EP0916113B1 - Verfahren zum optimieren einer halbtondarstellung auf einem fotoleiter von elektrofotografischen druck- und kopiereinrichtungen - Google Patents
Verfahren zum optimieren einer halbtondarstellung auf einem fotoleiter von elektrofotografischen druck- und kopiereinrichtungen Download PDFInfo
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
- G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
Definitions
- the invention relates to a method for optimizing a Halftone display by optimizing the Toner deposition intensity on a photoconductor from electrophotographic printing and copying equipment.
- a latent image is generated.
- a photoconductor is placed on a defined one Charging potential and then be charged in Depends on the method used in the expression areas appearing white or black.
- the then exposed areas have a Charging potential lower discharge potential.
- the generated latent image is then developed by in Depends on the method used on the exposed or unexposed areas of toner applied so that these areas appear black in the printout.
- the toner commonly used is preferably by two-component toner, which consists of a Carrier component and micro toner exists.
- the Two-component toner is dependent on that applied procedures positively or negatively charged.
- the image developed on the photoconductor is then opened Transfer paper or another record carrier and then in a fuser by heating in the Melted record carrier or with this through at Melting of the toner image resulting adhesion forces connected.
- the photoconductor After transferring the image from the photoconductor to the The photoconductor becomes a record carrier in preparation for Generation of the next image cleaned and complete discharged.
- Such fluctuations can be caused, for example, by Process parameters, such as the charging potential to which the Photoconductor is charged at the beginning of each printing process is, by the discharge potential, which certain areas of the photoconductor after exposure, and by Variations in the exposure intensity caused become.
- the charging and / or discharging potential of the In particular, the photoconductor can be from the manufacturing batch that Operating time, the temperature and the cyclical load of the Dependent on the photoconductor.
- a toner deposition intensity i.e. the amount of toner that is in an area to be blackened deposited on the photoconductor is essentially from the humidity and the Toner concentration in the two-component toner, i.e. the Mixing ratio between microtoner and carrier component, dependent.
- the toner deposition intensity is from the triboelectric excitation state of the Two-component toner depending, for example, in turn on the temperature, humidity, duration of use, the intensity and duration of the mixing of the Two-component toner and the amount of the mixture supplied fresh toner is dependent.
- toner brands are understood to mean areas which are arranged outside the printed image on the photoconductor, and exposed to process monitoring and control and be developed.
- DE-A1-38 43 672 describes a method for optimizing a toner deposit intensity in analog working Known copiers, in which depending on one optical density of a toner mark a bias potential and / or a toner concentration is changed.
- a toner brand an unscreened "image pattern" with full-surface coloring used.
- the well-known toner brands are specially designed to control one individual process parameters designed or suitable.
- To Regulation of the various parameters of the overall process are different, differently designed Toner brands used.
- the object of the invention is a method for optimizing the halftone display in electrophotographic Printing and copying equipment by setting the Process parameters influencing the print image depending to be provided by a raster toner brand at which by scanning the raster toner mark all the printed image influencing essential parameters are detected so that it is possible by setting a few parameters optimal halftone reproduction with high resolution to reach.
- this is a method for Optimize a halftone display by optimizing the Toner deposition intensity in electrophotographic printing and Copying devices by the features in claim 1 or 9 reached.
- Advantageous further developments are the subject of to claim 1 or 9 directly or indirectly related claims.
- a photoconductor is used creates a halftone toner mark with fine halftone elements and their integral optical density averaged over the surface determined.
- a bias voltage is changed and / or a density Toner concentration changed.
- toner depositing intensity or to influence the optical density of a toner mark is a variation of the toner concentration, i.e. of Mixing ratio of microtoner and carrier component.
- the toner deposition intensity a photoconductor.
- toner concentration simply by adding toner to the two-component developer can be increased, but decreasing the Toner concentration only through more complex "printing" can be achieved.
- Print out a Perform multiple print or copy operations understood, it is colored as possible Pictures should act to get one as quickly as possible large amount of toner from the two-component developer remove.
- the method according to the invention Possibilities of changing the bias voltage and the Toner concentration linked together, creating a Fluctuations in the toner deposition intensity or the optical Density of a toner brand and thus the quality of one Halftone is kept within extremely small limits becomes.
- the method according to the invention thus has in particular the advantage that already through the targeted change of two parameters fluctuations of others on the system acting parameters are compensated. This is about it is the process parameters described above, such as for example, the batch of photoconductor whose Duration of use, the temperature and the cyclical load of the Photoconductor and humidity.
- the bias voltage increases once the optical Density of the toner mark has fallen below a target value. At the same time, however, the optical density of the toner mark may have not fallen below a minimum value and the bias voltage must be below a predetermined upper limit lie.
- the bias voltage is reduced. Lowering the bias voltage is only performed when the bias voltage is greater than a predetermined lower limit.
- optical density of the toner mark exceeds the toner concentration of the Two-component developer reduced by toner is printed out.
- the toner concentration is corresponding increases as soon as the optical density of the toner mark falls below the lower limit.
- the current bias voltage set a target value to prevent the optical Density the upper limit due to the time delay Effect of increasing the toner concentration in the short term exceeds.
- Such an overshoot of the optical density can also can be avoided by, for example, between the Minimum value of the bias potential and the maximum value of the bias potential additional comparative values are provided.
- Fig.1a To 1d is an example of a control start if the start is too high Toner concentration described.
- the optical density OD has a maximum value OD max . Since the optical density OD should ideally be reduced to a desired value OD s and in the present example the toner deposition intensity on a photoconductor and thus also the optical density OD of a toner mark can be reduced by keeping the bias voltage V B as low as possible in the present case the bias voltage V B at time t 0 has a lower limit value V B min .
- FIG. 1c depending on the printing or copying cycles, a toner request is shown, which is not carried out at time t 0 , since, as can be seen from FIG. 1a, the optical density is above the target value OD s .
- the toner concentration in the two-component developer is also shown in FIG. 1d as a function of printing or copying cycles.
- the bias voltage V B is raised by one step above the minimum value V b min (see FIG. 1b), thereby reducing the toner deposition intensity on the photoconductor to increase.
- the bias voltage V B is increased by a further voltage step as soon as the optical density OD of the toner mark has dropped below the target value of the optical density OD s .
- the toner delivery is activated, as can be seen in FIG. 1c.
- the bias voltage V B is kept at its maximum value V B max at time t 3 .
- the toner concentration increases from time t 3 .
- the optical density OD (FIG. 1) also increases and at a time t 4 is already above the target value OD s ; the bias voltage V B (Fig.1b) is therefore reduced again.
- the bias voltage V B is reduced until the optical density OD falls below the target value OD s .
- the bias voltage V B is increased or maintained as a function of the value of the optical density OD from a time t 6 . From time t 6 , the method according to the invention thus proceeds analogously to the above steps carried out from time t 1 .
- step 1c shows a flow chart of a preferred embodiment of the method according to the invention for optimizing a toner deposition intensity in electrophotographic printing and copying devices.
- the photoconductor is charged to a charging potential and only exposed with a set or regulated exposure energy, so that a discharging potential reaches a predetermined target value.
- the bias potential is set to a standard value V B s .
- Step 2 asks whether the printing or Copier is in print mode or not. If the printing or copying device is not yet in Printing operation, but for example still in one Warm-up phase, so there is a on the photoconductor Halftone toner mark exposed and then developed (Step 3). During printing, in addition to Raster toner mark also a printed page on the photoconductor exposed and developed (step 3 ').
- step 4 the optical density OD of the screen toner mark generated in step 3 or 3 'is measured. If the decision in step 5 is "yes", since the optical density OD of the halftone toner mark corresponds to the desired target value OD s , further regulation of the toner deposition intensity or the optical density OD is not necessary, so that steps 6 to 10 or 6 ' to 10 'are omitted and steps 11a to 11c are carried out, in which the photoconductor is cleaned, the photoconductor charge is deleted and the photoconductor is subsequently recharged. Following steps 11a to 11c, step 2 is returned to for the next printing process.
- step 6 determines whether or not the optical density OD of the halftone toner mark is greater than the target value OD s . If the target value OD s is greater, step 7 examines whether the optical density OD of the halftone toner mark is greater than a maximum value OD max or not. If the optical density is greater than the maximum value OD max , the toner concentration is reduced in step 8, for example by printing out toner.
- step 9 it is determined in step 9 whether or not the bias potential V B is greater than a minimum value V B min . If the bias potential V B is greater than the minimum value V B min , the bias potential V B can be reduced in step 10 to reduce the optical density OD or the toner deposition intensity.
- steps 11a to 11c are carried out, ie the photoconductor is cleaned, the photoconductor charge is deleted and the photoconductor is then recharged. Following steps 11a to 11c, step 2 is continued again.
- step 6 If the decision in step 6 is "no", ie the optical density OD of the halftone toner mark is not greater than the target value OD S , steps 7 'to 10' are carried out instead of steps 7 to 10.
- step 7 ' it is determined whether or not the optical density OD is less than a minimum value OD min . If the optical density is less than the minimum value OD min , the toner concentration is increased in step 8 ′ by adding toner to the two-component developer. However, if the optical density OD is not less than the minimum value OD min , a decision is made in step 9 'as to whether the bias potential V B is less than a maximum value V B max . If the decision is "yes", then the bias potential V B is raised in step 10 '.
- step 11a to 11c are carried out as described above. Following step 11c, the optimization process is also repeated again from step 2.
- FIG. 3 shows a detail of a Raster toner mark as in an electrophotographic Printer with a resolution of 600 dpi and an LED character generator Application.
- the halftone toner mark is made of MIP micropixels Macropixels MAP built.
- a micropixel MIP with the Edge length a (in this case 42 ⁇ m) defines the smallest colorable stain that is used with the LED character generator the image of a single LED light spot on the photoconductor. The length a becomes also called micropixel pitch.
- a raster structure S is now represented in the macropixel MAP, which corresponds to a fine gray value in the gray value scale (halftone display).
- This fine structure S is dimensioned such that in the macropixel MAP (1,1) at least any micropixel is not colored with toner.
- the structure S is colored and the surrounding micropixels remain toner-free or vice versa. In the example shown with reverse development in which the charged photoconductor is discharged depending on the character, the structure S remains toner-free.
- the size of this toner brand is however any. It depends on the location and the type of Scanning.
- a halftone tone mark can also be used individual lines extending in the Y direction.
- the lines then have a width in the X direction the width a of a micropixel and any length.
- On Line macropixels then have a width b in the X direction and a length in the Y direction which can be a multiple of b.
Landscapes
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
- Fig.1a
- einen Verlauf der optischen Dichte in Abhängigkeit von Druck- oder Kopierzyklen bei Verwenden einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig.1b
- einen Verlauf einer Bias-Spannung in Abhängigkeit von Druck- oder Kopierzyklen bei Verwenden einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig.1c
- Zeitpunkte einer Tonerförderung in Abhängigkeit von Druck- oder Kopierzyklen bei Verwenden einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig.1d
- einen Verlauf der Tonerkonzentration in Abhängigkeit von Druck- oder Kopierzyklen bei Verwenden einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig.2
- ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- Fig.3
- beispielhaft eine Ausschnittsdarstellung einer Raster-Tonermarke zum Verwenden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Ist das Bias-Potential VB größer als der Minimalwert VB min, so kann zur Verringerung der optischen Dichte OD bzw. der Tonerablagerungsintensität beim Schritt 10 das Bias-Potential VB gesenkt werden.
In Abhängigkeit von dem verwendeten Entwicklungsverfahren (Umkehrentwicklung, positive Entwicklung) wird entweder die Struktur S eingefarbt und die umgebenden Mikropixel bleiben tonerfrei oder umgekehrt. Bei dem dargestellten Beispiel mit Umkehrentwicklung bei dem der aufgeladene Photoleiter zeichenabhängig entladen wird, bleibt die Struktur S tonerfrei.
Claims (14)
- Verfahren zum Optimieren der Halbtondarstellung bei elektrofotografischen Druck- und Kopiereinrichtungen, bei welchem
in Abhängigkeit von einer integral über die Fläche ermittelten optischen Dichte (OD) einer Raster-Tonermarke ein Bias-Potential (VS) und/oder eine Tonerkonzentration verändert werden, wobei die Tonermarke aus Wiederholungen von Zweidimensionalen Makropixeln MAP besteht, ein Makropixel (MAP) mindestens eine Dimension größer ist als das Mikropixel-Rastermaß a und kleiner als 0,5 mm und das Makropixel (MAP) mindestens ein nicht mit Toner eingefärbtes sowie mindestens ein mit Toner eingefärbtes Mikropixel (MIP) enthält. - Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bias-Potential VB bezüglich des aktuellen Werts erhöht wird, wenn die optische Dichte (OD) einen Sollwert (ODs) unterschreitet und größer als ein Minimalwert (ODmin) ist, und das Bias-Potential VB unter einem Maximalwert (VB max) liegt.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bias-Potential (VB) unverändert bleibt, wenn die optische Dichte (OD) dem Sollwert (ODs) entspricht.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bias-Potential VB bezüglich des aktuellen Werts gesenkt wird, wenn die optische Dichte (OD) einen Sollwert (ODs) überschreitet und kleiner als ein Maximalwert (ODmax) ist, und das Bias-Potential (VB) größer als ein Minimalwert (VB min) ist.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Tonerkonzentxation erhöht wird, wenn die optische Dichte (OD) kleiner als der Minimalwert (ODmin) ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem während oder kurz nach dem Zeitpunkt des Erhöhens der Tonerkonzentration das Bias-Potential (VB) gesenkt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, bei welchem die Tonerkonzentration gesenkt wird, wenn die optische Dichte (OD) größer als ein Maximalwert (ODmax) ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zwischen dem Minimalwert des Bias-Potential (VB min) und dem Maximalwert des Bias-Potentials (VB max) zusätzliche Vergleichswerte vorgesehen sind.
- Verfahren zum Optimieren einer Halbtondarstellung bei elektrofotografischen Druck- und Kopiereinrichtungen, bei welchema) Grundwerte eingeregelt werden,b) vor und während einem Druck- oder Kopiervorgang auf einem Fotoleiter eine Rastertonermarke erzeugt wird, wobei die Tonermarke aus Wiederholungen von Zweidimensionalen Makropixeln (MAP) besteht, ein Makropixel MAP mindestens eine Dimension größer ist als das Mikropixel-Rastermaß a und kleiner als 0,5 mm und das Makropixel (MAP) mindestens ein nicht mit Toner eingefärbtes sowie mindestens ein mit Toner eingefärbtes Mikropixel (MIP) aufweist,c) eine integral über die Fläche gemessene optische Dichte (OD) der Rastertonermarke ermittelt wird,d) ein Bias-Potential (VB) bezüglich eines aktuellen Werts gesenkt wird, wenn die optische Dichte (OD) einen Sollwert (ODs) überschreitet, und das Bias-Potential (VB) größer als ein Minimalwert (VB min) ist,e) der Fotoleiter entladen, gereinigt und wieder aufgeladen wird, undf) anschließend die Schritte b) bis e) wiederholt werden.
- Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem anstatt des Schrittes d) bei einem Schritt
d1) das Bias-Potential (VB) und die Tonerkonzentration bezüglich des aktuellen Werts gesenkt werden, wenn die optische Dichte (OD) größer als ein Maximalwert (ODmax) ist, und das Bias-Potential (VB) größer als ein Minimalwert (VB min) ist. - Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem anstatt des Schritts d) bei einem Schritt
d2) das Bias-Potential (VB) angehoben wird, wenn die optische Dichte (OD) einen Sollwert (ODs) unterschreitet und größer als ein Minimalwert (ODmin) ist, und das Bias-Potential (VB) kleiner als ein Maximalwert (VB max) ist. - Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem anstatt des Schritts d) bei einem Schritt
d3) das Bias-Potential (VB) und die Tonerkonzentration angehoben werden, wenn die optische Dichte (OD) kleiner als ein Minimalwert (ODmin) ist, und das Bias-Potential (VB) kleiner als ein Maximalwert (VB max) ist. - Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem anstatt des Schritts d) bei einem Schritt
d4) die Tonerkonzentration gesenkt wird, wenn die optische Dichte (OD) größer als ein Maximalwert (ODmax) ist, und das Bias-Potential (VB) kleiner oder gleich einem Minimalwert (VB min) ist. - Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem anstatt des Schritts d) bei einem Schritt
d5) die Tonerkonzentration angehoben wird, wenn die optische Dichte (OD) kleiner als ein Minimalwert (ODmin) ist, und das Bias-Potential (VB) größer oder gleich einem Maximalwert (VB max) ist.
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