EP0771436A1 - Multifunktionale druckeinrichtung zum bedrucken von bandförmigen aufzeichnungsträgern - Google Patents

Multifunktionale druckeinrichtung zum bedrucken von bandförmigen aufzeichnungsträgern

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EP0771436A1
EP0771436A1 EP95917283A EP95917283A EP0771436A1 EP 0771436 A1 EP0771436 A1 EP 0771436A1 EP 95917283 A EP95917283 A EP 95917283A EP 95917283 A EP95917283 A EP 95917283A EP 0771436 A1 EP0771436 A1 EP 0771436A1
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EP
European Patent Office
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printing
recording medium
toner images
printing device
station
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Helmut Reichl
Hans Manzer
Manfred Viechter
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
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Definitions

  • Multifunctional printing device for printing on tape-shaped recording media
  • the invention relates to an electrographic printing device for printing on tape-shaped recording media of different bandwidths with a possible return of the recording media from the fixing station to the transfer printing station for producing duplex and color printing.
  • EP-Bl-01 54 695 In order to produce multicolor and reverse side printing with electrographic printing devices that work on continuous paper, it is known from EP-Bl-01 54 695 to operate two continuous paper printers one behind the other, the one printed in the first printer Paper is turned over and subsequently printed on the second page in the second printer.
  • an electrophotographic printing device for printing on tape-shaped recording media is known, with which it is possible to print on both sides of the recording medium.
  • the recording medium is removed from a stack of supplies, fed to a transfer printing and provided with toner images on one side. After fixing, the recording medium is turned over and fed back to the transfer printing station. After the back of the Au drawing medium has been printed with toner images, it is fixed again in the fusing station.
  • a toner image is first applied to a front side of the recording medium and then the recording medium together with the toner image is turned over and at the same time the toner image is fixed by a fixing device attached in the area of the turning device. After turning and fixing the front With the help of the transfer printing station, a back-side toner image is applied, which in turn is then fixed with the aid of a fixing device attached on the output side to the printing device.
  • a front-side toner image is first applied using the transfer printing station.
  • the recording medium is then turned over and the rear toner image is applied. Both toner images are fixed simultaneously via an output-side fixing station.
  • a third method for producing simplex printing on a narrow or double-wide recording medium the application of the single toner image takes place with an appropriately width-adapted transfer printing station, the toner image then being fixed via an output-side, width-adapted fixing station.
  • duplex and simplex are not provided in the known device.
  • duplex operation with intermediate fixing separate fixing stations are used for the front and the rear, the front fixing station being arranged in the area of the turning device.
  • the fixing process also has a significant influence on the print quality.
  • the radiation energy required for fixing should act specifically on the toner image. One more- Continuous heating of other components of the printing device and the paper web must be avoided.
  • High-performance printing devices for continuous paper are increasingly developing into components of extensive systems in which, in addition to the actual pressure generation, paper pre- and post-processing, backsides and color printing play an increasing role.
  • a structure that enables flexible adaptation to the system environment is therefore an advantage.
  • the object of the invention is to provide an electrographic printing device for printing tape-shaped recording media in alternating operating modes with one and the same device, which is of flexible construction and which in a simple manner enables the user himself to adapt to the most varied of user requirements .
  • the electrographic printing device has a usable width of at least twice the bandwidth of a narrow recording medium.
  • a deflection device downstream of the fixing station for the narrow record carrier is designed to be adjustable, depending on the operating state of the printing device.
  • the recording medium is guided via the transfer printing station to the fixing station and from there again via the deflection device to the transfer printing station and to the fixing station.
  • the recording medium is guided solely via the transfer printing station to the fusing station.
  • the design of the actual printing device as a printing module which can be coupled to a wide variety of units, results in a high degree of adaptability to a changing system environment. Since the deflection device is arranged outside the actual printing module, it is easily accessible. On the one hand, paper flow faults can be easily remedied, on the other hand an easy change of operating mode is possible.
  • the arrangement of the fixing station above the device generating the toner images and the course of the return channel below this device reduce the thermal load on the recording medium and the other units of the printing device and thus enable a compact construction without additional cooling measures.
  • the deflecting device and the turning device are also arranged substantially horizontally immediately below the paper web running out of the fixing station, essentially horizontally, in such a way that the flipped web is fed back to the printing module for printing on the rear side by the shortest route.
  • the electrographic printing device enables the printing of wide recording media in one and the same device.
  • printing on narrower recording media in Duplex operation ie with front and back side printing in both single and multi-color, multi-color single-sided printing and printing of several record carriers in parallel operation.
  • the device dimension, the manufacturing costs as well as the operational safety and the reliability correspond to the essential functional expansion of known printing machines, which satisfies a need that has existed for many years for a flexible electrographic printing device.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an electrographic printing device for printing on tape-shaped recording media in duplex mode
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the same electrographic printing device in two-color duplex operation
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the same electrographic printing device in two-color simplex operation
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of the same electrographic printing device in simplex mode for printing on a wide, tape-shaped recording medium
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of the same electrographic printing device in simplex mode for simultaneous printing on two tape-shaped recording media
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a deflection device arranged in the electrophotographic printing device in continuous operation (simplex printing)
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of the same deflecting device in turning mode (duplex printing)
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of the device structure of the electrographic printing device, partly in a sectional view
  • Figure 9 is a schematic representation of the device structure of the electrographic printing device from above.
  • An electrographic printing device for printing on tape-shaped recording media 10 of different bandwidth contains, as intermediate media 11, an electromotive-driven photoconductor drum.
  • intermediate media 11 an electromotive-driven photoconductor drum.
  • a band-shaped intermediate carrier for example an OPC band, or a magneto-styli arrangement as described, for example, in EP-B1-0 191 521 can also be used.
  • the various units for the electrophotographic process are grouped around the intermediate carrier 11.
  • a charging device 12 in the form of a charging corotron for charging the intermediate carrier 11; a character generator 13 with a light-emitting diode comb for character-dependent exposure of the intermediate carrier 11, which extends over the entire usable width of the intermediate carrier 11; a developer station 14 for coloring the character-dependent charge image on the intermediate carrier 11 with the aid of a one- or two-component developer mixture, * a transfer printing station 15 which extends over the width of the intermediate carrier 11 and with which the toner images are transferred to the recording medium 10.
  • a cleaning station 16 is provided, with a cleaning brush integrated therein with the associated suction device and a discharge device 17.
  • the intermediate carrier 11 is driven by an electric motor and moved in the direction of the arrow in printing operation.
  • the printing device contains a fixing station 18 which is arranged downstream of the transfer printing station 15 in the transport direction of the recording medium and which is designed as a thermal printing fixing station, with a heated fixing roller 19 with an associated pressure roller 20, and guide rollers 21 arranged after the fixing station, which among other things serve as output elements for a stacking device 22 for the recording medium 10.
  • fusing station shown other fusing stations are also possible, for example with a heated or unheated inlet saddle or a cold fusing station.
  • the tape-shaped recording medium 10 is made up, for example, as prefolded, continuous paper provided with edge perforations and is fed from a storage area 23 to the transfer station via feed rollers 24. However, it is also possible to feed a recording medium without edge perforations via a roll feed.
  • the transport of the recording medium is preferably carried out via a transport device 25 assigned to the transfer printing station 15 in the form of transport belts provided with pins which, guided by drive shafts 27, engage in the edge perforations of the recording medium 10.
  • a transport-hole-free recording medium an adapted transport device familiar to the person skilled in the art is to be provided which e.g. transported by friction, controlled by a control arrangement scanning synchronization marks.
  • a deflection device 28 is arranged in the housing area of the printing device between the storage area 23 and the fixing station 8, the function of which will be explained later and via which the recording medium is returned from the fixing station 18 to the transfer printing station 15.
  • the printing device is controlled by a printer controller, which is shown schematically here, with a central unit CPU, a page memory SP, which is subdivided into memory areas depending on the page, and a data control device. unit DC. All of the control units are connected to one another and to the units of the printing device via a BUS system.
  • the electrographic printing device is suitable for printing record carriers with different bandwidths.
  • the intermediate carrier 11 photo conductor drum
  • the intermediate carrier 11 has a usable width which corresponds to the largest possible recording medium width (e.g. a format DIN A3 landscape). This width corresponds to twice the A4 bandwidth. It is thus possible to arrange two recording medium widths DIN A4 alongside one another in the area of the transfer printing station 15.
  • the fixing station 18 and the other electrophotographic units, such as developer station 14, character generator 13, cleaning station 16, are designed in accordance with this usable width.
  • Adapting the width of the character generator 13 to different recording medium widths does not require a 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 carried out electronically by control.
  • the transport device can be designed to be width-adjustable. This can e.g. can be achieved in that the drive wheels, which carry the conveyor belts (nub belts) engaging in the perforations of the record carrier, are slidably mounted on polygonal shafts.
  • these transport elements do not interfere with operation with only one wide recording medium, they can be arranged such that they can be plugged in and plugged in or swiveled out, or it is possible to provide the drive wheels 27 of the transport device 25 with retractable pins and knobs.
  • the deflecting device 28 arranged in a return channel for narrow recording media from the fixing station to the transfer printing station has two functions: it is used in continuous operation (FIG. 6) for laterally displacing the recording medium web and in turning mode (FIG. 7) for rotating the front and rear sides of the Recording medium. It is designed to be switchable depending on the operating mode.
  • Three deflecting elements 29/1, 29/2 and 29/3 designed as rollers or deflecting rods with a smooth, wear-resistant surface serve to vertically deflect the recording medium.
  • the deflection device contains a deflection contour consisting of two deflection rods 30/1 and 30/2, which in the exemplary embodiment shown are arranged inclined at 45 ° to the transport direction of the recording medium.
  • the second deflecting rod 30/2 seen in the transport direction of the recording medium, is arranged to be pivotable via a mechanism (not shown here), specifically from a position parallel to the first deflecting rod 30/1 to a position perpendicular to it.
  • the deflecting rods 30/1 and 30/2 must not be designed as rotating rollers, since the recording medium would run away to the side in the rolling motion. They are designed as a standing roller or as a corresponding molded part.
  • the horizontal deflecting elements 29/1 to 29/3 can be designed as rotatable rollers or, according to the deflecting contour, as fixed deflecting rods, optionally with air outlet openings.
  • the recording medium returned from the fixing station 18 is first deflected downward over the deflecting roller 29/1 and then guided around the deflecting rod 30/1 in the direction of the arrow and thus deflected horizontally. Then there is another deflection around the deflecting rod 30/2 in the vertical direction downwards. After redirection by the horizontal deflection roller 29/3, the wide-offset recording medium is fed to the deflection element 29/2 or the feed rollers 24.
  • the recording medium is turned through 180 ° in the manner shown.
  • the recording medium is first deflected downward over the horizontal deflection roller 29/1, guided from front to back around the first oblique deflection rod 30/1 and thus deflected horizontally. This is followed by another deflection around the second inclined deflecting rod 30/2 with subsequent feeding to the horizontal deflecting element 29/2 or the feed rollers 24.
  • the printing device enables a wide variety of operating modes without changing the hardware structure.
  • the recording medium is guided in a conventional manner from the storage area 23 (storage stack) via the feed rollers 24 to the transfer station 15, provided with toner images there and fixed in the fixing station 18 and then in the stacking device 22 stored.
  • the transport takes place via the transport device 25, which engages in the edge perforations of the recording medium, the width of the transport device 25 being set in accordance with the width of the recording medium.
  • Such a wide recording medium enables e.g. the
  • the two recording media webs 10/1, 10/2 are guided in parallel through the printing device, as shown in FIG.
  • the recording medium webs 10/1 and 10/2 are transported via the correspondingly set transport device 25.
  • the recording medium webs 10/1 and 10/2 are transported on both sides via their perforations at the edges.
  • the middle transport elements can be brought into engagement with the inner edge perforations of the recording medium webs 10/1 and 10/2 by extending corresponding pins. It is also possible to use these inner transport elements as attachable elements elements. In principle, it is also possible to use only the outer transport elements for transporting the recording medium webs 10/1 and 10/2 in the area of the transfer printing station, and thus to transport the recording medium webs on one side.
  • the narrow e.g. A4-wide recording media starting from the storage area 23 and fed via the feed rollers 24 to the transfer station 15, and printed on the top with a front-side toner image.
  • the front of the record carrier 10 is identified by solid transport arrows, the underside by dashed transport arrows.
  • the recording medium with the front toner image is then fed to the fixing station 18 and the front toner image is fixed.
  • the record carrier is transported further via the guide rollers 21 to the deflection device 28, the deflection contour of which is positioned in a turning position.
  • the record carrier is turned with respect to its front and back and is fed again via the feed rollers 24 to the transfer printing device 15 in such a way that its back can be provided with a back toner image. Thereafter, the recording medium is again fed to the fixing station 18 and the rear-side toner image is fixed and then the recording medium printed on both sides is deposited in the stacking device 22.
  • the page memory SP contains memory areas VS for storing the front-side image data and memory areas RS for Storage of the back image data.
  • the data preparation takes place via the data control device DC, the data being supplied from a data source (HOST), for example an external data memory, via an interface of the data control device DC.
  • HOST data source
  • the data of the individual pages to be printed are stored in the page memory SP, separately to the front VS and back RS in the corresponding memory areas.
  • the data is then called up in a time-controlled manner so that the desired front-back assignment of the toner images on the recording medium is achieved.
  • the printing device is also suitable for multi-color printing.
  • the developer station 14 can be designed such that it generates developer zones E1 and E2 which can be colored separately on the intermediate carrier 11.
  • a corresponding developer zone E1 or E2 on the intermediate carrier 11 is assigned to each position area of the narrow recording medium as it passes through the transfer printing station 15.
  • two developer stations 14/1 and 14/2 arranged one behind the other can be assigned to the developer zones.
  • the developer station 14/1 contains a toner mixture of a first color, for example red
  • the developer station 14/2 contains a developer mixture in a second color, for example black.
  • the developer stations 14/1 and 14/2 are configured so that they can be activated separately with respect to the developer zones E1 and E2, either by mechanical flaps or the like or by electrical control of the developer rollers.
  • Each of the developer stations 14/1 and 14/2 can extend over the entire width of the intermediate carrier 11, but it must be ensured that they can be controlled separately with respect to the developer zones E1 and E2.
  • the recording medium is guided through the printing device in the same way as in FIG.
  • a front image is applied in a first color, e.g. red via developer station 14/1 in developer zone E2.
  • a second pass through the transfer printing station 15 after the turning process via the deflection device 28, a back toner image in a second color, e.g. black, angry.
  • the control of the toner image order takes place in accordance with the exemplary embodiment of FIG. 1 via the printer control, the image data for the front toner image of color 1 (red) being stored in the memory area VF1 of the page memory SP and the image data for the rear toner image of the color being stored in the memory area RF2 2 (black).
  • the separate developer stations 14/1, 14/2 can also be used for double-sided monochrome printing of the recording medium in duplex mode as shown in FIG. 1. In this case, depending on the desired color, only one of the developer stations 14/1 or 14/2 is activated.
  • the multifunctional printing device consists of a central printing module 31 with a deflection device 28 adapted to it and a mobile stacking device 22 provided, as well as one
  • the pressure module 31 is constructed as a torsion-resistant torsion box.
  • the pressure module 31 is constructed as a torsion-resistant torsion box.
  • two lateral sheet metal plates 33 reaching to the bottom are connected to one another via a transverse element 34 in the form of aluminum extruded profiles to form a torsionally rigid supporting structure. It is used, among other things, to hold the electrophotographic core units, namely the toner image-generating device with intermediate carrier (photoconductor drum) 11, charging device 12, character generator 13, developer station 14, transfer printing station 15, cleaning station 16, unloading device 17 and fixing station 18.
  • the individual Units are suspended in the side plates 33, whereby a high-precision assignment of the units to one another is achieved. This reduces the risk of paper running errors due to misalignment during operation of the printing device.
  • the allocation stability is further increased by the fact that stable unit submodules are formed via the cross struts 34 assigned to the individual units. For example in the form of a fixing module 18, a photoconductor module, an area for the supply stack 23 and an area for receiving the device electronics 35.
  • the individual units within the printing module are arranged in such a way that on the one hand the passage length of the paper web 10 is as short as possible, and on the other hand the heat required for the fixing process does not have a negative effect on the units or the paper web .
  • the fixing station 18 is arranged above the device (intermediate carrier 11) generating toner images in the uppermost region of the printing module.
  • the heat generated during fixing, including the substances that gas out of the paper, is drawn off directly via an extractor hood 35.
  • the paper web 10 runs almost horizontally through the fixing station 18 and leaves the printing module via a paper outlet channel 37.
  • a horizontally running return channel 38 for returning the one deflected and / or turned by the deflecting device 28 narrow record carrier 10.
  • the return channel 38 is connected in a feed area to the photoconductor module (toner image generating device) with a feed channel 39 for record carriers of different bandwidths.
  • the recording medium 10, 10/1, 10/2 is fed to the photoconductor module via this supply channel 39.
  • further external feed channels 40, 41 are provided, which cut through the printer module 40 or guide it around the printer module 41.
  • the entire paper path through the return channel 38, photoconductor module and fixing station 18 is designed in this way that the shortest possible paper path results and that the recording medium is fed approximately horizontally to the deflection device 28 and passes through it approximately horizontally.
  • the subsequent cooling section can thus be of any size and freely designed. The heat in the paper can escape unhindered. This eliminates the need for complex cooling air generation.
  • the paper web leaves the transfer station 15 steeply upward, is deflected by 60-90 ° via a loop puller 42 and further up to 45 ° via a saddle 43 and passes through the fixing rollers 19, 20 almost horizontally If the minimum wrap angle of the loop puller 42 and saddle 43 are specified for functional reasons, it is favorable to achieve such a horizontal feed position to arrange the transfer station 15 approximately in the middle above the photoconductor drum 11.
  • the deflection device 28 is also designed as a module which can be coupled to the paper outlet channel 37 and the return channel 38 of the printing module via releasable fastening means, for example screw or snap locks. It contains guide rollers 21 and, as a separate unit, a turning device designed according to FIGS. 6 and 7. device 30.
  • This turning device 30 can also be detachably and, for example, attached to the deflection device by means of hinges. It is freely accessible so that paper flow disruptions can be eliminated without breaking the paper web.
  • the deflection device 28 contains a switch 44 which can be actuated by hand or by means of a motor, via which, in a first operating state of the printing device for repeated printing on the narrow recording medium 10, the recording medium 10 is fed from the paper outlet channel via the deflection device to the return channel 38 and after one renewed passage through the toner image generating device is fed to the mobile stacking device 22 via an output channel 45 assigned to the deflection device.
  • the mobile stacking device 22 provided with rollers 46 and / or the side wall of the printing module can have fitting elements which allow the stacking device 22 to be positioned precisely against the printing module.
  • the deflection device 28 can be part of the stacking device 22.
  • BUS data bus 29 / 1.29 / 2
  • E1, E2 developer zones, developer areas

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

Eine elektrografische Druckeinrichtung ist zum Bedrucken von bandförmigen Aufzeichnungsträgern (10) unterschiedlicher Bandbreite in unterschiedlichen Betriebsarten, wie einfarbiger und mehrfarbiger Simplexdruck, einfarbiger und mehrfarbiger Duplexdruck, und zum gleichzeitigen Bedrucken zweier Aufzeichnungsträgerbahnen im Parallelbetrieb ausgelegt. Sie weist einen modulartigen Geräteaufbau mit einem Druckmodul mit einer darin angeordneten Tonerbilder erzeugenden Einrichtung auf. Oberhalb der Einrichtung ist eine einzige Fixierstation (18) angeordnet. Über eine Umlenkeinrichtung (28) wird im ein- oder mehrfarbigen Duplexbetrieb der Aufzeichnungsträger (10) einem Rückführkanal (38) zugeführt, der eine Wendestation (30) enthält.

Description

Beschreibung
Multifunktionale Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandför¬ migen Aufzeichnungsträgem
Die Erfindung betrifft eine elektrografische Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen AufZeichnungsträgern unter¬ schiedlicher Bandbreite mit einer möglichen Rückführung des Aufzeichnungsträgers von der Fixierstation zur Umdruckstation zur Erzeugung von Duplex- und Farbdruck.
Von modernen elektrografischen Drucksystemen wird in stark zunehmendem Maße ein hoher wirtschaftlicher Kundennutzen und eine breitgefächerte Flexibilität erwartet. Hierzu spielt sowohl die effektive Nutzung von Bedruckstoffen als auch die flexible Gestaltung der Druckinformation eine große Rolle.
Im Markt haben sich überall da, wo eine hohe Geräteverfügbar¬ keit bei großem Druckvolumen und breitem Bedruckstoffspektrum gefordert sind, endlosverarbeitende (FAN-FOLD) elektrografi- sche Drucksysteme durchgesetzt, die einen bandförmigen Aufzeichnungsträger einseitig bedrucken. Diese Drucksysteme haben jedoch den Nachteil, daß ein Wechsel zwischen einseiti¬ gem und doppelseitigem Druck nicht möglich ist. Dies führt beim Anwender sowohl zu einer wirtschaftlich ungünstigen Situation als auch zu einem Widerspruch zu den zeitgemäßen Anforderungen zur Rohstoffnutzung. Damit können viele kun¬ denspezifische Anwendungen, welche zwingend doppelseitigen Druck erfordern (Broschüren, Bücher usw.) nicht befriedigt werden, zumal elektrografische Hochleistungsdrucker dann besonders wirtschaftlich sind, wenn sie möglichst unterbre¬ chungsfrei betrieben werden.
Zur Erzeugung von Mehrfarben- und Rückseitendruck mit Endlos- papier arbeitenden elektrografischen Druckgeräten ist es aus der EP-Bl-01 54 695 bekannt, zwei Endlospapierdrucker hinter¬ einander zu betreiben, wobei das im ersten Drucker bedruckte Papier gewendet und nachfolgend im zweiten Drucker auf der zweiten Seite bedruckt wird.
Durch den erforderlichen zweiten Drucker ist der Aufwand erheblich.
Es ist weiterhin aus der Literaturstelle IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 22, Nr. 6 vom November 1979, Seite 2466, Figur 2 eine elektrofotografische Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen AufZeichnungsträgern bekannt, mit der es möglich ist, den Aufzeichnungsträger auf beiden Seiten zu bedrucken. Zu diesem Zwecke wird der Aufzeichnungsträger von einem Vorratsstapel abgezogen, einer Umdrucks a ion zugeführt und auf einer Seite mit Tonerbildern versehen. Nach dem Fixieren wird der Aufzeichnungsträger gewendet und erneut der Umdruckstation zugeführt. Nach dem Bedrucken der Rückseite des Au Zeichnungsträgers mit Tonerbildern erfolgt eine erneute Fixierung in der Fixierstation.
Diese alte Literaturstelle beschreibt prinzipiell den Duplex- druck mit EndlosaufZeichnungsträgern. Der Vorschlag hat jedoch nie zu einem Produkt geführt. Weiterhin ist die beschriebene elektrografische Druckeinrichtung ausschließlich zum beidseitigen Bedrucken des AufZeichnungsträgers geeignet. Ein Betriebsartenwechsel ist nicht vorgesehen.
In der Literaturstelle XEROX DISCLOSURE JOURNAL, BAND 9, Nr. 3, Mai 1984, Stanford, Connecticut, USA, Seiten 2001 bis 2003 werden Verfahren zum Duplexdruck mit einem bandförmigen Aufzeichnungsträger mit unterschiedlich aufgebauten elektro¬ fotografischen Druckeinrichtungen beschrieben. Dabei wird bei einem ersten Duplexdruckverfahren zunächst auf eine Frontseite des AufZeichnungsträgers ein Tonerbild aufgebracht und dann der Aufzeichnungsträger mitsamt dem Tonerbild gewendet und gleichzeitig das Tonerbild durch eine im Bereich der Wendeeinrichtung angebrachte Fixiereinrichtung fixiert. Nach dem Wendevorgang und dem Fixieren des frontseitigen Tonerbildes wird mit Hilfe der Umdruckstation ein Rückseitentonerbild aufgebracht, das dann wiederum mit Hilfe einer ausgangsseitig zur Druckeinrichtung angebrachten Fixiereinrichtung fixiert wird.
Bei einem zweiten Verfahren zum Erzeugen von Duplexdruck wird zunächst mit Hilfe der Umdruckstation ein Frontseitentoner- bild aufgebracht. Danach wird der Aufzeichnungsträger gewen¬ det und es erfolgt das Aufbringen des Rückseitentonerbildes. Über eine ausgangsseitige Fixierstation werden beide Toner¬ bilder gleichzeitig fixiert. Bei einem dritten Verfahren zum Erzeugen von Simplexdruck auf einem schmalen oder doppel- breiten Aufzeichnungsträger erfolgt der Auftrag des einzigen Tonerbildes mit einer entsprechend breitenangepaßten Umdruckstation, wobei dann das Tonerbild über eine ausgangs¬ seitige breitenangepaßte Fixierstation fixiert wird.
Ein Umschalten zwischen den einzelnen Betriebsarten, z. B. Duplex und Simplex ist bei der bekannten Einrichtung nicht vorgesehen. Beim Duplexbetrieb mit Zwischenfixieren werden getrennte Fixierstationen für die Front- und die Rückseite verwendet, wobei die Frontseitenfixierstation im Bereich der Wendeeinrichtung angeordnet ist.
Druckeinrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie in der älteren, nicht vorveröffentlichten Anmeldung PCT/EP94/01493 beschrieben sind und deren Inhalt Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung ist, erfordern eine gute Zugäng¬ lichkeit des Papierweges, insbesondere im Bereich der U - lenkeinrichtung, damit im Störungsfall leicht eingegriffen werden kann. Weiterhin muß ein einfacher Betriebsartenwechsel möglich sein.
Von erheblichem Einfluß auf die Druckqualität ist auch der Fixierprozeß. Die zum Fixieren erforderliche Srahlungsenergie sollte gezielt auf das Tonerbild wirken. Eine darüber hinaus- gehende Erwärmung anderer Komponenten der Druckeinrichtung und der Papierbahn muß vermieden werden.
Die für den Betrieb der Druckeinrichtung nötige hochgenaue Zuordnung der einzelnen Gerätekomponenten erfordert weiterhin einen stabilen Aufbau des Gerätes.
Hochleistungsdruckgeräte für Endlospapier entwickeln sich immer mehr zu Komponenten von umfangreichen Systemen, in denen neben der eigentlichen Druckerzeugung die Papiervor- und Nachverarbeitung, Rückseiten und Farbdruck eine zuneh¬ mende Rolle spielen. Ein Aufbau, der eine flexible Anpassung an die Systemumgebung ermöglicht, ist deshalb von Vorteil.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrografische Druckein¬ richtung zum Bedrucken von bandförmigen AufZeichnungsträgern in wechselnden Betriebsarten mit ein und demselben Gerät bereitzustellen, das flexibel aufgebaut ist und das in einfa¬ cher Weise eine Anpassung an die verschiedensten Benutzeran- forderungen durch den Anwender selbst ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer elektrografischen Druckeinrich¬ tung der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße elektrografische Druckeinrichtung weist eine nutzbare Breite von mindestens der doppelten Bandbreite eines schmalen AufZeichnungsträgers auf. Eine der Fixiersta¬ tion nachgeordnete Umlenkeinrichtung für den schmalen Auf¬ zeichnungsträger ist einstellbar ausgestaltet und zwar in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Druckeinrichtung. Zum mehrmaligen Bedrucken eines einzigen schmalen Aufzeichnungs- trägers, z.B. zum Erzeugen von ein- oder mehrfarbigem Duple - druck oder zum Erzeugen von mehrfarbigem Simplexdruck wird der Aufzeichnungsträger über die Umdruckstation zur Fixier¬ station und von dort über die Umlenkeinrichtung erneut zur Umdruckstation und zur Fixierstation geführt. Zum einseitigen Bedrucken eines AufZeichnungsträgers mit einer Bandbreite, die breiter ist als die des schmalen AufZeichnungsträgers oder zum Bedrucken mehrerer schmaler Aufzeichnungsträger im Parallelbetrieb, erfolgt eine Führung des Aufzeichnungsträ- gers allein über die Umdruckstation zur Fixierstation.
Durch die Ausbildung der eigentlichen Druckeinrichtung als Druckmodul, das mit den verschiedensten Aggregaten koppelbar ist, ergibt sich eine hohe Anpassungsfähigkeit an eine wech¬ selnde Syste umgebung. Da die Umlenkeinrichtung außerhalb des eigentlichen Druckmoduls angeordnet ist, ist sie leicht zugänglich. Damit können einerseits PapierlaufStörungen leicht behoben werden, andererseits ist ein leichter Be¬ triebsartenwechsel möglich.
Die Anordnung der Fixierstation oberhalb der Tonerbilder erzeugenden Einrichtung und der Verlauf des Rückführungs- kanales unterhalb dieser Einrichtung reduziert die thermische Belastung des AufZeichnungsträgers und der sonstigen Aggre¬ gate der Druckeinrichtung und ermöglicht so eine kompakte Bauweise ohne zusätzliche Kühlungsmaßnahmen.
Die Umlenkeinrichtung und die Wendeeinrichtung werden unmittelbar unterhalb der im wesentlichen horizontal aus der Fixierstation auslaufenden Papierbahn ebenfalls im wesentli¬ chen horizontal so angeordnet, daß die gewendete Bahn auf dem kürzesten Weg wieder dem Druckmodul zum Bedrucken der Rück¬ seite zugeführt wird.
Ohne Steigerung des gerätetechnischen Aufwandes gegenüber herkömmlichen Maschinen ermöglicht die erfindungsgemäße elektrografische Druckeinrichtung mit ein und demselben Gerät das Bedrucken von breiten AufZeichnungsträgern.im Quer- und Längsformat, das Bedrucken schmalerer Aufzeichnungsträger im Duplexbetrieb, d.h. mit Vor- und Rückseitendruck sowohl ein- als auch mehrfarbig, das mehrfarbige einseitige Bedrucken und das Bedrucken von mehreren Aufzeichnungsträgem im Parallel- betrieb.
Die Gerätedimension, die Herstellungskosten sowie die Be¬ triebssicherheit und die Zuverlässigkeit entspricht trotz der wesentlichen Funktionserweiterung der von bekannten Druckma¬ schinen, womit ein seit vielen Jahren bestehendes Bedürfnis nach einer flexibel einsetzbaren elektrografischen Druckein¬ richtung befriedigt wird.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektrografischen Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen Aufzeich¬ nungsträgern im Duplexbetrieb,
Figur 2 eine schematische Darstellung derselben elektrografi¬ schen Druckeinrichtung im zweifarbigen Duplexbetrieb,
Figur 3 eine schematische Darstellung derselben elektrografi- sehen Druckeinrichtung im zweifarbigen Simplexbetrieb,
Figur 4 eine schematische Darstellung derselben elektrografi¬ schen Druckeinrichtung im Simplexbetrieb zum Bedrucken eines breiten bandförmigen Aufzeichnungsträgers,
Figur 5 eine schematische Darstellung derselben elektrografi¬ schen Druckeinrichtung im Simplexbetrieb zum gleichzeitigen Bedrucken von zwei bandförmigen AufZeichnungsträgern,
Figur 6 eine schematische Darstellung einer in der elektro¬ grafischen Druckeinrichtung angeordneten Umlenkeinrichtung im Durchlaufbetrieb (Simplex-Druck) , Figur 7 eine schematische Darstellung derselben Umlenkein¬ richtung im Wendebetrieb (Duplex-Druck) ,
Figur 8 eine schematische Darstellung des Geräteaufbaues der elektrografischen Druckeinrichtung, teilweise in Schnittdar¬ stellung und
Figur 9 eine schematische Darstellung des Geräteaufbaus der elektrografischen Druckeinrichtung von oben.
Ein elektrografisches Druckgerät zum Bedrucken von bandförmi¬ gen Aufzeichnungsträgem 10 unterschiedlicher Bandbreite enthält als Zwischenträger 11 eine elektromotorisch angetrie- bene Fotoleitertrommel. Anstelle der Fotoleitertrotπ el läßt sich jedoch auch ein bandförmiger Zwischenträger, z.B. ein OPC-Band verwenden oder eine Magneto-Styli-Anordnung, wie sie z.B. in der EP-B1-0 191 521 beschrieben ist. Um den Zwischenträger 11 gruppieren sich die verschiedenen Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß. Diese sind im wesentli¬ chen: Eine Ladeeinrichtung 12 in Form eines Ladekorotrons zum Aufladen des Zwischenträgers 11; ein Zeichengenerator 13 mit einem Leuchtdiodenkamm zum zeichenabhängigen Belichten des Zwischenträgers 11, der sich über die gesamte nutzbare Breite des Zwischenträgers 11 erstreckt; eine Entwicklerstation 14 zum Einfärben des zeichenabhängigen Ladungsbildes auf dem Zwischenträger 11 mit Hilfe eines Ein- oder Zweikomponen- tenentwicklergemisches,* eine Umdruckstation 15, die sich über die Breite des Zwischenträgers 11 erstreckt und mit der die Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger 10 übertragen werden. Zum Entfernen des Resttoners nach der Entwicklung und dem Umdruck ist eine Reinigungsstation 16 vorgesehen, mit darin integrierter Reinigungsbürste mit zugehöriger Absaugeinrich¬ tung sowie einer Entladeeinrichtung 17. Der Zwischenträger 11 wird elektromotorisch angetrieben und im Druckbetrieb in Pfeilrichtung bewegt. Weiterhin enthält die Druckeinrichtung eine der Umdrucksta¬ tion 15 in Transportrichtung des AufZeichnungsträgers nach- geordnete Fixierstation 18, die als Thermodruckfixierstation ausgebildet ist, mit einer beheizten Fixierwalze 19 mit zuge- höriger Andruckwalze 20, sowie der Fixierstation nachgeordne- ten Führungsrollen 21, die unter anderem als Ausgabeelemente für eine Stapeleinrichtung 22 für den Aufzeichnungsträger 10 dienen. Anstelle der dargestellten Fixierstation sind auch andere Fixierstationen, z.B. mit einem beheizten oder unbe- heizten Zulaufsattel oder eine Kaltfixierstation möglich. Der bandförmige Aufzeichnungsträger 10 ist zum Beispiel als vorgefaltetes, mit Randperforationen versehenes Endlospapier konfektioniert und wird ausgehend von einem Vorratsbereich 23 über Zuführrollen 24 der Umdruckstation zugeführt. Es ist jedoch auch möglich, einen Aufzeichnungsträger ohne Randper¬ forationen über eine Rollenzuführung zuzuführen.
Der Transport des AufZeichnungsträgers erfolgt dabei vorzugs¬ weise über eine der Umdruckstation 15 zugeordnete Transport- einrichtung 25 in Form von mit Stiften versehenen Transport¬ bändern, die über Antriebswellen 27 geführt in die Randper¬ forationen des AufZeichnungsträgers 10 eingreifen. Für den Fall, daß ein transportlochfreier Aufzeichnungsträger verwen¬ det wird, ist eine dem Fachmann geläufige, angepaßte Trans- porteinrichtung vorzusehen, die den Aufzeichnungsträger z.B. durch Friktion, gesteuert durch eine Synchronisationsmarken abtastende Steueranordnung transportiert. Weiterhin ist im Gehäusebereich der Druckeinrichtung zwischen Vorratsbereich 23 und der Fixierstation 8 eine Umlenkeinrichtung 28 angeord- net, deren Funktion später erläutert wird und über die der Aufzeichnungsträger von der Fixierstation 18 zur Umdrucksta¬ tion 15 rückgeführt wird.
Gesteuert wird die Druckeinrichtung über eine Druckersteue- rung, die hier schematisch dargestellt ist, mit einer Zen¬ traleinheit CPU, einem Seitenspeicher SP, der seitenabhängig in Speicherbereiche unterteilt ist sowie einer Datensteuer- einheit DC. Sämtliche Einheiten der Steuerung sind über ein BUS-System untereinander und mit den Aggregaten der Druckein¬ richtung verbunden.
Die elektrografische Druckeinrichtung ist zum Bedrucken von Aufzeichnungsträgem mit unterschiedlicher Bandbreite geeig¬ net. Zu diesem Zwecke weist der Zwischenträger 11 (Foto¬ leitertrommel) eine nutzbare Breite auf, die der größtmögli¬ chen Aufzeichnungsträgerbreite entspricht (z.B. ein Format DIN A3 quer) . Diese Breite entspricht der doppelten DIN A4 Bandbreite. Damit ist es möglich, im Bereich der Umdrucksta¬ tion 15 zwei Aufzeichnungsträgerbreiten DIN A4 längs ne¬ beneinander anzuordnen. Die Fixierstation 18 und die anderen elektrofotografischen Aggregate, wie Entwicklerstation 14, Zeichengenerator 13, Reinigungsstation 16 sind entsprechend dieser nutzbaren Breite ausgelegt.
Eine Anpassung der Breite des Zeichengenerators 13 an unter¬ schiedliche Aufzeichnungsträgerbreiten bedarf keiner mecha- nischen Änderung am Zeichengenerator, wenn wie in diesem Fall ein LED-Zeichengenerator verwendet wird, mit einer Vielzahl von in Reihen angeordneten LED'ε. Eine Anpassung an die verwendete Aufzeichnungsträgerbreite erfolgt durch Ansteuerung elektronisch.
Zur Anpassung der Transporteinrichtung 25 an verschiedene Aufzeichnungsträgerbreiten kann die Transporteinrichtung breitenverstellbar ausgestaltet sein. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß die Antriebsräder, die die in die Rand- Perforationen des AufZeichnungsträgers eingreifenden Trans¬ portbänder (Noppenbänder) tragen, auf Mehrkantwellen ver- schieblich gelagert sind.
Werden im Bereich der Umdruckstation 15 zwei schmale Auf- zeichnungs räger nebeneinander angeordnet und transportiert, so reicht es normalerweise aus, nur für die jeweils außenlie¬ genden Randperforationen eine Transportvorrichtung vorzuse- hen. Bei entsprechender Auslegung ist es deshalb möglich, für den breiten Aufzeichnungsträger und die beiden schmäleren Aufzeichnungsträger dieselben Transportbänder zu verwenden, ohne daß diese verstellt werden müssen. Sollte es trotzdem notwendig sein, die Aufzeichnungsträger beidseitig zu führen, so können für den Betrieb mit zwei nebeneinander angeordneten schmalen Aufzeichnungsträgem mittig gesonderte Transport- elemente angeordnet sein, die in die Randperforationen der Aufzeichnungsträger eingreifen. Damit diese Transportelemente beim Betrieb mit nur einem breiten Aufzeichnungsträger nicht stören, können sie ab- und aufsteckbar oder abschwenkbar angeordnet sein oder aber es ist möglich, die Antriebsräder 27 der Transporteinrichtung 25 mit ein- und ausfahrbaren Stiften bzw. Noppen zu versehen.
Die in einem Rückführkanal für schmale Aufzeichnungsträger von der Fixierstation zur Umdruckstation angeordnete Um¬ lenkeinrichtung 28 hat zwei Aufgaben: Sie dient im Durchlauf- betrieb (Figur 6) zum seitlichen Versetzen der Aufzeich- nungsträgerbahn und im Wendebetrieb (Figur 7) zum Front- Rückseitenverdrehen des AufZeichnungsträgers. Sie ist be¬ triebsartenabhängig umschaltbar ausgestaltet. Drei als Walzen oder Umlenkstangen mit glatter verschleißfester Oberfläche ausgebildete Umlenkelemente 29/1, 29/2 und 29/3 dienen zur vertikalen Auslenkung des AufZeichnungsträgers. Bei entsprechender Anordnung der Umlenkeinrichtung in der Druck¬ einrichtung entsprechend den Ausführungsbeispielen der Fi¬ guren l bis 3 kann die Funktion des Umlenkelementes 29/2 von den Zuführrollen 24 übernommen werden. Weiterhin enthält die Umlenkeinrichtung eine Umlenkkontur aus zwei Umlenkstangen 30/1 und 30/2, die im dargestellten Ausführungsbeispiel um 45° zur Transportrichtung des AufZeichnungsträgers geneigt angeordnet sind. Die in Transportrichtung des Aufzeichnungs- trägers gesehene zweite Umlenkstange 30/2 ist über eine hier nicht dargestellte Mechanik umschwenkbar angeordnet und zwar aus einer Position parallel zur ersten Umlenkstange 30/1 in eine Position senkrecht dazu. Die Umlenkstangen 30/1 und 30/2 dürfen nicht als rotierende Walzen ausgebildet werden, da der Aufzeichnungsträger in der Abrollbewegung seitlich weglaufen würde. Sie sind als stehende Walze oder als entsprechendes Formteil ausgebildet. Da der meist aus Papier bestehende Auf- zeichnungsträger über die Oberfläche schleift, ist es von Vorteil, eine glatte und verschleißfeste Beschichtung zu wählen und/oder durch Öffnungen, welche in der Kontaktfläche liegen können, Luft zu blasen und hierdurch ein Luftkissen aufzubauen. Die horizontalen Umlenkelemente 29/1 bis 29/3 können als drehbare Walzen oder entsprechend der Umlenkkontur als feststehende Umlenkstangen gegebenenfalls mit Luft- austrittsδffnungen ausgebildet sein.
Im in der Figur 6 dargestellten Durchlaufbetrieb wird der von der Fixierstation 18 rückgeführte Aufzeichnungsträger zu¬ nächst über die Umlenkwalze 29/1 nach unten abgelenkt und dann entsprechend der Pfeilrichtung um die Umlenkstange 30/1 geführt und damit horizontal ausgelenkt. Danach erfolgt eine erneute Umlenkung um die Umlenkstange 30/2 in vertikaler Richtung nach unten. Nach erneuter Umlenkung durch die hori¬ zontale Umlenkwalze 29/3 erfolgt eine Zuführung des breiten¬ versetzten Aufzeichnungsträgers zum Umlenkelement 29/2 bzw. den Zuführrollen 24.
In der in der Figur 7 dargestellten Wendeposition der Umlenk¬ einrichtung wird der Aufzeichnungsträger in der dargestellten Weise um 180° gewendet. Dabei wird der Aufzeichnungsträger zunächst über die horizontale Umlenkrolle 29/1 nach unten abgelenkt, von vorne nach hinten um die erste Schrägumlenk- Stange 30/1 geführt und damit horizontal ausgelenkt. Danach erfolgt eine erneute Umlenkung um die zweite Schrägumlenk¬ stange 30/2 mit nachfolgender Zuführung zum horizontalen Umlenkelement 29/2 bzw. den Zuführrollen 24. Funktion der elektrografischen Druckeinrichtung bei unter¬ schiedlichen Betriebsarten
Simplexbetrieb
Die erfindungsgemäße Druckeinrichtung ermöglicht ohne Ände¬ rung des hardwaremäßigen Aufbaues die unterschiedlichsten Betriebsarten. Zum einseitigen Bedrucken eines breiten Aufzeichnungsträgers entsprechend der Darstellung der Figur 4 wird der Aufzeichnungsträger in konventioneller Weise ausge¬ hend von dem Vorratsbereich 23 (Vorratsstapel) über die Zuführrollen 24 zur Umdruckstation 15 geführt, dort mit Tonerbildern versehen und in der Fixierstation 18 fixiert und anschließend in der Stapeleinrichtung 22 abgelegt. Der Trans- port erfolgt dabei über die Transporteinrichtung 25, die in die Randperforationen des AufZeichnungsträgers eingreift, wobei die Breite der Transporteinrichtung 25 entsprechend der Breite des AufZeichnungsträgers eingestellt wird.
Ein derart breiter Aufzeichnungsträger ermöglicht z.B. das
Bedrucken mit DIN A3 quer angeordneten Tonerbildern oder aber mit zwei nebeneinander angeordneten Tonerbildern DIN A4.
Zum Bedrucken von zwei nebeneinander angeordneten schmalen AufZeichnungsträgern, z.B. mit einer Breite DIN A4, werden entsprechend der Darstellung der Figur 5 die beiden Aufzeich¬ nungsträgerbahnen 10/1, 10/2 parallel durch die Druckeinrich¬ tung geführt. Der Transport der Aufzeichnungsträgerbahnen 10/1 und 10/2 erfolgt über die entsprechend eingestellte Transporteinrichtung 25. Bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel werden die Aufzeichnungsträgerbahnen 10/1 und 10/2 beidseitig über ihre Randperforationen transportiert. Hierzu können, wie bereits beschrieben, die mittleren Transportele¬ mente durch Ausfahren entsprechender Stifte in Eingriff mit den inneren Randperforationen der Aufzeichnungsträgerbahnen 10/1 und 10/2 gebracht werden. Es ist auch möglich, diese inneren Transportelemente als bedarfsweise aufsetzbare Ele- mente auszugestalten. Prinzipiell ist es auch möglich, zum Transport der Aufzeichnungsträgerbahnen 10/1 und 10/2 im Bereich der Umdruckstation nur die äußeren Transportelemente zu verwenden, und so die Aufzeichnungsträgerbahnen einseitig zu transportieren.
Einfarbiger Duplexbetrieb
Zum beidseitigen einfarbigen Bedrucken eines schmalen Auf- Zeichnungsträgers im Duplexbetrieb, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, wird der schmale z.B. DIN A4 breite Auf¬ zeichnungsträger, ausgehend von dem Vorratsbereich 23 über die Zuführrollen 24 der Umdruckstation 15 zugeführt, und an seiner Oberseite mit einem Vorderseitentonerbild bedruckt. Die Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 10 ist dabei durch ausgezogene Transportpfeile gekennzeichnet, die Unterseite durch gestrichelte Transportpfeile. Danach wird der Aufzeich¬ nungsträger mit dem Vorderseitentonerbild der Fixierstation 18 zugeführt und das Vorderseitentonerbild fixiert. Ober die Führungsrollen 21 erfolgt ein Weitertransport des Aufzeich¬ nungsträgers zur Umlenkeinrichtung 28, deren Umlenkkontur in eine Wendelage positioniert ist. In der Umlenkeinrichtung 28 wird der Aufzeichnungsträger hinsichtlich seiner Vorder- und Rückseite gewendet und über die Zuführrollen 24 der Umdruck- einrichtung 15 erneut so zugeführt, daß seine Rückseite mit einem Rückseitentonerbild versehen werden kann. Danach wird der Aufzeichnungsträger erneut der Fixierstation 18 zugeführt und das Rückseitentonerbild fixiert und anschließend der beidseitig bedruckte Aufzeichnungsträger in der Stapelein- richtung 22 abgelegt.
Da die Vorderseiten- und Rückseitentonerbilder zu unter¬ schiedlichen Zeitpunkten erzeugt und auf den Aufzeichnungs- träger umgedruckt werden, ist eine entsprechende Datenaufbe- reitung über die Druckersteuerung notwendig. Zu diesem Zwecke enthält der Seitenspeicher SP Speicherbereiche VS zur Spei¬ cherung der Vorderseitenbilddaten und Speicherbereiche RS zur Speicherung der Rückseitenbilddaten. Die Datenaufbereitung erfolgt dabei über die Datensteuereinrichtung DC, wobei die Daten ausgehend von einer Datenquelle (HOST), z.B. einem externen Datenspeicher über eine Schnittstelle der Daten- Steuereinrichtung DC zugeführt werden. Die Daten der einzel¬ nen zu bedruckenden Seiten werden dabei im Seitenspeicher SP abgelegt und zwar getrennt nach Vorderseite VS und Rückseite RS in den entsprechenden Speicherbereichen. Der Abruf der Daten erfolgt dann zeitlich gesteuert, so daß die gewünschte Vorderseiten-Rückseitenzuordnung der Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsträger erreicht wird.
Zweifarbiger Duplexbetrieb
Die Druckeinrichtung ist auch zum mehrfarbigen Druckbetrieb geeignet. Zu diesem Zwecke kann entsprechend der Darstellung der Figur 2 die Entwicklerstation 14 so ausgestaltet sein, daß sie auf dem Zwischenträger 11 getrennt einfärbbare Ent- wicklerzonen El und E2 erzeugt. Dabei ist jedem Positionsbe- reich der schmalen Aufzeichnungsträger beim Durchlauf durch die Umdruckstation 15 eine entsprechende Entwicklerzone El bzw. E2 auf dem Zwischenträger 11 zugeordnet. Zur Erzeugung dieser getrennt einfärbbaren Entwicklerzonen El und E2 können den Entwicklerzonen jeweils zwei hintereinander angeordnete Entwicklerstationen 14/1 und 14/2 zugeordnet sein. Dabei enthält die Entwicklerstation 14/1 ein Tonergemisch einer ersten Farbe, z.B. rot und die Entwicklerstation 14/2 ein Entwicklergemisch in einer zweiten Farbe, z.B. schwarz. Die Entwicklerstationen 14/1 und 14/2 sind hinsichtlich der Entwicklerzonen El und E2 getrennt aktivierbar ausgestaltet und zwar entweder durch mechanische Klappen oder dergleichen oder durch eine elektrische Ansteuerung der Entwicklerwalzen. Jede der Entwicklerstationen 14/1 und 14/2 kann sich über die gesamte Breite des Zwischenträgers 11 erstrecken, es muß jedoch sichergestellt sein, daß sie hinsichtlich der Ent¬ wicklerzonen El und E2 einzeln getrennt ansteuerbar sind. Es ist jedoch auch möglich jede der Entwicklerstationen 14/1 und 14/2 als zwei getrennt nebeneinander angeordnete Entwick¬ lerstationen auszubilden.
Um entsprechend der Darstellung der Figur 2 einen schmalen Aufzeichnungsträger beidseitig mit unterschiedlichen Farben bedrucken zu können, wird der Aufzeichnungsträger in der gleichen Weise wie in der Figur 1 durch die Druckeinrichtung geführt. In einem ersten Durchlauf durch die Umdruckstation 15 erfolgt dabei das Aufbringen eines Vorderseitenbildes in einer ersten Farbe, z.B. rot über die Entwicklerstation 14/1 in der Entwicklerzone E2. In einem zweiten Durchlauf durch die Umdruckstation 15, nach dem Wendevorgang über die Um¬ lenkeinrichtung 28, wird über die Entwicklerstation 14/2 in der Entwicklerzone El ein Rückseitentonerbild in einer zweiten Farbe, z.B. schwarz, aufgebracht. Die Steuerung des Tonerbildauftrages erfolgt entsprechend dem Ausführungsbei¬ spiel der Figur 1 über die Druckersteuerung, wobei im Spei¬ cherbereich VF1 des Seitenspeichers SP die Bilddaten für das Vorderseitentonerbild der Farbe 1 (rot) abgelegt sind und im Speicherbereich RF2 die Bilddaten für das Rückseitentonerbild der Farbe 2 (schwarz) .
Anzumerken ist, daß die getrennten Entwicklerstationen 14/1, 14/2 auch zum beidseitigen einfarbigen Bedrucken des Auf- zeichnungstragers im Duplexbetrieb entsprechend der Figur 1 verwendbar sind. In diesem Falle wird in Abhängigkeit von der gewünschten Farbe eben nur eine der Entwicklerstationen 14/1 oder 14/2 aktiviert.
Geräteaufbau
Wie in den Figuren 8 und 9 dargestellt, besteht die multi- funktionale Druckeinrichtung aus einem zentralen Druckmodul 31 mit daran adaptierter Umlenkeinrichtung 28 und einer beigestellten mobilen Stapeleinrichtung 22, sowie einem
Steuerungsmodul 32 mit Bedienoberfläche. Das Druckmodul 31 ist als verwindungssteifer Torsionskasten aufgebaut. Hierzu sind zwei seitliche, bis zum Boden reichende Blechplatinen 33 über dazwischenliegende Querelemente 34 in Form von Alu i- niu -Strangpreßprofilen miteinander zu einem torsionssteifen Tragwerk verbunden. Es dient u.a. zur Aufnahme der elektrofo- tografischen Kernaggregate, nämlich der Tonerbilder erzeugen¬ den Einrichtung mit Zwischenträger (Fotoleitertrommel) 11, Ladeeinrichtung 12, Zeichengenerator 13, Entwicklerstation 14, Umdruckstation 15, Reinigungstation 16, Entladeeinrich- tung 17 und Fixierstation 18. Die einzelnen Aggregate sind dabei in den seitlichen Platinen 33 aufgehängt, wodurch eine hochpräzise Zuordnung der Aggregate zueinander erreicht wird. Damit vermindert sich im Betrieb der Druckeinrichtung die Gefahr von Papierlauffehlem durch Dejustage. Ein wiederhol¬ tes Nachjustieren entfällt somit. Die Zuordnungsstabilität wird weiterhin noch dadurch erhöht, daß über die den einzel¬ nen Aggregaten zugeordneten Querverstrebungen 34 stabile Aggregatesubmodule gebildet werden. Zum Beispiel in Form von einem Fixiermodul 18, einem Fotoleitermodul, einem Bereich für den Vorratsstapel 23 und einem Bereich zur Aufnahme der Geräteelektronik 35.
Zur Bildung eines servicefreundlichen kompakten Druckerauf¬ baues, sind die einzelnen Aggregate innerhalb des Druckmoduls so angeordnet, daß einerseits die Durchlaufstrecke der Pa- pierbahn 10 möglichst kurz wird, andererseits die für den Fixierprozeß benötigte Wärme sich nicht negativ auf die Aggregate bzw. die Papierbahn auswirkt. Hierzu ist die Fi¬ xierstation 18 oberhalb der Tonerbilder erzeugenden Einrich¬ tung (Zwischenträger 11) im obersten Bereich des Druckmoduls angeordnet. Die beim Fixieren entstehende Wärme einschlie߬ lich der aus dem Papier ausgasenden Stoffe werden unmittelbar über eine Dunstabzugshaube 35 abgesaugt. Die Papierbahn 10 durchläuft nahezu horizontal die Fixierstation 18 und verläßt das Druckmodul über einen Papieraustrittskanal 37. Unterhalb der Fixierstation 18 befindet sich ein ebenfalls horizontal verlaufender Rückführungskanal 38 zur Rückführung des über die Umlenkeinrichtung 28 umgelenkten und/oder gewendeten schmalen Aufzeichnungstragers 10. Der Rückführungskanal 38 steht in einem Zuführbereich zu dem Fotoleitermodul (Tonerbilder erzeugende Einrichtung) mit einem Zuführkanal 39 für Aufzeichnungsträger unterschiedlicher Bandbreite in Verbindung. Ober diesen Zuführkanal 39 wird ausgehend von einem Vorratsbereich, zum Beispiel dem Vorratsstapel 23, der Aufzeichnungsträger 10, 10/1, 10/2 dem Fotoleitermodul zuge¬ führt. Um ausgehend von einem externen Vorratsstapel den Aufzeichnungsträger dem Fotoleitermodul zuführen zu können, sind noch weitere externe Zuführkanäle 40, 41 vorgesehen, die das Druckermodul durchschneiden 40 oder um das Druckermodul führen 41. Der ganze Papierlauf durch Rückführungskanal 38, Fotoleitermodul und Fixierstation 18 ist so gestaltet, daß sich eine möglichst kurze Papierlaufstrecke ergibt und daß der Aufzeichnungsträger näherungsweise horizontal der Um¬ lenkeinrichtung 28 zugeführt wird und diese etwa horizontal durchläuft. Damit wird die nachfolgende Kühlstrecke beliebig groß und konstruktiv frei gestaltbar. Die Wärme auch im Papier kann ungehindert entweichen. Eine aufwendige Kühlluft- erzeugung entfällt damit.
Transportiert von der Transporteinrichtung 25 verläßt die Papierbahn die Umdruckstation 15 steil nach oben, wird über einen Schlaufenzieher 42 um 60-90° und weiter über einen Sattel 43 bis zu 45° umgelenkt und durchläuft nahezu horizon¬ tal die Fixierwalzen 19, 20. Da die Mindest-Umschlingungs- winkel von Schlaufenzieher 42 und Sattel 43 funktionsbedingt vorgegeben sind, ist es zur Erzielung einer derartigen hori¬ zontalen Zuführlage günstig, die Umdruckstation 15 etwa mittig oberhalb der Fotoleitertrommel 11 anzuordnen.
Die Umlenkeinrichtung 28 ist ebenfalls als ein Modul ausge¬ staltet, das über lösbare Befestigungsmittel z.B. Schraub¬ oder Schnappverschlüsse mit dem Papieraustrittskanal 37 und dem Rückführungskanal 38 des Druckmoduls koppelbar ist. Sie enthält Führungsrollen 21 und als eigene Baueinheit eine entsprechend den Figuren 6 und 7 ausgebildete Wendeeinrich- tung 30. Diese Wendeeinrichtung 30 kann ebenfalls lösbar und zum Beispiel über Scharniere herausziehbar auf Trägern der Umlenkeinrichtung befestigt sein. Sie ist frei zugänglich, so daß PapierlaufStörungen ohne Auftrennen der Papierbahn besei- tigt werden können.
Weiterhin enthält die Umlenkeinrichtung 28 eine von Hand oder motorisch betätigbare Weiche 44 über die in einem ersten Betriebszustand der Druckeinrichtung zum mehrmaligen Be- drucken des schmalen Aufzeichnungstragers 10, der Aufzeich¬ nungsträger 10 ausgehend von dem Papieraustrittskanal über die Umlenkeinrichtung dem Rückführungskanal 38 zugeführt und nach einem erneuten Durchlauf durch die Tonerbilder erzeugen¬ den Einrichtung über einen der Umlenkeinrichtung zugeordneten Ausgabekanal 45 der mobilen Stapeleinrichtung 22 zugeführt wird. Die mit Rollen 46 versehene mobile Stapeleinrichtung 22 und/oder die Seitenwand des Druckmoduls, können Paßelemente aufweisen, die eine positionsgenaue Anlage der Stapeleinrich¬ tung 22 an das Druckmodul ermöglichen. Ebenso kann die Um- lenkeinrichtung 28 Teil der Stapeleinrichtung 22 sein.
Bezugszeichenliste
10 = Aufzeichnungsträger
11 = Zwischenträger
12 = Ladeeinrichtung, Ladekorotron
13 = LED-Zeichengenerator, bilderzeugende
Einrichtung
14 = Entwicklerstation
15 = Umdruckstation
16 = Reinigungsstation
17 = Entladeeinrichtung, Entladekorotron
18 = Fixierstation
19 = Fixierwalze
20 = Andruckwalze
21 = Führungsrollen
22 = Stapeleinrichtung
23 = Vorratsbereich
24 = Zuführrollen
25 = Transporteinrichtung
26 = Transportband
27 = Antriebswelle
28 = Umlenkeinrichtung CPU = Zentraleinheit
SP = Seitenspeicher
DC = Datensteuereinheit
BUS = Datenbus 29/1,29/2,
29/3 = horizontale Umlenkelemente, Umlenkrollen,
Walzen
30 = Wendeeinrichtung
30/1,30/2 = Umlenkstangen, Umlenkelemente
10/1,10/2 = Aufzeichnungsträgerbahnen
VS = Speicherbereich-Vorderseitenbild
RS = Speicherbereich-Rückseitenbild
HOST = Datenquelle
E1,E2 = Entwicklerzonen, Entwicklerbereiche
14/1 = Entwicklerstation erste Farbe (rot)
14/2 = Entwicklerstation zweite Farbe (schwarz) VF1 = Speicherbereich Vorderseitenbild, Farbe 1
RF2 = Speicherbereich Rückseitenbild, Farbe 2
VF2 = Speicherbereich Vorderseitenbild, Farbe 2
31 = Druckmodul
32 = Steuerungsmodul
33 = Blechplatine
34 = Querelement,Strangpressprofil
35 = Geräteelektronik 36 = Dunstabzugshaube
37 = Papieraustrittskanal
38 = Rückführungskanal
39 = Zuführkanal
40,41 = Externe Zuführkanäle
42 = Schlaufenzieher
43 = Ausgabekanal 46 = Rollen

Claims

Patentansprüche
1. Multifunktionale Druckeinrichtung zum Bedrucken von band¬ förmigen AufZeichnungsträgern (10, 10/1, 10/2) unterschiedli- eher Bandbreite mit
- einer Tonerbilder erzeugenden Einrichtung, die eine nutz¬ bare Breite von mindestens der doppelten Bandbreite eines schmalen Aufzeichnungstragers (10) aufweist,
- einer oberhalb der Einrichtung angeordneten einzigen Fixierstation (18) mit einem im wesentlichen horizontalen
Durchlauf der Aufzeichnungsträgerbahnen (10/1, 10/2), wobei die Fixierstation (18) die Aufzeichnungsträgerbahnen (10/1, 10/2) überspannt;
- einem Papieraustrittskanal (37), über den die Aufzeich- nungsträger (10, 10/1, 10/2) die Fixierstation (18) ver¬ lassen;
- einem unterhalb der Fixierstation (18) verlaufenden, den schmalen Aufzeichnungsträger (10) aufnehmenden Rückfüh¬ rungskanal (38) , der in einem Zuführbereich zur Tonerbilder erzeugenden Einrichtung mit einem Zuführkanal (39) für Aufzeichnungsträger (10, 10/1, 10/2) unterschiedlicher Bandbreite in Verbindung steht und der eine Wendeeinrich¬ tung (30)aufweist;
- einer zwischen dem Papieraustrittskanal (37) und dem Ein- gang des Rückführungskanalε (38) anordbaren Umlenkeinrich¬ tung (28) mit zugeordnetem Ausgabekanal (45) für die Auf¬ zeichnungsträger (10, 10/1, 10/2), wobei
- in einer ersten Betriebsart der Druckeinrichtung zum mehr¬ maligen Bedrucken des einzigen schmalen Aufzeichnungsträ- gers (10) , der Aufzeichnungsträger (10) , ausgehend von ei¬ nem Vorratsbereich (23), über die Tonerbilder erzeugende Einrichtung zu einem Nutzbereich der Fixierstation (18) und von dort über die Umlenkeinrichtung (28) und den Rückfüh¬ rungskanal (38) erneut zur Tonerbilder erzeugenden Einrich- . tung und zu einem dem Nutzbereich benachbarten Nutzbereich derselben Fixierstation (18) geführt wird, und - in einer zweiten Betriebsart der Druckeinrichtung zum einseitigen Bedrucken einer oder mehrerer Aufzeichnungsträ¬ ger (10, 10/1, 10/2) unterschiedlicher Bandbreite, der oder die Aufzeichnungsträger (10, 10/1, 10/2), ausgehend von dem Vorratsbereich (23) allein über die Tonerbilder erzeugenden Einrichtung zu der einzigen Fixierstation (18) geführt werden.
2. Multifunktionale Druckeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wendeeinrichtung (30/1, 30/2) derart ausgestaltet ist, daß der schmale Aufzeichnungsträger (10) der Tonerbilder erzeugenden Einrichtung gegenüber seiner ursprünglichen Zu¬ führlage front-rückseitenverdreht zugeführt wird.
3. Multifunktionale Druckeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wendeeinrichtung (30/1, 30/2) derart ausgestaltet ist, daß in einer ersten Betriebslage der Wendeeinrichtung (30) der schmalen Aufzeichnungsträger (10), dem Rückführungskanal (38) gegenüber seiner ursprünglichen Zuführlage front-rück- seitenverdreht zuführt, und daß in einer zweiten Betriebslage der Wendeeinrichtung (30) der schmale Aufzeichnungsträger (10) dem Rückführungskanal (38) in seiner ursprünglichen Zuführlage zuführt.
4. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Funktionsaggregate (11,18,28) der multi¬ funktionalen Druckeinrichtung mindestens teilweise als Module ausgebildet sind.
5. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, wobei die Wendeeinrichtung (30) im wesentlichen horizontal in Verlängerung des Rückführungskanals (38) ange¬ ordnet ist.
6. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Druckeinrichtung Koppelelemente zum Ankop- peln der Umlenkeinrichtung und/oder einer Stapeleinrichtung aufweist.
7. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Druckeinrichtung mindestens teilweise als verwindungs- und torsionssteifer Kasten aufgebaut ist, mit durch Querelemente (34) verbundenen Seitenplatinen (33), zwischen denen die Funktionsaggregate (11,18) angeordnet sind.
8. Multifunktionale Druckeinrichtung nach Anspruch 7 mit als Strangpreßprofile ausgebildeten Querelementen (34) .
9. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer mit der Druckeinrichtung koppelbaren mobilen Abstapeleinrichtung (22) .
10. Multifunktionale Druckeinrichtung nach Anspruch 9 mit einem Aufnahmebereich für die Abstapeleinrichtung (22) der durch die Umlenkeinrichtung (28) und eine Gehäusewand der Druckeinrichtung begrenzt ist, wobei im Koppelzustand der mobilen Abstapeleinrichtung (22) der Ausgabekanal (45) der Umlenkeinrichtung (28) einem Eingabekanal der Abstapeleinrichtung (22) gegenüberliegt.
11. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 10, wobei die Wendeeinrichtung (30) in der Druck¬ einrichtung zur Behebung von PapierlaufStörungen frei zu¬ gänglich angeordnet ist.
12. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 11 mit einer Thermofixierstation als Fixierstation (18).
13. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 11 mit einer Kaltfixierstation als Fixierstation (18) . 24
14. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 13 mit einer die Aufzeichnungsträger (10) im Be¬ reich einer Umdruckstation (15) der Tonerbilder erzeugenden Einrichtung transportierenden, in Abhängigkeit von der Be¬ triebsart, insbesondere Bandbreite und Anzahl der im Bereich der Umdruckstation (15) geführten Aufzeichnungsträgerbahnen, einstellbar ausgestalteten Transporteinrichtung (25) ;
15. Multifunktionale Druckeinrichtung nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 14 mit einer oder mehreren Entwicklerstationen (14/1, 14/2), die auf einem Zwischenträger (11) getrennt einfärbbare Entwicklerzonen (El, E2) erzeugen, wobei minde¬ stens jedem Poεitionsbereich der schmalen Aufzeichnungsträger beim Durchlauf durch die Umdruckstation (15) eine entspre¬ chende Entwicklerzone (El, E2) zugeordnet ist.
16. Verfahren zum beidseitigen mehrfarbigen Bedrucken eines bandförmigen Aufzeichnungstragers (10) mit einer multifunk- tionale Druckeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, mit folgenden Schritten:
- Aufbringen einer ersten Folge von Tonerbildern einer ersten Farbe auf die Frontseite des Aufzeichnungstragers (10) bei einem ersten Durchlauf durch die Tonerbilder erzeugende Einrichtung,
- Fixieren der ersten Folge von Tonerbildern in der Fixier¬ station (18) ,
- Front-Rückseitenverdrehen des Aufzeichnungstragers in der Wendeeinrichtung (30) und erneutes Zuführen des Aufzeich- nungsträgerε zur Tonerbilder erzeugenden Einrichtung,
- Aufbringen einer zweiten Folge von Tonerbildern einer zweiten Farbe auf die Rückseite des Aufzeichnungstr gers (10), - Fixieren der zweiten Folge von Tonerbildern in der Fixier¬ station (18) .
17. Verfahren zum mehrfarbigen Bedrucken eines bandförmigen Aufzeichnungstragers (10) mit einer multifunktionalen Druck¬ einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, mit folgenden Schritten:
- Aufbringen einer ersten Folge von Tonerbildern einer ersten Farbe auf die Frontseite des Aufzeichnungstr gers (10) bei einem ersten Durchlauf durch die Tonerbilder erzeugende Einrichtung,
- Fixieren der ersten Folge von Tonerbildern in der Fixier¬ station (18) ,
- Erneutes Zuführen des Aufzeichnungstragers zur Tonerbilder erzeugenden Einrichtung,
- Aufbringen einer zweiten Folge von Tonerbildern mit einer zweiten Farbe auf die Frontseite des Aufzeichnungstr gers (10),
- Fixieren der zweiten Folge von Tonerbildern in der Fixier- Station (18) .
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