EP1410113B1 - Procede et dispositif pour piloter un processus d'impression avec une forte densite chromatique - Google Patents

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EP1410113B1
EP1410113B1 EP02758387A EP02758387A EP1410113B1 EP 1410113 B1 EP1410113 B1 EP 1410113B1 EP 02758387 A EP02758387 A EP 02758387A EP 02758387 A EP02758387 A EP 02758387A EP 1410113 B1 EP1410113 B1 EP 1410113B1
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toner
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latent
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Volkhard Maess
Hans Winter
Christian Scholz
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029—Image density detection
    • G03G2215/00033—Image density detection on recording member
    • G03G2215/00037—Toner image detection
    • G03G2215/00042—Optical detection

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the printing process in a printer or copier, wherein a character generator on a subcarrier generates a latent image and a latent toner mark. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method.
  • a latent printed image for example on a photoconductor, is first produced on an intermediate carrier, this latent printed image is inked and subsequently transferred to the carrier.
  • the coloring of the printed image must be kept within narrow predetermined limits.
  • Such a print image may include solid areas, halftone halftone areas, lines, characters, and other relatively complex picture elements.
  • the degree of inking for the printed image is indirectly determined by means of a toner mark, and the printing process is controlled or regulated as a function of the printing result with this toner mark. Therefore, a latent toner mark is produced on the intermediate carrier in addition to the latent image which is important for the customer. Such a toner mark is relatively small compared to the area of the printed image.
  • the DE-A-39 38 354 describes a method for controlling the printing process in an image forming device.
  • the energy is lowered from the energy for creating a latent print image.
  • a reflex sensor determines the color density of the inked toner brand. Depending on the signal of this reflex sensor, either the lamp voltage of the character generator, the bias for a developing process or the grid voltage of the main charger is set. The influence of the toner concentration in the development station is not described.
  • the document DE-A-199 00 164 The same Applicant describes measuring the toner density of a toner mark. Depending on the measured value, the toner concentration is set.
  • the document US-A-4,962,407 describes an electrophotographic copying device, wherein measuring signals of two reference marks of different color density are used to determine the toner concentration. From the difference signal for both toner brands is closed to the toner concentration and in case of deviation from a target value, the toner concentration is readjusted in the developer station.
  • the documents DE-A-41 26 446 and DE-A-41 26 457 describe a developing unit for developing colored toner images, in which image patterns are scanned, which were generated by means of two different potentials. Based on the measured signals can then be closed to the toner concentration and tracked.
  • the energy per unit area for producing the latent toner mark is lowered relative to the energy per unit area for producing the latent print image with an otherwise identical image structure.
  • this energy is in the form of radiant energy.
  • this radiant energy for generating the latent toner mark which is embodied, for example, as a solid surface, is lowered relative to the radiant energy of an equally large solid surface of the latent print image. This has the consequence that the color density of the solid surface of the toner mark is lower than the color density in the corresponding printed image.
  • the signal of the reflection sensor which scans the toner mark is larger;
  • the operating point of the reflection sensor is on a characteristic of the color density on the toner concentration in a steeper area. Accordingly, a change in the color density on the toner mark causes a correspondingly larger change in the signal of the reflection sensor, whereby the toner concentration can be tracked with a higher accuracy in order to achieve the desired color density on the printed printed image.
  • a device having the features of claim 15 is provided.
  • the technical effects achievable with this device have already been described in connection with the method.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of important components of a device for controlling an electrophotographic printing process.
  • a character generator 10 is in the form of an LED comb. It contains a multiplicity of LEDs whose light is emitted onto the surface of a photoconductor drum 12 in order to generate there latent image structures in the form of a charge image.
  • the character generator 10 emits light with the light output L1.
  • This area a is an area in which print images are generated for the customer.
  • the LEDs of the character generator 10 emit light for generating the structure of a toner mark 14.
  • this light has a lower light output L2 than the light output L1 in the region a for a same image structure, in the present case a full-tone image structure.
  • the toner-colored mark 14 (the process step of developing with toner was described in U.S.P. Fig. 1 omitted for clarity) is scanned on the photoconductor 12 by a reflection sensor 16.
  • the toner-colored print image 18 is transferred to a paper web 20.
  • the toner mark 14 is not included in the printed image 18 for the customer.
  • Fig. 2 shows in a block diagram schematically the control of the coloring at high color density of the printed image for the customer.
  • the blocks 22 and 24 describe the generation of the latent print image 18 and the latent toner mark 14, respectively.
  • the light energy L2 of the LEDs for generating the latent toner mark is lowered by a constant factor compared to the light energy L1 for generating the latent print image 18. For example, this can be done by lowering the current that is supplied to the corresponding LEDs of the LED comb.
  • the colored toner mark is scanned by means of the reflection sensor 16 and the measured color density is imaged in a signal 26. This signal 26 represents an actual value of the printing process. This actual value 26 is compared with a desired value 28.
  • a setpoint-actual value comparator 30 determines the actual value deviation 32. Due to this deviation 32, the toner concentration is changed, for example, increased or decreased. For adjusting the toner concentration, it is possible, for example, to act on a conveyor coil which effects the toner transport to the developer station. With the thus-adjusted toner concentration, the print image 18 and the toner mark 14 are generated. The print image 18 is then output.
  • Fig. 3 shows the example with normal and low color density; the same parts are the same.
  • the lowering of the energy for generating the toner mark 14 is canceled, that is, the light power L2 is equal to the light power L1.
  • Fig. 4 shows characteristics of the coloring as a function of the toner concentration in the developer station. Plotted is the color density on the printed paper on the toner concentration in percent. If the same light energy per unit area is used for the latent toner starch 14 and the latent print image 18 with respect to otherwise identical image structures, the characteristic 36 results. It should be noted that the toner mark has a relatively small area compared to the printed image 18. Accordingly, the coloring is darker and the color density is increased. The characteristic 38 results for a relatively large area of the printed image. The characteristic 40 shows the relationship of toner concentration and color density of the printed image on the paper when the latent mark is produced with a lowered light power L2.
  • the characteristic curve 36 At the operating point with a toner concentration of 5% can be seen from the characteristic curve 36 that a relatively large color density is achieved on the paper.
  • this characteristic curve 36 is very flat, so that with a change in the toner concentration, the color density on the paper barely changes, ie there is a very small control stroke for the control process.
  • a large control stroke By lowering the light output, a large control stroke can be achieved with the same toner concentration, as the characteristic curve 40 shows.
  • the slope of the characteristic or the value of the differential of the color density on the paper to the toner concentration is increased in the characteristic curve 40 at this operating point. That way, too Control accuracy improved to control the printing process.
  • the reduction of the light output L2 for the production of the latent toner mark 14 can be greater, the greater the desired color density of the printed printed image on the paper.
  • the reduction of the light power L2 for the toner mark 14 can also be such that the ratio or the differential quotient of toner concentration and color density at the operating point of the reflection sensor 16 exceeds a predetermined value.
  • the characteristics 36, 38, 40 are not linear. In the range of low toner concentrations, a sufficient slope of the characteristic curve 36 is present. This means that a reduction in the light output L2 for the toner brand 14 is no longer absolutely necessary and can be reversed. Therefore, in one embodiment of the invention, starting from a color density value ⁇ a predetermined threshold value, the lowering of the light output is reversed.
  • the intermediate carrier on which the toner mark 14 is applied may also be a photoconductor belt.
  • the invention can also be used for electromagnetic. Printing method can be applied. It is also possible to transfer the toner mark 14 to a transfer belt and to scan this toner mark 14 on the transfer belt. Furthermore, it is possible to adjust the toner concentration on the basis of predetermined characteristics representing the relationship between color density on the substrate and the toner concentration with lowered energy for the generation of the latent mark.

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Claims (27)

  1. Procédé permettant de commander le processus d'impression sur une imprimante ou un photocopieur,
    dans lequel un générateur de signes (10) produit une image d'impression (18) latente et une marque de toner (14) latente sur un support intermédiaire (12),
    dans lequel, en fonction de l'unité de surface destinée à produire la marque de toner (14) latente par rapport à l'énergie par unité de surface destinée à produire l'image d'impression (18) latente, l'énergie d'éclairage est réduite alors que la structure d'image reste identique,
    dans lequel l'image d'impression (18) latente et la marque de toner (14) latente sont colorées avec du toner dans un poste de développement,
    dans lequel un capteur de réflexion optique (16) détecte la densité de couleur de la marque de toner (14) colorée, moyennant quoi, du fait de ladite réduction d'énergie, la pente de la courbe caractéristique (40) de la densité de couleur de la marque de toner (14) augmente par rapport à la concentration en toner,
    et dans lequel, en fonction du signal du capteur de réflexion (16), la concentration en toner est réglée dans le poste de développement.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la concentration en toner dans le poste de développement est réglée à l'aide d'une fonction prédéfinie de la densité de couleur par rapport à la concentration en toner.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, dans une procédure de relevé, la concentration en toner est réglée de telle sorte que la densité de couleur souhaitée existe sur l'image d'impression (18) imprimée, et dans lequel le signal du capteur de réflexion optique (16) concernant la marque de toner (14) est détecté.
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, dans un processus de réglage, la concentration en toner est réglée de telle sorte que le signal détecté par le capteur de réflexion (16), concernant la marque de toner (14), a une valeur largement constante.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réduction de l'énergie destinée à produire la marque (14) latente est d'autant plus grande que la densité de couleur souhaitée de l'image d'impression (18) imprimée est importante.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réduction de l'énergie destinée à la marque de toner est réalisée de telle sorte que le rapport ou le quotient différentiel entre la concentration en toner et la densité de couleur, au niveau du point de fonctionnement dynamique du capteur de réflexion (16), dépasse une valeur prédéfinie.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pour une valeur de densité de couleur supérieure ou égale à une valeur seuil prédéfinie, la réduction de l'énergie concernant la marque de toner est annulée.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, afin de constater la densité de couleur sur l'image imprimée, on utilise un densitomètre.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, en tant que processus d'impression destiné à une imprimante ou un photocopieur, on utilise un processus d'impression électrophotographique.
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel, comme générateur de signes (10), on utilise un générateur de signes à DEL (diodes électro-luminescentes), dont des DEL peuvent être activées individuellement.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, comme support intermédiaire (12), on utilise un tambour photoconducteur ou une bande photoconductrice.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque de toner (14) est disposée en dehors de la zone de l'image d'impression (18).
  13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel la marque de toner (14) colorée sur le support intermédiaire (12) est balayée par le capteur de réflexion optique (16).
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque de toner est balayée sur une bande de transfert.
  15. Dispositif permettant de commander le processus d'impression sur une imprimante ou un photocopieur,
    dans lequel un générateur de signes (10) produit une image d'impression (18) latente et une marque de toner (14) latente sur un support intermédiaire (12),
    dans lequel on prévoit des moyens qui réduisent l'énergie d'éclairage en fonction de l'unité de surface destinée à produire la marque de toner (14) latente par rapport à l'énergie par unité de surface destinée à produire l'image d'impression (18) latente alors que la structure d'image reste identique,
    dans lequel l'image d'impression (18) latente et la marque de toner latente sont colorées avec du toner dans un poste de développement, et un capteur de réflexion optique (16) détecte la densité de couleur de la marque de toner (14) colorée, moyennant quoi, grâce à ladite réduction de l'énergie, la pente de la courbe caractéristique (40) de la densité de couleur de la marque de toner (14) augmente par rapport à la concentration en toner,
    et dans lequel, en fonction du signal du capteur de réflexion (16), la concentration en toner est réglée dans le poste de développement.
  16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel la concentration en toner du poste de développement est réglée à l'aide d'une fonction prédéfinie de la densité de couleur par rapport à la concentration en toner.
  17. Dispositif selon la revendication 15 ou 16, dans lequel, dans une procédure de relevé, la concentration en toner est réglée de telle sorte que la densité de couleur souhaitée existe sur l'image d'impression (18) imprimée, et dans lequel le signal du capteur de réflexion optique (16) concernant la marque de toner (14) est détecté.
  18. Dispositif selon la revendication 17, dans lequel, au cours d'un processus de réglage, la concentration en toner est réglée de telle sorte que le signal détecté par le capteur de réflexion (16), concernant la marque de toner (14), a une valeur largement constante.
  19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réduction de l'énergie destinée à produire la marque (14) latente est d'autant plus grande que la densité de couleur souhaitée de l'image d'impression (18) imprimée est importante.
  20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réduction de l'énergie concernant la marque de toner est réalisée de telle sorte que le rapport ou le quotient différentiel entre la concentration en toner et la densité de couleur, au niveau du point de fonctionnement dynamique du capteur de réflexion (16), dépasse une valeur prédéfinie.
  21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pour une valeur de densité de couleur supérieure ou égale à une valeur seuil prédéfinie, la réduction de l'énergie concernant la marque de toner est annulée.
  22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, comme processus d'impression destiné à l'imprimante ou au photocopieur, on utilise un processus d'impression électrophotographique.
  23. Dispositif selon la revendication 22, qui utilise comme générateur de signes (10) un générateur de signes à DEL (diodes électro-luminescentes), dont les DEL peuvent être activées individuellement.
  24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, comme support intermédiaire (12), on utilise un tambour photoconducteur ou une bande photoconductrice.
  25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque de toner (14) est disposée en dehors de la zone de l'image d'impression (18).
  26. Dispositif selon la revendication 24 ou 25, dans lequel la marque de toner (14) colorée sur le support intermédiaire (12) est balayée par le capteur de réflexion optique (16).
  27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque de toner est balayée sur une bande de transfert.
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