DE102017110040B4 - Druckvorrichtung und Druckverfahren zur Übertragung einer Drucksubstanz von einem endlos umlaufenden Drucksubstanzträger auf ein Substrat - Google Patents

Druckvorrichtung und Druckverfahren zur Übertragung einer Drucksubstanz von einem endlos umlaufenden Drucksubstanzträger auf ein Substrat Download PDF

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Abstract

Druckvorrichtung (9, 18) mit einem Druckkopf zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat (1), bei der ein endlos umlaufend angetriebener Drucksubstanzträger (2) an mehreren, mit einer Umfangsfläche zur Führung des Drucksubstanzträgers (2) ausgestatteten Umlenkelementen (3, 10, 11, 19) mit einem einstellbaren Abstand (a, A) parallel zu dem Substrat (1) geführt ist, wobei der Drucksubstanzträger (2) auf einer dem Substrat (1) zugewandten Seite die Drucksubstanz trägt, die mittels eines elektromagnetischen Strahles (8) von dem Drucksubstanzträger (2) ablösbar und auf das Substrat (1) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) derart um eine jeweilige, zu der Umfangsfläche exzentrische Achse (4) schwenkbeweglich ausgeführt sind, sodass der Abstand (a, A) des Drucksubstanzträgers (2) von dem Substrat (1) durch eine Schwenkbewegung der beiden Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung mit einem Druckkopf zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat, bei der ein endlos umlaufend angetriebener Drucksubstanzträger an mehreren mit einer Umfangsfläche des Drucksubstanzträgers ausgestatteten Umlenkelementen mit einem einstellbaren Abstand parallel zu dem Substrat geführt ist, der auf einer dem Substrat zugewandten Seite die Drucksubstanz trägt, wobei die Drucksubstanz mittels eines elektromagnetischen Strahles, insbesondere eines Laserstrahles, in dem jeweiligen Einwirkungsbereich des Strahles auf die Drucksubstanz partiell von dem Drucksubstanzträger ablösbar und auf das Substrat übertragbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Druckverfahren zur Anwendung bei der Druckvorrichtung.
  • Aus der DE 10 2008 057 228 A1 ist eine Druckvorrichtung zur Herstellung einer Solarzelle mit Aufbringen von elektrisch leitfähigem Leitermaterial als Drucksubstanz auf eine Seite eines Silizium-Substrates für die Solarzelle bekannt. Ein Drucksubstanzträger wird mit einem Abstand zu dem Silizium-Substrat geführt. Der Drucksubstanzträger ist dabei für Licht bestimmter Wellenlänge durchlässig und trägt auf einer einem Substrat zugewandten Seite die Drucksubstanz. Ein hochenergetischer Strahl, vorzugsweise ein fokussierter Laserstrahl, wird in den Drucksubstanzträger eingekoppelt, vorzugsweise auf der von dem Substrat abgewandten Seite, um die Drucksubstanz in spezieller Form entsprechend der von dem Strahl erzeugten Punkte, Linien oder Bereiche abzulösen. Der Strahl geht durch den Drucksubstanzträger hindurch und trifft die Schicht der Drucksubstanz bzw. wird in diese eingekoppelt. Die durch den Strahl abgelöste Drucksubstanz wird auf die dem Drucksubstanzträger gegenüberliegende Oberfläche des Substrates übertragen und schlägt sich in der Form nieder, in der es von dem Drucksubstanzträger abgelöst worden ist. Somit kann die Drucksubstanz berührungslos von dem damit versehenen Drucksubstanzträger auf das Substrat übertragen werden.
  • Die US 8,247,320 B2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Solarzellen, wobei die Elektrode als elektrisch leitfähige Schicht auf einem Substrat für Solarzellen ausgebildet ist, bei dem eine elektrisch leitfähige Partikel enthaltende Dispersion von einem Träger auf das Substrat durch Bestrahlung der Dispersion mit einem Laser übertragen wird. Der Träger kann zum Beispiel als sich drehende Endlosfolie, die kontinuierlich mit der die elektrisch leitfähigen Partikel enthaltenden Dispersionen beschichtet wird, ausgeführt sein. Hierzu kann der Träger als ein für die jeweilige Laserstrahlung transparentes Endlosband ausgeführt sein, welches mit innenliegenden Transportwalzen bewegt wird.
  • Vor allem bei empfindlichen Substratoberflächen, wie sie für die Herstellung von Solarzellen verwendet werden, ist ein solches berührungsloses Druckverfahren von großem Vorteil. Weiterhin kann durch entsprechende Feinfokussierung des Strahles ein sehr feines Muster an Leitermaterial als Drucksubstanz übertragen werden. Schließlich kann durch Programmieren einer Druckvorrichtung zur Erzeugung und Führung des Strahles bzw. Laserstrahles auf relativ einfache Art und Weise ein bestimmtes Muster erzeugt sowie geändert und das Druckverfahren ohne Verwendung von Masken in der Weise durchgeführt werden, dass das gewünschte Muster, beispielsweise Leiterbahnen, Graphiken oder Buchstaben matrixartig durch den entsprechend gesteuerten fokussierten Laserstrahl punktweise zusammengesetzt wird.
  • Die DE 39 11 813 C2 bezieht sich auf ein Druckverfahren und eine Druckvorrichtung für insbesondere mehrfarbigen Transferdruck, wobei die Laserstrahlung mit einer Fokussierungseinrichtung fokussiert wird. Ein Druckfarbträger trägt Mikrokapseln, deren Zerplatzen durch die Energie des fokussierten Laserstrahles erreicht wird.
  • Gemäß der GB 2 173 452 A kann eine in einer Kapsel enthaltene Tinte für die Laserstrahlung absorbierend sein, sodass die Laserstrahl-Energie von dieser Tinte aufgenommen wird.
  • Die EP 3 210 793 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen einer auf einem Träger bereit gestellten Drucksubstanz auf ein Substrat mittels einer Laserstrahlung. Der Träger ist als ein endlos umlaufendes, über Umlenkrollen geführtes Band ausgeführt und ist an seiner dem Substrat zugewandten Seite vollflächig mit der Drucksubstanz beschichtet. Die Ausgangsleistung der Laserstrahlquelle wird zeitlich so moduliert wird, dass ausschließlich in einer aktiven Phase die Drucksubstanz übertragen wird.
  • Ferner ist aus der US 3,570,380 A die Verwendung eines Farbbandes für den Transferdruck bekannt. Das Substrat, beispielsweise Papier, und das Farbband werden zumindest im vorgesehenen Druckbereich miteinander in flächenmäßige Berührung gebracht. Auf das Farbband auftreffende Intensität bewirkt, dass in dem Farbband enthaltener Druckfarbstoff auf den Druckträger übertragen wird.
  • Als nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Druckverfahren wirkt sich aus, dass die Einstellung des Abstandes zwischen dem Drucksubstanzträger und dem Substrat einen leistungsstarken Antrieb sowie eine vergleichsweise aufwendige Steuerung erfordert.
  • In der Praxis kann der Druckkopf nicht unmittelbar an einem starren Tragrahmen angeordnet werden. Vielmehr erfordert die Zustellbewegung eine translatorische Beweglichkeit in Richtung des Substrates als Z-Achse. Daraus folgt neben dem konstruktiven Aufwand auch eine in nachteiliger Weise erhöhte Gesamtmasse der Druckvorrichtung.
  • Insbesondere erfordert beim Stand der Technik die bewegliche Führung des Druckkopfes, durch die eine entsprechende Einstellung des Abstandes ermöglicht wird, aufgrund des geringen Abstandes zwischen dem Substrat und der Führung eine hochbelastbare Ausführung des Tragrahmens und der Führung bei zugleich geringer Toleranz hinsichtlich der Einhaltung des ausgewählten Abstandes.
  • Es hat sich auch gezeigt, dass der einzuhaltende Stellweg für die gewünschte Hubhöhe derart gering ist, dass bereits eine ungleichmäßige Verteilung von Schmiermitteln zu einer erkennbaren Beeinträchtigung der Druckqualität führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine wesentlich vereinfachte Verstellmöglichkeit des parallelen Abstandes des Drucksubstanzträgers von dem Substrat zu schaffen. Dabei soll zugleich die Genauigkeit und die Schnelligkeit bei der Einstellung des Abstandes verbessert werden. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckverfahren zur Anwendung bei der Druckvorrichtung zu schaffen.
  • Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Druckvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß ist also eine Druckvorrichtung vorgesehen, bei der zumindest zwei benachbarte Umlenkelemente derart um eine jeweilige zu der Umfangsfläche exzentrische, also zu dieser nicht koaxial angeordnete Achse schwenkbeweglich ausgeführt sind, sodass der Abstand des Drucksubstanzträgers von dem Substrat durch eine Schwenkbewegung der beiden Umlenkelemente als Hub einstellbar ist. Indem erfindungsgemäß die Umlenkelemente nicht gemeinsam mit einem diese tragenden Rahmengestell translatorisch bewegt werden müssen, um eine Zustellbewegung des Drucksubstanzträgers in Richtung des Substrates zu erreichen, sondern vielmehr lediglich zwei benachbarte Umlenkelemente um ihre exzentrische Achse verschwenkt werden, um die Abstandsänderung gegenüber dem Substrat zu erreichen, kann die Stellbewegung mit einem wesentlich geringeren Aufwand erreicht werden. Zugleich ist die dabei zu bewegende Masse auf die Umlenkelemente sowie auf den darauf geführten Drucksubstanzträger beschränkt, sodass lediglich eine geringe Stellkraft erforderlich ist. Zudem kann die Verstellbewegung auch mit höherer Genauigkeit durchgeführt werden, indem durch eine entsprechende Auslegung der Exzentrizität mit einer jeweiligen Winkeländerung lediglich eine sehr geringe Abstandsänderung verbunden ist. Indem die Auslenkung der benachbarten Umlenkelemente, zwischen denen der Drucksubstanzträger parallel zu dem Substrat geführt ist, aufeinander abgestimmt ist, wobei beispielsweise auch eine kinematische Kopplung der Umlenkelemente zum Einsatz kommen kann, wird die zu dem Substrat parallele Orientierung bei unterschiedlichen Abständen sichergestellt.
  • Erfindungsgemäß ist die Achse nicht zwingend zu allen Umfangsabschnitten des jeweiligen Umlenkelementes exzentrisch angeordnet. Vielmehr erfüllt das jeweilige Umlenkelement bereits dann die zur Realisierung der Erfindung erforderlichen konstruktiven Voraussetzungen, wenn die exzentrische Anordnung der Achse auf einen als Kontakt- oder Führungsfläche dienenden Abschnitt des Umlenkelementes beschränkt ist, wobei die umfangsseitige Kontakt- oder Führungsfläche beispielsweise aus einem oder mehreren Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien bestehen kann. Selbstverständlich können die Umlenkelemente auch eine kreisförmige bzw. zylindrische Form mit entsprechend exzentrischer Achse aufweisen.
  • Außerdem kann die umfangsseitige Kontakt- oder Führungsfläche des jeweiligen Umlenkelementes durch vorzugsweise mehrere Rollen an der Umfangsseite des Umlenkelementes oder durch eine reibungsminimierte Gleitfläche für den Drucksubstanzträger gebildet sein. Ferner können die benachbarten Umlenkelemente auch um dieselbe, zu beiden Umlenkelementen exzentrische Achse schwenkbeweglich ausgeführt sein.
  • Die erforderliche Schwenkbewegung der Umlenkelemente, die den zu dem Substrat parallel geführten Bereich des Drucksubstanzträgers definieren, können hinsichtlich der für die Führungsfunktion relevanten Abschnitte der umfangsseitigen Kontakt- oder Führungsflächen übereinstimmend ausgeführt sein, sodass gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung die Umlenkelemente synchron und/oder gemeinsam, insbesondere kinematisch gekoppelt schwenkbeweglich ausgeführt sind, indem diese beispielsweise mittels eines gemeinsamen Getriebes durch eine Antriebseinheit gegensinnig ausgelenkt werden. Darüber hinaus kann es jedoch auch sinnvoll sein, die Umlenkelemente unterschiedlich, insbesondere also mit verschiedenen Exzentrizität, auszustatten. Infolgedessen können gegebenenfalls zur Erhaltung einer parallelen Führung des Drucksubstanzträgers gegenüber dem Substrat unterschiedliche Winkeländerung der verschiedenen Umlenkelemente erforderlich sein.
  • Grundsätzlich sind auch solche Bauformen der Druckvorrichtung realisierbar, bei denen mehrere, beispielsweise paarweise parallel angeordnete Umlenkelemente übereinstimmend ausgeführt sind und synchron in dieselbe Drehrichtung ausgelenkt werden. Dadurch ändert sich die Bandumlauflänge und somit die Bandspannung des Drucksubstanzträgers durch die Stellbewegung nicht.
  • Bei einer anderen, ebenfalls besonders Erfolg versprechenden Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Umlenkelemente zur Einstellung gegensinnig oder gleichsinnig auslenkbar, sodass der Drucksubstanzträger aufgrund der Stellbewegung der Umlenkelemente nicht parallel zu dem Substrat in seiner relativen Position verlagert wird. Vielmehr bleibt bei der gegensinnigen Bewegung der Umlenkelemente die Mittelposition des Drucksubstanzträgers zwischen den Umlenkelementen auch bei einer Veränderung des Abstandes unverändert erhalten.
  • Hierzu sind bevorzugt die Umlenkelemente zumindest im Wesentlichen baugleich oder spiegelsymmetrisch ausgeführt und können dadurch in einfacher Weise mechanisch oder steuerungstechnisch gekoppelt werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass zumindest ein Umlenkelement einen dem Substrat gegenüberliegenden, zu der Achse exzentrischen ersten Umfangsabschnitt und einen zu der Achse konzentrischen zweiten Umfangsabschnitt aufweist. Aufgrund dieser Gestaltung des Umlenkelementes kann bei dessen Auslenkung um seine Achse im Bereich des ersten Umfangsabschnittes die erforderliche Abstandsänderung als Hub gegenüber dem Substrat eingestellt werden, während in dem zweiten Umfangsabschnitt die Schwenkbewegung zu keiner Verlagerung quer zur Bandlaufebene führt. Dadurch wird der dort anliegende bzw. geführte Drucksubstanzträger im Bereich zwischen diesem zweiten Umfangsabschnitt und einem weiteren Umlenkelement nicht quer zur Umlaufrichtung des Drucksubstanzträgers verlagert. Somit wird der Abstand gegenüber einer in diesem Bandabschnitt anliegenden, beispielsweise zur Übertragung der Drucksubstanz dienenden Walze nicht verändert, sodass eine kontinuierliche und homogene Übertragung der Substanz sichergestellt ist.
  • Indem ein zweites Umlenkelement mit insbesondere zwei unterschiedlichen, jeweils exzentrischen Umfangsabschnitten verwendet wird, kann die Bandumlauflänge und somit die Bandspannung in der Summe konstant gehalten werden.
  • Hierzu weist besonders bevorzugt zumindest ein Umlenkelement derart ausgeführte Umfangsabschnitte auf, dass die Bandumlauflänge unabhängig von der Auslenkung zwischen den End- oder Extremlagen des Umlenkelementes konstant ist, sodass also die Schwenkbewegung des Umlenkelementes hinsichtlich der Bandumlauflänge keine Verlängerung oder Verkürzung zur Folge hat.
  • Ergänzend oder alternativ kann gemäß einer besonders praxisgerechten Weiterbildung der Erfindung zumindest ein weiteres Umlenkelement zur Einstellung der Bandspannung um eine zu der Umfangsfläche exzentrischen Achse auslenkbar ausgeführt sein, um so die Bandumlauflänge zu verändern.
  • Die Umfangsfläche bzw. die Umfangsabschnitte der Umlenkelemente, die dem Drucksubstanzträger zugeordnet sind, könnten eine reibungsminimierte Beschaffenheit aufweisen oder durch eine oder mehrere Rollen oder Walzen gebildet sein. Vorzugsweise sind die Umlenkelemente als Luftlager ausgeführt und ermöglichen dadurch eine erhebliche Verminderung der Reibung und eine erhöhte Positioniergenauigkeit im Verhältnis zu drehbeweglichen Führungsrollen.
  • Bei einer besonders sinnvollen Ausgestaltungsform der Erfindung wird der Strahl zwischen zwei um eine jeweilige, zu der Umfangsfläche exzentrischen Achse schwenkbewegliche Umlenkelemente auf eine dem Substrat abgewandten Rückseite auf den Drucksubstanzträger gelenkt und durchdringt diesen, sodass der Strahl, auf der dem Substrat zugewandten Seite auf die Drucksubstanz einwirkt, die durch die Energie des Strahles abgelöst und auf die dem Drucksubstanzträger gegenüberliegende Oberfläche des Substrates übertragen wird, wobei der Drucksubstanzträger für den relevanten Wellenlängenbereich des Strahles durchlässig ist.
  • Die zweitgenannte Aufgabe, ein Druckverfahren zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat zur Anwendung bei der Druckvorrichtung zu schaffen, bei dem ein endloser Drucksubstanzträger an mehreren, mit einer Umfangsfläche zur Führung des Drucksubstanzträgers ausgestatteten Umlenkelementen umlaufend angetrieben ist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Einstellung des gewünschtes Abstandes des Drucksubstanzträgers zu dem Substrat zumindest zwei Umlenkelemente um eine jeweilige, zu der Umfangsfläche des jeweiligen Umlenkelementes exzentrischen Achse vorzugsweise synchron geschwenkt werden. Hierdurch wird in einfacher Weise der Abstand des zwischen diesen verstellbaren Umlenkelementen geführten Abschnittes des Drucksubstanzträgers gegenüber dem Substrat in gewünschter Weise stufenlos verändert, ohne dass hierzu beispielsweise ein die Umlenkelemente aufnehmender Träger insgesamt bewegt werden muss. Die Parallelität des Drucksubstanzträgers bleibt dabei stets erhalten. Hierzu genügt eine insbesondere kinematisch gekoppelte Schwenkbewegung der als Exzenter ausgeführten Umlenkelemente, um den gewünschten Hub zu realisieren. Die Umfangsfläche kann zur Reibungsminderung mit einer oder mehreren Rollen oder aber mit einem Luftlager ausgestattet sein.
  • Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
    • 1 eine Prinzipdarstellung einer Druckvorrichtung mit einem umlaufenden, an exzentrisch verschwenkbaren Umlenkelementen geführten Drucksubstanzträger;
    • 2 eine Druckvorrichtung mit zwei asymmetrischen Umlenkelementen in einer Vorderansicht;
    • 3 eine Druckvorrichtung mit zwei symmetrischen Umlenkelementen und mit einem zusätzlichen Bandspannungselement in einer Vorderansicht;
    • 4 die in 3 gezeigte Druckvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
  • Eine erfindungsgemäße Druckvorrichtung 9, 18 mit einem Druckkopf zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat 1 wird nachstehend anhand der 1 bis 4 näher erläutert. Dabei bezieht sich der wesentliche Erfindungsgedanke auf die variable Einstellung des Abstandes a, A zwischen einem die Drucksubstanz tragenden, endlos umlaufend angetriebenen bandförmigen Drucksubstanzträger 2 und dem Substrat 1.
  • Hierzu wird zunächst anhand der 1 das Wirkprinzip der Abstandseinstellung näher erläutert. Wie zu erkennen, wird der Drucksubstanzträger 2 an vier hier zur Vereinfachung baugleichen zylindrischen Umlenkelementen 3 geführt, die jeweils um eine exzentrische Achse 4 in Pfeilrichtung 5 auslenkbar sind. Aufgrund dieser Auslenkung kann der Abstand a, A zwischen dem Drucksubstanzträger 2 und dem Substrat 1 im Bereich der dargestellten Extremlagen entsprechend dem Auslenkungswinkel der Umlenkelemente 3 stufenlos eingestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung liegt einerseits darin, dass die Bandumlauflänge und damit die Spannung des Drucksubstanzträgers 2 aufgrund der synchronen, hier kinematisch gekoppelten Auslenkung der vier Umlenkelemente 3 jederzeit konstant ist. Andererseits verlagert sich aufgrund der gegensinnigen Schwenkbewegung der Umlenkelemente 3 auf der linken Seite gegenüber der rechten Seite die dem Substrat 1 gegenüberliegende Prozesszone 6 nicht in oder entgegen der Bandumlaufrichtung 7.
  • Vielmehr ist die Einwirkungszone eines elektromagnetischen Strahles 8 auf die Rückseite des Drucksubstanzträgers 2 von der Auslenkung der Umlenkelemente 3 unbeeinflusst.
  • In den 2 bis 4 sind zwei Varianten der Druckvorrichtung 9, 18 dargestellt, bei welcher zwei schwenkbewegliche Umlenkelemente 10, 11, nicht wie in 1 dargestellt eine zylindrische, sondern eine nicht rotationssymmetrische Grundform aufweisen, wobei das in 2 auf der linken Seite dargestellte Umlenkelement 10 einen dem Substrat 1 gegenüberliegenden, zu der Achse 4 exzentrischen ersten Umfangsabschnitt 12 und einen weiteren zu der Achse 4 konzentrischen zweiten Umfangsabschnitt 13 aufweist. In Verbindung mit einer entsprechend abgestimmten, vorzugsweise synchronen Schwenkbewegung des zweiten Umlenkelementes zwischen den beiden dargestellten Extremlagen lässt sich so eine der 1 entsprechende parallele Änderung des Abstandes a, A des Drucksubstanzträgers 2 gegenüber dem Substrat 1 mit einer maximalen Hubhöhe H erreichen. Zugleich bleibt aber aufgrund des konzentrischen zweiten Umfangsabschnittes 13 des Umlenkelementes 10 die Bandlaufebene des Drucksubstanzträgers 2 in dem Bereich 14 zwischen diesem Umlenkelement 10 und einer Antriebswalze 15 unverändert erhalten. Dadurch liegen die der Übertragung der Drucksubstanz auf den Drucksubstanzträger 2 dienenden, als Spaltwalze und als Duktorwalze ausgeführten Walzen 16 stets in derselben relativen Position gegenüber dem Drucksubstanzträger 2 an. In besonders vorteilhafter Weise entfällt somit eine anderenfalls erforderliche Zustellung der Walzen 16 gegenüber dem Drucksubstanzträgers 2 aufgrund der Änderung des Abstands a, A des Drucksubstanzträgers 2 gegenüber dem Substrat 1. Um zugleich die Bandumlauflänge und somit die Bandspannung des Drucksubstanzträgers 2 konstant zu halten, ist das zweite Umlenkelement 11 nicht baugleich bzw. spiegelsymmetrisch mit dem ersten Umlenkelement 10 ausgeführt, sondern weist einen ausgeprägt exzentrischen Umfangsabschnitt 17 auf. Hierdurch kann auf ein zusätzliches, dem Ausgleich der Bandspannung dienendes, in 3 dargestelltes Bandspannungselement verzichtet werden.
  • In den 3 und 4 ist eine weitere Variante einer Druckvorrichtung 18 dargestellt, bei welcher der Bandumlauf des Drucksubstanzträgers 2 aufgrund der beiden spiegelsymmetrischen Umlenkelemente 10, die jeweils einen dem Substrat 1 gegenüberliegenden, zu der Achse 4 exzentrischen ersten Umfangsabschnitt 12 und einen zu der Achse 4 konzentrischen zweiten Umfangsabschnitt 13 aufweisen, bei der Einstellung unterschiedlicher Abstände a, A gegenüber dem Substrat 1 in dem Bandlaufabschnitt zwischen den beiden Umlenkelementen 10 und der Antriebswalze 15 grundsätzlich unverändert ist. Zum Ausgleich der mit der Abstandsänderung einhergehenden Veränderung der Bandumlauflänge ist bei dieser Variante der Druckvorrichtung 18 ein ebenfalls um eine exzentrische Achse schwenkbares Umlenkelement 19 als Bandspannungselement vorgesehen. Dadurch kann die Bandspannung auch unabhängig von der Änderung des Abstandes a, A gegenüber dem Substrat 1 eingestellt werden.
  • Alle Umlenkelemente 3, 10, 11, 19 sind im Bereich der Kontaktfläche mit dem Drucksubstanzträger 2 mit einem Luftlager ausgestattet, um so die Reibungsverluste auf ein Minimum zu reduzieren. Als Drucksubstanz eignen sich gleichermaßen Farbstoffe im weitesten Sinne und auch technische, wie beispielsweise elektrisch oder thermisch leitfähige Substanzen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Substrat
    2
    Drucksubstanzträger
    3
    Umlenkelement
    4
    Achse
    5
    Pfeilrichtung
    6
    Prozesszone
    7
    Bandumlaufrichtung
    8
    Strahl
    9
    Druckvorrichtung
    10
    Umlenkelement
    11
    Umlenkelement
    12
    Umfangsabschnitt
    13
    Umfangsabschnitt
    14
    Bereich
    15
    Antriebswalze
    16
    Walze
    17
    Umfangsabschnitt
    18
    Druckvorrichtung
    19
    Umlenkelement
    a, A
    Abstand
    H
    Hubhöhe

Claims (10)

  1. Druckvorrichtung (9, 18) mit einem Druckkopf zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat (1), bei der ein endlos umlaufend angetriebener Drucksubstanzträger (2) an mehreren, mit einer Umfangsfläche zur Führung des Drucksubstanzträgers (2) ausgestatteten Umlenkelementen (3, 10, 11, 19) mit einem einstellbaren Abstand (a, A) parallel zu dem Substrat (1) geführt ist, wobei der Drucksubstanzträger (2) auf einer dem Substrat (1) zugewandten Seite die Drucksubstanz trägt, die mittels eines elektromagnetischen Strahles (8) von dem Drucksubstanzträger (2) ablösbar und auf das Substrat (1) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) derart um eine jeweilige, zu der Umfangsfläche exzentrische Achse (4) schwenkbeweglich ausgeführt sind, sodass der Abstand (a, A) des Drucksubstanzträgers (2) von dem Substrat (1) durch eine Schwenkbewegung der beiden Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) einstellbar ist.
  2. Druckvorrichtung (9, 18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) synchron und/oder gemeinsam schwenkbeweglich ausgeführt sind.
  3. Druckvorrichtung (9, 18) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) um die jeweilige Achse (4) gleichsinnig oder gegensinnig auslenkbar sind.
  4. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) baugleich oder spiegelsymmetrisch ausgeführt sind.
  5. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Umlenkelement (10, 11, 19) einen dem Substrat (1) gegenüberliegenden zu der Achse (4) exzentrischen ersten Umfangsabschnitt (12) und einen zu der Achse (4) konzentrischen zweiten Umfangsabschnitt (13) aufweist.
  6. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Umlenkelement (3, 10, 11, 19) derart ausgeführte Umfangsabschnitte (12, 13, 17) aufweist, dass die Umlauflänge des Drucksubstanzträgers (2) unabhängig von der Auslenkung des Umlenkelementes (3, 10, 11, 19) konstant ist.
  7. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Umlenkelement (19) zur Einstellung der Spannung des Drucksubstanzträgers (2) um eine zu der Umfangsfläche exzentrische Achse (4) auslenkbar ist.
  8. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) Luftlager aufweisen.
  9. Druckvorrichtung (9, 18) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (8) zwischen zwei um eine jeweilige zu der Umfangsfläche exzentrische Achse (4) schwenkbewegliche Umlenkelemente (3, 10, 11) auf eine dem Substrat (1) abgewandten Rückseite auf den Drucksubstanzträger (2) trifft und diesen durchdringt, sodass der Strahl (8) auf der dem Substrat (1) zugewandten Seite des Drucksubstanzträgers (2) auf die Drucksubstanz trifft, sodass die durch die Energie des Strahles (8) abgelöste Drucksubstanz auf die dem Drucksubstanzträger (2) gegenüberliegende Oberfläche des Substrates (1) übertragbar ist.
  10. Druckverfahren zur Übertragung einer Drucksubstanz auf ein Substrat (1), bei dem ein endloser Drucksubstanzträger (2) an mehreren, mit einer Umfangsfläche zur Führung des Drucksubstanzträgers (2) ausgestatteten Umlenkelementen (3, 10, 11, 19) umlaufend angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des gewünschtes Abstandes (a, A) des Drucksubstanzträgers (2) zu dem Substrat (1) zumindest zwei benachbarte Umlenkelemente (3, 10, 11, 19) um eine jeweilige, zu der Umfangsfläche des jeweiligen Umlenkelementes (3, 10, 11, 19) exzentrische Achse (4) geschwenkt werden.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3570380A (en) * 1968-06-07 1971-03-16 Olivetti & Co Spa Impactless typewriter
GB2173452A (en) * 1985-04-04 1986-10-15 Pa Consulting Services Laser beam printing method and apparatus
DE3911813C2 (de) * 1989-04-11 1998-08-13 Eastman Kodak Co Verfahren und Vorrichtung zum laserstrahlungsinduzierten Transferdruck mit Druckfarbträger mit Mikrokapseln
DE102008057228A1 (de) * 2008-01-17 2009-07-23 Schmid Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Solarzelle
US8247320B2 (en) * 2008-06-18 2012-08-21 Basf Se Process for producing electrodes for solar cells
EP3210793A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-30 LPKF Laser & Electronics AG Verfahren und vorrichtung zum übertragen einer drucksubstanz auf ein substrat mittels einer laserstrahlung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3570380A (en) * 1968-06-07 1971-03-16 Olivetti & Co Spa Impactless typewriter
GB2173452A (en) * 1985-04-04 1986-10-15 Pa Consulting Services Laser beam printing method and apparatus
DE3911813C2 (de) * 1989-04-11 1998-08-13 Eastman Kodak Co Verfahren und Vorrichtung zum laserstrahlungsinduzierten Transferdruck mit Druckfarbträger mit Mikrokapseln
DE102008057228A1 (de) * 2008-01-17 2009-07-23 Schmid Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Solarzelle
US8247320B2 (en) * 2008-06-18 2012-08-21 Basf Se Process for producing electrodes for solar cells
EP3210793A1 (de) * 2016-02-26 2017-08-30 LPKF Laser & Electronics AG Verfahren und vorrichtung zum übertragen einer drucksubstanz auf ein substrat mittels einer laserstrahlung

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