EP0608264B1

EP0608264B1 - Druck- oder kopiergerät mit einer anordnung zum beidseitigen bedrucken eines aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: EP0608264B1
Application number: EP92920147A
Authority: EP
Inventors: Albrecht Gerstner
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: DE59204375D1; EP0608264A1; WO1993008511A1; JPH07500925A; US5420662A

Abstract

Ein nach dem Umdruckprinzip arbeitendes Druck- oder Kopiergerät enthält eine Anordnung zum Bedrucken der Vorder- und/oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers (29). Die Anordnung enthält eine Fotoleitertrommel (10) sowie ein mit der Fotoleitertrommel gekoppeltes thermoadhäsives Transferband (12). Dem Transferband (12) zugeordnet ist eine Umdruck- und Fixierstation (18) mit einem Fixierspalt (23) auf dessen einer Seite das Transferband (10) und auf dessen anderer Seite ein Umdruck- und Fixierelement (22) in Form einer beheizten Umdruckwalze angeordnet ist. Das Transferband (10) und das Umdruck- und Fixierelement (22) stützen sich aufeinander elastisch ab. Zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und Rückseite eines Aufzeichnungsträgers (29) wird auf der Fotoleitertrommel ein erstes der Rückseite des Aufzeichnungsträgers (29) zugeordnetes Tonerbild (39/1) und ein zweites der Vorderseite (39/2) des Aufzeichnungsträgers (29) zugeordnetes Tonerbild erzeugt und in dieser Folge auf das Transferband (12) übertragen. Die bis zum teigigen Zustand erwärmten Tonerbilder werden dem Fixierspalt (23) zugeführt, wobei die beheizte Umdruck- und Fixierwalze (22) zunächst das Tonerbild (39/1) der Rückseite übernimmt. Danach wird der Aufzeichnungsträger (29) dem Fixierspalt (23) zugeführt und durch Abwälzen des Transferbandes (12) und der Druckwalze (22) auf dem Einzelblatt (29) erfolgt eine gleichzeitige Übertragung und Fixierung der Tonerbilder auf beide Seiten des Aufzeichnungsträgers.

Description

Druck- oder Kopiergerät mit einer Anordnung zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Bedrucken der Vorder- oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck- oder Kopiergerät sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Anordnung.
Druck- oder Kopiergeräte für Simplex- oder Duplexdruck sind z. B. aus der US-A-4 477 176 und US-A 4 537 493 bekannt. Dabei handelt es sich um elektrofotografische Druckeinrichtungen mit einem Fotoleiter, auf dem mindestens zwei Ladungsbilder hintereinander angeordnet werden können und die eine Umdruckstation mit zugehöriger Einzelblatt-Positioniereinrichtung (Wendeeinrichtung) aufweisen, die es ermöglicht, die elektrofotografische Druckeinrichtung in zwei Betriebsarten zu betreiben und zwar in einer ersten Betriebsart, bei der die auf dem Ladungsbildträger hintereinander angeordneten eingefärbten Tonerbilder übereinander oder nebeneinander auf einer Seite des Einzelblattes angeordnet werden und in einer zweiten Betriebsart, bei der die Folge der auf dem Ladungsbildträger befindlichen Tonerbilder auf der Vorder-und Rückseite des Einzelblattes angeordnet wird. Die Fixierung der Tonerbilder auf den Einzelblättern erfolgt mit Hilfe einer Walzenfixierstation unter Anwendung von Druck und hohen Temperaturen.
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 anschließend wird es berührungslos zur Walzenfixierstation, z. B. über ein Luftkissen, befördert.
Dies erfordert einen sehr hohen mechanischen Aufwand, wenn bei großem Bedruckstoffspektrum eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden soll.
Allgemein ist festzustellen, daß jede Brems-, Beschleunigungs- und Wendeeinrichtung im Gerät Kräfte auf den Aufzeichnungsträger 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 Tonerbilder zu verhindern.
Es sind weiterhin aus der US-A-2 990 278 oder der GB-A-2 040 226 elektrofotografische Druckeinrichtungen bekannt, bei denen mit Hilfe einer Belichtungseinrichtung auf einem Fotoleiter zeichenabhängige Ladungsbilder erzeugt und einer Entwicklerstation zugeführt werden. Das entwickelte Ladungsbild wird dann mit Hilfe eines bandförmigen Transferelementes durch Druck mechanisch von dem Fotoleiter abgehoben und auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. Um das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger fixieren 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 Aufzeichnungsträger wird das bandförmige Transferelement in einer Reinigungsstation von anhaftendem Toner gereinigt.
Aus der WO 82/00723 ist eine Anordnung und ein Verfahren zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers bekannt. Dabei wird auf einem Fotoleiter ein Ladungsbild generiert und mit Hilfe dieses Ladungsbildes dann auf einer dielektrischen Walze oder Trommel durch Ionografie ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt. Es ist auch möglich, durch einen Ionengenerator das Ladungsbild unmittelbar auf der dielektrischen Walze zu bilden. Nach der Entwicklung mit Hilfe einer Entwicklerstation durch Aufbringen einer einlagigen Tonerschicht eines Einkomponentenentwicklers erfolgt eine Übertragung des einlagigen, der Rückseite des Aufzeichnungsträgers zugeordneten Tonerbildes allein durch Druck ohne Wärme auf eine unterhalb der dielektrischen Walze angeordnete Aufnahmewalze. Danach wird auf die gleiche Weise ein der Frontseite des Aufzeichnungsträgers zugeordnetes Tonerbild auf der dielektrischen Walze gebildet und dann wiederum allein unter Druck und ohne Wärme die beiden Tonerbilder gleichzeitig auf Front- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers übertragen.
Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Bedrucken der Vorder- und/oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers 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 ermöglicht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, mit einem minimalen Steuerungsaufwand eine optimale Passergenauigkeit der Druckbilder auf dem Aufzeichnungsträger zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ermöglicht einen gleichzeitigen Umdruck mit zeitgleicher Fixierung in nur einem Arbeitsgang. Der Aufzeichnungsträger kann sich in völlig gerader Bahn durch das Gerät mit kontinuierlicher Geschwindigkeit bewegen. Zum Bedrucken und Fixieren des Aufzeichnungsträgers sind keinerlei Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge notwendig. Eine Wendeeinrichtung kann entfallen.
Durch den starren geometrisch genau bestimmten Ablauf wird eine hohe Passergenauigkeit bei minimalem Steuerungsaufwand erreicht.
Sowohl vor, als auch nach der Umdruck- und Fixierstation befindet sich auf dem Aufzeichnungsträger kein verwischbares Druckbild. Damit ist es möglich, den Aufzeichnungsträger sowohl vor als auch nach der Umdruck- und Fixierstation beidseitig zu führen und zu transportieren.
Der einmalige Bearbeitungsvorgang beim gleichzeitigen beidseitigen Umdruck unter Verwendung einer Niedertemperaturfixierung führt zu einer schonenden Bearbeitung des Aufzeichnungsträgers. Dadurch werden Verwölbungen und Verspannungen im Aufzeichnungsträger verhindert.
Die Anordnung ermöglicht einen Vollfarbendruck ohne Mehraufwand in der Umdruck- und Fixierstation.
Bei einer entsprechend ausgewählten Materialpaarung der die Tonerbilder tragenden Oberflächen des Transferbandes und des Umdruck- und Fixierelementes ist es gegebenenfalls möglich auf die Anordnung von einer zusätzlichen Reinigungseinrichtung für diese Gerätekomponenten zu verzichten.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung zum Bedrucken der Vorder- und/oder der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druckgerät und
Figur 2 eine schematische Seitenansicht der in der Anordnung der Figur 1 verwendeten Umdruck- und Fixierstation.

Die dargestellte elektrofotografische Einzelblatt-Druckeinrichtung zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken von Einzelblättern im Simplex- oder Duplexbetrieb enthält einen Zwischenträger 10 in Form einer Fotoleitertrommel, der elektromotorisch angetrieben wird. Anstelle der Fotoleitertrommel läßt sich jedoch auch ein OPC-Band anordnen. Um den ersten Zwischenträger 10 gruppiert, sind die verschiedenen Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß. Diese 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; Entwicklerstationen 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 integrierter Reinigungsbürste mit zugehöriger Absaugeinrichtung sowie einer hier nicht dargestellten Entladeeinrichtung. Die Entwicklerstationen EY, EM, EC und EB sind auswechselbar ausgestaltet und können z. B. über Gleitführungen aus dem Gerät herausgezogen und in das Gerät eingeschoben werden. Sie sind in üblicherweise aufgebaut und enthalten Entwicklerwalzen zum Einfärben des Ladungsbildes. Sie sind einzeln ansteuerbar und können gemeinsam oder einzeln betätigt bzw. aktiviert werden.
Gekoppelt mit dem Zwischenträger 10 über eine Transferstation 11 ist ein Transferband 12. Das Transferband 12 kann als thermoadhäsives Transferband ausgebildet sein mit einem temperaturbeständigen Trägegewebe, z. B. aus Glasfasergewebe 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 Fixierstation 18. Sie weist einen relativ großen Durchmesser auf und kann in der Form einer Umlenkwalze beheizbar ausgestaltet sein. Zu diesem Zwecke kann die Umlenkwalze eine Heizung in Form eines Strahlers enthalten. Die Umlenkrollen 16 und 17 sind Bestandteil der Transferstation 11, die in dem dargestellten Fall ein Transferkorotron 19 enthält. Es ist jedoch auch möglich, anstelle einer derartigen elektrostatischen Transferstation eine mechanische Transferstation anzuordnen, bei der durch Berührungskontakt zwischen Transferband 12 und Zwischenträger 10 die auf dem Zwischenträger 10 entwickelten Tonerbilder auf das Transferband 12 übernommen werden. Dem Transferband weiterhin zugeordnet ist eine Wärmestation 20 mit einer darin angeordneten Infrarotheizquelle und bedarfsweise eine Reinigungseinrichtung 15, 21 für das Transferband z.B. in Form von Reinigungswalzen.
Im Bereich der Umdruck- und Fixierstation 18 ist parallel zur Umlenkwalze 13 ein Umdruck- 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 Transferband 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 Umdruckwalze 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 Außenmantelschicht 26 aus Fluorkunststoff. Der fluorkunststoffhaltige 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 Hexafluorpropylenen 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 angeordnet ist eine Heizeinrichtung 27 in Form eines Heizstrahlers. Es ist auch möglich, die Hohlwalze 24 von außen zu beheizen.
Zum Reinigen der Umdruckwalze 22 kann eine Reinigungseinrichtung 28, z. B. in Form eines beweglichen Fließbandes oder in Form von Bürsten angeordnet sein. Die Reinigungseinrichtung 28 kann mit Hilfe einer An- und Abschwenkmechanik in den dargestellten Pfeilrichtungen der Figur 1 an die Umdruckwalze 22 an- und abgeschwenkt werden.
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 Papiertransportrollen 33 oder Transportbändern. Diese Aufzeichnungsträgertransportvorrichtungen transportieren die Einzelblätter 29 von einem Vorratsbereich 34 zum Umdruck- und Fixierspalt 23 und von dort weiter zu einer Abstapeleinrichtung 35. Der in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers der Umdruck- und Fixierstation 18 vorgelagerten Aufzeichnungsträgertransportvorrichtung 31 kann eine Vorwärmeinrichtung 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 Aufzeichnungsträgertransportvorrichtung 31 zu beheizen.
Die Funktion der Anordnung wird nun im folgenden anhand verschiedener Betriebsarten beschrieben. Dabei wird der zu bedruckende Aufzeichnungsträger 29 in Form eines Einzelblattes 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 "Vorderseite" und "Rückseite" sind jedoch relativ zu verstehen um die beiden gegenüberliegenden Oberflächen des Aufzeichnungsträgers zu beschreiben.
Das vorliegende Druck- oder Kopiergerät hat zur Reduzierung 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 Zeitfenstern zugeführt und innerhalb dieser festen Zeitfenster unabhängig von ihrer FormatgröBe bedruckt.
Zu diesem Zweck definiert man, getaktet von der Gerätesteuerung, auf dem Fotoleiter 10 Bildbereiche 38, innerhalb derer Ladungsbilder 37/1, 37/2 an beliebiger Stelle über den Zeichengenerator ZG durch Belichten der Fotoleitertrommel 10 erzeugt werden können. Damit wird durch die Bildbereiche auch das größtmögliche erzeugbare Ladungsbild, 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 Aufzeichnungsträgerformat. 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.
Durch diese Maßnahme können die Einzelblätter unterschiedlicher Formate dem Druck- oder Kopiergerät in einer durch die Geometrie vorgegebenen starren Zeitfolge kontinuierlich zugeführt und bedruckt werden. Dies vermindert den Steuerungsaufwand erheblich. Die Zuführung der Einzelblätter kann dabei bezüglich ihrer vorderen Ränder mit dem Beginn der Bildbereiche 38 starr geometrisch synchronisiert sein, das bedeutet entsprechend der festen Taktfolge der Ränder der Bildbereiche werden die Einzelblätter mit ihrer Vorderkante dem Umdruck- und Fixierstation 18 zugeführt und bedruckt. Um diese Synchronisierung und Taktfolge zu erreichen, wird die Umfangslänge des Umdruck- und Fixierelementes und damit der Umdruckwalze 22 der erforderlichen Länge der Bildbereiche 38 und damit dem fest vorgegebenen Folgeabstand angepaßt.

Betriebsart einfarbiger Duplexdruck:

Bei der Betriebsart einfarbiger Duplexdruck werden in den Bildbereichen 38 des Fotoleiters 10 nacheinander die latenten Zeichenbilder der Rückseite 37/1 und der Vorderseite 37/2 einer Folge von zu bedruckenden Einzelblättern 29 durch Belichtung erzeugt und zwar zunächst die Rückseite 37/1 gefolgt von der Vorderseite 37/2 usw. Die latenten Zeichenbilder "IMAGES" werden dann von einer der Entwicklerstationen 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 Transferband 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 zuerst Rückseiteninformation und dann Vorderseiteninformation auf das Transferband 12 übertragen. Durch die Einwirkung der Heizeinrichtung 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 bestehende Außenmantel 26 der Umdruckwalze 22 hebt das Tonerbild 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 Umdrehung der Umdruckwalze 22 wieder den Fixierspalt 23. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Anfang des Vorderseitentonerbildes 39/2 ebenfalls in der gleichen Position im Fixierspalt 23, ebenso der vordere Rand des zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers 29. Entsprechend der Darstellung der Figur 2 wälzen sich die Umdruckwalze 22 und das Transferband 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 Tonerbild der Rückseite 39/1 und dem teigigen Tonerbild der Vorderseite 39/2 zusammen. Die Druckinformation kann somit unter niedrigen Temperatureinflüssen sofort mit der Übertragung auf den Aufzeichnungsträger fixiert werden.
In dem beschriebenen Duplexbetrieb wird mit einer Taktfolge gearbeitet, mit der nach jedem zweiten Tonerbild ein Einzelblatt zugeführt wird. Die Führung der Einzelblätter im Papiertransportkanal 30 ist gerade, die Transportgeschwindigkeit kontinuierlich. Durch den starren geometrisch genau bestimmten Ablauf wird eine hohe Passergenauigkeit erreicht. Aufzeichnungsträger werden schonend bedruckt, da die Temperaturen niedrig sind und nur einmal im Duplexbetrieb die Umdruck- und Fixierstation 18 passiert werden muß.

Betriebsart einfarbiger Simplexbetrieb

In der Betriebsart einfarbiger Simplexbetrieb werden in den Bildbereichen 38 hintereinander die entsprechenden Ladungsbilder erzeugt, in der Entwicklerstation E entsprechend der gewünschten Farbe eingefärbt, auf das Transferband 12 übertragen und in dem dargestellten Fall auf die hintereinander zugeführten Einzelblätter auf deren Vorderseite übertragen. Durch die kontinuierliche Zuführung der Einzelblätter erfolgt dabei keine ungewollte Übertragung von Tonerbildern auf die der Rückseite zugeordnete Umdruckwalze 22.
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 Toners 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 Transferband 12 verbleiben. Um diese Tonerreste zu entfernen, kann dem Transferband 12 eine Reinigungseinrichtung 21 in Form einer oder mehrerer Reinigungswalzen 15, 21 zugeordnet sein und der Umdruckwalze 22 eine Reinigungseinrichtung 28 z.B. in Form einer an- und abschwenkbaren Vliesreinigungsstation. Das An- und Abschwenken der Vliesreinigungsstation 28 erfolgt dabei gesteuert von der Gerätesteuerung in Abhängigkeit der Tonerbildfolge. Eine Reinigung der Umdruckwalze 22 kann mit angeschwenkter Vliesreinigungsstation 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 Verbindung mit der Zuführung der Einzelblätter lassen sich so im Rahmen der Drucktaktfolge Reinigungszyklen einfügen.

Betriebsart Farbdruck

Mit der beschriebenen Anordnung ist auch ein farbiges Bedrucken der Einzelblätter möglich und zwar mit einem mehrfarbigen 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 Entwicklerstationen EB bis EY eingefärbt und die so erzeugten Tonerbilder auf das Transferband 12 übertragen. Zum farbigen Bedrucken 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.
Durch Weglassen des Tonerbildes für die Vorderseite können die zugeführten Einzelblätter 29 in Folge auf ihre Rückseite farbig bedruckt werden.
Zum farbigen Bedrucken der Aufzeichnungsträger 29 ist es nicht notwendig die Fixierstation 18 und die Papierführung zu verändern. Die Farbwahl und die Betriebsarten Wahl erfolgt allein durch entsprechende Ansteuerung des Zeichengenerators ZG, der Entwicklerstationen EB bis 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 Farbtoners verbessert.
Durch entsprechende Ansteuerung des Zeichengenerators in Verbindung mit einer gezielten Aktivierung der Entwicklerstationen EB bis EY ist auch ein Mischbetrieb mit unterschiedlichen Betriebsarten möglich.

Bezugszeichenliste

10: Zwischenträger, Fotoleitertrommel
LE: Ladeeinrichtung
ZG: Zeichengenerator
EY: Entwicklerstation Gelb
EM: Entwicklerstation Magenta
EC: Entwicklerstation Cyan
EB: Entwicklerstation Schwarz
RS: Reinigungsstation
11: Transferstation
12: Transferband
13: Umlenkwalze (beheizt)
14: Umlenkrolle
15: Reinigungswalze
16: Umlenkrolle der Transferstation
17: Umlenkrolle der Transferstation
18: Umdruck- und Fixierstation
19: Transferkorotron
20: Wärmestation, Heizeinrichtung
21: Reinigungseinrichtung, Reinigungswalze
22: Umdruck- und Fixierelement, Umdruckwalze
23: Umdruck- und Fixierspalt
24: Hohlwalze
25: Gummischicht
26: Außenmantel
27: Heizeinrichtung, Strahler
28: Reinigungseinrichtung, Vliesreinigung
29: Aufzeichnungsträger
30: Papiertransportkanal
31/32: Aufzeichnungsträgertransporteinrichtungen
33: Papiertransportrollen
34: Vorratsbereich
35: Abstapeleinrichtung
36: Vorwärmeinrichtung
37/1: Ladungsbild (Rückseite)
37/2: Ladungsbild (Vorderseite)
38: Bildbereiche
39/1: Tonerbild (Rückseite)
39/2: Tonerbild (Vorderseite)

Claims

Anordnung zum ein- oder mehrfarbig Bedrucken der Vorder- und Rückseite eines Aufzeichnungsträgers (29) in einem nach dem Umdruckprinzip arbeitenden Druck- oder Kopiergerät mit
- einer elektrofotografischen Einrichtung (10, ZG, E) mit einem Fotoleiter (10) zur Erzeugung einer Folge von Tonerbildern (39/1, 39/2) auf dem Fotoleiter (10),

- ein Transferband (12) mit zugeordneten elektrostatischen Transfermitteln (19) zur Übernahme der Tonerbilder (39/1, 39/2) von dem Fotoleiter (10) und zum Transport der Tonerbilder zu einer Umdruck- und Fixierstation (18),

- eine oder mehrere Heizeinrichtungen (20, 27) zum Erwärmen der Tonerbilder (39/1, 39/2) derart, daß sie im Bereich der Anschmelztemperatur des Tonermaterials einen teigigen, klebrigen Zustand aufweisen,

- einem der Umdruck- und Fixierstation (18) zugeordneten Umdruck- und Fixierspalt (23) auf dessen einer Seite das Transferband (12) und auf dessen anderer Seite ein Umdruck- und Fixierelement (22) angeordnet ist, derart, daß sich das Transferband (12) und das Umdruck- und Fixierelement (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 beschaffen sind, daß das Umdruck- und Fixierelement (22) bei Berührungskontakt mit dem Transferband (12) ein auf dem Transferband (12) angeordnetes, warmes, im teigigen, klebrigen Zustand befindliches Tonerbild ablöst und übernimmt und

- einer Aufzeichnungsträgertransportvorrichtung (31, 32) zur Zuführung des Aufzeichnungsträgers (29) zu dem Umdruck- und Fixierspalt (23) derart, daß sich beim Durchlauf 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.
Anordnung nach Anspruch 1,
- mit einem Umdruck- und Fixierelement, das als beheizte Walze (22) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1,
- mit einem Umdruck- und Fixierelement, das als beheiztes Band ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
- mit einer Umfangslänge des Umdruck- und Fixierelementes (22), die entsprechend einem fest vorgegebenen Folgeabstand von die Tonerbilder aufnehmenden Bildbereichen (38) auf dem Fotoleiter (10) festgelegt ist.
Anordnung nach Anspruch 1 mit einer dem Umdruck- und Fixierelement (22) zugeordneten, bedarfsweise aktivierbaren Reinigungseinrichtung (28).
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer der Umdruck- und Fixierstation (18) und/oder dem Transferband (12) zugeordneten Heizeinrichtung (27, 20).
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer den Aufzeichnungsträger (29) vor der Zuführung zum Fixierspalt vorwärmenden Vorwärmeinrichtung (36).
Anordnung nach Anspruch 1 mit einer Oberflächenschicht des Transferbandes (12) aus Silikon oder silikonähnlichem Material und einer fluorkunststoffhaltigen Oberflächenschicht des Umdruck- und Fixierelementes (22).
Verfahren zum gleichzeitigen ein- oder mehrfarbigen 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 Fotoleiter (10), wobei ein erstes Tonerbild (37/1) der Folge der Rückseite des Aufzeichnungsträgers (29) und ein zweites Tonerbild (37/2) der Vorderseite des Aufzeichnungsträgers (29) zugeordnet ist,

- 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 Aufzeichnungsträgers (29), auf dessen einer Seite das Transferband (12) und auf dessen anderer Seite ein Umdruck- und Fixierelement (22) angeordnet ist,

- Erwärmen der Tonerbilder auf dem Transferband (12) und/ oder im Umdruck- und Fixierspalt (23) bis in den Bereich der Anschmelztemperatur des Tonermaterials,

- Übertragen des ersten Tonerbildes (37/1) auf das Umdruck- und Fixierelement (22),

- Zuführen eines Aufzeichnungsträgers zu dem Umdruck- und Fixierspalt (23), wobei sich zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers (29) und zum Fixieren der Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsträger das Umdruck- und Fixierelement (22) mit dem ersten Tonerbild (37/1) und das Transferband (12) mit dem zweiten Tonerbild (37/2) auf dem Aufzeichnungsträger (29) abwälzen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Tonerbilder auf dem Zwischenträger (10) in Bildbereichen (38) erzeugt werden, die sich in einem fest vorgegebenen Folgeabstand aneinanderreihen und die Umfangslänge des Umdruck- und Fixierelementes (22) entsprechend diesem Folgeabstand festgelegt ist.