DE10143988A1 - Digitale Druck- oder Kopiermaschine - Google Patents
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Abstract
Es wird eine digitale Druck- oder Kopiermaschine (1) zum einseitigen oder doppelseitigen Bedrucken eines Substrats (5) unter Verwendung mindestens eines Toners vorgeschlagen. Die Maschine (1) umfasst mindestens eine Fixiereinrichtung (3) zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Substrat (5). Die Fixiereinrichtung (3) weist mindestens eine Heizeinrichtung (13) zum Aufschmelzen des Tonerbildes auf, an der das Substrat (5) vorbeiführbar ist. Die Maschine (1) zeichnet sich durch eine Führungseinrichtung (17) zur frei schwebenden Verlagerung des Substrats (5) im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung (13) aus.
Description
Die Erfindung betrifft eine digitale Druck- oder Kopiermaschine zum einseitigen
oder doppelseitigen Bedrucken eines Substrats unter Verwendung mindestens
eines Toners, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Maschinen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie arbeiten beispielsweise
nach dem elektrofotographischen Prozess, bei dem ein latentes elektrostatisches
Bild durch aufgeladene Tonerpartikel entwickelt wird. Diese werden auf ein
Bildempfängersubstrat, im Folgenden kurz Substrat, übertragen. Nachfolgend wird
das entwickelte und auf das Substrat übertragene Bild fixiert, indem die Toner
partikel erhitzt und aufgeschmolzen werden. Zum Aufschmelzen der Tonerpartikel
werden häufig berührende Verfahren eingesetzt, bei denen die Tonerpartikel in
Berührungskontakt mit entsprechenden Einrichtungen, beispielsweise heißen
Rollen oder Walzen, gebracht werden. Nachteilig ist, dass in der Regel die
Verwendung von Silikonöl als Trennmittel erforderlich ist, das ein Anhaften des
angeschmolzenen Toners an der Heizeinrichtung verhindern soll. Weiterhin sind
der Aufbau, die Wartung und die Betriebskosten dieser berührend arbeitenden
Heizeinrichtungen aufwendig und somit kostenintensiv. Ferner ist die durch die
berührenden Heizeinrichtungen verursachte Fehlerrate relativ hoch. Zum Fixieren
des beispielsweise auf Papier übertragenen Toners, sind ferner berührungslos
arbeitende Heizeinrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen beispielsweise mit
Hilfe von Wärme-/Mikrowellenstrahlung oder mit Heißluft die Tonerpartikel
aufgeschmolzen werden.
Bei den berührenden und den nicht berührenden Aufschmelzverfahren werden
beispielsweise Toner verwendet, deren Glasübergangstemperatur (TG) in einem
Bereich von 45°C bis 75°C liegen. Die Glasübergangstemperatur, in der der Toner
- ausgehend vom festen Zustand - beginnt weich zu werden, ist durch die Wahl der
Rohstoffe und durch Zugabe von bestimmten Zusätzen zu dem Toner beeinfluss
bar. In einer mindestens eine Heizeinrichtung aufweisenden Fixiereinrichtung für
den Toner wird sowohl der Toner als auch das Substrat selbst aufgeheizt. Um eine
gute Fixierung des Toners auf dem Substrat gewährleisten zu können, muss die
Oberflächentemperatur des Substrats im Bereich der Glasübergangstemperatur
des Toners oder darüber liegen. Der Toner erreicht beziehungsweise überschreitet
die Glasübergangstemperatur (TG) bereits im Bereich der Heizeinrichtung.
Es sind Druck- und Kopiermaschinen bekannt, bei denen das Substrat doppelseitig
bedruckt oder beschichtet wird, wobei für das Bedrucken der Vorder- und
Rückseite entweder ein und dieselbe Bilderzeugungs- und Übertragungs
vorrichtung und Heizeinrichtung oder jeweils eine separate Bilderzeugungs- und
Übertragungsvorrichtung sowie Heizeinrichtung verwendet werden. Zum Fixieren
des Tonerbildes wird das Substrat häufig mit Hilfe eines Transportbandes, auf dem
das Substrat aufliegt, an der mindestens einen Bilderzeugungs- und Übertragungs
vorrichtung und der zugeordneten Heizeinrichtung vorbeigeführt. Dabei wird
zunächst ein erstes Tonerbild auf eine erste Substratseite übertragen und darauf
fixiert. Anschließend wird ein zweites Tonerbild auf die zweite Substratseite
übertragen und fixiert. Beim Aufschmelzen des zweiten Tonerbildes liegt daher die
erste Substratseite mit dem darauf befindlichen, bereits fixierten ersten Tonerbild
an dem Transportband an. Nachteilig hierbei ist, dass während des Aufschmelzens
des zweiten Tonerbildes das erste Tonerbild sich soweit erwärmen kann, dass es
weich wird und dazu neigt, am Transportband festzukleben. Dies kann zu
mehreren nicht gewünschten Effekten führen: Durch das Festkleben kann es zu
einem Substratstau bei der Überführung des Substrats vom Transportband an
einen nachfolgenden Teil der Maschine kommen. Ferner kann das Aussehen des
Tonerbildes sich in den Bereichen, in denen es an dem Transportband gehaftet ist,
verändern. Dies führt zu Problemen bei der Bildqualität, beispielsweise weist das
Tonerbild einen ungleichmäßigen Glanz auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der eingangs genannten Art
einzugeben, bei der ein doppelseitiges Bedrucken eines Substrats bei gleichzeitig
hoher Qualität der auf die Vorder- und Rückseite des Substrats aufgebrachten
Bilder beziehungsweise Beschichtungen möglich ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine digitale Druck- oder Kopiermaschine
vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Sie umfasst
mindestens eine Fixiereinrichtung, die zum Fixieren eines auf ein Substrat
übertragenen Tonerbildes dient. Das Tonerbild kann ein- oder mehrfarbig sein. Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem "Tonerbild" auch
eine mindestens eine Tonerschicht aufweisende Beschichtung verstanden. Das
Substrat kann beispielsweise ein Bogen oder eine kontinuierliche Bahn sein, die
beispielsweise aus Papier oder Karton besteht. Zum Fixieren des flüssigen oder
trockenen Toners auf dem Substrat wird dieses an einer Heizeinrichtung, die Teil
der Fixiereinrichtung ist, vorbeigeführt. Die erfindungsgemäße Druck- oder
Kopiermaschine zeichnet sich durch eine Führungseinrichtung zur frei
schwebenden Verlagerung des Substrats im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung
aus. Unter "frei schwebend" wird verstanden, dass das Substrat keinen Kontakt zu
einer anderen Oberfläche, beispielsweise einem Transportband, einer Stützplatte
oder dergleichen, aufweist. Wenn das Substrat doppelseitig bedruckt wird, weist es
auf einer Seite (Unterseite) ein erstes Tonerbild auf, das bereits auf dem Substrat
fixiert ist, wenn ein auf die andere, zweite Substratseite (Oberseite) übertragenes
zweites Tonerbild mittels der Heizeinrichtung aufgeschmolzen wird. Dabei kann
das erste Tonerbild soweit erwärmt werden, dass es zum Anhaften/Kleben neigt,
wenn es mit einer Oberfläche in Berührung kommt. Da jedoch erfindungsgemäß
das Substrat während des Aufschmelzvorgangs des zweiten Tonerbildes
zumindest solange frei schwebend verlagert wird, dass das erste Tonerbild soweit
abgekühlt ist, dass es nicht mehr zum Festkleben an Oberflächen neigt, kann eine
Beschädigung oder Beeinträchtigung der Qualität des ersten Tonerbildes
ausgeschlossen werden. Es kann daher eine gleichbleibende Bildqualität und ein
gleichmäßiger Glanz der Tonerbilder auf der Vorder- und Rückseite des Substrats
gewährleistet werden kann.
Festzuhalten bleibt, dass die Vorderseite des Substrats - je nach Ansicht - sowohl
die Oberseite als auch die Unterseite bilden kann, das heißt, das erste Tonerbild
kann sich auf der Vorderseite oder der Rückseite des Substrats befinden. Das
gleiche gilt für das zweite Tonerbild.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Maschine ist vorgesehen, dass
der Schwebezustand des Substrats durch zumindest ein auf die das zu fixierende
Tonerbild aufweisende Oberseite und/oder die Unterseite des Substrats wirkendes
Luftkissen erreichbar ist. Eine weitere Funktion des Luftkissens kann darin
bestehen, dass Substrat und gegebenenfalls ein bereits auf dem Substrat fixiertes
Tonerbild zu kühlen. Zu diesem Zweck weist die zur Erzeugung des Luftkissens
verwendete Luft eine entsprechend niedrige Temperatur auf. Möglich ist auch,
dass mittels des Luftkissens gleichzeitig auch das Substrat vorgewärmt werden
soll. Hierzu wird entsprechend warme oder heiße Luft auf das Substrat
aufgebracht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen
Unteransprüchen.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Fixiereinrichtung
mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Führungseinrichtung;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Führungseinrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Heizeinrichtung;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Heizeinrichtung gemäß Fig. 3 mit einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Führungseinrichtung;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Leiste, die
Teil einer Halteeinrichtung für ein Substrat ist;
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel einer Druck- oder
Kopiermaschine im Bereich einer Fixiereinrichtung und
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Heizeinrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer beispielsweise
nach dem elektrographischen oder elektrophotographischen Prozess arbeitenden
Druck- oder Kopiermaschine 1, nämlich eine Fixiereinrichtung 3, die zum Fixieren
eines auf ein Substrat 5 übertragenen Tonerbildes dient. Das zu fixierende
Tonerbild befindet sich hier auf der Oberseite 7 des Substrats 5, also gegen
überliegend der Fixiereinrichtung 3. Auf der Unterseite 9 des Substrats 5 kann sich
ein weiteres, bereits auf dem Substrat 5 fixiertes Tonerbild befinden. Der
Transportweg des Substrats 5 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel parallel zu
einer gedachten Horizontalen H. Die Transportrichtung 11 des Substrats 5 ist mit
einem Pfeil angedeutet.
Die Fixiereinrichtung 3 weist eine Heizeinrichtung 13 zum Aufschmelzen des
Tonerbildes auf der Substratoberseite 7 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel
das Substrat 5 mit heißer Luft beaufschlagt. Die mit einem Pfeil angedeutete
Luftströmung 15 trifft im Wesentlichen senkrecht auf die Substratoberseite 7 auf.
Die Maschine 1 umfasst ferner eine Führungseinrichtung 17 für das Substrat 5, die
dazu dient, das Substrat 5 zumindest im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung 13
frei schwebend zu führen, das heißt, die Führungseinrichtung 17 verhindert, dass
die Substratunterseite 9 in Kontakt mit einer Oberfläche kommt, während das auf
der Substratoberseite 7 befindliche Tonerbild aufgeschmolzen wird. Die Führungs
einrichtung 17 weist hier eine nicht näher dargestellte erste Blaseinrichtung 19 auf,
die mehrere gegen die Substratunterseite 9 richtbare Düsen zum Beaufschlagen
des Substrat mit unter Überdruck stehender Luft umfasst. Die aus den Düsen
austretenden, mit Pfeilen angedeuteten Luftstrahlen 21 treffen in einem Winkel
ungleich 90° zur Substratunterseite 9 auf. Die Ausrichtung der Luftstrahlen 21 ist
hier so gewählt, dass sie jeweils eine Richtungskomponente senkrecht zur
Substratunterseite 9 und eine Richtungskomponente in beziehungsweise parallel
zur Transportrichtung 11 des Substrats 5 aufweisen. Die Luftstrahlen 21 bewirken,
dass sich zwischen der Substratunterseite 9 und einer Wand 23 ein Luftkissen
bildet, das verhindert, dass die Substratunterseite 9 in Kontakt mit der beispiels
weise von einer die Düsen aufweisenden Lochplatte gebildete Wand 23 kommt. Da
die Luftstrahlen 21 auch in Transportrichtung 11 gerichtet sind, trägt die zur
Erzeugung des Luftkissens dienende Luftströmung auch einen gewissen Beitrag
zur Verlagerung des Substrats 5 in Transportrichtung 11 bei. Die mittels der
Heizeinrichtung 13 auf die Substratoberseite 7 aufgebrachte Luftströmung 15 und
die mittels der ersten Blaseinrichtung 19 erzeugte Luftströmung auf der gegen
überliegenden Substratseite sind so aufeinander abgestimmt, dass das Substrat 5
im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung 13 sich in einem Schwebezustand
befindet, also weder Kontakt zur Heizeinrichtung 13 noch zur unterhalb der
Transportebene angeordneten Wand 23 aufweist.
Eine geeignete, in den Figuren nicht dargestellte Steuereinrichtung steuert die
Lage des Substrats 5 zwischen der Heizeinrichtung 13 und der Wand 23 sowie die
Substrattransportgeschwindigkeit, indem sie insbesondere die Luftströmung 15
und die mittels der ersten Blaseinrichtung 19 erzeugte Luftströmung entsprechend
einstellt. Der Abstand des Substrats von der Heizeinrichtung beziehungsweise der
Wand 23 ist also einstellbar. Eine derartige Steuereinrichtung kann auch bei den
anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, bei denen das
Substrat mit einer Luftströmung oder mehreren Luftströmungen beaufschlagt wird.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der
Fixiereinrichtung 3 und der Führungseinrichtung 17. Die Heizeinrichtung 13 der
Fixiereinrichtung 3 ist hier von einer Strahlungseinrichtung 24 gebildet, mittels
derer das Substrat 5 mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagbar ist. Die
Führungseinrichtung 17 umfasst eine nicht näher dargestellte erste Blaseinrichtung
19, die unterhalb des Transportweges des Substrats angeordnet ist. Die erste
Blaseinrichtung 19 weist eine parallel zum Transportweg des Substrats
ausgerichtete erste Grundplatte 25 auf, in der eine Anzahl Durchgangsöffnungen
27 eingebracht sind. Die Durchgangsöffnungen 27 sind auf ihrer dem Transport
weg abgewandten Seite der Grundplatte 25 mit einer nicht dargestellten Druckluft
versorgungseinrichtung verbunden, so dass über die als Düsen wirkenden
Durchgangsöffnungen 27 jeweils ein Luftstrahl 29 auf die Substratunterseite 9
aufbringbar ist, wodurch ein Luftkissen erzeugt wird, das verhindert, dass das
Substrat mit der ersten Grundplatte 25 in Kontakt kommt.
Die in Fig. 2 dargestellte Führungseinrichtung 17 weist ferner eine zweite
Blaseinrichtung 31 auf, die zur Erzeugung eines Luftkissens zwischen der das zu
fixierenden Tonerbild aufweisenden Substratoberseite 7 und einer zweiten
Grundplatte 33, die Teil der zweiten Blaseinrichtung 31 ist, dient. Die zweite
Grundplatte 33 ist oberhalb des Transportweges des Substrats 5 in einem Abstand
zur ersten Grundplatte 25 und parallel zu dieser angeordnet. Der
Substrattransportweg verläuft hier also in dem Freiraum 35 zwischen den
Grundplatten 25, 33. Die zweite Grundplatte 33 weist ebenfalls als Düsen
dienende Durchgangsöffnungen 37 auf, die auf ihrer dem Freiraum 35
abgewandten Seite mit einer nicht dargestellten Druckluftversorgungseinrichtung
verbunden sind, so dass über jede der Durchgangsöffnungen 37 jeweils ein
Luftstrahl 39 senkrecht auf die Substratoberseite 7 aufbringbar ist.
Auf der dem Freiraum 35 abgewandten Seite der zweiten Grundplatte 33 ist in
einem Abstand von dieser eine Schutzplatte 41 angeordnet, die parallel zur
zweiten Grundplatte 33 verläuft. Die relativ dünne Schutzplatte 41, die
beispielsweise von einer Folie gebildet sein kann, weist keine Durchgangs
öffnungen auf, so dass bei einer Druckluftbeaufschlagung des Zwischenraums 43
zwischen der zweiten Grundplatte 33 und der Schutzplatte 41 - wie mit einem Pfeil
45 angedeutet - die Druckluft über die Durchgangsöffnungen 37 zur Erzeugung
eines Luftkissens zwischen der zweiten Grundplatte 33 und der Substratoberseite
7 gelangt.
Die zweite Grundplatte 33 und die Schutzplatte 41 sind aus einem strahlungs
durchlässigen Material hergestellt und - wie aus Fig. 2 ersichtlich - im Strahlungs
pfad zwischen der Strahlungseinrichtung 24 und dem Substrat 5 angeordnet. Bei
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass bei eingeschaltetem
Strahler 47 die Strahlungseinrichtung 24 UV- bis nahe Infrarotstrahlung in Richtung
des Substrats 5 ausstrahlt. Die Schutzplatte 41 und die zweite Grundplatte 33
lassen bei eingeschalteter Strahlungseinrichtung 24 bis zu 95% der von der
Strahlungseinrichtung 24 abgegebenen Strahlungsleistung durch, so dass das auf
dem Substrat 5 befindliche Tonerbild in gewünschter Weise aufgeschmolzen wird.
Sollte eine Betriebsstörung auftreten, beispielsweise ein Substrattransportstopp, so
wird die Strahlungseinrichtung 24 abgeschaltet, was vorzugsweise automatisch
erfolgt. Die Strahlungseinrichtung 24 sendet dann keine UV- bis nahe Infrarot
strahlung mehr aus, sondern nur noch Temperaturstrahlung der Teile, die sich bei
eingeschalteter Strahlungseinrichtung 24 durch diese erwärmt haben. Die
Strahlungseinrichtung 24 strahlt dann nur noch im infraroten Spektralbereich ab.
Nach dem Abschalten der Strahlungseinrichtung 24 ändert sich die Wellenlänge
der ausgestrahlten Strahlung mit der vorhandenen Temperatur des
ausgeschalteten Strahlers 47, sie liegt dann nämlich oberhalb von ca. 3,4 µm oder
mehr. Dieses Strahlenspektrum wird jedoch von der Schutzplatte 41 und der
zweiten Grundplatte 33 fast vollständig absorbiert, so dass bei abgeschalteter
Strahlungseinrichtung 24 letztlich nur noch in etwa 10% der Anfangsenergie der
Restwärmestrahlung am Substrat 5 ankommen. Der Großteil der Restwärme
strahlung wird vorzugsweise von der Schutzplatte 41, die der Strahlungsein
richtung 24 gegenüberliegt, absorbiert, so dass diese eine deutlich höhere
Temperatur aufweist als die zweite Grundplatte 33, die der Substrattransportebene
gegenüberliegt. Die Erwärmung der zweiten Grundplatte 33 ist in jedem Fall nur so
hoch, dass sollte es zu einer Berührung zwischen dem Substrat 5 und der zweiten
Grundplatte 33 kommen, das Substrat 5 nicht entzündet wird. Die zweite Grund
platte 33 dient also ferner als Anschlag für das Substrat 5, so dass dieses keines
falls mit der Strahlungseinrichtung 24 in Kontakt kommen kann. Während die
Schutzplatte 41 also lediglich als Filter für ein bestimmtes Spektrum der
elektromagnetischen Strahlung dient, weist die zweite Grundplatte 33 mehrere
Funktionen auf, nämlich Anschlag für das Substrat 5, Filter für die Restwärme
strahlung sowie Aufnahmeeinrichtung für die Düsen der zweiten Blaseinrichtung
31.
Die zweite Grundplatte 33 wird vorzugsweise mittels der Druckluftströmung
innerhalb des Zwischenraums 43, die sich bei aktivierter Blaseinrichtung 31
einstellt, so weit gekühlt, dass sie nicht über eine kritische Temperatur, bei der bei
einem Berührkontakt zwischen der zweiten Grundplatte 33 und dem Substrat 5
dieses sich entzünden würde, erwärmt wird.
Um das Substrat 5 im Wirkungsbereich der Strahlungseinrichtung 24 in einem
Schwebezustand zu halten, wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Druckluftbeauf
schlagung der Oberseite 7 und die der Unterseite 9 des Substrats 5 mittels der
Blaseinrichtungen 19 und 31 entsprechend aufeinander abgestimmt. Während also
das Tonerbild auf der Substratoberseite 7 berührungslos durch Beaufschlagung
mit elektromagnetischer Strahlung aufgeschmolzen wird, wird das Substrat 5 von
dem mittels der ersten Blaseinrichtung 19 auf seiner Unterseite erzeugten
Luftkissen getragen, wobei mittels der Luftstrahlen 39 verhindert wird, dass das
Substrat an der Grundplatte 33 anschlägt.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Fixiereinrichtung 3, nämlich eine
Heizeinrichtung 13, die einen Mikrowellenresonator 49 umfasst. Dieser weist eine
schlitzförmige Öffnung 51 auf, durch die das Substrat 5 in Transportrichtung 11
geführt wird. In dem unterhalb des Transportweges des Substrats 5 liegenden Teil
des Mikrowellenresonators 49 ist eine erste Druckkammer 53 integriert, die sich
quer über die Breite des Substrattransportweges erstreckt und zum Substrattrans
portweg hin eine Öffnung 55 aufweist, die mit einer Lochplatte 57 abgedeckt ist.
Die Lochplatte 57 weist eine Anzahl Durchgangsöffnungen und/oder Schlitze auf,
die bei einer Druckbeaufschlagung der ersten Druckkammer 53 als Düsen
fungieren, worauf noch näher eingegangen wird. Die Lochplatte 57 ist aus einem
Werkstoff mit geringer Mikrowellenabsorption, wegen der daraus resultierenden
geringen Erwärmung, gefertigt. Der Werkstoff wird so gewählt, daß unter
Berücksichtigung des kühlenden Luftstromes eine Temperatur der Lochplatte von
50°C bis 100°C (je nach Schmelztemperatur des verwendeten Toners) nicht
überschritten wird. Dadurch kann das Verkleben von Tonerstaub auf der
Lochplatte und das unter Umständen damit verbundene Verschließen von Löchern
vermieden werden. Beispiele für Werkstoffe für die Lochplatte sind Fluorpolymere,
wie z. B. PVDF (Polyvinylidenfluorid) oder PTFE (Polytetrafluorethylen) oder
technische Keramikwerkstoffe, wie z. B. Silikatkeramik, Oxidkeramik (bspw.
Aluminiumoxid) oder Nichtoxidkeramik.
In dem oberhalb des Transportweges des Substrats 5 liegenden Teil des
Mikrowellenresonators 49 ist eine zweite Druckkammer 59 integriert, die zum
Substrattransportweg hin eine Öffnung 61 aufweist, die mittels einer Lochplatte 63
abgedeckt ist, die vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie die Lochplatte 57
gefertigt ist. Diese weist eine Anzahl von Durchgangsöffnungen und/oder Schlitze
auf, die bei Druckbeaufschlagung der zweiten Druckkammer 59 mit einem
vorzugsweise gasförmigen Medium als Düsen wirken. Die vorzugsweise mit
Druckluft beaufschlagbaren ersten und zweiten Druckkammern 53, 59 sind
entweder mit einer gemeinsamen Druckluftversorgungsquelle oder mit jeweils einer
separaten Druckluftversorgungsquelle verbunden. Bei Beaufschlagung der
Druckkammern 53, 59 mit Druckluft wird über die Durchgangsöffnungen und
gegebenenfalls Schlitze in den Lochplatten 57, 63 jeweils ein Luftstrahl auf die
Oberseite 7 beziehungsweise Unterseite 9 des Substrats 5 aufgebracht. Dadurch
entsteht auf der Substratober- und -unterseite jeweils ein Luftkissen, die so
aufeinander abgestimmt sind, dass das Substrat 5 - wie in Fig. 3 dargestellt - frei
schwebend durch die schlitzförmige Öffnung 51 im Mikrowellenresonator 49
geführt wird. Das Substrat 5 weist also keinen Kontakt zum Mikrowellenresonator
49 auf, während das Tonerbild auf der Substratoberseite 7 durch die
Mikrowellenstrahlung des Mikrowellenresonators 49 aufgeschmolzen wird.
Über die erste Druckkammer 53 und die Lochplatte 57 wird also ausreichend
Druckluft auf das Substrat 5 aufgebracht, so dass dieses quasi schwerelos über
dem unteren Teil des Mikrowellenresonators 49 schwebt. Die Stärke des
Luftkissens wird dabei so eingestellt, dass der Abstand zwischen dem Substrat 5
und der oberen Lochplatte 63 zumindest so groß ist, dass ein Substratstau
innerhalb der schlitzförmigen Öffnung 51 vermieden wird. Bei diesem Ausführungs
beispiel ist - wie gesagt - im oberen Teil des Mikrowellenresonators 49 eine zweite
Druckkammer 59 vorgesehen, mit deren Hilfe ein zweites Luftkissen zwischen der
Substratoberseite 9 und dem oberen Teil des Mikrowellenresonators 49 erzeugbar
ist. Dadurch kann ein Kontakt zwischen dem Substrat 5 und der Lochplatte 63
praktisch ausgeschlossen werden. Bei einem in den Figuren nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass auf die zweite Druckkammer 59
verzichtet wird und dass der frei schwebende Zustand des Substrats 5 innerhalb
der Heizeinrichtung 13 ausschließlich durch das mittels der ersten Druckkammer
52 erzeugten Luftkissens auf der Unterseite 9 des Substrats 5 erreicht wird.
Die mittels der Druckkammern 53, 59 auf das Substrat 5 aufgebrachte Druckluft
kann vorerwärmt sein, wodurch die Effektivität der Heizeinrichtung 13 erhöht wird.
Dabei können - in Transportrichtung 11 des Substrats 5 gesehen - Zonen mit
unterschiedlicher Temperatur realisiert werden. Vorzugsweise wird im Einlauf
bereich des Substrats 5 in die Öffnung 51 sehr heiße Luft mittels der Druck
kammern 53, 59 auf das Substrat 5 aufgebracht, die das Aufschmelzen des
Tonerbildes unterstützt, während im Auslaufbereich der Öffnung 51 kühlere
Druckluft auf das Substrat 5 aufgebracht wird, um dieses zu kühlen. Hierzu sind die
Druckkammern 53, 59 - in Substrattransportrichtung 11 gesehen - jeweils in
mindestens zwei separate Druckkammern unterteilt, wie mit gestrichelter Linie 65
angedeutet.
In Fig. 3 verläuft der Transportweg des Substrats 5 parallel zur Horizontalen H.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Transportweg
des Substrats 5 im Bereich des Mikrowellenresonators 49 in vertikaler Richtung,
vorzugsweise - der Schwerkraft folgend- von oben nach unten verläuft. Hierzu ist
der Mikrowellenresonator 49 ähnlich oder gleich aufgebaut, wie in Fig. 3
dargestellt, weist also erste und zweite Druckkammern 53, 59 auf, mit deren Hilfe
eine Berührung zwischen dem Substrat 5 und den Wandungen der Öffnung 51 im
Mikrowellenresonator 49 verhindert werden kann.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Führungseinrichtung 17, die hier
eine nicht näher dargestellte Halteeinrichtung 67 aufweist, mittels der das Substrat
5 an seinem Vorderkantenbereich erfassbar ist. Unter "Erfassen" wird verstanden,
dass die Halteeinrichtung 67 das Substrat 5 kraft- und/oder formschlüssig hält. Die
Halteeinrichtung 67 ist hier am freien Ende mindestens eines um eine Achse 69
verschwenkbaren Schwenkhebels 71 angebracht. Der Schwenkhebel 71 ist - in
Substrattransportrichtung gesehen - neben dem Mikrowellenresonator angeordnet.
Die in Fig. 4 dargestellte Führungseinrichtung 17 ist einer Heizeinrichtung 13 der
Fixiereinrichtung 3 zugeordnet, die im Wesentlichen identisch aufgebaut ist, wie die
anhand der Fig. 3 beschriebene. Ein Unterschied besteht darin, dass der
Mikrowellenresonator 49 zwar die Ausnehmungen zur Ausbildung der ersten und
zweiten Druckkammern 53, 59 aufweist, diese jedoch nicht mit einer
Druckluftversorgungseinrichtung verbunden sind. Bei dem Ausführungsbeispiel
wird also kein/keine Luftkissen in der schlitzförmigen Öffnung 51 des
Mikrowellenresonators 49 erzeugt.
In der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Schwenkhebels 71 wird die
Vorderkante des von einem vorgeordneten Teil der Maschine an die
Heizeinrichtung 13 überführten Substrats 5 mittels der Halteeinrichtung 67 erfasst.
Durch ein Verschwenken des Schwenkhebels 71 im Uhrzeigersinn um die Achse
69 wird das Substrat mitgenommen und folgt der Bewegungsbahn 73 der
Halteeinrichtung 67, die durch die schlitzförmige Öffnung 51 im Mikrowellen
resonator 49 führt. Die Mitnahme des Substrats 5 erfolgt derart, dass das Substrat
5 innerhalb der Öffnung 51 keinen mechanischen Kontakt zu dem Mikrowellen
resonator 49 aufweist. Mit gestrichelter Linie ist die Bewegungsbahn 75 des
Substrats 5 innerhalb der Öffnung 51 des Mikrowellenresonators 49 angedeutet.
Es bleibt festzuhalten, dass auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Substrat 5
im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung 13, also des Mikrowellenresonators 49,
frei schwebend verlagert wird.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Halteein
richtung 67, die eine Leiste 77 umfasst, die sich im eingebauten Zustand quer zur
Substrattransportrichtung 11 erstreckt. Die Leiste 77 weist eine schlitzförmige
Öffnung 79 auf, die über einen Verbindungskanal 81 mit einer Unterdruckein
richtung verbunden ist. Das Erfassen des Substrats 5 erfolgt hier also derart, dass
die Öffnung 79 mit Unterdruck beaufschlagt wird, wodurch das Substrat 5 - wie in
Fig. 5 dargestellt - an die Leiste 77 angesaugt und daran gehalten wird. Die Höhe
h der Leiste 77 ist kleiner als die Höhe der schlitzförmigen Öffnung 51 im
Mikrowellenresonator 49, so dass die Leiste 77 berührungslos durch die Öffnung
51 hindurchführbar ist.
Um die Halteeinrichtung 67 entsprechend einer gewünschten Bewegungsbahn
verlagern zu können, kann anstelle des mindestens einen Schwenkhebels 71 auch
ein Gelenkgetriebe, eine Kurbelschwinge oder ein Rädermechanismus oder
dergleichen verwendet werden. Wichtig ist, dass die Bewegungsbahn der
Halteeinrichtung 67 so gewählt ist, dass das Substrat 5 beim Transport durch den
Mikrowellenresonator 49 keinen Kontakt zu diesem aufweist. Selbstverständlich ist
die anhand der Fig. 4 und 5 beschriebene Ausführungsform der Führungsein
richtung 17 auch im Zusammenhang mit einer Heizeinrichtung einsetzbar, die zum
Ausschmelzen des Tonerbildes auf dem Substrat 5 dieses mit elektromagnetischer
Strahlung, Heißluft oder dergleichen beaufschlagt.
Alternativ kann die Halteeinrichtung 67 auch eine Greifereinrichtung aufweisen,
mittels derer das Substrat 5 klemmend erfassbar ist.
Zusätzlich oder anstelle der schlitzförmigen Öffnung 79 kann die Leiste 77 auch
mehrere, von Bohrungen gebildete Ansaugöffnungen aufweisen.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Maschine 1, nämlich einen
Ausschnitt im Bereich ihrer Fixiereinrichtung 3. Gleiche Teile sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den
vorangegangenen Figuren verwiesen wird. Der Heizeinrichtung 13 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung 17 vorgeordnet,
die ein über Rollen 83 und 85 geführtes, elektrostatisch aufgeladenes Transport
band 87 umfasst. Dieses dient dazu, das Substrat 5 an die Fixiereinrichtung 13 zu
überführen. In dem Zwischenraum zwischen der Rolle 85, die zur Rückführung des
Transportbandes 17 an den Anfangsbereich der Überführungsstrecke dient, und
der Heizeinrichtung 13 ist ein feststehend angeordnetes Führungselement 89
angeordnet, das hier von einer Führungsplatte gebildet ist. Die Eigensteifigkeit des
Substrats 5 und/oder die besondere Form des elektrostatischen Transportbandes
87 und/oder die besondere Form des Führungselements 89 ermöglichen einen
geraden Transport des Substrats 5, ohne dass sich das Substrat 5 durchbiegt. Der
Transportweg des Substrats 5 verläuft hier parallel zur Horizontalen.
Der Heizeinrichtung 13 ist - in Transportrichtung 11 des Substrats 5 gesehen - eine
Kühleinrichtung 91 nachgeordnet, die zur Kühlung des Substrats und des darauf
befindlichen Tonerbildes dient. Der Kühleinrichtung 91 sind zwei weitere Führungs
elemente 93 und 95 nachgeordnet, die das Substrat 5 in einen zwischen zwei
Transportrollen 97 und 99 gebildeten Nip leiten.
Zur Funktion der Führungseinrichtung 17: Das flach auf dem Transportband 87
aufliegende Substrat 5 wird durch eine Verlagerung des Transportbandes 87 in
Transportrichtung 11 in Richtung des Fixierbereichs geführt. Im Bereich der Rolle
85 wird das Transportband 87 an den Anfang der Überführungsstrecke zurück
geführt. Das Substrat 5 wird weiter in Transportrichtung verlagert, so dass sich
dessen Vorderkante 101 über die Rolle 85 hinaus schiebt. Dann wird das Substrat
5 mittels des Transportbandes 87 unterhalb der Heizeinrichtung 13 und der
Kühleinrichtung 91 an diesen vorbeigeschoben, soweit, bis die Vorderkante 101
des Substrats 5 in den Nip zwischen den Transportrollen 97, 99 gelangt und von
diesen erfasst und weitertransportiert wird. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird das
Substrat 5 im Bereich der Heizeinrichtung 13 und der Kühleinrichtung 91 frei
schwebend verlagert, das heißt, es weist keinen Kontakt zu einer Oberfläche aus,
so dass beim Aufschmelzen des sich auf der Substratoberseite 7 befindlichen
Tonerbildes mittels der Heizeinrichtung 13 eine Beeinträchtigung des sich auf der
Substratunterseite 9 befindlichen, bereits fixierten Tonerbildes ausgeschlossen
werden kann.
Zur Unterstützung des Substrats 5 im Bereich der Heizeinrichtung 13.und der
Kühleinrichtung 91, damit sich dieses nicht durchbiegt, kann die Substratunterseite
9 mittels einer nicht dargestellten Blaseinrichtung von unten mittels Druckluft
beaufschlagt werden, wie mit Pfeilen 103 angedeutet.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem
Moment, in dem die Vorderkante 101 des Substrats 5 von den Transportrollen 97,
99 ergriffen wird, die Hinterkante 102 des Substrats 5 gerade den Kontakt zum
Transportband 87 verliert. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, dass der Abstand zwischen der Rolle 85 und dem Spalt zwischen den
Transportrollen 97, 99 größer ist als die Substratlänge. Das bedeutet, dass die
Hinterkante 102 des Substrats 5 vom Transportband 87 abläuft, bevor die Vorder
kante 101 des Substrats 5 von den Transportrollen 97, 99 ergriffen wird. Zum
Überführen beziehungsweise zum Einführen des Substrats 5 in den sich
verjüngenden Spalt zwischen den Führungselementen 93, 95 kann hier die
Luftströmung 103 dienen, die von unten her gegen das Substrat 5 geblasen wird,
wobei die Luftströmung mindestens eine Richtungskomponente in Transport
richtung 11 aufweist. Unabhängig davon, auf welche Weise und mit welchen
Mitteln das Substrat 5 an der Heizeinrichtung 13 vorbeigeführt wird, ist in jedem
Fall vorgesehen, dass in dem Moment, in dem das Tonerbild auf dem Substrat 5
aufgeschmolzen wird, das Substrat - zumindest in diesem Bereich - weder mit
seiner Oberseite noch mit seiner Unterseite Kontakt zu einer Oberfläche aufweist.
In bevorzugter Ausführungsform ist der Wirkungsbereich/Fixierbereich der
Heizeinrichtung 13 - in Substrattransportrichtung 11 gesehen - sehr kurz,
vorzugsweise kleiner 20 cm, beispielsweise 10 cm. Hierzu muss die
Heizeinrichtung 13 derart gestaltet sein, dass sie eine sehr hohe Energiedichte auf
das Substrat übertragen kann, so dass es möglich ist, auf dieser kurzen Strecke
das Tonerbild in gewünschter Weise aufzuschmelzen. Die Heizeinrichtung 13 kann
beispielsweise von einer Strahlungseinrichtung gebildet sein, die mindestens eine
hochintensive Lampe, die überwiegend im UV-Bereich strahlt, aufweist.
Grundsätzlich kann jeder Wellenlängenbereich dieser UV-Lampe zum
Aufschmelzen genutzt werden. Bevorzugt wird jedoch der UV-Bereich, weil die
verwendeten Toner üblicherweise die elektromagnetische Strahlung in diesem
Spektrum sehr gut absorbieren und die Intensität der Lichtquellen in diesem
Bereich sehr hoch ist. Im Infrarotbereich absorbieren der beziehungsweise die
Toner des Tonerbildes sowie das Substrat die Strahlung sehr gut, jedoch weisen
die Lichtquellen in diesem Bereich eine häufig nicht ausreichende Intensität auf
oder die Lichtquelle, beispielsweise ein CO2-Laser, ist zu teuer. Die Strahlungs
einrichtung kann beispielsweise auch eine Xenon-Blitzlampe aufweisen, mittels
derer Lichtimpulse auf das Tonerbild aufgebracht werden, um dieses aufzu
schmelzen. Bei einer anderen Ausführungsform der Heizeinrichtung ist
vorgesehen, dass diese das Tonerbild mit heißer Luft beaufschlagt, um es
aufzuschmelzen. Dabei ist es jedoch sehr schwierig, ausreichend Energie in kurzer
Zeit (kleiner Wirkungsbereich der Heizeinrichtung) zu übertragen. Um die
Energieübertragung zu verbessern, kann der heißen Luft auch Wasserdampf
hinzugemischt werden. Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Heizeinrichtung
13 beaufschlagt diese das Tonerbild mit Mikrowellenstrahlung.
Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines Ausführungs
beispiels der in Fig. 6 dargestellten Heizeinrichtung 13. Diese umfasst einen
ersten Mikrowellenresonator 105, an den sich unmittelbar ein zweiter Mikrowellen
resonator 107 anschließt. Diese weisen jeweils eine schlitzförmige, sich quer zur
Substrattransportrichtung 6 erstreckende Öffnung 109 auf, durch die das Substrat
5 - wie anhand der Fig. 3 beschrieben - frei schwebend geführt wird. Es ist
ersichtlich, dass der Wirkungsbereich der Mikrowellenresonatoren 105, 107 - in
Draufsicht auf den Transportweg des Substrats gesehen - sehr klein beziehungs
weise kurz ist. Jedoch kann mittels einer derart ausgestalteten Heizeinrichtung 13
eine sehr hohe Energiedichte auf das Substrat 5 berührungslos übertragen
werden.
Festzuhalten bleibt, dass häufig einer der Mikrowellenresonatoren 105, 107
ausreichend ist, um in gewünschter Weise das Tonerbild aufzuschmelzen. Es kann
daher gegebenenfalls auf einer der beiden Mikrowellenresonatoren verzichtet
werden. Um ein homogenes Aufheizen mit nur einem Mikrowellenresonator mit
einem stehenden Wellenfeld zu erzielen, muss das stehende Wellenfeld in
geeigneter Weise periodisch senkrecht zur Vorschub-/Substrattransportrichtung
oszillieren. Die Breite b1 des Mikrowellenresonators 105 und die Breite b2 des
Mikrowellenresonators 107 liegen vorzugsweise jeweils in einem Bereich von 2 cm
bis 4 cm. Die Mikrowellenresonatoren senden Mikrowellen aus, die eine Frequenz
von beispielsweise 2450 GHz aufweisen. Die beiden Mikrowellenresonatoren
dienen dazu, ein homogenes Aufheizen des Tonerbildes sicherzustellen.
Es bleibt festzuhalten, dass die anhand der Fig. 6 beschriebene Führungsein
richtung 17 auch ohne weiteres bei einem in vertikaler Richtung verlaufenden
Transportweg des Substrats 5 eingesetzt werden kann. Dabei ist vorzugsweise die
Transportrichtung von oben nach unten, also der Schwerkraft folgend, was Vorteile
bei der Stabilisierung des aus einem flexiblen Material bestehenden Substrats 5
mit sich bringt. Ferner wird die Verlagerung des Substrats 5 durch die Schwerkraft
unterstützt oder gegebenenfalls im Bereich der Fixiereinrichtung 3 ausschließlich
durch die Schwerkraft bewirkt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungs
vorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen
der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu
verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche
Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten,
Elemente und Kombinationen und/ oder Materialien, die zum Beispiel durch
Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der
allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen
beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen beziehungsweise
Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung
der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen
Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen.
1
Druck- oder Kopiermaschine
3
Fixiereinrichtung
5
Substrat
7
Oberseite
9
Unterseite
11
Transportrichtung
13
Heizeinrichtung
15
Luftströmung
17
Führungseinrichtung
19
1. Blaseinrichtung
21
Luftstrahlen
23
Wand
24
Strahlungseinrichtung
25
1. Grundplatte
27
Durchgangsöffnungen
29
Luftstrahl
31
2. Blaseinrichtung
33
2. Grundplatte
35
Freiraum
37
Durchgangsöffnungen
39
Luftstrahl
41
Schutzplatte
43
Zwischenraum
45
Pfeil
47
Strahler
49
Mikrowellenresonator
51
Öffnung
53
1. Druckkammer
55
Öffnung
57
Lochplatte
59
2. Druckkammer
61
Öffnung
63
Lochplatte
65
Linie
67
Halteinrichtung
69
Achse
71
Schwenkhebel
73
Bewegungsbahn
75
Bewegungsbahn
77
Leiste
79
Öffnung
81
Verbindungskanal
83
Rolle
85
Rolle
87
Transportband
89
Führungselement
91
Kühleinrichtung
93
Führungselement
95
Führungselement
97
Transportrolle
99
Transportrolle
101
Vorderkante
102
Hinterkante
103
Druckluft
105
Mikrowellensonator
107
Mikrowellenresonator
109
Öffnung
H Horizontale
h Höhe
b1
h Höhe
b1
Breite Resonator I
b2
b2
Breite Resonator II
Claims (26)
1. Digitale Druck- oder Kopiermaschine (1) zum einseitigen oder doppelseitigen
Bedrucken eines Substrats (5) unter Verwendung mindestens eines Toners,
mit mindestens einer Fixiereinrichtung (3) zum Fixieren des Tonerbildes auf
dem Substrat (5), wobei die Fixiereinrichtung (3) mindestens eine Heizein
richtung (13) zum Aufschmelzen des Tonerbildes aufweist, an der das Substrat
(5) vorbeiführbar ist, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (17) zur
frei schwebenden Verlagerung des Substrats (5) im Wirkungsbereich der
Heizeinrichtung (13).
2. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schwebezustand des Substrats (5) durch zumindest ein auf die das
zu fixierenden Tonerbild aufweisende Oberseite (7) und/oder die Unterseite (9)
des Substrats (5) wirkendes Luftkissen erreichbar ist.
3. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (17) mindestens eine
erste Blaseinrichtung (19) zum Erzeugen eines ersten Luftkissens auf der
Substratunterseite (9) aufweist, wobei die erste Blaseinrichtung (19)
mindestens eine gegen die Substratunterseite (9) richtbare Düse zum
Beaufschlagen des Substrats (5) mit unter Druck stehender Luft (21) umfasst.
4. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftstrahl (21) zumindest eine senkrecht zur Substratunterseite (9)
und gegebenenfalls eine in Transportrichtung (11) des Substrats (5) gerichtete
Richtungskomponente aufweist.
5. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blaseinrichtung (19) eine parallel
oder im Wesentlichen parallel zum Transportweg des Substrats (5)
ausgerichtete erste Grundplatte (25) umfasst, die mehrere, jeweils eine Düse
bildende Durchgangsöffnungen und/oder Schlitze aufweist.
6. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufschmelzen des Tonerbildes mittels
der Heizeinrichtung (13) die den zu fixierenden Toner aufweisende
Substratoberseite (7) mit heißer Luft (15) beaufschlagbar ist.
7. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (17) mindestens eine
zweite Blaseinrichtung (31) zur Erzeugung eines zweiten Luftkissens auf der
das zu fixierende Tonerbild aufweisenden, der Heizeinrichtung (13)
gegenüberliegenden Oberseite (7) des Substrats (5) umfasst.
8. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Blaseinrichtung (31) mindestens
eine parallel oder im Wesentlichen parallel zum Transportweg des Substrats
(5) ausgerichtete zweite Grundplatte (33) umfasst, die mehrere, jeweils eine
Düse bildende Durchgangsöffnungen (37) und/oder Schlitze aufweist.
9. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (13) von einer
Strahlungseinrichtung (24) gebildet ist, mittels derer das Substrat (5) mit
elektromagnetischer Strahlung beaufschlagbar ist und dass im Strahlungspfad
zwischen der Strahlungseinrichtung (24) und dem Substrat (5) die zweite
Grundplatte (33) angeordnet ist.
10. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass im Strahlungspfad zwischen der Strahlungseinrichtung (24) und der
zweiten Grundplatte (33) eine durchgangsöffnungsfreie Schutzplatte (41)
angeordnet ist.
11. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9
und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Grundplatte (33) und die
Schutzplatte (41) aus einem transparenten, die von der im eingeschalteten
Zustand der Strahlungseinrichtung (24) emittierten elektromagnetischen
Strahlung durchlässigen Material bestehen.
12. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (43) zwischen der Schutzplatte
(41) und der zweiten Grundplatte (33) mit unter Druck stehender Luft
beaufschlagbar ist.
13. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (13) mindestens einen
Mikrowellenresonator (49) umfasst, der eine schlitzförmige Öffnung (51)
aufweist, durch die das Substrat (5) frei schwebend geführt ist, und dass in den
Mikrowellenresonator (49) mindestens eine Blaseinrichtung zur Erzeugung
eines Luftkissens auf der Ober- und/oder Unterseite des Substrats (5) integriert
ist.
14. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (17) eine in und
entgegen der Transportrichtung (11) des Substrats (5) verlagerbare Halteein
richtung (67) umfasst, mittels derer das Substrat (5) an seinem Vorderkanten
bereich oder Hinterkantenbereich erfassbar ist.
15. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass Halteinrichtung (67) eine sich quer zur Substrattransportrichtung (11)
erstreckende Leiste (77) aufweist, die mindestens eine, vorzugsweise
schlitzförmige, mit einem Unterdruck beaufschlagbare Öffnung (79) aufweist.
16. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verlagerung der Halteeinrichtung (67) ein Gelenkgetriebe, eine
Kurbelschwinge oder ein Rädermechanismus einsetzbar ist.
17. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (17) mindestens ein
der Heizeinrichtung (13) unmittelbar vorgeordnetes, verlagerbares erstes
Führungselement, insbesondere Transportband (87) oder Rolle, aufweist, das
zum Transport des Substrat (5) an die Heizeinrichtung (13) und gegebenenfalls
an der Heizeinrichtung (13) vorbei dient.
18. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungseinrichtung (17) mindestens ein - in Substrattransportrichtung
(11) gesehen - in dem Zwischenraum zwischen dem ersten Führungselement
(87) und der Heizeinrichtung (13) feststehend angeordnetes zweites
Führungselement (89), insbesondere Führungsplatte, aufweist.
19. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsbereich/Fixierbereich der
Heizeinrichtung (13) - in Substrattransportrichtung (11) gesehen - sehr kurz,
vorzugsweise kleiner 20 cm, insbesondere in etwa 10 cm, ist.
20. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass die übertragbare Energiedichte der berührungslos arbeitenden
Heizeinrichtung (13) sehr hoch ist.
21. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Heizeinrichtung (13) elektromagnetische Strahlung, heiße Luft
und/oder Dampf, insbesondere Wasserdampf auf das zu fixierende Tonerbild
aufbringbar ist.
22. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Substrat
geschwindigkeit und/oder der Lage des Substrats relativ gegenüber der
Heizeinrichtung.
23. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
schlitzförmige Öffnung (51) des Mikrowellenresonators (49) durch wenigstens
eine Lochplatte (57, 63) begrenzt ist.
24. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lochplatte (57, 63) aus einem Werkstoff mit geringer Mikrowellenab
sorption gefertigt ist.
25. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der
Transportweg des Substrates im Bereich des Mikrowellenresonators in
vertikaler Richtung, vorzugsweise von oben nach unten, verläuft.
26. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass nach der Heizeinrichtung eine bezüglich des
Substrates vorzugsweise berührungslos arbeitende Kühleinrichtung
angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10143988A DE10143988A1 (de) | 2000-12-22 | 2001-09-07 | Digitale Druck- oder Kopiermaschine |
DE50115187T DE50115187D1 (de) | 2000-12-22 | 2001-11-24 | Digitale Druck- oder Kopiermaschine mit Fixiereinrichtung |
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