DE102020134558B4

DE102020134558B4 - Vorrichtung zum Erwärmen eines Aufzeichnungsträgers mit einem auf dem Aufzeichnungsträger gedruckten Druckbild

Info

Publication number: DE102020134558B4
Application number: DE102020134558.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Hitzlsperger; Ulrich Stöckle
Original assignee: Canon Production Printing Holding BV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2040-12-23
Also published as: DE102020134558A1

Abstract

Eine Vorrichtung (150) zum Erwärmen eines bedruckten Aufzeichnungsträgers umfasst ein Heizelement (160, 260, 360), das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Aufzeichnungsträger (120) an einem Kontaktbereich (170) des Heizelements (160, 260, 360) in einer Transportrichtung (P1) vorbeiführbar ist, wobei in dem Kontaktbereich (170) mindestens eine schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) oder mehrere Einzelöffnungen vorhanden sind. Durch ein Unterdruckmittel ist ein Unterdruck in der mindestens einen schlitzförmigen Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) oder den Einzelöffnungen erzeugbar. Die schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) erstreckt sich entlang einer Linie (176, 276, 376) bzw. die Einzelöffnungen sind entlang einer Linie (176, 276, 376) angeordnet. Der Anfang der Linie (176, 276, 376) schneidet eine mittleren Achse (184) des Kontaktbereichs (170) in Transportrichtung (P1) stromaufwärts eines Schnittpunkts der Linie (176, 276, 376) mit einem Seitenrand (180) des Kontaktbereichs (170), wobei die mittleren Achse (184) und der Seitenrand (180) parallel zu der Transportrichtung (P1) sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen eines bedruckten Aufzeichnungsträgers mit einem Heizelement, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Aufzeichnungsträger an einem Kontaktbereich des Heizelements in einer Transportrichtung vorbeiführbar ist. In dem Kontaktbereich ist mindestens eine Öffnung vorhanden, in der mit Hilfe eines Unterdruckmittels ein Unterdruck in der mindestens einen Öffnung erzeugbar ist.
Insbesondere beim Tintenstrahldruck kommt es durch das Auftragen flüssiger Tinte auf einen Aufzeichnungsträger, wie beispielsweise Papier oder Pappe, zu örtlich unterschiedlichen oder örtlich begrenztem Aufquellen des Aufzeichnungsträgers, wodurch Falten im Aufzeichnungsträger entstehen können. Solche Falten verhindern ein gleichmäßiges Trocknen der auf den Aufzeichnungsträger aufgetragenen Tinte, wenn der Aufzeichnungsträger an einem Kontaktbereich eines Heizelements zum Trocknen des Aufzeichnungsträgers vorbeigeführt wird. Solche Heizelemente sind insbesondere sogenannte Heizsattel, die einen Kontaktbereich haben, über den der Aufzeichnungsträger zum Trocknen geführt wird. Im Bereich von Falten bildet sich ein Luftpolster zwischen dem Heizelement und dem Aufzeichnungsträger. Das Luftpolster verhindert aufgrund eines hohen thermischen Übergangswiderstands eine gute Trocknung/Fixierung der Tinte auf dem Aufzeichnungsträger. Insbesondere wird die Trocknungstemperatur im Bereich der Falten nicht erreicht.
Bei bahnförmigen, sogenannten endlosen, Aufzeichnungsträgern wird versucht, im Bereich des Heizelements / der Heizelemente die Bahnspannung des Aufzeichnungsträgers so zu erhöhen, dass die Falten so weit wie möglich glatt gezogen werden und der Aufzeichnungsträger einen Kontaktbereich des Heizelements sicher kontaktiert und an diesem anliegt. Dies gelingt jedoch nicht immer zuverlässig.
Aus dem Dokument DE 10 2014 116 428 A1 ist ein Tintendruckgerät mit einer Druckeinheit zum Bedrucken eines bahnförmigen Aufzeichnungsträgers bekannt, das am Ausgang der Druckeinheit ein Trocknungsmodul umfasst. Das Trocknungsmodul umfasst mindestens einen Heizsattel und einen am Heizsattel angeordneten Trocknungskanal, durch den der Aufzeichnungsträger am Heizsattel vorbeigeführt wird. Das Trocknungsmodul weist eine Unterdruckanordnung auf, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Unterdruck auf den Aufzeichnungsträger in Richtung Heizsattel ausüben kann. Es sind Nuten vorgesehen, die quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers verlaufen.
Zwar wird im Bereich der Nuten der Aufzeichnungsträger an den Heizsattel gesaugt, jedoch können Falten hierdurch nicht zuverlässig aufgelöst werden und verbleiben im Aufzeichnungsträger.
Dokument US 6 454 478 B2 offenbart eine Tintendruck-Druckvorrichtung, bei der ein zu bedruckender Aufzeichnungsträger an einem Druckkopf vorbei transportiert wird. Gegenüber dem Druckkopf sind Heizelemente angeordnet, wobei zwischen den Heizelementen entlang einer Linie quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers Unterdrucköffnungen vorhanden sind.
JP 2011 - 201 210 A offenbart ein Heizelement zum Erwärmen einer Papierbahn, das mit Löchern versehen ist, mittels derer durch Erzeugung eines Unterdruckes die Papierbahn an dem Heizelement fixierbar ist.
US 2012/0 236 100 A1 offenbart ebenfalls ein Heizelement mit Öffnungen, mittels derer durch Erzeugung eines Unterdruckes eine Papierbahn an dem Heizelement fixierbar ist.
JP 2009 - 234 208 A offenbart ein Fixiermittel für eine Papierbahn, das senkrecht zur Papierfläche gewölbt ist.
JP 2014 - 162 601 A offenbart ein Fixiermittel für eine Papierbahn, bei dem Schlitze schräg zur Papiertransportrichtung zur Ausübung eines Unterdruckes auf die Papierbahn ausgebildet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erwärmen eines bedruckten Aufzeichnungsträgers anzugeben, bei der der Aufzeichnungsträger sicher am Kontaktbereich eines Heizelements gehalten wird und eventuell im Aufzeichnungsträger vorhandene Falten verringert oder beseitigt werden. Ferner ist eine Anordnung mit einer solchen Vorrichtung und mit einem Aufzeichnungsträger anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch die schräge Anordnung der Einzelöffnungen bzw. der schlitzförmigen Öffnungen wird beim Vorbeiführen des Aufzeichnungsträgers am Heizelement eine Kraft auf den Aufzeichnungsträger ausgeübt, die zu einer Streichbewegung von der mittleren Achse zum Seitenrand hin führt, durch die der Aufzeichnungsträger glattgestrichen wird und eventuell durch den Druckvorgang im Aufzeichnungsträger erzeugte Falten zuverlässig geglättet, insbesondere glattgestrichen, werden. Dadurch kann eine gleichmäßige Trocknung erreicht werden. Wird der Aufzeichnungsträger anschließend durch eine zweite Druckvorrichtung beispielsweise auf dessen Rückseite bedruckt, können Falten im Aufzeichnungsträger Elemente der zweiten Druckvorrichtung, insbesondere dessen Druckköpfe, beschädigen. Dies wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 zuverlässig vermieden.
Die Linie verläuft insbesondere von der mittleren Achse in Transportrichtung schräg nach vorne in Richtung eines Seitenrandes des Kontaktbereichs, insbesondere bis zu diesem Seitenrand. Entlang der Linie können ein oder mehrere schlitzförmige Öffnungen oder mehrere Einzelöffnungen sein. Insbesondere ist die schlitzförmige Öffnung als Nut ausgeführt, wobei sich am Nutgrund mindestens eine Öffnung zum Absaugen von Luft aus der schlitzförmigen Öffnung befindet.
Insbesondere kann der Aufzeichnungsträger mittig zur mittleren Achse des Kontaktbereichs transportiert werden, so dass durch den Unterdruck eine Streichbewegung von der Mitte des Aufzeichnungsträgers seitlich nach außen erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine zweite schlitzförmige Öffnung oder zweite Einzelöffnungen vorgesehen sind, die entlang einer Linie angeordnet sind, die die mittleren Achse in Transportachse stromaufwärts eines zweiten Schnittpunkts der zweiten Linie mit einem zweiten Seitenrand des Kontaktbereichs schneidet. Der erste Seitenrand des Kontaktbereichs, den die erste Linie schneidet, liegt dem zweiten Seitenrand gegenüber.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die erste Linie und die zweite Linie symmetrisch zur mittleren Achse angeordnet sind, so dass sich ein symmetrisches Muster ausgehend von der mittleren Achse ergibt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Linien ein Fischgrätenmuster bilden.
Erfindungsgemäß hat der Kontaktbereich eine konkav gekrümmte Oberfläche quer zur mittleren Achse. Hierdurch wird der Glättungseffekt durch die schlitzförmigen Öffnungen bzw. der entlang der Linien angeordneten Einzelöffnungen verstärkt, wodurch der Aufzeichnungsträger noch besser glattgezogen wird. Hierdurch können die durch einen Druckvorgang erzeugte Falten wieder aus dem Aufzeichnungsträger entfernt werden und der Aufzeichnungsträger kann durch das Heizelement sicher und zuverlässig getrocknet und die auf den Aufzeichnungsträger gedruckte Tinte sicher fixiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Heizelement mehrere Heizsegmente umfasst, wobei mindestens eine schlitzförmige Öffnung zwischen zwei benachbarten Heizsegmenten ausgebildet ist. Die Heizsegmente können elektrische Widerstandsheizelemente sein. Die Heizelemente weisen im Kontaktbereich vorzugsweise ein Substrat mit einer Schutzbeschichtung auf.
Das Substrat des Heizelements kann insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sein. Alternativ kann das Substrat auch Kupfer, Eisen, Stahl, Edelstahl, eine Kupferlegierung, eine Eisenlegierung und/oder eine Stahllegierung umfassen. Die Schutzbeschichtung kann insbesondere eine Rutheniumschicht umfassten.
Es ist vorteilhaft, eine Transporteinheit zum Bewegen des Aufzeichnungsträgers an dem Heizelement der Vorrichtung vorbei vorzusehen. Ferner ist es vorteilhaft, eine Druckeinheit vorzusehen, vorzugsweise eine Tintenstrahldruckeinheit, die ein Druckbild auf mindestens einer Seite des Aufzeichnungsträgers erzeugt, bevor der Aufzeichnungsträger am Heizelement vorbeigeführt wird.
Ein zweiter Aspekt betrifft eine Anordnung mit einer Vorrichtung zum Erwärmen eines Aufzeichnungsträgers mit einem auf den Aufzeichnungsträger gedruckten Druckbild, die eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder eine Weiterbildung dieser Vorrichtung und einen Aufzeichnungsträger sowie eine Transporteinheit zum Bewegen des Aufzeichnungsträgers an dem Heizelement der Vorrichtung vorbei umfasst, nachdem das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt worden ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand von schematischen Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Tintenstrahldruckvorrichtung,
2 eine schematische Darstellung einer Trocknungseinheit der Tintenstrahldruckvorrichtung nach 1,
3a eine Draufsicht auf einen Heizelement zum Einsatz in einer Trocknungseinheit der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
3b eine Schnittdarstellung des Heizelements nach 3a entlang der Schnittlinie A-A;
4a eine Draufsicht auf ein Heizelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4b eine Schnittdarstellung des Heizelements nach 4a entlang der Schnittlinie B-B;
5a einen Draufsicht auf ein Heizelement gemäß einer dritten Ausführungsform; und
5b eine Schnittdarstellung des Heizelements nach 5a entlang der Schnittlinie C-C.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Tintenstrahldruckvorrichtung 100, die für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder plattenförmigen oder bandförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt ist. Der Aufzeichnungsträger 120 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff, Textilien, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Der Aufzeichnungsträger 120 wird entlang der Transportrichtung P1, die durch einen Pfeil dargestellt ist, durch eine Druckeinheit 140 der Druckvorrichtung 100 transportiert.
Die Druckeinheit 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Druckriegel 102, wobei jeder Druckriegel 102 für das Drucken mit Tinte einer bestimmten Farbe verwendet werden kann, z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte. Unterschiedliche Druckriegel 102 können für das Drucken mit jeweils unterschiedlichen Tinten verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 zumindest eine Trocknungseinheit 150, die eingerichtet und ausgebildet ist, ein mit Hilfe der Druckeinheit auf den Aufzeichnungsträger 120 gedrucktes Druckbild zu trocknen und dadurch auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu fixieren.
Ein Druckriegel 102 kann ein oder mehrere Druckköpfe 103 umfassen, die in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind, um die Bildpunkte unterschiedlicher Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. In dem in 1 dargestellten Beispiel umfasst ein Druckriegel 102 fünf Druckköpfe 103, wobei jeder Druckkopf 103 die Bildpunkte einer Gruppe von Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt. Ein Druckriegel 102 kann dabei insbesondere eine Anzahl Druckköpfe 103 im Bereich von 5 bis 20, insbesondere im Bereich von 5 bis 9, umfassen.
Jeder Druckkopf 103 der Druckeinheit 140 umfasst in der in 1 abgebildeten Ausführungsform mehrere Düsen 21, 22, wobei jede Düse 21, 22 eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder in Richtung des Aufzeichnungsträgers 120 auszustoßen. Ein Druckkopf 103 der Druckeinheit 140 kann beispielsweise mehrere Tausend effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 der Druckeinheit 140 können Bildpunkte einer Zeile eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung 1, d.h. entlang der Breite des Aufzeichnungsträgers 120, gedruckt werden.
Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinheit 101, z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder einen Controller, die eingerichtet ist, die Aktuatoren der einzelnen Düsen 21, 22 der einzelnen Druckköpfe 103 der Druckeinheit 140 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.
Die Druckeinheit 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst somit zumindest einen Druckriegel 102 mit K Düsen 21, 22, wobei die Düsen 21, 22 in ein oder mehreren Druckköpfen 103 angeordnet sein können, und wobei die Düsen 21, 22 mit einem bestimmten Zeilentakt bzw. mit einer bestimmten Ansteuerfrequenz angesteuert werden können, um eine Zeile, die quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 verläuft, mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken, z.B. mit 1000000 > K > 1000. Die Düsen 21, 22 sind in dem dargestellten Beispiel unbeweglich bzw. fest in der Druckvorrichtung 100 verbaut, und der Aufzeichnungsträger 120 wird mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt. Auf Grund der Ansteuerung der Düsen ist bekannt, welche Flüssigkeits-/Tintenmenge auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebracht wurde.
Die Trocknungseinheit 150 der Druckvorrichtung 100 ist eingerichtet, den Aufzeichnungsträger 120 nach Aufbringen der Tinte durch die ein oder mehreren Druckriegel 102 zu trocknen und damit das aufgebrachte Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu fixieren. Die Trocknungseinheit 150 kann dazu durch eine Steuereinheit 101 der Druckvorrichtung 100 gesteuert werden. Beispielsweise kann die Trocknung bzw. Fixierung in Abhängigkeit von der Menge der aufgebrachten Tinte und/oder in Abhängigkeit von einem Typ des Aufzeichnungsträgers 120 erfolgen, insbesondere in Abhängigkeit von Absorptionseigenschaften des verwendeten Aufzeichnungsträgers 120.
2 zeigt eine schematische Darstellung der Trocknungseinheit 150 der Druckvorrichtung 100 nach 1.
Die Trocknungseinheit 150 umfasst ein Heizelement 160, das die zum Trocknen und Fixieren des Druckbildes auf dem Aufzeichnungsträger 120 erforderliche Wärmemenge bereitstellt. Der Aufzeichnungsträger 120 ist derart durch die Trocknungseinheit 150 geführt, dass die Rückseite des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 einen Kontaktbereich des Heizelements 160 kontaktiert. Beim beidseitigen Bedrucken des Aufzeichnungsträgers 120 kontaktiert somit ein auf der Rückseite gedrucktes und vorzugsweise nach dem Bedrucken der Rückseite und vor dem Bedrucken der Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 120 zwischen- oder endgetrocknetes Druckbild den Kontaktbereich des Heizelements 160, so dass sich hierdurch verschiedenen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit des Kontaktbereichs ergeben. Hierzu wird die Oberfläche eines Substrats des Heizelements 160 mit einer Schutzbeschichtung beschichtet, die zumindest eine Rutheniumschicht umfasst.
Beim Drucken des Druckbildes mit Hilfe der Druckeinheit 140 wird flüssige Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebracht. In Bereichen, in denen aufgrund des zu druckenden Druckbildes große Mengen an Tinte aufgetragen werden, kann insbesondere ein Aufzeichnungsträger 120 aus Papier oder Pappe aufquellen, wodurch Falten entstehen können. Diese Falten verhindern ein gleichmäßiges Trocknen der Tinte auf dem Aufzeichnungsträger 120, wenn dieser durch die Trocknungseinheit 150 hindurchgeführt wird, wobei der Aufzeichnungsträger die Kontaktfläche des Heizelements 160 kontaktiert. Insbesondere bilden sich im Bereich der Falten jeweils Luftpolster zwischen dem Kontaktbereich des Heizelements 160 und dem Aufzeichnungsträger 120. Das Luftpolster verhindert aufgrund seines hohen thermischen Übergangswiderstands eine gute Fixierung der Tinte auf dem Aufzeichnungsträger 120. Insbesondere wird die Trocknungstemperatur zum Trocknen der Tinte auf dem Aufzeichnungsträger 120 im Bereich der Falten nicht erreicht.
3a zeigt eine Draufsicht auf den Kontaktbereich 170 des Heizelements 160 der Trocknungseinheit 150 nach 2 gemäß einer ersten Ausführungsform und 3b eine Schnittdarstellung des Heizelements 160 nach 3a entlang der Schnittlinie A-A. Das Heizelement 160 hat im Kontaktbereich 170 mehrere schlitzförmige Öffnungen 172a bis 172x, die sich von einer mittleren Achse 184 zu einem ersten Seitenrand 180 entlang einer ersten Linie 176 in Transportrichtung P1 schräg nach vorn erstrecken. Die Linie 176 ist beispielhaft für die schlitzförmige Öffnung 172k in 3a dargestellt. Die mittlere Achse 184 verläuft parallel zu den beiden Seitenrändern 180 und 182. Die mittlere Achse 184 weist einen Abstand d₁₈₀ zum ersten Seitenrand 180 und eine Abstand d₁₈₂ zum zweiten Seitenrand 182 auf. Die Abstände d₁₈₀ und d₁₈₂ können unterschiedlich groß sein. Wenn die beiden Abstände d₁₈₀ und d₁₈₂ gleich groß sind, dann verläuft die mittlere Achse 184 genau mittig durch das Heizelement 160 und dann handelt es sich um eine Mittelachse wie in den 3a, 4a und 5a abgebildet ist. Obwohl in diesen Figuren die mittlere Achse 184 mittig, also im selben Abstand zum ersten 180 und zweiten 184 Seitenrand, abgebildet ist, so kann die mittlere Achse 184 entweder näher zum ersten 180 oder näher zum zweiten 182 Seitenrand angeordnet sein, so dass die Abstände d₁₈₀ und d₁₈₂ dann unterschiedlich groß sind.
Das Heizelement 160 umfasst weitere in den Kontaktbereich 170 angeordnete schlitzförmige Öffnungen 174a bis 174x, die sich jeweils entlang einer zweiten Linie 178 von der mittleren Achse 184 bis zu einem zweiten Seitenrand 182 des Heizelements 160 erstrecken. Die Linie 178 ist beispielhaft für die schlitzförmige Öffnung 174k in 3a dargestellt. Die schlitzförmigen Öffnungen 174a bis 174x erstrecken sich von der mittleren Achse 184 in Transportrichtung P1 schräg nach vorne. Die schlitzförmigen Öffnungen 174a bis 174x sind in Bezug auf die mittleren Achse 184 spiegelsymmetrisch zu den schlitzförmigen Öffnungen 172a bis 172x. Die schlitzförmigen Öffnungen 172a bis 172x und die schlitzförmigen Öffnungen 174a bis 174x haben jeweils den gleichen Abstand zueinander. Durch die spiegelsymmetrische Anordnung der schlitzförmigen Öffnungen 172a bis 172x und 174a bis 174x bilden diese zusammen ein sogenanntes Fischgrätenmuster.
Beim Transport des Aufzeichnungsträgers 120 in Richtung des Pfeils P1 wird durch den Unterdruck in den Schlitzen 172a bis 172x, 174a bis 174x im Bereich der Schlitze 172a bis 172x, 174a bis 174x eine Kraft in Richtung des Heizelements 160 auf den Aufzeichnungsträger 120 ausgeübt. Durch die schräge Anordnung der schlitzförmigen Öffnung 172a bis 172x, 174a bis 174x erfolgt eine Streichbewegung aus Richtung der mittleren Achse 184 zu den Seitenrändern 180, 182 hin. Abhängig von dem Schnittwinkel der Linien 176, 178 mit der mittleren Achse 184 und der Transportgeschwindigkeit der Papierbahn 120 ergibt sich eine Streichbewegung quer zur mittleren Achse 184, schräg nach vorne oder schräg nach hinten.
4a zeigt eine Draufsicht auf ein Heizelement 260 zum Einsatz in der Trocknungseinheit 150 der Tintenstrahldruckvorrichtung 100 nach den 1 und 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4b zeigt eine Schnittdarstellung des Heizelements 260 nach 4a entlang der Schnittlinie B-B. Im Unterschied zu dem Heizelement 160 nach den 3a und 3b hat das Heizelement 260 nach den 4a und 4b einen konkav gewölbten Kontaktbereich 170, wobei die schlitzförmigen Öffnungen 272a bis 272x und 274a bis 274x so in das Heizelement 260 eingebracht sind, dass sie in gleicher Weise wie beim Heizelement 160 nach den 3a und 3b ein Fischgrätenmuster bilden. Durch die konkave Wölbung des Kontaktbereichs 170 wird das Glattstreichen des Aufzeichnungsträgers 120 beim Transport des Aufzeichnungsträgers in Richtung des Pfeils P1 weiter begünstigt und eine Streichbewegung von der mittleren Achse 184 zu den Seitenrändern 180, 182 erfolgt in gleichere Weise wie bei dem Heizelement 160 nach den 3a und 3b. Die schlitzförmigen Öffnungen 272a bis 272x erstrecken sich entlang einer ersten Linie 276 von der mittleren Achse 184 zu einem ersten Seitenrand 180. Für die schlitzförmige Öffnung 270k ist die Linie 276 beispielhaft eingezeichnet. Die weiteren schlitzförmigen Öffnungen 274a bis 274x erstrecken sich von der mittleren Achse 184 zum zweiten Seitenrand 182 entlang einer zweiten Linie 278, wobei die Linie 278 beispielhaft für die schlitzförmige Öffnung 274k eingezeichnet ist.
5a zeigt eine Draufsicht auf ein Heizelement 360 zum Einsatz in der Trocknungseinheit 150 der Tintenstrahldruckvorrichtung 100 gemäß einer dritten Ausführungsform. 5b zeigt eine Schnittdarstellung des Heizelements 360 nach 5a entlang der Schnittlinie C-C. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform nach den 3a und 3b haben die in das Heizelement 360 eingebrachten Schlitze 372a bis 372s und 374a bis 374s keinen geraden Verlauf sondern verlaufen jeweils entlang einer gekrümmten Linie 376, 378, d.h. einer Kurve. Auch hierdurch erfolgt in gleicher Weise wie bei den Ausführungsformen nach 3a, 3b und 4a, 4b eine Krafteinwirkung durch den Unterdruck in den schlitzförmigen Öffnungen 372a bis 372s, 374a bis 374s auf den Aufzeichnungsträger 120, die eine Streichbewegung von der Mitte zu den Seitenrändern 180, 182 des Aufzeichnungsträgers 120 bewirkt.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Kontaktbereich 170 auch bei einem Verlauf der Schlitze entlang einer Kurve 376, 378 wie beim Heizelement 360 einen konkav gewölbten Kontaktbereich 170 haben, wie in 4b für das Heizelement 260 gezeigt.
Bei allen drei erläuterten Ausführungsformen sind schlitzförmige Öffnungen vorgesehen. Anstatt dieser schlitzförmigen Öffnungen können entlang der Linien 176, 178, 276, 278, 376, 378 mehrere schlitzförmige Öffnungen oder mehrere runde oder quadratische oder ovale Einzelöffnungen vorgesehen sein, die in gleicher Weise Falten aus dem Aufzeichnungsträger 120 herausstreichen und so dafür sorgen, dass der Aufzeichnungsträger 120 flächig, d.h. ohne Lufteinschlüsse und Luftpolster am Kontaktbereich 170 des jeweiligen Heizelements 160, 260, 360 anliegt. Insbesondere durch die symmetrische Anordnung der Öffnungen werden durch das Druckbild im Aufzeichnungsträger 120 entstandene Falten herausgestreift und dadurch eine gleichmäßige Trocknung des Aufzeichnungsträgers 120 und der auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckten Tinte gewährleistet. Ferner wird dadurch erreicht, dass der Aufzeichnungsträger 120 die Trocknungseinheit 150 faltenfrei verlässt und bei einer nachfolgenden Verarbeitung des Aufzeichnungsträgers 120, insbesondere beim Bedrucken des Aufzeichnungsträgers 120 in einer weiteren Druckvorrichtung mit einem weiteren Druckbild die Verarbeitung des Aufzeichnungsträgers 120 nicht behindert und auch die Vorrichtung zur Weiterverarbeitung des Aufzeichnungsträgers 120 in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt und nicht beschädigt wird.
Bezugszeichenliste

21, 22: Düse
31, 32: Spalte (des Druckbildes)
100: Druckvorrichtung
101: Steuereinheit
102: Druckriegel
103: Druckkopf
120: Aufzeichnungsträger
140: Druckeinheit
150: Trocknungseinheit
160, 260, 360: Heizelement
170: Kontaktbereich
172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s: erste schlitzförmige Öffnung
174a bis 174x, 274a bis 274x, 374a bis 374s: zweite schlitzförmige Öffnung
176, 276, 376: erste Linie
178, 278, 378: zweite Linie
180: erster Seitenrande
182: zweiter Seitenrand
184: mittleren Achse
P1: Transportrichtung

Claims

Vorrichtung zum Erwärmen eines bedruckten Aufzeichnungsträgers, mit einem Heizelement (160, 260, 360), das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Aufzeichnungsträger (120) an einem Kontaktbereich (170) des Heizelements (160) in einer Transportrichtung vorbeiführbar ist, wobei in dem Kontaktbereich (170) mindestens eine schlitzförmige Öffnung oder mehrere Einzelöffnungen vorhanden sind, mit einem Unterdruckmittel, durch das ein Unterdruck in der mindestens einen schlitzförmigen Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) bzw. den Einzelöffnungen erzeugbar ist, wobei sich die schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) entlang einer Linie (176, 276, 376) erstreckt bzw. wobei die Einzelöffnungen entlang einer Linie (176, 276, 376) angeordnet sind, wobei die Linie (176, 276, 376) eine mittlere Achse (184) des Kontaktbereichs (170) in Transportrichtung (P1) stromaufwärts eines Schnittpunkts der Linie (176, 276, 376) mit einem Seitenrand (180) des Kontaktbereichs (170) schneidet, und wobei die mittlere Achse (184) und der Seitenrand (180) parallel zu der Transportrichtung (P1) sind, wobei der Kontaktbereich (170) eine konvex gekrümmte Oberfläche quer zur mittleren Achse (184) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Unterdruck im Bereich der schlitzförmigen Öffnung bzw. im Bereich der Einzelöffnungen auf den Aufzeichnungsträger eine Kraft in Richtung des Heizelements (160, 260, 360) ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich entlang der Linie (176, 276, 376) erstreckende schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) eine erste schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s) ist, die sich entlang einer ersten Linie (176, 276, 376) erstreckt, dass mindestens eine zweite schlitzförmige Öffnung (174a bis 174x, 274a bis 274x, 374a bis 374s) in dem Kontaktbereich (170) vorhanden ist, die sich entlang einer zweiten Linie (178, 278, 378) erstreckt, dass die entlang der Linie (176, 276, 376) angeordneten Einzelöffnungen erste Einzelöffnungen sind, die entlang einer ersten Linie (176, 276, 376) angeordnet sind, dass zumindest zweite Einzelöffnungen in dem Kontaktbereich (170) vorhanden sind, die entlang einer zweiten Linie (178, 278, 378) angeordnet sind, dass die erste Linie (176, 276, 376) die mittlere Achse (184) in Transportrichtung (P1) stromaufwärts eines ersten Schnittpunkts der ersten Linie (176, 276, 376) mit einem ersten Seitenrand (180) des Kontaktbereichs (170) schneidet, und dass die zweite Linie (178, 278, 378) die mittlere Achse (184) in Transportrichtung (P1) stromaufwärts eines zweiten Schnittpunkts der zweiten Linie (178, 278, 378) mit einem zweiten Seitenrand (182) des Kontaktbereichs (170) schneidet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linie (176, 276, 376) und die zweite Linie (178, 278, 378) symmetrisch zur mittleren Achse (184) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Linie (176, 276, 376, 178, 278, 378) entlang einer Geraden oder einer Kurve, insbesondere entlang eines Kreisbogens oder eines Parabelabschnitts, verläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Linien (176, 276, 376) und/oder mehrere zweite Linien (178, 278, 378) in Transportrichtung (P1) hintereinander angeordnet sind, die vorzugsweise denselben Abstand zueinander haben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmige Öffnung (172a bis 172x, 272a bis 272x, 372a bis 372s, 174a bis 174x, 274a bis 274x, 374a bis 374s) im Kontaktbereich (170) als Nut ausgebildet ist.
Anordnung mit einer Vorrichtung (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Aufzeichnungsträger (120), mit einer Transporteinheit zum Bewegen des Aufzeichnungsträgers (120) an dem Heizelement (160, 260, 360) der Vorrichtung (150) vorbei.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (100) eine, Druckeinheit (140), vorzugsweise eine Tintenstrahldruckeinheit, zum Erzeugen eines Druckbildes auf mindestens einer Seite des Aufzeichnungsträgers (120) hat, und dass die Vorrichtung (150) zum Trocknen des bedruckten Aufzeichnungsträgers dient.