EP1533663A1 - Mehrfarben-Druckvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1533663A1
EP1533663A1 EP04025265A EP04025265A EP1533663A1 EP 1533663 A1 EP1533663 A1 EP 1533663A1 EP 04025265 A EP04025265 A EP 04025265A EP 04025265 A EP04025265 A EP 04025265A EP 1533663 A1 EP1533663 A1 EP 1533663A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
toner
transfer belt
printing
endless transfer
roller
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04025265A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Schultheis
Holger Köbrich
Dieter Jung
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Schott AG
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 Schott AG filed Critical Schott AG
Publication of EP1533663A1 publication Critical patent/EP1533663A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0178—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
    • G03G15/0194—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to the final recording medium
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/18—Cartridge systems
    • G03G2221/183—Process cartridge

Definitions

  • the invention relates to a multi-color printing device with a plurality of toner printing stations, the different colored toner images at least on one side a transfer agent of which this as a multi-color toner image a pressure medium which can be brought into contact with the transfer means can be transferred.
  • Multi-color printing devices are known in which the printing stations are arranged one behind the other and in which the medium to be printed on passed the printing stations and successively with the different colors Part toner images is printed, such.
  • EP 0 896 256 A2 and EP 0 827 043 A2 show.
  • For large format printing such a multi-color printing device takes a very large room and is therefore for one Use, for example in an office, not suitable.
  • This object is achieved according to the invention in that as a transfer agent an endless transfer belt is used whose direction of travel is at an angle to the transport direction of the pressure medium is that as modular units trained toner printing stations on the outsides of the two dreams arranged the endless conveyor belt and in the opposite direction the dreams are matched with the toner image transfer and that the multicolor toner image of the endless transfer belt directly or via a transfer roller on the guided at the same speed as the endless transfer belt Print medium is transferable.
  • the run of the endless transfer belt becomes a small size of the multicolor printing device achieved, even if the width of the endless transfer belt the assigned dimension of the pressure medium an order of magnitude up to 1000 mm or more. In this case, the transfer to the print medium on done different ways and be matched with the print medium.
  • the printing medium a guide in the area of serving as a tensioning and transfer roller guide roller passed between the endless transfer belt and a transfer roller and that in this pass the multi-color toner image on the Print medium is transferable.
  • This version is particularly suitable for Substrates as a printing medium, on a guide on the transfer roller and the transfer roller are passed.
  • the embodiment in the transfer area can according to another embodiment be formed so that the multi-color toner image of the endless transfer belt in the area of serving as a tensioning and transfer roller guide roller is transferable to a transfer roller and that the multi-color toner image from the transfer roller directly onto the pressure medium carried on a guide can be applied.
  • the printing process can be monitored thereby that between the guide roller with the endless transfer belt and the Transfer roller a control printing medium formed as a paper web, e.g. a Paper web, is feasible.
  • a clear print of the various partial toner images and their congruent Application to the endless transfer belt assumes that the running speed the endless transfer belt and the transport speed of the print medium are matched and identical and that at least that of the first toner printing station in the running direction of the endless transfer belt subsequently arranged toner printing stations on the incoming Part toner images are adjustable and / or synchronized.
  • start marks of the first partial toner image can be used, for which an influence can be made such that the running speed the endless transfer belt and / or the transport speed the pressure medium is adjustable and / or regulated.
  • the Start marks the printing process in the passing toner printing stations controlled and adapted to the incoming partial toner image.
  • the size of the multi-color printing device can thereby at very good Accessibility of toner printing stations can be easily achieved that the running direction of the endless transfer belt perpendicular to the transport direction the printing medium is or that the direction of the endless transfer belt on the inlet side of the pressure medium at an acute angle to the transport direction the pressure medium is.
  • the advantage here is that the toner printing stations in an even number are selected and each half the outer sides of the two strands of the endless transfer belt are assigned, as doing the dimension of the endless transfer belt kept small in length and yet optimal for the arrangement of Toner printing stations can be exploited.
  • the additional guide rollers for adjusting the assigned direction of the endless conveyor belt can also be the toner printing stations of the leading Trumes of the endless transfer band can be assigned, if the one used Toner printing station a different direction of rotation of the output component having, with the running direction of the returning Trumes of the endless transfer belt does not match.
  • the endless transfer belt facing component of the toner printing station can be a rotatable entrained or powered photoconductor.
  • the orientation of the print medium transport direction and direction of the Endless transfer belt with the arranged toner printing stations can also be designed so that the toner printing stations approximately vertically in pairs to the horizontally oriented and moving printing medium on the endless transfer belt are arranged and that to adapt the opposite direction the strands of the endless transfer belt diametrically opposite each other Points of the rotating photoconductor in contact with the endless transfer belt Step and transfer the partial toner image.
  • the toner printing stations need no guide rollers, as the two diametrical points of the Photoconductor already have opposite motion components anyway.
  • the multi-color printing device can according to a further development can be further simplified that the toner printing stations the partial toner images transferred directly to an endless transfer belt designed as an OPC master tape. The rotatable output components as photoconductors are therefore eliminated.
  • the toner printing stations are preferably assembled from sub-modules, which are already available on the market. It is based on exposure, developer and transfer submodules, wherein the imagesetter submodule essentially a photoconductor, an LED stylus, a Charging corona and a fire bar can include.
  • the developer sub-module essentially comprises a developer roller, a Application roller, a metering roller, a mixing screw, a toner cartridge, toner cartridges and if necessary for adaptation to the facing direction of the endless transfer belt, a guide roller and a developer corona and a developer tape.
  • the transfer submodule is made of the endless transfer belt and one on the Inside the endless transfer belt arranged transfer roller formed.
  • the toner printing stations are partly familiar with their components and also in Different versions available, they only have to the facing Adjusted direction of the endless transfer belt and the structure of the multi-color printing device be arranged accordingly.
  • the functions of Toner printing stations are known and can also be replaced by other components and arrangements thereof are solved to meet the requirements of the invention To meet multicolor printing device.
  • the new multi-color printing device can be the most diverse Printing media, such as substrate plates made of glass, glass ceramic, ceramic, plastic, Metal, paper webs, film webs, cardboard and the like with six different ones and also print more colors.
  • a substrate is used as the printing medium 24 on a guide 23 between a transfer roller 22 and as Transfer roller serving guide roller 21 passed, wherein the Transfer roller 21, the endless transfer belt 14 at the same speed leads and the multi-color toner image thereon on the Substrate transfers.
  • the transfer roller 22 can press an additional band.
  • the vertically oriented endless transfer belt 14 is above on a further deflecting roller 20 is guided so that it is a leading, from bottom to top Trum 14.1 moved upwards and one returning from top to bottom Trum 14.2 forms.
  • both guide rollers 20 and 21 counter turned clockwise.
  • the operation of the toner printing stations is known and it will preferably used for their construction on known and commercially available submodules and the toner printing station assembled as a total module unit.
  • the partial toner image exits the first toner print station T-DSt1 a rotatable photoconductor 1, the partial toner ribbon on the on a transfer roller 15 supported endless transfer belt 14 and that on the leading Trum 14.1 transmits.
  • a start indicator is added to the sub-toner band, in conjunction with a control device when passing the subsequent toner printing stations T-DSt2 to T-DStn the transfer of these Print stations associated and generated in these partial toner images so controls this with the incoming partial toner image or the partial multiple toner image be synchronized, d. H. transferred in the same way become.
  • the toner printing stations are arranged horizontally in pairs.
  • the dreams 14.1 and 14.2 of the endless transfer belt 14 have opposite directions.
  • this sets for a clear carry the Part toner images assume that the photoconductor 1 of all toner printing stations T-DSt1 Turn T-DStn clockwise and in the running direction at the transfer or
  • the substrates are called Pressure medium 24 moves on a trained as a transport table guide 23.
  • the contact and transfer of the multi-color toner image takes over not the endless transfer belt 14, itself formed as an OPC master tape is, but a transfer roller 22.1.
  • the OPC master tape functions of the Photoconductor 1 takes over, the LED write head 2, the charging corona 3 and deletion strip 4 assigned directly to the OPC master tape and in the direction of rotation the output component of the toner printing station after the transfer of the Sub-toner image downstream in the direction of rotation, i. the inclusion of a new one Sub-toner image upstream.
  • the pair remains horizontal Arrangement of toner printing stations T-DSt1 and T-DStn, T-DSt2 and T-DSt5 as well as T-DSt3 and T-DSt 4.
  • the multi-color printing device of Fig. 3 differs from the multi-color printing device 1 only in that the direction of the Endless transfer belt 14 at an acute angle of> 45 ° but ⁇ 90 ° to the transport direction of the printing mechanism 24 is.
  • deflection rollers 25 are again required to adapt the Direction of rotation of the photoconductor 1 to the direction of the facing, returning Trums 14.2 of the endless transfer belt 14 to achieve.
  • the photoconductor 1 can also in this embodiment of the multi-color printing device omitted if an OPC master tape as endless transfer belt 14 is used and the components 2, 3 and 4 of the toner printing stations this OPC master tape assigned. Also in this multi-color printing device the toner printing stations are easily accessible and operable. In addition, here too, the size of the multi-color printing device remains small.
  • the transport direction is included preferably by the horizontally oriented transport table as a guide 23 given.
  • the toner printing stations T-DSt1 to T-DStn are approximately in pairs perpendicular to this transport direction. This way you can a photoconductor 1 as an output component while maintaining the directions of rotation All components of the toner printing station two diametrically located Contact points of the photoconductor 1 in the area of the leading strand 14.1 and used in the region of the returning strand 14.2 to the endless transfer belt 14 become.
  • the toner printing station e.g. B. T-DSt3
  • the module unit comprises at least one imagesetter submodule Photoconductor 1, a LED head 2, a charging corona 3 and a deletion strip 4.
  • Das Developer sub-module takes a developer roller 6, an application roller 7, a Dosing roller 8, a mixing screw 10, a toner cartridge 11, toner cartridges 12 and if necessary for the adjustment of the direction of rotation a deflection roller 25 and a developer corona 18 and a developer tape 17.
  • the endless transfer belt 14 forms a transfer sub-module with a transfer roller 15.
  • the structure of the toner printing stations is only an example, it can also from others Submodules are assembled.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrfarben-Druckvorrichtung mit mehreren Toner-Druckstationen, die verschiedenfarbige Tonerbilder zumindest auf eine Seite eines Transfermittels aufbringen, von dem diese als Mehrfarben-Tonerbild auf ein mit dem Transfermittel in Kontakt bringbares Druckmedium (24) übertragbar ist. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass als Transfermittel ein Endlos-Transferband (14) verwendet ist, dessen Laufrichtung in einem Winkel zu der Transportrichtung des Druckmediums (24) steht, dass die als Moduleinheiten ausgebildeten Toner-Druckstationen (T-DSt1-T-DStn) auf den Außenseiten der beiden Trume (14.1,14.2) des Endlos-Transportbandes (14) angeordnet und an die entgegengesetzte Laufrichtung der Trume (14.1,14.2) mit der Toner-Bildübergabe angepasst sind und dass das Mehrfarben-Tonerbild des Endlos-Transferbandes (14) direkt oder über eine Transferrolle (22.1) auf das mit gleicher Geschwindigkeit wie das Endlos-Transferband (14) geführte Druckmedium (24) übertragbar ist, dann lassen sich mit kleiner Baugröße viele Toner-Druckstationen am Endlos-Transferband (14) leicht zugänglich anordnen und so steuern, dass eine deckungsgleiche Zusammensetzung des Mehrfarben-Tonerbildes und dessen eindeutige Übertragung auf das Druckmedium (24) stattfindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfarben-Druckvorrichtung mit mehreren Toner-Druckstationen, die verschiedenfarbige Tonerbilder zumindest auf eine Seite eines Transfermittels aufbringen, von dem diese als Mehrfarben-Tonerbild auf ein mit dem Transfermittel in Kontakt bringbares Druckmedium übertragbar ist.
Es sind Mehrfarben-Druckvorrichtungen bekannt, bei denen die Druckstationen hintereinander angeordnet sind und bei denen das zu bedruckende Medium an den Druckstationen vorbeigeführt und nacheinander mit den verschiedenfarbigen Teil-Tonerbildern bedruckt wird, wie z. B. die EP 0 896 256 A2 und die EP 0 827 043 A2 zeigen. Bei großformatigen Drucken nimmt eine derartige Mehrfarben-Druckvorrichtung einen sehr großen Raum ein und ist daher für einen Einsatz, zum Beispiel in einem Büro, nicht geeignet. Dasselbe gilt auch für eine Mehrfarben-Druckvorrichtung nach der US 5,805,967.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Mehrfarben-Druckvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, dass sie mit einer Baugröße realisiert werden kann, die auch für Büroanwendungen oder als kompakte Poduktionsmaschinen einsetzbar ist, keine Klimatisierung der Druckmedien erforderlich macht und dennoch für endlosen Farbübertrag bei guter Zugänglichkeit der verwendeten Komponenten einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass als Transfermittel ein Endlos-Transferband verwendet ist, dessen Laufrichtung in einem Winkel zu der Transportrichtung des Druckmediums steht, dass die als Moduleinheiten ausgebildeten Toner-Druckstationen auf den Außenseiten der beiden Trume des Endlos-Transportbandes angeordnet und an die entgegengesetzte Laufrichtung der Trume mit der Toner-Bildübergabe angepasst sind und dass das Mehrfarben-Tonerbild des Endlos-Transferbandes direkt oder über eine Transferrolle auf das mit gleicher Geschwindigkeit wie das Endlos-Transferband geführte Druckmedium übertragbar ist.
Durch die Anordnung der Toner-Druckstationen an dem Endlos-Transferband und diese Anpassung der Toner-Druckstationen an die zugekehrte Laufrichtung der Trume des Endlos-Transferbandes wird eine kleine Baugröße der Mehrfarben-Druckvorrichtung erreicht, auch wenn die Breite des Endlos-Transferbandes der zugeordneten Abmessung des Druckmediums eine Größenordnung bis 1000 mm oder mehr aufweist. Dabei kann der Transfer zum Druckmedium auf verschiedene Weise erfolgen und mit dem Druckmedium abgestimmt werden.
So kann nach einer Ausführung vorgesehen sein, dass das Druckmedium auf einer Führung im Bereich der als Spann- und Übertragungswalze dienenden Umlenkwalze zwischen dem Endlos-Transferband und einer Transferrolle hindurchgeführt ist und dass bei diesem Durchgang das Mehrfarben-Tonerbild auf das Druckmedium übertragbar ist. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für Substrate als Druckmedium, die auf einer Führung an der Übertragungswalze und der Transferrolle vorbeigeführt werden.
Die Ausführung im Transferbereich kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch so ausgebildet sein, dass das Mehrfarben-Tonerbild des Endlos-Transferbandes im Bereich der als Spann- und Übertragungswalze dienenden Umlenkwalze auf eine Transferwalze übertragbar ist und dass das Mehrfarben-Tonerbild von der Transferwalze direkt auf das auf einer Führung mitgeführte Druckmedium aufbringbar ist. Dabei kann der Druckvorgang dadurch überwacht werden, dass zwischen der Umlenkwalze mit dem Endlos-Transferband und der Transferwalze ein als Papierbahn ausgebildetes Kontroll-Druckmedium, z.B. eine Papierbahn, führbar ist.
Ein eindeutiger Druck der verschiedenen Teil-Tonerbilder und ihre deckungsgleiche Aufbringung an dem Endlos-Transferband setzt voraus, dass die Laufgeschwindigkeit des Endlos-Transferbandes und die Transportgeschwindigkeit des Druckmediums aufeinander abgestimmt und identisch sind und dass zumindest die der ersten Toner-Druckstation in Laufrichtung des Endlos-Transferbandes nachfolgend angeordneten Toner-Druckstationen auf die ankommenden Teil-Tonerbilder einstellbar und/oder synchronisierbar sind. Um dies zu gewährleisten ist vorgesehen, dass die Druckvorgänge der Toner-Druckstationen mittels Steuereinrichtungen mit den ankommenden Teil-Tonerbildern synchronisierbar sind, wobei insbesondere Startmarkierungen des ersten Teil-Tonerbildes verwendbar sind, wozu eine Beeinflussung derart erfolgen kann, dass die Laufgeschwindigkeit des Endlos-Transferbandes und/oder die Transportgeschwindigkeit des Druckmediums einstellbar und/oder regelbar ist. Zudem kann mit den Startmarkierungen der Druckvorgang in den durchlaufenden Toner-Druckstationen gesteuert und an das ankommende Teil-Tonerbild angepasst werden.
Die Baugröße der Mehrfarben-Druckvorrichtung kann dadurch bei sehr guter Zugänglichkeit der Toner-Druckstationen auf einfache Weise erreicht werden, dass die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes senkrecht zur Transportrichtung des Druckmediums steht oder dass die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes auf der Einlaufseite des Druckmediums im spitzen Winkel zur Transportrichtung des Druckmediums steht.
Von Vorteil ist dabei, dass die Toner-Druckstationen in einer geradzahligen Anzahl gewählt sind und je zur Hälfte den Außenseiten der beiden Trume des Endlos-Transferbandes zugeordnet sind, da dabei die Abmessung des Endlos-Transferbandes in der Länge klein gehalten und dennoch optimal zur Anordnung von Toner-Druckstationen ausgenutzt werden kann.
Bei senkrecht zur Transportrichtung des Druckmediums gerichteter Laufrichtung des Endlos-Transferbandes ist eine Anordnung von Vorteil, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Toner-Druckstationen horizontal paarweise dem vertikal ausgerichteten Endlos-Transferband zugeordnet sind und dass in den dem rücklaufenden Trum des Endlos-Transferbandes zugeordneten Toner-Druckstationen jeweils eine Umkehrwalze zur Anpassung an die zum vorlaufenden Trum entgegengesetzte Laufrichtung des rücklaufenden Trums vorgesehen sind.
Die zusätzlichen Umlenkwalzen zur Anpassung der zugeordneten Laufrichtung des Endlos-Transportbandes können auch den Toner-Druckstationen des vorlaufenden Trumes des Endlos-Transferbandes zugeordnet werden, wenn die verwendete Toner-Druckstation eine andere Drehrichtung der Ausgangskomponente aufweist, die mit der Laufrichtung des rücklaufenden Trumes des Endlos-Transferbandes nicht übereinstimmt.
Die dem Endlos-Transferband zugekehrte Komponente der Toner-Druckstation kann dabei ein drehbar mitgeführter oder angetriebener Fotoleiter sein.
Die Ausrichtung von Druckmediums-Transportrichtung und Laufrichtung des Endlos-Transferbandes mit den angeordneten Toner-Druckstationen kann auch so ausgeführt sein, dass die Toner-Druckstationen annähernd vertikal paarweise zu dem horizontal ausgerichteten und bewegten Druckmedium am Endlos-Transferband angeordnet sind und dass zur Anpassung der entgegengesetzten Laufrichtung der Trume des Endlos-Transferbandes diametral zueinander liegende Punkte des sich drehenden Fotoleiters mit dem Endlos-Transferband in Kontakt treten und das Teil-Tonerbild übertragen. In diesem Fall benötigen die Toner-Druckstationen keine Umlenkwalzen, da die beiden diametralen Punkte des Fotoleiters sowieso schon entgegengesetzte Bewegungskomponenten aufweisen. Die Mehrfarben-Druckvorrichtung kann nach einer Weiterbildung dadurch noch vereinfacht werden, dass die Toner-Druckstationen die Teil-Tonerbilder direkt auf ein als OPC-Masterband ausgebildetes Endlos-Transferband übertragen. Die drehbaren Ausgangskomponenten als Fotoleiter entfallen daher.
Die Toner-Druckstationen werden vorzugsweise aus Teilmodulen zusammengebaut, die schon auf dem markt erhältlich sind. Dabei wird auf Belichter-, Entwickler- und Transfer-Teilmodule zurückgegriffen, wobei das Belichter-Teilmodul im Wesentlichen einen Fotoleiter, einen LED-Schreibkopf, eine Ladecorona und eine Löschleiste umfassen kann.
Das Entwickler-Teilmodul umfasst im Wesentlichen eine Entwicklerwalze, eine Antragwalze, eine Dosierwalze, eine Mischschnecke, einen Toneraufsatz, Tonerkartuschen und wenn erforderlich für die Anpassung an die zugekehrte Laufrichtung des Endlos-Transferbandes eine Umlenkwalze sowie eine Entwicklercorona und ein Entwicklerband.
Das Transfer-Teilmodul wird aus dem Endlos-Transferband und einer auf der Innenseite des Endlos-Transferbandes angeordneten Transferrolle gebildet.
Die Toner-Druckstationen sind mit ihren Komponeten teils bekannt und auch in verschiedenen Ausführungen erhältlich, sie müssen lediglich an die zugekehrte Laufrichtung des Endlos-Transferbandes angepasst und dem Aufbau der Mehrfarben-Druckvorrichtung entsprechend angeordnet werden. Die Funktionen der Toner-Druckstationen sind bekannt und können auch durch andere Komponenten und Anordnungen derselben gelöst werden, um den Erfordernissen der erfindungsgemäßen Mehrfarben-Druckvorrichtung zu genügen.
Mit der neuen Mehrfarben-Druckvorrichtung lassen sich die unterschiedlichsten Druckmedien, wie Substratplatten aus Glas, Glaskeramik, Keramik, Kunststoff, Metall, Papierbahnen, Folienbahnen, Pappen und dgl. mit sechs verschiedenen und auch noch mehr Farben bedrucken.
Die Erfindung wird anhand von verschiedenen aufgebauten Mehrfarben-Druckvorrichtungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Mehrfarben-Druckvorrichtung mit sechs Toner-Druckstationen, die auf ein Endlos-Transferband mit vertikaler Laufrichtung Teil-Tonerbilder übertragen, dessen Laufrichtung senkrecht zu der horizontalen Transportrichtung der Druckmedien steht, wobei der Tonerantrag an die jeweiligen OPC-Fotoleiter über ein Entwicklerband erfolgt,
Fig. 2
eine der Fig. 1 ähnliche Mehrfarben-Druckeinrichtung mit einer entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Laufrichtung des Endlos-Transferbandes und mit der direkten Übertragung der Teil-Tonerbilder auf ein OPC-Masterband,
Fig. 3
eine der Fig. 1 ähnliche Mehrfarben-Druckvorrichtung mit im spitzen Winkel von > 45° jedoch < 90° zur Transportrichtung des Druckmediums stehenden Laufrichtung des Endlos-Transferbandes,
Fig. 4
eine Mehrfarben-Druckvorrichtung mit im spitzen Winkel < 45° zur Transportrichtung des Druckmediums stehenden Laufrichtung des Endlos-Transferbandes und
Fig. 5
im Prinzip den Aufbau einer Toner-Druckstation aus Teilmodulen zu einer Moduleinheit.
Bei der Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 1 wird ein Substrat als Druckmedium 24 auf einer Führung 23 zwischen einer Transferrolle 22 und der als Übertragungswalze dienenden Umlenkwalze 21 hindurchgeführt, wobei die Übertragungswalze 21 das Endlos-Transferband 14 mit der identischen Geschwindigkeit führt und das darauf befindliche Mehrfarben-Tonerbild auf das Substrat überträgt. Dabei kann die Transferrolle 22 ein zusätzliches Band andrücken. Das vertikal ausgerichtete Endlos-Transferband 14 wird oben über eine weitere Umlenkwalze 20 geführt, so dass es ein vorlaufendes, von unten nach oben bewegtes Trum 14.1 und ein rücklaufendes von oben nach unten bewegtes Trum 14.2 bildet. In Fig. 1 werden beide Umlenkwalzen 20 und 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Den Außenseiten der beiden Trume 14.1 und 14.2 sind jeweils n/2 = 3 Toner-Druckstationen T-DSt1 bis T-DSt3 bzw. T-DSt4 bis T-DStn zugeordnet. Diese Toner-Druckstationen erzeugen verschiedenfarbige Teil-Tonerbilder, die zu dem 6-farbigen Mehrfarben-Tonerbild vereinigt werden. Die Wirkungsweise der Toner-Druckstationen ist bekannt und es wird für ihren Aufbau vorzugsweise auf bekannte und handelsübliche Teilmodule zurückgegriffen und die Toner-Druckstation als Gesamt-Modul-Einheit zusammengesetzt. Das Teil-Tonerbild verlässt die erste Toner-Druckstation T-DSt1 auf einem drehbaren Fotoleiter 1, der das Teil-Tonerband auf das auf einer Transferrolle 15 abgestützte Endlos-Transferband 14 und zwar auf das vorlaufende Trum 14.1 überträgt. Dabei wird dem Teil-Tonerband ein Startkennzeichen beigegeben, das in Verbindung mit einer Steuereinrichtung beim Passieren der nachfolgenden Toner-Druckstationen T-DSt2 bis T-DStn den Transfer der diesen Druckstationen zugeordneten und in diesen erzeugten Teil-Tonerbildern so steuert, dass diese mit dem ankommenden Teil-Tonerbild bzw. dem Teil-Mehrfach-Tonerbild synchronisiert werden, d. h. deckungs- und passgleich übertragen werden.
Die Toner-Druckstationen sind horizontal paarweise angeordnet. Die Trume 14.1 und 14.2 des Endlos-Transferbandes 14 haben entgegengesetzte Laufrichtung. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, setzt dies für einen eindeutigen Übertrag der Teil-Tonerbilder voraus, dass die Fotoleiter 1 aller Toner-Druckstationen T-DSt1 bis T-DStn im Uhrzeigersinn drehen und in der Laufrichtung am Übergabe- bzw.
Kontaktpunkt mit der Laufrichtung zugekehrten Trums 14.1 bzw. 14.2 gleichgerichtet sind. Dies erfordert bei der Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 1 in den Toner-Druckstationen T-DSt4 bis T-DSTn, die dem rücklaufenden Trum 14.2 des Endlos-Transferbandes 14 zugeordnet sind, jeweils den Einsatz einer zusätzlichen Umlenkwalze 25. Der Aufbau aller Toner-Druckstationen kann jedoch von den Funktionen aus betrachtet im Wesentlichen gleichbleiben. Da die Teil-Tonerbilder auf der Seite des vorlaufenden Trums 14.1 von unten nach oben laufend auf das entsprechend bewegte Endlos-Transferband 14 übertragen werden, auf der Seite des rücklaufenden Trums 14.2 jedoch von oben nach unten, muss auch die Reihenfolge der Komponenten am Fotoleiter 1 entsprechend von oben nach unten bzw. von unten nach oben in Drehrichtung verlaufend geändert werden.
Bei der Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 2 werden die Substrate als Druckmedium 24 auf einer als Transporttisch ausgebildeten Führung 23 bewegt. Den Kontakt und die Übertragung des Mehrfarben-Tonerbildes übernimmt nicht das Endlos-Transferband 14, das selbst als OPC-Masterband ausgebildet ist, sondern eine Transferwalze 22.1.
Bei der von links nach rechts gerichteten Transportrichtung des Druckmediums 24 muss sich die Transferwalze 22.1 entgegen dem Uhrzeigersinn und die untere Umlenkwalze 21 des Transferbandes 14 wie die obere Umlenkwalze 20 im Uhrzeigersinn drehen. Dies bedeutet, dass das vorlaufende Trum 14.1 jetzt vor dem rücklaufenden Trum 14.2 zu liegen kommt. Beim Wegfall des Fotoleiters 1 und bei gleichbleibenden Drehrichtungen der Komponenten in den Toner-Druckstationen wie bei der Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 1 müssen die Umlenkwalzen 25 jetzt in den Toner-Druckstationen T-DSt1 bisT-DSt3 untergebracht werden, um die Anpassung an die zugekehrte Laufrichtung des Endlos-Transferbandes 14 zu erhalten. Da das Endlos-Transferband 14 selbst als OPC-Masterband ausgebildet ist, wobei das OPC-Masterband die Funktionen der Fotoleiter 1 übernimmt, werden der LED-Schreibkopf 2, die Ladecorona 3 und die Löschleiste 4 direkt dem OPC-Masterband zugeordnet und in Drehrichtung der Ausgangskomponente der Toner-Druckstation nach der Übertragung des Teil-Tonerbildes in Drehrichtung nachgeordnet, d.h. der Aufnahme eines neuen Teil-Tonerbildes vorgeordnet. Im Übrigen bleibt die paarweise horizontale Anordnung der Toner-Druckstationen T-DSt1 und T-DStn, T-DSt2 und T-DSt5 sowie T-DSt3 und T-DSt 4 erhalten.
Die Mehrfarben-Druckvorichtung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 1 nur dadurch, dass die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes 14 im einen spitzen Winkel von > 45° jedoch < 90° zur Transportrichtung des Druckmechanismus 24 steht. Für die Toner-Druckstationen T-DSt4 bis T-DStn des rücklaufenden Trums 14.2 des Endlos-Transferbandes 14 sind wieder Umlenkwalzen 25 erforderlich, um die Anpassung der Drehrichtung der Fotoleiter 1 an die Laufrichtung des zugekehrten, rücklaufenden Trums 14.2 des Endlos-Transferbandes 14 zu erreichen.
Die Fotoleiter 1 können auch bei dieser Ausgestaltung der Mehrfarben-Druckvorrichtung entfallen, wenn ein OPC-Masterband als Endlos-Transferband 14 verwendet wird und die Komponenten 2, 3 und 4 der Toner-Druckstationen diesem OPC-Masterband zugeordnet werden. Auch bei dieser Mehrfarben-Druckvorrichtung sind die Toner-Druckstationen leicht zugänglich und bedienbar. Außerdem bleibt auch hier die Baugröße der Mehrfarben-Druckvorrichtung klein.
Dasselbe gilt auch für eine Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Fig. 4, bei der die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes 14 in einem Winkel < 45° zu der Transportrichtung des Druckmediums 24 steht. Die Transportrichtung ist dabei vorzugsweise durch den horizontal ausgerichteten Transporttisch als Führung 23 gegeben. Die Toner-Druckstationen T-DSt1 bis T-DStn stehen paarweise annähernd senkrecht zu dieser Transportrichtung. Auf diese Weise können bei einem Fotoleiter 1 als Ausgangskomponente unter Beibehaltung der Drehrichtungen aller Komponenten der Toner-Druckstation zwei diametral zueinander gelegene Kontaktpunkte der Fotoleiter 1 im Bereich des vorlaufenden Trums 14.1 und im Bereich des rücklaufenden Trums 14.2 zum endlos-Transferband 14 verwendet werden. Diese Kontaktpunkte erfordern keine Umlenkwalzen in den Toner-Druckstationen, da damit an den Kontaktstellen automatisch gleiche Bewegungskomponenten und -richtungen zwischen Fotoleiter 1 und Endlos-Transferband 14 gegeben sind. Die Anordnung der Komponenten der Toner-Druckstationen, beginnend mit Löschleiste 4 über Ladecorona 3 und LED-Kopf 2 zur Ausgangskomponente vor dem Fotoleiter 1, bleibt in Drehrichtung des Fotoleiters 1 gleich und zwar beginnend nach dem Übertrag des Teil-Tonerbildes auf das Endlos-Transferband 14, d.h. auf der rechten Umfangshälften der Fotoleiter 1.
Wie Fig. 5 zeigt, wird die Toner-Druckstation, z. B. T-DSt3, im Wesentlichen als Moduleinheit aus Teilmodulen zusammengebaut, die handelsüblich angeboten werden. Dabei umfasst die Moduleinheit zumindest ein Belichter-Teilmodul aus Fotoleiter 1, einen LED-Kopf 2, eine Ladecorona 3 und eine Löschleiste 4. Das Entwickler-Teilmodul nimmt eine Entwicklerwalze 6, eine Antragwalze 7, eine Dosierwalze 8, eine Mischschnecke 10, einen Toneraufsatz 11, Tonerkartuschen 12 und falls erforderlich für die Anpassung der Drehrichtung eine Umlenkwalze 25 sowie eine Entwicklercorona 18 und ein Entwicklerband 17 auf.
Das Endlos-Transferband 14 bildet mit einer Transferrolle 15 ein Transfer-Teilmodul.
Der Aufbau der Toner-Druckstationen ist nur beispielhaft, er kann auch aus anderen Teilmodulen zusammengebaut werden. Für die Erfindung ist nur wesentlich, dass die Bewegungsgleichheit zwischen der Ausgangskomponente der Toner-Druckstation und der Laufrichtung des zugekehrten Trums des Endlos-Transferbandes 14 besteht und dass die Toner-Druckstationen auf den Außenseiten des Endlos-Transferbandes 14 verteilt angeordnet sind und ihre Toner-Teilbilder gesteuert und synchronisiert mit dem ersten Teil-Tonerband auf das Endlos-Transferband 14 oder ein an dieser Stelle vorgesehenes OPC-Masterband übertragen werden.

Claims (21)

  1. Mehrfarben-Druckvorrichtung mit mehreren Toner-Druckstationen, die verschiedenfarbige Tonerbilder zumindest auf eine Seite eines Transfermittels aufbringen, von dem diese als Mehrfarben-Tonerbild auf ein mit dem Transfermittel in Kontakt bringbares Druckmedium übertragbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Transfermittel ein Endlos-Transferband (14) verwendet ist, dessen Laufrichtung in einem Winkel zu der Transportrichtung des Druckmediums (24) steht,
    dass die als Moduleinheiten ausgebildeten Toner-Druckstationen (T-DSt1 bis T-DStn) auf den Außenseiten der beiden Trume (14.1, 14.2) des Endlos-Transportbandes (14) angeordnet und an die entgegengesetzte Laufrichtung der Trume (14.1, 14.2) mit der Toner-Bildübergabe angepasst sind und
    dass das Mehrfarben-Tonerbild des Endlos-Transferbandes (14) direkt oder über eine Transferrolle (22.1) auf das mit gleicher Geschwindigkeit wie das Endlos-Transferband (14) geführte Druckmedium (24) übertragbar ist.
  2. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium (24) auf einer Führung (23) im Bereich der als Spann- und Übertragungswalze dienenden Umlenkwalze (21) zwischen dem Endlos-Transferband (14) und einer Transferrolle (22) hindurchgeführt ist und
    dass bei diesem Durchgang das Mehrfarben-Tonerbild auf das Druckmedium (24) übertragbar ist.
  3. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrfarben-Tonerbild des Endlos-Transferbandes (14) im Bereich der als Spann- und Übertragungswalze dienenden Umlenkwalze (21) auf eine Transferwalze (22.1) übertragbar ist und
    dass das Mehrfarben-Tonerbild von der Transferwalze (22.1) direkt auf das auf einer Führung (23) mitgeführte Druckmedium (24) aufbringbar ist.
  4. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Laufgeschwindigkeit des Endlos-Transferbandes (14) und die Transportgeschwindigkeit des Druckmediums (24) aufeinander abgestimmt und identisch sind.
  5. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die der ersten Toner-Druckstation (T-DSt1) in Laufrichtung des Endlos-Transferbandes (14) nachfolgend angeordneten Toner-Druckstationen (T-DSt2...T-DStn) auf die ankommenden Teil-Tonerbilder einstellbar und/oder synchronisierbar sind.
  6. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes (14) senkrecht zur Transportrichtung des Druckmediums (24) steht (Fig. 1 und 2).
  7. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrichtung des Endlos-Transferbandes (14) auf der Einlaufseite des Druckmediums (24) im spitzen Winkel zur Transportrichtung des Druckmediums (24) steht (Fig. 3 und 4).
  8. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Laufgeschwindigkeit des Endlos-Transferbandes (14) und/oder die Transportgeschwindigkeit des Druckmediums (24) einstellbar und/oder regelbar ist.
  9. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorgänge der Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) mittels Steuereinrichtungen mit den ankommenden Teil-Tonerbildern synchronisierbar sind, wobei insbesondere Startmarkierungen des ersten Teil-Tonerbildes verwendbar sind.
  10. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) in einer geradzahligen Anzahl (n) gewählt sind und je zur Hälfte den Außenseiten der beiden Trume (14.1, 14.2) des Endlos-Transferbandes (14) zugeordnet sind.
  11. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 6 und 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) horizontal paarweise dem vertikal ausgerichteten Endlos-Transferband (14) zugeordnet sind und
    dass in den dem rücklaufenden Trum (14.2) des Endlos-Transferbandes zugeordneten Toner-Druckstationen (T-DSt4...T-DSt6) jeweils eine Umkehrwalze (25) zur Anpassung an die zum vorlaufenden Trum (14.1) entgegengesetzte Laufrichtung des rücklaufenden Trums (14.2) vorgesehen sind (Fig. 1 und 3).
  12. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 6 und 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) horizontal paarweise dem vertikal ausgerichteten Endlos-Transferband (14) zugeordnet sind und
    dass in den dem vorlaufenden Trum (14.1) des Endlos-Transferbandes (14) zugeordneten Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DSt3) jeweils eine Umkehrwalze (25) zur Anpassung an die zum rücklaufenden Trum (14.2) entgegengesetzte Laufrichtung des verlaufenden Trums (14.1) vorgesehen sind (Fig. 2).
  13. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) das Teil-Tonerbild über einen drehbar angetriebenen oder mitgeführten Fotoleiter (1) auf das Endlos-Transferband (14) übertragen (Fig. 1, 3 und 4).
  14. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 7 und 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) annähernd vertikal paarweise zu dem horizontal ausgerichteten und bewegten Druckmedium (24) am Endlos-Transferband (14) angeordnet sind und
    dass zur Anpassung der entgegengesetzten Laufrichtung der Trume (14.1, 14.2) des Endlos-Transferbandes (14) diametral zueinander liegende Punkte des sich drehenden Fotoleiters (1) mit dem Endlos-Transferband (14) in Kontakt treten und das Teil-Tonerbild übertragen.
  15. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) die Teil-Tonerbilder direkt auf ein als OPC-Masterband ausgebildetes Endlos-Transferband (14) übertragen.
  16. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Toner-Druckstationen (T-DSt1...T-DStn) als Moduleinheit aus Teilmodulen zusammengesetzt sind, die ein Belichter-, ein Entwicklerund ein Transfer-Teilmodul umfasst.
  17. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Belichter-Teilmodul einen Fotoleiter (1), einen LED-Kopf (2), eine Ladecorona (3) und eine Löschleiste (4) umfasst.
  18. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Entwickler-Teilmodul eine Entwicklerwalze (6), eine Antragwalze (7), eine Dosierwalze (8), eine Mischschnecke (10), einen Toneraufsatz (11), Tonerkartuschen (12) und falls erforderlich für die Anpassung an die zugekehrte Laufrichtung des Endlos-Transferbandes (14), eine Umlenkwalze (25) sowie eine Entwicklercorona (18) und Entwicklerband (17) umfasst.
  19. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Transfer-Teilmodul aus dem Endlos-Transferband (14) und einer Andruckrolle (15) gebildet ist.
  20. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze (21) mit dem Endlos-Transferband (14) und der Transferwalze (22.1) ein als Papierbahn ausgebildetes Kontroll-Druckmedium, z.B. eine Papierbahn, führbar ist.
  21. Mehrfarben-Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium (24) Substratplatten aus Glas, Glaskeramik, Keramik, Kunststoff, Metall, Leiterplatten etc. eine Papierbahn, eine Folienbahn, Pappe, Zuschnitte und dgl. verwendbar sind.
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