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Die Erfindung betrifft einen Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit einem elektrisch geladenen Flüssigtoner unter Einwirken eines elektrischen Feldes. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Konditioniereinheit zur Konditionierung eines elektrisch geladenen Tonerbildes für den Transfer auf einen Aufzeichnungsträger.
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Bei elektro(foto)graphischen Digitaldruckern wird ein latentes Ladungsbild eines Bildträgers mit Toner eingefärbt. Bei elektrophoretischen Digitaldruckern umfasst der Toner elektrisch geladene Tonerpartikel, die in einer Toner-Trägerflüssigkeit schwimmen. Das so entstandene, elektrisch geladene Tonerbild wird typischerweise mittelbar über eine Transferfläche (z. B. über die Oberfläche einer Transferwalze) auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. Bei diesem Transferschritt wird ein elektrisches Feld verwendet, um das elektrisch geladene Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger zu drucken.
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Zur Verbesserung des Transferschrittes kann es vorteilhaft sein, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit im Tonerbild vor dem Transferschritt zu reduzieren.
US 5 477 313 A beschreibt in diesem Zusammenhang die Verwendung einer Walze, die sich gegenläufig zu der Transferwalze dreht und dabei eine überschüssige Menge an Toner-Trägerflüssigkeit von der Transferwalze abkratzt. Die Verwendung einer solchen Walze kann zu Schädigungen des Tonerbildes führen. Des Weiteren kann durch eine solche Walze die auf der Transferwalze verbleibende Menge an Toner-Trägerflüssigkeit nur ungenau eingestellt werden. Außerdem kann es vorteilhaft sein, das elektrisch geladene Tonerbild vor dem Transfer auf den Aufzeichnungsträger zu konditionieren, um den Tonertransfer-Wirkungsgrad und damit die Druckqualität zu erhöhen.
US 2005/0 078 984 A1 beschreibt die Verwendung von mehreren Walzen zur Reduzierung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit.
US 2010/0 124 431 A1 beschreibt eine Einheit zur Bereitstellung von Toner-Trägerflüssigkeit.
US 5 832 352 A beschreibt die Verwendung einer Walze zur Reduzierung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit.
DE 10 2010 036 480 A1 beschreibt die Verwendung einer Walze zum Aufbringen von Trägerflüssigkeit auf eine Transferwalze.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine Konditioniereinheit bereitzustellen, durch die die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit in einem Tonerbild in effizienter, präziser und schonender Weise angepasst werden kann und/oder durch die eine präzise und schonende Konditionierung, insbesondere ein Nachladen, eines elektrisch geladenen Tonerbildes erreicht werden kann. Dabei soll die Anpassung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit und/oder die Konditionierung des Tonerbildes insbesondere derart erfolgen, dass ein Tonertransfer-Wirkungsgrad erhöht, insbesondere maximiert, wird.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Konditioniereinheit beschrieben, die darauf ausgerichtet ist, ein Tonerbild auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers in Vorbereitung auf einen Transfer auf einen Aufzeichnungsträger zu konditionieren (insbesondere in Bezug auf die im Tonerbild enthaltene Menge an Toner-Trägerflüssigkeit). Die Transferfläche wird dabei mit einer Transferwalze bewegt. Die Konditioniereinheit umfasst eine Kontaktfläche, die mit einer Kontaktwalze bewegt wird, wobei die Kontaktwalze mit der Transferwalze einen Kontaktwalzen-Nip bildet, in dem die Kontaktfläche die Transferfläche zumindest teilweise berührt. Die Kontaktwalze wird derart bewegt, dass die Kontaktfläche und die Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip eine gemeinsame Bewegungsrichtung von einem Eingang des Kontaktwalzen-Nips zu einem Ausgang des Kontaktwalzen-Nips aufweisen. Außerdem umfasst die Konditioniereinheit Dosiermittel, die eingerichtet sind, eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips gefördert wird, zu verändern, um eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips zu dosieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Konditionierung eines Tonerbildes auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Bewegen der Transferfläche mit dem Tonerbild mittels einer Transferwalze zu einem Kontaktwalzen-Nip, in dem die Transferfläche zumindest teilweise eine Kontaktfläche berührt. Außerdem umfasst das Verfahren das Bewegen der Kontaktfläche mittels einer Kontaktwalze zu dem Kontaktwalzen-Nip, so dass die Kontaktfläche und die Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip eine gemeinsame Bewegungsrichtung von einem Eingang des Kontaktwalzen-Nips zu einem Ausgang des Kontaktwalzen-Nips aufweisen. Das Verfahren umfasst weiter das Anpassen einer Menge an Toner-Trägerflüssigkeit, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips gefördert wird, um eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips zu dosieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Konditioniereinheit zur Konditionierung eines Tonerbildes auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers in Vorbereitung auf einen Transfer auf einen Aufzeichnungsträger beschrieben. Die Transferfläche wird dabei mit einer Transferwalze bewegt. Die Konditioniereinheit umfasst, eine Kontaktfläche, die mit einer Kontaktwalze bewegt wird, wobei die Kontaktwalze mit der Transferwalze einen Kontaktwalzen-Nip bildet, in dem die Kontaktfläche die Transferfläche zumindest teilweise berührt. Die Konditioniereinheit umfasst weiter eine Potentialdifferenz-Quelle, durch die ein elektrisches Feld am Kontaktwalzen-Nip zwischen der Kontaktwalze und der Transferwalze bewirkt wird, das geladene Tonerpartikel im Tonerbild auf die Transferfläche drängt. Des Weiteren umfasst die Konditioniereinheit eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, (zumindest) einen Parameter in Bezug auf einen Tonertransfer-Wirkungsgrad des Tonerbildes von der Transferfläche auf einen Aufzeichnungsträger zu ermitteln. Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, die Potentialdifferenz-Quelle in Abhängigkeit von dem Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad anzusteuern, um eine Feldstärke des elektrischen Feldes im Kontaktwalzen-Nip zu verändern.
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Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine Ansicht eines Digitaldruckers bei einer beispielhaften Konfiguration des Digitaldruckers;
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2 einen schematischen Aufbau eines Druckwerkes des Digitaldruckers nach 1;
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3a, 3b, 3c und 3d eine beispielhafte Konditioniereinheit zur Konditionierung des Tonerbildes auf einer Transferwalze;
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4 einen beispielhaften Zusammenhang zwischen der Fördermenge des Dosierwalzen-Nips und der Relativgeschwindigkeit zwischen der Dosierwalze und der Kontaktwalze;
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5 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Konditionierung eines Tonerbildes;
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6 eine beispielhafte Konditioniereinheit zur Konditionierung des Tonerbildes auf einer Transferwalze; und
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7 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Konditionierung eines Tonerbildes.
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Gemäß
1 weist ein beispielhafter Digitaldrucker
10 zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers
20 ein oder mehrere Druckwerke
11a–
11d und
12a–
12d auf, die jeweils ein Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger
20 drucken, und so ein Druckbild
20' auf dem Aufzeichnungsträger
20 erzeugen. Als Aufzeichnungsträger
20 kann – wie dargestellt – ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger
20 von einer Rolle
21 mit Hilfe eines Abwicklers
22 abgewickelt und dem ersten Druckwerk
11a (kontinuierlich) zugeführt werden. In einer Fixiereinheit
30 wird das Druckbild
20' auf den Aufzeichnungsträger
20 fixiert. Anschließend kann der Aufzeichnungsträger
20 auf eine Rolle
28 mit Hilfe eines Aufwicklers
27 aufgewickelt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als Rolle-Rolle-Drucker bezeichnet. Alternativ können auch bogenförmige Aufzeichnungsträger
20 durch den Digitaldrucker
10 bedruckt werden. Details zu dem in
1 dargestellten beispielhaften Digitaldrucker
10 sind in der Patentschrift
DE 10 2013 201 549 B3 sowie in den entsprechenden Patentanmeldungen
JP 2014/149526 A und
US 2014/0212632 A1 beschrieben. Diese Dokumente werden durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
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Der prinzipielle Aufbau eines Druckwerks 11, 12 ist in der 2 dargestellt. Das in 2 dargestellte Druckwerk basiert auf dem elektrofotografischen Prinzip, bei dem ein photoelektrischer Bildträger (insbesondere ein Fotoleiter 101) mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mit geladenen Tonerpartikeln eingefärbt wird und das so entstandene Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Das Druckwerk 11, 12 besteht im Wesentlichen aus einer Elektrofotografiestation 100, einer Entwicklerstation 110 und einer Transferstation 120.
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Kern der Elektrofotografiestation 100 ist ein photoelektrischer Bildträger, der an seiner Oberfläche eine fotoelektrische Schicht aufweist (ein sogenannter Fotoleiter). Der Fotoleiter ist hier als Walze (Fotoleiterwalze 101) ausgebildet und weist eine harte Oberfläche auf. Die Fotoleiterwalze 101 dreht sich an den verschiedenen Elementen zum Erzeugen eines Druckbildes 20' vorbei (Drehung in Pfeilrichtung).
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Die Elektrofotographiestation 100 umfasst einen Zeichengenerator 109, der, in Abhängigkeit von Druckdaten, ein latentes Bild auf dem Fotoleiter 101 erzeugt. Das latente Bild wird durch die Entwicklerstation 110 mit (geladenen) Tonerpartikeln eingefärbt, um ein eingefärbtes Bild zu erzeugen. Die Entwicklerstation 110 weist hierzu eine sich drehende Entwicklerwalze 111 auf, die eine Schicht Flüssigentwickler an den Fotoleiter 101 heranführt. Der Flüssigentwickler umfasst dabei elektrisch geladene Tonerpartikel in einer Toner-Trägerflüssigkeit, wobei die Toner-Trägerflüssigkeit ein Mineralöl umfassen kann.
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Das eingefärbte Bild dreht sich mit der Fotoleiterwalze
111 bis zu einer ersten Transferstelle, bei der das eingefärbte Bild auf eine Transferwalze
121 im Wesentlichen vollständig übertragen wird und ein Tonerbild auf der Transferwalze
121 erzeugt. Der Aufzeichnungsträger
20 läuft in Transportrichtung
20'' zwischen der Transferwalze
121 und einer Gegendruckwalze
126 hindurch. Der Berührungsbereich (Nip) stellt eine zweite Transferstelle dar, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger
20 übertragen wird. Der Aufzeichnungsträger
20 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Weitere Details zu dem in
2 dargestellten beispielhaften Druckwerk
11,
12 sind in der Patentschrift
DE 10 2013 201 549 B3 sowie in den entsprechenden Patentanmeldungen
JP 2014/149526 A und
US 2014/0212632 A1 beschrieben.
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Zur Verbesserung des Tonertransfers von der Transferwalze 121 auf den Aufzeichnungsträger 20 kann es vorteilhaft sein, die Menge an Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121 zwischen der ersten Transferstelle und der zweiten Transferstelle anzupassen. 3a zeigt in diesem Zusammenhang eine Konditioniereinheit 300 zur Dosierung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121. Die Konditioniereinheit 300 umfasst eine Kontaktwalze 329, die auf der Transferwalze 121 abrollt und so mit der Transferwalze 121 einen Walzen-Nip 302 bildet (der in diesem Dokument auch als Kontaktwalzen-Nip bezeichnet wird). Zumindest eine der beiden Walzen 121, 329 weist zu diesem Zweck eine elastische Oberfläche auf. Bei Verwendung einer Transferwalze 121 mit einer elastischen Oberfläche kann z. B. die Kontaktwalze 329 eine harte Oberfläche aufweisen. Des Weiteren weisen die Kontaktwalze 329 und die Transferwalze 121 im Kontaktwalzen-Nip 302 die gleiche Bewegungsrichtung und (substantiell) die gleiche Bewegungsgeschwindigkeit auf (wie durch die Pfeile dargestellt). So können Scherkräfte im Kontaktwalzen-Nip 302 reduziert, insbesondere minimiert oder gar vermieden, werden. Insbesondere können so Beeinträchtigungen des Tonerbildes (insbesondere der Anordnung der Tonerpartikel im Tonerbild) durch den Kontaktwalzen-Nip 302 vermieden und damit die Druckqualität erhöht werden.
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Der Kontaktwalzen-Nip 302 hat typischerweise die Eigenschaft, dass sich eine Gesamtmenge an Flüssigkeit im Kontaktwalzen-Nip 302 am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 zu substantiell gleichen Teilen auf die Oberfläche der Kontaktwalze 329 und auf die Oberfläche der Transferwalze 121 aufteilen bzw. aufspalten. Bei Verwendung einer Kontaktwalze 329, die am Eingang in den Kontaktwalzen-Nip 302 trocken ist, führt dies dazu, dass durch die Kontaktwalze 329 ca. 50% der Trägerflüssigkeit von der Transferwalze 121 entfernt wird. Die Trägerflüssigkeit auf der Kontaktwalze 329 kann durch eine Rakel 303 am Ausgang des Walzen-Nips 302 von der Oberfläche der Kontaktwalze 329 entfernt und ggf. in einem Auffangbehälter 304 aufgefangen werden.
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Ein Mangel an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121 am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 kann, je nach Typ des Aufzeichnungsträgers 20, zu einem reduzierten Tonertransfer-Wirkungsgrad an der Transferstelle zwischen Transferwalze 121 und Aufzeichnungsträger 20 führen. Auf der anderen Seite kann ggf. auch ein Überschuss an Toner-Trägerflüssigkeit zu Problemen an der Transferstelle zwischen Transferwalze 121 und Aufzeichnungsträger 20 führen (z. B. müsste ein Aufzeichnungsträger 20 aufwändig getrocknet werden, wenn zu viel Trägerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger 20 gelangen würde).
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Die Konditioniereinheit 300 umfasst weiter eine Dosierwalze 310, die eingerichtet ist, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Kontaktwalze 329 am Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 einzustellen. So kann indirekt die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit eingestellt werden, die am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 auf der Transferwalze 121 verbleibt. Wenn z. B. durch die Dosierwalze 310 bewirkt wird, dass die Kontaktwalze 329 die gleiche Menge an Toner-Trägerflüssigkeit an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 heranträgt wie die Transferwalze 121, so bleibt die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121 am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 (im Vergleich zu der Menge am Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302) unverändert. Anderseits führt eine trockene Kontaktwalze 329 am Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 zu einer Halbierung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121 am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302. Durch eine Dosierung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Kontaktwalze 329 mittels der Dosierwalze 310 kann somit die auf der Transferwalze 121 verbleibende Menge an Toner-Trägerflüssigkeit in einem weiten Bereich und in präziser Weise eingestellt werden.
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Die Dosierwalze 310 kann wie in 3b dargestellt abgeschwenkt werden, so dass ggf. keine Toner-Trägerflüssigkeit auf die Kontaktwalze 329 übertragen wird. Andererseits kann die Dosierwalze 310 mit der Kontaktwalze 329 in Kontakt gebracht werden (wie in den 3c und 3d dargestellt). Dabei kann die Dosierwalze 310 in einen Vorratsbehälter 311 mit Toner-Trägerflüssigkeit 312 eintauchen, um Toner-Trägerflüssigkeit 312 zum Eingang eines Walzen-Nips 313 zwischen der Dosierwalze 310 und der Kontaktwalze 329 zu fördern (in diesem Dokument auch als Dosierwalzen-Nip bezeichnet). Alternativ oder ergänzend kann die Kontaktwalze 329 eingerichtet sein, Toner-Trägerflüssigkeit 312 aus dem Vorratsbehälter 311 zum Eingang des Dosierwalzen-Nips 313 zu fördern.
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Die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die am Ausgang des Dosierwalzen-Nips 313 auf der Kontaktwalze 329 verbleibt kann dabei z. B. durch folgende Parameter eingestellt werden:
- • eine Andruckkraft zwischen Dosierwalze 310 und Kontaktwalze 329 im Dosierwalzen-Nip 313; und/oder
- • eine Relativgeschwindigkeit zwischen Dosierwalze 310 und Kontaktwalze 329 im Dosierwalzen-Nip 313. Dabei kann die Dosierwalze 310 ggf. auch eine umgekehrte Drehrichtung relativ zu der Kontaktwalze 329 aufweisen (wie in 3d dargestellt).
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Die o. g. Parameter können durch ein oder mehrere Aktuatoren (z. B. Motoren) 316 eingestellt werden.
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Im Falle einer gegenläufigen Drehrichtung können eine Rakel 314 und/oder eine Quetschwalze 315 dazu verwendet werden, die Dosierwalze 310 abzureinigen, um zu verhindern, dass von der Dosierwalze 310 Toner-Trägerflüssigkeit 312 direkt an den Ausgang des Dosierwalzen-Nips 313 gefördert wird.
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4 zeigt beispielhaft die Fördermenge 401 an Toner-Trägerflüssigkeit 312 durch den Dosierwalzen-Nip 313 als Funktion der Relativgeschwindigkeit 402 zwischen Dosierwalze 310 und Kontaktwalze 329. Dabei drehen sich die Dosierwalze 310 und die Kontaktwalze 329 auf der linken Seite des Diagramms gegenläufig (wie in 3d gezeigt). In der Mitte des Diagramms steht die Dosierwalze 310 und auf der rechten Seite des Diagramms befindet sich die Dosierwalze 310 im Gleichlauf mit der Kontaktwalze 329. Die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der Kontaktwalze 329 bleiben dabei in dem in 4 dargestellten Beispiel unverändert. Wie aus 4 ersichtlich kann die Fördermenge 401 durch Anpassung der Relativgeschwindigkeit 402 (von negativen Werten bis zu positiven Werten) in präziser Weise und in einem weiten Bereich angepasst werden. Durch die Anpassung der Fördermenge 401 kann wiederum die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche 121 am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 eingestellt werden.
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Um einen möglichst vollständigen Transfer des elektrisch geladenen Tonerbildes zu bewirken, kann es vorteilhaft sein, die Tonerpartikel des Tonerbildes vor dem (zweiten) Transferschritt zum Aufzeichnungsträger 20 elektrisch nachzuladen. Durch das Nachladen der Tonerpartikel des Tonerbildes werden die im Transferschritt zwischen Transferwalze 121 und Gegendruckwalze 126 wirkenden elektrischen Kräfte erhöht, was sich positiv auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad auswirkt. 2 zeigt eine Ladeeinheit 129, die z. B. ein Korotron umfasst und die eingerichtet ist, die elektrisch geladenen Tonerpartikeln des Tonerbildes vor der zweiten Transferstelle nachzuladen.
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Alternativ oder ergänzend zu einer solchen Ladeeinheit 129 kann die Kontaktwalze 329 dazu verwendet werden, die elektrisch geladenen Tonerpartikeln des Tonerbildes vor der zweiten Transferstelle nachzuladen. Zu diesem Zweck kann die Kontaktwalze 329 in Rotationsrichtung der Transferwalze nach dem Fotoleiter 101 (bzw. nach der ersten Transferstelle) sowie in Rotationsrichtung der Transferwalze 121 vor der zweiten Transferstelle angeordnet sein. Die Kontaktwalze 329 kann an eine Potentialdifferenz-Quelle 305 angeschlossen sein, so dass die Kontaktwalze 329 ein elektrisches Potential relativ zu der Transferwalze 121 aufweist, durch das an dem Kontaktwalzen-Nip 302 zwischen der Kontaktwalze 329 und der Transferwalze 121 ein elektrisches Feld 301 bewirkt wird, das die elektrisch geladenen Tonerpartikel auf die Oberfläche der Transferwalze 121 zieht und das eine Nachladung der elektrisch geladenen Tonerpartikel bewirkt.
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Durch die Verwendung der Kontaktwalze 329 als Nachladewalze zum Nachladen des Tonerbildes kann ggf. auf eine dedizierte Ladeeinheit 129 verzichtet werden, so dass ein Kosten- und Bauraum-effizientes Nachladen ermöglicht wird.
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Die Konditioniereinheit 300 kann eine Steuereinheit 320 umfassen, die eingerichtet ist, eine Potentialdifferenz zwischen der Kontaktwalze 329 und der Transferwalze 121 anzupassen (z. B. durch Ansteuerung der Potentialdifferenz-Quelle 305). Alternativ oder ergänzend ist die Steuereinheit 320 eingerichtet, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 auf der Kontaktwalze 329 (und damit indirekt die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferwalze 121) anzupassen (z. B. durch Ansteuerung der ein oder mehreren Aktuatoren 316 der Dosierwalze 310). Die Anpassung der Potentialdifferenz und/oder der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 kann dabei in Abhängigkeit von dem Tonertransfer-Wirkungsgrad an der zweiten Transferstelle auf den Aufzeichnungsträger 20 erfolgen. Beispielsweise kann durch einen Bildsensor das Druckbild 20' auf dem Aufzeichnungsträger 20 erfasst und ausgewertet werden, um den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu bestimmen. Es können dann die Potentialdifferenz und/oder die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 (ggf. in iterativer und/oder kontinuierlicher Weise) angepasst (ggf. geregelt) werden, so dass der Tonertransfer-Wirkungsgrad erhöht, insbesondere maximiert, wird. So kann die Druckqualität in stabiler Weise erhöht werden.
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Alternativ oder ergänzend kann im Rahmen von Versuchen (ggf. manuell) eine Anpassung der Potentialdifferenz und/oder der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 vorgenommen werden, um z. B. für einen bestimmten Typ von Aufzeichnungsträger 20 den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu erhöhen, insbesondere zu maximieren.
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Die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 kann einer Menge pro Zeiteinheit (z. B. bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit einer Walze 121, 329) und/oder einer Menge pro Fläche (z. B. auf der Oberfläche einer Walze 121, 329) entsprechen.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500 zur Konditionierung eines Tonerbildes auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers 10. Dabei kann die Transferfläche der Oberfläche der Transferwalze 121 des Druckers 10 entsprechen. Alternativ kann die Transferfläche einem Band entsprechen, das zumindest teilweise um die Mantelfläche der Transferwalze 121 geführt wird und sich mit der Transferwalze 121 bewegt.
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Das Verfahren 500 umfasst das Bewegen 501 der Transferfläche mit dem Tonerbild mittels einer Transferwalze 121 zu einem Kontaktwalzen-Nip 302, in dem die Transferfläche zumindest teilweise eine Kontaktfläche berührt. Die Transferwalze 121 kann z. B. mit einem Motor angetrieben werden, um die Transferfläche zu bewegen. In analoger Weise zu der Transferfläche kann die Kontaktfläche der Oberfläche der Kontaktwalze 329 entsprechen. Alternativ kann die Kontaktfläche einem Band entsprechend, das zumindest teilweise um die Mantelfläche der Kontaktwalze 329 geführt wird und sich mit der Kontaktwalze 329 bewegt.
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Das Verfahren 500 umfasst weiter das Bewegen 502 der Kontaktfläche mittels der Kontaktwalze 329 zu dem Kontaktwalzen-Nip 302, so dass die Kontaktfläche und die Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip 302 eine gemeinsame Bewegungsrichtung (und ggf. eine gleiche Bewegungsgeschwindigkeit) von einem Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 zu einem Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 aufweisen. Durch die gemeinsame Bewegungsrichtung kann gewährleistet werden, dass das Tonerbild den Kontaktwalzen-Nip 302 in schonender Weise durchlaufen kann, und somit eine hohe Druckqualität bereitgestellt werden kann. Der Kontaktwalzen-Nip 302 wird durch die Transferwalze 121 und durch die Kontaktwalze 329 gebildet.
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Das Verfahren 500 umfasst außerdem das Anpassen 503 einer Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird. Dies kann z. B. durch Verwendung einer Dosierwalze 310 bzw. durch Verwendung einer mit der Dosierwalze 310 bewegten Dosierfläche bewirkt werden. Die Dosierfläche kann der Oberfläche der Dosierwalze 310 entsprechen. Alternativ kann die Dosierfläche einem Band entsprechend, das zumindest teilweise um die Mantelfläche der Dosierwalze 310 geführt wird und sich mit der Dosierwalze 310 bewegt. Bei Verwendung einer Kontaktwalze 329 mit einer harten Oberfläche kann die Dosierwalze 310 eine elastische Oberfläche aufweisen (bzw. umgekehrt).
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Durch Anpassen 503 der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, kann die Gesamtmenge an Trägerflüssigkeit 312 im Kontaktwalzen-Nip 302 angepasst werden, was zu einer Anpassung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 im Tonerbild auf der Transferfläche am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 führt. Das Verfahren 500 ermöglicht es somit, in schonender Weise das Tonerbild in Bezug auf die darin enthaltene Menge an Tonerflüssigkeit 312 zu konditionieren, so dass der Tonertransfer-Wirkungsgrad an der Transferstelle zum Aufzeichnungsträger 20 und damit die Druckqualität erhöht werden.
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Das Verfahren 500 kann weiter umfassen, das Ermitteln eines Typs des mit dem Tonerbild zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers 20. Insbesondere kann ein erster Typ aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Typen von Aufzeichnungsträgern 20 ermittelt werden (z. B. ein erster Papier-Typ aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Papier-Typen). Für jeden Typ von Aufzeichnungsträger 20 kann eine Referenz-Menge an Trägerflüssigkeit 312 hinterlegt sein (z. B. auf einer Speichereinheit des Digitaldruckers 10). Die Referenz-Mengen können z. B. im Rahmen von Test-Drucken ermittelt worden sein, als die Mengen an Trägerflüssigkeit 312 auf der Transferfläche, mit denen für die unterschiedlichen Typen von Aufzeichnungsträgern 20 jeweils relativ hohe Tonertransfer-Wirkungsgrade erzielt werden konnten.
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Es kann somit, auf Basis des ermittelten ersten Typs des Aufzeichnungsträgers 20 eine Referenz-Menge bestimmt werden. Die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, kann dann in Abhängigkeit von der ermittelten Referenz-Menge angepasst 503 werden. So kann der Tonertransfer-Wirkungsgrad bei Verwendung des ersten Typs von Aufzeichnungsträger 20 erhöht werden.
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In analoger Weise wird in diesem Dokument eine Konditioniereinheit 300 zur Konditionierung eines Tonerbildes auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers 10 (insbesondere eines elektrofotographischen Druckers 10) beschrieben. Dabei kann der Tonertransport nach dem elektrophoretischen Prinzip erfolgen, bei dem sich geladene Tonerpartikel zur Erstellung eines Druckbildes 20' unter Einwirken eines elektrischen Feldes in Toner-Trägerflüssigkeit bewegen. Das dazu verwendete Tonerbild kann in Vorbereitung auf einen Transfer von der Transferfläche auf einen Aufzeichnungsträger 20 durch die Konditioniereinheit 300 konditioniert werden. Die Konditionierung kann dabei insbesondere die Einstellung bzw. Anpassung der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit im Tonerbild auf der Transferfläche und/oder das Nachladen von geladenen Tonerpartikeln im Tonerbild umfassen.
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Die Konditioniereinheit 300 umfasst eine Kontaktfläche, die mit einer Kontaktwalze 329 bewegt wird. Die Kontaktwalze 329 wird dabei derart bewegt, dass die Kontaktfläche und die Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip 302 eine gemeinsame Bewegungsrichtung von einem Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 zu einem Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 aufweisen.
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Die Konditioniereinheit 300 umfasst weiter Dosiermittel 310, 311, die eingerichtet sind, eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, zu verändern bzw. zu dosieren, um eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 im Tonerbild auf der Transferfläche am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 zu dosieren. Durch die Anpassung der mit der Kontaktfläche bereitgestellten Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 am Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 kann die am Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 verbliebene Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche in effizienter und präziser Weise eingestellt werden.
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Die Dosiermittel 310, 311 können eine Dosierfläche umfassen, die mit einer Dosierwalze 310 bewegt wird, wobei die Dosierwalze 310 derart angeordnet ist, dass die Dosierwalze 310 mit der Kontaktwalze 329 einen Dosierwalzen-Nip 313 bildet, in dem die Dosierfläche die Kontaktfläche zumindest teilweise berührt. Der Dosierwalzen-Nip 313 ist dabei bevorzugt derart angeordnet, dass durch die Kontaktfläche Toner-Trägerflüssigkeit 312 von einem Ausgang des Dosierwalzen-Nips 313 zum Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert werden kann. Der Dosierwalzen-Nip 313 kann dann dazu verwendet werden, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Kontaktfläche einzustellen.
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Die Dosiermittel 310, 311 können weiter einen Vorrat 311 für Toner-Trägerflüssigkeit 312 umfassen, aus dem mittels der Dosierfläche und/oder mittels der Kontaktfläche Toner-Trägerflüssigkeit 312 zu einem Eingang des Dosierwalzen-Nips 313 gefördert wird.
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Des Weiteren können die Dosiermittel 310, 322 Mittel 316 zur Anpassung einer Fördermenge 401 an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die durch den Dosierwalzen-Nip 313 gefördert werden kann, umfassen. Die Mittel 316 zur Anpassung der Fördermenge 401 können z. B. zumindest einen Aktuator bzw. Motor zum Antrieb der Dosierwalze 301 und/oder zum Aufbau einer Andruckkraft umfassen. Durch die Verwendung von Mitteln 316 zur Anpassung der Fördermenge 401 kann in präziser Weise eine Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 auf der Kontaktfläche am Ausgang des Dosierwalzen-Nips 313 (und damit am Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302) eingestellt werden.
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Die Mittel 316 zur Anpassung der Fördermenge 401 können insbesondere eingerichtet sein, eine Andruckkraft zwischen der Dosierwalze 310 und der Kontaktwalze 329 am Dosierwalzen-Nip 313 zu verändern. Alternativ oder ergänzend können die Mittel 316 zur Anpassung der Fördermenge 401 eingerichtet sein, eine Relativgeschwindigkeit 402 der Dosierfläche relativ zu der Kontaktfläche zu verändern. Dabei können insbesondere die Drehgeschwindigkeit und/oder die Drehrichtung der Dosierwalze 310 relativ zu der Kontaktwalze 329 angepasst werden.
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Die Konditioniereinheit 300 kann Reinigungsmittel 314, 315 (insbesondere eine Rakel 314 und/oder eine Quetschwalze 315) umfassen, die die Dosierfläche reinigen, um zu vermeiden, dass Toner-Trägerflüssigkeit 312 durch die Dosierfläche direkt zum Ausgang des Dosierwalzen-Nips 313 gefördert wird, ohne den Dosierwalzen-Nip 313 zu durchlaufen, wenn sich die Dosierfläche und die Kontaktfläche im Dosierwalzen-Nip 313 in entgegengesetzter Richtungen bewegen. Durch die Bereitstellung von Reinigungsmitteln 314, 315 für die Dosierfläche werden sowohl entgegengesetzte als auch gleichgerichtete Bewegungsrichtungen der Dosierfläche und der Kontaktfläche im Dosierwalzen-Nip 313 ermöglicht, was weitgehende Einstellungsmöglichkeiten der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 auf der Kontaktfläche bzw. auf der Transferfläche ermöglicht.
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Die Konditioniereinheit 300 kann eine Steuereinheit 320 umfassen, die eingerichtet ist, Information (z. B. ein oder mehrere Parameter) in Bezug auf einen Tonertransfer-Wirkungsgrad des Tonerbildes von der Transferfläche auf einen Aufzeichnungsträger 20 zu ermitteln. Die Konditioniereinheit 300 kann derart betrieben werden (durch die Steuereinheit 320), d. h. das Tonerbild kann derart konditioniert werden, dass der Tonertransfer-Wirkungsgrad erhöht, insbesondere maximiert, wird.
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Der Tonertransfer-Wirkungsgrad bzw. ein Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad kann z. B. auf Basis von ein oder mehreren der folgenden Messungen bestimmt werden: eine Messung der Druckqualität (insbesondere Motteling) und/oder der optischen Dichte des Druckbildes 20' auf dem Aufzeichnungsträger 20; und/oder eine Messung der Menge von Tonerpartikeln, die nach der Transferstelle zum Aufzeichnungsträger 20 auf der Transferfläche verblieben sind.
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Die Steuereinheit 320 kann insbesondere eingerichtet sein, die Dosiermittel 310, 311 in Abhängigkeit von der Information (z. B. von den ein oder mehreren Parametern) in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad anzusteuern. Dabei kann die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, in Abhängigkeit von der Information (z. B. in Abhängigkeit von den ein oder mehreren Parametern) in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad angepasst werden, insbesondere um dadurch den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu erhöhen bzw. zu maximieren. Beispielsweise kann die Menge an geförderter Toner-Trägerflüssigkeit 312 mit der Zeit quasi-kontinuierlich angepasst werden, um den Tonertransfer-Wirkungsgrad in einem Maximum zu halten.
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Die Konditioniereinheit 300 kann eine Potentialdifferenz-Quelle 305 umfassen, durch die ein elektrisches Feld 301 am Kontaktwalzen-Nip 302 bewirkt wird, das die geladenen Tonerpartikel im Tonerbild auf die Transferfläche zieht. Das elektrische Feld 301 kann dabei ausreichend sein, um zumindest einige der Tonerpartikel im Tonerbild nachzuladen. Dies kann z. B. dadurch bewirkt werden, dass durch die Potentialdifferenz-Quelle 305 eine Potentialdifferenz zwischen der Kontaktfläche und der Transferfläche bewirkt wird, die ausreichend groß ist, um einen Strom über den Kontaktwalzen-Nip 302 zu bewirken, der größer als ein vordefinierter Strom-Schwellenwert ist. Der Strom-Schwellenwert kann im Rahmen von Test-Messungen im Vorfeld ermittelt werden. Insbesondere kann ein Strom-Schwellenwert ermittelt werden, der mindestens erforderlich ist, um einen bestimmten Ziel-Nachladungsgrad an nachgeladenen Tonerpartikeln zu erreichen. Die Konditioniereinheit 300 kann somit zusätzlich zum Nachladen des Tonerbildes verwendet werden, was ggf. den Verzicht auf eine separate Ladeeinheit 129 ermöglicht.
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Die Steuereinheit 320 kann eingerichtet sein, die Potentialdifferenz-Quelle 305 in Abhängigkeit von der Information (z. B. in Abhängigkeit von den ein oder mehreren Parametern) in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad anzusteuern, um eine Feldstärke des elektrischen Feldes 301 im Kontaktwalzen-Nip 302 zu verändern, insbesondere um dadurch den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu erhöhen. Beispielsweise kann die Potentialdifferenz zwischen Kontaktfläche und Transferfläche mit der Zeit quasi-kontinuierlich angepasst werden, um den Tonertransfer-Wirkungsgrad in einem Maximum zu halten.
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Der Kontaktwalzen-Nip 302 ist typischerweise derart ausgelegt, dass maximal eine bestimmte erste Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 in einem Referenzzeitraum vom Eingang zum Ausgang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert werden kann. Die Fördermenge durch den Kontaktwalzen-Nip 302 hängt dabei typischerweise von der Andruckkraft zwischen Kontaktwalze 329 und Transferwalze 121 und/oder von der (typischerweise gleichen) Bewegungsgeschwindigkeit der Kontaktfläche und der Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip 302 ab.
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Die Transferfläche kann in dem Referenzzeitraum eine zweite Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 fördern. Insbesondere kann der Drucker 10 und/oder der verwendete Flüssigtoner (insbesondere ein Anteil an Toner-Trägerflüssigkeit im Flüssigtoner) derart ausgelegt sein, dass die Transferfläche in dem Referenzzeitraum (ggf. maximal) eine zweite Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 fördert.
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Die Dosiermittel 310 können dann eingerichtet sein, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die in dem Referenzzeitraum von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, auf die Differenzmenge zwischen der ersten Menge und der zweiten Menge zu begrenzen. Des Weiteren können die Dosiermittel 310 eingerichtet sein, die Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312, die in dem Referenzzeitraum von der Kontaktfläche an den Eingang des Kontaktwalzen-Nips 302 gefördert wird, zwischen einer Minimalmenge (z. B. 0 Liter/Zeiteinheit) und einer Maximalmenge (z. B. der o. g. Differenzmenge zwischen der ersten Menge und der zweiten Menge) zu variieren. Es können somit umfassende Einstellungsmöglichkeiten der Menge an Toner-Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche bereitgestellt werden.
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Die Steuereinheit 320 kann eingerichtet sein, die Dosiermittel 310, 311 in Abhängigkeit von einem Typ des Aufzeichnungsträgers 20 anzusteuern, auf den das Tonerbild an der Transferstelle übertragen werden soll. Insbesondere kann auf Basis des Typs des Aufzeichnungsträgers 20 eine Typ-abhängige Referenz-Menge an Toner-Trägerflüssigkeit 312 bestimmt werden (z. B. durch Auslesen einer vorbestimmten Referenztabelle mit Referenz-Mengen für unterschiedliche Typen von Aufzeichnungsträgern 20). Die Dosiermittel 310, 311 können dann in Abhängigkeit von der Referenz-Menge angesteuert werden, z. B. um zu bewirken, dass sich auf der Kontaktfläche oder auf der Transferfläche die Referenz-Menge an Trägerflüssigkeit 312 befindet. So kann der Tonertransfer-Wirkungsgrad für unterschiedliche Aufzeichnungsträger 20 in zuverlässiger und effizienter Weise erhöht werden.
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In diesem Dokument wird eine weitere Konditioniereinheit 300 beschrieben, die insbesondere eingerichtet ist, ein elektrisches Tonerbild auf der Transferfläche vor dem Transfer auf den Aufzeichnungsträger 20 nachzuladen. Durch das Nachladen kann der Tonertransfer-Wirkungsgrad erhöht, insbesondere maximiert, werden. Eine auf das Nachladen des Tonerbildes ausgerichtete Konditioniereinheit 300 ist beispielhaft in 6 dargestellt. Die Konditioniereinheit 300 kann ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Merkmale umfassen. Insbesondere können auch in der in 6 dargestellten Konditioniereinheit 300 Dosiermittel (z. B. eine Dosierwalze 310) verwendet werden, um eine Menge an Trägerflüssigkeit 312 auf der Kontaktfläche einzustellen.
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Die Konditioniereinheit 300 umfasst eine Kontaktfläche, die mit einer Kontaktwalze 329 bewegt wird. Wie bereits dargelegt, kann die Kontaktfläche einem Band entsprechen, das zumindest teilweise um die Mantelfläche der Kontaktwalze 329 verläuft. Alternativ kann die Kontaktfläche der Oberfläche der Kontaktwalze 329 entsprechen. Die Kontaktwalze 329 bildet mit der Transferwalze 121 einen Kontaktwalzen-Nip 302, in dem sich die Kontaktfläche und die Transferfläche zumindest teilweise berühren. Wie in 6 dargestellt bewegen sich die Kontaktfläche und die Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip 302 bevorzugt in die gleiche Richtung. So können Schäden am Tonerbild auf der Transferfläche vermieden werden.
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In dem in 6 dargestellten Beispiel weist die Kontaktfläche keine Trägerflüssigkeit 312 auf. Als Folge daraus wird die Menge an Trägerflüssigkeit auf der Transferfläche im Kontaktwalzen-Nip 302 in etwa halbiert.
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Die Konditioniereinheit 300 umfasst weiter eine Potentialdifferenz-Quelle 305, durch die ein elektrisches Feld 301 im Kontaktwalzen-Nip 302 zwischen der Kontaktwalze 329 und der Transferwalze 121 bewirkt wird, das geladene Tonerpartikel im Tonerbild auf die Transferfläche drängt. Dabei ist die Potentialdifferenz-Quelle 305 eingerichtet, die Feldstärke des elektrischen Feldes 301 im Kontaktwalzen-Nip 302 zu verändern. Insbesondere kann eine Potentialdifferenz zwischen (dem Kern) der Kontaktwalze 329 und (dem Kern) der Transferwalze 121 verändert werden, wodurch die Feldstärke des elektrischen Feldes 301 im Kontaktwalzen-Nip 302 verändert wird.
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Außerdem umfasst die Konditioniereinheit 300 eine Steuereinheit 320, die eingerichtet ist, (mindestens) einen Parameter in Bezug auf einen Tonertransfer-Wirkungsgrad des Tonerbildes von der Transferfläche auf einen Aufzeichnungsträger 20 zu ermitteln. Die Transferstation 120 und/oder die Konditioniereinheit 300 können, wie in 6 dargestellt, einen Sensor 601 umfassen, der eingerichtet ist, (mindestens) einen Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu erfassen. Der Sensor 601 kann z. B. einen optischen Sensor (z. B. eine Bild- und/oder Zeilenkamera) umfassen, der eingerichtet ist, das Druckbild 20' auf dem Aufzeichnungsträger 20 zu erfassen. Alternativ oder ergänzend kann der Sensor 601 eingerichtet sein, ein Restbild auf der Transferfläche nach dem Tonertransfer auf den Aufzeichnungsträger 20 zu erfassen. Auf Basis der Sensordaten des Sensors 601 kann dann ein Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad (z. B. eine optische Dichte des Druckbildes 20' auf dem Aufzeichnungsträger 20 und/oder des Restbildes auf der Transferfläche) ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad auf Basis des Verhältnisses der optischen Dichte des Druckbildes 20' und der optischen Dichte des Restbildes ermittelt werden.
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Zur Ermittlung eines Parameters in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad kann ein vordefiniertes Testbild (z. B. eine voll eingefärbte Fläche) auf den Aufzeichnungsträger 20 gedruckt und durch den Sensor 601 erfasst werden. Das Testbild kann z. B. in Transportrichtung rechts und/oder links von einem Druckdaten-basierten Druckbild 20' angeordnet sein. Des Weiteren kann ein Testbild verwendet werden, das sich über die gesamte Druckbreite des Druckers 10 erstreckt.
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Alternativ oder ergänzend kann ein Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad durch einen Vergleich eines erfassten Druckdaten-basierten Druckbildes 20' mit den entsprechenden Druckdaten für dieses Druckbild 20' ermittelt werden. Es kann somit quasi-kontinuierlich Information, insbesondere ein Parameter, in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad ermittelt werden.
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Die Steuereinheit 320 kann weiter eingerichtet sein, die Potentialdifferenz-Quelle 305 in Abhängigkeit von dem Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad anzusteuern, um eine Feldstärke des elektrischen Feldes 301 im Kontaktwalzen-Nip 302 zu verändern. Insbesondere kann dabei die Feldstärke des elektrischen Feldes 301 derart verändert werden, dass der Tonertransfer-Wirkungsgrad vergrößert, insbesondere maximiert, wird.
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Beispielsweise kann im Rahmen der Vorbereitung des Druckers 10 eine Sequenz von Testbildern unter Verwendung von unterschiedlichen Feldstärken bzw. Potentialdifferenzen im Kontaktwalzen-Nip 302 gedruckt werden. Es kann dann für die Sequenz von Testbildern eine entsprechende Sequenz von Parametern erfasst werden, die den Tonertransfer-Wirkungsgrad bei Verwendung der unterschiedlichen Feldstärken bzw. Potentialdifferenzen anzeigen. Des Weiteren kann die Feldstärke bzw. Potentialdifferenz für den (anschließenden) Druckdaten-abhängigen Betrieb des Druckers 10 ausgewählt werden, mit der der Parameter für den Tonertransfer-Wirkungsgrad (z. B. die optische Dichte) maximiert wird.
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Alternativ oder ergänzend kann während des Betriebs des Druckers 10 Information (z. B. ein oder mehrere Parameter) in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad ermittelt werden (z. B. durch den periodischen Druck von Testbildern und/oder durch die Auswertung von Druckdaten-basierten Druckbildern 20'). Die Feldstärke und/oder Potentialdifferenz im Kontaktwalzen-Nip 302 kann dann periodisch verändert werden, und es kann ermittelt werden, ob die Änderung zu einer Verbesserung zumindest eines Parameters des Tonertransfer-Wirkungsgrades führt. Insbesondere kann eine Rückkopplung der ermittelten ein oder mehreren Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad zur Einstellung der Feldstärke und/oder Potentialdifferenz erfolgen (z. B. im Rahmen einer Regelung), mit dem Ziel, die ein oder mehreren Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu verbessern (insbesondere zu maximieren).
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Alternativ oder ergänzend zu einer Anpassung der Potentialdifferenz kann eine Anpassung des Stromes über den Kontaktwalzen-Nip 302 durchgeführt werden, um die ein oder mehreren Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad zu verbessern. Dabei hängt der über den Kontaktwalzen-Nip 302 fließende Strom typischerweise von dem Widerstand der Transferfläche mit dem Tonerbild im Kontaktwalzen-Nip 302 ab. Der Widerstand der Transferfläche mit dem Tonerbild hängt dabei wiederum von dem Tonerbild, und insbesondere von der Dichte von Tonerpartikeln im Tonerbild, ab. Typischerweise sinkt der Widerstand der Transferfläche mit steigender Dichte von Tonerpartikeln im Tonerbild. Als Folge daraus steigt der Strom über den Kontaktwalzen-Nip 302 typischerweise mit steigender Dichte von Tonerpartikeln im Tonerbild an.
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In einem Beispiel kann für ein vollflächig (d. h. maximal) eingefärbtes Tonerbild ein erster Strom ermittelt werden, mit dem die ein oder mehreren Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad maximiert bzw. optimiert werden. Des Weiteren kann eine erste Potentialdifferenz ermittelt werden, mit der dieser optimale erste Strom bewirkt wird. Im Betrieb des Druckers 10 kann dann die erste Potentialdifferenz zwischen der Kontaktwalze 329 und der Transferwalze 121 verwendet (insbesondere eingeregelt) werden, um eine möglichst optimale Nachladung von Druckdaten-basierten Tonerbildern zu bewirken.
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Typischerweise steigt der Tonertransfer-Wirkungsgrad bis zu einem Maximalwert mit steigender Potentialdifferenz und/oder Feldstärke an und sinkt dann, bei weiterer Erhöhung der Potentialdifferenz und/oder Feldstärke, wieder ab. Ein optimaler Wert für die Potentialdifferenz und/oder Feldstärke, der den Tonertransfer-Wirkungsgrad bzw. einen Parameter in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad optimiert, kann in Vorbereitung eines Druckdaten-basierten Drucks (d. h. offline) und/oder während des Druckdaten-basierten Drucks (d. h. inline) mit den in diesem Dokument beschriebenen Verfahren eingestellt werden.
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Durch das Nachladen des Tonerbildes bzw. der Tonerpartikel in einem Tonerbild können die Mobilität der Tonerpartikel an der Transferstelle zwischen Transferfläche und Aufzeichnungsträger 20 und damit die Transfereffektivität erhöht werden.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 700 zur Konditionierung eines Tonerbildes auf einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers. Das Verfahren 700 umfasst das Bewegen 701 der Transferfläche mit dem Tonerbild mittels einer Transferwalze 121 zu einem Kontaktwalzen-Nip 302, in dem die Transferfläche zumindest teilweise eine Kontaktfläche berührt. Außerdem umfasst das Verfahren 700 das Bewegen 702 der Transferfläche mit dem Tonerbild von dem Kontaktwalzen-Nip 302 zu einer Transferstelle mit einem Aufzeichnungsträger 20, an der das Tonerbild zumindest teilweise auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Die Transferstelle entspricht dabei typischerweise einem Walzen-Nip zwischen der Transferwalze 121 und der Gegendruckwalze 126.
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Das Verfahren 700 umfasst weiter, das Ermitteln 703 von ein oder mehreren Parametern in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger 20. Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen der Potentialdifferenz zwischen der Kontaktwalze 329 und der Transferwalze 121 und/oder das Anpassen der Feldstärke des elektrischen Feldes 301 im Kontaktwalzen-Nip 302, in Abhängigkeit von den ein oder mehreren Parametern in Bezug auf den Tonertransfer-Wirkungsgrad.
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Durch das (ggf. periodische und/oder quasi-kontinuierliche) Anpassen der Potentialdifferenz und/oder der Feldstärke im Kontaktwalzen-Nip 302 können ein optimales und schonendes Nachladen eines Tonerbildes und eine Erhöhung des Tonertransfer-Wirkungsgrades bewirkt werden. So kann ggf. auf eine Korona-basierte Ladeeinheit 129 verzichtet werden, wodurch die Kosten und/oder der Bauraum eines Druckers 10 reduziert werden können. Des Weiteren kann durch die Kontaktwalze 329 ein besonders gleichmäßiges Nachladen bewirkt werden, was sich positiv auf eine gleichmäßig hohe Druckqualität auswirkt. Außerdem ist bei Verwendung einer Kontaktwalze 329 zum Nachladen kein Absaugen von Ozon erforderlich.
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In diesem Dokument wird weiter eine Transferstation 120 für ein Druckwerk 11 eines Digitaldruckers 10 beschrieben. Die Transferstation 120 umfasst eine Transferfläche, die mit einer Transferwalze 121 bewegt wird, um ein Tonerbild zu einer Transferstelle zu transportieren, an der das Tonerbild zumindest teilweise auf einen Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Dabei umfasst das Tonerbild Tonerpartikel und Toner-Trägerflüssigkeit 312. Außerdem umfasst die Transferstation 120 ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Konditioniereinheiten 300.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Digitaldrucker
- 11, 11a–11d
- Druckwerk (Vorderseite)
- 12, 12a–12d
- Druckwerk (Rückseite)
- 20
- Aufzeichnungsträger
- 20'
- Druckbild (Toner)
- 20''
- Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers
- 21
- Rolle (Eingabe)
- 22
- Abwickler
- 23
- Konditionierwerk
- 24
- Wendeeinheit
- 25
- Registereinheit
- 26
- Zugwerk
- 27
- Aufwickler
- 28
- Rolle (Ausgabe)
- 30
- Fixiereinheit
- 40
- Klimatisierungsmodul
- 50
- Energieversorgung
- 60
- Controller
- 70
- Flüssigkeitsmanagement
- 71
- Flüssigkeitssteuereinheit
- 72
- Vorratsbehälter
- 100
- Elektrofotografiestation
- 101
- Bildträger (Fotoleiter, Fotoleiterwalze)
- 102
- Löschlicht
- 103
- Reinigungseinrichtung (Fotoleiter)
- 104
- Rakel (Fotoleiter)
- 105
- Sammelbehälter (Fotoleiter)
- 106
- Aufladevorrichtung (Korotron)
- 106'
- Draht
- 106''
- Schirm
- 107
- Zuluftkanal (Belüftung)
- 108
- Abluftkanal (Entlüftung)
- 109
- Zeichengenerator
- 110
- Entwicklerstation
- 111
- Entwicklerwalze
- 112
- Vorratskammer
- 112'
- Flüssigkeitszufuhr
- 113
- Vorkammer
- 114
- Elektrodensegment
- 115
- Dosierwalze (Entwicklerwalze)
- 116
- Rakel (Dosierwalze)
- 117
- Reinigungswalze (Entwicklerwalze)
- 118
- Rakel (Reinigungswalze der Entwicklerwalze)
- 119
- Sammelbehälter (Flüssigentwickler)
- 119'
- Flüssigkeitsabfuhr
- 120
- Transferstation
- 121
- Transferwalze
- 122
- Reinigungseinheit (Nasskammer)
- 123
- Reinigungsbürste (Nasskammer)
- 123'
- Reinigungsflüssigkeitszufuhr
- 124
- Reinigungswalze (Nasskammer)
- 124'
- Reinigungsflüssigkeitsabfuhr
- 125
- Rakel
- 126
- Gegendruckwalze
- 127
- Reinigungseinheit (Gegendruckwalze)
- 128
- Sammelbehälter (Gegendruckwalze)
- 128'
- Flüssigkeitsabfuhr
- 129
- Ladeeinheit (Korotron an Transferwalze)
- 300
- Konditioniereinheit
- 301
- elektrisches Feld
- 302
- Walzen-Nip (zwischen Kontaktwalze und Transferwalze)
- 303
- Rakel (an Kontaktwalze)
- 304
- Auffangbehälter (für Toner-Trägerflüssigkeit)
- 305
- Potentialdifferenz-Quelle
- 310
- Dosierwalze
- 311
- Vorratsbehälter
- 312
- Toner-Trägerflüssigkeit
- 313
- Walzen-Nip (zwischen Dosierwalze und Kontaktwalze)
- 314
- Rakel (an Dosierwalze)
- 315
- Quetschwalze (an Dosierwalze)
- 316
- Aktuator (Dosierwalze)
- 320
- Steuereinheit
- 329
- Kontaktwalze
- 401
- Fördermenge (an Toner-Trägerflüssigkeit)
- 402
- Relativgeschwindigkeit
- 500
- Verfahren zur Konditionierung eines Tonerbildes
- 501, 502, 503
- Verfahrensschritte
- 601
- Sensor
- 700
- Verfahren zur Konditionierung eines Tonerbildes
- 701, 702, 703, 704
- Verfahrensschritte
