DE19958295A1 - Druckvorrichtung und Befeuchtungsstation für eine Druckvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung für Papierbogen, welche eine Fixiereinrichtung für thermofixierbaren Toner aufweist, wobei zum Befeuchten der Papierbogen eine Befeuchtungsstation vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung für Papierbogen mit einer Fixiereinrichtung für thermofixierbaren Toner.

Druckvorrichtungen der oben genannten Art sind hinreichend bekannt. Sie werden z. B. zum "Printing on demand" verwendet, bei dem kleine und Kleinstauflagen von Schriftwerken gedruckt werden. Außerdem sind derartige Druckvorrichtungen in Form von Kopiergeräten, Telefax-Geräten, Laserdruckern und auch bei anderen digitalen Druckern bekannt.

Bei diesen Druckvorrichtungen wird über eine Fotoleitertrommel ein Toner direkt oder indirekt auf den zu bedruckenden Papierbogen aufgebracht und anschließend thermisch fixiert, indem der Toner auf die Papieroberfläche aufgeschmolzen wird. Die Papierbogen können entweder einseitig oder mittels eines zweiten Druckwerks auch beidseitig bedruckt werden. Als nachteilig wird bei diesen Druckvorrichtungen angesehen, dass mit der thermischen Fixierung des Toners eine Qualitäts­ änderung, insbesondere eine Qualitätsverschlechterung des Papierbogens einhergeht. Durch die Erhitzung des Bogens verändert dieser unter anderem durch Wasserentzug zum Einen sein Format durch Schrumpfung, zum Anderen wird die Form des Papierbogens geändert, da sich der Papierbogen in der Regel wellt oder der Papierbogen sich krümmt.

Zur Zeit wird versucht, diese Qualitätsverschlechterung dadurch zu minimieren, dass der Toner mit einer niedrigeren Temperatur fixiert wird, so dass dem Papier aufgrund der niedrigeren Temperatur weniger Wasser entzogen wird. Dies führt jedoch dazu, dass auch die Haftung des Toners verschlechtert wird, was unter Umständen nicht mehr akzeptabel ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druck­ vorrichtung bereitzustellen, bei denen trotz höherer Temperatureinwirkung auf die Papierbogen keine Qualitätsver­ schlechterung des Papierbogens verursacht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Druckvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens eine Befeuchtungsstation für den Papierbogen vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung sieht also vor, dass der Papierbogen mittels einer Befeuchtungsstation mit einem Befeuchtungsmittel behandelt wird, so dass der durch die Temperatureinwirkung bedingte Feuchtigkeitsverlust ausgeglichen wird. Auf diese Weise können sowohl Format- als auch Formänderungen behoben oder zumindest vermindert werden.

Der große Vorteil bei der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung besteht darin, dass trotz Verwendung von hohen Temperaturen zur Fixierung des Toners keine Qualitätseinbußen bei den Papierbogen zu befürchten sind bzw. dass bei gleichbleibender Qualität der Papierbogen höhere Temperaturen zur Fixierung des Toners verwendet werden können.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Befeuchtungsstation zwischen der Fixiereinrichtung und einer weiteren Bearbeitungsstation vorgesehen ist. Der Papierbogen wird mittels der Befeuchtungsstation im Anschluss an die thermische Behandlung wieder befeuchtet, um den Flüssigkeitsverlust zu ersetzen. Vorzugsweise ist die Befeuchtungsstation vor der Ablagestation angeordnet, so dass die fertig bedruckten Papierbogen bereits rückgefeuchtet abgelegt werden, so dass sie unmittelbar nach der Ablage weiterverarbeitet, z. B. einer Bindeeinrichtung oder dergl. übergeben werden können.

Vorzugsweise ist die Befeuchtungsstation in die Druckvor­ richtung integriert. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass Teile bzw. Elemente der Druckvorrichtung, auch für die Befeuchtungsstation verwendet werden können, z. B. insbesondere Einrichtungen zum Transportieren der Papierbogen, zum Ausrichten der Papierbogen usw..

Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Befeuchtungsstation als Modul ausgebildet ist. Als modulare Einheit kann die Befeuchtungsstation z. B. in bestehende Druckvorrichtungen relativ einfach nachgerüstet werden bzw. kann im Reparatur- oder Störungsfall relativ einfach gegen ein Austauschmodul ausgetauscht werden. Außerdem benötigt ein modularer Aufbau der Befeuchtungsstation relativ wenig Platz innerhalb der Druckvorrichtung.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mit der Befeuchtungsstation eine oder beiden Seiten der Papierbogen befeuchtbar sind. Zur beidseitigen Befeuchtung können auch zwei Befeuchtungsstationen vorgesehen sein, die nacheinander oder gleichzeitig beide Seiten des Papierbogens befeuchten. Dabei können die beiden Seiten der Papierbogen gleich oder unterschiedlich stark befeuchtet werden, um evtl. Formänderungen rückgängig zu machen.

Die Befeuchtungsstation kann so ausgebildet sein, dass eine Flüssigkeit und/oder ein Dampf aufbringbar ist. Dabei kann entweder Wasser oder ein spezielles Feuchtemittel mit Zusätzen, z. B. Alkohol oder dergl., verwendet werden.

Bevorzugt sind Transportmittel der Druckvorrichtung derart ausgestaltet, dass mit ihnen auch Feuchtigkeit übertragen und auf den Papierbogen aufgebracht werden kann. Diese Transportmittel können z. B. auch flüssigkeits- und/oder dampfdurchlässig sein.

Eine effektive Wirkung und eine schonende Behandlung der Papierbogen innerhalb der Druckvorrichtung wird dadurch erzielt, dass nach jedem Druckwerk, insbesondere nach jeder Fixierstation, eine Befeuchtungsstation vorgesehen ist. Auf diese Weise wird unmittelbar nach der Temperatureinwirkung zur Fixierung des Toners der Papierbogen wieder abgekühlt und befeuchtet.

Bei einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Befeuchtungsstation eine Elektrostatikeinrichtung aufweist, mit der der Feuchtigkeitsauftrag unterstützt wird. Auf diese Weise können z. B. die Feuchtigkeitspartikel und der Papierbogen unterschiedlich aufgeladen werden, so dass die Feuchtigkeitspartikel am Bogen anhaften und dadurch vom Papier besser aufgenommen werden.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Befeuchtungsstation eine Schleudereinrichtung, z. B. einen Drehteller oder dergl. zum Auftragen der Flüssigkeit aufweist. Andere Varianten sehen vor, dass die Feuchtigkeit mittels Bürsten, einer Walze, einer Doppelwalze, einer Stachelwalze oder dergl. auf den Papierbogen aufgebracht wird. Außerdem sieht eine Variante vor, dass eine Einrichtung zum Aufsprühen der Flüssigkeit auf eine Walze vorgesehen ist, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit nicht direkt auf die Papierbogen sondern indirekt über eine oder mehrere Walzen aufgebracht wird.

Bei einer anderen Variante ist vorgesehen, dass die Befeuchtungsstation eine Auftragswalze aufweist, die mit einem hohlen Kern versehen ist. Über diesen hohlen Kern wird Flüssigkeit der Auftragswalze zugeführt und über die Auftragswalze, die porös und/oder flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet ist, auf die Papierbogen aufgetragen.

Eine andere Variante sieht vor, dass die Auftragswalze saugfähig ausgeführt ist, so dass sie z. B. auch als Schöpfwalze verwendet werden kann. Vorzugsweise besitzt die Walze eine hydrophile Oberfläche.

Anstelle oder auch zusätzlich zu Befeuchtungswalzen können auch Auftragsbänder bzw. Befeuchtungsbänder vorgesehen sein, welche insbesondere saugfähig sind und/oder mit hydrophiler Oberfläche versehen sind. Mittels dieser Bänder wird der Vorteil erzielt, dass die Kontaktzeit zwischen Papierbogen und Auftragsband verlängert und dadurch ein effektiverer Flüssigkeitsauftrag erzielt wird.

Eine andere Variante sieht vor, dass eine Dampfkammer vorgesehen ist, durch welche die Papierbogen hindurchgeführt werden. Innerhalb der Dampfkammer befindet sich das Netzmittel in Dampfform, wobei verschiedene Temperaturen für den Dampf eingestellt werden können.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Dampf mittels einer porösen Walze auf die Papierbogen, welche die Walze teilweise umschlingen, aufgebracht wird.

Vorzugsweise ist die Befeuchtungsstation mit einem oder mehreren eigenen Antrieben für Walzen, Bänder und dergl. versehen, wobei auch die Möglichkeit besteht, dass die Befeuchtungsstation Antriebe der Druckvorrichtung nutzt, über welche Elemente der Befeuchtungsstation, z. B. Walzen, Bänder oder dergl. angetrieben werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Befeuchtungsstation für eine Druckvorrichtung, welche eine oder mehrere der oben aufgeführten Merkmale aufweist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale sind jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung, in welcher Befeuchtungsstationen vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Druckvorrichtung bezeichnet, die mehrere (beim dargestellten Ausführungsbeispiel 4) Papiereingabefächer 12 aufweist. Über diese Papiereingabefächer 12 können einzelne Papierbogen der Druckvorrichtung zugeführt werden. Außerdem befindet sich unterhalb der Papiereingabefächer 12 eine externe Papierein­ gabe 14, über welche z. B. von einer anderen Vorrichtung Papierbogen zugeführt werden können. Die Papiereingabefächer 12 und die externe Papiereingabe 14 münden in einen Papierweg 16, der sowohl zu einem ersten Druckwerk 18 als auch zu einem zweiten Druckwerk 20 führt. Vor dem ersten Druckwerk 18 befindet sich ein Aussteuerfach 22, in welches Papierbogen ausgesondert werden können.

Jedes Druckwerk weist eine Entwicklerstation 24 auf, dem eine Fotoleitertrommel 26 folgt. Im Anschluss an die Fotoleiter­ trommel 26 befindet sich eine Fixiereinrichtung 28, in welcher der auf die Papierbogen aufgebrachte Toner thermisch fixiert wird. Die auf diese Weise bedruckten Papierbogen werden einer Ablagestation 30, insbesondere mehreren Papierausgabefächern 32 zugeführt. Die Papierbogen können jedoch auch in Richtung eines Pfeils 34 einer Papiernachbearbeitung zugeführt werden. Weitere Elemente der Druckvorrichtung sind Eingabemittel 36, z. B. in Form eines Touchscreens, und ein Controller 38, über welchen die einzelnen Bauelemente angesteuert werden.

Mit dem Bezugszeichen 40 sind außerdem mehrere Befeuchtungs­ stationen bezeichnet, mit denen ein Papierbogen einseitig oder beidseitig befeuchtet wird. Mit der Befeuchtungsstation 40' wird der Papierbogen unmittelbar nach dem Verlassen der Fixiereinrichtung 28 des ersten Druckwerks 18 befeuchtet, um dadurch Format- und Formkorrekturen zu erzielen.

Die Befeuchtungsstation 40" wird dann verwendet, wenn der Papierbogen mittels der Druckwerke 18 und 20 im Duplex-Druck beidseitig bedruckt wird.

Mit der Befeuchtungsstation 40''' werden die Papierbogen nach dem verlassen des Druckwerks 20 beidseitig befeuchtet, wobei die Feuchtigkeit auf beiden Seiten in gleichen Mengen oder in unterschiedlichen Mengen aufgebracht werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Befeuchtungsstationen 40 Teile der Druckvorrichtung 10 verwendet, nämlich Transportwalzen 42 und Transportbänder 44 für den Transport der Papierbogen. Die einzelnen Befeuchtungsstationen 40 sind als Module ausgebildet, so dass sie problemlos in die Druckvorrichtung 10 nachgerüstet werden können. Mit den Befeuchtungsstationen 40 werden die einzelnen Papierbogen derart befeuchtet, dass ihr Feuchtegehalt in der Ablagestation 30 dem Feuchtegehalt entspricht, den sie in den Papiereingabefächern 12 besitzen und/oder dass das Format der Papierbogen in der Ablagestation 30 dem Format entspricht, den die Papierbogen in den Ablagefächern 12 besitzen.

Claims (25)

1. Druckvorrichtung für Papierbogen mit einer Fixierein­ richtung (28) für thermofixierbaren Toner, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Befeuchtungsstation (40) vorgesehen ist.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) zwischen der Fixier­ einrichtung (28) und einer weiteren Bearbeitungsstation vorgesehen ist.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) vor der Ablagestation (30) für die Papierbogen vorgesehen ist.

4. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) in die Druckvorrichtung (10) integriert ist.

5. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) als Modul ausgebildet ist.

6. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Befeuchtungsstation (40) eine oder beide Seiten der Papierbogen befeuchtbar ist bzw. sind.

7. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei beidseitiger Befeuchtung die beiden Seiten der Papierbogen gleich oder unter­ schiedlich befeuchtbar sind.

8. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssigkeit und/oder ein Dampf aufbringbar ist.

9. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bestehende Einrichtungen der Druckvorrichtung (10), z. B. ein Transportband (44), eine Transportwalze (42) usw. in die Befeuchtungsstation (40) integriert sind.

10. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Transportmittel der Druckvorrichtung (10) als Feuchtigkeit übertragende Mittel ausgebildet sind.

11. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach jedem Druckwerk (18, 20) eine Befeuchtungsstation (40) vorgesehen ist.

12. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Druckwerken (18, 20) die Befeuchtungsstation (40) dazwischen vorgesehen ist.

13. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Elektrostatikeinrichtung aufweist, mit der der Feuchtigkeitsauftrag unterstützt wird.

14. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Schleudereinrichtung, z. B. Drehteller und dergl. zum Auftragen der Flüssigkeit aufweist.

15. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) Bürsten zum Auftragen der Flüssigkeit aufweist.

16. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Walze, eine Doppelwalze, eine Stachelwalze oder dergl. zum Auftragen der Flüssigkeit aufweist.

17. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Einrichtung zum Aufsprühen der Flüssigkeit auf eine Walze aufweist.

18. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Auftragswalze aufweist, die einen hohlen Kern besitzt und in welcher die Flüssigkeit durch den hohlen Kern zugeführt wird.

19. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine saugfähige Auftragswalze aufweist.

20. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Schöpfwalze aufweist.

21. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) ein Auftragsband aufweist, welches insbesondere saugfähig ist.

22. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine Dampfkammer aufweist, durch welche die Papierbogen hindurchgeführt werden.

23. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) eine poröse Walze aufweist, welche vom Dampf durchströmbar ist.

24. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsstation (40) einen oder mehrere eigene Antriebe aufweist und/oder mit Antrieben der Druckvorrichtung (10) gekoppelt ist.

25. Befeuchtungsstation (40) für eine Druckvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.