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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrofotografischen Nass-Drucker
und insbesondere eine Entwickler-Zuführvorrichtung für einen
elektrofotografischen Nass-Drucker, mit der die Konzentration und
der Pegel des Entwicklers gesteuert werden können.
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US-A-3,789,794
offenbart eine Vorrichtung zum Entwickeln elektrostatografischer
Bilder, die eine Einrichtung zum Zurückführen von Entwickler, der einen
verdünnenden
Träger
und einen haftenden Toner umfasst, zwischen einem Entwickler-Zuführbehälter und
einer Entwicklungsstation umfasst.
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Im
Allgemeinen ist ein elektrofotografischer Nass-Drucker eine Vorrichtung
zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bilder, das auf
einem fotoempfindlichen Medium, wie beispielsweise einem fotoempfindlichen
Band, ausgebildet ist, mit einem Entwickler einer vorgegebenen Farbe,
und zum Übertragen
des entwickelten Bildes, um dann ein gewünschtes Bild auf einen Träger, wie
beispielsweise ein Papierblatt, zu drucken. Der elektrofotografische Nass-Drucker
enthält
eine Entwicklungseinheit zum Entwickeln eines Bildes durch Zuführen des
Entwicklers zu dem fotoempfindlichen Medium, sowie eine Entwickler-Zuführvorrichtung
zum konstanten Zuführen
von Entwickler einer vorgegebenen Dichte zu der Entwicklungseinheit.
Der Entwickler ist ein Gemisch aus verdichteter Tinte, die einen
pulverförmigen
Toner enthält,
und einem flüssigen
Träger,
in dem der Toner auf ungefähr
2–4 Gew.-%
verdünnt
wird. Im Folgenden wird die Konzentration des Entwicklers mit Gew.-%
Toner angegeben.
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Die
Entwickler-Zuführvorrichtung
enthält
des Weiteren eine Tinten-Kartusche zum Aufbewahren der verdichteten
Tinte, eine Träger-Kartusche
zum Aufbewahren des flüssigen
Trägers
sowie einen Vorratsbehälter
zum Aufbewahren des Entwicklers, der entsteht, indem die verdichtete
Tinte in einem vorgegebenen Verhältnis
mit dem Träger
gemischt wird. Des Weiteren können
Mischelemente, die verhindern, dass sich der Toner aus der Lösung absetzt,
in der Tinten-Kartusche und dem Vorratsbehälter installiert sein.
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Bei
einer derartigen Entwickler-Zuführvorrichtung
wird die Menge an Entwickler, die in dem Vorratsbehälter aufbewahrt
wird, um die Menge verringert, die eingesetzt wird, um das elektrostatisch
latente Bild des fotoempfindlichen Mediums zu entwickeln, so dass
die verdichtete Tinte und der flüssige Träger dem
Vorratsbehälter
zugeführt
werden müssen,
um den Entwickler auf einer konstanten Konzentration zu halten.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, den Pegel des in dem Vorratsbehälter aufbewahrten
Entwicklers auf einem konstanten Pegel zu halten.
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Der
Verbrauch an Toner und flüssigem
Träger
kann entsprechend den zu druckenden Bildern variieren. Das heißt, es wird
mehr flüssiger
Träger
als Toner zum Drucken eines einfachen Bildes oder eines kleinen
Bildes verbraucht, und mehr Toner als flüssiger Träger ist zum Drucken eines komplexen Bildes
erforderlich. Daher ist es, um die Konzentration des Entwicklers
auf der vorgegebenen Konzentration zu halten, erforderlich, den
Toner und den Entwickler dem Vorratsbehälter entsprechend dem Verbrauch
an Toner und flüssigem
Träger
in geeigneter Weise zuzuführen.
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Die
bekannte Entwickler-Zuführvorrichtung kann
nicht sowohl die Konzentration des in dem Vorratsbehälter aufbewahrten
Entwicklers als auch den Pegel desselben steuern. Das heißt, wenn
eine große
Menge an flüssigem
Träger
zugeführt
wird, um eine vorgegebene Konzentration des Entwicklers in dem Vorratsbehälter aufrechtzuerhalten, ändert sich der
Pegel des Entwicklers, und damit können unerwünschte Funktionsbedingungen
eintreten. Wenn hingegen der Pegel des Entwicklers gesteuert wird, kann
die Konzentration des Entwicklers nicht auf einem konstanten Pegel
gehalten werden.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Entwickler-Zuführvorrichtung
für einen elektrofotografischen
Nassdrucker zu schaffen, mit der die Konzentration und der Pegel
des Entwicklers ordnungsgemäß gesteuert
werden können.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Entwickler-Zuführvorrichtung für einen
elektrofotografischen Nass-Drucker geschaffen, wie sie im beigefügten Anspruch
1 dargestellt ist. Gemäß einem bevorzugten
Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Entwickler-Zuführvorrichtung
einen Vorratsbehälter
zum Aufbewahren von Entwickler und ist durch einen Prozessbehälter gekennzeichnet,
der über
einen Entwickler-Ablaufweg aus dem Vorratsbehälter abgelaufenen Entwickler
aufnimmt.
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Weitere
bevorzugte Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus den beigefügten Ansprüchen und
der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung und um zu zeigen, wie Ausführungen derselben umgesetzt
werden können,
wird im Folgenden als Beispiel auf die beigefügten schematischen Zeichnungen
Bezug genommen, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung einer Entwickler-Zuführvorrichtung eines elektrofotografischen
Nass-Druckers gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Flussdiagramm eines Entwickler-Zuführverfahrens gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
schematische Darstellung einer Entwickler-Zuführvorrichtung eines elektrofotografischen
Nass-Druckers ist, bei der ein Entwickler-Zuführverfahren gemäß einer
anderen Ausführung
der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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Wie
unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist, die den Aufbau
einer Entwickler-Zuführvorrichtung
eines elektrofotografischen Nass-Druckers gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt, wird flüssiger Träger in einer Träger-Kartusche 10 aufbewahrt,
und verdichtete Tinte wird in einer Tinten-Kartusche 20 aufbewahrt.
Die Träger-Kartusche 10 und
die Tinten-Kartusche 20 können geeigneterweise ausgewechselt
werden.
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Die
Träger-Kartusche 10 und
die Tinten-Kartusche 20 sind mit einem ersten Ventil 53,
wie beispielsweise einem Magnet-Wechselventil, über einen Träger-Zuführweg 11 bzw.
einen Tinten-Zuführweg 21 verbunden.
Das erste Ventil 53 öffnet
und schließt selektiv
den Träger-Zuführweg 11 und
den Tinten-Zuführweg 21,
so dass Tinte und flüssiger
Träger
durch die Antriebskraft einer ersten Pumpe 55 einem Vorratsbehälter 40 über einen
Tinten-/Träger-Zuführweg 54 zugeführt werden.
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Ein
Pegelsensor 42, der den Pegel des Entwicklers in dem Vorratsbehälter 40 erfasst,
und ein Konzentrationssensor 44, der die Konzentration
desselben erfasst, sind in dem Vorratsbehälter 40 installiert.
Der Vorratsbehälter 40 führt den
Entwickler, der durch Mischen der Tinte mit dem flüssigen Träger gewonnen
wird, einer Entwicklungseinheit 30 über einen Entwickler-Zuführweg 34 durch
die Antriebskraft einer zweiten Pumpe 32 zu. Die Entwicklungseinheit 30 entwickelt
ein elektrostatisches latentes Bild, das auf einem fotoempfindlichen
Band 70 ausgebildet ist, mit dem aus dem Vorratsbehälter 40 zugeführten Entwickler.
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Ein
zweites Ventil 33, wie beispielsweise ein Magnet-Wechselventil,
ist auf dem Entwickler-Zuführweg 34 installiert,
und das zweite Ventil 33 sperrt selektiv den Entwickler-Zuführweg 34 und
einen Entwickler-Ablaufweg 35, um den Entwickler zu der
Entwicklungseinheit 30 und einem Prozessbehälter 50 über den
Entwickler-Zuführweg 34 bzw.
den Entwickler-Ablaufweg 35 zu leiten.
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Bezugszeichen 60 kennzeichnet
eine Trocknereinheit zum Zurückgewinnen
von flüssigem
Träger,
der an dem elektrostatischen latenten Bild des fotoempfindlichen
Bandes 70 haftet, wobei der aufgefangene flüssige Träger über ein
Auffangrohr 61 zu der Träger-Kartusche 10 zurückkehrt.
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Die
Funktion der Entwickler-Zuführvorrichtung
mit dem oben beschriebenen Aufbau wird im Folgenden beschrieben.
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Wenn
ein Drucker angeschaltet wird, werden der flüssige Träger und Tinte dem Vorratsbehälter 40 zugeführt. Das
heißt,
das erste Ventil 53 öffnet
selektiv den Tinten-Zuführweg 21 und
den Träger-Zuführweg 11,
um dem Vorratsbehälter 40 Tinte
und flüssigen
Träger
aus der Tinten-Kartusche 20 bzw. der Träger-Kartusche 10 über den
Tinten-/Träger-Zuführweg 54 zuzuführen. Die
Tinte und der flüssige
Träger,
die zugeführt
werden, werden gemischt, um sie zum Drucken verwenden zu können, wobei
der Entwickler eine vorgegebene Konzentration und einen vorgegebenen
Pegel hat.
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Der
Entwickler in dem Behälter 40 wird
der Entwicklungseinheit 30 auf dem Entwickler-Zuführweg 34 durch
die Antriebskraft der zweiten Pumpe 32 zugeführt. Dabei
ist der Entwickler-Ablaufweg 35 durch das zweite Ventil 33 geschlossen.
So wird das elektro statische latente Bild, das auf dem fotoempfindlichen
Band 70 ausgebildet ist, mit dem zugeführten Entwickler entwickelt.
Dabei wird überschüssiger Entwickler,
der dem fotoempfindlichen Band 70 zugeführt wird, durch die Auffangeinrichtung,
wie beispielsweise eine Quetschwalze (nicht dargestellt), beseitigt
und in dem Vorratsbehälter 40 über den Weg 31 aufgefangen.
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Wenn
die Menge an verbrauchter Tinte sich aufgrund der oben beschriebenen
Druckbedingungen beim Druck von der an verbrauchtem Träger unterscheidet,
kann sich die Konzentration des Entwicklers, der über den
Weg 31 aufgefangen wird, von der des Entwicklers unterscheiden,
der über
den Entwickler-Zuführweg 34 zugeführt wird,
so dass die Konzentration des Entwicklers, der in dem Vorratsbehälter 40 aufbewahrt
wird, sich ändert.
Dabei erfasst und misst ein Konzentrationssensor 44 die
abnormale Konzentration des Entwicklers und überträgt ein Erfassungssignal an
eine Steuerung (nicht dargestellt).
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Die
Steuerung unterbricht das Drucken entsprechend dem Erfassungssignal
und betätigt
das zweite Ventil 33, um den Entwickler-Zuführweg 34 zu sperren
und den Entwickler-Ablaufweg 35 zu öffnen. So wird der Entwickler
in dem Vorratsbehälter
durch die zweite Pumpe 32 zu dem Prozessbehälter 50 abgeleitet.
Dadurch wird in dem Vorratsbehälter 40 ausreichend
Raum frei, in den frische Tinte und flüssiger Träger geleitet werden können. Die
Menge an Entwickler, die aus dem Vorratsbehälter 40 abgeleitet wird,
wird entsprechend gesteuert.
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Anschließend wird
das erste Ventil 53 betätigt,
um dem Vorratsbehälter 40 flüssigen Träger und/oder
Tinte zuzuführen,
so dass der Entwickler einen Pegel und eine Konzentration erreicht,
die geeignet sind.
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Bei
der obenstehenden Vorrichtung wird, wenn die Konzentration oder
der Pegel des Entwicklers ungeeignet sind, der Entwickler in dem
Vorratsbehälter
teilweise in den Prozessbehälter 50 abgeleitet,
um so ausreichend Raum zum Zuführen
von frischer Tinte und frischem flüssigen Träger zu gewährleisten. So können die
Konzentration und der Pegel des Entwicklers relativ leicht gesteuert
werden.
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Der
Aufbau der Entwickler-Zuführvorrichtung gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist in 2 dargestellt.
Die gleichen Bezugszeichen stellen die gleichen Elemente mit den gleichen
Funktionen wie die in 1 gezeigten dar.
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Bei
der zweiten Ausführung
ist der Prozessbehälter 50 mit
einem dritten Ventil 53a, wie beispielsweise einem Magnet-Dreiwegventil, über einen Rückführweg 51 verbunden.
So wird der Entwickler in dem Prozessbehälter 50 dem Vorratsbehälter 40 über den
Rückführweg 51 und
das dritte Ventil 53a zugeführt, um ihn erneut zu verwenden.
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Ein
Konzentrationssensor 56, der in dem Prozessbehälter 50 installiert
ist, misst die Konzentration des Entwicklers in dem Prozessbehälter 50, um
die Menge an Entwickler zu bestimmen, die dem Vorratsbehälter 40 zuzuführen ist.
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Beim
Betrieb der Entwickler-Zuführvorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Entwickler mit einem vorgegebenen
Pegel, der aus dem Vorratsbehälter 40 abgelassen
wird, in dem Prozessbehälter 50 aufbewahrt
wird, die Konzentration des Entwicklers mit dem Konzentrationssensor 56 gemessen,
und dementsprechend wird ein Informationssignal darüber zu der
Steuerung (nicht dargestellt) übertragen.
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Anschließend steuert
die Steuerung das dritte Ventil 53a an, und dieses öffnet selektiv
einen Träger-Zuführweg 11,
einen Tinten-Zuführweg 21 sowie den
Rückführweg 51,
um so den Entwickler in dem Prozessbehälter 50 zusammen mit
dem flüssigen Träger und
der Tinte dem Vorratsbehälter 40 zuzuführen. Dabei
steuert die Steuerung die Menge der Tinte und des flüssigen Trägers, die
zugeführt
werden, entsprechend der Konzentrationsinformation des überführten Entwicklers,
um so den fertigen Entwickler in dem Vorratsbehälter 40 auf einer
geeigneten Konzentration und einem geeigneten Pegel zu halten.
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Der
Aufbau der Entwickler-Zuführvorrichtung gemäß der dritten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt.
Die gleichen Bezugszeichen und die gleichen Elemente kennzeichnen
die gleichen Teile mit den gleichen Funktionen wie die in 1 und 2 dargestellten.
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Bei
der dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung kann, wenn die verbrauchte Tinten-Kartusche 20 durch
eine neue ersetzt wird, der Entwickler, der unerwünschte Verunreinigungen
enthält,
in dem Vorratsbehälter 40 und
der Entwicklungseinheit 30 in die verbrauchte Tinten-Kartusche 20 abgelassen werden,
um so zusammen mit der verbrauchten Tinten-Kartusche 20 entsorgt
zu werden. Das heißt,
die Tinten-Kartusche 20 ist mit einem vierten Ventil 33a, wie
beispielsweise dem Magnet-Dreiwegventil, über einen Entwickler-Ableitweg 36 verbunden.
Das vierte Ventil 33a öffnet
und schließt
selektiv einen Entwickler-Zuführweg 34,
einen Entwickler-Ablaufweg 35 und einen Entwickler-Ableitweg 36.
Ein Pegelsensor 22 ist in der Tinten-Kartusche 20 installiert
und erfasst, ob die Tinte in der Tinten-Kartusche 20 verbraucht
ist. Wenn die Tinte in der Tinten-Kartusche 20 beim Drucken
verbraucht wird, wird ein Signal von dem Pegelsensor 22 zu
der Steuerung (nicht dargestellt) übertragen. Dann unterbricht
die Steuerung vorübergehend
das Drucken und betätigt
das vierte Ventil 33a, um den Entwickler-Zuführweg 34 und
den Entwickler-Ablaufweg 35 zu sperren und den Entwickler-Ableitweg 36 zu öffnen. So
wird der in dem Vorratsbehälter 40 aufbewahrte
Entwickler über
den Entwickler-Ableitweg 36 zu der Tinten-Kartusche 20 abgeleitet.
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Des
Weiteren wird, um den Entwickler in dem Prozessbehälter 50 abzuleiten,
das dritte Ventil 53a durch die Steuerung angesteuert,
um zunächst den
Entwickler über
den Rückführweg 51 und
den Tinten-/Träger-Zuführweg 54 dem
Vorratsbehälter 40 zuzuführen, und
dann wird das vierte Ventil 33a angesteuert, um den Entwickler über den
Entwickler-Ableitweg 36 zu der Tinten-Kartusche 20 abzuleiten.
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Anschließend wird
die neue Tinten-Kartusche eingesetzt, und dann werden die Tinte
sowie der flüssige
Träger
dem Vorratsbehälter 40 zugeführt, um
das Drucken auf gleiche Weise wie oben beschrieben wieder aufzunehmen.
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Bei
der oben beschriebenen Vorrichtung ermöglicht ein separater Prozessbehälter das
einfache Ableiten des Entwicklers in dem Vorratsbehälter, so dass
die Konzentration des Entwicklers und der Pegel desselben leicht
gesteuert werden können.
Des Weiteren kann der Entwickler in dem Prozessbehälter ohne Änderung
der Konzentration des Entwicklers wiederverwendet werden. Weiterhin
kann beim Austauschen der Tinten-Kartusche der Entwickler, der geringe
Qualität
aufweist oder Verunreinigungen enthält, abgeleitet werden.
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In
der Patentbeschreibung wird die Entwickler-Zuführvorrichtung für eine Entwicklungseinheit
offenbart. Die oben beschriebene Entwickler-Zuführvorrichtung kann jedoch in
einem elektrofotografischen Farbdrucker mit einer Vielzahl von Entwicklungseinheiten
eingesetzt werden, die beispielsweise den Farben Gelb, Magenta,
Cyan und Schwarz entsprechen.
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Obwohl
wenige bevorzugte Ausführungen dargestellt
und beschrieben wurden, liegt für
den Fachmann auf der Hand, dass verschiedene Veränderungen und Abwandlungen
vorgenommen werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist.