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Digitaldruck - kurze Übersicht

Als Digitaldruck werden alle professionellen Druckverfahren bezeichnet, bei denen direkt aus dem Computer ohne dazwischenliegende Arbeitsschritte auf das Endprodukt (Papier, Folie oder Kunststofftafeln) gedruckt wird. Dabei kann ohne Geschwindigkeits- oder Qualitätseinbuße von einem Druck zum nächsten das Motiv gewechselt werden.

Bei der Vorstellung der Verfahren beschränke ich mich hier nur auf die für Druckereien interessanten Digitaldruckmaschinen, die Papier von der Rolle oder Bogen bedrucken. Spezialanwendungen wie Etiketten- oder Scheckkartendruck und Maschinen für die Werbetechnik lasse ich außen vor.

Als erstes gilt es zu unterscheiden in Rollen- und Bogen-Digitaldruck:
Rollen-Digitaldruck ist für höhere Geschwindigkeiten und Produktionsvolumen ausgelegt. Hier wird von Rolle zu Rolle gedruckt und nachher extern weiterverarbeitet oder die Weiterverarbeitung ist direkt in die Maschine integriert, so dass von Rolle zu Einzelbogen/Falzbogen/Broschüre/Falzheft/Buchblock gedruckt werden kann, was bei Spezialanwendungen wie Bücherproduktion Sinn macht. Die Materialauswahl ist nicht so groß wie bei Bogenmaschinen, da nur bis etwa 200 g/m² bedruckt werden kann, und der Materialwechsel gestaltet sich auch etwas aufwändiger, da die alte Papierrolle abgeschnitten, durchgezogen und die neue Rolle eingefädelt werden muss. Dadurch entsteht immer ein gewisser Materialverlust.
Bogen-Digitaldruck ist für kleinere Produktionsvolumen mit häufig wechselndem Material geeignet. Hier wird auf vorgeschnittene Papierbogen gedruckt die aus mehreren Papierfächern gezogen werden können, so dass sich mehrere Materialarten in einem Produkt mischen lassen (z.B. Broschüren Inhalt + stärkerer Umschlag usw.). Auch für diese Maschinen gibt es integrierte Weiterverarbeitung z.B. Heft-Falz-Frontbeschnitt-Aggregate für Broschürenfertigung, Klebebinder usw., die bei spezialisierter Produktion von Vorteil sein können.

Weiter werden die Digitaldruckmaschinen nach ihrem Druckverfahren unterschieden:
Druck mit Trockentoner - hier wird wie beim Laserdrucker eine Fototrommel belichtet, die dann den Toner annimmt, auf ein Transportband überträgt, das dann das Bild auf das Papier überträgt. Der Toner wird durch Hitze auf dem Papier aufgeschmolzen. Hier liegt das Problem, denn das Papier gibt beim Erhitzen Feuchtigkeit ab, wodurch es sich zusammenzieht und wellig wird, das ist ein Problem für die Registerhaltigkeit beim Rückseitendruck und auch für die Weiterverarbeitung. Um dieses Problem zu beheben, entwickelt Xerox derzeit Toner, die sich mit UV-Licht aushärten lassen - mal sehen, was die Zukunft bringt.
Druck mit Flüssigtoner - hier wird ähnlich wie beim Druck mit Trockentoner eine Fototrommel belichtet, nur dass der Toner kein Pulver ist, sondern flüssig (Photo-Ink). Dieses Verfahren wurde von der Firma Indigo entwickelt, die von HP aufgekauft wurde und jetzt unter HP-Indigo firmiert, die auch die einzigen sind, die diese Art Digitaldruckmaschinen bauen. Die Photo-Ink wird beim Übertragen erwärmt, geliert auf den übertragwalzen und wird beim Kontakt mit dem Papier schlagartig abgekühlt und erhärtet. Dieses Verfahren ist besser für das Papier, da es sich nicht so stark erwärmt und dadurch kaum Feuchtigkeit abgibt. Hier gibt es inzwischen Maschinen mit bis zu 6 Farben, so dass auch Sonderfarben kein Problem sind oder zusätzlich mit Light-Cyan und Light-Magenta gedruckt wird, wodurch fotorealistischer Druck möglich ist (wird für Fotobücher genutzt).
Druck mit Tintenstrahl - hier wird ähnlich wie beim Tintenstrahldrucker das Papier mit Tintentröpfchen eingefärbt. Der große Unterschied zum Tintenstrahldrucker ist aber der, dass der Druckkopf feststehend ist und die volle Papierbreite mit einigen 10.000 Düsen hat unter denen die Papierbahn gleichmäßig durchgezogen wird, während die Düsen sprühen. Hier gibt es für die Tinte und Trocknung zwei mir bekannte Alternativen:

  1. Es wird mit wasserlöslicher Tinte gedruckt. An den Stellen, auf die später Farbe kommt, wird in einem zusätzlichen Druckkopf kurz vor dem Druck mit einem Primer vorgedruckt. Der Primer bildet zusammen mit der Farbtinte ein sofort härtendes Stoffgemisch, so dass die Rückseite noch im selben Maschinendurchlauf bedruckt werden kann. Das in der Tinte enthaltene Wasser wird in einem Trockenkanal verdampft, so dass das Papier trocken, aber mit genug Restfeuchte für die Weiterverarbeitung, die Maschine verläßt. Dieses Verfahren ist zur Zeit das schnellste, da die Konsistenz der wasserlöslichen Farben höhere Taktraten der Druckköpfe erlaubt. Die schnellsten Maschinen erreichen derzeit (2010) Bahngeschwindigkeiten von fast 200 m/min bei einer Bahnbreite von 70 cm, das sind etwa 2000 beidseitig bedruckte A4-Blätter pro Minute, wobei jeder Druck ein anderes Motiv haben kann ...
  2. Es wird mit UV-härtender Tinte gedruckt. Hier wird die Farbe sofort nach dem Druck durch einen UV-Strahler ausgehärtet, so dass auch hier die Rückseite im selben Maschinendurchlauf bedruckt werden kann. Mit diesem Verfahren lassen sich auch Folien und metallisierte Papier bedrucken, die für wasserlösliche Farben ausscheiden. Die Druckgeschwindigkeit ist geringer, da die Farbe etwas zäher ist und dadurch die Düsen nicht so hoch getaktet werden können.

Ich denke, dass die Tintenstrahlverfahren die Digitaldruckverfahren der Zukunft sind und in absehbarer Zeit auch dem Offsetdruck das Wasser abgraben werden. Die Druckgeschwindigkeit des Offsetdrucks ist mit den großen Maschinen fast erreicht, die Qualität auch, die Maschinen- und Verbrauchsmaterialkosten sind noch höher, aber richtig eingesetzt (z.B. in der Buchproduktion mit Inline-Verarbeitung zum fertigen Buchblock) dürfte die Effizienz mit dem normalem Bogenoffsetdruck bei Auflagen unterhalb 10.000 nicht zu schlagen sein.
Der große Vorteil aller Digitaldruckmaschinen-Hersteller ist der, dass sie auch die Farbe für ihre Maschinen mit verkaufen und daran auch noch ordentlich mit verdienen, da die Maschinen nur mit Voll-Wartungsvertrag verkauft werden und nur die eigene Farbe verwendet werden darf. Hier hat der normale Offsetdruckmaschinen-Hersteller, der eine Maschine verkauft, die im Idealfall 20 oder mehr Jahre mit Druckfarbe und Druckplatten vom freien Markt produziert, das Nachsehen.
Vermutlich stehen wir jetzt wieder an so einem Wendepunkt, wie es beim Wechsel vom Buch- zum Offsetdruck war - hoffentlich verpassen die deutschen Hersteller nicht den Anschluss. Die großen Druckmaschinenhersteller der nächsten Generation werden wohl Kodak, HP, Xerox und Fuji heißen ...


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