DE102013201552B4 - Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers und Druckverfahren - Google Patents

Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers und Druckverfahren Download PDF

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Abstract

Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers (20) mit mindestens einer Simplexdruckeinrichtung (11), die dazu ausgebildet ist, einen Aufzeichnungsträger (20) auf einer ersten Seite zu bedrucken, mit mindestens einer Duplexdruckeinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, eine zweite Seite des Aufzeichnungsträgers (20), welche der durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckten ersten Seite gegenüberliegend ist, zu bedrucken, und mit einer Zwischenfixiereinrichtung (29), die zwischen der Simplexdruckeinrichtung (11) und der Duplexdruckeinrichtung (12) angeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, die durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckte erste Seite des Aufzeichnungsträgers (20) mit Heißdampf (300) zwischenzufixieren, wobei die Zwischenfixiereinrichtung (29) derart ausgebildet ist, dass sie Heißdampf (300) bereitstellt, mit dem die erste Seite des Aufzeichnungsträgers (20) zwischenfixiert werden kann.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers und ein Druckverfahren.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Die Erfindung betrifft eine Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken, die auch Duplexdruckvorrichtung genannt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit Partikeln, insbesondere Tonerpartikeln, die mit Hilfe eines Flüssigentwicklers aufgetragen werden, insbesondere einen Hochgeschwindigkeitsdrucker zum Bedrucken von bahn- oder bogenförmigen Aufzeichnungsträgern.
  • Beispielhafte Digitaldrucker sind bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2010 015 985 A1 , der DE 10 2008 048 256 A1 oder der DE 10 2009 060 334 A1 .
  • Ein beidseitiges Bedrucken, wie beispielsweise beim zweiseitigen Duplexdruck, in einem Drucksystem mit abschließender gemeinsamer Fixierung des gedruckten Bildes auf einer ersten und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite, also der Vorder- und Rückseite, eines Aufzeichnungsträgers bringt erhebliche Probleme mit sich, wenn die erstbedruckte Vorderseite nach dem Drucken unmittelbar einem oder mehreren Druckwerken zum Bedrucken der Rückseite zugeführt wird.
  • Das größte technische Problem hierbei ist, das auf der Vorderseite befindliche und noch nicht fixierte Druckbild ohne Beschädigung des Druckbildes bei zeitgleichem Bedrucken der Rückseite abschließend der Fixierung zuzuführen.
  • Das unfixierte Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer Bedruckstoffbahn, kann unter Einfluss eines elektrischen Feldes, wie es beispielsweise in einem Druckwerk einer Duplexdruckeinrichtung verwendet werden kann, jederzeit wieder mobilisiert werden. Beim Duplexdruck kann das gedruckte Bild, beispielsweise ein Tonerbild, durch das zwischen Transferwalze und Andruckwalze (Backroller) anliegende elektrische Feld einerseits auf die Rückseite des Aufzeichnungsträgers gezogen werden. Andererseits kann das bereits transferierte Druckbild der Vorderseite vom Aufzeichnungsträger abgezogen werden. Hierdurch entstehen neben Druckbildbeschädigungen auch Verschmutzungen der Andruckwalze.
  • Generell besteht die Möglichkeit einer Zwischenfixierung (thermisch, mittels Druck, mittels Lösemittel, Infrarotlicht, Blitzlicht, etc.), welche jedoch andere Nachteile mit sich bringt. Außerdem ist es meist nicht wirtschaftlich, zwei Fixierstationen zu verwenden. Bei der thermischen Fixierung bereitet der nach der Fixierung entfeuchtete Aufzeichnungsträger Probleme bei der Bedruckbarkeit. Auch ist hierbei ein hoher Energieeintrag erforderlich.
  • Zu beachten ist weiterhin, dass thermische Fixierstationen zudem relativ großvolumig sind, da die Wärmemenge der Luft beziehungsweise der Energieeintrag pro Fläche gering sind. Bei der Verwendung von mineralölbasierten Farbsystemen sind zusätzlich der Explosionsschutz und die Einhaltung der geltenden Grenzwerte für die Abluft einzuhalten.
  • Des Weiteren kann eine Schrumpfung des Aufzeichnungsträgers, wie beispielsweise bei Papier und Pappe, stattfinden. Dadurch kommt es prinzipbedingt zu einer relativ großen Abweichung der Druckbildabmessungen zwischen Vorder- und Rückseite. Das Druckbild der Vorderseite wird durch Querschrumpfen um 0,5 bis 1% der Dimension quer zur Papierfaser schmäler und der Rückseitendruck wird in der Originalbreite gedruckt. Somit ist ohne technischen Zusatzaufwand kein deckungsgleicher Druck von Vorder- zu Rückseite möglich, was speziell eine Anforderung im Buchdruck ist. Eine Rückbefeuchtung und Wirkungsgradsteigerung im Transfer ist nur mit großem technischem Aufwand zu lösen. Die Druckfixierung kann zudem zu einer Veränderung des Glanzes führen.
  • So beschreibt beispielsweise die DE 197 55 584 A1 ein Schmelzen des Toners zum Fixieren des Zwischenbildes mit einem Gas mit einer Temperatur zwischen 150°C und 400°C, was zu den oben angegebenen Problemen führen kann. Auch werden für das dort beschriebene Verfahren verhältnismäßig große Mengen an Wasserdampf im Bereich von 160 l/sec verwendet.
  • Ähnliche Verfahren sind in der US 5,140,377 A , der DE 2003 992 A1 und der DE 103 01 587 A1 beschrieben.
  • Auch die DE 20 2004 020 953 U1 beschäftigt sich mit einer Fixierung eines Toners auf einem Aufzeichnungsträger, wobei dort explizit auch auf das Problem der Schrumpfung des Aufzeichnungsträgers eingegangen wird. Da dieses Problem in der dort beschriebenen Lösung als unvermeidbar angesehen wird, wird eine Korrektureinrichtung vorgeschlagen, um das Verhältnis des Druckens auf der Vorder- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers nicht durch die Schrumpfung zu beeinträchtigen.
  • Eine alternative Methode der Fixierung ist auch aus DE 10 2004 009 987 bekannt, in der die Fixierung mit einem Polymerfilm erfolgt. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen Materialauftrag wie auch einen erhöhten maschinellen Auf wand.
  • Die US 7 848 668 B2 offenbart Fixiereinheiten, Druckvorrichtungen und Verfahren zum Fixieren von Toner auf einem Medium, wobei mindestens zwei Module offenbart sind, welche in einem An-Zustand ein heißes Gas ablassen und in einem Aus-Zustand nicht.
  • In der US 7 890 043 B2 ist ein Dampfofensystem bei nicht atmosphärischem Druck beschrieben, welches eine kontrollierbare Druckzone nutzt, um einen schnellen Phasenänderungs-Wärmetransfer bei jeglicher erwünschten Temperatur zu ermöglichen, um flache Substrate zu erhitzen oder zu kühlen, und um Temperaturen über verschiedene Orte der Substrate auszugleichen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes beidseitiges Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Druckanordnung gemäß Anspruch 1 und ein Druckverfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • Die Druckanordnung umfasst hierbei mindestens eine Simplexdruckeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen Aufzeichnungsträger mit zwei gegenüberliegenden Flächen auf einer ersten Seite des Aufzeichnungsträgers zu bedrucken, mindestens eine Duplexdruckeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine zweite Seite des Aufzeichnungsträgers, welche der durch die Simplexdruckeinrichtung bedruckten ersten Seite gegenüberliegend ist, zu bedrucken, und eine Zwischenfixiereinrichtung, die zwischen der Simplexdruckeinrichtung und der Duplexdruckeinrichtung angeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, die durch die Simplexdruckeinrichtung bedruckte erste Seite des Aufzeichnungsträgers mit Heißdampf (überhitztem Dampf) zwischenzufixieren, wobei die Zwischenfixiereinrichtung (29) derart ausgebildet ist, dass sie Heißdampf (300) bereitstellt, mit dem die erste Seite des Aufzeichnungsträgers (20) zwischenfixiert werden kann.
  • Daneben betrifft die Erfindung in einem weiteren Aspekt ein Druckverfahren zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten eines Aufzeichnungsträgers bedruckt werden, insbesondere mittels der erfindungsgemäßen Druckanordnung, mit den Schritten:
    • – Bereitstellen mindestens einer Simplexdruckeinrichtung, mindestens einer Duplexdruckeinrichtung und eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers;
    • – Bedrucken einer ersten Seite des Aufzeichnungsträger unter Verwendung der Simplexdruckeinrichtung;
    • – Zwischenfixierung der durch die Simplexdruckeinrichtung bedruckten ersten Seite des Aufzeichnungsträgers unter Verwendung von Heißdampf; und
    • – Bedrucken einer zweiten Seite des Aufzeichnungsträgers, die der durch die Simplexdruckeinrichtung bedruckten und zwischenfixierten ersten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, unter Verwendung der Duplexdruckeinrichtung.
  • Der Erfindung liegen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zwischenfixierung eines für ein zweiseitiges Bedrucken vorgesehenen Aufzeichnungsträgers zu Grunde. Ziel ist es dabei, das auf der Vorderseite befindliche Simplexdruckbild so zwischenzufixieren, dass es, zum Beispiel bei einem elektrophoretisch unterstützten Transfer auf der Rückseite, möglichst unbeschädigt auf der Vorderseite verbleibt. Ein weiteres Ziel ist es dabei, den Aufzeichnungsträger nicht zu beeinflussen, insbesondere im Wesentlichen kein Schrumpfen des Aufzeichnungsträgers auftreten zu lassen.
  • Die Lösung für das Problem wird realisiert, indem das Simplex-Druckbild mit Heißdampf vorfixiert wird. Hierzu wird das unfixierte Druckbild über eine bestimmte Zeit, beispielsweise für mehr als 1 Sekunde, heißem, gesättigtem Wasserdampf ohne Kondensationskeime ausgesetzt. Über die Länge der Dampfstrecke kann das Verfahren für variable Druckgeschwindigkeiten und verschiedene Arten von Aufzeichnungsträgern, beispielsweise verschiedenen Papierarten, verwendet werden.
  • Durch den hohen Energieeintrag des Heißdampfes aufgrund der großen Wärmekapazität von Wasser gegenüber Luft findet eine sehr schnelle Zwischenfixierung des Druckbildes statt. Wird nun das Simplex-Druckbild der Vorderseite dem Duplex-Druckwerk zugefügt, wird ein Rücktransfer auf die Bauteile der Duplexdruckeinrichtung, beispielsweise auf eine Andruckwalze, auf ein vertretbares Maß reduziert.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen.
  • INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen dabei:
  • 1 einen Ansicht eines Digitaldruckers bei einer beispielhaften Konfiguration des Digitaldruckers,
  • 2 einen schematischen Aufbau eines Druckwerks des Digitaldruckers nach 1,
  • 3 einen schematischen Aufbau des Digitaldruckers nach 1,
  • 4 eine schematische Detailansicht der Zwischenfixierung in einer erfindungsgemäßen Druckanordnung.
  • 5 eine beispielhafte Anordnung einer erfindungsgemäßen Zwischenfixiereinrichtung
  • 6 mikroskopische Aufnahmen einer Zwischenfixierung gemäß einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung
  • 7 mikroskopische Aufnahmen einer Zwischenfixierung gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel
  • Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts anderes ausführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • BESCHREIBUNG VON KONKRETEN UND ALLGEMEINEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Zunächst sollen im Kontext der vorliegenden Patentanmeldung die folgenden Begriffe wie folgt verstanden werden:
    Eine Simplexdruckeinrichtung im Rahmen der Erfindung bezeichnet eine Vorrichtung, innerhalb der auf einer ersten Seite eines Aufzeichnungsträgers ein Bild mittels eines Druckmaterials aufgebracht wird.
  • Eine Duplexdruckeinrichtung bezeichnet eine Vorrichtung, innerhalb der auf einer zweiten Seite des Aufzeichnungsträgers, die der ersten Seite des Aufzeichnungsträgers gegenüber liegt, ein Bild mittels eines Druckmaterials aufgebracht wird, so dass nach Durchlaufen der Duplexdruckeinrichtung auf beiden Seiten des Aufzeichnungsträgers ein Druckmaterial aufgebracht worden ist.
  • Heißdampf bezeichnet überhitzten Wasserdampf, also heißen, gesättigten Wasserdampf ohne Kondensationskeime, und somit zumindest Wasser im gasförmigen Zustand mit einer Temperatur an oder oberhalb der Siedetemperatur des Wassers. Der Heißdampf ist hierbei „trocken”, enthält also keine Kondensationskeime bzw. Wassertröpfchen während des Aufbringens vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger bzw. dem Druckmaterial des Simplexdruckbildes. Insbesondere ist also nicht Nassdampf mit der Bezeichnung Heißdampf umfasst. Beim oder nach dem Auftreffen des Heißdampfes auf dem Aufzeichnungsträger bzw. dem Druckmaterial auf dem Aufzeichnungsträger können sich aufgrund der Wechselwirkung hiermit jedoch Wassertröpfchen bilden.
  • Wassertröpfchen sind im Rahmen der Erfindung Flüssigkeitströpfchen von Wasser mit einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes von Wasser, beispielsweise 100°C bei Normaldruck, die in Form eines Tropfens vorliegen. Insbesondere sind davon nicht Wasser in fester Form oder Gasform umfasst.
  • Zwischenfixierung bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass eine Fixierung räumlich zwischen dem Bedrucken in einer Simplexdruckeinrichtung und dem Bedrucken in einer Duplexdruckeinrichtung stattfindet. Die Zwischenfixierung ist hierbei aber auch im Gegensatz zu einer Fixierung zu verstehen, bei der das Druckbild/die Partikel auf dem Aufzeichnungsträger mit diesem fixiert werden, beispielsweise durch Schmelzen. Demgegenüber umfasst die Zwischenfixierung im Rahmen der Erfindung eine Verbesserung der Anhaftung eines Druckmaterials, beispielsweise einer Druckflüssigkeit und/oder von darin enthaltenen Partikeln, an dem Aufzeichnungsträger, ohne dass es dabei zu einer Fixierung des Druckmaterials auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers kommt. Hierbei kann zusätzlich auch schon eine oberflächennahe Vernetzung der Partikel stattfinden.
  • Die Erfindung betrifft eine Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, und insbesondere einen Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit Tonerpartikel, die mit Hilfe eines Flüssigentwicklers aufgetragen werden, bevorzugt einen Hochgeschwindigkeitsdrucker zum Bedrucken von Aufzeichnungsträgern, weiter bevorzugt bahn- oder bogenförmigen Aufzeichnungsträgern.
  • Bei Digitaldruckern wird ein latentes Ladungsbild eines Ladungsbildträgers, in bestimmten Ausführungsformen mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mittels Elektrophorese, eingefärbt. Das so entstandene Bild wird mittelbar über ein Transferelement oder unmittelbar auf den Aufzeichnungsträger übertragen. Der in bestimmten Ausführungsformen verwendete Flüssigentwickler kann in einem gewünschten Verhältnis Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit aufweisen. Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise Mineralöl verwendet. Um die Tonerpartikel mit einer elektrostatischen Ladung zu versehen werden dem Flüssigentwickler in bestimmten Ausführungsformen Ladungssteuerstoffe hinzugefügt. Zusätzlich können weitere Additive zugegeben werden, um beispielsweise die gewünschte Viskosität oder ein gewünschtes Trocknungsverhalten des Flüssigentwicklers zu erhalten.
  • Bei einem beidseitigen Bedrucken wird ein Bild sowohl auf einer ersten oder Vorderseite als auch anschließend auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite bzw. Rückseite auf den Aufzeichnungsträger aufgetragen.
  • Vor der Auftragung auf die zweite Seite wird das Bild auf der ersten Seite, wie oben angegeben, gewöhnlich fixiert, um ein Ablösen auf eine Gegendruckwalze in der Duplexdruckeinrichtung zu verhindern, was jedoch die oben genannten Probleme mit sich bringt.
  • Die Lösung für die Probleme wird realisiert, indem das Simplex-Druckbild mit Heißdampf behandelt wird. Hierzu wird das unfixierte Druckbild auf der ersten Seite – beispielsweise über eine bestimmte Strecke – Heißdampf ausgesetzt.
  • Wird nun das mit Heißdampf beaufschlagte Simplex-Druckbild der Vorderseite dem Duplex-Druckwerk zugefügt, wird der Rücktransfer auf die Andruckwalze, zum Beispiel auch durch den Einfluss eines elektrischen Feldes, auf ein vertretbares Maß reduziert.
  • Eine beispielhafte Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken ist in den 1 und 2 anhand eines Digitaldruckers gezeigt, wobei die erfindungsgemäße Druckanordnung nicht auf solche Digitaldrucker beschränkt ist.
  • Gemäß 1 weist ein Digitaldrucker 10 zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 20 ein oder mehrere Druckwerke 11a11d (Simplexdruckeinrichtung 11) und 12a12d (Duplexdruckeinrichtung 12) auf, die ein Tonerbild (Druckbild 20'; siehe 2) auf den Aufzeichnungsträger 20 drucken. Als Aufzeichnungsträger 20 kann – wie dargestellt – ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger 20 von einer Rolle 21 mit Hilfe eines Abwicklers 22 abgewickelt und dem ersten Druckwerke 11a geführt. In einer Endfixiereinrichtung 30 wird das Druckbild 20' auf den Aufzeichnungsträger 20 fixiert. Anschließend kann der Aufzeichnungsträger 20 auf eine Rolle 28 mit Hilfe eines Aufwicklers 27 aufgewickelt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als Rolle-Rolle-Drucker bezeichnet. Um das Bild nach der Simplexdruckeinrichtung 11 zwischenzufixieren, ist im Anschluss an eine Wendevorrichtung 24, beispielsweise einen Kreuzwender, eine Zwischenfixiereinrichtung 29 vorgesehen, in der die bedruckte erste Seite des Aufzeichnungsträgers 20 mit Heißdampf 300 beaufschlagt wird.
  • In der in 1 dargestellten, bevorzugten Konfiguration wird der bahnförmige Aufzeichnungsträger 20 mit vier Druckwerken 11a bis 11d auf der Vorderseite und mit vier Druckwerken 12a bis 12d auf der Rückseite vollfarbig bedruckt (eine sogenannte 4/4-Konfiguration). Hierzu wird der Aufzeichnungsträger 20 von dem Abwickler 22 von der Rolle 21 abgewickelt und über ein optionales Konditionierwerk 23 dem ersten Druckwerk 11a zugeführt. In dem Konditionierwerk 23 kann der Aufzeichnungsträger 20 mit einem geeigneten Stoff vorbehandelt oder beschichtet werden. Als Beschichtungsstoff (auch als Primer bezeichnet) können in bestimmten Ausführungsformen vorzugsweise hochschmelzendes Wachs oder chemisch gleichwertige Stoffe verwendet werden. Eine Beschichtung des Aufzeichnungsträgers 20 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich und ist in bestimmten Ausführungsformen auch nicht bevorzugt, da es ansonsten auch zum Schmelzen des Beschichtungsstoffes durch die Zwischenfixierung mit Heißdampf 300 kommen kann.
  • Der Beschichtungsstoff kann vollflächig oder nur auf die später zu bedruckenden Stellen des Aufzeichnungsträgers 20 aufgetragen werden, um den Aufzeichnungsträger 20 für das Bedrucken vorzubereiten und/oder das Saugverhalten des Aufzeichnungsträgers 20 beim Aufbringen des Druckbildes 20' zu beeinflussen. Damit wird verhindert, dass das später aufgebrachte Druckmaterial, beispielsweise Tonerpartikel oder eine Trägerflüssigkeit, nicht zu sehr in den Aufzeichnungsträger 20 eindringen, sondern im Wesentlichen an der Oberfläche verbleiben (Farb- und Bildqualität wird dadurch verbessert).
  • Anschließend wird der Aufzeichnungsträger 20 zunächst der Reihe nach den ersten Druckwerken 11a bis 11d zugeführt, in denen nur die Vorderseite bedruckt wird. Jedes Druckwerk 11a11d bedruckt den Aufzeichnungsträger 20 üblicherweise in einer anderen Farbe oder auch mit anderem Tonermaterial, wie z. B. MICR-Toner, der elektromagnetisch gelesen werden kann.
  • Nach dem Bedrucken der Vorderseite wird der Aufzeichnungsträger 20 in einer Wendevorrichtung 24 gewendet, mit der Zwischenfixiereinrichtung 29 zwischenfixiert und den restlichen Druckwerken 12a12d zum Bedrucken der Rückseite zugeführt. Durch das Zwischenfixieren wird der Aufzeichnungsträger 20 für den Rückseitendruck vorbereitet und es wird verhindert, dass das Vorderseitendruckbild beim weiteren Transport durch die nachfolgenden Druckwerke mechanisch beschädigt wird.
  • Um einen Vollfarbendruck zu erzielen, werden zumindest vier Farben (und damit zumindest vier Druckwerke 11, 12) benötigt, und zwar beispielsweise die Grundfarben YMCK (Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz). Es können auch noch weitere Druckwerke 11, 12 mit speziellen Farben (z. B. kundenspezifische Farben oder zusätzliche Grundfarben, um den druckbaren Farbraum zu erweitern) verwendet werden.
  • Nach dem Druckwerk 12d ist eine Registereinheit 25 angeordnet, durch die Passermarken, die auf den Aufzeichnungsträger 20 unabhängig vom Druckbild 20' (insbesondere außerhalb des Druckbildes 20') gedruckt werden, ausgewertet werden. Damit lässt sich der Quer- und Längspasser (die Grundfarbpunkte, die einen Farbpunkt bilden, sollten übereinander oder örtlich sehr nahe beieinander angeordnet sein; dies wird auch als Farbpasser oder Vierfarbpasser bezeichnet) sowie das Register (Vorderseite und Rückseite müssen örtlich genau übereinstimmen) einstellen, damit ein qualitativ gutes Druckbild 20' erzielt wird.
  • Nach der Registereinheit 25 ist die Endfixiereinrichtung 30 angeordnet, durch die das Druckbild 20' auf den Aufzeichnungsträger 20 fixiert wird. Bei elektrophoretischen Digitaldruckern wird als Endfixiereinrichtung 30 beispielsweise ein Thermotrockner verwendet, der die Trägerflüssigkeit weitgehend verdampft, damit nur noch die Tonerpartikel auf dem Aufzeichnungsträger 20 verbleiben. Dies geschieht unter Einwirkung von Wärme. Dabei können auch die Tonerpartikel auf den Aufzeichnungsträger 20 aufgeschmolzen werden, sofern sie ein infolge Hitzeeinwirkung schmelzbares Material, wie beispielsweise Harz, aufweisen. In bevorzugten Ausführungsformen kann eine Fixierung auch unter Verwendung von Heißdampf erfolgen, was Vorteile hinsichtlich der Kosten und/oder der Druckqualität, insbesondere bei der Verwendung von feuchtigkeitsaffinen oder Feuchtigkeit enthaltenden Aufzeichnungsträgern (20), bringen kann.
  • Nach der Endfixiereinrichtung 30 ist ein Zugwerk 26 angeordnet, das den Aufzeichnungsträger 20 durch alle Druckwerke 11a12d und die Endfixiereinrichtung 30 zieht, ohne dass ein weiterer Antrieb in diesem Bereich angeordnet ist. Denn durch einen Friktionsantrieb für den Aufzeichnungsträger 20 bestünde die Gefahr, dass das noch nicht fixierte Druckbild 20' verwischt werden könnte.
  • Das Zugwerk 26 führt den Aufzeichnungsträger 20 dem Aufwickler 27 zu, der den bedruckten Aufzeichnungsträger 20 aufrollt.
  • Zentral bei den Druckwerken 11, 12 und der Endfixiereinrichtung 30 sind sämtliche Versorgungseinrichtungen für den Digitaldrucker 10 angeordnet, wie Klimatisierungsmodule 40, Energieversorgung 50, Controller 60, Module des Flüssigkeitsmanagements 70, wie Flüssigkeitssteuereinheit 71 und Vorratsbehälter 72 der verschiedenen Flüssigkeiten. Als Flüssigkeiten können insbesondere reine Trägerflüssigkeit, hochkonzentrierter Flüssigentwickler (hoher Anteil von Tonerpartikeln im Verhältnis zur Trägerflüssigkeit) und Serum (Flüssigentwickler plus Ladungssteuerstoffe) sowie Wasser für die Zwischenfixiereinrichtung 29 und gegebenenfalls die Endfixiereinrichtung 30 verwendet werden, um den Digitaldrucker 10 zu versorgen. Ebenso sind Abfallbehältern für zu entsorgende Flüssigkeiten oder Behältern für Reinigungsflüssigkeit vorgesehen.
  • Der Digitaldrucker 10 ist mit seinen baugleichen Druckwerken 11, 12 modular aufgebaut. Die Druckwerke 11, 12 unterscheiden sich mechanisch nicht, sondern lediglich durch den darin verwendende Flüssigentwickler (Tonerfarbe oder Tonerart).
  • Der prinzipielle Aufbau eines Druckwerks 11, 12 ist in der 2 dargestellt. Ein solches Druckwerk basiert auf dem elektrofotografischen Prinzip, bei dem ein photoelektrischer Bildträger mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mit geladenen Tonerpartikeln eingefärbt wird und das so entstandene Bild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird.
  • Das Druckwerk 11, 12 besteht im Wesentlichen aus einer Elektrofotografiestation 100, einer Entwicklerstation 110 und einer Transferstation 120.
  • Kern der Elektrofotografiestation 100 ist ein photoelektrischer Bildträger, der an seiner Oberfläche eine fotoelektrische Schicht aufweist (ein sogenannter Fotoleiter). Der Fotoleiter ist hier als Walze (Fotoleiterwalze 101) ausgebildet und weist eine harte Oberfläche auf. Die Fotoleiterwalze 101 dreht sich an den verschiedenen Elementen zum Erzeugen eines Druckbildes 20' vorbei (Drehung in Pfeilrichtung).
  • Der Fotoleiter wird zunächst von allen Verunreinigungen gereinigt. Hierzu ist ein Löschlicht 102 vorhanden, das noch auf der Oberfläche des Fotoleiters verbliebenen Ladungen löscht. Das Löschlicht 102 ist abgleichbar (lokal einstellbar), um eine homogene Lichtverteilung zu erzielen. Damit kann die Oberfläche gleichmäßig vorbehandelt werden.
  • Nach dem Löschlicht 102 reinigt eine Reinigungseinrichtung 103 den Fotoleiter mechanisch ab, um gegebenenfalls noch auf der Oberfläche des Fotoleiters vorhandene Tonerpartikel, gegebenenfalls Schmutzpartikel und verbliebene Trägerflüssigkeit zu entfernen. Die abgereinigte Trägerflüssigkeit wird einem Sammelbehälter 105 zugeführt. Die gesammelte Trägerflüssigkeit und Tonerpartikel werden aufbereitet (gegebenenfalls gefiltert) und je nach Farbe einem entsprechenden Flüssigkeitsfarbvorrat, d. h. einem der Vorratsbehälter 72 zugeführt (vgl. Pfeil 105').
  • Die Reinigungseinrichtung 103 weist vorzugsweise eine Rakel 104 auf, die an der Mantelfläche der Fotoleiterwalze 101 in einem spitzen Winkel (etwa 10° bis 80° zur Auslaufoberfläche) anliegt, um die Oberfläche mechanisch abzureinigen. Die Rakel 104 kann sich quer zur Drehrichtung der Fotoleiterwalze 101 hin- und herbewegen, um die Mantelfläche möglichst verschleißarm auf der gesamten axialen Länge zu reinigen.
  • Anschließend wird der Fotoleiter durch eine Aufladevorrichtung 106 auf ein vorbestimmtes elektrostatisches Potenzial aufgeladen. Hierzu sind vorzugsweise mehrere Korotrone (insbesondere Glasmantelkorotrone) vorhanden. Die Korotrone bestehen aus zumindest einem Draht 106', an dem eine hohe elektrische Spannung anliegt. Durch die Spannung wird die Luft um den Draht 106' ionisiert. Als Gegenelektrode ist ein Schirm 106' vorhanden. Die Korotrone werden zusätzlich mit Frischluft umspült, die durch spezielle Luftkanäle (Zuluftkanal 107 zur Belüftung und Abluftkanal 108 zur Entlüftung) zwischen den Schirmen zugeführt wird (siehe auch Luftströmungspfeile in 2). Die zugeführte Luft wird dann am Draht 106' gleichmäßig ionisiert. Dadurch wird eine homogene, gleichmäßige Aufladung der benachbarten Oberfläche des Fotoleiters erreicht. Mit trockener und erwärmter Luft ist die gleichmäßige Aufladung noch zu verbessern. Über die Abluftkanäle 108 wird Luft abgeführt. Gegebenenfalls entstandenes Ozon kann ebenfalls über die Abluftkanäle 108 abgesaugt werden.
  • Die Korotrone sind kaskadierbar, d. h. es sind dann zwei oder mehr Drähte 106' pro Schirm 106'' bei gleicher Schirmspannung vorhanden. Der Strom, der über den Schirm 106'' fließt, ist einstellbar und dadurch ist die Aufladung des Fotoleiters steuerbar. Die Korotrone können unterschiedlich stark bestromt werden, um eine gleichmäßige und ausreichend hohe Aufladung auf dem Fotoleiter zu erreichen.
  • Nach der Aufladevorrichtung 106 ist ein Zeichengenerator 109 angeordnet, der über optische Strahlung den Fotoleiter je nach gewünschtem Druckbild 20' pixelweise entlädt. Dadurch entsteht ein latentes Bild, das später mit Tonerpartikeln eingefärbt wird (das eingefärbte Bild entspricht dem Druckbild 20'). Vorzugsweise wird ein LED-Zeichengenerator 109 verwendet, bei dem eine LED-Zeile mit vielen einzelnen LEDs über die gesamte axiale Länge der Fotoleiterwalze 101 feststehend angeordnet ist. Die Anzahl der LEDs und die Größe der optischen Abbildungspunkte auf dem Fotoleiter bestimmen unter anderem die Auflösung des Druckbildes 20' (typische Auflösung liegt bei 600×600 dpi). Die LEDs können einzeln zeitlich und bezüglich ihrer Strahlungsleistung gesteuert werden. Somit können zum Erzeugen von Rasterpunkten (bestehend aus mehreren Bildpunkten oder Pixeln) Multilevelverfahren angewendet werden oder Bildpunkte zeitlich verzögert werden, um Korrekturen, beispielsweise bei nicht korrektem Farbpasser oder Register elektrooptisch durchzuführen.
  • Der Zeichengenerator 109 weist eine Ansteuerlogik auf, die aufgrund der Vielzahl von LEDs und deren Strahlungsleistung gekühlt werden muss. Vorzugsweise wird der Zeichengenerator 109 flüssigkeitsgekühlt. Die LEDs können gruppenweise (mehrere LEDs zu einer Gruppe zusammengefasst) oder getrennt voneinander angesteuert werden.
  • Das durch den Zeichengenerator 109 erzeugte latente Bild wird durch die Entwicklerstation 110 mit Tonerpartikeln eingefärbt. Die Entwicklerstation 110 weist hierzu eine sich drehende Entwicklerwalze 111 auf, die eine Schicht Flüssigentwickler an den Fotoleiter heranführt (die Funktionsweise der Entwicklerstation 110 wird weiter unten näher erläutert). Da die Oberfläche der Fotoleiterwalze 101 relativ hart ist, die Oberfläche der Entwicklerwalze 111 relativ weich ist und die beiden gegeneinander gedrückt werden, entsteht ein dünner, hoher Nip (ein Spalt zwischen den Walzen), in dem die geladenen Tonerpartikel elektrophoretisch von der Entwicklerwalze 111 auf den Fotoleiter in den Bildstellen aufgrund eines elektrischen Feldes wandern. In den Nichtbildstellen geht kein Toner auf den Fotoleiter über. Der mit Flüssigentwickler gefüllte Nip weist eine Höhe (Dicke des Spalts) auf, die abhängig vom gegenseitigen Druck der beiden Walzen 101, 111 und der Viskosität des Flüssigentwicklers ist. Typischerweise liegt die Dicke des Nips im Bereich größer als etwa 2 μm bis etwa 20 μm (je nach Viskosität des Flüssigentwicklers können sich die Werte auch ändern). Die Länge des Nips beträgt etwa einige wenige Millimeter.
  • Das eingefärbte Bild dreht sich mit der Fotoleiterwalze 111 bis zu einer ersten Transferstelle, bei der das eingefärbte Bild auf eine Transferwalze 121 im Wesentlichen vollständig übertragen wird. Die Transferwalze 121 bewegt sich an der ersten Transferstelle (Nip zwischen Fotoleiterwalze 101 und Transferwalze 121) in dieselbe Richtung und vorzugsweise mit identischer Geschwindigkeit wie die Fotoleiterwalze 101. Nach dem Transfer des Druckbildes 20' auf die Transferwalze 121 kann das Druckbild 20' (Tonerpartikel) optional mittels einer Ladeeinheit 129, wie z. B. einem Korotron, nachgeladen oder aufgeladen werden, um die Tonerpartikel danach besser auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen zu können.
  • Der Aufzeichnungsträger 20 läuft in Transportrichtung 20'' zwischen der Transferwalze 121 und einer Gegendruckwalze 126 hindurch. Der Berührungsbereich (Nip) stellt eine zweite Transferstelle dar, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Die Transferwalze 121 bewegt sich im zweiten Transferbereich in dieselbe Richtung wie der Aufzeichnungsträger 20. Auch die Gegendruckwalze 126 dreht sich in diese Richtung im Bereich des Nips. Die Geschwindigkeiten der Transferwalze 121, der Gegendruckwalze 126 und des Aufzeichnungsträgers 20 sind an der Transferstelle aufeinander abgestimmt und vorzugsweise identisch, damit das Druckbild 20' nicht verschmiert wird. An der zweiten Transferstelle wird das Druckbild 20' aufgrund eines elektrischen Feldes zwischen der Transferwalze 121 und der Gegendruckwalze 126 elektrophoretisch auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen. Außerdem drückt die Gegendruckwalze 126 mit hoher mechanischer Kraft gegen die relativ weiche Transferwalze 121, wodurch die Tonerpartikel auch aufgrund der Adhäsion an dem Aufzeichnungsträger 20 haften bleiben.
  • Da die Oberfläche der Transferwalze 121 relativ weich und die Oberfläche der Gegendruckwalze 126 relativ hart ist, entsteht beim Abrollen ein Nip, in dem der Tonertransfer stattfindet. Unebenheiten des Aufzeichnungsträgers 20 können damit ausgeglichen werden, so dass der Aufzeichnungsträger 20 lückenlos bedruckt werden kann. Ein solcher Nip ist auch gut geeignet, um dickere oder unebenere Aufzeichnungsträger 20 zu bedrucken, wie es beispielsweise beim Verpackungsdruck der Fall ist.
  • Das Druckbild 20' sollte zwar vollständig auf den Aufzeichnungsträger 20 übergehen; dennoch können unerwünschterweise wenige Tonerpartikel auf der Transferwalze 121 verbleiben. Ein Teil der Trägerflüssigkeit verbleibt immer auf der Transferwalze 121 infolge der Benetzung. Die eventuell noch vorhandenen Tonerpartikel sollten durch eine der zweiten Transferstelle nachfolgende Reinigungseinheit 122 nahezu vollständig entfernt werden. Die noch auf der Transferwalze 121 befindliche Trägerflüssigkeit kann auch vollständig oder bis zu einer vorbestimmten Schichtdicke von der Transferwalze 121 entfernt werden, damit nach der Reinigungseinheit 122 und vor der ersten Transferstelle von der Fotoleiterwalze 101 auf die Transferwalze 121 gleiche Bedingungen durch eine saubere Oberfläche oder eine definierte Schichtdicke mit Flüssigentwickler auf der Oberfläche der Transferwalze 121 vorherrschen.
  • Vorzugsweise ist diese Reinigungseinheit 122 als Nasskammer mit einer Reinigungsbürste 123 und einer Reinigungswalze 124 ausgebildet. Im Bereich der Bürste 123 wird Reinigungsflüssigkeit (beispielsweise kann Trägerflüssigkeit oder eine eigene Reinigungsflüssigkeit verwendet werden) über eine Reinigungsflüssigkeitszufuhr 123' zugeführt. Die Reinigungsbürste 123 dreht sich in der Reinigungsflüssigkeit und ”bürstet” dabei die Oberfläche der Transferwalze 121. Dadurch wird der auf der Oberfläche haftende Toner gelockert.
  • Die Reinigungswalze 124 liegt auf einem elektrischen Potenzial, das der Ladung der Tonerpartikel entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird der elektrisch geladenen Toner durch die Reinigungswalze 124 von der Transferwalze 121 entfernt. Da die Reinigungswalze 124 die Transferwalze 121 berührt, nimmt sie auch auf der Transferwalze 121 verbliebene Trägerflüssigkeit zusammen mit der zugeführten Reinigungsflüssigkeit ab. Am Auslauf aus der Nasskammer ist ein Konditionierelement 125 angeordnet. Als Konditionierelement 125 kann – wie dargestellt – ein Rückhalteblech verwendet werden, das in einem stumpfen Winkel (etwa zwischen 100° und 170° zwischen Blech und Auslaufoberfläche) zur Transferwalze 121 angeordnet ist, wodurch Reste von Flüssigkeit auf der Oberfläche der Walze in der Nasskammer nahezu vollständig zurückgehalten werden und der Reinigungswalze 124 zum Entfernen über eine Reinigungsflüssigkeitsabfuhr 124' zu einem nicht dargestellten Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter (bei den Vorratsbehältern 72) zuführt.
  • Statt dem Rückhalteblech kann auch eine nicht dargestellte Dosiereinheit dort angeordnet sein, die beispielsweise eine oder mehreren Dosierwalzen aufweist. Die Dosierwalzen haben einen vorbestimmten Abstand zur Transferwalze 121 und nehmen so viel Trägerflüssigkeit ab, dass sich eine vorbestimmte Schichtdicke nach den Dosierwalzen infolge des Abquetschens einstellt. Die Oberfläche der Transferwalze 121 wird dann nicht vollständig abgereinigt; es verbleibt vollflächig Trägerflüssigkeit einer vorbestimmten Schichtdicke. Abgenommene Trägerflüssigkeit wird über die Reinigungswalze 124 zurück zum Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter geführt.
  • Die Reinigungswalze 124 selber wird durch eine nicht dargestellte Rakel mechanisch sauber gehalten. Abgereinigte Flüssigkeit inklusive Tonerpartikel werden für alle Farben durch einen zentralen Sammelbehälter aufgefangen, gereinigt und dem zentralen Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter zur Wiederverwendung zugeführt.
  • Die Gegendruckwalze 126 wird ebenfalls durch eine Reinigungseinheit 127 gereinigt. Als Reinigungseinheit 127 können ein Rakel, eine Bürste und/oder eine Walze Verschmutzungen (Papierstaub, Tonerpartikelreste, Flüssigentwickler, etc.) von der Gegendruckwalze 126 entfernen. Die gereinigte Flüssigkeit wird in einem Sammelbehälter 128 gesammelt und dem Druckprozess gegebenenfalls gereinigt über eine Flüssigkeitsabfuhr 128' wieder zur Verfügung gestellt. Die Reinigung kann trocken oder mit Spülflüssigkeit (Carrier/Serum) erfolgen.
  • Bei den Druckwerken 11, die die Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 20 bedrucken, drückt die Gegendruckwalze 126 gegen die nicht bedruckte Seite (und somit noch trockene Seite) des Aufzeichnungsträgers 20.
  • Dennoch können sich auf der trockenen Seite bereits Staub/Papierpartikel oder andere Schmutzpartikel befinden, die dann von der Gegendruckwalze 126 entfernt werden. Hierzu sollte die Gegendruckwalze 126 breiter als der Aufzeichnungsträger 20 sein. Infolgedessen können auch Verschmutzungen außerhalb des Druckbereichs gut abgereinigt werden.
  • Bei den Druckwerken 12, die die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 20 bedrucken, drückt die Gegendruckwalze 126 direkt auf das noch nicht fixierte, feuchte Druckbild 20' der Vorderseite. Damit das Druckbild 20' nicht von der Gegendruckwalze 126 abgenommen wird, kann die Oberfläche der Gegendruckwalze 126 in bestimmten Ausführungsformen Antihaft-Eigenschaften bezüglich Tonerpartikel und auch bezüglich der Trägerflüssigkeit auf dem Aufzeichnungsträger 20 aufweisen.
  • Die Entwicklerstation 110 färbt das latente Druckbild 20' mit einem vorbestimmten Toner ein. Hierzu führt die Entwicklerwalze 111 Tonerpartikel an den Fotoleiter heranführt. Um die Entwicklerwalze 111 selber mit einer vollflächigen Schicht einzufärben wird zunächst einer Vorratskammer 112 Flüssigentwickler von einem nicht dargestellten Mischbehälter (innerhalb der Flüssigkeitssteuereinheit 71) über eine Flüssigkeitszufuhr 112' mit einer vorbestimmten Konzentration zugeführt. Aus dieser Vorratskammer 112 wird der Flüssigentwickler einer Vorkammer 113 im Überfluss zugeführt (eine Art nach oben offener Wanne). Zur Entwicklerwalze 111 hin ist ein Elektrodensegment 114 angeordnet, das einen Spalt zwischen sich und der Entwicklerwalze 111 bildet.
  • Die Entwicklerwalze 111 dreht sich durch die nach oben offene Vorkammer 113 und nimmt dabei Flüssigentwickler mit in den Spalt. Überschüssiger Flüssigentwickler läuft aus der Vorkammer 113 zurück zur Vorratskammer 112.
  • Durch das durch die elektrischen Potenziale gebildete elektrische Feld zwischen dem Elektrodensegment 114 und der Entwicklerwalze 111 wird der Flüssigentwickler in dem Spalt in zwei Bereich aufgeteilt, und zwar ein Schichtbereich in der Nähe der Entwicklerwalze 111, in dem sich die Tonerpartikel konzentrieren (aufkonzentrierter Flüssigentwickler) und einen zweiten Bereich in der Nähe des Elektrodensegments 114, der an Tonerpartikeln verarmt ist (sehr niedrig konzentrierter Flüssigentwickler).
  • Anschließend wird die Schicht des Flüssigentwicklers weiter zu einer Dosierwalze 115 transportiert. Die Dosierwalze 115 quetscht die obere Schicht des Flüssigentwicklers ab, so dass danach eine definierte Schichtdicke an Flüssigentwickler von etwa 5 μm Dicke auf der Entwicklerwalze 111 verbleibt. Da sich die Tonerpartikel im Wesentlichen nahe der Oberfläche der Entwicklerwalze 111 in der Trägerflüssigkeit befinden, wird im Wesentlichen die außen liegende Trägerflüssigkeit abgequetscht oder zurückgehalten und letztendlich zu einem Sammelbehälter 119 zurückgeführt, aber nicht der Vorratskammer 112 zugeführt.
  • Infolgedessen wird überwiegend hochkonzentrierter Flüssigentwickler durch den Nip zwischen Dosierwalze 115 und Entwicklerwalze 111 gefördert. Es entsteht somit eine gleichförmig dicke Schicht an Flüssigentwickler mit etwa 40 Masseprozent Tonerpartikel und etwa 60 Masseprozent Trägerflüssigkeit nach der Dosierwalze 115 (je nach Druckprozessanforderungen können die Masseverhältnisse auch mehr oder weniger schwanken). Diese gleichförmige Schicht Flüssigentwickler wird in den Nip zwischen der Entwicklerwalze 111 und der Fotoleiterwalze 101 transportiert. Dort werden dann die Bildstellen des latenten Bildes mit Tonerpartikeln elektrophoretisch eingefärbt, während im Bereich von Nichtbildstellen kein Toner auf den Fotoleiter übergeht. Ausreichend Trägerflüssigkeit wird unbedingt zur Elektrophorese benötigt. Der Flüssigkeitsfilm spaltet sich nach dem Nip etwa mittig infolge Benetzung auf, so dass ein Teil der Schicht an der Oberfläche der Fotoleiterwalze 101 haften bleibt und der andere Teil (für Bildstellen im Wesentlichen Trägerflüssigkeit und für Nichtbildstellen Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit) auf der Entwicklerwalze 111 verbleibt.
  • Damit die Entwicklerwalze 111 wieder unter gleichen Bedingungen und gleichmäßig mit Flüssigentwickler beschichtet werden kann, werden verbliebene Tonerpartikel (diese stellen im Wesentlichen das negative, nicht übertragene Druckbild dar) und Flüssigentwickler durch eine Reinigungswalze 117 elektrostatisch und mechanisch entfernt. Die Reinigungswalze 117 selber wird durch eine Rakel 118 gereinigt. Der abgereinigte Flüssigentwickler wird dem Sammelbehälter 119 zur Wiederverwendung zugeführt, dem auch der von der Dosierwalze 115 beispielsweise mittels einer Rakel 116 abgereinigte und der von der Fotoleiterwalze 101 mittels der Rakel 104 abgereinigte Flüssigentwickler zugeführt werden.
  • Der in dem Sammelbehälter 119 gesammelte Flüssigentwickler wird dem Mischbehälter über die Flüssigkeitsabfuhr 119' zugeführt. Dem Mischbehälter werden auch frischer Flüssigentwickler und reine Trägerflüssigkeit bei Bedarf zugeführt. In dem Mischbehälter muss immer genügend Flüssigkeit in gewünschter Konzentration (vorbestimmtes Verhältnis von Tonerpartikeln zu Trägerflüssigkeit) vorhanden sein. Die Konzentration wird in dem Mischbehälter ständig gemessen und abhängig vom Zufuhr von der Menge des abgereinigten Flüssigentwicklers und dessen Konzentration sowie von der Menge und Konzentration von frischem Flüssigentwickler bzw. Trägerflüssigkeit entsprechend geregelt.
  • Hierzu können aus den entsprechenden Vorratsbehältern 72 höchstkonzentrierter Flüssigentwickler, reine Trägerflüssigkeit, Serum (Trägerflüssigkeit und Ladungssteuerstoffe, um die Ladung der Tonerpartikel zu steuern) sowie abgereinigte Flüssigentwickler diesem Mischbehälter getrennt zugeführt werden.
  • Der Fotoleiter kann bevorzugt in Form einer Walze oder als Endlosband ausgebildet sein. Es kann dabei ein amorphes Silizium als Fotoleitermaterial oder ein organisches Fotoleitermaterial (auch als OPC bezeichnet) verwendet werden.
  • Statt eines Fotoleiters können auch andere Bildträger, wie magnetische, ionisierbare, etc. Bildträger verwendet werden, die nicht nach dem fotoelektrischen Prinzip arbeiten, sondern denen nach anderen Prinzipien latente Bilder elektrisch, magnetisch oder auf sonstige Weise aufgeprägt werden, die dann eingefärbt und letztendlich auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen werden.
  • Als Zeichengenerator 109 können LED-Zeilen oder auch Laser mit entsprechender Scann-Mechanik verwendet werden.
  • Ebenso kann das Transferelement als Walze oder als Endlosband ausgebildet sein. Das Transferelement kann auch entfallen. Dann wird das Druckbild 20' unmittelbar von der Fotoleiterwalze 101 auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen.
  • Unter dem Begriff „Elektrophorese” ist die Wanderung der geladenen Tonerpartikel in der Trägerflüssigkeit infolge der Einwirkung eines elektrischen Feldes zu verstehen. Bei jedem Transfer von Tonerpartikel gehen die entsprechenden Tonerpartikel im Wesentlichen vollständig auf ein anderes Element über. Der Flüssigkeitsfilm wird nach dem Berühren der beiden Elemente etwa hälftig infolge der Benetzung der beteiligten Elemente gespalten, so dass etwa eine Hälfte auf dem ersten Element haften bleibt und der restliche Teil an dem anderen Element haften bleibt. Das Druckbild 20' wird übertragen und in dem nächsten Teil dann weitertransportiert, um im nächsten Transferbereich wiederum eine elektrophoretische Wanderung der Tonerpartikel zuzulassen.
  • Der Digitaldrucker 10 kann ein oder mehrere Druckwerke für den Vorderseitendruck und gegebenenfalls ein oder mehrere Druckwerke für den Rückseitendruck aufweisen. Die Druckwerke können in einer Linie, L-förmig oder U-förmig angeordnet werden.
  • Statt dem Aufwickler 27 können auch nicht dargestellte Nachverarbeitungseinrichtungen nach dem Zugwerk 26 angeordnet sein, wie Schneider, Falzer, Stapler, etc., um den Aufzeichnungsträger 20 in die endgültige Form zu bringen. Beispielsweise könnte der Aufzeichnungsträger 20 so weit bearbeitet werden, dass am Ende ein fertiges Buch entsteht. Die Nachverarbeitungsgeräte können ebenfalls in Reihe oder abgewinkelt davon angeordnet sein.
  • Der Digitaldrucker 10 kann – wie zuvor als bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben – als Rolle-Rolle-Drucker betrieben werden. Es ist auch möglich, den Aufzeichnungsträger 20 am Ende in Bögen zu schneiden und die Bögen anschließend zu stapeln oder in geeigneter Weise weiterzuverarbeiten (Rolle-Bogen-Drucker). Ebenso ist es möglich, einen bogenförmigen Aufzeichnungsträger 20 dem Digitaldrucker 10 zuzuführen und am Ende die Bögen zu stapeln oder weiter zu verarbeiten (Bogen-Bogen-Drucker).
  • Abhängig vom gewünschten Druckbild 20' auf Vorder- und Rückseite (Duplexdruck) enthält die Druckerkonfiguration entsprechende Anzahl von Druckwerken für Vorder- und Rückseite, wobei jedes Druckwerk 11, 12 immer nur für eine Farbe oder eine Art von Toner ausgelegt ist. Die maximale Anzahl der Druckwerke 11, 12 ist nur technisch bedingt durch die maximale mechanische Zugbelastung des Aufzeichnungsträgers 20 und die freie Zuglänge. Typischerweise sind beliebige Konfigurationen von einer 1/0-Konfiguration (nur ein Druckwerk für die zu bedruckende Vorderseite) bis zu einer 6/6-Konfiguration möglich, bei der je sechs Druckwerke für Vorder- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers 20 vorhanden sein können. Die bevorzugte Ausführungsform (Konfiguration) ist in der 1 dargestellt (eine 4/4-Konfiguration), mit der der Vollfarbendruck für Vorder- und Rückseite mit den vier Grundfarben bewerkstelligt wird. Die Reihenfolge der Druckwerke 11, 12 bei einem Vier-Farben-Druck geht vorzugsweise von einem Druckwerk 11, 12, das hell (Gelb) druckt zu einem Druckwerk 11, 12, das dunkel druckt, also beispielsweise wird der Aufzeichnungsträger 20 in der Farbreihenfolge Y-C-M-K von hell nach dunkel bedruckt.
  • Der Aufzeichnungsträger 20 kann aus Papier, Metall, Kunststoff oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein.
  • Eine einfachere Ansicht der Simplexdruckeinrichtung 11, der Duplexdruckeinrichtung 12, der Wendevorrichtung 24 und der Zwischenfixiereinrichtung 29 ist in 3 schematisch gezeigt, wobei die Beförderung des Aufzeichnungsträgers 20 in der Druckanordnung von rechts nach links erfolgt.
  • In 3 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken dargestellt, in der die Zwischenfixierung mit Heißdampf 300 nach der Wendevorrichtung 24 erfolgt. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Zwischenfixierung vor der Wendevorrichtung 24 im Anschluss an die Simplexdruckeinrichtung 11 oder innerhalb der Wendevorrichtung erfolgt. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Zwischenfixierung nicht in der Wendevorrichtung 24, also entweder zwischen der Simplexdruckeinrichtung 24 und der Wendevorrichtung 24 oder zwischen der Wendevorrichtung 24 und der Duplexdruckeinrichtung 12 erfolgt, da die Zwischenfixiereinrichtung 29 dann einfach zwischen die jeweiligen Vorrichtungen eingebracht werden kann, ohne dass eine Nachrüstung der Wendevorrichtung 24 erforderlich ist. Auch kann auf diese Weise einfacher die aufgebrachte Feuchtigkeitsmenge auf den Aufzeichnungsträger 20 durch den Heißdampf 300 kontrolliert werden. Auch ist in 3 die Auftragung des Druckmaterials auf die jeweiligen Seiten des Aufzeichnungsträgers 20 in der Simplexdruckeinrichtung 11 sowie auf die zweite Seite in der Duplexdruckeinrichtung 12 dargestellt. Ebenso ist die bevorzugte Zwischenfixierung des Simplexdruckbilds mittels einer Zwischenfixiereinrichtung 29, die der bedruckten Seite des Aufzeichnungsträgers 20 nach der Simplexdruckeinrichtung 11 sowie der Wendevorrichtung 24 zugewandt ist, zu sehen. Es ist also die Zwischenfixierung mittels eines direkten Aufbringens des Heißdampfes 300 auf der bedruckten Seite des Aufzeichnungsträgers bevorzugt.
  • Die Zwischenfixierung durch den Heißdampf 300 ist schematisch in 4 dargestellt. In 4 ist im Detail die Aufbringung des Heißdampfes auf das Druckmaterial sowie die anschließende Zwischenfixierung des Druckmaterials dargestellt, wobei der Aufzeichnungsträger 20 auch in 4 von rechts nach links befördert wird.
  • Nach dem Simplexdruck in der Simplexdruckeinrichtung 11 liegt gemäß 4 das Druckmaterial auf der Unterseite des Aufzeichnungsträgers 20, beispielsweise nach einer Wendevorrichtung 24, vor und wird zur Zwischenfixiereinrichtung 29 gebracht.
  • In Phase I ist das noch nicht zwischenfixierte Druckmaterial zu sehen, dass hier beispielhaft mit einem Druckmaterial 200 in Form von Teilchen dargestellt ist. Das Druckmaterial 200 kann in jeglicher Form von Partikeln, beispielsweise Druckmaterialteilchen oder Tonerpartikeln, oder auch als Flüssigdruckmaterial vorliegen, sofern sich in dem Flüssigdruckmaterial nach einem zumindest teilweisen Entfernen der Trägerflüssigkeit ein Material befindet, dass mit Heißdampf teilweise versintert/zusammengeklebt werden kann. In Phase II erfolgt eine Aufbringung des Heißdampfes 300 aus der Zwischenfixiereinrichtung 29. In Phase III erfolgt eine – erfindungsgemäß optionale – Kühlung durch eine Kühleinrichtung 29a. Durch den Heißdampf 300 wird das Druckmaterial 200 zumindest teilweise versintert, es findet also ein teilweises Anschmelzen und Zusammenhaften/Zusammenkleben des Druckmaterials 200 statt, wodurch eine Zwischenfixierung erfolgt. Bei der Zwischenfixierung entstehen hierbei Kontakte zwischen den einzelnen Druckmaterialteilchen 200 durch das teilweise Anschmelzen, wobei ein komplettes Schmelzen des Druckmaterials 200 sowie eine Anhaftung des Druckmaterials 200 am Aufzeichnungsträger 20 in bestimmten Ausführungsformen unterbleibt. Es entsteht ein teilfixiertes Druckmaterial 200a auf dem Aufzeichnungsträger 20, welches in bestimmten Ausführungsformen nicht auf dem Aufzeichnungsträger 20 nach der Zwischenfixierung haftet. Insbesondere entsteht keine homogen verschmolzene Schicht aus Druckmaterial auf dem Aufzeichnungsträger 20.
  • In bestimmten Ausführungsformen erfolgt die Zufuhr des Heißdampfes 300 nur auf der mit Druckmaterial versehenen ersten Seite des Aufzeichnungsträgers 20, um eine Zwischenfixierung des Druckmaterials zu gewährleisten.
  • In bestimmten Ausführungsformen ist es beispielsweise auch möglich, die Aufbringung des Heißdampfes 300 auf das Druckmaterial gezielt zu steuern. So kann beispielsweise bei schmalen Papieren oder Druckbildern die Dampfmenge reduziert werden, indem der Bereich, in dem der Heißdampf 300 aufgebracht wird, mittels Blenden, verschließbarer Düsen oder ähnlichem gesteuert wird.
  • Die Kühlung durch die Kühleinrichtung 29a kann auf einer oder beider Seiten des Aufzeichnungsträgers 20 erfolgen, wobei es in bestimmten Ausführungsformen bevorzugt ist, von beiden Seiten zu kühlen, damit kein Temperaturgradient am Aufzeichnungsträger entsteht.
  • Im Anschluss wird der Aufzeichnungsträger 20 der Duplexdruckeinrichtung 12 zum bedruckten der zweiten Seite des Aufzeichnungsträgers zugeführt.
  • Eine beispielhafte Zwischenfixiereinrichtung 29 mit weiteren Bauteilen der Druckanordnung ist in 5 zu sehen. Der Aufzeichnungsträger 20 wird gemäß dieser Figur von links nach rechts geführt. Die Zwischenfixiereinrichtung umfasst hierbei einen Dampfgenerator 291, einen Zyklonabscheider 292, eine Dampfzufuhr 293 – beispielsweise einen Schlauchstutzen, einen Dampfverteiler 294, ein Lochblech 298 sowie einen Schacht 299 mit Dampfaustrittsöffnungen 299a in einem Gehäuse 299b. Jedoch kann beispielsweise die Zufuhr von Heißdampf 300 zum Aufzeichnungsträger 20 auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise über mehrere Düsen oder mikroporöse Elemente. Auch kann der Heißdampf 300 aus anderen Quellen stammen, und auch ist beispielsweise ein Zyklonabscheider 292 nicht zwingend erforderlich. In der Zwischenfixiereinrichtung 29 der 5 wird der Heißdampf 300 im Dampfgenerator 291 erzeugt. Gegebenenfalls enthaltene Wassertropfen/Kondensationskeime werden im Zyklonabscheider 292 entfernt, damit der Heißdampf 300 frei von diesen ist. Durch geeignete Maßnahmen kann in bestimmten Ausführungsformen aber auch sichergestellt werden, dass keine Kondensationskeime bzw. Wassertropfen im Heißdampf 300 vorhanden sind, so dass ein Zyklonabscheider 292 erforderlich ist. Es ist jedoch vorteilhaft, dass keine Wassertropfen bzw. Kondensationskeime im Heißdampf 300 sind, um ein zu starkes Befeuchten des Aufzeichnungsträgers 20 zu verhindern.
  • Eine Erzeugung des Heißdampfes 300 kann beispielsweise in bevorzugten Ausführungsformen gemäß dem Entropiediagramm (T-S-Diagramm) durch
    • 1. Druckerhöhung: isentrop (Entropie s = konstant);
    • 2. Erwärmung und Verdampfung: isobar (Druck p = konstant) bzw. bei der Verdampfung isobar, isotherm (p, T = konstant); und
    • 3. Drosselung auf Umgebungsdruck (Wirkungsgrad η = 0%): isenthalp (Enthalpie h = konstant) erfolgen, um eine Überhitzung des Heißdampfes zu gewährleisten. Die Entspannung des Heißdampfes sollte hierbei jedoch erst kurz vor dem Aufzeichnungsträger 20, beispielsweise kurz vor der Lochblende 298, erfolgen, dass der Heißdampf 300 mit genügend Druck auf den Aufzeichnungsträger 20 gebracht werden kann.
  • Beispiele für den theoretischen Überdruck sind der folgenden Tabelle 1 zu entnehmen
    (http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid). Tabelle 1: Thermodynamische Daten für den Überdruck des Heißdampfes
    Überdruck (bar) T_Dampf (°C) H'' (kJ/kg) T_gedrosselt (°C) S_gedrosselt (kJ/kgK))
    0 99.2 2675 99.2 7.3483
    1 120.2 2706 115 7.4266
    2 133.5 2724 124 7.4730
    3 143.6 2738 131 7.5081
    4 151.8 2747 135 7.5278
  • Durch die Dampfzufuhr 293 wird der Heißdampf 300 dem Dampfverteiler 294 zugeführt, wobei hierbei eine geregelte Verteilung des Heißdampfes 300 über ein Lochblech 298 erfolgt. Die Zufuhr und Verteilung kann jedoch auch auf andere geeignete Weise erfolgen, beispielsweise über Düsen oder einzelne Zufuhrkanäle. Bevorzugt erfolgt das Aufbringen des Heißdampfes 300 in Form eines Dampfstrahles vergleichbar einem Airknife, wobei der Heißdampf 399 durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 20 dann mit diesem mitgerissen wird. Um das Aufbringen auf den Aufzeichnungsträger 20 zu erleichtern, kann dieses beispielsweise in einem Schacht 299 mit Dampfaustrittsöffnungen 299a erfolgen, so dass eine konstante Dampfatmosphäre beibehalten werden kann und es zu keinen oder nur geringen Schwankungen in der Temperatur des Heißdampfes 300 bzw. am Aufzeichnungsträger 20 kommt. Auch können die Dampfaustrittsöffnungen sicherstellen, dass nicht zu viel Feuchtigkeit am Aufzeichnungsträger 20 verbleibt. Zur weiteren Gewährleistung dieser Dampfatmosphäre kann der Schacht 299 auch in einem Gehäuse 299b angeordnet sein. Dies kann hierbei auch als Puffer zur Umgebung gesehen werden. Durch das Beibehalten einer relativ konstanten Temperatur in der Zwischenfixiereinrichtung 29 kann zudem sichergestellt werden, dass ein Temperaturgradient am oder im Aufzeichnungsträger 20 nicht oder nur in geringem Maße auftritt.
  • Wie in 5 gezeigt kann die Zufuhr des Aufzeichnungsträgers 20 zur Zwischenfixiereinrichtung 29 und Weiterführung nach der Zwischenfixierung beispielsweise über Bahnlaufwalzen 295/297 sowie mikroporöse Stangen 296 erfolgen. Die Verwendung von mikroporösen Stangen, in denen durch Applikation von beispielsweise Druckluft von innen heraus eine berührungslose Weiterbeförderung des Aufzeichnungsträgers möglich ist, ist insbesondere beim Umlenken einer mit einem unfixierten Druckbild versehenen Seite eines Aufzeichnungsträgers 20 wie beispielsweise der ersten Seite vorteilhaft.
  • In bestimmten Ausführungsformen ist es zudem möglich eine Zufuhr von Heißluft bzw. einem weiteren heißen Gas vorzusehen, das mit dem Heißdampf 300 gemischt wird, um eine bestimmte Feuchte auf dem Aufzeichnungsträger zu gewährleisten. Bei geeigneter Einstellung der Zufuhr von Heißdampf 300 und Heißluft bzw. heißem Gas kann hierbei insbesondere bei Feuchtigkeit enthaltenden bzw. feuchtigkeitsaffinen Aufzeichnungsträgern 20 wie Papier oder Pappe gewährleistet werden, dass weder eine Entfeuchtung (Austrocknung) noch eine Befeuchtung des Aufzeichnungsträgers erfolgt. Es entsteht also kein Feuchtegradient zwischen dem Aufzeichnungsträger 20 und dem Heißdampf/Heißluftmedium.
  • Das Aufbringen des Heißdampfes 300 erfolgt bevorzugt über eine bestimmte Strecke für einen bestimmten Zeitraum, um zu gewährleisten, dass ein teilweises Sintern des Druckmaterials 200 erfolgt. In bestimmten Ausführungsformen erfolgt die Zwischenfixierung für einen Zeitraum von weniger als zwei Sekunden, bevorzugt weniger als 1,5 Sekunden, und weiter bevorzugt für 1 Sekunde oder weniger.
  • Weiterhin ist es in bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Heißdampf 300 mit einem Druck, der über dem Umgebungsdruck liegt, zum Aufzeichnungsträger 20 hin aus der Zwischenfixiereinrichtung 29 aufgebracht wird.
  • In bevorzugten Ausführungsformen ist daher eine Verdichtungsvorrichtung in der Zwischenfixiereinrichtung 29 vorgesehen, mit der bewerkstelligt werden kann, dass der Heißdampf 300 mit einem Druck auf den Aufzeichnungsträger 20 aufgebracht werden, der über dem Umgebungsdruck liegt. Auch kann in bevorzugten Ausführungsformen eine Verdichtung des Heißdampfes 300 beispielsweise in einem Dampfkessel erfolgen. Der unter Überdruck stehende Heißdampf 300 wird in bestimmten Ausführungsformen erst vor dem Aufzeichnungsträger 20 entspannt. Der Umgebungsdruck ist hierbei der herrschende Druck in der Druckanordnung zum Zeitpunkt des Aufbringens des Heißdampfes 300. Eine beispielhafte Verdichtungsvorrichtung ist hierbei eine Düse, beispielsweise eine Druckdüse, aber auch andere Arten der Erzeugung eines Überdrucks sind denkbar. Durch die Aufbringung unter Druck wird erreicht, dass auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten ein laminarer Grenzfilm auf dem Aufzeichnungsträger, der durch mitgeschleppte Umgebungsluft aufgrund der Rauheit des Aufzeichnungsträgers bzw. des Druckmaterials nach dem Drucken gebildet wird, von den Wassertröpfchen 300 im Wesentlichen, bevorzugt vollständig, durchdrungen werden kann, damit der Heißdampf 300 auf das Druckmaterial aufgebracht werden kann und mit dem Druckmaterial in Wechselwirkung treten kann.
  • Hierzu kann beispielsweise ein Heißdampf mit einer Temperatur von bis zu 160°C, bevorzugt bis 150°C, weiter bevorzugt bis zu 145°C und besonders bevorzugt bis zu 140°C mit einem Überdruck von 3 bis 4 bar in der Zwischenfixiereinrichtung 29 erzeugt werden, der beim Auslass aus einem Lochblech 298, Düsen, etc. auf eine Temperatur von zwischen 100°C und 140°C, bevorzugt zwischen 120°C und 135°C entspannt werden kann. Ein geeigneter bevorzugter Wert ist beispielswiese 130°C für einen Überdruck von 3 bar. Auf diese Weise kann beispielsweise hinter einer Düse oder einem Lochblech, etc., eine transparente Zone mit Heißdampf 300 in einem Bereich von 50 bis 100 mm erzeugt werden, innerhalb der die Aufbringung des Heißdampfes 300 auf den Aufzeichnungsträger 20 erfolgen kann. In dieser Zone kann dann der Heißdampf 300 den laminaren Grenzfilm durchdringen und zu einer Teilfixierung des Druckmaterials führen. Insbesondere ist zur Durchdringung des laminaren Grenzfilms Heißdampf erforderlich, damit der Energieeintrag auf das Druckmaterial 200 durch die Temperatur des Dampfes erfolgen kann.
  • Das Teilfixieren des Druckmaterials im Unterschied zu einer vollständigen Fixierung ist beispielsweise aus 6 und 7 zu entnehmen.
  • 6 zeigt hierbei mikroskopische Aufnahmen eines Druckmaterials 200 gemäß einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das Druckmaterial 200 auf dem Aufzeichnungsträger 20 durch Behandlung mit Infrarot (IR) Strahlen versintert ist und auch eine Versinterung mit dem Aufzeichnungsträger 20 erfolgt. Als Aufzeichnungsträger 20 dient hierbei Papier Finesse Matt mit einer Grammatur von 115 g/m2, welches mit 1 m/s im der Duplexdruckanordnung befördert wird. Die Fixierung erfolgt mit IR-Strahlen, wobei das Papier auf der Rückseite auf 50°C erwärmt wird. 6a zeigt hierbei eine rasterelektronenmikroskopische (REM) Aufnahme des Druckmaterials 200 auf dem Aufzeichnungsträger 20 bei 5.000-facher Vergrößerung. Es ist eine starke Versinterung des Druckmaterials/ein stark versintertes Druckmaterial 201 deutlich erkennbar. Eine 9.500-fache Vergrößerung in 6b macht dieses stark versinterte Druckmaterial 201 weiter deutlich. Ebenso ist dies aus dem Mikrotomschnitt bei 9.500-facher Vergrößerung in 6c rechts zu sehen, und weiterhin kann in 6c auch mit dem Aufzeichnungsträger 20 versintertes Druckmaterial 201a entnommen beobachtet werden.
  • Im Gegensatz hierzu zeigt 7a ein durch mit Behandlung mit Heißdampf erzeugtes teilfixiertes Druckmaterial 200a bei 10.000-facher Vergrößerung, wobei deutlich „Sinterhälse” zwischen den einzelnen Druckmaterialteilchen sichtbar sind, also dünne Verbindungslinien aus Druckmaterial zwischen den einzelnen Teilchen. Die Durchführung folgte hierbei wie im Vergleichsbeispiel. Das Papier wird auf 40°C erwärmt bei einer Einwirkzeit von Heißdampf, welcher mit 130°C und 3 bar Druck in der Zwischenfixiereinrichtung 29 bereitgestellt wird, von 1 Sekunde. Die Sinterhälse sind in besserem Detail aus 7b bei 18.000-facher Vergrößerung erkennbar. Auch aus dem Mikrotomschnitt in 7c bei 9.500-facher Vergrößerung sind die Sinterhälse klar ersichtlich, wobei auch deutlich erkennbar ist, das die Druckmaterialteilchen 200 in der Mitte nicht mit dem Material des Aufzeichnungsträgers 20 auf der rechten Seite versintert sind. Dies geht insbesondere auch aus 7d, die ebenfalls bei 9.500-facher Vergrößerung aufgenommen wurde, hervor.
  • In bevorzugten Ausführungsformen bildet sich durch die Teilfixierung/Zwischenfixierung des Druckmaterials 200 daher eine zusammenhängende Fläche aus Druckmaterial 200, die zu einer mechanischen Stabilisierung des Druckmaterials 200 führt. Es erfolgt also eine Verringerung der mechanisch angreifbaren Fläche durch das teilweise Zusammenhaften des Druckmaterials 200. Es erfolgt jedoch keine Anhaftung auf/Versinterung mit dem Aufzeichnungsträger 20. Bei einer solchen Fixierung auf den Aufzeichnungsträger 20 und/oder in bestimmten Ausführungsformen bei einer vollständigen Fixierung des Druckmaterials 200 mit geschlossener Druckmaterialschicht auf dem Aufzeichnungsträger besteht die Gefahr, dass bei der Endfixierung ein sogenanntes „Blistering”, also Mikroexplosionen unter der Deckschicht, auftritt, welches zu einem Aufreißen der Deckschicht des Druckmaterials 200 und/oder einer Beschädigung des Aufzeichnungsträgers 20 führen kann.
  • Ein bevorzugtes Druckmaterial 200 der vorliegenden Erfindung ist ein Flüssigentwickler mit Partikeln, beispielsweise Harztonerpartikeln, welche bevorzugt einen Schmelzpunkt von weniger als 120°C, weiter bevorzugt von weniger als 110°C und besonders bevorzugt von weniger als 100°C aufweisen. Der Flüssigentwickler kann hierbei beispielsweise in der Form von Partikeln in Flüssigkeit, beispielsweise einem Öl wie Mineralöl, vorliegen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und als Druckmaterial 200 sind auch Feststofftoner oder Trockentoner, wie bei Laserdruckern und Kopierern verwendet, oder sonstige Druckpartikel wie auch weiteres Druckmaterial denkbar, welches bevorzugt einen Schmelzpunkt von weniger als 120°C, weiter bevorzugt von weniger als 110°C und besonders bevorzugt von weniger als 100°C aufweist. Es ist jedoch erforderlich, dass zumindest Teile auf der Oberfläche des Druckmaterials 200 zum Teil durch den Wasserdampf geschmolzen werden, damit ein Zusammenkleben/teilweises Versintern des Druckmaterials 200 erfolgt. Somit ist es in bestimmten Ausführungsformen auch denkbar, Druckmaterial in Partikelform zu verwenden, bei denen der Farbpartikel/Tonerpartikel nicht durch den Heißdampf 300 schmelzbar ist, dieser jedoch von einer dünnen Schicht aus vom Heißdampf 300 schmelzbarem Material umgeben ist, welches bevorzugt transparent ist und dann durch den Heißdampf 300 zumindest teilweise geschmolzen wird.
  • Die Menge an aufgebrachtem Heißdampf 300 ist nicht besonders beschränkt, solange ein zumindest teilweises Versintern des Druckmaterials 200 erfolgt. So kann beispielsweise – bezogen auf Papier mit 19 Zoll Breite mit einer Druckgeschwindigkeit von 1 m/s – eine Menge an Heißdampf 300, welche maximal 20 l/h Wasser und Drucklinie, bevorzugt 10 l/h und weniger und weiter bevorzugt 7,5 l/h, beispielsweise 5 l/h und weniger entspricht, verwendet werden.
  • Weiterhin ist auch der Aufzeichnungsträger 20 nicht besonders beschränkt und kann alle möglichen Formen von Aufzeichnungsträgern 20 umfassen, die gewöhnlicherweise in Druckern und/oder Kopierern verwendet werden, wie Papier, Pappe, beschichtete Materialien, Verpackungen, Metallfilme, Stoffe, etc. In bevorzugten Ausführungsformen werden feuchtigkeitsaffine bzw. Feuchtigkeit enthaltende Druckmaterialien 200 verwendet, bei denen durch den Eintrag des Heißdampfs 300 eine Rückbefeuchtung stattfinden kann bzw. auch in bestimmten Ausführungsformen ein Feuchtigkeitsverlust des Aufzeichnungsträgers 20 vermieden werden kann.
  • In bestimmten Ausführungsformen wird der Aufzeichnungsträger, beispielsweise Papier und Pappe, zumindest auf der Seite des Simplexdruckbildes, oder auch auf beiden Seiten, bei der Zwischenfixierung auf eine bestimmte Temperatur vorerwärmt, beispielsweise auf mindestens 50°C, bevorzugt mindestens 55°C und weiter bevorzugt 60°C und mehr, um das Anschmelzen des Druckmaterials 200 zu unterstützen, abhängig von der Glasübergangstemperatur bzw. der Schmelztemperatur des Druckmaterials 200 bzw. Teilen des Druckmaterials 200, z. B. bei beschichteten Druckmaterialien. Bevorzugt hat der Aufzeichnungsträger eine Temperatur von 100°C oder weniger, weiter bevorzugt 90°C oder weniger, weiter bevorzugt 80°C oder weniger und besonders bevorzugt 70°C oder weniger, in bestimmten Ausführungsformen ca. 60°C, um zu verhindern, dass das Druckmaterial 200 mit dem Aufzeichnungsträger 20 bei der Zwischenfixierung versintert. Eine Erwärmung kann durch in Druckern gängige Heizeinrichtungen erfolgen.
  • Bei Aufbringen des Heißdampfes 300 kann auf dem Druckmaterial und/oder dem Aufzeichnungsträger 20 zusätzlich ein Schutzfilm aus Wasser aufgrund der Bildung von Wassertröpfchen durch die Kondensation des Heißdampfes durch Prallkühlung gebildet werden, der beim weiteren Drucken in der Duplexdruckeinrichtung 12 eine Beschädigung des Druckbildes durch die Andruckwalze 126 verhindert. Es ist in bestimmten Ausführungsformen möglich, dass ein solcher Schutzfilm auch mehrere Druckwerke unbeschadet passiert. So ist es möglich, dass ein wässriger Schutzfilm auch mit bloßem Auge auf dem Aufzeichnungsträger während des Rückseitendrucks beobachtet werden kann.
  • Neben einem Schutzfilm auf dem Druckbild kann bei einem Entstehen von Wassertröpfchen das Wasser auch direkt in das Druckmaterial, beispielsweise in eine Toner-Carrier-Schicht, abgelagert werden, und reduziert dadurch zusätzlich die elektrophoretische Mobilität in der unfixierten Tonerschicht.
  • In bevorzugten Ausführungsformen kann bei der Verwendung von Ladungssteuerstoffen (charge control agent CCA) in einer Trägerflüssigkeit des Druckmaterials in beispielsweise Digitaldruckern, wie oben dargestellt, ein weiterer Effekt der Stabilisierung auftreten, indem das Wasser der Wassertröpfchen nach dem Aufbringen mit den aufgrund des Druckvorgangs mit einer Ladung versehenen Ladungssteuerstoffen dissoziiert. Hierbei kann beispielsweise ein geladener Ladungssteuerstoff CCA mit den aus der Selbstdissoziation von Wasser entstehenden Hydroniumionen H3O+ reagieren.
  • Die Ladungssteuerstoffe, die gewöhnlich auf Druckmaterialteilchen, beispielsweise einem Toner, beim Drucken anhaften und diesem somit eine Ladung verleihen, werden dadurch neutral, so dass auch die Ladung des Druckmaterialteilchens herabgesetzt wird, beispielsweise auch verbunden mit einem Migrieren der Ladungssteuerstoffe von der Oberfläche des Druckmaterialteilchens in die Trägerflüssigkeit. Dadurch werden solche „entladenen” Tonerteilchen des Druckbilds auf der ersten Seite bei der Verwendung eines elektrischen Feldes zum Bedrucken der zweiten Seite somit nicht mehr durch das Feld beeinflusst – die elektrophoretische Mobilität der Tonerteilchen sinkt also – so dass sie auch nicht auf die Gegendruckwalze abgezogen werden.
  • Alternativ ist auch denkbar, dass Protonen von der Oberfläche von Druckmaterialteilchen mit Hydroxydionen OH reagieren, was ebenfalls zu einer Herabsetzung der Ladung der Druckmaterialteilchen führen kann.
  • Der Effekt der Ladungsneutralisation steigt mit steigender Temperatur, wobei zusätzlich auch durch die Verringerung der Viskosität ein verbessertes Wegschlagen des Carriers in den Aufzeichnungsträger erfolgen kann.
  • Durch die Dissoziation sinkt zudem der pH-Wert, was ebenfalls die elektrophoretische Mobilität herabsetzt.
  • Auch ist es denkbar, dass das Wasser durch die Auftragung die Toner-Carrier Schicht durchdringt, so dass diese dann elektrisch leitfähig wird und auf diese ein elektrisches Feld dann nicht mehr wirkt.
  • Der Erfindung liegen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zwischenfixierung eines für ein beidseitiges Bedrucken vorgesehenen Aufzeichnungsträgers zu Grunde. Ziel ist es dabei, das auf der Vorderseite befindliche Simplexdruckbild so zwischenzufixieren, dass es, zum Beispiel bei einem elektrophoretisch unterstützten Transfer auf der Rückseite, möglichst unbeschädigt auf der Vorderseite verbleibt.
  • Die Lösung für das Problem wird realisiert, indem das Simplex-Druckbild mit Heißdampf vorfixiert wird. Hierzu wird das unfixierte Druckbild über eine bestimmte Zeit, beispielsweise für mehr als 1 Sekunde, heißem, gesättigtem Wasserdampf ohne Kondensationskeime ausgesetzt. Über die Länge der Dampfstrecke kann das Verfahren für variable Druckgeschwindigkeiten und verschiedene Arten von Aufzeichnungsträgern, beispielsweise verschiedenen Papierarten, verwendet werden.
  • Durch den hohen Energieeintrag des Heißdampfes aufgrund der großen Wärmekapazität von Wasser gegenüber Luft findet eine sehr schnelle Zwischenfixierung des Druckbildes statt.
  • Gleichzeitig wird bei einer Verwendung eines feuchtigkeitsaffinen oder Feuchtigkeit enthaltenden Aufzeichnungsträgers wie Papier oder Pappe dieser dabei einer gesättigten Atmosphäre ausgesetzt, so dass er in bestimmten Ausführungsformen nicht austrocknet.
  • Da die Befeuchtung über einen längeren Zeitraum stattfindet, kann in bestimmten Ausführungsformen vermieden werden, dass die Feuchte durch den Heißdampf 300 im Aufzeichnungsträger 20 so stark ansteigt, dass es Auswirkungen auf die Druckqualität hat.
  • Es kann jedoch beispielsweise bei der Befeuchtung einer Papieroberfläche trotzdem zu einer Quellung des Papiers im Sub-Mikrometer-Bereich kommen, die passerrelevant ist. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, kann das Papier nach der Dampfstrecke in bestimmten Ausführungsformen rückgekühlt werden. Hierzu reichen beispielsweise starke Lüfter, wobei die Kühleinrichtung 29a jedoch nicht auf solche beschränkt ist.
  • Wird das mit Dampf fixierte Simplex-Druckbild der Vorderseite dem Duplex-Druckwerk 12 zugeführt, wird der Rücktransfer auf eine Andruckwalze durch den Einfluss eines elektrischen Feldes nicht mehr auftreten. Genauso wenig findet eine Druckbildschädigung durch Kontakt mit der Gegendruckwalze 126 statt.
  • Die Methode kann auch zum Endfixieren des Druckbildes verwendet werden. Der Vorteil des Verfahrens ist neben der fehlenden Trocknung des Aufzeichnungsträgers 20, beispielsweise Papier oder Pappe, auch, dass die Temperaturen bei Heißdampf aufgrund des hohen Energieeintrages deutlich niedriger als bei Vergleichsverfahren liegen und das Risiko von z. B. Papierbrand oder auch Papierbräunung nicht existiert.
  • So konnte beispielsweise bei der Zwischenfixierung kein relevanter Austrag von explosionsgefährdenden Dämpfen nachgewiesen werden, sodass in bestimmten Ausführungsformen auf alle Maßnahmen, die im Rahmen des Explosionsschutzes (DIN 1539) und der Einhaltung der Grenzwerte für die Abluft (TA-Luft & BlmSchG) zu ergreifen wären, verzichtet werden kann.
  • Über die Länge der Applikationsstrecke des Heißdampfes 300 kann das Verfahren für variable Druckgeschwindigkeiten verwendet werden.
  • Die Menge an aufzubringendem Heißdampfes 300 kann hierbei von der Fläche des Aufzeichnungsträgers 20 als auch der Anzahl der Auszüge/Druckvorgänge in der Simplexdruckeinrichtung 11 abhängig sein. Der Deckungsgrad, also die Fläche an Druckmaterial 200 auf dem Aufzeichnungsträger 20, spielt jedoch nur eine untergeordnete oder keine Rolle.
  • Insbesondere bei der Aufbringung von Druckmaterial 200 mit Mineralöl oder ähnlichen Stoffen als Trägerflüssigkeit des Druckmaterials 200 kann die Anzahl an Farbauszügen von Bedeutung sein, da sich mit jeder Auftragung die Menge an Trägerflüssigkeit erhöht, so dass auch mehr Heißdampf 300 erforderlich ist. In bestimmten Ausführungsformen kann der Heißdampf die Trägerflüssigkeit zumindest teilweise in den Aufzeichnungsträger 20, beispielsweise Papier, wegschlagen.
  • Eine Anwesenheit von Wasser nach dem Zwischenfixieren kann beispielsweise mit Thermografie sichtbar gemacht werden. Ebenso ist es in bestimmten Ausführungsformen möglich, die Gleichmäßigkeit des aufgebrachten Wassers beim Zwischenfixieren mit Inline-Systemen nach bekannten Messmethoden zu bestimmen. Auch die Zwischenfixierung, beispielsweise das Ausmaß der Vernetzung, durch den Heißdampf 300 kann mit bekannten Messmethoden durch Inline-Systeme bestimmt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine technisch einfache und wirtschaftliche Lösung des Problems der Zwischenfixierung bei einem beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 20.
  • Sie stellt ein schonendes und wirtschaftliches Verfahren für den Aufzeichnungsträger 20 durch ein schnelles Zwischenfixieren aufgrund hoher Energiedichte von Wasserdampf, einen kleinen Bauraum aufgrund hoher Energiedichte von Wasserdampf, und kein oder nur geringes Austrocknen des Aufzeichnungsträgers, beispielsweise der Fasern von Papier, dar.
  • Der Transfer zum Duplexdruck wird durch die Zwischenfixierung nicht beeinträchtigt und es sind hohe Genauigkeiten im Vorder- zu Rückseitenpasser erreichbar. Zudem erfolgt keine optische Veränderung des Druckbildes (Glanz, ...), da das Verfahren berührungslos arbeitet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt somit eine technische und wirtschaftliche Lösung des Problems der Zwischenfixierung durch einfache und kompakte Bauweise dar, insbesondere durch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau gegenüber einer „klassischen” Fixierstation.
  • Zudem ist Wasser frei verfügbar und unterliegt keinen Gefahrstoffwerten. Bei der Verwendung von Papier besteht zudem keine Gefahr hinsichtlich Papierbrand und -bräunung, da die Papiertemperatur unter oder bei 100°C liegt.
  • Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Druckanordnung kann ein Druckverfahren durchgeführt werden, bei dem es zu keiner negativen Beeinflussung des Simplexdruckbildes beim Duplexdruck kommt, da das Simplexdruckbild zuvor mit Hilfe von Heißdampf 300 fixiert wurde. Durch die Verwendung von Heißdampf 300 kann zudem eine negative Beeinflussung des Aufzeichnungsträgers 20, beispielsweise durch thermische Zwischenfixierung, vermieden werden, so dass auch der Aufzeichnungsträger 20 nicht durch das Druckverfahren beeinflusst wird. Dies führt zu einem verbesserten doppelseitig bedruckten Aufzeichnungsträger 20, in dem auf beiden Seiten ein gleichmäßig großes Druckbild in der Originalgröße des Simplexdruckbildes erhalten werden kann, ohne dass das Material des Aufzeichnungsträgers 20 negativ beeinflusst wird.
  • Bevorzugt treten diese Effekte somit bei der Verwendung von Aufzeichnungsträgern 20 auf, die durch Hitze negativ beeinflusst werden und/oder die sich aufgrund von Feuchtigkeitsverlust verschlechtern, wie Papier und Pappe.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Digitaldrucker
    11, 11a–11d
    Druckwerk (Simplexdruckeinrichtung)
    12, 12a–12d
    Druckwerk (Duplexdruckeinrichtung)
    20
    Aufzeichnungsträger
    20'
    Druckbild (Toner)
    20''
    Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers
    21
    Rolle (Eingabe)
    22
    Abwickler
    23
    Konditionierwerk
    24
    Wendevorrichtung
    25
    Registereinheit
    26
    Zugwerk
    27
    Aufwickler
    28
    Rolle (Ausgabe)
    29
    Zwischenfixiereinrichtung
    29a
    Kühleinrichtung
    30
    Endfixiereinrichtung
    40
    Klimatisierungsmodul
    50
    Energieversorgung
    60
    Controller
    70
    Flüssigkeitsmanagement
    71
    Flüssigkeitssteuereinheit
    72
    Vorratsbehälter
    100
    Elektrofotografiestation
    101
    Fotoleiterwalze
    102
    Löschlicht
    103
    Reinigungseinrichtung (Fotoleiter)
    104
    Rakel (Fotoleiter)
    105
    Sammelbehälter (Fotoleiter)
    105'
    Pfeil
    106
    Aufladevorrichtung (Korotron)
    106'
    Draht
    106''
    Schirm
    107
    Zuluftkanal (Belüftung)
    108
    Abluftkanal (Entlüftung)
    109
    Zeichengenerator
    110
    Entwicklerstation
    111
    Entwicklerwalze
    112
    Vorratskammer
    112'
    Flüssigkeitszufuhr
    113
    Vorkammer
    114
    Elektrodensegment
    115
    Dosierwalze (Entwicklerwalze)
    116
    Rakel (Dosierwalze)
    117
    Reinigungswalze (Entwicklerwalze)
    118
    Rakel (Reinigungswalze der Entwicklerwalze)
    119
    Sammelbehälter (Flüssigentwickler)
    119'
    Flüssigkeitsabfuhr
    120
    Transferstation
    121
    Transferwalze
    122
    Reinigungseinheit (Nasskammer)
    123
    Reinigungsbürste (Nasskammer)
    123'
    Reinigungsflüssigkeitszufuhr
    124
    Reinigungswalze (Nasskammer)
    124'
    Reinigungsflüssigkeitsabfuhr
    125
    Konditionierelement (Rückhalteblech)
    126
    Gegendruckwalze
    127
    Reinigungseinheit (Gegendruckwalze)
    128
    Sammelbehälter (Gegendruckwalze)
    128'
    Flüssigkeitsabfuhr
    129
    Ladeeinheit (Korotron an Transferwalze)
    200
    Druckmaterial, Druckmaterialteilchen
    200a
    teilfixiertes Druckmaterial
    201
    stark versintertes Druckmaterial
    201a
    mit Aufzeichnungsträger 20 versintertes Druckmaterial
    291
    Dampfgenerator
    292
    Zyklonabscheider
    293
    Dampfzufuhr
    294
    Dampfverteiler
    295
    Bahnlaufwalze
    296
    Mikroporöse Stange
    297
    Bahnlaufwalze
    298
    Lochblech
    299
    Schacht
    299a
    Dampfaustrittsöffnung
    299b
    Gehäuse
    300
    Heißdampf
    I
    Unfixierter Aufzeichnungsträger nach Simplexdruck
    II
    Aufbringen von Heißdampf 300
    III
    Zwischenfixieren durch den Heißdampf 300

Claims (11)

  1. Druckanordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers (20) mit mindestens einer Simplexdruckeinrichtung (11), die dazu ausgebildet ist, einen Aufzeichnungsträger (20) auf einer ersten Seite zu bedrucken, mit mindestens einer Duplexdruckeinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, eine zweite Seite des Aufzeichnungsträgers (20), welche der durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckten ersten Seite gegenüberliegend ist, zu bedrucken, und mit einer Zwischenfixiereinrichtung (29), die zwischen der Simplexdruckeinrichtung (11) und der Duplexdruckeinrichtung (12) angeordnet ist und die dazu ausgebildet ist, die durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckte erste Seite des Aufzeichnungsträgers (20) mit Heißdampf (300) zwischenzufixieren, wobei die Zwischenfixiereinrichtung (29) derart ausgebildet ist, dass sie Heißdampf (300) bereitstellt, mit dem die erste Seite des Aufzeichnungsträgers (20) zwischenfixiert werden kann.
  2. Druckanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfixiereinrichtung (29) eine oder mehrere Heißdampfzufuhreinrichtungen aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Zwischenfixierung mit Heißdampf (300) für eine Zeit von weniger als zwei Sekunden erfolgt.
  3. Druckanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung (29a) vorhanden ist, welche in Transportrichtung der Druckanordnung nach der Zwischenfixiereinrichtung (29) angeordnet ist und welche dazu geeignet ist, den Aufzeichnungsträger (20) nach der Zwischenfixierung zu kühlen.
  4. Druckanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wendevorrichtung (24) vorhanden ist, wobei die Zwischenfixiereinrichtung (29) in Transportrichtung der Druckanordnung zwischen der Simplexdruckeinrichtung (11) und der Wendevorrichtung (24) oder zwischen der Wendevorrichtung (24) und der Duplexdruckeinrichtung (12) vorhanden ist.
  5. Druckanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfixiereinrichtung (29) eine Verdichtungsvorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, den Heißdampf (300) mit einem vorgegebenen Druck, der über dem Umgebungsdruck liegt, auf den Aufzeichnungsträger (20) aufzubringen.
  6. Druckverfahren zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten eines Aufzeichnungsträgers (20) bedruckt werden, mit den Schritten: – Bereitstellen mindestens einer Simplexdruckeinrichtung (11), mindestens einer Duplexdruckeinrichtung (12) und eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers (20); – Bedrucken einer ersten Seite des Aufzeichnungsträger (20) unter Verwendung der Simplexdruckeinrichtung (11); – Zwischenfixierung der durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckten ersten Seite des Aufzeichnungsträgers (20) unter Verwendung von Heißdampf (300); und – Bedrucken einer zweiten Seite des Aufzeichnungsträgers (20), die der durch die Simplexdruckeinrichtung (11) bedruckten und zwischenfixierten ersten Seite gegenüberliegend angeordnet ist, unter Verwendung der Duplexdruckeinrichtung (12).
  7. Druckverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfixierung mit Heißdampf (300) für einen Zeitraum von mehr als einer Sekunde erfolgt.
  8. Druckverfahren gemäß einem der vorherigen verfahrensbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger (20) nach der Zwischenfixierung gekühlt wird.
  9. Druckverfahren gemäß einem der vorherigen verfahrensbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger (20) nach dem Drucken mit der Simplexdruckeinrichtung (11) und vor dem Drucken mit der Duplexdruckeinrichtung (12) gewendet wird, wobei das Wenden vor oder nach der Zwischenfixierung erfolgt.
  10. Druckverfahren gemäß einem der vorherigen verfahrensbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zwischenfixierung der Heißdampf (300) mit einem vorgegebenen Druck auf den Aufzeichnungsträger (20) aufgebracht wird.
  11. Druckverfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zwischenfixierung der Heißdampf (300) mit einem über dem Umgebungsdruck liegenden Druck aufgebracht wird.
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