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Title:
TRANSFER STATION FOR AN ELECTROGRAPHIC PRINTER OR COPIER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/102284
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transfer station for an electrographic printer or copier, in which the transfer takes place with the aid of a transfer roll (1), which is pivoted onto the intermediate carrier (3), (on position), for the transfer process and is pivoted away during pauses in printing. To determine the contact position for each printer, the transfer roll (1) is displaced by a drive unit (AE) in a torque-controlled mode towards the intermediate carrier (3) until the drive shaft is blocked. The position attained by the drive shaft is saved. During the printing operation, the transfer roll (1) is first displaced by the drive unit (AE) in a position-controlled mode towards the intermediate carrier (3), until the saved position of the drive shaft has been reached, the drive unit then switches to the torque-controlled mode, in which the transfer roll (1) is held against the intermediate carrier (3) with the desired contact pressure.

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Inventors:
BRECHT STEFAN (DE)
MESCHENMOSER FRIEDRICH (DE)
KUERMEIER CHRISTIAN (DE)
KUEHNE STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/005310
Publication Date:
November 25, 2004
Filing Date:
May 17, 2004
Export Citation:
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Assignee:
OCE PRINTING SYSTEMS GMBH (DE)
BRECHT STEFAN (DE)
MESCHENMOSER FRIEDRICH (DE)
KUERMEIER CHRISTIAN (DE)
KUEHNE STEPHAN (DE)
International Classes:
G03G15/00; G03G15/16; (IPC1-7): G03G15/16
Domestic Patent References:
WO2002077719A12002-10-03
Foreign References:
US4699496A1987-10-13
EP0592197A21994-04-13
Attorney, Agent or Firm:
Schaumburg, Karl-heinz (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l.
2. Umdruckstation für ein elektrografisches Druckoder Ko piergerät, bei der eine Transferrolle (1) zum Übertragen eines auf einem Zwischenträger (3) erzeugten Tonerbildes auf min destens einen Aufzeichnungsträger (2) in einem Umdruckbe reich der Umdruckstation (US) vorgesehen ist, bei der mindestens ein Antriebssystem (AS) vorgesehen ist mit einer Umdruckeinheit (UD), in der die Transferrolle (1) gelagert ist, "einer Antriebseinheit (AE), die über eine Übertragungs element (UE) die Umdruckeinheit (UD) und damit die Trans ferrolle (1) an den Zwischenträger (3) anschwenkt (AN Position) oder abschwenkt (ABPosition) und die derart ausgeführt ist, dass sie beim Anschwenkvorgang bis zum Erreichen der ANPosition Positionsgesteuert ist und in der ANPosition Drehmomentgesteuert ist.
3. Umdruckstation nach Anspruch 1, bei der mindestens eine Ausgleichsvorrichtung (9) vorgesehen ist, die zwischen der Umdruckeinheit (UD) und der Lagerung der Transferrol le (1) angeordnet ist und die derart ausgeführt ist, dass sie die Transferrolle (1) gleichmäßig über deren Breite an den Zwischenträger (3) andrückt.
4. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Umdruckeinheit (UD) folgende Komponenten auf weist : einen einseitig gelagerten Andruckbalken (7), an dem das Übertragungselement (UE) angreift, mindestens eine im Andruckbalken (7) gelagerte Lager schwinge (8), in der die Transferrolle (1) gelagert ist.
5. Umdruckstation nach Anspruch 3, bei der das Übertragungs element (UE) einen Exzenter (5) aufweist, der an einer Antriebswelle (11) der Antriebseinheit (AE) angeordnet ist und einen Koppelärm (6) aufweist, der am Exzenter (5) und der Umdruckeinheit (UD) drehbar gelagert ist und der die Bewegung des Exzenters (5) auf die Umdruckeinheit (UD) überträgt.
6. Umdruckstation nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Trans ferrolle (1) an beiden Enden Lagerzapfen (la, 1b) auf weist, die in zwei Lagerschwingen (8a, (b) gelagert sind.
7. Umdruckstation nach Anspruch 5, bei der zwei Ausgleichs vorrichtungen (9a, 9b) vorgesehen sind, jeweils eine pro Lagerschwinge (8a, 8b).
8. Umdruckstation nach Anspruch 6, bei der die Lagerschwin gen (8a, 8b) im Andruckbalken (7) derart gelagert sind, dass sie beweglich gegenüber dem Andruckbalken (7) sind, so dass die Ausgleichsvorrichtungen (9a, 9b) bewirken, dass die Transferrolle (1) über ihre Breite gleichmäßig an den Zwischenträger (3) angedrückt ist.
9. Umdruckstation nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die mindestens eine Ausgleichsvorrichtung (9) aus federn den Elementen besteht.
10. Umdruckstation nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der am Andruckbalken (7) eine Umlenkrolle (10) angeordnet ist, über die der Aufzeichnungsträger (2) geführt ist.
11. Umdruckstation nach Anspruch 9, bei der die Umlenkrolle (9) auf der dem Drehlager (12) abgewandten Seite des An druckbalkens (7) angeordnet ist,.
12. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Antriebseinheit (AE) einen Positionszähler aufweist, der die Drehung der Antriebswelle (11) schritt weise zählt.
13. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der in der Antriebseinheit (AE) Hallschalter (H) an geordnet sind, jeweils einer zur Feststellung der ABPo sition und einer zur Feststellung der ANPosition.
14. Umdruckstation nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der zur Feststellung der ABPosition ein Referenzanschlag (35) in der Antriebseinheit (AE) angeordnet ist.
15. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Antriebseinheit (AE) einen rotatorischen Mo tor oder einen Linarmotor aufweist,.
16. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Transferrolle (1) dämpfende Eigenschaften aufweist.
17. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Umdruckeinheit (UD) Umlenkmittel für den Auf zeichnungsträger (2) aufweist, die derart angeordnet sind, dass der Aufzeichnungsträger (2) zwischen Zwischen träger (3) und Transferrolle (1) tangential auf den Ober flächen von Zwischenträger (3) und Transferrolle (1) geführt ist.
18. Umdruckstation nach Anspruch 16, bei der die Umlenkmittel Umlenkrollen (31) sind.
19. Umdruckstation nach Anspruch 16, bei der die Umlenkmit tel Umlenkbacken (32) sind.
20. Umdruckstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Aufzeichnungsträger (2) bandförmig ist.
21. Verfahren zur Umdrucken von auf einem Zwischenträger (3) aufgebrachten Tonerbilder auf einen Aufzeichnungsträger (2) unter Verwendung der Umdruckstation nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
22. Verfahren nach Anspruch 2Q, bei dem zur Ermittlung der ABPosition der Umdruckeinheit (UD) die Antriebseinheit (AE) die Umdruckeinheit solange bewegt bis ein Hallschal ter (H2) für die ABPosition anspricht bzw. bis sie auf einen mechanischen Referenzanschlag (35) auftrifft und bei dem dann die erreichte Position der Antriebswelle (11) gespeichert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem die ANPosi tion der Umdruckeinheit (UD) derart ermittelt wird, dass die Antriebseinheit (AE) Drehmomentengesteuert die Um druckeinheit (UD) zum Zwischenträger (3) bewegt bis die Transferrolle (1) am Zwischenträger (3) anliegt und die Antriebswelle (11) blockiert und dann diese Position der Antriebswelle (11) gespeichert wird.
24. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem die Position der Antriebswelle (11) mit Hilfe eines Positionszählers (14) gemessen wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem beim Anschwenken der Umdruckeinheit (UD) aus der ABPo sition die Antriebseinheit (AE) zunächst Positionge steuert bewegt wird bis die ANPosition erreicht ist und dann in die Drehmomentensteuerung übergegangen wird, um eine konstante Andruckkraft der Transferrolle (1) an den Zwischenträger (3) einzustellen.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24 bei dem der Abschwenkvorgang Positiongesteuert erfolgt bis die AB Position erreicht wird.
27. Verfahren nach einem. der Ansprüche 20 bis 25, bei dem die ABPosition und die ANPosition aus dem Zählerstand des Positionszählers (14) ermittelt wird.
Description:
Umdruckstation für ein elektrografisches Druck-oder Kopiergerät.

Elektrografische Druck-oder Kopiergräte sind z. B. aus der US 6 072 977 bekannt. Sie weisen z. B. eine Fotoleitertrommel als Zwischenträger auf, auf der mittels eines Lasers oder LED- Kammes ein Ladungsbild des auf einen Aufzeichnungsträger, z. B. eine Papierbahn, zu druckenden Bildes erzeugt wird. An- schließend wird der Zwischenträger an einer Entwicklerstation vorbei bewegt, durch die das Ladungsbild auf dem Zwischenträ- ger mit Toner einfärbt wird. In einer Umdruckstation wird das Tonerbild vom Zwischenträger auf den Aufzeichnungsträger ü- bertragen und anschließend in einer Fixierstation fixiert.

Damit ist der Druck-oder Kopiervorgang für ein Bild beendet.

Der Zwischenträger wird entladen und steht dann für einen neuen Druck-oder Kopiervorgang zur Verfügung.

Das Tonerbild soll möglichst fehlerfrei vom Zwischenträger auf den Aufzeichnungsträger umgedruckt werden. Druckbild- fehler bei den heute verwendeten Umdruckverfahren in Endlos- drückern im Geschwindigkeitsbereich bis ca. 1,5 m/s bestehen vor allem im Auftreten von Fehlstellen (Datenverlust) bzw.

Aufhellungen in Rasterflächen, in unscharfen Rasterflächen- und Querstreifen in Rasterflächen auf dem Aufzeichnungsträ- ger. Bei Druckeinrichtungen mit mehreren Druckgeräten ist be- sonders der 2. Drucker eines Twin-Systems kritisch (bzw. der 3. Drucker eines Triple-Systems usw. ), der auf ein von der Fixierstation des vorhergehenden Druckers gestresstes (welli- ges, geschrumpftes, Feuchtigkeitsverlust aufweisendes) Papier drucken muss.

Stand der Technik bei Endlosdruckern ist der Umdruck mit ei- nem Transfercorotron, dies ist z. B. aus DE 197 49 386 C2 be-

kannt. Hier wird der Aufzeichnungsträger ohne zusätzlichen Anpressdruck im Umdruckbereich am Zwischenträger vorbei ge- führt und mit Hilfe des Transfercorotrons wird das Druckbild vom Zwischenträger auf den Aufzeichnungsträger umgedruckt.

Die vom elektrischen Feld zwischen Transfercorotron und Toner auf dem Zwischenträger erzeugte Kraft ist oft nicht ausrei- chend, um bei welligem Aufzeichnungsträger den Toner voll- ständig auf den Aufzeichnungsträger zu übertragen. Dadurch ergeben sich Druckbildfehler wie Fehlstellen und Rasterun- schärfen. Weiterhin kann der Aufzeichnungsträger wegen der geringen elektrostatischen Haftung am Zwischenträger unkon- trolliert schlagartig durchrutschen. Dies zeigt sich durch Querstreifen in Rasterflächen.

Um den Aufzeichnungsträger mechanisch an den Zwischenträger zu bringen und dadurch die oben beschriebenen Probleme zu re- duzieren, wurden zusätzliche Umdruckhilfen (Transferblade, Andruckrolle, Umdruckbacken etc. ) mit einem Transfercorotron kombiniert. Dadurch konnten aber die oben beschrieben Proble- me nicht vollständig abgestellt werden, da der mechanische Andruck des Aufzeichnungsträgers an den Zwischenträger zusam- men mit einem Transfercorotron nicht im eigentlichen Umdruck- bereich stattfinden kann.

Weiterhin ist es bekannt (WO 02/077719 A1), als Umdruckmittel eine Transferrolle zu verwenden, die im Umdruckbereich den Aufzeichnungsträger an den Zwischenträger andrückt. Aufbau und Funktion einer solchen Umdruckstation kann WO 02/077719 AI entnommen werden, auf die verwiesen wird und die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird. Dort ist die Umdrucksta- tion so gestaltet, dass dieses Prinzip auch bei Hochgeschwin- digkeitsdruck-oder Hochgeschwindigkeitskopiergeräten ein- setzbar ist. Dazu musste erreicht werden, dass der Aufzeich-

nungsträger im Umdruckbereich sicher am Zwischenträger an- liegt, sich im Druckbetrieb keine Sprünge in der Relativge- schwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Zwischenträger ergeben und keine Druckbildfehler auf dem Aufzeichnungsträger auftreten.

Unter verschiedenen Umweltbedingungen können bei einer Um- druckstation mit Transferrolle folgende Störgrößen auftreten : Teiletoleranzen, Rundlaufabweichungen (Fotoleiter, Transfer- rolle), Temperaturschwankungen, Verschmutzung, Verschleiß (Fotoleiter, Transferrolle), variabler Bahnzug im Aufzeich- nungsträger, zur Transferrolle asymmetrischer Bahnzug, ver- schiedene Dicke, Steife, Welligkeit des Aufzeichnungsträgers.

Dabei muss z. B. berücksichtigt werden, dass Transferrolle und Zwischenträger ausgetauscht werden müssen und anschließend ein einwandfreier Umdruck gegeben sein muss. Das von der Er- findung zu lösende Problem besteht darin, eine Umdruckstation mit einer Transferrolle anzugeben, die unter variablen Umge- bungsbedingungen einwandfrei funktioniert.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich ge- genüber herkömmlichen Systemen die folgenden Vorteile : - Mit einer derart gelagerten Transferrolle wird der Auf- zeichnungsträger über die gesamte Breite an den Zwischen- träger gleichmäßig angedrückt. Das Tonerbild wird somit einwandfrei auf den Aufzeichnungsträger übertragen.

- Elektrische Feldlinien und Andruckkraft auf den Aufzeich- nungsträger wirken am gleichen Ort-im Umdruckbereich- und in gleicher Richtung.

- Durch die geeignet gewählte Andruckkraft der Transferrolle werden Sprünge in der Relativgeschwindigkeit zwischen Auf-

zeichnungsträger und Zwischenträger und die oben angegebe- nen Druckbildfehler wirksam vermieden.

- Durch die Antriebseinheit kann die Transferrolle exakt be- wegt werden. Dadurch werden beim An-und Abschwenken Rela- tivgeschwindigkeiten zwischen Aufzeichnungsträger und Zwi- schenträger vermieden.

- Eine konstante Andruckkraft der Transferrolle an den Zwi- schenträger ist gewährleistet. Die Andruckkraft kann je nach Eigenschaft des Aufzeichnungsträgers eingestellt wer- den.

- Die Eigenschaften des Antriebssystems passen sich an die Bedingungen im Druckgerät an. Auch über die Lebensdauer (Verschleiss, auch elektrischer Verschleiss der Transfer- rolle) wird immer ein gleich gutes Ergebnis erzielt (glei- che Andruckkraft, Kompensation verschiedener Lagen der Um- drucklinie). Vorteil ist, dass eine höhere Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers realisiert werden kann.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Zur Vermeidung von durch (asymmetrische) Unwucht oder (asym- metrischen) Radialschlag des Zwischenträgers, der Transfer- rolle oder des Aufzeichnungsträgers oder durch Unparallelität von Transferrolle und Zwischenträger in Radialrichtung verur- sachten Druckfehler kann in der Umdruckeinheit mindestens ei- ne Ausgleichsvorrichtung vorgesehen werden, die ungleichmäßig über die Breite der Transferrolle wirksam sein kann und da- durch Toleranzen bei Transferrolle oder Zwischenträger aus- gleicht. Dabei können je nach Einsatzfall auch zwei oder mehr Ausgleichsvorrichtungen eingesetzt werden.

Die Antriebseinheit gleicht somit Unwucht, Radialschlag oder Dickenänderungen im Aufzeichnungsträger gleichförmig über die Zwischenträgerbreite aus.

Als Antriebseinheit kann ein Motor verwendet werden, der im Position-gesteuerten Modus und im Drehmomenten-gesteuerten Modus arbeiten kann. Bei dem Motor kann es sich um einen ro- tatorischen Motor, z. B. einen bürstenlosen Gleichstrommotor, oder um einen Linearmotor handeln.

Zweckmäßig ist es, wenn die Umdruckeinheit einen einseitig gelagerten Andruckbalken, an dem das Übertragungselement an- greift, und mindestens eine, zweckmäßigerweise mindestens zwei, am Andruckbalken gelagerte Lagerschwinge aufweist, in der die Transferrolle gelagert ist. Die Lagerschwingen und der Andruckbalken können um ein gemeinsames Drehlager drehbar gelagert sein. Die Lagerschwingen sind zudem um die Drehachse gegenüber dem Andruckbalken beweglich, so dass sich die Transferrolle parallel an den Zwischenträger anlegen kann.

Bei Bewegung einer Lagerschwinge gegen den Andruckbalken kann mindestens eine Ausgleichsvorrichtung gespannt oder entspannt werden. Dann kann die Umdruckeinheit und mit ihr die Trans- ferrolle durch das Übertragungselement an den Zwischenträger angeschwenkt oder abgeschwenkt werden. Der Schwenkvorgang kann dadurch erreicht werden, dass das Übertragungselement über einen Koppelarm mit einem Exzenter verbunden ist, der an der Antriebswelle der Antriebseinheit angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, statt der rotatorischen Antriebseinheit (Motor mit Übertragungselement) eine linear arbeitende An- triebseinheit (Linearmotor) zu verwenden.

Um mit Hilfe der Transferrolle den Radialschlag des Zwischen- trägers oder der Transferrolle korrigieren zu können, ist

diese also derart gelagert, dass die mindestens eine Aus- gleichsvorrichtung einen Druck in Richtung zum Zwischenträger ausübt. Die Ausgleichsvorrichtung kann z. B. aus federnden E- lementen bestehen. Die Antriebseinheit gleicht dann den Radi- alschlag gleichförmig über die Breite der Transferrolle aus (Transferrolle bleibt parallel zur Drehachse). Wenn zwei Aus- gleichsvorrichtung vorgesehen werden, jeweils eine pro Lager- schwinge, wirken diese ungleichförmig über die Breite der Transferrolle, nämlich vorne und hinten bei unterschiedlichem Radialschlag, also Taumelschlag sowie Schiefstand der Trans- ferrolle zum Zwischenträger.

Der Andruckbalken kann mit einer Umlenkrolle für den Auf- zeichnungsträger versehen sein. Diese Umlenkrolle kann in der AN-Position einen tangentialen Bahnlauf zum Zwischenträger herstellen. Wenn die Umlenkrolle auf dem Andruckbalken ange- ordnet wird, wirkt die Ausgleichsvorrichtung nicht auf die Umlenkrolle. Damit können auch Aufzeichnungsträgerbahnen, die nicht symmetrisch zur Transferrolle laufen, verarbeitet wer- den, da die Umlenkrolle bei einseitigen Bahnzug nicht einsei- tig abheben kann, d. h. die Achse der Umlenkrolle bleibt pa- rallel zur Achse des Zwischenträgers. Die Transferrolle hebt bei einseitigen Bahnzug nicht ab, da der Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers an der Transferrolle nahezu Null ist und somit kaum Kräfte aus dem Bahnzug auf die Ausgleichsvor- richtungen rückwirken.

Durch eine entsprechende Anordnung der Umlenkrolle ist es möglich, den Aufzeichnungsträger tangential an der Oberfläche der Transferrolle und eines trommelförmigen Zwischenträgers vorbei zu führen. Eine solche Führung kann auch erreicht wer- den, wenn in der Umlenkeinheit Rollen oder Backen in entspre- chender Weise angeordnet werden. Der Vorteil einer solchen

Führung des Aufzeichnungsträgers liegt darin, dass der Toner- verflug minimiert wird und das Druckbild gleichmäßiger ist.

Die erfindungsgemäße Umdruckstation ist besonders für Druck- geräte geeignet, die einen bandförmigen Aufzeichnungsträger mit hoher Geschwindigkeit bedrucken und bei denen der Zwi- schenträger eine Fotoleitertrommel ist.

Der Winkel, um den die Antriebswelle von der AB-Position zur AN-Position zu bewegen ist, kann mit Hilfe eines Positions- zählers festgelegt werden, wobei der AB-Position bzw. der AN-Position ein erster bzw. zweiter Zählerstand zugeordnet ist. Der zweite Zählerstand wirkt dabei als Sollgröße oder Regelvorgabe für die Drehmomentenregelung. Bei Überschreiten einer definierten Positionsabweichung kann das Drehmoment an- gepasst werden.

Wenn eine Umdruckstation in ein Druckgerät eingebaut wird, ist es vorteilhaft, wenn die AB-Position und die AN-Positi- on eingemessen wird. Dadurch wird gewährleistet, dass die Transferrolle immer mit dem notwendigen Druck an dem Zwi- schenträger anliegt. Die AB-Position kann derart gefunden werden, dass die Antriebswelle solange gedreht wird bis z. B. ein an der AB-Position angeordneter Hallschalter anspricht bzw. der Exzenter an einem mechanischen Anschlag anliegt. Der dabei erreichte erste Zählerstand. des Positionszählers kann dann gespeichert werden bzw. der Positionszähler wird auf ei- nen vorgegebenen Ausgangswert zurückgesetzt. Die AB-Position ergibt sich dann durch eine definierte Differenz zum ersten Zählerstand. Anschließend kann die Antriebswelle die Umdruck- einheit Drehmomenten-gesteuert zum Zwischenträger bewegen bis die Antriebswelle nach Auftreffen der Transferrolle auf den Zwischenträger blockiert. Dabei werden Störgrößen wie

z. B. Bahnzug im Aufzeichnungsträger aufgehoben oder können ermittelt werden. Der dann erreichte zweite Zählerstand des Positionszählers kann wiederum gespeichert werden. Um Tole- ranzen auszugleichen, kann dieser Anschwenkvorgang z. B. bei unterschiedlichen Zwischenträgerstellungen wiederholt werden, dies kann auch bei kontinuierlicher Drehung des Zwischenträ- gers erfolgen. Der Zwischenträger muss dabei nicht entfernt werden. Aus den ermittelten zweiten Zählerständen kann an- schließend ein Mittelwert gebildet werden, der im Druckbe- trieb als zweiter Zählerstand verwendet wird. Ein entspre- chender Messvorgang kann selbstverständlich auch in Druckpau- sen durchgeführt werden, um z. B. Verschleiss bei der Trans- ferrolle oder dem Zwischenträger auszugleichen.

Beim Druckbetrieb steht die Umdruckeinheit zunächst in der AB-Position. Soll gedruckt werden, wird die Umdruckeinheit an den Zwischenträger solange angeschwenkt bis der zweite Zählerstand erreicht ist. Der Anschwenkvorgang erfolgt somit positionsgesteuert. Wenn der zweite Zählerstand erreicht ist, schaltet die Antriebseinheit auf Drehmomentensteuerung um, so dass die Transferrolle mit einer (über das Drehmoment) ein- stellbaren Andruckkraft an dem Zwischenträger anliegt. Bei Überschreiten einer definierten Positionsabweichung kann das Drehmoment im Druckbetrieb angepasst werden (überlagerte Po- sitionsregelung). In der Druckpause wird die Umdruckeinheit wieder vom Zwischenträger Position-gesteuert abgeschwenkt bis der erste Zählerstand erreicht ist. Selbstverständlich können die Endpositionen der Umdruckeinheit auch mit anderen Mitteln festgelegt werden, z. B. könnte in den Endpositionen jeweils ein Hallschalter angeordnet sein, deren Sensorsignal ausgewertet wird.

An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dar- gestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.

Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht des Antriebssystems für den Fall, dass die Umdruckeinheit angeschwenkt ist (AN- Position) ; Fig. 2 eine Seitenansicht des Andrucksystems für den Fall, dass die Umdruckeinheit abgeschwenkt ist (AB-Posi- tion) ; Fig. 3 eine Schnittansicht an der Stelle K-K der Fig. 2 ; Fig. 4 eine Prinzipdarstellung des Schwenkbereiches des Antriebssystems ; Fig. 5 eine Steuerschaltung für das Antriebssystem ; Fig. 6 ein Beispiel einer tangentialen Führung des Auf- zeichnungsträgers über Transferrolle und Zwischen- träger mit Umlenkrollen ; Fig. 7 ein Beispiel einer tangentialen Führung des Auf- zeichnungsträgers über Transferrolle und Zwischen- träger mit Umlenkbacken.

Aus den folgenden Figuren ist von einem elektrografischen Druck oder-Kopiergerät nur die Umdruckstation gezeigt, die prinzipiell dargestellt ist. Die übrigen Komponenten des Druck-oder Kopiergerätes können auf bekannte Weise aufgebaut sein.

Aus Fig. 1 und 2 ergibt sich der Aufbau der Umdruckstation US, wobei Fig. 1 die Umdruckstation in der angeschwenkten Po- sition (AN-Position) zeigt, Fig. 2 in der abgeschwenkten Po- sition (AB-Position).

Die Umdruckstation US dient in bekannter Weise dazu, Toner- bilder von einem Zwischenträger 3, z. B. einer Fotoleitertrom- mel, auf einen Aufzeichnungsträger 2, z. B. einen Papierbahn, umzudrucken. Der Umdruck erfolgt mit Hilfe einer Transferrol- le 1, deren Funktion z. B. in WO 02/0777 19 beschrieben ist.

Die Umdruckstation US weist ein Antriebssystem AS auf, das folgende Komponenten umfasst : - eine Antriebseinheit AE, z. B. einen Motor mit Steuerung, wobei die Antriebseinheit AE sowohl in einem Position-ge- steuerten Modus als auch in einem Drehmomenten-gesteuerten Modus betreibbar ist ; - ein mechanisches Übertragungselement UE ; - eine Umdruckeinheit UD.

- zusätzlich kann mindestens eine Ausgleichsvorrichtung 9 vorgesehen werden, zweckmäßigerweise zwei Ausgleichsvor- richtungen 9a, 9b.

Die Antriebseinheit AE kann aus einem Motor 4 mit Motorsteue- rung (Fig. 5) bestehen, an dessen Antriebswelle 11 das Ober- tragungselement UE angreift. Dieses weist einen Exzenter 5 und einen Koppelarm 6 auf. Der Exzenter 5 ist auf der An- triebswelle 11 angeordnet (Fig. 3), der Koppelarm 6 ist dreh- bar und exzentrisch am Exzenter 5 gelagert, sowie drehbar an der Umdruckeinheit UD. Bei Bewegung der Antriebswelle 11 führt der Koppelarm 6 eine Bewegung zum Zwischenträger 3 hin aus.

Die Umdruckeinheit UD weist die folgenden Komponenten auf : - einen Andruckbalken 7, an dem der Koppelarm 6 gelagert ist und der z. B. am einen Ende beidseits jeweils in einem Dreh- lager 12a, 12b angeordnet ist ; - im Ausführungsbeispiel zwei Lagerschwingen 8a, 8b, in der die Transferrolle 1 gelagert ist die Lagerschwingen 8a, 8b sind ebenfalls um die Drehlager 12a, 12b drehbar angeord- net ; - evtl. eine Umlenkrolle 10 für den Aufzeichnungsträger 2 auf dem Andruckbalken 7.

Die evtl. vorgesehenen Ausgleichsvorrichtungen 9a, 9b wirken zwischen Andruckbalken 7 und Lagerschwingen 8a, 8b derart, dass ein Druck auf die Lagerschwingen 8a, 8b und damit auf die Transferrolle 1 in Richtung zum Zwischenträger 3 ausgeübt wird. Dazu ist es zweckmäßig, wenn die Lagerschwingen 8a, 8b relativ zu dem Andruckbalken 7 bewegbar sind. Die Ausgleichs- vorrichtungen 9a, 9b können z. B. eine federndes oder evtl. dämpfendes Element, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, aufwei- sen. Die Transferrolle 1 kann sich dadurch parallel an den Zwischenträger 3 anlegen. Dabei bewegen sich evtl. die Lager- schwingen 8a, 8b gegenüber dem Andruckbalken 7, wobei die Ausgleichsvorrichtungen 9a, 9b etwas mehr gespannt oder ent- spannt werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn innerhalb der Umdruckeinheit UD mindestens zwei Ausgleichsvorrichtungen 9a, 9b vorgesehen werden, um über die ganze Breite der Trans- ferrolle 1 einen gleichmäßigen Andruck an den Zwischenträger 3 zu erreichen.

Weiterhin können noch zusätzlich Führungsrollen 13 für den Aufzeichnungsträger 2 vorgesehen werden.

Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem die Umdruckeinheit UD und damit die Transferrolle 1 an den Zwischenträger 3 ange- schwenkt ist = AN-Position. Der Exzenter 5 steht dabei in einer für die Drehmomentenregelung günstigen Position etwa um 90° vom hinteren Totpunkt HT entfernt (lineares Übertragungs- verhalten). Um die Umdruckeinheit UD vom Zwischenträger 3 ab- zuschwenken, wird die Antriebswelle 11 entsprechend Fig. 2 gedreht, der Exzenter 5 zieht über den Koppelarm 6 die Um- druckeinheit UD und damit die Transferrolle 1 vom Zwischen- träger 3 weg in die AB-Position. Dabei dreht die Umdruckein- heit UD um die Drehlager 12a, 12b.

Solange kein Andruck zwischen Transferrolle 1 und Zwischen- träger 3 herrscht, drücken die Ausgleichsvorrichtungen 9a, 9b die Lagerschwingen 8a, 8b an je einen Anschlag 34 am Andruck- balken 7 an, in diesen Phasen bewegen-sich die Lagerschwingen 8a, 8b und der Andruckbalken 7 synchron.

Aus Fig. 3 ergibt sich die Ansicht K-K der Fig. 2. Die An- triebseinheit AE weist eine Antriebswelle 11 auf, an der der Exzenter 5 gelagert ist. Der Koppelarm 6 ist sowohl am Exzen- ter 5 als auch am Andruckbalken 7 drehbar gelagert. In den Lagerschwingen 8a, 8b sind die Lagerzapfen la, 1b der Trans- ferrolle 1 gelagert. Die Lagerung la, 1b (z. B. ein Kugella- ger) der Transferrolle 1 in den Lagerschwingen 8a, 8b kann eine Schrägstellung der Achse von Transferrolle 1 zum Drehla- ger 12 aufnehmen. Die Lagerschwingen 8a, 8b sind weiterhin gegenüber dem Druckbalken 7 um die Achse 12a, 12b beweglich gelagert. Über die Ausgleichsvorrichtungen 9a, 9b kann somit die Transferrolle 1 in Richtung zum Zwischenträger 3 so ein- gestellt werden, dass die Andruckkraft über die Breite des Aufzeichnungsträgers 3 auch bei Taumelschlag gleich verteilt ist. Die Ausgleichsvorrichtungen 9 können dämpfende Eigen-

schaften haben, darüber hinaus ist der verfügbare Ausgleichs- weg so klein gewählt, dass das Antriebssystem AS keine Schwingungsneigung aufweist.

Aus Fig. 4 ergibt sich eine Prinzipdarstellung der Drehbewe- gung der Antriebswelle von der AN-Position in die AB-Posi- tion und umgekehrt. Um diese Endpositionen feststellen zu können, können z. B. Hallschalter H an diesen angeordnet sein, die ein Sensorsignal abgeben, wenn z. B. eine Markierung an der Antriebswelle an dem entsprechenden Hallschalter vorbei- läuft. Von der AB-Position (Hallschalter H2) ausgehend er- folgt z. B. eine Drehung der Antriebswelle nach rechts bis die AN-Position erreicht ist, an der ein Hallschalter Hl ange- ordnet sein kann. Bevor die AN-Position erreicht ist, be- rührt die Transferrolle 1 bereits den Zwischenträger 3 an der Stelle BER. In Fig. 4 sind die einzelnen Positionen der An- triebswelle mit Toleranzbereich dargestellt. Die AB-Position kann aber auch mit einem mechanischen Referenzanschlag 35 festgelegt werden. Der Exzenter 5 kann in der AN-Position etwa 90° von einem Totpunkt HT entfernt liegen, um eine Dreh- momentensteuerung zu erleichtern.

Wenn z. B. eine Umdruckstation US oder eine neue Transferrolle 1 in ein Druckgerät eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, die Antriebseinheit AE in ihrer Drehbewegung so einzustellen, dass die Umdruckeinheit UD und damit die Transferrolle 1 von der AB-Position exakt in die AN-Position geschwenkt werden kann und Toleranzen z. B. bei dem Zwischenträger 3, der Trans- ferrolle 1 oder des Aufzeichnungsträgers 2 kompensiert sind.

Dazu muss sowohl die AB-Position, aber insbesondere die AN- Position genau festgelegt werden. Dies kann z. B. mit Hilfe eines Positionszählers erfolgen, dessen Zählerstand die Posi- tion der Antriebswelle 11 anzeigt.

Dann wird zunächst die AB-Position festgelegt. Dazu kann z. B. der Hallschalter H2 verwendet werden, der ein Sensorsig- nal abgibt, wenn eine Markierung der Antriebswelle 11 an die- sem vorbeiläuft. Es ist jedoch auch möglich, an dieser Stelle einen mechanischen Anschlag 35 anzuordnen, der die Drehbewe- gung der Antriebswelle 11 begrenzt. Der Zählerstand des Posi- tionszählers in dieser Lage wird als erster Zählerstand ge- speichert. Die AB-Position kann dabei, wie Fig. 4 zeigt, in einem definierten Abstand zum Referenzanschlag 35 liegen.

Nunmehr wird die Antriebseinheit AE in den Drehmomenten-ge- steuerten Modus geschaltet und die Antriebswelle 11 solange bewegt bis sie blockiert. Dies ist dann der Fall, wenn die Transferrolle 1 an dem Zwischenträger 3 mit einer entspre- chenden Andruckkraft anliegt. Diese Andruckkraft kann somit über das Drehmoment beeinflusst werden. In dieser Lage wird der Zählerstand des Positionszählers als zweiter Zählerstand gespeichert. Dieser zweite Suchvorgang kann mehrmals wieder- holt werden, um z. B. Toleranzen des Zwischenträgers 3 oder der Transferrolle 1 auszugleichen. Aus den verschiedenen zweiten Zählerständen kann dann ein Mittelwert gebildet wer- den, der im Druckbetrieb verwendet wird.

Im Druckbetrieb wird ausgehend von der AB-Position die An- triebseinheit AE zunächst im Positions-gesteuertem Modus be- trieben. Die Antriebswelle 11 bewegt die Umdruckeinheit UD und die Transferrolle 1 zum Zwischenträger 3. Wenn der Posi- tionszähler seinen zweiten Zählerstand erreicht hat, ist die Transferrolle 1 in Betriebsposition für den Umdruck. Ab jetzt wird die Antriebseinheit AE in den Drehmoment-gesteuerten Modus geschaltet, wodurch die Transferrolle 1 mit der ge- wünschten Andruckkraft am Zwischenträger 3 anliegt.

Nach Beendigung des Umdruckvorganges wird die Umdruckeinheit UD und die Transferrolle 1 vom Zwischenträger 3 abgeschwenkt.

Dazu wird die Antriebseinheit AE in den Position-gesteuerten Modus geschaltet und die Antriebswelle 11 solange bewegt bis der erste Zählerstand erreicht ist.

Aus Fig. 5 ergibt sich ein Aufbau der Antriebseinheit AE. Sie weist einen Motor 4, eine Motorsteuerung 22 und eine Steue- rung 26 für den Aufzeichnungsträger 2 auf. Am Motor ist ein inkrementaler Motordrehgeber 16 angeordnet, um eine schritt- weise Positionsüberwachung mit hoher Auflösung, z. B.

360°/8196 Inkrementalsignale zu ermöglichen. Von diesem füh- ren Leitungen 17 zur Motorsteuerung 22, über die die Inkre- mentalsignale zum Positionszähler, realisiert auf der Mo- torsteuerung 22, übertragen werden. Weiterhin führen Leitun- gen 18 zur Leistungsversorgung zum Motor 4. Zusätzlich kann der Motorsteuerung 22 über eine Leitung 21 ein Signal zum An- schwenken oder Abschwenken z. B. aus Sicherheitsgründen zuge- führt werden.

Die Motorsteuerung 22 ist weiterhin mit der Aufzeichnungsträ- gersteuerung 26 über Leitungen 23,24 und 25 verbunden. Die Leitung 23 ist eine BUS-Leitung zur Übertragung von Parame- tern (z. B. Drehmoment, Betriebsmodus, Fehlermeldung), über die Leitung 24 können Start-Stoppsignale für die Umdrucksta- tion übertragen werden, z. B. Triggern von Aktionen wie An- schwenken-oder Abschwenken, über die Leitung 25 Resetsigna- le, um die Motorsteuerung in einen Ausgangszustand zu verset- zen. Der Steuerung 26 werden über die Leitungen 27 Sensorsig- nale z. B. von Kraftsensoren, Bahnzugsensoren, zugeführt, über die Leitung 28 Triggersignale und über den Bus 29 Gerätedaten vom Gerätebus 30. Durch Kraftsensoren für die Ausgleichsvor-

richtungen 9 können positionsgeführte Motoren (z. B. Schritt- motoren) für den Antrieb verwendet werden.

Die Erfindung ist in Verbindung mit einem rotatorischen An- trieb beschrieben worden. Es ist jedoch auch möglich, als An- trieb einen Linearmotor einzusetzen, der allerdings ebenfalls in den zwei oben geschilderten Betriebsmodi betrieben werden muss. Schließlich ist es auch möglich, zwei oder mehrere An- triebseinheiten zu verwenden, die dann an verschiedenen Stel- len der Umdruckeinheit UD angeordnet werden können. Zudem kann die Transferrolle 1 federnde oder dämpfende Eigenschaf- ten aufweisen, erreicht z. B. durch eine Gummibeschichtung, dann kann auf die Ausgleichsvorrichtung 9 evtl. verzichtet werden.

Die Funktion der Transferrolle 1 wird weiter verbessert, wenn der Aufzeichnungsträger 2 tangential auf den Oberflächen der Transferrolle 1 und dem Zwischenträger 3 geführt wird. Da- durch wird sicher gestellt, dass die Tonerübertragungsrich- tung senkrecht zur Ebene des Aufzeichnungsträgers 2 liegt und dem elektrischen Feld zwischen Zwischenträger 3 und Transfer- rolle 1 entspricht. Die Folge ist, dass der Tonerverflug mi- nimiert wird und das Druckbild gleichmäßiger wird.

Zwei Realisierungen einer derartigen Führung des Aufzeich- nungsträgers ergeben sich aus Fig. 6 und 7. In Fig. 6 wird die entsprechende Führung des Aufzeichnungsträgers 2 mit Hil- fe von Umlenkrollen 31 erreicht, in Fig. 7 mit Hilfe von Um- lenkbacken 32. Die Tangentiale 33 ist jeweils eingezeichnet.

In den Fig. 6 und 7 sind die für die Darstellung des Prinzips nicht erforderlichen Elemente der Umdruckstation US nach den Fig. 1 bis 3 weggelassen worden.

Bezugszeichenliste US Umdruckstation UD Umdruckeinheit AS Antriebssystem AE Antriebseinheit UE Übertragungselement HT unterer Totpunkt 1 Transferrolle la, 1b Lagerzapfen 2 Aufzeichnungsträger 3 Zwischenträger 4 Motor 5 Exzenter 6 Koppelarm 7 Andruckbalken 8 Lagerschwinge 9 Ausgleichsvorrichtung 10 Umlenkrolle 11 Antriebswelle 12a, 12b Drehlager 13 Führungsrollen 14 Inkrementaler Motordrehgeber 15 Lagerung Andruckbalken 17 Leitung : Inkrementalsignale, Rotorlageerkennung 18 Leitung : Leistungsübertragung 19 Leistungsversorgung 20 Logikversorgung 21 Signalleitung : Anschwenken, Abschwenken 22 Motorsteuerung 23 Datenleitungen (BUS-Leitung) 24 Start-Stopp-Leitung (Triggerleitung)

25 Reset-Leitung 26 Steuerung : Auszeichnungsträger 27 Sensorleitungen 28 Triggersignalleitung 29 Datenbus 30 Geräte-Datenbus 31 Umlenkrollen 32 Umlenkbacken 33 Tangentiale 34 Anschlag im Andruckbalken 35 Referenzanschlag