Die Erfindung betrifft einen Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit Tonerpartikel, die mit Hilfe eines Flüssigentwicklers aufgetragen werden, insbesondere einen Hochgeschwindigkeitsdrucker zum Bedrucken von bahn- oder bogenförmigen Aufzeichnungsträgern. The invention relates to a digital printer for printing a recording medium with toner particles, which are applied by means of a liquid developer, in particular a high-speed printer for printing sheet or sheet-shaped recording media.
Bei solchen Digitaldruckern wird ein latentes Ladungsbild eines Ladungsbildträgers mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mittels Elektrophorese eingefärbt. Das so entstandene Tonerbild wird mittelbar über ein Transferelement oder unmittelbar auf den Aufzeichnungsträger übertragen. Der Flüssigentwickler weist in einem gewünschten Verhältnis Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit auf. Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise Mineralöl verwendet. Um die Tonerpartikel mit einer elektrostatischen Ladung zu versehen, werden dem Flüssigentwickler Ladungssteuerstoffe hinzugefügt. Zusätzlich werden weitere Additive zugegeben, um beispielsweise die gewünschte Viskosität oder ein gewünschtes Trocknungsverhalten des Flüssigentwicklers zu erhalten. In such digital printers, a latent charge image of a charge image carrier is colored by means of electrophoresis with the aid of a liquid developer. The resulting toner image is transferred indirectly via a transfer element or directly onto the recording medium. The liquid developer has toner particles and carrier liquid in a desired ratio. The carrier liquid used is preferably mineral oil. To provide the toner particles with an electrostatic charge, charge control agents are added to the liquid developer. In addition, further additives are added in order to obtain, for example, the desired viscosity or a desired drying behavior of the liquid developer.
Solche Digitaldrucker sind schon lange bekannt, beispielsweise aus US 6,684,048 B2 , DE 10 2010 015 985 A1 oder DE 10 2009 060 334 A1 . Such digital printers have long been known, for example US 6,684,048 B2 . DE 10 2010 015 985 A1 or DE 10 2009 060 334 A1 ,
In der US 7,003,236 B2 ist ein Verfahren zum Einstellen einer Trägerflüssigkeitsschicht in einem Druckwerk beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die Trägerflüssigkeit mittels einer Schöpfwalze auf eine Entwicklerwalze aufgetragen und die Schichtdicke mittels einer Rakel eingestellt. In die Trägerflüssigkeitsschicht werden Tonerpartikel eines Tonerbildes elektrophoretisch eingebracht und die Schicht mit den Tonerpartikeln auf eine Transferwalze und von dieser auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. In the US 7,003,236 B2 For example, a method for adjusting a carrier liquid layer in a printing unit is described. In this method, the carrier liquid is applied to a developer roller by means of a scoop roller and the layer thickness is adjusted by means of a doctor blade. Toner particles of a toner image are electrophoretically introduced into the carrier liquid layer and the layer containing the toner particles is transferred onto a transfer roller and from there onto a recording medium.
In der US 7,333,754 B2 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem auf eine Transferwalze eine Tonerpartikel enthaltende Trägerflüssigkeitsschicht aufgebracht wird. Mit Hilfe von Spaltwalzen wird diese Trägerflüssigkeitsschicht aufgespalten und so deren Dicke eingestellt. Dann erfolgt ein Umdruck auf den Aufzeichnungsträger. In the US 7,333,754 B2 For example, a method is described in which a carrier liquid layer containing toner particles is applied to a transfer roller. With the help of nip rolls, this carrier liquid layer is split and thus adjusted their thickness. Then a transfer to the recording medium takes place.
Aus der DE 10 2008 048 256 A1 ist es bekannt, die Trägerflüssigkeit auf einer Transferwalze so einzustellen, dass die Breite der Schicht in axialer Richtung der Transferwalze gesehen an die Breite des Aufzeichnungsträgers angepasst ist. Hierzu sind Rakel vorgesehen, die außerhalb des Druckbereichs befindliche Trägerflüssigkeit entfernen. From the DE 10 2008 048 256 A1 It is known to adjust the carrier liquid on a transfer roller so that the width of the layer in the axial direction of the transfer roller is adapted to the width of the recording medium. For this purpose, squeegees are provided which remove carrier fluid outside the pressure range.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen mit einem Flüssigentwickler arbeitenden Digitaldrucker anzugeben, bei dem beim Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers ein qualitativ hochwertiges Druckbild bei einem verringerten Verbrauch an Trägerflüssigkeit erzeugt wird. It is an object of the invention to provide a method and a working with a liquid developer digital printer, wherein when printing a recording medium, a high quality print image is generated at a reduced consumption of carrier liquid.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved for a method by the claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es vorteilhaft ist, die Schichtdicke einer Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze vor dem Umdruck des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger auf einen bestimmten Wert einzustellen. Dieser Wert kann abhängig sein von der Art des Aufzeichnungsträgers, z.B. dünnes Papier, dickes Papier, Art des Materials (Folie, Papier, Karton etc) und weiteren Parametern. Auch ist ein wirtschaftlicher Aspekt zu beachten. Für bestimmte Aufzeichnungsträger oder für eine bestimmte zu druckende Farbe kann die Schichtdicke der Trägerflüssigkeitsschicht variieren, um ein gutes Druckergebnis zu erhalten. Eine zu dicke Schicht erhöht den Verbrauch an Trägerflüssigkeit und erhöht die Kosten. Durch Einstellen der Dicke der Trägerflüssigkeitsschicht kann die Verbrauchsmenge optimiert werden. The invention is based on the consideration that it is advantageous to set the layer thickness of a carrier liquid on the transfer roller before the transfer of the toner image to the recording medium to a certain value. This value may be dependent on the type of recording medium, e.g. thin paper, thick paper, type of material (foil, paper, cardboard etc) and other parameters. There is also an economic aspect to consider. For certain recording media or for a particular color to be printed, the layer thickness of the carrier liquid layer may vary to obtain a good printing result. Too thick a layer increases the consumption of carrier liquid and increases costs. By adjusting the thickness of the carrier liquid layer, the consumption amount can be optimized.
Bei der Erfindung erfüllt die Reinigungseinheit eine Doppelfunktion. Zum einen dient sie zum Abreinigen der nach dem Umdruck auf der Oberfläche der Transferwalze noch vorhandenen restlichen Tonerpartikel, zum anderen dient sie dazu, eine gewünschte Dicke an Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze nach der Reinigungseinheit einzustellen. Das Einstellen erfolgt durch Anpassen des Abstandes zwischen Transferwalze und Reinigungswalze und wird entsprechend den weiter oben genannten Bedingungen vorgenommen, d.h. als Anpassung an den Aufzeichnungsträger und im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit. In the invention, the cleaning unit fulfills a dual function. On the one hand, it serves to clean off the residual toner particles remaining after the transfer printing on the surface of the transfer roller, and on the other hand serves to set a desired thickness of carrier liquid layer on the transfer roller after the cleaning unit. The adjustment is made by adjusting the distance between the transfer roller and cleaning roller and is carried out in accordance with the conditions mentioned above, i. as an adaptation to the record carrier and in terms of cost-effectiveness.
Das Erreichen eines guten Druckergebnisses bei hoher Wirtschaftlichkeit wird besonders deutlich, wenn eine Vielzahl von Druckwerken in einem Drucker verwendet werden, beispielsweise bei zweiseitigem Vollfarbendruck. In diesem Fall können acht Druckwerke zum Einsatz kommen und durch Einstellung einer geeigneten Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze kann eine optimale Anpassung an den jeweiligen Farbdruck bei einem sparsamen Verbrauch an Trägerflüssigkeit erfolgen. Achieving a good printing result with high efficiency is particularly clear when a variety of printing units are used in a printer, for example, in two-sided full-color printing. In this case, eight printing units can be used and by setting a suitable thickness of the carrier liquid layer on the transfer roller can be carried out an optimal adaptation to the respective color printing with a sparing consumption of carrier liquid.
Das Einstellen des Abstandes zwischen Reinigungswalze und Transferwalze kann z.B. mit Hilfe der Andruckkraft erfolgen, mit der die Reinigungswalze an die Transferwalze gedrückt wird. Je größer die Andruckkraft ist, desto dünner ist die Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze nach der Reinigungswalze. The adjustment of the distance between cleaning roller and transfer roller may be e.g. with the aid of the pressing force with which the cleaning roller is pressed against the transfer roller. The larger the pressing force, the thinner the carrier liquid layer on the transfer roller after the cleaning roller.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Transferwalze mit einer relativ dicken Schicht Trägerflüssigkeit versehen. Dadurch wechseln die nach dem Umdruck des Tonerbildes auf der Transferwalze noch vorhandenen Tonerpartikel im einem elektrischen Feld zwischen Transferwalze und Reinigungswalze besonders leicht auf die Reinigungswalze. Mit der auf der Reinigungswalze verbleibenden Reinigungsflüssigkeit werden diese einem Reinigungsflüssigkeitskreislauf zugeführt. Die Höhe des Nips zwischen Transferwalze und Reinigungswalze wird so eingestellt, dass die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze hinter der Reinigungswalze in einem Bereich von 1 μm bis 5 μm liegt. In one embodiment of the invention, the transfer roller is provided with a relatively thick layer Carrier liquid provided. As a result, the toner particles remaining after the transfer of the toner image on the transfer roller change particularly easily onto the cleaning roller in an electric field between the transfer roller and the cleaning roller. With the cleaning liquid remaining on the cleaning roller, these are supplied to a cleaning fluid circuit. The height of the nip between the transfer roller and the cleaning roller is adjusted so that the thickness of the carrier liquid layer on the transfer roller behind the cleaning roller is in a range of 1 μm to 5 μm.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Umlaufrichtung gesehen nach der Reinigungswalze eine Dosier-Rakel angeordnet. Diese Rakel kann wahlweise in Kontakt mit der Transferwalze gebracht werden und reduziert dann die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze. Die minimal einstellbare Trägerflüssigkeits-Schichtdicke ist etwa 0,2 μm. In one embodiment of the invention, a metering doctor blade is arranged in the direction of rotation after the cleaning roller. This doctor may optionally be brought into contact with the transfer roller and then reduce the thickness of the carrier liquid layer on the transfer roller. The minimum adjustable carrier liquid layer thickness is about 0.2 μm.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist nach der Reinigungswalze mindestens eine Spaltwalze vorgesehen. Diese Spaltwalze kann wahlweise in Kontakt mit der Transferwalze gebracht werden und spaltet die Trägerflüssigkeits-Schicht in zwei Schichten auf, von denen eine auf der Transferwalze und die andere auf der Spaltwalze verbleibt. Von der Spaltwalze wird die Trägerflüssigkeit später entfernt und dem Reinigungsflüssigkeitskreislauf zugeführt. Durch die Verwendung mehrerer dieser Spaltwalzen kann die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht nach den Spaltwalzen in einen Bereich von 0,2 μm bis 5 μm, vorzugsweise 0,2 μm bis 1,5 μm eingestellt werden. In a further embodiment of the invention, at least one nip roll is provided after the cleaning roller. This nip roll may optionally be brought into contact with the transfer roll and split the carrier liquid layer into two layers, one of which remains on the transfer roll and the other on the nip roll. From the nip roll, the carrier liquid is later removed and fed to the cleaning fluid circuit. By using a plurality of these nip rolls, the thickness of the carrier liquid layer after the nip rolls can be set in a range of 0.2 μm to 5 μm, preferably 0.2 μm to 1.5 μm.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der jeweiligen Spaltwalze und der Transferwalze veränderlich ist. Unterscheiden sich die Umlaufgeschwindigkeiten von Spaltwalze und Transferwalze, so verbleibt auf der schnelleren der beiden Walzen eine dickere Trägerflüssigkeits-Schicht als auf der langsameren. Dadurch kann die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht in einem Feinbereich genau eingestellt werden. Versuche haben gezeigt, dass dieser Effekt bis zu einem 20 %igen Geschwindigkeitsunterschied technisch beherrschbar ist. It is particularly advantageous if the relative speed between the respective nip roll and the transfer roll is variable. If the speeds of rotation of the nip roll and transfer roll differ, a thicker carrier liquid layer remains on the faster of the two rolls than on the slower one. Thereby, the thickness of the carrier liquid layer can be accurately adjusted in a fine range. Experiments have shown that this effect is technically controllable up to a 20% speed difference.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungseinheit eine Nasskammer mit einer Reinigungsbürste. Die Nasskammer ist mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt, welche im Wesentlichen Trägerflüssigkeit nach dem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger umfasst. Die Reinigungsbürste taucht komplett in die Reinigungsflüssigkeit ein und hat Kontakt mit der Transferwalze. Diese Reinigungsbürste lockert die noch vorhandenen Tonerpartikel, wodurch diese besonders einfach mit der Reinigungswalze von der Transferwalze entfernbar sind. Preferably, the cleaning unit comprises a wet chamber with a cleaning brush. The wet chamber is filled with cleaning liquid, which essentially comprises carrier liquid after contact with the recording medium. The cleaning brush completely immerses in the cleaning fluid and has contact with the transfer roller. This cleaning brush loosens the remaining toner particles, making them particularly easy to remove with the cleaning roller of the transfer roller.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Digitaldrucker zum Ausführen des Verfahrens angegeben. Die mit dem Digitaldrucker erreichbaren technischen Vorteile stimmen mit den beim Verfahren beschriebenen überein. In accordance with another aspect of the invention, a digital printer for carrying out the method is provided. The technical advantages achievable with the digital printer are consistent with those described in the process.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:
1 eine Ansicht eines Digitaldruckers bei einer beispielhaften Konfiguration des Digitaldruckers, 1 a view of a digital printer in an exemplary configuration of the digital printer,
2 einen schematischen Aufbau eines Druckwerks des Digitaldruckers nach 1, 2 a schematic structure of a printing unit of the digital printer after 1 .
3 einen schematischen Ausschnitt des Druckwerks nach 2, 3 a schematic section of the printing after 2 .
4 einen schematischen Ausschnitt des Druckwerks nach 2 mit einer Spaltwalze, 4 a schematic section of the printing after 2 with a nip roll,
5 einen schematischen Ausschnitt des Druckwerks in einer anderen Bauform, und 5 a schematic section of the printing unit in a different design, and
6 einen schematischen Ausschnitt des Druckwerks einer dritten Bauform. 6 a schematic section of the printing unit of a third design.
Gemäß 1 weist ein Digitaldrucker 10 zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 20 ein oder mehrere Druckwerke 11a–11d und 12a–12d auf, die ein Tonerbild (Druckbild 20'; siehe 2) auf den Aufzeichnungsträger 20 drucken. Als Aufzeichnungsträger 20 ist – wie dargestellt – ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger 20 von einer Rolle 21 mit Hilfe eines Abwicklers 22 abgewickelt und dem ersten Druckwerk 11a zugeführt. In einer Fixiereinheit 30 wird das Druckbild 20' auf den Aufzeichnungsträger 20 fixiert. Anschließend kann der Aufzeichnungsträger 20 auf eine Rolle 28 mit Hilfe eines Aufwicklers 27 aufgewickelt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als Rolle-Rolle-Drucker bezeichnet. According to 1 has a digital printer 10 for printing a record carrier 20 one or more printing units 11a - 11d and 12a - 12d on which a toner image (printed image 20 '; please refer 2 ) on the record carrier 20 To Print. As a record carrier 20 is - as shown - a web-shaped record carrier 20 from a roll 21 with the help of a developer 22 unwound and the first printing unit 11a fed. In a fuser unit 30 becomes the print image 20 ' on the record carrier 20 fixed. Subsequently, the record carrier 20 on a roll 28 with the help of a rewinder 27 be wound up. Such a configuration is also referred to as a roll-to-roll printer.
In der in 1 dargestellten, bevorzugten Konfiguration wird der bahnförmige Aufzeichnungsträger 20 mit vier Druckwerken 11a bis 11d auf der Vorderseite und mit vier Druckwerken 12a bis 12d auf der Rückseite vollfarbig bedruckt (eine sogenannte 4/4-Konfiguration). Hierzu wird der Aufzeichnungsträger 20 von dem Abwickler 22 von der Rolle 21 abgewickelt und über ein optionales Konditionierwerk 23 dem ersten Druckwerk 11a zugeführt. In dem Konditionierwerk 23 kann der Aufzeichnungsträger 20 mit einem geeigneten Stoff vorbehandelt oder beschichtet werden. Als Beschichtungsstoff (auch als Primer bezeichnet) können vorzugsweise Wachs oder chemisch gleichwertige Stoffe verwendet werden. In the in 1 The preferred configuration shown is the web-shaped record carrier 20 with four printing units 11a to 11d on the front and with four printing units 12a to 12d printed on the back in full color (a so-called 4/4 configuration). For this purpose, the recording medium 20 from the scheduler 22 from the role 21 unwound and via an optional conditioner 23 the first printing unit 11a fed. In the conditioner 23 can the record carrier 20 pretreated or coated with a suitable substance. As coating material (also as primer preferably wax or chemically equivalent substances can be used.
Dieser Stoff kann vollflächig oder nur auf die später zu bedruckenden Stellen des Aufzeichnungsträgers 20 aufgetragen werden, um den Aufzeichnungsträger 20 für das Bedrucken vorzubereiten und/oder das Saugverhalten des Aufzeichnungsträgers 20 beim Aufbringen des Druckbildes 20' zu beeinflussen. Damit wird verhindert, dass die später aufgebrachten Tonerpartikel oder die Trägerflüssigkeit nicht zu sehr in den Aufzeichnungsträger 20 eindringen, sondern im Wesentlichen an der Oberfläche verbleiben (Farb- und Bildqualität wird dadurch verbessert). This substance can be over the entire surface or only on the later to be printed areas of the recording medium 20 be applied to the record carrier 20 prepare for printing and / or the suction behavior of the recording medium 20 when applying the printed image 20 ' to influence. This prevents the later-applied toner particles or the carrier liquid from getting too much into the recording medium 20 penetrate, but essentially remain on the surface (color and image quality is thereby improved).
Anschließend wird der Aufzeichnungsträger 20 zunächst der Reihe nach den ersten Druckwerken 11a bis 11d zugeführt, in denen nur die Vorderseite bedruckt wird. Jedes Druckwerk 11a–11d bedruckt den Aufzeichnungsträger 20 üblicherweise in einer anderen Farbe oder auch mit anderem Tonermaterial, wie z.B. MICR-Toner, der elektromagnetisch gelesen werden kann. Subsequently, the recording medium 20 first in sequence the first printing units 11a to 11d supplied, in which only the front side is printed. Every printing unit 11a - 11d prints the record carrier 20 usually in a different color or with other toner material, such as MICR toner, which can be read electromagnetically.
Nach dem Bedrucken der Vorderseite wird der Aufzeichnungsträger 20 in einer Wendeeinheit 24 gewendet und den restlichen Druckwerken 12a–12d zum Bedrucken der Rückseite zugeführt. Optional kann im Bereich der Wendeeinheit 24 ein weiteres Konditionierwerk (nicht dargestellt) angeordnet sein, durch das der Aufzeichnungsträger 20 für den Rückseitendruck vorbereitet wird, wie beispielsweise ein Anfixieren (teilweises Fixieren) oder sonstiges Konditionieren des zuvor bedruckten Vorderseitendruckbildes (bzw. der gesamten Vorderseite oder auch Rückseite). Somit wird verhindert, dass das Vorderseitendruckbild beim weiteren Transport durch die nachfolgenden Druckwerke mechanisch beschädigt wird. After printing on the front side, the recording medium becomes 20 in a turning unit 24 turned and the remaining printing units 12a - 12d supplied for printing on the back. Optionally, in the area of the turning unit 24 a further conditioning unit (not shown) can be arranged, through which the recording medium 20 is prepared for the backside printing, such as a Anfixieren (partial fixing) or otherwise conditioning the previously printed front side print image (or the entire front or back). This prevents the front side print image from being mechanically damaged during subsequent transport by the subsequent printing units.
Um einen Vollfarbendruck zu erzielen, werden zumindest vier Farben (und damit zumindest vier Druckwerke 11, 12) benötigt, und zwar beispielsweise die Grundfarben YMCK (Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz). Es können auch noch weitere Druckwerke 11, 12 mit speziellen Farben (z.B. kundenspezifische Farben oder zusätzliche Grundfarben, um den druckbaren Farbraum zu erweitern) verwendet werden. To achieve a full-color print, at least four colors (and thus at least four printing units 11 . 12 ), for example the basic colors YMCK (yellow, magenta, cyan and black). There may also be other printing works 11 . 12 with special colors (eg custom colors or additional basic colors to extend the printable color space).
Nach dem Druckwerk 12d ist eine Registereinheit 25 angeordnet, durch die Passermarken, die auf den Aufzeichnungsträger 20 unabhängig vom Druckbild 20' (insbesondere außerhalb des Druckbildes 20') gedruckt werden, ausgewertet werden. Damit lässt sich der Quer- und Längspasser (die Grundfarbpunkte, die einen Farbpunkt bilden, sollten übereinander oder örtlich sehr nahe beieinander angeordnet sein; dies wird auch als Farbpasser oder Vierfarbpasser bezeichnet) sowie das Register (Vorderseite und Rückseite müssen örtlich genau übereinstimmen) einstellen, damit ein qualitativ gutes Druckbild 20' erzielt wird. After the printing unit 12d is a register unit 25 arranged by the registration marks on the record carrier 20 regardless of the print image 20 ' (especially outside the printed image 20 ' ) are evaluated. This allows you to set the cross and longitudinal slider (the basic color points that form a color point should be arranged one above the other or locally very close to each other, this is also known as color registration or four-color registration), and the register (front and back must match exactly), thus a qualitatively good impression picture 20 ' is achieved.
Nach der Registereinheit 25 ist die Fixiereinheit 30 angeordnet, durch die das Druckbild 20' auf den Aufzeichnungsträger 20 fixiert wird. Bei elektrophoretischen Digitaldruckern wird als Fixiereinheit 30 vorzugsweise ein Thermotrockner verwendet, der die Trägerflüssigkeit weitgehend verdampft, damit nur noch die Tonerpartikel auf dem Aufzeichnungsträger 20 verbleiben. Dies geschieht unter Einwirkung von Wärme. Dabei können auch die Tonerpartikel auf den Aufzeichnungsträger 20 aufgeschmolzen werden, sofern sie ein infolge Hitzeeinwirkung schmelzbares Material, wie beispielsweise Harz, aufweisen. After the register unit 25 is the fuser 30 arranged through which the printed image 20 ' on the record carrier 20 is fixed. In electrophoretic digital printers is used as a fuser 30 preferably a thermal dryer used, which largely evaporates the carrier liquid, so that only the toner particles on the recording medium 20 remain. This happens under the influence of heat. In this case, the toner particles on the recording medium 20 are melted, provided they have a meltable by heat material such as resin.
Nach der Fixiereinheit 30 ist ein Zugwerk 26 angeordnet, das den Aufzeichnungsträger 20 durch alle Druckwerke 11a–12d und die Fixiereinheit 30 zieht, ohne dass ein weiterer Antrieb in diesem Bereich angeordnet ist. Denn durch einen Friktionsantrieb für den Aufzeichnungsträger 20 bestünde die Gefahr, dass das noch nicht fixierte Druckbild 20' verwischt werden könnte. After the fuser 30 is a train 26 arranged that the record carrier 20 through all printing works 11a - 12d and the fuser 30 pulls without another drive is arranged in this area. Because by a friction drive for the record carrier 20 There is a risk that the not yet fixed print 20 ' could be blurred.
Das Zugwerk 26 führt den Aufzeichnungsträger 20 dem Aufwickler 27 zu, der den bedruckten Aufzeichnungsträger 20 aufrollt. The train 26 leads the record carrier 20 the rewinder 27 to that of the printed record carrier 20 roll up.
Zentral bei den Druckwerken 11, 12 und der Fixiereinheit 30 sind sämtliche Versorgungseinrichtungen für den Digitaldrucker 10 angeordnet, wie Klimatisierungsmodule 40, Energieversorgung 50, Controller 60, Module des Flüssigkeitsmanagements 70, wie Flüssigkeitssteuereinheit 71 und Vorratsbehälter 72 der verschiedenen Flüssigkeiten. Als Flüssigkeiten werden insbesondere reine Trägerflüssigkeit, hochkonzentrierter Flüssigentwickler (hoher Anteil von Tonerpartikeln im Verhältnis zur Trägerflüssigkeit) und Serum (Flüssigentwickler plus Ladungssteuerstoffe) benötigt, um den Digitaldrucker 10 zu versorgen, sowie Abfallbehälter für zu entsorgende Flüssigkeiten oder Behältern für Reinigungsflüssigkeit. Central to the printing units 11 . 12 and the fuser 30 are all utilities for the digital printer 10 arranged, such as air conditioning modules 40 , Power supply 50 , Controller 60 , Modules of liquid management 70 as a liquid control unit 71 and reservoir 72 of different liquids. As liquids, in particular pure carrier liquid, highly concentrated liquid developer (high proportion of toner particles in relation to the carrier liquid) and serum (liquid developer plus charge control substances) are required to produce the digital printer 10 as well as waste containers for liquids to be disposed of or containers for cleaning liquid.
Der Digitaldrucker 10 ist mit seinen baugleichen Druckwerken 11, 12 modular aufgebaut. Die Druckwerke 11, 12 unterscheiden sich mechanisch nicht, sondern lediglich durch den darin verwendende Flüssigentwickler (Tonerfarbe oder Tonerart). The digital printer 10 is with its identical printing units 11 . 12 modular. The printing works 11 . 12 do not differ mechanically, but only by the liquid developer (toner color or toner type) used therein.
Der prinzipielle Aufbau eines Druckwerks 11, 12 ist in der 2 dargestellt. Ein solches Druckwerk basiert auf dem elektrofotografischen Prinzip, bei dem ein photoelektrischer Bildträger mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mit geladenen Tonerpartikeln eingefärbt wird und das so entstandene Bild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. The basic structure of a printing unit 11 . 12 is in the 2 shown. Such a printing unit is based on the electrophotographic principle in which a photoelectric image carrier is dyed with the aid of a liquid developer with charged toner particles and the resulting image on the recording medium 20 is transmitted.
Das Druckwerk 11, 12 besteht im Wesentlichen aus einer Elektrofotografiestation 100, einer Entwicklerstation 110 und einer Transferstation 120. The printing unit 11 . 12 consists essentially of an electrophotography station 100 , a developer station 110 and a transfer station 120 ,
Kern der Elektrofotografiestation 100 ist ein photoelektrischer Bildträger, der an seiner Oberfläche eine fotoelektrische Schicht aufweist (ein sogenannter Fotoleiter). Der Fotoleiter ist hier als Walze (Fotoleiterwalze 101) ausgebildet und weist eine harte Oberfläche auf. Die Fotoleiterwalze 101 dreht sich an den verschiedenen Elementen zum Erzeugen eines Druckbildes 20' vorbei (Drehung in Pfeilrichtung). Core of the electrophotography station 100 is a photoelectric image carrier having on its surface a photoelectric layer (a so-called photoconductor). The photoconductor is here as a roller (photoconductor roller 101 ) and has a hard surface. The photoconductor roller 101 turns on the various elements to create a print image 20 ' over (turn in the direction of the arrow).
Der Fotoleiter wird zunächst von allen Verunreinigungen gereinigt. Hierzu ist ein Löschlicht 102 vorhanden, das noch auf der Oberfläche des Fotoleiters verbliebenen Ladungen löscht. Das Löschlicht 102 ist abgleichbar (lokal einstellbar), um eine homogene Lichtverteilung zu erzielen. Damit kann die Oberfläche gleichmäßig vorbehandelt werden. The photoconductor is first cleaned of all impurities. This is a delete light 102 present, which deletes still remaining on the surface of the photoconductor charges. The extinguishing light 102 is adjustable (locally adjustable) to achieve a homogeneous light distribution. This allows the surface to be uniformly pretreated.
Nach dem Löschlicht 102 reinigt eine Reinigungseinrichtung 103 den Fotoleiter mechanisch ab, um gegebenenfalls noch auf der Oberfläche des Fotoleiters vorhandene Tonerpartikel, gegebenenfalls Schmutzpartikel und verbliebene Trägerflüssigkeit zu entfernen. Die abgereinigte Trägerflüssigkeit wird einem Sammelbehälter 105 zugeführt. Die gesammelte Trägerflüssigkeit und Tonerpartikel werden aufbereitet (gegebenenfalls gefiltert) und je nach Farbe einem entsprechenden Flüssigkeitsfarbvorrat, d.h. einem der Vorratsbehälter 72 zugeführt (vgl. Pfeil 105'). After the extinguishing light 102 cleans a cleaning device 103 mechanically remove the photoconductor in order to remove any toner particles present on the surface of the photoconductor, if appropriate, dirt particles and remaining carrier liquid. The cleaned carrier liquid becomes a collection container 105 fed. The collected carrier liquid and toner particles are processed (optionally filtered) and, depending on the color, a corresponding liquid color supply, ie one of the storage containers 72 supplied (see arrow 105 ' ).
Die Reinigungseinrichtung 103 weist vorzugsweise eine Rakel 104 auf, die an der Mantelfläche der Fotoleiterwalze 101 in einem spitzen Winkel (etwa 10° bis 80° zur Auslaufoberfläche) anliegt, um die Oberfläche mechanisch abzureinigen. Die Rakel 104 kann sich quer zur Drehrichtung der Fotoleiterwalze 101 hin- und herbewegen, um die Mantelfläche möglichst verschleißarm auf der gesamten axialen Länge zu reinigen. The cleaning device 103 preferably has a squeegee 104 on, on the lateral surface of the photoconductor roller 101 at an acute angle (about 10 ° to 80 ° to the outlet surface) is applied to mechanically clean the surface. The squeegee 104 can be transverse to the direction of rotation of the photoconductor roller 101 to move back and forth to clean the outer surface as possible wear on the entire axial length.
Anschließend wird der Fotoleiter durch eine Aufladevorrichtung 106 auf ein vorbestimmtes elektrostatisches Potenzial aufgeladen. Hierzu sind vorzugsweise mehrere Korotrone (insbesondere Glasmantelkorotrone) vorhanden. Die Korotrone bestehen aus zumindest einem Draht 106', an dem eine hohe elektrische Spannung anliegt. Durch die Spannung wird die Luft um den Draht 106' ionisiert. Als Gegenelektrode ist ein Schirm 106'' vorhanden. Die Korotrone werden zusätzlich mit Frischluft umspült, die durch spezielle Luftkanäle (Zuluftkanal 107 zur Belüftung und Abluftkanal 108 zur Entlüftung) zwischen den Schirmen zugeführt wird (siehe auch Luftströmungspfeile in 2). Die zugeführte Luft wird dann am Draht 106' gleichmäßig ionisiert. Dadurch wird eine homogene, gleichmäßige Aufladung der benachbarten Oberfläche des Fotoleiters erreicht. Mit trockener und erwärmter Luft ist die gleichmäßige Aufladung noch zu verbessern. Über die Abluftkanäle 108 wird Luft abgeführt. Gegebenenfalls entstandenes Ozon kann ebenfalls über die Abluftkanäle 108 abgesaugt werden. Subsequently, the photoconductor by a charging device 106 charged to a predetermined electrostatic potential. For this purpose, preferably several corotrons (in particular Glasmantelkorotrone) available. The corotrons consist of at least one wire 106 ' , to which a high electrical voltage is applied. The tension turns the air around the wire 106 ' ionized. As counter electrode is a screen 106 '' available. The corotrons are additionally lapped with fresh air, which through special air ducts (supply air duct 107 for ventilation and exhaust duct 108 for venting) between the screens (see also air flow arrows in 2 ). The supplied air is then on the wire 106 ' evenly ionized. As a result, a homogeneous, uniform charging of the adjacent surface of the photoconductor is achieved. With dry and heated air, even charging can be improved. Via the exhaust air ducts 108 air is removed. Optionally generated ozone can also via the exhaust air ducts 108 be sucked off.
Die Korotrone sind kaskadierbar, d.h. es sind dann zwei oder mehr Drähte 106' pro Schirm 106'' bei gleicher Schirmspannung vorhanden. Der Strom, der über den Schirm 106'' fließt, ist einstellbar und dadurch ist die Aufladung des Fotoleiters steuerbar. Die Korotrone können unterschiedlich stark bestromt werden, um eine gleichmäßige und ausreichend hohe Aufladung auf dem Fotoleiter zu erreichen. The corotrons are cascadable, ie there are then two or more wires 106 ' per screen 106 '' available at the same shield voltage. The stream going over the screen 106 '' is adjustable, and thus the charging of the photoconductor is controllable. The corotrons can be energized differently strong, in order to achieve a uniform and sufficiently high charge on the photoconductor.
Nach der Aufladevorrichtung 106 ist ein Zeichengenerator 109 angeordnet, der über optische Strahlung den Fotoleiter je nach gewünschtem Druckbild 20' pixelweise entlädt. Dadurch entsteht ein latentes Bild, das später mit Tonerpartikeln eingefärbt wird (das eingefärbte Bild entspricht dem Druckbild 20'). Vorzugsweise wird ein LED-Zeichengenerator 109 verwendet, bei dem eine LED-Zeile mit vielen einzelnen LEDs über die gesamte axiale Länge der Fotoleiterwalze 101 feststehend angeordnet ist. Die Anzahl der LEDs und die Größe der optischen Abbildungspunkte auf dem Fotoleiter bestimmen unter anderem die Auflösung des Druckbildes 20' (typische Auflösung liegt bei 600 × 600 dpi). Die LEDs können einzeln zeitlich und bezüglich ihrer Strahlungsleistung gesteuert werden. Somit können zum Erzeugen von Rasterpunkten (bestehend aus mehreren Bildpunkten oder Pixeln) Multilevelverfahren angewendet werden oder Bildpunkte zeitlich verzögert werden, um Korrekturen, beispielsweise bei nicht korrektem Farbpasser oder Register elektrooptisch durchzuführen. After the charging device 106 is a character generator 109 arranged, the optical fiber via the photoconductor depending on the desired printed image 20 ' unloads by pixel. This creates a latent image, which is later colored with toner particles (the colored image corresponds to the printed image 20 ' ). Preferably, an LED character generator 109 used in which a row of LEDs with many individual LEDs over the entire axial length of the photoconductor roller 101 is arranged fixed. The number of LEDs and the size of the optical imaging points on the photoconductor determine, among other things, the resolution of the printed image 20 ' (typical resolution is 600 × 600 dpi). The LEDs can be individually controlled in time and with respect to their radiant power. Thus, to generate halftone dots (consisting of a plurality of pixels or pixels), multilevel methods can be used or pixels can be delayed in time in order to perform corrections, for example in the case of an incorrect color register or register, electro-optically.
Der Zeichengenerator 109 weist eine Ansteuerlogik auf, die aufgrund der Vielzahl von LEDs und deren Strahlungsleistung gekühlt werden muss. Vorzugsweise wird der Zeichengenerator 109 flüssigkeitsgekühlt. Die LEDs können gruppenweise (mehrere LEDs zu einer Gruppe zusammengefasst) oder getrennt voneinander angesteuert werden. The character generator 109 has a drive logic, which must be cooled due to the large number of LEDs and their radiation power. Preferably, the character generator becomes 109 liquid cooled. The LEDs can be controlled in groups (several LEDs grouped together) or separately.
Das durch den Zeichengenerator 109 erzeugte latente Bild wird durch die Entwicklerstation 110 mit Tonerpartikeln eingefärbt. Die Entwicklerstation 110 weist hierzu eine sich drehende Entwicklerwalze 111 auf, die eine Schicht Flüssigentwickler an den Fotoleiter heranführt (die Funktionsweise der Entwicklerstation 110 wird weiter unten näher erläutert). Da die Oberfläche der Fotoleiterwalze 101 relativ hart ist, die Oberfläche der Entwicklerwalze 111 relativ weich ist und die beiden gegeneinander gedrückt werden, entsteht ein dünner, hoher Nip (ein Spalt zwischen den Walzen), in dem die geladenen Tonerpartikel elektrophoretisch von der Entwicklerwalze 111 auf den Fotoleiter in den Bildstellen aufgrund eines elektrischen Feldes wandern. In den Nichtbildstellen geht kein Toner auf den Fotoleiter über. Der mit Flüssigentwickler gefüllte Nip weist eine Höhe (Dicke des Spalts) auf, die abhängig vom gegenseitigen Druck der beiden Walzen 101, 111 und der Viskosität des Flüssigentwicklers ist. Typischerweise liegt die Dicke des Nips im Bereich größer als etwa 2 µm bis etwa 20 µm (je nach Viskosität des Flüssigentwicklers können sich die Werte auch ändern). Die Länge des Nips beträgt etwa einige wenige Millimeter. That by the character generator 109 generated latent image is through the developer station 110 dyed with toner particles. The developer station 110 for this purpose has a rotating developer roller 111 which brings a layer liquid developer to the photoconductor (the operation of the developer station 110 will be explained in more detail below). Because the surface of the photoconductor roller 101 is relatively hard, the surface of the developer roller 111 is relatively soft and the two are pressed against each other, creates a thin, high nip (a gap between the rollers), in which the charged toner particles electrophoretically from the developer roller 111 on the photoconductor in the picture positions due to an electrical Hiking field. In the non-image areas no toner is transferred to the photoconductor. The filled with liquid developer nip has a height (thickness of the gap), which depends on the mutual pressure of the two rollers 101 . 111 and the viscosity of the liquid developer. Typically, the thickness of the nip ranges from greater than about 2 μm to about 20 μm (depending on the viscosity of the liquid developer, the values may also change). The length of the nip is about a few millimeters.
Das eingefärbte Bild dreht sich mit der Fotoleiterwalze 111 bis zu einer ersten Transferstelle, bei der das eingefärbte Bild auf eine Transferwalze 121 im Wesentlichen vollständig übertragen wird. Die Transferwalze 121 bewegt sich an der ersten Transferstelle (Nip zwischen Fotoleiterwalze 101 und Transferwalze 121) in dieselbe Richtung und vorzugsweise mit identischer Geschwindigkeit wie die Fotoleiterwalze 101. Nach dem Transfer des Druckbildes 20' auf die Transferwalze 121 kann das Druckbild 20' (Tonerpartikel) optional mittels einer Ladeeinheit 129, wie z.B. einem Korotron, nachgeladen oder aufgeladen werden, um die Tonerpartikel danach besser auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen zu können. The inked image rotates with the photoconductor roller 111 to a first transfer point, where the inked image on a transfer roller 121 essentially completely transferred. The transfer roller 121 moves at the first transfer point (nip between photoconductor roller 101 and transfer roller 121 ) in the same direction, and preferably at the same speed as the photoconductor drum 101 , After the transfer of the print image 20 ' on the transfer roller 121 can the print image 20 ' (Toner particles) optionally by means of a charging unit 129 , such as a Korotron, recharged or charged to the toner particles then better on the recording medium 20 to be able to transfer.
Der Aufzeichnungsträger 20 läuft in Transportrichtung 20'' zwischen der Transferwalze 121 und einer Gegendruckwalze 126 hindurch. Der Berührungsbereich (Nip) stellt eine zweite Transferstelle dar, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Die Transferwalze 121 bewegt sich im zweiten Transferbereich in dieselbe Richtung wie der Aufzeichnungsträger 20. Auch die Gegendruckwalze 126 dreht sich in diese Richtung im Bereich des Nips. Die Geschwindigkeiten der Transferwalze 121, der Gegendruckwalze 126 und des Aufzeichnungsträgers 20 sind an der Transferstelle aufeinander abgestimmt und vorzugsweise identisch, damit das Druckbild 20' nicht verschmiert wird. An der zweiten Transferstelle wird das Druckbild 20' aufgrund eines elektrischen Feldes zwischen der Transferwalze 121 und der Gegendruckwalze 126 elektrophoretisch auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen. Außerdem drückt die Gegendruckwalze 126 mit hoher mechanischer Kraft gegen die relativ weiche Transferwalze 121, wodurch die Tonerpartikel auch aufgrund der Adhäsion an dem Aufzeichnungsträger 20 haften bleiben. The record carrier 20 runs in the transport direction 20 '' between the transfer roller 121 and a counter pressure roller 126 therethrough. The contact area (Nip) represents a second transfer point in which the toner image is applied to the recording medium 20 is transmitted. The transfer roller 121 moves in the same direction as the record carrier in the second transfer area 20 , Also the counter pressure roller 126 turns in this direction in the area of the nip. The speeds of the transfer roller 121 , the counterpressure roller 126 and the record carrier 20 are matched at the transfer point and preferably identical, so that the printed image 20 ' not smeared. At the second transfer point, the printed image 20 ' due to an electric field between the transfer roller 121 and the counter-pressure roller 126 electrophoretically on the recording medium 20 transfer. In addition, the counter pressure roller presses 126 with high mechanical force against the relatively soft transfer roller 121 , whereby the toner particles also due to the adhesion to the recording medium 20 stick to it.
Da die Oberfläche der Transferwalze 121 relativ weich und die Oberfläche der Gegendruckwalze 126 relativ hart ist, entsteht beim Abrollen ein Nip, in dem der Tonertransfer stattfindet. Unebenheiten des Aufzeichnungsträgers 20 können damit ausgeglichen werden, so dass der Aufzeichnungsträger 20 lückenlos bedruckt werden kann. Ein solcher Nip ist auch gut geeignet, um dickere oder unebenere Aufzeichnungsträger 20 zu bedrucken, wie es beispielsweise beim Verpackungsdruck der Fall ist. Because the surface of the transfer roller 121 relatively soft and the surface of the platen roller 126 is relatively hard, arises when rolling a nip, in which the toner transfer takes place. Unevenness of the recording medium 20 can be compensated for so that the record carrier 20 can be printed completely. Such a nip is also well suited to thicker or uneven recording media 20 to print, as is the case for example in packaging printing.
Das Druckbild 20' sollte zwar vollständig auf den Aufzeichnungsträger 20 übergehen; dennoch können unerwünschterweise wenige Tonerpartikel auf der Transferwalze 121 verbleiben. Ein Teil der Trägerflüssigkeit verbleibt immer auf der Transferwalze 121 infolge der Benetzung. Die eventuell noch vorhandenen Tonerpartikel sollten durch eine der zweiten Transferstelle nachfolgende Reinigungseinheit 122 nahezu vollständig entfernt werden. Die noch auf der Transferwalze 121 befindliche Trägerflüssigkeit kann auch vollständig oder bis zu einer vorbestimmten Schichtdicke von der Transferwalze 121 entfernt werden, damit nach der Reinigungseinheit 122 und vor der ersten Transferstelle von der Fotoleiterwalze 101 auf die Transferwalze 121 gleiche Bedingungen durch eine saubere Oberfläche oder eine definierte Schichtdicke mit Flüssigentwickler auf der Oberfläche der Transferwalze 121 vorherrschen. The printed image 20 ' should be completely on the record carrier 20 pass; however, undesirably few toner particles may be on the transfer roller 121 remain. A part of the carrier liquid always remains on the transfer roller 121 as a result of wetting. Any remaining toner particles should pass through a subsequent cleaning unit through a second transfer point 122 be almost completely removed. The still on the transfer roller 121 Carrier liquid may also be completely or up to a predetermined layer thickness of the transfer roller 121 be removed, so after the cleaning unit 122 and before the first transfer point of the photoconductor roller 101 on the transfer roller 121 same conditions through a clean surface or a defined layer thickness with liquid developer on the surface of the transfer roller 121 prevalence.
Vorzugsweise ist diese Reinigungseinheit 122 als Nasskammer mit einer Reinigungsbürste 123 und einer Reinigungswalze 124 ausgebildet. Im Bereich der Bürste 123 wird Reinigungsflüssigkeit (beispielsweise kann Trägerflüssigkeit oder eine eigene Reinigungsflüssigkeit verwendet werden) über eine Reinigungsflüssigkeitszufuhr 123' zugeführt. Die Reinigungsbürste 123 dreht sich in der Reinigungsflüssigkeit und "bürstet" dabei die Oberfläche der Transferwalze 121. Dadurch wird der auf der Oberfläche haftende Toner gelockert. Preferably, this cleaning unit 122 as a wet chamber with a cleaning brush 123 and a cleaning roller 124 educated. In the area of the brush 123 Cleaning liquid (for example, carrier liquid or a separate cleaning liquid can be used) via a cleaning liquid supply 123 ' fed. The cleaning brush 123 turns in the cleaning fluid and "brushes" the surface of the transfer roller 121 , This loosens the toner adhering to the surface.
Die Reinigungswalze 124 liegt auf einem elektrischen Potenzial, das der Ladung der Tonerpartikel entgegengesetzt ist. Infolgedessen wird der elektrisch geladenen Toner durch die Reinigungswalze 124 von der Transferwalze 121 entfernt. Da die Reinigungswalze 124 die Transferwalze 121 berührt, nimmt sie auch auf der Transferwalze 121 verbliebene Trägerflüssigkeit zusammen mit der zugeführten Reinigungsflüssigkeit ab. Am Auslauf aus der Nasskammer ist ein Konditionierelement 125 angeordnet. Als Konditionierelement 125 kann – wie dargestellt – ein Rückhalteblech verwendet werden, das in einem stumpfen Winkel (etwa zwischen 100° und 170° zwischen Blech 125 und Auslaufoberfläche) zur Transferwalze 121 angeordnet ist, wodurch Reste von Flüssigkeit auf der Oberfläche der Walze in der Nasskammer nahezu vollständig zurückgehalten werden und der Reinigungswalze 124 zum Entfernen über eine Reinigungsflüssigkeitsabfuhr 124' zu einem nicht dargestellten Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter (bei den Vorratsbehältern 72) zuführt. The cleaning roller 124 is at an electrical potential that is opposite to the charge of the toner particles. As a result, the electrically charged toner is passed through the cleaning roller 124 from the transfer roller 121 away. Because the cleaning roller 124 the transfer roller 121 touched, she also takes on the transfer roller 121 Remaining carrier liquid together with the supplied cleaning liquid. At the outlet of the wet chamber is a conditioning element 125 arranged. As a conditioning element 125 can - as shown - a retaining plate can be used, which at an obtuse angle (approximately between 100 ° and 170 ° between plate 125 and exit surface) to the transfer roller 121 is arranged, whereby residues of liquid on the surface of the roller in the wet chamber are almost completely retained and the cleaning roller 124 for removal via a cleaning fluid discharge 124 ' to a cleaning liquid storage tank, not shown (in the storage containers 72 ) feeds.
Statt dem Rückhalteblech 125 kann auch eine nicht dargestellte Dosiereinheit dort angeordnet sein, die beispielsweise eine oder mehrere Dosierwalzen aufweist. Die Dosierwalzen haben einen vorbestimmten Abstand zur Transferwalze 121 und nehmen so viel Trägerflüssigkeit ab, dass sich eine vorbestimmte Schichtdicke nach den Dosierwalzen infolge des Abquetschens einstellt. Die Oberfläche der Transferwalze 121 wird dann nicht vollständig abgereinigt; es verbleibt vollflächig Trägerflüssigkeit einer vorbestimmten Schichtdicke. Abgenommene Trägerflüssigkeit wird über die Reinigungswalze 124 zurück zum Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter geführt. Instead of the retaining plate 125 can also be arranged there a dosing unit, not shown, which has, for example, one or more metering rollers. The metering rollers have one predetermined distance to the transfer roller 121 and remove so much carrier liquid that sets a predetermined layer thickness after the metering rolls as a result of squeezing. The surface of the transfer roller 121 will not be completely cleaned then; it remains over the entire surface carrier liquid of a predetermined layer thickness. Removed carrier liquid is passed over the cleaning roller 124 led back to the cleaning fluid reservoir.
Die Reinigungswalze 124 selber wird durch eine nicht dargestellte Rakel mechanisch sauber gehalten. Abgereinigte Flüssigkeit inklusive Tonerpartikel werden für alle Farben durch einen zentralen Sammelbehälter aufgefangen, gereinigt und dem zentralen Reinigungsflüssigkeitsvorratsbehälter zur Wiederverwendung zugeführt. The cleaning roller 124 itself is kept mechanically clean by a squeegee, not shown. Purified liquid, including toner particles, are collected for all colors by a central collection bin, cleaned and returned to the central cleaning fluid reservoir for reuse.
Die Gegendruckwalze 126 wird ebenfalls durch eine Reinigungseinheit 127 gereinigt. Als Reinigungseinheit 127 können eine Rakel, eine Bürste und/oder eine Walze Verschmutzungen (Papierstaub, Tonerpartikelreste, Flüssigentwickler, etc.) von der Gegendruckwalze 126 entfernen. Die gereinigte Flüssigkeit wird in einem Sammelbehälter 128 gesammelt und dem Druckprozess gegebenenfalls gereinigt über eine Flüssigkeitsabfuhr 128' wieder zur Verfügung gestellt. The counterpressure roller 126 is also through a cleaning unit 127 cleaned. As a cleaning unit 127 For example, a squeegee, a brush, and / or a roller can remove contaminants (paper dust, toner debris, liquid developer, etc.) from the backing roll 126 remove. The purified liquid is stored in a collection container 128 collected and optionally cleaned the printing process via a liquid discharge 128 ' again provided.
Bei den Druckwerken 11, die die Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 20 bedrucken, drückt die Gegendruckwalze 126 gegen die nicht bedruckte Seite (und somit noch trockene Seite) des Aufzeichnungsträgers 20. At the printing units 11 covering the front of the record carrier 20 Print, presses the counter pressure roller 126 against the non-printed side (and therefore still dry side) of the recording medium 20 ,
Dennoch können sich auf der trockenen Seite bereits Staub-/Papierpartikel oder andere Schmutzpartikel befinden, die dann von der Gegendruckwalze 126 entfernt werden. Hierzu sollte die Gegendruckwalze 126 breiter als der Aufzeichnungsträger 20 sein. Infolgedessen können auch Verschmutzungen außerhalb des Druckbereichs gut abgereinigt werden. Nevertheless, there may already be dust / paper particles or other dirt particles on the dry side, which then come from the counterpressure roller 126 be removed. For this purpose, the counter-pressure roller should 126 wider than the record carrier 20 be. As a result, contaminants outside the pressure range can be cleaned well.
Bei den Druckwerken 12, die die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 20 bedrucken, drückt die Gegendruckwalze 126 direkt auf das noch nicht fixierte, feuchte Druckbild 20' der Vorderseite. Damit das Druckbild 20' nicht von der Gegendruckwalze 126 abgenommen wird, muss die Oberfläche der Gegendruckwalze 126 Antihaft-Eigenschaften bezüglich Tonerpartikel und auch bezüglich der Trägerflüssigkeit auf dem Aufzeichnungsträger 20 aufweisen. At the printing units 12 holding the back of the record carrier 20 Print, presses the counter pressure roller 126 directly onto the still unfixed, damp print image 20 ' the front. So that the print image 20 ' not from the counterpressure roller 126 The surface of the counterpressure roller must be removed 126 Non-stick properties with respect to toner particles and also with respect to the carrier liquid on the recording medium 20 exhibit.
Die Entwicklerstation 110 färbt das latente Druckbild 20' mit einem vorbestimmten Toner ein. Hierzu führt die Entwicklerwalze 111 Tonerpartikel an den Fotoleiter heran. Um die Entwicklerwalze 111 selber mit einer vollflächigen Schicht einzufärben wird zunächst einer Vorratskammer 112 Flüssigentwickler von einem nicht dargestellten Mischbehälter (innerhalb der Flüssigkeitssteuereinheit 71) über eine Flüssigkeitszufuhr 112' mit einer vorbestimmten Konzentration zugeführt. Aus dieser Vorratskammer 112 wird der Flüssigentwickler einer Vorkammer 113 im Überfluss zugeführt (eine Art nach oben offener Wanne). Zur Entwicklerwalze 111 hin ist ein Elektrodensegment 114 angeordnet, das einen Spalt zwischen sich und der Entwicklerwalze 111 bildet. The developer station 110 colors the latent print image 20 ' with a predetermined toner. For this leads the developer roller 111 Toner particles approach the photoconductor. To the developer roller 111 to color itself with a full-surface layer is first a pantry 112 Liquid developer from a mixing vessel, not shown (within the liquid control unit 71 ) via a fluid supply 112 ' supplied at a predetermined concentration. From this pantry 112 becomes the liquid developer of an antechamber 113 supplied in abundance (a kind of open-topped tub). To the developer roller 111 there is an electrode segment 114 arranged, which has a gap between it and the developer roller 111 forms.
Die Entwicklerwalze 111 dreht sich durch die nach oben offene Vorkammer 113 und nimmt dabei Flüssigentwickler mit in den Spalt. Überschüssiger Flüssigentwickler läuft aus der Vorkammer 113 zurück zur Vorratskammer 112. The developer roller 111 turns through the upwardly open antechamber 113 and takes liquid developer with it into the gap. Excess liquid developer runs out of the antechamber 113 back to the pantry 112 ,
Durch das durch die elektrischen Potenziale gebildete elektrische Feld zwischen dem Elektrodensegment 114 und der Entwicklerwalze 111 wird der Flüssigentwickler in dem Spalt in zwei Bereich aufgeteilt, und zwar ein Schichtbereich in der Nähe der Entwicklerwalze 111, in dem sich die Tonerpartikel konzentrieren (aufkonzentrierter Flüssigentwickler) und einen zweiten Bereich in der Nähe des Elektrodensegments 114, der an Tonerpartikeln verarmt ist (sehr niedrig konzentrierter Flüssigentwickler). By the electrical field formed by the electrical potential between the electrode segment 114 and the developer roller 111 For example, the liquid developer in the nip is divided into two regions, a layer region near the developer roller 111 in which the toner particles concentrate (concentrated liquid developer) and a second area near the electrode segment 114 which is depleted of toner particles (very low concentrated liquid developer).
Anschließend wird die Schicht des Flüssigentwicklers weiter zu einer Dosierwalze 115 transportiert. Die Dosierwalze 115 quetscht die obere Schicht des Flüssigentwicklers ab, so dass danach eine definierte Schichtdicke an Flüssigentwickler von etwa 5 µm Dicke auf der Entwicklerwalze 111 verbleibt. Da sich die Tonerpartikel im Wesentlichen nahe der Oberfläche der Entwicklerwalze 111 in der Trägerflüssigkeit befinden, wird im Wesentlichen die außen liegende Trägerflüssigkeit abgequetscht oder zurückgehalten und letztendlich zu einem Sammelbehälter 119 zurückgeführt, aber nicht der Vorratskammer 112 zugeführt. Subsequently, the layer of the liquid developer is further to a metering roller 115 transported. The metering roller 115 squeezes the upper layer of the liquid developer, so that thereafter a defined layer thickness of liquid developer of about 5 microns thickness on the developer roller 111 remains. Because the toner particles are substantially near the surface of the developer roller 111 located in the carrier liquid, essentially the outer carrier liquid is squeezed or retained and ultimately to a collecting container 119 returned, but not the pantry 112 fed.
Infolgedessen wird überwiegend hochkonzentrierter Flüssigentwickler durch den Nip zwischen Dosierwalze 115 und Entwicklerwalze 111 gefördert. Es entsteht somit eine gleichförmig dicke Schicht an Flüssigentwickler mit etwa 40 Masseprozent Tonerpartikel und etwa 60 Masseprozent Trägerflüssigkeit nach der Dosierwalze 115 (je nach Druckprozessanforderungen können die Masseverhältnisse auch mehr oder weniger schwanken). Diese gleichförmige Schicht Flüssigentwickler wird in den Nip zwischen der Entwicklerwalze 111 und der Fotoleiterwalze 101 transportiert. Dort werden dann die Bildstellen des latenten Bildes mit Tonerpartikeln elektrophoretisch eingefärbt, während im Bereich von Nichtbildstellen kein Toner auf den Fotoleiter übergeht. Ausreichend Trägerflüssigkeit wird unbedingt zur Elektrophorese benötigt. Die Flüssigkeitsschicht spaltet sich nach dem Nip etwa mittig infolge Benetzung auf, so dass ein Teil der Schicht an der Oberfläche der Fotoleiterwalze 101 haften bleibt und der andere Teil (für Bildstellen im Wesentlichen Trägerflüssigkeit und für Nichtbildstellen Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit) auf der Entwicklerwalze 111 verbleibt. As a result, predominantly highly concentrated liquid developer through the nip between metering 115 and developer roller 111 promoted. This results in a uniformly thick layer of liquid developer with about 40 percent by weight of toner particles and about 60 percent by weight of carrier liquid after the metering roller 115 (Depending on the printing process requirements, the mass ratios may also vary more or less). This uniform layer of liquid developer enters the nip between the developer roller 111 and the photoconductor roller 101 transported. There, the image areas of the latent image are then electrophoretically colored with toner particles, while no toner is transferred to the photoconductor in the region of non-image areas. Sufficient carrier fluid is essential for electrophoresis. The liquid layer splits after the nip approximately in the middle due to wetting, so that a part of the layer on the surface of Photoconductor drum 101 adheres and the other part (for image areas essentially carrier liquid and for non-image areas toner particles and carrier liquid) on the developer roller 111 remains.
Damit die Entwicklerwalze 111 wieder unter gleichen Bedingungen und gleichmäßig mit Flüssigentwickler beschichtet werden kann, werden verbliebene Tonerpartikel (diese stellen im Wesentlichen das negative, nicht übertragene Druckbild dar) und Flüssigentwickler durch eine Reinigungswalze 117 elektrostatisch und mechanisch entfernt. Die Reinigungswalze 117 selber wird durch eine Rakel 118 gereinigt. Der abgereinigte Flüssigentwickler wird dem Sammelbehälter 119 zur Wiederverwendung zugeführt, dem auch der von der Dosierwalze 115 beispielsweise mittels einer Rakel 116 abgereinigte und der von der Fotoleiterwalze 101 mittels der Rakel 104 abgereinigte Flüssigentwickler zugeführt werden. So the developer roller 111 Again under the same conditions and evenly coated with liquid developer, remaining toner particles (these are essentially the negative, untransferred printed image) and liquid developer through a cleaning roller 117 removed electrostatically and mechanically. The cleaning roller 117 itself gets through a squeegee 118 cleaned. The cleaned liquid developer becomes the collection container 119 supplied for reuse, that of the metering roller 115 for example by means of a squeegee 116 cleaned and that of the photoconductor roller 101 by means of the squeegee 104 cleaned liquid developers are supplied.
Der in dem Sammelbehälter 119 gesammelte Flüssigentwickler wird dem Mischbehälter über die Flüssigkeitsabfuhr 119' zugeführt. Dem Mischbehälter werden auch frischer Flüssigentwickler und reine Trägerflüssigkeit bei Bedarf zugeführt. In dem Mischbehälter muss immer genügend Flüssigkeit in gewünschter Konzentration (vorbestimmtes Verhältnis von Tonerpartikeln zu Trägerflüssigkeit) vorhanden sein. Die Konzentration wird in dem Mischbehälter ständig gemessen und abhängig vom Zufuhr von der Menge des abgereinigten Flüssigentwicklers und dessen Konzentration sowie von der Menge und Konzentration von frischem Flüssigentwickler bzw. Trägerflüssigkeit entsprechend geregelt. The one in the collection container 119 Collected liquid developer is the mixing container via the liquid discharge 119 ' fed. The mixing container also fresh liquid developer and pure carrier liquid are supplied as needed. In the mixing container, there must always be enough liquid in the desired concentration (predetermined ratio of toner particles to carrier liquid). The concentration is continuously measured in the mixing container and controlled according to the supply of the amount of the depleted liquid developer and its concentration, as well as the amount and concentration of fresh liquid developer or carrier liquid.
Hierzu können aus den entsprechenden Vorratsbehältern 72 höchstkonzentrierter Flüssigentwickler, reine Trägerflüssigkeit, Serum (Trägerflüssigkeit und Ladungssteuerstoffe, um die Ladung der Tonerpartikel zu steuern) sowie abgereinigte Flüssigentwickler diesem Mischbehälter getrennt zugeführt werden. For this purpose, from the corresponding storage containers 72 highly concentrated liquid developer, pure carrier liquid, serum (carrier liquid and charge control agents to control the charge of the toner particles) and purified liquid developers are supplied separately to this mixing container.
Der Fotoleiter kann bevorzugt in Form einer Walze oder als Endlosband ausgebildet sein. Es kann dabei ein amorphes Silizium als Fotoleitermaterial oder ein organisches Fotoleitermaterial (auch als OPC bezeichnet) verwendet werden. The photoconductor may preferably be in the form of a roller or as an endless belt. An amorphous silicon may be used as the photoconductor material or an organic photoconductor material (also referred to as OPC).
Statt eines Fotoleiters können auch andere Bildträger, wie magnetische, ionisierbare, etc. Bildträger verwendet werden, die nicht nach dem fotoelektrischen Prinzip arbeiten, sondern denen nach anderen Prinzipien latente Bilder elektrisch, magnetisch oder auf sonstige Weise aufgeprägt werden, die dann eingefärbt und letztendlich auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen werden. Instead of a photoconductor, other image carriers, such as magnetic, ionizable, etc. image carrier can be used, which do not operate on the photoelectric principle, but which are imposed on other principles latent images electrically, magnetically or otherwise, then colored and ultimately on the record carrier 20 be transmitted.
Als Zeichengenerator 109 können LED-Zeilen oder auch Laser mit entsprechender Scann-Mechanik verwendet werden. As a character generator 109 LED lines or lasers with corresponding scanning mechanics can be used.
Ebenso kann das Transferelement als Walze oder als Endlosband ausgebildet sein. Das Transferelement kann auch entfallen. Dann wird das Druckbild 20' unmittelbar von der Fotoleiterwalze 101 auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen. Likewise, the transfer element may be formed as a roller or as an endless belt. The transfer element can also be omitted. Then the printed image 20 ' directly from the photoconductor roller 101 on the record carrier 20 transfer.
Unter dem Begriff „Elektrophorese" ist die Wanderung der geladenen Tonerpartikel in der Trägerflüssigkeit infolge der Einwirkung eines elektrischen Feldes zu verstehen. Bei jedem Transfer von Tonerpartikel gehen die entsprechenden Tonerpartikel im Wesentlichen vollständig auf ein anderes Element über. Der Flüssigkeitsfilm wird nach dem Berühren der beiden Elemente etwa hälftig infolge der Benetzung der beteiligten Elemente gespalten, so dass etwa eine Hälfte auf dem ersten Element haften bleibt und der restliche Teil an dem anderen Element haften bleibt. Das Druckbild 20' wird übertragen und in dem nächsten Teil dann weitertransportiert, um im nächsten Transferbereich wiederum eine elektrophoretische Wanderung der Tonerpartikel zuzulassen. By the term "electrophoresis" is meant the migration of the charged toner particles in the carrier liquid as a result of the action of an electric field Half split elements as a result of the wetting of the elements involved, so that about one half sticks to the first element and the remaining part adheres to the other element 20 ' is transferred and then transported in the next part to allow in the next transfer area again an electrophoretic migration of the toner particles.
Der Digitaldrucker 10 kann ein oder mehrere Druckwerke für den Vorderseitendruck und gegebenenfalls ein oder mehrere Druckwerke für den Rückseitendruck aufweisen. Die Druckwerke können in einer Linie, L-förmig oder U-förmig angeordnet werden. The digital printer 10 may include one or more front page printing units and optionally one or more back side printing units. The printing units can be arranged in a line, L-shaped or U-shaped.
Statt dem Aufwickler 27 können auch nicht dargestellte Nachverarbeitungseinrichtungen nach dem Zugwerk 26 angeordnet sein, wie Schneider, Falzer, Stapler, etc., um den Aufzeichnungsträger 20 in die endgültige Form zu bringen. Beispielsweise könnte der Aufzeichnungsträger 20 so weit bearbeitet werden, dass am Ende ein fertiges Buch entsteht. Die Nachverarbeitungsgeräte können ebenfalls in Reihe oder abgewinkelt davon angeordnet sein. Instead of the rewinder 27 can also not shown post-processing facilities after the train 26 be arranged, such as cutters, folders, stackers, etc., to the record carrier 20 to bring in the final form. For example, the record carrier could 20 be edited so that at the end of a finished book is created. The post-processing devices may also be arranged in series or angled therefrom.
Der Digitaldrucker 10 kann – wie zuvor als bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben – als Rolle-Rolle-Drucker betrieben werden. Es ist auch möglich, den Aufzeichnungsträger 20 am Ende in Bögen zu schneiden und die Bögen anschließend zu stapeln oder in geeigneter Weise weiterzuverarbeiten (Rolle-Bogen-Drucker). Ebenso ist es möglich, einen bogenförmigen Aufzeichnungsträger 20 dem Digitaldrucker 10 zuzuführen und am Ende die Bögen zu stapeln oder weiter zu verarbeiten (Bogen-Bogen-Drucker). The digital printer 10 can - as previously described as a preferred embodiment - operated as a roll-to-roll printer. It is also possible to use the record carrier 20 cut into sheets at the end and then stack the sheets or process them further in a suitable manner (roll-to-sheet printer). It is also possible to use an arched recording medium 20 the digital printer 10 at the end to stack or further process the sheets (sheet-fed printer).
Wird nur die Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 20 bedruckt, so wird zumindest ein Druckwerk 11 mit einer Farbe benötigt (Simplexdruck). Wird auch die Rückseite bedruckt, so wird noch zumindest ein Druckwerk 12 für die Rückseite benötigt (Duplexdruck). Abhängig vom gewünschten Druckbild 20' auf Vorder- und Rückseite enthält die Druckerkonfiguration entsprechende Anzahl von Druckwerken für Vorder- und Rückseite, wobei jedes Druckwerk 11, 12 immer nur für eine Farbe oder eine Art von Toner ausgelegt ist. Will only the front of the record carrier 20 printed, so at least one printing unit 11 with one color needed (simplex print). If the reverse side is also printed, at least one printing unit will be printed 12 needed for the back (duplex printing). Depending on the desired print image 20 ' on Front and back contains the printer configuration corresponding number of printing units for front and back, with each printing unit 11 . 12 always designed for only one color or type of toner.
Die maximale Anzahl der Druckwerke 11, 12 ist nur technisch bedingt durch die maximale mechanische Zugbelastung des Aufzeichnungsträgers 20 und die freie Zuglänge. Typischerweise sind beliebige Konfigurationen von einer 1/0-Konfiguration (nur ein Druckwerk für die zu bedruckende Vorderseite) bis zu einer 6/6-Konfiguration möglich, bei der je sechs Druckwerke für Vorder- und Rückseite des Aufzeichnungsträgers 20 vorhanden sein können. Die bevorzugte Ausführungsform (Konfiguration) ist in der 1 dargestellt (eine 4/4-Konfiguration), mit der der Vollfarbendruck für Vorder- und Rückseite mit den vier Grundfarben bewerkstelligt wird. Die Reihenfolge der Druckwerke 11, 12 bei einem Vier-Farben-Druck geht vorzugsweise von einem Druckwerk 11, 12, das hell (Gelb) druckt zu einem Druckwerk 11, 12, das dunkel druckt, also beispielsweise wird der Aufzeichnungsträger 20 in der Farbreihenfolge Y-C-M-K von hell nach dunkel bedruckt. The maximum number of printing units 11 . 12 is only technically due to the maximum mechanical tensile load of the recording medium 20 and the free train length. Typically, any configuration is possible from a 1/0 configuration (only one print engine for the front side to be printed) to a 6/6 configuration, with six each for the front and back of the record carrier 20 can be present. The preferred embodiment (configuration) is in 1 (a 4/4 configuration) that provides full-color front and back printing with the four primary colors. The order of the printing units 11 . 12 in a four-color printing is preferably from a printing unit 11 . 12 Light (yellow) prints to a printing unit 11 . 12 that prints dark, so for example, the recording medium 20 printed in color sequence YCMK from light to dark.
Der Aufzeichnungsträger 20 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. The record carrier 20 can be made of paper, cardboard, cardboard, metal, plastic or other suitable and printable materials.
3 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Druckwerks 11 oder 12 nach 2. Die Reinigungseinheit 122 umfasst eine Nasskammer 130, die Reinigungsbürste 123, die Reinigungswalze 124 und die Dosier-Rakel 125, wobei die Dosier-Rakel 125 keine Reinigungsfunktion hat. Die Nasskammer 130 ist mit Reinigungsflüssigkeit 231 so weit gefüllt, dass die Reinigungsbürste 123 vollständig mit Reinigungsflüssigkeit 231 bedeckt ist. Die Nasskammer 130 ist gegen die Transferwalze 121 mit einer Doppellippe abgedichtet. Eine eventuell durch diese Lippendichtung auslaufende Reinigungsflüssigkeit 231 wird von der sich in Richtung des Pfeils P1 drehenden Transferwalze 121 wieder in die Nasskammer 130 gefördert. Wie bereits oben bei 2 ausgeführt ist, lockert die Reinigungsbürste 123 die auf der Transferwalze 121 zurückgebliebenen Tonerpartikel, so dass diese von der Reinigungswalze 124 im Wesentlichen vollständig entfernt werden. 3 schematically shows a section of the printing unit 11 or 12 to 2 , The cleaning unit 122 includes a wet chamber 130 , the cleaning brush 123 , the cleaning roller 124 and the metering squeegee 125 , wherein the metering squeegee 125 has no cleaning function. The wet chamber 130 is with cleaning fluid 231 filled so far that the cleaning brush 123 completely with cleaning fluid 231 is covered. The wet chamber 130 is against the transfer roller 121 sealed with a double lip. Any cleaning fluid leaking through this lip seal 231 is from the rotating in the direction of arrow P1 transfer roller 121 back to the wet chamber 130 promoted. As mentioned above 2 running, loosens the cleaning brush 123 on the transfer roller 121 remaining toner particles, so that these from the cleaning roller 124 essentially completely removed.
Die Transferwalze 121 hat eine weiche Oberfläche, die Reinigungswalze 124 eine harte Oberfläche. Wird die Reinigungswalze 124 gegen die Transferwalze 121 gedrückt, so entsteht ein Nip, dessen Höhe von der Kraft abhängig ist, mit der die Reinigungswalze 124 gegen die Transferwalze 121 gedrückt wird. Eine hohe Andruckkraft führt zu einer niedrigen Niphöhe. Eine Förderleistung von Trägerflüssigkeit durch den Nip ist abhängig von der Niphöhe und der Rotationsgeschwindigkeit der beiden Walzen 121, 124. Im allgemeinen fördert die Transferwalze 121 eine dickere Schicht Reinigungsflüssigkeit 231 zum Nip, als dieser hindurch lässt. Der sich aufstauende Überschuss an Reinigungsflüssigkeit wird zurückgehalten und verbleibt in der Nasskammer 130. Die durch den Nip geförderte Reinigungsflüssigkeits-Schicht wird am Ende des Nips zwischen der Transferwalze 121 und der Reinigungswalze 124 gespalten. The transfer roller 121 has a soft surface, the cleaning roller 124 a hard surface. Will the cleaning roller 124 against the transfer roller 121 pressed, it creates a nip whose height depends on the force with which the cleaning roller 124 against the transfer roller 121 is pressed. A high pressure force leads to a low nip height. A delivery rate of carrier liquid through the nip is dependent on the nip height and the rotational speed of the two rolls 121 . 124 , In general, the transfer roller promotes 121 a thicker layer of cleaning fluid 231 to the nip, as this lets through. The accumulating excess of cleaning fluid is retained and remains in the wet chamber 130 , The cleaning fluid layer conveyed by the nip becomes at the end of the nip between the transfer roller 121 and the cleaning roller 124 split.
Im gezeigten Beispiel wird als Reinigungsflüssigkeit 231 im Wesentlichen aufbereitete Trägerflüssigkeit verwendet. Diese Reinigungsflüssigkeit 231 kann einen kleinen Anteil an Tonerpartikeln und vom Aufzeichnungsträger 20 aufgenommene Schmutzteilchen enthalten. Wie oben bei 2 ausgeführt, ist zwischen Transferwalze 121 und Reinigungswalze 124 ein elektrisches Feld angelegt, das bewirkt, dass im Wesentlichen alle noch mit einer Ladung versehenen Tonerpartikel an der Reinigungswalze 124 verbleiben. Somit ist die nach dem Nip zwischen den Walzen 121, 124 an der Transferwalze 121 zurückbleibende Flüssigkeitsschicht eine relativ reine Trägerflüssigkeitsschicht. In the example shown is as cleaning fluid 231 used essentially recycled carrier liquid. This cleaning fluid 231 can be a small proportion of toner particles and the recording medium 20 Contained dirt particles included. As above 2 executed, is between transfer roller 121 and cleaning roller 124 an electric field is applied which causes substantially all toner particles still loaded to the cleaning roller 124 remain. Thus, after the nip between the rollers 121 . 124 at the transfer roller 121 remaining liquid layer a relatively pure carrier liquid layer.
Entsprechend der Andruckkraft zwischen Transferwalze 121 und Reinigungswalze 124 kann die Dicke der Trägerflüssigkeitsschicht, die sich nach der Reinigungswalze 124 auf der Transferwalze 121 einstellt, in einem Bereich zwischen 1,5 μm und 5 μm eingestellt werden. Ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Walzen 121, 124 am Nip bietet eine weitere Möglichkeit zur Veränderung der Schichtdicke der Trägerflüssigkeit nach dem Nip. An derjenigen Walze 121, 124, die eine höhere Geschwindigkeit aufweist, verbleibt eine dickere Flüssigkeits-Schicht. Haben beide Walzen 121, 124 die gleiche Geschwindigkeit, so spaltet die Flüssigkeits-Schicht in etwa mittig. According to the pressure force between transfer roller 121 and cleaning roller 124 may be the thickness of the carrier liquid layer, which is after the cleaning roller 124 on the transfer roller 121 can be adjusted in a range between 1.5 microns and 5 microns. A difference in speed between the rollers 121 . 124 On the nip offers another way to change the layer thickness of the carrier liquid after the nip. At that roller 121 . 124 , which has a higher speed, leaves a thicker liquid layer. Have both rolls 121 . 124 the same speed, so the liquid layer splits approximately in the middle.
Nach der Reinigungswalze 124 ist die Dosier-Rakel 125 angeordnet. Diese Rakel 125 ist entsprechend dem Pfeil P3 hin und her bewegbar und kann in Kontakt mit der Transferwalze 121 gebracht werden. In diesem Fall reduziert die Rakel 125 die Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze 121. Dadurch verbleibt nach der Rakel 125 eine Trägerflüssigkeits-Schichtdicke von typischerweise 0,2 μm Höhe. Die von der Rakel zurückgehaltene Trägerflüssigkeit fließt zur Reinigungswalze 124 zurück und wird von dieser weggefördert. Die Reinigungswalze 124 wird von einer weiteren Rakel 142 gereinigt. Die so von der Reinigungswalze 124 entfernte Reinigungsflüssigkeit 231 wird dem Reinigungsflüssigkeitskreislauf zugeführt. After the cleaning roller 124 is the metering squeegee 125 arranged. This squeegee 125 is movable according to the arrow P3 back and forth and can be in contact with the transfer roller 121 to be brought. In this case reduces the squeegee 125 the carrier liquid layer on the transfer roller 121 , This leaves the squeegee 125 a carrier liquid layer thickness of typically 0.2 μm height. The carrier liquid retained by the squeegee flows to the cleaning roller 124 back and is carried away by this. The cleaning roller 124 gets from another squeegee 142 cleaned. The so from the cleaning roller 124 removed cleaning fluid 231 is supplied to the cleaning fluid circuit.
4 zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt des Druckwerks 11 oder 12 nach 2. Eine in der Reinigungseinheit 122 vorhandene Spaltwalze 132 hat einen vorbestimmten Abstand zur Transferwalze 121 und bildet mit der Transferwalze 121 einen Nip aus. Bei gleicher Geschwindigkeit zwischen Transferwalze 121 und Spaltwalze 132 spaltet die Trägerflüssigkeits-Schicht am Ende des Nips hälftig zwischen den beiden Walzen 121, 132. Auf diese Weise wird die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze 121 halbiert. Die von der Spaltwalze 132 abgenommene Flüssigkeit wird mittels einer Rakel 144 dem Reinigungsflüssigkeitskreislauf zugeführt. In anderen Bauformen werden zwischen der Reinigungswalze 124 und der Dosier-Rakel 125 mehrere Spaltwalzen 132 angeordnet. Damit ist die nach der letzten Spaltwalze 132 auf der Transferwalze 121 verbleibende Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht in einem Bereich von typischerweise 0,2 bis 1,5 μm einstellbar. Sind die Spaltwalzen 132 abschwenkbar, das heißt, sie können ähnlich der Rakel 125 wahlweise in Kontakt mit der Transferwalze 121 gebracht werden, so können Trägerflüssigkeits-Schichtdicken von vorzugsweise 0,2µm bis zu 5 μm realisiert werden. 4 schematically shows an embodiment of a section of the printing unit 11 or 12 to 2 , One in the cleaning unit 122 existing nip roll 132 has a predetermined distance to the transfer roller 121 and forms with the transfer roller 121 a nip off. At the same speed between transfer roller 121 and nip roll 132 split the carrier liquid layer at the end of the nip in half between the two rollers 121 . 132 , In this way, the thickness of the carrier liquid layer on the transfer roller 121 halved. The of the nip roll 132 removed liquid is using a squeegee 144 supplied to the cleaning fluid circuit. In other designs, between the cleaning roller 124 and the metering squeegee 125 several nip rolls 132 arranged. This is the last nip roll 132 on the transfer roller 121 remaining thickness of the carrier liquid layer in a range of typically 0.2 to 1.5 microns adjustable. Are the nip rolls 132 swiveling, that is, they can be similar to the squeegee 125 optionally in contact with the transfer roller 121 can be brought, so carrier liquid layer thicknesses of preferably 0.2 .mu.m up to 5 microns can be realized.
5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel schematisch einen Ausschnitt des Druckwerks 11 oder 12. Eine Schöpfwalze 134 (oder alternativ eine Rasterwalze) fördert Reinigungsflüssigkeit 231 aus der Nasskammer 130 und bringt eine gleichmäßige Schicht Reinigungsflüssigkeit 231 auf der Transferwalze 121 auf. In dieser Ausführungsform hat die Transferwalze 121 keinen Kontakt zur Nasskammer 130, so dass diese nicht gegen die Transferwalze 121 abgedichtet werden muss. Die Reinigungswalze 124 nimmt, wie bereits oben beschrieben, die auf der Transferwalze 121 verbliebenen Tonerpartikel auf und stellt die Dicke der Trägerflüssigkeits-Schicht auf der Transferwalze 121 ein. 5 shows as a further embodiment schematically a section of the printing unit 11 or 12 , A scoop roller 134 (or alternatively an anilox roller) promotes cleaning fluid 231 from the wet room 130 and brings a uniform layer of cleaning fluid 231 on the transfer roller 121 on. In this embodiment, the transfer roller 121 no contact to the wet chamber 130 so that these are not against the transfer roller 121 must be sealed. The cleaning roller 124 takes, as already described above, on the transfer roller 121 remaining toner particles and sets the thickness of the carrier liquid layer on the transfer roller 121 one.
6 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Druckwerks 11 oder 12 in einem dritten Ausführungsbeispiel. Hier wird die Reinigungsflüssigkeit 231 mittels eines Dosierelements 136 auf die Transferwalze 121 aufgebracht. Das Dosierelement 136 hat eine Spaltdüse 138, deren Spalt über die ganze axiale Länge der Transferwalze 121 reicht und typischerweise 0,2 mm breit ist. Durch diese Spaltdüse 138 wird die dem Dosierelement 136 mittels einer Pumpe (nicht dargestellt) zugeführte Reinigungsflüssigkeit 231 in einer gleichmäßigen Schicht auf die Transferwalze 121 aufgebracht. 6 schematically shows a section of the printing unit 11 or 12 in a third embodiment. Here is the cleaning fluid 231 by means of a metering element 136 on the transfer roller 121 applied. The dosing element 136 has a split nozzle 138 whose gap over the entire axial length of the transfer roller 121 ranges and is typically 0.2 mm wide. Through this slit nozzle 138 becomes the metering element 136 by means of a pump (not shown) supplied cleaning liquid 231 in a uniform layer on the transfer roller 121 applied.
Weiterhin umfasst das Dosierelement 136 ein Stützelement 140 in Form eines Abschnitts eines Zylindermantels, wobei der zugehörige Zylinder koaxial zur Transferwalze 121 ausgebildet ist. Das Stützelement 140 hat einen nahezu gleichbleibenden Abstand zur Transferwalze 121 und vergleichmäßigt den Auftrag der Reinigungsflüssigkeit. Das Stützelement 140, z.B. als Blech ausgebildet, reicht von der Spaltdüse 138 bis nahe an die Reinigungswalze 124. Durch diese Art des Reinigungsflüssigkeits-Auftrags 231 wird zum Reinigen der Transferwalze 121 besonders wenig Reinigungsflüssigkeit verwendet. Furthermore, the metering element comprises 136 a support element 140 in the form of a portion of a cylinder jacket, with the associated cylinder coaxial with the transfer roller 121 is trained. The support element 140 has a nearly constant distance to the transfer roller 121 and equalizes the order of the cleaning liquid. The support element 140 , For example, designed as a sheet, extends from the gap nozzle 138 close to the cleaning roller 124 , By this type of cleaning fluid order 231 is used to clean the transfer roller 121 especially little cleaning fluid used.
Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem bahnförmigen Aufzeichnungsträger 20 beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, blattförmige Aufzeichnungsträger bei der Erfindung zu verwenden, wobei ein Duplexdruck mit nur einem Druckwerk ausgeführt werden kann. Nach dem Bedrucken der ersten Seite im Druckwerk wird der Aufzeichnungsträger einer Wendeeinheit zugeführt. Bei einer erneuten Zuführung des Aufzeichnungsträgers bedruckt das Druckwerk die noch nicht bedruckte Seite des Aufzeichnungsträgers. The invention has been described in connection with a web-shaped recording medium 20 described. However, it is also possible to use sheet-shaped recording media in the invention, wherein a duplex printing can be performed with only one printing unit. After printing the first page in the printing unit of the recording medium is fed to a turning unit. When the recording medium is fed in again, the printing unit prints the not yet printed side of the recording medium.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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10 10
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Digitaldrucker Digital printer
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11, 11a–11d 11, 11a-11d
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Druckwerk (Vorderseite) Printing unit (front side)
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12, 12a–12d 12, 12a-12d
-
Druckwerk (Rückseite) Printing unit (back)
-
20 20
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Aufzeichnungsträger record carrier
-
20' 20 '
-
Druckbild (Toner) Print image (toner)
-
20'' 20 ''
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Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers Transport direction of the recording medium
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21 21
-
Rolle (Eingabe) Role (input)
-
22 22
-
Abwickler liquidator
-
23 23
-
Konditionierwerk Konditionierwerk
-
24 24
-
Wendeeinheit turning unit
-
25 25
-
Registereinheit register unit
-
26 26
-
Zugwerk tensioning mechanism
-
27 27
-
Aufwickler rewinder
-
28 28
-
Rolle (Ausgabe) Role (Edition)
-
30 30
-
Fixiereinheit fuser
-
40 40
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Klimatisierungsmodul Cooling module
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50 50
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Energieversorgung power supply
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60 60
-
Controller controller
-
70 70
-
Flüssigkeitsmanagement fluid management
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71 71
-
Flüssigkeitssteuereinheit Fluid control unit
-
72 72
-
Vorratsbehälter reservoir
-
100 100
-
Elektrofotografiestation Electrophotography station
-
101 101
-
Fotoleiterwalze Photoconductor drum
-
102 102
-
Löschlicht erasing light
-
103 103
-
Reinigungseinrichtung (Fotoleiter) Cleaning device (photoconductor)
-
104 104
-
Rakel (Fotoleiter) Doctor (photoconductor)
-
105 105
-
Sammelbehälter (Fotoleiter) Collecting container (photoconductor)
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105', P1 105 ', P1
-
Pfeil arrow
-
106 106
-
Aufladevorrichtung (Korotron) Charger (Korotron)
-
106' 106 '
-
Draht wire
-
106'' 106 ''
-
Schirm umbrella
-
107 107
-
Zuluftkanal (Belüftung) Supply air duct (ventilation)
-
108 108
-
Abluftkanal (Entlüftung) Exhaust duct (ventilation)
-
109 109
-
Zeichengenerator character generator
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110 110
-
Entwicklerstation developer station
-
111 111
-
Entwicklerwalze developer roller
-
112 112
-
Vorratskammer storeroom
-
112' 112 '
-
Flüssigkeitszufuhr hydration
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113 113
-
Vorkammer antechamber
-
114 114
-
Elektrodensegment electrode segment
-
115 115
-
Dosierwalze (Entwicklerwalze) Dosing roller (developer roller)
-
116 116
-
Rakel (Dosierwalze) Doctor blade (metering roller)
-
117 117
-
Reinigungswalze (Entwicklerwalze) Cleaning roller (developer roller)
-
118 118
-
Rakel (Reinigungswalze der Entwicklerwalze)Squeegee (cleaning roller of the developer roller)
-
119 119
-
Sammelbehälter (Flüssigentwickler) Collecting container (liquid developer)
-
119' 119 '
-
Flüssigkeitsabfuhr liquid output
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120 120
-
Transferstation transfer station
-
121 121
-
Transferwalze transfer roller
-
122 122
-
Reinigungseinheit (Nasskammer) Cleaning unit (wet chamber)
-
123 123
-
Reinigungsbürste (Nasskammer) Cleaning brush (wet chamber)
-
123' 123 '
-
Reinigungsflüssigkeitszufuhr Cleaning fluid intake
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124 124
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Reinigungswalze (Nasskammer) Cleaning roller (wet chamber)
-
124' 124 '
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Reinigungsflüssigkeitsabfuhr Cleaning fluid discharge
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125 125
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Rakel doctor
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126 126
-
Gegendruckwalze Backing roll
-
127 127
-
Reinigungseinheit (Gegendruckwalze) Cleaning unit (counter pressure roller)
-
128 128
-
Sammelbehälter (Gegendruckwalze) Collecting container (counter pressure roller)
-
128' 128 '
-
Flüssigkeitsabfuhr liquid output
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129 129
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Ladeeinheit (Korotron an Transferwalze) Loading unit (corotron on transfer roller)
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130 130
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Nasskammer wet chamber
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132 132
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Spaltwalze nip roll
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134 134
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Schöpfwalze scoop roller
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136 136
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Dosierelement metering
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138 138
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Spaltdüse slotted nozzle
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140 140
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Blech sheet
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142 142
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Rakel (Reinigungswalze der Transferwalze) Squeegee (cleaning roller of the transfer roller)
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231 231
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Reinigungsflüssigkeitcleaning fluid
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 6684048 B2 [0003] US 6684048 B2 [0003]
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DE 102010015985 A1 [0003] DE 102010015985 A1 [0003]
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DE 102009060334 A1 [0003] DE 102009060334 A1 [0003]
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US 7003236 B2 [0004] US 7003236 B2 [0004]
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US 7333754 B2 [0005] US 7333754 B2 [0005]
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DE 102008048256 A1 [0006] DE 102008048256 A1 [0006]