WO2008031807A1 - Method and device for determining different properties of toners - Google Patents

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WO2008031807A1
WO2008031807A1 PCT/EP2007/059496 EP2007059496W WO2008031807A1 WO 2008031807 A1 WO2008031807 A1 WO 2008031807A1 EP 2007059496 W EP2007059496 W EP 2007059496W WO 2008031807 A1 WO2008031807 A1 WO 2008031807A1
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toner
color
particles
determined
toner particles
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PCT/EP2007/059496
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Rainer Hoffmann
Claudia SCHÄFLE
Alfons Ritzer
Martin Schleusener
Andreas Paul
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OCé PRINTING SYSTEMS GMBH
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    • G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0151—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies characterised by the technical problem
    • G03G2215/0164—Uniformity control of the toner density at separate colour transfers

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for determining different properties of a first toner and at least one second toner.
  • the requirements to produce print products with at least two printing inks have increased in recent years.
  • a further increase in the demand for multicolor printed products is to be expected.
  • Such multicolor printed products can be produced in particular in full-color printing with and without additional colors in two-color printing or in three-color printing with the color black and / or a special color.
  • a measuring device for determining the electrostatic charging properties of powders is known.
  • a closed measuring cell absorbs electrostatically charged powder. Inside the measuring cell high voltage electrodes are arranged. The powder precipitates depending on its electrostatic charge at different points of the high voltage electrode.
  • the object of the invention is to provide a method and an arrangement with which properties of a first toner and at least one second toner can be compared in a simple manner.
  • a toner mixture of first toner particles of the first output toner and of second toner In the method for determining different properties of a first output toner and at least one second output toner, a toner mixture of first toner particles of the first output toner and of second toner
  • the Toner particles of the second output toner generated.
  • the first output toner has a first output color and the second output toner has a second output color.
  • the Toner mixture preferably contains equal proportions, in particular equal volume fractions, of the first starting toner and of the second starting toner.
  • the toner mixture is charged tricoelectrically.
  • the toner particles of the toner mixture are preferably rubbed against each other.
  • the toner particles of the toner mixture are then separated according to their respective positive or negative electrical charge. Thereby, a first toner layer of a first charge and a second toner layer of a second charge are produced.
  • Under a toner layer is any accumulation of toner particles to. understand - that arises after the separation of the toner mixture or is collected.
  • the difference of the proportions of the first output toner and the second output toner in the first toner layer and the proportions of the first output toner and the second output toner in the second toner layer are respectively determined.
  • An advantageous possibility to determine these components is to determine the color difference between the first color of the first toner layer and the second color of the second toner layer.
  • the first output toner and the second output toner in an electrographic process behave exactly the same and can be easily used for image generation.
  • the more unevenly the toner particles of the first output toner and the toner particles of the second output toner are triboelectrically charged the more different the first proportion of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and the second Content ratio of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer and the larger the color difference.
  • the first toner particles of the first output toner thus have different triboelectric properties than the second toner particles of the second output toner.
  • Differences in the color separation arise. In particular, these are caused by a different probability of development, - a different dust behavior and different interaction with surfaces of components of the printer or copier.
  • the invention makes it possible to select starting toners which, in the method according to claim 1, have only a small difference in the proportion ratios or only a relatively small color difference. Correspondingly, selected toners behave in a similar way to one another in a triboelectrically manner.
  • the mixtures of different starting toners prepared in the process according to claim 1 may also have different volume and / or weight proportions of the starting toners used.
  • the determined difference of the proportions or the determined color difference is used as a measure of the different triboelectric properties of the first toner particles of the first Pandasto- and the second toner particles of the second output toner.
  • a statement about the suitability of the output toner for image formation in an electrographic process can be made in a simple manner. If the method for further toner mixtures from the first output toner and a further output toner and / or from the second output toner and a further output toner is used, a further difference is determined for each of these further toner mixtures.
  • the difference between any two output toners resulting from the arrangement of the toners in the difference row or on a difference scale can be calculated by the difference values of the row or the scale values of these output toners.
  • differences can also be determined for toner mixtures that have not been tested, so that a statement about the different triboelectric properties of the toner particles of its queenstoner and / or a statement about the similarity of the queenstoner can be made in an electrographic process for these toner mixtures.
  • a color difference is determined as a difference, this is preferably determined as a hue difference.
  • the difference may be due to the protein contained in the toner layers formed by the charge separation. percentages of the toner particles of the respective starting colors are determined. Preferably, the different percentages of the respective starting colors in the two separate toner layers are determined for this purpose.
  • differences may be found by which to assign two different positions in the difference series or on the difference scale to a source toner.
  • a correction of the difference values preferably takes place taking into account a weighting factor which takes into account the amount of the determined differences and thus the distance.
  • the first output toner is preferably set as the reference value for the difference series.
  • a second aspect of the invention relates to an arrangement for determining different properties of a first output toner and at least one second output toner.
  • This arrangement has a device for the triboelectric charging of a toner mixture of first toner particles of the first output toner and of second toner particles of a second output toner, wherein the first output toner has a first output color and the second output toner has a second output color.
  • This device is preferably a mixing device for mixing the toner mixture of the first and the second toner particles.
  • the arrangement comprises first means for separating the toner particles of the toner mixture according to their respective electrical charge. By separating, these means produce a first toner layer and a second toner layer.
  • the proportions of the proportions of the first and second toner particles in the toner layers are the same because part of the first toner particles become positive and part of the first toner particles negative by the triboelectric charging charged. Further, part of the second toner particles has been positively charged by the triboelectric charging and part of the second toner particles has been charged negatively.
  • the ratio of the positively charged and the negatively charged first toner particles of the first output toner is equal to the ratio of the positively charged and the negatively charged second toner particles of the second output toner, assuming the same triboelectric properties.
  • the specified method and the specified arrangement can be determined in a simple manner, whether the first output toner and the second output toner have such different properties, by at their use in an electrographic process causes problems, in particular quality problems, or whether the different properties do not exceed a permissible tolerance threshold, so that the original toners can be used together in an electrographic process.
  • the difference of the proportions can be determined, for example, as a color difference between the first toner layer and the second toner layer.
  • toner and toner particles are to be understood as meaning both pulverulent and liquid materials which are electrically chargeable and contain the color particles. With the aid of the method according to the invention and the device according to the invention, it is thus possible to determine different electrical properties of dry toners, liquid toners or color powder lacquer.
  • colored powder coating the application of the colored powder coating to surfaces to be colored is carried out in a manner similar to the application of dry toner to a carrier material.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a test arrangement for separating a triboelectrically charged toner mixture from first toner particles and second toner particles according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows color differences for six toner mixtures from five starting toners which have been separated with the aid of the test arrangement according to FIG. 1 and for each of which a color difference has been determined between the toner layers produced by the separation;
  • FIG. 3 shows a row with the determined color differences according to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows corrected color distance values of the total of five output toners which have been determined by means of an iterative correction method taking into account one weighting factor in each case;
  • FIG. 5 shows a flow chart for determining color distance values on the basis of measured values of several toner mixtures.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system 10 for separating a triboelectrically charged toner mixture.
  • the toner mixture comprises first toner particles a first output toner and second toner particles of a second output toner.
  • the toner mixture preferably contains equal volume fractions of the first output toner and the second output toner.
  • the volume fraction of the first réelletoners corresponds to a toner amount of about one gram.
  • the toner mixture is triboelectrically charged in a mixing device by mixing movements and then filled into a sample chamber 12.
  • the upper side of the sample chamber 12 is preferably covered with a sieve.
  • the underside of the sample chamber 12 is provided with a
  • Compressed air supply line 14 connected - via the sample chamber 12 compressed air can be supplied.
  • the supplied compressed air flows through the sample chamber 12 and escapes from above through the sieve from the sample chamber 12.
  • the screen ensures a uniform discharge of the toner particles of the toner mixture from the sample chamber.
  • the inside of the sample chamber 12 can taper toward the pressure feed line 14 in a funnel shape.
  • the compressed air supply 14 is connected to a time-controlled valve 16 which supplies compressed air supply 14 with compressed air supply for a pre-set period of time.
  • the capacitor plates 18, 20 of a plate capacitor 22 are arranged above the sample chamber 12, so that at least a majority of the air flow emerging from the sample chamber 12 through the compressed air flows through the intermediate space between the condenser plates 18, 20.
  • the air flow continuously entrains a portion of the toner mixture in the sample chamber 12 and transports the triboelectrically charged toner particles of the toner mixture between the capacitor plates 18, 20.
  • the capacitor plate 18 is connected to a ground potential. tial and the capacitor plate 20 connected to a high voltage potential of a high voltage unit 24.
  • the high voltage supply unit 24 is supplied by a power supply unit 26 with the supply voltage of 24 volts.
  • the power supply unit 26 is connected via a plug connector 28 to a complementary plug connector arrangement 30 connected to a power supply network.
  • the power supply network has, for example, an AC voltage of 230 volts.
  • the system includes two interlock switches 32, 34 which are actuated by a cover (not shown) to be located on a base plate 36 above the capacitor plates 18, 20 and via the sample chamber 12.
  • This cover prevents leakage of toner particles of the toner mixture from the cover area.
  • the interlock switches 32 and 34 are actuated only when the cover is properly positioned over the test arrangement with the capacitor 22 and the sample chamber 12 on the base plate 36. Only after the locking switches 32, 34 have been actuated by the cover is the high-voltage supply unit 24 supplied with the supply voltage of 24 volts, so that it generates a high-voltage potential between the capacitor plates 18, 20 of the capacitor 22.
  • This high voltage is preferably a DC voltage in the range of 1000 volts and 3000 volts, for example, 2000 volts.
  • the cover is arranged correctly over the capacitor 22 and the sample chamber 12 and the high voltage generated by the high voltage supply unit 24 voltage potential applied to the capacitor plates 18, 20, the time-controlled valve 16 is opened, so that via the supply 14 compressed air is fed into the sample chamber 12, which carries the sample contained in the sample chamber 12 toner mixture from the sample chamber 12 between the capacitor plates 18, 20.
  • the toner mixture of the first toner particles of the first output toner and the second toner particles of the second output toner has been triboelectrically charged without additional carrier particles, so that a charge separation between the individual Tonerteiichen is effected.
  • half of the toner particles of the toner mixture in the sample chamber 12 are positive and the other half of the toner particles are negatively charged.
  • the positively charged half of the toner particles are attracted to the capacitor plate 18 charged with ground potential, and the negatively charged half of the toner particles are attracted to the capacitor plate 20 charged with the high voltage potential.
  • a first portion of the first toner particles of the first output toner and a first portion of the second toner particles of the second output toner are deposited on the capacitor plate 18.
  • a second portion of the first toner particles of the first output toner and a second portion of the second toner particles of the second output toner are deposited on the capacitor plate 20.
  • the ratio of The first portion of the first toner particles to the first portion of the second toner particles in the first toner layer is then equal to the ratio of the second portion of the first toner particles and the second portion of the second toner particles in the second toner layer.
  • the first toner layer then has the same color as the second toner layer. Therefore, there is no color difference between the colors of the first toner layer and the second toner layer with the same triboelectric properties of the original toner.
  • the number of toner particles in the first toner layer will not be equal to the number of toner particles in the second toner layer.
  • a different number of the toner particles of the first toner layer deposited on the capacitor plate 18 and the toner particles of the second toner layer deposited on the capacitor plate 20 can be effected in particular by also charging parts of the mixing device triboelectrically and thereby not exactly half of the first toner particles of the first toner layer the first output toner is positive and the other half of the first toner particles of the first output toner are negative and half of the second toner particles of the second output toner are positively charged and the other half of the second toner particles of the second output toner are negatively charged.
  • the triboelectric properties of first toner particles of a first output toner of a first output color and of second toner particles of a second output toner of a second output color are not identical.
  • the triboelectric charging of the toner mixture from the first toner fraction Chen and the second toner particles different amounts of the first and second output toner positively or negatively charged.
  • all positively charged toner particles on the capacitor plate 18 and all negatively charged toner particles are deposited on the capacitor plate 20.
  • Sample chamber 12 compressed air is supplied is at least so dimensioned that the entire present in the sample chamber 12 toner mixture is safely conveyed by the generated by the compressed air flow of air from the sample chamber 12.
  • Activation of the valve 16 is preferably possible only when the interlock switches 32, 34 have been actuated.
  • the cover which is located above the capacitor plates 18, 20 and above the sample chamber 12, removed again and the sample plates are released from the capacitor plates 18, 20.
  • the toner layers located on the sample plates are detached from the sample plates and applied to a paper.
  • at least a portion of the toner layers on the sample plates are removed from the sample plates by means of an adhesive strip and adhered to a paper.
  • the color of the toner applied to the paper is then determined by a conventional measuring method. With the aid of the determined colors, the color difference between the samples of the toner layers taken from the two capacitor plates 18, 20 or from the sample plates is then determined. This color difference is a measure of the different triboelectric properties of the first starting toner and the second starting toner. The larger the color difference, the larger the differences in the triboelectric properties of the first output toner and the second output toner.
  • the colors of the toner layers are preferably determined colorimetrically in a defined color space. Subsequently, the hue difference of the two colors is determined, whereby the absolute color difference between the mixed colors in the color space has been determined. Furthermore, the color difference between the two starting colors of the starting toners is determined.
  • This color difference is the maximum possible color difference between the two toner layers on the capacitor plates 18 and 20 when all of the toner particles of the first output toner on the capacitor plate 18 and all toner particles of the second output toner on the capacitor plate 20 deposit.
  • the relative color difference is largely independent of the initial colors of the first output toner and the second output toner.
  • the relative color difference is particularly useful for assessing the triboelectric properties as well as evaluating the suitability of the starting toners for use in an electrographic process.
  • the degree of triboelectric compatibility between the first output toner and the second output toner is quantitatively determined by the targeted triboelectric charging of the toner mixture of the first toner particles and the second toner particles and the subsequent separation according to their electrical charge. From a limited number of test measurements between two output toners of several toner mixtures, a network of relationships in the form of a color difference series or a color difference series of several output toner can be determined by the different triboe- lektrischen properties of these queenstoner each other as a triboelectric series Ponstoner be determined for which determines a color difference has been. The necessary number of measurements required increases only linearly with the number of output toners used.
  • influences of production parameters in the production of the individual output toners and the used toner components for producing the output toner on the triboelectric properties of the respective output toner can be determined by using output toners having different production parameters and / or different toner components second constant reference output toner are respectively mixed and the color differences are determined for each variation of the output toner to be tested, whereby the influences of the production parameters and the toner components used on the triboelectric properties of the output toner can be determined.
  • a precipitate of toner particles of the first output toner and toner of the second output toner is generated which is colorimetrically determined and evaluated at defined locations of the capacitor plates 18, 20 .
  • the color differences are given in the present embodiment by color values of the CIELAB color system.
  • the color values of the CIELAB color system are calculated from the standard color values X, Y and Z according to the following conversion formulas (DIN 6164 and DIN5033):
  • Xweiss / Yweiss and Z W e iss the standard color values of ideal white under the illuminating light type are.
  • the derived chroma C * is formed from a *, b *:
  • Color differences between two colors are given in the CIELAB color system by the spatial distance, which can be calculated according to Pythagoras. Other color spacing Bills are based on more complicated formulas that can be used alternatively. The color difference is referred to as ⁇ E *.
  • the total color difference AE * ab * can be split off and stained ⁇ tone difference .DELTA.H * ab in the components brightness difference .DELTA.L *, chroma difference .DELTA.C, wherein the chromatic tone difference is given by:
  • the hue difference ⁇ H * ab in contrast to the hue angle h ab, is not an angular distance, but denotes a color difference.
  • the relative color difference is preferably characterized ge ⁇ forms that a first Bunttonunter defence AH i 2 is determined 34 between the first toner layer and the second toner layer * between the two output toners and a second Bunttonunter Kunststoff .DELTA.H *. Subsequently, the ratio ⁇ H * re i is formed from these hue differences:
  • the thus determined relative color difference between the two toner samples respectively taken from the capacitor plates 18, 20 is thus preferably used as a relative hue difference ⁇ H * re i relative to the CIEL ⁇ B color space.
  • a relative hue difference ⁇ H * re i relative to the CIEL ⁇ B color space any other indication of the color difference or the distance between the two colors is possible.
  • the hue difference and the relative hue difference relative to any other color space and / or any other color model or color gamut may be indicated.
  • FIG. 2 graphically shows the relative color difference between each of two toners of six toner mixtures from a total of five starting toners A to E. These relative color differences have been determined using the procedure described in connection with FIG. Between the toner A and the toner B, a relative color difference of 23 between the toner A and the toner E is a relative color difference of 45, between the toner B and the toner C is a relative color difference of 8 between the toner B and the toner D is a relative color difference of 17, and a relative color difference of 15 has been found between the toner D and the toner E.
  • FIG. 3 shows a color difference series generated with the aid of the relative color differences determined between the respective toner pairs according to FIG.
  • the toner A has been set to the reference value 0.
  • the determined relative color differences according to FIG. 2 have been entered.
  • the determined relative color difference values lead to the fact that for several toners several possible positions in the color difference series have been determined.
  • the toners D and E two positions have been determined, which are shown in FIG. 2 as D and D ? and E and E 'are marked.
  • D and D ? and E and E 'are marked two positions have been determined, which are shown in FIG. 2 as D and D ? and E and E 'are marked.
  • the relative color difference of 17 determined between the toner B and the toner D is added from the relative color difference 23 of the toner B with respect to the toner A, thereby giving the position D '.
  • the relative color distances determined between the toner pairs are corrected by means of an iterative correction method, as shown in the following table, wherein each determined relative color difference value is assigned a weighting factor which is dependent on its magnitude.
  • the weighting factor is preferably calculated from 1 / (determined distance) A 0, 25, ie from the reciprocal value of the fourth root of the determined distance. This results in the color toner values measured for the analyzed toner mixtures of the output toner A to E, the weighting factors listed in the following table:
  • the above-mentioned iterative method makes new rela- recalculated toner colorant values for the toners B to E with respect to toner A, by which each toner B to E is assigned a single position on the color gamut.
  • ten calculation steps are indicated, by which a corrected relative color distance to the toner A is assigned in each case taking into account the determined weighting factors. These steps are used to perform an iterative correction procedure. The steps of the method are repeated until the calculated relative color distances no longer change within the framework of the error tolerance.
  • the corrected relative color separation values of the output toners B to E with respect to reference output toner A are shown as a color difference scale. Differences between the possible toner combinations that can be generated from the output toners A to E result from the difference in color between the individual corrected relative color separations of the output toners.
  • the toner mixture AB results in a relative color difference of 19.7; the toner mixture AC gives a relative color difference of 27.70; for the toner mixture AD results in a relative color difference of 33, -65; for the toner mixture AE results in a relative color separation of 47.08; for the toner mixture BC, there is a relative color difference of 8; for the toner mixture BD, a relative color difference of 13.95 results; for the toner mixture BE results in a relative color difference of 27.38; for the toner mixture CD results in a relative color difference of 5.95; for the toner mixture CE, a relative color difference of 19.38 results and for the toner mixture DE a relative color difference of 13.43 results.
  • FIG. 5 shows a flow chart for determining relative color differences between a plurality of output toners.
  • the process is started in step S10.
  • step S12 the relative color distance of a toner mixture from a first toner material and a second toner material is determined in connection with FIG.
  • step S14 it is checked whether a relative color difference of a further toner mixture is to be determined. If this is the case, then the steps S12 and S14 are repeated until it is determined in step S14 that no relative color difference is to be determined for any further toner mixture.
  • step S16 an iterative correction is carried out, taking into account in each case a weighting factor, and a color distance series is determined based on an initial toner determined as reference toner.
  • the individual output toners may also have a negative color difference to this reference output toner.
  • step S18 the process in step S18 is completed.
  • a toner series is generated from the determined measurement series of color differences of the toner pairs, by means of which the color distances of all the output toner can be read from each other or calculated by subtraction.
  • the distance between every two output toners of this toner row corresponds, apart from a slight deviation, to the relative color separation, which would have been determined by experimentally determining the relative color separation with the aid of the procedure described in connection with FIG.
  • the small deviation results in particular from the use of the iterative correction method.
  • the relative color separation is determined from a toner mixture that has output toner with different source colors. However, different output toners may have the same output color. Thus, at different positions of these output toners on the color difference scale, more combination possibilities can be achieved with further output toners having a desired color and suitable for an electrographic imaging process.
  • triboelectrically charged toner particles of a toner mixture are separated from first toner particles of a first output toner and second toner particles of a second output toner according to their respective electrical charge, thereby producing a first toner layer and a second toner layer.
  • the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and / or the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer are determined.
  • proportions can, for example, as explained, be determined by determining the color difference between the toner layers, wherein the difference in color then the different ratio of the proportions of the first To ⁇ nerteilchen and second toner particles in the first mixing toner and the proportions of the first toner and the second toner particles in the second mixed toner indicates.
  • the proportions of the first output toner and the proportions of the second output toner in the toner layers in other ways, such as by counting.
  • a suitable section of the first toner layer and / or the second toner layer is determined for this purpose.
  • a microscope is preferably used. With the help of the microscope, an enlarged image of the section can be taken. This image is preferably analyzed computer-assisted, whereby the proportions of the starting toner in the toner layer are determined by their color.
  • the invention can be used to advantage in electrographic printing or copying machines, the recording method of which is based on the electrophotographic, magnetographic or ionographic recording principle. Further, the printing or copying apparatuses can use a recording method for image formation, in which an image recording medium is directly or indirectly electrically driven pointwise. However, the invention is not limited to such electrographic printing or copying machines.

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Abstract

The invention relates to a method and a device (10) for determining different properties of a first toner and at least one second toner. A toner mixture is produced from first toner particles of the first toner and second toner particles of the second toner, the first toner having a first original color and the second toner having a second original color. The toner mixture is triboelectrically charged. The toner particles of the toner mixture are separated according to the respective electrical charge thereof such that a first toner layer that has a first color and a second toner layer that has a second color are created. In addition, a color difference between the first color and the second color is determined.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften von TonernMethod and apparatus for determining different properties of toners
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften eines ersten Toners und mindestens eines zweiten Toners. Die Anforderungen, Druckerzeugnisse mit mindestens zwei Druckfarben zu erzeugen, sind in den letzten Jahren gestiegen. Mittelfristig und langfristig ist ein weiterer Anstieg des Bedarfs an mehrfarbigen Druckerzeugnissen zu erwarten. Solche mehrfarbigen Druckerzeugnisse können insbesondere im Vollfarbendruck mit und ohne Zusatzfarben im Zweifarbdruck oder im Dreifarbdruck mit der Farbe Schwarz und/oder einer Sonderfarbe erzeugt werden.The invention relates to a method and an arrangement for determining different properties of a first toner and at least one second toner. The requirements to produce print products with at least two printing inks have increased in recent years. In the medium and long term, a further increase in the demand for multicolor printed products is to be expected. Such multicolor printed products can be produced in particular in full-color printing with and without additional colors in two-color printing or in three-color printing with the color black and / or a special color.
Um Toner für den Farbdruck bereitzustellen und die Quali¬ tät dieser Toner sicherzustellen, ist es erforderlich, verschiedenfarbige Toner herzustellen, die sich im elekt- rografischen Druckprozess gleich verhalten und die über ihren Nutzungszeitraum gleiche Eigenschaften aufweisen.To provide toner for color printing and to ensure the Quali ty ¬ this toner, it is necessary to produce different colored toners behave the same and having located in the elec- rografischen printing process over their period of use the same properties.
Aus dem Dokument DE 195 42 413 C2 ist ein Messgerät zur Bestimmung der elektrostatischen Ladungseigenschaften von Pulvern bekannt. Eine geschlossene Messzelle saugt elektrostatisch geladenes Pulver an. Innerhalb der Messzelle sind Hochspannungselektroden angeordnet. Das Pulver schlägt sich abhängig von seiner elektrostatischen Ladung an verschiedenen Stellen der Hochspannungselektrode nieder.From the document DE 195 42 413 C2, a measuring device for determining the electrostatic charging properties of powders is known. A closed measuring cell absorbs electrostatically charged powder. Inside the measuring cell high voltage electrodes are arranged. The powder precipitates depending on its electrostatic charge at different points of the high voltage electrode.
Aus dem Dokument Paul C. Julien, Xerox Corporation, Webster, New York; "The Use of Toner - Toner Charge Spectra to Generate a Pigment Triboelecric Series", IS&Ts NIP 16: 2000 International Conference on Digital Printing Technologies, ist bekannt, zwei Toner zu mischen und eine Probe der gemischten Toner in einem Ladungsspektrografen zu ana- lysieren. Die Toner weisen ein einheitliches Harz mit voneinander verschiedenen Farbpigmenten auf. Die Toner unterscheiden sich somit nur durch die Farbpigmente. Dadurch wird mit Hilfe des Ladungsspektrografen die unterschiedliche Stärke der Aufladung der in den Tonern enthaltenen Pigmente untersucht. Insbesondere werden auch Einflüsse auf die Stärke dex Ladung, wie beispielsweise die Zeitdauer des Mischens der Toner,, ermittelt.From the document Paul C. Julien, Xerox Corporation, Webster, New York; "The Use of Toner - Toner Charge Spectra to Generate a Pigment Triboelecric Series, IS & T NIP 16: 2000 International Conference on Digital Printing Technologies, is known to mix two toners and to analyze a sample of the mixed toners in a charge spectrograph, the toners having a uniform resin with different color pigments from each other Thus, the toners are differentiated only by the color pigments, which uses the charge spectrograph to investigate the different levels of charge of the pigments contained in the toners, and in particular also influences the strength of the charge, such as the time of mixing the toners. , determined.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine An- Ordnung anzugeben, mit der sich Eigenschaften eines ersten Toners und mindestens eines zweiten Toners auf einfache Weise vergleichen lassen.The object of the invention is to provide a method and an arrangement with which properties of a first toner and at least one second toner can be compared in a simple manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln un- terschiedlicher Eigenschaften eines ersten Toners und mindestens eines zweiten Toners mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for determining different properties of a first toner and at least one second toner having the features of patent claim 1 and by an arrangement having the features of patent claim 15. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Bei dem Verfahren zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften eines ersten Ausgangstoners und mindestens eines zweiten Ausgangstoners wird ein Tonergemisch aus ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und aus zweitenIn the method for determining different properties of a first output toner and at least one second output toner, a toner mixture of first toner particles of the first output toner and of second toner
Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners erzeugt. Der erste Ausgangstoner weist eine erste Ausgangsfarbe und der zweite Ausgangstoner eine zweite Ausgangsfarbe auf. Das Tonergemisch enthält vorzugsweise gleiche Anteile, insbesondere gleiche Volumenanteile, des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners. Das Tonergemisch wird tri- boelektrisch geladen. Dazu werden die Tonerteilchen des Tonergemischs vorzugsweise aneinander gerieben. Die Tonerteilchen des Tonergemischs werden anschließend entsprechend ihrer jeweiligen positiven oder negativen elektrischen Ladung getrennt. Dadurch werden eine erste Tonerschicht einer ersten Ladung und eine zweite Tonerschicht einer zweiten Ladung erzeugt. Unter einer Tonerschicht ist dabei jegliche Ansammlung von Tonerteilchen zu. verstehen,- die nach der Trennung des Tonergemischs entsteht oder aufgesammelt wird. Der Unterschied der Anteile des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners in der ers- ten Tonerschicht und die Anteile des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners in der zweiten Tonerschicht werden jeweils ermittelt.Toner particles of the second output toner generated. The first output toner has a first output color and the second output toner has a second output color. The Toner mixture preferably contains equal proportions, in particular equal volume fractions, of the first starting toner and of the second starting toner. The toner mixture is charged tricoelectrically. For this purpose, the toner particles of the toner mixture are preferably rubbed against each other. The toner particles of the toner mixture are then separated according to their respective positive or negative electrical charge. Thereby, a first toner layer of a first charge and a second toner layer of a second charge are produced. Under a toner layer is any accumulation of toner particles to. understand - that arises after the separation of the toner mixture or is collected. The difference of the proportions of the first output toner and the second output toner in the first toner layer and the proportions of the first output toner and the second output toner in the second toner layer are respectively determined.
Eine vorteilhafte Möglichkeit diese Anteile zu ermitteln, besteht darin, den Farbunterschied zwischen der ersten Farbe der ersten Tonerschicht und der zweiten Farbe der zweiten Tonerschicht zu ermitteln.An advantageous possibility to determine these components is to determine the color difference between the first color of the first toner layer and the second color of the second toner layer.
Mit Hilfe des ermittelten Farbunterschiedes kann beurteilt werden, ob sich der erste Ausgangstoner und der zweite Ausgangstoner in einem elektrografischen Prozess exakt gleich verhalten und problemlos zur Bilderzeugung eingesetzt werden können. Je ungleichmäßiger die Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und die Tonerteilchen des zwei- ten Ausgangstoners triboelektrisch aufgeladen werden, desto verschiedener sind das erste Anteilsverhältnis des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und das zweite Anteilsverhältnis des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der zweiten Tonerschicht und desto größer ist der Farbunterschied. Bei unterschiedlichen Anteilsverhältnissen bzw. bei einem Farbunterschied haben die ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners somit andere triboelektrische Eigenschaften als die zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners. Bei großen Unterschieden der triboelektrischen Eigenschaften der Tonerteilchen können im elektrografischen Prozess eines elektrografischen Druckers oder Kopierers, starkeWith the help of the determined color difference can be judged whether the first output toner and the second output toner in an electrographic process behave exactly the same and can be easily used for image generation. The more unevenly the toner particles of the first output toner and the toner particles of the second output toner are triboelectrically charged, the more different the first proportion of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and the second Content ratio of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer and the larger the color difference. At different proportions or with a color difference, the first toner particles of the first output toner thus have different triboelectric properties than the second toner particles of the second output toner. With large differences in the triboelectric properties of the toner particles can in the electrographic process of an electrographic printer or copier, strong
Unterschiede im Farbauszug entstehen. Insbesondere werden diese durch eine unterschiedliche Entwicklungswahrscheinlichkeit,- ein unterschiedliches Staubverhalten sowie unterschiedliche Wechselwirkung mit Oberflächen von Komponenten des Druckers oder Kopierers verursacht.Differences in the color separation arise. In particular, these are caused by a different probability of development, - a different dust behavior and different interaction with surfaces of components of the printer or copier.
Durch die Erfindung können Ausgangstoner ausgewählt werden, die bei dem Verfahren nach Anspruch 1 nur einen geringen Unterschied der Anteilsverhältnisse bzw. nur einen relativ geringen Farbunterschied aufweisen. Dementspre- chend ausgewählte Toner verhalten sich untereinander tri- boelektrisch gleichartig. Die in dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Mischungen verschiedener Ausgangstoner können auch unterschiedliche Volumen- und/oder Gewichtsanteile der verwendeten Ausgangstoner aufweisen.The invention makes it possible to select starting toners which, in the method according to claim 1, have only a small difference in the proportion ratios or only a relatively small color difference. Correspondingly, selected toners behave in a similar way to one another in a triboelectrically manner. The mixtures of different starting toners prepared in the process according to claim 1 may also have different volume and / or weight proportions of the starting toners used.
Vorzugsweise wird der ermittelte Unterschied der Anteilsverhältnisse bzw. der ermittelte Farbunterschied als ein Maß für die unterschiedlichen triboelektrischen Eigenschaften der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangsto- ners und der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners genutzt. Somit kann auf einfache Art und Weise eine Aussage über die Eignung der Ausgangstoner zur Bilderzeugung in einem elektrografischen Prozess getroffen werden. Wird das Verfahren für weitere Tonergemische aus dem ersten Ausgangstoner und einem weiteren Ausgangstoner und/oder aus dem zweiten Ausgangstoner und einem weiteren Äusgangstoner angewendet, so wird für diese weiteren Tonergemische dann jeweils ein weiterer Unterschied ermittelt. Mit Hilfe der für diese getesteten Tonergemische ermittelten Unterschiede kann eine Unterschiedsreihe mit Unterschieden zwischen den einzelnen getesteten Ausgangsto- nern aufgestellt werden, durch die sich Unterschiede für Tonergernische aus zwei unterschiedlichen Ausgangstonern ergeben, die in der Unterschiedsreihe enthalten sind, wobei es nicht erforderlich ist, dass für diese Tonergemische Unterschiede mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch i ermittelt worden sind.Preferably, the determined difference of the proportions or the determined color difference is used as a measure of the different triboelectric properties of the first toner particles of the first Ausgangssto- and the second toner particles of the second output toner. Thus, a statement about the suitability of the output toner for image formation in an electrographic process can be made in a simple manner. If the method for further toner mixtures from the first output toner and a further output toner and / or from the second output toner and a further output toner is used, a further difference is determined for each of these further toner mixtures. Using the differences found for these tested toner blends, a series of differences can be made with differences between each of the tested starting terners, which results in differences for toner blends from two different source toners included in the difference series, but it is not necessary for these toner mixtures differences have been determined by means of the method according to claim i.
Der sich durch die Anordnung der Toner in der Unterschiedsreihe bzw. auf einer Unterschiedsskala ergebende Unterschied zwischen zwei beliebigen Ausgangstonern kann durch die Differenzwerte der Reihe bzw. der Skalenwerte dieser Ausgangstoner berechnet werden. Somit können Unterschiede auch für Tonergemische ermittelt werden, die nicht getestet worden sind, sodass auch für diese Tonergemische eine Aussage über die unterschiedlichen triboelektrischen Eigenschaften der Tonerteilchen seiner Ausgangstoner und/oder eine Aussage über die Gleichartigkeit der Ausgangstoner in einem elektrografischen Prozess getroffen werden kann.The difference between any two output toners resulting from the arrangement of the toners in the difference row or on a difference scale can be calculated by the difference values of the row or the scale values of these output toners. Thus, differences can also be determined for toner mixtures that have not been tested, so that a statement about the different triboelectric properties of the toner particles of its Ausgangsstoner and / or a statement about the similarity of the Ausgangsstoner can be made in an electrographic process for these toner mixtures.
Wird als Unterschied ein Farbunterschied ermittelt, wird dieser vorzugsweise als Bunttonunterschied ermittelt. Alternativ kann der Unterschied durch den in den durch die Ladungstrennung erzeugten Tonerschichten enthaltenen pro- zentualen Anteilen der Tonerteilchen der jeweiligen Ausgangsfarben ermittelt werden. Vorzugsweise werden dazu die unterschiedlichen prozentualen Anteile der jeweiligen Ausgangsfarben in den beiden getrennten Tonerschichten ermit- telt.If a color difference is determined as a difference, this is preferably determined as a hue difference. Alternatively, the difference may be due to the protein contained in the toner layers formed by the charge separation. percentages of the toner particles of the respective starting colors are determined. Preferably, the different percentages of the respective starting colors in the two separate toner layers are determined for this purpose.
Beim Ermitteln von Unterschieden zwischen insgesamt mindestens drei Ausgangstonern können Unterschiede ermittelt werden, durch die einem Ausgangstoner zwei unterschiedli- che Positionen in der Unterschiedsreihe bzw. auf der Unterschiedsskala zugeordnet werden. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, mit Hilfe eines iterativen Verfahrens die Unterschiedswerte zumindest des zweiten und/oder des dritten Ausgangstoners anzupassen, wobei eine Korrektur der Unterschiedswerte vorzugsweise unter Berücksichtigung eines Gewichtungsfaktors erfolgt, der den Betrag der ermittelten Unterschiede und somit des Abstandes berücksichtigt. Der erste Ausgangstoner wird vorzugsweise als Bezugswert für die Unterschiedsreihe festgelegt.When determining differences between a total of at least three source toners, differences may be found by which to assign two different positions in the difference series or on the difference scale to a source toner. In such a case, it is advantageous to adapt the difference values of at least the second and / or the third output toner with the aid of an iterative method, wherein a correction of the difference values preferably takes place taking into account a weighting factor which takes into account the amount of the determined differences and thus the distance. The first output toner is preferably set as the reference value for the difference series.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften eines ersten Ausgangstoners und mindestens eines zweiten Ausgangstoners. Diese Anordnung hat eine Einrichtung zum triboe- lektrischen Aufladen eines Tonergemischs aus ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und aus zweiten Tonerteilchen eines zweiten Ausgangstoners, wobei der erste Ausgangstoner eine erste Ausgangsfarbe und der zweite Ausgangstoner eine zweite Ausgangsfarbe aufweisen. Diese Ein- richtung ist vorzugsweise eine Mischeinrichtung zum Mischen des Tonergemischs aus den ersten und den zweiten Tonerteilchen . Ferner umfasst die Anordnung erste Mittel zum Trennen der Tonerteilchen des Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung. Durch das Trennen erzeugen diese Mittel eine erste Tonerschicht und eine zweite Toner- Schicht. Es sind zweite Mittel zum Ermitteln eines Unterschieds zwischen einem ersten Anteilsverhältnis des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und einem zweiten Anteilsverhältnis des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der zweiten To- nerschicht ,A second aspect of the invention relates to an arrangement for determining different properties of a first output toner and at least one second output toner. This arrangement has a device for the triboelectric charging of a toner mixture of first toner particles of the first output toner and of second toner particles of a second output toner, wherein the first output toner has a first output color and the second output toner has a second output color. This device is preferably a mixing device for mixing the toner mixture of the first and the second toner particles. Furthermore, the arrangement comprises first means for separating the toner particles of the toner mixture according to their respective electrical charge. By separating, these means produce a first toner layer and a second toner layer. There are second means for determining a difference between a first proportion of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and a second proportion of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer;
Bei übereinstimmenden triboelektrischen Eigenschaften der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners sind die Anteilsverhältnisse der Anteile der ersten und zweiten Tonerteilchen in den Tonerschichten gleich, da durch das triboelektrische Aufladen ein Teil der ersten Tonerteilchen positiv und ein Teil der ersten Tonerteilchen negativ aufgeladen ist. Ferner ist durch das triboeiektrische Aufladen ein Teil der zweiten Tonerteilchen positiv und Teil der zweiten Tonerteilchen negativ aufgeladen worden. Das Verhältnis der positiv geladenen und der negativ geladenen ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners ist bei den vorausgesetzten gleichen triboelektrischen Eigenschaften gleich dem Verhältnis der positiv geladenen und der negativ geladenen zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners.With matching triboelectric properties of the first toner particles of the first starting toner and the second toner particles of the second starting toner, the proportions of the proportions of the first and second toner particles in the toner layers are the same because part of the first toner particles become positive and part of the first toner particles negative by the triboelectric charging charged. Further, part of the second toner particles has been positively charged by the triboelectric charging and part of the second toner particles has been charged negatively. The ratio of the positively charged and the negatively charged first toner particles of the first output toner is equal to the ratio of the positively charged and the negatively charged second toner particles of the second output toner, assuming the same triboelectric properties.
Durch das angegebene Verfahren und die angegebene Anordnung kann auf einfache Art und Weise ermittelt werden, ob der erste Ausgangstoner und der zweite Ausgangstoner derart unterschiedliche Eigenschaften haben, durch die bei deren Verwendung in einem elektrografischen Prozess Probleme, insbesondere Qualitätsprobleme,, zu erwarten sind oder ob die unterschiedlichen Eigenschaften eine zulässige Toleranzschwelle nicht überschreiten, sodass die Ausgangs- toner gemeinsam in einem elektrografischen Prozess genutzt werden können. Der Unterschied der Anteilsverhältnisse kann beispielsweise als Farbunterschieds zwischen der ersten Tonerschicht und der zweiten Tonerschicht ermittelt werden.By the specified method and the specified arrangement can be determined in a simple manner, whether the first output toner and the second output toner have such different properties, by at their use in an electrographic process causes problems, in particular quality problems, or whether the different properties do not exceed a permissible tolerance threshold, so that the original toners can be used together in an electrographic process. The difference of the proportions can be determined, for example, as a color difference between the first toner layer and the second toner layer.
Unter dem Begriff Toner und Tonerteilchen sind sowohl pul- verförmige als auch flüssige Materialien zu verstehen, die elektrisch aufladbar sind und die Farbteilchen enthalten. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung können somit unterschiedliche e- lektrische Eigenschaften von Trockentonern, Flüssigtonern oder Farbpulverlack ermittelt werden. Bei der Verwendung von Farbpulverlack erfolgt der Auftrag des Farbpulveriacks auf einzufärbende Oberflächen ähnlich dem Auftrag von Tro- ckentoner auf ein Trägermaterial.The term toner and toner particles are to be understood as meaning both pulverulent and liquid materials which are electrically chargeable and contain the color particles. With the aid of the method according to the invention and the device according to the invention, it is thus possible to determine different electrical properties of dry toners, liquid toners or color powder lacquer. When using colored powder coating, the application of the colored powder coating to surfaces to be colored is carried out in a manner similar to the application of dry toner to a carrier material.
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 beschriebenen Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufgezeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich:For a better understanding of the present invention, reference will now be made to the preferred embodiments illustrated in the drawings, which are described in terms of specific terminology. It should be understood, however, that the scope of the invention should not be so limited since such changes and other modifications to the illustrated apparatus and / or methods, as well as such other uses of the invention as heretofore disclosed, will be deemed to be ordinary or present future expertise of a person skilled in the art. The figures show embodiments of the invention, namely:
Figur 1 zeigt eine Blockdarstellung einer Testanordnung zum Trennen eines triboelektrisch geladenen To- nergemischs aus ersten Tonerteilchen und zweiten Tonerteilchen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;FIG. 1 shows a block diagram of a test arrangement for separating a triboelectrically charged toner mixture from first toner particles and second toner particles according to an embodiment of the invention;
Figur 2 ermittelte Farbunterschiede für sechs Tonergemische aus fünf Ausgangstonern, die mit Hilfe der Testanordnung nach Figur 1 getrennt worden sind und für die jeweils ein Farbunterschied zwischen den durch das Trennen erzeugten Tonerschichten ermittelt worden ist;FIG. 2 shows color differences for six toner mixtures from five starting toners which have been separated with the aid of the test arrangement according to FIG. 1 and for each of which a color difference has been determined between the toner layers produced by the separation;
Figur 3 eine Reihe mit den ermittelten Farbunterschieden nach Figur 2;FIG. 3 shows a row with the determined color differences according to FIG. 2;
Figur 4 korrigierte Farbabstandswerte der insgesamt fünf Ausgangstoner zueinander, die mit Hilfe eines iterativen Korrekturverfahrens unter Berücksichtigung jeweils eines Gewichtungsfaktors ermittelt worden sind; undFIG. 4 shows corrected color distance values of the total of five output toners which have been determined by means of an iterative correction method taking into account one weighting factor in each case; and
Figur 5 einen Ablaufplan zum Ermitteln von Farbabstands- werten auf der Grundlage von Messwerten mehrerer Tonergemische .FIG. 5 shows a flow chart for determining color distance values on the basis of measured values of several toner mixtures.
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems 10 zum Trennen eines triboelektrisch geladenen Tonerge- mischs dargestellt. Dieses System 10 wird als Testanordnung genutzt. Das Tonergemisch umfasst erste Tonerteilchen eines ersten Ausgangstoners und zweite Tonerteilchen eines zweiten Ausgangstoners. Das Tonergemisch enthält vorzugsweise gleiche Volumenanteile des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners. Der Volumenanteil des ersten Ausgangstoners entspricht einer Tonermenge von etwa einem Gramm. Das Tonergemisch wird in einer Mischvorrichtung durch Mischbewegungen triboelektrisch aufgeladen und anschließend in eine Probenkammer 12 gefüllt. Die Oberseite der Probenkammer 12 wird vorzugsweise mit einem Sieb abge- deckt. Die Unterseite der Probenkammer 12 ist mit einerFIG. 1 shows a schematic representation of a system 10 for separating a triboelectrically charged toner mixture. This system 10 is used as a test arrangement. The toner mixture comprises first toner particles a first output toner and second toner particles of a second output toner. The toner mixture preferably contains equal volume fractions of the first output toner and the second output toner. The volume fraction of the first Ausgangstoners corresponds to a toner amount of about one gram. The toner mixture is triboelectrically charged in a mixing device by mixing movements and then filled into a sample chamber 12. The upper side of the sample chamber 12 is preferably covered with a sieve. The underside of the sample chamber 12 is provided with a
Druckluftzuleitung 14 verbunden,- über die der Probekammer 12 Druckluft zugeführt werden kann. Die zugeführte Druckluft strömt durch die Probenkammer 12 und entweicht oben durch das Sieb hindurch aus der Probenkammer 12. Das Sieb sorgt für einen gleichmäßigen Austritt der Tonerteilchen des Tonergemischs aus der Probenkammer. Die Innenseite der Probenkammer 12 kann zur Druckzuleitung 14 hin trichterförmig zulaufen. Die DruckluftZuführung 14 ist mit einem zeitgesteuerten Ventil 16 verbunden, das der Druckluftzu- führung 14 für einen voreingestellten Zeitraum Druckluft einer Druckluftversorgung zuführt.Compressed air supply line 14 connected - via the sample chamber 12 compressed air can be supplied. The supplied compressed air flows through the sample chamber 12 and escapes from above through the sieve from the sample chamber 12. The screen ensures a uniform discharge of the toner particles of the toner mixture from the sample chamber. The inside of the sample chamber 12 can taper toward the pressure feed line 14 in a funnel shape. The compressed air supply 14 is connected to a time-controlled valve 16 which supplies compressed air supply 14 with compressed air supply for a pre-set period of time.
Über der Probenkammer 12 sind die Kondensatorplatten 18, 20 eines Plattenkondensators 22 angeordnet. Die Anordnung der Kondensatorplatten 18, 20 ist dabei so gewählt, dass zumindest ein Großteil der durch die Druckluft erzeugten aus der Probekammer 12 austretenden Luftströmung durch den Zwischenraum zwischen den Kondensatorplatten 18, 20 strömt. Die Luftströmung reißt dabei kontinuierlich einen Teil des in der Probekammer 12 befindlichen Tonergemischs mit und transportiert die triboelektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonergemischs zwischen die Kondensatorplatten 18, 20. Die Kondensatorplatte 18 ist mit einem Massepoten- tial und die Kondensatorplatte 20 mit einem Hochspannungspotential einer Hochspannungseinheit 24 verbunden. Die Hochspannungsversorgungseinheit 24 wird von einer Stromversorgungseinheit 26 mit der Versorgungsspannung von 24 Volt versorgt. Die Stromversorgungseinheit 26 ist über einen Steckverbinder 28 mit einer mit einem Energieversorgungsnetz verbundenen komplementären Steckverbinderanordnung 30 verbunden. Das Energieversorgungsnetz hat beispielsweise eine Wechselspannung von 230 Volt.Above the sample chamber 12, the capacitor plates 18, 20 of a plate capacitor 22 are arranged. The arrangement of the capacitor plates 18, 20 is chosen so that at least a majority of the air flow emerging from the sample chamber 12 through the compressed air flows through the intermediate space between the condenser plates 18, 20. The air flow continuously entrains a portion of the toner mixture in the sample chamber 12 and transports the triboelectrically charged toner particles of the toner mixture between the capacitor plates 18, 20. The capacitor plate 18 is connected to a ground potential. tial and the capacitor plate 20 connected to a high voltage potential of a high voltage unit 24. The high voltage supply unit 24 is supplied by a power supply unit 26 with the supply voltage of 24 volts. The power supply unit 26 is connected via a plug connector 28 to a complementary plug connector arrangement 30 connected to a power supply network. The power supply network has, for example, an AC voltage of 230 volts.
Ferner umfasst das System zwei Verriegelungsschalter 32, 34, die durch eine auf einer Grundplatte 36 über den Kondensatorplatten 18, 20 und über die Probekammer 12 anzuordnenden Abdeckung (nicht dargestellt) betätigt werden. Diese Abdeckung verhindert ein Austreten von Tonerteilchen des Tonergemischs aus dem Abdeckbereich. Die Verriegelungsschalter 32 und 34 werden nur dann betätigt, wenn die Abdeckung korrekt über die Testanordnung mit dem Kondensator 22 und der Probenkammer 12 auf der Grundplatte 36 an- geordnet ist. Erst nach dem Betätigen der Verriegelungsschalter 32, 34 durch die Abdeckung wird die Hochspan- nungsversorgungseinheit 24 mit der Versorgungs-spannung von 24 Volt versorgt, sodass diese ein Hochspannungspotential zwischen den Kondensatorplatten 18, 20 des Kondensa- tors 22 erzeugt. Diese Hochspannung ist vorzugsweise eine Gleichspannung im Bereich von 1000 Volt und 3000 Volt, beispielsweise von 2000 Volt.Further, the system includes two interlock switches 32, 34 which are actuated by a cover (not shown) to be located on a base plate 36 above the capacitor plates 18, 20 and via the sample chamber 12. This cover prevents leakage of toner particles of the toner mixture from the cover area. The interlock switches 32 and 34 are actuated only when the cover is properly positioned over the test arrangement with the capacitor 22 and the sample chamber 12 on the base plate 36. Only after the locking switches 32, 34 have been actuated by the cover is the high-voltage supply unit 24 supplied with the supply voltage of 24 volts, so that it generates a high-voltage potential between the capacitor plates 18, 20 of the capacitor 22. This high voltage is preferably a DC voltage in the range of 1000 volts and 3000 volts, for example, 2000 volts.
Nachdem die triboelektrisch geladenen Tonerteilchen des Tonergemischs in die Probenkammer 12 eingefüllt worden sind, die Abdeckung korrekt über dem Kondensator 22 und der Probenkammer 12 angeordnet ist und das durch die Hochspannungsversorgnungseinheit 24 erzeugte Hochspan- nungspotential an den Kondensatorplatten 18, 20 anliegt, wird das zeitgesteuerte Ventil 16 geöffnet, sodass über die Zuführung 14 Druckluft in die Probenkammer 12 eingespeist wird, die das in der Probenkammer 12 befindliche Tonergemisch aus der Probenkammer 12 zwischen die Kondensatorplatten 18, 20 trägt.After the triboelectrically charged toner particles of the toner mixture have been filled into the sample chamber 12, the cover is arranged correctly over the capacitor 22 and the sample chamber 12 and the high voltage generated by the high voltage supply unit 24 voltage potential applied to the capacitor plates 18, 20, the time-controlled valve 16 is opened, so that via the supply 14 compressed air is fed into the sample chamber 12, which carries the sample contained in the sample chamber 12 toner mixture from the sample chamber 12 between the capacitor plates 18, 20.
Im Unterschied zu einem elektrografischen Prozess, bei dem Tonerteilchen mit Hilfe von Trägerteilchen triboelektrisch aufgeladen werden, ist das Tonergemisch aus den ersten To- nerteilchen des ersten Ausgangstoners und den zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners ohne zusätzliche Trägerteilchen triboelektrisch aufgeladen worden, sodass eine Ladungstrennung zwischen den einzelnen Tonerteiichen bewirkt wird. Dadurch ist die Hälfte der Tonerteilchen des Tonergemischs in der Probenkammer 12 positiv und die andere Hälfte der Tonerteilchen negativ geladen. Im Kondensator 22 wird die positiv geladene Hälfte der Tonerteilchen von der mit Massepotential beaufschlagten Kondensatorplat- te 18 angezogen, und die negativ geladene Hälfte der Tonerteilchen wird von der mit dem Hochspannungspotential beaufschlagten Kondensatorplatte 20 angezogen.In contrast to an electrographic process in which toner particles are charged triboelectrically with the aid of carrier particles, the toner mixture of the first toner particles of the first output toner and the second toner particles of the second output toner has been triboelectrically charged without additional carrier particles, so that a charge separation between the individual Tonerteiichen is effected. As a result, half of the toner particles of the toner mixture in the sample chamber 12 are positive and the other half of the toner particles are negatively charged. In the capacitor 22, the positively charged half of the toner particles are attracted to the capacitor plate 18 charged with ground potential, and the negatively charged half of the toner particles are attracted to the capacitor plate 20 charged with the high voltage potential.
Bei identischen triboelektrischen Eigenschaften und somit gleicher triboelektrischen Aufladung des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners lagern sich auf der Kondensatorplatte 18 ein erster Anteil der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und ein erster Anteil der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners an. In gleicher Weise lagern sich auf der Kondensatorplatte 20 ein zweiter Anteil der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und ein zweiter Anteil der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners an. Das Verhältnis des ersten Anteils der ersten Tonerteilchen zu dem ersten Anteil der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht ist dann gleich dem Verhältnis des zweiten Anteils der ersten Tonerteilchen und des zweiten Anteils der zweiten Tonerteilchen in der zweiten Tonerschicht. Die erste Tonerschicht hat dann dieselbe Farbe wie die zweite Tonerschicht. Daher ist kein Farbunterschied zwischen den Farben der ersten Tonerschicht und der zweiten Tonerschicht bei gleichen triboelektrischen Eigenschaften der Ausgangs- toner vorhanden.With identical triboelectric properties and thus the same triboelectric charging of the first output toner and the second output toner, a first portion of the first toner particles of the first output toner and a first portion of the second toner particles of the second output toner are deposited on the capacitor plate 18. In the same way, a second portion of the first toner particles of the first output toner and a second portion of the second toner particles of the second output toner are deposited on the capacitor plate 20. The ratio of The first portion of the first toner particles to the first portion of the second toner particles in the first toner layer is then equal to the ratio of the second portion of the first toner particles and the second portion of the second toner particles in the second toner layer. The first toner layer then has the same color as the second toner layer. Therefore, there is no color difference between the colors of the first toner layer and the second toner layer with the same triboelectric properties of the original toner.
Die Anzahl der Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht imjss dabei nicht gleich der Anzahl der Tonerteilchen in der zweiten Tonerschicht sein. Eine unterschiedliche An- zahl der auf der Kondensatorplatte 18 angelagerten Tonerteilchen der ersten Tonerschicht und der auf der Kondensatorplatte 20 angelagerten Tonerteilchen der zweiten Tonerschicht kann insbesondere dadurch bewirkt werden, dass auch Teile der Mischvorrichtung triboelektrisch aufgeladen werden und dadurch nicht exakt die Hälfte der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners positiv und die andere Hälfte der ersten Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners negativ sowie die Hälfte der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners positiv und die andere Hälfte der zweiten Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners negativ geladen wird.The number of toner particles in the first toner layer will not be equal to the number of toner particles in the second toner layer. A different number of the toner particles of the first toner layer deposited on the capacitor plate 18 and the toner particles of the second toner layer deposited on the capacitor plate 20 can be effected in particular by also charging parts of the mixing device triboelectrically and thereby not exactly half of the first toner particles of the first toner layer the first output toner is positive and the other half of the first toner particles of the first output toner are negative and half of the second toner particles of the second output toner are positively charged and the other half of the second toner particles of the second output toner are negatively charged.
In der Praxis sind jedoch die triboelektrischen Eigenschaften von ersten Tonerteilchen eines ersten Ausgangsto- ners einer ersten Ausgangsfarbe und von zweiten Tonerteilchen eines zweiten Ausgangstoners einer zweiten Ausgangsfarbe nicht identisch. Dadurch werden beim triboelektrischen Aufladen des Tonergemischs aus den ersten Tonerteil- chen und den zweiten Tonerteilchen unterschiedliche Mengen des ersten und zweiten Ausgangstoners positiv bzw. negativ aufgeladen. Wie bereits erläutert, werden alle positiv geladenen Tonerteilchen an der Kondensatorplatte 18 und alle negativ geladenen Tonerteilchen an der Kondensatorplatte 20 angelagert. Durch den unterschiedlichen Anteil des ersten und zweiten Ausgangstoners in den an der jeweiligen Kondensatorplatte 18, 20 angelagerten Tonerschicht hat die an der Kondensatorplatte 18 angelagerte Tonerschicht eine andere Farbe als die an der Kondensatorplatte 20 angelagerte Tonerschicht, Dieser Farbunterschied kann durch eine Bestimmung der jeweiligen Farbe ermittelt werden. Zur Entnahme von Proben der jeweiligen auf einer Kondensatorplatte 18, 20 abgelagerten Tonerschicht wird vor dem Einblasen des Tonergemischs zwischen die Kondensatorplatten 18, 20 auf die Kondensatorplatten 18, 20 jeweils mindestens eine Probenplatte, vorzugsweise eine Glasplatte, aufgebracht die einen Teil der Kondensatorplatte an der Innenseite des Kondensators 22 bedeckt. Dadurch lagern sich die Toner- schichten nicht direkt auf der jeweiligen Kondensatorplatte 18, 20 sondern im Bereich der Probenplatten auf diesen ab.However, in practice, the triboelectric properties of first toner particles of a first output toner of a first output color and of second toner particles of a second output toner of a second output color are not identical. As a result, the triboelectric charging of the toner mixture from the first toner fraction Chen and the second toner particles different amounts of the first and second output toner positively or negatively charged. As already explained, all positively charged toner particles on the capacitor plate 18 and all negatively charged toner particles are deposited on the capacitor plate 20. Due to the different proportion of the first and second output toner in the deposited on the respective capacitor plate 18, 20 toner layer attached to the capacitor plate 18 toner layer has a different color than the attached to the capacitor plate 20 toner layer, this color difference can be determined by a determination of the respective color become. To remove samples of the respective toner layer deposited on a capacitor plate 18, 20, at least one sample plate, preferably a glass plate, is applied to the capacitor plates 18, 20 before the toner mixture is blown between the capacitor plates 18, 20, which forms a part of the capacitor plate on the inside of the capacitor 22 covered. As a result, the toner layers do not deposit directly on the respective capacitor plate 18, 20 but in the region of the sample plates.
Die am zeitgesteuerten Ventil 16 voreingestellte Zeitdau- er, über die nach einer Aktivierung des Ventils 16 derThe time period preset at the time-controlled valve 16, via which, after activation of the valve 16, the
Probenkammer 12 Druckluft zugeführt wird, ist mindestens so bemessen, dass das gesamte in der Probenkammer 12 vorhandene Tonergemisch durch die mit Hilfe der durch die Druckluft erzeugten Luftströmung sicher aus der Probenkam- mer 12 gefördert wird. Eine Aktivierung des Ventils 16 ist vorzugsweise nur dann möglich, wenn die Verriegelungsschalter 32, 34 betätigt worden sind. Nachdem das zeitgesteuerte Ventil 16 wieder geschlossen ist, wird dann die Abdeckung, die über den Kondensatorplatten 18, 20 sowie über der Probenkammer 12 angeordnet ist, wieder entfernt und die Probenplatten werden von den Kondensatorplatten 18, 20 gelöst. Anschließend werden die sich auf den Probeplatten befindliche Tonerschichten von den Probeplatten gelöst und auf ein Papier aufgebracht . Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der auf den Probeplatten befindlichen Tonerschichten mit Hilfe eines Klebe- Streifens von den Probeplatten abgenommen und auf ein Papier geklebt.Sample chamber 12 compressed air is supplied, is at least so dimensioned that the entire present in the sample chamber 12 toner mixture is safely conveyed by the generated by the compressed air flow of air from the sample chamber 12. Activation of the valve 16 is preferably possible only when the interlock switches 32, 34 have been actuated. After the timed valve 16 is closed again, then the cover, which is located above the capacitor plates 18, 20 and above the sample chamber 12, removed again and the sample plates are released from the capacitor plates 18, 20. Subsequently, the toner layers located on the sample plates are detached from the sample plates and applied to a paper. Preferably, at least a portion of the toner layers on the sample plates are removed from the sample plates by means of an adhesive strip and adhered to a paper.
Die Farbe des auf dem Papier aufgebrachten Toners wird dann mit einem herkömmlichen Messverfahren bestimmt. Mit Hilfe der ermittelten Farben wird dann der Farbunterschied zwischen den von den beiden Kondensatorplatten 18, 20 bzw. von den Probenplatten entnommenen Proben der Tonerschich- ten bestimmt. Dieser Farbunterschied ist ein Maß für die unterschiedlichen triboelektrischen Eigenschaften des ers- ten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners. Je größer der Farbunterschied ist, umso größer sind die Unterschiede der triboelektrischen Eigenschaften des ersten Ausgangstoners und des zweiten Ausgangstoners. Je größer diese Unterschiede sind, umso ungeeigneter ist die Verwen- düng des Tonergemischs aus dem ersten Ausgangstoner und dem zweiten Ausgangstoner in einem elektrografischen BiI- derzeugungsprozess, da dann die Gefahr zunimmt, dass die ersten Tonerteilchen und die zweiten Tonerteilchen unterschiedlich triboelektrisch geladen werden und im Drucker oder Kopierer zu Unterschieden in der Druckqualität der Ausgangstoner führen. Zum Ermitteln des Farbunterschieds zwischen den beiden Tonerschichten werden die Farben der Tonerschichten vorzugsweise in einem definierten Farbraum farbmetrisch bestimmt. Anschließend wird der Bunttonunterschied der beiden Farben ermittelt, wodurch der absolute Farbunterschied zwischen den Mischfarben im Farbraum ermittelt worden ist. Ferner wird der Farbunterschied zwischen den beiden Ausgangsfarben der Ausgangstoner bestimmt. Dieser Farbunterschied ist der maximal mögliche Farbunterschied zwischen den beiden Tonerschichten auf den Kondensatorplatten 18 und 20, wenn sich alle Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners auf der Kondensatorplatte 18 und alle Tonerteilchen des zweiten Ausgangstoners auf der Kondensatorplatte 20 ablagern. Durch das Bilden des Verhältnisses zwischen dem gemessenen tatsächlichen Farbunterschied zwischen den Tonerteilchen und dem maximal möglichen Farbunterschied wird der relative Farbunterschied zwischen den Tonerschichten gebildet. Der relative Farbunterschied ist weitgehend unabhängig von den Ausgangsfarben des ersten Ausgangstoners und des zwei- ten Ausgangstoners. Der relative Farbunterschied eignet sich besonders zur Beurteilung der triboelektrischen Eigenschaften sowie zur Beurteilung der Eignung der Ausgangstoner zur Verwendung in einem elektrografischen Pro- zess .The color of the toner applied to the paper is then determined by a conventional measuring method. With the aid of the determined colors, the color difference between the samples of the toner layers taken from the two capacitor plates 18, 20 or from the sample plates is then determined. This color difference is a measure of the different triboelectric properties of the first starting toner and the second starting toner. The larger the color difference, the larger the differences in the triboelectric properties of the first output toner and the second output toner. The larger these differences are, the less suitable is the use of the toner mixture of the first starting toner and the second starting toner in an electrographic image generation process, since then the danger increases that the first toner particles and the second toner particles are charged differently triboelectrically and in the Printer or copier lead to differences in the print quality of the output toner. For determining the color difference between the two toner layers, the colors of the toner layers are preferably determined colorimetrically in a defined color space. Subsequently, the hue difference of the two colors is determined, whereby the absolute color difference between the mixed colors in the color space has been determined. Furthermore, the color difference between the two starting colors of the starting toners is determined. This color difference is the maximum possible color difference between the two toner layers on the capacitor plates 18 and 20 when all of the toner particles of the first output toner on the capacitor plate 18 and all toner particles of the second output toner on the capacitor plate 20 deposit. By forming the ratio between the measured actual color difference between the toner particles and the maximum possible color difference, the relative color difference between the toner layers is formed. The relative color difference is largely independent of the initial colors of the first output toner and the second output toner. The relative color difference is particularly useful for assessing the triboelectric properties as well as evaluating the suitability of the starting toners for use in an electrographic process.
Der Grad der triboelektrischen Kompatibilität zwischen dem ersten Ausgangstoner und dem zweiten Ausgangstoner wird durch die gezielte triboelektrische Aufladung des Tonerge- mischs aus den ersten Tonerteilchen und den zweiten Toner- teilchen und der nachfolgenden Trennung entsprechend ihrer elektrischen Ladung quantitativ bestimmt. Aus einer begrenzten Anzahl von Testmessungen zwischen jeweils zwei Ausgangstonern mehrerer Tonergemische kann ein Beziehungsnetzwerk in Form einer Farbunterschiedsreihe bzw. einer Farbunterschiedsreihe mehrerer Ausgangstoner ermittelt werden, durch die unterschiedlichen triboe- lektrischen Eigenschaften dieser Ausgangstoner zueinander als triboelektrische Reihe Ausgangstoner bestimmt werden, für die ein Farbabstand ermittelt worden ist. Die notwendige Anzahl der dafür erforderlichen Messungen steigt nur linear mit der Zahl der verwendeten Ausgangstoner. Somit muss nicht der Farbunterschied jeder Tonerkombination der getesteten Ausgangstoner mit Hilfe der Testanordnung nach Figur 1 sowie der nachfolgenden FarbbeStimmung getestet werden, sondern es können durch die Einordnung der getes- teten Ausgangstoner in die Reihe bzw. in die Skala auch für einen elektrografischen Prozess geeignete Tonerkombinationen ermittelt werden, die nicht wie beschrieben mit Hilfe des Systems 10 nach Figur 1 wie beschrieben getestet worden sind.The degree of triboelectric compatibility between the first output toner and the second output toner is quantitatively determined by the targeted triboelectric charging of the toner mixture of the first toner particles and the second toner particles and the subsequent separation according to their electrical charge. From a limited number of test measurements between two output toners of several toner mixtures, a network of relationships in the form of a color difference series or a color difference series of several output toner can be determined by the different triboe- lektrischen properties of these Ausgangsstoner each other as a triboelectric series Ausgangsstoner be determined for which determines a color difference has been. The necessary number of measurements required increases only linearly with the number of output toners used. Thus, it is not necessary to test the color difference of each toner combination of the tested starting toner with the aid of the test arrangement according to FIG. 1 and the subsequent color determination, but by classifying the tested starting toners in the row or in the scale, toner combinations suitable for an electrographic process can also be used which have not been tested as described by the system 10 of Figure 1 as described.
Es kann eine Toleranzgrenze mit einem zulässigen Grenzwert für die ermittelte Farbdifferenz bzw. für die unterschiedlichen triboelektrischen Eigenschaften der Ausgangstoner festgelegt werden, bei dessen Einhaltung oder Unterschrei- tung einem realen elektrografischen Bilderzeugungsprozess die Druckqualität mit diesen Ausgangstonern gewährleistet ist. Somit kann eine Aussage über die Gleichartigkeit und damit der Verwendbarkeit von Ausgangstonern der ermittelten Tonerreihe durch das Ablesen bzw. Berechnen der Farb- unterschiede zwischen zwei betrachteten Ausgangstonern getroffen werden. Somit können mit Hilfe des Systems 10 und der beschriebenen Vorgehensweise Einflüsse von Produktionsparametern bei der Produktion der einzelnen Ausgangstoner und der verwendeten Tonerkomponenten zum Herstellen des Ausgangstoners auf die triboelektrischen Eigenschaften des jeweiligen Ausgangstoners ermittelt werden, indem Ausgangstoner mit unterschiedlichen Produktionsparametern und/oder unterschiedlichen Tonerkomponenten mit einem zweiten gleich bleibenden Referenzausgangstoner jeweils gemischt werden und die Farbunterschiede für jede Variation des zu testenden Ausgangstoners ermittelt werden, wodurch die Einflüsse der Produktionsparameter und der verwendeten Tonerkomponenten auf die triboelektrischen Eigenschaften des Ausgangstoners bestimmt werden können.It is possible to set a tolerance limit with a permissible limit value for the determined color difference or for the different triboelectric properties of the output toners, which, if it is maintained or undershot, guarantees the print quality with these output toners for a real electrographic image generation process. Thus, a statement about the similarity and thus the usability of output toners of the determined toner series can be made by reading or calculating the color differences between two considered starting toners. Thus, with the aid of the system 10 and the described procedure, influences of production parameters in the production of the individual output toners and the used toner components for producing the output toner on the triboelectric properties of the respective output toner can be determined by using output toners having different production parameters and / or different toner components second constant reference output toner are respectively mixed and the color differences are determined for each variation of the output toner to be tested, whereby the influences of the production parameters and the toner components used on the triboelectric properties of the output toner can be determined.
Vorzugsweise wird mit Hilfe des durch das Hochspannungspotential der Hochspannungsquelle 24 erzeugten elektrischen Feldes zwischen den Kondensatorplatten 18, 20 ein Niederschlag aus Tonerteilchen des ersten Ausgangstoners und To- nerteiichen des zweiten Ausgangstoners erzeugt, der an definierten Stellen der Kondensatorplatten 18, 20 farbmetrisch bestimmt und bewertet wird. Die Farbunterschiede werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Farbwerte des CIELAB-Farbsystems angegeben.Preferably, with the aid of the electric field generated by the high-voltage potential of the high-voltage source 24 between the capacitor plates 18, 20, a precipitate of toner particles of the first output toner and toner of the second output toner is generated which is colorimetrically determined and evaluated at defined locations of the capacitor plates 18, 20 , The color differences are given in the present embodiment by color values of the CIELAB color system.
Die Farbwerte des CIELAB-Farbsystems berechnen sich aus den Normfarbwerten X, Y und Z nach folgenden Umrechnungsformeln (DIN 6164 und DIN5033) :The color values of the CIELAB color system are calculated from the standard color values X, Y and Z according to the following conversion formulas (DIN 6164 and DIN5033):
Helligkeit: L* = 116-7' -16Brightness: L * = 116-7 '-16
a* = 500-(X'-r) _ i g _a * = 500- (X'-r) _ ig _
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
wobei Xweiss/ Yweiss und ZWeiss die Normfarbwerte von Idealweiß unter der beleuchtenden Lichtart sind. Als Maß für die Buntheit einer Farbe wird aus a*, b* die abgeleitete Farbmaßzahl Chroma C* gebildet:wherein Xweiss / Yweiss and Z W eiss the standard color values of ideal white under the illuminating light type are. As a measure of the chroma of a color, the derived chroma C * is formed from a *, b *:
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000021_0002
Der Bunttonwinkel (umgangssprachlich: Maß für den Farbton) ist hab gegeben durch:The hue angle (colloquially measure of the hue) h is now given by:
Figure imgf000021_0003
Figure imgf000021_0003
Farbunterschiede zwischen zwei Farben sind im CIELAB - Farbsystem durch den räumlichen Abstand gegeben, der sich nach Pythagoras berechnen lässt. Andere Farbabstandsbe- rechnungen basieren auf komplizierteren Formeln, die alternativ eingesetzt werden können. Der Farbabstand wird als ΔE* bezeichnet.Color differences between two colors are given in the CIELAB color system by the spatial distance, which can be calculated according to Pythagoras. Other color spacing Bills are based on more complicated formulas that can be used alternatively. The color difference is referred to as ΔE *.
ΔE *ab = V(L \ -L %f + (a \ -a \f + (b \ -b \)
Figure imgf000022_0001
ΔE * ab = V (L \ -L% f + (a \ -a \ f + (b \ -b \)
Figure imgf000022_0001
Der Gesamtfarbabstand ΔE*ab kann in die Komponenten Helligkeitsunterschied ΔL*, Buntheitsunterschied ΔC* ab und Bunt¬ tonunterschied ΔH*ab aufgespalten werden, wobei der Bunt- tonunterschied gegeben ist durch:The total color difference AE * ab * can be split off and stained ¬ tone difference .DELTA.H * ab in the components brightness difference .DELTA.L *, chroma difference .DELTA.C, wherein the chromatic tone difference is given by:
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000022_0002
Der Bunttonunterschied ΔH*ab ist im Gegensatz zu dem Bunt- tonwinkel hab kein Winkelabstand, sondern bezeichnet einen Farbunterschied.The hue difference ΔH * ab , in contrast to the hue angle h ab, is not an angular distance, but denotes a color difference.
Der relative Farbunterschied wird vorzugsweise dadurch ge¬ bildet, dass ein erster Bunttonunterschied ΔH*i2 zwischen den beiden Ausgangstonern und ein zweiter Bunttonunterschied ΔH*34 zwischen der ersten Tonerschicht und der zweiten Tonerschicht ermittelt wird. Anschließend wird das Verhältnis ΔH*rei aus diesen Bunttonunterschieden gebildet:The relative color difference is preferably characterized ge ¬ forms that a first Bunttonunterschied AH i 2 is determined 34 between the first toner layer and the second toner layer * between the two output toners and a second Bunttonunterschied .DELTA.H *. Subsequently, the ratio ΔH * re i is formed from these hue differences:
AH^ =≡± rel ΔH*l2 AH ^ = ≡ ± r el ΔH * l2
Der so ermittelte relative Farbunterschied zwischen den zwei von den Kondensatorplatten 18, 20 jeweils entnommenen Tonerproben wird somit vorzugsweise als relativer Buntton- unterschied ΔH* rei bezogen auf den CIELÄB-Farbraum angegeben. Jedoch ist auch jede andere Angabe des Farbunterschieds bzw. des Abstandes zwischen den beiden Farben möglich. Insbesondere können der Bunttonunterschied und der relative Bunttonunterschied bezogen auf einen beliebigen anderen Farbraum und/oder ein beliebiges anderes Farbmodel bzw. eine andere Farbskala angegeben werden.The thus determined relative color difference between the two toner samples respectively taken from the capacitor plates 18, 20 is thus preferably used as a relative hue difference ΔH * re i relative to the CIELÄB color space. However, any other indication of the color difference or the distance between the two colors is possible. In particular, the hue difference and the relative hue difference relative to any other color space and / or any other color model or color gamut may be indicated.
In Figur 2 ist der relative Farbunterschied zwischen je- weils zwei Tonern von 6 Tonergemischen aus insgesamt fünf Ausgangstonern A bis E grafisch dargestellt. Diese relativen Farbunterschiede sind mit Hilfe der im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Vorgehensweise ermittelt worden. Zwischen dem Toner A und dem Toner B ist ein relativer Farbunterschied von 23 zwischen dem Toner A und dem Toner E ein relativer Farbunterschied von 45, zwischen dem Toner B und dem Toner C ist ein relativer Farbunterschied von 8, zwischen dem Toner B und dem Toner D ein relativer Farbunterschied von 17 und zwischen dem Toner D und dem Toner E ein relativer Farbunterschied von 15 ermittelt worden.FIG. 2 graphically shows the relative color difference between each of two toners of six toner mixtures from a total of five starting toners A to E. These relative color differences have been determined using the procedure described in connection with FIG. Between the toner A and the toner B, a relative color difference of 23 between the toner A and the toner E is a relative color difference of 45, between the toner B and the toner C is a relative color difference of 8 between the toner B and the toner D is a relative color difference of 17, and a relative color difference of 15 has been found between the toner D and the toner E.
In Figur 3 ist eine mit Hilfe der zwischen den jeweiligen Tonerpaaren nach Figur 2 ermittelten relativen Farbunterschiede erzeugte Farbunterschiedsreihe dargestellt. Der Toner A ist dabei auf den Bezugswert 0 gesetzt worden.FIG. 3 shows a color difference series generated with the aid of the relative color differences determined between the respective toner pairs according to FIG. The toner A has been set to the reference value 0.
Ausgehend von diesem Bezugswert sind die ermittelten relativen Farbunterschiede nach Figur 2 eingetragen worden. Die ermittelten relativen Farbunterschiedswerte führen jedoch dazu,, dass für einige Toner mehrere mögliche Positio- nen in der Farbunterschiedsreihe ermittelt worden sind. Insbesondere für die Toner D und E sind zwei Positionen ermittelt worden, die in Figur 2 als D und D? und E und E' gekennzeichnet sind. Dabei ist davon ausgegangen worden, dass der zwischen dem Toner B und dem Toner D ermittelte relative Farbunterschied von 17 ausgehend von dem relativen Farbunterschied 23 des Toners B in Bezug auf den Toner A addiert wird und sich dadurch die Position D' ergibt. Jedoch ist es auch möglich, den Farbabstand zwischen dem Toner B und dem Toner D von 17 ausgehend von der Position 32, der zwischen dem Toner A und dem Toner D ermittelt worden ist anzutragen, wodurch sich für den Toner B eine Position von 15 anstatt von 23 ergibt. Dadurch würde sich auch die Position des Toners C entsprechend verschieben, der einen relativen Farbabstand von 8 zu dem Toner B hat. Die zwischen den Tonerpaaren ermittelten relativen Farbab- stände werden, wie in nachfolgender Tabelle dargestellt, mit Hilfe eines iterativen Korrekturverfahrens korrigiert, wobei jedem ermittelten relativen Farbunterschiedswert ein von seinem Betrag abhängiger Gewichtungsfaktor zugeordnet wird. Der Gewichtungsfaktor berechnet sich vorzugsweise aus 1/ (ermittelter Abstand) A0, 25, d. h. aus dem reziproken Wert der vierten Wurzel des ermittelten Abstandes. Dadurch ergeben sich für die analysierten Tonergemische der Ausgangstoner A bis E gemessenen Farbabstandswerte die in nachfolgender Tabelle aufgeführten Gewichtungsfaktoren:Starting from this reference value, the determined relative color differences according to FIG. 2 have been entered. However, the determined relative color difference values lead to the fact that for several toners several possible positions in the color difference series have been determined. In particular, for the toners D and E, two positions have been determined, which are shown in FIG. 2 as D and D ? and E and E 'are marked. It was assumed that the relative color difference of 17 determined between the toner B and the toner D is added from the relative color difference 23 of the toner B with respect to the toner A, thereby giving the position D '. However, it is also possible to apply the color difference between the toner B and the toner D of FIG. 17 from the position 32 detected between the toner A and the toner D, thereby giving the toner B a position of 15 instead of 15 23 results. As a result, the position of the toner C, which has a relative color difference of 8 to the toner B, would also shift accordingly. The relative color distances determined between the toner pairs are corrected by means of an iterative correction method, as shown in the following table, wherein each determined relative color difference value is assigned a weighting factor which is dependent on its magnitude. The weighting factor is preferably calculated from 1 / (determined distance) A 0, 25, ie from the reciprocal value of the fourth root of the determined distance. This results in the color toner values measured for the analyzed toner mixtures of the output toner A to E, the weighting factors listed in the following table:
Tonergemisch Messergebnis GewichtungsfaktorToner mixture Measurement result Weighting factor
ΔH* rei (1/AbstandΛ(1/4))ΔH * re i (1 / distance Λ (1/4))
A-B 23 0,4566338A-B 23 0.4566338
A-D 32 0,4204482A-D 32 0.4204482
A-E 45 0,3860974A-E 45 0.3860974
B-C 8 0,5946036B-C 8 0,594,606
B-D 17 0,4924791B-D 17 0,4924791
D-E 15 0,5081327D-E 15 0,508,127
Mit Hilfe dieser ermittelten Gewichtungsfaktoren werden durch das bereits erwähnte iterative Verfahren neue rela- tive Farbabstandswerte für die Toner B bis E in Bezug auf Toner A neu berechnet, durch die jedem Toner B bis E eine einzige Position auf der Farbabstandsskala zugeordnet wird. In nachfolgender Tabelle sind nach einem Initialisierungsschritt zehn Berechnungsschritte angegeben, durch die unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtungsfaktoren jeweils ein korrigierter relativer Farbabstand zum Toner A zugeordnet wird. Mit Hilfe dieser Schritte wird ein iteratives Korrekturverfahren durchgeführt. Die Schritte des Verfahrens werden so lange wiederholt, bis die berechneten relativen Farbabstände sich im Rahmen der Fehlertoleranz nicht mehr verändern.With the help of these ascertained weighting factors, the above-mentioned iterative method makes new rela- recalculated toner colorant values for the toners B to E with respect to toner A, by which each toner B to E is assigned a single position on the color gamut. In the following table, after an initialization step, ten calculation steps are indicated, by which a corrected relative color distance to the toner A is assigned in each case taking into account the determined weighting factors. These steps are used to perform an iterative correction procedure. The steps of the method are repeated until the calculated relative color distances no longer change within the framework of the error tolerance.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit nur fünf τo- nern und sechs Messungen sind zehn Schritte ausreichend. Bei anderen Ausführungsbeispielen mit mehr als fünf Ausgangstonern und weiteren Messungen werden bis zu einhundert iterativen Wiederholungen, d. h. bis zu einhundert Schritte, durchgeführt, um eine korrigierte Position für jeden relativen Farbabstand jedes Ausgangstoners zum Bezugsausgangstoner zu ermitteln, der sich dann auch bei weiteren iterativen Wiederholungen im Rahmen einer festgesetzten Fehlertoleranz nicht mehr verändert. In nachfolgender Tabelle sind die in den einzelnen Iterationsschrit- ten ermittelten relativen Farbabstandswerte der Farbabstandsskala angegeben:In the present embodiment with only five τ- nern and six measurements ten steps are sufficient. In other embodiments with more than five output toners and further measurements, up to one hundred iterative repetitions, i. H. up to one hundred steps, performed to determine a corrected position for each relative color distance of each output toner to the reference output toner, which then no longer changes during further iterative repetitions within a set fault tolerance. The following table shows the relative color distance values of the color distance scale determined in the individual iteration steps:
Initiali- 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.Initial- 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Toner sierun Schritt Schritt Schritt Schritt Schritt Schritt Schritt Schritt Schritt SchrittToner Step Step Step Step Step Step Step Step Step Step Step
Figure imgf000025_0001
In Figur 4 sind die korrigierten relativen Farbabstands- werte der Ausgangstoner B bis E in Bezug auf Bezugsausgangstoner A als Farbabstandsskala dargestellt. Aus dieser Farbabstandsskala ergeben sich Differenzen zwischen den möglichen aus den Ausgangstonern A bis E erzeugbaren Tonerkombinationen durch die Differenzbildung der einzelnen korrigierten relativen Farbabstände der Ausgangstoner. Für das Tonergemisch A-B ergibt sich ein relativer Farbabstand von 19,7; für das Tonergemisch A-C ergibt sich ein relati- ver Farbabstand von27,70; für das Tonergemisch A-D ergibt sich ein relativer Farbabstand von 33,-65; für das Tonergemisch A-E ergibt sich ein relativer Farbabstand von 47,08; für das Tonergemisch B-C ergibt sich ein relativer Farbab- stand von 8; für das Tonergemisch B-D ergibt sich ein re- lativer Farbabstand vonl3,95; für das Tonergemisch B-E ergibt sich ein relativer Farbabstand von 27,38; für das Tonergemisch C-D ergibt sich ein relativer Farbabstand von 5,95; für das Tonergemisch C-E ergibt sich ein relativer Farbabstand von 19,38 sowie für das Tonergemisch D-E er- gibt sich ein relativer Farbabstand von 13,43.
Figure imgf000025_0001
In FIG. 4, the corrected relative color separation values of the output toners B to E with respect to reference output toner A are shown as a color difference scale. Differences between the possible toner combinations that can be generated from the output toners A to E result from the difference in color between the individual corrected relative color separations of the output toners. For the toner mixture AB results in a relative color difference of 19.7; the toner mixture AC gives a relative color difference of 27.70; for the toner mixture AD results in a relative color difference of 33, -65; for the toner mixture AE results in a relative color separation of 47.08; for the toner mixture BC, there is a relative color difference of 8; for the toner mixture BD, a relative color difference of 13.95 results; for the toner mixture BE results in a relative color difference of 27.38; for the toner mixture CD results in a relative color difference of 5.95; for the toner mixture CE, a relative color difference of 19.38 results and for the toner mixture DE a relative color difference of 13.43 results.
Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 1 erwähnt, ist für einen sicheren und eine hohe Bilderzeugungsqualität aufweisenden elektrografischen Bilderzeugungsprozess eine nur geringe Abweichung der triboelektrischen Eigenschaften der in einem Tonergemisch verwendeten Ausgangstoner A-E bzw. nur ein geringer relativer Farbabstand zwischen diesen Tonern A-E zulässig. In der Praxis hat sich bei Druckern und Kopierern der Anmelderin ein Farbabstand von 10 als geeig- neter Grenzwert erwiesen. Diese Bedingung erfüllen nur die Tonergemische B-C und C-D. Somit können bei diesem Grenzwert nur die Ausgangstoner B und C sowie die Ausgangstoner C und D gemeinsam in einem elektrografischen Prozess verwendet werden.As already mentioned in connection with FIG. 1, only a small deviation of the triboelectric properties of the output toner AE used in a toner mixture or only a small relative color difference between these toners AE is permissible for a reliable and high image-forming quality electrographic imaging process. In practice, a color distance of 10 has proven to be a suitable limit for printers and copiers of the Applicant. This condition is fulfilled only by the toner mixtures BC and CD. Thus, at this limit, only the output toners B and C and the output toners C and D are used together in an electrographic process.
In Figur 5 ist ein Ablaufplan zum Ermitteln von relativen Farbabständen zwischen mehreren Ausgangstonern dargestellt. Der Ablauf wird im Schritt SlO gestartet. Anschließend wird im Schritt S12 der relative Farbabstand eines Tonergemischs aus einem ersten Tonermaterial und einem zweiten Tonermaterial im Zusammenhang mit Figur 1 be- schrieben ermittelt. Anschließend wird im Schritt S14 ü- berprüft, ob ein relativer Farbabstand eines weiteren Tonergemischs ermittelt werden soll. Ist das der Fall, so werden die Schritte S12 und S14 wiederholt,- bis im Schritt S14 ermittelt wird, dass für kein weiteres Tonergemisch ein relativer Farbabstand ermittelt werden soll. Anschließend wird im Schritt S16 eine iterative Korrektur unter Berücksichtigung jeweils eines Gewichtungsfaktors durchgeführt und eine Farbabstandsreihe bezogen auf einen als Bezugstoner festgelegten Ausgangstoner ermittelt. Die ein- zelnen Ausgangstoner können auch einen negativen Farbabstand zu diesem Bezugsausgangstoner haben. Anschließend ist der Ablauf im Schritt S18 beendet.FIG. 5 shows a flow chart for determining relative color differences between a plurality of output toners. The process is started in step S10. Subsequently, in step S12, the relative color distance of a toner mixture from a first toner material and a second toner material is determined in connection with FIG. Subsequently, in step S14, it is checked whether a relative color difference of a further toner mixture is to be determined. If this is the case, then the steps S12 and S14 are repeated until it is determined in step S14 that no relative color difference is to be determined for any further toner mixture. Subsequently, in step S16, an iterative correction is carried out, taking into account in each case a weighting factor, and a color distance series is determined based on an initial toner determined as reference toner. The individual output toners may also have a negative color difference to this reference output toner. Subsequently, the process in step S18 is completed.
Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens wird aus der ermit- telten Messreihe von Farbunterschieden der Tonerpaare eine Tonerreihe erzeugt, durch die Farbabstände aller Ausgangstoner zueinander abgelesen bzw. durch Differenzbildung berechnet werden können. Der Abstand zwischen je zwei Ausgangstonern dieser Tonerreihe entspricht bis auf eine ge- ringe Abweichung dem relativen Farbabstand, der durch das experimentelle Ermitteln des relativen Farbabstandes mit Hilfe der in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen Vorgehensweise für diese Ausgangstoner ermittelt worden wäre. Die geringe Abweichung ergibt sich insbesondere durch die Verwendung des iterativen Korrekturverfahrens. Der relative Farbabstand wird von einem Tonergemisch ermittelt, das Äusgangstoner mit unterschiedlichen Ausgangsfarben hat. Jedoch können verschiedene Ausgangstoner die gleiche Ausgangsfarbe haben. Dadurch können bei unterschiedlichen Positionen dieser Ausgangstoner auf der Farbunterschiedsska- Ia mehr Kombinationsmöglichkeiten mit weiteren Ausgangstonern erreicht werden, die eine gewünschte Farbe haben und für einen elektrografischen Bilderzeugungsprozess geeignet sind.With the aid of the described method, a toner series is generated from the determined measurement series of color differences of the toner pairs, by means of which the color distances of all the output toner can be read from each other or calculated by subtraction. The distance between every two output toners of this toner row corresponds, apart from a slight deviation, to the relative color separation, which would have been determined by experimentally determining the relative color separation with the aid of the procedure described in connection with FIG. The small deviation results in particular from the use of the iterative correction method. The relative color separation is determined from a toner mixture that has output toner with different source colors. However, different output toners may have the same output color. Thus, at different positions of these output toners on the color difference scale, more combination possibilities can be achieved with further output toners having a desired color and suitable for an electrographic imaging process.
Allgemein werden triboelektrisch geladene Tonerteilchen eines Tonergemischs aus ersten Tonerteiichen eines ersten Ausgangstoners und aus zweiten Tonerteilchen eines zweiten Ausgangstoners entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung getrennt, wodurch eine erste Tonerschicht und eine zweite Tonerschicht erzeugt werden. Der Anteil der ersten Tonerteilchen und der Anteil der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und/oder der Anteil der ersten Tonerteilchen und der Anteil der zweiten Tonerteilchen in der zweiten Tonerschicht werden ermittelt.Generally, triboelectrically charged toner particles of a toner mixture are separated from first toner particles of a first output toner and second toner particles of a second output toner according to their respective electrical charge, thereby producing a first toner layer and a second toner layer. The proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and / or the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer are determined.
Diese Anteile können beispielsweise, wie erläutert, durch das Ermitteln des Farbunterschieds zwischen den Tonerschichten ermittelt werden, wobei der Farbunterschied dann das unterschiedliche Verhältnis der Anteile der ersten To¬ nerteilchen und der zweiten Tonerteilchen im ersten Mischtoner und der Anteile der ersten Tonerteilchen und der zweiten Tonerteilchen im zweiten Mischtoner angibt.These proportions can, for example, as explained, be determined by determining the color difference between the toner layers, wherein the difference in color then the different ratio of the proportions of the first To ¬ nerteilchen and second toner particles in the first mixing toner and the proportions of the first toner and the second toner particles in the second mixed toner indicates.
Alternativ oder zusätzlich können die Anteile des ersten Ausgangstoners und die Anteile des zweiten Ausgangstoners in den Tonerschichten auf andere Art und Weise, beispielsweise durch Abzählen, ermittelt werden. Vorzugsweise wird dazu ein geeigneter Ausschnitt der der ersten Tonerschicht und/oder der zweiten Tonerschicht ermittelt. Zum vergrö- ßern wird vorzugsweise ein Mikroskop verwendet. Mit Hilfe des Mikroskops kann ein vergrößertes Bild des Ausschnitts aufgenommen werden. Dieses Bild wird vorzugsweise computergestützt analysiert, wobei die Anteile der Ausgangstoner in der Tonerschicht anhand ihrer Farbe ermittelt wer- den.Alternatively or additionally, the proportions of the first output toner and the proportions of the second output toner in the toner layers in other ways, such as by counting. Preferably, a suitable section of the first toner layer and / or the second toner layer is determined for this purpose. For enlargement, a microscope is preferably used. With the help of the microscope, an enlarged image of the section can be taken. This image is preferably analyzed computer-assisted, whereby the proportions of the starting toner in the toner layer are determined by their color.
Die Erfindung kann vorteilhaft bei elektrografischen Druck- oder Kopiergeräten eingesetzt werden,- deren Aufzeichnungsverfahren zur Bilderzeugung insbesondere auf dem elektrofotografischen, magnetografischen oder ionografi- schen Aufzeichnungsprinzip beruhen. Ferner können die Druck- oder Kopiergeräte ein Aufzeichnungsverfahren zur Bilderzeugung nutzen, bei dem ein Bildaufzeichnungsträger direkt oder indirekt elektrisch punktweise angesteuert wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche elektrografischen Druck- oder Kopiergeräte beschränkt.The invention can be used to advantage in electrographic printing or copying machines, the recording method of which is based on the electrophotographic, magnetographic or ionographic recording principle. Further, the printing or copying apparatuses can use a recording method for image formation, in which an image recording medium is directly or indirectly electrically driven pointwise. However, the invention is not limited to such electrographic printing or copying machines.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollte dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es sei darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen. BezugszeichenlisteAlthough preferred embodiments have been shown and described in detail in the drawings and foregoing description, this should be considered as illustrative and not restrictive of the invention. It should be understood that only the preferred embodiments are shown and described and all changes and modifications that are presently and in the future within the scope of the invention should be protected. LIST OF REFERENCE NUMBERS
12 Probenkammer12 sample chamber
14 Druckluftzuführung 16 zeitgesteuertes Ventil14 compressed air supply 16 timed valve
18, 20 Kondensatorplatten 22 Kondensator 24, 26 Stromversorgungseinheit18, 20 Capacitor plates 22 Capacitor 24, 26 Power supply unit
28 , 30 Steckverbinder28, 30 connectors
32, 34 Verriegelungsschalter 36 Grundplatte32, 34 interlock switch 36 base plate
SlO - S18 Verfahrensschritte A - E Ausgangstoner SlO - S18 Process steps A - E Output toner

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften eines ersten Toners und mindestens eines zweiten Toners,A method for determining different properties of a first toner and at least one second toner,
bei dem ein Tonergemisch aus ersten Tonerteilchen des ersten Toners und aus zweiten Tonerteilchen des zweiten Toners erzeugt wird, wobei der erste Toner eine erste Ausgangsfarbe und der zweite Toner eine zweite Ausgangsfarbe aufweist,-in which a toner mixture of first toner particles of the first toner and second toner particles of the second toner is produced, wherein the first toner has a first starting color and the second toner has a second starting color,
das Tonergemisch triboelektrisch aufgeladen wird,the toner mixture is charged triboelectrically,
die Tonerteilchen des Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung getrennt werden, wobei eine erste Tonerschicht und eine zweite Tonerschicht erzeugt werden, undthe toner particles of the toner mixture are separated according to their respective electrical charge, thereby producing a first toner layer and a second toner layer, and
bei dem ein Unterschied eines ersten Anteilsverhältnisses des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der ersten Toner- Schicht und eines zweiten Anteilsverhältnisses des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der zweiten Tonerschicht ermittelt wird.wherein a difference of a first proportion ratio of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and a second proportion ratio of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the second toner layer is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Tonerschicht eine erste Farbe und die zweite Tonerschicht eine zweite Farbe haben, und dass beim Überprüfen ein erster Farbunterschied zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the first toner layer has a first color and the second toner layer has a second color, and that, when checking, a first color difference is determined between the first color and the second color.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbunterschied als Maß für den Unterschied zwischen dem ersten Anteilsverhältnis und dem zweiten Anteilsverhältnis ist,3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the color difference is a measure of the difference between the first proportion ratio and the second proportion ratio,
dass der Farbunterschied oder ein auf andere Art ermittelter Unterschied zwischen dem ersten Anteilsverhältnis und dem zweiten Anteilsverhältnis als Maß für die unterschiedlichen triboelektrischen Eigenschaften der ersten Tonerteilchen des ersten Toners und der zweiten Tonerteilchen des zweiten Tones ist und/oderthat the color difference or otherwise determined difference between the first proportion ratio and the second proportion ratio is and / or is a measure of the different triboelectric properties of the first toner particles of the first toner and the second toner particles of the second tone
dass der Farbunterschied oder ein auf andere Art ermittelter Unterschied zwischen dem ersten Anteilsverhältnis und dem zweiten Anteilsverhältnis als Maß für die gemeinsame Verwendbarkeit der ersten Tonerteilchen des ersten Toners und der zweiten Tonerteilchen des zweiten Toners in einem elektrografischen Bilderzeu- gungsprozess genutzt wird, bei dem vorzugsweise mit Hilfe des ersten Toners und des zweiten Toners jeweils ein Farbauszug oder bei dem mit Hilfe eines Mischtoners aus Tonerteilchen des ersten Toners und Tonerteilchen des zweiten Toners ein Farbauszug erzeugt wird.in that the color difference or other difference between the first proportion ratio and the second proportion ratio is used as a measure of the co-usability of the first toner particles of the first toner and the second toner particles of the second toner in an electrographic image forming process, preferably with Help of the first toner and the second toner in each case a color separation or in which by means of a mixed toner of toner particles of the first toner and toner particles of the second toner, a color separation is generated.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Tonergemisch aus ersten Tonerteilchen des ersten Toners und aus dritten Tonerteilchen eines dritten Toners er- zeugt wird, wobei der dritte Toner eine von der ersten Ausgangsfarbe verschiedene Ausgangsfarbe aufweist,,4. Method according to one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that a second toner mixture of first toner particles of the first toner and of third toner particles of a third toner is produced. is generated, wherein the third toner has a different starting color from the first starting color ,,
das zweite Tonergemisch triboelektrisch aufgeladen wird,the second toner mixture is charged triboelectrically,
die Tonerteilchen des zweiten Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung getrennt werden, wobei eine erste Tonerschicht einer ersten Farbe und eine zweite Tonerschicht einer zweiten Farbe erzeugt werden,the toner particles of the second toner mixture are separated according to their respective electrical charge, whereby a first toner layer of a first color and a second toner layer of a second color are produced,
und bei dem ein zweiter Farbunterschied zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe ermittelt wird.and determining a second color difference between the first color and the second color.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter zu erwartender Farbunterschied berechnet wird, der durch eine Trennung von triboelektrisch geladenen Tonerteilchen eines dritten Toner- gemischs aus Tonerteilchen des zweiten Toners und Tonerteilchen des dritten Toners entsprechend ihrer e- lektrischen Ladung erzeugten Farben ermittelt werden würde .5. The method according to claim 4, characterized in that a third expected color difference is calculated, the colors generated by a separation of triboelectrically charged toner particles of a third toner mixture of toner particles of the second toner and toner particles of the third toner according to their e- lektrischen charge would be determined.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Tonergemisch aus den zweiten Tonerteilchen des zweiten Toners und aus dritten Tonerteilchen eines dritten Toners erzeugt wird, wobei der dritte Toner eine dritte Ausgangsfarbe aufweist,6. The method according to any one of the preceding claims 4 or 5, characterized in that a third toner mixture of the second toner particles of the second toner and third toner particles of a third toner is generated, wherein the third toner has a third output color,
dass das dritte Tonergemisch triboelektrisch aufgeladen wird, dass die Tonerteilchen des dritten Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung getrennt werden, wobei eine erste Tonerschicht einer ersten Farbe und eine zweite Tonerschicht einer zweiten Farbe erzeugt werden,that the third toner mixture is charged triboelectrically, the toner particles of the third toner mixture are separated according to their respective electrical charge, whereby a first toner layer of a first color and a second toner layer of a second color are produced,
dass ein dritter Farbunterschied zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe ermittelt wird,that a third color difference between the first color and the second color is determined,
und dass der ermittelte dritte Farbunterschied mit einem mit Hilfe des ersten und zweiten Farbunterschieds berechneten dritten Farbunterschied verglichen wird,and in that the determined third color difference is compared with a third color difference calculated using the first and second color difference,
wobei bei einer Abweichung der ermittelte erste, zweite und/oder dritte Farbunterschied, vorzugsweise mit Hilfe eines iterativen Verfahrens, korrigiert wird.wherein, in the event of a deviation, the determined first, second and / or third color difference is corrected, preferably by means of an iterative method.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein viertes Tonergemisch aus den ersten, zweiten oder dritten Tonerteilchen des ersten, zweiten oder dritten Toners und aus vierten Tonerteilchen eines vierten Toners erzeugt wird, wobei der der vierte Toner eine vierte Ausgangsfarbe aufweist,7. The method according to any one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that at least a fourth toner mixture of the first, second or third toner particles of the first, second or third toner and fourth toner particles of a fourth toner is generated, wherein the fourth toner has a fourth starting color,
dass das vierte Tonergemisch triboelektrisch aufgeladen wird,that the fourth toner mixture is charged triboelectrically,
dass die Tonerteilchen des vierten Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung getrennt werden, wobei eine erste Tonerschicht einer ersten Farbe und eine zweite Tonerschicht einer zweiten Farbe erzeugt werden,,that the toner particles of the fourth toner mixture are separated according to their respective electrical charge, wherein a first toner layer of a first color and a second toner layer of a second color are produced ,,
dass ein vierter Farbunterschied zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe ermittelt wird,that a fourth color difference between the first color and the second color is determined,
und dass mit Hilfe des ermittelten vierten Farbunterschiedes und eines weiteren ermittelten Farbunterschiedes ein fünfter Farbunterschied zwischen dem vierten Toner und dem ersten, zweiten oder dritten Toner berechnet wird,- dessen Tonerteilchen nicht im vierten Tonergemisch enthalten sind.and that a fifth color difference between the fourth toner and the first, second or third toner is calculated with the aid of the determined fourth color difference and a further determined color difference, the toner particles of which are not contained in the fourth toner mixture.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Farbunterschied als8. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the color difference as
Bunttonunterschied und/oder mit Hilfe der ermittelten in den jeweiligen getrennten Tonerschichten enthaltenen prozentualen Anteile der Tonerteilchen der jeweiligen Ausgangsfarben ermittelt wird, wobei vorzugswei- se die unterschiedlichen prozentualen Anteile der jeweiligen Ausgangsfarben in den getrennten Tonerschichten als Farbunterschied ermittelt werden.Hunttonunterschied and / or using the determined contained in the respective separate toner layers percentage of the toner particles of the respective starting colors is determined, preferably the different percentages of the respective starting colors are determined in the separate toner layers as a color difference.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Farbunterschiede von Tonergemischen berechnet werden, bei denen der Farbunterschied nicht mit Hilfe von Verfahrenschritten nach einem der vorhergehenden Ansprüche ermittelt worden sind.9. The method according to any one of the preceding claims 2 to 8, characterized in that color differences of toner mixtures are calculated, in which the color difference has not been determined by means of method steps according to one of the preceding claims.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Toner als Ausgangstoner festgelegt wird, wobei mit Hilfe der ermittelten Farbunterschiede eine Tonerreihe erzeugt wird? in der sich ein Abstand zwischen den einzelnen Tonern ergibt, wobei der Abstand zwischen zwei Tonern dieser Tonerreihe ein Maß für unterschiedliche triboe- lektrische Eigenschaften dieser Toner und/oder für die Kompatibilität dieser Toner ist.10. The method according to any one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that the first toner is set as the output toner, wherein with the aid of determined color differences a toner series is generated ? in which there is a spacing between the individual toners, wherein the distance between two toners of this toner series is a measure of the different triboelectric properties of these toners and / or of the compatibility of these toners.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der absolute Farbunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Mischtoner in einem Farbraum ermittelt wird und dass ein relativer Farbunterschied des absoluten Farbunterschieds relativ zum Farbunterschied zwischen der ersten Ausgangsfarbe und der zweiten Ausgangsfarbe ermit- telt wird.11. The method according to any one of the preceding claims 2 to 10, characterized in that the absolute color difference between the first and the second mixed toner is determined in a color space and that a relative color difference of the absolute color difference relative to the color difference between the first starting color and the second starting color is determined.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anteile der ersten Ausgangsfarbe und die Anteile der zweiten Ausgangsfarbe beim Betrachten der der ersten TonerSchicht und/oder der zweiten Tonerschicht ermittelt werden, wobei die Anteile vorzugsweise mit Hilfe eines vergrößerten Ausschnitts der Tonerschicht des ersten Mischtoners und/oder des zweiten Mischtoners ermittelt werden.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportions of the first starting color and the proportions of the second starting color when viewing the first toner layer and / or the second toner layer are determined, wherein the proportions preferably by means of an enlarged section of the toner layer of the first mixed toner and / or the second mixed toner are determined.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ersten Tonerteilchen und der Anteil der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und/oder in der zweiten To- nerschicht auf Grund ihrer Flächenanteile an der Oberfläche der jeweiligen Tonerschicht ermittelt, vorzugsweise abgeschätzt, werden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and / or in the second toner layer determined on the basis of their surface portions on the surface of the respective toner layer, preferably be estimated.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und/oder die Anzahl der ersten Tonerteilchen und die Anzahl der zweiten Tonerteilchen vorzugs- weise von einer Teilmenge der Tonerschichten ermittelt, vorzugsweise gezählt oder abgeschätzt, werden.14. The method according to claim 13, wherein the number of first toner particles in the first toner layer and / or the number of first toner particles and the number of second toner particles are preferably determined by a subset of the toner layers, preferably counted or estimated ,
15. Anordnung zum Ermitteln unterschiedlicher Eigenschaften eines ersten Toners und mindestens eines zweiten Toners,15. An arrangement for determining different properties of a first toner and at least one second toner,
mit einer Einrichtung zum triboelektrischen Aufladen eines Tonergemischs aus ersten Tonerteilchen des ersten Toners und aus zweiten Tonerteilchen des zweiten Toners, wobei der erste Toner eine erste Ausgangsfarbe und der zweite Toner eine zweite Ausgangsfarbe aufweisen,comprising means for triboelectrically charging a toner mixture of first toner particles of the first toner and second toner particles of the second toner, the first toner having a first starting color and the second toner having a second starting color,
mit ersten Mitteln (22) zum Trennen der Tonerteilchen des Tonergemischs entsprechend ihrer jeweiligen elektrischen Ladung, wobei diese Mittel (22) eine erste Tonerschicht einer ersten Farbe und eine zweite Tonerschicht einer zweiten Farbe erzeugen, undwith first means (22) for separating the toner particles of the toner mixture according to their respective electrical charge, said means (22) producing a first toner layer of a first color and a second toner layer of a second color, and
mit zweiten Mitteln zum Ermitteln eines Unterschieds zwischen einem ersten Anteilsverhältnis des Anteils der ersten Tonerteilchen und des Anteils der zweiten Tonerteilchen in der ersten Tonerschicht und einem zweiten Anteilsverhältnis des Anteils der zweiten To- nerteilchen in der zweiten Tonerschicht.with second means for determining a difference between a first proportion of the proportion of the first toner particles and the proportion of the second toner particles in the first toner layer and a second proportion of the proportion of the second toner particles in the second toner layer.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel einen Plattenkondensator (22) umfassen, zwischen dessen Kondensatorplatten (18, 20) das Tonergemisch eingebracht wird.16. Arrangement according to claim 15, characterized in that the first means comprise a plate capacitor (22). comprise, between the capacitor plates (18, 20), the toner mixture is introduced.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (16) zum Erzeugen einer Strömung zwischen den Kondensatorplatten (18, 20) hindurch vorgesehen sind, wobei das Tonergemisch mit dieser Strömung in den Bereich zwischen den Kondensatorplatten (18, 20) gebracht wird, wobei die Strömung vorzugsweise eine Luftströmung ist.17. Arrangement according to claim 16, characterized in that means (16) for generating a flow between the capacitor plates (18, 20) are provided therethrough, wherein the toner mixture is brought with this flow in the region between the capacitor plates (18, 20) , wherein the flow is preferably an air flow.
18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hochspannungsquelle (24) zum Erzeugen einer Hochspannung vor- gesehen ist, wobei die Hochspannung ein elektrisches Gleichfeld zwischen den Kondensatorplatten (18, 20) erzeugt, das die Tonerteilchen entsprechend ihrer Ladung jeweils auf eine der Kondensatorpiatten (18, 20) ablenkt, wodurch auf jeder der Kondensatorplatten (18, 20) eine Tonerschicht aus Tonerteilchen des Tonerge- mischs mit jeweils einer Farbe erzeugt wird.18. Arrangement according to one of the preceding claims 16 or 17, characterized in that a high voltage source (24) is provided for generating a high voltage, wherein the high voltage generates a DC electric field between the capacitor plates (18, 20) corresponding to the toner particles each of their charge on one of the capacitor plates (18, 20) deflects, whereby on each of the capacitor plates (18, 20), a toner layer of toner particles of the toner mixture, each with a color is generated.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel mindestens ein optisches Element zum Erzeugen einer vergrößerten Abbildung der Oberfläche der ersten Tonerschicht und/oder der zweiten Tonerschicht aufweisen, vorzugsweise zur mikroskopischen Vergrößerung.19. Arrangement according to one of claims 15 to 18, characterized in that the second means comprise at least one optical element for producing an enlarged image of the surface of the first toner layer and / or the second toner layer, preferably for microscopic magnification.
20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel zur Bestimmung der Farbe der ersten und/oder zwei- ten Tonerschicht eine farbmetrische Messeinrichtung aufweisen. 20. Arrangement according to one of the preceding claims 15 to 19, characterized in that the second means for determining the color of the first and / or second th toner layer have a colorimetric measuring device.
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