Das Abfüllen von Verbrauchsmaterial aus einem Behälter in ein Aufnahmemittel ist besonders von Bedeutung bei elektrografischen Druckeinrichtungen. Bei diesem Einsatzfall ist es erforderlich, Toner als Verbrauchsmaterial in mindestens eine Entwicklerstation als Aufnahmemittel ständig einzubringen. Die Funktion einer solchen Druck- oder Kopiereinrichtung ist z.B. aus WO 00/19278 A1 bekannt. Dort ist ebenso das Ergänzen von Toner in die Entwicklerstationen beschrieben, auf WO 00/19278 A1 wird darum ausdrücklich hingewiesen und deren Inhalt wird ergänzend in die Offenbarung aufgenommen. Es ist beschrieben, wie ein Behälter mit Toner mit einer Entwicklerstation verbunden werden kann, um neuen Toner in die Entwicklerstation einzufüllen. Zudem ist beschrieben, wie der Inhalt des Behälters für den Toner z.B. in einem Transponder festgehalten werden kann, um zu gewährleisten, dass in die Entwicklerstation nur der richtige Toner eingefüllt wird. Die Tonertransportverbindung zwischen der Entwicklerstation und dem Tonerbehälter wird durch einen Tonertransportkanal hergestellt, an dem eine elektrische Kodierleitung fest angeordnet ist, über die eine elektrische Verbindung zwischen dem Tonerbehälter und der Entwicklerstation besteht. Über diese Kodierleitung kann sichergestellt werden, dass der Tonertransportkanal an die zugeordnete Entwicklerstation und den richtigen Tonerbehälter angeschlossen ist.

In DE 10 2004 039 678 A1 ist ein Tonervorratsbehälter beschrieben, mit dem Toner sicher transportiert werden kann und aus dem Toner in eine Entwicklerstation eingefüllt werden kann.

DE 102 23 206 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Dosieren von Tonermaterial in einem elektrofotografischen Drucker. Die Entwicklerstation jedes Druckgerätes des Druckers weist einen Zwischenspeicher für Toner auf, vom dem Toner in die Entwicklerstation transportiert werden kann. Der Toner in dem Zwischenspeicher wird aus einem Tonervorratsbehälter aufgefüllt, von dem Toner in den Zwischenspeicher gesaugt werden kann. Mit einem Tonervorratsbehälter können zwei Entwicklerstationen mit Toner versorgt werden. Dazu wird eine gemeinsame Saugvorrichtung verwendet, die mit Hilfe von Ventilen entweder in der einen oder anderen Entwicklerstation eine Saugkraft erzeugt, durch die Toner in die entsprechende Entwicklerstation gesaugt wird. Die zuerst Toner anfordernde Entwicklerstation erhält zunächst den Saugtakt, anschließend die andere Entwicklerstation. Diese abwechselnde Saugtaktzuteilung endet dann, wenn eine der Entwicklerstationen meldet, dass ihr Tonerbedarf erfüllt ist. Dann wird nur noch der anderen Entwicklerstation der Saugtakt zugeteilt. Die Zuteilung des Saugtaktes an die Entwicklerstationen erfolgt somit nach einem starren Schema, bei dem Besonderheiten beim Betrieb der Entwicklerstationen oder der Druckeinrichtung nicht berücksichtigt werden.

DE 103 28 600 A1 beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zum Fördern von Toner aus einem Tonervorratsbehälter in die Entwicklerstation eines elektrofotografischen Druckers. Der Tonervorratsbehälter ist außerhalb der Entwicklerstation angeordnet. Toner aus dem Tonervorratsbehälter wird in einen Tonerzwischenspeicher bei Bedarf gesaugt und von dort in die Entwicklerstation. Um zu vermeiden, dass falscher Toner in die Entwicklerstation gelangt, ist am Tonervorratsbehälter ein Transponder angeordnet, in dem die Daten des Toners gespeichert sind.

US 2003/198 487 A1 offenbart eine Anordnung zum Einfüllen von Toner aus Tonervorratsbehältern in mit den Tonervorratsbehältern verbundene Entwicklerstationen einer elektrofotografischen Druckeinrichtung. Wenn eine Entwicklerstation eine Toneranforderung erzeugt, weil der Toner in der Entwicklerstation zu stark abgesunken ist, wird Toner in einer angeforderten Menge aus dem Tonervorratsbehälter in die Entwicklerstation transportiert. US 2003/198 487 A1 beschäftigt sich in erster Linie mit dem Problem der Lockerung des Toners in den Tonervorratsbehältern. Dazu wird vorgeschlagen, dass während der Tonertransportpausen zu den Entwicklerstationen Luft aus einer Luftquelle nacheinander in die Tonervorratsbehälter gepumpt wird, um den Toner aufzuwirbeln.

WO 2000/019 278 A1 beschreibt eine Anordnung, bei der verhindert wird, dass in einen Tonervorratsbehälter falscher Toner eingefüllt wird bzw. bei der verhindert wird, dass aus einem Tonervorratsbehälter falscher Toner in eine Entwicklerstation eingefüllt wird. Um dies zu vermeiden, wird an dem Tonervorratsbehälter ein Speicher, z.B. ein Transponder, angeordnet, in dem die Daten des Toners gespeichert sind. Bevor Toner aus dem Tonervorratsbehälter in die Entwicklerstation eingefüllt wird, wird an Hand des Inhaltes des Speichers überprüft, ob der für die Entwicklerstation geeignete Toner in dem Tonervorratsbehälter enthalten ist.

EP 1 584 990 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Versorgung einer elektrofotografischen Farbdruckeinrichtung mit Toner. Die Entwicklerstationen der Druckeinrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet sind, werden mit Toner aus Tonervorratsflaschen versorgt, die außerhalb der Druckeinrichtung in einer Transporteinrichtung angeordnet sind. Die Tonervorratsflaschen sind jeweils über einen Tonertransportkanal mit der zugeordneten Entwicklerstation verbunden. Der Tonertransport von den Tonervorratsflaschen in die jeweilige Entwicklerstation wird durch Sensoren gesteuert, die in der Entwicklerstation angeordnet sind und deren Füllstand mit Toner messen. Wenn der Tonerstand den Sensor unterschreitet, wird neuer Toner aus der zugeordneten Tonervorratsflasche in die Entwicklerstation gesaugt.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, bei einer elektrografischen Druckeinrichtung, die auch mehrere Druckwerke mit jeweils mehreren Entwicklerstationen aufweisen kann, die Tonerversorgung aus mehreren Tonervorratsbehältern sicher zu stellen.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die elektrografische Druckeinrichtung sieht somit mindestens ein Druckwerk vor, das Entwicklerstationen aufweist, durch die auf einem Zwischenträger erzeugte Ladungsbilder mit Toner eingefärbt werden.

Zur Ergänzung des Toners in den Entwicklerstationen sind Tonervorratsbehälter vorgesehen, die durch einen Tonertransportkanal mit den Entwicklerstationen verbunden sind. Zur Versorgung der Entwicklerstationen mit Toner ist eine von einem Tonerversorgungsmanager gesteuerte Tonertransportvorrichtung vorgesehen, die Toner aus den Tonervorratsbehältern in die Entwicklerstationen transportiert. Bei Tonerbedarf geben die Entwicklerstationen Toneranforderungen an den Tonerversorgungsmanager ab, die dieser koordiniert und der dann den Entwicklerstationen die Versorgungserlaubnis zuteilt.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die rechtzeitige Versorgung der Mehrzahl von Entwicklerstationen einer derartigen Druckeinrichtung mit Toner ist für deren Betrieb von großer Bedeutung. Die Versorgungserlaubnis kann insbesondere in Takten zugeteilt werden. Die Takte können insbesondere eine vorgegebene, gleiche Zeitdauer aufweisen.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Saugvorrichtung als Tonertransportvorrichtung vorgesehen werden, die durch Unterdruck Toner aus den Tonervorratsbehältern in die Entwicklerstationen transportiert und die von einem Saugtaktmanager als Tonerversorgungsmanager gesteuert wird. Bei Tonerbedarf geben die Entwicklerstationen Sauganforderungen als Toneranforderungen an den Saugtaktmanager ab; der Saugtaktmanager koordiniert die Sauganforderungen der Entwicklerstationen und teilt den Entwicklerstationen die Saugerlaubnis in Form von Saugtakten zu, die zeitlich bzw. numerisch begrenzt sein können. Der Saugtaktmanager kann in einer Hauptsteuereinheit der Druckeinrichtung als Steuersoftware integriert werden.

Besonders günstig ist es, wenn der Saugtaktmanager die den Entwicklerstationen zugeteilten Saugtakte derart an die Entwicklerstationen verteilt, dass für die Versorgung der Entwicklerstationen der Druckwerke eine einzige Saugvorrichtung ausreicht. Dabei kann der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation zuteilen. Bei mehreren Druckwerken kann der Saugtaktmanager den Saugtakt gleichzeitig nur einer Entwicklerstation pro Druckwerk zuteilen.

Zweckmäßig ist, wenn der Saugtaktmanager den Saugtakt nur einer Entwicklerstation zuteilt, die nicht gleichzeitig z.B. Toner zur Entwicklung von Ladungsbildern fördert (Förderzyklus). Der Saugtaktmanager teilt einer Entwicklerstation jedoch keinen Saugtakt zu, wenn bereits einer Entwicklerstation die Saugerlaubnis für denselben Tonervorratsbehälter zugeteilt worden ist.

Weiterhin kann der Saugtaktmanager derart realisiert werden, dass er nach einer einer Entwicklerstation zugeteilten vorgegebenen Anzahl von Saugtakten dieser die Saugerlaubnis entzieht (Zwangspause), z.B. kann er einer Entwicklerstation nach zwei Saugtakten die Saugerlaubnis entziehen. Während einer Zwangspause kann der Saugmanager die Saugerlaubnis an eine andere eine Sauganforderung abgebende Entwicklerstation vergeben.

Zur Koordinierung der Sauganforderungen der Entwicklerstationen können diese in einen ersten FIFO-Speicher in der Reihenfolge deren Eingangs beim Saugtaktmanager eingespeichert werden. Der Saugtaktmanager untersucht dann die Sauganforderungen in der Reihenfolge deren Einspeicherung in den ersten FIFO-Speicher dahingehend, ob ihnen eine Saugerlaubnis zugeteilt werden kann. Dies ist der Fall, wenn keiner anderen Entwicklerstation die Saugerlaubnis bereits zugeteilt worden ist und wenn die zu prüfende Entwicklerstation keinen Toner zur Entwicklung von Ladungsbildern fördert (Förderzyklus).

Sollte die zu prüfende Entwicklerstation gerade Toner fördern, wird ihr keine Saugerlaubnis erteilt. Nach Beendigung der Förderzyklen der zu prüfenden Entwicklerstation kann statt dessen deren Sauganforderung in einen zweiten FIFO-Speicher eingespeichert werden. Dann wird bei der Prüfung der Saugerlaubnis der weiteren im ersten FIFO-Speicher gespeicherten Sauganforderungen anderer Entwicklerstationen zuerst untersucht, ob eine Sauganforderung einer im zweiten FIFO-Speicher gespeicherten Entwicklerstation vorliegt und für diesen Fall diese vor der Sauganforderung der im ersten FIFO-Speicher gespeicherten Entwicklerstationen erfüllt.

Zweckmäßig ist es, wenn bei einer Entwicklerstation, der eine Saugerlaubnis zugeteilt worden ist, die Förderfunktion gesperrt wird bis der Saugzyklus beendet ist.

Bei der Priorisierung der Sauganforderungen von verschiedenen Entwicklerstationen bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis können folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden:

• – der zukünftige Tonerbedarf der Entwicklerstationen; dieser kann z.B. an Hand der zukünftig zu entwickelnden Ladungsbilder ermittelt werden;
• – der Füllgrad des Toners in der Entwicklerstation;
• – die Tonerkonzentration in der Entwicklerstation;
• – beim Betrieb eines Druckwerkes ist die Entwicklung von Ladungsbilder vorrangig.

Die Priorität bei der Zuteilung einer Saugerlaubnis kann nach einem vorgegebenen, insbesondere starren Kriterium vergeben werden. Das Kriterium kann z.B. nach Ablauf einer vorgegebenen Anzahl von Fördertakten bei einer Entwicklerstation vorliegen.

Die Zuteilung einer Saugerlaubnis kann trotz Vorliegens eines obigen Kriteriums bei einer Entwicklerstation an eine andere Entwicklerstation erfolgen, wenn die Sauganforderung dieser Entwicklerstation für den Druckbetrieb höhere Priorität hat. Dazu können vor der Zuteilung einer Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation die Prioritäten aller eine Sauganforderung stellenden Entwicklerstationen untersucht werden und die Saugerlaubnis der Entwicklerstation zugeteilt werden, die für die Aufrechterhaltung des Druckbetriebes die größte Bedeutung hat.

An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.

Es zeigen:

1 eine Darstellung der Tonerversorgung unter Verwendung von externen Tonertransporteinheiten bei einer elektrografischen Druckeinrichtung,

2 den Ablauf eines Wechsels eines Tonervorratsbehälters,

3 ein Diagramm, das den Ablauf der von dem Hauptsteuermodul gesteuerten Aufnahme des aktuellen Tonerversorgungssystems darstellt,

4 die prinzipielle Darstellung des Ablaufs des Saugvorganges,

5 ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Lage der Bearbeitung der Sauganforderungen von drei Entwicklerstationen darstellt,

6 ein Ablaufdiagramm, das als Beispiel die Bearbeitung von Sauganforderungen von mehreren Entwicklerstationen darstellt.

Aus 1 ergibt sich die Darstellung einer Tonerversorgung bei einer elektrografischen Druckeinrichtung DR, deren sonstiger, insbesondere elektrischer und mechanischer Aufbau (z.B. Papiertransporteinrichtung, Umdruckstation, Fixiereinheit, Gerätesteuerung) als bekannt vorausgesetzt wird und z.B. der WO 00/19278 A1 entnehmbar ist, deren Inhalt in die Offenbarung aufgenommen wird. Die Druckeinrichtung DR weist als Beispiel zwei Druckwerke A und B auf, die jeweils Entwicklerstationen EWS enthalten. Z.B. weist das Druckwerk A die Entwicklerstationen 1 bis 5 und das Druckwerk B die Entwicklerstationen 6 bis 10 auf. Der sonstige elektromechanische bzw. physikalische Aufbau der Druckwerke A und B wird als bekannt vorausgesetzt. Die Druckeinrichtung DR wird nach außen mechanisch und ggf. elektrostatisch zumindest weitgehend durch eine an ihr angebrachte Außenverkleidung AVK abgeschirmt.

Von der Tonerversorgung sind die Entwicklerstationen 1 bis 10 gezeigt, die in bekannter Weise zur Entwicklung von Ladungsbildern, die z.B. auf einem Fotoleiter als Zwischenträger erzeugt worden sind, dienen. In den Entwicklerstationen 1 bis 10 ist jeweils Entwickler enthalten, der zumindest Toner aufweist, der zur Einfärbung der Ladungsbilder verwendet wird. Der Toner kann von unterschiedlicher Farbe sein, um Farbbilder erzeugen zu können. Bei der Entwicklung der Ladungsbilder wird Toner verbraucht, der beim Betrieb ergänzt werden muss. Zu diesem Zwecke sind in 1 drei Tonervorratsbehälter TF 11, 12, 13 vorgesehen, die außerhalb der Druckeinrichtung DR bzw. deren Außenverkleidung AVK aufgestellt und über Tonertransportkanäle 14, 15, 16 mit Entwicklerstationen verbunden sind. Über diese Tonertransportkanäle 14, 15, 16 kann Toner in die Entwicklerstationen transportiert werden. Dazu kann z.B. ein Unterdrucksystem vorgesehen werden wie es in der WO 00/19278 näher beschrieben ist und das durch Unterdruck in den Tonertransportkanälen den Toner in die zugeordneten Entwicklerstationen saugt; in diesem Fall sind die Tonertransportkanäle Saugkanäle. Sie können aus flexiblem Material z.B. als Schläuche ausgebildet sein.

In 1 sind die Tonervorratsbehälter 11–13 jeweils in Tonertransporteinheiten ETT 17 bis 19 angeordnet, um diese leichter transportieren zu können. Dann muss die einzelne Tonertransporteinheit 17 bis 19 einen Anschluss für den Tonertransportkanal aufweisen, der mit dem jeweiligen Tonervorratsbehälter verbunden ist.

Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Tonervorratsbehälter 11 über den Tonertransportkanal 14 mit der Entwicklerstation 2 und 6 verbunden, der Tonervorratsbehälter 12 ist über den Tonertransportkanal 15 mit der Entwicklerstation 4 und 7 verbunden, der Tonervorratsbehälter 13 ist dagegen nur mit der Entwicklerstation 10 verbunden. Die Entwicklerstationen, die nicht an externe Tonervorratsbehälter angeschlossen sind, werden intern mit Toner versorgt, z.B. durch interne Tonervorratsbehälter, die über Tonertransportkanäle mit der Entwicklerstation verbunden sind, oder der Toner wird manuell ergänzt, indem vom Bediener Toner aus einem Behälter entsprechend DE 10 2004 039 678 in die Entwicklerstation eingefüllt wird. Es bestehen somit drei Möglichkeiten der Tonerversorgung der Entwicklerstationen EWS:

• – die Versorgung durch interne Tonervorratsbehälter,
• – die Versorgung durch externe Tonervorratsbehälter (außerhalb der Druckwerke oder Druckeinrichtung angeordnet),
• – die manuelle Versorgung.

Um die Tonerversorgung der Druckwerke A, B überwachen zu können, z.B. um sicher zu stellen, dass rechtzeitig der Toner in den Entwicklerstationen EWS ergänzt wird und dass der richtige Toner in die Entwicklerstationen eingefüllt wird, ist jeder Tonervorratsbehälter 11 bis 13 jeweils mit einem einen Speicher enthaltenden ersten Schaltkreis 20, jede Tonertransporteinheit 17 bis 19 jeweils mit einem zweiten einen Speicher aufweisenden Schaltkreis 21 und die Entwicklerstationen 1 bis 10 jeweils mit einen Speicher aufweisenden dritten Schaltkreis 22 versehen. Der Speicher des ersten Schaltkreises 20 kann z.B. ein am Tonervorratsbehälter angeordneter Transponder entsprechend WO 00/19278 A1 sein.

Die Schaltkreise enthalten zumindest Informationen über den in den Komponenten der Tonerversorgung (Entwicklerstationen, Tonervorratsbehälter, Tonertransporteinheiten) enthaltenen Toner und dessen Farbe. Insbesondere die Schaltkreise 21, 22 können zudem ein Software-Steuerungsprogramm und einen Mikroprozessor enthalten. Der Informationsaustausch zwischen den Tonervorratsbehältern bzw. den Tonertransporteinheiten kann über elektrische Verbindungsleitungen 23 (ping-Leitung) erfolgen, die die Tonervorratsbehälter TF bzw. Tonertransporteinheiten ETT mit den zugeordneten Entwicklerstationen EWS verbinden. Diese Verbindungsleitungen 23 können z.B. um die Tonertransportkanäle gewickelt werden, in 1 ist dies durch schräge Striche an den Tonertransportkanälen 14 bis 16 dargestellt. Durch diese Verbindungsleitungen 23 kann die Information, die in den ersten und zweiten Schaltkreisen enthalten sind, den Entwicklerstationen zugeführt werden. Dabei kann die Druckeinrichtung DR z.B. feststellen, welche Tonertransporteinheit bzw. Tonervorratsbehälter mit welcher Entwicklerstation verbunden ist und dabei feststellen, ob der Tonervorratsbehälter bezogen auf die Farbe mit der richtigen Entwicklerstation verbunden ist. Die Verbindungsleitung kann jedoch auch nur dazu eingesetzt werden, um festzustellen, ob ein Tonervorratsbehälter bzw. eine Tonertransporteinheit mit der zugeordneten Entwicklerstation EWS über einen Tonertransportkanal verbunden ist.

Die Schaltkreise 20, 21 der Tonervorratsbehälter TF bzw. der Tonertransporteinheiten ETT können weiterhin über einen Bus 24 mit einem Substeuermodul 25 verbunden sein, das die Informationen aus den ersten und zweiten Sachaltkreisen 20, 21 abfragt und sammelt. Das Substeuermodul 25 ist mit einem Hauptsteuermodul 26 verbunden, das zudem mit den dritten Schaltkreisen 22 der Entwicklerstationen EWS verbunden ist. Das Hauptsteuermodul 26 erhält somit Informationen über den Zustand der Entwicklerstationen EWS und der Tonervorratsbehälter TF und Tonertransporteinheiten ETT. Es kann aus diesen Informationen die Druckeinrichtung DR steuern, z.B. Fehlermeldungen abgeben, wenn die Tonerversorgung der Entwicklerstationen gestört ist. Es ist zweckmäßig, wenn das Hauptsteuermodul den Zustand der Tonerversorgung auf einem Bedienfeld BDF für den Bediener anzeigt, z.B. mit einem grafischen Menü.

Der Informationsaustausch zwischen den Tonervorratbehältern TF und den Entwicklerstationen EWS ist besonders deshalb zweckmäßig, wenn ein neuer Tonervorratbehälter in eine Tonertransporteinheit eingesetzt wird. Dabei kann die Farbe des neuen Toners im Vergleich zu der des vorher verwendeten Toners (alter Toner) geändert sein. Um zu verhindern, dass der neue Toner durch Reste des alten Toners verschmutzt wird, müssen alle vom alten Toner benutzten Komponenten des Transportweges zur Entwicklerstation ausgetauscht oder gereinigt werden. Dies gilt besonders für den Tonertransportkanal und die Anschlussteile für den Tonertransportkanal an dem Tonvorratsbehälter. Wenn dieser Tausch oder Reinigung nicht ausgeführt worden ist, darf der neue Toner nicht zur Entwicklerstation transportiert werden. Dazu ist erforderlich, zu erkennen, wenn die Farbe eines Tonervorratsbehälters, der in eine Tonertransporteinheit eingestellt ist, von der im zweiten Schaltkreis gespeicherten Farbe abweicht. Sollte dies der Fall sein, wird die Tonertransportfunktion gesperrt. Ein dazu eingesetztes Verfahren kann 2 entnommen werden. In einem Schritt S21 wird der bisher verwendete Tonervorratsbehälter TF aus der Tonertransporteinheit ETT entnommen. In Schritt S22 wird der Bediener aufgefordert, den Tonertransportkanal zwischen der Tonertransporteinheit ETT und der Entwicklerstation zu reinigen. Anschließend wird in Schritt S23 ein neuer Tonervorratsbehälter TF in die Tonertransporteinheit ETT eingestellt. Im Schritt S24 wird überprüft, ob der erste Schaltkreis des Tonervorratsbehälters TF lesbar ist. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt S25 eine entsprechende Meldung abgegeben und in Schritt S26 der Bediener aufgefordert, einen lesbarer Tonervorratsbehälter TF in die Tonertransporteinheit einzustellen. Wenn der Schritt S24 ergibt, dass der Tonervorratsbehälter TF lesbar ist, wird in Schritt S27 untersucht, ob die Farbe des Toners in dem eingesetzten Tonervorratsbehälter TF der gewünschten Farbe entspricht. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt S23 wiederholt. Ist dies aber der Fall, kann die Tonerfarbe am Bedienfeld ausgegeben werden (Schritt S28). Die Tonerfarbe wird schließlich in den zweiten Schaltkreis eingeschrieben (Schritt S29). Die neue Tonerfarbe kann erst in den zweiten Schaltkreis der Tonertransporteinheit eingeschrieben werden, wenn der Tonertransportkanal vorher gereinigt oder ausgetauscht worden ist. Durch Abfrage des zweite Schaltkreises kann somit festgestellt werden, ob dies erfolgt ist, da dann die Tonerfarbe in den Schaltkreisen der Entwicklerstation EWS, dem Tonervorratsbehälter TF und der Tonertransporteinheit ETT überein stimmt.

Die Tonertransporteinheit ETT kann als Transportbehälter realisiert sein, in den der Tonervorratbehälter derart eingefügt wird, dass Toner aus dessen Auslassöffnung über einen in der Tonertransporteinheit angeordneten Anschluss in den an der Tonertransporteinheit befestigten Tonertransportkanal abgesaugt werden kann. Der Tonervorratsbehälter und der Anschluss in der Tonertransporteinheit kann entsprechend der DE 10 2004 039 678 A1 ausgeführt sein. Auch diese Veröffentlichung wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.

Im folgenden wird die Konfiguration der Komponenten der Tonerversorgung und insbesondere deren Funktion weiter erläutert:

Es befindet sich eine wählbare Anzahl von Tonertransporteinheiten ETT, z.B. 9 Tonertransporteinheiten, außerhalb der Druckwerke in der Druckeinrichtung DR. Diese sind mittels des Bus 24 an das Substeuermodul 25 angeschlossen, das in der Druckeinrichtung DR angeordnet ist. Die Stromversorgung (das Netzteil befindet sich in der Druckeinrichtung DR) und der Datentransfer werden über den Bus 24 realisiert. Die Tonertransporteinheiten ETT haben die Aufgabe, die Entwicklerstationen EWS mit Toner zu versorgen. Zu diesem Zweck sind sie mit einem Tonertransportkanal 14–16, z.B. einem Tonersaugschlauch, mit der zugeordneten Entwicklerstation verbunden. Um den Tonersaugschlauch ist neben einer Masseleitung die sog. Pingleitung 23 (Verbindungsleitung) gewickelt. Über sie werden Stromimpulse gesendet, die von der zugeordneten Entwicklerstation empfangen werden. Damit lässt sich feststellen, welche Tonertransporteinheit mit welcher Entwicklerstation verbunden ist. In der Druckeinrichtung DR sind die Entwicklerstationen EWS und das Substeuermodul 25 für die Tonertransporteinheiten ETT über den Bus 24 mit dem Hauptsteuermodul 26 verbunden, wodurch der „Informationskreis" geschlossen ist.

Das Pingsignal über die Verbindungsleitungen 23 kann realisiert werden durch:

• – einen einfachen Impuls, oder
• – eine komplexe Abfolge von sich ändernden elektrischen Signalen. Die Änderungsmöglichkeiten bestehen in der Länge, der Intensität, der Polarität und der zeitlichen Änderung der Signale.

Diese Variationen können genutzt werden, um eindeutige Verbindungen aufnehmen zu können und nicht Gefahr zu laufen, z.B. wegen eines Störimpulses falsche Zusammenhänge anzunehmen.

Eine an dem Substeuermodul 25 angeschlossene Tonertransporteinheit ETT kann mit

• – keiner Entwicklerstation EWS,
• – einer Entwicklerstation EWS oder
• – oder mehreren, z.B. zwei, Entwicklerstationen verbunden sein.

Neben dem Tonervorratsbehälter TF (erster Schaltkreis 20, Transponder) und der Entwicklerstation EWS (dritter Schaltkreis 22) wird auch auf der Tonertransporteinheit ETT (zweiter Schaltkreis 21) die Tonerfarbe bzw. der Tonernamen auf einem Speicherbaustein gespeichert. Diese Informationen sind wichtig, da Umbauten an der Tonerversorgung erkannt und damit Fehler und Verschmutzungen verhindert werden müssen.

Die aktuelle Situation der Tonerversorgung (der Komponenten: Entwicklerstation EWS, Tonertransporteinheit ETT, Tonervorratsbehälter TF) wird registriert und in der Druckeinrichtung DR verarbeitet. Entsprechend der erfassten Konfiguration der Komponenten werden Anzeigen (z.B. in Menüs), Warnungen, Fehler im Bedienfeld BDF angezeigt. Dabei wird z.B. folgendermaßen vorgegangen:

• – In Menüs wird graphisch die aktuelle Situation der Komponenten dargestellt, inkl. der vorhandenen Tonertransportkanäle.
• – Die Farbübereinstimmungen werden geprüft. Dabei muss die Tonerfarbe der Entwicklerstation EWS, der Tonertransporteinheit ETT und des Tonervorratsbehälters TF übereinstimmen, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten.
• – Bei der Prüfung der Farbübereinstimmung werden zwei unterschiedliche Kreise überprüft:
  
  Kreis A: Entwicklerstation EWS – Tonertransporteinheit ETT
  
  Kreis B: Tonertransporteinheit ETT – Tonervorratsbehälter TF.

Entsprechend der Überprüfung der beiden Kreise werden im Fehlerfall unterschiedliche Meldungen ausgegeben und auf dem Bedienfeld angezeigt.

Auf Grund der verschiedenen Möglichkeiten, die angeben, wie die einzelnen Entwicklerstationen EWS mit Toner versorgt werden können, ist es wichtig, dass die Druckeinrichtung DR die Konfiguration der Komponenten bezüglich der Tonerversorgung kennt. Hierzu steht der Druckereinrichtung DR, dem Hauptsteuermodul 26, ein Abfrageverfahren zur Verfügung, durch das das gegebene Tonerversorgungssystem erfasst wird und bei auftretenden Fehlern entsprechende Fehlermeldungen abgegeben werden.

Beim Einschalten der Druckeinrichtung DR wird durch das Hauptsteuermodul 26 ein Ablauf (3) gestartet, der die Konfiguration der Druckeinrichtung DR bezüglich der Tonerversorgung aufnimmt. Dabei werden nacheinander die Daten folgender Komponenten der Tonerversorgung erfasst:

• • Entwicklerstationen (für alle Entwicklerstationen EWS)-> EWS-Test (Schritt S1):
  
  – Welche Entwicklerstationen sind vorhanden?
  
  – Welche Farbe sind in die jeweiligen Entwicklerstationen eingefüllt?
  
  – Wie werden die Entwicklerstationen mit Toner versorgt (mittels Saugfunktion oder manuell)?
• • Externe Tonertransporteinheiten (für alle Tonertransporteinheiten ETT)-> ETT-Test (Schritt S2):
  
  – Wie viele Tonertransporteinheiten sind vorhanden?
  
  – Welche Farben sind den Tonertransporteinheiten zugeordnet?
  
  – Liegt ein Fehler an den Tonertransporteinheiten vor (z.B. kein Tonervorratsbehälter eingestellt)?
• • Tonervorratsbehälter (für alle Tonervorratsbehälter TF)-> TF-Test (Schritt S3):
  
  – Ist ein Tonervorratsbehälter in die zugeordnete Tonertransporteinheit ETT eingesetzt?
  
  – Ist der Tonervorratsbehälter lesbar?
  
  – Welche Tonerfarbe befindet sich in dem Tonervorratsbehälter?
  
  – Stimmt die Tonerfarbe des Tonertransportbehälters ETT wie der Tonerfarbe des Tonervorratsbehälters TF überein?
• • Verbindung Entwicklerstation EWS -> Tonertransporteinheit ETT (Schritt S4):
  
  – Mittels Signal "ping-Signal" werden die Verbindungen zwischen den Tonertransporteinheiten ETT und den Entwicklerstationen EWS abgefragt.

Nach jedem Schritt S wird das Ergebnis am Bedienfeld angezeigt.

An Hand der 4 bis 6 wird nun im folgenden erläutert, wie die Versorgung der Entwicklerstationen mit Toner optimal durchgeführt werden kann:

Aus 4 ergibt sich ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise eines Saugtaktmanagers zeigt, der in dem Hauptsteuermodul integriert ist. Im Druckbetrieb z.B. zweier Druckwerke A, B ist der Saugtaktmanager zur Koordinierung der Sauganforderungen der Entwicklerstationen EWS verantwortlich. Der Saugtaktmanager wird tätig, wenn Tonerbedarf von einer oder mehreren Entwicklerstationen EWS angemeldet worden ist (Sauganforderung Schritt S5 und S6). Die Entwicklerstationen EWS übermitteln ihre Sauganforderungen an den Saugtaktmanager (Schritt S7). Der Saugtaktmanager koordiniert die Sauganforderungen und erteilt einer Entwicklerstation die Saugerlaubnis (Schritt S8). In Saugtakten wird der Entwicklerstation der Toner zugeführt (Schritt S9).

5 zeigt in einem Zeitdiagramm die Zuteilung der Saugerlaubnis an z.B. drei Entwicklerstationen EWS1 bis EWS3 durch den Saugtaktmanager. Die Entwicklerstation EWS1 (erste Zeile) meldet in einem ersten Takt (Zeitdauer z.B. eine Sekunde) Tonerbedarf an (Sauganforderung t1). Der Saugtaktmanager erteilt der Entwicklerstation EWS1 die Saugerlaubnis für z.B. zwei Saugtakte st1 und st2 (schwarz ausgefüllt). Während des Saugtaktes st1 stellt die Entwicklerstation EWS2 (Zeile 2) eine Sauganforderung t2. Die Entwicklerstation EWS2 muss abwarten bis die Saugtakte st1 und st2 für die Entwicklerstation EWS1 vorüber sind. Jetzt erteilt der Saugtaktmanager der Entwicklerstation EWS2 die Saugerlaubnis für zwei Saugtakte st3 und st4. Wenn jetzt die Entwicklerstation EWS1 die nächste Sauganforderung t3 abgibt, muss diese zunächst auf die Saugerlaubnis warten. In der Wartezeit kann die Entwicklerstation EWS1 Toner zur Entwicklung von Ladungsbildern fördern (gestrichelte Takte Ft). In der Zwischenzeit hat die Entwicklerstation EWS3 eine Sauganforderung t4 gestellt. Diese wird der Sauganforderung t3 vorgezogen, da die Entwicklerstation EWS3 noch nicht mit Toner versorgt worden ist und die Entwicklerstation EWS1 noch mit Toner fördern beschäftigt ist. In Saugtakten st5 und st6 erhält die Entwicklerstation EWS3 die Saugerlaubnis. Nach Beendigung der Saugtakte st5 und st6 wird die Sauganforderung t3 der Entwicklerstation EWS1 vom Saugtaktmanager bedient und dieser die Saugerlaubnis für die Saugtakte st7, st8 zugeteilt, da keine weitere Sauganforderungen von anderen Entwicklerstationen vorliegen.

In 5 sind als Beispiel Takte von jeweils 1 Sekunde gewählt worden. Selbstverständlich können die Takte auch eine andere Zeitdauer haben oder von unterschiedlicher Dauer sein. Ebenso ist es möglich, dass eine Saugerlaubnis über eine größere Anzahl von Saugtakten erteilt wird. Weiterhin ist aus 5 entnehmbar, dass die Saugerlaubnis nicht in der Reihenfolge des Eingangs der Sauganforderungen erteilt wird. Vielmehr wird angestrebt, die Entwicklerstationen entsprechend ihres Tonerbedarfs zu bedienen.

Dementsprechend wird der Entwicklerstation EWS3 früher die Saugerlaubnis erteilt als der Entwicklerstation EWS1, obwohl die Entwicklerstation EWS1 früher eine Sauganforderung gestellt hat als die Entwicklerstation EWS3.

Den Sauganforderungen der Entwicklerstationen können somit Prioritäten zugeteilt werden, die so gewählt werden, dass der Betrieb der Druckeinrichtung optimiert ist. Bei der Priorisierung können folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• • Der zu erwartende Tonerbedarf der einzelnen Entwicklerstationen, dieser kann aus den zu druckenden Daten ermittelt werden.
• • Der Füllstand des Tonerbehälters in der jeweiligen Entwicklerstation.
• • Ein Wechsel des Tonerbehälters in der Entwicklerstation.
• • Ein Tonertransportproblem ist in einer Entwicklerstation behoben worden.
• • Die Tonerkonzentration ist in einer Entwicklerstation abgesunken.

Neben der Priorisierung der Zuteilung der Saugtakte auf die Entwicklerstationen können auch die Fördertakte priorisiert werden und dies bei der Zuteilung der Saugtakte an die Entwicklerstationen berücksichtigt werden. Dadurch wird festgelegt, welcher Prozess (saugen oder fördern) bei der jeweiligen Entwicklerstation wichtiger ist.

Die Prioritäten können auch nach starren Regeln vergeben werden. Z.B. vergibt der Saugtaktmanager eine Saugerlaubnis an eine Entwicklerstation, wenn diese z.B. seit 10 Fördertakten nicht mehr mit Toner versorgt worden ist. Die Prioritätsvergabe kann aber auch dynamisch erfolgen. Dabei werden die einzelnen die Tonerversorgung beeinflussenden Faktoren nicht isoliert betrachtet, sondern es findet ein Bewerten dieser Faktoren bei allen Entwicklerstationen statt. Z.B. sei eine Entwicklerstation seit 10 Fördertakten nicht mit Toner versorgt worden, dann ist es möglich, dass diese Entwicklerstation abweichend vom obigen Beispiel nicht die höchste Priorität erhält, da z.B. die Tonerkonzentration einer anderen Entwicklerstation zu stark abgesunken ist und eine Fehlermeldung deswegen droht.

Die Arbeitsweise des Saugtaktmanagers wird an Hand der 6 weiter erläutert. Die Entwicklerstationen, z.B. die Entwicklerstation X, meldet eine Sauganforderung t1 an (Schritt S10). Die Sauganforderungen der Entwicklerstationen werden in der Reihenfolge des Eingangs beim Saugtaktmanager in einem FIFO-Speicher A abgespeichert. Die zuerst in den FIFO-Speicher A eingespeicherte Sauganforderung t1 wird anschließend bearbeitet; es wird festgestellt, ob in einem zweiten FIFO-Speicher B eine Sauganforderung enthalten ist (Schritt S11). Es wird zunächst angenommen, dass dies nicht der Fall ist. Dann erhält die Sauganforderung t1 eine erste Saugerlaubnis (Schritt S12). Im nächsten Schritt S13 wird festgestellt, ob gerade eine andere Entwicklerstation Toner saugt, solange dies der Fall ist, kann die Sauganforderung t1 nicht bedient werden. Ist dies nicht der Fall, erhält die Sauganforderung t1 eine zweite Saugerlaubnis (Schritt S14). Im folgenden Schritt S15 wird untersucht, ob die Entwicklerstation mit der Sauganforderung t1 gerade Toner fördert. Ist dies nicht der Fall, wird die Sauganforderung t1 vom Saugtaktmanager genehmigt (Schritt S16) und die entsprechende Entwicklerstation X bekommt die Saugerlaubnis. Jetzt wird der Entwicklerstation X das Fördern von Toner gesperrt (Schritt S17) und sie kann Toner aus einem Tonervorratsbehälter in Saugtakten saugen (Schritt S18). Nach Ablauf der Saugtakte wird die Tonerfördersperre wieder aufgehoben (Schritt S19).

Wenn in Schritt S15 festgestellt wird, dass die Entwicklerstation X gerade Toner fördert, wird in einem Schritt S20 gewartet bis die Förderzyklen beendet sind und dann die Sauganforderung t1 in den FIFO-Speicher B eingespeichert.

Sollte bei der weiteren Bearbeitung der Sauganforderungen aus dem FIFO-Speicher A bei Schritt S11 eine Sauganforderung aus dem FIFO-Speicher B vorliegen, dann wird diese vorgezogen (Schritt S12) und die Sauganforderung aus dem FIFO-Speicher A muss warten. Erst wenn alle Sauganforderungen aus dem FIFO-Speicher B bearbeitet sind, kann wieder eine Sauganforderung aus dem FIFO-Speicher A bedient werden.

6 zeigt ein Beispiel, wie der Saugtaktmanager die Sauganforderungen mehrerer Entwicklerstationen abarbeiten kann. Auf dieses Ausführungsbeispiel ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Vielmehr kann die Arbeitsweise des Saugtaktmanagers an den jeweiligen Aufbau der Druckeinrichtung und an deren gewünschte Betriebsweise angepasst werden.

Die Erfindung eignet sich zur Anwendung in diversen Druckgerätearten, insbesondere in elektrografischen Druckeeinrichtungen, zu denen beispielsweise elektrofotografische Druckgeräte, magnetografische Druckgeräte und ionografische Druckgeräte zählen, die aber nicht auf diese beschränkt sind.

A, B

Druckwerke

AVK

Außenverkleidung

BDF

Bedienfeld

DR

Druckeinrichtung

EWS

Entwicklerstation

ETT

Tonertransporteinheit

TF

Tonervorratsbehälter

1 bis 10

Entwicklerstationen EWS

11 bis 13

Tonervorratsbehälter TF

14 bis 16

Tonertransportkanäle

17 bis 19

Tonertransporteinheiten ETT

20

erster Schaltkreis

21

zweiter Schaltkreis

22

dritter Schaltkreis

23

Verbindungsleitung (ping- Leitung)

24

Bus

25

Substeuermodul

26

Hauptsteuermodul

t

Sauganforderung

st

Saugtakte

S

Schritt im Ablaufdiagramm

X

Entwicklerstation

Ft

Fördertakt