DE2055321B2

DE2055321B2 - Geraet zum zufuehren eines toners in einer elektrophotographischen kopiervorrichtung

Info

Publication number: DE2055321B2
Application number: DE19702055321
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Tokio Furuichi
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1969-11-11
Filing date: 1970-11-10
Publication date: 1973-08-02
Also published as: FR2069358A5; CA939732A; DE2055321A1; DE2055321C3; US3698926A; NL7016420A; AU2215270A

Description

Elektrodenschicht 9 einer photoleitfähigen Schicht 10, die eine Anzahl von Haftstellenniveaus zum Festhalten von Ladungen aufweist und nach dem Prinzip der persistenten internen Polarisation arbeitet, sowie eine hochisolierende Schicht 11, die mit der photoleitfähigen Schicht 10 bleibend verbunden ist. Das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial ist am Umfang einer rotierenden Trommel 12 aufgebracht, wobei die hochisolierende Schicht nach außen gerichtet ist. Am Umfang der umlaufenden Trommel 12 ist eine erste Koronaentladungsvorrichtung 13 angeordnet, um eine Ladung einer bestimmten Polarität auf der Oberfläche der hochisolierenden Schicht aufzubringen; eine zweite zylindrische Koronaentladungseinrichtung 14 dient dazu, eine Ladung entgegengesetzter Polarität auf der Oberfläche der hochisolierenden Schicht gleichzeitig mit der Projektion eines Lichtbildes aufzubringen, so daß die Koronaentladungsvorrichtung 14 ein latentes Bild erzeugt. Eine Lichtquelle 15 dient dazu, den Kontrast des latenten Bildes zu erhöhen, und ein Entwicklungsgerät 8 ist vorgesehen, um das latente Bild zu entwikkeln oder als Pulverbild sichtbar zu machen. Eine Druckvorrichtung ist ferner vorgesehen, in der das Pulverbild für die Übertragung auf ein Bildempfangspapier 51 abgedruckt wird, das seinerseits durch Führungsrollen 52 geführt ist, so daß es mit der gleichen Geschwindigkeit, wie sie der Umfang der Trommel 12 aufweist, befördert wird. Eine Koronaentladungsvorrichtung 16 kann vorgesehen sein, um den Übertragungsdruck zu fördern. Eine vierte Koronaentladungsvorrichtung 17 wird mit einer Wechselspannung gespeist und dient dazu, das noch verbleibende latente Bild zu löschen, während eine Reinigungsvorrichtung 18 mit rotierenden Bürsten dazu benutzt wird, um den Entwickler, der noch auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elementes nach dem Übertragungsdruck verbleibt, zu entfernen.

Der Entwicklerteil 8 der Maschine enthält ein Gehäuse 19, das mindestens eine Seite der umlaufenden Trommel 12 abdeckt, wobei ein Becherförderer 20 in dem Gehäuse vorgesehen ist, um den pulverförmigen Entwickler vom Boden des Gehäuses anzuheben und 'hn auf die Außenfläche des Aufzeichnungsmaterials, auf dem das latente Bild in der oben beschriebenen Weise aufgebracht worden ist, zu streuen. Eine umlaufende magnetische Bürste 21 ist in der Nähe des Umfanges drr umlaufenden Trommel vorgesehen, um überschüssigen Entwickler, der nicht an dem Ia- *enten Bild festhaftet, zu entfernen.

Unterhalb der Magnetbürste 21 ist ein Trichter 7.1 aus unmagnetischem Material angeordnet, um den pulverförmigen Entwickler aufzufangen. Eine Induktionsspule 23 ist auf dem Hals des Trichters aufgebracht, so daß die Reaktanz der Induktionsspule in Übereinstimmung mit dem prozentualen Gehalt des Toners in dem Entwickler geändert wird. Die Induktionsspule 23 liegt an der Sekundärwicklung 25 eines Transformators 24 in Reihe mit einem Brückengleichrichter 26. Ein Glättungskondensator 27 und ein Widerstand 28 liegen parallel an den Ausgangsklemmen des Gleichrichters. Die Induktionsspule 23 und der Gleichrichter 26 bilden daher einen Detektor 1, der eine Spannung an dem Widerstand 28 erzeugt, die sich in Übereinstimmung mit den Impedanzänderungen der Induktionsspule ändert. Ein Brückengleichrichter 30 liegt an der anderen Sekundärwicklung 29 des Transformators und ein Glättungskondensator 31, ein Widerstand 32, eine Zenerdiode 33 und ein veränderlicher Widerstand 34 liegen parallel an den Ausgangsklemmen des Gleichrichters 30, so daß eine konstante Bezugsspannung an dem variablen Widerstand 34 erzeugt wird.

Der Komparator 3 enthält eine Brückenschaltung mit einem Widerstand 28 in dem Detektor 1. einen veränderlichen Widerstand 34 in dem Bezugsspannungsgenerator 2 und zwei Widerstände 35 und 36.

ίο Die Ausgangsspannung der Brückenschaltung wird durch den Verstärker 4 verstärkt, der einen Brükkengleichrichter 38 aufweist, der von einer dritten Sekundärwicklung 37 des Transformators 24 gespeist wird, und einen Widerstand 39, sowie einen Glättungskondensator 40 enthält, die parallel zu den Ausgangsklemmen des Gleichrichters 38 liegen, und einen Transistor 41 aufweist. Die Emitterelektrode des Transistors 41 ist an die eine Ausgangsklemme des Gleichrichters 38 über einen Widerstand 42 angeschlossen, während Jie Kollektorelektrode mit der anderen Ausgangselektroue verbunden ist. Die Basis- und Emitterelektrode des Transistors 41 liegen ar den Ausgangsklemmen des Komparator 3. Die Emitterelektrode des Transistors 41 ist auch an die

as Arbeitsspule 44 des elektromagnetischen Schalters 6 angeschlossen, und zwar über einen Transistor 43, um den Motor 5 zu steuern.

Wenn bei dieser Anordnung der prozentuale Gehalt des Toners in dem Entwickler, der die Induktionsspule 23 durchsetzt, unter einen vorbestimmten Wert abfällt, kommt die Brückenschaltung des Detektors 3 aus dem Gleichgewicht, so daß der Schalter 6 über die Transistoren 41 und 43 geschlossen wird und der Motor 5 anläuft, bis der Gehalt des Toners so weit erhöht ist, daß der vorbestimmte Wert wieder erreicht ist, wenn genügend Toner durch die Zuführungsvorrichtung 7 zugefüh. ί worden ist.

Die Zuführungsvorrichtung 7 enthält in dem dargestellten Beispiel einen Tonerbehälter 46 mit einer

Anzahl von Löchern 45 im Boden desselben und ist auf einer Halterung an der Rückseite des Gehäuses 19 angebracht. Eine Ventilplatte 48 mit einer Anzahl von Öffnungen 47 ist am Boden des Behälters 46 dadurch verschiebbar, daß der Motor 5 über einen Kurbeitrieb 49 periodisch die öffnungen 45 und 47 zum Fluchten bringt. Wenn die öffnungen aufeinander ausgerichtet sind, wird der Toner dem Boden des Gehäuses 19 zugeführt.

Wie sich aus F i g. 2 ergibt, ist es vorteilhaft, die öffnung am Boden des Trichters 22 eng auszuführen, um die Dichte des Entwicklers in diesem Teil des Trichters zu erhöhen und damit die Empfindlichkeit z\i verbessern. Es ist ferner vorteilhaft, einen Schalter 50 auf der Primärseite des Transformators 24 anzuordnen, so daß der Schalter während eines bestimmten Abschnittes bei jeder Umdrehung der Trommel 12 geschlossen ist, um eine Fehlbedienung zu verhindern und die Lebensdauer der elektrischen Komponenten zu verbessern Außerdem kann der Becherförderer für den Toner auch durch einen anderen Fördermechanismus, z. B. einen Schraubenförderer, ersetzt werden.

Das Gerät der Erfindung kann daher dazu benutzt werden, um automatisch den Toner einem Entwicklerteil der elektrophotographischen Vorrichtung zuzuführen, wodurch der prozentuale Gehalt des Toners in dem Entwickler auf einem konstanten Wert gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Zeit zu Zeit Toner zuzuführen, damit der prozen- Patentansprüche: tuale Gehalt des Toners in dem Entwickler auf einem konstanten Wert gehalten wird.

1. Gerät zum selbsttätigen Zuführen eines To- Aus der deutschen Auslegeschrift 1 261 758 ist beners zu einem aus einer Mischung des Toners und 5 reits eine Regeleinrichtung bekannt, mit der das Mimagnetischer Trägerteilchen bestehenden Pulver- schungsverhältnis eines aus einem Toner und einem entwickler in einer elektrophotographischen Ko- Träger oder einer Trägerflüssigkeit bestehenden Entpiervorrichtung mit einem Entwicklungsbehälter, Wicklers konstant gehalten werden kann, indem das in dem der Entwickler umläuft, wobei sich ein Mischungsverhältnis optisch bestimmt und ein licht-Tonergehalt bei der Entwicklung von Ladungs- io empfindlicher Widerstand in einem elektrischen bildern auf einem Aufzeichnungsmaterial ver- Brückenzweig entsprechend dem Meßergebnis veränbraucht, und einer Einrichtung für die Zugabe dert wird, wodurch eine Regeleinrichtung betätigt von frischem Toner aus einem Vorratsbehälter in werden kann, durch die frischer Toner aus einem den Entwicklungsbehälter, die durch den von der Vorratsbehälter dem Entwicklungsbehälter zugeführt Tonerkonzentration des Entwicklers abhängigen 15 wird. Das optische Meßverfahren erfordert eine relaelektrischen Widerstand eines Detektors derart tiv aufwendige zusätzliche optische Vorrichtung, und gesteuert wird, daß die Tonerkonzentration des es ist notwendig, daß die optische Meßgröße zur Entwicklers konstant bleibt, dadurch ge- Steuerung einer elektrischen Regeleinrichtung in eine kennzechnet, daß der Detektor (1) eine elektrische Größe umgewandelt werden muß.

Spule (23) ist, die auf dem Hals eines im Ent- 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewicklungsbehälter (19) angeordneten Trichters rät der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem (22), durch den ein Teil des umlaufenden Ent- die Tonerkonzentration des Entwicklers ohne optiwicklers passiert, aufgebracht ist und deren in- sches Meßverfahren ermittelt und konstant gehalten duktiver Widers'and von der Tonerkonzentration wird.

des den Trichter (22) passierenden Entwicklers 25 Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch abhängt. gelöst, daß der Detektor eine Spule ist, die auf dem

2. Gerät nach Anspruch 1 in einer elektrophoto- Hals eines im Entwicklungsbehälter angeordneten graphischen Kopiervorrichtung, bei der das Auf- Trichters, durch den ein Teil des umlaufenden Entzeichnungsmaterial mit den zu entwickelnden La- Wicklers passieit, aufgebracht ist und deren induktidungsbilderii auf einer Trommel angeordnet ist, 30 ver Widerstand von der Tonerkonzentration des den über die der Entwickler ka^ ".adenartig herabfällt, Trichter passierenden Entwicklers abhängt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (22) in Die Impedanzänderung des Detektors kann z. B. beidg auf die Trommel (12) derart angeordnet durch eine Brückenschaltung festgestellt werden, die ist, daß der vom Umfang der Trommel herabfal- dazu dient, die Zuführung des Toners einzustellen,
lende Entwickler aufgefangen und dem Wir- 35 Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erkungsbereich der Induktionsspule (23) zugeführt findung ist in den Zeichnungen dargestellt.

wird. F i g. 1 zeigt ein BlockschalfHiId, um das Prinzip

der Erfindung zu erläutern;

F i g. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer

40 elektrophotographischen Maschine und ein Schaltbild der Anordnung zur Zuführung des Toners.
Das Blockschaltbild der F i g. 1 zeigt die wesent-

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum selbsttätigen lichsten Elemente der Tonerzuführvorrichtung ge-Zuführen eines Toners zu einem aus t^;ner Mischung maß der Erfindung. Das Gerät zur Zuführung des des Toners und magnetischer Trägerteilchen beste- 45 Toners enthält einen Detektor 1, der die Änderungen henden Pulverentwickler in einer elektrophotogra- des prozentualen Gehaltes des Toners in dem Entphischen Kopiervorrichtung mit einem Entwicklungs- wickler feststellt und der dazu benutzt wird, in der behälter, in dem der Entwickler umläuft, wobei sich elektrophotographischen Vorrichtung ein elektrisches sein Tonergehalt bei der Entwicklung von Ladungs- Signal zu erzeugen. Das Blockschaltbild zeigt ferner bildern auf einem Aufzeichnungsmaterial verbraucht, 50 jine Spannungsquelle 2, die eine Bezugsspannung He- und einer Einrichtung für die Zugabe von frischem fert und einen Komparator 3, der die Ausgangsspan-Toner aus einem Vorratsbehälter in den Entwick- nung des Detektors 1 und der Spannungsquelle 2 verlungsbehälter, die durch den von der Tonerkonzen- gleicht, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, tration des Entwicklers abhängigen elektrischen wenn der prozentuale Gehalt des Toners unter einen Widerstand eines Detektors derart gesteuert wird, 55 vorbestimmten Pegel absinkt. Das Ausgangssignal daß die Tonerkonzentration des Entwicklers kon- des Komparators3 wird einem elektromagnetischen stant bleibt. Schalter 6 eines Elektromotors 5 über einen Verstär-

Elektrostatisehe, latente Bilder, die auf einem Auf- ker 4 zugeführt, so daß der Motor eine Zuführvorzeichnungsmaterial einer elektrophotographischen richtung 7 für den Toner betätigt, wenn der prozen-Kopiervorrichtung erzeugt werden, werden gewöhn- 60 tuale Gehalt des Toners unter den vorgegebenen lieh dadurch entwickelt, daß ein pulverförmiger Ent- Wert absinkt.

wickler, der aus einer Mischung magnetischer F i g. 2 zeigt in einem Ausführungsbeispiel, wie das

Trägerteilchen und nichtmagnetischer Tonerteilchen erfindungsgemäße Gerät mit einer elektrophotograbesteht, aufgebracht wird. Der Toner haftet an dem phischen Kopiervorrichtung 50 zusammengebaut ist, latenten Bild, während der Träger nicht haftet, so 65 die einen im übrigen üblichen Aufbau aufweisen daß nach wiederholtem Gebrauch des Entwicklers kann. Die elektrophotographische Kopiervorrichtung der prozentuale Gehalt des Toners in dem Entwick- 50, die in der Zeichnung dargestellt ist, enthält ein ler allmählich abnimmt. Daher ist es notwendig, von photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer