WO2008107297A1 - Verfahren zum drucken und kopieren von tonerbildern auf ein trägermaterial mit reduktion der belichtung bei ausgewählten bildelementen - Google Patents

Verfahren zum drucken und kopieren von tonerbildern auf ein trägermaterial mit reduktion der belichtung bei ausgewählten bildelementen Download PDF

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WO2008107297A1
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Benno Petschik
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OCé PRINTING SYSTEMS GMBH
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    • G03G2215/04—Arrangements for exposing and producing an image
    • G03G2215/0495—Plural charge levels of latent image produced, e.g. trilevel

Definitions

  • the invention relates to a method for printing or
  • DE 10 2004 024 047 A1 discloses a method for coloring an applicator element, in which an electrical voltage is applied to the applicator element, which causes toner particles which are transferred to an intermediate carrier to produce a preset layer thickness on its surface.
  • An electrical DC voltage can also be superimposed on an AC voltage.
  • the picture elements of each page to be printed are examined to determine whether they satisfy a certain image criterion in which increased toner accumulation occurs.
  • Such picture elements may e.g. be punctiform or fine lines and fine text elements. In particular, in this investigation is between
  • the imaging unit for example a laser system or an LED character generator, is activated in such a way that the
  • Radiation energy per pixel is reduced at least in partial areas for this pixel. Accordingly, for pixels that do not meet this image criterion, the radiant energy per pixel is set to the nominal value. For picture elements that meet the picture criterion, then a lower radiation energy than the nominal value applies.
  • the invention is based on the consideration that the toner attachment in the electrophotographic printing process is due to a potential difference between the applicator roller carrying a layer of toner particles of constant film thickness and the intermediate carrier having discharged and charged portions in accordance with the image pattern to be printed.
  • This potential difference is determined by the device so that solid surfaces are sufficiently colored, ie the nominal value of the radiation energy per pixel is such that a sufficient degree of coloring is achieved.
  • the deposited amount of toner particles is significantly influenced by the mentioned edge effect. Since such picture elements are usually discharged by exposure to the same potential as larger solid surfaces, disproportionately large amounts of toner particles can be deposited due to an inhomogeneous field distribution in such picture elements.
  • such picture elements are selected, and for these picture elements there is a reduced discharge by exposure, which means that such picture elements are exposed with a reduced radiation energy per pixel. Due to the thus reduced potential contrast, the deposited amount of toner particles is reduced at least in partial areas of these picture elements, with the result that an improved print quality is achieved for such picture elements.
  • a character set of predetermined picture elements it is determined for which picture elements under normal operating conditions an increased toner accumulation occurs without reducing the radiation energy per pixel, and in which the picture criterion is satisfied for picture elements thus determined.
  • the character set may include text characters or even graphic characters. Narrowing the scrutiny of page pels to text characters, as is important for many applications, reduces the amount of analysis and the associated time and software for analysis.
  • the filtering out of the particular picture elements to which the picture criterion applies can be done manually by a person skilled in the art take place by first examining the printed image for the character set without applying the invention and defining critical image elements.
  • the image criterion is satisfied when the number of pixels for the area of the pixel to be printed is less than a predetermined number, for example less than 14 pixels.
  • FIG. 1 schematically shows essential components of an electrophotographic printer
  • FIG. 1 shows the transmission behavior in the
  • FIG. 3 shows the toner deposition on the photoconductor for critical small picture elements without application of the invention
  • Figure 4 shows the transfer of toner particles in critical pixels using the invention
  • FIG. 5 schematically shows a flow chart for carrying out the method according to FIG
  • Figure 1 shows essential components of an electrophotographic printer whose central element is an intermediate carrier, in the present case a
  • Photoconductive drum 10 The photoelectric surface of the photoconductor drum 10 is electrostatically uniformly charged in a first process step by means of a charging device 12 (corona arrangement).
  • a charging device 12 corona arrangement
  • the electrostatically charged surface in a imaging unit 14, for example a laser scanning device or an LED character generator is described with the desired printed image, the image elements being pixel-wise be exposed.
  • the exposed portions of the photoconductor surface it becomes conductive and loses its electrical charge.
  • the unexposed sections retain their electrical charge. In this way, a latent, invisible charge image is applied to the photoconductor surface.
  • the photoconductor 10 is colored in a developer station 16 according to its charge image with toner particles, whereby the previously latent charge image is made visible.
  • the developed print image is transferred to a carrier material 18 using a transfer corotron 20.
  • the carrier material 18 is moved in the direction of the arrow P2 and passes through a fixing station 22, which fixes the still erasable toner image on the carrier material 18.
  • the photoconductive drum 10 also passes through a cleaning and conditioning unit 24 in which the surface of the photoconductive drum 10 is cleaned of residual toner particles and a neutral surface state is produced. Thereafter, the cycle of the electrographic printing process may begin again.
  • the imaging unit 14 exposes all picture elements and their pixels with the same radiation energy.
  • the toner particles are triboelectrically charged in the developer station 16 by frictional electricity. Due to different particle size and other triboelectric effects between the friction partners, the electrical charge per toner particle may also be different.
  • For complex geometries of the Printed image elements, with very fine characters and lines, can continue to be very inhomogeneous field line distribution on the surface of the photoconductor.
  • Figure 2 shows the transfer behavior of toner particles in a solid image with large picture elements.
  • the photoconductor drum 10 carries the charge image.
  • an applicator roller 24 of the developer station 16 is arranged at an air gap distance (a contacting contact is also possible).
  • the running direction is marked with the arrows Pl and P3.
  • a uniform layer 26 of toner particles is provided on the applicator roll 24, a uniform layer 26 of toner particles is provided.
  • the toner particles are uniformly transferred in a large area pixel due to the electric field forces, so that accumulates on the photoconductor drum 10, a uniform layer 28 of toner particles.
  • FIG. 3 shows the transmission ratios for the case in which the latent charge image on the photoconductor drum 10 contains small-area image elements. Due to the described inhomogeneous formation of electric field lines, it may due to the oversupply of toner particles in the layer 26 and by transverse electrostatic field forces to an accumulation of Toner particles come with such pixels. There is an increased toner accumulation for such pixels, indicated in the areas 30, 32, 34. Instead of the transfer of a uniform toner layer as in Figure 2, an increase in the layer thickness of toner particles, resulting in a quality reduction mentioned in the printed image. The aim of the invention is therefore to avoid or at least reduce such toner accumulations in specific pixels.
  • Figure 4 shows the transfer behavior of the toner particles after application of the invention.
  • the surface of the photoconductor drum was exposed so that the radiant energy per pixel is reduced for these pixels. Accordingly, the electrical forces that cause the transfer of the toner particles are also reduced, and in the regions 30, 32, 34, the toner particles are transferred according to the layer thickness 26 on the applicator roller 24. This avoids the disadvantages mentioned above and high print quality also achieved for these critical picture elements.
  • FIG. 5 shows a flowchart of method steps of an embodiment according to the invention.
  • a first step S10 all picture elements of a page to be printed are processed in digital form. This is generally done by means of a raster image processing unit (RIP), in which all picture elements are defined in digital form.
  • RIP raster image processing unit
  • step S12 an examination is carried out for each of these picture elements as to whether it fulfills a predetermined image criterion in which increased toner accumulation takes place, or not.
  • the imaging unit 14 is activated in step S14 in such a way that the radiation energy per picture element has the nominal value for this picture element.
  • step S16 the radiation energy per pixel is reduced at least in partial areas for this pixel compared to the nominal value.
  • the exposure of the surface of the intermediate carrier, for example the photoconductive drum 10 then takes place in step S18.
  • step S12 the picture elements represented by the RIP unit are to be examined.
  • characters of a character set are to be printed.
  • a person skilled in the art can specify for a given character set those pixels for which the image criterion is met, i. at the without
  • the analysis may be limited to certain types of picture elements of a page to be printed, such as text elements having small picture element surfaces. Graphic elements of the page do not have to be examined.
  • image criterion the distinguishing of a predetermined extent of the picture element in the row direction and / or in the column direction of the page to be printed. Also can be used as an image criterion falls below a predetermined area of the respective picture element.
  • a reduction of the effort in determining whether a picture element has the picture criterion or not can consist in that the number of picture elements for the picture element in the row direction and / or in the column direction is used as the picture criterion. Only when a certain number of pixels is exceeded, the image criterion is met.
  • a multilevel LED character generator can be used, whose LEDs each expose one pixel, each LED is controlled so that they different levels of
  • the associated LEDs are driven to emit radiant energy at a lower level than for picture elements that do not meet this criterion.
  • an embodiment of the invention can be developed so that for pixels in the edge region of the pixels for which the image criterion is met, the radiation energy is reduced or more reduced than for the remaining pixels of this pixel. In this way the edge effect is counteracted with increased field line density.
  • the described invention and its embodiments lead to a reduction of toner consumption in certain printed image areas.
  • the invention achieves stabilization of the electrophotography process, in particular during the transfer printing process. There is thus a more stable printing operation with reduced development and service costs, since the print quality is improved. In particular, there is a reduction of the above-mentioned image caries effect and an improved representation of fine image details.
  • the invention achieves stabilization of the overall process of pressing and also of further processing.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Drucken oder Kopieren von Tonerbildern auf ein Trägermaterial werden Bildelemente einer jeden Seite (S10) daraufhin untersucht, ob sie ein bestimmtes Bild-Kriterium (S12) erfüllen, bei dem eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt. Für Bildelemente, die dieses Kriterium erfüllen, wird eine Bebilderungseinheit so angesteuert, dass die Strahlungsenergie je Bildpunkt zumindest in Teilbereichen für dieses Bildelement verringert wird (S16). Für die anderen Bildelemente wird als Belichtungsenergie die nominale Energie (S14) verwendet.

Description

Verfahren zum Drucken und Kopieren von Tonerbildern auf ein Trägermaterial mit Reduktion der Belichtung bei ausgewählten Bildelementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken oder
Kopieren von Tonerbildern auf ein Trägermaterial, bei dem eine Bebilderungseinheit einen Zwischenträger entsprechend den Bildelementen einer zu druckenden Seite bildpunktweise mit einer vorbestimmten Strahlungsenergie je Bildpunkt belichtet und bei dem das auf dem Zwischenträger entstandene latente Bild mit Toner eingefärbt und auf das Trägermaterial umgedruckt wird.
Bei elektrografischen Druckverfahren kann aufgrund inhomogener Feldlinienverteilung des latenten
Ladungsbildes auf dem Zwischenträger bei der Übertragung von Tonerteilchen von einer Applikatorwalze auf den Zwischenträger, beispielsweise eine Fotoleitertrommel oder ein Fotoleiterband, ein Kanteneffekt auftreten, bei dem aufgrund einer Erhöhung der Feldstärke an der Kante eines Bildelementes dort vermehrt Tonerteilchen angelagert werden. Als Folge dieses Kanteneffekts werden Flächenabschnitte, die an sich gleichmäßig eingefärbt werden sollen, an den Rändern stärker mit Tonerteilchen eingefärbt. Bei verschiedenen Druckbildelementen, z.B. bei kleinen Textzeichen, können demzufolge überproportional viele Tonerteilchen entwickelt werden. In den weiteren Prozessschritten des elektrofotografischen Prozesses kann dies dazu führen, dass derartige Druckbildelemente nicht vollständig auf das Trägermaterial umgedruckt werden, worunter die Druckqualität leidet. In ungünstigen Fällen werden solche Bildelemente für einen Betrachter deutlich sichtbar und als störend wahrgenommen. In Fachkreisen wird dies als „Karies" bezeichnet. Eine weitere Folge kann sein, dass aufgrund der erhöhten Toneranlagerung die Bildelemente beim Umdrucken auf das Trägermaterial und bei der nachfolgenden Fixierung flach und damit in die Breite gedrückt werden, so dass solche Bildelemente breiter als vorgesehen gedruckt sind. Dies kann zu Druckbildinkompatibilitäten und einem zusätzlichen Anpassungsaufwand führen. Eine andere Folge des beschriebenen Effekts kann sein, dass die erhöhte Menge an Tonerteilchen an derartigen Bildelementen nach Art einer „Blindenschrift" deutlich fühlbar ist. Dies ist eine unerwünschte Wirkung und kann zudem zu Problemen bei der Nachverarbeitung führen, beispielsweise wird die Gefahr des Verschmierens erhöht, oder es erfolgt ein erhöhter Abrieb und eine stärkere Welligkeit des Trägermaterials. Eine weitere Folge der erhöhten Toneranlagerung ist schließlich ein unnötig hoher Tonerverbrauch.
Aus der DE 10 2004 024 047 Al ist ein Verfahren zum Einfärben eines Applikatorelements bekannt, bei dem an das Applikatorelement eine elektrische Spannung angelegt wird, die bewirkt, dass Tonerteilchen, die auf einen Zwischenträger übertragen werden, auf dessen Oberfläche eine voreingestellte Schichtdicke erzeugen. Einer elektrischen Gleichspannung kann auch eine Wechselspannung überlagert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem eine hohe Druckqualität auch bei Bildelementen erreicht wird, die infolge des Kanteneffekts unter normalen Betriebsbedingungen eine erhöhte Toneranlagerung zeigen . Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung werden die Bildelemente einer jeden zu druckenden Seite daraufhin untersucht, ob sie ein bestimmtes Bild-Kriterium erfüllen, bei dem eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt. Solche Bildelemente können z.B. punktförmig oder feine Linien und feine Textelemente sein. Insbesondere wird bei dieser Untersuchung zwischen
Volltonflächen und Bildelementen kleiner Flächenausdehnung unterschieden. Für diejenigen Bildelemente, für die das vorbestimmte Bild-Kriterium zutrifft, wird die Bebilderungseinheit, beispielsweise ein Lasersystem oder ein LED-Zeichengenerator, so angesteuert, dass die
Strahlungsenergie je Bildpunkt zumindest in Teilbereichen für dieses Bildelement verringert wird. Demgemäß wird für Bildelemente, die dieses Bild-Kriterium nicht erfüllen, die Strahlungsenergie je Bildpunkt auf den Nennwert eingestellt. Für Bildelemente, die das Bild-Kriterium erfüllen, gilt dann eine niedrigere Strahlungsenergie als der Nennwert.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Toneranlagerung beim elektrofotografischen Druckprozess aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der Applikatorwalze, welche eine Schicht mit Tonerteilchen konstanter Schichtdicke trägt, und dem Zwischenträger erfolgt, der entladene und geladene Abschnitte gemäß des zu druckenden Bildmusters hat. Diese Potentialdifferenz ist gerätetechnisch so festgelegt, dass Volltonflächen ausreichend eingefärbt werden, d.h. der Nennwert der Strahlungsenergie je Bildpunkt ist derart, dass ein ausreichender Einfärbegrad erzielt wird. Bei kleinen Bildelementen, z.B. kleinen Schriftzeichen, wird die abgelagerte Menge an Tonerteilchen jedoch wesentlich vom erwähnten Kanteneffekt mitbestimmt. Da solche Bildelemente üblicherweise durch Belichtung auf dasselbe Potential wie größere Volltonflächen entladen werden, kann infolge einer inhomogenen Feldverteilung bei solchen Bildelementen überproportional viel Tonerteilchen angelagert werden. Gemäß der Erfindung werden derartige Bildelemente selektiert, und für diese Bildelemente erfolgt eine verringerte Entladung durch Belichtung, was bedeutet, dass derartige Bildelemente mit einer verringerten Strahlungsenergie je Bildpunkt belichtet werden. Aufgrund des so verringerten Potentialkontrastes wird zumindest in Teilbereichen dieser Bildelemente die abgelagerte Menge an Tonerteilchen reduziert mit der Folge, dass für derartige Bildelemente eine verbesserte Druckqualität erzielt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für einen Zeichenvorrat an vorgegebenen Bildelementen ermittelt, für welche Bildelemente unter normalen Betriebsbedingungen ohne Verringerung der Strahlungsenergie je Bildpunkt eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt, und bei dem für derart ermittelte Bildelemente das Bild-Kriterium erfüllt ist. Der Zeichenvorrat kann Textzeichen oder auch grafische Zeichen umfassen. Beschränkt man die Untersuchung der Bildelemente einer Seite auf Textzeichen, wie es für zahlreiche Anwendungen wichtig ist, so ist der Analyseaufwand und der damit zusammenhängende Zeitaufwand und Softwareaufwand für die Analyse verringert.
Das Herausfiltern der bestimmten Bildelemente, für die das Bild-Kriterium gilt, kann durch einen Fachmann manuell erfolgen, indem er das Druckbild für den Zeichenvorrat zunächst ohne Anwendung der Erfindung prüft und kritische Bildelemente festlegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Bild-Kriterium dann erfüllt, wenn die Zahl der Bildpunkte für die Fläche des zu druckenden Bildelements kleiner als eine vorgegebene Zahl ist, beispielsweise kleiner als 14 Bildpunkte .
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten 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 Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmannes angesehen werden.
In der Zeichnung zeigt
Figur 1 schematisch wesentliche Komponenten eines elektrofotografischen Druckers,
Figur 2 das Übertragungsverhalten in der
Entwicklerstation für ein großflächiges Bildelement, Figur 3 die Tonerablagerung auf dem Fotoleiter für kritische kleine Bildelemente ohne Anwendung der Erfindung,
Figur 4 die Übertragung von Tonerteilchen bei kritischen Bildelementen unter Anwendung der Erfindung, und
Figur 5 schematisch ein Flussdiagramm zum Durchführen des Verfahrens nach der
Erfindung .
Figur 1 zeigt wesentliche Komponenten eines elektrofotografischen Druckers, dessen zentrales Element ein Zwischenträger ist, im vorliegenden Fall eine
Fotoleitertrommel 10. Die fotoelektrische Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 wird in einem ersten Prozessschritt mit Hilfe einer Aufladevorrichtung 12 (Koronaanordnung) elektrostatisch gleichmäßig aufgeladen. Im nachfolgenden Prozessschritt, der sich bei Drehung der Fotoleiterwalze 10 entsprechend dem Drehpfeil Pl ergibt, wird die elektrostatisch aufgeladene Oberfläche in einer Bebilderungseinheit 14, beispielsweise eine Laser-Scan- Vorrichtung oder ein LED-Zeichengenerator, mit dem gewünschten Druckbild beschrieben, wobei die Bildelemente bildpunktweise belichtet werden. In den belichteten Abschnitten der Fotoleiteroberfläche wird diese leitend und verliert ihre elektrische Ladung. Die unbelichteten Abschnitte behalten ihre elektrische Ladung bei. Auf diese Weise wird auf die Fotoleiteroberfläche ein latentes, nicht sichtbares Ladungsbild aufgebracht. Im nachfolgenden Prozessschritt wird der Fotoleiter 10 in einer Entwicklerstation 16 entsprechend seinem Ladungsbild mit Tonerteilchen eingefärbt, wodurch das zuvor latente Ladungsbild sichtbar gemacht wird. Anschließend wird das entwickelte Druckbild auf ein Trägermaterial 18 unter Anwendung eines Umdruck-Korotrons 20 übertragen. Das Trägermaterial 18 wird in Richtung des Pfeiles P2 bewegt und durchläuft eine Fixierstation 22, die das noch verwischbare Tonerbild auf dem Trägermaterial 18 fixiert. Die Fotoleitertrommel 10 durchläuft bei ihrer Drehbewegung nach dem Umdruckprozess noch eine Reinigungs- und Konditioniereinheit 24, bei der die Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 von restlichen Tonerteilchen gereinigt und ein neutraler Oberflächenzustand hergestellt wird. Danach kann der Zyklus des elektrografischen Druckprozesses erneut beginnen.
Im elektrofotografischen Druckprozess müssen alle beteiligten Gerätekomponenten aufeinander gut abgestimmt werden, um eine hohe Druckbildqualität zu erzielen.
Insbesondere gilt dies für die Höhe der Aufladung der Fotoleiteroberfläche des Zwischenträgers und die Belichtungsenergie je Bildpunkt, mit der die Bebilderungseinheit 14 die Oberfläche des Zwischenträgers belichtet. Bei herkömmlichen Verfahren werden durch die Bebilderungseinheit 14 alle Bildelemente und deren Bildpunkte mit der gleichen Strahlungsenergie belichtet. Die Tonerteilchen werden in der Entwicklerstation 16 durch Reibungselektrizität triboelektrisch aufgeladen. Infolge unterschiedlicher Teilchengröße und anderer triboelektrischer Effekte zwischen den Reibungspartnern kann auch die elektrische Ladung je Tonerteilchen unterschiedlich sein. Bei komplexen Geometrien der Druckbildelemente, bei sehr feinen Zeichen und Strichen, kann weiterhin die Feldlinienverteilung an der Oberfläche des Fotoleiters sehr inhomogen sein. Daher ist es nur in einfachen Fällen von Bildelementen möglich, das Feldlinienbild auf der Oberfläche des Fotoleiters und die elektrischen Kräfte, die auf die geladenen Tonerteilchen wirken, zu berechnen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass aufgrund der Inhomogenitäten es bei bestimmten Bildelementen zu einer erhöhten Anlagerung von Tonerteilchen kommt.
Figur 2 zeigt das Übertragungsverhalten von Tonerteilchen bei einem Volltonbild mit großen Bildelementen. Die Fotoleitertrommel 10 trägt das Ladungsbild. Ihr gegenüberliegend ist in einem Luftspaltabstand (ein berührender Kontakt ist ebenso möglich) eine Applikatorwalze 24 der Entwicklerstation 16 angeordnet. Die Laufrichtung ist mit den Pfeilen Pl und P3 gekennzeichnet. Auf der Applikatorwalze 24 wird eine gleichmäßige Schicht 26 mit Tonerteilchen bereitgestellt. Die Tonerteilchen werden bei einem großflächigen Bildelement aufgrund der elektrischen Feldkräfte gleichmäßig übertragen, so dass sich auf der Fotoleitertrommel 10 eine gleichmäßige Schicht 28 von Tonerteilchen anlagert.
Figur 3 zeigt die Übertragungsverhältnisse für den Fall, dass das latente Ladungsbild auf der Fotoleitertrommel 10 kleinflächige Bildelemente enthält. Aufgrund der beschriebenen inhomogenen Ausbildung von elektrischen Feldlinien, kann es aufgrund des Überangebotes von Tonerteilchen in der Schicht 26 und durch quergerichtete elektrostatische Feldkräfte zu einer Anhäufung von Tonerteilchen bei derartigen Bildelementen kommen. Es erfolgt eine erhöhte Toneranlagerung für solche Bildelemente, angedeutet in den Bereichen 30, 32, 34. Anstelle der Übertragung einer gleichmäßigen Tonerschicht wie bei Figur 2 erfolgt eine Erhöhung der Schichtdicke an Tonerteilchen, was zu einer eingangs erwähnten Qualitätsminderung im Druckbild führt. Ziel der Erfindung ist es daher, solche Toneranhäufungen bei spezifischen Bildelementen zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
Figur 4 zeigt das Übertragungsverhalten der Tonerteilchen nach Anwendung der Erfindung. Für die kritischen Bildelemente wurde die Oberfläche der Fotoleitertrommel so belichtet, dass die Strahlungsenergie je Bildpunkt für diese Bildelemente verringert ist. Demgemäß sind die elektrischen Kräfte, die das Übertragen der Tonerteilchen bewirken, ebenfalls verringert und es erfolgt in den Bereichen 30, 32, 34 ein Übertragen der Tonerteilchen entsprechend der Schichtdicke 26 auf der Applikatorwalze 24. Damit werden die eingangs erwähnten Nachteile vermieden und eine hohe Druckqualität auch für diese kritischen Bildelemente erreicht.
Figur 5 zeigt in einem Flussdiagramm Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. In einem ersten Schritt SlO werden sämtliche Bildelemente einer zu druckenden Seite in digitaler Form aufbereitet. Dies erfolgt im Allgemeinen mit Hilfe einer Raster-Image- Processing-Einheit (RIP) , bei der sämtliche Bildelemente in digitaler Form festgelegt werden. Im nachfolgenden Schritt S12 erfolgt für jedes dieser Bildelemente eine Untersuchung, ob es ein vorbestimmtes Bild-Kriterium erfüllt, bei dem eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt, oder nicht. Für den Fall, dass das untersuchte Bildelemente das Bild-Kriterium nicht erfüllt, wird in Schritt S14 die Bebilderungseinheit 14 so angesteuert, dass die Strahlungsenergie je Bildpunkt für dieses Bildelement den Nennwert hat. Für den Fall, dass das untersuchte Bildelement das Bild-Kriterium erfüllt, wird in Schritt S16 die Strahlungsenergie je Bildpunkt zumindest in Teilbereichen für dieses Bildelement gegenüber dem Nennwert verringert. Mit Hilfe der in den Schritten S14 und S16 ermittelten Steuerdaten für die Bebilderungseinheit 14 erfolgt dann die Belichtung der Oberfläche des Zwischenträgers, z.B. der Fotoleitertrommel 10, im Schritt S18.
Im Schritt S12 sind die durch die RIP-Einheit dargestellten Bildelemente zu untersuchen. Im Allgemeinen ist bekannt, welche Zeichen eines Zeichenvorrats zu drucken sind. Ein Fachmann kann für einen vorgegebenen Zeichenvorrat diejenigen Bildelemente festlegen, für die das Bild-Kriterium erfüllt ist, d.h. bei dem ohne
Anwendung der Erfindung eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt. Der Datenstrom muss dann nur noch daraufhin untersucht werden, ob er die festgelegten Bildelemente enthält, für die dann die verringerte Belichtungsenergie aufzuwenden ist.
Um den Analyseaufwand weiter zu verringern, kann die Analyse auf bestimmte Arten von Bildelemente einer zu druckenden Seite eingeschränkt werden, beispielsweise auf Textelemente mit kleinen Bildelement-Flächen. Grafische Bildelemente der Seite müssen dann nicht untersucht werden . Beim Herausfiltern kritischer Bildelemente kann als Bild- Kriterium das Unterscheiden einer vorbestimmten Ausdehnung des Bildelements in Zeilenrichtung und/oder in Spaltenrichtung der zu druckenden Seite verwendet werden. Auch kann als Bild-Kriterium das Unterschreiten einer vorbestimmten Fläche des jeweiligen Bildelementes verwendet werden.
Eine Reduzierung des Aufwandes beim Festlegen ob ein Bildelement das Bild-Kriterium aufweist oder nicht kann darin bestehen, dass als Bild-Kriterium die Zahl der Bildpunkte für das Bildelement in Zeilenrichtung und/oder in Spaltenrichtung verwendet wird. Erst wenn eine bestimmte Zahl von Bildpunkten unterschritten wird, ist das Bild-Kriterium erfüllt.
Als Bebilderungseinheit kann ein Multilevel-LED- Zeichengenerator verwendet werden, dessen LEDs jeweils einen Bildpunkt belichten, wobei jede LED so ansteuerbar ist, dass sie unterschiedliche Pegel von
Strahlungsenergien aussenden kann. Für Bildelemente, die das Bild-Kriterium erfüllen, werden die zugehörigen LEDs so angesteuert, dass sie Strahlungsenergie mit niedrigerem Pegel aussenden als für Bildelemente, die dieses Kriterium nicht erfüllen.
Aufgrund des bereits erwähnten Kanteneffekts kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung so weitergebildet sein, dass für Bildpunkte im Randbereich der Bildelemente, für die das Bild-Kriterium erfüllt ist, die Strahlungsenergie verringert oder stärker verringert wird als für die übrigen Bildpunkte dieses Bildelements. Auf diese Weise wird dem Kanteneffekt mit erhöhter Feldliniendichte entgegengewirkt .
Die beschriebene Erfindung und deren Ausführungsbeispiele führen zu einer Reduktion des Tonerverbrauchs in bestimmten Druckbildbereichen. Durch die Erfindung wird eine Stabilisierung des Elektrofotografieprozesses, insbesondere beim Umdruck-Prozess erreicht. Es erfolgt somit ein stabilerer Druckbetrieb mit verringertem Entwicklungs- und Serviceaufwand, da die Druckqualität verbessert ist. Insbesondere ergibt sich eine Reduktion des eingangs erwähnten Bildkaries-Effektes und eine verbesserte Darstellung feiner Bilddetails. Durch die Erfindung wird eine Stabilisierung des Gesamtprozesses des Drückens und auch der Weiterverarbeitung erreicht.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben sind, soll dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.
Bezugszeichenliste
10 Fotoleitertrommel
12 Aufladevorrichtung 14 Bebilderungseinheit
16 Entwicklerstation
18 Trägermaterial
20 Umdruck-Korotron
22 Fixierstation 24 Reinigungs- und Konditioniereinheit
26 Tonerteilchen-Schicht
28 Schicht aus Tonerteilchen
30, 32, 34 Bereiche
SlO bis S18 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Drucken oder Kopieren von Tonerbildern auf ein Trägermaterial (18),
bei dem eine Bebilderungseinheit (14) einen Zwischenträger (10) entsprechend den Bildelementen einer zu druckenden Seite bildpunktweise mit einer vorbestimmten Strahlungsenergie je Bildpunkt belichtet,
das auf dem Zwischenträger (10) entstandene latente Bild mit Toner eingefärbt und auf das Trägermaterial (18) umgedruckt wird,
die Bildelemente einer jeden Seite daraufhin untersucht werden, ob sie ein vorbestimmtes BiId- Kriterium erfüllen, bei dem eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt,
und bei dem für diejenigen Bildelemente, die dieses Kriterium erfüllen, die Bebilderungseinheit (14) so angesteuert wird, dass die Strahlungsenergie je Bildpunkt zumindest in Teilbereichen für dieses Bildelement verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem für einen Zeichenvorrat an vorgegebenen Bildelementen ermittelt wird, für welche Bildelemente unter normalen Betriebsbedingungen ohne Verringerung der Strahlungsenergie je Bildpunkt eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt,
und bei dem für derart ermittelte Bildelemente das Bild-Kriterium erfüllt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Bild-Kriterium das Unterschreiten einer vorbestimmten Ausdehnung des Bildelements in Zeilenrichtung und/oder in Spaltenrichtung der zu druckenden Seite verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Bild-Kriterium das Unterschreiten einer vorbestimmten Fläche des jeweiligen Bildelementes verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bild-Kriterium dann erfüllt ist, wenn die Zahl der Bildpunkte für das Bildelement in Zeilenrichtung und/oder in Spaltenrichtung einer
Druckseite kleiner als eine vorbestimmte Zahl ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bild-Kriterium dann erfüllt ist, wenn die Zahl der Bildpunkte für die Fläche des Bildelements kleiner als eine vorgegebene Zahl ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Bebilderungseinheit (14) ein Multilevel- LED-Zeichengenerator verwendet wird, dessen LEDs jeweils einen Bildpunkt belichten, wobei jede LED so ansteuerbar ist, dass sie unterschiedliche Pegel von Strahlungsenergien aussenden kann, und bei dem für Bildelemente, die das Bild-Kriterium erfüllen, die zugehörigen LEDs so angesteuert werden, dass sie Strahlungsenergie mit niedrigerem Pegel aussenden, als für Bildelemente, die dieses Kriterium nicht erfüllen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für bestimmte Arten von Bildelementen ermittelt wird, welche Bildelemente unter normalen Betriebsbedingungen ohne Verringerung der Strahlungsenergie eine erhöhte Toneranlagerung erfolgt, und bei dem für derartige Bildelemente das Bild-Kriterium erfüllt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die kritischen Bildelemente nur aus Textelementen ermittelt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für Bildpunkte im Randbereich der
Bildelemente für die das Bild-Kriterium erfüllt ist, die Strahlungsenergie verringert oder stärker verringert wird als für die weiteren Bildpunkte dieser Bildelemente.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Bildpunkte der Bildelemente, für die das Bild-Kriterium erfüllt ist, die Belichtungsenergie abgesenkt wird.
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