Verfahren zum Erzeugen eines Druckbildes

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren für eine Entwicklerstation, insbesondere für einen elektrografisch arbeitenden Drucker oder Kopierer, in welcher einem Entwickler kontrolliert Toner zugeführt wird und die beiden Komponenten zu einem homogenen Entwicklergemisch vermischt werden.

[0002] Bei der Elektrografie, auch Xerografie genannt, wird auf einem gleichförmig geladenen Halbleitermaterial mit hohem Dunkelwiderstand (Fotoleiter) ein zu duplizierendes Original durch Belichtung abgebildet. Das durch partielle Entladung des Halbleitermaterials entstehende Ladungsbild auf dem Halbleitermaterial wird in der Entwicklerstation einem Pudermaterial (Entwickler/Toner-Gemisch) ausgesetzt, das aus sehr feinen, üblicherweise je nach Bedarf eingefärbten Partikeln aus thermoplastischem Material besteht, die zuvor elektrostatisch aufgeladen wurden. Dabei bleiben die Partikel an den noch geladenen Stellen des Ladungsbildes haften, welches dadurch sichtbar wird. Dieses Puderbild wird dann auf einen isolierenden Bedruckstoff, z.B. einen Bogen Papier, eine Folie oder dergleichen, übertragen, indem man z.B. den Bedruckstoff auf das Puderbild legt und von der Rückseite her elektrisch auflädt. In der nachfolgenden Fixierstation wird das auf den Bedruckstoff übertragene Puderbild fixiert, z.B. durch Hitze, welche das thermoplastische Puder zum Schmelzen bringt, oder durch chemische Lösungsmittel, welche aufgesprüht werden, fixiert.

[0003] In der Entwicklerstation wird dem Entwickler kontrolliert Toner zugeführt. Um eine gleichmäßige Tonerverteilung zu erreichen, müssen die beiden Komponenten vermischt werden. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Gemisches. Weiterhin kommt es zu Temperaturerhöhungen im Entwicklergemisch durch Wärmezufuhr über bereits fixierte Papiere beim Duplexdruck über den Fotoleiter. Auch können hohe Außentemperaturen im Bereich der Entwicklerstation zur Temperaturerhöhung des Gemisches führen.

[0004] Wenn eine obere Grenztemperatur des Entwicklergemisches von ca. 46 °C überschritten wird, können in dem Entwicklergemisch Verklumpungen auftreten, die zu Verunreinigungen des Druckbildes führen. Außerdem verändert sich die in der Entwicklerstation stattfindende Einfärbung der Fotoleitertrommel und damit die Druckqualität in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Entwicklergemisches. Dies ist insbesondere nach dem Einschalten des Gerätes beim Ubergang vom ersten Druck mit "kaltem Gemisch" zum 'betriebswarmen" Gerät der Fall.

[0005] Die DE 38 18 352 A1 beschreibt eine Bilderzeugungseinrichtung mit einer Entwicklerstation. Die durch die verschiedenen Aggregate erzeugte Wärme wird nach außen abgeführt. Die Bilderzeugungseinrichtung enthält einen Temperatursensor, dessen Signal eine Einrichtung zum Abführen der Wärme abhängig von der festgestellten Temperatur steuert.

[0006] Aus der JP 61-120176 A (vgl. Abstract in "Pat.Abstr.JP. Sect. P. 140, P 507) ist es bekannt, die Entwicklerstation zu kühlen, um Entwicklersubstanz in gleichbleibender Qualtität zu halten. Die Wärme eines inneren Behälters, der die Entwicklerstation aufnimmt, wird mit Hilfe einer Flüssigkeit an einen den inneren Behälter umgebenden äußeren Behälter abgeführt, der ein thermoeleketrisches Kühlelement enthält.

[0007] Aus den Dokumenten JP-A-58-083875, JP-A-62-050851 und JP-A-03-172876 sind jeweils Entwicklerstationen bekannt, bei denen direkt oder indirekt mithilfe von Temperatursensoren die Temperatur des Entwicklergemischs bestimmt wird. Aufgrund der ermittelten Temperatur wird allgemein eine Betriebsgröße der Entwicklerstation beeinflußt.

[0008] Aus der JP-A-04-134364 (englische Zusammenfassung) ist eine Entwicklerstation bekannt, die mit einem Flüssigtonersystem arbeitet. Wenn die Temperatur dieses Flüssigtoners zu niedrig ist, wird geheizt, wenn die Temperatur zu hoch ist, wird die Spannung an einem Primärlader, also vor der Belichtungsstation, nachgeregelt. Zur Temperaturerfassung ist im Flüssigtoner ein Temperatursensor angeordnet.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren bereitzustellen, das ein möglichst gleichmäßiges Druckbild unabhängig von der Betriebstemperatur des Entwicklergemisches ermöglicht.

[0010] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst.

[0011] Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Temperatursensor im Entwickler/Toner-Gemisch angeordnet. Dadurch kann er die tatsächliche Temperatur des Gemisches erfassen. Durch die Verwendung mehrerer Sensoren läßt sich unabhängig von lokalen Temperaturabweichungen eine bessere Beurteilung der Temperatursituation in der Entwicklerstation gewinnen.

[0012] Bei einem weiteren Beispiel ist der Temperatursensor am Gehäuse der Entwicklerstation angeordnet, wobei das Gehäuse aus wärmeleitendem Material besteht. Dadurch werden einerseits lokale Temperaturspitzen der Entwicklerstation, die zu lokalen Verklumpungen führen können, durch Wärmeleitung über das Gehäuse ausgeglichen und andererseits eine kostengünstigere äußere Anbringungsmöglichkeit des bzw. der Temperatursensoren geschaffen.

[0013] Weiterhin ist mindestens ein weiterer Temperatursensor im Entwickler/Toner-Gemisch angeordnet. Diese Anordnung von Sensoren sowohl am Gehäuse als auch im Innern der Entwicklerstation ist besonders vorteilhaft, wenn die Temperaturdifferenz zwischen dem inneren und dem äußeren Bereich speziell zu Betriebsbeginn oder nach einer Zwangspause im Bereitschaftsmodus von Interesse ist.

[0014] Erfindungsgemäß wird auf der Grundlage der erfaßten Tenperatur des Entwicklergemisches die Entladung der Fotoleitertrommeln und die Beleuchtungsstärke der Belichtungseinheiten individuell nachgeregelt, um, wie oben erwähnt, ein möglichst gleichmäßiges Druckbild vom ersten Druck ("kaltes Gemisch") bis zum "betriebswarmen" Gerät zu erhalten.

[0015] In einer speziellen Ausgestaltung ist die mindestens eine Betriebsgröße die Temperatur des Entwickler/Toner-Gemisches, und ihre Beeinflussung erfolgt durch Abschaiten der Entwicklerstation, wenn die Temperatur einen oberen Grenzwert überschreitet. Dadurch werden ebenfalls Verklumpungen vermieden. Vorzugsweise wird der gesamte Kopier- und Druckbetrieb gestoppt. Der Kopierer bzw. Drucker kann dabei im Bereitschaftsmodus verweilen bis die obere Grenztemperatur wieder unterschritten wird.

[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung, wobei
die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Kopierer- oder Druckersystems mit einer erfindungsgemäßen Entwicklerstation zeigt.

[0017] Die Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Entwicklerstation 2 zusammen mit anderen benachbarten Stationen eines Druckers oder Kopierers. Ein Antrieb 4 treibt die (nicht gezeigten) Walzen, Trommeln etc. einer Belichtungsstation 1, der Entwicklerstation 2 sowie einer Fixierstation 3 an. Am Gehäuse 9 der Entwicklerstation 2 ist ein Temperatursensor 8a angeschlossen, und im Innern der Entwicklerstation 2 befindet sich ein weiterer Temperatursensor 8b. Ebenfalls an der Entwicklerstation 2 angeordnet sind zwei Kühlaggregate 5. Einer Steuerungsvorrichtung 7 werden die von den Temperatursensoren 8a, 8b gewonnenen Signale zugeführt. Diese Signale werden in der Steuerungsvorrichtung 7 verarbeitet. Schließlich ist noch eine Warnvorrichtung 6 vorgesehen, die durch optisches oder akustisches Signal einen kritischen Betriebszustand des Systems anzeigt.

[0018] Auf der Grundlage der gewonnenen Temperatursignale Sa und Sb können die Kühlaggregate 5 durch Steuersignale K von der Steuerungsvorrichtung 7 angesteuert werden, um z.B. durch gezielte Kühlung mittels der Kühlaggregate 5 die Temperatur der Entwicklerstation 2 konstant zu halten. Dies ist, wie eingangs erwähnt, für eine einheitliche Druckqualität wichtig.

[0019] Die Steuerungsvorrichtung 7 kann auch ein Steuersignal A abgeben, welches dem Antrieb 4 zugeführt wird, um bei Bedarf den Antrieb 4 und damit das gesamte System zu stoppen, um z.B. auf eine Überhitzung der Entwicklerstation 2 zu reagieren. Gleichzeitig kann dabei auch ein Steuersignal W abgegeben werden, welches in der Warnvorrichtung 6 das optische oder akustische Warnsignal erzeugt. Schließlich kann auch ein-Steuersignal B abgegeben werden, welches die Beleuchtungsstärke der Belichtungseinheit 1 bestimmt.

[0020] Durch gezieltes Zuführen jedes der genannten Steuersignale K, A, B oder W an die jeweiligen Einheiten 5, 4, 1 bzw. 6 läßt sich die Temperatur der Entwicklerstation 2 entweder automatisch oder manuell bzw. halbautomatisch beeinflussen. Vorzugsweise werden auch mehrere dieser Steuersignale in Kombination verwendet, um eine ganz gezielte Beeinflussung der Temperatur in der Entwicklerstation zu erzielen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen eines Druckbildes, insbesondere in einem elektrografisch arbeitenden Drucker oder Kopierer, bei dem eine Entwicklerstation (2) ein Entwickler/Toner-Gemisch enthält, mit den folgenden Schritten:

Erzeugen eines Temperatursignals des Entwickler/Toner-Gemisches mittels eines Temperatursensors (8b),

Zuführen des Temperatursignals an eine Steuerungsvorrichtung (7),

Beeinflussen mindestens einer Betriebsgröße der Entwicklerstation (2) mittels der Steuerungsvorrichtung (7) auf der Grundlage des durch den Temperatursensor (8b) erzeugten Temperatursignals des Entwickler/Toner-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß auf Grund der erfaßten Temperatur des Entwickler/Toner-Gemisches die Entladung einer Fotoleitertrommel und die Beleuchtungsstärke einer Belichtungseinheit (1) individuell nachgeregelt werden, um ein möglichst gleichmäßiges Druckbild vom ersten Druck bis zum betriebswarmen Gerät zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung der Temperatur des Entwickler/Toner-Gemisches mittels mindestens eines Kühlaggregates (5) erfolgt, um die Temperatur innerhalb eines Betriebsbereiches zu halten.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung der Temperatur des Entwickler/Toner-Gemisches durch Abschalten der Entwicklerstation (2) erfolgt, wenn die Temperatur einen oberen Grenzwert überschreitet.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Temperatursensoren vorgesehen sind, die die Temperatur des Entwickler/Toner-Gemisches erfassen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (8a) oder die Temperatursensoren am Gehäuse (9) der Entwicklerstation (2) angeordnet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Temperatursensor (8b) im Entwickler/Toner-Gemisch angeordnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gehäuse (9) der Entwicklerstation (2) wäremeleitendes Material verwendet wird.

Claims

1. Method for generating a print image, in particular in an electrographically operating printer or copier, wherein a developer station (2) contains a developer/toner mixture, comprising the following steps:

generating a temperature signal of the developer/toner mixture by means of a temperature sensor (8b),

supplying the temperature signal to a control means (7),

influencing at least one operating variable of the developer station (2) by means of the control means (7) on the basis of the temperature signal of the developer/toner mixture generated by the temperature sensor (8b), characterized in that the discharging of a photoconductor drum and the illumination strength of an exposure unit (1) are individually readjusted on the basis of the acquired temperature of the developer/toner mixture in order to obtain an as uniform as possible print image from the first printing up to the apparatus warmed-up for operation.

2. Method according to claim 1, characterized in that the influencing of the temperature of the developer/toner mixture takes place by means of at least one cooling aggregate (5) in order to keep the temperature within an operating range.

3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the influencing of the temperature of the developer/toner mixture takes place by means of deactivation of the developer station (2) if the temperature exceeds an upper limit.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that several temperature sensors are provided which acquire the temperature of the developer/toner mixture.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (8a) or the temperature sensors are arranged on the housing (9) of the developer station (2).

6. Method according to claim 4, characterized in that at least one temperature sensor (8b) is arranged in the developer/toner mixture.

7. Method according to claim 5, characterized in that heat-conductive material is used for the housing (9) of the developer station (2).

Revendications

1. Procédé de génération d'une image d'impression, en particulier dans un appareil d'impression ou copieur électrographique, dans lequel une station de développement (2) contient un mélange de toner et de développeur, lequel procédé présente les étapes suivantes consistant à :

générer un signal de température du mélange de toner et de développeur au moyen d'un capteur de température (8b),

amener le signal de température à un dispositif de commande (7),

influer sur au moins une grandeur de fonctionnement de la station de développement (2) au moyen du dispositif de commande (7), en se fondant sur le signal de température généré par le capteur de température du mélange de toner et de développeur, caractérisé en ce que, en se fondant sur la température mesurée du mélange de toner et de développeur, la décharge d'un tambour photoconducteur et l'intensité d'éclairement d'une unité d'éclairement (1) sont réajustées individuellement pour obtenir une image d'impression la plus uniforme possible de la première impression jusqu'à l'appareil chaud en fonctionnement.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'influence de la température du mélange de toner et de développeur est effectuée au moyen d'au moins une unité de refroidissement (5) pour maintenir la température dans un domaine de fonctionnement.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'influence de la température du mélange de toner et de développeur est effectuée en déconnectant la station de développement (2) lorsque la température dépasse une valeur limite supérieure.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs capteurs de température qui mesurent la température du mélange de toner et de développeur.

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de température (8a) ou les capteurs de température sont disposés au niveau du boîtier (9) de la station de développement.

6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' au moins un capteur de température (8b) est disposé dans le mélange de toner et de développeur.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est utilisé un matériau thermoconducteur pour le boîtier (9) de la station de développement (2).

Zeichnung