EP0965070B1 - Druck- und kopiergerät zum performance-angepassten, monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen bedrucken eines aufzeichnungsträgers - Google Patents

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EP0965070B1
EP0965070B1 EP97951100A EP97951100A EP0965070B1 EP 0965070 B1 EP0965070 B1 EP 0965070B1 EP 97951100 A EP97951100 A EP 97951100A EP 97951100 A EP97951100 A EP 97951100A EP 0965070 B1 EP0965070 B1 EP 0965070B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transfer
module
recording medium
printing
printer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97951100A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0965070A1 (de
Inventor
Walter Kopp
Hans Manzer
Peter Bergmann
Otto Ferber
Josef Schreieder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Publication of EP0965070A1 publication Critical patent/EP0965070A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0965070B1 publication Critical patent/EP0965070B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/23Apparatus 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
    • G03G15/231Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material

Definitions

  • the invention relates to a printer or copier for performance-adapted, monochrome and / or colored, single or printing on both sides of a record carrier.
  • Color printing devices with which one or two colors with can be printed at high speed e.g. from the US-A-5,526107 known.
  • the known color printing device becomes continuous paper of a transfer printing station Photoconductor cylinder fed on two surfaces each electrophotographic units for the production of has different colored toner images.
  • the Transfer paper is the continuous paper on the front with printed a first color, then the continuous paper deflected and one opposite the transfer point Pressure point fed to the same photoconductor cylinder and there printed with the back.
  • the object of the invention is a multicolor printing or To provide copier with high printing performance, the is particularly suitable for mixed operation, and its Performance depend on the maximum printing performance in the monochrome operation oriented.
  • the printing device shown in FIG. 1 for performance-adapted, monochrome and / or colored, one or double-sided printing of a ribbon-shaped
  • the record carrier has a modular structure and shows in principle a feed module M1, a print module M2 Fixing module M3 and a post-processing module M4.
  • the Feed module M1 contains the elements for feeding a e.g. continuous paper removed from a stacker to the printing module M2.
  • the print module M2 actually contains them electrophotographic printing units that the Print the record carrier, which is then in the fixing module M3 fixed and cut in the post-processing module M4 or is stacked.
  • the printing module M2 contains those for printing one tape-shaped recording medium 10 with toner images required aggregates, one on both sides Transport channel 11 arranged for the recording medium 10 are.
  • These units essentially consist of two different configurable electrophotography modules E1 and E2 with associated transfer modules T1 and T2. Are there the modules E1 and T1 of. Front of the record carrier 10 assigned and the modules E2 and T2 the back.
  • the identically constructed electrophotography modules E1 and E2 contain a guided over deflection rollers 12, and seamless motor driven in the direction of the arrow Photoconductor tape 13, e.g. an organic photoconductor (OPC).
  • OPC organic photoconductor
  • the aggregates are along the light-sensitive outside arranged for the electrophotographic process. You serve to assign individual color separations on the photoconductor To generate toner images.
  • photoconductors moved in the direction of the arrow with the Charger 14 to a voltage of approximately 1000 V. charged and then character dependent using one from one LED comb existing character generator 15 to about 50 volts unload.
  • the so generated, located on the photoconductor latent charge image is then created with the help of Developer stations 16/1 to 16/5 colored with toner and thereafter, with the help of the intermediate exposure device 17th the image is relaxed and in a transfer area 18 on Transfer belt 19 of the transfer belt module T1 using a Transfer corona device 20 transmitted.
  • the discharge corona device 21 With the help of the discharge corona device 21 the whole Discharge photoconductor tape over the entire width and over a cleaning device 22 with a cleaning brush from adhering toner dust cleaned.
  • a subsequent one Intermediate exposure device 23 ensures appropriate charge conditioning of the Photoconductor tape, which then, as already described, with Charging device 14 is charged evenly.
  • the Developer stations 16/1 to 16/5 switchable. she each contain the one assigned to a single color separation Toner.
  • the developer station contains 16/1 black toner, the developer station 16/2 color toner Yellow, the developer station 16/3 toner of color Magenta, the developer station 16/4 toner of the color cyan and for example the developer station 16/5 blue toner or Spot color toner.
  • developer stations can both one-component and two-component toner developer stations be used.
  • one-component toner developer stations are used, who work with fluidizing toners, such as these are known from US Patent 4,777,106 (Fotland).
  • the Developer station 16/1 to 16/5 In operation of the printing device, the Developer station 16/1 to 16/5, always by one only developer station creates a toner image that one individual color separation is assigned. This toner image will then via the transfer printing device 18 in connection with the Transfer corona device 20 electrostatically on the Transfer transfer belt 19 of the transfer module T1.
  • the Transfer module T1 contains the transfer belt 19, which consists of a rubbery substance, and by several Deflection devices are guided and driven by a motor.
  • the transfer belt 19 is endless, similar to the photoconductor belt 13 and formed without a seam.
  • the transfer belt 19 in the transfer module T1 acts as a collector for the individual toner images assigned to the color separations, via the transfer device 18, 20 onto the transfer belt 19 are transmitted.
  • the individual toner images are included arranged one above the other so that the color image corresponding total toner image is created.
  • To do that To be able to produce the overall color toner image and then to apply it to the To transmit front of the record carrier 10 contains the transfer module T1 is a switchable transfer printing station 24.
  • This can, according to the representation of FIG. 1, several mechanically displaceable transfer rollers 28 included associated transfer corona device 29. In the operating state "Collecting" are transfer rollers 28 and transfer corona 29 moved upwards according to the direction of the arrow, so that the transfer tape is spaced from the recording medium 10.
  • the individual toner images are in this state from Electrophotography module E1 adopted and on the Transfer belt 19 overlaid.
  • the cleaning station 26 is deactivated by swiveling.
  • the record carrier 10 is in this operating state in the area of the transfer printing station 24 in Quiet.
  • the electrophotography module E2 and the transfer module T2 for the back of the record carrier 10 are corresponding the modules E1 and T1 constructed.
  • the Transfer belt T2 is a collective color toner image for the back generated, in the "Collect" operating state also here corresponding transfer station 24 is pivoted.
  • the transfer tapes 19 of the Transfer modules T1 and T2 in the area of their transfer printing stations 24 simultaneously in contact with the recording medium 10 brought and the record carrier 10 moves.
  • the cleaning stations 26 are Transfer modules T1 and T2 swiveled and activated.
  • To Transfer of the two toner images to the front or the Back of the recording medium 10 are on the Transfer tapes 19 adhering toner image residues over the Cleaning stations 26 removed. Then closes again a collection cycle for generating new toner images in which the transfer belts 19 are pivoted and the Record carrier 10 is at a standstill.
  • the Transfer of the toner images from the transfer modules T1 and T2 on the recording medium 10 thus takes place in the start-stop mode of the record carrier.
  • the record carrier 11 is moved in the paper conveyor belt with the help of motor-driven transport rollers 38.
  • Im Area between the transport rollers 38 and Transfer printing stations 24 can have charging or corona devices 39 be arranged for paper conditioning, - so that the paper 10 before transfer printing, e.g. evenly adjusted is.
  • the paper one Record carrier 10 does not tear and also can be supplied continuously, contains Feed module M1 a loop puller 30. This as The strap puller 30 buffers the from a stack device 31 continuously withdrawn Record carrier 10.
  • the fixing module serves this purpose M3. It contains an upper and lower row of Infrared emitters 32 between which the paper transport channel for the record carrier 10 runs. Because both on the front as well as the back of the Is a loose toner image, the Record carrier 10 in the area of infrared steel 32 a deflection roller 33 arranged on the output side without contact freely led. The fixation takes place via the heat of the Infrared emitter 32. In one to the infrared emitter 32 subsequent cooling section with cooling elements 34 and Deflection rollers 35 cool the Record carrier 10 and a smoothing e.g. about corresponding decurler facilities. As cooling elements 34 can serve fan-driven air chambers.
  • the printer was previously duplex based on printing and color described. In this operating state are on the recording medium 10 operated in the start-stop Color images printed on both sides. This mode of operation is the slowest. As part of a job to be processed, the most of the time monochrome in simplex or duplex mode printed. In this operating state the Record carrier 10 moves continuously and the Transfer stations T1 and T2 are in constant contact with the record carrier. It is only one Developer station of developer module E1 or E2 activated, each of which produces a single color toner image that directly onto the transfer belts 19 and from there onto the Record carrier 10 is transmitted. The transfer ribbons 19 work as direct transmission elements without Collecting function; the cleaning stations 26 are therefore permanently activated.
  • the printing device is therefore performance-adapted built up. That means it is adapted to the most common monochrome print and by the continuous operation particularly quickly. Becomes color printing desired, it is switched to start-stop operation and the required time depends on the number of in Color containing colors and therefore depending on the Number of activated developer stations 16/1 to 16/5. E.g. printed only two colors, e.g. Black with red in Spot color procedures are used to represent the Collective toner image with only two transfer processes Collection processes in the developer module E1 and in the transfer module T1 required. The same applies to three colors, etc.
  • the device control GS of the printer coupled microprocessor-controlled control device ST the with the components to be controlled and regulated by Feeding module M1, printing module M2 and fixing module M3 or Postprocessing module M4 is connected. Within the Modules, it is coupled with the individual units, see above e.g. with the electrophotography modules E1 and E2 and Transfer modules T1 and T2.
  • a control panel B Connected to the device control GS or the control ST, which are part of the device control can be a control panel B, through which the various Operating states can be entered.
  • the control panel can Touch screen included or a PC with paired keyboard.
  • the control itself can be conventional be constructed.
  • the object can be made according to the desired purpose the invention now vary. This is especially why easily possible because the device is modular and also the individual units as interchangeable and addable individual modules are formed.
  • the device is only on one Side of the transport channel 11, an electrophotography module E1 and a transfer module T1 arranged.
  • the device is now in performance-adapted to the emaciated form for simplex operation educated.
  • the device can be in Operate full color and monochrome.
  • the Electrophotography modules E1 and E2 two independently mutually operating, image-generating devices B1 and B2.
  • the first imaging device B1 contains one Character generator 15, a charger 14, a Intermediate exposure device 23, a cleaning device 22, an unloading corotron device 21 and a Developer station 16/1.
  • the second imaging facility B2 is constructed analogously to this with charging device 14, Character generator 15, a development station 16/2 and one Intermediate exposure device 17.
  • the developer station 16/1 can be assigned to a first color, e.g. black, and the developer station 16/2 of a second color, e.g. blue or another color.
  • FIG. 4 Another way to use spot color in duplex mode generate is in the embodiment corresponding to FIG. 4 shown.
  • the two contain Electrophotography modules E1 and E2 only two Developer stations 16/4 and 16/5, each of which has a color, e.g. the color black or in the other developer cation the color is assigned to red.
  • the record carrier 10 will operated in start-stop mode and the transfer modules T1 and T2 work in the "Collect" mode. It is here too possible, in monochrome operation only one of the Activate developer stations 16/4 or 16/5 and then performance-adapted the recording medium 10 to print continuously.
  • FIG 5 corresponds to in FIG their basic structure of the embodiment of FIGS. 1 and in contrast to Fig. 1 are the electrophotography modules E1 and E2 arranged to save space and at an angle of about 45 ° to the vertical.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the Transfer module T1 with a continuously rotating transfer belt and switchable cleaning station.
  • A serves as the transfer belt 19 so-called cold transfer belt.
  • the cleaning station 26 is mechanically swiveling in and out and thus activatable.
  • the transfer printing station 24 is also switchable from the Transfer roller 28 and a counter roller 40. About the counter roller 40, the record carrier 10 becomes in contact with brought the transfer belt 19. So that's the facility in particular for the simplex operation shown in FIG. 2 suitable.
  • FIG. 7 Another basic possibility of collecting in the Generating transfer module T1 is shown in FIG. 7.
  • the cleaning station 26 is constantly attached to the Transfer belt 19 pivoted and the transfer belt 19 and so that the transfer module T1 is in retarding operation operated. That means being in the retarding collection company the counter roller 40 pivoted and thus the Record carrier 10 out of contact with the transfer belt 19.
  • the first is via the electrophotography module E1 Transfer the extract toner image to the transfer belt 19.
  • the transfer belt 19 from the electrophotography module E1 mechanically separated and according to the length of the Toner image moved back.
  • the toner image is the transfer belt 19 back to the photoconductor 13 pivoted and in the opposite direction of movement the toner image on the transfer belt 19 another color separation toner image overlaid, etc. Are all Color separations are superimposed on the collective color toner image Transfer record carrier.
  • 6 and 7 are the transfer printing stations 24 with the help of pivotable Counter rolls 40 switchable. However, it is also possible that Switching by moving the transfer rollers accordingly 28 to enable an operation as described in 1 is shown to enable.
  • the embodiment according to FIG. 8 has on both sides of the transport channel 11 for the record carrier 10 in each case two electrophotography modules E1 / 1 and E1 / 2 or E2 / 1 and E2 / 2 and corresponding transfer modules T1 / 1 and T1 / 2 or T2 / 1 and T2 / 2.
  • the electrophotography or transfer modules alternately to operate e.g. also the Increase printing speed, e.g. the transfer module T1 / 1 is in the collecting state while the transfer module T1 / 2 overprinted or vice versa.
  • FIG. 10 corresponds in principle to that Embodiment of Fig. 1.
  • the electrophotography modules are analogous to Embodiment according to FIG. 1 at an angle of approximately Installed 45 ° to the vertical.
  • the angle is 45 ° generally advantageous because then through the slope all developer stations 16/1 to 16/5 one above the other or can be installed side by side. In general, they can Developer stations 16/1 to 16/5 along one in one Angular range from 35 ° to 50 ° to the vertical Path of the photoconductor (13) can be arranged.
  • FIG. 11 in principle also corresponds to FIG. 1, shows transfer modules T1 and T2, which are arranged at a flat angle to each other.
  • transfer modules T1 and T2 which are arranged at a flat angle to each other.
  • the transfer modules fanned out so that there is a wider contact surface for the Transfer belt 19 to the photoconductor belt 13 results.
  • the transfer modules T1 and T2 in a vertical installation position can be arranged opposite each other.
  • the Electrophotography modules E1 and E2 can be in the range of imaging device with character generator 15, Charger 14, intermediate exposure device 23, Cleaning station 22 and unloading device 21 horizontally be graded.
  • the transfer belt then runs 19 straightforward in this area, what the imaging and the arrangement of the units easier.
  • Electrophotography module E1, E2 and transfer module T1, T2 match each other exactly and the advantages of Transfer technology also come in between Electrophotography module and transfer module.
  • FIG. 14 is a variant in the embodiment of FIG. 12 or FIG. 13 with corresponding arrangement of transfer module T1, T2 and Electrophotography module E1, E2.
  • the device was previously based on the operation with continuous paper described. However, it can be according to the variants 15-18 also for operation with single sheets design.
  • the 15 of the transport channel 11 a Variety of transport rollers 42 for single sheets.
  • the Feed module M1 has three storage containers 43, 44 and 45 for single sheets. With the storage containers 43, 44 and 45 corresponding trigger devices 46 are coupled Deduction devices 46 are in turn connected to the Transport channel 11. Controlled by the control device ST the trigger devices 46 are activated accordingly and a single sheet is fed to the transport channel 11.
  • the Printing of the single sheets is carried out analogously to that in Relation to Fig. 1 described manner.
  • the Single sheets are either in start-stop mode supplied or continuously with monochrome pressure printed.
  • the feed module M1 in its storage containers 43, 44 and 45 e.g. different papers with different Size and quality included. These papers can then printed accordingly and in the collection containers of the Postprocessing module M4 are deposited.
  • FIG. 16 The embodiment of Fig. 16, that for single sheets is suitable, corresponds in principle to that 15 with the difference that analogous to the embodiment of FIG. 5 Electrophotography modules E1 and E2 vertically to save space are installed to each other.
  • FIG. 17 corresponds it in its basic structure the embodiment of Fig. 2, i.e. it is on one side of the transport channel 11 only one electrophotography module E1 with one transfer module T1 arranged. That would be the only thing with continuous paper operation suitable for simplex operation.
  • the transfer belt 19 is then rolled off with the warm toner image on the recording medium 10. Das Toner image fuses with the surface of the Recording medium 10. Toner residues are as described removed via a cleaning device 26.
  • the Cleaning station 26 in the transport direction of the transfer belt 19 is followed by a cooling device 52, e.g. in shape a blower, which serves to transfer belt 19 cool down. After that, it's back in the transfer state, in the toner images from the photoconductor belt 13 on the Transfer belt 19 can be taken over.
  • the figure 19 described printing device can in all operating states be operated analogously to the printing device of FIG. 1. However, the fixation takes place immediately during the transfer printing process. If the fixation is not sufficient, it is also possible on the output side of the paper guide channel 10 to arrange additional fixing module.
  • the invention was based on a High-performance printing device described. However, it is also possible to design the device as a copier. In In this case, the template to be copied is used in the usual way sampled and the scanning signals immediately the Character generator 15 fed. Furthermore, in the Transfer modules T1 and T2 transfer belts 19 used. It is but also conceivable instead of the transfer ribbons To use transfer rollers.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Druck- oder Kopiergerät zum performance-angepaßten, monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers.
Bei elektrophotographischen Farbdruckern mit hoher Druckqualität wie sie z.B. aus der EP-A1-0 629 931 bekannt sind, besteht das Problem, daß sowohl bei monochromem Druckbetrieb als auch bei farbigem Druckbetrieb für die Erstellung eines Druckblattes immer die gleiche Zeit benötigt wird. Das bedeutet, daß die sog. Performance, d.h. der Geschwindigkeitswirkungsgrad des Druckers sich am Vollfarbendruck orientiert. Wird ein derartiger Drucker im Mischbetrieb eingesetzt, so ist er für den meistens vorkommenden monochromen Druck zu langsam.
Beim elektrophotographischen Hochleistungsdruck mit 200 Seiten/Minute oder höher beinhalten die zu bearbeitenden Druckaufträge zum größten Teil monochrome Ausdrucke. Nur ein geringer Teil des Druckauftrags ist farbig. So kann es z.B. vorkommen, daß innerhalb eines Druckauftrags eine Vielzahl von schwarz-weißen Folgeblättern gedruckt wird und daß dann, z.B. beim Herstellen einer Broschüre, ein Vollfarbenbild ausgedruckt werden muß. Werden beim Erstellen einer derartigen Broschüre die üblichen Farbdruckeinrichtungen eingesetzt, so sind diese relativ langsam, da sich, wie bereits ausgeführt, die Druckleistung an der Farbdruckleistung orientiert. Derartige Farbdruckeinrichtungen sind außerdem kompliziert und kostenaufwendig und für den Mischbetrieb uneffektiv eingesetzt.
Farbdruckeinrichtungen, mit denen ein- oder zweifarbig mit hoher Geschwindigkeit gedruckt werden kann, sind z.B. aus der US-A-5,526107 bekannt. Bei der bekannten Farbdruckeinrichtung wird Endlospapier einer Umdruckstelle eines Photoleiterzylinders zugeführt, der auf zwei Flächen jeweils elektrophotographische Aggregate zur Erzeugung von verschiedenfarbigen Tonerbildern aufweist. An der Umdruckstelle wird das Endlospapier auf der Frontseite mit einer ersten Farbe bedruckt, danach wird das Endlospapier umgelenkt und einer der Umdruckstelle gegenüberliegenden Druckstelle am selben Photoleiterzylinder zugeführt und dort mit der Rückseite bedruckt.
Es ist weiterhin aus der DE-A1-196 18324 bekannt, Farbdruck dadurch zu erzeugen, daß entlang von einem Photoleiter mehrere, den einzelnen Farbauszügen des Farbbildes zugeordnete Entwicklerstationen angeordnet sind. Die Entwicklerstationen können mechanisch einzeln aktiviert werden, und zwar dadurch, daß sie in mechanischen Kontakt mit dem Photoleiterband gebracht werden. Zum Erzeugen von Farbdruck werden auf dem Photoleiterband einzelne Farbauszüge erzeugt und dann auf einen Sammler in Form einer Zwischentransfertrommel übertragene Diese Zwischentransfertrommel überträgt dann das durch Überlagerung entstandene Vollfarbenbild auf ein Einzelblatt.
Bekannt ist es außerdem, anstelle des Transferzylinders ein Transferband zu verwenden, wie dies in der EP-A2-0 320 985 beschrieben ist.
All den bekannten Farbdruckgeräten ist gemeinsam, daß sich ihre Performance am Farbdruck orientiert und daß deshalb die Druckeinrichtungen für den Mischbetrieb unwirtschaftlich einsetzbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein mehrfarbiges Druck- oder Kopiergerät mit hoher Druckleistung bereitzustellen, das besonders für den Mischbetrieb geeignet ist, und dessen Performance sich an der maximalen Druckleistung im monochromen Betrieb orientiert.
Diese Aufgabe wird durch ein Gerät nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 19 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden Beispielsweise näher beschrieben.
Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines elektrophotographischen Druckgeräts zum performance-angepaßten, monochromen und/oder -farbigen, ein- oder beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers,
  • Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Druckgerätes entsprechend der Fig. 1, das nur für Simplex-Betrieb ausgelegt ist,
  • Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines für den Duplex-Betrieb ausgelegten Druckgerätes, bei dem die Elektrophotographie-Module zwei unabhängige, bilderzeugende Einrichtungen aufweisen und das für den kontinuierlichen Zweifarben-Druckbetrieb ausgelegt ist,
  • Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Druckgerätes entsprechend der Fig. 1, das im Elektrophotographie-Modul zwei Entwicklerstationen aufweist,
  • Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Druckgerätes entsprechend der Fig. 1 mit besonderer Anordnung der Elektrophotographiemodule,
  • Fig. 6 eine schematische Darstellung des Transfermoduls mit ständig umlaufendem Transferband und schaltbarer Reinigungsstation,
  • Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Transfermoduls, das im Repetier-Verfahren betrieben wird,
  • Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Druckgerätes, bei dem beidseitig des Transportkanals für den Aufzeichnungsträger jeweils zwei Elektrophotographie- und Transfermodule angeordnet sind,
  • Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Druckgerätes entsprechend der Fig. 8, bei dem die beiden Transfermodule jeweils zu einem Transfermodul zusammengefaßt sind,
  • Fig. 10 bis 14 schematische Schnittdarstellungen von Druckgeräten entsprechend der Figur 1 mit unterschiedlicher Anordnung und unterschiedlichen Ausgestaltungen von Elektrophotographie- und Transfermodul,
  • Fig. 15 bis 18 verschiedene Ausführungsformen von Druckgeräten, die zum Betrieb mit Einzelblättern geeignet sind und
  • Fig. 19 eine schematische Schnittdarstellung eines Druckgerätes entsprechend der Fig. 5 mit Transfermodulen, die beheizbare Transferbänder enthalten.
  • Das in der Fig. 1 dargestellte Druckgerät zum performance-angepaßten, monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers ist modulartig aufgebaut und weist prinzipiell ein Zuführmodul M1, ein Druckmodul M2, ein Fixiermodul M3 und ein Nachverarbeitungsmodul M4 auf. Das Zuführmodul M1 enthält die Elemente zur Zuführung eines z.B. von einem Stapler abgezogenen Endlospapieres zum Druckmodul M2. Das Druckmodul M2 enthält die eigentlich elektrophotographischen Druckaggregate, die den Aufzeichnungsträger bedrucken, der dann im Fixiermodul M3 fixiert und im Nachverarbeitungsmodul M4 geschnitten bzw. gestapelt wird.
    Die Module im einzelnen:
    Das Druckmodul M2 enthält die für das Bedrucken eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers 10 mit Tonerbildern erforderlichen Aggregate, die beidseitig eines Transportkanals 11 für den Aufzeichnungsträger 10 angeordnet sind. Diese Aggregate bestehen im wesentlichen aus zwei verschieden konfigurierbaren Elektrophotographiemodulen E1 und E2 mit zugehörigen Transfermodulen T1 und T2. Dabei sind die Module E1 und T1 der. Frontseite des Aufzeichnungsträgers 10 zugeordnet und die Module E2 und T2 der Rückseite. Die identisch aufgebauten Elektrophotographiemodule E1 und E2 enthalten ein über Umlenkwalzen 12 geführtes, und elektromotorisch in Pfeilrichtung angetriebenes nahtloses Photoleiterband 13, z.B. einen organischen Photoleiter (OPC). Entlang der lichtempfindlichen Außenseite sind die Aggregate für den elektrophotographischen Prozeß angeordnet. Sie dienen dazu, auf dem Photoleiter einzelnen Farbauszügen zugeordnete Tonerbilder zu erzeugen. Zu diesem Zwecke wird der in Pfeilrichtung bewegte Photoleiter zunächst mit Hilfe einer Ladeeinrichtung 14 auf eine Spannung von ca. 1000 V aufgeladen und dann zeichenabhängig mit Hilfe eines aus einem LED-Kamm bestehenden Zeichengenerators 15 auf etwa 50 Volt entladen. Das so erzeugte, auf dem Photoleiter befindliche latente Ladungsbild wird dann mit Hilfe von Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 mit Toner eingefärbt und danach wird mit Hilfe der Zwischenbelichtungseinrichtung 17 das Bild gelockert und in einem Umdruckbereich 18 auf ein Transferband 19 des Transferbandmoduls T1 mit Hilfe einer Übertragungskoronaeinrichtung 20 übertragen. Danach wird mit Hilfe der Entladekoronaeinrichtung 21 das gesamte Photoleiterband über die gesamte Breite entladen und über eine Reinigungseinrichtung 22 mit Reinigungsbürste von anhaftendem Tonerstaub gereinigt. Eine nachfolgende Zwischenbelichtungseinrichtung 23 sorgt für eine entsprechende ladungsmäßige Konditionierung des Photoleiterbandes, das dann, wie bereits beschrieben, mit Hilfe der Ladeeinrichtung 14 gleichmäßig aufgeladen wird.
    Mit dem Elektrophotographiemodul E1 bzw. E2 werden einzelnen Farbauszügen des zu erzeugenden Farbbildes zugeordnete Tonerbilder erzeugt. Zu diesem Zwecke sind die Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 schaltbar ausgebildet. Sie enthalten jeweils den einem einzelnen Farbauszug zugeordneten Toner. Beispielsweise enthält die Entwicklerstation 16/1 schwarzen Toner, die Entwicklerstation 16/2 Toner der Farbe Gelb (Yellow), die Entwicklerstation 16/3 Toner der Farbe Magenta, die Entwicklerstation 16/4 Toner der Farbe Cyan und beispielsweise die Entwicklerstation 16/5 blauen Toner oder Toner einer Sonderfarbe. Als Entwicklerstationen können sowohl Einkomponenten- als auch Zweikomponententoner-Entwicklerstationen verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch Einkomponententoner-Entwicklerstationen eingesetzt, die mit Fluidizing Toner arbeiten, wie diese beispielsweise aus dem US Patent 4777106 (Fotland) bekannt sind. Der Gegenstand dieses US Patents ist Bestandteil der Offenbarung. Um die Schaltbarkeit der Entwicklerstationen zu erreichen, d.h. um individuell jede einzelne Entwicklerstation betätigen zu können, können diese bei der Verwendung von Fluidizing Toner z.B. entsprechend der nicht vorveröffentlichten WO 98/27472 ausgebildet sein. Das Schalten der Entwicklerstation erfolgt dabei durch Änderung der elektrischen Vorspannung der Transferwalze bzw. durch Änderung der elektrischen Vorspannung der Applikatorwalze. Bekannt ist es außerdem, die Entwicklerstationen dadurch zu schalten, daß sie mechanisch verschoben und dadurch in Kontakt mit dem Photoleiterband 13 gebracht werden. Ein derartiges Prinzip ist z.B. aus der DE-A1-19618324 bekannt.
    Im Betrieb der Druckeinrichtung wird über die Entwicklerstation 16/1 bis 16/5, jeweils immer durch eine einzige Entwicklerstation ein Tonerbild erzeugt, das einem einzelnen Farbauszug zugeordnet ist. Dieses Tonerbild wird dann über die Umdruckeinrichtung 18 in Verbindung mit der Übertragungskoronaeinrichtung 20 elektrostatisch auf das Transferband 19 des Transfermoduls T1 übertragen. Das Transfermodul T1 enthält das Transferband 19, das aus einer gummiartigen Substanz besteht, und um mehrere Umlenkeinrichtungen geführt und motorisch angetrieben ist. Das Transferband 19 ist ähnlich dem Photoleiterband 13 endlos und ohne Naht ausgebildet. Es wird in Pfeilrichtung bewegt und zwar ausgehend vom Transferbereich mit der Walze 18 und der Übertragungskoronaeinrichtung 20 zu einer Umdruckstation 24 und von dort weiter um eine Umlenkwalze 25 zu einer Reinigungsstation 26 und von dort wiederum zum Transferbereich 18, 20 mit der dort angeordneten Umlenkwalze 27.
    Das Transferband 19 im Transfermodul T1 fungiert als Sammler für die einzelnen, den Farbauszügen zugeordneten Tonerbilder, die über die Transfereinrichtung 18, 20 auf das Transferband 19 übertragen werden. Die einzelnen Tonerbilder werden dabei übereinander angeordnet, so daß ein dem Farbbild entsprechendes Gesamttonerbild entsteht. Um das Gesamtfarbtonerbild erzeugen zu können und um es dann auf die Frontseite des Aufzeichnungsträgers 10 zu übertragen, enthält das Transfermodul T1 eine schaltbare Umdruckstation 24. Diese kann, entsprechend der Darstellung der Fig. 1, mehrere, mechanisch verschiebbare Umdruckwalzen 28 enthalten mit zugehöriger Umdruckkoronaeinrichtung 29. Im Betriebszustand "Sammeln" sind Umdruckwalzen 28 und Umdruckkorona 29 entsprechend der Pfeilrichtung nach oben verschoben, so daß das Transferband zum Aufzeichnungsträger 10 beabstandet ist. Die einzelnen Tonerbilder werden in diesem Zustand vom Elektrophotographiemodul E1 übernommen und auf dem Transferband 19 überlagert. Die Reinigungsstation 26 ist durch Abschwenken deaktiviert. Der Aufzeichnungsträger 10 ist in diesem Betriebszustand im Bereich der Umdruckstation 24 in Ruhe.
    Das Elektrophotographiemodul E2 und das Transfermodul T2 für die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 10 sind entsprechend den Modulen E1 und T1 aufgebaut. Auch hier wird auf dem Transferband T2 ein Sammelfarbtonerbild für die Rückseite erzeugt, wobei im Betriebszustand "Sammeln" auch hier die entsprechende Umdruckstation 24 abgeschwenkt ist.
    Zum gleichzeitigen Bedrucken der Front- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers 10 werden die Transferbänder 19 der Transfermodule T1 und T2 im Bereich ihrer Umdruckstationen 24 gleichzeitig in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger 10 gebracht und dabei der Aufzeichnungsträger 10 bewegt. Gleichzeitig sind die Reinigungsstationen 26 der Transfermodule T1 und T2 angeschwenkt und aktiviert. Nach Übertragung der beiden Tonerbilder auf die Front- bzw. die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 10 werden auf den Transferbändern 19 anhaftende Tonerbildreste über die Reinigungsstationen 26 entfernt. Danach schließt sich wieder ein Sammelzyklus zur Erzeugung neuer Tonerbilder an, bei dem die Transferbänder 19 abgeschwenkt sind und der Aufzeichnungsträger 10 sich im Stillstand befindet. Die Übertragung der Tonerbilder von den Transfermodulen T1 und T2 auf den Aufzeichnungsträger 10 erfolgt also im Start-Stop-Betrieb des Aufzeichnungsträgers.
    Bewegt wird der Aufzeichnungsträger 11 im Papiertransportband mit Hilfe von motorisch angetriebenen Transportwalzen 38. Im Bereich zwischen den Transportwalzen 38 und den Umdruckstationen 24 können Lade- bzw. Koronaeinrichtungen 39 zur Papierkonditionierung angeordnet sein,- damit das Papier 10 vor dem Umdruck ladungsmäßig z.B. gleichmäßig eingestellt ist.
    Damit bei diesem Start-Stop-Betrieb der aus Papier bestehende Aufzeichnungsträger 10 nicht reißt und außerdem kontinuierlich zugeführt werden kann, enthält das Zuführungsmodul M1 einen Schlaufenzieher 30. Dieser als Bandspeicher fungierende Schlaufenzieher 30 puffert den von einer Stapeleinrichtung 31 kontinuierlich abgezogenen Aufzeichnungsträger 10.
    Nach dem Umdruck beider farbiger Tonerbilder im Bereich der Umdruckstationen 24 auf den Aufzeichnungsträger 10 müssen diese noch fixiert werden. Diesem Zweck dient das Fixiermodul M3. Es enthält eine obere und untere Reihe von Infrarotstrahlern 32 zwischen denen der Papiertransportkanal für den Aufzeichnungsträger 10 verläuft. Da sich sowohl auf der Frontseite als auch auf der Rückseite des Aufzeichnungsträgers ein loses Tonerbild befindet, wird der Aufzeichnungsträger 10 im Bereich der Infrarotstahler 32 über eine ausgangsseitig angeordnete Umlenkwalze 33 berührungslos frei geführt. Die Fixierung erfolgt über die Wärme der Infrarotstrahler 32. In einer sich an die Infrarotstrahler 32 anschließende Abkühlstrecke mit Kühlelementen 34 und Umlenkwalzen 35 erfolgt eine Abkühlung des Aufzeichnungsträgers 10 sowie eine Glättung z.B. über entsprechende Decurler-Einrichtungen. Als Kühlelemente 34 können gebläsegetriebene Luftkammern dienen.
    Nach Fixierung beider Tonerbilder und Abkühlung erfolgt eine entsprechende Nachverarbeitung des Aufzeichungsträgers 10 im Rahmen des Nachverarbeitungsmoduls M4, das z.B. eine Schneideeinrichturig 36 mit Stapeleinrichtung 37 enthalten kann.
    Der Drucker wurde vorstehend anhand des Druckbetriebes Duplex und Farbe beschrieben. Bei diesem Betriebszustand werden auf den im Start-Stop betriebenen Aufzeichnungsträger 10 beidseitig Farbbilder aufgedruckt. Diese Betriebsweise ist die langsamste. Im Rahmen eines abzuarbeitenden Jobs wird die überwiegendste Zeit einfarbig im Simplex- oder Duplex-Betrieb gedruckt. In diesem Betriebszustand wird der Aufzeichnungsträger 10 kontinuierlich bewegt und die Transferstationen T1 und T2 sind kontinuierlich in Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger. Es ist nur eine Entwicklerstation des Entwicklermoduls E1 bzw. E2 aktiviert, die jeweils ein einfarbiges Tonerbild erzeugt, das unmittelbar auf die Transferbänder 19 und von dort auf den Aufzeichnungsträger 10 übertragen wird. Die Transferbänder 19 arbeiten dabei als unmittelbare Übertragungsemelente ohne Sammelfunktion; die Reinigungsstationen 26 sind deswegen dauernd aktiviert.
    Damit ist die Druckeinrichtung performance-angepaßt aufgebaut. Das bedeutet, sie ist angepaßt an den am häufigsten vorkommenden monochromen Druck und durch den kontinuierlichen Betrieb besonders schnell. Wird Farbdruck gewünscht, wird auf Start-Stop-Betrieb umgeschaltet und der erforderliche Zeitaufwand ist abhängig von der Anzahl der im Farbbild enthaltenden Farben und damit abhängig von der Anzahl der aktivierten Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5. Werden z.B. nur zwei Farben gedruckt, z.B. Schwarz mit Rot im Spot-Color-Verfahren, so sind zur Darstellung des Sammeltonerbildes nur zwei Übertragungsprozesse mit Sammelprozessen im Entwicklermodul E1 und im Transfermodul T1 erforderlich. Ähnliches gilt bei drei Farben usw.
    Je nach Aktivierung der verschiedenen Module lassen sich verschiedene sonstige Betriebszustände im Drucker erzeugen.
    So z.B. farbig simplex durch Aktivieren von Entwicklermodul und Transfermodul nur auf der entsprechenden gewünschten Seite des Aufzeichnungsträgers oder aber ein Mischbetrieb, wobei z.B. auf die Frontseite Mehrfarbenbilder gedruckt werden und auf der Rückseite monochrome Bilder. In diesem Fall kann das zur monochromen Bilderzeugung dienende Transfermodul permanent angeschwenkt bleiben.
    Um diese verschiedenen Betriebszustände realisieren zu können, dient eine mit der Gerätesteuerung GS des Drucker gekoppelte mikroprozessorgesteuerte Steuereinrichtung ST, die mit den zu steuernden und regelnden Komponenten von Zuführungsmodul M1, Druckmodul M2 und Fixiermodul M3 bzw. Nachverarbeitungsmodul M4 in Verbindung steht. Innerhalb der Module ist sie gekoppelt mit den einzelnen Aggregaten, so z.B. mit den Elektrophotographiemodulen E1 und E2 und den Transfermodulen T1 und T2. Verbunden mit der Gerätesteuerung GS bzw. der Steuerung ST, die Bestandteil der Gerätesteuerung sein kann, ist ein Bedienfeld B, über das die verschiedenen Betriebszustände eingebbar sind. Das Bedienfeld kann einen Touch-Screen Bildschirm enthalten bzw. einen PC mit gekoppelter Tastatur. Die Steuerung selbst kann konventionell aufgebaut sein.
    Entsprechend dem gewünschten Zweck läßt sich der Gegenstand der Erfindung nun variieren. Dies ist insbesondere deshalb leicht möglich, weil das Gerät modulartig aufgebaut ist und auch die einzelnen Aggregate als austauschbare und hinzufügbare Einzelmodule ausgebildet sind.
    Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 2 ist nur auf einer Seite des Transportkanals 11 ein Elektrophotographiemodul E1 und ein Transfermodul T1 angeordnet-. Damit ist das Gerät in der abgemagerten Form für Simplex-Betrieb performance-angepaßt ausgebildet. Das Gerät läßt sich im Vollfarbenbetrieb und monochrom betreiben.
    Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 3 enthalten die Elektrophotographiemodule E1 und E2 zwei unabhängig voneinander arbeitende, Bilder erzeugende Einrichtungen B1 und B2. Die erste bilderzeugende Einrichtung B1 enthält einen Zeichengenerator 15, eine Ladeeinrichtung 14, eine Zwischenbelichtungseinrichtung 23, eine Reinigungseinrichtung 22, eine Entladekorotroneinrichtung 21 und eine Entwicklerstation 16/1. Die zweite bilderzeugende Einrichtung B2 ist analog dazu aufgebaut mit Ladeeinrichtung 14, Zeichengenerator 15, einer Entwicklungsstätion 16/2 und einer Zwischenbelichtungseinrichtung 17. Die Entwicklerstation 16/1 kann einer ersten Farbe zugeordnet sein, z.B. schwarz, und die Entwicklerstation 16/2 einer zweiten Farbe, z.B. blau oder eine andere Farbe. Damit ist es möglich, mit den Elektrophotographiemodulen E1 oder E2 zunächst ein erstes Tonerbild der Farbe schwarz zu erzeugen und diesem schwarzen Tonerbild mit der zweiten bilderzeugenden Einrichtung B2 ein Tonerbild mit der Zusatzfarbe zu überlagern. Das so überlagerte Tonerbild (Spot-Color-Tonerbild) wird dann auf die Transfermodule T1 und T2 übertragen und von dort unmittelbar auf den Aufzeichnungsträger 10. Damit ist es möglich, auf den kontinuierlich bewegten Aufzeichnungsträger zweifarbige Tonerbilder beidseitig aufzutragen. Wird nur eine der bilderzeugenden Einrichtungen B1 oder B2 aktiviert, wird kontinuierlich monochrom gedruckt. In beiden Betriebsarten dienen die Transfermodule T1 und T2 allein zum Übertragen, ohne daß die Betriebsart "Sammeln" notwendig ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, beide bilderzeugenden Einrichtungen B1 und B2 abwechselnd zu betätigen und die Transfermodule T1 und T2 wie eingangs beschrieben, in der Betriebsart "Sammeln" zu betreiben.
    Eine weitere Möglichkeit, Spot-Color im Duplex-Betrieb zu erzeugen, ist in der Ausführungsform entsprechend der Fig. 4 dargestellt. Dabei enthalten die beiden Elektrophotographiemodule E1 und E2 nur zwei Entwicklerstationen 16/4 und 16/5, denen jeweils eine Farbe, z.B. die Farbe Schwarz oder in der anderen Entwicklerscation die Farbe-Rot zugeordnet ist. Der Aufzeichnungsträger 10 wird im Start-Stop-Betrieb betrieben und die Transfermodule T1 und T2 arbeiten in der Betriebsart "Sammeln". Auch hier ist es möglich, im monochromen Betrieb nur eine der Entwicklerstationen 16/4 bzw. 16/5 zu aktivieren und dann performance-angepaßt den Aufzeichnungsträger 10 kontinuierlich zu bedrucken.
    Die Ausführungsform entsprechend der Fig. 5 entspricht in ihrem prinzipiellen Aufbau der Ausführungsform der Fig. 1 und im Unterschied zur Fig. 1 sind die Elektrophotographiemodule E1 und E2 platzsparend angeordnet und zwar in einem Winkel von etwa 45° zur Senkrechten.
    Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Transfermoduls T1 mit ständig umlaufendem Transferband und schaltbarer Reinigungsstation. Als Transferband 19 dient ein sog. Kalttransferband. Die Reinigungsstation 26 ist mechanisch an- und abschwenkbar und damit aktivierbar. Ebenfalls schaltbar ist die Umdruckstation 24 aus der Umdruckwalze 28 und einer Gegenwalze 40. Über die Gegenwalze 40 wird der Aufzeichnungsträger 10 in Berührungskontakt mit dem Transferband 19 gebracht. Damit ist die Einrichtung insbesondere für den in der Fig. 2 dargestellten Simplex-Betrieb geeignet.
    Eine weitere prinzipielle Möglichkeit den Sammelbetrieb im Transfermodul T1 zu erzeugen ist in der Fig. 7 dargestellt. Dabei ist die Reinigungsstation 26 beständig an das Transferband 19 angeschwenkt und das Transferband 19 und damit das Transfermodul T1 wird im retardierenden Betrieb betrieben. Das bedeutet, im retardierenden Sammelbetrieb ist die Gegenwalze 40 abgeschwenkt und damit der Aufzeichnungsträger 10 außer Kontakt mit dem Transferband 19. Über das Elektrophotographiemodul E1 wird das erste Auszugstonerbild auf das Transferband 19 übertragen. Danach wird das Transferband 19 vom Elektrophotographiemodul E1 mechanisch getrennt und entsprechend der Länge des Tonerbildes zurückbewegt. Für das zweite überlagerte Tonerbild wird das Transferband 19 wieder an den Photoleiter 13 angeschwenkt und bei entgegengesetzer Bewegungsrichtung dem auf dem Transferband 19 befindlichen Tonerbild ein weiteres Farbauszugstonerbild überlagert usw. Sind alle Farbauszüge überlagert, wird das Sammelfarbtonerbild auf den Aufzeichnungsträger übertragen.
    Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und 7 sind die Umdruckstationen 24 mit Hilfe von verschwenkbaren Gegenwalzen 40 schaltbar. Es ist jedoch auch möglich, das Schalten durch entsprechendes Verschieben der Umdruckwalzen 28 zu ermöglichen, um damit eine Betriebsweise, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, zu ermöglichen.
    Die Ausführungsform entsprechend der Fig. 8 weist beidseitig des Transportkanals 11 für den Aufzeichnungsträger 10 jeweils zwei Elektrophotographiemodule E1/1 und E1/2 bzw. E2/1 und E2/2 auf, sowie entsprechende Transfermodule T1/1 und T1/2 bzw. T2/1 und T2/2. Durch diese Anordnung von jeweils 2 Modulen auf jeder Seite des Transportkanals, die unabhängig voneinander arbeiten, läßt sich die Druckgeschwindigkeit insbesondere bei Vollfarbenbetrieb verdoppeln. Außerdem ist es möglich, die Elektrophotographie- bzw. Transfermodule abwechselnd zu betätigen um so z.B. auch die Druckgeschwindigkeit zu erhöhen, indem z.B. das Transfermodul T1/1 sich im Sammelzustand befindet während das Transfermodul T1/2 umdruckt oder umgekehrt.
    Verwendet man jeweils auf jeder Seite des Transportkanals 11 nur jeweils ein Transfermodul T1 bzw. T2, gelangt man zu der Ausführungsform entsprechend der Fig. 9, bei der auf jeder Seite zwei Elektrophotographiemodule E1/1, E1/2 bzw. E2/1, E2/2 angeordnet sind, die jeweils auf ein Transfermodul T1 oder T2 wirken. Damit ist es möglich, den Sammelvorgang wesentlich zu verkürzen, indem die beiden Elektrophotographiemodule gleichzeitig entsprechende Farbauszugbilder auf das Transfermodul übertragen.
    Das in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in seinem prinzipiellem Aufbau dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Um Platz zu sparen, wurden die Transfermodule T1 und T2 im nahezu 90° Winkel zueinander angeordnet. Die Elektrophotographiemodule sind analog zur Ausführungsform entsprechend Fig. 1 in einem Winkel von etwa 45° zur Senkrechten eingebaut. Der Winkel von 45° ist allgemein deshalb von Vorteil, weil durch die Schräge dann sämtliche Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 übereinander bzw. nebeneinander eingebaut werden können. Allgemein können die Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 längs einer in einem Winkelbereich von 35° bis 50° zur Senkrechten verlaufenden Wegstrecke des Photoleiters (13) angeordnet sein.
    Die Ausführungsformen gemäß Fig. 11, die prinzipiell ebenfalls der Fig. 1 entspricht, zeigt Transfermodule T1 und T2, die im flachen Winkel zueinander angeordnet sind. Im Transferbereich zwischen Transfermodulen und Elektrophotographiemodulen sind die Transfermodule aufgefächert, so daß sich eine breitere Anlagefläche für das Transferband 19 an das Photoleiterband 13 ergibt.
    Es ist auch möglich, entsprechend der Darstellung der Fig. 12 die Transfermodule T1 und T2 in vertikaler Einbaulage einander gegenüberliegend anzuordnen. Die Elektrophotographiemodule E1 und E2 können im Bereich der bilderzeugenden Einrichtung mit Zeichengenerator 15, Ladeeinrichtung 14, Zwischenbelichtungseinrichtung 23, Reinigungsstation 22 und Entladeeinrichtung 21 horizontal verlaufend ausgebildet sein. Damit verläuft das Transferband 19 in diesem Bereich geradlinig, was die Bilderzeugung und die Anordnung der Aggregate erleichtert.
    Wie aus der Ausführungsform entsprechend Fig. 13 ersichtlich, ist es auch möglich, zwischen den Transferbandmodulen T1 bzw. T2 und den Elektrophotographiemodulen eine zusätzliche Umdruckrolle U anzuordnen. Damit lassen sich Elektrophotographiemodul E1, E2 und Transfermodul T1, T2 exakt aufeinander abstimmen und die Vorteile der Transfertechnologie kommen auch im Bereich zwischen Elektrophotographiemodul und Transfermodul zur Geltung.
    Die Ausführungsform entsprechend Fig. 14 ist eine Variante in der Ausführungsform der Fig. 12 bzw. der Fig. 13 mit entsprechender Anordnung von Transfermodul T1, T2 und Elektrophotographiemodul E1, E2.
    Das Gerät wurde bisher anhand des Betriebes mit Endlospapier beschrieben. Es läßt sich jedoch entsprechend den Varianten der Fig. 15-18 auch für den Betrieb mit Einzelblättern ausgestalten. Zu diesem Zwecke enthält entsprechend der Ausführungsform der Fig. 15 der Transportkanal 11 eine Vielzahl von Transportwalzen 42 für Einzelblätter. Das Zuführungsmodul M1 weist drei Vorratsbehälter 43, 44 und 45 für Einzelblätter auf. Mit den Vorratsbehältern 43, 44 und 45 gekoppelt sind entsprechende Abzugseinrichtungen 46. Diese Abzugseinrichtungen 46 stehen wiederum in Verbindung mit dem Transportkanal 11. Gesteuert von der Steuereinrichtung ST werden entsprechend die Abzugseinrichtungen 46 aktiviert und ein Einzelblatt dem Transportkanal 11 zugeführt. Das Bedrucken der Einzelblätter erfolgt analog zu der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise. Die Einzelblätter werden dabei entweder im Start-Stopp-Betrieb zugeführt oder aber bei monochromem Drück kontinuierlich bedruckt. Analog zum Zuführungsmodul M1 enthält das Nachverarbeitungsmodul M4 drei Auffangbehälter 47, 48 und 49, die über entsprechende Kanäle mit zugeordneten Führungsweichen mit dem Transportkanal in Verbindung stehen. Damit ist eine jobweise Ablage der bedruckten Einzelblätter in den Auffangbehältern 47, 48 und. 49 des Nachverarbeitungsmoduls M4 möglich. Es ist z.B. möglich, in den Sammelbehältern 47, 48 und 49 entsprechende Jobs zusammenzustellen und zwar in Abhängigkeit von der Beschickung über die Vorratsbehälter des Zuführungsmoduls M1.
    So kann das Zuführungsmodul M1 in seinen Vorratsbehältern 43, 44 und 45 z.B. verschiedenartige Papiere mit verschiedener Größe und Qualität enthalten. Diese Papiere können dann entsprechend bedruckt und in den Sammelbehältern des Nachverarbeitungsmoduls M4 abgelagert werden.
    Das Ausführungsbeispiel der Fig. 16, das für Einzelblätter geeignet ist, entspricht in seinem prinzipiellen Aufbau dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15 mit dem Unterschied, daß analog zum Ausführungsbeispiel der Fig. 5 die Elektrophotographiemodule E1 und E2 platzsparend senkrecht zueinander eingebaut sind.
    Was das Ausführungsbeispiel der Fig. 17 angeht, so entspricht es in seinem prinzipiellen Aufbau dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2, d.h. es ist auf einer Seite des Transportkanals 11 nur ein Elektrophotographiemodul E1 mit einem Transfermodul T1 angeordnet. Damit wäre es im Betrieb mit Endlospapier nur für den Simplex-Betrieb geeignet. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 17 enthält jedoch dem Fixiermodul M3 in Papiertransportrichtung nachgeordnet eine Wendeeinrichtung W1, die in einer aus der Einzelblatttechnik bekannten Weise aufgebaut ist. Verbunden mit der Wendeeinrichtung W1 ist ein Rückführkanal R, der in Transportrichtung des Papiers vor der Umdruckstation 24 des Transfermoduls T1 in den eigentlichen Transportkanal 11 mündet. Damit ist es möglich, Einzelblätter beidseitig zu bedrucken, obwohl das Gerät nur auf einer Seite ein Elektrophotographiemodul E1 und ein Transfermodul T1 aufweist. Nachdem zunächst auf einem Einzelblatt auf der Vorderseite ein Sammeltonerbild aufgebracht worden ist, wird dieses Sammeltonerbild im Fixiermodul M3 fixiert. Danach wird das so fixierte Einzelblatt in der Wendestation W1 hinsichtlich seiner Bewegungsrichtung umgekehrt und über den Rückführkanal in gewendeter Form erneut der Umdruckstation 24 zur Aufnahme eines Rückseitentonerbildes zugeführt. Nach Fixierung des Rückseitentonerbildes wird die Wendestation W1 deaktiviert und das Duplex-bedruckte Einzelblatt in einem der Auffangbehälter 47, 48 oder 49 abgelegt. Mit der in der Fig. 17 dargestellten Einrichtung ist es möglich, performance-angepaßt z.B. im Simplex-Betrieb zu drucken und bedarfsweise durch Wenden einen Duplex-Druckbetrieb zu aktivieren.
    Es kann günstig sein, entsprechend der Darstellung der Fig. 18 die gegenüberliegende Position der Transfermodule T1 und T2 auseinander zu ziehen. Es wurde z.B. festgestellt, daß sich die gegenüberliegenden Transfermodule T1 und T2 im Bereich ihrer Umdruckstationen 24 gegenseitig beeinflussen, was besondere Abschirmmaßnahmen erfordert. Trennt man die Transfermodule T1 und T2 örtlich entsprechend der Darstellung der Fig. 18, so ist keine besondere Abschirmung oder eine besondere Entkoppelung notwendig. Es ist auch möglich, zwischen den Umdruckstationen 24 der Transfermodule T1 und T2 ein zusätzliches Fixiermodul M3/1 anzuordnen, das als Zwischenfixiermodul arbeitet. Damit ist es nicht notwendig, im Bereich des Fixiermoduls M3/1 den blattförmigen Aufzeichnungsträger berührungsfrei zu transportieren. Er kann beispielsweise mit der noch nicht bedruckten Seite auf einem Transportband 50 aufliegen und mit Hilfe von diesem Transportband entlang von den Infrarotstrahlern 32 transportiert werden. Nach Auftrag des Rückseitentonerbildes wird das Rückseitentonerbild in analoger Weise mit der Rückseitenfixiereinrichtung M3/2 fixiert. Auch hier wird das Einzelblatt im Bereich der bereits fixierten Seite transportiert und zwar mit dem Transportband 50 und die Fixierung des losen Tonerbildes der Rückseite erfolgt über die Infrarotstrahler 32. Die Funktion des Gerätes entspricht der Ausführungsform der Fig. 15.
    Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen werden im Bereich der Transfermodule T1 und T2 sog. Kalttransferbänder als Transferbänder 19 verwendet. Das bedeutet, der Transport bzw. der Transfer der Tonerbilder erfolgt durch elektrostatische Haftkräfte auf dem Transferband. Nach dem Umdruck der lockeren Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger 10 ist dann eine Heißfixierung in der beschriebenen Weise notwendig. Verwendet man entsprechend der Darstellung der Figur 19 anstelle der Kalttransferbänder sog. Warmtransferbänder, ist es möglich, im Bereich der Umdruckstation 24 das Sammeltonerbild auf den Aufzeichnungsträger 10 zu übertragen und gleichzeitig beim Übertragungsvorgang zu fixieren. Zu diesem Zwecke ist jedem der Transferbänder 19 im Bereich der Transfermodule T1 und T2 eine Heizeinrichtung 51 zugeordnet, die das Transferband 19 mit dem darauf befindlichen Sammeltonerbild erwärmt und zwar bis in den Grenzbereich, in dem das Tonerbild klebrig wird. Danach erfolgt ein Abrollen des Transferbandes 19 mit dem warmen Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger 10. Das Tonerbild verschmilzt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 10. Tonerreste werden wie beschrieben über eine Reinigungseinrichtung 26 entfernt. Der Reinigungsstation 26 in Transportrichtung des Transferbandes 19 nachgeordnet ist eine Kühleinrichtung 52, z.B. in Form eines Gebläses, die dazu dient, das Transferband 19 abzukühlen. Danach ist es wieder in dem Übertragungszustand, in dem Tonerbilder vom Photoleiterband 13 auf das Transferband 19 übernommen werden können. Die in der Figur 19 beschriebene Druckeinrichtung kann in allen Betriebszuständen analog zu der Druckeinrichtung der Figur 1 betrieben werden. Die Fixierung erfolgt jedoch unmittelbar beim Umdruckprozess. Sollte die Fixierung nicht ausreichen, ist es auch möglich, ausgangsseitig am Papierführungskanal 10 noch ein zusätzliches Fixiermodul anzuordnen.
    Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Hochleistungsdruckeinrichtung beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, das Gerät als Kopiereinrichtung auszubilden. In diesem Fall wird in üblicher Weise die zu kopierende Vorlage abgetastet und die Abtastsignale unmittelbar dem Zeichengenerator 15 zugeführt. Weiterhin wurden in den Transfermodulen T1 und T2 Transferbänder 19 verwendet. Es ist jedoch auch vorstellbar, anstelle der Transferbänder Transferwalzen zu verwenden.
    Bezugszeichenliste
    M1
    Zuführungsmodul
    M2
    Druckmodul
    M3
    Fixiermodul
    M4
    Nachverarbeitungsmodul
    10
    Aufzeichnungsträger, Papier, Einzelblatt bzw. Endlospapier
    11
    Transportkanal
    E1
    Elektrophotographiemodul, Frontseite
    E2
    Elektrophotographiemodul, Rückseite
    T1
    Transfermodul, Frontseite
    T2
    Transfermodul, Rückseite
    12
    Umlenkwalzen
    13
    Photoleiter
    14
    Ladeeinrichtung
    15
    Zeichengenerator
    16/1 bis 16/5
    Entwicklerstationen
    17
    Zwischenbelichtungseinrichtung
    18
    Umdruckeinrichtung, Transferbereich
    19
    Transferband
    20
    Übertragungskoronaeinrichtung
    21
    Endladekoronaeinrichtung
    22
    Reinigungsstation
    23
    Zwischenbelichtungseinrichtung
    24
    Umdruckstation
    25
    Umlenkwalze
    26
    Reinigungsstation
    27
    Umlenkwalze
    28
    Umdruckwalze
    29
    Umdruckkorotron
    30
    Schlaufenzieher
    31
    Stapeleinrichtung
    32
    Infrarotstrahler
    33
    Umlenkwalze
    34
    Kühlelement
    35
    Umlenkwalze
    36
    Schneideeinrichtung
    37
    Stapeleinrichtung
    GS
    Gerätesteuerung
    ST
    Steuereinrichtung
    B
    Bedienteil
    38
    Transportwalzen
    39
    Lade-Koronaeinrichtung
    B1
    Bilderzeugende Einrichtung
    B2
    Bilderzeugende Einrichtung
    40
    Gegenwalze
    41
    Umdruckwalze
    U
    Umdruckrolle
    42
    Transportwalze (Einzelblätter)
    43, 44, 45
    Vorratsbehälter
    46
    Abzugseinrichtung
    47, 48, 49
    Auffangbehälter
    W1
    Wendeeinrichtung
    R
    Rückführkanal
    M3/1
    Frontseitenfixiereinrichtung (Zwischenfixiereinrichtung)
    50
    Transportband
    M3/2
    Rückseitenfixiereinrichtung, Endfixiereinrichtung
    51
    Heizeinrichtung
    52
    Kühleinrichtung

    Claims (19)

    1. Druck- oder Kopiergerät zum performance-angepaßten, monochromen und/oder farbigen ein- oder beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers (10), wobei das Gerät aufweist:
      a) mindestens ein Elektrophotographiemodul (E1, E2) zur Erzeugung von Tonerbildern auf einem endlosen Photoleiter (13) mit Hilfe von mehreren, längs der Oberfläche des Photoleiters (13) angeordneten, einzeln schaltbaren Entwicklerstationen (16/1-16/5), die jeweils einem einzelnen Farbauszugtonerbild zugeordnet sind;
      b) mindestens ein Transfermodul (T1, T2) mit einem endlosen Transferband (19), das einen Transferbereich (18, 20) zur Übernahme von Tonerbildern von dem Elektrophotographiemodul (E1, E2) und einen steuerbaren Umdruckbereich (24) zum Umdruck von Tonerbildern auf den Aufzeichnungsträger (10) aufweist, wobei in einem Umdruckzustand des Transfermoduls (T1, T2) das Transferband (19) den Aufzeichnungsträger (10) kontaktiert und in einem Sammelzustand des Transfermoduls (T1, T2) das Transferband (19) vom Aufzeichnungsträger (10) beabstandet ist;
      c) einen, eine steuerbare Transporteinrichtung (38) für den Aufzeichnungsträger (10) aufweisenden Transportkanal (11) mit ein- oder beidseitig des Transportkanals (11) angeordnetem Elektrophotographie- und Transfermodul,
      d) eine mit dem Elektrophotographiemodul (E1, E2), dem Transfer-Modul (T1, T2) und der Transporteinrichtung (38) gekoppelte Steuereinrichtung (ST), die Elektrophotographiemodul (E1, E2), Transfermodul (T1, T2) und Transporteinrichtung (38) derart steuert,
      (i) daß zum Bedrucken eines im Start-Stoppbetrieb durch den Umdruckbereich (24) bewegten Aufzeichungsträgers (10) in einem ersten Betriebszustand des Gerätes, die Farbauszugtonerbilder im Sammelzustand des Transfermoduls (T1, T2) seriell vom Elektrophotographiemodul (E1, E2) auf das Transferhand (19) übernommen und so auf dem Transferband (19) ein passergenaues Sammelbild erzeugt wird, das dann im Umdruckzustand des Transfermoduls (T1, T2) auf den Aufzeichungsträger (10) übertragen wird
      (ii) und daß zum Bedrucken eines kontinuierlich durch den Umdruckbereich (24) bewegten Aufzeichnungsträgers (10) in einem zweiten Betriebszustand des Gerätes im Umdruckzustand des Transfermoduls (T1, T2) die Tonerbilder unmittelbar vom Elektrophotographie-Modul (E1, E2) auf das Transferband (19) übernommen und von dort ohne Sammeln weiter auf den Aufzeichnungsträger (10) übertragen werden.
    2. Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 1 mit mindestens einem der Frontseite des Aufzeichnungsträgers (10) zugeordneten Elektrophotographiemodul (E1) mit zugehörigem Transfermodul (T1) und mindestens einem der Rückseite des Aufzeichnungsträgers (10)zugeordneten Elektrophotographiemodul (E2) mit zugehörigem Transfermodul (T2) wobei die Transfermodule (T1, T2) beidseitig des Transportkanals (11) angeordnet sind.
    3. Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 2, wobei die Transfermodule (T1, T2) im Umdruckbereich (24) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
    4. Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 2, wobei die Transfermodule mit ihrem Umdruckbereich (24) entlang des Transportkanals (11) versetzt zueinander angeordnet sind.
    5. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-4 mit mindestens einem dem Umdruckbereich (24) in Aufzeichnungsträgertransportrichtung nachgeordneten Fixiermodul (M3) mit einer darin angeordneten Thermofixiereinrichtung.
    6. Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 4, wobei jedem Umdruckbereich der versetzt zueinander angeordneten Transfermodule ein Fixiermodul (M3) mit Thermofixierung in Aufzeichnungsträgertransportrichtung nachgeordnet ist.
    7. Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Thermofixiereinrichtung als berührungslos arbeitende Infrarot-Fixiereinrichtung (32) ausgebildet ist.
    8. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6 mit einer zur Fixierung von Einzelblättern ausgebildeten Thermofixiereinrichtung, die ein das Einzelblatt mit seiner nicht betonerten oder bereits fixierten Seite aufnehmendes Transportband (50) und ein dem Transportband (50) gegenüberliegende Infraroteinrichtung (32) zum Fixieren der losen Tonerbilder aufweist.
    9. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Transporteinrichtung motorisch angetriebene Transportwalzen (38, 42) für den Aufzeichnungsträger (10) aufweist.
    10. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-9 mit einem eine Bandspeichereinrichtung (30) in der Art eines Schlaufenziehers aufweisenden Zuführmodul (M1) für den Aufzeichnungsträger (10).
    11. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-10 mit einem dem oder den Fixiermodulen (M3) nachgeordneten Nachverarbeitungsmodul (M4) mit darin angeordneter Vereinzelungseinrichtung.
    12. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Entwicklerstationen (16/1 bis 16/5) einzeln austausch- und anordbar ausgestaltet sind.
    13. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-12, wobei das Elektrophotographiemodul (E1, E2) mehrere bilderzeugende Einrichtungen (B1, B2) mit Zeichengenerator (15) und mindestens einer Entwicklerstation (16/1, 16/2) aufweist.
    14. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-13 mit einem als Kalttransferband ausgebildeten Transferband (19), wobei der Transfer der Tonerbilder durch elektrostatische Kräfte erfolgt.
    15. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-13 mit einem als Warmtransferband ausgebildeten Transferband (19) mit zugehöriger Heizeinrichtung (51), wobei in dem Umdruckbereich (24) zwischen Transferband (19) und Aufzeichnungsträger (10) das Tonerbild gleichzeitig umgedruckt und fixiert wird.
    16. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-15, ausgebildet als einzelblattverarbeitende Einrichtung, wobei nur auf einer Seite des Transportkanals (13) eine Elektrophotographie- und Transfermodul (E1, T1) angeordnet ist und wobei stromab nach einem Fixiermodul (M3) eine Wendeeinrichtung (W1) mit zugehörigem Rückführkanal (R) angeordnet ist, der stromauf zum Umdruckbereich (24) in den Transportkanal mündet.
    17. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-16 mit Entwicklerstationen (16/1 bis 16/5), die als Fluiderzeugende Entwickierstationen ausgebildet sind.
    18. Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1-17, wobei die Entwicklerstationen (16/1 bis 16/5) längs einerin einem Winkelbereich von 35 bis 50° zur Senkrechten verlaufenden Wegstrecke des Photoleiters (13) angeordnet sind.
    19. Verfahren zum performance-angepaßten monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitig Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers (10) mit einem Druck- oder Kopiergerät, wobei das Gerät aufweist:
      a) mindestens ein Elektrophotographiemodul (E1, E2) zur Erzeugung von Tonerbildern auf einem endlosen Photoleiter (13) mit Hilfe von mehreren, längs der Oberfläche des Photoleiters (13) angeordneten, einzeln schaltbaren Entwicklerstationen (16/1-16/5), die jeweils einem einzelnen Farbauszugtonerbild zugeordnet sind;
      b) mindestens ein Transfermodul (T1, T2) mit einem endlosen Transferband (19), das einen Transferbereich (18, 20) zur Übernahme von Tonerbildern von dem Elektrophotographiemodul (E1, E2) und einen steuerbaren Umdruckbereich (24) zum Umdruck von Tonerbildern auf den Aufzeichnungsträger (10) aufweist, wobei in einem Umdruckzustand des Transfermoduls (T1, T2) das Transferband (19) den Aufzeichnungsträger (10) kontaktiert und in einem Sammelzustand des Transfermoduls (T1, T2) das Transferband (19) vom Aufzeichnungsträger (10) beabstandet ist;
      c) einen, eine steuerbare Transporteinrichtung (38) für den Aufzeichnungsträger (10) aufweisenden Transportkanal (11) mit ein- oder beidseitig des Transportkanals (11) angeordnetem Elektrophotographie- und Transfermodul;
         mit folgenden Verfahrensschritten:
      (i) Bedrucken eines im Start-Stoppbetrieb durch den Umdruckbereich (24) bewegten Aufzeichungsträgers (10) in einem ersten Betriebszustand des Gerätes durch serielle Übernahme der Farbauszugtonerbilder vom Elektrophotographiemodul (E1, E2), überlagertes Ablagern als Sammelbild auf dem Transferband (19) und Umdruck des Sammelbildes auf den'Aufzeichnungsträger (10),
      (ii) Bedrucken eines kontinuierlich durch den Umdruckbereich (24) bewegtem Aufzeichnungsträger (10) in einem zweiten Betriebszustand des Gerätes durch unmittelbaren Übertrag eines Tonerbildes vom Elektrophotographiemodul (E1, E2) auf das Transferband (19) und von dort ohne Sammeln weiter auf den Aufzeichnungsträger (10).
    EP97951100A 1997-03-03 1997-11-28 Druck- und kopiergerät zum performance-angepassten, monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen bedrucken eines aufzeichnungsträgers Expired - Lifetime EP0965070B1 (de)

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