EP2104881A1 - VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN - Google Patents

VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN

Info

Publication number
EP2104881A1
EP2104881A1 EP07857477A EP07857477A EP2104881A1 EP 2104881 A1 EP2104881 A1 EP 2104881A1 EP 07857477 A EP07857477 A EP 07857477A EP 07857477 A EP07857477 A EP 07857477A EP 2104881 A1 EP2104881 A1 EP 2104881A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
toner
image
toner particles
inked
colored
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07857477A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schwarz-Kock
Ralph Dorfner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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 EP2104881A1 publication Critical patent/EP2104881A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065—Arrangements for controlling the potential of the developing electrode
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029—Image density detection
    • G03G2215/00033—Image density detection on recording member
    • G03G2215/00037—Toner image detection
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06—Developing structures, details
    • G03G2215/0602—Developer
    • G03G2215/0604—Developer solid type
    • G03G2215/0614—Developer solid type one-component
    • G03G2215/0619—Developer solid type one-component non-contact (flying development)

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for adjusting the dot size of printed images produced with the aid of an electrophotographic printing or copying system, in which a latent raster image to be inked with toner particles is produced and colored with toner particles to form a printed image.
  • the invention further relates to a computer program product for carrying out the method according to the invention and to a method for regulating an image generation process of an electrographic printing or copying system and to such an electrographic printing or copying system.
  • Electrographic imaging processes include, for example, electrophotographic, magnetographic, and ionographic printing processes.
  • the dot size can be adjusted in electrographic image forming in particular by a used for coloring a latent raster image auxiliary voltage, which serves as a development threshold and is also referred to as bias voltage.
  • a latent raster image is created on a photoconductor, which is dyed with toner particles and thereby developed.
  • a printed image on a substrate, such as paper is reprinted.
  • a toner mark colored with toner particles is produced on the intermediate image carrier, wherein the energy with which a character generator acts to generate the toner mark is lowered in relation to the energy for generating further print images with an otherwise identical image structure.
  • the color density of toner particles colored with toner particles is determined.
  • the toner concentration is set in a developer station.
  • the object of the invention is to provide a method and a device by which the dot size of printed images generated by means of an electrographic printing or copying system is adjustable in a simple manner.
  • At least one latent raster image which is not to be inked completely with toner particles is produced and colored with toner particles to a printed image. Furthermore, a measure of the actually colored with toner particles surface of the printed image is determined and compared as an actual value with a target value. An electric field for transferring toner particles to the areas of the latent raster image to be inked is set as a function of the comparison result and used as a default for further print images to be subsequently produced.
  • the transfer auxiliary voltage for transferring toner particles onto a photoconductor is preferably set by means of which a force is exerted on the toner particles provided by a developer station in the direction of the areas of the latent raster image present on the photoconductor.
  • the print image is preferably a toner image.
  • a point value corresponding to the desired value is thus set by which the surface actually inked with toner particles corresponds to the inking surface corresponding to the desired value.
  • This adaptation of the actually colored area to the surface to be inked is achieved by changing the dot size of individual pixels of the printed image by simply adjusting the electric field for transferring toner particles to the areas of the latent raster image to be inked to a value required therefor.
  • the line width of lines to be printed in particular of relatively narrow lines to be printed with a line width of one grid point, can be two
  • Halftone dots or up to ten halftone dots so that adjustment of the actual and optically perceived width of the printed line is achieved becomes. Such a setting or change is also visible in letters in the printed image.
  • the enlargement or reduction of the dot size of individual halftone dots to be inked has an effect only in marginal areas of these areas to be inked and produces an optically barely perceptible change in the printed image.
  • the actually colored with toner particles surface of a printed image or a part of the printed image is also referred to as area coverage.
  • the area coverage indicates the proportion of the printed area on the total area in.
  • area coverage is also referred to as raster image density or halftone tone value in rater images.
  • the area coverage depends in particular on the size of the colored area of a pixel, ie the spot size.
  • the actual point size is set to a desired point size, without influencing other image generation parameters.
  • the latent raster image has a plurality of strip-shaped areas to be inked with toner particles arranged at a distance from one another. These areas are lines arranged in the printed image next to each other, whereby in particular the line width of these generated lines can be detected by determining a suitable measure for the actual area of the printed image inked with toner particles.
  • the thus-detected line width of the lines of the printed image is directly proportional to the area of the printed image actually inked with toner particles. The line width can thus be adjusted in particular by changing the setpoint.
  • This setting of the line width or the input Setting the dot size of pixels of a print image to be generated can be carried out in the same way if the raster image additionally or alternatively to the strip-shaped inking einzotenden individual points to be inked or inked pixels and / or composed of several pixels to so-called super pixels areas of, for example 2 x 2 or 4 x 4 pixels.
  • a measure of the area actually inked with toner particles may be the amount of toner used to color at least a portion of the print image and / or the average film thickness of a toner particle layer of toner used to color at least a portion of the print image.
  • the optical density of the area colored with toner particles can be determined, which can serve as a measure of the area of the printed image actually inked with toner particles.
  • At least one additional latent raster image to be inked all over with toner particles can be produced.
  • the further latent raster image is colored with toner particles to form another printed image.
  • the colored with toner particles surface of the printed image is doing determined as a function of the further printed image.
  • a determination of the area of the printed image inked with toner particles can be achieved even if the layer thickness has an influence on the measurement result of a measuring device for determining the Measure of actually colored with toner particles surface.
  • a measuring device may in particular be a capacitive sensor, for example a capacitive toner mark sensor.
  • the toner particle quantity used for coloring the printed image is determined in relation to the toner particle quantity used for coloring the further printed image.
  • This ratio of the toner particle amounts of the printed image and of the further printed image indicate the ratio of the inked area of the printed image and a full-surface coloring (area of the further printed image inked all over with toner particles).
  • this ratio can be specified as a desired value or a preset target value of a surface to be inked can be specified as a desired ratio for a specific raster image to be generated.
  • the electric field for transferring toner particles to the regions of the latent raster image to be inked can be adjusted such that the electric field for coloring latent raster images with toner particles is increased if the actual value is smaller than the desired value Field for coloring latent raster images is reduced with toner particles when the actual value is greater than the target value, and that the electric field for coloring latent raster images with toner particles is kept constant when the actual value is equal to the target value.
  • a transfer region In the transmission range is determined by the electric field between the lateral surface of the
  • a force is also exerted in the direction of the lateral surface of the transport element by the electric field between the lateral surface of the transport element and the non-toner particle areas of the latent image on the toner particles present in the transfer region.
  • the transport element is preferably an applicator element, on the lateral surface of which a closed toner particle layer is produced, which is transported on this lateral surface into the transfer region.
  • This toner layer can be produced in particular by the contact of the applicator element with a magnetic brush made of a two-component mixture of carrier particles and toner particles become.
  • the layer thickness can be influenced and adjusted in particular by the transfer auxiliary voltage between a magnetic roller, with the aid of which the magnetic brush is generated, and the lateral surface of the applicator element. By the transfer assist voltage, an electric field is generated that exerts a force on the toner particles of the two-component mixture of the magnetic brush toward the applicator element.
  • the layer thickness can be influenced or adjusted by the toner concentration in the two-component mixture.
  • the inked raster images thus produced are each colored with toner particles to form a printed image.
  • the actual value of the inked area is repeatedly determined.
  • Each determined actual value is compared with the currently preset desired value, wherein the electric field for transferring the toner particles to the areas of the latent raster image to be inked is set with the aid of an adjustable auxiliary voltage, depending on the result of the comparison.
  • the dot size of the toner dot dots is controlled to a dot size corresponding to the preset target value.
  • the dot size can be kept constant or brought to a specific value, the nominal value, even under changing conditions in the image generation process.
  • Changing the setpoint can easily change the point size.
  • the setpoint is preferably with Help at least one setting parameter via the control panel of the printing or copying system presettable.
  • the adjustment parameter relates in particular to the line width and / or the point size.
  • the printed image, a plurality of printed images, the further printed image and / or a plurality of further printed images can be produced side by side or one after another on a photoconductor belt, a photoconductor drum, a transfer belt and / or an image carrier, preferably in the form of a toner brand. At least the measure of the actually inked with toner particles surface of the printed image or the printed images is recorded there each. As a result, the selection of a suitable detection location in the image generation process for determining the surface of the printed image actually inked with toner particles is easily possible.
  • the image carrier is, for example, a single sheet serving as a recording medium or a paper web serving as a recording medium.
  • a second aspect of the invention relates to an arrangement for adjusting the dot size of the printed images produced by means of an electrographic printing or copying system.
  • the arrangement has an image-forming unit which, with the aid of preset printing data, generates at least one raster image which is not to be inked completely with toner particles and dyes it with toner particles to form a printed image.
  • the arrangement comprises a sensor unit which determines a measure of the surface of the printed image actually inked with toner particles and outputs it as an actual value.
  • the arrangement has a control unit which compares the determined actual value with a desired value, wherein the control unit determines the strength of an electrical adjusts the field for transferring toner particles to the areas of the latent raster image to be inked depending on the comparison result, in particular changes in the case of a deviation of the actual value from the desired value.
  • a third aspect of the invention relates to a method for controlling an image forming process of an electrogravic printing or copying system in which a first potential, to which a photoconductor of the printing or copying system is charged, is regulated. Further, a second potential to which areas of the photoconductor are discharged is controlled. Furthermore, the layer thickness of a toner particle layer and the dot size of dot dots colored with toner particles are regulated in a print image to be produced.
  • a suitable setpoint can be preset, to which the actual value of the respective parameter can then be regulated.
  • the toner particle layer is produced on the lateral surface of a transport element for coloring charged or discharged regions of the photoconductor.
  • the layer thickness can be adjusted and regulated independently of the point size.
  • a fourth aspect of the invention relates to an electrogravic printing or copying system
  • a control unit having a first controller for charging a photoconductor to a preset first potential a second regulator for discharging regions of a photoconductor to a preset second potential having a third controller for producing a toner particle layer having a preset film thickness and comprising a fourth controller for controlling toner dot colored dot size of halftone dots, ie pixels, in one has generating print image.
  • the charging potential, discharge potential, layer thickness of the toner particle layer and dot size of the pixels colored with toner particles which are important for the process of forming the electrographic printing or copying system, can be regulated, preferably independently of one another, so that printed images in high quality with a desired adjustable dot size can be generated.
  • FIG. 1 b shows a voltage-time diagram with the basic profile of a measurement signal generated by the device according to FIG. 1 a when a toner mark is being carried out;
  • FIG. 2 shows a diagram with a charge distribution and a toner particle distribution generated on the basis of the charge image over the cross section of a discharged raster point of a photoconductor
  • FIG. 3 shows a scale with possible potentials of the surface of the photoconductor in an electrographic imaging process
  • FIG. 4 shows a control circuit for controlling the dot size of a colored pixel in a printed image.
  • FIG. 1 a shows a measuring arrangement 10 for detecting a toner mark 39 produced as toner particle layer 38 by means of an electrographic image-forming process.
  • This measuring arrangement 10 is used in an electrographic printer or copier according to the invention to detect the area coverage of a toner mark 39 forming the toner layer 38 and thus the dot size of halftone dots colored with toner particles. With the aid of the measuring arrangement 10, the average layer thickness of a toner mark 39 present in the detection area of this measuring arrangement 10 is detected.
  • the toner mark 39 has a homogeneous printed image with a uniform inking pattern with a full-surface coloring or with a non-full-color coloring.
  • the toner layer 38 of the toner mark 39 has been produced on a photoconductor belt 16 charged with the aid of a charging device, for example a co-rotating device, with the aid of a character generator, such as an LED character generator or a laser character generator, as a stationary raster image in the form of a charge image.
  • a charging device for example a co-rotating device
  • a character generator such as an LED character generator or a laser character generator
  • Developing the latent raster image with toner particles is preferably carried out by means of a so-called tribo-jump development, in which the electrically charged toner particles provided by the developer unit are deflected by the force exerted by an electric field in the direction of the regions of the latent raster image to be inked Developer unit to be inked areas to be colored.
  • the voltage required to generate the electrical field is also referred to as the bias voltage. It is particularly advantageous if a layer of toner particles having a substantially constant layer thickness is provided by the developer station, which is then transferred by the bias voltage only to the areas to be inked.
  • the photoconductor belt 16 is a circulating endless belt, which is guided by means of deflection rollers (not shown).
  • the photoconductor band 16 contains electrically conductive components that are electrically conductively connected to a reference potential 18.
  • Parallel to the lateral surface 40, a first electrode 12 and a second electrode 14 are arranged, which are formed in the embodiment as a plate-shaped electrodes 12, 14.
  • the effective areas of the electrodes 12, 14 and the photoconductive belt 16 serving as the counterelectrode face each other, and the first and second electrodes 12 and 14 preferably have the same effective area.
  • the photoconductor belt 16 is thus connected to the reference potential 18 counter electrode to the electrodes 12, 14.
  • the first electrode 12 and the counter electrode form a first capacitor 13 and the second electrode 14 and the counter electrode form a second
  • Capacitor 15 With the same effective area of the electrodes 12, 14 and an equal distance of the electrodes 12, 14 to the counter electrode, the first capacitor 13 and the second capacitor 15 has the same capacitance when there is no toner layer 38 and no toner residues or the same amount of toner between the photoconductor belt 16.
  • the distance between the photoconductor belt 16 and the electrodes 14, 16 is preset to a value in the range of 0.2 mm and 10 mm. Preferably, this distance is about 1 mm.
  • a switching unit 26 is provided to connect the electrode 12 to a reference potential 18 positive voltage source 42 and the electrode 14 with a negative voltage to the reference potential 18 by means of changeover switches 46, 48 in a first switching state.
  • the amounts of the voltages provided by the voltage sources are preferably the same.
  • the positive voltage output by the voltage source 42 for example +10 V
  • negative voltage output by the voltage source 44 for example -10 V
  • the reference potential 18 for example 0 V.
  • the switching unit 26 disconnects the connections to the voltage sources 42, 44 with the aid of the switches 46, 48, short-circuits the two electrodes 12, 14 and thereby establishes a connection to the evaluation unit 24.
  • the charge difference of the capacitors 13, 15 is determined and fed to the evaluation unit 24.
  • the switching unit 26 is a clock signal 34 of a clock 32 is supplied, which is preferably a square wave signal with a constant duty cycle ratio.
  • the clock frequency of the clock signal 34 and thus the switching frequency of the switching unit 26 for switching the Both switching states or the switch 46, 48 is preferably in the range between 300 Hz and 1 MHz.
  • the clock generator 32 is in particular part of the control unit for evaluating the sensor signal output by the measuring arrangement 10, wherein the clock signal 34 in the switching unit causes a change in the switching state of the switches 46, 48.
  • the switching of the capacitors as a result of the switching states is also referred to as switched capacitor technology. Further details of the structure and further embodiments of the measuring arrangement 10 are known from the document DE 101 51 703 A1 and the parallel US Pat. No. 6,771,913 B2, the contents of which are hereby incorporated by reference into the present description.
  • the evaluation unit 24 may have, for example, a filter and a downstream amplifier. A measurement signal generated by the evaluation unit 24 is supplied to a control unit (not shown) for further processing. If, as already mentioned, a filter is used in the evaluation unit 24 for evaluation, then the filter type and the required filter parameters of the filter can be preset as a function of the switching frequency and the sampling frequency resulting therefrom.
  • the capacitance difference of the two capacitors 13 becomes the second operating state at each sampling time or at each switching time , 15 determined.
  • the non-toner marks in the detection area of the measuring arrangement 10 have the same capacitances of the capacitors 13, 15 when toner particles are present in the region between the respective electrode 12, 14 and the counterelectrode, since the toner particles have a different dielectric constant than the air otherwise present between the electrodes 12/16, 14/16.
  • the layer thickness of the toner particle layer can be determined, which would be present with a uniform distribution of the toner particles present in the respective capacitor 13, 15 to the effective area of the respective capacitor 13, 15.
  • the average layer thickness of the toner particles present in the detection region of the respective capacitor 13, 15 is determined since a toner mark 39 covering half the effective area of a capacitor 13, 15 and having a first layer thickness can not be distinguished from a second toner mark 39 the entire effective area of the capacitor 13, 15 covered and half the thickness of the first layer thickness has.
  • the exact layer thickness profile of a toner mark in the transport direction of the photoconductor belt 16 can be determined with a correspondingly elaborate evaluation and a sufficient number of scans with respect to the transport speed for transporting the photoconductor belt 16 in the direction of the arrow Pl.
  • the capacitance change of the capacitors 13, 15 due to the on the photoconductor belt 16 in the region of the capacitors 13, 15 present toner particles of the toner layer 38 results from the change of the dielectric, ie from the Change of the layered dielectric of the respective capacitor 13, 15 in the transport of the toner layer 38 between the respective electrode 12, 14 and the counter electrode of the respective capacitor 13, 15th
  • the charge difference generated by the short circuit of the electrodes 12, 14 in the second switching state as a function of the capacitances of the capacitors 13, 15 at the sampling time is further processed with the aid of the evaluation circuit 24 and is preferably supplied to the control unit.
  • the control unit according to the invention can also determine the area coverage of the respective toner mark 39 for a known layer thickness if the printed image of the respective toner mark 39 is not completely colored with toner particles.
  • the surface colored with toner particles and / or the surface not colored with toner particles can be colored with a constant known layer thickness by means of a capacitor 13, 15
  • Toner mark 39 in the region of the respective capacitor 13, 15 are determined or determined.
  • the layer thickness of the toner particle layer and, thereby, the optical density of the toner swatch can be determined or determined.
  • the inked area of the toner mark 39 can be determined if the toner mark 39 additionally or alternately has punctiform colored areas.
  • These punctiform colored areas can comprise individual pixels as well as areas composed of several pixels, so-called super pixels. It is advantageous to supply the arrangement 10 with a toner mark which has been dyed over the entire surface and a toner mark which is not completely colored in any order, the areas of which are to be inked being dyed in each case with the same layer thickness, whereby the ratio of the toner quantity of the toner mark not inked in the entire surface as a function of the toner quantity of the entire surface Toner brand can be determined. As a result, the relative coloration or the percentage area of the partially inked toner mark can be determined with reference to the toner markers which have been inked over the whole area.
  • FIG. 1 b shows a time-voltage diagram in which the basic signal curve of a measurement signal output by the measuring arrangement according to FIG. 1 a is shown.
  • a continuous signal curve is shown in the time-voltage diagram according to FIG.
  • the actual waveform is composed of a plurality of samples.
  • the sampling rate for the acquisition of these samples is determined by the clock signal 34 output from the clock 32.
  • the signal profile is scanned by means of the evaluation arrangement 24 when passing the toner mark 39 through the capacitors 13, 15, when the photoconductor belt 16 is moved at a constant speed, for example in the range of 0.2 to 2 m / s between the electrodes 12, 14 and the photoconductor belt 16 is passed through the capacitors 13, 15.
  • the dielectric constant of toner is greater than the dielectric constant of air.
  • the capacitance of the capacitors 13, 15 in passing the toner mark 39 through these capacitors 13, 15 is changed.
  • the toner layer 38 of the Toner mark 39 transported into the first capacitor 13.
  • the capacitance of the first capacitor 13 increases until the toner layer 38 of the toner mark 39 covers the largest possible effective area of the first capacitor 13.
  • the signal shown in FIG. 1b thereby increases with increasing capacitance of the first capacitor 13 from 0 V up to a maximum U +.
  • the toner layer 38 of the toner mark 39 is further transported into the second capacitor 15 and at the same time transported out of the first capacitor 13.
  • the capacitance of the second capacitor 15 increases to the same extent as the capacitance of the first capacitor 13 decreases.
  • the negative rise in the output signal of the evaluation arrangement 24 is approximately twice as great as merely feeding out the toner layer 38 of the toner mark 39 from the first capacitor 13 or while conveying the toner layer 38 of the toner mark 39 into the second capacitor 15.
  • the evaluation arrangement 24 outputs a voltage signal U-. Subsequently, the toner layer 38 is conveyed out of the second capacitor 15, whereby the output from the evaluation device 24 voltage signal from value U to 0 continuously increases. This increase takes place until the time at which the toner layer 38 has been transported out of the second capacitor 15. For not completely colored toner brands, the z.
  • the mean layer thickness of the toner mark 39 can be determined with the aid of the measuring arrangement 10, which would be produced with a uniform distribution of the toner particle quantity used for coloring the toner image not inked in the entire surface.
  • the aid of the measuring arrangement 10 With the aid of the measuring arrangement 10, a stepwise change in capacitance as a result of the inked and non-inked areas of a toner mark is possible, at least with considerable effort, if strip-shaped inked areas of the toner mark 39 are aligned transversely to the transport direction Pl of the photoconductor belt.
  • the toner mark which is not completely colored may comprise dot-shaped colored areas which consist of a pixel or in which a punctiform colored area comprises several pixels which form a so-called superpixel.
  • the superpixel comprises, for example, 2 ⁇ 2, 2 ⁇ 3 or 4 ⁇ 4 pixels.
  • the average coloration of a toner mark or a measurement signal which corresponds to the mean layer thickness of a toner mark which is not inked in the entire area can be easily determined with the aid of the measuring arrangement 10. If, in addition, the layer thickness is known with which the toner image which has not been dyed over the entire surface is colored, the areal coverage of this toner mark, which is not inked in the entire area, can be determined in a simple manner on the basis of the determined average layer thickness of the toner mark which has not been completely colored.
  • the layer thickness can be determined in various ways, in particular measured.
  • a Ia the different change in the capacitances of the capacitors 13, 15 by the toner dye inked throughout the entire surface and by the toner mark which is not completely colored indicates the areal coverage of the toner mark which is not inked all over. This is possible due to the fact that the colored areas of the full-area inked toner mark and the toner mark which is not completely colored have the same layer thickness of the toner particle layer used for inking.
  • FIG. 2 shows a diagram in which the charge distribution of a latent raster image in a halftone dot to be inked with toner particles and a section through the toner particle layer produced on the basis of the charge distribution in the halftone dot are shown.
  • the charge distribution of a raster image to be inked is shown over the cross section of the raster dot.
  • the photoconductor belt 16 has been negatively charged to a potential XI of -518 V by means of the charging unit already mentioned.
  • the photoconductor belt 16 has been irradiated with light energy in the illustrated halftone dot, so that it has been discharged in the center of the halftone dot to a potential X2 of -27 V with respect to a reference potential (for example the ground potential.)
  • a change of the potential of the photoconductor 16 to -518V In the present application, charging of the photoconductor is also referred to as "higher potential.” Further, the charging of charge carriers to cause a change of the potential at the halftone dot from -518 V to -27 V is also referred to as discharging in the present application.
  • FIG. 2 additionally shows the development thresholds El and E2. Only the areas of the photoconductor belt 16 which lie below the respective development threshold El, E2 set with the aid of the bias voltage are colored with toner particles, since a force applied to the electrically charged toner particles provided by the developer station only in the direction of that below the respective development threshold El , E2 discharged areas of the photoconductor belt 16 is exercised. By this force, the electrically charged toner particles are deposited on the surface of the photoconductor belt 16 as a toner particle layer, i. transferred to the surface of the photoconductor belt 16, and thereby developed.
  • the respective development threshold El, E2 results in a punctiform region on the surface of the photoconductor belt 16, the size of which depends on the potential variation of the charge image of the photoconductor 16 at the raster point and on the potential of the development threshold El, E2.
  • a section of the area to be inked with toner results with a ner width Bl in the illustrated section and for the development threshold E2 with a width B2 in the illustrated section.
  • a cross-section of the toner dot colored halftone dot for the development threshold El is shown as a solid line and for the development threshold E2 as a dashed line.
  • a frusto-conical deposit of toner particles on the photoconductor belt 16 results in the halftone dot shown.
  • the layer thickness of the deposited toner particle layer on the halftone dot is 100% in the middle of the halftone dot, the width of the inked area on the surface of the photoconductor belt 16 being defined by the width of the respective development threshold E 2, El width Bl, B2.
  • the dot size at a preset development threshold E2 in the illustrated exemplary embodiment is approximately 68% of the dot size at a preset development threshold E1.
  • the spot size can be easily adjusted by changing the development threshold El, E2.
  • the optical density of the toner particle layer produced in the halftone dot also increases.
  • FIG. 3 shows a scale with potentials of the photoconductor belt 16 and the development voltage (bias voltage), wherein a possible working range of the development auxiliary voltage is designated by the reference numeral 100.
  • the photoconductor belt 16 is at a potential Xl of -518 V relative to a reference potential of the printing or Copying system charged from 0V.
  • the photoconductor belt 16 is discharged to a discharge potential of -27 V.
  • the center of the potential working range of development aid voltage (bias voltage) is -298 V DC.
  • the working area 100 is determined upwardly to the negative charging potential of -518 V DC by a minimum background distance required for sufficient force on the areas of the printed image not to be inked with toner particles to be applied to the electrically charged toner particles provided by the developer station Developer station or is exerted away from the surface of the photoconductor belt 16 away.
  • unwanted deposits of toner particles on non-inking areas are effectively prevented.
  • Such deposits are also referred to as the background of a toner or print image.
  • the Working area 100 can be increased by the areas 102 and 104, whereby a larger variation of the size of the toner-colored area of the raster dot is possible.
  • the bias voltage can thereby be changed in a total work area composed of the work areas 100, 102, 104 in order to set the spot size, ie the area of the / a grid point to be inked.
  • a desired value wl is predetermined as a reference variable, for example via a presetting via a control panel of the printing or copying system.
  • This desired value w1 is fed to a limiter 110, which outputs a limited desired value w2.
  • an actual value x1 is determined from a plurality of successively generated not completely colored printed images.
  • the actual value x.sub.1 is repeatedly recorded as the ratio of the signals of a toner mark not inked completely with toner particles by means of the measuring device of the arrangement according to FIG. 1a and of a toner mark inked all over with toner particles.
  • the absolute value for a toner image of a toner mark 39 that has not been colored in full surface can be repeatedly recorded.
  • the repeatedly recorded actual values x 1 of the controlled variable are fed to a median filter 122, which outputs the median of these actual values x 1 as filtered controlled variable x 2, which is subtracted from setpoint w 2 at point 112, a control deviation e being determined and supplied to a PI controller 114.
  • the PI controller 114 outputs an unlimited manipulated variable y 1 of the development lungskontrastes, ie a manipulated variable for adjusting the bias voltage.
  • This manipulated variable y1 is supplied to a limiter 116 which outputs a limited manipulated variable y2 for setting the bias voltage or the development contrast to the developer station 118 and a limited manipulated variable y3 for setting the potential contrast to the charging unit 120 for charging the photoconductor belt 16.
  • the potential contrast is the difference between the charging potential and the discharge potential of the photoconductor belt 16.
  • the limiter 116 also outputs a stop signal S, which is output to the PI controller 114 when the limit value is exceeded.
  • control circuits without median filter 112 and / or without limiters 110, 112 can also be used. Also, only one manipulated variable yl can be provided for setting the bias voltage.
  • the invention makes it possible to carry out a charge control, a discharge control, a color control and a point size control simultaneously and independently of each other in an electrographic printing or copying system.
  • the charge control by measuring the surface potential by means of a potential probe the current charge detected and optionally brought by varying the corona current of a Aufladekorotrons for charging the photoconductor to a preset setpoint or held.
  • the discharge potential can be determined with the same potential sensor used for the charge control and, if required, the light energy of the character generator can be set or changed.
  • the discharge potential is also referred to as contrast potential.
  • Dyeing control is accomplished by measuring the inking level, i. the layer thickness of a toner mark, the Tonernach Corporation set in the developer station so that a predetermined coloring is achieved depending on a preset (bright, normal, dark, etc.).
  • toner brands for the inking usually known toner used in full-color toner brands.
  • toner marks which are not inked over the entire surface area are used, it also being possible to use toner samples which have been dyed over the entire surface and are used for the inking control.
  • the actually generated spot size of colored halftone dots is subject to fluctuations which are caused in particular by aging of the consumables involved in the imaging process, by climatic influences, by changes in the properties of the mixture and by other influencing factors. These influencing factors can not be readily recognized and therefore not taken into account in the control of the image-forming process.
  • By regulating the dot size it is also possible in particular to set the line width of lines to be generated and the line width of printing elements to be generated, such as letters, whereby a desired optical impression of the elements to be displayed can be easily generated.
  • the degree of coloring of a toner image or a toner mark can be determined in a simple manner.
  • the dot size or the line width in the printed image of the toner mark which has not been inked over the whole area can thus be determined in a simple manner.
  • the inking level of the toner which has not been colored over the entire surface can be determined via the quantities of toner used for inking, if the quantities of toner used for dyeing or the amount of toner remaining on the surface of an applicator element of the developer station are detected.
  • the not completely colored toner brand is also referred to as a raster toner brand, as this raster toner brand does not have toner dots colored halftone dots or not colored with toner particles areas.
  • the continuous control of the spot size depending on a preset setpoint are repeated at least not the whole area generates colored toner marks, whereby the control signals are readjusted if necessary, depending on the control deviation. Thereby, the image forming process of the printing or copying system can be further stabilized.
  • the toner-colored areas of the toner marks / printed images can be detected both on a photoconductor (photoconductor belt 16 or photoconductor drum), on a further intermediate image carrier, such as a transfer belt, or on a substrate to be printed.
  • the toner mark which is not completely colored may preferably have a plurality of lines arranged side by side, in particular parallel, which are dyed with toner particles and cover their area coverage with normal coloration, for example about 40% of the total area of the toner mark with toner particles.
  • the setpoint is increased by z.
  • the setpoint can be increased to, for example, 45% or, if the line width is reduced, to 35%.
  • the dot size is increased or decreased via the controller illustrated in FIG. 4, so that the toner marks subsequently produced have a surface coverage corresponding to the desired value.
  • the charging voltage for charging the photoconductor can be changed, since thereby the adjustment of the dot size can be further increased, as shown in Figure 3 by the extended work areas 102, 104.
  • the setpoint can be set here the charging voltage is not only increased from -518 V DC to -600 V DC in the present embodiment.
  • full-color toned toner marks are produced, these can also be used in particular for adjusting or regulating the toner concentration in the developer station.
  • these toner marks can be used to set the layer thickness of a toner particle layer in the developer station on the mantle surface of an applicator element.
  • the PI controller 114 it is also possible to use other conventional controllers, in particular P, PD, PID controllers or multipoint controllers.
  • Printing or copying apparatus are used whose recording method for image generation based in particular on the electrophotographic, magnetographic or ionographic recording principle. Furthermore, the printing or copying machines can be a recording method for

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Einstellen der Punktgröße (B1, B2) von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Tonerbildern. Mindestens ein nicht vollflächig mit Tonerteilchen eingefärbtes latentes Rasterbild wird erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Tonerbild (39) eingefärbt. Es wird ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Tonerbildes (39) ermittelt und als Ist- wert (x2) mit einem Sollwert (w2) verglichen. Ein elektrisches Feld (E1, E2) zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes wird abhängig vom Vergleichsergebnis eingestellt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zum Regeln eines Bilderzeugungsprozesses eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems sowie ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen der Verfahren.

Description

Verfahren und Anordnung zum Einstellen der Punktgröße von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbildern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Einstellen der Punktgröße von mit Hilfe eines elektro- grafischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbildern, bei denen ein mit Tonerteilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Druckbild eingefärbt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Verfahren zum Regeln eines Bilderzeugungsprozesses eines elektrografischen Druckoder Kopiersystems und ein solches elektrografisches Druck- oder Kopiersystem.
Zum Erreichen eines gewünschten optischen Erscheinungsbilds eines mit Hilfe eines elektrografischen Bilderzeugungsverfahrens erzeugten Druckbildes, ist es erforder- lieh, die Punktgröße von mit Tonerteilchen eingefärbten Rasterpunkten einzustellen. Elektrografische Bilderzeugungsverfahren umfassen beispielsweise elektrofotografi- sche, magnetografische und ionografische Druckverfahren.
Die Punktgröße kann bei elektrografischen Bilderzeugungsverfahren insbesondere durch eine zum Einfärben eines latenten Rasterbildes genutzte Hilfsspannung eingestellt werden, die als Entwicklungsschwelle dient und auch als Bias-Spannung bezeichnet wird. Zunächst wird auf einem Fo- toleiter ein latentes Rasterbild erzeugt, das mit Tonerteilchen eingefärbt und dadurch entwickelt wird. Nachfolgend wird ein solches Druckbild auf ein Trägermaterial, wie beispielsweise Papier, umgedruckt. Aus dem Dokument DE 101 36 259 Al und dem parallelen US Patent 7 016 620 B2 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern eines Bilderzeugungsprozesses einer elektrografischen Bilderzeugungseinrichtung bekannt. Eine mit Tonerteilchen einge- färbte Tonermarke wird auf dem Zwischenbildträger erzeugt, wobei die Energie, mit der ein Zeichengenerator zum Erzeugen der Tonermarke einwirkt, gegenüber der Energie für das Erzeugen weiterer Druckbilder bei sonst gleicher Bildstruktur abgesenkt ist. Mit Hilfe eines Reflektionssensors wird die Farbdichte der mit Tonerteilchen eingefärbten Tonermarke ermittelt. Mit Hilfe der ermittelten Farbdichte wird die Tonerkonzentration in einer Entwicklerstation eingestellt .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, durch die die Punktgröße von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbildern auf einfache Art und Weise einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 13, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 sowie durch ein Druck- oder Kopiersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben .
Bei einem Verfahren zum Einstellen der Punktgröße von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbildern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 wird mindestens ein nicht vollflächig mit Tonerteilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Druckbild eingefärbt. Ferner wird ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Druckbildes ermittelt und als Istwert mit einem Sollwert verglichen. Ein elektrisches Feld zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes wird abhängig vom Vergleichsergebnis eingestellt und als Voreinstellung für weitere nachfolgend zu erzeugende Druckbilder genutzt. Vorzugsweise wird die Übertragungshilfsspannung zum Über- tragen von Tonerteilchen auf einen Fotoleiter eingestellt, mit deren Hilfe auf die von einer Entwicklerstation bereitgestellten Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der einzufärbenden Bereiche des auf dem Fotoleiter vorhandenen latenten Rasterbildes ausgeübt wird. Das Druckbild ist vorzugsweise ein Tonerbild.
Mit diesem Verfahren wird somit eine dem Sollwert entsprechende Punktgröße eingestellt, durch die die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche der dem Sollwert ent- sprechenden einzufärbenden Fläche entspricht. Diese Anpassung der tatsächlich eingefärbten Fläche an die einzufärbende Fläche erfolgt durch die Änderung der Punktgröße einzelner Bildpunkte des Druckbildes, indem das elektrische Feld zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzu- färbenden Bereiche des latenten Rasterbildes einfach auf einen dafür erforderlichen Wert eingestellt wird. Insbesondere kann durch die Anpassung der Punktgröße der eingefärbten Bildpunkte die Linienbreite von zu druckenden Linien, insbesondere von relativ schmalen zu druckenden Li- nien mit einer Linienbreite von einem Rasterpunkt, zwei
Rasterpunkten oder bis zu zehn Rasterpunkten, eingestellt werden, so dass eine Einstellung der tatsächlichen und optisch wahrgenommenen Breite der gedruckten Linie erreicht wird. Eine solche Einstellung bzw. Änderung ist auch bei Buchstaben im Druckbild sichtbar. Bei großen vollflächig mit Toner einzufärbenden Flächen wirkt sich das Vergrößern oder Verkleinern der Punktgröße einzelner einzufärbender Rasterpunkte nur in Randbereichen dieser einzufärbenden Flächen aus, und bewirkt eine optisch kaum wahrnehmbare Änderung des Druckbildes. Die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche eines Druckbildes bzw. eines Teils des Druckbildes wird auch als Flächendeckung bezeichnet. Die Flächendeckung gibt den Anteil der bedruckten Fläche an der Gesamtfläche in an. Alternativ wird die Flächendeckung wird bei Raterbildern auch als Rastertondichte oder Rastertonwert bezeichnet. Die Flächendeckung ist bei Rastertonbildern insbesondere von der Größe des eingefärbten Bereichs eines Bildpunkts, d.h. der Punktgröße, abhängig. Vorzugsweise wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ist-Punktgröße auf eine Soll-Punktgröße eingestellt, ohne dabei andere Bilderzeugungsparameter zu Beeinflussen. .
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das latente Rasterbild mehrere in einem Abstand zueinander angeordnete streifenförmige mit Tonerteilchen einzufärbende Bereiche auf. Diese Bereiche sind im Druckbild nebeneinander ange- ordnete Linien, wodurch insbesondere die Linienbreite dieser erzeugten Linien erfasst werden kann, indem ein geeignetes Maß für die tatsächliche mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Druckbildes ermittelt wird. Die so er- fasste Linienbreite der Linien des Druckbildes ist direkt proportional zu der tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbten Fläche des Druckbildes. Die Linienbreite kann so insbesondere durch das Verändern des Sollwerts eingestellt werden. Dieses Einstellen der Linienbreite bzw. das Ein- stellen der Punktgröße von Bildpunkten eines zu erzeugenden Druckbildes kann in gleicher Weise erfolgen, wenn das Rasterbild zusätzlich oder alternativ zu den streifenförmigen einzufärbenden Bereichen einzelne einzufärbende Ras- terpunkte bzw. eingefärbte Bildpunkte und/oder aus mehreren Bildpunkten zu sogenannten Superpixeln zusammengesetzte Bereiche von beispielsweise 2 x 2 oder 4 x 4 Bildpunkten umfasst.
Besonders vorteilhaft ist es, das Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Druckbildes schichtdickenunabhängig zu ermitteln. Dadurch kann das Einstellen und/oder die Regelung der Punktgröße unabhängig von der tatsächlichen Schichtdicke der Tonerteilchen- schicht der mit Tonerteilchen eingefärbten Bereiche des Druckbildes ermittelt werden. Dadurch werden Fehler beim Einstellen bzw. Regeln der Punktgröße bzw. Linienbreite vermieden. Ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche kann die zum Einfärben zumindest eines Bereichs des Druckbildes genutzte Tonermenge und/oder die mittlere Schichtdicke einer Tonerteilchenschicht der zum Einfärben zumindest eines Bereichs des Druckbildes genutzten Tonermenge sein. Alternativ oder zusätzlich kann die optische Dichte der mit Tonerteilchen eingefärbten Fläche ermittelt werden, die als Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbten Fläche des Druckbildes dienen kann .
Ferner kann mindestens ein weiteres, vollflächig mit To- nerteilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt werden. Das weitere latente Rasterbild wird mit Tonerteilchen zu einem weiteren Druckbild eingefärbt. Die mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Druckbildes wird dabei in Abhängigkeit des weiteren Druckbildes ermittelt. Durch das Ermitteln der mit Tonerteilchen eingefärbten Fläche des Druckbildes in Abhängigkeit des weiteren Druckbildes kann ein schichtdickenunabhängiges Ermitteln der mit To- nerteilchen eingefärbten Fläche des Druckbildes auch dann erreicht werden, wenn die Schichtdicke auf Grund des verwendeten Messverfahrens Einfluss auf das Messergebnis einer Messeinrichtung zum Ermitteln des Maßes für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche hat. Eine solche Messeinrichtung kann insbesondere ein kapazitiver Sensor, beispielsweise ein kapazitiver Tonermarkensensor, sein .
Bei einer Weiterbildung dieser vorteilhaften Ausführungs- form wird die zum Einfärben des Druckbildes verwendete Tonerteilchenmenge im Verhältnis zu der zum Einfärben des weiteren Druckbildes verwendeten Tonerteilchenmenge ermittelt. Dieses Verhältnis der Tonerteilchenmengen des Druckbildes und des weiteren Druckbildes geben das Verhältnis der eingefärbten Fläche des Druckbildes und einer vollflächigen Einfärbung (vollflächig mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des weiteren Druckbildes) an. Dabei kann dieses Verhältnis als Sollwert angegeben werden bzw. ein voreingestellter Sollwert einer einzufärbenden Fläche kann als Sollverhältnis für ein konkretes zu erzeugendes Rasterbild vorgegeben werden.
Das elektrische Feld zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes kann dabei abhängig vom Vergleichsergebnis so eingestellt werden, dass das elektrische Feld zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen vergrößert wird, wenn der Istwert kleiner als der Sollwert ist, dass das elektrische Feld zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen verkleinert wird, wenn der Istwert größer als der Sollwert ist, und dass das elektrische Feld zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen konstant gehalten wird, wenn der Istwert gleich dem Sollwert ist. Zwischen einem Bildträger, der das mit Tonerteilchen einzufärbende latente Rasterbild aufweist, und einem Transportelement zum Transport bereitzustellender Tonerteilchen ist ein Übertragungsbereich vorgesehen. Im Übertragungsbereich wird durch das elektrische Feld zwischen der Mantelfläche des
Transportelements und den mit Tonerteilchen einzufärbenden Bereichen des auf dem Bildträger vorhandenen latenten Rasterbildes auf die im Übertragungsbereich vorhandenen Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der einzufärbenden Be- reiche des Bildträgers ausgeübt.
Im Übertragungsbereich wird durch das elektrische Feld ferner zwischen der Mantelfläche des Transportelements und den nicht mit Tonerteilchen einzufärbenden Bereichen des latenten Rasterbilds auf die im Übertragungsbereich vorhandenen Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der Mantelfläche des Transportelements ausgeübt. Das Transportelement ist vorzugsweise ein Applikatorelement, auf dessen Mantelfläche eine geschlossene Tonerteilchenschicht er- zeugt wird, die auf dieser Mantelfläche in den Übertragungsbereich transportiert wird. Durch ein solches Applikatorelement kann eine Schicht aus Tonerteilchen mit einer konstanten Schichtdicke auf der Mantelfläche des Applika- torelements erzeugt und zum Einfärben der einzufärbenden Bereiche des Bildträgers bereitgestellt werden. Diese Tonerschicht kann insbesondere durch den Kontakt des Appli- katorelements mit einer Magnetbürste aus einem Zweikomponentengemisch aus Trägerteilchen und Tonerteilchen erzeugt werden. Die Schichtdicke kann dabei insbesondere durch die Übertragungshilfsspannung zwischen einer Magnetwalze, mit deren Hilfe die Magnetbürste erzeugt wird, und der Mantelfläche des Applikatorelements beeinflusst und eingestellt werden. Durch die Übertragungshilfespannung wird ein e- lektrisches Feld erzeugt, dass eine Kraft auf die Tonerteilchen des Zweikomponentengemischs der Magnetbürste hin zum Applikatorelement ausübt. Alternativ oder zusätzlich kann die Schichtdicke durch die Tonerkonzentration im Zweikomponentengemisch beeinflusst bzw. eingestellt werden .
Mit Hilfe derselben Druckdaten kann wiederholt ein nicht vollflächig mit Tonerteilchen einzufärbendes Rasterbild erzeugt werden. Die so erzeugten einzufärbenden Rasterbilder werden jeweils mit Tonerteilchen zu einem Druckbild eingefärbt. Von diesen wiederholt erzeugten und mit Tonerteilchen eingefärbten Druckbildern bzw. Tonermarken wird wiederholt der Istwert der eingefärbten Fläche ermittelt. Jeder ermittelte Istwert wird mit dem aktuell voreingestellten Sollwert verglichen, wobei das elektrische Feld zum Übertragen der Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes abhängig vom Vergleichsergebnis mit Hilfe einer einstellbaren Hilfsspan- nung eingestellt wird. Dadurch wird die Punktgröße der mit Toner eingefärbten Rasterpunkte, d. h. der eingefärbten Bildpunkte des Druckbildes, auf eine dem voreingestellten Sollwert entsprechende Punktgröße geregelt. Durch diese Regelung kann die Punktgröße auch bei sich ändernden Be- dingungen im Bilderzeugungsprozess konstant auf einem bestimmten Wert, den Sollwert, gehalten bzw. gebracht werden. Durch eine Änderung des Sollwerts kann die Punktgröße einfach geändert werden. Der Sollwert ist vorzugsweise mit Hilfe mindestens eines Einstellparameters über das Bedienfeld des Druck- oder Kopiersystems voreinstellbar. Der Einstellparameter betrifft insbesondere die Linienbreite und/oder die Punktgröße.
Das Druckbild, mehrere Druckbilder, das weitere Druckbild und/oder mehrere weitere Druckbilder können nebeneinander oder hintereinander auf einem Fotoleiterband, einer Fotoleitertrommel, einem Transferband und/oder einem Bildträ- ger, vorzugsweise jeweils in Form einer Tonermarke, erzeugt werden. Zumindest das Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Druckbildes bzw. der Druckbilder wird dort jeweils erfasst. Dadurch ist die Auswahl eines geeigneten Erfassungsorts im Bilderzeugungs- prozess zum Ermitteln der tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbten Fläche des Druckbildes einfach möglich. Der Bildträger ist beispielsweise ein als Aufzeichnungsträger dienendes Einzelblatt oder eine als Aufzeichnungsträger dienende Papierbahn.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen der Punktgröße der mit Hilfe eines elektro- grafischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbilder. Die Anordnung weist eine Bilderzeugungseinheit auf, die mit Hilfe voreingestellter Druckdaten mindestens ein nicht vollflächig mit Tonerteilchen einzufärbendes Rasterbild erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Druckbild einfärbt. Ferner umfasst die Anordnung eine Sensoreinheit, die ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen einge- färbte Fläche des Druckbildes ermittelt und als Istwert ausgibt. Ferner weist die Anordnung eine Steuereinheit auf, die den ermittelten Istwert mit einem Sollwert vergleicht, wobei die Steuereinheit die Stärke eines elektri- schen Feldes zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes abhängig vom Vergleichsergebnis einstellt, insbesondere bei einer Abweichung des Istwerts vom Sollwert ändert.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Bilderzeugungsprozesses eines elektrogra- fischen Druck- oder Kopiersystems, bei dem ein erstes Potential, auf das ein Fotoleiter des Druck- oder Kopiersys- tems aufgeladen wird, geregelt wird. Ferner wird ein zweites Potential, auf das Bereiche des Fotoleiters entladen werden, geregelt. Weiterhin werden die Schichtdicke einer Tonerteilchenschicht sowie die Punktgröße von mit Tonerteilchen eingefärbten Rasterpunkten in einem zu erzeugen- den Druckbild geregelt.
Durch dieses Verfahren werden vier für die Bilderzeugung entscheidende Parameter vorzugsweise unabhängig voneinander geregelt. Für jede Regelung kann dabei ein geeigneter Sollwert voreingestellt werden, auf den der tatsächliche Wert des jeweiligen Parameters dann geregelt werden kann.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Tonerteilchenschicht auf der Mantelfläche eines Transportelements zum Einfärben von aufgeladenen oder entladenen Bereichen des Fotoleiters erzeugt. Insbesondere dadurch kann die Schichtdicke unabhängig von der Punktgröße eingestellt und geregelt werden.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrogra- fisches Druck- oder Kopiersystem, das eine Steuereinheit aufweist, die einen ersten Regler zum Aufladen eines Fotoleiters auf ein voreingestelltes erstes Potential hat, die einen zweiten Regler zum Entladen von Bereichen eines Fotoleiters auf ein voreingestelltes zweites Potential hat, die einen dritten Regler zum Erzeugen einer Tonerteilchenschicht mit einer voreingestellten Schichtdicke hat und die einen vierten Regler zum Regeln der mit Tonerteilchen eingefärbten Punktgröße von Rasterpunkten, d. h. Bildpunkten, in einem zu erzeugenden Druckbild hat. Bei diesen e- lektrografischen Druck- oder Kopiersystemen können die für den Bilderzeugungsprozess des elektrografischen Druck- o- der Kopiersystems wichtigen Parameter Aufladepotential, Entladepotential, Schichtdicke der Tonerteilchenschicht und Punktgröße der mit Tonerteilchen eingefärbten Bildpunkte, vorzugsweise unabhängig voneinander, geregelt werden, so dass Druckbilder in einer hohen Qualität mit einer gewünschten einstellbaren Punktgröße erzeugt werden können .
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten be- vorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die anhand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und/oder den beschriebenen Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich: Figur Ia eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zum Bestimmen der Flächendeckung einer Tonermarke;
Figur Ib ein Spannungs-Zeit-Diagramm mit dem prinzipiellen Verlauf eines von der Vorrichtung nach Figur Ia beim Durchführen einer Tonermarke erzeugten Messsignals;
Figur 2 ein Diagramm mit einer Ladungsverteilung und einer aufgrund des Ladungsbildes erzeugten Tonerteilchenverteilung über den Querschnitt eines entladenen Rasterpunktes eines Fotoleiters;
Figur 3 eine Skala mit möglichen Potentialen der Oberfläche des Fotoleiters in einem elektrografi- schen Bilderzeugungsprozess; und
Figur 4 einen Regelkreis zum Regeln der Punktgröße eines eingefärbten Bildpunktes in einem Druckbild.
In Figur Ia ist eine Messanordnung 10 zum Erfassen einer mit Hilfe eines elektrografischen Bilderzeugungsprozesses als Tonerteilchenschicht 38 erzeugten Tonermarke 39 ge- zeigt. Diese Messanordnung 10 wird in einem elektrografi- schen Drucker oder Kopierer erfindungsgemäß dazu eingesetzt, die Flächendeckung einer die Tonerschicht 38 bildenden Tonermarke 39 und damit die Punktgröße von mit Tonerteilchen eingefärbten Rasterpunkten zu erfassen. Mit Hilfe der Messanordnung 10 wird die mittlere Schichtdicke eines im Erfassungsbereich dieser Messanordnung 10 vorhandenen Tonermarke 39 erfasst. Die Tonermarke 39 weist ein homogenes Druckbild mit einem gleichmäßigen Einfärbemuster mit einer vollflächigen Ein- färbung oder mit einer nicht vollflächigen Einfärbung auf. Die Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 ist auf einem mit Hilfe einer Aufladeeinrichtung, beispielsweise einer Ko- rotroneinrichtung, aufgeladenen Fotoleiterband 16 mit Hilfe eines Zeichengenerators, wie beispielsweise einem LED- Zeichengenerator oder einem Laserzeichengenerator, als Ia- tentes Rasterbild in Form eines Ladungsbildes erzeugt worden. Dieses latente Rasterbild ist anschließend mit Hilfe einer nicht dargestellten Entwicklereinheit entwickelt worden, indem die durch die Entwicklereinheit bereitgestellten Tonerteilchen zum Einfärben des latenten Raster- bildes genutzt worden sind.
Das Entwickeln des latenten Rasterbildes mit Tonerteilchen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer sogenannten Tribo- Jump-Entwicklung, bei der von der Entwicklereinheit be- reitgestellte elektrisch geladene Tonerteilchen durch die von einem elektrischen Feld auf diese in Richtung der einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes ausgeübte Kraft von der Entwicklereinheit zu diesen einzufärbenden Bereichen übertragen werden. Die zum Erzeugen des elektri- sehen Feldes erforderliche Spannung wird auch als Bias- Spannung bezeichnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Schicht aus Tonerteilchen mit einer im Wesentlichen konstanten Schichtdicke durch die Entwicklerstation bereitgestellt wird, die dann durch die Bias-Spannung nur auf die einzufärbenden Bereiche übertragen wird.
Zwischen den nicht einzufärbenden Bereichen des latenten Rasterbildes und der Entwicklerstation wird durch die Bi- as-Spannung ein weiteres elektrisches Feld erzeugt, das auf die Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der Entwicklerstation ausübt, so dass keine Tonerteilchen von der Entwicklerstation zu den nicht einzufärbenden Bereichen des Fotoleiterbandes 16 übertragen werden. In dem Dokument "Digital Printing - Technology and Printing Technics of Oce Digital Printing Presses", 9. Auflage, Februar 2005; ISBN 3-00-001081-5, ist auf Seite 222 in Figur 8.22 beispielhaft ein Schema einer Tribo-Jump-Entwicklerstation dargestellt und kurz beschrieben.
Das Fotoleiterband 16 ist ein umlaufendes endloses Band, das mit Hilfe von Umlenkwalzen (nicht dargestellt) geführt ist. Das Fotoleiterband 16 enthält elektrisch leitende Be- standteile, die mit einem Bezugspotential 18 elektrisch leitend verbunden sind. Auf der Mantelfläche 40 des Fotoleiterbandes 16 sind die Tonerschicht 38 der erzeugten Tonermarken 39 sowie Tonerschichten von Druckbildern angeordnet. Parallel zu der Mantelfläche 40 sind eine erste Elektrode 12 und eine zweite Elektrode 14 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel als plattenförmige Elektroden 12, 14 ausgebildet sind. Die wirksamen Flächen der Elektroden 12, 14 und das als Gegenelektrode dienende Fotoleiterband 16 sind einander zugewandt, wobei die erste und die zweite Elektrode 12 und 14 vorzugsweise dieselbe wirksame Fläche aufweisen. Das Fotoleiterband 16 ist somit eine mit dem Bezugspotential 18 verbundene Gegenelektrode zu den Elektroden 12, 14. Die erste Elektrode 12 und die Gegenelektrode bilden einen ersten Kondensator 13 und die zweite E- lektrode 14 und die Gegenelektrode bilden einen zweiten
Kondensator 15. Bei gleicher wirksamer Fläche der Elektroden 12, 14 und einem gleichen Abstand der Elektroden 12, 14 zur Gegenelektrode haben der erste Kondensator 13 und der zweite Kondensator 15 dieselbe Kapazität, wenn zwischen dem Fotoleiterband 16 keine Tonerschicht 38 und keine Tonerreste oder jeweils die gleiche Tonermenge vorhanden sind. Der Abstand zwischen Fotoleiterband 16 und den Elektroden 14, 16 wird auf einen Wert im Bereich 0,2 mm und 10 mm voreingestellt. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand etwa 1 mm.
Eine Schalteinheit 26 ist vorgesehen, um mit Hilfe von Um- Schaltern 46, 48 in einem ersten Schaltzustand die Elektrode 12 mit einer zum Bezugspotential 18 positiven Spannungsquelle 42 und die Elektrode 14 mit einer zum Bezugspotential 18 negativen Spannungsquelle 44 zu verbinden. Die Beträge der von den Spannungsquellen bereitgestellten Spannungen sind vorzugsweise gleich. Beispielsweise ist die von der Spannungsquelle 42 abgegebene positive Spannung, beispielsweise +10 V, und von der Spannungsquelle 44 abgegebene negative Spannung, beispielsweise -10 V, in Bezug auf das Bezugspotential 18, beispielsweise 0 V.
In einem zweiten Schaltzustand trennt die Schalteinheit 26 die Verbindungen zu den Spannungsquellen 42, 44 mit Hilfe der Umschalter 46, 48, schließt die beiden Elektroden 12, 14 kurz und stellt dadurch eine Verbindung zu der Auswer- teeinheit 24 her. Somit wird die Ladungsdifferenz der Kondensatoren 13, 15 ermittelt und der Auswerteeinheit 24 zugeführt. Durch das Umschalten in den zweiten Schaltzustand erfolgt eine Abtastung eines durch die Ladungsdifferenz erzeugten Messwerts. Der Schalteinheit 26 wird ein Takt- signal 34 eines Taktgebers 32 zugeführt, das vorzugsweise ein Rechtecksignal mit konstantem Impuls-Pausen-Verhältnis ist. Die Taktfrequenz des Taktsignals 34 und somit die Schaltfrequenz der Schalteinheit 26 zum Umschalten der beiden Schaltzustände bzw. der Umschalter 46, 48 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 300 Hz und 1 MHz.
Der Taktgeber 32 ist insbesondere Bestandteil der Steuer- einheit zum Auswerten des von der Messanordnung 10 ausgegebenen Sensorsignals, wobei das Taktsignal 34 in der Schalteinheit eine Änderung des Schaltzustands der Umschalter 46, 48 bewirkt. Das Umschalten der Kondensatoren infolge der Schaltzustände wird auch als Switched Capaci- tor-Technik bezeichnet. Weitere Einzelheiten zum Aufbau und weitere Ausführungen der Messanordnung 10 sind aus dem Dokument DE 101 51 703 Al sowie dem parallelen US Patent 6 771 913 B2 bekannt, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
Die Auswerteeinheit 24 kann beispielsweise einen Filter und einen nachgeschalteten Verstärker aufweisen. Ein von der Auswerteeinheit 24 erzeugtes Messsignal wird zur weiteren Verarbeitung einer Steuereinheit (nicht dargestellt) zugeführt. Wird, wie bereits erwähnt, ein Filter in der Auswerteeinheit 24 zur Auswertung verwendet, so kann der Filtertyp sowie die erforderlichen Filterparameter des Filters abhängig von der Schaltfrequenz und der daraus resultierenden Abtastfrequenz voreingestellt werden.
Wird die Tonerteilchenschicht 38 der Tonermarke 39 durch die Luftspalte der Elektroden 12/16 und 14/16 auf dem Fotoleiterband 16 in Richtung des Pfeils Pl hindurchtransportiert, so wird zu jedem Abtastzeitpunkt bzw. zu jedem Umschaltzeitpunkt in den zweiten Betriebszustand die Kapazitätsdifferenz der beiden Kondensatoren 13, 15 ermittelt. Die ohne Tonermarken im Erfassungsbereich der Messanordnung 10 gleichen Kapazitäten der Kondensatoren 13, 15 an- dern sich, wenn Tonerteilchen im Bereich zwischen der jeweiligen Elektrode 12, 14 und der Gegenelektrode vorhanden sind, da die Tonerteilchen eine andere Dielektrizitätskonstante haben als die zwischen den Elektroden 12/16, 14/16 sonst ausschließlich vorhandene Luft.
Aus der Änderung der Kapazität zumindest eines der Kondensatoren 13, 15 kann die Schichtdicke der Tonerteilchenschicht ermittelt werden, die bei einer gleichmäßigen Ver- teilung der im jeweiligen Kondensator 13, 15 vorhandenen Tonerteilchen auf die wirksame Fläche des jeweiligen Kondensators 13, 15 vorhanden wäre. Somit wird die mittlere Schichtdicke der im Erfassungsbereich des jeweiligen Kondensators 13, 15 vorhandenen Tonerteilchen ermittelt, da eine Tonermarke 39, die die halbe wirksame Fläche eines Kondensators 13, 15 bedeckt und eine erste Schichtdicke aufweist nicht von einer zweiten Tonermarke 39 unterschieden werden kann, die die gesamte wirksame Fläche des Kondensators 13, 15 bedeckt und die halbe Schichtdicke der ersten Schichtdicke hat.
Anhand des Kapazitätsverlaufs kann jedoch bei entsprechend aufwendiger Auswertung und einer ausreichenden Zahl von Abtastungen bezogen auf die Transportgeschwindigkeit zum Transport des Fotoleiterbandes 16 in Richtung des Pfeils Pl auch der exakte Schichtdickenverlauf einer Tonermarke in Transportrichtung des Fotoleiterbandes 16 ermittelt werden .
Die Kapazitätsänderung der Kondensatoren 13, 15 infolge der auf dem Fotoleiterband 16 im Bereich der Kondensatoren 13, 15 vorhandenen Tonerteilchen der Tonerschicht 38 resultiert aus der Änderung des Dielektrikums, d.h. aus der Änderung des geschichteten Dielektrikums des jeweiligen Kondensators 13, 15 beim Hindurchtransportieren der Tonerschicht 38 zwischen der jeweiligen Elektrode 12, 14 und der Gegenelektrode des jeweiligen Kondensators 13, 15.
Die durch den Kurzschluss der Elektroden 12, 14 im zweiten Schaltzustand abhängig von den Kapazitäten der Kondensatoren 13, 15 zum Abtastzeitpunkt erzeugte Ladungsdifferenz wird mit Hilfe der Auswerteschaltung 24 weiter verarbeitet und vorzugsweise der Steuereinheit zugeführt. Die Steuereinheit kann erfindungsgemäß bei einer bekannten Schichtdicke auch die Flächendeckung der jeweiligen Tonermarke 39 ermitteln, wenn das Druckbild der jeweiligen Tonermarke 39 nicht vollständig mit Tonerteilchen eingefärbt ist. Insbe- sondere bei Tonermarken 39 mit mehreren streifen- bzw. Ii- nienförmigen nebeneinander angeordneten mit Tonerteilchen eingefärbten Bereichen eines Druckbildes kann mit Hilfe eines Kondensators 13, 15 bei konstanter bekannter Schichtdicke die mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche und/oder die nicht mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche der Tonermarke 39 im Bereich des jeweiligen Kondensators 13, 15 ermittelt bzw. bestimmt werden. Bei vollflächig mit Tonerteilchen eingefärbten Tonermarken kann die Schichtdicke der Tonerteilchenschicht und dadurch die optische Dichte der Tonermarke ermittelt bzw. bestimmt werden. In gleicher Weise kann die eingefärbte Fläche der Tonermarke 39 ermittelt werden, wenn die Tonermarke 39 zusätzlich o- der alternativ punktförmige eingefärbte Bereiche hat. Diese punktförmigen eingefärbten Bereiche können sowohl ein- zelne Bildpunkte als auch aus mehreren Bildpunkten zusammengesetzte Bereiche, sogenannte Superpixel umfassen. Vorteilhaft ist es, der Anordnung 10 eine vollflächig eingefärbte Tonermarke und eine nicht vollflächig eingefärbte Tonermarke in beliebiger Reihenfolge zuzuführen, deren einzufärbende Bereiche jeweils mit derselben Schichtdicke eingefärbt sind, wodurch das Verhältnis der Tonermenge der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke in Abhängigkeit von der Tonermenge der vollflächig eingefärbten Tonermarke ermittelt werden kann. Dadurch kann die relative Einfär- bung bzw. die prozentuale Fläche der teilweise eingefärb- ten Tonermarke in Bezug auf die vollflächig eingefärbte Tonermarke ermittelt werden.
In Figur Ib ist ein Zeit-Spannungs-Diagramm dargestellt, in dem der prinzipielle Signalverlauf eines von der Mess- anordnung nach Figur Ia ausgegebenen Messsignals gezeigt ist. Zur Vereinfachung ist im Zeit-Spannungs-Diagramm nach Figur Ib ein kontinuierlicher Signalverlauf dargestellt. Der tatsächliche Signalverlauf setzt sich jedoch aus einer Vielzahl von Abtastwerten zusammen. Die Abtastrate zum Er- mittein dieser Abtastwerte wird durch das vom Taktgeber 32 ausgegebene Taktsignal 34 bestimmt. Der Signalverlauf wird mit Hilfe der Auswerteanordnung 24 beim Hindurchführen der Tonermarke 39 durch die Kondensatoren 13, 15 abgetastet, wenn das Fotoleiterband 16 mit einer konstanten Geschwin- digkeit beispielsweise im Bereich von 0,2 bis 2 m/s zwischen den Elektroden 12, 14 und dem Fotoleiterband 16 durch die Kondensatoren 13, 15 hindurchgeführt wird.
Die Dielektrizitätskonstante von Toner ist größer als die Dielektrizitätskonstante von Luft. Dadurch wird die Kapazität der Kondensatoren 13, 15 beim Hindurchführen der Tonermarke 39 durch diese Kondensatoren 13, 15 geändert. Mit Hilfe des Fotoleiterbandes 16 wird die Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 in den ersten Kondensator 13 hineintransportiert. Dadurch wird die Kapazität des ersten Kondensators 13 erhöht. Die Kapazität des ersten Kondensators 13 nimmt dabei so lange zu, bis die Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 die größtmögliche wirksame Fläche des ersten Kondensators 13 bedeckt. Das in Figur Ib dargestellte Signal steigt dadurch mit zunehmender Kapazität des ersten Kondensators 13 von 0 V bis zu einem Maximum U+ an. Durch den kontinuierlichen Antrieb des Fotoleiterbandes 16 wird die Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 weiter in den zweiten Kondensator 15 hineintransportiert und gleichzeitig aus dem ersten Kondensator 13 heraustransportiert. Dadurch nimmt die Kapazität des zweiten Kondensators 15 in gleichem Maße zu, wie die Kapazität des ersten Kondensators 13 abnimmt. Dadurch ist der negative Anstieg des Ausgangssignals der Auswerteanordnung 24 etwa doppelt so groß, wie beim bloßen Herausfördern der Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 aus dem ersten Kondensator 13 oder beim Hineinfördern der Tonerschicht 38 der Tonermarke 39 in den zwei- ten Kondensator 15 hinein.
Ist die Tonerschicht 38 vollständig aus dem ersten Kondensator 13 heraustransportiert worden und bedeckt diese Tonerschicht 38 die größtmögliche wirksame Fläche des zwei- ten Kondensators 15, so gibt die Auswerteanordnung 24 ein Spannungssignal U- aus. Anschließend wird die Tonerschicht 38 aus dem zweiten Kondensator 15 herausgefördert, wodurch das von der Auswerteanordnung 24 ausgegebene Spannungssignal vom Wert U- auf 0 kontinuierlich ansteigt. Dieser An- stieg erfolgt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tonerschicht 38 aus dem zweiten Kondensator 15 heraustransportiert worden ist. Bei nicht vollflächig eingefärbten Tonermarken, die z. B. mehrere streifenförmig nebeneinander angeordnete eingefärbte Bereiche aufweisen, kann mit Hilfe der Messanordnung 10 die mittlere Schichtdicke der Tonermarke 39 ermit- telt werden, die bei einer gleichmäßigen Verteilung der zum Einfärben des nicht vollflächig eingefärbten Tonerbildes verwendeten Tonerteilchenmenge erzeugt werden würde. Mit Hilfe der Messanordnung 10 ist zumindest mit größerem Aufwand eine stufenweise Kapazitätsänderung in Folge der eingefärbten und nicht eingefärbten Bereiche einer Tonermarke möglich, wenn streifenförmige eingefärbte Bereiche der Tonermarke 39 quer zur Transportrichtung Pl des Fotoleiterbandes ausgerichtet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die nicht vollflächig eingefärbte Tonermarke punkt- förmige eingefärbte Bereiche umfassen, die aus einem Bildpunkt bestehen oder bei denen ein punktförmiger eingefärbter Bereich mehrere Bildpunkte umfasst, die einen sogenannten Superpixel bilden. Der Superpixel umfasst beispielsweise 2 x 2, 2 x3 oder 4 x 4 Bildpunkte.
Die durchschnittliche Einfärbung einer Tonermarke bzw. ein Messsignal, das der mittleren Schichtdicke einer nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke entspricht, kann mit Hilfe der Messanordnung 10 einfach ermittelt werden. Ist zusätzlich die Schichtdicke bekannt, mit der das nicht vollflächig eingefärbte Tonerbild eingefärbt ist, kann auf einfache Art und Weise aufgrund der ermittelten mittleren Schichtdicke der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke die Flächendeckung dieser nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke ermittelt werden.
Die Schichtdicke kann dazu auf verschiedene Arten ermittelt, insbesondere gemessen werden. Vorzugsweise wird eine vollflächig eingefärbte Tonermarke mit Hilfe der Anordnung nach Figur Ia erfasst, wobei die unterschiedliche Änderung der Kapazitäten der Kondensatoren 13, 15 durch die vollflächig eingefärbte Tonermarke und durch die nicht voll- flächig eingefärbte Tonermarke die Flächendeckung der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke angibt. Dies ist dadurch möglich, dass die eingefärbten Bereiche der vollflächig eingefärbten Tonermarke und der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke die gleiche Schichtdicke der zum Einfärben genutzten Tonerteilchenschicht aufweisen.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, in dem die Ladungsverteilung eines latenten Rasterbildes in einem mit Tonerteilchen einzufärbenden Rasterpunkt und ein Schnitt durch die auf- grund der Ladungsverteilung im Rasterpunkt erzeugte Tonerteilchenschicht dargestellt sind. In der unteren Hälfte des dargestellten Diagramms ist die Ladungsverteilung eines einzufärbenden Rasterbildes über den Querschnitt des Rasterpunkts gezeigt. Das Fotoleiterband 16 ist mit Hilfe der bereits erwähnten Ladeeinheit auf ein Potential Xl von -518 V negativ aufgeladen worden. Anschließend ist das Fotoleiterband 16 im dargestellten Rasterpunkt mit Lichtenergie bestrahlt worden, so dass es im Zentrum des Rasterpunkts auf ein Potential X2 von -27 V gegenüber einem Bezugspotential (beispielsweise dem Massepotential entladen worden ist. Eine Änderung des Potentials des Fotoleiters 16 auf -518 V von einem höheren Potential wird in der vorliegenden Anmeldung auch als Aufladen des Fotoleiters bezeichnet. Ferner wird das Zuführen von Ladungsträgern, um eine Änderung des Potentials im Rasterpunkt von -518 V auf - 27 V zu bewirken, in der vorliegenden Anmeldung auch als Entladen bezeichnet. Vom Zentrum des entladenen Rasterpunkts auf der Fotoleitertrommel 16 sinkt das Potential zu den Rändern des Rasterpunkts hin bis zum Aufladepotential Xl von -518 V hin ab, wodurch der dargestellte Potentialverlauf des Ladungs- bildes durch den Querschnitt des Rasterpunkts auf dem Fotoleiterband 16 eine Form nach Art einer Gaußkurve hat. Durch die Höhe der angelegten Bias-Spannung zum Übertragen von Tonerteilchen von der Entwicklerstation auf die einzufärbenden Bereiche des Fotoleiterbandes 16, d. h. auf den in Figur 2 dargestellten Rasterpunkt, wird eine Entwicklungsschwelle eingestellt.
In Figur 2 sind zusätzlich die Entwicklungsschwellen El und E2 dargestellt. Nur die Bereiche des Fotoleiterbandes 16, die unterhalb der jeweiligen mit Hilfe der Bias- Spannung eingestellten Entwicklungsschwelle El, E2 liegen, werden mit Tonerteilchen eingefärbt, da auf die von der Entwicklerstation bereitgestellten elektrisch geladenen Tonerteilchen eine Kraft nur in Richtung der unterhalb der jeweiligen Entwicklungsschwelle El, E2 entladenen Bereiche des Fotoleiterbandes 16 ausgeübt wird. Durch diese Kraft werden die elektrisch geladenen Tonerteilchen auf der O- berfläche des Fotoleiterbandes 16 als Tonerteilchenschicht angelagert, d.h. auf die Oberfläche des Fotoleiterbandes 16 übertragen, und dadurch entwickelt.
Durch die jeweilige Entwicklungsschwelle El, E2 ergibt sich ein punktförmiger Bereich auf der Oberfläche des Fotoleiterbandes 16, dessen Größe von der vom Potentialver- lauf des Ladungsbildes des Fotoleiters 16 im Rasterpunkt und von dem Potential der Entwicklungsschwelle El, E2 abhängig ist. Für die Entwicklungsschwelle El ergibt sich ein Schnitt des mit Toner einzufärbenden Bereichs mit ei- ner Breite Bl im dargestellten Schnitt und für die Entwicklungsschwelle E2 mit einer Breite B2 im dargestellten Schnitt.
Im oberen Bereich des Diagramms nach Figur 2 ist ein Querschnitt des mit Tonerteilchen eingefärbten Rasterpunkts für die Entwicklungsschwelle El als Volllinie und für die Entwicklungsschwelle E2 als Strichlinie dargestellt. Für einen einzelnen eingefärbten Rasterpunkt ergibt sich eine kegelstumpfartige Ablagerung von Tonerteilchen auf dem Fotoleiterband 16 im dargestellten Rasterpunkt. Die Schichtdicke der abgelagerten Tonerteilchenschicht auf dem Rasterpunkt ist in der Mitte des Rasterpunkts jeweils 100 %, wobei die Breite des eingefärbten Bereichs auf der Mantel- fläche des Fotoleiterbandes 16 der durch die Schnittlinie der jeweiligen Entwicklungsschwelle E2, El festgelegten Breite Bl, B2 festgelegt ist. Dadurch ist die Punktgröße bei einer voreingestellten Entwicklungsschwelle E2 im dargestellten Ausführungsbeispiel bei etwa 68 % der Punktgrö- ße bei einer voreingestellten Entwicklungsschwelle El. Somit kann die Punktgröße auf einfache Art und Weise durch eine Veränderung der Entwicklungsschwelle El, E2 eingestellt werden. Mit der Schichtdicke nimmt auch die optische Dichte der im Rasterpunkt erzeugten Tonerteilchen- schicht zu.
In Figur 3 ist eine Skala mit Potentialen des Fotoleiterbandes 16 und der Entwicklungsspannung (Bias-Spannung bzw. Jump DC) dargestellt, wobei ein möglicher Arbeitsbereich der Entwicklungshilfsspannung mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert, wird das Fotoleiterband 16 auf ein Potential Xl von -518 V gegenüber einem Bezugspotential des Druck- oder Kopiersystems von 0 V aufgeladen. In mit Tonerteilchen einzufärbenden Bereichen einzelner Rasterpunkte wird das Fotoleiterband 16 auf ein Entladepotential von -27 V entladen. Für dieses konkrete Ausführungsbeispiel liegt die Mitte des möglichen Arbeitsbereichs der Entwicklungshilfsspannung (Bias-Spannung) bei -298 V DC.
Der Arbeitsbereich 100 wird nach oben zum negativen Aufladepotential von -518 V DC durch einen minimalen Hinter- grundabstand bestimmt, der erforderlich ist, damit in nicht mit Tonerteilchen einzufärbenden Bereichen des Druckbildes eine ausreichende Kraft auf die von der Entwicklerstation bereitgestellten elektrisch geladenen Tonerteilchen in Richtung der Entwicklerstation bzw. von der Oberfläche des Fotoleiterbandes 16 weg ausgeübt wird. Dadurch werden ungewollt Ablagerungen von Tonerteilchen auf nicht einzufärbenden Bereichen wirksam verhindert. Solche Ablagerungen werden auch als Hintergrund eines Toner- bzw. Druckbildes bezeichnet.
Zwischen dem Entladepotential von -27 V DC und der Untergrenze des möglichen Bereichs für die Übertragungshilfsspannung ist eine Potentialdifferenz zwingend erforderlich, um die zum Übertragen der elektrisch geladenen To- nerteilchen von der Entwicklerstation auf das Fotoleiterband 16 über einen zwischen der Entwicklerstation und dem Fotoleiterband 16 vorgesehenen Luftspalt erforderliche Kraft auf die von der Entwicklerstation bereitgestellten Tonerteilchen auszuüben.
Durch eine Vergrößerung der Potentialdifferenz des aufgeladenen Fotoleiterbandes 16 in Bezug auf das Bezugspotential auf ein Potential von beispielsweise -600 V kann der Arbeitsbereich 100 um die Bereiche 102 und 104 vergrößert werden, wodurch eine größere Variation der Größe des mit Toner eingefärbten Bereichs des Rasterpunkts möglich ist. Die Bias-Spannung kann dadurch in einem aus den Arbeitsbe- reichen 100, 102, 104 zusammengesetzten Gesamtarbeitsbereich verändert werden, um die Punktgröße, d.h. die einzufärbende Fläche des/eines Rasterpunktes einzustellen.
Vorteilhaft ist es, das Einstellen der Punktgröße mit HiI- fe eines Regelkreises zu regeln. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Regelkreises ist in Figur 4 dargestellt. Dabei wird als Führungsgröße ein Sollwert wl beispielsweise über eine Voreinstellung über ein Bedienfeld des Druckoder Kopiersystems vorgegeben. Dieser Sollwert wl wird ei- nem Begrenzer 110 zugeführt, der einen begrenzten Sollwert w2 ausgibt. Ferner wird je ein Istwert xl aus mehreren nacheinander erzeugten nicht vollflächig eingefärbten Druckbildern ermittelt. Als Istwert xl wird das Verhältnis der mit Hilfe der Messvorrichtung der Anordnung nach Figur Ia ermittelten Signale einer nicht vollflächig mit Tonerteilchen eingefärbten Tonermarke 39 und einer vollflächig mit Tonerteilchen eingefärbten Tonermarke wiederholt er- fasst. Alternativ kann wiederholt der Absolutwert für ein nicht vollflächig eingefärbtes Tonerbild einer Tonermarke 39 erfasst werden.
Die wiederholt erfassten Istwerte xl der Regelgröße werden einem Medianfilter 122 zugeführt, der den Median dieser Istwerte xl als gefilterte Regelgröße x2 ausgibt, die vom Sollwert w2 im Punkt 112 abgezogen wird, wobei eine Regelabweichung e ermittelt und einem PI-Regler 114 zugeführt wird. Abhängig von der Regelabweichung e gibt der PI-Regler 114 eine unbegrenzte Stellgröße yl des Entwick- lungskontrastes, d.h. eine Stellgröße zum Einstellen der Bias-Spannung aus. Diese Stellgröße yl wird einem Begrenzer 116 zugeführt, der eine begrenzte Stellgröße y2 zum Einstellen der Bias-Spannung bzw. des Entwicklungskontras- tes an die Entwicklerstation 118 sowie eine begrenzte Stellgröße y3 zum Einstellen des Potentialkontrastes an die Aufladeeinheit 120 zum Aufladen des Fotoleiterbandes 16 ausgibt. Als Potentialkontrast wird die Differenz zwischen Aufladepotential und Endladepotential des Fotolei- terbandes 16 bezeichnet. Der Begrenzer 116 gibt ferner ein Stoppsignal S aus, das bei Überschreiten des Grenzwerts an den PI-Regler 114 ausgegeben wird.
Als Störgrößen z wirken auf die Regelstrecke verschiedene den Bilderzeugungsprozess beeinflussende Faktoren ein, wie z.B. die Gesamtflächendeckung von Druckbildern, die Gemischalterung, Tonerkonzentrationsvariationen in der Entwicklerstation, Alterung des Fotoleiterbandes 16 usw. Trotz dieser Störgrößen kann durch den Regelkreis nach Fi- gur 4 die Punktgröße eingefärbter Bildpunkte entsprechend dem voreingestellten Sollwert (w2) konstant gehalten werden. Alternativ zu dem in Figur 4 dargestellten Regelkreis können auch Regelkreise ohne Medianfilter 112 und/oder ohne Begrenzer 110, 112 genutzt werden. Auch kann nur eine Stellgröße yl zum Einstellen der Bias-Spannung vorgesehen sein .
Durch die Erfindung ist es möglich, in einem elektrografi- schen Druck- oder Kopiersystem eine Aufladeregelung, eine Entladeregelung, eine Einfärberegelung und eine Punktgrößenregelung zeitgleich und unabhängig voneinander durchzuführen. Bei der Aufladeregelung wird durch die Messung des Oberflächenpotentials mit Hilfe einer Potentialsonde die aktuelle Aufladung ermittelt und gegebenenfalls durch Variieren des Koronarstroms eines Aufladekorotrons zum Aufladen des Fotoleiters auf einen voreingestellten Sollwert gebracht bzw. gehalten. Dadurch können Einflüsse von Tem- peraturschwankungen, Alterungen des Fotoleiters und der
Ladekorotrone sowie Toleranzabweichungen bei der Fertigung von Fotoleitern weitgehend eliminiert werden. Bei der Entladeregelung kann mit dem gleichen für die Aufladeregelung genutzten Potentialsensor das Entladepotential ermittelt und bei Bedarf die Lichtenergie des Zeichengenerators eingestellt bzw. verändert werden. Das Entladepotential wird auch als Kontrastpotential bezeichnet. Bei der Einfärberegelung wird durch Messung der Einfärbehöhe, d.h. der Schichtdicke einer Tonermarke, die Tonernachförderung in die Entwicklerstation so eingestellt, dass eine vorgegebene Einfärbung abhängig von einer Voreinstellung (Hell, Normal, Dunkel, usw.) erreicht wird. Als Tonermarken für die Einfärbereglung werden bei bekannten Druckern üblicherweise vollflächig eingefärbte Tonermarken genutzt. Für eine erfindungsgemäße Punktgrößenregelung werden nicht vollflächig eingefärbte Tonermarken genutzt, wobei zusätzlich erzeugte vollflächig eingefärbte Tonermarken für die Einfärberegelung genutzt werden können.
Die tatsächlich erzeugte Punktgröße von eingefärbten Rasterpunkten unterliegt Schwankungen, die insbesondere durch eine Alterung der am Bilderzeugungsprozess beteiligten Verbrauchsstoffe, durch Klimaeinflüsse, durch Änderungen von Gemischeigenschaften sowie weiteren Einflussfaktoren bewirkt werden. Diese Einflussfaktoren können nicht ohne weiteres erkannt und deshalb bei der Steuerung des Bilderzeugungsprozesses nicht berücksichtigt werden. Durch die Regelung der Punktgröße kann insbesondere auch die Linienbreite von zu erzeugenden Linien und die Linienbreite von zu erzeugenden Druckelementen, wie beispielsweise Buchstaben, eingestellt werden, wodurch ein ge- wünschter optischer Eindruck der darzustellenden Elemente einfach erzeugt werden kann. Mit Hilfe der Anordnung 10 nach Figur Ia kann der Einfärbegrad eines Tonerbildes bzw. einer Tonermarke auf einfache Art und Weise ermittelt werden. Bei geeigneten Druckdaten zum Erzeugen des latenten Rasterbildes kann damit auf einfache Art und Weise die Punktgröße bzw. die Linienbreite im Druckbild der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke ermittelt werden.
Alternativ zu der Anordnung nach Figur Ia kann auch eine optische Messung, die insbesondere auf den unterschiedlichen Reflektionseigenschaften der eingefärbten und der nicht eingefärbten Bereiche der Tonermarke beruht, genutzt werden. Ferner kann ein kapazitiver Sensor mit nur einem Kondensator 13, 15 genutzt werden. Zusätzlich oder alter- nativ kann der Einfärbegrad der nicht vollflächig eingefärbten Tonermarke über die zum Einfärben genutzten Tonermengen ermittelt werden, wenn die zum Einfärben verwendeten Tonermengen oder die beispielsweise auf der Oberfläche eines Applikatorelements der Entwicklerstation zurückblei- benden Tonermenge erfasst werden. Die nicht vollflächig eingefärbte Tonermarke wird auch als Rastertonermarke bezeichnet, da diese Rastertonermarke nicht mit Tonerteilchen eingefärbte Rasterpunkte bzw. nicht mit Tonerteilchen eingefärbte Bereiche aufweist.
Besonders vorteilhaft ist die kontinuierliche Regelung der Punktgröße abhängig von einem voreingestellten Sollwert. Dazu werden wiederholt zumindest die nicht vollflächig eingefärbten Tonermarken erzeugt, wodurch die Stellsignale abhängig von der Regelabweichung erforderlichenfalls nachgestellt werden. Dadurch kann der Bilderzeugungsprozess des Druck- oder Kopiersystems weiter stabilisiert werden. Die mit Toner eingefärbten Bereiche der Tonermarken/Druckbilder können sowohl auf einem Fotoleiter (Fotoleiterband 16 bzw. Fotoleitertrommel), auf einem weiteren Zwischenbildträger, wie beispielsweise einem Transferband oder auf einem zu bedruckenden Trägermaterial erfasst wer- den.
Die nicht vollflächig eingefärbte Tonermarke kann vorzugsweise mehrere nebeneinander, insbesondere parallel angeordnete Linien aufweisen, die mit Tonerteilchen eingefärbt werden und deren Flächendeckung bei Normaleinfärbung beispielsweise etwa 40 % der Gesamtfläche der Tonermarke mit Tonerteilchen bedecken. Wird der Sollwert vergrößert, indem z. B. über einen grafischen Schieberegler oder eine andere Eingabemöglichkeit verbreiterte Linienbreite vor- eingestellt wird, kann der Sollwert auf beispielsweise 45 % herauf oder bei einer Verringerung der Linienbreite auf 35 % herabgesetzt werden. Daraufhin wird die Punktgröße über den in Figur 4 dargestellten Regler vergrößert bzw. verkleinert, so dass die dann nachfolgend erzeugten Toner- marken eine dem Sollwert entsprechende Flächendeckung aufweisen .
Vorteilhaft ist auch eine Stufenregelung, bei der zusätzlich zu der Bias-Spannung die Aufladespannung zum Aufladen des Fotoleiters verändert werden kann, da dadurch der Einstellbereich der Punktgröße weiter vergrößert werden kann, wie in Figur 3 durch die erweiterten Arbeitsbereiche 102, 104 dargestellt. Dabei kann der Sollwert zum Einstellen der Aufladespannung nicht nur von -518 V DC auf bis zu -600 V DC im vorliegenden Ausführungsbeispiel vergrößert.
Werden zusätzlich vollflächig eingefärbte Tonermarken er- zeugt, können diese insbesondere auch zum Einstellen bzw. zum Regeln der Tonerkonzentration in der Entwicklerstation genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich können diese Tonermarken zum Einstellen der Schichtdicke einer Tonerteilchenschicht in der Entwicklerstation auf der Mantel- fläche eines Applikatorelements genutzt werden. Alternativ zu dem PI-Regler 114 können auch andere übliche Regler, insbesondere P-, PD-, PID-Regler oder Mehrpunktregler, eingesetzt werden.
Die Erfindung kann vorteilhaft bei elektrografischen
Druck- oder Kopiergeräten eingesetzt werden, deren Aufzeichnungsverfahren zur Bilderzeugung insbesondere auf dem elektrofotografischen, magnetografischen oder ionografi- schen Aufzeichnungsprinzip beruhen. Ferner können die Druck- oder Kopiergeräte ein Aufzeichnungsverfahren zur
Bilderzeugung nutzen, bei dem ein Bildaufzeichnungsträger direkt oder indirekt elektrisch punktweise angesteuert wird.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollte dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es sei darauf hingewiesen, dass nur die bevor- zugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen. Be zugs zeichenl i ste
10 Anordnung
12, 14 plattenförmige Elektroden
13, 15 Kondensatoren
16 Fotoleiterband
18 Massepotential Fotoleiterband
24 Auswerteeinheit
26 Schalteinheit
32 Taktgeber
34 Taktsignal
38 Tonerschicht
39 Tonermarke
42, 44 Spannungsquellen
46, 48 Umschalter
El, E2 Entwicklungsschwellen
Bl, B2 Einfärbebreite
100 Arbeitsbereich
102, 104 erweiterter Arbeitsbereich
110, 116 Begrenzer
112 Summenpunkt
114 Regler
118 Bias-Spannung zwischen Entwicklerstation und Fo toleiterband
120 AufladeSpannung
122 Medianfilter

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Einstellen der Punktgröße von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Tonerbildern,
bei dem mindestens ein nicht vollflächig mit Toner- teilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt wird,
das latente Rasterbild mit Tonerteilchen zu einem Tonerbild (39) eingefärbt wird,
ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Tonerbildes (39) ermittelt und als Istwert (x2) mit einem Sollwert (w2) verglichen wird,
und bei dem ein elektrisches Feld (El, E2) zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes abhängig vom Vergleichsergebnis eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das latente Rasterbild mehrere in einem Abstand zueinander angeordnete streifenförmige mit Tonerteilchen einzufärbende Bereiche und/oder punktförmig mit Tonerteilchen einzufärbende Bereiche aufweist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Toner- bildes (39) schichtdickenunabhängig und/oder unabhängig von der Tonerteilchenkonzentration in einem Entwicklergemisch aus Tonerteilchen und Trägerteilchen zum Einfärben des unteren Rasterbildes mit Tonerteil- chen ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächendeckung als Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Tonerbildes (39) ermittelt wird und als
Istwert (x2) mit einem eine Sollflächendeckung spezifizierenden Sollwert (w2) verglichen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres, vollflächig mit Tonerteilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt wird,
dass das weitere latente Rasterbild mit Tonerteilchen zu einem weiteren Tonerbild eingefärbt wird,
dass die mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Tonerbildes in Abhängigkeit des weiteren Tonerbildes ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Einfärben des Tonerbildes (39) verwendete Tonerteilchenmenge als Verhältnis zu der zum Einfärben des weiteren Tonerbildes verwendeten Toner- teilchenmenge ermittelt wird,
wobei dieses Verhältnis der Tonerteilchenmengen des Tonerbildes (39) und des weiteren Tonerbildes das Verhältnis der eingefärbten Fläche des Tonerbildes (39) und der eingefärbten Fläche des weiteren Tonerbildes angibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld (El, E2) zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen vergrößert wird, wenn der Istwert (x2) kleiner als der Sollwert (w2) ist,
dass das elektrische Feld (El, E2) zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen verkleinert wird, wenn der Istwert (x2) größer als der Sollwert (w2) ist, und
dass das elektrische Feld (El, E2) zum Einfärben latenter Rasterbilder mit Tonerteilchen konstant gehalten wird, wenn der Istwert (x2) gleich dem Sollwert (y2) ist,
wobei zwischen einem Bildträger (16), der das mit Tonerteichen einzufärbende latente Rasterbild aufweist, und einer Mantelfläche eines Transportelements zum Transport von Tonerteilchen ein Übertragungsbereich vorgesehen wird,
wobei im Übertragungsbereich durch das elektrische Feld (El, E2) zwischen der Mantelfläche des Transportelements und den mit Tonerteilchen einzufärbenden Bereichen des latenten Rasterbildes auf die im Übertragungsbereich vorhandenen Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der einzufärbenden Bereiche des Bildträgers (16) ausgeübt wird, wobei im Übertragungsbereich durch das elektrische Feld (El, E2) zwischen der Mantelfläche des Transportelements und den nicht mit Tonerteilchen einzu- färbenden Bereichen des latenten Rasterbildes auf die im Übertragungsbereich vorhandenen Tonerteilchen eine Kraft in Richtung der Mantelfläche des Transportelements ausgeübt wird, und
wobei das Transportelement vorzugsweise ein Applika- torelement ist, auf dessen Mantelfläche eine geschlossenen Tonerteilchenschicht erzeugt und in den Übertragungsbereich transportiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Änderung des elektrischen Feldes (El, E2) die Punktgröße (Bl, B2) eines mit Tonerteilchen eingefärbten Rasterpunkts in den mit Hilfe des Druck- oder Kopiersystems zu erzeu- genden Tonerbildern eingestellt wird,
wobei mit Hilfe der Punktgröße (Bl, B2) die Linienbreite von zu erzeugenden Linien der Tonerbilder eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mit Hilfe derselben Druckdaten wiederholt ein nicht vollflächig einzufärbendes Rasterbild erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Tonerbild (39) eingefärbt wird, wobei wiederholt der Istwert (x2) der eingefärbten Fläche der so erzeugten Tonerbilder (39) ermittelt wird,
wobei jeder ermittelte Istwert (x2) mit dem Sollwert (y2) verglichen und das elektrische Feld (El, E2) abhängig vom Vergleichsergebnis eingestellt wird,
so dass die Punktgröße (Bl, B2) der mit Toner einge- färbten Rasterpunkte auf eine dem voreingestellten
Sollwert (w2) entsprechende Punktgröße (Bl, B2) geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (y2) vorzugsweise über einen Einstellparameter am Bedienfeld des Druck- oder Kopiersystem voreinstellbar ist, wobei der Einstellparameter insbesondere die Linienbreite und/oder die Punktgröße betrifft.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tonerbild (39) , mehrere Tonerbilder, das weitere Tonerbild und/oder mehrere weitere Tonerbilder nebeneinander oder hinter- einander auf einem Fotoleiterband (16), einer Fotoleitertrommel, einem Transferband und/oder einem Bedruckstoff, vorzugsweise jeweils in Form einer Tonermarke (39) , erzeugt werden und dass zumindest das Maß (x2) für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärb- te Fläche des Tonerbildes bzw. der Tonerbilder dort jeweils erfasst wird.
12. Anordnung zum Einstellen der Punktgröße der mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Tonerbilder,
mit einer Bilderzeugungseinheit, die mit Hilfe voreingestellter Druckdaten mindestens ein nicht vollflächig mit Tonerteilchen einzufärbendes latentes Rasterbild erzeugt und mit Tonerteilchen zu einem Tonerbild (39) einfärbt,
mit einer Sensoreinheit (10), die ein Maß für die tatsächlich mit Tonerteilchen eingefärbte Fläche des Tonerbildes (39) ermittelt und als Istwert (x2) ausgibt,
mit einer Steuereinheit, die den ermittelten Istwert (x2) mit einem Sollwert (y2) vergleicht,
wobei die Steuereinheit die Stärke eines elektrischen Feldes (El, E2) zum Übertragen von Tonerteilchen auf die einzufärbenden Bereiche des latenten Rasterbildes abhängig vom Vergleichsergebnis einstellt.
13. Verfahren zum Regeln eines Bilderzeugungsprozesses eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems,
bei dem ein erstes Potential (Xl), auf das ein Fotoleiter (16) aufgeladen wird, geregelt wird,
ein zweites Potential (X2), auf das Bereiche des Fotoleiters (16) entladen werden, geregelt wird, eine Schichtdicke einer Tonerteilchenschicht geregelt wird, und
bei dem eine Punktgröße von mit Tonerteilchen einge- färbten Rasterpunkten in einem zu erzeugenden Tonerbild (39) geregelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonerteilchenschicht auf der Mantelfläche eines Transportelements zum Einfärben von aufgeladenen oder entladenen Bereichen des Fotoleiters erzeugt wird.
15. Elektrografisches Druck- oder Kopiersystem,
mit einer Steuereinheit,
die einen ersten Regler zum Aufladen eines Fotoleiters (16) auf ein voreingestelltes erstes Potential (Xl) hat,
die einen zweiten Regler zum Entladen von Bereichen des Fotoleiters (16) auf ein voreingestelltes zweites Potential (X2) hat,
die einem dritten Regler zum Erzeugen einer Tonerteilchenschicht mit einer voreingestellten Schichtdicke hat, und
die einen vierten Regler zum Regeln der mit Tonerteilchen eingefärbten Punktgröße (Bl, B2) von Rasterpunkten in einem zu erzeugenden Tonerbild hat.
EP07857477A 2006-12-12 2007-12-12 VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN Withdrawn EP2104881A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006058580A DE102006058580A1 (de) 2006-12-12 2006-12-12 Verfahren und Anordnung zum Einstellen der Punktgröße von mit Hilfe eines elektrografischen Druck- oder Kopiersystems erzeugten Druckbildern
PCT/EP2007/063814 WO2008071741A1 (de) 2006-12-12 2007-12-12 VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2104881A1 true EP2104881A1 (de) 2009-09-30

Family

ID=39149147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07857477A Withdrawn EP2104881A1 (de) 2006-12-12 2007-12-12 VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8185004B2 (de)
EP (1) EP2104881A1 (de)
JP (1) JP5366822B2 (de)
DE (1) DE102006058580A1 (de)
WO (1) WO2008071741A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030972A1 (de) 2008-06-30 2009-12-31 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren zur Ermittlung der Zeichenbreite von aus Druckpunkten aufgebauten Zeichen bei einem Druck- oder Kopiergerät
DE102008056966B4 (de) 2008-11-11 2016-06-02 Océ Printing Systems GmbH & Co. KG Verfahren und Anordnung zur Regelung der Tonereinfärbung von Ladungsbildern auf einem Fotoleiterelement bei einem elektrografischen Druckgerät
DE102008056967A1 (de) 2008-11-11 2010-05-20 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren zur Regelung der Zeichenbreite von von einem elektrografischen Druckgerät auf einem Aufzeichnungsträger zu druckenden Zeichen
DE102009034227A1 (de) 2009-07-22 2011-01-27 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Eigenschaft eines auf einem Trägermaterial gedruckten Druckbildes
JP6955670B2 (ja) * 2017-09-08 2021-10-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置およびトナー量算出方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5880663A (ja) * 1981-11-07 1983-05-14 Ricoh Co Ltd 記録濃度制御方法
JPH0553422A (ja) * 1991-08-29 1993-03-05 Minolta Camera Co Ltd 画像形成装置
JP3030975B2 (ja) * 1991-10-04 2000-04-10 松下電器産業株式会社 画質制御装置
JPH05333647A (ja) 1992-06-01 1993-12-17 Sharp Corp 画像形成時のプロセスパラメータ制御方法
US6081677A (en) * 1996-08-02 2000-06-27 Oce Printing Systems Gmbh Process for optimizing a half-tone reproduction on a photoconductor of electrophotographic printers and copiers
US6029021A (en) * 1996-12-20 2000-02-22 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus having an adaptive mode density control system
US6034703A (en) * 1997-01-29 2000-03-07 Texas Instruments Incorporated Process control of electrophotographic device
JP3525684B2 (ja) * 1997-07-08 2004-05-10 ミノルタ株式会社 画像形成装置及びその制御方法
JP3851057B2 (ja) * 2000-04-21 2006-11-29 シャープ株式会社 画像形成装置
DE10136259A1 (de) 2001-07-25 2003-02-20 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines Druckprozesses bei hoher Farbdichte
DE10151703B4 (de) * 2001-10-19 2004-12-09 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Beschaffenheit einer Tonerteilchenschicht in einem Drucker oder Kopierer
JP2006011174A (ja) * 2004-06-28 2006-01-12 Ricoh Co Ltd 記録体異常発生予測装置、定着装置および画像形成装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2008071741A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010512552A (ja) 2010-04-22
DE102006058580A1 (de) 2008-06-26
US8185004B2 (en) 2012-05-22
JP5366822B2 (ja) 2013-12-11
WO2008071741A1 (de) 2008-06-19
US20100028032A1 (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68908240T2 (de) Verfahren und Gerät zur Steuerung der elektrostatischen Betriebsbedingungen einer elektrofotografischen Vervielfältigungsvorrichtung.
EP1410113B1 (de) Verfahren und einrichtung zum steuern eines druckprozesses bei hoher farbdichte
WO2008101954A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erfassen eines elektrischen potentials sowie von elektrischen ladungen in einem drucker oder kopierer
DE69213815T2 (de) Walze und Verfahren zur elektrostatischen Unterstützten direkter Übertragen von Flüssigtoner auf ein Druckmedium
DE69515001T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von mehreren Bildern
EP2104881A1 (de) VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM EINSTELLEN DER PUNKTGRÖßE VON MIT HILFE EINES ELEKTROGRAFISCHEN DRUCK- ODER KOPIERSYSTEMS ERZEUGTEN DRUCKBILDERN
DE19730729B4 (de) Farbbilderzeugungsgerät und zugehöriges Farbbilderzeugungsverfahren
DE69522344T2 (de) Farbabstimmungsverfahren
DE19844081A1 (de) Zweifarb-Bilderzeugungseinrichtung
DE69332214T2 (de) Entwicklungsvorrichtung
DE69221062T2 (de) Bilderzeugungsgerät
EP2100193B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten eines messsignals zum erfassen einer eigenschaft einer tonermarke
DE2704370C2 (de) Elektrophotographisches Kopiergerät
DE4232232C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Aufbringung von Toner-Bildern auf ein lichtempfindliches Medium
DE69117224T2 (de) Verfahren und Gerät zum mehrfachen elektrischen Laden einer Photoleiterschicht
DE19857823B4 (de) Optimieren der elektrophotographischen Entwicklung von Rändern
DE102016107772B3 (de) Verfahren zum Übertragen eines Tonerbildes von einem Transferelement auf einen Aufzeichnungsträger
DE69523641T2 (de) Gerät und Verfahren zum Drucken eines Bildes
DE69011248T2 (de) Elektrostatografisches Gerät.
DE102015101851B4 (de) Verfahren zur Einstellung der Druckqualität von Druckbildern bei einem elektrophoretischen Digitaldrucker
DE102007001687B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten eines Messsignals zum Erfassen einer Eigenschaft einer Tonermarke
DE102005023462A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit Umlade- und Nachladevorrichtung
WO2011009921A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung einer eigenschaft eines auf einem trägermaterial gedruckten druckbildes
DE69527812T2 (de) Elektrophotographisches aufzeichnungsgerät
WO2010000739A1 (de) Verfahren zur ermittlung der zeichenbreite von aus druckpunkten aufgebauten zeichen bei einem druck- oder kopiergerät

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090710

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: OCE PRINTING SYSTEMS GMBH & CO. KG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20170228

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20170412