DE19817250A1 - Druckvorrichtung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
eine Druckvorrichtung zum Drucken von Vollfarbbildern durch
einen überlagernden Transfer verschiedenfarbiger Bilder, der
von einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten
vorgenommen wird, die jeweils eine elektrophotographische
Aufzeichnungsdruckfunktion aufweisen, und insbesondere auf
eine Druckvorrichtung, welche die geeignete Steuerung der
Entwickler- und Verbrauchsmengen von Farbtonern durch die
Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten sicher
stellt.
Bisher umfaßt eine Farbdruckvorrichtung, bei der eine
elektrophotographische Aufzeichnung verwendet wird, vier
Aufzeichnungseinheiten, die vier Farben, Schwarz (K), Cyan
(C), Magenta (M) und Gelb (Y) entsprechen, und die in
Tandemanordnung in der Richtung vorgesehen sind, in der Auf
zeichnungspapierblätter befördert werden. Die elektrostati
schen Aufzeichnungseinheiten für vier Farben scannen optisch
eine lichtempfindliche Trommel auf der Basis von Bilddaten,
um darauf latente Bilder abzubilden, entwickeln diese laten
ten Bilder mit Farbtonern, die in entsprechenden Entwick
lungsgefäßen enthalten sind, und transferieren diese auf
sich bei einer bestimmten Geschwindigkeit bewegendes Auf
zeichnungspapier in überlagerter Weise in der Reihenfolge
Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K), wobei die
erhaltenen Bilder schließlich mit einer Fixieranordnung
einer Wärmefixierung unterworfen werden. Im Fall des Aus
gehens der Farbtoner in den elektrostatischen Aufzeichnungs
einheiten für Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz
(K) besteht die Notwendigkeit, die Gesamtheit der Ein
heit(en) oder einen Teil der Einheit(en) zu ersetzen. Aus
diesem Grund haben die elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten jeweils eine Struktur, die ein einfaches Einsetzen
und Abnehmen bei geöffneter Abdeckung der Vorrichtung ermög
licht. Obwohl in einer derartigen Farbdruckvorrichtung,
welche die Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten umfaßt, die in Tandemanordnung in der Förderrichtung
der Aufzeichnungspapierblätter vorgesehen sind, Tonereinhei
ten für den Betrieb geladen werden, die darin Y, M, C und K
Farbtoner in spezifizierten Mengen enthalten, können sich
die durch den Druckbetrieb verbrauchten Tonermengen in Ab
hängigkeit von den Farben unterscheiden. Dies ist auf die
Tatsache zurückzuführen, daß die Farbtonerkomponenten in Ab
hängigkeit vom Inhalt eines gedruckten Farbbildes verbraucht
werden. Auch wenn die Verbrauchsraten der beim Farbbilddruck
verwendeten Farbtoner gleich sind, können ferner die Toner
entwicklermengen in den Y, M, C und K elektrostatischen Auf
zeichnungseinheiten ungleichmäßig sein, was zu von Farbe zu
Farbe verschiedenen Tonerverbrauchsmengen führt. Wenn der
Rest eines am meisten verbrauchten Farbtoners einen spezifi
zierten Wert oder weniger erreicht, müssen daher auch die
anderen Farbtonerpatronen, die für die Entwicklung erforder
liche ausreichende Reste enthalten, durch neue ersetzt
werden, was zu einer verkürzten Tonerlebensdauer und daher
zu erhöhten Betriebskosten führt.
Außerdem wird im Fall der Farbdruckvorrichtung, welche
die Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
umfaßt, die in Tandemanordnung in der Förderrichtung der
Aufzeichnungspapierblätter angeordnet sind, der Transfer der
Entwicklerfarbtoner von den Y, M, C und K elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten durchgeführt, während die durch An
saugen an der Oberfläche des Endlosbandes haftenden Auf
zeichnungspapierblätter befördert werden. Aufgrund seiner
großen Breite, die das Papierformat überschreitet, kann das
Förderband in der Querrichtung orthogonal zur Förderrichtung
während seiner Bewegung rund um Rollen wegen der Ablenkung
des Bandes oder einer ungleichmäßigen Spannung allmählich
versetzt werden. Wenn diese Bandversetzung wie sie ist be
lassen wird, kann das Band von den Transferpositionen auf
der lichtempfindlichen Trommel abweichen oder als Folge
eines Kontakts der Bandendflächen mit dem Inneren der Vor
richtung ein Reißen verursachen. So ist es auch möglich,
eine Struktur zur Einschränkung der Verschiebung des Bandes
vorzusehen, indem die Rollenenden mit Flanschen versehen
werden. Sobald das Band beginnt versetzt zu werden, könnte
die Versetzung jedoch ungeachtet des Vorliegens der Flansche
aufgrund der großen Breite des Bandes nicht unterdrückt
werden, was zu einem Reißen des Bandes führt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Druckvor
richtung vorgesehen, welche eine so lang wie mögliche Toner
lebensdauer durch die geeignete Steuerung des Verbrauchs
einer Vielzahl von Farbtonern sicherstellt, und welche die
Positionsversetzungen des Bandes im Betrieb einfach ein
stellen kann.
Die Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt eine Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinhei
ten, die in der Richtung angeordnet sind, in der Aufzeich
nungspapierblätter von einem Band befördert werden, zum
optischen Scannen einer bei einer bestimmten Geschwindigkeit
von einem Trommelmotor gedrehten lichtempfindlichen Trommel,
um darauf latente Bilder konform mit Bilddaten abzubilden,
um diese mit verschiedenfarbigen Tonerkomponenten, bei
spielsweise mit vier Farbtonern Y, M, C und K, zu ent
wickeln, und um diese danach auf die Aufzeichnungspapier
blätter auf dem Band zu transferieren; und einen Förderband
mechanismus zum Drehen des Bandes (Endlosbandes) bei einer
festgelegten Geschwindigkeit über den Antrieb einer Scheibe
durch den Bandmotor, um dadurch die Aufzeichnungspapierblät
ter, die durch Ansaugen auf dem Band haften, zu befördern.
In der Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung be
treibt die Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit die Viel
zahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten bei Netz ein,
beim Start des Druckauftrags nach Netz ein und beim Empfang
einer Korrekturinstruktion durch einen Befehl oder eine
Schaltoperation, um dadurch einen Transfer der Tonermarken
von Y, M, C und K Farbkomponenten auf das Band zu er
möglichen.
Die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit detektiert
Tonerentwicklermengen pro Flächeneinheit der Farbtoner auf
der Basis der Detektionssignale von Tonermarken der Farb
komponenten auf dem Band, die optisch vom Sensor detektiert
werden. Dann korrigiert die Tonerentwicklermengen-Korrektur
einheit die Tonerentwicklermengen auf der Basis der detek
tierten Tonerentwicklermengen, um zu ermöglichen, daß die
Tonerverbrauchsmengen der Vielzahl elektrostatischer Auf
zeichnungseinheiten im wesentlichen dieselbe Höhe haben.
Auch wenn die Verbrauchsmengen der verschiedenen Farbtoner
Y, M, C und K aufgrund der Färbung der Druckbilder oder der
Ungleichmäßigkeit der Tonerentwicklermengen variiert wurden,
werden gemäß der derartigen Farbtonersteuerung der vorlie
genden Erfindung die Verbrauchsmengen der Farbtoner immer so
gesteuert, daß sie während des gesamten Betriebs der Vor
richtung dieselbe Höhe haben, damit in Fällen, wo der Rest
eines spezifischen Farbtoners auf einen spezifizierten Wert
oder weniger reduziert wurde, was zur Notwendigkeit des
Toneraustauschs führt, auch die anderen Farbtoner im wesent
lichen auf derselben Höhe bleiben, wobei folglich trotz des
Austauschs aller Farbtonerpatronen durch neue nur eine
geringe Verschwendung auftritt.
Durch das Ersetzen aller Farbtonerpatronen, das als
Folge der Anforderung des Austauschs eines einzelnen Farb
toners durchgeführt wird, kann das Problem überwunden
werden, daß die Toneraustauscharbeit kompliziert wird, da
eine weitere Farbtoner-Austauschanforderung nach dem Ver
streichen eines kurzen Zeitraums gestellt werden kann.
Die Tonerentwicklermenge-Korrektureinheit wählt die
minimale Entwicklermenge aus den Tonerentwicklermengen der
Farbkomponenten aus, die von der Tonerentwicklermenge-Detek
tionseinheit detektiert werden, und korrigiert die Tonerent
wicklermengen der anderen Farbkomponenten, damit sie mit der
minimalen Entwicklermenge übereinstimmen. Daher ist es mög
lich, daß die Tonerverbrauchsmengen der anderen Farbtoner
gesteuert werden, um mit dem minimalen Tonerverbrauch über
einzustimmen, wodurch eine Verlängerung der Lebensdauer der
gesamten Farbtoner bis zum Austausch ermöglicht wird.
Die Korrektur der Tonerentwicklermengen durch die
Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit kann durch die fol
gende oder Kombinationen davon durchgeführt werden.
- I. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem die GS- Spannungskomponente der an die Entwicklungswalze der elek trostatischen Aufzeichnungseinheit angelegten Entwicklungs vorspannung variiert wird.
- II. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem die WS- Spannungskomponente der an die Entwicklungswalze der elek trostatischen Aufzeichnungseinheit angelegten Entwicklungs vorspannung variiert wird.
- III. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem die WS- Frequenzkomponente der an die Entwicklungswalze der elektro statischen Aufzeichnungseinheit angelegten Entwicklungsvor spannung variiert wird.
- IV. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem ein peripheres Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der lichtemp findlichen Trommel und der Entwicklungstrommel variiert wird.
- V. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem die Lichtemissionszeit des in der elektrostatischen Aufzeich nungseinheit vorgesehenen LED-Arrays variiert wird.
- VI. Die Tonerentwicklermenge wird korrigiert, indem die Lichtemissionsenergie des in der elektrostatischen Aufzeich nungseinheit vorgesehenen LED-Arrays variiert wird.
Die Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt
ferner eine Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit zum De
tektieren von Tonerverbrauchsmengen bei einem Druckbetrieb
in der Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten,
und eine Tonerrest-Steuereinheit zum Ermitteln aktueller
Tonerreste auf der Basis der so detektierten Tonerver
brauchsmengen, um eine Tonerzufuhranforderung zu stellen,
wenn die aktuellen Tonerreste auf einen spezifizierten Wert
oder darunter gesunken sind. Obwohl diese Toneraustausch
anforderung auf einen spezifischen Farbtoner gerichtet ist,
werden alle Farbtonerpatronen als Folge dieser Toneraus
tauschanforderung ersetzt, da bei der vorliegenden Erfindung
die Tonerentwicklermengen korrigiert werden, so daß die
Verbrauchsmengen aller Farbtoner im wesentlichen die gleiche
Höhe haben. Die Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit be
rechnet eine Tonerverbrauchsmenge Q auf der Basis der Rota
tionszeit T der lichtempfindlichen Trommel, die in jeder der
Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten vorgesehen
ist, und der Druckpixelanzahl N pro Blatt. Mit anderen Wor
ten ermittelt die Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit
eine Reduktionsrate K der Tonerverbrauchsmenge relativ zur
Trommelrotationszeit T aus einem Verhältnis (N/Nmax) der
Druckpixelanzahl N relativ zur gesamten Pixelanzahl Nmax,
die vom Papierformat und von der Auflösung bestimmt wird,
und berechnet die Tonerverbrauchsmenge Q für jede Farbkompo
nente konform mit der Reduktionsrate K. Ferner kann eine
Tonerzwangsverbrauchseinheit zum zwangsweisen Verbrauchen
des maximalen Tonerrests von Farbkomponenten, der durch die
Tonerrest-Steuereinheit ermittelt wird, in der zugeordneten
elektrostatischen Aufzeichnungseinheit vorgesehen sein, um
dadurch den maximalen Tonerrest zu korrigieren, damit er im
wesentlichen dieselbe Höhe hat wie jene der Tonerreste der
anderen Farbkomponenten. Bei einigen Druckbildtypen können
die Verbrauchsmengen von Farbtonern ungleichmäßig werden. In
diesem Fall wäre es unmöglich, die Verbrauchsmengen aller
Farbtoner während der Korrektur der Tonerentwicklermengen
auf derselben Höhe zu halten. So wird der am wenigsten ver
brauchte Toner, das heißt der Farbtoner mit dem maximalen
Rest, zwangsweise verbraucht, so daß er denselben Rest wie
die Reste der anderen Farbtoner beibehalten kann. Der
Zwangsverbrauch des Toners kann durch die Entwicklungstoner
bilder auf der lichtempfindlichen Trommel durchgeführt
werden, wobei sie jedoch von der lichtempfindlichen Trommel
als nicht-transferierter Toner rückgewonnen werden, ohne auf
die Aufzeichnungspapierblätter transferiert zu werden.
Die Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt
ferner eine Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit zum
Einstellen des vom Förderbandmechanismus gedrehten Bandes
auf seine Zentrierposition. Zu diesem Zweck ist der Band
transfermechanismus mit einem Spannungssteuermechanismus zum
Variieren der Spannung des Bandes und mit einem Positions
korrekturmechanismus zum Verschieben des Bandes in der Rich
tung orthogonal zur Bandrotationsrichtung versehen. Dement
sprechend steuert die Bandpositions-Einstellverarbeitungs
einheit während der Verweilperiode der Vielzahl elektrosta
tischer Aufzeichnungseinheiten den Positionskorrekturmecha
nismus, um die Bandposition auf eine spezifizierte Zentrier
position in den Zuständen einzustellen, wo die Bandspannung
unter der Steuerung des Bandsteuermechanismus verringert
wurde, und wo die Förderbandgeschwindigkeit auf eine vorher
bestimmte Korrekturgeschwindigkeit reduziert wurde, die
niedriger ist als die Fördergeschwindigkeit beim Druckbe
trieb. Die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit stellt
nach der Einstellung der Bandposition auf eine spezifizierte
Zentrierposition linear die Bandspannung und die Bandge
schwindigkeit wieder her, um dadurch die Verformung im Band
zu eliminieren, die durch die Positionseinstellung verur
sacht wurde. Die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit
führt die Bandpositions-Modifikationsverarbeitung bei Netz
ein, beim Start des Druckauftrags nach Netz ein und beim
Empfang einer Korrekturinstruktion durch einen Befehl oder
eine Schaltoperation durch. Das Vorsehen einer derartigen
Bandpositions-Einstellfunktion ermöglicht, daß das Band
einfach und sicher an seiner spezifizierten Zentrierposition
gehalten wird, ohne die Notwendigkeit des Vorsehens eines
zusätzlichen Mechanismus zum mechanischen Verhindern der Po
sitionsversetzung des Bandes, wodurch das auf die Bandposi
tionsversetzung zurückzuführende Reißen oder dgl. sicher
verhindert wird.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detail
lierte Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigeschlossenen
Zeichnungen besser verständlich.
Fig. 1 ist eine erläuternde Darstellung der Innenstruk
tur eines Vorrichtungskörpers gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer elektrostatischen
Aufzeichnungseinheit von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung der Förderband
einheit und der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit von
Fig. 1, die abgenommen ist;
Fig. 4 ist ein Blockbild der Hardware-Konfiguration
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A und 5B sind erläuternde Darstellungen der
Konvertierungsinhalte einer Auflösungskonvertierungseinheit
von Fig. 4;
Fig. 6A und 6B sind funktionelle Blockbilder einer
Tonersteuerverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm der gesamten Druckverarbei
tung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerreste
relativ zur Trommelrotationszeit, wenn die Pixeldichte als
Parameter verwendet wird;
Fig. 9 ist eine erläuternde Darstellung, wobei Y, M, C
und K Tonermarken auf das Band transferiert werden;
Fig. 10 ist eine erläuternde Darstellung einer Sensor
struktur zum Lesen der Tonermarken von Fig. 9;
Fig. 11 ist eine erläuternde Darstellung des Sensoraus
gangs des Sensors von Fig. 10 relativ zu den Positionen des
Tonerbildes;
Fig. 12 ist eine Kennliniendarstellung des Sensoraus
gangs und der Tonerentwicklermengen;
Fig. 13 ist eine erläuternde Darstellung einer weiteren
Sensorstruktur zum Lesen der Tonermarken von Fig. 9;
Fig. 14A bis 14C sind erläuternde Darstellungen einer
LED-Lichtemission und Entwicklungsvorspannung, welche die
Tonerentwicklermengen bestimmen;
Fig. 15 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zu den Entwicklungsvorspannungs-GS-Kompo
nenten;
Fig. 16 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zu den Entwicklungsvorspannungs-WS-Kompo
nenten;
Fig. 17 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zu der Entwicklungsvorspannungs-WS-Fre
quenzkomponente;
Fig. 18 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zum peripheren Geschwindigkeitsverhältnis
zwischen der lichtempfindlichen Trommel und der Entwick
lungstrommel;
Fig. 19 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zur LED-Lichtemissionszeit;
Fig. 20 ist eine Kennliniendarstellung der Tonerentwick
lermengen relativ zur LED-Lichtemissionsenergie;
Fig. 21 ist ein Flußdiagramm der Tonersteuerverarbeitung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm der Tonersteuerverarbeitung
gemäß der vorliegenden Erfindung (Fortsetzung);
Fig. 23 ist ein funktionelles Blockbild der Bandposi
tions-Einstellverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 ist eine erläuternde Darstellung einer Ausfüh
rungsform eines Bandpositions-Einstellmechanismus;
Fig. 25 ist eine erläuternde Darstellung einer weiteren
Ausführungsform des Bandpositions-Einstellmechanismus;
Fig. 26 ist eine erläuternde Darstellung des Zustands
des Vorgangs zum Einstellen der Position des Bandes nach
rechts durch den Einstellmechanismus von Fig. 25;
Fig. 27 ist eine erläuternde Darstellung des Zustands
des Vorgangs zum Einstellen der Position des Bandes nach
links durch den Einstellmechanismus von Fig. 25;
Fig. 28A bis 28J sind Zeitdiagramme der Bandpositions-
Einstellverarbeitung von Fig. 24; und
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm der Bandpositions-Einstell
verarbeitung von Fig. 24.
Fig. 1 zeigt eine Innenstruktur einer Druckvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Druckvorrichtung um
faßt einen Vorrichtungskörper, der allgemein mit 10 bezeich
net ist, und der eine Förderbandeinheit 11 zum Befördern von
Aufzeichnungsmedien, z. B. Aufzeichnungspapierblättern, ent
hält. Die Förderbandeinheit 11 hat ein Endlosband 12, das
drehbar darauf vorgesehen und aus einem transparenten di
elektrischen Material, z. B. einem geeigneten Syntheseharz
material, gebildet ist. Das Endlosband 12 verläuft rund um
vier Rollen 22-1, 22-2, 22-3 und 22-4. Die Förderbandeinheit
11 ist auf dem Vorrichtungskörper 10 abnehmbar montiert. Die
Rolle 22-1 dient als Antriebsrolle, die über einen Getriebe
zug (nicht gezeigt) mit einem Bandmotor 25 verbunden ist, um
das Endlosband 12 bei einer bestimmten Geschwindigkeit im
Uhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil angegeben, anzutreiben.
Die Antriebsrolle 22-1 dient auch als WS-Abfuhrrolle, um
elektrische Ladungen vom Endlosband 12 abzuführen. Die Rolle
22-2 dient als getriebene Rolle und auch als elektrifizie
rende Rolle, um dem Endlosband 12 elektrische Ladungen zu
verleihen. Die Rollen 22-3 und 22-4 dienen als Führungsrol
len und sind in der Nähe der Antriebsrolle 22-1 bzw. der ge
triebenen Rolle 22-2 angeordnet. Der obere Bewegungsteil des
Endlosbandes 12 zwischen der getriebenen Rolle 22-2 und der
Antriebsrolle 22-1 bildet einen Aufzeichnungspapier-Bewe
gungsweg. Die Aufzeichnungspapierblätter werden in einer
Lade 14 gestapelt und einzeln, jeweils das oberste, von
einer Aufnahmewalze 16 aufgenommen. Die Aufzeichnungspapier
blätter durchlaufen einen Aufzeichnungspapier-Führungsweg
18, und werden von einem Paar Aufzeichnungspapier-Zufuhr
walzen 20 von der Seite der getriebenen Rolle 22-2 des End
losbandes 12 in den Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg einge
führt, der aus dem oberen Bewegungsteil des Bandes besteht.
Nach sie den Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg durchlaufen
haben, werden die Aufzeichnungspapierblätter von der An
triebsrolle 22-1 ausgeworfen. Das Endlosband 12 wird von der
getriebenen Rolle 22-2 elektrifiziert, so daß es elektrosta
tisch die Aufzeichnungspapierblätter anziehen kann, wenn sie
von der Seite der getriebenen Rolle 22-2 in den Aufzeich
nungspapier-Bewegungsweg eingeführt werden, wodurch es
möglich wird, eine Positionsversetzung der sich bewegenden
Aufzeichnungspapierblätter zu verhindern. Da jedoch die
Antriebsrolle 22-1 auf der Entladungsseite als Statik-Entla
dungsrolle arbeitet, werden elektrische Ladungen von einem
Teil des Endlosbandes 12 in Kontakt mit der Antriebsrolle
22-1 eliminiert. Daher werden die Aufzeichnungspapierblätter
von den elektrischen Ladungen befreit, wenn sie die An
triebswalze 22-1 passieren, so daß sie leicht für den Aus
wurf vom Endlosband 12 getrennt werden können, ohne sich am
unteren Teil des Bandes zu verkeilen. Wie aus der nachste
henden Beschreibung hervorgeht, ist die Förderbandeinheit 11
ferner mit einem Positionskorrekturmechanismus zum Korrigie
ren von Positionsversetzungen in der Richtung orthogonal zur
Förderrichtung des Endlosbandes 12 versehen. Der Vorrich
tungskörper 10 enthält darin vier elektrostatische Aufzeich
nungseinheiten 24-1, 24-2, 24-3 und 24-4 für Gelb (Y),
Magenta (M), Cyan (C) bzw. Schwarz (K), die in Tandemanord
nung in der Reihenfolge Y, M, C und K von stromaufwärts nach
stromabwärts entlang dem Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg
auf der Oberseite des Endlosbandes 12, die durch die getrie
bene Rolle 22-2 und die Antriebsrolle 22-1 definiert wird,
vorgesehen sind. Die elektrostatischen Aufzeichnungseinhei
ten 24-1, 24-2, 24-3 und 24-4 sind jeweils mit Trommelmoto
ren 15-1 bis 15-4 zum Antreiben lichtempfindlicher Trommeln
versehen und haben die gleiche Struktur, außer daß darin als
Entwickler verwendete Tonerkomponenten Gelb (Y), Magenta
(M), Cyan (C) bzw. Schwarz (K) sind. So transferieren und
zeichnen die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1
bis 24-4 ein Tonerbild für Gelb, ein Tonerbild für Magenta,
ein Tonerbild für Cyan und ein Tonerbild für Schwarz sequen
tiell auf überlagerte Weise auf den Aufzeichnungspapier
blättern auf, die sich den Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg
entlang auf der Oberseite des Endlosbandes 12 bewegen, um
dadurch ein Vollfarb-Tonerbild darauf abzubilden. Ferner
werden im Fall der vorliegenden Erfindung die Farbtonerkom
ponenten in den elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
24-1 bis 24-4 gesteuert, um in derselben Höhe verbraucht zu
werden.
Fig. 2 zeigt nur eine der elektrostatischen Aufzeich
nungseinheiten 24-1 bis 24-4 von Fig. 1. Die elektrostatische
Aufzeichnungseinheit 24 ist mit einer lichtempfindlichen
Trommel 32 versehen, die zur Zeit eines Aufzeichnungs
betriebs im Uhrzeigersinn gedreht wird. Oberhalb der licht
empfindlichen Trommel 32 ist ein Vorelektrifizierer 34 z. B.
in Form eines Koronaelektrifizierers oder eines Scoro
tronelektrifizierers zum gleichmäßigen Verleihen elektri
scher Ladungen auf der rotierenden Oberfläche der lichtemp
findlichen Trommel 32 angeordnet. In der elektrostatisch ge
ladenen Zone der lichtempfindlichen Trommel 32 ist ein LED-
Array 36 angeordnet, das als optische Schreibeinheit arbei
tet, die scannt, um Lichtemissionen zu verursachen, wobei
ermöglicht wird, daß elektrostatische latente Bilder darauf
geschrieben werden. Spezifischer werden in der horizontalen
Scan-Richtung des LED-Arrays 36 angeordnete Lichtemissions
anordnungen auf der Basis der Gradationswerte von Pixeldaten
(Punktdaten) getrieben, die von Bilddaten abgeleitet sind,
welche als Druckinformationen von einem Computer, Wortpro
zessor oder dgl. geliefert werden, und daher werden elektro
statische latente Bilder als Punktbilder geschrieben. Die
auf die lichtempfindlichen Trommel 32 geschriebenen elektro
statischen latenten Bilder werden elektrostatisch als elek
trifizierte Tonerbilder vorherbestimmter Farbtoner durch ein
oberhalb der lichtempfindlichen Trommel 32 angeordnetes Ent
wicklungsgefäß 40 entwickelt. Die elektrifizierten Toner
bilder auf der lichtempfindlichen Trommel 32 werden elektro
statisch auf die Aufzeichnungspapierblätter durch eine elek
trisch leitfähige Transferwalze 42 transferiert, die darun
ter angeordnet ist. Spezifischer ist die elektrisch leit
fähige Transferwalze 42 der lichtempfindlichen Trommel 32
mit einem winzigen Spalt benachbart, durch den das Endlos
band 12 hindurchgeht, und dient zum Verleihen elektrischer
Ladungen mit einer Polarität, die jener der elektrifizierten
Tonerbilder der vom Endlosband 12 beförderten Aufzeichnungs
papierblätter entgegengesetzt ist, wodurch es möglich ist,
daß die elektrifizierten Tonerbilder auf der lichtempfind
lichen Trommel 32 elektrostatisch auf die Aufzeichnungspa
pierblätter transferiert werden. Während des Transferverfah
rens weist die lichtempfindliche Trommel 32 an ihrer Ober
fläche Resttoner auf, die zurückgeblieben sind, ohne auf die
Aufzeichnungspapierblätter transferiert zu werden. Die Rest
toner werden von einem Tonerreiniger 43 entfernt, der strom
abwärts vom Aufzeichnungspapier-Bewegungsweg in bezug auf
die lichtempfindlichen Trommel 32 angeordnet ist. Die ent
fernten Resttoner werden zum Entwicklungsgefäß 40 mit einem
Schneckenförderer 38 rückgeführt. Im Fall der Tonersteuerung
der vorliegenden Erfindung wird der Toner mit dem maximalen
Rest einer Zwangsverbrauchsverarbeitung unterworfen, so daß
die Reste der Y, M, C und K Toner im wesentlichen auf der
selben Höhe gehalten werden können. Für einen derartigen
Tonerzwangsverbrauch wird der gesamte Farbtoner, der elek
trostatisch zur Entwicklung an die lichtempfindliche Trommel
32 angezogen wurde, als Resttoner vom Tonerreiniger 43 ent
fernt, ohne von der elektrische leitfähigen Transferwalze 42
auf die Aufzeichnungspapierblätter transferiert zu werden.
Mit erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 werden die Aufzeich
nungspapierblätter, wenn sie sich über den Aufzeichnungspa
pier-Bewegungsweg des Endlosbandes 12 zwischen der getriebe
nen Rolle 22-2 und der Antriebsrolle 22-1 bewegen, Transfers
von vier Farbtonerbildern Y, M, C und K in überlagerter
Weise durch die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
24-1 bis 24-4 unterworfen, um darauf Vollfarbbilder zu tra
gen. Dann werden die Aufzeichnungspapierblätter von der An
triebsrolle 22-1 einer Wärmefixieranordnung 26 vom Heizwal
zentyp zugeführt, um das die Vollfarbbilder darauf tragende
Aufzeichnungspapier einer Wärmefixierung auszusetzen. Nach
der Vollendung der Wärmefixierung gehen die Aufzeichnungspa
pierblätter durch die Führungsrollen in einen Stapler 28,
der am oberen Teil des Vorrichtungskörpers vorgesehen ist,
und in dem die Aufzeichnungspapierblätter gestapelt werden.
Ein Paar Sensoren 30-1 und 30-2 ist der Bandunterseite des
Endlosbandes 12 zugewandt in einer Richtung orthogonal zur
Bandbewegungsrichtung vorgesehen, wobei nur der Sensor 30-1,
der dem Betrachter näher ist, in Fig. 1 gezeigt wird. Diese
Sensoren 30-1 und 30-2 werden verwendet, um auf das Endlos
band 12 transferierte Tonermarken zum Ermitteln von Toner
entwicklermengen optisch zu lesen.
Fig. 3 zeigt die Förderbandeinheit 11, die vom Vorrich
tungskörper 10 von Fig. 1 abgenommen ist, wobei die elektro
statischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 herausge
nommen wurden. Eine Abdeckung 54 ist an der Oberseite des
Vorrichtungskörpers 10 derart angebracht, daß sie um einen
Schwenkpunkt an der linken Seite frei geöffnet und geschlos
sen werden kann. Innerhalb des Vorrichtungskörpers 10 ist
ein Rahmen 55 angeordnet, der Stifte 56 aufweist, die an
zwei verschiedenen Positionen oben auf dem Rahmen angeordnet
sind. Andererseits ist die Seite der Fördereinheit 11, die
nach oben abgenommen gezeigt wird, mit einem Rahmen 58 ver
sehen, der dem Rahmen 55 des Vorrichtungskörpers 10 ent
spricht und Stiftlöcher in Positionen aufweist, die den
Stiften 56 des Rahmens 55 entsprechen. Dadurch wird es mög
lich, die Förderbandeinheit 11 nach oben von den Stiften 56
auf der Seite des Vorrichtungskörpers 10 herauszunehmen,
indem die Abdeckung 54 geöffnet und die Förderbandeinheit 11
hochgezogen wird. Die elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten 24-1 bis 24-4 werden an der Förderbandeinheit 11 an
gebracht, indem an den Seiten der elektrostatischen Auf
zeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 angeordnete Stifte 50 in
Befestigungsrillen 52 eingepaßt werden, die in den oberen
Teilen von an beiden Seiten der Förderbandeinheit 11 ange
ordneten Befestigungsplatten 51 gebildet sind. Jede Befe
stigungsrille 52 enthält eine obere V-förmige Rille und eine
untere gerade Rille mit im wesentlichen derselben Breite wie
jener der Stifte 50. Die elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten 24-1 bis 24-4 können präzise fest auf der Förderband
einheit 11 positioniert werden, indem die Stifte 50 mit den
Befestigungsrillen 11 ausgerichtet und die ersteren in die
letzteren nach unten gedrückt werden. In Fällen, wo ge
wünscht wird, Toner den elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten 24-1 bis 24-4 zuzuführen oder darin zu halten, können
sie auch leicht von der Förderbandeinheit 11 abgenommen
werden, indem sie auf die gleiche Weise wie beispielsweise
die elektrostatische Aufzeichnungseinheit 24-3 hochgezogen
werden.
Fig. 4 ist ein Blockbild einer Hardware-Konfiguration
der Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die
Hardware der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Motor
60 und einem Kontroller 62. Der Motor 60 umfaßt einen mecha
nischen Kontroller 64, um eine Steuerung des Druckmechanis
mus, wie der Förderbandeinheit 11 und der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 von Fig. 1, durchzu
führen. Der mechanische Kontroller 64 ist einer MPU zur
Sensorverarbeitung 66 zugeordnet, die eine Tonersteuer
verarbeitung und Bandpositions-Einstellverarbeitung gemäß
der vorliegenden Erfindung durchführt. Die MPU zur Sensor
verarbeitung 66 empfängt über AD-Wandler 68-1 und 68-2 De
tektionssignale von einem Paar Sensoren 30-1 bzw. 30-2, die
unter dem Endlosband 12 angeordnet sind. Der mechanische
Kontroller 64 ist über einen Motorverbinder 70 mit der Seite
des Kontrollers 62 verbunden. In diesem Fall ist der im Mo
tor 60 vorgesehene Druckmechanismus gezeigt, der nur das
Endlosband 12 und LED-Arrays 36-1, 36-2, 36-3 und 36-4 ent
hält, die für die elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten
für Y, M, C und K vorgesehen sind.
Der Kontroller 62 umfaßt eine Kontroller-MPU 72, mit
der ein beispielsweise als Hostvorrichtung arbeitender Per
sonal-Computer 92 über eine Schnittstellenverarbeitungsein
heit 74 und einen Kontrollerverbinder 76 verbunden ist. Der
Personal-Computer 92 enthält einen Treiber 96, der zum
Drucken von Farbbilddaten verwendet wird, die von einem be
liebigen Anwendungsprogramm 94 geliefert werden, wobei der
Treiber 96 über einen Personal-Computer-Verbinder 98 mit dem
Kontrollerverbinder 76 des Kontrollers 62 verbunden ist. Die
Kontroller-MPU 72 des Kontrollers 62 enthält Bildspeicher
82-1, 82-2, 82-3 und 82-4 zum Speichern von Y, M, C und K
Bilddaten, die vom Personal-Computer 92 in Pixeldaten
(Punktdaten) zum Speichern übertragen werden. Andererseits
ist die Kontroller-MPU 72 über eine Schnittstellenverarbei
tungseinheit 78 und einen Kontrollerverbinder 80 mit dem
Motor 60 verbunden. Die Kontroller-MPU 72 enthält eine
Adressierungseinheit 84 zum Adressieren, wenn Farbpixeldaten
in den Bildspeichern 82-2 bis 82-4 gespeichert werden. Eine
Auflösungskonvertierungseinheit 88 folgt den Bildspeichern
82-2 bis 82-4. Die Auflösungskonvertierungseinheit 88 ist
mit Pufferspeichern 90-1, 90-2, 90-3 und 90-4 versehen, die
Y, M, C bzw. K entsprechen. Die Auflösungskonvertierungsein
heit 88 zerlegt, in einer vertikalen Scan-Richtung (Papier
förderrichtung) der LED-Arrays 36-1 bis 36-4, aus den Bild
speichern 82-2 bis 82-4 gelesene Pixeldaten, um diese in
zwei Pixeldatenwerte mit hoher Auflösung zu konvertieren.
Wenn beispielsweise die Auflösungen, wenn sie in den Bild
speichern 82-2 bis 82-4 gespeichert werden, 600 dpi in der
horizontalen Scan-Richtung und 600 dpi in der vertikalen
Scan-Richtung betragen, konvertiert die Auflösungskonvertie
rungseinheit 88 die Eingangsdaten in Pixeldaten mit hoher
Auflösung mit 1200 dpi in der vertikalen Scan-Richtung,
jedoch mit 600 dpi in der horizontalen Scan-Richtung.
Fig. 5A und 5B veranschaulichen die Konvertierungsverar
beitung der Pixeldaten mit hoher Auflösung für den Puffer
speicher 90, der in der Auflösungskonvertierungseinheit 88
von Fig. 4 vorgesehen ist. Fig. 5A zeigt einen Teil eines
Speicherbereichs des Bildspeichers 82, in dem Pixeldaten für
jeden Pixelbereich 116 in der horizontalen Scan-Richtung x
gespeichert werden, wobei ein Pixelbereich 118 in der ver
tikalen Scan-Richtung y vorliegt. Beispielsweise beträgt die
Auflösung in der horizontalen Scan-Richtung x 600 dpi, und
die Auflösung in der vertikalen Scan-Richtung y beträgt auch
600 dpi. Der in der Auflösungskonvertierungseinheit 88 vor
gesehene Pufferspeicher 90 dient zur Konvertierung der in
einem derartigen Bildspeicher 82 gespeicherten Pixeldaten in
Pixeldaten mit hoher Auflösung, wie in Fig. 5B gezeigt. Der
Speicherraum des Pufferspeichers 90 beträgt 600 dpi in der
horizontalen Scan-Richtung x, wovon ein Pixelbereich 116
einen Pixeldatenwert auf die gleiche Weise wie im Bildspei
cher 82 von Fig. 5A speichert. Im Gegensatz dazu ist in der
vertikalen Scan-Richtung y ein Pixelbereich 118 in zwei
Datenbereiche geteilt, das heißt einen ersten Scan-Daten
bereich 120 und einen zweiten Scan-Datenbereich 122, wodurch
ermöglicht wird, daß ein aus dem Bildspeicher 82 von Fig. 5A
gelesener Pixeldatenwert in zwei Pixeldatenwerte zerlegt
wird, um Pixeldaten mit hoher Auflösung zum Speichern zu er
halten. Aus diesem Grund wird die Auflösung in der vertika
len Scan-Richtung des Pufferspeichers 90 in eine Auflösung
konvertiert, die gleich ist einem ganzzahligen Vielfachen
der Auflösung von 600 dpi des Bildspeichers 82, beispiels
weise in 1200 dpi, was das Doppelte ist. Es ist zu beachten,
daß die Auflösung in der vertikalen Scan-Richtung erforder
lichenfalls auf ein willkürliches ganzzahliges Vielfaches
variiert werden könnte, beispielsweise auf das Dreifache,
Vierfache, usw.
Fig. 6A und 6B sind Blockbilder einer Verarbeitungsfunk
tion zur Steuerung von vier Farbtonern Y, M, C und K, die in
der Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, wobei die Funktion durch die MPU zur Sensorverarbei
tung 66 des Motors 60 von Fig. 4 implementiert wird. Die MPU
zur Sensorverarbeitung 66 mit der Farbtoner-Steuerfunktion
detektiert den Y, M, C und K Tonerverbrauch, ermittelt den
Tonerrest zu diesem Zeitpunkt aus dem entsprechenden Toner
verbrauch, und, wenn der Tonerrest eine vorherbestimmte oder
geringere Menge erreicht, bei der die Entwicklung unmöglich
durchzuführen ist, fordert einen Austausch für die Zufuhr
dieses Toners an. Um den Verbrauch der Y, M, C und K Farb
toner auf dieselbe Höhe zu drücken, werden Tonermarken jeder
Farbe von den Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeichnungs
einheiten 24-1 bis 24-4 auf das Endlosband 12 während der
Verweilzeit des Druckbetriebs transferiert, und die Toner
marken auf dem Band werden von Sensoren optisch zur Ermitt
lung von Tonerentwicklermengen detektiert, um die anderen
Tonerentwicklermengen zu korrigieren, so daß die Tonermengen
sichergestellt werden, die der geringsten Tonerentwickler
menge unter den Tonerentwicklermengen der Vielzahl von Far
ben entsprechen. Die Detektion des Tonerverbrauchs und die
Steuerung des Tonerrests durch die MPU zur Sensorverarbei
tung 66 wird unter Verwendung einer Trommelrotationszeit-
Meßeinheit 130, einer Druckpixelanzahl-Detektionseinheit
132, einer Tonerverbrauchs-Detektionseinheit 134, einer
Tonerrest-Steuereinheit 136, einer Tonerzufuhranforderungs-
Anzeigeeinheit 138 und einer Tonerzwangsverbrauchseinheit
140 durchgeführt. Die Detektion und Korrektur der Entwick
lermengen der Y, M, C und K Farbtoner wird unter Verwendung
einer Tonermarken-Transfereinheit 124, eines Sensors 30,
einer Tonerentwicklermenge-Detektionseinheit 126 und einer
Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit 128 vorgenommen.
Ferner hat im Fall der Druckvorrichtung der vorliegenden Er
findung der mechanische Kontroller 64 eine Funktion als
Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit 142 zum Einstel
len der Position des in der Förderbandeinheit 11 vorgesehe
nen Endlosbandes 12 während der Verweilzeit des Druckbe
triebs.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm eines gesamten Verarbei
tungsvorgangs einschließlich der Tonersteuerung und der
Bandpositions-Einstellverarbeitung, die in der Druckvorrich
tung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Zuerst
wird in Schritt S1 der Netzschalter für die Vorrichtung ein
geschaltet, um eine vorherbestimmte Initialisierungsverar
beitung durchzuführen. Dann erfolgt in Schritt S2 eine Prü
fung, um zu sehen, ob eine Druckanforderung von der Host
vorrichtung, wie dem in Fig. 4 gezeigten Personal-Computer
92, gestellt wurde, und wenn die Druckanforderung empfangen
wurde, geht der Vorgang zu Schritt S3, in dem ein Druckbe
trieb auf der Basis der von der Hostvorrichtung übertragenen
Bilddaten durchgeführt wird. Nach der Vollendung des Druck
betriebs in Schritt S3 geht der Vorgang zu Schritt S4, um
die Tonersteuerverarbeitung vorzunehmen. Die Tonersteuer
verarbeitung enthält:
- I. Tonerverbrauchsdetektion und -zufuhrbeurteilung; und
- II. Tonerentwicklermengen-Detektion und -Korrektur.
Anschließend geht der Vorgang zu Schritt S5, um die Bandpo
sitions-Einstellverarbeitung durchzuführen. Wenn in Schritt
S6 keine Vorrichtung-Stopp-Anforderung gestellt wurde, kehrt
der Vorgang zu Schritt S2 zurück, um auf eine nächste Druck
anforderung zu warten. Wenn eine Vorrichtung-Stopp-Anforde
rung gestellt wurde, wird eine vorherbestimmte Stopp-Verar
beitung in Schritt S7 vorgenommen, wonach die Energie der
Vorrichtung durch die Netz aus-Operation abgeschaltet wird.
Nun erfolgt eine Beschreibung der Tonerverbrauchsdetek
tion und der Tonerzufuhrbeurteilung, welche die Tonersteuer
verarbeitung von Schritt S4 in Fig. 7 bilden. Die Tonerver
brauchsdetektion und die Tonerzufuhrbeurteilung werden unter
Verwendung der Trommelrotationszeit-Meßeinheit 130, der
Druckpixelanzahl-Detektionseinheit 132, der Tonerverbrauchs-
Detektionseinheit 134, der Tonerrest-Steuereinheit 136, der
Tonerzufuhranforderungs-Anzeigeeinheit 138, die in der MPU
zur Sensorverarbeitung 66 von Fig. 6A und 6B vorgesehen sind,
zusätzlich zur Funktion der Tonerzwangsverbrauchseinheit 140
durchgeführt.
Fig. 8 veranschaulicht ein Prinzip zur Detektion des
Tonerverbrauchs durch die Tonerverbrauchs-Detektionseinheit
134 von Fig. 6B. Im Fall der Tonerverbrauchsdetektion der
vorliegenden Erfindung mißt die Trommelrotationszeit-Meßein
heit 130 zuerst die Trommelrotationszeit T während des
Druckbetriebs aufgrund einer Beziehung, gemäß der sich die
Verwendung der Farbtoner in den Y, M, C und K elektrosta
tischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 ansprechend auf
die Trommelrotationszeit T der lichtempfindlichen Trommel
zur Durchführung der Entwicklung unter Verwendung der Farb
toner erhöht. Da der Tonerverbrauch in Abhängigkeit vom Ver
hältnis (N/Nmax) einer tatsächlich gedruckten Druckpixel
anzahl N relativ zu einer maximalen Druckpixelanzahl Nmax
eines Aufzeichnungspapiers variiert, detektiert ferner die
Druckpixelanzahl-Detektionseinheit 132 die Druckpixelanzahl
N während des Druckbetriebs, um sie als Parameter zur Be
rechnung des Tonerverbrauchs zu verwenden. Fig. 8 veranschau
licht Variationen des Tonerrests Q relativ zur Trommelrota
tionszeit T. In diesem Beispiel ist als Neigung K, die eine
Linie 144 des Tonerrests Q relativ zur Trommelrotationszeit
T definiert, ein Verhältnis (N/Nmax) einer statistisch er
mittelten Druckpixelanzahl N relativ zur gesamten Druck
pixelanzahl Nmax eingestellt. Zusätzlich zur Standard-Kenn
linie, die durch die Linie 144 dargestellt wird, sind zwei
Neigungen (K - α) und (K + α) für die Linien 145 bzw. 146 in
bezug auf den Fall definiert, wo die Druckpixelanzahl in
einem vordefinierten Bereich zugenommen oder abgenommen hat.
Im Fall der Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung be
trägt beispielsweise die Auflösung in der horizontalen Scan-
Richtung 600 dpi, wenn diese die Scan-Richtung des in den
elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 vor
gesehenen LED-Arrays ist, und beispielsweise auch 600 dpi in
der vertikalen Scan-Richtung, welche die Förderbandrichtung
ist, so daß in Abhängigkeit vom zu bedruckenden Papierformat
die maximale Druckpixelanzahl Nmax definitiv ermittelt
werden kann, indem die Fläche des effektiven Druckbereichs
auf diesem Papier mit der Pixelanzahl pro Flächeneinheit
multipliziert wird. Dann detektiert die Druckpixelanzahl-De
tektionseinheit 132 die Druckpixelanzahl N, das heißt die
Pixelanzahl, in der effektive Pixeldaten zum Treiben der
LED-Lichtemission der Pixeldaten gespeichert sind, die in
die Y, M, C und K Bildspeicher 84-1 bis 84-4 beim Druckbe
trieb eingegeben werden, und die Tonerverbrauchs-Detektions
einheit 130 ermittelt das Verhältnis (N/Nmax) der beiden
Werte, wodurch die Auswahl einer entsprechenden aus den
Linien 144, 145 und 146 von Fig. 8 ermöglicht wird, um den
Tonerverbrauch aus der Trommelrotationszeit T zu dieser Zeit
zu berechnen. Nach der Detektion des Tonerverbrauchs Qyu,
Qmu, Qcu und Qku der Y, M, C und K Farbtoner durch die
Tonerverbrauchs-Detektionseinheit 134 aus der Trommelrota
tionszeit T und der Druckpixelanzahl N zu dieser Zeit ermit
telt die Tonerrest-Steuereinheit 136 aktuelle Tonerreste Qy,
Qm, Qc und Qk der Y, M, C und K Farbtoner. Das heißt, der
aktuelle Tonerrest kann ermittelt werden, indem der dieses
Mal detektierte Tonerverbrauch vom letztes Mal detektierten
Tonerverbrauch subtrahiert wird. Jedesmal wenn der Tonerrest
berechnet wird, vergleicht die Tonerrest-Steuereinheit 136
diesen mit einem Schwellenwert Qth, der den minimalen Toner
rest angibt, der die vordefinierte Entwicklung nicht sicher
stellt, und wenn irgendein Tonerrest den Schwellenwert Qth
oder einen niedrigeren Wert erreicht hat, zeigt die Toner
zufuhranforderungs-Anzeigeeinheit 138 der Bedienungsperson
eine Anforderung für die Zufuhr aller Farbtoner an. Übli
cherweise ist der Toner in einer Tonerpatrone mit einer vor
herbestimmten Menge, z. B. einem Fassungsvermögen von 600 g,
enthalten. Demgemäß werden als Folge der Tonerzufuhranforde
rungs-Anzeige die Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeich
nungseinheiten 24-1 bis 24-4 herausgenommen, wie in Fig. 3
gezeigt, um die zugehörigen Tonerpatronen durch neue zu er
setzen. Wenn ein spezifischer Farbtonerrest den Schwellen
wert Qth oder einen niedrigeren Wert erreicht hat, bleiben
somit die anderen Farbtoner in entwicklungsfähigen Mengen
zurück. In diesem Fall werden in der vorliegenden Erfindung
alle Farbtonerreste, um im wesentlichen zu derselben Höhe zu
führen, auf der Basis der Detektionsergebnisse der Tonerent
wicklermengen während der Verwendung der Vorrichtung korri
giert, so daß, wenn ein spezifischer Farbtonerrest den
Schwellenwert Qth oder einen niedrigeren Wert erreicht hat,
sich auch die anderen Farbreste dem Schwellenwert Qth
nähern. Auch wenn alle Farbtonerpatronen als Folge der An
zeige der Tonerzufuhranforderung durch neue ersetzt wurden,
könnte auf diese Weise eine derartige Situation vollständig
vermieden werden, daß eine Verschwendung von Toner auftreten
kann, da zu viel Tonerrest entsorgt werden muß. Zur Steue
rung der Verwendung aller Farbtoner im wesentlichen auf
derselben Höhe während des Betriebs der Druckvorrichtung auf
diese Weise werden Y, M, C und K Tonermarken von der Toner
marken-Transfereinheit 124 auf das Endlosband während der
Verweilzeit der Druckoperation transferiert und werden vom
Sensor 30 optisch detektiert, um zu ermöglichen, daß die
Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit 126 die Entwickler
mengen der Tonerkomponenten detektiert, wonach die Tonerent
wicklermengen-Korrektureinheit 128 die anderen Farbtonerent
wicklermengen korrigiert, so daß sie mit der minimalen
Tonerentwicklermenge unter den detektierten Tonerentwickler
mengen übereinstimmen.
Fig. 9 veranschaulicht Tonermarken, die von der Toner
marken-Transfereinheit 124 von Fig. 6B auf das Endlosband 12
transferiert werden. Zur Verweilzeit, wenn die Druckverar
beitung in Schritt S3 von Fig. 7 vollendet wurde, bewirkt die
Tonermarken-Transfereinheit 124 der MPU zur Sensorverarbei
tung 66 einen Antrieb der Y, M, C und K elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4, um auf beide Seiten
des Endlosbandes 12 eine Vielzahl von Tonermarken für
Schwarz 150K, Tonermarken für Cyan 150C, Tonermarken für
Magenta 150M und Tonermarken für Gelb 150Y in sequentieller
Weise zu transferieren, wie in Fig. 9 gezeigt. Die auf das
Endlosband 12 auf diese Weise transferierten Tonermarken
werden vom Sensor 30 optisch detektiert.
Fig. 10 veranschaulicht eine Ausführungsform des Sensors
30 von Fig. 6B. Der Sensor 30 umfaßt eine Lichtemissionsan
ordnung 100, die unter einem Einfallswinkel θ 1 relativ zum
Endlosband 12 angeordnet ist, und eine Abbildungslinse 102
zum Kondensieren von Lichtstrahlen aus der Lichtemissionsan
ordnung 100, um einen Strahlfleck auf dem Endlosband 12 zu
bilden. Unter einem Austrittswinkel θ 2 relativ zu diesem
Strahlfleck ist eine Lichtempfängeranordnung 106 durch eine
Kondensorlinse 104 und einen Schlitz 105 angeordnet. In
diesem Fall wird der Einfallswinkel θ 1 der Lichtemissions
anordnung 100 so bestimmt, daß eine optimale reflektierte
Lichtmenge im Bereich von z. B. 45° bis 75° sichergestellt
wird. Dieser Sensor 30 detektiert optisch die Tonermarken
150, die auf das Endlosband 12 durch die elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten transferiert werden. Spezifischer
wird an den Positionen der Bandoberfläche ohne die Toner
marken 150 das Einfallslicht von der Lichtemissionsanordnung
100 vollständig reflektiert, um in die Lichtempfängeranord
nung 106 einzutreten, so daß Lichtempfangssignale von der
Lichtempfängeranordnung 106 Pegel aufweisen, die einen spe
zifizierten Wert überschreiten. Wenn die Tonermarken 150 die
Detektionsposition als Folge der Bewegung des Endlosbandes
12 erreichen, wird das Einfallslicht diffus reflektiert, da
die Tonermarken 150 aus winzigen Tonerkomponenten bestehen,
was zu einer Reduktion der reflektierten Lichtmenge führt,
die zur Lichtempfängeranordnung 106 gesendet wird. Die Ent
wicklermengen der Tonermarken 150 können auf der Basis der
Pegelreduktion der Lichtempfangssignale von der Lichtemp
fängeranordnung 106 detektiert werden.
Fig. 11 zeigt Meßergebnisse der Sensorausgänge des
Tonersensors 30 relativ zur Positionsverschiebung der Toner
bilder, die durch die Bewegung des Bandes bewirkt wird. In
dieser Darstellung wird eine Meßkurve 180 erhalten, wenn die
Tonermenge 1,0 mg/mm2 beträgt, eine Meßkurve 110 mit
0,7 mg/mm2, und eine Meßkurve 112 mit 0,3 mg/mm2. Wie aus
den Tonersensor-Ausgangswerten ersichtlich ist, werden Sen
sorausgangswerte erhalten, die den Tonerentwicklermengen
relativ zu den Bandoberflächen entsprechen.
Fig. 12 zeigt eine Beziehung zwischen Sensorausgangs
spannungen [V] und Tonerentwicklermengen q [g/m2], die er
halten werden, wenn der Tonersensor 30 von Fig. 11 die Toner
marken 150Y, 150M, 150C und 150K für Y, M, C bzw. K von
Fig. 9 detektiert hat. Das heißt, Meßkurven 148Y, 148M, 148C
und 148K repräsentieren Toner für Gelb, Toner für Magenta,
Toner für Cyan bzw. Toner für Schwarz. Obwohl Beziehungen
der Tonerentwicklermengen relativ zu den Sensorausgangsspan
nungen unter den Meßlinien 148Y bis 148K ähnlich sind,
ergeben sich dieselben Tonerentwicklermengen in verschiede
nen Sensorausgangsspannungen ansprechend auf die Helligkeit
von Y, M, C und K aufgrund der Detektion von Streulicht an
sprechend auf die Tonerentwicklermengen. Das heißt, in der
Reihenfolge von Y, M, C und K führt dieselbe Tonerentwick
lermenge zu höheren Sensorausgangsspannungen.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform des Sensors
30. Im Fall dieses Sensors 30 sind die Lichtemissionsanord
nung 100 und die Abbildungslinse 102 im wesentlichen paral
lel zum Endlosband 12 angeordnet, wobei ein ringförmiger
Spiegel 114 diagonal an der Detektionsposition angebracht
ist. Lichtstrahlen aus der Lichtemissionsanordnung 100
werden von der Abbildungslinse 102 kondensiert und dann auf
eine periphere Spiegelfläche des ringförmigen Spiegels 114
reflektiert, um einen Strahlfleck auf dem Endlosband 12 zu
bilden. Die von der Bandoberfläche 12 reflektierten Licht
strahlen gehen durch das zentrale Loch des ringförmigen
Spiegels 114 und werden von der Kondensorlinse 104 konden
siert, um ein Bild auf der Lichtempfängeranordnung 106 durch
den Schlitz 105 abzubilden. Wenn in dieser Ausführungsform
die Bandoberfläche des Endlosbandes 12 an anderen Positionen
als den Transferpositionen der Tonermarken 150 liegt, sind
die reflektierten Lichtmengen auch das Maximum, wodurch er
möglicht wird, daß die Lichtempfangssignale der Lichtempfän
geranordnung 106 einen Pegel aufweisen, der einen vorherbe
stimmten Wert überschreitet. Sobald die auf das Endlosband
12 transferierten Tonermarken 150 die Detektionspositionen
erreichen, wird das an die Lichtempfängeranordnung 106 ge
lieferte reflektierte Licht wegen der durch die Tonerteil
chen bewirkten Lichtstreuung reduziert. Diese reflektierte
Lichtmenge entspricht der Tonermenge der Tonermarke 150, das
heißt Tonerentwicklermenge, so daß eine Beziehung zwischen
den Sensorausgangsspannungen und den Tonerentwicklermengen q
ähnlich Fig. 12 erhalten wird.
In der Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit 126, die
in der MPU zur Sensorverarbeitung 66 von Fig. 6B vorgesehen
ist, wird vorher in Form von Tabelleninformationen die Kor
relation zwischen den Ausgangs Spannungen aus dem Sensor 30
und den Tonerentwicklermengen q, wie in Fig. 12 gezeigt,
gespeichert, so daß auf die Tabelle auf der Basis der Sen
sorausgangsspannung aus dem Tonersensor 30 bezuggenommen
werden kann, um dadurch die Tonerentwicklermengen qy, qm, qc
und qk für Y, M, C und K, die diesen entsprechen, zu detek
tieren. Die von der Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit
126 detektierten Y, M, C und K Tonerentwicklermengen werden
der Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit 128 zugeführt, in
der die anderen Tonerentwicklermengen korrigiert werden, um
mit der minimalen Entwicklermenge unter den detektierten
Tonerentwicklermengen übereinzustimmen. Die Y, M, C und K
Tonerentwicklermengen werden derart gesteuert, daß sie zu
mindest mit der geringsten Entwicklermenge übereinstimmen,
so daß der Tonerverbrauch minimiert wird, was zu einer län
geren Lebensdauer des Toners bis zum Ersetzen beim Erteilen
einer Tonerzufuhranforderung führt, wenn der Tonerrest den
Schwellenwert qth erreicht hat.
Zur Korrektur der Tonerentwicklermengen durch die
Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit 128 sind die folgen
den sechs verschiedenen Verfahren vorgesehen, die enthalten:
- I. Variieren der GS-Spannungskomponente der an die Ent wicklungswalze der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit angelegten Entwicklungsvorspannung;
- II. Variieren der WS-Spannungskomponente der an die Ent wicklungswalze der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit angelegten Entwicklungsvorspannung;
- III. Variieren der WS-Frequenzkomponente der an die Entwick lungswalze der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit ange legten Entwicklungsvorspannung;
- IV. Variieren eines peripheren Geschwindigkeitsverhältnis ses zwischen der lichtempfindlichen Trommel und der Entwick lungstrommel;
- V. Variieren der Lichtemissionszeit des in der elektrosta tischen Aufzeichnungseinheit vorgesehenen LED-Arrays; und
- VI. Variieren der Lichtemissionsenergie des in der elektro statischen Aufzeichnungseinheit vorgesehenen LED-Arrays.
Es ist zu beachten, daß diese sechs verschiedenen Ein
stellungen zur Korrektur der Tonerentwicklung allein oder
miteinander oder einigen anderen verwendet werden können.
Fig. 14A bis 14C veranschaulichen ein Prinzip zur Kor
rektur der Tonerentwicklermenge in der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheit. Fig. 14A zeigt eine Lichtemissions
energie der in der elektrostatischen Aufzeichnungseinheit
vorgesehenen LED. Wie in Fig. 14B gezeigt, zerlegt die Druck
vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein Pixel in zwei
Pixel in der vertikalen Scan-Richtung, welche die Förder
bandrichtung ist, um dadurch die Auflösung zu erhöhen, so
daß zwei Lichtemissionszeiten 154 und 156 auftreten. Die
Lichtemission zu diesen zwei Lichtemissionszeiten führt zu
einem Verteilungsprofil der LED-Lichtemissionsenergie wie in
Fig. 14A dargestellt. Fig. 14C zeigt die Entwicklungsvorspan
nung zwischen der Entwicklungswalze 46 und der lichtempfind
lichen Trommel 32 in der elektrostatischen Aufzeichnungsein
heit von Fig. 2. Zuerst ist die lichtempfindliche Trommel 32
auf dem Potential von z. B. 600 V aufgrund der GS-Vorspan
nungskomponente VDC, während die Entwicklungswalze 46 auf
dem Potential 160 von z. B. +300 V niedriger als die obige
Spannung ist. Wenn in diesem Zustand das Licht durch die
Lichtemissionsenergie 152 von Fig. 14A auf die lichtempfind
liche Trommel 32 eingestrahlt wird, wird ein latentes Bild
mit einem Potential 162 abgebildet, das niedriger ist als
das Potential 160 der Entwicklungswalze. In diesem Fall
wirken elektrische Kraftlinien von der GS-Vorspannungskom
ponente 158 zum Entwicklungswalzenpotential 160 als Kraft,
die Tonerkomponenten von der lichtempfindlichen Trommel 32
zur Entwicklungswalze 46 bewegt, mit anderen Worten als
Kraft, die den Toner daran hindert, von der Entwicklungs
trommel 46 der lichtempfindlichen Trommel 32 zugeführt zu
werden. Im Gegensatz dazu wirken die elektrischen Kraft
linien vom Entwicklungswalzenpotential zum elektrostatischen
latenten Bildpegel 162, der von der LED-Lichtemissionsener
gie 152 gebildet wird, als bewegende Kraft von der Entwick
lungswalze 46 zur lichtempfindlichen Trommel 32, mit anderen
Worten als bewegende Kraft zum Zuführen der Tonerkomponenten
von der Entwicklungswalze 46 zur lichtempfindlichen Trommel
32. Dann wird der elektrostatische latente Bildpegel 162,
der durch das Einstrahlen von Licht auf das Entwicklungs
walzenpotential 160 gebildet wird, demgemäß mit zunehmender
Lichtemissionsenergie der LED tiefer, was zu einer größeren
bewegenden Kraft zur lichtempfindlichen Trommel führt. Als
Folge davon kann die Tonerentwicklermenge, das heißt die
Menge des von der Entwicklungswalze 46 der lichtempfind
lichen Trommel 32 zugeführten Toners, durch die Steuerung
der Vorspannung, die Steuerung der LED-Lichtemissionsenergie
und die Steuerung der LED-Lichtemissionsdauer gesteuert
werden. Unter Berücksichtigung der peripheren Geschwindig
keiten der lichtempfindlichen Trommel 32 und der Entwick
lungswalze 46 rotiert beispielsweise die Entwicklungswalze
46 bei einer peripheren Geschwindigkeit, die zweimal so hoch
ist wie jene der lichtempfindlichen Trommel 32, so daß eine
ausreichende Tonerzufuhr für die lichtempfindliche Trommel
32 sichergestellt wird, indem die periphere Geschwindigkeit
der Entwicklungswalze 46 erhöht wird. So ist es möglich, daß
die Tonerentwicklermenge auch durch das Variieren der peri
pheren Geschwindigkeit der Entwicklungswalze 46 bei einer
festgelegten peripheren Geschwindigkeit der lichtempfindli
chen Trommel 32 variiert wird. Das obige ist die Korrektur
der Tonerentwicklermenge durch die Variation des peripheren
Trommelgeschwindigkeitsverhältnisses.
Fig. 15 zeigt die Korrelation der Tonerentwicklermenge q
relativ zur Entwicklungs-GS-Vorspannungskomponente VDC durch
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit 128 von Fig. 6B.
Die Entwicklungs-GS-Vorspannungskomponente VDC kann bei
spielsweise im Bereich von 200 bis 600 V gesteuert werden,
so daß die Tonerentwicklermenge im Bereich von 4 bis 7
[g/m2] gesteuert werden kann.
Fig. 16 zeigt die Korrelation der Tonerentwicklermenge q
relativ zum Maximumwert Vp-p der Entwicklungs-WS-Vorspan
nungskomponenten, das heißt WS-Spannungen. Obwohl in Fig. 14C
als Beispiel nur die GS-Komponenten als Entwicklungsvorspan
nung verwendet werden, können die WS-Komponenten über diese
gelegt werden. In diesem Fall ist es möglich, die Entwick
lermenge q im Bereich von 2 bis 5 [g/m2] im wesentlichen
linear zu variieren, wobei die WS-Komponente Vp-p im Bereich
von 1000 bis 1600 liegt.
Fig. 17 zeigt die Korrelation der Tonerentwicklermenge q
relativ zur Entwicklungsvorspannungs-WS-Frequenzkomponente
f. Wenn die WS-Frequenzkomponente f im Bereich von z. B. 0,6
bis 1,5 kHz variiert wird, ist es möglich, eine Variation
der Entwicklermenge q im Bereich von z. B. 8 bis 5 [g/m2] zu
erhalten, was verkehrt proportional zur obigen Frequenz
variation ist.
Fig. 18 zeigt die Korrelation der Tonerentwicklermenge
relativ zum peripheren Trommelgeschwindigkeitsverhältnis,
das ein peripheres Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der
lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklungswalze ist.
Wenn in diesem Fall das periphere Trommelverhältnis im Be
reich von z. B. 0,25 bis 1,25 bei einer festgelegten Ge
schwindigkeit V1 der lichtempfindlichen Trommel 32 und bei
einer variablen Geschwindigkeit V2 der Entwicklungswalze 46
variiert wird, ist es möglich, die Tonerentwicklermenge q im
Bereich von 2,5 bis 14 [g/m2] zu variieren. Die Variation
der Tonerentwicklermenge relativ zum peripheren Trommelge
schwindigkeitsverhältnis wird um eine Stelle größer, vergli
chen mit dem Fall der in Fig. 15 bis 17 gezeigten Entwick
lungsvorspannung.
Fig. 19 zeigt die Korrelation der Tonerentwicklermenge
relativ zur LED-Lichtemissionszeit, wobei die Tonerentwick
lermenge im wesentlichen linear im Bereich von 2,5 bis 8
[g/m2] variieren kann, und die Lichtemissionszeit im Bereich
von 6 bis 12 [µs] liegt. Zusätzlich zeigt Fig. 20 die Korre
lation der Tonerentwicklermenge relativ zur LED-Lichtemis
sionsenergie, wobei die Tonerentwicklermenge im wesentlichen
linear im Bereich von 0,1 bis 0,7 variieren kann, und die
relativ niedrige Lichtemissionsenergie beispielsweise im
Bereich von 0,2 bis 0,4 liegt.
Fig. 21 und 22 sind ein detailliertes Flußdiagramm der
Tonersteuerverarbeitung in Schritt S4 von Fig. 7, der durch
die Funktion der MPU zur Sensorverarbeitung 66 von Fig. 6B
ausgeführt wird. Für diese Tonersteuerverarbeitung wird in
Schritt S1 die Trommelrotationszeit T der lichtempfindlichen
Trommeln der Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeichnungs
einheiten 24-1 bis 24-4 gelesen, die in der Druckverarbei
tung vor dem Start der Tonersteuerverarbeitung gemessen
wurde, und in Schritt S2 wird die Druckpixelanzahl Ny, Nm,
Nc und Nk gelesen, welche die effektive Anzahl von Bild
datenwerten angibt, die in den Y, M, C und K Bildspeichern
84-1 bis 84-4 der Kontrollereinheit während derselben Druck
verarbeitung gespeichert werden. Dann wird in Schritt S3 die
maximale Druckpixelanzahl Nmax in Abhängigkeit vom Druck
papierformat zu dieser Zeit beispielsweise zur Bestimmung
einer Linienabfallrate, das heißt einer Neigung Ki, um den
Tonerverbrauch relativ zur Trommelrotationszeit T von Fig. 8
zu ermitteln, aus dem Pixelanzahlverhältnis N/Nmax verwen
det, das ein Verhältnis der Pixelanzahl N von Y, M, C und K,
die in Schritt S2 gelesen wurde, relativ zu Nmax ist. Nach
der Bestimmung des Koeffizienten Ki zur Ermittlung des
Tonerverbrauchs relativ zur Trommelrotationszeit T auf diese
Weise geht der Vorgang zu Schritt S4, in dem die Tonerver
brauchsmengen Qyu, Qmu, Qcu und Qku von Y, M, C bzw. K be
rechnet werden. Dann werden in Schritt S5 dieses Mal in
Schritt S4 erhaltene Tonerverbrauchsmengen von den letztes
Mal berechneten Tonerresten subtrahiert, um die aktuellen
Tonerreste Qy, Qm, Qc und Qk zu ermitteln. Anschließend
werden in Schritt S6 die Y, M, C und K Tonermarken auf das
Band transferiert und vom Sensor gelesen, um die Tonerent
wicklermengen qy, qm, qc und qk aus der Korrelation der Y,
M, C und K Tonerentwicklermengen Q relativ zur Sensoraus
gangsspannung zu detektieren, wie beispielsweise in Fig. 12
gezeigt. Dann wird in Schritt S7 die minimale Tonerentwick
lermenge [q]min aus den so detektierten Tonerentwicklermen
gen ausgewählt. Anschließend wird in Schritt S8 die Korrek
turverarbeitung zum Variieren der anderen Farbtonerentwick
lermengen durchgeführt, um mit der so ausgewählten minimalen
Tonerentwicklermenge [q]min übereinzustimmen. Durch die De
tektion der Tonerentwicklermengen auf der Basis des Trans
fers der Tonermarken in den Schritten S6 bis S8 werden die
Tonerentwicklermengen korrigiert, um mit der minimalen
Tonerentwicklermenge übereinzustimmen, so daß die Tonerreste
in den Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeichnungsein
heiten 24-1 bis 24-4 gesteuert werden, um während des gesam
ten Betriebs der Druckvorrichtung im wesentlichen auf der
selben Höhe gehalten zu werden, damit demgemäß ermöglicht
wird, daß die Tonerreste ohne signifikanten Unterschied
innerhalb ähnlicher Restbereiche liegen. Dann geht der Vor
gang zu Schritt S9 von Fig. 22, wo der maximale Tonerrest
[q]max aus den in Schritt S5 von Fig. 21 berechneten Toner
resten ausgewählt wird. Anschließend wird in Schritt S10 der
maximale Tonerrest [q]max zwangsweise verbraucht, bis er im
wesentlichen dieselbe Höhe erreicht wie jene der anderen
Farbtonerreste. In diesem Fall betrifft der Farbtonerrest,
der zwangsweise zu verbrauchen ist, den maximalen Rest über
einen Fehlerbereich hinaus, der vorher als derselbe Restbe
reich definiert wurde. Dann wird in Schritt S11 beurteilt,
ob irgendeiner der Y, M, C und K Reste nicht mehr als eine
vorherbestimmte Menge Qth ist. Wenn irgendein Tonerrest
nicht mehr als die spezifische Menge Qth ist, wird in
Schritt S12 die Tonerzufuhranforderung angezeigt. Anschlie
ßend nimmt die Bedienungsperson die Y, M, C und K elektro
statischen Aufzeichnungseinheiten 24-1 bis 24-4 heraus, wie
in Fig. 3 gezeigt, um die Tonerpatronen davon durch neue zu
ersetzen. Sobald das Ersetzen der Tonerpatronen als Folge
der Tonerzufuhranforderung auf diese Weise ausgeführt wird,
wird in Schritt S13 beurteilt, daß die Tonerzufuhr erfolgt
ist, und die Toneranforderungsanzeige wird in Schritt S14
gestoppt, wonach in Schritt S15 die Y, M, C und K Tonerreste
auf das Fassungsvermögen der Tonerflaschen, z. B. 600 g,
aktualisiert werden, so daß die Tonerreststeuerung wieder
aufgenommen wird, beginnend mit dem anfänglichen Tonerrest
Qs in Fig. 8, bei der Vollendung des nächsten Druckbetriebs.
Obwohl im Fall der Tonersteuerverarbeitung von Fig. 21
und 22 die Detektion und Korrektur der Tonerentwicklermengen
durch den Transfer der Tonermarken auf das Band in den
Schritten S6 bis S8 zwischen der Tonerverbrauchsberechnung
und der Tonerrestbeurteilung durchgeführt werden, können sie
unabhängig als getrennte Verarbeitungsroutinen vorgenommen
werden. Obwohl im Flußdiagramm von Fig. 7 die Tonersteuerver
arbeitung jedesmal durchgeführt wird, wenn die Druckverar
beitung in Schritt S3 vollendet ist, kann sie durch die Ini
tialisierungsverarbeitung in Schritt S1 bei Netz ein der
Vorrichtung vorgenommen werden, oder alternativ dazu kann
eine Serie von Tonersteuerprozessen konform mit einer In
struktion auf der Basis eines Befehls, der über die Schalt
operation durch die Bedienungsperson während der Verweil
periode der Druckverarbeitung erteilt wird, oder eines Be
fehls von der Hostvorrichtung durchgeführt werden.
Fig. 23 zeigt ein Detail der Bandpositions-Einstellver
arbeitungseinheit 142, die im mechanischen Kontroller 64 von
Fig. 6 vorgesehen ist. Die Bandpositions-Einstellverarbei
tungseinheit 142 umfaßt einen Bandmotor 25, der als Steuer
last dient, einen Spannungsbetätiger 164 zum Einstellen der
Bandspannung, einen Zentrierbetätiger 166 zum Verschieben
des Bandes in der Richtung orthogonal zu seiner Förderrich
tung zur Positionseinstellung, und einen Positionssensor 168
zum Detektieren der Zentrierposition des Bandes. Ansprechend
auf einen Befehl eines Modifikationsaktivierungssignals 145
führt sie die Bandpositions-Einstellverarbeitung durch. Wie
in Schritt S5 von Fig. 7 wird das Modifikationsaktivierungs
signal 145 zur Stoppzeit des Druckbetriebs bei der Vollen
dung der Druckverarbeitung in Schritt S3 erteilt, um zu er
möglichen, daß die Bandpositions-Modifikationsverarbeitung
durchgeführt wird. Das Modifikationsaktivierungssignal 145
wird auch bei der Initialisierungsverarbeitung von Schritt
S1 unmittelbar nach Netz ein der Vorrichtung erteilt, um die
Modifikation der Bandposition zu ermöglichen. Um die Modi
fikation der Bandposition zu ermöglichen, kann das Modifi
kationsaktivierungssignal 145 ansonsten ansprechend auf den
Befehl über die Schaltoperation durch die Bedienungsperson
oder auf den Befehl von der Hostvorrichtung erteilt werden.
Fig. 24 zeigt auf planare Weise eine Mechanismus-Konfi
guration zur Positionseinstellung in der Förderbandeinheit
11 unter der Steuerung der Bandpositions-Einstellverarbei
tungseinheit 142 von Fig. 23. Das Endlosband 12 läuft um die
Antriebsrolle 22-1 und die getriebene Rolle 22-2. Bei der
Druckoperation wird der Antriebsmotor 22-1 von einem nicht
gezeigten Bandantriebsmotor gedreht, um zu ermöglichen, daß
sich das Endlosband 12 bei einer bestimmten Geschwindigkeit
bewegt. In dieser Ausführungsform kuppelt ein Verbindungs
rahmen 165 Lager auf beiden Seiten der Antriebsrolle 22-1
miteinander, und der Spannungsbetätiger 164 ermöglicht, daß
die Antriebsrolle 22-1 zur getriebenen Rolle 22-2 translato
risch verschoben wird, wodurch die Spannung an das Endlos
band 12 angelegt werden kann, um erhöht und verringert zu
werden. Zentrierbetätiger 66-1 und 66-2 mit Führungsplatten
170-1 und 170-2 sind auf beiden Seiten des Endlosbandes 12
angeordnet. Im Fall der Bandposition-Einstellverarbeitungs
einheit 142 von Fig. 23 wird der Spannungsbetätiger 164 wäh
rend der Verweilzeit des Druckbetriebs betrieben, um die An
triebsrolle 22-1 über den Verbindungsrahmen 165 zur getrie
benen Rolle 22-2 um einen spezifischen Betrag translatorisch
zu verschieben. Dies führt zu einer reduzierten Spannung des
Endlosbandes 12. Mit der verringerten Spannung des Endlos
bandes 12 treibt die Bandpositions-Einstellverarbeitungsein
heit 142 den Bandantriebsmotor 25 bei einer niedrigeren Ge
schwindigkeit als beim Druckbetrieb. In einem derartigen
Zustand, wo sich das Endlosband 12 bei einer geringen Ge
schwindigkeit mit seiner reduzierten Spannung bewegt, liest
der Positionssensor 168 die Bandposition. In Fällen, wo eine
Abweichung von der zu zentrierenden spezifischen Position
besteht, wird der Zentrierbetätiger 166-1 oder 166-2 getrie
ben, um die Positionsversetzung in der Querrichtung des
Bandes zu eliminieren. In Fällen, wo das Endlosband 12 bei
spielsweise zur rechten Seite versetzt ist, wird der Zen
trierbetätiger 166-2 getrieben, um die Führungsplatte 170-2
gegen das rechte Ende des Endlosbandes 12 zu pressen, um es
nach links zu zwingen. Als Folge davon wird das Endlosband
12 zu seiner linken richtigen Position zurückgeführt, so daß
die Einstellung durch den Zentrierbetätiger 166-2 freigege
ben wird, sobald der Positionssensor 168 die Zentrierposi
tion detektiert hat. Nach der Vollendung der Positionsein
stellung des Endlosbandes 12 eliminiert die Bandpositions-
Einstellverarbeitungseinheit 142 dann die Verformung, wie
eine Ablenkung oder Versetzung, die im Endlosband 12 mit der
Einstellung der Bandposition auftreten kann. Spezifischer
treibt die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit 142
den Spannungsbetätiger 164 linear vom Einstellzustand, um
die Spannung des Endlosbandes 12 zu erhöhen, während gleich
zeitig der Bandantriebsmotor 25 gedreht wird, um die Ge
schwindigkeit von der Einstellgeschwindigkeit auf eine Ge
schwindigkeit zu erhöhen, die geringfügig höher ist als die
spezifische Geschwindigkeit zur Zeit des Druckbetriebs,
wodurch die Einstellverarbeitung zur Eliminierung der auf
das Endlosband 12 während der Einstellung ausgeübten Ver
formung durchgeführt wird, wonach sie gestoppt wird, um auf
den nächsten Druckbetrieb zu warten.
Fig. 25 zeigt eine weitere Ausführungsform der Förder
bandeinheit 11, welche die Bandpositionseinstellung unter
der Steuerung der Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit
142 von Fig. 23 ermöglicht. In dieser Ausführungsform ist der
Spannungsbetätiger 164 zur Einstellung der Spannung mittels
eines Verbindungsrahmens 165 auf der Seite der getriebenen
Rolle 22-2 angeordnet. Im Gegensatz dazu sind die Zentrier
betätiger 166-3 und 166-4 unabhängig auf dem rechten und
linken Lager der Antriebsrolle 22-1 angeordnet.
Fig. 26 ist eine erläuternde Darstellung der Bandposi
tionseinstellung durch die Zentrierbetätiger 166-3 und
166-4, die auf der Antriebsrolle 22-1 in der Ausführungsform
in Fig. 25 vorgesehen sind. Bei dieser Bandpositionseinstel
lung wird der linke Zentrierbetätiger 166-3 getrieben, um
die Rotationsachse der Antriebsrolle 22-1 zu versetzen,
wobei die Rolle unter einem nach links ansteigenden Nei
gungswinkel β angeordnet wird. Durch das Kippen der An
triebsrolle 22-1 unter dem Neigungswinkel β tritt eine Span
nung auf, die das Endlosband 12 veranlaßt, sich nach rechts
zu bewegen. Wenn das Endlosband 12 in diesem Zustand gedreht
wird, wird so ermöglicht, daß sich das Endlosband 12 nach
rechts bewegt, das heißt zur Neigungsrichtung der gekippten
Antriebsrolle 22-1.
Fig. 27 zeigt einen Fall, wo der rechte Spannungsbetäti
ger 166-4 von Fig. 25 betrieben wird, um die Antriebsrolle
22-1 im Uhrzeigersinn zu kippen, wobei die Rolle unter einem
entgegengesetzten Neigungswinkel β angeordnet wird. In
diesem Fall tritt eine Spannung auf, die das Endlosband 12
veranlaßt, sich nach links bewegt, um es dadurch zu ermögli
chen, daß sich das Endlosband 12 durch den Antrieb des
Bandes nach links zu bewegen. Es ist natürlich zu beachten,
daß die Konfiguration des Mechanismus für die Bandpositions
einstellung der vorliegenden Erfindung nicht auf jene von
Fig. 24 und 25 begrenzt ist, und daß jede geeignete Konfigu
ration des Mechanismus verwendet werden könnte, solange sie
Fähigkeiten hat, die Spannung zu erhöhen und zu reduzieren,
und das Band in der Querrichtung zu bewegen.
Fig. 28A bis 28J sind Zeitdiagramme der Bandpositions-
Einstellverarbeitung, die von der Bandpositions-Einstellver
arbeitungseinheit 142 von Fig. 23 durchgeführt wird. Fig. 28A
bis 28D veranschaulichen die Wirkung des Entwicklungsge
fäßes, das in den Y, M, C und K elektrostatischen Aufzeich
nungseinheiten 24-1 bis 24-4 vorgesehen ist, und Fig. 28E
veranschaulicht die Detektion der Papierblätter, die von der
Förderbandeinheit befördert werden. In diesen Zeitdiagrammen
werden drei Papierblätter sequentiell während der Zeit t1
bis t2 zugeführt und werden einzeln sequentiell dem Transfer
der Y, M, C und K Farbtoner von Fig. 28A bis 28D unterworfen.
Während der Druckperiode von der Zeit t1 bis t2 wird der
Tonertransfermodus ein Hochpegel, das heißt effektiv, wie in
Fig. 28E gezeigt, während bei der Vollendung der Druckverar
beitung zur Zeit t2 der Tonertransfermodus ein Niederpegel
wird, das heißt aus ist, wodurch der Verweilzustand des
Druckbetriebs vorgesehen wird. In der Verweilperiode zur
Zeit t2, wenn der Tonertransfermodus freigegeben wird, wird
der Bandzentriermodus während der Periode der Zeit t3 bis t4
eingestellt, wie in Fig. 28G gezeigt. Dieser Bandzentrier
modus ermöglicht, daß die Bandgeschwindigkeit auf einer Ge
schwindigkeit v2 gesteuert wird, die niedriger ist als die
Geschwindigkeit v1 im Tonertransfermodus während der Zeit t1
bis t2, wie in Fig. 28I gezeigt. Die Bandspannung in Fig. 28J
wird auch auf eine Spannung T2 gesenkt, die niedriger ist
als die Spannung T1 im Tonertransfermodus für den Druckbe
trieb. In dem Zustand, wo die Bandgeschwindigkeit auf v2 ge
senkt wurde, und die Spannung auf T2 reduziert wurde, wird
die Positionseinstellung zum Zentrieren des Endlosbandes 12
durch den in der Förderbandeinheit 11 vorgesehenen Ein
stellmechanismus von Fig. 24 und 25 während der Periode t3
bis t4 des Bandzentriermodus von Fig. 28G durchgeführt. Nach
der Vollendung der Positionseinstellung zur Zeit t4 wird
dann der Einstellmodus während der Zeit t5 bis t6 vorgese
hen, wie in Fig. 28H dargestellt. In diesem Einstellmodus
wird die Bandgeschwindigkeit linear von der Geschwindigkeit
v2 zur Zeit der Positionseinstellung auf eine Geschwindig
keit v3 erhöht, die geringfügig niedriger ist als die Ge
schwindigkeit v1 beim Druckbetrieb, wie in Fig. 28I gezeigt.
Im Zusammenhang mit dieser Erhöhung der Bandgeschwindigkeit
wird auch die Bandspannung in Fig. 28J linear von der Band
spannung T2 zur Zeit der Bandpositionseinstellung auf die
Spannung T3 gesteigert, die geringfügig niedriger ist als
die Bandspannung T2 im Druckbetrieb. Aufgrund des Rotations
antriebs des Bandes mit der sich allmählichen erhöhenden
Bandgeschwindigkeit und Bandspannung wird die Bandablenkung
eingestellt, die durch die Bandpositionseinstellung und den
Kontaktzustand mit der Rolle auftreten kann, um zu ermögli
chen, daß die auf die Einstellung zurückzuführende Verfor
mung eliminiert wird. Nach der Vollendung der Bandpositions
einstellung und der Einstellung zur Eliminierung der Verfor
mung wird wiederum eine nächste Druckanforderung zur Zeit t3
erteilt, um den Druckbetrieb durchzuführen.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm des Verarbeitungsprozesses
der Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit 142. Wenn ein
Modifikationsaktivierungssignal 145 während der Verweilzeit
des Druckbetriebs empfangen wird, wird die Bandgeschwindig
keit in Schritt S1 reduziert, und gleichzeitig wird auch die
Bandspannung in Schritt S2 verringert. Dann wird in Schritt
S3 ein Bandzentriervorgang zum Einstellen des Bandes auf
seine spezifische Zentrierposition durchgeführt, und in
Schritt S4 wird die Einstellverarbeitung wiederholt, bis die
Zentrierposition vom Positionssensor detektiert. Nach der
Vollendung der Positionseinstellung, um das Band zu zentrie
ren, wird in Schritt S5 die Bandeinstellverformung durch die
Wiederherstellung der Bandgeschwindigkeit und der Bandspan
nung eliminiert, wonach in Schritt S6 das Band mit reduzier
ter Bandspannung gestoppt wird, und dann kehrt der Vorgang
zur Hauptroutine von Fig. 7 zurück, um auf die nächste Druck
anforderung zu warten.
Auch wenn die Verbrauchsmengen der verschiedenen Farb
toner Y, M, C und K aufgrund der Typen der Druckbilder oder
der Ungleichmäßigkeit der Tonerentwicklermengen variiert
wurden, werden gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorste
hend beschrieben, die Verbrauchsmengen der Farbtoner immer
gesteuert, um während des gesamten Betriebs der Vorrichtung
auf derselben Höhe zu sein, so daß in Fällen, wo der Rest
eines spezifischen Farbtoners auf den spezifizierten Wert
oder darunter reduziert wurde, was zu einer Notwendigkeit
des Toneraustauschs führt, auch die anderen Farbtoner im we
sentlichen auf derselben Höhe bleiben, mit dem Ergebnis, daß
es trotz des Ersetzens aller Farbtonerpatronen durch neue
wenig Verschwendung gibt.
Durch das Ersetzen aller Farbtonerpatronen, das als
Folge der Anforderung des Austauschs eines spezifischen
Farbtoners durchgeführt wird, kann ein Problem überwunden
werden, das auftreten würde, wenn nur der spezifische Farb
toner durch einen neuen ersetzt wird, nämlich daß die Toner
austauscharbeit kompliziert wird, da eine weitere Farbtoner-
Austauschanforderung nach dem Verstreichen eines kurzen
Zeitraums gestellt werden kann.
Aufgrund der Konfiguration, welche die Detektion der
Tonerentwicklermengen durch den tatsächlichen Transfer der
Tonermarken und die Auswahl der minimalen Entwicklermenge
aus den detektierten Tonerentwicklermengen ermöglicht, um
die Tonerentwicklermengen der anderen Farbtonerkomponenten
zu korrigieren, so daß sie mit der minimalen Entwicklermenge
übereinstimmen, ist es ferner möglich, die Verbrauchsmengen
der anderen Farbtoner zu steuern, um mit dem minimalen
Tonerverbrauch übereinzustimmen, wodurch die Lebenszeit der
gesamten Farbtoner bis zum Austausch verlängert werden kann.
Aufgrund des Vorsehens der Einstellfunktion zum Ein
stellen des Bandes auf die Zentrierposition während der
Druckverweilperiode besteht in der vorliegenden Erfindung
außerdem keine Notwendigkeit, einen Mechanismus vorzusehen,
um mechanisch die Positionsversetzung des Bandes zu verhin
dern, wodurch eine sichere Verhinderung des Reißens sicher
gestellt wird, das auf eine Bandpositionsversetzung zurück
zuführen ist, die während der Ausführung der mechanischen
Maßnahmen gegen eine Positionsversetzung auftreten kann,
wodurch ein stabilisierter Betrieb der Druckvorrichtung
während eines langen Zeitraums realisiert wird.
Obwohl die obigen Ausführungsformen als Beispiel bei
der Druckvorrichtung verwendet wurden, die im Betrieb mit
dem Wortprozessor oder Personal-Computer verbunden ist,
können sie intakt bei jeder geeigneten Vorrichtung einge
setzt werden, solange es sich um eine mehrfarbige elektro
statische Aufzeichnungsvorrichtung handelt, bei der die
elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten in Tandemanordnung
verwendet werden, um eine Vielzahl von Farbtonern auf die
Papierblätter zu transferieren. Es ist zu beachten, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen
beschränkt ist, und daß sie geeignet modifiziert werden
kann, ohne von der Aufgabe davon abzuweichen. Es ist auch zu
beachten, daß die vorliegende Erfindung durch die in den
Ausführungsformen angegebenen Zahlenwerte nicht
eingeschränkt wird.
Claims (17)
1. Druckvorrichtung, mit:
einem Förderbandmechanismus zum Befördern von Aufzeich nungspapierblättern bei einer bestimmten Geschwindigkeit;
einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinhei ten, die in der Richtung angeordnet sind, in der die Auf zeichnungspapierblätter befördert werden, zum optischen Scannen einer rotierenden lichtempfindlichen Trommel, um darauf latente Bilder konform mit Bilddaten abzubilden, um diese mit verschiedenfarbigen Tonerkomponenten zu ent wickeln, und um diese danach auf die Aufzeichnungspa pierblätter, die auf einem Band liegen, zu transferieren;
einer Tonermarken-Transfereinheit zum Transferieren von Tonermarken von Farbkomponenten auf das Band durch die Viel zahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten;
einer Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit zum De tektieren der Tonerentwicklermenge pro Flächeneinheit jedes Farbtoners auf der Basis von Detektionssignalen von einem Sensor, der die Tonermarken von Farbkomponenten auf dem Band optisch detektiert hat; und
einer Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit zum Korri gieren von Tonerentwicklermengen auf der Basis der detek tierten Tonerentwicklermengen, um zu ermöglichen, daß Toner verbrauchsmengen der Vielzahl elektrostatischer Aufzeich nungseinheiten im wesentlichen dieselbe Höhe haben.
einem Förderbandmechanismus zum Befördern von Aufzeich nungspapierblättern bei einer bestimmten Geschwindigkeit;
einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinhei ten, die in der Richtung angeordnet sind, in der die Auf zeichnungspapierblätter befördert werden, zum optischen Scannen einer rotierenden lichtempfindlichen Trommel, um darauf latente Bilder konform mit Bilddaten abzubilden, um diese mit verschiedenfarbigen Tonerkomponenten zu ent wickeln, und um diese danach auf die Aufzeichnungspa pierblätter, die auf einem Band liegen, zu transferieren;
einer Tonermarken-Transfereinheit zum Transferieren von Tonermarken von Farbkomponenten auf das Band durch die Viel zahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten;
einer Tonerentwicklermengen-Detektionseinheit zum De tektieren der Tonerentwicklermenge pro Flächeneinheit jedes Farbtoners auf der Basis von Detektionssignalen von einem Sensor, der die Tonermarken von Farbkomponenten auf dem Band optisch detektiert hat; und
einer Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit zum Korri gieren von Tonerentwicklermengen auf der Basis der detek tierten Tonerentwicklermengen, um zu ermöglichen, daß Toner verbrauchsmengen der Vielzahl elektrostatischer Aufzeich nungseinheiten im wesentlichen dieselbe Höhe haben.
2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit die minimale
Entwicklermenge aus den Tonerentwicklermengen von Farbkompo
nenten auswählt, die von der Tonerentwicklermengen-Detek
tionseinheit detektiert werden, und die Tonerentwicklermen
gen der anderen Farbkomponenten korrigiert, damit sie mit
der minimalen Entwicklermenge übereinstimmen.
3. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit eine GS-
Spannungskomponente einer Entwicklungsvorspannung variiert,
die an eine Entwicklungswalze jeder der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten angelegt wird, um dadurch die Toner
entwicklermengen zu korrigieren.
4. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit eine WS-
Spannungskomponente einer Entwicklungsvorspannung variiert,
die an eine Entwicklungswalze jeder der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten angelegt wird, um dadurch die Toner
entwicklermengen zu korrigieren.
5. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit eine WS-
Frequenzkomponente einer Entwicklungsvorspannung variiert,
die an eine Entwicklungswalze jeder der elektrostatischen
Aufzeichnungseinheiten angelegt wird, um dadurch die Toner
entwicklermengen zu korrigieren.
6. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei
welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit ein Verhält
nis der peripheren Geschwindigkeit zwischen der lichtemp
findlichen Trommel und einer Entwicklungswalze in jeder der
elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten variiert, um
dadurch die Tonerentwicklermengen zu korrigieren.
7. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei
welcher die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit die
Lichtemissionszeit eines LED-Arrays variiert, das in jeder
der elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten vorgesehen ist,
um dadurch die Tonerentwicklermengen zu korrigieren.
8. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher
die Tonerentwicklermengen-Korrektureinheit die Licht
emissionsenergie eines LED-Arrays variiert, das in jeder der
elektrostatischen Aufzeichnungseinheiten vorgesehen ist, um
dadurch die Tonerentwicklermengen zu korrigieren.
9. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
ferner mit:
einer Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit zum De tektieren von Tonerverbrauchsmengen bei einem Druckbetrieb in der Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten; und
einer Tonerrest-Steuereinheit zum Ermitteln aktueller Tonerreste auf der Basis der Tonerverbrauchsmengen, um eine Tonerzufuhranforderung zu stellen, wenn die aktuellen Toner reste auf einen spezifizierten Wert oder darunter gesunken sind.
einer Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit zum De tektieren von Tonerverbrauchsmengen bei einem Druckbetrieb in der Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinheiten; und
einer Tonerrest-Steuereinheit zum Ermitteln aktueller Tonerreste auf der Basis der Tonerverbrauchsmengen, um eine Tonerzufuhranforderung zu stellen, wenn die aktuellen Toner reste auf einen spezifizierten Wert oder darunter gesunken sind.
10. Druckvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher
die Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit eine Toner
verbrauchsmenge Q auf der Basis der Rotationszeit T der
lichtempfindlichen Trommel, die in jeder der Vielzahl elek
trostatischer Aufzeichnungseinheiten vorgesehen ist, und der
Pixelanzahl N von Druckinformationen pro Blatt berechnet.
11. Druckvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher
die Tonerverbrauchsmengen-Detektionseinheit eine Reduk
tionsrate K der Tonerverbrauchsmenge relativ zur Trommel
rotationszeit T aus einem Verhältnis (N/Nmax) der Druck
pixelanzahl N relativ zur gesamten Pixelanzahl Nmax, die vom
Papierformat und von der Auflösung bestimmt wird, ermittelt,
und die Tonerverbrauchsmenge Q für jede Farbkomponente
konform mit der Reduktionsrate K berechnet.
12. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
ferner mit:
einer Tonerzwangsverbrauchseinheit zum zwangsweisen Verbrauchen des maximalen Tonerrests der Farbkomponenten, der durch die Tonerrest-Steuereinheit ermittelt wird, in der zugeordneten elektrostatischen Aufzeichnungseinheit, um dadurch den maximalen Tonerrest zu korrigieren, damit er im wesentlichen dieselbe Höhe hat wie jene der Tonerreste der anderen Farbkomponenten.
einer Tonerzwangsverbrauchseinheit zum zwangsweisen Verbrauchen des maximalen Tonerrests der Farbkomponenten, der durch die Tonerrest-Steuereinheit ermittelt wird, in der zugeordneten elektrostatischen Aufzeichnungseinheit, um dadurch den maximalen Tonerrest zu korrigieren, damit er im wesentlichen dieselbe Höhe hat wie jene der Tonerreste der anderen Farbkomponenten.
13. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei
welcher
die Detektion und Korrektur der Tonerentwicklermengen
bei Netz ein, beim Start des Druckauftrags nach Netz ein und
beim Empfang einer Korrekturinstruktion durch einen Befehl
oder eine Schaltoperation durchgeführt wird.
14. Druckvorrichtung, mit:
einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinhei ten, die in der Richtung angeordnet sind, in der die Auf zeichnungspapierblätter befördert werden, zum optischen Scannen einer rotierenden lichtempfindlichen Trommel, um darauf latente Bilder konform mit Bilddaten abzubilden, um diese mit verschiedenfarbigen Tonerkomponenten zu ent wickeln, und um diese danach auf die Aufzeichnungspapier blätter, die auf einem Band liegen, zu transferieren;
einem Förderbandmechanismus zum Befördern des Bandes, um dadurch die Aufzeichnungspapierblätter auf dem Band bei einer bestimmten Geschwindigkeit zu befördern; und
eine Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit zum Einstellen des Bandes auf seine Zentrierposition.
einer Vielzahl elektrostatischer Aufzeichnungseinhei ten, die in der Richtung angeordnet sind, in der die Auf zeichnungspapierblätter befördert werden, zum optischen Scannen einer rotierenden lichtempfindlichen Trommel, um darauf latente Bilder konform mit Bilddaten abzubilden, um diese mit verschiedenfarbigen Tonerkomponenten zu ent wickeln, und um diese danach auf die Aufzeichnungspapier blätter, die auf einem Band liegen, zu transferieren;
einem Förderbandmechanismus zum Befördern des Bandes, um dadurch die Aufzeichnungspapierblätter auf dem Band bei einer bestimmten Geschwindigkeit zu befördern; und
eine Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit zum Einstellen des Bandes auf seine Zentrierposition.
15. Druckvorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher
der Förderbandmechanismus enthält:
einen Spannungssteuermechanismus zum Variieren der Spannung des Bandes; und
einen Positionskorrekturmechanismus zum Bewegen des Bandes in der Richtung orthogonal zu seiner Bewegungsrich tung; und bei welcher
die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit während der Verweilperiode der Vielzahl elektrostatischer Aufzeich nungseinheiten den Positionskorrekturmechanismus steuert, um die Bandposition auf eine spezifizierte Zentrierposition in den Zuständen einzustellen, wo die Bandspannung unter der Steuerung des Spannungssteuermechanismus verringert wurde, und wo die Förderbandgeschwindigkeit auf eine vorherbestimm te Korrekturgeschwindigkeit reduziert wurde, die niedriger ist als die Fördergeschwindigkeit beim Druckbetrieb.
einen Spannungssteuermechanismus zum Variieren der Spannung des Bandes; und
einen Positionskorrekturmechanismus zum Bewegen des Bandes in der Richtung orthogonal zu seiner Bewegungsrich tung; und bei welcher
die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit während der Verweilperiode der Vielzahl elektrostatischer Aufzeich nungseinheiten den Positionskorrekturmechanismus steuert, um die Bandposition auf eine spezifizierte Zentrierposition in den Zuständen einzustellen, wo die Bandspannung unter der Steuerung des Spannungssteuermechanismus verringert wurde, und wo die Förderbandgeschwindigkeit auf eine vorherbestimm te Korrekturgeschwindigkeit reduziert wurde, die niedriger ist als die Fördergeschwindigkeit beim Druckbetrieb.
16. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
bei welcher
die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit nach der
Einstellung der Bandposition auf eine spezifizierte Zen
trierposition linear die Bandspannung und die Bandgeschwin
digkeit wiederherstellt, um dadurch die Verformung im Band
zu eliminieren, die durch die Positionseinstellung verur
sacht wurde.
17. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
bei welcher
die Bandpositions-Einstellverarbeitungseinheit die
Bandpositions-Modifikationsverarbeitung bei Netz ein, beim
Start des Druckauftrags nach Netz ein und beim Empfang einer
Korrekturinstruktion durch einen Befehl oder eine Schalt
operation durchführt.
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JP14764697A JPH10333395A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 印刷装置 |
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