DE102012100505A1 - Anordnung zur Förderung von Flüssigentwickler aus mindestens einem Vorratsbehälter in einen Mischbehälter bei einer Entwicklerstation eines elektrophoretischen Druckgeräts - Google Patents
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Abstract
Description
- Zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken eines Bedruckstoffs z.B. eines Einzelblattes oder eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers aus verschiedensten Materialien, z.B. Papier oder dünnen Kunststoff- oder Metallfolien, ist es bekannt, auf einem Zwischenbildträger, z.B. einem Fotoleiter, bildabhängig Ladungsbilder zu erzeugen, die den zu druckenden Bildern, bestehend aus einzufärbenden und nicht einzufärbenden Bereichen, entsprechen. Die einzufärbenden Bereiche der Ladungsbilder werden mit einer Entwicklerstation auf dem Zwischenbildträger durch Toner als Tonerbilder sichtbar gemacht. Anschließend wird das dadurch erzeugte Tonerbild in einer Umdruckzone auf den Bedruckstoff umgedruckt und dort fixiert.
- Ein Verfahren zu einem derartigen elektrophoretischen Druck bei digitalen Druckgeräten ist z.B. aus
DE 10 2005 055 156 B3 (US 2006/0150836 A1 - Zum Einfärben der Ladungsbilder kann dabei ein zumindest geladene Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit aufweisender Flüssigentwickler verwendet werden. Mögliche Tonerpartikel haben eine Größe im unteren µm-Bereich und haben eine größere Dichte als die Trägerflüssigkeit. Der Flüssigentwickler wird in der Entwicklerstation in einem Mischbehälter gehalten und von dort z.B. der Entwicklerwalze zugeführt. Neuer Flüssigentwickler kann in einem Vorratsbehälter gelagert werden und bei Bedarf in den Mischbehälter übertragen werden. Dazu kann der Vorratsbehälter über mindestens eine Förderleitung, z.B. einen Förderschlauch, mit dem Mischbehälter verbunden sein.
- Während der Lagerung können sich die in der Trägerflüssigkeit dispergierten Tonerpartikel durch Gravitation am Boden des Vorratsbehälters absetzen. Die Folge ist dann eine ungleiche Konzentrationsverteilung innerhalb des Vorratsbehälters. Dies führt zu Schwankungen der Tonerkonzentration, da dem Druckgerät Flüssigentwickler unterschiedlicher Tonerkonzentration zugeführt wird. Während der Druckerstillstandzeit setzen sich zudem Tonerpartikel in der Förderleitung ab, während die Trägerflüssigkeit teilweise in den Vorratsbehälter zurück fließen kann. Die in der Förderleitung verbleibenden Tonerpartikel können sich dann verfestigen. Druckstörungen sind hier die Folge.
- In G 91 04 283.6 U1 ist bei einem elektrofotografischen Drucker ein Fördersystem für einen Flüssigentwickler beschrieben, mit dem Flüssigentwickler einer Entwicklerelektrode in der Entwicklerstation zugeführt werden kann. Das Fördersystem weist einen Mischbehälter für den Flüssigentwickler auf, der über Förderleitungen mit der Entwicklerelektrode verbunden ist. Beim Fördersystem sind unter Verwendung eines 2-Wegeventils drei Betriebsabläufe für den Flüssigentwickler vorgesehen:
- – Mit dem ersten Betriebsablauf kann dem Mischbehälter neuer Toner zugeführt werden und dieser mit dem Flüssigentwickler in dem Mischbehälter gemischt werden. Dabei ist das 2-Wegeventil geschlossen.
- – In einem zweiten Betriebsablauf wird der Flüssigentwickler aus dem Mischbehälter der Entwicklerelektrode zugeführt. Dazu ist das 2-Wegeventil in einer Richtung geöffnet.
- – In einem dritten Betriebsablauf ist der Eingang der Entwicklerelektrode mit einem Ausgang der Entwicklerelektrode verbunden. Dazu ist das 2-Wegeventil in einer zweiten Richtung geöffnet. Mit diesem Betriebsablauf, der in den Druckpausen eingestellt wird, soll erreicht werden, dass in der Förderleitung zur Entwicklerelektrode immer Flüssigentwickler enthalten ist und sich keine Luftblasen bilden können.
- Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht darin, eine Anordnung zur Förderung von Flüssigentwickler innerhalb der Entwicklerstation eines elektrophoretischen Druckgeräts anzugeben, die ein Fördersystem mit einem Vorratsbehälter für den Flüssigentwickler und mit einem mit der Entwicklerzone für die Ladungsbilder verbundenen Mischbehälter aufweist, das derart ausgeführt ist, dass während des Druckbetriebs und während der Druckpausen die Ablagerung von Tonerpartikeln in der Förderleitung zum Mischbehälter und im Vorratsbehälter verhindert wird.
- Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Bei der Anordnung zur Förderung von Flüssigentwickler aus einem Vorratsbehälter in einen Mischbehälter bei der Entwicklerstation eines elektrophoretischen Druckgeräts ist eine Ventilanordnung vorgesehen,
- – die in einer ersten Stellung eine an einen Vorratsbehälter für Flüssigentwickler angeschlossene eine Pumpe aufweisende Förderleitung mit einer an den Vorratsbehälter angeschlossenen Rückleitung verbindet,
- – die in einer zweiten Stellung die Förderleitung mit einem Mischbehälter verbindet.
- Die Ventilanordnung kann eine dritte Stellung einnehmen, bei der ein Eingang für ein unter Druck stehendes Gas mit der Förderleitung und der Rückleitung verbunden werden kann.
- Die Ventilanordnung kann als 3-Wegeventil ausgeführt sein.
- Mit verschiedenen Betriebsarten der Anordnung wird die Versorgung des Mischbehälters mit Flüssigentwickler optimiert:
- – In der ersten Betriebsart verbindet die Ventilanordnung den Vorratsbehälter mit dem Mischbehälter, um Flüssigentwickler in den Mischbehälter zu transportieren.
- – In der zweiten Betriebsart verbindet die Ventilanordnung die Förderleitung mit der Rückleitung, um Flüssigentwickler in einem Kreislauf aus dem Vorratsbehälter wieder in den Vorratsbehälter zu pumpen.
- – In einer dritten Betriebsart verbindet die Ventilanordnung den Eingang für das Gas, z.B. Luft, mit der Förderleitung vom Vorratsbehälter und der Rückleitung zum Vorratsbehälter, um mit Hilfe des unter Druck stehenden Gases den Flüssigentwickler aus der Förderleitung und der Rückleitung in den Vorratsbehälter zu pressen.
- Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Die erfindungsgemäße Anordnung weist dann folgende Vorteile auf:
- – Bei der Anordnung wird nur eine Pumpe für die Förderung des Flüssigentwicklers und die Durchmischung des Flüssigentwicklers im Vorratsbehälter eingesetzt.
- – Im ganzen Vorratsbehälter wird eine gleichbleibende Tonerkonzentration erreicht, dadurch gibt es keine Schwankungen bei der Tonerkonzentrationsregelung.
- – Es gibt keine Ablagerungen von Tonerteilchen in der Förderleitung im Druckbetrieb, auch bei langen Leitungslängen und bei geringem Tonerverbrauch. Dadurch ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit.
- – Es liegt kontinuierlich ein gleicher Betriebsdruck und eine gleiche Durchflussmenge in der Förderleitung vor, dadurch lässt sich der Verbrauch an Flüssigentwickler aus dem Vorratsbehälter errechnen. Eine "Toner empty"-Vorwarnung für den Vorratsbehälter ist dadurch möglich.
- – Eine einfache und sichere Realisierung eines "Toner empty"-Sensors ist möglich durch Anordnung des Sensors an der Förderleitung.
- – Ein Freispülen der Förderleitung durch Druckluft in Druckpausen ist vorgesehen, um eine Ablagerung und ein Eintrocknen von Tonerpartikeln in der Förderleitung zu vermeiden.
- An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine prinzipielle Darstellung eines elektrophoretischen Druckgeräts; -
2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. - Die
1 zeigt die Komponenten eines elektrophoretischen Druckgeräts DS. Der Aufbau und die Funktion des Druckgeräts DS ist bekannt und kann z.B.DE 10 2005 055 156 B3 (US 2006/0150836 A1 1 , in1 einer Fotoleitertrommel, ist eine Regenerationsbelichtung2 , eine Aufladestation3 , ein Belichtungskopf4 , eine Entwicklerstation5 , eine Transfereinheit6 zum Umdruck der entwickelten Ladungsbilder auf einen Bedruckstoff7 und ein Element8 zur Reinigung der Fotoleitertrommel1 angeordnet. - Die Entwicklerstation
5 weist die Zuführeinrichtung51 für den Flüssigentwickler, die Entwicklereinheit52 und eine Reinigungseinrichtung53 auf. Die Entwicklereinheit52 kann eine rotierende Entwicklerwalze oder ein Entwicklerband sein, welche in Kontakt zum Zwischenbildträger1 angeordnet ist. Mit der Entwicklerwalze52 werden auf dem Zwischenbildträger1 angeordnete Ladungsbilder zu Tonerbildern entwickelt. Dazu wird ein Flüssigentwickler zumindest aus einer Trägerflüssigkeit und elektrisch geladenem Toner verwendet. Die Zuführeinrichtung51 kann eine Einfärbewalze510 , die Flüssigentwickler auf die Entwicklerwalze52 aufträgt, aufweisen, wobei die Einfärbewalze510 den Flüssigentwickler z.B. über eine Kammerrakel518 aus einem Mischbehälter12 über eine eine Pumpe512 aufweisende Förderleitung18 erhält und überschüssigen Flüssigwickler über eine eine Pumpe513 aufweisende Förderleitung18 wieder dem Mischbehälter12 zuführt. Die Reinigungseinrichtung53 kann eine Reinigungswalze sein, an der eine Rakel anliegt, die den von der Reinigungswalze von der Entwicklerwalze52 abgereinigten Flüssigentwickler abrakelt und dem Mischbehälter12 zuführt. - In die Entwicklerstation
5 der1 kann nun die erfindungsgemäße Anordnung FS eingefügt werden,1 . Die Anordnung FS zur Versorgung des Mischbehälters12 mit Flüssigentwickler ist in2 ausführlich dargestellt. Der Flüssigentwickler ist in einem Vorratsbehälter10 gespeichert. Zur Versorgung des Mischbehälters12 mit Flüssigentwickler ist eine Förderleitung13 vorgesehen, die den Vorratsbehälter10 über eine Ventilanordnung15 mit dem Mischbehälter12 verbindet und in der ein Pumpe16 angeordnet ist. Die Ventilanordnung15 kann z.B. als 3-Wegeventil ausgeführt sein. Die Ventilanordnung15 verbindet in der Stellung "2" die Förderleitung13 mit dem Mischbehälter12 , so dass bei aktiver Pumpe16 Flüssigentwickler aus dem Vorratsbehälter10 in den Mischbehälter12 transportiert wird (erste Betriebsart). Trägerflüssigkeit kann dem Mischbehälter12 über eine mit einem Behälter11 für Trägerflüssigkeit verbundene Versorgungsleitung22 zugeführt werden, in der eine weitere Pumpe23 angeordnet ist. Im Mischbehälter12 werden dann die Trägerflüssigkeit und der Flüssigentwickler gemischt, bevor der Flüssigentwickler über Förderleitungen18 der Entwicklerzone zugeführt wird, in der die Ladungsbilder zu Tonerbildern entwickelt werden. - In Zeiten, in denen kein Flüssigentwickler zum Mischbehälter
12 transportiert wird, besteht die Gefahr, dass sich Tonerpartikel in der Förderleitung13 ablagern können, damit besteht die Gefahr, dass die Förderleitung13 verstopft. Um dies zu verhindern, ist zwischen der Ventilanordnung15 und dem Vorratsbehälter10 eine Rückleitung14 derart angeordnet, dass die Ventilanordnung15 in der Stellung "1" die Förderleitung13 mit der Rückleitung14 verbindet. Damit ist es möglich, Flüssigentwickler in einem Kreislauf vom Vorratsbehälter10 über die Förderleitung13 , die Ventilanordnung15 in Stellung "1" und die Rückleitung14 wieder in den Vorratsbehälter10 zu pumpen. In dieser zweiten Betriebsart wird die Förderleitung13 gespült und gleichzeitig der Flüssigentwickler im Vorratsbehälter10 durchgemischt. Die Förderleitung13 beginnt deshalb mit einem Steigleitung19 nahe dem Boden des Vorratsbehälters10 , die Rückleitung14 endet an der Oberfläche des Vorratsbehälters10 . - In einer dritten Betriebsart kann die Förderleitung
13 und die Rückleitung14 mit einem Gas (im Folgenden wird Luft als Beispiel angenommen) gespült werden. Hierzu wird Luft unter Druck der Ventilanordnung15 an einem Eingang9 zugeführt und die Ventilanordnung15 in eine Stellung "3" gebracht, in der der Eingang9 mit der Förderleitung13 und der Rückleitung14 verbunden ist. Damit wird Druckluft in beide Leitungen13 ,14 gepresst, wobei der Flüssigentwickler aus der Förderleitung13 und die Pumpe16 sowie aus der Rückleitung14 in den Vorratsbehälter10 gedrückt wird. Diese Betriebsart ist z.B. vorteilhaft, wenn das Druckgerät längere Stillstandpausen hat. Wenn die Pumpe16 ihre Pumprichtung nicht invertieren kann, ist es zweckmäßig, parallel zur Pumpe16 ein Rückschlagventil20 anzuordnen, das nur öffnet, wenn Druckluft vom Eingang9 her anliegt. - Im Mischbehälter
12 soll während des Druckbetriebs eine bestimmte Menge an Flüssigentwickler vorhanden sein. Dessen Füllstand kann in bekannter Weise mit Hilfe eines Sensors21 überwacht werden und in Abhängigkeit der vom Sensor21 abgegebenen Sensorsignale geregelt werden. - Es sind somit bei der erfindungsgemäßen Anordnung FS drei Betriebsarten einstellbar:
- – In der ersten Betriebsart hat die Ventilanordnung
15 die Stellung "2" und die Förderleitung13 ist mit dem Mischbehälter12 verbunden. Jetzt kann Flüssigentwickler in den Mischbehälter12 gefördert werden. Wenn ausreichend Flüssigentwickler in den Mischbehälter12 transportiert worden ist, kann in die zweite Betriebsart umgeschaltet werden. Zwischen der ersten und der zweiten Betriebsart kann getaktet umgeschaltet werden, um einerseits ausreichend Flüssigentwickler zum Mischbehälter12 zu transportieren, andererseits Ablagerungen in der Förderleitung13 zu verhindern. - – In der zweiten Betriebsart hat die Ventilanordnung
15 die Stellung "1" und die Förderleitung13 ist mit der Rückleitung14 verbunden, so dass die Pumpe16 den Flüssigentwickler aus dem Vorratsbehälter10 entnehmen und über die Rückleitung14 wieder dem Vorratsbehälter10 zuführen kann. Damit wird die Förderleitung13 gespült und Ablagerungen von Tonerpartikeln in der Förderleitung13 werden abgelöst. Gleichzeitig wird der Flüssigentwickler im Vorratsbehälter10 durchgemischt. - – In der dritten Betriebsart hat die Ventilanordnung
15 die Stellung "3" und der Eingang9 für die Druckluft ist mit der Förderleitung13 und der Rückleitung14 verbunden, so dass Druckluft sowohl in die Förderleitung13 als auch in die Rückleitung14 gepresst werden kann. Damit kann der Flüssigentwickler aus der Rückleitung14 und aus der Förderleitung13 über das Rückschlagventil20 oder über die Pumpe16 in den Vorratsbehälter10 gedrückt werden. Dabei kann die Pumpe16 getaktet betrieben werden, um Flüssigentwickler aus der Pumpe16 und der Förderleitung13 über das Rückschlagventil20 zu entfernen. Diese Betriebsart ist vorteilhaft nach längeren Druckpausen. - Durch die Realisierung des Kreislaufes in der zweiten Betriebsart ist bei gefülltem Vorratsbehälter
10 die Förderleitung13 stets mit Flüssigentwickler gefüllt. Wenn der Vorratsbehälter10 geleert ist und kein Flüssigentwickler aus dem Vorratsbehälter10 gepumpt wird, befindet sich kein Flüssigentwickler mehr in der Steigleitung19 und der Förderleitung13 am Ausgang des Vorratsbehälters10 . Wenn z.B. am Ausgang des Vorratsbehälters10 an der Förderleitung13 ein Sensor17 angeordnet wird, kann dieser Zustand festgestellt werden und als Signal für "Vorratsbehälter leer" gewertet werden. Dieses Signal vom Sensor17 kann zum Wechsel des Vorratsbehälters10 verwendet werden. Der Sensor17 kann auch an der Steigleitung19 im Inneren des Vorratsbehälters10 angeordnet werden. - Da in der erfindungsgemäßen Anordnung in der Stellung "2" der Ventilanordnung
15 immer der gleiche Druck und Durchfluss in der Förderleitung13 besteht, kann über die Zeit der Einstellung der Ventilstellung "2" der Verbrauch an Flüssigentwickler ermittelt werden und daraus vor vollständigem Verbrauch des Flüssigentwicklers der anstehende Wechsel des Vorratsbehälters10 angezeigt werden. - Die Erfindung ist für den Fall beschrieben worden, dass ein Vorratsbehälter
10 mit dem Mischbehälter12 verbunden werden soll. Jedoch ist sie auch anwendbar, wenn mehrere Vorratsbehälter10 mit dem Mischbehälter12 verbunden werden sollen. - Bezugszeichenliste
-
- DS
- Druckgerät
- FS
- Anordnung zur Förderung von Flüssigentwickler
- 1
- Zwischenbildträger
- 2
- Regenerationsbelichtung
- 3
- Aufladestation
- 4
- Belichtungskopf
- 5
- Entwicklerstation
- 6
- Transfereinheit
- 7
- Bedruckstoff
- 8
- Reinigungseinrichtung für den Zwischenbildträger
- 9
- Druckluftanschluss
- 10
- Vorratsbehälter für Flüssigentwickler
- 11
- Behälter für Trägerflüssigkeit
- 12
- Mischbehälter
- 13
- Förderleitung
- 14
- Rückleitung
- 15
- Ventilanordnung, z.B. 3-Wegeventil
- 16
- Pumpe
- 17
- Sensor
- 18
- Förderleitungen zur Entwicklerzone
- 19
- Steigleitung der Förderleitung
- 20
- Rückschlagventil
- 21
- Sensor
- 22
- Versorgungsleitung
- 23
- Pumpe
- 51
- Zuführeinrichtung
- 52
- Entwicklerwalze
- 53
- Reinigungseinrichtung
- 510
- Antragseinheit
- 512
- Pumpe
- 513
- Pumpe
- 518
- Kammerrakel
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005055156 B3 [0002, 0017]
- US 2006/0150836 A1 [0002, 0017]
Claims (10)
- Anordnung zur Förderung von Flüssigentwickler aus mindestens einem Vorratsbehälter in einen Mischbehälter bei einer Entwicklerstation eines elektrophoretischen Druckgeräts, bei der eine Ventilanordnung (
15 ) vorgesehen ist, – die in einer ersten Stellung eine an einen Vorratsbehälter (10 ) für Flüssigentwickler angeschlossene eine Pumpe (16 ) aufweisende Förderleitung (1 ) mit einer an den Vorratsbehälter (10 ) angeschlossenen Rückleitung (14 ) verbindet und – die in einer zweiten Stellung die Förderleitung (13 ) mit einem Mischbehälter (12 ) verbindet. - Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Ventilanordnung (
15 ) in einer dritten Stellung einen Eingang (9 ) für ein unter Druck stehendes Gas mit der Förderleitung (13 ) und der Rückleitung (14 ) verbindet. - Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der parallel zur Pumpe (
16 ) ein Rückschlagventil (20 ) angeordnet ist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der als Ventilanordnung (
15 ) ein 3-Wegeventil vorgesehen ist. - Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der an einer im Vorratsbehälter (
10 ) angeordneten Steigleitung (19 ) der Förderleitung (13 ) bzw. an der Förderleitung außerhalb des Vorratsbehälters (10 ) ein Sensor (17 ) vorgesehen ist, der ein Sensorsignal abgibt, wenn in der Steigleitung (19 ) bzw. der Förderleitung (13 ) kein Flüssigentwickler vorhanden ist. - Verfahren zur Förderung von Flüssigentwickler aus einem Vorratsbehälter (
10 ) in einen Mischbehälter (12 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem in einer ersten Betriebsart die Ventilanordnung (15 ) den Vorratsbehälter (10 ) über die Förderleitung (13 ) mit dem Mischbehälter (12 ) verbindet, um Flüssigentwickler in den Mischbehälter (12 ) zu pumpen. - Verfahren nach Anspruch 6, bei dem in einer zweiten Betriebsart die Ventilanordnung (
15 ) die Förderleitung (13 ) vom Vorratsbehälter (10 ) mit der Rückleitung (14 ) zum Vorratsbehälter (10 ) verbindet, um Flüssigentwickler in einem Kreislauf vom Vorratsbehälter (10 ) wieder in den Vorratsbehälter (10 ) zu pumpen und um den Flüssigentwickler im Vorratsbehälter (10 ) durch zu mischen. - Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die erste und die zweite Betriebsart abwechselnd im Takt ausgeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem in einer dritten Betriebsart die Ventilanordnung (
15 ) den Eingang (9 ) für das Gas mit der Förderleitung (13 ) vom Vorratsbehälter (10 ) und der Rückleitung (14 ) zum Vorratsbehälter (10 ) verbindet, um mit Hilfe des Gases den Flüssigentwickler aus der Rückleitung (14 ) und der Förderleitung (13 ) und der Pumpe (16 ) bzw. aus der Rückleitung (14 ) und der Förderleitung über das Rückschlagventil20 in den Vorratsbehälter (10 ) zu pressen, wobei die Pumpe getaktet betrieben werden kann. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem zur Erzeugung eines Signals, das angibt, ob der Vorratsbehälter (
10 ) zu wechseln ist, durch einen an der Förderleitung (13 ) oder an der Steigleitung (19 ) angeordneten Sensor (17 ) gemessen wird, ob Flüssigentwickler in der Förderleitung (13 ) vorhanden ist bzw. die Zeit der Stellung "2" der Ventilanordnung (15 ) ermittelt wird.
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: OCE PRINTING SYSTEMS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: OCE PRINTING SYSTEMS GMBH, 85586 POING, DE Effective date: 20130820 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE Effective date: 20130820 Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Effective date: 20130820 Representative=s name: SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Effective date: 20130820 Representative=s name: PATENTANWAELTE SCHAUMBURG, THOENES, THURN, LAN, DE Effective date: 20130820 |
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R082 | Change of representative |
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