EP0608264A1 - Printer or copier with an arrangement for printing both sides of a recording medium. - Google Patents

Printer or copier with an arrangement for printing both sides of a recording medium.

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EP0608264A1
EP0608264A1 EP92920147A EP92920147A EP0608264A1 EP 0608264 A1 EP0608264 A1 EP 0608264A1 EP 92920147 A EP92920147 A EP 92920147A EP 92920147 A EP92920147 A EP 92920147A EP 0608264 A1 EP0608264 A1 EP 0608264A1
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EP
European Patent Office
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transfer
printing
recording medium
fixing
transfer belt
Prior art date
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EP92920147A
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EP0608264B1 (en
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Albrecht Gerstner
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Wincor Nixdorf International GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/23—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 specially adapted for copying both sides of an original or for copying on both sides of a recording or image-receiving material
    • G03G15/231—Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material
    • G03G15/232—Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material using a single reusable electrographic recording member
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0167—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member
    • G03G2215/0174—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member plural rotations of recording member to produce multicoloured copy
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/16—Transferring device, details
    • G03G2215/1676—Simultaneous toner image transfer and fixing
    • G03G2215/1695—Simultaneous toner image transfer and fixing at the second or higher order transfer point

Definitions

  • Printing or copying device with an arrangement for double-sided printing on a recording medium
  • the invention relates to an arrangement for printing on the front or the back of a record carrier in a printing or copying device operating according to the transfer printing principle, and to a method for operating such an arrangement.
  • Printing or copying machines for simplex or duplex printing are e.g. B. from US-A-4 477 176 and US-A 4 537 493.
  • These are electrophotographic printing devices with a photoconductor, on which at least two charge images can be arranged one behind the other and which have a transfer printing station with associated single sheet positioning device (turning device), which enables the electrophotographic printing device to be operated in two operating modes to operate in a first operating mode, in which the colored toner images arranged one behind the other on the charge image carrier are arranged one above the other or next to one another on one side of the single sheet, and in a second operating mode, in which the sequence of be on the charge image carrier ⁇ sensitive toner images is arranged on the front and back of the single sheet.
  • the toner images are fixed on the individual sheets with the aid of a roller fixing station using pressure and high temperatures.
  • each braking, acceleration and turning device in the device exerts forces on the record carrier, which complicates exact positioning of the record carrier and thus reliable guidance of the record carrier in the device. This increases the risk of congestion considerably, which can lead to frequent downtimes.
  • the turning of a recording medium provided with toner images before the fixing requires a considerable amount of guidance in order to prevent blurring of the toner images.
  • the aim of the invention is to provide an arrangement for printing on the front and / or back of a recording medium in a printing or copying device which works according to the transfer printing principle, as well as a method for operating such an arrangement which enables simultaneous printing and fixing of the Record carrier on the front and back is possible in just one operation.
  • Another object of the invention is to achieve an optimal register accuracy of the printed images on the recording medium with a minimal control effort.
  • the invention enables simultaneous transfer printing with simultaneous fixation in only one operation.
  • the recording medium can move in a completely straight path through the device at a continuous speed.
  • a turning device can be omitted.
  • Both before and after the transfer printing and fixing station there is no smearable print image on the recording medium. It is thus possible to guide and transport the recording medium on both sides both before and after the transfer printing and fixing station.
  • the one-time processing operation with simultaneous 20th double-sided transfer printing using low-temperature fixation leads to gentle processing of the record carrier. This prevents warping and tension in the record carrier.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of an arrangement for printing on the front and / or the back of a recording medium in a printing device which operates on the transfer printing principle
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the transfer printing and fixing station used in the arrangement of FIG. 1.
  • the illustrated electrophotographic single-sheet printing device for single or multi-color printing of single sheets in simplex or duplex mode contains an intermediate carrier 10 in the form of a photoconductor drum which is driven by an electric motor. Instead of the photo conductor drum, however, an OPC belt can also be arranged. Grouped around the first intermediate carrier 10, the various units are for the electrophotographic process. These are essentially: a charging device LE in the form of a charging corotron for charging the intermediate carrier • 10; a character generator ZG with an LED comb for character-dependent exposure of the intermediate carrier 10; Developer stations EY, EM, EC and EB for coloring the charge-dependent discharged images generated with the help of the character generator ZG on the intermediate carrier 10 with colored toner.
  • the developer station EY contains yellow toner, the developer station EM toner in the color magenta, the developer station EC toner the color cyan and the developer station EB black toner.
  • a cleaning station RS is provided with a cleaning brush integrated therein with an associated suction device and a discharge device (not shown here).
  • the developer stations EY, EM, EC and EB are interchangeable designed bar and can z. B. pulled out of the device via slide guides and inserted into the device. They are usually constructed and contain developer rollers for coloring the charge image. They can be controlled individually and can be operated or activated together or individually.
  • the transfer belt 12 can be designed as a thermoadhesive transfer belt with a temperature-resistant carrier fabric, eg B. from glass fiber fabric or temperature-resistant plastic, with an elastic cover layer arranged thereon made of silicone or a silicone-like material, for. B. rubber.
  • the transfer belt 12 is also driven by an electric motor and is guided over deflection rollers 13, 14, 16 and 17.
  • the deflecting roller 13 is part of a transfer printing and fixing station 18. It has a relatively large diameter and can be designed to be heatable in the form of a deflecting roller.
  • the deflecting roller can contain a heater in the form of a radiator.
  • the deflecting rollers 16 and 17 are part of the transfer station 1-1, which in the case shown contains a transfer corotron 19. However, it is also possible to arrange a mechanical transfer station instead of such an electrostatic transfer station, in which the toner images developed on the intermediate carrier 10 are transferred to the transfer belt 12 by contact between the transfer belt 12 and the intermediate carrier 10. Also assigned to the transfer belt is a heating station 20 with an infrared heating source arranged therein and, if necessary, a cleaning device 15, 21 for the transfer belt, e.g. in the form of cleaning rollers.
  • a transfer and fixing element 22 in is parallel to the deflection roller 13 Form arranged a heated transfer roller. It is guided on both sides and is supported on the deflection roller 13 and thus on the transfer belt 12 by means of an elastic suspension. It can also be driven by an electric motor.
  • the area between the deflected transfer belt 12 or the deflection roller 13 and the transfer roller 22 is referred to as transfer and fixing gap 23.
  • the Umtik ⁇ roller 22 has a structure as shown for example in Figure 2. It consists of a metal hollow roller 24 made of aluminum with an elastic layer arranged thereon, e.g. B. made of rubber 25 and an outer jacket layer 26 made of fluoroplastic.
  • the fluoroplastic-containing outer jacket can, for. B.
  • Teflon can be used as the fluoroplastic-containing material. Teflon is a trademark of Du Pont. Fluoroplastic materials are e.g. B. materials made of tetrafluoroethylene, photopolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene and similar materials.
  • the hollow roller 24 can have a thickness of 2 to 5 mm, the rubber layer 25 z. B. a thickness of 200 to 500 microns. However, other dimensions are possible, as z. B. are described in EP-B1-0 186 314.
  • a heating device 27 Arranged in the hollow roller 24 is a heating device 27 in the form of a radiant heater. It is also possible to heat the hollow roller 24 from the outside.
  • a cleaning device 28 e.g. B. in the form of a movable assembly line or in the form of brushes.
  • the cleaning device 28 can be swiveled in and out on the transfer roller 22 in the arrow directions shown in FIG. 1 with the aid of a swivel mechanism.
  • a paper channel 30 For feeding a recording medium 29 in the form of a single sheet or several arranged side by side Single sheets for the transfer printing and fixing gap 23, a paper channel 30 is provided with the recording medium transport devices 31 and 32 assigned to the paper channel, e.g. B. with paper transport rollers 33 or conveyor belts engaging on both sides of the paper channel 30. These recording medium transport devices transport the individual sheets 29 from a storage area 34 to the transfer printing and fixing nip 23 and from there to a stacking device 35
  • Recording medium transport device 31 can be assigned a preheating device 36 for the recording medium.
  • This preheating device 36 can be constructed corresponding to the heating station 20 and it can have radiator elements arranged on both sides of the paper transport channel 30. Instead of separate radiators, it is also possible, for. B. to heat the paper transport rollers 33 of the record carrier transport device 31,
  • the recording medium 29 to be printed is fed in the form of a single sheet to the transfer printing and fixing station 18 in such a way that its rear side faces upwards and its front side points downwards.
  • the record carrier 29 is thus stacked face down in the stacking device 35.
  • the designations "front side” and “back side” are to be understood relatively to describe the two opposite surfaces of the recording medium.
  • the present printing or copying machine has a format-independent printing performance in order to reduce the control effort and to achieve high register accuracy. That means within a certain unit of time it can be A4 or A5 regardless of the size of the formats or US formats a certain number of single sheets can be printed. The print performance is based on the processing speed of the largest possible format.
  • the single sheets 29 of different formats are thus fed to the transfer printing and fixing station 18 with a fixed time grid in fixed time windows and printed within these fixed time windows regardless of their format size.
  • the photoconductor 10 For this purpose, clocked by the device control, one defines on the photoconductor 10 image areas 38 within which charge images 37/1, 37/2 can be generated at any point via the character generator ZG by exposing the photoconductor drum 10.
  • the so-called "IMAGE” is also determined by the image areas.
  • the image areas 38 of constant size are continuously lined up, their constant length is referred to as the following distance.
  • the following distance must now be dimensioned such that it is larger than the largest possible recording medium format to be processed.
  • the size of the image areas and thus the subsequent distance is determined in such a way that the common DIN and US formats result in a maximum printing performance and thus the specified image areas and thus the largest charge image that can be generated is used to the maximum.
  • the individual sheets of different formats can be continuously fed and printed to the printing or copying device in a rigid time sequence predetermined by the geometry. This considerably reduces the control effort.
  • the feeding of the single sheets can be rigidly geometrically synchronized with respect to their front edges with the start of the image areas 38, that is, according to the fixed clock sequence of the edges of the image areas, the front edges of the individual sheets are fed to the transfer printing and fixing station 18. leads and prints.
  • the circumferential length of the transfer printing and fixing element and thus the transfer roller 22 is adapted to the required length of the image areas 38 and thus to the fixed predetermined subsequent distance.
  • the latent character images of the back 37/1 and the front 37/2 of a sequence of individual sheets 29 to be printed are produced in succession in the image areas 38 of the photoconductor 10 by exposure, specifically the back 37 / 1 followed by the front 37/2 etc.
  • the latent character images "IMAGES" are then colored by one of the developer stations EB to EY depending on the desired color with toner and thus toner images 39/1 and 39/2 are produced.
  • the toner images 39/1 and 39/2 are then electrostatically transferred to the transfer belt 12 in the transfer station 11.
  • the transfer belt 12 is in a hot state. It is kept at this temperature by the heating device 20. That way now. first transfer back information and then front information to transfer belt 12.
  • the action of the heating device 27 changes the state of the toner images, they become doughy.
  • the transfer belt 12 transports the toner images of the back 39/1 and the front 39/2, which follow one after the other into the transfer printing and fixed nip 23.
  • the beginning of the back toner image 39/1 reaches the fixing gap 23 again after one revolution of the transfer roller 22
  • the beginning of the front-side toner image 39/2 is likewise in the same position in the fixing gap 23, as is the front edge of the recording medium 29 to be printed.
  • the recording medium can be preheated via the heating device 36 (preheating device) before being fed to the transfer printing and fixing station 18.
  • the warm single sheet coincides with the pasty toner image of the back 39/1 and the pasty toner image of the front 39/2.
  • the print information can thus be fixed immediately under low temperature influences with the transfer to the recording medium.
  • a clock sequence is used with which a single sheet is fed after every second toner image.
  • the guidance of the single sheets in the paper transport channel 30 is straight, the transport speed is continuous. Due to the rigid, geometrically precisely determined sequence, a high level of registration accuracy is achieved. Record carriers are printed gently since the temperatures are low and the transfer printing and fixing station 18 only has to be passed once in duplex operation.
  • the corresponding charge images are generated in succession in the image areas 38, colored in the developer station E according to the desired color, transferred to the transfer belt 12 and, in the case shown, to the individual sheets fed one behind the other on the front - transfer page. Due to the continuous feeding of the single sheets, there is no unwanted transfer of toner images to the transfer roller 22 assigned to the back.
  • the toner images are normally transferred completely to the single sheets 29 without residues of the toner remaining on the transfer belt 12 or the transfer roller 22. Faults occurring in the electrophotographic process can, however, lead to an accumulation of toner at fault points, which in some circumstances leads to the fact that toner residues still remain on the transfer printing roller or the transfer belt 12.
  • the transfer belt 12 can be assigned a cleaning device 21 in the form of one or more cleaning rollers 15, 21 and the transfer roller 22 a cleaning device 28 e.g. in the form of a fleece cleaning station that can be swiveled in and out.
  • the fleece cleaning station 28 is pivoted on and off in a controlled manner by the device control as a function of the toner image sequence.
  • the transfer roller 22 can be cleaned with the fleece cleaning station 28 swiveled in, e.g. then take place when there is no toner image to be printed on the transfer roller 22 or e.g. during the transfer to the single sheet.
  • cleaning cycles can be inserted as part of the printing cycle sequence.
  • the heated, doughy partial color toner images are then superimposed by the transfer roller 22 and, together with a single-color toner image for the front side, which is also connected to the transfer belt 12, are transferred simultaneously and in one operation to a supplied single sheet.
  • the supplied single sheets 29 can be printed in color on their back side.

Abstract

Une imprimante ou un photocopieur fonctionnant selon le principe hectographique comprend un dispositif d'impression du recto et/ou du verso d'un support d'enregistrement (29). Le dispositif comprend un tambour photoconducteur (10) et une bande thermoadhésive de transfert (12) couplée au tambour photoconducteur. Une station (18) d'impression hectographique et de fixation associée à la bande de transfert (12) contient une fente de fixation (23) d'un côté de laquelle est située la bande de transfert (10) et de l'autre côté de laquelle est situé un élément d'impression hectographique et de fixation (22) constitué par un rouleau chauffé d'impression hectographique. La bande de transfert (10) et l'élément d'impression hectographique et de fixation (22) s'appuient élastiquement l'un sur l'autre. Afin d'imprimer en même temps le recto et le verso d'un support d'enregistrement, une première image en toner (39/1) associée au verso du support d'enregistrement (29) et une deuxième image en toner associée au recto (39/2) du support d'enregistrement (29) sont générées sur le tambour photoconducteur et transférées dans cet ordre à la bande de transfert (12). Les images en toner chauffées jusqu'à l'état pâteux sont amenées à la fente de fixation (23), l'image en toner (39/1) correspondant au verso étant traitée la première par le rouleau chauffé (22) d'impression hectographique et de fixation (22). Le support d'enregistrement (29) est ensuite amené à la fente de fixation (23). En tournant sur la feuille (29), la bande de transfert (12) et le rouleau d'impression (22) assurent en même temps le transfert et la fixation des images en toner sur les deux côtés du support d'enregistrementA printer or photocopier operating according to the hectographic principle comprises a device for printing the front and/or the back of a recording medium (29). The device includes a photoconductive drum (10) and a thermal adhesive transfer tape (12) coupled to the photoconductive drum. A hectographic printing and fixing station (18) associated with the transfer tape (12) contains a fixing slot (23) on one side of which the transfer tape (10) is located and on the other side of which is located a hectographic printing and fixing element (22) constituted by a heated hectographic printing roller. The transfer belt (10) and the hectographic printing and fixing element (22) rest elastically on each other. In order to print the front side and the back side of a recording medium at the same time, a first toner image (39/1) associated with the back side of the recording medium (29) and a second toner image associated with the front (39/2) of the recording medium (29) are generated on the photoconductive drum and transferred in this order to the transfer tape (12). The toner images heated to a pasty state are supplied to the fixing slot (23), the toner image (39/1) corresponding to the back being processed first by the heated printing roller (22) hectographic and fixation (22). The recording medium (29) is then brought to the fixing slot (23). By rotating on the sheet (29), the transfer belt (12) and the printing roller (22) simultaneously transfer and fix the toner images on both sides of the recording medium.

Description

Druck- oder Kopiergerät mit einer Anordnung zum beidseiti- gen Bedrucken eines AufzeichnungsträgersPrinting or copying device with an arrangement for double-sided printing on a recording medium
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Bedrucken der Vorder- oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck- oder Ko¬ piergerät sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Anordnung.The invention relates to an arrangement for printing on the front or the back of a record carrier in a printing or copying device operating according to the transfer printing principle, and to a method for operating such an arrangement.
Druck- oder Kopiergeräte für Simplex- oder Duplexdruck sind z. B. aus der US-A-4 477 176 und US-A 4 537 493 be¬ kannt. Dabei handelt es sich um elektrofotografische Druckeinrichtungen mit einem Fotoleiter, auf dem minde¬ stens zwei Ladungsbilder hintereinander angeordnet werden können und die eine Umdruckstation mit zugehöriger Einzel¬ blatt-Positioniereinrichtung (Wendeeinrichtung) aufweisen, die es ermöglicht, die elektrofotografische Druckeinrich¬ tung in zwei Betriebsarten zu betreiben und zwar in einer ersten Betriebsart, bei der die auf dem Ladungsbildträger hintereinander angeordneten eingefärbten Tonerbilder über¬ einander oder nebeneinander auf einer Seite des Einzel¬ blattes angeordnet werden und in einer zweiten Betriebs¬ art, bei der die Folge der auf dem Ladungsbildträger be¬ findlichen Tonerbilder auf der Vorder-und Rückseite des Einzelblattes angeordnet wird. Die Fixierung der Toner¬ bilder auf den Einzelblättern erfolgt mit Hilfe einer Walzenfixierstation unter Anwendung von Druck und hohen Temperaturen.Printing or copying machines for simplex or duplex printing are e.g. B. from US-A-4 477 176 and US-A 4 537 493. These are electrophotographic printing devices with a photoconductor, on which at least two charge images can be arranged one behind the other and which have a transfer printing station with associated single sheet positioning device (turning device), which enables the electrophotographic printing device to be operated in two operating modes to operate in a first operating mode, in which the colored toner images arranged one behind the other on the charge image carrier are arranged one above the other or next to one another on one side of the single sheet, and in a second operating mode, in which the sequence of be on the charge image carrier ¬ sensitive toner images is arranged on the front and back of the single sheet. The toner images are fixed on the individual sheets with the aid of a roller fixing station using pressure and high temperatures.
In der Betriebsart Duplexdruck, bei der auf jeder Seite des Einzelblattes ein Tonerbild angeordnet wird, erfolgt die Fixierung der Vorder- und Rückseite gleichzeitig. Hierzu muß das einseitig bedruckte Einzelblatt gewendet und erneut auf der anderen Seite bedruckt werden und an- schließend wird es berührungslos zur Walzenfixierstation, z. B. über ein Luftkissen, befördert. Dies erfordert einen sehr hohen mechanischen Aufwand, wenn bei großem Bedruckstoffspektrum eine hohe Betriebssicher¬ heit gewährleistet werden soll.In the duplex printing mode, in which a toner image is arranged on each side of the single sheet, the front and back are fixed simultaneously. For this purpose, the single sheet printed on one side must be turned over and printed again on the other side. B. transported via an air cushion. This requires a very high mechanical outlay if a high level of operational reliability is to be ensured in the case of a large substrate range.
Allgemein ist festzustellen, daß jede Brems-, Beschleuni- gungs- und Wendeeinrichtung im Gerät Kräfte auf den Auf¬ zeichnungsträger ausübt, die eine exakte Positionierung des Aufzeichnungsträgers und damit eine sichere Führung des Aufzeichnungsträgers im Gerät erschwert. Dies erhöht die Staugefahr erheblich, was zu häufigem Gerätestillstand führen kann. Das Wenden eines mit Tonerbildern versehenen Aufzeichnungsträgers vor der Fixierung erfordert einen erheblichen Führungsaufwand, um ein Verwischen der Toner¬ bilder zu verhindern.In general, it should be noted that each braking, acceleration and turning device in the device exerts forces on the record carrier, which complicates exact positioning of the record carrier and thus reliable guidance of the record carrier in the device. This increases the risk of congestion considerably, which can lead to frequent downtimes. The turning of a recording medium provided with toner images before the fixing requires a considerable amount of guidance in order to prevent blurring of the toner images.
Es sind weiterhin aus der- US-A-2 990 278 oder der GB-A-2 040 226 elektrofotografische Druckeinric.htungen be¬ kannt, bei denen mit Hilfe einer Belichtungseinrichtung auf einem Fotoleiter zeichenabhängige Ladungsbilder er- zeugt und einer Entwicklerstation zugeführt werden. Das entwickelte Ladungsbild wird dann mit Hilfe eines bandför¬ migen Transferelementes durch Druck mechanisch von dem Fo¬ toleiter abgehoben und auf einen Aufzeichnungsträger über¬ tragen. Um das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger fi- xieren zu können, wird das Tonerbild auf dem bandförmigen Transferelement mit Hilfe einer Heizeinrichtung erhitzt und das erhitzte Tonerbild über eine Walzenanordnung durch Druck und Wärme auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht. Nach dem Umdruck des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträ- ger wird das bandförmige Transferelement in einer Reini¬ gungsstation von anhaftendem Toner gereinigt.There are also known from US-A-2 990 278 or GB-A-2 040 226 electrophotographic printing devices in which character-dependent charge images are generated on an photoconductor with the aid of an exposure device and are fed to a developer station. The developed charge image is then mechanically lifted from the photoconductor by means of a band-shaped transfer element and transferred to a recording medium. In order to be able to fix the toner image on the recording medium, the toner image on the belt-shaped transfer element is heated with the aid of a heating device and the heated toner image is applied to the recording medium by means of pressure and heat via a roller arrangement. After the transfer of the toner image onto the recording medium, the tape-shaped transfer element is cleaned of adhering toner in a cleaning station.
Aus der WO 82/00723 ist eine Anordnung und ein Verfahren zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers be- annt. Dabei wird auf einem Fotoleiter ein Ladungsbild ge¬ neriert und mit Hilfe dieses Ladungsbildes dann auf einer dielektrischen Walze oder Trommel durch Ionografie ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt. Es ist auch mög¬ lich, durch einen Ionengenerator das Ladungsbild unmittel¬ bar auf der dielektrischen Walze zu bilden. Nach der Ent- icklung mit Hilfe einer Entwicklerstation durch Aufbrin¬ gen einer einlagigen Tonerschicht eines Einkomponentenent¬ wicklers erfolgt eine Übertragung des einlagigen, der Rückseite des Aufzeichnungsträgers zugeordneten Tonerbil¬ des allein durch Druck ohne Wärme auf eine unterhalb der dielektrischen Walze angeordnete Aufnahmewalze. Danach wird auf die gleiche Weise ein der Frontseite des Auf¬ zeichnungsträgers zugeordnetes Tonerbild auf der dielek¬ trischen Walze gebildet und dann wiederum allein unter Druck und ohne Wärme die beiden Tonerbilder gleichzeitig auf Front- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers übertra¬ gen.From WO 82/00723 an arrangement and a method for printing on both sides of a recording medium is known. A charge image is generated on a photoconductor and then with the help of this charge image on a dielectric roller or drum generates an electrostatic charge image by ionography. It is also possible to form the charge image directly on the dielectric roller using an ion generator. After the development with the aid of a developer station by applying a single-layer toner layer from a one-component developer, the single-layer toner image assigned to the back of the recording medium is transferred solely by pressure without heat to a take-up roller arranged below the dielectric roller. A toner image assigned to the front of the recording medium is then formed in the same way on the dielectric roller and then the two toner images are transferred simultaneously to the front and back of the recording medium under pressure and without heat.
Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Bedrucken der Vorder- und/oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträ- gers in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck¬ oder Kopiergerät bereitzustellen, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Anordnung, die ein gleichzeitiges Bedrucken und Fixieren des Aufzeichnungsträgers auf der Vorder- und der Rückseite in nur einem Arbeitsgang er ög- licht.The aim of the invention is to provide an arrangement for printing on the front and / or back of a recording medium in a printing or copying device which works according to the transfer printing principle, as well as a method for operating such an arrangement which enables simultaneous printing and fixing of the Record carrier on the front and back is possible in just one operation.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, mit einem minima¬ len Steuerungsaufwand eine optimale Passergenauigkeit der Druckbilder auf dem Aufzeichnungsträger zu erreichen.Another object of the invention is to achieve an optimal register accuracy of the printed images on the recording medium with a minimal control effort.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst.This object is achieved in accordance with the features of the main claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. 1 Die Erfindung ermöglicht einen gleichzeitigen Umdruck mit zeitgleicher Fixierung in nur einem Arbeitsgang. Der Auf¬ zeichnungsträger kann sich in völlig gerader Bahn durch das Gerät mit kontinuierlicher Geschwindigkeit bewegen.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims. 1 The invention enables simultaneous transfer printing with simultaneous fixation in only one operation. The recording medium can move in a completely straight path through the device at a continuous speed.
5 Zum Bedrucken und Fixieren des Aufzeichnungsträgers sind keinerlei Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge notwendig. Eine Wendeeinrichtung kann entfallen.5 No acceleration or deceleration processes are necessary to print and fix the record carrier. A turning device can be omitted.
Durch den starren geometrisch genau bestimmten Ablauf wird 10 eine hohe Passergenauigkeit bei minimalem Steuerungsauf¬ wand erreicht.Due to the rigid, geometrically precisely determined sequence, a high registration accuracy is achieved with minimal control effort.
Sowohl vor, als auch nach der Umdruck- und Fixierstation befindet sich auf dem Aufzeichnungsträger kein verwisch- 15 bares Druckbild. Damit ist es möglich, den Aufzeichnungs¬ träger sowohl vor als auch nach der Umdruck- und Fixier¬ station beidseitig zu führen und zu transportieren.Both before and after the transfer printing and fixing station there is no smearable print image on the recording medium. It is thus possible to guide and transport the recording medium on both sides both before and after the transfer printing and fixing station.
Der einmalige Bearbeitungsvorgang beim gleichzeitigen 20. beidseitigen Umdruck unter Verwendung einer Niedertempera¬ turfixierung führt zu einer schonenden Bearbeitung des Aufzeichnungsträgers. Dadurch werden Verwölbungen und Ver¬ spannungen im Aufzeichnungsträger verhindert.The one-time processing operation with simultaneous 20th double-sided transfer printing using low-temperature fixation leads to gentle processing of the record carrier. This prevents warping and tension in the record carrier.
5 Die Anordnung ermöglicht einen Vollfarbendruck ohne Mehr¬ aufwand in der Umdruck- und Fixierstation.5 The arrangement enables full-color printing without additional effort in the transfer printing and fixing station.
Bei einer entsprechend ausgewählten Materialpaarung der die Tonerbilder tragenden Oberflächen des Transferbandes 0 und des Umdruck- und Fixierelementes ist es gegebenenfalls möglich auf die Anordnung von einer zusätzlichen Reini¬ gungseinrichtung für diese Gerätekomponenten zu verzich¬ ten.With a correspondingly selected material pairing of the surfaces of the transfer belt 0 and the transfer printing and fixing element carrying the toner images, it may be possible to dispense with the arrangement of an additional cleaning device for these device components.
5 Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher be¬ schrieben. Es zeigen5 An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below, for example. Show it
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Anord¬ nung zum Bedrucken der Vorder- und/oder der Rückseite ei¬ nes Aufzeichnungsträgers in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druckgerät und1 shows a schematic sectional illustration of an arrangement for printing on the front and / or the back of a recording medium in a printing device which operates on the transfer printing principle, and
Figur 2 eine schematische Seitenansicht der in der Anord¬ nung der Figur 1 verwendeten Umdruck- und Fixierstation.FIG. 2 shows a schematic side view of the transfer printing and fixing station used in the arrangement of FIG. 1.
Die dargestellte elektrofotografische Einzelblatt-Druck¬ einrichtung zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken von Ein- zelblättern im Simplex- oder Duplexbetrieb enthält einen Zwischenträger 10 in Form einer Fotoleitertrommel, der elektromotorisch angetrieben wird. Anstelle der Fotolei¬ tertrommel läßt sich jedoch auch ein OPC-Band anordnen. Um den ersten Zwischenträger 10 gruppiert, sind die verschie- denen Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß. Die¬ se sind im wesentlichen: eine Ladeeinrichtung LE in Form eines Ladekorotrons zum Aufladen des Zwischenträgers • 10; ein Zeichengenerator ZG mit einem Leuchtdiodenkamm zum zeichenabhängigen Belichten des Zwischenträgers 10; Ent- wicklerstationen EY, EM, EC und EB zum Einfärben der mit Hilfe des Zeichengenerators ZG erzeugten zeichenabhängig entladenen Ladungsbilder auf dem Zwischenträger 10 mit farbigem Toner. Dabei enthält die Entwicklerstation EY gelben Toner, die Entwicklerstation EM Toner in der Farbe Magenta, die Entwicklerstation EC Toner der Farbe Cyan und die Entwicklerstation EB schwarzen Toner. Zum Entfernen des Resttoners nach der Entwicklung und dem Umdruck ist eine Reinigungsstation RS vorgesehen mit darin integrier¬ ter Reinigungsbürste mit zugehöriger Absaugeinrichtung sowie einer hier nicht dargestellten Entladeeinrichtung.The illustrated electrophotographic single-sheet printing device for single or multi-color printing of single sheets in simplex or duplex mode contains an intermediate carrier 10 in the form of a photoconductor drum which is driven by an electric motor. Instead of the photo conductor drum, however, an OPC belt can also be arranged. Grouped around the first intermediate carrier 10, the various units are for the electrophotographic process. These are essentially: a charging device LE in the form of a charging corotron for charging the intermediate carrier • 10; a character generator ZG with an LED comb for character-dependent exposure of the intermediate carrier 10; Developer stations EY, EM, EC and EB for coloring the charge-dependent discharged images generated with the help of the character generator ZG on the intermediate carrier 10 with colored toner. The developer station EY contains yellow toner, the developer station EM toner in the color magenta, the developer station EC toner the color cyan and the developer station EB black toner. To remove the residual toner after development and transfer printing, a cleaning station RS is provided with a cleaning brush integrated therein with an associated suction device and a discharge device (not shown here).
Die Entwicklerstationen EY, EM, EC und EB sind auswechsel- bar ausgestaltet und können z. B. über Gleitführungen aus dem Gerät herausgezogen und in das Gerät eingeschoben wer¬ den. Sie sind in üblicherweise aufgebaut und enthalten Entwicklerwalzen zum Einfärben des Ladungsbildes. Sie sind einzeln ansteuerbar und können gemeinsam oder einzeln be¬ tätigt bzw. aktiviert werden.The developer stations EY, EM, EC and EB are interchangeable designed bar and can z. B. pulled out of the device via slide guides and inserted into the device. They are usually constructed and contain developer rollers for coloring the charge image. They can be controlled individually and can be operated or activated together or individually.
Gekoppelt mit dem Zwischenträger 10 über eine Transfersta¬ tion 11 ist ein Transferband 12. Das Transferband 12 kann als thermoadhäsives Transferband ausgebildet sein mit ei¬ nem temperaturbeständigen Trägegewebe, z. B. aus Glasfa¬ sergewebe oder temperaturbeständigen Kunststoff, mit einer darauf angeordneten elastischen Deckschicht aus Silikon oder einem silikonähnlichem Material, z. B. Gummi. Das Transferband 12 ist ebenfalls elektromotorisch angetrieben und wird über Umlenkrollen 13, 14, 16 und 17 geführt. Die Umlenkrolle 13 ist Bestandteil einer Umdruck- und Fixier¬ station 18. Sie weist einen relativ großen Durchmesser auf und kann in der Form einer Umlenkwalze beheizbar ausge- staltet sein. Zu diesem Zwecke kann die Umlenkwalze eine Heizung in Form eines Strahlers enthalten. Die Umlenkrol¬ len 16 und 17 sind Bestandteil der Transferstation 1-1, die in dem dargestellten Fall ein Transferkorotron 19 enthält. Es ist jedoch auch möglich, anstelle einer derartigen elektrostatischen Transferstation eine mechanische Trans¬ ferstation anzuordnen, bei der durch Berührungskontakt zwischen Transferband 12 und Zwischenträger 10 die auf dem Zwischenträger 10 entwickelten Tonerbilder auf das Trans¬ ferband 12 übernommen werden. Dem Transferband weiterhin zugeordnet ist eine Wärmestation 20 mit einer darin an¬ geordneten Infrarotheizquelle und bedarfsweise eine Rei¬ nigungseinrichtung 15, 21 für das Transferband z.B. in Form von Reinigungswalzen.Coupled to the intermediate carrier 10 via a transfer station 11 is a transfer belt 12. The transfer belt 12 can be designed as a thermoadhesive transfer belt with a temperature-resistant carrier fabric, eg B. from glass fiber fabric or temperature-resistant plastic, with an elastic cover layer arranged thereon made of silicone or a silicone-like material, for. B. rubber. The transfer belt 12 is also driven by an electric motor and is guided over deflection rollers 13, 14, 16 and 17. The deflecting roller 13 is part of a transfer printing and fixing station 18. It has a relatively large diameter and can be designed to be heatable in the form of a deflecting roller. For this purpose, the deflecting roller can contain a heater in the form of a radiator. The deflecting rollers 16 and 17 are part of the transfer station 1-1, which in the case shown contains a transfer corotron 19. However, it is also possible to arrange a mechanical transfer station instead of such an electrostatic transfer station, in which the toner images developed on the intermediate carrier 10 are transferred to the transfer belt 12 by contact between the transfer belt 12 and the intermediate carrier 10. Also assigned to the transfer belt is a heating station 20 with an infrared heating source arranged therein and, if necessary, a cleaning device 15, 21 for the transfer belt, e.g. in the form of cleaning rollers.
Im Bereich der Umdruck- und Fixierstation 18 ist parallel zur Umlenkwalze 13 ein Umdrück- und Fixierelement 22 in Form einer beheizten Umdruckwalze angeordnet. Sie ist beidseitig geführt und stützt sich über eine elastische Aufhängung auf der Umlenkwalze 13 und damit auf dem Trans¬ ferband 12 ab. Sie kann auch elektromotorisch angetrieben sein. Der Bereich zwischen dem umgelenkten Transferband 12 bzw. der Umlenkrolle 13 und der Umdruckwalze 22 wird dabei als Umdruck- und Fixierspalt 23 bezeichnet. Die Umdruck¬ walze 22 hat einen Aufbau wie er beispielsweise in der Figur 2 dargestellt ist. Sie besteht aus einer metallenen Hohlwalze 24 aus Aluminium mit einer darauf angeordneten elastischen Schicht, z. B. aus Gummi 25 sowie einer Außen- mantelschicht 26 aus Fluorkunststoff. Der fluorkunststoff- haltige Außenmantel kann z. B. eine Stärke von 200 bis 500 μm haben, wobei als fluorkunststoffhaltiges Material "Teflon" verwendet werden kann. Teflon bezeichnet dabei ein Markenzeichen der Fa. Du Pont. Fluorkunststoffhaltige Materialien sind z. B. Materialien aus Tetrafluoräthylen, Fotopolymeren von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropyle- nen und ähnlichen Materialien. Die Hohlwalze 24 kann eine Stärke von 2 bis 5 mm haben, die Gummischicht 25 z. B. eine Stärke von 200 bis 500 μm. Es sind jedoch auch andere Dimensionierungen möglich, wie sie z. B. in der EP-B1-0 186 314 beschrieben sind. In der Hohlwalze 24 an¬ geordnet ist eine Heizeinrichtung 27 in Form eines Heiz- Strahlers. Es ist auch möglich, die Hohlwalze 24 von außen zu beheizen.In the area of the transfer printing and fixing station 18, a transfer and fixing element 22 in is parallel to the deflection roller 13 Form arranged a heated transfer roller. It is guided on both sides and is supported on the deflection roller 13 and thus on the transfer belt 12 by means of an elastic suspension. It can also be driven by an electric motor. The area between the deflected transfer belt 12 or the deflection roller 13 and the transfer roller 22 is referred to as transfer and fixing gap 23. The Umdruck¬ roller 22 has a structure as shown for example in Figure 2. It consists of a metal hollow roller 24 made of aluminum with an elastic layer arranged thereon, e.g. B. made of rubber 25 and an outer jacket layer 26 made of fluoroplastic. The fluoroplastic-containing outer jacket can, for. B. have a thickness of 200 to 500 microns, "Teflon" can be used as the fluoroplastic-containing material. Teflon is a trademark of Du Pont. Fluoroplastic materials are e.g. B. materials made of tetrafluoroethylene, photopolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene and similar materials. The hollow roller 24 can have a thickness of 2 to 5 mm, the rubber layer 25 z. B. a thickness of 200 to 500 microns. However, other dimensions are possible, as z. B. are described in EP-B1-0 186 314. Arranged in the hollow roller 24 is a heating device 27 in the form of a radiant heater. It is also possible to heat the hollow roller 24 from the outside.
Zum Reinigen der Umdruckwalze 22 kann eine Reinigungsein¬ richtung 28, z. B. in Form eines beweglichen Fließbandes oder in Form von Bürsten angeordnet sein. Die Reinigungs¬ einrichtung 28 kann mit Hilfe einer An- und Abschwenkme¬ chanik in den dargestellten Pfeilrichtungen der Figur 1 an die Umdruckwalze 22 an- und abgeschwenkt werden.To clean the transfer roller 22, a cleaning device 28, e.g. B. in the form of a movable assembly line or in the form of brushes. The cleaning device 28 can be swiveled in and out on the transfer roller 22 in the arrow directions shown in FIG. 1 with the aid of a swivel mechanism.
Zur Zuführung eines Aufzeichnungsträgers 29 in Form eines Einzelblattes oder mehreren nebeneinander angeordneten Einzelblättern zu dem Umdruck- und Fixierspalt 23 ist ein Papierkanal 30 vorgesehen mit dem Papierkanal zugeordneten Aufzeichnungsträgertransportvorrichtungen 31 und 32, z. B. mit beidseitig des Papierkanales 30 angreifenden Papier- transportrollen 33 oder Transportbändern. Diese Aufzeich- nungsträgertransportvorrichtungen transportieren die Ein¬ zelblätter 29 von einem Vorratsbereich 34 zum Umdruck- und Fixierspalt 23 und von dort weiter zu einer Abstapelein- richtung 35. Der in Transportrichtung des Aufzeichnungs- trägers der Umdruck- und Fixierstation 18 vorgelagertenFor feeding a recording medium 29 in the form of a single sheet or several arranged side by side Single sheets for the transfer printing and fixing gap 23, a paper channel 30 is provided with the recording medium transport devices 31 and 32 assigned to the paper channel, e.g. B. with paper transport rollers 33 or conveyor belts engaging on both sides of the paper channel 30. These recording medium transport devices transport the individual sheets 29 from a storage area 34 to the transfer printing and fixing nip 23 and from there to a stacking device 35
Aufzeichnungsträgertransportvorrichtung 31 kann eine Vor¬ wärmeinrichtung 36 für den Aufzeichnungsträger zugeordnet sein. Diese Vorwärmeinrichtung 36 kann entsprechend der Wärmestation 20 aufgebaut sein und sie kann beidseitig des Papiertransportkanales 30 angeordnete Strahlerelemente aufweisen. Anstelle von separaten Strahlern ist es auch möglich, z. B. die Papiertransportrollen 33 der Aufzeich- nungsträgertransportvorrichtung 31 zu beheizen,Recording medium transport device 31 can be assigned a preheating device 36 for the recording medium. This preheating device 36 can be constructed corresponding to the heating station 20 and it can have radiator elements arranged on both sides of the paper transport channel 30. Instead of separate radiators, it is also possible, for. B. to heat the paper transport rollers 33 of the record carrier transport device 31,
Die Funktion der Anordnung wird nun im folgenden anhandThe function of the arrangement is now based on the following
-verschiedener Betriebsarten beschrieben. Dabei wird der zu bedruckende Aufzeichnungsträger 29 in Form eines Einzel¬ blattes so der Umdruck- und Fixierstation 18 zugeführt, daß seine Rückseite nach oben und seine Vorderseite nach unten gerichtet ist. Damit wird der Aufzeichnungsträger 29 in der Abstapeleinrichtung 35 mit der Vorderseite nach unten "face down" abgestapelt. Die Bezeichnungen "Vorder¬ seite" und "Rückseite" sind jedoch relativ zu verstehen um die beiden gegenüberliegenden Oberflächen des Aufzeich- nungsträgers zu beschreiben.-Different operating modes described. The recording medium 29 to be printed is fed in the form of a single sheet to the transfer printing and fixing station 18 in such a way that its rear side faces upwards and its front side points downwards. The record carrier 29 is thus stacked face down in the stacking device 35. However, the designations "front side" and "back side" are to be understood relatively to describe the two opposite surfaces of the recording medium.
Das vorliegende Druck- oder Kopiergerät hat zur Reduzie¬ rung des Steueraufwandes und zur Erzielung einer hohen Passergenauigkeit eine formatunabhängige Druckleistung. Das bedeutet innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit kann unabhängig von der Größe der Formate sei es A4 oder A5 oder US-Formate eine bestimmte Anzahl von Einzelblättern bedruckt werden. Damit orientiert sich die Druckleistung an der Verarbeitungsgeschwindigkeit des größtmöglichen Formates. Die Einzelblätter 29 unterschiedlichen Formats werden der Umdruck- und Fixierstation 18 somit mit einem fest vorgegebenen Zeitraster in fest vorgegebenen Zeit¬ fenstern zugeführt und innerhalb dieser festen Zeitfenster unabhängig von ihrer Formatgrδße bedruckt.The present printing or copying machine has a format-independent printing performance in order to reduce the control effort and to achieve high register accuracy. That means within a certain unit of time it can be A4 or A5 regardless of the size of the formats or US formats a certain number of single sheets can be printed. The print performance is based on the processing speed of the largest possible format. The single sheets 29 of different formats are thus fed to the transfer printing and fixing station 18 with a fixed time grid in fixed time windows and printed within these fixed time windows regardless of their format size.
Zu diesem Zweck definiert man, getaktet von der Geräte¬ steuerung, auf dem Fotoleiter 10 Bildbereiche 38, inner¬ halb derer Ladungsbilder 37/1, 37/2 an beliebiger Stelle über den Zeichengenerator ZG durch Belichten der Fotolei¬ tertrommel 10 erzeugt werden können. Damit wird durch die Bildbereiche auch das größtmögliche erzeugbare Ladungs¬ bild, das sogenannte "IMAGE" festgelegt. Die Bildbereiche 38 konstanter Größe reihen sich kontinuierlich aneinander, ihre konstante Länge wird mit Folgeabstand bezeichnet. Der Folgeabstand muß nun so bemessen sein, daß er größer ist als das größtmögliche zu verarbeitende Aufzeichnungsträ¬ gerformat. Die Bildbereiche und damit der Folgeabstand wird in seiner Größe so bestimmt, daß die gängigen DIN- und US-Formate eine maximale Druckleistung ergeben und somit die vorgegebenen Bildbereiche und damit das größte erzeugbare Ladungsbild maximal genutzt wird.For this purpose, clocked by the device control, one defines on the photoconductor 10 image areas 38 within which charge images 37/1, 37/2 can be generated at any point via the character generator ZG by exposing the photoconductor drum 10. Thus the largest possible charge image that can be generated, the so-called "IMAGE", is also determined by the image areas. The image areas 38 of constant size are continuously lined up, their constant length is referred to as the following distance. The following distance must now be dimensioned such that it is larger than the largest possible recording medium format to be processed. The size of the image areas and thus the subsequent distance is determined in such a way that the common DIN and US formats result in a maximum printing performance and thus the specified image areas and thus the largest charge image that can be generated is used to the maximum.
Durch diese Maßnahme können die Einzelblätter unterschied¬ licher Formate dem Druck- oder Kopiergerät in einer durch die Geometrie vorgegebenen starren Zeitfolge kontinuier- lieh zugeführt und bedruckt werden. Dies vermindert den Steuerungsaufwand erheblich. Die Zuführung der Einzel¬ blätter kann dabei bezüglich ihrer vorderen Ränder mit dem Beginn der Bildbereiche 38 starr geometrisch synchroni¬ siert sein, das bedeutet entsprechend der festen Taktfolge der Ränder der Bildbereiche werden die Einzelblätter mit ihrer Vorderkante dem Umdruck- und Fixierstation 18 zuge- führt und bedruckt. Um diese Synchronisierung und Taktfol¬ ge zu erreichen, wird die Umfangslänge des Umdruck- und Fixierelementes und damit der Umdruckwalze 22 der erfor¬ derlichen Länge der Bildbereiche 38 und damit dem fest vorgegebenen Folgeabstand angepaßt.As a result of this measure, the individual sheets of different formats can be continuously fed and printed to the printing or copying device in a rigid time sequence predetermined by the geometry. This considerably reduces the control effort. The feeding of the single sheets can be rigidly geometrically synchronized with respect to their front edges with the start of the image areas 38, that is, according to the fixed clock sequence of the edges of the image areas, the front edges of the individual sheets are fed to the transfer printing and fixing station 18. leads and prints. In order to achieve this synchronization and clock sequence, the circumferential length of the transfer printing and fixing element and thus the transfer roller 22 is adapted to the required length of the image areas 38 and thus to the fixed predetermined subsequent distance.
Betriebsart einfarbiger Duplexdruck:Single color duplex printing mode:
Bei der Betriebsart einfarbiger Duplexdruck werden in den Bildbereichen 38 des Fotoleiters 10 nacheinander die la¬ tenten Zeichenbilder der Rückseite 37/1 und der Vorder¬ seite 37/2 einer Folge von zu bedruckenden Einzelblättern 29 durch Belichtung erzeugt und zwar zunächst die Rücksei¬ te 37/1 gefolgt von der Vorderseite 37/2 usw. Die latenten Zeichenbilder "IMAGES" werden dann von einer der Entwick¬ lerstationen EB bis EY in Abhängigkeit von der gewünschten Farbe mit Toner eingefärbt und so Tonerbilder 39/1 und 39/2 erzeugt. Die Tonerbilder 39/1 und 39/2 werden dann in der Transferstation 11 elektrostatisch auf das Transfer- band 12 übertragen. Das Transferband 12 befindet sich in heißem Zustand. Es wird durch die Heizeinrichtung 20 auf dieser Temperatur gehalten. Auf diese Weise wird nun. zu¬ erst Rückseiteninformation und dann Vorderseiteninforma¬ tion auf das Transferband 12 übertragen. Durch die Ein- Wirkung der Heizeinrichtυng 27 verändern die Tonerbilder ihren Zustand, sie werden teigig. Das Transferband 12 transportiert die Tonerbilder der Rückseite 39/1 und der Vorderseite 39/2, die unmittelbar hintereinanderfolgen in den Umdruck- und Fixspalt 23. Der aus Fluorkunststoff be- stehende Außenmantel 26 der Umdruckwalze 22 hebt das To¬ nerbild der Rückseite 39/1 von dem Transferband 12 ab. Es haftet nun auf der Außenfläche der Umdruckwalze 22. Da die Umfangslänge der Umdruckwalze 22 dem Folgeabstand und damit der Länge der Bildbereiche 38 entspricht, erreicht der Anfang des Rückseitentonerbildes 39/1 nach einer Um¬ drehung der Umdruckwalze 22 wieder den Fixierspalt 23. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Anfang des Vordersei- tentonerbildes 39/2 ebenfalls in der gleichen Position im Fixierspalt 23, ebenso der vordere Rand des zu bedrucken¬ den Aufzeichnungsträgers 29. Entsprechend der Darstellung der Figur 2 wälzen sich die Umdruckwalze 22 und das Trans¬ ferband 12 mit den darauf angeordneten Tonerbildern 39/1 der Rückseite und der Vorderseite 39/2 auf dem Einzelblatt 29 ab und bedrucken es gleichzeitig auf beiden Seiten. Zur Unterstützung der Fixierung kann der Aufzeichnungsträger vor der Zuführung zur Umdruck- und Fixierstation 18 über die Heizeinrichtung 36 (Vorwärmeinrichtung) vorgewärmt werden. Das warme Einzelblatt trifft mit dem teigigen To¬ nerbild der Rückseite 39/1 und dem teigigen Tonerbild der Vorderseite 39/2 zusammen. Die Druckinformation kann somit unter niedrigen Temperatureinflüssen sofort mit der Über¬ tragung auf den Aufzeichnungsträger fixiert werden.In the single-color duplex printing mode, the latent character images of the back 37/1 and the front 37/2 of a sequence of individual sheets 29 to be printed are produced in succession in the image areas 38 of the photoconductor 10 by exposure, specifically the back 37 / 1 followed by the front 37/2 etc. The latent character images "IMAGES" are then colored by one of the developer stations EB to EY depending on the desired color with toner and thus toner images 39/1 and 39/2 are produced. The toner images 39/1 and 39/2 are then electrostatically transferred to the transfer belt 12 in the transfer station 11. The transfer belt 12 is in a hot state. It is kept at this temperature by the heating device 20. That way now. first transfer back information and then front information to transfer belt 12. The action of the heating device 27 changes the state of the toner images, they become doughy. The transfer belt 12 transports the toner images of the back 39/1 and the front 39/2, which follow one after the other into the transfer printing and fixed nip 23. The outer jacket 26 of the transfer roller 22, which is made of fluoroplastic, lifts the ink image of the back 39/1 from the transfer belt 12. It now adheres to the outer surface of the transfer roller 22. Since the circumferential length of the transfer roller 22 corresponds to the following distance and thus the length of the image areas 38, the beginning of the back toner image 39/1 reaches the fixing gap 23 again after one revolution of the transfer roller 22 At this point in time, the beginning of the front-side toner image 39/2 is likewise in the same position in the fixing gap 23, as is the front edge of the recording medium 29 to be printed. According to the illustration in FIG. 2, the transfer roller 22 and the transfer belt roll 12 with the toner images 39/1 arranged thereon from the back and the front 39/2 from the single sheet 29 and simultaneously print on both sides. To support the fixation, the recording medium can be preheated via the heating device 36 (preheating device) before being fed to the transfer printing and fixing station 18. The warm single sheet coincides with the pasty toner image of the back 39/1 and the pasty toner image of the front 39/2. The print information can thus be fixed immediately under low temperature influences with the transfer to the recording medium.
In dem beschriebenen Duplexbetrieb wird mit einer Taktfol¬ ge gearbeitet, mit der nach jedem zweiten Tonerbild ein Einzelblatt zugeführt wird. Die Führung der Einzelblätter im Papiertransportkanal 30 ist gerade, die Transportge¬ schwindigkeit kontinuierlich. Durch den starren geome¬ trisch genau bestimmten Ablauf wird eine hohe Passerge¬ nauigkeit erreicht. Aufzeichnungsträger werden schonend bedruckt, da die Temperaturen niedrig sind und nur einmal im Duplexbetrieb die Umdruck- und Fixierstation 18 pas¬ siert werden muß.In the duplex mode described, a clock sequence is used with which a single sheet is fed after every second toner image. The guidance of the single sheets in the paper transport channel 30 is straight, the transport speed is continuous. Due to the rigid, geometrically precisely determined sequence, a high level of registration accuracy is achieved. Record carriers are printed gently since the temperatures are low and the transfer printing and fixing station 18 only has to be passed once in duplex operation.
Betriebsart einfarbiger SimplexbetriebSingle color simplex mode
In der Betriebsart einfarbiger Simplexbetrieb werden in den Bildbereichen 38 hintereinander die entsprechenden La¬ dungsbilder erzeugt, in der Entwicklerstation E entspre¬ chend der gewünschten Farbe eingefärbt, auf das Transfer- band 12 übertragen und in dem dargestellten Fall auf die hintereinander zugeführten Einzelblätter auf deren Vorder- seite übertragen. Durch die kontinuierliche Zuführung der Einzelblätter erfolgt dabei keine ungewollte Übertragung von Tonerbildern auf die der Rückseite zugeordnete Um¬ druckwalze 22.In the single-color simplex mode, the corresponding charge images are generated in succession in the image areas 38, colored in the developer station E according to the desired color, transferred to the transfer belt 12 and, in the case shown, to the individual sheets fed one behind the other on the front - transfer page. Due to the continuous feeding of the single sheets, there is no unwanted transfer of toner images to the transfer roller 22 assigned to the back.
Infolge der gewählten Materialpaarung der Außenfläche der Umdruckwalze 22 und der Außenfläche des Transferbandes 12 werden normalerweise die Tonerbilder vollständig auf die Einzelblätter 29 übertragen, ohne daß Rückstände des To- ners auf dem Transferband 12 bzw. der Umdruckwalze 22 verbleiben. Beim elektrofotografischen Prozeß auftretende Störungen können jedoch zu einer Anhäufung von Toner an Störungsstellen führen, was unter Umständen dazu führt, daß noch Tonerreste auf der Umdruckwalze bzw. dem Trans- ferband 12 verbleiben. Um diese Tonerreste zu entfernen, kann dem Transferband 12 eine Reinigungseinrichtung 21 in Form einer oder mehrerer Reinigungswalzen 15, 21 zugeord¬ net sein und der Umdruckwalze 22 eine Reinigungseinrich¬ tung 28 z.B. in Form einer an- und abschwenkbaren Vlies- reinigungsstation. Das An- und Abschwenken der Vliesreini¬ gungsstation 28 erfolgt dabei gesteuert von der Geräte¬ steuerung in Abhängigkeit der Tonerbildfolge. Eine Reini¬ gung der Umdruckwalze 22 kann mit angeschwenkter Vlies¬ reinigungsstation 28 z.B. dann erfolgen, wenn sich auf der Umdruckwalze 22 kein abzudruckendes Tonerbild befindet oder z.B. während des Umdruckes auf das Einzelblatt. Durch entsprechende Steuerung der Folge der Tonerbilder in Ver¬ bindung mit der Zuführung der Einzelblätter lassen sich so im Rahmen der Drucktaktfolge Reinigungszyklen einfügen.As a result of the selected material pairing of the outer surface of the transfer roller 22 and the outer surface of the transfer belt 12, the toner images are normally transferred completely to the single sheets 29 without residues of the toner remaining on the transfer belt 12 or the transfer roller 22. Faults occurring in the electrophotographic process can, however, lead to an accumulation of toner at fault points, which in some circumstances leads to the fact that toner residues still remain on the transfer printing roller or the transfer belt 12. In order to remove these toner residues, the transfer belt 12 can be assigned a cleaning device 21 in the form of one or more cleaning rollers 15, 21 and the transfer roller 22 a cleaning device 28 e.g. in the form of a fleece cleaning station that can be swiveled in and out. The fleece cleaning station 28 is pivoted on and off in a controlled manner by the device control as a function of the toner image sequence. The transfer roller 22 can be cleaned with the fleece cleaning station 28 swiveled in, e.g. then take place when there is no toner image to be printed on the transfer roller 22 or e.g. during the transfer to the single sheet. By appropriately controlling the sequence of the toner images in connection with the feeding of the single sheets, cleaning cycles can be inserted as part of the printing cycle sequence.
Betriebsart FarbdruckColor printing mode
Mit der beschriebenen Anordnung ist auch ein farbiges Be¬ drucken der Einzelblätter möglich und zwar mit einem mehr- farbigen Bild auf der Rückseite und einem einfarbigen Bild auf der Vorderseite oder mit mehrfarbigen Bildern auf der Rückseite ohne Bedrucken der Vorderseite. Zu diesem Zwecke wird über den Zeichengenerator ZG in den Bildbereichen 38 eine Teilfarbbildern zugeordnete Folge von latenten Zeichenbildern für die Rückseite sowie ein latentes Zeichenbild für die Vorderseite erzeugt. Diese latenten Zeichenbilder werden dann über die Entwicklersta¬ tionen EB bis EY eingefärbt und die so erzeugten Tonerbil¬ der auf das Transferband 12 übertragen. Zum farbigen Be¬ drucken der Rückseite werden dann die erwärmten teigigen Teilfarbtonerbilder überlagernd von der Umdruckwalze 22 übernommen und gemeinsam mit einem sich ebenfalls auf dem Transferband 12 anschließenden einfarbigen Tonerbild für die Vorderseite gleichzeitig und in einem Arbeitsgang auf ein zugeführtes Einzelblatt übertragen.With the arrangement described, it is also possible to print the individual sheets in color, specifically with a multicolor image on the back and a monochrome image on the front or with multicolor images on the back without printing on the front. For this purpose, a sequence of latent character images associated with partial color images for the rear side and a latent character image for the front side is generated in the image areas 38 via the character generator ZG. These latent character images are then colored via the developer stations EB to EY and the toner images thus generated are transferred to the transfer belt 12. For colored printing on the back, the heated, doughy partial color toner images are then superimposed by the transfer roller 22 and, together with a single-color toner image for the front side, which is also connected to the transfer belt 12, are transferred simultaneously and in one operation to a supplied single sheet.
Durch Weglassen des Tonerbildes für die Vorderseite können die zugeführten Einzelblätter 29 in Folge auf ihre Rück¬ seite farbig bedruckt werden.By omitting the toner image for the front side, the supplied single sheets 29 can be printed in color on their back side.
Zum farbigen Bedrucken der Aufzeichnungsträger 29 ist es nicht notwendig die Fixierstation 18 und die Papierführung zu verändern. Die Farbwahl und die Betriebsarten Wahl er¬ folgt allein durch entsprechende Ansteuerung des Zeichen¬ generators ZG, der Entwicklerstationen EB bis EY.For the color printing of the recording media 29, it is not necessary to change the fixing station 18 and the paper guide. The choice of color and the operating modes are made solely by appropriately controlling the character generator ZG, the developer stations EB to EY.
Durch die lange Verweilzeit der Tonerbilder zuerst auf dem Transferband 12 und danach auf der beheizten Umdruckwalze 22 wird die Fixierbarkeit des schwer fixierbaren Farbto¬ ners verbessert.Due to the long dwell time of the toner images first on the transfer belt 12 and then on the heated transfer roller 22, the fixability of the ink, which is difficult to fix, is improved.
Durch entsprechende Ansteuerung des Zeichengenerators inBy appropriate control of the character generator in
Verbindung mit einer gezielten Aktivierung der Entwickler¬ stationen EB bis EY ist auch ein Mischbetrieb mit unter¬ schiedlichen Betriebsarten möglich. BezugszeichenlisteCombined with a targeted activation of the developer stations EB to EY, mixed operation with different operating modes is also possible. Reference list
10 Zwischenträger, Fotoleitertrommel LE Ladeeinrichtung10 intermediate supports, LE photoconductor charging device
ZG ZeichengeneratorZG character generator
EY Entwicklerstation GelbEY developer station yellow
EM Entwicklerstation MagentaEM developer station Magenta
EC Entwicklerstation CyanEC developer station cyan
EB Entwicklerstation SchwarzEB developer station black
RS ReiπigungsstationRS cleaning station
11 Transferstation11 transfer station
12 Transferband12 transfer belt
13 Umlenkwalze (beheizt)13 deflection roller (heated)
14 Umlenkrolle14 deflection roller
15 Reinigungswalze15 cleaning roller
16 Umlenkrolle der Transferstation 17- Umlenkrolle der Transferstation 8 Umdruck- und Fixierstation 9 Transferkorotron 0 Wärmestation, Heizeinrichtung 1 Reinigungseinrichtung, Reinigungswalze 2 Umdruck- und Fixierelement, Umdruckwalze 3 Umdruck- und Fixierspalt 4 Hohlwalze 5 Gummischicht 6 Außenmantel 7 Heizeinrichtung, Strahler 8 Reinigungseinrichtung, Vliesreinigung 9 Aufzeichnungsträger 0 Papiertransportkanal 1/32 Aufzeichnungsträgertransporteinrichtungen 3 Papiertransportrollen 4 Vorratsbereich 5 Abstapeleinrichtung 6 Vorwärmeinrichtung 7/1 Ladungsbild (Rückseite) 7/2 Ladungsbild (Vorderseite) Bildbereiche /1 Tonerbild (Rückseite) /2 Tonerbild (Vorderseite) 16 deflection roller of the transfer station 17- deflection roller of the transfer station 8 transfer and fixing station 9 transfer corotron 0 heating station, heating device 1 cleaning device, cleaning roller 2 transfer and fixing element, transfer roller 3 transfer and fixing gap 4 hollow roller 5 rubber layer 6 outer jacket 7 heating device, radiator 8 cleaning device, fleece cleaning 9 recording media 0 paper transport channel 1/32 recording media transport devices 3 paper transport rollers 4 storage area 5 stacking device 6 preheating device 7/1 load pattern (rear) 7/2 load pattern (front) Image areas / 1 toner image (back) / 2 toner image (front)

Claims

Patentansprüche Claims
1. Anordnung zum Bedrucken der Vorder- und Rückseite eines Aufzeichnungsträgers (29) in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck- oder Kopiergerät mit1. Arrangement for printing on the front and back of a record carrier (29) in a printing or copying machine working according to the transfer printing principle
- einer elektrofotografischen Einrichtung (10, ZG, E) mit einem Zwischenträger (10) zur Aufnahme von einer Folge von Tonerbildern (39/1, 39/2)- An electrophotographic device (10, ZG, E) with an intermediate carrier (10) for receiving a sequence of toner images (39/1, 39/2)
- ein Transferband (12) mit zugeordneten elektrostatischen Transfermitteln (19) zur Übernahme der Tonerbilder- A transfer belt (12) with associated electrostatic transfer means (19) for taking over the toner images
(39/1, 39/2) von dem Zwischenträger (10) und zum Trans¬ port der Tonerbilder zu einer Umdruck- und Fixierstation (18)(39/1, 39/2) from the intermediate carrier (10) and for transporting the toner images to a transfer printing and fixing station (18)
- einem der Umdruck- und Fixierstation (18) zugeordneten Umdruck- und Fixierspalt (23) auf dessen einer Seite das- One of the transfer printing and fixing station (18) assigned transfer printing and fixing gap (23) on one side of it
Transferband (12) und auf dessen anderer Seite ein Um¬ druck- und Fixierelement (22) angeordnet ist, derart, daß sich das Transferband (12) und das Umdruck- und Fi¬ xierelement (22) aufeinander elastisch abstützen, wobei das Umdruck- und Fixierelement (22) und das Transferband (12) bezüglich ihrer die Tonerbilder (39/1, 39/2) aufnehmenden Oberflächen derart be¬ schaffen sind, daß das Umdruck- und Fixierelement (22) bei Berührungskontakt mit dem Transferband (12) ein auf dem Transferband (12) warmes, im teigigen klebrigen Zustand befindliches Tonerbild ablöst und übernimmt und - eine Aufzeichnungsträgertransportvorrichtung (31, 32) zur Zuführung des Aufzeichnungsträgers (29) zu dem Um- druck- und Fixierspalt (23) derart, daß sich beim Durch¬ lauf des Aufzeichnungsträgers (29) durch den Spalt (23) das Umdruck- und Fixierelement (22) und das Transferband (12) auf dem Aufzeichnungsträger (29) abwälzen und dabei die warmen, im teigigen, klebrigen Zustand befindlichen Tonerbilder (39/1, 39/2) auf den Aufzeichnungsträger (29) übertragen. Transfer belt (12) and on the other side of which a transfer and fixing element (22) is arranged such that the transfer belt (12) and the transfer and fixing element (22) are elastically supported on one another, the transfer printing and the fixing element (22) and the transfer belt (12) with respect to their surfaces receiving the toner images (39/1, 39/2) are provided such that the transfer printing and fixing element (22) is in contact with the transfer belt (12) on the transfer belt (12) removes and takes over warm, pasty, sticky toner image and - a recording medium transport device (31, 32) for feeding the recording medium (29) to the transfer and fixing nip (23) in such a way that when passing through ¬ roll the record carrier (29) through the gap (23), the transfer and fixing element (22) and the transfer belt (12) on the record carrier (29) and roll the warm, pasty, sticky state of the clay Transfer images (39/1, 39/2) to the recording medium (29).
2. Anordnung nach Anspruch 1,2. Arrangement according to claim 1,
- mit einem Umdruck- und Fixierelement, das als beheizte Walze (22) ausgebildet ist.- With a transfer printing and fixing element, which is designed as a heated roller (22).
3. Anordnung nach Anspruch 1,3. Arrangement according to claim 1,
- mit einem Umdruck- und Fixierelement, das als beheiztes Band ausgebildet ist.- With a transfer printing and fixing element, which is designed as a heated band.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, - mit einer Umfangslänge des Umdruck- und Fixierelementes (22), die entsprechend einem fest vorgegebenen Folgeab¬ stand von die Tonerbilder aufnehmenden Bildbereichen (38) auf dem Zwischenträger (10) festgelegt ist.4. Arrangement according to one of claims 1 or 2, - with a circumferential length of the transfer printing and fixing element (22), which is fixed on the intermediate carrier (10) in accordance with a predetermined distance from the image areas (38) receiving the toner images.
5. Anordnung nach Anspruch 1 mit einer dem Umdruck- und5. Arrangement according to claim 1 with a transfer and
Fixierelement (22) zugeordneten, bedarfsweise aktivierba¬ ren Reinigungseinrichtung (28).Fixing element (22) associated with, if necessary, activatable cleaning device (28).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer der Umdruck- und Fixierstation (18) und/oder dem Trans¬ ferband (12) zugeordneten Heizeinrichtung (27, 20).6. Arrangement according to one of claims 1 to 5 with one of the transfer and fixing station (18) and / or the transfer belt (12) associated heating device (27, 20).
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer den Aufzeichnungsträger (29) vor der Zuführung zum Fi- xierspalt vorwärmenden Vorwärmeinrichtung (36).7. Arrangement according to one of claims 1 to 6 with a preheating device (36) preheating the recording medium (29) before being fed to the fixing gap.
8. Anordnung nach Anspruch 1 mit einer Oberflächenschicht des Transferbandes (12) aus Silikon oder silikonähnlichem Material und einer fluorkunststoffhaltigen Oberflächen- schicht des Umdruck- und Fixierelementes (22).8. Arrangement according to claim 1 with a surface layer of the transfer belt (12) made of silicone or silicone-like material and a fluoroplastic-containing surface layer of the transfer printing and fixing element (22).
9. Verfahren zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und Rückseite eines Aufzeichnungsträgers (29) in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck- oder Kopiergerät mit folgenden Merkmalen: - Erzeugen einer Folge von Tonerbildern (37/1, 37/2) durch einen elektrofotografischen Prozeß auf einem Zwischen¬ träger (10), wobei ein erstes Tonerbild (37/1) der Folge der Rückseite des Aufzeichnungsträgers (29) und ein zweites Tonerbild (37/2) der Vorderseite des Aufzeich¬ nungsträgers (29) zugeordnet ist,9. A method for simultaneous printing on the front and back of a recording medium (29) in a printing or copying machine working according to the transfer printing principle with the following features: - Generation of a sequence of toner images (37/1, 37/2) by means of an electrophotographic process on an intermediate carrier (10), a first toner image (37/1) following the back of the recording medium (29) and a second toner image (37/2) is assigned to the front of the recording medium (29),
- elektrostatisches Übertragen der Folge von Tonerbildern auf ein Transferband (12), - Zuführen der Folge von Tonerbildern auf dem Transferband (12) zu einer Umdruck- und Fixierstation (18) mit einem Umdruck- und Fixierspalt (23) zur Aufnahme des Aufzeich- nungsträgers (29) auf dessen einer Seite das Transfer¬ band (12) und auf dessen anderer Seite ein Umdruck- und Fixierelement (22) angeordnet ist,- Electrostatic transfer of the sequence of toner images onto a transfer belt (12), - Feeding of the sequence of toner images onto the transfer belt (12) to a transfer printing and fixing station (18) with a transfer printing and fixing gap (23) for receiving the recording medium (29) the transfer belt (12) is arranged on one side and a transfer printing and fixing element (22) is arranged on the other side,
- Erwärmen der Tonerbilder auf dem Transferband (12) und/ oder im Umdruck- und Fixierspalt (23) bis in den Bereich der Anschmelztemperatur des Tonermaterials, -Heating the toner images on the transfer belt (12) and / or in the transfer printing and fixing nip (23) up to the range of the melting temperature of the toner material,
- Übertragen des ersten Tonerbildes (37/1) auf das Um- druck-und Fixierelement (22)- Transfer of the first toner image (37/1) onto the transfer printing and fixing element (22)
- Zuführen eines Aufzeichnungsträgers zu dem Umdruck- und Fixierspalt (23), wobei sich zum gleichzeitigen Be¬ drucken der Vorder- und Rückseite des Aufzeichnungsträ- gers (29) und zum Fixieren der Tonerbilder auf dem Auf¬ zeichnungsträger das Umdruck- und Fixierelement (22) mit dem ersten Tonerbild (37/1) und das Transferband (12) mit dem zweiten Tonerbild (37/2) auf dem Aufzeichnungs¬ träger (29) abwälzen.- Feeding a recording medium to the transfer printing and fixing gap (23), the transfer printing and fixing element (22.) Being used for simultaneous printing on the front and back of the recording carrier (29) and for fixing the toner images on the recording carrier ) with the first toner image (37/1) and the transfer belt (12) with the second toner image (37/2) on the recording medium (29).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Tonerbilder auf den Zwischenträger (10) in Bildbereichen (38) erzeugt werden, die sich in einem fest vorgegebenen Folgeabstand aneinanderreihen und die Umfangslänge des Umdruck- und Fi- xierelementes (22) entsprechend diesem Folgeabstand fest¬ gelegt ist. 10. The method according to claim 9, wherein the toner images are generated on the intermediate carrier (10) in image areas (38), which are lined up at a fixed predetermined follow-up distance and the circumferential length of the transfer printing and fixing element (22) corresponds to this follow-up distance is laid.
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