Verfahren und Einrichtung zur Korrektur der PapierschrumpfungMethod and device for correcting paper shrinkage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bedrucken eines AufZeichnungsträgers, bei dem ein Aufzeichnungsträger durch eine Druckeinrichtung in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Tonerbild bedruckt wird, das erste Tonerbild in einer Fixiereinrichtung auf dem Aufzeichnungsträger fixiert wird, wobei der Aufzeich- nungsträger längs mindestens eine Hauptachse schrumpft, und bei dem anschließend derselbe Aufzeichnungsträger in einem zweiten Druckvorgang mit einem zweiten Tonerbild bedruckt wird.The invention relates to a method and a device for printing on a recording medium, in which a recording medium is printed with a first toner image by a printing device in a first printing process, the first toner image is fixed on the recording medium in a fixing device, the recording medium at least lengthways a main axis shrinks, and in which the same recording medium is then printed with a second toner image in a second printing process.
Es gibt zahlreiche Druck-Betriebsarten, bei denen ein Aufzeichnungsträger nach dem Bedrucken mit einem ersten Tonerbild einen Fixiervorgang durchläuft. Bei diesem Fixiervorgang, der im allgemeinen unter Druck und relativ hoher Temperatur erfolgt, wird die Feuchtigkeit im Auf- zeichnungsträger, im allgemeinen Papier, reduziert, wodurch eine Schrumpfung in Längsrichtung und/oder Breitenrichtung erfolgt. In diesen beiden Richtungen kann der Schrumpfungseffekt unterschiedlich sein, abhängig von der Faserrichtung im Papier. Ebenso hängt der Grad der Schrumpfung von den Parametern des Fixierprozesses ab. Wenn anschließend auf denselben Aufzeichnungsträger ein weiteres Tonerbild aufgebracht wird, so sind die beiden Druckbilder bei sonst gleichem Druckvorgang nicht mehr zueinander passgenau, was zu Qualitätseinbußen führt. Typischerweise kann die Schrumpfung in Richtung einer Hauptachse bis zu 1% betragen, d.h. bei einem Blatt der Größe DIN-A 4 kann die Schrumpfung in Längsrichtung mehr als 2 mm sein. Bei noch größeren Formaten wird der Effekt noch deutlicher.There are numerous printing modes in which a recording medium undergoes a fixing process after being printed with a first toner image. During this fixing process, which generally takes place under pressure and at a relatively high temperature, the moisture in the recording medium, generally paper, is reduced, as a result of which shrinkage takes place in the longitudinal direction and / or width direction. In these two directions, the shrinkage effect can be different, depending on the direction of the fibers in the paper. The degree of shrinkage also depends on the parameters of the fixing process. If a further toner image is subsequently applied to the same recording medium, the two printed images are no longer a perfect fit for one another with the same printing process, which leads to a loss in quality. Typically, shrinkage in the direction of a major axis can be up to 1%, i.e. in the case of a sheet of size DIN A4, the shrinkage in the longitudinal direction can be more than 2 mm. The effect becomes even clearer with larger formats.
Aus der WO 98/18054 derselben Anmelderin ist ein Verfahren zum Betreiben eines Druckers mit zwei Druckwerken bekannt,
bei dem verschiedene Betriebsarten realisiert werden können. Bei einem Duplex-Druckbetrieb werden Einzelblätter beidseitig bedruckt, wobei zwischen dem jeweiligen Druckvorgang eine Fixierung erfolgt. Eine andere Betriebsart ist der Zweifarben-Simplexdruck, bei dem auf der Vorderseite eines Einzelblattes zwei Bildmuster verschiedener Farbe gedruckt werden. Dieses Betriebsart ist auch als Highlight-Color-Druck bekannt . Eine weitere Betriebsart ist der Zweifarben-Duplexdruck, bei dem die Vorderseite und die Rückseite eines Ei αzelblattes mit Bildmustern verschiedener Farbe bedruckt werden. In Verbindung mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels wird auf die genannte Druckschrift weiter unten nochmals Bezug genommen. Diese Druckschrift wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen.A method for operating a printer with two printing units is known from WO 98/18054 by the same applicant, in which different operating modes can be implemented. In a duplex printing operation, single sheets are printed on both sides, with a fixation taking place between the respective printing process. Another mode of operation is two-color simplex printing, in which two image patterns of different colors are printed on the front of a single sheet. This operating mode is also known as highlight color printing. Another mode of operation is two-color duplex printing, in which the front and the back of an egg leaf are printed with image patterns of different colors. In connection with the description of an embodiment, reference is again made to the cited document below. This document is hereby incorporated by reference into the disclosure content of the present patent application.
Weiterhin ist aus der EP 0 699 315 AI eine elektrografi- sche Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen Auf- zeichnungsträgem unterschieöLlicher Bandbreite bekannt. Ein Papierband wird an einem einzigen Druckwerk mit einer nutzbaren Breite von mindestens der doppelten Breite des Papierbandes in Nebeneinander-:--Stellung., transportiert und bedruckt. In den verschiedenen Druck-Betriebsarten erfolgt eine Zwischenfixierung des ersten Tonerbildes, wobei eineFurthermore, EP 0 699 315 AI discloses an electrographic printing device for printing on tape-shaped recording media with different bandwidths. A paper tape is transported and printed on a single printing unit with a usable width of at least twice the width of the paper tape in side by side -: - position. In the various printing modes, the first toner image is temporarily fixed, one
Schrumpfung der Papierbahn erfolgt. In Zusammenhang mit der Beschreibung von Ausführungsbeispielen wird auf den Inhalt dieses Dokuments näher eingegangen. Dieses Dokument wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldu g mit aufgenommen.Shrinkage of the paper web takes place. The content of this document is discussed in more detail in connection with the description of exemplary embodiments. This document is hereby incorporated by reference into the disclosure content of the present patent application.
Es ist möglich, den Schruiupfungseffekt zu reduzieren, indem das Trägermaterial vor dem Druckvorgang durch Trocknung auf eine niedrige relative Feuchte gebracht wird. Bei der anschließenden ersten Fixierung ist dann der Schrumpfungseffekt reduziert. Eine solche Maßnahme ist jedoch mit einem hohen Aufwand verbunden. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, nach dem ersten Fixiervorgang das Trägermaterial klimatisch zu behandeln und die beim ersten Druckvorgang herrschende ursprüngliche relative Feuchte wieder herzustellen. Der bei der Fixierung erfolg- te Schrumpfungsprozess wird somit rückgängig gemacht. Auch diese Maßnahme ist mit einem sehr hohen technischen Aufwand verbunden.It is possible to reduce the scuffing effect by drying the carrier material to a low relative humidity before printing. The shrinkage effect is then reduced in the subsequent first fixation. However, such a measure involves a great deal of effort. Another It is possible to treat the substrate material climatically after the first fixing process and to restore the original relative humidity prevailing during the first printing process. The shrinking process that occurred during fixation is thus reversed. This measure is also associated with a very high technical outlay.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Ein- richtung anzugeben, das bzw. die es gestattet, mit relativ geringem technischen Aufwand eine hohe Druckqualität auf dem Trägermaterial zu erzeugen. _ -It is an object of the invention to provide a method and a device which make it possible to produce a high print quality on the carrier material with relatively little technical effort. _ -
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous further developments are specified in the dependent claims.
Gemäß der ein Verfahren betreffenden Erfindung wird bei einem zweiten Druckvorgang- das zweite Tonerbild in Rich- tung der Hauptachse in gestauchter Form auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht. Die Stauchung entspricht in etwa dem Grad der Schrumpfung- in Richtung dieser Hauptachse. Wenn sich dann der Aufzeichnungstrager, im allgemeinen Papier, bei normalen klimatischen Verhältnissen wieder ausdehnt, so hat das zweite Tonerbild in Richtung dieser Hauptachse dieselbe Ausdehnung wie das erste Tonerbild, wodurch der Schrumpfungseffekt kompensiert ist.According to the invention relating to a method, the second toner image is applied to the recording medium in a compressed form in the direction of the main axis in a second printing process. The compression corresponds approximately to the degree of shrinkage in the direction of this main axis. If the recording medium, generally paper, then expands again under normal climatic conditions, the second toner image in the direction of this main axis has the same extent as the first toner image, whereby the shrinkage effect is compensated for.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Ein- richtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers angegeben. Diese Einrichtung ermöglicht die Kompensation des Schrumpfungseffektes .According to a further aspect of the invention, a device for printing on a recording medium is specified. This device enables compensation of the shrinkage effect.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die anhand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei
jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und/oder den Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches (derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmannes angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich:For a better understanding of the present invention, reference is made below to the preferred exemplary embodiments illustrated in the drawings, which are described using specific terminology. It is however, it is pointed out that the scope of the invention is not intended to be limited thereby, since such changes and further modifications to the devices and / or the methods shown, as well as such further applications of the invention, as indicated therein, are considered to be customary (current or future specialist knowledge) The figures show exemplary embodiments of the invention, namely:
Figur 1 ein Einzelblatt-Drucksystem mit zwei Druckwerken und zwei Fixierstationen,FIG. 1 shows a single-sheet printing system with two printing units and two fixing stations,
Figur 2 das Drucksystem nach Figur 1 in der Betriebsart Duplex-Druck, -FIG. 2 shows the printing system according to FIG. 1 in the duplex printing mode,
Figur 3 ein Drucksystem für bandförmiges Papier, das zweifach bedruckt wird,FIG. 3 shows a printing system for tape-like paper that is printed twice,
Figur 4 eine Anordnung mit einem LED-Zeichengenerator,FIG. 4 shows an arrangement with an LED character generator,
Figur 5 eine Anordnung mit einer Kompensationsoptik zum Ausgleich der Papierschrumpfung,FIG. 5 shows an arrangement with compensation optics to compensate for paper shrinkage.
Figur 6 eine Anordnung mit einer optischen Vorverzerrung und einer optischen Nachverzerrung zum Ausgleich der PapierSchrumpfung.Figure 6 shows an arrangement with an optical pre-distortion and an optical post-distortion to compensate for the paper shrinkage.
In Figur 1 ist ein Hochleistungsdrucker 10 dargestellt, bei dem die Erfindung eingesetzt werden kann. Der Hochleistungsdrucker 10 dient zum schnellen Drucken von Einzelblättern aus Papier und enthält ein erstes Druckwerk Dl sowie ein zweites Druckwerk D2. Beide Druckwerke Dl, D2 arbeiten nach dem bekannten elektrografischen Verfahren. Den Druckwerken Dl, D2 sind jeweils Fixierstationen 12, 14 nachgeschaltet, die schematisch durch zwei Rollenpaare angedeutet sind. An den Hochleistungsdrucker 10 ist eine
Papiereingabe 16 angeschlossen, die mehrere Vorratsbehälter 18 bis 24 mit Einzelblättern sowie einen externen Papiereingabekanal 26 enthält. Über einen Transportkanal 27 werden Einzelblätter einem Eingabeabschnitt 28 zuge- führt. Ausgabeseitig ist an den Hochleistungsdrucker 10 eine Papierausgabe 30 angeschlossen, • die mehrere Ausgabebehälter 32 bis 36 enthält. Weiterhin sind zwei Ausgabekanäle 38, 40 vorgesehen, über die Einzelblätter an weiterverarbeitenden Stationen ausgegeben werden können. Der Hochleistungsdrucker 10 gibt die bedruckten Einzelblätter über den Ausgabeabschnitt 42 ab.1 shows a high-performance printer 10 in which the invention can be used. The high-performance printer 10 is used for the rapid printing of single sheets of paper and contains a first printing unit D1 and a second printing unit D2. Both printing units D1, D2 work according to the known electrographic process. The printing units D1, D2 are each followed by fixing stations 12, 14, which are indicated schematically by two pairs of rollers. To the high-performance printer 10 is one Paper input 16 connected, which contains a plurality of storage containers 18 to 24 with single sheets and an external paper input channel 26. Single sheets are fed to an input section 28 via a transport channel 27. Output side, a paper output 30 is connected to the high-performance printer 10, • a plurality of output receptacles contains 32 to 36. Furthermore, two output channels 38, 40 are provided, via which single sheets can be output at further processing stations. The high-performance printer 10 delivers the printed single sheets via the output section 42.
Im Inneren des Hochleistungsdruckers 10 sind Transportwege für den Transport der Einzelblätter angeordnet, durch die verschiedene Betriebsarten des Hochleistungsdruckers realisiert werden. Den Druckwerken Dl, D2 sind jeweils Umdruck-Transportwege 44, 46 zugeordnet, die jeweils durch Antriebe so eingestellt sind, dass die zugeführten Einzelblätter an den Druckwerken Dl, D2 ihre Umdruckgeschwindig- keit haben. Beide Umdruck-Transportwege- 44, 46 sind über einen Verbindungskanal 48 miteinander verbunden. Der Transportweg um das erste Druckwerk Dl ist zu einem Ring durch einen Zuführkanal 50 ergänzt, über den auch Einzel- blätter vom Eingabeabschnitt 28 dem zweiten Umdruck- Transportweg 46 zugeführt werden können. Der Transportweg für das zweite Druckwerk D2 wird auf ähnliche Weise zu einem Ring durch einen Abführkanal 52 ergänzt, über den vom Druckwerk Dl bedruckte Einz:elblätter dem Ausgabeabschnitt 42 zugeführt werden können.Transport paths for the transport of the single sheets are arranged in the interior of the high-performance printer 10, through which different operating modes of the high-performance printer are realized. The printing units D1, D2 are each assigned transfer printing transport paths 44, 46, which are each set by drives in such a way that the individual sheets fed to the printing units D1, D2 have their transfer printing speed. Both transfer printing transport paths 44, 46 are connected to one another via a connecting channel 48. The transport path around the first printing unit D1 is supplemented to form a ring by a feed channel 50, via which individual sheets can also be fed from the input section 28 to the second transfer printing transport path 46. The transport path for the second printing unit D2 is similarly supplemented to form a ring by a discharge channel 52, via which individual sheets printed by the printing unit D1 can be fed to the output section 42.
Zwischen dem Eingabeabschnitt 28, dem ersten Umdruck- Transportweg 44 und dem Zuführkanal 50 ist eine erste Weiche Wl angeordnet, die es ermöglicht, dass Einzelblätter vom Eingabeabschnitt 28 wahlweise dem ersten Umdruck- Transportweg 44 oder dem Zuführkanal 50 zugeführt werden. Eine weitere Variante besteht darin, dass auf dem Zuführkanal 50 in Richtung der ersten Weiche Wl transportierte
Einzelblätter dem ersten Umdruck-Transportweg 44 zugeführt werden können.A first switch W1 is arranged between the input section 28, the first transfer printing path 44 and the feed channel 50, which enables individual sheets from the input section 28 to be optionally fed to the first transfer printing path 44 or the feed channel 50. A further variant consists in that W1 was transported on the feed channel 50 in the direction of the first switch Single sheets can be fed to the first transfer printing transport path 44.
Weiterhin sind eine zweite Weiche W2 und eine dritte Wei- ehe W3 an den Enden des Verbindungskanals 48 angeordnet und verbinden jeweils die angrenzenden Transportwege 44, 48, 52 bzw. 46, 48, 50. Eine vierte Weiche W4 befindet sich in der Nähe des Ausgabeabschnitts 42 und verbindet die angrenzenden Transportwege. Die Papierausgabe 30 ent- hält eine fünfte Weiche W5, die als Wendevorrichtung arbeitet. Ferner ist noch auf eine Aussteuereinrichtung 54 hinzuweisen, der über eine Weiche W6 Ausschuss- Einzelblätter zugeführt werden.Furthermore, a second switch W2 and a third switch W3 are arranged at the ends of the connecting channel 48 and connect the adjacent transport paths 44, 48, 52 and 46, 48, 50, respectively. A fourth switch W4 is located in the vicinity of the delivery section 42 and connects the adjacent transport routes. The paper output 30 contains a fifth switch W5, which works as a turning device. Furthermore, it should also be pointed out to a control device 54, to which reject single sheets are fed via a switch W6.
Durch die in Figur 1 beschriebene Anordnung können verschiedene" Betriebsarten des Hochleistungsdruckers 10 verwirklicht werden. Beim Simplex-Druck wird das Einzelblatt- von einem Druckwerk Dl oder D2 nur auf einer Seite bedruckt und von der Fixierstati.on 12 -oder 14 fixiert. Das- weiter oben beschriebene -Schrumpfungsproblem tritt bei dieser Betriebsart nicht auf.The described arrangement in Figure 1 various "operating modes of the high-performance printer 10 can be realized. In simplex printing, the single sheets of a printing unit Dl or D2 only printed on one side and from the Fixierstati.on 12 -or 14 is fixed. That- Shrinkage problem described above does not occur in this mode.
Figur 2 zeigt Schematisch den Duplex-Druckbetrieb, bei dem die Einzelblätter beidseitig bedruckt werden. Die dem Eingabeabschnitt 28 zugeführten Einzelblätter werden durch die erste Weiche Wl dem ersten Umdruck-Transportweg 44 zugeführt (Pfeil P13). Nach dem Bedrucken durch das Druckwerk Dl und dem anschließenden Fixieren in der Station 12 wird das jeweilige Einzelblatt eine Wendestrecke gemäß dem Pfeil P14 über die Weiche W2 hinausgefördert . Diese Wendestrecke ist ein Teil des Abführkanals 52. Anschließend wird die Fördereinrichtung gemäß Pfeil Pl5 umgekehrt, und die Weiche W2 leitet dann das Einzelblatt gemäß dem Pfeil P16 in den Verbindungskanal 48. Das Einzelblatt wird dann von der Weiche W3 in Richtung des Pfeils P17 zum zweiten Umdruck-Transportweg 46 umgelenkt. Dem Druckwerk D2 wird also die noch nicht bedruckte Rückseite des Einzelblattes
zum Bedrucken zugeführt. Dieses Einzeiblatt ist aufgrund des Fixierungsprozesses geschrumpft. Nach dem zweiten Bedrucken folgt ein erneuter Fixiervorgang in der Fixierstation 14 unter Zuführung von Wärme und Druck. Anschlie- ßend werden die aufeinanderfolgenden Einzelblätter gemäß dem Pfeil P18 der Weiche W4 zugeführt - und in die Papierausgabe 30 entlang dem Pfeil P19 transportiert. Da das Einzelblatt in diesem Zustand mit seiner Rückseite nach oben transportiert wird, ist es vor dem Ablegen in den Fächern 32 bis 36 noch zu wenden. Hierzu dient die Weiche W5. Das Einzelblatt wird zunächst durch die Weiche W5 in Richtung des Pfeils P20 für eine vorbestimmte Wendestrecke geführt. Dann wird die Transportrichting gemäß dem Pfeil P21 umgekehrt und die Weiche W5 fördert das Einzelblatt in Richtung des Pfeils -P22, woraufhin es in den Ablagefächern 32 bis" 36 seitenrichtig abgelegt wird.Figure 2 shows schematically the duplex printing operation in which the single sheets are printed on both sides. The single sheets fed to the input section 28 are fed to the first transfer printing path 44 through the first switch W1 (arrow P13). After printing by the printing unit D1 and the subsequent fixing in the station 12, the respective single sheet is conveyed a turning distance according to the arrow P14 beyond the switch W2. This turning path is part of the discharge channel 52. The conveying device is then reversed according to arrow Pl5, and the switch W2 then guides the single sheet according to the arrow P16 into the connecting channel 48. The single sheet is then from the switch W3 in the direction of the arrow P17 to the second Transfer printing path 46 deflected. The printing unit D2 is therefore the not yet printed back of the single sheet fed for printing. This single sheet has shrunk due to the fixation process. After the second printing, a new fixing process follows in the fixing station 14 with the application of heat and pressure. The successive single sheets are then fed to the switch W4 according to the arrow P18 - and transported into the paper output 30 along the arrow P19. As the single sheet is transported with its back upwards in this state, it must still be turned over in compartments 32 to 36. The W5 switch serves this purpose. The single sheet is first guided through the switch W5 in the direction of arrow P20 for a predetermined turning distance. Then, the transport Richting according to arrow P21 is reversed and the shunt W5 conveys the sheet in the direction of arrow -P22, whereupon it is placed true to side in the stackers 32 to. "36
Eine weitere Betriebsart ist der Zwei färben-Simplexdruck, oft auch als Highlight-Color-Druck bezeichnet, bei dem die Vorderseite eines Einzelblattes mit zwei Bildmustern verschiedener Farbe" bedruckt wird. Die beiden Druckwerke Dl, D2 drucken dann Bildmuster verschiedener Farbe. Bei dieser Betriebsart wird das Einzelblatt über die Weiche Wl dem Druckwerk Dl zugeführt, bedruckt, und in der Fixierstation 12 zum ersten Mal fixiert, wobei eine Schrumpfung erfolgt. Anschließend wird das Einzelblatt über die Weiche W2 dem Verbindungskanal 48 ohne Wenden und dann über die Weiche W3 dem Druckwerk D2 zugeführt. Das Druckwerk D2 bedruckt die geschrumpfte Vorderseite mit einer von der Farbe des Druckwerks Dl verschiedenen Farbe. Anschließend wird in der Fixierstation 14 das Einzelblatt ein zweites Mal fixiert und über die Weiche W4 an die Papierausgabe 30 ausgegeben. Es ist auch ein Prozessablamf möglich, bei dem zuerst das Druckwerk D2 druckt und nach der Fixierung das Druckwerk Dl das zweite Tonerbild druck: .
Eine weitere Betriebsart mit Zwischenfixierung ist der Zweifarben-Duplexdruck, bei der die Vorderseite und die Rückseite eines Einzelblattes mit Bildmustern verschiedener Farbe bedruckt werden. Voraussetzung hierfür ist, dass die Druckswerke Dl und D2 verschiedenfarbige Druckbilder drucken. Zum zweifarbigen Bedrucken der Vorderseite wird wie bei der oben beschriebenen Betriebsart Zweifarben- Simplexdruck vorgegangen. Zunächst wird das Einzelblatt auf einer Seite zweifarbig mit den Druckwerken Dl und D2 bedruckt. Anschließend wird das Einzelblatt erneut dem Druckwerk Dl über den Kanal 48 und die Weiche Wl und W6 zum Bedrucken der Rückseite zugeführt. Damit diese Rückseite dem Druckwerk Dl zugeführt wird, muss auf dem Transportweg zwischen dem Druckwerk D2 und dem Druckwerk Dl das Einzelblatt gewendet werden. Dieses Wenden kann z.B. an der Weiche W4, der Weiche W2 oder der Weiche W3 erfolgen. Die zweite Farbe wird dann durch, -das Druckwerk D2 auf die Rückseite des Einzelblattes aufgedruckt. Bei den verschiedenen Fixiervorgängen kann das Einzelblatt unterschiedli- ehe Schrumpfungen erfahren.Another mode is the two-color simplex printing, often referred to as highlight color printing, in which the front side of a single sheet with two image patterns of different color is printed. "The two printing units Dl, D2 then print image patterns of different colors. In this mode, the single sheet is fed to the printing unit D1 via the switch W1, printed, and fixed for the first time, with shrinkage occurring in the fixing station 12. Then the single sheet is connected to the connecting channel 48 without turning and then via the switch W3 to the printing unit The printing unit D2 prints the shrinked front side with a color different from the color of the printing unit D. Then the single sheet is fixed a second time in the fixing station 14 and output to the paper output 30 via the switch W4 , in which the printing unit D2 prints first and after fixing the printing unit Dl d Print the second toner image:. Another operating mode with intermediate fixation is two-color duplex printing, in which the front and the back of a single sheet are printed with image samples of different colors. The prerequisite for this is that the printing units D1 and D2 print differently colored print images. The two-color printing on the front is carried out in the same way as in the two-color simplex printing mode described above. First, the single sheet is printed in two colors on one side with the printing units Dl and D2. Then the single sheet is again fed to the printing unit Dl via the channel 48 and the switch Wl and W6 for printing on the back. So that this back side is fed to the printing unit Dl, the single sheet must be turned on the transport path between the printing unit D2 and the printing unit Dl. This turning can take place, for example, on the switch W4, the switch W2 or the switch W3. The second color is then printed on the printing unit D2 on the back of the single sheet. The individual sheet may experience different shrinkages during the various fixing processes.
In der bereits erwähnten WO 98/18054 sind die verschiedenen Betriebsarten detaillierter beschrieben. Auf die dort gemachten Ausführungen wird hiermit Bezug genommen.The various operating modes are described in more detail in the aforementioned WO 98/18054. Reference is hereby made to the statements made there.
Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel eines Hochleistungsdrucksystems 58, das mit einem bandförmigen Trägermaterial 60 arbeitet. Abschnitte des Trägermaterials 60 werden zweimal an einer Fotoleitertrommel 68 mit mindestens der doppelten Breite des Bandmaterials vorbeigeführt und bedruckt, wobei eine Zwischenfixierung mit dem unvermeidlichen Schrumpfungsprozess erfolgt .FIG. 3 shows a further example of a high-performance printing system 58 which works with a band-shaped carrier material 60. Sections of the carrier material 60 are guided twice past a photoconductor drum 68 with at least twice the width of the tape material and printed, with an intermediate fixation taking place with the inevitable shrinking process.
Um die Fotoleitertrommel 61 gruppieren sich die verschie- denen Aggregate für den elektrofotografischen Prozess.The various units for the electrophotographic process are grouped around the photoconductor drum 61.
Eine Ladeeinrichtung 62 in Form eines Ladekorotrons zumA charging device 62 in the form of a charging corotron for
Aufladen des Zwischenträgers 61, der als Fotoleitertrommel
ausgebildet ist; ein LED-Zeichengenerator 63 mit einem Leuchtdiodenkamm zum zeichenabhängigen Belichten des Zwischenträgers 61, der sich über die gesamte nutzbare Breite des Zwischenträgers 61 erstreckt; eine Entwicklerstation 64 zum Einfärben des zeichenabhängigen Ladungsbildes auf dem Zwischenträger 61 mit Hilfe eines Ein- oder Zweikompo- nentenentwicklergemisch.es ; eine Umdruckstation 65, die sich über die Breite des Zwischenträgers 61 erstreckt und mit der die Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger 61 übertragen werden. Zum Entfernen des Resttoners nach der Entwicklung und dem Umdruck ist eine Reinigungsstation 66 vorgesehen, mit- darin Integrierter Reinigungsbürste mit zugehöriger Absaugeinrichtung sowie einer Entladeeinrich- tung 67.. Der Zwischenträger 61 wird elektromotorisch ange- trieben-und im Druckbetrieb in Pfeilrichtung bewegt.Charging the intermediate carrier 61, which acts as a photoconductor drum is trained; an LED character generator 63 with a light-emitting diode comb for character-dependent exposure of the intermediate carrier 61, which extends over the entire usable width of the intermediate carrier 61; a developer station 64 for coloring the character-dependent charge image on the intermediate carrier 61 using a one- or two-component developer mixture; a transfer printing station 65, which extends over the width of the intermediate carrier 61 and with which the toner images are transferred to the recording medium 61. To remove the residual toner after the development and transfer printing, a cleaning station 66 is provided, with an integrated cleaning brush with associated suction device and a discharge device 67 .. The intermediate carrier 61 is driven by an electric motor and moved in the direction of the arrow in the printing mode.
Weiterhin - enthält' die Druckeinrichtung - 58 eine der Umdruckstation 65 in Transportrichtung des Aufzeichnungsträ- gers nachgeordnete Fixierstation 68, die als Thermodruck- fixierstation ausgebildet ' ist, mit einer beheizten Fixierwalze 69 mit ' zugehöriger Andruckwalze 70, sowie der Fixierstation nachgeordneten Führungsrollen 71, die unter anderem= als Ausgabeelemente für. eine Stapeleinrichtung 72 für den Aufzeichnungsträger 60 dienen. Anstelle der darge- stellten Fixierstation sind auch andere Fixierstationen möglich, z.B. mit einem beheizten oder u-nbeheizten Zulaufsattel. Der bandförmige Aufzeichnungsträger 60 ist zum Beispiel als vorgefaltetes, mit Randperforationen versehenes Endlospapier konfektioniert und wird ausgehend von einem Vorratsbereich 73 über Zuführrollen 74 der Umdruckstation zugeführt. Es ist auch möglich., einen Aufzeichnungsträger ohne Randperforationen auf diese Weise oder über eine Rollenzuführung zuzuführen.Furthermore - 'includes the printing device - 58 a of the transfer station 65 in the transport direction of Aufzeichnungsträ- gers downstream of fuser 68, as a thermal printing fusing station' is formed is arranged downstream with a heated fuser roll 69 to 'associated pressure roller 70, and the fixing guide rollers 71, the among other things = as output elements for. a stacking device 72 serve for the recording medium 60. Instead of the fusing station shown, other fusing stations are also possible, for example with a heated or unheated inlet saddle. The tape-shaped recording medium 60 is made up, for example, as prefolded continuous paper provided with edge perforations and is fed from a storage area 73 via feed rollers 74 to the transfer station. It is also possible to feed a recording medium without edge perforations in this way or via a roll feed.
Der Transport des AufZeichnungsträgers 60 erfolgt dabei vorzugsweise über eine der Umdruckstation 65 zugeordnete Transporteinrichtung 75 in Form von mit Stiften versehenen
Transportbändern, die über Antriebswellen 77 geführt in die Randperforationen des Aufzeichnungsträgers 60 eingreifen. Für den Fall, dass ein transportlochfreier Aufzeichnungsträger verwendet wird, ist eine dem Fachmann geläufi- ge, angepasste Transporteinrichtung vorzusehen, die den Aufzeichnungsträger' z.B. durch Friktion, gesteuert durch eine Synchronisationsmarken abtastende Steueranordnung transportiert. Weiterhin ist im Gehäusebereich der Druckeinrichtung zwischen Vorratsbereich 73 und der Fixiersta- tion 68 eine Umlenkeinrichtung 78 angeordnet, über die der Aufzeichnungsträger 60 von der FixierStation 68 zur Umdruckstation 65 rückgeführt wird. .-The recording medium 60 is preferably transported via a transport device 75 assigned to the transfer printing station 65 in the form of pins Conveyor belts which, guided via drive shafts 77, engage in the perforations on the edge of the recording medium 60. In the event that a transport-hole-free recording medium is used, an adapted transport device familiar to the person skilled in the art is to be provided, which transports the recording medium, for example by friction, controlled by a control arrangement scanning synchronization marks. Furthermore, a deflection device 78 is arranged in the housing area of the printing device between the storage area 73 and the fixing station 68, via which the recording medium 60 is returned from the fixing station 68 to the transfer printing station 65. .-
Die elektrographische Druckeinrichtung ist zum Bedrucken • von --- Aufzeichnungsträgem unterschiedlicher Bandbreite geeignet. Zu diesem Zwecke weist der-- Zwischenträger 61 - (Fotoleitertrommel) eine nutzbare • Breite auf, die der größtmöglichen Aufzeichnungsträgerbreite entspricht (z.B. ein Format DIN A3 quer)-. Diese Breite entspricht der dop- pelten DIN A4 Breite. Damit ist es möglich,' im Bereich der Umdruckstation 65 zwei Aufzeichnungsträgerbreiten DIN A4 längs nebeneinander anzuordnen. Die Fixierstation 68 und . die- -anderen elektrofotografischen Aggregate, wie Entwicklerstation 64, Zeichengenerator 63, Reinigungsstation 66 sind entsprechend dieser nutzbaren Breite ausgelegt.The electrographic printing device is suitable for printing on • recording media of different bandwidths. For this purpose, has der-- intermediate carrier 61 - (photoconductor drum) • a usable width that corresponds to the maximum width of recording medium (such as an A3 across) -. This width corresponds to the double A4 width. This makes it possible, 'in the area of the transfer station 65, two recording media widths A4 along next to one another. The fuser 68 and. the other electrophotographic units, such as developer station 64, character generator 63, cleaning station 66, are designed in accordance with this usable width.
Eine Anpassung der Breite des Zeichengenerators 63 an unterschiedliche Aufzeichnungsträgerbreiten bedarf keiner mechanischen Änderung am Zeichengenerator, wenn wie in diesem Falle ein LED-Zeichengenerator verwendet wird, mit einer Vielzahl von in Reihen angeordneten LED's. Eine Anpassung an die verwendete Aufzeichnungsträgerbreite erfolgt durch Ansteuerung elektronisch. Die in einem Rückführkanal für schmale Aufzeichnungsträger von der Fixierstation zur Umdruckstation angeordnete Umlenkeinrichtung 78 hat zwei Aufgaben: Sie dient im Durch-
laufbetrieb zum seitlichen Versetzen der Aufzeichnungsträgerbahn und im Wendebetrieb zum Front-Ruckseitenverdrehen des AufZeichnungsträgers 60. Sie ist betriebsartenabhängig umschaltbar ausgestaltet.Adapting the width of the character generator 63 to different recording medium widths does not require any mechanical change to the character generator if, as in this case, an LED character generator is used with a large number of LEDs arranged in rows. An adaptation to the recording medium width used is done electronically by control. The deflection device 78 arranged in a return channel for narrow recording media from the fixing station to the transfer printing station has two functions: running operation for laterally displacing the recording medium web and in turning operation for rotating the back of the recording medium 60 from the rear. It is designed to be switchable depending on the operating mode.
Zum beidseitigen -einfarbigen Bedrucken eines schmalen Aufzeichnungsträgers (einfarbiger Duplexbetrieb) , wie er in der Figur 3 dargestellt ist, wird der schmale z.B. DIN A4 breite Aufzeichnungsträger 60 ausgehend von dem Vor- ratsbereich 73 über die Zuführrollen 74 der Umdruckstation 65 zugeführt und an seiner Oberseite mit einem Vordersei- tentonerbild bedruckt. Die Vorderseite, des Aufzeichnungs- trägers 60 ist dabei durch ausgezogene Transportpfeile gekennzeichnet, die Unterseite durch gestrichelte Trans- -portpfeile. Danach wird der Aufzeichnungsträger 60 mit dem Vorderseitentonerbild der -Fixierstation 68 zugeführt - und. das Vorderseitentonerbild- .fixiert, wobei eine Schrumpfung des AufZeichnungsträgers 60 erfolgt. Über die Führungsrollen 71 erfolgt ein "Weitertransport ..des Aufzeichnungsträ- gers' 60 -zu --Umlenkeinrichtung 78. Von der Umlenkeinrichtung 78 "wird der Aufzeichnungsträger " hinsichtlich seiner Vorder- und Rückseite gewendet und über die Zuführrollen 74 der .Umdruckeinrichtung 65 erneut so zugeführt, dass seine Rückseite mit einem Rückseitentonerbild versehen werden kann. Danach wird der Aufzeichnungsträger 60 erneut der Fixierstation 68 zugeführt und das Ruckseitentonerbild fixiert und anschließend der beidseitig bedruckte Aufzeichnungsträger in der Stapeleinrichtung 72 abgelegt. Die Druckeinrichtung ist in der Betriebsart „zweifarbiger Duplexbetrieb" auch zum mehrfarbigen Druckbetrieb geeignet. Zu diesem Zwecke ist die Entwicklerstation 64 so ausgestaltet, dass sie auf dem Zwischenträger 61 getrennt einfärbbare Entwicklerzonen El und E2 erzeugt. Dabei ist jedem Positionsbereich der schmalen Aufzeichnungstrager 60 beim Durchlauf durch die Umdruckstation 65 eine entsprechende Entwicklerzone El bzw. E2 auf dem Zwischenträger 61
zugeordnet. Zur Erzeugung dieser getrennt einfärbbaren Entwicklerzonen El und E2 können den Entwicklerzonen jeweils zwei hintereinander angeordnete Entwicklerstationen 64/1 und 64/2 zugeordnet sein. Dabei enthält die Entwicklerstation 64/1 ein Tonergemisch einer ersten Farbe, z.B. rot und- die Entwicklerstation 64/2 ein Entwieklerge iseh in einer zweiten Farbe, z.B. schwarz. Die EntwieklerStationen 64/1 und 64/2 sind hinsichtlich der Entwicklerzonen El und E2 getrennt aktivierbar ausgestaltet.For double-sided, single-color printing of a narrow recording medium (single-color duplex operation), as shown in FIG. 3, the narrow, for example DIN A4-wide, recording medium 60 is fed from the supply area 73 via the feed rollers 74 to the transfer station 65 and on its upper side printed with a front toner image. The front side of the recording medium 60 is identified by solid transport arrows, the underside by dashed transport arrows. Thereafter, the recording medium 60 with the front toner image is fed to the fixing station 68 - and. the front-side toner image is fixed, whereby the recording medium 60 shrinks. Over the guide rollers 71 is carried out, a "further transport ..des Aufzeichnungsträ- gers' 60 -to --Umlenkeinrichtung 78. From the deflection means 78" of the recording carrier "is turned with respect to its front and back again via the feed rollers 74 of the .Umdruckeinrichtung 65 so After that, the recording medium 60 is again fed to the fixing station 68 and the backside toner image is fixed, and then the recording medium printed on both sides is stored in the stacking device 72. The printing device is also in the operating mode "two-color duplex mode" suitable for multi-color printing. For this purpose, the developer station 64 is designed in such a way that it generates developer zones E1 and E2 which can be colored separately on the intermediate carrier 61. Each position area of the narrow recording medium 60 is a corresponding developer zone E1 or E2 on the intermediate carrier 61 as it passes through the transfer printing station 65 assigned. In order to produce these separately colorable developer zones E1 and E2, two developer stations 64/1 and 64/2 arranged one behind the other can be assigned to the developer zones. The developer station 64/1 contains a toner mixture of a first color, for example red and the developer station 64/2 contains an developer in a second color, for example black. The developer stations 64/1 and 64/2 are designed so that they can be activated separately with respect to the developer zones El and E2.
Um entsprechend der Darstellung der Figur 3 einen schmalen Aufzeichnungsträger 60 -beidseitig mit .unterschiedlichen Farben bedrucken zu können, wird der Aufzeichnungsträger 60 in der bereits beschriebenen Weise durch die Druckein- richtung geführt. In einem ersten Durchlauf durch die Umdruckstation .65 erfolgt dabei das Aufbringen eines Vorderseitenbildes in einer ersten Farbe, .z.B. rot über die Entwicklerstation 64/1 in der Entwieklerzone E2. Danach erfolgt - eine Fixierung in der Fixierstation 68. In einem zweiten ;Durchlauf- durch die Umdruckstation 65, nach dem Wendevorgang über die Umlenkeinrichtung 78, wird über die Entwicklerstation 64/2 in der Entwicklerzone El ein Rück- seitentonerbild in einer zweiten Farbe, z.B. schwarz, aufgebracht .In order to be able to print a narrow recording medium 60 on both sides with different colors, as shown in FIG. 3, the recording medium 60 is guided through the printing device in the manner already described. In a first pass through the transfer printing station .65, a front side image is applied in a first color, for example red via the developer station 64/1 in the developer zone E2. This is followed by - fixing in the fixing station 68. In a second ; Passing through the transfer printing station 65, after the turning process via the deflection device 78, a rear toner image in a second color, for example black, is applied via the developer station 64/2 in the developer zone El.
Eine weitere Betriebsart ist der „zweifarbige Simplexbetrieb", bei dem ein schmaler Aufzeichnungsträger 60 von beispielsweise der Breite A4 auf einer Seite mit zwei Farben bedruckt wird. Jeder Aufzeichnungsträgerposition auf der Umdruckstation 65 ist dabei eine getrennt einfärb- bare Entwicklerzone El, E2 zugeordnet. In einem ersten Durchlauf durch die Umdruckstation 65 erfoXgt dabei der Aufdruck eines Tonerbildes über die Entwicklerzone E2 in einer ersten Farbe, z.B. rot. Danach wird das Tonerbild dieser ersten Farbe in der Fixierstation 68 fixiert, wobei eine Schrumpfung des Aufzeichnungsträgers erfolgt, und der Aufzeichnungsträger 60 wird ohne Wenden der Umdruckstation
65 mit der zugehörigen Entwicklerzone El erneut zugeführt. Die Umlenkeinrichtung 28 befindet sich dabei in Durchlauf- Position und der Aufzeichnungsträger wird unter Beibehaltung der Vorderseiten-Rückseitenzuordnung nur breitenver- setzt. Beim zweiten Durchlauf durch die Umdruckstation 65 ■ wird dem ersten -fixierten Tonerbild mit der ersten Farbe (rot) ein zweites Tonerbild mit der zweiten Farbe (beispielsweise schwarz) überlagert und so ein zweifarbiges Gesamtbild erzeugt. Das überlagerte Tonerbild wird dann in der Fixierstation 68 erneut fixiert und der einseitig bedruckte Aufzeichnungsträger in der Stapeleinrichtung 72 abgelegt .Another operating mode is the "two-color simplex mode", in which a narrow recording medium 60, for example A4 in width, is printed on one side with two colors. Each recording medium position on the transfer printing station 65 is assigned a separately colorable developer zone E1, E2 A first pass through the transfer printing station 65 involves the printing of a toner image over the developer zone E2 in a first color, for example red. The toner image of this first color is then fixed in the fixing station 68, shrinking of the recording medium taking place and the recording medium 60 becoming without turning the transfer station 65 fed again with the associated developer zone El. The deflection device 28 is in the continuous position and the recording medium is only displaced in width while maintaining the front-back assignment. On the second pass through the transfer station 65 ■ the first -fixed toner image with the first color is superimposed (red) a second toner image with the second color (e.g., black), thus producing a two-color picture. The superimposed toner image is then fixed again in the fixing station 68 and the recording medium printed on one side is deposited in the stacking device 72.
Weitere Einzelheiten zu dem Drucksystem nach Figur 3 sind der bereits erwähnten EP 0 699 315 AI zu entnehmen, die hiermit in den Offenbarungs.gehalt der vorliegenden Patentanmeldung mit- aufgenommen wird. .Further details on the printing system according to FIG. 3 can be found in the already mentioned EP 0 699 315 AI, which is hereby incorporated into the disclosure content of the present patent application. ,
" Eine weitere Anwendung für die vorliegende Erfindung zur Schrumpfungskompensation ist bei der Anordnung von Druk- kern als Twin-System gegeben. Hierbei werden zwei Drucker so miteinander gekoppelt, dass zwei Drucker nacheinander zwei Druckvorgänge mit dazwischenliegender Fixierung vornehmen. Beispielsweise bedruckt ein erster Drucker die Papiervorderseite und der zweite Drucker die Papierrückseite. Nach dem ersten Druckvorgang erfolgt die Fixierung, wobei der Schrumpfungseffekt auftritt. Zwischen dem ersten Drucker und dem zweiten Drucker kann eine Wendevorrichtung oder eine DurchlaufVorrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise ist der bereits beschriebene Zweifärben-Simplex- Druck oder der Duplex-Druck mit einem Twin-Drucksystem realisierbar."Another application for the present invention for shrinkage compensation is given in the arrangement of printers as a twin system. Here two printers are coupled to one another in such a way that two printers carry out two printing processes in succession with an intermediate fixation and the second printer is the back of the paper. After the first printing, the fixing takes place, with the shrinkage effect occurring. Between the first printer and the second printer, a reversing device or a continuous device can be arranged. In this way, the previously described two-color simplex printing or duplex printing can be achieved with a twin printing system.
Figur 4 zeigt ein Druckwerk mit einem LED- Zeichengenerator. Auf einem als Wärmesenke ausgebildeten Träger 80 des LED-Zeichengenerators 82 ist eine Modulplatte 84 angeordnet, die eine Vielzahl von Treiber-ICs (inte-
grierte Schaltkreise) 86 sowie eine Zeile 88 mit LEDs (lichtemittierende Dioden) 90 trägt. Jede LED entspricht einem Druckpunkt. Der Abstand der LEDs in der Zeile 90 entspricht der gewünschten Auflösung des Druckbildes . Die Lichtabstrahlflächen der LEDs werden mit einer Glasfaser- Optik, "einem sogenannten Selfoc-Baustein 92 öden einem- Mikrolinsen-Array, im Maßstab 1:1 auf einen Fotoleiter 94 abgebildet. Auf diese Weise entsteht auf der Oberfläche des Fotoleiters 94 ein latentes elektrostatisches Bild, das durch eine Entwicklerstation mit Toner eingefärbt werden kann. Da für jeden Bildpunkt einer Beiichtungszeile 90 eine eigene Lichtquelle vorhanden ist, kann ohne Bewegung von Teilen im Zeichengenerator durch Eins ehalten aller LEDs zum gleichen Zeitpunkt eine gesamte Bildpunkt- zeile auf der Fotoleiteroberfläche belichtet werden. _--Figure 4 shows a printing unit with an LED character generator. A module plate 84 is arranged on a carrier 80 of the LED character generator 82 which is designed as a heat sink and which contains a large number of driver ICs (integrated integrated circuits) 86 and a line 88 with LEDs (light-emitting diodes) 90 carries. Each LED corresponds to a pressure point. The distance between the LEDs in line 90 corresponds to the desired resolution of the print image. The light emission surfaces of the LEDs are imaged on a photoconductor 94 using a glass fiber optic, a so-called Selfoc module 92 or a microlens array, on a scale of 1: 1. In this way, a latent electrostatic image is formed on the surface of the photoconductor 94 , which can be colored by a developer station with toner. Since there is a separate light source for each pixel of an exposure line 90, an entire pixel line on the photoconductor surface can be exposed at the same time without moving parts in the character generator by keeping all LEDs. _--
Figur 5 zeigt -ein Beispiel für eine Schrumpfungskorrektur, wobei ausgehend vom Beispiel nach Figur 4 zwiseinen der Selfoc-Baueinheit 92 und- LED-Zeile .90 des Zeichengenera- tor-s 82 eine .Kompensationsoptik 96 angeordnet ist - Diese Kompensationsoptik' 96 bewirkt, dass auf der Fotoleiter- oberfläche 94 die abgebildete Zeile 90 mit LED- Leuchtflächen verkleinert, ist.. Ausgehend von einen-:- .Länge Ll der LED-Zeile 90 hat aufgrund der Kompensationsoptik 96 die auf der Fotoleiteroberfläche 94 abgebildete Bildzeile eine verkürzte Länge L2. Als Kompensationsoptik 96 kann z.B. eine Zylinderlinse verwendet werden. Alternativ kann als Kompensationsoptik eine planparallele optische Platte eingesetzt werden, die durch eine Spannvorrichtung nach Art der in Figur 5 gezeigten Kompensationsoptik in einer Achse leicht gewölbt wird. Die Spannvorrichtung kann die optische Platte an den Rändern einspannen. Durch Druck auf diese Ränder wird dann diese Wölbung erzeugt. Alternativ kann die optische Platte durch ein Spannelement im Bereich der Mittelachse 98 verlagert werden, um die Wölbung zu erzeugen.
Die Verwendung einer optischen Platte hat den Vorteil, dass die einzustellende Wölbung abhängig vom Grad der Schrumpfung des AufZeichnungsträgers in Zeilenrichtung erfolgen kann.FIG. 5 shows an example of a shrinkage correction, with a compensation optics 96 being arranged between the Selfoc module 92 and the LED line .90 of the character generator 82 based on the example according to FIG. 4. that on the photoconductor surface 94 the line 90 depicted is reduced with LED luminous areas. Starting from a -: -. length L1 of the LED line 90, the image line depicted on the photoconductor surface 94 has a shortened length L2 due to the compensation optics 96 , For example, a cylindrical lens can be used as compensation optics 96. Alternatively, a plane-parallel optical plate can be used as the compensation optics, which is slightly curved in one axis by a tensioning device of the type of the compensation optics shown in FIG. The clamping device can clamp the optical plate at the edges. This curvature is then created by pressure on these edges. Alternatively, the optical disk can be displaced in the region of the central axis 98 by means of a clamping element in order to produce the curvature. The use of an optical plate has the advantage that the curvature to be set can take place depending on the degree of shrinkage of the recording medium in the line direction.
In Figur 5 ist zu erkennen/ dass durch das Einfügen der Kompensationsoptik 96 die optische Abbildung leicht verändert wird. Aufgrund der Abbildungswirkung der Kompensationsoptik 96 geht das Licht einer jeden LED von einer vir- tuellen Zeile 98 aus, wie dies anhand zweier Strahlengänge 100, 102 für eine LED in Figur 5 erkennbar ist. Hierbei ist der Strahlengang 100 derjenige ohne Kompensationsoptik 96 und der Strahlengang 102 derjenige mit Kompensationsoptik 96.It can be seen in FIG. 5 that the optical imaging is slightly changed by inserting the compensation optics 96. Due to the imaging effect of the compensation optics 96, the light of each LED emanates from a virtual line 98, as can be seen for an LED in FIG. 5 using two beam paths 100, 102. Here, the beam path 100 is the one without compensation optics 96 and the beam path 102 is the one with compensation optics 96.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin- ■ düng, wobei -bei jedem Druckvorgang eine Änderung der optischen Abbildung erfolgt. Beim Aufbringen des Tonerbildes durch ein." erstes Druckwerk Dl erfolgt eine Streckung der - Bildpunktz ile mit Hilfe einer, ersten Zylinderlinse 104 mit negativer Brechkraft. Hierbei wird die Länge.AI einer Bildpunktzeile auf die Länge A2 vergrößert. Aπi Druckwerk D2 erfolgt dann eine -Stauchung des Tonerbildes, wobei eine Zylinderlinse 106 mit positiver Brechtkraft die Länge einer Bildpunktzeile A3 verkürzt auf die Länge A4. Selbstverständlich können auch bei diesem Beispiel planparallele Platten verwendet werden, deren Wölbung mit Hilfe eines Spannelements wie beim Beispiel nach Figur 5 eingestellt wird. Beim Beispiel nach Figur 6 wird also die Gesamtkom- pensation der Schrumpfung auf zwei Vorgänge aufgeteilt. Zunächst wird das Tonerbild mit der vergrößerten Länge A2 (größer als die Länge AI) auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht. Die dann erfolgende Schrumpfung beim Fixieren dieses Tonerbildes führt zu einer Verkleinerung dieses Tonerbildes. Beim Druckvorgang mit dem Druckwerk D2 wird dann ein Tonerbild mit weiter verkleinerter Länge A4 aufgebracht. Die durch die Zylinderlinse 104 bewirkte Vorver-
zerrung und die durch die Zylinderlinse 106 bewirkte Nachverzerrung kompensiert insgesamt den Schrumpfungseffekt .Figure 6 shows a further embodiment of the inventions ■ fertil, wherein -for each printing operation is a change of the optical image. When the toner image is applied by means of a "first printing unit D1, the image dot lines are stretched with the aid of a first cylindrical lens 104 with a negative refractive power. In this case, the length. AI of an image dot line is increased to the length A2. Compression of the toner image, a cylindrical lens 106 with a positive refractive power shortening the length of a pixel line A3 to the length A4. Of course, plane-parallel plates can also be used in this example, the curvature of which is adjusted with the aid of a tensioning element as in the example according to FIG The total compensation for the shrinkage is therefore divided into two processes according to Figure 6. First, the toner image with the increased length A2 (greater than the length AI) is applied to the recording medium, and the shrinkage that occurs when this toner image is fixed leads to a reduction in the size When printing with the printing unit D2, a toner image with a further reduced length A4 is then applied. The advance caused by the cylindrical lens 104 distortion and the post-distortion caused by the cylindrical lens 106 overall compensates for the shrinkage effect.
Wie anhand der Figur 6 erkennbar ist, kann der Schrump- fungseffekt auch dadurch kompensiert werden, dass alleine beim Druckvorgang im Druckwerk Dl eine Vorverzerrung stattfindet, welche dem Grad der bei der Fixierung erfolgten Schrumpfung entspricht . Beim Druckvorgang am Druckwerk D2 ist dann eine Nachverzerrung nicht erforderlich. Insge- samt wird dadurch bewirkt, dass das zweite Tonerbild in gegenüber dem ersten Druckvorgang gestauchter Form auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht wird.As can be seen from FIG. 6, the shrinkage effect can also be compensated for by the fact that, during the printing process alone, a predistortion takes place in the printing unit D1, which corresponds to the degree of shrinkage that occurred during fixing. In the printing process on the printing unit D2, post-distortion is then not necessary. The overall effect is that the second toner image is applied to the recording medium in a form that is compressed compared to the first printing process.
Eine weitere Möglichkeit, die Auswirkung der Schrumpfung zu kompensieren, liegt darin, auf die Taktfrequenz einzuwirken, .mit der ein LED-Zeichengenerator nach Figur. 4 angesteuert wird. Nachdem- das erste Druckwerk ein Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht hat und dieses "Tonerbild zusammen ..mit .dem Aufzeichnungsträger die Fixierstation durchlaufen hat, ist beim Drucken des zweigten Tonerbildes die Schrumpfung zu beachten.. Wird dieses zweite Tonerbild ohne weitere Maßnahme auf das durch Schrumpfung verkürzte Papier aufgebracht, und bildet sich später diese Schrumpfung zurück, so ist dieses zweite Druckbild in den jeweiligen Hauptachsen verlängert. Typische Schrumpfungswerte liegen bei 0,1 bis 0,15 % bei 26 % relativer Feuchte des Trägermaterials . Entsprechend der vorhandenen Schrumpfung wird beim Ausführungsbeispiel bei sonst gleicher Transportgeschwindigkeit des Trägermateri- als wie beim ersten Druckvorgang die Taktfrequenz im gleichen Verhältnis wie die auftretende Schrumpfung vergrößert. Dadurch werden die Zeilenabstände zwischen den Zeilen im selben Verhältnis verkürzt, wodurch das zweite Tonerbild in Zeilenvorschubrichtung in Form gegenüber dem ersten Druckvorgang aufgebracht wird. Umgekehrt kann natürlich auch beim ersten Druckvorgang im Vorgriff auf die beim nachfolgenden Fixierprozeß erfolgte Schrumpfung die
Taktfrequenz verringert werden, um die Zeilenabstände zwischen den Zeilen bei gleicher Transportgeschwindigkeit wie beim zweiten Druckvorgang zu vergrößern.Another way of compensating for the effect of the shrinkage is to act on the clock frequency with which an LED character generator according to the figure. 4 is controlled. After the first printing unit has applied a toner image to the recording medium and this "toner image together with the recording medium has passed through the fixing station, the shrinkage has to be taken into account when printing the second toner image. If this second toner image is applied to the through without If shrinkage is applied to shortened paper, and if this shrinkage later regresses, this second print image is extended in the respective main axes. Typical shrinkage values are 0.1 to 0.15% at 26% relative humidity of the carrier material Embodiment with otherwise the same transport speed of the carrier material as in the first printing process, the clock frequency is increased in the same ratio as the shrinkage that occurs compared to the first printing process. Conversely, the shrinkage that occurred during the subsequent fixing process can of course also occur in the first printing process Clock frequency are reduced in order to increase the line spacing between the lines at the same transport speed as in the second printing process.
Bei Zeichengeneratoren mit einem einzigen Laserstrahl oder mit einem in mehrere Teilstrahlen aufgefächerte Laserstrahlen erfolgt das zeilenweise Belichten des Fotoleiters mithilfe eines Polygon-Drehspiegels . Die Zeilenfrequenz ist hier abhängig von der Drehzahl des Polygen- Drehspiegels. Um eine Stauchung des Tonerbildes in Zeilen- vorschubrichtung zu bewirken, kann diese Drehzahl bei sonst gleich bleibender Transportgeschwindigkeit des Tr-ä- germaterials wie beim ersten Druckvorgang erhöht werden, um eine Schrumpfungskompensation zu bewirken.In character generators with a single laser beam or with a laser beam fanned out into several partial beams, the photoconductor is exposed line by line using a polygon rotating mirror. The line frequency depends on the speed of the polygen rotating mirror. In order to cause compression of the toner image in the line feed direction, this speed can be increased while the transport speed of the carrier material is otherwise constant, as in the first printing process, in order to effect shrinkage compensation.
LED-Zeichengeneratoren und Laserstrahl-Zeichengeneratoren sind- beschrieben in „Das Druckerbuch" im Abschnitt 4 „Optische Zeichengeneratoren", ISBN 3-00-001019-X, Ausgabe 4a, Mai 1999, Oce Printing Systems GmbH. Dieses Dokument wird hiermit durch Bezugnahme- in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen.LED character generators and laser beam character generators are described in "The Printer Book" in Section 4 "Optical Character Generators", ISBN 3-00-001019-X, Edition 4a, May 1999, Oce Printing Systems GmbH. This document is hereby incorporated by reference into the disclosure content of the present patent application.
Vorteilhafterweise kann eine- dynamische -Schrumpfungskor- rektur durchgeführt werden. Hierzu ist der Grad der Schrumpfung zu messen, beispielsweise durch Messen der Länge und/oder der Breite eines Einzelblatts. Bei Bandma- terial kann diese Länge beispielsweise anhand von Bildma-cr- ken festgestellt werden. Zur Längenmessung kann eine Lichtschranke verwendet werden, die vor dem zweiten Druck- werk angeordnet wird. Beispielsweise wird die Zeit desA dynamic shrinkage correction can advantageously be carried out. For this purpose, the degree of shrinkage is to be measured, for example by measuring the length and / or the width of a single sheet. In the case of tape material, this length can be determined, for example, using image masks. A light barrier can be used for length measurement, which is arranged in front of the second printing unit. For example, the time of the
Vorbeilaufs eines Einzelblattes gemessen und daraus auf die Länge dieses Einzelblattes bei konstanter Transportgeschwindigkeit geschlossen. Abhängig vom Grad der Schrumpfung kann dann die Taktfrequenz beim Ansteuern des Zei- chengenerators , die Drehzahl des Drehspiegels oder die Durchbiegung einer planparallelen Platte nach den Beispielen der Figuren 5 und 6 eingestellt werden. Vorzugsweise
werden Lichtschranken an jedem Druckwerk angeordnet. Die Laufzeit des Einzelblattes am ersten Druckwerk Dl kann als Soll-Laufzeit definiert werden. Am zweiten Druckwerk D2 wird dann in Bezug auf diese Soll-Laufzeit die Abweichung und damit der Schrumpfungsgrad festgestellt.Passed by a single sheet measured and deduced the length of this single sheet at a constant transport speed. Depending on the degree of shrinkage, the clock frequency when driving the character generator, the rotational speed of the rotating mirror or the deflection of a plane-parallel plate can then be set according to the examples in FIGS. 5 and 6. Preferably light barriers are arranged on each printing unit. The running time of the single sheet on the first printing unit Dl can be defined as the target running time. The deviation and thus the degree of shrinkage is then determined on the second printing unit D2 with respect to this target running time.
Gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung kann zur Kompensation der Schrumpfung die Transportgeschwindigkeit des AufZeichnungsträgers beim zweiten Druckvorgang gegenüber der Transportgeschwindigkeit beim ersten Druckvorcang verringert werden. Auch auf diese Weise erreicht man, dass das zweite Tonerbild gegenüber dem ersten Druckvorgang in gestauchter Form auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht wird. Zur dynamischen Kompensation der Schrumpfung kann wie zuvor erwähnt, der Grad der Schrumpfung - festgestellt werden und abhängig von diesem Grad die Transportgeschwindigkeit beim zweiten Druckvorgang eingestellt- werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Transportgeschwindigkeit in den beiden Druckeinrichtungen durch Schrittmotore einge- stellt werden. In diesem Fall kann die Signalfrequenz, mit der die Schrittmotoren angesteuert" werden, abhängig vom Grad der Schrumpfung geändert werden, um die Schrumpfungs- kompensation zu bewirken.According to a further example of the invention, to compensate for the shrinkage, the transport speed of the recording medium in the second printing process can be reduced compared to the transport speed in the first printing process. It is also achieved in this way that the second toner image is applied to the recording medium in compressed form compared to the first printing process. For dynamic compensation of the shrinkage, the degree of shrinkage can - as mentioned before - be determined and, depending on this degree, the transport speed during the second printing process can be set. It is advantageous if the transport speed in the two printing devices is set by stepping motors. In this case, the signal frequency with which the stepper motors are driven can be changed depending on the degree of shrinkage in order to effect the shrinkage compensation.
Vorteilhafterweise kann der Grad der Schrumpfung des Auf- zeichnungsträgers auch empirisch ermittelt werden. Beim zweiten Druckvorgang wird dann die Kompensation der Schrumpfung abhängig von der empirisch ermittelten Schrumpfung eingestellt, beispielsweise indem die Trans- portgeschwindigkeit angepasst wird, die Taktfrequenz desThe degree of shrinkage of the record carrier can advantageously also be determined empirically. In the second printing process, the compensation for the shrinkage is then set as a function of the empirically determined shrinkage, for example by adjusting the transport speed, the clock frequency of the
Zeichengenerators oder die Drehzahl des Drehspiegels verändert oder die Durchbiegung der planparallelen Platten eingestellt wird.Character generator or the speed of the rotating mirror is changed or the deflection of the plane-parallel plates is set.
In Bezug auf die Beispiele nach den Figuren 1 bis 3 kann die Schrumpfungskompensation vorteilhaft angewendet -werden. Beim Einzelblattdrucksystem nach den Figuren 1 und 2
kann sowohl das Beispiel nach den Figuren 5 und 6 betreffend die Kompensationsoptik als auch die Beispiele betreffend die Änderung der Taktfrequenz für den LED- Zeichengenerator, die Änderung der Drehzahl des Drehspie- gels im Falle eines Laserstrahl-Zeichengenerators oder die Änderung der Transportgeschwindigkeit eingesetzt werden. Gleiches gilt auch für das erwähnte Twin-System.With reference to the examples according to FIGS. 1 to 3, the shrinkage compensation can advantageously be used. In the single sheet printing system according to FIGS. 1 and 2 Both the example according to FIGS. 5 and 6 relating to the compensation optics and the examples relating to the change in the clock frequency for the LED character generator, the change in the rotational speed of the rotating mirror in the case of a laser beam character generator or the change in the transport speed can be used. The same applies to the aforementioned twin system.
Es sind zahlreiche Varianten für die beschriebenen Bei- spiele möglich. So kann die optische Kompensation längs einer Achse, nämlich der Zeilenachse, kombiniert werden mit einer Kompensation in der hierzu senkrechten Achse, z.B. durch Änderung der Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials oder der Zeilenfrequenz. Auch können in die gleiche - Richtung wirkende Kompensationsmaßnahmen kombiniert werden, wie z.B. die Zeilenfrequenzänderung und die Änderung der Transportgeschwindigkeit. Die .Kompensations-- maßnahmen können nur an einer Druckeinrichtung vorgenommen werden oder auf' beide Druckeinrichtungen ufgeteilt wer- den, gegebenenfalls auch. mit unterschiedlichen- Kompensationsmaßnahmen. -- ' ;. ~ Numerous variants are possible for the examples described. Thus, the optical compensation along an axis, namely the line axis, can be combined with compensation in the axis perpendicular thereto, for example by changing the transport speed of the carrier material or the line frequency. Compensation measures acting in the same direction can also be combined, such as the line frequency change and the change in the transport speed. The .compensation measures can only be carried out on one printing device or can be distributed over both printing devices, if necessary also. with different compensation measures. - ';. ~
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben sind, sollte dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.
BezugszeichenlisteAlthough preferred exemplary embodiments have been shown and described in detail in the drawings and in the preceding description, this should be regarded as purely exemplary and not as limiting the invention. It is pointed out that only the preferred exemplary embodiments are shown and described and all changes and modifications which are presently and in the future within the scope of protection of the invention are to be protected. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Hochleistungsdrucker10 high performance printers
Dl erstes DruckwerkDl first printing unit
D2 zweites DruckwerkD2 second printing unit
12, 14 Fixierstationen12, 14 fuser stations
16 Papiereingabe16 paper input
18 - 24 Vorratsbehälter18 - 24 storage containers
26 Papiereingabekanal26 paper input channel
27 Transportkanal27 transport channel
28 Eingabeabschnitt28 input section
30 Papierausgäbe30 paper outputs
32 - 36 Ausgabebehälter32 - 36 output containers
38, 40 Ausgabekanäle -■ -38, 40 output channels - ■ -
42 Ausgabeabschnitt.42 output section.
44, 46 Umdruck-Transportwege44, 46 transfer printing transport routes
48 Verbindungskanal48 connecting channel
50 - -Zuführkanal50 - feed channel
52 Abführkanal .52 discharge channel.
Wl - W6 Weichen :.Wl - W6 switches:.
58 Hochleistungsdrucksystem58 high-performance printing system
60 Trägermaterial60 carrier material
61 Zwischenträger61 intermediate supports
62 Ladeeinrichtung62 loading device
63 ■ Zeichengenerator63 ■ Character generator
64 Entwicklerstation64 developer station
65 Umdruckstation65 transfer station
66 ReinigungsStation66 Cleaning station
67 Entladeeinrichtung67 unloading device
68 Fixierstation68 fuser
69 Fixierwalze69 fuser roller
70 Andruckwalze70 pressure roller
71 Führungsrollen71 leadership roles
72 Stapeleinrichtung72 stacking device
73 Vorratsbereich73 storage area
74 Zuführrollen
75 Transporteinrichtung74 feed rollers 75 Transport device
76 Transportband76 conveyor belt
77 Antriebswelle77 drive shaft
78 Umlenkeinrichtung78 deflection device
El, E2 EntwicklerzonenEl, E2 developer zones
80 Träger80 carriers
82 LED-Zeichengenerator82 LED character generator
84 Modulplatte84 module plate
86 Treiber-ICs86 driver ICs
88 Zeile88 line
90 LEDs90 LEDs
92 Selfoc-Baustein92 Selfoc block
94 Fotoleiter94 photoconductor
96 Kompensationsoptik96 compensation optics
Ll, L2 LängeLl, L2 length
98 . Mittelachse98. central axis
100, , 102 Strahlengänge -100,, 102 beam paths -
104 Zylinderlinse104 cylindrical lens
AI, A2 . LängeAI, A2. length
106 Zylinder1inse106 cylinder lens
A3, A4 Länge
A3, A4 length