WO1999024877A1

WO1999024877A1 - Druck- oder kopiergerät zum wahlweisen betrieb mit magnetischem oder nichtmagnetischem toner

Info

Publication number: WO1999024877A1
Application number: PCT/EP1997/006163
Authority: WO
Inventors: Volker Warbus; Karola Scheidig; Albrecht Gerstner
Original assignee: Oce Printing Systems Gmbh
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-20
Also published as: JP2001523015A; US6236816B1; EP0960359A1; EP0960359B1; DE59702302D1

Abstract

Ein Druck- oder Kopiergerät ist so ausgebildet, daß mit einem einzigen Gerät ein Aufzeichnungsträger sowohl mit magnetisch lesbarem Toner (MICR-Toner) als auch mit Standardtoner bedruckt werden kann. Hierzu enthält es eine oder mehrere entsprechend ausgebildete Entwicklerstationen (ES) und eine Steuerung zur Anpassung der Druckprozessparameter in Abhängigkeit von der Betriebsart.

Description

Druck- oder Kopiergerät zum wahlweisen Betrieb mit magnetischem oder nichtmagnetischem Toner

Die Erfindung betrifft ein Druck- oder Kopiergerät zum Bedrucken eines AufZeichnungsträgers mit magnetisch lesbarem oder magnetisch nicht lesbarem Toner in einem einzigen Gerät.

Insbesondere in den USA ist es üblich, Schecks oder Finanzdokumente mit magnetisch lesbarem Toner zu bedrucken, damit die^Dokumente mit dem MICR (Magnetic Ink Character Recognitiot) Verfahren gelesen werden können. Magnetisch lesbarer Toner, sogenannter MICR-Toner, enthält im allgemeinen ferromagnetische Partikel (weichmagnetische Partikel) mit einer engen Hystheresisschleife aus Reineisen oder anderen magnetisierbaren Stoffen wie Ferriten, Eisenoxyd oder Magnetit. So werden für die verschiedensten Anwendungszwecke MICR-

Entwicklergemische verwendet, die z. B. als Komponenten 90- 99% Eisenpulver (Iron powder) , 2-3.5% Harze (Styrene / acrylic copolymer resin) , 0,7-1,4% Polymere (Styrene / acrylatic copolymer) und 10-20% Eisenoxyd (Iron oxide) enthalten oder z.B. MICR-Toner mit 30-50% Styrene / acrylic copolymer resin, 10-20% Styrene / acrylate copolymer, 10-30% iron oxyide, 3-7% 1-propene poly er, 3-7% Epoxy resin, 1-3% Lithium Stearate und 0,5-2% Tetraalkyl Ammonium compound. Für die Schwarzfärbung (Carbon black) können z.B. 0.1-1% Kunststoffpigmente (Polyvinylidene fluoride) enthalten sein.

Im Folgenden wird für einen MICR- fähigen, magnetisch lesbaren Toner der Begriff „magnetischer" Toner verwendet. Als „nichtmagnetischer" Toner ist ein magnetisch nicht lesbarer Toner, z. B. ein üblicher Standardtoner, bezeichnet. Die komplexe Zusammensetzung von MICR- Entwicklergemisch bzw. Toner erfordert zur Verarbeitung in einem elektrografischen Drucker eine besondere Anpassung der am Druckprozess beteiligten Aggregate wie z. B. der Entwicklerstation, der Umdruckstation, des Fotoleiters und der Fixierstation. U. a. deswegen wurde es bisher als notwendig angesehen zum Druck mit MICR-Toner gesonderte Drucker zu verwenden. Diese Drucker sind ausschließlich zur Verarbeitung von MICR-Toner ausgelegt, mit denen eine Verarbeitung von üblichem, nicht magnetisch lesbarem Toner nicht möglich ist. Zur Erstellung von gemischten Jobs wurden deshalb zwei Drucker verwendet, nämlich ein MICR-fähiger Drucker und ein üblicher Drucker, oder aber es wurde zum Drucken ausschließlich ein MICR- fähiger Drucker verwendet. Beide Verfahren sind unwirtschaftlich und erfordern einen erheblichen Aufwand.

Zwar ist es aus der US-A-4 , 097 , 139 bekannt, bei einem Kopiergerät eine austauschbare Entwicklerstation vorzusehen, um Toner mit unterschiedlicher Farbe verarbeiten zu können, derartige verschiedenfarbige Toner haben jedoch eine chemisch nahezu identische Zusammensetzung und unterscheiden sich allein in der Pigmentfarbe. Zum Austausch bedarf es keiner Anpassung des Verarbeitungsprozesses .

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb ein Druck- oder

Kopiergerät bereitzustellen bei dem mit ein und demselben Gerät eine Druck mit magnetisch lesbarem Toner, sogenanntem MICR- Toner und magnetisch nicht lesbarem Toner möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen einer der

Patentansprüche 1 bis 4 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .

Allen Lösungen gemeinsam ist die Auswahlmöglichkeit zwischen einer Betriebsart bei der mit magnetischem Toner gedruckt wird und einer Betriebsart bei der mit nichtmagnetischem Toner gedruckt wird. Die Betriebsart wird dabei über eine Betriebssteuerung ausgewählt bzw. festgelegt. Mit der Betriebssteuerung funktioneil in Verbindung steht eine Prozessteuerung, die in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart Einstellwerte der Prozessparameter von am Druckprozess beteiligten Teilaggregaten wie z. B. der Fotoleitertrommel, der Entwicklerstation, der Umdruckstation und der Fixierstation festlegt. Einstellwerte der Prozessparameter können dabei sein: die Biasspannung zwischen Entwicklerstation und Fotoleiter, die Aufladung des Fotoleiters, die Korotronspannung bzw. die Zwischenbelichtung im Bereich der Umdruckstation und die Fixiertemperatur in der Fixierstation. Diese Einstellwerte werden betriebsartenabhängig angepaßt. Über ein Bedienfeld erfolgt der Aufruf der Betriebsart entweder automatisch oder von Hand.

Bei einer ersten Lösung enthält das Gerät eine austauschbare Entwicklerstation, bei einer zweiten Lösung zwei stationäre schaltbare Entwicklerstationen, bei einer dritten Lösung eine Entwicklerstation, der je nach Betriebsart entsprechender Toner zugeführt wird und bei einer vierten Lösung eine Entwicklerstation mit mehreren einzeln schaltbaren Entwicklerkammern.

Die erfindungsgemäßen Lösungen ermöglichen den Druck mit magnetischem und nichtmagnetischem Toner mit nur einem multifunktionalen Gerät. Dies ermöglicht einen flexiblen und wirtschaftlichen Geräteeinsatz mit schneller

Anpassungsmöglichkeit an die momentane Aufgabenstellung.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Entwicklerstation eine aktive Identifizierungsanordnung zugeordnet, in der abrufbar alle funktionsrelevanten

Betriebszustände der Entwicklerstation gespeichert sind. Diese sind z. B. die aufgelaufene Betriebsdauer, die Art des enthaltenen Toners, die beim Einsatz einzustellenden Betriebsparameter mit den zugehörigen Einstellwerten, die Fertigungskennung samt Teilenummer, die Historie und die Anzahl der in den verschiedenen Betriebsarten gedruckten Seiten. Dies ermöglicht u.a. eine automatische Anpassung des Geräts an den verwendeten Tonertyp und eine exakte Verfolgung von Betriebsstörungen, was im Servicefall und bei der Retourenanalyse von erheblichem Vorteil ist. Weiterhin z. B. zum Zwecke der Abrechnung im Leasingbetrieb eine exakte Erfassung der Verbrauchsstoffe.

Die Betriebssicherheit wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dadurch erhöht, daß das Gerät eine Sperreinrichtung zum selektiven Sperren einzelner Betriebsarten bzw. Funktionen enthält. Damit kann z. B. sichergestellt werden, daß nur dann mit magnetischem Toner gedruckt werden kann, wenn der Nutzer berechtigt ist und das Gerät hierzu freigegeben wurde.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielhaft näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockbild eines multifunktionalen elektrografischen Druckgerätes zum wahlweisen Betrieb mit magnetischem oder nichtmagnetischem Toner,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Druckgerätes mit einer Aufnahmevorrichtung zur alternativen, austauschbaren Aufnahme einer magnetischen oder nichtmagnetischen Toner enthaltenden Entwicklerstation,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Druckgerätes mit zwei Entwicklerstationen, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Druckgerätes mit einer Entwicklerstationen zum alternativen Zuführen von magnetischem oder nichtmagnetischem Toner und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Druckgerätes mit einer mehrere Entwicklerkammern aufweisenden Entwicklerstation .

Ein elektrografisches Druckgerät zum wahlweisen Betrieb mit magnetischem oder nichtmagnetischem Toner ist in seinem strukturellen Aufbau in der Figur 1 dargestellt. Es enthält die zum elektrofotografischen Druckprozess notwendigen und beispielsweise in der US-A-5, 546, 178 näher beschriebenen Teilaggregate. Diese sind im wesentlichen: Eine Fotoleiterbaugruppe FL zur Erzeugung von latenten

Ladungsbilder auf einer Fotoleitertrommel, wobei mit Hilfe einer Ladeeinrichtung die Fotoleitertrommel zunächst aufgeladen und dann über einen LED-Zeichengenerator oder einen Laser belichtet wird; eine Entwicklerstation ES, zum Einfärben der latenten Ladungsbilder mit Toner wodurch

Tonerbilder entstehen; eine Umdruckstation US zum Umdrucken der Tonerbilder auf Aufzeichnungsträger z. B. Papier mit Hilfe eines Umdruckkorotrons ; eine Fixierstation FX in der durch Druck und Wärme oder durch Blitzfixierung die losen Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsträger fixiert werden und ein Papiertransportsystem PT zum Transport des AufZeichnungsträgers durch das Gerät.

Damit der Aufzeichnungsträger mit ein und demselben Gerät wahlweise mit magnetischem oder nichtmagnetischem Toner bedruckt werden kann, ist entsprechend der Darstellung der Figur 2 die Entwicklerstation ES in einer Aufnahmevorrichtung AV des Gerätes D auswechselbar gelagert. Die

Aufnahmevorrichtung enthält dabei Schienen oder Lagerelemente KST, die mit entsprechenden Halterungen des

Entwicklerstationsgehäuses zusammenwirken und die es ermöglichen, die Entwicklerstation ES entlang der Schienen ε 4J 4-J G l G Φ J- 0 ^•H 4J a Oi r-i ε G Kl 0 υ φ 4-J u CQ CQ ^•H G Φ Kι Φ rö SH -H G -H T Kl TJ

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Fixiertemperatur Maximal (< 200 Grad Celsius) und Zwischenbelichtung in der Umdruckstation aktiviert.

Weiterhin enthält die Gerätesteuerung ein mit dem Hauptmodul HM über einen Datenbus gekoppeltes Bedienfeld BF, das als mikroprozessorgesteuertes Personal Computer Bedienfeld ausgebildet ist und als Eingabe- und Anzeigeeinrichtung für die Betriebsdaten bzw. die Einstellwerte der Prozessparameter einen Eingabe-Bildschirm (touch screen) aufweist. Das Bedienfeld BF wiederum steht über einen Datenbus mit einem Speicher SP in Verbindung, in dem die Einstellwerte der betriebsartenabhängig einzustellenden Prozessparameter in Form von abrufbaren Tabellen gespeichert sind.

Zur Verarbeitung und Aufbereitung der von einer externen Datenquelle Host gelieferten Druckdaten enthält das Gerät einen Controller SRA auf, dessen Aufbau und Funktion beispielsweise in der US-A-5124732 näher beschrieben wird. Er kann eine Scalable-Raster Architektur aufweisen. Der Controller SRA ist in üblicher Weise über einen Datenbus mit der Gerätesteuerung und damit mit dem Hauptmodul HM gekoppelt .

Um insbesondere die Entwicklerstation und damit den darin enthaltenen bzw. mit der Entwicklerstation verarbeiteten Toner automatisch identifizieren zu können, kann die Gerätesteuerung eine Identifizierungsanordnung aufweisen.

Diese besteht bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem am Gehäuse der

Entwicklerstation angebrachten Kennungselement KE z.B. in Form eines Barcodes und einer der Aufnahmevorrichtung für die Entwicklerstation im Gerät zugeordneten Abtasteinrichtung AT, die in Form einer optischen Abtasteinrichtung ausgebildet sein kann. Beim Einschieben der Entwicklerstation ES tastet der Abtaster AT das Kennungselement KE ab und liefert die Kennungsdaten an die Prozessteuerung PS zur

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Auswechselbarkeit, sind entsprechend und ggf. modifiziert anwendbar.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer elektrofotografischen Druckeinrichtung beschrieben, sie ist jedoch auch bei Kopiergeräten verwendbar. Anstelle eines elektrofotografischen Prozesses ist auch der Einsatz eines magnetografischen oder ein elektrostatischen Prozesses möglich.

Bezugszeichenliste

FL = Fotoleiterbaugruppe

ES = Entwicklerstation US = Umdruckstation

FX = Fixierstation

PT = Papiertransportsystem

AV = Aufnahmevorrichtung

D = Gerät KST = Schienen- oder Lagerelemente

TP = Transporttisch

DB = Datenbus

HM = Hauptmodul (Betriebssteuerung)

PS = Prozeßsteuerung BF = Bedienfeld

SP = Speicher, Tabellenspeicher

SRA = Controller

HOST = externe Datenquelle, Host

KE = Kennungselement AT = Abtasteinrichtung

CP = Identifizierungsanordnung, mikoprozessorgesteuerter Chip

EP = nichtflüchtiger Speicher (EEPROM)

KS = Kommunikationsschnittstelle SBK = Speicherbereich, Sperreinrichtung

ESI, ES2 = Entwicklerstationen

10 = Aufzeichnungsträger

11 = Fotoleiter

15 = Umdruckstation ES3 = Entwicklerstation

Tl, T2 = Tonerbehälter

VI, V2 = steuerbare Ventile

14 = Entwicklerstation

14/1, 14/2 = Entwicklerkammern El, E2 = Entwicklerzonen

10/1, 10/2 = Aufzeichnungsträgerbahnen

23 = Vorratstapel

18 = Fixierstation

28 = Wendestation 22 = Stapler

Claims

- eine mit der Betriebssteuerung (HM) funktioneil in Verbindung stehende ProzesSteuerung (PS) , die in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart Einstellwerte der Prozessparameter von am Druckprozess beteiligten Teilaggregaten (FL, US, FX, PT) festlegt.

3. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät mit einer Einrichtung zum Bedrucken eines AufZeichnungsträgers (10) mit magnetischem Toner in einer ersten Betriebsart oder mit nichtmagnetischem Toner in einer zweiten Betriebsart in einem einzigen Gerät, wobei die Einrichtung aufweist:

- mindesten eine magnetischen oder nichtmagnetischen Toner aufnehmende Entwicklerstation (ES3) zum Erzeugen von Tonerbilde n auf einem Fotoleiter, - eine Zuführeinrichtung (VI, V2) zum alternativen Zuführen von magnetischem oder nichtmagnetischem Toner zur Entwicklerstation (ES3) in Abhängigkeit von der Betriebsart,

- eine Umdruckstation (15) zum Umdrucken der Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger, - eine die Betriebsart festlegende Betriebssteuerung (HM) und

4. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät mit einer Einrichtung zum Bedrucken eines AufZeichnungsträgers (10) mit magnetischem Toner in einer ersten Betriebsart oder mit nichtmagnetischem Toner in einer zweiten Betriebsart in einem einzigen Gerät, wobei die Einrichtung aufweist:

- eine Entwicklerstation (14) mit mindesten einer magnetischen Toner enthaltende Entwicklerkammer (14/1) und mindesten einer nichtmagnetischen Toner enthaltende Entwicklerkammer (14/2), die zum Erzeugen von Tonerbildern auf einem oder mehreren Fotoleiterbereichen (El, E2) als einzeln schaltbare Entwicklerkammern ausgebildet sind, - eine Umdruckstation (15) zum Umdrucken der Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger,

- eine die Betriebsart festlegende Betriebssteuerung (HM) und

5. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 4, bei dem im Bereich der Umdruckstation (15) mindestens zwei Aufzeichnungsträgerbahnen (10/1, 10/2) nebeneinander geführt sind und wobei jeder der Aufzeichnungsträgerbahnen eine Entwicklerkammer (14/1, 14/2) zugeordnet ist.

6. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem eine Eingabeeinrichtung und / oder eine Anzeigeeinrichtung für Betriebsdaten einschließlich der Betriebsarten aufweisenden Bedienfeld (BF) , das mit der Betriebssteuerung (HM) funktioneil in Verbindung steht.

7. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Identifizierungsanordnung zum Identifizieren der Entwicklerstation.

8. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 7 mit einem der Entwicklerstation zugeordneten Kennungselement

(KE) und einer dem Gerät (D) zugeordneten, mit den Steuerungen funktionell verbundenen Abtasteinrichtung (AT) für das Kennungselement.

9. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 7, wobei die Identifizierungsanordnung einen der Entwicklerstation zugeordneten, nicht flüchtigen Speicher (EP) zum Abspeichern von Betriebsdaten aufweist sowie eine Kommunikationsschnittstelle (KS) zum lösbaren funktioneilen Verbinden des nicht flüchtigen Speichers (EP) mit den Steuerungen .

10. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einstellwerte der betriebsartenabhängig einzustellenden Prozessparameter in einem Speicher (SP) in Form von abrufbaren Tabellen gespeichert sind.

11. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Sperreinrichtung zum selektiven Sperren von Betriebsfunktionen.

12. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 11, wobei die Sperreinrichtung aufweist:

- einen Speicher (SBK) zur veränderbaren Aufnahme von die gesperrte Betriebsart kennzeichnenden Daten,

- eine Prüfeinrichtung (HM, BF) die bei Aufruf einer Betriebsart anhand der im Speicher (SBK) gespeicherten Daten prüft ob eine gesperrte Betriebsart vorliegt und bei

Vorliegen einer gesperrten Betriebsart den Druckbetrieb sperrt .

13. Multifunktionales Druck- oder Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Zähleinrichtung (BF, HM,

PS) zur Erfassung des in den einzelnen Betriebsarten erzeugten Druckvolumens .