DE2055321C3 - Gerät zum Zuführen eines Toners in einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung - Google Patents

Description

gleicht, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, wenn der prozentuale Gehalt des Toners unter einen vorbestimmten Pegel absinkt. Das Ausgangssignal des !Comparators 3 wird einem elektromagnetischen Schalter 6 eines Elektromotors 5 über einen Verstärker 4 zugeführt, so daß der Motor eine Zuführvorrichtung? für den Toner betätigt, wenn der prozentuale Gehalt des Toners unter den vorgegebenen Wert absinkt.

F i g. 2 zeigt in einem Ausführungsbeispiel, wie das erfindungsgemäße Gerät mit einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung 50 zusammengebaut ist, die einen im übrigen üblichen Aufbau aufweisen kann. Die elektrophotographische Kopiervorrichtung 50, die in der Zeichnung dargestellt ist, enthält ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Elektrodenschicht 9 einer photoleitfähigen Schicht IW, 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 7.u 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 Ubertragungsdruck 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 ihn 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 der umlaufenden Trommel vorgesehen, um überschüssigen Entwickler, der nicht an dem latenten Bild festhaftet, zu entfernen.

Unterhalb der Magnetbürste 21 ist ein Trichter 22 aus unmagnetischem Material angeordnet, um den pulverförmigen Entwickler aufzufangen. Eine Induktionsspule 23 ist auf dem Hak 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 Ausgangsklem-

men 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 Briicken-

gleichrichter 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. Die Ausgangsspannung der Brückenschaltung wird durch den Verstärker 4 verstärkt, der einen Briikkengleichrichter 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 die Kollektorelektrode mit der anderen Ausgangselektrode verbunden ist. Die Basis- und Emitterelektrode des Transistors 41 liegen an den Ausgangsklemmen des Komparators 3. Die Emitterelektrode des Transistors 41 ist auch an die 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 d<ir Gehalt des Toners so weit erhöht ist, daß der vorbestimmte Wert wieder erreicht ist, wenn genügend Toner durch die Zuführungsvorrichtung 7 zugeführt 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 Kurbeltrieb 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 nie.

keit zu 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)

1. wachen der Tonerkonzentration in einer Entwickler-

   Patentaaspruch: mischung vorgeschlagen, die zusätzlich zum Toner

   magnetische Trägerteilchen enthält. Bei dieser beGerät zum selbsttätigen Zuführen eines Toners kaanten Einrichtung werden Proben der Entwicklerzu einem aus einer Mischung des Toners und ma- 5 mischung an den Windungen der Spule vorbeigeführt gnetischer Trägerteilchen bestehenden Pulverent- und ein der Induktivität der Spule entsprechendes wickler in einer elektrophotographischen Kopier- Ausgangssignal erzeugt, das zur Bestimmung der vorrichtung mit einem Entwicklungsbehälter, in Tonerkonzentration mit Bezugssignalen, die mit Entdem der Entwickler umläuft, einer Vorrichtung, wickTermischungen bekannter Tonerkonzentration die den Entwickler kaskadenartig auf ein auf 10 bestimmt worden sind, verglichen wird. Dabei ist es einem AutBeichnungsmaterial gebildetes latentes nachteilig, daß die Proben der Entwicklermischung Bild zum Zwecke der Entwicklung desselben fal- aus dem Entwicklervorrat entnommen werden, daß len läßt, wobei sich der Tonergehalt des Entwick- also erst nach einer gründlichen Durchmischung des lers in dem Behälter mit der Zeit verbraucht, und Entwicklervorrats ein angenähertes Maß für den einer Einrichtung für die Zugabe von frischem 15 durch einzelne · Kopiervorgänge hervorgerufenen Toner aus einem Vorratsbehälter in den Ent- Tonerverbrauch erhältlich ist.
   wicklungsbehäiter, die durch den von der Toner- Aus der DT-AS 1261758 ist bereits eine Regelkonzentration des Entwicklers abhängigen elek- einrichtung bekannt, mit der das Mischungsverhältnis irischen Widerstand eines Detektors derart ge- eines aus einem Toner und einem Träger oder einer steuert wird, daß die Tonerkonzentration des sw Trägerflüssigkeit bestehenden Entwicklers konstant Entwicklers konstant bleibt, dadurch ge- gehalten werden kann, indem das Mischungsverhältkennzeichnet, daß der Detektor (1) einen nis optisch bestimmt und ein lichtempfindlicher Wi-Trichter (22), der so angeordnet ist, daß er nach derstand in einem elektrischen Brückenzweig entspreder Entwicklung des latenten Bildes von dem chend dem Meßergebnis verändert wird, wodurch Aufzeichnungsmaterial (9,10,11) herabfallenden =«5 eine Regeleinrichtung betätigt werden kann, durch Entwickler auffängt, und eine um den Hals des die frischer Toner aus einem Vorratsbehälter dem Trichters (22) herum angeordnete Spule (23) ent- Entwicklungsbehälter zugeführt wird. Das optische hält, deren induktiver Widerstand sich mit der Meßverfahren erfordert eine relativ aufwendige zu-Tonerkonzentration des den Trichter (22) passie- sätzliche optische Vorrichtung, und es ist notwendig, renden Entwicklers ändert. 3» daß die optische Meßgröße zur Steuerung einer elek

   trischen Regeleinrichtung in eine elektrische Größe umgewandelt werden muß.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem 3S der Tonerverbrauch unmittelbar nach einzelnen Ko-

   Die Erfindung betrifft ein Geräv. zum selbsttätigen piervorgängen feststellbar ist und die Tonerkonzen-Zuführen eines Toners zu einem aus einer Mischung tration des Entwicklers ohne optisches Meßverfahren des Toners und magnetischer Trägerteilchen beste- ermittelt und konstant gehalten wird,
   henden Pulverentwickler in einer elektrophotographi- Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch sehen Kopiervorrichtung mit einem Entwicklungs- 4» gelöst, daß der Detektor einen Trichter, der so anbehälter, in dem der Entwickler umläuft, einer Vor- geordnet ist, daß er nach der Entwicklung des latenrichtung, die den Entwicklet kaskadenartig auf ein ten Bildes von dem Aufzeichnungsmaterial herabauf einem Aufzeichnungsmaterial gebildetes latentes fallenden Entwickler auffängt, und eine um den Hals Bild zum Zwecke der Entwicklung desselben fallen des Trichters herum angeordnete Spule enthält, deläßt, wobei sich der Tonergehalt des Entwicklers in 45 ren induktiver Widerstand sich mit der Tonerkondem Behälter mit der Zeit verbraucht, und einer Ein- zentration des den Trichter passierenden Entwicklers richtung für die Zugabe von frischem Toner aus ändert.

   einem Vorratsbehälter in den Entwicklungsbehälter, Die Impedanzänderung des Detektors kann z. B. die durch den von der Tonerkonzentration des Ent- durch eine Brückenschaltung festgestellt werden, die Wicklers abhängigen elektrischen Widerstand eines 5° dazu dient, die Zuführung des Toners einzustellen. Detektors derart gesteuert wird, daß die Tonerkon- Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erzentration des Entwicklers konstant bleibt. findung ist in den Zeichnungen dargestellt.

   Elektrostatische, latente Bilder, die auf einem Auf- Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, um das Prinzip Zeichnungsmaterial einer elektrophotographischen der Erfindung zu erläutern;

   Kopiervorrichtung erzeugt werden, werden gewöhn- 35 F i g. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer lieh dadurch entwickelt, daß ein pulverförmiger Ent- elektrophotographischen Maschine und ein Schaltwickler, der aus einer Mischung magnetischer Trä- bild der Anordnung zur Zuführung des Toners,
   gertexlchen und nichtmagnetischer Tonerteilchen be- Das Blockschaltbild der F i g. 1 zeigt die wesentsteht., aufgebracht wird. Der Toner haftet an dem la- lichsten Elemente der Tonerzuführvorrichtung getenten Bild, während der Träger nicht haftet, so daß ^ö<» maß der Erfindung. Das Gerät zur Zuführung des nach wiederholtem Gebrauch des Entwicklers der Toners enthält einen Detektor 1, der die Änderungen prozentuale Gehalt des Toners in dem Entwickler des prozentualen Gehaltes des Toners in dem Entallmählich abnimmt. Daher ist es notwendig, von Zeit wickler feststellt und der dazu benutzt wird, in der zu Zeit Toner zuzuführen, damit der prozentuale Ge- elektrophotographischen Vorrichtung ein elektrisches halt des Toners in dem Entwickler auf einem kon- ^ff5 Signal zu erzeugen. Das Blockschaltbild zeigt ferner stanten Wert gehalten wird. eine Spannungsquelle 2, die eine Bezugsspannung He-

   Mit der älteren Patentanmeldung DT-OS 2014430 fert und einen Komparator 3, der die Ausgangsspanist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Über- nung des Detektors 1 und der Spannungsquelle 2 ver-