DE1907019A1

DE1907019A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der in einem Behaelter vorhandenen Menge eines Stoffes

Info

Publication number: DE1907019A1
Application number: DE19691907019
Authority: DE
Inventors: Hansen Russel C
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1968-02-13
Filing date: 1969-02-12
Publication date: 1969-11-13
Also published as: US3498500A; DE1907019C3; DE1907019B2; GB1251128A

Description

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

RANK XEROX LIMITED,
Rank Xerox House,
338, Euston Road,
London, N.W.l / England

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes, insbesondere von elektroskopischem Tonerpulver in der Kammer einer Tonereingabevorrichtung für .eine automatisch arbeitende elektrofotografische Reproduktionsmaschine.

Beim elektrofotografischen Verfahren wird eine Bildplatte, die aus einer Schicht eines fοtöleitfähigen Stoffes auf leitfähiger unterlage besteht, auf ihrer Oberfläche gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und dann mit dem zu reproduzierenden Bild belichtet, wozu verschiedene Projektionsverfahren verwendet werden können. Durch, die Belichtung wird die Bildplatte entsprechend der jeweils auftreffenden Lichtstärke entladen, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf oder in der Platte entsteht.

Die Entwicklung dieses Bildes wird mit Entwicklerstoffen durchgeführt, die allgemein aus einer Mischung eines pig-

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mentierten oder gefärbten KunstharzpuTvers, im folgenden auch als Toner bezeichnet, mit einem körnigen Trägerstoff bestehen, der eine reibungselektrische Ladung auf dem Toner erzeugt und diesen trägt. Die Funktion des Trägerstoffes besteht darin, eine mechanische Steuerung des Toners zu bewirken oder den Toner auf eine Bildfläche zu bringen und gleichzeitig eine fast vollständige Homogeneität der Ladungspolarität zu erzeugen. Bei der Bildentwicklung wird das Tonerpulver in flächige Berührung mit dem fotoleitfähigen Überzug der Bildplatte gebracht und darauf elektrostatisch in einer Verteilung festgehalten, die dem latenten elektrostatischen Bild entspricht. Danach kann das entwickelte elektrofotografische Bild auf einen Bildträger übertragen werden, auf dem es beispielsweise durch Wärmeeinwirkung fixiert wird.

In der Mischung aus Tonerteilchen und Trägerstoff haften die Tonerteilchen, die um viele Größenordnungen kleiner als die Trägerkörner sind, auf deren Oberfläche durch reibungselektrische Anziehung. Während der Entwicklung rollen die mit dem Toner überzogenen Trägerteilchen über die elektrofotografische Bildplatte, die eine elektrostatische Bildladung mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen des Toners enthält. Die Tonerteilchen werden von den Trägerteilchen durch das latente elektrostatische Bild abgezogen und auf der Bildplatte abgelagert, wodurch sich ein entwickeltes Pulverbild ergibt. Infolge des Verbrauchs bei der Entwicklung muß zusätzliches Tonerpulver in die Entwicklerstoffmischung eingegeben werden, um diese wieder aufzufrischen. Als Tonerkann das in der US-Patentschrift 2 940 934 beschriebene Material verwendet werden, welches aus einem fein verteilten pigmentierten Kunstharz besteht, dessen Teilchengröße weniger als 20 Mikron und vorzugsweise zwischen ca. 5 und ca. 10 Mikron ist, es stellt eine fein verteilte, gleichmäßige Mischung eines Pigmentstoffes in einem nicht klebenden Kunstharz mit niedrigem Schmelzpunkt dar. Vorzugsweise soll der Pigmentstoff schwarz sein, wie z.B. Ruß oder ein

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anderer fein verteilter kohlenstoffartiger Pigmentstoff. Infolge des Tonerverbrauches in der Entwicklerstoffmischung durch die Entwicklung der latenten Bilder auf der elektrofotografischen Bildplatte muß zusätzliches Tonerpulver eingegeben werden, um blasse Kopien mit geringem Kontrast zu vermeiden. Eine hierzu geeignete Eingabevorrichtung ist in der US-Patentschrift 3 013 703 beschrieben und wird im folgenden als bekannt vorausgesetzt.

Da das Tonerpulver aus der Eingabevorrichtung in gleichmäßigen Mengen ausgegeben wird, verringert sich deren Inhalt schrittweise. Bei schnell arbeitenden automatischen elektrofotografischen Reproduktionsmaschinen mit hohem Arbeitsvolumen ist eine Anzeige für den Verbrauch des Tonervorrates in der Eingabevorrichtung erwünscht, so daß die Betriebsperson weiteres Pulver nachfüllen kann, um die optimale Qualität der Reproduktionen aufrechtzuerhalten. Bisher wurde diese Bestimmung der Menge des Tonerpulvers in der Eingabevorrichtung mit einem Anzeigestab durchgeführt, der von der Bedienungsperson in den Entwicklerstoff eingesenkt wurde und die noch vorhandene Menge durch Markierungen anzeigte. Der Nachteil einer derartigen Behandlung des Tonerpulvers besteht darin, daß es wegen seiner geringen Korngröße bei Öffnung der Eingabevorrichtung durch die Bedienungeperson in der umgebenden Luft eine Wolke erzeugt. Dadurch wird die Umgebung mit Rußteilchen verschmutzt, die Hände und Kleidung der Bedienungsperson schwärzen und unerwünschte Arbeitsbedingungen erzeugen. Ferner zeigt der auf diese Weise behandelte Toner durch seine Empfänglichkeit · für reibungselektrische Aufladung eine Neigung der elektrostatischen Anziehung an den verschiedensten Einrichtungen, die eine geringe Ladung entgegengesetzter Polarität haben. Daher muß eine Vorrichtung zur Bestimmung des Vorrats an Tonerpulver in einer Eingabevorrichtung einer elektrofotografischen Reproduktionsmaschine frei von reibungselektrischen Wirkungen sein.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes zu.schaffen, wobei die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden sollen.

Gelöst wird diese Aufgabe für ein Verfahren zur Bestimmung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes erfindungsgemäß dadurch, daß ein akustisches Signal mit einer der jeweiligen Stoffmenge entsprechenden Amplitude erzeugt, ausgewertet und mit einem vorgegebenen Signalpegel verglichen wird, und daß aus diesem Vergleich ein der festgestellten Amplitudendifferenz entsprechendes Steuersignal abgeleitet und zur Anzeige der Änderung der Stoffmenge ausgewertet wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich gemäß der Erfindung aus durch eine Kammer, die eine Stoffmenge und einen ersten elektroakustisch^. Wandler zur Abgabe eines akustischen Signals mit einer der Stoffmenge und seiner Lage in der Kammer entsprechenden Amplitude enthält, durch einen in der Kammer angeordneten zweiten elektroakustisehen Wandler zum Empfang des akustischen Signale» durch eine einen Schwellwertdetektor enthaltende Schaltungsanordnung, die bei Ansteuerung des zweiten elektroakustischen Wandlers mit zur Triggerung des Schwellwertdetektors ausreichender Amplitude einen Impuls erzeugt, und durch eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Impulses.

Weitere Wesenszüge und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer automatisch arbeitenden elektrofotografischen Reproduktions-

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maschine, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Tonereingabevorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Reproduktionsmaschine,

Pig. 3 eine schematische Darstellung der Tonereingabevorriohtung mit dem zugehörigen Antriebsmechanismus und

Fig. 4 die elektrische Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Vorrichtung innerhalb einer automatischen elektrofotografischen Reprodukti onsmaschine dargestellt. Dieser Anwendungsfall soll die Erfindung nicht einschränken, sondern dient lediglich zu deren Erklärung.

Die automatische elektrofotografische Reproduktionsmaschine enthält eine elektrofotografische Bildplatte 1 mit einer fotoleitfähigen Schicht oder lichtempfindlichen Fläche auf einer leitfähigen Unterlage und ist im Maschinenrahmen in der dargestellten Pfeilrichtung drehbar gelagert, so daß ihre Oberfläche nacheinander an einer Reihe elektrofotografischer 'erfahrensstationen vorbeibewegt wird.

Diese verschiedenen VerfahrensStationen werden im folgenden ihrer Funktion nach kurz beschrieben!

An der Ladestelle 2 wird eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf oder in der fotoleitfähigen Platte erzeugt. An der Belichtungasteile 3 wird ein Licht- oder Strahlungsbild des zu reproduzierenden Bildes auf die Bildplattenoberfläche projiziert, so daß deren Ladung in den belichteten Flächenteilen abgeleitet wird und ein latentes elektrostatisches Abbild des zu reproduzierenden Bildes entsteht.

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An der Entwicklungsstelle 4 wird der elektrofotografische Entwicklerstqff, der Tonerteilchen mit einer elektroatati^ sehen Ladung entgegengesetzt derjenigen des latenten elektrostatischen Bildes enthält, über die Bildplattenoberfläche kaskadiert, wofcrcfe die Tönerteilchen an dem latenten elektrostatischen Bild anhaften. köuaeiL und ein Pulverbild mit einer dem zu reproduzierenden Bild entsprechenden Verteilung entsteht..

An der Bildübertragungssteile 5 wird das Pulvrerbild elektrostatisch you d®r Bildplattenofeerf lache auf ein tibertragungsblatt übertragen und

an der Trommelreinigungs- und Entladungsstelle 6 wird die Bildplattenoberfläche zur Sotferuang- restlicher Tonerteilchen nach der Bildübertragung abgebürstet und mit einer relativ hellen Lichtquelle ausgeleuchtet, um eine praktisch vollständige Entfernung jeglicher elektrostatischer Restladungen zu bewirken.

An der Entwicklungsstelle 4 ist zur Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes auf der zylindrischen elektrofotografischen Bildplatte eine Entwicklungseinrichtung 20 vorgesehen, die das latente elektrostatische Bild auf oder in der Plattenoberfläche mit elektrofotografischen Toner* pulver entwickelt. Innerhalb des Entwicklungsgehäuses befindet sieh ein. Becherförderer 21, der den vorher in das Gehäuse eingegebenen Entwicklerstoff in den oberen Teil des Gehäuses befördert, von wo aus er über die Schütte. 22 auf die Bildtrommel kaskadiert wird. Während dieser Kaskadierung haften die Tonerteilchen des Entwicklerstoffes elektrostatisch an dem vorher erzeugten latenten elektrostatischen Bild auf der Trommel an, während der restliche Entwicklerstoff von der Trommeloberfläche abfällt und \ durch Ablenkbleche in den unteren Teil des Entwicklungsgehäuses befördert wird. Die während der Entwicklung zur Erzeugung der sichtbaren Pulverbildea? verbrauchten Tonerteilchen-werden mit einer Tbnereingabe^orrichtung 50 nachge-

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füllt, die Innerhalb des Entwicklungsgehäuses vorgesehen ist· ^; - ■ "-:" - - - .- ■ ' ■ .■■■■■.'■..'

Der Becherförderer 21 dient zur Bewegung des Entwicklerstoffes aus dem unteren Teil in den oberen Teil des Entwicklungsgehäuses, von wo aus er über die elektrofotografische Trommel kaskadiert wird. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthalt der Förderer 21 eine Anzahl parallel mit Abstand zueinander angeordneter Förderbecher 25, die auf zwei Förderbändern 26 befestigt sind, welche um eine Antriebsrolle 27 und eine Führungsrolle 28 geführt sind. Beide Rollen sind auf entsprechenden Drehachsen gelagert, der Antrieb erfolgt durch einen Motor. Weitere Einzelheiten der Konstruktion einer Entwicklungseinrichtung finden sich in der US-Patentschrift 3 067 720.

Während die Entwicklerstoffmischung über die elektrofötograflache Trommel kaskadiert wird, werden die Tonerteilchen von den Trägerteilchen abgezogen und auf der Trommel-: oberfläche zur Erzeugung des Pulverbildes abgelagert. Die teilweise entblößten Trägerteilchen fallen von der JPrommel ab in den unteren Teil des Entwicklungsgehäuses. Durch die Erzeugung der Pulverbilder muß zusätzlicher Toner der'..Ent-~ wieklerstoffmischung entsprechend dem jeweiligen Verbrauch, ■ beigegeben werden. Zur Eingabe dieses Toners in die Entwicklerstoffmischung dient die Eingabevorrichtung 50, die den Toner in genau bemessenen Einzelmengen eingibt. Obwohl jede der bekannten Eingabevorrichtungen hierzu verwendet werden kann, handelt es sich bei der dargestellten Vorrichtung um die in der US-Patentschrift 3 013 703 beschriebene·

Die Tonereincabevorrichtung 50 enthält einen Trichter oder Behälter 51 für die einzugebenden elektrofotografischen Tonerteilchen. Dieser Trichter oder Behälter 51 kann jede gewünschte Größe oder Form haben, im dargestellten Falle besteht er aus einem rechteckförmigen Gehäuse mit senk-

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rechten Seiten-und Endwänden 52 bzw. 53» deren Oberkanten, _a nach außen umgebogen sind und einen horizontalen Plansch bilden, mit dem der Trichter an, der Unterseite der Abdeck- ' platte 23 des Entwicklungsgehäuses befestigt werden kann. Eine Öffnung in der Abdeckplatte 23 des EntwiOkltmgsgehäuses.ist auf die Öffnung des Trichters ausgerichtet. An ein·« ander gegenüberliegenden Enden des Trichters sind nach unten Lagervorrichtungen vorgesehen, die die übrigen Elemente der Eingabevorrichtung halten und an d©n Absöhlisßwänden befestigt sind. , - '

Der Boden des Eingabegehäuses ist teilweise mit einer Eingabeplatte 57 verschlossen» die mit Afestand imterMalb der Unterkamten der Seitenwandungen des Trichters angeordnet ist und mit diesen Wandungen einen, ^brraitsbehälter bildet, der ,längliche und schmale Austrittssehlitisi) oder Kanäle 58 für das elektrofotografische Toneaipulver " aufweist. Beim Betrieb der Eingabevorrichtung wird ein "" Tonervorrat in den Trichter eingefüllt, der mit der Ein» " gabeplatte einen Vorratsbehälter bildet. Bei Wechselbewegung der Eingabeplatte beispielsweise mit dem Motor MOT-I und dem Hocken 61 wird die federnd Torgespsante Schubstange 59 in axialer Richtung bewegt ,und eine genau bemessene Tonermenge kann durch date JEfegabeplat'l© 57 hindurch treten, so daß sie in den unteren ¥orratsbereißh des Entwicklungsgehäuses fällt· /

Da die Eingabevorrichtung 50 eine gleichmäßige^ Menge Toner;· für einen _;vorgegebenen Hab der Eingabeplatte liefert _? kann die w^08J3iß_ Eingabevorrichtung eingegebene Tonermenge durch Änderurig^ier Hub zahl der Eingabeplatte pro Zeiteinheit geändert werden« Die Wechselbewegung der Eingabeplatte wird mit dem Nocken 61 erzeugt, der am Ende der Motorachse befestigt ist und mit der federnd vorgespannten Schubstange 59 auf die mit dieser verbundene Eingabeplatte 57 einwirkt.

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Die vorstehende Beschreibung der Tonereingabevorriehtung 50 • reicht für ein Verständnis der Erfindung aus» Weitere Einzelheiten der Konstruktion einer derartigen Eingabevorrichtung finden sich in der bereits genannten US-Patentschrift 3 013 703.

Um die Menge des elektrof otografischen Tonerpulvers in der Eingabevorrichtung 50 zu bestimmen, kann eine in Mg, A- gezeigte elektrische Schaltung einer automatischen Meßvorrichtung verwendet werden, die eine Anzeigevorrichtung derart ansteuert, daß diese den Pegel des «lektroskopischen Tonerpulvers in dem Tonerbehälter anzeigt,-der durch die Seiten- und Endwandungen sowie die Eingabeplatte gebildet wird.

Wie aus Pig, 2 hervorgeht,, ist ein elektroakustischer Wandler 70 in dem Tonerbehälter an der- Endwand 53 in einer Höhe befestigt, die dem minimalen Tonerpegel für kontinuierlichen optimalen Maschinenbetrieb, entspricht. An der gegenüberliegenden Seite des Tonerbehälters ist ein zweiter elektroakustischer Wandler 80 an der Endwand 53 befestigt, der das mit dem ersten Wandler 70 erzeugte akustische Signal empfängt und in ein elektrisches Signal umwandelt, welches einer Schwellwert-Detefetorschaltung zugeführt wird. Der erste Wandler 70 kann jede geeignete Anordnung zur Erzeugung eines akustischen Impulses sein,, der dem zweiten Wandler 80 und der in I"ig_e 4. gezeigten elektrischen Schaltung angepaßt ist, beispielsweise können, die Mikrophonkapsel und die Hörkapsel eines üblichen Pemsprech-Handapparates hierzu verwendet werden. Sie sind derart in der Schaltung angeordnet, daß durch Schließen eines Schalters SW-Al der Kondensator C-5 über den ersten elektroakustischen Wandler 70 entladen wird, 'so daß dieser einen akustischen Impuls erzeugt, welcher eine Stoßanregung im Hohlraum des Tbnerbehälters und damit ein akustisches Signal verursacht, das mit dem zweiten elektroakustischen Wandler 80 empfangen wird. Dieses Signal besteht aus den^natürliehen Frequenzen, die von der

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Größe des durch den !Eonerpegel bestimmten Hohlraumes abhängen.

Das akustische Signal gelangt auf den zweiten Wandler 80, der beispielsweise ein übliches Kohlemikrophon sein kann, mit dem es in ein elektrisches Signal umgewandelt und einem gesteuerten Siliziumschalter 90 zur Betätigung eines Anzeigers, beispielsweise einer Neonlampe NE-2, zugeführt wird, um den Verbrauch eines Tonervorrates anzuzeigen. Der elektroakustische Wandler 80 wird durch Schließen des Schalters SW-B eingeschaltet, der die gesamte Auswertevorrichtung zur Aufnahme eines Signals des elektroakustischen Wandlers 70 in den Betriebszustand bringt.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer automatischen elektrofotografischen Reproduktionsmaschine kann der Schalter SW-B durch die Kontakte eines Relais ersetzt sein, welches beispielsweise durch Betätigung der Einschaltetaste gleichfalls eingeschaltet wird und die Auswertevorrichtung vorübergehend in Betrieb "bringt. Das mit dem zweiten Wandler 80 empfangene Signal wird der Primärwicklung eines Transformators T-I zugeführt, dessen Sekundärwicklung ein Signal für eine Spannungsauswert eschaltung erzeugt, die den gesteuerten Siliziumsehalter 90 enthält.

Das gesteuerte Silizium-Schaltelement SCS arbeitet als Spitzenauswerter* Liegt der Tonerpegel im Behälter über den Wandlern 70 und 80, so ist die Ausgangs spannung des ersten elektroakustischen Wandlers 70 geringer als bei einem !Donerpegel, der unter den Wandlern liegt. Die Amplitude des Spannungsverlaufs kann durch Einstellung des Potentiometers R-I geändert werden, das den Strom durch den zweiten Y/andler 80 bestimmt, so daß damit eine Einstellung des Schwellwertes für das Signal möglich ist, welches dem gesteuerten

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Siliziumsofaalter 90 über den Transformator T-I zugeführt wird»

Im Hinblick auf die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es erwünscht, daß sie nur dann in Betrieb ist» wenn die automatische elektrofotografische Reproduktionsmaschine in ihrem ruhigsten Zustand ist. Da Maschinengeräusohe der Motoren, der Getriebe, der Relais oder der Betätigung der Tonereingabevorrichtung eine Ansteuerung des zweiten Wandlers 80 verursachen können, soll die Betriebsseit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem ruhigsten Zustand des Maschinenbetriebes zusammenfallen. Um eine genaue Bestimmung der in der Eingabevorrichtung vorhandenen üEonermenge zu erleichtern., ist der doppelpölige Zugschalter SW-A (mit den Kontakten SW-Al und SW-A2) in der in Pig· 4 gezeigten Schaltungsanordnung derart vorgesehen, daß das nacheinander erfolgende Schließen der Kontakte SW-Al und SW-A2 weniger als 100 Millisekunden erfordert, so daß eine Ansteuerung durch Ketoengeräusche verhindert wird, indem die Schaltung bis zur Schließung des Kontaktes SW-A2 unwirksam ist, wonach der Kontakt SW-Al zur Tonerpegelkontrolle geschlossen wird. Bei Schließung dieses Kontaktes entlädt sich der Kondensator 0-2 über den elektroakustischer Wandler 70, wodurch ein akustischer Impuls erzeugt wird, der den Hohlraum im Tonerbehälter in beschriebener Weise stoßartig anregt.

Ist der Hohlraum 100 des Tonerbehälters mit Toner gefüllt, so bildet er bis zu einem Tonerverbrauoh unter das Niveau der Wandler 70 und 80 einen akustischen Kreis geringer Güte. Die Amplitude des mit dem Wandler 70 erzeugten akustischen Impulses wird durch das als absorbierender Stoff wirkende Tonerpulver gedämpft, wodurch die natürlichen Resonanzfrequenzen des Behälters 100 niedriger liegen« Diese Verringerung der Resonanzfrequenzen ergibt gleichfalls eine verringerte Amplitude des mit dem zweiten Wandler 80 empfan-

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genen Spannungssignals, welches dem gesteuerten Siliziumschalter 90 über den Transformator T-I zugeführt wird.

Wird die in dem Tonerbehälter vorhandene Tonermenge durch den Betrieb der automatischen elektrofotografischen Heproduktionsmaschine verbraucht, so erhöht sich die akustische Güte des Tonerbehälters um einen, derartigen Wert, daß das mit dem ersten Wandler 70 erzeugte akustische Signal ■nicht mehr durch das Tonerpulver absorbiert wird, wodurch die natürlichen Resonanzfrequenzen des Behälters sowie die Amplitude des mit dem zweiten Wandler 80 empfangenen Signals erhöht wird. Daher ist auch das dem Transformator T-I sowie über das R-O-Netzwerk dem Schaltelement SCS zugeführte Signal stärker und kann den Schwellwert des Schaltelementes SCS übersteigen, der mit dem Potentiometer R-I einstellbar ist. Dieser Spannungsimpuls ermöglicht dann einen Übergang des gesteuerten Siliziumschalters in den leitfähigen Zustand, so daß die Anzeigelampe NE-2 eingeschaltet wird und die erforderliche Tonernachfüllung anzeigt. Da an der Anode des gesteuerten Siliziumschalters eine positive Gleichspannung liegt, bleibt der Schalter leitend, und die Anzeigelampe leuchtet auch dann weiter, wenn der vom Transformator T-I zugeführte Impuls beendet ist.

Nachdem die Bedienungsperson den Tonervorrat wieder erneuert hat, wird der Rückstellschalter SW-C betätigt, wodurch an die Kathode des gesteuerten Siliziumschalters eine Sperrgleiohspannung gelegt und durch die Sperrung des Schalters die Anzeigelampe NE-2 gelöscht wird»

Vorstehend wurde eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die jedoch keine Einschränkung des Erfindungsgedankens darstellen soll· Alle im Rahmen der folgenden An- spräche möglichen Ausführungsformen werden gleichfalls mit umfaßt.

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Claims

- 13 -Patentansprüche

( 1«, Verfahren zur Bestimmung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes insbesondere von Tonerpulver in elektrofotografischen Reproduktionsmaschinen., dadurch gekennzeichnet, daß ein akustisches Signal mit einer der jeweiligen Stoffmenge entsprechenden Amplitude erzeugt, ausgewertet und mit einem vorgegebenen Sigaalpegel verglichen wird, und daß aus diesem Vergleich ein der festgestellten Amplitudendifferenz entsprechendes Steuersignal abgeleitet und zur Anzeige der Änderung der Stoffmenge ausgewertet wird»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenänderung des akustischen Signals gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch; 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Signal innerhalb des Behälters (100) an. einer Stelle erzeugt wird, die einem vorgegebenen minimalen Pegel der zu bestimmenden Stoffmenge entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3p dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal entsprechend der den vorgegebenen Signalpegel übersteigenden Amplitude des akustischen Signals erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4? dadurch gekennzeichnet» daß das akustische Signal innerhalb des Behälters (100) an einer Stelle ausgewertet wird,

. die einem vorgegebenen minimalen Pegel der zu 'bestimmenden Stoffmenge entspricht.

6. Verfahren naoh Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Signal innerhalb des Behälters (100) an

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einer Stelle erzeugt wird_r die sich gegenüber der Auswert estelle befindet.

11,- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem ^- der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kammer (100), die eins Stofffiaenge und einen ersten elektroakustischen Wandler (70) zur Abgabe eines akustischen Signals mit einer der Stoffmenge und seiner lage in der Kammer (100) entsprechenden Amplitude enthält, durch einen, in der Kammer (100) angeordneten, zweiten elektroakustischen Wandler (80) zum Sapfang des akustischen Signals, durch eine einen Schwellwertdetektor (90> enthaltende SchaltungsanLordnung, die bei Ansteuerung des zweiten elektroakustischer! Wandleirs (80) mit zur Triggering des Schwellwert&etektors (90) ausreichender Amplitude einen Impuls erzeugt₉ und durch eine Anzeigevorrichtung (NE-2) zur Anzeige des Impulses»

8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Schaltungsanordnurag Ci¹Xg,* 4) ein Potentiometer (R-I) enthält, das mit dem zweiten elektroakustischer! Wandler (80) in Reihe geschaltet ist und den ihn durchfließenden Strom entsprechend einem vorgegebenen. Schwellwert begrenzt.

9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schal'tnmgsanor&rang (S¹Ig₉ 4) einen mit dem Schwellwex³td,e1;ektor (SO) verbundenen Impulsgenerator enthält,, der ein. die Anzeigevorrichtung (ΈΈ-2) bei Triggering des Schwellwertdetektors (90) einschaltendes Signal erzeugte

10» Vorrichti'Jig .Bach einem der Ansprüche 7 bis 9₉ dadurch gekennzeichnet_f daß mit dem ersten elektroakustischen Wandler (70) ein. elektrischer Ladungs spei eher (G-5) verbunden ist, der den Wandler (70) bei Entladung zur

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- 15 Abgabe eines akustischen Signals betätigt·

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (Pig. 4) einen gesteuerten Siliziumschalter (90) enthält, der zur Einschaltung der Anzeigevorrichtung (NE-2) bei Empfang eines akustischen Signals durch den zweiten elektroakustischen Wandler (80) dann in den leitenden Zustand versetzt wird, wenn das Signal eine den vorgegebenen Schwellwert überschreitende Amplitude hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 * dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode des gesteuerten Siliziumschalters (90) zu dessen Sperrung und zur Ausschaltung der Anzeigevorrichtung (NE-2) mit einer Sperrspannung verbunden werden kann.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Eingabeplatte (57) unterhalb der Kammer (100) zur Bildung einer Eingabeöffnung für die in der Kammer (100) vorhandene Stoffmenge in eine der Kammer (100) nachgeordnete Einrichtung, und durch eine Antriebsvorrichtung (MOT-I, 61) zur Betätigung der Eingabeplatte (57) derart, daß jeweils eine genau bemessene Stoffmenge aus der Kammer (100) austritt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (100) die Form eines Trichters mit Seiten- und Endwandungen (52, 53) zur Aufnahme von Tonerpulver hat und an ihrer Unterseite geöffnet ist, daß mit Abstand zur Unterseite eine Eingabeplattform angeordnet ist, die mit den Seitenwänden (52) des Trichters (100) Eingabeöffnungen für die im Trichter (100) enthaltene Tonermenge in eine nachgeordnete Einrichtung bildet, daß zwischen dem Trichter (100) und der Eingabeplattform eine hin und her bewegbare Eingabeplatte

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(57) vorgesehen ist, die aus einem starren G-itterrahmen mit quer zu ihm verlaufenden, zueinander mit Abstand ange* ordneten Gitterteilen besteht, die durch die Eingabe-Öffnungen ragen, und daß eine Antriebsvorrichtung (MOT-I, 61) für die, Eingabeplatte (57) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektroakustischen Wandler (70, 80) an einander gegenüberliegenden Wandungen (53) des Trichters ^! (100) angeordnet sind.

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