ELEKTROFOTOGRAPHISCHE DRUCKVORRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrofotographische Druckvorrichtung mit einer Toner-Entwicklereinheit, einer Belichtungsvorrichtung, einer Entwicklertrommel, einem Fotoleiter, einer Transfereinheit und einer geerdeten Ladeeinrichtung, bei der das zu bedruckende Substrat auf einer Transportvorrichtung liegend an der Transferzone der Transfereinheit vorbeibewegt und das Tonerbild der Transfereinheit auf das Substrat übertragen werden.

[0002] Eine derartige Druckvorrichtung ist aus der DE 198 49 500 A1 bekannt. Die Entwicklereinheit arbeitet mit einem Toner und ist einer Fotoleiter-Trommel zugeordnet. Die Fotoleiter-Trommel wird mittels einer Belichtungsvorrichtung auf ihrer Oberfläche aktiviert, so dass darauf ein Tonerauftrag möglich wird. Die Fotoleiter-Trommel steht über eine Kontaktlinie in Verbindung mit einer Transferwalze. Die Transferwalze rollt auf der Oberfläche des zu bedruckenden Substrates ab und wird dabei unter Zuhilfe einer elektrostatischen Aufladung des Substrates auf die der Transfereinheit zugekehrte Oberseite des Substrates übertragen.

[0003] Bei dieser Druckvorrichtung finden zwei Transfervorgänge des Tonerbildes statt. Der erste Transfervorgang entsteht beim Übergang von der Fotoleiter-Trommel auf die Transferwalze, der zweite beim Übergang des Toners auf das Substrat. Bei den Transfervorgängen erfolgt jeweils keine vollständige Übertragung des Toners. Es ist anzustreben, eine möglichst hohe Übergangsrate zu erzielen, damit klare, konturenscharfe Druckbilder entstehen. Dabei ist die gleichmäßige und ausreichende Ausbildung des Ladungsbildes im Bereich der Oberfläche des Substrates, d.h. die Ladungsübertragung von der Ladeeinrichtung zum Substrat von entscheidender Bedeutung.

[0004] Insbesondere bei dicken Substraten kommt es zu ungenügenden Aufladungen, wenn dieses aus einem elektrisch schlecht leitendem Material besteht.

[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Druckvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine effektive und gleichmäßige Tonerübertragung auf die Oberfläche eines Substrates unabhängig von der Materialstärke und von der Beschaffenheit des Substrates stattfindet und nicht homogene Bereiche im Druckbild (Schattenbildungen) vermieden werden.

[0006] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass zwischen der geerdeten Transportvorrichtung und dem Substrat ein Isolator und zwischen dem Substrat und dem Isolator eine elektrisch leitende Schicht angeordnet sind, die sich über die über dem Substrat befindliche Ladeeinrichtung und die in Transportrichtung ausgerichtete Abmessung des zu bedruckenden Substrates erstreckt.

[0007] Zur Verbesseerung der Tonerübertragung wird die elektrisch leitende Schicht zwischen dem Substrat und dem Isolator auf ein Potential (Feldspannung U_F) von 1 bis 10kV, typ. zwischen 1,5 und 4kV gegenüber Masse aufgeladen. Die elektrisch leitende Schicht ist gegenüber der Transportvorrichtung isoliert aufgebaut.

[0008] Selbst bei elektrisch nichtleitenden Substraten, wie Glas-, Glaskeramik- oder Kunststoffplatten, wird mit dem isoliert auf der Transportvorrichtung gelagerten Substrat und den zwischen dem Substrat und der Transportvorrichtung angeordneten Isolator eine gleichmäßige und ausreichende Aufladung der Oberfläche des Substrates erreicht, wenn zwischen dem Substrat und dem Isolator noch eine durchgehende Metallschicht angeordnet ist, die sich in Transportrichtung mindestens über die Ladeeinrichtung und die in Transportrichtung ausgerichtete Abmessung des Substrates erstreckt. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, dass dabei ein homogenes Feld erzeugt wird, das durch die Transportvorrichtung nicht beeinträchtigt wird, wenn diese auf ein Potential gelegt wird, das dem Bezugspotential der Aufladung entspricht.

[0009] Die Ladeeinrichtung ist dabei vorzugsweise so ausgeführt, dass die Ladeeinrichtung eine in Transportrichtung vor und eine hinter der Transferzone angeordnete Teil-Ladeeinrichtung aufteilt, die in geerdeten Gehäusen untergebracht sind, die zum Substrat hin offen sind.

[0010] Bei dieser Ausgestaltung der Druckvorrichtung wird das zu bedruckende Substrat zunächst der vor der Transfereinheit angeordneten Teil-Ladeeinrichtung zugeführt und wird dabei an seiner Oberfläche elektrostatisch aufgeladen, ehe es der Transferzone zugeführt wird. In der Transferzone erfolgt der Tonerübertrag. Bei fortschreitendem Transport des Substrates kann es abhängig von der Größe des Substrates und des Druckbildes vorkommen, dass der Tonerübertrag auf das Substrat noch nicht abgeschlossen ist, das Substrat jedoch bereits die vor der Transferzone angeordnete Teil-Ladeeinrichtung bereits verlassen hat. Die nach der Transferzone angeordnete Teil-Ladeeinrichtung verhindert dann einen Ladungsabfall, indem diese das Substrat nachlädt. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger und effektiver Tonerübertrag über den gesamten Transportweg des Substrates hinweg durch eine homogene Aufladung sichergestellt.

[0011] Bei segmentiertem Isolator lässt sich ein Potentialausgleich zwischen den einzelnen Segmenten ausführen, was zu besseren Druckergebnissen führt.

[0012] Der Transport der Substrate kann so erfolgen, dass eine tischartige Transportvorrichtung verwendet ist, die an der Transferzone linear vorbeiführbar und mittels einer einteiligen oder in Segmente unterteilte Isolierplatte als Isolator abgedeckt ist, und dass die Segmente oder die einstückige Isolierplatte auf der dem Substrat zugekehrten Oberseite mit einer leitfähigen Schicht, z.B. eine Metallschicht versehen sind (ist).

[0013] Sind in der Transportvorrichtung Funktionselemente untergebracht, die mit dem Substrat in Kontakt kommen, wie z.B. Ansaugöffnungen, Nuten, Transportelemente, Sensoren, Kabeldurchführungen oder andere Bauteile, dann sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass die tischartige Transportvorrichtung Funktionselemente trägt, die durch die Segmente oder die einstückige Isolierplatte sowie die leitfähige Schicht geführt und elektrisch leitend mit der leitfähigen Schicht verbunden sind, jedoch elektrisch gegenüber der Transportvorrichtung isoliert sind.

[0014] Auf diese Weise werden im Bereich der Funktionselemente Inhomogenitäten der Aufladung vermieden, welche zu Störungen des Tonerübertrages im Bereich der Funktionselemente führen können.

[0015] Die Funktionselemente müssen stets bündig mit der leitfähigen Schicht abschließen, was z.B. durch federnde Abstützung der Funktionselemente an der Transportvorrichtung erreicht wird und zum satten Anliegen derselben an der Unterseite des Substrates führt.

[0016] Der Transport der Substrate kann nach einer Ausgestaltung auch so vorgenommen werden, dass die Transportvorrichtung ein Endlosförderband aufweist, das selbst als Metallband ausgebildet oder auf der die Substrate tragenden Außenseite mit einer Metallschicht versehen ist, dass das Endlosförderband über als Isolator ausgebildete Umkehrwalzen geführt ist, und dass das Endlosförderband zwischen den Umkehrwalzen auf einem das Transportgestell abdeckenden Isolierplatte bewegbar ist.

[0017] Der Transport der Substrate kann dabei kontinuierlich erfolgen, ohne das Maschinengestell bewegen zu müssen. Der Aufbau einer homogenen und ausreichenden Aufladung der Substrate bleibt auch bei dieser Ausgestaltung der Transporteinrichtung sichergestellt.

[0018] Um die Aufladung auch quer zur Transportrichtung in gleicher Weise vorzunehmen, sieht eine Ausgestaltung vor, dass die Ladeeinrichtung als Flächencoronen ausgebildet sind, die sich über die gesamte, quer zur Transportrichtung erstreckende Breite der zu bedruckenden Fläche der Substrate und zumindest teilweise über die in Transportrichtung ausgerichtete Fläche der Substrate erstrecken, wobei zudem vorgesehen ist, dass die Flächencoronen elektrisch nichtleitende Coronendrahthalter aufweisen, die in geerdeten Gehäusen gespannt sind, auf denen mehrere nebeneinander angeordnete, elektrisch leitende Coronendrähte gehalten sind, denen ein einheitliches Ladungspotential zugeführt ist, dessen Gegenpotential geerdet ist.

[0019] Die Druckvorrichtung ist weiterhin so aufgebaut, dass die beiden Teil-Ladeeinrichtungen einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als die Erstreckung der zu bedruckenden Fläche des Substrates in Transportrichtung.

[0020] Die erwähnte elektrisch leitfähige Schicht besteht aus einer dünnen Aluminium- oder Kupferfolie. Ebenso geeignet sind dünne Bleche oder Folien aus Stahl und auch elektrisch leitfähig gemachte Kunststofffolien aus Polyurethan, Silikon und dgl. Die elektrische Leitfähigkeit der Schicht muss gegenüber dem Isolator groß genug sein. Vorteilhaft sind Widerstände kleiner als 1000 Ω/cm².

[0021] Als Isolator eignen sich Materialien aus hochschlagfesten Kunststoffen, wie Polyamid, Polyimid, Epoxidharze, Hartpapier, Bakelit.

[0022] Der Isolator kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch aus abriebfestem und mechanisch belastbarem keramischen oder silikatischem Material, wie Al₂O₃ oder dünnem Glas, bestehen.

[0023] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Metallschicht aus Aluminium- oder Kupferfolie, dünnem Blech, Stahlfolie oder elektrisch leitfähig gemachten Kunststofffolien aus Polyurethan, Silikon und dgl. besteht, die eine elektrische Leitfähigkeit kleiner als 1000 Ω/cm² aufweisen.

[0024] Metallschicht und Isolator können auch zu einer Einheit zusammengefasst sein und aus einer mit Kupfer kaschierten Epoxidharzplatte bestehen.

[0025] Die leitfähige Schicht kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch so vorgenommen werden, dass eine elastische Unterlage mit leitfähiger oder metallisierter Oberfläche, auf dem Isolator der Transportvorrichtung aufgebracht ist, was zum gleichmäßigen Anliegen der Substrat Unterseite führt. Auch ist eine Segmentierung der Unterlage möglich, wenn die Segmente untereinander elektrisch leitfähig verbunden sind. Um einen effektiven Transfer zu erreichen, wird die leitfähige Oberfläche der Unterlage auf ein Potential (Feldspannung U_F) von 1 bis 10kV, insbesondere 3,5 bis 5kV gegenüber Masse aufgeladen. Der Oberflächenwiderstand der elastischen Unterlage und der Widerstand der in die Transportvorrichtung eingelassenen Funktionselemente wie z.B. Endlosförderbänder sollte vorzugsweise aneinander angepasst sein, da dies zu einer homogenen Aufladung des Substrates führt.

[0026] Um eine bessere Isolation zwischen dem aufzuladenden Substrat und der Transportvorrichtung zu erreichen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Druckvorrichtung vor, dass das zu bedruckende Substrat in einer der Substratgröße angepasste Form gelegt wird. Die Form ist aus einem elektrisch isolierenden Material, die der Substrat-Unterseite zugewandte Oberfläche der Form ist elektrisch leitfähig oder mit einer elektrisch leitfähigen Schicht bzw. Metallplatte versehen. Die leitfähige Schicht bzw. die Metallplatte wird über Schleifkontakte, welche direkt vor und hinter der sich über dem Substrat befindlichen Ladeeinrichtung angebracht sind, auf das Potential (Feldspannung U_F) von 1 bis 10kV, insbesondere 1,5 - 4kV gegenüber Masse aufgeladen.

[0027] Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Druckvorrichtung mit linear bewegbarer Transportvorrichtung,

Fig. 2

schematisch die Potentialverteilung bei der elektrostatischen Aufladung eines Substrates,

Fig. 3

eine linear bewegbare Transportvorrichtung mit Funktionselementen, die mit dem Substrat in Kontakt stehen,

Fig. 4

eine als Endlosförderband ausgebildete Transportvorrichtung,

Fig. 5

schematisch das zusätzliche Potential zur elektrostatischen Aufladung des Substrates und der leitfähigen Schicht und

Fig. 6

isolierte Substrat Unterlagsplatte zur elektrostatischen Aufladung über Schleifkontakte.

Die Fig. 1 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine elektrofotographische Druckvorrichtung für plattenförmige Substrate 30. Das Substrat 30 wird mit einer tischartigen Transportvorrichtung 25 linear an einer Transferzone 24 einer Transfereinheit vorbeibewegt. Dabei liegt eine Zwischenlage aus einem Isolator 17 oder Segmenten 17.1 bis 17.n derselben zwischen der Unterseite des Substrates 30 und der Auflageebene der Transportvorrichtung. Die Aufladung des Substrates 30 erfolgt über eine in Transportrichtung vor der Transfereinheit angeordnete Teil-Ladeeinrichtung 16 und eine nach der Transferein-heit angeordnete Teil-Ladeeinrichtung 18, die in Gehäusen auf elektrisch nichtleitenden Coronendrahthaltern eine Anzahl von elektrisch leitenden Coronendrähte gespannt festhalten. Die Teil-Ladeeinrichtungen 16 und 18 sind als Flächencoronen ausgebildet und erstrecken sich quer über die gesamte Breite zumindest der zu bedruckenden Substrate 30.

[0028] Die der Unterseite der Substrate 30 zugekehrte Oberseite der Isolatorplatte 17 oder der Segmente 17.1 bis 17.n sind mit einer Metallschicht 31 versehen.

[0029] Wie dem Schema nach Fig. 2 zu entnehmen ist, wird die Transportvorrichtung 25 geerdet, d.h. auf das Gegenpotential der Ladungsspannung Uc gelegt. Die Coronendrähte der Teil-Ladeeinrichtungen 16 und 18 werden einheitlich auf das Potential der Ladungsspannung Uc gelegt. Die Metallschicht 31 des Isolators 17 bzw. der Segmente 17.1 bis 17.n bleibt potentialfrei bzw. wird zur weiteren Verbesserung der Tonerübertragung auf eine Spannung (U_F) von 1 bis 10kV, insbesondere von 3,5 bis 5kV gegenüber Masse aufgeladen.

[0030] Im Bereich der Transferzone steht die Transfereinheit mit dem Substrat 30 für den Tonerübertrag in Kontakt, wobei die Transportgeschwindigkeit des Substrates 30 auf die Umdrehungsgeschwindigkeit der Transfereinheit so abgestimmt oder gekoppelt ist, dass zwischen beiden kein Schlupf entsteht.

[0031] Wie der Fig. 1 zusätzlich zu entnehmen ist, können in die Transportvorrichtung 25 Funktionselemente 34 integriert sein, die durch den Isolator 17 hindurch mit der Unterseite der zu bedruckenden Substrate 30 in Kontakt stehen.

[0032] Diese Funktionselemente 34 können Ansaugöffnungen, Nuten, Transportelemente, Sensoren, Kabeldurchführungen und andere Bauteile sei, die vorzugs-weise mit der Oberseite der Metallschicht 31 abschließen und wo erforderlich, mit Federn 32 unter Federspannung an der Unterseite des Substrates 30 gehalten werden, wie Fig. 3 zeigt. Dabei können die Funktionselemente 34 durch Potentialausgleichsleitungen 33 mit dem Bezugspotential der Ladungsspannung Uc und der Metallschicht 31 verbunden sein, sie sind jedoch elektrisch isoliert in der Transportrichtung 25 gehalten, wie der kleine Luftspalt erkennen lässt. Derartige Transportvorrichtungen 25 können nacheinander die Transferzone passieren und jeweils mit einem oder mehreren zu bedruckenden Substraten 30 belegt sein.

[0033] Anhand der Fig. 1 werden nur noch kurz die Teile einer elektrofotographischen Druckvorrichtung vorgestellt, die an sich und in ihrer Arbeitsweise bekannt sind.

[0034] In einer Entwicklereinheit 10 ist ein Toner, beispielsweise ein keramischer, ein thermoplastischer oder duromerischer Kunststoff-Toner bevorratet. Der Entwicklereinheit 10 ist eine Entwicklertrommel 15 zugeordnet, die den Toner einem Fotoleiter 20 zuführt. Der Fotoleiter 20 ist walzenförmig ausgebildet und steht in einer Kontaktzone 21 im linienförmigen Kontakt mit der Transfereinheit 22. Über dem Fotoleiter 20 ist eine Belichtungseinrichtung 11 angeordnet, die eine lichtempfindliche Schicht am Umfang des Fotoleiters 20 belichtet. Dadurch entsteht ein latentes elektrostatisches Ladungsbild. Aufgrund des Ladungsbildes werden über elektrostatische Vorgänge Tonerteilchen von der Entwicklertrommel 15 auf die Schicht des Fotoleiters 20 übertragen. Diese Tonerteilchen werden im Bereich der Kontaktzone 21 auf die Transfereinheit 22 weitergegeben. Eine in Drehrichtung des Fotoleiters 20 nachgeordnete Reinigungsvorrichtung 14 entfernt noch anhaftende Tonerreste vom Fotoleiter 20. Nach der Reinigungsvorrichtung 14 schließt sich ein Löschlicht 13 an, das die fotoempfindliche Schicht des Fotoleiters 20 entlädt. Danach wird die fotoempfindliche Schicht des Fotoleiters 20 mit einer Ladeeinrichtung 1 2 wieder auf eine einheitliche Ladungsstruktur gebracht, so dass sie von der Belichtungseinrichtung 11 wieder mit einem elektrostatischem Ladungsbild versehen wer-den kann.

[0035] Die Transfereinheit rollt auf dem zu bedruckenden Substrat 30 ab. Dabei wird der Toner auf der Transfereinheit in der Transferzone auf das Substrat 30 übertragen. Da die Teil-Ladeeinrichtungen 16 und 18 eine vollflächige Aufladung des Substrates 30 mit entgegen gesetztem Potential zu der Ladung auf dem Fotoleiter 20 bewirken, findet ein eindeutiger Tonerübertrag mit hohem Wirkungsgrad statt.

[0036] Wie die Fig. 1 erkennen lässt, ist der Abstand in Transportrichtung zwischen den Teil-Ladeeinrichtungen 16 und 18 kleiner als die Abmessung des Substrates 30 in dieser Richtung, damit sichergestellt ist, dass das Substrat 30 während des gesamten Passierens der Transferzone aufgeladen bleibt.

[0037] Die Fig. 4 zeigt eine Transportvorrichtung 25, die geerdet und zwischen zwei Umkehrwalzen ein Endlosförderband aufweist, das selbst elektrisch leitend ist und die leitfähige Schicht 31 bildet. Die Umlenkwalzen bilden einen Isolator 17.3, der auch durch Umlenkwalzen mit einer isolierenden Umfangsschicht, z.B. PTFE-Schicht, gebildet sein kann. Die Basis der Umlenkwalzen kann ebenfalls aus isolierendem Material bestehen. Die zusätzliche Spannung wird beispielsweise über zusätzliche Schleifkontakte 37 zugeführt.

[0038] Das Endlosförderband kann ein engmaschiges Metallband sein, das eine Fixierung der Substrate 30 mittels Ansaugung erleichtert.

[0039] Fig. 5 zeigt ähnlich der Fig. 2 eine geerdete Transporteinrichtung 25 mit einem darauf angeordneten Isolator 17. Die elektrisch leitfähige Schicht 31 zwischen dem Substrat 30 und dem Isolator 17 wird über eine Feldspannung U_F auf 1 bis 10kV, vorzugsweise 1,5 bis 4kV, aufgeladen. Die Ladeeinrichtungen 16 und 18 sowie die Transferzone 24 über dem Substrat 30 sind wie in Fig. 2 ausgebildet und angeordnet.

[0040] Wie Fig. 6 zeigt, kann das Substrat 30 auch von einer isolierenden Form 35.1 mit Rändern 35.2 aufgenommen werden. Die Form kann auf einer elektrisch leitenden Schicht 31 angeordnet sein, die über einen Isolator 17 von der geerdeten Transporteinrichtung 25 getrennt ist jedoch mit dieser transportiert wird. Die Aufnahme der Form 35.1 trägt eine elektrisch leitende Oberfläche 36, welcher über Schleifkontakte 37 die Feldspannung U_F zugeführt wird.

Ansprüche

1. Elektrofotographische Druckvorrichtung für das Bedrucken von Glas- und Keramikerzeugnissen mit einer Toner-Entwicklereinheit (10), einer Belichtungsvorrichtung (11), einer Entwicklertrommel (15), einem Fotoleiter (20), einer Transfereinheit (22) und einer geerdeten Ladeeinrichtung (16, 18), bei der das zu bedruckende Substrat (30) auf einer Transportvorrichtung liegend an der Transferzone (24) der Transfereinheit (22) vorbeibewegt und das Tonerbild der Transfereinheit (22) auf das Substrat (30) übertragen werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Druckvorgang das Substrat (30) auf einer nicht geerdeten, elektrisch leitfähigen Schicht (31) angeordnet ist, die über einen Isolator (17,17.1 ... 17.n, 17.3) zur geerdeten Transportvorrichtung (25) hin isoliert ist und sich über die über dem Substrat (30) befindliche Ladeeinrichtung (16, 17) und das in Transportrichtung ausgerichtete zu bedruckende Substrat (30) erstreckt.

2. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ladeeinrichtung (16, 18) eine in Transportrichtung vor und eine hinter der Transferzone angeordnete Teil-Ladeeinrichtung (16 und 18) aufteilt, die in geerdeten Gehäusen untergebracht sind, die zum Substrat (30) hin offen sind.

3. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine tischartige Transportvorrichtung (25) verwendet ist, die an der Transferzone linear vorbeiführbar und mittels einer einteiligen oder in Segmente unterteilte Isolierplatte als Isolator (17, 17.1 ... 17.n) abgedeckt ist, und
dass die Segmente oder die einstückige Isolierplatte (17) auf der dem Substrat (30) zugekehrten Oberseite mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (31) versehen sind (ist).

4. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die tischartige Transportvorrichtung (25) Funktionselemente (34) trägt, die durch die Segmente (17.1 ... 17.n) oder die einstückige Isolierplatte (17) sowie die elektrisch leitfähige Schicht (31) geführt und elektrisch leitend mit den Funktionselementen (34) verbunden sind, jedoch elektrisch gegenüber der Transportvorrichtung (25) isoliert sind.

5. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Transportvorrichtung (25) ein Endlosförderband aufweist, das selbst aus elektrisch leitfähigem Material besteht oder auf der die Substrate (30) tragenden Außenseite mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (31) versehen ist,
dass das Endlosförderband über als Isolator (17.3) ausgebildete Umkehrwalzen geführt ist, und
dass das Endlosförderband (25) zwischen den Umkehrwalzen auf einer das Transportgestell abdeckenden Isolierplatte (17.1) bewegbar ist.

6. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ladeeinrichtung (16, 18) als Flächencoronen ausgebildet sind, die sich über die gesamte, quer zur Transportrichtung erstreckende Breite der zu bedruckenden Fläche der Substrate (30) und zumindest teilweise über die in Transportrichtung ausgerichtete Fläche der Substrate (30) erstrecken.

7. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächencoronen elektrisch nichtleitende Coronendrahthalter (16.1; 18.1) aufweisen, die in geerdeten Gehäusen (16.3; 16.4 bzw. 18.3; 18.4) gespannt sind, auf denen mehrere nebeneinander angeordnete, elektrisch leitende Coronendrähte (16.2; 18.2) gehalten sind, denen ein einheitliches Ladungspotential (Uc) zugeführt ist, dessen Gegenpotential geerdet ist.

8. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Teil-Ladeeinrichtungen (16, 18) einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als die Erstreckung der zu bedruckenden Fläche des Substrates (30) in Transportrichtung desselben.

9. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolator (17, 17.1 bis 17.n; 17.3) aus einem hoch isolierenden schlagfestem Kunststoff, wie Polyamid, Polyimid, Epoxidharze, Hartpapier oder Bakelit, besteht.

10. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolator (17, 17.1 bis 17.n; 17.3) aus abriebfestem und mechanisch belastbarem, keramischem oder silikatischem Material wie Al₂O₃ oder dünnem Glas besteht.

11. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrisch leitfähige Schicht (31) aus Aluminium- oder Kupferfolie, dünnem Blech, Stahlfolie oder elektrisch leitfähig gemachten Kunststofffolien aus Polyurethan, Silikon und dgl. besteht, die eine elektrische Leitfähigkeit von vorzugsweise kleiner als 1000 Ω/cm² aufweisen.

12. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass als Isolator (17) und elektrisch leitfähigen Schicht (31) eine mit Kupfer kaschierte Epoxidharzplatte verwendet ist.

13. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die leitfähige Schicht (31) zwischen dem Substrat (30) und dem Isolator (17) auf ein Potential (Feldspannung U_F) von 1 bis 10kV, insbesondere 1,5 bis 4kV, aufladbar ist.

14. Elektrofotographische Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrisch leitfähige Schicht (31) als elastisches Endlosband aus leitfähigem Material oder mit metallisierter Oberfläche ausgebildet ist.

15. Elektrofotographischer Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat (30) von einer mit Rändern (35.2) versehenen isolierenden Form (35.1) aufnehmbar ist, deren Aufnahme eine leitfähige Schicht (36) trägt, die über Bürsten (37) auf die Feldspannung (U_F) aufladbar ist.

Claims

1. Electrophotographic printing apparatus for printing glass and ceramic products having a toner/developer unit (10), an exposing apparatus (11), a developer drum (15), a photoconductor (20), a transfer unit (22) and an earthed charging device (16, 18), in which electrophotographic printing apparatus the substrate (30) to be printed, lying on a transport apparatus, is moved past the transfer zone (24) of the transfer unit (22) and the toner image of the transfer unit (22) is transferred onto the substrate (30), characterized in that, during the printing operation, the substrate (30) is arranged on an unearthed, electrically conductive layer (31) which is insulated via an insulator (17, 17.1 ... 17.n, 17.3) with respect to the earthed transport apparatus (25) and extends over the charging device (16, 17) which is situated above the substrate (30) and over the substrate (30) to be printed which is oriented in the transport direction.

2. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 1, characterized in that the charging device (16, 18) divides a part charging device (16) which is arranged in front of the transfer zone in the transport direction and a part charging device (18) which is arranged behind the transfer zone in the transport direction, which part charging devices (16 and 18) are accommodated in earthed housings which are open towards the substrate (30).

3. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that a table-like transport apparatus (25) is used which can be guided linearly past the transfer zone and is covered by means of an insulating plate as insulator (17, 17.1 ... 17.n), which insulating plate is made from a single piece or is divided into segments, and in that the segments or the single-piece insulating plate (17) are/is provided with an electrically conductive layer (31) on the upper side which faces the substrate (30).

4. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the table-like transport apparatus (25) carries functional elements (34) which are guided by the segments (17.1 ... 17.n) or the single-piece insulating plate (17) and by the electrically conductive layer (31) and are connected to the functional elements (34) in an electrically conductive manner, but are insulated electrically from the transport apparatus (25).

5. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the transport apparatus (25) has an endless conveyor belt which itself is composed of electrically conductive material or is provided with an electrically conductive layer (31) on the outer side which carries the substrates (30), in that the endless conveyor belt is guided over reversing rollers which are configured as an insulator (17.3), and in that the endless conveyor belt (25) can be moved between the reversing rollers on an insulating plate (17.1) which covers the transport frame.

6. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the charging devices (16, 18) are configured as flat coronas which extend over the entire width of the surface area to be printed of the substrates (30), which width extends transversely with respect to the transport direction, and at least partially over the surface area of the substrates (30) which is oriented in the transport direction.

7. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 6, characterized in that the flat coronas have electrically non-conductive corona wire holders (16.1; 18.1) which are tensioned in earthed housings (16.3; 16.4 and 18.3; 18.4, respectively), on which a plurality of electrically conductive corona wires (16.2; 18.2) are held which are arranged next to one another and to which a uniform charge potential (Uc) is fed, the opposite potential of which is earthed.

8. Electrophotographic printing apparatus according to Claim 2, characterized in that the two part charging devices (16, 18) are at a spacing which is smaller than the extent of the surface area to be printed of the substrate (30) in the transport direction of the latter.

9. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the insulator (17, 17.1 to 17.n; 17.3) is composed of a highly insulating impact-resistant plastic, such as polyamide, polyimide, epoxy resins, hard paper or Bakelite.

10. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the insulator (17, 17.1 to 17.n; 17.3) is composed of abrasion-resistant and mechanically loadable, ceramic or siliceous material such as Al₂O₃ or thin glass.

11. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the electrically conductive layer (31) is composed of aluminium or copper foil, thin metal sheet, steel foil or plastic films made to be electrically conductive from polyurethane, silicone and the like which have an electrical conductivity of preferably less than 1000 Ω/cm².

12. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 10, characterized in that an epoxy resin plate which is coated with copper is used as insulator (17) and electrically conductive layer (31).

13. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the conductive layer (31) can be charged between the substrate (30) and the insulator (17) to a potential (field voltage U_F) of from 1 to 10 kV, in particular from 1.5 to 4 kV.

14. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the electrically conductive layer (31) is configured as an elastic endless belt made from conductive material or with a metallized surface.

15. Electrophotographic printing apparatus according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the substrate (30) can be received by an insulating form (35.1) which is provided with edges (35.2) and the receptacle of which carries a conductive layer (36) which can be charged to the field voltage (U_F) via brushes (37).

Revendications

1. Dispositif d'impression électrophotographique pour l'impression d'objets en verre et en céramique, comprenant une unité de développement à toner (10), un dispositif d'éclairage (11), un tambour de développement (15), un photoconducteur (20), une unité de transfert (22) et un dispositif de charge relié à la terre (16, 18), avec lequel le substrat (30) à imprimer défile devant la zone de transfert (24) de l'unité de transfert (22) en reposant sur un dispositif de transport et l'image en toner de l'unité de transfert (22) est transférée sur le substrat (30), caractérisé en ce que lors de l'opération d'impression, le substrat (30) est disposé sur une couche électriquement conductrice (31) non reliée à la terre, laquelle est isolée par rapport au dispositif de transport (25) relié à la terre par le biais d'un isolateur (17, 17.1, ... 17.n, 17.3) et s'étend au-dessus du dispositif de charge (16, 17) qui se trouve au-dessus du substrat (30) et du substrat (30) à imprimer aligné dans le sens du transport.

2. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de charge (16, 18) est divisé en un dispositif de charge partiel disposé avant la zone de transfert et un autre disposé après (16 et 18) dans la direction du transport, lesquels sont logés dans des boîtiers reliés à la terre qui sont ouverts en direction du substrat (30).

3. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de transport (25) utilisé est de type plateau, peut être déplacé linéairement devant la zone de transfert et est recouvert par une plaque isolante monobloc ou divisée en segments qui fait office d'isolateur (17, 17.1, ..., 17.n) et que les segments ou la plaque isolante monobloc (17) sont munis d'une couche électriquement conductrice (31) sur le côté supérieur à l'opposé du substrat (30).

4. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de transport (25) de type plateau comporte des éléments fonctionnels (34) qui passent à travers les segments (17.1, ..., 17.n) ou la plaque isolante monobloc (17) ainsi qu'à travers la couche électriquement conductrice (31) et sont reliés électriquement avec les éléments fonctionnels (34), mais sont cependant isolés électriquement par rapport au dispositif de transport (25).

5. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de transport (25) présente une bande transporteuse sans fin qui est elle-même composée d'un matériau électriquement conducteur ou sur laquelle le côté extérieur qui supporte le substrat (30) est muni d'une couche électriquement conductrice (31), que la bande transporteuse sans fin est guidée par des rouleaux de renvoi réalisés sous la forme d'isolateur (17.3) et que la bande transporteuse sans fin (25) peut se déplacer entre les rouleaux de renvoi sur une plaque isolante (17.1) qui recouvre le bâti de transport.

6. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de charge (16, 18) est réalisé sous la forme de coronas plans qui s'étendent sur toute la largeur transversale au sens du transport de la surface à imprimer du substrat (30) et au moins partiellement sur la surface du substrat (30) orientée dans le sens du transport.

7. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les coronas plans présentent des porte-fils de corona (16.1, 18.1) électriquement non conducteurs qui sont tendus dans des boîtiers (16.3 ; 16.4 ou 18.3 ; 18.4) reliés à la terre sur lesquels sont maintenus plusieurs fils de corona (16.2 ; 18.2) électriquement conducteurs disposés les uns à côté des autres, auxquels est acheminé un potentiel de charge (Uc) homogène dont le potentiel opposé est relié à la terre.

8. Dispositif d'impression électrophotographique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux dispositifs de charge partiels (16, 18) présentent un écart qui est inférieur à l'extension de la surface à imprimer du substrat (30) dans le sens de transport de celui-ci.

9. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'isolateur (17, 17.1 à 17.n ; 17.3) est constitué d'une matière pastique hautement isolante antichoc telle que le polyamide, le polyimide, des résines époxydes, du papier bakélisé ou de la bakélite.

10. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'isolateur (17, 17.1 à 17.n ; 17.3) est constitué d'un matériau résistant à l'abrasion et aux contraintes mécaniques, céramique ou à base de silicates tels que l'Al₂O₃ ou un verre mince.

11. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche électriquement conductrice (31) se compose d'un film d'aluminium ou de cuivre, de tôle mince, d'un film d'acier ou de films de matière plastique rendus électriquement conducteurs en polyuréthane, silicone et similaire, lesquels présentent une conductivité électrique de préférence inférieure à 1000 Ω/cm².

12. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'isolateur (17) et la couche électriquement conductrice (31) utilisés sont une plaque de résine époxyde sur laquelle est contrecollé du cuivre.

13. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la couche conductrice (31) entre le substrat (30) et l'isolateur (17) peut être chargée à un potentiel (tension de champ U_F) de 1 à 10 kV, notamment de 1,5 à 4 kV.

14. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la couche électriquement conductrice (31) est réalisée sous la forme d'une bande élastique sans fin en matériau conducteur ou avec une surface métallisée.

15. Dispositif d'impression électrophotographique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le substrat (30) peut être accueilli par un profil isolant (35.1) muni de bords (35.2) dont le logement comporte une couche conductrice (36) qui peut être chargée à la tension de champ (U_F) par le biais de brosses (37).

Zeichnung