DE102004057999B4

DE102004057999B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial

Info

Publication number: DE102004057999B4
Application number: DE200410057999
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. Zappe (FH); Attila Dipl.-Ing. Bogdan (FH); Stefan Maier
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: DE102004057999A1

Abstract

Vorrichtung zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial,
mit einem Umdruckbereich (84) mit zwei einander gegenüberliegenden Walzen (85, 86), zwischen denen der Tonerbildträger (78) und das Trägermaterial (12) geführt sind, wobei im Umdruckbereich (84) die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) einen geringen Abstand zum Trägermaterial (12) hat oder in dem die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) das Trägermaterial (12) kontaktiert, wobei die Oberflächenschichten (94, 96) der Walzen (85, 86) aus einem Material mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit gebildet sind,
mit ersten Mitteln zum Erzeugen eines ersten elektrischen Feldes im Umdruckbereich (84), das zumindest unmittelbar im Umdruckbereich (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) ausübt, wobei die Kraft zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger löst, wobei die ersten Mittel das erste elektrische Feld zwischen den einander zugewandten Oberflächenbereichen der Walzen (85, 86) erzeugen,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umdrucken eines Tonerbilds aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial. Es ist ein Umdruckbereich vorgesehen, in dem die das Tonerbild enthaltende Seite des Tonerbildträgers einen geringen Abstand zum Trägermaterial hat oder in dem die das Tonerbild enthaltende Seite des Tonerbildträgers das Trägermaterial kontaktiert. Es sind erste Mittel vorgesehen, die ein elektrisches Feld im Umdruckbereich erzeugen, das zumindest unmittelbar im Umdruckbereich eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Trägermaterials ausübt.

Insbesondere bei Hochleistungsdruckern mit Druckgeschwindigkeiten von über 1 m/s ist in Umdruckbereichen zwischen einem Tonerbildträger und einem Trägermaterial ein elektrisches Feld vorgesehen, das auf elektrisch geladene Tonerteilchen von zu übertragenden Tonerbildern derart eine Kraft ausübt, dass diese vom Tonerbildträger gelöst und auf das Trägermaterial übertragen werden. Solche Anordnungen sind beispielsweise aus dem Dokument US 6,556,804 bekannt. Das Übertragen eines Tonerbildes vom Tonerbildträger auf das Trägermaterial wird auch als Transfer bezeichnet. Insbesondere erfolgt ein Transfer eines ersten Tonerbildes von einem ersten Tonerbildträger auf die Vorderseite des Trägermaterials und eines zweiten Tonerbildes von einem zweiten Tonerbildträger auf die Rückseite des Trägermaterials. Diese Übertragung erfolgt vorzugsweise simultan an einer einzigen Umdruckstelle, wobei die elektrisch geladenen Tonerteilchen der beiden Tonerbilder vorzugsweise entgegengesetzte Ladungen haben, wodurch mit Hilfe eines einzigen elektrischen Feldes an der Umdruckstelle jeweils eine Kraft vom Tonerbildträger in Richtung des Trägermaterials auf die jeweiligen elektrisch geladenen Tonerteilchen ausgeübt wird.

Insbesondere bei elektrofotografischen Hochleistungsfarbdruckern ist ein Fotoleiter vorgesehen, auf dem mit Hilfe eines Zeichengenerators ein latentes Ladungsbild erzeugt wird, das nachfolgend mit Hilfe einer Entwicklereinheit mit einer ersten Farbe eingefärbt und auf ein Transferband übertragen wird. Nachfolgend wird auf gleiche Weise ein zweites Tonerbild in einer zweiten Farbe erzeugt, das deckungsgleich, d.h. passergenau, über das erste Tonerbild gedruckt wird. Ein Vollfarbenbild wird auf diese Art aus mindestens drei, üblicherweise vier, übereinander gedruckter Farbauszüge erzeugt, die wie beschrieben zeitlich nacheinander auf dem Fotoleiter erzeugt und auf das Transferband übertragen werden. Die so passergenau übereinander gedruckten bzw. gesammelten Farbauszüge werden anschließend vom Transferband auf ein Trägermaterial, beispielsweise Papier, übertragen. Hochleistungsdrucker zum beidseitigen Bedrucken eines Trägermaterials, insbesondere zum Bedrucken eines endlosen Trägermaterials, enthalten vorzugsweise zwei gleichartig aufgebaute Druckwerke, wobei ein erstes Druckwerk zum Erzeugen von Druckbildern auf der Vorderseite und ein zweites Druckwerk zum Erzeugen von Druckbildern auf der Rückseite des Trägermaterials dient. Insbesondere bei hohen Druckgeschwindigkeiten muss ein relativ großes elektrisches Feld an der Umdruckstelle zwischen den Transferbändern der Druckwerke und dem Trägermaterial erzeugt werden, um die auf den Transferbändern befindlichen Tonerbilder sicher auf das Trägermaterial zu übertragen. Das an der Umdruckstelle erzeugte elektrische Feld ist üblicherweise ein elektrisches Feld, das mit Hilfe einer Gleichspannungsquelle erzeugt ist und auch als Gleichfeld bezeichnet wird, wobei das Feld derart ausgerichtet ist, dass es eine Kraft auf die Tonerteilchen des Tonerbildes/der Tonerbilder in Richtung des Trägermaterials ausübt.

Bei einem relativ starken elektrischen Feld an der Umdruckstelle ist jedoch nachteilig, dass im Bereich unmittelbar vor der Umdruckstelle bereits ein so starkes elektrisches Feld erzeugt wird, dass zumindest ein Teil der am Transferband haftenden Tonerteilchen vom Transferband gelöst und auf das Trägermaterial gezogen werden, wodurch diese Tonerteilchen relativ unkontrolliert auf das Trägermaterial transferiert werden. Dadurch erfolgt ein vorzeitiger Transfer von zumindest einem Teil des Tonerbildes. Dieser vorzeitige Transfer führt zu deutlich unscharfen Abbildungen von Zeichen, Linien, Rastern und Kanten der Druckbilder auf dem Trägermaterial. Auch werden beim Umdrucken von zwei Tonerbildern auf gegenüberliegenden Seiten des Trägermaterials an der Umdruckstelle Kräfte zwischen den entgegengesetzt geladenen Tonerteilchen der beiden auf den einander gegenüberliegenden Tonerbildträgern vorhandenen Tonerbildern erzeugt, durch die zumindest einige Tonerteilchen bereits vor der Umdruckstelle aus dem Tonerbild gelöst und auf das Trägermaterial transferiert werden. Ferner können durch elektrostatische Aufladung des Trägermaterials Kräfte auf die Tonerteilchen einwirken, durch die zumindest einige Tonerteilchen vor der Umdruckstelle unkontrolliert auf das Trägermaterial übertragen werden.

Aus den Dokumenten US 5,499,085 A ; US 5,873,015 A ; EP 0 294 123 A2 und EP 1 465 023 A1 sind Anordnungen zum Umdrucken von Tonerbildern aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial bekannt. Aus dem Dokument DE 102 53 698 A1 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein Transportband mit einem klingenartigen Kontaktelement kontaktiert wird, um das Transportband elektrisch aufzuladen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei denen auf einfache Art und Weise ein Transfer von Tonerteilchen eines auf einem Tonerbild träger vorhandenen Tonerbildes vor einer Umdruckstelle auf ein Trägermaterial wirkungsvoll vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Umdrucken eines Tonerbilds aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Ferner wird die Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen wird erreicht, dass mit Hilfe des zweiten elektrischen Feldes eine Kraft auf die Tonerteilchen des Tonerbildes ausgeübt wird, durch die die Tonerteilchen zumindest in einem Bereich vor der Umdruckstelle nicht vom Tonerbildträger gelöst werden. Dadurch werden deutlich schärfere Abbildungen von Zeichen, Linien, Rastern und Kanten auf dem Trägermaterial erzeugt. Die nicht mit Toner eingefärbten Bereiche des Druckbildes enthalten auf dem Trägermaterial wesentlich weniger Verunreinigungen. Solche Verunreinigungen werden allgemein auch als Hintergrundrauschen bezeichnet, wobei durch die vorliegende Erfindung das Hintergrundrauschen erheblich verringert wird und qualitativ hochwertige Druckbilder auf dem Trägermaterial erzeugt.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial. Das Trägermaterial wird in einem Umdruckbereich von der das Tonerbild enthaltenden Seite des Tonerbildträgers kontaktiert oder in dem Umdruckbereich an der das Tonerbild enthaltenden Seite des Tonerbildträgers in einem geringen Abstand vorbeigeführt. Im Umdruckbereich wird ein erstes elektrisches Feld erzeugt, durch das eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes in Richtung des Trägermaterials ausgeübt wird. Durch diese Kraft werden zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger gelöst. Ferner wird ein zweites elektrisches Feld erzeugt, durch das in einem Bereich in Förderrichtung des Tonerbildträgers vor der Umdruckstelle eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbilds in Richtung des Tonerbildträgers ausgeübt wird, durch die ein Lösen der Tonerteilchen vom Tonerbildträger verhindert wird. Dabei wird die Innenseite des Tonerbildträgers oder die Oberfläche von zwei im Umdruckbereich gegenüberliegend angeordneten Walzen jeweils mit einem Blade vor dem Umdruckbereich kontaktiert.

Durch dieses Verfahren wird erreicht, dass die auf dem Trägermaterial erzeugten Druckbilder mit größerer Schärfe und Genauigkeit erzeugt werden. Insbesondere Randbereiche von Zeichen, Linien und Kanten können exakter und mit weniger Hintergrundrauschen auf das Trägermaterial umgedruckt werden. Ein vorzeitiges Transferieren von Tonerteilchen eines auf dem Tonerbildträger befindlichen Tonerbildes auf das Trägermaterial wird vermieden. Durch diese vorzeitige Übertragung würde sonst die vom Tonerbildträger gelösten Tonerteilchen unkontrolliert auf das Trägermaterial geraten und unscharfe Kanten von zu druckenden Elementen und Hintergrundrauschen, insbesondere im Umfeld von mit Toner eingefärbten Bereichen, auf dem Trägermaterial verursachen.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die an Hand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und/oder dem Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich:

1 den schematischen Aufbau eines elektrofotografischen Druckers mit zwei Druckeinheiten;

2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umdruckanordnung zum Umdrucken von auf den Transferbändern der Druckeinheiten vorhandenen Tonerbildern auf die Papierbahn;

3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umdruckanordnung zum Umdrucken von auf den Transferbändern der Druckeinheiten vorhandenen Tonerbildern auf die Papierbahn;

4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Umdruckanordnung zum Umdrucken von auf den Transferbändern der Druckeinheiten vorhandenen Tonerbildern auf die Papierbahn;

5 einen Detailausschnitt der Umdruckanordnung nach 4, wobei das resultierende elektrische Feld im Bereich der Umdruckstelle mit Hilfe von Äquipotentiallinien dargestellt ist;

6 eine vergrößerte Darstellung eines auf die Papierbahn umgedruckten Zeichens gemäß dem Stand der Technik;

7 ein auf die Papierbahn mit Hilfe einer der Vorrichtungen nach den 2 bis 4 gedrucktes Zeichen.

1 ist ein elektrofotografisches Hochleistungs-Drucksystem 10 zum Bedrucken einer endlosen Papierbahn 12 mit einer Druckgeschwindigkeit von etwa 1 m/s gezeigt. Ein Druckwerk 14 enthält eine erste Bilderzeugungs- und Umdruckeinheit 16 zum Bedrucken der Vorderseite der Papierbahn 12 sowie eine zweite Bilderzeugungs- und Umdruckeinheit 18 zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn 12. Die Bilderzeugungs- und Umdruckeinheiten 16, 18 werden im Folgenden als Druckeinheiten 16, 18 bezeichnet. Die Druckeinheit 16 ist im Wesentlichen baugleich mit der Druckeinheit 18. Das Druckwerk 14 enthält weiterhin eine Papierzuführung 20, eine Steuereinheit 22, ein Tonervorrats- und -aufbereitungssystem 24, eine Bilddatenverarbeitungseinheit 26 sowie ein Papierbahnantriebs- und -führungssystem 28.
Die Papierbahn 12 wird mit Hilfe des Papierbahnantriebs- und -führungssystems 28 in Pfeilrichtung des Pfeils P1 durch das Drucksystem 10 gefördert, wobei die Papierbahn 12 nach dem Bedrucken im Druckwerk 14 einer Fixierstation 30 zugeführt wird, die die vom Druckwerk 14 auf der Papierbahn 12 erzeugten Tonerbilder fixiert. Das Papierbahnführungs- und -überwachungssystem 28 enthält Umlenkrollen 32 bis 40 sowie eine Antriebswalze 42 mit einer gegenüberliegenden Anpressrolle 44. Ferner sind zwei Lochsensoren 46, 48 vorgesehen, die die Position von in der Papierbahn 12 enthaltenen Randlöchern überwacht. In der Fixierstation 30 ist eine weitere Antriebswalze 50 und Anpresswalze 52 zum Papierabzug vorgesehen.
Die Fixierstation 30 enthält eine erste Fixiereinheit 54 und eine zweite Fixiereinheit 56, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn 12 angeordnet sind, wobei die erste Fixiereinheit 54 die Vorderseite und die zweite Fixiereinheit 56 die Tonerbilder auf der Rückseite der Papierbahn 12 fixiert. Die Fixiereinheiten 54, 56 sind als Strahlungsfixiereinheiten ausgeführt, wobei die Fixiereinheiten 54, 56 jeweils eine Verschlusseinheit 58, 60 enthalten, die die Einstrahlung der Fixiereinheiten 54, 56 während Betriebszuständen abdecken, in denen keine Fixierung der Druckbilder auf der Papierbahn 12 erfolgen soll. In Förderrichtung der Papierbahn 12 gesehen nach den Fixiereinheiten 54, 56 sind Kühlelemente 62, 64 vorgesehen, die die Papierbahn 12 vor dem Austritt aus der Fixierstation 30 abkühlen, um eine Schädigung der Papierbahn 12, insbesondere infolge zu geringer Papierfeuchte, zu verhindern.
Die erste Druckeinheit 16 und die zweite Druckeinheit 18 sind an voneinander abgewandten Flächen der Papierbahn 12 angeordnet. Die erste Druckeinheit 16 wird auch als obere Druckeinheit und die zweite Druckeinheit 18 wird auch als untere Druckeinheit bezeichnet. Die Papierbahn 12 kann mit Hilfe der Antriebswalze 42 sowohl in Pfeilrichtung des Pfeils P1 als auch in entgegengesetzter Richtung gefördert werden, wobei im Folgenden mit Vorwärtsbewegen das Fördern der Papierbahn 12 in Pfeilrichtung des Pfeils P1 und mit Rückwärtsbewegen das Fördern der Papierbahn 12 in entgegengesetzter Richtung des Pfeils P1 bezeichnet wird. Die Funktion des Druckwerks 14 und der Fixierstation 30 ist im Detail in der WO 00/34831 und DE 198 27 210 C1 beschrieben, die durch Bezugnahme Bestandteil der Offenbarung der Anmeldung sind.
Die erste Druckeinheit 16 enthält ein erstes Bandlaufwerk 66 mit einem Fotoleiterband 68, das üblicherweise auch als OPC-Band bezeichnet wird. Das Fotoleiterband 68 wird mit Hilfe des Bandlaufwerks 66 in Pfeilrichtung des Pfeils P2 angetrieben. Mit Hilfe einer Reinigungs- und Ladeeinheit 70 wird das Fotoleiterband 68 entladen, Tonerreste von dem Fotoleiterband 68 entfernt und auf ein vorbestimmtes Poten tial aufgeladen. Mit Hilfe eines Zeichengenerators 72, der als LED-Zeichengenerator ausgeführt ist, werden Bereiche der gleichmäßig geladenen Oberfläche des Fotoleiterbandes 68 entsprechend der dem Zeichengenerator 72 von der Bilddatenverarbeitungseinheit 26 zugeführten Signale partiell, d.h. bildpunktweise, abhängig vom verwendeten elektrofotografischen Prinzip, auf ein niedrigeres Potential entladen oder auf ein höheres Potential aufgeladen, wodurch ein Ladungsbild auf der Oberfläche des Fotoleiterbandes 68 erzeugt wird. Das auf der Oberfläche des Fotoleiterbandes 68 befindliche Ladungsbild enthält ein latentes Druckbild. Mit Hilfe einer Entwicklereinheit 74 wird das Ladungsbild auf der Oberfläche des Fotoleiterbandes 68 mit Toner zu einem Tonerbild eingefärbt.
Die Druckeinheit 16 enthält weiterhin ein zweites Bandlaufwerk 76 mit einem Transferband 78, das in Pfeilrichtung des Pfeils P3 angetrieben wird. Das Fotoleiterband 68 kontaktiert das Transferband 78 an einer Umdruckstelle 80, d.h. die Oberfläche des Fotoleiterbandes 68 berührt die Oberfläche des Transferbandes 78, wodurch ein auf dem Fotoleiterband 68 befindliches Tonerbild auf die Oberfläche des Transferbandes 78 übertragen wird. Mit Hilfe einer Rollenvorrichtung 82, deren Rollen über Hebel miteinander verbunden sind, wird das Transferband 78 in einem Umdruckbereich 84 an die Papierbahn 12 herangeführt und von dieser weggeführt, wobei das Transferband 78 in 1 an die Papierbahn 12 herangeführt ist. Das Transferband 78 kontaktiert in dem herangeführten Zustand die Oberfläche der Papierbahn 12 auf deren Vorderseite, wodurch ein auf dem Transferband 78 befindliches Tonerbild vom Transferband 78 auf die Vorderseite der Papierbahn 12 übertragen wird. Das Heranführen des Transferbandes 78 an die Papierbahn 12 wird auch als Heranschwenken und das Wegführen des Transferbandes 78 von der Papierbahn 12 wird auch als Abschwenken bezeichnet.
Wie bereis erwähnt, ist die Druckeinheit 18 im Wesentlichen baugleich mit der Druckeinheit 16, wobei am Bandlaufwerk 76 der Druckeinheit 16 eine Umladeeinheit 86 zum Umladen des auf dem Transferband 78 befindlichen Tonerbildes angeordnet ist. Die Transferbänder der Druckeinheit 16 und der Druckeinheit 18 werden im Wesentlichen gleichzeitig an die Papierbahn 12 angeschwenkt, wodurch zwischen zwei gegenüberliegenden Rollen der Bandlaufwerke der Transferbänder ein Anpressdruck erzeugt wird.
Das Tonerbild auf dem Transferband 78 wird mit Hilfe einer Umladeeinheit, die als Korotronanordnung ausgeführt ist, umgeladen. Durch das Umladen des Tonerbildes auf dem Transferband 78 haben die Tonerteilchen der Tonerbilder der Vorder- und Rückseite unterschiedliche Ladungen, so dass das Übertragen der Tonerbilder auf die Papierbahn 12 im Umdruckbereich 84 durch die Anziehungskräfte zwischen den entgegengesetzt geladenen Tonerteilchen durch die Papierbahn 12 hindurch ermöglicht wird. Anordnungen zum Ausbilden der Umdruckstelle bzw. des Umdruckbereichs 84 sind aus dem US-Patent 6,556,804 und der parallelen europäischen Patentanmeldung 1 465 023 A1 bekannt. Die Beschreibung der verschiedenen Ausbildungen der Umdruckstelle zwischen einem Transferband und einem Trägermaterial sowie zwischen zwei Transferbändern und einem Trägermaterial werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
Eine Rollenvorrichtung zum Heranführen und Wegbewegen des Transferbandes 78 an bzw. von der Papierbahn 12 ist detailliert in der WO 00/54266 beschrieben, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Das Transferband 78 des Bandlaufwerks 76 wird durch die Antriebsrolle 86 angetrieben. Der Zeichengenerator 72 erzeugt auf dem geladenen Fotoleiterband 68 ein Ladungsbild. Die Entwicklerstation 74 färbt das Fotoleiterband 68 entsprechend dem Ladungsbild mit Tonermaterial ein und erzeugt somit ein dem Ladungsbild entsprechendes Tonerbild. Das Tonerbild wird an der ersten Umdruckstelle 80 vom Fotoleiterband 68 auf das Transferband 78 umgedruckt. An der zweiten Umdruckstelle 84 wird das Tonerbild auf die Papierbahn 12 umgedruckt.
Erfindungsgemäß wird an der Umdruckstelle 84 ein elektrisches Feld, insbesondere mit Hilfe einer Gleichspannungsquelle, erzeugt, das eine Kraft auf die an den Transferbändern 78 anhaftenden Tonerteilchen in Richtung der Papierbahn 12 ausübt, so dass zumindest ein Großteil der elektrisch geladenen Tonerteilchen vom Transferband 78 gelöst werden und an der Oberfläche der Papierbahn 12 haften. Unmittelbar vor der Umdruckstelle 84 wird ein zweites elektrisches Gleichfeld erzeugt, das im Wesentlichen entgegengesetzte Polarität zum ersten elektrischen Feld an der Umdruckstelle hat. Dadurch wird eine Kraft auf die an den Transferbändern 78 haftenden elektrisch geladenen Tonerteilchen ausgeübt, durch die die Tonerteilchen an der Oberfläche des Transferbandes 78 gehalten werden, so dass sie sich nicht vom Transferband 78 lösen. Dadurch wird erreicht, dass in diesem Bereich unmittelbar vor der Umdruckstelle 84 noch keine Tonerteilchen von den Transferbändern 78 gelöst werden und relativ unkontrolliert auf die Papierbahn 12 auftreffen. In den nachfolgenden 2 bis 5 werden verschiedene Ausführungsformen zum Erzeugen eines solchen elektrischen Feldes im Bereich unmittelbar vor der Umdruckstelle beispielhaft gezeigt und detailliert erläutert.
In 2 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der Umdruckanordnung an der Umdruckstelle 84 dargestellt. Anstatt der in 1 dargestellten Transferbandführung ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform eine zweite Walze in Förderrichtung des Transferbandes 78 unmittelbar vor den Walzen 85 und 86 angeordnet. Die Walzen des zweiten Walzenpaars sind mit 87 und 88 bezeichnet, wobei die Walze 87 in der Rollenvorrichtung 82 zum Führen des Transferbandes 78 gehalten ist. In gleicher Weise ist die Walze 88 in einer Rollenvorrichtung zum Führen des Transferbandes der zweiten unteren Druckeinheit 18 gehalten. Die Walzen 85 bis 88 haben jeweils einen metallischen Walzenkern 89 bis 93. Um den Walzenkern herum ist jeweils eine Elastomerschicht 94 bis 97 angeordnet, durch die auch die Walzenoberfläche gebildet ist. Vorzugsweise hat diese Elastomerschicht eine geringe elektrische Leitfähigkeit im Bereich von 2·10⁶ Ωcm bis 2·10¹⁰ Ωcm.
Das Transferband 78 der oberen Druckeinheit 16 ist oberhalb der Papierbahn 12 und das Transferband der unteren Druckeinheit 18 unterhalb der Papierbahn 12 angeordnet. Mit Hilfe der Rollenanordnung 82 des oberen Transferbandlaufwerks und der Rollenanordnung des unteren Transferbandlaufwerks werden die Walzen 85 und 87 sowie die Walzen 86 und 88 derart an die Papierbahn 12 herangeführt, dass die das Tonerbild tragenden Oberflächen der Transferbänder jeweils die Vorderseite bzw. die Rückseite der Papierbahn 12 berühren. Das Transferband 78 der oberen Druckeinheit 16 enthält ein Tonerbild 98 aus elektrisch positiv geladenen Tonerteilchen, von denen drei in einer vergrößerten Darstellung gezeigt sind. Das Transferband der unteren Druckeinheit 18 enthält ein Tonerbild 99 aus elektrisch negativ geladenen Tonerteilchen, von denen ebenfalls drei in einer vergrößerten Darstellung gezeigt sind.
Der Walzenkern 89 der Walze 85 und der Walzenkern 91 der Walze 86 sind mit einer Hochspannungsquelle verbunden, wobei der Walzenkern 89 mit dem Plus-Pol und der Walzenkern 91 mit dem Minus-Pol der Hochspannungsquelle verbunden sind. Dadurch wird zwischen den Walzenkernen 89 und 91 ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldlinien durch die Transferbänder und die Papierbahn 12 an der Umdruckstelle 84 hindurchgehen, wobei das elektrische Feld unmittelbar an der Umdruckstelle 84 am stärksten ausgebildet ist. Dieses elektrische Feld bewirkt, dass auf die positiven Tonerteilchen des Tonerbildes 98 eine Kraft von der Walze 85 weg hin zur Papierbahn 12 und auf die Tonerteilchen des Tonerbilds 99 eine Kraft von der Walze 86 weg hin zur Papierbahn 12 ausgeübt wird. Weiterhin bewirkt dieses elektrische Feld, dass in einem Bereich in Förderrichtung nach der Umdruckstelle 84 eine Kraft auf diese Tonerteilchen in Richtung der Papierbahn 12 ausgeübt wird, so dass zumindest ein Großteil der auf der äußeren Oberfläche der Transferbänder befindlichen Tonerteilchen von dem jeweiligen Transferband gelöst und auf die Papierbahn 12 übertragen werden.
Der Walzenkern 90 der Walze 87 und der Walzenkern 92 der Walze 88 sind ebenfalls mit einer Hochspannungsquelle, vorzugsweise mit derselben Hochspannungsquelle wie die Walzenkerne 89 und 91, verbunden, wobei der Walzenkern 90 mit dem Minus-Pol und der Walzenkern 92 mit dem Plus-Pol der Hochspannungsquelle verbunden ist. Dadurch wird im Bereich zwischen den Walzen 87 und 88 ein zweites elektrisches Feld erzeugt, das durch das Transferband 78 der oberen Druckeinheit 16, die Papierbahn 12 und das Transferband der unteren Druckeinheit 18 hindurch erzeugt wird.
Die Polarität des zweiten elektrischen Feldes zwischen den Walzen 87 und 88 ist entgegengesetzt zum ersten elektrischen Feld zwischen den Walzen 85 und 86. Dadurch wird eine zum ersten elektrischen Feld entgegengesetzte Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99 ausgeübt. Durch diese Kraft werden die Tonerteilchen des Tonerbildes 98 hin zum Walzenkern 90 und die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbilds 99 zum Walzenkern 92 hin gezogen. Dadurch werden diese elektrisch geladenen Tonerteilchen daran gehindert, sich bereits in den Bereichen 100 und 101 vom jeweiligen Transferband 78 zu lösen und bereits vorzeitig auf die Papierbahn 12 übertragen zu werden. Vielmehr bewirkt das zweite elektrische Feld, dass die Tonerteilchen an den Transferbändern haften bleiben.
Erst dann, wenn die Tonerbilder 98, 99 zwischen den Walzen 85 und 86 angeordnet sind und dadurch in den Einflussbereich des ersten elektrischen Feldes gelangen, wird eine Kraft auf die jeweiligen elektrisch geladenen Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99 ausgeübt, die, wie bereits beschrieben, bewirkt, dass die Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99 von der Oberfläche des jeweiligen Transferbands 78 gelöst und auf die Papierbahn 12 übertragen werden.
Durch die in 2 dargestellte Umdruckanordnung an der Umdruckstelle 84 und des Bereichs vor der Umdruckstelle 84 wird erreicht, dass zwar zum Übertragen der Tonerbilder 98, 99 im Umdruckbereich 84 ein elektrisches Feld erzeugt wird, durch das die elektrisch geladenen Tonerbilder der Tonerteilchen wirkungsvoll vom jeweiligen Transferband 78 gelöst werden, jedoch im Unterschied zum Stand der Technik vermieden wird, dass im Bereich vor der Umdruckstelle 84 bereits unkontrolliert Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99 vom jeweiligen Transferband 78 gelöst und an unerwünschten Positionen auf die Papierbahn 12 übertragen werden. Der Staubereich der übertragenen Tonerteilchen, d.h. das „Spreading", wird durch die Anordnung nach 2 beim Umdruck der Tonerbilder 98 und 99 auf die Papierbahn 12 erheblich vermindert.
Alternativ zu den Elastomerschichten 94 bis 97 können auch andere geeignete Oberflächenmaterialien, insbesondere aus leitfähigem oder isolierendem Kunststoff oder einem Metall verwendet werden. Durch eine zumindest geringe elektrische Leitfähigkeit der Schichten 94 bis 97 wird jedoch eine elektrostatische Aufladung der Walzenoberflächen verhindert, wodurch unerwünschte Entladungen und unterwünschte elektrostatische Felder vermieden werden. Ferner wird durch diese geringe elektrische Leitfähigkeit erreicht, dass der Stromfluß zwischen den mit der Hochspannungsquelle verbun denen Walzenkernen einander gegenüberliegender Walzen begrenzt wird.
Wie bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert, sind die Walzen 85, 87 sowie 86, 88 in jeweils einer Rollenanordnung angeordnet, durch die sie an die Papierbahn 12 angeschwenkt und wieder abgeschwenkt werden können. Dadurch ist es möglich, die Druckbilder auf das Transferband zu übertragen, ohne dass die Papierbahn 12 bewegt werden muss. Dies ermöglicht insbesondere beim Mehrfarbendruck das Sammeln einzelner Farbauszüge auf dem Transferband. Das An- und Abschwenken ist insbesondere für den Mehrfarbendruck und zum Bedrucken von endlosem Trägermaterial, wie z.B. der endlosen Papierbahn 12, erforderlich. Bei Einzelblattdruckern, sogenannten Cut-Sheet-Druckern, ist eine solche schwenkbare Rollenvorrichtung 82 nicht zwingend erforderlich.
In 3 ist eine alternative Umdruckanordnung gezeigt. Gleiche Elemente haben gleiche Bezugszeichen. Wie bereits in Zusammenhang mit 2 erläutert, haben die Walzen 85 und 86 jeweils eine Elastomerschicht 94, 96, die vorzugsweise die bereits in Zusammenhang mit 2 erwähnte geringe elektrische Leitfähigkeit im Bereich von 2·10⁶ Ωcm bis 2·10¹⁰ Ωcm haben. Die Elastomerschicht hat vorzugsweise eine radiale Schichtdicke im Bereich von 0,5 mm bis 25 mm. In gleicher Weise wie im Zusammenhang mit 2 erläutert, sind die Walzenkerne 89 und 90 der Walzen 85 und 86 mit der ersten Hochspannungsquelle verbunden. Es sind ferner zwei Blades 102 und 103 vorgesehen, die sich längs zur Walzenoberfläche der Walzen 85 und 86 erstrecken und die jeweilige Walzenoberfläche in einem Bereich vor der Umdruckstelle 84 berühren.
Die Blades 102 und 103 sind zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Feldes mit einer Hochspannungsquelle, vorzugsweise mit derselben Hochspannungsquelle wie die Walzenkerne 89 und 90, verbunden, wobei das Blade 102 mit dem Minus-Pol und das Blade 103 mit dem Plus-Pol der Hochspannungsquelle verbunden sind. Infolge der Berührung der Walzenoberflächen der Walzen 85 und 86 durch die Blades 102 und 103 wird zumindest noch ein Bereich hin zur Umdruckstelle 84 auf der jeweiligen Walzenoberfläche durch das Potential des jeweiligen Blades 102, 103 derart beeinflusst, das zwischen den Walzenkernen 89 und 90 erzeugte elektrische Feld zumindest eine geringere elektrische Feldstärke vorhanden ist.
Der Bereich in Förderrichtung der Transferbänder und der Papierbahn 12 gesehen vor der Umdruckstelle 84 wird auch als Einlaufbereich bezeichnet, da dort die Transferbänder und die Papierbahn 12 durch die Anordnung der Walzen zusammengeführt werden. Die Blades 102, 103 bestehen vorzugsweise vollständig aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder aus Metall. Die Blades 102, 103 werden aufgrund Ihrer Anordnung im Einlaufbereich auch als Einlaufblades 102, 103 bezeichnet.
Die Blades 102, 103 wirken als Elektroden bzw. Kondensatorplatten zum Erzeugen des zweiten elektrischen Feldes im Einlaufbereich. Dieses durch die Blades 102, 103 erzeugte zweite elektrische Feld bewirkt in ähnlicher Art und Weise wie das zweite elektrische Feld bei der Anordnung nach 2, dass die elektrisch geladenen Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99 in den Bereichen 100, 101 an dem jeweiligen Transferband haften bleiben, so dass eine vorzeitige Übertragung einzelner Tonerteilchen auf die Papierbahn 12 verhindert wird.
In 4 ist eine dritte Ausführungsform einer Umdruckanordnung gezeigt. Im Unterschied zu der Anordnung nach 3 sind bei der Anordnung nach 4 Blades 105, 106 im Einlaufbereich angeordnet, die sich zumindest über die gesamte Breite des Transferbands erstrecken. Eine Kante des Blades 105 berührt das Transferband auf dessen dem Toner bild 98, 99 abgewandten Seite und das Blade 105 berührt das Transferband der unteren Druckeinheit 18. Zumindest in dem Bereich, in dem die Blades 105, 106 das jeweilige Transferband berühren, enthalten diese eine leitfähige Schicht, vorzugsweise sind die Blades 105, 106 aus einem leitfähigen Material, insbesondere einem leitfähigen Kunststoff oder Metall hergestellt. In gleicher Weise wie die Blades 102, 103 sind die Blades 105, 106 mit einer Hochspannungsquelle verbunden, wobei das Blade 105 mit dem Minus-Pol und das Blade 106 mit dem Plus-Pol der Hochspannungsquelle verbunden sind. Die Transferbänder sind aus einem zumindest gering leitfähigen Material hergestellt, das vorzugsweise eine Leitfähigkeit von 1·10⁶ Ωcm bis 1·10¹⁴ Ωcm hat. Dadurch wird das Potential auf der Oberfläche des Transferbands zumindest in einem Bereich nahe der Kontaktstelle mit den Blades 105, 106 dem Potential der Blades 105, 106 angenähert. Somit wird zwischen den Transferbändern und zwischen den Blades 105, 106 ein zweites elektrisches Feld erzeugt, durch das die elektrisch geladenen Tonerteilchen der Tonerbilder 98 und 99, wie bereits in Zusammenhang mit den 2 und 3 beschrieben, an der Oberfläche des jeweiligen Transferbands gehalten werden und ein Lösen einzelner Tonerteilchen und ein unkontrollierter Transfer dieser Tonerteilchen auf die Papierbahn 12 im Bereich vor der Umdruckstelle 84 verhindert ist. Zum Verstärken der Übertragungseigenschaften im Umdruckbereich 84 können zwei weitere Blades 107, 108 vorgesehen sein, die das jeweilige Transferband in einem Bereich nach der Umdruckstelle 84 kontaktieren, wobei das Blade 107 mit dem Plus-Pol einer Hochspannungsquelle und das Blade 108 mit dem Minus-Pol einer Hochspannungsquelle verbunden ist. Dadurch wird ein elektrisches Feld zwischen den Blades 107, 108 und zwischen Bereichen des jeweils in Kontakt mit den Blades 107, 108 stehenden Transferbands erzeugt, dessen Feldlinien die Papierbahn in gleicher Richtung durchdringen, wie das zwischen den Walzenkernen 89 und 90 erzeugte erste elektrische Feld. Vorzugsweise sind die Blades 107, 108 mit der ersten Hochspannungsquelle wie die Walzenkerne 89, 90 verbunden.
In 5 ist das wirksame elektrische Feld vor, im und nach dem Umdruckbereich 84 mit Hilfe von Äquipotentiallinien dargestellt, das bei der Anordnung nach 4 erzeugt wird. Diese Darstellung verdeutlicht, dass das elektrische Feld E_prenip vor der Umdruckstelle 84 entgegengesetzt dem elektrischen Feld E_Transfer im Bereich der Umdruckstelle 84 ausgerichtet ist. Die Äquipotentiallinien sind allgemein mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet. Die Richtung der elektrischen Felder E_prenip und E_Transfer sind in 5 mit Hilfe von Richtungspfeilen verdeutlicht.
In 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Tonerbildes mit einer grafischen Darstellung des Buchstabens A dargestellt, die mit Hilfe einer herkömmlichen Umdruckanordnung an der Umdruckstelle 84 erzeugt worden ist. Die Kanten des Buchstabens A sind sehr uneben und wirken ausgefranst. Diese ungenaue Kantenglätte ist überwiegend auf das vorzeitige Übertragen von einzelnen Tonerteilchen im Bereich 100 bzw. 101 vor der Umdruckstelle 84 vom Transferband 78 auf die Papierbahn 12 zurückzuführen, durch die die dargestellte Streuung der Tonerteilchen auf der Papierbahn um die vollständig eingefärbten Bereiche des Buchstabens herum erzeugt werden.
In 7 ist das gleiche Druckbild mit Hilfe der ersten Druckeinheit 16 erzeugt worden, wie das Druckbild nach 6, wobei das Tonerbild nach 7 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung nach 2 vom Transferband 78 auf die Papierbahn 12 umgedruckt worden ist. Im Unterschied zur 6 hat das Druckbild nach 7 eine bessere Kantenglätte und die Streuung sowie das Hintergrundrauschen ist im Unterschied zur 6 erheblich vermindert.
Bei den Ausführungsformen nach 2 bis 5 hat der Walzenkern 89 der Walze 85 vorzugsweise ein Potential im Bereich von +500 Volt bis +5000 Volt und der Walzenkern 92 der Walze 86 ein Potential im Bereich von –500 Volt bis –5000 Volt. Die erforderliche Spannung zum Erzeugen dieser Potentiale wird wie bereits erwähnt, durch die erste Hochspannungsquelle erzeugt. Der erforderliche Potentialunterschied ist insbesondere von dem Abstand der Walzen zueinander, der Leitfähigkeit der Elastomerschicht und den Materialeigenschaften der Transferbänder abhängig. Vorzugsweise wird die Spannung so eingestellt, dass zwischen den Walzen 85, 86 ein Strom von etwa 0,3 Milliampere fließt. Zum Erzeugen des zweiten elektrischen Feldes haben die Walze 87 bzw. die Blades 102, 104 ein Potential von –100 Volt bis –5000 Volt und die Walze 88 bzw. die Blades 103, 105 ein Potential im Bereich von +100 Volt bis +5000 Volt. Vorzugsweise ist die Anordnung derart ausgebildet, dass zwischen den Walzen 87, 88 bzw. zwischen den Blades 102, 103 bzw. 104, 105 ein Strom von 0,05 Milliampere fließt.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollte sie lediglich als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben worden sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.

10: Elektrofotografisches Drucksystem
12: endlose Papierbahn
14: Druckwerk
16, 18: Druckeinheiten
20: Papierzuführung
22: Steuereinheit
24: Tonervorrat- und Aufbereitungseinheit
26: Bildverarbeitungseinheit
28: Papierbahnführungs- und -überwachungssystem
30: Fixierstation
32 bis 40: Umlenkrollen
42, 50: Antriebswalze
44, 52: Anpressrolle
46, 48: Lochsensoren
54, 56: Fixiereinheit
58, 60: Abdeckvorrichtung
62, 64: Kühlelemente
66: Bandlaufwerk
68: Fotoleiterband
70: Reinigungs- und Ladeeinheit
72: Zeichengenerator
74: Entwicklerstation
76: Bandlaufwerk
78: Transferband
80, 84: Umdruckbereich Rollenlaufwerk
85, 86, 87, 88: Walzen
89, 90, 91, 92: Walzenkern
94, 95, 96, 97: Elastomerschicht
98, 99: Tonerbild
100, 101: Bereich
102, 103, 104, 105, 106, 107, 108: Blade
110: Äquipotentiallinien

Claims

Vorrichtung zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial, mit einem Umdruckbereich (84) mit zwei einander gegenüberliegenden Walzen (85, 86), zwischen denen der Tonerbildträger (78) und das Trägermaterial (12) geführt sind, wobei im Umdruckbereich (84) die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) einen geringen Abstand zum Trägermaterial (12) hat oder in dem die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) das Trägermaterial (12) kontaktiert, wobei die Oberflächenschichten (94, 96) der Walzen (85, 86) aus einem Material mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit gebildet sind, mit ersten Mitteln zum Erzeugen eines ersten elektrischen Feldes im Umdruckbereich (84), das zumindest unmittelbar im Umdruckbereich (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) ausübt, wobei die Kraft zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger löst, wobei die ersten Mittel das erste elektrische Feld zwischen den einander zugewandten Oberflächenbereichen der Walzen (85, 86) erzeugen, mit zweiten Mitteln zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Feldes, das in einem Bereich in Förderrichtung (P3) des Tonerbildträgers (78) vor dem Umdruckbereich (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Richtung des Tonerbildträgers (78) ausübt, durch die ein Lösen der Tonerteilchen vom Tonerbildträger verhindert ist, wobei jeder Walze (85, 86) ein Blade (102, 103) zugeordnet ist, das die Oberfläche der jeweiligen Walze (85, 86) in deren Drehrichtung gesehen vor dem Umdruckbereich (84) kontaktiert, wobei die Blades (102, 103) jeweils zumindest im Kontaktbereich zur jeweiligen Walze (85, 86) elektrisch leitend sind, wobei die zweiten Mittel zumindest zwischen diesen elektrisch leitenden Bereichen das zweite elektrische Feld erzeugen, und wobei infolge des Kontaktierens der Oberflächen der Walzen (85, 86) durch die Blades (102, 103) zumindest noch ein Bereich hin zum Umdruckbereich (84) auf der jeweiligen Oberfläche der Walzen (85, 86) durch das zwischen den Blades (102, 103) erzeugte zweite elektrische Feld derart beeinflusst wird, dass das zwischen den Walzen (85, 86) erzeugte erste elektrische Feld zumindest eine geringere Feldstärke in dem Bereich vor dem Umdruckbereich (84) aufweist.
Vorrichtung zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial, mit einem Umdruckbereich (84), in dem die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) einen geringen Abstand zum Trägermaterial (12) hat oder in dem die das Tonerbild (98) enthaltende Seite des Tonerbildträgers (78) das Trägermaterial (12) kontaktiert, wobei der Tonerbildträger (78) eine Leitfähigkeit im Bereich von 10⁶ Ωcm bis 10¹⁴ Ωcm aufweist, mit ersten Mitteln zum Erzeugen eines ersten elektrischen Feldes im Umdruckbereich (84), das zumindest unmittelbar im Umdruckbereich (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) ausübt, wobei die Kraft zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger löst, mit zweiten Mitteln zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Feldes, das in einem Bereich in Förderrichtung (P3) des Tonerbildträgers (78) vor dem Umdruckbereich (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Richtung des Tonerbildträgers (78) ausübt, durch die ein Lösen der Tonerteilchen vom Tonerbildträger verhindert ist, wobei die Innenseite des Tonerbildträgers (78) durch ein Blade (105, 106) kontaktiert ist, das derart angeordnet ist, dass in einem Bereich nach der Kontaktstelle zwischen Blade (105, 106) und Tonerbildträger (78) das zweite elektrische Feld wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Umdruckbereich zwei einander gegenüberliegende Walzen (85, 86) vorgesehen sind, zwischen denen der Tonerbildträger (78) und das Trägermaterial (12) geführt sind, und dass die ersten Mittel das erste elektrische Feld zwischen den einander zugewandten Oberflächenbereichen der Walzen (85, 86) erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Blade (107, 108) vorgesehen ist, das den Tonerbildträger (78) in einem Bereich nach der Umdruckstelle zum erzeugen eines dritten elektrischen Feldes kontaktiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschichten (94, 96) der Walzen (85, 86) aus einem Material mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit im Bereich von 2·10⁶ Ωcm bis 2·10¹⁰ Ωcm gebildet sind, wobei unterhalb dieser elekt risch gering leitfähigen Schicht (94, 96) jeweils eine leitende Schicht (89, 92) vorgesehen ist, die als Elektrode zum Erzeugen des ersten elektrischen Feldes dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tonerbildträger (78) eine geringe elektrische Leitfähigkeit hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Tonerbildträger vorhanden sind, auf denen jeweils ein Tonerbild (98, 99) aus elektrisch geladenen Tonerteilchen vorhanden ist, wobei die Ladungen dieser Tonerteilchen auf dem ersten Tonerbildträger (78) entgegengesetzt den Ladungen der Tonerteilchen auf dem zweiten Tonerbildträger sind, und dass der erste Tonerbildträger (78) an der Vorderseite des Trägermaterials (12) und der zweite Tonerbildträger an der Rückseite des Trägermaterials (12) an der Umdruckstelle (84) vorbeigeführt sind, so dass das erste elektrische Feld das erste Tonerbild und das zweite Tonerbild an der Umdruckstelle (84) zumindest vom jeweiligen Tonerbildträger löst, und dass das zweite elektrische Feld in einem Bereich vor der Umdruckstelle (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen der Tonerbilder (98, 99) ausübt, durch die die Tonerteilchen am jeweiligen Tonerbildträger gehalten sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tonerbildträger (78) ein bandförmiger Tonerbildträger, insbesondere ein Fotoleiterband oder ein Transferband, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonerbilder (98, 99) an der Umdruckstelle (84) von den Tonerbildträgern örtlich und zeitlich si multan auf gegenüberliegenden Seiten des Trägermaterials (12) auf dieses umgedruckt werden.
Verfahren zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial, bei dem das Trägermaterial (12) in einem Umdruckbereich (84) von der das Tonerbild (98) enthaltenden Seite des Tonerbildträgers (78) kontaktiert wird oder bei dem das Trägermaterial (12) in einem Umdruckbereich (84) an der das Tonerbild enthaltenden Seite des Tonerbildträgers (78) in einem geringen Abstand vorbeigeführt wird, wobei im Umdruckbereich (84) zwei einander gegenüberliegende Walzen (85, 86) vorgesehen werden, zwischen denen der Tonerbildträger (78) und das Trägermaterial (12) geführt sind und deren Oberflächenschichten (94, 96) aus einem Material mit einer geringen elektrischen Leitfähigkeit gebildet sind, ein erstes elektrisches Feld im Umdruckbereich (84) erzeugt wird, durch das eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Richtung des Trägermaterials (12) ausgeübt wird, durch die zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger (78) gelöst werden, wobei das erste elektrische Feld zwischen den einander zugewandten Oberflächenbereichen der Walzen (85, 86) erzeugt wird, und bei dem ein zweites elektrisches Feld erzeugt wird, durch das in einem Bereich in Förderrichtung des Tonerbildträgers (78) vor der Umdruckstelle (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Richtung des Tonerbildträgers (78) ausgeübt wird, durch die ein Lösen der Tonerteilchen vom Tonerbildträger (78) verhindert wird, wobei jeder Walze (85, 86) ein Blade (102, 103) zugeordnet wird, das die Oberfläche der jeweiligen Walze (85, 86) in deren Drehrichtung gesehen vor der Umdruckstelle (84) kontaktiert, wobei die Blades (102, 103) jeweils zumindest im Kontaktbereich zur jeweiligen Walze (85, 86) elektrisch leitend sind, wobei das zweite elektrische Feld zumindest zwischen diesen elektrisch leitenden Bereichen erzeugt wird und wobei infolge des Kontaktierens der Oberflächen der Walzen (85, 86) durch die Blades (102, 103) zumindest noch ein Bereich hin zum Umdruckbereich (84) auf der jeweiligen Oberfläche der Walzen (85, 86) durch das zwischen den Blades (102, 103) erzeugte zweite elektrische Feld derart beeinflusst wird, dass das zwischen den Walzen (85, 86) erzeugte erste elektrische Feld zumindest eine geringere Feldstärke in dem Bereich vor dem Umdruckbereich (84) aufweist.
Verfahren zum Umdrucken eines Tonerbildes aus elektrisch geladenen Tonerteilchen von einem Tonerbildträger auf ein Trägermaterial, bei dem das Trägermaterial (12) in einem Umdruckbereich (84) von der das Tonerbild (98) enthaltenden Seite des Tonerbildträgers (78) kontaktiert wird oder bei dem das Trägermaterial (12) in einem Umdruckbereich (84) an der das Tonerbild enthaltenden Seite des Tonerbildträgers (78) in einem geringen Abstand vorbeigeführt wird, wobei der Tonerbildträger (78) eine Leitfähigkeit im Bereich von 10⁶ Ωcm bis 10¹⁴ Ωcm aufweist, ein erstes elektrisches Feld im Umdruckbereich (84) erzeugt wird, durch das eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Rich tung des Trägermaterials (12) ausgeübt wird, durch die zumindest die Tonerteilchen vom Tonerbildträger (78) gelöst werden, und bei dem ein zweites elektrisches Feld erzeugt wird, durch das in einem Bereich in Förderrichtung des Tonerbildträgers (78) vor der Umdruckstelle (84) eine Kraft auf die elektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonerbildes (98) in Richtung des Tonerbildträgers (78) ausgeübt wird, durch die ein Lösen der Tonerteilchen vom Tonerbildträger (78) verhindert wird, wobei die Innenseite des Tonerbildträgers (78) durch ein Blade (105, 106) kontaktiert wird, das derart angeordnet ist, dass in einem Bereich nach der Kontaktstelle zwischen Blade (105, 106) und Tonerbildträger (78) das zweite elektrische Feld wirkt.