof, FujiFilm) auf Basis Fotografie und Thermografie (Hybridsystem)


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X-Grafie

Die Unterteilung nach physikalischen Prinzipien ist nicht konsequent:

• ElektrofotografieAufbau eines latenten Ladungsbildes mit Photonen

• ElektrografieIn der Praxis versteht man darunter Verfahren, die ein latentes Ladungsbildes direkt auf einem Spezialpapier aufbauen. Physikalisch gesehen wird das latente Ladungsbild ohne Photonen erzeugt (also ohne Elektrofotografie). Bei dieser Betrachtungsweise müsste man auch die Ionografie der Elektrografie unterordnen.

• Es gibt eine Reihe weiterer NIP-Verfahren, die sich keinem der bisher aufgeführten Verfahren direkt zuordnen lassen. Der Sammelbegriff für diese Verfahren, die oft als neue Technologien dem Markt vorgestellt werden, ist X-Grafie. Es sollen hier folgende Verfahren beschrieben werden:Elcography, TonerJet Printing




Elcography (1)

• Elcography wurde 1996 von der Fa. Elcorsy Technology vorgestellt.

• Das Verfahren basiert auf der Elektro-koagulation (Zusammenballung von sehr kleinen Farbpartikeln in einer Flüssigkeit). Die spezielle Farbe besteht aus einer wässrigen Träger-flüssigkeit, in die kurzkettige Polymere, fein verteilte Pigmente u. a. als kolloide Lösung gemischt sind.

• Über ein elektrisches Feld wird ein chemischer Prozess ausgelöst; in Ab-hängigkeit von der Zeitdauer der Stromimpulse koagulieren feinverteilteTeilchen zu größeren Teilchen, die sich auf der Bebilderungstrommel ablagern.


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Elcography (2)

• Über die Konditioniereinrichtung wird die metallische Oberfläche des Bebilderungszylinders mit einem Ölfilm präpariert.

• Die flüssige Farbe wird im Spalt zum Bebilderungszylinder zugeführt.

• Das Bebilderungs-Array ist aus Elektroden aufgebaut, über die ein elektrisches Feld zwischen Elektrode und Zylinderoberfläche bildabhängig gesteuert wird.

• Die nicht koagulierten Farbbestandteile werden entfernt.

• Über eine Gegendruckwalze erfolgt der Übertrag auf den Bedruckstoff.




Elcography (3)

• Mit dem Ringelektrodenarray kann sowohl die Farbmenge als auch die Auflösung beeinflusst werden.

• Das Verfahren hat Potential für sehr hohe Druckgeschwindigkeiten, da der Prozess der Elektrokoagulation sehr schnell abläuft (im Nanosekundenbereich).

• Technisch anspruchsvoll sind die Abstimmung der Farbe sowie die Oberflächen-konfiguration des Bebilderungszylinders.


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TonerJet Printing (1)

• 1993 von der Fa. Array Printers vorgestellt. Ein magnetischer Pudertoner wird direkt über ein Array von Ringelektroden auf den Bedruckstoff übertragen.

• Der Toner wird einer dünnen Schicht zugeführt und durch elektrische Feldkräfte von der Walzenoberfläche gelöst und auf den Bedruckstoff übertragen. Die Fixierung erfolgt wie bei anderen Toner-Verfahren mit Wärme.

• Der Name TonerJet wurde in Anlehnung an Ink Jet gewählt.




TonerJet Printing (2)

• Herausforderungen stellen die gleichmäßige Zufuhr des Toners zum Array und das Freihalten der Öffnungen dar.


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Übersicht NIP-Verfahren

Verfahren Aufzeich-nungssignal

Aufzeich-nungs-material

Visualisie-rung/ Entwicklung

Fixierung max. Geschw./ ppm

Auflös./ dpi

Bedruck-stoff-vielfalt

Voll-farbe

Entwick-lungs-potenzial

Bemerkung

Elektro-fotografie

Licht Fotoleiter Toner Hitze/DruckIndigo: n.a.

>500 1200 groß ja mittel

Ionografie/Elektrografie

elektrisches Feld

Isolator Toner Hitze/Druck 400 400 mittel nein, LFP: ja

niedrig Spezial-Bedruckstoff, oft Transfer

Magneto-graphie

magnetisches Feld

Magnettrommel

magn.Toner Flash 900 400(600)

mittel nein niedrig

Inkjet Hitze oder mechanisch (Piezokristall)

n.a. Tinte Trocknung >800 600 Büro: 1440

mittel ja hoch

Thermo-transfer

Hitze Transferband Wachs n.a. 30 s/w4c:

langsam

400 klein ja niedrig

OCE DIP elektrisches Feld

Metall/Isolator

magn.Toner Hitze/Druck 100 400/1600 groß ja mittel nur Mono-Layer->7-Farben

Elektroko-agulation

elektrisches Feld

Farbe+Metallionen

Abrakeln Druck 12000(!!) 400 mittel ja ?

"Gravure" IR-Laser n.a. Druckfarbe Trocknung ? ? ? (ja) ?Riso-graphie

Hitze Papiermaster Druckfarbe Trocknung 130 600 klein bed. mittel

Tonerjet elektrisches Feld

n.a. Toner Hitze/Druck 100 300 mittel ja ? seit Jahren angekündigt w w w .array.se

Quelle: Prof. Hübner, HdM Stuttgart



Verfahren und Druckprodukte

Quelle: Heidelberger Print Media Academy: „World of Print Media“

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Druckverfahren im Vergleich –Ausdrucksverhalten




Druckverfahren im Vergleich – Hochdruck


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Druckverfahren im Vergleich – Siebdruck




Druckverfahren im Vergleich – Tiefdruck


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Druckverfahren im Vergleich – Offsetdruck




Druckverfahren im Vergleich – Elektrofotografie


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E-Book, E-Paper, E-InkIst das die Zukunft?




Prognose „ebook“ von Microsoft

• 2000-Microsoft Reader with ClearType™ debuts.• 2001-Electronic textbooks appear and help reduce backpack load on students. • 2002-PCs and eBook devices offer screens almost as sharp as paper: 200 dpi physical resolution is

enhanced even further with ClearType™. • 2003-eBook devices weigh less than a pound, run eight hours and cost as little as $99. • 2004-Tablet PCs arrive with eBook reading, handwriting input and powerful computer applications. • 2005-The sales of eBook titles, eMagazines, and eNewspapers top $1 billion. • 2006-eBook stands proliferate, offering book and periodical titles at traditional bookstores,

newsstands, airports --even in mid-air. • 2009-eBook titles begin to outsell paper in many categories. Title prices are lower, but sales are

higher. • 2010-eBook devices weigh half a pound, run 24 hours, and hold as many as a million titles. • 2012-Electronic and paper books compete vigorously. Pulp industry ads promote "Real Books from

Real Trees for Real People." • 2015-Former high-tech rivals unite to fund the conversion of the entire Library of Congress to

eBooks. • 2018-Major newspapers publish their last paper editions and move solely to electronic distribution. • 2019-Paper books remain popular as gifts, for collectors, for books of fine art and photography, and

for those who prefer a print reading experience. • 2020-Ninety percent of all titles are now also sold in electronic as well as paper form. Webster

alters its first definition of the word "book" to refer to eBook titles read on screen. The newdefinition for "book" is: "a substantial piece of writing commonly displayed on a computer or otherpersonal viewing device."

Quelle:www.microsoft.com/reader/news/future.htmupdated April/2000 (6/2001 nicht mehr da)proliferate = wuchern; mid-air = in der freien Luft

Quelle: Pro

f. Hübner, H

dM

Stu

ttgart

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E-Book (1)




E-Book (2)

Urheberrechte großes Problem bei E-Books:

• Organisation: Forum (OEBF) gegründet:Digital Rights Management (DRM)

• Digital Object Identifier (DOI) System zum Kennzeichnen von Digitalen Objekten im Netz(vergleichbar ISBN-Nr.) siehe www.doi.orgoder Datenbank http://dx.doi.org/oder auch http://www.publishers.org/

• Markterfolg fehlt bisher.


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E-Book (3)

• Hersteller:– EB Dedicated Reader bzw. Everybook

• Mit zwei Schirmen

– Gemstar• GEB1150 (Graustufen), GEB2150 (Farbe)

http://www.gemstar-ebook.com/ebcontent/devices/2150_tour.asp

• 149$ bzw. 299$• ehem. Rocket eBook www.rca.com• bzw. Softbook Reader

– Hiebook (koreanisch) 249$ www.hiebook.com– Herst. verschwinden vom Markt

• Software– Microsoft Microsoft Reader (Cleartype)– Adobe Glassbook http://www.glassbook.com/– PDF




E-Paper (1)

• Prof. Negroponte, Visionär im Media Lab am MIT (Massachusetts Institute of Technology). Professor Negroponte konnte in den vergangenen Jahren alle wichtigen Lieferanten der lT-Industrie und Großverlage als Sponsoren oder Auftraggeber um sich scharen, wobei er einmal sagte, dass Beträge unter 200000 Dollar die Zeit nicht wert seien, sich mit einem Auftraggeber zu beschäftigen. Mit diesem hohen Kapitaleinsatz scheint seine Vision nun in greifbare Nähe gerückt zu sein.

• Hauptzielrichtung: Tageszeitung

• Bei E-Paper (auch Gyricon genannt) handelt es sich um Millionen von winzigen, zweifarbigen Kugeln (halb weiß und halb schwarz) einer Größe von nur wenigen Mikrometern, die zwischen zwei Kunststofffolien gelagert und mit einem Zeilen und Spalten bildendem Elektrodennetz überzogen sind. Diese Kugeln weisen auf ihrer weißen Oberseite eine andere Polarität auf als auf ihrer schwarzen Unterseite und schwimmen in einer transparenten Flüssigkeit, die das Drehen der Kugeln in Abhängigkeit vom elektrischen Feld des Elektrodennetzes ermöglicht. Durch entsprechendes Zuwenden der schwarzen und weißen Seiten der Kugeln zur Betrachtungsseite der Doppelschicht-Folie, entsteht so ein Muster, das die Wiedergabe von Schrift, Grafik und Halbtonbildern erlaubt.


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E-Paper (2)

Kugeln halb hell, halb dunkel in Flüssigkeit drehbar. Graustufen über Drehwinkel!




E-Paper (3)


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E-Ink (IBM)

Bei E-Ink handelt es sich um eine Vielzahl von winzigen transparenten Mikrokapseln, die mit einer farbigen Flüssigkeit und mikroskopisch kleinen weißen Kügelchen gefüllt sind. Auch diese Mikrokapseln sind sandwichartig zwischen zwei mit Elektrodennetzen überzogenen Kunststofffolien gelagert. Durch elektromagnetische Induktion wird ein Aufsteigen oder Absinken der positiv geladenen weißen Kügelchen bewirkt. Befinden sie sich auf dem Grund, ist die farbige Flüssigkeit sichtbar, steigen sie an die Oberfläche, wird diese weiß. Wie bei E-Paper entsteht so in Abhängigkeit vom positiv oder negativ geladenen Feld der beiden Elektrodennetze ein Muster von Schrift, Grafik oder Halbtonbildern auf der Folienoberfläche.




Beispiele zu E-Ink, E-Paper

• Xerox mit 3M– e-Paper "Gyricon" http://www.parc.xerox.com/dhl/projects/gyricon/

• IBM e-Ink– Electronic Newspaper, Kontostands-Anzeige auf Geldkarten,

Preisauszeichnung in Supermärkten– http://www.pc.ibm.com/europe/design_innovation99/

• Philips

• Canon – 11/2000: Ultradünnes (0,25mm), flexibles Display. Monochrom,

200dpi. Erwartung: Farbe, hohe Aufl. 2007


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E-Ink, E-Paper vs. LCD-Displays

• Geringerer Energiebedarf• Mindestens ebenso guter Kontrast• Größere Betrachtungswinkel• Flexibel• Leicht• Papierähnlich




Notizen

Documents

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