Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE19652861B4 - Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer Download PDF

Info

Publication number
DE19652861B4
DE19652861B4 DE19652861A DE19652861A DE19652861B4 DE 19652861 B4 DE19652861 B4 DE 19652861B4 DE 19652861 A DE19652861 A DE 19652861A DE 19652861 A DE19652861 A DE 19652861A DE 19652861 B4 DE19652861 B4 DE 19652861B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
width
gap
printer according
toner
image carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19652861A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19652861A1 (de
Inventor
Walter Dipl.-Ing. Kopp
Hans Dipl.-Ing. Winter
Edmund Dipl.-Ing. Creutzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority to DE19652861A priority Critical patent/DE19652861B4/de
Priority to US08/990,337 priority patent/US5878299A/en
Publication of DE19652861A1 publication Critical patent/DE19652861A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19652861B4 publication Critical patent/DE19652861B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0813Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by means in the developing zone having an interaction with the image carrying member, e.g. distance holders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer,
bei dem im Oberflächenbereich eines Tonerbildträgers (12, 100) ein Ladungsbild (82, 82') aufgebracht wird,
der mit dem Ladungsbild (82, 82') versehene Oberflächenbereich im Abstand (B) eines Entwicklungs-Spaltes (116, 80, 80') an der Übertragungsfläche (52) eines Übertragungselements (54, 112) vorbeitransportiert wird,
wobei der Toner (86, 86') von der Übertragungsfläche (52) zur Oberfläche des Tonerbildträgers (12, 100) übertragen wird,
die sich beim Vorbeitransport des Oberflächenbereichs ändernden Ist-Breite (B) des Spalts (116) erfasst wird,
aus der Ist-Breite (B) und einer vorgegebenen Soll-Breite des Spalts ein Fehlersignal (UDIFF) gebildet wird, das ein Maß für die Abweichung von Ist-Breite (B) und Soll-Breite ist,
und bei dem eine Stelleinrichtung (120) eines geschlossenen Regelkreises (200) die Breite (B) des Spalts (116) abhängig vom Fehlersignal (UDIFF) so einstellt, dass das Fehlersignal (UDIFF) betragsmäßig verkleinert wird, wobei die Stelleinrichtung (120) ein Element...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer, bei dem im Oberflächenbereich eines Tonerbildträgers ein Ladungsbild aufgebracht wird. Der mit dem Ladungsbild versehene Oberflächenbereich wird im Abstand eines Entwicklungs-Spalts an der Übertragungsfläche eines Übertragungselements vorbeitransportiert, wobei Toner von der Übertragungsfläche zur Oberfläche des Tonerbildträgers übertragen wird.
  • Die Breite des Entwicklungs-Spalts wird im wesentlichen durch den Abstand zwischen Tonerbildträger und Übertragungsfläche des Übertragungselements bestimmt. Abhängig vom verwendeten Druck- bzw. Kopierverfahren, werden unterschiedliche Anforderungen an die zulässige Breite des Entwicklungs-Spalts gestellt. Angewendet werden u.a. elektrofotografische Verfahren, elektromagnetische Verfahren und ionografische Verfahren. Als Toner werden Einkomponenten- und Mehrkomponententoner verwendet. Außerdem werden flüssige und feste Toner unterschieden.
  • Bei einem bekannten Verfahren wird eine relativ konstante Breite des Entwicklungs-Spalts dadurch erzielt, dass die Übertragungsfläche durch einen Andruckmechanismus gegen die Oberfläche des Tonerbildträgers gedrückt wird. Über einen Abstandhalter, der z.B. mit Hilfe von Rollen auf dem Tonerbildträger entlangrollt, kann der Entwicklungs-Spaltabstand vorgegeben werden.
  • Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Rollen und auch der Fotoleiter durch diese Art der Abstandsregelung einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind. Mit zunehmendem Verschleiß wird jedoch der Abstand nicht mehr in dem erforderlichen Maß konstant gehalten.
  • Aus der DE 42 32 232 C2 ist ein Verfahren zum Einstellen der Breite eines Entwicklungsspalts bekannt, bei dem mittels eines Regelkreises ohne Berücksichtigen des Radialschlags einer Fotoleitertrommel eine mittlere Spaltbreite vor dem Beginn des Druckvorgangs eingestellt wird. Der Radialschlag wird dann während des Druckvorgangs über eine Steuerung ausgeglichen, die eine Datenbank mit fest vorgegebenen Daten verwendet.
  • Aus dem Dokument US 5,430,528 A ist eine Entwicklereinheit bekannt, bei der die Höhe einer Magnetbürste zum Entwickeln eines Ladungsbildes gemessen wird. Abhängig von der gemessenen Höhe wird ein durch die Magnetbürste zu überbrückender Entwicklungsspalt geregelt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks anzugeben, das ein verschleißarmes und genaues Einstellen der Breite des Entwicklungsspalts gestattet.
  • Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die sich beim Vorbeitransport des Oberflächenbereichs des Fotoleiters ändernde Ist-Breite des Spalts erfasst wird, anschließend aus der Ist-Breite und einer vorgegebenen Soll-Breite des Spalts ein Fehlersignal gebildet wird, welches ein Maß für die Abweichung von Ist-Breite und Soll-Breite ist. Abhängig vom Fehlersignal wird dann durch eine Stelleinrichtung eines geschlossenen Regelkreises die Breite des Spalts so eingestellt, dass das Fehlersignal betragsmäßig verkleinert wird. Die Stelleinrichtung enthält ein Element, das nach dem piezokeramischen Prinzip arbeitet.
  • Bei der Erfindung wird ein geschlossener Regelkreis zur Einstellung der Breite des Entwicklungs-Spalts verwendet. Die Regelung kann sowohl schaltungstechnisch als auch software technisch durchgeführt werden, wobei bei einer softwaretechnischen Lösung die Regelung schrittweise betrieben wird.
  • Der Einsatz eines geschlossenen Regelkreis ist insbesondere dann gerechtfertigt, wenn eine sehr große Anzahl von Blättern pro Minute im Dauerbetrieb gedruckt werden müssen. Da keine oder nur kurze Standzeiten auftreten, reduziert sich der Verschleiß bei Einsatz der Erfindung im Vergleich zur bekannten Einstellung des Entwicklungs-Spalts erheblich. Hohe Blattleistungen werden z.B. bei Hochleistungsdruckern gefordert, bei denen mehrere hundert Seiten pro Minute gedruckt werden und bei denen ein Druckvolumen von z.B. über 150.000 Blatt pro Monat bewältigt wird.
  • Die Breite des Entwicklungs-Spalts kann erfasst werden, indem nur an einer einzigen Stelle der Abstand zwischen Übertragungsfläche und Oberfläche des Tonerbildträgers am Spalt gemessen wird, oder indem Messungen an verschiedenen Stellen des Spalts erfolgen und anschließend ein Mittelwert gebildet wird.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mindestens eine weitere Ist-Breite des Spalts an einer von der Erfassungsstelle der ersten Ist-Breite entfernten weiteren Stelle erfasst. Die weitere Ist-Breite wird anschließend in einem zweiten geschlossenen Regelkreis so wie auch im oben erläuterten ersten Regelkreis eingestellt. Diese Maßnahme wird insbesondere dann ergriffen, wenn der Entwicklungs-Spalt eine erhebliche Länge hat und über diese Länge größere Abweichungen der Ist-Breite auftreten. Typische Längen des Entwicklungs-Spalts sind z.B. ca. 30 cm oder ca. 60 cm.
  • Die Erfindung betrifft gemäß einem weiteren Aspekt einen Drucker, mit dem insbesondere das beschriebene Verfahren nach der Erfindung durchgeführt wird. Die weiter oben genannten vorteilhaften technischen Wirkungen stellen sich auch beim Drucker nach der Erfindung ein.
  • Als Stelleinrichtung wird erfindungsgemäß ein piezokeramisches Element eingesetzt, wodurch sich sehr kurze Stellzeiten und damit kleine Zeitkonstanten der Regelstrecke ergeben. Der Entwicklungs-Spalt wird beim Verwenden des piezokeramischen Elements schnell und sehr genau eingestellt. Insbesondere entfallen aufwendige mechanische Elemente zum Einstellen des Abstands der beiden Spalt-Begrenzungen.
  • Das piezokeramische Element kann mit einer Entwicklereinheit, in welcher das Übertragungselement enthalten ist, oder nur mit dem Übertragungselement verbunden sein. Erlaubt die im Drucker verwendete Entwicklereinheit, dass man nicht die gesamte Entwicklereinheit nachführen muss, so führt das alleinige Nachführen des wesentlich leichteren Übertragungselementes zu kürzeren Stellzeiten. Außerdem ist der Verschleiß geringer, da eine wesentlich kleinere Masse bewegt werden muss.
  • Die Längenänderung des piezokeramischen Elements unter dem Einfluss eines äußeren elektrischen Feldes läßt sich zweckmäßig rückgängig machen, indem das äußere Feld abgeschaltet wird und mit Hilfe einer Zugkraft und/oder Druckkraft einer vorgegebenen Größe das piezokeramische Element wieder in seine Ausgangslage zurückgedrückt wird.
  • Als Übertragungselement wird z.B. eine Entwicklerwalze verwendet. Enthält die Entwicklerstation ein Toner-Luft-Gemisch, so können Tonerteilchen aufgebracht werden, die einen Durchmesser von kleiner 10 μm haben. Die Soll-Breite des Spalts kann kleiner als 100 μm gewählt werden. Insbesondere bei sehr geringen Spaltbreiten wird durch ein piezokeramisches Element, das einen Gesamthub von z.B. 200 μm erbringt, eine optimale Einstellung des Entwicklungs-Spalts erreicht.
  • Der Tonerbildträger ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung trommelförmig und in einem anderen Ausführungsbeispiel nach Art eines Transportbandes aufgebaut. Da der trom melförmige Tonerbildträger als Verschleißteil aus Wirtschaftlichkeitsgründen in der Regel nicht beliebig genau gefertigt wird, ergibt sich unvermeidlich ein minimaler Radialschlag von größer als 100 μm. Weitere Abweichungen ergeben sich durch Ungenauigkeiten der Trommelaufnahmeteile. Somit ist eine Regelung der Spaltbreite von Vorteil. Das trifft auch auf Transportbänder zu, die üblicherweise um Transportwalzen umlaufen, welche ebenfalls Verschleißteile sind und die genannten Fehler haben.
  • Erfolgt auch das Erfassen der Ist-Breite durch einen Sensor, welcher berührungslos arbeitet, so tritt am Tonerbildträger kein zusätzlicher Verschleiß durch die Abstandsregelung ein.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
  • 1 den Aufbau einer Entwicklereinheit in einem elektrofotografischen Drucker,
  • 2 Vorgänge beim Entwickeln mit Toner im Bereich eines Entwicklungs-Spalts,
  • 3 eine gegenüber einer Fotoleitertrommel verschiebbar gelagerten Entwicklereinheit, und
  • 4 eine schematische Darstellung eines Regelkreises zum Regeln der Breite des Entwicklungs-Spalts.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Entwicklereinheit 10, an welcher ein Fotoleiterband 12 in Richtung eines Pfeils 14 vorbeigeführt wird. Auf dem Fotoleiterband 12 befindet sich im der Entwicklereinheit 10 zugewandten Oberflächenbereich ein latentes Ladungsbild, in welchem die Ladungen gemäß der Bildinformation des zu druckenden Bildes verteilt sind.
  • Die Transportvorrichtung für das Fotoleiterband 12 wurde in 1 zur Vereinfachung der Darstellung nicht mitgezeichnet.
  • Die Entwicklereinheit 10 enthält einen Behälter 16, in dem sich ein Toner-Luft-Gemisch 18 befindet. Im Gemisch 18 ist Toner und Luft etwa im Verhältnis 1:10 gemischt, wodurch sich das Gemisch 18 wie eine Flüssigkeit verhält. Eine Grenzfläche 20 zwischen dem Gemisch 18 und der in der Entwicklereinheit 10 enthaltenen Luft ist relativ glatt. Ein Ultraschallsensor 22 oberhalb der Oberfläche 20 erfasst eine Füllstands-Höhe H des Gemischs 18.
  • Das Gemisch 18 wird aus festen Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 10 μm erzeugt, die durch eine Tonerdosiereinrichtung 24 dem Toner-Luft-Gemisch 18 in definierten Mengen zugeführt werden. Ein Tonerteilchenvorrat 26 befindet sich zwischen geneigten Seitenwänden 28 der Tonerdosiereinrichtung 24, so dass die Tonerteilchen einem Dosierrad 30 trichterförmig zugeführt werden. Das Dosierrad 30 hat entlang seines Umfangs Aussparungen, in die jeweils gleiche Mengen Tonerteilchen aufgenommen werden. Durch eine Drehbewegung des Dosierrades 30 werden Tonerteilchen aus dem Innern der Tonerdosiereinrichtung 24 dem Toner-Luft-Gemisch 18 zugeführt, sobald der Ultraschallsensor 22 ein Absinken der Oberfläche 20 unter eine vorgegebenen Soll-Höhe registriert.
  • Im Bodenbereich der Entwicklereinheit 10 ist eine luftdurchlässige Platte 32 aus einem porösen Polyethylen-Werkstoff angeordnet, durch die Luft großflächig aus einer unter der Platte 32 liegenden Kammer 34 in das Toner-Luft-Gemisch 18 einströmt. Der Kammer 34 wird durch einen Luftzufuhr-Anschluss 36 ständig Luft zugeführt.
  • In der Entwicklereinheit 10 befinden sich zwei Korona-Drähte 38 und 40, die eine Spannung von etwa –8 kV haben und die Tonerteilchen des Gemischs 18 in ihrer Umgebung negativ aufladen. Die Korona-Drähte 38 und 40 verlaufen durch die gesamte Entwicklereinheit in einer Länge, die etwa der Ausdehnung des Fotoleiterbandes 12 quer zu dessen Transportrichtung 14 entspricht. Oberhalb der Korona-Drähte 38 und 40 und oberhalb der Oberfläche 20 ist eine Übertragungswalze 42 angeordnet, deren Achse 44 parallel zu den Korona-Drähten 38 und 40 verläuft. Eine leitende Oberflächenschicht 46 hat etwa ein Potential von –0,9 kV, so dass über die gesamte Länge der Korona-Drähte 38 und 40 die erzeugten negativen Tonerteilchen auf der Wirkung des elektrischen Feldes zwischen den Koronadrähten 38, 40 und der Übertragungswalze 42 auf der Oberflächenschicht 46 abgelagert werden. Bei einer Drehung der Übertragungswalze 42 in Richtung eines Pfeils 48 werden die abgelagerten Tonerteilchen in Richtung einer Öffnung 50 der Entwicklereinheit 10 zur Abgabe von Tonerteilchen transportiert. Der Transportweg der geladenen Tonerteilchen verläuft für den in der 1 dargestellten Schnitt durch die Entwicklereinheit 10 entlang des Außenradius der Übertragungswalze 42 von einem Punkt A bis zu einem Punkt B.
  • Im Punkt B werden die Tonerteilchen unter Wirkung eines weiteren elektrischen Feldes auf eine leitende Oberflächenschicht 52 einer Entwicklerwalze 54 übertragen, welche sich in Richtung eines Pfeils 56 dreht. Das weitere elektrische Feld liegt zwischen der Oberflächenschicht 46 und der auf ein Potential von etwa –0,5 kV aufgeladenen Oberflächenschicht 52. Die Achse 58 der Entwicklerwalze 54 ist im wesentlichen parallel zur Achse 44 angeordnet. Für den in 1 dargestellten Schnitt werden die Tonerteilchen nach der Übertragung im Punkt B durch die Entwicklerwalze 54 entlang des Außenradius der Entwicklerwalze 56 zu einem Punkt C in der Öffnung 50 transportiert.
  • Vereinzelte Tonerteilchen, die nicht von der Übertragungswalze 42 zur Entwicklerwalze 54 übertragen wurden, werden mit Hilfe eines Abstreifers 60 von der Oberflächenschicht 46 entfernt, bevor der jeweilige Bereich der Oberflächenschicht 46 wieder mit neuen geladenen Tonerteilchen bedeckt wird. Der Abstreifer 60 verläuft über die gesamte Länge der Übertragungswalze 42 und wird von einem Abstreifer-Halter 62 gehalten.
  • Im Bereich der Öffnung 50 wird das latente Ladungsbild des Fotoleiterbandes 12 dadurch entwickelt, dass sich in aufgeladenen Bereichen des Fotoleiterbandes 12 Tonerteilchen von der Oberflächenschicht 52 anlagern. Auf der Entwicklerwalze 54 verbleibende Tonerteilchen werden durch einen weiteren Abstreifer 64 von der Oberflächenschicht 46 entfernt, bevor wieder neue Tonerteilchen von der Übertragungswalze 42 aufgebracht werden. Der Abstreifer 64 verläuft über die gesamte Länge der Entwicklerwalze 54 und wird von einem weiteren Abstreifer-Halter 66 gehalten, der gleichzeitig auch Leitvorrichtung für die sich von der Entwicklerwalze 54 lösenden Tonerteilchen ist. Die durch die Abstreifer 60 und 64 entfernten Tonerteilchen fallen zurück in das Gemisch 18.
  • Durch eine Toner-Zufuhreinrichtung 68 wird der Entwicklereinheit Toner zugeführt, welcher die beim Entwickeln verbrauchten Tonerteilchen ersetzt.
  • 2 zeigt in einem Bildteil a die Vorgänge beim Entwickeln im Bereich eines Entwicklungsspalts 80 zwischen dem Fotoleiter 12 und der Oberflächenschicht 52 gemäß 1. Im Bereich des Spalts 80 hat das Fotoleiterband 12 von der Oberflächenschicht 52 einen Abstand B1, der gleich der Spaltbreite des Spalts 80 ist. Im Oberflächenbereich des Fotoleiterbandes 12 befindet sich ein positiv geladener Teil 82 des latenten Ladungsbildes. Von Tonerteilchen 84 und 86 auf der Oberflächenschicht 52 werden nur die Tonerteilchen 86 durch das Feld zwischen Oberflächenschicht 52 und positiv geladenem Teil 82 gezwungen, den Spalt 80 zu überspringen. Bei der Flugbewegung durch den Spalt 80 beeinflussen sich die Tonerteilchen 86 gegenseitig. Da die Tonerteilchen 86 mit Potentialen gleichen Vorzeichens geladen sind, kommt es zu einer Abstoßung. Die Folge ist, dass sich die Tonerteilchen 86 nicht nur im Be reich des positiv geladenen Teils 82 anlagern, sondern auch in dessen Nachbarschaft, so dass letztlich die Qualität eines entstehenden Druckbildes abnimmt.
  • Teil b der 2 zeigt die Vorgänge an einem Entwicklungsspalt 80', der sich vom Entwicklungsspalt 80 lediglich dadurch unterscheidet, dass seine Breite B2 kleiner als die Breite B1 ist.
  • Von Tonerteilchen 84' und 86' werden ähnlich wie im Teil a der 2 nur die Tonerteilchen 86', welche einem positiv geladenen Teil 82' auf dem Fotoleiterband 12 gegenüberliegen, von der Oberflächenschicht 52 zum Fotoleiterband 12 übertragen. Aufgrund des gegenüber dem Abstand B1 kleineren Abstands B2 beeinflussen sich die Tonerteilchen 86' bei der Übertragung weniger als die Tonerteilchen 86 im Teil a der 2. Die Folge ist, dass sich Tonerteilchen 86' im Randbereich des positiv geladenen Teils 82' weniger weit vom Teil 82' entfernen, als Tonerteilchen im Randgebiet des positiv geladenen Teils 82 gemäß Teil a der 2. Das Druckbild hat beim Abstand B2 letztlich eine höhere Qualität.
  • Um eine Schwankung der Qualität des Druckbilds während des Druckvorgangs zu verhindern, muss die Spaltbreite B1 bzw. B2 konstant gehalten werden. Schwankungen der Spalt-Breite B1 bzw. B2 resultieren u.a. aus Unvollkommenheiten der Transportvorrichtung für das Fotoleiterband 12 sowie aus Herstellungstoleranzen beim Herstellen der Entwicklerwalze 54.
  • 3 zeigt eine gegenüber einer Fotoleitertrommel 100 verschiebbar gelagerte Entwicklereinheit 102, die im wesentlichen wie die Entwicklereinheit 10 aufgebaut ist. Lediglich die Form des Behälters 16 (vgl. 1) ist bei einem Behälter 104 verändert. Die Veränderungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
  • Fotoleitertrommel 100 und Entwicklereinheit 102 sind in einem Rahmen 106 eines elektrofotografischen Druckers gelagert. Die Fotoleitertrommel 100 ist mit ihrer Achse 108 an den Stirnseiten in Aufnahmen 110 drehbar gelagert. Die Entwicklereinheit 102 ist ebenfalls beidseitig im Bereich der Stirnseiten einer Entwicklerwalze 112 über zwei Haltevorrichtungen, von denen in 3 nur eine Haltevorrichtung 114 gezeigt ist, mit dem Rahmen 106 verbunden.
  • Zwischen der Oberfläche der Fotoleitertrommel 100 und der Oberfläche der Entwicklerwalze 112 liegt ein Entwicklungs-Spalt 116 mit einer Spalt-Breite B. Die Breite B am Entwicklungsspalt 116 kann durch Verschieben der Entwicklereinheit 102 in Richtung der Normalen der Oberfläche der Fotoleitertrommel 100 eingestellt werden. Die Richtung der Normalen und die dazu entgegengesetzte Richtung sind durch einen Doppelpfeil 118 verdeutlicht. Das Verschieben der Entwicklereinheit 102 erfolgt durch ein piezokeramisches Element 120, wenn dieses mit einer Spannung USTELL angesteuert wird. An seinem einen Ende ist das Element 120 in einem Festlager 122 gelagert, welches am Rahmen 106 befestigt ist. Am anderen Ende ist das Element 120 in einem Festlager 124 gelagert. Dieses Festlager 124 ist mit der Entwicklereinheit 102 und einer Blattfeder 130 fest verbunden. Das andere Ende der Blattfeder 130 ist durch eine Halterung 132 mit dem Rahmen 106 verbunden. Die Blattfeder 130 gestattet eine spielfreie Bewegung der Entwicklereinheit 102 in Normalenrichtung 118 und verhindert im wesentlichen eine Bewegung der Entwicklereinheit 102 in einer tangentialen Richtung bezüglich der Oberfläche der Fotoleitertrommel 100 am Entwicklungsspalt 116.
  • An dem Festlager 124 sind außerdem Rückstellfedern 134 und 136 befestigt, deren andere Enden mit dem Rahmen 106 verbunden sind, so dass die Entwicklereinheit 102 nach Abschalten der Spannung am Element 120 von der Fotoleitertrommel 100 weggezogen wird. Dabei vergrößert sich die Spalt-Breite B. Die Bewegung der Entwicklereinheit 102 wird durch eine Füh rungsfläche 138 an der Entwicklereinheit 102 unterstützt, die in Normalenrichtung 118 geneigt ist und die auf einer lose gelagerten Rolle 140 aufliegt. Die Rolle 140 ist mit ihrer Achse 142 beidseitig am Rahmen 106 gelagert.
  • Beim Entwickeln dreht sich die Fotoleitertrommel 100 in Richtung eines Pfeils 144, wobei das durch eine nicht dargestellte Belichtungseinheit aufgebrachte latente Ladungsbild an der Entwicklerwalze 112 vorbeitransportiert wird. Dabei wird die Spalten-Breite B durch die im folgende beschriebene Regelung im wesentlichen konstant gehalten.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Regeleinrichtung 200 zum Regeln der Breite B des Entwicklungs-Spalts 116 gemäß 3.
  • Die Regeleinrichtung 200 enthält als Stellglied das piezokeramische Element 120 (vergl. auch 3), welches die Breite B abhängig von der Spannung USTELL an seinen Eingangsleitungen einstellt. Mit Hilfe eines Sensors 202, welcher nach dem Wirbelstrom-Messprinzip arbeitet, wird die Breite B berührungslos erfasst. Der Sensor 202 gibt an seinen Ausgängen eine Spannung UIST ab, die ein direktes Maß für die Breite des Spalts B ist.
  • Die Ist-Spannung UIST wird in einem Subtrahierer 204 von einer Soll-Spannung USOLL abgezogen, welche einer vorgegebenen Breite B entspricht. Am Ausgang des Subtrahierers 204 liegt eine Differenzspannung UDIFF = USOLL – UIST an, aus der in einem PI-Regler 206 die Stellspannung USTELL erzeugt wird. Der PI-Regeler 206 erzeugt die Stellspannung USTELL so, dass die Differenzspannung UDIFF über die Zeit verkleinert wird und schließlich einer Spannung von "0 V" entspricht. In diesem Fall stimmt die Ist-Breite B im Entwicklungs-Spalt 116 (vergl. 3) mit der durch die Soll-Spannung USOLL vorgegebenen Soll-Breite überein, bis die Breite B durch die oben genannten Einflüsse wieder von der Soll-Breite abweicht und der Regelvorgang von vorn beginnt.
  • 10
    Entwicklereinheit
    12
    Fotoleiterband
    14
    Pfeil
    16
    Behälter
    18
    Toner-Luft-Gemisch
    20
    Grenzfläche
    22
    Ultraschallsensor
    H
    Höhe
    24
    Tonerdosiereinrichtung
    26
    Tonerteilchenvorrat
    28
    geneigte Seitenwände
    30
    Dosierrad
    32
    luftdurchlässige Platte
    34
    Kammer
    36
    Luftzufuhr-Anschluß
    38, 40
    Korona-Draht
    42
    Übertragungswalze
    44
    Achse
    46
    Oberflächenschicht (leitend)
    48
    Pfeil
    50
    Öffnung
    A, B, C
    Punkt
    52
    Oberflächenschicht (leitend)
    54
    Entwicklerwalze
    56
    Pfeil
    58
    Achse
    60, 64
    Abstreifer
    62, 66
    Abstreifer-Halter
    68
    Tonerzufuhreinrichtung
    80, 80'
    Entwicklungs-Spalt
    B1, B2, B
    Abstand, Spalt-Breite
    82, 82'
    positiv geladener Teil
    84, 86
    Tonerteilchen
    84', 86'
    Tonerteilchen
    100
    Fotoleitertrommel
    102
    Entwicklereinheit
    104
    Behälter
    106
    Rahmen
    108
    Achse
    110
    Aufnahme
    112
    Entwicklerwalze
    114
    Haltevorrichtung
    116
    Entwicklungs-Spalt
    118
    Doppelpfeil; Normalenrichtung
    120
    piezokeramisches Element
    122, 124
    Festlager
    130
    Blattfeder
    132
    Halterung
    134, 136
    Rückstellfeder
    138
    Führungsfläche
    190
    Rolle
    142
    Achse
    144
    Drehrichtungspfeil
    200
    Regeleinrichtung
    202
    Sensor
    204
    Subtrahierer
    206
    PI-Regler
    USTELL
    Stell-Spannung
    UIST
    Ist-Spannung
    USOLL
    Soll-Spannung
    UDIFF
    Differenz-Spannung

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer, bei dem im Oberflächenbereich eines Tonerbildträgers (12, 100) ein Ladungsbild (82, 82') aufgebracht wird, der mit dem Ladungsbild (82, 82') versehene Oberflächenbereich im Abstand (B) eines Entwicklungs-Spaltes (116, 80, 80') an der Übertragungsfläche (52) eines Übertragungselements (54, 112) vorbeitransportiert wird, wobei der Toner (86, 86') von der Übertragungsfläche (52) zur Oberfläche des Tonerbildträgers (12, 100) übertragen wird, die sich beim Vorbeitransport des Oberflächenbereichs ändernden Ist-Breite (B) des Spalts (116) erfasst wird, aus der Ist-Breite (B) und einer vorgegebenen Soll-Breite des Spalts ein Fehlersignal (UDIFF) gebildet wird, das ein Maß für die Abweichung von Ist-Breite (B) und Soll-Breite ist, und bei dem eine Stelleinrichtung (120) eines geschlossenen Regelkreises (200) die Breite (B) des Spalts (116) abhängig vom Fehlersignal (UDIFF) so einstellt, dass das Fehlersignal (UDIFF) betragsmäßig verkleinert wird, wobei die Stelleinrichtung (120) ein Element (120) enthält, das nach dem piezokeramischen Prinzip arbeitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Ist-Breite des Spalts an einer von der Erfassungsstelle der ersten Ist-Breite entfernten weiteren Stelle erfasst wird, aus der weiteren Ist-Breite und der Soll-Breite ein weiteres Fehlersignal gebildet wird, und dass abhängig vom weiteren Fehlersignal eine weitere Stelleinrichtung die Breite an der weiteren Stelle des Spalts einstellt.
  3. Drucker mit einem Tonerbildträger (12, 100), in dessen Oberflächenbereich sich ein zu entwickelndes Ladungsbild (82, 82') befindet, einer Entwicklereinheit (10, 104) zum Übertragen von Toner (86, 86') auf den Tonerbildträger (12, 100) mit Hilfe eines Übertragungselements (54, 112) an einem Entwicklungs-Spalt (116), mindestens einem Sensor (202) zum Erfassen einer sich beim Übertragen des Toners ändernden Ist-Breite (B) des Spalts, einer Regeleinrichtung (204, 206) zum Durchführen eines Vergleichs der Ist-Breite (B) mit einer vorgegebenen Soll-Breite, und mit einer durch die Regeleinrichtung (204, 206) angesteuerten Stelleinrichtung (120), die abhängig vom Vergleichsergebnis (UDIFF) die Breite (B) des Spalts (116) einstellt, wobei die Stelleinrichtung (120) ein Element (120) enthält, das nach dem piezokeramischen Prinzip arbeitet.
  4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (120) eine schrittmotorgetriebene Kurvenscheibe enthält.
  5. Drucker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das piezokeramische Element (120) zwischen zwei Halteelementen (122, 124) gelagert ist, wobei das eine Halteelement (122) an einem Rahmen (106) befestigt ist und das andere Halteelement (124) mit der Entwicklereinheit (104) und/oder dem Übertragungselement (112) verbunden ist.
  6. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens eines der Halteelemente (124) eine Zugkraft und/oder Druckkraft vorgegebener Größe wirkt.
  7. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwicklereinheit (104) und/oder das Übertragungselement (112) im wesentlichen in Richtung (118) einer Normalen der Oberfläche des Tonerbildträgers am Entwicklungs-Spalt (116) verschiebbar gelagert ist, wobei die Entwicklereinheit (104) durch mindestens ein Führungselement (130, 138) entlang der Normalen (118) geführt wird.
  8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement durch eine Fläche (138) der Entwicklereinheit (104) gebildet wird, die vorzugsweise auf mindestens einem Walzkörper (140) aufliegt und die im wesentlichen in Richtung der Normalen (118) verläuft.
  9. Drucker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement eine Blattfeder (130) ist, die mit einem Ende am Rahmen (106) und mit dem anderen Ende an der Entwicklereinheit (104) befestigt ist.
  10. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement eine Entwicklerwalze (54, 112) ist.
  11. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwicklereinheit (10, 104) ein Toner-Luft-Gemisch (18) enthält.
  12. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Breite (B) kleiner als etwa 100 μm ist.
  13. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Breite (B) nahe eines Randbereichs des Tonerbildträgers (100) erfasst wird, und dass mindestens eine weitere Ist-Breite vorzugsweise nahe des gegenüberliegenden Randbereichs des Tonerbildträgers (100) erfasst wird, wobei die weitere Ist-Breite in einem weiteren Regelkreis die Regelgröße ist.
  14. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (202) die Ist-Breite berührungslos erfasst.
  15. Drucker nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tonerbildträger (100) trommelförmig aufgebaut ist, oder dass der Tonerbildträger (12) nach Art eines Transportbandes umläuft.
DE19652861A 1996-12-18 1996-12-18 Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer Expired - Fee Related DE19652861B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19652861A DE19652861B4 (de) 1996-12-18 1996-12-18 Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer
US08/990,337 US5878299A (en) 1996-12-18 1997-12-15 Method for the operation of a printing mechanism in an electrographic printer or copier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19652861A DE19652861B4 (de) 1996-12-18 1996-12-18 Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19652861A1 DE19652861A1 (de) 1998-06-25
DE19652861B4 true DE19652861B4 (de) 2005-02-10

Family

ID=7815257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19652861A Expired - Fee Related DE19652861B4 (de) 1996-12-18 1996-12-18 Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5878299A (de)
DE (1) DE19652861B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19927174C1 (de) 1999-06-15 2000-10-12 Daimler Chrysler Ag Kraftstoffversorgungsanlage
DE19940037B4 (de) * 1999-08-24 2006-10-05 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Elektrografische Druckeinrichtung mit zusätzlichem Farbdruckwerk sowie Verfahren hierzu
US20030215263A1 (en) * 2002-05-18 2003-11-20 Aetas Technology Inc Spacing device for image processing systems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232232C2 (de) * 1991-09-26 1995-05-04 Hitachi Ltd Verfahren und Einrichtung zur Aufbringung von Toner-Bildern auf ein lichtempfindliches Medium
US5430528A (en) * 1989-07-03 1995-07-04 Hitachi, Ltd. Magnetic brush with bristle height equal to developing gap

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430528A (en) * 1989-07-03 1995-07-04 Hitachi, Ltd. Magnetic brush with bristle height equal to developing gap
DE4232232C2 (de) * 1991-09-26 1995-05-04 Hitachi Ltd Verfahren und Einrichtung zur Aufbringung von Toner-Bildern auf ein lichtempfindliches Medium

Also Published As

Publication number Publication date
US5878299A (en) 1999-03-02
DE19652861A1 (de) 1998-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2559626C2 (de) Vorrichtung zum Entwickeln von auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials ausgebildeten elektrostatischen Bildern
DE19617152B4 (de) Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät
DE3143397C2 (de) Entwicklungseinrichtung
DE19523767C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen eines Bildes
DE3428728C2 (de) Entwicklungsvorrichtung für elektrostatische Ladungsbilder
DE4312628C2 (de) Bildübertragungsverfahren sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE3117296C2 (de) Entwicklerstation zur Entwicklung von auf einem Ladungsbildträger erzeugten Ladungsbilder
DE2703382A1 (de) Vorrichtung zur zufuehrung von trennfluessigkeit zur oberflaeche einer fixier-walze
DE3528366A1 (de) Einrichtung zum entwickeln eines elektrostatischen latenten bildes
DE4324148C2 (de) Riemen-Übertragungseinrichtung für elektrophotographisches Gerät
DE2701081A1 (de) Entwicklervorrichtung
DE3109214C2 (de) Gerät zur Entwicklung eines latenten elekrostatischen Bildes
DE3688432T2 (de)
DE69310879T2 (de) Übertragungsvorrichtung
DE3850721T2 (de) Entwicklungsvorrichtung.
DE2836509C2 (de) Automatische Tonernachfüllvorrichtung
DE3328729C2 (de) Bilderzeugungsgerät mit einem bewegbaren photoleitfähigen Element
DE69026199T2 (de) Bilderzeugungsgerät
DE2209611A1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen eines elektroskopischen Entwicklerstoffs auf einen elektrostatografischen Aufzeich nungstrager
DE3117238C2 (de) Magnetbürstenanordnung in einer Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern auf einem Ladungsbildträger
DE2621912C3 (de) Verfahren zur Entwicklung eines elektrischen Ladungsbildes auf einem wiederholt verwendbaren Ladungsbildträger und zur Reinigung des wiederholt verwendbaren Ladungsbildträgers
DE19652861B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Druckwerks in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer
DE3436648C2 (de)
DE19946672B4 (de) Entwicklungssystem
DE4400103A1 (de) Entwicklungsgerät für einen elektrofotografischen Drucker

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702