EP1156380A2 - Electrophotographic process control and diagnostic system - Google Patents
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- EP1156380A2 EP1156380A2 EP01111173A EP01111173A EP1156380A2 EP 1156380 A2 EP1156380 A2 EP 1156380A2 EP 01111173 A EP01111173 A EP 01111173A EP 01111173 A EP01111173 A EP 01111173A EP 1156380 A2 EP1156380 A2 EP 1156380A2
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Definitions
- the present invention relates to electrophotographic marking apparatus, in particular testing subsystems of the electrophotographic process and creating Setting operations for certain subsystems in relation to predetermined ones Parameters.
- the electrophotographic marking process is relatively complicated and involves one Variety of subsystems, each of which must work properly. This one Subsystems are interconnected, however, it is often difficult to function as one diagnose and isolate specific subsystem. This is especially true for electrophotographic imaging and image development processes as an investigation in the case of room lighting with the naked eye is mostly impossible.
- the object of the present invention is therefore an analysis and diagnostic To create test method with which certain subsystems with satisfactory Operating parameters can be compared and suitable remedial measures can be taken.
- the present invention provides optional electrophotographic control Marking apparatus that enables a functional test of the subsystems.
- the invention provides an automatic Subsystem function test ready and thus complements subsystem-specific diagnostics and review programs.
- the present invention provides a reference voltage on a photoconductor element, such as. a ribbon, the ribbon being at a predetermined in non-printing operation Subsystem is passed, the resulting voltage measured and with predetermined acceptable limits are compared. Then there is one Regeneration cycle provided so that the electrophotographic marker is on Printing operation can be made.
- FIG. 1 An electrographic marking apparatus 10 is shown in FIG. 1.
- the present Invention is based on a special electrographic marking apparatus 10, such as e.g. a copier or printer. Still, it should be noted that, though the invention is suitable for use in such apparatus, but also with other types can be used by electrophotographic copiers and printers.
- a movable image bearing element e.g. a photoconductive tape 18 around a variety of Tensioned rollers, one of which is driven by a motor, pass the belt at a number of processing stations of the printer.
- the image carrier element can also be designed as a drum.
- the logic and control unit (LCU) 24 which can include a digital computer, assigns a stored program successive actuation of the different processing stations or subordinate systems of the apparatus 10.
- a charging station makes the belt 18 photosensitive by applying a uniform electrostatic charge of a predetermined primary voltage V 0 to the surface of the belt.
- the power of the first charging station is regulated by a programmable controlled power supply 30, which in turn is controlled by the LCU 24 in order to set the primary voltage V 0, for example by controlling the electrical potential (V Grid ) on a grid electrode 28b, which controls the movement of the charged ions that is caused by the operation of the charging wires 28a on the surface of the support member.
- a negative electrical bias is present at the grid electrodes 28b, for example between -350 and -750 volts; a target bias can be -500 volts.
- the projected light from a write head 34 modulates the electrical charge on the photoconductive belt 18 to form a latent electrostatic image to generate a document to be copied or printed.
- the print head points preferably a series of light emitting diodes (LEDs) or another Light source, e.g. a laser or other exposure source to expose the photoconductive tape.
- the exposure takes place picture element (pixel) for picture element with a regulated in accordance with the signals from the LCU to the write head interface 32 Intensity, the write head interface being a programmable control unit includes.
- the exposure can be carried out by optical projection of an image of a Document made on the photoconductor 18.
- the image data to be recorded from a data source 36 for generating electrical Image signals e.g. from a computer, a document scanner, a memory or a data network.
- Signals from the data source and / or LCU can also output control signals to a writer network, etc.
- the movement of the belt 18 in the direction of the arrow A leads the areas that carry the latent electrostatographic charge images past a developer station 38.
- the toner or developer unit has one or more (several with different colors) magnetic brushes next to, but at a distance from the belt.
- Magnetic brush developer units are known from US 4,473,029 and 4,546,060.
- the LCU 24 optionally operates the developer unit in relation to the areas of the image gliding past that carry the latent images.
- the Magnetic brush either in contact with or at a short distance from belt 18 brought.
- the charged toner particles of the contacted magnetic brush are called Image is drawn onto the latent image pattern to develop the pattern. In doing so also developed the calibration marks used for process control.
- the conductive parts of the developer unit act as electrodes.
- the electrodes are connected to a variable supply of DC potential V B , which is regulated by a programmable controller 40.
- V B DC potential
- DAD development of the discharged area
- Other types of Developer units are known and can also be used.
- a transmission unit 46 is provided to transmit one Recording sheet S in register with the image in contact with the light-guiding element bring.
- the image is placed on a recording sheet, e.g. made of paper, or transfer a plastic sheet.
- the transmission unit comprises a transmission corona charger 47.
- the toner image is transferred electrostatically with a suitable voltage, which is applied to the transfer charger 47 to supply a constant current generate as described below.
- the back of the receiver sheet is in this Example charged with a positive charge by the transfer charging device, contacts the toner image on the photoconductor element during the recording sheet in order to Drag the toner image onto the recording sheet.
- the recording sheet can be made using a known (not )) non-stick corona charger can be released from the belt 18.
- a Cleaning brush 48 or a knife is also arranged downstream of the transmission unit provided to remove the toner from the belt 18 so as to be reusable the surface for forming additional images is made possible.
- a charging device 43 is provided, in this case positive charge on the Neutralize light guide element or the electrostatic adhesion of the remaining particles to reduce the volume 18.
- the tension of cleaning and Preparation charger is controlled by a power supply 42. While separate power supplies for each charger can be shown, one Power supply with several supply lines instead of several Power supply devices are used.
- the Receiving sheet After transferring the unfixed toner images to a recording sheet, the Receiving sheet transported to a melting unit 49, on which the image is fixed.
- a densitometer 76 is between the developer unit 38 and the transfer unit 46 arranged.
- the densitometer 76 monitors the development of the areas of the light-conductive tape 18, as is known from the prior art.
- a second sensor which is also preferably provided for process control, is an electrostatic voltage meter 50.
- a voltage meter is preferably located downstream of the first charging station 28 in order to provide readings of measured V 0 s or V 0 (m) s.
- the voltmeter is preferably fixed in relation to the band 18, thus reducing problems with the alignment and settings associated with the portable voltmeter, particularly with respect to the band 18.
- the voltmeter (electrometer) 18 can handle both polarities of the voltage measure and is therefore used to determine all voltage tests.
- the output V 0 (m) s and densities, which the densitometer 76 determines, are fed to the LCU 24, which generates new setpoints for E 0 , V 0 , V 0 and the actuation of the toner replenishment in accordance with a process control program.
- the process controller can be used to adjust the transmission current generated by the transfer charger 46 by changing the programmable power supply 51.
- a preferred electrometer is described in US 5,956,544.
- the apparatus 24 can be defined as a variety of subsystems including but not limited to, the general descriptions of a cargo system, one Exposure unit, a developer subsystem, a transmission subsystem, one Post-treatment subsystem, a meltdown subsystem, these subsystems the components described above, e.g. the photoconductor, the first charging station, the bias shift, the post-treatment charging station and the transfer rollers include.
- the LCU 24 provides overall control of the device and its different child systems.
- Programming commercially available Microprocessors are familiar to the person skilled in the art. The following revelation aims to enable a programmer to create a suitable control program for to write such a microprocessor.
- the logical links described in this document can be left out of microprocessors also from or in cooperation with non-programmable (hardware) or programmable logic devices can be created.
- programmable logic devices To the precisely control the timing of the various processing facilities, are usually encoders in conjunction with indicators on the photoconductor used to provide timely signals indicating the frame areas and their position show in relation to the different units. Other types of control for timing of operations can also be used.
- the typical LCU 24 includes a temporary data memory 152, the central processing unit 154, the process and event check module 155, timing and cycle control unit 156 and the stored program control 158.
- the data input and output takes place sequentially based on or under the supervision of the program control.
- Input data is either stored in one by the input signal latch 160 Input data processor 162 fed or by an interrupt signal processor 164.
- the input signals are from various switches, sensors and analog-to-digital Transducers that are part of the apparatus 10 derived or from external sources passed it on.
- the output data and control signals are immediately or fed into suitable output drivers 168 by a catch register 166.
- the Output drivers are connected to the appropriate subordinate systems.
- the LCU 24 is set up to perform a series of subsystem tests performs. By performing these tests, the LCU 24 ensures the normal Printing operation of the apparatus 10. In addition, the LCU 24 is set so that the Operates apparatus in test mode, whereby the entire photoelectric process is carried out becomes.
- the LCU 24 is generally like this set to generate a predetermined tension on the belt 18 and subsequently selects a specific subsystem, the subsystem selecting one corresponding deviation in the belt tension generated.
- the LCU 24 causes one Rotation of the belt 18 to the voltmeter 50, where the resulting belt tension is measured.
- the measured voltage is determined by the LCU 24 with a predetermined one Compare a range of allowable values.
- the deviation is reported to the engineer passed on site when the measured voltage is outside the predetermined Frame.
- the LCU 24 is also set so that the non-tested subsystems are isolated to reduce the risk of damage to certain subsystems.
- the LCU 24 also includes regeneration operations that each of the Subsystem check operations correspond.
- the regeneration processes can the apparatus 10 return to normal printing.
- the Regeneration operations the apparatus 10 for testing additional subsystems to prepare.
- 3 is a flowchart of the process and process check program of FIG LCU 24 shown.
- the LCU 24 measures a voltage of the first charging station and stores one resulting voltage on the photoconductor element, as at the electrometer 50 was measured.
- the voltage of the photoconductor element is measured with the voltage compared to determine charge efficiency.
- an increase in charge efficiency shows an increased contamination in the first charging station.
- the exit test / first test thus enables one On-site engineer to check the functionality of the first charging station.
- the reference voltage is achieved by setting the grid voltage of the first charging station as follows: in which is the charge efficiency determined from the values obtained when testing the first charging station.
- the LCU thus ensures that every test is standardized to a known and specific reference voltage.
- the electrophotographic marking apparatus 10 is not in the printing mode and the reference voltage V 0 is transferred to the tape 18.
- a particular subassembly is then switched which creates a voltage on the photoconductive belt 18 or transmits it to the belt 18.
- the LCU 24 then sets the tape 18 in rotation along its path so that the resulting tension on the tape is measured on the electrometer 50. That is, the LCU 24 ensures that the resulting voltage is brought to the electrometer 50 instead of moving the electrometer to the resulting voltage.
- the resulting voltage of the photoconductive element 18 is then measured with a predetermined set of acceptable voltages compared to establish criteria who decide on the further process.
- the operator is aware of the deviation of the measured voltage from the certain subsystem made accessible so that predictions about its lifespan can be employed.
- all of exams A through J are consecutive carried out.
- the exams can be isolated from each other in order to Optimize the diagnosis of the apparatus 10.
- the subsystem tests G-J are evaluated by the electrometer 50, which on End of the exposure process is arranged.
- the sequencing of the machine is like this selected these charges for only one photoconductor rotation without the first charging station treated to prevent the photoconductive properties of the photoconductor Damage is inflicted. This process is initiated by the timing of the LCU 24, which the check routines of the operation are determined.
- the Tests G through J advance test F to measure current cargo efficiency.
- the subsystems can be located at certain points on the photoconductor path activated and reactivated. Furthermore, the electrometer measurements be synchronized so that the collected data of the particular Subsystem check conform.
- the LCU 24 is set to perform extensive self-tests of the subsystems that are involved in the generation of an output image.
- the The LCU 24 process check program ensures that the subsystems responsible for the Imaging are necessary (such as the first charging station, the bias offset and the exposure) are functional.
- you will find the program exams that go with it serve to determine whether the subsystems that do not directly contribute to image generation (such as post-treatment charging station, pre-cleaning charging station, post-development deletion and carrier particle removal bias), in the normal Operating tolerances or conditions are.
- the data obtained in each subsystem check are with the normal Operating values and applicable error limits compared to a status passed or Fail to determine for each exam. This way a service technician can quickly determine which subsystems are within acceptable limits move, and determine the relative life of other subsystems.
- the LCU 24 places the electrophotographic marking apparatus 10 in a normal one Printing plant in which a user uses the apparatus for his task of generating can use electrophotographically produced copies or prints. Additionally poses the LCU 24 the apparatus 10 in a non-printing operation, which is optionally by the LCU is controlled to enable subsystem analysis.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft elektrofotografische Markierungsapparate, insbesondere das Prüfen von Untersystemen des elektrofotografischen Prozesses und das Schaffen von Einstellungsvorgängen für bestimmte Untersysteme im Verhältnis zu vorbestimmten Parametern.The present invention relates to electrophotographic marking apparatus, in particular testing subsystems of the electrophotographic process and creating Setting operations for certain subsystems in relation to predetermined ones Parameters.
Der elektrofotografische Markierungsprozess ist relativ kompliziert und bezieht eine Vielzahl von Untersystemen mit ein, von denen jedes richtig funktionieren muss. Da diese Untersysteme miteinander verbunden sind, ist es jedoch oft schwierig, die Funktion eines bestimmten Untersystems zu diagnostizieren und zu isolieren. Dies gilt besonders für elektrofotografische Bilderzeugungs- und Bildentwicklungsprozesse, da eine Untersuchung bei Raumbeleuchtung mit dem bloßen Auge meistens unmöglich ist.The electrophotographic marking process is relatively complicated and involves one Variety of subsystems, each of which must work properly. This one Subsystems are interconnected, however, it is often difficult to function as one diagnose and isolate specific subsystem. This is especially true for electrophotographic imaging and image development processes as an investigation in the case of room lighting with the naked eye is mostly impossible.
Daher besteht ein Bedarf an Analyse und diagnostischen Prüfungen eines elektrofotografischen Prozesses, in dem bestimmte Untersysteme mit zufriedenstellenden Betriebsparametern verglichen und geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen werden können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Analyse und diagnostische Prüfmethode zu schaffen, mit dem bestimmte Untersysteme mit zufriedenstellenden Betriebsparametern verglichen und geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen werden können.Therefore, there is a need for analysis and diagnostic testing of one electrophotographic process in which certain subsystems with satisfactory Operating parameters can be compared and suitable remedial measures can be taken. The object of the present invention is therefore an analysis and diagnostic To create test method with which certain subsystems with satisfactory Operating parameters can be compared and suitable remedial measures can be taken.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.This is according to the invention with a method having the features of claims 1 and a device with the features of claim 13 solved. Other characteristics result itself from the subclaims.
Die vorliegende Erfindung schafft eine wahlweise Steuerung eines elektrofotografischen Markierungsapparats, die eine Funktionsprüfung der Untersysteme ermöglicht. In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung eine automatische Untersystemfunktionsprüfung bereit und ergänzt somit untersystemspezifische Diagnostik- und Überprüfungsprogramme. The present invention provides optional electrophotographic control Marking apparatus that enables a functional test of the subsystems. In a Another embodiment, the invention provides an automatic Subsystem function test ready and thus complements subsystem-specific diagnostics and review programs.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Referenzspannung auf einem Fotoleiterelement, wie z.B. einem Band, wobei das Band im Nicht-Druckbetrieb an einem vorbestimmten Untersystem vorbeigeführt wird, die resultierende Spannung gemessen und mit vorbestimmten annehmbaren Grenzwerten verglichen wird. Dann ist ein Regenerierungszyklus vorgesehen, damit der elektrofotografische Markierungsapparat auf Druckbetrieb gestellt werden kann.The present invention provides a reference voltage on a photoconductor element, such as. a ribbon, the ribbon being at a predetermined in non-printing operation Subsystem is passed, the resulting voltage measured and with predetermined acceptable limits are compared. Then there is one Regeneration cycle provided so that the electrophotographic marker is on Printing operation can be made.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben.The invention is more preferred below with reference to the drawings Embodiments described.
In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines typischen elektrofotografischen Markierungsapparats, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
- Fig. 2
- ein Blockdiagramm einer Logik- und Steuereinheit von Fig. 1.
- Fig. 3
- ein Flussdiagramm eines Teils der Vorgänge, die von der Logik- und Steuereinheit ausgeführt werden.
- Fig. 1
- is a schematic side view of a typical electrophotographic marking apparatus to which the present invention is applicable.
- Fig. 2
- 2 shows a block diagram of a logic and control unit from FIG. 1.
- Fig. 3
- a flowchart of part of the operations performed by the logic and control unit.
In Fig. 1 ist ein elektrografischer Markierungsapparat 10 dargestellt. Die vorliegende
Erfindung wird anhand eines besonderen elektrografischen Markierungsapparats 10, wie
z.B. eines Kopierers oder Druckers beschrieben. Dennoch ist zu bemerken, dass, obwohl
die Erfindung zum Gebrauch in solchen Apparaten geeignet ist, sie auch mit anderen Arten
von elektrofotografischen Kopierern und Druckern verwendet werden kann.An
Da elektrofotografische Markierungsapparate der hierin beschriebenen Art bekannt sind, ist die vorliegende Beschreibung insbesondere auf die Elemente ausgerichtet, die Teil der vorliegenden Erfindung sind oder unmittelbar mit ihr im Zusammenhang stehen.Since electrophotographic markers of the type described herein are known this description focuses in particular on the elements that are part of the present invention or are directly related to it.
Um das Verständnis zu vereinfachen, werden die folgenden Definitionen festgelegt:
In dem in Figur 1 gezeigten elektrofotografischen Markierungsapparat 10 ist ein
bewegbares Bildträgerelement, z.B. ein fotoleitfähiges Band 18 um eine Vielzahl von
Walzen gespannt, von denen eine von einem Motor angetrieben wird, um das Band vorbei
an einer Reihe von Bearbeitungsstationen des Druckers zu führen. Das Bildträgerelement
kann auch als eine Trommel ausgestaltet sein. Die Logik- und Steuereinheit (LCU) 24, die
einen digitalen Rechner umfassen kann, weist ein gespeichertes Programm zum
aufeinanderfolgenden Betätigen der verschiedenen Bearbeitungsstationen oder
untergeordneten Systeme des Apparats 10 auf.In the
Eine Ladestation macht das Band 18 lichtempfindlich, indem sie die Oberfläche des
Bandes mit einer einheitlichen elektrostatischen Ladung von vorbestimmter
Primärspannung V0 beaufschlagt. Die Leistung der ersten Ladestation wird von einer
programmierbaren gesteuerten Stromversorgung 30 reguliert, die ihrerseits von der LCU 24
gesteuert wird, um die Primärspannung V0 z.B. durch Steuerung des elektrischen Potentials
(VGrid) an einer Gitterelektrode 28b einzustellen, welche die Bewegung der geladenen
Ionen, die von dem Vorgang der Aufladedrähte 28a bewirkt wird, auf die Oberfläche des
Trägerelements steuert. In dem vorliegenden Beispiel liegt an den Gitterelektroden 28b
eine negative elektrische Vorspannung an, z.B. zwischen -350 und -750 Volt; eine Soll-Vorspannung
kann -500 Volt betragen.A charging station makes the
An einer Belichtungsstation moduliert das projizierte Licht von einem Schreibkopf 34 die
elektrische Ladung auf dem fotoleitenden Band 18, um ein latentes elektrostatisches Bild
eines zu kopierenden oder zu druckenden Dokuments zu erzeugen. Der Schreibkopf weist
vorzugsweise eine Reihe von lichtemittierenden Dioden (LEDs) oder eine andere
Lichtquelle auf, wie z.B. einen Laser oder eine andere Belichtungsquelle zum Belichten des
fotoleitenden Bandes. Die Belichtung erfolgt Bildelement (Pixel) für Bildelement mit einer
im Einklang mit den Signalen von der LCU an die Schreibkopfschnittstelle 32 regulierten
Intensität auf, wobei die Schreibkopfschnittstelle eine programmierbare Steuerungseinheit
umfasst. Alternativ kann die Belichtung durch eine optische Projektion eines Bildes eines
Dokuments auf das Fotoleitelement 18 erfolgen.At an exposure station, the projected light from a
Wird eine LED oder andere elektrooptische Belichtungsquelle verwendet, so werden die
aufzuzeichnenden Bilddaten von einer Datenquelle 36 zum Generieren von elektrischen
Bildsignalen zur Verfügung gestellt, z.B. von einem Rechner, einem Dokumentenscanner,
einem Speicher oder einem Datennetzwerk. Signale von der Datenquelle und/oder LCU
können auch Steuerungssignale an ein Schreibernetzwerk usw. ausgeben.If an LED or other electro-optical exposure source is used, the
image data to be recorded from a
Die Bewegung des Bandes 18 in die Pfeilrichtung A führt die Bereiche, die die latenten
elektrostatografischen Ladungsbilder tragen, an einer Entwicklerstation 38 vorbei. Die
Toner- oder Entwicklereinheit weist eine oder mehrere (mehrere bei verschiedenen Farben)
Magnetbürsten neben dem, jedoch beabstandet zum Band auf.
Magnetbürstenentwicklereinheiten sind aus der US 4,473,029 und 4,546,060 bekannt.The movement of the
Magnetic brush developer units are known from US 4,473,029 and 4,546,060.
Die LCU 24 betätigt wahlweise die Entwicklereinheit im Verhältnis zu den
vorbeigleitenden Bildbereichen, die die latenten Bilder tragen. Dabei wird die
Magnetbürste wahlweise in Kontakt mit oder in einen kleinen Abstand vom Band 18
gebracht. Die geladenen Tonerpartikel der in Kontakt gebrachten Magnetbürste werden als
Bild auf das latente Bildmuster angezogen, um das Muster zu entwickeln. Dabei werden
ebenfalls die zur Prozesskontrolle genutzten Kalibrierungsmarken entwickelt.The LCU 24 optionally operates the developer unit in relation to the
areas of the image gliding past that carry the latent images. The
Magnetic brush either in contact with or at a short distance from
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, wirken die leitenden Teile der
Entwicklereinheit, wie z.B. leitende Auftragszylinder, als Elektroden. Die Elektroden sind
mit einer veränderbaren Versorgung von Gleichstrompotential VB verbunden, das von einer
programmierbare Steuerung 40 reguliert wird. Die Details bezüglich der
Entwicklereinheiten werden anhand eines Beispiels dargelegt, sind aber nicht wesentlich
für die Erfindung.As is known from the prior art, the conductive parts of the developer unit, such as conductive application cylinders, act as electrodes. The electrodes are connected to a variable supply of DC potential V B , which is regulated by a
In diesem Beispiel entspricht die Entwicklung einem DAD-Prozess (DAD = Entwicklung des entladenen Bereichs), bei dem sich negativ geladene Tonerpartikel wahlweise in relativ entladene Bereiche des Lichtleitelements entwickeln. Andere Arten von Entwicklereinheiten sind bekannt und können ebenfalls verwendet werden.In this example, the development corresponds to a DAD process (DAD = development of the discharged area), in which negatively charged toner particles alternatively in relative Develop discharged areas of the light guide element. Other types of Developer units are known and can also be used.
Eine Übertragungseinheit 46, wie sie auch bekannt ist, ist vorgesehen, um einen
Aufnahmebogen S registerhaltig mit dem Bild in Kontakt mit dem Lichtleitelement zu
bringen. Auf diese Weise wird das Bild auf einen Aufnahmebogen, z.B. aus Papier, oder
einen Plastikbogen übertragen. Alternativ kann das Bild zunächst auf ein Zwischenelement
und dann auf den Aufnahmebogen übertragen werden. In der Ausführungsform der Figur 1
umfasst die Übertragungseinheit einen Übertragungscoronalader 47.A
Die elektrostatische Übertragung des Tonerbildes erfolgt mit einer geeigneten Spannung,
die auf die Übertragungsladeeinrichtung 47 angelegt wird, um einen konstanten Strom zu
generieren, wie unten beschrieben ist. Die Rückseite des Aufnahmebogens wird in diesem
Beispiel von der Übertragungsladeeinrichtung mit einer positiven Ladung beaufschlagt,
während der Aufnahmebogen das Tonerbild auf dem Fotoleitelement kontaktiert, um das
Tonerbild auf den Aufnahmebogen zu ziehen.The toner image is transferred electrostatically with a suitable voltage,
which is applied to the
Nach der Übertragung kann der Aufnahmebogen mittels eines bekannten (nicht
dargestellten) Antihaftcoronaladers von dem Band 18 gelöst werden. Eine
Reinigungsbürste 48 oder ein Messer ist der Übertragungseinheit nachgeordnet ebenso
vorgesehen, um den Toner von dem Band 18 zu entfernen, damit eine Wiederverwendung
der Oberfläche zum Bilden von zusätzlichen Bildern ermöglicht wird. Um das Entfernen
der Tonerreste und anderer Partikel von der Bürste 48 zu erleichtern, wird üblicherweise
eine Ladevorrichtung 43 vorgesehen, um in diesem Fall positive Ladung auf dem
Lichtleitelement zu neutralisieren oder die elektrostatische Haftung der übrigen Partikel auf
dem Band 18 zu reduzieren. Die Spannung der Reinigungs- und
Aufbereitungsladeeinrichtung wird von einer Stromversorgung 42 gesteuert. Während
separate Stromversorgungen für jede Ladeeinrichtung gezeigt werden, kann auch eine
Stromversorgung mit mehreren Zuleitungen an Stelle von mehreren
Stromversorgungsvorrichtungen verwendet werden.After the transfer, the recording sheet can be made using a known (not
)) non-stick corona charger can be released from the
Nach der Übertragung der unfixierten Tonerbilder auf einen Aufnahmebogen, wird der
Aufnahmebogen zu einer Einschmelzeinheit 49 befördert, an der das Bild fixiert wird.After transferring the unfixed toner images to a recording sheet, the
Receiving sheet transported to a
Ein Densitometer 76 ist zwischen der Entwicklereinheit 38 und der Übertragungseinheit 46
angeordnet. Das Densitometer 76 überwacht die Entwicklung der Bereiche des
lichtleitfähigen Bandes 18, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.A
Ein zweiter Sensor, der auch vorzugsweise zur Prozesssteuerung vorgesehen ist, ist ein
elektrostatischer Spannungsmesser 50. Ein Spannungsmesser ist vorzugsweise der ersten
Ladestation 28 nachgeordnet angesiedelt, um Ablesewerte von gemessenen V0s oder V0(m)s
zur Verfügung zu stellen. Der Spannungsmesser ist vorzugsweise im Verhältnis zu dem
Band 18 fest und reduziert so Probleme mit der Ausrichtung und mit Einstellungen, die mit
dem übertragbaren Spannungsmesser verbunden sind, insbesondere mit Hinsicht auf das
Band 18. Der Spannungsmesser (das Elektrometer) 18 kann beide Polaritäten der
Spannung messen und wird daher zum Bestimmen aller Spannungsprüfungen gebraucht.A second sensor, which is also preferably provided for process control, is an electrostatic voltage meter 50. A voltage meter is preferably located downstream of the first charging
Die ausgegebenen V0(m)s und Dichten, die das Densitometer 76 ermittelt, werden der LCU
24 zugeführt, die im Einklang mit einem Prozesssteuerungsprogramm neue Sollwerte für
E0, V0, V0 und die Betätigung der Tonerauffüllung generiert. Zusätzlich kann die
Prozesssteuerung dazu verwandt werden, die von dem Übertragungslader 46 generierte
Übertragungsstromstärke durch Veränderungen der programmierbaren Stromversorgung 51
einzustellen. Ein bevorzugtes Elektrometer ist in der US 5,956,544 beschrieben.The output V 0 (m) s and densities, which the
Der Apparat 24 kann als eine Vielzahl von Untersystemen definiert werden einschließlich,
jedoch nicht begrenzt auf, die allgemeinen Beschreibungen eines Ladungssystems, einer
Belichtungseinheit, eines Entwickleruntersystems, eines Übertragungsuntersystem, eines
Nachbehandlungsuntersystem, eines Einschmelzuntersystems, wobei diese Untersysteme
die zuvor beschriebenen Komponenten, wie z.B. das Fotoleitelement, die erste Ladestation,
die Vorspannungsverschiebung, die Nachbehandlungsladestation und die Übergabewalzen
umfassen.The
Zusätzlich sorgt die LCU 24 für eine Gesamtsteuerung der Vorrichtung und ihrer
verschiedenen untergeordneten Systeme. Das Programmieren von handelsüblichen
Mikroprozessoren ist dem Fachmann geläufig. Die folgende Offenbarung hat das Ziel,
einen Programmierer in die Lage zu versetzen, ein geeignetes Steuerungsprogramm für
einen solchen Mikroprozessor zu schreiben.In addition, the
Die logischen Verknüpfungen, die in dieser Schrift beschrieben sind, können abgesehen von Mikroprozessoren auch von oder in Zusammenarbeit mit nicht-programmierbaren (hardware) oder programmierbaren Logikeinrichtungen geschaffen werden. Um die zeitliche Abstimmung der verschiedenen Verarbeitungseinrichtungen genau zu steuern, werden üblicherweise Encoder in Verbindung mit Indikatoren auf dem Fotoleitelement benutzt, um rechtzeitig Signale auszugeben, die die Bildrahmenbereiche und deren Position im Verhältnis zu den verschiedenen Einheiten anzeigen. Andere Arten der Steuerung zur zeitlichen Abstimmung der Vorgänge können auch verwendet werden.The logical links described in this document can be left out of microprocessors also from or in cooperation with non-programmable (hardware) or programmable logic devices can be created. To the precisely control the timing of the various processing facilities, are usually encoders in conjunction with indicators on the photoconductor used to provide timely signals indicating the frame areas and their position show in relation to the different units. Other types of control for timing of operations can also be used.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer typischen LCU 24. Die typische LCU 24 umfasst
einen temporären Datenspeicher 152, die zentrale Verarbeitungseinheit 154, das Prozess-
und Vorgangsprüfmodul 155, die Zeitabstimmungs- und Zyklussteuerungseinheit 156 und
die gespeicherte Programmsteuerung 158. Die Dateneingabe und -ausgabe erfolgt
sequentiell anhand der oder unter Aufsicht der Programmsteuerung.2 shows a block diagram of a
Eingabedaten werden entweder durch den Eingabesignalzwischenspeicher 160 in einen
Eingabedatenprozessor 162 eingespeist oder durch einen Unterbrechungssignalprozessor
164. Die Eingabesignale werden von verschiedenen Schaltern, Sensoren und analog-zu-digital
Wandlern, die Teile des Apparats 10 sind, abgeleitet oder von externen Quellen an
ihn weitergegeben. Die Ausgabedaten und Steuerungssignale werden unmittelbar oder
durch ein Auffangregister 166 in geeignete Ausgangstreiber 168 eingespeist. Die
Ausgangstreiber sind mit den geeigneten untergeordneten Systemen verbunden.Input data is either stored in one by the
Die LCU 24 ist so eingestellt, dass sie eine Reihe von Prüfungen der Untersysteme
durchführt. Indem sie diese Prüfungen durchführt, sorgt die LCU 24 für den normalen
Druckbetrieb des Apparats 10. Zusätzlich ist die LCU 24 so eingestellt, dass sie den
Apparat im Prüfbetrieb betreibt, wobei der gesamte fotoelektrische Prozess durchgeführt
wird.The
In dem vorliegenden Prüf- (Nichtdruck-) Betrieb, ist die LCU 24 im Allgemeinen so
eingestellt, dass sie eine vorbestimmte Spannung auf dem Band 18 erzeugt und
nachfolgend ein bestimmtes Untersystem anwählt, wobei das Untersystem eine
entsprechende Abweichung in der Bandspannung generiert. Die LCU 24 verursacht eine
Drehung des Bandes 18 an den Voltmesser 50, wo die resultierende Bandspannung
gemessen wird. Die gemessene Spannung wird von der LCU 24 mit einer vorbestimmten
Reihe von zulässigen Werten verglichen. Zusätzlich wird die Abweichung an den Ingenieur
vor Ort weitergegeben, wenn die gemessene Spannung außerhalb des vorbestimmten
Rahmens liegt.In the present test (non-printing) operation, the
Die LCU 24 ist des weiteren so eingestellt, dass die nicht geprüften Untersysteme isoliert
werden, um das Risiko einer Beschädigung bestimmter Untersysteme zu vermindern.The
Die LCU 24 umfasst auch Regenerierungsvorgänge, die jedem der
Untersystemprüfvorgänge entsprechen. Die Regenerierungsvorgänge können den Apparat
10 wieder auf den normalen Druckbetrieb setzen. Wahlweise können die
Regenerierungsvorgänge den Apparat 10 für das Prüfen von zusätzlichen Untersystemen
vorbereiten. In Fig. 3 ist ein Flussdiagramm des Prozess- und Vorgangsprüfprogramm der
LCU 24 dargestellt. The
Genauer gesagt misst die LCU 24 eine Spannung der ersten Ladestation und speichert eine
resultierende Spannung auf dem Fotoleiterelement, wie sie an dem Elektrometer 50
gemessen wurde. Die Spannung des Fotoleiterelements wird mit der gemessenen Spannung
verglichen, um eine Ladungseffizienz festzustellen. Wie aus dem Stand der Technik
bekannt ist, zeigt eine Steigerung der Ladungseffizienz eine erhöhte Verunreinigung in der
ersten Ladestation an. Somit ermöglicht die Ausgangsprüfung/erste Prüfung einem
Ingenieur vor Ort, die Funktionsfähigkeit der ersten Ladestation zu überprüfen.More specifically, the
Da die Leistung einiger Untersysteme an ihrer Wirkung auf die Fotoleiterspannung gemessen wird, ist es wünschenswert, vor den Prüfungen der Untersysteme auf das Fotoleitelement eine Filmreferenzspannung V0ref aufzubringen. Die Referenzspannung wird erreicht, indem die Gitterspannung der ersten Ladestation wie folgt eingestellt wird: wobei die anhand der bei der Prüfung der ersten Ladestation erhaltenen Werte bestimmte Ladungseffizienz ist. Die LCU sorgt somit dafür, dass jede Prüfung auf eine bekannte und bestimmte Referenzspannung standardisiert ist.Since the performance of some subsystems is measured by their effect on the photoconductor voltage , it is desirable to apply a film reference voltage V 0ref to the photoconductor before testing the subsystems. The reference voltage is achieved by setting the grid voltage of the first charging station as follows: in which is the charge efficiency determined from the values obtained when testing the first charging station. The LCU thus ensures that every test is standardized to a known and specific reference voltage.
Der elektrofotografische Markierungsapparat 10 befindet sich nicht im Druckbetrieb und
die Referenzspannung V0 wird auf das Band 18 übertragen. Ein bestimmte Unteranordnung
wird dann geschaltet, welche eine Spannung auf dem fotoleitenden Band 18 schafft oder
auf das Band 18 überträgt. Die LCU 24 versetzt das Band 18 dann in Rotation entlang
seines Pfades, so dass die resultierende Spannung auf dem Band am Elektrometer 50
gemessen wird. Das heißt, die LCU 24 sorgt dafür, dass die resultierende Spannung zum
Elektrometer 50 gebracht wird, anstatt das Elektrometer zur resultierenden Spannung zu
bewegen.The
Die resultierende Spannung des fotoleitenden Elements 18 wird dann mit einer
vorbestimmten Reihe von annehmbaren Spannungen verglichen, um Kriterien aufzustellen,
die über den weiteren Ablauf entscheiden. The resulting voltage of the
Zusätzlich wird dem Bediener die Abweichung der gemessenen Spannung von dem bestimmten Untersystem zugänglich gemacht, so dass Prognosen über seine Lebensdauer angestellt werden können.In addition, the operator is aware of the deviation of the measured voltage from the certain subsystem made accessible so that predictions about its lifespan can be employed.
Somit kann die LCU die folgenden Prüfvorgänge durchführen:
In einer Ausführungsform werden alle der Prüfungen A bis J aufeinanderfolgend
durchgeführt. Alternativ können die Prüfungen voneinander isoliert werden, um die
Diagnose des Apparats 10 zu optimieren.In one embodiment, all of exams A through J are consecutive
carried out. Alternatively, the exams can be isolated from each other in order to
Optimize the diagnosis of the
Die Untersystemprüfungen G-J werden von dem Elektrometer 50 ausgewertet, das am
Ende des Belichtungsvorgangs angeordnet ist. Die Sequenzierung der Maschine ist so
ausgewählt, dass diese Ladungen für nur eine Fotoleiterdrehung ohne die erste Ladestation
behandelt werden, um zu verhindern, dass den fotoleitenden Eigenschaften des Fotoleiters
Schaden zugefügt wird. Dieser Vorgang wird vom Timing der LCU 24 eingeleitet, welches
die Prüfroutinen des Vorgangs bestimmt. In der bevorzugten Ausführungsform, geht den
Prüfungen G bis J die Prüfung F voran, um die gegenwärtige Ladungseffizienz zu messen.The subsystem tests G-J are evaluated by the electrometer 50, which on
End of the exposure process is arranged. The sequencing of the machine is like this
selected these charges for only one photoconductor rotation without the first charging station
treated to prevent the photoconductive properties of the photoconductor
Damage is inflicted. This process is initiated by the timing of the
Darüber hinaus können die Untersysteme an bestimmten Stellen auf dem Fotoleiterpfad aktiviert und reaktiviert werden. Des weiteren können die Elektrometermessungen synchronisiert werden, so dass die gesammelten Daten der bestimmten Untersystemprüfung entsprechen.In addition, the subsystems can be located at certain points on the photoconductor path activated and reactivated. Furthermore, the electrometer measurements be synchronized so that the collected data of the particular Subsystem check conform.
Fotoleiterumdrehungen zu den normalen elektrofotografischen Bedingungen gehen der Messungsumdrehung des fotoleitenden Elements voraus und folgen ihr nach, so dass ein Regenerierungszyklus entsteht.Photoconductor turns to normal electrophotographic conditions go the Measurement revolution of the photoconductive element ahead and follow it, so that a Regeneration cycle arises.
Die LCU 24 ist so eingestellt, dass sie umfassende Selbstprüfungen der Untersysteme, die
in die Erzeugung eines ausgegebenen Bildes eingebunden sind, durchführt. Das
Vorgangsprüfprogramm der LCU 24 stellt sicher, dass die Untersysteme, die für die
Bilderzeugung notwendig sind (wie z.B. die erste Ladestation, der Vorspannungsoffset und
die Belichtung) funktionstüchtig sind. Zusätzlich finden die Programmprüfungen, die dazu
dienen festzustellen, ob die Untersysteme, die nicht direkt zu der Bilderzeugung beitragen
(wie z.B. Nachbehandlungsladestation, Vor-Reinigungsladestation, Nach-Entwicklungslöschung
und Trägerpartikelentfernungsvorspannung), in den normalen
Betriebstoleranzen oder -bedingungen liegen.The
Die erhaltenen Daten in jeder Untersystemprüfung werden mit den normalen Betriebswerten und anwendbaren Fehlerlimits verglichen, um einen Status bestanden oder nicht-bestanden für jede Prüfung zu bestimmen. Auf diese Weise kann ein Service-Techniker schnell feststellen, welche Untersysteme sich innerhalb der akzeptablen Grenzen bewegen, sowie die relative Lebensdauer von anderen Untersystemen bestimmen.The data obtained in each subsystem check are with the normal Operating values and applicable error limits compared to a status passed or Fail to determine for each exam. This way a service technician can quickly determine which subsystems are within acceptable limits move, and determine the relative life of other subsystems.
Die LCU 24 stellt den elektrofotografischen Markierungsapparat 10 in einen normalen
Druckbetrieb, in dem ein Benutzer den Apparat für seine Aufgabe der Erzeugung von
elektrofotografisch hergestellten Kopien oder Drucken verwenden kann. Zusätzlich stellt
die LCU 24 den Apparat 10 in einen Nicht-Druckbetrieb, der wahlweise von der LCU
gesteuert wird, um die Untersystemanalyse zu ermöglichen. The
- 1010th
- MarkierungsapparatMarker
- 1818th
- fotoleitfähiges Bandphotoconductive tape
- 2424th
- Logik- und Steuereinheit (LCU)Logic and control unit (LCU)
- 2828
- erste Ladestationfirst charging station
- 28a28a
- AufladedrähteCharging wires
- 28b28b
- GitterelektrodenGrid electrodes
- 3030th
- StromversorgungPower supply
- 3232
- Schnittstelleinterface
- 3434
- SchreibkopfPrinthead
- 3636
- DatenquelleData Source
- 3838
- EntwicklereinheitDeveloper unit
- 4040
- programmierbare Steuerungprogrammable control
- 4242
- StromversorgungPower supply
- 4343
- LadeeinrichtungLoading device
- 4646
- ÜbertragungseinheitTransmission unit
- 4747
- CoronaladerCorona charger
- 4848
- Bürstebrush
- 4949
- EinschmelzeinheitMelting unit
- 5050
- Sensorsensor
- 5151
- StromversorgungPower supply
- 7676
- DensitometerDensitometer
- 152152
- temporären Datenspeichertemporary data storage
- 154154
- zentrale Verarbeitungseinheitcentral processing unit
- 155155
- Prozess- und VorgangsprüfmodulProcess and process test module
- 156156
- Zeitabstimmungs- und ZyklussteuereinheitTiming and cycle control unit
- 158158
- gespeicherte Programmsteuerungsaved program control
- 160160
- EingabesignalzwischenspeicherInput signal buffer
- 162162
- EingabedatenprozessorInput data processor
- 164164
- UnterbrechungssignalprozessorInterrupt signal processor
- 166166
- AuffangregisterCatch register
- 168168
- AusgangstreiberOutput driver
- SS
- Bogenarc
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt der elektrofotografische Markierungsapparat (10) auf Druckbetrieb eingestellt wird.Method according to claim 1,
characterized in that in a further method step the electrophotographic marking apparatus (10) is set to print operation.
dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzspannung auf dem fotoleitenden Element (18) wiederhergestellt und ein zweites Untersystem (46, 47, 51) unabhängig von dem ersten Untersystem (28, 28a, 28b, 30) betrieben wird, um eine zweite resultierende Spannung auf dem fotoleitenden Element (18) zu erzeugen.Method according to one of claims 1 to 2,
characterized in that the reference voltage on the photoconductive element (18) is restored and a second subsystem (46, 47, 51) is operated independently of the first subsystem (28, 28a, 28b, 30) to apply a second resulting voltage on the photoconductive element Generate element (18).
dadurch gekennzeichnet, dass das Anwählen einer Nicht-Druckeinstellung des elektrofotografischen Markierungsapparats (10) das Erzeugen einer vorbestimmten Spannung auf einem fotoleitendem Element (18) in dem Apparat (10) umfasst.Method according to claim 4,
characterized in that selecting a non-pressure setting of the electrophotographic marking apparatus (10) comprises generating a predetermined voltage on a photoconductive element (18) in the apparatus (10).
dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung auf dem fotoleitenden Element (18) in Reaktion auf eine vorbestimmte festgesetzte Referenzspannung gemessen wird.Method according to one of claims 4 to 5,
characterized in that the voltage on the photoconductive element (18) is measured in response to a predetermined fixed reference voltage.
dadurch gekennzeichnet, dass ein Untersystem (46, 47, 51) des Apparats (10) aktiviert wird, welches eine Spannung auf dem fotoleitenden Element verändert.Method according to one of claims 4 to 6,
characterized in that a subsystem (46, 47, 51) of the apparatus (10) is activated which changes a voltage on the photoconductive element.
dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzspannung auf dem fotoleitenden Element (18) erzeugt wird, bevor eine Spannung auf einem fotoleitenden Element (18) in Reaktion auf die Nicht-Druckeinstellung gemessen wird.Method according to one of claims 4 to 7,
characterized in that a reference voltage is generated on the photoconductive element (18) before a voltage is measured on a photoconductive element (18) in response to the non-pressure adjustment.
(a) Messen einer resultierenden Spannung auf einem fotoleitenden Element (18) in Reaktion auf eine Referenzspannung auf dem fotoleitenden Element (18), wobei die Referenzspannung einer Ladungseffizienz einer ersten Ladestation (28) entspricht.Method for analyzing an electrophotographic marking apparatus (10), which has the following method step:
(a) measuring a resultant voltage on a photoconductive element (18) in response to a reference voltage on the photoconductive element (18), the reference voltage corresponding to a charge efficiency of a first charging station (28).
dadurch gekenzeichnet,
dass mindestens eine gemessene Spannung mit einem vorbestimmten Wert verglichen wird.Method according to one of claims 1 to 9,
characterized by
that at least one measured voltage is compared with a predetermined value.
dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichen der gemessenen Spannung mit einem vorbestimmten Wert das Vergleichen des gemessenen Wertes mit einer Reihe von annehmbaren Werten umfasst.Method according to one of claims 9 to 10,
characterized in that comparing the measured voltage to a predetermined value comprises comparing the measured value to a series of acceptable values.
dadurch gekennzeichnet, dass die LCU (24) angewählt wird, um eine derzeitige Ladungseffizienz der ersten Ladestation (28) anzuzeigen.Electrophotographic marking apparatus (10) according to claim 12,
characterized in that the LCU (24) is selected to indicate a current charging efficiency of the first charging station (28).
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