DE102010016856A1

DE102010016856A1 - Druckeinrichtung zum beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Bedruckstoffs

Info

Publication number: DE102010016856A1
Application number: DE201010016856
Authority: DE
Inventors: Christian Meier
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Es ist eine Druckeinrichtung (1) vorgesehen, mit einem auf der Oberseite des Bedruckstoffs (3) angeordneten ersten Druckmodul (5), das die Vorderseite (12) des Bedruckstoffs (3) mit ersten Druckbildern bedruckt und einem auf der Oberseite des Bedruckstoffs angeordneten zweiten Druckmodul (6), das die Rückseite (16) des Bedruckstoffs (3) mit zweiten Druckbildern bedruckt. Zwischen den Druckmodulen (5, 6) ist eine Umlenkeinrichtung (13) vorgesehen, die den Bedruckstoff (3) um 180° umlenkt.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte sind bekannt, siehe z. B. WO 98/39691 A1 . Bei einem solchen Druck- oder Kopiergerät werden auf einem Ladungsbildträger, z. B. einem Fotoleiterband, durch einen Zeichengenerator Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt. Anschließend wird der Ladungsbildträger an Entwicklerstationen, jeweils eine pro Farbe, vorbeibewegt. Diese transportieren z. B. aus Toner und Träger bestehenden Entwickler zum Ladungsbildträger. Entsprechend den Ladungsbildern auf dem Ladungsbildträger geht der Toner auf den Ladungsbildträger über und färbt diese ein. Die Tonerbilder werden im nächsten Schritt auf einen Bedruckstoff umgedruckt und auf diesem fixiert. Der genaue Ablauf des Druckverfahrens kann WO 98/39691 A1 entnommen werden, deren Inhalt hiermit in die Offenbarung aufgenommen wird.
Mit derartigen Druckeinrichtungen kann die Vorderseite und die Rückseite eines bandförmigen Bedruckstoffs, z. B. einer Papierbahn, bedruckt werden. Diese Betriebsart wird DuplexDruckbetrieb genannt.
In US 6,556,804 B1 und in DE 10 2005 023 462 A1 sind Druckgeräte beschrieben, mit denen ein Bedruckstoff simultan beidseitig bedruckt werden kann. Hier sind Druckmodule auf beiden Seiten des Bedruckstoffs angeordnet. Im oberen und unteren Druckmodul werden jeweils auf Transferbändern Tonerbilder der zu druckenden Bilder erzeugt, die aus Toner einer ersten Polarität bestehen, z. B. negative Polarität aufweisen. Der Bedruckstoff wird an der Umdruckstation zwischen den Transferbändern hindurchgeführt, in der die Tonerbilder mit einem elektrischen Feld auf den Bedruckstoff umgedruckt werden. Dafür kann es erforderlich sein, dass die Tonerbilder auf einem der Transferbänder auf die der ersten Polarität entgegen gesetzte Polarität umgeladen werden und dann positive Polarität aufweisen.
Weiterhin ist bekannt (z. B. US 6,556,804 B1 ) zunächst eine Seite, z. B. die Vorderseite des Bedruckstoffs, mit einem Tonerbild zu bedrucken. Anschließend wird der Bedruckstoff gewendet und derselben Druckstation erneut zugeführt, die dann die andere Seite des Bedruckstoffs, die Rückseite, mit Tonerbildern bedruckt. Bei einem derartigen DuplexDruckbetrieb, bei dem die Vorder- und Rückseite des Bedruckstoffs nacheinander bedruckt wird, kann wegen des zusätzlichen Transports und insbesondere wegen des Wendens des Bedruckstoffs die Druckgeschwindigkeit nicht hoch gewählt werden. Eine solche Druckeinrichtung ist auch aus EP 0 699 315 B1 bekannt. Druckeinrichtungen, die nach diesem Prinzip arbeiten, bedürfen einer aufwändigen Mechanik, z. B. wegen einer Kreuzwendeeinheit für den Bedruckstoff, und sind deshalb kostspielig. Weitere Probleme sind hier:

– Der Platzbedarf der Kreuzwendeeinheit.
– Die Bahnspannung darf wegen Gefahr eines Risses des Bedruckstoffs nicht zu groß werden.
– Die Tonerbilder auf dem Bedruckstoff müssen vor der Wendung vollständig fixiert werden.
– Die Bezugskante des Bedruckstoffs für das Bedrucken wandert in Druckrichtung nach der Wendung von vorne nach hinten.
– Eine zusätzliche Fixiereinheit für die Tonerbilder ist nach Bedrucken der Rückseite erforderlich.
– Mehrere Stabilisatoren für den Bedruckstoff (z. B. Drehrahmen) sind notwendig.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Druckeinrichtung anzugeben, bei der ein DuplexDruckbetrieb ohne Kreuzwendeeinheit durchgeführt werden kann.
Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In der folgenden Erläuterung wird als Druckeinrichtung ein System aus einer Abwickeleinrichtung für den Bedruckstoff, aus einem Druckgerät mit zwei Druckmodulen und aus einer Aufwickeleinrichtung für den Bedruckstoff bezeichnet. Die Druckmodule können als Tintendruckmodule oder als elektrografische Druckmodule realisiert sein.
Bei der Erfindung wird der endlose Bedruckstoff, z. B. eine Papierbahn, dem Druckgerät zugeführt und eine Kante des Bedruckstoffs als Bezugskante für den Druck in seiner Position geregelt. Nach dem Bedrucken der Vorderseite des Bedruckstoffs von oben durch das erste Druckmodul mit ersten Druckbildern wird der Bedruckstoff um 180° umgelenkt und dem zweiten ebenfalls oberhalb dem Bedruckstoff angeordneten Druckmodul zugeführt, das die Rückseite des Bedruckstoffs mit zweiten Druckbildern bedruckt. Durch dieses Prinzip der Umlenkung des Bedruckstoffs wird die Bezugskante der Bedruckstoffführung sowie des horizontalen Druckbereichs nicht beeinträchtigt und nicht verändert.
Wenn der Bedruckstoff mit Farbdruckbildern bedruckt werden soll, werden, um die Farben nacheinander in der richtigen Reihenfolge auf den Bedruckstoff aufzubringen, die Farben im zweiten Druckmodul umgekehrt den Farben im ersten Druckmodul angeordnet. Damit druckt das zweite Druckmodul die Farbbilder auf dem Bedruckstoff in der richtigen Reihenfolge. Die Druckmodule können z. B. Farben für die Druckbilder in der Reihenfolge schwarz (K), cyan (C), magenta (M), und yellow (Y) aufbringen.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Damit ergeben sich folgende Vorteile durch die Erfindung:

– Es ist keine Kreuzwendeeinheit für den Bedruckstoff erforderlich.
– Die Spannung des Bedruckstoffs bleibt ohne zusätzliche Maßnahmen erhalten.
– Der Bedruckstoff wird unter Beibehaltung der Bezugskante für den Druck gewendet.
– Nur eine Trocknungseinheit bei Tintendruck bzw. Fixiereinheit bei elektrografischen Druck ist erforderlich.
– Völlig gerader Lauf des Bedruckstoffs durch das Druckgerät ist gegeben; es ist keine 90° Wendung des Druckstoffs erforderlich und somit besteht eine bessere Stabilisierung des Bedruckstoffs im Anzugs- und Anlaufmoment.
– Es ist ein Lauf auch mit leichterem Bedruckstoff bzw. perforierten Bedruckstoff möglich.
– Es ist nur eine im Lauf des Bedruckstoffs befindliche Stabilisierung (Drehrahmen) notwendig.

An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 eine Druckeinrichtung,
2 ein Druckgerät in der Druckeinrichtung.
Die Druckeinrichtung DE nach 1 weist ein Druckgerät 1, eine Abwickeleinrichtung 2 für den Bedruckstoff 3 und eine Aufwickeleinrichtung 4 für den Bedruckstoff 3 auf. Das Druckgerät 1 weist dabei zwei oberhalb des Bedruckstoffs 3 angeordnete Druckmodule 5, 6 auf, mit denen jeweils eine Seite des Bedruckstoffs 3 bedruckt werden kann. Als Druckmodule 5, 6 können Tintendruckmodule oder elektrografische Druckmodule jeweils bekannten Aufbaus verwendet werden.
Der Bedruckstoff 3 wird z. B. von einer Vorratsrolle 7 der Abwickeleinrichtung 2 dem Druckgerät 1 zugeführt, im Druckgerät 1 kann der Bedruckstoff 3 beidseitig bedruckt werden und der bedruckte Bedruckstoff 3 kann dann der Aufwickeleinrichtung 4 zugeführt werden und dort z. B. auf eine Rolle 8 aufgerollt werden.
Wenn als Druckmodule 5, 6 Tintendruckmodule verwendet werden, werden im ersten Druckmodul 5 mit mindestens einem Tintendruckkopf erste Druckbilder auf dem Bedruckstoff 3 erzeugt und in einer Trocknungseinheit 9 getrocknet. Anschließend wird der Bedruckstoff 3 umgelenkt und dessen Rückseite durch das zweite Druckmodul 6 mit mindestens einem Tintendruckkopf zweite Druckbilder aufgedruckt, die wiederum in der Trocknungseinheit 9 getrocknet werden.
Sollen als Druckmodule 5, 6 elektrografische Druckmodule verwendet werden, werden mit dem ersten Druckmodul 5 erste Tonerbilder auf dem Bedruckstoff 3 aufgebracht und diese in einer Fixiereinheit 9 auf dem Bedruckstoff 3 fixiert. Anschließend wird der Bedruckstoff 3 umgelenkt und dessen Rückseite mit dem zweiten Druckmodul 6 mit zweiten Tonerbildern bedruckt, die anschließend in der Fixiereinheit 9 fixiert werden.
Wenn die Druckmodule 5, 6 zum Drucken von Farbbildern verwendet werden, die z. B. mit den Farben KCMY (schwarz, cyan, magenta, gelb) erzeugt werden, weisen die Druckmodule 5, 6 bei Tintendruck Tintenköpfe auf, bzw. bei elektrografischem Druck Entwicklerstationen auf, jeweils einen bzw. eine pro Farbe, die nacheinander jeweils Tinte bzw. Toner einer Farbe auf den Bedruckstoff 3 aufbringen können, wobei die Reihenfolge KCMY bei der Aufbringung der Farben eingehalten wird.
Aus 2 ergibt sich der Aufbau des Druckgeräts 1, wobei die einzelnen Komponenten 5, 6, 9 in einem gemeinsamen Gehäuse 10 angeordnet sein können. Dem Druckgerät 1 wird der Bedruckstoff 3 zugeführt. Dieser kann mit Hilfe z. B. eines Drehrahmens 11 ausgerichtet werden, bevor er dem ersten Druckmodul 5 zugeführt wird. Das Druckmodul 5 weist Tintenköpfe bzw. Entwicklerstationen für die Farben YMCK in der in 2 eingezeichneten Reihenfolge auf. Somit werden farbige Tinten bzw. Farbtoner in der Reihenfolge schwarz (K), cyan (C), magenta (M), gelb (Y) nacheinander auf den Bedruckstoff 3 aufgebracht, wenn Farbbilder gedruckt werden sollen, die aus diesen Farben zusammengesetzt sind. Die von dem ersten Druckmodul 5 auf der einen Seite, der Vorderseite 12, des Bedruckstoffs 3 aufgebrachten ersten Druckbilder werden der Trocknungseinheit 9 bzw. Fixiereinheit 9 zugeführt und dort mit dem Bedruckstoff 3 verbunden. Nach Durchlaufen der Trocknungseinheit 9 bzw. Fixiereinheit 9 wird der Bedruckstoff 3 einer Umlenkeinrichtung 13 zugeführt, die den Bedruckstoff 3 um 180° umlenkt. Die Umlenkeinrichtung 13 kann z. B. mit zwei Umlenkrollen 14, 15 realisiert werden, die z. B. vertikal zueinander angeordnet sind und den Bedruckstoff 3 jeweils um 90° umlenken. Am Ausgang der Umlenkeinrichtung 13 läuft der Bedruckstoff 3 in zum Eingang der Umlenkeinrichtung 13 entgegengesetzter Richtung, z. B. parallel zur Führung des Bedruckstoffs 3 vor der Umlenkung, zudem zeigt jetzt die andere Seite des Bedruckstoffs, die Rückseite 16, nach oben. Wenn jetzt nach der Umlenkeinrichtung 13 ein zweites Druckmodul 6 oberhalb des Bedruckstoffs 3 angeordnet wird, kann die Rückseite 16 des Bedruckstoffs 3 mit Farbdruckbildern versehen werden. Dabei sollte hier die Reihenfolge der Tintenköpfe bzw. Entwicklerstationen bezogen auf die Farben im Vergleich zu der des ersten Druckmoduls 5 umgekehrt angeordnet werden, wie es in 2 eingezeichnet ist. Dann können wieder Farben nacheinander in der Reihenfolge K, C, M, Y auf den Bedruckstoff 3 aufgebracht werden. Anschließend kann der Bedruckstoff 3 wieder der Trocknungseinheit 9 bzw. Fixiereinheit 9 zugeleitet werden, um auch die zweiten Druckbilder mit dem Bedruckstoff 3 zu verbinden. Damit ist der Bedruckstoff 3 auf seiner Vorderseite 12 durch das erste Druckmodul 5 und auf seiner Rückseite 16 durch das zweite Druckmodul 6 bedruckt worden. Wenn am Ausgang der Trocknungseinheit 9 bzw. Fixiereinheit 9 eine weitere Umlenkeinrichtung 17 mit zwei Umlenkrollen 18, 19 vorgesehen wird, kann der Bedruckstoff 3 das Druckgerät 1 auf der entgegen gesetzten Seite verlassen und der Aufwickeleinrichtung 4 für den Bedruckstoff 3 zugeführt werden.
Wenn am Ausgang des Druckgeräts 1 zur Aufwickeleinrichtung 4 hin eine Abzugseinheit 20, z. B. eine angetriebene Walze, angeordnet wird, ist keine weitere Abzugseinheit im Druckgerät 1 erforderlich, um den Bedruckstoff 3 der Aufwickeleinrichtung 4 zuzuführen. Da die Umlenkung des Bedruckstoffs 3 auf einfache Weise mit Hilfe von Umlenkrollen 14, 15 erfolgen kann, genügt für die Ausrichtung des Bedruckstoffs 3 ein Drehrahmen 11. Zudem kann für den Druck durch beide Druckmodule 5, 6 dieselbe Bezugskante des Bedruckstoffs 3 eingesetzt werden, z. B. die Bediener seitige Kante des Bedruckstoffs 3.
Das Druckgerät 1 kann in einem Gehäuse 10 angeordnet sein, in dem auch eine Druckersteuerung und ein Bedienfeld 21 vorgesehen sind, durch die beide Druckmodule 5, 6 gesteuert werden.
Bezugszeichenliste

DE: Druckeinrichtung
1: Druckgerät
2: Abwickeleinrichtung
3: Bedruckstoff
4: Aufwickeleinrichtung
5: Druckmodul
6: Druckmodul
7: Vorratsrolle
8: Aufwickelrolle
9: Trocknungseinheit bzw. Fixiereinheit
10: Gehäuse
11: Drehrahmen
12: Vorderseite des Bedruckstoffs
13: Umlenkeinrichtung
14: Umlenkrolle
15: Umlenkrolle
16: Rückseite des Bedruckstoffs
17: Umlenkeinrichtung
18: Umlenkrolle
19: Umlenkrolle
20: Abzugseinheit
21: Druckersteuerung und Bedienfeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 98/39691 A1 [0001, 0001]
US 6556804 B1 [0003, 0004]
DE 102005023462 A1 [0003]
EP 0699315 B1 [0004]

Claims

Druckeinrichtung zum beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Bedruckstoffs, bei der ein Druckgerät (1) vorgesehen ist – mit einem auf der Oberseite (12) des Bedruckstoffs (3) angeordneten ersten Druckmodul (5), das die eine Seite (12) des Bedruckstoffs (3) mit ersten Druckbildern bedruckt, – mit einer Umlenkeinrichtung (13) zur Umlenkung des Bedruckstoffs (3) um 180°, – mit einem hinter der Umlenkeinrichtung (13) auf der Oberseite (16) des Bedruckstoffs (3) angeordneten zweiten Druckmodul (6), das die andere Seite (16) des Bedruckstoffs (3) mit zweiten Druckbildern bedruckt.
Druckeinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine einzige Trocknungseinheit (9) vorgesehen ist, die derart im Druckgerät (1) angeordnet ist, dass sie die ersten und zweiten Druckbilder nacheinander trocknet.
Druckeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Umlenkeinrichtung (13) des Druckgeräts (1) zwei Umlenkrollen (14, 15) vorsieht, die quer zur Transportrichtung des Bedruckstoffs (3) angeordnet sind und die den Bedruckstoff (3) so umlenken, dass der Bedruckstoff (3) parallel zu dessen Verlauf vor der Umlenkung zum zweiten Druckmodul (6) gelangt.
Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Druckgerät (1) einen vor dem ersten Druckmodul (5) angeordneten Drehrahmen (11) zur Ausrichtung des Bedruckstoffs (3) vorsieht.
Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der als Druckmodule (5, 6) Farbdruckmodule vorgesehen sind, bei der das erste Druckmodul (5) Farbstationen zur Aufbringung von Farben in der Reihenfolge KCMY in Transportrichtung des Bedruckstoffs (3) gesehen vorsieht, bei der das zweite Druckmodul (6) Farbstationen zur Aufbringung von Farben KCMY in der umgekehrten Reihenfolge im Vergleich zum ersten Druckmodul (5) vorsieht.
Druckeinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Druckmodule (5, 6) Tintendruckmodule sind, die eine der Anzahl der zu druckenden Farben entsprechende Anzahl von Tintendruckköpfen als Farbstationen aufweisen, bei der eine Trocknungseinheit (9) vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass sie zunächst die ersten vom ersten Tintendruckmodul (5) aufgebrachten Druckbilder auf der Vorderseite (12) des Bedruckstoffs (3) trocknet und anschließend die zweiten vom zweiten Tintendruckmodul (6) aufgebrachten Druckbilder auf der Rückseite (16) des Bedruckstoffs (3).
Druckeinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Druckmodule (5, 6) elektrografische Druckmodule sind, die eine der Anzahl der zu druckenden Farben entsprechende Anzahl von Entwicklerstationen als Farbstationen aufweisen, bei der eine Fixiereinheit (9) vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass sie zunächst die ersten vom ersten elektrografischen Druckmodul (5) aufgebrachten Druckbilder auf der Vorderseite (12) des Bedruckstoffs (3) fixiert und anschließend die zweiten vom zweiten elektrografischen Druckmodul (6) aufgebrachten Druckbilder auf der Rückseite (16) des Bedruckstoffs (3).
Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der am Ausgang des Druckgeräts (1) eine einzige Abzugseinheit (20) für den Bedruckstoff (3) innerhalb des Druckgeräts (1) vorgesehen ist.
Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Druckgerät (1) für beide Druckmodule (5, 6) eine gemeinsame Druckersteuerung mit Bedienfeld (21) vorsieht.
Verfahren zum beidseitigen Bedrucken eines endlosen Bedruckstoffs durch eine Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem der Bedruckstoff (3) dem Druckgerät (1) zugeführt wird, bei dem der Bedruckstoff (3) ausgerichtet dem ersten oberhalb dem Bedruckstoff (3) angeordneten Druckmodul (5) zugeführt wird, bei dem das erste Druckmodul (5) Druckbilder aus Farben auf den Bedruckstoff (3) in der Reihenfolge KCMY auf der einen Seite (12) des Bedruckstoffs (3) aufbringt, bei dem die ersten Druckbilder getrocknet bzw. fixiert werden, bei dem der Bedruckstoff (3) um 180° umgelenkt wird, bei dem der Bedruckstoff (3) ausgerichtet dem zweiten oberhalb dem Bedruckstoff (3) angeordneten Druckmodul (6) zugeführt wird, bei dem das zweite Druckmodul (6) Druckbilder aus Farben auf den Bedruckstoff (3) in der Reihenfolge KCMY auf der anderen Seite (16) des Bedruckstoffs (3) aufbringt, wobei die Farbstationen beim zweiten Druckmodul (6) im Vergleich zum ersten Druckmodul (5) umgekehrt angeordnet werden.