EP2010970A1 - Elektrografische druckeinrichtung aus mindestens einem druckwerk mit einer mehrzahl von entwicklerstationen - Google Patents

Elektrografische druckeinrichtung aus mindestens einem druckwerk mit einer mehrzahl von entwicklerstationen

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Publication number
EP2010970A1
EP2010970A1 EP07726706A EP07726706A EP2010970A1 EP 2010970 A1 EP2010970 A1 EP 2010970A1 EP 07726706 A EP07726706 A EP 07726706A EP 07726706 A EP07726706 A EP 07726706A EP 2010970 A1 EP2010970 A1 EP 2010970A1
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EP
European Patent Office
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toner
suction
developer
ews
developer station
Prior art date
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EP07726706A
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English (en)
French (fr)
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EP2010970B1 (de
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Martin Zehentbauer
Bernd Hausmann
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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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Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Publication of EP2010970A1 publication Critical patent/EP2010970A1/de
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Publication of EP2010970B1 publication Critical patent/EP2010970B1/de
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    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
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    • G03G15/0879—Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit for dispensing developer from a developer cartridge not directly attached to the development unit
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    • G03G15/0867—Arrangements for supplying new developer cylindrical developer cartridges, e.g. toner bottles for the developer replenishing opening
    • G03G15/0868—Toner cartridges fulfilling a continuous function within the electrographic apparatus during the use of the supplied developer material, e.g. toner discharge on demand, storing residual toner, acting as an active closure for the developer replenishing opening
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    • G03G2215/066—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material
    • G03G2215/0695—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material using identification means or means for storing process or use parameters
    • G03G2215/0697—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material using identification means or means for storing process or use parameters being an electronically readable memory
    • G—PHYSICS
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    • G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/18—Cartridge systems
    • G03G2221/1823—Cartridges having electronically readable memory

Definitions

  • Electrographic printing device from at least one printing unit with a plurality of developer stations
  • the filling of consumables from a container in a receiving means is particularly important in electrographic printing devices.
  • the function of such a printing device is e.g. from WO 00/19278 known.
  • WO 00/19278 known.
  • WO 00/19278 is also described the addition of toner in the developer stations, to WO 00/19278 is therefore expressly noted and their contents are taken in addition to the disclosure. It is described how a container of toner can be connected to a developer station for new ones
  • the toner transport connection between the developer station and the toner container is produced by a toner conveying channel, on which an electrical coding line is fixed, via which there is an electrical connection between the toner container and the developer station.
  • This coding line can be used to ensure that the toner delivery channel is connected to the associated developer station and the correct toner container.
  • the problem to be solved by the invention is, in the case of an electrographic printing device, which also has several printing units, each with a plurality of developer stations. NEN to have to ensure the toner supply from multiple toner reservoirs.
  • the electrographic printing device has at least one printing unit, which contains at least one developer station, by means of which toner charge images are formed on an intermediate carrier.
  • at least one arranged outside the printing unit toner reservoir is provided, which is connected by a toner transport channel with the developer station.
  • the invention is based on the recognition that electrogravitic pressure devices are generally of modular design, with individual modules being able to be designed as aggregates which form a mechanical, electrical and / or control-technical unit.
  • a printing unit can be such a module or aggregate and arranged outside the printing unit toner reservoir can be provided according to an advantageous embodiment of the invention in particular mechanically independent of the printing unit and continue to be set up independently of him within or outside the printing device and / or supported , In particular, it can be arranged in a spatial distance from the printing unit or even by the printing device that is significantly greater than the dimensions of the printing unit and / or can be mechanically connected to the printing unit only via the toner transport channel.
  • the invention is particularly advantageous when a plurality of printing units each having a plurality of Wicklerstationen are provided.
  • the toner supplementation can then take place by toner reservoirs arranged outside the printing units, which are each connected via a toner transport channel to a developer station or a plurality of developer stations, which can be assigned to one or more printing units.
  • toner reservoirs can also be arranged outside the printing device.
  • the developer stations of the printing units can also be designed such that they can also be supplied with toner manually, e.g. by manually filling a toner storage integrated in the developer station.
  • the single toner transport channel can be designed as a suction channel through which toner can be sucked into the connected developer station.
  • the toner reservoirs arranged outside the printing units are mounted in a toner transport unit, so that they are easily movable.
  • the toner transport units can each be assigned a second circuit with a memory in which at least the ink filled in the associated toner reservoir is stored.
  • a third circuit with a memory in which at least the filled color is stored.
  • the toner transport channels can be assigned electrical connection lines (ping lines). These can be wrapped around the associated toner transport channels. However, the connection lines (ping lines) can also only be used to query which developer station is connected to which toner transport unit and the toner reservoir arranged therein.
  • a main control module can be provided, which controls the processes in the printing units and in particular queries the colors contained in the developer stations and toner storage containers. Since the color is also stored in the toner transport unit, this can also be queried.
  • the main control module for monitoring the developer stations is connected via a bus to the third circuit of the respective developer stations of the printing units.
  • a sub-control module may be provided which is connected via a bus to the first and second circuits and to the main control module which detects and transmits at least the colors stored in the circuits of the toner transport units and tocorrelation containers to the main control module.
  • the master control module can recognize which toner supply container is connected to which developer station. When this connection is polled through the ping line, the result of the polling is passed to the main control module. The main control module then determines if the connections are correct and compares the toner colors of the developer stations and the toner reservoirs; the toner color information is sent to the main control module via the bus.
  • the main control module can detect the expansion state of the printing units and toner reservoirs with all possible combinations of connections of toner storage containers with developer stations. Then, the main control module can display the expansion state on a control panel to the operator.
  • the main control module can use the color information stored in the circuits of the developer stations and toner supply containers or toner transport units to determine whether the respective developer station is connected to a toner supply container which contains the correct color. It is then advantageous for the toner transport unit to register its color when a toner reservoir is inserted and to communicate this to the sub-control module, which forwards this information to the main control module. For information to the operator, the main control module may display a color change on the control panel. This is convenient because the operator can take corrective action if an unwanted color change has occurred.
  • the operator through the main control module via the control panel veran- let one first change or clean the components of the toner transport channel contacted with the previously used ink, in order subsequently to be prompted to have the new ink stored in the second circuit of the toner transport unit.
  • the main control module thus generates an error signal when, during a color change within a toner transport unit or a different color toner reservoir, the components of the toner transport channel between the toner reservoir and developer station over which the preceding ink has been transported have not been replaced or cleaned. This prevents the toner of other color from being contaminated by the ink residues in these components. In this case, it is particularly important to clean or replace the toner transport channel.
  • the error message indicates that the color of the toner stored in the toner transport unit deviates from the color contained in the toner supply container. Then it is assumed that the color change was unintentional or imperfectly completed. If the toner transport channels are also provided with an electrical circuit with memory, the color information can be stored there and can be determined by questioning whether the toner transport channel has been cleaned or replaced during a color change.
  • the power supply of the circuits in the toner transport units is expediently carried out via the bus, which connects the toner transport units to the main control module.
  • the first circuits insofar as they are implemented as transponders, do not require their own power supply, since the second circuit communicates with the transponder. For example, when the printing device is turned on, it is convenient to check the components that are important in the development of the toner images. In a first step, the developer stations can then be checked
  • the toner transport units can then be checked,
  • the functionality of the toner transport units can be checked to see if
  • the toner transport channel is operatively connected.
  • the connection between the toner transport unit and the respective developer station can be interrogated via the respective connection line and thereby checked.
  • the main control module records the configuration of developer stations, toner transport units and toner reservoirs, and notes the current situation of the toner supply. To inform the operator, the current configuration can be displayed on the control panel.
  • the main control module checks to see if the toners in the associated developer stations, toner reservoirs, toner transport units match, first performing a review of the developer station and the toner transport unit and then the toner transport unit and the toner reservoir. It is expedient if the main control module inhibits the printing operation if the toner dyeing of the associated developer station, toner transport unit or toner reservoir does not match. Furthermore, the main control module should query the respective developer station and its circuit as to how its toner supply (manually, by negative pressure) is executed and adjust the toner supply to the developer station depending on the result. Likewise, when changing the toner supply of the respective developer station, the information stored in its third circuit should be set by the main control module accordingly. The manual adjustment can be made by an operator.
  • toner reservoirs are provided, which are connected by a toner transport channel with the developer stations.
  • a supply manager controlled toner transport device is provided which transports toner from the toner supply containers to the developer stations.
  • the developer stations provide toner requests to the supply manager who coordinates them and then allocates the supply permits to the developer stations in cycles.
  • the clocks can have the same duration.
  • a suction device can be provided for this purpose as a toner transport device, which transports toner from the toner supply containers into the developer stations by negative pressure and which is controlled by a suction cycle manager as a supply manager.
  • the developer stations provide suction requests as toner requests to the suction cycle manager;
  • the Suction Clock Manager coordinates the suction requirements of the developer stations and assigns the Sampling Permits to the developer stations in suction cycles that may be time-limited.
  • the suction cycle manager can be integrated in a main control unit of the printing device as a control software.
  • the suction cycle manager distributes the suction cycles allocated to the developer stations to the developer stations in such a way that a single suction device suffices for supplying the developer stations of the printing units.
  • the suction cycle manager can allocate the suction cycle to only one developer station at the same time. With multiple printing units, the suction cycle manager can simultaneously allocate the suction cycle to only one developer station per printing unit.
  • the suction cycle manager only allocates the suction cycle to a developer station which does not simultaneously use toner, e.g. promotes the development of charge images (delivery cycle). However, the suction cycle manager does not notify a developer station of a suction stroke if a developer station has already been assigned the suction permission for the same toner storage container.
  • the suction cycle manager can be realized in such a way that, after a predetermined number of suction cycles allocated to a developer station, it removes the suction seal (compulsory break), e.g. he can withdraw the suction permission from a developer station after two suction cycles. During a forced pause, the suction manager may issue the suction permission to another developer station dispensing a suction request.
  • the suction cycle manager then examines the suction requirements in the order of their storage in the first FIFO memory as to whether they can be given a suction permission. This is the case if no other developer station has already been assigned the suction permission and if the developer station to be tested does not deliver any toner (delivery cycle).
  • the developer station under test If the developer station under test is in the process of delivering toner, it will not be given a suction permit. After completion of the delivery cycles of the developer station to be tested, its suction request can instead be stored in a second FIFO memory. Then, in the examination of the suction permission of the other in the first FIFO
  • Memory stored suction requests from other developer stations first examines whether a suction request of a developer station stored in the second FIFO memory is present and in this case satisfies them before the suction request of the developer stations stored in the first FIFO memory.
  • the future toner requirement of the developer stations can e.g. be determined on the basis of the charge images to be developed in the future;
  • the priority in the allocation of a suction permission can be assigned according to a rigid criterion.
  • the criterion may e.g. after a predetermined number of
  • Delivery files are available at a developer station.
  • the allocation of a suction permission can take place despite the above criterion at a developer station to another developer station, if the suction requirement of this developer station for the printing operation has higher priority.
  • the priorities of all developer stations placing a suction request can be examined and the suction permission given to the developer station, which has the greatest importance for the maintenance of the printing operation.
  • FIG. 1 is an illustration of the toner supply using external toner transport units in an electrographic printing device.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the replacement of a toner reservoir in the toner transport unit.
  • Fig. 3 is a diagram showing the sequence of the
  • Main control module is a controlled recording of the current toner supply system
  • FIG. 5 is a timing diagram illustrating the timing of processing the suction requirements of three unwinder stations
  • Fig. 6 is a flow chart illustrating, as an example, the processing of suction requests from multiple developer stations.
  • FIG. 1 shows the representation of a toner supply in an electrographic printing device DR
  • the other, in particular electrical and mechanical Structure eg paper transport device, transfer station, fixing unit, device control
  • the printing device DR has as an example two printing units A and B, each containing developer stations EWS.
  • the other electromechanical or physical structure of Druckwer- A and B is assumed to be known.
  • the printing device DR is shielded from the outside mechanically and possibly electrostatically at least largely by an outer cladding AVK attached to it.
  • the developer stations are shown 1 to 10, which serve in a known manner for the development of charge images, which have been generated for example on a photoconductor as an intermediate carrier.
  • Developer stations 1 to 10 each contain developer which has at least toner which is used for coloring the charge images.
  • the toner can be of different color to produce color images.
  • the development of the charge images consumes toner, which must be supplemented during operation.
  • three toner reservoir TF 11, 12, 13 are provided in Fig. 1, which are placed outside the printing device DR and the outer lining AVK and connected via toner transport channels 14, 15, 16 with developer stations. Toner can be transported into the developer stations via these toner transport channels 14, 15, 16.
  • a vacuum system can be provided as described in more detail in WO 00/19278 and sucked by negative pressure in the toner transport channels the toner in the associated developer stations;
  • the toner transport channels are suction channels. They can be made of flexible material, for example as hoses.
  • the toner reservoirs 11-13 are respectively arranged in toner transport units ETT 17 to 19 to facilitate transporting them. Then, the single toner transport unit 17 to 19 must have a port for the toner transport channel connected to the respective toner reservoir.
  • the toner reservoir 11 is connected to the developer station 2 and 6 via the toner transport channel 14, the toner reservoir 12 is connected to the developer station 4 and 7 via the toner transport channel 15, whereas the toner reservoir 13 is only via the toner transport channel 16 connected to the developer station 10.
  • the developer stations which are not connected to external toner supply containers, are internally supplied with toner, e.g. by internal toner reservoir, which are connected via toner transport channels to the developer station, or the toner is manually supplemented by the operator toner is filled from a container according to DE 10 2004 039 678 in the developer station.
  • toner supply to the developer stations EWS There are thus three possibilities of toner supply to the developer stations EWS:
  • each toner reservoir 11 to 13 is each provided with a memory-containing first circuit 20, each
  • Toner transport unit 17 to 19 each having a second memory circuit 21 and the Ent- Winding stations 1 to 10 each provided with a third memory circuit 22 having memory.
  • the memory of the first circuit 20 may, for. B. arranged on the toner reservoir transponder according to WO 00/19278 be.
  • the circuits contain at least information about the toner contained in the components of the toner supply (developer stations, toner reservoirs, toner transport units) and its color.
  • the circuits 21, 22 may also include a software control program and a microprocessor. The exchange of information between the toner supply containers or the toner transport units and the developer stations EWS can take place via electrical connection lines 23
  • connection- line Take place, which connect the toner reservoir TF and toner transport units ETT with the associated developer stations EWS.
  • These connecting lines 23 may, for. B. are wound around the toner transport channels, the in Fig. 1, this is represented by oblique lines on the toner transport channels 14-16.
  • the printing device DR can be used e.g. Determine which toner transport unit or toner reservoir is connected to which developer station and determine whether the toner reservoir is related to the color of the right developer station.
  • the connection line can also be used only to determine whether a toner reservoir or a toner transport unit with the associated developer station EWS is connected via a toner transport channel.
  • the circuits 20, 21 of the toner reservoir TF and the toner transport units ETT can continue to be connected via a bus 24 to a SubSteuermodul 25, the polls and collects the information from the first and second celts 20, 21.
  • the sub-control module 25 is connected to a main control module 26, which is also connected to the third circuits 22 of the developer stations EWS.
  • the main control module 26 thus receives information about the state of the developer stations EWS and the toner reservoir TF and toner transport units ETT. From this information, it is possible to control the printing device DR, eg to issue error messages if the toner supply of the developer stations is disturbed. It is convenient if the main control module displays the state of toner supply on a control panel BDF to the operator, e.g. B. with a graphical menu.
  • the exchange of information between the toner supply containers TF and the developer stations EWS is particularly expedient when a new toner supply container is used in a toner transport unit.
  • the color of the new toner may be changed compared to that of the previously used toner (old toner).
  • all components of the transport path used by the old toner must be exchanged or cleaned for the developer station. This is especially true for the toner transport channel and the connection components for the
  • step S21 the previously used toner reservoir TF is taken out of the toner transport unit ETT.
  • step S22 the operator is prompted to Toner transport channel between the toner transport unit ETT and the developer station to clean.
  • step S23 a new toner supply tank TF is set in the toner transport unit ETT.
  • step S24 it is checked whether the first circuit of the toner storage tank TF is readable. If this is not the case, a corresponding message is output in step S25 and the operator is requested in step S26 to set a readable toner reservoir TF in the toner transport unit. If the step S24 shows that the toner storage tank TF is readable, it is checked in step S27 whether the color of the toner in the used toner storage tank TF is the desired color. If this is not the case, step S23 is repeated. If this is the case, the toner color can be output from the control panel (step S28). The toner color is finally written in the second circuit (step S29).
  • the new toner color can not be written into the second circuit of the toner transport unit until the toner transport channel has been previously cleaned. By polling the second circuit can thus be determined whether this has been done, since then the toner color in the circuits of the developer station EWS, the toner reservoir TF and the toner transport unit ETT agrees.
  • the toner transport unit ETT can be realized as a transport container into which the toner supply container is inserted in such a way that toner can be sucked out of its outlet opening into the toner transport channel attached to the toner transport unit via a connection arranged in the toner transport unit.
  • the toner reservoir and the connection in the toner transport unit can be designed according to DE 10 2004 039 678. This publication is hereby incorporated by reference into the present specification. In the following, the configuration of the components of the toner supply and in particular their function will be further explained:
  • toner transport units ETT e.g. 9 toner transport units
  • the power supply (the power supply is located in the printing device DR) and the data transfer are realized via the bus 24.
  • the purpose of the toner transport units ETT is to supply toner to the developer stations EWS. For this purpose, they are provided with a toner transport channel 14-16, e.g. a Tonersaugschlauch, connected to the associated developer station. To the toner transport channel next to a ground line, the so-called. Ping line 23 (connecting line) is wound.
  • the developer stations EWS and the sub-control module 25 for the toner transport units ETT are connected via the bus 24 to the main control module 26, whereby the "information circuit" is closed.
  • the ping signal over the connection lines 23 can be realized by: a simple pulse, or a complex sequence of changing electrical signals.
  • the possibilities of change are the length, the intensity, the polarity and the temporal change of the signals. These variations can be used to make unique
  • a toner transport unit ETT connected to the sub-control module 25 can not be equipped with a developer station EWS, a developer station EWS or one or more, e.g. two, developer stations EWS be connected.
  • the toner color or the toner name is also stored in a second circuit on the toner transport unit ETT (second circuit 21). This information is important because it detects any build-up to the toner supply and prevents errors and contamination.
  • the current situation of the toner supply (the components: developer station EWS, toner transport unit ETT, toner reservoir TF) is registered and processed in the printing device DR. According to the detected configuration of the components, displays (e.g., in menus), warnings, errors are displayed in the BDF panel.
  • This z For example, proceed as follows:
  • Circle B Toner Transport Unit ETT Toner Reservoir TF. According to the review of the two circles will be in
  • the printer DR Due to the various possibilities that indicate how the individual developer stations EWS can be supplied with toner, it is important that the printer DR knows the configuration of the components with regard to the toner supply. For this purpose, the printer device DR, the main control module 26, has an interrogation method by which the given toner supply system is detected and corresponding error messages are output when errors occur.
  • FIG. 3 When the printing device DR is turned on, a sequence (FIG. 3) is started by the main control module 26, which records the configuration of the printing device DR with respect to the toner supply. The data of the following components of the toner supply are successively recorded:
  • step S1 Developer stations (for all developer stations EWS) -> EWS test (step S1):
  • the connections between the toner transport units ETT and the developer stations EWS are queried.
  • step S After each step S, the result is displayed on the control panel.
  • FIG. 4 there is shown a flowchart showing the operation of a Saugtaktmanagers, which is integrated in the main control module.
  • the Saugtaktmanager is responsible for coordinating the suction requirements of the developer stations EWS.
  • the Saugtaktmanager is active when toner demand has been registered by one or more developer stations EWS (Suction request step S5 and S6).
  • the developer stations EWS transmit their suction requirements to the suction cycle manager (step S7).
  • the suction cycle manager coordinates the suction requirements and gives the suction permission to a developer station (step S8). In suction cycles, the toner is supplied to the developer station (step S9).
  • FIG. 5 shows in a time diagram the allocation of the suction permission to eg three developer stations EWS1 to EWS3 through the suction cycle manager.
  • the developer station EWSl (first line) reports toner consumption in a first cycle (time duration eg one second) (suction requirement tl).
  • the suction cycle manager gives the developer station EWSl the suction permission for eg two suction cycles stl and st2 (filled in black).
  • the developer station EWS2 (line 2) sets a suction request t2.
  • the developer station EWS2 must wait until the suction cycles stl and st2 for the developer station EWSl are over.
  • the suction cycle manager of the developer station EWS2 issues the suction permission for two suction strokes st3 and st4. If now the developer station EWSl delivers the next suction request t3, it must first wait for the suction permission. In the waiting time, the developer station EWSl toner for the development of charge images promote (dashed bars Ft). In the meantime, the developer station EWS3 has submitted a suction requirement t4. This is preferred to the suction requirement t3 since the developer station EWS3 has not yet been supplied with toner and the developer station EWS1 is still working with toner. In suction cycles st5 and st ⁇ the developer station EWS3 receives the suction permission.
  • the suction request t3 of the developer station EWS1 is operated by the suction cycle manager and this is assigned the suction permission for the suction cycles st7, st8, since no further
  • clocks of 1 second each have been selected as an example.
  • the clocks may also have a different duration or be of different duration.
  • a suction permission is issued over a larger number of suction cycles.
  • the suction permission is not given in the order of receipt of the suction requirements. Rather, the aim is to serve the developer stations according to their toner requirements. Accordingly, the developer station EWS3 is given the suction permission earlier than the developer station EWS1, although it has previously made a suction request.
  • the suction requirements of the developer stations can thus be assigned priorities that are chosen so that the operation of the printing device is optimized. When prioritizing the following factors can be taken into account: • The expected toner consumption of the individual developer stations, this can be determined from the data to be printed.
  • the delivery cycles can also be prioritized and this taken into account when allocating the suction cycles to the developer stations. This determines which process (sucking or conveying) is more important at the respective developer station.
  • the priorities can also be assigned according to rigid rules. For example, the Saugtaktmanager forgives a suction permission to a developer station, if, for example, has not been supplied with toner for 10 promotion files.
  • the priority assignment can also be done dynamically.
  • the individual factors influencing the toner supply are not considered in isolation, but an evaluation of these factors takes place at all developer stations. For example, a developer station has been operating for 10 not supplied with toner, then it is possible that this developer station not deviating from the above example receives the highest priority, for example, because the toner concentration of another developer station has dropped too much and threatened with an error therefore.
  • the operation of the Saugtaktmanagers will be explained with reference to FIG. 6.
  • the developer stations e.g. the developer station X, reports a suction request tl (step S10).
  • the suction requirements of the developer stations are stored in the order of arrival at the suction cycle manager in a FIFO memory A.
  • the suction requirement tl first stored in the FIFO memory A is subsequently processed; It is determined whether a suction request is contained in a second FIFO memory B (step S11). It is first assumed that this is not the case. Then, the suction request tl receives a first suction permission permission (step S12).
  • step S13 it is determined whether another developer station is sucking toner, as long as this is the case, the suction request tl can not be operated. If this is not the case, the suction request tl receives a second suction permission permission (step S14).
  • step S15 it is examined whether the developer station with the suction request tl is currently delivering toner. If this is not the case, the suction request tl is approved by the suction cycle manager (step S16) and the corresponding developer station X receives the suction permission. Now, the developer station X is prohibited from conveying toner (step S17), and can suck toner from a toner reservoir into suction cycles (step S18). After expiration of the suction cycles, the toner conveying block is canceled again (step S19).
  • step S15 If it is determined in step S15 that the developer station X is currently conveying toner, it is waited in a step S20 until the conveyance cycles are completed, and then the suction request tl stored in the FIFO memory B.
  • step S If during the further processing of the suction requests from the FIFO memory A, a suction request from the FIFO memory B is present at step S, then this is advanced (step S12) and the suction request from the FIFO memory A must wait. Only when all suction requests from the FIFO memory B have been processed can a suction request from the FIFO memory A be operated again.
  • Fig. 6 shows an example of how the suction cycle manager can handle the suction requirements of multiple developer stations.
  • the invention is not limited to this embodiment. Rather, the operation of the Saugtaktmanagers can be adapted to the particular structure of the printing device and their desired operation.
  • the invention is suitable for use in various types of printing devices, in particular in electrographic printing devices, which include, for example, electrophotographic printing devices, magnetographic printing devices and ionographic pressure devices, but these are not limited to these.
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Abstract

Die Druckeinrichtung (DR) weist mehrere Entwicklerstationen (EWS) auf, durch die auf einem Zwischenträger erzeugte Ladungsbilder mit Toner eingefärbt werden. Zur Ergänzung des Toners in den Entwicklerstationen sind außerhalb des Druckwerks angeordnete Tonervorratsbehälter (TF) vorgesehen ist, die jeweils durch einen Tonertransportkanal mit den Entwicklerstationen verbunden sind. Die Tonervorratsbehälter sind auf Tonertransporteinheiten (ETT) gelagert. Die Entwicklerstationen, die Tonervorratsbehälter und Tonertransporteinheiten sind jeweils mit Speicher enthaltenden Schaltkreisen versehen, in denen zumindest die Tonerfarbe gespeichert ist. Eine Steuerung überprüft die Tonerfarben und stellt sicher, dass nur Tonervorratsbehälter mit der richtigen Farbe mit einer Entwicklerstation verbunden werden.

Description

Elektrografische Druckeinrichtung aus mindestens einem Druckwerk mit einer Mehrzahl von Entwicklerstationen
Das Abfüllen von Verbrauchsmaterial aus einem Behälter in ein Aufnahmemittel ist besonders von Bedeutung bei elektrografischen Druckeinrichtungen. Bei diesem Einsatzfall ist es erforderlich, Toner als Verbrauchsmaterial in mindestens eine Entwicklerstation als Aufnahmemittel ständig einzubringen. Die Funktion einer solchen Druckeinrichtung ist z.B. aus WO 00/19278 bekannt. Dort ist ebenso das Ergänzen von Toner in die Entwicklerstationen beschrieben, auf WO 00/19278 wird darum ausdrücklich hingewiesen und deren Inhalt wird ergänzend in die Offenbarung aufgenommen. Es ist beschrieben, wie ein Behälter mit Toner mit einer Entwicklerstation verbunden werden kann, um neuen
Toner in die Entwicklerstation einzufüllen. Zudem ist beschrieben, wie der Inhalt des Behälters für den Toner z.B. in einem Transponder festgehalten werden kann, um zu gewährleisten, dass in die Entwicklerstation nur der richti- ge Toner eingefüllt wird. Die Tonertransportverbindung zwischen der Entwicklerstation und dem Tonerbehälter wird durch einen Tonerförderkanal hergestellt, an dem eine e- lektrische Kodierleitung fest angeordnet ist, über die eine elektrische Verbindung zwischen dem Tonerbehälter und der Entwicklerstation besteht. Über diese Kodierleitung kann sichergestellt werden, dass der Tonerförderkanal an die zugeordnete Entwicklerstation und den richtigen Tonerbehälter angeschlossen ist.
In DE 10 2004 039 678 ist ein Tonervorratsbehälter beschrieben, mit dem Toner sicher transportiert werden kann und aus dem Toner in eine Entwicklerstation eingefüllt werden kann.
Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, bei einer elektrografischen Druckeinrichtung, die auch mehrere Druckwerke mit jeweils mehreren Entwicklerstatio- nen aufweisen kann, die Tonerversorgung aus mehreren Tonervorratsbehältern sicher zu stellen.
Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die elektrografische Druckeinrichtung weist mindestens ein Druckwerk auf, das mindestens eine Entwicklerstation enthält, durch die auf einem Zwischenträger erzeugte Ladungs- bilder mit Toner eingefärbt werden. Zur Ergänzung des Toners in der Entwicklerstation ist mindestens ein außerhalb des Druckwerks angeordneter Tonervorratsbehälter vorgesehen, der durch einen Tonertransportkanal mit der Entwicklerstation verbunden ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass elektrogra- fische Druckeinrichtungen in der Regel modulartig aufgebaut sind, wobei einzelne Module als Aggregate ausgebildet sein können, die eine mechanische, elektrische und/oder steuerungstechnische Einheit bilden. Ein Druckwerk kann dabei ein derartiges Modul bzw. Aggregat sein und der außerhalb des Druckwerks angeordnete Tonervorratsbehälter kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung insbesondere mechanisch unabhängig vom Druckwerk vor- gesehen und weiterhin unabhängig von ihm innerhalb oder auch außerhalb der Druckeinrichtung aufgestellt und/oder gehaltert werden. Er kann insbesondere in gegenüber den Abmessungen des Druckwerks deutlichem räumlichem Abstand vom Druckwerk oder sogar von der Druckeinrichtung angeord- net sein und/oder mechanisch nur über den Tonertransport- kanal mit dem Druckwerk verbunden sein.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn eine Mehrzahl von Druckwerken mit jeweils einer Mehrzahl von Ent- Wicklerstationen vorgesehen sind. Die Tonerergänzung kann dann durch außerhalb der Druckwerke angeordnete Tonervorratsbehälter erfolgen, die jeweils über einen Tonertransportkanal mit einer Entwicklerstation oder mehreren Ent- Wicklerstationen verbunden sind, die einem oder mehreren Druckwerken zugeordnet sein können.
Es ist jedoch auch möglich, zur Ergänzung des Toners in den Entwicklerstationen neben den außerhalb dem jeweiligen Druckwerk angeordneten Tonervorratsbehältern zusätzlich Tonervorratsbehälter innerhalb der Druckwerke vorzusehen, die über einen internen Tonertransportkanal mit den Entwicklerstationen verbunden sind. Die Tonervorratsbehälter können aber auch außerhalb der Druckeinrichtung angeordnet sein.
Die Entwicklerstationen der Druckwerke können zudem derart ausgeführt werden, dass sie auch manuell mit Toner versorgt werden können, z.B. durch manuelles Auffüllen eines in der Entwicklerstation integrierten Tonerspeichers.
Der einzelne Tonertransportkanal kann als Saugkanal ausgeführt sein, durch den Toner in die verbundene Entwicklerstation gesaugt werden kann.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die außerhalb der Druckwerke angeordneten Tonervorratsbehälter in einer Tonertransporteinheit gelagert sind, so dass sie leicht bewegbar sind.
Um die in den Tonervorratsbehältern enthaltene Farbe ermitteln zu können, können diese mit einem einen Speicher aufweisenden ersten Schaltkreis versehen sein, in dem zumindest die im zugeordneten Tonervorratsbehälter einge- füllte Farbe gespeichert ist. Die Farbinformation kann dabei in einem am Tonervorratsbehälter angeordneten Trans- ponder gespeichert sein. Entsprechend kann den Tonertransporteinheiten jeweils ein zweiter Schaltkreis mit einem Speicher zugeordnet werden, in dem zumindest die im zugeordneten Tonervorratsbehälter eingefüllte Farbe gespeichert ist. Das gleiche gilt für die Entwicklerstationen; hier kann pro Entwicklerstation ein dritter Schaltkreis mit einem Speicher vorgesehen werden, in dem zumindest die eingefüllte Farbe gespeichert ist. Um Informationen, z.B. eine Information über die Far- be, zwischen den Schaltkreisen der Entwicklerstationen und den Tonervorratsbehältern austauschen zu können, können den Tonertransportkanälen elektrische Verbindungsleitungen (ping- Leitungen) zugeordnet werden. Diese können um die zugeordneten Tonertransportkanäle gewickelt werden. Die Verbindungsleitungen (ping- Leitungen) können aber auch nur dazu verwendet werden, um abzufragen, welche Entwicklerstation mit welcher Tonertransporteinheit und dem darin angeordneten Tonervorratsbehälter verbunden ist.
Zur Koordinierung der Zusammenarbeit der Komponenten der Tonerversorgung (Entwicklerstationen, Tonervorratsbehälter, Tonertransporteinheiten) kann ein Hauptsteuermodul vorgesehen werden, das die Abläufe in den Druckwerken steuert und dabei insbesondere die jeweils in den Entwick- lerstationen und Tonervorratsbehältern enthaltenen Farben abfragt. Da die Farbe auch in der Tonertransporteinheit gespeichert ist, kann diese ebenfalls abgefragt werden. Dazu ist das Hauptsteuermodul zur Überwachung der Entwicklerstationen über einen Bus mit dem dritten Schaltkreis der jeweiligen Entwicklerstationen der Druckwerke verbunden. Zusätzlich kann ein SubSteuermodul vorgesehen werden, das über einen Bus mit dem ersten und zweiten Schaltkreis und dem Hauptsteuermodul verbunden ist, das zumindest die in den Schaltkreisen der Tonertransporteinheiten und To- nervorratsbehältern gespeicherten Farben erfasst und dem Hauptsteuermodul übermittelt. Aus den von den Entwicklerstationen und dem SubSteuermodul gelieferten Informationen kann das Hauptsteuermodul erkennen, welcher Tonervorratsbehälter mit welcher Entwicklerstation verbunden ist. Wenn diese Verbindung durch die ping- Leitung abgefragt wird, wird das Ergebnis der Abfrage an das Hauptsteuermodul ü- bergeben. Das Hauptsteuermodul stellt dann fest, ob die Verbindungen korrekt sind und vergleicht die Tonerfarben der Entwicklerstationen und der Tonervorratsbehälter; die Information über die Tonerfarben erhält das Hauptsteuermodul über den Bus .
Zudem kann das Hauptsteuermodul den Ausbauzustand der Druckwerke und Tonervorratsbehälter mit allen möglichen Kombinationen von Verbindungen von Tonervorratsbehältern mit Entwicklerstationen erfassen. Dann kann das Hauptsteu- ermodul den Ausbauzustand auf einem Bedienfeld dem Bediener anzeigen.
Dabei kann das HauptSteuermodul an Hand der in den Schaltkreisen der Entwicklerstationen und Tonervorratsbehälter bzw. Tonertransporteinheiten hinterlegten Farbinformationen feststellen, ob die jeweilige Entwicklerstation mit einem Tonervorratsbehälter verbunden ist, der die richtige Farbe enthält. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Tonertransporteinheit beim Einsetzen eines Tonervorratsbehäl- ters dessen Farbe registriert und dies dem SubSteuermodul mitteilt, die diese Information an das Hauptsteuermodul weitergibt. Zur Information für den Bediener kann das Hauptsteuermodul einen Farbwechsel auf dem Bedienfeld anzeigen. Dies ist zweckmäßig, da der Bediener korrigierende Maßnahmen ergreifen kann, wenn ein ungewünschter Farbwechsel stattgefunden hat. Um zu verhindern, dass zwar die gespeicherten Farben des Toners in der Entwicklerstation und dem zugeordneten Tonervorratsbehälter übereinstimmen, jedoch der verbindende Tonertransportkanal bei einem Farb- Wechsel nicht getauscht oder gereinigt worden ist, kann nach einem Farbwechsel im Tonervorratsbehälter der Bediener durch das Hauptsteuermodul über das Bedienfeld veran- lasst werden, zunächst die mit der vorher verwendeten Farbe kontaktierten Komponenten des Tonertransportkanals zu wechseln oder zu reinigen, um anschließend erst aufgefordert zu werden, die neue Farbe in den zweiten Schaltkreis der Tonertransporteinheit einspeichern zu lassen.
Das Hauptsteuermodul erzeugt somit ein Fehlersignal, wenn bei Farbwechsel innerhalb einer Tonertransporteinheit bzw. Einsetzen eines Tonervorratsbehälters mit einer anderen Farbe die Komponenten des Tonertransportkanals zwischen Tonervorratsbehälter und Entwicklerstation, über die die vorausgehende Farbe transportiert worden ist, nicht ausgetauscht oder gereinigt worden sind. Damit wird verhindert, dass der Toner anderer Farbe durch die Farbreste in diesen Komponenten verschmutzt werden kann. Besonders wichtig ist es in diesem Fall, den Tonertransportkanal zu reinigen o- der auszutauschen. Die Fehlermeldung zeigt an, dass die in der Tonertransporteinheit gespeicherte Farbe des Toners von der in dem Tonervorratsbehälter enthaltenen Farbe ab- weicht. Dann ist davon auszugehen, dass der Farbwechsel unbeabsichtigt war oder unvollkommen vollzogen worden ist. Sollten die Tonertransportkanäle ebenfalls mit einem e- lektrischen Schaltkreis mit Speicher versehen sein, kann die Farbinformation dort gespeichert werden und durch Ab- frage festgestellt werden, ob bei einem Farbwechsel der Tonertransportkanal gereinigt oder ausgetauscht worden ist.
Die Stromversorgung der Schaltkreise in den Tonertrans- porteinheiten erfolgt zweckmäßigerweise über den Bus, der die Tonertransporteinheiten mit dem Hauptsteuermodul verbindet. Die ersten Schaltkreise, soweit sie als Transpon- der realisiert sind, benötigen keine eigene Stromversorgung, da der zweite Schaltkreis mit dem Transponder kommu- niziert. Wenn z.B. die Druckeinrichtung eingeschaltet wird, ist es zweckmäßig, die Komponenten, die bei der Entwicklung der Tonerbilder von Bedeutung sind, zu überprüfen. In einem ersten Schritt können die Entwicklerstationen daraufhin überprüft werden
- welche Entwicklerstation im jeweiligen Druckwerk eingesetzt ist,
- welche Tonerfarbe in der jeweiligen Entwicklerstation enthalten ist, - auf welche Weise die jeweilige Entwicklerstation mit Toner versorgt wird.
Bei der Überprüfung der Tonerversorgung kann untersucht werden, ob der Toner durch eine außerhalb des jeweiligen Druckwerkes angeordnete Tonertransporteinheit bzw. dessen Tonervorratsbehälter ergänzt wird oder durch einen im jeweiligen Druckwerk angeordneten Tonervorratsbehälter oder ob die Tonerergänzung manuell erfolgt.
In einem weiteren Schritt können die Tonertransporteinheiten daraufhin überprüft werden,
- wie viele Tonertransporteinheiten in der Druckeinrichtung angeordnet sind,
- welche Tonerfarben die in den Transporteinheiten gela- gerten Tonervorratsbehälter aufweisen,
- ob die Tonertransporteinheiten funktionsfähig sind,
- welche Tonerfarbe in der Tonertransporteinheit gespeichert ist; dadurch kann festgelegt werden, welche Tonerfarbe ein Tonervorratsbehälter enthalten sollte, der in die Tonertransporteinheit eingesetzt wird, da nur aus solchen Tonervorratbehältern Toner in die zugeordnete Entwicklerstation gefördert werden darf.
Weiterhin kann die Funktionsfähigkeit der Tonertransport- einheiten dahingehend überprüft werden, ob
- ein Tonervorratsbehälter eingesetzt ist,
- der Tonertransportkanal betriebsfähig angeschlossen ist. Zudem kann die Verbindung zwischen Tonertransporteinheit und jeweiliger Entwicklerstation über die jeweilige Verbindungsleitung abgefragt werden und dabei überprüft wer- den.
Schließlich kann noch überprüft werden,
- ob ein Tonervorratsbehälter vorhanden ist,
- ob der Inhalt des Tonervorratsbehälters lesbar ist, - welche Tonerfarbe sich in dem Tonervorratsbehälter befindet,
- ob der Tonervorratsbehälter leer ist.
Das Hauptsteuermodul erfasst dabei die Konfiguration von Entwicklerstationen, Tonertransporteinheiten und Tonervorratsbehältern und stellt die aktuelle Situation der Tonerversorgung fest. Zur Information des Bedieners kann die aktuelle Konfiguration auf dem Bedienfeld dargestellt werden.
Sollten bei diesem Prüfvorgang Abweichungen der aktuellen Konfiguration von der Soll- Konfiguration und der aktuellen Funktion von der Sollfunktion von dem Hauptsteuermodul festgestellt werden, wird diese eine Fehlermeldung abset- zen bzw. diese auf dem Bedienfeld z.B. grafisch anzeigen.
Besonders wichtig ist es, dass das Hauptsteuermodul überprüft, ob die Tonerfarben in den zugeordneten Entwicklerstationen, Tonervorratsbehältern, Tonertransporteinheiten übereinstimmen, wobei zuerst eine dahingehende Überprüfung der Entwicklerstation und der Tonertransporteinheit und dann der Tonertransporteinheit und des Tonervorratsbehälters durchgeführt wird. Zweckmäßig ist es, wenn das Hauptsteuermodul den Druckbetrieb unterbindet, wenn die Toner- färben der zugeordneten Entwicklerstation, Tonertransporteinheit oder Tonervorratsbehälter nicht übereinstimmen. Weiterhin sollte das Hauptsteuermodul die jeweilige Entwicklerstation und zwar dessen Schaltkreis dahingehend abfragen, wie dessen Tonerversorgung (manuell, durch Unterdruck) ausgeführt ist und in Abhängigkeit des Ergebnisses die Tonerzufuhr zur Entwicklerstation einstellen. Ebenso sollte bei Änderung der Tonerversorgung der jeweiligen Entwicklerstation die in dessen dritten Schaltkreis gespeicherte Information von dem Hauptsteuermodul entsprechend eingestellt werden. Die manuelle Einstellung kann von einem Bediener vorgenommen werden.
Zur Ergänzung des Toners in den Entwicklerstationen sind somit Tonervorratsbehälter vorgesehen, die durch einen Tonertransportkanal mit den Entwicklerstationen verbunden sind. Zur Versorgung der Entwicklerstationen mit Toner ist eine von einem Versorgungsmanager gesteuerte Tonertransportvorrichtung vorgesehen, die Toner aus den Tonervorratsbehältern in die Entwicklerstationen transportiert. Bei Tonerbedarf geben die Entwicklerstationen Toneranfor- derungen an den Versorgungsmanager ab, die dieser koordiniert und der dann den Entwicklerstationen die Versorgungserlaubnis in Takten zuteilt. Die Takte können gleiche Zeitdauer aufweisen.
Die rechtzeitige Versorgung der Mehrzahl von Entwicklerstationen einer derartigen Druckeinrichtung mit Toner ist für deren Betrieb von großer Bedeutung. Erfindungsgemäß kann dazu eine Saugvorrichtung als Tonertransportvorrichtung vorgesehen werden, die durch Unterdruck Toner aus den Tonervorratsbehältern in die Entwicklerstationen transportiert und die von einem Saugtaktmanager als Versorgungsmanager gesteuert wird. Bei Tonerbedarf geben die Entwicklerstationen Sauganforderungen als Toneranforderungen an den Saugtaktmanager ab; der Saugtaktmanager koordiniert die Sauganforderungen der Entwicklerstationen und teilt den Entwicklerstationen die Saugerlaubnis in Saugtakten zu, die zeitlich begrenzt sein können. Der Saugtaktmanager kann in einer Hauptsteuereinheit der Druckeinrichtung als Steuersoftware integriert werden.
Besonders günstig ist es, wenn der Saugtaktmanager die den Entwicklerstationen zugeteilten Saugtakte derart an die Entwicklerstationen verteilt, dass für die Versorgung der Entwicklerstationen der Druckwerke eine einzige Saugvorrichtung ausreicht . Dabei kann der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation zutei- len. Bei mehreren Druckwerken kann der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation pro Druckwerk zuteilen.
Zweckmäßig ist, wenn der Saugtaktmanager den Saugtakt nur einer Entwicklerstation zuteilt, die nicht gleichzeitig Toner z.B. zur Entwicklung von Ladungsbildern fördert (Förderzyklus) . Der Saugtaktmanager teilt einer Entwicklerstation jedoch keinen Saugtakt zu, wenn bereits einer Entwicklerstation die Saugerlaubnis für denselben Toner- vorratsbehälter zugeteilt worden ist.
Weiterhin kann der Saugtaktmanager derart realisiert werden, dass er nach einer einer Entwicklerstation zugeteilten vorgegebenen Anzahl von Saugtakten dieser die Sauger- laubnis entzieht (Zwangspause), z.B. kann er einer Entwicklerstation nach zwei Saugtakten die Saugerlaubnis entziehen. Während einer Zwangspause kann der Saugmanager die Saugerlaubnis an eine andere eine Sauganforderung abgebende Entwicklerstation vergeben.
Zur Koordinierung der Sauganforderungen der Entwicklerstationen können diese in einen ersten FIFO- Speicher in der Reihenfolge deren Eingangs beim Saugtaktmanager eingespeichert werden. Der Saugtaktmanager untersucht dann die Sauganforderungen in der Reihenfolge deren Einspeicherung in den ersten FIFO- Speicher dahingehend, ob ihnen eine Saugerlaubnis zugeteilt werden kann. Dies ist der Fall, wenn keiner anderen Entwicklerstation die Saugerlaubnis bereits zugeteilt worden ist und wenn die zu prüfende Entwicklerstation keinen Toner fördert (Förderzyklus) .
Sollte die zu prüfende Entwicklerstation gerade Toner fördern, wird ihr keine Saugerlaubnis erteilt. Nach Beendigung der Förderzyklen der zu prüfenden Entwicklerstation kann statt dessen deren Sauganforderung in einen zweiten FIFO- Speicher eingespeichert werden. Dann wird bei der Prüfung der Saugerlaubnis der weiteren im ersten FIFO-
Speicher gespeicherten Sauganforderungen anderer Entwicklerstationen zuerst untersucht, ob eine Sauganforderung einer im zweiten FIFO-Speicher gespeicherten Entwicklerstation vorliegt und für diesen Fall diese vor der Saugan- forderung der im ersten FIFO- Speicher gespeicherten Entwicklerstationen erfüllt.
Zweckmäßig ist es, wenn bei einer Entwicklerstation, der eine Saugerlaubnis zugeteilt worden ist, die Förderfunkti- on gesperrt wird bis der Saugzyklus beendet ist.
Bei der Priorisierung der Sauganforderungen von verschiedenen Entwicklerstationen bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis können folgende Gesichtspunkte berücksichtigt wer- den:
- der zukünftige Tonerbedarf der Entwicklerstationen; dieser kann z.B. an Hand der zukünftig zu entwickelnden Ladungsbilder ermittelt werden;
- die Tonerkonzentration in der Entwicklerstation; - beim Betrieb eines Druckwerkes ist die Entwicklung von Ladungsbilder vorrangig.
Die Priorität bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis kann nach einem starren Kriterium vergeben werden. Das Kriteri- um kann z.B. nach Ablauf einer vorgegebenen Anzahl von
Fördertakten bei einer Entwicklerstation vorliegen. Die Zuteilung einer Saugerlaubnis kann trotz Vorliegens eines obigen Kriteriums bei einer Entwicklerstation an eine andere Entwicklerstation erfolgen, wenn die Sauganforderung dieser Entwicklerstation für den Druckbetrieb höhe- re Priorität hat. Dazu können vor der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation die Prioritäten aller eine Sauganforderung stellenden Entwicklerstationen untersucht werden und die Saugerlaubnis der Entwicklerstation zugeteilt werden, die für die Aufrechterhaltung des Druck- betriebes die größte Bedeutung hat.
An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung der Tonerversorgung unter Verwendung von externen Tonertransporteinheiten bei einer elektrografischen Druckeinrichtung, Fig. 2 eine Ablaufdiagram, das den Wechsel eines Tonervorratsbehälters in der Tonertransporteinheit darstellt,
Fig. 3 ein Diagramm, das den Ablauf der von dem
Hauptsteuermodul gesteuerten Aufnahme des aktu- eilen Tonerversorgungssystems darstellt,
Fig. 4 die prinzipielle Darstellung des Ablaufs des Saugvorganges ,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Lage der Bearbeitung der Sauganforderungen von drei Ent- Wicklerstationen darstellt,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm, das als Beispiel die Bearbeitung von Sauganforderungen von mehreren Entwicklerstationen darstellt.
Aus Fig. 1 ergibt sich die Darstellung einer Tonerversorgung bei einer elektrografischen Druckeinrichtung DR, deren sonstiger, insbesondere elektrischer und mechanischer Aufbau (z.B. Papiertransporteinrichtung, Umdruckstation, Fixiereinheit, Gerätesteuerung) als bekannt vorausgesetzt wird und z.B. der WO 00/19278 entnehmbar ist, deren Inhalt in die Offenbarung aufgenommen wird. Die Druckeinrichtung DR weist als Beispiel zwei Druckwerke A und B auf, die jeweils Entwicklerstationen EWS enthalten. Z.B. weist das Druckwerk A die Entwicklerstationen 1 bis 5 und das Druckwerk B die Entwicklerstationen 6 bis 10 auf. Der sonstige elektromechanische bzw. physikalische Aufbau der Druckwer- ke A und B wird als bekannt vorausgesetzt. Die Druckeinrichtung DR wird nach außen mechanisch und ggf. elektrostatisch zumindest weitgehend durch eine an ihr angebrachte Außenverkleidung AVK abgeschirmt.
Von der Tonerversorgung sind die Entwicklerstationen 1 bis 10 gezeigt, die in bekannter Weise zur Entwicklung von Ladungsbildern, die z.B. auf einem Fotoleiter als Zwischenträger erzeugt worden sind, dienen. In den Entwicklerstationen 1 bis 10 ist jeweils Entwickler enthalten, der zu- mindest Toner aufweist, der zur Einfärbung der Ladungsbilder verwendet wird. Der Toner kann von unterschiedlicher Farbe sein, um Farbbilder erzeugen zu können. Bei der Entwicklung der Ladungsbilder wird Toner verbraucht, der beim Betrieb ergänzt werden muss. Zu diesem Zwecke sind in Fig. 1 drei Tonervorratsbehälter TF 11, 12, 13 vorgesehen, die außerhalb der Druckeinrichtung DR bzw. deren Außenverkleidung AVK aufgestellt und über Tonertransportkanäle 14, 15, 16 mit Entwicklerstationen verbunden sind. Über diese Tonertransportkanäle 14, 15, 16 kann Toner in die Entwick- lerstationen transportiert werden. Dazu kann z.B. ein Unterdrucksystem vorgesehen werden wie es in der WO 00/19278 näher beschrieben ist und das durch Unterdruck in den Tonertransportkanälen den Toner in die zugeordneten Entwicklerstationen saugt; in diesem Fall sind die Tonertrans- portkanäle Saugkanäle. Sie können aus flexiblem Material z.B. als Schläuche ausgebildet sein. In Fig. 1 sind die Tonervorratsbehälter 11-13 jeweils in Tonertransporteinheiten ETT 17 bis 19 angeordnet, um diese leichter transportieren zu können. Dann muss die einzelne Tonertransporteinheit 17 bis 19 einen Anschluss für den Tonertransportkanal aufweisen, der mit dem jeweiligen Tonervorratsbehälter verbunden ist.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Tonervorratsbehälter 11 über den Tonertransportkanal 14 mit der Entwick- lerstation 2 und 6 verbunden, der Tonervorratsbehälter 12 ist über den Tonertransportkanal 15 mit der Entwicklerstation 4 und 7 verbunden, der Tonervorratsbehälter 13 ist dagegen nur über den Tonertransportkanal 16 mit der Entwicklerstation 10 verbunden. Die Entwicklerstationen, die nicht an externe Tonervorratsbehälter angeschlossen sind, werden intern mit Toner versorgt, z.B. durch interne Tonervorratsbehälter, die über Tonertransportkanäle mit der Entwicklerstation verbunden sind, oder der Toner wird manuell ergänzt, indem vom Bediener Toner aus einem Behälter entsprechend DE 10 2004 039 678 in die Entwicklerstation eingefüllt wird. Es bestehen somit drei Möglichkeiten der Tonerversorgung der Entwicklerstationen EWS:
- die Versorgung durch intern angeordnete Tonervorratsbehälter, - die Versorgung durch extern angeordnete Tonervorratsbehälter (außerhalb der Druckwerke bzw. der Druckeinrichtung) und
- die manuelle Versorgung.
Um die Tonerversorgung der Druckwerke A, B überwachen zu können, z.B. um sicher zu stellen, dass rechtzeitig Toner in den Entwicklerstationen EWS ergänzt wird und dass der richtige Toner in die Entwicklerstationen eingefüllt wird, ist jeder Tonervorratsbehälter 11 bis 13 jeweils mit einem einen Speicher enthaltenden ersten Schaltkreis 20, jede
Tonertransporteinheit 17 bis 19 jeweils mit einem zweiten einen Speicher aufweisenden Schaltkreis 21 und die Ent- Wicklerstationen 1 bis 10 jeweils mit einen Speicher aufweisenden dritten Schaltkreis 22 versehen. Der Speicher des ersten Schaltkreises 20 kann z. B. ein am Tonervorratsbehälter angeordneter Transponder entsprechend WO 00/19278 sein.
Die Schaltkreise enthalten zumindest Informationen über den in den Komponenten der Tonerversorgung (Entwicklerstationen, Tonervorratsbehälter, Tonertransporteinheiten) enthaltenen Toner und dessen Farbe. Insbesondere die Schaltkreise 21, 22 können zudem ein Software- Steuerungsprogramm und einen Mikroprozessor enthalten. Der Informationsaustausch zwischen den Tonervorratsbehältern bzw. den Tonertransporteinheiten und den Entwicklerstatio- nen EWS kann über elektrische Verbindungsleitungen 23
(ping- Leitung) erfolgen, die die Tonervorratsbehälter TF bzw. Tonertransporteinheiten ETT mit den zugeordneten Entwicklerstationen EWS verbinden. Diese Verbindungsleitungen 23 können z. B. um die Tonertransportkanäle gewickelt wer- den, in Fig. 1 ist dies durch schräge Striche an den Tonertransportkanälen 14 bis 16 dargestellt. Durch diese Verbindungsleitungen 23 kann die Information, die in den ersten und zweiten Schaltkreisen enthalten sind, den Entwicklerstationen zugeführt werden. Dabei kann die Druck- einrichtung DR z.B. feststellen, welche Tonertransporteinheit bzw. Tonervorratsbehälter mit welcher Entwicklerstation verbunden ist und dabei feststellen, ob der Tonervorratsbehälter bezogen auf die Farbe mit der richtigen Entwicklerstation verbunden ist. Die Verbindungsleitung kann jedoch auch nur dazu eingesetzt werden, um festzustellen, ob ein Tonervorratsbehälter bzw. eine Tonertransporteinheit mit der zugeordneten Entwicklerstation EWS über einen Tonertransportkanal verbunden ist.
Die Schaltkreise 20, 21 der Tonervorratsbehälter TF bzw. der Tonertransporteinheiten ETT können weiterhin über einen Bus 24 mit einem SubSteuermodul 25 verbunden sein, das die Informationen aus den ersten und zweiten Sachaltkreisen 20, 21 abfragt und sammelt. Das SubSteuermodul 25 ist mit einem Hauptsteuermodul 26 verbunden, das zudem mit den dritten Schaltkreisen 22 der Entwicklerstationen EWS ver- bunden ist. Das Hauptsteuermodul 26 erhält somit Informationen über den Zustand der Entwicklerstationen EWS und der Tonervorratsbehälter TF und Tonertransporteinheiten ETT. Es kann aus diesen Informationen die Druckeinrichtung DR steuern, z.B. Fehlermeldungen abgeben, wenn die Toner- Versorgung der Entwicklerstationen gestört ist. Es ist zweckmäßig, wenn das HauptSteuermodul den Zustand der Tonerversorgung auf einem Bedienfeld BDF für den Bediener anzeigt, z. B. mit einem grafischen Menü.
Der Informationsaustausch zwischen den Tonervorratbehältern TF und den Entwicklerstationen EWS ist besonders zweckmäßig, wenn ein neuer Tonervorratbehälter in eine Tonertransporteinheit eingesetzt wird. Dabei kann die Farbe des neuen Toners im Vergleich zu der des vorher verwende- ten Toners (alter Toner) geändert sein. Um zu verhindern, dass der neue Toner durch Reste des alten Toners verschmutzt wird, müssen alle vom alten Toner benutzten Komponenten des Transportweges zur Entwicklerstation ausgetauscht oder gereinigt werden. Dies gilt besonders für den Tonertransportkanal und die Anschlusskomponenten für den
Tonertransportkanal an dem Tonvorratsbehälter. Wenn dieser Tausch oder Reinigung nicht ausgeführt worden ist, darf der neue Toner nicht zur Entwicklerstation transportiert werden. Dazu ist erforderlich, zu erkennen, wenn die To- nerfarbe eines Tonervorratsbehälters, der in eine Tonertransporteinheit eingestellt ist, von der im zweiten Schaltkreis gespeicherten Farbe abweicht. Sollte dies der Fall sein, wird die Tonertransportfunktion gesperrt. Ein dazu eingesetztes Verfahren kann Fig. 2 entnommen werden. In einem Schritt S21 wird der bisher verwendete Tonervorratsbehälter TF aus der Tonertransporteinheit ETT entnommen. In Schritt S22 wird der Bediener aufgefordert, den Tonertransportkanal zwischen der Tonertransporteinheit ETT und der Entwicklerstation zu reinigen. Anschließend wird in Schritt S23 ein neuer Tonervorratsbehälter TF in die Tonertransporteinheit ETT eingestellt. Im Schritt S24 wird überprüft, ob der erste Schaltkreis des Tonervorratsbehälters TF lesbar ist. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt S25 eine entsprechende Meldung abgegeben und in Schritt S26 der Bediener aufgefordert, einen lesbarer Tonervorratsbehälter TF in die Tonertransporteinheit einzu- stellen. Wenn der Schritt S24 ergibt, dass der Tonervorratsbehälter TF lesbar ist, wird in Schritt S27 untersucht, ob die Farbe des Toners in dem eingesetzten Tonervorratsbehälter TF der gewünschten Farbe entspricht. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt S23 wiederholt. Ist dies aber der Fall, kann die Tonerfarbe am Bedienfeld ausgegeben werden (Schritt S28) . Die Tonerfarbe wird schließlich in den zweiten Schaltkreis eingeschrieben (Schritt S29) . Die neue Tonerfarbe kann erst in den zweiten Schaltkreis der Tonertransporteinheit eingeschrieben werden, wenn der Tonertransportkanal vorher gereinigt worden ist. Durch Abfrage des zweite Schaltkreises kann somit festgestellt werden, ob dies erfolgt ist, da dann die Tonerfarbe in den Schaltkreisen der Entwicklerstation EWS, des Tonervorratsbehälters TF und der Tonertransporteinheit ETT überein- stimmt.
Die Tonertransporteinheit ETT kann als Transportbehälter realisiert sein, in den der Tonervorratbehälter derart eingefügt wird, dass Toner aus dessen Auslassöffnung über einen in der Tonertransporteinheit angeordneten Anschluss in den an der Tonertransporteinheit befestigten Tonertransportkanal abgesaugt werden kann. Der Tonervorratsbehälter und der Anschluss in der Tonertransporteinheit kann entsprechend der DE 10 2004 039 678 ausgeführt sein. Auch diese Veröffentlichung wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen. Im folgenden wird die Konfiguration der Komponenten der Tonerversorgung und insbesondere deren Funktion weiter erläutert :
Es befindet sich eine wählbare Anzahl von Tonertransporteinheiten ETT, z.B. 9 Tonertransporteinheiten, außerhalb der Druckwerke in der Druckeinrichtung DR. Diese sind mittels des Bus 24 an das SubSteuermodul 25 angeschlossen, das in der Druckeinrichtung DR angeordnet ist. Die Strom- Versorgung (das Netzteil befindet sich in der Druckeinrichtung DR) und der Datentransfer werden über den Bus 24 realisiert. Die Tonertransporteinheiten ETT haben die Aufgabe, die Entwicklerstationen EWS mit Toner zu versorgen. Zu diesem Zweck sind sie mit einem Tonertransportkanal 14- 16, z.B. einem Tonersaugschlauch, mit der zugeordneten Entwicklerstation verbunden. Um den Tonertransportkanal ist neben einer Masseleitung die sog. Pingleitung 23 (Verbindungsleitung) gewickelt. Über sie werden Stromimpulse gesendet, die von der zugeordneten Entwicklerstation emp- fangen werden. Damit lässt sich feststellen, welche Tonertransporteinheit mit welcher Entwicklerstation verbunden ist. In der Druckeinrichtung DR sind die Entwicklerstationen EWS und das SubSteuermodul 25 für die Tonertransporteinheiten ETT über den Bus 24 mit dem HauptSteuermodul 26 verbunden, wodurch der „Informationskreis" geschlossen ist.
Das Pingsignal über die Verbindungsleitungen 23 kann realisiert werden durch: - einen einfachen Impuls, oder eine komplexe Abfolge von sich ändernden elektrischen Signalen. Die Änderungsmöglichkeiten bestehen in der Länge, der Intensität, der Polarität und der zeitlichen Änderung der Signale. Diese Variationen können genutzt werden, um eindeutige
Verbindungen aufnehmen zu können und nicht Gefahr zu lau- fen, z. B. wegen eines Störimpulses falsche Zusammenhänge anzunehmen .
Eine an dem SubSteuermodul 25 angeschlossene Tonertrans- porteinheit ETT kann mit keiner Entwicklerstation EWS, einer Entwicklerstation EWS oder oder mehreren, z.B. zwei, Entwicklerstationen EWS verbunden sein.
Neben dem Tonervorratsbehälter TF (erster Schaltkreis 20, Transponder) und der Entwicklerstation EWS (dritter Schaltkreis 22) ist auch auf der Tonertransporteinheit ETT (zweiter Schaltkreis 21) die Tonerfarbe bzw. der Tonername in einem zweiten Schaltkreis gespeichert. Diese Informationen sind wichtig, da Umbauten an der Tonerversorgung erkannt und damit Fehler und Verschmutzungen verhindert werden müssen.
Die aktuelle Situation der Tonerversorgung (der Komponenten: Entwicklerstation EWS, Tonertransporteinheit ETT, Tonervorratsbehälter TF) wird registriert und in der Druckeinrichtung DR verarbeitet. Entsprechend der erfassten Konfiguration der Komponenten werden Anzeigen (z.B. in Me- nüs) , Warnungen, Fehler im Bedienfeld BDF angezeigt. Dabei wird z. B. folgendermaßen vorgegangen:
In Menüs wird graphisch die aktuelle Situation der Komponenten dargestellt, inkl. der vorhandenen Tonertransportkanäle . - Die Farbübereinstimmungen werden geprüft. Dabei muss die Tonerfarbe der Entwicklerstation, der Tonertransporteinheit und des Tonervorratsbehälters übereinstimmen, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. - Bei der Prüfung der Farbübereinstimmung werden zwei unterschiedliche Kreise überprüft: Kreis A: Entwicklerstation EWS- Tonertransporteinheit ETT
Kreis B: Tonertransporteinheit ETT- Tonervorratsbehälter TF. Entsprechend der Überprüfung der beiden Kreise werden im
Fehlerfall unterschiedliche Meldungen ausgegeben und auf dem Bedienfeld angezeigt .
Auf Grund der verschiedenen Möglichkeiten, die angeben, wie die einzelnen Entwicklerstationen EWS mit Toner versorgt werden können, ist es wichtig, dass die Druckeinrichtung DR die Konfiguration der Komponenten bezüglich der Tonerversorgung kennt . Hierzu steht der Druckereinrichtung DR, dem Hauptsteuermodul 26, ein Abfrageverfahren zur Verfügung, durch das das gegebene Tonerversorgungssystem erfasst wird und bei auftretenden Fehlern entsprechende Fehlermeldungen abgegeben werden.
Beim Einschalten der Druckeinrichtung DR wird durch das Hauptsteuermodul 26 ein Ablauf (Fig. 3) gestartet, der die Konfiguration der Druckeinrichtung DR bezüglich der Tonerversorgung aufnimmt . Dabei werden nacheinander die Daten folgender Komponenten der Tonerversorgung erfasst:
• Entwicklerstationen (für alle Entwicklerstationen EWS)-> EWS- Test (Schritt Sl) :
Welche Entwicklerstationen sind vorhanden? Welche Tonerfarben sind in die jeweiligen Entwicklerstationen eingefüllt?
Wie werden die Entwicklerstationen mit Toner ver- sorgt (mittels Saugfunktion oder manuell) ?
• Tonertransporteinheiten (für alle Tonertransporteinheiten ETT) -> ETT- Test (Schritt S2):
Wie viele Tonertransporteinheiten sind vorhanden? Welche Farben sind den Tonertransporteinheiten zu- geordnet?
Liegt ein Fehler an den Tonertransporteinheiten vor (z. B. kein Tonervorratsbehälter eingestellt)? • Tonervorratsbehälter (für alle Tonervorratsbehälter TF) ->TF- Test (Schritt S3) :
Ist ein Tonervorratsbehälter in die zugeordnete Tonertransporteinheit ETT eingesetzt? - Ist der Tonervorratsbehälter lesbar?
Welche Tonerfarbe befindet sich in dem Tonervorratsbehälter? Ist der Tonervorratsbehälter leer?
• Verbindung Entwicklerstation EWS -> Tonertransportein- heit ETT (Schritt S4) :
Mittels Signal "ping- Signal" werden die Verbindungen zwischen den Tonertransporteinheiten ETT und den Entwicklerstationen EWS abgefragt.
Nach jedem Schritt S wird das Ergebnis am Bedienfeld ange- zeigt.
An Hand der Fig. 4 bis 6 wird nun im folgenden erläutert, wie die Versorgung der Entwicklerstationen mit Toner optimal durchgeführt werden kann:
Aus Fig. 4 ergibt sich ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise eines Saugtaktmanagers zeigt, der in dem Hauptsteuermodul integriert ist. Im Druckbetrieb z.B. zweier Druckwerke A, B ist der Saugtaktmanager zur Koordinierung der Sauganforderungen der Entwicklerstationen EWS verantwortlich. Der Saugtaktmanager wird tätig, wenn Tonerbedarf von einer oder mehreren Entwicklerstationen EWS angemeldet worden ist (Sauganforderung Schritt S5 und S6) . Die Entwicklerstationen EWS übermitteln ihre Sauganforderungen an den Saugtaktmanager (Schritt S7) . Der Saugtaktmanager koordiniert die Sauganforderungen und erteilt einer Entwicklerstation die Saugerlaubnis (Schritt S8) . In Saugtakten wird der Entwicklerstation der Toner zugeführt (Schritt S9) .
Fig. 5 zeigt in einem Zeitdiagramm die Zuteilung der Saugerlaubnis an z.B. drei Entwicklerstationen EWSl bis EWS3 durch den Saugtaktmanager. Die Entwicklerstation EWSl (erste Zeile) meldet in einem ersten Takt (Zeitdauer z.B. eine Sekunde) Tonerbedarf an (Sauganforderung tl) . Der Saugtaktmanager erteilt der Entwicklerstation EWSl die Sauger- laubnis für z.B. zwei Saugtakte stl und st2 (schwarz ausgefüllt) . Während des Saugtaktes stl stellt die Entwicklerstation EWS2 (Zeile 2) eine Sauganforderung t2. Die Entwicklerstation EWS2 muss abwarten bis die Saugtakte stl und st2 für die Entwicklerstation EWSl vorüber sind. Jetzt erteilt der Saugtaktmanager der Entwicklerstation EWS2 die Saugerlaubnis für zwei Saugtakte st3 und st4. Wenn jetzt die Entwicklerstation EWSl die nächste Sauganforderung t3 abgibt, muss diese zunächst auf die Saugerlaubnis warten. In der Wartezeit kann die Entwicklerstation EWSl Toner zur Entwicklung von Ladungsbildern fördern (gestrichelte Takte Ft) . In der Zwischenzeit hat die Entwicklerstation EWS3 eine Sauganforderung t4 gestellt. Diese wird der Sauganforderung t3 vorgezogen, da die Entwicklerstation EWS3 noch nicht mit Toner versorgt worden ist und die Entwick- lerstation EWSl noch mit Toner fördern beschäftigt ist. In Saugtakten st5 und stδ erhält die Entwicklerstation EWS3 die Saugerlaubnis. Nach Beendigung der Saugtakte st5 und stδ wird die Sauganforderung t3 der Entwicklerstation EWSl vom Saugtaktmanager bedient und dieser die Saugerlaubnis für die Saugtakte st7, st8 zugeteilt, da keine weitere
Sauganforderungen von anderen Entwicklerstationen vorliegen.
In Fig. 5 sind als Beispiel Takte von jeweils 1 Sekunde gewählt worden. Selbstverständlich können die Takte auch eine andere Zeitdauer haben oder von unterschiedlicher Dauer sein. Ebenso ist es möglich, dass eine Saugerlaubnis über eine größere Anzahl von Saugtakten erteilt wird. Weiterhin ist aus Fig. 5 entnehmbar, dass die Saugerlaubnis nicht in der Reihenfolge des Eingangs der Sauganforderungen erteilt wird. Vielmehr wird angestrebt, die Entwicklerstationen entsprechend ihres Tonerbedarfs zu bedienen. Dementsprechend wird der Entwicklerstation EWS3 früher die Saugerlaubnis erteilt als der Entwicklerstation EWSl, obwohl diese früher eine Sauganforderung gestellt hat.
Den Sauganforderungen der Entwicklerstationen können somit Prioritäten zugeteilt werden, die so gewählt werden, dass der Betrieb der Druckeinrichtung optimiert ist. Bei der Priorisierung können folgende Faktoren berücksichtigt werden: • Der zu erwartende Tonerbedarf der einzelnen Entwicklerstationen, dieser kann aus den zu druckenden Daten ermittelt werden.
• Der Füllstand des Tonerbehälters in der jeweiligen Entwicklerstation . • Ein Wechsel des Tonerbehälters in der Entwicklerstation.
• Ein Tonertransportproblem ist in einer Entwicklerstation behoben worden.
• Die Tonerkonzentration ist in einer Entwicklerstation abgesunken.
Neben der Priorisierung der Zuteilung der Saugtakte auf die Entwicklerstationen können auch die Fördertakte prio- risiert werden und dies bei der Zuteilung der Saugtakte an die Entwicklerstationen berücksichtigt werden. Dadurch wird festgelegt, welcher Prozess (saugen oder fördern) bei der jeweiligen Entwicklerstation wichtiger ist.
Die Prioritäten können auch nach starren Regeln vergeben werden. Z.B. vergibt der Saugtaktmanager eine Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation, wenn diese z.B. seit 10 Fördertakten nicht mehr mit Toner versorgt worden ist. Die Prioritätsvergabe kann aber auch dynamisch erfolgen. Dabei werden die einzelnen die Tonerversorgung beeinflussenden Faktoren nicht isoliert betrachtet, sondern es findet ein Bewerten dieser Faktoren bei allen Entwicklerstationen statt. Z.B. sei eine Entwicklerstation seit 10 Fördertak- ten nicht mit Toner versorgt worden, dann ist es möglich, dass diese Entwicklerstation abweichend vom obigen Beispiel nicht die höchste Priorität erhält, da z.B. die Tonerkonzentration einer anderen Entwicklerstation zu stark abgesunken ist und eine Fehlermeldung deswegen droht.
Die Arbeitsweise des Saugtaktmanagers wird an Hand der Fig. 6 weiter erläutert. Die Entwicklerstationen, z.B. die Entwicklerstation X, meldet eine Sauganforderung tl an (Schritt SlO) . Die Sauganforderungen der Entwicklerstationen werden in der Reihenfolge des Eingangs beim Saugtakt- manager in einem FIFO- Speicher A abgespeichert. Die zuerst in den FIFO- Speicher A eingespeicherte Sauganforderung tl wird anschließend bearbeitet; es wird festge- stellt, ob in einem zweiten FIFO- Speicher B eine Sauganforderung enthalten ist (Schritt Sil) . Es wird zunächst angenommen, dass dies nicht der Fall ist. Dann erhält die Sauganforderung tl eine erste Saugvorerlaubnis (Schritt S12) . Im nächsten Schritt S13 wird festgestellt, ob gerade eine andere Entwicklerstation Toner saugt, solange dies der Fall ist, kann die Sauganforderung tl nicht bedient werden. Ist dies nicht der Fall, erhält die Sauganforderung tl eine zweite Saugvorerlaubnis (Schritt S14) . Im folgenden Schritt S15 wird untersucht, ob die Entwickler- Station mit der Sauganforderung tl gerade Toner fördert. Ist dies nicht der Fall, wird die Sauganforderung tl vom Saugtaktmanager genehmigt (Schritt S16) und die entsprechende Entwicklerstation X bekommt die Saugerlaubnis. Jetzt wird der Entwicklerstation X das Fördern von Toner gesperrt (Schritt S17) und sie kann Toner aus einem Tonervorratsbehälter in Saugtakten saugen (Schritt S18) . Nach Ablauf der Saugtakte wird die Tonerfördersperre wieder aufgehoben (Schritt S19) .
Wenn in Schritt S15 festgestellt wird, dass die Entwicklerstation X gerade Toner fördert, wird in einem Schritt S20 gewartet bis die Förderzyklen beendet sind und dann die Sauganforderung tl in den FIFO- Speicher B eingespeichert .
Sollte bei der weiteren Bearbeitung der Sauganforderungen aus dem FIFO- Speicher A bei Schritt Sil eine Sauganforderung aus dem FIFO- Speicher B vorliegen, dann wird diese vorgezogen (Schritt S12) und die Sauganforderung aus dem FIFO- Speicher A muss warten. Erst wenn alle Sauganforderungen aus dem FIFO- Speicher B bearbeitet sind, kann wie- der eine Sauganforderung aus dem FIFO- Speicher A bedient werden.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel, wie der Saugtaktmanager die Sauganforderungen mehrerer Entwicklerstationen abarbeiten kann. Auf dieses Ausführungsbeispiel ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Vielmehr kann die Arbeitsweise des Saugtaktmanagers an den jeweiligen Aufbau der Druckeinrichtung und an deren gewünschte Betriebsweise angepasst werden.
Die Erfindung eignet sich zur Anwendung in diversen Druckgerätearten, insbesondere in elektrografischen Druckeinrichtungen, zu denen beispielsweise elektrofotografische Druckgeräte, magnetografische Druckgeräte und ionografi- sehe Druckgeräte zählen, die aber nicht auf diese beschränkt sind.
Bezugszeichenliste
A, B Druckwerke
AVK Außenverkleidung
BDF Bedienfeld
DR Druckeinrichtung
EWS EntwicklerStation
ETT Tonertransporteinheit
TF Tonervorratsbehälter
1 bis 10 Entwicklerstationen EWS
11 bis 13 Tonervorratsbehälter TF
14 bis 16 Tonertransportkanäle
17 bis 19 Tonertransporteinheiten ETT
20 erster Schaltkreis
21 zweiter Schaltkreis
22 dritter Schaltkreis
23 Verbindungsleitung (ping- Leitung)
24 Bus
25 SubSteuermodul
26 Hauptsteuermodul t Sauganforderung
St Saugtakte
S Schritt im Ablaufdiagramm
X EntwicklerStation
Ft Fördertakt

Claims

Patentansprüche
1. Elektrografische Druckeinrichtung,
- bei der eine Mehrzahl von Druckwerken (A, B) mit jeweils einer Mehrzahl von Entwicklerstationen (EWS) vorgesehen ist,
- bei der außerhalb der Druckwerke eine Mehrzahl von Tonervorratsbehältern (TF) vorgesehen ist, die jeweils ü- ber einen Tonertransportkanal (14 bis 16) mit einer oder mehreren Entwicklerstationen (EWS) eines oder mehrerer Druckwerke (A, B) verbunden sind,
- bei der die außerhalb der Druckwerke (A, B) angeordneten Tonervorratsbehälter (TF) teilweise jeweils in einer Tonertransporteinheit (ETT) gelagert sind, - bei der die Tonervorratsbehälter (TF) jeweils mit einem einen Speicher aufweisenden ersten Schaltkreis (20) versehen sind, in dem zumindest die im zugeordneten Tonervorratsbehälter eingefüllte Farbe gespeichert ist,
- bei der den Tonertransporteinheiten (ETT) jeweils ein zweiter Schaltkreis (21) mit einem Speicher zugeordnet ist, in dem zumindest die im eingestellten Tonervorratsbehälter (TF) eingefüllte Tonerfarbe gespeichert ist,
- bei der pro Entwicklerstation (EWS) ein dritter Schaltkreis (22) mit einem Speicher vorgesehen ist, in dem zu- mindest die in die Entwicklerstation eingefüllte Tonerfarbe gespeichert ist.
2. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 1, bei der zur Ergänzung des Toners in der jeweiligen Ent- wicklerstation (EWS) mindestens ein Tonervorratsbehälter (TF) innerhalb dem jeweiligen Druckwerk vorgesehen ist, der über einen weiteren Tonertransportkanal mit der Entwicklerstation verbunden ist und über einen Tonertransportkanal (14 bis 16) mit einem außerhalb des Druckwerkes angeordneten Tonervorratsbehälter (TF) verbunden ist.
3. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , bei der die Entwicklerstationen (EWS) der Druckwerke (A, B) derart ausgeführt sind, dass sie zusätzlich manuell mit Toner versorgt werden können.
4. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der einzelne Tonertransportkanal (14 bis 16) als Saugkanal ausgeführt ist, durch den Toner in die verbundene Entwicklerstation (EWS) saugbar ist.
5. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Farbinformation jeweils in einem Transponder gespeichert ist.
6. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der im dritten Schaltkreis (22) zudem gespeichert ist, mit welchem Tonervorratsbehälter (TF) die zugeordnete Entwicklerstation (EWS) über den Tonertransportkanal verbunden ist bzw. bei der den Tonertransportkanälen jeweils ein einen Speicher enthaltenden Schaltkreis zugeordnet ist, in dem gespeichert ist, mit welchem Tonervorratsbehälter (TF) die zugeordnete Entwicklerstation (EWS) über den Tonertransportkanal verbunden ist.
7. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 6, bei der den Tonertransportkanälen (14 bis 16) jeweils e- lektrische Verbindungsleitungen (23) zugeordnet sind, über die Informationen zwischen den Schaltkreisen der Entwicklerstationen (EWS) und den Tonervorratsbehältern (TF) austauschbar sind.
8. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 7, bei der die jeweilige Verbindungsleitung (23) um den zugeordneten Tonertransportkanal (14 bis 16) gewickelt ist.
9. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Hauptsteuermodul (26) vorgesehen ist, das die Abläufe in den Druckwerken (A, B) steuert und das insbesondere die jeweils in den Entwicklerstationen (EWS) und Tonervorratsbehältern (TF) enthaltenen Farben abfragt.
10. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 9, bei der das HauptSteuermodul (26) zur Überwachung der Entwicklerstationen (EWS) über einen Bus (24) mit dem dritten Schaltkreis (22) der jeweiligen Entwicklerstationen der Druckwerke (A, B) verbunden ist.
11. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der ein SubSteuermodul (25) vorgesehen ist, das über einen Bus (24) mit dem ersten und zweiten Schaltkreis (20, 21) und dem Hauptsteuermodul (26) verbunden ist, das zumindest die in den Schaltkreisen (21, 20) der Tonertransporteinheiten (ETT) und Tonervorratsbehältern (TF) gespei - cherten Farben erfasst und dem HauptSteuermodul (26) mitteilt.
12. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 11, bei der das HauptSteuermodul (26) aus den von den Entwick- lerstationen (EWS) und dem SubSteuermodul (25) gelieferten Informationen erkennt, welcher Tonervorratsbehälter (TF) mit welcher Entwicklerstation (EWS) verbunden ist.
13. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der An- Sprüche 9 bis 12, bei der das Hauptsteuermodul (26) derart ausgeführt ist, dass es den Ausbauzustand der Druckwerke (A, B) und Toner- vorratsbehälter (TF) mit allen möglichen Kombinationen von Verbindungen von Tonervorratsbehältern mit Entwicklerstationen (EWS) erfasst.
14. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 13, bei der das HauptSteuermodul (26) den Ausbauzustand auf einem Bedienfeld (BDF) dem Bediener anzeigt.
15. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der An- Sprüche 9 bis 14, bei der das HauptSteuermodul (26) an Hand der in den Schaltkreisen der Entwicklerstationen (EWS) und Tonervorratsbehältern (TF) bzw. Tonertransporteinheiten (ETT) hinterlegten Farbinformation feststellt, ob die jeweilige Entwicklerstation mit einem Tonervorratsbehälter verbunden ist, der die richtige Farbe enthält.
16. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 15, bei der die Tonertransporteinheit (ETT) beim Einsetzen ei- nes Tonervorratsbehälters (TF) im zweiten Schaltkreis (21) dessen Farbe registriert und dies dem SubSteuermodul (25) mitteilt, das diese Information an das Hauptsteuermodul (26) weitergibt.
17. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, bei der das HauptSteuermodul (26) einen Farbwechsel auf dem Bedienfeld (BDF) anzeigt.
18. Elektrografische Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, bei der das Hauptsteuermodul (26) ein Fehlersignal erzeugt, wenn bei Farbwechsel innerhalb einer Tonertransporteinheit (ETT) bzw. Einsetzen eines Tonervorratsbehäl- ters (TF) mit einer anderen Tonerfarbe die Komponenten zwischen Tonervorratsbehälter (TF) und Entwicklerstation (EWS) , über die die vorher verwendete Tonerfarbe transpor- tiert worden ist, nicht ausgetauscht oder gereinigt worden sind.
19. Elektrografische Druckeinrichtung nach Anspruch 18, bei der die Tonerfarbe eines neu in die Tonertransporteinheit (ETT) eingesetzten Tonervorratsbehälters (TF) erst in den zweiten Schaltkreis der Tonertransporteinheit (ETT) eingespeichert wird, wenn der zwischen der Tonertransporteinheit und der Entwicklerstation angeordnete Tonertrans- portkanal gereinigt oder ausgetauscht worden ist und die Tonertransportfunktion gesperrt ist, wenn die in der Tonertransporteinheit gespeicherte Tonerfarbe nicht mit der in der Entwicklerstation und dem Tonervorratsbehälter gespeicherten Tonerfarbe übereinstimmt.
20. Verfahren zum Betrieb einer Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, bei dem beim Einschalten der Druckeinrichtung das Hauptsteuermodul die für die Tonerversorgung der Druckwer- ke (A, B) verwendeten Komponenten erfasst.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem in einem ersten Schritt die Entwicklerstationen (EWS) daraufhin überprüft werden, - welche Entwicklerstation im jeweiligen Druckwerk (A, B) eingesetzt ist,
- welche Tonerfarbe in der jeweiligen Entwicklerstation enthalten ist,
- auf welche Weise die jeweilige Entwicklerstation mit To- ner versorgt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem bei der Überprüfung der Tonerversorgung untersucht wird, ob der Toner durch eine außerhalb des jeweiligen Druckwerkes angeordnete Tonertransporteinheit (ETT) bzw. dessen Tonervorratsbehälter (TF) ergänzt wird oder durch einen im jeweiligen Druckwerk angeordneten Tonervorratsbehälter oder ob die Tonerergänzung manuell erfolgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem in einem weiteren Schritt die Tonertransporteinheiten (ETT) daraufhin überprüft werden,
- wie viele Tonertransporteinheiten in der Druckeinrichtung (DR) angeordnet sind,
- welche Tonerfarben die in den Tonertransporteinheiten gelagerten Tonervorratsbehälter (TF) aufweisen,
- ob die Tonertransporteinheiten funktionsfähig sind.
- welche Tonerfarbe im zweiten Schaltkreis gespeichert ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem bei der Funktionsfähigkeit der Tonertransporteinheiten (ETT) überprüft wird, ob
- ein Tonervorratsbehälter (TF) eingesetzt ist,
- der Tonertransportkanal (20 bis 22) betriebsfähig ange- schlössen ist.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, bei dem die Verbindung zwischen Tonertransporteinheit (ETT) und jeweiliger Entwicklerstation (EWS) über die je- weilige Verbindungsleitung (23) abgefragt wird und überprüft wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei dem weiterhin überprüft wird, - ob ein Tonervorratsbehälter (TF) vorhanden ist,
- ob der Inhalt des Tonervorratsbehälters lesbar ist,
- welche Tonerfarbe sich in dem Tonervorratsbehälter befindet,
- ob der Tonervorratsbehälter leer ist.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, bei dem das HauptSteuermodul (26) die Konfiguration von Entwicklerstationen (EWS) , Tonertransporteinheiten (ETT) und Tonervorratsbehältern (TF) erfasst und die aktuelle Situation der Tonerversorgung feststellt und verarbeitet.
28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die aktuelle Konfiguration auf dem Bedienfeld (BDF) dargestellt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei dem Abweichungen der aktuellen Konfiguration von der Soll- Konfiguration von dem Hauptsteuermodul (26) festgestellt werden und als Fehlermeldung registriert bzw. auf dem Bedienfeld (BDF) angezeigt werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem die aktuelle Konfiguration auf dem Bedienfeld (BDF) grafisch angezeigt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, bei dem das HauptSteuermodul (26) insbesondere überprüft, ob die Tonerfarben in den zugeordneten Entwicklerstationen (EWS) , Tonervorratsbehältern (TF) , Tonertransporteinheiten (ETT) übereinstimmen, wobei zuerst eine dahingehende Überprüfung der Entwicklerstation und der Tonertransporteinheit und dann der Tonertransporteinheit und des Tonervorratsbehälters durchgeführt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem das HauptSteuermodul (26) den Druckbetrieb unterbindet, wenn die Tonerfarben der zugeordneten Entwicklerstation (EWS) , Tonertransporteinheit (ETT) oder Tonervorratsbehälter (TF) nicht übereinstimmen.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, bei dem das Hauptsteuermodul (26) die jeweilige Entwicklerstation (EWS) und zwar dessen Schaltkreis (22) abfragt, wie dessen Tonerversorgung (manuell, durch Unterdruck) auszuführen ist und in Abhängigkeit des Ergebnisses die Tonerzufuhr zur Entwicklerstation einstellt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, bei dem bei Änderung der Tonerversorgung der jeweiligen Entwicklerstation (EWS) die im dritten Schaltkreis (22) gespeicherte Information von dem Hauptsteuermodul (26) entsprechend eingestellt wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem bei manueller Tonerversorgung die im dritten Schaltkreis gespeicherte Information manuell entsprechend eingestellt wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 35
- bei der eine von einem Tonerversorgungsmanager gesteuer- te Tonertransportvorrichtung vorgesehen ist, die Toner aus den Tonervorratsbehältern (TF) in die Entwicklerstationen (EWS) transportiert,
- bei der bei Tonerbedarf die Entwicklerstationen (EWS) Toneranforderungen an den Tonerversorgungsmanager abge- ben,
- bei der der Tonerversorgungsmanager die Toneranforderungen der Entwicklerstationen (EWS) koordiniert und den Entwicklerstationen die Versorgungserlaubnis in Takten zuteilt .
37. Verfahren nach Anspruch 36,
- bei dem als Tonertransportvorrichtung eine Saugvorrichtung vorgesehen wird, die durch Unterdruck Toner aus den Tonervorratsbehältern in die Entwicklerstationen (EWS) transportiert,
- bei dem als Tonerversorgungsmanager ein Saugtaktmanager vorgesehen wird, - bei dem bei Tonerbedarf die Entwicklerstationen (EWS) Sauganforderungen an den Saugtaktmanager abgeben,
- bei der der Saugtaktmanager die Sauganforderungen der Entwicklerstationen koordiniert und den Entwicklerstati- onen (EWS) die Saugerlaubnis in Saugtakten zuteilt.
38. Verfahren nach Anspruch 37, bei dem die vom Saugtaktmanager den Entwicklerstationen (EWS) zugeteilten Saugtakte zeitlich begrenzt sind.
39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, bei dem bei einer Mehrzahl von Druckwerken (A, B) und einer Mehrzahl von Entwicklerstationen (EWS) deren Tonerversorgung aus Tonervorratsbehältern (TF) durch den Saugtakt- manager koordiniert wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, bei der der Saugtaktmanager die den Entwicklerstationen (EWS) zugeteilten Saugtakte derart an die Entwicklerstati- onen verteilt, dass für die Versorgung der Entwicklerstationen der Druckwerke eine einzige Saugvorrichtung ausreicht .
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, bei der der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation (EWS) zuteilt.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, bei der bei mehreren Druckwerken der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation (EWS) pro Druckwerk zuteilt.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 42, bei der der Saugtaktmanager den Saugtakt nur einer Ent- wicklerstation (EWS) zuteilt, die nicht gleichzeitig Toner fördert (Förderzyklus) .
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 43, bei der der Saugtaktmanager einer Entwicklerstation (EWS) keinen Saugtakt zuteilt, wenn bereits einer Entwicklerstation die Saugerlaubnis für denselben Tonervorratsbehälter zugeteilt worden ist.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 44, bei der der Saugtaktmanager nach einer einer Entwicklerstation (EWS) zugeteilten vorgegebenen Anzahl von Saugtak- ten dieser die Saugerlaubnis entzieht (Zwangspause) .
46. Verfahren nach Anspruch 45, bei der der Saugtaktmanager während einer Zwangspause für eine Entwicklerstation (EWS) die Saugerlaubnis an eine an- dere eine Sauganforderung abgebende Entwicklerstation vergibt.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 46,
- bei der die Sauganforderungen der Entwicklerstationen (EWS) in einem ersten FIFO- Speicher in der Reihenfolge deren Eingangs beim Saugtaktmanager eingespeichert werden,
- bei der der Saugtaktmanager die Sauganforderungen in der Reihenfolge deren Einspeicherung in den ersten FIFO- Speicher untersucht, ob ihnen eine Saugerlaubnis zugeteilt werden kann,
- bei dem einer Sauganforderung einer zu prüfenden Entwicklerstation die Saugerlaubnis zugeteilt wird, wenn keiner anderen Entwicklerstation die Saugerlaubnis be- reits zugeteilt worden ist und wenn die zu prüfende Entwicklerstation keinen Toner fördert (Förderzyklus) .
48. Verfahren nach Anspruch 47, bei dem nach Beendigung der Förderzyklen der zu prüfenden Entwicklerstation deren Sauganforderung in einen zweiten FIFO- Speicher eingespeichert wird.
49. Verfahren nach Anspruch 48, bei dem bei der Prüfung der Saugerlaubnis der weiteren im ersten FIFO- Speicher gespeicherten Sauganforderungen anderer Entwicklerstationen zuerst untersucht wird, ob eine Sauganforderung einer im zweiten FIFO- Speicher gespeicherten Entwicklerstation vorliegt und für diesen Fall diese vor den Sauganforderungen der im ersten FIFO- Speicher gespeicherten Entwicklerstationen erfüllt wird.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 49, bei dem bei einer Entwicklerstation (EWS) , der eine Saugerlaubnis zugeteilt worden ist, die Förderfunktion gesperrt wird bis der Saugzyklus beendet ist.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 50, bei dem bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation (EWS) deren zukünftiger Tonerbedarf berücksichtigt wird.
52. Verfahren nach Anspruch 51, bei dem der zukünftige Tonerbedarf an Hand der zukünftig zu entwickelnden Ladungsbilder ermittelt wird.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 52, bei dem bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation (EWS) der Füllgrad des Toners in der Entwicklerstation berücksichtigt wird.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 53, bei dem bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation (EWS) die Tonerkonzentration in der Entwicklerstation berücksichtigt wird.
55. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 54, bei dem bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation (EWS) mit berücksichtigt wird, ob beim Be- trieb eines Druckwerkes die Entwicklung von Ladungsbilder vorrangig ist.
56. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 55, bei dem die Priorität bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis nach einem starren Kriterium vergeben wird.
57. Verfahren nach Anspruch 56, bei dem das Kriterium nach Ablauf einer vorgegebenen An- zahl von Fördertakten vorliegt.
58. Verfahren nach Anspruch 56 oder 57, bei dem die Zuteilung einer Saugerlaubnis trotz Vorliegens eines Kriteriums bei dieser Entwicklerstation an eine an- dere Entwicklerstation erfolgt, wenn die Sauganforderung dieser Entwicklerstation für den Druckbetrieb höhere Priorität hat.
59. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 58, bei dem vor der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation (EWS) die Prioritäten aller eine Sauganforderung stellenden Entwicklerstationen untersucht werden und die Saugerlaubnis der Entwicklerstation zugeteilt wird, die für die Aufrechterhaltung des Druckbetriebes die größte Bedeutung hat.
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