EP1029259A1 - Transfer printing station for an electrographic device with a contact pressure element in the transfer printing area - Google Patents

Transfer printing station for an electrographic device with a contact pressure element in the transfer printing area

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EP1029259A1
EP1029259A1 EP98959849A EP98959849A EP1029259A1 EP 1029259 A1 EP1029259 A1 EP 1029259A1 EP 98959849 A EP98959849 A EP 98959849A EP 98959849 A EP98959849 A EP 98959849A EP 1029259 A1 EP1029259 A1 EP 1029259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transfer printing
pressure element
transfer
intermediate carrier
station according
Prior art date
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Granted
Application number
EP98959849A
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German (de)
French (fr)
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EP1029259B1 (en
Inventor
Christian KÜRMEIER
Alexander Kreiter
Alex Windhager
Stefan Brecht
Anton STÜRZER
Friedrich Meschenmoser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1029259A1 publication Critical patent/EP1029259A1/en
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Publication of EP1029259B1 publication Critical patent/EP1029259B1/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/163Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap
    • G03G15/1635Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap the field being produced by laying down an electrostatic charge behind the base or the recording member, e.g. by a corona device
    • G03G15/164Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap the field being produced by laying down an electrostatic charge behind the base or the recording member, e.g. by a corona device the second base being a continuous paper band, e.g. a CFF
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    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00362Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
    • G03G2215/00443Copy medium
    • G03G2215/00451Paper
    • G03G2215/00455Continuous web, i.e. roll
    • GPHYSICS
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    • G03G2215/00362Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
    • G03G2215/00919Special copy medium handling apparatus
    • G03G2215/00924Special copy medium handling apparatus two or more parallel feed paths

Definitions

  • the invention relates to a transfer printing station with an electrostatic transfer printing device for transferring a toner image generated on an electrographic intermediate carrier to at least one recording medium in a transfer printing area of the transfer printing station, guide elements arranged in the transfer printing area for guiding the recording medium near the intermediate carrier during the transfer printing process, and with one arranged between the guide elements Pressure element which presses the record carrier against the intermediate carrier during the transfer printing process.
  • Such a transfer printing station is known from US 5,400,125. It uses a leaf-shaped blade as a pressure element, which presses the edge of the tape-shaped recording medium against the electrographic intermediate medium, a photoconductor drum. Although relatively good practical results have been achieved with this solution, there are still some disadvantages.
  • the blade-shaped pressure element is a wearing part, the service life of which is relatively short and requires frequent replacement. Since the blade edge of the pressure element rubs on the recording medium, there is considerable contamination in the transfer printing area due to toner abrasion and paper abrasion. If different web widths of the recording medium are used, a pressure element that is matched to this web width must be used.
  • the blade-shaped pressure element creates irregularities in the electrostatic field in the transfer printing area; these irregularities can create streaks in the printed image. It is an object of the invention to provide a transfer printing station of the type mentioned in such a way that, on the one hand, non-uniformly deformed recording media of different thicknesses or readings during transfer printing are uniformly applied to the intermediate carrier to generate a high-quality print image and that, on the other hand, it is ensured in all operating states is that the pressure element does not come into contact with the intermediate carrier.
  • the pressure element which is designed as a pressure roller or as a pressure rail and extends essentially over the entire width of the electrographic intermediate carrier, e.g. a photoconductor drum, is designed to be rigid and, in order to maintain a defined minimum distance between the pressure element and the intermediate carrier, has a spacer element which is supported on the intermediate carrier, preferably in the form of a support roller.
  • the pressing force can be increased, so that even a recording medium provided with waves can be pressed smoothly against the electrographic intermediate carrier.
  • the increased pressure force also means that no air cushion can form between the recording medium and the intermediate carrier, as has often occurred in the prior art.
  • the pressure element is designed as a pressure roller, it rolls on the recording medium and there is only rolling friction between the recording medium and the pressure roller. Accordingly, the abrasion on the recording medium is reduced and the risk of contamination is small.
  • the surface of the pressure element is electrically conductive and has a predetermined electrical potential, preferably ground potential. In this way, electrical charges which are generated on the surface of the recording medium by electrostatic charging are collected and dissipated to ground. A disturbance of the electrical field in the transfer area is avoided.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the pressure element has two support rollers, the diameters of which are dimensioned such that a minimum distance between the pressure element and the intermediate carrier is not undershot.
  • a preferred use of the transfer printing station is characterized in that the web has already undergone a transfer printing operation, that is to say it has been provided with a toner image and has been conveyed over a longer transport path and, if appropriate, has been subjected to heat setting. Due to the renewed heat setting, ripples and grooves can form on the recording medium, which can lead to a deteriorated print image.
  • these waves and grooves are smoothed in the transfer printing area, so that the recording medium ger is in full contact with the intermediate carrier for the transfer of toner.
  • Figure 1 shows schematically the structure of a known
  • FIG. 2 shows a solution according to the prior art with a blade-like pressure element
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the invention with pressure rollers and support rollers
  • FIG. 4 is a side view of the structure according to FIG. 3,
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment with pressure rollers mounted on springs
  • FIG. 6 shows a comparison of the contact angle with the prior art
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of an embodiment of a transfer printing station with a pressure rail with associated support rollers as part of the transfer printing jaws
  • Figure 8 is a partial view of the transfer station according to
  • Figure 9 is a schematic representation of a
  • FIG. 1 shows a part of an electrophotographic printing device which contains a transfer printing station shown schematically in the figure.
  • This transfer printing station serves to transfer a toner image generated on a photoconductor drum 10 to a tape-shaped recording medium, in the present case a smooth or prefolded continuous paper 12.
  • This process is known as transfer printing.
  • the transfer printing takes place in the context of an electrophotographic process, in which the photoconductor drum 10 is first charged uniformly to approximately 500 V using a charging device (not shown) and then partially discharged to a range of approximately 70 V using a character-dependent exposure device. A latent character image generated in this way is then colored in a customary manner in a developer station (not shown) with the aid of a two-component mixture of toner particles and ferro-magnetic carrier particles.
  • the toner particles are positively charged triboelectrically.
  • a field is created between a developer roller of the developer station, which is at a basic potential of approximately 220 V, and the regions of the latent character image discharged to approximately 70 V, as a result of which the toner particles accumulate on the discharged regions.
  • the toner particles are repelled from the unexposed area with a charging voltage of approximately 500 V.
  • the toner image thus generated from loose toner particles is then transferred to the tape-shaped recording medium 12 with the aid of a strongly negative electrostatic field generated by a corrotron wire 14.
  • the corrotron wire 14 is shielded on one side by a corrotron screen 16; its electrical field acts through the opening gap between two transfer printing jaws 18, 20 through the recording medium 12, as a result of which the toner particles are detached from the photoconductor drum 10 and transferred to the recording medium 12 in contact with the photoconductor 10, where they adhere electrostatically.
  • the toner images thus transferred are then melted into the surface of the recording medium 12 in a thermal printing fixing station (not shown) between a heated fixing roller and a pressure roller.
  • two transfer printing jaws 18, 20 are provided as guide means, which are shown in FIG. 1 in the state in which they are pivoted towards the photoconductor 10. If no transfer printing operation is to take place, these transfer printing jaws 18, 20 can be pivoted away from the photoconductor drum 10, the recording medium 12 being carried along.
  • the type of drive of the transfer printing jaws 18, 20 and the associated transport devices for the recording medium 12 are described in more detail in US Pat. No. 4,131,358.
  • the end 22 of the transfer printing jaw 18 feeding the recording medium 12 plays a critical role in the prior art.
  • the feeding direction for the recording medium 12 results from the movement of the photoconductor drum 10, as indicated by an arrow P1.
  • This end 22 cannot be brought into intimate contact with the photoconductor drum 10, since the risk of damaging the sensitive surface of the photoconductor drum 10 is too great.
  • the recording medium 12 must have this contact with the surface of the photoconductor drum 10 in order to transfer the toner particles. If the carrier material has minor defects or unevenness, these have a particularly critical effect at the end 22, so that the transfer of toner particles does not take place evenly.
  • air bubbles can form between the underside of the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10, which lead to loss of contrast or even to a prevention of the toner transfer.
  • out-of-roundness and waviness of the cylinder surface of the photoconductor drum 10 have a negative effect, since the distance between the end 22 and the surface of the photoconductor drum 10 fluctuates.
  • FIG. 2 shows a solution from the prior art, as described in US Pat. No. 5,400,125 by the same applicant.
  • the known solution uses a blade-like pressure element 24, which is arranged at the end 22 of the transfer printing jaw 18 and with its blade edge produces a defined contact between the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10.
  • This solution has proven itself in practice, but there are disadvantages that the pressure element 24 wears out over time and has to be replaced, as a result of which the printing process is disturbed. With a high degree of wear of the pressure element 24, print image errors occur. Furthermore, abrasion occurs on the pressure element 24 and on the recording medium 12, which leads to contamination and a further source of interference.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the invention in a perspective view, the same parts denoting the same are not.
  • a pressure roller 26 is mounted on the transfer printing jaw 18 and extends over the entire length of the photoconductor drum 10.
  • support rollers 28 are attached, which rotate together with the transfer roller 26.
  • the transfer printing jaw 18 can be pivoted about an axis of rotation 19 away from the surface of the photoconductor drum 10 and pivoted back towards it, the pressure roller 26 executing movements according to the arrows P2 and P3.
  • the support rollers 28 have a diameter which is dimensioned such that they roll on the outermost portions of the surface of the photoconductor drum 10 during the transfer printing process.
  • the radius of the support rollers 28 must be slightly larger than the sum of the radius of the pressure roller 26 and the thickness of the recording medium.
  • the difference between the radii of the support roller 28 and the pressure roller 26 should be approximately 15/100 mm ⁇ 10%.
  • the support rollers 28 ensure that on the one hand the recording medium 12 is brought into a defined vicinity of the photoconductor drum 10, the rolling friction between the recording medium 12 and the pressure roller 26 being minimal.
  • the support rollers 28 have the effect that, even in the case of a recording medium 12 whose width is less than the length of the photoconductor drum 10, as seen in the longitudinal axis, the light-sensitive surface is not damaged. Any web widths can therefore be re-printed, which is particularly advantageous if the photoconductor drum 10 is long.
  • the recording medium has two tracks 12A and 123 which are arranged next to one another.
  • the transfer station shown is therefore suitable for use in a so-called duplex operation, in which a web of the recording medium is on one side Side is printed, then the web is turned 180 ° after heat-setting and fed to the same transfer station with the other side and then transferred.
  • a first web 12A which has not yet been printed and a web 12B which has already been printed are fed to the transfer printing station.
  • the already printed web 12B often has waves and a different surface finish due to the heat setting.
  • the pressure roller 26 now ensures that even with two adjacent webs with different surfaces and different properties, both webs nevertheless lie evenly and smoothly on the surface of the photoconductor drum 10, so that perfect transfer printing can take place. Since the support rollers 28 roll on the surface of the photoconductor drum 10, deviations from the shape of the ideal cylindrical shape do not have an effect; rather, the pressure roller 26 is always kept at the same distance from the surface of the photoconductor drum 10 even if it is out of round and wavy.
  • the width of the transfer printing jaw 18 and the pressure roller 26 and the length of the photoconductor drum 10 is typically dimensioned such that two DIN A4 webs in width format can be printed over side by side at the same time.
  • the arrangement with the pressure roller 26 also proves to be advantageous in other operating modes, for example in simplex printing with adjacent recording medium webs and spot color printing without turning the recording medium webs or in duplex printing on a paper web with two printers which are coupled via a turning station.
  • the pressure roller 26 has a conductive surface, for example made of metal. This conductive surface is electrically connected to ground potential, as indicated at 30 in FIG. 3.
  • Figure 4 shows an illustration of the embodiment of Figure 3 seen from the side. It can be seen that the support rollers 28 have a slightly larger diameter than the pressure roller 26 itself.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention
  • the right transfer printing jaw 20 has a protruding guide end 34.
  • the pressure roller 26 is arranged on the transfer printing jaw 18, as can be seen in FIG. 5, instead of a guide end.
  • a pressure spring 36 biases the pressure roller 26 in the direction of the photoconductor drum 10. Due to the defined pressure by the pressure roller 26, there is a relatively large angle ⁇ in which the recording material 12 is in contact with the surface of the photoconductor drum 10. This large angle ⁇ has the effect that the transfer of toner particles onto the recording medium 12 takes place uniformly and without fluctuations in the distance between the carrier material 12 and the surface of the photoconductor drum 10. In this way, high print quality is achieved.
  • FIG. 6 shows an arrangement in a conventional manner, without a pressure roller.
  • the angle ⁇ in which there is contact between the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10, is significantly reduced.
  • FIGS. 7 to 9 show a further advantageous example of a transfer printing station, in which a pressure rail 36 is arranged instead of the pressure roller.
  • the pressure rail 36 is part of the transfer printing jaws 18, 20 and consists of a profile made of polished steel with a sliding surface 37 formed thereon for the recording medium. It extends over the entire width of the writable area consisting of a photoconductor drum 10 Intermediate carrier.
  • Support rollers 28 are arranged on both sides of the pressure rail and are rubber-coated on their circumference. They interact with corresponding areas of the photoconductor drum which are arranged outside the actual writing area. Due to the profile, the pressure rail is particularly rigid. The more rigid the profile of the pressure rail, or in the case of the exemplary embodiment in FIG.
  • the sliding surface 37 has a large feed radius, in particular in the area of the transfer printing jaw 18, which feeds the recording medium 12 to the transfer printing area.
  • the recording medium 12 is thus transported almost tangentially to the radius of the photoconductor drum 10 to the transfer printing area. In this way, it is possible, as shown in FIG. 8, for the pressure point 38 of the recording medium 12
  • the pressure rail 36 with the support rollers 28 can be a component of both transfer printing jaws 18, 20, so that the recording medium 12 is guided particularly well in the area of the transfer printing point or else only part of the transfer printing jaw 18, which feeds the recording medium to the transfer printing location. It is also possible, analogously to the exemplary embodiments with a pressure roller, to arrange the pressure rail 36 separately from the transfer printing jaws 18, 20. Due to the extremely rigid pressure rail 36 in connection with the support rollers, it is possible to maintain and guarantee a very narrow transfer gap (paper transport gap) of, in this case approximately 0.15 mm between transfer pads 18, 20 and photoconductor drum 10. The support rollers prevent damage to the photoconductor drum 10 in the event of paper tear and lack of paper.
  • the transfer printing jaws 18 and 20 are mounted so as to be pivotable (arrows) about axes of rotation 44. They are supported by lever arms 40 and rollers 41 arranged thereon under the action of a tension spring 42 on an eccentric 43 designed as a cam disk. By turning the eccentric 43, the transfer printing jaws 18, 20 with the pressure elements 36 arranged thereon are pivoted.
  • the tension spring 42 on the one hand ensures contact with the eccentric, in particular when swiveling, on the other hand, it presses the recording medium 12 against the photoconductor drum 12 by means of the pressure rails 36 or their sliding surfaces 37, the support rollers 28 preventing the transfer gap width from falling below.
  • the transfer printing jaws are thus displaceably mounted relative to the surface of the photoconductor drum 12 against the spring force of the spring 42, so that recording media of various thicknesses can be processed.

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Abstract

The invention relates to a transfer printing station for an electrographic printing or copying device. Between two transfer printing jaws (18, 20), the transfer printing station comprises at least one contact pressure element in the form of a pad-roller (26) or a form guide rail (36) with a supporting roller (28). The contact pressure element (26, 36) presses the recording carrier (12) against the surface of the photoconductive drum (10), whereby the supporting roller (28) which supports itself on the edges of the photoconductive drum (10) prevents a minimum distance from falling short.

Description

Beschreibungdescription
Umdruckstation für ein elektrografisches Gerät mit einem Andruckelement im UmdruckbereichTransfer station for an electrographic device with a pressure element in the transfer area
Die Erfindung betrifft eine Umdruckstation mit einer elektrostatischen Umdruckeinrichtung zum Übertragen eines auf einem elektrografischen Zwischenträger erzeugten Tonerbildes auf mindestens einen Aufzeichnungsträger in einen Umdruckbereich der Umdruckstation, im Umdruckbereich angeordneten Führungselementen zum Führen des Aufzeichnungsträgers nahe dem Zwischenträger während des Umdruckvorganges, und mit einem zwischen den Führungselementen angeordneten Andruckelement, welches den Aufzeichnungsträger während des Umdruckvorganges gegen den Zwischenträger drückt.The invention relates to a transfer printing station with an electrostatic transfer printing device for transferring a toner image generated on an electrographic intermediate carrier to at least one recording medium in a transfer printing area of the transfer printing station, guide elements arranged in the transfer printing area for guiding the recording medium near the intermediate carrier during the transfer printing process, and with one arranged between the guide elements Pressure element which presses the record carrier against the intermediate carrier during the transfer printing process.
Eine derartige Umdruckstation ist aus der US 5,400,125 bekannt. Sie verwendet als Andruckelement eine blattförmige Klinge, die mit ihrer Kante den bandförmigen Aufzeichnungs- träger gegen den elektrografischen Zwischenträger, eine Fotoleitertrommel, drückt. Obwohl mir dieser Lösung relativ gute praktische Ergebnisse erzielt werden konnten, ergeben sich dennoch einige Nachteile. So ist das klingenförmige Andruckelement ein Verschleißteil, dessen Lebensdauer relativ gering ist und ein häufiges Auswechseln erfordert. Da die Klingenkante des Andruckelements auf dem Aufzeichnungsträger reibt, ergibt sich im Umdruckbereich durch Tonerabrieb und Papierabrieb eine erhebliche Verschmutzung. Wenn unterschiedliche Bahnbreiten des Aufzeichnungsträgers verwendet werden, so muß ein jeweils auf diese Bahnbreite abgestimmtes Andruckelement eingesetzt werden. Außerdem entstehen durch das klingenförmige Andruckelement Ungleichmäßigkeiten im elektrostatischen Feld im Umdruckbereich; diese Ungleichmäßigkeiten können Streifen im Druckbild erzeugen. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Umdruckstation der Eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits zur Erzeugung eines Druckbildes mit hoher Qualität über das Andruckelement auch ungleichmäßig verformte Aufzeichnungsträger unterschiedlicher Stärke oder Bereite beim Umdruck gleichmäßig an den Zwischenträger angelegt werden und daß andererseits bei allen Betriebszuständen sichergestellt ist, daß das Andruckelement nicht in Kontakt mit dem Zwischenträger gelangt.Such a transfer printing station is known from US 5,400,125. It uses a leaf-shaped blade as a pressure element, which presses the edge of the tape-shaped recording medium against the electrographic intermediate medium, a photoconductor drum. Although relatively good practical results have been achieved with this solution, there are still some disadvantages. The blade-shaped pressure element is a wearing part, the service life of which is relatively short and requires frequent replacement. Since the blade edge of the pressure element rubs on the recording medium, there is considerable contamination in the transfer printing area due to toner abrasion and paper abrasion. If different web widths of the recording medium are used, a pressure element that is matched to this web width must be used. In addition, the blade-shaped pressure element creates irregularities in the electrostatic field in the transfer printing area; these irregularities can create streaks in the printed image. It is an object of the invention to provide a transfer printing station of the type mentioned in such a way that, on the one hand, non-uniformly deformed recording media of different thicknesses or readings during transfer printing are uniformly applied to the intermediate carrier to generate a high-quality print image and that, on the other hand, it is ensured in all operating states is that the pressure element does not come into contact with the intermediate carrier.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des 1. Patentanspruches gelöst.This object is achieved according to the features of the first claim.
Das Andruckelement, das als Andruckrolle oder als Andruckschiene ausgebildet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Breite des elektrografischen Zwischenträgers, z.B. eine Fotoleitertrommel, erstreckt, ist biegesteif ausgebildet und weist zur Aufrechterhaltung eines definierten Mindestabstandes zwischen Andruckelement und Zwischenträger, ein sich auf dem Zwischenträger abstützendes Abstandselement vorzugsweise in Form einer Stützrolle auf.The pressure element, which is designed as a pressure roller or as a pressure rail and extends essentially over the entire width of the electrographic intermediate carrier, e.g. a photoconductor drum, is designed to be rigid and, in order to maintain a defined minimum distance between the pressure element and the intermediate carrier, has a spacer element which is supported on the intermediate carrier, preferably in the form of a support roller.
Aufgrund der Biegesteifheit in Verbindung mit der abstandssichernden Funktion des Abstandselementes, kann die Andruckkraft erhöht sein, so daß auch ein mit Wellen versehener Aufzeichnungsträger glatt an den elektrografischen Zwischenträger gedrückt werden kann. Die erhöhte Andruckkraft bewirkt ferner, daß sich kein Luftpolster zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Zwischenträger ausbilden kann, wie dies beim Stand der Technik häufiger aufgetreten ist.Due to the bending stiffness in connection with the distance-securing function of the spacer element, the pressing force can be increased, so that even a recording medium provided with waves can be pressed smoothly against the electrographic intermediate carrier. The increased pressure force also means that no air cushion can form between the recording medium and the intermediate carrier, as has often occurred in the prior art.
Ist das Andruckelement als Andruckrolle ausgebildet, rollt es auf dem Aufzeichnungsträger ab und es entsteht nur Rollreibung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Andruckrolle. Demgemäß ist der Abrieb am Aufzeichnungsträger verringert und die Gefahr der Verschmutzung ist klein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Oberfläche des Andruckelementes elektrisch leitend und hat ein vorbestimmtes elektrisches Potential, vorzugsweise Massepotential. Auf diese Weise werden elektrische Ladungen, die auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers durch elektrostatische Aufladung erzeugt werden, gesammelt und gegen Masse abgeführt. Eine Störung des elektrischen Feldes im Umdruckbereich wird so vermieden.If the pressure element is designed as a pressure roller, it rolls on the recording medium and there is only rolling friction between the recording medium and the pressure roller. Accordingly, the abrasion on the recording medium is reduced and the risk of contamination is small. According to a development of the invention, the surface of the pressure element is electrically conductive and has a predetermined electrical potential, preferably ground potential. In this way, electrical charges which are generated on the surface of the recording medium by electrostatic charging are collected and dissipated to ground. A disturbance of the electrical field in the transfer area is avoided.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement zwei Stützrollen hat, deren Durchmesser so bemessen sind, daß ein Mindestabstand zwischen Andruckelement und Zwischenträger nicht unterschritten wird. Durch das Abrollen der Stützrollen auf definierten Abschnitten des Zwischenträgers außerhalb des eigentlichen Schreibbereichs wird sichergestellt, daß das Andruckelement selbst bei Unrundheit und Welligkeit des Zwischenträgers immer in einer definierten Lage zum Aufzeichnungsträger gehalten wird. Gestaltabweichungen einer Fotoleitertrommel, wie z.B. Unrundheit und Welligkeit, führen bei der Erfindung nicht dazu, daß die Andrucklage des Aufzeichnungsträgers an die fotoempfindliche Oberfläche des Zwischenträgers sich ändert.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the pressure element has two support rollers, the diameters of which are dimensioned such that a minimum distance between the pressure element and the intermediate carrier is not undershot. By rolling the support rollers on defined sections of the intermediate carrier outside of the actual writing area, it is ensured that the pressure element is always held in a defined position relative to the recording medium even if the intermediate carrier is out of round and wavy. Shape deviations of a photoconductor drum, e.g. Out-of-roundness and waviness do not cause the invention to change the pressure position of the recording medium against the photosensitive surface of the intermediate medium.
Eine bevorzugte Verwendung der Umdruckstation ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn bereits einmal einen Umdruckvorgang hinter sich gebracht hat, d.h. mit einem Tonerbild versehen und über einen längeren Transportweg gefördert und gegebenenfalls einer Thermofixierung unterzogen worden ist. Durch die erneute Thermofixierung können sich Welligkeiten und Rillen auf dem Aufzeichnungsträger ausbilden, welche zu einem verschlechterten Druckbild führen können. Durch Einsatz der Erfindung werden diese Wellen und Ril- len im Umdruckbereich geglättet, so daß der Aufzeichnungsträ- ger vollflächig am Zwischenträger für den Übertrag von Toner anliegt.A preferred use of the transfer printing station is characterized in that the web has already undergone a transfer printing operation, that is to say it has been provided with a toner image and has been conveyed over a longer transport path and, if appropriate, has been subjected to heat setting. Due to the renewed heat setting, ripples and grooves can form on the recording medium, which can lead to a deteriorated print image. By using the invention, these waves and grooves are smoothed in the transfer printing area, so that the recording medium ger is in full contact with the intermediate carrier for the transfer of toner.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie ein nahekommender Stand der Technik wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:Embodiments of the invention and an approximate prior art are explained below with reference to the drawing. It shows:
Figur 1 schematisch den Aufbau einer bekanntenFigure 1 shows schematically the structure of a known
Umdruckstation im Umdruckbereich,Transfer station in the transfer area,
Figur 2 eine Lösung nach dem Stand der Technik mit einem klingenartigen Andruckelement,FIG. 2 shows a solution according to the prior art with a blade-like pressure element,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Andruckrollen und Stützrollen,FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the invention with pressure rollers and support rollers,
Figur 4 eine Ansicht des Aufbaus nach Figur 3 von der Seite her gesehen,FIG. 4 is a side view of the structure according to FIG. 3,
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel mit auf Federn gelagerten Andruckrollen,FIG. 5 shows an exemplary embodiment with pressure rollers mounted on springs,
Figur 6 einen Vergleich des Andruckwinkels mit dem Stand der Technik,FIG. 6 shows a comparison of the contact angle with the prior art,
Figur 7 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Umdruckstation mit einer Andruckschiene mit zugehörigen Stützrollen als Teil der Umdruckbacken,FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of an embodiment of a transfer printing station with a pressure rail with associated support rollers as part of the transfer printing jaws,
Figur 8 eine Teilansicht der Umdruckstation gemäßFigure 8 is a partial view of the transfer station according to
Figur 7 im Umdruckbereich und Figur 9 eine schematische Darstellung einer7 in the transfer printing area and Figure 9 is a schematic representation of a
Umdruckbacke mit integrierter Andruckschiene und Stützrollen.Transfer jaw with integrated pressure rail and support rollers.
Figur 1 zeigt einen Teil einer elektrofotografischen Druckeinrichtung, welcher eine in der Figur schematisch dargestellte Umdruckstation enthält. Diese Umdruckstation dient dazu, ein auf einer Fotoleitertrommel 10 erzeugtes Tonerbild auf einen bandförmigen Aufzeichnungsträger, im vorliegenden Fall eines glatten oder vorgefalteten Endlospapiers 12, zu übertragen. Dieser Vorgang wird als Umdrucken bezeichnet. Das Umdrucken erfolgt im Rahmen eines elektrofotografischen Prozesses, bei dem die Fotoleitertrommel 10 zunächst mithilfe einer Ladeeinrichtung (nicht dargestellt) auf etwa 500 V gleichmäßig aufgeladen und dann mithilfe einer zeichenabhängig gesteuerten Belichtungseinrichtung bis in den Bereich von etwa 70 V stellenweise entladen wird. Ein so erzeugtes latentes Zeichenbild wird dann in üblicher Weise in einer Entwicklerstation (nicht dargestellt) mithilfe eines Zweikomponen- ten-Gemisches aus Tonerteilchen und ferro agnetischen Trägerteilchen eingefärbt.FIG. 1 shows a part of an electrophotographic printing device which contains a transfer printing station shown schematically in the figure. This transfer printing station serves to transfer a toner image generated on a photoconductor drum 10 to a tape-shaped recording medium, in the present case a smooth or prefolded continuous paper 12. This process is known as transfer printing. The transfer printing takes place in the context of an electrophotographic process, in which the photoconductor drum 10 is first charged uniformly to approximately 500 V using a charging device (not shown) and then partially discharged to a range of approximately 70 V using a character-dependent exposure device. A latent character image generated in this way is then colored in a customary manner in a developer station (not shown) with the aid of a two-component mixture of toner particles and ferro-magnetic carrier particles.
Die Tonerteilchen sind triboelektrisch positiv aufgeladen. Zwischen einer Entwicklerwalze der Entwicklerstation, die auf einem Grundpotential von etwa 220 V liegt, und den etwa auf 70 V entladenen Bereichen des latenten Zeichenbildes entsteht ein Feld, wodurch sich die Tonerteilchen auf den entladenen Bereichen anlagern. Von der nicht belichteten Fläche mit einer Aufladespannung von etwa 500 V werden die Tonerteilchen abgestoßen.The toner particles are positively charged triboelectrically. A field is created between a developer roller of the developer station, which is at a basic potential of approximately 220 V, and the regions of the latent character image discharged to approximately 70 V, as a result of which the toner particles accumulate on the discharged regions. The toner particles are repelled from the unexposed area with a charging voltage of approximately 500 V.
Das so erzeugte Tonerbild aus losen Tonerteilchen wird dann mithilfe eines durch einen Korrotrondraht 14 erzeugten stark negativen elektrostatischen Feldes auf den bandförmigen Auf- zeichnungsträger 12 übertragen. Der Korrotrondraht 14 ist auf der einen Seite durch einen Korrotronschirm 16 abgeschirmt; sein elektrisches Feld wirkt durch den Öffnungssspalt zwischen zwei Umdruckbacken 18, 20 durch den Aufzeichnungsträger 12 hindurch, wodurch die Tonerteilchen von der Fotoleitertrommel 10 abgelöst und auf den in Berührungskontakt mit dem Fotoleiter 10 befindlichen Aufzeichnungsträger 12 transferiert, wo sie elektrostatisch anhaften. Anschließend werden die so übertragenen Tonerbilder in einer Thermdruckfixiersta- tion (nicht dargestellt) zwischen einer beheizten Fixierwalze und einer Andruckwalze in die Oberfläche des Aufzeichnungs- trägers 12 eingeschmolzen. Die restlichen, nach dem Umdruck noch auf der Fotoleitertrommel 10 haftenden Tonerteilchen werden in üblicher Weise über eine Reinigungsstation entfernt. Danach beginnt der elektrofotografische Prozeß erneut durch Aufladung der Fotoleitertrommel 10 über die Ladestation (nicht dargestellt) . Weitere Einzelheiten zu diesem Umdruckprozeß sind der US-PS 5,179,417 zu entnehmen, welche die Verwendung zweier bandförmiger Aufzeichnungsträger beschreibt.The toner image thus generated from loose toner particles is then transferred to the tape-shaped recording medium 12 with the aid of a strongly negative electrostatic field generated by a corrotron wire 14. The corrotron wire 14 is shielded on one side by a corrotron screen 16; its electrical field acts through the opening gap between two transfer printing jaws 18, 20 through the recording medium 12, as a result of which the toner particles are detached from the photoconductor drum 10 and transferred to the recording medium 12 in contact with the photoconductor 10, where they adhere electrostatically. The toner images thus transferred are then melted into the surface of the recording medium 12 in a thermal printing fixing station (not shown) between a heated fixing roller and a pressure roller. The remaining toner particles still adhering to the photoconductor drum 10 after the transfer printing are removed in the usual way via a cleaning station. The electrophotographic process then begins again by charging the photoconductor drum 10 via the charging station (not shown). Further details on this transfer printing process can be found in US Pat. No. 5,179,417, which describes the use of two tape-shaped recording media.
Um den bandförmigen Aufzeichnungsträger 12 in Kontakt bzw. in die unmittelbare Nähe der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 zu bringen, sind als Führungsmittel zwei Umdruckbacken 18, 20 vorgesehen, welche in Figur 1 im Zustand dargestellt sind, in welchem sie zum Fotoleiter 10 hin geschwenkt sind. Wenn kein Umdruckvorgang stattfinden soll, so können diese Umdruck- backen 18, 20 von der Fotoleitertrommel 10 weggeschwenkt werden, wobei der Aufzeichnungsträger 12 mitgeführt wird. Die Art des Antriebs der Umdruckbacken 18, 20 und die zugehörigen Transportvorrichtungen für den Aufzeichnungsträger 12 sind in der US-PS 4,131,358 näher beschrieben.In order to bring the tape-shaped recording medium 12 into contact or in the immediate vicinity of the surface of the photoconductor drum 10, two transfer printing jaws 18, 20 are provided as guide means, which are shown in FIG. 1 in the state in which they are pivoted towards the photoconductor 10. If no transfer printing operation is to take place, these transfer printing jaws 18, 20 can be pivoted away from the photoconductor drum 10, the recording medium 12 being carried along. The type of drive of the transfer printing jaws 18, 20 and the associated transport devices for the recording medium 12 are described in more detail in US Pat. No. 4,131,358.
Eine kritische Rolle spielt beim Stand der Technik das Ende 22 des den Aufzeichnungsträger 12 zuführenden Umdruckbackens 18. Die Zuführrichtung für den Aufzeichnungsträger 12 ergibt sich aus der Bewegung der Fotoleitertrommel 10, wie sie durch einen Pfeil Pl angedeutet ist. Dieses Ende 22 kann nicht in innigen Kontakt mit der Fotoleitertrommel 10 gebracht werden, da die Gefahr der Verletzung der empfindlichen Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 zu groß ist. Andererseits muß der Aufzeichnungsträger 12 diesen Kontakt mit der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 haben, um die Tonerteilchen zu transfe- rieren. Wenn nun das Trägermaterial geringe Defekte oder Unebenheiten hat, so wirken sich diese am Ende 22 besonders kritisch aus, so daß die Übertragung von Tonerteilchen nicht gleichmäßig erfolgt. Beispielsweise können Luftblasen zwischen der Unterseite des Aufzeichnungsträgers 12 und der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 entstehen, die zu Kontrastverlust oder sogar zu einer Verhinderung des Tonerübertrags führen. Außerdem wirken sich Unrundheit und Welligkeit der Zylinderoberfläche der Fotoleitertrommel 10 negativ aus, da der Abstand zwischen dem Ende 22 und der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 schwankt.The end 22 of the transfer printing jaw 18 feeding the recording medium 12 plays a critical role in the prior art. The feeding direction for the recording medium 12 results from the movement of the photoconductor drum 10, as indicated by an arrow P1. This end 22 cannot be brought into intimate contact with the photoconductor drum 10, since the risk of damaging the sensitive surface of the photoconductor drum 10 is too great. On the other hand, the recording medium 12 must have this contact with the surface of the photoconductor drum 10 in order to transfer the toner particles. If the carrier material has minor defects or unevenness, these have a particularly critical effect at the end 22, so that the transfer of toner particles does not take place evenly. For example, air bubbles can form between the underside of the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10, which lead to loss of contrast or even to a prevention of the toner transfer. In addition, out-of-roundness and waviness of the cylinder surface of the photoconductor drum 10 have a negative effect, since the distance between the end 22 and the surface of the photoconductor drum 10 fluctuates.
Figur 2 zeigt eine Lösung aus dem Stand der Technik, wie sie in der US-PS 5,400,125 desselben Anmelders beschrieben ist. Dieses Dokument, welches weitere Einzelheiten der hier rele- vanten Umdruckstation zeigt, wird hiermit in diese Patentanmeldung als Offenbarungsquelle einbezogen. Die bekannte Lösung verwendet ein klingenartiges Andruckelement 24, welches am Ende 22 des Umdruckbackens 18 angeordnet ist und mit seiner Klingenkante einen definierten Kontakt zwischen Aufzeich- nungsträger 12 und Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 herstellt. Diese Lösung hat sich in der Praxis durchaus bewährt, jedoch sind als Nachteile zu nennen, daß das Andruckelement 24 mit der Zeit verschleißt und ausgetauscht werden muß, wodurch der Druckprozeß gestört wird. Bei hohem Verschleißgrad des Andruckelements 24 entstehen Druckbildfehler. Weiterhin entsteht Abrieb am Andruckelement 24 und am Aufzeichnungsträger 12, was zu einer Verschmutzung und zu einer weiteren Störquelle führt.FIG. 2 shows a solution from the prior art, as described in US Pat. No. 5,400,125 by the same applicant. This document, which shows further details of the transfer printing station relevant here, is hereby incorporated into this patent application as a source of disclosure. The known solution uses a blade-like pressure element 24, which is arranged at the end 22 of the transfer printing jaw 18 and with its blade edge produces a defined contact between the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10. This solution has proven itself in practice, but there are disadvantages that the pressure element 24 wears out over time and has to be replaced, as a result of which the printing process is disturbed. With a high degree of wear of the pressure element 24, print image errors occur. Furthermore, abrasion occurs on the pressure element 24 and on the recording medium 12, which leads to contamination and a further source of interference.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei gleiche Teile gleich bezeich- net sind. Wie zu erkennen ist, ist auf dem Umdruckbacken 18 eine Andruckrolle 26 gelagert, die sich über die gesamte Länge der Fotoleitertrommel 10 erstreckt. An ihren äußeren Enden sind Stützrollen 28 angebracht, die sich zusammen mit der Umdruckwalze 26 drehen. Der Umdruckbacken 18 kann um eine Drehachse 19 von der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 weggeschwenkt und auf diese wieder zugeschwenkt werden, wobei die Andruckrolle 26 Bewegungen gemäß den Pfeilen P2 und P3 ausführt. Die Stützrollen 28 haben einen Durchmesser, der so bemessen ist, daß sie während des Umdruckvorganges auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 auf ihren äußersten Abschnitten abrollen. Um dies zu erreichen, muß der Radius der Stützrollen 28 geringfügig größer sein als die Summe aus dem Radius der Andruckrolle 26 und die Dicke des Aufzeichnungs- trägers. Für ein Papier der Dicke kleiner 1/10 mm bei einem Papiergewicht von 35, 70 bis 160 g sollte die Differenz zwischen den Radien von Stützrolle 28 und Andruckrolle 26 etwa 15/100 mm ± 10 % sein.FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the invention in a perspective view, the same parts denoting the same are not. As can be seen, a pressure roller 26 is mounted on the transfer printing jaw 18 and extends over the entire length of the photoconductor drum 10. At their outer ends, support rollers 28 are attached, which rotate together with the transfer roller 26. The transfer printing jaw 18 can be pivoted about an axis of rotation 19 away from the surface of the photoconductor drum 10 and pivoted back towards it, the pressure roller 26 executing movements according to the arrows P2 and P3. The support rollers 28 have a diameter which is dimensioned such that they roll on the outermost portions of the surface of the photoconductor drum 10 during the transfer printing process. To achieve this, the radius of the support rollers 28 must be slightly larger than the sum of the radius of the pressure roller 26 and the thickness of the recording medium. For a paper with a thickness of less than 1/10 mm and a paper weight of 35, 70 to 160 g, the difference between the radii of the support roller 28 and the pressure roller 26 should be approximately 15/100 mm ± 10%.
Durch die Stützrollen 28 wird erreicht, daß einerseits der Aufzeichnungsträger 12 in eine definierte Nähe der Fotoleitertrommel 10 gebracht wird, wobei die Rollreibung zwischen Aufzeichnungsträger 12 und Andruckrolle 26 minimal ist. Andererseits bewirken die Stützrollen 28, daß auch bei einem Auf- zeichnungsträger 12, dessen Breite geringer ist als die Länge der Fotoleitertrommel 10 in Längsachse gesehen, die eine Verletzung der lichtempfindlichen Oberfläche nicht auftritt. Es können also beliebige Bahnbreiten umgedruckt werden, was insbesondere bei einer großen Länge der Fotoleitertrommel 10 vorteilhaft ist.The support rollers 28 ensure that on the one hand the recording medium 12 is brought into a defined vicinity of the photoconductor drum 10, the rolling friction between the recording medium 12 and the pressure roller 26 being minimal. On the other hand, the support rollers 28 have the effect that, even in the case of a recording medium 12 whose width is less than the length of the photoconductor drum 10, as seen in the longitudinal axis, the light-sensitive surface is not damaged. Any web widths can therefore be re-printed, which is particularly advantageous if the photoconductor drum 10 is long.
Wie anhand der Figur 3 ferner zu erkennen ist, hat der Aufzeichnungsträger zwei Bahnen 12A und 123, welche nebeneinander angeordnet sind. Damit eignet sich die dargestellte Um- druckstation zum Einsatz bei einem sogenannten Duplexbetrieb, bei dem eine Bahn des Aufzeichnungsträgers auf der einen Seite bedruckt wird, dann die Bahn nach Thermofixierung um 180° gewendet und derselben Umdruckstation mit der anderen Seite zugeführt und dann umgedruckt wird. Bei einer solchen Betriebsweise werden also der Umdruckstation eine erste noch nicht bedruckte Bahn 12A und eine bereits bedruckte Bahn 12B zugeführt. Die bereits bedruckte Bahn 12B hat aufgrund der Thermofixierung häufig Wellen und eine andere Oberflächenbeschaffenheit. Durch die Andruckrolle 26 wird nun erreicht, daß auch bei zwei nebeneinanderliegenden Bahnen mit unter- schiedlichen Oberflächen und unterschiedlichen Eigenschaften dennoch beide Bahnen gleichmäßig und glatt auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 aufliegen, so daß ein einwandfreier Umdruck erfolgen kann. Da die Stützrollen 28 auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 abrollen, wirken sich Gestaltab- weichungen von der idealen Zylinderform nicht aus, vielmehr wird die Andruckrolle 26 auch bei Unrundheit und Welligkeit der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 immer auf gleichen Abstand zu deren Oberfläche gehalten. Die Breite des Umdruckbackens 18 und der Andruckrolle 26 sowie die Länge der Foto- leitertrommel 10 ist typischerweise so bemessen, daß zwei DIN-A4-Bahnen im Breitenformat nebeneinander gleichzeitig umgedruckt werden können. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß auch bei anderen Betriebsarten sich die Anordnung mit der Andruckrolle 26 als vorteilhaft erweist, beispielsweise beim Simplexdruck mit nebeneinander liegenden Aufzeichnungsträgerbahnen und dem Spot-Colour-Druck ohne Wenden der Aufzeichnungsträgerbahnen oder aber beim Duplexdruck auf einer Papierbahn mit zwei Druckern die über eine Wendestation gekoppelt sind.As can also be seen from FIG. 3, the recording medium has two tracks 12A and 123 which are arranged next to one another. The transfer station shown is therefore suitable for use in a so-called duplex operation, in which a web of the recording medium is on one side Side is printed, then the web is turned 180 ° after heat-setting and fed to the same transfer station with the other side and then transferred. In such a mode of operation, a first web 12A which has not yet been printed and a web 12B which has already been printed are fed to the transfer printing station. The already printed web 12B often has waves and a different surface finish due to the heat setting. The pressure roller 26 now ensures that even with two adjacent webs with different surfaces and different properties, both webs nevertheless lie evenly and smoothly on the surface of the photoconductor drum 10, so that perfect transfer printing can take place. Since the support rollers 28 roll on the surface of the photoconductor drum 10, deviations from the shape of the ideal cylindrical shape do not have an effect; rather, the pressure roller 26 is always kept at the same distance from the surface of the photoconductor drum 10 even if it is out of round and wavy. The width of the transfer printing jaw 18 and the pressure roller 26 and the length of the photoconductor drum 10 is typically dimensioned such that two DIN A4 webs in width format can be printed over side by side at the same time. It should also be pointed out that the arrangement with the pressure roller 26 also proves to be advantageous in other operating modes, for example in simplex printing with adjacent recording medium webs and spot color printing without turning the recording medium webs or in duplex printing on a paper web with two printers which are coupled via a turning station.
Um elektrostatische Ladungen von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 12A, 123 abzuführen, hat die Andruckrolle 26 eine leitende Oberfläche, beispielsweise aus Metall. Diese leitende Oberfläche ist elektrisch mit Massepotential verbun- den, wie dies bei 30 in Figur 3 angedeutet ist. Figur 4 zeigt eine Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Figur 3 von der Seite aus gesehen. Zu erkennen ist, daß die Stützrollen 28 einen geringfügig größeren Durchmesser haben als die Andruckrolle 26 selbst.In order to remove electrostatic charges from the surface of the recording medium 12A, 123, the pressure roller 26 has a conductive surface, for example made of metal. This conductive surface is electrically connected to ground potential, as indicated at 30 in FIG. 3. Figure 4 shows an illustration of the embodiment of Figure 3 seen from the side. It can be seen that the support rollers 28 have a slightly larger diameter than the pressure roller 26 itself.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention,
, bei dem die Andruckrolle 26 federnd über einen Dreharm 32 an der Umdruckbacke 18 gelagert ist. Auch bei dieser Figur sind gleiche Teile wiederum gleich bezeichnet. Die rechte Umdruck- backe 20 hat ein vorragendes Führungsende 34. An der Umdruckbacke 18 ist, wie in der Figur 5 zu erkennen ist, anstelle eines Führungsendes die Andruckrolle 26 angeordnet. Eine Andruckfeder 36 spannt die Andruckrolle 26 in Richtung der Fotoleitertrommel 10 vor. Aufgrund des definierten Andrucks durch die Andruckrolle 26 ergibt sich ein relativ großer Winkel α, in welchem das AufZeichnungsmaterial 12 in Berührung mit der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 steht. Dieser große Winkel α bewirkt, daß der Transfer von Tonerteilchen auf den Aufzeichnungsträger 12 gleichmäßig und ohne Abstands- Schwankungen zwischen Trägermaterial 12 und Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 erfolgt. Auf diese Weise wird eine hohe Druckqualität erreicht. , in which the pressure roller 26 is resiliently mounted on the transfer jaw 18 via a rotary arm 32. In this figure, too, the same parts are again identified in the same way. The right transfer printing jaw 20 has a protruding guide end 34. The pressure roller 26 is arranged on the transfer printing jaw 18, as can be seen in FIG. 5, instead of a guide end. A pressure spring 36 biases the pressure roller 26 in the direction of the photoconductor drum 10. Due to the defined pressure by the pressure roller 26, there is a relatively large angle α in which the recording material 12 is in contact with the surface of the photoconductor drum 10. This large angle α has the effect that the transfer of toner particles onto the recording medium 12 takes place uniformly and without fluctuations in the distance between the carrier material 12 and the surface of the photoconductor drum 10. In this way, high print quality is achieved.
Figur 6 zeigt zum Vergleich eine Anordnung in herkömmlicher Weise, ohne Andruckrolle. Der Winkel α, in welchem eine Berührung zwischen Aufzeichnungsträger 12 und Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 erfolgt, ist deutlich verringert.For comparison, FIG. 6 shows an arrangement in a conventional manner, without a pressure roller. The angle α, in which there is contact between the recording medium 12 and the surface of the photoconductor drum 10, is significantly reduced.
Die Figuren 7 bis 9 zeigen ein weiteres vorteilhaftes Beispiel einer Umdruckstation, bei der anstelle der Andruckrolle eine Andruckschiene 36 angeordnet ist. Die Andruckschiene 36 ist Bestandteil der Umdruckbacken 18, 20 und besteht aus einem Profil aus poliertem Stahl mit darauf ausgebildeter Gleitfläche 37 für den Aufzeichnungsträger. Sie erstreckt sich über die gesamte Breite des beschreibbaren Bereichs des aus einer Fotoleitertrommel 10 bestehenden Zwischenträgers. Beidseitig der Andruckschiene sind Stützrollen 28 angeordnet die an ihrem Umfang gummiert sind. Sie wirken mit entsprechenden , außerhalb des eigentlichen Schreibbereiches angeordneten Bereichen der Fotoleitertrommel zusammen . Durch die Profilgebung ist die Andruckschiene besonders biegesteif. Je biegesteifer das Profil der Andruckschiene ist, oder im Falle des Ausführungsbeispiels der Figur 3 die Andruckrolle 26, umso genauer kann der Umdruckspalt von, in diesem Falle cirka 0,15mm eingehalten werden. Die Gleitfläche 37 hat insbesondere im Bereich der Umdruckbacke 18, die den Aufzeichnungsträger 12 dem Umdruckbereich zuführt, einen großen Zuführradius. Damit wird der Aufzeichnungsträger 12 nahezu tangential zum Radius der Fotoleitertrommel 10 zum Umdruckbereich transportiert. Auf diese Weise ist es entsprechend der Darstellung der Figur 8 möglich den Andruckpunkt 38 des Aufzeichnungsträgers 12FIGS. 7 to 9 show a further advantageous example of a transfer printing station, in which a pressure rail 36 is arranged instead of the pressure roller. The pressure rail 36 is part of the transfer printing jaws 18, 20 and consists of a profile made of polished steel with a sliding surface 37 formed thereon for the recording medium. It extends over the entire width of the writable area consisting of a photoconductor drum 10 Intermediate carrier. Support rollers 28 are arranged on both sides of the pressure rail and are rubber-coated on their circumference. They interact with corresponding areas of the photoconductor drum which are arranged outside the actual writing area. Due to the profile, the pressure rail is particularly rigid. The more rigid the profile of the pressure rail, or in the case of the exemplary embodiment in FIG. 3, the pressure roller 26, the more precisely the transfer pressure gap of, in this case approximately 0.15 mm can be maintained. The sliding surface 37 has a large feed radius, in particular in the area of the transfer printing jaw 18, which feeds the recording medium 12 to the transfer printing area. The recording medium 12 is thus transported almost tangentially to the radius of the photoconductor drum 10 to the transfer printing area. In this way, it is possible, as shown in FIG. 8, for the pressure point 38 of the recording medium 12
(Papier) um cirka 4,6 mm näher an den Umdruckbereich zu verlagern, bezogen auf die Lage des Andruckpunktes 39 bei der(Paper) to move approximately 4.6 mm closer to the transfer area, based on the position of the pressure point 39 at the
Verwendung einer Andruckrolle 26 (Figur 3) . Damit werden Falten im Papier (Aufzeichnungsträger) wesentlich stärker geglättet. Dies ist insbesondere bei einem sogenannten PTL- Papiertransport (Pinnless Transport) von Vorteil, bei dem das Papier keine Transportlöcher aufweist und über Friktionswalzen transportiert wird. Hier sind die Umschlingungskräfte wesentlich höher als bei Traktorpapiertransporten.Use of a pressure roller 26 (Figure 3). This smoothes wrinkles in paper (record carriers) much more. This is particularly advantageous in the case of a so-called PTL paper transport (Pinnless Transport), in which the paper has no transport holes and is transported over friction rollers. The wrap forces here are significantly higher than for tractor paper transports.
Wie aus der Figur 7 ersichtlich kann die Andruckschiene 36 mit den Stützrollen 28 Bestandteil beider Umdruckbacken 18, 20 sein, damit wird der Aufzeichnungsträger 12 im Bereich der Umdruckstelle besonders gut geführt oder aber auch nur Bestandteil der Umdruckbacke 18, die den Aufzeichnungsträger der Umdruckstelle zuführt. Es ist auch analog zum zu den Ausführungsbeispielen mit Andruckrolle möglich die Andruckschiene 36 getrennt von den Umdruckbacken 18, 20 anzuordnen. Durch die biedesteife Andruckschiene 36 in Verbindung mit den Stützrollen ist es möglich gefahrlos einen sehr engen Umdruckspalt (Papiertransportspalt) von, in diesem Falle cirka 0,15mm zwischen Umdruckbacken 18,20 und Fotoleitertrommel 10 einzuhalten und zu garantieren. Die Stützrollen verhindern bei Papierriss und bei Fehlen von Papier eine Beschädigung der Fotoleitertrommel 10.As can be seen from FIG. 7, the pressure rail 36 with the support rollers 28 can be a component of both transfer printing jaws 18, 20, so that the recording medium 12 is guided particularly well in the area of the transfer printing point or else only part of the transfer printing jaw 18, which feeds the recording medium to the transfer printing location. It is also possible, analogously to the exemplary embodiments with a pressure roller, to arrange the pressure rail 36 separately from the transfer printing jaws 18, 20. Due to the extremely rigid pressure rail 36 in connection with the support rollers, it is possible to maintain and guarantee a very narrow transfer gap (paper transport gap) of, in this case approximately 0.15 mm between transfer pads 18, 20 and photoconductor drum 10. The support rollers prevent damage to the photoconductor drum 10 in the event of paper tear and lack of paper.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung der Figur 7 ersichtlich, sind die Umdruckbacken 18 und 20 um Drehachsen 44 verschwenklich (Pfeile) gelagert. Sie stützen sich über Hebelarme 40 und darauf angeordneten Rollen 41 unter der Wirkung einer Zugfeder 42 auf einem als Kurvenscheibe ausgebildeten Exzenter 43 ab. Durch Drehen des Exzenters 43 werden die Umdruckbacken 18, 20 mit den darauf angeordneten Andruckelementen 36 verschwenkt. Die Zugfeder 42 sorgt einerseits für den Kontakt mit dem Exzenter, insbesondere beim Abschwenken, andererseits drückt sie über die Andruckschienen 36 bzw. deren Gleitflächen 37 den Aufzeichnungsträger 12 mit vorgebener Federkraft gegen die Fotoleitertrommel 12, wobei die Stützrollen 28 ein Unterschreiten der Umdruckspaltweite verhindern. Die Umdruckbacken sind somit relativ zur Oberfläche der Fotoleitertrommel 12 entgegen der Federkraft der Feder 42 verschieblich gelagert, so daß Aufzeichnungsträger der unterschiedlichsten Stärke verarbeitete werden können.As can be seen in particular from the sectional illustration in FIG. 7, the transfer printing jaws 18 and 20 are mounted so as to be pivotable (arrows) about axes of rotation 44. They are supported by lever arms 40 and rollers 41 arranged thereon under the action of a tension spring 42 on an eccentric 43 designed as a cam disk. By turning the eccentric 43, the transfer printing jaws 18, 20 with the pressure elements 36 arranged thereon are pivoted. The tension spring 42 on the one hand ensures contact with the eccentric, in particular when swiveling, on the other hand, it presses the recording medium 12 against the photoconductor drum 12 by means of the pressure rails 36 or their sliding surfaces 37, the support rollers 28 preventing the transfer gap width from falling below. The transfer printing jaws are thus displaceably mounted relative to the surface of the photoconductor drum 12 against the spring force of the spring 42, so that recording media of various thicknesses can be processed.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben bei denen bandförmige Aufzeichnungsträger verwendet werden, sie ist jedoch bei entsprechender Anpassung auch in Umdruckstationen verwendbar die Einzelblätter verarbeiten. Bezugs zeichenlisteThe invention has been described above with reference to exemplary embodiments in which tape-shaped recording media are used, but it can also be used in transfer printing stations which process the individual sheets if appropriately adapted. Reference character list
10 Zwischenträger, Fotoleitertrommel10 intermediate supports, photoconductor drum
12, 12A, 12B Aufzeichnungsträger12, 12A, 12B recording media
14 Korronadraht14 corridor wire
16 Abschirmplatte16 shielding plate
18, 20 Umdruckbacken18, 20 transfer printing jaws
22 Ende des Umdruckbackens22 End of the transfer printing jaw
24 klingenförmiges Andruckelement24 blade-shaped pressure element
26 Andruckrolle26 pinch roller
28 Stützrollen28 support rollers
30 Erdung30 grounding
32 Haltearm32 holding arm
34 Führungsende34 leaders
36 Andruckschiene36 pressure rail
37 Gleitfläche37 sliding surface
38 Andruckpunkt der Andruckschiene38 pressure point of the pressure rail
39 Andruckpunkt der Andruckrolle39 Pressure point of the pressure roller
40 Hebelarm40 lever arm
41 Rollen41 rolls
42 Zugfeder42 tension spring
43 Exzenter, Kurvenscheibe43 eccentric, cam disc
44 Drehachse Umdruckbacken 44 Rotation axis transfer printing jaws

Claims

Ansprüche Expectations
1. Umdruckstation für ein elektrografisches Druck- oder Kopiergerät mit folgenden Merkmalen:1. Transfer station for an electrographic printing or copying machine with the following features:
einer elektrostatischen Umdruckeinrichtung (14) zum Übertragen eines auf einem elektrografischen Zwischenträger (10) erzeugten Tonerbildes auf mindestens einen Aufzeichnungsträger (12) in einem Umdruckbereich der Umdruckstation,an electrostatic transfer printing device (14) for transferring a toner image generated on an electrographic intermediate carrier (10) to at least one recording medium (12) in a transfer printing area of the transfer printing station,
im Umdruckbereich angeordneten Führungselementen (18, 20) zum Führen des Aufzeichnungsträgers (12) nahe dem Zwischenträger (10) während des Umdruckvorganges,guide elements (18, 20) arranged in the transfer printing area for guiding the recording medium (12) near the intermediate carrier (10) during the transfer printing process,
mindestens einem zwischen den Führungselementen (18, 20) angeordneten, relativ zum Zwischenträger (10) entgegen einer Federkraft (42) verschieblichen biegesteifen Andruckelement (36, 26) , welches den mindestens einen Aufzeichnungsträger (12) während des Umdruckvorganges gegen den Zwischenträger (10) drückt undat least one rigid pressure element (36, 26) arranged between the guide elements (18, 20) and displaceable relative to the intermediate carrier (10) against a spring force (42), said pressure element (36), which presses the at least one recording medium (12) against the intermediate carrier (10) during the transfer printing process presses and
mindestens einem, dem Andruckelement (26, 36) zugeordneten, zur Aufrechterhaltung eines definierten Mindestabstandes zwischen Andruckelement und Zwischenträger (10) , sich auf dem Zwischenträger (10) abstützenden Abstandselement (28) .at least one spacer element (28), which is assigned to the pressure element (26, 36) and is maintained on the intermediate carrier (10) to maintain a defined minimum distance between the pressure element and the intermediate carrier (10).
2. Umdruckstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement als Andruckschiene (36) ausgebildet ist.2. Transfer station according to claim 1, characterized in that the pressure element is designed as a pressure rail (36).
3. Umdruckstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckschiene (36) aus einem biegesteifen Profil besteht mit darauf angeordneter Gleitfläche (37) . 3. Transfer station according to claim 2, characterized in that the pressure rail (36) consists of a rigid profile with a sliding surface (37) arranged thereon.
4. Umdruckstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement als Andruckrolle (26) ausgebildet ist, deren Umfangsgeschwindigkeit beim Umdruckvorgang im wesentlichen mit der Geschwindigkeit des Zwischenträgers (10) übereinstimmt.4. Transfer station according to claim 1, characterized in that the pressure element is designed as a pressure roller (26), the peripheral speed of which during the transfer printing process essentially corresponds to the speed of the intermediate carrier (10).
5. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Andruckelementes (26, 36) elektrisch leitend ist und ein vorbestimmtes elektrisches Potential hat.5. Transfer station according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the pressure element (26, 36) is electrically conductive and has a predetermined electrical potential.
6. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als um eine Achse verschwenkbare Umdruckbacken (18, 20) ausgebildet sind, die während des Umdruckvorganges in Richtung des Zwischenträgers (10) geschwenkt und außerhalb des Umdruckvorganges vom Zwischenträger (10) weggeschwenkt sind, und daß mindestens an dem den Aufzeichnungsträger (12) zuführenden Umdruckbacken (18) ein Andruckelement (26, 36) angeordnet ist.6. Transfer printing station according to one of the preceding claims, characterized in that the guide elements are designed as transfer printing jaws (18, 20) pivotable about an axis, which are pivoted during the transfer printing process in the direction of the intermediate carrier (10) and outside the transfer printing process from the intermediate carrier (10) are pivoted away, and that a pressure element (26, 36) is arranged at least on the transfer printing jaw (18) feeding the recording medium (12).
7. Umdruckstation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umdruckbacke (18, 20) ein Andruckelement (26, 36) zugeordnet ist.7. transfer printing station according to claim 6, characterized in that each transfer printing jaw (18, 20) is assigned a pressure element (26, 36).
8. Umdruckstation nach einem der Ansprüche 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (26, 36) Teil einer Umdruckbacke (18, 20) ist.8. transfer printing station according to one of claims 6 or 7, characterized in that the pressure element (26, 36) is part of a transfer printing jaw (18, 20).
9. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement als Stützrolle (28) ausgebildet ist.9. Transfer station according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer element is designed as a support roller (28).
10. Umdruckstation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Stützrollen (28) an den Enden des10. Transfer station according to claim 9, characterized in that each support rollers (28) at the ends of the
Andruckelementes (26, 36) angeordnet sind und gegebenenfalls auf den äußersten Abschnitten des Zwischenträgers (10) abrollen.Pressure element (26, 36) are arranged and if necessary, roll on the outermost sections of the intermediate carrier (10).
11. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Andruckelementes (26) , der Führungselemente (18, 20) und des Zwischenträgers (10) so bemessen ist, daß zwei nebeneinanderliegende Bahnen (12A, 12B) von Aufzeichnungssträgern gleichzeitig umgedruckt werden.11. Transfer station according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the pressure element (26), the guide elements (18, 20) and the intermediate carrier (10) is dimensioned such that two adjacent webs (12A, 12B) of recording media simultaneously be reprinted.
12. Umdruckstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Bahnen (12A, 12B) bereits einmal einen Umdruckvorgang durchlaufen hat.12. Transfer printing station according to claim 11, characterized in that at least one of the two webs (12A, 12B) has already undergone a transfer printing operation.
13. Umdruckstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (12) als Bahn ausgebildet ist und bereits einmal einen Umdruckvorgang durchlaufen hat.13. Transfer station according to one of claims 1 to 10, characterized in that the recording medium (12) is designed as a web and has already undergone a transfer printing operation.
14. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckelement (26, 36) federnd gelagert ist und die Federkraft (42) das14. Transfer station according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element (26, 36) is resiliently mounted and the spring force (42)
Andruckelement (26, 36) in Richtung des ZwischenträgersPressure element (26, 36) in the direction of the intermediate carrier
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