[0001] Die Erfindung betrifft eine digitale Druck- oder Kopiermaschine zum einseitigen oder
doppelseitigen Bedrucken eines Substrats unter Verwendung mindestens eines Toners,
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Maschinen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie arbeiten beispielsweise nach
dem elektrofotographischen Prozess, bei dem ein latentes elektrostatisches Bild durch
aufgeladene Tonerpartikel entwickelt wird. Diese werden auf ein Bildempfängersubstrat,
im Folgenden kurz Substrat, übertragen. Danach wird das entwickelte und auf das Substrat
übertragene Bild fixiert, indem die Tonerpartikel erhitzt und aufgeschmolzen werden.
Zum Aufschmelzen der Tonerpartikel werden häufig berührende Verfahren eingesetzt,
bei denen die Tonerpartikel in Berührungskontakt mit entsprechenden Einrichtungen,
beispielsweise heißen Rollen oder Walzen, gebracht werden. Nachteilig ist, dass in
der Regel die Verwendung von Silikonöl als Trennmittel erforderlich ist, das ein Anhaften
des angeschmolzenen Toners an der Heizeinrichtung verhindern soll. Weiterhin sind
der Aufbau, die Wartung und die Betriebskosten dieser berührend arbeitenden Heizeinrichtungen
aufwendig und somit kostenintensiv. Ferner ist die durch die berührenden Heizeinrichtungen
verursachte Fehlerrate relativ hoch. Dennoch sind derartige Verfahrensweisen weiterhin
gängig und ermöglichen eine durch Druckbeaufschlagung in die Struktur des Substrates
hineinwirkende Fixierung des Toners.
[0003] Zum Fixieren des beispielsweise auf Papier übertragenen Toners, sind ferner berührungslos
arbeitende Heizeinrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen beispielsweise mit Hilfe
von Wärme-/Mikrowellenstrahlung oder mit Heißluft die Tonerpartikel aufgeschmolzen
werden.
[0004] Bei den berührenden und den nicht berührenden Aufschmelzverfahren werden beispielsweise
Toner verwendet, deren Glasübergangstemperatur (T
G) in einem Bereich von 45°C bis 75°C liegt. Die Glasübergangstemperatur, in der der
Toner - ausgehend vom festen Zustand - beginnt weich zu werden, ist durch die Wahl
der Rohstoffe und durch Zugabe von bestimmten Zusätzen zu dem Toner beein-flussbar.
In einer mindestens eine Heizeinrichtung aufweisenden Fixiereinrichtung für den Toner
wird sowohl der Toner als auch das Substrat selbst aufgeheizt. Um eine gute Fixierung
des Toners auf dem Substrat gewährleisten zu können, muss die Oberflächentemperatur
des Substrats im Bereich der Glasübergangs-temperatur des Toners oder darüber liegen.
Der Toner erreicht beziehungsweise überschreitet die Glasübergangstemperatur (T
G) bereits im Bereich der Heizein-richtung.
[0005] Es sind Druck- und Kopiermaschinen bekannt, bei denen das Substrat doppel-seitig
bedruckt wird, wobei für das Bedrucken der Vorder- und Rückseite entweder ein und
dieselbe Bilderzeugungs- und Übertragungsvorrichtung und Heizein-richtung oder jeweils
eine separate Bilderzeugungs- und Übertragungsvorrichtung sowie Heizeinrichtung verwendet
werden. Zum Fixieren des Tonerbildes wird das Substrat häufig mit Hilfe eines Transportbandes,
auf dem das Substrat aufliegt, an der mindestens einen Bilderzeugungs- und Übertragungsvorrichtung
und der zugeordneten Heizeinrichtung vorbeigeführt. Dabei wird zunächst ein erstes
Tonerbild auf eine erste Substratseite übertragen und darauf fixiert. Anschließend
wird ein zweites Tonerbild auf die zweite Substratseite übertragen und fixiert. Beim
Aufschmelzen des zweiten Tonerbildes liegt daher die erste Substratseite mit dem darauf
befindlichen, bereits fixierten ersten Tonerbild an dem Transportband an. Nachteilig
hierbei ist, dass während des Aufschmelzens des zweiten Tonerbildes das erste Tonerbild
sich soweit erwärmen kann, dass es weich wird und dazu neigt, am Transportband festzukleben.
Dies kann zu mehreren nicht gewünschten Effekten führen: Durch das Festkleben kann
es zu einem Substratstau bei der Überführung des Substrats vom Transportband an einen
nachfolgenden Teil der Maschine kommen. Ferner kann das Aussehen des Tonerbildes sich
in den Bereichen, in denen es an dem Transportband gehaftet ist, verändern. Dies führt
zu Problemen bei der Bildqualität, beispielsweise weist das Tonerbild einen ungleichmäßigen
Glanz auf. Verstärkt werden diese unerwünschten Effekte durch eine Druckbeaufschlagung
mit einer Heizwalze beim berührenden Fixieren des Toners.
[0006] Es sind Transportbänder bekannt, die als Saugband ausgebildet sind, also eine Anzahl
mit Unterdruck beaufschlagbare Durchgangsöffnungen aufweisen, an das das Substrat
ansaugbar ist und dadurch gehalten wird. Das bekannte Saugband weist die gleichen
Nachteile auf, wie ein Transportband mit einer geschlossenen Stützfläche.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der eingangs genannten Art anzugeben,
bei der ein Saugband zum Transport eines Toner tragenden Substrates vor, durch und/oder
nach der Heizeinrichtung vorgesehen ist und durch das Saugband das Aussehen und Bearbeiten
des Tonerbildes nicht oder zumindest nur vernachlässigbar verändert oder beeinträchtigt
wird, insbesondere ein doppelseitiges Bedrucken eines Substrats bei gleichzeitig hoher
Qualität der auf die Vorderund Rückseite des Substrats aufgebrachten Tonerbilder möglich
ist.
[0008] Zur Lösung der Aufgabe wird eine digitale Druck- oder Kopiermaschine vorgeschlagen,
die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Sie umfasst mindestens eine Fixiereinrichtung,
die zum Fixieren von auf ein Substrat übertragenen Tonerbildes dient. Das Tonerbild
kann ein- oder mehrfarbig sein. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird
unter einem "Tonerbild" auch eine mindestens eine Tonerschicht aufweisende Beschichtung
verstanden. Das Substrat kann beispielsweise ein Bogen oder eine kontinuierliche Bahn
sein, die beispielsweise aus Papier oder Karton besteht. Zum Fixieren des vorzugsweise
trockenen Toners auf dem Substrat wird dieses an einer Heizeinrichtung, die Teil der
Fixierein-richtung ist, vorbei geführt. Um das Substrat der Heizeinrichtung zuzuführen,
an der Heizeinrichtung vorbei zu führen und/oder zum Weitertransport von der Heizeinrichtung
an einen nachfolgenden Teil der Maschine, ist mindestens eine Transportvorrichtung
vorgesehen, die mindestens ein Saugband aufweist, das eine Anzahl von mit Unterdruck
beaufschlagbaren Durchgangsöffnungen besitzt. Die erfindungsgemäße Druck- und oder
Kopiermaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Saugband maschig, vorzugsweise
nach Art eines engmaschigen Siebes oder Netzes, ausgebildet ist. Sofern das Substrat
doppelseitig bedruckt wird und auf einer ersten Substratseite bereits ein erstes Tonerbild
fixiert ist, liegt das Substrat mit seiner das bereits fixierte erste Tonerbild aufweisenden
Unterseite an dem Sieb oder Netz an, während ein zweites Tonerbild auf der Substratoberseite
aufgeschmolzen wird. Das erste Tonerbild kann sich beim Aufschmelzen des zweiten Tonerbildes
möglicherweise soweit erwärmen, dass es gegebenenfalls weich beziehungsweise pastös,
jedoch nicht flüssig wird. Aufgrund der Unterdruckbeaufschlagung des Siebes oder Netzes
wird das Substrat an das Sieb oder Netz angezogen, so dass sich die Oberflächenstruktur
des Siebes oder Netzes in das weiche erste Tonerbild quasi einprägt. Dadurch, dass
die Durch-gangsöffnungen und die Stege zwischen den Durchgangsöffnungen erfindungs-gemäß
so klein sind beziehungsweise eine nur so geringe Breite aufweisen, ist die Veränderung
der Oberflächenstruktur des ersten Tonerbildes in Folge des Ein-drückens der Siebstruktur
nur so gering ist, dass sie von einem Betrachter mit bloßem Auge vorzugsweise nicht,
zumindest aber kaum erkennbar ist. Durch das erfindungsgemäße Saugband wird also die
Bildqualität, insbesondere der Glanz des während des Fixierens des zweiten Tonerbildes
mit dem Saugband in Kontakt tretenden ersten Tonerbildes im sichtbaren Bereich nicht
beziehungsweise nur in einem sehr geringen Maße verändert. Mittels des Saugbandes
kann ferner eine sichere, faltenfreie Führung des Substrats, insbesondere auch bei
hohen Transportgeschwindigkeiten, gewährleistet werden, insbesondere, wenn die Transportstrecke
vor, durch und nach der Heizeinrichtung in mehrere unabhängig antreibbare Transportabschnitte
unterteilt ist, bei denen jeweils der nachfolgende Transportabschnitt etwas schneller
als der vorhergehende Transportabschnitt angetrieben wird und anderen, das Substrat
antreibenden Organen, z.B. einer berührenden Heizwalze, etwas voreilt. Eine sich daraus
ergebende, gebremste Relativgeschwindigkeit des Substrates gegenüber dem Saugband
ist aufgrund der erfindungsgemäßen Struktur unschädlich, insbesondere, wenn, wie nach
einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, das Saugband als breites, endloses und
nahtloses Gewebeband ausgebildet ist, das mit besonderem Vorteil eine homogene Temperaturverteilung
im Bereich des gesamten Substrates und eine gleichbleibende Struktur des Saugbandes
in diesem Bereich gewährleistet.
[0009] In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gesamtquerschnittsdurchflußfläche
der Durchgangsöffnungen größer, vorzugsweise deutlich größer, als die Gesamtfläche
der Stege zwischen den Durchgangsöffnungen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass
der Großteil der Fläche des zweiten Tonerbildes keinen Kontakt zum Saugband aufweist
und daher vollkommen unbeeinflusst davon ist. Vorzugsweise weisen die Durchgangsöffnungen
des Siebes oder Netzes einen Durchmesser auf, der kleiner als 1,0 mm ist. Der kleinste
Durchmesser der Durchgangsöffnungen kann einige Mikrometer betragen.
[0010] Um ein Anhaften des auf der Unterseite des Substrats befindlichen ersten Tonerbildes
an dem Saugband zu vermeiden, kann zumindest die mit dem Substrat in Kontakt kommende
Oberfläche des Saugbandes mit einem Trennmaterial beschichtet sein. Das weiche erste
Tonerbild bleibt an dem Trennmaterial nicht haften, so dass das Substrat sicher vom
Saugband getrennt werden kann. Als Trennmaterial kann beispielsweise eine Teflonbeschichtung
verwendet werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das gesamte Sieb oder Netz
aus dem Trennmaterial besteht. Zusätzlich oder alternativ kann das Saugband mit einer
dünnen Schicht eines "Release agents", beispielsweise Silikonöl beschichtet sein.
[0011] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest die mit dem
Substrat in Kontakt kommende Oberfläche des Saugbandes mit einem Material beschichtet
ist, dass eine geringe Oberflächenenergie aufweist. Dadurch sind die Haftkräfte des
durch die Aufschmelzung des zweiten Tonerbildes weichen ersten Tonerbildes an dem
Saugband nur gering, so dass auch hier eine sichere Trennung zwischen Saugband und
Substrat möglich ist. Ein Substratstau oder Probleme bei der Übergabe des Substrats
vom Saugband an einen nachfolgenden Teil der Maschine, beispielsweise an eine Ablage,
kann daher praktisch ausgeschlossen werden. Alternativ kann selbstverständlich auch
das gesamte Saugband aus dem eine geringe Oberflächenenergie aufweisenden Material
hergestellt sein.
[0012] Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Maschine bevorzugt, bei dem mindestens
eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Saugbandes vorgesehen ist. Mit Hilfe der Kühleinrichtung
wird das Saugband soweit abgekühlt, dass das mit dem Saugband in Kontakt kommende
erste Tonerbild, dass sich auf der Unterseite des Substrat befindet, während des Aufschmelzens
des sich auf der Substratoberseite befindlichen zweiten Tonerbildes nicht erneut aufgeschmolzen
wird. Vorzugsweise wird über das gekühlte Saugband dem ersten Tonerbild soviel Wärme
entzogen, dass die Tonerschicht des ersten Tonerbildes nicht weich wird. Dadurch bleibt
die Bildqualität des ersten Tonerbildes gänzlich unbeeinflusst vom Fixiervorgang des
zweiten Tonerbildes.
[0013] In bevorzugter Ausführungsform ist die Kühleinrichtung auf der dem Substrat gegenüberliegenden
Seite des Saugbandes angeordnet und zwar - in Substrattransportrichtung gesehen -
vor der Fixiereinrichtung oder innerhalb der Fixiereinrichtung. Die Kühleinrichtung
kann also beispielsweise der Heizeinrichtung gegenüberliegend angeordnet sein, so
dass das Saugband unmittelbar an der Stelle in der Fixiereinrichtung gekühlt wird,
an der das zweite Tonerbild aufgeschmolzen wird.
[0014] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mit dem Substrat
in Kontakt kommende Flachseite des Saugbandes eine definierte, in Abhängigkeit eines
gewünschten Glanzes des fixierten Toners gewählte Oberflächerauhigkeit aufweist. Die
Oberflächenstruktur des Saugbandes, die sich bei übermäßiger Erwärmung des daran liegenden
Tonerbildes in dieses einprägt, bestimmt den Glanz des Tonerbildes. Je glatter die
Oberfläche des Saugbandes ist, desto glatter ist auch die Oberfläche des an das Saugband
angesaugten Tonerbildes und desto höher dessen Glanz. Bei dieser Ausführungsform ist
das Einprägen der Ober-flächenstruktur des Saugbandes in das bereits fixierte Tonerbild
also gerade erwünscht, so dass ein definierter, gleichmäßiger und vor allem in einfacher
Weise reproduzierbarer Glanz einstellbar ist. Dadurch kann die Steuerung des Aufschmelzvorgangs
zumindest für das erste Tonerbild vereinfacht werden. Vorzugsweise ist bei diesem
Ausführungsbeispiel das Saugband von einem elektrostatischen Saugband gebildet. Umgekehrt
kann aber, falls erwünscht, das Saugband statt dessen mit einem Antistatikelement
ausgerüstet sein, um ein Anhaften des Substrates zu vermeiden und eine Ab- und Übergabe
zu begünstigen.
[0015] Das erfindungsgemäße Saugband kann beispielsweise aus beschichtetem Metall, beschichtetem
Polyamid oder Teflon bestehen. Die Saugbandbeschichtung oder das Material aus dem
das Saugband hergestellt ist, ist vorzugsweise verschleißfest und weist nur eine geringe
Oberflächenenergie auf. Vorzugsweise wird auf das Saugband eine dünne Schicht eines
"Release agents", beispielsweise Silikonöl aufgebracht.
[0016] Zur Einstellung einer definierten Oberflächenrauhigkeit des Saugbandes wird dieses
beispielsweise sandgestrahlt oder stoßverformt. Der Durchmesser des auf das Saugband
geschleuderten Bearbeitungsmaterials, beispielsweise des Sandes im Falle von Sandstrahlen,
bestimmt die Rauhigkeit des Saugbandes.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Maschine kann vorsehen, dass die Heizeinrichtung mindestens
einen Mikrowellenresonator aufweist, durch den das Saugband hindurchgeführt ist. Der
Mikrowellenresonator beaufschlagt das auf dem Saug-band flach aufliegende Substrat
mit Mikrowellenstrahlung, wodurch das sich auf der Oberseite des Substrats befindliche
Tonerbild aufgeschmolzen wird. Mittels des Saugbandes kann eine exakte Führung des
Substrats entlang des Transportweges gewährleistet werden.
[0018] Festzuhalten bleibt noch, dass die Vorderseite des Substrats- je nach Ansicht - sowohl
die Oberseite als auch die Unterseite bilden kann, das heißt, das erste Tonerbild
kann sich auf der Vorderseite oder der Rückseite des Substrats befinden. Das gleiche
gilt entsprechend für das zweite Tonerbild.
[0019] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
[0020] Insbesondere kann nach einer Weiterbildung der Erfindung, für die auch selbständiger
Schutz in Anspruch genommen wird und die im vorhergehenden schon erwähnt worden ist,
das Saugband im wesentlichen aus einem Gewebe bestehen, wobei "Gewebe" allgemein und
in weitem Sinne zu verstehen ist und insbesondere auch eine bspw. gestrickte Ware
oder dergleichen umfaßt und nicht nur eine tatsächlich gewebte Ware. Vorteilhaft ist,
dass das Saugband ein Gewebe umfaßt, das sich einheitlich über die gesamte Breite
erstreckt und dadurch eine gleichförmige Unterlage für das gesamte Substrat bildet.
[0021] Vorzugsweise ist das Gewebe des Saugbandes endlos und nahtlos als geschlossene Schleife
gefertigt, beispielsweise als Abschnitt eines nahtlos gefertigten Schlauches oder
Strumpfes.
[0022] Das Gewebe kann bevorzugt aus Polyester bestehen und beispielsweise ein Antistatikelement
und/oder ein Aussteifungselement umfassen, die beide in Form eines Garnes oder Schmelzfadens
in das Gewebe mehr oder weniger einge-arbeitet sein können. Dabei kann ein Aussteifungselement
in Quer- und/oder Längsrichtung des Saugbandes wirken.
[0023] Eine weitere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Führungselement
am Saugband angeordnet ist, vorzugsweise zwei parallel zueinander verlaufende Führungsrippen
entlang der Randunterseiten des Saugbandes vorhanden sind, die mit Führungsnuten in
einer Antriebswelle des Saugbandes in Eingriff stehen und ein Verrutschen des Saugbandes
in Querrichtung, also in Axialrichtung der Antriebswelle, verhindern. Die Führungsrippen
können beispielsweise aus einem gummiartigen, biegbaren Material bestehen, so daß
diese den Biegungen des Saugbandes riemenartig folgen können.
[0024] Ausführungsbeispiele, aus denen sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben
können, auf die aber die Erfindung in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, sind in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausschnittes aus einem ersten Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Druck- oder Kopiermaschine in einem Längsschnitt,
- Fig. 2
- einen Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und
- Fig. 3
- den Ausschnitt gemäß Fig. 2 in der Draufsicht.
[0025] Zunächst wird die Erfindung anhand der Figur 1 näher erläutert. Diese zeigt in schematischer
Darstellung als erstes Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt aus einer digitalen Druck-
oder Kopiermaschine 1, nämlich eine Fixiereinrichtung 3, die zum Fixieren eines Toners
auf einem Substrat 11, beispielsweise Papierbogen, dient.
[0026] Die Fixiereinrichtung 3 weist eine Heizeinrichtung auf, die hier von einem ersten
Mikrowellenresonator 5 und einem zweiten Mikrowellenresonator 7 gebildet sind. Die
Mikrowellenresonatoren 5, 7 sind - in Transportrichtung 9 des Substrats 11 gesehen
- in einem geringen Abstand hintereinander angeordnet. Der Aufbau und die Funktion
der Mikrowellenresonatoren 5, 7 ist grundsätzlich bekannt, so dass im folgenden nur
kurz darauf eingegangen wird. Die Mikrowellenresonatoren 5, 7 weisen jeweils eine
schlitzförmige Öffnung 13 beziehungsweise 15 auf, durch die der Transportweg des Substrats
11 verläuft. Innerhalb der Öffnungen 13, 15 wird das Substrat 11 mit Mikrowellenstrahlung
beaufschlagt, wodurch ein auf die Substratoberseite übertragenes Tonerbild aufgeschmolzen
wird und sich mit dem Substrat 11 verbindet.
[0027] Um das Substrat 11 entlang des Transportweges durch die Mikrowellenreso-natoren 5,
7 hindurch zu führen, ist eine Transportvorrichtung 17 vorgesehen, die mindestens
ein Saugband 19 aufweist, dass mit einer Anzahl von Durchgangs-öffnungen 21 versehen
ist. Das Saugband 19 ist erfindungsgemäß von einem engmaschigen Sieb gebildet. Das
sich vorzugsweise über die gesamte Substrat-breite erstreckende Saugband 19 ist hier
als Endlosband ausgebildet und über Führungsrollen 23, 25, 27 und 29 geführt. Die
Führungsrollen 23, 25 sind so angeordnet, dass der dazwischen befindliche Saugbandabschnitt
parallel zueinander gedachten Horizontalen verläuft. Wie aus der Figur ersichtlich,
ist der zwischen den Führungsrollen 23 und 25 befindliche Saugbandabschnitt durch
die Öffnungen 13, 15 der Mikrowellenresonatoren 5, 7 geführt.
[0028] Im Inneren der Saugbandschleife ist ein Magnetron 31 angeordnet, der zur Versorgung
der Mikrowellenresonatoren 5, 7 mit Mikrowellenstrahlung dient. Ferner sind Saugkästen
33 und 35 vorgesehen, die den Mikrowellenresonatoren 5, 7 - in Substrattransportrichtung
gesehen - vor beziehungsweise nachgeordnet sind. Die Saugkästen 33, 35, die sich über
die gesamte Breite des Saugbandes 19 erstrekken können, sind mit einer nicht dargestellten
Unterdruckquelle verbunden, mittels derer über die Durchgangsöffnungen 21 im Saugband
19 Luft zwischen dem Substrat 11 und dem Saugband 19 abgesaugt werden kann, wie mit
Pfeilen 37 angedeutet. Dadurch wird das Substrat 11 am Saugband 19 sicher gehalten.
[0029] Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist in jeden der Mikro-wellenresonatoren
5, 7 ein Saugkasten 39 integriert, der aus einer in dem unter-halb des Transportweges
des Substrats 11 befindlichen Teil des Mikrowellen-resonators angeordnete Unterdruckkammer
41 besteht, die zum Besaugen des zwischen den Führungsrollen 23, 25 liegenden Saugbandabschnitts
eine Öffnung aufweist.
[0030] Die Öffnung ist mittels einer Lochplatte 43, die beispielsweise aus Teflon besteht,
abgedeckt. Die Unterdruckkammern 41 sind über einen Verbindungskanal 45 miteinander
und über einen gemeinsamen Verbindungskanal 47 mit einem Gebläse 49 zum Beaufschlagen
der Unterdruckkammern 41 mit Unterdruck verbunden.
[0031] Zur Funktion der Fixiereinrichtung 3: Das Substrat 11 wird von einem der Fixiereinrichtung
3 vorgeordneten Teil der Maschine 1 auf das Saugband 19 überführt und auf den zwischen
den Führungsrollen 23, 25 befindlichen Saugbandabschnitt eben aufgelegt, wie in der
Figur dargestellt. Das zu fixierende Tonerbild befindet sich auf der Substratoberseite
51. Auf der Substratunterseite 53 befindet sich ein weiteres, erstes Tonerbild, das
in einem vorangegangenen Fixiervorgang bereits auf dem Substrat 11 fixiert ist. Durch
eine Verlagerung des Saugbandes 19 in Transportrichtung 9 wird das Substrat 11 nacheinander
durch die schlitzförmigen Öffnungen 13, 15 der Mikrowellenresonatoren 5, 7 geführt
und dabei mit Mikrowellenstrahlung beaufschlagt, wodurch das aus der Substratoberseite
51 befindliche Tonerbild aufgeschmolzen und fixiert wird. Im Bereich der Saugkästen
33, 35 und der Mikrowellenresonatoren 5, 7 beziehungsweise deren Unterdruckkammern
41 wird das Substrat 11 an das Saugband 19 angesaugt. Nachdem das Substrat 11 den
Wirkungsbereich der Mikrowellenresonatoren 5, 7 verlassen hat, wird es im Bereich
der Führungsrolle 25 von dem Saugband 19 getrennt und an einen nachfolgenden Teil
der Maschine 1 überführt. Die Besaugung des zwischen des Führungsrollen 23, 25 befindlichen
Saugbandabschnitts dient ferner auch der Stabilisierung des Saugbandes 19.
[0032] Die in der Figur 1 beschriebene Fixiereinrichtung 3 zeichnet sich durch einen kompakten
Aufbau auf. Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungs-beispiel ist vorgesehen,
dass die Heizeinrichtung zum Aufschmelzen des Tonerbildes lediglich einen Mikrowellenresonator
umfasst. Alternativ kann auch als Heizeinrichtung eine Strahlungseinrichtung eingesetzt
werden, die das Tonerbild mit elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise im UV-Bereich
und/oder Infrarotbereich beaufschlagt. Alternativ oder zusätzlich kann das Tonerbild
auch mit heißer Luft oder Dampf beaufschlagt werden, um es aufzuschmelzen. Denkbar
ist auch, dass die Heizeinrichtung beispielsweise mindestens eine beheizbare Heizrolle
oder -walze aufweist, die zum Aufschmelzen des Tonerbildes dieses mechanisch kontaktiert.
[0033] Auf diese Möglichkeit wird im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den
Figuren 2 und 3 noch zurückgekommen werden.
[0034] Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass dem Saugband 19 eine nicht dargestellte Kühleinrichtung
zugeordnet ist, die zum Kühlen des Transportbandes dient. Die Kühlereinrichtung kann
beispielsweise im Inneren der Saugbandschleife angeordnet sein und das Saugband beispielsweise
in seinem Rückführungsbereich zwischen den Rollen 25, 27, 29 und 23 kühlen.
[0035] Der im Zusammenhang mit der hier vorliegenden Erfindung genannte Toner kann ein flüssiger
oder trockener Toner sein.
[0036] Bei dem zweiten, in den Figuren 2 und 3, einmal in einem Längsschnitt und einmal
in der Draufsicht, dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das mindestens eine Saugband
19 der Transportvorrichtung 17 aus einem gewebten, maschigen Gewebe. Gleiche bzw.
entsprechende Bauelemente sind in den Figuren 2 und 3 mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet wie in Figur 1.
[0037] Die anhand der Figuren beschriebene Transportvorrichtung 17 kann sowohl der Zuführung
des Substrats zur Heizeinrichtung dienen als auch dazu, dass Substrat an der Heizeinrichtung
vorbei zu führen sowie zum Weitertransport des Substrats an einen nachfolgenden Teil
der Druck- oder Kopiermaschine 1. Aus allem wird deutlich, dass die Transportvorrichtung
17 alternativ auch lediglich der Zuführung des Substrat zur Heizeinrichtung dienen
kann, wobei zu diesem Zweck das mindestens eine Saugband der Transportvorrichtung
vor der Heizeinrichtung an den Anfang der Überführungsstrecke zurückgeführt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung
das Substrat ausschließlich an der Heizeinrichtung vorbei führt, wobei die Zuführung
des Substrats und dessen Weitertransport von der Heizeinrichtung an einen nach-folgenden
Teil der Maschine mit Hilfe mindestens einer weiteren Transportvor-richtung erfolgt.
Nach einer dritten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung
17 ausschließlich zum Weitertransport des Substrats von der Heizeinrichtung an einen
nachfolgenden Teil der Maschine dient. Selbstver-ständlich kann die mindestens eine
Transportvorrichtung 17 auch derart ausgestaltet sein, dass mit deren Hilfe das Substrat
11 der Heizeinrichtung zugeführt, an der Heizeinrichtung vorbei geführt und/oder von
der Heizeinrichtung weiter transportiert wird.
[0038] Die Verwendung des jeweiligen Saugbandes 19 und die im vorhergehenden angedeuteten
möglichen Unterteilungen der Transportstrecke können insbe-sondere auch von der Art
der jeweils verwendeten Heizeinrichtung abhängig gemacht werden.
[0039] Beispielsweise wäre es möglich, bei einer Mikrowellen-Heizeinrichtung ein Saugband
19 gemäß des Ausführungsbeispiels aus Figur 1 zu verwenden, um das Substrat durch
die Heizeinrichtung zu transportieren, während zum Beispiel zum Transport und zur
Überbrückung des Weges zwischen den Tonerfarbwerken bzw. den eigentlichen Druckwerken
und der Heizeinrichtung ein Transportabschnitt gemäß des Ausführungsbeispiels aus
den Figuren 2 und 3 genommen werden könnte.
[0040] Dagegen könnte beispielsweise für den Transport vor, durch und nach einer Heizeinrichtung
mit einer berührenden, Druck ausübenden Heizwalze ein durchgehender Transportabschnitt
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus den Figuren 2 und 3 allein genommen werden.
Auch andere Unterteilungen und Kombinationen sind denkbar.
[0041] Die Figuren 2 und 3 zeigen eine sich über einen Transportabschnitt erstreckende Transporteinrichtung
17 mit seitlichen Gehäuseteilen 55. Wie in dem vergrößerten Ausschnitt IIIa angedeutet,
ist das Saugband 19 als maschiges Gewebe mit engen Durchgangsöffnungen 21 ausgebildet.
Das Saugband 19 wird mittels einer Antriebswelle 57 angetrieben und mittels einer
Spannwelle 59 gespannt. Es läuft endlos und nahtlos um diese Wellen 57, 59 um. Die
Antriebswelle 57 wird mittels eines Motors 61 angetrieben. Zu seiner Führung auf der
Antriebswelle 57 weist das Saugband 19 entlang seiner Randunterseiten verlaufende,
erhabene Führungsrippen 63 auf, die in nicht näher dargestellten Führungsnuten der
Antriebswelle 57 in Eingriff stehen. Den Abschluß der Transporteinrichtung 17 in Transportrichtung
9 bildet ein Austrittsblech 65 zur Ausgabe oder Übergabe des transportierten Substrates
11.
[0042] Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungs-vorschläge
ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält
sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte
Merkmalskombination zu beanspruchen.
[0043] In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des
Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches
hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen
Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.
Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen
möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/ oder Materialien,
die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit
den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen
und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen beziehungsweise Elementen oder Verfahrensschritten
für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten
bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Kopier- oder Druckmaschine
- 3
- Fixiereinrichtung
- 5
- 1.Mikrowellenresonator
- 7
- 2.Mirkrowellenresonator
- 9
- Transportrichtung
- 11
- Substrat
- 13
- Öffnung
- 15
- Öffnung
- 17
- Transportvorrichtung
- 19
- Saugband
- 21
- Durchgangsöffnungen
- 23
- Führungsrolle
- 25
- Führungsrolle
- 27
- Führungsrolle
- 29
- Führungsrolle
- 31
- Magnetron
- 33
- Saugkasten
- 35
- Saugkasten
- 37
- Pfeil
- 39
- Saugkasten
- 41
- Unterdruckkammer
- 43
- Lochplatte
- 45
- Verbindungskanal
- 47
- Verbindungskanal
- 49
- Gebläse
- 51
- Oberseite
- 53
- Unterseite
- 55
- Gehäuse
- 57
- Antriebswelle
- 59
- Spannwelle
- 61
- Motor
- 63
- Führungsrippe
- 65
- Austrittsblech
1. Digitale Druck- oder Kopiermaschine (1) zum einseitigen oder doppelseitigen Bedrucken
eines Substrats (11) unter Verwendung mindestens eines Toners, mit mindestens einer
Fixiereinrichtung (3) zum Fixieren des Toners auf dem Substrat (11), wobei die Fixiereinrichtung
(3) mindestens eine Heizeinrichtung zum Aufschmelzen des Toners aufweist, und mit
mindestens einer Transport-vorrichtung (17), um das Substrat (11) der Heizeinrichtung
zuzuführen, an der Heizeinrichtung vorbei zu führen und/oder zum Weitertransport von
der Heiz-einrichtung, wobei die Transportvorrichtung (17) mindestens ein mit einer
Anzahl von Durchgangsöffnungen (21) versehenes, mit Unterdruck beauf-schlagbares Saugband
(19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) maschig ausgebildet ist.
2. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtquerschnittsdurchflußfläche der Durchgangsöffnungen (21) größer, vorzugsweise
deutlich größer, als die Gesamtfläche der Stege zwischen den Durchgangsöffnungen (21)
ist.
3. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (21) jeweils einen Durchmesser aufweisen, der kleiner 1,0
mm ist.
4. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die mit dem Substrat (11) in Kontakt kommende Oberfläche des Saugbandes
(19) mit einem Trennmaterial beschichtet ist.
5. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die mit dem Substrat (11) in Kontakt kommende Oberfläche des Saugbandes
(19) mit einem Material beschichtet ist, das eine geringe Oberflächenenergie aufweist.
6. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung des Substrats am Saugband (19) durch elektrostatische Aufladung des Substrats
und/oder des Saug-bandes und/oder in Folge von Reibung zwischen Substrat und Saugband
bewirkt ist.
7. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband mit einer dünnen Schicht eines Trennmittels, insbe-sondere mit Silikonöl,
beschichtet ist.
8. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Saugbandes.
9. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung auf der dem Substrat (11) gegenüberliegenden Seite des Saugbandes
(19) angeordnet ist.
10. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Substrat (11) in Kontakt kommende Flachseite des Saugbandes (19) eine
definierte, in Abhängigkeit eines gewünschten Glanzes des fixierten Toners gewählte
Oberflächenrauhigkeit aufweist.
11. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung mindestens einen Mikrowellenresonator (5,7) aufweist, durch den
das Saugband (19) hindurch geführt ist.
12. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) im wesentlichen aus einem Gewebe besteht.
13. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) endlos als geschlossene Schleife gefertigt ist.
14. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) im wesentlichen aus Polyester gefertigt ist.
15. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) wenigstens ein Antistatikelement aufweist.
16. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Antistatikelement als Garn in das Gewebe eingearbeitet ist.
17. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) wenigstens ein Aussteifungselement aufweist.
18. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 12 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement ein Schmelzfaden ist.
19. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugband (19) wenigstens ein in Umlaufrichtung verlaufendes Führungselement aufweist.
20. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungselemente entlang der Randunterseiten des Saugbandes (19) verlaufende,
erhabene Führungsrippen (63) vorgesehen sind.
21. Druck- oder Kopiermaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrippen (63) mit Führungsnuten in einer Antriebswelle (57) für das Saugband
(19) in Eingriff bringbar sind.
22. Druck- oder Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung wenigstens eine Heizwalze umfaßt, unter der das Saugband (19)
schneller als mit der Umfangsabrollgeschwindigkeit der Heizwalze bewegbar ist, wobei
die Heizwalze auf das Toner tragende Substrat (11) drückbar ist und das Substrat (11)
durch ihre Abrollbewegung in Transportrichtung (9) des Saugbandes (19) anzutreiben
derart in der Lage ist, dass das Substrat (11) gegenüber dem Saugband (19) mit kleinerer
Relativgeschwindigkeit zurückbleibt bzw. nacheilt.